電波伝搬解析ツール
RapLab

電波電解析でよく使われるレイトレース法のうち、イメージング法を使い、麺の組み合わせから反射点を全て探索するため精度高い解析結果が得られます

RapLabは、電波電解析でよく使われるレイトレース法のうち、イメージング法を使い、面の組み合わせから反射点を全て探索するため精度高い解析結果が得られます

お知らせ

【2021/06/09~30】ワイヤレス・テクノロジー・パーク(WTP)2021 に出展しました。
【2020/10/30】 セミナー動画 を公開しています。

「3Dレイトレース法」を使用した
電波伝搬解析ツールです

建物などの障害物の影響を加味したカバーエリアや伝播経路の確認などが行えるので以下で利用されています。
●学術論文(アカデミック、民間)
●電波伝搬研究(移動通信・無線LAN・ITS・センサーネットワーク・MIMO、屋内伝搬)

シミュレーション結果

●受信レベル
●伝搬損失
●遅延プロファイル
●角度プロファイル
●周波数特性

“レイトレース法”とは、

幾何光学的理論に基づき送信点から受信点へ到達する電波を
伝搬距離だけではなく建物や地形も考慮して追跡する手法です。
電波伝搬解析にも広く使われています。

RapLabの特徴

屋外、郊外、屋内の電波電波解析に例です
  • 簡単で細密なモデル作成
  • 適用例

・市街地だけでなく郊外や屋外の解析可能
・地図データ、地形データの読み込み可能

  • 高度な可視化機能
  • 充実した評価機能

・測定データの基本的な検証
 - 受信点におけるパス数や到来方向の確認
 - 反射点や回折点のトレースによる

      電波伝搬経路の確認
 - 実測データとの値比較による検証
・アンテナ設計や移動体通信などの各種研究
・学校教育や電波伝搬回折の教材として

RapLabを使った解析事例の紹介

市街でのシミュレーション

屋内シミュレーション1

屋内シミュレーション2

MIMO高速化適用例

鉄道でのシミュレーション1

鉄道でのシミュレーション2

鉄道でのシミュレーション3

見通しのない環境の通信

RFIDシステムの事前検証

電波伝搬解析ソフトウェア RapLab 活用事例

東工大

共同研究および電波伝搬解析ソフトウェアRapLab活用事例

状況に即した精度の高い伝搬予測ができ、非常にリーズナブルに導入することができたので、研究で使い続けられると直感しました。

東京工業大学 大学院理工学研究科 国際開発工学専攻

教授 高田 潤一氏

屋内・屋外の電波強度を「RapLab」で解析し、スマート家電などの無線環境の『見える化』を行い、安定した無線環境を設計する。

「RapLab」を使ってみて、広範囲の電波の解析が実用レベルで可能なこと、オリジナルな実測値を反映させること、そして操作面においてもシンプルで分かりやすいことに満足しています。

パナソニック株式会社 解析センター

森田 智彦氏、奥村 浩幸氏 (写真右から)

そのほか

論文リスト

2016年

国内学会

● 中山雄一郎, 西田賢史, チン ギルバート シー, 古川玲, 吉敷由起子, "地下鉄駅ホーム上の旅客が使用するWi-Fi通信混雑状況の模擬測定,",2016 信学ソ大, B-5-25, Sept.2016./詳しくはこちら

● チン ギルバート シー, 古川玲, 西田賢史, 奥野亜沙子, 吉敷由起子, "ネットワークシミュレータと電波伝搬シミュレータを組み合わせた地下鉄駅ホームWi-Fi通信波混雑状況の模擬評価,"2016 信学ソ大, B-5-26, Sept., 2016./詳しくはこちら

● 吉敷由起子, "[チュートリアル講演]レイトレース法の適用範囲と応用," 信学技報, vol. 115, no. 390, AP2015-180, pp. 71-76, Jan., 2016.

● 江森洋都, 古川玲, 小松明子, 吉敷由起子,"レイトレース法を用いたマルチGNSS衛星測位の精度評価," 2016 信学総大, B-2-6, March 2016.

2015年

国内学会

● 吉敷由起子,"[パネル討論](株) 構造計画研究所の電波の見える化への取組み", 電子情報通信学会技術研究報告, vol. 114, no. 492, SR2014-121/SRW2014-47, pp. 9-10, March 2015.

