2.4GHz RF 간섭 제어 및 Mesh 최적화를 통한 Zigbee 연결 안정성 확보

Context

IEEE 802.15.4 기반 Zigbee 프로토콜이 2.4GHz 대역을 공유하는 WiFi, Bluetooth 및 USB 3.0 노이즈로 인해 신호 간섭 발생. 저전력 특성(5-10mW)으로 인해 고출력 WiFi 신호(100mW+)에 묻히는 물리 계층의 한계로 인한 잦은 연결 끊김 현상 분석.

Technical Solution

• WiFi 채널(1, 6, 11)과의 주파수 중첩을 회피하는 Zigbee 채널 20, 25, 26 선택을 통한 Spectrum 분리
• Gateway와 WiFi 안테나 간 물리적 거리 확보를 위해 1m 이상의 USB extension cable 도입 및 금속 차폐 구역 배제
• LQI(Link Quality Indicator) 지표 기반의 Mesh Topology 진단 및 LQI 100 미만 지점에 Router-capable 디바이스 배치를 통한 Signal Coverage 확장
• EMI 필터링이 미비한 저가형 LED 드라이버 및 USB 3.0 포트의 Broadband Noise 제거를 통한 SNR(Signal-to-Noise Ratio) 개선
• Coordinator의 Route Table 유지 보수 오버헤드를 고려하여 단일 네트워크당 디바이스 수를 50-80개 수준으로 제한하는 Capacity Planning 적용