インプレス［ スマートグリッドシリーズ vol.21 ］

920IP（ZigBee IP）とWi-SUN 標準 2015

［ 具体化する M2M／スマートグリッドへの展開 ］

920IP(ZigBee IP) and Wi-SUN 2015

インプレス SmartGrid ニューズレター編集部［編］

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はじめに
本書『920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015』は、2 年余前に発刊し好評を博した『920MHz ZigBee
IP とスマートメーター用 802.15.4g 標準 2012』を、その後の急速な展開に合わせて大幅に改訂したものである。
現在、本格的な M2M／IoT そしてスマートグリッド時代を迎えて、国際的組織である「ZigBee ア
ライアンス」と「Wi-SUN アライアンス」の動きが活発化し、大きな注目を集めている。この両アラ
イアンスの最近の活発な動きを整理すると次のようになる。

まず、無線センサーネットワークの標準の策定と相互接続検証を目的として設立（2002 年 10 月）された ZigBee アライアンスは、次のように、次々と次世代技術の開発や標準化を行い、グローバルにビジネスを拡大・展開してきた。
（1）従来の独自の ZigBee プロトコル体系に加えて、新たにオープンな IP プロトコルを採用した、
ZigBee IP 仕様を策定した（2013 年 2 月）。
（2）また、ZigBee アライアンスは、HomePlug アライアンスなどの協力を得て、日本の ECONET Liteとともに、エネルギー管理プロトコルとして注目されているオープンな「IP 対応の SEP 2」の標準化を完了させた（2013 年 4 月）。
（3）これに続いて、日本で新しく開放された 920MHz 帯（サブギガ帯）に対応したオープンな ZigBee
IP として、「920IP」の標準化を完成させた（2014 年 7 月）。この 920IP は、ECONET Liteにも SEP 2（Smart Energy Profile 2.0）にも対応可能となっており、すでに 920IP を実装した製品も登場しはじめている。
（4）このような動きと同期させて、新標準である SEP 2 の相互接続性を実現させるため、米国の有力なアライアンスである、ZigBee アライアンス、Wi-Fi アライアンス、HomePlug アライア
ンス、Bluetooth SIG の 4 者による CSEP（シーセップ。SEP2 相互接続性コンソーシアム）において相互接続試験が展開されている。
（5）さらに、ZigBee アライアンスは ZigBee ビジネスのさらなる拡大を目指して、2015 年 3 月を目標に新しくスマートメーター通信基盤（AMI）向けの通信プロファイル（レイヤ 1 ～ 4）として、NAN（Neighborhood Area Network、近隣通信網。FAN とも言われる）の標準化を開始した（2014 年 1 月）。

一方、スマートグリッドの中心的な技術のひとつであるスマートメーター用の国際標準規格を策定するなどの規格認証団体「Wi-SUN アライアンス」（2012 年 1 月設立）も、以下に示すように、次々に次世代技術の開発や標準化を行ってきた。
（1）Wi-SUN アライアンスは、スマートメーター用の無線通信システムの世界初の国際標準規格として策定した IEEE 802.15.4g/4e 標準規格（2012 年 3 月）
をベースに、第 3 層～第 4 層に「Wi-SUNⒸ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 20153

インタフェース部」を規定（2013 年 1 月）し、多様なアプリケーション対応できるようにした。
（2）TTC 標準仕様「JJ-300.10」でも規定されている ECHONET Lite 用の Wi-SUN 規格は、東京電力の「B ルート」用無線通信方式としてスマートメーターに採用され、2700 万世帯を管轄する
東京電力管内でその設置が開始された（2014 年 4 月）。
（3）ガス・スマートメータリングシステムの標準化を推進するテレメータリング推進協議会（JUTA）
が Wi-SUN 方式をベースに、ガススマートメーター（電池駆動）の心臓部となる、U-Bus Air仕様（無線）と U-Bus 仕様（有線）を策定している。
（4）Wi-SUN アライアンスは、国際的な相互接続性を保証するため、テュフラインランド（TÜVRheinland、2013 年 11 月指名）に続いて、一般財団法人テレコムエンジニアリングセンター（TELEC）を公式認証テストラボとして指名した（2014 年 6 月）
（5）さらに、2014 年 9 月、Wi-SUN アライアンス内に M2M 対応の RLMM WG を発足させ、スマート
メーターアプリケーションから M2M アプリケーションの展開に向けて動き出した。

このような、両アライアンスのダイナミックな最新動向をとらえて、本書では次のような構成で解説をしている。
第 1 章～第 3 章は、ZigBee アライアンスの最新動向を中心に、ZigBee IP の標準化と新しい 920MHzに対応させた ZigBee IP「920IP」や、ECHONET Lite を 920IP 上で動作させるプロトコル構成と事例などをはじめ、「SEP 2」の標準化と「CSEP」による相互接続試験の展開や NAN などを中心に解説。
第 4 章～第 6 章は、Wi-SUN アライアンスの活動を紹介しながら、スマートメーター向け規格「IEEE802.15.4g/4e」などの物理層と MAC 層をはじめ、Wi-SUN インタフェース部に関する解説を行い、Wi-SUN 対応製品の開発事例なども紹介。
第 7 章では、Wi-SUN をベースに JUTA で策定されているガス・スマートメータリングシステム標
準規格である U-Bus/U-Bus Air を解説。
第 8 章では、M2M に対応した RLMM WG を発足させるなど、M2M アプリケーションに向かう Wi-SUNの最新動向を事例を挙げながら解説。

本書をまとめるにあたって、京都大学教授の原田博司氏、沖電気工業の福永茂氏、NICT（情報通信研究機構）の児島史秀氏、東京ガスの坂元賢太郎氏をはじめ関係者の皆様には、取材などにおいて多大なご協力をいただいた。ここに厚く御礼を申し上げる。

2014 年 10 月
編者：インプレス SmartGrid ニューズレター編集部

4920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter目次
920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

はじめに........................................................................ 3

第1章

M2M/IoT 時代を拓く 920MHz 帯における 920IP（ZigBeeIP）とWi-SUN ネットワーク ..................................................... 13

1.1920MHz 帯の開放と新しいネットワーク環境 ..................................... 15

1.1.1

920MHz 帯と周波数帯域割り当ての変遷 ..................................... 16

1.1.2

920MHz 帯はバランスのよい周波数帯 ....................................... 171.1.3

特定小電力無線局（特小）とは ............................................ 19

1.1.4

普及・拡大するスマートメーターや HEMS の市場 ............................. 20〔1〕HEMS に 38 社から 141 機種が登録 ......................................... 20〔2〕HEMS 接続対象重点 8 機種の選定 .......................................... 21〔3〕スマートマンションと MEMS（マンションエネルギー管理システム）導入 ...... 23
1.2

電波の飛距離：920MHz 帯は 2.4GHz 帯の 3 倍 .................................... 25

1.2.1

サブギガ帯（920/950MHz 帯）と 2.4GHz 帯による通信距離の比較 .............. 25

1.2.2

920MHz 帯：屋内で 4 フロアまで到達 ....................................... 27

1.3

サブギガ帯（800／900MHz 帯）の周波数割り当てと国際動向 ...................... 29

1.3.1

世界の周波数は 920MHz 帯に集中 ........................................... 29

1.3.2

920MHz 帯に関する 3 つの ARIB 標準規格 .................................... 30〔1〕日本の電子タグシステム標準規格：950MHz 帯から 920MHz 帯へ ............... 30〔2〕パッシブタグシステム：ARIB STD-T106／STD-T107 ......................... 32〔3〕920MHz 帯の場合：チャネルを明確に分けて使用 ............................ 32
1.3.3

920MHz 帯のチャネル割り当て（ARIB STD-T108）の配置 ...................... 32

1.3.4

電波の利用方法と低消費電力の課題 ........................................ 36〔1〕間欠的利用（スマートメーター）と連続的利用（RFID） .................... 36〔2〕低消費電力化の課題 .................................................... 37
1.4920MHz 帯におけるシングルホップ通信とマルチホップ通信 ....................... 38〔1〕ホームネットワークにおけるマルチホップの必要性 ........................ 38〔2〕マルチホップ通信を導入した CEMS のシステム構成例 ....................... 39

1.5920MHz 帯と他の無線方式との比較 ............................................. 40

1.5.1

総合評価で 920MHz 帯が優位 ............................................... 40

1.5.2

920MHz 帯無線方式と各無線方式の比較内容 ................................. 41〔1〕無線 LAN（Wi-Fi、2.4GHz 帯） ........................................... 41Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 20155

〔2〕PHS（1.9GHz 帯）....................................................... 42〔3〕ARIB STD-T67（420MHz／1200MHz 帯） ..................................... 42〔4〕IEEE 802.15.4d/4g（950MHz 帯/920MHz 帯） ............................... 42
1.6920IP と Wi-SUN のプロトコル体系の比較 ....................................... 43

1.6.1

センサー／スマートメーター／M2M ネットワーク向けの920MHz 帯の ZigBeeIP（920IP）と Wi-SUN のプロトコル体系 ................... 43
ECHONET Lite を 920IP（ZigBee IP）上で動作させるプロトコル構成と事例 ..... 47

第2章
2.1

進化する ZigBee：物理層に 802.15.4g を採用し、オープンな「ZigBee IP」を策定へ . 49

2.1.1

920IP（ZigBee IP）の標準化とそのプロフィール ............................ 49

2.1.2

ZigBee アライアンスの 4 つの基本的なプロトコルスタック ................... 53〔1〕最新のプロトコルスタックの構成 ........................................ 53〔2〕英国の 868MHz 帯を使用する ZigBee スマートメーター ...................... 54〔3〕代表的な ZigBee プロファイル ........................................... 56
2.1.3

920IP で屋外（アウトドア）でも通信が可能に .............................. 56

2.1.4

選択肢を拡大するスマートネットワーク技術 ................................ 57〔1〕FAN：地域通信網（NAN） ................................................ 58〔2〕HAN：屋内通信網 ....................................................... 60
2.2

具体例：920MHz 帯におけるマルチホップネットワークの適用領域と HEMS／BEMS ..... 60

2.2.1

920IP（ZigBee IP）通信のスマートハウスへの適用 .......................... 61〔1〕スマートハウスと A ルート／B ルート ..................................... 61〔2〕スマートハウスにおける HEMS 重点 8 機器 ................................. 62
2.2.2

920MHz 帯マルチホップ通信の BEMS への適用 ................................ 62

2.2.3

920MHz 帯マルチホップ通信の M2M への適用 ................................. 63

2.2.4

マルチホップ通信の優位性（シングルホップ通信との比較） .................. 64

2.2.5

スマートハウスにおける HEMS 重点 8 機器と A ルート／B ルート ............... 65

2.3

920MHz 帯の 920IP（ZigBee IP）上で動作する

ECHONET Lite ..................... 67

2.3.1

ECHONET Lite の仕様と展開 ............................................... 67

2.3.2

B ルートにおける第 1 層～第 4 層の通信方式 ................................ 70〔1〕相互接続性の問題の解決に向けて ........................................ 70〔2〕B ルートの通信方式：IPv6 対応であることなどが選定基準 .................. 70
2.3.3

TTC 標準の「ECHONET Lite 向けホームネットワーク通信インタフェース」 ...... 72〔1〕東京電力のスマートメーター関連の通信方式 .............................. 73
2.4

6B ルートにおける HEMS 通信：スマートメーターと HEMS は「1 対 1 通信」が原則 ..... 74

2.4.1

スマートメーターと HEMS 間は 1 対 1 の接続形態 ............................. 74

2.4.2

B ルートにおけるセキュリティの基本要件 .................................. 76

2.4.3

TTC で策定されたホームネットワークに関する標準文書 ...................... 77

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter2.4.4ECHONET Lite 向け 920IP（ZigBee IP） ..................................... 78〔1〕920IP 上で ECHONET Lite を動作させる .................................... 78〔2〕ECHONET Lite と ZigBee SEP 2 を融合させて国際標準化する ................. 78
2.5

具体的に登場してきた 920MHz 帯関連の製品群 ................................... 79

2.5.1

OKI：920MHz 帯無線マルチホップ通信システム .............................. 79〔1〕920MHz マルチホップ無線ユニットの商品化 ................................ 79〔2〕920MHz 帯無線通信モジュールの開発 ...................................... 80〔3〕大規模なマルチホップネットワークの構築も可能 .......................... 82
2.5.2

アドソル日進：920MHz 帯無線マルチホップ通信システム ..................... 82

2.5.3

ミヨシ電子：920MHz 帯の小型無線通信モジュールとワイヤレスゲートウェイ ... 85〔1〕920MHz 帯の小型無線通信モジュール「KB-151」 ............................ 85〔2〕ワイヤレスマルチバンドゲートウェイ「RH-241-0001」 ..................... 85
2.5.4

立山科学ワイヤレステクノロジー：920MHz 帯対応「RS-485 無線ユニット」 ..... 86〔1〕屋外見通し通信：約 1km を実現 .......................................... 87〔2〕「RS-485 無線ユニット」主な特徴 ......................................... 87〔3〕「RS-485 無線ユニット」主な用途 ......................................... 87
2.5.5

富士通コンポーネント：長距離通信（最大 8km）を実現した
920MHz 帯特定小電力無線モジュール ....................................... 89〔1〕最大 8km まで安定的にデータ転送可能 .................................... 89〔2〕適用アプリケーション .................................................. 89
2.5.6

ECHONET Lite／920IP（ZigBee IP）の相互接続のデモ ........................ 91〔1〕HEMS コントローラを核に相互接続 ........................................ 91〔2〕実機のエアコンで温度／風量を制御し、消費電力量を表示 .................. 91
新標準「SEP 2」と「CSEP」による相互接続試験の展開

第3章＝注目される 920IP と IEEE 3020-2013＝ ................................... 93
3.1

新標準「SEP 2」（Smart Energy Profile 2.0）とは .............................. 95

3.1.1

SEP 2（エネルギー管理プロトコル）の機能 ................................. 95

3.1.2

ZigBee SEP 1.0 から SEP 2 への展開 ....................................... 96

3.2

SEP が注目される背景：NIST が採用 ............................................ 98

3.2.1

NIST リリース 1.0 で採用された SEP ........................................ 98

3.2.2

ZigBee SEP 1.x とオープンな SEP 2 の開発 ................................ 101〔1〕ZigBee SEP 1.x の機能 ................................................. 101〔2〕オープンな SEP 2 の開発へ ............................................. 102
3.2.3

CSEP コンソーシアムの「ZigBee／Wi-Fi／HomePlug／Bluetooth」の 4 者がSEP 2 の相互接続性試験を推進 ........................................... 105〔1〕「CSEP」が SEP 2 標準を承認 ............................................ 105Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 20157

3.2.4IEEE で SEP 2 を標準化（IEEE 2030.5-2013） .............................. 107〔1〕IEEE 2030.5-2013 の標準化 ............................................. 107〔2〕IEC の PC118 で IEEE P2030.5 の標準化を開始 ............................. 108〔3〕SEP 2 の支持が拡大：米国の主要な組織が賛同へ .......................... 109〔4〕SEP 2 の現状・特徴・適用アプリケーション .............................. 109
3.3「SEP 1.x」と新標準「SEP 2」のプロトコルの違い ............................. 111

