用于无基础设施紧急通信的双射频 BLE-LoRa 分层网状网络
系统与控制
2026-04-20 v1 系统与控制
摘要
我们提出了一种用于无基础设施紧急通信的双射频分层网状网络架构，该架构利用了蓝牙低功耗（BLE）和 LoRa 的互补优势。配备 nRF52840（BLE 5.0 Coded PHY）和 SX1262（LoRa sub-GHz）的节点通过基于 BLE 广播的 AODV 路由形成本地簇，同时动态选举的簇头通过 LoRa 骨干网桥接簇间流量。我们推导了一个正式的流量卸载模型，表明在针对搜救通信模式验证的局部偏好 beta >= 0.76 下，该架构将 82-90% 的流量保留在 BLE 上，与仅使用 LoRa 的网状网络相比，LoRa 能耗降低了 79%。分析评估表明，在 3.0 KB RAM 占用下，该架构可实现 10 km+ 的网络直径、250-562 个节点的可扩展性以及低于 50 ms 的簇内延迟。据我们所知，这是首个在商用硬件上结合基于 BLE 广播的网状路由与多跳 LoRa 骨干网的架构。
引用
@article{arxiv.2604.15532,
title = {Dual-Radio BLE-LoRa Hierarchical Mesh for Infrastructure-Free Emergency Communication},
author = {Andrii Vakhnovskyi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.15532},
year = {2026}
}
备注
4 pages, 1 figure, 3 tables, 17 references