Tentokrát si představíme dvě technologie pro Internet věcí: SIGFOX a Weightless.
SIGFOX
Technologii SIGFOX je proprietární řešení, které bylo vyvinuto francouzskou společností SIGFOX v letech 2008–2010. První produkty byly uvedeny na trh během roku 2012 a koncem téhož roku byly ve Francii instalovány první základnové stanice, následně během roku 2013 byla pak pokryta celá Francie. Hlavní oblasti využití zahrnují dálkové odečty, parkovací senzory, Industry 4.0, Smart City, zabezpečovací zařízení, logistika, sledování teplot při transportu a uskladnění, péče o seniory, měření srážek a průtoků na záplavových potocích apod.
Technologie SIGFOX umožňuje aplikace s přenosovou rychlosti 100 b/s, dosahem až 30 až 50 km v terénu a až 10 km ve městě a životností baterie přes 10 let. Využívána je modulace DBPSK při šířce kanálu 100 Hz, maximální vysílací výkon až 20 dBm, citlivost –142 dBm, a na jednom přístupovém bodě může být připojeno až jeden milion koncových zařízení. Velikost uživatelské zprávy je 12 bajtů a denně může být odesláno až 144 zpráv, v zpětném kanálu lze denně odesílat čtyři zprávy po 8 bajtech. Zabezpečení řešeno pomocí šifrování AES128 a 16bitové autentifikace. Všechna zařízení již z výroby vybavena certifikátem, kterým je veškerá komunikace podepsána a zároveň hashována. Šifrováni je možno řešit na aplikační úrovni. SIGFOX je také velmi odolný vůči rušení, každá zpráva je vysílána třikrát na náhodné frekvenci a přijímána všemi základnovými stanicemi v okolí. Technologie SIGFOX je v současné době využívána ve 23 zemích s národním pokrytím ve Francii, Španělsku, Portugalsku, Belgii, Nizozemí, Lucembursku, Irsku, Andoře také v České republice, kde ji provozuje společnost SimpleCell Networks ve spolupráci s mobilním operátorem T-Mobile.
Weightless
V prosinci 2012 byla založena nezisková organizace Weightless Special Interest Group (SIG) se sídle v Cambridge ve Velké Británii, jejíž činnost zahrnuje vývoj technologií Weightless, vytváření otevřeních specifikací, certifikaci, zajištění IPR a propagování technologie po světě. První přestavenou technologií byla v dubnu 2013 Weightless-W, která nepatří mezi klasické technologie LPWAN. Využívána jsou tzv. TV whitespace v televizním pásmu 400 až 800 MHz Weightless-W umožňuje aplikace s přenosovou rychlosti 1 kb/s až 10 Mb/s, dosahem ve městě až 5 km a životností baterie 3 až 5 let. Využívány jsou modulace v rozsahu DBPSK až 16QAM při šířce kanálu 5 MHz, vysílací výkon může být až 17 dBm a počet koncových zařízení na jednom přístupovém bodě není nijak omezen. Velikost uživatelské zprávy lze definovat uživatelem, minimálně však 10 bajtů. Zabezpečení je zajišťováno pomocí šifrování AES128 a autentifikace založené na sdíleném tajném klíči. Využití Weightless-W se zatím omezuje na Velkou Británii.
V květnu 2015 byla představena technologie Weightless-N, která vychází z technologie Nwave a využívá pásma ISM pod 1 GHz. Weightless-W umožňuje aplikace s pouze jednosměrnou komunikací od koncových zařízení k přístupovému bodu s přenosovou rychlosti 100 b/s, dosahem ve městě až 5 km a životností baterie 10 let.
Využívána je modulace DBPSK při šířce kanálu 100 Hz, vysílací výkon může být až 17 dBm a počet koncových zařízení na jednom přístupovém bodě není nijak omezen. Velikost uživatelské zprávy je maximálně 20 bajtů. Zabezpečení je zajišťováno pomocí šifrování AES128 a autentifikace založené na sdíleném tajném klíči. Technologie je Weightless-N je v současné době využívána ve Velké Británii a Dánsku
V červenci 2015 pak publikována specifikace Weightless-P, která rovněž využívá pásma ISM pod 1 GHz, ale umožňuje obousměrnou komunikaci. Weightless-P dovoluje aplikace s přenosovou rychlosti 200 b/s až 100 kb/s, dosahem ve městě přes 2 km a životností baterie 3 až 8 let. Využívána je modulace GMSK nebo offset-QPSK při šířce kanálu 12,5 kHz, vysílací výkon může být až 17 dBm a počet koncových zařízení na jednom přístupovém bodě není nijak omezen. Velikost uživatelské zprávy lze definovat uživatelem, minimálně však 10 bajtů. Zabezpečení je zajišťováno pomocí šifrování AES128/256 a autentifikace založené na sdíleném tajném klíči. První komerční produkty byly na trh uvedeny počátkem roku 2016 a od poloviny roku 2016 jsou k dispozici i první vývojové sady.
Autor: Jaroslav Hrstka