● 古川玲, 奥野亜沙子, 柿崎陽, 高根健一, 吉敷由起子, 久保信明,"レイトレース法を使ったシミュレータによる 衛星測位の模擬精度に関する検討," 2015 信学総大, A-17-4, March 2015.

● 古川玲, 奥野亜沙子, 柿崎陽, 高根健一, 吉敷由起子,"レイトレース法を使った準天頂衛星の複数機体制における車両位置測位精度に関する検討," 2015 自動車技術会2015春季大会, , May 2015.

● 古川玲, 津田顕祐, 奥野亜沙子, 柿崎陽, 吉敷由起子, 久保信明,"衛星測位における誤差低減に向けた,3D建物データとレイトレース法の活用," 信学技報, vol. 115, no. 155, SANE2015-25, pp. 13-18, July. 2015.

● チン ギルバート シー, 鈴木あやこ, 柿崎陽, 吉敷由起子, 天野健二,"レイトレース法を使ったFM-CW方式レーダの速度および位置検知の基礎解析", 2015 ソサエティ大, B-2-27, Sep. 2015.

● Rei Furukawa, Gilbert Siy Ching, Yukiko Kishiki,"Evaluation of Satellite Availability of Multiple QZS for Positioning Applications Using Ray Tracing Method", 信学技報, vol. 115, no. 274, SRW2015-46, pp. 65-66, Oct., 2015.

2014年

国内学会

● 吉敷由起子,チン ギルバート シー, 津田顕祐, 蓮沼輝男, 石塚一男,"3GHzのピラミッド型吸収体の最適反射点検索によるレイトレース法の基礎解析", 2014 信学総大, B-4-8, Mar. 2014.

2013年

国内学会

● 津田顕祐,チン ギルバート シー,吉敷由起子,"400MHz帯におけるトンネル内のFDTD法とレイトレーシング法による伝搬特性の解析," 電気学会研究会資料,電磁界理論研究会,EMT-13-009,Jan. 2013.

● Y.Kishiki, J.Takada, G.S.Ching, H.Takao, Y.Sugihara, S.Matsunaga,F.Uesaka, "Implementation of Reflection on Curved Surfaces and Physical Optics in Ray Tracing for Tunnel Propagation.," IEICE Trans. Commun, Vol.E96-C, No.1, pp.42-50, Jan. 2013.

国外論文

● G. S. Ching, K. Tsuda, Y. Kishiki, "Analysis of Path Gain Inside Tunnels Based on FDTD and Ray Tracing Methods.," 2013 International Symposium on Electromagnetic Theory (EMTS 2013), Hiroshima, May 2013

2012年

国内学会

● 吉敷由起子, 高田潤一,"馬蹄形トンネル内伝搬解析におけるレイトレース法による物理光学法を用いた散乱係数の効果," 2011 信学総大, B-1-25, Mar. 2012.

● 吉敷由起子, 高田潤一, ギルバート シー チン,"馬蹄形トンネル内におけるレイトレース法による伝搬解析および物理光学法を用いた散乱係数の効果", 第563回URSI-F会合, Apr. 2012.

● 斉藤清文, 須賀良介, 若林美之, 塩見崇峰, 大出真理子, 橋本 修, "トンネル内ETCにおける壁面に必要な反射特性に関する解析的検討", 電子情報通信学会論文誌(B), Vol.J95-B, No.6, pp.769-773, June 2012.

● Gilbert Siy Ching, Kensuke Tsuda, Yukiko Kishiki, "Comparison of Propagation Characteristics Using Ray Tracing Method and FDTD for Wireless Services inside Tunnels," IEICE Technical Report, AP2012-37, July 2012.

● Gilbert Siy Ching, Kensuke Tsuda, Yukiko Kishiki, Masahiko Kawamura, "Field Predictions inside Electrically Large Tunnel with Objects Using FDTD," 2012 IEICE General Conference, Sep. 2012. (Toyama, Japan)

2011年

国内学会

● 吉敷由起子, ギルバート シー チン, "レイトレース法による屋内環境でのMIMO伝搬特性の簡易計算法の評価," 2011 信学ソ大, B-1-199, Sept. 2011.

