少ない消費電力で、km単位の距離で広範囲に通信できる無線通信技術の総称である。

  • LPWA(Low Power、Wide Area)とは

LPWA(Low Power、Wide Area)とは

少ない消費電力で、km単位の距離で広範囲に通信できる無線通信技術の総称である。

LPWAとは
LPWA」とは、少ない消費電力で、km単位の距離で広範囲に通信できる無線通信技術の総称である。デバイスのバッテリー消費を抑えながらデータを収集する基地局まで電波を届けることができる、IoT/M2M向けに開発されたテクノロジー。

LPWAは、IoT/M2Mの普及を背景に開発された。IoTが本格化するとデバイス数も急増するとみられており、その数は2020年には180~200億に達すると推測されている。その多くが免許のいらないISM帯を利用し、低消費電力性の獲得や低コスト運用を目指しており、IoTがビジネスの現場において拡大するためには、このような機能を備えた「インフラとしてのLPWA」の普及が大きく関与する。

LPWAの読み方
LPWA」とは「Low Power(低消費電力)、Wide Area(広範囲)」の頭文字を取った呼称。そのまま「エルピーダブリューエイ」と読む。

LPWAとIoT:LPWA開発の背景と機能 
LPWAが登場する以前のモバイル通信技術は、高速化と大容量化という方向で進化してきた。これまでIoTやM2M向けの通信技術としては、BluetoothやIEEE 802.11a/b/gなどの無線LAN、LTEなどが採用されてきた。

しかし今後のIoT機器は、スマートフォン以上にデバイスが小型化されていく傾向にある。端末1台あたりのデータ量は小さく、電源がない場所で稼働することも想定されている。

新しいIoT/M2M環境では、現在の主流であるWi-Fiのような消費電力の大きいネットワークとは対極の、低消費電力であることが求められるようになってきたのだ。さらにコストを下げるには、そうしたIoTデバイスにつながる基地局のような装置も少ないほうが手軽である。

こうした環境下で使われることを前提に開発されたLPWAは、長距離伝送や低消費電力、低コスト運用といった特長を備えている。LPWAは、小容量のバッテリーで長時間動作する低消費電力で、効率的に通信処理を行う。また、1つの基地局で幅広いエリアをカバーできる長距離伝送が可能で、直接クラウドにつなげるため、ルーターやゲートウェイなどの中間機器も必要としない。

LPWAの種類:標準化団体が策定を進めるLPWA規格
現在LPWAは「NB-IoT」「SIGFOX」「LoRaWAN(LoRa)」「GreenOFDM」「DASH7」「RPMA」「Wi-SUN」「LTE-MTC」「NB-Fi Protocol」「RPMA」など、多くの団体や企業からさまざまな規格が提案・提唱されており、世界各国で実用化が始まっている。

なかでも、携帯電話向け無線規格を策定する標準化団体3GPPが策定を進めているのが、「NB-IoT」である。これは携帯通信方式の「LTE」を拡張し、LTEを低速・低消費電力・低価格で実現したもの。通信速度は下り21.25kbps、上り62.5kbps、帯域幅も180kHzに制限され、そうした性能制限の結果、低消費電力、低価格を実現しつつ、既存のLTEネットワークでスマートフォンなどと共存できるという特長がある。

そのほかにも、グローバル展開に強いLPWA「SIGFOX」や、自由度の高いLPWA「LoRaWAN」も、それぞれの機能的特長から注目を集めている。

LPWAの比較
日本のキャリア各社をはじめとした通信業界も、LPWAを利用したサービスの実用化に向けて動き始めている。
http://techfactory.itmedia.co.jp/tf/articles/1701/30/news008.html
http://k-tai.watch.impress.co.jp/docs/column/keyword/1043729.html

