ITパスポート 令和3年度 問80｜ネットワークに関する問題

答えは a「BLE」 です。

BLEは「ブルートゥース・ロー・エナジー」の略で、電池が長持ちする近距離の無線です。スマートウォッチやワイヤレスイヤホンでおなじみのBluetoothの“省エネ版”だと思えばOK。温度や湿度のセンサーは近くの機器に少しのデータを送るだけなので、省エネ無線がぴったりです。

👉 覚え方：「BLEの“E”はエナジー（電力）をLow（低く）＝省電力」。

ほかの選択肢：b HEMS＝家庭の電気を見える化・管理する仕組み／c NUI＝声やジェスチャーで操作する自然な使い方／d PLC＝電線でデータを送る技術。どれも近距離の省電力無線ではありません。

なぜこれが正解か

正解は a（BLE）。BLE（Bluetooth Low Energy）はBluetooth 4.0で追加された低消費電力の近距離無線通信規格。ボタン電池で長期間動作するため、IoTデバイスと近傍のゲートウェイ間のような小容量・省電力通信に最適。

各選択肢の解説

• b HEMS（Home Energy Management System）：家庭のエネルギー使用を可視化・最適化するシステムであり、無線通信規格ではない。
• c NUI（Natural User Interface）：音声やジェスチャーなど自然な操作を実現するユーザインタフェースの概念。
• d PLC（Power Line Communication）：電力線を通信に使う有線技術。無線ではない。

覚え方・ひっかけ注意

設問のキーワードは『低消費電力』『無線』『近傍』。これを満たすのはBLEのみ。HEMS・NUIは『〜システム』『〜インタフェース』で通信規格ではないと切れる。PLCは『線』が付く＝有線、と判断する。

理論的背景

IoT デバイスに使われる無線通信規格は「通信距離」「消費電力」「データ転送速度」「コスト」の4軸でトレードオフがあり、用途によって使い分けられる。

本問の設定は「IoT デバイス ⇔ 近傍の IoT ゲートウェイ（近距離）・低消費電力」であり、BLE が最適解だ。BLE は Bluetooth 4.0（2010年）で追加された省電力プロファイルで、接続していない待機時の消費電力を極小化する「間欠通信」設計により、コイン電池（CR2032）で数か月〜数年の動作が可能。GATT（Generic Attribute Profile）でデータ構造を定義し、センサの測定値を定期的に通知（Notify）する用途に最適だ。

実務での使われ方と規格進化

BLE の最新動向：

• Bluetooth 5.0（2016年）: 最大通信速度が 2Mbps（LE 2M PHY）、距離は Bluetooth 4.2 の最大4倍（Long Range / Coded PHY）へ向上
• Bluetooth Mesh: 多数のデバイスがメッシュ状に通信できる構成。スマートビルの照明制御・工場センサネットワークに活用
• Bluetooth LE Audio（2021年）: 補聴器・TWS イヤホン向けの低遅延高品質音声伝送規格。Auracast（ブロードキャスト）も定義

IoT の二段階アーキテクチャ：本問が示す「IoT デバイス ↔（BLE）↔ IoT ゲートウェイ ↔（インターネット）↔ IoT サーバ」という構成は現実の IoT 設計の標準だ。電池駆動のセンサデバイスは BLE で省電力通信し、ゲートウェイで Wi-Fi/LTE/有線に変換してクラウドへ送る二段階方式が普及している。

試験での位置づけ

ITパスポートのテクノロジ系ネットワーク・IoT 分野で出題が急増している領域。近年は「低消費電力の無線通信＝BLE」「広域の低消費電力＝LPWA（LoRaWAN・Sigfox）」「高速・低遅延・多数同時接続＝5G」という用途×規格の対応づけが問われる。本問のひっかけは選択肢 b の HEMS（ホームエネルギー管理システム）・c の NUI（自然ユーザーインタフェース）・d の PLC（電力線通信）で、いずれも「無線通信規格」ではない点を見抜くことが肝。略語の展開（Full Spell）と「何を指すか（規格 vs システム vs インタフェース vs 有線技術）」の区別が得点力を決める。

選択肢の発展補足

選択肢 b「HEMS（Home Energy Management System）」 は家庭内の電力・エネルギー使用を見える化・最適化するシステムの名称。太陽光発電・蓄電池・エアコン等を統合管理する。HEMS は「システム」の名前であり、通信規格の名前ではない。HEMS の宅内通信には BLE・Zigbee・Wi-Fi・PLC など複数の規格が組み合わせて使われることがあり、HEMS と BLE・PLC は「システム」と「手段」の関係。

選択肢 c「NUI（Natural User Interface）」 は声・ジェスチャー・タッチなど人間の自然な動作でコンピュータを操作する UI の概念。音声アシスタント（Siri・Alexa）・体感型ゲーム・タッチスクリーンが代表例。無線通信技術とは全く異なるカテゴリ（UI/UX の概念）であり、即座に除外できる。

選択肢 d「PLC（Power Line Communication: 電力線通信）」 は既存の電力線を通信媒体に使う技術。新規の配線工事が不要なメリットがあり、HEMS の宅内通信や EV 充電器の通信等で使われる。「無線ではなく有線技術」であることが除外理由で、本問の設定「近距離の無線通信」に合わない。