● 白澤尭大, 若林美之, 塩見崇峰, 大出真理子, 橋本 修, "誘電体層を用いたトンネル内ETCゲートの電波環境改善に関する検討", 電子情報通信学会論文誌(B), Vol.J94-B, No.11, pp.1490-1493, Nov. 2011.

2010年

国内学会

● 吉敷由起子, 高田潤一, ナワラットラーツィリソーポン, ギルバートシーチン, 川村雅彦, 高尾肇, 杉原 善洋, 松永繁秋, 上坂文哉"レイトレース法を用いた馬蹄形トンネル内伝搬特性の解析", 2010信学総大, B-1-50, 2010.

● 吉敷由起子, 高田潤一,"レイトレース法によるマイクロセル伝搬シミュレーションにおける近傍散乱体に関する検討," 2010 信学ソ大, B-1-26, Sept. 2010.

国外論文

● Yukiko Kishiki, Jun-ichi Takada, Gilbert Siy Ching, Navarat Lertsirisopon, Masahiko Kawamura, Hajime Takao, Yoshihiro Sugihara, Shigeaki Matsunaga and Fumiya Uesaka, "Application of Reflection on Curved Surfaces and Roughness on Surface in Ray Tracing for Tunnel Propagation," the 4th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP 2010), C21P2-1, Barcelona, Apr. 2010.

● Y.Kishiki, J.Takada, N.Lertsirisopon, G.S.Ching, M.Kawamura, H.Takao, Y.Sugihara, S.Matsunaga, F.Uesaka, "Application of Physical Optics on Caustics Region of Curved Surfaces for Ray Tracing Simulation of Tunnel Propagation.," The 2010 Asia-Pacific Radio Science Conference (AP-RASC'10), FBC-2, Toyama, Oct. 2010.

● G. S. Ching, T. Shiomi, M. Ode, A. Komatsu, and M. Kawamura, "Ray Tracing Simulations for MIMO Indoor Corridor Propagation," in 2010 Asia-Pacific Radio Science Conference (AP-RASC'10), Toyama, Japan, Sep. 2010.

● Y.Kishiki, J.Takada, G.S.Ching, H.Takao, Y.Sugihara, S.Matsunaga, F.Uesaka, "Investigation of Caustics Region using Physical Optics for Ray Tracing Simulation.," The 2010 Asia-Pacific Microwave Conference (APMC 2010), FR4E-01, Yokohama, Dec. 2010.

出版

● 高田潤一, 吉敷由起子, 高尾肇, 杉原善洋, 松永繁秋, 上坂文哉, 前島嘉明,市塚喜己,ナワラット ラーツィリソーポン, ギルバート シー チン, 川村雅彦, "トンネル内遠隔制御のための電波伝搬特性およびメッシュ無線LAN 伝送特性," 国際開発工学報告, TRIDE-2010-02, Feb. 2010.

2009年

国内学会

● 吉敷由起子, 高田潤一,"マイクロセル伝搬シミュレーションにおける幾何光学近似の適用範囲と複素散乱断面積の導入" 信学論(B), Vol.J92-B, No.2 , pp.438-445, 2009

● 吉敷由起子, 高田潤一, ギルバートシーチン, 川村雅彦, 朝野英一, 中島均, 高尾肇, 上坂文哉, 松永繁秋 "レイトレース法によるトンネル内伝搬シミュレーション", 2009信学ソ大, B-1-13, 2009.

● 吉敷由起子, 高田潤一, ナワラット ラーツィリソーポン, ギルバート シー チン, 川村雅彦, 高尾肇, 杉原善洋, 松永繁秋, 上坂文哉, "レイトレース計算を用いた馬蹄型トンネル内伝搬の解析," 第539回URSI-F会合, Nov. 2009.

国外論文

● D. Katz, N. Blaunstein, M. Hayakawa, Y. S. Kishiki, "The Design of Radio Maps in Tokyo City Based on Stochastic Multi-Parametric and Deterministic Ray-Tracing Approaches," IEEE Antennas and Propagation Magazine, Vol.51, No.5, pp.200-208, Oct. 2009.

2008年

国内学会

● 吉敷由起子, 高田潤一,"レイトレース法によるマイクロセル伝搬シミュレーションにおける複素散乱断面積の導入方法と適用結果" 第522 回URSI-F,会合資料, 2008.

