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応用例

都市環境におけるトランシーバーを用いたアドホックネットワークのモデル化

プロジェクトファイルのリクエスト


アドホック・ピアツーピアネットワークは、基地局のような固定インフラが利用できないような緊急事態において、信頼性の高い通信を提供することができる。モバイル・アドホック・ネットワーク(MANET)は、インフラや配線なしに接続されたモバイル機器の自己構成ネットワークである。これらのネットワークは独立して動作し、1つまたは多数のトランシーバで構成されます。Remcomのトランシーバーの導入は、ノードが送信機としても受信機としても機能するアドホックネットワークのセットアップとモデリングを迅速に行う方法を提供します。

ある都市部で、2.154GHzで運用されている2つの従来型ルーフマウント基地局がサービスを提供しているとする。現在、基地局2と通信している街頭の携帯電話ユーザーが4人いるが、緊急事態が発生し、基地局2がサービスを停止した。さらに、緊急事態の深刻さにより、住民は基地局2周辺から避難する必要がある(図1)。

 

図1:アドホック・ネットワーク・シナリオの概略図。

図1:アドホック・ネットワーク・シナリオの概略図。

 

携帯電話間のピア・ツー・ピア通信を利用したアドホック・ネットワークは、基地局2の喪失を克服し、他の携帯電話ユーザーに状況を知らせ、その地域から離れるよう助言することができる。

このようなシナリオをシミュレートするために、Remcom社は、ワシントンDCのデュポンサークルの一部を表現するために、都市形状と平坦な地形を使用してWireless InSiteプロジェクトを作成しました。屋根に設置された基地局を表現するために、2.154GHzで放送する垂直半波長ダイポールアンテナを持つ2つの送信機が作成された。街頭の携帯電話は4台のトランシーバーで表現した。RemcomのGPU加速3D光線モデルX3Dは、最大5回の反射と1回の回折を含むパスを含むように設定された。

図2は、両方の基地局がアクティブな場合の受信電力範囲を示している。

 

図2:基地局1と基地局2からの受信電力。

図2:基地局1と基地局2からの受信電力。

 

表1は、2つのアクティブ基地局から4つの携帯電話への受信電力を示している。携帯電話の信号リミットを-90dBmとすると、携帯電話2と4は基地局1または基地局2との接続を確立できるが、携帯電話1と3は基地局2との接続しか確立できない。

 

表1:2つの基地局からの携帯電話位置での受信電力。

表1:2つの基地局からの携帯電話位置での受信電力。

 

ステーション2が使用不能になると、次のようにカバー範囲が制限される:「エラー!参照元が見つかりません。基地局1からの信号強度が低すぎるため、携帯電話1および3との接続を確立できない。しかし、携帯電話2および4は、基地局1と通信するのに十分な信号強度を持ち、図3に示すように、そのすぐ近くで緊急情報を再放送することができる。

 

図3:基地局2が停止した後の基地局1からの電力。

図3:基地局2が停止した後の基地局1からの電力。

 

ピアツーピア通信により、携帯電話2は、これらの携帯電話で受信可能なメッセージを送信することができ、信号レベル-54.671dBmで携帯電話1に、信号レベル-53.369dBmで携帯電話3に通信する(表2)。

 

表2:携帯電話アドホックネットワークの受信電力(dBm)。

表2:携帯電話アドホックネットワークの受信電力(dBm)。

 

携帯電話1と3は信号を受信すると、周囲に信号を再送信する。4台の携帯電話すべてがアドホック・ネットワークを形成して信号を送信しているため、携帯電話の送信機の寄与は、基地局2から失われたカバレージを補って余りある(図4)。

 

図4:基地局1と4台の街頭携帯電話からの電波到達範囲。

図4:基地局1と4台の街頭携帯電話からの電波到達範囲。

 

トランシーバーを使用することで、送信アンテナと受信アンテナを同一配置することが簡単になります。この例では、Remcomは携帯電話にトランシーバーを使用し、携帯電話と基地局のセットアッププロセスを合理化し、モバイルアドホックネットワークをシミュレートしました。

 

プロジェクトファイルのリクエスト

このアプリケーション例にご関心をお寄せいただき、ありがとうございます。都市環境におけるトランシーバーを使用したアドホック・ネットワークのモデリング」プロジェクト・ファイルをダウンロードするには、以下のフォームにご記入ください。