PowerPoint プレゼンテーション

YRPにおける

ハイブリッドLPWAテストベッドの

ご紹介

2

Agenda

1. 背景

2. LPWA「どれくらい届くのか？」

3. 横須賀市／YRPにおける

「ハイブリッドLPWAテストベッド」の取組み

4. 「ハイブリッドLPWAテストベッド」活用事例

５．今後の取組み

Agenda

1. 背景

2. LPWA「どれくらい届くのか？」

3. 横須賀市／YRPにおける

「ハイブリッドLPWAテストベッド」の取組み

4. 「ハイブリッドLPWAテストベッド」活用事例

５．今後の取組み

4

http://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/index.html

出典：総務省 情報推進審議会

ネットワークに接続される IoT端末／デバイスの数がグローバルに急増

IoTにおけるワイヤレスセンサーネットワークの重要性

農業

畜産業

漁業

環境

防災・減災

エネルギー

医療

福祉

見守り

インダストリー

_交通

駐車場

鉄道

IoT システムのアプリケーションサービス

スマートシティ

温度センサー

湿度センサー

PM2.5センサー

風力センサー

土壌水分センサー

塩分濃度センサー

水位センサー

雨量センサー

震度センサー

傾斜センサー

ワイヤーセンサー

人感センサー

バイタルセンサー

・・・・・・・

6

IoTアプリユースケースによって要件が異なる

農業

畜産業

漁業

環境

防災・減災

エネルギー

医療

福祉

見守り

インダストリー

_交通

駐車場

鉄道

IoT システムのアプリケーションサービス

スマートシティ

温度センサー

湿度センサー

PM2.5センサー

風力センサー

土壌水分センサー

塩分濃度センサー

加速度センサー

圧力センサー

水位センサー

雨量センサー

震度センサー

傾斜センサー

ワイヤーセンサー

人感センサー

バイタルセンサー

放射能センサー

phセンサー

アンモニアセンサー

・・・・・・・

・

・

・

アプリサービス分野、センサー種別によって

ワイヤレス方式への要件が異なる。

1日に何回か定期

的ポーリング

リアルタイム

割り込み処理

超低レイテンシー

リアルタイム処理

積分値など分析

データが必要

データ量よりも

距離優先

距離よりも

データ量優先

セキュリティ優先

コスト優先

モビリティ優先

電池寿命優先

メッシュNWによる

エリアカバー

農業

畜産業

漁業

環境

防災・減災

エネルギー

医療

福祉

見守り

インダストリー

_交通

駐車場

鉄道

IoT システムのアプリケーションサービス

スマートシティ

温度センサー

湿度センサー

PM2.5センサー

風力センサー

土壌水分センサー

塩分濃度センサー

水位センサー

雨量センサー

震度センサー

傾斜センサー

ワイヤーセンサー

人感センサー

バイタルセンサー

・・・・・・・

1日に何回か定期

的ポーリング

リアルタイム

割り込み処理

超低レイテンシー

リアルタイム処理

積分値など分析

データが必要

データ量よりも

距離優先

セキュリティ優先

コスト優先

IoTアプリユースケースによって要件が異なる

8

漁業

環境

防災・減災

エネルギー

医療

福祉

見守り

インダストリー

_交通

駐車場

鉄道

IoT システムのアプリケーションサービス

スマートシティ

温度センサー

湿度センサー

PM2.5センサー

風力センサー

土壌水分センサー

塩分濃度センサー

加速度センサー

圧力センサー

水位センサー

雨量センサー

震度センサー

傾斜センサー

ワイヤーセンサー

人感センサー

バイタルセンサー

放射能センサー

phセンサー

アンモニアセンサー

・

・

・

アプリサービス分野、センサー種別によって

ワイヤレス方式への要件整理が必要

1日に何回か定期

的ポーリング

リアルタイム

割り込み処理

超低レイテンシー

リアルタイム処理

積分値など分析

データが必要

データ量よりも

距離優先

距離よりも

データ量優先

セキュリティ優先

コスト優先

モビリティ優先

電池寿命優先

メッシュNWによる

エリアカバー

IoTアプリユースケースによって要件が異なる

Agenda

1. 背景

2. LPWA「どれくらい届くのか？」

3. 横須賀市／YRPにおける

「ハイブリッドLPWAテストベッド」の取組み

4. 「ハイブリッドLPWAテストベッド」活用事例

５．今後の取組み

10

LPWA「どれくらい届くのか？」

通信距離

Sigfox

50km程度？

数

10km？

LoRa

15km程度？

数

km？

Wi-SUN

1km程度？

×

チャンピョンデータの比較

・条件によって全く異なる。

・きちんとした評価が必要

https://goo.gl/GLjfqP

出典：日経IT Pro

長距離カバレッジの方式

12

Agenda

1. 背景

2. LPWA「どれくらい届くのか？」

3. 横須賀市／YRPにおける

「ハイブリッドLPWAテストベッド」の取組み

4. 「ハイブリッドLPWAテストベッド」活用事例

５．今後の取組み

スマートIoT推進フォーラム テストベッド分科会で

横須賀市におけるLPWAテストベッド検討を推進

14

ハイブリッドLPWAテストベッド

2018年3月9日に報道発表

※

横須賀市におけるハイブリッドLPWAテストベッドの

構築と利用開始について

無料の試験運用から一部本運用開始