● 吉敷由起子, 高田潤一,"レイトレース法によるマイクロセル伝搬シミュレーションへの複素散乱断面積の適用" 2008信学総大, B-1-56, 2008.

● 塩見崇峰, 川村雅彦, 吉敷由起子, 梶原飛鳥, 唐沢好男, "レイトレーシング法における楕円近似による計算対象建物エリアのスプレッド評価に関する研究", 2008信学総大, B-1-57, 2008.

● 樫木勘四郎, 今田諭志, 野原光夫, 佐納由紀子, "コグニティブ無線のための信号到来角度の推定誤差改善方法について," 2008信学総大, B-1-25, 2008.

● 吉敷由起子, 高田潤一,"レイトレース法によるマイクロセル伝搬シミュレーションへの複素散乱断面積の導入-実測結果との比較検証-" 2008信学ソ大, B-1-2, 2008.

● 塩見崇峰, 川村雅彦, 嶌森陸郎, 小松覚, 秦 正治,冨里, "移動通信の伝搬損失推定における建物占有面積率の近似方法", 2008信学ソ大, B-1-9, 2008.

国外論文

● K. Kashiki, M. Nohara, S. Imata, Y. Kishiki, "Location and propagation status sensing of interference signals in cognitive radio," IEICE Trans. Commun., vol.E91-B, No.1, pp.77-84, Jan. 2008.

● Y. Kishiki, J. Takada , " Improvement of 3D Ray Tracing Simulation in Microcell Environment by Introducing the Complex Radar Cross Section ," International Symposium on Antenna and Propagation (ISAP2008), pp.790-793, Taipei, Oct. 2008.

2007年

国内学会

● 川村雅彦, 河井伸一, 佐納由起子, 梶原飛鳥, 唐沢好男,"レイトレーシング法における計算対象建物エリアの楕円近似による効果的判定方法に関する研究," 2007信学総大, B-1-10, 2007.

● 佐納由起子, 川村雅彦, 高田潤一, "レイトレーシング法におけるフレネルゾーンの影響," 2007信学総大, B-1-11, 2007.

● 樫木勘四郎, 野原光夫, 佐納由起子, 川村雅彦, "コグニティブ無線における干渉源の位置推定方式について," 信学技法, SR2006-69, pp.19-24, Mar. 2007.

● 樫木勘四郎, 今田諭志, 野原光夫, 佐納由紀子, 川村雅彦, "コグニティブ無線における干渉源の伝搬路状態推定について," 信学技法, SR2007-11, pp.61-66, May 2007.

● 川村雅彦, 吉敷由起子, 梶原飛鳥, 河井伸一, 唐沢好男,"レイトレーシング法における計算対象建物エリアの楕円近似に対する精度評価," 2007信学ソ大, B-1-17, 2007.

● 吉敷由起子, 高田潤一,"レイトレース法を用いたマイクロセル伝搬シミュレーションのための正規反射波と回折波の分離に関する考察," 2007信学ソ大, B-1-18, 2007.

● 吉敷由起子, 茂木正敏,"コグニティブ無線通信技術の研究開発(その10)―干渉源の位置推定方式(アンテナサイドローブを考慮した場合)―," 2007信学ソ大, B-17-12, 2007.

● 塩見崇峰, 川村雅彦, 吉敷由起子, 梶原飛鳥, 唐沢好男, "レイトレーシング法における計算対象建物エリアの楕円近似による効果的判定方法に関する研究[2]―楕円長径に関する指標の考察―," 信学技法, A・P2007-115, pp.1-6, Dec. 2007.

国外論文

● K. Kashiki, M. Nohara, S. Imata, Y. Sanoh, M.Kawamura, "Location and Propagation Status Sensing of Interference Signals in Cognitive Radio," CrownCom20007, pp.112-117, Aug. 2007.

● M Hayakawa, Y Sanoh, D Katz, N Blaunstein, "Signal Power Distribution in Time Delay in Tokyo City Experimental Sites," 2nd European Conference on Antennas and Propagtion (EuCAP 2007), Nov. 2007.

2006年

国内学会

● 佐納由起子, 河井伸一, 川村雅彦, 早川正士, "レイトレース計算における反射・回折回数の検討," 2006信学総大, B-1-20, 2006.

● 佐納由起子, 河井伸一, 川村雅彦, Nathalie Yarkoni, Nathan Blaunstain, 早川正士, "通信伝搬モデルでのレイトレース計算Stochastic3-D Modelとの比較検討,"2006信学ソ大, B-1-40, 2006.

