淡江大學覺生紀念圖書館 (TKU Library)
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系統識別號 U0002-2307201721183500
中文論文名稱 利用廣播封包實現無線充電之研究
英文論文名稱 Using Broadcast Packets on Wireless Charging Research
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 電機工程學系碩士在職專班
系所名稱(英) Department of Electrical Engineering
學年度 105
學期 2
出版年 106
研究生中文姓名 周存陸
研究生英文姓名 Tsun-Lu Chou
學號 704440170
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2017-06-29
論文頁數 56頁
口試委員 指導教授-李維聰
委員-衛信文
委員-吳庭育
中文關鍵字 廣播封包  無線網路  無線充電  提高充電效率 
英文關鍵字 broadcast packet  wireless network  wireless charging  Charging efficiency 
學科別分類 學科別應用科學電機及電子
中文摘要 科技的日新月異使其人們的生活變得更加便利,於是訊息及能量傳遞上有了不同的演進,一直到二十一世紀開始,無線網路的崛起帶來了大量訊息的快速交換,然而對於能量的供給一直無法給予更方便與安全的補給形式,直到近年來開始發展的無線充電呈現出更加安全與方便的形式給予人們新的充電方式,而在2014年華盛頓大學提出利用現有的 Wi-Fi 分享器,再藉由 Wi-Fi 電波轉換電力也就是俗稱的PoWi-Fi讓無線充電發展的領域又更加晉升了一層。本論文主要探討利用現有的 Wi-Fi環境來進行Wi-Fi無線充電且以廣播型態對於一個以上的裝置給予充電,讓網路兼具傳遞資料與無線充電的同時找出最佳的充電效率。
英文摘要 In the late nineteenth century, the scientist Nicholas Tesla dreamed of how to make the power lines and communication lines disappear. Through the continuous efforts of many scientists, in the early 21st century, open the door to wireless communication also made access to information to adults also contributed to the acceleration of energy consumption, and wireless charging has been unable to break through. So another group of researchers' efforts to start the short-range range of wireless charging breakthrough, but also makes the increase in charging methods, and in 2014 by the University of Washington issued by the Wi-Fi signal as a wireless charging energy, the far field RF signal is passed to the electronics at the same time as part of the power into POWi-Fi. However, when using Wi-Fi charges at the same time Wi-Fi signal needs to add additional power packets to accumulate power, so the use of broadcast forms plus power packets can make a multiple Wi-Fi devices charge. At the moment, it is found that the actual charge and the use of bandwidth on the subtle relationship, this study discusses how making Wi-Fi broadcast charging efficiency and can achieve the balance with the use of bandwidth.
論文目次 目錄
第1章 緒論... 1
1.1 前言 1
1.2 研究目的 1
1.3 研究重要性 2
1.4 論文章節架構 2
第2章 背景知識與相關研究 4
2.1 無線網路IEEE802.11簡介 4
2.2 路由形式簡介 6
2.3 無線充電相關技術簡介 10
第3章 Wi-Fi充電與廣播封包效率分析 15
3.1 Wi-Fi 充電硬體架構說明 15
3.1.1 Wi-Fi充電接收裝置 15
3.1.2 Wi-Fi充電傳輸裝置 16
3.2 Wi-Fi 充電測試架構 19
3.3 Wi-Fi無線廣播充電封包機制 28
第4章 模擬驗證及研究結果 31
4.1 驗證方式說明 31
4.2 各方法比較 47
第5章 結論與未來發展 55
參考文獻 56

圖目錄
圖2.1 IEEE 802.11 標準演進 6
圖2.2.1廣播路由方式 7
圖2.2.2群播路由方式 8
圖2.2.3單播路由方式 8
圖2.2.4任播路由方式 9
圖 2.3.1各無線充電模式 10
圖 2.3.2磁耦共振方式 11
圖2.3.3電磁感應方式 12
圖2.3.4超聲波傳遞方式 13
圖2.3.5微電波傳遞方式 14
圖3.1.1充電接收裝置區塊圖 15
圖3.1.2 接收裝置線路 16
圖3.1.3 電量離散狀態 18
圖 3.1.4 嵌入電源封包 19
圖3.2.1 測試環境 20
圖3.2.2使用廣播封包的頻寬10% 21
圖3.2.3使用廣播封包的頻寬20% 22
圖3.2.4使用廣播封包的頻寬50% 23
圖3.2.5使用廣播封包的頻寬70% 24
圖3.2.6使用廣播封包的頻寬80% 25
圖3.2.7使用廣播封包的頻寬100% 26
圖3.3頻寬狀態 29
圖4.1 Wi-Fi無線廣播充電狀態 31
圖 4.1.1範例1數據圖 32
圖 4.1.2範例1數據圖 33
圖 4.1.3範例2數據圖 34
圖 4.1.4範例3數據圖 35
圖 4.1.5範例1數據圖 36
圖 4.1.6範例2數據圖 37
圖 4.1.7範例3數據圖 38
圖 4.1.8範例1數據圖 39
圖 4.1.9範例2數據圖 40
圖 4.1.10範例3數據圖 41
圖 4.1.11範例1數據圖 42
圖 4.1.12範例2數據圖 43
圖 4.1.13範例3數據圖 44
圖 4.1.14範例1數據圖 45
圖 4.1.15範例2數據圖 46
圖 4.1.16範例3數據圖 47
圖4.2.1方法一VS方法五 48
圖4.2.2方法二VS方法五 49
圖 4.2.3方法三VS方法五 50
圖 4.2.4方法四VS方法五 51
圖 4.2.5方法一VS方法四 52
圖 4.2.6方法二VS方法四 53
圖 4.2.7方法三VS方法四 54

表目錄
表 3.1.1測出實際電量 27
表 3.2.2電量單位轉換 28
表 4.2.1 Wi-Fi廣播充電方法 47

參考文獻 [1] 維基百科,http://zh.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11/

[2] ixchariot, https://www.ixia com.com/products/ixchariot

[3] D-link,http://www.dlinktw.com.tw/

[4] IEEE802.11,http://standards.ieee.org/about/get/802/802.11.html

[5] http://note-whu.rhcloud.com/2015/04/12/hello-world/

[6]無線供電, https://zh.wikipedia.org/wiki/無線供電

[7]PoWiFi,http://www.washington.edu/news/2015/11/18/popular-science-na
s-power-over-wi-fi-one-of-the-years-game-changing-technologies/

[8] 網路路由, http://note-whu.rhcloud.com/2015/04/12/hello-world/

[9] IEEE Std 802.11-1997, Part 11: Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications. IEEE Standard 802.11, 1999.

[10] IEEE Std 802.11b-1999, Part 11:Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) specifications: Higher-Speed Physical Layer Extension in the 2.4 GHz Band.

[11] Wireless Charging Technologies;http://ieeexplore.ieee.org/document/7327131/

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