بلوٹوتھ لو انرجی (BLE) کی بجلی کی کارکردگی کسی ایک جادو کی چال کی وجہ سے نہیں ہے ، بلکہ ہوشیار ڈیزائن کے انتخاب کا ایک مجموعہ ہے جو بنیادی طور پر کلاسک بلوٹوتھ سے مختلف ہے۔
یہاں سب سے اہم تصورات سے لے کر بہتر تفصیلات تک ، BLE اتنی طاقت - موثر کیوں ہے۔
بنیادی اصول: "تیز بات کریں ، تیز سویں"
تصور کریں کہ دو افراد بات چیت کرتے ہیں:
کلاسیکی بلوٹوتھایسا ہی ہے جیسے aمسلسل گفتگو. آپ دونوں کو بہاؤ کو برقرار رکھنے کے ل active فعال طور پر سننے اور بولنے کی ضرورت ہے ، جو بہت زیادہ توانائی استعمال کرتا ہے۔
bleکی طرح ہےفوری ، پری - کا بندوبست کردہ ٹیکسٹ پیغامات کا تبادلہ کرنا. آپ اپنے فون کو آن کریں ، ایک سیکنڈ کے ایک حصے میں پیغام بھیجیں/وصول کریں ، اور پھر بیٹری کو بچانے کے لئے فوری طور پر اپنے فون کو دوبارہ بند کردیں۔
یہ "نیند - پہلا" فلسفہ BLE کی کارکردگی کا دل ہے۔
کم طاقت کے لئے کلیدی تکنیکی حکمت عملی
1. کم ڈیوٹی سائیکل
یہ سب سے اہم عنصر ہے۔ڈیوٹی سائیکلاس وقت کے تناسب سے مراد ریڈیو فعال ہے (منتقل کرنا یا وصول کرنا) اس وقت تک جب وہ سو رہا ہے۔
BLE کو ایک کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہےانتہائی کم ڈیوٹی سائیکل. ریڈیو عام طور پر گہری نیند کی حالت میں ہوتا ہے ، جس سے کم مقدار میں بجلی کا استعمال ہوتا ہے (اکثر اس کی حد میںمائکرویمپ یا یہاں تک کہ نانوپس).
یہ اعداد و شمار کو بھیجنے یا جانچنے کے لئے بہت ہی مختصر ، غیر معمولی پھٹ کے لئے صرف "جاگتا ہے"۔ کنکشن کا واقعہ چند سو مائیکرو سیکنڈ کی طرح مختصر ہوسکتا ہے۔
2. آسان پروٹوکول اسٹیک
ریڈیو کے پیچھے "دماغ" کو اتنی محنت کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔
BLE بہت زیادہ استعمال کرتا ہےآسان اور دبلی پتلی پروٹوکول اسٹیککلاسیکی بلوٹوتھ سے زیادہ یہ چھٹپٹ ، چھوٹے اعداد و شمار کی منتقلی کے لئے زمین سے ڈیزائن کیا گیا تھا۔
اس کا مطلب ہے کہ پروسیسر آسان ہوسکتا ہے ، گھڑی کی رفتار سے چل سکتا ہے ، اور اس کے کاموں (جیسے پیکیجنگ ڈیٹا) کو بہت تیزی سے مکمل کرسکتا ہے ، جس سے اسے جلد سونے میں واپس آسکتا ہے۔
3. فاسٹ کنکشن سیٹ اپ
BLE کنکشن قائم کرنے اور منتقلی کے اعداد و شمار کو قائم کرنے کے لئے درکار وقت کو تیزی سے کم کرتا ہے۔
ایک BLE ڈیوائس اپنی موجودگی کی تشہیر کرسکتا ہے ، کنکشن تشکیل دے سکتا ہے ، ڈیٹا بھیج سکتا ہے ، اور اس میں منقطع ہوسکتا ہےصرف چند ملی سیکنڈ.
