１．VDL モード 3 の音声・データ通信性能評価実験 - ENRI

になった( 図 17 Frame Error x 部 分 )あとも、 音 声 受 信 はできており、ボコーダの 高 い 誤 り 訂 正 能 力 を 確 認 できた。なお、 飛 行 実 験 で 評 価 した 音 声 品 質 スコアは、PESQ ツール 標 準 のサンプル 音 声 を 使 用 していないため、MOS 値 としては 取 り 扱 うことはできない。PESQ LQ5432Sendai -> Misawa Uplink Voice PESQ LQ190 100 110 120 130 140 150 160Distance(NM)Frame ErrorReceived PowerPESQ LQ図 17 アップリンク 音 声 品 質 スコア( 仙 台 - 三 沢 間 )7. VDL モード 2 との 比 較-70-80-90-100-110-120当 所 では 平 成 7 年 度 から 13 年 度 にかけて VDL モード 2 の 研 究 を 実 施 し、VDL2 実 験 システムの 開 発 及び 評 価 [8] を 行 っているので、このとき 得 られた VDL2 のデータ 通 信 性 能 の 評 価 結 果 と VDL3 の 結 果 とを 比 較 してみる。 但 し、 同 一 条 件 のもとで 実 験 を 行 っているわけではないため、 当 該 比 較 は 類 似 する 実 験 結 果 を 対 比させたものである。7.1 伝 送 遅 延 時 間VDL2 の 伝 送 遅 延 時 間 は、402byte のデータを 通 信負 荷 率 10%の 環 境 でダウンリンク 伝 送 した 場 合 、4 秒 弱(95% 累 積 値 )、 負 荷 率 が 20%では 6 秒 程 度 の 遅 延 であった。 一 方 、VDL3 は 930byte のデータを 94%の 高負 荷 率 の 環 境 下 でダウンリンク 伝 送 した 場 合 でも、その 遅 延 時 間 は 約 3.7 秒 ( 同 )であった。これは、 両 者 のアクセス 方 式 の 違 いに 起 因 する。VDL2 の CSMA によるアクセス 方 式 は、 他 の 通 信 が 既に 行 われていると、 一 定 時 間 待 ったあと、 再 度 、 送 信 手続 きに 入 るため、 通 信 負 荷 率 がある 程 度 以 上 になると、急 激 に 伝 送 遅 延 が 大 きくなりスループットが 低 下 する。これに 比 べ、VDL3 の TDMA による 予 約 割 当 方 式 では、 高 負 荷 率 の 状 態 でも 極 端 な 遅 延 時 間 の 増 加 にはつながらない。また、VDL3 にはデータの 優 先 度 別 送信 制 御 機 能 も 有 しているため、100%に 近 い 通 信 負 荷率 であっても、 高 優 先 度 のデータは 確 実 な 伝 送 が 保RCV Power (dBm)証 される。7.2 有 効 覆 域VDL2の 飛 行 実 験 においても、VDL3と 同 様 のコースを 同 一 高 度 で 飛 行 し 有 効 覆 域 の 評 価 を 行 っているため、 三 沢 コースにおける 両 データを 比 較 してみた。電 波 的 見 通 し 距 離 144NM に 対 して、SARPs に 規 定する 特 定 誤 り 率 6 を 満 足 する VDL2 の 有 効 覆 域 は120NM、VDL3 は 138NM であった。VDL3 の 覆 域 が15%ほど 広 い 結 果 となっているが、BER の 算 出 単 位 がVDL2 は 10NM、VDL3 は 3NM と 異 なるため、 有 効 覆域 としてはほぼ 同 等 と 考 えられる。 但 し、VDL3 の 誤 り訂 正 能 力 はVDL2よりも 高 い 7 ため、 伝 送 路 が 同 じBER環 境 にある 場 合 には、VDL3 の 方 が 覆 域 は 広 い。8. まとめ以 上 、 当 所 が 開 発 した VDL3 実 験 システムを 使 用 したデータ 通 信 性 能 及 び 音 声 通 信 性 能 の 基 礎 評 価 、 並びに 飛 行 実 験 による 通 信 性 能 評 価 等 の 結 果 について報 告 した。 得 られた 結 果 はいずれも ICAO SARPs の 規定 を 満 足 するものであった。また、 簡 単 ではあるがVDL2 の 評 価 結 果 との 比 較 を 行 い、VDL3 の 優 位 性 を確 認 することができた。今 年 度 は VDL3 の 研 究 の 最 終 年 度 として、 実 験 システムの 一 部 性 能 向 上 、ATN 連 接 実 験 、FAA 開 発 システムとのインターオペラビリティ 評 価 、 飛 行 実 験 を 含 むVDL3 総 合 評 価 、さらに 管 制 官 による VDL3 評 価 等 を計 画 している。参 考 文 献[1] ICAO, ANNEX 10, VOLUME III COMMUNICATIONSYSTEMS, PART I, CHAPTER 6, 2001.[2]北 折 他 , “VDL モード 3 の 電 波 干 渉 実 験 ”, 第 3 回 電 子 航 法研 究 所 研 究 発 表 会 講 演 概 要 , pp.5-8, 2003.[3] J.Kitaori, “VDL Mode 3 to DSB-AM Interference Test”, ICAOAMCP WGB/12, 2002.[4] Y.Nakatani, J.Kitaori, “Impacts of Radio Interference on VDLMode 3”, ICAO AMCP WGB/14, 2003.[5] S.Kato, “Development and Evaluation of VDL Mode 3 System inJapan”, ICAO ACP WGM/8, 2003[6]北 折 他 , “VHF デジタルリンクモード 3 システムの 基 礎 実 験 ”,電 子 航 法 研 究 所 報 告 , No.108, 2004.[7] ICAO, DOC 9805, Manual on VHF Digital Link (VDL) Mode 3,2002[8]加 藤 他 , “VHF デジタルリンクの 研 究 ”, 要 望 研 究 報 告 , 2002.6 VDL2 は 誤 り 訂 正 後 の BER が 1×10 -4 、VDL3 は 誤 り 訂 正 前BER が 1×10 -3 と 規 定 されている。 両 者 はほぼ 同 等 。7 VDL2はリードソロモン・RS(255,249) 符 号 により 最 大 3byteまで、VDL3 は 同 (72,62)により 5byte まで 誤 り 訂 正 可 能 。