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BlueFlood:面向多跳蓝牙5的并发传输——建模与评估

网络与互联网体系结构 2021-04-27 v4

摘要

蓝牙是一项无处不在的技术,如今已应用于数十亿台设备。虽然传统上它仅限于点对点通信和星型网络,但近期的蓝牙Mesh标准将其扩展至多跳组网。此外,蓝牙5标准引入了新模态以提高可靠性。在本文中,我们通过建模和受控实验评估了蓝牙中并发传输(CT)的可行性,进而基于CT为多跳蓝牙网络设计了一种高效的网络级数据分发协议BlueFlood。首先,我们建模并分析了CT如何扭曲接收波形,并刻画了频移键控接收机的误码率,以表明CT在蓝牙上可行。其次,我们通过蓝牙物理层上CT的受控实验研究验证了分析结果。第三,我们提出BlueFlood,一种在多跳蓝牙网络中快速高效的网络级数据分发方案。在我们的实验评估中,部署于大学建筑内的两个测试床上,我们表明BlueFlood以0.4%占空比,在2 Mbps下以200毫秒间隔周期性分发38字节广播包时,实现了99.9%的端到端投递率。此外,我们表明BlueFlood可被智能手机等现成设备接收,从而与现有技术无缝集成。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.12906,
  title  = {BlueFlood: Concurrent Transmissions for Multi-Hop Bluetooth 5 -- Modeling and Evaluation},
  author = {Beshr Al Nahas and Antonio Escobar-Molero and Jirka Klaue and Simon Duquennoy and Olaf Landsiedel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.12906},
  year   = {2021}
}

备注

Extension of conference publication: https://dl.acm.org/doi/abs/10.5555/3324320.3324336 In Section 3.2.4, we have a new numerical analysis that better aligns to the micro evaluation. Later in Section 3.4, we discuss the practical implications of the feasibility study