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徳島県立図書館-放送大学-まなびの森講演会20121208
まなびの森 講演会 平成24年12月8日 於 徳島県立図書館 「大規模災害時の公共通信手段 としてのアマチュア無線」 日米の比較と無線の上手な使い方 徳島大学大学院 ソシオテクノサイエンス研究部 エコシステムデザイン部門 准教授 上野勝利 [email protected] 資料はホームページからダウンロードできます。 徳島大学地域防災無線研究会 http://www.tokushima-u.ac.jp/cr/musen/index.html 写真はH20年岩手宮城内陸地震の被災地 自己紹介 上野勝利 (うえの かつとし) JK1PHL/AF6CQ 徳島大学大学院准教授、 博士(工学) 専門は土木工学の1分野である地盤工学 中学1年でJK1PHLを開局、中学3年で2アマ取得 高校のクラブを通じて千葉県市川市の非常通信訓練に協力 北大山スキー部にて山岳遭難対策・救助活動でアマ無線を活用 2004年台風10号那賀町深層崩壊、インド洋大津波を契機にアマ チュア無線の防災活用に関心をもち、徳島大学地域防災無線研 究会JR5YAUを立ち上げ 徳島県赤十字アマチュア無線奉仕団役員 無線の資格は、第1級陸上無線技術士、1アマ、米国Amateur Extra、ARRL VE 平成25年度には、放送大学の面接授業でアマ無線を扱います。 本日の内容 背景・目的 防災に関わるお仕事の方に アマチュア無線とは 関心を持っていただきたい 東日本大震災の事例 公共通信手段としての活用(米国の例) 電波の分類と伝搬特性 無線機 VHF、UHFの伝搬 HFの伝搬 提案、要望、TODO H23年東日本大震災 岩手県釜石市唐丹漁港の様子 災害の多い徳島県 背景・目的 豪雨による土砂災害や地震・津波 社会基盤の整備が必要。 道路や護岸の 整備・補修 斜面防災 学校等の耐震化 住宅等の 耐震化 避難施設 ハードだけでなく、ソフトも必要 防災知識 自主防災活動 耐津波化 構造物 高台移転 背景・目的 孤立集落の多い徳島県 土砂災害や津波による道路の被害 中山間地、臨海集落では、代替経路がない。 ◎交通の途絶 ◎電力線、電話線、通信線の切断 陸上交通・ 通信の途絶 孤立の長期化 住民から行政へ 救援要請ができない 被害の拡大 住民ー行政間の無線通信手段 (アマチュア局除く) 名称 防災無線(同報系) 周波数帯 アナログ 単方向 障害物 に強い 60MHz帯 普段から 使うものがよい 備考 スピーカー放送や戸別受信機。 役場から住民への一方向のみ。 ほとんどの自治体で整備済み。 周波数再割り当ての要請からデジタ ルへの移行が求められている。 消防団無線 整備率25% アナログ 150MHz帯 双方向 H28年5月31日までに260MHz帯デジ タルに移行。伝播距離は数km程度。 簡易無線 アナログ 150MHz帯 双方向 400MHz帯 一般の業務に利用可能。 固定機、車載機、携帯機あり。 伝播距離は数km~20km程度。 地域防災無線 アナログ 800MHz帯 双方向 公共施設、学校、病院などに設置。 平成17年度初めの全国整備率は市 町村数で10%程度。 中山間地では伝播特性が悪い。 NTT 孤立防止対策用 衛星電話(Ku1ch) 整備率2.2% 双方向 一般の電話と通話可能。非常時ある いは訓練時のみ使用可能。通話の有 無にかかわらず、バッテリーの寿命は 20分。 マイクロ波 障害物 に弱い アマチュア無線局とは 金銭上の利益のためでなく、もっぱら個人的な無線技 術の興味によって自己訓練、通信及び技術的研究の 業務を行う無線局をいう。 (電波法施行規則第四条二十四) 防災のための無線でありませんが、有線通信が著しく 困難である時、人命救助等のため、非常通信を行うこ とが許されています(免許は必要です)。 非常通信の定義: 地震、台風、洪水、津波、雪害、火災、暴動その他非常の事態が発生し、又は発生するおそれがある場合において、有線通信を利用す ることができな いか又はこれを利用することが著しく困難であるときに人命の救助、災害の救援、交通通信の確保又は秩序の維持のために行われる無線 通信をいう。 人と設備に免許が必要。 (無線従事者免許証、無線局免許状) 仕事に使ってはいけません。 