CN100553177C - 无线电波传播特性估计系统及其方法和程序 - Google Patents

Abstract

公开了一种无线电波特性估计系统及其方法和程序，来高速和高精度地估计无线系统覆盖区一部分中的研究目标区中的无线电波传播特性，当覆盖区宽时该研究目标区变为估计目标。在包括多个内容的三维区域中，提供发射源和要关于从发射源发射的无线电波的传播环境进行研究的研究目标区。当估计研究目标区中的无线电波传播环境时，一般无线电波传播情况获取装置(10)得到研究目标区内或附近的一般无线电波传播情况，伪发射源准备装置(20)准备有限伪发射源来模拟一般无线电波传播情况。无线电波传播估计装置(30)通过把有限伪发射源指定为新发射源、并把包括研究目标区的分析区指定为分析目标，来进行详细的无线电波传播估计。

Description

无线电波传播特性估计系统及其方法和程序

技术领域

本发明涉及一种无线电波传播特性估计系统。尤其是，本发明涉及一种用于估计无线系统覆盖区一部分中研究目标区中的无线电波传播特性的无线电波传播特性估计系统，其中当覆盖区宽时该研究目标区变为估计目标。

背景技术

无线电波传播特性估计系统(无线电波传播模拟器)用于支持将基站和母机(parent machine)布置在无线通信系统中。利用该无线电波模拟器，来估计任意接收点的接收功率和延迟传布，并确定合适的发射站安装位置。结果，实现了诸如要布置的基站数目的减少之类的效率的提高。

无线电波传播模拟大致分为使用统计技术的无线电波传播模拟和使用决策理论技术的无线电波传播模拟。在统计技术中，给出把距离和频率作为变元的传播损耗估计表达式。根据通过传播损耗实际测量所获得的大量数据，通过多元分析来确定参数。一般，由于建筑物或室内物体所造成的反射或透射，无线电波的传播随区域而变。根据统计技术，给出区域变化的中值。

另一方面，决策理论技术是一种把天线所发射的无线电波看作大量无线电波射线(ray)的集合的技术，它假定每条射线都被重复反射和透射、并传播，并对到达观测点的射线进行组合、以得到传播损耗和延迟量。该技术被称为射线追踪方法。在射线追踪方法中，考虑由实际建筑物造成的反射、透射和衍射的影响，因此在观测点可以知道区域变化自己。

射线追踪方法进一步大致分为射线发射方法和成像方法。射线发射技术是一种以恒定角间距离散地发射射线、接连追踪它们的轨迹、并把通过接收点附近的射线看作已到达接收点的射线的技术。

另一方面，成像方法是一种通过寻找反射面的镜面反射点，来确定把发射点和接收点相互连接的射线反射和透射路径的技术。如果指定了发射和接收点以及反射和透射目标，则可唯一得到反射和透射路径。因此，在成像方法中，可以寻找严格的射线传播路径。例如在专利文献1中公开了射线发射方法和成像方法的细节。

专利文献1：JP，H9-33584，A

发明内容

另一方面，近些年来随着便携式电话的普及，掌握蜂窝系统中的无线电波传播情况已经变得重要。尤其是，最近人们正在研究一种把相同终端用作连接到普通公用线上的便携式电话终端、来作为企业中电话分机的业务形式。在这种情况下，准确地掌握来自户外基站的无线电波泄漏到覆盖区中某一建筑物中的程度，就变为必需的。当利用无线电波传播模拟器来执行这项工作时，一种只对来自基站的无线电波的覆盖区一部分中的研究目标区高速和高精度地估计无线电波传播环境的技术，就变为必需的。然而，上述任何常规技术都不能满足这个要求。

现在将参考图1至4来描述常规技术的问题。在图1所示的区域中，布置了大量建筑物如大楼和公路。在每个大楼内，都布置了大量目标如家具和用具。现在，假定图1下部所示的户外基站是无线系统的发射源1，并且图1上部所示的大楼是成为传播估计目标的研究目标区2。现在，将描述一种高速和高精度地估计研究目标区2中无线电波传播环境的技术。

