Técnicas de geolocalização para tecnologia LoRa: um mapeamento sistemático

Abstract

A geolocalização LoRa nativa é um recurso comercialmente emergente, inerente à tecnologia sem fio LoRa, que, no entanto, tem limitações importantes. A principal limitação é a baixa precisão: 20-200m para gateways equipados com relógios de alta resolução e 1-2km para gateways mais simples. Nos últimos anos, pesquisas têm sido realizadas com o objetivo principal de melhorar esses níveis de precisão. Assim, este mapeamento sistemático apresenta uma visão geral do estado da arte das técnicas de geolocalização LoRa nativas. São mapeados 43 artigos publicados entre 2016 e 2021. As técnicas de multilateração TDoA/RSSI são as mais utilizadas, junto com uma ampla gama de algoritmos que calculam as coordenadas geográficas, como métodos analíticos, métodos estatísticos, aprendizado de máquina e impressão digital. Apenas 23% dos artigos são de redes LoRaWAN reais, destacando uma lacuna de pesquisa a esse respeito. No geral, melhorias nos níveis de precisão são observadas em praticamente todos os trabalhos mapeados: 25m em média para os simulados ou experimentados em ambientes controlados, e 300~m para testados em ambientes reais de propagação de sinal, como grandes áreas urbanas.