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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34506
Título: | Replicação de cabeçalhos codificados em redes LR-FHSS |
Título(s) alternativo(s): | LR-FHSS networks with coded header replication |
Autor(es): | Knop, Diogo Nogueira |
Orientador(es): | Rebelatto, João Luiz |
Palavras-chave: | Comunicação por divisão de códigos Internet das coisas Códigos corretores de erros (Teoria da informação) Análise matemática Simulação (Computadores) Spread spectrum communication Internet of things Error-correcting codes (Information theory) Mathematical analysis Computer simulation |
Data do documento: | 23-Abr-2024 |
Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
Câmpus: | Curitiba |
Citação: | KNOP, Diogo Nogueira. Replicação de cabeçalhos codificados em redes LR-FHSS. 2024. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2024. |
Resumo: | Espalhamento Espectral por Salto de Frequência de Longo Alcance (LR-FHSS, do inglês LongRange Frequency-Hopping Spread Spectrum) foi recentemente introduzido no contexto de redes LoRaWAN, com o objetivo de mitigar colisões de pacotes e aumentar a capacidade da rede. Isso é alcançado replicando cabeçalhos e fragmentando pacotes de dados em segmentos menores, distribuídos aleatoriamente por vários canais para melhorar a resiliência contra interferências. Estudos recentes no escopo de LR-FHSS destacaram a importância das taxas de erro de cabeçalho na determinação do erro geral do sistema, indicando as limitações dos códigos de repetição tradicionais para correção de erros. Nesse sentido, esta dissertação propõe um esquema de combinação inter-cabeçalho baseado em códigos de rede para melhorar a proteção do cabeçalho contra apagamentos e colisões. Por meio de investigações analíticas e baseadas em simulação, o estudo demonstra uma redução substancial nas taxas de erro de pacotes de mais de uma ordem de magnitude em vários cenários, destacando a eficácia do esquema proposto em melhorar a confiabilidade em implantações de LoRaWAN. |
Abstract: | Long-Range Frequency-Hopping Spread Spectrum (LR-FHSS) has recently been introduced within the Long Range Wide Area Network (LoRaWAN) framework, aiming to mitigate packet collisions and enhance network capacity. This is achieved by replicating headers and segmenting data packets into smaller fragments randomly distributed across multiple channels to improve resilience against interference. Recent research within the LR-FHSS domain has highlighted the significance of header error rates in influencing the overall system error, indicating the limitations of traditional repetition codes for error correction. In response, this thesis proposes a network-coded-aided inter-header combination scheme to enhance header protection against both erasures and collisions. Through analytical and simulation-based investigations, the study demonstrates a substantial reduction in packet error rates by more than one order of magnitude across various scenarios, underscoring the effectiveness of the proposed scheme in enhancing reliability and resilience in LoRaWAN deployments. |
URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34506 |
Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial |
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