オフグリッド通信とは何か、どう機能するのか

ふだん「通信」と「携帯電話網」は同じものです。メッセージを送れば届き、 どうやってかを考えることはありません。オフグリッド通信は、その網が ないときに頼るものです。誰かが運用する設備ではなく、グループが自分で 持ち歩く機器を使って、お互いにメッセージを送り、それぞれの居場所を 共有する方法です。

オフグリッド通信とは

オフグリッド通信とは、基地局、Wi-Fi、インターネット接続に頼らない、 メッセージ・音声・位置のやり取りのあらゆる方法です。ここでの 「オフグリッド」は通信網の外という意味で、ソーラーパネルや電力網の 外での暮らしとは関係ありません。ただ、同じ旅や場所では両方が関わる ことはよくあります。

重要な違いは誰が網を運用するかです。携帯電話網は 通信事業者が構築・保守します。スマートフォンが最寄りの基地局と話し、 事業者の設備がデータを運び、反対側から出てきます。あなたはそのつながりを 料金プランで借りているだけです。オフグリッドの方法は、このつながりを 小さくローカルなものに置き換えます。直接話す2台の携帯型無線機、互いに 中継し合う機器の集まり、あるいは衛星への直接のリンク。こうして、どの 事業者も何も建てていない場所でもグループが連絡を保てます。

その独立性がすべての目的であり、同時に限界でもあります。オフグリッドの 網はグループ自身の機器だけなので、グループをお互いにつなぎます。 しかしほとんどの方法はグループの外の誰にも届かず、緊急通報の番号にも かけられません。どの方法が外に届き、どれが届かないかを知ることが、 いちばん大事なことです。

メッセージが送れなくてもGPSが使えるのはなぜか

よくある混乱があります。電波を失っても、地図アプリはあなたの立っている 場所に青い点を表示し続けます。でも、家族と共有していた位置は更新を 止めます。この2つは同時に本当です。別々のシステムだからです。

GPS（および GNSS という言葉でまとめられる他の衛星測位システム）は 受信のみです。衛星は時刻と位置を絶えず放送し、スマートフォンは そのうち複数を聞いて、自分がどこにいるかを割り出します。何も送信せず、 SIMも不要で、近くに基地局があるかどうかも関係ありません。だから スマートフォンは圏外でも、ほぼ常に自分の位置を把握しています。

その位置を誰かに送るのは別の手順で、データの経路が必要です。そして その経路こそ、電波の届く範囲を離れると消えるものです。だから Life360 や 「探す」のようなアプリは固まります。スマートフォンは座標をまだ持って いますが、送る手段がありません。ガイド GPSは携帯電話の電波がなくても使えるか と Life360は電波がなくても使えるか がこれを詳しく扱います。オフグリッド通信とは、この欠けた経路を用意する ことです。

携帯電話の電波なしで連絡する主な方法

単一の最良の方法はありません。どれも仕事の一部をうまくこなし、残りは ほとんど扱いません。正直な比較:

トランシーバー（FRS、GMRS、PMR）

携帯型のトランシーバーは、グループが近くにいるときに即時の音声を くれます。ボタンを押して話すと、同じチャンネルにいる人がすぐに聞こえ ます。ペアリングもアプリも不要、安価です。長所と短所: これはメッセージ ではなく生の会話なので、その瞬間に聞いていない人は聞き逃します。地図も 履歴もありません。到達距離は地形で大きく落ち、2台の間に尾根が1つある だけで通信は切れます。開けた地形で、見える範囲か声の届く範囲にとどまる 小さなグループに向いています。トランシーバーとLoRaメッシュのどちらが グループに合うかは、 LoRaメッシュとトランシーバーの比較 で直接比べています。

LoRaメッシュ

各自が小さな低電力の無線機を持ち、たいていスマートフォンとペアリング します。無線機は短いテキストと位置座標を送り、そして——これが 「メッシュ」の部分です——互いに中継し合うので、グループ全員が直接の 届く範囲にいる必要はありません。定額料金もアカウントも基地局も 不要です。長所と短所: 遅く（メッセージと位置には十分、写真や音声には 不向き）、到達距離はなお地形に大きく左右され、届くのはグループだけで、 救助機関には届きません。 LoRaメッシュ無線機とは何か と LoRaメッシュと携帯電話網の比較 を参照してください。

