ネットワークの選定に必要なもの

ネットワークの選定とはまさにその言葉通りの意味で、デバイスによって接続先のネットワークを選択するプロセスです。ネットワークの選定には、IoTアプリケーションの特定の要件をはじめ、範囲、データ速度、消費電力、スケーラビリティ（拡張性）、コストといった要因に合わせた適切なネットワークテクノロジーが含まれます。

ネットワークテクノロジー

IoTでは、ネットワークの選定はセルラー回線だけでなく、以下も対象とします。

• 携帯電話（2G、3G、4G、5G）

• Wi-Fi

• Bluetooth

• Zigbee

• LoRaWAN

• NB-IoT

カバレッジと電力

アクセス困難な環境、市街地、屋内環境といった場所の種類に応じて、ネットワークインフラの可用性、信号強度、およびペネトレーション能力の要因を考慮する必要があります。さらにネットワークの選定では、消費電力（例えばNB-IoTまたはZigbee）、特定のネットワークに固有の特性や、求める接続品質の範囲内でエネルギー使用量を最小限に抑えるものの選択などを扱います。 

データ量、帯域幅、およびセキュリティ

小さなセンサーの読み取りから大規模なデータ伝送に至るまで多様なデータの生成に伴い、IoTデバイスのデータ要件を評価した上で、予想されるデータ量の処理と必要な帯域幅の提供が可能なネットワークを選択することが不可欠です。例えば、リアルタイムデータ伝送を必要とするアプリケーションの場合、より高い帯域幅を有するセルラーネットワークが好まれる可能性があります。

IoTデバイスは機密データを扱うため、暗号化、認証、安全なデータ伝送プロトコルなど、さまざまなネットワーク内のセキュリティ機能を考慮する必要があります。

スケーラビリティ（拡張性） 

ネットワークの選定では、そのネットワーク内のIoTデバイスの増加に確実に対応できるよう、必然的に選択するネットワークテクノロジーのスケーラビリティも考慮に入れます。同時に、価格設定モデルやデータプランの他、加入料やデータ使用料などの関連費用も考慮に入れる必要があります。ときには複数のネットワークテクノロジーを組み合わせて、場所、可用性、コストなどの要因をもとに最適なネットワークを選択することが得策です。 

自動ネットワーク選定

通常、モデムには、ネットワークの選定に自動モードと手動モードという2種類のモードが用意されています。SIMカードで使用される自動モードは、シームレスな動作のため推奨されています。自動ネットワーク選定とは、IoTデバイスが手動操作なしにネットワークを選択して接続するプロセスを指します。デバイスは、事前定義されたアルゴリズムを使用して、信号強度、品質、セキュリティ、コストなどの要因に基づいて、利用可能なネットワークのうち最適なものを選択します。このアプローチは、IoTデバイスが、その場所、可用性、または特定の要件によって異なるネットワークに到達する必要があるシナリオで一般的に使用されます。

手動ネットワーク選定

この選択には、IoTハードウェアの接続先のネットワークを選択して構成するプロセスにおいて、ユーザーが必要となります。このアプローチでは、ユーザーがネットワークプリファレンスを管理し、ネットワークパラメータを直接指定することができます。特定のネットワークが優先されるシナリオや、セキュリティの観点からネットワーク接続に明確なユーザー承認が必要なシナリオでの使用が一般的です。