Êtes-vous prêt pour vous connecter à Sigfox ?

Votre tâche

La technologie sans fil Sigfox est l'une des technologies LPWAN (réseau à faible débit dédiée aux objets connectés) les plus connues conçue pour les réseaux de capteurs. Elle ne nécessite qu'une petite quantité de données en liaison montante. Sigfox est une technologie à bande très étroite (UNB) qui, avec le saut de fréquence et la répétition de trames, la rend résistante aux interférences.

Pour des performances et une interopérabilité accrues, il est recommandé de tester certains des principaux paramètres RF en laboratoire avant d'effectuer la certification Sigfox requise et la certification de conformité obligatoire. Cela économise du temps et de l'argent, et aide à obtenir une meilleure expérience client. Les mesures typiques incluent la puissance émise, le décalage de spectre et en fréquence, ainsi que la sensibilité du récepteur.

Solution Rohde & Schwarz

Les solutions de test compactes de Rohde & Schwarz acceptent toutes les principaux standards de communications sans fil. La configuration du test pour la réalisation efficace des tests RF requis sur les dispositifs Sigfox se compose généralement de l'analyseur de spectre R&S®FPL1003, du générateur de signaux vectoriels R&S®SMBV100B et d'un logiciel capable de contrôler le dispositif sous test en utilisant la librairie de test Sigfox présente sur celui-ci. Un logiciel séquenceur supplémentaire permet l'exécution automatique de toutes les séquences de test.

Mesures de l'émetteur

Pour réaliser les mesures de spectre, le dispositif sous test Sigfox doit être déclenché périodiquement par le logiciel. Le dispositif sous test répond à chaque déclencheur émis par trois trames consécutives à trois fréquences différentes. Il est plus pratique d'utiliser le mode test du dispositif sous test pris en charge par la librairie Sigfox. Cela permet, par exemple, un envoi périodique de trames test sur un canal dédié.

Un spectrogramme (comme celui indiqué dans le diagramme de configuration du test à la page suivante) indique les résultats du test, fournissant les informations relatives aux domaines fréquentiel, temporel et de puissance. Utilisez la position horizontale et le marqueur de lecture pour déterminer la fréquence et la puissance émise pour chaque trame. La position verticale de chaque bloc indique la relation temporelle des trames Sigfox émises. Les variations de couleur sur le spectrogramme identifient les sauts de trames et la puissance rayonnée de chaque trame émise.

En fonction des exigences obligatoires de chaque pays, un dispositif Sigfox doit émettre dans un masque de spectre prédéfini. Réalisez simplement de tels tests en paramétrant les lignes de limite définies par l'utilisateur sur l'analyseur de spectre R&S®FPL1003.

Les erreurs de phase et de fréquence sont d'autres paramètres principaux d'un émetteur Sigfox. Le logiciel d'analyse de signaux vectoriels R&S®VSE démodulé le signal Sigfox et analyse les principaux paramètres tels que l'erreur de phase et l'erreur en fréquence de la porteuse. Pour cela, le logiciel R&S®VSE fonctionnant sur un PC standard capture les données I/Q issues du R&S®FPL1003 connecté pour la démodulation.

Mesures du récepteur

Pour les communications à liaison descendante avec le dispositif, Sigfox utilise la modulation 2GFSK. En général, il est uniquement possible de communiquer avec le dispositif pendant les courtes périodes de temps où le dispositif commute sur le récepteur, par exemple après l'envoi d'un message vers le réseau.

Pour répondre aux exigences accrues relatives à la couverture, Sigfox propose une sensibilité de réception inférieure à –126 dBm pour le dispositif. Pour mesurer la sensibilité du récepteur, le R&S®SMBV100B génère un certain nombre de messages test Sigfox à une puissance de sortie définie par exemple à –125 dBm, avec ses capacités internes de génération de base de bande en temps réel. Le programme de test lancé sur le dispositif prend en charge la détermination du taux d'erreur de paquet. Afin de répondre aux exigences Sigfox, le dispositif doit recevoir avec succès au moins 900 des 1000 trames (PER ≤ 10 %) à un niveau de puissance de –126 dBm.

Conclusion

La performance RF d'un dispositif connecté qui utilise une technologie LPWAN telle que Sigfox est essentielle pour l'obtention de la certification requise. Elle a également un sérieux impact sur la fiabilité des solutions connectées. Il est vivement recommandé de vérifier et d'optimiser les performances RF d'un dispositif Sigfox lors de la phase de conception. Les mesures sont réalisées directement et simplement avec les générateurs de signaux, ainsi que les analyseurs de signaux et de spectre Rohde & Schwarz. Prise en charge de tous les principaux standards des communications sans fil et évolutivité faisant de ces instruments de test un investissement pérenne pour l'avenir.