. 干渉調査の進め方 () 調査概要被干渉局の許容干渉レベルに対する所要改善量を求めるなお被干渉局の干渉評価の尺度として許容干渉レベルの他に相応しい尺度がある場合は当該尺度との関係について求めるまた電波天文に対しては地形による遮蔽効果を加味し地理的な住み分けの検討を行う () 検討条

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はなはにうだ
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1 資料 8-700/900 移 5-5 中継を行う無線局に係る干渉調査について ( 案 ) 中継を行う無線局に関するアドホックグループ. 調査を行う干渉形態 (700/900MHz 帯除く ) () 対象周波数帯 800MHz 帯.5GHz 帯.7GHz 帯及びGHz 帯 () 被干渉与干渉システムの範囲中継を行う無線局 ( 陸上移動局 ( 小電力レピータ ) 及び陸上移動中継局 ) の隣接システム ( 中継を行う無線局との間のバンドギャップが0MHz 程度以下のシステム ) のうち干渉の程度がより大きくなる基地局間及び移動局間の干渉について調査を行うなお携帯電話システムとの間については次の点を踏まえ過去の情報通信審議会で実施した携帯電話システム相互の干渉調査で代用できることから干渉調査は省略する中継を行う無線局の陸上移動局対向器のモデルが携帯電話システムの基地局の規定を準用していること中継を行う無線局の基地局対向器のモデルが携帯電話システムの陸上移動局の規定を準用していること干渉調査を行うシステムの組合せを表に示すなお下表に示す組合せのほか作業班における検討の進捗状況に合わせ調査が必要と認められる組合せについては適宜追加実施することとする表干渉調査の組合せ中継を行う無線局干渉調査の対象システムバンドギャップ特定ラジオマイクデジタル特定ラジオマイク 5MHz 新 800MHz 帯中継を行う無線局ラジオマイク放送事業用 FPU 9MHz MCA 5MHz 中継を行う無線局地域防災無線 0MHz 旧 800MHz 帯地域防災無線 0MHz 中継を行う無線局パーソナル無線 MHz.5GHz 帯中継を行う無線局電波天文 0.9MHz 中継を行う無線局 MCA 0.9MHz.7GHz 帯中継を行う無線局 PHS 及びデジタルコードレス電話 ( 小電力レピータを含む ) 4.6MHz GHz 帯中継を行う無線局 PHS 及びデジタルコードレス電話 ( 小電力レピータを含む ) 6.6MHz

2 . 干渉調査の進め方 () 調査概要被干渉局の許容干渉レベルに対する所要改善量を求めるなお被干渉局の干渉評価の尺度として許容干渉レベルの他に相応しい尺度がある場合は当該尺度との関係について求めるまた電波天文に対しては地形による遮蔽効果を加味し地理的な住み分けの検討を行う () 検討条件等自由空間伝搬モデルを基本とし必要に応じて他の伝搬モデルを使用する上記で所要改善量が正の値となる場合には追加で確率的検討を実施する ( 干渉発生確率を3% 以下とするのに必要な所要改善量又は他の相応しい干渉評価の尺度における干渉発生確率が3% 以下となる場合の条件を求める ) 小電力レピータの稼働率は0% とし同時使用 0 台 /km ( 出典 : 携帯電話等周波数有効利用方策委員会報告 ( 平成 9 年 7 月 6 日 ) より ) を調査の出発点とする必要に応じて壁損失(0dB) 等を見込む (3) その他過去の情通審 (3G 用小電力レピータ等 ) にて検討済みの干渉調査モデル ( 送受信パラメータが同一のもの ) についてはその結論を引用することで調査の簡略化を図る