图2是使用统计技术的无线电波估计的概念图。在该技术中，根据地形倾角(inclination)和大楼密度来给出传播损耗估计表达式，并利用该估计表达式来估计研究目标区2中的接收功率。该技术是一种寻找区域变化中值的技术。此后，不可能准确反映位于研究目标区2内或附近的墙壁和室内目标对无线电波的影响。结果，不可能高精度地估计研究目标区2中的无线电波传播环境。

图3是使用射线发射方法的无线电波估计的概念图。在该方法中，假定以恒定角间距从发射源离散发射的射线在传播的同时，以几何光学方式被建筑物重复反射和透射，并且该路径被追踪。在该技术中，准确反映了建筑物和室内目标的影响，并且高精度无线电波传播估计是可能的。在要分析的区域较宽、或者在要分析的区域中有大量内容的情况下，计算时间变得较长。此外，因为射线是和研究目标区2位置无关地发出的，所以甚至对没有通过研究目标区2的射线也进行计算。这导致在计算中发生可怕的浪费的问题。

图4是使用成像方法的无线电波传播估计的概念图。在该技术中，预先设置接收点，然后进行射线搜索，因此没有以上参考射线发射方法提到的浪费射线计算问题。然而，成像方法本身是一种对反射面和衍射点的所有内容的所有组合进行搜索以获得到达接收点的射线的技术。因此，如果内容的反射面和衍射点增加了，则有这样一个缺点，计算量按指数规律增加。此外，每个接收点都必需搜索射线。因此，如果研究目标区2宽到某种程度，则需要更长的计算时间。结果，计算时间变得很长，并且也不能执行快速传播估计。

本发明的目的是，提供一种高速和高精度地估计无线系统覆盖区一部分中研究目标区中的无线电波传播特性的无线电波特性估计系统及其方法和程序，当覆盖区较宽时、该研究目标区变为估计目标。

根据本发明的无线电波传播特性估计系统是一种用于估计研究目标区中无线电波传播环境的无线电波传播特性估计系统，在包括多个内容的三维区域中该无线电波传播特性估计系统具备发射源和要关于从发射源发射的无线电波的传播环境进行研究的研究目标区，该无线电波传播特性估计系统包括：第一单元，用于得到研究目标区内或附近的一般无线电波传播情况；第二单元，用于准备有限伪发射源来模拟一般无线电波传播情况；以及第三单元，用于通过把有限伪发射源指定为新发射源、并把包括研究目标区的分析区指定为分析目标，来进行详细的无线电波传播估计。

根据本发明的无线电波传播特性估计方法是，当在包括多个内容的三维区域中提供发射源和要关于从发射源发射的无线电波的传播环境进行研究的研究目标区时、估计研究目标区中无线电波传播环境的一种无线电波传播特性估计方法，该无线电波传播特性估计方法包括：第一步骤，得到研究目标区内或附近的一般无线电波传播情况；第二步骤，准备有限伪发射源来模拟一般无线电波传播情况；以及第三步骤，通过把有限伪发射源指定为新发射源、并把包括研究目标区的分析区指定为分析目标，来进行详细的无线电波传播估计。

根据本发明的计算机程序产品是一种当被执行时、使计算机执行一种方法的计算机程序产品，当在包括多个内容的三维区域中提供发射源和要关于从发射源发射的无线电波的传播环境进行研究的研究目标区时、所述方法估计研究目标区中无线电波传播环境，该计算机程序产品包括：用于得到研究目标区内或附近的一般无线电波传播情况的处理；用于准备有限伪发射源来模拟一般无线电波传播情况的处理；以及用于通过把有限伪发射源指定为新发射源、并把包括研究目标区的分析区指定为分析目标，来进行详细无线电波传播估计的处理。

现在将描述本发明的功能。在包括多个内容的三维区域中，提供发射源和要关于从发射源发射的无线电波的传播环境进行研究的研究目标区。当估计研究目标区中的无线电波传播环境时，得到研究目标区内或附近的一般无线电波传播情况。准备有限伪发射源来模拟一般无线电波传播情况。通过把有限伪发射源指定为新发射源、并把包括研究目标区的分析区指定为分析目标，来进行详细的无线电波传播估计。

关于一般无线电波传播情况，可以提到以下情况：得到位于研究目标区内或附近的观测点处的接收功率的情况；得到无线电波到达方向以及与到达方向相对应的接收功率的情况；以及对于每个多径分量都得到接收功率、无线电波到达方向和无线电波到达时间的情况。根据本发明，对于每种情况，都向伪发射源提供合适的参数。

