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IoTに使えそうなチップ(3G/LTE)を調べてみた

IoT

最近、IoTを使ったサービスを検討しているんですが、

SORACOMと、ラズパイを使ってIoTっぽい試作が簡単に出来る事は分かってるんですが、

実際のIoTサービスの商品化に非常に大きな問題があります。

3G/LTE通信ってどうやるんじゃ!!

実際のサービスを実現する際には、SORACOMのSIMを使うのは良いんですが、ラズパイや3G/LTE用のドングル使うわけにはいきません。実際は、IoTデバイス内に3G/LTE通信専用のチップとマイコンを配置し、アプリから"通信しろ"という感じにする必要があるわけです。
なので、3G/LTE通信するための手法を調べてみましょう

で、検索すると、早速下記がヒット
www.switch-science.com
説明も丁寧だし、実装しやすそう。ええやん! いくらするんかのー

あっ…(察し)

ちょっと商品用途ではコスト面で難しそうですね。。。まあ、使いやすくラッピングしてくれてるんですから、そうなりますよね。という事で、極力IoTデバイス自体の生産コストを下げようと思ったら、残された手段はただ一つ。頑張って直接、3G/LTE通信チップとお喋りするしかない、というわけで、チップを調べる事にしました。
で、チップを選定するにあたり、色々と前提条件もあるようなのでまずはそちらから。

3G通信の場合は、band1(2.0g/2.1g)、band6(800m)、band9(1.7g/1.8g)に対応していること

LTE通信の場合は、band1(2.0g/2.1g)、band3(1.7g/1.8g)、band19(800m)、band21(1.5g)に対応していること

ちなみに上記はdocomoのバンドです。Soracomがdocomoの通信網を使っているため、band対応していないチップだと、そもそも通信出来ない問題があります。バンドによって、エリア用、速度用と狙いが異なるようです。詳細は下記にわかり易くまとめられています。
www.mvno-navi.com

LTE通信の場合は、CAT1が望ましい

カテゴリーという概念で、非常にざっくり言うと、CAT1,CAT2・・・と数値が上がっていく程、端末の通信性能が上がるっぽいです。
逆を言うと、数値が低い程、低消費電力というわけなので、IoTデバイス的には、極力低い事が望ましいわけです。で、CAT1はIoT向けデバイス用のチップと位置付けられており、最近、ちょくちょくチップも出始めています。

で、前置きはこれぐらいにして、チップを見ていきましょう。まずはサマリー。

チップ(ベンダー) 3G/LTE
wp8548(シエラワイヤレス) 3G(B1/B2/B5/B8/B19)
SARA U-201(u-blox) 3G(B1/B2/B5/B6/B8
VZ120Q(Sequans) LTE(B4/B13):CAT1
ME3610(ZTEWelink) LTE(B1/B3/B8/B19/B26):CAT1

順に、見ていきましょう

・wp8548(シエラワイヤレス)

IoTデバイス向けの最新シリーズっぽいです。wp75xx系がLTE通信用、wp8548がHSPA+(3G)通信用になっています。wp75xx系はcat3なので、wp8548のほうが低消費電力と思われるので(そもそもCAT1と3Gでもどっちが低消費電力なのかは分かりません。知っている人いたら教えてください・・・)、wp8548のほうが良さ気かと。wp8548の3G対応バンドも"B1/B2/B5/B8/B19"なので行けそうですね。あと、余談ですが、前述の3GIMはシエラのAirPrime HLシリーズのモジュールを使ってるみたいですね

・SARA U-201(u-blox)

SARA系が一番IoT向けのようです。SARA-U270がアジア向けとあったんですが、バンド対応が怪しかったので、アメリカ向けとは書いてますが、SARA U-201が候補になるのでしょうか?うーん。詳しくは日本の代理店へw

・VZ120Q(Sequans)

待望のLTEのCAT1チップです。それもdocomoと相互接続試験成功したぜー!との事です。
eetimes.jp
docomoのお墨付きがあるので、安心して使えますね!と言いたいところなのですが、対応バンド見ると、

ん?? B4/B13?・・・  た、対応してなくない??

見間違いなのか、誤記なのか、私の解釈では、docomoのバンドに対応していないような気がするんですが。。。接続試験成功というぐらいですから、対応してないはず無いと思うんで、たぶん問題無いと思います(無責任)

2016/4/17追記
Sequansのサイトで今現在見れるモジュールVZ120QはCaliope for Verizon(アメリカのキャリア)なので、アメリカ用のband対応という事でした。なので、近々Caliope for Docomoが出るんじゃなかろうか、と思われます。

・ME3610(ZTEWelink)

こちらもLTEのCAT1チップです。こちらはB1/B3/B8/B19/B26という事なので、バンド対応も問題無さそうですね。ええやん。ええやん。
さて、ここで、気になるのは、

相互接続性試験が通過したチップでないと使えないのか?

という点ですね。個人的には勝手に、"チップの箔付け"的なもんなのかなというかと思い込むようにします。じゃないと試験通過していないチップ使えないしね。
あとは、実際にどういう流れで通信するか分かるドキュメントがあるか、ですね。シエラとかは、ログインすると、結構実装方法など情報多そうでしたけど、もち英語です。というか他メーカーも全部英語ですね。
こう考えると、日本にも3G/LTEチップメーカーが欲しいとこですな。。。ルネサスとかマイコンばっか作ってないで、3G/LTEチップとか作れんもんかな