マルチプロトコルのワイヤレス接続を備えた柔軟性を維持

概要

マルチプロトコル・テクノロジーとは？

複数のワイヤレス接続オプションをサポートすることで、多数の接続デバイスがコンシューマ・エクスペリエンスを向上させ、機能を強化することができる。我々はスマートフォンが Bluetooth、Wi-Fi およびその他接続オプションをサポートし、ストリーミング・メディアと同様にヘッドフォンやスマート・ウオッチへの接続も提供してくれることに慣れてしまっている。多くの IoT システムに対するパワー、サイズおよびコストの要件によって、従来から複数のプロトコルのサポートが厳しくなっています。ダイナミック・マルチプロトコルのワイヤレス接続は、タイムスライシング・メカニズムによってプロトコル間で無線を共有し、ワイヤレス・システム費用を低減し、システム設計を簡素化する事で、シングル・チップの複数のワイヤレス・プロトコルを同時にサポートする実行可能方法を提供します。

メリット

複数のプロトコルをサポートするメリットは何ですか？

ここでは、様々な種類のマルチプロトコル接続とそのメリットについて簡単に説明します。

プログラマブル・マルチプロトコル

プログラマブル・マルチプロトコルのサポートには、適切なソフトウェア・スタックでプログラムされた場合、ワイヤレス・プロトコルを何種類でも実行できるチップセットを搭載していることが必須です。BLE、Zigbee、Thread、または独自規格のプロトコルをサポートするように生産時にチップをプログラムできるということは、ハードウェア設計の合理化し、さまざまな市場に迅速に対応が可能になるということを意味します。異なるソフトウェア・イメージによって複数のプロトコルをサポートするチップ・プラットフォームは、他のすべてのマルチプロトコルのユースケースにとっても必須条件です。

スイッチド・マルチプロトコル

スイッチド・マルチプロトコルでは、デバイスがすでにフィールドに展開されていても、最新のファームウェア・イメージをブートすることにより、使用中のワイヤレス・プロトコルを変更することができます。スマートフォン接続を利用して BLE から Zigbee、Thread、その他のワイヤレス・ネットワーク に安全に移行することで、製品のセットアップや依頼などの消費者の利便性を大幅に改善することができます。無線（OTA）アップデートを追加すれば、デバイスを現場でアップデートし、市場のニーズの変化に対応できます。

ダイナミック・マルチプロトコル

究極的には、どのマルチプロトコル・ソリューションも、タイムスライシング・メカニズムによって無線を共有することで、複数のワイヤレス・プロトコルを1つのチップ上で同時に実行する可能性に対処する必要があります。このアプローチにより、特に BLE とその他のワイヤレス・プロトコルを組み合わせた場合にさらにユースケースが増えることになります。最もシンプルなケースとしては、小売環境において通常は Zigbee、Thread、またはサブ GHz ワイヤレス・プロトコル上で動作するデバイスから、Bluetooth ビーコンを定期的に使用するケースがあります。

マルチ無線・マルチプロトコル

妥協しない複数プロトコルの専用作動の場合、特に異なるプロトコルで異なる無線周波数が使われる場合には、2 つの無線が必要です。アプリケーションとネットワーク・スタックによって 2 つの無線を操作でき、その無線が 2 つの全く異なる周波数範囲さえも利用できるならば、多くの利用価値があります。その一例が英国のスマート・メータリングで、英国政府は 2020 年までに、 3,000 万世帯と企業でデュアル PHY Zigbee ハブを設置する予定です。この取り組みは、2.4 GHz Zigbee デバイスとサブ GHz Zigbee デバイス（868、 MHz バンドで動作）の両方を含むホーム・エリア・ネットワークを実現するためのものです。ホーム・エリア・ネットワークは同一のロジカル PAN 上で維持され、通信ハブが異なる無線周波数のデバイス間で発生するトラフィックを制御します。

アプリケーション

マルチプロトコル接続のアプリケーション

消費者、商業および産業環境での接続デバイスの有用性は、マルチプロトコル接続を通して強化または改善する事ができます。例えば、ホーム・オートメーションでは、Zigbee がメッシュ機能を使用して家全体のワイヤレスカバー範囲を提供し、ゲートウェイを介して家の外からデバイスを制御する事を可能にします。Bluetooth LE が導入されると、スマートフォンを直接ローカル制御に使用でき、ロケーション認知度が追加できます。

サブ GHz ワイヤレス技術は、それが広域に拡散して以来、スマート・メータリング・アプリケーションに理想的です。サブ GHz と Bluetooth の同時通信をメータリング IoT デバイスに追加することで、技術者の方々はローカル設定、情報収集、メンテナンスにモバイルアプリを活用することができます。

小売または商業の環境において、Bluetooth ビーコン等の技術を利用してロケーションベースの広告を提供、資産管理、通行人を追跡するヒートマップ開発の要望があります。Bluetooth ビーコンを照明等の接続インフラストラクチャに統合する事で、大規模範囲エリアが作成できます。接続照明およびビーコン両方を展開する代わりに、照明または照明器具が Bluetooth ビーコンを展開する手段として使用する事ができます。これがロケーションベースのサービスを可能にする、よりコスト効率の高い手段を提供します。

トレーニング・リソース

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