ＮＩＣＴ、スマートメーター用無線国際標準規格ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ／４ｅに準拠した「無線機」を開発

スマートメーター用　無線国際標準規格ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ／４ｅに準拠！
新たな周波数９２０ＭＨｚ帯　小型・省電力「無線機」を開発



　独立行政法人　情報通信研究機構（以下「ＮＩＣＴ」、理事長：宮原　秀夫）は、米国ＩＥＥＥ８０２委員会（＊１）にて策定中（２０１２年３月終了予定）のスマートメーター用無線の標準規格ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ／４ｅドラフト最終版に準拠した、小型かつ省電力「無線機」の開発に世界で初めて成功しました。本ドラフト最終版での、物理層（＊２）仕様の変更（日本で新たにスマートメーター用途として制度化された９２０ＭＨｚ帯への対応に係る仕様変更・追加）、及びＭＡＣ層（＊３）仕様の変更（乾電池だけで数年動作する省電力動作プロトコル）の双方に対応するものです。今回開発した無線機は、省電力を実現するＭＡＣ層の機能を集積化し、さらなる小型化・省電力化を実現する新規開発無線モジュール及び各種メータやセンサとの拡張性を有するインタフェースモジュールを搭載しています。また、この無線機は、国内いずれの地域でも直ちに実運用が可能な技術基準適合証明（＊４）を９２０ＭＨｚ帯において取得しています。

【背景】
　昨今、一般家庭やビルなど建物内の「電気・ガス・水道」のメータを制御することで、エネルギー使用量をできるだけ抑え、人にも自然にも優しい環境作りを実現する「スマートメーター」の研究開発が行われています。ＮＩＣＴでは特に、各種メータの自動検針・状況監視・動作制御を、「無線技術」を用いて効果的に行う「スマートメーター」の研究開発を行い、その成果を国際標準化を進める米国ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ／４ｅ規格委員会に提案し、標準ドラフト仕様として採択されてきました。
　スマートメーター用途の無線周波数帯としては、当初、電子タグシステム等と同様“９５０ＭＨｚ帯”の割当てが想定されていました。しかし、国際協調、国際競争力の強化の観点から、昨年、総務省は新たに“９２０ＭＨｚ帯”の割当てを公示しました。これに伴い、ＮＩＣＴを中心とする国内ユーザーやメーカーがＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ／４ｅ委員会に対し、当該周波数帯の明確な利用のための仕様に関する追加・変更提案を出した結果、本委員会は、日本国内におけるスマートメーター用“９２０ＭＨｚ帯”の割当てを含めたドラフト最終版（２０１２年３月の標準化完了予定）をまとめるに至りました。また、本年１月には、世界初のスマートメーター用無線の規格認証団体「Ｗｉ−ＳＵＮ」（＊５）が設立され、商用化が加速されています。しかし、この国際標準規格ドラフトの最終版に準拠する「スマートメーター用　無線機」の開発例はありませんでした。

【今回の成果】
　今回ＮＩＣＴは、ＩＥＥＥ　８０２国際標準規格ドラフトの最終版に準拠した「無線機」を開発しました。この無線機は、これまでＮＩＣＴがＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ／４ｅ規格委員会に提案し、採択されてきた無線の通信方式を具備し、新たな国内スマートメーター用無線周波数帯“９２０ＭＨｚ帯”に対応する機能も具備しています。また、省電力を実現するＭＡＣ層の機能を集積化し、さらなる小型化・省電力化を実現する無線モジュールを新規で開発し搭載したため、前回開発したもの（＊６）と比べ、大幅な小型化（約１／３のサイズ）かつ省電力化（約１／１０の消費電力）を実現しています。さらに、９２０ＭＨｚ帯で技術基準適合証明を取得しています。
　本無線機の特長は、電源投入時にマルチホップ通信（＊７）によるメータ間のデータ収集・配信経路を自動的に構築できること、そして、通信待ち受けやデータ送受信の動作を無線機間でタイミングを合わせ間欠的に行うことができ、連続的な動作と比べて稼働時間割合が１／１００以下となる、この間欠的動作によって、さらに省電力化を実現し、電池駆動による数年間の動作を可能にしたという点です。また、将来的に各種メータやセンサとの接続動作させる場合を想定し、拡張が容易なインタフェースを実装しています。


　※製品画像は添付の関連資料を参照


【今後の展望】
　今後もＮＩＣＴは、ＩＥＥＥ８０２国際標準規格に基づいた、このスマートメーター無線機を規格認証団体「Ｗｉ−ＳＵＮ」等を通じて国内で促進し、ＩＣＴを利用した安全安心社会の実現を目指します。また、開発した無線モジュールの技術移転も併せて行う予定です。


　※以下の資料は添付の関連資料「参考資料」を参照
　・用語解説
　・補足資料