 レクリエーション用、玩具用、アマチュア用無線トランシーバー | |
| タイプ | 無線通信機器 |
|---|---|
| 発明家 | ドナルド・ヒングス |
| インセプション | 1937年 （1937年） |
| 利用可能 | はい |
ウォーキートーキー（正式にはハンドヘルドトランシーバー、HT、またはハンドヘルドラジオ）は、手持ち式の携帯型双方向無線 トランシーバーです。第二次世界大戦中の開発は、ドナルド・ヒングス、無線技師アルフレッド・J・グロス、ヘンリック・マグヌスキー、そしてモトローラのエンジニアリングチームによるものとされています。当初は歩兵部隊向けに使用され、その後、同様の設計が野戦砲兵部隊や戦車部隊向けにも開発されました。戦後、ウォーキートーキーは公共の安全、そして最終的には商業用や現場作業にも普及しました。[1]
典型的なトランシーバーは電話の 受話器に似ており、片側にスピーカー、もう一方にマイク（一部の機器ではスピーカーがマイクとしても使用される）が内蔵され、アンテナが機器上部に取り付けられている。通話時は顔にかざす。トランシーバーは半二重通信機器である。複数のトランシーバーが1つの無線チャンネルを使用し、そのチャンネル上で同時に送信できるのは1つの無線機のみであるが、受信は複数の機器で行うことができる。トランシーバーは通常受信モードになっている。ユーザーが通話したい時は、「プッシュ・ツー・トーク」（PTT）ボタンを押して受信機の電源をオフにし、送信機をオンにする。一部の機器には、発信、振動アラームによる着信、キーパッドのロック、ストップウォッチなどの追加機能がある。[2] [3]小型のトランシーバーは幼児に非常に人気がある。
ITU無線通信規則第1.73条によれば、トランシーバーは無線局/陸上移動局に分類されます。[1]
歴史
携帯型双方向無線機は、歩兵小隊の兵士が指揮官との連絡手段として携行していたバックパック無線機を改良したもので、軍によって開発されました。カナダ人発明家のドナルド・ヒングスは、1937年にCM&S社のために初めて携帯型無線信号システムを開発しました。彼はこのシステムを「パックセット」と呼びましたが、後に「ウォーキートーキー」と呼ばれるようになりました。2001年、ヒングスはこの装置の戦争遂行における意義を認められ、カナダ勲章を授与されました。 [4] [5]ヒングスのモデルC-58「ハンディトーキー」は、1940年に開始された秘密の研究開発の成果であり、1942年には軍で運用されていました。[6]
無線技術者であり、ジョーン・エレノアシステムの開発者の一人であるアルフレッド・J・グロスも、 1938年から1941年にかけてトランシーバーの初期の技術に携わり、発明者として認められている。[7]
「ウォーキートーキー」の愛称で広く知られるようになった最初の機器は、第二次世界大戦中にアメリカ軍によって開発された、バックパック型のモトローラ SCR-300です。これは1940年にガルビン・マニュファクチャリング・カンパニー（モトローラの前身）のエンジニアリングチームによって開発されました。チームは、マリオン・ボンド、ロイド・モリス、ビル・ボーゲル、そして周波数変調を用いた設計を考案したダン・ノーブル、そして主任RFエンジニアのヘンリック・マグナスキーで構成されていました。[8]
最初の携帯型トランシーバーは、1941年にモトローラ社が製造したAM SCR-536トランシーバーで、ハンディトーキー（HT）と呼ばれていました。[9]今日ではこの2つの用語は混同されることが多いのですが、元々のトランシーバーは背中に装着するタイプを指し、ハンディトーキーは完全に手に収まるタイプの機器でした。どちらの機器も真空管を使用し、高電圧乾電池で駆動していました。
第二次世界大戦後、レイセオン社はSCR-536の軍用代替機としてAN/PRC-6を開発した。AN/PRC-6の回路は13本の真空管（受信機と送信機）を使用していた。さらに13本の真空管からなる予備機がユニットに付属していた。ユニットには工場出荷時に水晶が1個セットされており、水晶を交換してユニットを再調整することで、現場で異なる周波数に切り替え可能だった。24インチのホイップアンテナを使用していた。オプションでハンドセットがあり、5フィートのケーブルでAN/PRC-6に接続できた。持ち運びや操作中の支えとして、調節可能なストラップが付属していた。[10]
