實驗條件與評估準則

在本節中，我們會先說明實驗的場地以及裝置的位置、個數和調整參數，並依照我 們所提出的機制來制定實驗條件

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5.1.1 實驗場域與 GW 裝置佈置

我們的實驗場域位於高雄大學的校園內，如圖5.1 所示。

圖5.1 高雄大學地圖

我們在綜合第一大樓的2 樓架設 GW，如圖 5.1 中的 GW 圖示。接著我們會依照情 境與實驗的目的，在其他地方架設 RN 和 ED。我們先驗證 ED 近距離下直接傳送訊息 給GW，且間格時間為 0 秒時，訊息接收成功率為 100%，在下一節的實驗中，我們將 觀察增設RN 會對於訊息接收成功率有什麼影響。

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5.1.2 鏈狀拓撲(Chain topology)的實驗-只有一個 RN

在我們提出的機制下，我們實做出了RN 能夠轉送訊息的機制，首先我們將實驗在 一般LoRa 傳送訊息情境下，架設一個 RN 觀察是否可以達到轉送訊息的功能。因此我 們架設了1 個 RN 和 1 個 ED，分別為 RN1和ED，裝置佈署位置如圖 5.2 所示。

圖5.2 鏈狀拓撲場地佈置-1

在此實驗前，我們測試讓兩個在一起的 LoRa 通訊模組以相同 Data Rate 號碼同時 傳送訊息，或是設定傳送上行訊息速率較低的Data Rate 號碼先傳送，都會互相影響訊 息傳送的訊號，因此所有裝置所設定的Data Rate 號碼，會需要依照傳送上行訊息速率 的大小關係設定：ED>RN1。而實驗中我們將調整 ED 每筆間的傳送時間間格，觀察增 設RN 後對 ED 的 LoRa 傳送訊息造成的影響。

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5.1.3 鏈狀拓撲(Chain topology)的實驗-有兩個 RN

若要實現鏈狀拓撲，RN 要能夠直接接收 ED 訊息或由其他 RN 轉送的訊息，因此 在此實驗情境中，我們架設了2 個 RN 和 1 個 ED，分別為 RN1、RN2和ED，裝置佈署 位置如圖5.3 所示。

圖5.3 鏈狀拓撲場地佈置-2

在沒有RN1與RN2的情況下，ED 的訊息無法直接被 GW 所接收，因此需要架設 2 個RN 轉送 ED 的訊息，如圖 5.3 中的圖示，才能將訊息傳遞至 GW。將裝置如圖 5.3 的 位置佈署後，只要確定RN2接收 ED 的訊息，而 RN1能接收 RN2轉送的訊息，而即可 完成鏈狀拓撲網路設備架設。

在上一節提到的 LoRa 通訊模組會因為 Data Rate 號碼而互相影響，因此傳送上行 訊息速率的大小關係設定：ED>RN2>RN1。而實驗中我們將調整ED 每筆間的傳送時間 間格，觀察增設RN 後對 ED 的 LoRa 傳送訊息造成的影響。接著再調整封包大小，進 行傳送封包的壓力測試。最後多增設一個ED，觀察 2 個 ED 在我們提出的機制下的運 作狀況。

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5.1.4 實驗評估準則

在每組實驗條件下，我們將從ED 傳送 100 筆資料。而我們的實驗評估準則為伺服 器接收訊息的成功率，接收成功率定義為資料庫中的資料筆數除以 ED 傳送的次數(包 含重傳次數)。我們將在 5.2 節中說明實驗的結果，並解釋其背後的造成原因。

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