在以前的時(shí)序中，無(wú)線電發(fā)射功率在增加BLE藍(lán)牙模塊產(chǎn)品的范圍方面起著至關(guān)重要的作用。在推出基于Nordic解決方案的藍(lán)牙模塊后，用戶能夠獲得更好的通信協(xié)議。該藍(lán)牙模塊支持BLE 4.2/ 5協(xié)議。藍(lán)牙5.0協(xié)議版本以上提供Long Range遠(yuǎn)距離模式。這種遠(yuǎn)程無(wú)線模塊的設(shè)計(jì)提供了相當(dāng)大的功耗效率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了超過(guò)1Km的覆蓋范圍。
在這些無(wú)線通信設(shè)備中，Wi-Fi模塊和藍(lán)牙模塊通過(guò)串口進(jìn)行通信，以實(shí)現(xiàn)透明的數(shù)據(jù)傳輸。遠(yuǎn)程模塊有助于擴(kuò)展藍(lán)牙連接的范圍，以體驗(yàn)增強(qiáng)的定位；它還支持在用戶使用以前的無(wú)線設(shè)備遇到障礙的區(qū)域進(jìn)行強(qiáng)大的通信。除此之外，Long Range還支持透明信號(hào)傳輸。
通過(guò)BLE實(shí)現(xiàn)超過(guò)1 Km的范圍取決于周圍環(huán)境、天線和無(wú)線電信號(hào)性能。因此，有許多因素會(huì)影響藍(lán)牙范圍的工作。通常，它們是：
①、天線
②、數(shù)據(jù)傳輸路徑中存在的物理障礙
③、接收器的靈敏度
④、變送器的輸出功率
BLE技術(shù)本身根據(jù)調(diào)制的使用而產(chǎn)生限制。由于天線和無(wú)線電的性能對(duì)于特定的藍(lán)牙設(shè)備保持相當(dāng)靜態(tài)，因此周圍環(huán)境差異很大。例如：人們可能會(huì)在戶外獲得高達(dá)100米的范圍，這是一種罕見(jiàn)的情況。在室內(nèi)藍(lán)牙定位和導(dǎo)航中，混凝土墻等障礙物會(huì)降低無(wú)線電信號(hào)的強(qiáng)度。因此，有效范圍顯著減小。
在創(chuàng)建藍(lán)牙設(shè)備時(shí)，制造商可以選擇為其提供更好的范圍。他們還可以通過(guò)選擇具有最佳接收器靈敏度的藍(lán)牙芯片來(lái)繼續(xù)前進(jìn)。此外，其輸出功率應(yīng)保證設(shè)備具有良好的天線。但在某些情況下，用戶需要通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)在數(shù)百和數(shù)千米上傳輸數(shù)據(jù)。在這種情況下，他們使用不同的網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的藍(lán)牙模塊范圍。
可以看出發(fā)展到BLE 5.0協(xié)議版本時(shí)通信距離有了很大的突破，那BLE 5.0協(xié)議到底做了哪些改變才能取得這樣的變化呢？藍(lán)牙規(guī)范的版本 5 中有以下幾項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)。除此之外，它還帶來(lái)了即興創(chuàng)作，在更遠(yuǎn)距離的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)更好的數(shù)據(jù)傳輸。此外，所有這些改進(jìn)都融入了旨在使藍(lán)牙的低功耗部分更加靈活的設(shè)計(jì)：
①“長(zhǎng)距離”125kbs或500kbps模式允許用戶以相對(duì)較低的數(shù)據(jù)速率成本增強(qiáng)范圍。改進(jìn)模式還增加了平均電流消耗。
②“高速”2Mbps模式使用戶能夠提高數(shù)據(jù)速率或降低平均電流消耗，但代價(jià)是降低范圍。
③廣告擴(kuò)展功能顯著提高了廣播應(yīng)用（如信標(biāo)）的數(shù)據(jù)吞吐量，最高可達(dá)8倍。
④最大輸出功率從+10 dBm增加到+20 dBm。它允許使用更強(qiáng)大的功率放大器，從而進(jìn)一步提高了范圍。
⑤添加了新的通道選擇策略（CSA2）。它創(chuàng)造了在同一環(huán)境中共存更多設(shè)備而不相互干預(yù)的可能性。
長(zhǎng)距離（編碼 PHY，500/125 kb/s）模式提供更高的數(shù)據(jù)速率和具有更高信號(hào)電平的調(diào)制。此外，使用遠(yuǎn)程PHY選項(xiàng)，在BLE中實(shí)現(xiàn)更好范圍的可能性更大。這里的要點(diǎn)是，遠(yuǎn)程功能需要兩個(gè)無(wú)線電都包含編碼的PHY功能。上面引用的數(shù)據(jù)速率包括數(shù)據(jù)包開(kāi)銷、其他數(shù)據(jù)和標(biāo)頭。目的是降低原始數(shù)據(jù)速率，有效增強(qiáng)用戶數(shù)據(jù)范圍。
E104-BT5011A主從一體藍(lán)牙模塊是一款基于藍(lán)牙協(xié)議 5.1 版本的串口轉(zhuǎn) BLE 藍(lán)牙主從一體模塊，體積小、功耗低，設(shè)計(jì)人員在藍(lán)牙 5 版本中將編碼 PHY 用于長(zhǎng)距離模式。由于編碼PHY的引入，藍(lán)牙的連接性為I Km提供了50 - 70 m的遠(yuǎn)程覆蓋范圍。范圍的擴(kuò)展需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行一些硬件更改。
僅舉幾例，藍(lán)牙模塊設(shè)計(jì)人員提高了接收器端的靈敏度級(jí)別。有時(shí)，即使是遠(yuǎn)程Wi-Fi路由器也無(wú)法連接無(wú)線工具以增強(qiáng)Wi-Fi范圍。因此，為了達(dá)到最佳效果，世界一流的LBS解決方案提供商，提供高質(zhì)量的研發(fā)定位和無(wú)線連接技術(shù)。
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