Zigbee

1. Zigbee(지그비, 직비)의 개념 및 특징

개념소형, 저전력 라디오를 통해 IoT 등 개인 통신망을 구성하기 위한 IEEE 802.15.4 표준 기반 근거리 저전력 무선통신 프로토콜
특징메시 네트워크 방식을 이용, 여러 중간 노드를 거쳐 목적지까지 데이터를 전송하기 때문에 저전력임에도 불구하고 넓은 범위 통신 가능
  • 애드혹 네트워크 특성으로 인해 중심 노드가 따로 존재하지 않는 WPAN 응용 분야에 적합
  • 2021년 5월 Zigbee Alliance는 CSA(Connectivity Standards Alliance)로 명칭을 바꾸고 스마트홈 표준인 매터(Matter)를 발표

 

2. Zigbee의 토폴로지 유형 및 디바이스 타입

(1) Zigbee의 토폴로지 유형

토폴로지 유형각 토폴로지 설명
Star중심 노드가 있는 1 : N 구조
Cluster Tree부모-자식노드를 통해 호핑을 수행
Mesh노드 간 자유롭게 통신 수행

(2) Zigbee의 디바이스 타입

토폴로지디바이스 타입역할
– 네트워크를 형성하고 다른 네트워트들과 연결
– 하나의 Zigbee 네트워크는 하나의 Coordinator를 가짐
– 다른 디바이스로부터의 데이터를 전달
– Coordinator 및 다른 Router와 연결
– 단말장치로 하나의 부모 노드만 연결

 

3. Zigbee의 프로토콜 스택

  • 물리(Physical) 계층 및 MAC 계층은 IEEE 802.15.4 워킹그룹에서 표준을 정의하며, 신뢰성있는 물리적인 연결을 담당
  • 네트워크 및 보안, 어플리케이션 프레임워크 계층은 CSA(구 Zigbee Alliance)에서 표준을 정의하며, 라우팅 및 보안, 어플리케이션 인터페이스를 담당

 

4. Zigbee와 유사 WPAN 기술 성능 비교

비교 항목ZigbeeBluetoothZ-Wave
물리 표준IEEE 802.15.4IEEE 802.15.1없음
주요 주파수 대역2.4GHz2.4GHz920MHz
최대 속도250Kbps2Mbps40Kbps
전송 거리100M 이하100M 이하100M 이하
연결 가능 대수64,00010 미만232
변조 방식BPSKGFSKGFSK
토폴로지Star, MeshStarStar, Mesh
  • 각 기술의 성능은 기술의 발전과 국가 별 주파수 규격 등 환경에 따라 달라질 수 있으므로 대략적으로만 참고

 
[참고]

  • 한국과학기술정보연구원(KISTI), “ZigBee의 기술 및 응용”, 2013

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