JP2007527632A - 電磁場評価方法及びシステム - Google Patents

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Abstract

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)において少なくとも1つの電磁場の発生源(BTS1、BTS2、BTS3)から開始して受信した電磁場が、伝搬モデルに基づいて推定される。当該モデルは、例えば前記電磁場発生源(BTS1、BTS2、BTS3)のトポロジーに従ってパラメトリック(n)に変更される。特に場所に基づいたサービスの提供の観点から、移動端末(TM)の位置特定に適用するのが好ましい。

Description

本発明は、伝搬モデルに基づいて所定の地理的位置に存在しかつ所与の発生源又は所与の発生源の組により生成された電磁場のレベルを推定できる技術に関する。
これらの技術は、特に携帯電話の無線電気通信網などのネットワークにおける性能の最適化の観点から、通信網を計画し、設計、構築し、運営する際に重要な役割を演じる。特に、新しいネットワークを必要な大きさにするため、及び既存のネットワークの性能を更新し最適化するためには、所定の地理的位置に存在する電磁場のレベルを推定できることが重要である。
また、上記技術は、例えばパワー測定に基づいた位置特定技術を用いていわゆる位置情報サービス(LBS)を提供する観点から、移動ネットワークの端末の位置特定の操作を容易にするために決定的に重要となり得る。
伝搬モデルは、受信信号のレベル(通常は平均値について)を、送信器と受信器の間に設定された移動無線接続を特徴付ける無線-電気的で幾何的で環境的な変数の関数として評価することを可能にするツールである。
伝搬モデルは、移動無線接続の物理層を計画しシミュレートするとき使用されるので、例えば携帯電話網を運営しなければならない者すべてにとって非常に有用である。このモデルを使用することはまた、受信パワーの測定により移動端末の位置特定を行なう方法すべてにとって非常に有用である。
基本的に、本明細書には次の2つの種類の伝搬モデルが存在する:
- 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。
単純な伝搬モデルは、送信器と受信器の間の移動無線接続を特徴付ける基本的な幾何パラメータ(アンテナ間の距離、地面からのアンテナの高さなど)に従い且つ送信搬送波の周波数に基づいて、電磁信号が受けた減衰を推定する方法である。電磁信号の伝搬は、例えば幾何光学の原理に従って調査できる。
このカテゴリーは、例えば非特許文献1から公知のOkumura/Hataモデルを含む。
本質的に、このモデルは、送信器のアンテナと受信器のアンテナとの距離、搬送波の周波数、並びに送信器及び受信器の地面からの高さを入力として与えられると、推定した減衰を出力する。
単純な伝搬モデルは、本質的に、それらの校正試験中に実施される観測に基づいている。これらのモデルは、伝搬中に信号が受ける減衰の推定がそれほど正確でないこと、及び試験条件からのほんの僅かなずれに対しても耐性がないことを欠点としている。
精度の不足により、上記モデルを用いるシステムでは問題を生じ得る。例えば、シミュレーションでは電磁場推定の誤差により現実との密接さが失われたり、位置特定エンジンの精密さが低下したり、必要な大きさにすることが不正確になったりし得る。
代わりに地域データベースを用いるモデルは、より正確でより精密である。このモデルは、信号が伝搬する領域についての地図データの知識を利用することにより、1地点での磁場強度を推定する。それらのデータベースは、地域の形態や伝搬に対する障害物(建物など)の存在についての情報を含み得る。
後者のカテゴリーは、特許文献1に記載の解決策を含み、2次元マップを用いて無線波の減衰を求める。このマップは、送信器が位置する領域内に存在する建物についての幾何情報を含む。このマップは、直接的及び反射を介して信号が伝搬し得る経路を求めるのに使用される。
地域データベースを用いる方法の主な欠点は、高い計算能力が必要とされることだけでなく、最新のものに維持しなければならないデータベースを見つけ維持する困難さによっても生じる。
特に、これらの方法は、下記のシステムおいて使用するのには適さない。
- 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。
パワー測定により移動無線端末の位置を推定するためのシステムにおいて、地図データを維持し更新することは、システムを使用し操作する費用に悪い影響を与えることから、計算時間を非常に短くするためには、単純な伝搬モデルを利用可能にしなければならない。
この分野の用途では、移動通信網の端末が現在位置する地理的位置は、ネットワーク中の様々な無線基地局から端末が受信した電磁場の強度の測定によって求めることができることが知られている。
特に、下記の位置特定技術が知られている。
- 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。
通常、必要な処理機能は、ネットワークに接続された位置特定サーバにより実行される。
場所に関連したサービスの需要が増えるにつれ、非常に多数の位置特定操作をサーバが実行できるようにする必要が生じ、これらの操作の各々は、非常に大きな処理能力を用いることなく、それ相応に短い時間内で完了しなければならない。よって、簡単かつ信頼できるモデルに基づいて電磁場の値を推定する必要性がある。
このことは、特に、位置特定機能の少なくとも一部を、処理能力が全体としてかなり制限されている移動端末自体によって実行するとき当てはまる。このことは、新世代の携帯電話(利用可能なアプリケーションプロセッサは、現在使用されている携帯電話において現時点で利用可能な処理能力と比較して優れた処理能力を有している)の場合でさえ、妥当する。
したがって、出願人は下記のようないくつかの使用場面が存在することに注目する。
- 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。
US-B-6021316 T.S.Rapport,「Wireless Communications, Principles and Practice」,Prentice Hall PTR,1996,116-119頁
