LPWAとは
低速でよいかわりに、省電力で遠くまで届く無線通信
- LPWA(Low Power Wide Area)は、低速のデータ通信に特化して消費電力を抑え、数km〜数10kmの長距離を伝送できる無線通信技術の総称です。
- IoT で、広い範囲に置いた多数のデバイスから、少量のデータを集める場面で使われます。SIGFOX・LoRaWAN・ELTRES・ZETA などの方式があります。
- 試験では、低速・省電力・長距離という特徴と、方式ごとの特徴の取り違えが問われます。
LPWAとは
LPWA(Low Power Wide Area、省電力広域ネットワーク)は、低速のデータ通信に特化して消費電力を抑えたうえで、数km〜数10kmの長距離を伝送できる無線通信技術の総称です。
名前のとおり、Low Power(低い電力)と Wide Area(広い範囲)が特徴です。通信速度は低いので、動画のような大きなデータは送れません。そのかわり、センサの測定値のような少量のデータを、電池で長く動くデバイスから遠くまで届けられます。IoT では、広い範囲に多数のデバイスを置いて、時々データを送らせる使い方が多いため、この性質が合います。
LPWAのしくみ
LPWA は、広いエリアに散らばったデバイスのデータを、少ない基地局で受け止められるのが強みです。数kmから数10km届くので、携帯電話のエリアが薄い場所でも、基地局を1つ置けば多数のデバイスをまとめて受けられます。
LPWAの方式
LPWA は1つの規格ではなく、複数の方式の総称です。試験で特徴が問われる主な4つを整理します。
| 方式 | 特徴 |
|---|---|
| SIGFOX | デバイス発の上りの通信は随時行える。下りのデータは、上りの通信が発生したときに限って伝送できる。下りを待ち受けなくてよいぶん、デバイスの消費電力を抑えられる |
| LoRaWAN | チャープ拡散変調を採用し、伝わる環境や距離などの条件に合わせて、データ伝送の速度を選んで設定できる |
| ELTRES | データの伝送を上りだけに限定する。GNSS(衛星測位)を使った高精度な同期を行う |
| ZETA | 双方向の通信ができ、メッシュ型(多段中継)のネットワークに対応する |
SIGFOX を使った実際の導入事例として、浸水想定地域に低価格のセンサを面で多数置き、浸水の情報を集めて避難の呼びかけに活かす「SUIJIN」があります。広く多数のデバイスを置く用途に LPWA が合う例です。
試験での問われ方
モバイルシステム技術検定2級では、第12章「IoTシステム」の広域の通信の分野で出ます。もちこ道場の第12章の問題では、LPWA を含む問題が12問あり、次のような問われ方をしています。
- 穴埋め: 「低速のデータ通信に特化して消費電力を抑え、数km〜数10kmを伝送できる無線通信技術」の空欄に LPWA を選ぶ。「下りは上りが発生したときだけ」の方式(SIGFOX)や、SIGFOX を使った浸水検知サービス(SUIJIN)を選ぶ問題もあります。
- 組み合わせ: 「(低速)のデータ通信に特化し、(長距離)の伝送ができる」のように、特徴の語を正しい順で入れる。2つの方式の特徴を並べて、SIGFOX と LoRaWAN の組み合わせを選ぶ問題もあります。
- 誤った記述を選ぶ: 4つの方式のうち1つだけ、特徴を入れ替えた記述を見抜く。たとえば、LoRaWAN と SIGFOX の特徴を入れ替えたり、ELTRES の「上りだけ」を「双方向」にしたりします。
似た用語との違い
LPWA の問題では、速度や距離が違う別の無線通信が外れの選択肢に並びます。速度と届く距離で見分けます。
| 用語 | 速度 | 届く距離 |
|---|---|---|
| LPWA | 低速 | 数km〜数10km(長距離) |
| LTE-Advanced | 高速・広帯域 | 携帯電話の基地局のエリア |
| 無線LAN | 高速 | 中短距離 |
| Bluetooth | 用途による | 数m程度(近距離) |
LPWA と BLE(省電力の Bluetooth)の違いは「LPWA と BLE の違い」でくわしく比べています。
覚え方
- 「低速・省電力・長距離」の3点セットで覚えます。選択肢の説明に「高速」「近距離」が入っていたら、LPWA ではありません。
- 方式は、SIGFOX は下りは上りのとき、LoRaWAN は速度を選べる、ELTRES は上りだけ、ZETA は双方向のメッシュと、1つずつ特徴を結び付けます。
第12章のほかの用語は「第12章 IoTシステムの要点」にまとめています。
第12章の問題を1問、解いてみる
もちこ道場の第12章の問題です。演習画面と同じ解説(図解・選択肢ごとの解説)を付けています。
問1
災害対策として、LPWAのSigfoxを活用して低価格のデバイスを浸水想定地域に「面」で多数設置し、リアルタイムで浸水検知情報を収集して早期の避難誘導等に活用するサービスは1と呼ばれる。
答えと解説を見る
正解は 2(SUIJIN)です。
【概要】
SUIJINはSigfoxを活用した浸水検知サービスである。多数の低価格デバイスを設置し、リアルタイムな防災情報を収集する。
【図解】実験的機能
図解は実験的機能です。内容を簡略化しているため、公式テキストの記載と異なることがあります。
【各選択肢の解説】
- 1. NOTICEあなたの解答 NOTICEはサイバー攻撃の恐れがあるIoT機器を調査・注意喚起する取り組みであり、浸水検知サービスの空欄(1)と異なる。
- 2. SUIJIN正解あなたの解答 SUIJINはSigfoxを利用して浸水想定地域からリアルタイムで情報を集め避難誘導に活かすサービスで空欄(1)に適合する。
- 3. MIMAMORIあなたの解答 MIMAMORIはトラック等の商用車から運行データを収集し安全運転指導を行うシステムであり、浸水検知の空欄(1)と異なる。
- 4. eHealthあなたの解答 eHealthはITを活用して提供される電子的なヘルスケアサービスであり、防災・浸水検知を行う空欄(1)と異なる。
第12章は約140問。いま解いた問題と同じ形で、選択肢ごとの解説と図解が付いています。まずは登録なしで、第1章の142問から解き方を試せます(第2章からはプランで解けます)。
よくある質問
LPWA は、スマートフォンの通信(LTE・5G)とどう違いますか?
LTE や 5G は、動画を見るような高速のデータ通信ができる移動通信です。LPWA は逆に、速度を低く抑えるかわりに、消費電力を小さくして遠くまで届かせます。センサの値のような少量のデータを送る IoT 向けの通信です。
LPWA を使うのに、無線局の免許は必要ですか?
国内の LPWA の多くは、無線局の開設免許が不要な 920MHz 帯などを使います。IoT のデバイスの数が多く、無線従事者を置くことも現実的でないためです。試験でも、免許が不要な周波数帯を使うという説明が出ます。
LPWA の方式は、全部覚える必要がありますか?
試験で名前と特徴が問われるのは、SIGFOX・LoRaWAN・ELTRES・ZETA です。まず SIGFOX(下りは上りがあったときだけ)と LoRaWAN(速度を選べる)を押さえ、残りの2つは特徴を一言ずつ覚えると取り違えにくくなります。
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出題範囲は、2026年11月にMCPC の公式ページで確認しました。用語の説明は、もちこ道場の問題と解説をもとにまとめたものです。