3 3. 干渉調査のモデルについて () 干渉調査のモデルア対対向モデル ( ア ) 調査モデル( アンテナ正対時の所要離隔距離の調査 ) 与干渉システム及び被干渉システムの装置を対正対で設置した場合の所要離隔距離を算出しシステムの共存可能性について調査を行う与干渉システム水平方向指向性 : 0 deg 垂直方向指向性 : 0 deg 被干渉システム水平方向指向性 : 0 deg 垂直方向指向性 : 0 deg 与干渉システム被干渉システム横から見た図与干渉システム被干渉システム上から見た図所要離隔距離を算出図調査モデル ( イ ) 調査モデル及び3( アンテナ高低差を考慮した場合の所要改善量 ) 調査モデルで共存可能性が判断できない場合にはより現実的な設置条件に近い調査モデルとしてアンテナ高低差を考慮した調査モデル ( 調査モデルまたは3) にて干渉調査を実施する調査モデルでは空間伝搬損失と垂直方向の指向性減衰量を足し合わせた損失が最小となる離隔距離つまり最悪値条件となる離隔距離での所要改善量を算出し調査モデル3では所要改善量が0 以下となる離隔距離を算出することでシステムの共存可能性について調査を行う 3

4 与干渉システム水平方向指向性 : 0 deg 垂直方向指向性 : a deg 被干渉システム水平方向指向性 : 0 deg 垂直方向指向性 : -a deg 横から見た図与干渉システム a deg 被干渉システム与干渉システム被干渉システム上から見た図離隔距離 = 空間伝搬損失と垂直方向指向性減衰量の合計となる距離図調査モデル与干渉システム水平方向指向性 : 0 deg 垂直方向指向性 : a deg 被干渉システム水平方向指向性 : 0 deg 垂直方向指向性 : -a deg 与干渉システム被干渉システム与干渉システム被干渉システム横から見た図 a deg 上から見た図所要改善量が 0 となる所要離隔距離を算出図 3 調査モデル 3 イモンテカルロシミュレーション対の対向モデルでは共存可能性が判断できない場合にはモンテカルロシミュレーションにより確率的な調査を行う () 干渉調査で使用する伝搬モデルについて送受信間で見通しが確保できる場合の屋外伝搬モデルとしては自由空間モデルが 4

5 一般に用いられる一方で移動無線通信のように見通しが得られる確率が低い場合には自由空間モデルと実測値との乖離が大きくなるそこで本干渉調査においては以下に記述する奥村 - 秦モデル COST-Hataモデル (Extended Hataモデル ) Walfisch -Ikegamiモデルの3 種類の伝搬モデルを使用するこれら3モデルの適用領域を図 4に示す奥村 - 秦モデルおよびCOST-Hataモデルは離隔距離 km 以上 Walfisch- 池上モデルは離隔距離 5km 未満でそれぞれ適用可能である同様に屋内伝搬モデルでも送受信間で見通しとなる場合は自由空間モデルが一般的に用いられるしかし屋内においても家具やオフィスのパーテションなどにより伝搬損が大きくなり実測値と乖離してしまうそこで屋内における干渉検討には ITU-Rにて策定された勧告 P.38-3の屋内伝搬モデルも使用する Rec. ITU-R P.38-3 モデルは離隔距離 m 以上で周波数帯も900MHzから00GHzまで適用可能である各伝搬モデルの概要計算式等については別添に示す 0G Rec. ITU-R P.38-3 ( 屋内伝搬モデル ) Rec. ITU-R P.4-3 (Walficsh- 池上モデルを含む ) 周波数 [Hz] G Walfisch- 池上モデル COST-Hata モデル奥村 - 秦モデル 00M 0 00 k 0k 00k 離隔距離 [m] 図 4 各伝搬モデルの適用領域 4. 干渉調査に使用するパラメータについて干渉調査を行う際に使用する与干渉システム側のパラメータについて表に示す 5

