JAMSTECら,海中で20Mb/sの可視光通信に成功

海洋研究開発機構(JAMSTEC)は,島津製作所及びエス・エー・エスと共同で,水中光無線通信装置と海域基礎データ取得装置を搭載した無人探査機「かいこう」のランチャーとビークル間で通信試験を行ない,通信距離120mで20Mb/s速度のデータ伝送,また,通信距離100mではLAN通信を水中無線ネットワーク(水中光Wi-Fi)で確立し,リモートデスクトップ接続をすることに成功した(ニュースリリース)。

従来,水中での無線通信には音響通信技術が用いられてきたが,通信速度が10kb/s程度と遅く,動画等の多量なデータの送受信やLAN通信を行なうことができなかった。また,複数の通信を同時に行なうことも難しく,データの送受信を同時に行なうこと等に制限があった。

そこで研究グループでは,高速双方向無線通信が可能な光通信に着目し,水中光無線通信装置を試作した。この装置は水中での伝搬減衰が少ない青,緑,赤色の光を高出力レーザーダイオードから放射し,その光を点滅させることによって情報を伝達する。また,受信には高感度の光電子増倍管を用いた。

これらを用いて,駿河湾口付近の水深700~800m付近において試験を実双方向通信試験を行なった結果,100m以上離れた通信光がわずかしか届かない距離でのLAN通信に成功し,移動体に搭載した状態で実用的な速度が出せることを確認した。最終的に通信距離120mで20Mb/s速度のデータ伝送に成功。これは従来の音響による無線通信速度のおよそ1000倍に相当する。

この成果は,100m以上離れた移動体同士で行なわれた世界初の実用的な水中光無線通信となる。LAN通信が可能となったことから,将来的に可視光による水中光Wi-Fiの構築や,すべての海洋観測装置をインターネットへ接続する「IoT」が可能となることを示しており,今後の海底資源開発やダイビング,港湾土木作業を含めた水中活動全般に広く活用・貢献できる成果だとしてる。

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