3.3.1

ZigBee 標準「SEP 1.x」のプロトコルスタック構成 ......................... 111

3.3.2

標準化された SEP 2 のプロトコルスタック構成 ............................. 112

3.4

920IP（ZigBee IP）と SEP 2 のプロトコルスタックの詳細 ....................... 115

3.4.1

920IP と SEP 2 のプロトコルスタック ..................................... 115

3.4.2

6LoWPAN（アダプテーション層）プロトコルが策定された背景 ................ 116

3.4.3

マルチホップ通信も可能にする「IPv6＋RPL のネットワーク層」 ............. 117

3.4.4

トランスポート層（TCP/UDP）から上のプロトコル .......................... 118

3.4.5

WoT（Web of Things）／IoE（Internet of Everything）の時代へ ............ 119

3.5

SEP（Smart Energy Profile）の詳細な機能 .................................... 120

3.5.1

SEP（エネルギー管理プロトコル）の守備範囲 .............................. 120

3.5.2

SEP のスマートメーターのサポート ....................................... 121

3.5.3

SEP のデマンドレスポンスと負荷制御のサポート ........................... 121

3.5.4

SEP の料金サポート（各種料金等のサポート） ............................. 121

3.5.5

SEP のテキストメッセージのサポート ..................................... 123

3.6

920IP におけるセキュリティ（送受信するデータの暗号化等） ................... 123

3.6.1

ネットワーク参加認証の機能 ............................................. 124

3.6.2

フレーム暗号化認証の機能............................................... 124

3.7

920IP を活用した無線ネットワークシステム例 ................................. 125

第4章

スマートメーター向け規格「IEEE 802.15.4g/4e」の誕生とWi-SUN アライアンスの設立 .............................................. 127

4.1

スマートメーター向け規格「IEEE 802.15.4g／4e」標準の誕生 ................... 128

4.1.1

物理層規格（第 1 層）
：IEEE 802.15.4g（SUN） ............................. 128

4.1.2

MAC 層規格（第 2 層）
：IEEE 802.15.4e .................................... 129

4.2IEEE 802.15.4g／4e 標準規格が策定された背景 ................................ 131

4.2.1

スマートグリッド時代に必須の通信インフラ技術 ........................... 132

4.2.2

Wi-SUN のサービスエリア：最大で 1km 程度 ................................ 132〔1〕マルチホップ通信技術 ................................................. 133〔2〕低消費電力による動作技術 ............................................. 133
4.3

8 社による Wi-SUN アライアンスの設立と活動 .................................. 135

4.3.1

8

Wi-SUN アライアンスの設立 .............................................. 135

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter4.3.2

Wi-SUN アライアンスの組織構成 .......................................... 136〔1〕6 つの WG（作業部会） ................................................. 137〔2〕2 つのテストラボ...................................................... 138
4.3.3

Wi-SUN アライアンスの 6 つの WG（ワーキンググループ） .................... 138

4.3.4

TTC 標準仕様「JJ-300.10」と Wi-SUN プロトコル仕様 ....................... 141〔1〕JJ-300.10 標準仕様のプロフィール ...................................... 141〔2〕JJ-300.10 標準で規定されている内容 .................................... 142〔3〕「JJ-300.10」が規定する 3 方式（方式 A、方式 B、方式 C） ................. 142
4.3.5

Wi-SUN アライアンスの活動：プロファイルの策定と認証 .................... 143〔1〕各層のプロファイルから必要なオプションを選択 ......................... 143〔2〕Wi-SUN プロファイル策定上の基本コンセプト ............................. 144〔3〕屋外（アウトドア）でも屋内（インドア）でも使用可能 ................... 145
4.3.6

Wi-SUN アライアンスの成果と認証製品の一覧 .............................. 146

4.4IEEE 802 委員会の組織と IEEE 802.15.4g ...................................... 149

4.5

TG（タスクグループ）設立のための 5 つの PAR（判断基準） ..................... 152

4.6標準化の範囲①：IEEE 802.15.4g（物理層） ................................... 152

4.7標準化の範囲②：IEEE 802.15.4e（MAC 層） ................................... 154

第5章
5.1

Wi-SUN 物理層規格（802.15.4g）の具体的な内容 ............................... 158

5.1.1
5.2

Wi-SUN 物理層規格（IEEE 802.15.4g）：3 つの変調方式と使用可能な周波数 .... 157

標準化された 3 つの物理層方式 ........................................... 158

Wi-SUN の変調方式「FSK、QPSK、OFDM」の仕組み ............................... 160

5.2.1

FSK（周波数変調）の仕組み .............................................. 160

5.2.2

QPSK（4 相位相変調）の仕組み ........................................... 161

5.2.3

OFDM（直交周波数分割多重）の仕組み ..................................... 163

5.3

Wi-SUN 物理層（IEEE 802.15.4g）規格が各国で使用可能な周波数帯 .............. 164

5.3.1

世界各国で使用可能な Wi-SUN の周波数および変調方式 ...................... 164

5.3.2

日本で利用可能な周波数帯：920MHz 帯 .................................... 165

5.3.3「CSM（共通信号モード）」で複数の物理層を共存可能へ ..................... 165

5.4

MR-FSK 方式とその代表的な仕様 .............................................. 167

5.4.1

MR-FSK 方式における伝送速度や変調方式 .................................. 167

5.4.2

MR-FSK 方式（物理層プロトコル）のフレームフォーマット .................. 168

5.5

物理層は MR-FSK 方式に統合され標準化 ........................................ 170

5.5.1
第6章
6.1

「IP 対応」と「非 IP 対応」の両方に適応可能へ ........................... 170
Wi-SUN の MAC 層規格の仕組みと Wi-SUN 対応製品の開発事例 ................. 173

Wi-SUN の MAC 層規格（802.15.4e）の具体的な内容 ............................. 175Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 20159

6.1.1IEEE 802.15.4 の MAC 層のスーパーフレームの仕組み ....................... 175

6.1.2

IEEE 802.15.4e の MAC 層のスーパーフレームの仕組み ...................... 177

6.1.3

省電力型スーパーフレームの仕組み ....................................... 178

6.2

マルチホップ通信におけるデータフレーム中継の仕組み ......................... 179

6.2.1

マルチホップ通信の構成................................................. 179

6.2.2

スーパーフレーム中継の仕組み ........................................... 179〔1〕ルールに従った通信 ................................................... 179〔2〕M1（スマートメーター1）が CS にデータを送る場合 ....................... 180〔3〕送信と受信のタイミングをずらし、両立させて通信 ....................... 180
6.3

米国 TIA および欧州 ETSI における Wi-SUN 標準化の取り組み ..................... 181

6.3.1

米国の TIA（米国電気通信工業会）の標準化 ............................... 181

6.3.2

欧州の ETSI（欧州電気通信標準化機構） .................................. 183

6.4

開発事例① ルネサスと ADI：Wi-SUN 対応無線通信プラットフォームの相互接続を実施 ............................................................. 185

6.4.1

Wi-SUN 対応新プラットフォーム相互接続の内容 ............................ 185

6.4.2

新プラットフォームの構成：Wi-SUN for ECHONET Lite Profile に準拠 ....... 186

6.5

開発事例② ローム：Wi-SUN 対応の無線通信モジュール「BP35A1」を開発（ラピスの LSI を採用） ..................................................... 187

6.5.1

ラピスセミコンダクタ社の無線通信 LSI を採用 ............................. 187

6.5.2

無線モジュール「BP35A1」の主な特徴 ..................................... 188〔1〕HEMS に最適なファームウェアを搭載 ..................................... 188〔2〕オールインワンモジュールで無線機能を容易に導入可能 ................... 188〔3〕ラピスセミコンダクタの ML7396B を採用 ................................. 188
6.6

開発事例③ スカイリー・ネットワークス：Wi-SUN 対応のスマートメーター・HEMS 向けプロトコルスタック「SKSTACK IP v3.0」............ 190

6.6.1

AC 層に 802.15.4e を多重搭載した「SKSTACK IP v3.0」 ..................... 190

6.6.2

セキュリティソフト「PANA」も多重搭載 ................................... 190

6.7

開発事例④ アンリツ：Wi-SUN プロトコルテストシステム「ME7051A」などを開発 .. 191

6.7.1

スペクトラムアナライザ/シグナルアナライザ「MS2830A」 ................... 192

6.7.2

ベクトル信号発生器 「MG3710A」 ......................................... 192

6.7.3

Wi-SUN PHY テストシステム「ME7050A」 ................................... 192

6.7.4

Wi-SUN プロトコルテストシステム「ME7051A」 ............................. 192

第7章

Wi-SUN をベースにしたガス・スマートメータリングシステム
標準規格：U-Bus／U-Bus Air ＝小売全面自由化へ向かうガス業界の新展開＝ .. 195

7.1

日本のガス産業の構造 ....................................................... 197

7.1.1

10

分類：一般ガス事業、簡易ガス事業、LP ガス販売事業 ...................... 197

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter7.1.2

各ガス事業者数とそれぞれの事業の性質 ................................... 198

7.1.3

一般ガス事業者の売上高の比較 ........................................... 199

7.1.4

LP ガスの供給設備と消費設備 ............................................ 200

7.2

段階的に自由化が推進されてきたガス事業 ..................................... 201

7.2.1

小売自由化の範囲拡大などに関する制度改革 ............................... 201

7.2.2

LNG（液化天然ガス）が主流の都市ガス事業 ................................ 203

7.3

ガス事業におけるガスメーターの設置状況：合計 5440 万件 ...................... 204

7.4

テレメータリング推進協議会のプロフィールと標準化の取組み ................... 206

7.4.1

テレメータリング推進協議会のプロフィール ............................... 206

7.4.2

新しいガス検針用に 5 種類の標準仕様を策定 ............................... 206

7.5

スマート化に向かうガスメーターの技術開発の歴史 ............................. 208

7.5.1

計量機能・保安機能そして通信機能を装備 ................................. 208

7.5.2

既存の双方向通信システムの課題 ......................................... 210

7.6

ガス・スマートメータリングシステムの全体構成 ............................... 210

7.6.1
7.7

A ルート、B ルート...................................................... 210

U-Bus Air 仕様（無線）と U-Bus 仕様（有線） ................................. 211

7.7.1

U-Bus Air（無線）の仕組み .............................................. 211

7.7.2

U-Bus（有線）と NCU 端末と A ルートの関係 ................................ 212

7.7.3

U-Bus Air（無線）と ECHONET Lite と B ルートの関係 ....................... 214〔1〕「B ルート無線機」の果たす役割 ......................................... 214〔2〕なぜガスメーターは電池駆動にこだわるのか ............................. 214
7.7.4
7.8

東京ガス社内で試作されたデモシステムの例 ................................... 216

7.8.1
7.9

ZigBee と U-Bus Air の比較 .............................................. 215

日本初の「U-Bus Air」仕様準拠の多段中継無線機を開発 .................... 218

U-Bus／U-Bus Air プロトコル構成と各標準仕様書の対応 ........................ 219

7.9.1

ガスメーターのプロトコル構成と標準仕様 ................................. 219

7.9.2

認証機能は Wi-SUN アライアンスと協議 .................................... 220

7.10 Wi-SUN アライアンスの標準化のスケジュール .................................. 221
7.11 相互接続性（IOT）装置の導入と今後の展開 .................................... 222
7.11.1 U-Bus Air 無線機等の相互接続性（IOT）装置の構成 ........................ 222
7.11.2 Wi-SUN アライアンスが U-Bus、U-Bus Air の標準化を検討へ ................. 224
第8章
8.1

M2M アプリケーションに向かう Wi-SUN の最新動向＝RLMM WG がスタート＝ ..... 225

M2M アプリケーションの開発に向かう Wi-SUN ................................... 226

8.1.1

A ルート、B ルートの Wi-SUN 通信インタフェースを策定 ..................... 226

8.1.2

Wi-SUN アライアンスに M2M 対応の RLMM WG が発足 .......................... 228〔1〕M2M IG から RLMM WG へ昇格 ............................................. 228Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 201511

〔2〕oneM2M が M2M 標準「初版リリース：V-2014-08」を公開へ .................. 229
8.2

M2M アプリケーションに向けた無線テストベッドの整備 ......................... 230

8.3

Wi-SUN 搭載の 15 種類のセンサー群と転倒センサーの開発 ....................... 231

8.3.1

Wi-SUN 搭載農業用の 15 種類のセンサー ................................... 231

8.3.2

防災用センサー：崖崩れなどを検知する転倒センサー ....................... 233

8.3.3

Wi-SUN 搭載の電源タップ ................................................ 235

8.3.4

920MHz 帯・ECHONET Lite 対応の Wi-SUN 無線機 ............................. 236

8.4

コグニティブ無線ルータの開発 ............................................... 239

8.5

M2M ネットワーク構築と Wi-SUN ワイヤレステストベッドの開発 .................. 241

8.5.1

事例①：M2M ネットワーク構築と「防災用テストベッド」 ................... 242

8.5.2

事例②：M2M ネットワーク構築と「農業用テストベッド」 ................... 243

8.5.3

事例③：M2M ネットワーク構築と「エネルギー管理用テストベッド」 ......... 244

8.6

仮想化コグニティブ無線とワイヤレス M2M 共通基盤の構築 ....................... 246

索引...................................................................... 248

取材協力者紹介 .................................................................. 256

12920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

第1章
M2M/IoT 時代を拓く 920MHz 帯における920IP（ZigBeeIP）と Wi-SUN ネットワーク
1.1

920MHz 帯の開放と新しいネットワーク環境 ..................................... 15

1.1.1

920MHz 帯と周波数帯域割り当ての変遷 ..................................... 16

1.1.2

920MHz 帯はバランスのよい周波数帯 ....................................... 171.1.3

特定小電力無線局（特小）とは ............................................ 19

1.1.4

普及・拡大するスマートメーターや HEMS の市場 ............................. 20〔1〕HEMS に 38 社から 141 機種が登録 ......................................... 20〔2〕HEMS 接続対象重点 8 機種の選定 .......................................... 21〔3〕スマートマンションと MEMS（マンションエネルギー管理システム）導入 ...... 23
1.2

電波の飛距離：920MHz 帯は 2.4GHz 帯の 3 倍 .................................... 25

1.2.1

サブギガ帯（920/950MHz 帯）と 2.4GHz 帯による通信距離の比較 .............. 25

1.2.2

920MHz 帯：屋内で 4 フロアまで到達 ....................................... 27

1.3

サブギガ帯（800／900MHz 帯）の周波数割り当てと国際動向 ...................... 29

1.3.1

世界の周波数は 920MHz 帯に集中 ........................................... 29

1.3.2

920MHz 帯に関する 3 つの ARIB 標準規格 .................................... 30〔1〕日本の電子タグシステム標準規格：950MHz 帯から 920MHz 帯へ ............... 30〔2〕パッシブタグシステム：ARIB STD-T106／STD-T107 ......................... 32〔3〕920MHz 帯の場合：チャネルを明確に分けて使用 ............................ 32
1.3.3

920MHz 帯のチャネル割り当て（ARIB STD-T108）の配置 ...................... 32

1.3.4

電波の利用方法と低消費電力の課題 ........................................ 36〔1〕間欠的利用（スマートメーター）と連続的利用（RFID） .................... 36〔2〕低消費電力化の課題 .................................................... 37
1.4920MHz 帯におけるシングルホップ通信とマルチホップ通信 ....................... 38〔1〕ホームネットワークにおけるマルチホップの必要性 ........................ 38〔2〕マルチホップ通信を導入した CEMS のシステム構成例 ....................... 39