● 河井伸一, 佐納由起子, 川村雅彦, 唐沢好男, "レイトレーシング法における計算対象建物の効果的な判定方法に関する研究," 信学技法, A・P2006-78, pp.11-16, Oct. 2006.

2005年 以前

国内学会

● 佐納由起子, 中本雅祥, 秦正治, 川村雅彦, "屋内置局における伝搬シミュレーション手法の推定精度向上に関する検討," 2004信学総大, B-1-11, 2004.

● 河井伸一, 佐納由起子, 川村雅彦, "超広帯域のレイトレーシング法における反射,回折係数の周波数特性に関する研究," 信学技法, A・P2005-163, pp.25-30, Feb. 2005.

動作環境

製品構成

Basic
基本機能が実装されています。
Advanced
Basicに良くつかわれるオプションを搭載致しました。
コース解析/エリア評価/TxRx一括配置/電波吸収体対応/反射係数直接入力/バッチ計算ツール/ 地形データ作成ツール/建物データ変換ツール/表面の粗さ
Pro
AdvancedにMIMO研究、アンテナ研究向けの機能を搭載致しました。
MIMO近似計算/伝搬マトリックス・固有値・チャネル容量出力/広帯域対応/移動体配置/2指向特性(両偏波)アンテナ対応/小さな散乱体
*上記以外のスペックにつきましては、お問い合わせ下さい。お問い合わせフォーム

動作環境

OS
Microsoft Windows 7/8/8.1/10 64bit
CPU
Intel Core i7 4コア以上のモデル(推奨)
RAM
8GB以上(推奨)
HDD
SSD 256GB以上(推奨)
解像度
1920×1080以上(推奨)
※並列処理に対応しているため、マルチコアマシンをご利用頂ければ処理速度向上します。
※ファイルアクセスが多いシステムの為、HDDは書き込みの早いものまたはSSDにすることで処理高速化が多少望めます。

入力データについて

建物データについて

ゼンリン社のZmap-TOWNⅡZmap-AREAⅡをデータ変換し読み込むことができます。 ※Advanced以上のグレードにて使用できる機能です。 ※建物データのインポートには、データと変換ツールの購入が別途必要です。 他にも、 NTT空間情報株式会社株式会社パスコのデータを使用した実績がございます。

地形データについて

国土地理院の数値地図(標高)(10mメッシュ)データを利用することが可能です。
詳しくはこちらをご確認ください。

ライセンス形態について

製品版については、動作マシンにUSBドングルを設定し、ライセンスファイル(オプションファイル)を所定の場所に格納することで動作可能になります。

リリース情報

RapLab v10.0の新機能

RapLab v10.0を2021年5月に発売しました。
● 設定できる周波数の上限を999GHzまで拡張
● パス表示機能の改修

RapLab v9.1の新機能

● 64bitアプリケーション化
● 各種機能の向上
● 2.5次元レイトレース計算機能
● 最大受信レベル・合計受信レベル・CI比の計算・表示機能
● 数値地図10mメッシュ対応
● 測量成果2000に基づく測地系変換に対応

新機能詳細(クリックで展開)

64bitアプリケーション化

64bit Windowsアプリケーションになりました。これに伴い32bit Windows OSには非対応となります。

各種機能の向上

● グラフ表示機能の改修
GUI上でのグラフの編集が容易になり、表示も見やすくなりました。

● 計算モデルの読込/保存/破棄処理の高速化
Tempフォルダへのコピーをなるべく減らすことで計算モデルの読込/保存/破棄処理の高速化を行いました。

● Shapeファイル読み込み機能の強化
Shapeファイル読み込み時の投影法でJGD2011に対応しました。 Shapeファイル読み込み時の種別としてPolygonZに対応しました。

● コンソール実行機能の強化
コンソールからRapLabを実行する際に計算条件ファイル(CalcCond.txt)とポイントデータファイルを引数で入力できるようになりました。

● MIMO計算機能のC++化
MIMO計算機能の固有値とチャネル容量の計算ではMATLABを利用していましたが、その計算処理をMATLABからC++に移行しました。 これに伴いチャネル容量、固有値計算のカスタマイズ機能を削除しました。
MIMO計算機能はProの機能となります。