当进行详细无线电波传播估计时，希望利用射线追踪方法对分析区进行无线电波传播估计。利用射线追踪方法，可合适地考虑研究目标区内或附近的内容，并且可以执行高精度无线电波传播估计。关于得到一般无线电波传播情况的技术，可以应用各种技术，如统计技术、射线追踪方法和实际测量。例如，如果来自发射源的无线电波的到达范围宽，并且该范围中有大量内容，则希望使用需要较短计算时间的统计技术。

另一方面，当希望高精度地估计研究目标区中的无线电波传播环境时，希望使用射线追踪。如果能够容易地执行研究目标区内或附近的实际测量，则也可以通过实际测量来得到一般无线电波传播情况。在无线系统的宽覆盖区内，本发明产生以下效果：可以仅仅关于作为覆盖区一部分的研究目标区，来高速、高精度地估计无线电波传播环境的区域变化。

附图说明

图1示出了无线电波传播估计方法。

图2是使用统计技术的无线电波传播估计的概念图，其中统计技术是一种常规技术。

图3是使用射线发射方法的无线电波传播估计的概念图，其中射线发射方法是一种常规技术。

图4是使用成像方法的无线电波传播估计的概念图，其中成像方法是一种常规技术。

图5是根据本发明的实施例中的功能示意框图。

图6所示为根据本发明的实施例中的操作概况流程图。

图7所示为根据本发明的实施例中的操作图。

图8所示为根据本发明的第一例子中的操作流程图。

图9示出了第一例子中的分析区提取和所提取的观测点。

图10示出了第一例子中的伪发射源布置。

图11示出了第一例子中使用射线发射方法的无线电波传播估计。

图12所示为根据本发明的第二例子中的操作流程图。

图13示出了第二例子中的分析区提取和所提取的观测点。

图14示出了第二例子中的伪发射源布置。

图15示出了第二例子中的伪发射源发射功率确定。

图16示出了第二例子中使用射线发射方法的无线电波传播估计。

图17所示为根据本发明的第三例子中的操作流程图。

图18示出了第三例子中的分析区以及被分成多块的研究目标区外墙。

图19示出了第三例子中的观测点提取。

图20示出了第三例子中的伪发射源布置。

图21示出了第三例子中使用射线发射方法的无线电波传播估计。

图22所示为根据本发明的第四例子中的操作流程图。

图23示出了第四例子中的观测点提取。

图24示出了第四例子中的伪发射源布置。

图25示出了第四例子中使用射线发射方法的无线电波传播估计。

图26所示为根据本发明的第五例子中的操作流程图。

图27示出了第五例子中的观测点提取。

图28示出了第五例子中的伪发射源布置。

图29示出了第五例子中使用射线发射方法的无线电波传播估计。

附图标记说明

10：一般无线电波传播情况获取装置

20：伪发射源准备装置

30：无线电波传播估计装置

40：控制单元(CPU)

50：存储器

具体实施方式

以下，将参考附图来描述根据本发明的实施例。图5为示出了根据本发明的实施例概况的功能框图。该实施例中的系统是一种在具有多个内容的三维区域中具备发射源和研究目标区、并对研究目标区中的无线电波传播环境进行估计的无线电波传播特性估计系统，该研究目标区变为从发射源发射的无线电波的传播环境研究目标。如图5所示，该系统包括一般无线电波传播情况获取装置10，伪发射源准备装置20，无线电波传播估计装置30，控制单元40，以及存储器50。

一般无线电波传播情况获取装置10具有一种得到研究目标区内或附近的一般无线电波传播情况的功能。伪发射源准备装置20具有一种准备有限伪发射源、来模拟一般无线电波传播情况获取装置10所得到的一般无线电波传播情况的功能。无线电波传播估计装置30具有以下功能：通过把伪发射源准备装置20所准备的有限伪发射源指定为新发射源、并把包括研究目标区的分析区指定为分析目标，来进行详细的无线电波传播估计。控制单元40是用于控制这些单元10至30的中央处理器(CPU)。存储器50起CPU工作存储器的作用，并且预先存储CPU的操作程序作为程序。

