5GにおけるナローバンドIoT
5GにおけるナローバンドIoT
インターネットの後半はIoT（モノのインターネット）の時代だと言う人もいます。これは必ずしも誤りではありません。
最近、工業情報化部の指導の下、ファーウェイなど3大通信事業者と企業が共同でオンラインライブブロードキャストを通じて「5G 注-IoT 1億人の旅」産業サミットを開催しました。会議で、工業情報化部情報通信発展部の劉玉林副部長は、国が新しいインフラを重視していることは、5GやIoTなどの新興産業に大きな発展のチャンスをもたらしていると述べました。注-IoT、4G、5Gなどの技術ラダーを使用して、さまざまなIoT接続を行う発展パターンの形成を加速する必要があります。
幅広いビジネス展開が期待できるIoTブランチテクノロジー
5Gの概念は長い間人々の心に深く根付いてきましたが、注-IoTが正確に何であるかをまだ明確に理解していない人もいるかもしれません。
注-IoTは、ナローバンド インターネット の もの（狭帯域IoT）の略称です。いわゆる狭帯域IoTとは、わずか180キロヘルツ（kHz）程度の帯域幅しか消費しないセルラーネットワーク上に構築されたIoTを指します。広域ネットワーク内の低消費電力デバイスをサポートするセルラーデータリンクは、低消費電力広域ネットワーク（LPWAN）とも呼ばれます。
現在、ナローバンドのモノのインターネットのほとんどは、国際標準化機構 3GPP がサポートする 1GHz 未満のセルラー通信と共有するライセンス周波数帯域の 2G / 3G / 4G セルラー通信技術を使用しています。北京理工大学コンピュータ科学技術学院サイバー攻撃および防御技術研究所の チャン ヤン 淮志 氏は、科技日報のインタビューで、ナローバンドのモノのインターネットは低帯域幅のモノのインターネットであり、モノのインターネットの分岐と見なすことができると述べました。
2015年9月、第三世代協力プロジェクトである3GPP RANが設立された後、ナローバンドIoTは、国際的な通信事業者、システム機器ベンダー、端末メーカーの大多数から注目と反響を得ました。これは、幅広いビジネス展望と世界的な統一性を備えたIoTブランチ通信規格です。
今日、5Gの時代を迎え、狭帯域IoT（モノのインターネット）はより大きな歴史的使命を担い、数千もの産業に力を与え、あらゆるモノの相互接続の実現に貢献するでしょう。劉玉林氏は5G 注-IoT 1億旅産業サミットでの講演で、2019年末現在、中国は70万以上のNB-IoT基地局を建設し、全国の主要都市や町を継続的にカバーし、さまざまなアプリケーションの発展のための優れたネットワーク基盤を築いたと述べました。
IoTシナリオの70%以上のニーズに対応
ナローバンドIoTへの期待が高い理由は、その独自の特性にあります。一般的に、ナローバンドIoTは、広いカバレッジ、複数の接続、低消費電力、低コストといった特徴を備えています。
広範囲のカバレッジは、IoTの屋内カバレッジの現状を大幅に改善します。同一周波数帯域において、狭帯域IoTは既存ネットワークと比較して20dBのゲインがあり、これはカバレッジエリアが100倍以上に拡大したことを意味します。マルチ接続とは、単一セクターで10万接続をサポートできることを意味し、低消費電力により端末モジュールのスタンバイ時間は最大10年に達します。低コストとは、モジュールコストが低いことを意味し、単一の接続モジュールのコストは20～30元にまで削減できます。
セルラーネットワーク上に構築されているため、GSM（グローバル システム のために 携帯 コミュニケーション）ネットワーク、UMTS（ユニバーサル 携帯 通信 システム）ネットワーク、LTE（長さ 学期 進化）ネットワークに直接展開でき、展開コストを大幅に削減できます。また、既存のネットワークをスムーズにアップグレードできるため、業界の市場ニーズに迅速に対応できます。ヤン Huaizhi氏によると、ナローバンドIoTは、セルラーネットワーク業界がIoT（インターネット の すべて）に対応する最良のソリューションの1つと考えられています。現在の適用シナリオは、公共サービスや産業制御などの垂直産業です。
5G 注-IoT 1億人規模のジャーニー業界サミットで、ファーウェイの中国キャリア事業部門の副社長であるヤン・タオ氏は、大規模な接続性、広いカバレッジ、低消費電力などのNB-IoTの機能が、IoTシナリオの需要の70%以上を満たすと述べました。
