サブGHz版Wi-Fi「IEEE802.11ah」とは何か
〔1〕802.11ahはIoT/M2Mを目指すWi-Fiグループ
スマートグリッド、IoT（Internet of Things、モノのインターネット）やM2Mなどの新市場を対象とした新しい無線通信技術として、900MHz帯のWi-SUNやZigBee IP、Z-Waveなどの技術が整ってきた。これらの技術は、電気やガス、水道などの検針メーターにネットワーク機能をもたせ、無線通信によってデータを収集することを主目的としている。
さらに、これまでネットワーク化されていなかった家電や宅内設備を連動させてエネルギー効率や快適性を向上したり、家庭やビルのエネルギー管理システム（HEMS/BEMS）などへの搭載をも目的としている。
Wi-SUNやZigBee IPに比べて標準化が遅れていた、900MHz帯（サブギガ帯：サブGHz帯）を使用するIEEE 802.11ahの標準化が急ピッチで進められている。IEEE 802.11はこれまで、高速化を目指して802.11a/b/g/nに加えて802.11ac/adなどが次々に標準化されて、Wi-Fiアライアンスで認証され、Wi-Fiグループとして広く市場で普及している。さらに、現在、これらのWi-Fiグループのひとつとして、IEEE 802.11においても900MHz帯を使って、IoTやM2Mに適したIEEE 802.11ahの標準化の議論が進められている。
それでは、IEEE 802.11ahは、Wi-SUNやZigBee IP、Z-Waveと比べて、どのような機能的違いがあるだろうか。その違いを簡単にまとめたものが、表1である。
〔2〕Wi-SUN：東電のスマートメーターに採用
表1に示す各方式は、それぞれ、MAC制御注1や変調方式に別々の方式を採用しているため、通信の互換性や相互接続性はない。
表1に示すWi-SUN（Wireless Smart Utility Networks）は、NICT（独立行政法人情報通信研究機構）が主導して、研究・開発と標準化の推進を行い、2012年1月に策定されたIEEE 802.15.4g/4e規格をベースに相互接続をもつ無線通信規格である。国内外の企業が加盟して標準化を行ってきた規格となっており、Wi-SUNアライアンスによって、上位層（トランスポート層）までのインタフェースが規定されている。
東京電力では、管内2,700万世帯の従来の家庭用の電力メーターに対して、2020年までに整備予定の「スマートメーター」と「宅内エネルギー管理システム」（HEMS）の間の無線通信方式として920MHz帯を使用するWi-SUN規格の採用を決定（2013年9月）。すでに2014年4月から、このWi-SUN規格を装備したスマートメーターの設置が開始されている。
〔3〕オープンなZigBee IPを策定
一方、ZigBeeアライアンスによって策定されているZigBeeは、2.4GHzおよび900MHz帯をサポートしており、IEEE 802.15.4（物理層・MAC層）をベースとした、センサーネットワークを主な目的とした近距離無線通信規格である。もともとはTCP/IPに対応した仕様ではなく独自規格である。
しかし、スマートグリッド分野にZigBeeを採用するにあたって、NIST（National Institute of Standards and Technology：米国国立標準技術研究所）などからのスマートグリッドへのオープンな要求に対応（IPに対応）するため、IETF（インターネット技術標準化委員会）で、6LowPAN(IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks)というヘッダの分割・省略・圧縮を行う規格などが定義・策定された。これによって、IPプロトコルを扱える「ZigBee IP」仕様となり、オープンなIP対応の通信方式となった。
日本向けには、920MHz帯を使用する「920IP」（920MHz対応のZigBee IP規格）が発表されている。
〔4〕Z-Wave：国際標準へ
またZ-Waveは、欧州デンマークのZensys（ゼンシス）社によって開発された無線技術であるが、このZensysは2008年末に米国Sigma Designs（シグマデザイン）社に買収され、現在、Z-Waveアライアンスによって、機器の認定などが行われている。
Z-Waveアライアンスは、欧州企業が中心に立ち上げたアライアンスで、900MHz帯をサポートした無線通信規格となっており、日本では920MHz対応のZ-Wave製品が提供されている。
用途としては、ホームオートメーションとセンサーネットワークのような低電力、長時間運用を要求する装置向けに設計された。他の規格と違い、IEEEの規格をベースとしていないが、「ITU-T G.9959」（ITU-T勧告G.9959）として国際標準規格（2012年2月）となっている。
▼ 注1
MAC制御：Medium Access Control、媒体アクセス制御。端末などが送信する信号を、どのようなタイミングで媒体（LANケーブル、あるいは無線の空間）に送出するかなどを制御すること。