图6所示为图5中实施的操作大纲流程图。图7所示为操作大纲图。在其中如图1所示布置了诸如大楼和公路的大量建筑物的区域中，户外基站被指定为无线系统的发射源1，并且大楼被指定为研究目标区2。首先，一般无线电波传播情况获取装置10掌握研究目标区2内或附近的大致无线电波传播环境(步骤S1)。为了掌握大致的无线电波传播环境，除众所周知的统计技术和射线追踪方法以外，还可以使用诸如实际测量的技术。

随后，伪发射源准备装置20准备模拟的发射源，以便模拟在步骤S1获得的无线电波传播环境(步骤S2)。一个或多个模拟发射源100(见图7)被布置在研究目标区外面作为模拟发射源。此后，无线电波传播估计装置30通过把模拟发射源100指定为新发射源、并把包括研究目标区2(见图7)的分析区3指定为分析目标，来估计详细的无线电波传播(步骤S3)。此时，在无线电波传播估计中，使用了众所周知的射线追踪方法。

以下，将参考具体实施例来描述实施例，以便于理解。

【第一例子】

现在将描述本发明第一例子。该例子中假定的区以及无线系统中的发射源和研究目标区和图1所示的相同。图8所示为该例子中的操作流程图。图9示出了该例子中的分析区3。研究目标区2也被包括在分析区3内。后面将描述分析区3的提取方法。

在该例子中，首先将观测点20布置在研究目标区2内(步骤S11)。可以将观测点20布置在任何位置，只要它位于研究目标内或附近。随后，利用统计技术得到从发射源1发射的无线电波在观测点20处的接收功率(步骤S12)。此时得到的接收功率以Pr_20表示。

提取分析区3(步骤S13)。在该例子中，把研究目标区2和研究目标区2附近的大楼和公路一起提取为分析区3。当在后面步骤进行详细的无线电波传播估计时，该分析区变为分析目标。分析目标中包括多少除研究目标以外的建筑物，取决于估计精度的提高和计算时间的增加。如果分析区中包括的建筑物数目大，则需要长计算时间，但是可以更准确地反映由建筑物造成的无线电波反射的影响。在图9所示的例子中，采用包括研究目标区附近大楼的一个街区作为分析区3。

随后，对用于模拟在步骤S12得到的无线电波传播环境的伪发射源进行布置(步骤S14)。图10中示出了该例子中伪发射源101至103的布置。如该例子中，考虑到在假定自由空间的情况下无线电波的到达方向，希望将伪发射源布置在把发射源1连接到观测点20的线附近。希望将伪发射源布置在分析区3外面。另一方面，关于所布置的伪发射源数目，可以布置单个伪发射源，或者可以布置多个伪发射源。如果布置多个伪发射源，则希望这样布置它们，以使这些伪发射源到观测点20之间的距离相等。在该例子中，在和观测点20相距d的位置，布置3个伪发射源101至103。

随后，确定所布置的伪发射源的发射功率(步骤S15)。伪发射源101至103每一个的发射功率(Pt_n，其中n＝101，102，103)由以下方程式给出：

Pt_n＝Pr_20/{N*Loss(d)}    (1)

在此，N是所布置的伪发射源总数，并且在该例子中N＝3。Loss(d)是观测点20和伪发射源101至103之间的传播环境中的传播损耗。利用统计技术来得到Loss(d)。

随后，通过把在步骤S14布置的伪发射源101至103指定为新发射源、并把分析区3指定为目标，来进行无线电波传播估计(步骤S16)。图11示出了在步骤S16执行的无线电波传播估计的概念图。在该例子中，利用作为射线追踪方法之一的射线发射方法，来对研究目标区2的传播环境进行高精度估计。而且，把从伪发射源101至103发射的射线的发射方向仅限于分析区3中。

另外，除研究目标区2以外，忽视位于大楼内的目标，并且只考虑由大楼外墙造成的反射。因为除研究目标区2以外的大楼内目标对研究目标区2中的无线电波传播特性几乎不施加影响，所以可以在不牺牲估计精度的情况下实现快速计算。另一方面，关于研究目标区2的内部，也考虑大楼内的布局信息来进行无线电波传播估计。结果，即使考虑研究目标区2中的墙壁和室内目标，也可以实现高速高精度无线电波传播估计。

