高層階でケータイが繋がらない問題（Vodafone３G） (電波感度をよくするケータイ・スポット・アンテナの開発Blog)

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高層階でケータイが繋がらない問題（Vodafone３G）

2006.02.22

こんにちは電波太郎です。

前回、タワービルの高層階でFOMA用の指向性アンテナの実験を行いました。

テストを行った高層階では、アンテナマークが「3本」であるにもかかわらず、通話中に音が途切れたり、通話が突然切れたりしていました。また、かかってきたときには「圏外」でもないのに、かけてきた相手に「圏外」アナウンスが流れるといった電波障害が起こっていました。

しかし、FOMA用に試作した指向性アンテナによって、この障害は解決しました。

そして、今回はVodafone3Ｇ携帯　（V802SH）を使って指向性アンテナの効果を検証を行いました。

実験を行ったところは、前回と同じタワービルの44階です。

少し、前回のおさらいをしますと一般的には

・携帯電話は、最も近くにある基地局（電波が強い基地局）と通信します。

・タワービルやタワーマンションなどでは、見通しが良いため、少し離れた別の基地局からの電波も飛んできて、干渉波として受信してしまう。【図1】

【図１】高層階での携帯電話の電波

今回の実験では、Vodafone3Gの2000MHｚ帯の携帯電話を使用しました。

そして、前回のFOMAのときと同じく、携帯電話の発着信と測定機による測定をしました。

【使用携帯】

Vodafone3Ｇ携帯　V802SH

【写真1】Vodafone3Ｇ携帯　V802SH

【使用測定機】

アンリツエリアテスタ　ML8720B

【図2】タワービル44階見取図

電波太郎：

44階の窓際から20ｍほど中に入ったところで発着信のテストをしました。【図2】

まずは、携帯電話単体で発信してみました。携帯電話を持って少し動いただけでも、発信できたりできなかったりして、かなり使いづらい感じです。また、“ネットワーク検索中”と表示され、発着信が一時的に完全不能になることもありました。ここは、ほとんど使えない場所です。

【写真2】タワービル44階

開発担当：

測定機で測定した値で説明しましょう。

テストしたところの現状は【表1A】ですね。

希望波（赤字）は携帯電話が通信しようとする電波の値です。

干渉波は希望波以外の電波を示します。

干渉波の受信レベル（RSCP※）が希望波の受信レベルよりも低くて、かつ干渉波の数が少ないほうが電波の質（Ec/No※）が良くなります。

この場所では、希望波を含めて6つの電波がRSCP値で-103dBmから-110dBmまでのレベルで飛んできていています。そのため、希望波のEc/Noが−15dB以下と非常に悪くなっています。

【表１】窓際から20m入った通路での電波環境

※ RSCPはその時に携帯電話が受け取る受信電力の値で、通常は−90dBm以上あれば良好とされています。

※ Ec/Noは最勢力局のRSCPと全受信電力の比を表す電波の質を表現しています。値は高いほど良く−10dB以上あれば良好です。逆に−12dBから−13dBより値が下がった場合には、途切れたり通話が出来なくなるといったことになります。

RSCPとEc/Noの詳しい説明は関連用語集のページを参照お願いします。

電波太郎：

アンテナピクトは「2本」表示しているんだけど、電話が発信できなかったり、着信出来なかったり・・・いっそうのこと「圏外」表示だと諦められるけどね。

とてもストレスを感じました。

開発担当：

そうそう、タワービルなどの高層階では、電波が受信できるので「圏外」の表示にはなりませんね。発信しようとしてつながらなかった場合に一時的に「圏外」の表示になることはありますが・・。

その場所の状況をもう少し詳しく教えてください。

電波太郎：

発信したとき、呼び出し音が聞こえるまでに20秒近く時間がかかることがありました。

発信相手が話中でないにもかかわらず、「話中」の音になりました。

着信に関しては、「圏外」でないにもかかわらず、かけてきた人に対して「圏外」アナウンスが流れてしまいました。また、「通話中に音声が途切れたり」、「無音になったり」、「相手の声は聞こえるが、自分の声は相手に届かない」、または「その逆の現象（片通話）」や、「音が途切れだして数秒後に通話が切れてしまう」という状況でした。