시그폭스 게이트웨이란 무엇이며 어떻게 선택하나요?

저전력 광역 네트워크(LPWAN)는 지난 몇 년 동안 더 넓은 커버리지와 낮은 전력 소비로 인해 인기를 얻었습니다. 이로 인해 스마트 시티, 스마트 농업, 자산 추적 및 모니터링과 같은 흥미로운 애플리케이션이 개발되었습니다. 시그폭스 는 전 세계적으로 널리 배포된 인기 있는 LPWAN 기술입니다. 시그폭스 아키텍처에서, 시그폭스 게이트웨이 또는 기지국이 중요한 역할을 합니다. 이들은 네트워크 아키텍처에서 중개자 역할을 하며 최종 디바이스에서 수신한 모든 메시지를 전달합니다. 이 문서에서는 시그폭스에 대한 개요와 시그폭스 게이트웨이에 대한 소개를 제공합니다. 또한 다음 사항도 논의합니다. 사용 시기 시그폭스 게이트웨이에 대한 지침을 제공합니다. 선택 방법 특정 디자인이나 애플리케이션에 적합한 시그폭스 게이트웨이입니다.

시그폭스란 무엇인가요?

시그폭스는 IoT 및 머신 투 머신(M2M) 요구 사항을 충족합니다. 저전력 소비와 장거리 커버리지 등 LPWAN 기술의 주요 특징을 계승합니다. 시그폭스는 2009년에 처음 시장에 소개되었지만, 최근 다양한 산업에서 대규모 IoT 애플리케이션이 많이 도입되면서 인기를 얻고 있습니다. 또한, 시그폭스의 몇 가지 흥미로운 기능은 스마트 미터, 스마트 시계 등과 같은 애플리케이션에 이상적인 기술입니다. 이러한 기능 중 몇 가지를 간략히 살펴보겠습니다.

시그폭스의 높은 네트워크 용량은 다른 LPWAN 기술과 비교할 때 이점이 있습니다. 이 기능은 다음을 활용하기 때문에 활성화됩니다. 초협대역 변조. 이 변조 방식은 또한 간섭에 대한 저항을 용이하게 합니다. 이 기능 덕분에 Sigfox는 주파수 및 시간 다양성을 활성화하여 한 번에 많은 장치를 지원할 수 있습니다. Sigfox의 또 다른 흥미로운 기능으로는 낮은 전력 소비 반도체를 사용하여 10mA~50mA의 전류 수준을 허용합니다. 또한 초기 페어링 없이 디바이스를 네트워크에 연결할 수 있기 때문에 디바이스의 배터리 수명이 더욱 향상됩니다.

시그폭스는 최소한의 기지국 수로 장거리를 커버하는 것을 목표로 합니다. 그러나 장거리 작동을 달성할 때 데이터 속도가 저하됩니다. 장거리 작동에 영향을 미치는 또 다른 요소는 저출력 장치에 대한 Sigfox 기지국의 감도가 낮다는 점입니다. Sigfox는 평균 범위의 거리를 커버할 수 있습니다. 30km - 50km. Sigfox의 가장 흥미로운 기능 중 하나는 안티jamming 기능입니다.

이제 시그폭스와 그 기능에 대한 기본적인 이해를 마쳤으니, 이제 시그폭스 네트워크 아키텍처에서 중요한 역할을 하는 시그폭스 게이트웨이 또는 기지국에 대해 집중적으로 살펴보겠습니다.

시그폭스 게이트웨이란 무엇인가요?

시그폭스 게이트웨이 또는 시그폭스 베이스 스테이션은 센서 및 최종 장치 데이터를 수집하여 애플리케이션 서버로 전달하는 역할을 담당합니다. 시그폭스 게이트웨이는 최종 디바이스 및 센서와 시그폭스 연결을 유지하면서 애플리케이션 서버와 IP 링크를 유지하는 것이 이상적입니다. 여기서 애플리케이션 서버는 클라우드가 이상적이기 때문에 셀룰러 communication 또는 Wi-Fi를 통해 IP 링크가 설정됩니다. 그러나 애플리케이션 서버가 물리적 서버 또는 컴퓨터인 경우 이더넷 연결이 있을 수 있습니다.

시그폭스 기지국은 다음과 같이 구성됩니다. 세 가지 주요 요소.

• 안테나: 최종 디바이스로부터 무선으로 메시지를 수신하는 역할을 합니다. 일반적으로 감도를 높이기 위해 높은 지점이나 타워에 설치합니다.
• 저잡음 증폭기(LNA): 수신된 신호를 증폭하는 데 사용됩니다. 수신 신호에 상당한 노이즈가 있을 수 있으므로 증폭이 필요합니다.
• 액세스 포인트: 시그폭스 메시지를 수신하여 클라우드 서버로 전송하는 역할을 담당합니다. 이 액세스 포인트는 시그폭스 메시지를 이해할 수 있어야 합니다.

이러한 일반적인 Sigfox 게이트웨이 구성 요소 분류와는 별도로, Sigfox 게이트웨이는 기능에 따라 세 가지 주요 하드웨어 구성 요소로 구성됩니다. 여기에는 라디오 모듈, 메인 프로세서, 연결 모듈이 포함됩니다. 무선 모듈은 물리 계층에서 Sigfox 메시지를 이해할 수 있는 Sigfox 모듈입니다. 반면 프로세서는 메시지 라우팅에 필요한 운영 체제 및 관련 펌웨어를 실행하고 모든 처리를 처리하는 역할을 담당합니다. 마지막으로 연결 모듈은 IP 링크를 통해 게이트웨이를 네트워크와 연결하는 역할을 담당합니다. 이것이 바로 액세스 포인트의 하드웨어 추론입니다.

