LPWAに多くの規格が存在する理由【第5回】

　昨今、LPWA（Low Power Wide Area）が注目されている理由には、IoT（Internet of Things：モノのインターネット）の進展が挙げられる。身近にある、さまざまなモノがインターネットにつながれていくなかで、すべてを有線で接続しようとすればケーブルだらけになってしまうため無線環境が必要とされる。消費電力が大きなシステムを使えば、通信機器の電池を頻繁に交換しなければならなくなるからだ。

　いまいちど“のんびりワイヤレス”のLPWAの得手／不得手をおさらいすると表1のようになる。

　電波の到達距離は、たとえばWi-Fiが約100～300メートルなのに対し、LPWAは最大数キロメートルと、他の通信規格と比較しても圧倒的に広域に及ぶ。

　そのうえ電池の寿命が長い。使用方法にもよるが、数年から数十年にわたり動作し続ける。頻繁に電池を交換する手間が省け、高所や入り組んでいる場所、危険地帯などへの設置に向いている。

　半面、「長距離、長時間寿命」のメリットを実現するために、通信速度が遅いというデメリットがある。Wi-Fiの最新規格「IEEE802.11ax」の通信速度は10ギガビット／秒に近づいているが、LPWAはキロビット／秒レベルと遅い。

　ゆえにLPWAは、1日に数回の通信で事足りるような用途の場合には、選択肢の1つになる。効率化を実現するはずのIoTが、センサーなどを設置するための場所が限られ、手間やコストもかかるような事態となっては本末転倒だ。こうした課題を解決するための通信規格としてLPWAが提案されている。

キャリア系とノンキャリア系のメリット／デメリット

　さて、一口に「LPWA」と言っても多くの種類がある。「LPWAを始めてみよう」と調べてみれば最初に、その種類の多さに戸惑うことだろう。「LoRaWAN」「SigFox」「ZETA」「Wi−Sun」「LTE CatM1」「NB-IoT」など、アルファベットで綴られた規格の名称がずらりと並ぶ。これらは、どう違うのか。

　いずれの規格も、基本的な機能には対応している。だが用途によって一長一短がある。選択する際に、どの項目に着目すればよいかについてまとめてみたい。

　第4回で触れたように、LPWAの規格は大きく、（1）免許が必要なキャリア系LPWA＝ライセンスバンドと、（2）免許不要なノンキャリア系LPWA＝アンライセンスバンドの2種類に分けられる（表2）。