現在、中国の3大通信事業者は300以上の都市でNB-IoTネットワークの構築とカバレッジを実現し、数十億のIoT特別補助金を提供している。同時に、アリババ、テンセント、ファーウェイ、シャオミなどに代表される巨大企業もモノのインターネット（IoT）に参入している。
過去3年間で、注-IoTは飛躍的な発展を遂げ、複数の業界で大規模な導入を実現しました。スマート水道メーター、スマートガスメーター、スマート消防、スマート電動自転車の4つの主要分野では、1,000万件を超えるナローバンドIoT接続が実現しました。また、スマートマンホールカバー、スマートドアロック、追跡・測位、スマート街灯など、10の業界では数百万件を超えるナローバンドIoT接続が実現しています。
2020年1月には、世界のNB-IoT接続数が1億を突破し、2月には中国でも1億を突破したと報じられています。これは、注-IoT業界が歴史的な転換点を超え、爆発的な成長段階に入ったことを示しています。事業者分布の観点から見ると、中国電信と中国移動のNB-IoT接続数は4,000万を超え、中国聯通は1,000万を超えています。年末までに、世界の5G 注-IoT接続数は再び倍増すると予想されています。
あるいは、多くの分野で破壊的なイノベーションの応用革命を引き起こす
ナローバンド IoT は急速に発展していますが、まだ多くの面で欠陥があります。
ナローバンドIoTは、相互運用性と一貫性という面で、その性能をさらに向上させる必要があります。ネットワークカバレッジとインフラの面では、ナローバンドIoTの導入と長期的なサポートは、時間とコストによって大きく制約されています。例えば、コスト面では、モジュールのコストは30元未満にまで削減されましたが、端末モジュールの統合とアプリケーションシステムの適応にかかる総コストは、4Gや5Gモジュールと比較して、比較的成熟しているとは言えません。アプリケーションとビジネスモデルの面では、完全なパートナーエコシステムがまだ確立されていません。
同時に、注-IoTはLoRaを含む他のIoT接続技術との激しい競争に直面しています。さらに、低速データ伝送、プライバシーとセキュリティ、ITシステムの移行時間などの問題も、開発のボトルネックとなっています。
注-IoTに代表されるモバイルIoTの発展は画期的な成果を上げているものの、いくつかの課題にも直面しています。現在、中国におけるNB-IoT接続のほとんどは一部の都市に集中しており、全国への普及はまだ十分ではありません。多くの基地局が軽負荷または無負荷状態にあり、4Gや5Gなどの先進技術と比較すると、2Gや3G技術の一般的な利用効率は低いものの、2Gと3GのIoT接続は依然として大きなシェアを占めており、新規IoT接続の約20%を占めています。また、さまざまなIoT接続開発パターンに対応するために、4Gと5Gの技術ラダーの形成を加速する必要があり、ネットワークカバレッジをさらに向上させる必要があり、一部の地域ではNB-IoTネットワークのカバレッジレベルが2G接続移行の要件を完全に満たすことができません。
業界標準化の問題も早急に解決する必要があります。これまで、中国のIoT標準は主に無線端末とネットワーク間の接続問題を解決することに重点を置いていました。しかし、注-IoTの適用拡大に伴い、企業間の通信モジュールの標準は相互運用性に欠け、非常に煩雑なプロセスとなっています。
2019年、中国が提出したIMT-2020（5G）候補技術提案にNB-IoT技術が盛り込まれました。今年6月には国際電気通信連合（国際電気通信連合）が5G技術ソリューションを正式に発表すると予想されており、注-IoTが将来の5G IoTの主流技術となるのは間近に迫っています。
5G時代の到来に伴い、注-IoTはマルチキャスト対応、継続的なモビリティ、そして新たな電力レベルといった点でその能力を発揮するでしょう。同時に、注-IoTをはじめとするインフラの整備は、5Gの真の普及と定着を促進するでしょう。将来的には、5GとNB-IoT技術の融合が他の既存産業にも力を与え、産業インターネット、IoT（インターネット の 車両）、そして無人システムにおいて、新たな破壊的イノベーションと革命をもたらすことは間違いありません。