LPWAへの対応:NTT西日本
NTT西日本では、2016年6月から、IoT向けLPWAのフィールドトライアルを実施している。

各種業界とのコラボレーションを通じて、IoT利用シーンの創出とそれに対応した新サービスを開発することを目的にしたこのトライアルでは「LoRaWAN」を採用したLPWAネットワークを提供。トライアルパートナー企業が、LPWAと自社のIoTデバイス・センサー、データ集約プラットフォームを組み合わせることで、IoT活用シーンのトライアルが可能となる。
https://www.ntt-west.co.jp/news/1606/160629a.html

LPWAへの対応:NTTドコモ
株式会社NTTドコモでは、2016年11月から、LPWA対応IoTゲートウェイ機器の実証実験を行っている。

この実験を通じてLPWAに対応したIoTゲートウェイ機器に関する技術を確立することにより、水田センサや畜産センサを用いたスマート農業、マンホールセンサを用いたスマートシティ、駐車場センサを用いたスマートパーキング、自動販売機センサを用いたスマートマーケティングほか、道路・橋梁・鉄道のインフラ監視や河川の防災監視などにおけるIoTネットワークの構築を目指す。

2017年内に、LPWA対応IoTゲートウェイ機器に適用可能な通信技術をドコモネットワークへ導入する予定。
https://www.nttdocomo.co.jp/info/news_release/2016/11/15_00.html

LPWAへの対応:KDDI
KDDIは、2016年12月に、2017年度内にLTE版LPWAの提供を開始することを発表した。規格、詳細については明言していない。
http://businessnetwork.jp/Detail/tabid/65/artid/5029/Default.aspx

LPWAへの対応:ソフトバンク
ソフトバンク株式会社では、2016年9月にLPWAネットワーク「LoRaWAN」を活用したIoTソリューションの提供開始を発表。デバイスからアプリケーション、コンサルティングに至るまでの包括的なIoTソリューションとなる。

また同社は、LPWAネットワークの業界リーダーであるActility S.A.、世界最大のEMSメーカーであるHon Hai Precision Industry Co., Ltd、そしてLoRa技術を開発したSemtech Corporationと協力し、「LoRaWAN」エコシステムの構築を目指す。

今後は、商業施設、ビル、倉庫などの設備監視・制御やトラッキング、ガスや水道メーターの自動検針、高齢者や子どもの見守り、道路、トンネル、線路などのインフラ監視、車、トラック、バスなどの物流、運行管理など、低コスト・低消費電力のネットワーク構築が求められる分野において、IoT環境を実現していく。
http://www.softbank.jp/corp/group/sbm/news/press/2016/20160912_01/

LPWAへの対応:ソラコム
ソラコムは2017年2月、同社が展開するIoT通信プラットフォームにおいて、LPWAネットワーク「LoRaWAN」に対応した新サービス「SORACOM Air for LoRaWAN」の提供を開始した。また、ソラコムが所有するLoRaゲートウェイを共有サービスとして提供することも明らかにし、「LoRaWAN」による「無線のシェアリングエコノミー」を推進していく。
http://cloud.watch.impress.co.jp/docs/news/1043006.html

LPWAへの対応:京セラ
京セラコミュニケーションシステム株式会社は、2017年2月からLPWAネットワーク「SIGFOX」を日本で独占展開し、順次サービスを開始している。

今後は水道・ガス・電気などの社会インフラ、AED・空調などの設備、健康管理・見守りなどのヘルスケア、物流、農業などさまざまな分野におけるIoT導入を支援する。
http://www.kccs.co.jp/release/2016/1109/

LPWA最新TOPICS

IoTとLPWAとの関係(2017年05月01日 10:00)

「LPWA」が、IoTの普及を加速させる通信ネットワークとして注目を集めている。「LPWA」とは「Low Power、Wide Area」の頭文字をとった呼称で、少ない消費電力で、km単位の距離で広範囲に通信できる無線通信技術の総称である。IoT/M2Mでの使用を前提に開発されたLPWA。なぜ、LPWAはIoTに向いているのか。LPWAとIoTの関係を探る。

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