SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

id:"swepub:oai:DiVA.org:miun-39007"
 

Sökning: id:"swepub:oai:DiVA.org:miun-39007" > Synchronous LoRa Co...

Synchronous LoRa Communication by Exploiting Large-Area out-of-band Synchronization

Beltramelli, Luca (författare)
Mittuniversitetet,Institutionen för informationssystem och –teknologi
Mahmood, Aamir, 1980- (författare)
Mittuniversitetet,Institutionen för informationssystem och –teknologi
Ferrari, Paolo (författare)
visa fler...
Österberg, Patrik, 1975- (författare)
Mittuniversitetet,Institutionen för informationssystem och –teknologi
Gidlund, Mikael, 1972- (författare)
Mittuniversitetet,Institutionen för informationssystem och –teknologi
Sisinni, Emiliano (författare)
visa färre...
 (creator_code:org_t)
2021
2021
Engelska.
Ingår i: IEEE Internet of Things Journal. - 2327-4662. ; 8:10, s. 7912-7924
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • Many new narrowband low-power wide-area networks (LPWANs) (e.g., LoRaWAN, Sigfox) have opted to use pure ALOHA-like access for its reduced control overhead and asynchronous transmissions. Although asynchronous access reduces the energy consumption of IoT devices, the network performance suffers from high intra-network interference in dense deployments. Contrarily, adopting synchronous access can improve throughput and fairness, however, it requires time synchronization. Unfortunately, maintaining synchronization over the narrowband LPWANs wastes channel time and transmission opportunities. In this paper, we propose the use of out-of-band time-dissemination to relatively synchronize the LoRa devices and thereby facilitate resource-efficient slotted uplink communication. In this respect, we conceptualize and analyze a co-designed synchronization and random access communication mechanism that can effectively exploit technologies providing limited time accuracy, such as FM radio data system (FM-RDS). While considering the LoRa-specific parameters, we derive the throughput of the proposed mechanism, compare it to a generic synchronous random access using in-band synchronization, and design the communication parameters under time uncertainty. We scrutinize the transmission time uncertainty of a device by introducing a clock error model that accounts for the errors in the synchronization source, local clock, propagation delay, and transceiver’s transmission time uncertainty. We characterize the time uncertainty of FM-RDS with hardware measurements and perform simulations to evaluate the proposed solution. The results, presented in terms of success probability, throughput, and fairness for a single-cell scenario, suggest that FM-RDS, despite its poor absolute synchronization, can be used effectively to realize time-slotted communication in LoRa with performance similar to that of more accurate time-dissemination technologies. 

Ämnesord

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Elektroteknik och elektronik -- Telekommunikation (hsv//swe)
ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering -- Telecommunications (hsv//eng)

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy