LEEP 节点无线链路质量评估实验

一、实验目的

1. 理解节点通信链路质量的影响因素
2. 理解提升链路质量的一般方法
3. 学习 TinyOS 系统中 CC2530/CC2538 节点发送功率的设置
4. 体验不同发送功率、不同通信距离、不同阻挡物状况下链路质量的差

二、实验要求

1. 编程要求：修改编写节点程序，其中一个节点为连接 PC 的 Sink 节点，1 个以上的终端节点。
2. 实现功能：Sink 节点串口向 PC 机发送数据，包括当前信道号、当前 RF 输出功率、无线链路的 RSSI 值、终端节点 ID（此 ID 设置为你的 GroupID，即你的学号后两位）。
3. 实验现象：PC 机的串口调试助手显示显示上述信息，并通过改变节点尽量和阻挡物观察 RSSI 值 的改变。

 

三、实验设备

1. 装有 TinyOS 开发环境的 PC 机一台
2. CC2530/CC2538 节点 2 个以上
3. CCDebugger（以及 USB A-B 延长线）一个
4. USB Mini 延长线一根

 

四、实验原理

   请参考李外云《CC2530 与无线传感器网络操作系统 TinyOS 应用实践》中 9.4 和 9.5 节内容、 CC2530 的 Datasheet、《无线传感器网络》中第 4 章物理层以及其他章节相关知识

五、实验步骤

1. 本次实验进入到 VScode 显示

opt/tinyos-2.x/apps/cc2530_app\TestSetTransmitPower 应用为基础。

1. 编译烧写 NID=1 的 Sink 节点
2. 编译烧写 NID=你组号的终端 CC2530 节点
3. Sink 节点串口连接 PC，打开串口调试助手，查看数据；改变节点距离（可以通过烧写其他组实验 箱上未使用的节点来实现）、手动设置一些无线链路上的阻挡，并观察 RSSI 值的变化，体会发送功率、 通信距离、障碍物对无线链路质量的影响。具体如下图所示（两种距离下的链路信息）

六、实验现象：

据观察：放置正常距离，RSSI大概为-50左右，将两节点紧贴在一起RSSI大概为-15，将他们正常距离放置，但是其中一个节点稍微捂住，RSSI大概为-80

七、思考、测试、回答

1. 分析无线链路 RSSI 值变化的基本规律。

答：节点距离变大，或是节点中间有障碍物会导致RSSI值增大。

1. 阐述 message_t* msg, void* payload, uint8_t len 参数代表的含义？

答：message_t* msg：消息内容

void* payload：发送数据用的功率

uint8_t len：消息长度

1. 收集无线链路质量评估信息有什么实际作用？

答：对链路规划质量，掌握链路整体运行情况，便于链路的优化。

1. 尝试利用 LED 灯亮熄作为链路 RSSI 值高低变化提示信息。

1. 尝试修改代码分析采集的链路信息，当链路信息大于某个阈值的时候，发送一个提示信息。

八、实验总结

这次实验并不难，主要还是观察它在不同条件下，链路的质量，通过老师给的视频结合代码注释也能很好的了解整个代码的工作流程原理。通过实验我也体会到了不同发送功率、不同通信距离、不同阻挡物状况下链路质量的差别。

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