====== Technologie Sigfox ======

**Sigfox** je proprietární bezdrátová síťová technologie typu **LPWAN** (//Low-Power Wide-Area Network//) navržená speciálně pro **Internet věcí (IoT)**. Umožňuje nízkoenergetickým koncovým zařízením posílat malé objemy dat na extrémně dlouhé vzdálenosti. 

Technologii vyvinula v roce 2010 stejnojmenná francouzská společnost Sigfox (kterou v roce 2022 po finančních problémech převzala singapurská skupina **UnaBiz**). Na rozdíl od technologie [[it:net:wireless:lorawan|LoRaWAN]], kde si kdokoli může postavit vlastní soukromou síť, funguje Sigfox jako **komerční telekomunikační služba** s celosvětovou infrastrukturou spravovanou certifikovanými operátory.

===== Fyzická vrstva: Ultra-úzké pásmo (UNB) =====

Sigfox využívá rádiovou technologii zvanou **UNB** (//Ultra-Narrow Band//) v kombinaci s modulací **DBPSK** (//Differential Binary Phase Shift Keying//) pro uplink a **GFSK** pro downlink. 

Zatímco běžné rádiové sítě vysílají v širokých kanálech, Sigfox rozděluje bezlicenční frekvenční pásmo (v Evropě **868 MHz**, v USA **915 MHz**) na obrovské množství extrémně úzkých kanálů o šířce pouhých **100 Hz**.



Tento přístup přináší zásadní fyzikální výhody:
  * **Extrémní efektivita spektra:** Do jednoho klasického rádiového pásma se vejdou tisíce současně vysílajících Sigfox zařízení.
  * **Vynikající potlačení šumu:** Protože je kanál tak úzký, zachytí minimum okolního rádiového šumu. Výsledkem je obrovská citlivost přijímačů a dosah v řádu desítek kilometrů.

===== Síťová architektura a fungování =====

Architektura sítě Sigfox je velmi jednoduchá a efektivní. Využívá čistou hvězdicovou topologii a je navržena tak, aby koncové zařízení mělo co nejjednodušší hardware.

  1. **Koncové zařízení (Uzel):** Vygeneruje zprávu, zašifruje ji a bez jakéhokoliv předchozího navazování spojení (handshake) ji třikrát po sobě vyšle do éteru na třech náhodně zvolených frekvencích. Tento mechanismus zajišťuje vysokou odolnost vůči ztrátě paketů.
  2. **Základnové stanice (Antény operátora):** Všechny stanice v dosahu zprávu zachytí, zkontrolují její integritu a přes internet ji přepošlou do centrálního cloudu Sigfox.
  3. **Centrální cloud Sigfox:** Zde se data od různých základnových stanic zkonsolidují, odstraní se duplicity a zpráva se ověří.
  4. **Zákaznická aplikace:** Cloud Sigfox předá čistá data do koncového systému zákazníka pomocí webhooků (HTTP POST) nebo REST API.

===== Striktní limity sítě: Počet a velikost zpráv =====

Aby mohla bezdrátová síť v bezlicenčním pásmu spolehlivě obsluhovat miliony zařízení, implementuje Sigfox velmi přísná omezení, která jsou dána komerčními tarify a legislativou:

==== Odchozí zprávy (Uplink - ze zařízení do cloudu) ====
  * Maximální velikost užitečných dat (payloadu) v jedné zprávě je **12 bajtů**.
  * Maximální počet zpráv na jedno zařízení je **140 zpráv za den** (přibližně jedna zpráva každých 10 minut).

==== Příchozí zprávy (Downlink - z cloudu do zařízení) ====
  * Maximální velikost užitečných dat je **8 bajtů**.
  * Maximální počet zpráv je striktně omezen na **4 zprávy za den**.
  * Downlink může proběhnout pouze jako reakce na odeslanou uplink zprávu (zařízení po odeslání krátce otevře přijímací okno).

===== Výhody a nevýhody technologie =====

==== Výhody: ====
  * **Extrémně levný a jednoduchý hardware:** Koncový rádiový čip nepotřebuje složitý síťový stack (jako TCP/IP nebo LoRaWAN), což snižuje výrobní náklady na minimum.
  * **Nízká spotřeba:** Zařízení po většinu času spí. Díky absenci síťového handshake a malým paketům je vysílací čas minimální. Zařízení běžně fungují **10 až 15 let na jednu AA baterii**.
  * **Globální roaming v ceně:** Síť funguje jako jeden celosvětový operátor. Pokud zařízení překročí hranice státu, automaticky se připojí k místní síti Sigfox bez nutnosti měnit SIM kartu nebo platit roamingové poplatky.
  * **Odolnost vůči rušení:** Díky technologii UNB a trojnásobnému vysílání na různých frekvencích má skvělou prostupnost budovami a podzemím.

==== Nevýhody: ====
  * **Závislost na operátorovi:** Pokud v daném místě operátor nemá pokrytí (v ČR síť historicky provozovaly České Radiokomunikace, aktuálně se o rozvoj starají lokální partneři UnaBiz), technologii nelze použít. Nemůžete si postavit vlastní bránu jako u LoRaWAN.
  * **Placené předplatné:** Za každé připojené zařízení se platí roční poplatek operátorovi podle zvoleného tarifu (počtu zpráv).
  * **Téměř jednosměrná komunikace:** Kvůli limitu 4 zpráv za den je Sigfox nevhodný pro jakékoliv vzdálené ovládání zařízení v reálném čase. Používá se primárně pro sběr dat (telemetrii).

===== Typické scénáře nasazení =====

Sigfox je ideální pro projekty, kde se přenáší málo dat, zařízení je těžko přístupné a vyžaduje se nulová údržba:
  * **Chytré měření (Smart Metering):** Dálkové odečty vodoměrů, plynoměrů a elektroměrů.
  * **Zabezpečení a monitoring:** Detektory kouře, záplavové senzory, monitoring otevření ventilů nebo poklopů šachet.
  * **Logistika a Asset Tracking:** Sledování polohy palet, kontejnerů nebo železničních vagonů na velké vzdálenosti (využívá se tzv. *Sigfox Atlas* – lokalizace na základě triangulace základnových stanic s přesností na kilometry, bez nutnosti energeticky náročného GPS).
  * **Zemědělství:** Senzory teploty a vlhkosti rozmístěné v lesích nebo na polích.

----

//Související články://
  * [[it:iot:wireless_networks|Internet věcí (IoT) a přehled bezdrátových sítí]]
  * [[it:net:wireless:lorawan|Technologie LoRaWAN a srovnání se Sigfoxem]]
  * [[it:iot:mqtt_vs_lorawan|Protokoly v IoT: Proč Sigfox nepoužívá MQTT ani IP adresaci]]

//Tagy: {{tag>iot networking wireless lpwan sigfox unb 868mhz telemetry unabiz}}//