Análise e Caracterização da Cobertura LoRa para Ambiente Indoor na Frequência de 915 MHz
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB) |
Texto Completo: | http://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/844795 |
Resumo: | O desenvolvimento da economia e o aumento da produtividade e a rentabilidade dos produtores sejam eles dos setores de manufatura ou agrícola, estão diretamente ligados ao uso da tecnologia em seus processos de produção. Junto com o aparecimento da internet, o setor das telecomunicações vem se destacando e possibilitando a troca de informações de uma forma mais accessível ao público em geral. Com o rápido desenvolvimento de novas tecnologias, como as redes de comunicações em longa distância e baixa potência (LPWAN) - LoRa, a tecnologia em questão, representa uma nova tendência na evolução das telecomunicações, que vem ganhando ampla aceitação no cenário mundial, devido à grande cobertura do sinal, pequeno consumo de energia e baixo custo de implementação. O presente trabalho tem por objetivo estabelecer a caracterização da cobertura de comunicação sem fio, em ambiente indoor, na faixa de frequência de 915 MHz. Essa faixa de frequência foi escolhida devido a seu emprego pelos sistemas de comunicações de redes de longo alcance e baixa potência com a utilização dos protocolos LoRaWAN no Brasil. Neste trabalho, foi montado um sistema de transmissão fixo e um sistema de recepção móvel, para realizar medições estacionárias e em mobilidade no interior das dependências do Bloco D do Prédio da Engenharia, localizado no Campus Praia Vermelha da Universidade Federal Fluminense, com o objetivo de caracterizar o ambiente de propagação no interior do prédio. A partir dos dados coletados, foi possível analisar a cobertura do sinal e determinar os coeficientes de decaimento pela distância, assim como as perdas por penetração do sinal em função da distância percorrida. Os dados coletados foram comparados a modelos de predição de Friis, Log-Distance e ITUR P.1238-1. Adicionalmente foram realizadas análises da cobertura do sinal rádio empregando diferentes configurações no sistema de transmissão, entre eles, os fatores de espalhamento (SF) 7, 9, 10 e 12 e as larguras de banda (BW) 125 e 250 kHz. |
id |
MB_c8a7771b54ec7ea29d0a09fa77cb4d7c |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:www.repositorio.mar.mil.br:ripcmb/844795 |
network_acronym_str |
MB |
network_name_str |
Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB) |
repository_id_str |
|
spelling |
Cunha, Michel Pessoa daCastellanos, Pedro Vladimir Gonzalez2022-07-05T18:13:38Z2022-07-05T18:13:38Z2021CUNHA, Michel Pessoa da. Análise e Caracterização da Cobertura LoRa para Ambiente Indoor na Frequência de 915 MHz. masterThesis. 2021. 99 f. (Mestrado em Engenharia Elétrica e de Telecomunicações) - Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2021.http://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/844795O desenvolvimento da economia e o aumento da produtividade e a rentabilidade dos produtores sejam eles dos setores de manufatura ou agrícola, estão diretamente ligados ao uso da tecnologia em seus processos de produção. Junto com o aparecimento da internet, o setor das telecomunicações vem se destacando e possibilitando a troca de informações de uma forma mais accessível ao público em geral. Com o rápido desenvolvimento de novas tecnologias, como as redes de comunicações em longa distância e baixa potência (LPWAN) - LoRa, a tecnologia em questão, representa uma nova tendência na evolução das telecomunicações, que vem ganhando ampla aceitação no cenário mundial, devido à grande cobertura do sinal, pequeno consumo de energia e baixo custo de implementação. O presente trabalho tem por objetivo estabelecer a caracterização da cobertura de comunicação sem fio, em ambiente indoor, na faixa de frequência de 915 MHz. Essa faixa de frequência foi escolhida devido a seu emprego pelos sistemas de comunicações de redes de longo alcance e baixa potência com a utilização dos protocolos LoRaWAN no Brasil. Neste trabalho, foi montado um sistema de transmissão fixo e um sistema de recepção móvel, para realizar medições estacionárias e em mobilidade no interior das dependências do Bloco D do Prédio da Engenharia, localizado no Campus Praia Vermelha da Universidade Federal Fluminense, com o objetivo de caracterizar o ambiente de propagação no interior do prédio. A partir dos dados coletados, foi possível analisar a cobertura do sinal e determinar os coeficientes de decaimento pela distância, assim como as perdas por penetração do sinal em função da distância percorrida. Os dados coletados foram comparados a modelos de predição de Friis, Log-Distance e ITUR P.1238-1. Adicionalmente foram realizadas análises da cobertura do sinal rádio empregando diferentes configurações no sistema de transmissão, entre eles, os fatores de espalhamento (SF) 7, 9, 10 e 12 e as larguras de banda (BW) 125 e 250 kHz.The development of the economy and the increase