配布資料 - NICT

小型無人飛行機を用いた無線中継システム
－公開実証実験の概要－
実証実験シナリオ
 小型無人飛行機を用いた無線中継システムによって、災害時に発生したネット
ワーク孤立地域に対して、臨時インターネット接続サービスを提供
実証実験時の構成
 東北大学青葉山キャンパス内に以下の無線中継システムを構成
(2013年3月25~26日に実施）
無人航空機1機利用時
地上局A・B間を無人飛行機に搭載した機上局を経由して中継伝送
地上局B
機上局
距離：約1.2km
旋回飛行経路
地上局A
GoogleEarthの地図画像データを利用
中継用通信ペイロード：
重量470g(バッテリー込)
地上局A：ネットワーク孤立地域
を想定
地上局B：インターネット接続
可能なエリアを想定
機上局：中継用通信ペイロード
（右上）を搭載した無人飛行機
実験結果
 ネットワーク孤立地域から、中継伝送チャネルを経由して、インターネットへの
接続を確認(最大500kbps、実効値)
 中継伝送チャネルを最長118分連続して提供できることを確認（のべ600分以上）
-45.00
-50.00
受信信号強 [dBm]
-55.00
-60.00
-65.00
地上局A
-70.00
機上局
受信信号強度（地上A→機上）
-75.00
受信信号強度（地上B→機上）
-80.00
12:50:24
13:04:48
13:19:12
時刻
13:33:36
13:48:00
伝送実験結果の例（無人飛行機1機利用時、左：受信信号強度の変化、右：飛行軌跡）
謝辞 今回の実証実験の実施・準備に際して、東北大学、仙台市、神奈川県からのご協力をいただきました。
ここに感謝を表します。
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http://www.nict.go.jp
小型無人飛行機を用いた無線中継システム
－目的とシステム構成－
背景と目的
 東日本大震災では、通信設備や道路等が破壊されたため数多くの孤立地域が発生し、現地の
被災状況が把握できずに救援活動が遅れたり、現地の住民の安否確認や不足物資の要求が
できないなどの事態が発生しました。
 上記の問題に対処するため、人による持ち運びができ、滑走路不要で、コンピュータ制御に
よる自律飛行が可能な小型の無人飛行機による“無線中継システム”を東北大学内に耐災害
ICT研究テストベットの一部として整備しました。
小型無人飛行機
小型無人飛行機
インターネットへ
制御リンク
通信リンク
通信リンク
ワイヤレス
メッシュNW
2.4G
2.4G
アプリ端末
アプリ端末
ネットワーク接続が可能な地域
ネットワーク孤立地域
 2013年3月に東北大学(青葉山キャンパス)にて小型無人飛行機による “無線中継システム”
の実証実験を実施しまた。
表1 使用する小型無人飛行機の仕様
機体名
PUMA-AE
(米国エアロバイロンメ
ント社製）
翼長・機体重量 2.8 m、5.9kg
ペイロード
0.5 kg
飛行時間・飛行 2-4時間、15km
距離
耐風速
最高飛行高度
25ノット
（13m/s）
表2 無線中継器の仕様
動力、運用方法 電動、
手投げ発進、
失速回収、
GPSによる自律飛
行、
防水仕様
使用周波数
2GHz帯
(制御用リンク) (実験局免許で運
用)
重量
470g
(バッテリーを含む)
使用周波数
(データ通信
用リンク)
送信出力
2GHz帯
(実験局免許で運用)
2W
実効通信速度 500kpbs程度
通信可能時間 1時間半程度
その他
5000m
騒音は小（50m
離れれば、ほぼ無
音）
その他
地上局はLANイン
ターフェース装備
軽々と持つことが出来るんです!
このように
構成されて
います
無線中継器はこんなところに
入っています
手のひらにのりますよ
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http://www.nict.go.jp