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INDUSTRY STANDARDS: THREAD CERTIFICATION

Nordic SemiconductorのnRF52840マルチプロトコルSoCがThreadの認証を取得、初めてThreadとBluetooth 5の同時接続を可能に

Nordic SemiconductorのnRF52840マルチプロトコルSoCがThreadの認証を取得、初めてThreadとBluetooth 5の同時接続を可能に

Nordicの「Dynamic Multiprotocol」機能を備えたnRF52840システム・オン・チップ(SoC)は、ThreadとBluetooth 5の同時ワイヤレス接続をサポートしています(片方のネットワークに接続するために元のネットワークを切断する必要がありません)。 この機能によりNordic nRF52840 SoCとNordic nRF5 SDK for ThreadによるThread製品には、Bluetooth 5機器とのシームレスな相互運用が保証されます。

超低消費電力無線ソリューションのリーディング・プロバイダーであるNordic Semiconductor(OSE:NOD、以下Nordic)は本日、最新のマルチプロトコルSoCであり、Bluetooth® 5(Bluetooth low energy) とIEEE 802.15.4(OpenThreadスタックと共にThreadネットワーキング規格の基盤を構成)の両方をサポートするnRF52840がThread 1.1の認証を獲得したことを発表しました。このnRF52840 SoCはセントラルへBluetooth5で接続しながら、Threadのすべてのテストに合格しました。この試験では、nRF52840 SoCがThreadとBluetooth 5ワイヤレスネットワークを同時に使用するアプリケーションをサポートし、片方のネットワークに接続するため元のネットワークを切断する必要を解消したことが示されました。

 

NordicのnRF52840 SoCは、ThreadとBluetooth 5を同時にサポートする、市場で唯一のマルチプロトコルSoCです。この機能はNordicのSoftDevice S140 v5(nRF52840 SoCのためのBluetooth low energyプロトコルスタックとNordicのThread用nRF5 Software Development Kit(SDK))とOpenThread RFとを同時にサポートすることのできる、Bluetooth low energyとThreadの「Dynamic Multiprotocol」機能(下記参照)によって実現しています。OpenThreadはNest Labsによりリリースされた、Threadネットワーキングプロトコルの初のオープンソースThread認証済み実装であり、Nordicはこれに積極的にR&Dノウハウをもたらしています。

 

これは開発者にとって、Nordic nRF52840 SoCを使用するワイヤレスセンサーや製品はすべて、短期間のうちに簡単にThreadの認証を取得できるだけでなく、Bluetooth v4.0(およびそれ以降)との相互運用(およびそれによるコミッショニング、コントロール、および管理)にも対応し、両方のワイヤレステクノロジーを同時に活用できることを意味します。

 

NordicのプロダクトマーケティングマネージャーであるPär Håkanssonは次のように述べています。

 

「実際の運用ではnRF52840はThreadとBluetooth 5ネットワークの間のブリッジとして機能し、たとえばBluetooth 5で動作するスマートフォンとThreadを使うワイヤレスセンサーの両方と通信できるため、クラウドを経由することなく双方の間でデータ交換が可能です。さらにこれは真の意味での同時接続ではありませんが、このプロセスは極めて高速かつシームレスにおこなわれるようNordicのR&Dチームによって作られているため、開発者がアプリケーションを設計する際には事実上同時接続と見なすことが可能です。さらにこの接続をサポートするための『裏方』作業はすべてNordic S140 v5 SoftDeviceの下位レベルのドライバーで実施されるため、これらについて開発者が悩む必要はありません。

 

Threadは人々の暮らしや仕事の場において、製品の接続やコントロールのための最良の手段を提供するよう設計されています。このプロトコルは強力なセキュリティ(スマートフォングレードの認証とAES暗号化)、バッテリー駆動にも適した低消費電力、信頼性、拡張性、および開発者にとって使いやすいIPベース(6LoWPANによるIPv6)のメッシュネットワーキングのサポートを備えています。

