Sigfox چیست؟

شرکت فرانسوی Sigfox که در سال ۲۰۰۹ تأسیس شد، اولین شرکتی بود که صرفاً به فعالیت‌های اینترنت اشیاء (IoT) پرداخت. پروتکل‌ های فرکانس رادیویی این شرکت به خوبی برای کاربردهایی که به ظرفیت کمی از پهنای باند احتیاج دارند (حداکثر ۱۲ بایت) مناسب است. شبکه سیگفاکس (SigFox) یکی از بهترین پروتکل های IoT است که به عنوان یکی از پروتکل های شبکه‌ های LPWAN نخستین بار در سال ۲۰۰۹ توسط این شرکت فرانسوی ارائه شد. با توجه به مصرف انرژی و هزینه بالا در فناوری‌ شبکه‌ های تلفن همراه که معمولا در تلفن‌ های هوشمند استفاده می‌ شوند، شرکت Sigfox این نوع جدید از فناوری شبکه را ارائه کرد یعنی شبکه‌‌ ای ارزان قیمت با توان مصرفی پایین‌‌ و نرخ داده محدود.

لایه های پروتکل Sigfox

شبکه Sigfox شامل سه جزء اصلی به نام دستگاه ها، ایستگاه های پایه (Gateway) و ابر می باشد و از دو روش Uplink و Downlink برای ارسال اطلاعات استفاده می کند. انتقال و ارسال اطلاعات به ابر را Uplink و انتقال و ارسال اطلاعات از ابر به سنسورها را Downlink می گویند. این پروتکل همچنین دارای ۴ لایه است که شامل :

• PHY Layer
• Mac Layer
• Frame Layer
• Application Layer

لایه  PHY سیگنال ها و ماژول های سیگنال را با استفاده از DBPSK در جهت بالا و GFSK در جهت downlink هدایت می کند. لایه MAC برای شناسایی / تأیید هویت دستگاه (HMAC) و کد خطا (CRC) است و لایه Frame، فریم رادیویی را از داده های برنامه تولید می‌کند و به طور سیستماتیک یک شماره متوالی را به فریم اضافه می کند.

پروتکل Sigfox چگونه کار می‌کند؟

همانطور که می توان حدس زد شیوه کار پروتکل Sigfox شبیه به سایر پروتکل های LPWan است. تراکم سلول ها در شبکه Sigfox بر اساس محدوده متوسط حدود ۳۰-۵۰ کیلومتر در مناطق روستایی است و در مناطق شهری به دلیل وجود موانع این محدوده ممکن است به ۳ تا ۱۰ کیلومتر کاهش یابد. این پروتکل قادر است روزانه تا ۱۴۰ پیام (با محدودیت ارسال بیشینه ۷ پیام در ساعت) را که هر کدام حداکثر ۱۲ بایت حجم دارند، با سرعت ۱۰۰ بایت در ثانیه انتقال دهد. توپولوژی شبکه Sigfox به طور کلی برای ساخت یک شبکه مقیاس پذیر و با ظرفیت بالا با مصرف انرژی کم طراحی شده است.

شیوه کار در Sigfox به این صورت است که:

_ دستگاه های IoT متصل به اینترنت داده های خود را از طریق شبکه Sigfox به یک Gateway ی Sigfox ارسال می‌ کنند.

_ Gateway، پیام ها را به ابر Sigfox در ۳ کانال، حداقل هر ۱۰ دقیقه، شناسایی، تکرار و گزارش می دهد.

_ در نهایت ابر Sigfox اطلاعات پردازش شده را به Client ها ارسال می کند.

شبکه Sigfox از دیگر شبکه های LPWAN در روش های ارسال داده و دستورالعمل های الکتریکی که میزان، سرعت و مدت زمان ارسال داده ها را کنترل می کند متفاوت است. Sigfox بیشتر برای برنامه های کم قدرت استفاده می شود که فقط نیاز به ارسال مقادیر کم داده در فواصل بزرگ دارند.