지그비 기술은 IEEE 802.15.4 LR-WPAN을 기반으로 네트워크 계층을 포함한 상위 계층을 정의한 저가·저전력 사용의 용이성을 가진 근거리 무선 센서 네트워크의 대표적 기술이다. 이 기술은 전송 대역폭이 낮은 특성 때문에 전송 용량이 작은 응용 기술을 중심으로 표준화가 진행되었다. 하지만 지그비 네트워크의 활용성을 넓히기 위하여 다양한 응용 분야에 접목시키는 노력을 하게 되었고, 2005년 12월 제 15차 ZigBee Alliance 홍콩 회의에서 ETRI와 중국의 화웨이(Huawei)가 공동으로 텔레콤 응용(Telecom Application) 분야의 표준 필요성을 최초로 제안하게 되었다. 그리고 여기서 ETRI는 IEEE 802.15.4 기반의 양방향 음성 통신이 가능한 Voice over ZigBee 플랫폼을 시연하여 지그비의 텔레콤 통신 단말 장치에 대한 가능성을 세계 최초로 선보이게 되었다. 음성 통신 같은 경우에는 다소 고 용량의 대역폭을 요구하기 때문에 지그비 기술로는 구현이 힘들다는 평가가 많았으나, 이 시연을 통해 지그비 기술에서도 텔레콤 응용이 가능하다는 사실을 보여주었다. 그 후, 2006년 6월 17차 산호세 미팅에서 음성 통신을 포함한 텔레콤 응용은 표준화 작업을 위해 정식 SG(Study Group)으로 발족되었으며 삼성, 이탈리아 텔레콤, 프랑스 텔레콤, 화웨이, OKI, KDDI 등을 주축으로 표준 활동을 시작하였다.

텔레콤 응용에서 표준화 중인 클러스터는 네트워크 계층의 단편화(Fragmentation) 기능을 조절하는 분할(Partition) 클러스터, 정보 서비스를 지원하는 정보전달(Information Delivery) 클러스터, 지그비 장비로 결제를 할 수 있는 청구(Billing)&결제(Payment) 클러스터, 파일들을 공유할 수 있는 데이터 공유(Data Sharing) 클러스터, 전송률을 모니터링하고 조절할 수 있는 데이터 전송률 제어(Data Rate Control) 클러스터, 음성 통신을 가능하게 해주는 VoZ(Voice over ZigBee) 클러스터, 중앙 집중 방식으로 향상된 위치를 인식하기 위한 기술인 위치인식(Enhancement of RSSI Location for centralized location) 클러스터, 게임 통신을 가능하게 해주는 게임(Gaming) 클러스터, 문자 채팅을 가능하게 해주는 채팅(Chatting) 클러스터 등이 있다.  

