สตรีมมิ่งวิดีโอโดยใช้ BLE หรือบลูทู ธ 4.0 แบบดั้งเดิม?


10

BLE มีเฉพาะข้อมูลที่รับส่งข้อมูลที่ 100Kbps ดังนั้นฉันจึงสงสัยว่าเป็นไปได้หรือไม่ที่จะสตรีมวิดีโอสดโดยใช้ Bluetooth Low Energy?

คลาสสิคบลูทู ธ 4.0 มีปริมาณข้อมูล 2Mbps ซึ่งทำให้ง่ายต่อการส่งวิดีโอ แต่ฉันกังวลมากขึ้นเกี่ยวกับพลังงานทั้งหมดดังนั้นต้องการใช้งาน BLE ฉันสามารถรับผลลัพธ์เดียวกันเมื่อฉันใช้ BLE เพื่อสตรีมวิดีโอได้หรือไม่


1
คำถามนี้ล้าสมัยแล้วสำหรับบลูทู ธ 5 สำหรับตัวควบคุม BLE ที่มี 2M (bps) PHY
ZX9

คำตอบ:


12

BLE นั้นไม่เหมาะสำหรับการสตรีมแบนด์วิธขนาดกลาง (เสียงหรือวิดีโอ) เนื่องจากมันถูกออกแบบมาสำหรับการถ่ายโอนแพ็คเก็ตข้อมูลขนาดเล็กและขนาดเล็กที่มีเวลาในการนอนระหว่าง นี่คือเหตุผลที่เรียกว่า 'พลังงานต่ำ' และไม่ใช่ 'พลังงานต่ำ' - ลดจำนวน picojoules ต่อบิตสำหรับแพ็คเก็ตขนาดเล็กที่เกี่ยวข้องกับมาตรฐานการแข่งขัน มาตรฐานอื่น ๆ ส่วนใหญ่ใช้พลังงานมากกว่าเนื่องจากไม่มีวิทยุที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่า แต่เพราะอย่างน้อยเครื่องรับพลังงานจะถูกเปิดขึ้นอย่างต่อเนื่องแม้ว่าจะมี lulls ขนาดใหญ่ในการรับส่งสัญญาณวิทยุและเพราะส่วนสำคัญของบิตที่ถ่ายโอนไม่ใช่น้ำหนักบรรทุก - ส่วนหัวของโพรโทคอล checksums แม้เพียงแค่ blanking space BLE กำจัดพลังงานส่วนใหญ่ที่ไม่จำเป็นออกไป แต่ใจคุณมันไม่ ' ปรับปรุงการใช้พลังงานของเครื่องรับส่งสัญญาณอย่างน่าอัศจรรย์เมื่อมีการใช้งาน และเมื่อทำการถ่ายโอนวิดีโอตัวรับส่งสัญญาณจะถูกขับเคลื่อนอย่างต่อเนื่อง คุณสูญเสียความได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของ BLE

ตัวเลือกการออกแบบนี้ช่วยลดค่าใช้จ่ายให้เหลือน้อยที่สุดเท่าที่คุณต้องการ แต่ก็ทำให้ไม่มีค่าใช้จ่ายใด ๆสิ่งอำนวยความสะดวกสตรีมมิ่งในตัวกำเนิดเช่นการรวมตัวกันแพ็คเก็ตรับทราบล่าช้าและการถ่ายโอนไม่ตรงกัน จริงๆแล้วคุณไม่มีอะไรในตัว BLE นั้นดิบเหมือนคุณสามารถใช้อินเทอร์เฟซแบบไร้สายได้ยกเว้น nRF24 และ TI CC2x00 ด้วยเหตุนี้คุณจะต้องทำสิ่งนี้ในซอฟต์แวร์ (ไม่ว่าจะเป็นบนไมโครคอนโทรลเลอร์หรือบนอุปกรณ์ผู้ใช้ของคุณ) และใช้พลังงานมากขึ้นอย่างไม่น่าเชื่อมากกว่าถ้าคุณใช้โปรโตคอลที่สร้างขึ้นมาพร้อมอุปกรณ์อำนวยความสะดวกด้านฮาร์ดแวร์เช่น Bluetooth 3.0 EDR หรือ อินเตอร์เน็ตไร้สาย

