講演名 2022-07-14
レイトレース法を用いたIRS最適配置決定のための通信性能評価に関する一考察
田中 詠(東北大), 川本 雄一(東北大), 加藤 寧(東北大),
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抄録(和) 2030年代に到来する6G時代において,通信の更なる高速化・大容量化を達成する手段として,高周波数帯の利用が検討されている.高周波数帯の電波は遮蔽に弱く,距離減衰が大きいという問題がある.この問題を解決する手段としてIRS (Intelligent Reflecting Surface)が注目されている.IRSは反射素子を平面的に集積したデバイスであり,電気的にデバイス表面での反射特性を制御することができる.IRSを用いることで,反射による遮蔽を回避できる新たな伝搬路の生成が可能となる.また,直接波とIRSからの反射波の位相を合わせるように反射を制御することで,振幅を増幅させることが可能となる.IRSは性質上,その有用性は配置に大きく依存する.IRSの配置に関する研究は多く存在するが,その多くは簡易的なモデルで数学的アプローチによってIRSの最適な配置を検討している.しかし実環境ではIRSが配置可能な場所は限定的であり,簡易化されたモデルにおける最適配置を実環境へ適応することは困難である.そこで本研究では,現実に即した環境下でのIRSの最適な配置を決定するために,IRSの有無による通信環境の変化とIRSの配置場所の差異による通信環境の変化を確認することを目的とする.具体的には,Wireless Insiteによるレイトレース法を用いたシミュレーションによって,IRSの有効性とIRSの配置場所の重要性を明らかにした.
抄録(英) For the 6G era of networks, expected to come by the 2030s, high-frequency bands is considered as a medium capable of increasing speed and capacity in communication. However, radio waves in high-frequency bands are particularly vulnerable to shielding and suffer from high distance attenuation. In this context, the use of IRS (Intelligent Reflecting Surface), a device that consists of a planar array of reflective elements that can electrically control the reflective characteristics of its own surface, is considered. IRS enables the creation of new propagation paths that avoid shielding through reflection. Additionally, the signal strength can be amplified by controlling the reflection so that the phase of the directed wave and the reflected wave are aligned. By its nature, the effectiveness of IRS depends largely on its placement. There is a lot of research on the placement of IRS, but most of them rely on simplistic model to find the optimal placement using mathematical modeling. The issue is that the locations where IRS can be deployed in real life scenarios are heavily limited, making it difficult to adapt the optimal placement derived from simplified models to real environments. Thus, this study evaluates the changes in the communication environment caused by the presence and absence of IRS as well as by changes in the location of IRS to determine the optimum placement of IRS in a realistic scenario. Specifically, the effective of IRS and the importance of its placement were clarified through ray tracing in a Wireless InSite simulator.
キーワード(和) Intelligent Reflecting Surface / レイトレース法 / 電波マップ / 3次元マップ / Wireless InSite
キーワード(英) Intelligent Reflecting Surface / Ray Trace Method / Radio Map / 3D Map / Wireless InSite
資料番号 SR2022-33
発行日 2022-07-06 (SR)

研究会情報
研究会 NS / SR / RCS / SeMI / RCC
開催期間 2022/7/13(から3日開催)
開催地(和) 金沢歌劇座 + オンライン開催
開催地(英) The Kanazawa Theatre + Online
テーマ(和) 無線分散ネットワーク,M2M(Machine-to-Machine),D2D(Device-to-Device),一般
テーマ(英) Distributed Wireless Network, M2M (Machine-to-Machine),D2D (Device-to-Device),IoT(Internet of Things), etc
委員長氏名(和) 大石 哲矢(NTT) / 亀田 卓(広島大) / 樋口 健一(東京理科大) / 山本 高至(京大) / 東 俊一(名大)
委員長氏名(英) Tetsuya Oishi(NTT) / Suguru Kameda(Hiroshima Univ.) / Kenichi Higuchi(Tokyo Univ. of Science) / Koji Yamamoto(Kyoto Univ.) / Shunichi Azuma(Nagoya Univ.)
