会社のニュース なぜCOFDMはドローンUAVビデオ伝送のゲームチェンジャーなのか

なぜCOFDMがドローンUAVビデオ伝送のゲームチェンジャーなのか

COFDM（符号化直交周波数分割多重）がドローンUAVビデオ伝送のゲームチェンジャーとなった理由は、複数のキャリア＋チャネルコーディング＋マルチパス防止設計を採用している点にあります。これにより、複雑な環境、高速移動、長距離、非見通し線（NLOS）条件下における従来の無線ビデオ伝送（アナログ、Wi-Fi、4G）の4つの主要な弱点を克服し、ドローン/UAVを「直線飛行に限定され、前方しか見えない」状態から、「建物を通過し、山を登り、高速で運用し、長距離をカバーできる」信頼性の高い運用プラットフォームへと変革させました。

UAV/ドローン上のCOFDMビデオ送信機が地上上のCOFDMビデオ受信機にビデオを送信する概念図

以下に、COFDMビデオ伝送の5つの変革的な利点を示します。

1. 非見通し線（NLOS）＋強力な回折/伝搬

   • 従来の無線ビデオ伝送は、見通し線で直接行う必要があり、障害物があれば失敗します。一方、COFDMはUHF周波数帯（300〜860 MHz）を利用しており、強力な回折とマルチキャリアダイバーシティを備えています。これにより、建物、山、森林を迂回し、障害物のある地域でも高精細なオーディオビデオ信号を安定して伝送できます。

   • 用途：都市部の建物間の点検、山岳地帯での捜索救助、森林火災。UAV/ドローンを活用することで、コマンドセンターに便利かつ迅速にビデオを伝送できます。

2. 非常に強力なマルチパスおよび干渉耐性

   高層ビル、山、水面からのマルチパス反射は、無線ビデオ伝送の最大の敵です。従来のシングルキャリアシステムは、画面のちらつきや切断が発生しやすくなります。しかし、COFDMは複雑な環境でもビデオ伝送を岩のように安定させます。

3. 超長距離＋高速移動対応

   LOS範囲：1〜20Wの電力＋高利得アンテナにより、最大10〜50kmに達し、Wi-Fi（数百メートル）や通常のデジタルビデオ伝送（数キロメートル）をはるかに超えています。

   • 高速時：ドップラー効果に強く、180〜600 km/hの移動をサポートしますが、従来の無線ビデオ伝送は高速では中断されます。

4. 高精細＋低遅延

   1080P/4Kをサポートし、帯域幅は4 Mbps以上、H.265圧縮と組み合わせることで、画質はアナログビデオ伝送をはるかに凌駕します。

   • 80〜150ミリ秒の遅延は、空撮、点検、緊急コマンドのリアルタイム制御要件を満たし、リアルタイム運用に不可欠です。

5. 高いスペクトル効率＋柔軟な展開

   サブキャリアは直交しており、周波数上でオーバーラップできるため、シングルキャリアよりも数倍高い帯域幅利用率を実現します。

   • 無指向性アンテナで、複雑なアライメントは不要です。移動体間および移動体と固定体間の両方で送信でき、ドローン/UAVによる迅速な展開に適しています。