有資格者数は延300万人以上 通信の秘密は保護されません(秘話通信の禁止)。 個人でも開設できます。 社団局(クラブ局)も開設できます。 アマチュア局と業務局 種別 アマチュア局 業務局 (陸上局) 相補的 災害時の用途 個人的な通信、 通信ボランティア 通信操作 の資格 必須 1~4級アマ無線技士 不要の場合もあり 主任無線従事者制度 通信の相手方 不特定のアマチュア局 通常は特定の相手方 通信の秘密 保護されない 保護される 周波数割当 アマチュアバンド 135kHz~マイクロ波まで 特定の周波数 営利目的 不可 可 両方必要 業務継続の ための通信 アマチュア局:金銭上の利益のためでなく、もっぱら個人的な無線技術の興味に よって自己訓練、通信及び技術的研究の業務を行う無線局をいう。 アマチュア無線の3成分 (一社)日本アマチュア 無線連盟(JARL) アマチュアバンド という周波数資源 無線設備 無線家と いう人材 気持 パブリックドメイン (公有地) 技能 公共通信業務 (public service) にもっと活用すべき 設備も必要ですが、 それよりも人材が はるかに重要 知恵 知識 電波資源 黒線がアマチュア無線 LF MF HF VHF UHF SHF EHF 総務省HP資料 http://www.tele.soumu.go.jp/resource/search/myuse/usecondition/wagakuni.pdfに加筆 土地利用と同様に電波は排他利用される。アマ無線は公有地である公園のような存在。 電波の分類と用途 総務省HP資料http://www.tele.soumu.go.jp/j/adm/freq/search/myuse/summary/index.htmに加筆 到達性良い アマチュア無線 防災に活用(近距離用) アマ無線ならでは の防災活用 (中長距離用) アマチュア無線 アマチュア無線局数 2006/7/9現在 徳島県内 4117局 徳島市 1063 勝浦郡 91 鳴門市 小松島市 阿南市 吉野川市 204 334 447 207 名東郡 名西郡 那賀郡 海部郡 21 145 179 170 阿波市 美馬市 三好市 241 板野郡 183 美馬郡 260 三好郡 265 65 77 全国で約50万局 四国で2万3千局 大部分の局はV, UHF帯のハンディ機、モービル機 災害時に対応できる 総合通信技能者としてのハム 災害への備えとして、通信技術について実践的な 技能をもつ人材が、地域や防災関係機関に必要。 ○無線通信(無線機、アンテナ、電源、etc) ○インターネット ○パソコンなどの情報機器 無線通信技能については、次の世代への継承が必要 県内における実践の場 としてのアマチュア 無線環境の整備を! 積極的な防災への活用が できるよう、法律を整備すべき。 アマ局と通信できる防災局 第三者通信 2004年インド洋大津波による被害 Banda Aceh , インドネシア Images © DigitalGlobe. 被災前 Images © DigitalGlobe. 被災後 インド洋大津波 アンダマン島の事例 アンダマン島への無線 運用旅行の際に、偶然 地震が発生し、被災状 況の第一報を伝えた。 ARRL 2005 International Humanitarian Award を受賞 アンダマン島-徳島市間の交信証 (清水裕司氏ご提供) インド洋大津波を契機に アマチュア無線による 国際的な非常通信に 関連した国際会議が発足。 Global Amateur Radio Emergency Communication Conference 東日本大震災 (岩手県陸前高田市) 広域な壊滅的被害。 被災直後は有効な公 共通信手段なし。 消防署 市役所 病院 災害時のアマチュア無線の活用 東日本大震災 と最近の事例 事例① 事例② 事例③ 事例④ 主に関連機関による活用 事例⑤ 主に住民やボランティア による活用 事例① 名取市 市民と市役所の無線クラブによって、市役所 庁舎にレピータ(中継器)を設置していた (H22.10.31) 。 発災後、市長の指示により防災用カメラ の発電機をレピータに接続した。平成23年3 月24日まで市内各所と避難所から対策本部 への連絡に活用した。 無線機は市役所3Fの災害対策本部、および 市長室脇に設置し、情報共有に有効だった。 