TRICOM-1について少しだけまとめてみる


※念のために書いておくと、まだこのロケット・衛星は打ち上げられていない。打ち上げタイミングは調整中とのこと。

TRICOM-1

JAXA/ISASの小型ロケットSS-520 4号機のペイロードとして打ち上げられるTRICOM-1という衛星に興味を持った。その切っ掛けは大貫氏の次のtweet。

2016年11月22日にSS-520 4号機の説明会が開催され、そこで行われたTRICOM-1概要の説明を受けてのTweet。上記のTweetを見て頭をよぎったのは次のようなこと。

  • 従来地上から衛星へのアップリンクには専用の無線機、アンテナを必要としていたが、それを市販品で実現していること。しかも無免許で利用できること。
  • 遠隔地に設置したセンサーのデータ収集を意識していること。

IoTと無線通信

これらはインターネット業界で「IoT」として注目されているジャンルに被ってくる。「IoT」(Internet Of Things)と言う用語は一種のプロパガンダであり、業界的に「Internet」を冠しているものの、要点だけ抜き出せば遠隔地に設置したセンサーからのデータ収集だ。1

IoT周辺ではいろんなカテゴリの技術が検討されており、中でもセンサーとの通信をどうするかというのは大きなテーマの一つ。いわゆるモバイル(携帯電話網)を使うだけでなく、LoRaやSigFoxに代表されるLPWAのような新しい無線通信規格が今まさに立ち上がらんとしているところである。

この手のIoT向け通信規格で注目されているのは次のような点。

  • 低コスト: センサーを大量にばらまくため
  • 低消費電力: 電池だけで長時間稼働可能
  • アンライセンス: 無線を使うのに個別の免許の取得の必要が無い
  • 低速: 他の条件を満たすために妥協するポイント

ただし、LPWAにカテゴリされる無線規格はいずれも地上系だ。地上に基地局を設置して、エリアを構成するというのが原則。携帯電話網なんかと比べると圧倒的に手軽(らしい)とはいえ、ある程度のエリアをカバーしようとすると基地局設置の手間がかかるし、利用密度の低い僻地への展開はなかなか難しい。

それに対してTRICOM-1は衛星系である。衛星一基で相当な広範囲をカバーできるし、人跡未踏な秘境だって衛星ならカバーできる。しかし、いくら衛星が広い範囲をカバーしようとも、そこにデータを打ち上げるための設備が面倒くさい、というのが今までの常識だったわけだ。それが改善されるとしたら?と仮定すると、急に話が色々変わってくる。

実用化?

ちなみに、TRICOM-1は衛星自体も相当に低コストな模様だ。衛星は10cm*10cm*30cmで3Kg程度と破格に小さい。今回は専用の打ち上げロケット2を使っているが、他の大型衛星のピギーバックサブペイロードとしても打ち上げできそうだ。

ただ、後にも書くが、今回の衛星は相当初期段階の技術実証機であり、このサイズで実用化できるとは思えない。また、衛星の寿命も1ヶ月程度と短い。寿命が短いのは低軌道であることの裏返しでもあるので、寿命を延ばすために軌道を高くすると今度は電波が届かない……なんて話も考えられる。たまたま今はこの条件でバランスしているが、実用化を考えた瞬間にバランスが崩れるという可能性もある。というか、まずこのままの形で使い物にはならないだろう。

とはいえ、小型低軌道衛星とアンライセンスバンドを使ったセンサーネットワークなんて大変夢溢れるアイデアは私にとっては画期的だった。もう少し詳しい情報が欲しくてググりまくってしまった。

情報不足

ところが、なぜかWebを見て回ってもTRICOM-1についての情報がほとんど見当たらない。ミッションの情報は6月時点で公開されていたようだが、宇宙ジャーナリストの松浦氏をして「情報が無い」と言わしめる状況のようだ。

