2012 年度 3Q 標準案説明資料 JJ-300.10 ECHONET Lite 向けホームネットワーク通信インタフェース (IEEE802.4/4g/4e 920MHz 無線 ) JJ-300.11 ECHONET Lite 向けホームネットワーク通信インタフェース (ITU-T G.9903 狭帯域 OFDM PLC) 一般社団法人情報通信技術委員会 (TTC) 次世代ホームネットワークシステム専門委員会 2012 年 12 月 14 日 1
標準化対象と作成委員会 新規対象の TTC 標準 JJ-300.10 ( 第 1 版 ) 対応する国際標準 IEEE802.15.4/4e/4g JJ-300.11 ( 第 1 版 ) ITU-T G.9903 次世代ホームネットワークシステム専門委員会 インタオペラビリティ SWG 物理 リンク層 SWG JJ-300.10 ( 第 1 版 ) JJ-300.11 ( 第 1 版 ) サービスプラットフォーム SWG 2
本資料の内容 1. 標準化の背景と標準化理由 2.JJ-300.10( 第 1 版 ) の内容 3.JJ-300.11( 第 1 版 ) の内容 3
1. 標準化の背景と標準化理由 4
ECHONET Lite 向け通信インタフェースイメーシ 図 スマートハウス向け上位層プロトコルとして注目される ECHONET Lite は トランスポートフリーであり 下位層の通信メディアを自由に選択可能である 有線 ( イーサネット PLC) 無線 (WiFi 920MHz 帯 ) が注目されている HAN/H-NW プリンタ PC テレビ スマホ モニタカメラ WAN 照明機器 エアコン ホーム NW/HAN 電子錠スマートメータヘルスケア機器 HEMS センサ EV/PHV FC 給湯器 太陽光発電 蓄電池 スマートタップ 5
方式標準化状況有線ECHONET Lite の下位層プロトコル ( 有線 ) 下位層通信プロトコル ( 有線 ) として各種団体等で検討中のプロトコルは下図のとおり 低速 PLC(ITU-T G.hnem) が 新規下位層プロトコルとして注目されている オレンジ色の網掛けが 今回の標準化対象 高速 P L C ITU-T G.hn IEEE 1901 ITU-T G.9960/G.9961/G.9963/G.9964/G.9972 による物理層規定 G.9961 によるデータリンク層規定により標準化済み IEEE P1901 委員会により 物理層及び MAC を標準化済み HD-PLC,Home Plug AV 方式がある Ethernet IEEE 802.3 により標準化済み 低速 P L C ITU-T G.9903 IEEE 1901.2 G3-PLC 方式として 物理層及びデータリンク層規定を標準化済み G.9955/G.9956 による標準体系を見直し G3-PLC 方式だけを G.9903 に集約 IEEE P1901.2 委員会により 物理層及び MAC を標準化作業中 G3,PRIME 動作モードと独自の MainBody から構成される予定 ( :TR1043( ホームネットワーク通信インタフェース実装ガイドラインに掲載しているもの ) 6
方式標準化状況無線ECHONET Lite の下位層プロトコル ( 無線 ) ECHON 下位層通信プロトコル ( 無線 ) として各種団体等で検討中のプロトコルは下図のとおり 920MHz 帯無線が 新規下位層プロトコルとして注目されている オレンジ色の網掛けが 今回の標準化対象 IEEE802.15.4/4e/g Bluetooth 4.0 LE (BTLE) IEEE 802.15.4g による物理層規定 IEEE 802.15.4/4e による MAC 規定は標準化済み Bluetooth SIG により 2010 年に物理層規定及び MAC 規定を規格化済み IETF において この上に 6LoWPAN を載せることを検討中 Bluetooth 2.1 + EDR Bluetooth SIG により 2004 年に物理層規定及び MAC 規定を規格化済み Wi-Fi IEEE 802.11a/b/g/n により 物理層規定及び MAC 層規定は標準化済み G.wnb ITU-T G.9959 により標準化済み 物理層既定及び MAC 既定を規格化済み サービスまで含む垂直統合型 ( :TR1043( ホームネットワーク通信インタフェース実装ガイドラインに掲載しているもの ) 7