無料の試験運用を開始しました。（2018年9月）

一部本運用を開始しました。（2019年2月）

ぜひ広くご活用下さい！

16

ハイブリッド

LPWA基地局

久里浜駅近辺

YRP野比駅近辺

横須賀中央近辺

衣笠近辺

横須賀市役所

YRPセンター

横須賀市

ドローンフィールド

市街地エリア

・横須賀市役所

・久里浜駅、YRP野比駅、衣笠周辺

起伏帯エリア

・YRP

・横須賀市ドローンフィールド

YRPを中心に市内3個所に

「ハイブリッドLPWA基地局」を設置

通信プロトコル検証

大楠山

5方式の設置完了

・LoRaWAN（Senseway）

・Sigfox （京セラ）

・Wi-SUN （日新S）

・ELTRES （SONY）

・LoRa (さくらインターネット)

設置検討中

・Wi-Fi Halow（802.11ah)

・ZETA

連携検討中

・Cat-M

YRP屋上の基地局環境拡張状況

18

大楠山山頂 ハイブリッドLPWAテストベッド基地局

大楠山山頂

2019年3月26日設置完了（Sigfox、LoRa、Wi-SUN）

他のLPWAテストベッド関連取組み例

名称

概要

推進団体

Fukuoka City LoRaWAN

http://www.city.fukuoka.lg.jp/keizai/kagakugiju tsu/business/lorawan.html

誰もが利用可能な実証環境を市内広域に構

築。利用者は無償で

LoRaネットワークを利用し

て実証実験が可能

福岡市

NTTネオメイト

IoT(LPWA)プラットフォームを

活用した実証実験

藤枝市における

IoT（LoRaWAN)プラットフォー

ムを実証フィールドとして提供。実証実験の実

施事業者を公募。補助金交付（

1/2以内で200

万円を限度）。

7月末で8件決定。

藤枝市

ソフトバンク

「どこでもオープンにつながる

街」実現に向けた大規模

LoRaWANハッカソン

伊那市は

20年前にADSL導入実験を国内初実

施したこともあり、

LPWAの一つである

LoRaWAN技術を付加することで日本最大の

「

IoTテストベッドシティ」とすべく活動

ウフル

ソラコム

伊那市

AI/IoTを活用した次世代施設

園芸システムの確立に向け

たテストベッド

総務省の

H28年度IoTテストベッド事業として採

択された事業として次世代施設園芸システム

の確立に向け、栽培や生産管理などでの

ヤンマー

京セラコミュニケーショ

ンシステム

LoRaWAN、Sigfoxなど単一のLPWA方式をベースにした取組み

20

ハイブリッドLPWAテストベッド

市街地、起伏エリアなど全く同一条件で複数方式の通信実験が可能

ハイブリッドLPWA

テストベッド基地局

クラウドサービス

センサーデータ取得

IoTアプリケーション検証

通信距離、通信速度検証

通信プロトコル検証

横須賀市

ドローンフィールド

エッジコンピューティング

ハイブリッドクラウド検討

テストベッド環境 全体概要

ハイブリッドLPWAテストベッド環境として5方式のLPWA環境を用意

分類

サービス概要

クラウド環境

LPWAテストベッド用にクラウド利用ID環境を提供

基地局環境

今後ご要望に応じて設置場所、設置方式を拡大予定

子機デバイス

環境

標準センサー型 温湿度、気圧など標準のセンサーを用いたデータ取得が可能

センサー持込型 接続したいセンサーを持込んで接続が可能

（一定の開発が必要）

+

22

Sigfox 貸出し端末

Arduino版

LoRa 貸出し端末

Raspberry Pi 版

評価ボード 版

24

Wi-SUN FAN 貸出し端末

1ホップ

1ホップ

1ホップ

1ホップ

※

日新S様のWi-SUN FAN評価キット端末を用いた接続実験

https://www.co-nss.co.jp/products/wisunfan/wisunfan-p.html?webid=slide_wisunfan-p

1ホップ

SONY ELTRES 貸出し端末（予定）

SONY ELTRES端末

トラッカー

26

1. 背景

2. LPWA「どれくらい届くのか？」

3. 横須賀市／YRPにおける

「ハイブリッドLPWAテストベッド」の取組み

4. 「ハイブリッドLPWAテストベッド」活用事例

５．今後の取組み

Agenda

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屋外広域位置情報

センサネットワーク

小型端末技術

施設内/施設周囲エリア

マルチホップメッシュネットワーク

LPWA

LPWA

LPWA

LPWA

GPS

GPS GPS

GPS

GPS

レーダーセンサー

レーダーセンサー

バイタルデータ高度センシング技術

GPS

_{LPWA + GPS}

IoTハイブリッドセンサーネットワーク

高度センシング技術

遠隔医療・介護施設向けハイブリッドワイヤレスシステム

（あずみの市 介護施設ななきの家様）

ハイブリッドワイヤレスセンサーネットワーク＋高度センシング技術

・屋内高速通信 Wi-Fiマルチホップ

挙動検出・バイタルデータ検出

・施設敷地周辺 Wi-SUN FAN

24GHz帯レーダー

・郊外

LoRa

①

②

⑤

_⑥

現在地

約60m

約50m

約50m

約10m

Wi-SUN FAN マルチホップ通信実験

（あずみの市 介護施設ななきの家様）

30

ドローン連携 LPWA通信実験

MCPC/JASA様と連携して横須賀市ドローンフィールドで

LPWA通信端末を装着したドローンによる通信実験を実施 (2019/1/21, 22)

