Energy efficiency of slotted LoRaWANcommunication with out-of-band synchronization

↓ Direkt till sidans innehåll
↓ Direkt till sidans sekundära innehåll (sidomenyn)

Sökning: id:"swepub:oai:DiVA.org:miun-41035" > Energy efficiency o...

1 av 1
Föregående post
Nästa post
Till träfflistan

Beltramelli, LucaMittuniversitetet,Institutionen för informationssystem och –teknologi (författare)

Energy efficiency of slotted LoRaWANcommunication with out-of-band synchronization

Artikel/kapitelEngelska2021

Förlag, utgivningsår, omfång ...

2021
printrdacarrier

Nummerbeteckningar

LIBRIS-ID:oai:DiVA.org:miun-41035
https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:miun:diva-41035URI
https://doi.org/10.1109/TIM.2021.3051238DOI

Kompletterande språkuppgifter

Språk:engelska
Sammanfattning på:engelska

Ingår i deldatabas

SwePubSwePub

Klassifikation

Ämneskategori:ref swepub-contenttype
Ämneskategori:art swepub-publicationtype

Anmärkningar

Although the idea of using wireless links for covering large areas is not new, the advent of Low Power Wide area networks (LPWANs) has recently started changing the game. Simple, robust, narrowband modulation schemes permit the implementation of low-cost radio devices offering high receiver sensitivity, thus improving the overall link budget. The several technologies belonging to the LPWAN family, including the well-known LoRaWAN solution, provide a cost-effective answer to many Internet-of-things (IoT) applications, requiring wireless communication capable of supporting large networks of many devices (e.g., smart metering). Generally, the adopted medium access control (MAC) strategy is based on pure ALOHA, which, among other things, allows to minimize the traffic overhead under constrained duty cycle limitations of the unlicensed bands. Unfortunately, ALOHA suffers from poor scalability, rapidly collapsing in dense networks. This work investigates the design of an improved LoRaWAN MAC scheme based on slotted ALOHA. In particular, the required time dissemination is provided by out-of-band communications leveraging on Radio Data System(FM-RDS) broadcasting, which natively covers wide areas both indoor and outdoor. An experimental setup based on low-cost hardware is used to characterize the obtainable synchronization performance and derive a timing error model. Consequently, improvements in success probability and energy efficiency have been validated by means of simulations in very large networks with up to 10000 nodes. It is shown that the advantage of the proposed scheme over conventional LoRaWAN communication is up to 100% when short update time and large payload are required. Similar results are obtained regarding the energy efficiency improvement, that is close to 100% for relatively short transmission intervals and long message duration; however, due to the additional overhead for listening the time dissemination messages, efficiency gain can be negative for very short duration of message fastly repeating.

Ämnesord och genrebeteckningar

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER Elektroteknik och elektronik Kommunikationssystem hsv//swe
ENGINEERING AND TECHNOLOGY Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering Communication Systems hsv//eng
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER Elektroteknik och elektronik Telekommunikation hsv//swe
ENGINEERING AND TECHNOLOGY Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering Telecommunications hsv//eng
LoRaWAN
LPWAN
slotted ALOHA
time synchronization
FM-RDS

Biuppslag (personer, institutioner, konferenser, titlar ...)

Mahmood, Aamir,1980-Mittuniversitetet,Institutionen för informationssystem och –teknologi(Swepub:miun)aammah (författare)
Österberg, Patrik,1975-Mittuniversitetet,Institutionen för informationssystem och –teknologi(Swepub:miun)patost (författare)
Gidlund, Mikael,1972-Mittuniversitetet,Institutionen för informationssystem och –teknologi(Swepub:miun)mikgid (författare)
Ferrari, PaoloDepartment of Information Engineering, University of Brescia, 25123 Brescia, Italy (författare)
Sisinni, EmilianoDepartment of Information Engineering, University of Brescia, 25123 Brescia, Italy(Swepub:miun)ex_emisis (författare)
MittuniversitetetInstitutionen för informationssystem och –teknologi (creator_code:org_t)

Sammanhörande titlar

Ingår i:IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement0018-94561557-9662

Internetlänk

Hitta via bibliotek

IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement (Sök värdpublikationen i LIBRIS)

Till lärosätets databas

1 av 1
Föregående post
Nästa post
Till träfflistan

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...: Beltramelli, Luc ...; Mahmood, Aamir, ...; Österberg, Patri ...; Gidlund, Mikael, ...; Ferrari, Paolo; Sisinni, Emilian ...

Om ämnet

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Elektroteknik oc ...; och Kommunikationssy ...

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Elektroteknik oc ...; och Telekommunikatio ...

Artiklar i publikationen: IEEE Transaction ...

Av lärosätet: Mittuniversitetet

Sök utanför SwePub

Sök vidare i:: Google; Google Book Search; Google Scholar

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.

LIBRIS.kb.se