LPWAとはLow Power Wide Areaの略で、その名前の通り、低消費電力で遠距離通信を実現する無線通信技術である。一口に無線通信技術といっても、無線LANやBluetooth、LTEなどさまざまなものがあるが、LPWAは、これまでの無線通信技術ではカバーできなかった領域をカバーすることが特徴だ。例えば、無線LANの通信速度は最大約6.9Gbps(IEEE 802.11acの場合)と高速だが、通信距離は100〜300m程度と比較的短く、消費電力も大きい。また、Bluetooth Low Energyは、消費電力は小さいが、通信距離は5〜10m程度と短い。LPWAは総称であり、いくつかの規格が提案されているが、その規格の一つである「LoRaWAN」の通信距離は最大20km程度と長い。また、消費電力もBluetooth Low Energyよりも小さく、バッテリーで数年以上の駆動が可能だ。その代わり、通信速度は980bps〜50kbpsと遅い。
このようにLPWAは、通信速度は遅いものの、超低消費電力で広域通信が可能という特徴を持つため、IoTやM2Mに最適な通信技術として注目を集めている。IoTやM2Mのサービスの肝は、大量のセンサーで取得したデータをクラウドに送り、そのビッグデータを解析することにある。こうした利用方法の場合、通信で送る一つ一つのデータのサイズはごく小さいため、高速な通信は不要だが、デバイスの小型化が重要であり小容量のバッテリーで長時間動作することが求められる。
LPWAの代表的な規格としては、「LoRaWAN」「SIGFOX」「NB-IoT」の3つが挙げられる。このうち、L o R a W A NとSIGFOXは、免許不要で使えるアンライセンス型だが、NB-IoTは無線局免許が必要なライセンス型と呼ばれるものになる。LoRaWANは、米SEMTECH社を中心に設立されたLoRaアライアンスによって仕様が決定されたもので、サブギガ帯と呼ばれる1GHzより低い周波数帯を利用し(日本では920MHz帯を利用する)、前述の通り、通信速度は980bps〜50kbps、通信距離は最大20km程度である。日本では、ソフトバンクやソラコムがLoRaWANのサービスを開始している。SIGFOXは、フランスのSIGFOX社によって開発されたもので、LoRaWANと同じくサブギガ帯を利用し、通信距離は最大50km程度と長い。ただし、通信速度は約100bpsと非常に低速であり、しかもデバイスからクラウド側への送信(上り)しか対応していないことが特徴だ。SIGFOX対応のエッジデバイスからセンサーデータを決められた時間に送信することだけに特化した割りきった仕様だが、初期導入コストが安く済むことが利点だ。日本では、京セラコミュニケーションシステムがSIGFOXによる低価格通信サービスを2017年2月に開始している。NB-IoTは、3G/LTEの標準化を行っている3GPPが提唱している規格であり、無線局免許を必要とするLTE帯を利用する。通信速度は約100kbpsと比較的高速で、通信距離は最大20kmとなる。こちらはLTEをベースにした規格であり、既存のLTEネットワークと共存できることが利点だ。日本では、ソフトバンクが2016年11月にNB-IoTの実験試験局免許を取得しており、千葉市で実証実験を行っている。ソフトバンクは、「2017年夏から順次LTEネットワークをNB-IoT対応にアップデートする」ことを発表しており、NTTドコモも、「IoTゲートウェイ機器に適用可能な低カテゴリLTE通信技術( NB - IoTも含まれる)を2017年度中にドコモネットワークへの導入を目指す」ことを発表しているほか、KDDIもほぼ同じタイミングで、同様の技術を導入することを表明している。
text by 石井英男 1970年生まれ。ハードウェアや携帯電話など のモバイル系の記事を得意とし、IT系雑誌や Webのコラムなどで活躍するフリーライター。