京都大学・日新システムズ、無線機500台によるIoT向け国際標準通信規格Wi-SUN FANの多段中継接続試験に成功

Wi-SUN FANは、高品質で耐障害性に優れた通信ネットワークである国際標準通信規格「Wi-SUN」規格の一つで、電気・ガス・水道のメータリングや、IoTを活用した各種インフラ、アプリケーションにおいて、複数のベンダー間で相互運用可能な通信ネットワーク技術として期待されている。

そうした中、京都大学 大学院情報学研究科の原田博司教授の研究グループ(以下、京都大学)と、株式会社日新システムズは、2019年1月よりWi-SUN FAN搭載の認証済み無線機を開発し、2020年3月にはWi-SUN FAN搭載USB基板の商用化を行っている。(下図左参照)

また、2021年1月には、Wi-SUN FAN搭載USB基板を用いた大規模な接続試験を行うための高密度試験機の開発と、多段中継接続を駆使し無線機100台からの情報を一つの基幹無線機に集約し収集する試験に成功。(下図右参照)その後、500台の機器を接続するための各種要素技術の研究開発を行ってきた。

京都大学・日新システム、無線機500台によるIoT向け国際標準通信規格Wi-SUN FANの多段中継接続試験に成功
左: Wi-SUN FAN搭載のUSB基盤 右: 無線機100台を収納した試験環境

そして本日、京都大学と日新システムズは、Wi-SUN FANの実運用に近い環境で必要となる、大規模かつ高密度な接続試験として、無線機500台による多段中継接続試験を行うことに成功したことを発表した。(トップ画参照)

今回の試験では、収容台数増加のため、端末のメモリ不足の解決と多段中継時の負荷軽減を行うパラメータチューニングによるファームウェアの改変を行った。

そして500台の無線機を高密度に配置した環境で多段中継接続を活用し、一つの基幹無線機に集約し収集する大規模マルチホップネットワークの構築を行い、60時間以上通信が安定して維持できることを確認した。

また、多段中継接続時の接続関係の可視化も実現。

京都大学・日新システム、無線機500台によるIoT向け国際標準通信規格Wi-SUN FANの多段中継接続試験に成功
接続されたネットワークツリー

さらに、スマートメーターの実運用を想定した通信量のデータを各無線機から送信し、大規模高密度環境においても高品質な通信を実現させることに成功した。

今後は、通信の品質と速度、安定性をさらに向上させるための各種パラメータ設定値を最適化するための調査を行いつつ、接続台数を1,000台まで拡張させ、500台の環境で実現できている性能と同程度の性能を担保することを目指す、としている。