LPWAとは？LoRaとLoRaWANの違いをやさしく解説

この記事について

こんにちは、ぽんたです🐾
今回は、よく聞かれる「LoRaって何？」「LoRaWANってどう違うの？」という話を、しゃちらぼ的にゆるく、でもちゃんと解説してみたいと思います！

LPWAとLoRa

まず、このブログのサブタイトルにも書いてあるLPWAという言葉から説明します。

LPWA（Low Power Wide Area）とは、
「省電力で、広範囲に届く無線通信技術」をまとめた総合的な名前です。

• シンプルに言うと、Sigfox、NB-IoT、LoRaなどがLPWAに含まれます
• 「低消費電力」「遠距離通信」「シンプルな構成」が特徴です

🎀 LPWAって、ざっくり“電池で長持ちする無線”だと思っておけばOKだよ〜！

主なLPWA方式の比較表

ここでは、主なLPWA方式として LoRa・Sigfox・NB-IoT を比較してみます。

通信距離は使用環境（障害物・地形・電波状況など）によって大きく変動します。
表に記載の通信距離は「理想条件下での目安」であり、実際の通信距離が保証されているものではありません。

🎀 “最長20km！”とか書いてあると夢広がるけど、実際は場所や障害物でけっこう変わっちゃうから注意してね〜！

LoRa以外の方式（SigfoxやNB-IoT）は、基本的に通信サービスの契約や利用料が必要になります。
それに対して、LoRaは自前で運用できるので、通信コストを抑えたい用途に向いています。

🎀 SigfoxやNB-IoTは、使い続けるにはちょっとお金がかかるんだよね～。

個人レベルでLPWAを使った通信実験をしようとすると、自由度が高くてコストもかからないLoRaが、ほぼ唯一の選択肢になります。
しゃちらぼでも、このような理由から、LoRaをメインに扱うようにしています。

🎀 自由に使えるLPWAって、今のところLoRaくらいなんだよ〜！

LoRaはどんな技術？

LoRaは、元々フランスのチームが考案した技術を、
Semtech社 が買収・開発を引き継いで製品化した無線通信方式です。

• 特殊なChirp Spread Spectrum変調（広げて送信）
• ノイズに強く、遠距離も実現
• だから、弱い電波でもちゃんと届く
• その代わり、通信速度はゆっくり（数kbps程度）

🎀 ゆっくりだけど、すごく広く届く──それがLoRaのすごいところなんだよ〜！

また、日本国内では、LoRaの通信に920MHz帯が使われています。
この帯域は「特定小電力無線」と呼ばれ、免許不要で使える代わりに、出力制限（最大20mW）やチャネル制約（周波数の使い方ルール）が定められています。

🎀 みんなが自由に使える帯域だけど、マナーを守るのが大事だよ〜！

この920MHz帯を使うことで、建物の中でも比較的電波が回り込みやすく、市街地でも数km、見通しが良ければ10km以上の通信距離を実現できるのがLoRaの大きな魅力です！

ちなみに、免許不要ですが日本国内で無線機器を使うには、
「技術基準適合証明（いわゆる技適マーク）」 を取得していることが必要です。

これは、「ちゃんと法律やルールを守って作られた無線機ですよ」という証明書みたいなものです！
海外通販等で販売されているデバイスには技適を取得していないものも多く、それらを日本国内で使うのは違法なのでやめましょう！

🎀 技適マークは、“ちゃんとルール守ってます！”っていうお墨付きなんだよ〜！

LoRaとLoRaWANの違い

ここからは、よく混同されがちな「LoRa」と「LoRaWAN」の違いについて説明します。

• LoRa：電波そのもの（物理的な無線通信方式）
• LoRaWAN：LoRaを使って通信を管理するためのネットワークプロトコル

つまり、

• LoRa = 電波・無線方式そのもの（通信手順は含まない）
• LoRaWAN = LoRaの電波を使って、通信手順・管理ルールをまとめた仕組み

🎀 LoRaは“車”、LoRaWANは“交通ルール”みたいな関係なんだよ〜！

LoRaWANでは、デバイスが「ゲートウェイ（基地局）」を経由して、さらに「LoRaサーバー」にデータを送る仕組みになっています。
そのため、本格的な運用にはゲートウェイとサーバーの準備が必要になります。

一方、LoRaWANを使用しないで無線機としてのLoRaデバイスなら、ゲートウェイなしでデバイス同士が直接通信できるので、小規模な実験やプロトタイプにはぴったりです！

🎀 まずはLoRa単体で手軽に実験してみるのがおすすめだよ〜！

しゃちらぼでは、LoRaWANを使わずにLoRaデバイス同士で直接通信する方式を、
わかりやすく「LoRa（P2Pモード／独自通信モード）」と表記しています。

🎀 “プライベートLoRa”って言われることもあるけど、正式な名前じゃないから注意してね〜！

LoRaWANの相互運用性と実際の運用

もうひとつ、LoRaWANの大きな利点は、
「規格さえ守っていれば、違うメーカーの機器でも一緒に使える」 というところです。

センサーデバイス・ゲートウェイ・クラウドサーバーなど、
それぞれ別の会社が作っていても、LoRaWANの仕様に沿っていれば連携可能 です。

🎀 たとえば“このメーカーのセンサー、他社のゲートウェイでも動く？”ってときに、LoRaWANならOKなことが多いんだよ〜！

実際、ぼくの自宅でも、LRA1モジュールを使ったセンサーデバイスと、Dragino製のLoRaWANゲートウェイを組み合わせて、LoRaWANのシステムを実験的に運用しています。
違うメーカー同士でも、LoRaWANの仕様に沿っていればちゃんと通信できる──その強みを実感しています。

🎀 おおっ、それって“実証済み”ってことだね〜！

この運用例については、また別の記事でくわしく紹介する予定です。

ちなみに、プライベートモードは手軽に使える一方で、基本的に他社のLoRaデバイス間で通信することができません。

LoRaWANの成り立ちと運営

LoRaWANの仕様は、最初にSemtech社が中心になって作成しました。
その後、複数の企業が集まって設立された国際団体LoRa Allianceによって、仕様の標準化や普及活動が進められています。

• Semtechがコア技術を提供
• LoRa Allianceが世界的な標準化と運用を担当
• LoRaWANの仕様は公開されている

これによって、世界中で互換性のあるLoRaWANデバイスやネットワークが広く展開されています。

🎀 みんなでルールを作って守るから、どこでも使えるLoRaWANができたんだね〜！

LoRaとLoRaWAN、それぞれの特徴や違いがなんとなく見えてきたでしょうか？
次回は、LRA1を使ってどんなモードで運用できるのか──
「LoRa（P2Pモード／独自通信モード）」とLoRaWAN、それぞれの使い方や違いについて詳しく紹介していきます！

🎀 どっちのモードが向いてるかは、目的次第なんだよ〜！

それでは、また次回もよろしくお願いします🐾

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