昭和60年版 通信白書 資料編

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4 電磁波有効利用技術

(1)ディジタル陸上移動通信方式

 ディジタル陸上移動通信方式は,秘話性の確保,信号伝送の高速化,伝送路の透明性,システム設計の柔軟性等の特徴を有しており,また適用分野は音声通信,非音声通信,音声と非音声の複合通信に大別される。
 実用化に当たっての課題は,次のとおりである。
[1] フェージング対策技術の完成
[2] ディジタル通信固有の周波数有効利用技術の完成
 電波研究所は,56年度から研究に着手し,59年度には,干渉信号除去技術がフェージング下でも有効に動作すること,及び誤り制御技術がフェージング対策効果のあることを確認した。さらに,音声符号化に関しては,各種効率的な方式を検討し,ハードウェア化の見通しを得た。

(2)スペクトラム拡散地上通信方式

 スペクトラム拡散通信方式は,無線通信における電波の占有周波数帯幅を積極的に拡大させて伝送する通信方式であり,送信側では,情報伝送のための通常の変調(1次変調)を行った信号を,さらに,通信の相手方との間であらかじめ約束された一定の符号によって変調(2次変調)して伝送し,受信側では,約束された符号を用いて検波する場合にのみ,はじめの情報が受信できるような方式である。特徴としては,干渉に極めて強いことが挙げられる。
 電波研究所は,59年度に,車載実験用周波数ホッピング方式スペクトラム拡散通信装置(1次変調:8周波FSK)を用いて,都市内野外走行実験を実施した。その結果,マルチパスフェージング下において,良好な誤り率特性を示すことを確認した。また,誤り率特性の車速依存性がなく,ディジタル移動通信固有のいわゆる軽減不能な誤りがないことがわかった。

(3)40GHz以上の電波利用の研究

 40GHz以上の周波数帯の電波は,降雨により著しい減衰を受けるため,この周波数帯電波の利用の開発には,降雨減衰を予測する方法の開発が必要である。電波研究所は,52年度から10か年計画で,この周波数帯における伝搬実験を実施しており,これらのデータを用いて既に日本全国80か所における40〜100GHz帯降雨減衰推定を行っている。59年度はミリ波帯実験システムを用いてデータを収集するとともにその解析を行っている。本研究の成果の一部は,50GHz帯の電波を使用する無線局制度の新設に反映されている。

(4)コードレス電話方式

 コードレス電話システムは,加入者線の屋内部分を無線に置き換えるものであり,接続装置から約20mのエリア内で自由に持ち運び,使用できるものである。
 コードレス電話方式の特徴は,次のとおりである。
[1] 周波数割当て間隔は12.5kHzである。
[2] 通話用45チャンネル,制御用1チャンネルの計46チャンネルを使用し,制御チャンネルにより,使用すべき通話用チャンネルを自動的に選択する。
[3] 誤接続を防止するため,通話の都度,識別コードを自動的に確認の上,接続する方式を採用している。
[4] 他のコードレス電話との混信を防止するため,通話に先立って選択した通話用チャンネルが使用されていないことを確認するとともに,通話中に混信が生じたときは,予備の通話用チャンネルに自動的に切り替わる方式を採用している。

(5)26GHz帯加入者無線方式

 26GHz帯加入者無線方式は,映像伝送,高速データ伝送等のサービスを経済的かつ迅速に実現する方法として導入されたものである。
 26GHz帯加入者無線方式には,テレビ会議等の映像伝送に用いるアナログ方式と高速データ伝送,高速ファクシミリ伝送等に用いるディジタル方式とがある。
 26GHz帯加入者無線方式の特徴は,次のとおりである。

資料3-11 26GHz帯加入者無線方式の種類

[1] 無線装置の小型化,経済化を図るため,MIC(マイクロ波集積回路)技術を適用し,従来の導波管回路と比較して約40分の1の大きさとしている。
[2] 基地局には,サービスエリア内のいずれの方向の加入者に対しても,均等な電界強度を確保するため,90度の範囲で無指向性を有する扇形ビームアンテナを4面使用している(ディジタル方式の場合)。
[3] 高層ビルが密集する東京,大阪の中心部では,見通し率によりサービスエリアが制限されることが予想されることから,複数の基地局を設置し,無線ゾーンを重複させることにより,実効的に見通し率の改善を図ることとしている(ディジタル方式の場合)。