표준화 진행현황

텔레콤 응용을 지그비 기술에 효율적으로 적용하기 위해 해결해야 할 문제는 전송 용량의 한계이다. 음성 통신과 같이 텔레콤 응용에 속한 대부분의 클러스터들은 지그비 기술에서 제시하는 최대 용량의 대부분을 사용해야 하는 경우가 발생하였다. 처음에 텔레콤 응용이 표준화가 진행될 때, 지그비 기술에서는 실제 응용 단에서 전송할 수 있는 최대 데이터의 크기가 80바이트도 안 되었기 때문에, 용량이 큰 데이터를 전송하기 위해서는 단편화(Fragmentation) 기능과 같은 고 용량을 효율적으로 처리할 수 있는 기능을 구현해야 하는 문제가 제기되었다. 하지만 최신 지그비 규격의 네트워크 계층에서는 이러한 단편화 기능을 지원하게 되면서 텔레콤 응용 표준화 작업은 더욱 수월하게 진행 되었다. 여기에 더하여 텔레콤 응용 표준화 그룹에서는 단편화 기능을 보다 효율적으로 사용하기 위한 부가적 방법으로 분할 클러스터를 제안하여 표준화를 진행하게 되었다. 또한, 다수개의 지그비 장비가 있는 네트워크에서 소수개의 장비가 데이터 전송 대역폭을 크게 사용하는 경우, 일부 장비가 통신을 원활하게 하지 못하는 공평(Fairness)성 문제가 발생하는데, 이를 해결하기 위한 방안으로 데이터 전송률 제어 클러스터를 제안하여 표준화 작업을 진행하고 있다. 이러한 과정에서 2008년 1 사분기에 지그비 텔레콤 프로파일 규격서 버전 0.5 R05이 승인을 받게 되었고, 이번 10월 캐나다 벤쿠버 회의에서 보고된 수정사항을 적용하여 지그비 텔레콤 프로파일 응용 규격서 버전 0.5 R06를 추진할 예정이다. 또한 이와 동시에 지그비 텔레콤 응용의 실제 장비를 테스트 하기 위한 지그비 텔레콤 응용 테스트 규격서 작성도 2008년 7월부터 표준화가 진행되어 현재 초안 버전으로 문서가 작성된 상태이다. 이러한 테스트 규격서 작성 작업을 진행하면서 각 클러스터 개발자 및 담당자들은 지그비 텔레콤 응용 테스트 장비를 직접 개발 및 테스트를 진행하고 있다. 또한 이러한 테스트를 진행하면서 텔레콤 응용 프로파일 표준 규격서의 클러스터들을 실제 환경에 맞게 개선하는 과정에 있다.

앞서 언급한 지그비 캐나다 벤쿠버 회의에서 텔레콤 응용 관련 기술쟁점사항 중에는 보안에 관한 이슈 사항도 제시되었다. 기본적으로 지그비 기술의 네트워크 계층에 보안 기능이 포함되어 있지만, 결제 지불 클러스터와 같은 보안에 매우 민감한 응용 때문에 보다 강력한 보안 기능의 필요성을 제기하였다. 이것에 대해 많은 회의 참석자들이 많은 관심을 가지고 논의하였으며, 앞으로 진행하면서 보안에 대한 많은 부분이 토의되고 결정될 것으로 보인다. 또한 지그비 텔레콤 응용 프로파일 표준 내용의 많은 부분이 구체화 되면서 실제 장비를 개발하고 검증하기 위한 테스트 규격서에 대한 필요성도 강조되었으며, 이와 동시에 현재 텔레콤 응용 규격서에 대한 개선사항도 제시되었다. 그리고 이번 11월, 실제 장비를 시연하는 ZigFest가 개최되었으며, 이를 통해 지그비 얼라이언스에서는 구체적인 개선 사항들을 파악하여 향상된 표준에 대한 수정 작업이 진행될 것이라 기대하고 있다.

결언

현재 지그비 네트워크는 저전력·저가의 장점을 가지고 센서 네트워크 및 홈 네트워크 분야뿐만 아니라 다양한 네트워크 환경에서 다양한 목적으로 사용될 수 있도록 많은 응용이 표준화 작업을 진행 중에 있다. 그 중에서도 지그비 기술의 전송 용량의 한계 때문에 적용하기가 힘들었던 음성 통신, 데이터 공유 등에 대한 표준화 작업이 TA PTG(Telecom Application Profile Task Group)에서 활발히 진행 중에 있다. 이러한 텔레콤 응용 표준화 규격은 지그비 네트워크의 적용 범위를 넓히고 다양한 분야에 접목시킬 수 있는 초석을 마련할 것으로 보인다. 또한 텔레콤 응용 중에 VoZ 클러스터 프로파일은 국내에서는 유일하게 ETRI에 의해 직접 제안되었으며, 이것에 대한 표준 문서 및 테스트 규격서 작성을 진행하고 있다. 또한, TA PTG에 참여하여 텔레콤 응용에 대한 전반적인 표준화 작업에 기여하고 있다. 이러한 경험과 기반지식은 지그비 텔레콤 응용에 대한 국내의 기술 선점의 효과를 가지고 올 것으로 기대되며, 동시에 국내 표준화 작업을 통한 지그비 텔레콤 장비 개발 및 상용화를 원활히 진행하게 할 수 있을 것으로 사료된다.