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Estudio de la cobertura de una red de LoRaWAN
Coverage Analysis of a LoRaWAN Network
Nahuel Hernán Bruno
#
, Rocío Ailén Gorosito
#
, Marcos Eduardo Bierzychudek
#*1
#
Universidad Nacional de Moreno
Moreno, Buenos Aires, Argentina
*Instituto Nacional de Tecnología Industrial
San Martín, Buenos Aires, Argentina
1
mbierzychudek@inti.gob.ar
Received: 2026-04-15; Accepted: 2026-06-03
Resumen— Este artículo presenta el estudio exploratorio de
la cobertura geográfica de una red de LoRaWAN ubicada en
una zona urbana. Se obtuvo un alcance estable de hasta 19 km
utilizando un Field Tester especialmente desarrollado para este
trabajo, vinculado a plataformas on-line para el registro y
visualización de la información. Se observó una dependencia
entre la máxima distancia y la instalación del gateway.
Palabras claves: Internet of Things; Field tester; GPS;
LoRaWAN; RSSI; Antena.
Abstract— This paper presents an exploratory study of the
geographic coverage of a LoRaWAN network located in an
urban area. A communication range of up to 19 km was
achieved using a custom-made field tester specifically developed
for this research, integrated with online platforms for data
logging and visualization. A correlation was observed between
the maximum communication distance and the gateways
placement.
Keywords: Internet of Things; Field tester; GPS; LoRaWAN;
RSSI; Antenna.
I. INTRODUCCIÓN
Las redes de protocolo LoRaWAN (Long Range Wide
Area Network) permiten comunicaciones a larga distancia y
de bajo consumo de energía, características ideales para
aplicaciones de Internet de las Cosas (IoT - Internet of
Things), en donde dispositivos, usuarios y aplicaciones se
interconectan a través de Internet. Una red LoRaWAN está
formada por nodos, gateways, un servidor de red y el servidor
de aplicación. Los nodos son dispositivos que recopilan
datos del entorno o ejecutan acciones, pueden ser sensores,
actuadores u otros dispositivos. Los gateways son
dispositivos que actúan como intermediarios entre los nodos
y el servidor de red, reciben los datos transmitidos por los
nodos (uplinks) y los retransmiten al servidor de red a través
de una conexión de mayor ancho de banda y consumo
eléctrico (Ethernet, Wifi, LTE, etc.). Los gateways pueden
manejar múltiples conexiones simultáneamente y registrar la
información enviada por numerosos dispositivos. El servidor
de red procesa los datos recibidos de los gateways, maneja la
autenticación y la gestión de dispositivos, y asegura la
correcta entrega de los datos a las aplicaciones finales que se
implementan en un servidor de aplicaciones. Este último es
una plataforma que procesa y analiza los datos para su
utilización específica y típicamente incluyen un dashboard
que presenta la información obtenida a los usuarios finales.
LoRaWAN utiliza como capa física el protocolo LoRa,
desarrollado por Semtech, que utiliza la técnica Chirp Spread
Spectrum. Es una técnica de espectro ensanchado restrictiva
que permite la interpretación de mensajes en presencia de
ruido de similar amplitud. La calidad de la señal de
comunicación es crucial para garantizar una transmisión de
datos confiable y eficiente. El RSSI (Received Signal
Strength Indicator) es una medida de la potencia de la señal
recibida por un dispositivo y permite evaluar la calidad de la
conexión. Un RSSI más alto generalmente significa una
mejor calidad de señal. Por otro lado, el SNR (Signal-to-
Noise Ratio) estima la relación del nivel de ruido del canal
con la potencia de la señal recibida. El rango típico de SNR
en LoRa va desde aproximadamente − 20dB hasta +10 dB,
dependiendo del Spreading Factor (SF) y las condiciones del
canal de comunicación. El SF es un parámetro de la
modulación LoRa que determina la relación de compromiso
entre alcance, velocidad de transmisión de datos y consumo
energético.
