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Ppt fukui g
- 3. ZigBeeの特徴
低コスト・低消費電力・低速通信
ネットワーク内に最大65,535ノード接続可能
アドホックでマルチホップな通信が可能
スリープモードからの立ち上げ時間が短い
ネットワークトポロジはスター型・メッシュ型・
クラスタツリー型
Bluetoothとの比較
Bluetooth
ZigBee Bluetooth
標準仕様 IEEE IEEE
802.15.4 802.15.1
コーディネータ
ルータ
通信速度 20 - 250kbps 1Mbps エンドデバイス
通信距離 75m 10m - 100m
60mW 120mW
ZigBeeは無線センサネットワークに
消費電力
駆動時間 数ヶ月～数年 数週間
65,535 7
ノード数
適している
総務省ユビキタスセンサーネットワーク技術に関する調
査研究会（平成16年7月） 「ユビキタスセンサーネット
ワークの実現に向けて最終報告」参考資料4より抜粋
- 5. 状況1：ネットワークへの接続
ZigBeeネットワーク
天井
1.接続要求
2.応答
接続したいルータにトラフィック
が集中している可能性
移動
接続に要する時間は？
多数のユーザ
- 8. アーキテクチャ
PC
PC
ZigBeeチップ
プログラム
アプリケーション層
EZSP
プログラム EZSP
プログラム ユーザ開発
転送
アプリケーション・
シリアル通信
（フラッシュメモリ サポート副層
EmberZNet ZigBee仕様
書き込み）
API利用
ネットワーク層
IEEE
メディア・アクセス層
802.15.4
EZSP：
EM250
物理層
EmberZNet Serial Protocol
- 9. ZigBeeの通信
ネットワーク接続手順
ルータ エンドデバイス
multicast
ルータのアドレス登録
unicast
エンドデバイスのアドレス登録
unicast
通信成立
パケットの構成
アプリケーション層から見たパケット
下位層のヘッダ データペイロード
82バイト（可変）
133バイト
- 11. 実験結果
：通信成立までの平均時間
4.28[s] 5.86[s]
エンドデバイス0台 エンドデバイス4台
4.03[s] 7.67[s]
エンドデバイス1台 エンドデバイス5台
6.22[s] 7.12[s]
エンドデバイス2台
エンドデバイス6台
7.03[s] 12.14[s]
成立回数
エンドデバイス3台 エンドデバイス7台
通信成立までの時間[s]
・トラフィック量の増加に伴い通信成立までの平均時間が増加した
- 12. 実験2
トラフィック量とパケットロス率の関係を調べる
手順
パケットロス率
エンドデバイスからルータへunicast
N receive
r loss = 1 −
エンドデバイス側で送信パケット数，
N send
ルータ側で受信パケット数をカウント
設定
unicast間隔 ： 1/40[s]
パケットサイズ ： 133[byte] （最長） →送信速度133×8×40=42.56[kbps]
同時に通信するエンドデバイス数 ： 2 - 7台
1回の試行時間 ： 3分間
計測回数 ： 各台数5回
- 13. 実験結果
3分間の総受信バイト数
分間の総受信バイト数
分間 バイト
平均パケットロス率と
平均パケットロス率
パケットロス
標準偏差
・トラフィック量の増加に伴いパケットロス率も増加した
・エンドデバイス数が3台以上になるとパケットロス率にばらつきが出た
・エンドデバイス数が6，7台になると受信可能バイト数が減少した
