Caracterização de uma Rede Sem-fio de Baixa Potência e Longo Alcance para Internet das Coisas

  • Fernando M. Ortiz UFRJ
  • Pedro Cruz UFRJ
  • Rodrigo de S. Couto UFRJ / UERJ
  • Luís Henrique M. K. Costa UFRJ

Resumo


A tecnologia LoRa, que é cada vez mais empregada em Internet das Coisas, implementa redes de baixa potência e longo alcance. Dependendo dessas características, a LoRa pode ser adequada ou não para certas aplicações. Assim, é importante entender como potência e alcance dependem de parâmetros da rede e do cenário utilizado. Este trabalho analisa a comunicação entre nós LoRa e seu desempenho de acordo com a distância entre eles e o fator de espalhamento. Esseúltimo é um parâmetro da modulação LoRa que reduz a taxa de perda com consequente redução da taxa de transmissão. Por exemplo, os resultados mostram que o aumento desse fator de 7 para 11 reduz a taxa de perda de 50% para 13%, para transmissões a uma distância de 2 km.

Referências

Atzori, L., Iera, A. e Morabito, G. (2010). The Internet of things: A survey. Computer Networks, 54(15):2787 – 2805.

Baharudin, A. M. e Yan, W. (2016). Long-range wireless sensor networks for geo-location tracking: Design and evaluation. Em 2016 International Electronics Symposium (IES), p. 76–80.

Bankov, D., Khorov, E. e Lyakhov, A. (2016). On the limits of LoRaWAN channel access. Em International Conference on Engineering and Telecommunication (EnT), p. 10–14.

Bor, M., Vidler, J. e Roedig, U. (2016). Lora for the internet of things. Em Proceedings of the 2016 International Conference on Embedded Wireless Systems and Networks, EWSN ’16, p. 361–366, USA. Junction Publishing.

Centenaro, M., Vangelista, L., Zanella, A. e Zorzi, M. (2016). Long-range communications in unlicensed bands: the rising stars in the iot and smart city scenarios. IEEE Wireless Communications, 23(5):60–67.

Kim, D. H., Lim, J. Y. e Kim, J. D. (2016). Low-power, long-range, high-data transmission using Wi-Fi and LoRa. Em 2016 6th International Conference on IT Convergence and Security (ICITCS), p. 1–3.

LoRa-Alliance (2015a). Lora alliance wide area network for IoT. https://www.loraalliance.org/technology. Acessado em dezembro de 2017.

LoRa-Alliance (2015b). LoRaWANTM specication. https://www.loraalliance.org/lorawan-for-developers. Acessado em dezembro de 2017.

Neumann, P., Montavont, J. e Noël, T. (2016). Indoor deployment of low-power wide area networks (LPWAN): A LoRaWAN case study. Em IEEE 12th International Conference on Wireless and Mobile Computing, Networking and Communications (WiMob), p. 1–8.

Petäjäjärvi, J., Mikhaylov, K., Pettissalo, M., Janhunen, J. e Iinatti, J. (2017). Performance of a low-power wide-area network based on LoRa technology: Doppler robustness, scalability, and coverage. International Journal of Distributed Sensor Networks, 13(3):1–16.

Petäjäjärvi, J., Mikhaylov, K., Roivainen, A., Hanninen, T. e Pettissalo, M. (2015). On the coverage of LPWANs: range evaluation and channel attenuation model for LoRa technology. Em 14th International Conference on ITS Telecommunications (ITST), p. 55–59.

Raza, U., Kulkarni, P. e Sooriyabandara, M. (2017). Low power wide area networks: An overview. IEEE Communications Surveys Tutorials, 19(2):855–873.

Schaffers, H., Komninos, N., Pallot, M., Trousse, B., Nilsson, M. e Oliveira, A. (2011). Smart Cities and the Future Internet: Towards Cooperation Frameworks for Open Innovation, p. 431–446. Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg.

Semtech Corporation (2013). LoRa modem designer’s guide. Application Note AN1200.13.

Semtech Corporation (2015). LoraTM modulation basics. Application Note AN1200. Toldov, V., Meijers, J., Igual-Pérez, R., Wolhuter, R., Mitton, N. e Clavier, L. (2016).

Performance evaluation of LoRa radio solution for PREDNET wildlife animal tracking project. Em LPWAN 2016, Paris Roissy, France.
Publicado
10/05/2018
ORTIZ, Fernando M.; CRUZ, Pedro; COUTO, Rodrigo de S.; COSTA, Luís Henrique M. K.. Caracterização de uma Rede Sem-fio de Baixa Potência e Longo Alcance para Internet das Coisas. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE REDES DE COMPUTADORES E SISTEMAS DISTRIBUÍDOS (SBRC), 36. , 2018, Campos do Jordão. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2018 . p. 1159-1172. ISSN 2177-9384. DOI: https://doi.org/10.5753/sbrc.2018.2485.