ナッソム - 百科事典
### Nessum(以前はHD-PLC、略称「High Definition Power Line Communication」)とは
Nessumは、電気電子工学会(IEEE)によって標準化された通信技術です。IEEE 1901-2020として標準化されています。
この標準は、500kHzから56MHzの周波数帯域の高い周波数を使用して、有線および無線メディアを通じてデータを通信するために使用されます。Nessum Allianceは、Nessumベースの通信デバイス間の互換性を認定する機関です。
概要
Nessumは、有線(Nessum WIRE)および無線(Nessum AIR)の2種類の通信を提供します。
= 有線通信 =
Nessum WIREは、電力線、ツイストペア配線、同軸ケーブル、電話線などのさまざまな種類のワイヤーに使用できます。通信距離は、使用例によって数十メートルから数キロメートルに達します。さらに、自動中継機能であるマルチホップ(ITU-T G.9905)を使用すると、最大10段階の中継が可能で、リング、スター、バス、メッシュなどのさまざまなネットワークトポロジーをサポートできます。最大物理速度は1 Gbpsで、効果的なスループットは数Mbpsから数 hundred Mbpsに達します。この技術は、既存のラインや専用ラインを利用して、ネットワーク構築コストと複雑さを削減するために使用されます。
= 無線通信 =
Nessum無線通信はNessum AIRと呼ばれます。短距離通信には磁界通信を使用し、通信距離は数センチメートルから100センチメートルの範囲で調整できます。最大物理速度は1 Gbpsで、効果的な速度は100 Mbpsです。
技術概要
= 物理層(PHY) =
物理層は波レットOFDM(Wavelet Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を使用し、通常のOFDMシステムではガードインターバルが必要ですが、波レットOFDMシステムはガードインターバルを省略し、データ部分の占有率を高め、高効率を実現します。さらに、各サブキャリアの帯域幅制限により、サイドローブのレベルが低くなるため、既存システムとの干渉を最小限に抑え、周波数利用規則に柔軟に従うことができます。さらに、各サブキャリアにはパルス幅調制(PAM)が使用され、伝送経路の条件に応じて最適な調制多段階数が設定され、伝送効率を向上させます。使用される周波数帯域は、標準化パターンから選択できます。
= データリンク層(MAC) =
データリンク層は、親がネットワーク内のすべての端末に定期的に送信する制御フレーム「ビーコン」を使用して、品質サービス(QoS)やその他の制御機能を管理します。基本的なメディアアクセスメソッドは、キャリアセンスマルチアクセス(CSMA/CA)および動的バーチャルトークンパス(DVTP)で、ネットワーク内の端末に伝送権を動的に割り当て、衝突を回避します。システムは、衝突回避メカニズムを使用しています。
標準と機能
基本的には、HD-PLCの2種類があります:HD-PLC CompleteおよびHD-PLC Multi-hop。これらは互換性がありません。
= HD-PLC Complete =
ソース:
これは、テレビ、AV、監視カメラなどの高速アプリケーションに適しています。
主要な技術的特徴は以下の通りです:
IEEE 1901完全準拠
優先制御によるQoS
CSMA/CAおよびDVTP(動的バーチャルトークンパス)サポート
IPパケット分類を使用して、同時多AVストリーム、VoIP、ファイル転送およびファイル転送サポート
優先CSMA/CAでの多ネットワークアクセスとネットワーク同期
= HD-PLC Multi-hop =
ソース:
これは、スマートメータ、ビルネットワーク、工場、エネルギーマネジメント、IoTデバイスなどの長距離アプリケーションに適しています。
主要な技術的特徴は以下の通りです:
ITU-T G.9905マルチホップ技術
= 共通機能 =
ソース:
波レットOFDMを使用して、26MHzの432の帯域幅サブキャリア(1.8MHzから28MHzの間)を通じてアップリンク/ダウンリンク
最大240 Mbit/sのPHYレート
サブキャリアごとの多段階調制が電力線伝送チャンネルの特性に適しており、最適な伝送速度を提供
任意の数のサブキャリアマスクを使用して、各国の規則に従う
前向きエラー修正(FEC)が効果的なフレーム伝送を可能に
サイクルおよび伝送チャンネルの変化検出器付きのチャネル推定システム
HD-PLCネットワークブリッジは、イーサネットアドレスシステムと互換性があります
128ビットAESを使用した高度な暗号化
= 第4世代HD-PLC(HD-PLC Quatro Core技術) =
ソース:
現在、高解像度ビデオ画像(4K/8K)や、場合によってはマルチホップ技術が孤立した遠隔のPLC端末に到達しない通信速度の問題があります。HD-PLC Quatro Coreは、これらの問題を解決するために設計されました。この技術は、従来のHD-PLCの通信距離と速度の両方を向上させます。従来のHD-PLCの通信帯域の1/2または1/4の通信帯域を使用して、従来のHD-PLCの通信距離を2倍にし、従来のHD-PLC帯域の2倍または4倍の拡張通信帯域を使用して最大物理線伝送速度1 Gbit/sを達成します。
この標準の進化は、より大きなビル内での範囲拡大を提供するか、データレートが低くなる代わりに、前の標準のバージョンよりも短い距離で高データレートを提供します。
使用例
既存の線を利用したHD-PLC技術の使用にはいくつかの利点があります。
予想される高速パフォーマンス
既存インフラストラクチャを利用したネットワーク構築コストの削減
ラジオ波が届きにくい地域のサポート
電力線と通信線を共有することでケーブルの節約
一般的な使用例には以下が含まれます:
HVACシステム
ビル自動化
太陽光パネル通信
スマートメータリング
メータからグリッドの通信
スマートストリート照明
監視カメラシステム
ビデオエントリーシステム
トンネル内通信
ロボット配線最適化
Nessum Alliance
Nessum Allianceは、2007年9月に「HD-PLC Alliance」として設立された任意団体です。2023年10月にHD-PLC AllianceからNessum Allianceに改名されました。
Nessum Allianceは、国際標準IEEE 1901-2020に準拠する通信デバイス間の互換性を認定する機関です。関連する組織には、日本電信技術委員会(TTC)、台湾工業技術研究所、IEEE標準協会があります。2025年Q2の初めには、Nessum Allianceは41のメンバー企業および組織をリストアップしました。
歴史
この技術は、パナソニックが2000年代初頭に開発した電力線通信のHD-PLCに基づいています。HD-PLCは、当時部屋間のオーディオおよびビデオデータの送信に開発されましたが、後に電力線だけでなく、同軸線やツイストペア線、さらには無線通信にも使用されるようになりました。この名前「電力線通信」は、実際の状況に合っていません。2023年9月にパナソニックホールディングス株式会社は、HD-PLCの名前をNessumに変更しました。
参考情報
BACnet
電力線通信
HomePlug
G.hn
HomePNA
IEEE 1901
KNX
LonWorks
参考リンク
Nessum Alliance