LoRa

無線通信機器設計に関する翻訳に、LoRaという言葉が最近よく出てくる(例えば、IoT-大きな可能性と大きな課題のp3の図1)。

IoT向けの無線規格として、近距離ネットワーク用のBluetooth Low Energy (BLE)ZigBeeWi-SUN、中距離ネットワーク用の802.11ahなどがある。NB-IoT、SIGFOXとともに、LPWA(Low Power Wide Area)と呼ばれるIoT向けの長距離ネットワーク用の規格として注目されているのが、LoRaWANという規格である。

LoRaは、Long Rangeの略で、長距離通信を低消費電力で行なうためにSemtech社(元はフランスのCycleo社が開発し、Semtech社が買収)が開発したIoT/M2M向けの変調方式(LoRa変調)で、CSS(Chirp Spread Spectrum、チャープスペクトラム拡散)変調に基いたものである。

CSS変調は、搬送波の振幅が一定でその周波数を変化させることにより、デジタル情報(0、1のビット列)を伝送するものであるが、FSK(周波数シフトキーイング)のように、デジタル情報が0のときに低い周波数、1のときに高い周波数を対応させて伝送するのではなく、デジタル情報が0のときに周波数をリニアに減少させ(ダウンチャープと呼ばれる)、1のときに周波数をリニアに増加させて(アップチャープと呼ばれる)伝送する変調方式である(例えばこれのp10~p11)。

スペクトラム拡散では、拡散率(処理利得)を上げると(受信時の逆拡散処理により、信号対(雑音+干渉)の電力比が拡散率の分だけ改善され)、リンクバジェット(受信感度)が増加し、雑音や干渉信号に対する耐性が上がり、到達距離が長くなる。拡散率を上げるということは、拡散信号速度に対してベースバンド信号速度を遅くすることに対応するので、その分データ転送速度は遅くなる。したがって、スペクトラム拡散は、IoT向けの長距離ネットワーク通信に適した変調方式である。

LoRaWANについては、以下を参照。

株式会社ソラコムのblog > アーカイブ > LoRaWANの仕様とネットワークアーキテクチャー

MOST

車載機器測定に関する翻訳に、MOSTという言葉がよく出てくる(例えば、Infiniium Sシリーズ 高分解能オシロスコープのp24)。

最近の自動車には、ECU(Electronic Control Unit)と呼ばれる自動車制御用コンピュータが多数搭載され(100個以上搭載している自動車もある)、電子制御により高度な機能(パワートレイン制御(エンジンやトランスミッションの制御)、ボディー制御(パワー・ウィンドウ、ドアロック、ミラーなどの制御)、安全制御(各種センサで取り込んだ車外情報によるブレーキ制御など)など)を実現している。これらのECUをそのデータ専用の個別のワイヤで配線すると、ECUの数が多い場合は、配線の数が膨大になり、配線の重量やスペースが増え、コストの増加、信頼性の低下、故障診断や設計変更が困難になるといった問題が生じるので、これらを解決するために、CAN FDなどの車載ネットワークが用いられている。

自動車には上記の運転制御用のネットワークのほかに、カーオーディオやカーマルチメディアシステムなどのインフォテイメント機器があり、これらのデータを伝送/制御するためのネットワークが必要である。このための規格がMOST(Media Oriented Systems Transport)であり、MOST Cooperationと呼ばれる業界団体により推進されている。通信帯域幅25 Mbpsの第1世代のMOST25、通信帯域幅50 Mbpsの第2世代のMOST50、通信帯域幅150 Mbpsの第3世代のMOST150が規格化されている。

MOSTについては、以下を参照。

車載Networkの話(5)「MOST」

connected car(コネクテッドカー)

無線通信機器測定に関する翻訳に、connected car(コネクテッドカー)という言葉が最近よく出てくる(例えば、コネクテッドカー向けの革新的なテストソリューションのp2)。

コネクテッドカーとは、インターネットに常時接続されている車で、車両や車両の周囲環境の状態をさまざまなセンサで収集し、得られたデータをネットワーク上で集積、解析することにより、新たな価値(サービス)を提供するものである。これは、動くM2M、IoTと言ってよいものである。

コネクテッドカーにより実現されつつあるサービスとして、緊急通報システム(事故対応を迅速化するためのシステムで、欧州ではeCallシステムと呼ばれ、2018年4月から新車への搭載が義務付けられる)、テレマティクス保険(ブレーキの回数や加減速などの運転行動や運転時間帯などを分析して保険料を算定する保険で、米国で導入されている)、盗難車両追跡システムなどがある。

コネクテッドカーについては、以下を参照。

総務省の情報通信白書平成27年版 > 情報通信白書平成27年版 HTML版 > 表紙をクリック
> 「すべて開く」をクリック > 第2部 > 第4章 > 第1節 2 (1)コネクテッドカー