【IoT-Tech Meetup #4】IoTの振り返りと衛星通信の基礎 ― 種類と利点・注意点

2023年8月29日開催『IoT-Tech Meetup 第4回【IoTで使える"衛星通信"特集】』で、ソラコム松下(max)が発表した資料です。

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1. IoTの振り返りと衛星通信の基礎
   ― 種類と利点・注意点
   Aug 29, 2023
   IoT-Tech Meetup【IoT で使える "衛星通信“ 特集】
   株式会社ソラコム
   テクノロジー・エバンジェリスト
   松下 享平 (Max / @ma2shita)
   

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2. 自己紹介
   株式会社ソラコム / テクノロジー・エバンジェリスト
   松下 享平 (まつした こうへい) “Max”
   静岡県民 🗻 新幹線通勤族 🚅
   講演や執筆を中心に活動、登壇回数500以上/累計
   経歴: 東証二部ハードウェアメーカーで情シス部門、
   EC 事業責任者、IoT 事業開発を経て2017年より現職
   好きな言葉「論よりコード」
   AWS ヒーロー (2020年受賞)
   

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3. クラウド
   センサー/デバイス
   “モノ”
   ネットワーク
   現場をデジタル化 現場とクラウドをつなげる デジタルデータの活用
   モノやコトをデジタル化
   人手に頼らずデータを集める、活かす、現場を動かす
   IoT とは？
   

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4. https://www.youtube.com/watch?v=QBXAhM5PhTE
   

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6. 社会のあらゆる場所で活用されているIoT
   社会インフラ（ガス） 運輸・輸送
   商業施設（カメラ・AI）
   顧客利便性向上 モビリティ
   製造現場
   見守り コミュニケーション支援
   社会インフラ（河川）
   洋上プラント 商業施設（ロボット）
   鳥獣捕獲
   

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7. IoT は社会のインフラへ
   どこでもつながる通信で
   労働力の置き換え
   「データの解像度」向上で
   既存ビジネスのスマート化
   業界を超えた連携で
   新たな顧客価値を創造
   IoT
   モノに働いてもらう = ビジネスを加速させる原動力
   

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8. SORACOM は IoT の「つなぐ」を簡単に
   IoT デバイス クラウドサービス
   ✓ 遠隔操作
   ✓ メンテナンス
   ✓ 蓄積・見える化
   ✓ アラート通知
   センサ
   キット
   IoT 通信
   IoT SIM
   LPWA
   パートナー
   デバイス
   パートナークラウド
   (AWS / Microsoft / Google)
   Wi-Fi / 有線
   3G / LTE / 5G
   LTE-M
   通信
   デバイス
   クラウド型
   カメラ
   衛星通信
   

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9. 様々な要素が関係するのが IoT
   デジタル化
   対象
   デバイス ネットワーク クラウド 利用者
   全てがつながって 「IoT」
   セキュリティ・監視
   物流・在庫管理
   支払い・課金
   法令順守
   受発注・保守
   アプリケーション
   ストレージ
   データ
   処理
   ゲートウェイ
   パケット交換
   (ISP/IX)
   バックホール
   アクセス
   ポイント
   通信
   モジュール
   マイコン
   センサー
   

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10. 基地局の利用形態による、ネットワークの分類
    地上系ネットワーク
    ➢ 地上の設備を基地局として利用する
    無線通信
    ➢ 主な分類方法には、端末と基地局間
    の距離、通信速度、基地局の運用形
    態(セルフ・マネージド)がある
    非地上系ネットワーク
    Non-Terrestrial Network(NTN)
    ➢ 空中の設備を基地局として利用する
    無線通信
    ➢ 主な分類方法は高度
    ➢ 基地局1基/機のカバレッジが広範囲
    

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11. 非地上系ネットワーク(NTN)の分類と特性
    高度
    20km ～ 50km
    ※1
    地上
    36,000km
    ※2
    ～2,000km
    ※2
    🗻富士山: 3.3km
    HAPS
    (High Altitude Platform Station)
    ※1 出典: ITU. “HAPS – High-altitude platform systems”. The International Telecommunication Union (ITU).
    2022-04. https://www.itu.int/en/mediacentre/backgrounders/Pages/High-altitude-platform-systems.aspx, (参照 2023-08-28).
    ※2 出典: JAXA 第一宇宙技術部門. “様々な人工衛星”. サテナビ.
    (不明). https://www.satnavi.jaxa.jp/ja/satellite-knowledge/whats-eosatellite/satellite-type/index.html, (参照 2023-08-28).
    LEO
    (Low Earth Orbit; 低軌道)
    GEO
    (Geostationary Earth Orbit; 静止軌道)
    国際線: ～13km
    気象衛星「ひまわり」
    ハッブル宇宙望遠鏡:
    600km
    非地上系ネットワーク
    Non-Terrestrial Network(NTN)
    宇宙の境目:
    100km ※3
    ※3 出典: JAXA. “空と宇宙の境目はどこですか？”. ファン！ファン！JAXA！.
    (不明). https://fanfun.jaxa.jp/faq/detail/103.html, (参照 2023-08-28).
    1基/機毎の
    カバレッジ
    データ伝送
    低速、遅延大
    高速、遅延少
    狭域
    広域
    

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12. 伝送手法から見る、データ通信の分類
    IP ベース通信
    ➢ 端末に IP アドレスが割り当てられ、
    IP 上にてデータ送受信をする通信
    ➢ HTTP 等 のプロトコルが使えること
    から汎用性が高いが、利用環境
    (例: 極小容量、省電力など)によっては IP 自体
    のオーバーヘッドが課題となること
    もある
    ➢ 離散的・連続的どちらのデータでも
    扱いやすい
    例) Wi-Fi、LTE-M、NB-IoT
    非 IP ベース通信
    ➢ 端末にはプロトコル専用の識別子
    を割り当てて、その上でデータ送
    受信をする通信
    ➢ 目的に特化しており無駄が少ない
    が、制限が比較的多い(例: 低速、連続通
    信不可など)ため、ユースケースとの適
    合チェックが不可欠
    ➢ 離散的、間欠的な用途に適してい
    る
    例) BLE、Sigfox、SMS、NB-IoT(NIDD)
    NIDD: Non-IP Data Delivery
    

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13. 二つの分類(基地局の利用形態・伝送手法)の
    クロスマッピング
    地上系
    ネットワーク
    非地上系
    ネットワーク(NTN)
    IP ベース通信 非 IP ベース通信
    Wi-Fi、LTE-M、
    NB-IoT
    BLE、Sigfox、SMS、
    NB-IoT(NIDD)
    衛星ブロードバンド
    (Starlink)
    衛星メッセージング
    (Astrocast)
    

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14. IoTの「つなぐ」を簡単に
    You Create. We Connect.
    

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