Abstract
A Class B device in LoRaWAN periodically receives a Beacon message from a gateway for synchronization, and it also periodically activates a ping slot to receive data from the server. In this paper, we save energy consumption by controlling the beacon-less operation which is immediately started on the packet loss. In addition, we propose a method that the server inactivates the ping slots of a device according to the amount of messages, which have to be received from the server, to save energy consumption resulting from activated but unused empty slots. The experiment with the 20% of packet loss rate showed that the reduced beacon-less operation and the inactivation of the ping slot decrease the energy consumption by 96.7% and 60% as compared to the existing method.
LoRa 네트워크의 클래스 B 단말장치는 게이트웨이로부터 주기적으로 비콘을 받아 동기화를 하며, 동기화가 된 단말장치는 서버로부터 데이터를 수신하기 위해 주기적으로 Ping 슬롯을 활성화 한다. 본 논문에서는 비콘이 분실되었을 경우 바로 수행되던 Beacon-less 동작 조건을 완화하여 불필요한 에너지 소비를 줄였다. 또한, 서버에서 전송할 데이터의 유무에 따라 동기화된 단말장치의 Ping 슬롯 비활성화를 조절하여 빈 슬롯이 발생되는 에너지 소비를 줄였다. 패킷 분실률이 20%인 실험 환경에서 Beacon-less 동작 조건 완화는 기존 방법에 비해 96.7% 에너지 절감을 보였으며, 서버의 전송데이터 유무에 따른 Ping 슬롯 비활성화는 약 60% 이상의 에너지 소모를 줄였다.