El estudio de la cobertura de la red es una actividad
importante para los usuarios y propietarios de una red
inalámbrica de comunicación debido a que permite optimizar
recursos, brindar servicios de calidad, y contar con
información precisa para la planificación, diseño y expansión
de la red y servicios asociados. La medición de la cobertura
de la red permite identificar las áreas con señal débil o sin
cobertura que podrían afectar el desempeño de un nodo. Esto
permite la optimización de la ubicación de los nuevos
gateways y nodos, y asegura que la red esté desplegada de
manera eficiente, maximizando el alcance y minimizando
los costos de infraestructura.
La referencia [1] estudia la cobertura de una red
LoRaWAN en ambientes urbanos y los efectos de los
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edificios en la comunicación. El trabajo reporta mediciones
de la potencia de la señal y estudia los efectos de la ubicación
de la antena y del Spreading Factor. Se realizaron mediciones
de la intensidad de la señal en diferentes escenarios:
transmisores dentro de edificios, entre edificios y en espacios
abiertos con vehículos aéreos no tripulados. Los resultados
indican que la altura del transmisor mejora la cobertura en
áreas suburbanas, mientras que la orientación de la antena
influye en el alcance de la comunicación. La referencia [2]
analiza el alcance de la tecnología LoRaWAN en diferentes
condiciones urbanas y suburbanas para aplicaciones en
ciudades inteligentes. Se realizaron mediciones en un centro
urbano y en una zona periférica con bosque de coníferas,
mostrando que la señal LoRaWAN se atenúa más en zonas
arboladas debido a la absorción de humedad. Esta conclusión
se complementa con [3] que analiza la utilización de
LoRaWAN en la vigilancia forestal. Se realizó un estudio
experimental sobre la comunicación basada en LoRaWAN
en dicho entorno, evaluando el impacto de la longitud de los
paquetes de datos y la altura de las antenas en la transmisión.
Los resultados muestran que LoRaWAN tiene un buen
desempeño en entornos boscosos, con una cobertura
aceptable para la aplicación. La relación entre la cobertura
de la red y las condiciones meteorológicas despertaron
interés en los últimos años. Por ejemplo, en [4] se presenta
un conjunto de datos de RSSI con la temperatura, la humedad
y la presión obtenidos durante 85 días. Otros factores a
considerar en el estudio son las propias configuraciones del
transmisor, en [5] se informa una campaña de medición para
evaluar la cobertura del gateway RAK7249 en entornos
urbanos utilizando un gateway y varios nodos con diferentes
configuraciones de antena y bandas (EU868MHz y
CN470MHz), se realizaron pruebas tanto en movimiento
como en posiciones estacionarias. Los resultados mostraron
que el sistema mantiene una comunicación hasta 22 km, con
una mínima pérdida de paquetes cuando se utilizan antenas
de mayor ganancia. Los nodos eran clase A, transmitió cada
60 s en dos potencias de transmisión y con dos Spreading
Factors. Utilizaron una antena de ganancia 3 dBi y otra de
ganancia 1,5 dBi. El trabajo reporta el RSSI, la relación señal
ruido y la perdida de paquetes.
En las siguientes secciones se explicará la red bajo estudio
y la metodología planteada para la realización de las
mediciones de manera sistematizada. También, se explicará
el instrumento desarrollado, las antenas utilizadas y la
plataforma on-line que permitió adquirir la cobertura de la
red en distintas condiciones. Por último, se explicarán los
resultados y conclusiones obtenidas.
A. La red LoRaWAN bajo estudio
La Universidad Nacional de Moreno posee con una red de
LoRaWAN de frecuencia 915 MHz desde el año 2022 que
se utiliza en distintas aplicaciones en la cercanía de la
Universidad. La red se materializa en un gateway Multitech
Conduit instalado a 80 m de altura en una antena de radio en
el campus de la Universidad. El gateway cuenta con conexión
a Internet vía Ethernet (con alimentación POE) y telefonía
móvil. Además, posee un GPS para determinar con exactitud
el momento de recepción de los mensajes. La altura de
instalación supera ampliamente los edificios de la zona
brindando una línea de visión con baja cantidad de
obstáculos. En la siguiente foto se puede observar la
diferencia de altura al edificio de la Universidad, y edificios
vecinos.
