ミリ波の新幹線環境での活用を想定した45 GHz帯伝搬特性の曲線区間での測定・解析及び適切な地上局配置間隔

松村 善洋
丹下 智之
西山 武志
笹木 栄志
岩本 功貴
中村 一城
荒川 智樹
井倉 裕之
眞田 幸俊

誌名
電子情報通信学会論文誌 B      No.3    pp.362-374
発行日: 2022/03/01
早期公開日: 2021/11/08
Online ISSN: 1881-0209
DOI: 10.14923/transcomj.2021JBP3018
論文種別: 論文
専門分野: 地上無線通信,放送技術
キーワード: 
45 GHz帯,  ミリ波,  伝搬特性測定,  レイトレース法,  鉄道通信,  大容量通信,  

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あらまし: 
従来,鉄道における車上地上間の移動体通信には150~400 MHz帯の無線回線を用いた,音声通信や数Mbpsのデータ通信が用いられてきた.しかしながら,近年,様々な分野で映像伝送や膨大なデータを活用した新たなサービスが実用化されており,新幹線においても通信伝送路の大容量化が求められている.そこで,筆者らは無線回線の大容量化を目指して,45 GHz帯ミリ波を新幹線に適用する検討を開始した.しかしながら,線路の曲線半径が小さくなるに従い,ミリ波の直接波を用いた直線的な通信エリアのみでは線路をカバーすることが困難になる.本論文では,曲線区間において45 GHz帯の伝搬特性を測定するとともに,レイトレース法を用いたシミュレーションにより伝搬特性を評価し,アンテナのメインローブの外であっても一定の距離まではミリ波の電波が届くことを明らかにした.更にこの結果を用いて,東海道新幹線で想定される無線装置構成において,曲線区間における45 GHz帯ミリ波方式の適切な地上局配置間隔を示した.また,東海道新幹線での適用を想定した走行試験により,新幹線の車上地上間の通信に適用可能であることを示した.