Μελέτη απόδοσης ασύρματου δικτύου μεγάλης εμβέλειας LoRa για εφαρμογές IoT.

Abstract

Το διαδίκτυο των πραγμάτων (IoT) έχει φέρει την επανάσταση στο παραδοσιακό Internet επιτρέποντας στα αντικείμενα να συνδέονται και να επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω του διαδικτύου. Ωστόσο, για την βέλτιστη λειτουργία του ΙοΤ απαιτούνται κόμβοι αισθητήρων με υψηλή ενεργειακή απόδοση και επικοινωνία σε μεγάλες αποστάσεις. Η τεχνολογία LoRa η οποία είναι πολύ πρόσφατη, δημιουργήθηκε για να ικανοποιήσει πλήρως τις παραπάνω απαιτήσεις. Σε αυτή τη διατριβή μελετάμε το σύστημα LoRa σε πραγματικό περιβάλλον. Γίνεται μελέτη και προσομοίωση των συστημάτων LoRa και Wi-Fi, τόσο σε επίπεδο παρεμβολών μεταξύ των κόμβων LoRa και κόμβων άλλων τεχνολογιών, όσο και σε επίπεδο ενεργειακών καταναλώσεων. Επιπλέον, μελετάται το λογισμικό CupCarbon και χρησιμοποιείται για την μέτρηση και σύγκριση των ενεργειακών καταναλώσεων μεταξύ των δικτύων LoRa και Wi-Fi. Τα αποτελέσματα που προκύπτουν είναι ότι η τεχνολογία LoRa παρουσιάζει ανοχή στις παρεμβολές, που μπορεί να προέρχονται από κόμβους LoRa ή από κόμβους άλλων τεχνολογιών όπως Wi-Fi, με την αύξηση του συντελεστή εξάπλωσης SF και την μείωση του εύρους ζώνης BW. Τέλος, όσον αφορά την κατανάλωση ενέργειας παρατηρείται ότι οι κόμβοι LoRa έχουν την μικρότερη σε σχέση με τους κόμβους Wi-Fi.