Comparative assessment of the LoRaWAN medium access control protocols for IoT: ¿el método de escuchar antes de hablar funciona mejor que ALOHA?
Autores: Leonardi, Luca; Lo Bello, Lucia; Battaglia, Filippo; Patti, Gaetano
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Comparative assessment of the LoRaWAN medium access control protocols for IoT: ¿el método de escuchar antes de hablar funciona mejor que ALOHA?
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Redes de área amplia de baja potencia
LPWANs
LoRaWAN
Protocolos MAC
Regulaciones de ETSI
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Las Redes de Área Amplia de Bajo Consumo (LPWANs) están emergiendo como soluciones atractivas para varias aplicaciones de Internet de las Cosas (IoT), como la salud, las ciudades inteligentes y la Industria 4.0, gracias a su facilidad de implementación, bajo consumo de energía y gran alcance de cobertura. LoRaWAN es uno de los estándares LPWAN más exitosos, ya que soporta comunicaciones robustas a larga distancia utilizando dispositivos de bajo costo. Para cumplir con las regulaciones de ETSI, LoRaWAN puede adoptar como capa de control de acceso al medio (MAC) ya sea un enfoque puro de ALOHA con limitaciones de ciclo de trabajo o una técnica de acceso al espectro educada, como Listen Before Talk (LBT). Los dos enfoques tienen sus pros y sus contras que deben ser evaluados cuidadosamente. Los estudios en la literatura que hasta ahora han abordado una evaluación de protocolos MAC para LoRaWAN se refieren a una versión anterior y ahora obsoleta de las regulaciones de ETSI, por lo tanto no tienen en cuenta los límites actuales en los parámetros de tiempo para el acceso educado al espectro, como el tiempo máximo que un nodo final puede estar transmitiendo por hora. Por esta razón, la contribución de este trabajo es doble. En primer lugar, el artículo discute las restricciones que las regulaciones actuales de ETSI imponen en algunos parámetros de tiempo de los dos tipos de protocolos MAC para LoRaWAN. En segundo lugar, el artículo proporciona evaluaciones de rendimiento comparativas de los dos protocolos a través de simulaciones en escenarios realistas bajo diferentes condiciones de carga de trabajo.
Descripción
Las Redes de Área Amplia de Bajo Consumo (LPWANs) están emergiendo como soluciones atractivas para varias aplicaciones de Internet de las Cosas (IoT), como la salud, las ciudades inteligentes y la Industria 4.0, gracias a su facilidad de implementación, bajo consumo de energía y gran alcance de cobertura. LoRaWAN es uno de los estándares LPWAN más exitosos, ya que soporta comunicaciones robustas a larga distancia utilizando dispositivos de bajo costo. Para cumplir con las regulaciones de ETSI, LoRaWAN puede adoptar como capa de control de acceso al medio (MAC) ya sea un enfoque puro de ALOHA con limitaciones de ciclo de trabajo o una técnica de acceso al espectro educada, como Listen Before Talk (LBT). Los dos enfoques tienen sus pros y sus contras que deben ser evaluados cuidadosamente. Los estudios en la literatura que hasta ahora han abordado una evaluación de protocolos MAC para LoRaWAN se refieren a una versión anterior y ahora obsoleta de las regulaciones de ETSI, por lo tanto no tienen en cuenta los límites actuales en los parámetros de tiempo para el acceso educado al espectro, como el tiempo máximo que un nodo final puede estar transmitiendo por hora. Por esta razón, la contribución de este trabajo es doble. En primer lugar, el artículo discute las restricciones que las regulaciones actuales de ETSI imponen en algunos parámetros de tiempo de los dos tipos de protocolos MAC para LoRaWAN. En segundo lugar, el artículo proporciona evaluaciones de rendimiento comparativas de los dos protocolos a través de simulaciones en escenarios realistas bajo diferentes condiciones de carga de trabajo.