作者：任凯，蓝牙技术联盟亚太区高级开发者关系经理

低功耗蓝牙功率控制（LE Power Control, LEPC）是蓝牙核心规格5.2 所引入的功能之一。本文将简单介绍LEPC并回答一些最常见的问题。此功能的加入，将会更加优化LE Audio及其他的产品的功耗。比如，在设计蓝牙LE Audio无线耳机时，任何功耗优化都将为开发者和产品制造商提供足够的灵活性，提升产品的工作时长，以构建出色的应用程序和用户体验。

什么是无线通信功率控制？

在电信系统中，功率控制通常用于控制发射器的发射功率以优化通信信号或服务质量，包括优化功耗。

为什么低功耗蓝牙需要功率控制？

首先，功率控制对于蓝牙并不是什么新的技术术语。它已被用于蓝牙BR/EDR控制器（请参见蓝牙核心规格第2卷C部分第4.1.3节），描述了配有BR/EDR控制器的蓝牙设备之间如何协商和调整传输功率。

蓝牙核心规格5.2为低功耗蓝牙控制器（Low Energy Controller）添加了功率控制功能，从而提升低功耗蓝牙解决方案的性能。

低功耗蓝牙功率控制意味着什么？

为了方便说明，我以下面的情景为例：

周五晚上，一对夫妻在下班后来到一家餐厅。他们一边用餐，一边交谈。一个人在说话的时候，另一个人就在听。

• 如果说话者始终以最大声音说话（即喊叫），那么说话者就会让听者感到不适、并留下粗鲁的印象，不仅耗费说话者大量的精力，还可能会逐渐损伤听者的听力，并且干扰附近的其他顾客。
• 相反，如果说话者的声音太轻，听者将很难听清对方说什么。说话者可能需要重复所说的内容来让听者听到。

低功耗蓝牙功率控制就是为了解决使用低功耗蓝牙时的此类挑战。

两台低功耗蓝牙设备建立连接后，当一台设备处于发射状态时，对端设备就会处于接收状态。通常情况下，接收器需要一定的信噪比（SNR），而且发射器的功率不能过高或过低。

• 如果发射器的功率过高，可能会导致接收器设备饱和并引起链路故障，还会过度消耗发射器端的能量。
• 如果发射器的功率过低，虽然接收器可以收到来自发射器的数据包，但数据包错误率（Packet Error Rate, PER）会变高。

低功耗蓝牙功率控制功能可用于根据接收器的质量，调整相连对端接备的传输功率。

低功耗蓝牙功率控制提供哪些功能？

• 任何一台本地设备都可以向另一台已连接的对端设备发出请求，对该对端设备的功率级进行指定的更改。
• 本地和对端设备还可以共享当前的传输功率级，这样设备就能计算它们之间的链路路径损耗。
• 设备还可以自主更改本地传输功率级并向对端设备显示这一更改。

低功耗蓝牙功能有哪些优点？

• 功耗优化。凭借低功耗蓝牙功率控制，发射器可以自行调整其传输功率或者由对端设备请求更改其传输功率。这一机制可以让传输功率始终保持节能高效。
• 良好的链路质量。接收器可能会有一个最适合接收信号的接收器信号强度（Radio Signal Strength Indicator, RSSI）黄金范围。凭借低功耗蓝牙功率控制，接收器可以请求更改发射器的传输功率，使接收器本身的RSSI处于这一黄金范围内。
• 最大程度减少干扰。通过低功耗蓝牙功率控制，设备可以自主和主动更改传输功率级，因此该功能可以最大程度地减少无线传输时对附近设备产生的干扰和噪声。

低功耗蓝牙功率控制能否用于同步连接串流（Connected Isochronous Stream）和同步广播串流（Broadcast Isochronous Stream）？

低功耗蓝牙功率控制可用于同步连接通道（Connected Isochronous Stream）用例，但由于低功耗蓝牙功率控制的前提条件是建立低功耗蓝牙连接，因此它无法用于同步广播串流。

- 通过简易的“随装即连”一天内完成物联网应用原型设计 -

Silicon Labs（亦称“芯科科技”，NASDAQ：SLAB）日前发布了全新的Wireless Xpress解决方案，帮助开发人员一天内连接并运行物联网应用，且无需进行软件开发。Silicon Labs的Wireless Xpress提供了基于配置的开发体验，满足了开发人员的所有需求，这包括经过认证的Bluetooth® 5 Low Energy（LE）和Wi-Fi®模块、集成的协议栈和易于使用的工具。

Silicon Labs公司高级副总裁兼物联网产品总经理Matt Johnson表示：“通过使用Bluetooth和Wi-Fi Wireless Xpress，开发人员可以在几个小时内（而非几周）将产品概念转化为原型设计。Wireless Xpress极大地缩减了设计学习曲线，但没有牺牲精妙的Bluetooth或Wi-Fi功能。开发人员能够花费更少的时间去学习如何为其物联网设备添加无线连接，将更多的精力投入到设计创新、独特的产品，并抢占市场先机。”

凭借由高级Xpress Command API设置及控制的板载无线协议栈，Wireless Xpress设备仅仅需要来自主处理器的适度资源，就能使开发人员可以为任何微控制器（MCU）添加无线连接。

基于Wireless Xpress的蓝牙和Wi-Fi物联网产品可以使用内置的设备管理功能进行远程管理和无线更新（OTA）。借助Silicon Labs的Zentri设备管理服务（DMS），终端用户可以轻松安装和更新固件、查看实时设备运行状况指标并通过移动应用程序调整产品设置。

为了降低向移动应用程序添加蓝牙或Wi-Fi连接的复杂性，Wireless Xpress包括适用于Android和iOS移动应用程序设计的SDK。移动应用程序框架包含示例和库，提供简单的通信和OTA API，以加速应用程序开发并简化移动平台的无线设计。

Wireless Xpress利用Silicon Labs的Gecko OS，这是一种直观、简单易用的物联网操作系统，可加速市场化连接产品的开发。Silicon Labs计划在未来提供额外的基于Gecko OS的产品和解决方案。

Bluetooth LE Xpress解决方案特性
  •   Bluetooth 5 BGX13模块，无需固件开发
  •   零开销的串口到Bluetooth电缆替代解决方案
  •   智能手机应用程序用于Bluetooth LE命令、控制和传感
  •   通过加密通信、绑定和密钥配对实现安全连接
  •   是“通过移动应用程序用Bluetooth进行控制的智能家居产品”以及“为工业应用添加点对点无线接口”的理想解决方案

Wi-Fi Xpress解决方案特性
  •   通过低功耗Wi-Fi模块和软件简化云连接
  •   支持包括Amazon AWS和Microsoft Azure在内的云供应商
  •   集成的Web应用程序支持基于浏览器的用户界面
  •   适用于家用电器、无线传感、恒温器、IP摄像机和健康监测等需要直接访问互联网以及远程配置和更新的应用

价格与供货