in productivity and profitability of producers, whether in the manufacturing or agricultural sectors, are directly linked to the use of technology in their production processes. Along with the emergence of the internet, the telecommunications sector has been standing out and enabling the exchange of information in a way that is more accessible to the general public. With the rapid development of new technologies, such as long-distance and low-power communications networks (LPWAN) - LoRa, the technology in question represents a new trend in the evolution of telecommunications, which has been gaining wide acceptance in the world scenario, due to the large signal coverage, small power consumption and low implementation cost. The present work aims to establish the characterization of wireless communication coverage, indoors, in the 915 MHz frequency band. This frequency band was chosen due to its use by communication systems of long-range and low-power networks. with the use of LoRaWAN protocols in Brazil. In this work, a fixed transmission system and a mobile reception system were set up to perform stationary and mobile measurements inside the premises of Block D of the Engineering Building, located on the Praia Vermelha Campus of the Fluminense Federal University, with the aim of characterize the propagation environment inside the building. From the collected data, it was possible to analyze the signal coverage and determine the decay coefficients over distance, as well as the signal penetration losses as a function of the distance covered. The collected data were compared to Friis, Log-Distance and ITU-R P.1238-1 prediction models. Additionally, radio signal coverage analyzes were performed using different configurations in the transmission system, among them, the scattering factors (SF) 7, 9, 10 and 12 and the bandwidths (BW) 125 and 250 kHz.porUniversidade Federal Fluminense (UFF)TelecomunicaçõesEngenharia elétricaLoRaPropagação em 915 MHzCaracterização do CanalSinal Rádio MovelIoTLPWANCoberturaAmbientes IndoorAnálise e Caracterização da Cobertura LoRa para Ambiente Indoor na Frequência de 915 MHzinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)instname:Marinha do Brasil (MB)instacron:MBORIGINALMichel.pdfMichel.pdfapplication/pdf40336251https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/844795/1/Michel.pdf92cf2859c87d43acfcf171b98d3f2a31MD5121Sep_de Andrade Martins_Madjer.pdf21Sep_de Andrade Martins_Madjer.pdfapplication/pdf2904304https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/844795/2/21Sep_de%20Andrade%20Martins_Madjer.pdfec52dda387d3ac00fcae649c8e35e011MD52TEXTMichel.pdf.txtMichel.pdf.txtExtracted texttext/plain129731https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/844795/3/Michel.pdf.txt4fbc0fe8b93a0aa04966fbf8b60b88e5MD5321Sep_de Andrade Martins_Madjer.pdf.txt21Sep_de Andrade Martins_Madjer.pdf.txtExtracted texttext/plain89692https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/844795/5/21Sep_de%20Andrade%20Martins_Madjer.pdf.txt98e3e6e46890c03e0e8d19c26a842966MD55THUMBNAILMichel.pdf.jpgMichel.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1450https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/844795/4/Michel.pdf.jpg2e67c17b97476bb16667f8a4ede6cc24MD5421Sep_de Andrade Martins_Madjer.pdf.jpg21Sep_de Andrade Martins_Madjer.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1807https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/844795/6/21Sep_de%20Andrade%20Martins_Madjer.pdf.jpgd4d9e4bbbf50e2e4bddcf7761fa3049cMD56ripcmb/8447952022-09-21 15:28:42.507oai:www.repositorio.mar.mil.br:ripcmb/844795Repositório InstitucionalPUBhttps://www.repositorio.mar.mil.br/oai/requestdphdm.repositorio@marinha.mil.bropendoar:2022-09-21T18:28:42Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB) - Marinha do Brasil (MB)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Análise e Caracterização da Cobertura LoRa para Ambiente Indoor na Frequência de 915 MHz |
title |
Análise e Caracterização da Cobertura LoRa para Ambiente Indoor na Frequência de 915 MHz |
spellingShingle |
Análise e Caracterização da Cobertura LoRa para Ambiente Indoor na Frequência de 915 MHz Cunha, Michel Pessoa da LoRa Propagação em 915 MHz Caracterização do Canal Sinal Rádio Movel IoT LPWAN Cobertura Ambientes Indoor Telecomunicações Engenharia elétrica |
title_short |
Análise e Caracterização da Cobertura LoRa para Ambiente Indoor na Frequência de 915 MHz |
title_full |
Análise e Caracterização da Cobertura LoRa para Ambiente Indoor na Frequência de 915 MHz |
title_fullStr |
Análise e Caracterização da Cobertura LoRa para Ambiente Indoor na Frequência de 915 MHz |
title_full_unstemmed |
Análise e Caracterização da Cobertura LoRa para Ambiente Indoor na Frequência de 915 MHz |
title_sort |
Análise e Caracterização da Cobertura LoRa para Ambiente Indoor na Frequência de 915 MHz |
author |
Cunha, Michel Pessoa da |
author_facet |
Cunha, Michel Pessoa da |
author_role |
