無線エリア構築に向けた電波伝搬に関する研究

● 研究テーマ

• ❖ 無線エリア構築のための電波伝搬シミュレーション
• ❖ IRS（Intelligent Reflecting Surface）に関する伝搬実験および伝搬シミュレーション
• ❖ レイトレース法の高精度化の検討

● 分野

通信・ネットワーク工学、 高性能計算

● キーワード

無線通信、電波伝搬、アンテナ

● 実施中の研究概要

　屋内または屋外環境において、無線エリア構築のための電波伝搬シミュレーションを行っています。送受信間に障害物がある場合、反射、遮蔽、透過、多重反射や多重回折など散乱現象が生じるため、所望のエリアを構築するにあたり、伝搬特性を把握しておくことが必要です。また、無線エリアの利用環境や使用周波数、アンテナの指向性や設置の条件で電波の干渉や不感地帯が生じ、自エリアだけでなく隣接エリアも検討しつつ構築することも重要です。そのために伝搬特性を定量的に把握するためにそれらの様々な条件を考慮しレイトレース法を用いて伝搬解析を行っています。
　近年、次世代移動体通信において、ミリ波などの高周波数帯の利用が検討されており、高周波数帯では電波の直進性はあるものの、障害物によって受信レベルが大きく減衰するため、Massive MIMO（Muiti-Input Multi-Output）のような超多素子化し高利得化したアンテナを使用することで、伝搬損失を補間する検討が行われています。一方で、電波が届きにくい不感地帯対策として、従来はレピータや基地局増設が検討されていましたが、近年は電波の伝搬方向を制御する伝搬路制御技術が検討され、不感地帯へ反射波や透過波が届くような反射板や透過板等の検討も進められ、RIS（Reconfigurable Intelligent Surfaceと）して注目されています。
　昨今は多くの研究者によってこのRISに関する解析や実証実験が盛んに行われており、本研究でもRISを用いた伝搬解析や企業との実験を進めています。

● 今後進めたい研究

今後は、伝搬実験を進めたいと考えています。今後、無線通信が普及する中で、利用周波数や利用環境が増え、使用するアンテナやRISなどの技術も新たに検討しつつ無線環境の整備を行う必要があります。そのために、実証実験を進め、解析結果との検証を進めることで、理論的検証を行いと考えています。

● 過去の共同研究、受託研究、産業界への技術移転などの実績

【科研費】平成20年度　特別研究員奨励費(2008)
【受託研究】総務省委託研究「アクティブ空間無線リソース制御技術に関する研究開発」（2021-2024 分担（前職時））

● 過去の論文や著書などの業績

【講演】 マイクロウェーブ展（MWE）2024 ワークショップ(FR5A-1)講師

● 関連リンク先

❖ より詳しい研究者データ

https://hyokadb02.jimu.kyutech.ac.jp/html/100001922_ja.html

● 研究概要掲載図