1970年代半ば、アメリカ海兵隊は、ヘルメット装着型のAN/PRR-9受信機と携帯型送受信機AN/PRT-4（いずれもアメリカ陸軍が開発）の性能不足を補うため、分隊用無線機の開発に着手しました。1976年にマグナボックス社によって初めて製造されたAN/PRC-68は、 1980年代に海兵隊に配備され、その後アメリカ陸軍にも採用されました。
モトローラの商標「ハンディトーキー」に由来する略称「HT」は、携帯型アマチュア無線機を指すのに一般的に用いられており[11]、「ウォーキートーキー」は一般用語として、あるいは特に玩具を指す際に用いられることが多い。公共安全機関や商業施設のユーザーは、一般的に携帯型無線機を単に「ラジオ」と呼ぶ。第二次世界大戦直後、余剰となったモトローラのハンディトーキーはアマチュア無線家の手に渡った。1950年代と1960年代のモトローラの公共安全機関向け無線機は、民間防衛プログラムの一環としてアマチュア無線グループに貸与または寄贈された。商標権侵害を避けるため、他のメーカーは自社製品に「ハンドヘルドトランシーバー」や「ハンディトランシーバー」などの名称を使用している。
用途
トランシーバーは、ビジネス、公共安全、軍事、アウトドアレクリエーションなど、携帯無線通信が必要なあらゆる場面で広く使用されており、おもちゃとして販売されている安価なアナログ機器から、船舶や重工業での使用に適した耐久性の高い（防水または本質安全）アナログおよびデジタル機器まで、様々な価格帯の機器が販売されています。ほとんどの国では、少なくともビジネス、船舶通信、 CB無線などの限られた個人用途、そしてアマチュア無線の設計用途において、 トランシーバーの販売が許可されています。
公共安全、商業・産業用途のトランシーバーは、限られた無線周波数帯域をより効率的に利用するために無線チャンネルを動的に割り当てるトランク無線システムの一部となる場合があります。このようなシステムは常に中継器兼制御装置として機能する基地局と連携しますが、個々の端末や携帯電話には基地局をバイパスするモードが搭載されている場合もあります。
トランシーバーは、小型電子機器の普及により、非常に小型化が可能になりました。個人用双方向UHF無線機の中には、トランプよりも小さいものもあります（ただし、VHFおよびHFの無線機は、より大きなアンテナとバッテリーパックが必要となるため、かなり大きくなります）。さらに、価格が下がるにつれて、CTCSS（アナログスケルチ）やDCS （デジタルスケルチ）（しばしば「プライバシーコード」として販売される）といった高度なスケルチ機能、さらには音声スクランブルやトランキング機能を安価な無線機に追加することが可能になりました。一部の無線機（特にアマチュア無線機）には、中継器などの様々な機器を遠隔操作するためのDTMFキーパッドが搭載されています。一部のモデルには、ハンズフリー操作のためのVOX機能や、外付けマイクとスピーカーを接続できる機能が搭載されています。
民生用機器と業務用機器には多くの違いがあります。業務用機器は一般的に頑丈で金属製のケースを備え、特定の周波数帯のみがプログラムされていることが多いです（多くの場合、コンピューターなどの外部プログラミングデバイスを使用しますが、必ずしもそうとは限りません。古い機器では水晶を交換するだけで済みます）。これは、企業や公共安全機関が特定の周波数割り当てを遵守しなければならないためです。一方、民生用機器は一般的に小型軽量で、割り当てられたチャンネルのサブセットだけでなく、指定された帯域内の任意のチャンネルにアクセスできるように設計されています。
軍隊
軍事組織は、様々な目的で携帯無線機を使用しています。AN /PRC-148マルチバンドチーム内/チーム間無線機（MBITR）などの最新鋭の無線機は、様々な周波数帯と変調方式で通信でき、暗号化機能も備えています。
アマチュア無線
トランシーバー（HTまたは「ハンドヘルドトランシーバー」とも呼ばれる）は、アマチュア無線家の間で広く使用されています。モトローラなどのメーカーが市販の機器を改造したものも珍しくありませんが、ヤエス、アイコム、ケンウッドなどの多くのメーカーは、アマチュア無線向けに特別にモデルを設計しています。表面的には市販の機器や個人用の機器（主にアマチュア無線中継器の起動に使用されるCTCSSやDCSスケルチ機能など）に似ていますが、アマチュア無線機器は通常、他の機器にはない多くの機能を備えています。例えば、以下のような機能です。
- 非アマチュア無線バンドを聴くための、無線スキャナー機能を備えたことが多い広帯域受信機。
