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講演抄録/キーワード
講演名 2016-02-16 14:00
UAと地上間の災害時通信を想定したアンテナと飛行経路に関する一検討
本間寛明樫木勘四郎渡辺伸吾竹内和則KDDI研
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抄録 (和) 2011年に発生した東日本大震災では,停電や津波被害などの影響で通信回線の確保が困難な孤立地域が多数発生した.安否確認や避難所の状況確認のための一時的な通信を提供することを目的として,無人航空機(UA: Unmanned Aircraft)を用いたメッセージ蓄積中継システムが検討している.このシステムではメッセージを蓄積したUAが物理的に孤立地域にまで飛行して届けるため,地上での被災状況の影響を受けず,早期に一時的な通信を回復させることが可能である.より広範囲の孤立地域に対して,メッセージ蓄積中継による通信を提供するために,飛行時間や航続距離が長い固定翼のUAを用いることを検討している.
しかし,固定翼のUAでは上空で静止することができないため,孤立地域に設置された地上局とUA に搭載された上空局との位置が刻一刻と変化してしまう.また地上局の位置が詳細にはわからないという課題もある.そのため,通信品質は旋回場所及び,アンテナの種類,設置方法で大きく変化する.
本稿では,一般的なWi-Fiでよく用いられている2種類のアンテナ及び,衛星通信で利用されている円偏波アンテナを用いることを想定し,固定翼UAの旋回位置がスループットに与える影響を数値計算にて示した.この結果から,UAと地上間での高く安定した通信レートを確保するためのアンテナ及び設置を示した. 
(英) In case that a great disaster happens, information transmissions including the safety confirmation will become very difficult since disconnection of communication networks is encountered. For quick provision of temporary communications to the isolated areas where the communication measures are shut down, we are developing message storage and transporting system using unmanned aircraft (UA) for the disaster areas. In such system, the UA picks up the messages (ex. e-mail) in isolated areas and return them to non-isolated areas (safety area). This system has superior merit to establish the communication network quickly without influence of damage on the ground.
For the objective, we apply the Fixed Wing UA which can generally fly farther and for longer period, comparing with the rotary wing UAs. In the Fixed Wing UA, there are such issues to be solved that relative locations, between the ground stations in isolated areas and air stations onboard the UA, vary from time to time, since the Fixed Wing UAs cannot stay in the fixed point. Moreover, the air stations cannot know detailed location of the ground station. Therefore, the communication quality depends on UA’s circling movement, types of antennas, mounting bent of onboard antenna, and so on.
Herein, we suppose three types of antennas which are applied well in Wi-Fi and satellite communications, and show that the circling movement of UA give influence of the communication quality. From this result, we demonstrate the types and mounting bent of antennas, which would offer high and stable throughput between air station and ground stations.
キーワード (和) 固定翼UA / 災害時通信 / Wi-Fi / アンテナの型式と設置場所 / / / /  
(英) Fixed Wing UA / Disaster Communications / Wi-Fi / Antennas Models and Locations / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 115, no. 448, SAT2015-68, pp. 29-34, 2016年2月.
資料番号 SAT2015-68 
発行日 2016-02-09 (SAT) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 SAT SANE  
開催期間 2016-02-16 - 2016-02-17 
開催地(和) 広島工業大学 
開催地(英) Hiroshima Institute of Technology 
テーマ(和) 衛星応用技術及び一般 
テーマ(英) Satellite Application and General 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 SAT 
会議コード 2016-02-SAT-SANE 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) UAと地上間の災害時通信を想定したアンテナと飛行経路に関する一検討 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Antennas and Flight Courses for Communication Links between UA and Disaster Areas 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 固定翼UA / Fixed Wing UA  
キーワード(2)(和/英) 災害時通信 / Disaster Communications  
キーワード(3)(和/英) Wi-Fi / Wi-Fi  
キーワード(4)(和/英) アンテナの型式と設置場所 / Antennas Models and Locations  
キーワード(5)(和/英) /  
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キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 本間 寛明 / Hiroaki Homma / ホンマ ヒロアキ
第1著者 所属(和/英) 株式会社KDDI研究所 (略称: KDDI研)
KDDI R&D Laboratories Inc. (略称: KDDI R&D Labs)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 樫木 勘四郎 / Kanshiro Kashiki / カシキ カンシロウ
第2著者 所属(和/英) 株式会社KDDI研究所 (略称: KDDI研)
KDDI R&D Laboratories Inc. (略称: KDDI R&D Labs)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 渡辺 伸吾 / Shingo Watanabe / ワタナベ シンゴ
第3著者 所属(和/英) 株式会社KDDI研究所 (略称: KDDI研)
KDDI R&D Laboratories Inc. (略称: KDDI R&D Labs)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 竹内 和則 / Kazunori Takeuchi / タケウチ カズノリ
第4著者 所属(和/英) 株式会社KDDI研究所 (略称: KDDI研)
KDDI R&D Laboratories Inc. (略称: KDDI R&D Labs)
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講演者
発表日時 2016-02-16 14:00:00 
発表時間 25 
申込先研究会 SAT 
資料番号 IEICE-SAT2015-68 
巻番号(vol) IEICE-115 
号番号(no) no.448 
ページ範囲 pp.29-34 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-SAT-2016-02-09 


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