Zigbee/Thread – 家庭用のメッシュネットワーク

ローデ・シュワルツでは、LR-WPANデバイスの主要な性能基準を測定するためのクラス最高のテストソリューションを提供しています。

ZigbeeおよびThreadは、IEEE 802.15.4で定義されているLR-WPAN（Low-Rate Wireless Personal Area Network）向け無線規格を採用しています。この規格では、低速データ伝送、低消費電力、メッシュ型ネットワークに最適化された無線ネットワーク仕様が規定されています。これらの技術を採用したデバイスは既に数億台が出荷されており、スマートホーム／スマートビルディング、スマートメータ、スマートシティ、産業用オートメーション、安全性アプリケーションの分野で最も普及しているメッシュ型ネットワークテクノロジーです。ZigbeeおよびThreadは、スマートホーム／スマートビルディング市場で大幅な成長が予想されています。ただし、アプリケーションによっては、同じ物理層を採用した6LoPWAN、WirelessHART、ISA100といった他のプロトコルの方が利点が大きいこともあります。

Zigbee/Thread - 信頼性の高い通信に最適化

信頼性の高い通信に最適化

IEEE 802.15.4の物理層バリアントのうち最も広く使用されているのは、2450 MHzのグローバルISMバンドで動作し、OQPSK変調を採用した方式です。このバリアントでは、250 kビット/sの最大データレートが可能で、RFチャネル数は最大16です。通信の信頼性を高めるため、スペクトラムは2 MHz幅のチャネルに拡散されます。OQPSK変調はQPSKに似ていますが、IとQの遷移の間にタイミングオフセット（シンボル時間の半分）がある点が異なります。正弦半波パルス・シェーピング・フィルターにより、振幅変動が除去され、OQPSKは定エンベロープ変調となります。

Zigbee/Threadテストの課題

他の低消費電力無線テクノロジーと同様、RF性能と消費電力の測定が最も重要です。ZigbeeやThreadなどいくつかのプロトコルに対しては、相互運用性を目的とした特別な認証プログラムが存在します。免許不要スペクトラムでの動作にも特別な注意が必要です。免許不要のISMバンドを使用するすべてのテクノロジーのために、ネットワーク親和性の高い動作を保証するための規制要件がFCCとETSIによって定義されています。ゲートウェイでのデバイス内干渉、複数の無線テクノロジーの並列使用、セキュア通信といった課題も重要です。