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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26150| Título: | Aplicação da tecnologia LoRa em enlaces de comunicação óptica por luz visível |
| Título(s) alternativo(s): | Application of LoRa technology in visible light communication links |
| Autor(es): | Gadens, Rafael Nerone |
| Orientador(es): | Neves Junior, Paulo de Tarso |
| Palavras-chave: | Comunicações ópticas Diodos emissores de luz Luz - Espalhamento Luz - Sistemas de comunicação Sistemas de comunicação sem fio Modulação (Eletrônica) Optical communications Light emitting diodes Light - Scattering Light - Communication systems Wireless communication systems Modulation (Electronics) |
| Data do documento: | 19-Jul-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | GADENS, Rafael Nerone. Aplicação da tecnologia LoRa em enlaces de comunicação óptica por luz visível. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021. |
| Resumo: | Este trabalho apresenta um estudo sobre o uso da tecnologia de rádio frequência LoRa (Long Range) para aplicações de comunicação de dados com o emprego de luz visível, Visible Light Communications (VLC). A técnica LoRa foi implementada via software em um sistema de comunicação óptica sem fio, considerando as não linearidades do emissor LED e, através de simulações em um canal sem fio com linha de visada, em ambientes externos e interno, avaliou-se o desempenho do sistema proposto em termos de alcance do enlace de comunicação e taxa de erro de bits (BER). Como referência, compara-se o desempenho da técnica LoRa proposta com o BPSK aplicado no mesmo sistema VLC. Em todos os cenários considerados o LoRa, em configurações similares às encontradas em chipsets comerciais, apresenta um desempenho superior, alcançando 34 m em um ambiente externo limpo e 16 m para um ambiente com neblina moderada, quando adotado o fator de espalhamento 7, potência óptica de transmissão de 2,6 W e um fotodiodo com 150 𝜇𝑚2 de área e responsividade 0,17 A/W no receptor. Discute-se, ainda, sobre o impacto dos principais parâmetros do sistema, permitindo que sejam otimizados, visando melhorar o alcance do sistema proposto. |
| Abstract: | This work presents a study about the use of LoRa (Long Range) radio frequency technology for data communication using visible light, texti Visible Light Communications (VLC). The LoRa technique was implemented via software in a wireless optical communication system, considering the non-linearities of the LED emitter and, through simulations in a wireless channel with a line of sight, in outdoor and indoor environments, the performance of the proposed system in terms of communication link range and bit error rate (BER). As a reference, the performance of the proposed LoRa technique is compared with the BPSK applied in the same VLC system. For all scenarios considered, LoRa, in configurations similar to those found in commercial chipsets, shows superior performance, reaching 34 m in a clean outdoor environment and 16 m for an environment with moderate fog, using spread factor 7, optical output power of 2.6 W in the transmitter and as receiver, a photodiode with 150𝜇𝑚2 of area and responsiveness of 0.17 A/W. It also discusses the impact of the main parameters of the system, allowing them to be optimized, improving the communication range of the proposed system. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26150 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial |
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