시그폭스 게이트웨이는 배포 장소에 따라 크게 두 가지 그룹으로 나뉩니다. 실내용 게이트웨이와 실외용 게이트웨이가 있습니다. 일반적으로 실외 게이트웨이는 실내 게이트웨이에 비해 더 많은 전력을 사용하는 경향이 있습니다. 하지만 두 유형 모두 한 번에 많은 장치를 처리할 수 있습니다.

시그폭스 게이트웨이는 시스템에 배포된 최소한의 게이트웨이 수로 장거리 커버리지를 실현하도록 설계되었습니다. 이를 뒷받침하는 주요 원칙 중 하나는 공간적 다양성입니다. 공간적 다양성은 최종 디바이스가 단일 게이트웨이에 연결되지 않는 협력 수신을 통해 달성됩니다. 평균적으로 한 디바이스는 한 번에 3개의 게이트웨이에 연결할 수 있습니다.

보안은 최신 IoT 애플리케이션에서 매우 중요한 요소입니다. Sigfox는 가장 안전한 LPWAN 기술 중 하나로 간주됩니다. 시그폭스 게이트웨이는 디바이스 메시지를 애플리케이션 서버로 전달하는 것 외에도 시스템 보안을 보장하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 또한, 시그폭스 게이트웨이는 메시지를 전달하기 전에 메시지의 무결성을 검증하기 위해 CRC 유효성 검사를 수행합니다. 또한, 시그폭스는 게이트웨이와 애플리케이션 서버 간의 VPN 연결과 함께 모든 키를 보호하기 위해 게이트웨이에 신뢰할 수 있는 플랫폼 모듈(TPM)을 통합했습니다.

시그폭스 게이트웨이는 언제 사용하나요?

이제 시그폭스 게이트웨이의 주요 기능 몇 가지를 살펴보았으니 이제 언제 시그폭스 게이트웨이가 필요한지 살펴봅시다. 디자인에 Sigfox 게이트웨이가 필요할 수 있습니다:

• 확장된 적용 범위: 이것이 바로 시그폭스 게이트웨이를 사용해야 하는 주된 이유 중 하나입니다. 네트워크에 시그폭스 게이트웨이를 여러 개 설치하면 작업 범위를 쉽게 늘릴 수 있습니다.
• 네트워크 안정성 및 무결성: 이전 섹션에서 시그폭스 게이트웨이에 TPM이 어떻게 장착되어 있는지 살펴보았습니다. 이는 게이트웨이를 통해 전달되는 메시지의 무결성을 향상시킵니다. 또한, 협력 수신을 통해 공간적 다양성을 확보하기 때문에 하나의 게이트웨이에 장애가 발생하더라도 네트워크 연결에 문제가 발생하지 않습니다. 따라서 네트워크 안정성이 향상됩니다.
• 보안: 시그폭스 게이트웨이는 네트워크 아키텍처에서 추가적인 보안 계층 역할을 할 수 있습니다. 게이트웨이와 애플리케이션 서버 사이에 설정된 VPN 연결은 네트워크에 대한 도청 공격을 최소화할 수 있습니다.
• 장치 관리: 게이트웨이는 게이트웨이 펌웨어를 적절히 구성하여 사용자의 디바이스 관리에 도움을 줄 수 있습니다. 여기에는 리소스 균등 제공, 보안 기능 추가, 최종 디바이스 모니터링 등이 포함될 수 있습니다. 디바이스 관리 기능은 게이트웨이 제조업체에 따라 다릅니다.

디자인에 적합한 게이트웨이를 선택하는 방법은 무엇인가요?

올바른 Sigfox 게이트웨이를 선택하는 것은 IoT 및 M2M 솔루션 요구 사항에 따라 다릅니다. 그러나 항상 일반적인 규칙과 기능을 따를 수 있습니다. 다음은 참고할 수 있는 몇 가지 사항입니다,

• 네트워크 범위: 이는 설계가 광범위한 지역에 퍼져 있는 경우 매우 중요한 요소입니다. 일반적으로 전력 등급이 높은 게이트웨이가 우수한 네트워크 커버리지를 달성할 수 있습니다.
• 장치 용량: 대부분의 경우 큰 제한은 아니지만 일부 실내 게이트웨이에는 장치 제한이 있을 수 있습니다. 또한 애플리케이션에 다운링크와 업링크를 모두 사용할지 여부를 결정해야 합니다.
• 보안: 여러 공급업체에서 Sigfox에서 상속된 기능 외에 추가 보안 기능을 제공할 수 있습니다. 암호화 및 보안 부팅 보안 기능이 있는 게이트웨이를 찾는 것이 좋습니다.
• 애플리케이션 서버에 연결합니다: 배포 위치 및 애플리케이션의 특성에 따라 애플리케이션 서버와 어떤 유형의 연결이 필요한지 결정해야 합니다. 무선으로 연결을 설정해야 하는 경우 이동통신 및 Wi-Fi가 선호됩니다.
• 비용: 이는 게이트웨이를 선택할 때 중요한 지표입니다. 예산에 맞는 올바른 게이트웨이를 선택하는 것은 어려운 상황일 수 있습니다.

결론

이 글에서는 Sigfox 게이트웨이가 무엇인지 설명했습니다. 그런 다음 Sigfox 게이트웨이의 몇 가지 기능과 기본 구성 요소에 대해 간략하게 설명했습니다. 마지막으로 디자인에 Sigfox 게이트웨이를 선택할 때 고려해야 할 몇 가지 요소를 살펴봤습니다. 이러한 요소는 선택 시 고려할 가치가 있는 몇 가지 일반적인 팁입니다.