IoTシステム技術検定中級対策 第4章(2/2)

「IoTシステム技術検定 中級」への試験対策用アウトプットです。

第4章 IoT通信方式

広域通信網(WAN)

  • 固定回線
    • 光ブロードバンド
    • ISDN
  • 無線通信回線
  • 公衆網と閉域網
  • IoTにおける通信の特徴と3GPPにおけるIoT用WANの技術動向
    • IoTに関わる標準化動向
    • 通常のモバイル通信トラフィックへの影響軽減のための標準化
    • ネットワークやデバイス機能のIoT最適化のための標準化
    • IoT最適化標準化動向
  • LPGAと5G同行
    • LPGA
      • SigFox
      • LoRaWAN
      • LTE Cat.M1(LTE-M)
      • NB-IoT
    • 5G
      5Gには3つの目標値がある

      名称 内容 目標値
      eMBB 超高速
      大容量通信
      下り最大20Gbps
      上り最大10Gbps
      URLLC 超高信頼
      低遅延通信
      32Bytesパケット送信 99.999%の信頼性
      伝送遅延1msec以下
      mMTC 超大量接続 1km2あたり百万台デバイス同時接続

プロトコル

IoTの通信トラフィックの特性

  • ネットワークで伝送されるデータ量
    • TCP通信では、最低でも(オプション未指定の場合でも)上下で合計360bytesのTCP/IPヘッダが付加される。
      • 3WAYハンドシェイク 120bytes(上80、下40)
      • データ伝送 80bytes(上40、下40)
      • TCPクローズ処理 160bytes(上80、下80)
  • IoTにおけるトラフィックの留意事項
    • 無線WANの通信速度
      • 計算により求めた伝送速度の方式を選択すること
      • データ遅延による弊害のため、タイムアウト値の検討を行うこと。
      • 3GやLTEでは料金プランの通信上限を超えた場合の、速度制限に注意すること
    • 無線WANの通信経路確立
    • 無線WAN網への負荷分散
    • 無線WAN利用時のデータ再送
      • データに応じて再送の要否を検討。到達が遅くても必ず送信しなければならないか、遅れては意味をなさないかによる。
      • 短期間に際限なく再送を繰り返すと、課金が上がるリスクがある。再送回数を決め、徐々に再送間隔を広げていく方法がよい。
  • IoTシステムのレイテンシー