ググってすぐに見つかるのは次のような情報。

  • 文科省によるSS-520-4ミッション説明。平成28年5月版ではTRICOM-1についてほぼ触れられていないが、平成28年10月版でTRICOM-1についてのページが追加されている。(この下に画像を引用)
  • 平成 27 年度電子情報通信学会東京支部学生会研究発表会の発表。TRICOM-1 衛星に搭載するアンテナの開発という資料があるが、触れられているのはテレメトリ/コマンドアンテナのみで、肝心のデータ収集系については特に情報無し。
  • TRICOM-1の前身らしい「ほどよしプロジェクト」実施主体の超小型衛星センター。2015年9月で更新が止まっている。「東京大学工学系研究科 中須賀・船瀬研究室で現在開発中の3U衛星に搭載予定のS&Fミッション機器に関して、公開見積もり合わせを開始いたしました。」という新着情報があるのだが、肝心のリンク先がなくなっていて詳細はわからない。
TRICOM-1概要

TRICOM-1概要

ということで、にわかTRICOM-1ファンが追いかけるにはかなり厳しい状況……だったのだが。

SS-520-4記者会見動画アーカイブ

幸いなことに、夕方になって「ネコビデオ ビジュアル ソリューションズ」によって今日の説明会の模様が録画、YouTubeへ投稿されているというのを見つけた。

1時間近くある動画なので全部を通しで見る時間は無かったのだが、TRICOM-1に関係しそうな部分だけをピックアップしてみることができた。関係ありそうな部分についてメモをとったので、折角なので掲載しておく。あくまでメモレベル。タイムスタンプを書いておくので、細かい話は各自で動画を参照して欲しい。(飛ばして試聴したので見逃しもあるかもしれない)

TRICOM-1についての説明は、東京大学工学系研究科 中須賀・船瀬研究室 松本氏

7:45~ TRICOM-1概要
・(上記引用画像の説明)
35: 40~ 微弱電波について・カメラについて・ミッションについて
・特定小電力を狙った実験
・日本国内では免許の要らない電波、非常に微弱20mW程度
・一般の民生品でいうとZigBeeなどで使われているようなもの
・(ZigBeeを出したのはあくまで「特小」の例示のためであり、ZigBeeそのものではなさそう)
41:10~ 衛星の制御について・カメラ分解能
42:40~ 撮影対象
45:00~ この衛星の特色
・Store & Forwardは民生最新の技術
・ほどよし衛星よりも安価に、民生品利用
・極めて広いエリア(地球規模)に配置したセンサーからの情報を収集する (ということをゴールに据えた基礎研究)
48:20~ Store & Forwardの対象・電波の種類
・コマンド・テレメトリの通信はは免許を取っている
・Store & Forwardは免許不要の電波を使っている (衛星側は受信のみ)
50:00~ ほどよし3号・4号の実績は反映されているか?商業化は?名前の由来は?
・ほどよし3号・4号は50Kg級の衛星 (TRICOM-1は3Kg)
・メインコンピュータのプログラムがそのまま移植されている
・データを「取り込む」→TRICOM
53:40~ 地上側送信装置はどのようなものか?
・市販品をそのまま使う、特小の電波を使う民生機器をそのまま使う
・特に指向性を持ったものではない

どうやら地上からのアップリンクは本当にアンライセンスバンドの模様。「20mW以下」というのが聞こえたので900MHz帯ではないかと推測しているのだが、具体的な周波数については触れられていなかったのが残念。

TRICOMって名前は「データを取り込む」から来てるんじゃないか?と予想していたのが当たったのが収穫と言えば収穫 🙂

  1. 遠隔地の機器のコントロールもあるし、収集したデータのビジュアライズや加工なども含む場合もあるので、それだけじゃないんだけど []
  2. これも十分に低コストなものだ []
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古めのPCでOffice2013を起動すると画面が乱れる


事情があってVAIO XでOffice2013を使おうとしたら、インストールしたままでは使い物になりませんでした。後日また踏みそうなので、対処方法をメモしておきます。

