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Dissertação

Optimization of Gateway Deployment in Smart Metering LoRaWAN Networks EVALUATED

Detalhes: Recentemente, as redes de longa distância e de baixa potência (Low Power Wide Area Network-LPWANs) atraíram um grande interesse devido à necessidade de conectar cada vez mais dispositivos a chamadaInternet das Coisas, (Internet of Things - IoT). Observou-se o desenvolvimento da tecnologia LongRange(LoRa) como uma tecnologia emergente adequada para redes inteligentes (Smart Grids - SG). Sendo assim, este trabalho usa considerações teóricas para desenvolver um modelo de canal de LoRa que considera a atenuação em espaço livre, efeito de shadowing e efeito fading. Neste contexto, esta dissertação de mestrado propõe um modelo teórico para estimar as posições ótimas das gateways de LoRa. Cada simulação considera smart meters com localizações fixas e posteriormente calcula curvas de Pareto com o algoritmo de otimização NSGA-II, com ambos os objetivos: minimizar o número de gateways combinado com a menor perda de pacotes do canal. A perda de pacotes e a distância entre os nós são estimadas teoricamente.Os resultados mostram uma diminuição significativa da interferência do sinal, na presença a de fading ou shadowing. Este comportamento teve um efeito considerável na otimização o da rede e estudou-se a possibilidade do efeito de fading e shadowing poder causar a diminuição da perda de pacotes devido` à ortogonalidade do spreading factor. A contribuição o deste trabalho é o estudo do impacto dos fenómenos de fading e shadowing na otimização e desempenho de redes LoRaWAN
Keywords: LoRa, Gateways, Fading, Shadowing, NSGA-II, LoRaWAN

Discussão: março 18, 2021, 17:0