I. ISM 대역 저전력, 장거리 통신 LPWAN 기술, Sigfox
가. Sigfox의 개념
- 비면허 대역의 저전력, 저비용, 고신뢰 네트워크를 구성하는 장거리 커버리지 제공 무선 통신 기술
- ETSI 표준 주도, 프랑스 SIGFOX사에서 개발, 100Hz Uplink(BPSK), 600Hz Downlink(GFSK) 대역폭
나. Sigfox의 특징
| 특징 | 구성요소 |
|---|---|
| 저전력/저비용/장거리 | – 저전력 배터리, 기존 칩셋 사용, ~146/162dB 커버리지 |
| 비면허 대역 | – ISM 주파수 대역( |
| 최소 Data 및 암호화 전송 | – 26 byte 패킷, 메시지 암호화(AES-128) 적용 |
II. Sigfox의 Stack 구성 및 주요 기술 요소
가. Sigfox Stack
나. Sigfox의 주요 기술 요소
| 구분 | 기술 요소 | 세부 설명 |
|---|---|---|
| RF 신호 효율성 측면 | No Paring | – Public Network 제공 |
| Reuse Chipset | – 기존 칩셋으로 사용 가능 | |
| Low Energy | – 소형데이터 전송, 전력절감 | |
| 네트워크 통신 안정성 측면 | 26 byte 패킷 | – 14 byte header + 12 byte payload |
| Cloud Push | – 단방향, 메시지 Push 전송 | |
| Cloud Broker | – 양방향, 메시지 중계 | |
| 보안 신뢰성 측면 | AES 암호화 | – Device ID, 보안 키 포함 |
| SEQ Number | – Spoofing 대응, 무결성보장 | |
| 비동기 전송 | – Jamming 대응, 업링크 비동기 전송 |
- 최소 데이터 전송으로 소모 전력 절감, Uplink BPSK, Downlink GFSK 변조 사용
다. Sigfox 메시지 구성
| 메시지 | 요소 | 설명 |
|---|---|---|
| 0~12byte (매일 최대 140메시지) | GPS Report | – 6 bytes, Location 3M 정확도 |
| 온도 Report | – 2 bytes , Temperature Report | |
| 속도 Report | – 1 byte, 최대 255km/h | |
| 상태 Report | – 1 byte, 낮/밤, hot/cold, on/off | |
| 기기 Report | – 1 byte hearbeat, 배터리 OK | |
| Duplex Report | – 1 byte, Duplex Operation | |
| 8 byte (매일 최대 4 메시지) | 설정 변경 | – 운영 상태 변경 메시지 |
| 센서 조정 | – 센싱 감도 조정 메시지 | |
| 메시지주기 | – 전송 메시지 주기 설정 | |
| 부가 정보 | – 부가 정보 필요 시 요청 | |
| FOTA | – 원격 펌웨어 업그레이드 |