表 1. 通信距離から見た無線ネットワークネットワーク標準化機関例備考短距離無線無線 PAN 通信方式ごとに個別 RF-IDタグ DSRC( ) ( 特定省電力無線は特定省電力無線微弱無線 ARIB-STD-T67 センサ間のテバイスインタフェース IEEE1451.2) IEEE802.

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あゆみかみこ
6 years ago
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解説 : ユビキタス無線ネットワーク体系第 1 回 : 通信距離による分類と技術動向の全体把握執筆 : 千葉大学工学部情報画像工学科教授工学博士阪田史郎氏無線 LAN Bluetooth[ 更新 :2004.10.

1 解説 : ユビキタス無線ネットワーク体系第 1 回 : 通信距離による分類と技術動向の全体把握執筆 : 千葉大学工学部情報画像工学科教授工学博士阪田史郎氏無線 LAN Bluetooth[ 更新 : ] 第 1 回 : 通信距離による分類と技術動向の全体把握第 2 回 : 短距離無線と無線 PANRF-IDからZigBeeまで総括第 3 回 : 無線 LAN 標準化の変遷とIEE 今後の展開第 4 回 : 無線 MAN 標準化の狙いとIEEE802.16/ 規格動向第 5 回 : 無線 WANおよび携帯電話網と無線 LANの連携第 6 回 : 情報家電ネットワークと国際標準化の動向ユビキタス情報システムを支えるインフラとしての無線ネットワークを総称してユビキタス無線ネットワークと呼ぶその全体像と技術動向について解説する ( 編集部 ) ユビキタス無線ネットワークとは何か 2001 年初頭の政府によるe-Japanの構想発表でユビキタスネットワーク社会という用語が公式文で使われるようになった以後ユビキタスコンピューティングやユビキタスシステムなどユビキタス (Ubiquitous) が日本のメディアや一般誌にも盛んに登場するようになっている 2004 年には総務省が u-japan (ubiquitous -Japan) という標語を掲げ国家レベルでのユビキタス情報システム ( ユビキタスコンピューティングユヒギタスネットワークを含んだシステムの総称 ) の研究開発の促進も行っている遍く存在する (= ユビキタス ) ネットワークコンピュータ群を利用して位置やその時の状況 ( コンテキスト ) にあった情報の提供交換共有を可能にするユビキタス情報システムは RF-ID タグの本格的実用化センサの小型軽量省電力化無線ネットワークの急速な高性能高機能化等によって徐々に現実のものになりつつある本連載ではユビキタス情報システムを支えるインフラとしての無線ネットワークを総称してユビキタス無線ネットワークと呼びその全体の位置づけと技術動向について述べる 203 年から急速に出現してきた数多くの多様な無線ネットワークの全貌を総括し的確に把握できることを目的として解説する無線ネットワークの距離による分類無線ネットワークはその通信距離に応じて図 1 に示すように広域網 ( 無線 WAN:WideArea Network) 数百 km 四方をカバーする無線 MAN(Metropoli tanareanetwork) 従来有線では構内網と呼ばれてきた無線 LAN(LocalArea Network) 人間 1 人が自分の直接的な活動を示す範囲といわれる数十 m 四方をカバーする無線 PAN(PersonalArea Network) さらにそれ以下の短距離無線に分けることができる表 1 に各ネットワークの位置づけと主なネットワークを示す図 1. 通信距離から見た無線ネットワーク 1

表 1. 通信距離から見た無線ネットワークネットワーク標準化機関例備考短距離無線無線 PAN 通信方式ごとに個別 RF-IDタグ DSRC( ) ( 特定省電力無線は特定省電力無線微弱無線 ARIB-STD-T67 センサ間のテバイスインタフェース IEEE1451.2) IEEE802.15 Bluetooth(IEEE802.15.1) UWB(IE E802.15.13a ) ZigBee(IEEE802.

