蓝牙BLE连接参数更新和低功耗原理

周四, 21 九月 2017 - 10:34

一，连接参数：

当一个蓝牙BLE连接活跃了一段时间以后，连接参数也许不再适用于当前服务或者出于高效率的目的，主设备对从设备的连接参数进行更新。主设备发出连接参数更新请求以后，主从设备不需要进行协商，从设备接受，使用连接参数或者断开连接。

连接请求包含了早先的一些参数信息，还包含了一个新的参数……瞬时；

1，瞬时

瞬时是大于6个设备延时的时刻，这个时间是依靠设备传输窗口计数实现计时，瞬时时间到了以后，主从设备开始使用新的连接参数进行通信。

二，自适应调频

主设备向从设备发送更新信道图请求，请求中包含新的信道图和瞬时。信道中包含37个比特位，对应着数据传输的信道，1为好的信道，0为坏的信道，再到达瞬时的时刻时，新的信道图开始使用。蓝牙BLE根据低功耗算法和新的信道图进行频率切换新的信道。

三，低功耗蓝牙的稳定性

1，自适应调频：有效的避开干扰。

2，强CRC：比起经典蓝牙，不在单独校验报头，改为24位整个数据包的CRC校验。

四，低功耗的优化

1，短报文：解决了发送长报文时振荡器产生的频率漂移和硅温度升高对发送数据的影响。降低了能量的消耗。

2，高比特率：提高单位时间的数据传输数量。

3，低开销：衡量应用程序数据大小与传输所需数据包总大小之比，传输加密的数据包比未加密的数据包的效率要低。均衡传输。

4，确认机制：与经典蓝牙相比BLE不需要单独的确认包，而是下一个数据中包含上 一个数据包的确认信息。即使相隔了很长时间。这对大量的数据的传输更有意义。

5，单信道连接事件：好的信道要尽可能长时间的使用它，不进行跳频，以减少不必要的调跳计算和不增加数据传输的时间。

6，亚速率连接事件：是指跳过一定数目的连接事件后再进行接收，比如温度的读取不需要每次都读，隔若干个时间去读温度值进行显示，达到降低功耗的目的。

7，离线加密：在数据发送之前的任何时间都可以进行数据的加密，错过峰值功率的消耗。收到的数据通过CRC校验的正确性以后，可以保存到链路层然后进行解密，即使等到无线电停止活动利用剩余的电量也可以解密。错过峰值功率的消耗。另外重传的报文不需要二次解密。

以上工作均在链路层完成。