{"id":5888,"date":"2023-06-01T15:46:50","date_gmt":"2023-06-01T07:46:50","guid":{"rendered":"https:\/\/www.tesswave.com\/?p=5888"},"modified":"2024-10-13T21:37:13","modified_gmt":"2024-10-13T13:37:13","slug":"what-is-a-sigfox-gateway","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.tesswave.com\/de\/what-is-a-sigfox-gateway\/","title":{"rendered":"Was ist ein Sigfox-Gateway und wie wird es ausgew\u00e4hlt?"},"content":{"rendered":"<p>Stromsparende Wide Area Networks (<a href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/de\/what-is-low-power-wide-area-network-lpwan\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">LPWANs<\/a>) haben sich in den letzten Jahren aufgrund ihrer gro\u00dfen Reichweite und ihres geringen Stromverbrauchs durchgesetzt. Dies f\u00fchrte zur Entwicklung interessanter Anwendungen wie intelligente St\u00e4dte, intelligente Landwirtschaft und die Verfolgung und \u00dcberwachung von Anlagen. <a href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/de\/what-is-sigfox\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Sigfox<\/a> ist eine beliebte LPWAN-Technologie, die weltweit weit verbreitet ist. In der Sigfox-Architektur, <strong>Sigfox-Gateways<\/strong> oder Basisstationen spielen eine Schl\u00fcsselrolle. Sie fungieren als Vermittler in der Netzwerkarchitektur, um alle von den Endger\u00e4ten erhaltenen Nachrichten weiterzuleiten. In diesem Artikel wird ein \u00dcberblick \u00fcber Sigfox und eine Einf\u00fchrung in die Funktionsweise eines Sigfox-Gateways gegeben. Au\u00dferdem wird er\u00f6rtert <strong>wann zu verwenden<\/strong> ein Sigfox-Gateway und bieten eine Anleitung f\u00fcr <strong>wie man w\u00e4hlt<\/strong> ein gutes Sigfox-Gateway f\u00fcr ein bestimmtes Design oder eine bestimmte Anwendung.<\/p>\n\n\n\n<div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_83 ez-toc-wrap-center counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-grey ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\">\n<p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Inhalts\u00fcbersicht<\/p>\n<span class=\"ez-toc-title-toggle\"><a href=\"#\" class=\"ez-toc-pull-right ez-toc-btn ez-toc-btn-xs ez-toc-btn-default ez-toc-toggle\" aria-label=\"Inhaltsverzeichnis umschalten\"><span class=\"ez-toc-js-icon-con\"><span class=\"\"><span class=\"eztoc-hide\" style=\"display:none;\">Umschalten auf<\/span><span class=\"ez-toc-icon-toggle-span\"><svg style=\"fill: #999;color:#999\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" class=\"list-377408\" width=\"20px\" height=\"20px\" viewbox=\"0 0 24 24\" fill=\"none\"><path d=\"M6 6H4v2h2V6zm14 0H8v2h12V6zM4 11h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2zM4 16h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2z\" fill=\"currentColor\"><\/path><\/svg><svg style=\"fill: #999;color:#999\" class=\"arrow-unsorted-368013\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" width=\"10px\" height=\"10px\" viewbox=\"0 0 24 24\" version=\"1.2\" baseprofile=\"tiny\"><path d=\"M18.2 9.3l-6.2-6.3-6.2 6.3c-.2.2-.3.4-.3.7s.1.5.3.7c.2.2.4.3.7.3h11c.3 0 .5-.1.7-.3.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7zM5.8 14.7l6.2 6.3 6.2-6.3c.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7c-.2-.2-.4-.3-.7-.3h-11c-.3 0-.5.1-.7.3-.2.2-.3.5-.3.7s.1.5.3.7z\"\/><\/svg><\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/div>\n<nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/de\/what-is-a-sigfox-gateway\/#What_is_Sigfox\" >Was ist Sigfox?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/de\/what-is-a-sigfox-gateway\/#What_is_a_Sigfox_Gateway\" >Was ist ein Sigfox-Gateway?