LPWALowPowerWideAreaとは
低消費電力/長距離通信を可能とする無線技術の登場により既存設備の置換えによるコスト削減や既成概念に囚われないネットワークシステムの構築が可能となりました。弊社でも同通信規格を利用したIoTデバイス機器の開発等に取り組んでおります。
様々な場面でLPWAが活用されている
LPWA規格一覧
| 非セルラー系LPWA | セルラー系LPWA | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 名称 | LoRaWAN | Sigfox | Wi-Fi HaLow | Sony’sLPWA | FlexNet | LTE Cat.1 | LTE Cat.M1 | NB-IoT |
| 推進団体・企業 | LoRa Alliance | 仏SIGFOX | Wi-Fi Alliance |
ソニーセミコンダクタ ソリューションズ株式会社 |
米Sensus | 3GPP | 3GPP | 3GPP |
| 周波数帯域 | Sub-GHz帯 | Sub-GHz帯 | Sub-GHz帯 | Sub-GHz帯 | 280MHz帯 | LTEバンド | LTEバンド | LTEバンド |
| 伝送速度 |
上り/下り： 300bps～100kbps |
上り：100bps 下り：600bps |
上り：150kbps～4Mbps |
上り：80bps (下りは検討中) |
上り：10kbps |
上り：5Mbps 下り：10Mbps |
上り/下り：1Mbps |
上り：63kbps 下り：27kbps |
| 変調方式 | LoRa変調(チャープ) |
上り：SSB-SC + D-BPSK 下り：ISB + GFSK |
OFMD | π/2 Shift BPSK | - | QPSK | QPSK | QPSK |
| 上り帯域幅 | 50/125/250kHz幅 | 100Hz幅 | 1～16MHz | 200kHz幅 | - | 18MHz | 1.4MHz | 200kHz幅 |
| 最大通信距離 | 15km程度 | 50km程度 | 1km程度 | 100km以上 | 20km程度 | 数km程度 | 数km程度 | 数km程度 |
| 通信仕様 | OPEN | CLOSE | - | - | CLOSE | - | - | - |
| 運用形態 | 公衆サービス自営網 | 公衆サービス | 公衆サービス自営網 | 公衆サービス自営網 | 自営網 | 公衆サービス | 公衆サービス | 公衆サービス |
| 備考 |
既に多種の市販モジュール。 販売され独自NW構築が可能。 |
日本ではKCCSが商用化 (1国1キャリア)。 2020年3月までに全国展開予定。 |
Wi-Fi Allianceが打ち出したLPWA対応規格。 | SONY独自開発したシステム。 | 元々ポケベル帯。Sub-GHz帯に比べ到達/受信/浸透性に優れている。 |
2009年制定。 ※全二重 |
2016年制定。LTE Cat1をベースにしたLPWA特化/ 移動体通信型※全/半二重 |
2016年制定。 LPWA特化/固定型※半二重 |
非セルラーLPWAとセルラーLPWAとの比較
| 非セルラーLPWA | セルラーLPWA | |
|---|---|---|
| 名称 | LoRaWAN/SigFox/Wi-fi HaLow etc. | LTE Cat.1/LTE Cat.M1/NB-IoT etc. |
| 通信モジュール価格 | 未だ高いがここ数年でコスト削減が進み低価格へ推移。 | 商用化に遅れている為、不明だが、一部Cat.1のモジュールが販売されているが高価。将来的に非セルラー同価格帯で推移を予想。 |
| クラウド費 | LoRaWANであれば独自NW構築が必要でありSigFoxであればプラットフォーム利用料が必要となる。 | 一部サービスではプラットフォームを採用。回数/容量制限内であれば月数十円で利用可能。 |
| 低消費電力 | 電池1個程度で約10年以上を実現。（無線チップのみの消費電力にて） | 未だ低消費電力化開発検証段階。 |
| 通信距離 | 数キロ～百数キロと超長距離を実現 | 非セルラーに及ばないが、その分既存基地局数でカバー |
| 使用周波数帯 | アンライセンスバンドの使用を前提の為、デバイス間の干渉による品質低下の可能性有り。 | ライセンスされた周波数帯を使用する為、もしくは干渉制御が可能。 |
| インフラ | 新規にネットワークの構築が必要な為、事前に詳細な電波調査/設計が必要。 | 既存のネットワークインフラを利用可能で追加分は限定的。 |
| 持続性 | 1企業や団体固有の技術の為、持続性に不安が残る…。 | グローバル標準のオープン仕様で有る為、持続性に期待が持てる。 |
| IPについて | IP利用不可である為、別途ゲートウェイが必要 | IP利用可である為、直接クラウドとの通信が可能 |
弊社ではセルラー/非セルラーLPWA共に研究開発/実証実験/システム導入実績を有します。将来的にセルラーLPWAがシェアの半分以上を占める予想ですが、常に最新情報を取り入れこの分野における最適なシステム提案を致します。
現在の4Gの100倍の通信速度である5Gが2020年度を目標に開発が進められています。今まで不可能だった数Gbyteもの画像データや、m秒単位の振動データ等の大量データをクラウドへ瞬時に送信する事が出来る様になります。結果、新たなサービスや想定されるVR/AR/MRを駆使したシステムが可能となります。