1.5920MHz 帯と他の無線方式との比較 ............................................. 40

1.5.1

総合評価で 920MHz 帯が優位 ............................................... 40

1.5.2

920MHz 帯無線方式と各無線方式の比較内容 ................................. 41〔1〕無線 LAN（Wi-Fi、2.4GHz 帯） ........................................... 41〔2〕PHS（1.9GHz 帯）....................................................... 42〔3〕ARIB STD-T67（420MHz／1200MHz 帯） ..................................... 42Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

13

第1章

M2M/IoT 時代を拓く 920MHz 帯における 920IP（ZigBeeIP）と Wi-SUN ネットワーク〔4〕IEEE 802.15.4d/4g（950MHz 帯/920MHz 帯） ............................... 42
1.6920IP と Wi-SUN のプロトコル体系の比較 ....................................... 43

1.6.1

センサー／スマートメーター／M2M ネットワーク向けの920MHz 帯の ZigBeeIP（920IP）と Wi-SUN のプロトコル体系 ................... 43

14920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

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第1章

M2M/IoT 時代を拓く 920MHz 帯における 920IP（ZigBeeIP）と Wi-SUN ネットワーク

本格的な M2M/IoT 時代を迎えて、スマートグリッド環境も急速に進展している。とくに、ス
マートハウスの中心的な構成要素である「スマートメーター」や「HEMS」（家庭用エネルギー管理システム）などがビジネスフェーズを迎えており、新しい動きが活発化している。管内の 2700
万世帯に電力を供給している日本最大の東京電力は、2014 年 4 月から各家庭にスマートメータ
ーの設置を開始し、スマートメーターとホームネットワークとの通信方式に Wi-SUN（第 4 章以
降で解説）が採用された。また、HEMS を設置したスマートハウスも次々に登場してきている。
一方、ZigBee アライアンスは、2014 年 7 月 1 日に、従来の ZigBee 独自プロトコルに加えて、新しく 920MHz 帯向けのオープンな ZigBee IP として、ECONET Lite にも SEP 2（Amart Energy
Profile 2.0）にも対応可能な「920IP」の標準化を完了（第 2 章で解説）したと発表した。
すでに日本では、この HEMS 用の標準インタフェース規格として「ECHONET Lite」が承認され、さらに電波法の改正によってスマートメーター等の通信向けに小電力無線（近距離無線通信）用に 920MHz 帯が開放されてきた（2012 年 7 月全面移行）。これらの流れの中で、920MHz 帯に関する標準規格「ARIB STD-T108」も策定された（2012 年 2 月）。
本章では、近距離無線通信（WPAN：Wireless Personal Area Network）に対するこれまでの周波数帯の割り当ての変遷をみながら、現状の 2.4GHz 帯や 420MHz 帯などと 920MHz 帯の違いを比較し、920MHz 帯の特徴やメリットなどについて解説する。また、ARIB STD-T108 規格における 920MHz 帯で利用可能なチャネル割り当ての具体的な内容や、小電力無線といわれる「特定小電力無線局」や「簡易無線局」、「構内無線局」を整理しながら、国際的な 800／900MHz 帯〔サブギガ帯：Sub GHz 帯、1GHz 帯より少し下の周波数帯〕の周波数割り当ての動向を見ていく。
さらに、920MHz 帯にも対応するスマートメーター向け規格 Wi-SUN（Smart Utility Networks）の動向（IEEE 802.15.4g/4e も簡単に紹介する。

1.1

920MHz 帯の開放と新しいネットワーク環境

2 年余前に、M2M/IoT などを実現するセンサーネットワークなどで使用されている近距離無線通信
ネットワーク（WPAN：Wireless Personal Area Network）用の周波数帯は、前述したようにスマー
トメーターなどの普及も想定して、総務省において電波法の改正が行われた。これによって、従来の 950MHz 帯（950～958MHz の 8MHz 幅）から 920MHz 帯（915～928MHz の 13MHz 幅。5MHz 幅増加）への移行が実現した。同時に、後述するように、電波の送信出力も、10mW から 20mW へと増大し、これによって通信可能距離も 500m 程度から 1km 程度へと大幅に拡大した。

このため、スマートハウス／スマートグリッド業界は、通信の面からも新しいビジネスチャンスの局面を迎えており、920MHz 帯に関連する新しい無線通信関連製品の開発が活発化し、次々に市場Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

15

第1章

M2M/IoT 時代を拓く 920MHz 帯における 920IP（ZigBeeIP）と Wi-SUN ネットワークに登場している。そこで、ここでは 920MHz に関する新しい動向を解説しよう。

1.1.1

920MHz 帯と周波数帯域割り当ての変遷

センサーネットワーク、あるいはスマートメーターのようにセンサーは付いていないが小型の通信機器をつなげる M2M 用途にも使用される近距離無線通信ネットワーク（WPAN）は、これまで Wi-Fi（無線 LAN）をはじめ ZigBee や Bluetooth も含めて、多くは 2.4GHz 帯（ISM バンド1）の周波数が利用されてきた。
この 2.4GHz 帯は、スマートフォンやタブレットなどの急速な普及もあって、文字によるデータ通
信だけでなく、映像や音声なども含むマルチメディアアプリケーション通信にも使われているため、それらの通信トラフィックは加速度的に増大して混雑するようになり、電波の干渉問題などが発生してきた。これらに加えて、図 1-1 に示すように、2.4GHz 帯の電波は直進性が強く、ビルなどの障害物があると回り込まない（回折性が弱い）ことから遠くに電波が飛ばないなど、電波到達性の課題もある。

図 1-1 電波の伝わり方と周波数/波長の関係〔出所：http://www.tele.soumu.go.jp/resource/j/ele/body/emf_pamphlet.pdf〕

1

ISM バンド：Industry Science Medical band、産業・科学・医学用の機器に用いられている周波数帯で、送信出力が 10mW 以下（920MHz 帯は 20ｍW 以下）であれば免許が不要で利用できるよう開放されている周波数帯（注。2.4GHz 帯は現在も免許不要局は 10mW/MHz 以下である。ただし、従来から Wi-Fi のように帯域幅が 1MHz を超えるものは、帯域幅に応じて、最大出力も 10mW を超えて良い規定にはなっている）。

16

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

第2章
ECHONET Lite を 920IP（ZigBee IP）上で動作させるプロトコル構成と事例
2.1

進化する ZigBee：物理層に 802.15.4g を採用し、オープンな「ZigBee IP」を策定へ . 49

2.1.1

920IP（ZigBee IP）の標準化とそのプロフィール ............................ 49

2.1.2

ZigBee アライアンスの 4 つの基本的なプロトコルスタック ................... 53〔1〕最新のプロトコルスタックの構成 ........................................ 53〔2〕英国の 868MHz 帯を使用する ZigBee スマートメーター ...................... 54〔3〕代表的な ZigBee プロファイル ........................................... 56
2.1.3

920IP で屋外（アウトドア）でも通信が可能に .............................. 56

2.1.4

選択肢を拡大するスマートネットワーク技術 ................................ 57〔1〕FAN：地域通信網（NAN） ................................................ 58〔2〕HAN：屋内通信網 ....................................................... 60
2.2

具体例：920MHz 帯におけるマルチホップネットワークの適用領域と HEMS／BEMS ..... 60

2.2.1

920IP（ZigBee IP）通信のスマートハウスへの適用 .......................... 61〔1〕スマートハウスと A ルート／B ルート ..................................... 61〔2〕スマートハウスにおける HEMS 重点 8 機器 ................................. 62
2.2.2

920MHz 帯マルチホップ通信の BEMS への適用 ................................ 62

2.2.3

920MHz 帯マルチホップ通信の M2M への適用 ................................. 63

2.2.4

マルチホップ通信の優位性（シングルホップ通信との比較） .................. 64

2.2.5

スマートハウスにおける HEMS 重点 8 機器と A ルート／B ルート ............... 65

2.3

920MHz 帯の 920IP（ZigBee IP）上で動作する

ECHONET Lite ..................... 67

2.3.1

ECHONET Lite の仕様と展開 ............................................... 67

2.3.2

B ルートにおける第 1 層～第 4 層の通信方式 ................................ 70〔1〕相互接続性の問題の解決に向けて ........................................ 70〔2〕B ルートの通信方式：IPv6 対応であることなどが選定基準 .................. 70
2.3.3

TTC 標準の「ECHONET Lite 向けホームネットワーク通信インタフェース」 ...... 72〔1〕東京電力のスマートメーター関連の通信方式 .............................. 73
2.4

B ルートにおける HEMS 通信：スマートメーターと HEMS は「1 対 1 通信」が原則 ..... 74

2.4.1

スマートメーターと HEMS 間は 1 対 1 の接続形態 ............................. 74

2.4.2

B ルートにおけるセキュリティの基本要件 .................................. 76

2.4.3

TTC で策定されたホームネットワークに関する標準文書 ...................... 77

2.4.4

ECHONET Lite 向け 920IP（ZigBee IP） ..................................... 78Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

47

第2章

ECHONET Lite を 920IP（ZigBee IP）上で動作させるプロトコル構成と事例〔1〕920IP 上で ECHONET Lite を動作させる .................................... 78〔2〕ECHONET Lite と ZigBee SEP 2 を融合させて国際標準化する ................. 78
2.5

具体的に登場してきた 920MHz 帯関連の製品群 ................................... 79

2.5.1

OKI：920MHz 帯無線マルチホップ通信システム .............................. 79〔1〕920MHz マルチホップ無線ユニットの商品化 ................................ 79〔2〕920MHz 帯無線通信モジュールの開発 ...................................... 80〔3〕大規模なマルチホップネットワークの構築も可能 .......................... 82
2.5.2

アドソル日進：920MHz 帯無線マルチホップ通信システム ..................... 82

2.5.3

ミヨシ電子：920MHz 帯の小型無線通信モジュールとワイヤレスゲートウェイ ... 85〔1〕920MHz 帯の小型無線通信モジュール「KB-151」 ............................ 85〔2〕ワイヤレスマルチバンドゲートウェイ「RH-241-0001」 ..................... 85
2.5.4

立山科学ワイヤレステクノロジー：920MHz 帯対応「RS-485 無線ユニット」 ..... 86〔1〕屋外見通し通信：約 1km を実現 .......................................... 87〔2〕「RS-485 無線ユニット」主な特徴 ......................................... 87〔3〕「RS-485 無線ユニット」主な用途 ......................................... 87
2.5.5

富士通コンポーネント：長距離通信（最大 8km）を実現した
920MHz 帯特定小電力無線モジュール ....................................... 89〔1〕最大 8km まで安定的にデータ転送可能 .................................... 89〔2〕適用アプリケーション .................................................. 89
2.5.6

ECHONET Lite／920IP（ZigBee IP）の相互接続のデモ ........................ 91〔1〕HEMS コントローラを核に相互接続 ........................................ 91〔2〕実機のエアコンで温度／風量を制御し、消費電力量を表示 .................. 91

48

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

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第2章

ECHONET Lite を 920IP（ZigBee IP）上で動作させるプロトコル構成と事例

本章では、ZigBee アライアンスが、オープンな IP プロトコルを採用した、ZigBee IP 仕様（ZigBee IP Specification）を策定（2013 年 4 月）するなど、スマートハウス／スマー
トグリッド環境に向けて急速に進化・発展している最新動向を解説する。とくに、ZigBee ア
ライアンスにおいては、これまで独自の非 IP のプロトコル体系（現在は「ZigBee PRO」が主流）などが策定されてきたが、この体系では、下位層のプロトコルには、IEEE 802.15.4（物理層／MAC 層）が採用されてきた（伝送速度：最大 250kbps）。
これに対し、新しいオープンな IP 対応の「ZigBee IP」では、物理層に新しく標準化され、より高速化（約 1Mbps）を実現する IEEE 802.15.4g（物理層：SUN）を採用。さらに、新しい MAC 層である省電力型の IEEE 802.15.4e の採用も検討されている。
これに加えて ZigBee アライアンスでは、日本で開放された 920MHz 帯に対応した「920MHz
ZigBee IP」標準仕様の検討が進められてきたが、ZigBee アライアンスはこれを「920IP」という名称で標準化（2014 年 7 月）したと発表。この 920IP 上では、IP ベースの家庭用エネ
ルギー管理のアプリケーションプロトコルである日本標準の「ECHONET Lite」を動作させる
ため、「ECHONET Lite over 920MHz ZigBee IP（920IP）」も策定された。また、920IP 上では、
米国標準の「SEP 2」（Smart Energy Profile 2.0）も動作させることが可能である。
ここでは、これらの最新の 920IP の具体的な仕様や、具体的な製品例なども紹介する。

2.1

進化する ZigBee：物理層に 802.15.4g を採用し、オープンな「ZigBee IP」を策定へ

2.1.1

920IP（ZigBee IP）の標準化とそのプロフィール

これまで解説してきたように、これまで、ZigBee の下位レイヤの物理層／MAC 層には、表 2-1(参考のために Wi-SUN との比較を示す)に示すように、IEEE 802.15.4 のプロトコル（通信距離 100ｍ、伝送速度 250kbps）が使用されてきた。
しかし、日本において新たな周波数の 920MHz の割り当てや、IEEE 802.15.4g（SUN）／4e 標準規格の登場、さらに、オープンな環境で SEP 2 を動作できるようにするため、ZigBee をオープンな IP に対応させた、「ZigBee IP」というプロトコルが策定された（2013 年 2 月策定、2013 年 3 月公表。図2-1 参照）。

Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

49

第2章

ECHONET Lite を 920IP（ZigBee IP）上で動作させるプロトコル構成と事例

表 2-1 従来の ZigBee と Wi-SUN の主な仕様
項目内

標準化担当 WG
呼称

容IEEE 802.5 ワーキンググループ（WG）〔WPAN：近距離無線通信網〕
従来の ZigBee

Wi-SUN

タスクグループ（TG） TG4（物理層／MAC 層）

TG4g（物理層）

MAC 層

IEEE 802.15.4/4e（MAC 層）

IEEE 802.15.4（MAC 層）（注。IEEE 802.5e:802.15.4MAC 層の拡張）
物理層（PHY）

IEEE 802.15.4（物理層）

IEEE 802.15.4g（物理層）

伝送速度

250kbps

約 1Mbps

フレームサイズ

127 オクテット（バイト）2047 オクテット（バイト）

通信距離

100m

1～2km

使用周波数帯920MHz／2.4 GHz 他

920MHz 帯／2.4GHz 他

WPAN：Wireless Personal Area Network、無線近距離通信網
IEEE 802.15.4e：IEEE 802.15.4（MAC）の省電力化・高速化などの機能を拡張したプロトコル

ここで SEP 2（Smart Energy Profile 2.0）とは、米国の商務省の傘下にあり、産業技術に関する規格の標準化を促進したり、調達仕様の策定などを行っている政府機関「NIST」（米国国立標準技術研
究所）
からの要請を受けて、ZigBee アライアンスが中心となって策定された、
ホームネットワーク（HAN）
における IP ベースのエネルギー制御用の標準アプリケーションプロファイル（機能）のことである（詳しくは後述）。
例えば、SEP 2 では、スマートハウスにおけるデマンドレスポンス（電力の需給調整）や負荷制御（家電やエアコン等の制御）、電力料金の課金、見える化、さらに電気自動車の充電管理などを行う機能を備えている。

