Wi-Fi HaLow™と同様に、IoTの長距離・低消費電力通信を担う「LPWA (Low Power Wide Area)」技術の中で、特に代表的な規格であるLoRaWANと、その比較対象となる技術についてご説明します。


🛰️ 主要なLPWA技術の比較

LPWAは、低消費電力で長距離のデータ通信を可能にする技術の総称です。主にライセンス不要帯域を使うものと、携帯電話事業者(キャリア)のライセンス帯域を使うものに大別されます。

1. LoRaWAN (ライセンス不要帯域)

LoRaWANは、**「LoRa」という物理層(変調方式)と、その上位プロトコルである「LoRaWAN」**を組み合わせた技術です。

特性 詳細
周波数帯 ライセンス不要帯域 (日本では920MHz帯)
通信距離 非常に長い(都市部で数km、見通しの良い郊外で十数km)
データレート 非常に遅い(数百bps〜数十kbps程度)。データは少量で間欠的な利用が基本。
消費電力 超低消費電力。数年にわたり電池交換が不要なデバイス設計が可能。
ネットワーク構成 スター型トポロジー。ゲートウェイを経由してネットワークサーバーに接続。
特徴 オープンなエコシステムが強み。独自ネットワークを安価に構築しやすい。
用途 位置情報追跡、環境センサー(温度、湿度、水位)、スマートメーターなど、データ量が少なく頻度が低い用途。

2. Sigfox (ライセンス不要帯域)

Sigfoxは、フランス発祥のLPWA技術で、LoRaとは異なる独自の超狭帯域(UNB: Ultra Narrow Band)変調方式を採用しています。

  • 特徴: 1日あたりの通信回数とデータ量に厳しい制限(例:送信メッセージは1日あたり140回、ペイロードは12バイトまで)があり、超々低消費電力シンプルなグローバルネットワークを提供するのが特徴です。

  • 用途: アセットトラッキング、機器の故障通知など、最小限のデータで良い用途。

3. NB-IoT (ライセンス帯域)

NB-IoT (Narrowband-IoT) は、LTE(4G)の技術をベースに、低速・低消費電力に特化させた規格です。携帯電話事業者が提供するライセンス帯域(ドコモ、KDDI、ソフトバンクなど)を使用します。

  • 特徴: キャリアのネットワークを利用するため、高信頼性セキュリティに優れています。しかし、ネットワークの利用には通信事業者の契約が必要になります。

  • 用途: スマートメーター、自動販売機、ビル設備の監視など、高い信頼性セキュリティが求められる用途。


🆚 Wi-Fi HaLow™とLoRaWANの比較

Wi-Fi HaLow™とLoRaWANは、いずれもSub-1 GHz帯を使用しますが、設計思想が大きく異なります。

比較項目 Wi-Fi HaLow™ (IEEE 802.11ah) LoRaWAN
通信速度 比較的速い(数十Mbpsまで) 非常に遅い(数十kbpsまで)
データ量 大容量のデータ(画像、動画、ファームウェア更新など)も送信可能。 少量・間欠的なデータのみ。
ネットワーク構築 IPベース。既存のWi-Fi/IPネットワークに容易に統合できる。 専用のLoRaWANプロトコルゲートウェイが必要。
ネットワークの主体 企業や個人がAPを購入し、独自に構築する(Private Network)。 キャリアまたはユーザーグループが構築する(Public/Private Network)。
電力消費 低消費電力(TWT利用)。 超低消費電力
コスト APやモジュールは比較的安価。IP対応でシステム統合コストが低い。 ゲートウェイ、モジュールは安価だが、ネットワークインフラを独自に整備する必要がある。

💡 結論:使い分け

  • Wi-Fi HaLow™

    • 大規模な敷地内で、ある程度の通信速度(監視カメラなど)やIPによるクラウド直結が必要な場合。

    • **既存のITインフラ(Wi-Fi/IP)**に統合したい場合。

  • LoRaWAN

    • 超々低消費電力が最優先で、通信頻度が非常に低く、データ量が極めて少ない場合。

    • 数年間の電池寿命を確保したい、安価なセンサーを大量に配置したい場合。

このように、LPWA技術は用途や要求される性能に応じて使い分けられています。

 

 

 

 

 

 

紹介動画:(エンジャー氏)

【高周波】ネットアナ活用大全!基礎から応用まで徹底解説 | SIGLENT

 

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SDS8000Aシリーズ オシロスコープ

特長と利点
4チャンネル + 外部トリガーチャンネル
アナログチャンネル帯域幅:最大16GHz(8/13/16GHz)
リアルタイムサンプリングレート:最大40GSa/s(全チャンネル同時)
12ビットADC
低ノイズフロア:16GHz帯域幅で176μVrms
SPOテクノロジー
・ 波形キャプチャレート:最大200,000フレーム/秒
・ 256段階の波形輝度と色温度表示をサポート
・ 最大2Gポイント/チャンネルのストレージ容量
・ デジタルトリガー

・Coming soon

 

SSG6M80Aシリーズ
マルチチャネル・コヒーレント・マイクロ波信号発生器
主な特長
・最大周波数 13.6 GHz/20 GHz
・出力周波数分解能 最大0.001 Hz
・位相ノイズ < -136 dBc/Hz @ 1 GHz、オフセット 10 kHz(測定値)
・コヒーレントモード、搬送周波数 = 10 GHz、周囲温度変動 ±2℃、観測時間 5時間、位相変動 < 1.5°
・チャンネル間の周波数、振幅、位相を個別に調整可能。単一デバイスチャンネル同期および複数デバイスチャンネル位相同期をサポート。位相メモリ機能搭載
・アナログ変調、パルス変調(オプション)

・Coming soon

 

 

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・IQ Analysis Bandwidth: 1.2 GHz
・Real-time Spectrum Analysis Bandwidth: 400 MHz
・Phase Noise: -123 dBc/Hz @ 1 GHz, 10 kHz offset
・DANL: Less than -165 dBm/Hz
・Demodulation and analysis of signals from multiple mobile communication standards including 5G NR, LTE/LTE-A, WLAN, and IoT, as well as wireless connections.

・Coming soon

 

SNA6000A Series Vector Network Analyzer

Key Features
・Frequency Range: 100 kHz ~ 50 GHz
・Dynamic Range: 135 dB
・IF Bandwidth Range: 1 Hz ~ 10 MHz
・Output Power Setting Range: -60 dBm ~ +20 dBm
・Supports 4-port (2-source) S-parameter measurements, differential (balanced) measurements, time-domain analysis, scalar mixer measurements, etc.
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T&Mコーポレーションは設立5年ですが、おかげさまで業績を着実に伸ばしており、
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