IoTデバイスが中継し合う通信技術はどれかを見分ける
ITパスポート試験 令和6年度 問84 ／ ネットワーク › ネットワーク方式
過去問にチャレンジ
IoTエリアネットワークでも利用され，IoTデバイスからの無線通信をほかのIoTデバイスが中継することを繰り返し，リレー方式で通信をすることによって広範囲の通信を実現する技術はどれか。
- ア
GPS
- イ
MIMO
- ウ
キャリアアグリゲーション
- エ
マルチホップ
会話形式の解説
講師今回はIoTの無線通信技術の問題です。問題文にある「ほかのIoTデバイスが中継する」「リレー方式」「広範囲」という3つの手がかりに注目してください。
受験者カタカナと略語ばかりで迷います。MIMOもキャリアアグリゲーションも通信の技術なので、どれも当てはまりそうに見えてしまいます。
講師そういうときは、それぞれの技術が何のためにあるのかを考えると区別しやすいです。まずGPSは何をする技術だと思いますか。
受験者スマートフォンの地図で使う、位置を調べる仕組みですよね。
講師そのとおりです。GPSは全地球測位システムの略で、人工衛星からの電波を受けて現在位置を割り出します。位置を知る技術なので、デバイスどうしの中継とは関係がありません。
受験者MIMOはどうでしょうか。アンテナが関係していた気がします。
講師はい。MIMOは複数のアンテナで複数の信号を同時に送受信する技術で、通信速度や品質、安定性、容量を高めるのが目的です。ほかの端末を経由してデータを届ける方式ではありません。
受験者キャリアアグリゲーションも「束ねる」というイメージがあるので、何かをつなぐ中継のようにも思えてしまいます。
講師そこは紛らわしいところです。束ねるのは端末ではなく周波数帯です。複数の周波数帯の搬送波、つまり電波の通り道をまとめて1つの通信に使い、帯域を広げて速度を上げます。端末がリレーするわけではありません。
受験者では残るマルチホップが、中継を繰り返す方式ということですね。
講師はい。マルチホップでは送信元と宛先が直接通信せず、途中の複数の機器がデータを順に受け渡して届けます。だから1回の無線通信が届く距離を超えて、範囲を広げられます。
受験者整理すると、GPSは位置の特定、MIMOとキャリアアグリゲーションは速度や品質を高める技術、マルチホップは中継で範囲を広げる技術、という区別ですね。
講師よくまとまっています。補足すると、機器と機器の間の1つの通信区間を「ホップ」と呼び、それを何段も重ねるのでマルチホップといいます。
講師マルチホップはメッシュネットワークなどで使われ、経路の一部に障害が起きても別の経路で届けられる場合があります。ただし中継回数が増えると遅延や消費電力が増える点には注意が必要です。問題文に中継やリレーという言葉があれば、MIMOやキャリアアグリゲーションは候補から外せます。
まとめ
この問題は、IoTデバイスどうしが中継を繰り返し、リレー方式で通信範囲を広げる技術を選ぶものです。正解はマルチホップで、途中の複数の機器がデータを順に受け渡すため、1回の無線通信が届く距離を超えて通信できます。GPSは人工衛星の電波で位置を特定する技術です。MIMOは複数のアンテナ、キャリアアグリゲーションは複数の周波数帯を使い、通信の速度や品質を高める技術です。「中継」「リレー」という言葉が出たら、マルチホップを思い出すのが見分け方です。
解答・解説
正解はエです
この問題のテーマ
IoTエリアネットワークで使われる無線技術のうち、端末どうしが中継を繰り返して通信範囲を広げる方式の名称を問う問題です。
解き方の考え方
問題文から「ほかのIoTデバイスが中継する」「リレー方式」「広範囲の通信」という手がかりを拾います。次に、各選択肢の技術が何を実現するものかを考えます。位置の特定、アンテナを増やした高速化、周波数帯を束ねた高速化は、どれも端末間の中継とは関係がありません。中継を何段も重ねる方式を指すのはマルチホップだけなので、エが正解です。
選択肢ごとの解説
- ×ア GPSGPSは全地球測位システムの略で、人工衛星からの電波を受けて現在位置を割り出す仕組みです。位置を知るための技術であり、IoTデバイスどうしが通信を中継し合う技術ではありません。
- ×イ MIMOMIMOは、複数のアンテナを使って複数の信号を同時に送受信する技術です。通信速度や品質、安定性、容量を高めるのが目的です。ほかの端末を経由してデータを届ける中継方式ではありません。
- ×ウ キャリアアグリゲーションキャリアアグリゲーションは、複数の周波数帯の搬送波を束ねて1つの通信に使う技術です。使える帯域を広げて通信速度を上げるためのもので、端末がリレーしてデータを届ける方式ではありません。
- ○エ マルチホップマルチホップでは、送信元と宛先が直接通信しません。途中にある複数の機器がデータを順に受け渡して宛先まで届けます。そのため、1回の無線通信が届く距離を超えて通信範囲を広げられます。問題文の「中継」「リレー方式」「広範囲」という特徴にすべて当てはまります。
補足
機器と機器の間の1つの通信区間を「ホップ」と呼び、それを何段も重ねるのでマルチホップといいます。マルチホップはメッシュネットワークなどで使われ、経路の一部に障害が起きても別の経路でデータを届けられる場合があります。一方で、中継の回数が増えると遅延や消費電力が増える点には注意が必要です。MIMOとキャリアアグリゲーションはどちらも「速くする技術」なので、問題文に中継やリレーという言葉があれば候補から外せます。
POINT
- マルチホップは、複数の機器が中継を繰り返してデータを宛先に届ける方式です。
- マルチホップを使うと、1回の無線通信が届く距離を超えて通信範囲を広げられます。
- MIMOは複数のアンテナ、キャリアアグリゲーションは複数の周波数帯を使う技術で、どちらも目的は高速化です。
- GPSは人工衛星の電波で位置を特定する技術で、通信を中継する技術ではありません。