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蓝牙BLE传输性能及延迟分析

发布时间:2019-09-16 01:47编辑:最大平台浏览(162)

    BLE传输质量主要受以下多少个因素影响:操作类型,Connection Interval,每一种Connection 伊芙nt内发送的帧数、每一帧数据的长短。具体参见如下链接:

    https://en.wikipedia.org/wiki/Bluetooth_low_energy

    这段日子的一个种类对BLE传输品质有较高须求,将以上多少个成分依次确认,使用契约扶助的最优值,当中Connection Interval设置为7.5ms,每一帧数据长度为20字节,各类Connection 伊夫nt依据作业须求设置为2,依此计算出的辩白传输速度约为5600Bps。为了测验实效,在Android端写了两个小程序,将数据流和时间戳打字与印刷出来,如下:

    [21]:TS 238.794720 PN 20780 [1]:
    [21]:TS 238.795954 PN 20780 [2]:
    [21]:TS 238.802182 PN 20781 [1]:
    [21]:TS 238.802373 PN 20781 [2]:
    [21]:TS 238.810432 PN 20782 [1]:
    [21]:TS 238.832608 PN 20782 [2]:
    [21]:TS 238.832650 PN 20783 [1]:
    [21]:TS 238.832728 PN 20783 [2]:
    [21]:TS 238.832751 PN 20784 [1]:
    [21]:TS 238.832820 PN 20784 [2]:
    [21]:TS 238.832843 PN 20785 [1]:
    [21]:TS 238.833862 PN 20785 [2]:
    [21]:TS 238.839201 PN 20786 [1]:
    [21]:TS 238.839403 PN 20786 [2]:
    [21]:TS 238.848280 PN 20787 [1]:
    [21]:TS 238.848894 PN 20787 [2]:
    ……
    [21]:TS 288.128815 PN 27346 [1]:
    [21]:TS 288.128977 PN 27346 [2]:
    [21]:TS 288.136323 PN 27347 [1]:
    [21]:TS 288.136908 PN 27347 [2]:
    [21]:TS 288.159292 PN 27348 [1]:
    [21]:TS 288.159569 PN 27348 [2]:
    [21]:TS 288.159922 PN 27349 [1]:
    [21]:TS 288.165079 PN 27349 [2]:
    [21]:TS 288.167879 PN 27350 [1]:
    [21]:TS 288.168157 PN 27350 [2]:
    [21]:TS 288.173809 PN 27351 [1]:
    [21]:TS 288.173906 PN 27351 [2]:
    

    内部21为数量长度、TS为时间戳、PN为包号,1和2是三个Connection 伊芙nt内的包的项目。能够见到,一般情状下,三个Connection 伊芙nt发送两帧数据,这两帧数据的时刻间隔在1ms之内,三个Connection 伊夫nt之间的时日距离约为7ms。为了直观显示测量检验结果,在PC端写了八个工具以剖析抓取的LOG,首要依靠包号、包的品类、字节长度和岁月戳,总结丢包率和传输速度,如下图所示。

    最大平台 1

    能够见见,一共传输了约16.3万个包,非常少错过,两帧之间最大时间距离约为22.384ms,最大传输速度为5641Bps,平均速度约为5583ms,与理论值相大致。Connection Interval对传输品质的熏陶相比较下图。

    最大平台 2

    最大平台,BLE传输延迟(Latency)重假诺指设备端将数据放至蓝牙( Bluetooth® )契约栈到Android主机械收割到的日子间隔。由于通讯两方时间戳不联合,不大概依照前边通过打字与印刷时间戳的秘籍来做总括传输延迟,只好通过硬件信号做一道。设备端将数据放至Bluetooth公约栈时给出三个时域信号,Android主机收到该数量时也提交二个数字信号,使用示波器抓取五个非非确定性信号就可以获得数码经过蓝牙5.0BLE传输的延期,如下图所示。

    最大平台 3

    能够看到BLE传输延迟约为8ms左右,会上下动荡。

    数量传输延迟还跟Android端软件读取数据的平均程度有关,Android端软件需马上将数据从缓存中读抽出来,不然也会变成一定的推移。评估数据读取均匀程度的办法同上,也是经过示波器抓取波形来看,如下图所示。

    最大平台 4

    里头1坦途为设备端发送数据,2坦途为Android端读取数据,双方节奏基本保持一致,确定保证了立即读取和散发设备端上报的数据。

    本文首固然通过打击流氓犯罪和抓波形的点子,验证了蓝牙( Bluetooth® )BLE的传输质量和延时。实际调节和测量试验进程中还是能够利用FTS4BT工具深入分析btsnoop_hci.log文件,以探讨BLE建设构造链接、Update Parameters和数码传输等细节。

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