1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
|
\chapter{Laboratory testing}
\textit{Každá section jak protokol, Co chci změřit, Fyzika - princip toho co měřím, čím to měřím, zapojení měřící techniky, tabulky, graf}
\section{Comunication range}
One of main considaritation when choosing a IoT platfrom is communication range. Main source of attenuation of radio energy caused by electric field dispersion/diffusion of electric field. This effect if best desribed by \ac{FSPL}:
\begin{equation}
FSPL=\left( \frac{4 \pi d}{\lambda} \right) ^2
\end{equation}
Signal attenuation is also dependent on directivity of antennas and loss on connectors and \textbf{electrical wiring}. When antenna and transmition total \textbf{gain} is constant and can be added to equation like this:
\begin{equation}
A = D_{ANT} \cdot A_{RX} \cdot \left( \frac{4 \pi d}{\lambda} \right) ^2
\end{equation}
Where $D_{ANT}$ is directivity of antenna and $A_{RX}$ is total loss from \ac{RF} connector to \ac{LTE} modem. These must be accounted to only when maasuring on directly on LTE modem.
This can be coverted to simplify calculation to decibel form:
\begin{equation}
A = D_{ANT}^{[dB]} + A_{RX}^{[dB]} + 10 \cdot \log_{10} \left( \frac{4 \pi d}{\lambda} \right) ^2
\end{equation}
From this a maximal range can be simulated using \ac{RF} attenuators in laboratory enviroment by converting
\begin{equation}
d = A_{max}
\end{equation}
Dosah zásvisí na vzdálenosti, v ideálních podmínkách line of sight Free-space path loss
Popis Free-space path loss, teorie, vzorečky
Technika - variable attenuator,
Tabulka utlum , km ve free-space , teoreticka sila signalu , signal na vstupu podle FW , packet drop / BER
\section{Noise immunity - reliability}
Noise makes signal bad, reciver much sad.
Teorie, vzorecky, Bit error rate, Added white gausian noise
Teoreticke vypocty pro NB-IoT, LTE-M, DECT NR+
Technika zdroj šumu, směšovač,
Pro jednotlivé AWGN a CNR carier noise ratio
Tabulka utlum , km ve free-space , teoreticka sila signalu , signal na vstupu podle FW , packet drop / BER , spotřeba
\section{Power consumtion}
Globalni oteplovani bad, small battery good
Technika Power Profiler Kit II
\section{Latency}
Pro jednotlivé AWGN a CNR carier noise ratio
Tabulka utlum , km ve free-space , teoreticka sila signalu , signal na vstupu podle FW , packet drop / BER , spotřeba , latence
Experimentální ověření NB-IoT, LTC-M, DECT NR+:
\begin{itemize}
\item dosah - popis cesty šíření ve volném prostoru, odkaz na teoretický výpočet útlumi vzdáleností ve volném prostředí ve vzduchu. Popis atenuátoru.
\item spotřeba - variabilní snižování síly signálu, popis Power Profiler Kit II
\item přenosová rychlost - primárně pro DECT, praktická superhurbá přenosová rychlost UDP Byty/(čas od konce do začátku sleep)
\item odolnost vůči šumu - VF generátor šumu, teorie
\end{itemize}
Experimentální ověření DECT NR+ navíc:
\begin{itemize}
\item spolehlivost -
\item latence -
\end{itemize}
Teorie mereni - Náhradní modely prostředí. Degradace signálu.
Popis experimentální instrumentace a sestav.
Spotřeba, packet drop, rychlost, latence závislá na útlumu (popř. intenzita bílého šumu) (vsechny protokoly)
|
