海中音響通信により1Mbps／300mの無線伝送に成功：ドローン

NTT、NTTドコモ、NTTコミュニケーションズは、海中音響通信技術を用いて、水深30m程度の浅海域で1Mbps／300m伝送を達成した。また、同技術を活用し、遠隔無線制御型水中ドローンを開発した。

[MONOist]

　日本電信電話（NTT）は2022年11月1日、水深30m程度の浅海域で海中音響通信技術を用いた伝送実験を実施し、1Mbps/300m伝送を達成したと発表した。

　実験は、NTTドコモ、NTTコミュニケーションズと共同で実施。共振周波数の異なる5素子の送波器を海中2カ所に吊架し、海上には音響通信装置を送信機として設置した。受信機は、16個の受波器アレーと海上の音響通信装置を用いている。

　計10素子の送波器が広帯域の変調信号を海中に送信し、受波器アレーでそれを受信する。受信した変調信号は、音響通信装置で信号処理して復調する。海中では陸上の20万倍も低速となる遅延波の影響を受けるが、これを除去する時空間等化技術と環境雑音耐性向上技術を組み合わせ、伝送速度1Mbpsの300m無線伝送に成功した。

伝送実験系の構成 出所：日本電信電話

　伝送速度1Mbpsは、従来比で10倍以上の高速伝送となる。SD動画のストリーミング再生が可能な速度となっており、海中の設備や岸壁の映像を用いたリアルタイム劣化診断などへの応用が期待される。

伝送速度の向上イメージ 出所：日本電信電話

　また、NTTでは、同技術を用いた完全遠隔無線制御型水中ドローンを開発。海上の音響通信装置が水中ドローンに制御信号を送信し、海上で水中の映像を確認しながらドローンを操作できる。ドローンは制御信号により移動、撮影し、その映像データをストリーミングで海上の音響通信装置に送信する。

水中ドローンのシステム構成 出所：日本電信電話

　既存の有線で制御する水中ドローンでは、岩礁や構造物が入り組んだ狭いエリアでの航走が難しかった。今回開発した水中ドローンにより、海中設備点検などの作業性向上や効率化につながる。

　3社は、この水中ドローンを使用し、静岡市の海洋実証フィールドで岸壁の劣化状況をリアルタイムに確認する実証実験を実施する。さらに今後、各条件に対応可能な通信方式などの技術を高度化させ、高速化および長距離化を図る。

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