症状

この件はMicrosoftのKBにも記されています。

VAIO Xが、というより、おそらくグラフィックアクセラレータの非互換性です。VAIO XはUS15Wチップセット内蔵のIntel GMA500が使われています。同世代のIntelグラフィックアクセラレータなら似たような挙動になるでしょう。対策はKBにあるとおり、Officeの設定から「ハードウェアのグラフィック アクセラレータを無効にする」を指定することです。たしかにこれで問題は回避できるのですが、残念ながら現実的ではありません。なぜなら、画面が乱れるというのが

Office2013で画面が乱れる

Office2013で画面が乱れる

こんな有様なので、設定を開くことすらままならないためです。

対策

仕方がないのでレジストリエディタで設定を変更します。

レジストリエディタ

レジストリエディタ

対象のキーは\HKEY_CURRENT_USER\Software\Microsoft\Office15.0\Common\GraphicsDisableHardwareAccelerationです。値を1にすると、前述のオプションをチェックしたことになります。初期状態ではキーがないので、追加しましょう。

Officeは終了した状態で作業しましょう。レジストリエディタなのでAdministrator権限が必要です。当然ですけど私は保証はしませんので、各自の責任でよろしく。

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停電時にひかり電話は使えるのか?


休日出勤して仕事をしていたら「停電時にひかり電話は使えるのか?」という話がTwitterで流れていたので、簡単にまとめておく。なお、ここで指しているのはNTT東西が提供する「フレッツ光ネクスト」と組み合わせて使う家庭用「ひかり電話」とする。NTT東西でも法人向けのひかり電話は構成のバリエーションが多く、事情が異なる。また、NTT東西以外の他社が似たような名称で提供するサービスもあるが、これは全く関係の無いサービスなので、ここでは取り扱わない。なお、NTT東西で共通の事項については、リンク先はNTT東日本とした。

電話が使えると言うこと

こういう文脈で「電話が使える」というのは、家にある電話機の受話器を取り上げてだれかと通話できるかどうか、ということだろう。最終的に通話ができるかどうかは通話の相手先の状況にもよるのだが、それは考えない。また、停電などの災害に強い「アナログ加入電話」に比べてひかり電話はどの程度「弱い」のかというのがポイントになる。

停電時にひかり電話が使えるかどうかを考えるためには、次の項目に分ける必要がある。それぞれ個別に考える。

  • 収容局に給電されているか
  • 線路に給電されているか
  • ホームゲートウェイに給電されているか
  • 電話機に給電されているか

収容局に給電されているか

収容局というのは、家庭から出た電話線が最初に入る電話局(ビル)のことである。ここに電気が来ていないと、当然電話が使えない。これについてはアナログ加入電話であっても、ひかり電話であっても事情は同じなので、ひかり電話が特別に劣る部分はない。

なお、一般的に収容局には蓄電池装置や自家発電装置が備え付けられており、少々の停電1では収容局が動作不能に陥ることはない。停電が長期間に及んだり、収容局自体が破壊されたりすると、電話が使えなくなる。

線路に給電されているか

線路というのは収容局から家庭まで引かれている通信回線のことである。「給電されているかどうか」と書いたが、実はひかり電話であってもアナログ加入電話であってもこの区間に特別に電気を給電する必要は無い。2フレッツで用いられている光ファイバーは、電柱や地下にある区間は無給電で動作するように作ってある。3なので停電が起きてもこの区間に影響はない。従って、ひかり電話がアナログ加入電話に劣る部分はない。

ホームゲートウェイに給電されているか

これは、戸建てタイプ(光ファイバー直収)とマンションタイプで事情が異なる。

戸建てタイプ

収容局からの光ファイバーが直接家庭内まで引き込まれているタイプである。このタイプの場合、屋内にひかり電話ホームゲートウェイ(以下、HGW)と呼ばれる装置が設置される。このHGWは家庭のコンセントから給電されて動作するため、停電時には使えない