- 複数のバンド。2メートルや70 cmなどの特定のバンドでのみ動作するものもあれば、ユーザーが利用できる複数の UHF および VHF アマチュア割り当てをサポートするものもあります。
- アマチュア無線の割り当ては通常チャネル化されていないため、ユーザーは認可されたバンド内の任意の周波数をダイヤルインできます（一方、市販のHTでは、通常、既にプログラムされているいくつかのチャネルにのみ無線機をチューニングできます）。これは可変周波数運用（VFO）モードと呼ばれます。
- 複数の変調方式：一部のアマチュア無線機では、FM以外の変調方式（AM、SSB、CWなど） [12] [13]や、ラジオテレタイプやPSK31などのデジタル変調方式に対応している場合があります。また、追加のハードウェアなしでパケット無線データ伝送をサポートするためにTNCを内蔵しているものもあります。
一部のアマチュア無線機では、デジタル音声モードが利用可能です。例えば、アマチュア無線サービスに新たに追加された技術として、次世代デジタルナローバンド（NXDN）やアマチュア無線用デジタルスマートテクノロジー（D-STAR ）があります。これらの技術を搭載したハンドヘルド無線機は、狭帯域化、音声とメッセージの同時送受信、GPS位置情報の報告、広範囲にわたる国際ネットワークを介したコールサインルーティングによる無線通話など、高度な機能を備えています。
前述の通り、市販のトランシーバーはアマチュア無線周波数で動作するように再プログラムできる場合があります。アマチュア無線家がこれを選択するのは、コスト面の問題や、公安グレードの市販機器の方が、価格重視のアマチュア無線機よりも堅牢な構造と優れた設計を備えているためです。
個人使用
個人用トランシーバーの人気が高まったのは、他国でのライセンスフリーサービス（米国のFRS、欧州のPMR446、オーストラリアのUHF CBなど）のおかげでもあります。FRSトランシーバーは大量生産により低コストであるためおもちゃとして使われることもありますが、適切なスーパーヘテロダイン受信機を備えており、ビジネスと個人の両方で使用できる便利な通信ツールです。ただし、ライセンスフリートランシーバーの急増は、ライセンスフリーサービスのユーザーにとって、干渉を受けることがあるため、フラストレーションの原因となっています。たとえば、米国ではFRSとGMRSが重複しており、GMRS周波数の重大な不正使用が発生しています。GMRS周波数（米国）の使用にはライセンスが必要ですが、ほとんどのユーザーはこの要件を無視するか、気付いていません。カナダは、米国のGMRSユーザーからの激しい干渉のため、ライセンスフリー使用のために周波数を再割り当てしました。欧州のPMR446チャンネルは米国のUHFアマチュア無線割り当ての中央に位置し、米国のFRSチャンネルは英国の公共安全通信に干渉します。いずれにせよ、個人用トランシーバーの設計は厳しく規制されており、一般的に取り外し不可能なアンテナが必須であり（CB無線や米国のMURS割り当てなど、いくつかの例外を除く）、改造された無線機は禁止されています。
市販されている個人用トランシーバーのほとんどはUHF帯で動作するように設計されており、非常にコンパクトに設計されています。チャンネル変更などの設定ボタンが無線機本体前面に装備され、短い固定アンテナが付いています。こうした機器のほとんどは重厚で、明るい色のプラスチック製であることが多いですが、高価な機種の中には耐久性の高い金属またはプラスチック製のケースを備えたものもあります。業務用無線機は、GMRSやMURSなどの周波数帯での使用を想定して設計されていることが多いです（MURSには、専用機器がほとんどありませんでした）。また、CBトランシーバーも販売されていますが、27MHz帯の伝搬特性と機器のかさばりから、あまり普及していません。
個人用トランシーバーは通常、デバイスの指定された割り当て内で 利用可能なすべてのチャネル（および、提供されている場合はスケルチ コード）に簡単にアクセスできるように設計されています。
個人用双方向無線機は、他の電子機器と組み合わせられることもあります。例えば、ガーミンのRinoシリーズは、GPS受信機とFRS/GMRSトランシーバーを一体化した製品で、Rinoユーザー同士がデジタル位置情報を送信できます。一部の個人用無線機には、AMおよびFM放送ラジオの受信機が搭載されており、該当する場合は、同じ周波数で放送されているNOAA気象ラジオなどのシステムも受信できます。また、同様の機能を備えた機器間でテキストメッセージや画像の送受信が可能な設計もあります。
