パークモードでのBluetooth Low EnergyとBluetooth BR / EDRの違いは何ですか？

Bluetooth Low Energyは、接続イベントと呼ばれる短い時間間隔でのみデータを送信することが知られています。接続イベントは、事前定義された期間で定期的に発生します。Bluetooth LEデバイスがデータを送信または受信しない残りの時間。これが低エネルギー消費に到達する方法です。

一方、従来のBluetooth BR / EDRにはパーク状態があります。このモードでは、パークされたスレーブが定期的にウェイクアップして、チャネルをリッスンして再同期し、ブロードキャストメッセージをチェックします。Bluetooth BR / EDRデバイスの残りの時間は、データを送受信しません。

では、なぜBluetooth LEはエネルギー消費が少ないのでしょうか？

— ユーザー1558573
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BLEを低電力にする要因はたくさんありますが、私はそれらのできるだけ多くに対処しようと試みました。

BluetoothクラシックとBLEの消費電力の違いをよりよく理解するには、Bluetoothテクノロジーの違いのいくつかを確認すると役立ちます。これは、消費電力の違いを理解するのに役立ちます。まず、BluetoothクラシックはBluetooth 1.0-3.0で構成されています。これには、1.2Mビット/秒のBluetooth BR（基本レート）、3Mビット/秒のBluetooth EDR（データレートの拡張）、およびBluetooth HSが含まれます。

Bluetoothは2.4 GHz ISM帯域で動作し、Bluetoothクラシックは2.4 GHzから2.4835 GHzまでの79チャネルを使用し、それぞれ1Hhz間隔で配置しますが、BLEは2.402 GHzから40チャネルを使用します。40のチャネルのうち3つは広告リクエスト専用です。初期パラメーターは、接続要求に使用されるのと同じチャネルを使用して交換されます。検出と接続が成功すると、通常のデータチャネルが通信に使用されます。また、アドバタイズチャネルはWifi Direct-sequenceスペクトラム拡散（DSSS）チャネル1、6、および11とオーバーラップしないことにも注意してください。したがって、Bluetoothは2.4 GHz周波数帯域を使用しますが、よりシンプルなガウス周波数シフトプロトコルを実装して電力とDSSS を削減します変調。

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BLEには多くの異なるモードがあり、その主な動作モードは、アドバタイジングモード、スキャンモード、マスターデバイス、スレーブデバイスです。広告モードでは、BLE基本デバイスは他のBLEデバイスから広告イベントの応答を受信します。スキャンモードでは、BLEデバイスは他のBLEデバイスからのアドバタイズ要求をスキャンし、アクティブなスキャンステータスのステータスに応じて追加情報で応答します。パッシブモード、スキャナーのみ、およびアドバタイザーのみもあります。この場合、RFモジュールのレシーバー機能とトランスミッター機能がそれぞれ必要です。リンクレイヤーステートマシンをある程度理解することは、電力消費の管理を理解するのに役立ちます。5つの状態があり、それらは

スタンバイ：他のどの状態からでも入ることができ、パケットの送受信はありません
アドバタイズ：この状態はスタンバイ状態から入ることができます。この状態では、リンク層は広告パケットを送信するだけでなく、広告関連のデータ交換に応答します。
スキャン中：デバイスからのアドバタイズチャネルパケットをリッスンするスタンバイ状態からスキャン状態に入ることができます
開始中：この状態のリンク層は、特定のデバイスからのアドバタイズチャネルパケットに応答する別のデバイスとの接続を開始します
接続：接続状態には、マスターとスレーブという2つの役割が定義されています。マスターの役割のデバイスは、送信のタイミングを定義します

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接続は、1つのデバイスが広告主モードで、他のデバイスがイニシエーターモードで確立されます。開始者がマスターになり、広告主がスレーブになります。このマスタースレーブデータ交換は、チャネルやタイミングの定義などの重要な接続パラメーターを定義します。スレーブのレイテンシは、スレーブが接続を失うことなく無視できる接続間隔の数を決定するため、重要です。これは、スレーブが電力消費を最適化して維持するのに役立ちます。スレーブは、スレーブのアプリケーションに適合するように通信パラメータの更新を要求できます。

あなたの質問では、接続イベントを参照していました。次の図は、接続イベントを示しています。

接続イベント時の消費電力については後述します。

CONNECT_REQ PDUは、イニシエーターによって送信されるか、広告主によって受信されます。この時点で、接続パラメーターが交換されます。これらのパラメータは、消費電力に大きな影響を与えます。

接続間隔は、2つの接続間の時間を決定します。これは、7.5ミリ秒の低さから4秒の高さまで可能です。想像できるように、接続間隔が長いと消費電力が低くなりますが、データレートも低くなります。
スレーブレイテンシは、スレーブがマスターから無視できる連続した接続イベントの数を定義します。このイベントは、低消費電力に再び影響を与えます。
監視タイムアウトは、接続が失われる前の2つの受信データパケット間のタイムアウトです。

Bluetooth Low Energyフレームワークも低消費電力に貢献しています。送信される最短パケットは80ビットで、送信時間は80usecです。最長のパケットは376ビットで、送信時間は約0.3ミリ秒です。これらは、シングルモードBLEデバイスにとって非常に重要です。

消費電力を管理し、レガシーデザインを維持するために、Bluetooth 4.0標準が開発されました。Bluetooth 4.0には、シングルとデュアルの2つのモードがあります。シングルモードは、BLEとしてよく知られている標準を使用して、低電力スレーブデバイスをサポートします。デュアルモードは、Bluetooth BR / EDRとBLEの両方をサポートしているようです。