Problematika koexistence LPWAN/LPN technologií v prostředí IoT

Abstract

Tato bakalářská práce pojednává o Low-Power Wide Area Network technologiích. Cílem je uvedení těchto technologií do vzájemného kontextu za účelem popsání jejich koexistence. V řešení byly rozebrány pojmy LPWAN/LPN a jeho zástupci LoRa, Sigfox a IQRF, u kterých byly prozkoumány jejich vlastnosti, topologie a některé významné techniky. Technologie byly porovnány společně ve frekvenčním spektru za účelem zjištění rizikových míst pro vznik kolizí. V tomto pásmu byly provedeny základní výpočty pravděpodobností kolizí při rostoucím počtu aktivních zařízení a bylo řečeno možné řešení maximální kapacity kanálu. Provedenou prací bylo zjištěno rizikové pásmo frekvencí kolem 868,2 MHz. Nebylo možné přesně stanovit přesnou maximální kapacitu kanálu, jež ale byla nastíněna pomocí parametru Dostupnosti služby. Hlavním přínosem této práce je souhrn vlastností, jež se projevují do výsledné koexistence.

This bachelor thesis discusses Low Power Wide Area Network technologies. The purpose of this work is a presentation of these technologies in a mutual context in order to analyse their coexistence. In this work were described LPWAN/LPN terms and their representatives LoRa, Sigfox and IQRF, of which characteristics, topology and some significant technics were inspected. The technologies were also compared together in a frequency spectrum in order to detect risk bands causing collisions. In these bands basic calculations of a collision probability with an increasing number of active devices were performed and there a possible solution of the maximum capacity of a channel was provided. During this work a risk band among frequencies around 868.2 MHz was found. It wasn't possible to precisely set the maximum capacity of a channel however it was outlined by a parameter of the Availability Service. The main contribution of this thesis is a set of characteristics, which have an influence on the resulting coexistence.