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Publicação
Wireless IoT – Avaliação de desempenho da camada MAC
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 1.87 MB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
With the increase of connected devices, the internet of things has gained increasing importance. Nowadays it is essential to have a technology that supports the growing use of IoT
devices and information sharing. LoRa was developed to fulfill those requirements, being a protocol designed for low-cost devices that achieves long-range information transmission and low
energy consumption. Currently, LoRa is used in a variety of applications, including agriculture
and health. LoRa is used to improve the efficiency of various businesses. In order to guarantee
robustness in the communications, it is essential to obtain a high performance at the Medium
Access Control sublayer, since it is the layer responsible for controlling the medium access of a
potentially large number of nodes.
The objective of this dissertation is to develop a simulator that allows the study of the
performance of the communications supported by the LoRa protocol in several scenarios. The
simulator should be as realistic as possible, guaranteeing the occurrence of collisions between the
nodes, as well as specifying different levels of load on the network, including different sizes of
messages exchanged.
In this work the Matlab software was adopted to evaluate the simulator’s performance.
The various versions of the developed scripts were tested and validated theoretically, allowing to
verify the accuracy of the results obtained by simulation through the comparison with the theoretical models.
Com o aumento de dispositivo conectados, a internet das coisas tem vindo a ganhar uma importância cada vez maior. Como tal, é imprescindível a existência de uma tecnologia que suporte este uso crescente deste tipo de dispositivos e de partilha de informação. É neste sentido que surge o LoRa, um protocolo planeado para dispositivos de baixo custo que consegue transmissão de informação a longo alcance e com baixo consumo energético. Atualmente o LoRa é usado em diversas aplicações, incluindo diversas áreas tais como a agricultura e a saúde. O LoRa é também usado para melhorar a eficiência de vários negócios. De forma a garantir robustez nas comunicações, é imprescindível a obtenção de um elevado desempenho ao nível da subcamada MAC, dado que é a camada responsável por controlar o acesso ao meio a um número potencialmente grande de nós. O objetivo desta dissertação é desenvolver um simulador que permita estudar o desempenho das comunicações suportadas pelo protocolo LoRa em diversos cenários. O simulador deverá ser o mais realista possivel, garantindo a ocorrência de colisões entre os nós, bem como a especificação de diferentes níveis de carga na rede, incluindo diferentes tamanhos das mensagens trocadas. Neste trabalho adoptou-se o software Matlab para realizar o simulador de desempenho. As várias versões dos scripts desenvolvidos foram testadas e validadas teoricamente, permitindo aferir a precisão dos resultados obtidos por simulação através da comparação com os modelos teóricos.
Com o aumento de dispositivo conectados, a internet das coisas tem vindo a ganhar uma importância cada vez maior. Como tal, é imprescindível a existência de uma tecnologia que suporte este uso crescente deste tipo de dispositivos e de partilha de informação. É neste sentido que surge o LoRa, um protocolo planeado para dispositivos de baixo custo que consegue transmissão de informação a longo alcance e com baixo consumo energético. Atualmente o LoRa é usado em diversas aplicações, incluindo diversas áreas tais como a agricultura e a saúde. O LoRa é também usado para melhorar a eficiência de vários negócios. De forma a garantir robustez nas comunicações, é imprescindível a obtenção de um elevado desempenho ao nível da subcamada MAC, dado que é a camada responsável por controlar o acesso ao meio a um número potencialmente grande de nós. O objetivo desta dissertação é desenvolver um simulador que permita estudar o desempenho das comunicações suportadas pelo protocolo LoRa em diversos cenários. O simulador deverá ser o mais realista possivel, garantindo a ocorrência de colisões entre os nós, bem como a especificação de diferentes níveis de carga na rede, incluindo diferentes tamanhos das mensagens trocadas. Neste trabalho adoptou-se o software Matlab para realizar o simulador de desempenho. As várias versões dos scripts desenvolvidos foram testadas e validadas teoricamente, permitindo aferir a precisão dos resultados obtidos por simulação através da comparação com os modelos teóricos.
Descrição
Palavras-chave
Internet das Coisas Dispositivos conectados Controlo de Acesso ao Meio LoRa LoRaWAN Avaliação de Desempenho