無線通信とIoT通信技術

無線通信と IoT の単元では、機器をネットワークにつなぐ無線技術を、距離・消費電力・用途で分けて理解する。IoT では多数の小型センサーが電池で長く動くことが求められるため、通信の速さより省電力と広い範囲が重視される場面が多い。近距離の規格、広域の低消費電力規格、無線タグ、移動中の接続切替、そして混同されやすい有線の電力線通信を区別することが要点である。

近距離の無線通信（BLE と ZigBee）

無線 PAN（Personal Area Network）は、数メートル程度の近距離で機器どうしを結ぶネットワークである。BLE（Bluetooth Low Energy）は、この用途に適した近距離無線技術であり、ヘッドセットやセンサーなどの機器の接続に使われる。携帯端末とヘッドセットの接続は Bluetooth の代表的な用途であり、赤外線や電力線の技術とは別物である。

ZigBee は、低消費電力で低速の通信を行う規格であり、センサーネットワークなどの用途に使われる。通信速度は高くないが、電池で長期間動くことが重視される。テレビやエアコンのリモコンに使われる赤外線通信や、小型の携帯型トランシーバとは性質が異なる。

広域の低消費電力通信（LPWA）

LPWA（Low Power, Wide Area）は、低消費電力で広い範囲をカバーする無線通信技術の総称である。一つの基地局で広いエリアを覆えるため、多数のセンサーを少ない設備で接続できる。扱うデータは少量であり、頻繁に大量のデータを送る用途には向かない。

判断の基準は、「電力を抑えつつ広範囲をカバーできるか」である。GHz 帯の近距離高速通信は、LPWA の特徴ではなく、無線 LAN などの近距離技術の性質である。また、電力線を使う通信は PLC であり、無線の LPWA とは区別する。複数のセンサーが同時につながるネットワークに適するという点も、試験で問われやすい。