JP2007527632A - 電磁場評価方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
Description
- 単純な、すなわち基本的な伝搬モデル、及び
- 地域データベースを用いる伝搬モデル。
- 物理層のシミュレーションをも用いる移動無線ネットワークをシミュレートするためのシステム。このような状況において、電磁場を計算するために精密な方法を用いると、シミュレーション時間が長くなりすぎて、現在の用途に効果的に実行できない。
- 移動無線ネットワークの大ざっぱな計画を立て、最初に必要な大きさにするためのシステム。このような状況において、データベースを構築するのに必要な開始データの収集に関連した費用は、アプリケーションのニーズにより正当化されるようには思われない。
- 移動端末が、一定数の無線基地局から受信した電磁場の強度を測定し、
- 測定した値が、ネットワークによりカバーされた地域の地点において無線基地局により生成された電磁場の可能な値を推定する伝搬モデルにより得られた推定値と比較され、そして
- 移動端末の位置は、測定した電磁場の値と伝搬モデルにより推定された値との差が最も小さい位置として特定される。
- 一方では、単純な伝搬モデルに基づいた方法が、それらの不正確さゆえに使用できず、そして
- 他方では、より複雑で洗練された方法もまた、計算の複雑さ及び/又は地図データベースの構築と維持に関連する問題により使用できない。
以下、添付図面に関し、単に非限定的な例として本発明を説明する。
- i)まず、各無線基地局BST1、BTS2、BTS3、…に対しては、電磁場の発生源の分布、すなわち無線基地局BST1、BTS2、BTS3の分布を表す基準距離(d_bari)が関連付けられる。基準距離(d_bari)は、例えば、当該無線基地局が位置する地点と関連セルの重心との距離、もっと簡単には、当該無線基地局(図2中のBTS1)とそれに最も近い無線基地局(図2中のBTS2)の距離の半分(半距離)として特定できる;
- ii)次に、各地点Pに対して、最も近い無線基地局(図2ではBTS1であると仮定されている)からの距離として計算される距離〔セルからの距離(d_cell)と称する〕が関連付けられる;
- iii)次に、地点Pに対して、
d_net=max(d_cell,2・d_bari)
により求められる距離〔ネットワーク距離(d_net)と称する〕が関連付けられる。
実際には、当該地点に最も近いセルが特定され、d_netは、該地点からのその距離と、そのd_bariの2倍とのうちの最大値にする。そして、
- iv)次に、このようにして計算したd_netの値をΔに割り当てる。
信号が受ける減衰を次式で与える。
ここで、Rは受信器のアンテナと送信器のアンテナの距離であり、λは搬送波の波長であり、nはいわゆる経路損失指数である。
LS…位置特定サーバ
BTS1、BTS2、BTS3…無線基地局
10…処理ユニット
12…メモリ
Claims (24)
- 複数の電磁場発生源(BTS1、BTS2、BTS3)を含む通信網(TM;BTS1、BTS2、BTS3)によりカバーされる地域の所定の位置(TM、P)にて電磁場発生源(BTS1、BTS2、BTS3)の少なくとも1つから開始して受信した電磁場を推定する方法であって、
前記方法は伝搬モデルに基づいて前記電磁場を推定するステップを含み、
前記複数の電磁場発生源(BTS1、BTS2、BTS3)のうち地域の前記所定の位置(TM、P)に近接した電磁場発生源のトポロジー特徴に基づいて前記伝搬モデルを定義するステップを特徴とする方法。 - - 前記トポロジー特徴を特定する少なくとも1つのパラメータ(Δ)を特定するステップであって、前記パラメータ(Δ)は夫々の可変性の範囲を有するステップ、
- 前記パラメータ(Δ)の可変性の前記範囲を複数の間隔に分割するステップ、及び
- 前記電磁場を推定するため、前記複数の間隔の前記範囲の各々に対して異なる伝搬モデルを用いるステップ(108)、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - - 前記トポロジー特徴を特定する少なくとも1つのパラメータ(Δ)を特定するステップ、及び
- 前記トポロジー特徴を特定する前記パラメータ(Δ)の値の関数としてパラメトリックに変更した単一の伝搬モデルを用いることにより前記電磁場を推定するステップ(110、112、114)、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記単一の伝搬モデルが、
の形式であり、ここでLpは減衰係数であり、Rは前記所定の位置(TM、P)と前記少なくとも1つの電磁場発生源(BTS1、BTS2、BTS3)との距離であり、λは前記電磁場の波長であり、nは前記ネットワーク(TM;BTS1、BTS2、BTS3)のトポロジー特徴を特定する前記パラメータ(Δ)の指数関数であることを特徴とする請求項3に記載の方法。 - 前記単一の伝搬モデルが、
n=A-B・log(d_net)
の形式の関係により前記少なくとも1つのパラメータ(Δ)に関連した指標(n)の関数であり、ここで、nは前記指標であり、d_net=Δは前記ネットワークのトポロジー特徴を特定する前記パラメータであり、A及びBはスケーリング定数であることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の方法。 - 携帯電話の通信網に適用される請求項1に記載の方法であって、前記携帯電話網のセルの密度を特定するパラメータ(Δ)に基づいて前記伝搬モデルを変更するステップを含むことを特徴とする方法。
- 携帯電話の通信網に適用される請求項1に記載の方法であって、前記複数の電磁場発生源(BTS1、BTS2、BTS3)のうち前記所定の位置(TM、P)に最も近い電磁場発生源に対する前記所定の位置(TM、P)の距離を特定するパラメータに基づいて前記伝搬モデルを変更するステップを含むことを特徴とする方法。
