数ミリ〜数十センチ間で、数百Mbpsの高速無線通信：Wavelet OFDMを磁界通信に適用

[村尾麻悠子，EE Times Japan]

　パナソニックは2021年11月10日、OFDM（直交周波数分割多重）変調方式の一つであるWavelet OFDMを適用した近距離無線通信技術「PaWalet Link」を開発したと発表した。磁界を使った通信方式にWavelet OFDMを適用したもので、ループアンテナを利用することで通信範囲が数ミリメートル〜数十センチメートルに制限でき、セキュアな近距離無線通信が可能になる。ループアンテナの大きさと送信電力を制御することで、通信範囲を簡単に制御できる。

「PaWalet Link」の概要［クリックで拡大］ 出所：パナソニック

　PaWalet Linkの主な仕様は、最大通信帯域が110MHzで、通信速度は数Mビット/秒（bps）〜数百Mbps、最大で1Gビット/秒（PHY）。

　Wavelet OFDMを用いた通信方式には、誤り訂正、ダイバーシティ、伝送路推定技術や暗号といった、ロバスト通信に必要な機能とともに、CSMA/CA^＊）利用のキャリアセンスによる干渉回避機能も搭載されている。

＊）Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidanceの略称。同一のチャネルに複数のユーザーがアクセスする際の競合を回避する方式。

　複数のモード／チャネルがあるため、複数のチャネルを形成して干渉回避ができるので、隣接している機器との距離が極端に近く、干渉を防ぎたい環境での利用に適しているとする。

　従来の近距離無線通信の一つであるNFCに比べ、PaWalet Linkは、数ミリメートル〜数十センチメートルの間で高速に通信できる（NFCは約0.01Mbps）ことが特長だ。

　ループアンテナのサイズ（一辺の長さ）とアンテナ間の距離を変更したときの実効速度は、以下のグラフの通りである。アプリケーションを開発する際、アンテナ間距離と伝送速度を定義すれば、ループアンテナのサイズは必然的に決まることになる。

アンテナサイズ／アンテナ間距離と実効速度には、相関関係がある［クリックで拡大］ 出所：パナソニック

　アプリケーションとしては、ワイヤレス電力伝送と併走することも想定している。以下の図で示すように例えば電気自動車（EV）が駐車スペースに停車した際、まずPaWalet LinkでEVと床面（送電用コイルが埋まっている）が自動接続される。正常に接続が完了した後は、EVへの充電が開始され、併せて近距離の高速通信が可能になるので、データ送信などが行える。

EVや電動スクーターで、ワイヤレス充電とPaWalet Linkを併用するイメージ［クリックで拡大］ 出所：パナソニック

　EV以外の用途としては、産業用ロボットやインフラロボット、水中のIoT（モノのインターネット）システムなどが挙げられる。パナソニックによれば、これら以外にも、顧客の要望を聞きながら、PaWalet Linkの特長を生かせる分野への展開を検討していくという。

PaWalet Linkの活用イメージ［クリックで拡大］ 出所：パナソニック