ランダム粗面上電波伝搬特性の数値解析的研究

• 研究課題/領域番号: 21560421
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 通信・ネットワーク工学
• 研究機関: 福岡工業大学
• 研究代表者: 内田 一徳 福岡工業大学, 情報工学部, 教授 (50099024)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2011年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2010年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2009年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 無線通信 / 伝搬特性 / 後方散乱特性 / 電磁界計算 / ランダム粗面 / センサネットワーク / 離散型レイ・トレース法 / 電波伝搬 / 不均質伝搬環境 / 基地局最適配置 / DRTM法 / PSO法 / 通信距離 / センサーネットワーク

研究概要

ランダム粗面とみなされる複雑断面を有する地上伝搬問題と後方散乱問題を精度良く数値シミュレーションを行うために,数値解析手法として有効な離散型レイ・トレース法を提案し,また種々の特性を持つランダム粗面を生成できるアルゴリズムを開発した.ランダム粗面に沿う伝搬特性について数値解析した結果,電界強度分布の平均的な振る舞いが,振幅補正値と伝搬距離のオーダを用いた1波及び2波モデルによって,精度良く記述できることを明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] On Accuracy of Discrete Ray Tracing Method in Comparison with Rigorous Solutions (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Takematsu, J. Honda and K. Uchida
  • 雑誌名: Proc. of IEEE AINA-2012 ページ: 633-638
  • 査読あり
• [雑誌論文] Delay spread of electromagnetic waves along random rough surface (2011)
  • 著者名/発表者名: Junichi Honda & Kazunori Uchida
  • 雑誌名: J Ambient Intell Human Comput 巻: 4 号: 3 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1007/s12652-011-0100-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Doppler Shift Distribution of Target Moving above Random Rough Surface (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Uchida, Junichi Honda and Shunsuke Nakashima
  • 雑誌名: Proceedings of 2011 International Conference on Broadband and Wireless Computing, Communication and Applications ページ: 487-492
  • 査読あり
• [雑誌論文] Backscattering from A Target Moving along Random Rough Surfaces (2011)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Nakashima, Junichi Honda, and Kazunori Uchida
  • 雑誌名: Proceedings of ISAP 2011 巻: WeF2-1 ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Algorithm for Allocation of Base Stations in Inhomogeneous Cellular Environment (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Uchida and Junichi Honda
  • 雑誌名: Proceedings of 2011 International Conference on Network-Based Information Systems(NBiS-2011) ページ: 507-512
  • 査読あり
• [雑誌論文] Handover Simulation based on a Two-Rays Ground Reflection Model (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Uchida, Junichi Honda, TaroTamaki and Masafumi Takematsu
  • 雑誌名: Proceedings of The 2011 InternationalConference on Complex, Intelligent, and Software Intensive Systems ページ: 414-419
  • 査読あり
• [雑誌論文] Field estimation for terrestrial digital broadcasting in Western partof Fukuoka (2011)
  • 著者名/発表者名: Junichi Honda, Kazunori Uchida and Masafumi Takematsu
  • 雑誌名: J. Space-Based andSituated Computing 巻: Vol.1, Nos. 2/3 ページ: 189-196
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Algorithm for Rough Surface Generation with Inhomogeneous Parameters (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Uchida, Junichi Honda, and Kwang-Yeol Yoon
  • 雑誌名: Journal of Algorithms & Computational Technology 巻: Vol.5, No.2 ページ: 259-271
  • 査読あり
• [雑誌論文] Allocation of Base Stations by Using PSO Method (2011)
  • 著者名/発表者名: Jun-Hyuck Lee, Junichi Honda, Kazunori Uchida
  • 雑誌名: Proceedings of the 2011 Third International Conference on Intelligent Networking and Collaborative Systems ページ: 765-770
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationship between Source Height and Distance Order of Propagation Along Random Rough Surface (2011)
  • 著者名/発表者名: Junichi Honda, Kazunori Uchida
  • 雑誌名: Proceedings of the 2011 Third International Conference on Intelligent Networking and Collaborative Systems ページ: 532-536