作業現場や政府機関の無線機は出力で定格されることが多いのに対し、民生用無線機はマイルまたはキロメートル単位で定格されることが多く、これは議論の余地があります。UHF信号は見通し内で伝播するため、経験豊富なユーザーはこのような定格は誇張されていると考えており、一部のメーカーは単純な出力ではなく、地形に基づいた通信距離をパッケージに記載し始めています。
個人用トランシーバーの通信の大部分はUHF帯の27MHz帯と400～500MHz帯で行われていますが、「Part 15」の49MHz帯（コードレス電話、ベビーモニターなどの機器と共用）や900MHz帯を使用する機器も存在します。少なくとも米国では、これらの帯域を使用する機器は、FCC Part 15の出力規則に準拠している限り、免許は不要です。TriSquare社は2007年7月現在、この周波数帯域で動作する周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散技術をベースにしたトランシーバーシリーズを米国で販売しており、 eXRS（eXtreme Radio Service。名称は不明ですが、これは米国FCCの正式な割り当てではなく、独自の設計です）という名称で販売しています。eXRS無線機で使用されるスペクトラム拡散方式は、最大100億の仮想「チャンネル」を可能にし、2台以上の機器間のプライベート通信を保証します。
レクリエーション
Low-power versions, exempt from licence requirements, are also popular children's toys such as the Fisher Price Walkie-Talkie for children illustrated in the top image on the right. Prior to the change of CB radio from licensed to "permitted by part" (FCC rules Part 95) status, the typical toy walkie-talkie available in North America was limited to 100 milliwatts of power on transmit and using one or two crystal-controlled channels in the 27 MHz citizens' band using amplitude modulation (AM) only. Later toy walkie-talkies operated in the 49 MHz band, some with frequency modulation (FM), shared with cordless phones and baby monitors. The lowest cost devices are very simple electronically (single-frequency, crystal-controlled, generally based on a simple discrete transistor circuit where "grown-up" walkie-talkies use chips), may employ super regenerative receivers, and may lack even a volume control, but they may nevertheless be elaborately decorated, often superficially resembling more "grown-up" radios such as FRS or public safety gear. Unlike more costly units, low-cost toy walkie-talkies may not have separate microphones and speakers; the receiver's speaker sometimes doubles as a microphone while in transmit mode.
