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Comunicação cooperativa em redes IEEE 802.15.4g sob interferência LoRaWAN

This master’s thesis presents the analysis made on the impact of the interference generated by a LoRaWAN network coexisting in the same environment of an IEEE 802.15.4g network of interest. This work analyses the impact of the interference generated by a LoRaWAN network coexisting in the same enviro...

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Autor principal:	Kohler, Eros Leon
Formato:	Dissertação
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:	Internet das coisas Redes elétricas inteligentes Sistemas de comunicação sem fio Redes de sensores sem fio Rádio - Interferência Interconexão em rede (Telecomunicações) Sistemas de transmissão de dados Redes de computação - Protocolos - Avaliação Energia - Consumo Métodos de simulação Internet of things Smart power grids Wireless communication systems Wireless sensor networks Radio - Interference Internetworking (Telecommunication) Data transmission systems Computer network protocols - Evaluation Energy consumption Simulation methods CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS::AUTOMACAO ELETRONICA DE PROCESSOS ELETRICOS E INDUSTRIAIS Engenharia Elétrica
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5275
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spelling	riut-1-52752020-10-23T06:01:17Z Comunicação cooperativa em redes IEEE 802.15.4g sob interferência LoRaWAN Analysis of the effect of cooperation in IEEE 802.15.4g networks under LoRaWAN interference Kohler, Eros Leon Peron, Guilherme de Santi https://orcid.org/0000-0001-5794-0237 http://lattes.cnpq.br/7845448730478685 Brante, Glauber Gomes de Oliveira https://orcid.org/0000-0001-6006-4274 http://lattes.cnpq.br/8347190422243353 Lima, Eduardo Goncalves de http://lattes.cnpq.br/5848666747964196 Peron, Guilherme de Santi https://orcid.org/0000-0001-5794-0237 http://lattes.cnpq.br/7845448730478685 Monteiro, Marcos Eduardo Pivaro https://orcid.org/0000-0001-8222-1728 http://lattes.cnpq.br/1285113835331082 Internet das coisas Redes elétricas inteligentes Sistemas de comunicação sem fio Redes de sensores sem fio Rádio - Interferência Interconexão em rede (Telecomunicações) Sistemas de transmissão de dados Redes de computação - Protocolos - Avaliação Energia - Consumo Métodos de simulação Internet of things Smart power grids Wireless communication systems Wireless sensor networks Radio - Interference Internetworking (Telecommunication) Data transmission systems Computer network protocols - Evaluation Energy consumption Simulation methods CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS::AUTOMACAO ELETRONICA DE PROCESSOS ELETRICOS E INDUSTRIAIS Engenharia Elétrica This master’s thesis presents the analysis made on the impact of the interference generated by a LoRaWAN network coexisting in the same environment of an IEEE 802.15.4g network of interest. This work analyses the impact of the interference generated by a LoRaWAN network coexisting in the same environment of an IEEE 802.15.4g network of interest. The simulations compare the multi-hop mode, restricted to dual-hop in this analysis, with a cooperative algorithm, both using relay selection. It is intended to evaluate the performance of these protocols, só that it is possible to transmit a large amount of information during the lifetime of the network, without impairing the communication rate and, thus, dimensioning the network to consume the minimum of necessary resources. The results show that the modification of the IEEE 802.15.4g communication protocol in order to support cooperation, especially in environments that are affected by interference from other networks, transmits from 4 to 20 times more information, with the system parameters here considered, when comparing to the traditional method using the dual-hop mode. This also allows it to be possible to distribute at least 150 times fewer cooperative nodes to achieve the same amount of information objective, which means less hardware investment. Esta dissertação de mestrado apresenta a análise feita sobre o impacto da interferência gerada por uma rede LoRaWAN coexistindo no mesmo ambiente que uma rede IEEE 802.15.4g de interesse. As simulações comparam o modo de múltiplos saltos, restrito ao dual-hop nessa análise, com um algoritmo cooperativo, ambos utilizando seleção de relays. Pretende-se avaliar o desempenho desses protocolos, de maneira que seja possível transmitir uma grande quantidade de informações durante o tempo de vida útil da rede, sem prejudicar a taxa de comunicação e, dessa forma, dimensionar a rede para consumir o mínimo de recursos necessários. Além disso, foram explorados cenários com diferentes configurações para determinar os impactos causados pela interferência de acordo com a característica de cada rede. Os resultados mostram que a modificação do protocolo de comunicação IEEE 802.15.4g visando suportar cooperação, especialmente em ambientes que sofrem interferências de outras redes, chega a transmitir de 4 a 20 vezes mais informação, para os parâmetros de rede aqui considerados, quando comparado com o método tradicional usando o modo dual-hop. Isso também permite que seja possível distribuir uma quantidade pelo menos 150 vezes menor de nós cooperativos para atingir o mesmo objetivo de quantidade de informação, o que implica em menos investimento em hardware. 2020-10-22T17:35:56Z 2020-10-22T17:35:56Z 2020-08-14 masterThesis KOHLER, Eros Leon. Comunicação cooperativa em redes IEEE 802.15.4g sob interferência LoRaWAN. 2020. Dissertação (Mestrado em Sistemas de Energia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2020. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5275 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Programa de Pós-Graduação em Sistemas de Energia UTFPR
institution	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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language	Português
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description	This master’s thesis presents the analysis made on the impact of the interference generated by a LoRaWAN network coexisting in the same environment of an IEEE 802.15.4g network of interest. This work analyses the impact of the interference generated by a LoRaWAN network coexisting in the same environment of an IEEE 802.15.4g network of interest. The simulations compare the multi-hop mode, restricted to dual-hop in this analysis, with a cooperative algorithm, both using relay selection. It is intended to evaluate the performance of these protocols, só that it is possible to transmit a large amount of information during the lifetime of the network, without impairing the communication rate and, thus, dimensioning the network to consume the minimum of necessary resources. The results show that the modification of the IEEE 802.15.4g communication protocol in order to support cooperation, especially in environments that are affected by interference from other networks, transmits from 4 to 20 times more information, with the system parameters here considered, when comparing to the traditional method using the dual-hop mode. This also allows it to be possible to distribute at least 150 times fewer cooperative nodes to achieve the same amount of information objective, which means less hardware investment.
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Comunicação cooperativa em redes IEEE 802.15.4g sob interferência LoRaWAN

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