このような背景から、日本市場向けの検討が行われ、前述したように、ZigBee アライアンスは 920MHz
向けの ZigBee IP として、ECHONET Lite にも SEP 2 にも対応可能な「920IP」の標準化を完了（2014年 7 月 1 日、図 2-2）
、表 2-2、図 2-1 に示すようなプロトコル構成の仕様が策定された。
ここで、表 2-2 に示す IEEE 802.15.4e（MAC 層）は、既存の IEEE 802.15.4（MAC 層）規格を拡張した MAC 層規格で、スループット（実効速度）の向上や低消費電力等を実現したプロトコルとなっている。また、この IEEE 802.15.4e（MAC 層）は、物理層（IEEE 802.15.4g）とは独立したプロト
コルとなっていることに注意する必要がある。

なお、物理層の IEEE 802.15.4g の上で、IEEE 802.15.4（MAC 層）や IEEE 802.15.4e（MAC 層）を動作させることも可能となっているが、今回策定された 920IP では、IEEE 802.15.4e（MAC 層）の拡張機能は採用されず、検討中となっている（図 2-3）。

50920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter第3章
新標準「SEP 2」と「CSEP」による相互接続試験の展開＝注目される 920IP と IEEE 3020-2013＝
3.1

新標準「SEP 2」（Smart Energy Profile 2.0）とは .............................. 95

3.1.1

SEP 2（エネルギー管理プロトコル）の機能 ................................. 95

3.1.2

ZigBee SEP 1.0 から SEP 2 への展開 ....................................... 96

3.2

SEP が注目される背景：NIST が採用 ............................................ 98

3.2.1

NIST リリース 1.0 で採用された SEP ........................................ 98

3.2.2

ZigBee SEP 1.x とオープンな SEP 2 の開発 ................................ 101〔1〕ZigBee SEP 1.x の機能 ................................................. 101〔2〕オープンな SEP 2 の開発へ ............................................. 102
3.2.3

CSEP コンソーシアムの「ZigBee／Wi-Fi／HomePlug／Bluetooth」の 4 者がSEP 2 の相互接続性試験を推進 ........................................... 105〔1〕「CSEP」が SEP 2 標準を承認 ............................................ 105
3.2.4

IEEE で SEP 2 を標準化（IEEE 2030.5-2013） .............................. 107〔1〕IEEE 2030.5-2013 の標準化 ............................................. 107〔2〕IEC の PC118 で IEEE P2030.5 の標準化を開始 ............................. 108〔3〕SEP 2 の支持が拡大：米国の主要な組織が賛同へ .......................... 109〔4〕SEP 2 の現状・特徴・適用アプリケーション .............................. 109
3.3「SEP 1.x」と新標準「SEP 2」のプロトコルの違い ............................. 111

3.3.1

ZigBee 標準「SEP 1.x」のプロトコルスタック構成 ......................... 111

3.3.2

標準化された SEP 2 のプロトコルスタック構成 ............................. 112

3.4

920IP（ZigBee IP）と SEP 2 のプロトコルスタックの詳細 ....................... 115

3.4.1

920IP と SEP 2 のプロトコルスタック ..................................... 115

3.4.2

6LoWPAN（アダプテーション層）プロトコルが策定された背景 ................ 116

3.4.3

マルチホップ通信も可能にする「IPv6＋RPL のネットワーク層」 ............. 117

3.4.4

トランスポート層（TCP/UDP）から上のプロトコル .......................... 118

3.4.5

WoT（Web of Things）／IoE（Internet of Everything）の時代へ ............ 119

3.5

SEP（Smart Energy Profile）の詳細な機能 .................................... 120

3.5.1

SEP（エネルギー管理プロトコル）の守備範囲 .............................. 120

3.5.2

SEP のスマートメーターのサポート ....................................... 121

3.5.3

SEP のデマンドレスポンスと負荷制御のサポート ........................... 121

3.5.4

SEP の料金サポート（各種料金等のサポート） ............................. 121Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 201593

第 3 章 新標準「SEP 2」と「CSEP」による相互接続試験の展開＝注目される 920IP と IEEE 3020-2013＝

3.5.5
3.6

920IP におけるセキュリティ（送受信するデータの暗号化等） ................... 123

3.6.1

ネットワーク参加認証の機能 ............................................. 124

3.6.2

フレーム暗号化認証の機能............................................... 124

3.7

94

SEP のテキストメッセージのサポート ..................................... 123

920IP を活用した無線ネットワークシステム例 ................................. 125

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter第 3 章 新標準「SEP 2」と「CSEP」による相互接続試験の展開＝注目される 920IP と IEEE 3020-2013＝

本章では、ZigBee アライアンスが策定している「ZigBee IP」と、その上で動作するスマート
グリッド用アプリケーションプロファイル「SEP 2」の最新動向を解説する。
すでに、ZigBee アライアンスで、スマートハウスなどの環境で、電力の使用状況などを把握し制御するために独自の機能仕様である「SEP」（Smart Energy Profile）が開発され、2008 年には ZigBee SEP 1.0 が、2011 年には ZigBee SEP 1.1 が発表されその普及が推進されてきた。
しかし、米国政府の調達仕様を策定する NIST（米国立標準技術研究所）や電力業界などからオープンな SEP が要請されたため、ZigBee アライアンスは「ZigBee IP」を標準化させるとともに、HomePlug アライアンスなどの協力を得て、オープンな「IP 対応の SEP 2」の標準化を完了した。これらの動きを受けて、この新標準である SEP 2 の相互接続性を実現させるため、米国の有力なアライアンスである、ZigBee アライアンス、Wi-Fi アライアンス、HomePlug アライアン
スの 3 者は CSEP（シーセップ。Consortium for SEP 2 Interoperability、SEP2 相互接続性コンソーシアム）を結成。その後、この CSEP に Bluetooth SIG も参加し、4 者による相互接続デモが活発に行われている。さらに、これらの動きに続いて、IEEE（米国電気電子学会）も SEP 2の標準化に取り組み、「IEEE 3020-2013」標準仕様を完成させ、さらに IEC（国際電気標準会議）
へ提案し国際標準化を目指している。
ここでは、すでに普及している SEP 1.x と新しい標準「SEP 2」の違いなどを見ながら、920IP
や SEP 2 の機能などを詳説する。

3.1

新標準「SEP 2」（Smart Energy Profile 2.0）とは

3.1.1

SEP 2（エネルギー管理プロトコル）の機能

スマートグリッド環境で、日本の ECHONET Lite や欧州の KNX40などと並んで、注目されているエネ
ルギー管理（監視・制御、電気料金の課金、見える化等）の中心的な役割を担う機能仕様（アプリケーションプロファイル）である SEP 2（Smart Energy Profile 2.0）が完成し、IEEE 3020-2013 として承認され、実用化に向けて相互接続試験が開始されている（注。「SEP 2」は、以前は「SEP 2.0」とも呼ばれていたが、現在は「SEP 2」と統一して標記されている）。
この SEP 2 の完成と同期して、日本ではエコーネットコンソーシアムによって、同じような機能をもつ「ECHONET Lite」が策定され公開されたところから、すでに国際的に広く普及している KNX も含
めて、今後の動向が注目されるようになった。

40

KNX：KNX 協会（KNX Association、ベルギー・ブリュッセル市、http://www.knx.org/）で策定された、
ECHONET Lite や SEP 2 などと同じような機能をもつエネルギー管理プロトコル。すでに 40 カ国以上で普及している。130 社を超える世界のベンダから 4000 種を超える製品が提供されている。

Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 201595

第 3 章 新標準「SEP 2」と「CSEP」による相互接続試験の展開＝注目される 920IP と IEEE 3020-2013＝

SEP（Smart Energy Profile、スマート・エネルギー・プロファイル）とは、電力事業者やガス会社などが、一般家庭やビルなどの電力やガスの使用状況などの監視・制御あるいは電気・ガス料金の課金などを行うために、当初は ZigBee アライアンスなどが中心になって策定された、機能仕様（プロファイル）である。
例えば SEP の機能としては、後述するように、電力消費量の測定・表示や、デマンドレスポンス（電力の需給調整）と負荷制御（家電機器等の制御）、電力料金の測定や表示、テキストメッセージの表示（緊急連絡メッセージ等）のプロファイル（機能仕様）などがある。

3.1.2

ZigBee SEP 1.0 から SEP 2 への展開

この SEP（SEP 1.0）は、無線センサーネットワークの標準規格の策定と相互接続検証を目的として設立された ZigBee アライアンス（2002 年 10 月設立）によって、IEEE 802.15.4 規格（近距離無線通信規格）上で動作する ZigBee のアプリケーション体系の 1 つとして、2008 年 6 月に公開されたプロファイル（機能仕様）である。最初のバージョンは「ZigBee Smart Energy Profile 1.0」
（あるいはZigBee SEP 1.0）と言われる。その後、「ZigBee SEP 1.1」へとバージョンアップされ、これらのバージョンも含めて、SEP 1.x と呼ばれるようになった。

このように、SEP 1.x は、もともと ZigBee プロトコル体系における独自のアプリケーションプロト
コルであったが、現在、ZigBee アライアンスの Smart Energy Working Group で検討され、策定された SEP 2 は、IP 対応のオープンなプロファイル（詳しくは後述）となっている。ZigBee 以外の Wi-Fi
や Bluetooth、HomePlug（PLC）などの通信プロトコルでも利用されることから、ZigBee という名称は冠さずに、単に「SEP 2」と表記されるようになった。

この SEP 2 は、当初、ZigBee アライアンス（表 3-1）と HomePlug アライアンス（表 3-2）の共同組
織「ZigBee/HomePlug」が中心（ZigBee アライアンスが主導）になって開発されてきた経緯もあって、「ZigBee/HomePlug SEP 2」あるいは「ZigBee SEP 2」と呼ばれる時期もあった。
その後、表 3－5 に示すように、SAE インターナショナル（自動車関連）や IPSO アライアンス（通信プロトコル関連）、SunSpec アライアンス（再生可能エネルギー関連）など多くのアライアンスやフォーラムの協力を得て策定されるようになった。

96

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter第4章
スマートメーター向け規格「IEEE 802.15.4g/4e」の誕生と Wi-SUN アライアンスの設立
4.1

スマートメーター向け規格「IEEE 802.15.4g／4e」標準の誕生 ................... 128

4.1.1

物理層規格（第 1 層）
：IEEE 802.15.4g（SUN） ............................. 128

4.1.2

MAC 層規格（第 2 層）
：IEEE 802.15.4e .................................... 129

4.2IEEE 802.15.4g／4e 標準規格が策定された背景 ................................ 131

4.2.1

スマートグリッド時代に必須の通信インフラ技術 ........................... 132

4.2.2

Wi-SUN のサービスエリア：最大で 1km 程度 ................................ 132〔1〕マルチホップ通信技術 ................................................. 133〔2〕低消費電力による動作技術 ............................................. 133
4.3

8 社による Wi-SUN アライアンスの設立と活動 .................................. 135

4.3.1

Wi-SUN アライアンスの設立 .............................................. 135

4.3.2

Wi-SUN アライアンスの組織構成 .......................................... 136〔1〕6 つの WG（作業部会） ................................................. 137〔2〕2 つのテストラボ...................................................... 138
4.3.3

Wi-SUN アライアンスの 6 つの WG（ワーキンググループ） .................... 138

4.3.4

TTC 標準仕様「JJ-300.10」と Wi-SUN プロトコル仕様 ....................... 141〔1〕JJ-300.10 標準仕様のプロフィール ...................................... 141〔2〕JJ-300.10 標準で規定されている内容 .................................... 142〔3〕「JJ-300.10」が規定する 3 方式（方式 A、方式 B、方式 C） ................. 142
4.3.5

Wi-SUN アライアンスの活動：プロファイルの策定と認証 .................... 143〔1〕各層のプロファイルから必要なオプションを選択 ......................... 143〔2〕Wi-SUN プロファイル策定上の基本コンセプト ............................. 144〔3〕屋外（アウトドア）でも屋内（インドア）でも使用可能 ................... 145
4.3.6

Wi-SUN アライアンスの成果と認証製品の一覧 .............................. 146

4.4IEEE 802 委員会の組織と IEEE 802.15.4g ...................................... 149

4.5

TG（タスクグループ）設立のための 5 つの PAR（判断基準） ..................... 152

4.6標準化の範囲①：IEEE 802.15.4g（物理層） ................................... 152

4.7標準化の範囲②：IEEE 802.15.4e（MAC 層） ................................... 154Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015127

第 4 章 スマートメーター向け規格「IEEE 802.15.4g/4e」の誕生と Wi-SUN アライアンスの設立

東京電力は、2014 年 4 月 10 日から、東京電力管内でスマートメーターの設置を開始、2014
年度は 190 万台を設置する予定で、今後、2020 年までの 7 年間に全世帯 2700 万台を設置する計画となっている。このスマートメーター用の B ルート（スマートメーターと家庭内の HEMS をむ
すぶルート）の無線通信システムのひとつとして、東京電力が Wi-SUN アライアンスが策定した「Wi-SUN 方式」（Wireless Smart Utility Networks 方式、詳しくは後述）を採用したところから、Wi-SUN は大きな注目を集めている。
この章（第 4 章）では、スマートメーター用の無線通信システムの世界初の国際標準規格として策定された IEEE 802.15.4g（SUN）/4e 標準規格（2012 年 3 月）と、本システムの効果的な普及を図る、規格認証団体「Wi-SUN アライアンス」について、その後の歴史的な発展について述べる。
このような IEEE 802.15.4g（SUN）の標準化の策定や Wi-SUN アライアンスの設立に際しては、
日本の NICT（独立行政法人情報通信研究機構）のスマートワイヤレス研究室が、主導的な役割を果たした。
なお、本書では厳密な区分が必要な場合は、IEEE 802.15.4g などと表現するが、これらをベースに Wi-SUN アライアンスが設立されその上位プロトコルなどが策定され発展してきた経緯から、IEEE 802.15.4g などのことを「Wi-SUN」（MAC 層以上を含む場合もある）という呼称を使用して解説する。

4.1 スマートメーター向け規格「IEEE 802.15.4g／4e」
標準の誕生

現在、世界各国でスマートグリッド（次世代電力網）への取り組みが活発化し、多彩な標準化が推進されているが、電気・ガス・水道（すなわち「ユーティリティ」）向けのスマートメーター63用の標
準ネットワーク規格として、IEEE 802 委員会の 802.15 ワーキンググループ（WG）で次の 2 つの標準規格が策定され、2012 年 3 月に承認された64。
（1）第 1 層〔物理層：PHY（Physical Layer）〕 ：IEEE 802.15.4g（SUN）規格（2）第 2 層〔MAC 層：Medium Access Control）〕：IEEE 802.15.4e 規格

4.1.1

物理層規格（第 1 層）
：IEEE 802.15.4g（SUN）

IEEE 802.15.4g（SUN）は、IEEE 802.15.4g タスクグループ（TG4g）が、2008 年から標準化を進め
63

スマートメーター：電子化され双方向通信機能を備えた電力やガスの自動検針装置。
IEEE 802 委員会の上部組織である、IEEE-SA（IEEE Standard Association、IEEE 標準策定委員会）で承
認された。
64

128

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter第 4 章 スマートメーター向け規格「IEEE 802.15.4g/4e」の誕生と Wi-SUN アライアンスの設立てきた第 1 層の物理層（PHY：Physical Layer）である「IEEE 802.15.4g（SUN：Smart Utility Networks）」の標準規格である。SUN とタイトルがついているように、スマートメーターに向けた規格であることが明確にされている。

4.1.2

MAC 層規格（第 2 層）：IEEE 802.15.4eIEEE 802.15.4e タスクグループ（TG4e）が、IEEE 802.15.4g とは別個65に 2007 年から標準化を進めてきた、第 2 層の MAC（Medium Access Control）層規格「IEEE 802.15.4e」も同時期（2012 年 3月）に策定された。
この新しい 2 つの規格を階層的に示すと図 4-1（用語解説は表 4-1 参照）のように位置づけられる。
さらに、IEEE 802.15.4g（SUN）規格と IEEE 802.15.4e（MAC）規格の標準化の経緯を整理すると表4-2 のようになる。
また、後述するように、これらの標準規格を使用して、プロファイル（機能仕様）を作成し遠隔地からの無線スマートグリッド機器と家電製品との通信を向上させるための相互接続性の認証やそれを促進・普及させるために、2012 年 1 月 24 日、Wi-SUN アライアンス（Wireless Smart Utility

Networks

Alliance）が設立された。

図 4-1

IEEE 802.15.4g（第 1 層：物理層）と IEEE 802.15.4e（第 2 層：MAC 層）の位置づけ

第 3 層以上

第 2 層 MAC 層⇒

IEEE 802.15.4e 規格

第 1 層 物理層⇒

IEEE 802.15.4g 規格

65

通常、IEEE 802 委員会の TG（タスクグループ）では、物理層と MAC 層は同じタスクグループ（TG）で審議されるが、歴史的経緯から、TG4g と TG4e の 2 つのタスクグループで別々に審議され標準化が行われた。

Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

129

第5章
Wi-SUN 物理層規格（IEEE 802.15.4g）：3 つの変調方式と使用可能な周波数
5.1

Wi-SUN 物理層規格（802.15.4g）の具体的な内容 ............................... 158

5.1.1
5.2

標準化された 3 つの物理層方式 ........................................... 158

Wi-SUN の変調方式「FSK、QPSK、OFDM」の仕組み ............................... 160

5.2.1

FSK（周波数変調）の仕組み .............................................. 160

5.2.2

QPSK（4 相位相変調）の仕組み ........................................... 161

5.2.3

OFDM（直交周波数分割多重）の仕組み ..................................... 163

5.3

Wi-SUN 物理層（IEEE 802.15.4g）規格が各国で使用可能な周波数帯 .............. 164

5.3.1

世界各国で使用可能な Wi-SUN の周波数および変調方式 ...................... 164

5.3.2

日本で利用可能な周波数帯：920MHz 帯 .................................... 165

5.3.3「CSM（共通信号モード）」で複数の物理層を共存可能へ ..................... 165

5.4

MR-FSK 方式とその代表的な仕様 .............................................. 167

5.4.1

MR-FSK 方式における伝送速度や変調方式 .................................. 167

5.4.2

MR-FSK 方式（物理層プロトコル）のフレームフォーマット .................. 168

5.5

物理層は MR-FSK 方式に統合され標準化 ........................................ 170

5.5.1「IP 対応」と「非 IP 対応」の両方に適応可能へ ........................... 170Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

157

第5章

Wi-SUN 物理層規格（IEEE 802.15.4g）：3 つの変調方式と使用可能な周波数

前章の第 4 章では、Wi-SUN の設立から Wi-SUN のこれまでの活動や成果を概観してきた。第 5
章では、Wi-SUN の物理層規格（IEEE 802.15.4g）について詳しく解説する。
後述するように、IEEE 802.15.4g の物理層の主な特徴は、①3 つの物理層方式（後述する MR-FSK、MR-OFDM、MR-O-QPSK）が共存し、それぞれ利用地域における周波数割当事情に応じて適切な仕様が策定されていること②1500 オクテット（バイト）以上のデータサイズがサポート可能な物理層ヘッダや、誤り訂
正符号の情報をもつ SFD（有効フレームの先頭を示す信号）フィールドなど、物理層（PHY）フレームフォーマットが変更されていること③3 つの物理層方式の共存を実現するために、CSM（共通信号モード）変調方式を用いる MPM機構が適用されていることなどの 3 つである。周波数割当について、日本では、920MHz 帯（サブギガ帯）が Wi-SUN システ
ムによって利用される。MPM 機構（MPM：Multi-Physical layer Management。複数の物理層が共存できるようにする機構）では、物理層方式に関わらず、共通の変調方式である CSM（Common
Signaling Mode、共通信号モード）信号を用いて、定期的に無線ネットワークの存在を示すこと
で、既存無線ネットワークの検知や、ネットワーク間の干渉の効率的な回避を実現している。CSM
信号として、FSK 変調方式（FSK：Frequency Shift Keying）の適用が合意されている。

5.1

Wi-SUN 物理層規格（802.15.4g）の具体的な内容

5.1.1

標準化された 3 つの物理層方式

まず、802.15.4g 規格（物理層）で標準化された、図 5-1、表 5-1 に示す次の 3 つの物理層方式を見てみよう。
（1）MR-FSK（可変速度マルチリージョナル周波数変調方式）（2）MR-OFDM（可変速度マルチリージョナル直交周波数分割多重方式）（3）MR-O-QPSK（可変速度マルチリージョナル・オフセット周波数変調方式）
ここで、マルチリージョナルとは、複数（マルチ）の地域（リージョナル）で同じ物理層方式が使用できることを意味している。前述した MR-O-QPSK は実際には、IEEE 802.11b（無線 LAN）などに使用されている、DSSS〔Direct Sequence Spread Spectrum、直接シーケンス・スペクトラム拡散方式（直接拡散方式ともいう）〕に使用されている。
DSSS とは、送信するデジタル信号（送信データ）を低い電力で広い帯域（周波数を拡散したシング
ルキャリア）の電波に乗せて送信する変調方式である。

158

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

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第5章

Wi-SUN 物理層規格（IEEE 802.15.4g）：3 つの変調方式と使用可能な周波数

図 5-1 標準化された 3 つの変調方式〔出所：原田博司『スマート社会を支える次世代センサー／メータ／M2M 用無線通信規格 Wi-SUN』、2014
年 8 月〕

表 5-1 図 5-1 に示す標準化された 3 つの変調方式の内容
変調方式
MR-FSK

フルスペル

内

容

Multi-Rate, Multi-Regional Frequency

可変速度マルチリージョナル周波数変調方

Shift Keying式。
＜可変速度の例＞：50／100kbps、200kbps、400kbps

MR-OFDM

Multi-rate, Multi-regional Orthogonal

可変速度マルチリージョナル直交周波数分

Frequency Division Multiplexing

割多重方式。
＜可変速度の例＞：50／100kbps、200kbps、400kbps、600kbps、800kbps

MR-O-QPSK

Multi-rate,

Multiregional

Quadrature Phase Shift Keying

offset

可変速度マルチリージョナル・オフセット周
波数変調方式。
＜可変速度の例＞：50／125kbps、250kbps、500kbps
振幅変動が小さく、増幅器の特性がシンプルにできる変調方式。ZigBee でも採用されている方式。

FSK：周波数変調方式。送信するデジタル信号（送信データ）を搬送波（キャリア）の周波数を変化させることによって電波に乗せて送信する変調方式。
QPSK：4 相位相変調。1 回の変調（1 シンボル）で 2 ビット（00、01、10、11 の 4 値。位相の変化が 4 個という意味）伝送できる変調方式。
OFDM：直交周波数分割多重。データを 1 つの搬送波（キャリア。データ信号を乗せて運ぶ電波）に乗せて送信する方式ではなく、お互い干渉しない（直交という）複数の搬送波（マルチキャリア：マルチキャリアを構成する各キャリアをサブキャリアと言う）を用いて、それぞれのサブキャリアにデータを分散させて乗せて多重化し、高速化を実現する方式。

Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

159

第6章
Wi-SUNのMAC層規格の仕組みとWi-SUN対応製品
の開発事例
6.1

Wi-SUN の MAC 層規格（802.15.4e）の具体的な内容 ............................. 175

6.1.1

IEEE 802.15.4 の MAC 層のスーパーフレームの仕組み ....................... 175

6.1.2

IEEE 802.15.4e の MAC 層のスーパーフレームの仕組み ...................... 177

6.1.3

省電力型スーパーフレームの仕組み ....................................... 178

6.2

マルチホップ通信におけるデータフレーム中継の仕組み ......................... 179

6.2.1

マルチホップ通信の構成................................................. 179

6.2.2

スーパーフレーム中継の仕組み ........................................... 179〔1〕ルールに従った通信 ................................................... 179〔2〕M1（スマートメーター1）が CS にデータを送る場合 ....................... 180〔3〕送信と受信のタイミングをずらし、両立させて通信 ....................... 180
6.3

米国 TIA および欧州 ETSI における Wi-SUN 標準化の取り組み ..................... 181

6.3.1

米国の TIA（米国電気通信工業会）の標準化 ............................... 181

6.3.2

欧州の ETSI（欧州電気通信標準化機構） .................................. 183

6.4

開発事例① ルネサスと ADI：Wi-SUN 対応無線通信プラットフォームの相互接続を実施 ............................................................. 185

6.4.1

Wi-SUN 対応新プラットフォーム相互接続の内容 ............................ 185

6.4.2

新プラットフォームの構成：Wi-SUN for ECHONET Lite Profile に準拠 ....... 186

6.5

開発事例② ローム：Wi-SUN 対応の無線通信モジュール「BP35A1」を開発（ラピスの LSI を採用） ..................................................... 187

6.5.1

ラピスセミコンダクタ社の無線通信 LSI を採用 ............................. 187

6.5.2

無線モジュール「BP35A1」の主な特徴 ..................................... 188〔1〕HEMS に最適なファームウェアを搭載 ..................................... 188〔2〕オールインワンモジュールで無線機能を容易に導入可能 ................... 188〔3〕ラピスセミコンダクタの ML7396B を採用 ................................. 188
6.6

開発事例③ スカイリー・ネットワークス：Wi-SUN 対応のスマートメーター・HEMS 向けプロトコルスタック「SKSTACK IP v3.0」............ 190

6.6.1

AC 層に 802.15.4e を多重搭載した「SKSTACK IP v3.0」 ..................... 190

6.6.2

セキュリティソフト「PANA」も多重搭載 ................................... 190

6.7

開発事例④ アンリツ：Wi-SUN プロトコルテストシステム「ME7051A」などを開発 .. 191

6.7.1

スペクトラムアナライザ/シグナルアナライザ「MS2830A」 ................... 192Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

173

第6章

174

Wi-SUN の MAC 層規格の仕組みと Wi-SUN 対応製品の開発事例

6.7.2

ベクトル信号発生器 「MG3710A」 ......................................... 192

6.7.3

Wi-SUN PHY テストシステム「ME7050A」 ................................... 192

6.7.4

Wi-SUN プロトコルテストシステム「ME7051A」 ............................. 192

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

第6章

Wi-SUN の MAC 層規格の仕組みと Wi-SUN 対応製品の開発事例

第 6 章では、第 5 章で解説した Wi-SUN 物理層（IEEE 802.15.4g）規格に続いて、Wi-SUN の MAC層（IEEE 802.15.4e）規格の仕組みと Wi-SUN 対応製品の開発事例を中心に解説する。
最初に Wi-SUN の MAC 層規格のスーパーフレームおよび省電力型スーパーフレームの仕組みを解説。加えて、マルチホップ通信におけるデータフレーム（MAC フレーム。データパケット）中継の仕組みなども解説する。IEEE 802.15.4e 規格のうち、スマートメーター用無線として関連性の高い部分は、省電力動作のための制御である。このため、従来のスーパーフレームを改良した省電力型スーパーフレームが策定されている。省電力型スーパーフレームは、Wi-SUN におけるマルチホップ通信との併用も前提としている。
一方、Wi-SUN の国際的な広がりを見る視点から、米国の TIA（米国電気通信工業会）や 欧州の ETSI（欧州電気通信標準化機構）における標準化動向を紹介する。
本章の後半では、活発化する Wi-SUN 対応の開発製品の事例として、ルネサスと ADI（アナロ
グ・デバイセズ）の「Renesas/ADI SUN Solution for RL78 & ADF7023-J」をはじめ、ローム（無線通信モジュール「BP35A1」。ラピスの LSI を採用）、スカイリー・ネットワークス（MAC 層に802.15.4e を多重搭載した SKSTACK IP v3.0）、アンリツ（Wi-SUN プロトコルテストシステムなど）を紹介する。

6.1

Wi-SUN の MAC 層規格（802.15.4e）の具体的な内容

第 5 章の物理層に続いて、本章（第 6 章）では、Wi-SUN の MAC 層にも使用される「IEEE 802.15.4e」
規格の具体的な内容を簡単に見てみよう。802.15.4e 規格（MAC 層）は、ZigBee71などで使用されている IEEE 802.15.4 規格（物理層と MAC 層で構成）のうちの MAC の部分を拡張し省電力化などの機能を付加した MAC 層規格である。これ（802.15.4e 規格）は、802.15.4 の物理層（通信距離：100ｍ程度
等）を、スマートグリッド用に拡張（拡張内容の詳細は第 5 章参照）した IEEE 802.15.4g にも対応できるようにした MAC 層仕様（通信距離：500m～1 ㎞程度）となっている。

6.1.1

IEEE 802.15.4 の MAC 層のスーパーフレームの仕組み

図 6-1 は、ZigBee などでも使用されている IEEE 802.15.4 のビーコンモードの MAC 層のスーパーフ
レームの構造である。
ここで、スーパーフレームとは、「無線回線を使用する際の基準となる時間単位（SD：Superframe
Duration、定期的に送信される同期用信号のビーコンの間隔内で設定される時間周期）」のことを言71

ZigBee：802.15.4 規格（物理層／MAC 層）をベースに ZigBee アライアンスがネットワーク層とアプリケーション層を策定した近距離無線通信用のプロトコル体系。なお、一般に、802.15.4 規格（物理層／MAC層）そのものを ZigBee と呼ぶ場合もある。

Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

175

第6章

Wi-SUN の MAC 層規格の仕組みと Wi-SUN 対応製品の開発事例う。図 6-1 に示すように、ビーコン（同期用の制御信号）によってスーパーフレームの始まりが決められ、それを受信する端末がそれぞれ同期をとりながら使っていく仕組みである。
すなわち、ビーコンモードの ZigBee では、コーディネータという、無線 LAN のアクセスポイントのような役割を果たすデバイス（装置。FFD：Full Function Device）から端末に、ビーコン情報が定期的に送信されるのである。このとき、FFD は、定期的なビーコンを送信することによって、スーパーフレームの TDMA（時分割多元接続）の制御を行うのである。

