logo-ri

Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)

Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/845220
Registro completo de metadados
Campo DCValorIdioma
dc.contributor.advisorRosa, Paulo Fernando Ferreira-
dc.contributor.advisorSilva, Luis Claudio Batista da-
dc.contributor.authorFerreira, Leonardo Costa-
dc.date.accessioned2022-07-05T19:02:35Z-
dc.date.available2022-07-05T19:02:35Z-
dc.date.issued2022-
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/845220-
dc.descriptionEste trabalho de masterThesis realiza uma análise comparativa das tecnologias de longo alcance e baixo consumo LoRa, através do rádio LoRa RD42C, e ZigBee via rádio XBee-PRO S3B, ambas empregando protocolos de roteamento dinâmicos reativos, em um ambiente computacional similar ao embarcado em um veículo aéreo não tripulado (VANT). Atualmente é exponencial o crescimento do emprego de VANTs em diversas áreas, contudoa capacidade de uma única aeronave de grande porte torna-se limitada em alguns ambientes.Já um VANT menor tem dificuldades relativas à autonomia de voo, capacidade de carga ealcance de comunicação. Com essa premissa, o emprego de redes ad hoc aéreas (ou FANET,do inglês flying ad hoc network) tende a melhorar o desempenho das missões pretendidas,possibilitando um aumento do alcance das comunicações. Neste contexto, verificou-se que na literatura muitos estudos analisam desempenhos de rádios em aplicações específicas,em sua maioria com uso de topologia ponto a ponto (P2P) em apenas uma tecnologia de comunicação e apenas uma parcela dos trabalhos realizam exames comparativos práticos entre rádios. Com isso, não foi localizado na literatura pontos de análise experimental de performance entre os rádios ZigBee e LoRa dedicados às demandas de uma FANET.Para a análise de desempenho das tecnologias de rádio investigadas foi proposta uma verificação experimental, organizada em dois grupos: os testes de bancada (ou HIL, do inglêshardware-in-the-loop) onde foi analisado o consumo dos rádios em diferentes cenários de operação, seguidos de testes de taxa de transferência e entrega no envio de pacotes; e,experimentos em ambiente externo com interação humana (ou HITL, do inglês human-in-the-loop) com testes de transmissão síncrona e assíncrona em rede P2P, em simulações discretas de movimento em área urbana aberta. Na sequência, foram comparadas as taxasde envio, entrega e tempo gasto em envios assíncronos, em redes P2P versus ad hoc commultis saltos, também com simulações discretas de movimento. Como contribuição deste trabalho, pela análise dos resultados experimentais obtidos, foram elaborados comparativos de diferentes cenários para emprego das tecnologias XBee e LoRa em FANETs, visando a aplicação da tecnologia de comunicação adequada ao propósito de diferentes missões deu ma rede aérea de sensores móveis.-
dc.description.abstractIn this dissertation, a comparative analysis of the long range and low consumption LoRatechnology via the LoRa RD42C radio and ZigBee technology via the XBee-PRO S3Bradio is performed. Both employing dynamic reactive routing protocols, with power andtransmission rate comparable to that of an unmanned aerial vehicle (UAV). The use ofUAVs in various fields is currently increasing exponentially, but the capacity of a singlelarge aircraft is limited in some environments. A smaller UAV faces challenges in terms offlight autonomy, payload capacity, and communication range. Based on this premise, theuse of flying ad hoc networks (FANET), tends to improve mission performance by enablinggreater communication range. In this context, it was noted that many studies analyze theperformance of radios in specific applications, mostly using point-to-point topology, inonly one communication technology, and only a portion of these studies perform practicalcomparison studies between radios. No experimental performance analysis between ZigBeeand LoRa radios for the requirements of a FANET was found in the literature studies. Anexperimental review was proposed for the performance analysis of the investigated radiotechnologies, which is divided into two groups: bench tests (or HIL, hardware-in-the-loop) where the consumption of the radios in different operating scenarios was analyzed,followed by tests of the transmission and delivery rates when sending packets; Ground-based experiments (or HITL, human-in-the-loop ) with synchronous and asynchronoustests of the transmission and delivery rates in a P2P network in discrete simulations ofmovement in an open urban area. Then, the transmission and delivery rates and the timerequired for asynchronous transmission were compared with P2P versus ad hoc networkswith multi-hops, also with discrete simulations of movement. As a contribution of thiswork, through the analysis of the experimental results obtained, comparisons of differentscenarios for the use of XBee and LoRa technologies in FANETs have been elaboratedwith the aim of deploying the appropriate communication technology for the purpose ofdifferent missions of an aerial mobile sensor network.-
dc.language.isoporpt_BR
dc.publisherEscola de Guerra Naval (EGN)pt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.subjectTecnologia da Informaçãopt_BR
dc.subjectDesenvolvimento de sistemaspt_BR
dc.subjectVANTpt_BR
dc.subjectFANETpt_BR
dc.subjectRedes ad hocpt_BR
dc.titleAvaliação de desempenho de tecnologias de comunicação sem fio paraaplicação em FANETs: uma abordagem prática em rádios LoRa e ZigBeept_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.location.countryBrasilpt_BR
dc.subject.dgpmCiência, Tecnologia e Inovaçãopt_BR
Aparece nas coleções:Tecnologia da Informação: Coleção de Dissertações

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
DISSERT_LEONARDO_FERREIRA-AVALIACAO LORA ZIGBEE PARA APLIC EM FANETS-.pdf2,8 MBAdobe PDFThumbnail
Visualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.