Análise e Caracterização da Cobertura LoRa para Ambiente Indoor na Frequência de 915 MHz

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cunha, Michel Pessoa da
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