2 表 1. 通信距離から見た無線ネットワークネットワーク標準化機関例備考短距離無線無線 PAN 通信方式ごとに個別 RF-IDタグ DSRC( ) ( 特定省電力無線は特定省電力無線微弱無線 ARIB-STD-T67 センサ間のテバイスインタフェース IEEE1451.2) IEEE Bluetooth(IEEE ) UWB(IE E a ) ZigBee(IEEE ) センサネットワーク / アドホックネットワークセンサネットワーク / アドホックネットワーク無線 LAN IEEE IEEE802.11b/a/g 次世代高速版が IEEE802.11n IEEE802.16(BWA) Flash-OFDM iburst 無線 MAN IEEE802.20(MBWA 高速移動体対応 ) 無線 WAN 標準化中 3GPP 3GPP2 第 2 世代 (PDC GSM 等 ) 現在は第 2 世代と第 3 世第 3 世代 (W-CDMA cdma2000 ) 代が利用されている第 3.5 世代 (HSDPA EVDO/EVDV) 無線 PAN と短距離無線とは通信距離だけでは分けにくい面がありここでは IEEE 委員会で標準化の議論が進展しているネットワークを無線 PAN それ以外の数十 m 範囲内の通信が可能なネットワークを短距離無線と呼ぶ図 2 に有線を含めた LAN 全体の国際標準化機関である IEEE802 委員会の構成とその中での無線ネットワーク部分の位置づけを示す図 2.IEEE802 委員会 (1980 年 ~) の構成ユビキタス情報システム環境において特に重要な役割を果たすアドホックネットワークやセンサネットワークなどの無線ネットワーク今後無線が主体となる一般家庭を対象としたホームネットワークや情報家電ネットワークなどは通信距離で分けた分類ではないが通信距離との対応では無線 LAN ~ 短距離無線に位置づけられる 2

無線ネットワークの全体動向全体的な動向は 1990 年代末の携帯電話の普及とそれに続く無線 LANの定着を経て 2003 年以降携帯電話網と無線 LAN では埋め尽くせない短距離無線無線 PAN 無線 MAN の標準化開発競争が急激に活発化しているこの中で短距離無線と無線 PAN はセンサとも結びついてユビキタスシステムの主役として今後ますます進化し無線 MAN は

3 無線ネットワークの全体動向全体的な動向は 1990 年代末の携帯電話の普及とそれに続く無線 LANの定着を経て 2003 年以降携帯電話網と無線 LAN では埋め尽くせない短距離無線無線 PAN 無線 MAN の標準化開発競争が急激に活発化しているこの中で短距離無線と無線 PAN はセンサとも結びついてユビキタスシステムの主役として今後ますます進化し無線 MAN は携帯電話網と無線 LAN の間に挟まれながら次世代の第 4 世代携帯電話網と連携かつ競合する方向へと進展する可能性がある今後は (1) 大容量でかつ高品質情報通信を可能にするためのブロードバンド ( 広帯域 ) 化と (2) センサをはじめとする小型軽量省電力の端末機器間でマルチホップかつトポロジが動的に変化する環境での通信を可能にするアドホック化への対応の 2 つの技術を主軸として発展する (1). ブロードバンド化 2006 年頃の実用化をめざした 10Mbps の通信が可能な高速無線 PANの UWB(UltraWide Band) 次世代高速無線 LAN の IEEE802.11n の標準仕様統一化 / 策定開発が当面の目標となるさらに広域網においても 2005 年サービス開始予定の第 3.5 世代携帯電話網すなわち第 3 世代で W-CDMA を採用した 3GPP(3rdGenerationPartnershipProject) が推進する HSDPA(High-Speed Downli nkpacketaccess) と第 3 世代で CDMA2000 を採用した3GPP2 が推進する EV-DO(Evolution-Data andvoice)/ev-dv(evolution-data Optimized) による Mbps オーダのパケット通信で距離に関係なく Mbps 以上の無線通信時代へと突入する図 3 に現在利用可能なネットワークを含めた無線ネットワークの展開予測を示す図 3 からわかるように無線ネットワークのブロードバンド化という視点からは 2004 年に 1つの区切りを迎えている (2). アドホック化図図 3. 各無線ネットワークの展開マルチホップメッシュネットワーク ( あるいは単にメッシュネットワーク ) の名で PAN LAN MAN の各無線ネットワークにおいて一部競合しながら検討が活発化している中でも無線 LAN の IEEE802.11s と無線 PAN の IEEE a(UWB) における議論が本格化しつつあるマルチホップメッシュネットワークの利点は必要な時にのみ必要な通信を行うことによる省電力化アクセスポイントやサーバノードへの処理集中を防ぐことによる信頼性向上負荷分散による性能向上であるアドホックなセンサネットワークでは省電力無線 PANであるZigBeeが 2004 年初頭に急浮上しその実用化が期待されている 3