6 表与干渉システム側パラメータ中継を行う無線局干渉調査の対象シハント与干渉パラメータステムキャッフ小電力レピータ陸上移動中継局特定ラジオマイク LTE,W-CDMA -35.dBc/3.84MHz LTE,W-CDMA -35.dBc/3.84MHz デジタル特定ラジ (ACLR(0MHz 離調 )) (ACLR(0MHz 離調 )) 5MHz オマイク CDMA000 CDMA000 ラジオマイク.98 f:5 μ W (-6dBm) 以下 /MHz.98 f:5 μ W (-6dBm) 以下 /MHz LTE,W-CDMA LTE,W-CDMA -35.dBc/3.84MHz -35.dBc/3.84MHz 新中継を (ACLR(0MHz 離調 )) (ACLR(0MHz 離調 )) 800MHz 行う無放送事業用 FPU 9MHz CDMA000 CDMA000 帯線局.98 f:5 μ W.98 f:5 μ W (-6dBm) 以下 /MHz (-6dBm) 以下 /MHz LTE,W-CDMA -35.dBc/3.84MHz LTE,W-CDMA -35.dBc/3.84MHz MCA 5MHz (ACLR(0MHz 離調 )) (ACLR(0MHz 離調 )) CDMA000 CDMA f:5 μ W (-6dBm) 以下 /MHz.98 f:5 μ W (-6dBm) 以下 /MHz W 以下の場合 f <.98 : 5 μ W (-6dBm) 以下 /30kHz.98 f:5 μ W (-6dBm) 以下 /00kHz f<.98 : 5 μ W 中継を (-6dBm) 以下 /30kHz 行う無地域防災無線 0MHz Wを越える場合.98 f:5 μ W 線局 f<.98 : -60dBc / (-6dBm) 以下 /00kHz 旧 30kHz かつ 5 μ W 800MHz 帯 (-6dBm) 以下 /30kHz.98 f:-60dbc / 00kHz かつ5 μ W (-6dBm) 以下 /00kHz f<.98 : 5 μ W f <.98 : 5 μ W (-6dBm) 以下 /30kHz (-6dBm) 以下 /30kHz 中継を地域防災無線 0MHz.98 f:5 μ W.98 f:5 μ W 行う無 (-6dBm) 以下 /00kHz (-6dBm) 以下 /00kHz 線局.98 f:5 μ W.98 f:5 μ W パーソナル無線 MHz (-6dBm) 以下 /00kHz (-6dBm) 以下 /00kHz.5GHz 中継を電波天文 0.9MHz -3.dBc/3.84MHz -3.dBc/3.84MHz 6

7 帯行う無 (ACLR(5MHz 離調 )) (ACLR(5MHz 離調 )) 線局中継を行う無線局 MCA 0.9MHz -3dBm/MHz( スプリアス領域における不要発射 ) -3dBm/MHz( スプリアス領域における不要発射 ).7GHz 帯中継を行う無線局 PHS 及びデジタルコードレス電話 ( 小電力レピータを含む ) 4.6MHz -5dBm/300kHz -4dBm/300kHz GHz 帯中継を行う無線局 PHS 及びデジタルコードレス電話 ( 小電力レピータを含む ) 6.6MHz -5dBm/300kHz -4dBm/300kHz 7

8 別添干渉調査で使用した伝搬モデル等について干渉調査で使用した伝搬モデルについて () 奥村 - 秦モデルア概要離隔距離がkm 以上かつ基地局アンテナ高が周囲の建物よりも十分に高い場合に適用される奥村 - 秦モデルの伝搬損失は次式で与えられる L p = logf-3.8logh b -a(h m )+( logh b )logd 中小都市 a(h m )=(.logf-0.7)h m -(.56logf-0.8) 大都市 a(h m )=8.9{log(.54h m )}-. (f 400MHz) a(h m )=3.{log(.75h m )}-4.97 (400MHz f) ここで f : 周波数 [MHz] (50~,500MHz) h b : 基地局アンテナ高 [m] (30~0m) h m : 移動局アンテナ高 [m] (~0m) d : 距離 [km] (~0km) イ適用の根拠 ITU-Rの勧告 (REC. ITU-R P.546 ANNEX 7 Comparison with the Okumura-Hata method ) において ANNEX -6の推定法の妥当性を評価する際の基準式として本モデルによる伝搬損失推定値が用いられている () COST-Hataモデル (Extended Hataモデル ) ア概要 () 奥村 - 秦モデルの適用範囲が50~,500MHzであるため,500~,000MHzの実測に基づいて拡張したモデルである COST-Hataモデルの伝搬損失は次式で与えられる L p = logf-3.8logh b -a(h m )+( logh b )logd+c M 中小都市 C M =0dB 大都市 C M =3dB ここで f : 周波数 [MHz] (,500~,000MHz) 8