Fig. 1. Foto del gateway instalado aproximadamente a 80 m de altura. Se
observan las antenas de LoRa, GPS y LTE.
B. Metodología de trabajo
La cobertura de la red de LoRaWAN se evaluó mediante
el registro del RSSI en diferentes ubicaciones geográficas,
distintas configuraciones de transmisión y antenas fueron
evaluadas. Para llevar a cabo esta tarea se utilizó un Field
Tester para enviar paquetes de información constantemente
a herramientas de mapeo y registro para visualizar la
cobertura de la red y realizar cálculos con ellos. En este
trabajo dos Field Tester fueron desarrollados por los autores,
uno móvil que incluye un GPS y el otro para uso en posición
fija. Las antenas fueron también desarrolladas por el grupo
de trabajo para mejorar su adaptación a la frecuencia de
trabajo. La información registrada fue el RSSI, la ubicación
del Field Tester, la temperatura y la humedad. El análisis de
los datos se enfocó en el RSSI, y en la distancia entre nodo
y el gateway.
II. DESARROLLO DEL NODO
A. Desarrollo del Field Tester
El Field Tester fue desarrollado utilizando un módulo de
desarrollo Wifi LoRa 32 V3 de la marca Heltec Automation,
la cual integra el microcontrolador ESP32-S3 de Espressif
Systems junto con el transceptor de radiofrecuencia SX1262
de Semtech Corporation. El SX1262 es un transceptor LoRa
de alta sensibilidad y bajo consumo energético capaz de
operar en bandas sub-GHz dentro del rango de 902 MHz a
928 MHz. El módulo incorpora una pantalla OLED SSD1306
comunicada mediante interfaz I²C para la visualización local
de parámetros de operación y diagnóstico del sistema. La
geolocalización y registro de posición durante las pruebas de
campo se logró mediante un módulo GPS GY-NEO6MV2,
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comunicado mediante interfaz UART. Asimismo, el sistema
integra un sensor digital de temperatura y humedad SHT31
de Sensirion, también comunicado mediante interfaz I²C. La
alimentación del dispositivo se realiza mediante una batería
recargable de ion-litio tipo 18650, con tensión nominal de
3,7 V y capacidad especificada de 2200 mAh. El gabinete
fue diseñado e impreso en 3D, ver la Fig. 2. Una vez
conectado a una red LoRaWAN, el equipo transmite su
posición geográfica obtenida mediante el módulo GPS, junto
con los valores ambientales registrados por el sensor y la
cantidad de paquetes enviados. Esta información constituye
el payload del mensaje y permite no solo evaluar parámetros
clave del enlace, como el RSSI, sino también analizar cómo
las condiciones ambientales pueden influir en la calidad de
la comunicación. Estos datos, combinados con la ubicación
del dispositivo, se utilizan para evaluar de forma precisa la
cobertura efectiva de la red. Además, el sistema verifica si la
conexión a la red fue exitosa y muestra la cantidad de
paquetes enviados y recibidos para un diagnóstico completo
del desempeño de la red en distintos entornos.
El Field Tester fue configurado como dispositivo final Clase
A y con la potencia de transmisión máxima permitida por el
módulo SX1262, 22 dBm, con el fin de aprovechar la
capacidad del hardware. En caso de querer realizar ensayos
con valores distintos de potencia se puede modificar entre 2
a 22 dBm. En cuanto a los parámetros de modulación, se
realizaron pruebas utilizando Spreading Factors de 7 y 9, con
un ancho de banda de 125 kHz, recomendado para largas
distancias [6], y un Code Rate de 4/5. La selección de estos
valores se fundamentó en el compromiso existente entre
alcance, robustez del enlace, tasa de transmisión y ocupación
temporal del canal, parámetros fundamentales en redes de
larga distancia y bajo consumo [6]. Un aumento del SF
incrementa la sensibilidad del receptor y mejora la capacidad
de comunicación en condiciones de baja relación señal-
ruido, permitiendo alcanzar mayores distancias de
transmisión. Sin embargo, esto también incrementa
significativamente el tiempo en aire de cada paquete,
reduciendo la tasa de datos efectiva y el tamaño de payload,
aumentando la probabilidad de colisiones y disminuyendo la
capacidad global de la red. En este trabajo se priorizó incluir
las coordenadas del Field Tester, la temperatura, la humedad
y la cantidad de uplinks en el payload, obteniendo un total de
12 bytes. Bajo estas condiciones, no fue posible utilizar SF
igual a10 debido a que se excede el tamaño de payload
permitido [7]. El modo de activación utilizado fue OTAA
(Over-The-Air Activation), que permite una autenticación
segura mediante el intercambio dinámico de claves durante
el proceso de conexión a la red. No obstante, para pruebas
específicas o entornos controlados, también se contempla el
uso del método ABP (Activation By Personalization), que
permite una conexión directa mediante la configuración
manual de las claves en el dispositivo, aunque con menor
flexibilidad y seguridad que OTAA [6].