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of Horner Method to Approximate Fresnel Function (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuki Kimura, Junichi Honda, Kazunori Uchida
  • 雑誌名: Proceedings of the 2011 Third International Conference on Intelligent Networking and Collaborative Systems ページ: 430-433
  • 査読あり
• [雑誌論文] Doppler Shifted Scattering from A Target Moving along Inhomogeneous Random Rough Surface (2011)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Nakashima, Junichi Honda, Kazunori Uchida
  • 雑誌名: Proceedings of the 2011 Third International Conference on Intelligent Networking and Collaborative Systems ページ: 418-423
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electric Field Intensity Computed by DRTM in Relation to the Number of Plate Observation Points and Frequency (2011)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Takematsu, Junichi Honda, Kazunori Uchida
  • 雑誌名: Proceedings of the 2011 Third International Conference on Intelligent Networking and Collaborative Systems ページ: 412-417
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysisi of Field Distribution and Density of Sensor Node (2011)
  • 著者名/発表者名: Junichi Honda, Kazunori Uchida
  • 雑誌名: Proceedings of the 2011 Third International Conference on Intelligent Networking and Collaborative Systems ページ: 122-127
  • 査読あり
• [雑誌論文] Doppler Shift Distribution of Target Moving above Random Rough Surface (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Uchida, Junichi Honda, Shunsuke Nakashima
  • 雑誌名: Proceedings of 2011 International Conference on Broadband and Wireless Computing, Communication and Applications ページ: 487-492
  • 査読あり
• [雑誌論文] Field Distribution along Random Rough Surface in View of 1-Ray and 2-Rays Models (2011)
  • 著者名/発表者名: Junichi Honda, Kazunori Uchida
  • 雑誌名: Proceedings of ISAP 2011 巻: FrC1-5 ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of An Approximate Fresnel Function to Discrete Ray Tracing Method (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuki Kimura, Junichi Honda, Kazunori Uchida
  • 雑誌名: Proceedings of ISAP 2011 巻: WeF1-1 ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Allocation of Base Stations Based on PSO method in Case of Inhomogeneous Communication Distance (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Uchida, Junichi Honda, Jun-Hyuck Lee, Kwan-Yewl Yoon
  • 雑誌名: Proceedings of ISAP 2011 巻: WeE1-4 ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Delay Spread of Electromagnetic Waves Propagating along Random Rough Surface (2011)
  • 著者名/発表者名: Junichi Honda, Kazunori Uchida
  • 雑誌名: Proceedings of 2011 International Conference on Network-Based Information Systems ページ: 590-595
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Algorithm for Allocation of Base Stations in Inhomogeneous Cellular Environment (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Uchida, Junichi Honda
  • 雑誌名: Proceedings of 2011 International Conference on Network-Based Information Systems ページ: 507-512
  • 査読あり
• [雑誌論文] Handover Simulation based on a Two-Rays Ground Reflection Model (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Uchida, Junichi Honda, Taro Tamaki, Masafumi Takematsu
  • 雑誌名: Proceedings of The 2011 International Conference on Complex, Intelligent, and Software Intensive Systems ページ: 414-419
  • 査読あり
• [雑誌論文] Approximations for Electric Field Distributions along Random Rough Surface (2011)
  • 著者名/発表者名: Junichi Honda, Kazunori Uchida
  • 雑誌名: Proceedings of The 2011 International Conference on Complex, Intelligent, and Software Intensive Systems ページ: 448-453
  • 査読あり
• [雑誌論文] Field estimation for terrestrial digital broadcasting in Western part of Fukuoka (2011)
  • 著者名/発表者名: Junichi Honda, Kazunori Uchida, Masafumi Takematsu
  • 雑誌名: Int.J.Space-Based and Situated Computing 巻: Vol.1 ページ: 189-196
