优化低占空比 BLE 中继节点的数据包接收率
网络与互联网体系结构
2021-11-30 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
为了充分发挥物联网的潜力，设备之间的连接应当是无处不在且高效的。无线网状网络是实现各种服务无处不在连接的关键组件，由终端设备（即节点，如各种类型的传感器）和提供进一步互联网连接的壁挂式网关设备（例如通过 WiFi）组成。当考虑医院或工业场景等大型室内区域时，网状网络必须覆盖大面积，这引发了对覆盖范围、所需网关数量及相应墙体布线基础设施的担忧。目前存在基于不同无线协议实现的网状网络解决方案，如近期的低功耗蓝牙 5.1。除了覆盖范围问题外，选择哪些节点通过网状网络转发数据对性能和功耗有很大影响。我们通过自行设计的电池供电 BLE 中继设备来解决区域覆盖问题，该设备通过将来自终端节点的数据包转发至网关来充当范围扩展器。我们展示了该中继的设计，并实验测定了在多种场景和配置下的数据包转发效率。在最佳情况下，在连续运行模式下，11 个节点发送的数据包中最多有 35% 可由单个中继转发至网关。在中继占空比为 20% 的情况下，电池寿命可达 1 年。
引用
@article{arxiv.2111.13414,
title = {Optimizing Packet Reception Rates for Low Duty-Cycle BLE Relay Nodes},
author = {Nuno Paulino and Luís Pessoa and André Branquinho and Rafael Tavares and Igor Ferreira},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.13414},
year = {2021}
}