伝搬損失
奥村-秦モデルをはじめ、各種電波伝搬モデルの “伝搬損失” を計算できます。
また、送信電力、送信アンテナ利得、受信アンテナ利得を入力すると、”電界強度”、”受信電力”を計算できます。
(一部の伝搬モデルを除く)
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モデル選択
マクロセル(基地局アンテナを周囲の建物高よりも十分高い場所に設置)奥村-秦モデルマイクロセル(基地局アンテナを周囲の建物高と同程度の高い場所に設置)坂上モデルWalfisch-池上モデルストリートマイクロセル(基地局アンテナを周囲の建物高よりも十分低い場所に設置)平面大地伝搬モデル加地モデル市坪モデル-
モデル選択 :
市街地(大都市)市街地(中小都市)郊外地開放地周波数 f [MHz][MHz]150~2000の値を入力基地局アンテナ高 hb [m][m]30~200の値を入力移動局アンテナ高 hm [m][m]1~10の値を入力距離 d [km][km]1~20の値を入力-
送信電力 Pt [W][W]数値を入力してください送信アンテナ利得 Gt [dBi][dBi]数値を入力してください
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受信アンテナ利得 Gr [dBi][dBi]数値を入力してください
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伝搬損失Lp= XXX.XX [dB]距離 d [km]0.005.0010.0015.0020.0050.00100.00150.00200.00
自由空間損失 大都市 中小都市 郊外地 開放地 計算結果
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電界強度
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受信電力
横軸 :周波数距離基地局高移動局高- 計算式 - 伝搬損失 (マクロセルモデル)
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奥村―秦モデル
[周波数 : 150~1500MHz]Lp=69.55+26.16logf−13.82loghb−a(hm)+(44.9−6.55loghb)logd+C 市街地 大都市 C=0a(hm)=8.29{log(1.54hm)}2−1.1(f≤400MHz)a(hm)=3.2{log(11.75hm)}2−4.97(f≥400MHz) 中小都市 C=0a(hm)=(1.1logf−0.7)hm−(1.56logf−0.8) 郊外地 C=−2{log(f/28)}2−5.4a(hm)=(1.1logf−0.7)hm−(1.56logf−0.8) 開放地 C=−4.78(logf)2+18.33logf−40.94a(hm)=(1.1logf−0.7)hm−(1.56logf−0.8) COST―Hata モデル
[周波数 : 1500~2000MHz]Lp=46.3+33.9logf−13.82loghb−a(hm)+(44.9−6.55loghb)logd+CM 市街地 大都市 CM=3 中小都市 CM=0 -
パラメータ f 周波数 [MHz] 150∼2000MHz hb 基地局アンテナ高 [m] 30∼200m hm 移動局アンテナ高 [m] 1∼10m d 距離 [km] 1∼20km a(hm) 移動局アンテナ高に対する補正項 CM 都市の規模に応じた補正値 - 建物占有率 α
- 建物を地面に投影した時の投影面積総和の全面積に対する割合 (500m×500m 区間)
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α 市街地 10%∼ 郊外地 2∼10% 開放地 ∼2% - 参考文献
- [1] 細矢良雄監修, "電波伝搬ハンドブック", リアライズ理工センター出版
- [2] 岩井誠人著, "移動通信における電波伝搬 ―無線通信シミュレーションのための基礎知識―", コロナ社
- [3] 奥村善久, 進士昌明監修, "移動通信の基礎", 社団法人電気情報通信学会
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周波数 f [MHz][MHz]450~2200の値を入力基地局アンテナ地上高 hb0 [m]
(基地局の地面からの高さ)[m]0より大きい値を入力基地局アンテナ高 hb [m]
(移動局がある地面からの高さ)[m]20~100の値を入力距離 d [km][km]0.5~10の値を入力道路幅 W [m][m]5~50の値を入力道路角 θ [deg][deg]0~90の値を入力道路際の建物高 hs [m][m]5~80の値を入力平均建物高 ⟨H⟩ [m]
(移動局基地局方向 範囲内約20%)[m]5~50の値を入力基地局近傍の建物高 H [m][m]H≤hb0 の値を入力-
送信電力 Pt [W][W]数値を入力してください送信アンテナ利得 Gt [dBi][dBi]数値を入力してください