このビーコンを送信する間隔「ビーコン間隔（＝TDMA 周期）」は、図 6-1 に示すようになっている。
（1）ビーコン間隔は、アクティブ区間と非アクティブ区間からなる。
（2）アクティブ区間は、スーパーフレーム長（SD：Superframe Duration）と定義され、①CAP〔Contention Access Period、コンテンション（競合）アクセス区間〕②CFP（Contention Free Period、コンテンションフリー（競合なし）アクセス区間〕の 2 つの区間がある。この場合の CFP は、図 6-1 に示すように、GTS（Guaranteed Time Slot、
帯域保証型）によって分割される区間となっている。このアクティブ区間は端末が通信できる時間である（競合とはアクセスの速いほうが優先的に通信できる方式である）。
（3）これに続く非アクティブ区間は、スリープ（休止）してもよい区間である。
このスリープ区間（休止区間）というのは、端末の省電力化などを実現するために、通信の接続関係を維持したまま、送受信を一時的に中断する動作のことである。

図 6-1

IEEE 802.15.4MAC のスーパーフレームの構造

CAP：Contention Access Period、コンテンション（競合）アクセス区間
CFP：Contention Free Period、コンテンションフリー（競合なし）アクセス区間
GTS：Guaranteed Time Slot、帯域保証型の CFP〔出所：原田博司『スマート社会を支える次世代センサー／メータ／M2M 用無線通信規格 Wi-SUN』、、2014
年 8 月〕

176

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

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第7章
Wi-SUN をベースにしたガス・スマートメータリ
ングシステム標準規格：U-Bus／U-Bus Air＝小売全面自由化へ向かうガス業界の新展開＝
7.1

日本のガス産業の構造 ....................................................... 197

7.1.1

分類：一般ガス事業、簡易ガス事業、LP ガス販売事業 ...................... 197

7.1.2

各ガス事業者数とそれぞれの事業の性質 ................................... 198

7.1.3

一般ガス事業者の売上高の比較 ........................................... 199

7.1.4

LP ガスの供給設備と消費設備 ............................................ 200

7.2

段階的に自由化が推進されてきたガス事業 ..................................... 201

7.2.1

小売自由化の範囲拡大などに関する制度改革 ............................... 201

7.2.2

LNG（液化天然ガス）が主流の都市ガス事業 ................................ 203

7.3

ガス事業におけるガスメーターの設置状況：合計 5440 万件 ...................... 204

7.4

テレメータリング推進協議会のプロフィールと標準化の取組み ................... 206

7.4.1

テレメータリング推進協議会のプロフィール ............................... 206

7.4.2

新しいガス検針用に 5 種類の標準仕様を策定 ............................... 206

7.5

スマート化に向かうガスメーターの技術開発の歴史 ............................. 208

7.5.1

計量機能・保安機能そして通信機能を装備 ................................. 208

7.5.2

既存の双方向通信システムの課題 ......................................... 210

7.6

ガス・スマートメータリングシステムの全体構成 ............................... 210

7.6.1
7.7

A ルート、B ルート...................................................... 210

U-Bus Air 仕様（無線）と U-Bus 仕様（有線） ................................. 211

7.7.1

U-Bus Air（無線）の仕組み .............................................. 211

7.7.2

U-Bus（有線）と NCU 端末と A ルートの関係 ................................ 212

7.7.3

U-Bus Air（無線）と ECHONET Lite と B ルートの関係 ....................... 214〔1〕「B ルート無線機」の果たす役割 ......................................... 214〔2〕なぜガスメーターは電池駆動にこだわるのか ............................. 214
7.7.4
7.8

東京ガス社内で試作されたデモシステムの例 ................................... 216

7.8.1
7.9

ZigBee と U-Bus Air の比較 .............................................. 215

日本初の「U-Bus Air」仕様準拠の多段中継無線機を開発 .................... 218

U-Bus／U-Bus Air プロトコル構成と各標準仕様書の対応 ........................ 219

7.9.1

ガスメーターのプロトコル構成と標準仕様 ................................. 219

7.9.2

認証機能は Wi-SUN アライアンスと協議 .................................... 220Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

195

第 7 章 Wi-SUN をベースにしたガス・スマートメータリングシステム標準規格：U-Bus／U-Bus Air＝小売全面自由化へ向かうガス業界の新展開＝

7.10 Wi-SUN アライアンスの標準化のスケジュール .................................. 221
7.11 相互接続性（IOT）装置の導入と今後の展開 .................................... 222
7.11.1 U-Bus Air 無線機等の相互接続性（IOT）装置の構成 ........................ 222
7.11.2 Wi-SUN アライアンスが U-Bus、U-Bus Air の標準化を検討へ ................. 224

196

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

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第7章

Wi-SUN をベースにしたガス・スマートメータリングシステム標準規格：U-Bus／U-Bus Air＝小売全面自由化へ向かうガス業界の新展開＝政府が進める電力業界の電力システム改革を背景に、2016 年に電力小売りの全面自由化が実施されることに同期して、政府のガスシステム改革小委員会において、ガス小売りの全面自由化が急ピッチで審議されている。
本章では、これらを背景に、最初に日本のガス産業の構造を見ながら（ガス産業の紹介は初めてのため）、段階的に自由化が推進されてきたガス事業の歴史的経緯を概観する。さらにガス事
業におけるガスメーターの設置状況を見る。次いで、ガス・スマートメータリングシステムの標
準化を推進するテレメータリング推進協議会（JUTA：Japan Utility Telemetering Association）のプロフィールとその標準化活動を紹介する（JUTA におけるシステム名称は『集中監視システ
ム新バージョン』）。このような活動を通して、ガスメーターが近年のスマート化（通信機能や保安機能の搭載）につながる技術開発に早くから取り組んできた歴史があること、また、ガスメー
ターにおける電池駆動の重要性などを解説する。
さらに、ガス・スマートメータリングシステムの全体構成を見ながら、ガス・スマートメータ
リングシステムにおける A ルート、B ルートを解説。次に、ガス・スマートメータリングシステ
ムの心臓部となる、U-Bus Air 仕様（無線）と U-Bus 仕様（有線）を説明する。これらに加えて、事例として、東京ガス社宅における U-Bus Air の実証試験結果を紹介しながら、U-Bus／U-Bus Airのプロトコル構成と JUTA が作成した各標準仕様書の対応関係を解説する。
最後に、Wi-SUN アライアンスの JUTA ワーキンググループの標準化のスケジュールを見ながら、東京ガスが導入した、ガス・スマートメータリングシステム関連機器の相互接続性（IOT：
Interoperability Test）装置を解説し、今後の展開を述べる。

7.1

日本のガス産業の構造

7.1.1

分類：一般ガス事業、簡易ガス事業、LP ガス販売事業

経済産業省では、電力システム改革のもとに実施される、2016 年からの電力小売市場の全面自由化〔平成 26（2014）年 6 月 11 日「電気事業法等の一部を改正する法律」〕と足並みをそろえるかのように、ガス小売の全面自由化への取り組みも動き始めている。具体的には、総合資源エネルギー調査会
基本政策分科会のガスシステム改革小委員会で議論が開始（2013 年 11 月）されている80。

そこで、ここではまず、ガス業界の動向について概観した後、ガス・スマートメータリングシステ
ムの標準化動向について解説する。
日本のガス産業は、表 7-1 に示すように、ガスを家庭や産業の一般的な需要に応じて供給する事業

80

ガスシステム改革小委員会の開催状況、http://www.meti.go.jp/committee/gizi_8/18.html#gas_systemⒸ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015197

第 7 章 Wi-SUN をベースにしたガス・スマートメータリングシステム標準規格：U-Bus／U-Bus Air＝小売全面自由化へ向かうガス業界の新展開＝には、主にガス事業法の対象となる「一般ガス事業」および「簡易ガス事業」と、液化石油ガスの保安の確保及び取引の適正化に関する法律81（通称「液石法」）の対象となる「LP ガス販売事業」がある。

表 7-1 日本のガス産業の構造（データは 2013 年 3 月時点）

〔出所：経済産業省 総合資源エネルギー調査会 基本政策分科会 ガスシステム改革小委員会（第 1 回）
‐配布資料 5「ガス事業の現状」、平成 25（2013）年 11 月 12 日
http://www.meti.go.jp/committee/sougouenergy/kihonseisaku/gas_system/001_haifu.html
http://www.meti.go.jp/committee/sougouenergy/kihonseisaku/gas_system/pdf/01_05_00.pdf〕

表 7-1 に示すように、それぞれ販売比率は、（1）一般ガス事業が 65.0％（2）簡易ガス事業が 0.7％
（3）LP ガス販売事業が 34.3％となっており、各需要家数は、（1）一般ガス事業が約 2,900 万件（2）簡易ガス事業が約 140 万件（3）LP ガス販売事業が約 2,400 万件となっている。

7.1.2

各ガス事業者数とそれぞれの事業の性質

これらの、それぞれのガス事業者数と事業の性質は、次の通りである。
（1）ガス事業法〔昭和 29 年（1954 年）公布〕に基づく許可によって、

81

液石法＝液化石油ガス（LPG）の保安の確保及び取引の適正化に関する法律〔昭和 42 年（1967 年）公布。
一般に「液石法」と言われる〕

198

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter第8章
M2M アプリケーションに向かう Wi-SUN の最新動
向＝RLMM WG がスタート＝
8.1

M2M アプリケーションの開発に向かう Wi-SUN ................................... 226

8.1.1

A ルート、B ルートの Wi-SUN 通信インタフェースを策定 ..................... 226

8.1.2

Wi-SUN アライアンスに M2M 対応の RLMM WG が発足 .......................... 228〔1〕M2M IG から RLMM WG へ昇格 ............................................. 228〔2〕oneM2M が M2M 標準「初版リリース：V-2014-08」を公開へ .................. 229
8.2

M2M アプリケーションに向けた無線テストベッドの整備 ......................... 230

8.3

Wi-SUN 搭載の 15 種類のセンサー群と転倒センサーの開発 ....................... 231

8.3.1

Wi-SUN 搭載農業用の 15 種類のセンサー ................................... 231

8.3.2

防災用センサー：崖崩れなどを検知する転倒センサー ....................... 233

8.3.3

Wi-SUN 搭載の電源タップ ................................................ 235

8.3.4

920MHz 帯・ECHONET Lite 対応の Wi-SUN 無線機 ............................. 236

8.4

コグニティブ無線ルータの開発 ............................................... 239

8.5

M2M ネットワーク構築と Wi-SUN ワイヤレステストベッドの開発 .................. 241

8.5.1

事例①：M2M ネットワーク構築と「防災用テストベッド」 ................... 242

8.5.2

事例②：M2M ネットワーク構築と「農業用テストベッド」 ................... 243

8.5.3

事例③：M2M ネットワーク構築と「エネルギー管理用テストベッド」 ......... 244

8.6

仮想化コグニティブ無線とワイヤレス M2M 共通基盤の構築 ....................... 246Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

225

第8章

M2M アプリケーションに向かう Wi-SUN の最新動向＝RLMM WG がスタート＝

本章（第 8 章）では、Wi-SUN アライアンスが、2014 年 9 月に Wi-SUN アライアンス内に M2M対応の RLMM WG（Resource Limited Monitoring and Management Working Group）を発足させるなど、スマートメーターアプリケーションから M2M アプリケーションの開発に向けて動き出した
最新動向を解説する。
最初に、Wi-SUN アライアンスがこれまで策定した A ルート、B ルートの Wi-SUN 通信インタフ
ェースを整理する。さらに、M2M 関連の国際標準化組織「oneM2M」が 2014 年 8 月にリリースした最新の M2M 標準「初版リリース：V-2014-08」（2014 年 8 月バージョン）を簡単に紹介する。
このような背景のなかで、Wi-SUN アライアンスのリーダー的存在である NICT が、 M2M アプリ
ケーションに向けた無線テストベッドの整備（防災用、農業用、エネルギー管理用）を開始し、Wi-SUN 搭載の 15 種類のセンサー群や、防災用センサー（崖崩れなどを検知する転倒センサー）、および Wi-SUN 搭載の電源タップ、さら 920MHz 帯・ECHONET Lite 対応の Wi-SUN 無線機、コグニ
ティブ無線ルータなどを相次いでの開発している状況などを解説する。
さらに、 M2M ネットワーク構築と Wi-SUN ワイヤレステストベッドの開発に関して、具体的な「防災用テストベッド」、「農業用テストベッド」、「エネルギー管理用テストベッド」などの実証実験を紹介する。
最後に、次世代に向けた、今後の仮想化コグニティブ無線技術を活用した「ワイヤレス M2M
共通基盤」の構築の展望などを解説する。

8.1

M2M アプリケーションの開発に向かう Wi-SUN

8.1.1

A ルート、B ルートの Wi-SUN 通信インタフェースを策定

Wi-SUN アライアンスでは、スマートメーターへのアプリケーションから、M2M アプリケーションへの展開が急ピッチで進められているが、ここではまず、Wi-SUN アライアンスにおける、スマートメー
ター向けのアプリケーションを簡単に整理した後、M2M アプリケーションへの展開を解説しよう。

これまで、Wi-SUN はスマートメーター向けのアプリケーションを実現する通信プロトコルとして注目され、すでに、管内に 2700 万戸のユーザーをもつ東京電力のスマートメーターに Wi-SUN 通信イン
タフェースが採用され、2014 年 4 月から一般家庭にその普及が始まっている。
第 4 章でも解説したように、Wi-SUN アライアンスは、（1）ECHONET ワーキンググループ（WG）において、スマートメーターと HEMS 間の通信、すなわち
ECHONET Lite を走らせる「B ルート」用の Wi-SUN 通信インタフェースを策定（図 8-1）

226

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter第 8 章 M2M アプリケーションに向かう Wi-SUN の最新動向＝RLMM WG がスタート＝（2）FAN（地域通信網）ワーキンググループ（WG）において、スマートメーターと電力会社間で電力使用量のデータなどを送受信する「A ルート」（AMI：Advanced Metering Infrastructure、
スマートメーター通信基盤）にも Wi-SUN 通信インタフェースを策定（図 8-2）
し、スマートメーターに関する相互接続可能な通信仕様を策定してきた。
このような経緯から、東京電力の「B ルート」には Wi-SUN 通信インタフェースが採用されたが、Aルートには、920MHz 帯の「特定小電力無線94」（Wi-SUN 通信インタフェースではない）が採用されている。
この他、Wi-SUN アライアンスの ECHONET ワーキンググループ（WG）では、第 4 章で解説したようなWi-SUN プロトコル（第１層～第４層）を、FAN（地域通信網）ワーキンググループ（WG）では、マルチホップ通信規格や周波数ホッピングに対応する仕様や、暗号化や認証技術などを策定してきた。

図 8-1 スマートハウスの B ルートに使用される Wi-SUN インタフェース〔出所：原田博司『スマート社会を支える次世代センサー／メータ／M2M 用無線通信規格 Wi-SUN』、、2014
年 8 月〕

94

特定小電力無線局：電波法に基づいた無線免許や資格、届出の必要がなく使用・運用できる無線局のこと。ただし、特定小電力無線機の製造者は技術適用基準（技適）の取得が必要であり、認証されたことを示す技適マークが付されていなければならない。
技術基準適合証明：TELEC（Telecom Engineering Center、財団法人テレコムエンジニアリングセンター）が発行する証明書。TELEC では、電波法第 38 条の 2 第 1 項の規定により、総務大臣から登録証明機関の登録を受けて、小規模な無線局に使用するための無線設備の技術基準適合証明および工事設計認証（以下「認証」）業務（以下「証明等業務」）を実施し発行している。

