1. Zigbee(지그비, 직비)의 개념 및 특징
| 개념 | 소형, 저전력 라디오를 통해 IoT 등 개인 통신망을 구성하기 위한 IEEE 802.15.4 표준 기반 근거리 저전력 무선통신 프로토콜 |
|---|---|
| 특징 | 메시 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 유형 | 각 토폴로지 설명 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
(2) Zigbee의 디바이스 타입
| 토폴로지 | 디바이스 타입 | 역할 |
|---|---|---|
| – 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 항목 | Zigbee | Bluetooth | Z-Wave |
|---|---|---|---|
| 물리 표준 | IEEE 802.15.4 | IEEE 802.15.1 | 없음 |
| 주요 주파수 대역 | 2.4GHz | 2.4GHz | 920MHz |
| 최대 속도 | 250Kbps | 2Mbps | 40Kbps |
| 전송 거리 | 100M 이하 | 100M 이하 | 100M 이하 |
| 연결 가능 대수 | 64,000 | 10 미만 | 232 |
| 변조 방식 | BPSK | GFSK | GFSK |
| 토폴로지 | Star, Mesh | Star | Star, 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