Sigfoxモジュール

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低電力広域ネットワーク(LPWAN)ワイヤレスモジュール
村田製作所は、Sigfox通信をサポートするスモールフォームファクターLPWANモジュールを数種類開発しました。Type 1QHは、双方向、上り/下りのSMDタイプモジュールで、お客様のデバイスに合わせて自由に設計(モジュール/アンテナの配置)できます。Type 1NQは、アンテナを内蔵した、uplink専用のコネクタ型コンパクトモジュールです。日本の電波法の認証を取得し、“Sigfox Verified”認証を受けており、お客様のデバイスへ容易に組み込めます。Type ABZ(Sigfoxは、STMicro STM32ベースのワイヤレスマイクロコントローラおよびSX1276 Semtech RFICを使用し、860~930MHzの周波数帯で動作します。公称出力は+14 dBmで、長距離または信号の弱い場所での利用では+20 dBmまでブースト可能です。

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Murata Icon X Sigfoxとは

Sigfoxは、低価格・低消費電力・長距離伝送を特長とした、グローバルIoTネットワークです。
今後、世界中の何十億ものモノがインターネットに接続されることになります。データはクラウドに保存され、とりまく環境はデジタル化されます。そのため、グローバルで、シンプル、低コスト、低電力の接続ソリューションを持つことが重要になってきます。
Sigfoxでは、既に45の国・地域において、挟帯域幅専用ネットワークを導入してこの課題に対応しています。


Source: http://www.kccs.co.jp/sigfox/
(*KYOCERA Communications Systems Co., Ltd. - Sigfox Operator in Japan)

*村田製作所のType1NQ(Sigfoxモジュール)がKCCSでは推奨されています

Sigfoxのカバレッジ

Sigfoxは、センサやデバイスを接続するための低価格で、信頼性の高い、低電力ソリューションです。Sigfoxのプロトコルは以下の点に重点を置いています。

価格   自律性   シンプル   少量の
メッセージ
  相補的
デバイスで使用されるハードウェアからネットワークに至るまで、可能な限り費用対効果を高めるよう各手順を最適化   エネルギー消費を極力低減し、バッテリ寿命を長期化
  設定不要、接続要求やシグナリング不要、また、起動後すぐに実行可能
  量のアセットやメディアではなく、少量の通知のみ
上りペイロード:
0~12バイト
下りペイロード:
0~8バイト
デバイスにつき最大140メッセージ/日
  低価格で設定が容易なため、Sigfoxを他のネットワーク(例: Wi-Fi、Bluetooth、GPRSなど)の補助的なソリューションとして使用可能


Sigfoxはパブリックネットワークです。各デバイスは、地域の事業者が導入したネットワークインフラストラクチャを使用して通信します。
各国の対応エリアおよび事業者については、こちらをご覧ください。

注記:

Sigfoxでは接続サービスに加えて、GPSを用いずに、Sigfox-Verifiedモジュールを搭載するすべてのデバイスで位置情報サービスを提供します。部品を後付けしてハードウェアをアップグレードしたり、ソフトウェアを更新したりする必要はありません。このSigfox Atlasと呼ばれるサービスは、例えば複雑なサプライチェーンでの物流を追跡する目的などの、メートル単位の精度が不要な場合に適しています。

連絡先: 各国の事業者

Sigfoxがまだ対応していないエリアのデバイスメーカーは、 Sigfox SDRドングルを購入し評価できます。

https://build.sigfox.com/steps/sigfoxに登録していただくと、より詳細な情報をご覧いただけます。

Sigfoxの周波数帯域の区分

Sigfoxグローバルネットワークは、世界中の様々な無線周波数帯域で動作するため、以下に示す複数の区分が存在します。
 
Zone 1: ヨーロッパ、オマーン、南アフリカ
Zone 2: アメリカ、メキシコ、ブラジル
Zone 3: 日本
Zone 4: オーストラリア、ニュージーランド、シンガポール、台湾、香港、コロンビア、アルゼンチン

Sigfoxについての質問、知識の共有や情報交換を行うには、Sigfox Operations Knowledge Baseに登録してください。

Sigfoxテクノロジー

Sigfoxのテクノロジーおよびネットワークは、多くのIoTアプリケーションの要求(バッテリの寿命の長期化、デバイスの低価格化、接続料金の低価格化、大量のデバイスが接続可能なネットワーク、長距離のデータ伝送)を満たすように設計されています。
Sigfoxはソフトウェアベースの通信ソリューションを提供し、すべての複雑なネットワークおよびコンピューティングが、各デバイスではなくクラウドで管理されます。このため、接続されたデバイスのエネルギー消費やコストが大幅に削減されます。
Sigfoxネットワークの高品質なサービスは、周波数を変えながら複数回データを送信することで実現されます。
Sigfoxテクノロジーの概要は、こちらをご覧ください。

