ITパスポート 令和3年度 問92：ネットワークに関する問題

答えは b「LPWA」 です。

IoTの機器（センサーなど）は、電池1本で何年も動かしたいし、遠くまで電波を飛ばしたい。でもデータは「気温は20度」くらいの少しでいい。

そういう“遠くまで届く＋電池長持ち、でもデータは少しだけ”という都合のいい無線がLPWAです。名前のとおり Low（低）Power（電力）Wide（広い）Area（範囲）＝「省エネで広いエリア」。

👉 覚え方：LPWA＝Low Power Wide Area＝省エネで遠くまで。

ほかの選択肢：a BLE＝数mのお手元用（イヤホンやスマートウォッチ）／c MDM＝会社のスマホを管理する仕組み／d MVNO＝格安SIMの会社。

なぜこれが正解か

正解は b。LPWA（Low Power Wide Area）は、低消費電力で数km〜数十kmの広域通信ができる無線技術の総称。通信速度は遅いが、電池で長期間動く省電力性が特徴で、IoTのセンサーデータ収集に最適。LoRaWAN・Sigfox・NB-IoT などが代表例。

各選択肢の解説

• a BLE（Bluetooth Low Energy）：低消費電力だが通信距離は数m〜十数mと近距離。広域には不向き。
• c MDM（Mobile Device Management）：スマホ・タブレットを一元管理する仕組みで、無線技術ではない。
• d MVNO：自前回線を持たず大手から借りて通信サービスを提供する事業者（格安SIM）。技術ではない。

覚え方・ひっかけ注意

「広域＋省電力＝LPWA」を直結で暗記。BLEは“近距離省電力”で対比して覚える。MDM・MVNOは「無線技術ではない」ので即除外できる。

理論的背景

LPWA（Low Power Wide Area）は「低消費電力・広域カバレッジ・低速・低コスト」という4つの特性を兼備する無線通信技術の総称であり、2010年代中盤にIoTの普及とともに注目された。通信規格は大きく2系統に分類される。

ライセンスバンド系（セルラーLPWA）：携帯通信キャリアが管理する周波数帯を使用。LTE-M（Cat-M1）とNB-IoT（Narrowband IoT）がITU-R IMT仕様に準拠した代表格で、既存のLTE基地局を流用できる利点がある。通信速度はLTE-Mが最大1Mbps、NB-IoTは数十kbpsに限定されるが、セキュリティと安定性は高い。

アンライセンスバンド系（非セルラーLPWA）：免許不要の特定小電力周波数帯を使用。LoRaWAN（Long Range Wide Area Network）はSemtech社のLoRa変調技術を採用し、最大通信距離は郊外で約10〜15km、都市部でも数km。Sigfoxはフランス発の超狭帯域（Ultra Narrow Band）方式で、送信データは1回12バイト以下に制限されるが消費電力が極めて少なく電池寿命10年超も実現できる。Suicaや電力メーターに使われるWi-SUN（IEEE 802.15.4g）も日本では普及している。

電池寿命を延ばす仕組みとしてPSM（Power Saving Mode：省電力スリープ）とeDRX（拡張非連続受信）があり、センサーが必要な時だけ起動して大半の時間は休眠するため、単3電池2本で5〜10年動作する機器も珍しくない。

実務での使われ方

電力・ガス・水道のスマートメーター自動検針が最大の導入事例で、日本では東京電力や東京ガスが大規模展開している。農業IoTでは土壌水分・気温・日照センサーを畑に設置し、遠隔地のサーバーでデータを集約して最適な灌漑タイミングを自動判定する。物流ではLPWA対応GPS発信機を荷物に取り付けた位置追跡が実用化されており、コールドチェーン（低温物流）では温度センサーと組み合わせた品質監視にも使われる。

都市インフラでは駐車場空き情報の自動収集（駐車スペースに磁気センサーを設置）、橋梁・トンネルの振動監視、河川水位の遠隔監視など、電源供給が困難な屋外設置用途でLPWAの省電力性が活かされる。

試験での位置づけ

ITパスポートのネットワーク・IoT分野で頻出。問題文に「数十km」「省電力」「IoT機器」のキーワードが揃えばLPWAが正解の最有力候補となる。近年は5G・Wi-Fi 6など高速通信技術の普及とともに「用途別の使い分け」を問う比較問題が増加している。

主要な無線技術の特性比較として整理しておくべき対比軸は「通信距離×消費電力×通信速度」の3軸。BLEは数m・超省電力・中速（ウェアラブル向け）、Wi-Fiは数十m・中電力・高速（屋内向け）、LTE/5Gは広域・高電力・高速（スマホ向け）、LPWAは広域・超省電力・低速（IoTセンサー向け）という4象限で整理すると上位資格でも応用が利く。

選択肢の発展補足

選択肢a（BLE）：Bluetooth Low Energyはバージョン4.0（2010年）から採用された省電力モード。通信距離は通常10m以内で、心拍センサー・スマートロック・ビーコン（位置情報告知）・オーディオデバイスに使われる。Bluetooth 5.0以降はLong Rangeモードで最大400m程度まで延伸可能だが、LPWAの数十kmには遠く及ばない。IoT向けメッシュネットワーク規格「Bluetooth Mesh」も登場している。

選択肢c（MDM）：Mobile Device Managementはスマートフォン・タブレットをIT部門が一元管理する仕組みで、無線通信技術ではなくソフトウェアプラットフォームである。アプリ配布・設定の強制・紛失時のリモートワイプなどが主機能。近年はPC・IoT機器まで対象を広げたUEM（Unified Endpoint Management）へ発展している。

選択肢d（MVNO）：Mobile Virtual Network Operatorは、自社では無線基地局を保有せずにMNO（NTTドコモ等の大手キャリア）から帯域を借りてサービス提供する事業者（格安SIM）を指す。技術規格ではなく事業形態の区分。LPWAを活用したIoT接続をMVNOが提供するケースもあり、両者が同じ文脈で登場することがあるが、役割（通信技術 vs 事業者モデル）は全く異なる。