LTE-M
携帯電話のLTEの網を使う、IoT向けのセルラー系LPWAの規格。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は、スマホでおなじみの携帯電話の通信だよね。
LTE-Mは、そのLTEの網を、IoT機器向けに「省エネ仕様」で使えるようにしたものなんだ。
スマホほど速くなくていい代わりに、電池が何年も持つように工夫されているんだよ。
携帯電話会社の網だから、日本中どこでも使えるのがうれしいポイントなんだ！
より深い解説
定義
LTE-M（LTE Cat.M1）は、3GPPのリリース13（2016年）で標準化された、IoT向けのLTEの規格である。既存のLTEの基地局や網を使って、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 | 携帯電話事業者の既存のLTE網を使うため、全国規模で利用できる |
| 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。
LTE-MとNB-IoTの比較
| LTE-M | NB-IoT | |
|---|---|---|
| 帯域幅 | 1.4MHz | 200kHz |
| 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。