Un enfoque novedoso para mejorar el esquema de tasa de datos adaptativa para IoT LoRaWAN
Autores: Al-Gumaei, Yousef A.; Aslam, Nauman; Aljaidi, Mohammad; Al-Saman, Ahmed; Alsarhan, Ayoub; Ashyap, Adel Y.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un enfoque novedoso para mejorar el esquema de tasa de datos adaptativa para IoT LoRaWAN
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Algoritmo
Eficiencia energética
LoRaWAN
Potencia de transmisión
ADR
Ratio de entrega de red
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
El algoritmo de tasa de datos adaptable (ADR) de la red de área amplia de largo alcance (LoRaWAN) utiliza el algoritmo de tasa de datos adaptable (ADR) para controlar la tasa de datos y la potencia de transmisión. El algoritmo ADR de LoRaWAN ajusta el factor de dispersión (SF) para asignar la tasa de transmisión y la potencia de transmisión adecuadas para reducir el consumo de energía. La actualización del SF y la potencia de transmisión del algoritmo ADR estándar se basa en el estado del canal, pero no garantiza un consumo eficiente de energía entre todos los nodos en entornos complejos con condiciones de canal altamente variables. Por lo tanto, este artículo propone un nuevo enfoque de mejora para el algoritmo ADR+ en el servidor de red, que solo depende de la relación señal-ruido promedio (SNR). El algoritmo de mejora ADR ADR++ introduce un controlador de eficiencia energética relacionado con el consumo total de energía de todos los nodos, para ajustar el SNR promedio de los últimos registros. Implementamos nuestro nuevo ADR mejorado en el servidor de red (NS) utilizando el módulo FLoRa en OMNET++. Los resultados de la simulación demuestran que nuestro algoritmo propuesto ADR++ lleva a una mejora significativa en términos de la relación de entrega de red y eficiencia energética que reduce el consumo de energía de la red hasta un 17.5% y mejora la tasa de éxito del paquete hasta un 31.55% sobre el algoritmo ADR+ existente.
Descripción
El algoritmo de tasa de datos adaptable (ADR) de la red de área amplia de largo alcance (LoRaWAN) utiliza el algoritmo de tasa de datos adaptable (ADR) para controlar la tasa de datos y la potencia de transmisión. El algoritmo ADR de LoRaWAN ajusta el factor de dispersión (SF) para asignar la tasa de transmisión y la potencia de transmisión adecuadas para reducir el consumo de energía. La actualización del SF y la potencia de transmisión del algoritmo ADR estándar se basa en el estado del canal, pero no garantiza un consumo eficiente de energía entre todos los nodos en entornos complejos con condiciones de canal altamente variables. Por lo tanto, este artículo propone un nuevo enfoque de mejora para el algoritmo ADR+ en el servidor de red, que solo depende de la relación señal-ruido promedio (SNR). El algoritmo de mejora ADR ADR++ introduce un controlador de eficiencia energética relacionado con el consumo total de energía de todos los nodos, para ajustar el SNR promedio de los últimos registros. Implementamos nuestro nuevo ADR mejorado en el servidor de red (NS) utilizando el módulo FLoRa en OMNET++. Los resultados de la simulación demuestran que nuestro algoritmo propuesto ADR++ lleva a una mejora significativa en términos de la relación de entrega de red y eficiencia energética que reduce el consumo de energía de la red hasta un 17.5% y mejora la tasa de éxito del paquete hasta un 31.55% sobre el algoritmo ADR+ existente.