ホームネットワークの現状と ホ ムネットワ クの現状と 標準化動向 丹 康雄 北陸先端科学技術大学院大学 / 情報通信研究機構 / 国立情報学研究所 ホームネットワークとは何か ` 家の中に敷設されたLAN ` ` ` ` AV機器間の接続 ` ` ` インターネット接続、プリンタ、ストレージ等を複数のPCで共有 メインアプリはWebとメール ストリーミングによるインターネットからの動画や音声 IEEE1394 (i.LINK, FireWire)、DLNA、HDMI/CEC (ビエラリンク、 ファミリンク、ブラビアリンク、レグザリンク) テレビでインタ ネ ト動画 テレビでインターネット動画(IPTV, アクトビラ アクトビラ) 白物家電や住宅設備の接続 ` ` ` エアコンと窓や換気扇の連動 窓 換気 連 インターホンとテレビの連携 お風呂や ア ンを携帯電話で操作 お風呂やエアコンを携帯電話で操作 ©TAN Yasuo 2008 昭和の時代のホームネットワーク ` 昭和60年ごろの ニューメディア ` ホームバス、ホームショッピング、ホームリザベーション、ホー ムバンキング、ホームセキュリティ 田中香右, 田中香右 ニューメディア重要語 早わかり, 日本経済新聞社, ISBN4 532 08621 3 ISBN4-532-08621-3 ©TAN Yasuo 2008 いまどきのホームネットワーク ` ネットKADEN大賞2005 ` 大賞 ` 準大賞 ` デザイン賞 ` 優秀賞 ` ` ` ` ` ` ` ソニー株式会社「ロケーションフリーベースステーションパック」 株 会社 ケ シ リ テ シ ック」 象印マホービン株式会社「みまもりほっとライン」 アップルコンピュータ株式会社「iPod nano & iTMS」 セコム株式会社「ココセコム」 本田技研工業株式会社の「Hondaインターナビ・プレミアムクラブ」 株式会社東芝「HDD&DVDビデオレコーダー RDシリーズ」 ネットKADEN大賞2006 ` 大賞 ` 優秀賞 ` ` ` ` ` ` ソニー株式会社「同時多チャンネルビデオレコーダー・サーバー」 東芝コンシューママーケティング株式会社「東芝ネットワーク家電 フェミニティ」 三菱電機株式会社「霧ヶ峰 菱電機株式会社「霧 峰 みまもりさーばー」 みまもりさ ば 日産自動車株式会社「カーウイングス」 株式会社コナミスポーツ＆ライフ「イーエグザス」 株式会社サミーネットワークス「muPassシステム採用の３商品」（共同応募：三洋電機株式会社、株式会社トレッド、ユピテル 工業株式会社） ` ` ネットKADEN大賞2007 ` 大賞 ` 優秀賞 ` ` ` ` パイオニア株式会社「パワーラインサウンドシステム ミュージックタップ」 株式会社アクトビラ「アクトビラ」 株 ビ 「 ビ オムロン株式会社「あんしんグーパス」 ソニー株式会社「テレビ接続型コンピューター VGX-TP1」 ©TAN Yasuo 2008 ホームネットワークとは ` ホームネットワークとは家庭の活動を支援するネット ワークシステム ` ` 家庭は仕事も含め人間の活動の全てが含まれうる 家庭には年齢層、性別、嗜好の異なる人間がいる 多種多様な機器、サービスが混在するのは必然 ` カテゴリに分けた分類、整理が必要 ゴ が ` ` ` ` ` ` ` A/V 情報、コミュニケーション くらし環境、住設 セキュリティ キ 健康、介護 自動車 etc. 技術的な観点の分類という よりはこれだけの業界が関 係しているということ 全体を纏め上げるアーキテ クチャが重要©TAN Yasuo 2008 宅内フォーラム アーキテクチャ ` 宅内情報通信・放送高度化フォーラム(1999-2004)による標準化成果 ` アプリケーションのドメインごとに別のネットワーク技術を採用 アプリケ ションのドメインごとに別のネットワ ク技術を採用 ` ドメインを束ねるところでIPプロトコルを採用するが、それぞれの領域ではもともと使わ れているプロトコルを活用する ` ITU-T J.190勧告 勧告 Architecture of MediaHomeNet that supports cable-based servicesとし とし て国際規格に(2002.07) 放送系GW 放送ネットワ ク 放送ネットワーク 固有プロトコルドメイン ＩＰドメイン STB BP 通信アクセスネットワーク Access Network 通信系GW Gateway PS LC PC BP LC LC 電話／FAX BP コントローラ BP ＩＰプロト ル ＩＰプロトコル Home Access Class (HA) Home