کلاسیکی بلوٹوتھ لے سکتا ہےسیکنڈایک ہی عمل کو انجام دینے کے لئے ، جس کے دوران دونوں ریڈیو فعال اور اہم طاقت استعمال کررہے ہیں۔
4. ایڈوانسڈ ایڈورٹائزنگ (براڈکاسٹ) وضع
یہ الٹرا - کم - پاور سینسرز کے لئے ایک قاتل خصوصیت ہے۔ BLE ڈیوائس کو بھی ڈیٹا بھیجنے کے لئے کنکشن بنانے کی ضرورت نہیں ہے۔
یہ وقتا فوقتا جاگ سکتا ہے ، ڈیٹا کا ایک چھوٹا سا پیکٹ نشر کرسکتا ہے (جیسے درجہ حرارت پڑھنے یا "میں یہاں ہوں" بیکن) ، اور سونے میں واپس جاسکتا ہے۔
کوئی بھی قریبی آلہ (جیسے اسمارٹ فون) ان نشریات کو کبھی بھی بغیر کسی پاور - گہری کنکشن بنائے بغیر سن سکتا ہے۔ یہ ایک - وے کے اعداد و شمار کے لئے بہترین ہے۔
5. لچکدار کنکشن پیرامیٹرز
ایک بار جب کوئی رابطہ قائم ہوجائے تو ، یہ طاقت کے لئے انتہائی بہتر ہے۔
جیسے پیرامیٹرزکنکشن کا وقفہ(ویک - ups کے درمیان وقت) اورغلام لیٹینسی(کتنے جاگتے ہیں - اگر کوئی ڈیٹا نہیں رکھتا ہے تو اس میں کوئی ڈیوائس اس کو چھوڑ سکتا ہے) ٹیون کیا جاسکتا ہے۔
دل کی شرح کا مانیٹر تیز رفتار وقفہ (جیسے ، 20 ایم ایس) استعمال کرسکتا ہے۔
ایک ایسا سمارٹ لاک جس کو صرف دن میں ایک بار کھولنے کی ضرورت ہوتی ہے وہ بہت سست وقفہ (جیسے ، 1 سیکنڈ یا اس سے زیادہ) استعمال کرسکتا ہے ، جو 99.9 ٪ وقت کے لئے سوتا ہے۔
6. محدود ڈیٹا تھروپٹ
یہ تجارت - آف ہے۔ BLE کے لئے بہتر ہےڈیٹا کے چھوٹے پیکٹ.
یہ "آن/آف" ، یا سینسر ریڈنگ جیسے کمانڈ بھیجنے کے ل perfect بہترین ہے جیسے "72 ڈگری ایف ، 50 ٪ نمی۔"
یہ ہےنہیںآڈیو کی طرح مستقل ، اعلی - بینڈوتھ اسٹریمنگ کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے (جس میں کلاسک بلوٹوتھ اور بل آڈیو/لی آڈیو ہیں)۔ اس کے بنیادی ڈیزائن میں اس کی حمایت نہ کرنے سے ، BLE اس سے وابستہ اعلی بجلی کے اخراجات سے پرہیز کرتا ہے۔
ایک عملی مثال: ایک BLE درجہ حرارت سینسر
گہری نیند:سینسر 10 سیکنڈ کے لئے سوتا ہے ، جس میں تقریبا کوئی طاقت نہیں ہوتی ہے۔
مختصر ویک - up:اس کا اندرونی ٹائمر اسے جاگتا ہے۔
پیمائش اور تیار کریں:یہ درجہ حرارت کو پڑھنے اور اسے ایک چھوٹے سے ڈیٹا پیکٹ میں پیکج کرتا ہے۔
منتقل کریں:یہ اس پیکٹ کو نشر کرنے کے لئے 1 ملی سیکنڈ کے لئے اپنے ریڈیو کو طاقت دیتا ہے۔
نیند میں واپس:ریڈیو اور پروسیسر فوری طور پر بند ہوگئے ، مزید 10 سیکنڈ کے لئے گہری نیند میں واپس آئے۔
اس چکر میں ، آلہ 0.01 ٪ سے بھی کم وقت کے لئے فعال ہے۔
ایک نظر میں موازنہ: BLE بمقابلہ کلاسیکی بلوٹوتھ
| خصوصیت | بلوٹوتھ لو انرجی (BLE) | کلاسیکی بلوٹوتھ (جیسے ، آڈیو کے لئے) |
|---|---|---|
| بنیادی مقصد | کم سے کم طاقت کے ساتھ چھوٹے ، وقفے وقفے سے ڈیٹا بھیجیں۔ | مستقل ڈیٹا اسٹریمنگ (آڈیو ، فائل ٹرانسفر)۔ |
| بجلی کی کھپت | انتہائی کم(سکے سیل کی بیٹری پر مہینوں سے سال) | نسبتا high زیادہ(ایک ریچارج ایبل بیٹری پر گھنٹوں کے اوقات) |
| ڈیوٹی سائیکل | بہت کم (<1%) | بہت زیادہ (فعال استعمال کے دوران 100 ٪ ہوسکتا ہے) |
| چوٹی موجودہ | ~ 10-20 ایم اے | ~ 20-40 ایم اے (یا اس سے زیادہ) |
| کنکشن کی رفتار | بہت تیز (ملی سیکنڈ) | آہستہ (سیکنڈ لگ سکتا ہے) |
| ڈیٹا تھروپٹ | کم (مختصر پیغامات پر فوکس کریں) | اعلی (بڑے ڈیٹا اسٹریمز کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے) |
نتیجہ
BLE بن کر اپنی قابل ذکر طاقت کی کارکردگی کو حاصل کرتا ہےڈیزائن کے ذریعہ سست. یہ ایک تیز رفتار ریڈیو ، ایک سادہ دماغ ، اور ذہین مواصلات کے نمونوں کا استعمال کرتے ہوئے ، اس کی بنیادی حالت میں واپس جانے سے پہلے کم سے کم وقت میں کام کرنے کے لئے ایک تیز ریڈیو ، ایک سادہ دماغ ، اور ذہین مواصلات کے نمونوں کا استعمال کرتے ہوئے ، سب سے بڑھ کر ترجیح دیتا ہے: گہری ، طاقت - نیند کی بچت۔