【第二例子】

现在将描述本发明的第二例子。该例子中假定的区以及无线系统中的发射源和研究目标区和图1所示的相同。图12所示为该例子中的操作流程图。图13示出了该例子中的分析区3。在该例子中，分析区3和研究目标区2相同。后面将描述分析区3的提取方法。

在该例子中，步骤S21和S22类似于第一例子中的步骤S11和S12。观测点20被布置在研究目标区2内，并且利用统计技术来估计那个位置的接收功率。此时得到的接收功率以Pr_20表示。

随后，提取分析区3(步骤S23)。在该例子中，提取和研究目标区相同的区作为分析区3。如在该例子中，通过使分析区3成为和研究目标区2相同的区，可以把随后步骤的无线电波传播估计中的分析目标限制到所需的最小限度，并且可以缩短计算时间。另一方面，必需对伪发射源的布置以及每个伪发射源发射功率的确定进行设计，以便正确反映由研究目标区2附近的大楼和公路造成的反射和衍射效应。

随后，对用于模拟在步骤S22得到的无线电波传播环境的伪发射源进行布置(步骤S24)。此时，希望将伪发射源布置在和研究目标区外墙相距恒定距离的位置。图14示出了该例子中伪发射源101至124的布置。

随后，确定所布置的伪发射源每一个的发射功率(步骤S25)。伪发射源101至104每一个的发射功率(Pt_n，其中n＝101至104)由以下方程式给出：

Pt_n＝a_n*Pr_20/{N*Loss(d)}    (2)

在此，方程式(2)右边的后半部分和第一例子中方程式(1)的右边相同。另一方面，在该例子中，引入了参数a_n，以便根据发射源1的方向和周围建筑物的部署情况来提供权重。关于a_n，基于通过实际测量获得的大量数据，根据情况来给出合适的数值。

现在将参考图15来描述确定参数a_n的方法的例子。一般，在传播估计统计技术中，对于与把发射源连接到观测点的方向平行的公路、以及与把发射源连接到观测点的方向垂直的公路，分别向它们提供横向航向校正值K_al[dB]和纵向航向校正值K_ac[dB]。它们之差以K表示。另一方面，通过用θ_n表示在从研究目标区质心41到伪发射源n的方向与把发射源和观测点连接起来的方向之间形成的角，可以利用以下方程式来近似a_n。

a_n＝Kcos(θ_n)    (3)

如果建筑物在研究目标区2邻近，则因为无线电波传播特性，来自该建筑物方向的无线电波将被该建筑物阻挡，并且无线电波难以到达研究目标区2。如下所述来考虑这一点。如果有建筑物在研究目标区2外墙附近，则对于处于邻近建筑物方向的伪发射源(伪发射源108至117)，通过统计技术来计算与通过邻近大楼的穿透率相对应的损耗，并将该损耗加到a_n上。

关于确定a_n的方法，可以想象除上述技术以外的几种技术。例如，如果研究目标区远离发射源、并且没有大楼大大影响研究目标区附近的传播特性，则可以把前进到研究目标区的无线电波的到达方向看作来自任何方向的常数。在这种情况下，可以简单地设置a_n＝1。

随后，通过把在步骤S24布置的伪发射源101至124指定为新发射源、并把分析区3指定为目标，来进行无线电波传播估计(步骤S26)。图16示出了在步骤S26执行的无线电波传播估计的概图。同样在该例子中，以和第一例子相同的方式，利用作为射线追踪方法之一的射线发射方法，来对研究目标区2的传播环境进行高精度估计。而且，把从伪发射源101至124发射的射线的发射方向仅限于在分析区3中。

另一方面，通过进行无线电波传播估计、同时也考虑研究目标区2内的布局信息，即使考虑研究目标区2中的墙壁和室内目标，也可以实现高速高精度无线电波传播估计。

在上述第一和第二例子中，当在步骤S12和S22估计观测点20处的接收功率Pr_20时，使用了统计无线电波估计方法。然而，除此之外，可以通过实际测量来得到观测点20处的接收功率。

【第三例子】

现在将描述本发明的第三例子。该例子中假定的区以及无线系统中的发射源和研究目标区和图1所示的相同。图17所示为该例子中的操作流程图。在该例子中，分析区3和研究目标区2相同。后面将描述分析区3的提取方法。

