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Tipo de Documento: Dissertação
Título: Análise de desempenho de redes de satélites de órbita geoestacionária e órbita baixa para uso em aplicações de IoT com os protocolos MQTT e CoAP
Autor(es): Faria, Rodrigo Cavalcante
Data do documento: 28-Ago-2024
Orientador: Vasconcelos, Rafael Oliveira
Coorientador: Ribeiro, Admilson de Ribamar Lima
Resumo: Atualmente existe uma grande adoção do uso de dispositivos IoT, seja através de interruptores inteligentes em uma residência ou sensores coletando dados para auxiliar na agricultura de precisão. Com isso, surge a necessidade de prover infraestrutura de rede e internet para atender a demanda crescente por conexão desses dispositivos. Uma das maiores iniciativas é o 5G, porém temos um problema de cobertura para essa tecnologia. Além disso, diversas aplicações de IoT tem a necessidade do uso de internet em ambientes inóspitos, que não são servidos pela infraestrutura de rede terrestre. Nesses casos, a conexão por satélite torna-se de suma importância para garantir cobertura onipresente e contínua para os dispositivos. Recentemente estamos passando por uma popularização do acesso a conexões de satélite de baixa órbita (LEO), tecnologia essa que proporciona uma conexão de baixa latência e com boa largura de banda. Desta forma, este trabalho realizou uma análise de desempenho das redes de satélite com o uso do protocolo de aplicação IoT MQTT e CoAP. Os experimentos foram aplicados em links de satélite para órbita geoestacionária (GEO) com a HughesNet e para órbita baixa (LEO) com a Starlink. O experimento avaliou a viabilidade de uso das redes GEO e LEO para uso de aplicações IoT com os protocolos MQTT e CoAP.
Abstract: Currently, there is significant adoption of IoT devices, whether it be through smart switches in homes or sensors collecting data to assist in precision agriculture. As a result, there is a need to provide network infrastructure and internet access to meet the growing demand for connecting these devices. One of the most significant initiatives is the 5G network; however, there is a coverage problem for this technology. Additionally, many IoT applications require internet access in remote and inhospitable environments that are not served by terrestrial network infrastructure. In such cases, satellite connectivity becomes essential to ensure ubiquitous and continuous coverage for the devices. Recently, there has been a popularization of access to low Earth orbit (LEO) satellite connections. Therefore, this work conducted a performance analysis of satellite networks using the IoT application protocols MQTT and CoAP. The experiments were carried out on satellite links for geostationary orbit (GEO) with HughesNet and for low Earth orbit (LEO) with Starlink. The experiment assessed the feasibility of using GEO and LEO networks for IoT applications with the MQTT and CoAP protocols.
Palavras-chave: Satélites artificiais
Órbitas
Administração
Internet das coisas
Rede de computador
Satélite
Satellite
Low Earth Orbit (LEO)
Geostationary Earth Orbit (GEO)
Benchmark
Internet of Things (IoT)
Message Queuing Telemetry Transport (MQTT)
Constrained Application Protocol (CoAP)
área CNPQ: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Idioma: por
Sigla da Instituição: Universidade Federal de Sergipe (UFS)
Programa de Pós-graduação: Pós-Graduação em Ciência da Computação
Citação: FARIA, Rodrigo Cavalcante. Análise de desempenho de redes de satélites de órbita geoestacionária e órbita baixa para uso em aplicações de IoT com os protocolos MQTT e CoAP. 2024. 67 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2024.
URI: https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/22464
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