● 連続配置機能におけるTxの初期位相自動入力機能
連続配置機能において複数のTxに等間隔の位相差を加えることが可能となりました。
連続配置機能はAdvenced以上の機能となります。

2.5次元レイトレース計算機能

2.5次元レイトレース計算機能を追加しました。
2.5次元レイトレースとは、3次元レイトレースで探索しているすべての経路は計算せずに、特定の経路探索のみを行う手法です。簡易的な手法ですが、高速なレイトレース計算が可能となります。

最大受信レベル・合計受信レベル・CI比の計算・表示機能

最大受信レベル・合計受信レベル・CI比の値の計算・表示が可能になりました。
● 最大受信レベル:全てのTxからの受信レベルの最大値を計算・表示
● 合計受信レベル:全てのTxからの受信レベルの合計値を計算・表示
● CI比:各TxのCI比(搬送波対干渉波比)を計算・表示

数値地図10mメッシュ対応

国土地理院の数値地図10mメッシュ(標高)の標高データを読み込みが可能となりました。ただし、RapLabでは50mメッシュに変換して利用します。

地形データ作成ツールにおいて、国土地理院の数値地図10mメッシュ(標高)データより地形モデルを作成することが可能となりました。

測量成果2000に基づく測地系変換に対応

株式会社ゼンリン社が提供する地図データ(Zmap-TOWNⅡ、Zmap-AREAⅡ)は日本測地系を基準にしており、建物データ変換ツールでは変換過程において、測地系を世界測地系へ変換しております。これまで世界測地系変換において座標系の変換のみを行っていましたが、今回、測量成果2000に基づく世界測地系へ変換するようにロジックを変更しました。
※日本測地系から世界測地系への変換には、国土地理院長の承認を得て、同院の「測地成果2000のための座標変換ソフトウェアTKY2JGD」を利用しております。

RapLab v8.0の新機能

● 各種機能の向上
● 地球曲率半径考慮
● 大地回折波
● ゼンリン地図 Zmap-AreaⅡ対応

新機能詳細(クリックで展開)

各種機能の向上

● 送信周波数、送信電力、移動速度の幅を広げました。
送信電力は0.1GHzから400GHzまで、送信電力は0.001mW~20kWまで、移動速度は99999.99km/hまで入力可能になりました。

● 角度の小数点以下桁数の拡張
指向方向やアンテナ軸(チルト)などの角度が0.001度単位で入力可能になりました。

● アンテナ軸、チルト角のマイナス角度への拡張
指向方向やアンテナ軸(チルト)などの角度が-180度~180度まで入力可能になりました。

地球曲率半径考慮

送受信点が遠方にある場合には、地球の曲率による影響が大きくなります。計算条件にて地球曲率半径係数が0:なし、4/3:通常の地球曲率半径係数、1:1の場合から選択し、計算可能にしました。 (R=地球半径)


大地回折波

大地反射波が地球曲率半径により見通し外となった場合には、大地回折波として計算可能になりました。

ゼンリン地図 Zmap-AreaⅡ対応

ゼンリン地図 Zmap-TOWNⅡだけでなく、Zmap-AreaⅡにも対応しました。
Shape形式またはDXF形式の建物モデルとして出力するツールです。

RapLab v7.2の新機能

● 各種機能の向上
● 電波吸収体の複素透磁率入力対応
● 材質毎の表面の粗さ対応

新機能詳細(クリックで展開)

各種機能の向上

● VRMLビューワの改造
X-Y表示、Y-Z表示、X-Z表示、斜め45度表示の切り替えが追加されました。

電波吸収体の複素透磁率入力対応

電波吸収体(一/三/多層型吸収体と誘電体)の場合、比透磁率は実部のみからの計算でしたが、以下の画面のように、透磁率の実部と虚部による計算が可能になりました。

材質毎の表面の粗さ対応

材質ごとに表面の粗さが設定できるようになりました。

RapLab v7.1の新機能

● 各種機能の向上
● 表面の粗さ考慮
● MIMO計算機能の強化

新機能詳細(クリックで展開)

各種機能の向上

● アンテナアクセス高速化
指向性アンテナで計算した場合の計算時間が高速化されました。

● 保存機能高速化
保存種類を3種類(①ポイント、②ポイント+パス、③ポイント+パス+パス詳細)用意しました。用途に応じてデータをスリム化することができます。 また、保存ファイルの単位をTx-Rx毎のファイルを、Tx単位にまとめました。