首先，在研究目标区2中提取多个观测点(步骤S31)。现在将描述提取多个观测点的方法。首先，如图18所示，将研究目标区2的外墙分成多块(外墙31至38)。随后，相对于通过划分获得的每一堵外墙，来布置一个观测点。此时，希望将观测点布置在每堵外墙中具有大无线电波透射率的位置，如窗户玻璃部分。图19示出了该例子中观测点21至28的布置。

随后，通过实际测量来得到从发射源1发射的无线电波在观测点21至28每一点处的接收功率(步骤S32)。在观测点21至28得到的接收功率分别以Pr_21至Pr_28表示。

以和第二例子相同的方式提取分析区。提取和研究目标区2相同的区作为分析区3(步骤S33)。随后，对用于模拟在步骤S32得到的无线电波传播环境的伪发射源进行布置(步骤S34)。此时，希望这样布置伪发射源，以使它们以一一对应关系分别和步骤S31设置的观测点关联。另外，希望将伪发射源分别布置在和研究目标区的外墙相距恒定距离的位置。图20示出了该例子中伪发射源101至108的布置。在该例子中，把伪发射源101至108布置在分别和位于研究目标区外墙上的观测点21至28相距恒定距离d的位置。

随后，确定所布置的伪发射源每一个的发射功率(步骤S35)。伪发射源101至108每一个的发射功率(Pt_n，其中n＝101至108)由以下方程式给出。

Pt_n＝Pr_20/Loss(d)    (4)

在此，Loss(d)是在观测点21至28和各自对应的伪发射源101至108之间的距离d上造成的传播损耗。根据自由空间中的理论传播损耗方程，来得到Loss(d)。

通过把在步骤S34布置的伪发射源101至108指定为新发射源、并把分析区3指定为目标，来进行无线电波传播估计(步骤S36)。图21示出了在步骤S36执行的无线电波传播估计的概念图。同样在该例子中，以和第一例子或第二例子中有关部分相同的方式，利用作为射线追踪方法之一的射线发射方法，来对研究目标区2的传播环境进行高精度估计。此时射线发射方向仅限于由每个伪发射源所对应的观测点代表的外墙。例如，伪发射源101的射线发射方向仅限于外墙31。

【第四例子】

现在将描述本发明的第四例子。该例子中假定的区以及无线系统中的发射源和研究目标区和图1所示的相同。图22所示为该例子中的操作流程图。在该例子中，分析区3和研究目标区2相同。后面将描述分析区3的提取方法。

以和第三例子中有关部分相同的方式，来执行该例子中观测点的提取。分别为通过划分而获得的外墙31至38布置观测点21至28(步骤S41)。随后，在观测点21至28的每一点，通过实际测量来得到从发射源1发射的无线电波在观测点21至28每一点的无线电波到达方向、以及与无线电波到达方向相对应的接收功率(步骤S42)。为了测量到无线电波到达方向，应该使用具有强指向性的天线如阵列天线。在图23中，用箭头指示在观测点21至28得到的无线电波到达方向，并指出相应的接收功率(Pr_21_1至Pr_28_2)。

以与第二例子和第三例子相同的方式提取分析区。提取和研究目标区2相同的区作为分析区3(步骤S43)。随后，对用于模拟在步骤S42得到的无线电波传播环境的伪发射源101-1至108-2进行布置(步骤S44)。此时，这样布置伪发射源，以使它们分别和步骤S42得到的无线电波传播方向关联，并使它们位于无线电波传播方向上分别从观测点伸出的线上。另外，希望将伪发射源分别布置在和研究目标区的外墙相距恒定距离的位置。图24示出了该例子中伪发射源101-1至108-2的布置。通过这样布置伪发射源，可以高精度地模拟到达无线电波到达研究目标的到达方向。

随后，确定所布置的伪发射源每一个的发射功率(步骤S45)。伪发射源101-1至108-2每一个的发射功率(Pt_n_m，其中n＝101至108，且m＝1，2)由以下方程式给出。

Pt_n_m＝Pr_n_m/Loss(d)    (5)

在此，Loss(d)是在观测点21至28和各自对应的伪发射源101-1至108-2之间的距离d上造成的传播损耗。根据自由空间中的理论传播损耗方程，来得到Loss(d)。

