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IoT・エッジコンピューティングと5G/LPWA通信規格完全攻略|スマート社会の通信技術徹底解説
公開: 2026-08-25更新: 2026-08-26
ITパスポートで頻出のIoT技術、エッジコンピューティング、5Gの3大特徴(高速大容量・超低遅延・多数同時接続)、LPWAの仕組みを徹底解説。
あらゆるモノがネットに繋がる「IoT(Internet of Things)」と「5G・LPWA通信」は、スマート農業や自動運転、スマートシティ(Society 5.0)を支える最重要インフラです。
1. IoTシステムの基本アーキテクチャ
IoTは「デバイス(センサ/アクチュエータ)→ ネットワーク → クラウド(蓄積・AI分析)→ デバイス制御(フィードバック)」という一連のサイクルで機能します。
- センサ: 温度、湿度、加速度、照度などの物理量をデジタルデータに変換する。
- アクチュエータ: 電気信号を受け取り、モーターの回転や弁の開閉など物理的な動作を行う装置。
2. クラウドコンピューティング vs エッジコンピューティング
方式 | 処理の場所 | メリットと適用例 |
|---|---|---|
クラウドコンピューティング | 遠隔地のデータセンター(集中処理) | 膨大なデータの長期蓄積・高度なAI機械学習に適する。通信遅延が課題。 |
エッジコンピューティング | 端末の近く(現場側のサーバ・端末) | データを現場で即座に前処理。「超低遅延」と「通信トラフィックの削減」を実現(自動運転、工場の異常検知)。 |
3. 5Gの3大特徴とLPWA
- 5Gの3大特徴: ① 高速大容量(eMBB)、② 超低遅延(URLLC)、③ 多数同時接続(mMTC)。
- LPWA(Low Power Wide Area): 省電力かつ広域(数km〜数十km)の通信が可能な無線規格。ボタン電池で数年間稼働でき、スマートメーターや水位監視センサ等に活用される。
4. 試験の得点ポイント
【重要キーワード】「自動運転など即時応答が必要=エッジ処理」「電池交換不要で遠距離監視=LPWA」を即座に連想できるようにする。
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