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受信アンテナ利得 Gr [dBi][dBi]数値を入力してください
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伝搬損失L= XXX.XX [dB]
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電界強度
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受信電力
横軸 :周波数距離- 計算式 - 伝搬損失 (坂上モデル)
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伝搬損失 L= 100−7.1logW+0.023θ+1.4loghs+6.11log⟨H⟩−{24.37−3.7(Hhb0)2}loghb+(43.42−3.1loghb)logd+20logf+exp{13(logf−3.23)} -
パラメータ f 周波数 [MHz] 450∼2200MHz hb0 基地局アンテナ地上高 [m] (基地局の地面からの高さ) hb0>0 hb 基地局アンテナ高 [m] (移動局がある地面からの高さ) 20∼100m d 距離 [km] 0.5∼10km W 道路幅 [m] 5∼50m θ 道路角 [deg] 0∼90deg hs 道路際の建物高 [m] 5∼80m ⟨H⟩ 平均建物高 [m] (移動局のある地面からの高さ)
[移動局から基地局方向の約20%の距離範囲内]5∼50m H 基地局近傍の建物高 [m] (基地局の地面からの高さ) H≤hb0
*移動局アンテナ高は1.5mとする
- 参考文献
- [1] 細矢良雄監修, "電波伝搬ハンドブック", リアライズ理工センター出版
- [2] 岩井誠人著, "移動通信における電波伝搬 ―無線通信シミュレーションのための基礎知識―", コロナ社
- [3] 坂上修二, 久保井潔, "市街地構造を考慮した伝搬損の推定", 電子情報通信学会論文誌B, VolJ74-B-II, No.1, pp.17-25.
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モデル選択 :大都市中小都市周波数 f [MHz][MHz]800~2000の値を入力基地局アンテナ高 hb [m][m]4~50の値を入力移動局アンテナ高 hm [m][m]1~3の値を入力距離 d [km][km]0.02~5の値を入力道路幅 W [m][m]0より大きい値を入力道路角 θ [deg][deg]0~90の値を入力建物高 hroof [m][m]hm<hroof<hb の値を入力建物間隔 b [m][m]0より大きい値を入力
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送信電力 Pt [W][W]数値を入力してください送信アンテナ利得 Gt [dBi][dBi]数値を入力してください
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受信アンテナ利得 Gr [dBi][dBi]数値を入力してください
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伝搬損失L= XXX.XX [dB]
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電界強度
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受信電力
横軸 :周波数距離- 計算式 - 伝搬損失(Walfisch-池上モデル)
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伝搬損失 L=L0+Lrts+Lmsd 自由空間損失 L0=20log(4πdλ)=32.4+20logd+20logf 回折損失
[基地局と移動局間にある建物]Lrts=−16.9−10logW+10logf+20logΔhm+{−10+0.354θ(0≤θ<35∘)2.5+0.075(θ−35)(35≤θ<55∘)4.0−0.144(θ−55)(55≤θ≤90∘)Δhm= hroof−hm (hroof>hm) 回折/反射損失
[移動局近傍の建物と移動局間]Lmsd= 54−18log(1+Δhb)+18logd−9logb+{[−4+1.5(f/925−1)](大都市)[−4+0.7(f/925−1)](中小都市)Δhb= hb−hroof (hb>hroof) -
パラメータ f 周波数 [MHz] 800∼2000MHz hb 基地局アンテナ高 [m] 4∼50m hm 移動局アンテナ高 [m] 1∼3m d 距離 [km] 0.02∼5km W 道路幅 [m] W>0 θ 道路角 [deg] 0∼90deg hroof 建物高 [m] hm<hroof<hb b 建物間隔 [m] b>0 - 参考文献