9 イ適用の根拠本モデルは欧州のプロジェクトであるCOST(European Co-operation in the field of Scientific and Technical Research) の COST3 にて検討されたモデルであり IMT-000を含めたディジタル移動通信システムにおける回線設計で一般的に用いられている [ 参考文献 ] Digital Mobile Radio Towards Future Generation Systems COST 3 Final Report Chapter 4 COST 3, "Urban transmission loss models for mobile radio in the 900- and,800 MHz bands (Revision )," COST 3 TD(90)9 Rev., The Hague, The Netherlands, September 99 (3) Walfisch- 池上モデルア概要回折理論を用いて建物高や道路幅等の市街地の状況を考慮したモデルである Walfisch- 池上モデルの伝搬損失は次式で与えられる L=L 0 +L rts +L msd L 0 =3.4+0logd+0logf L rts =-6.9-0logw+0logf+0logΔh m θ (0 θ<35 ) (θ-35) (35 θ<55 ) 4-0.4(θ-55) (55 θ 90 ) L msd =54-8log(+Δh b )+8logd-9logb + [-4+0.7(f/95-)]logf ( 中小都市 ) [-4+.5(f/95-)]logf ( 大都市 ) Δh b =h b -h roof (h b >h roof ) Δh m =h roof -h m (h roof >h m ) ここで f : 周波数 [MHz] (800~,000MHz) h b : 基地局アンテナ高 [m] (4~50m) h m : 移動局アンテナ高 [m] (~3m) d : 距離 [km] (0.0~5km) b : 建物間隔 [m] 9

10 w : 道路幅 [m] h roof : 建物高 [m] θ: 道路角 [ ] (0~90 ) イ適用の根拠本モデルはITU-Rから勧告されており (REC. ITU-R P.4) 主にkm 以下の伝搬損失を推定するために用いられているまた前述したCOST 3のFinal Reportにも伝搬モデルとして記述されている (4) Rec. ITU-R P.38-3 屋内伝搬モデルア概要屋内のWLANなどの短距離通信に用いられる家具やオフィスのパーテションなどによる損失を考慮したモデルである Rec. ITU-R P.38-3モデルの伝搬損失は次式で与えられる [] L total =0logf+Nlogd+L f (n)-8 ここで f : 周波数 [MHz] (900MHz~00GHz) d : 距離 [m] (~000m) N : 距離損失係数周波数居住空間事務所 900MHz GHz GHz 8 30 Lf(n) : 床浸入損失 ( 床の数をnとする ) 周波数居住空間事務所 900MHz - 9 (フロアー) 9 (フロアー) 4 (3フロアー).8-GHz 4 n 5+4 (n-) イ適用の根拠本モデルはITU-R SG3にて検討されたモデルであり WLANを含めた屋内干渉検討で [] Recommendation ITU-R P.38-3, Propagation data and prediction methods for the planning of indoor radio communication systems and radio local area networks in the frequency range 900 MHz to 00 GHz,003 0

池上モデルを適用する場合は図. 添 3- 及び表. 添 3-のパラメータ値を用いる h roof θ 図.

