(요약/배경) 최근, 드론이 레져활동 및 여러 산업분야에서 장치가 많이 사용된다. 그 중에서, 드론조종기상에서 많이 쓰이는 지그비 케넥디드 모듈은 소자본 창업하기에 적합하다. 본 기술을 응영하는 제품을 연구개발하고자 합니다. 관련 기술소개를 해달라.

(저전력 드론조종기용 지그비 모듈의 기능) IEEE 802.15.4 표준 기반의 저전력/저가격을 목표하는 저속 근거리 개인 무선통신의 국제 표준 스펙을 준수하는 무선 통신 모듈임. 또한 사용 주파수: 허가 없이 사용 할 수 있는 ISM(Industrial, Scientific, Medical) 대역 사용을 사용한다. 2.400 ~ 2.4835 GHz: 15개 채널까지 이용가능하고, 전세계 무허가 영역(11번 ~25번 채널을 사용할 수 있다. 무선 전송 속도로는 2.400 ~ 2.4835 GHz대역에서 250Kbps의 통신속도를 가지며, 송출 출력 및 전송 거리는 1mW (0dBm)에서 실내 30m, 실외에서는 100m 전송하며, 1mW이상에서는 100m 이상 전송이 가능한 거리임. 지그비 디바이스는 코디네이터와 라우터, 엔드디바이스 형태로 구성되고, 코디네이터에 의한 네트워크 구성하고 라우터를 이용한 네트워크 확장하는 데, 64비트 주소를 이용하는 경우 최대 65536개 네트워크 연결 가능하다. 신뢰성으로는 Authentication-Network Key와 Link Key 를 이용한 네트워크 레벨과 기기 레벨 인증 지원하며, 128 bit AES Encryption을 사용한 암호화 패킷 전송 지원하고 APS Packet에서 ACK Option을 사용하여 Application계층에서의 데이터 신뢰성 확인하는 기능임.

그림1. 저전력 드론조종기용 지그비 모듈

(저전력 지그비 모듈의 시장전망) 지그비는 근거리 통신을 지원하는 IEEE 802.15.4 표준 가운데 하나로, 가정·사무실 등의 무선 네트워킹 분야에서 10∼20m 내외의 근거리 통신과 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 기술이다. 지그비는 휴대폰이나 무선LAN과 개념이 비슷하지만, 기존 기술과 달리 전력소모를 최소화하는 대신 소량의 정보를 소통시킴으로서 응용분야를 넓혀가고 있다. 지능형 홈네트워크, 빌딩 등의 근거리 통신 시장과 산업용기기 자동화, 물류, 환경 모니터링, 휴먼 인터페이스, 텔레매틱스, 군사 등에 활용된다. 작은 크기로 전력 소모량이 적고 값이 싸 홈네트워크 등 유비쿼터스 구축 솔루션으로 최근 각광받고 있다. 지그비 기술에 대한 인지도가 향상됨에 따라 무선 센서 네트워크, 홈 네트워크, 기존 무선 솔루션 대체 및 다양한 응용분야에서 시장이 창출되고 있는 상황이다. 시장조사기관인 미국의 인스테이트는 올해 지그비 칩 셋 예상 출하량이 2950만개, 평균 단가는 3.5달러 수준으로 예측했다. 내년에는 7500만개의 지그비 칩 세트가 출하될 전망이다. 지그비 표준은 2.4㎓ 대역의 ISM 밴드 주파수를 사용하며 네트워크 기능이 뛰어나 무선 센서 네트워크 및 무선 제어 네트워크에서 뛰어난 성능을 보인다. 해외 시장에는 이미 빌딩 자동화, 홈 네트워크에 적용되어 에너지 절약에 탁월한 영향이 있는 것을 입증 받았으며 무선 센서 네트워크, 공장 자동화, 헬스케어, 정보가전 등에 연이어 적용되고 있다. 향후 고유가에 대비하여, 효율적인 에너지 관리를 위한 빌딩 오토메이션 및 홈 오토메이션 시스템분야, 그리고 환경 오염 및 각종 사고로부터의 예방을 막기 위한 무선 센서 네트워크분야에서 확고한 위치를 차지할 것으로 전망하고 있다. 지그비를 기반으로 하는 상용 제품은 올해를 시작으로 내년에는 드론기술의 발전으로, 급격하게 늘어날 것으로 전망된다. 특히 기존의 유선 인터넷 인프라와 무선 이동통신 인프라의 시장규모가 점점 포화되어가는 상황에서 근거리 무선과의 융합은 유비쿼터스 컴퓨팅 개념이 핵심으로 자리매김하는 시대를 맞아 새로운 성장동력을 제공할 것으로 전망된다.

Tip

지그비기술은 수기존의 유선 인터넷 인프라와 무선 이동통신 인프라의 시장규모가 점점 포화되어가는 상황에서 근거리 무선과의 융합은 유비쿼터스 컴퓨팅 개념이 핵심으로 하는 시대를 맞아 새로운 성장동력을 제공할 것으로 전망됨.

<참고자료> ☞ 본문 답변과 관련된 사이트, 문헌자료

csi.dgist.ac.kr/uploads/Publications/Jan2016-KICS.pdf

<전문용어>

저전력 지그비 무선 모듈, 드론 조종기, 무선 네트워크