● 入力座標の小数点以下桁数の拡張
送受信点の位置が0.01mm単位で入力可能になりました。但し、座標入力ダイアログでは1mm単位の入力となります。

表面の粗さ考慮

反射係数の計算で、壁面の粗さを考慮した反射係数の算出を可能としました。
回折係数に含まれる反射係数の計算は、粗さを考慮しておりません。

MIMO計算機能の強化

送信及び受信アンテナがMIMOの場合、伝搬経路の計算をアンテナ素子毎に行わず、送信及び受信アンテナの重心位置同士での伝搬経路を計算することで、計算時間の短縮をはかりました。たとえば4×4MIMOの場合に、16回(4×4)の伝搬経路の計算が必要でしたが、この簡易手法を使うことで、1回の伝搬経路の計算だけですむため、計算時間が1/16となります。 また、計算結果として、固有値、チャネル容量をCSV出力します。
各素子の伝搬損失の計算は、以下3つの手法から選択可能になりました。
・ パス長近似
・ 平面波近似
・ VRA手法(Vector-Rotation Approximation)
以下説明では、送信側、受信側の重心点位置のことをGTx、GRx とします。

● MIMO素子入力方法
MIMO素子の入力方法は以下3種類があります。

  • (1) 連続配置-リニア配置
    配置方法をリニアにし、素子数を設定数に入力することで設定可能です。
  • (2) エリア入力
    Multiple機能により入力可能です。
  • (3) ポイントデータエクスポート/インポート
    リニア配置などで、設定した諸元を、メニューの「ファイル-ポイントデータエクスポート」でCSV出力し、ポイントの増減や、素子位置を変更するなどの編集後、メニューの「ファイル-ポイントデータインポート」でRapLabに設定します。

● 固有値・チャネル容量ファイル出力
固有値・チャネル容量をCSV出力することが可能になりました。計算プログラムはMATLABで作成したDLLのため、MATLAB Compilerがあれば、カスタマイズすることが可能です。

(1)パス長近似
● パス長:各送信(Tx1~Tx3)位置から、GTx-GRxで計算された伝搬経路の履歴点を経由し、各受信(Rx1~Rx3)位置までの距離。
● 電界強度:GTx-GRx伝搬パス長と上記で求めたパス長差の位相と距離損失分を加味する。

(2)平面波近似
● パス長:GTxから各送信(Tx1~Tx3)位置をつないだベクトルのパス出射方向への射影と GRxから各受信(Rx1~Rx3)位置をつないだベクトルのパス入射方向への射影を足したものをGTx-GRx伝搬パス長から引いた値。
GT(R)xからT(R)x位置をつないだベクトルがパス出射(入射)方向と直行する場合は射影が0となり、GTx-GRx伝搬パス長と同じ値となる。)
● 電界強度:GTx-GRx伝搬パス長と上記で求めたパス長差の位相差分を加味する。パス長差の自由空間損失分は考慮しない。

(3)VRA手法
● パス長:各送信(Tx1~Tx3)位置から、GTx-GRxで計算された伝搬経路の履歴点を経由し、 この履歴点により各受信(Rx1~Rx3)を回転させた各受信位置(Rx1~Rx3)までの距離。
● 電界強度:GTx-GRx伝搬パス長と上記で求めたパス長差の位相と距離損失分を加味する。

● VRA参考文献
[1] 山田 渉,北 直樹,杉山 隆利," 屋外MIMO伝搬特性推定におけるレイトレース法簡易計算手法" 信学技法,A・P,アンテナ・伝搬108(201),7-12,2008-09-04

RapLab v7.0の新機能

● Windows7対応
● 小さな散乱体への物理光学法(PO)の適用法
● 電波吸収体対応(多層材質対応)

新機能詳細(クリックで展開)

