基于二次剩余的低功耗蓝牙用户认证方案

针对低功耗蓝牙协议栈安全机制中缺乏用户身份合法性认证的问题,首先分析并指出了已有蓝牙用户认证协议无法抵抗假冒和窃听攻击,且无法适用于低功耗蓝牙协议;其次结合低功耗蓝牙协议层次设计了用户认证模型,构建了基于二次剩余的低功耗蓝牙用户认证方案。通过中国剩余定理求解二次剩余,完成用户身份双向认证,同时满足用户匿名要求。安全性分析表明方案可以有效地抵御用户口令泄露、从设备丢失、假冒及窃取用户隐私等攻击方式。理论分析及实验结果表明具有较高的计算效率和较小的存储开销,适用于资源受限的低功耗蓝牙可穿戴设备应用场景。     

基于mbed的无线体重计快速设计

基于ARM公司的ARM mbed IoT云端软件平台和意法半导体推出的Nucleo开发套件,将HX711采集到的压感数据进行采集和处理,得到体重数据后,通过蓝牙BLE的GATT协议将相应数据进行传输,在安卓智能设备端编写支持蓝牙BLE的APP,接收并显示体重数据,这种无线蓝牙体重计原型的快速开发和验证显示了mbed平台易于开发和高效便捷的特性.     

基于BLE4.0姿态解算的无线语音鼠标设计

设计了一款残疾人专用智能无线语音鼠标,让双手不灵活的残疾人灵活地操纵电脑成为现实.本设计发送端采用BLE4.0技术负责头部姿态解算、语音识别、向电脑发送操作指令等功能.无需任何接收装置,只需与电脑自带的蓝牙设备配对后便可通过相应的蓝牙协议对电脑直接进行操控.     

基于ECA-CNN的混合指纹室内定位方法

在指纹法的定位中,指纹特征和定位模型是影响定位精度的2个关键因素. 在指纹特征的选取方面,可见光强度稳定性较高,但位置特征区分度低;无线信号强度区分度较高,但波动性较强. 在定位模型的构建方面,基于卷积神经网络（convolutional neural network, CNN）的定位模型在特征提取时不能有效地突出重要特征. 针对上述问题,提出一种基于ECA-CNN的混合指纹室内定位方法（hybrid fingerprint indoor localization method based on ECA-CNN, ECACon-HF）. 首先,利用可见光强度和低功耗蓝牙（Bluetooth low energy, BLE）接收信号强度指示（received signal strength indication, RSSI）来构建混合指纹,降低BLE指纹不稳定的影响,并增强不同位置之间的区分度. 同时,基于高效通道注意力（efficient channel attention , ECA）模块改进CNN定位模型,ECA能够通过跨通道交互策略自适应地提取指纹中的重要信息,抑制指纹中的环境干扰,增强混合指纹特征表达能力,更有效地利用混合指纹优势. 实验结果显示,ECACon-HF在构建的混合指纹库上可以达到0.316 m的定位精度,高于在单一指纹上的精度;并且基于同一指纹库,ECACon-HF相比其他室内定位方法,定位精度具有明显优势.     

BLE Mesh组网的可穿戴设备低功耗研究

针对目前可穿戴式设备功耗高的问题,本文进行了基于BLE Mesh组网的可穿戴设备低功耗的研究.以可穿戴单兵冲击波损伤测评系统为例,设计了一款基于Mesh组网的单兵冲击波损伤测评系统,该系统在原有系统的基础上增加了一个蓝牙组网.由于可穿戴设备采用纽扣电池供电,为了保证该系统的功耗不能有大幅度的增加,本文采用泛洪算法和低功...     

基于线性高压恒流驱动的智能LED灯设计

文章设计了一款智能LED产品,该产品包括了蓝牙4.0 BLE模块、电源模块和线性高压恒流驱动芯片。智能LED灯内嵌的蓝牙4.0 BLE模块实现和智能手机的通信,同时通过IIC协议和线性高压恒流驱动芯片接口,获取LED灯的调光调色控制命令。采用非隔离线性高压恒流驱动方案,利用芯片SM2135的PWM技术实现LED灯的调光调色。该方案设计的智能LED灯具有控制电路简单、功率因数高、成本低、控制灵活的特点,通过具有蓝牙功能的智能手机可以自由选择照明方式,充分体现了智能LED灯的智能化和个性化特点。     

A coin-battery-powered LDO-Free 2.4-GHz Bluetooth Low Energy/ZigBee receiver consuming 2 mA

This paper describes a 1.5-V low dropout regulator (LDO)-free ultra-low-power 2.4-GHz CMOS receiver for direct-powering through a coin battery. By effective merging the quadrature low noise amplifier (LNA), in phase and quadrature (I/Q) mixers, a voltage controlled oscillator (VCO) and a trans-impedance amplifier (TIA) in one cell, while removing the LDO, we fully utilize the available 1.5-V voltage supply for current-reuse between blocks, minimizing the dc current consumption. Specifically, a quadrature LNA operating as both common-source and common-drain provides the I/Q outputs in the signal path. Forward-body-bias applied to the transconductance stage of the I/Q mixers relaxes their voltage headroom consumption. Prototyped in 180-nm CMOS, the receiver exhibits a conversion gain (CG) of 23 dB, a noise figure (NF) of 13.8 dB and an input-referred 3rd-order intercept point (IIP3) of −14 dBm while consuming only 2 mA. The phase noise of the VCO is −118.5 dBc/Hz at 2.5 MHz offset. The low-cost technology and low current consumption renders the receiver suitable for Internet of Things (IoT) devices using the Bluetooth Low Energy (BLE) or ZigBee standards.     

一种结合RSSI假设检验的防丢算法

随着外出活动交流的日益增多,人们对防丢的需求越来越大。低功耗蓝牙(BLE)的信号强度指示(RSSI)方法以其低功耗、低成本等优点,成为引人注目的备选方案。然而,蓝牙RSSI信号也存在不确定性、易受干扰等特点,为实际应用带来了挑战。鉴于此,提出了一种结合RSSI假设检验的防丢算法。首先,通过采集并分析大量RSSI序列样本发现,几乎所有的RSSI样本均符合正态分布;随后对动态采集的RSSI序列进行假设检验判别;紧接着,结合与之相应的状态机来动态判定蓝牙主机与从机的相对位置关系,并根据对应的位置关系确定是否安全。实验及评估结果表明,该算法能取得良好的防丢效果。