Fig. 2. Foto del Field Tester construido. Se puede observar el módulo de
desarrollo marca Heltec, el módulo de GPS y la batería tipo 18650.
B. Desarrollo y selección de antenas
El desempeño general del Field Tester está fuertemente
influenciado por las características de su sistema de antenas,
ya que estas determinan la eficiencia en la transmisión y
recepción de señales. Las antenas fueron evaluadas mediante
un Analizador de Redes Vectoriales (VNA) con el objetivo
de caracterizar su comportamiento en la banda de operación
deseada, 915 MHz para este trabajo. En particular, se midió
el ROE (Relación de Onda Estacionaria, también conocida
como VSWR por sus siglas en inglés), un parámetro que
representa la relación entre la onda transmitida y la reflejada.
Un valor de ROE cercano a 1:1 implica una adaptación
óptima de impedancia y mínima pérdida por reflexión. En
este trabajo se buscó que las antenas posean el ROE por
debajo de 1:1,5, lo cual garantiza una transmisión eficiente,
minimiza las pérdidas por reflexión y contribuye a proteger
el circuito transmisor frente a posibles daños por
desadaptación de impedancia.
Se estudiaron distintas antenas comerciales especificadas
para esta aplicación, tales como una “Log. Periódica”, una
antena de “¼ de onda” y la antena omnidireccional incluida
en el gateway LoRaWAN modelo RO8063/21704. Sin
embargo, se consideró que la fabricación de antenas propias
no solo permitía ajustarlas específicamente a las necesidades
del proyecto, sino también la optimización de su desempeño
y la verificación experimental de sus parámetros mediante
instrumentación de laboratorio. Se decidió construir un
conjunto de antenas para este fin, se planteó el uso de una
variedad de antenas con el objetivo de cubrir diferentes
escenarios de prueba o medición [8]. Se consideraron tres
tipos de antenas: un “dipolo de media onda”, una “J-pole” y
una antena direccional “Yagi-Uda”. El dipolo fue
seleccionado por su tamaño compacto y facilidad de
manipulación, siendo útil para pruebas rápidas donde la
portabilidad es prioritaria. La “J-pole” se adoptó como
solución general debido a su buena eficiencia y patrón de
radiación relativamente omnidireccional. Finalmente, la
antena “Yagi-Uda” se consideró para aplicaciones de largo
alcance y estáticas, ya que su ganancia direccional permite
establecer enlaces estables en condiciones de cobertura débil
o distancias extendidas. Para el diseño de las antenas se
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realizó inicialmente el cálculo de la longitud de onda
correspondiente a la frecuencia de operación del sistema
utilizando la ecuación 𝜆 = 𝑐/𝑓, donde λ representa la longitud
de onda, c la velocidad de la luz en el vacío y f la frecuencia
de operación igual a 915 MHz. El valor obtenido para la
longitud de onda fue de 32,76 cm. A partir del valor
calculado, se procedió al diseño de una antena dipolo de
media onda, ver Fig. 3, considerando una longitud total
equivalente a λ/2 (16,38 cm), con cada brazo radiante
dimensionado a λ/4 (8,19 cm). La antena fue fabricada
utilizando conductor de cobre rígido de 2,5 mm² de sección,
seleccionado debido a su estabilidad mecánica y facilidad de
conformado durante el proceso de construcción y ajuste. Con
el objetivo brindar protección al elemento conductor, se
diseñó y fabricó un radomo mediante impresión 3D,
proporcionando aislamiento eléctrico entre los elementos
radiantes y el entorno, además de incrementar la rigidez
estructural del conjunto. Para la alimentación de la antena se
empleó cable coaxial RG-174, finalizado con un conector
SMA macho compatible con la interfaz SMA hembra
integrada en el Field Tester. La ganancia teórica de este
dipolo es de 2 dBi.
