Um método de calibração para simuladores de redes LoRaWAN em ambientes marítimos

Abstract

A expansão da Internet das Coisas impulsionou o uso de redes LPWAN e de simuladores para o planejamento e a avaliação de sistemas de comunicação sem fio. Entretanto, os modelos de propagação utilizados nesses simuladores, quando em uso com seus parâmetros padronizados, podem apresentar resultados imprecisos quando aplicados a ambientes diferentes daqueles para os quais foram desenvolvidos. Nesse contexto, este trabalho propõe um método de calibração de modelos de perda de percurso para redes LoRaWAN em ambiente marítimo costeiro. Foram coletados dados experimentais de RSSI por meio de um nodo embarcado e de um gateway fixo. Posteriormente, esses dados foram utilizados para calibrar os parâmetros do modelo LoRaLogNormalShadowing no simulador OMNeT++/FLoRa. Os resultados demonstraram que a calibração aproximou os valores simulados dos dados obtidos em campo, reduzindo o erro médio absoluto em comparação com o modelo configurado com parâmetros padrão.

Abstract: The expansion of the Internet of Things has driven the use of LPWAN networks and simulators for the planning and evaluation of wireless communication systems. However, the propagation models used in these simulators, when configured with standardized parameters, may produce inaccurate results when applied to environments different from those for which they were developed. In this context, this work proposes a calibration method for path loss models applied to LoRaWAN networks in a coastal maritime environment. Experimental RSSI data were collected using an onboard node and a fixed gateway. Subsequently, these data were used to calibrate the parameters of the LoRaLogNormalShadowing model in the OMNeT++/FLoRa simulator. Results demonstrate that the calibration brought the simulated values closer to the field measurements, reducing the mean absolute error compared with the model configured with standard parameters.