オフグリッド通信とは何か、どう機能するか

たいていの場合、「通信」と「携帯電話網」は同じ意味です。メッセージを送れば届き、その仕組みを意識することはありません。オフグリッド通信は、その通信網がないときに頼る手段です。他人が運用するインフラではなく、グループ自身が持ち運ぶ機材を使って、グループ同士がメッセージをやり取りし、お互いの居場所を共有する方法です。Nelosはまさにこのための、完成された、継続的にメンテナンスされているアプリです。技術的なプロジェクトではありません。無料で始められます。

オフグリッド通信とは何か

オフグリッド通信とは、携帯基地局、Wi-Fi、インターネット接続に依存しないあらゆるメッセージ・音声・位置情報のやり取りの方法です。ここでの「オフグリッド」は通信網の外という意味であり、太陽光発電や電力網から独立した暮らしとは関係ありません。もっとも、同じ旅先や場所で両方が関わることはよくあります。

重要な違いは誰がネットワークを運用しているかです。携帯電話網は通信会社が構築・維持します。スマホは最寄りの基地局と通信し、通信会社のインフラがデータを運び、相手側に届きます。あなたはプランを通じてその一連の仕組みへのアクセス権を借りているにすぎません。オフグリッドの方法は、この一連の仕組みを、小規模でローカルな何かに置き換えます。直接通信する2台のハンドヘルド無線機、直接またはリピーター経由でつながる一群の無線機、あるいは衛星への直接的なリンクなど。こうしてグループは、通信会社が何も構築していない場所でも連絡を保てます。

その独立性こそが本質であり、同時に限界でもあります。オフグリッドのネットワークはグループ自身のデバイスにすぎないため、グループのお互いの連絡は保てますが、ほとんどの方法はグループの外にいる誰かには届かず、緊急通報番号にもかけられません。どの方法が外部に届き、どの方法が届かないかを知ることが、何より重要です。

メッセージが届かなくてもGPSが機能する理由

よくある混乱の一つ: 電波を失っても、地図アプリには自分が立っている場所に正確に青い点が表示され続けるのに、自宅の家族と共有していた位置情報は更新が止まります。どちらも同時に真実です。なぜなら、これらは2つの別々のシステムだからです。

GPS(GNSSという総称でまとめられる他の衛星測位システムも含む)は受信専用です。衛星は自分の時刻と位置を継続的に発信し、スマホは複数の衛星の信号を受信して自分の位置を割り出します。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。だからオフグリッドの状況でも、スマホはほぼ常に自分の位置を把握しています。

その位置を他の人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、電波の届く範囲を出た瞬間に消えるものです。これがLife360やFind Myのようなアプリが固まってしまう理由です。スマホは座標を持っていますが、それを送る手段がありません。ガイド GPSは電波なしでも機能するか と Life360は電波がなくても使える? で、この点を詳しく解説しています。オフグリッド通信とは、この失われたデータ経路を提供することです。

携帯電波なしで通信する主な方法

唯一最適な方法というものはありません。それぞれが一部の役割をうまくこなし、残りにはほとんど手が届きません。正直な比較は次のとおりです（このうちメッセージのやり取りに絞った比較は、ガイド携帯電話の電波なしでメッセージを送る方法で扱っています）。

トランシーバー（FRS、GMRS、PMR）

ハンドヘルドのトランシーバーは、グループが近くにいるとき即座に音声で通信できます。ボタンを押して話せば、同じチャンネルにいる人はすぐに聞こえます。ペアリング不要、アプリ不要、低コストです。トレードオフは、それが保存されたメッセージではなくライブの会話であること。その瞬間に聞いていない人は聞き逃します。地図も履歴もなく、地形によって到達距離が大きく落ちます。2台の無線機の間に尾根が一つあるだけでリンクが切れることもあります。開けた地形で、視界内や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メッシュシステムのどちらがグループに合うかは LoRaメッシュ対トランシーバー で直接比較しています。

LoRaメッシュ

各人が小さな低出力の無線機を携帯し、通常はスマホ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互いに直接送信し、そして「メッシュ」の部分として、リピーターや中継モードに切り替えた無線機（バッテリーを多く使います）がメッセージを中継するため、グループ全員が直接通信範囲にいる必要はありません。サブスクリプションもアカウントも基地局も不要です。トレードオフは、通信速度が遅いこと（メッセージと位置には十分ですが、写真や音声には向きません）、到達距離が依然として地形に大きく左右されること、そしてグループにしか届かず緊急サービスには届かないことです。詳しくは 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 をご覧ください。