Bridge Class (HB) TV EP AV-HDD STB D-VHS 半導体ｵｰﾃﾞｨｵ PC ﾌﾟﾘﾝﾀ ｺｰﾄﾞﾚｽ電話 ｺｰﾄﾞﾚｽFAX EP DSC TV電話 EP くらし情報端末 電子ﾚﾝｼﾞ ｴｱｺﾝ EP 冷蔵庫 無線ﾓﾆﾀｶﾒﾗ 電子健康ﾁｪｯｶｰ デジタルAV Plane DVD DVC PC Plane 電話・FAX Plane くらし環境 Plane ドメイ 毎の固有プ ト ドメイン毎の固有プロトコル Home Client Class (HC) Home Device Class (HD) ©TAN Yasuo 2008 ITU-T J.190アーキテクチャ(2007年改訂 版) ` IP接続の家電への対応、各種の宅外接続への対応、応 用分野の広がりなどの観点からの改訂 広が RF STB Access Network D-VHS BP Modem or ONT EP DVD TV AV plane EP AV-HDD LC PC PS Printer BP LC Cordless phone EP EP DVC PC plane DSC EP MTA(VoIP) ( ) BP EP IC Audio FAX TEL/FAX plane Video phone LC Camera monitor Microwave oven BP EP EP Refrigerator Air-con Home appliance plane Other planes Internet Protocol (IP) Internet Protocol (IP) Home Access Class (HA) Proprietary Protocol Home Bridge Class (HB) Home Client Class (HC) Home Decoder Class (HD) ©TAN Yasuo 2008 ITU T X.1111セキュリティアーキテクチャ ITU-T X 1111セキュリティアーキテクチャ ` X.1111 Framework of security technologies for home network (2007.02) ` 機器をType A, B, Cに分類 Remote User Type C Home Device Home Legacy Home devices Remote Terminal OPEN NETWORK Wired/Wireless Home Network Secure home Gateway Type B Home device Type A Home device Application Server Home Application Server Home User Figure 1 - General home network model for security ©TAN Yasuo 2008 SG16 H H.ghnaとSG15 ghnaとSG15 G G.hnta hnta H h H.ghna G hnta G.hnta ©TAN Yasuo 2008 Primary / Secondary domain ` ITU-T SG15 G.hnta, SG16 H.ghnaにおける新概念 Secondary Terminal Secondary Domain Primary Terminal Primary Domain Access GW Access NW Figure 6-5 – The logical model of Home Network. Data flow from AN O l Overlapped d Domain Primary Terminal Primary Domain Bridging Device Access GW Primary & Secondary Domain Secondary Domain AN Data flow between Terminals Figure 6-10 – Definition of Domain Overlap Secondary Terminal ©TAN Yasuo 2008 Figure 6-11 – An example of domain overlap. ホームネットワークの標準化 ` 1980年代 ` ` 1990年代 ` ` ` ` IEEE1394、POFといった新技術 担当エンジニアの代替わり ECHONET、HAViといったフォーラム標準 2000年代 ` ` ` ホームバス時代の苦い経験 IP化 DLNA、IPTV、NGN 現状、今後 ` ` サービス センサ、ロボット ©TAN Yasuo 2008 標準化団体 - 国際標準化 ` ITU-T ` ` ` ` ISO/IEC JCT-1 SC25 ` ` HGI ECHONET等 HGI、ECHONET等 IEC TC100 ` ` WTSA2004で最重要課題のひとつに位置付け、IPTV中心に 活発な活動 WTSA2008で組織改編 で組織改編 JCA-HNの設置 SG縦断型の調整組織(国内では情報通信審 議会にホームネットワーク合同WGを設置) DLNA ECHONET等 DLNA、ECHONET等 国内対応団体 ` TTC ARIB JEITA TTC、ARIB、JEITA、etc. http://www.ttc.or.jp/j/forum/forum_h18.html ©TAN Yasuo 2008 http://portal.etsi.org/docbox/Workshop/GSC12/GSC12 GTSC5/ 標準化団体 - フォーラム (システムレベル) ` HGI (Home Gateway Initiative)[欧] ` ` CableLabs[米] ` ` 主にAV機器関係 ECHONET[日] [ ] ` ` DOCSISなど、CATV関連 DLNA[日、米] [ ] ` ` 主に通信事業者観点からのHGW、サービス等 主に白物家電、住宅設備 UOPF[日] [日] ` 主に宅間接続関係 ©TAN Yasuo 2008 標準化団体 - フォーラム (要素技術レベル) ` DSL Forum[欧] ` ` OSGi[日、米、欧] ` ` ソフトウエアアーキテクチャ SPIA[日] [ ] ` ` HGW関連、リモートメンテ等 ミドルウエア 各種データリンク、物理媒体関連団体 ` PLC、Ethernet、WLAN、センサ、POF、可視光通信、etc. ©TAN Yasuo 2008 次世代IPネットワーク推進フォーラム ホームネットワークWG (NGN-F (NGN F HN-WG) HN WG) ©TAN Yasuo 2008 ホームネットワークWGの役割 「２０１０年までに情報家電が家庭の内外を問わず連携して動作する環境を実現する」政策目標を達成 するためには、産学官の関係者が集まって検討するフォーラム活動を行う場が必要不可欠 するためには、産学官の関係者が集まって検討するフォ ラム活動を行う場が必要不可欠 ＨＮ関係者 総務省 （１） 情報家電メーカー 関係者が集まって検討する拠点が必要 研究開発 （２） 通信機器メーカー 次世代ＩＰネットワーク推進フォーラム 代 研究開発・標準化部会 ホームネットワークWG 標準化 （３）通信キャリア （４）サービス提供者 ＜フォーラム活動＞ 活動 動 研究開発の推進 参加 ・ ・ ・ ・ ・ ・ 電力会社、ガス会社 セキュリティ、介護、コミュニティー系企業 ゲーム ゲ ム、アミュ アミューズメント ズメント カーナビ 家電のサポート、インストーラ インディーズ系コンテンツプロダクション ・・・ 国際標準化の推進 ＮＩＣＴ （５）その他 普及・促進策の検討 研究開発 放送事業者、自動車メーカー、・・・ 実証実験の検討 実証実験 依頼 けいはんな情報通信オープンラ ボ研究推進協議会HN-WG （研究開発・実験） 標準化団体 TTC ARIB TTC, ARIB, ・・・ ＨＮ推進団体 UOPF, ECHONET, OSGi, ・・・ ITU T対応国内委員会体制 ITU-T対応国内委員会体制 情報通信審議会 情報通信技術分科会 ITU-T部会 ケ ブル網 番 ケーブル網・番 組伝送委員会 (SG16) 次世代ネット ワーク委員会 (SG11, SG13) 伝達網 品質 伝達網・品質 委員会 (SG12, SG13) マルチメディア 委員会 (SG16) IPTV特別委員 会(IPTV全般) ホームネットワーク合同WG 主任：丹 康雄 （北陸先端科学技術大学院大学教授） ©TAN Yasuo 2008 総務省系HN関連組織の位置づけ ` 総務省 情報通信審議会 情報通信技術分科会 ＩＴＵ-Ｔ部 会 HN合同WG (主任: 丹[JAIST/NICT/NII]) ` ` TTC WG3600 次世代ホームネットワークシステム専門 次世代ホ ムネットワ クシステム専門 委員会 (委員長: 藤井[NTT]) ` ` ケーブル網・番組伝送委員会、次世代ネットワーク委員会、伝 達網 品質委員会 マルチメデ ア委員会 IPTV委員会を親 達網・品質委員会、マルチメディア委員会、IPTV委員会を親 会とする横串のWGで、ITU-TにおけるHN関連寄書を審議 国内規格を制定・維持するとともに、ITU-Tに対してアップロー 