author |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Cunha, Michel Pessoa da |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Castellanos, Pedro Vladimir Gonzalez |
contributor_str_mv |
Castellanos, Pedro Vladimir Gonzalez |
dc.subject.por.fl_str_mv |
LoRa Propagação em 915 MHz Caracterização do Canal Sinal Rádio Movel IoT LPWAN Cobertura Ambientes Indoor |
topic |
LoRa Propagação em 915 MHz Caracterização do Canal Sinal Rádio Movel IoT LPWAN Cobertura Ambientes Indoor Telecomunicações Engenharia elétrica |
dc.subject.dgpm.pt_BR.fl_str_mv |
Telecomunicações Engenharia elétrica |
description |
O desenvolvimento da economia e o aumento da produtividade e a rentabilidade dos produtores sejam eles dos setores de manufatura ou agrícola, estão diretamente ligados ao uso da tecnologia em seus processos de produção. Junto com o aparecimento da internet, o setor das telecomunicações vem se destacando e possibilitando a troca de informações de uma forma mais accessível ao público em geral. Com o rápido desenvolvimento de novas tecnologias, como as redes de comunicações em longa distância e baixa potência (LPWAN) - LoRa, a tecnologia em questão, representa uma nova tendência na evolução das telecomunicações, que vem ganhando ampla aceitação no cenário mundial, devido à grande cobertura do sinal, pequeno consumo de energia e baixo custo de implementação. O presente trabalho tem por objetivo estabelecer a caracterização da cobertura de comunicação sem fio, em ambiente indoor, na faixa de frequência de 915 MHz. Essa faixa de frequência foi escolhida devido a seu emprego pelos sistemas de comunicações de redes de longo alcance e baixa potência com a utilização dos protocolos LoRaWAN no Brasil. Neste trabalho, foi montado um sistema de transmissão fixo e um sistema de recepção móvel, para realizar medições estacionárias e em mobilidade no interior das dependências do Bloco D do Prédio da Engenharia, localizado no Campus Praia Vermelha da Universidade Federal Fluminense, com o objetivo de caracterizar o ambiente de propagação no interior do prédio. A partir dos dados coletados, foi possível analisar a cobertura do sinal e determinar os coeficientes de decaimento pela distância, assim como as perdas por penetração do sinal em função da distância percorrida. Os dados coletados foram comparados a modelos de predição de Friis, Log-Distance e ITUR P.1238-1. Adicionalmente foram realizadas análises da cobertura do sinal rádio empregando diferentes configurações no sistema de transmissão, entre eles, os fatores de espalhamento (SF) 7, 9, 10 e 12 e as larguras de banda (BW) 125 e 250 kHz. |
publishDate |
2021 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2021 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2022-07-05T18:13:38Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2022-07-05T18:13:38Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
CUNHA, Michel Pessoa da. Análise e Caracterização da Cobertura LoRa para Ambiente Indoor na Frequência de 915 MHz. masterThesis. 2021. 99 f. (Mestrado em Engenharia Elétrica e de Telecomunicações) - Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2021. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/844795 |
identifier_str_mv |
CUNHA, Michel Pessoa da. Análise e Caracterização da Cobertura LoRa para Ambiente Indoor na Frequência de 915 MHz. masterThesis. 2021. 99 f. (Mestrado em Engenharia Elétrica e de Telecomunicações) - Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2021. |
url |
http://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/844795 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal Fluminense (UFF) |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal Fluminense (UFF) |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB) instname:Marinha do Brasil (MB) instacron:MB |
instname_str |
Marinha do Brasil (MB) |
instacron_str |
MB |
institution |
MB |
reponame_str |
Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB) |
collection |
Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB) |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/844795/1/Michel.pdf https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/844795/2/21Sep_de%20Andrade%20Martins_Madjer.pdf https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/844795/3/Michel.pdf.txt https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/844795/5/21Sep_de%20Andrade%20Martins_Madjer.pdf.txt https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/844795/4/Michel.pdf.jpg https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/844795/6/21Sep_de%20Andrade%20Martins_Madjer.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
92cf2859c87d43acfcf171b98d3f2a31 ec52dda387d3ac00fcae649c8e35e011 4fbc0fe8b93a0aa04966fbf8b60b88e5 98e3e6e46890c03e0e8d19c26a842966 2e67c17b97476bb16667f8a4ede6cc24 d4d9e4bbbf50e2e4bddcf7761fa3049c |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB) - Marinha do Brasil (MB) |
repository.mail.fl_str_mv |
dphdm.repositorio@marinha.mil.br |
_version_ |
1798310235151007744 |