秦モデル
秦モデルは、150MHzから1500MHzの周波数範囲で有効な、屋外環境における携帯電話通信の伝搬損失を予測するための無線伝搬モデルです。これは奥村モデルのデータに基づく経験的な定式化であり、一般的に奥村・秦モデルとも呼ばれています。[1]このモデルは奥村モデルのグラフィカル情報を取り入れ、都市構造による回折、反射、散乱の影響を再現できるようにさらに発展させています。[2]さらに、秦モデルは郊外や田園地帯での応用を想定した補正を行っています。[1] [2]
モデルの説明
秦モデルは奥村モデルに基づいていますが、奥村モデルがカバーする周波数範囲全体をカバーしているわけではありません。秦モデルは1500MHzを超える周波数帯域はカバーしていませんが、奥村モデルは1920MHzまでサポートしています。このモデルは、ポイントツーポイント通信とブロードキャスト通信の両方に適しており、移動局アンテナ高1～10m、基地局アンテナ高30～200m、リンク距離1～10kmをカバーします。
都市環境
都市環境に関する秦モデルは、奥村が東京の市街地で行った測定に基づいており、基本的な定式化となっている。それは以下のように定式化される。
![{\displaystyle L_{U}\;=\;69.55\;+\;26.16\;\log _{10}f\;-\;13.82\;\log _{10}h_{B}\;-\;C_{H}\;+\;[44.9\;-\;6.55\;\log _{10}h_{B}]\;\log _{10}d}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2353e0c638ad21a3cea9c697ae7332603e6d3506)
中小規模の都市の場合、
大都市では、
どこ
- L U =都市部における伝搬損失。単位：デシベル（dB）
- h B = 基地局アンテナの高さ。単位：メートル（m）
- h M = 移動局アンテナの高さ。単位：メートル（m）
- f = 送信周波数。単位：メガヘルツ（MHz）
- C H =アンテナ高さ補正係数
- d = 基地局と移動局間の距離。単位：キロメートル（km）。
郊外環境
郊外環境向けのハタモデルは、都市のすぐ外側や、人工構造物が存在するものの都市ほど高く密集していない農村地帯での送信に適用できます。より正確に言えば、このモデルは建物が存在するものの、移動局の高さに大きな変化がない場所に適しています。このモデルは次のように定式化されます。
どこ
オープンな環境
農村環境におけるハタモデルは、伝送リンクを遮る障害物がないオープンエリアでの伝送に適用可能であり、以下のように定式化されます。
どこ
- L O = オープンエリアにおける伝搬損失。単位：デシベル（dB）
- L U = モデルの小都市バージョン（上記）からの平均パス損失。単位：デシベル（dB）
- f = 送信周波数。単位：メガヘルツ（MHz）。
派生モデル
より特殊な用途向けのモデルも存在します。例えば、都市型ハタモデルであるCOSTハタモデルは、欧州科学技術協力機構（ ECST）によって開発されました。[3]また、ITU-R P.1546モデルは、COST-231モデルの拡張版です。
米国電気通信工業会（TIA）文書TSB-88 [4]に掲載されている奥村・秦・デイビッドソン（OHD）モデルは、秦の周波数範囲を30MHzまで拡張し、ベースアンテナ高を最大2500mまで、最大伝送距離を300kmまで拡張しています。OHDの拡張は、私設陸上移動無線システムの設計に役立ちます。
PCSはハタモデルのもう一つの拡張版です。ウォルフィッシュ・ベルトーニモデルはさらに発展したものです。
参考文献
- ^ ab Rappaport, Theodore S. (2002). 『無線通信：原理と実践』（第2版）. Prentice Hall. p. 153-154. ISBN 0-13-042232-0。
- ^ ab Seybold, John S. (2005). RF伝搬入門. John Wiley and Sons. ISBN 0-471-65596-1。
- ^ COSTアクション231最終報告書第4章
- ^ 無線通信システム --- ノイズおよび干渉が制限された状況での性能 --- 技術に依存しないモデリング、シミュレーション、検証のための推奨手法、TSB-88-B、米国電気通信工業会、2004年9月、§7.1
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