CYW20829 蓝牙评估套件在真实办公环境下的吞吐量测试与性能分析

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什么是吞吐量？

吞吐量以比特每秒（bps）为单位计量，是通信信道中数据传输速率的衡量指标。需要注意的是：吞吐量是实测值，而非带宽这类理论值。在吞吐量测试中，只有数据被成功接收，才会被视为 “已传输”—— 这意味着，信道中任何可能损坏或阻断数据的外部因素都会影响吞吐量，例如物理障碍、射频噪声、路径损耗等。

正是这种易受外部因素影响的特性，使得 “空中吞吐量测试” 成为验证设备在真实环境中性能的重要手段。本次测试中，我们选择的真实环境是位于加利福尼亚州欧文市的自有办公室。

我们的办公室

办公室的一半区域是图中所示的格子间矩阵（可能和你的办公室很像），每个格子间都配备了三件套的蓝牙消费类产品：蓝牙鼠标、蓝牙键盘与蓝牙耳机。

另一半区域是射频实验室空间（这类区域通常不便展示），实验室内摆放着两张工作台，上面布满了处于工作状态的蓝牙设备与电路板。此外，办公室里的每位员工都携带两部智能手机（一部私人用、一部工作用），均支持蓝牙与 Wi-Fi；同时 IT 部门部署的多个 Wi-Fi 接入点，持续运行在 2.4GHz 频段。显然，我们的办公室处于 2.4GHz 频段相当拥挤的环境中。

作为参考，我们使用频谱分析仪对办公室内 2.4GHz 频段附近的射频活动进行了随机抽样检测，下图为检测结果 —— 你可以清晰看到该频段的拥挤程度（红色区域）。

测试环境搭建与执行

本次测试使用了两套 CYW20829 评估套件：其中一套固定在办公室中央，另一套为移动套件，需在办公室内各处移动。移动套件会在多个指定点位停留，在每个点位与固定套件建立连接后，测量吞吐量；每个点位均会运行空中吞吐量测试，测试结果取平均值，以此代表该点位的吞吐量性能。这些不同点位的数据将被汇总，生成办公室的吞吐量热力图。

吞吐量测试是通过 AIROC™蓝牙测试与调试工具的吞吐量测试功能完成的：该工具利用主机控制器接口（HCI）命令建立连接并发送数据，同时记录传输时间以计算吞吐量。相关的连接参数与设备规格汇总在下方表格中。

测试结果

连续几天里，我们给靠谱的实习生备好超大杯咖啡与移动测试套件，让他去完成数据采集工作。他走遍办公室各处收集吞吐量数据，回来时虽然腿有些酸痛，但更重要的是，他带回了测试结果 —— 具体汇总如下

测试结果详情

热力图上的每个彩色点，对应其所在位置的吞吐量测量值；点的颜色与各图右侧的色条一一对应，而覆盖在图上的渐变效果，则是由这些点代表的数据外推得出的。

LE 1M 物理层对应的热力图显示：使用蓝牙 LE 1M 物理层时，我们的连接可深入实验室区域（位于左上角，且布满运行中的射频设备），并成功传输完整的 1024 KB 测试文件。在两套评估板距离最近时，测得的最高吞吐量为 758 kbps—— 结合该物理层可实现的最大负载数据速率（约 800 kbps），这一结果符合预期。

LE 2M 物理层对应的热力图显示：使用蓝牙 LE 2M 物理层时，传输范围如预期般略有限制，但 CYW20829 仍能连通至大厅区域（图的左下角），并成功传输完整测试文件。在两套评估板距离最近时，测得的最高吞吐量为 1348 kbps—— 结合该物理层可实现的最大负载数据速率（约 1400 kbps），这一结果同样符合预期。

从热力图可以看出：尽管 CYW20829 在连接时遇到了明显障碍（尤其是在实验室区域较远、干扰较强的位置），但它仍能在整个办公室范围内实现不错的吞吐量。

任务完成

结束这场成功的测试后，我们稍作休息、庆祝了一番 —— 一边品尝美式咖啡与拿铁，一边复盘测试结果。CYW20829 再次在真实运行环境中，展现了出色的蓝牙连接性、传输范围与吞吐量。

而那位实习生（他上次的 “好主意” 让自己做了几周繁琐工作）则安静地陷入思考，被咖啡 “驱动” 的大脑里又冒出了新想法。他最终提出：不如把 CYW20829 的吞吐量性能和竞品做个对比？