蓝牙技术功耗详解—蓝牙产品功率以及其控制
当前，蓝牙技术分两类：传统蓝牙技术和蓝牙低功耗技术。这两种蓝牙技术存在明显差异，本篇文章将从这两种蓝牙技术分别入手，帮您细数，蓝牙功率的那些事儿。
（一）传统蓝牙 (Classic Bluetooth)
1) 功率等级
Bluetooth SIG针对应用传统蓝牙的产品，引入了功率等级的概念，即应用传统蓝牙的产品有且仅有一个与之对应的功率等级。而需要特别说明的是，蓝牙功率等级概念仅适用于传统蓝牙，即仅适用于 仅支持传统蓝牙的产品 或是 同时支持传统蓝牙和蓝牙低功耗(双模)的产品，不适用于仅支持蓝牙低功耗(单模)的产品。
蓝牙产品功率等级划分如下：
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Power Class |
Maximum Output Power |
Nominal Output Power |
Minimum Output Power |
Typical Dis. |
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1 |
100 mW (20dBm) |
N/A |
1 mW (0 dBm) |
10m~100m |
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2 |
2.5 mW (4 dBm) |
1 mW (0 dBm) |
0.25 mW (-6 dBm) |
1m~10m |
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3 |
1 mW (0 dBm) |
N/A |
N/A |
0~1m |
由上表可知，
a. 蓝牙产品的功率等级是由其最大的功率来确定的。
最大功率值落到哪个功率等级的范围内，就属于那个功率等级。从上表可以看出，不同功率等级对应的功率值范围有重叠区域，若产品最大功率值落入重叠区域，可以由厂商自我选择宣称所属的功率等级。但需明确，不同的功率等级会存在不同的限定条件，这点会在后面的功率控制讨论中提及。
b. 蓝牙产品的功率等级，决定其典型的传输距离。
在这里，消费者会经常遇到一个问题。在蓝牙产品选购时，该选功率等级1，还是功率等级2的产品？(一般而言，Class 3等级的蓝牙产品由于使用距离的限制，其应用并不常见，在回答选购何种功率等级的蓝牙产品时，忽略对这个功率等级产品的选择)
在回答这个问题之前，需要知道，功率等级会确定其典型的传输距离，而实际其工作传输距离是依据蓝牙产品是由其具体的工作环境来确定的。在回答这个问题时，消费者首先需明确自己的需求：1)期望选购的蓝牙产品的工作距离是多少，2)在使用时，与选购的蓝牙产品配对使用的蓝牙产品的功率等级是多少，
Ø 如果期望使用距离为10~100 m,那通信两端的蓝牙产品的功率等级都需要达到Class1。
Ø 如果期望使用距离为1~10 m,那么通信两端的蓝牙产品的功率等级都需要达到Class 1或Class 2
部分消费者会错误的认为，为了增加其当前Class 2等级蓝牙产品的工作距离，会在通信的另一端放置一个Class 1等级的蓝牙产品，这是没有办法实现的。
2) 功率控制
为了最大限度的降低蓝牙产品的功耗，其工作功率应选择在 可维持稳定通信链路时的 最小等级上。功率控制的调整依据为其RSSI(接收信号强度指示器)值。
如果RSSI值降低至一个或多个指定的阀值，功率控制机制会向对方发送增大输出信号强度的请求，以便通信的顺利进行。反之，则会向对方发送减小输出信号强度的请求，在保证通信正常进行的同时降低功耗。
针对传统蓝牙技术，功率控制分为：普通功率控制 和 增强型功率控制，详情如下：
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Description (描述) |
Power Control (普通功率控制) |
Enhanced Power Control (增强型功率控制) |
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功能支持 |
Class 2/3功率等级时，可选支持 Class 1功率等级时，必须支持 |
当满足蓝牙版本3.0或以上，以及支持普通功率控制时，为可选支持，否则为不支持。 |
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使用范围 |
BR(Basic Rate) |
BR(Basic Rate)+ ERD(Enhanced Data Rate) |
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对应认证 测试项目 |
RF.TS.-TRM/CA/03/C Power Control |
RF.TS.- TRM/CA/14/C Enhanced Power Control |
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限值要求 |
功率步进：2dB≤step≤8 dB (若为Power Class 1，还需满足在可调最小功率时＜4dBm) |
1) 同种调制类型的功率步进满足：2dB≤step≤8 dB 2) BR和EDR的步径差值满足：≤10dB 3) EDR部分2种调制的步径差：≤3dB (若为Power Class 1，还需满足在可调最小功率时＜4dBm) |
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测试数据 |
见下图(1) |
见下图(2) |
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普通功率控制 图(1) (DH 1) |
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增强型功率控制 图(2) (2DH1) |
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来源:BALUN原创 作者:涂浪（RF&WIRELESS LAB） 责任编辑:芭拉小编
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