FDTD解析による高速鉄道車両内5GHz帯無線接続サービスの伝搬特性推定

白船 雅巳  日景 隆  野島 俊雄  佐々木 元晴  山田 渉  杉山 隆利  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J97-B   No.9   pp.762-769
発行日: 2014/09/01
Online ISSN: 1881-0209
DOI: 
論文種別: 特集論文 (無線技術の根幹を支えるアンテナ・伝搬技術論文特集)
専門分野: 
キーワード: 
wireless LAN,  高速鉄道車両,  伝搬特性,  大規模FDTD解析,  

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あらまし: 
高速鉄道車両内における公衆無線LAN接続サービスの回線設計などに資する高精度な伝搬特性推定を目的として大規模FDTD解析を適用し,客車内に設置した5 GHz帯無線LANアクセスポイントの電波伝搬特性を評価する.乗客による電波の遮蔽及び吸収が与える影響,及びアクセスポイントが設置された車両の伝搬特性に加え,設置しない隣接車両への車車間伝搬に着目して検討を行う.はじめに,連結された2車両からなる高速鉄道モデルを用い,乗客の存在しない条件において,車両間ドアの開閉による遮蔽効果を考慮した車両内及び車車間伝搬特性について評価を行う.次に,乗客の存在の影響を評価するため,日本人の平均的寸法データに基づいて作成された乗客の数値モデルを車両内に複数配置して解析を行う.水平面内の電界強度分布に及ぼす乗客の影響を統計的に見積もるため,電界強度分布ヒストグラムから乗車率と損失量の関係を求め,更に,2GHz帯電波を用いた場合との比較を行った.その結果,一般的に2GHz帯より損失が大きくなると考えられる5GHz帯の車両内電波伝搬に関して,乗車率の上昇にともなう伝搬損失上昇の割合は2GHz帯の場合と同程度かそれ以下であることを明らかにした.これにより,高速鉄道車両内無線LANの構築における5GHz帯利用の有効性を示した.