先進国の典型的な家庭には、すでに複数の接続デバイスが存在します。まず、15歳以上のほぼ全員がスマートフォンを持っており、ほとんどの場合、ノートパソコンやタブレットも持っています。さらに、多くの家庭ではスマートテレビと1台以上のスマートスピーカーを所有しています。これらのデバイスのほとんどは、Wi-Fiを使用して家庭内ネットワークに接続します。
ほぼすべての家庭に設置されているもう1つの接続デバイスは、電力消費に関する情報を継続的に送信します。それがスマート メーターです。現在、水道使用量やガス消費量を監視するために使用されているスマートメーターもいくつかあります。これらのメーターは、電力線通信(電気メーターの場合)、セルラー狭帯域IoT(NB-IoT)、またはLoRaWANなどの低電力広域ネットワーク(LPWAN)など、さまざまな有線または無線接続を使用できます。
FTTXとブロードバンドケーブルがデジタル加入者線(DSL)に取って代わる
デジタル加入者線 (DSL: 元々はデジタル加入者ループと呼ばれていました) は、ADSL、Naked DSL、SDSL、VDSLなど、さまざまな形式で、特に今世紀の最初の10年間、ほとんどの市場でインターネット接続が大規模に導入される上で重要な役割を果たしてきました。
より高速な通信の需要と接続デバイスの数が増加するにつれて、DSLの制限がより顕著になり始めました。まず、DSLの速度は、信号減衰のため、中央電話交換局までの距離に大きく依存します。そのため、宣伝されている速度は30 ~ 50 Mbpsでしたが、ほとんどのユーザーはその帯域幅を体験したことがありませんでした。さらに、DLS経由のレイテンシは非常に高いため、オンライン ゲーム、ビデオ会議、その他の速度に依存するアプリケーションに影響を及ぼします。
DSLは多くの成熟市場、特に人口密集地域ではほとんど姿を消し、超高速光ファイバー ネットワークや高速同軸ケーブルに置き換えられつつあります。現在、特にヨーロッパでは、多くの家庭が最大1 Gbpsの速度のFTTH (Fiber To The Home) ケーブルを介して接続されています。ケーブルテレビが主流で、ほとんどの家庭に同軸ケーブルがすでに設置されている米国と英国では、DOCSISなどの技術により、同等のブロードバンド容量が実現されています。
5Gネットワークと固定無線アクセス
人口密度の低い地域では光ファイバーの敷設コストが高いため、多くの携帯電話サービスプロバイダー (CSP) が自社の無線ネットワーク上で固定無線アクセス (FWA) を提供しています。
数年前から、LTE(Long Term Evolutionまたは 4G)セルラー接続を使用することでこれが可能になっています。この標準では、高ビットレートのブロードバンド モバイル サービスが提供されるためです。これにより、多くの家庭に何らかの形のブロードバンドがもたらされることに成功しましたが、セルあたりの接続数の制限とネットワークの高遅延により、ビデオ ストリーミング、ゲーム、ビデオ会議などの高帯域幅のアプリケーションには厳しい制限が生じます。
しかし、最近登場した5Gネットワークにより、FWA接続に新たなシナリオが生まれています。ネットワーク スライシングや超高速レイテンシなどの機能を備えたこの新しい無線は、ギガバイト規模のブロードバンド容量と、同一スペクトル上での膨大な数の同時接続を可能にします。
現在、新しい5Gネットワークはほとんどの先進国、主に都市部で急速に導入されています。地方での5Gへの移行にはある程度の時間がかかりますが、その地域の現在のインターネット速度とサービス品質は大幅に向上します。
新しい家庭ではWi-Fiが普及している
数年前までは、2.4GHz帯を使用するシンプルなWi-Fiルーターがあれば、少数のデバイスに同時に安定した通信を提供するのに十分でした。当時、ほとんどの人は、インターネットの閲覧やYouTube動画の視聴といった基本的な機能のためにノートパソコンやスマートフォンを使用していました。
多くの人が自宅でデスクトップ コンピューターを使用していたため、通常は有線イーサネット ケーブルを使用して家庭用ルーターに接続されていました。古いラップトップにはイーサネット接続も含まれていました。現在では、これを搭載したノートパソコンを見つけるのはかなり困難です。
