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| 講演名 | 2024-03-13 13:35 ［依頼講演］UAVチャネルサウンダによる空中伝搬チャネル測定 ○齋藤健太郎（鳥取大）・小島 宙（東京電機大）  SRW2023-53 |
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| 抄録 | （和） | 近年では建造物や道路・橋梁等の社会インフラの点検・保守にUnmanned Aerial Vehicle (UAV) の活用が進んでいる．今後はこれらに加えてセルラー等の無線通信システムの点検・保守にもUAVの活用が進むと考えられる．無線通信システムの保守では通信エリアでの信号受信レベル等の全般的な情報だけでなく，個々の無線基地局の動作正常性確認等ができる詳細情報も必要となる．上記目的のため，筆者らの研究グループではソフトウェア無線プラットフォーム上で実装した小型・軽量のチャネルサウンダをUAVに搭載し，上空の伝搬チャネル測定を行うシステムを開発してきた．本稿では，特に仮想アレーアンテナ手法により空中で電波の到来方向推定を行う手法を提案する．本手法では，伝搬チャネルの測定を行っているUAVの座標を地上に設置されたTotal Stationによりセンチメートル以下の精度でトラッキングする事で合成開口処理を適用する．またTotal Stationの測位結果をUAVにフィードバックする事で，極めて精度の高い自動飛行制御を行う事が可能である．屋内環境で4.8GHz帯で実験を行い，電波の到来方向をHPBW (Half Power Beam Width) 5°程度で極めて精度良く到来方向推定ができる事を示した．今後は様々な通信環境において実験を実施し，提案手法の有効性の検証と伝搬チャネル特性の解明を行ってゆく予定である． |
| （英） | Recently, Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) have been widely utilized for inspections and management of social infrastructure such as roads and bridges. In the future, UAVs will be utilized in a variety of industry fields, including wireless communication networks and cellular systems. For the management of the wireless networks, not only the general information, such as the signal received level maps in the communication service areas, but also more detailed information is needed to inspect the operations of respective access points. For those purposes, we developed the UAV channel sounding system, equipped with a compact channel sounder implemented on the commercial software-defined radio platform, and we have conducted channel measurement campaigns in the microwave band. In this paper, we propose the direction of arrival (DoA) estimation method of incident radio waves by the virtual array measurement by the UAV system. In the proposed method, the position of the flying UAV was quite accurately tracked by a total station on the ground during the propagation channel measurement. Then, the DoAs of the incident waves are estimated by synthetic aperture processing. The flight routes of the UAV can also be automatically managed quite accurately by the feedback of the positioning data from the total station. The radio propagation measurement was conducted in an indoor environment in the 4.8 GHz band. The result showed that the DoA was estimated correctly with the 5 deg. half power beam width by the proposed method. For future work, we plan experiments in a variety of propagation environments and evaluate the effectiveness of the proposed UAV system. | |
| キーワード | （和） | Unmanned Aerial Vehicle / 電波伝搬測定 / チャネルサウンダ / 仮想アレー測定 / マイクロ波帯伝搬 / 第5世代移動通信システム / / |
| （英） | Unmanned Aerial Vehicle / Radio Propagation Measurement / Channel Sounder / Virtual Array Measurement / Microwave-band Radio Propagation / 5G system / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 123, no. 436, SRW2023-53, pp. 40-40, 2024年3月. | |
| 資料番号 | SRW2023-53 | |
| 発行日 | 2024-03-06 (SRW) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | SRW2023-53 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS SR SRW |
| 開催期間 | 2024-03-13 - 2024-03-15 |
| 開催地（和） | 東京大学本郷キャンパス + オンライン開催 |
| 開催地（英） | The University of Tokyo (Hongo Campus), and online |
| テーマ（和） | 移動通信ワークショップ |
| テーマ（英） | Mobile Communication Workshop |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SRW |
| 会議コード | 2024-03-RCS-SR-SRW |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | UAVチャネルサウンダによる空中伝搬チャネル測定 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Propagation Channel Measurement in the Air by UAV-based Channel Sounder |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | Unmanned Aerial Vehicle / Unmanned Aerial Vehicle |
| キーワード(2)（和/英） | 電波伝搬測定 / Radio Propagation Measurement |
| キーワード(3)（和/英） | チャネルサウンダ / Channel Sounder |
| キーワード(4)（和/英） | 仮想アレー測定 / Virtual Array Measurement |
| キーワード(5)（和/英） | マイクロ波帯伝搬 / Microwave-band Radio Propagation |
| キーワード(6)（和/英） | 第5世代移動通信システム / 5G system |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 齋藤 健太郎 / Kentaro Saito / サイトウ ケンタロウ |
| 第1著者 所属（和/英） | 鳥取大学 (略称： 鳥取大) Tottori Universiy (略称： Tottori Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 小島 宙 / Sora Kojima / コジマ ソラ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京電機大学 (略称： 東京電機大) Tokyo Denki University (略称： Tokyo Denki Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-03-13 13:35:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | SRW |
| 資料番号 | SRW2023-53 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | no.436 |
| ページ範囲 | p.40 |
| ページ数 | 1 |
| 発行日 | 2024-03-06 (SRW) |
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