Fig. 3. Foto del dipolo de media onda construido.
La antena J-pole, ver Fig. 4, fue construida con una longitud
total de 24 cm, una sección de adaptación de cuarto de onda
de 8 cm, la conexión de alimentación ubicada a 0,8 cm de la
base y una separación entre elementos de 0,7 cm. El elemento
radiante fue fabricado utilizando alambre de cobre de
1,6 mm² de sección y su ganancia teórica es 3 dBi. Se
construyó un radomo mediante un tubo de PVC de 20 mm
de diámetro. Asimismo, se imprimieron en 3D separadores
que se ubicaron a lo largo del elemento radiante para brindar
rigidez a la estructura final.
Fig. 4. Foto de la antena J-pole desarmada.
Para el desarrollo de la antena Yagi-Uda, ver Fig. 5, se
diseñó una estructura direccional optimizada para operación
en la banda de 902 MHz a 928 MHz, tomando como
frecuencia central 915 MHz. La antena fue construida
utilizando un boom de 169 mm² de sección cuadrada y una
longitud total de 83,6 cm, compuesta por un reflector, un
dipolo y nueve directores. Los elementos reflectores y
directores fueron fabricados utilizando caño de aluminio de
8 mm de diámetro, mientras que para el elemento radiante se
eligió usar alambre de cobre rígido de 1,6 mm² de sección
para facilitar la soldadura y calibración de la antena. El
reflector fue dimensionado con una longitud de 16,5 cm y
ubicado en la posición de referencia del boom. El dipolo fue
diseñado con una longitud de 15,7 cm y posicionado a
6,65 cm del reflector. Los directores fueron dimensionados
progresivamente entre 14,1 cm y 12,8 cm de longitud, con
separaciones crecientes a lo largo del boom para optimizar la
directividad y obtener una ganancia teórica de 14,4 dBi.
Fig. 5. Foto de la antena Yagi-Uda construida.
Los prototipos de las 3 antenas armadas fueron verificados y
ajustados con un VNA. Durante el proceso de ajuste, las
antenas fueron modificadas manualmente (en su longitud y
geometría) para centrar su frecuencia de resonancia en
915 MHz, correspondiente al rango de operación del módulo
LoRa en la región. Tras múltiples pruebas de transmisión, se
determinó que la antena “J-pole”, fabricada por el equipo de
trabajo y presentada en la Fig. 4, ofrecía el mejor rendimiento
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general para pruebas en movimiento, combinando buena
adaptación de impedancia, cobertura estable y facilidad de
instalación, por lo que fue seleccionada como la opción
principal para las pruebas.
C. Medición de antenas
Con el objetivo de establecer una referencia de desempeño
para futuras pruebas y disponer de una base comparativa
frente a posibles inconvenientes en campo, se realizaron
mediciones controladas utilizando las antenas seleccionadas
en un escenario de enlace fijo. Las pruebas se llevaron a cabo
en un domicilio ubicado a aproximadamente 4 km de
distancia en línea recta respecto del gateway LoRaWAN
utilizado. Cada antena fue evaluada utilizando la potencia
máxima de 22 dBm, con SF igual a 7 y a 9, durante 12 horas
en cada caso. Los resultados obtenidos se presentan en la
Fig. 6, donde se muestra el RSSI registrado a lo largo del día
para cada antena. Las antenas direccionales (“Yagi-Uda” y
“Log. Periódica”) proporcionaron los mejores resultados en
términos de intensidad de señal, mostrando la primera un
RSSI alrededor de -80 dBm. Esto confirma su capacidad
para concentrar la energía radiada y maximizar la relación
señal-ruido en enlaces estáticos de media y larga distancia.