后面步骤S46和第三例子中的步骤S36相同。通过把伪发射源101-1至108-2指定为新发射源、并把分析区3指定为目标，并利用射线发射方法，来进行无线电波传播估计。图25示出了在步骤S46执行的无线电波传播估计的概念图。此时射线发射方向仅限于由每个伪发射源所对应的观测点代表的外墙。例如，伪发射源101-1的射线发射方向仅限于外墙31。

在第三例子和第四例子中，在步骤S32和S42利用实际测量来估计观测点21至28的接收功率Pr_21至Pr_28。作为选择，除实际测量以外，还可以利用射线追踪方法来得到观测点21至28的接收功率。

【第五例子】

现在将描述本发明的第五例子。该例子中假定的区以及无线系统中的发射源和研究目标区和图1所示的相同。图26所示为该例子中的操作流程图。在该例子中，分析区3和研究目标区2相同。后面将描述分析区3的提取方法。

在该例子中，以与第三和第四例子中的步骤S31和S41相同的方式，来执行步骤S51的观测点提取。分别为通过划分而获得的外墙31至38布置观测点21至28。随后，在观测点21至28的每一点，对于从发射源1到达观测点21至28的无线电波的每一多径分量，都利用作为射线追踪方法之一的成像方法来得到接收功率、无线电波到达方向和无线电波到达时间(步骤S52)。

在图27中，用箭头指示在观测点21至28得到的无线电波到达方向，并指出相应的接收功率(Pr_21_1至Pr_28_2)和无线电波到达时间(Tr_101_1至Tr_108_2)。

接下来的步骤S53和S54与第四例子中的步骤S43和S44相同，并且执行分析区3的提取和伪发射源101-1至108-2的布置。图28示出了该例子中伪发射源101-1至108-2的布置。另外，根据方程式(5)来确定所布置的伪发射源每一个的发射功率(步骤S55)。

在下一步S56，通过把在步骤S54布置的伪发射源101-1至108-2指定为新发射源、并把分析区3指定为目标，来进行无线电波传播估计。此时，从每个伪发射源发射的射线都具有与步骤S52获得的到达延迟时间相对应的延迟。图29示出了在步骤S56执行的无线电波传播估计的概念图。同样在该例子中，以和第一至第四例子中有关部分相同的方式，利用作为射线追踪方法之一的射线发射方法，来估计研究目标区2的传播环境。

以与第三和第四例子中的步骤S36和S46相同的方式，把射线发射方向仅限于由每个伪发射源所对应的观测点代表的外墙。例如，伪发射源101-1的射线发射方向仅限于外墙31。

当然，有可能预先把上述例子每一个中的操作流程存储在诸如只读存储器(ROM)的记录介质(图5中的存储器50)上作为程序，并且使作为计算机的CPU读取和执行该操作流程。

Claims (24)

1.一种用于估计研究目标区中无线电波传播环境的无线电波传播特性估计系统，所述研究目标区是要对从发射源发射的无线电波的传播环境进行研究的区域，以及所述研究目标区和发射源被设置在包括多个建筑物的三维区域中，该无线电波传播特性估计系统包括：

第一装置，用于得到研究目标区内或附近的一般无线电波传播情况；

第二装置，用于准备有限伪发射源来模拟一般无线电波传播情况；以及

第三装置，用于通过把有限伪发射源指定为新发射源、并把包括研究目标区的分析区指定为分析目标，来进行详细的无线电波传播估计。

2.根据权利要求1所述的无线电波传播特性估计系统，其中第一装置得到被布置在研究目标区内或附近的观测点处的接收功率，作为一般无线电波传播情况。

3.根据权利要求2所述的无线电波传播特性估计系统，其中

将分析区设置成包括研究目标区和位于研究目标区周围的多个建筑物，以及

把伪发射源准备在分析区外面，并且在使发射源连接到研究目标区的线的附近。

4.根据权利要求2所述的无线电波传播特性估计系统，其中

将分析区设置成和研究目标区相同，

把伪发射源准备在研究目标区周围，以及

根据建筑物在研究目标区周围的布置情况，来确定伪发射源中每一个的发射功率。

5.根据权利要求1所述的无线电波传播特性估计系统，其中第一装置得到被布置在研究目标区内或附近的观测点处的无线电波到达方向、以及与无线电波到达方向相对应的接收功率，作为一般无线电波传播情况。

