LPWA えるぴーだぶりゅーえー
LPWALoRaSigfoxNB-IoTIoT通信省電力広域通信
LPWAについて教えて
簡単に言うとこんな感じ！
LPWAは「超少ない電力で広いエリアをカバーできるIoT向けの通信技術」だよ。電池1個で10年間動くセンサーで、畑の土壌温度を毎時刻送信できるんだ。速度は遅くていいけど、長距離・長寿命・低コストが命な産業IoTにぴったりなんだよ！
LPWAとは
LPWA（Low Power Wide Area）は、低消費電力・長距離通信・低コストを特徴とするIoT向け無線通信技術の総称です。スマートフォンに使われるLTE/5Gとは異なり、通信速度は数bps〜数百kbpsと低速ですが、単3電池1本で数年〜10年以上動作するセンサーが実現できます。
農場・工場・インフラ設備など広大な範囲に設置した多数のセンサーから、気温・湿度・振動・位置情報などの小容量データを定期送信するユースケースに最適です。LTE/5G回線を引けない山間部・地下・海上などでも動作可能なものもあります。
主なLPWA技術の比較
| 規格 | 開発主体 | 周波数帯 | 最大速度 | 通信距離 | 特徴 |
|---|---|---|---|---|---|
| LoRa / LoRaWAN | LoRa Alliance | 920MHz帯（日本） | 〜50kbps | 5〜15km | オープン規格・自営可能 |
| Sigfox | Sigfox社 | 920MHz帯 | 〜600bps | 10〜40km | 超低速・超省電力 |
| NB-IoT | 3GPP（通信キャリア） | LTE帯域内 | 〜200kbps | 〜10km | キャリア管理・高信頼 |
| LTE-M（eMTC） | 3GPP | LTE帯域内 | 〜1Mbps | 〜10km | 音声・移動体対応 |
| Wi-SUN | Wi-SUN Alliance | 920MHz帯 | 〜300kbps | 〜1km | スマートメーター標準 |
歴史と背景
- 2012年：Sigfoxが世界初のLPWAネットワーク商用展開
- 2015年：LoRaWAN規格が公開、オープン陣営が拡大
- 2016年：3GPPがNB-IoTとLTE-Mを標準化（Release 13）
- 2017年頃：日本でLoRaWAN・Sigfox・NB-IoTの商用サービス開始
- 現在：スマートメーター・農業IoT・設備監視で実用化が進む
主なユースケース
| 業界 | ユースケース |
|---|---|
| 農業 | 土壌水分・気温センサー（LoRaWAN） |
| インフラ | 水道・ガスのスマートメーター（Wi-SUN） |
| 製造 | 機械振動・温度監視 |
| 物流 | 荷物の位置追跡・衝撃検知 |
| 建設 | 地盤変位・環境モニタリング |
関連する規格・RFC
| 規格 | 内容 |
|---|---|
| 3GPP Release 13 | NB-IoT・LTE-M標準仕様 |
| LoRaWAN Specification | LoRaWAN プロトコル仕様 |
| IEEE 802.15.4g | Wi-SUNの物理層仕様 |