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/de\/what-is-a-sigfox-gateway\/#When_to_use_a_Sigfox_Gateway\" >Wann sollte man ein Sigfox-Gateway verwenden?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/de\/what-is-a-sigfox-gateway\/#How_to_choose_a_good_gateway_for_your_design\" >Wie w\u00e4hlt man ein gutes Gateway f\u00fcr sein Design?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-5\" href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/de\/what-is-a-sigfox-gateway\/#Conclusion\" >Schlussfolgerung<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"What_is_Sigfox\"><\/span>Was ist Sigfox?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n\n\n\n<p>Sigfox ist eine beliebte LPWAN-Technologie, die f\u00fcr IoT und Machine to Machine (<a href=\"https:\/\/www.tesswave.com\/de\/what-is-machine-to-machine-m2m\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">M2M<\/a>) Anforderungen. Es \u00fcbernimmt die wichtigsten Merkmale der LPWAN-Technologien, einschlie\u00dflich des geringen Stromverbrauchs und der gro\u00dfen Reichweite. Sigfox wurde erstmals 2009 auf den Markt gebracht, hat aber in letzter Zeit aufgrund zahlreicher IoT-Anwendungen in verschiedenen Branchen an Popularit\u00e4t gewonnen. Dar\u00fcber hinaus machen einige interessante Merkmale von Sigfox die Technologie zur idealen L\u00f6sung f\u00fcr Anwendungen wie intelligente Z\u00e4hler, intelligente Uhren usw. Lassen Sie uns einige dieser Eigenschaften kurz untersuchen.<\/p>\n\n\n\n<p>Die hohe Netzwerkkapazit\u00e4t von Sigfox ist im Vergleich zu anderen LPWAN-Technologien ein Vorteil. Diese Eigenschaft wird durch die Nutzung von <strong>Ultra-Schmalband<\/strong> Modulation. Dieses Modulationsschema erleichtert auch die Resistenz gegen\u00fcber Interferenzen. Aufgrund dieser Eigenschaft kann Sigfox viele Ger\u00e4te gleichzeitig unterst\u00fctzen, wobei Frequenz- und Zeitdiversit\u00e4t m\u00f6glich sind. Eine weitere interessante Eigenschaft von Sigfox ist die Verwendung von <strong>geringer Stromverbrauch<\/strong> Halbleitern, die Stromst\u00e4rken zwischen 10 mA und 50 mA erm\u00f6glichen. Da die Ger\u00e4te au\u00dferdem ohne anf\u00e4ngliches Pairing mit dem Netz verbunden werden k\u00f6nnen, wird die Batterielebensdauer der Ger\u00e4te weiter verbessert.<\/p>\n\n\n\n<p>Sigfox zielt darauf ab, eine gro\u00dfe Reichweite mit einer minimalen Anzahl von Basisstationen abzudecken. Wenn jedoch eine gro\u00dfe Reichweite erreicht wird, wird die Datenrate beeintr\u00e4chtigt. Ein weiterer Faktor, der zum Betrieb \u00fcber gro\u00dfe Entfernungen beitr\u00e4gt, ist die geringere Empfindlichkeit der Sigfox-Basisstationen gegen\u00fcber Ger\u00e4ten mit geringer Ausgangsleistung. Sigfox kann Entfernungen mit einer durchschnittlichen Reichweite von <strong>30 km - 50 km<\/strong>. Eine der interessantesten Eigenschaften von Sigfox ist seine Anti-Jamming-F\u00e4higkeit.<\/p>\n\n\n\n<p>Nachdem wir nun ein grundlegendes Verst\u00e4ndnis \u00fcber Sigfox und seine Funktionen haben, werden wir uns nun auf die Sigfox-Gateways oder Basisstationen konzentrieren, die eine entscheidende Rolle in der Sigfox-Netzwerkarchitektur spielen.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"What_is_a_Sigfox_Gateway\"><\/span>Was ist ein Sigfox-Gateway?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-large\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"465\" src=\"https:\/\/www.tesswave.com\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/how-sigfox-work-tesswave-1024x465.