面向可穿截式设备的蓝牙功率调节技术

发布时间：2017-07-30 02:15

  本文关键词：面向可穿截式设备的蓝牙功率调节技术

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【摘要】：蓝牙技术在可穿戴式设备中的应用,使得可穿戴式设备在近期得到了快速发展。蓝牙通信功耗占据可穿戴式设备总功耗一半之多,导致设备难以长时间工作,无法满足长期佩戴的需求。如何降低可穿戴式设备中蓝牙通信功耗是当下的研究热点。本文提出了一种基于蓝牙RSSI的功率调节算法。第一,对功率调节技术的理论模型进行介绍；第二,采用简单移动均值方法对RSSI值进行预处理；第三,分析运动及环境变化对RSSI值的影响,并确定了使用RSSI判定设备稳定状态的条件；最后,规定了RSSI临界值的设定准则,实现了功率调节算法。本文提出的功率调节算法在自制的心电监测设备上得到实现,并于三种不同的实验场景(静止场景、步行场景及综合场景)下进行实验。结果表明,通信功耗相较于没有采用功率调节算法时,分别优化到71.63%、74.35%与76.04%,取得了较好的通信功耗优化效果。
【关键词】：可穿戴式设备 蓝牙 RSSI 功率调节 功耗
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN925;TP368.33
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 1 绪论13-19
• 1.1 课题背景与意义13-14
• 1.2 国内外研究现状14-18
• 1.3 本文的研究内容与创新点18
• 1.4 本文的内容及组织18-19
• 2 基于蓝牙RSSI的功率调节技术概论19-26
• 2.1 蓝牙技术概论19-22
• 2.1.1 蓝牙技术简介19-21
• 2.1.2 蓝牙低功耗协议功耗分析21-22
• 2.2 基于RSSI的功率调节技术概论22-25
• 2.2.1 无线信号衰减模型22-23
• 2.2.2 信号衰减简化模型23-25
• 2.2.3 功率调节技术简介25
• 2.3 本章小结25-26
• 3 RSSI值预处理26-41
• 3.1 RSSI值的修正方法26-35
• 3.1.1 RSSI值分布及分布模型26-27
• 3.1.2 蓝牙RSSI值的分布模型验证27-29
• 3.1.3 RSSI值的修正方法29-31
• 3.1.4 修正方法的效果比较31-35
• 3.2 运动对RSSI值的影响35-38
• 3.2.1 运动与RSSI值的关系35-36
• 3.2.2 稳定状态的判定36-38
• 3.3 环境变化对RSSI值的影响38-40
• 3.3.1 遮挡物对RSSI值的影响38-39
• 3.3.2 周围物体运动对RSSI值的影响39-40
• 3.4 本章小结40-41
• 4 功率调节算法41-51
• 4.1 RSSI阈值的设定41-46
• 4.1.1 丢包率临界值设定42-43
• 4.1.2 缓冲区设定43-44
• 4.1.3 安全阈值设定44-45
• 4.1.4 可衰减信号强度45-46
• 4.2 功率调节算法46-50
• 4.2.1 功率调节算法流程图46-47
• 4.2.2 功率调节算法前期准备工作47-48
• 4.2.3 功率调节算法分析48-50
• 4.3 本章小结50-51
• 5 功率调节算法实验平台设计与结果分析51-65
• 5.1 功率调节算法实验平台设计51-53
• 5.1.1 心电监测设备的硬件平台设计51-52
• 5.1.2 功率调节算法的软件平台设计52-53
• 5.2 功率调节算法实验测试与结果分析53-63
• 5.2.1 功耗测试平台及分析54-56
• 5.2.2 不同场景下的实验设计56-61
• 5.2.3 实验结果分析61-63
• 5.3 本章小结63-65
• 6 总结与展望65-68
• 6.1 本文总结65-66
• 6.2 展望66-68
• 参考文献68-72
• 作者简历72
• 读硕期间科研成果72

【参考文献】

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1 徐立鸿;早明华;蔚瑞华;林维威;;温室无线传感器网络节点发射功率自适应控制算法[J];农业工程学报;2014年08期

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本文编号：592098