横須賀市におけるハイブリッドLPWAテストベッドの構築と利用開始について

ポイント

同時に3種類の LPWA（Sigfox、LoRa、Wi-SUN）の実証実験が可能なテストベッドを構築
低コストかつ短期間のLPWA実証実験により、スピーディーな IoT事業のサービス開発をサポート
横須賀市の変化に富んだ地形や環境を活かし、さまざまなアプリケーションの実用的なLPWA実証実験が可能

国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT）、スマートIoT推進フォーラム技術戦略検討部会テストベッド分科会、YRP研究開発推進協会 WSN協議会、株式会社横須賀テレコムリサーチパーク、横須賀市、京セラコミュニケーションシステム株式会社、さくらインターネット株式会社、アンリツエンジニアリング株式会社は、Sigfox、LoRa、Wi-SUNの3種類が同時に使えるLPWAテストベッド構想をまとめました。この構想をもとに、横須賀市にハイブリッドLPWAテストベッドを構築し、株式会社横須賀テレコムリサーチパークが2018年4月よりサービスを開始します。

背景

米調査会社のガートナーによると、2009年時点でインターネットにつながっていたモノの数はおおよそ25億個で、そのほとんどは、PCやスマートフォン、タブレット端末といったデバイスですが、2020年までには、IoTの普及は急速に進み、300億個以上のデバイスがつながり、コンピュータ以外のデバイスが過半数を占めると予測されています。そのIoTデバイスからデータを集めるための最も有力な通信の1つとして低消費電力かつ長距離無線通信が可能なLPWA（Low Power Wide Area）がありますが、そのLPWAの方式は複数存在し、IoT事業を検討する企業にとって、どのLPWAを採用するかできるだけコストも時間もかけずに正確に判断したいという要望があります。

今回の成果

ハイブリッドLPWAテストベッドは、IoT事業を検討している企業の要望に応えるため、 Sigfox（京セラコミュニケーションシステム株式会社）、LoRa（さくらインターネット株式会社）、Wi-SUN（YRP研究開発推進協会 WSN協議会）の3種類のLPWA方式の技術実証と社会実証が同一条件下で可能な環境となっています。これにより、例えば、企業は自ら実証環境を構築することなくコストと時間をかけずに、IoT事業に適したLPWAを選択することが可能となり、IoT事業のサービス展開の加速が期待されます。具体的なテストベッド環境について、STEP1として横須賀市役所とYRPセンター1番館の屋上に、Sigfox、LoRa、Wi-SUNの3方式の基地局を設置し、市内の5か所に設置された疑似センサーデバイスから同一環境、同一条件でデータを集め、地形や気象条件等による通信特性の変化、通信品質への影響などを確認することができます。また、利用者の子局をテストベッドの基地局に収容することもできます。なお、STEP1のテストベッド環境は現在構築中であり、2018年4月にサービスを開始予定です。

今後の展望

STEP2以降は、横須賀市内全域をカバーする基地局設置、サポートするLPWA方式の拡充、利用者持ち込みデバイスからの実証実験、ハイブリッドクラウド環境の検討、さらにCATV、ドローン、防災といったアプリケーションとの連携について検討していく予定です。

補足資料

表1 Step1で設置するLPWAの種類 ※YRP協会／WSN協議会資料より — 表1 Step1で設置するLPWAの種類　※YRP協会／WSN協議会資料より

表2 最大効率で伝送させるためのフレネル半径　※YRP協会／WSN協議会資料より

図1 横須賀市における「ハイブリッドLPWAテストベッド」基地局設置エリア（STEP1）

用語解説

LPWA

LPWAとはLow Power Wide Areaの略で低消費電力、低ビットレート、広域カバレッジを特徴とする無線通信である。サブGHz帯を用いるアンライセンスバンド（Sigfox、LoRa（LoRaWAN）、Wi-SUNなど）と、LTEと同じ周波数帯を使用するライセンスバンド（NB-IoT、Cat-M1等）がある。

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Sigfox

アンライセンスバンドLPWAの1つで、フランスのSigfox社が提供する通信規格で日本では京セラコミュニケーションシステム株式会社が事業者となっている。

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LoRa

アンライセンスバンドLPWAの1つで、LoRa変調方式を用いた通信規格である。なお、LoRa Allianceが提供するオープンな通信規格として、物理層（LoRa変調など）、MAC層、ネットワークまで含めたものがLoRaWANである。今回のテストベッドでは、さくらインターネット株式会社のIoTプラットフォーム「sakura.io」で検証中のLoRa変調方式を使った通信モジュールを使用する。

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