狭帯域技術がIoT革命をどう支えるか

Cobham Wirelessプロダクトディレクター、スタマティス・ゲオルグリス博士が回想する。2007年のiPhone登場がオペレーターに衝撃を与え、モバイルデータ消費が前例のない急増を見せた。

オペレーターがスマートフォンサービスを支えるインフラを構築するのに数年を要した。今、10年後、次の地殻変動——Internet of Things（IoT）——に直面している。

Gartnerは2020年までに204億台の接続デバイスを予測——世界人口1人あたり約3台——すべてがモバイル接続を要求する。オペレーターはすでに、特に密集都市部で容量不足に苦慮している。

しかしIoTは収益性の高い新収入源でもある。接続性とエンドユーザーハードウェア/サービスを組み合わせれば、新ビジネスモデルを解放できる。例えば、Vodafoneは最近、車載ドングルと4Gセキュリティカメラを含む初のIoTハードウェアポートフォリオを発表した。

この機会を掴むには、ネットワークリソースを効率的に使用し、容量ボトルネックを防ぐ新しい接続標準が必要だ。これら標準は商用信頼性を保証するため、厳格なテストと検証を経る必要がある。

IoT接続の選択肢

低電力広域ネットワーク（LPWAN）技術がIoT接続の中心だ。低消費電力設計により、小型デバイスを単一充電で最大10年駆動可能にし、コスト効率の良いチップセットでデバイスをより安価にする。

オペレーターは非ライセンス帯とライセンス帯のどちらに注力するか決定しなければならない。LoRa（Semtech開発）とSigFox（フランス企業）は非ライセンス帯で動作し、既存セルラーシステムとは別の新規ネットワークインフラを必要とする。低コストで孤立展開（スマートキャンパス、企業など）に最適だが、従来のセルラーと比べオペレーターの無線トラフィック制御が弱い。

大規模展開で最も有望なプロトコルはNarrowBand-IoT（NB-IoT）だ。3GPPで標準化され、ライセンス帯で動作し、オペレーターのLTEネットワークと完全互換。既存基地局へのソフトウェアアップグレードのみで導入可能。200kHzチャネル帯域幅によりLTEとインバンド展開可能で、通常モバイルトラフィックへ影響なく大量IoTデバイス密度を実現。

主要オペレーターがNB-IoTをIoT戦略の中心に据える。Deutsche Telekomがドイツ、アイルランド、スペインで商用NB-IoTネットワークを開始。VodafoneがオーストラリアとギリシャでNB-IoTカバレッジ拡大。TIMがイタリアで全国NB-IoTネットワークを展開。SamsungなどメーカーもNB-IoT対応デバイスを開発中。

NB-IoTを補完するLTE-M（CAT-M）もライセンス帯標準で、より高データレート（最大〜100KB/s）を提供し、スマートシティとスマートホームエネルギー用途に適する。オペレーターは通常、多様なユースケースをカバーするためNB-IoTとCAT-Mを並行展開する。

未来のIoTネットワークを検証する

オペレーターは、ネットワークが新興無線技術と接続される数百万デバイスをサポートできるか確認しなければならない。最新ラボソリューションは数百万デバイスをエミュレートし、商用ロールアウト前に性能と拡張性を検証可能にする。

コアから基地局までエンドツーエンドの包括的視点を得ることで、オペレーターは新IoT標準の展開を加速し、優れた顧客体験を提供し、新収益源を開拓できる。

著者：スタマティス・ゲオルグリス博士、Cobham Wirelessプロダクトディレクター