6.根据权利要求5所述的无线电波传播特性估计系统，其中

将分析区设置成和研究目标区相同，

把伪发射源准备在从观测点延伸到无线电波到达方向的线的附近。

7.根据权利要求1所述的无线电波传播特性估计系统，其中第一装置得到被布置在研究目标区内或附近的观测点处的每个多径分量的接收功率、无线电波到达方向和无线电波到达时间，作为一般无线电波传播情况。

8.根据权利要求7所述的无线电波传播特性估计系统，其中

将分析区设置成和研究目标区相同，

把伪发射源准备在从观测点延伸到无线电波到达方向的线的附近，以及

当进行无线电波传播估计时，第三装置考虑无线电波到达时间所对应的延迟。

9.根据权利要求1所述的无线电波传播特性估计系统，其中把射线追踪方法用于由第三装置执行的无线电波传播估计中。

10.根据权利要求1所述的无线电波传播特性估计系统，其中第一装置利用统计技术来得到一般无线电波传播情况。

11.根据权利要求1所述的无线电波传播特性估计系统，其中第一装置利用射线追踪方法来得到一般无线电波传播情况。

12.根据权利要求1所述的无线电波传播特性估计系统，其中第一装置利用实际测量来得到一般无线电波传播情况。

13、一种用于估计研究目标区中无线电波传播环境的无线电波传播特性估计方法，所述研究目标区是要对从发射源发射的无线电波的传播环境进行研究的区域，以及所述研究目标区和发射源被设置在包括多个建筑物的三维区域中，该无线电波传播特性估计方法包括：

第一步骤，得到研究目标区内或附近的一般无线电波传播情况；

第二步骤，准备有限伪发射源来模拟一般无线电波传播情况；以及

第三步骤，通过把有限伪发射源指定为新发射源、并把包括研究目标区的分析区指定为分析目标，来进行详细的无线电波传播估计。

14.根据权利要求13所述的无线电波传播特性估计方法，其中在第一步骤得到被布置在研究目标区内或附近的观测点处的接收功率，作为一般无线电波传播情况。

15.根据权利要求14所述的无线电波传播特性估计方法，其中

将分析区设置成包括研究目标区和位于研究目标区周围的多个建筑物，以及

把伪发射源准备在分析区外面，并且在使发射源连接到研究目标区的线的附近。

16.根据权利要求14所述的无线电波传播特性估计方法，其中

将分析区设置成和研究目标区相同，

把伪发射源准备在研究目标区周围，以及

根据建筑物在研究目标区周围的布置情况，来确定伪发射源中每一个的发射功率。

17.根据权利要求13所述的无线电波传播特性估计方法，其中在第一步骤得到被布置在研究目标区内或附近的观测点处的无线电波到达方向、以及与无线电波到达方向相对应的接收功率，作为一般无线电波传播情况。

18.根据权利要求17所述的无线电波传播特性估计方法，其中

将分析区设置成和研究目标区相同，

把伪发射源准备在从观测点延伸到无线电波到达方向的线的附近。

19.根据权利要求13所述的无线电波传播特性估计方法，其中在第一步骤得到被布置在研究目标区内或附近的观测点处的每个多径分量的接收功率、无线电波到达方向和无线电波到达时间，作为一般无线电波传播情况。

20.根据权利要求19所述的无线电波传播特性估计方法，其中

将分析区设置成和研究目标区相同，

把伪发射源准备在从观测点延伸到无线电波到达方向的线的附近，以及

当在第三步骤进行无线电波传播估计时，考虑无线电波到达时间所对应的延迟。

21.根据权利要求13所述的无线电波传播特性估计方法，其中把射线追踪方法用于在第三步骤执行的无线电波传播估计中。

22.根据权利要求13所述的无线电波传播特性估计方法，其中在第一步骤利用统计技术来得到一般无线电波传播情况。

23.根据权利要求13所述的无线电波传播特性估计方法，其中在第一步骤利用射线追踪方法来得到一般无线电波传播情况。

24.根据权利要求13所述的无线电波传播特性估计方法，其中在第一步骤利用实际测量来得到一般无线电波传播情况。

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