KMO200801167 권 호 :
발행년 : 2007
발행처 : 홍릉과학출판사

서 명 : 지그비 기술의 응용과 실습


목차
01 ZigBee 개요
1.1 ZigBee란? = 2
ZigBee 정의 = 2
ZigBee 역사 = 4
ZigBee 명칭 = 5
ZigBee와 IEEE 802.15.4의 관계 = 6
ZigBee 응용 시장 = 6
ZigBee 계층 구조 = 9
ZigBee와 ISO-OSI Layer 비교 = 10
IEEE 802 기반의 무선 공간 = 11
ZigBee 주파수 = 12
ZigBee 전송 거리 = 13
주파수 상호 공존성(Coexistence) = 14
ZigBee 기반 응용 사례 = 14
IEEE 802.15.4 표준 문서 소개 = 16
ZigBee 스펙 문서 소개 = 18
인터넷에 기고된 재미있는 ZigBee 이야기 = 19
ZigBee 국제 규약들 = 20
ZigBee 기술의 묻고 답하기 = 20
1.2 무선 통신과 홈네트워크 = 21
국내 정보통신 현황 = 22
세계 정보통신 1등 목표인 u-IT839 = 23
무선 홈 네트워크 통신 기술 = 24
무선 접속 기술 = 24
WLAN(IEEE 802.11. a~n) = 25
UWB(IEEE 802.15.3a) = 26
저속 LR-UWB(IEEE 802.15.4a) = 26
Bluetooth(IEEE 802.15.1)27
1.3 ZigBee 구조 = 28
ZigBee의 아버지 IEEE 802.15.4 = 28
ZigBee 스택의 구조 = 29
ZigBee 기기의 구분 = 32
성능별 ZigBee 기기 = 32
기능별 ZigBee 기기 = 32
ZigBee SoC의 구현 개념 = 33
ZigBee 프로파일(profile) = 34
1.4 ZigBee 연합(Alliance) = 36
ZigBee 표준화 범위 = 37
ZigBee 연합의 업무 = 37
ZigBee 연합사의 종류 = 41
ZigBee 표준화 내역 = 41
1.5 ZigBee 사용 기술 요약 = 43
CSMA-CA = 43
ZigBee 채널접속 = 43
직접 시퀀스 확산 스펙트럼 DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) = 43
Binary Modulation = 43
ZigBee 네트워크 = 44
ZigBee PAN의 운용 = 45
ZigBee 네트워크의 자기(self)치료기능 = 45
ZigBee 비컨 = 45
ZigBee 패킷 = 47
ZigBee 보안 = 47
ZigBee 스택 및 응용 프로파일 = 48
ZigBee 센서노드 = 49
1.6 ZigBee 주파수 = 49
ZigBee RF 특성 = 49
ZigBee 무선파의 자유 대역에서 전파 = 50
ZigBee 가정 내의 전파 환경 = 50
ZigBee 주파수 간섭 = 50
ZigBee 활용 주파수 = 51
ZigBee 국내 주파수 분배 = 52
1.7 ZigBee 개발 방법 = 52
ZigBee 개발 키트 기반 = 52
ZigBee 개발 툴을 직접 구성 = 53
ZigBee 개발을 위한 소프트웨어 = 54
1.8 ZigBee 업계 동향 = 55
국내 ZigBee 업계 동향 = 55
국외 ZigBee 업계 동향 = 57
1.9 이 장의 요약(ZigBee 기술) = 58
02 ZigBee 소개
2.1 ZigBee 계층 구조 = 62
ZigBee 계층 구조 = 63
IEEE 802.15.4 PHY 계층 = 64
IEEE 802.15.4 MAC 계층 = 68
ZigBee 네트워크(NWK) 계층 = 72
ZigBee 응용(APL) 계층 = 74
ZigBee 응용 지원 부분(APS) 계층 = 75
ZigBee 응용 프레임워크(Application Framework) = 76
ZigBee 기기 객체(ZigBee Device Objects, ZDO) = 77
2.2 IEEE 802.15.4 패킷의 구조 = 78
데이터 프레임(Data Frame) 구조 = 78
