基于光线追踪信道模型的LoRaWAN网关布局网络规划方法

《IEEE Open Journal of the Communications Society》：LoRaWAN Gateway Placement for Network Planning Using Ray Tracing-Based Channel Models

　　

摘要：

长距离广域网（LoRaWAN）的网络规划在很大程度上依赖于用于估算无线覆盖范围和连接性的信道模型。因此，网关部署决策的质量可能会受到规划过程中所采用的传播假设的显著影响。基于这一考虑，本研究探讨了不同信道模型如何影响LoRaWAN网关的选址，通过构建优化问题来对比随机模型、经验模型以及基于光线追踪的模型。为此，我们开发了一个框架，将光线追踪模拟器与离散事件网络模拟器相结合。利用该框架生成LoRaWAN数据指标后，我们采用优化模型来确定在不同信道模型、接收功率约束以及网络场景下的最佳网关位置。研究结果表明，即便使用不同的光线追踪模拟器处理相同的场景，优化后的解决方案也会对所选信道模型极为敏感，这体现了计算成本与解决方案在实际条件下的精确度之间的明显权衡。