  • 査読あり
• [雑誌論文] Back Scattering from Target above Random Rough Surface (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Uchida, Junichi Honda, Shunsuke Nakasima, and Kwang-Yeol Yoon
  • 雑誌名: 2010 International Conference on Broadband ページ: 565-570
  • 査読あり
• [雑誌論文] ランダム粗面上電磁界の統計量について (2010)
  • 著者名/発表者名: 本田純一, 内田一徳, 横田真吾, 松永利明, 尹光烈
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌B 巻: Vol.J93-B,No.12 ページ: 1626-1635
  • NAID: 110007988822
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical and Experimental Study on Statistics of Electromagnetic Fields above Concrete Random Rough Surface Model (2010)
  • 著者名/発表者名: Junichi Honda, Kazunori Uchida Shingo Yokota, Toshiaki Matsuna, Kwang-Yeol Yoon
  • 雑誌名: Proceedings of ISAP 2010 ページ: 260-263
  • 査読あり
• [雑誌論文] On Distance Characteristics Parameters Evaluated by a Two-Ray Ground Reflection Model (2010)
  • 著者名/発表者名: Taro Tamaki, Kazunori Uchida, Junichi Honda
  • 雑誌名: Proceedings of ISAP 2010 ページ: 73-76
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antenna Directivity and Clutter Reduction for Back Scattering from Target over Rough Surface (2010)
  • 著者名/発表者名: Uchida, J.Honda, S.Nakashima, K.Y.Yoon
  • 雑誌名: Proceedings of the 8th Asia-Pacific Engineering Research Forum on Microwaves and Electromagnetic Theory ページ: 123-130
• [雑誌論文] Modified Estimation Algorithm for Radio Communication Distancealong Random Rough Surface (2010)
  • 著者名/発表者名: Junichi Honda, Kazunori Uchida, Kwang-Yeol Yoon
  • 雑誌名: Proceedings of BWCCA 2010 ページ: 167-174
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Approximation for Fresnel Function to Reduce Computation Time Based on DRTM (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Uchida, Junichi Honda, Yuuki Kimura
  • 雑誌名: Proceedings of BWCCA 2010 ページ: 334-339
  • 査読あり
• [雑誌論文] Back Scattering from Target above Random Rough Surface (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Uchida, Junichi Honda, Shunsuke Nakasima
  • 雑誌名: Proceedings of BWCCA 2010 ページ: 565-570
  • 査読あり
• [雑誌論文] Field Estimation for Terrestrial Digital Broadcasting in Western Part of Fukuoka (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Uchida, Junichi Honda, Masafumi Takematsu, Toshiaki Tazume
  • 雑誌名: Proceedings of BWCCA 2010 ページ: 633-638
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of Radio Communication Distance along Random Rough Surface (2010)
  • 著者名/発表者名: J.Honda, K.Uchida, K.Y.Yoon
  • 雑誌名: IEICE Trans.ELECTRON. vol.E93-C ページ: 39-45
  • NAID: 10026824245
  • 査読あり
• [雑誌論文] Field Estimation in Relation to Hand-Over in Cellular Electromagnetic Environments (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Nagayasu, T.Tamaki, J.Honda, K.Uchida
  • 雑誌名: Proceedings of KJJC-AP/EMC/EMT 2009 ページ: 323-326
  • 査読あり
• [雑誌論文] Statistics Analysis of Electromagnetic Fields above Random Rough Surface (2009)
  • 著者名/発表者名: J.Honda, K.Uchida, K.Y.Yoon
  • 雑誌名: Proceedings of KJJC-AP/EMC/EMT 2009 ページ: 315-318
  • 査読あり
• [雑誌論文] Approximate Solution to Wedge Diffraction for Discrete Ray Tracing Method (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Uchida, J.Honda, K.Y.Yoon
  • 雑誌名: Proceedings of KJJC-AP/EMC/EMT 2009 ページ: 303-306
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Algorithm for Rough Surface Generation with Inhomogeneous Parameters (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Uchida, J.Honda, K.Y.Yoon
  • 雑誌名: Proceedings of SMECS-2009 ページ: 166-173
  • 査読あり
• [雑誌論文] 厚みのある半無限平板による平面波散乱問題に対する近似解の導出 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中川, 藤井, 内田
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌 J92-C ページ: 567-570
  • NAID: 110007356756
  • 査読あり
• [雑誌論文] DRTM Analysis of Propagation Characteristics along Inhomogeneous Random Rough Surface (2009)
