一80 −85
E 一go
αコ
こv 一95
鯉一100
通区一105
−110 −115
50 100 150
距離[m]
図6.17:通信距離と受信電力の関係
×Measured
「Theory−Free
」Theory 転
㌦×△
× ▲ △
▲
×▲
▲
200
100
80 冨 再60 ゆ40
20
06.4 海面反射とフェージングの影響
6.4.1 フェージングの影響
本論文ではこれまで伝搬モデルは自由空間伝搬モデルと、単純な2波モデルに よって理論値を算出した。しかし本実験の場合、実際には見通し環境で且つ定常 波と散乱波が存在するため、いわゆる仲上一ライスフェージング環境下であると 考えられる。そこで本節では伝搬状況を想定して理論値を算出し、海面反射波の 影響について解析を行う。
まず仲上一ライスフェL一一一ジング環境における非同期検波ASKのBERとEb/No 比の関係式は、文献[32}の非同期BPSKにおける関係式を利用し、
β鴫、+≒即C、≒く) (6・・)
と求めることができる。ここでζは定常波と散乱波の電力比であり、直接波の影 響度を示す。γに式(4.5)を代入すると、
…一擁…C、+暴ζ) 國
となる。ζが大きければ式(4.6)に近くなり、逆にζ=0の場合は見通し外のレイ リーフェL一一Lジング環境となる。図6.19に非同期検波ASKのBER』b/No特性を示 す。このように、自由空間伝搬や単純な2波モデルではなく、直接波と反射波の電 力比の違いよってEb/No特性が大きく変化することがわかる。フェージング時の BERの計算には、仲上一ライスフェージングの確率密度関数を等価伝送路モデル を用いて2波モデルへ変換し、BERマップの作成が必要である[34]。もし式(6.2)
中の係数ζがかかるとすれば、BERに対するEb/No比の差は、自由空間伝搬モデ ルにおける差よりも大きくなる。そのため測定したBERから算出されたEb/No 比の差は、さらに拡がることが推定できる。ただし、Eb/Noの差と通信距離の関 係も伝搬モデルにより変化する。
しかし室内実験及び屋外実験、小型船による実験全てにおいて直接波と反射波 の電力比を測定できなかったため、ζの算出が困難である。そこでやむを得ず式
(4.6)から計算:されたEb/Noの理論値で比較した。
6.4.2 海面反射波の影響
屋外実験:の場合、ポンドの水面上を反射する海面反射波の影響が大きいと考え られるが、測定結果は自由空間伝搬モデル(直接波のみ)に近い結果であった。そ こで図6.20のような簡単なモデルから受信点に到達する電力を検討する。
図6.20において、送受信点のA、Bのアンテナ高をhl、 h2[m]、 A−B問の距離を d[m]とすると、反射点Pまでの距離41、d2[m]は、
1 .OE+OO
1 .OE−Ol
1 .0 E−02
一 1 .OE−03
m
1 .OE−04
1 .OE−05
1 .0 E−06
欄一瞬m−Coh 一Raybigh N−Coh
@ Rice N−c。h(ζ=4)
@ Rice N−c。h(ζ=16)
O 10 20 30
Eb/No[dB]
図6.19=非同期検波ASKのEb/No特性
40
B
A
hl
d2 P dl
h2
d
図6.20:伝搬路のモデル(屋外実験)