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5890\" srcset=\"https:\/\/www.tesswave.com\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/how-sigfox-work-tesswave-1024x465.png 1024w, https:\/\/www.tesswave.com\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/how-sigfox-work-tesswave-300x136.png 300w, https:\/\/www.tesswave.com\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/how-sigfox-work-tesswave-768x348.png 768w, https:\/\/www.tesswave.com\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/how-sigfox-work-tesswave-50x23.png 50w, https:\/\/www.tesswave.com\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/how-sigfox-work-tesswave.png 1080w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p>Das Sigfox-Gateway oder die Sigfox-Basisstation ist f\u00fcr die Erfassung von Sensor- und Endger\u00e4tedaten und deren Weiterleitung an den Anwendungsserver zust\u00e4ndig. Die Sigfox-Gateways haben eine Sigfox-Verbindung mit den Endger\u00e4ten und den Sensoren, w\u00e4hrend sie idealerweise eine IP-Verbindung mit dem Anwendungsserver unterhalten. In diesem Fall w\u00e4re der Anwendungsserver idealerweise eine Cloud, weshalb die IP-Verbindung entweder \u00fcber Mobilfunk oder \u00fcber Wi-Fi hergestellt wird. Es kann jedoch auch eine Ethernet-Verbindung bestehen, wenn der Anwendungsserver ein physischer Server oder ein Computer ist.<\/p>\n\n\n\n<p>Eine Sigfox-Basisstation besteht aus <strong>drei wesentliche Elemente<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Eine Antenne<\/strong>: Diese sind f\u00fcr den Empfang von Nachrichten \u00fcber die Luft von den Endger\u00e4ten zust\u00e4ndig. Diese werden in der Regel an hohen Punkten oder auf T\u00fcrmen angebracht, um die Empfindlichkeit zu erh\u00f6hen.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Ein rauscharmer Verst\u00e4rker (LNA)<\/strong>: Er dient zur Verst\u00e4rkung des empfangenen Signals. Die Verst\u00e4rkung ist notwendig, da das empfangene Signal stark verrauscht sein kann.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Ein Zugangspunkt<\/strong>: Dieser ist f\u00fcr den Empfang von Sigfox-Nachrichten und deren Versand an den Cloud-Server zust\u00e4ndig. Dieser Zugangspunkt sollte in der Lage sein, Sigfox-Nachrichten zu verstehen.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Abgesehen von dieser allgemeinen Klassifizierung der Sigfox-Gateway-Komponenten besteht das Sigfox-Gateway aus drei Haupt-Hardware-Komponenten, die auf ihrer Funktion basieren. Dazu geh\u00f6ren ein Funkmodul, der Hauptprozessor und das Konnektivit\u00e4tsmodul. Das Funkmodul ist das Sigfox-Modul, das Sigfox-Nachrichten auf der physikalischen Schicht verstehen kann. Der Prozessor wiederum ist f\u00fcr die gesamte Verarbeitung und den Betrieb des Betriebssystems und der entsprechenden Firmware zust\u00e4ndig, die f\u00fcr das Nachrichtenrouting ben\u00f6tigt werden. Das Konnektivit\u00e4tsmodul schlie\u00dflich ist f\u00fcr die Verbindung des Gateways mit dem Netzwerk \u00fcber eine IP-Verbindung zust\u00e4ndig. Es handelt sich hierbei um die Hardware-Auspr\u00e4gung des Access Point.<\/p>\n\n\n\n<p>Sigfox Gateways werden grob in zwei Gruppen unterteilt, je nach Einsatzort. Es gibt Innen- und Au\u00dfen-Gateways. Outdoor-Gateways verbrauchen in der Regel mehr Strom als Indoor-Gateways. Beide Typen k\u00f6nnen jedoch viele Ger\u00e4te auf einmal verarbeiten.<\/p>\n\n\n\n<p>Sigfox Gateways wurden entwickelt, um eine weitreichende Abdeckung mit einer minimalen Anzahl von Gateways in einem System zu realisieren. Eines der Hauptprinzipien dahinter ist die r\u00e4umliche Vielfalt. R\u00e4umliche Diversit\u00e4t wird durch kooperativen Empfang erreicht, bei dem ein Endger\u00e4t nicht mit einem einzigen Gateway verbunden ist. Im Durchschnitt kann ein Ger\u00e4t zu einem bestimmten Zeitpunkt mit 3 Gateways verbunden sein.