- [1] 細矢良雄監修, "電波伝搬ハンドブック", リアライズ理工センター出版
- [2] 岩井誠人著, "移動通信における電波伝搬 ―無線通信シミュレーションのための基礎知識―", コロナ社
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周波数 f [MHz][MHz]0より大きい値を入力基地局アンテナ高 hb [m][m]数値を入力してください移動局アンテナ高 hm [m][m]数値を入力してください距離 d [km][km]0より大きい値を入力大地反射係数 (振幅) γ数値を入力してください大地反射係数 (位相) ϕ
[deg→rad 自動変換][deg]数値を入力してください-
送信電力 Pt [W][W]数値を入力してください送信アンテナ利得 Gt [dBi][dBi]数値を入力してください
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受信アンテナ利得 Gr [dBi][dBi]数値を入力してください
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伝搬損失L= XXX.XX [dB]
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電界強度
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受信電力
横軸 :周波数距離振幅位相* 入力した数値によって、第2項の真数が0に近い値を取る場合があります。- 計算式 - 伝搬損失(平面大地伝搬モデル)
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伝搬損失 L=20log(4πdλ)−10log{1+γ2+2γcos(2πΔlλ+ϕ)} 伝搬距離差 Δl=2hbhmd 近似式 λd<hb, hm の領域 L≒20log(4πdλ)−20log(1+γ) d≫hb, hm の領域
(反射波が地面にほとんど水平入射)
[γ=1, ϕ=π]L≒20log(d2hbhm) -
パラメータ λ 波長 [m] hb 基地局アンテナ高 [m] hm 端末アンテナ高 [m] d 距離 [m] Δl 直接波と反射波の伝搬距離差 [m] γ 大地の反射係数(振幅) [γexp(jϕ)] ϕ 大地の反射係数(位相) [γexp(jϕ)] - 参考文献
- [1] 細矢良雄監修, "電波伝搬ハンドブック", リアライズ理工センター出版
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選択 :建物透過波 [BT波]道路伝搬波 [RG波]建物回折波 [BD波]
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自由空間損失 L10 [dB][dB]数値を入力してください減衰定数 a11 [dB/m][dB/m]数値を入力してください直線距離 d [m][m]数値を入力してください減衰量 b11 [dB/m]
(コンクリート建物)[dB/m]数値を入力してください減衰量 b12 [dB/m]
(木造建物)[dB/m]数値を入力してください減衰量 b13 [dB/m]
(樹木)[dB/m]数値を入力してください透過距離 d11 [m]
(コンクリート建物)[m]数値を入力してください透過距離 d12 [m]
(木造建物)[m]数値を入力してください透過距離 d13 [m]
(樹木)[m]数値を入力してください -
自由空間損失 L20 [dB][dB]数値を入力してください減衰定数 a21 [dB/m][dB/m]数値を入力してください道路長 l [m][m]数値を入力してください道路一曲がりの損失 b21 [dB][dB]数値を入力してください総曲がり回数 n数値を入力してください
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自由空間損失 L30 [dB][dB]数値を入力してください減衰定数 a31 [dB/m][dB/m]数値を入力してください直線距離 d [m][m]数値を入力してください基地局側の回折損失 Ldt [dB][dB]数値を入力してください移動局側の回折損失 Ldr [dB][dB]数値を入力してください
伝搬損失L= XXX.XX [dB]- 計算式 - 伝搬損失(加地モデル)
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伝搬損失 建物透過波 [BT波] L1=L10+a11d+b11d11+b12d12+b13d13 道路伝搬波 [RG波] L2=L20+a21l+b21n 建物回折 [BD波] L3=L30+a31d+Ldt+Ldr -
パラメータ L10,L20,L30 自由空間損失 [dB] a11,a21,a31 減衰定数 [dB/m] b11,b12,b13 単位長の減衰量 (コンクリート建物, 木造建物, 樹木) [dB/m] b21 道路一曲りあたりの損失量 [dB] d 直線距離 [m] d11,d12,d13 透過距離 [m] l 道路長 [m] n 総曲がり回数 Ldt 基地局側の回折損失 [dB] Ldr 移動局側の回折損失 [dB] - 参考文献
