LR-WPAN – ZigBee, Thread, 6LoWPAN, Wireless Hart, ISA100 기기 테스트

LR-WPAN 네트워크는 저속 데이터 전송, 낮은 전력 소비에 최적화되어 있으며 그물형 네트워크 아키텍처를 지원하기도 합니다. ZigBee Alliance는 IEEE 802.15.4 표준을 기준으로 소형의 저전력 디지털 무선을 이용한 통신 프로토콜을 지정했습니다. 낮은 전력 소비 덕분에 배터리 사용 주기가 몇 년에 이르며 작은 태양열 전지나 유도 코일을 사용하면 영구 작동이 가능합니다. ZigBee는 산업 및 가정의 자동화 애플리케이션에 탑재되는 센서와 같이 느린 데이터 속도, 긴 배터리 사용 시간, 보안 네트워킹이 필요한 RF 애플리케이션이 타겟입니다. 마찬가지로 Thread 그룹은 IEEE 802.15.4 표준을 사용하여 가정의 제품을 연결 및 제어할 수 있는 IPv6 네트워크를 만들었습니다.

다양한 WPAN 프로토콜 스택이 IEEE 802.15.4의 물리 계층에 적용됩니다

일반적으로 사용되는 물리적 계층은 O-QPSK(Offset Quadrature Phase Shift Keying)를 이용하여 비면허 ISM 대역(전 세계 2.4GHz)에서 작동하도록 지정되었습니다.O-QPSK는 잘 알려진 QPSK 변조 체계를 기준으로 하지만 O-QPSK에서 I 및 Q의 전환은 1/2 심볼 시간만큼 시차를 가집니다.이에 따라 위상이 최대 90°까지 변경되므로 엔벨로프 변동이 크게 감소해 더욱 효율적인 RF 증폭이 가능합니다. IEEE 802.15.4 표준은 2.405GHz부터 2.480GHz까지 5MHz 채널을 지정합니다. 지정된 최대 OTA(Over-the-Air) 데이터 속도는 250kbps입니다. 전송 거리는 RF 전력 및 환경 조건에 따라 몇 미터에서 수백 미터까지입니다.

대역 확산 및 O-QPSK 변조에서는 저전력의 신뢰성높은 통신이 가능합니다

IEEE 802.15.4 표준은 송신 PSD(Power Spectral Density), 송신 센터 주파수 허용편차, 최소 송신 전력, EVM(Error Vector Magnitude), 대역 외 스퓨리어스 발사, 수신 감도 등의 일반적 RF 계측을 지정합니다. 이러한 표준 요구 사항 이외에, 2.4GHz ISM 대역에 대해 지정된 몇 가지 규정 요구 사항을 충족해야 합니다. 예를 들어 EN 300 328에서 ETSI는 최대 송신 전력, 스펙트럼 전력 밀도와 듀티 사이클, TX gap과 같은 필수 계측 항목을 정의했습니다.

로데슈바르즈는 설계, 검증, 양산 및 Conformance 시험에 대한 2.4GHz ISM 대역에서 IEEE 802.15.4의 RF 측정 요구사항을 만족하는 측정 솔루션을 지원합니다.

리소스

주요 제품

  • R&S®FSV 신호 및 스펙트럼 분석기
    • 성능 지향적이며 비용 효율을 고려하는 사용자를 위한 매우 빠른 다목적 신호 및 스펙트럼 분석기
    • R&S®FSV– K70을 이용한 IEEE 802.15.4(ZigBee 신호)에 대한 정확한 EVM 측정
  • R&S®SMBV100A Vector Signal Generator
    • 매우 높은 출력 및 짧은 설정 시간의 뛰어난 RF 성능
    • 전용 IEEE 802.15.4 프레임 빌더 툴을 이용한 IEEE 802.15.4 신호 발생
    • GPS, Glonass, Galileo, BeiDou, QZSS/SBAS가 지원되는 완벽한 GNSS 시뮬레이터
  • R&S®CMW100 Communications Manufacturing Test Set
    • ZigBee, Bluetooth®, Wi-Fi 및 기타 주요 셀룰러 기술을 지원하는 무선 기기 교정 및 검증용 제작 테스트 세트의 선두주자
    • 최대 8개 RF 포트를 이용한 병렬 테스트
    • 뛰어난 계측 성능
  • R&S®TS8997
    • 유럽 시장에서 요구되는 R&TTE 지침 요구사항인 ETSI EN 300 328 v1.8.1 및 ETSI EN 301 893 v1.7.1 규격에 부합하는 측정
    • 주파수 호핑을 비롯한 ETSI EN 300 328의 모든 Test Case 지원
    • 안테나 커넥터 장착 기기의 전도 측정
    • 통합 안테나 장착 기기에 대해 R&S®DST200 및 R&S®CMW-Z10 RF shield box를 이용한 방사 측정
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주제: LR-WPAN / ZigBee

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