100m上空、30m高度での200m水平移動（30km/h)で基本通信実験を実施

※

「JASA（組込みシステム技術協会）様とMCPC(モバイルコンピューティング推進コンソーシアム)様のご協力による実証実験」

ドローン連携 LPWA通信実験

MCPC/JASA様と連携して横須賀市ドローンフィールドで

LPWA通信端末を装着したドローンによる通信実験を実施 (2019/1/21, 22)

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ドローン連携 LPWA通信実験

※

「JASA（組込みシステム技術協会）様とMCPC(モバイルコンピューティング推進コンソーシアム)様のご協力による実証実験」

LPWA 海上通信実験

海上のLPWA通信端末からYRP基地局への通信実験を実施 (2019/7/22)

34

LPWA 海上通信実験

海上のLPWA通信端末からYRP基地局への通信実験を実施 (2019/7/22)

45km

40km

30km

20km

10km

YRP

ハイブリッドLPWA基地局

基本通信実験（机上実験）

ATT

PC

スペクトラムアナライザ

R3131A

LPWA送信機

（1）送信出力測定（机上実験）

可変

ATT

LPWA

送信機

固定

ATT

LPWA

受信機

PC

PC

（2）最低受信感度測定（机上実験）

固定

ATT

LPWA

送信機

方向性

結合器

LPWA

受信機

（3）干渉耐力測定（机上実験）

LPWA

送信機

方向性

結合器

固定

_ATT

LPWA

受信機

（4）送信機が送信を停止する

チャンネルスキャンの受信レベル（机上実験）

36

。

。

-150 -140 -130 -120 -110 -100 -90 -80 -70

通信速度

bps

受信感度 dBm

Sigfox

LoRa

。

ELTRES

。

。

Wi-SUN

。

1000 300 100 30 10 3 1

通信可能距離（自由空間）

受信感度、通信距離

LPWAテストベッド環境を活用した取組み

YRPによる基本通信実験（電気通信大 中嶋先生）

・AWGN(Additive White Gaussian Noise)実験

・フェージングシミュレータによる実験

LPWAテストベッド環境を活用した取組み

38

2 km

Sigfoxの受信点

ELTRESの受信点

通信エリア測定

GPS

LPWA

送信機

LPWAテストベッド環境を活用した取組み

YRPによる基本通信実験（電気通信大 中嶋先生）

展示会場などでの実測例

12 LoRa, Sigfoxブース

14 Wi-SUN Allianceブース

19 NICTブース

920MHz帯

40

多端末／他方式 混信・干渉対策環境

多数のサブギガ帯送信機の混信、干渉検証環境

基地局（親機）

・・・

送信局（子機）

920MHz帯

2.4GHz帯

疑似シミュレータ

・・・・・・

・・・・・・

・・・・・・

・各方式の子機を多数設置、または疑似シミュレータ環境を用意し、サブギガ帯の同一周波数帯の

複数方式の送信機を多数配置したときの混信、干渉の検証環境

・電波暗室内の法定外環境検証（屋外電波特区も検討）

多端末接続実験の例

多端末接続時の影響を実験 近接で多端末設置すると通信出来ない場合がある。

今後、複数方式混在での実験を計画

42

ケーブルTV連携 IoTサービス実験

44

Agenda

1. 背景

2. LPWA「どれくらい届くのか？」

3. 横須賀市／YRPにおける

「ハイブリッドLPWAテストベッド」の取組み

4. 「ハイブリッドLPWAテストベッド」活用事例

５．今後の取組み

ハイブリッド基地局拡大検討

3ヶ所目として大楠山基地局工事を実施（3月25～26日）

横須賀市役所

大楠山

三浦半島見通し地点

ドローンフィールド隣接地点

YRPセンター

稼働中

稼働中

工事完了

46

「Local 5G x LPWA」 テストベッドを検討

ケーブルTV連携で実施した 「地域BWA × LPWA」の発展形として

「Local 5G × LPWA テストベッド」 構築を検討

自営BWA実験局

→Local 5G実験局＋LPWA

“IoTまるごとテストベッド“

LPWAテストベッドから様々なIoTユースケース実証フィールドへ

YRP野比駅

海岸エリア

山エリア

48

http://www.yrp.co.jp/yrprdc/wsn/

http://www.yrp.co.jp/yrprdc/index.html

ご清聴ありがとうございました。