衛星通信端末とスマートフォン

ハンドヘルドの衛星通信端末（Garmin inReach、Zoleoなど）や、一部の新しいスマートフォンの衛星テキスト機能は、地上の基地局ではなく周回する衛星ネットワークに直接接続します。重要なのは、グループの外部、つまり別の地域にいる親戚や、SOSボタンを通じた緊急対応調整センターにも、インフラが全くない場所から届くことです。トレードオフは、月額のサブスクリプション、より高い端末コスト、より遅いメッセージ送信ペース、そして比較的開けた上空の視界が必要なことです。グループ全体が一日中チャットする手段ではありませんが、助けを求めるための正しい道具です。ガイド LoRaメッシュ対衛星通信端末 で両者を並べて比較しています。

スマホ同士（Bluetooth / Wi-Fi Direct）

一部のアプリは、非常に近くにいるスマホ同士で、追加のハードウェアなしに直接メッセージを渡せます。ネットワークが不在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にすぎず、全員が同じアプリを使っている必要があります。トレイルやキャンプ場に散らばったグループ向けの解決策ではありません。

PLBと緊急ビーコン

パーソナルロケータービーコン（PLB）は一つのことだけを行います。起動すると、政府の捜索救助ネットワークに自分の身元と位置を発信します。メッセージ機能なし、サブスクリプションなし、状況確認なし。ただの遭難信号です。上記の方法と並んで使う最後の手段としての安全装置であり、日常の通信手段ではありません。

スマートフォンとLoRaメッシュ無線機の組み合わせの仕組み

スマホと無線機を組み合わせるモデルは、それ自体を理解する価値があります。人々がすでに使っているメッセージアプリに最も近い感覚だからです。イメージとしては一連の連鎖です。

スマホ → Bluetooth → LoRa無線機 → メッシュ → LoRa無線機 → Bluetooth → スマホ

スマホは、あなたが見て触れる部分であり続けます。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受信機を通じた位置情報を提供します。無線機はスマホにできない一つの仕事をこなします。携帯電話網がないときに、そのデータを電波でグループの他の無線機へ直接運ぶことです。

スマホと無線機はワイヤレスイヤホンのようにBluetoothだけでつながっているため、スマホはポケットやバッグの中にしまったまま、無線機はより良い信号を得るために高い位置や車の外側に置けます。そして地図は事前にスマホにダウンロードされているため、接続が一切なくても、全員の最新の位置が入った完全な地図を見られます。

注意点は、両方の部品が正常に動作している必要があることです。アプリとオフライン地図が入った充電済みのスマホと、充電済みでペアリングされた無線機。どちらかを失えば、声の届く範囲だけの通信、あるいは何もない状態に戻ります。

無線機はまた、一群の別々の無線機をリピーターが中継を担う一つのネットワークにまとめるネットワークプロトコルを実行しています。Nelosがこれを処理するので、直接設定する必要は一切ありません。GPSを搭載した対応トラッカーなら、スマホをつながずに同じネットワークに参加することもできます。その仕組みはSIMカードなしのGPSトラッカーをご覧ください。

メッシュ対インフラ：「基地局不要」が本当に意味すること

メッシュネットワークは通常のモデルを逆転させます。すべてのデバイスが一つの大きな基地局と通信する代わりに、デバイス同士が直接通信し、メッセージはリピーターを経由して、より遠くにいる相手に届くことができます。ここからいくつかの帰結が生まれます。

