何降低蓝牙装置的功耗
时间:03-12
来源:互联网
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DSP: 降低功耗与提高效能
CSR选择在单芯片规格中采用DSP架构,在立体声与单声道耳机市场带来突破性的解决方案。在立体声耳机方面,消费者希望其耳机电池续航力能比得上音乐播放装置的电池续航力。现今的iPod提供相当长的电池续航力(10至15小时),远胜过一般的移动手机,立体声耳机必须达到相近的电池续航力,而且不会过度消耗音乐播放装置或手机的电池电力。
BlueCore多媒体产品采用的DSP,协助CSR让无线耳机能达到10至16小时的续航力(分别是 BlueCore3-MM 与 BlueCore5-MM ),远远超越其他厂商最优秀的产品,这些非DSP解决方案的续航力最高只有5小时。
为何整合DSP架构能让电池续航力大幅提升? DSP架构的耗电率原本就远低于其他厂商采用ARM处理器开发的装置,再加上DSP在原生模式下就支援各种音乐格式,例如像MP3、WMA、以及AAC。原生支援能力,让产品不必使用低效率且高耗能的编解码器,例如像利用SBC无线技术来传送音乐档案。
为确保互通性,所有使用蓝牙AV profile的产品必须能与Bluetooth SIG强制压缩编码/解码机制:子频带编码(SBC)技术达到互通运作。虽然这项标准相当实用,但却和目前广受消费者欢迎的音乐储存格式不一致。因此,若耳机仅支援SBC,音乐播放装置或手机就必须执行转码作业,在传送之前先解压缩,然后再压缩一次。执行这项功能不仅影响音乐的品质,转码作业本身就耗用大量的处理器资源,在现今手机使用的一些典型的处理器核心中,会用去80%的处理器频宽。这种耗用大量处理器资源的作业,需要大量的电力,因此对电池续航力造成更多的压力。
此外在缩小档案方面,SBC的效率也比不上像是MP3等格式,因此需要更高的周期资源才能进行串流传输。这会影响到连结的可靠度,也会耗用更多的电池电力。
为解决转码衍生的效率低落与耗电量的问题,CSR运用以DSP为基础的BlueCore多媒体元件,开发出专属的蓝牙立体声耳机参考设计方案,结合SBC 与MP3格式的编码软件。藉由支援MP3编码功能,就不需再进行转码,传送MP3档案所消耗的电力也比以往来得低。在典型的耳机参考设计方案中 - BlueTunes 1采用 Bluecore3-MM – 在透过标准非EDR频道接收串流SBC音乐时,耗电率不到 95mW (25mA 与 3.7V – 相当于2004年顶级单声道耳机的耗电水准)。这种设计大幅降低传送MP3档案的耗电量,且仍支援EDR功能。
下表比较了采用DSP的CSR产品与其他同类产品在耗电方面的差异:
运作模式 其他厂商的元件 CSR BlueCore3-MM通话 (SCO, HV3, master) ~112mW ~45mW串流音乐 (SBC) ~180mW ~95mW待机 (唿叫扫瞄) ~3.3mW ~1mW
Casual不定时扫瞄
在不连结至其他装置时,蓝牙无线电会在 "呼叫扫瞄"或待机模式下运作,让无线电波在每1.28秒搜寻其他可连接装置的射频范围,当无线电波扫描到其他装置之后会送出一个辨识器到本地端装置,以便在有需要的时能建立连线。CSR一直运用新技术,来减少呼叫扫瞄模式下所需要执行的活动,因此能进一步降低耗电量。其中一种作法是採取和GSM信号 (beacon)间隔相互同步的频率,扫瞄射频波电的范围,利用可用的功率来扫瞄射频范围,手持式装置藉此在GSM网路中建立辨识的机制。这种作法进一步发展出 "条件式扫瞄"机制,让装置能扫瞄射频范围。若没有射频电波活动,就不必进行完整的呼叫扫瞄,装置可一直等到下一次扫瞄周期以再查看附近是否有其他装置。
结论
对于掌上型装置制造商而言,耗电量永远是主要的考量因素之一。在面临耗电率问题的同时,业者还必须因应消费者对产品效能、功能、互通性、以及连结等方面的持续攀升的需求。蓝牙身为电池供电设备最适合的无线传输技术,应该要能在最低功耗要求下提供强大的功能。因此Bluetooth SIG与各家业者致力改进采用新规格或新系列蓝牙装置的效能。透过采用DSP架构来增进多媒体效能,不仅可进一步降低耗电,亦可提供对不同应用的支援与效能,可作为开发蓝芽产品厂商设计时的参考。
