臺灣博碩士論文加值系統

低功耗藍牙裝置設計的主要思想，為短信息封包傳送與快速斷連的架構；為達到快速斷連，其裝置發現與掃描就成為相當重要之考量。在裝置發現與掃描上，低功耗藍牙規格書中制定了幾個重要參數，這些參數在廣告者上有廣告間隔(Advertising Interval)、廣告延遲(Advertising Delay)、廣告事件(Advertising Event)、廣告封包間隔(ADV_PDU Interval)…等;於掃描者上則為掃描間隔(Scan Interval)、掃描視窗(Scan Window)等，這些參數對裝置發現有何交互影響關係與對裝置發現的速度產生何種作用，這將會是本論文中所主要探討之項目。我們發現要獲得較高的裝置發現的成功率，廣告封包間隔值越小越好，而掃描視窗值要越大越好。

The basic concept of Bluetooth low energy is short packet transmission and transient connection. It can quickly establish a connection, send data, and quickly disconnect, so that device discovery becomes a very important consideration. In the device advertising and scanning, the Bluetooth Low Energy Specification has several important parameters. These parameters on the advertiser include Advertising Interval (AI)、Advertising Delay (AD), Advertising Event (AE), ADV_PDU Interval (WA), etc. On the scanner, there are Scan Interval (SI), Scan Window (SW), etc. How these parameters affect the device discovery interaction and the speed of device discovery will be the main topic of this thesis work. We found that, to have a high device discovery probability, WA value should be small while SW value should be large.

誌謝 i
摘要 ii
Abstract iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 viii
第一章 緒論 1
1.1 簡介 1
1.2 論文架構 2
第二章 低功耗藍牙基本架構介紹 3
2.1 藍牙裝置之架構 3
2.2 藍牙封包之結構 5
2.2.1 低功耗藍牙廣告通道封包 9
2.3 藍牙廣告封包傳送之時序定義 11
第三章 藍牙裝置發現模式建立與分析 17
3.1 藍牙裝置發現模式效能分析介紹 17
3.2 藍牙裝置成功完成發現的考量因素 17
3.3 1:1網路下裝置成功發現的分析 21
3.3.1 單一通道成功發現的機率 21
3.3.2 通道37與通道38成功發現的關聯性計算 22
3.3.3 通道37與通道39成功發現的關聯性計算 26
3.3.4 至少一個通道成功發現的機率 32
3.3.5 成功發現的平均時間延遲 37
3.4 藍牙裝置發現模擬程式 40
第四章 藍牙裝置發現模擬實驗結果分析 41
4.1 實驗參數設定與說明 41
4.2 實驗結果分析 42
4.2.1 實驗組態一: WA=1.5ms，SW/SI=2.5~50ms，AI=21.5ms 42
4.2.2 實驗組態二: WA=5ms，SW/SI=2.5~50ms，AI=21.5ms 44
4.2.3 實驗組態三: WA=10ms，SW/SI=2.5~50ms，AI=21.5ms 46
4.2.4 交錯驗證 48
4.2.5 M:1 Network 50
第五章 結論與未來展望 53
5.1 結論 53
5.2 未來展望 53
參考文獻 55
附錄 57

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