알림 프레임(Acknowledgment Frame) 구조 = 79
MAC 명령프레임(Command Frame) 구조 = 79
비컨 프레임(Beacon Frame) 구조 = 80
2.3 ZigBee 네트워크 모델 = 80
ZigBee 구성 요소 = 81
ZigBee 네트워크의 가정(Assumptions) = 82
ZigBee 네트워크 형태 = 82
ZigBee 네트워크 모델 = 84
ZigBee 네트워크 라우팅의 특징 = 85
ZigBee 네트워크의 데이터 형태 = 86
2.4 ZigBee 저전력 기술 = 87
ZigBee 저전력의 개요 = 87
ZigBee의 배터리 의존도 = 87
ZigBee 기기 배터리 수명 = 88
2.5 ZigBee 기술의 비교 = 89
ZigBee, Bluetooth, Wi-Fi비교 = 91
ZigBee와 다른 표준의 성능 = 92
ZigBee와 Bluetooth의 비교 = 92
ZigBee와 Z-Wave의 비교 = 95
ZigBee와 LonWorks2의 비교 = 95
ZigBee와 X-10의 비교 = 95
ZigBee와 PLC의 비교 = 95
ZigBee와 WUSB의 비교 = 96
ZigBee와 RFID 적용 비교 = 96
ZigBee와 함께 발전될 1394 UWB 고속기술 = 97
03 IEEE 802.15.4 기술
3.1 IEEE 802.15.4 개요 = 99
3.2 IEEE 802.15.4 특징 = 105
저전력 설계로 센서 노드 수명의 최대화 = 105
저가격으로 제작 = 105
네트워크 형태 변화의 수용 및 해결 능력 = 105
3.3 IEEE 802.15.4 계층 구조 = 106
3.4 IEEE 802.15.4 PHY = 108
PHY 데이터 서비스 = 110
PHY 관리 서비스 = 110
3.5 IEEE 802.15.4 PHY 및 MAC 프리미티브(Primitive) = 111
IEEE 802.15.4 MAC 프리미티브(primitive) = 111
3.6 IEEE 802.15.4 MAC = 114
MAC 데이터 서비스 = 116
MAC 관리 서비스 = 117
MAC 명령 프레임 = 117
MAC 관리 명령 = 118
IEEE 802.15.4 MAC 데이터 포맷 = 120
3.7 IEEE 802.15.4의 MAC과 PHY 데이터 통신 절차 = 122
PAN Start 메시지 흐름도 = 122
ED scan 메시지 순서도 = 123
기기의 Association 메시지 순서도 = 123
코디네이터의 Association 메시지 순서도 = 126
근원지 데이터 전송 메시지 순서도 = 127
수신측 데이터 전송 메시지 순서도 = 127
3.8 슈퍼프레임 구조 = 127
IFS(Inter-Frame-Space) 구조 = 131
3.9 IEEE 802.15.4 네트워크 구성 = 133
전기능기기(Full Function Device, FFD) = 133
축소기능기기(Reduced Function Device, RFD) = 134
네트워크 코디네이터 = 134
Cluster-Tree 네트워크 형태 구조 = 134
PAN의 운용 절차 = 135
04 ZigBee 기술
4.1 ZigBee 프로토콜 스택 = 136
네트워크(NWK) 계층 기술 = 138
ZigBee 네트워크(NWK) 계층 = 138
네트워크(NWK) 계층의 프리미티브(Primitive in Network layer) = 139
Cluster-Tree 네트워크 형태의 라우팅(Routing in the Cluster-Tree Network) = 140
보안(Security) = 141
네트워크(NWK) 계층의 장치 분류 = 141
4.2 네트워크 기본 프레임 처리(handling) = 143
네트워크(NWK) 계층의 기본적인 프레임 형식 = 143
네트워크 데이터 프레임 = 143
네트워크 명령 프레임 = 144
4.3 네트워크 관리 = 146
ZigBee 주소 할당 = 148