- - 前記複数の電磁場発生源(BT1、BTS2、BTS3)のうちで電磁場発生源の分布を表す基準距離(d_bari)を、前記携帯電話網の各セルに関連付けるステップ、
- 前記所定の位置と前記複数の電磁場発生源(BTS1、BTS2、BTS3)のうちで前記所定の位置(TM、P)に最も近い電磁場発生源との距離を特定するセル距離(d_cell)を、前記所定の位置(TM、P)に関連付けるステップ、及び
- 前記セル距離(d_cell)と前記基準距離(d_bari)の倍数のうちで大きい方の値として前記ネットワークのトポロジー特徴を特定する前記パラメータ(Δ)を特定するステップ、
を含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。 - 複数の電磁場発生源(BTS1、BTS2、BTS3)を含む通信網(TM;BTS1、BTS2、BTS3)によりカバーされた地域の所定の位置(TM)において少なくとも1つの電磁場発生源(BT1、BTS2、BTS3)から開始して受信した電磁場を推定するシステムであって、
前記複数の電磁場発生源(BTS1、BTS2、BTS3)のうち地域の前記所定の位置(TM、P)に近接した電磁場発生源のトポロジー特徴に従って変更可能な伝搬モデルに基づいて前記電磁場を推定するよう構成された少なくとも1つの処理ユニット(LS、TM)を備えるシステム。 - 前記少なくとも1つの処理ユニット(LS、TM)が、
- 前記トポロジー特徴を特定する少なくとも1つのパラメータ(Δ)であって、夫々の可変性の範囲を有するパラメータを特定し、
- 前記パラメータ(Δ)の前記可変性の範囲を複数の間隔に分割し、そして
- 前記電磁場を推定するため、前記複数の間隔の各々に対して異なる伝搬モデルを使用する(108)、
ように構成されることを特徴とする請求項9に記載のシステム。 - 前記少なくとも1つの処理ユニット(LS、TM)が、
- 前記トポロジー特徴を特定する少なくとも1つのパラメータ(Δ)を特定し、そして
- 前記トポロジー特徴を特定する前記パラメータ(Δ)の値に従ってパラメトリックに変更される単一の伝搬モデルを用いることによって前記電磁場を推定(110、112、114)する、
ように構成されることを特徴とする請求項9に記載のシステム。 - 前記単一の伝搬モデルが、
の形式であり、ここでLpは減衰係数であり、Rは前記所定の位置(TM)と前記少なくとも1つの電磁場発生源(BTS1、BTS2、BTS3)との距離であり、λは前記電磁場の波長であり、nは前記ネットワーク(TM;BTS1、BTS2、BTS3)のトポロジー特徴を特定する前記パラメータ(Δ)の指数関数であることを特徴とする請求項11に記載のシステム。 - 前記単一の伝搬モデルが、
n=A-B・log(d_net)
の形式の関係により前記少なくとも1つのパラメータ(Δ)に関連した指標(n)の関数であり、ここでnは前記指標であり、d_net=Δは前記ネットワークのトポロジー特徴を特定する前記パラメータであり、A及びBはスケーリング定数であることを特徴とする請求項11又は請求項12に記載のシステム。 - 携帯電話の通信網に関連付けられた請求項9に記載のシステムであって、前記少なくとも1つの処理ユニット(LS、TM)が、前記携帯電話網のセル密度を特定するパラメータ(Δ)に基づいて前記伝搬モデルを変更するよう構成されることを特徴とするシステム。
- 携帯電話の通信網に関連付けられた請求項9に記載のシステムであって、前記少なくとも1つの処理ユニット(LS、TM)が、前記複数の電磁場発生源(BTS1、BTS2、BTS3)のうち前記所定の位置(TM)に最も近い電磁場発生源からの前記所定の位置(TM、P)の距離を特定するパラメータ(Δ)に基づいて前記伝搬モデルを変更するよう構成されることを特徴とするシステム。
- 前記少なくとも1つの処理ユニット(LS、TM)が、
- 前記複数の電磁場発生源(BTS1、BTS2、BTS3)の分布を表す基準距離(d_bari)を、前記携帯電話網の各セルに関連付け、
- 前記所定の位置と前記複数の電磁場発生源(BST1、BTS2、BTS3)のうち前記所定の位置(TM、P)に最も近い電磁場発生源との距離を特定するセル距離(d_cell)を、前記所定の位置(TM、P)に関連付け、そして
- 前記セル距離(d_cell)と前記基準距離(d_bari)の倍数とのうち大きい方の値として前記ネットワークのトポロジー特徴を特定する前記パラメータ(Δ)を特定する、
ように構成されることを特徴とする請求項15に記載のシステム。 - 請求項9〜16のいずれか一項に記載のシステムを組み込んだ通信網(TM;BTS1、BTS2、BTS3)。
- 移動通信用のネットワークであることを特徴とする請求項17に記載のネットワーク。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法の適用から得られる通信網。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法を実行するよう構成(12)された処理ユニット(10)を備えた通信網端末。
- ネットワークの物理層のシミュレーションを行なうことができる移動無線ネットワークのシミュレート方法であって、請求項1〜8のいずれか一項に記載の電磁場を推定する方法を含むことを特徴とするシミュレート方法。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の電磁場を推定する方法を含むことを特徴とする移動無線ネットワークの計画方法。
- 移動無線ネットワーク中の移動端末の位置特定方法であって、請求項1〜8のいずれか一項に記載の電磁場を推定する方法を含むことを特徴とする位置特定方法。
- 少なくとも1つの電子計算機のメモリにロードできるコンピュータプログラムプロダクトであって、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法を実行するためのソフトウエアコード部分を含んだコンピュータプログラムプロダクト。
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