4Gは第4世代移動通信システムとも呼ばれる通信規格であり、スマートフォンの普及によって求められた通信データの増加に対応したものです。そのため、スマートフォンのためのモバイルネットワーク技術と呼ばれることも。また、高速通信の影響でこれまでの通信規格よりも電波の周波数が高くなったという特徴もあります。

まず通信規格のスタートとしては、アナログ無線技術のモバイルネットワークである1Gが挙げられます。その後、時代とともに2G、3Gへと変わっていき、やがて今回のテーマでもある4Gが登場しました。3Gに関しては現在でも用いられており、LTEや4Gが届かないようなエリアでも3Gが届くという場合もあります。これは3Gの人口カバー率がほぼ100％という背景があるからです。通信データ量や速度は4Gのほうが優れていますが、障害への強さや人口カバー率では3Gのほうが優れています。

4Gと似たような通信規格としてLTEがありますが、これはどのようなものなのでしょうか。LTEはLong Term Evolution（ロングタームエボリューション）の略称であり、4Gを先取りした技術ということもあって3.9Gと呼ばれることも。また、3Gから4Gへの移行を円滑に行う目的でLTEが登場したという背景もあります。

近年では5Gという新しい通信規格が登場しましたが、これは4Gをさらに上回るものです。上記で述べたように4Gがスマートフォン向けの技術であるならば、5Gはスマートフォンだけにとらわれないモバイルネットワーク技術と言えるでしょう。実際、5Gで遠隔地呂や自動運転への活用にも貢献するとされており、さらなるIoT化の推進につながります。

上記の項目でIoTという言葉が登場しましたが、実はゲートウェイもIoT化が進んでいます。しかし、IoTとは一体どのようなものなのでしょうか。そこで最後の項目では、IoTゲートウェイの基本情報としてIoT自体の説明やIoTゲートウェイが果たす役割などについて紹介します。

IoTはInternet of Things（インターネットオブシングス）の略称であり、さまざまなモノがインターネットに接続していることを指します。代表的な物としては、テレビやスピーカー、ドアなど。具体的なことは以下の項目で紹介しますが、ゲートウェイもIoT化が進んでいます。

IoTゲートウェイが果たす役割は主に2つ。1つはエッジデバイスのデータをゲートウェイ経由でサーバーへ送るものであり、さまざまなモノに取り付けられたセンサー（エッジデバイス）からデータを取得し、IoTゲートウェイを経由した上でサーバーに蓄積されます。基本的にセンサーはネットへ接続する機能が備わっていなません。しかし、IoTゲートウェイを用いることでインターネットとセンサーをつなげられます。

もう1つの役割は、エッジデバイスの管理および制御です。IoTゲートウェイを経由させることにより、サーバーからエッジデバイスをコントロールすることが可能。そのため、遠隔操作によってその場にいなくてもセンサーの稼働状況を確認できます。また、センサーと通信ができるか定期的に検査するシステムを設ければ、万が一の故障にも迅速に対応できるようになります。

IoTゲートウェイの接続は、エッジデバイスとインターネットでそれぞれ分かれます。エッジデバイスとの接続はセンサーの数が多すぎるからこそ無線が向いており、インターネットとの接続は安定していることから有線で接続するのがおすすめ。IoTゲートウェイの設置環境によって細かい部分が異なる場合もありますが、基本的にはエッジデバイスは無線でインターネットは有線で接続しましょう。

IoTゲートウェイはいくつかあるため、ポイントをチェックした上で決めていくのがおすすめ。具体的には、安定性やセキュリティなどです。その他、さまざまなセンサーやデバイスとの接続ができる多様性や、OSおよびファームウエアの更新がしやすいかどうかなどもチェックしておくと良いポイントでしょう。

今回は、4Gゲートウェイを購入する上でチェックしておきたい基本情報を紹介しました。4GもIoTもゲートウェイの性能をより良くしてくれるものです。ただ、製品自体がいくつもあるため、記事の後半で挙げたポイントを押えながら選んでみてください。

なお、エッジゲートウェイについて説明した資料を公開しておりますので、下記よりご覧ください。