Dissertação

LoRaWAN Multi-hop Uplink Extension EVALUATED

A cobertura de uma rede LoRaWAN numa cidade é fortemente agravada pelo ambiente de propagação urbano. Os sensores são por vezes colocados em níveis abaixo do subsolo ou em locais com forte atenuação electromagnética. Para os utilizadores que têm contracto com um operador de rede instalar outro concentrador para melhorar a cobertura não é uma opção. Noutros casos, não existe conexão à Internet, e.g. caves. No presente trabalho, propõe-se e implementa-se um protocolo multi-hop uplink que pode interoperar com a especificação LoRaWAN como solução para estender a cobertura dos concentradores. Os nós folha transmitem pacotes de dados a nós intermédios, que os retransmitem ao longo de um caminho até um concentrador. Um caminho é determinado através de uma versão simplificada do protocolo Destination-Sequenced Distance Vector (DSDV). O protocolo foi implementado com sucesso e avaliado numa topologia linear e bottleneck através da medição do débito e da Taxa de Pacotes Recebidos (Packet Reception Rate (PRR)). Na topologia linear foi observado que o débito e o PRR sofreram pouca alteração com o aumento do número de saltos. O mecanismo de Carrier Activity Detection (CAD) foi incorporado como forma de evitar colisões. Colocaram-se dois emissores a transmitir aleatoriamente num intervalo que foi variado, por forma a variar a probabilidade de colisão. Observou-se que este mecanismo aumentou o número de pacotes recebidos para intervalos onde as colisões são altamente prováveis ou certas e, como tal, pode ser usado para evitar colisões entre emissores que estejam ao alcance um do outro.
LoRaWAN, multi-hop, routing, colisões, uplink, topologia

Novembro 20, 2017, 15:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Mário Serafim Nunes

DEEC/IST

Professor Catedrático (Aposentado)

ORIENTADOR

António Manuel Raminhos Cordeiro Grilo

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar