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사물인터넷의 활용 분야가 확장됨에 따라서 저전력 장거리 통신 기술인 Low Power Wide Area Network(LPWAN) 기술이 관심을 받고 있다. 그중에서도 ISM 밴드에서 적은 에너지 소모와 장거리 통신이 가능한 Long Range(LoRa)에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. LoRa 네트워크에서 프레임 전송 중 프레임 손실과 충돌이 발생하며 이를 위하여 LoRaWAN에서 Adaptive Data Rate(ADR) 메커니즘을 사용하고 있다. ADR 메커니즘은 네트워크 상황을 고려하여 각 노드에 전송 파라미터를 할당하는 방법이다. 하지만 기존의 ADR 메커니즘은 에너지 소모와 특정 환경에서의 전송률 측면에서 한계점을 보여준다. 본 논문에서는 에너지 소모와 전송률을 고려한 ADR 메커니즘을 제안한다. 제안하는 ADR 메커니즘에 대한 실험은 다양한 시뮬레이션 환경에서 진행된다. 이를 통해 제안하는 ADR 메커니즘의 전송률과 에너지 효율성에 대한 성능과 특징을 보여준다.

As the field of the application of the Internet of Things (IoT) expands, Low Power Wide Area Network (LPWAN) technologies are attracting attention. Among them, the research on Long Range (LoRa) that enables low energy consumption and long distance communication in the ISM band is actively being conducted. The frame loss and collision occur during the frame transmission in the LoRa network and the Adaptive Data Rate (ADR) mechanism is used in the LoRaWAN to resolve this problem. The ADR mechanism is a method of allocating transmission parameters to each node in consideration of the network conditions. However, the existing ADR mechanism has limitations in terms of energy consumption and frame delivery rate in the specific environments. In this paper, we propose an ADR mechanism to properly distribute transmission parameters in consideration of the energy consumption and frame delivery rate. In various simulation environments, the experiments of the proposed ADR mechanism are conducted. Through these experiments, it shows the performance and characteristics of the proposed mechanism in terms of frame delivery rate and energy efficiency.
#사물인터넷 #LPWAN #LoRa #LoRaWAN #ADR 메커니즘 #Internet of Things #ADR mechanism

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 관련 연구
3. LoRa / LoRaWAN
4. 채널 링크 모델링
5. Energy Efficient ADR Mechanism (EEADR)
6. 실험 및 결과
7. 결론
References

참고문헌 (14)

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S. Li, U. Raza, and A. Khan, How agile is the adaptive data rate mechanism of LoRaWAN?, Proc. of the IEEE Global Communications Conference. (GLOBECOM), pp. 206-212, 2018. google schola S. Li, U. Raza, and A. Khan, How agile is the adaptive data rate mechanism of LoRaWAN?, Proc. of the IEEE Global Communications Conference. (GLOBECOM), pp. 206-212, 2018. google schola F. Cuomo, M. Campo, A. Caponi, G. Bianchi, G. Rossini, and P. Pisani, EXPLoRa: Extending the performance of LoRa by suitable spreading factor allocations, Proc. of the 13th International Conference on Wireless and Mobile Computing, Networking and Communications. (WiMob), pp. 1-8, 2017. google schola F. Cuomo, M. Campo, A. Caponi, G. Bianchi, G. Rossini, and P. Pisani, EXPLoRa: Extending the performance of LoRa by suitable spreading factor allocations, Proc. of the 13th International Conference on Wireless and Mobile Computing, Networking and Communications. (WiMob), pp. 1-8, 2017. google schola M. Slabicki, G. Premsankar, and M. D. Francesco, Adaptive configuration of LoRa networks for dense IoT deployments, Proc. of the NOMS 2018- 2018 IEEE/IFIP Network Operations and Management Symposium, pp. 1-9, 2018. google schola

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