名取市長へのインタビュー http://www.youtube.com/watch?v=po1Djm74zFg (5分45秒頃からアマチュア無線関係) VHF, UHF FM通信 レピータ 河北新報 20110403 事例② 山田町住民救出 河北新報20110420 VHF, UHF FM通信 岩手日報20110615 活動中の消防団員から山田町副町長へ、住民 の救助要請がなされた。町から自衛隊に伝達さ れ、100人を超える人々の救助につながった 事例③復旧復興を支援する草の 根通信インフラの整備 VoIP網 VHF, UHF FM通信 医師が中心となって整備 VoIP 無線 レピータ ロール コール 朝日20110609 事例④短波による長距離支援 大船渡市と相模原市 朝日シティニュース 20110406 相模原市は市長の指示 により無線の資格を有する 職員を大船渡市へ派遣し、 災害支援にアマチュア無線 を活用した。 必要な救援物資や現地の 状況を大船渡市から相模原 市へ伝達した。 両市は友好都市で、広域連 携の支援に7MHzの短 波通信を利用。 短波通信 事例⑤短波通信により情報伝達 被災地から外へ伝えたい (1)自分は無事である。 (2)避難場所と収容人数(余力)の情報 (3)必要物資(水、食べ物、服、など) 被災地の外から教えてほしい (1)ここに避難していて大丈夫か? (2)いま、何が起こっているのか? (3)救援の進捗状況は? シスコシステムズ 櫻井豊氏の資料より引用 通信内容はtwitterで拡散された。 より救援や安心安全に有効 な活動とするには? 被災地の短波運用アマチュア局 防災関連機関の 関与が必要 東日本大震災の事例のまとめ 東日本大震災では、首 長の決断や、行政の理 解が得られ、関連機関 が積極的に活用し、人 命救助につながった事 例があった(名取市、山 田町、相模原市)。 住民のみでなく、医療、 消防、行政等を含んだ ネットワークが必要。 短波(7MHz, 3.5MHz)を利 用した遠隔通信により、 各地のアマチュア局を介 して救援要請や安否情報 が伝達された。 有効な活用には防災関 連機関の積極的な関与 が不可欠。 しかし、法的制約 のため、実際の 活用は消極的 課題 必要な情報は何か? 通信内容の事前の検討 情報は活用できるとこ ろへ伝達されなければ 価値はない。 傍受体制の構築(偶然 から必然へ) レピータなどの通信イン フラの整備 自治体、消防、警察、医 療機関、自衛隊など防 災関連の積極的な関与 が不可欠。 発信しても、必ずしも受 信されるとは限らない( 偶然の幸運に依存)。 アマチュアのボランティアだけ では、有用な通信とはならない。 関連機関に社団局の 設置を! 目標 関連機関に社団局を 偶然から必然へ 現状では機関を横断する通信や、救助要請を受ける無線局の仕組みは不十分 自治体、学校、 公民館 自営局 アマ 社団局 行政機関 自営局 アマ 社団局 消防・救急 自営局 アマ 社団局 自衛隊 自営局 アマ 社団局 呼出し周波数を設定 同じ色の局同士は 相互に通信可能 学校、病院、公共機関 等にアマチュア局(社団 局)を設置し、職務の1つ として対応(本当は防災 局がよい)。 警察 自営局 アマ 社団局 電力、鉄道、 通信、放送 自営局 アマ 社団局 ボランティアの アマチュア局 救助要請 孤立した被災者の アマチュア局 自営局 アマチュア局 3.5MHz, 7MHz 非常通信周波数 145.50MHz 433.50MHz 特定の相手方 秘匿通信 不特定の相手方 非秘匿通信 公共通信手段として 従来のアマチュア無線家のボランティア活動の範 囲では、大規模災害への対応には限界がある。 ○情報通信網としての組織的活動 ○教育・訓練の体系化 ○無線(特に短波)を有効活用する技術開発 積極活用している米国の状況を知り、有効化の方 策を探る。 ○法律 積極活用しようと ○非常通信訓練 いうコンセンサス が必要 米国の関連法律 PART 97 Amateur Radio Service このパートの規則と規制は、以下の原則に示す基本的な目的を持った、アマ チュア無線業務を提供するために設計されている: The rules and regulations in this part are designed to provide an amateur radio service having a fundamental purpose as expressed in the following principles (a) 自発的な非営利通信業務としての、公共に対するアマチュア業務の価値 の認識と増進、特に非常通信の提供に関して。 (a) Recognition and enhancement of the value of the amateur service to the public as a voluntary noncommercial communication service, particularly with respect to providing emergency communications. (b) 無線技術の発展への貢献について、アマチュアの証明された能力の継承 と拡張 (b)Continuation and extension of the amateur's proven ability to contribute to the advancement of the radio art (c) 無線通信術と無線技術の両面の先進技能をもたらすアマチュア業務の、 規則による奨励と改善 (c)Encouragement and improvement of the amateur service through rules which provide for advancing skills in both the communication and technical phases of the art. (d)アマチュア無線業務の中に蓄積された訓練されたオペレータ、技師、およ びエレクトロニクスの専門家の拡充 (d)Expansion of the existing reservoir within the amateur radio service of trained operators, technicians, and electronics experts (e) 国際親善を強化するアマチュア唯一の能力の継承と拡張 (e)Continuation and extension of the amateur‘s unique ability to enhance international goodwill. 日本の電波法には、上記に対応するアマチュア無線の目的に関する記述はない。 米国のアマチュア無線の定義 アマチュア業務:金銭上の利益のためでなく、もっぱら個人 的な興味のため、アマチュア、すなわち、正式に認定された 個人によって実施される、無線技術に関する自己訓練、相互 通信および技術的研究の業務 アマチュア無線業務:アマチュア業務、アマチュア衛星業務、 RACES RACES(radio amateur civil emergency service):非常時の防衛 通信にアマチュア局を利用する無線業務 アマチュア局: 無線通信の実施に必要な設備からなるアマ チュア無線業務を行う無線局 日本および国際無線通信規則: アマチュア業務 (宇宙無線通信を含む) 米国:RACESを加えたア マチュア無線業務 RACES Radio Amateur Civil Emergency Service 非常時の防衛通信にアマチュア局を利用す る無線業務。 実施するアマチュア局および実施者は防衛 機関からの公認が必要。 RACESでは、関係機関により特別に認定さ れた通信内容に限られている。 防衛機関によって組織化された通信手段に アマチュア無線を活用している。 階層的な組織化 定期的な訓練 技能認定制度 米国独自の規定 国際無線通信規則にも 該当する記述はない。 米国の第三者通信 (他者の依頼による通信) § 97.115 Third party communications. (a) アマチュア局は下記の相手方に対して、第三者通信が可能: (1) 米国政府の管轄下の無線局に対するとき。 (2) 外国政府の管轄下にある無線局に対する非常通信あるい は災害救援通信であり、かつ第三者通信について2国間の送信 にアマチュア局の使用について取り決めがなされている外国政 府の管轄下にある無線局に対するとき。2国間の取り決めのない場合には許可されない。ただし 、第三者がその無線局の運用者資格を有する場合を除く。 (b)第三者は、次の場合メッセージを発することができる: (1) 運用者が運用地点におり、かつ継続的に監視し、第三者の参加を監督する場合であり、かつ、 (2) その第三者が、法令違反等によりアマチュア無線の免許を取り消され、あるいは再免許されず、その猶予期間を終了していない場合ではない とき。 (c) RTTYやデータ発信をおこなう無線局を除き、自動制御状態にある無線局は第三者通信を行うことはできない。 (d)2国j間の第三者通信の終わりに、無線局のID手順において、第三者のメッセージを交換した無線局のコールサインを送信しなければならない。 日本のアマチュア局 では禁止されている。 アマチュア局間の み免許人の自発 意思により実施 第三者通信が可能なため、 他の通信システムとの相 互乗り入れが可能 米国免許取得について ボランティア試験官(VE)による試験の実施 徳島周辺では神戸VEによる試験が行われて いる。http://www.ve-kobe.info/ 試験は英語によるマークシート式試験 試験はQuestion poolとして公開されている問 題から出題される。 受験には米国の国内郵便物を受領できる住 所が必要(知人宅や私書箱等でも可)。 日本国内では、相当する資格として認定。 受験希望があれば連絡されたし。 日米のアマチュア無線の比較 項 目 日 本 米 国 通信の目的 アマチュア業務 アマチュア無線業務=アマチュア業務 +非常通信(RACES) 非常通信 他の無線局と同様に、目的外 通信として認められている RACES(Radio Amateur Civil Emergency Service) 公共業務、特に非常通信業務の増進 を法令の目的の一つとして明記 公共業務 (public service) 想定されていない。 (自己訓練の範疇?) アマチュア無線業務として公共業務を 主要な目的として認めている。 第三者通信 許可されない。 (他者の依頼によ (免許人の自発意思によって内 る通信) 容を伝達) 国内の無線局に対し可能。 事前の取り決めがある2国間の非常通 信に限り可能 防災目的の開設 許可されない。 (アマチュア業務の範囲で社団 局を開設) civil defenseの一環として開設 public serviceの1つとして 資格取得 養成講習会または国家試験の 合格により取得 ボランティア試験官が実施する試験に 合格することにより取得 無線局免許 無線設備の申請が必要 (設備と人に対し免許) 試験合格が登録されれば運用可能。 無線設備の申請は不要 (人に対して免許、包括免許) 非常通信教材 アマチュア無線非常通信コース I~III 修了者はEC1~3の認定 Network Emergency Response Vehicle シスコシステムズ合同会社政策・CSR推進部 政策担当シニアマネージャー 櫻井 豊 様 ご提供 Network Emergency Response Vehicle 日本製アマチュア無線機 ICOM IC-7000 第三者通信により、他の 無線システムとの相互乗 り入れが可能 シスコシステムズ合同会社政策・CSR推進部 政策担当シニアマネージャー 櫻井 豊 様 ご提供 アメリカの野外非常通信訓練 Field Day EOC職員 FD Captain Orange County ARC, W6ZE Ken-JA4XG/ KI6DK Bob-AF6C Willie-N8WP Los Alamitos Joint Forces Training Base Map Notations by Ken-W6HHC Cited from OCARC web page マイクロ回線と一緒に アマバンドのアンテナもあり、 常時ワッチしているとのこと。 アメリカのハム 自作ATVトランシーバの デモを行うWA6PFA Tom. 予備役の通信担当官を勤めるJohn AE6SI TV番組で携帯メール とCWの早打ち競争を 行ったChip K7JA 木下さん JA4XG/KI6DK 赤十字のFD参加 新人ハム 災害対応車両の展示 By JA4XG 430 ATV 赤十字の災害対策無線機 業務機は別途車載 ニューカマー育成に熱心な Gordon West WB6NOA 20kW 発電機 Mass destruction dept. Civil Support Team 20m 3ele yagi 40feet tower for CW 衛星用430, 144, 28MHzアンテナ K7JA 移動用 6m用アンテナ K7JA Phone用アンテナ群 奥に向かって15m 5ele, 40m 2ele, ローバンド用。