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920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

227

索引
アルファベット索引
A ルート、B ルート、C ルート .............. 66



数字・記号

2 重バンド対応のコーディネータ ........... 54
6LoWPAN ............................ 45, 114
430MHz 帯 ............................... 18
800／900MHz 帯の周波数割り当てと国際動向 . 30
802.1 .................................. 151
802.11s ................................. 58
802.3 .................................. 151
920IP ............................... 15, 49
920IP（ZigBee IP）標準のプロフィール .... 55
920IP の位置づけ......................... 54
920MHz 帯 ........................... 15, 18
920MHz 帯のチャネル割り当て .............. 34
920MHz 帯と他の無線方式との総合的な比較 .. 41
920MHz 帯の割り当て（ARIB STD T108） ..... 33
920MHz 帯の電波特性...................... 28
920MHz 帯マルチホップ通信の M2M への適用 .. 63
920MHz 帯無線の特徴と他の周波数帯の比較 .. 18950MHz と 2.4GMHz の電波の伝搬特性 ........ 25
950MHz 帯 ........................... 15, 42
950MHz 帯と 920MHz 帯に関する ARIB 標準 .... 17

Ａ

AES ..................................... 76
AES-128 ................................. 76
AES-128-CCM ............................. 55
AES-192 ................................. 76
AES-256 ................................. 76
AES-CCM ................................ 123
Amendment ......................... 130, 154
AMI ............................ 42, 60, 227
Analog Devices ......................... 136
APPENDIX ................................ 67
APPENDIX ECHONET 機器オブジェクト
詳細規定 Release F .................... 68
APS .................................... 112
ARIB STD-T106 ....................... 31, 34
ARIB STD-T107 ....................... 31, 34
ARIB STD-T108 ................... 31, 32, 34
ARIB STD-T67 ....................... 41, 208
ARIB STD-T96 ........................ 30, 32
ASK .................................... 160
A ルート ........................... 65, 210

248

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015



Ｂ

BBF .................................... 229
BEMS ................................ 61, 62
BPSK ................................... 161
BPSK（2 相位相変調）の仕組み ............ 162
BS（Base Station） ...................... 57
B ルート ................................ 66
B ルートにおけるセキュリティの基本要件 ... 76
B ルートに使用される
Wi-SUN インタフェース ................ 227
B ルートの通信方式 ....................... 70
B ルート無線機..................... 211, 214

Ｃ

CAP ............................... 176, 180
CB（Coex-Beacon、共存ビーコン） ........ 167
CEMS .................................... 39
CEN .................................... 183
CENELEC ................................ 183
CFP .................................... 176
CS（Collection Station） ............... 179
CSI コンソーシアム ...................... 105
CSM ............................... 158, 165
CSMA ................................... 155
CSM の仕組み............................ 166
C ルート ................................ 66

D

DA ...................................... 60
DNS-SD ................................. 116
DSSS ................................... 158

E

EAP ..................................... 55
EAP-TLS ................................ 124
ECHONET ................................. 67
ECHONET WG ............................. 137
ECHONET Lite ........................ 15, 67
ECHONET Lite over 920MHz ZigBee IP ...... 78
ECHONET Lite／920IP の相互接続のデモ ..... 91Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

索引

ECHONET Lite と ZigBee SEP 2 を融合 ....... 78
ECHONET Lite プロトコル .................. 69
ECHONET Lite 規格書 Ver.1.11 ............. 68
ECHONET Lite 向け通信インタフェース ...... 73
ECHONET Ver.4.00 ........................ 67
ECHONET と ECHONET Lite のバージョン管理 .. 68
ECHONET ワーキンググループ .............. 226
EPRI ................................... 109
ERDF .................................... 72
ESI in the Sky ......................... 110
ETSI ................................... 183

F

FAN ................................. 42, 58
FAN WG ................................. 137
FAN（地域通信網）ワーキンググループ .... 227
FFD .................................... 176
Filtered FSK ........................... 167
FSK .......................... 158, 159, 160
FSK（周波数変調）の仕組み .............. 160

G

G.hn .................................... 58
G.nbplc ................................. 58
G3-PLC .................................. 72
GFSK ................................ 25, 52
GHz 帯 .................................. 42
GPS .................................... 239
GTS ............................... 154, 176

H

HAN ..................................... 58
HEMS ................................ 15, 20
HEMS-スマートメーター（B ルート）
運用ガイドライン［第 1.0 版］ .......... 74
HEMS の補助金制度 ........................ 21
HEMS 重点 8 機器.......................... 62
HEMS-重点機器運用ガイドライン ........... 21
HEMS 接続対象重点 8 機種 .................. 22
HGW ..................................... 66
HomeGrid フォーラム ...................... 98
HomePlug Powerline アライアンス .......... 97
HTTP ................................... 114

I

I/Q .................................... 162
ICMPv6 .............................. 44, 45
IEEE .......................... 45, 130, 149
IEEE 2030.5-2013 ....................... 107
IEEE 2030-2011 ......................... 107
IEEE 802 ................................ 45
IEEE 802.11s ............................ 58Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

IEEE 802.15 ............................. 45
IEEE 802.15 WPAN Task Group 4e（TG4e） . 136
IEEE 802.15 WPAN Task Group 4g（TG4g） . 136
IEEE 802.15.4 .................. 43, 45, 130
IEEE 802.15.4d .......................... 42
IEEE 802.15.4e ................ 50, 129, 130
IEEE 802.15.4e（MAC 層） ........... 154, 155
IEEE 802.15.4e-2012 .................... 131
IEEE 802.15.4g ................. 42, 45, 130
IEEE 802.15.4g PHY ..................... 114
IEEE 802.15.4g（SUN）規格 .............. 128
IEEE 802.15.4g（物理層） .......... 152, 154
IEEE 802.15.4g-2012 ............... 131, 155
IEEE 802.15.4MAC ....................... 114
IEEE 802.15.4PHY ....................... 114
IEEE 802.15.4 規格 ....................... 96
IEEE 802.24 VA TAG ..................... 150
IEEE 802 委員会 ......................... 130
IEEE P2030 ........................ 107, 108
IEEE SEP2 Working Group ホームページ .... 107
IEEE-SA ................................ 128
IETF ............................... 45, 115
IoE .................................... 119
IPSO アライアンス ........................ 98
IPv6 ............................... 45, 114
IPv6＋RPL のネットワーク層 .............. 117
IP 対応と非 IP 対応 ...................... 170
ISM バンド............................... 16

J

JJ-300.10 ........................... 72, 77
JJ-300.10 が規定する3 方式（方式 A、方式 B、方式 C） ....... 142
JJ-300.10 標準仕様のプロフィール ........ 141
JJ-300.11 ........................... 72, 77
JJ-300.11(E) ............................ 77
JJ-300.20 ........................... 72, 78
JJ-300.21 ........................... 72, 78
JSCA .................................... 68
JUTA ................................... 197
JUTA WG ................................ 137
JUTA プロファイル ....................... 221

K

KNX Association ......................... 69
KNX ..................................... 69

L

LBT ..................................... 31
LMSC .............................. 130, 149
LP ガス（LPG） .......................... 199
LP ガス IT 化推進協議会 .................. 206
LP ガス販売事業 ......................... 198

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

249

索引

LP 販売事業者 .......................... 204
LTF .................................... 169



M



P

P2030.1WG .............................. 108
P2030.2WG .............................. 108
P2030.3WG .............................. 108
P2030.4WG .............................. 108
P2030.5WG .............................. 108
PANA ...................... 44, 55, 116, 124
PAP ................................ 99, 103
PAP18 .............................. 99, 103
PAR ............................... 145, 152
PC118 .................................. 108
PG&E ................................... 122
PHR .................................... 169
PHS ..................................... 42
PHY WG ................................. 137
PHY ペイロード.......................... 169
PICS ................................... 109
Plugfest ............................... 106
PPDU ................................... 168
PSK .................................... 160
Pu-NCU ................................. 213

M2M IG ................................. 228
MAC ..................................... 43
MAC WG ................................. 137
MAC 層規格 ............................. 129
MAN .................................... 149
MDMS ................................... 132
mDNS ................................... 116
MEMS .................................... 23
MH（Multihop） .......................... 73
MHz（メガヘルツ）帯 ..................... 42
Modbus .................................. 86
MPM ............................... 158, 165
MR-FSK ....................... 158, 159, 167
MR-FSK 方式に使用される物理層のフレームフォーマット ......... 169
MR-FSK 方式の伝送速度や変調方式、
変調指数 ............................. 168
MR-OFDM ...................... 158, 159, 163
MR-OFDM 方式に使用される物理層のフレームフォーマット ......... 169
MR-O-QPSK ......................... 158, 159
MTU .................................... 117

QPSK ............................... 25, 159
QPSK の仕組み...................... 161, 163





N

NAN ................................. 53, 58
NAN 規格のレイヤとプロトコル構成 ......... 59
NDP .................................... 114
NIST .................................... 50
NIST リリース 1.0 ........................ 98
NIST リリース 1.0 で採用された SEP ........ 98
NIST リリース 1.0 における ZigBee/HomePlug
Smart Energy Profile の位置づけ ...... 100
NIST リリース 2.0 ........................ 98
NIST リリース 3.0 ........................ 98
NMS ..................................... 60

O

OFDM ............................... 72, 159
OFDM の仕組み .......................... 163
OKI：920MHz 帯無線マルチホップ
通信システム ...................... 79, 82
OMA .................................... 229
oneM2M ............................ 183, 229
oneM2M の 9 つの「初版リリース：V-2014-08」 .......... 229
ONF .................................... 247
OpenFlow ............................... 247
OQPSK ................................... 25
OSI 参照モデル.......................... 213

250

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015



Q

R

RESTful ................................ 114
RF4CE ................................... 53
RFC 5191 ............................... 116
RFID .................................... 17
RLMM WG ...................... 137, 147, 228
RPL .................... 44, 45, 59, 114 117
RS-422A ................................. 86
RS-485 .................................. 86S

SAE インターナショナル .............. 98, 109
SCADA ............................... 59, 60
SD（Superframe Duration） .............. 174
SDO .................................... 181
SEP ..................................... 96
SEP 1.0 と SEP 2 のプロファイルの違い .... 102
SEP 1.x ............................ 96, 101
SEP 2 ............................... 50, 95
SEP 2 の適用アプリケーション例 .......... 110
SEP 2 の特徴と機能の例 .................. 110
SEP1.x のプロトコルスタック構成 ......... 111
SEP の機能............................... 95
SEP の機能の詳細 ........................ 120
SFD .................................... 169
SGIP ............................... 99, 103Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

索引

SGTF ................................... 183
SHR .................................... 169
Silver Spring Networks ................. 136
SMEP ................................... 183
SPF ............................... 244, 245
SPU .................................... 244
STF .................................... 169
Sub GHz 帯............................... 15
SUN ................................ 42, 129
SunSpec アライアンス ................ 98, 109

T

TAG .................................... 151
Task Group 4g ........................... 42
TCC .................................... 137
TCP ..................................... 45
TDMA ................................... 130
TELEC .................................. 137
TG（Task Group） .................. 130, 131
TG4e .............................. 129, 149
TIA .................................... 181
TIA-4957.000 ........................... 182
TIA-4957.100 ........................... 182
TIA-4957.200 ........................... 182
TIA-4957.210 ........................... 182
TIA-4957.300 ........................... 182
TIA-4957.400 ........................... 182
TLS ................................ 55, 116
TLS-PSK ................................. 55
TR（Technical Report） .................. 78
TR-1043 第 4.1 版 ......................... 21
TR-1051 ................................. 78
TR-1052 ................................. 78
TR-51 .................................. 181
TSC .................................... 136
TTC JJ-300.10 ........................... 73
TTC JJ-300.11 ........................... 73
TTC JJ-300.20 ........................... 73
TTC JJ-300.21 ........................... 73
TTC のホームネットワーク（Home Network）
標準関連のドキュメント ................ 77
TTC 標準 ................................ 72
TÜV Rheinland .......................... 137

U-Bus インタフェースを使用した
超音波ガスメーター ................... 213
UCA .................................... 109
UCAIug ............................ 102, 109
UCAIug HAN ............................. 102
UDP ..................................... 45
U バス／U バスエア ...................... 145
U バスエア（多段中継無線）機能仕様書 Ver.1.1 ................... 207
U バスエア（多段中継無線）
通信仕様書 Ver.2.0 ................... 207

VV-2014-08 .............................. 229
V-2015-01 .............................. 229

W

WAN ..................................... 58
Wi-SUN .............................. 15, 42
Wi-SUN Alliance のプロフィール .......... 136
Wi-SUN CERTIFIED プログラム ............. 144
Wi-SUN for ECHONET Lite Profile ........ 187
Wi-SUN Profile for ECHONET Lite ........ 141
Wi-SUN アライアンス ..................... 129
Wi-SUN アライアンスの活動 ............... 141
Wi-SUN アライアンスの基本組織構成図 ..... 138
Wi-SUN アライアンスの設立 ............... 135
Wi-SUN アライアンス関連の主な活動と成果 . 147
Wi-SUN アライアンス側の想定スケジュール . 222
Wi-SUN インタフェース部 ................. 138
Wi-SUN と Wi-Fi のプロトコルレイヤ（階層）の比較 ....... 189
Wi-SUN の変調方式 ....................... 160
Wi-SUN ワイヤレステストベッド ...... 241, 242
Wi-SUN 関連の認証製品の一覧 ............. 148
Wi-SUN 搭載の電源タップ ................. 235
Wi-SUN 搭載農業用の 15 種類のセンサー .... 232
Wi-SUN 無線機 ...................... 236, 237
Wi-SUN 無線機と放射線量測定器の接続例 ... 238
Wi-SUN 無線機のモジュール実装例 ......... 237
Wi-SUN 無線機モジュールの主な仕様 ....... 238
WoT .................................... 119
WPAN ................................ 15, 50

U

UART ........................... 80, 90, 188
U-Bus Air と ECHONET Lite とB ルートの関係 ....................... 214
U-Bus Air の仕組み ...................... 211
U-Bus Air の主な仕様 .................... 215
U-Bus と NCU 端末と A ルート .............. 212
U-Bus/U-Bus Air 標準化の取組み .......... 220
U-Bus／U-Bus Air プロトコル構成 ......... 219Ⓒ 2014 Impress SmartGrid NewsletterZ

ZDO ............................... 112, 114
ZigBee ................................. 175
ZigBee IP ....................... 15, 49, 53
ZigBee IP と SEP 2 のプロトコルスタック .. 115
ZigBee IP と Wi-SUN ...................... 43
ZigBee IP を使用するプロトコル構成 ...... 119
ZigBee PRO .............................. 49
ZigBee PRO スタック ..................... 112

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

251

索引

ZigBee SEP 1.0 ......................... 101
ZigBee SEP 1.1 .......................... 96
ZigBee SIG ジャパン...................... 97
ZigBee／HomePlug ........................ 96
ZigBee／HomePlug SEP 2 .................. 96
ZigBeePRO .............................. 111
ZigBee アライアンス.................. 97, 98