11 一般的に用いられている干渉検討における共通のパラメータについて () 今回の検討対象である小電力レピータは小オフィスや一般家庭での使用が想定されているため奥村 - 秦モデル COST-Hataモデル Walfisch- 池上モデルのいずれも中小都市として計算する () Walfisch- 池上モデルを適用する場合は図. 添 3- 及び表. 添 3-のパラメータ値を用いる h roof θ 図. 添 3- Walfisch- 池上モデルのパラメータ表. 添 3- Walfisch- 池上モデルのパラメータ値建物高 h roof 0 m 建物間隔 b 40 m 道路幅 w 0 m 道路角 θ (0~90 ) 90

12 3 SEAMCATで用いる伝搬モデルについて SEAMCAT(Spectrum Engineering Advanced Monte-Carlo Analysis Tool) はモンテカルロ手法を用いた無線システム間の干渉調査を行うためのソフトウェアツールでヨーロッパCEPTのSpectrum EngineeringWGで開発され 3G システムを中心として多くのシステムの干渉検討に用いられている実績を持つ SEAMCATで使用する与干渉局と被干渉局との間の伝搬モデルには移動通信用に拡張秦モデル (Extended Hata model) が用意されている SEAMCATで使用される拡張秦モデルは伝搬距離環境使用周波数帯によって表. 添 3-3の通り伝搬損失を求める式を分けている伝搬距離 d<0.04km 環境 d>0.km 都市部 50MHz<f 500MHz 500MHz<f 000MHz 郊外オープン表. 添 3-3 SEAMCAT で用いる伝搬損失の計算式周波数伝搬損失範囲 ( Hb-Hm) L = 3.4+0log(f)+0log [ d + 0 ] 6 L = log(f) - 3.8log(max{30,H b })+[ log(max{30,H b })](log(d)) α -a(h m )-b(h b ) L = log(f) - 3.8log(max{30,H b })+[ log(max{30,H b })](log(d)) α -a(h m )-b(h b ) L = L(urban) - { log [ ( min { max {50; f} ; 000} ) / 8 ] } L = L(urban) { log [ min{ max {50; f} ; 000} ] } log [( min{ max {50; f} ; 000} ] km<d <0.km [ log(d)-log(0.04)] L = L (0.04) + [ log(0.)-log(0.04)] [ L(0.)-L(0.04)] ここで a(h m ) = (. log(f) -0.7) min{0;h m }-(.56 log(f) -0.8) + max{0 ; 0log(H m /0)} b(h b ) = min{0; 0log(H b /30)} { d 0km α= d +( f Hb)(log ) km<d<00km 記号の説明 f: 周波数 (MHz) h: 送信アンテナ高 (m) h: 受信アンテナ高 (m)

13 d: 送受信局間の距離 (km) L: 伝搬損失 (db) Hm=min(h,h) Hb=max(h,h) SEAMCAT 拡張秦モデルは伝搬距離周波数範囲共に奥村 - 秦モデルと COST-hata モデルとを包含する適用領域を持っている加えて伝搬距離が 0km~00km 及び 00m 以下の範囲をカバーできる計算式も提供している各伝搬モデルの比較を表. 添 3-4に示す表. 添 3-4 各伝搬モデルの比較伝搬モデル環境周波数範囲伝搬距離自由空間オープン制限なし制限なし奥村 - 秦都市 / 郊外 50MHz.5GHz km ~ 0km COST-Hata 都市 / 郊外.5GHz GHz km ~ 0km SEAMCAT 拡張秦都市 / 郊外 / オープン 30MHz 3GHz ~ 00km Walfisch- 池上都市 / 郊外 ( 道路幅ビル高ビル間隔道路角を柔軟に設定できる ) 800MHz GHz 0m ~ 5km 4 屋内における遮蔽物による減衰 () 建築材の透過損表. 添 3-5に主な建築材の透過損の一覧を示す 00Mz 帯の場合で間仕切り用材料では木板で3.5dB 外壁材であればALCで0.9dBの損失が最大である [] 表. 添 3-5 建築材透過損 ( 出典 : 西尾加地 : 昭 59 信学光電波全大 No.35) 試料 ( 厚さ ) 透過損 (db) 457MHz 90MHz,450MHz,00MHz 間仕切材木板 (5mm) 石膏ボード (7mm) れんが (60mm) れんが ( 含水 ) 外壁材スレート * (mm) 瓦 (5mm) ALC * (00mm) [] 進士昌明無線通信の電波伝搬, P4 ( 社 ) 電子情報通信学会 99 年月 3

