PD-Sネットワーク · ネットワーク応用

LoRaWAN

ろーらわん

Semtech社のLoRa変調技術をベースとしたLPWAネットワークプロトコル。スター型トポロジで、ゲートウェイ経由でネットワークサーバに接続する。数km〜数十kmの通信距離、低消費電力で、農業、環境モニタリング、スマートシティのセンサネットワークに利用される。

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過去問で 2 回出題（エンベデッドシステムスペシャリスト試験 2）

出典: 独立行政法人情報処理推進機構（IPA）の過去問題。問題文は IPA のサイトの PDF で確認できます。「選択肢」は、問題文ではなく選択肢に出たものです。用語名で照合しているため、関係の薄い問題が含まれることがあります。

現実世界（フィジカル空間）のデータをセンサで収集し、サイバー空間で分析・シミュレーションした結果を現実世界にフィードバックするシステム。IoT、AI、ビッグデータを統合し、製造、交通、エネルギーなどの分野で社会システムの最適化を実現する。

物理的な製品、設備、プロセスの状態をリアルタイムにデジタル空間上に再現した仮想モデル。センサデータを基に現実の状態を反映し、シミュレーションや予測保全に活用する。製造業、建設、都市計画などで利用が拡大している。

多数のセンサー端末を無線で結び、広い範囲の環境の情報を収集するネットワーク。端末は電池で長期間動作することが前提なので省電力性が重視され、端末どうしがデータを中継するマルチホップのメッシュ構成をとることも多い。収集したデータはゲートウェイを経由して分析基盤へ送る。

1GHz未満の周波数帯の総称。日本では920MHz帯が免許不要でIoTに使える。2.4GHz帯と比べて電波が遠くまで届き、障害物を回り込みやすく、他の機器との干渉も少ないため、Wi-SUN、LoRaWAN、SigfoxなどのLPWAに利用される。伝送速度は低い。

LTEの規格を基にしたIoT向けの通信方式で、3GPPのカテゴリM1（Cat-M1）として規定された。カテゴリMとも呼ぶ。使う帯域幅を1.4MHzに絞って端末を省電力化し、最大1Mビット/秒程度の通信と、基地局を切り替えるハンドオーバ、音声通話に対応するので、移動する機器やウェアラブル端末に向く。

3GPPが規定したIoT向けの通信方式で、200kHz程度の狭い帯域を使って数十kビット/秒程度の低速な通信を行う。LTE-Mより速度が遅く移動中の通信にも向かないが、より省電力で、建物の奥や地下まで電波が届きやすいため、メーターの検針や設備の監視など固定して設置する機器に向く。