Google傘下が主導した無線規格「Thread」とは：IoT時代の無線規格を知る【Thread編】（1）（1/3 ページ）

家庭やオフィスに無線メッシュネットワークを形成し、丸ごとインターネットに接続できる低消費無線通信の新規格「Thread」。Threadは、Wi-FiやBluetoothなどの既存の無線規格で実現することが難しいIoTの世界を実現する。今回は入門編として、Threadの基礎を紹介する。

[水谷章成（Silicon Labs），EDN Japan]

【連載「IoT時代の無線規格を知る【Thread編】」バックナンバー一覧】

　今や耳にしない日がない「IoT（モノのインターネット）」。あらゆるデバイスやセンサーがつながる時代を迎え、その数は2020年に500億個に達するといわれている。そのIoTで、ホームネットワーク向けに注目を集める無線規格が「Thread」（スレッド）だ。Google傘下のNest Labsが主導してきたThread、今回は入門編を紹介する。

ホームネットワーク向け無線規格

図1：Thread Groupのロゴ

　Threadとは、「Thread Group」がホームネットワーク向けに策定した通信規格である。2014年7月にSilicon Labs、Google傘下のNest Labs、Yale Security、Samsung Electronics、Freescale Semiconductor（現NXP Semiconductors）、Big Ass Fans、ARMの7社がThread Groupを設立。2015年7月にThread1.0を発表している。

　詳しくは後述するが、Threadには他の無線規格とは違う以下のような特長がある。

1. メッシュネットワーク
   無線機器を網目のようにつなぐメッシュネットワークを自己形成することで、通常では電波が届かない場所への通信を可能にする。ネットワーク内のどの機器が故障しても、バックアップする仕組みであり堅牢である。
2. ネイティブIP（インターネットプロトコル）通信
   インターネットのIP通信網をそのまま無線通信に使用する。
3. ユーザーにやさしいネットワーク管理機能と高セキュリティを両立
   ネットワークに新しい機器が参加する際のプロセスが工夫されており、IoTでは特に重要度を増しているセキュリティ対策も施されている。
4. 長期間の電池駆動も可能
   Threadのエンドデバイスは自己の都合でスリープ状態に居ることができるため、長期の電池駆動が可能である。

　Thread Groupは設立から急速に規模を拡大しており、2016年4月時点で220社を超える企業が参加メンバーに名を連ねる。中でも、ホームコントロール製品大手のSomfy、ホームセキュリティ製品大手Tyco、Qualcomm Technologies、照明製品大手OSRAMが2015年にBoard of Directorに加わり、中心メンバーとして活動している。

1年でThread 1.0をリリースできた背景

　Thread Group設立後、わずか1年で最初の規格仕様をリリースできたのには、理由がある。図2にネットワークスタックとThreadがターゲットとするレイヤーを示す。

　このように仕様のターゲットをOSI参照モデルのネットワーク層、トランスポート層に定め、新たな技術開発を行わずIETF（Internet Engineering Task Force）で既に標準化が完了した技術を採用することで、短期間の仕様策定完了を実現したのである。

図2：ネットワークスタックとThread仕様のターゲット （クリックで拡大） 出典：The Thread Group

　Thread Groupの取り組みは、仕様策定だけではない。Thread Groupでは認証用のテストハーネスを用意して、相互接続性を確保する取り組みも実施されている。2016年内には認証取得製品は200種に迫るものと見込まれる^＊）。

＊）Thread Groupの詳細は、Webサイトが充実している。仕様書はメンバーのみが入手できるが、技術的な内容を記したホワイトペーパーや動画コンテンツも用意されるなど、必要な情報がそろっている。

　また、ZigBeeと同じ物理層（IEEE802.15.4）をベースに規格化され、「EM358x」や「EFR32MG」（Silicon Labs製）のように既存のデバイスが使用できる特長を持つ。