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室内無線通信環境における簡易3次元電波伝搬解析手法の提案およびその応用

Research Project

Project/Area Number 16760294
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Communication/Network engineering
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

佐藤 亮一  新潟大学, 人文社会・教育科学系, 助教授 (00293184)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2005: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords室内伝搬 / 簡易3次元解析 / 光線追跡法 / SBR法 / レイランチング法 / 内部多重散乱 / 複素屈折角 / 電磁波伝搬シミュレーション / FDTD法 / 木構造 / 節番号
Research Abstract

1.レイランチング法を基とした高速室内伝搬解析手法の改良
光線追跡法(レイランチング法)を基とした室内伝搬解析手法のさらなる高速化,高効率化を実現した.昨年度に開発した解析手法において,電磁波強度計算後の可視化の際における2つの問題:1)遠方でのピクセル抜け,2)ダブルカウントの2つの問題をより効率的に解決するために,伝搬方向の微小光路長をアダプティブに変化させるアルゴリズムを適用した.その結果,これまでのレイランチング法と比較して1/8程度まで(FDTD法と比べて1/80程度まで)計算時間の短縮が可能となった.
2.室内壁の内部多重散乱効果による補正
1.で開発した高速室内伝搬手法の応用例として,室内モデルに対してMIMO解析を行った.その結果,送受信点が異なる部屋にある場合,すなわち壁を透過する波が伝搬チャネル行列に含まれる場合,壁からの反射波のみならず,透過波の寄与もMIMO容量にかなり影響を与えることがわかった.特に壁の損失がほとんどない場合,壁内部の多重反射波の有無によってもMIMO容量が変化することを確認した.そこで次に,1.のレイランチング法を基とした解析手法に,Collective Ray Approachにより求めた補正項を含めるとにより,壁内部の多重反射波の寄与も近似的に解析できるように改良した.
3.損失をもつ室内壁を透過する場合の適切なレイランチング・アルゴリズムの提案
2.とは逆に,壁に損失がある場合,壁内部への屈折角は理論上複素数となる.しかしながら,レイランチング法では,この屈折角を実数の屈折角で計算しなければならず,損失の大きな場合に誤差原因となっていた.そこで,本研究では,壁内部で複素屈折角を用いた場合と同等の精度を保障する実数の屈折角を導出し,レイランチング・アルゴリズムに組込むことにより,レイランチング伝搬解析手法の精度向上を実現した.

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (10 results)

  • [Journal Article] Polarimetric Scattering Analysis for A Finite Dihedral Corner Reflector2006

    • Author(s)
      K.Hayashi, R.Sato, Y.Yamaguchi, H.Yamada
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Communications E89-B

      Pages: 191-195

    • NAID

      110003488270

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A SBR Algorithm for Simple Indoor Propagation Estimation2005

    • Author(s)
      R.Sato, H.Sato, H.Shirai
    • Journal Title

      Proc.of 2005 IEEE/ACES Intnl.Conference on Wireless Communications and Applied Computational Electromagnetics (CD-ROM)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A SBR Estimation for Indoor Wave Propagation Through Dielectric Walls2005

    • Author(s)
      R.Sato, H.Sato, H.Shirai
    • Journal Title

      2005 IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium Digest (CD-ROM)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Polarimetric Scattering by A Finite Dihedral Corner Reflector2005

    • Author(s)
      R.Sato, K.Hayashi, Y.Yamaguchi, H.Yamada
    • Journal Title

      Proc.of the 2005 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP 2005) 2

      Pages: 423-426

    • NAID

      120006744483

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 室内伝搬特牲に対する壁内部の多重反射の効果について2005

    • Author(s)
      佐藤亮一, 佐藤寛, 白井宏
    • Journal Title

      2005年電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 CS-1-5(CD-ROM)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 光線追跡法を用いた簡易室内モデルの電磁波伝搬解析2005

    • Author(s)
      佐藤亮一, 佐藤寛, 白井宏
    • Journal Title

      電気学会 電磁界理論研究会資料 EMT-05-08

      Pages: 41-46

    • NAID

      10014423393

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 光線追跡法を用いた室内電磁波伝搬に関する一考察2005

    • Author(s)
      佐藤寛, 佐藤亮一, 白井宏
    • Journal Title

      電子情報通信学会 2005年総合大会講演論文集 C-1-30(掲載予定)(CD-ROM)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 有限平板上の誘電体柱群からの偏波散乱特性(2)--斜め入射の場合2005

    • Author(s)
      木島靖人, 佐藤亮一, 林圭, 山口芳雄, 山田寛喜
    • Journal Title

      電子情報通信学会 2005年総合大会講演論文集 B-1-22(掲載予定)(CD-ROM)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Radio wave propagation for a simple indoor model2004

    • Author(s)
      R.Sato, H.Shirai
    • Journal Title

      2004 IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium Digest Vol.2

      Pages: 1648-1651

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 斜め方向から見た誘電体2面コーナリフレクタからの散乱特性2004

    • Author(s)
      林圭, 佐藤亮一, 山口芳雄, 山田寛喜
    • Journal Title

      電子情報通信学会 信学技報 AP2004-98 Vol.104,No.203

      Pages: 11-16

    • NAID

      110003179738

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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