Implementação do protocolo IEEE 802.11ah através de rádio definido por software

• Autor(a) principal: Nervis, Bruno
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/219724
• topic: Redes sem fio; Sistemas de comunicação; Software-defined radio; Internet of things; IEEE 802.11ah; Coexistence

O crescente uso de redes conhecidas como Internet das Coisas (IoT) constitui oportunidade para um vasto campo de pesquisa e desenvolvimento, onde diversos protocolos oferecem soluções práticas distintas. Entre estes, o protocolo IEEE 802.11ah é uma alternativa de livre implementação que utiliza uma faixa de espectro não licenciada abaixo de 1 GHz. Este trabalho oferece contribuições para a implementação de técnicas de comunicação adequadas a redes de sensores sem fio (WSN) baseadas no padrão IEEE 802.11ah (Wi-Fi HaLow). De forma a facilitar trabalhos futuros de pesquisa e devido a baixa disponibilidade de dispositivos comerciais, uma plataforma de rádio definido por software foi utilizada para realizar a implementação de um enlace em camada física a partir da especificação do protocolo e de uma implementação pré-existente que comtempla as características de modulação fundamentais do protocolo. Foram conduzidos testes e experimentos de bancada para avaliar o desempenho dos dispositivos, em situações de interferência e ruído. As condições de interferência foram um sinal senoidal, um sinal LoRa e um sinal O-QPSK derivado do protocolo IEEE 802.15.4, uma vez que ocupam a mesma banda de frequências do protocolo avaliado. Também foi avaliada a rejeição a sinais interferente IEEE 802.11ah sobrepostos no mesmo canal, em canal adjacente e em canal não adjacente. As simulações e experimentos geraram um conjunto de dados que foram analisados conforme os requisitos da especificação e da literatura, atendendo o desempenho especificado. Os valores limites para estas interferências são demonstrados em termos de diferenças de potências. O código-fonte será disponibilizado publicamente, para servir de base a trabalhos futuros que tenham por objetivo avaliar o desempenho do protocolo IEEE 802.11ah sob outros aspectos ou provar ideias teóricas inovadoras que, embora propostas e demonstradas de forma simulada, por vezes não encontram comprovação em hardware.