2023年5月24日、情報通信研究機構（以下 NICT）は、ソニーセミコンダクタソリューションズと共同で60GHz帯無線を用いたデータ伝送実験を試み、飛行中のドローンがすれ違う0.5秒の間に、120MBのデータ伝送に成功したことを発表した。また、追従飛行によるリンク維持時間の延長で、より大容量なデータ伝送も可能になることを確認した。
同成果は、ドローン群の協調飛行（すれ違い飛行や追従飛行）で作り上げる上空無線ネットワークの基盤技術としての活用や、滞空飛行ができない観測用途の無人航空機からの飛行中におけるデータ回収用途としての活用が期待される。
上空ネットワークの構築には、農業分野や点検、物流といった幅広い分野で活躍し始めているドローンの活用が有効と考えられる。超高周波帯（※1）通信デバイスを用いたデータ中継機能をドローンに搭載すれば、リアルタイム中継ネットワークを上空に構築できるほか、大容量ファイルの転送用途などであれば、ドローンが受信したデータを一次保存したまま宛先となる遠隔地まで飛行搬送した上で無線転送する、遅延耐性ネットワーク（DTN）原理に基づいた中継ネットワークの構築も可能になる。
ただし、超高周波帯を用いたドローン間通信は、従来のマイクロ波帯と比較して伝搬損失が極めて大きく直進性が強いため、通信スポットが空間的に限定される特徴がある。特に移動しながらの通信では、通信が可能な時間も限定されるため、飛行するドローン間の超高周波データ伝送の実用性は明らかではなかった。
※1 超高周波帯：30GHz～300GHzの周波数帯域を利用するミリ波帯と、3THzまでの周波数を用いるテラヘルツ帯を含む。従来周波数帯と比べて極めて広い帯域を利用できるため、高速・大容量通信が可能。一方で、電波の届く距離は短く直進性が強いため、通信可能となるエリアが極めて狭い通信ゾーン（超スポット）となる。
約0.5秒で120MB超のデータを伝送
今回両者は共同で、60GHz帯無線デバイス（国際無線通信規格IEEE802.15.3 eに準拠し、2ミリ秒以下でリンク確立（※2）が可能）を搭載したドローン間通信システムを開発し、その2機のドローンを飛行中に接近させ（図1）、僅か0.5秒程度（516ミリ秒）の通信可能時間内で120MBを超えるデータを伝送することに成功した（図2）。
※2 リンク確立：データ伝送に必要な信号の情報交換（アソシエーション）が行われ、データ伝送路が確立されること。通信開始前に必要なプロセスであり、通信品質を保証するために重要な役割を持つ。
リンク確立までに数秒を要する一般的な通信規格では難しい飛行中の、ごく短時間で生じる超高周波帯通信スポットの利用率が向上し、実験では通信可能時間のうち99%におよぶ区間を実際のデータ伝送に利用できることを確認した。
また、ドローン2機が一定距離を保って飛行するようにルート設定し、追従飛行させることでドローンが作る60GHz帯通信スポットを追尾し、通信リンクを維持することによって、通信可能時間を延長することができた。一例では、ドローンの追従飛行を行った30秒間で、10GBを超える大容量データを伝送できることを確認した（図3）。
ドローンが滞空飛行することが難しい場面や、そもそも滞空飛行ができない航空機種を用いる場面では、すれ違い通信による、航空機の機動力を損なわないデータ伝送が有効であると考えられる。一方、より大容量なデータを伝送する必要がある場面では、追従飛行などによってリンク維持時間を延長することも可能で、これらを状況によって使い分けることが有効であることが分かったという。
今回の成果によって、超高周波デバイスを搭載した行き先の違うドローン同士が、適切な飛行ルートを計画・実行することで、データの交換・共有を行う上空ネットワークの構築が期待される。また、滞空飛行ができない航空機種であっても、すれ違いざまに超高周波通信を利用することができ、飛び交う航空機が状況に応じて連携し合う大容量データ伝送技術への展開が期待される。