連載：IEEE無線規格を整理する（2）
〜ワイヤレスネットワークの最新技術と将来展望〜
標準化が進むRFIDと日本発ucode
千葉大学大学院 阪田史郎
2005/9/15
| IEEE無線企画を整理する連載第1回目「無線ネットワークの規格、IEEE 802の全貌」では、拡大するIEEE 802規格の全貌をふかんした。続く第2回は、実用化が始まったRFIDの属する「短距離無線」について、Zigbee出現以前のセンサネットワークとしてまとめたい。 |
短距離無線（または近接無線）には、古くからトランシーバや業務用のバーコード、商品タグの管理用に使われてきたものから、近年非接触ICカード、非接触センサ、あるいは車の走行と連動して利用されるものまで、多様な形態が出現している。前者では特定小電力無線、微弱無線が代表的であり、後者ではJR東日本のSuicaやJR西日本のICOCAなどで用いられているNFC（Near Field Communication）、RFID（Radio Frequency Identification、ICタグなどとも呼ばれる）、ITS（Intelligent Transport System、高度道路交通システム）における自動料金徴収用のETC（Electronic Toll Collection system）で用いられるDSRC（Dedicated Short Range Communication、専用狭域通信）が代表的である。
いまやセンサネットワークの代表となった無線PANのZigBeeが出現する2005年以前は、センサ群を接続するネットワークとして、特定小電力無線と微弱無線がよく用いられてきた。
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1． 特定小電力無線 |
特定小電力無線は、1992年の旧微弱無線の規格の廃止に伴って登場した。当時スキーブームなどがあり、スキー場での友達同士の連絡などに利用されるなど、レジャー用途的な側面が目立ったが、最近は業務用途の方が圧倒的に多くなっている。ARIB（Association
of Radio Industries and Businesses、電波産業会）のARIB-STD-T67として規定されている。基本的には、微弱無線よりも大きな空中線電力10mW（一部のシステムでは1mW以下）まで使用できる。
特定小電力無線の特徴は、
| ・ 免許・資格や通信費・電波利用料金が不要 ・ 通話チャネルを自由に切り替えられるだけでなく、トーン信号やデジタルコード・スケール値などで細かくグループ分けができる ・ 送信出力は最大0.01W（10mW）でアンテナ交換は不可 ・ 充電池と併用で単3乾電池の使用が可能 ・ 水に強い（雨中でも利用可） |
で、トランシーバ方式（単信方式・シンプレックス）、同時通話方式（複信方式・デュプレックス）、中継方式、基地方式がある。表1にトランシーバ方式と同時通信方式の比較を示す。
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| 表1 特定小電力無線におけるトランシーバ方式と同時通話方式の比較 |
特定小電力無線の応用分野としては、工場、道路誘導警備、スーパー、学校行事など幅広い分野における、無線電話、音声アシスト用無線電話、無線呼び出し、リモコン、ワイヤレスマイク、補聴援助用ワイヤレスマイク、構内ページャ、インターホン、テレメータ、医療用テレメータ、移動体識別、移動体検知センサ、ミリ波レーダ、ミリ波画像伝送、データ伝送、プリンタバッファ、データ通信用モデムなどの短距離無線として利用されている。
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2． 微弱無線 |
周波数変調無線方式で耐雑音性に優れ、送信回路のみの一方向通信による無線技術である。特徴として下記が挙げられる。
| ・ 周波数、変調方式、電波形式、利用目的などを問わず、機器の設計が自由で、工夫次第で効率的、経済的な通信が可能（特定小電力無線よりも自由度が高い） ・ 電波が弱いためサービスエリアが狭い ・ 主に超短波帯（VHF）が利用される。短波帯はアンテナが高くなり、UHF帯は電界強度の許容度が低くなるため、もっぱらVHF帯の300〜320MHzが利用される ・ 電波が建造物などにより減衰したり反射したりするため、市街地では飛距離が短くなる |
322MHz以下の周波数では、送信機から3m離れた地点の電界強度が500μV/mという比較的強い電界強度の範囲で無線設備が利用できるため、アンテナを小型にしたいというニーズから、315MHz近辺を用いた製品が多い。微弱無線は、狭いエリアでの無線伝達、例えば微弱型コードレス電話、ワイヤレスマイク、非常警報送信機、自動ドア送信機、リモコンなどに広く利用されている。表2に特定小電力無線と微弱無線の主要な諸元の比較を示す。
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| 表2 特定小電力無線と微弱無線の主な諸元 |
| 目次：IEEEを整理する（2） | |
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1． 特定小電力無線／2． 微弱無線 |
| 3． DSRC（専用狭域通信）／4． NFC（近距離通信）／5．RFID／（1）RFIDの特徴 | |
| （2）RFIDの仕様概要／（3）IDとその標準化動向（EPCグローバルとユビキタスIDセンタの比較） | |
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