- [1] 細矢良雄監修, "電波伝搬ハンドブック", リアライズ理工センター出版
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モデル選択 :見通し内道路交差道路平行道路周波数 :800MHz1400MHz基地局アンテナ高 hb [m][m]0より大きい値を入力移動局アンテナ高 hm [m][m]0より大きい値を入力
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距離 d [m][m]0より大きい値を入力道路幅 W [m][m]0より大きい値を入力
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見通し道路上の距離 d1 [m]
(基地局交差点間)[m]0より大きい値を入力交差道路上の距離 d2 [m]
(交差点移動局間)[m]0より大きい値を入力道路幅 W1 [m][m]0より大きい値を入力道路幅 W2 [m][m]0より大きい値を入力 -
基地局から1番目の道路道 d1 [m][m]0より大きい値を入力基地局から2番目の道路道 d2 [m][m]0より大きい値を入力基地局から3番目の道路道 d3 [m][m]0より大きい値を入力道路幅 W1 [m][m]0より大きい値を入力道路幅 W2 [m][m]0より大きい値を入力道路幅 W3 [m][m]0より大きい値を入力
ブレークポイント距離 bp [m]XXX.XX [m]-
送信電力 Pt [W][W]数値を入力してください送信アンテナ利得 Gt [dBi][dBi]数値を入力してください
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受信アンテナ利得 Gr [dBi][dBi]数値を入力してください
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伝搬損失L= XXX.XX [dB]
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電界強度
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受信電力
- 計算式 - 伝搬損失(市坪モデル)
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伝搬損失 見通し内道路 L=20log A+43.3logB−15.5logW+{54.3(800MHz)59.9(1400MHz) {A=d,B=1/bp(d<bp)A=bp,B=d/b2p(d≥bp) 交差道路 L=20log A+39logB−20log(W1W2)+{68.5(800MHz)72.5(1400MHz) {A=d1d2,B=1(d1, d2<bp)A=b2p,B=d1d2/b2p(d1, d2≥bp)A=d1d2,B=d1d2/b2p(otherwise) 平行道路 L=20log A+22.5logB+40.4logd2+18.6logd′3−15.4logW1−19.9logW2−8.5logW3+{35.6(800MHz)40.6(1400MHz) {A=d1,B=1/bp(d1<bp)A=bp,B=d1/bp(d1≥bp)d3″ ブレークポイント距離 \begin{align*} b_{\rm p} = \frac{2 \pi h_{\rm b} h_{\rm m}}{\lambda}\\ \end{align*} -
パラメータ \ h_{\rm b} 基地局アンテナ高 [{\rm m}] \ h_{\rm m} 端末アンテナ高 [{\rm m}] \ d 距離 [{\rm m}] \ W 道路幅 [{\rm m}] \ b_{\rm p} 基地局アンテナとブレークポイントの距離 [{\rm m}] \ d_{1} <交差道路> 基地局から交差点までの見通し道路上の距離 [{\rm m}]
<平行道路> 基地局から1番目の道路長 [{\rm m}]\ d_{2} <交差道路> 交差点から移動局までの交差道路上の距離 [{\rm m}]
<平行道路> 基地局から2番目の道路長 [{\rm m}]\ d_{3} <平行道路> 基地局から3番目の道路長 [{\rm m}] \ W_{1}, W_{2}, W_{3} \ <平行道路> 道路幅 [{\rm m}] - 参考文献
- [1] 細矢良雄監修, "電波伝搬ハンドブック", リアライズ理工センター出版
- [2] 岩井誠人著, "移動通信における電波伝搬 ―無線通信シミュレーションのための基礎知識―", コロナ社
- [3] 市坪信一, 今井哲朗, "低アンテナ基地局におけるマイクロセル伝搬損失推定", 電子情報通信学会論文誌B, Vol.J75-B2, No.8, pp.596-598
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