無線信号の変調(超狭帯域)
Sigfoxは、超狭帯域変調を使用し、200 kHzの公衆利用可能な帯域で動作して無線メッセージを交換します。各メッセージは100 Hz幅で、地域に応じて毎秒100または600ビットのデータレートで転送されます。ノイズに対しては非常に強く、長距離のデータ伝送を実現できます。

少量メッセージ向けの軽量プロトコル
Sigfoxでは少量のメッセージを扱う軽量のプロトコルを採用しています。送信するデータが少なければ、エネルギー消費が少なくなり、バッテリ寿命が長くなります。

少ないペイロード
uplinkメッセージは最大12バイトのペイロードがあり、基地局へ到達させるために平均2秒間出力します。基地局は復調するUNB信号を探すためスペクトラムを監視しています。Sigfoxの1フレームは合計26バイト使用し、そのうち12バイトがペイロードとなります。
downlinkメッセージのペイロードは最大8バイトです。

Sigfoxスター型ネットワークアーキテクチャ
セルラープロトコルとは異なり、デバイスは特定の基地局に接続されません。送信されたメッセージは、範囲内の任意の基地局(一般的に3つ以上)で受信されます。

uplink接続
接続されたデバイスから送信された無線メッセージは、Sigfox基地局で受信された後、Sigfoxクラウドに集められ、エンドユーザーのITプラットフォームに転送されます。

一歩先を行くためのプレゼンテーション動画。

Sigfoxの認証タイプ

[モジュール認証]
Sigfox VerifiedTM

独自のソリューションを開発したり、完全統合型のSigfoxモジュールを開発するには、Sigfox Verified™認証プロセスの手続きが必要になります。
この認証により、Sigfoxライブラリを利用してSigfox接続を統合できるようになり、Sigfoxプロトコルが実装されます。
Sigfox Verified™認証の詳細はこちらをご覧ください。


[最終製品認証]
Sigfox ReadyTM

Sigfox Ready™認証を申請するには、以下の条件を満たしている必要があります。
- デバイスがモジュールまたはリファレンスデザインなどのSigfox Verified™無線ソリューションを使用していること。

- デバイスが他のSigfox Ready™デバイスを基に設計されており、「Sigfox Ready™ similarity rules」に記載されるルールに従っていること。


Sigfox Ready™認証の詳細はこちらをご覧ください。

Sigfox認証の詳細はこちらをご覧ください。



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Murata Icon X Sigfox製品情報

タイプ ABZ (Sigfox) 1QH 1NQ
Sigfox
部品番号 CMWX1ZZABZ LBAA0XV1QH LBAA0ZZ1NQ
サポートゾーン RCZ1, 2, 4 (*RCZ3は計画中) RCZ3 RCZ3
(Z1: ヨーロッパ、オマーン、南アフリカ  Z2: アメリカ、メキシコ、ブラジル  Z3: 日本  Z4: オーストラリア、ニュージーランド、シンガポール、台湾、香港、コロンビア、アルゼンチン)
寸法(mm) 12.5 x 11.6 x 1.76 12.8 x 9.4 x 1.95 28.0 x 15.1 x 2.8
チップセット Semtech
(SX1276)
STM32L0シリーズ

オン・
セミコンダクター(AX-SFJK)
テキサス・
インスツルメンツ(CC1310)
ホストインタフェース UART UART UART
ペリフェラル SPI, I2C, GPIO, ADC ADC, SPI, DAC I2C, タイマ, ADC, PWM
周波数(MHz) 860~930 TX: 923.2/ RX: 922.2 923.2
CPU/MCU ARM Cortex M0+/ 32 MHz AX8052/ 20 MHz ARM Cortex-M3/ 48 MHz
フラッシュ/SRAMメモリ(KB) 192/ 20 64/ 8 128/ 20
アンテナ構成 外付け 外付け 内蔵
特性
動作温度(℃) -40~+85 -40~+85 -30~+85
電源電圧(V) 2.2~3.6 2.1~3.6 2.1~3.6
出力(dBm) 14/ 20 (with PA ブースト) 13 13
TX TBD TBD @13 dBm 30 mA (typ.) @13 dBm
RX TBD TBD N/A
スリープ TBD TBD 0.6uA (typ.)
認証
認証 FCC/IC認証、
CE準拠、Sigfox認証、TELEC認証
進行中
Sigfox認証、
TELEC認証
Sigfox認証、
TELEC認証
スケジュール
評価サンプル あり あり あり
量産 2018/ Q1 2018/ Q1 2018/ Q2
特記事項 詳細について
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サポート
RCZ3(日本)のみ
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