電力会社が設置を進めるスマートメーターで1000万台超の採用実績を持つ無線通信規格「Wi-SUN」。その生みの親である京都大学の原田教授にIoTへの取り組みや5Gに関する研究開発の現状を聞いた。

IoT(Internet of Things)向けの無線通信規格として「Wi-SUN FAN」の開発を進めている。どのようなものか。

原田 博司 Hiroshi Harada
1995年、大阪大学大学院工学研究科通信工学専攻博士課程修了。同年、郵政省通信総合研究所(現情報通信研究機構)に入所。以来、デジタル信号処理を用いた移動通信技術、ソフトウエア無線技術、コグニティブ無線技術、ワイヤレススマートメータリングの研究、開発、標準化に従事。1996~1997年、オランダ・デルフト工科大学研究員。2014年より京都大学大学院情報学研究科通信情報システム専攻教授(現任)。このほかに米国ソフトウエア無線(SDR)フォーラム理事、米Wi-SUNアライアンス理事会共同議長、米ホワイトスペースアライアンスおよびダイナミックスペクトルアライアンス理事、米IEEE Dyspan standards committee 議長、IEEE 802.15.4g、IEEE 1900.4、IEEE 802.15.4mおよびTIA TR-51各標準化委員会副議長などの研究/標準化活動に従事。

 現在のWi-SUNは、電力会社のスマートメーターとHAN(Home Area Network)コントローラーをつなぐ無線通信規格として、既に1000万台を超える採用実績がある。Wi-SUN FAN(Field Area Network)は、社会インフラのモニタリング、工場、医療といった分野のIoT向け通信規格として、2016年5月に仕様を公開した。同11月には対応無線機の基礎開発に成功した。

IoT向けの通信規格にはLPWA(Low Power Wide Area)と総称される方式がいくつかある。Wi-SUN FANの強みは。

 LPWAの中で、いわゆるサブGHz帯(日本は920MHz帯)を使うSIGFOXやLoRaWANに比べた場合、Wi-SUN FANのマルチホップ(多段中継)機能が大きなアピール点となる。920MHz帯は電波が飛びやすいと言われるが、見通しのよい解放地ならその通り。ただ建物の多い都市部では回り込みが十分ではなく、電波の届かない“不感地帯”ができてしまう。このことは京都市街地で実施した電波伝搬の屋外実験で検証済みだ。これはWi-SUNに限らず、920MHz帯を使うLPWAの通信規格に共通する課題である。

 そこでWi-SUN FANではマルチホップ通信により、不感地帯をカバーする。こうすることで、都市部においても対象地域すべてを通信エリアにできる。

 またWi-SUNは、伝送速度がSIGFOXやLoRaWANよりも高速で、これはOTA(Over The Air)によるソフトウエアアップデートの際に有利に働く。伝送速度が遅いと、ソフトウエアダウンロードに時間がかかり、その分、バッテリーを多く消耗してしまうからだ。信頼性が必要な社会インフラ系のIoTでは、何か不具合があった時にOTAで修正できる仕組みは欠かせない。

今後は市場の広がりと共に、IoT向け通信規格の競合が激しくなる。生き残るためには何が必要か。

 スペックの面で大事なのは「かぶらないこと」。例えば(携帯電話関連の)3GPP系のLTEや、Wi-Fi(無線LAN)などと競合すると、まず間違いなく淘汰される。採用する側の企業からすると、2重投資になってしまうためだ。

 現段階でのIoTはすぐに儲かるような市場ではない。長期戦を覚悟する必要がある。それも15年や20年といったスパンになる。例えばWi-Fiも(普及のきっかけとなったIEEE 802.11bやアライアンス)が確立したのは1999年。それが15年以上かかって、今の大市場がある。

 これからのIoT市場で生き残るためには、持久戦を余儀なくされる。注意すべきは資金面だ。地道に進める必要がある。Wi-SUNの業界団体であるWi-SUNアライアンスでは、創立共同議長として、常にそう心掛けてきた。派手に活動してアピールできたとしても、資金が尽きたらそこでおしまいになってしまう。

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