  • 著者名/発表者名: J.Honda, K.Uchida, K.Y.Yoon
  • 雑誌名: Proceedings of ISAP 2009 ページ: 393-396
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distance Characteristics of Propagation in Relation to Inhomogeneity of Random Rough Surface (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Uchida, J.Honda, K.Y.Yoon
  • 雑誌名: Proceedings of ISMOT 2009 ページ: 1133-1136
  • 査読あり
• [学会発表] PSO法に基づいた基地局最適配置の数値計算アルゴリズムについて (2012)
  • 著者名/発表者名: 李峻赫, 本田純一, 内田一徳
  • 学会等名: 映像情報メディア学会技術報告,BCT2012-8
  • 発表場所: 福岡工業大学(福岡)
  • 年月日: 2012-01-26
• [学会発表] 1波及び2波モデルにおける振幅補正値と伝搬のオーダーの推定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 内田一徳, 本田純一, 重富圭亮, 李峻赫
  • 学会等名: 映像情報メディア学会技術報告,BCT2012-9
  • 発表場所: 福岡工業大学(福岡)
  • 年月日: 2012-01-26
• [学会発表] 離散型レイ・トレース法の計算時間の削減について (2012)
  • 著者名/発表者名: 木村祐樹, 本田純一, 武末正文, 内田一徳
  • 学会等名: 映像情報メディア学会技術報告,BCT2012-10
  • 発表場所: 福岡工業大学(福岡)
  • 年月日: 2012-01-26
• [学会発表] 伝搬特性と基地局配置に関する一考察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 内田一徳, 本田純一, 李峻赫
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] 伝搬特性と基地局配置に関する一考察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 内田一徳, 本田純一, 李峻赫
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告,MoMuC2011-32
  • 発表場所: 福岡工業大学(福岡)(招待講演)
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] 秦の実験式から見た2波モデルと伝搬特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 内田一徳, 本田純一, 玉木太郎, 武末正文
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告
  • 発表場所: 屋久島
  • 年月日: 2011-05-12
• [学会発表] 秦の実験式から見た2波モデルと伝搬特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 内田一徳, 本田純一, 玉木太郎, 武末正文
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告、AP2011-14
  • 発表場所: 屋久島環境文化村センター(鹿児島)
  • 年月日: 2011-05-12
• [学会発表] GIS地図情報を用いたDRTMによる地上波デジタル波の電波伝搬解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 武末正文
  • 学会等名: 映像情報メディア学会技術報告
  • 発表場所: 鹿児島 第一工業大学
  • 年月日: 2011-01-28
• [学会発表] ランダム粗面に沿う電磁界の近似表現について (2011)
  • 著者名/発表者名: 本田純一
  • 学会等名: 映像情報メディア学会技術報告
  • 発表場所: 鹿児島 第一工業大学
  • 年月日: 2011-01-28
• [学会発表] 不均質ランダム粗面上を飛来する散乱体からの後方散乱問題の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中島俊輔, 内田一徳, 本田純一
  • 学会等名: 映像情報メディア学会技術報告
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2011-01-27
• [学会発表] 不均質ランダム粗面上を飛来する散乱体からの後方散乱問題の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中島俊輔
  • 学会等名: 映像情報メディア学会技術報告
  • 発表場所: 鹿児島 第一工業大学
  • 年月日: 2011-01-27
• [学会発表] 不均質セル環境下を酔歩する移動局の受信電力とハンドオーバーシミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 玉木太郎
  • 学会等名: 電気学会電磁界理論研究会資料
  • 発表場所: 福島 ホテルリステル猪苗代
  • 年月日: 2010-11-11
• [学会発表] DRTMにおける計算時間短縮のための近似フレネル関数 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木村祐樹
  • 学会等名: 電気学会電磁界理論研究会資料
  • 発表場所: 福島 ホテルリステル猪苗代
  • 年月日: 2010-11-11
• [学会発表] 不均質ランダム粗面に沿う電波伝搬特性のDRTM解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中島, 本田, 木村, 玉木, 内田
  • 学会等名: 映像情報メディア学会技術報告
  • 発表場所: 佐賀市
• [学会発表] 距離特性におけるパラメータ決定とハンドオーバーシミュレーション (2010)
  • 著者名/発表者名: 玉木, 内田, 本田
  • 学会等名: 映像情報メディア学会技術報告
  • 発表場所: 佐賀市
• [学会発表] ランダム粗面に沿う電界強度分布の近似表現に関して (2009)
  • 著者名/発表者名: 本田純一, 内田一徳
  • 学会等名: 電気学会電磁界理論研究会
  • 発表場所: 那覇市
• [学会発表] セル構造電磁環境下で酔歩する移動局の受信電界強度 (2009)
  • 著者名/発表者名: 内田一徳, 玉木太郎, 本田純一
  • 学会等名: 電気学会電磁界理論研究会
  • 発表場所: 那覇市
• [図書] Wireless Sensor Networks : Application-Centric Design, Geoff V Merret andYen Kheng Tan(Ed.) (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Uchida and Junichi Honda
  • 出版者: InTech
• [図書] Estimation of Propagation Characteristics along Random Rough Surface for Sensor Networks, Wireless Sensor Networks : Application-Centric Design (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Uchida, Junichi Honda
  • 総ページ数: 492
  • 出版者: InTech
• [備考]
• [備考]
  • URL: http://www.fit.ac.jp/~k-uchida/
• [備考]
  • URL: http://www.fit.ac.jp/~k-uchida/
• [備考]
  • URL: http://www.fit.ac.jp/~k-uchida/