An unusual feature, common on children's walkie-talkies but seldom available otherwise even on amateur models, is a "code key", that is, a button allowing the operator to transmit Morse code or similar tones to another walkie-talkie operating on the same frequency. Generally the operator depresses the PTT button and taps out a message using a Morse Code crib sheet attached as a sticker to the radio. However, as Morse Code has fallen out of wide use outside amateur radio circles, some such units either have a grossly simplified code label or no longer provide a sticker at all.
In addition, Family Radio Service UHF radios will sometimes be bought and used as toys, though they are not generally explicitly marketed as such (but see Hasbro's ChatNow line, which transmits both voice and digital data on the FRS band).
Some cellular telephone networks offer a push-to-talk handset that allows walkie-talkie-like operation over the cellular network, without dialing a call each time. However, the cellphone provider must be accessible.
Specialized uses
陸上移動用途に加え、防水設計のトランシーバーは、船舶VHFや航空通信にも利用されています。特に、固定無線機の搭載が現実的でない、あるいは費用がかさむ小型船舶や超軽量航空機では、その傾向が顕著です。こうした機器には、緊急時や情報チャンネルに素早くアクセスするためのスイッチが付いている場合が多くあります。また、レクリエーション用のUTV（小型四輪駆動車）では、物流の調整やライダーの埃よけとして利用されており、通常はインターコムやヘッドセットに接続されています。
本質的に安全なトランシーバーは、可燃性蒸気の周囲で使用される可能性のある重工業の現場でしばしば求められます。この指定は、無線機のノブやスイッチが操作時に火花を発生しないよう設計されていることを意味します。
ソフトウェアエミュレーション
トランシーバーやプッシュ・トゥ・トークのようなインタラクションを模倣したモバイルアプリは数多く存在します。これらは低遅延の非同期通信として宣伝されています。双方向音声通話に比べて優れている点としては、非同期であるためSMSのようにユーザーによる完全なインタラクションを必要としないこと、Voice over IP（ VOIP ）であるため携帯電話の通話時間を消費しないことなどが挙げられます。
トランシーバーのような音声対話機能を提供する市販のアプリケーションとしては、Hytera、[14]、 Voxer、Zello、Orion Labs、Motorola Wave、HeyTellなどがあります。[15]
その他のスマートフォンベースのトランシーバー製品は、goTenna、Fantom Dynamics、BearToothなどの企業によって製造されており、無線インターフェースを提供しています。[引用が必要]モバイルデータに依存するアプリケーションとは異なり、これらの製品はユーザーのスマートフォン上のアプリとペアリングし、無線インターフェースを介して動作します。[16]
アクセサリー
トランシーバーには、充電式バッテリー、差し込み式充電器、最大6台を一度に充電できるマルチユニット充電器、ヘッドセットやスピーカーマイクを接続できるオーディオアクセサリジャックなど、様々なアクセサリが用意されています。新しいモデルでは、Bluetooth経由でワイヤレスヘッドセットに接続できます。また、モトローラXIRP 8600iシリーズのように、Wi-Fi機能を搭載したモデルもあります。 [17]
参照
- 携帯無線電話 - 現代の携帯電話ネットワークに先立つ技術
- MOTO Talk – 一部のモトローラiDEN携帯電話で利用可能な「プッシュ・トゥ・トーク」通話機能
