Zigbee의 기술, 관련 연구동향 및 전망, 활용분야

소개글

Zigbee의 기술, 관련 연구동향 및 전망, 활용분야에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 서론

1.1 Wireless sensor network의 출현 배경

2. 지그비(ZigBee) 기술
2.1 지그비(ZigBee)의 Stack
1) ZigBee Stack 구조 및 기능
- 각 Layer의 특징
2) ZigBee network의 동작
3) ZigBee의 주파수대역/Channel/전송속도(Data Rates)
4) ZigBee 전송거리
5) Battery Life
6) Node(Devices) per Network
2.2 Mesh Network

3. 지그비(ZigBee)관련 연구 동향 및 전망
3.1 지그비(ZigBee) 시장전망 및 업체동향
1) 세계적 동향
2) 국내 동향
3) 2006년 9월 28일 지그비 얼라이언스 오픈 하우스
3.2 지그비(ZigBee)와 블루투스(Bluetooth)의 전망
3.3 지그비(ZigBee)의 우려하는 점

4. 지그비(ZigBee)활용 분야
4.1 지그비(ZigBee)의 실제 활용 예

5. 참고문헌

본문내용

운 지그비 표준의 향상된 특징으로는 기기들의 그룹화, 손쉬운 유지보수, 통신의 타깃화, OTA(Over-the-Air) 설정을 꼽을 수 있다.
첫째, 개별 기기들의 그룹화가 가능해지며, 하나의 버튼으로 여러 개의 기기들을 컨트롤 할 수 있다는 점. 예를 들어 버튼 하나로 가정 내의 모든 조명 또는 특정 한층, 방 단위로 소등 할 수 있다.
둘째, 새로운 지그비 기술은 단일 지점에서의 통신실패를 방지하며, 주변 기기의 정보 저장의 간단한 처리를 통해 기기의 손쉬운 대체 혹은 수정이 가능하다.
셋째, 새로운 지그비 표준은 라우터, 작동중인 기기, 절전 상태의 기기 등 다양한 기기를 대상으로 한 통신이 가능해진다. 이를 통해 RAM의 필요성을 줄이고 지그비 제품을 구성하는데 있어 필요한 주변부품들의 가격 역시 줄여준다.
넷째, OTA 설정으로 네트워크에 기기를 추가하는 것을 원활하게 도와주며, 조명 고정장치와 통신을 위한 스위치와 같은 특정 기기들을 묶는데 사용되는 새로운 설정 도구 기능을 가능하게 할 수 있다.
아울러 향상된 지그비는 전세계에서 사용 가능한 2.4GHz 대역과 선택적으로 사용 가능한 868/915MHz 대역에서 매쉬 네트워킹을 통해 통신한다. 또한 디지털 스프레드 스펙트럼(Digital Spread Spectrum) 기술을 통해 지그비 네트워크는 최상의 소음 방지 기능을 갖추고 있다고 지그비 얼라이언스는 설명했다. 지그비 얼라이언스의 회장인 밥 헤일리는 \"지그비 얼라이언스만이 유일하게 모든 무선 솔루션에 사용되는 핵심 기술을 제공하는 다수의 공급자들과 관계를 맺고 있다\"며 \"제조업체들은 13개의 인증된 지그비 플랫폼을 그들의 제품 구성요소로 선택할 수 있는 다양성과 지난 2년간 판매된 수백만 개의 칩 덕분에 무선 제어 기술에 있어서 최상의 가격과 기능을 제공받고 있다\"고 밝혔다.
3.2 지그비(ZigBee)와 블루투스(Bluetooth)의 전망
근거리 무선통신의 대표주자로 불리는 블루투스는 글로벌 기업들의 앞선 표준화 채택으로 각 기업들의 다양한 제품군에 탑재되고 있으며 최근에는 휴대폰을 중심으로 인기를 얻고 있다. 한편, 근거리 무선통신기술 중 저전력 면에서 블루투스보다 월등한 우위를 나타내고 있는 \'지그비(ZigBee)\'와 지그비보다 한 단계 앞선다고 평가 받고 있는 \'루비(RuBee)\'의 내년 출현(표준화)으로 근거리 무선통신기술보급의 가속화가 앞당겨질 전망이다. 비록 지그비가 블루투스보다 앞선 기술이라고 하지만 표준화에서 2~3년 늦은 만큼 시장에서의 저변확대도 느린 것이 사실이다. 블루투스를 표준으로 채택한 글로벌 기업들의 앞선 제품적용 및 계속되는 기술개발로 두 기술의 시장점유율 격차는 한동안 계속될 것으로 보인다.
