総合研究所・都市減災研究センター(UDM)研究報告書(平成22年度)
テーマ4 小課題番号4.1
総合研究所・都市減災研究センター(UDM) 新規導入設備(平成23年度)
長距離無線LAN・非常用通信システム
水野 修・淺谷耕一(工学院大学工学部情報通信工学科)、中里秀則(早稲田大学)
1.概要
災害対策拠点の分散化を支 援し,かつ耐災害性の高い 通信システムとして「長距 離無線 LAN・非常用通信 システム」を構築した.こ れは,災害発生時では既存 の携帯電話網などが満足に 使用できないこと が想定で きるため,無線 LAN システムを組み合わせて実現する.本システムは,被災地区内の情報受発信のための「情 報収集配信システム」,被災が小さく,既存通信インフラとの接続が可能な拠点(以下バックアップ拠点)と の通信を行う「長距離無線LANシステム」,被災地区 間の情報連携を行うための「区域間通信システム 」か ら構成した.概要図を図1に,仕様を表1に示す.
表1 システムの仕様概要
図1 長距離無線 LAN・非常用通信システム概要
2.情報収集配信システム
西新宿地区にあるビル,避 難所と災害対策本部間の通信を実現する 4.9GHz 帯のアドホックネットワークシ ステムである.主要な無線機器構成および仕様を表2に示す.
本部に設置する親局はコリ ニア型 無指向性アンテナと し,複数の子局からの通信 を同時に実現する.子局 は指向性のあるパッチアンテナを持つ移動局であり,5局まで設置できる.
システムの写真を図2に示す.
表2 情報収集配信システムの無線機器構成 機器名 型番 メーカー 数量 備考
親 局
無線機 JRL-
749AP2 日本無線 1 台 4.9GHz アンテナ NZA-657 日本無線 1 台 利得 5dB 同軸ケー
ブル
7ZCWN
0005 日本無線 1 本
子 局
無線機 JRL-
749ST2 日本無線 5台 4.9GHz アンテナ NZA-
646 日本無線 5台 利得 5dB 同軸ケー
ブル
7ZCWN
0005 日本無線 5本
図2 情報収集配信システム
(左:親局,右:子局.円内はアンテナ)
システム 周波
数 親局 子局 距離
情報収集 配信シス テム
4.9GHz
工学院大 新宿キャン パス
西新宿内
(可搬:5 台)
約 400 m 長距離無
線 LAN シ ステム
4.9GHz
工学院大 新宿キャン パス屋上
工学院大八 王子キャン パス 5 号館 屋上
約 34Km
区域間通
信システム 5.6GHz
工学院大 新宿キャン パス屋上
早稲田大学 大久保キャ ンパス 55 号 館屋上
約 3Km
アンテナ アンテナ アンテナ アンテナ
33.94km 約3km
半径約500m 子機
親機
無線機器 無線機器 無線機器 無線機器
バックアップ 拠点ビル
対象拠点ビル
区内拠点ビル
避難所等
長距離無LANシステム 区域間通信システム
情報収集配信システム
バッテリー
バッテリー バッテリー
バッテリー
総合研究所・都市減災研究センター(UDM)研究報告書(平成22 年度)
テーマ4 小課題番号4.1 3.長距離無線 LAN システム
新宿とバックアップ拠点である八王子を結ぶ無線 LAN システムであ る.主要 な機器構成,および仕様を 表3に示す.新宿側は事務所等で2.4GHzが多数使わ れており,干渉を避ける考えから,4.9GHz帯システム とした.新宿~八王子は約33Km離れているため,利 得の高いパッチアンテナを双方の屋上( 親局側アンテ ナ:工学院大学新宿キャンパス屋上,子局側アンテナ:工学院大学八王子キャンパス5号館屋上)に設置し た(図3).無線機はアンテ ナの横のボックスに格納しているが,電源供給は LANケーブルを用いて屋内(新 宿側:A-2234室,八王子側:11-362)から供給す る.なお,停電時の電源確保のために,課題 4-2で検討 した電源システムと接続されている.
表3 長距離無線 LAN システムの無線機器 構成 項
番 機器名 型番 メーカー 数量 備考 親
局
無線機 JRL-749AP2 日本無線 1 台 4.9GHz アンテナ NZA-647 日本無線 1 台 21dB 電源供給
ユニット GMN-101A 日本無線 1 台 子
局
無線機 JRL-749ST2 日本無線 1 台 4.9GHz アンテナ NZA-647 日本無線 1 台 21dB 電源供給
ユニット GMN-101A 日本無線 1 台
図3 4.9GHz帯アンテナ
(左:親局(新宿),右:子局(八 王子) 4.区域間通信システム
新宿区内の拠点ビルを結ぶことを想定した無線 LAN システムであり,通信区 間は工学院大学新宿キャン パス~早稲田大学大久保キャンパスの約2Kmである.主要な機器構成,および仕様を表 4に示す.ここでは
2.4GHz帯を避 け,4.9GHz 帯も本システムで多用していることから,5.6GHz帯の 無線LANシステムを採用
した.パッチアンテナを双 方の屋上(親局側アンテナ :工学院大学新宿キャンパ ス屋上,子局側アンテナ:
早大大久保キャンパス 55 号館屋上)に設置した(図4).3.と同様に,電源供給は LAN ケーブルを用 い て屋内から供給し,停電時の電源確保のためにUPS電源と接続されている.
表4 区域間通信システムの無線機器構成 項
番 機器名 型番 メーカー 数量 備考 親
局
無線機 JRL-710AP3 日本無線 1 台 5.6GHz アンテナ NZA-646 日本無線 1 台 18dB 電源供給
ユニット GMN-101A 日本無線 1 台 子
局
無線機 JRL-710ST3 日本無線 1 台 5.6GHz アンテナ NZA-646 日本無線 1 台 18dB 電源供給
ユニット GMN-101A 日本無線 1 台
図4 5.6GHz帯アンテナ
(左: 親局(新宿),右: 子局(早稲田))
5.おわりに
次年度は本年度構築したシ ステムを用いて基本特性を 明らかにするとともに,減 災用のアプリケーション と組み合わせたシステムの運用方式を検討する.
謝 辞
本 シ ス テ ム の 検 討 お よ び 設 置 に 際 し , ご 協 力 を い た だ い た 早 稲 田 大 学 大 学 院 国 際 情 報 通 信 研 究 科 松 本 充 司 教 授 に 感 謝 い た し ま す. ま た, 4.9GHz 帯無 線 の 屋 外使 用 につ い て, 無線 局 登 録 にご 協 力い た だい た関 係 各 位 に感 謝 しま す .
さ ら に 設 置工 事 に際 し 格別 のご 配 慮 を いた だ いた , 本学 施設 部 施 設 管理 課 江川 敦 課長 に感 謝 い た しま す .