小さな散乱体への物理光学法(PO)の適用法

市街地の街道沿いなどの電波伝搬の解析精度が向上しました。
基地局カバーエリア確認、車車間通信、路車間通信の為に行われる電測結果にシミュレーション結果が近づきました。
レイトレース法による電波伝搬シミュレーションでは、街道沿いのように、送信点と受信点の間に多くの建物がある場合には、電波の反射・回折波が実際の電波状況と異なって計算され、実測値との差が大きくなる傾向にあります。RapLab v7では、小さな建物(小さな散乱体)に着目し、アルゴリズムを見直しました。幾何光学法(GO)による近似を扱えない領域(小さな散乱体)に対して、物理光学近似(PO)による効果をRCS(散乱係数)により適用し、第一フレネルゾーン内の小さな散乱体を探索することで、POとGOのハイブリット計算を可能にしました。

電波吸収体対応(多層材質対応)

異なる特性の材料を、3層以上重ね合わせて解析を行う事が可能になりました。
電波吸収体は電波干渉問題等に対し電磁波の吸収・遮蔽のために用いられ、誘電体は電気の絶縁体として利用されています。RapLab v7では、3層の制限を解除し、背面が金属に裏打ちされた「多層型吸収体」や背面が真空になっている「多層型誘電体」の解析が可能となりました。 なお、本機能の開発には青山学院大学橋本修教授にご協力いただきました。

よくあるご質問

RapLab全般について

RapLabは他のシミュレータと何が違うのですか?

● 3Dレイトレース法のイメージング法のシミュレータです。
● モデル作成が簡単で、計算式がブラックボックスではありません。
● 斜め形状や穴あきの形状のモデルを作成可能です。
● イメージング法を利用し、フレネルの式・UTD法など一般的な式を使用しています。

評価版(トライアル版)はありますか?

はい。商用版購入対象の方には、約1か月の評価版を用意しております。 また、ご要望がございましたら、デモンストレーションにお伺いさせて頂きます。 詳しくは、お問合せください。
お問い合わせはこちら >>お問い合わせフォーム

購入ではなく、解析業務を依頼したいのですが。

解析業務も承っております。解析条件をヒアリングさせて頂き、ご要望の結果を納品させて頂きます。価格は、解析モデルによりますので、詳しくは、お問合せください。
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トレーニングは実施していますか?

はい。基本操作のトレーニングを有償で行っています。詳しくは、お問合せください。
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商品のグレードによって備わっている機能は変わりますか?

RapLabはBasic,Advance,Proという3種類のグレードがあり、それぞれ備わっている機能に差がございます。 詳しくはこちらをご参照ください。

機能について

コンクリートの建物に、窓など異なる材質を設定することはできますか?

はい。建物に窓をモデル化し、建物をコンクリートに、窓をガラスに設定することが可能です。

アンテナパターンを作成することは出来ますか?

アンテナパタンファイルはテキストファイルなので、自由に値設定することが可能です。θ,φ,Gainの値を設定することで三次元的な指向性ファイルを生成することができます。

材質情報を作成することは出来ますか?

材質情報(電気定数)はテキストファイルなので、自由に値設定することが可能です。

計算可能な周波数は?

計算可能な周波数は、システム的には100MHz~400GHzです。但し、レイトレース法は、10λ以上の面・線に対して有効なアルゴリズムです。低周波をご利用される場合は、波長とモデルの関係に留意してご利用頂く必要があります。

複数周波数を一度に計算できますか?

はい。オプションの広帯域機能を利用することにより、指定帯域を指定刻みで一度に計算することが出来ます。結果としては、横軸が周波数、縦軸が受信レベルの周波数特性図を見ることができます。

計算結果を2次利用したいのですが、CSVは出力されますか?

はい。パス情報、Rx情報などほぼ全てのパラメータを出力することが可能です。

屋根のような斜めの形状、ビルの窓なども障害物としてモデル化できますか?

はい。斜め形状、穴あき形状のモデルを作成することが可能です。

受信レベルマップを見ることは出来ますか?

はい。受信レベルをメッシュ状にカラーリング表示させることが可能です。

アカデミック版について

商用版とアカデミック版に違いはありますか?

商用版とアカデミック版の機能上の違いはありません。 アカデミック版は、教育を利用目的とするユーザー様に対してご利用しやすい価格で提供させて頂いています。 商用利用の場合は、商用版をお求めください。 詳しくは、お問合せください。
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その他

担当者が変わりますが、連絡が必要ですか?

お手数ですが、弊社サポートまで御連絡ください。登録されたご担当者様宛には、バージョンアップなどの情報を御連絡させて頂いています。
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