얼마 전 블루투스 모듈 전문기업 CSR의 2분기 영업이익이 4천 1백 9십만 달러로 크게 증가한 것에서도 확인할 수 있듯이 블루투스는 이미 수익이 발생하는 단계에 와 있다. 반면, 지그비나 루비는 최소한 블루투스보다 2~4년 뒤쳐져 있는 것이 사실. 때문에 지그비의 경우 2~3년 뒤에야 지금의 블루투스 같은 시장이 형성될 것으로 전망하고 있다.
이 둘은 현재 적용되는 분야에서도 다소 차이를 보이고 있다. 지금도 두 기술을 비교 분석하고 있긴 하지만 시장에 적용되는 어플리케이션 분야가 다르기 때문에 경쟁구도(일부 겹치기도 하지만)라고는 볼 수 없다는 것이 업계 전문가들의 중론이다. 다만, 블루투스가 한정된 품목에 적용되고 있다면 지그비는 트리(Tree) 형식으로 확장성이 용이해 가정 내 홈네트워크에 주로 적용될 예정이다.
3.3 지그비(ZigBee)의 우려하는 점
지그비 신규격, 이전 버전과 호환성이 없어 지그비 얼라이언스는 27일 지그비 2006 버전을 발표했다. 하지만 지난 2004년 발표된 버전과 상호 호환성이 없다. 이미 시장에 도입한 업체에겐 혼란이 불가피할 것으로 보인다. 지그비 얼라이언스는 아직 초기단계에서 제품이 몇 개 없어 혼란은 없을 것이라고 주장했다. 제한된 영역에서만 쓰였기 때문에 별 차이가 없다는 주장이다. 하지만 공장이나 빌딩자동화에 지그비를 적용하려는 기업들은 내년 초 새 규격이 나올 때까지 기다려야 한다. 이에 따른 신속한 대책이 필요하다.
4. 지그비(ZigBee)활용 분야
(그림7) ZigBee 활용분야
아직까지 지그비(ZigBee)가 실용화된 곳이 많지는 않지만 그림에서 보는바와 같이 유비쿼터스 환경에 적극 대처하여 향후 지능형 홈 네트워크(Intelligence Network), 빌딩 및 산업용기기 자동화, 물류, 환경 모니터링, 휴먼인터페이스, 텔레메틱스, 군사 등의 다양한 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에 응용될 수 있다.
4.1 지그비(ZigBee)의 실제 활용 예
저가의 비용으로 최대 100m 까지 유효거리를 확보해 양방향 통신이 가능한 핸즈프리.
지그비 핸즈프리 장치는 기존 모바일 시장에서 무선 헤드셋 시장을 주도하고 있는 블루투 기술보다 하드웨어 구성이 간단하고 단순해 음성의 양방향 통신을 위한 별도장치가 필요없어 제조단가를 60~70% 까지 대폭 줄일 수 있는 장점이 있다.
성남 정자동에 위치한 파크뷰 601동 205호 아파트에는 근거리무선통신 ‘지그비’를 적용해 실제 홈네트워크를 구현했다. 이 아파트는 디지털 네트워크서비스를 지원, 홈 서버에 등록돼 있는 각종 정보가전 생활정보들을 내 외부에서 제어할 수 있는 다양한 애플리케이션 서비스를 선보이고 있다.
지그비(ZigBee) 기술을 이용한 무선 신용카드조회기로 백화점이나 기타 음식점등에서 이동성을 보장하며 사용할 수 있다.
5. 참고문헌
- ZigBee Alliance Homepage (www.zigbee.org)
- KETI(전자부품연구원) ZigBee 기술 동향
- TTA 시험인증 연구소 ZigBee 시험, 인증 동향
- IEEE Std. 802.15.4 - 2003.
- ZigBee Application Support Layer Specification, ZigBee document, ZigBee Alliance, December 2003.
- Ember Homepage (www.ember.com)
- AVING Hompage

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