1. RAT（Radio Access Technology）
- 定義：無線アクセス方式。例：LTE（4G）、NR（5G）、Wi-Fi（IEEE 802.11系）
- 重要性：
- 車載TCUでは、複数のRATを跨いだ通信切り替え（Inter-RAT handover）が必須
- ハンドオーバー処理のスムーズさは緊急通報、OTA、ストリーミングの信頼性に直結
2. SA（Standalone） / NSA（Non-Standalone）構成
- SA：5G専用コアと無線、フル5Gアーキテクチャ。低遅延とスライシング対応。
- NSA：4G（EPC）を制御プレーンに利用、5Gはユーザーデータ用。既存インフラ活用。
3. NR周波数帯（FR1 / FR2）
- FR1（Sub-6GHz）：カバレッジ良好、TCU向けに最適（例：n78 3.5GHz）
- FR2（mmWave）：超高速・低遅延だが屋外・短距離限定（V2Xや地図DLに特化）
4. ハンドオーバー規格と実装の観点
3GPP規格ベースのハンドオーバータイプ
| 種別 | 内容 | 主な仕様 |
|---|---|---|
| Intra-RAT HO | 同一RAT内（例：LTE→LTE） | 3GPP TS 36.331 / 38.331 |
| Inter-RAT HO | RAT間（例：4G→5G、5G→LTE） | TS 23.401 / TS 23.502 |
| Inter-System HO | 異システム間（例：5G→Wi-Fi） | 3GPP Access Traffic Steering, Switching and Splitting (ATSSS) |
| Vertical HO | Wi-Fi ⇄ Cellular の切替 | 3GPP Rel-16〜17のATSSS／IEEE 802.11r/k/v |
実装上の課題とポイント
- DCM/TCUは常時接続の信頼性が求められるため、ハンドオーバー中のパケットロス最小化が重要
- Wi-Fi ⇄ 4G/5G 切替には、以下の技術が関係：
- Fast BSS Transition (802.11r)
- Wi-Fi QoS Policy (802.11e)
- EAP-SIM / EAP-AKA認証によるシームレス認証連携
- *Rel-16/17によりマルチパス・並列通信（Multipath TCPやQUICベース）**が可能になってきている
5. 5Gユースケース（eMBB / URLLC / mMTC）
| 用途分類 | 内容 | 車載との関係性 |
|---|---|---|
| eMBB | 高速大容量通信 | OTA更新／ストリーミング／データ同期 |
| URLLC | 超高信頼・低遅延 | eCall、ADAS制御、遠隔操作 |
| mMTC | IoT向け多数端末通信 | センサー群のデータ取得／フリート管理 |
6. QoS制御とNetwork Slicing
- QoS：車両内通信・クラウド連携・緊急通報それぞれに応じて通信品質を分離管理
- Network Slicing：以下のように分割利用が可能
- Safety Slice：eCall／V2X／障害通知
- Infotainment Slice：ストリーミング／アプリDL
- Diagnostics Slice：車両ログ／遠隔診断／OTA
7. SIM・キャリア切替の柔軟性
- eSIM / Remote SIM Provisioning (RSP) により、工場出荷後も現地キャリアへの対応が容易
- Multi-IMSI / DSDAにより、緊急通信用SIMと通常通信SIMを独立管理可能
8. セキュリティおよびプロトコル
- 通信セキュリティの実装例：
- IPSec / TLS：OTA・クラウド通信の暗号化
- Secure Boot / Verified Boot：不正な起動の防止
- 5G SEPP：ネットワーク境界のセキュリティ中継
TCU/DCM開発における通信規格の設計ポイント
| 項目 | 要点 |
|---|---|
| ハンドオーバー処理 | 3GPP規格準拠／Wi-Fi⇄Cellularの遅延最小化 |
| スライシング／QoS | eCallや診断データを専用チャネルに分離 |
| セキュリティ／SIM設計 | eSIM, DSDA対応、暗号化と起動検証必須 |