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LTE-M

読み：えるてぃーいーえむ　／　英語表記：LTE-M (LTE Cat.M1)

携帯電話のLTEの網を使う、IoT向けのセルラー系LPWAの規格である。3GPPが標準化し、通信事業者が全国規模で提供している。低消費電力の機能を持ち、移動しながらの通信にも対応する。

イマシルちゃんの解説

LTE-Mは、携帯電話のLTE網を使い、センサーなどのIoT機器が少ない電力で通信できるようにした無線通信規格だよ。
例えば水道メーターでは、少量の測定データを送りながら電池を長持ちさせたいんだ。
通信しない間に送受信を休むスリープ状態へ移るPSMという省電力機能があるよ。
ずっと通信できるよう待ち受ける必要を減らして、電池の消耗を抑えるの。
携帯電話会社の設備を利用できるけれど、使える場所はサービスエリアや電波の状態によって変わるんだ。
電池がどれくらい持つかも、通信の頻度や機器の使い方に左右されるよ。

より深い解説

定義

LTE-M（LTE Cat.M1）は、3GPPのリリース13で標準化されたIoT向けのLTEの規格である。既存のLTEの基地局や網を活用して通信事業者がサービスを提供する。同時期に標準化された、さらに狭い帯域を使うNB-IoT（LTE Cat.NB1）とともに、セルラー系LPWAの代表である。

特徴

特徴内容
広いエリア携帯電話事業者の設備を活用した全国規模のサービスがある。利用地点ごとの対応エリアは確認が必要である
低消費電力PSM、eDRX などの省電力機能で、電池で長期間動作できる
移動への対応基地局の切り替え（ハンドオーバ）ができ、移動する機器にも使える
通信速度最大1Mbit/s程度（NB-IoTは数十～百数十kbit/s程度）
契約者の識別機器にSIMを装着し、事業者が契約者を識別する

省電力の機能

機能内容
PSM（Power Saving Mode）通信しない間、機器は網に登録したまま深く眠る。眠っている間は、網からの呼び出しにも応じない
eDRX（extended Discontinuous Reception）網からの呼び出しを確認する間隔を長くして、待ち受けの電力を減らす

機器の側でも、測定やデータの送信をしない時間はスリープ状態にして、消費電力を抑える。

狭い帯域を使う方式との比較

LTE-MNB-IoT
帯域幅Cat.M1では1.4MHzLTE内に配置する場合は180kHz。独立配置では200kHz幅のチャネルを利用する
速度速い遅い
移動対応限定的
音声対応できる非対応
向いている用途ウェアラブル機器、物流の追跡メーター、固定のセンサー

IoT向け通信サービスの構成の例

通信事業者などのIoT向けサービスでは、機器（LTE-M）からの通信を、インターネットを通さない閉域網でゲートウェイに集め、そこから専用線やIPsec VPNで、利用者のサーバに届ける形がよく使われる。機器とサーバの間の通信がインターネットに出ないため、プライベートIPアドレスで通信でき、インターネットからの攻撃も受けにくい。

これは通信サービスの構成によるもので、無線規格だけで閉域接続が決まるわけではない。加入者の識別・認証にはSIMを使い、接続するデータ網はAPNなどの設定と契約条件に従う。回線ごとの基本料と通信量による費用の求め方は、SIMの記事で扱う。

参考資料

実際の試験ではここに出る！全1問

ネットワークスペシャリスト

午後Ⅱ

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