En contraste, las antenas omnidireccionales devolvieron
valores menores, pero aun así satisfactorios. En este
conjunto, la antena comercial RO8063 presentó el mayor
RSSI y es seguida por la antena J-pole fabricada por los
autores.
Fig. 6. Medición de RSSI de las antenas estudiadas con Spreading Factor
de 9 (Azul) y 7 (Rojo).
D. Vinculación con plataformas On-Line
Cómo servidor de red se utilizó The Things Network [9]
configurado para transmitir a la plataforma Cloud Studio y a
TTN Mapper. Cloud Studio nos permite un registro de los
datos mediante dashboards modulares y la visualización en
tiempo real del dispositivo [10], ver Fig. 7. Además, la
plataforma ofrece una base de datos capaz de almacenar los
paquetes transmitidos por el Field Tester. Con esta
información se analizó la variación de la calidad de la
transmisión en diferentes condiciones. Adicionalmente, se
vinculó los datos medidos con la plataforma TTN Mapper
[11], la cual se encarga de representar gráficamente los datos
obtenidos por el módulo GPS generando un mapa de calor
que muestra la potencia de la señal recibida mediante un
sistema de colores permitiendo visualizar la cobertura
alrededor de la antena de la UNM.
Fig. 7. Dashboard implementado en la plataforma Cloud Studio.
III. REALIZACIÓN DE MEDICIONES
Las mediciones se realizaron utilizando el dispositivo
Field Tester instalado en un automóvil a una altura del piso
de 1,4 m aproximadamente. La transmisión de datos se
realizó automáticamente con envíos cada 15 s para enviar la
mayor cantidad de paquetes en los viajes realizados. Se
recorrieron distintas rutas para lograr visualizar la cobertura
hacia distintas direcciones. Además, se realizaron numerosas
pruebas sobre el Camino del Buen Ayre para analizar la
repetibilidad de las mediciones, se realizaron 6 corridas con
SF 9 y SF 7. Se obtuvo un alcance estable hasta 18,7 km con
SF 9 y 16,2 km con SF 7. El RSSI registrado a mayor
distancia fue menor a -120 dBm demostrando un límite para
el Field Tester diseñado. Los datos registrados fueron
analizados y geolocalizados como se presenta en la Fig. 8. El
punto registrado más lejano se obtuvo con la recepción de un
paquete a una distancia de 26 km utilizando SF 9. El mismo
y otros paquetes recibos a distancias superiores al alcance
estable se consideran eventuales. Los autores esperan
profundizar en este comportamiento en siguientes
investigaciones.
Fig. 8. Mapa de calor desarrollado en donde se visualiza la cobertura de la
red. El color de los puntos se relaciona con el RSSI y la flecha indica hacia
donde apunta el frente del gateway.
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A. Observación sobre la cobertura obtenida
La distribución de la cobertura obtenida presenta una
marcada asimetría entre las mediciones realizadas hacia el
sureste y hacia el oeste. Esta diferencia se explica por la
ubicación física del gateway, instalado sobre la estructura
metálica de soporte de la antena de la radio de FM de la
Universidad. Dicha estructura actúa como un
apantallamiento electromagnético, atenuando las señales
incidentes desde el oeste. En cambio, las señales
provenientes del este no encuentran elementos obstructivos
relevantes en su trayectoria hacia la antena del gateway
debido a su altura, lo que resulta en enlaces de mayor calidad
en esa dirección. Es importante destacar que esta ubicación,
aunque desfavorable desde el punto de vista de la cobertura
hacia el oeste, no fue elegida al azar. El lado opuesto de la
estructura alberga las antenas de radiodifusión FM de la
radio universitaria, por lo que la instalación del gateway
debió evitar esa zona. Al realizar un enfoque de los datos
registrados en un radio de 2 km de la antena y presentarlos
en un mapa de calor, ver Fig. 9, se observa con claridad la
variación del RSSI según la posición. Los valores mayores,
indicados en color rojo, se presentan en la dirección frontal
del gateway.
