Ověření komunikačních schopností technologie LoraWAN pracující v pásmu 433 MHz

Miroslav Knapovský

Bakalářská práce

Verification of the Communication Capabilities of the LoraWAN technology Operating at 433 MHz Band.

Anotace:

Tato práce zkoumá potenciál využití bezlicenčního pásma 433 MHz pro aplikace technologie LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) a provádí srovnání s vlastnostmi dominantně používaného pásma 868 MHz. Hlavním cílem je tedy ověřit komunikační schopnosti přístupového bodu a provést srovnávací měření. V teoretické části je čtenáři představena technologie LoRaWAN v kontextu Internetu věcí a jsou zde rovněž diskutovány její současné alternativy. Dále jsou prezentovány dostupné komunikační moduly pracující v pásmu 433 MHz. V praktické části je podrobně rozebrána struktura přenosového řetězce, včetně analýzy zisků a ztrát jednotlivých prvků. Popisuje také zhotovení a aktivaci koncového bodu pro regionální pásmo EU433, simulaci dosahu přístupových bodů a výběr scénářů měření. V rámci provedených měření se zaměřilo na analýzu dosahu a spolehlivosti komunikace v různých prostředích. Tyto výsledky jsou následně porovnány se simulacemi. Zprovoznění koncového bodu a získané výsledky jsou zveřejněny na webových stránkách univerzitní LoRaWAN sítě.

Abstract:

This thesis explores the potential of using the unlicensed 433 MHz band for LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) technology applications and conducts a comparison with the characteristics of the dominantly used 868 MHz band. The main goal is thus to verify the communication capabilities of the access point and to perform comparative measurements. In the theoretical part, LoRaWAN technology is introduced to the reader in the context of the Internet of Things and its current alternatives are also discussed. Furthermore, available communication modules operating in the 433 MHz band are presented. In the practical part, the structure of the transmission chain is discussed in detail, including an analysis of the gains and losses of individual elements. It also describes the construction and activation of an end-point for the EU433 regional band, the simulation of access point range, and the selection of measurement scenarios. The conducted measurements focused on analyzing the range and reliability of communication in various environments. These results are subsequently compared with the simulations. The implementation of the end-point and the obtained results are published on the university LoRaWAN network's website.

Klíčová slova

bezlicenční pásmo, brána, GPS, Internet věcí, komunikační modul, koncový bod, LoRa, LoRaWAN

Keywords

communication module, end point, gateway, GPS, Internet of Things, LoRa, LoRaWAN, unlicensed band

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 4. 6. 2024
• Vedoucí: Marek Dvorský
• Oponent: Ondřej Knebl

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Bakalářský studijní program:
Telekomunikační technika