什么是低功耗蓝牙 (BLE)？
低功耗蓝牙（BLE）是一种无线通信技术。它专为低功耗短距离数据交换而设计。它是蓝牙 4.0 规范的一部分，广泛应用于需要长时间使用小电池的设备中。
蓝牙与 BLE - 主要区别
蓝牙（Bluetooth）和低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy，BLE）都是无线通信技术，用途不同，特点各异。
显著差异包括:
耗电量
蓝牙和 BLE 的最大区别在于功耗。蓝牙专为连续数据流而设计，耗电量较大。相比之下，BLE 专为低功耗应用而设计，并对能效进行了优化，因此非常适合电源有限的设备。
数据速率
蓝牙的数据传输速率较高，适合需要实时数据的应用，如音频或视频流。另一方面，BLE 的数据传输速率较低，但足以定期传输小数据包，如传感器读数。
范围
与 BLE 相比，蓝牙的传输距离通常更远。蓝牙的覆盖距离可达 100 米，而 BLE 的工作范围通常在 10 到 30 米之间。BLE 的传输距离较短，这有助于提高其功率效率。
使用案例
蓝牙通常用于耳机、扬声器和设备间文件共享等应用。蓝牙功耗低、数据传输率高，是可靠的音频或视频流的理想选择。BLE 在健身追踪器、智能手表、医疗保健传感器和家庭自动化设备等低功耗设备中非常普遍，在这些设备中，能效至关重要。
兼容性
蓝牙和 BLE 并不直接兼容。不过，许多现代智能手机和设备都同时配备了蓝牙和 BLE 功能，为各种应用提供了灵活性。
蓝牙与低功耗蓝牙 (BLE) - 蓝牙与低功耗蓝牙 (BLE) - 低功耗蓝牙 (BLE)
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特点 |
经典蓝牙 |
低功耗蓝牙 (BLE) |
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介绍 |
1999 |
2010 年（蓝牙 4.0） |
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耗电量 |
更高（连续连接） |
极低（脉冲串之间的休眠模式） |
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数据速率 |
高达 3 Mbps（带 EDR） |
高达 1 Mbps（蓝牙 5 为 2 Mbps） |
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延迟 |
更高 |
较低 |
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连接时间 |
秒数 |
毫秒 |
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电池寿命 |
较短（小时至数天） |
较长（数月至数年） |
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数据传输量 |
大而连续 |
小型和间歇性 |
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设备复杂性 |
更高 |
较低 |
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兼容性 |
与纯 BLE 设备不兼容 |
可与经典蓝牙共存 |
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实施成本 |
更高 |
较低 |
测试蓝牙低功耗设备
测试蓝牙低功耗设备可确保性能、可靠性和符合行业标准。由于蓝牙设备通常在射频干扰环境中工作，因此测试可验证信号完整性和连接稳定性。此外，测试对于优化电池寿命、验证功能性能和确保符合法规要求也至关重要。
终端（EOL）功能测试
EOL 功能测试在制造的最后阶段进行，以验证每个 BLE 设备是否符合其设计规范。这包括验证连接性、传感器精度和固件。自动测试设置通常会模拟真实世界的使用场景，以确保设备在进入市场前发挥其应有的性能。
射频和物理层验证
射频和物理层验证侧重于 BLE 设备的射频特性和物理层性能。这将测试设备是否在规定的频段内发射和接收信号，是否符合蓝牙技术联盟的标准。它还有助于识别外部问题，如信号衰减、不良天线设计或干扰。
互操作性和可靠性测试
BLE 设备必须与各种智能手机、平板电脑和其他设备进行交互。互操作性测试可确保设备能够连接、通信并保持稳定的链接。可靠性测试进一步评估设备在温度波动、低电量或大量使用等特定情况下的性能。
物联网和医疗环境面临的挑战
物联网和医疗环境中的 BLE 测试具有挑战性，因为它们通常在拥挤的射频空间中运行。Wi-Fi、Zigbee 或其他 BLE 设备等信号会影响性能。在医疗环境中，准确性和正常运行时间至关重要，因为错误会影响病人的安全。
BLE Tester - 我们的蓝牙 LE 测试解决方案
我们的系统是一款外形小巧、占地面积小的仪器，用于验证蓝牙低功耗 5.2 以及与 V4.0 的向后可比性。该系统可执行线路末端（EOL）功能测试以及参数测量功能。DTM（直接测试模式）用于通过控制 DUT 发送和接收测试数据包序列来测试 PHY。它跳过主机堆栈，通过 UART 或 USB/串行通信直接与 PHY 通信。BLE 测试仪可执行基本的射频 PHY 测试，包括
发射机测试功能
- 输出功率
- 带内发射
- 载波频率偏移和漂移
接收机测试能力
- 接收器灵敏度
- PER 报告的完整性
- 阻塞性能
- 最大输入信号电平
医疗设备 BLE 测试
了解 BLE 医疗的含义对于产品设计者和制造商提供可靠、合规和患者安全的解决方案至关重要。用于医疗设备测试的 BLE 是指利用该协议创建更智能、更安全、更高效的医疗解决方案。医疗保健领域严格的 BLE 测试可确保设备符合性能标准、监管要求和网络安全预期。
互联医疗设备和用例
BLE 广泛应用于联网医疗设备，因为这些设备受益于 BLE 的低功耗。这不仅延长了电池寿命，还提供了可靠的数据传输，这对持续监测和及时警报至关重要。这对于血糖仪、心脏起搏器和可穿戴设备等设备至关重要。BLE 还支持安全通信协议和自适应跳频。这也是它成为医疗行业理想选择的另一个原因，因为医疗行业对干扰和数据完整性非常关注。
监管与合规要求
使用 BLE 的医疗设备必须符合 IEC 60601-1、ISO 13485 和 FDA 21 CFR Part 820 等国际标准。这些标准涉及电气安全、质量管理和风险缓解。BLE 测试必须验证射频性能、安全性和互操作性，以确保安全运行并获得监管部门的批准。Averna 的 BLE 测试仪支持 PHY 级测试的直接测试模式 (DTM)，使制造商能够在实际条件下验证信号完整性、协议合规性和设备可靠性。
