平成29年度東北大学基金課外活動奨励賞受賞

東北大学学友会報道部は、平成29年度東北大学基金課外活動奨励賞を受賞いたしました。
今年度は20団体が受賞しております。
今後とも学友会報道部をよろしくお願いいたします。

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【研究成果】災害時も電波届ける ~複数方式を融合し新ネットワーク構想へ~

本学電気通信研究所の坪内和夫名誉教授のグループは、高信頼・高速無線通信ネットワークである「ディペンダブル・エア」を発表した。複数の無線通信方式の融合により新たな情報通信ネットワークへの進化を目指す構想だ。

 「ディペンダブル・エア」とは広域通信を実現しつつ、高速で大容量の通信を可能にし、災害時にも安定した通信回線を提供する無線通信ネットワークである。近年の急速なスマートフォンの普及により通信トラフィックの余裕がなくなるという課題があり、10年後には必要な通信回線の容量が1000倍になるという試算が出ている。 
また東日本大震災では、携帯電話の使用が集中したために回線が混雑し、電話やメールが使いづらい状況が発生した。

 本構想では準天頂衛星システム(QZSS)を利用し、双方向通信機能の活用と位置情報に基づく通信ネットワークの最適化を行う。QZSSがもたらす高精度の時刻・位置情報や双方向通信機能を活用することで、複数の無線通信システムの融合が可能となる。そのため災害などで地上インフラが完全に喪失しても、必ずつながる情報通信ネットワークの構築を実現できる。

 また、通信回線容量を確保するためには基地局を高密度に配置することが有効だ。しかし基地局の高密度化は端末が検出するネットワーク数の増加を引き起こし、端末が最適なネットワークを選択することが難しくなる。さらに、このことが基地局からの信号を調べるための測定時間の増加や、携帯端末の消費電力の増加にもつながっていた。そこで本構想ではネットワーク選択のために端末の位置情報とマップ情報を用いる。まずネットワークの混雑状況から接続すべきネットワークの優先順位が付けられたマップが作成される。それと衛星からの端末の位置情報を重ねることで最適なネットワーク選択を行う。このことにより端末の消費電力を減らすことが可能となる。

 坪内名誉教授らは三菱電機との共同研究により、本構想の実現に向けICチップを開発した。このチップでは長距離通信に使われるマイクロ波帯(5GHz)と超高速通信が可能なミリ波帯(60GHz)の受信回路を、低コストで、かつ1チップに収めた。回路を一部共有することで、回路面積を削減することに成功。このふたつの無線規格を状況に応じて切り替えることで、安定した通信環境と高速通信とが可能になる。このチップは本構想の実現に役立つほか、三菱電機の高周波デバイス事業にも応用される予定。

 「ディペンダブル・エア」とICチップの研究では、科学技術振興機構(JST)や三菱電機などとの産官学連携が行われ、それぞれの役割を果たすことで成功につながった。産学連携は、大学は最新の研究を社会に応用でき、企業としても最新技術を製品化に生かせるため双方にメリットがある。坪内名誉教授は以前から産学連携を重視して研究を行ってきた。また大規模研究の場合、政府などからの資金援助が必要であり、産・官・学三者のつながりはこれからも重要だという。


 情報通信新世代の構築と、災害に強いネットワーク形成の進展のため、「ディペンダブル・エア」にかかる期待は大きい。


研究成果 2199762376279440830

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