LPWAN の概要

統合型アプローチによる LPWAN のイノベーションの推進

IoT(インターネットオブシングス)アプリケーションの普及に伴い、LPWAN(Low-Power Wide-Area Network)を始めとする新しい無線通信テクノロジーが開発されました。LPWAN は、多数の接続を必要とする IoT アプリケーションの要件に最適な、広範囲で、消費電力とインフラストラクチャコストの低さを特長とする、膨大な数のノードを処理する IoT アプリケーションのリンクが可能なテクノロジーです。

LPWAN 市場では現在、それぞれが異なる要件に対応する、3 つのテクノロジーが利用されています。1 つ目は、LoRa テクノロジーに代表される、免許不要で利用できる周波数帯で動作するプロトコル、2 つ目は、NB-IoT に代表される、免許が必要な周波数帯で動作する、3GPP によってサポートされるプロトコル、そして 3 つ目は、Sigfox に代表される、免許不要で利用できる周波数帯のウルトラナローバンドで動作するプロトコルです。

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LPWAN のそれぞれのテクノロジーの主な機能と特長

LoRa、NB-IoT、Sigfox には、それぞれに異なる、次のような特長があります。

Sigfox

Sigfox は、高感度のウルトラナローバンドに基づくもので、3 つの LPWAN テクノロジーの中で通信距離が最長です(理論的には 30 ~ 50kmキロ)。また、消費電力が最小でバッテリー寿命が長いという特長があり、長距離の効率的なデータ送受信を必要とする IoT アプリケーションに最適です。

 

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NB-IoT

NB-IoT は、セルラーテクノロジーに基づくもので、そのゲインは現在のネットワークより 20dB 高く、100 倍のカバレッジエリアを誇ります。1 つのセクターが 100,000 ノードからの接続をサポートし、端末モジュールのスタンバイ時間は最長で 10 年です。NB-IoT は帯域幅が大きいため、カバレッジが広く、大規模なデータを送受信する、長寿命の電源を必要とする用途に適しています。

 

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LoRa

LoRa は、チャープ拡散スペクトラムテクノロジーを採用しており、高感度を特長とします。状況によっては、通信距離が 15km を超える場合もあります。RX 電流はわずか 10mA で、スリープ時は 200nA に低下します。各ネットワークはノード間で毎日 500 万件のメッセージを処理でき、測位精度は 5m です。LoRa は、消費電力が少なく、主要エリアの低コストのカバレッジの用途に適しています。

 

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最新テクノロジーで異なるサービスを接続

IoT エコシステムには現在、異なるデバイスをネットワーク事業者経由でアプリケーションに接続する際にギャップが存在し、ネットワーク事業者経由で異なるアプリケーションサービスにアクセスするには、ユーザーにサブスクリプションが必要です。デバイスメーカーは、異なるユースケースに対応するために、IoT によって作成される多数のカスタマイズ要求を処理する必要があります。サービスプロバイダーが異なるアプリケーションサービスをユーザー向けに実装するには、価値あるデータを用意する必要があります。アヴネットは、ソリューション設計をカスタマイズし、必要なデータをネットワークオペレーター経由でサービスプロバイダーに結び付けることができます。

アヴネットは、異なるサービスを 3 つのタイプの LPWAN テクノロジーすべてに結び付ける統合エコシステムも提供しており、このような統合アプローチによって、お客様のイノベーションや IoT イニシアチブを力強く推進します。アヴネットが成功させたユースケースの中には、車両管理や自転車シェアリングなどの事例もあります。

 

Avnet a key enabler for IoT development LPWAN