JJ-300.10 JJ-300.11 の位置付け スマートハウス関連で 要望の多い 920MHz 帯無線と低速 PLC について それぞれ JJ-300.10 JJ-300.11 として標準化 5-7 ECHONET Lite 4 UDP 3 IPv4 IPv6 IPv6 6LowPAN IPv4 IPv6 IPv6 6LowPAN Layer2 のフレーム上に ECHONET Lite 2 IEEE802.3 ファミリ G.9961 G.9972 IEEE1901 ITU-T G.9903 IEEE802.11 ファミリ IEEE802.15.1 ファミリ PAN フ ロファイル IEEE802.15.4 IEEE802.15.4e/g 1 IEEE802.3 ファミリ G.9960 G.9963 G.9964 G.9972 IEEE1901 ITU-T G.9903 IEEE802.11 ファミリ IEEE802.15.1 ファミリ IEEE802.15.4 IEEE802.15.4g 媒体 UTP 光ファイハ 電力線 電波 (2.4/5G) 電波 (2.4G) 電波 (920M) Ethernet G.hn IEEE1901 JJ-300.11 Wi-Fi Bluetooth JJ-300.10 8
標準化の理由 現在 スマートコミュニティ アライアンス (JSCA) では 本年度末までの スマートハウス ビル標準 事業促進検討会 が設置され 重点機器 ( 創エネ 蓄エネ機器等 ) の下位層の特定 整備を進めている この中で 公知で標準的な伝送メディアが求められており 国際標準の伝送メディアにECHONET Liteを載せるための標準規格が必要とされている これを受けて 細かな仕様の規格化が必要な920MHz 帯無線と低速 PLCについて TTCによる標準化を進めることとした 9
2. JJ-300.10( 第 1 版 ) の内容 JJ-300.10 ECHONET Lite 向けホームネットワーク通信インタフェース (IEEE802.15.4/4g/4e 920MHz 無線 ) Homenetwork Communication Interface for ECHONET Lite(IEEE802.15.4/4g/4e 920MHz Wireless) 10
JJ-300.10 の概要 IEEE802.15.4/4e/4g 上に IPv6/6LowPAN UDP ECHONET Lite のスタック構成の方式 A 方式 B 方式 C と IEEE802.15.4/4e/4g 上に直接 ECCHONET Lite を載せる方式 D 方式 E の 5 方式 プロトコルスタックセッション~アプリケーショントランスポートレイヤプロトコルネットワークレイヤプロトコルデータリンクレイヤプロトコル物理レイヤプロトコル a1. UDP プロトコル 規定 ECHONET Lite IPv6 / 6LoWPAN a2. TCP ( スコープ外 ) b. Layer2 のフレーム上に ECHONET Lite IEEE802.15.4, IEEE802.15.4e/g IEEE802.15.4, IEEE 802.15.4g 媒体電波 (920MHz 帯 ) 上図との対応方式名関連規格 方式 A - a1 方式 B Wi-SUN(IP) 方式 C ZigBeeIP b 方式 D 方式 E - Wi-SUN( 非 IP) 11
JJ-300.10 の内容 方式 A 方式 B 方式 C 1. IPv6 上で ECHONET Lite を利用するためのものである 2. 物理層 データリンク層 (IEEE802.15.4,IEEE802.15.4/4e/4g) の上に IPv6/6 LowPAN UDP 層を設けて ECHONET Lite とインターフェースする 3. 方式 B は Wi-SUN Alliance の規格に 方式 C は ZigBeeIP 規格に対応する 4. 方式 A 方式 B は シングルホップ 方式 C はシングルホップに加えマルチホップ機能を提供する 12
