识别BLE广播信道以实现智能手机上可靠的距离估计
网络与互联网体系结构
2020-07-28 v3 社会与信息网络
信号处理
摘要
为应对2020年全球新冠疫情的暴发，许多国家实施了封锁或居家政策。然而，若能识别每位感染者的接触者，便可减少病毒传播，同时放宽那些更为严厉的措施。为此，利用智能手机进行接触者追踪被视为一种有前景的技术。智能手机发射并扫描蓝牙低能耗(Bluetooth Low Energy, BLE)信号以检测范围内的设备。当检测到设备时，通过评估其接收信号强度来估计距离。用于距离估计的主要依据是：信号的衰减随其传播距离的增加而增大。然而，除距离外，还有多个额外因素会影响衰减从而干扰距离估计。其中，频率选择性硬件与信号传播属于最显著的因素。例如，BLE设备在三个不同频率(信道)上发送信标，而发射功率与接收机灵敏度依赖于频率。因此，即使距离保持不变，各信道的接收信号强度也会不同。但是，智能手机无法获知信标是在哪个无线信道上被接收的。因此，该误差无法通过校准等方式补偿。本文首次提出了一种在智能手机上检测数据包接收所用无线信道的解决方案。我们在多种不同智能手机型号上对所提技术进行了实验评估。我们的结果通过提高距离估计精度，有助于使接触者追踪更加稳健。
引用
@article{arxiv.2006.09099,
title = {Identifying the BLE Advertising Channel for Reliable Distance Estimation on Smartphones},
author = {Christian Gentner and Daniel Günther and Philipp H. Kindt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.09099},
year = {2020}
}