Wi-Fi・Bluetooth・LPWAの違い：距離・速度・消費電力・周波数・用途を比較
どれも機器を無線でつなぐ方式ですが、届く距離と速さ、消費電力のバランスが違います。Wi-Fiは、IEEE 802.11規格の無線LANで、パソコンやスマートフォンをインターネットに高速につなぎます。Bluetoothは、数mから数十mの近距離で、イヤホンやキーボード、ウェアラブル機器などを直接つなぎ、省電力のBLE(Bluetooth Low Energy)はボタン電池で動くセンサーにも使われます。LPWAは、速度を低く抑える代わりに数km以上の距離と年単位の電池寿命を実現する、IoT向けの通信方式の総称です。
| 項目 | Wi-Fi | Bluetooth | LPWA |
|---|---|---|---|
| 規格 | IEEE 802.11(Wi-Fi Allianceが認証) | Bluetooth SIGが策定。従来のBR/EDRと、省電力のBLE(Bluetooth Low Energy)がある | 方式の総称。免許のいらない帯域を使うLoRaWANなどと、携帯電話の帯域を使うLTE-M、NB-IoTなど |
| 周波数帯 | 2.4 GHz帯、5 GHz帯(Wi-Fi 6Eからは6 GHz帯も) | 2.4 GHz帯 | 主にサブGHz帯(日本では920 MHz帯)や、携帯電話の周波数帯 |
| 通信距離の目安 | 屋内で数十m | 数m〜数十m程度(出力や方式によっては100 m以上) | 数km〜十数km程度(見通しや環境による) |
| 伝送速度の目安 | 数十Mbps〜数Gbps(規格の世代と条件による) | BLEで最大1〜2 Mbps(実際に送れる速さはそれより低い)。BR/EDRは最大3 Mbps | 数百bps〜数百kbps程度(LTE-Mは1 Mbps程度まで) |
| 消費電力 | 大きい。電源につないだ機器や、こまめに充電する機器向け | BR/EDRは中程度。BLEは短時間だけ通信して休むので、ボタン電池で数か月〜年単位動くものもある | 非常に小さい。送るデータが少なければ、電池で数年〜10年程度が目安 |
| つながり方 | アクセスポイントを中心にしたスター型。アクセスポイントからLANとインターネットへ | スマートフォンなどと1対1や1対多で直接つなぐ。アドバタイズによるビーコンや、メッシュもある | 端末から基地局(ゲートウェイ)へのスター型。少量のデータを、主に端末からクラウドへ送る |
| 電波の使い方 | 主にOFDM(Wi-Fi 6からはOFDMAも)とMIMO。CSMA/CAで送信を調整し、隠れ端末にはRTS/CTSで対処する | 周波数ホッピング(BR/EDRは1 MHz幅の79チャネル、BLEは2 MHz幅の40チャネル) | 速度を下げて、雑音に近い弱い電波でも受信できるようにする(LoRaのチャープ拡散、狭い帯域の変調など) |
| 免許と回線 | 免許不要。自分でアクセスポイントを置く | 免許不要。機器どうしで直接つなぐ | LoRaWANなどは免許不要で、自前のゲートウェイも置ける。LTE-MとNB-IoTは通信事業者の回線を契約して使う |
| 主な用途 | パソコンやスマートフォンのインターネット接続、動画の視聴、家電やカメラのネットワーク接続 | ワイヤレスイヤホン、キーボードやマウス、スマートウォッチ、ビーコン、ヘルスケア機器 | 電気・ガス・水道のメーターの検針、農地や設備のセンサー、物の位置の追跡 |
数値は代表的な目安で、世代や製品によって異なります。