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SIP 次世代海洋資源調査技術
衛星を活用した高速通信技術の開発

概要 成果 研究メンバー
研究プロジェクト SIP 次世代海洋資源調査技術 見出しアイコン

衛星を活用した高速通信技術の開発

現在海洋上で提供されている衛星通信サービスでは、小型の地球局を用いた伝送速度は陸上から海上方向で数Mbps程度、海上から陸上方向で数百kbps程度までであり、 海上で取得した大容量データ等をリアルタイムに陸上に伝送することは困難です。

海洋資源調査や海洋安全保障の観点からは海上からのデータ伝送が重要であることから、海上からの伝送速度の高速化を目指した研究開発を実施しました。

戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)(※注1) 「次世代海洋資源調査技術(海のジパング計画)」 (※注2)の中で、 国立研究開発法人海洋研究開発機構及び国立研究開発法人海上技術安全研究所と連携して、洋上中継器(Autonomous Surface Vehicle:ASV)に搭載する小型高速衛星通信装置を開発しました。 この装置の開発においては、NICTで開発した小型車載局をベースとして、以下の課題に取り組みました。

  • 小型化
  • 低消費電力化
  • 無人運用対応

※注1:内閣府 総合科学技術・イノベーション会議 戦略的イノベーション創造プログラム(Cross-ministerial Strategic Innovation Promotion Program : SIP
内閣府総合科学技術・イノベーション会議(CSTI)が推進する、科学技術イノベーションを実現するために創設された府省・分野の枠を超えた横断型プログラム。 2014年に「次世代海洋資源調査技術」を含む10課題が選定されました。
国立研究開発法人情報通信研究機構は、上記SIP課題に参画し、実施項目2「海洋資源調査技術の開発」において、調査船・洋上中継器・陸上拠点を高速衛星通信でネットワーク化するための技術開発を実施しました。
※注2:府省庁連携のもと、海洋鉱物資源を低コスト・高効率で調査する技術に関する研究開発

(図1)研究概要
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成果

国際会議発表
  1. Tomoshige Kan, Takashi Takahashi, Norihiko Katayama, Toshio Asai, Kazuyoshi Kawasaki, Maki Akioka, and Morio Toyoshima: High-Speed Transmission for Ka-Band Aeronautical Satellite Communications Using WINDS, 31st International Symposium on Space Technology and Science (ISTS2017) (2017/06/07)
  2. Norihiko Katayama, Naoko Yoshimura, Takashi Takahashi, and Morio Toyoshima: Performance of A Satellite Communication Earth Station Prototype Model for the Autonomous Surface Vehicle, 22nd Ka and Broadband Communications Conference (2016/10/18)
  3. Norihiko Katayama, Naoko Yoshimura, Hideo Takamatsu, Susumu Kitazume, Yosuke Takahara, Marshall Lewis, and Rowan Gilmore: Development Status of Small-sized Ka-band Mobile Terminal for Maritime Broadband Communications, 8th EAI International Conference on Wireless and Satellite Systems (2016/09/19) [ DOI ]
国内学会発表
  1. 吉村直子,片山典彦,菅 智茂,川崎和義,高橋 卓,豊嶋守生:海上通信実験成果報告,第63回宇宙科学技術連合講演会 (2019/11/08)
  2. 片山典彦,吉村直子,高橋 卓,豊嶋守生:Ka帯海洋高速衛星通信の実現に向けて,第62回宇宙科学技術連合講演会(2018/10/25)
  3. 片山典彦,吉村直子,高橋 卓,豊嶋守生,百留忠洋,福田達也,松本 宙,吉田 弘:ASV用衛星通信装置の衛星追尾性能に関する一検討,2018年電子情報通信学会ソサエティ大会(2018/09/11)
  4. 片山典彦,吉村直子,高橋 卓,川崎和義,菅 智茂,浅井敏男,赤石 明,大倉拓也,阿部侑真,豊嶋守生:洋上における衛星通信実験,電子情報通信学会 衛星通信研究会(2018/02/23) [ URL ]
  5. 吉村直子,片山典彦,高橋 卓,豊嶋守生:海洋資源調査のためのブロードバンド衛星通信,電子情報通信学会 衛星通信研究会(特別講演,2017/07/28) [ URL ]
  6. 片山典彦,高橋 卓,菅 智茂,川崎和義,浅井敏男,赤石 明,吉村直子,豊嶋守生:ASV用高速衛星通信装置の開発,2017年電子情報通信学会総合大会(2017/03/22)
  7. 吉村直子,高橋 卓,三浦 周,辻 宏之,若菜弘充,豊嶋守生:調査船搭載用プロトタイプ衛星地球局の開発,2017年電子情報通信学会総合大会(2017/03/22)
  8. 片山典彦,赤石 明,本田英貴,高橋 卓,川崎和義,浅井敏男,吉村直子,豊嶋守生:WINDS船舶用地球局を用いた洋上での衛星通信実験,電子情報通信学会 衛星通信研究会(2016/07/22) [ URL ]
その他
  1. 吉村直子,豊嶋守生:洋上通信の現状と将来,第61回海中海底工学フォーラム(2018/04/13)
  2. 吉村直子:NICTにおける海上高速衛星通信ネットワーク実現に向けた取組,ワイヤレステクノロジーパーク2017(2017/05/26)
  3. 吉村直子,片山典彦,三浦 周,高橋 卓,豊嶋守生:海上高速衛星通信ネットワークの実現へ,電波技術協会報,No.318,pp.26-29,2017.
  4. 吉村直子:海洋上通信を高速化する衛星通信技術の現状と将来展望,日本船舶海洋工学会誌KANRIN(咸臨),No.72,pp.28-32,2017. [ URL ]
  5. 吉村直子:海洋上通信を高速化する衛星通信技術の現状と将来展望,日本船舶海洋工学会東部支部ワークショップ(2016/10/12)
  6. 片山典彦,吉村直子,高橋 卓,山本伸一,岩切直彦,滝沢賢一,豊嶋守生:NICTにおける海洋向け通信技術の研究開発,ワイヤレス・テクノロジー・パーク2016(2016/05/26)
(図2)研究開発成果概要
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