¿Está listo para conectarse a Sigfox?

Su misión

La tecnología inalámbrica Sigfox es una de las tecnologías de red de área amplia de baja potencia (LPWAN) más importantes diseñadas para redes de sensores. Tan solo requiere pequeñas capacidades de datos de enlace ascendente. Sigfox es una tecnología de banda ultra estrecha (UNB) que, junto con el salto de frecuencia y la repetición de tramas, lo hace resistente a las interferencias.

Para maximizar el rendimiento y la interoperabilidad, se recomienda medir algunos de los parámetros de RF fundamentales en el laboratorio antes de solicitar la certificación Sigfox y el certificado de cumplimiento normativo necesarios. Esto contribuye a ahorrar tiempo y dinero y a proporcionar la mejor experiencia al cliente. Entre las mediciones típicas se incluyen la potencia de transmisión, el espectro y la deriva de frecuencia así como la sensibilidad del receptor.

Solución Rohde & Schwarz

Las soluciones de prueba compactas de Rohde & Schwarz son compatibles con los principales estándares de comunicaciones inalámbricas. La configuración de prueba para realizar eficazmente las pruebas de RF requeridas en los dispositivos Sigfox consta normalmente del analizador de espectro R&S®FPL1003, el generador vectorial de señales R&S®SMBV100B y una herramienta de software capaz de controlar el dispositivo bajo prueba (DUT) utilizando la biblioteca de pruebas de Sigfox en el DUT. El software de secuenciador adicional permite la ejecución automática de todas las secuencias de prueba.

Mediciones de transmisores

Para realizar mediciones de espectro, la herramienta de software debe activar periódicamente el DUT de Sigfox. El DUT responde a cada disparo transmitido con tres tramas secuenciales en tres frecuencias diferentes. Resulta más práctico utilizar el modo de prueba del DUT compatible con la biblioteca de Sigfox. Esto permite, por ejemplo, el envío periódico de tramas de prueba en un canal dedicado.

Un espectrograma (según se muestra en el diagrama de configuración de prueba de la página siguiente) visualiza los resultados de la prueba, proporcionando información en los dominios de frecuencia, tiempo y potencia. Utilice la posición horizontal y la lectura del marcador para determinar la frecuencia de transmisión y la potencia de cada trama. La posición vertical de cada bloque muestra las relaciones de tiempo de las tramas de Sigfox transmitidas. Las variaciones de color en el espectrograma identifican las tramas de salto y la potencia radiada de cada trama transmitida.

Dependiendo de los requisitos normativos de cada región, un dispositivo Sigfox debe transmitir dentro de una máscara de espectro predefinida. Realice fácilmente estas pruebas configurando líneas límite definidas por el usuario en el analizador de espectro R&S®FPL1003.

Los errores de fase y frecuencia son otros parámetros clave de un transmisor Sigfox. El software de exploración de señales vectoriales R&S®VSE demodula la señal de Sigfox y analiza los parámetros relevantes, como el error de fase y el error de frecuencia de portadora. Para llevar a cabo la demodulación, el software R&S®VSE ejecutado en un PC estándar captura los datos I/Q del R&S®FPL1003 conectado.

Medidas en receptores

Para las comunicaciones de enlace descendente con el dispositivo, Sigfox utiliza la modulación 2GFSK. En general, solo es posible comunicarse con el dispositivo durante los breves periodos de tiempo en los que el dispositivo enciende el receptor, por ejemplo, después de enviar un mensaje a la red.

Para cumplir con los requisitos extremos de cobertura, Sigfox especifica una sensibilidad del receptor de menos de –126 dBm para el dispositivo. Para medir la sensibilidad del receptor, el R&S®SMBV100B genera un cierto número de mensajes de prueba de Sigfox a una potencia de salida definida de, por ejemplo, –125 dBm con sus capacidades internas de generación de banda base en tiempo real. El programa de prueba que se ejecuta en el dispositivo permite determinar la tasa de error en los paquetes. Para cumplir con los requisitos de Sigfox, el dispositivo debe recibir correctamente al menos 900 de 1000 tramas (PER ≤ 10 %) a un nivel de potencia de –126 dBm.

Resumen

El rendimiento de RF de un dispositivo IoT que utiliza tecnología LPWAN, como Sigfox, es fundamental para obtener la certificación requerida. También tiene una gran repercusión en la fiabilidad de las soluciones de IoT. Es muy recomendable verificar y optimizar el rendimiento de RF de un dispositivo Sigfox durante la fase de diseño. Las mediciones son sencillas y se realizan fácilmente con los generadores de señales y analizadores de señal y espectro de Rohde & Schwarz listos para usar. La compatibilidad con los principales estándares de comunicaciones inalámbricas y la capacidad de actualización hacen de estos instrumentos una inversión con garantía de futuro.