<\/p>\n\n\n\n<p>Sicherheit ist ein kritischer Faktor bei modernen IoT-Anwendungen. Sigfox gilt als eine der sichersten LPWAN-Technologien. Sigfox-Gateways spielen eine Schl\u00fcsselrolle bei der Gew\u00e4hrleistung der Sicherheit des Systems, abgesehen von der Weiterleitung von Ger\u00e4tenachrichten an den Anwendungsserver. Sigfox-Gateways sind auch f\u00fcr die Durchf\u00fchrung einer CRC-Validierung der Nachrichten verantwortlich, bevor sie diese weiterleiten, um ihre Integrit\u00e4t zu \u00fcberpr\u00fcfen. Dar\u00fcber hinaus hat Sigfox ein Trusted Platform Module (TPM) in die Gateways integriert, um alle Schl\u00fcssel neben einer VPN-Verbindung zwischen dem Gateway und dem Anwendungsserver zu sichern.<\/p>\n\n\n\t\t<div data-elementor-type=\"container\" data-elementor-id=\"8962\" class=\"elementor elementor-8962\" data-elementor-post-type=\"elementor_library\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-56449a9 e-flex e-con-boxed e-con e-parent\" data-id=\"56449a9\" data-element_type=\"container\" data-e-type=\"container\" data-settings=\"{&quot;background_background&quot;:&quot;classic&quot;,&quot;ekit_has_onepagescroll_dot&quot;:&quot;yes&quot;}\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"e-con-inner\">\n\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-d2a9c7e e-con-full e-flex e-con e-child\" data-id=\"d2a9c7e\" data-element_type=\"container\" data-e-type=\"container\" data-settings=\"{&quot;ekit_has_onepagescroll_dot&quot;:&quot;yes&quot;}\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-131960e elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"131960e\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-settings=\"{&quot;ekit_we_effect_on&quot;:&quot;none&quot;}\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Was kann Tesswave f\u00fcr Sie tun?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-beffddc elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"beffddc\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-settings=\"{&quot;ekit_we_effect_on&quot;:&quot;none&quot;}\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Tesswave bietet mehr als 100 Antennenprodukte an und Sie k\u00f6nnen uns f\u00fcr kundenspezifische Antennenl\u00f6sungen kontaktieren. 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Wir k\u00f6nnten ein Sigfox-Gateway in unserem Design ben\u00f6tigen, wenn:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Erweiterte Deckung:<\/strong> Dies ist einer der Hauptgr\u00fcnde f\u00fcr den Einsatz eines Sigfox Gateways. Indem Sie mehr als ein Sigfox Gateway in Ihrem Netzwerk haben, k\u00f6nnen Sie die Reichweite der Operationen leicht erh\u00f6hen.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Zuverl\u00e4ssigkeit und Integrit\u00e4t des Netzes:<\/strong> Im vorherigen Abschnitt haben wir gesehen, wie ein Sigfox-Gateway mit einem TPM ausgestattet ist. Dies verbessert die Integrit\u00e4t der Nachrichten, die durch das Gateway geleitet werden. Aufgrund der r\u00e4umlichen Vielfalt, die durch den kooperativen Empfang erreicht wird, hat das Netzwerk auch dann keine Verbindungsprobleme, wenn ein Gateway ausf\u00e4llt. Dadurch wird die Zuverl\u00e4ssigkeit des Netzwerks erh\u00f6ht.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Sicherheit:<\/strong> Sigfox Gateways k\u00f6nnen als zus\u00e4tzliche Sicherheitsschicht in der Netzwerkarchitektur fungieren. Die zwischen dem Gateway und dem Anwendungsserver aufgebaute VPN-Verbindung kann Lauschangriffe auf das Netzwerk minimieren.