1、如何使用无线传输让通信距离变得更远？
在以前的时序中，无线电发射功率在增加BLE产品的范围方面起着至关重要的作用。在推出基于Nordic解决方案的蓝牙模块后，用户能够获得更好的通信协议。该模块支持BLE 4.2/ 5协议。蓝牙版本 5 提供远距离模式。这种远程无线模块的设计提供了相当大的功耗效率，同时实现了超过1Km的覆盖范围。在这些设备中，Wi-Fi和蓝牙通过串口进行通信，以实现透明的数据传输。远程模块有助于扩展蓝牙连接的范围，以体验增强的定位；它还支持在用户使用以前的无线设备遇到障碍的区域进行强大的通信。除此之外，Long Range还支持透明信号传输。
2、影响远距离无线模块通过BLE实现超过1 Km范围的因素
通过BLE实现超过1 Km的范围取决于周围环境、天线和无线电信号性能。因此，有许多因素会影响蓝牙范围的工作。通常，它们是：
①天线
②数据传输路径中存在的物理障碍
③接收器的灵敏度
④变送器的输出功率
BLE技术本身根据调制的使用而产生限制。由于天线和无线电的性能对于特定的蓝牙设备保持相当静态，因此周围环境差异很大。例如：人们可能会在户外获得高达100米的范围，这是一种罕见的情况。在室内蓝牙定位和导航中，混凝土墙等障碍物会降低无线电信号的强度。因此，有效范围显著减小。
在创建蓝牙设备时，制造商可以选择为其提供更好的范围。他们还可以通过选择具有最佳接收器灵敏度的蓝牙芯片来继续前进。此外，其输出功率应保证设备具有良好的天线。但在某些情况下，用户需要通过蓝牙技术在数百和数千米上传输数据。在这种情况下，他们使用不同的网络来实现更高的蓝牙模块范围。
3、不同蓝牙协议版本的传输距离区别
可以看出发展到BLE 5.0时通信距离有了很大的突破，那BLE 5.0到底做了哪些改变才能取得这样的变化呢？蓝牙规范的版本 5 中有以下几项内容进行改进。除此之外，它还带来了即兴创作，在更远距离的区域实现更好的数据传输。此外，所有这些改进都融入了旨在使蓝牙的低功耗部分更加灵活的设计：
①“长距离”125kbs或500kbps模式允许用户以相对较低的数据速率成本增强范围。改进模式还增加了平均电流消耗。
②“高速”2Mbps模式使用户能够提高数据速率或降低平均电流消耗，但代价是降低范围。
③广告扩展功能显著提高了广播应用（如信标）的数据吞吐量，最高可达8倍。
④最大输出功率从+10 dBm增加到+20 dBm。它允许使用更强大的功率放大器，从而进一步提高了范围。
⑤添加了新的通道选择策略 （CSA2）。它创造了在同一环境中共存更多设备而不相互干预的可能性。
4、Long Range的具体应用方向
长距离（编码 PHY，500/125 kb/s）模式提供更高的数据速率和具有更高信号电平的调制。此外，使用远程PHY选项，在BLE中实现更好范围的可能性更大。这里的要点是，远程功能需要两个无线电都包含编码的PHY功能。上面引用的数据速率包括数据包开销、其他数据和标头。目的是降低原始数据速率，有效增强用户数据范围。
E104-BT5011A 是一款基于蓝牙协议 5.1 版本的串口转 BLE 蓝牙主从一体模块，体积小、功耗低，设计人员在蓝牙 5 版本中将编码 PHY 用于长距离模式。由于编码PHY的引入，蓝牙的连接性为I Km提供了50 - 70 m的远程覆盖范围。范围的扩展需要对设备进行一些硬件更改。
仅举几例，蓝牙模块设计人员提高了接收器端的灵敏度级别。有时，即使是远程Wi-Fi路由器也无法连接无线工具以增强Wi-Fi范围。因此，为了达到最佳效果，世界一流的LBS解决方案提供商，提供高质量的研发定位和无线连接技术。
来源：亿佰特物联网实验室
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