IoT向けの5種類のワイヤレステクノロジー

さまざまな種類のワイヤレステクノロジとネットワークにより、デバイスはケーブルなしで相互に通信（データを送信）およびWeb（TCP / IPネットワーク）に通信できます。モノのインターネット（IoT）およびマシンツーマシン（M2M）通信用のハードウェア製品に実装できるさまざまなワイヤレステクノロジーがあります。

米国電気電子学会（IEEE）には、802.15テクノロジ用に7つのタスクグループがあります。これらのグループは、パーソナルエリアネットワークに使用される一般的なタイプのワイヤレステクノロジの標準を設定します。これらの802.15タスクグループには、WPAN / Bluetooth、共存、高レートWPAN、低レートWPAN、メッシュネットワーク、ボディエリアネットワーク、および可視光通信が含まれます。各IEEEプロトコルには、独自の利点と制限があります。有望な開発により、潜在的なアプリケーションと用途が拡大します。

IEEE 802.15.4：ZigBeeとは何ですか？

現在LPWANグループで注目を集めているワイヤレステクノロジーであるZigBeeは、オープンなグローバルスタンダードであり、M2Mネットワークで使用するために特別に設計されています。このテクノロジーは、実行するのに費用がかからず、多くの電力を必要としないため、多くの産業用アプリケーションにとって理想的なソリューションです。このテクノロジーは、待ち時間が短く、デューティサイクルが低いため、製品のバッテリー寿命を最大限に延ばすことができます。

ZigBeeプロトコルは、128ビットのAES暗号化を提供します。技術も使用されています メッシュネットワークでは、これにより、ノードを複数の経路で接続できます。ワイヤレス技術は、最終的にはスマートホームデバイスなどに実装されることが期待されています。複数のデバイスを同時に接続するテクノロジーの機能により、ユーザーがスマートロック、ライト、ロボット、サーモスタットなどを相互に通信させたい場合がある、接続されたホーム環境に最適です。 ZigBee Allianceは最近、その接続を可能にすることを期待してテクノロジーを標準化しました。現在、すべてのZigBeeデバイスが他のすべてのZigBeeデバイスと通信できるわけではありません。標準化によってその問題が修正され、デバイスがエンドユーザーに統一されたエクスペリエンスを提供することが期待されています。

Link Labsでは、お客様の多くは元ZigBeeユーザーですが、範囲とパフォーマンスによってアプリケーションが制限されていることがわかりました。

IEEE 802.11：WiFi

WiFiは、電波（RF）を使用して、2つのデバイスが相互に通信できるようにします。このテクノロジーは、インターネットルーターをコンピューター、タブレット、電話などのデバイスに接続するために最も一般的に使用されています。ただし、任意の2つのハードウェアコンポーネントを接続するために使用できます。 WiFiは、米国電気電子学会（IEEE）によって定められた802.11標準を実行するローカルワイヤレスネットワークです。

WiFiは、グローバル2.4GHzUHFおよび5GHzSHFISM無線帯域の両方を利用できます。 WiFi Allianceは一部の製品を認定しており、「Wi-Fi認定」のラベルを付けることができます。その指定を受けるには、製品はアライアンスの相互運用性認証テストを通過する必要があります。

802.11b、802.11g、および802.11nは、2.4GHzISM帯域で動作します。この帯域は、一部のBluetoothデバイス、一部の電子レンジ、コードレス電話からの干渉を受けやすくなっています。どちらの帯域でも動作するデバイスは、FCCからのライセンスがなくても米国で運用できますが、FCCパート15の認定が必要です。それぞれの周波数の最初の6つのチャネルは、アマチュア無線帯域の一部と見なされます。

関連項目： WiFiの未来を調べる：802.11ah、802.11ad（およびその他）

IEEE 802.15.1：BluetoothとBLE

BluetoothおよびBluetoothLow Energy（BLE）は、短距離でデータを転送するために使用されるワイヤレステクノロジーです。このテクノロジーは、ユーザーの携帯電話やタブレットに接続する小規模なデバイスで頻繁に使用されます。たとえば、このテクノロジーは多くのスピーカーシステムで使用されています。 Bluetooth Low Energyは、標準のBluetoothよりも消費電力が少なく、ユーザーのスマートフォンのバッテリー電力を大幅に損なうことなくデータをワイヤレスで送信するために、フィットネストラッカー、スマートウォッチ、その他の接続デバイスなどのハードウェアで使用されます。

BLEは最近蒸気を拾い始めたばかりです。このテクノロジーは、2006年にスマートフォンメーカーのNokiaによって最初に導入されましたが、2010年までBluetooth標準の一部にはなりませんでした。現在、Bluetooth Smartとも呼ばれるBLEは、スマートフォンおよびコンピューターメーカーの大多数とWindows 8、OS X、Linux、Windows Phone、Android、iOSなどのほとんどの主要なオペレーティングシステム。

Bluetoothはデータ転送にUHF電波を使用します。このテクノロジーは元々IEEE802.15.1として標準化されていましたが、IEEEはその特定の標準を維持していません。 Bluetoothを使用する企業は、多くの場合、Bluetooth Special Interest Group（SIG）と提携しています。このグループには現在20,000人を超えるメンバーがおり、Bluetoothデバイスとして消費者またはビジネス市場に販売する前に、製品を認証する必要があります。この認定は、すべてのBluetoothデバイスが標準化された方法で機能し、消費者に同様のエクスペリエンスを提供することを保証するのに役立ちます。

IEEE 802.16：WiMax

WiMaxは、MicrowaveAccessのWorldwideInteroperabilityの略です。このワイヤレステクノロジーにより、データを30〜40メガビット/秒の速度で転送できます。この用語は、特にIEEE802.16ワイヤレスファミリの相互運用可能な実装を指します。このテクノロジーは、かつていくつかの携帯電話会社、特にSprintによって、ワイヤレスデータを顧客に配信するために使用されていました。 Sprintは、このテクノロジーを使用した他の多くの通信事業者とともに、データに高速LTE4Gネットワ​​ークを使用するように切り替えました。

WiMaxフォーラムは、消費者や企業に販売する前にデバイスを認定します。このテクノロジーは屋内と屋外の両方で使用できますが、WiMaxデバイスは通常、屋外または窓際で使用すると、より良い信号を生成します。

Link Labsは、SymphonyLinkと呼ばれる新しいタイプのワイヤレステクノロジーを構築しています。 Symphony Linkは、上記のテクノロジーの範囲とパフォーマンスの問題の多くを解決します。