ZigBee アライアンスの
4 つのプロトコルスタック .............. 53
ZigBee コーディネータ ................... 215
ZigBee デバイスオブジェクト ............. 112
ZigBee と SEP、CSEP の歴史 ............... 111
ZigBee と U-Bus Air の比較 ............... 215

日本語索引



あ

アウトドア ............................. 145
アクティブタグ .......................... 31
アクティブ無線 .......................... 17
アグリゲータ ........................ 23, 62
アダプテーション層 ..................... 117
アドホック ............................. 211
アナログ変調 ........................... 160
アンリツ：Wi-SUN プロトコルテストシステム「ME7051A」 .......................... 191

い一括受電 ................................ 24
一般ガス事業 ...................... 198, 199
一般公開されているエコーネット関連規格書 68
一般住宅用 LP ガスの供給設備と消費設備 .. 201
インドア ............................... 145

え

液石法 ................................. 198
エコーネットコンソーシアム .............. 67
エネルギー管理用テストベッド ........... 244
エネルギーセキュリティ .................. 23





き

技術基準適合証明 ....................... 227
既存の SEP 1.x と ZigBee IP 対応のSEP 2 の違い ......................... 104
基地局 ................................. 210
キャリア ............................... 159
キュービクル ............................ 62
供給設備 ............................... 200
近距離無線通信 .......................... 15

く

空中線電力 .............................. 19
クラスタ ............................... 115

お大阪ガス ............................... 205
大阪ガスのガスメーター数 ............... 205
大阪ガスのガスメーター取り付け数の推移 . 205
オプション ............................. 143
オフセット .............................. 25



ガス小売の全面自由化 ................... 202
ガス事業の段階的自由化の経緯 ........... 203
ガスシステム改革小委員会 ............... 197
ガス・スマートメータリングシステム ..... 210
ガスメーターにおけるプロトコル構成 ..... 221
ガスメーターのプロトコル構成 ........... 219
仮想化 M2M 共通基盤 ..................... 247
仮想化コグニティブ無線ネットワーク ..... 246
加速度センサー ......................... 234
簡易ガス事業 ...................... 198, 199
簡易事業者 ............................. 204
簡易なガス発生設備 ..................... 198
簡易無線局 ...................... 18, 19, 20
間欠的利用 .............................. 36

か



け

系統電源 ............................... 214
計量法施行令 ...................... 134, 213
計量法施行令と各種メーターの有効期限 ... 134
ゲートウェイ ............................ 62

回折性 .................................. 16

252

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

索引



こ

高圧一括受電 ............................ 24
交通用センサーシステム ................. 230
構内無線局 .......................... 19, 20
コグニティブ（Cognitive） .............. 239
コグニティブ無線 .................. 239, 240
コグニティブ無線クラウドを利用した
コグニティブ無線ルータ ............... 240
コグニティブ無線ルータ ............ 239, 240
コンセントレータ ............... 37, 53, 132さサブギガ帯 .......................... 15, 25
サブキャリア ...................... 159, 163
サブセット ............................. 143

し次世代通信ライン仕様書 Ver.1.5 ......... 207
集合住宅用 LP ガスの供給設備と消費設備 .. 200
住宅用センサーシステム ................. 230
従来の ZigBee と Wi-SUN の主な仕様 ........ 50
省電力型 MAC のスーパーフレームの構造 ... 178
省電力型スーパーフレーム ............... 178
小電力無線 .......................... 19, 20
消費設備 ............................... 200
自律分散的 ............................. 133
新 NCU 仕様 ............................. 207
シングルキャリア ....................... 163
シングルホップ（1 段）通信 ............... 38
新無線端末仕様 ......................... 207





せ

世界のサブギガ帯 ........................ 29
接続供給（託送）制度 ................... 201
センサーネットワーク .................... 16そ相互接続性試験装置 ..................... 222
送信出力制限 ............................ 19



た

帯域幅 .................................. 37
代表的な ZigBee プロファイル ............. 56
タスクグループ 4g ........................ 42
多段中継無線端末 ....................... 212
立山科学ワイヤレステクノロジー：
920MHz 無線ユニット ................... 86ち

遅延時間 ................................ 37
チャネルスペース ....................... 167
チャネルホッピング ..................... 154
超音波式ガスメーター ................... 209
調整器 ................................. 200
直交 ................................... 163

つ

通信機能付きマイコンメーター ........... 208
通信ユニット ............................ 40
ツリー構造を利用したマルチホップ通信 ... 181

すスーパーフレーム中継の仕組み ........... 179
スカイリー・ネットワークス「SKSTACK IP v3.0」 .................. 190
スペクトラム拡散技術 .................... 89
スマートグリッド向け通信ネットワークの規格 .................................. 58
スマートハウスと A ルート／B ルート ....... 61
スマートハウスにおける重点 8 機器とHEMS の役割例 ......................... 22
スマートマンション ...................... 23
スマートマンション（MEMS）のイメージ .... 24
スマートメーター ....................... 128
スマートメーターB ルートにおけるセキュリティの基本要件 ................ 76
スマートメーター間のマルチホップ通信 .... 38
スマートメーターと HEMS 間は1 対 1 の接続形態 ...................... 74
スライス ............................... 246
スリープ ............................... 180
スループット ............................ 41Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

て

低消費電力化 ............................ 37
定点画像センサー ....................... 242
適合層 ................................. 117
テキストメッセージのサポート ........... 123
デジタル変調 ........................... 160
テスト・ハーネス ....................... 109
デマンドレスポンス ...................... 50
デマンドレスポンスと負荷制御のサポート . 121
テュフラインランド ..................... 137
テレコムエンジニアリングセンター ....... 137
テレメータリング ....................... 206
テレメータリング推進協議会 ............. 206
テレメータリング推進協議会（JUTA）の各種仕様書 ........................... 207
電磁両立性 ............................. 184
転倒センサー ...................... 231, 234
電波の伝わり方と周波数/波長の関係 ....... 16
電波の到達性 ............................ 19920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

253

索引

電波不感地帯 ........................... 133
電波法改正 .............................. 17
伝搬特性 ................................ 25
電力スペクトル ......................... 163

ブレーカー ............................. 208
プロトコルセット ....................... 143
プロパンガス ........................... 199
プロファイル ............. 96, 121, 129, 144





と

東京ガス社内で試作されたデモシステム ... 216
東京ガスのガスメーター数 ............... 204
東京ガスのガスメーター取付数の推移 ..... 205
東京電力のスマートメーター関連の通信方式 .......................... 73, 74
東京電力のピークシフトプラン ........... 123
特定小電力無線 ......................... 226
特定小電力無線局 .................... 19, 20
都市ガス事業 ........................... 204
トランスポート層（TCP/UDP） ............ 118

に日本で利用可能な周波数帯 ............... 165
日本のガス産業 ......................... 197
日本のガス産業の構造 ................... 198
日本のガス事業の段階的自由化の経緯 ..... 203
認証機能 ............................... 220

の農業用センサーシステム ................. 230
農業用テストベッド ..................... 243

はパイプシャフト ......................... 211
バケツリレー方式 ........................ 38
パッシブタグ ............................ 31
パッシブタグシステム .................... 32
パッシブ無線 ............................ 17
パッシブ型 RFID.......................... 32
パラメータ ......................... 26, 164

非 IEEE 802.15.4 のプロファイル ......... 145
ピークシフトプラン ..................... 122
ビーコン .......................... 167, 176



920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015

ほ防災センサーシステム ................... 230
防災用テストベッド ..................... 242
方式 A ............................. 72, 142
方式 B ............................. 73, 142
方式 C ............................. 73, 143
ホームゲートウェイ ...................... 60
ホームネットワーク（HAN）の構成例 ....... 77
ホームネットワーク構成に関する基本要件 .. 75まマイコンメーター ....................... 208
マイツーホー ........................... 208
膜式ガスメーター ....................... 208
マルチホップ通信 .................... 37, 38
マルチホップ通信技術 ................... 133
マルチホップ通信の構成 ................. 179
マルチホップ通信の優位性 ................ 64
マルチホップネットワークの優位性 ... 65, 118
マルチリージョナル ..................... 158
マルチレート ........................... 160

み見通し .................................. 26
ミヨシ電子「920MHz 帯、高出力 250mW の無線通信機.. 85

む

無線 LAN（Wi-Fi、2.4GHz 帯） ............. 41
無線基準器 ............................. 222
無線テストベッド ....................... 230

ふ

負荷 ................................... 121
富士通コンポーネント（920MHz 帯特定小電力無線モジュール） ................ 89
物理層規格（第 1 層） ................... 128
プラグフェスト ......................... 106
フラグメンテーション ................... 117254

変調指数 ............................... 167
変調方式の種類と仕組み ................. 161



ひ

へ

め

メーターリングサポート ................. 121
メーター通信機能仕様書 Ver.1.3 ......... 207
メータリング ........................... 132

ゆユーティリティ ......................... 128Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

索引

ユーティリティ企業 ..................... 132
ユーティリティ用 ....................... 121



ら



れ

レシーバー .............................. 26
連続的利用 .............................. 36

ラピスセミコンダクタの無線通信 LSI「ML7396B」 .............. 187



ローム：Wi-SUN 対応の無線通信モジュール「BP35A1」 ................. 187
ロバストネス ........................... 154

り

料金サポート ........................... 121
リンクマージン ......................... 153



る



ろ

わ

ワイヤセンサー ......................... 242
ワイヤレス M2M 共通基盤 ............ 246, 247

ルーティングプロトコル ................. 117
ルート ................................. 179
ルネサスと ADI：Wi-SUN 対応無線通信
プラットフォームの相互接続 ........... 185Ⓒ 2014 Impress SmartGrid Newsletter

920IP（ZigBee IP）と Wi-SUN 標準 2015255◎ 920IP（ ZigBee IP ）と Wi-SUN 標準 2015 ［具体化する M2M ／スマートグリッドへの展開］［編者］

インプレスSmartGrid ニューズレター編集部
電力産業や ICT 産業のみならず、家電産業、半導体産業、住宅・建築産業、自動車産業など複数分野にまたがって発展している「スマートグリッド」
に関する最先端の情報を、定期的に提供する日本初の「インプレス SmartGrid ニューズレター」を 2012 年 10 月に創刊。主に企業や組織の（ 1 ）マーケティング部門（市場動向分野）、（ 2 ）戦略部門（ビジネス動向分野）、（ 3 ）研究開発部門（技術・標準化動向分野）の方々を読者対象とし、冊子版と電子版の両方を月刊で発行する。本誌が、企業や組織を超えた共通の「場」を提供するメディアとなれるよう活動を行っている。

［取材協力］

福永 茂（ふくなが しげる） 沖電気工業（株）研究開発センタ 企画室 （第 1 章、第 2 章、第 3 章）
1991 年 3 月 大阪大学大学院 工学研究科電子工学専攻 修了。
1991 年 4 月 沖電気工業（株）入社。2001 年以降、センサネットワーク、アドホックネットワーク、セキュリティ、自律分散、位置推定などの技術開発に従事。2012 年から通信システム事業本部 新事業推進室（現スマートコミュニケーション事業部）で標準化やマーケティングを担当。
2014 年 11 月 か ら 研 究 開 発 セ ン タ 企 画 室。 そ の 間、IEEE 802.15.4d タ ス ク グ ル ー プ の Vice Chair & Secretary や、ARIB に て
950/920MHz 帯の法令化における技術的条件を審議するアクティブ無線グループ の主査を務めるなど、ZigBee/IEEE 802.15 の標準化や920MHz の法令化などにも貢献。

原田 博司（はらだ ひろし） 京都大学 教授 （第 4 章、第 5 章、第 6 章、第 8 章）
1995 年 郵政省通信総合研究所〔現 独立行政法人 情報通信研究機構（ NICT ）〕入所。以来ディジタル信号処理を用いた移動通信技術、ソフト
ウェア無線技術、コグニティブ無線技術、ミリ波 PAN/LAN システム、ワイヤレススマートユーティリティネットワーク、WRAN システム の研究、開発、標準化に従事。

2014 年 京都大学大学院 情報学研究科 通信情報システム専攻 教授に就任、現在に至る。
2005 〜 2007 年 電子情報通信学会 ソフトウェア無線研究専門委員会専門委員長。
現在、米国 Wi-SUN アライアンス理事会議長、米国 White Space アライアンス、Dynamic spectrum アライアンス理事、IEEE DyspanStandards Committee 議長、IEEE 1900.4 、IEEE 802.15.4g 、IEEE 802.15.4m 、TIA TR-51 各副議長。
2007 年 電子情報通信学会業績賞、2009 年 電波産業会（ ARIB ）電波功績賞。2014 年度 文部科学大臣表彰科学技術賞、産学官連携功労者
表彰 総務大臣賞受賞。
工学博士。電子情報通信学会フェロー。

児島 史秀（こじま ふみひで）
独立行政法人 情報通信研究機構（NICT）ワイヤレスネットワーク研究所 スマートワイヤレス研究室研究マネージャー （第 4 章、第 5 章、第 6 章、第 8 章）

1999 年（大阪大学大学院工学研究科博士後期課程修了）郵政省通信総合研究所入所〔現 独立行政法人 情報通信研究機構（ NICT ）〕。以来、ITS 通信技術、防災アドホックネットワーク技術、IEEE 802.15.TG4g 、TG4e の標準化活動、ならびに特定小電力システム の高度利用に関する研究開発に従事。
現在、（独）情報通信研究機構 ワイヤレスネットワーク研究所 スマートワイヤレス研究室研究マネージャー。スマートメーターシステムをはじめとするワイヤレスグリッド技術の研究開発に従事。

IEEE 会員、電子情報通信学会会員、IEEE 802.15 、802.11 、802.19 、および、802.24WG 投票メンバー。工学博士。
2014 年度 文部科学大臣表彰科学技術賞、産学官連携功労者表彰 総務大臣賞受賞。

坂元 賢太郎（さかもと けんたろう） 東京ガス（株）技術開発本部 基盤技術部（第 7 章）
2006 年（ 東京大学大学院新領域創成科学研究科修士課程修了）東京ガス株式会社入社。以来、ガス・スマ ートメータリングシステム の 開発
（ U-Bus Air 、PHS 利用型 NCU 、ガスメーター通信機能、センター側通信制御装置）および標準化（ JUTA 標準化、IEEE 802.15.4g/e 標準化、

Wi-SUN 標準化）、警報器無線連動システム の開発に従事。
Wi-SUN Alliance JUTA WG 議長。

STAFF◎ AD／ デザイン岡田 章志

◎ 本文 DTP 制作
◎ 編集

一島 宏
インプレス SmartGrid ニューズレター編集部

三橋 昭和［ mihashi@impress.co.jp ］

インプレス SmartGrid ニューズレター編集部

林憲［ hayasi-k@impress.co.jp ］

インプレス SmartGrid ニューズレター編集部

威能 契［ ino@impress.co.jp ］

● 本書の内容についてのお問い合わせ先
株式会社インプレス

メール窓口

im-info@impress.co.jp
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具体化する M2M ／スマートグリッド への展開
2014 年 11 月 11 日 初版発行
編者

インプレス SmartGrid ニューズレター編集部

発行人

中村 照明

編集長

威能 契

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