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Banca de QUALIFICAÇÃO: VITOR MENESES DE VASCONCELOS

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: VITOR MENESES DE VASCONCELOS
DATA: 19/10/2021
HORA: 09:00
LOCAL: Google Meet
TÍTULO: Estendendo o LoRaWAN para o Uso em RSSFs de Larga-Escala com a Implementação da Topologia Cluster-Tree e do Mecanismo de Acesso ao Meio CSMA/CA
PALAVRAS-CHAVES: Rede de Sensores sem Fio. Internet das Coisas. LoRa. LoRaWAN. LPWAN. Cluster-Tree. CSMA/CA.
PÁGINAS: 57
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Ciência da Computação
SUBÁREA: Sistemas de Computação
RESUMO:

A tecnologia de modulação de rádio LoRa tem sido amplamente empregada para alavancar a comunicação de longas distâncias de Redes de Sensores sem Fio (RSSFs), viabilizando que as Low Power Wide Area Networks (LPWANs) sejam empregadas em uma variedade de aplicações de monitoramento da Internet das Coisas (IoT). Redes baseadas em LoRa, em sua maioria, implementam o protocolo LoRaWAN como a camada de acesso ao meio (MAC), apesar deste protocolo possuir uma série de limitações conhecidas, como por exemplo, o suporte apenas à topologia de rede estrela simplificada, fato que limita a área de cobertura e alcance das transmissões em meramente um único salto. Esta limitação torna-se um problema, visto que os sinais de rádio das transmissões podem sofrer atenuações com a distância, com a presença de obstáculos no ambiente e com a interferência de outras fontes de rádio. Diante destas circunstâncias, para permitir que o alcance das transmissões sejam expandidas, rádios LoRa contêm os parâmetros bandwidth (BW), spreading factor (SF) e coding rate (CR), que podem ser customizados, apesar de estes ajustes por si só não serem suficientes ou eficazes para expandirem o alcance de transmissões, pois ocorrem às custas de um maior consumo de energia e de maiores tempos nas transmissões. Outra importante limitação destas redes LoRaWAN, que impacta diretamente sua performance e seu consumo energético, bem como a sua adequabilidade para o uso em RSSF de larga-escala, é a existência do protocolo simplificado de acesso ao meio do tipo ALOHA, que não provê controles ou mecanismos de otimização das transmissões nos dispositivos. Este protocolo favorece maiores probabilidades de colisão de pacotes e, consequentemente, gera retransmissões e gastos energéticos que poderiam ser evitados caso fosse adotado um mecanismo de acesso ao meio mais adequado. Diante das limitações expostas, faz-se necessário o desenvolvimento e utilização de uma topologia eficiente de comunicação que amplie o alcance da rede, bem como seja essencial a utilização de um mecanismo de acesso ao meio otimizado que melhor aproveite os recursos limitados das redes LoRa. Este trabalho de Mestrado propõe o desenvolvimento de uma RSSF de larga-escala LoRaWAN multi-saltos, baseada na topologia cluster-tree, visando expandir o alcance espacial das transmissões, permitir a escalabilidade da rede, o sincronismo de dispositivos, e o melhoramento das métricas de comunicação e a redução do consumo de energia com a utilização do mecanismo robusto de acesso ao meio CSMA/CA. Como resultados esperados, este trabalho pretende realizar uma completa avaliação de desempenho por simulação, aplicados a diferentes cenários de RSSFs de larga-escala e diversas métricas de rede, a fim de testar a eficiência dos mecanismos propostos.


MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2619458 - ERICO MENESES LEAO
Interno - 1632612 - ANDRE CASTELO BRANCO SOARES
Interno - 1732950 - JOSE VALDEMIR DOS REIS JUNIOR
Notícia cadastrada em: 05/10/2021 15:23
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