国際無線通信規格 Wi-SUN Enhanced HANおよびWi-SUN FAN 1.1共通ファームウェアの開発に成功
京都大学 原田博司研究室
国立大学法人京都大学大学院情報学研究科の原田博司教授の研究グループ（以下 京都大学）は、スマートメーターシステムにおける宅内無線ネットワーク向け国際無線通信規格「Wi-SUN Enhanced HAN」および屋外無線ネットワーク向け国際無線通信規格「Wi-SUN FAN」を、単一のハードウェア上で動作する共通ファームウェアとして開発することに成功しました。この共通化により、スマートメーター用無線機器の導入コスト削減や、インフラの効率的な運用が期待されます。
1. 背景
電力スマートメーターシステムを利用したガス・水道メーターや特例計量器の共同検針、およびHEMS (Home Energy Management System)等での利用のため、国際無線通信規格化団体Wi-SUNアライアンスにおいてスマートメーターシステムにおける宅内無線ネットワーク向け国際無線通信規格「Wi-SUN Enhanced HAN」が制定されています。同規格は宅内利用に加え、IoTルートと呼ばれる電気・ガス・水道の検針を電力メータリングネットワーク経由で実施する共同検針向け無線標準規格として、経済産業省「次世代スマートメーター制度検討会」においても採用されています。
一方、スマートシティやスマートメータリング分野では、屋外に設置されたセンサー、メーター、モニターからの情報を、大規模（数百台規模）かつ広域（数km以上）で収集・制御を行うIoTシステムの実現が求められています。このようなシステムでは、建物等による遮蔽下でも高品質かつ耐障害性に優れた堅牢な高速無線ネットワークが必要とされており、その要求に対応する国際無線通信規格として「Wi-SUN FAN」が制定されています。
これまでWi-SUN Enhanced HANおよびWi-SUN FANはそれぞれ独立した規格として運用され、宅内ネットワークと屋外ネットワークは分離されていました。しかし、次世代スマートメーターを活用したガス・水道メーターの共同検針などを背景に、両ネットワークの統合や相互接続が進められています。
こうした屋内・屋外ネットワーク間のシームレスな連携をさらに高度化するためWi-SUN Enhanced HANとWi-SUN FANを共用化し、両通信プロファイルを単一のハードウェアに統合することが強く求められていました。
2. 研究開発成果
京都大学では今回、IoTルート用に拡張された通信規格Wi-SUN Enhanced HAN および広域向けマルチホップ通信規格Wi-SUN FAN 1.1をひとつのハードウェア上で動作する共通ファームウェアとして開発することに成功しました。本開発は、株式会社日新システムズの協力により実施したものです。本ファームウェアには、Wi-SUN HAN 2.0およびWi-SUN FAN 1.1の技術仕様書に記載された以下の機能を備えています。
・IEEE 802.15.4/4g/4eに対応した物理層およびMAC層
・6LowPAN、IPv6に代表されるIETF制定のアダプテーション層、ネットワーク層、トランスポート層
・中継を含む1対多のツリー構造型接続による通信機能（Wi-SUN Enhanced HAN）
・RPLを用いたマルチホップ通信方式および周波数ホッピング機能（Wi-SUN FAN）
・認証・セキュリティ機能への対応
このファームウェアは、Wi-SUNに対応した無線モジュールであれば搭載可能です。
３. 今後の展開
今後は、本開発によるファームウェアを、さまざまなWi-SUN対応無線モジュールへ搭載し、「Wi-SUN FAN」と「Wi-SUN Enhanced HAN」の大規模統合評価を実施する予定です。また、Wi-SUNアライアンス主催のイベントへの参加を通じて、Wi-SUN Enhanced HANおよびWi-SUN FAN1.1の社会実装に向けた取り組みを推進してまいります。
さらに、本成果は、5月27日から5月29日に東京ビッグサイトで開催される「ワイヤレスジャパン×ワイヤレス・テクノロジー・パーク 2026」のWi-SUNアライアンスのブースにて展示を行う予定です。
詳しくは
https://www.dco.cce.i.kyoto-u.ac.jp/ja/PL/PL_2026_02.html
をご覧ください。