สิ่งนี้นำไปสู่ความคิดที่ค่อนข้างใช้ง่ายซึ่งเมื่อคุณเริ่มใช้อัตราข้อมูลประเภทเสียงและสูงกว่า Bluetooth Low Energy จะกลายเป็นขึ้นอยู่กับการใช้งานของคุณประมาณ 2 เท่าประสิทธิภาพน้อยกว่า Bluetooth 3.0 และเมื่อคุณเข้าสู่ช่วงเมกะบิต มีประสิทธิภาพน้อยกว่า WiFi นี่คือเหตุผลว่าทำไม WiFi จึงมีอยู่ - นั่นคือและช่วงของสัญญาณไร้สายแม้ว่าทุกวันนี้ตัวรับส่งสัญญาณสำหรับทั้งสองมาตรฐานนั้นมีความเทียบเท่ากันมาก WiFi เพิ่งมี MIMO และอุปกรณ์เสริมที่หลากหลาย

ดังนั้นแม้ว่าจะไม่คำนึงถึงแบนด์วิดท์และช่วง จำกัด ที่บลูทู ธ จำกัด อย่างน้อยที่สุดสำหรับวิดีโอคุณอาจไม่บรรลุเป้าหมายของการถ่ายโอนวิดีโอพลังงานต่ำด้วยวิธีนี้


8

ด้วย 100kbps คุณสามารถสตรีมวิดีโอคุณภาพต่ำขนาดของตราประทับโพสต์ :-)

ฉันจะจินตนาการว่าคุณต้องการ HD (ไม่ใช่ Full HD) ที่ 30fps ใน H264 โดยมีการเคลื่อนไหวเฉลี่ย (ตัวประกอบ 2) การประมาณบิตเรตโดยประมาณอาจเป็น:

(1280px * 720px) * 30fps * 2 * 0.07 ~ = 3800kbps

คุณต้องลดมันลงด้วยปัจจัย 38 (อย่างน้อย!)

สมมติว่าคุณชำระเงินประมาณ ~ 320x200 @ 15fps คุณยังคงเหนือกว่าเล็กน้อย ( แบนด์วิดท์เชิงทฤษฎีคาดหวังน้อยกว่า)


1
ปัจจัยการเคลื่อนไหวเฉลี่ยคืออะไร แล้วค่า 0.07 คืออะไร?
m.Alin

@ m.Alin บางที. 07 อาจเป็นเสียง
ZX9

0

การทดสอบทั้งหมดของฉันสิ้นสุดที่ต่ำกว่า 2,000 octets / วินาที

วิชาบังคับก่อน:

  • Android: Nexus Gallaxy Tab 7 Android 6.0.1 (ไคลเอนต์ GATT)
  • Linux: R-PI + BCM20702A0 (เซิร์ฟเวอร์ GATT)
  • NUCLEO-F411RE: BlueNRG (เซิร์ฟเวอร์ GATT)

การทดสอบทั้งหมดที่ฉันทำระหว่าง Android <-> Linux & Bunget, Android <-> Linux & Bleno, Android <-> นิวเคลียส ST-Micro + blueNRG Linux & NUCLEO กำลังเรียกใช้เซิร์ฟเวอร์ GATT Android ส่วนใหญ่ใช้ไคลเอนต์ GATT

  • Android-> เซิร์ฟเวอร์ GATT การแจ้งเตือน / การเขียนไม่ตอบสนองไม่สามารถส่งบ่อยกว่า 13 ms มากกว่า 13ms enaded ขึ้นในแพ็กเก็ตที่หายไป

  • เซิร์ฟเวอร์ -> การแจ้งเตือน / การเขียนบน Android ไม่สามารถตอบสนองได้ไม่เกิน 15 ms

  • ทั้งสองด้านอ่านตัวบ่งชี้เนื่องจากไม่สามารถเรียกใช้บ่อยกว่า 15..20 ms

นั่นนำไปสู่ ​​1000ms / 13ms -> 77 ครั้ง / วินาทีที่ 20 ไบต์ = 1500 octets / วินาที

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.