世界初大量・多様なIoTデバイスを低負荷でモバイルネットワークに接続できる通信技術を開発【NEC】

2015年4月7日

NEC、世界初大量・多様なIoTデバイスを低負荷で
モバイルネットワークに接続できる通信技術を開発
～ 3GPPの国際標準規格に採用～

NECは、IoT（Internet of Things、注1）で利用する大量かつ多様なセンサや機器（以下、IoTデバイス）をモバイルネットワークで利用する際、IoTデバイスの特性や状況にあわせて制御信号を削減し、ネットワーク負荷を低減する通信技術を世界で初めて開発しました。

本技術では、IoTデバイスの通信や移動の管理のために、従来一律に行っていた通信事業者のネットワークとIoTデバイスの間の制御信号の送受信を、IoTデバイスの通信間隔や移動速度などにあわせて行います。
これにより、制御信号数を従来比約1/10（注2）に削減し、IoT デバイスを効率よく接続することで、ネットワークの負荷を抑えて信頼性の高いモバイルネットワークを実現します。

また、本技術はモバイルネットワークの標準化団体3GPP（3rd Generation Partnership Project、注3）の国際標準規格に採用され、NECがIoTの普及に向けて国際的に大きく貢献しました。今後、様々な製品・用途に広く利用される予定です。

NECは社会ソリューション事業に注力しており、社会インフラを支える先進的な通信技術の研究開発を進めています。今回の技術はIoTの情報通信基盤を担い、モバイルネットワークを活用した交通、エネルギー、物流、医療・ヘルスケア等の多様なソリューションの提供を加速するものです。NECは今後も安全・安心・効率的・公平な社会のインフラとなるネットワークの開発・実用化を目指していきます。

背景

昨今、モバイルネットワークの急速な普及に伴い、従来の携帯端末に加え、自動車やスマートメーターなど様々なIoTデバイスをネットワークにつなげて、新しいビジネスや社会課題の解決に役立てることが期待されています。

現在のモバイルネットワークは、人が携帯端末を保有して移動する音声・データ通信を前提として、端末の通信接続状態や位置を管理するための制御信号を、通信事業者のネットワークと携帯端末との間で頻繁にやりとりしています。
このため、例えば、通信の開始・停止を定期的に繰り返すスマートメーターや、ネットワークのエリア間を継続的に高速移動する自動車など、人と異なる特有の動きをするIoTデバイスでは、モバイルネットワークで不要な制御信号が大量に発生します。さらに、IoTデバイスの増加に伴ってネットワークの負荷が増大することで、モバイルネットワークの信頼性低下が懸念されています。

今回開発した通信技術は、通信事業者のネットワークとIoTデバイスの間の制御信号を最適に制御し、今後爆発的に増加していく様々なIoTデバイスをモバイルネットワークの負荷を抑えて接続できるものです。

新技術の特長など

1．世界初 IoTデバイスの通信・移動の特性・状況に応じて制御信号を削減
IoTデバイスの通信頻度や移動の有無、速度などに応じて、モバイルネットワークにおけるIoTデバイスの発着信時の不要な制御信号を削減する手法を世界で初めて開発。本手法では、それぞれのIoTデバイスの通信や移動の特性を把握してIoTデバイスの通信接続状態や位置に応じた制御を実施。シミュレーションでの評価により、IoTデバイスに関わる制御信号数が従来の約1/10に削減できることを実証。

2．モバイルネットワークの国際標準規格に採用
モバイルネットワークの標準化団体3GPPにおいて、最新規格4G LTE-Advancedの拡張機能を規定する「3GPPリリース12」の標準規格に採用。4G LTE-Advanced におけるIoTの普及に向けて、モバイルネットワーク技術の国際標準化に貢献。

なお、本研究の一部は、平成24年度（補正予算）総務省委託研究「「モノのインターネット」時代の通信規格の開発・実証」の成果です。

NECグループは、「2015中期経営計画」のもと、安全・安心・効率・公平という社会価値を提供する「社会ソリューション事業」をグローバルに推進しています。当社は、先進のICT技術や知見を融合し、人々がより明るく豊かに生きる、効率的で洗練された社会を実現していきます。

（注1）様々な物に無線タグやセンサを搭載して、ネットワーク経由で相互に接続することにより、利便性や効率を向上する概念
（注2）従来技術による制御信号数との比較（当社評価）
（注3）第3世代（3G）をはじめ、携帯端末等の通信規格の標準化を行うプロジェクト