920IP(ZigBee IP)とWi-SUN標準2015 [具体化するM2M/スマートグリッドへの展開]

85,000円

執筆者: 

インプレスSmartGridニューズレター編集部[編]

サイズ・判型: 

A4判

ページ数: 

258P

発売日: 

2014/11/11

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本書は、2012年発売『920MHz ZigBee IPとスマートメーター用802.15.4g標準2012』を大幅に改訂した報告書です。
この2年余の間に、M2M/IoT時代の到来と同期するかのように、ZigBeeとWi-SUNは大幅な進化と発展を遂げました。

 例えば、ZigBeeアライアンスは、独自プロトコルからオープンなIP対応のZigBee IPプロトコルを完成させました。さらに、日本で920MHz(サブギガ帯)が開放され、ZigBee IPを920MHz帯に対応させた920IPを発表。日本の環境でオープンなZigBeeが利用できる環境ができ上がりました。これに日本のECHONET Liteを走らせ、さらに米国標準のエネルギー管理プロトコル「SEP 2」(Smart Energy Profile 2.0)にも対応できる検討も行われており、新しいスマートグリッドやM2M環境の構築の道が開かれました。

 一方、日本のNICTやガス業界・IT業界がリードして策定した国際標準Wi-SUN(Wireless Smart Utility Networks)は、半導体チップが続々市場に投入され、同時にいち早く日本を代表する東京電力のスマートメーターに採用されるなど、そのプロトコルはスマートハウスの中核的な技術として普及し始めました。さらに、Wi-SUNアライアンスは、スマートメーターから今後市場が拡大するM2M関連へと進化させるため、M2M対応のワーキンググループ「RLMM WG」(Resource Limited Monitoring and Managementワーキンググループ)を発足させ、その取り組みを強化しています。

 M2M/IoT/スマートグリッド時代に活躍する2大テクノロジーを徹底的に解説したバイブルとしてぜひご活用ください。

[目次]

 

はじめに

 

1章 M2M/IoT時代を拓く920MHz帯におけるZigBeeIP920IP)とWi-SUNネットワーク

1.1          920MHz帯の開放と新しいネットワーク環境

1.2          電波の飛距離:920MHz帯は2.4GHz帯の3倍

1.3          サブギガ帯(800/900MHz帯)の周波数割り当てと国際動向

1.4          920MHz帯におけるシングルホップ通信とマルチホップ通信

1.5          920MHz帯と他の無線方式との比較

1.6          920IPとWi-SUNのプロトコル体系の比較

 

2章 ECHONET Lite920IPZigBee IP)上で動作させるプロトコル構成と事例

2.1          進化するZigBee:物理層に802.15.4gを採用し、オープンな「ZigBee IP」を策定へ

2.2          具体例:920MHz帯におけるマルチホップネットワークの適用領域とHEMS/BEMS

2.3          920MHz帯の920IP(ZigBee IP)上で動作する ECHONET Lite

2.4          BルートにおけるHEMS通信:スマートメーターとHEMSは「1対1通信」が原則

2.5          具体的に登場してきた920MHz帯関連の製品群

 

3章 標準「SEP 2」と「CSEP」による相互接続試験の展開

=注目される920IPIEEE 3020-2013

3.1          新標準「SEP」(Smart Energy Profile)とは

3.2          SEPが注目される背景:NISTが採用

3.3          「SEP 1.x」と新標準「SEP 2」のプロトコルの違い

3.4          920IP(ZigBee IP)とSEP 2のプロトコルスタックの詳細

3.5          SEP(Smart Energy Profile)の詳細な機能

 

4章 スマートメーター向け規格「IEEE 802.15.4g/4e」の誕生とWi-SUNアライアンスの設立

4.1          スマートメーター向け規格「IEEE 802.15.4g/4e」標準の誕生

4.2          IEEE 802.15.4g/4e標準規格が策定された背景

4.3          8者によるWi-SUNアライアンスの設立と活動

4.4          IEEE 802委員会の組織とIEEE 802.15.4g

4.5          TG(タスクグループ)設立のための5つのPAR(判断基準)

4.6          標準化の範囲①:IEEE 802.15.4g(物理層)

4.7          標準化の範囲②:IEEE 802.15.4e(MAC層)

 

5章 Wi-SUN物理層規格(IEEE 802.15.4g):3つの変調方式と使用可能な周波数

5.1          Wi-SUN物理層規格(802.15.4g)の具体的な内容

5.2          Wi-SUNの変調方式「FSK、QPSK、OFDM」の仕組み

5.3          Wi-SUN物理層(IEEE 802.15.4g)規格が各国で使用可能な周波数帯

5.4          MR-FSK方式とその代表的な仕様

5.5          物理層はMR-FSK方式に統合され標準化

 

6章 Wi-SUNMAC層規格の仕組みとWi-SUN対応製品の開発事例

6.1          Wi-SUNのMAC層規格(802.15.4e)の具体的な内容

6.2          マルチホップ通信におけるデータフレーム中継の仕組み

6.3          米国TIAおよび欧州ETSIにおけるWi-SUN標準化の取り組み

6.4          開発事例① ルネサスとADI:Wi-SUN対応無線通信プラットフォームの相互接続を実施

6.5          開発事例② ローム:Wi-SUN対応の無線通信モジュール「BP35A1」を開発(ラピスのLSIを採用)

6.6           開発事例③ スカリーネットワークス:Wi-SUN 対応のスマートメーター・HEMS向けプロトコルスタック「SKSTACK IP v3.0」

6.7          開発事例④ アンリツ:Wi-SUNプロトコルテストシステム「ME7051A」などを開発

 

7章 Wi-SUNをベースにした次世代ガススマートメーター標準規格:U-BusU-Bus Air

=小売の全面自由化へ向かうガス業界の新展開=

7.1          日本のガス産業の構造

7.2          段階的に自由化が推進されてきたガス事業

7.3          ガス事業におけるガスメーターの設置状況:合計5440万件

7.4          テレメータリング推進協議会のプロフィールと標準化の取組み

7.5          スマート化に向かうガスメーターの技術開発の歴史

7.6          ガススマートメータリングシステムの全体構成

7.7          U-Bus Air仕様(無線)とU-Bus仕様(有線)

7.8          東京ガス社内で試作されたデモシステムの例

7.9          U-Bus/U-Bus Airプロトコル構成と各標準仕様書の対応

7.10        Wi-SUNアライアンスの標準化のスケジュール

7.11        相互接続性(IOT)試験装置の導入と今後の展開

 

8章 M2Mアプリケーションに向かうWi-SUNの最新動向

RLMM WGがスタート=

8.1          M2Mアプリケーションの開発に向かうWi-SUN

8.2          M2Mアプリケーションに向けた無線テストベッドの整備

8.3          Wi-SUN搭載の15種類のセンサー群と転倒センサーの開発

8.4          コグニティブ無線ルータの開発

8.5          M2Mネットワーク構築とWi-SUNワイヤレステストベッドの開発

8.6          仮想化コグ二ティブ無線とワイヤレスM2M共通基盤の構築

 

索引