 

非営利団体であるThread Groupは、Thread独自の機能や特長について製品の開発者、ビルダー、および消費者への情報提供を行い、同時に強力かつ意義のある製品認証を通じた良きエクスペリエンスを提供することにより、Threadを一般家庭やそれ以外でのIoTの基盤とすることに注力すると表明しています。一般家庭においてThreadのターゲットとなるIoTには、ホームオートメーション、家電機器、家屋の入退管理や室温制御、安全、照明、ヘルスケア、およびセキュリティシステムがあります。

 

NestのOpenThread担当テクニカルリード兼オリジナルアーキテクトであるJonathan Hui氏は次のように述べています。

 

「NordicはOpenThreadへの貴重な、かつ熱心なコントリビューターであり続けています。またnRF52840が短期間のうちにThread認証を達成したことは、OpenThreadのオープンソースによるアプローチ、移植性、およびフットプリント最適化のメリットを証明するものです。」

 

Thread Groupの理事長であるGrant Erickson氏は次のように述べています。

 

「Nordicは長年にわたりThread Groupに積極的に参加し、Threadがそのポテンシャルを発揮することを支援するため有意義な貢献を成し遂げてきました。バッテリー寿命を犠牲にすることなく数百台もの機器を相互に、モバイル機器に対し、またクラウドに直接、シームレスに接続するThreadのような低消費電力、IPベースのメッシュネットワークに対する需要拡大に応え、NordicがThreadの認証を受けたnRF52840 SoCを発表したことを喜ばしく思います。」

 

Nordicのセールス&マーケティング担当ディレクターであるGeir Langelandは次のように述べています。「NordicはThreadが一般家庭向けIoTにおいて新たに登場してきた優れたワイヤレステクノロジーのひとつであると考えています。超低消費電力ワイヤレスR&Dに関して世界をリードするノウハウをOpenThreadソフトウェアスタックの開発に戦略的に投入し、またNordicのnRF52840マルチプロトコルSoCに対しBluetooth 5に加えてThread 1.1の認証を取得するのもこのためです。一般家庭向けIoT製品の開発者は、最も複雑なBluetooth 5とThread IoTのアプリケーションもサポートする、すでに確立したアーキテクチャに基づく強力なSoCを利用できるようになりました。」

 

Dynamic Multiprotocolについて

nRF52840 SoCは Bluetooth low energy、IEEE 802.15.4(Thread)、およびその他のRFソフトウェアプロトコルをサポートしています。以前のNordicのnRF5 SDK for Threadは、Bluetooth Low EnergyとThreadのマルチプロトコルサポートのスイッチングソリューションを実装していました。このようなサポートを行うスイッチング型のソリューションは、使用中のプロトコルを無効にしてから他のプロトコルを有効化します。この手法は導入が容易であるものの、複数のプロトコルの同時サポートは行えません。

最新リリースのNordic nRF5 SDK for Thread(バージョン0.10.0)では、Bluetooth low energy(NordicのS140 v5 SoftDevice(Bluetooth low energy RFプロトコルスタック))とThread(OpenThread プロトコルスタック)の同時運用をサポートする、Dynamic Multiprotocolソリューションを導入することによりこの欠点に対処しています。

 

Dynamic Multiprotocolでは無線ハードウェアについて両方のプロトコルがタイムシェアリングを行い、どちらの接続も維持されるようにしています。片方のプロトコルによるデータ送信や受信が、このような同時サポートにおいて他方のプロトコルに干渉することはありません。

 

Nordicのファームウェアはプロトコル間のタイムシェアリングを自動的に制御します。マルチプロトコルのアプリケーションにおいても、開発者はそれがBluetooth low energyのみを使用している場合と同様にBluetooth low energy機能のためのコード作成を行う必要がなく、またそのアプリケーションのThreadの部分についても同様です。

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