Projetos A Dispositivo Final

D. LoRaWAN Classe A Dispositivo Final ns-3 Aplicação

Um novo aplicativo ns-3, LoRaWANEndDeviceApplication, foi desenvolvido para representar dispositivos finais de classe A LoRaWAN em ns-3. O aplicativo expõe atributos para parâmetros, como a taxa de dados do dispositivo final e o tamanho do pacote e o tipo de mensagem das transmissões upstream. Ele também suporta variáveis ​​aleatórias configuráveis ​​para seleção de canal upstream e tempos de geração de pacotes. O aplicativo é responsável por gerar a carga útil do MAC, assim, adiciona o cabeçalho do quadro LoRaWAN à carga útil do aplicativo. Esse cabeçalho de quadro codifica o endereço do dispositivo final, o contador de pacotes e a porta de quadros do aplicativo. Metadados sobre a transmissão de pacotes - como o canal desejado, taxa de dados e taxa de código - são passados ​​para o PHY por meio de uma tag de pacote LoRaWANPhyParamsTag.

E. Aplicativo LoRaWAN Gateway ns-3

O LoRaWANGatewayApplication é um aplicativo simples, ou seja, instalado nos nós do gateway ns-3. Além de passar pacotes para e aceitar pacotes do NS, ele também suporta a consulta do status RDC de um gateway a partir do NS. Os pacotes que devem ser enviados downstream são marcados com a tag de pacote LoRaWANPhyParamsTag pelo NS. O LoRaWANNetDevice no gateway selecionará o par MAC / PHY correspondente aos atributos PHY listados na tag de pacote (ou seja, SF e canal).

F. Servidor de Rede LoRaWAN

A classe LoRaWANNetworkServer é instanciada apenas uma vez por simulação de rede LoRaWAN. Esse objeto singleton aceita pacotes upstream de gateways e envia tráfego downstream para dispositivos finais via gateways. Ele expõe os seguintes atributos para configurar a geração de tráfego downstream: tamanho do pacote, mensagens confirmadas ou não confirmadas e variável aleatória para geração de pacotes (um ExponentialRandomVariable por padrão). A classe monitora informações como endereço do dispositivo, contadores de pacotes, última taxa de dados, último (s) gateway (s) conhecido (s) e o último tempo visto para cada dispositivo final. Com base nos contadores de pacotes, ele pode detectar pacotes de dados duplicados de vários gateways.

O NS gera dados e confirmações de recebimento de dados. Para isso, ele contém uma fila de pacotes de dispositivos por terminal para armazenar tráfego downstream. Para cada dispositivo final, ele armazena timers RW1 e RW2 que são usados ​​para agendar o tráfego downstream. Quando um temporizador expira, o NS passa pela lista do (s) último (s) gateway (s) conhecido (s) e procura por um gateway que possa enviar o pacote downstream enfileirado imediatamente. Esses cronômetros são agendados toda vez que uma transmissão upstream é processada pelo NS. Finalmente, o NS cuida das retransmissões para pacotes de dados confirmados downstream.