図 4~ 図 6 に各無線ネットワークに関する通信速度通信距離移動性に関する位置づけを示す図 5

4 図 4~ 図 6 に各無線ネットワークに関する通信速度通信距離移動性に関する位置づけを示す図 5 に参考までに有線のアクセス網 ( 光ファイバ CATV VDSL ADSL) との比較も示す図 4. 無線 LAN MAN 移動体アクセスの関係 (1) 図 5. 無線 PAN LAN MAN 移動体アクセスの関係 (2) 図 6. 無線 PAN LAN MAN 移動体アクセスの関係 (3) 次号からこの通信距離による分類に基づく各無線ネットワークおよびユビキタスシステムの中で今後利用が拡大すると思われるホームネットワークについて有線も含めた動向を述べる以下に本連載全体に関連する参考文献を示しておく 4

5 参考文献 [1] 総務省 : ディジタル情報家電のネットワーク化に関する調査研究会報告書 2004 年 8 月 [2] 総務省 : ユビキタスセンサーネットワーク技術に関する調査研究会報告書 2004 年 7 月 [3] 電子情報技術産業協会 (JEITA): e-life: ディジタル情報家電の普及に関わる状況調査と情報提供の基盤整備 2004 年 4 月 [4] 阪田 : 次世代モバイルホームシステムプロジェクト - 無線 LAN ホットスポットと情報家電ネットワークディジタル家電フォーラム 2003 年 9 月 [5] 阪田 : ブロードバンドワイヤレスユビキタスネットワークの技術動向電子情報通信学会高品質インターネットモバイルマルチメディア通信合同研究会 2004 年 10 月 [6] 戸辺 : センサネットワークの技術動向 EMCフォーラム講演資料 2003 年 7 月 [7] 板生 : ウェアラブル端末の現状と近未来同上 [8] 阪田 : ユビキタスシステムの現状と展望同上 [9] 阪田 : ユビキタスシステム技術の動向 - ワイヤレスネットワークセキュリティ技術を中心として計測自動制御学会センサネットワーク研究会 2004 年 1 月 [10] 阪田 : ユビキタスコミュニケーションにおけるモバイルセキュリティ電子情報通信学会誌 2004 年 5 月 [11] S.Sakata:"UbiquitousSystemTechnology"Proc. sian-pacific A NOMS,Oct [12] 阪田 : 無線 LANホットスポットのビジネスモデルと技術課題 INTAPジャーナル No.65,2004 年 1 月 [13] 阪田編著 : ユビキタス技術無線 LAN オーム社 2004 年 6 月 [14] 阪田編著 : ワイヤレスユビキタス秀和システム 204 年 7 月 [15] C-K. Toh: アドホックモバイルワイヤレスネットワーク- プロトコルとシステム- 構造計画研究所訳共立出版 2002 年 [16] S.Sakata, "System ArchitectureforSeamlessandUbiquitousNetworks,"ITUNextGeneration Network (NGN)Workshop, July2003 [17] 小菅他 : アドホックネットワークが開く新しい世界情報処理学会誌 2003 年 10,11 月 [18] 間瀬小牧他 : 無線 LANとアドホックネットワーク丸善 2004 年 2 月 [19] 阪田 : ディジタル情報機器が開くユビキタス情報システム - ディジタル情報家電ネットワークの課題と将来展望 INTAPジャーナル No 年 10 月 [20] 田村戸辺 : 無線センサネットワークの動向計測自動制御学会誌 2004 年 7 月 [21] 阪田 : ユビキタスネットワーク社会を形成する情報家電 OHM 2003 年 11 月執筆 : 千葉大学工学部情報画像工学科教授工学博士阪田史郎 ( さかたしろう ) プロフィール :1974 年早稲田大学理工学部電子通信修士卒同年日本電気 ( 株 ) 入社以来同社中央研究所にてコンピュータネットワークマルチメディア通信インターネットユビキタスシステムの研究に従事インターネットシステム研究所所長を経て 2004 年より千葉大学大学院教授工学博士 2002 年情報処理学会研究フェロー受賞著書 : マルチメディアシステムモバイルコンピューティングインターネットと QoS 制御無線 LAN ほか著書多数 5

PowerPoint プレゼンテーション

PowerPoint プレゼンテーション HEMS- 重点機器通信方式検討結果平成 25 年 5 月 15 日 JSCA スマートハウスビル標準事業促進検討会 0 概要 1. 本報告は JSCAスマートハウスビル標準事業促進検討会 ( 平成 24 年 9 月開催 ) において各重点機器とHEMSとの間の通信に関してはアプリケーション層のECHONET Liteに加えて下位層に位置する物理メディアに関しても公知な標準メディアを通信方式に採用することが決定されたことに基づき