軍事用モバイルネットワーク

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自衛隊が無人航空機(UAV:Unmanned Aerial Vehicle) を導入すると、産経日経で報道されています。

自衛隊は、見通し距離(LOS:Line of Sight) を超えて、洋上はるか彼方の水平線の向こうまでUAVで偵察するので、UAVとは衛星経由の通信になります。

中継する衛星は、静止衛星とイリジウムです。

UAVを制御するための信号がイリジウム経由になっています。

イリジウム衛星は、軌道高度が780kmなので遅延が6m程度と低遅延(静止衛星だと約250msec)であり、周回軌道を飛んでいるので高緯度地方でも仰角の問題が発生しない(静止衛星は赤道上空)などの利点があります。

しかし、イリジウムが扱えない大量のデータ通信は、イリジウムより、容量のある静止衛星経由で行っています。

UAVは、NICTも採用しています。用途は、無人機活用の無線中継システムです。

UAVによる無線中継は、戦場での携帯電話網にも利用されています。

下記は、Harris社の戦場用携帯電話ネットワークです。

左下の固定局から、戦場の各部隊の拠点への通信をUAVが中継し、100以上の部隊をカバーする携帯電話網が構築できるそうです。

戦場用モバイル通信網

Mobile Tactical Cellular:機械化部隊用セル
Dismounted Tactical Cellular:歩兵部隊用セル
FOB:前方展開部隊
BN:大隊
Company:中隊
Squad:分隊
CCP:中央指揮所

UAVによる中継は、海上でも行われます。

下記は、アメリカ海兵隊の無人機Blackjack が、上陸用母艦と上陸部隊との通信を中継するシステムです。

海兵隊が採用しているUAVによる中継システム

母艦のアンテナの高さが20mの場合、16km以遠は水平線の向こうに隠れてしまいます。
上陸部隊を見通し範囲に入れるために、母艦が陸から16kmまで近づくと、自走砲の弾が届いてしまう距離です。
UAV に中継させて、母艦は陸から離れていたいのだと思われます。

UAVによる中継に頼らない場合でも通信距離35km、というRAP装甲車軍用のRAP装甲車(Radio Access Point Tank)があります。

スイスSA社のRAP装甲車のスペック

  • 通信システム:
     CNRI (Combat Network Radio Interface)
  • 通信距離:
     VHFで35km
  • アンテナ高:
     VHF CNRI アンテナ15m
  • 10分で設置可能
  • ベース車体:
     GDELS-MOWAG社Piranha IIIC装甲車の8輪駆動版
     (車重:14トン、最大積載量:8トン、最高時速:100km/h)

     GDELS-MOWAG社:General Dynamics European Land Systems - Mowag GmbH

高さが約100mのアンテナから見える水平線までの距離が35kmですが、この車両のアンテナは15mなので丘の上などで通信した場合のスペックだと思われます。

通信距離を伸ばすためには、中継用UAVを飛ばしてUAV間で中継することもあるようです。

Persistent Systems社Wave Relayシステムでは、UAV間の中継により基地から160km以上の通信距離を確保したと発表しています。 WaveRelay-system

衛星経由ならもっと遠距離でも通信できますが、UAV間中継のほうが衛星経由より、低遅延で通信ができるので、軍事行動などのリアルタイム性が重要な通信には向いているようです。

UAVの飛行高度が高ければ、地上とUAVの直接通信でも通信可能距離は、200km以上確保できるようです。

下記はアメリカ国土安全保障省のUAVの通信システムです。レンジは、約280km(150nml) となっています。アメリカ国土安全保障省 無人飛行システム(UAS)

UAVが、高度6500mで飛んでいれば、280km離れていてもUAVが水平線に隠れません。

高度を500mになると、80kmで地平線に隠れてしまいます。

この通信システムは、UAVとの通信に、

  • 地上からUAV直接通信
  • 衛星経由でUAVと地上が通信

のどちらも使っています。

音はイリジウム衛星経由で、制御コマンドと映像や観測情報はC-Bandを使って直接地上と通信しています。

地上に展開した部隊の無線システムによって構成されるAd-hocネットワーク経由で、UAVを制御することもあるようです。

UAVが地上網のインフラとして機能し、地上網がUAVを遠隔制御をサポートし、地上とUAVが相互に支えあう戦場網が構築されるようです。

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