副委員長氏名(和) 三好 匠(芝浦工大) / 田久 修(信州大) / 石津 健太郎(NICT) / 矢野 一人(ATR) / 旦代 智哉(東芝) / 児島 史秀(NICT) / 牟田 修(九大) / 門田 和也(日立) / 大和田 泰伯(NICT) / 猿渡 俊介(阪大) / 小林 孝一(北大) / 石井 光治(香川大)
副委員長氏名(英) Takumi Miyoshi(Shibaura Insti of Tech.) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Kazuto Yano(ATR) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Fumihide Kojima(NICT) / Osamu Muta(Kyushu Univ.) / Kazuya Monden(Hitachi) / Yasunori Owada(NICT) / Shunsuke Saruwatari(Osaka Univ.) / Shunichi Azuma(Hokkaido Univ.) / Koji Ishii(Kagawa Univ.)
幹事氏名(和) 池邉 隆(NTT) / 山口 実靖(工学院大) / 成枝 秀介(三重大) / 稲森 真美子(東海大) / 李 斗煥(NTT) / 山本 哲矢(パナソニック) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / 勝間田 優樹(NTTドコモ) / 中山 悠(東京農工大) / 内山 彰(阪大) / 加川 敏規(電中研) / 岡野 訓尚(立命館大)
幹事氏名(英) Takashi Ikebe(NTT) / Saneyasu Yamaguchi(Kogakuin Univ.) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) / Mamiko Inamori(Tokai Univ.) / Doohwan Lee(NTT) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm) / Osamu Nakamura(Sharp) / Yuki Katsumata(NTT DOCOMO) / Yu Nakayama(Tokyo Univ. of Agri. and Tech.) / Akira Uchiyama(Osaka Univ.) / Toshinori Kagawa(CRIEPI) / Kunihisa Okano(Ritsumeikan Univ.)
幹事補佐氏名(和) 三原 孝太郎(NTT) / 大辻 太一(NEC) / 王 瀟岩(茨城大) / 田中 明美(MathWorks) / 須藤 克弥(電通大) / 酒井 学(三菱電機) / 岩渕 匡史(NTT) / 奥山 達樹(NTTドコモ) / 菅野 一生(KDDI総合研究所) / 張 裕淵(東工大) / 松田 裕貴(奈良先端大) / 田谷 昭仁(青学大) / 平井 健士(阪大) / 単 麟(NICT) / 足立 亮介(山口大)
幹事補佐氏名(英) Kotaro Mihara(NTT) / Taichi Ohtsuji(NEC) / WANG Xiaoyan(Ibaraki Univ.) / Akemi Tanaka(MathWorks) / Katsuya Suto(Univ. of Electro-Comm) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Tatsuki Okuyama(NTT DOCOMO) / Issei Kanno(KDDI Research) / Yuyuan Chang(Tokyo Inst. of Tech) / Yuki Matsuda(NAIST) / Akihito Taya(Aoyama Gakuin Univ.) / Takeshi Hirai(Osaka Univ.) / SHAN LIN(NICT) / Ryosuke Adachi(Yamaguchi Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Network Systems / Technical Committee on Smart Radio / Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Sensor Network and Mobile Intelligence / Technical Committee on Reliable Communication and Control
本文の言語 JPN
タイトル(和) レイトレース法を用いたIRS最適配置決定のための通信性能評価に関する一考察
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Study on Communication Performance Evaluation of Optimal IRS Placement Determined Through Ray Tracing
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) Intelligent Reflecting Surface / Intelligent Reflecting Surface
キーワード(2)(和/英) レイトレース法 / Ray Trace Method
キーワード(3)(和/英) 電波マップ / Radio Map
キーワード(4)(和/英) 3次元マップ / 3D Map
キーワード(5)(和/英) Wireless InSite / Wireless InSite
第 1 著者 氏名(和/英) 田中 詠 / Ei Tanaka
第 1 著者 所属(和/英) 東北大学(略称:東北大)
Tohoku University(略称:Tohoku Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 川本 雄一 / Yuichi Kawamoto
第 2 著者 所属(和/英) 東北大学(略称:東北大)
Tohoku University(略称:Tohoku Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 加藤 寧 / Nei Kato
第 3 著者 所属(和/英) 東北大学(略称:東北大)
Tohoku University(略称:Tohoku Univ.)
発表年月日 2022-07-14
資料番号 SR2022-33
巻番号(vol) vol.122
号番号(no) SR-107
ページ範囲 pp.67-70(SR),
ページ数 4
発行日 2022-07-06 (SR)