都市環境における受信電力と遅延スプレッドの比較
次の例は、Wireless InSiteが、都市環境にあるマイクロセルラーシステムの受信電力と遅延スプレッドを計算できることを示しています。Wireless InSiteの結果は、[1]で示された測定結果と比較されています。この論文では、フィンランドのヘルシンキ市街地で実施された測定キャンペーンで収集されたデータを提供しています。カートに搭載された移動式送信機は、ヘルシンキ市内の6つの異なるルートに沿って移動された。測定は固定受信基地局で行われた。送信機のルートと基地局の位置を図1に示す。収集されたデータは、各送信ルートの受信電力対距離を示すように配置された。
問題設定
Wireless InSiteのシティ・エディターを使って、図1の情報からヘルシンキのダウンタウンのモデルを作成した。建物の高さと追加の建物は、[2,3]で提供された情報をもとに作成しました。都市モデルの3D正投影図を図2に示す。特定の建築材料が与えられていなかったため、すべての建物は誘電率5の単一材料としてモデル化された。これは、El-Sallabiらが数値シミュレーションで使用した値と同じである[1]。
信号伝播は、最大10回の反射、2回の回折、回折間の5回の反射を許容する都市峡谷モデルを用いて計算した。建物の上や建物を通過する伝送は考慮しなかった。この仮定は、送信機(3m)と受信機(1.8m)の高さが周囲の建物の高さ(~25m)と比べて比較的低いことを考慮すると妥当である。
垂直道路の結果-ルートCD、GH、LM、PQ
Wireless InSiteを使用して、受信電力と遅延スプレッドの予測を、El-Sallabiの論文[1]に示された測定値および数値結果と比較した。グラフの赤い線が Wireless InSite の出力で、黒い線が測定結果です。次の図6~9のグラフは、Wireless InSiteが送信アンテナの方向に垂直な路上で受信した電力の測定値と一致する能力を示しています。建物の材料特性や正確な建物の位置に関する具体的な情報がないことを考慮すると、この結果は測定値を高い精度で再現しています。
パラレル・ストリート-ルートIJ
Wireless InSite の結果と、指向性送信機と平行に走るルート IJ の比較を図 10 に示す。ルートIJの受信電力の数値結果は、ピーク値で若干のずれがあるものの、測定値とよく一致している。
参考文献
- H.M. El-Sallabi, G. Liang, H. L. Bertoni, I. T. Rekanos, and P. Vainikainen, "Influence of Diffraction Coefficient and Corner Shape on Ray Prediction of Power and Delay Spread in Urban Microcells," IEEE Trans.Antennas Propagat., vol 50, pp. 703-712, May 2002.
- W.Zang, "Fast Two-Dimensional Diffraction Modeling for Site-Specific Propagation Prediction in Urban Microcellular Environ", IEEE Trans.Veh.Technol., vol 49, pp. 428-436, March 2000.
- K.Kalliola, K. Sulonen, H. Laitinen, O. Kivekas, J. Krogerus, and P. Vainikainen, "Angular Power Distribution and Mean Effective Gain of Mobile Antenna in Different Propagation Environation," IEEE Trans.Veh.Vainikainen.51巻、823-838頁、2002年9月。