測定環境での事前の帯域測定とペイロードデザインが重要【第5回】

　広域を高速移動しながらの帯域は大きく変動するうえ、山間部など電波条件が悪いエリアでは、データ通信ができなくなる箇所も発生する。最高に状態の良いエリアで約20Mbps（ビット／秒）、悪いエリアでは、ほぼデータ通信が成立していない。地図上で赤くなっている箇所は帯域が２Mbps以下に低下した地点だ。全経路での平均帯域は約５Mbpsを確保できていた。

　5Mbpsの平均帯域であれば、データ量によってはリアルタイムストリームが中断してしまう地域が発生する可能性はあるが、前回紹介したCANデータ収集のいかなるユースケースの場合（最大2.4Mbps）でも成立する。さらには動画データなどを併せて送信することも可能だ。

　動画データは、いかなるデータ収集においても、その時に“どんな状況で”“どのような挙動で”といった事象を把握する上では、データを裏付ける大きなファクタになる。制御／センサデータと動画・音声などのメディアデータを同時に収集できることは、データ収集における最強の組み合わせだといえる。

　参考までに、動画データをストリーム伝送する際の必要帯域の参考値を表1に紹介する。

　5Mbpsの平均帯域があれば、前回紹介した「秒間6000個のCANデータをMQTTでリアルタイム伝送し、同時にHTTPで欠損回収する2.4Mbpsを平均帯域で必要とするシナリオ」におけるユースケース２の場合の選択肢１）に加え、秒間15フレームのQVGAデータもMotion JPEG形式であれば十分伝送できる。

海外の通信環境は日本とは事情が異なる

　筆者が北米の都市部で帯域計測したサンプルも紹介する。図2は、カルフォルニア州の郊外からハイウェイでの計測結果で、最大上り実測帯域は47.7Mbps、最低上り実測帯域は0.08Mbps、平均実測帯域は7.7Mbpsだった。

図2：カルフォルニア州の郊外からハイウェイで帯域計測した例

　図3は、オレゴン州ポートランドのダウンタウンでの計測結果だ。最大上り実測帯域は20.25Mbps、最低上り実測帯域は1.25Mbps、平均実測帯域は10.5Mbpsである。

図3：オレゴン州ポートランドのダウンタウンでの計測結果

　両地域とも、都市近郊では広域で高速なLTE通信が確保できる。自動車関連の計測であればCANデータをはじめ、動画などのデータを一定のリアルタイム性と共に移動体から回収できる。

　このように都市部に近いエリアでは高速なLTE通信を確保できる可能性が高く、充実した遠隔データ回収が可能になる。しかし、広域において確保できる通信方式が2G／3Gがメインのケースもある。そうした場合、最低限の目的に対してプライオリティを定めたデータ収集を定義しなければならない。