| 研究課題/領域番号 |
19K04369
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| 研究機関 | 東京電機大学 |
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研究代表者 |
齋藤 健太郎 東京電機大学, システムデザイン工学部, 准教授 (40756665)
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| 研究分担者 |
高田 潤一 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (90222083) [辞退]
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 無線通信 / 電波伝搬 / 伝搬シミュレーション / 物理光学近似 / 開口面法 / ポイントクラウド / ミリ波帯伝搬 / 散乱特性 |
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| 研究実績の概要 |
今年度は，昨年度までに確立した伝搬チャネル予測手法を活用し，複数の環境で電波伝搬予測を行った．レーザスキャナ等で計測した周辺環境の3次元ポイントクラウドには家具や小さな構造物等による複雑な凹凸が多数存在している．これらの凹凸による伝搬の散乱特性を計算するために物理光学近似に基づく電波伝搬シミュレーション手法が検討されているが，高周波数帯では計算コストが増大する課題があった．本研究では，計算コスト削減のため，壁等のサイズの大きい構造物を平面とみなし幾何光学近似を用いて計算を行う，またはAperture Field Integration Method (AFIM)法を用い，周辺物体表面からの散乱波を平面波スペクトルに分解して取り扱う手法を提案している．また，モデルを構築するにあたって構造物の形状に加えて物性パラメータが必要になるが，これらの情報を推定する手法を確立した．オフィス環境で実験を行い，提案手法を用いて電波伝搬予測を行った．同時に実施した電波伝搬実験データとの比較を行い，受信電力の統計分布について精度良く推定できる事を示した．
本研究成果を用いる事で，ユーザの通信が行われている様々な環境を計算機環境に取り込み，電波伝搬シミュレーションにより通信品質予測を行う手法を確立した．本研究の意義は取り込んだ環境のポイントクラウドデータを用いる際に，電波伝搬シミュレーションの想定する計算条件とマッチするようポイントクラウドデータを加工，または伝搬シミュレーション手法を使い分ける点にある．本技術をより多様な環境での伝搬チャネル予測に利用し有効性を明らかにする事で，無線ネットワークの自動構築技術への活用が期待できる．
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