概要
米国開墾局（USBR）は、送水トンネルの定期点検や保守の際、作業員に継続的な長距離双方向音声通信を提供する通信技術を求めている。理想的なソリューションとしては、トンネル内での長距離（>10マイル）通信を可能にし、かつ常設設備を設置することなく、曲がり角や障害物周辺での信号損失という課題を克服する携帯型またはハンドヘルド型デバイスが挙げられる。
背景
USBRは定期的なメンテナンスのため、送水トンネル、サイフォン、ペンストックに一時的に立ち入る必要がある。この間、作業員が点検を行えるように、水を満たしたトンネルは排水される。トンネルの中には、OSHA（米国労働安全衛生局）の閉鎖空間であり、何十マイルにも及ぶものもあるため、作業員の安全のために信頼性の高い長距離通信が必要となる。
従来の低周波、長波長の無線信号は、トンネル内の岩石やコンクリートに吸収されやすく、その結果、信号が途絶え、通信距離が短くなる。これに対抗するため、USBRは、最大21.6kmの信頼性の高い見通し線音声通信を実現できる高周波無線システムを開発した。しかし、これらの20年前の無線機は、現在では製造されていない10Ghzのガンプレクサー機器に依存しており、トンネルの屈曲部での信号維持に問題があった。
制約条件
- 継続的な双方向音声通信が可能
- 携帯型（できればハンドヘルド型
- 12時間以上のバッテリー寿命
- ポータブルのバッテリー式中継器システムは、電波強度を向上させるためにトンネルの屈曲部で使用するのが望ましい。
- 距離10マイル以上または20キロ以上
- コール機能を持つ
- 信号強度を監視し、信号強度が低い場合や失われた場合に警告を発することができる。
- 5～15Ghzの周波数帯で動作するのが理想的
- 技術の準備：商業的な準備が整っていることが望ましいが、システムの改造や製造も可能である。
- 費用対効果
- 展開、アンインストール、輸送が容易
- 恒久的な設置は必要ない
- 防水性または耐水性
考えられる解決策
トンネル内の通信を改善できるすべての技術が検討されるが、これらに限定されるものではない：
- 高周波無線システム
- 携帯電話システム
- ワイヤレスモデム技術
- リピーター/シグナル・エクステンダー
解決策の望ましい結果：
一時的なトンネル保守のための信頼性の高い双方向通信を改善する携帯技術を特定し、評価する。現場ですぐに使用可能なソリューション、またはシステムを修正／製造するオプションのある有望なソリューションが対象となる。
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