短波無線の復活:軍事・政府が電離層反射通信に回帰する理由

数十年前に衛星によって取って代わられた長距離通信技術である短波無線が復活しつつある。その背景には、宇宙インフラの脆弱性の高まりと、同技術の歴史的な欠点を克服する最新波形の進歩がある。

Rohde & SchwarzがIEEE Spectrumと提携して発表した白書は、短波(HF)の戦略的回復の原動力を考察している。3~30MHzの周波数帯で動作し、電離圏のD層、E層、F層で屈折することで信号を地球規模で伝搬するこの技術は、20世紀の大部分において長距離通信の主要手段であった。衛星は1970年代以降、より高いデータレート、予測可能なリンク、より簡単な運用を提供し、HFをニッチな軍事用途とアマチュア無線用途に追いやった。

HFが復活する理由

この逆転は、衛星がその能力にもかかわらず、複数の面で脆弱であるという認識によって推進されている:

  • 複数の国が対衛星兵器を実験しており、紛争時に機能を喪失するリスクが高まっている。
  • 固定周波数の衛星トランスポンダは妨害される可能性がある。
  • 太陽フレアは宇宙船の電子機器に物理的損傷を与える可能性がある。
  • 極地域や森林の密な地形では、持続的なカバレッジのギャップが存在する。

これらの脆弱性により、軌道上の資産に依存しない、独立したインフラ不要のグローバル通信レイヤーへの需要が再燃している。HFはその役割を果たす。衛星もケーブルもサードパーティのインフラも不要で、送信機、受信機、そして電離層だけで済む。

最新技術がHFを実用的に

HFの伝統的な欠点,,低データレート、信頼性の低いリンク、熟練したオペレーターによる手動周波数選択の必要性,,は、2つの主要技術によって克服された:

ワイドバンドHF(MIL-STD-188-110D)はチャンネル帯域幅を48kHzに拡張し、高度な変調、前方誤り訂正、インターリーブにより最大240kbit/sのデータレートをサポートする。現代のブロードバンド基準では控えめながら、音声、テキスト、戦術データリンクには十分である。

自動リンク確立(ALE)は現在第4世代に達し、周波数管理とリンク交渉を自動化する。最新のALEシステムはHFスペクトル全体のチャンネル状態を継続的に監視し、特定の経路、時刻、太陽条件に対して利用可能な最良の周波数を自動的に選択するため、高度な訓練を受けたオペレーターは不要となる。

ワイドバンド波形と自動リンク管理の組み合わせは、HFを気まぐれでオペレーター集約型の媒体から、衛星通信の信頼性の高いバックアップおよび代替手段へと変貌させる。衛星が機能不全に陥った際に接続性を失うわけにはいかない軍事・政府関係者にとって、HFの復活は宇宙インフラの脆弱性に対する戦略的なヘッジとなる。

出典:The Rebirth of High Frequency (IEEE Spectrum / Rohde & Schwarz、2026年7月)

雅子 訳

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