第3章
MATLABによる電波伝搬シミュレーション
MathWorksは無線通信設計のためのソリューションを提供しています。5G/LTE/Wi-fiをはじめとした、様々な規格に準拠した信号生成、解析、Cコード生成が可能です。
ローカル5Gのように、低遅延を優先するのか、広帯域を優先するのかなど、それぞれのニーズに合ったシステムを作り込むことも可能です。
【作成例1】
地形やビルを考慮したカバレッジの表示
MATLAB を活用することで、例えば次の４つのGUIのシミュレーション環境を作成可能です。
- 地形やビルを考慮したカバレッジを表示
- レイトレーシング解析：反射回数、ビル、地面の材質などを設定
- Line Of Sight（見通し）解析：地形やビルを考慮した見通しシミュレーション結果を表示
- CADデータ上へのレイトレーシング結果表示
図のように作成したGUIのシミュレーション環境から、緯度経度情報で設定する特定地域での地形やビルを考慮した（マウスクリックで変更可能）カバレッジの確認が容易にできます。
今回の例のように東京都港区赤坂周辺の地形を考慮した場合、地形の起伏が激しくないためカバレッジは問題ないことが確認できます。しかしビルを考慮した場合は、ビルの裏側までは電波が届いていない様子が確認できます。
【作成例2】
レイトレーシング解析：
反射回数、ビル、地面の材質などを設定
こちらの例では送信/受信アンテナの位置（緯度/経度から）の設定、およびパスの反射回数の指定、ビルや地面の材質の選択するようなGUIを作成しています。下図のように簡単に反射回数を変えたときのシミュレーション結果を確認することができます。
【作成例3】
Line Of Sight（見通し）解析：
地形やビルを考慮した見通し
シミュレーション結果を表示
こちらの作成例ではGUIのシミュレーション環境を使い、Line of Sight（見通し）解析を行うことも可能です。見通し解析ではレイトレーシング解析と同じく送信アンテナ（赤）と受信アンテナ（青）を設定しています。アンテナの高さが低いとビルによって見通しが遮られますが、見通しが遮られないようなアンテナの高さをシミュレーションで確認することができます。
【作成例4】
CADデータ上へのレイトレーシング結果表示>
CADで作成したデータ（STLファイル）を読み込み、データ上に伝搬ロスのシミュレーション結果を表示することが可能です。