(6)テレビジョン同期放送

 テレビジョン同期放送とは,隣接する複数のテレビジョン放送局相互間で,互いの送信周波数を一致させて放送するシステムである。
 郵政省は,テレビジョン同期放送の実用化を検討中であり,59年度には,画質評価に関する実験,送信装置の技術的条件である同期放送方式の調査研究や装置の長期安定度調査,受信装置の技術的条件であるUHF受信アンテナの指向性調査等を実施した。

資料3-12 テレビジョン同期放送の方式

(7)ファクシミリ放送

 ファクシミリ放送とは,テレビジョン放送波の音声信号帯域の副搬送波により,写真等階調のある画像や文字情報を多重して放送し,受信端末の記録紙に再生させるシステムである。

(8)放送衛星によるテレビジョン放送の有料方式

 有料方式は,放送視聴者が,特定の放送番組の視聴を希望し,放送事業者と対価的契約を結ぶことによって放送サービスを受ける方式である。
 有料方式は,放送信号にスクランブルをかけて送信するため,放送電波をそのままテレビジョン受像機で受信しても正常な放送受信ができない。その信号を正常な画面に復元するためには,放送電波とともに送られてくる情報を用いてスクランブルを復号する必要があるが,この情報は,不正に利用されることを防ぐため,通常暗号化される。そして,契約受信者のみがこの暗号を解くためのかぎをもつことによって,有料放送番組を正常に受信できることになる。

資料3-13 有料放送システムの概要

(9)高精細度テレビジョン放送

 高精細度テレビジョン放送は,現行のテレビジョン放送に比べて,はるかにきめが細かく鮮明で,しかもワイドな画面により迫力と臨場感にあふれた画面が得られるテレビジョン放送である。
 高精細度テレビジョンの一例としては,NHKが開発したもので,走査線数を1,125本(現行525本),画面の横と縦の比(アスペクトレシオ)を5:3(現行4:3)にしたものがある。
 電波技術審議会では技術的条件について審議を行っており,59年度はスタジオ規格のうち走査線数,アスペクトレシオ,インターレース及びフィールド周波数について値を検討した。

(10)VLBIによる高精度測位技術

 VLBIは同じ電波源から輻射される電波を遠く離れた二つのアンテナで独立,同時に受信して,電波が二つのアンテナに到達する時間差を超精密に測定するものである。
 電波研究所は,58年度をもって開発の終了したVLBIシステムを用いて,59年7月から9月までNASAと共同して第1回日米VLBI本実験を実施し,日本列島の位置を超高精度に測定することに成功した。

(11)電波音波共用大気隔測装置(ラス・レーダ)

 電波音波共用大気隔測装置(ラス・レーダ)とは,大気の風・気温高度分布を地上から連続的に遠隔測定することを目的とする計測装置である。
 59年度は,音波発射装置と大出力MUレーダとを組み合わせたラス・レーダを構成し,対流圏・成層圏の気温高度分布を測定するラス・レーダ実験を行った結果,高度4〜8km上空のエコー受信に成功した。この最高測定高度8kmは諸外国の最高記録3kmを5kmも上回っており,ラス・レーダで得られた世界最初の記録である。

(12)マイクロ波リモートセンシング

 電波によるリモートセンシングは,従来,主に用いられてきた可視赤外領域の光を利用するものと異なり,昼夜の区別なく,天候に影響されることなく観測が可能である。特に,マイクロ波によるリモートセンシングは今後,電波の主要な利用分野の一つになると予想されるため,電波研究所では,電波の有効利用の観点から,各種マイクロ波センサに関する研究を行っている。
 現在,電波研究所は,NASAと共同して,同所が開発した航空機搭載マイクロ波散乱計/放射計システム等による「宇宙からの降雨観測可能性の研究」及びNASAが打ち上げたスペースシャトルによる「シャトル映像レーダー実験」等を行っている。

(13)レーザリモートセンシング

 レーザリモートセンシングとは,レーザ光の原子・分子の相互作用を利用し,大気中の原子・分子を測定するものである。
 電波研究所では,光化学スモッグ発生時に,オゾンの三次元分布を測定する航空機搭載型炭酸ガスレーザレーダーの開発と,レーザを局発光として,太陽等の熱輻射光のヘテロダイン検波を行う基礎技術の研究を進めている。

 

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