令和7年度56テクノロジ系

ITパスポート 令和7年度 問56:networkに関する問題

Bluetoothに追加された仕様の一つであり,省電力性に優れているので,IoTシステムを長期間運用でき,送受信デバイス間の距離を知ることにも使われているものはどれか。

  • aBLE正答
  • bIrDA
  • cNFC
  • dPLC
正答:ABLE

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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」 です。

BLEは「電池がすごく長持ちするBluetooth」だと思ってください。Bluetoothのなかま(追加仕様)で、消費電力がとても少ないのが特徴です。

だから電池で何年も動かしたいセンサーなどの“IoT機器”にぴったり。さらに電波の強さから「相手がどれくらい近いか」もわかります。

👉 覚え方:BLE の LE=Low Energy(省エネ)=省エネBluetooth

ほかの選択肢:b IrDA=赤外線通信/c NFC=かざして使う近距離通信(交通系ICみたいな)/d PLC=電気の配線でデータを送る技術。

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)。Bluetooth 4.0で追加された低消費電力仕様で、ボタン電池でも長期間動作しIoTセンサーやウェアラブルに最適。電波強度から距離を推定でき、ビーコンによる位置・近接検知にも使われる。問題文の「省電力・長期運用・距離を知る」に合致。

各選択肢の解説

  • b IrDA:赤外線による近距離無線通信。Bluetoothの仕様ではない。
  • c NFC:かざして使う10cm程度の超近距離通信。電子マネー等に使うがBluetoothの追加仕様ではない。
  • d PLC:電力線(電気の配線)を通信路に使う技術。無線でもBluetoothでもない。

覚え方・ひっかけ注意

BLE=Low Energy=省エネBluetooth=IoT向けと直結させる。「Bluetoothに追加された」という文言が来たら即BLE。NFCも近距離通信だがBluetooth系ではない点が定番のひっかけ。

上級誤答論破・背景理論まで深掘り

理論的背景

BLE(Bluetooth Low Energy)はBluetooth 4.0仕様(2010年策定)で追加された省電力通信プロファイルであり、Bluetooth Classicとは本質的に異なる設計思想を持つ。Classic BluetoothがA2DP(音声ストリーミング)やSPP(シリアル通信)など大容量・継続通信を前提とするのに対し、BLEは「小さなデータを低頻度で送信する」用途に最適化されている。

BLEの技術的特徴を整理すると、通信速度は最大1Mbps(Classic Bluetoothの2.1Mbps〜3Mbpsより低速)、消費電力は通信時でも数mWレベル、スリープ時はμWオーダーと極めて省電力である。この省電力性によりコイン電池1個で2〜5年の動作が可能となり、センサーノードの長期運用が実現する。距離推定(測距)には2つの方法が使われる。RSSI(Received Signal Strength Indicator:受信信号強度)を用いた近似的な距離推定と、Bluetooth 5.1以降で追加されたAoA(Angle of Arrival)/AoD(Angle of Departure)を用いた高精度位置推定(サブメートル精度)である。

実務での使われ方

BLEは現在、スマートウォッチ・補聴器・医療機器・スマートホームデバイス・産業用センサー・小売向けビーコンなど幅広い領域で採用されている。特に注目すべき応用がiBeacon(Apple)とEddystone(Google)で代表されるBLEビーコン技術であり、小売店内でのプッシュ通知、空港・美術館での屋内ナビゲーション、接触確認アプリ(COVID-19対策のCOCOA等)に活用された。

IoTシステムでのBLE採用パターンとして代表的なのは「スター型トポロジー」(1台のスマートフォン・ゲートウェイが複数のBLEセンサーノードと通信するモデル)と、Bluetooth Mesh(Bluetooth 5.0で標準化・多対多通信)である。Bluetooth Meshは照明制御・ビル管理・工場IoTなどで採用が広がっており、理論上最大32,767ノードの大規模ネットワーク構築が可能である。

試験での位置づけ

BLEはITパスポートのテクノロジ系「ネットワーク」分野で出題頻度が高まっている項目であり、特にIoTとの関連問題として近年のシラバス更新(Ver.6.0以降)で重要度が上がっている。試験では「省電力・長期運用・距離測定」という三特徴を押さえることが正答への近道であり、他の近距離通信規格(NFC・IrDA・PLC・Zigbee・Z-Wave)との違いを整理しておくことが重要である。

基本情報技術者試験ではBLEのプロトコルスタック(GAP・GATT・ATT・L2CAP)や、BLEが使用する周波数帯域(2.4GHz帯・40チャンネル・3つのアドバタイジングチャンネル)、ペアリングとボンディングの違いまで問われる場合がある。

選択肢の発展補足

選択肢bのIrDA(Infrared Data Association)は1990年代の赤外線通信規格で、現在ではほぼ使用されていない。障害物に弱く、直線上の見通しが必要な点が最大の制限で、IoT用途には不適である。選択肢cのNFC(Near Field Communication)は13.56MHz帯を使用し、通信距離が10cm以内と極めて短距離。交通系ICカード・電子決済(Suica・iD・QUICPay)に広く使われるが、省電力センサーの継続通信には不適。選択肢dのPLC(Power Line Communication:電力線通信)は電力線をデータ通信に使う技術であり、屋内LANの代替としての用途があるが電波を使わないためIoTのワイヤレスセンサー向けではない。BLEが「IEEE 802.15.4ベースのZigbee」と混同されることも多いが、Zigbeeはより低速・低消費電力でメッシュネットワーク向け、BLEはスマートフォンとの直接接続に強みがある点で用途が分かれる。

出典・引用について

出典:IPA(情報処理推進機構)公式 ITパスポート試験 令和7年度56/ 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。

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