しかし、NTT東西もそんな問題はわかっており、オプションではあるが、停電時に利用できるHGW用バッテリーを提供している。

この「光モバイルバッテリー」を使用することにより、停電時でもHGWを稼働させることができる。つまり、ちゃんと備えていれば、停電時でもひかり電話は使えるのである。ただし、自覚して備え無ければならないという点で、アナログ加入電話に対して劣っている。

マンションタイプ

マンションタイプは建物内の配線方式によりVSDL方式、LAN配線方式、光配線方式に分かれる。この中で、光配線方式は無給電で動作する「光スプリッタ」を使っているため、戸建てタイプと同様の扱いとなる。家庭内にバッテリーを備えておけば停電の影響を回避できる。

しかし、VDSL方式とLAN配線方式では、建物共用部に設置された「主装置」に建物のコンセントからの給電が必要だ。停電時に主装置への給電が途切れると、そこで通信が途絶する。このため、家庭内にバッテリーを備えていても停電の影響を回避できない

意識の高い建物では、主装置にもバッテリーが備え付けられているかもしれないが、多くのケースではそのような設備はないだろう。従って、マンションタイプ(VSDL方式・LAN配線方式)は、停電に対して弱く、回避方法がないということになる。

電話機に給電されているか

最後に家庭内の電話機についても言及しなければならない。これはひかり電話・アナログ加入電話に共通の事項である。

電話機は、家庭内のコンセントからの給電が必要なものと、給電が不要なものの二種類がある。一般に、コードレスホンや留守番電話機能、FAX機能付き電話機は給電が必要である。大昔の黒電話や、何の機能も無いシンプルな電話はコンセントからの給電なしに動作する。

コンセントからの給電が不要な電話機は、収容局から電話線を通して供給される電力で動作する。ひかり電話の場合は、収容局の代りに、HGWが電話機に対して電力を供給している。従ってHGWにさえ給電されていれば、これらの電話機は利用可能である。

留守番電話・FAX機能付き電話はコンセントからの給電が必要と書いたが、これらの電話機の中には停電対策機能を持っている機種もある。一つの方法は、電話機本体にバッテリーを搭載すること。もう一つの方法は、親機の受話器を使った通話など、必要最低限の機能だけを収容局(HGW)からの給電で動作させることができるようにすることである。

いずれの方式も、停電時にはその電話機の機能がフルに使えるわけではなく、機能が制限されるが、日常的に利用する多機能な電話機でも停電時に使えるものがある、というのは大きなメリットである。非常用のシンプルな電話機を別途確保する必要が無い。製品選択の際の一つの指標になるだろう。

まとめ

「停電時にひかり電話が利用できるか」という問いに対しては、「すべてのケースではないが、停電時でもひかり電話を使えるようにすることはできる」というのが回答になる。

NTT東西もアナログ加入電話の代替とすべく普及に努めているだけあって、一応オプションも用意している。もう少し積極的にPRしてもいいとは思うが、いくらHGWにバッテリーを備え付けたとしても、電話機が停電対応のものでなければ意味が無いというのがネックになっているのかもしれない。気になる向きは電話機とセットで導入してみるのもよいだろう。

ただ、この「光モバイルバッテリー」、価格が8000円もするし、事前にACアダプタで充電しておかなければならないし、停電時には自分で配線をつなぎ替えなければならないなど、正直使い勝手が良いとは言いがたい。それだったら小型のUPS(4500円ぐらい)をかってHGWとコンセントの間に設置した方が、よっぽど使い勝手が良い。ついでに電話機の親機もつないでおけば、停電対応でなくてもとりあえず使える。(HGW+電話機程度ならこの程度のUPSでも相当時間給電できる)

我が家の場合、ファイルサーバとHGWと電話機をまとめてもう少し大型のUPSで保護している。

備えあればうれしいな憂いなし、ということで。

  1. 耐えられる時間はビルによる []
  2. アナログ加入電話の場合局舎から給電されている []
  3. 分岐部分は「光スプリッタ」という無給電で動作する素子を使っている。 []
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