SigFox

 

Ultra-Narrow Band (UNB):

                    A rede Sigfox usa a técnica de Ultra-Narrow Band para a transmissão de mensagens. Esta técnica usa canais de 100Hz de largura de banda nas regiões ETSI e ARIB (Europa, Japão), e de 600Hz na região FCC (Américas, Oceania).

Figura 1 – A rede Sigfox é baseada em Ultra-Narrow Band

Acesso Aletório ao Canal / Diversidade 

      O acesso aleatório é um recurso fundamental para alcançar uma alta qualidade de serviço, a transmissão não está sincronizada entre a rede e o dispositivo. O dispositivo envia a mensagem em uma frequência aleatória e em seguida envia 2 réplicas em diferentes frequências e tempo, criando diversidade de tempo e frequência.  Esta diversidade aumenta muito a resistência do sistema a interferências pois uma mesma mensagem tenta vários “caminhos” – frequências e tempos diferentes para garantir a recepção bem-sucedida da mensagem.

Figura 2 –  Salto de frequência nas repetições (ETSI)

 

Recepção cooperativa

      Na recepção cooperativa um objeto não está vinculado a uma estação base específica, ao contrário dos protocolos celulares. A mensagem emitida é recebida por uma estação base próxima e, em média, o número de estações base é de 3. Isso é chamado de “diversidade espacial”. Diversidade espacial, juntamente com a diversidade de tempo e frequência das repetições, são os principais fatores por trás da alta qualidade de serviço da rede Sigfox.

Figura 3 – Mensagem recebida por múltiplas estações base Sigfox

Mensagens Pequenas

             Para atender as restrições de autonomia de bateria e custo dos objetos conectados,  o protocolo  Sigfox é otimizado para mensagens pequenas. O tamanho da mensagem vai de 0 a 12 bytes. Embora a princípio isto pareça pouco, com uma mensagem de até 12 bytes é o suficiente para a maioria das aplicações de IoT para objetos simples. Com 132 Bytes é possível enviar informações de sensores, eventos, coordenadas de GPS e dados da aplicação. 

Tabela 1 – Exemplos de mensagens

 

 

Mensagem	Tamanho da mensagem
Coodenada GPS	6 byte complete, muito menos se delta da última posição completa
Temperatura	10 bits (de -40 a +105 com 0,1C de precisão)
Velocidade	1 byte - 0 a 255Km/h
Stats do Objeto	1 bit
Keep Alive	0 bytes

 

Principais características da rede Sigfox

Visão geral da arquitetura de rede:

A rede Sigfox possui uma arquitetura horizontal e estreita, composta por 2 camadas principais:

Figura 4 – Arquitetura da rede Sigfox

Visão geral da arquitetura de rede

      A camada Network Equipment consiste essencialmente em estações base responsáveis pelo recebimento das mensagens enviadas pelos dispositivos e envio das mesmas para a camada Sigfox Support Systems. A camada Sigfox Support System constitui a rede principal sendo encarregada de processar as mensagens e enviá-las através de callbacks para o sistema do cliente.  A camada Sigfox Support System inclui módulos e recursos que são essenciais para garantir a implantação, operação e o monitoramento da rede, como o sistema de suporte empresarial para pedidos e cobranças, e suporte de rádio para garantir o bom funcionamento da rede. A comunicação entre as camadas é feita através da Internet por uma conexão VPN.

Arquitetura de rede plana