¿Cuál es la distancia mínima para la que se debe programar un dispositivo compatible con BLE 4.0?

El objetivo de este análisis bastante largo es garantizar que se vea como el tipo de RF más afilado que su empresa haya contratado :)

Se puede calcular el rango de espacio libre de un sistema de RF.

Para un sistema Bluetooth de clase 2 típico, suponiendo + 4dBm de potencia de transmisión, receptor de -70dBm, & En las antenas de ganancia unitaria, encontrará que el rango que le proporciona 74 dB de pérdida de trayectoria (la pérdida de trayectoria máxima que aún funciona) es de 50 metros. A continuación, lo hice en una de las muchas calculadoras de pérdida de ruta en línea :

Delaecuacióndepérdidadetrayectoria,notaráquelapotenciaesunafuncióndelcuadradodelrango,porlotanto,sireduceelrangoenunfactorde2,lapotenciadetransmisiónrequerida(osensibilidadderecepción)caeenunfactorde4.(esdecir,6dB).

Porejemplo,sireducimoslapotenciadetransmisiónde4dBa-2dB,elrangodeespaciolibresereduciráa25metros.Pierdeotros6dBytienesalrededorde12.5metros.

Suenafácil¿eh?No...

Losenlacesmóviles,comoBluetooth,semuevenenunentornocomplejodeobjetosquereflejanaleatoriamentelasseñales.Enelreceptor,estasmúltiplesrutaspuedenapoyarseocancelarseentresí,porloquelaunidadmóvilsemueve,lapotenciadelaseñalfluctúaenormemente.QuesalvajementeBueno,resultaquesontodaslasestadísticas:lapotenciadelaseñalrecibidaresultasernuestroviejoamigola distribución normal . La intensidad de la señal promedio es simplemente lo que predice la ecuación de pérdida de trayectoria.

La primera mala noticia es que si dependía de ese espacio de 50 m de espacio libre, su enlace solo funcionará la mitad del tiempo. (mitad superior de la distribución)

La segunda mala noticia es la desviación estándar , que en este caso es de aproximadamente 6dB. Verá en esta regla que el 99.7% de las potencias de la señal caen dentro de -3 y +3 desviaciones estándar.

Esto se puede expresar de otra manera, y no le va a gustar: ¡la señal de su Bluetooth móvil variará en un rango de -18dB a + 18db alrededor del valor medio predicho por el modelo de pérdida de ruta!

Dado que el rango- cuadrado y la potencia se relacionan a través de la primera ecuación, también podemos indicar la regla de oro de que su rango de operación variará regularmente entre (aproximadamente) 1 / 8x a 8x de el valor estimado de espacio libre de 50 m!

En la práctica, esto significa que, en torno al 0.15% del tiempo, ni siquiera podrá hacer que el enlace de 50 m funcione a 50/8 = 6 metros, pero, por otro lado, para el .15% del el tiempo "tendrá suerte" y el enlace funcionará hasta 400 metros. Si usted es un comercializador de productos inteligente, cotizará el rango en 6 metros. ¡Su producto cumplirá su especificación el 99.85% del tiempo!

¿Por qué esta larga historia? Para proporcionarle un razonamiento sólido sobre por qué tiene que estar muy alerta sobre la naturaleza estadística de los enlaces móviles como Blueooth.

¡La distancia mínima de RF prevista va a variar en un rango de 1:64! ¿Está bien?

Si el rango en el que está pensando es menor que, digamos, un metro, los sistemas acoplados inductivamente podrían ser su respuesta, la razón clave es que a diferencia de RF, donde la potencia recibida es una función de 1 / rango cuadrado, en magnética Sistemas acoplados caídas de potencia con 1 / rango cúbico. Ese pedido adicional realmente se encarga de los éxitos "accidentales" en distancias más largas, pero también es la razón por la que el rango generalmente se limita a menos de un metro.

Además, es posible que desee consultar libro de Alan Bensky sobre Tecnologías de posicionamiento inalámbrico y aplicaciones.