2022 サンプル問題問25テクノロジ系

基本情報 2022 サンプル問題問25：テクノロジ系に関する問題

IoT で用いられる無線通信技術であり，近距離のIT 機器同士が通信する無線PAN （Personal Area Network）と呼ばれるネットワークに利用されるものはどれか。

aBLE（Bluetooth Low Energy）正答
bLTE（Long Term Evolution）
cPLC（Power Line Communication）
dPPP（Point-to-Point Protocol）

正答：ABLE（Bluetooth Low Energy）

AI解説（初心者・標準・上級）

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初心者向けまずはここから。やさしく要点を解説

答えは a「BLE（Bluetooth Low Energy）」 です。

IoT は「モノのインターネット」のこと。スマート家電やセンサーなど、家の中の短い距離（数メートル〜10m くらい）で機器同士をつなぐのに使うのが PAN（パーソナル・エリア・ネットワーク）。自分の手の届く範囲のネットって感じ。

そこで活躍するのが BLE（ブルートゥース・ロー・エナジー）。普通の Bluetooth よりものすごく省電力で、ボタン電池1つで何ヶ月も動かせるのが特徴。Apple Watch やワイヤレスイヤホン、体温計、家のスマートタグなどでおなじみ。

👉 覚え方：BLE ＝近距離・低電力・IoT の定番。

ほかの選択肢：b LTE はスマホのモバイル回線（広範囲）／c PLC は電源コンセントを使った通信／d PPP は古いダイヤルアップ接続の規格。

標準試験対策の基準レベル

なぜこれが正解か

正解は a。BLE（Bluetooth Low Energy）は Bluetooth 4.0 で導入された低消費電力版規格で、ボタン電池駆動の小型IoT機器に最適。通信距離は10m前後（PAN の範囲）、データレートは小さいが消費電力が極めて低く、ビーコン・センサー・ウェアラブルで広く採用。無線PAN の代表規格。

各選択肢の解説

b LTE（Long Term Evolution）：第4世代モバイル通信（4G）。広域通信（WAN）の規格で PAN ではない。
c PLC（Power Line Communication）：電力線を通信媒体とする有線通信。無線ではない。
d PPP（Point-to-Point Protocol）：データリンク層のプロトコル。ダイヤルアップや専用線で使われた接続規格で、PAN とは無関係。

覚え方・ひっかけ注意

通信範囲で4分類：

PAN（数m〜10m）：Bluetooth／BLE、Zigbee、NFC
LAN（〜100m）：Wi-Fi、Ethernet
MAN（都市規模）：WiMAX 等
WAN（広域）：LTE／5G、衛星通信

IoT向け低電力広域は LPWA（LoRaWAN、Sigfox、NB-IoT）で別カテゴリ。BLE と LPWA の使い分けは頻出。

上級誤答論破・背景理論まで深掘り

理論的背景

BLE は Bluetooth SIG が策定する規格の一部で、Classic Bluetooth（BR/EDR）と非互換な新プロトコルスタック。2.4GHz ISM 帯を使用するが、チャネル数（40ch、うち3つがアドバタイズ専用）、変調方式（GFSK）、接続確立手順などが Classic とは別物。コネクションレス通信（アドバタイズ）とコネクション通信の2モードがあり、ビーコン用途は前者で実現。

物理層スループットは 1Mbps（後継規格で2Mbps・Long Range）と低いが、スリープ→短時間通信→スリープのサイクルで平均消費電力が μW オーダーまで下がる。

実務での使われ方

ビーコン：iBeacon（Apple）、Eddystone（Google）が位置・近接検知に利用。店舗マーケティング、屋内測位、コロナ接触確認アプリ（Exposure Notification）の基盤。
ウェアラブル：Apple Watch、Fitbit、ワイヤレスイヤホン（A2DP は Classic だが操作系は BLE）。
スマートホーム：照明（Hue 等）、ドアロック、温湿度センサー。
メッシュネットワーク：Bluetooth Mesh（2017〜）で多対多通信を実現、産業IoT に拡大。
競合規格：Zigbee（IEEE 802.15.4、メッシュ標準）、Z-Wave（独自周波数）、Thread（Matter で統一動向）が同じ PAN レイヤで競合。

試験での位置づけ

基本情報・応用情報のネットワーク・IoT 分野で頻出。OSI 参照モデルの層対応（BLE は物理〜セッション層をカバー）、通信距離別の規格分類、LPWA との比較（NB-IoT、LoRaWAN、Sigfox は km 級・低電力）が定番出題。エンベデッドシステム・組込みスペシャリスト試験では BLE GATT プロファイル設計まで踏み込む。

選択肢の発展補足

b LTE：3GPP 規格、OFDMA + SC-FDMA。5G NR への発展。LTE-M／NB-IoT は LTE 基盤の IoT 用低電力派生で広域 IoT を担当。
c PLC：屋内 PLC（数百Mbps）と高圧線 PLC（電力会社の遠隔監視）で帯域が異なる。ノイズ・干渉が課題。
d PPP：データリンク層プロトコル、認証（PAP/CHAP）と IP アドレス自動割当（IPCP）機能。PPPoE として ADSL/FTTH の認証に転用された歴史。
2026年動向：Matter（旧 Project CHIP）は Thread/Wi-Fi 上で動くスマートホーム標準として急速普及中、BLE はコミッショニング（初期設定）に利用される。

出典・引用について

出典：IPA（情報処理推進機構）公式基本情報技術者試験 2022 サンプル問題問25／公的機関配布資料につき出典明記の上引用。解説は合格ナビによる独自AI解説です。