14 断熱材熱遮断フィルム * 断熱用グラスウール * : NKホーム * : 軽量気泡コンクリート旭化成 ( 株 ) ヘーベル *3 : 東レ ( 株 ) ルミクール [] () 人体による損失 700MHz 帯域での測定例によると携帯端末が基地局に対していて身体の前と後での人体による遮蔽の影響は平均値として6~8dB 程度との測定例が報告されている携帯端末と基地局間に直接の見通しがない条件では端末を基地局側に保持する場合とその逆では端末を保持する位置の影響が殆どないことも報告されているこれは見通し外ではランダムな方向から電波が到来する [] ためと考えられる [] 細矢良雄電波伝搬ハンドブック, P367 リアライズ社 999 年月 4

15 参考資料干渉検討シナリオ ( 案 )

16 800MHz 帯新 800MHz 帯特定ラジオマイクマライデジタル特定ラジオマイクク放送事業用 FPU ジオ 85 中継を行う無線局 845 MCA 旧 800MHz 帯地マラ特定ラジオマイクイジ中継を行デジタル特定ラジオマイククオ MCA う無線局放送事業用 FPU 域防中継を行う無線局災5 6 パーソナル無線 MCA MCA パーソナル無線中継を行う無線局 95 地域防災無線基地局 (MCA) ラジオマイク, 放送事業用 FPU, 地域防災無線, パーソナル無線 5 4 ラジオマイク, 放送事業用 FPU, 地域防災無線, パーソナル無線陸上移動局 (MCA) 基地局 ( 携帯電話 ) 基地局対向器陸上移動局対向器陸上移動局 ( 携帯電話 )

17 .5GHz 帯電波天文中継を行う無線局 MCA 中継を行う無線局 MCA 移動体衛星基地局 (MCA) 陸上移動局 (MCA) 基地局 ( 携帯電話 ) 電波天文 3 基地局対向器陸上移動局対向器陸上移動局 ( 携帯電話 )

18 .7GHz 帯中継を行う無線局中継を行う無線局 PHS 及びデジタルコードレス電話基地局 (PHS) 陸上移動局 (PHS, レヒータ ) 基地局 ( 携帯電話 ) レピータ相互間の同一室内干渉についても検討基地局対向器陸上移動局対向器陸上移動局 ( 携帯電話 )

19 GHz 帯 PHS 及びデジタルコードレス電話中継を行う無線局中継を行う無線局基地局 (PHS) 陸上移動局 (PHS, レヒータ ) 基地局 ( 携帯電話 ) レピータ相互間の同一室内干渉についても検討基地局対向器陸上移動局対向器陸上移動局 ( 携帯電話 )

航空無線航行システム (DME) 干渉検討イメージ DME:Distance Measuring Equipment( 距離測定装置 ) 960MHz から 1,215MHz までの周波数の電波を使用し航空機において当該航空機から地表の定点までの見通し距離を測定するための設備 SSR:Secon

資料 81-46-4 航空無線航行システムとの干渉検討結果について中間報告 ( 案 ) 2010 年 10 月 13 日 Copyright 2006 emobile All Rights Reserved. 航空無線航行システム (DME) 干渉検討イメージ DME:Distance Measuring Equipment( 距離測定装置 ) 960MHz から 1,215MHz までの周波数の電波を使用し