• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2018 年度 実施状況報告書

移動通信の3次元セル構成のためのビル間干渉量推定の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K06428
研究機関九州工業大学

研究代表者

市坪 信一  九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (30457452)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード電波伝搬 / 伝搬損失 / 建物侵入損失 / 周波数特性 / 移動通信
研究実績の概要

携帯電話のサービスエリアを空間的に構成する3次元セル構成では、異なるビル内にある基地局間の干渉量の推定が必要である。このため本研究では屋内から屋内への伝搬損失の推定法の確立を目的にしている。これまでに150MHz, 440MHz, 1.2GHz, 5.8GHzの建物侵入損失の周波数特性を明らかにしてきた。この検討で150MHzや440MHzの低い周波数では窓から室内に入るに従って損失が増えることがわかっている。この原因について平成30年度は検討を行った。
低い周波数で損失が増える原因を調べるために室内の配置物(机や椅子)の影響を調べた。150MHzと440MHzを用いて窓からの距離を4m~14mまで変えて、机や椅子が有る場合と無い場合の侵入損失を測定した。この結果、机や椅子の有無による差は見られず、机や椅子は原因ではないことがわかった。
実際の部屋では原因がわからないため、部屋の環境を変えられるスケールモデル実験を行った。コンクリートブロックを用いて1/30の縮尺の室内を作成した。室内は空洞であり、窓枠や天井、床、側壁から構成される。これにより天井や床などが有る場合と無い場合を比較することで、これらの影響を調べることができる。実験では5.8GHzを用いたので、得られる損失は1/30の193MHzに相当する。1/30の部屋では実環境と同程度の結果が得られ、スケールモデルで実環境を再現できることがわかった。また、窓枠だけの場合は物理光学近似の計算結果と合うことを確認した。しかし、窓枠と床だけの場合は窓枠だけと同じ結果になり、床の影響がみられなかった。床や天井、側壁の反射波の影響を取り除くために、複数の窓枠を並べただけの環境を作って測定したが、1枚の窓枠だけの結果と同じになった。このように、スケールモデル実験を行ったが、低い周波数で損失が増える原因を明らかにするには至らなかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

平成29年度には実際の都市での測定を行い伝搬データを順調に収集することができた。平成30年度には都市での追加測定や侵入損失の物理的なメカニズムの検討も行ってきた。実際の室内における測定だけではなくスケールモデルによる実験も新たに追加して行った。しかし、まだ低い周波数で損失が増加する物理的なメカニズムを明らかにするまでは至っていない。この点は進捗が遅れている。実際の室内での実験においては、遠方の送信点から室内までが見通しで、室内の窓から部屋の奥までが15m以上ある環境が必要である。この実験条件に合う部屋を確保するのが難しい点も検討が遅れている要因である。

今後の研究の推進方策

平成31年度は最終年度でありまとめを行う計画であった。しかし、物理的なメカニズムが明らかでないので、引き続き実験や検討を行い伝搬特性のモデル化まで進める。スケールモデルを用いた実験では周波数や部屋の材質、スケールサイズなどを変えた実験が考えられるので、これらの実験を進めていく。また、物理光学近似によるシミュレーションも検討する価値があると思われるのでスケールモデル実験と合わせて進めていく。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (8件)

  • [学会発表] 重回帰分析による都市内の伝搬損失の推定式の検討2019

    • 著者名/発表者名
      脇直道、押川幸樹、柴田昌吾、市坪信一
    • 学会等名
      2019年電子情報通信学会総合大会
  • [学会発表] スケールモデル測定による都市内の伝搬損失推定の検討2019

    • 著者名/発表者名
      齊藤弘起、石本克月、三島脩平、兼本英男、市坪信一
    • 学会等名
      2019年電子情報通信学会総合大会
  • [学会発表] 侵入距離に対する建物侵入損失の150MHz~5.8GHzの周波数特性2018

    • 著者名/発表者名
      押川幸樹、市坪信一
    • 学会等名
      2018 年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会
  • [学会発表] 屋内基地局間干渉のための150MHz~5GHzの窓からの侵入距離に対する建物侵入損失2018

    • 著者名/発表者名
      押川幸樹、市坪信一
    • 学会等名
      第627回URSI-F会合
  • [学会発表] 都市部スケールモデルを用いた衛星通信におけるクラッター損失の検討2018

    • 著者名/発表者名
      石本克月、齊藤弘起、市坪信一、表英毅、藤井輝也
    • 学会等名
      電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会
  • [学会発表] スケールモデルで用いるためのマイクロセルの伝搬損失を対象とした簡易な都市構造モデル2018

    • 著者名/発表者名
      石本克月、市坪信一
    • 学会等名
      2018 年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会
  • [学会発表] スケールモデルで用いるためのマイクロセルの伝搬損失を対象とした都市構造モデル2018

    • 著者名/発表者名
      石本克月、市坪信一
    • 学会等名
      第625回URSI-F会合
  • [学会発表] 都市の伝搬損失推定法の検討-伝搬推定コンテストに参加して-2018

    • 著者名/発表者名
      市坪 信一
    • 学会等名
      第629回URSI-F会合

URL: 

公開日: 2019-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi