インターフェース通信 2020年12月号 <br>特集「5G時代! 無線モジュール規格別プログラム集」【立ち読み版】

インターフェース通信 2020年12月号
特集「5G時代! 無線モジュール規格別プログラム集」【立ち読み版】

■特集案内

　インターフェース2020年12月号の特集は「5G時代! 無線モジュール規格別プログラム集」となります．「5G」がいよいよ活用のフェーズとなり，また，低消費電力で遠距離通信を実現するLPWA(Low Power Wide Area)の規格も，IoTを支える技術として検討が進んでいます．そこで，特集は，2.4GHz帯のWi-Fi，BLE，TWELITE，Zigbeeや920MHz帯のLoRa，Sigfox，Wi-SUN，ELTRES，携帯電話の周波数帯の3G，LTEの規格解説を行い，その無線規格を実際のシステムで利用し，プログラムの解説も行います．さらに，特設では，5GとWi-Fi6の解説も行います．

※画像をクリックしてください．さらに詳細なInterface2020年12月号の目次をご覧いただけます．

　今回解説する，実際のシステムで利用した，さまざまな無線規格のプログラムは全てダウンロードできます．http://www.cqpub.co.jp/interface/download/contents.htm(2020年10月24日よりダウンロード開始)

　安価で入手性の良い無線機能付きのマイコン・ボードをWi-Fi通信モジュールとして使った，家やオフィスのWi-Fi環境でセンサ・データを収集する例を紹介します．

　最近のスマートフォンには必ずと言ってよいほどBLE（Bluetooth Low Energy）機能が付いているため，組み込み機器にBLE通信機能を付ければスマートフォンの広い画面を使って情報の表示やユーザ入力が行えます．BLEは飛距離は短いですが，消費電力は小さいため，マイコンとスマートフォンとの通信に適した通信規格です．

　TWELITE（トワイライト：モノワイヤレス）は，低消費電力の中距離無線付きマイコンです．通信能力があまり高くないため，数十m²の範囲で，1カ所当たり1～2個のセンサ値を監視するようなIoTデバイスに向いています．

　入手性が良く，マイコンで使いやすい無線モジュールを金属の缶に入れたり，水に入れたりといろいろな方法で通信テストしてみました．実際試したことがなく，周囲の条件で通信がどうなるか気になっていた実験の結果を紹介します．

　農業でのLPWA（Low Power Wide Area）活用が始まっています．例えば，広い水田の水位をリモート・センシングするための無線技術としてLPWAが使われています．農業でIoTを利用するには，数km²にもおよぶ広い面積，かつ電源の確保が難しいという条件での運用を考える必要があります．そんな農業には，低消費電力で長距離通信可能なLPWAが適していると言えます．

　全国に基地局が設置されており，どこでも接続できるLPWA（Low Power Wide Area）ネットワークのSigfoxは，通信料が1回線だけの契約でも700円/年からとなっており，センサのIoT化に持ってこいの通信サービスです．国外でもサービスが展開されており，国をまたいで通信網に接続できます．

　2020年9月8日，第1回次世代スマート・メータ制度検討会が開催されました．これは2010年から開催されたスマート・メータ制度検討会の後を受けたもので，2020年3月末時点で設置率75.2%となったスマート・メータの将来像について議論が開始されました．ここでは，スマート・メータの宅内側で使用されているWi-SUN について解説します．

　第5世代移動通信システム（通称5G）は，2020年3月から国内で本サービスが開始され，徐々に端末の普及とサービス・エリアの拡大が進んでいます．5Gをこれまでの第4世代移動通信システム（通称4G）と比べると，高速化だけでなく，図1に示すような自動車やIoT（Internet of Things）端末など携帯端末以外のユーザとの通信を収容できるという新しい特徴があります．このことが，突然世界的に対応が必要になったテレワークなどの遠隔業務や教育への活用だけでなく，新しい産業を産出し，けん引すると期待されています．

■次号予告

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■見逃しインターフェース

　インターフェース2020年7月号の特集は「AI時代の画像処理教科書」となります．第1部の画像処理教科書では，画像の基礎と動画の基礎を解説します．また，第2部の画像処理プログラミング教科書では，静止画像と動画像の処理プログラミングを開発環境と併せて解説します．さらに，OpenCVでのリアルタイム動画処理や動画撮影のコツを紹介する「YouTube時代の動画撮影・処理術」を特設として掲載します．

■Interface バックナンバー