• 基地局が不要 - ネットワークはグループが持ち込んだ場所ならどこにでも存在し、2台のデバイスが近づいた瞬間に機能し始めます。
• 中継がネットワークを広げます。リピーター、またはグループ内で中継モードに切り替えた無線機（バッテリーを多く使います）があれば、トレイルに沿って散らばったグループでも、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いられます。通常の無線機は標準では互いに中継しません。
• リピーターが有効な通信範囲を拡張できます - 高い場所に残されたデバイスが、その下にいる全員のために中継します。必要かどうかは旅の内容次第です。リピーターは必要かと、山腹にリピーターを設置した現地レポートをご覧ください。
• 地形が依然として大きな影響を与えます。 電波は尾根、密林、車体によって遮られます。すべての旅に当てはまる到達距離の数値は存在せず、どれだけソフトウェアを工夫しても信号が山を通り抜けることはありません。
• メッシュは救助システムではありません。 グループがお互いに連絡を保つためのものです。本当に人里離れた場所から助けを呼ぶ能力については、衛星通信端末やPLBが別の層になります。緊急時と災害のためのオフグリッド通信をご覧ください。

ガイド 現地でのメッシュネットワークの信頼性 では、実際に何を期待すべきかを扱っています。尾根の裏を歩いている人が数分後に切断・再接続を繰り返すことも含めて、これは持ち運ぶネットワークにとって正常なことであり、故障ではありません。

どの方法がどんな状況に合うか

ほとんどのグループは方法を組み合わせることになります。電波があるところではインターネットアプリを、ないところではローカルな層を、そして旅の内容によっては緊急時用の衛星端末を。状況別の大まかな目安です。

• 家族での日帰りやキャンプ。 大人それぞれにLoRaメッシュのハンドヘルド、幼い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。詳しくは携帯電波なしの家族の位置共有と家族向け利用シーンのページをご覧ください。
• ハイキングやバックカントリーのグループ。 LoRaメッシュでハイカーの列をつなぎ、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も加えます。携帯電波なしのハイキングでの連絡方法とNelosでのハイキングをご覧ください。
• グループキャンプ。 固定されたキャンプ場なら、エリア全体のアンカーとして1台のデバイスを高所に置けます。携帯電波なしのキャンプでの連絡維持をご覧ください。
• ロードトリップと旅行。 電波があるときはインターネットアプリを、車両間の隙間にはLoRaの層を、そして集合場所の計画を。Nelosでの旅行をご覧ください。
• バイクや車のコンボイ。 ヘルメットインターコムが近くのライダー同士の音声を担い、位置情報付きのグループメッセージが分散したコンボイ全体をカバーします。
• フェスティバルや混雑したイベント。 ここではネットワークが不在なのではなく過負荷になっています。通常のテキストが詰まるときでも、数人の間のローカルなチャンネルなら通ります。Nelosでのフェスティバルをご覧ください。
• 緊急事態や停電。 インフラがダウンしたとき、LoRaメッシュは現地でのグループの連携を助けます。救助サービスに届くにはやはり衛星端末やPLBが必要です。

goTenna Meshを使っていて次の選択肢を探しているなら、 goTenna Meshの代替手段 で現在の選択肢を直接比較しています。

サブスクリプション不要という違い

商業面でこれらの方法を分ける一つの点: 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一切通らないからです。衛星通信端末はほぼ常に月額または年額のプランを伴います。すべてのメッセージが衛星事業者の容量を使うためです。

SOSを送るのではなく、主に連携を保つ必要があるグループにとっては、サブスクリプション不要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ケースをカバーし、旅の内容が求める場合にのみ、後から別の安全の層として衛星端末を追加できます。プランにお金を払う前に、実際にどの問題を解決しようとしているのかをはっきりさせておく価値があります。

Nelosが当てはまる部分

Nelosは、この全体像のグループ通信の部分を担うスマホアプリです。対応するLoRaメッシュ無線機の上で動作します。無線機をBluetoothでスマホとペアリングし、非公開のグループを作成すると、メッセージ、世界中のオフライン地図上での全員の最新位置、人や物のためのデバイストラッカー、そしてグループに知らせる「ヘルプ要請」ボタンが使えます。アカウントもサブスクリプションも、間に入る中央サーバーもありません。グループのメッセージと位置はグループ自身のデバイスの上だけを移動します。

Nelosは衛星通信端末でも救助装置でもありません。通信会社のネットワークがないときに家族やグループのお互いの連絡を保つ層です。それがあなたの解決したい問題であれば、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 では、Nelosと連携するハンドヘルド、トラッカー、リピーターを紹介しています。 はじめに ではデバイスのペアリングとグループ作成を扱っています。アプリ自体はiPhoneとAndroid向けに無料で ダウンロードできます。