Удосконалений канал зв’язку з використанням технологій LoRa

Малєєв С. О. Удосконалений канал зв’язку з використанням технологій LoRa : дипломна робота магістра : 172 Телекомунікації та радіотехніка / Малєєв Сергій Олександрович ; наук. кер. Г. Б. Жиров. Київ, 2025. 51 с.

Об’єкт дослідження – канал бездротового зв'язку на основі технології LoRa.
Мета роботи – покращення якості каналу зв’язку за рахунок використанням алгоритмів адаптивної швидкості передачі даних, частотного перемикання та кодування Хеммінга. Впроваджено адаптивний алгоритм Adaptive Data Rate (ADR), що дозволяє автоматично коригувати параметри передачі сигналу залежно від стану радіоканалу. Модифіковано, адаптовано і впроваджено Frequency Hopping (FH) для динамічного уникнення зашумлених каналів, що забезпечує підвищення стійкості та зменшення втрат пакетів. Для додаткового захисту інформації впроваджено кодування Хеммінга (7,4), що дозволяє ефективно виправляти одиничні помилки, типові для умов помірного шуму. Проведені теоретичні розрахунки підтверджують ефективність розроблених методів: ADR забезпечує оптимальний баланс між швидкістю передачі та дальністю, FH знижує негативний вплив завад шляхом вибору оптимальної частоти передачі, а використання кодів Хеммінга значно підвищує надійність зв'язку при низьких і середніх рівнях помилок. Практичні експерименти на основі модуля LoRa SX1278 та
мікроконтролера Arduino Uno підтвердили високу ефективність системи, стабільність каналу зв'язку та суттєве покращення завадостійкості в порівнянні зі стандартними рішеннями. У подальшому планується удосконалення алгоритмів для динамічнішої адаптації до умов середовища та дослідження перспектив використання більш складних кодів корекції помилок, таких як коди Ріда-Соломона або регуляції каналу зв’язку за допомогою машинного навчання.