Fig. 9. Mapa de calor del RSSI medido en un radio de 2 km alrededor de la
antena, mostrando una cobertura no uniforme debido al lugar de instalación
del gateway.
B. Estabilidad a largo plazo
Con el objetivo de evaluar la estabilidad a largo plazo del
sistema, se realizaron mediciones periódicas tanto del
transmisor como los parámetros de recepción de la red
LoRaWAN. Estas mediciones se realizaron utilizando un
Field Tester fijo, ubicado en un punto de medición designado
a una distancia aproximada de 4 km, durante un período de
4 meses. Como se muestra en la Fig. 10, el parámetro RSSI
se mantuvo estable a lo largo del tiempo y se observó que las
condiciones ambientales no produjeron variaciones
significativas en el comportamiento del enlace de
comunicación. La figura presenta los valores registrados, los
valores filtrados mediante un promedio móvil de 10 muestras
y la tendencia lineal calculada.
Fig. 10. RSSI medido durante la prueba de estabilidad. Máximo: -81 dBm,
Mínimo: -119 dBm, Promedio: -106,18 dBm.
Además de evaluar la estabilidad del enlace, se analizó la
estabilidad del Field Tester, realizando mediciones
mensuales de la potencia de transmisión. Se utilizó un
analizador de espectro junto con un atenuador de 30 dB, ya
que la potencia del transmisor excedía las características
máximas del instrumento. La Tabla 1 presenta los resultados
medidos, la variación máxima es del 7%.
TABLA 1.
MEDICIÓN DE POTENCIA DEL TRANSMISOR DURANTE EL PERÍODO DE
MEDICIONES DE RSSI.
Mes
Potencia (dBm)
Agosto
20,455
Septiembre
19,003
Octubre
19,151
Noviembre
19,049
IV. CONCLUSIONES
Se diseñó y construyó un Field Tester junto con sus
antenas, el cual fue utilizado exitosamente para caracterizar
la cobertura de la red LoRaWAN de la Universidad Nacional
de Moreno. Las mediciones realizadas permitieron
determinar un alcance robusto en zona urbana de
aproximadamente 19 km, llegando a tener transmisiones
exitosas a más de 25 km empleando un SF de 9, una potencia
de transmisión de 22 dBm y una antena J-pole.
Durante el estudio se identificó una asimetría marcada en
la cobertura, atribuida a la ubicación del gateway sobre una
estructura metálica que atenúa las señales provenientes del
oeste. Este hallazgo resalta la importancia de considerar el
entorno físico de instalación del gateway en el análisis de
desempeño de la red. Asimismo, el hecho de haber diseñado
y construido antenas propias permitirá plantear soluciones
específicas, tales como el uso de antenas direccionales para
optimizar la cobertura en las zonas con cobertura débil. Las
pruebas realizadas a largo plazo permitieron confirmar la
elevada confiabilidad del sistema desarrollado y de la red
LoRaWAN evaluada. El enlace de comunicación mostró un
comportamiento estable, evidenciado por la consistencia del
RSSI a lo largo del tiempo y por la ausencia de degradaciones
significativas respecto de su valor promedio.
En conjunto, los resultados presentados demuestran una
cobertura estable y amplia de la red. Además, se validó que
el Field Tester desarrollado constituye una herramienta
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confiable y adecuada para el relevamiento de la cobertura y
la evaluación del desempeño de redes LoRaWAN en
condiciones reales de operación.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen a Gabriel Venturino y José María
Borgatello por su valioso apoyo y opiniones en el desarrollo
de este trabajo. También se agradece a Joaquín Cervera de la
plataforma Cloud Studio por poner la misma a disposición
para este desarrollo.
DISPONIBILIDAD DE DATOS
Los datos que respaldan los hallazgos de este estudio están
disponibles a través de los autores ante una solicitud
razonable.
CONTRIBUCIONES DE AUTORES
Nahuel H. Bruno: Conceptualización, Investigación,
Metodología, Redacción-Borrador original, Software,
Validación, Visualización. Rocío A. Gorosito:
Conceptualización, Redacción-Borrador original. Marcos E.
Bierzychudek: Administración del proyecto, Escritura -
revisión y edición, Investigación, Visualización.
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