The current focus on the Internet of Things (IoT) has led to the emergence of many network scenarios with unlimited use cases, including smart homes, smart cities, smart agriculture, and more. Unmanned aerial vehicles (UAVs), also known as drones, have become increasingly popular due to their versatility and ability to collect and transmit data through various sensors and cameras. With real-time data transmission, autonomy, and cost-effectiveness, UAVs have become valuable tools for different applications, including disaster management, agriculture monitoring, and remote area control. Low-power wide-area network (LPWAN) technology plays a crucial role in enabling IoT, and LoRaWAN is one of the specific LPWAN communication technologies that can provide low power consumption and coverage over a wide range. During a catastrophe, wireless communication is critical for analyzing damaged regions, coordinating rescue and relief team actions, saving lives, and reducing economic losses. UAVs can partially replace damaged or overloaded wireless networks as an alternative wireless network provider. This thesis aimed to simulate a LoRa network and investigate the relationship between the UAV coverage radius and elevation angle, as well as the effect of multipath distortion and signal attenuation on UAV and user distance. By calculating signal-to-noise ratio (SNR) and bit error rate (BER) for LoRa in a line-of-sight (LoS) and non-line-of-sight (NLoS) environment, we provided a comprehensive analysis of LoRaWAN performance in real-life environments for long distances. The results indicate that LoRaWAN communication is reliable in various environments, making it a promising technology for emergency and medical communications. / Det nuvarande fokuset på Internet of Things (IoT) har lett till uppkomsten av många nätverksscenarier med obegränsade användningsfall, inklusive smarta hem, smarta städer, smart jordbruk och mer. Obemannade flygfarkoster (UAV), även kända som drönare, har blivit allt populärare på grund av deras mångsidighet och förmåga att samla in och överföra data genom olika sensorer och kameror. Med realtidsdataöverföring, autonomi och kostnadseffektivitet har UAVs blivit värdefulla verktyg för olika applikationer, inklusive katastrofhantering, jordbruksövervakning och fjärrkontroll av områden. Low-power wide-area network (LPWAN)-teknik spelar en avgörande roll för att möjliggöra IoT, och LoRaWAN är en av de specifika LPWAN-kommunikationsteknikerna som kan ge låg strömförbrukning och täckning över ett brett spektrum. Under en katastrof är trådlös kommunikation avgörande för att analysera skadade regioner, koordinera räddnings- och hjälpteams åtgärder, rädda liv och minska ekonomiska förluster. UAV:er kan delvis ersätta skadade eller överbelastade trådlösa nätverk som en alternativ leverantör av trådlöst nätverk. Detta examensarbete syftade till att simulera ett LoRa-nätverk och undersöka sambandet mellan UAV-täckningsradien och höjdvinkeln, såväl som effekten av flervägsdistorsion och signaldämpning på UAV och användaravstånd. Genom att beräkna signal-brusförhållande (SNR) och bitfelsfrekvens (BER) för LoRa i en siktlinje (LoS) och icke-siktlinje (NLoS) miljö, gav vi en omfattande analys av LoRaWAN prestanda i verkliga miljöer för långa avstånd. Resultaten indikerar att LoRaWAN-kommunikation är tillförlitlig i olika miljöer, vilket gör den till en lovande teknik för akut- och medicinsk kommunikation.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-332125 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Khorsandi, Kiana, Jalalizad, Sareh |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2023:497 |
Page generated in 0.0024 seconds