JJ-300.10 の内容 方式 D 方式 E 1. 物理層 データリンク層 (IEEE802.15.4,IEEE802.15.4/4e/4g) の上に 直接 ECHONET Lite の電文をインタフェースする 2. 方式 E は Wi-SUN Alliance の規格に対応する 3. 方式 D および方式 E はともに シングルホップ機能を提供し マルチホップ機能は提供しない 13
3. JJ-300.11( 第 1 版 ) の内容 JJ-300.11 ECHONET Lite 向けホームネットワーク通信インタフェース (ITU-T G.9903 狭帯域 OFDM PLC) Homenetwork Communication Interface for ECHONET Lite (ITU-T G.9903 Narrow band OFDM PLC) 14
JJ-300.11 の概要 ITU-T G.9903 上に IPv6/6LowPAN UDP ECHONET Lite のスタック構成をとる プロトコルスタックセッション~アプリケーショントランスポートレイヤプロトコルネットワークレイヤプロトコル a1. UDP プロトコル 規定 ECHONET Lite a2. TCP ( スコープ外 ) b. Layer2のフレーム上にECHONET Lite ( スコープ外 ) IPv6 / 6LoWPAN データリンクレイヤプロトコル ITU-T 9903 物理レイヤプロトコル ITU-T 9903 媒体 電力線 上図との対応 関連規格 a1 ITU-T G.9903 15
JJ-300.11 の内容 国際勧告等との関係 1. 本標準は 国際電気通信連合電気通信標準化部門 (ITU-T) において標準化された ITU-T 勧告 G.9903(G3-PLC) に準拠している 2. 2012 年 9 月に開催された ITU-T SG15 会合にて G.hnem 標準体系の見直しが合意され G3-PLC 規格は G.9955 G.9956 から G.9901(PSD) を参照する G.9903(G3- PLC) に体系が構成された G3-PLC の仕様は G.9955 の Annex A と D, G.9956 の Annex A が転用されている 3. 日本での G3-PLC 適応について PHY MAC 層の仕様は G.9903 に準拠する なお国内電波法を遵守するため ARIB STD T-84 に準拠するようパラメータ等を本標準で定義する 4. 承認された G.9903 には Japan Regional AnnexJ を含むことが合意され 本標準で定義するパラメータならびに追加項目等について 今後 AnnexJ に提案する予定であり 本標準についても Annex J の体系に基づいた改定が行われる可能性がある 16
JJ-300.11 の内容 上記国際勧告等に対する追加項目等 1. 国内仕様として追加した項目 なし 2. 原勧告に対する変更項目 日本での G3-PLC 適応について G.9903 8 章 8.1 の FCC bandplan を参照する ( G.9901 Annex Y 1.2 FCC bandplan 参照 ) ただし ARIB STD-T84 に準拠するため Tone mask のパラメータを設定し 下記バンドプランを本標準として定義する Bandplans Number of First subcarrier Last subcarrier subcarriers (khz) (khz) ARIB Bandplan1 54 154.6875 403.125 G.9903 で記載されている変調方式 D8PSK, 16QAM については 日本のキャリアセンスに従う場合 実効データレートが DQPSK と同等の値になり かつノイズ耐性が劣化するため 本標準では実装しないこととする MAC 層の仕様について ARIB STD-T 84 のキャリアセンスに関する規制を満たすため 本標準として CIFS のパラメータを 25ms と定義する 17
JJ-300.11 の内容 上位層規定 ECHONET Lite を搭載するため G.9903 の規定範囲外であるネットワーク層以上についての規定を行う アプリケーション層 トランスポート層 ネットワーク層 ECHONET Lite IPv6 UDP ICMPv6 アダプテーション層 データリンク層 物理層 6LoWPAN, LOAD (routing) IEEE802.15.4 (OFDM PHY) G.9903 規定範囲 18