衛星通信端末と衛星電話

携帯型の衛星通信端末（Garmin inReach、Zoleo など）や、一部の新しい スマートフォンの衛星メッセージは、地上の基地局ではなく軌道上の ネットワークに直接つながります。重要なのは、これらは設備がまったく ない場所からでもグループの外に届くことです。別の地域にいる 家族や、SOSボタンで緊急対応の調整センターに。長所と短所: 月額料金、 高めの端末価格、遅いメッセージのペース、そして比較的開けた空が必要な こと。グループ全員が一日中チャットする手段ではありませんが、助けを 呼ぶには適した道具です。ガイド LoRaメッシュと衛星通信端末の比較 が両者を並べて検討します。

スマートフォンどうし（Bluetooth／Wi-Fi Direct）

一部のアプリは、追加のハードウェアなしで、非常に近くにある スマートフォンどうしで直接メッセージを受け渡せます。電波がないのでは なく過負荷になっている密集した人混みで役立ちますが、到達距離は数十 メートルだけで、全員が同じアプリを使っていることが前提です。登山道や キャンプ場に散らばったグループの解決策にはなりません。

PLBと緊急ビーコン

個人用位置指示無線標識（PLB）は1つのことをします。作動させると、 あなたの識別情報と位置を公的な捜索・救助のネットワークに送ります。 メッセージも定額もチェックインもなく、ただの遭難信号です。上記の方法の そばに置く最後の手段の安全機器であって、日常的に連絡を取る手段では ありません。

スマートフォンとLoRaメッシュ無線機の仕組み

スマートフォンと無線機の組み合わせは、それ自体を理解する価値があり ます。人がすでに使っているメッセージアプリにいちばん近い方法だから です。頭の中のイメージは鎖です:

スマートフォン → Bluetooth → LoRa無線機 → メッシュ → LoRa無線機 → Bluetooth → スマートフォン

スマートフォンは、あなたが見て触れる部分のままです。インターフェース、 メッセージ履歴、グループと連絡先の管理、地図、そして自身のGNSS受信機を 通じてあなたの位置を提供します。無線機は、スマートフォンにできない仕事を 1つします。携帯電話網がないときに、そのデータを電波で運び、グループの 他の無線機と直接話します。

スマートフォンと無線機はBluetoothだけでつながっているので——ワイヤレス イヤホンのように——スマートフォンはポケットやバッグに入れたまま、無線機を より高い位置や車の外に置いて、より良い信号を得られます。そして地図は 事前にスマートフォンにダウンロードされているので、どんな接続もなしで、 全員の最新の位置が載った完全な地図がなお使えます。

注意点: 両方が動いている必要があります。アプリとオフライン地図の入った 充電済みのスマートフォンと、充電済みでペアリングされた無線機。どちらかを 失うと、声の届く範囲だけか、何もないかに戻ります。

無線機はさらにオープンソースのメッシュファームウェアを動かします ——Nelosの場合はMeshCore ——ばらばらの無線機の集まりを、中継し合う1つのネットワークにする 部分です。

メッシュと基地局: 「基地局なし」が実際にもたらすもの

メッシュネットワークは、いつものモデルを逆にします。すべての機器が1つの 大きな基地局と話すのではなく、機器どうしが話し、メッセージはそのうち いくつかを経由して、より遠くの誰かに届きます。そこからいくつかのことが 言えます:

• 基地局は不要 —— 網はグループが持って行くところならどこにでも存在し、2台の機器が近づいた瞬間に立ち上がります。
• 機器は互いに中継します。だから登山道に沿って伸びたグループは、両端が直接聞こえなくても端から端までつながったままです。
• リピーターは使える範囲を広げられます —— 高い場所で動かしている機器が、その下の全員のために中継します。必要かどうかは旅によります。LoRaメッシュのリピーターは必要かと、山の斜面にリピーターを設置した現場ノートを参照してください。
• 地形はなお多くを決めます。 電波は尾根、深い森、車体にさえぎられます。どの旅にも当てはまる到達距離の数字はなく、どんなソフトウェアも信号を山の向こうへは通しません。
• メッシュは救助システムではありません。 グループを自分自身とつなぎます。本当に人里離れた場所から助けを呼ぶには、衛星通信端末やPLBが別の層です。緊急時と災害時のためのオフグリッド通信を参照してください。

