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【実証実験結果】Microhard社P2400 国内都市部での地上間通信

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【実証実験結果】Microhard社P2400 国内都市部での地上間通信

目次

 はじめに
 実験条件
 実験内容
 実験風景
 実験結果
   フレネルゾーンの影響について
 障害物の影響について
 まとめ

はじめに

先日、荒川河川敷にてMicrohard社P2400の地上間通信の実験を行いました。
地上間通信での通信距離はどれくらいになるのか?ドローン―地上間通信との違いは何なのか?
実験結果をご紹介しながらご説明させていただきます。

実験条件

Data Rate Power Sensitivity Bandwidth
345kbps  1.9mW/MHz -103dBm 400kHz



※アンテナ高度は基地局・移動局ともに1m程度



実験内容

リンクを確立した状態で離れていき、300m地点・500m地点・600m地点で通信状況を確認。




実験風景

台車を動かしてさぁ出発!



基地局側からの景色はこんな感じ。移動局がすっかり見えないところまで行きました!



実験結果

実験結果は下記の通りとなりました。





ドローン―地上間での実証実験結果と比較しますと、今回の実験の通信距離は大幅に短くなっているのが分かります。
もちろんモデムの設定条件も異なることが背景としてありますが、その他の理由に関して下記に考察いたします。

フレネルゾーンの影響について

フレネルゾーンは、無線通信を行う際の見通しを示す空間のことをいいます。
フレネルゾーンをしっかりと確保した状態での無線通信であれば、理論値に近い伝送距離が期待できます。
※㈱サーキットデザイン様のサイトが非常に分かりやすくご説明されているので、ご参照下さい。こちらから

今回の実験の場合、フレネルゾーンを考慮した推奨のアンテナの高さは下記となります。

通信距離 アンテナの高さ
300m 3.1m
500m 4.0m
600m 4.3m


しかしながら、実際の実験では三脚と台車の高度に合わせる必要があり、アンテナの高さは約1m程度でした。
そのため上記の推奨高度に合わせることができず、通信距離が伸びなかったことが考えられます。

障害物の影響について

ドローン―地上間通信と比較して、地上間同士での通信の場合は障害物の影響を受けやすいです。

【ドローン―地上間通信】



【地上―地上間通信】



上記のイラスト通り、ドローンのように上空から地上に対しての通信に関しては
建物や木々等の影響を受けにくいですが、地上同士の通信の場合は障害物の影響を顕著に受けてしまいます。
今回の実験においても、障害物が伝送距離に影響していることが考えられます。

まとめ

いかがでしたでしょうか?
Microhardを利用して地上間通信を行われる際は、フレネルゾーンと障害物の影響を考慮してアンテナ位置やエリアの選択をいただけると幸いです。

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