共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

 オホーツク海域環境情報収集システムの開発
新規・継続の別 継続（平成14年度から）
研究代表者／所属 沼津工業高等専門学校
研究代表者／職名 教授
研究代表者／氏名 長澤正氏

研究分担者／氏名／所属／職名
　
氏　　名
所　　属
職　　名

1

 椋本介士 静岡大工 技術職員

2

 若林良二 都立産技高専 教授

3

 白澤邦男 北大低温研

研究目的 　北海道大学低温科学研究所環オホーツク観測研究センターではこれまで，北サハリンのチャイボに気象観測所を置き，維持・観測を続けてきた．将来なんらかの通信手段によりリアルタイムでデータを回収するシステムを構築したいと考えている．本共同研究の目的は，オホーツク海域における各種気象観測データを収集する通信システムを流星バースト通信（MBC）により構築することの可能性とその性能を探ることである．その予備段階としてサロマ湖の気象観測データの札幌へのデータ伝送の実用運用を実現する．また，収集データをデータベースサーバに登録し，インターネットで配信するシステムを構築する．
　　
研究内容・成果 本共同研究では2つの試験実験を行っている．一つは「流星バースト通信路の観測」，もう一つは「サロマ湖と札幌・浜松・沼津間の気象データ伝送」である．

1．流星バースト通信路観測
　低温科学研究所に設置した流星バースト通信路観測用の送信システムから送信する電波を，流星バースト伝搬路の観測を目的として各地で受信する実験を行った．システムの設置は2008年10月におこない送信を開始したが，アンテナの不良や送信機の故障で安定に送信ができるようになったのは2009年4月からである．
受信場所は最初は沼津高専（静岡県沼津市），都立産業技術高専（東京都荒川区），静岡大学（静岡県浜松市）および都城高専（宮崎県都城市）の4地点であったが，7月には，防衛大学校（神奈川県横須賀市），9月には一関高専（岩手県一関市）が加わった．　各地点の札幌からの距離は，一関（463km)，荒川（828km）横須賀（883km），沼津(909km)，浜松(980km)，都城(1550km)である．
観測の結果，5月から9月にかけて流星バースト伝搬以外にスポラディックE層（Es層）伝搬が予想外に多く，流星バースト通信にはEs反射を考慮してのプロトコル開発が重要であることが判明した．また，Es層については情報通信研究機構（NICT）がレーダーによる観測を行っているが，フォワードスキャッターの体系的な長期観測はあまり行われておらずEs層反射の研究のよい基礎データを得ることができた．

2．サロマ湖の気象データ収集
　2008年12月にサロマ湖に設置，札幌のマスタ局との間でデータ伝送を開始した．装置は米国MCC社製のシステムである．
　1日に生成されるデータパケット数は24個，伝送成功数の平均は10.1個／日となった．データ欠損率は58％である．通信路は確率的に発生し，一回の発生でキューに蓄積されているデータのうちいくつかが伝送される．発生間隔はおおよそ指数分布をなしており，その平均は5.9時間である．一回の通信路の発生で伝送されるデータ数はおおよそ幾何分布をなしておりその平均は2.4個である．
データ伝送量が予想よりも少なく，5月にはリモート局のアンテナ高を2mから5mに変更したがあまり効果はなかった．今後原因の究明と改善が望まれる．
また，8月にはサロマ湖の気象データをインターネットを介して配信するサーバの構築を行った．これはMCC社のMBCモデムのデータを定期的にサーバに転送し，サーバはこのデータをデータベースに登録，同時にweb画面により配信するシステムである．閲覧者はは指定した日のデータを閲覧でき，また各自のパソコンにダウンロードできる．これにより，懸案であったサロマ湖漁協へのインターネットによるデータ提供が可能となった．
　　
成果となる論文・学会発表等 善養寺薫， 長澤正氏 他，国内における流星バースト通信網観測システムの概要，電子情報通信学会大会講演論文集，Vol.2009 通信1 Page.315，2009.03.04
善養寺薫，長澤正氏　他，流星バースト通信路観測システムの構築，沼津工業高等専門学校研究報告，No.43 Page.97-102，2009.01.31
梅原直也，長澤正氏　他，国内におけるVHF 帯伝搬路の性質，第14回電子情報通信学会東京支部学生会研究発表会講演論文集，Page.45，2009.3.7
藤木雄大，若林良二　他，産技高専における流星バースト通信システムの構築，第14回電子情報通信学会東京支部学生会研究発表会講演論文集，Page.76，2009.3.7
高塚徹，石川正雄，白澤邦男　他，流星バースト通信によるオホーツク海域環境情報収集システムの開発，北海道大学低温科学研究所　技術部技術報告，第15号，Page.52-57，2009.12.11