4.4 경로 탐색 = 149
계층적 라우팅 = 149
경로 탐색(Route discovery) 알고리즘 = 150
ZigBee에서의 기본적인 라우팅 알고리즘 = 152
4.5 AODV(Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing) = 152
ZigBee 네트워크(NWK) 계층에서 사용되는 AODV 알고리즘 = 154
ZigBee 주소와 6LoWPAN = 155
4.6 ZigBee에 활용되는 알고리즘 = 156
일반적인 CSMA-CA 알고리즘 = 156
ZigBee에서의 CSMA-CA = 158
IEEE 802.15.4의 CSMA-CA 알고리즘 = 158
DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) = 161
PN 코드의 특성 = 162
05 ZigBee 응용 및 전망
5.1 ZigBee 응용 예 = 165
ZigBee 응용 분야 = 167
ZigBee 응용 소프트웨어 프로파일 = 168
가정 자동화(Home Automation) 프로파일 = 168
빌딩 자동화(Building Automation) 프로파일 = 169
산업 자동화(Industrial Automation) 프로파일 = 169
ZigBee 데이터 형태에 따른 응용 = 170
5.2 ZigBee 자동화 시스템 적용 = 171
가정 자동화(Home Automation) = 171
빌딩 자동화(Building Automation) = 172
공장 자동화(Factory Automation) = 172
5.3 ZigBee 제품 동향 = 172
ZigBee 칩 = 173
ZigBee 모듈 = 176
ZigBee 응용 제품 및 소프트웨어 = 177
ZigBee 국내 개발 현황 = 178
ZigBee 제품 관련 국내 업체 = 178
5.4 ZigBee 전망 = 179
ZigBee 시장 목표 = 180
ZigBee 시장 전망 = 181
ZigBee 응용 분야별 시장 전망 = 181
ZigBee 세계 시장 전망 = 182
한국 ZigBee 포럼 = 182
정보통신기술협회 = 184
Wireless PAN 장비 시험 = 185
국내 ZigBee 당면 과제 = 185
ZigBee와 유사한 기술의 경합 = 185
5.5 ZigBee 인증(Qualification) = 186
ZigBee의 국내 표준화 = 187
ZigFest = 188
ZigBee ION(Interoperability On) = 189
5.6 ZigBee 응용 서비스 모델 = 190
위치 기반 서비스 모델 = 191
재난 방지 서비스 모델 = 191
보안 및 방범 서비스 모델 = 193
의료 서비스 모델 = 193
장치제어 서비스 모델 = 195
5.7 ZigBee 무선 센서 네트워크 = 195
센서 기술 = 197
네트워크 기술 = 197
응용 기술 = 198
WSN에서 소프트웨어 다운로드 = 199
WSN 네트워크 기술 동향 = 200
WSN Middleware 기술 동향 = 201
WSN OS 동향 = 202
ZigBee 기반의 사용자 인식 네트워크(User Sensor Network, USN) = 203
Appendix
A ZigBee 응용 및 전망 = 204
A.1 기본적인 이론의 습득 = 205
A.2 ZigBee 모듈 구성에 대한 이해 = 209
A.3 소프트웨어 개발 방법의 선택 = 211
B ZigBee 실습 = 213
B.1 ZigBee 실습 H／W = 215
B.2 ZigBee 실습 S／W = 222
B.3 ZigBee 모듈 실습 = 229
B.4 SMAC 예제를 이용한 ZigBee 모듈 실습 = 241
B.5 반복적으로 프로그램을 수정하는 방법 = 249
B.6 ZigBee 모듈 간의 통신 실습 = 253
B.7 ZigBee 활용 실습 = 260
참고문헌 = 262
두어 문자(Acronyms)와 약어 = 265
간단한 Q&A = 269
찾아보기 = 275