一陸技|無線工学B|過去問
平成31年1月期 A-17
要点(wavelane の要約): 陸上の移動通信の受信レベルの変動について、速い変動が速くなる条件、短い区間の中央値が従う分布、到来時間の差で帯域内が一様に変動しない現象の呼び名、その影響がほとんど出ない伝送の帯域を組合せで答えさせる問題。
原文(公式問題文)
A-17 次の記述は、陸上の移動体通信の電波伝搬特性について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。 (1) 基地局から送信された電波は、陸上移動局周辺の建物などにより反射、回折され、定在波などを生じ、この定在波中を移動局が移動すると、受信波にフェージングが発生する。この変動を瞬時値変動といい、レイリー分布則に従う。一般に、周波数が高いほど、また移動速度が [ A ] ほど変動が速いフェージングとなる。 (2) 瞬時値変動の数十波長程度の区間での中央値を短区間中央値といい、基地局からほぼ等距離の区間内の短区間中央値は、[ B ] に従い変動し、その中央値を長区間中央値という。長区間中央値は、移動局の基地局からの距離を d とおくと、一般に Xd^(-α) で近似される。ここで、X 及び α は、送信電力、周波数、基地局及び移動局のアンテナ高、建物高等によって決まる。 (3) 一般に、移動局に到来する多数の電波の到来時間に差があるため、帯域内の各周波数の振幅と位相の変動が一様ではなく、[ C ] フェージングを生ずる。[ D ] 伝送の場合には、その影響はほとんどないが、一般に、高速デジタル伝送の場合には、伝送信号に波形ひずみを生ずることになる。多数の到来波の遅延時間を横軸に、各到来波の受信レベルを縦軸にプロットしたものは伝搬遅延プロファイルと呼ばれ、多重波伝搬理論の基本特性の一つである。 A B C D 1 遅い 指数分布則 周波数選択性 広帯域 2 遅い 対数正規分布則 跳躍 狭帯域 3 遅い 指数分布則 跳躍 広帯域 4 速い 指数分布則 周波数選択性 広帯域 5 速い 対数正規分布則 周波数選択性 狭帯域
出典: 平成31年1月期 第一級陸上無線技術士「無線工学B」(FB101)A-17(本試験問題)。公益財団法人日本無線協会
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正答: 5
要確認: この正答と解説は、公式解答表との機械的な照合は済んでいますが、人による照合はまだです。 公式と食い違って見えるときは、出典の解答PDFを優先し、サポートからお知らせください。
wavelane の解説(公式の解説ではありません)
移動通信の受信レベルは、レイリー分布に従う速い変動、対数正規分布に従う短区間中央値の変動、距離で決まる長区間中央値の3層で読む。到来時間の差は周波数選択性フェージングとして高速伝送に効く。
- 空欄 A: 速い
- 移動局は定在波の山と谷を横切っていくので、速く動くほど単位時間に横切る山谷の数が増え、変動も速くなる。周波数が高いほど山谷の間隔が狭いのも同じ理由である。
- 空欄 B: 対数正規分布則
- 数十波長の区間で均した短区間中央値は、建物や地形の陰に入るかどうかでゆっくり変わり、そのデシベル値が正規分布に従う。これを対数正規分布則と呼ぶ。
- 空欄 C: 周波数選択性
- 到来時間の違う波が重なると、周波数によって強め合ったり弱め合ったりする位置が違うので、帯域内の振幅と位相が一様に変わらない。これが周波数選択性フェージングである。跳躍フェージングは電離層の反射の境目で起きる別の現象である。
- 空欄 D: 狭帯域
- 帯域が狭ければ、帯域内のどの周波数もほぼ同じように変動するので影響はほとんど出ない。帯域の広い高速デジタル伝送ほど波形ひずみが問題になる。
この組合せになっているのは選択肢 5 である。
つまずきやすい点
- FB801 A-17 は同じ題材で、レイリー分布と短区間・長区間の名前を空欄にしていた。本問は分布の名前を短区間中央値の側で問うている。
- D は影響が「ほとんど無い」側を聞いている。高速デジタル伝送と対になるのは狭帯域伝送である。
理由から確かめる
- 伝搬の特論伝搬遅延プロファイル・周波数選択性フェージング・対数正規分布則の中央値変動・レイリー分布則の瞬時変動