ITパスポート 2020年 秋期 問70
問題文
LPWAの特徴として、適切なものはどれか。
選択肢
ア：AIに関する技術であり、ルールなどを明示的にプログラミングすることなく、入力されたデータからコンピュータが新たな知識やルールなどを獲得できる。
イ：低消費電力型の広域無線ネットワークであり、通信速度は携帯電話システムと比較して低速なものの、一般的な電池で数年以上の運用が可能な省電力性と、最大で数十kmの通信が可能な広域性を有している。（正解）
ウ：分散型台帳技術の一つであり、複数の取引記録をまとめたデータを順次作成し、直前のデータのハッシュ値を埋め込むことによって、データを相互に関連付け、矛盾なく改ざんすることを困難にして、データの信頼性を高めている。
エ：無線LANの暗号化方式であり、脆弱性が指摘されているWEPに代わって利用が推奨されている。
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LPWAの特徴として、適切なものはどれか。【ITパスポート 解説】
正解の理由
選択肢の中でLPWA（Low Power Wide Area：低消費電力広域通信）の特徴を正しく述べているのは イ です。LPWAは名前のとおり「低い消費電力」と「広い通信範囲（Wide Area）」を重視した無線技術の総称です。通信速度は携帯電話（セルラー）より低い代わりに、小さなデータを少ない頻度で送る用途で、電池で数年動くことを目標に設計されています。通信距離は環境や方式によりますが、見通しの良い場所では数キロ〜数十キロに達することがあり、選択肢の記述と一致します。
（注）LPWA は初出時に説明しましたが、英語は Low Power Wide Area で、低消費電力かつ広域通信を特徴とする無線技術の総称です。
解法ステップ
- 問題文のキーワードを探す：低消費電力、広域無線ネットワーク、通信速度は低速、電池で数年以上、数十km。
- キーワードをLPWAの定義と照らし合わせる：LPWAは低消費電力で長距離だが低データレート、という特徴を持つ。
- 選択肢を一つずつ照合して、定義に合うものを選ぶ：LPWAに合致するのは イ。
- 他の選択肢が何を説明しているかを確認して除外する（機械学習、ブロックチェーン、無線LAN暗号など）。
この手順を踏めば、用語の本質（特徴）を把握して正答できます。
選択肢別の誤答解説
- ア：これは機械学習（Machine Learning：データから規則やモデルを学ぶ技術）の説明です。LPWAとは別分野です。
- イ：LPWA の説明として正しい。低消費電力、長距離、低データレートという点が一致します。
- ウ：これは分散型台帳技術、いわゆるブロックチェーン（blockchain：連鎖したデータブロックで改ざんを困難にする技術）の説明です。LPWAとは無関係です。
- エ：これは無線LAN（Wi‑Fi）の暗号化方式の話で、WEP（Wired Equivalent Privacy：古い暗号方式）に代わるものとしてはWPA/WPA2/WPA3（Wi‑Fi Protected Access：Wi‑Fiの保護方式）があります。LPWA の説明ではありません。
よくある誤解
- 「LPWAは必ず数十km届く」と思う誤解
- 実際は見通し（障害物の少なさ）や周波数帯、利用する方式（LoRa、Sigfox、NB‑IoTなど）で距離は変わります。都市部では数km程度、見通しがよければ数十kmも可能、が正しい理解です。
- 「LPWAは高速通信ができる」と思う誤解
- LPWAは省電力で長距離を優先するため、データ速度は低めです。動画や大量データの送受信には向きません。小さなセンサー値を断続的に送る用途に適しています。
- 「LPWAは一つの技術名」だと思う誤解
- LPWAはカテゴリ名です。LoRaWAN（ロラワン）、Sigfox（シグフォックス）、NB‑IoT（NarrowBand‑IoT：セルラー系のLPWA）など複数の方式があります。
補足コラム
- 主なLPWAの例と特徴（簡単に）
- LoRa / LoRaWAN：免許不要の周波数（ISMバンド）で長距離通信が可能。私設ゲートウェイでネットワークを作れることが多い。
- Sigfox：超低速・超低消費電力を追求した方式。専用のサービス事業者がネットワークを提供することが多い。
- NB‑IoT（NarrowBand‑IoT）：携帯電話事業者が提供するセルラー系LPWAで、既存の携帯ネットワークを使える利点がある。
- 主な用途例：スマートメーター（電気・水道）、環境センサー、農業の土壌・気象観測、資産・機器の位置監視（低頻度）、駐車場センサーなど。
- 電池寿命を延ばすポイント：通信回数を減らす、送信データ量を小さくする、スリープ（省電力）モードを活用する。
FAQ
Q1. LPWAで動画配信はできますか？
A1. いいえ。LPWAはデータ速度が低いので動画など大容量データの常時送受信には向きません。小さなセンサー値の送信に最適です。
A1. いいえ。LPWAはデータ速度が低いので動画など大容量データの常時送受信には向きません。小さなセンサー値の送信に最適です。
Q2. LPWAとWi‑Fiは何が違いますか？
A2. Wi‑Fi（無線LAN）は高速通信を短い距離で行うことを目的としています。LPWAは低速でも長距離と低消費電力を重視します。用途が異なります。
A2. Wi‑Fi（無線LAN）は高速通信を短い距離で行うことを目的としています。LPWAは低速でも長距離と低消費電力を重視します。用途が異なります。
Q3. NB‑IoTもLPWAですか？
A3. はい。NB‑IoT（NarrowBand‑IoT：狭帯域IoT）はセルラー網を使ったLPWAの一つです。通信事業者のネットワークを利用できる点が特徴です。
A3. はい。NB‑IoT（NarrowBand‑IoT：狭帯域IoT）はセルラー網を使ったLPWAの一つです。通信事業者のネットワークを利用できる点が特徴です。
Q4. 電池で「数年以上」は本当に可能ですか？
A4. 可能ですが条件があります。送信頻度が低く、通信パラメータ（送信出力や帯域）やデバイスの省電力設計が適切であることが前提です。用途次第で数年〜10年程度目標とされることもあります。
A4. 可能ですが条件があります。送信頻度が低く、通信パラメータ（送信出力や帯域）やデバイスの省電力設計が適切であることが前提です。用途次第で数年〜10年程度目標とされることもあります。
関連キーワード: LPWA、Low Power Wide Area、LoRa、LoRaWAN、Sigfox、NB‑IoT、低消費電力、長距離無線、IoT（Internet of Things：モノのインターネット）、低データレート、省電力通信、LPWA用途、WAN、無線規格
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