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Digi-Key社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介「低電力ワイヤレステクノロジの比較(第1部)」

 「アプリケーションラボ」は、Digi-Key社のご協力をいただいて、Digi-Key社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。 今回は、その中からIoTに不可欠な無線通信技術に関する解説記事

■低電力ワイヤレステクノロジの比較(第1部)

の概要をご紹介します。

 

 あらゆるものをインターネットに接続して活用するIoTにおいては、無線通信技術は不可欠なものとなっています。そのために様々な方式が考案され実用化されていますが、それぞれの方式に利点と欠点があり選択に困る状況となっています。

 【アプリケーションラボ】の技術解説では、低消費電力でIoTに適した無線通信技術として、RFベースのBluetooth Low Energy(BLE)、ANT、ZigBee、RF4CE、NFC、Nike+、Wi-Fiおよび赤外線を使用するIrDAを取り上げています。内容は、それぞれの規格の動作原理の簡単な解説に加え、周波数帯域やサポートするネットワークトポロジ、到達距離、処理能力などを比較しながら利点と欠点を紹介しています。

 採用されているネットワークトポロジとしては、ブロードキャスト、ピアツーピア、スター、スキャン、メッシュなどがあります。また、それぞれの方式の到達距離は、トランスミッタの送信電力とレシーバの感度が大きな要因を占めますが、動作環境(たとえば、天井や壁の存在)やRFキャリアの周波数、設計レイアウト、構造、コーディング方式なども関係します。さらに、処理能力は、それぞれのプロトコルのオーバーヘッドとペイロードの比率で効率が決まります。そのほか、信号が送信されてから受信されるまでの時間(レイテンシ)、確実なパケット転送ができるかどうか(堅牢性)、他のプロトコルと共存可能かどうかなどについても比較検討を行っています。

 この解説は3部構成の第1部であり、第2部では利用できるチップやプロトコルスタック、アプリケーションソフトウェア、設計ツールなど、各テクノロジの設計に関する基礎を、第3部では各テクノロジの現在と将来の開発動向、およびWi-Fi HaLowやThreadのような新しいインターフェースとプロトコルの概要を説明しています。第2部、第3部も順次ご紹介していく予定ですので、ご期待ください。

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