ガイド メッシュネットワークは現場でどれだけ信頼できるか が、実際に何を期待できるかを扱います。尾根の裏に回った人が一時的に 抜け、数分後に戻ってくることも含めて。これは自分で持ち歩く網では 普通のことで、故障ではありません。

どの方法がどの場面に合うか

ほとんどのグループは最終的に方法を組み合わせます。電波のあるところでは インターネットのアプリ、ないところではローカルな層、そして——旅が それに値するなら——緊急時のための衛星端末。場面ごとのおおまかな目安:

• 家族の日帰りとキャンプ。 大人1人につきLoRaメッシュのハンドヘルド、小さな子どもやペットには小さなトラッカー、そしてオフライン地図。詳しくは携帯電話の電波なしで家族の位置を共有すると家族向けのページで。
• 登山とバックカントリーのグループ。 登山者の列をつなぐLoRaメッシュ、加えてルートが人里離れているならグループ用の衛星通信端末。圏外の登山で連絡を取り合う方法とNelosでの登山を参照。
• グループでのキャンプ。 キャンプ場が固定なら、機器を1台高い場所に区域全体の基点として置けます。携帯電話の電波なしのキャンプで連絡を保つ。
• ロードトリップと旅行。 電波のある間はインターネットのアプリ、車の間の隙間にはLoRaの層、そして再集合地点の計画。Nelosでの旅行を参照。
• バイクや車の隊列。 ヘルメットインカムは近くのライダーどうしの音声を、位置付きのグループメッセージは隊列が伸びたときの全体をこなします。
• フェスや混雑したイベント。 ここでは網は過負荷であって不在ではありません。数人の間のローカルな通信路が、ふつうのメッセージが詰まるときに通ります。Nelosでのフェスを参照。
• 緊急時と障害時。 LoRaメッシュは、設備が止まったときにグループが現地で調整するのを助けます。救助機関に届くには、なお衛星端末かPLBが必要です。

goTenna Meshを使っていて次にどこへ行くか考えているなら、 goTenna Meshの代替手段 が現在の選択肢を直接比較します。

「定額なし」という違い

方法を商業的に分けるものが1つあります。トランシーバーとLoRaメッシュには 継続的な料金がありません。送るものが企業のネットワークを通らないから です。衛星通信端末はほぼ必ず月額または年額のプランがあります。すべての メッセージが衛星事業者の容量を使うからです。

主に連絡を取り合っていたいだけのグループなら——SOSを送るのではなく ——定額なしのローカルな方法が、一度きりのハードウェア費用で一般的な 場合をカバーします。衛星端末は、旅がそれを求めるときにだけ、別の安全の 層としてあとから足せます。プランに払う前に、自分が本当に解決している 問題は何かをはっきりさせる価値があります。

Nelosの位置づけ

Nelosは、この全体像のうちグループ通信の部分のためのスマートフォン アプリです。対応するLoRaメッシュ無線機の上で動きます。無線機を Bluetoothでスマートフォンにペアリングし、プライベートなグループを作ると、 メッセージ、世界中のオフライン地図上の全員の最新の位置、人や装備の トラッカー、そしてグループに知らせる「ヘルプが必要」ボタンが使えます。 アカウントも定額も中央サーバーもなく、グループのメッセージと位置は グループ自身の機器だけを通ります。

Nelosは衛星通信端末ではなく、救助用の端末でもありません。通信事業者の 網がないときに、家族やグループをお互いにつなぎ続ける層です。それが あなたの解決したい問題なら、次のステップはハードウェアを選び、 グループを設定することです:

オフグリッド通信デバイス は、Nelosで使えるハンドヘルド、トラッカー、リピーターを解説します。 はじめに は機器のペアリングとグループの作成を扱います。アプリ自体はiPhoneと Android向けの無料ダウンロードです。