さらに手前に20m用がもう一基 平行フィーダー で給電 アンテナチューナー 20m SSB用3ele コメント ネットワーク供給会社や 赤十字の災害対応車両 には、自営無線と同様に 極普通にアマチュア無線 機も搭載されていること が日本とは対照的。 マラソン大会などのイベ ントのボランティア活動 にも、公共業務としてア マチュア無線が活用され ている。 Feild Dayについて 野外訓練と位置付けら れたコンテスト 地域の防災関連機関も 設備の貸与等で協力。 EOC(防災センター) 赤十字など 非商用電源の利用 アンテナ等の設営・撤 収、野外生活 電波の特性と無線の上手な使い方 地球の裏側まで -対蹠点効果 地球の裏側では 波が再び集まって 強くなる 南米 ウルグアイ - 徳島 7MHz 50W CW 2006 海外とも短波で遠距離通信 2006年3.5MHz 50W SSN<10 1979年28MHz 10W 旧ソビエト連邦 SSN>160 小電力でも遠距離通信 岩手県から徳島まで わずか5Wの出力で 電波の分類 波長の名称 主な用途・特徴 名称 周波数 VLF 3~30kHz LF 30~300kHz 長波 電波時計、標準電波 MF 300~3000kHz 中波 AMラジオ HF 3~30MHz 短波 短波放送、アマ無線 VHF 30~300MHz 超短波 FMラジオ、テレビ放送、 防災無線、業務無線、アマ無線 UHF 300~3000MHz 極超短波 テレビ放送、業務無線、無線LAN SHF 3~30GHz マイクロ波 EHF 30~300GHz ミリ波 衛星放送、衛星通信、高速 データ通信 水蒸気や雨の影響を受ける エネルギー効率悪い 伝播特性と 情報量 回折性 低速 小容量 水中通信 直進性 高速 近距離通信に適したV,UHF帯が防災関係に利用されている。 大容量 いろいろな伝搬 名称 主な伝搬 LF以下 地表波 MF 地表波 HF 電離層反射波 VHF以上 直接波、大地反射波 直接波 地表波 電離層反射波 Skywave スポラデックE層 山岳反射、回折 ダクト散乱などの異常伝搬 EME通信 人工の伝搬 衛星通信 VoIP 無線機の例 八重洲無線HPより ICOM HPより ハンディ機 (電池) FMモバイル機 (DC12V) オールバンドモバイル機 (DC12V) どんな無線機がよいか ハンディ VX-シリーズ ID-92など FMモバイル オールバン FT-8900 ドモバイル IC-2820など HF固定 FT897, IC7000など 3~6万円 4~6万円 10~15万円 20万円~ 方策1 FM波 △ ◎ ◎ ― 方策2 VoIP子機 ○ ◎ ◎ ― 方策2 VoIP中継局 × ◎ ◎ ― 方策3 短波通信 ― 価 格 ただし勿体無 い ― ◎最適、○適、△利用可能、×不適、―非対象 ◎ バッテリー可 ○ 100V電源 方策1 FM波を用いた通信 事例① 事例③ 事例② 広く普及している。 回線が良好ならば、音質が 良く、無線機も扱いやすい。 イグニッションノイズの影響 を受けにくい。 車載機が主力で、バッテ リー可。 レピータ(中継器)の活用も 有効 パソコンを接続し、画像や文 字を伝送できる。 どこまで届くか 上勝町伝搬予測 上勝町役場から町 内の伝搬予測を 行った。 手法については、 徳島大学の無線局 (145MHz帯)の伝 搬の予測と実際を 比較し、妥当性を確 認している。 条件 ○実効放射出力16W。 ○役場のアンテナは高 さ10m(3階建を想定)。 ○移動局のアンテナは 高さ1m(車載を想定)。 ○29MHz~800MHzま での周波数の違いによ る伝搬特性を比較。 徳島大学工学部からの伝搬予測 受信電力 S1= -117dbm(ただし0dbm=1mW) 3dBごとにSが1つ増加 S5=-105dBm, S9=-93dBm, S5以上でほぼ内容を了解できる。 S9以上で非常に良好な通信が可能。 145MHz、出力5W(実効放射出力16W) 解析プロうグラム SPLAT! 使用モデル Longley-Rice model 地形データ SRTM Ver.2 (スペースシャトルによる全球標高DB) 平成24年度阿南市総合防災訓練の際に行 われた、阿南市消防無線クラブの伝搬調査 結果によって、妥当性を検証している。 