国内規格を制定・維持するとともに ITU Tに対してアップロー ド/ダウンロードを行う、有料会員組織 次世代IPネットワ ク推進フォ ラム HN-WG (リ 次世代IPネットワーク推進フォーラム (リーダー: ダ : 丹[JAIST/NICT/NII]) ` 誰でも無料で入会可能なフォーラム組織のワーキング 誰でも無料で入会可能なフォ ラム組織のワ キング ©TAN Yasuo 2008 デジュリ デファクト各組織との連携 デジュリ、デファクト各組織との連携 ` ITU-T ` ` ` ` ` ` ` ` ` ` JCA-HN(HNI), SG[9,13,15,16,...], FG-IPTV TTC ARIB ECHONET OSGi DLNA UOPF PUCC IEC, ISO, IETF, W3C, ... SPIA, HGI, ... ©TAN Yasuo 2008 現状のホームネットワーク ` 家庭にネットワーク端末(ユーザ端末、センサ)が導入さ れて新しいことができるようになった が ` ` ` 機器間の接続が専用のケーブルではなく汎用性のある ネ ネットワーク技術で行われ、配線がすっきりとした ク技術 行われ 線がす きりと た ` ` ` ` 単にインターネットが導入されたという話 機器単位、サービス単位でそれぞれバラバラ 単にリンクで機器同士が接続されたという話 接続できる範囲は同一カテゴリの機器同士、また、メーカーな どに限られることが多い 接続して実際に稼働させるのはユ ザ の責任 接続して実際に稼働させるのはユーザーの責任 どれかの機器を通じて制御すれば他の機器も動くように なったので 使わねばならないリモコンが減った なったので、使わねばならないリモコンが減った ` リモコンでできる仕事(=人間が全部指示)しかできていない ©TAN Yasuo 2008 次のホームネットワーク 異なるカテゴリにまたがる相互接続を標準的に実現 ある機器が受信したコマンド、センサ等の情報を他の機 器と共有 機器の有機的な連携によるサービスを提供 ` ` ` ` ` ` ネットワーク化され、複雑になった家電システムの導入・運用 をホームネットワーク自身が支援 インターネットや放送等、外部からの情報を活用 物流や現場要員の派遣など、実世界の他のシステムとの連 携 将来的には 将来的にはユーザ行動DBに基づくアプリケーションに ザ行動DBに基づくアプリケ シ ンに ` ` Web2.0のエンジンはDB ©TAN Yasuo 2008 ホームネットワーク関連研究分野 コンテキストアウエア •センシングシステム •コンテキスト抽出 •高次コンテキスト •記述方法 ユーザープリファレンス •個人の嗜好 •個人間の関係 •優先制御、競合制御 •生成方法 記述方法 •生成方法、記述方法 サービス 提供者群 ユーザーインタフェース •HID、ロボット •遠隔指示 •高次概念への対応 •非常時への対応 ホームゲートウエイ群 ホ ムゲ トウエイ群 サービス •合成方法 •記述方法 •各種インタフェース 課金 セキュリティ 既設機器/設備の活用 ... 特定領域内 コントロ ラ群 コントローラ群 ISP群 ブリッジ Inte rnet ．．． ．．． ．．． ノンインテリ ジェント 機器群 ．．． NG N ブリッジ ．．． ポータル/ プラットフォーム群 コモンキャリア群 特定領域プロトコル機器群 宅内IP網 In-House network ©TAN Yasuo 2008 中間サービス事業者の インタフェース 9サービスプラットフォーム サ ラッ ォ 9リモートアクセス 9料金分配 ¾Web2.0 9顧客窓口、リモート管理 顧客窓 、リ 管理 9サービス提供 9料金回収 ¾ユビキタスネットワーク ビキタ ネ ク 顧客情報 ．．． ．．． ．．． ．．． サービス提供事業者 ポータル/ プラットフォーム群 中間サービス事業者 ．．． ．．． ．．． ．．． 家庭 ©TAN Yasuo 2008 まとめ ` ` ` ` ` ホームネットワークは家庭における人間生活を支援する ネットワークということで雑多な複合型システムとなる 標準化をすすめるために、なんでも受け入れられるよう なアーキテクチャ議論が進展 家電機器自体をつなぐ、狭義の意味のホームネットワー クから、ネット上でのバックエンドサービスまで含めたシ ステムに進展中 新しい要素として、センサ、ロボットへの大きな期待 ITU, ISO, IECにまたがる国際標準と、対応国内機関の縦 割り ©TAN Yasuo 2008
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