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Ger\u00e4teverwaltung:<\/strong> Ein Gateway kann den Benutzern bei der Ger\u00e4teverwaltung helfen, indem die Gateway-Firmware entsprechend konfiguriert wird. Dies kann die gleichm\u00e4\u00dfige Bereitstellung von Ressourcen, zus\u00e4tzliche Sicherheitsfunktionen und die \u00dcberwachung von Endger\u00e4ten umfassen. Die Funktionen der Ger\u00e4teverwaltung h\u00e4ngen vom Hersteller des Gateways ab.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"How_to_choose_a_good_gateway_for_your_design\"><\/span>Wie w\u00e4hlt man ein gutes Gateway f\u00fcr sein Design?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n\n\n\n<p>Die Wahl des richtigen Sigfox-Gateways h\u00e4ngt von den Anforderungen der IoT- und M2M-L\u00f6sung ab. Es gibt jedoch eine Reihe allgemeiner Regeln und Merkmale, auf die man achten sollte. Hier sind einige zu Ihrer Information,<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Netzabdeckung:<\/strong> Dies ist ein entscheidender Faktor, wenn sich Ihr Projekt \u00fcber ein gro\u00dfes Gebiet erstreckt. Normalerweise k\u00f6nnen Gateways mit hoher Leistung eine gute Netzabdeckung erreichen.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Ger\u00e4tekapazit\u00e4t:<\/strong> Obwohl dies in vielen F\u00e4llen keine gro\u00dfe Einschr\u00e4nkung darstellt, k\u00f6nnen einige Indoor-Gateways eine Ger\u00e4tebeschr\u00e4nkung aufweisen. Au\u00dferdem m\u00fcssen Sie entscheiden, ob Sie sowohl den Downlink als auch den Uplink f\u00fcr die Anwendung nutzen wollen.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Sicherheit:<\/strong> Verschiedene Anbieter k\u00f6nnen neben den von Sigfox \u00fcbernommenen Merkmalen zus\u00e4tzliche Sicherheitsfunktionen anbieten. Es ist ratsam, nach Gateways zu suchen, die \u00fcber Verschl\u00fcsselungs- und Secure-Boot-Sicherheitsfunktionen verf\u00fcgen.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Konnektivit\u00e4t mit dem Anwendungsserver:<\/strong> Je nach Standort des Einsatzes und Art der Anwendung muss festgelegt werden, welche Art der Verbindung zum Anwendungsserver bestehen soll. Mobilfunk und Wi-Fi werden bevorzugt, wenn die Verbindung drahtlos hergestellt werden soll.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Kosten:<\/strong> Dies ist ein wichtiges Kriterium bei der Auswahl eines Gateways. Die Wahl des richtigen Gateways, das zu Ihrem Budget passt, ist eine schwierige Situation.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Conclusion\"><\/span>Schlussfolgerung<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n\n\n\n<p>In diesem Artikel haben wir besprochen, was ein Sigfox-Gateway ist. Dann haben wir kurz einige Funktionen des Sigfox-Gateways und seine grundlegenden Komponenten besprochen. Schlie\u00dflich haben wir einige der Faktoren besprochen, die wir bei der Auswahl eines Sigfox-Gateways f\u00fcr Ihr Design ber\u00fccksichtigen m\u00fcssen. Obwohl es sich bei diesen Faktoren um einige allgemeine Tipps f\u00fcr die Auswahl handelt, lohnt es sich, sie zu ber\u00fccksichtigen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Low Power Wide Area Networks (LPWANs) have become popular in the past few years due to their extended coverage and low power consumption. This led to the development of interesting applications such as smart cities, smart agriculture, and asset tracking and monitoring. Sigfox is a popular LPWAN\u00a0technology widely deployed worldwide. 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