28MHz アマ無線 マゼンタ S9+20dB 赤 S9+10dB 黄色 S9 緑 S5 青 S1 S9以上で良好に通信可 固定局 アンテナ地上高10m 移動局 アンテナ地上高1m 29MHz, FM 実効放射出力16W 中山間地でも県東部をカバーし、広範囲なサービスエリアが期待できる。 類似の無線:漁業無線(27MHz帯) 52MHz、アマ無線 マゼンタ S9+20dB 赤 S9+10dB 黄色 S9 緑 S5 青 S1 S9以上で良好に通信可 固定局 アンテナ地上高10m 移動局 アンテナ地上高1m 52MHz, FM 実効放射出力16W 町内全域をカバーし、徳島市とも通信可能な広範囲なサービスエリアが期待できる。 類似の無線:防災無線(60MHz帯) 145MHz 旧消防無線、アマ無線等 マゼンタ S9+20dB 赤 S9+10dB 黄色 S9 緑 S5 青 S1 S9以上で良好に通信可 固定局 アンテナ地上高10m 出力5W 移動局 アンテナ地上高1m 出力5W 145MHz, FM 実効放射出力16W 広く用いられている周波数。尾根の裏側には電波が届きにくく、町内でも 不感地帯が生じる。出力50W(実効160W)とすれば、ほぼ全域をカバーできる。 260MHz 新消防無線 マゼンタ S9+20dB 赤 S9+10dB 黄色 S9 緑 S5 青 S1 S9以上で良好に通信可 固定局 アンテナ地上高10m 移動局 アンテナ地上高1m 260MHz, FM 実効放射出力16W 尾根の裏側には電波が届きにくい。さらに不感地帯が広がる。 435MHz、アマ無線、簡易無線 マゼンタ S9+20dB 赤 S9+10dB 黄色 S9 緑 S5 青 S1 S9以上で良好に通信可 固定局 アンテナ地上高10m 移動局 アンテナ地上高1m 435MHz, FM 実効放射出力16W 良好な地区は役場周辺となり、さらに不感地帯が広がる。 800MHz 地域防災無線 マゼンタ S9+20dB 赤 S9+10dB 黄色 S9 緑 S5 青 S1 S9以上で良好に通信可 固定局 アンテナ地上高10m 移動局 アンテナ地上高1m 800MHz, FM 実効放射出力16W 良好な地区は役場周辺のみとなり、町内の大部分が不感地帯となり、中継が必要。 上勝町の伝搬予測のまとめ 29MHz、52MHzの電波をもちいれば、上勝町 内全域、ならびに県央部と通信が可能と予測。 145MHzを用いれば、一部不感地帯が生じる ものの、50W出力で町内をほぼカバーできる。 260MHz以上では、尾根の影など不感地帯が 多くなり、中継が必要。 52MHzと145MHzの活用を検討しては。 52MHzは無線局少ない。145MHzは大規模災害時混信の可能性あり。 臨海部については、 http://http://www.tokushima-u.ac.jp/cr/musen/file.htmlを参照のこと。 事例③ 方策2:VoIPアマチュア無線 IP網では、複数の 経路を利用するこ とにより、災害に 対する靭性を高め ることができる。 インターネット網 衛星ブロードバンド 光ファイバ CATV回線 メタルライン VoIP 無線 VoIP サービス エリア インターネットを介し て、直接電波がとど かない地点とも通信 可能。 VoIP サービス エリア 木頭 中継局 無線電話 鷲敷 中継局 PCやスマートフォン からも通信可能 無線電話 × ハンディ機や車載機 数km程度の範囲は通信可能 直接電波が 届かない地域 × 孤立している地域 は、無線でつなぐ。 ブロードバンド衛星を利用した VoIPアマチュア無線実験 EchoLink 通信衛星使い情報伝達 徳島大 など、日赤県支部で防災訓練 徳島新聞2008/11/11 EchoLinkのバックボーンに ブロードバンド衛星の活用を 試みた。 なお、実験当時のサービス プロバイダは、事業撤退。現 在はIPSTAR社が国内で サービスを行っている。 室外 ユニット ノートPC アマチュア無線機 VHF/UHF帯FM 室内ユニット インターフェース 山古志 VHF/UHF帯アンテナ http://www.topics.or.jp/special/122545507738/2008/11/2008_122637216716.html 方策3 短波通信の利用 NVIS通信 NICT HPより 電離層 数100㎞程度の中距離間の通信 直上の電離層での反射を利用 小電力でも山越えの通信が可能 その半面、雑音や混信が多く、電離 層の状態に依存 FMに比べ、音声通信には熟練が 必要 文字通信(PSK31)はパソコン操作 に習熟すれば、小電力でも有効 WK546.mpeg 臨界周波数以上では、電離層を 突き抜ける。 