- Servalプロジェクト – 携帯電話端末でのピアツーピア通話とテキストメッセージを可能にするプロジェクトPages displaying short descriptions of redirect targets
- 通信部隊無線 – 米陸軍無線システム
- サバイバルラジオ - 緊急時に救助を容易にするために携帯する小型ラジオ
- 戦車用電話 - 歩兵が使用する装甲車の外装に取り付けられた電話
- 車両通信システム – 車両と路側ユニットが通信ノードとなるコンピュータネットワーク
- 個人用ラジオサービス – ラジオサービスのグループ
注記
- ^ スターリング、クリストファー・H. (2008). 軍事通信：古代から21世紀まで. ABC-CLIO. pp. 503– 504. ISBN 978-1-85109-732-6。
- ^ “Stabo FREECOMM 600 Bedienungsanleitung”. www.libble.de。
- ^ 「Stabo Freecomm 650 ユーザーマニュアル（英語 - 2ページ）」www.manua.ls。
- ^ 「ウォーキートーキー発明者がカナダ政府から勲章を受章」（PDF）バンクーバー・サン2001年8月17日 オリジナル（PDF）より2020年9月23日時点のアーカイブ。
- ^ 「CBC.ca - カナダ最大の発明」CBCニュース。2007年6月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「TM-11296 - 無線機 AN/PRC-6」（PDF） . radiomanual.info . 陸軍省. 2017年1月13日閲覧。
- ^ 「アル・グロス」. Lemelson-MITプログラム. 2019年11月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年10月11日閲覧。
- ^ ニーゼル、ジョン. 「SCR-300バックパックラジオ」. warfarehistorynetwork.com . ソブリンメディア. 2018年12月28日閲覧。
- ^ Wolinsky, Howard (2003年9月25日). 「75年間ラジオ波に乗って、モトローラのマイルストーン」シカゴ・サン・タイムズ. 2013年5月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年3月23日閲覧。
- ^ 「ラジオセット AN/PCR-6」(PDF) VIRhistory.com . 2017年1月13日閲覧。
- ^ 『さあ、話そう！アマチュア無線免許取得に必要なことすべて』（第4版）ニューイントン、コネチカット州：アメリカ無線リレー連盟、2002年、10-16ページ。ISBN 0-87259-797-0. OCLC 48123449。
- ^ 「東京HyPower HT750」。www.rigpix.com。
- ^ 「Mizuho MX2」. www.rigpix.com .
- ^ ブルーノ・オルティス・ビッソ (2021年5月31日). 「Hytera、PoC トランシーバー PNC370 を発売」。エル コメルシオ。
- ^ Pogue, David (2012年9月5日). 「スマートフォン？ プレスト！ 双方向ラジオ」.ニューヨーク・タイムズ. 2012年12月3日閲覧。
- ^ Anderson, Sophie (2020年9月). 「ベストトランシーバーアプリ」. トランシーバーガイド. 2021年5月26日閲覧。
- ^ 「Motorola XiR P8600i無線 - 量子通信ソリューション」。2024年3月4日。
参考文献
- オンスロー、デイビッド. 「双方向無線機の成功：ビジネスに最適な双方向無線機、業務用インターホン、その他の無線通信機器の選び方」. IntercomsOnline.com . 2008年10月24日閲覧。
さらに読む
- ダンラップ、オーリン・E・ジュニア著『マルコーニとその無線機』（アルノ・プレス、ニューヨーク、1971年）
- ハーロウ、アルビン F.、『Old Waves and New Wires: The History of the Telegraph, Telephone, and Wireless』(アップルトン・センチュリー社、ニューヨーク、1936年)
- ヘリック、クライド・N.、『Radidselopments in Telecommunications 2nd Ed.』 (Prentice Hall Inc.、ニュージャージー州、1977年)
- マーティン、ジェームズ著『ワイヤード・ソサエティ』（プレンティス・ホール社、ニュージャージー州、1978年）
- シルバー、H. ワード著『双方向無線機とスキャナ入門』（Wiley Publishing、ホーボーケン、ニュージャージー州、2005年、ISBN 978-0-7645-9582-0）
外部リンク
- SCR-300-A 技術マニュアル
- アメリカ陸軍通信隊博物館 - 展示品とコレクション
