一种测算蓝牙设备文件传输能耗的方法及装置

摘要

本发明公开了一种测算蓝牙设备文件传输能耗的方法及装置，在数据传输周期，通过功能查询单元从蓝牙传输模式、连接类型、包类型、传输速率这四个关键配置参数中提取详细信息，并依据所传输文件数据尺寸大小来准确计算实际数据传输所需要的传输时间以及能耗量；在待机与等待响应空闲周期，通过计算处理单元计算蓝牙打包、校验数据时间与传输时间这两个参数之值进而来计算设备空闲周期电池泄露能耗量。该测算蓝牙设备文件传输能耗的方法及装置能更准确的反应蓝牙设备文件传输能耗状况。

主权项

1.一种测算蓝牙设备文件传输过程中能量消耗的方法，其特征包括：a)获取蓝牙设备在数据传输周期中的传输模式T_mode﹑连接类型Con_type﹑包类型Pack_type﹑传输速率V_speed这四个通讯配置参数的信息；b)分析并建立蓝牙打包并校验一个数据包所需时间的计算关系式：$P_i\left[\mathrm{\mu s}\right]=\mathrm{Tp}*[{\omega }_0+\frac{{\omega }_h+{\omega }_{\mathrm{data}}+{\omega }_c}{v_{\mathrm{FEC}}}]$式1其中的ω₀表示蓝牙前置固定数据包头长度，ω_data表示单个数据包所能容纳最大数据载荷，ω_h表示有效数据载荷的包长度，ω_c表示数据CRC校验码的长度，其值为16位，v_FEC表示蓝牙向前纠错的速率，此值由蓝牙连接类型以及数据包类型共同确定，Tp为蓝牙物理层处理一个数据比特位所需时间，为1μs；c)获取所发送文件数据的尺寸大小ω_size,根据式1进而分析并建立蓝牙打包并校验整个文件数据所需时间的计算关系式：${\beta }_{\mathrm{check}}^{\mathrm{total}}\left[\mathrm{\mu s}\right]=\underset{i=1}{\overset{{\omega }_{\mathrm{size}}/{\omega }_{\mathrm{data}}}{\Sigma }}{P}_i\left[\mathrm{\mu s}\right]$式2；d)分析并建立蓝牙物理层传输一个数据包所需时间的计算关系式：式3；其中Len[bit]表示物理层数据包的长度，包括数据包头部尾部及校验码长度，V[Mbps]表示蓝牙物理层数据传输速率，Tx表示一个蓝牙基本时间槽的时间长度，取值为1μs，t_drift表示每个时间槽开始的基本偏移量，jitter表示抖动偏移量，offset表示硬件层实现所需的一个时间位移量；e)通过式3进而分析计算得出蓝牙物理层传输整个文件数据所需时间的计算关系式：${\theta }_{\mathrm{TX}}^{\mathrm{total}}\left[\mathrm{\mu s}\right]=\underset{i=1}{\overset{{\omega }_{\mathrm{size}}/{\omega }_{\mathrm{data}}}{\Sigma }}{\theta }_{\mathrm{Tx}}\left[\mathrm{\mu s}\right]$式4f)通过式3与式4，计算得到蓝牙待机与等待响应空闲周期时长值，进而分析计算蓝牙传输整个文件数据的能耗量关系式为：$E_{\mathrm{sum}}=\overline{P_{\mathrm{TX}}^i}·{\theta }_{\mathrm{TX}}^{\mathrm{total}}\left[\mathrm{\mu s}\right]+\overline{P_{\mathrm{check}}^i}·{\beta }_{\mathrm{check}}^{\mathrm{total}}\left[\mathrm{\mu s}\right]+\overline{P_{\mathrm{Idle}}^i}·t_{\mathrm{Idle}}$$=\overline{P_{\mathrm{TX}}^i}·{\theta }_{\mathrm{TX}}^{\mathrm{total}}\left[\mathrm{\mu s}\right]+\overline{P_{\mathrm{check}}^i}·{\beta }_{\mathrm{check}}^{\mathrm{total}}\left[\mathrm{\mu s}\right]+\overline{P_{\mathrm{Idle}}^i}·(T_{\mathrm{Sim}}-{\theta }_{\mathrm{TX}}^{\mathrm{total}}[\mathrm{\mu s}]-{\beta }_{\mathrm{check}}^{\mathrm{total}}[\mathrm{\mu s}\left]\right)$其中的表示数据打包校验处理周期内所花费的平均能耗，表示蓝牙传输数据周期内所花费平均能耗，表示蓝牙待机与等待响应空闲周期内所花费平均能耗，t_Idle表示待机与等待响应空闲周期时长，T_Sim表示整个测试周期时长。