2.4GHz vs 920MHz (サブギガ)


IoTやM2Mをはじめとするセンサーネットワーク用途で使用する際に
BLEのような2.4GHz帯無線を使用するか、920MHz帯無線を使用するか
それぞれの特徴を理解し決定する必要があります。

今回はこの2つの無線方式について簡単に解説していきます。

(1)そもそものお話
920MHz帯はISMバンドとして2012年7月25日に新たに加わった周波数帯域で、
別名「サブギガ帯」と呼ばれています。
サブギガ帯とは1GHz以下の周波数帯域の総称で、WiFiやBluetoothの2.4GHzと対比され、
2.4GHz帯は世界共通で使用できる周波数で、サブギガ帯は国により使用できる周波数が
異なります。
日本では従来から使用されている315MHz帯、400MHz帯に今回の920MHz帯が加わり、
アメリカでは915MHz帯、ヨーロッパでは868MHz帯等が使用されています

920MHz帯を利用する通信規格として「Wi-SUN」(HEMS等で)や
「LoRa」(LPWAの一種)が有名です。

 

(2)メリット・デメリット
■2.4GHz帯
(メリット)
・映像や音声などの大容量で高速な通信が可能
 (省電力化しやすい)
・WiFiやBluetooth等、スマートフォンが対応している
・アンテナが小型化できる
・通信に関する制約は比較的緩い(連続送信が許可されている等)
・世界共通で使用できる免許不要の周波数帯

(デメリット)
・電波の回り込み(回折性)が悪く障害物に影響する
・他で使用されている2.4GHz帯機器が多く影響が受けやすいため、安定した通信に不安

■920MHz帯
(メリット)
・電波の回り込み特性(回折性)が良く、障害物があっても長距離の通信が可能
・比較的未だ他に使用される機器が少なく、安定した通信が確立しやすい
・マルチホップ通信に対応

(デメリット)
・映像や音声などの大容量で高速な通信が出来ない
 (省電力化しにくい)
・スマートフォンで対応している機種が少ない(ほとんどない)
・アンテナは比較的大きさが必要
・送信前のキャリアセンスおよび送信回数に厳しい制約がある
・世界共通で使用できる周波数帯ではない

 

また、相対的に周波数の特徴以外を考慮する場合ですが、
市場流通が多い方が選択肢が多く、コストメリットが出しやすいともいえます。

上記のような特徴は、もちろん設計次第でカバーできるところもあるかと思いますが、
長短の特徴を理解して実現する用途に合わせて適宜選択することになります。

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