f c 臨界周波数 事例④ F層 昼は7MHz帯、 夜は3.5MHz帯が 適している E層 上空200km 変動する電離層 昼は高い周波数で伝搬 夜は低い周波数で伝搬 5MHz前後が終日 国内伝搬に適している。 D層通過時に減衰を受ける (1次減衰)。 低い周波数ほど、減衰量が 多い。 夜間には太陽の影響が低 くなり、D層が消滅し、F層 のイオン密度が減少する。 夜間にはFcも低下する。 短波通信の設備例 12Vバッテリー 短波用 無線機 IC703 電鍵 SWR計 7MHz用アンテナ 太陽電池 ノイズブリッジ 張り綱用麻紐 ½波長ダイポールアンテナ 身近な材料で製作できる、基本的なアンテナ ½波長ダイポールアンテナ アンテナの設置高さ 国内通信向け 電波の放射パターン(鉛直面) 7MHz帯では、高 さ2m~10mに水 平に設置すると、 上方に電波が放 射され、孤立対策 に適している。 10mを超えると、 放射角が低くなり、 鉛直方向への放 射エネルギーは 高さとともに低下 する。 海外通信向け 上勝町旭からの伝搬例 アンテナ 無線機 IC-703 ( 4級でも使用可能) 7MHz CW 出力10W 3mh ½波長 ダイポールアンテナ 電源は太陽電池と自動車用 バッテリー 交信地点 まとめ 東日本大震災では、首 長の決断や、行政の理 解が得られ、関連機関 が積極的に活用し、人 命救助につながった事 例があった(名取市、山 田町、相模原市)。 住民のみでなく、医療、 消防、行政等を含んだ ネットワークが必要。 伝搬予測結果から、上勝 町では、50MHz帯や 145MHz帯の活用が効果 的。 VoIPアマチュア無線と短 波通信の紹介を行った。 津波被害など広域災害に は、短波通信の再認識も 必要。 提案、要望、TODO 電波は届く。しかし、、、 参考文献 http://www.taf.or.jp/publication/kjosei_23/index-1/page/p214.pdf 無線のネットワーク(人的・インフラ)を作りましょう 実質的な災害対策への組み込み 災害時の傍受体制の構築 役所、病院、消防、警察、学校等への社団局の設置 必要な情報は何か、を共有するため、関係機関と無 線団体との情報交換が必要 レピータやVoIPノード局などのインフラ整備への支援 訓練や講習会の企画と援助 若年者へのアマチュア無線の普及振興援助 偶然から必然へ、関係機関の積極的な取り組みが要 目標 関連機関に社団局を 偶然から必然へ 現状では機関を横断する通信や、救助要請を受ける無線局の仕組みは不十分 自治体、学校、 公民館 自営局 アマ 社団局 行政機関 自営局 アマ 社団局 消防・救急 自営局 アマ 社団局 自衛隊 自営局 アマ 社団局 呼出し周波数を設定 同じ色の局同士は 相互に通信可能 学校、病院、公共機関 等にアマチュア局(社団 局)を設置し、職務の1つ として対応(本当は防災 局がよい)。 警察 自営局 アマ 社団局 電力、鉄道、 通信、放送 自営局 アマ 社団局 ボランティアの アマチュア局 救助要請 孤立した被災者の アマチュア局 自営局 アマチュア局 3.5MHz, 7MHz 非常通信周波数 145.50MHz 433.50MHz 特定の相手方 秘匿通信 不特定の相手方 非秘匿通信 ご清聴ありがとうございました 謝辞:一連の研究・活動は、下記の助成を受け行われました。ありがとうございました。 (財)電気通信普及財団平成18年度研究調査助成金 平成18年度徳島大学教育関係支援事業・社会貢献 平成18年度徳島大学教育研究等支援事業 資料作成に際し、シスコシステムズ合同会社政策・CSR推進部政策担当シニア マネージャ櫻井豊氏には、貴重なご意見と写真をご提供いただきました。ありが とうございました。 徳島大学森篤史講師(第一級陸上無線技術士)、玉有朋子助教に は、地域防災無線研究会の活動にご協力い ただきました。ありがとうございました。 放送大学徳島学習センター所長 中條信義先生には講演の機会を与えてい ただきました。ありがとうございました。 ここに記して、お礼申し上げます。 きれいなとくしま、いつまでも