LPWA性能を持ったLTEの規格。IoTで使うことを前提に、既存のLTEを拡張し、LTEより簡単に低速と低電力化を実現する。

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NB-IoT(Narrow Band-IoT) とは

LPWA性能を持ったLTEの規格。IoTで使うことを前提に、既存のLTEを拡張し、LTEより簡単に低速と低電力化を実現する。

NB-IoTとは
NB-IoT」(Narrow Band-IoT)とは、LPWA(Low Power, Wide Area)性能を持ったLTEの規格。IoTで使うことを前提に、既存のLTEを拡張し、LTEより簡単に低速と低電力化を実現する。

NB-IoTの「NB」とは、「Narrow Band(狭い周波数)」の略称。標準化団体3GPPが、2016年に公開したリリース 13において新たに定義された。

NB-IoTの特長
LTEが5MHz~20MHz幅という広い周波数帯を一度に使用するのに対して、NB-IoTが使う帯域は、わずか180kHz幅と非常に狭い帯域である。LTEでは、どの規格で使えるかを「Cat.(カテゴリー)」「数字」と表現するのに対して、NB-IoT対応端末は「Cat. NB1」になる。

NB-IoTは、約200kHzという狭い帯域幅で通信を行う。通信速度も下り26kbps、上り62kbpsと低速に抑えている。NB-IoTはモデムの複雑性低下による端末コスト削減に加えて、IoTでの様々なユースケースに合わせられる電波の届きやすさ、電池による長時間の駆動を可能にする消費電力の少なさという要求に応えている。

このようにNB-IoTは、専有する帯域幅が狭いため、既存のネットワークと併存しやすい。加えてLTEの拡張であるため、既存のLTE基地局の設備を有効利用することも可能。既存のLTEネットワークとの相性が良いのである。

NB-IoTの特徴をまとめると、次のとおり。

  • 既存LTE基地局の設備を活用できる。
  • 既存のインフラストラクチャに導入できる
  • 基地局のファームウェアを変更するだけで、既存の無線ヘッドやアンテナなどが使用できる。
  • 1つまたは2つのGSMチャネルの小さなスペクトルで動作する。

NB-IoTの利用形態
NB-IoTの周波数の利用形態には、3つのタイプが考えられている。

ひとつ目がLTEキャリア(搬送波)に埋め込む「インバンド」で、商用利用しているLTEの帯域内にNB-IoTの帯域を埋め込んでIoT向けの通信サービスを提供できる。

二番目が「スタンドアロン」で、LTEとは別のGSMなどのキャリアに埋め込んで使う。

三番目が、LTEキャリアの「ガードバンド」を利用する方法である。ガードバンドとは、1つキャリアと別のキャリアの間に干渉を防ぐために設けるすき間の周波数帯。NB-IoTは周波数帯域が200kHz以下と狭いので、こうしたすき間で通信することも可能である。

NB-IoTの実証実験
NB-IoTの実証実験としては、2016年11月にNB-IoTの実験試験局免許を取得しているソフトバンク株式会社が、屋外のスマートパーキングに取り付けたNB-IoTモジュールを使った実験を行っている。

このNB-IoTを使ったスマートパーキングの仕組みは次のとおり。利用者がスマートフォンで駐車場の空き状況を調べ、空いている駐車スペースを予約。予約後、利用者が自動車をそのスペースに停車すると、IoTデバイスが自動的に管理サービスに自動車の到着を通知し、利用者が用件を済ませて駐車スペースを離れると、IoTデバイスが管理サーバーに通知して課金情報などをまとめるというもの。

このIoTデバイスとサーバーを結ぶ間の、IoTデバイス側の最後の部分をNB-IoTがつなぐ。ハードウエア構成はシンプルで、基本的に金属センサーと電池、それにNB-IoTモジュールを搭載したIoTデバイスを地中に埋め込んでおき、センサーの状態変化をサーバーに通知する。同社ではこの実験を通じて接続性などを検証して、2017年夏に商用化する予定。

http://k-tai.watch.impress.co.jp/docs/column/keyword/1034820.html
https://wirelesswire.jp/2016/04/52700/

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