近年、Wi-Fi 5 (802.11ac) やWi-Fi 6 (802.11ax) などの新しいWi-Fi規格の登場により、何百万台ものデバイスの接続性が向上し、大規模なブロードバンド容量やセルラー ネットワークと同様の機能が提供されるようになりました。
現在、光ファイバーまたはケーブル インターネットに接続された完全に統合されたWi-Fiルーターは、1つのボックスでトリプル プレイ サービス (インターネット、電話、テレビ) を提供します。多くの家庭では、銅線ケーブル (公衆交換電話網、PSTN) を使用した古い電話回線は過去のものとなっています。
さまざまな接続規格を使用する接続機器の新波
過去数年間で、コネクテッド冷蔵庫、洗濯機、食器洗い機、警報システム、スマートエアコン、スマートヒーターなど、新しいコネクテッド家電が多くの家庭に導入されるようになりました。
これらの 家電製品やその他のデバイス の多くは家庭内のWi-Fiネットワークを使用しますが、追加の接続機能を備えたものもあります。たとえば、警報システムやドアベル システムもセルラー ネットワークを使用して接続できるため、緊急時にセキュリティ サービスや警察に連絡できます。また、一部の大型家電製品は通信にZigbeeを使用しています。
組み込みSIMにより、多くの家庭用デバイスでセルラー接続が可能に
ウェアラブル、ラップトップ、タブレット、その他の小型デバイスの最新モデルの多くは、組み込みSIM (eSIM) を使用したセルラー接続機能を備えています。スマートフォンによく見られる従来のプラスチック製SIMカードを使用する代わりに、eSIMを使用すると、メーカーはセキュリティ モジュールをデバイスのメイン ボードに直接配置できるため、電力を節約し、サイズを縮小できます。この新しいテクノロジーにより、スマートウォッチやその他の小型デバイスでのセルラー接続が可能になります。
さらに、eSIMはスマート メーター、煙探知器、新しい警報システムなど、他の多くのデバイスにも搭載されています。eSIMを使用すると、メーカーやサービス プロバイダーは、デバイスに直接アクセスすることなく、携帯電話キャリアの認証情報を無線 (OTA) で提供することもできます。
さらに、狭帯域IoT (NB-IoT) やLTE-Mなどの新しいセルラー規格により、低帯域幅通信のための低電力接続が可能になり、バッテリー駆動のデバイスが数か月から数年間、介入なしに機能できるようになります。
遠隔授業と遠隔勤務により接続性に対するニーズがさらに増加
過去2年間、特に先進国では、リモートワークに関する最大規模の実験が実施されました。
数日のうちに、多くの組織は、通常の職場を離れ、自宅で仕事を続ける何百万人もの人々のために、機器、接続、セキュリティを整備する必要がありました。さらに、パンデミックの最初の年に学校が閉鎖されたため、ほとんどの子供、ティーンエイジャー、大学生は、授業、試験、その他の活動に引き続き参加するために、追加のデバイスと妥協のない接続性を必要としていました。
突然、一般的な家庭向けの基本的なブロードバンド接続では、新しいパラダイムのニーズに対応できなくなりました。ISP、CSP、その他のテクノロジー企業は、この特殊な状況に合わせてネットワークとサービスを改善するという課題と機会を引き受けました。
ロックダウンの最初の数か月間は多くの課題や問題がありましたが、ほとんどの人は状況に対処することができ、既存のネットワークがその課題に対応できることが証明されました。
消費者は自宅にあるさまざまな接続性について認識する必要がある
ほとんどの場合、接続されたデバイスの数やそれらの通信方法は、ほとんどの消費者にとって関心のないことです。しかし、消費者は、自宅が他のデバイスや企業とのさまざまな接続でいっぱいになっていることを理解する必要があります。
これらすべてのシステムは、家庭、その居住者、さまざまな家電製品、ユーティリティ、テクノロジーの使用状況に関する情報を継続的に収集します。その意味を理解し、潜在的なプライバシー侵害やセキュリティの脅威から身を守る方法を理解することは、21世紀の消費者にとって非常に重要です。