来源:国际电子商情 2009-5
CSR选择在单芯片规格中采用DSP架构,在立体声与单声道耳机市场带来突破性的解决方案。在立体声耳机方面,消费者希望其耳机电池续航力能比得上音乐播放装置的电池续航力。现今的iPod提供相当长的电池续航力(10至15小时),远胜过一般的移动手机,立体声耳机必须达到相近的电池续航力,而且不会过度消耗音乐播放装置或手机的电池电力。
BlueCore多媒体产品采用的DSP,协助CSR让无线耳机能达到10至16小时的续航力(分别是 BlueCore3-MM 与 BlueCore5-MM ),远远超越其他厂商最优秀的产品,这些非DSP解决方案的续航力最高只有5小时。
为何整合DSP架构能让电池续航力大幅提升? DSP架构的耗电率原本就远低于其他厂商采用ARM处理器开发的装置,再加上DSP在原生模式下就支援各种音乐格式,例如像MP3、WMA、以及AAC。原生支援能力,让产品不必使用低效率且高耗能的编解码器,例如像利用SBC无线技术来传送音乐档案。
为确保互通性,所有使用蓝牙AV profile的产品必须能与Bluetooth SIG强制压缩编码/解码机制:子频带编码(SBC)技术达到互通运作。虽然这项标准相当实用,但却和目前广受消费者欢迎的音乐储存格式不一致。因此,若耳机仅支援SBC,音乐播放装置或手机就必须执行转码作业,在传送之前先解压缩,然后再压缩一次。执行这项功能不仅影响音乐的品质,转码作业本身就耗用大量的处理器资源,在现今手机使用的一些典型的处理器核心中,会用去80%的处理器频宽。这种耗用大量处理器资源的作业,需要大量的电力,因此对电池续航力造成更多的压力。
此外在缩小档案方面,SBC的效率也比不上像是MP3等格式,因此需要更高的周期资源才能进行串流传输。这会影响到连结的可靠度,也会耗用更多的电池电力。
为解决转码衍生的效率低落与耗电量的问题,CSR运用以DSP为基础的BlueCore多媒体元件,开发出专属的蓝牙立体声耳机参考设计方案,结合SBC 与MP3格式的编码软件。藉由支援MP3编码功能,就不需再进行转码,传送MP3档案所消耗的电力也比以往来得低。在典型的耳机参考设计方案中 - BlueTunes 1采用 Bluecore3-MM – 在透过标准非EDR频道接收串流SBC音乐时,耗电率不到 95mW (25mA 与 3.7V – 相当于2004年顶级单声道耳机的耗电水准)。这种设计大幅降低传送MP3档案的耗电量,且仍支援EDR功能。
下表比较了采用DSP的CSR产品与其他同类产品在耗电方面的差异:
运作模式 其他厂商的元件 CSR BlueCore3-MM通话 (SCO, HV3, master) ~112mW ~45mW串流音乐 (SBC) ~180mW ~95mW待机 (唿叫扫瞄) ~3.3mW ~1mW
Casual不定时扫瞄
在不连结至其他装置时,蓝牙无线电会在 "呼叫扫瞄"或待机模式下运作,让无线电波在每1.28秒搜寻其他可连接装置的射频范围,当无线电波扫描到其他装置之后会送出一个辨识器到本地端装置,以便在有需要的时能建立连线。CSR一直运用新技术,来减少呼叫扫瞄模式下所需要执行的活动,因此能进一步降低耗电量。其中一种作法是採取和GSM信号 (beacon)间隔相互同步的频率,扫瞄射频波电的范围,利用可用的功率来扫瞄射频范围,手持式装置藉此在GSM网路中建立辨识的机制。这种作法进一步发展出 "条件式扫瞄"机制,让装置能扫瞄射频范围。若没有射频电波活动,就不必进行完整的呼叫扫瞄,装置可一直等到下一次扫瞄周期以再查看附近是否有其他装置。
结论
对于掌上型装置制造商而言,耗电量永远是主要的考量因素之一。在面临耗电率问题的同时,业者还必须因应消费者对产品效能、功能、互通性、以及连结等方面的持续攀升的需求。蓝牙身为电池供电设备最适合的无线传输技术,应该要能在最低功耗要求下提供强大的功能。因此Bluetooth SIG与各家业者致力改进采用新规格或新系列蓝牙装置的效能。透过采用DSP架构来增进多媒体效能,不仅可进一步降低耗电,亦可提供对不同应用的支援与效能,可作为开发蓝芽产品厂商设计时的参考。
来源:国际电子商情 2009-5
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