ns-3 中大规模 LoRaWAN 网络的可扩展性分析
网络与互联网体系结构
2017-05-24 v1
摘要
随着 LoRaWAN 网络在现场的积极部署，理解这种低功耗广域网 (LPWAN) 技术的局限性至关重要。先前的工作对 LoRaWAN 网络在终端设备数量增长至每个网关数百或数千个时的可扩展性和容量提出了质疑。一些工作将 LoRaWAN 网络建模为纯 ALOHA 网络，但这未能捕捉到捕获效应和干扰影响等重要特征。其他工作则依赖经验和随机技术提供了更全面的模型。本研究采用了一种不同的方法：基于广泛复杂的基带误码率仿真构建了 LoRa 误差模型，并将其用作干扰模型。该误差模型与 LoRaWAN MAC 协议相结合，集成在一个 ns-3 模块中，使得研究具有数千个终端设备的多信道、多扩频因子、多网关、双向 LoRaWAN 网络成为可能。利用 lorawan ns-3 模块对 LoRaWAN 进行的可扩展性分析表明，下行流量对已确认上行流量的交付率具有有害影响。分析显示，增加网关密度可以缓解但不能消除这种效应，因为网关严格的占空比要求继续限制了下行机会。
引用
@article{arxiv.1705.05899,
title = {Scalability analysis of large-scale LoRaWAN networks in ns-3},
author = {Floris Van den Abeele and Jetmir Haxhibeqiri and Ingrid Moerman and Jeroen Hoebeke},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.05899},
year = {2017}
}
备注
12 pages, submitted to the IEEE Internet of Things Journal