セルラー認証の最新動向

デバイスがセルラーネットワークに接続できない原因は多岐にわたりますが、確実な接続を実現するために設けられている仕組みが「認証」です。データスループット、音声品質、アンテナ性能、RF安全性などに関するオペレーターおよび規制当局の要件を満たすことで、認証済みデバイスはネットワーク接続の許可を得ることができます。

認証は、スマートフォンからアセットトラッカーに至るまで、あらゆるセルラーデバイスにとって必須です。この仕組みは数十年前から存在しますが、セルラー技術の進化とともに継続的に進化しています。本記事では、認証の仕組み、事前認証（プリサーティフィケーション）の役割、最近の主な変更点、そして変わらない重要な要素について解説します。

認証および事前認証の仕組み

米国における認証試験は、通信事業者、FCC（連邦通信委員会）、および認定第三者機関が関与し、フィールド環境とラボ環境の両方で実施されます。

1997年、モバイル通信事業者はデバイスの相互運用性を確保するためにPTCRBプログラムを設立し、試験仕様およびプロセスを定義しました。PTCRB認証プロセスは6つのステップで構成されています。

各通信事業者は、自社がライセンスを保有する周波数帯や性能要件に基づいて独自の基準を設けています。これらの要件は、新しい周波数帯の取得や新技術への対応などにより継続的に更新されています。

例えば、3GPP Release 13ではLTE NB-IoTが導入されました。AT&Tでは、NB-IoTデバイスに対してバンド24および12をサポートするモジュールおよびアンテナが求められます。また、NB-IoTやCat M1デバイスは、総放射電力（TRP）および総等方感度（TIS）に関する性能基準を満たす必要があります。これらの基準は、他のLTE規格よりも比較的緩やかである傾向があります。

事前認証（プリサーティフィケーション）

事前認証とは、PTCRB試験に合格するための準備段階として行われる予備試験です。

これは以下の点で重要です：

• 認証試験前に問題を特定できる
• 再設計や再試験による遅延を回避できる
• 開発コストと市場投入までの時間を削減できる

認証のビジネス価値

事前認証および認証は、企業顧客や公共安全機関に対して「箱から出してすぐに接続できる」という信頼性を提供します。

これは、IoTデバイスにおいて特に重要です。インターネット接続は、現在ほぼすべてのエンタープライズ、産業、コンシューマー向けIoTにおいて必須要件となっています。

そのため、PTCRBはIoT Network Certified™プログラムを提供しています。

例えば、リモート診断機能を備えたIoTモジュール内蔵エアコンの場合、主要な通信事業者すべてで認証を取得していれば、どの家庭でも確実にネットワーク接続が可能になります。これにより、設置時の手動設定作業が不要になります。

最新の変更点

eSIMの導入

近年の重要な変化の一つが**eSIM（電子SIM）**です。従来の物理SIMカードに代わるもので、任意の通信事業者向けにリモートでプロビジョニングおよび再設定が可能です。

これにより：

• 単一SKUでグローバル展開が可能
• デバイス設計の柔軟性向上

2025年の主なアップデート

• PTCRBおよびIoT認証プログラムは四半期ごとに更新
• 2025年9月：5G RedCap（Release 17）試験追加

その他の重要な変更点：

• 認証済みチップセットの試験データ再利用が可能
  → 開発コストと市場投入時間を削減
• 事前認証済みチップセットの提供開始
  → 例：Sony Altair ALT1350（LTE-M / NB-IoT / NTN対応）
• ECO（設計変更）において再認証が不要なケース増加
  → ソフトウェア更新など軽微な変更は再試験不要の場合あり

eSIM標準とテスト

GSMAのSGP.32標準は、eSIM機能の基盤を提供します。

Taoglasのエンジニアリングサービスでは：

• OTA（Over-The-Air）試験
• アクティブ試験（TRP / TIS）

を通じて、これらの機能を検証可能です。

試験では：

• テストSIMまたはeSIM制御手法を使用
• 実際の通信事業者プロファイル不要
• 無響室内でコールボックスを基地局として使用

変わらない重要要素

規格や要件は変化しても、変わらないものがあります。それがアンテナシステムの重要性です。

アンテナは：

• 規格対応
• 性能要件達成
• 認証合格

すべてにおいて不可欠な要素です。

成功のための戦略

適切なアンテナパートナーを選ぶことで：

• 開発初期から認証を見据えた設計が可能
• 再設計・再試験を回避
• 市場投入を加速

さらに：

• 最新の事前認証チップセット活用
• NTNなど新技術への対応

といった戦略的な意思決定も可能になります。

Taoglasの役割

Taoglasは2004年以来、数千のOEMおよびシステムインテグレーターに対して：

• アンテナ設計
• 試験
• 認証支援

を提供しています。

対応技術：

• 2G～5G
• NTN
• GNSS
• Bluetooth
• Wi-Fi
• FirstNetなど特殊ネットワーク

詳細については以下をご覧ください：https://www.taoglas.com/design-and-test-service-workflows