出願人は、単純な伝搬モデルに基づいた方法の実施の簡単さは維持しつつ、その生じ得る問題を解消することを試みた。同時に、出願人は、例えば、物理層のシミュレーションをも使用す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、パワー測定によって移動無線端末の位置を推定するためのシステム、及び移動無線ネットワークを予備的に計画し初期に必要な大きさにするためのシステムにおいて、計算のクリティカリティの原因及び/又は地図データベースの構築と維持に関する問題を生じることなく利用可能な解決策を模索した。
本発明の目的はこれらの必要性を満たすことである。
本発明によると、この問題は、特許請求の範囲に具体的に記載の特徴を有する方法により解決される。本発明はまた、対応するシステム、該システムを組み込み且つ/又は本発明による方法の適用から得られた通信網に関するものであり、少なくとも1つの電子計算機のメモリにロードでき、本発明の方法を実行するソフトウエアコード部分を含んだ関連のコンピュータプロダクトにも関する。この場合、上記用語は、本発明による方法を実行すべくコンピュータシステムを制御するための命令を含んだコンピュータ読み取り可能手段と完全に等価なものと考えられる。「少なくとも1つの電子計算機」と述べているのは、明らかに、本発明による解決策を分散型アーキテクチャーにより具体化する可能性を強調する意味である。
本発明は上述した技術的な問題を解決するものであり、当該地域のために働くネットワークのトポロジー特徴を考慮して、所定の位置(例えば移動無線ネットワークの所定の地点)の信号レベルの評価を与える。
したがって、本発明の好ましい態様によると、複数の電磁場発生源を含む通信網にカバーされた地域の所定の位置において、少なくとも1つの電磁場の発生源から受信した電磁場の推定が実施される。すなわち、電磁場は、電磁場の発生源のトポロジーに従って伝搬モデルを変更して伝搬モデルに基づいて推定される。
当該トポロジーの特徴は、例えば無線基地局の地理的配置から開始して定義し得る。特に、ネットワークのトポロジーの特徴に依存したパラメータを導入し、このパラメータに対する伝搬モデルの依存度を求めることができる。
ここに記載の解決策は、単純な伝搬モデルで得られるものより正確な結果を生じ、洗練された上記モデルに固有の地域データベースの管理に関連する欠点もない。
好ましい態様では、ここに記載の解決策は、単純なモデルでも既に行なっているようにリンク(例えば移動無線)の幾何パラメータに基づくだけでなく、特に受信器が位置する地点の周囲のネットワークのトポロジー特徴をも考慮して電磁場を推定する。携帯電話無線ネットワークの場合には、ネットワークの上記トポロジー特徴は無線基地局の地理的配置から開始して特定できる。いずれにしても、この情報は、携帯電話ネットワーク内の電磁場を推定するとき利用できる。
ここに記載の解決策は、建物、形態、木よりもむしろ作物の存在、及びネットワークのトポロジー特徴を考慮すると、信号レベルとネットワークのトポロジー特徴との依存性は地域の特徴間の依存性を反映していることの観測に基づいている。例えば、建物が高密度で存在する都会の環境では、電磁場は多くの障害物に衝突して伝搬し、田舎の環境よりもはるかに大きく減衰する。通常は、許容可能な受信地域のレベルを保証するため、移動無線ネットワークは、田舎の環境(セルにより送信される信号は大きな距離離れていても識別できる)よりも信号が大きく減衰する都会の環境において密集するように設計される。また、都会の環境においては、より多数のチャンネルを提供しなければならないので、セルはより密になっている。
したがって、ここに記載の解決策は、実行の複雑さと計算負荷の問題を共有することなく、現在使用されている最も洗練された方法に匹敵する正確さのレベルを有する。特に、これまで出願人により得られた実験データは、単純な伝搬モデルに基づいた従来の方法に対して顕著に向上した正確さを示している。このことは、単純さを保持しつつ、費用を削減し、これらの解決策の迅速な実行をもたらした。
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。
ここに記載の解決策は、電磁場を推定する地点において移動無線ネットワークのトポロジー特徴に依存する伝搬モデルを特定する考え方に基づいている。
図1は、ここに記載の解決策の可能な使用状況を示し、複数の基地局BTS1、BTS2、…を含む移動無線通信システム内での移動端末TMの位置特定に適用されている。
明らかに、頭字語BTSの採用(GSMシステムの特徴)は、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきでない。図1に示された通信システムは、現在使用されている任意の規格に対応し得る。
この場合、移動端末TMが現在位置する地理的位置は、様々な基地局BT1、BTS2、BTS3などから端末TMが受信した電磁場の強度の測定から求めることができることは知られている。
この種の位置特定技術は、移動端末TMがそれに最も近い無線基地局BTS1、BTS2、BTS3から受信した電磁場の強度を測定できる能力を利用する。
このようにして得られた値は、伝搬モデルにより得られた推定値と比較され、この伝搬モデルは、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あり得る値を推定する。
よって、移動端末TMの位置は、測定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小の位置として特定できる。
通常、必要とされる計算機能は、ネットワークに接続された位置特定サーバLSにより実行され、それにより、情報を移動端末TMと交換することもできる(特に端末TMにより測定された電磁場の値を例えばSMSによって受信できる)。
もちろん、位置特定機能の少なくとも一部はまた、同じ移動端末TMにより実行することもでき、このために、通常は携帯電話内に存在する処理ユニット10を活用する(処理ユニットに関連した夫々のメモリ12を備える)。
このような位置特定技術を実行する基準は、当該技術において公知であると思われ、またそれらの基準自体は本発明を理解するのに関係ないので、ここでは詳細に説明しない。
以下では、ここに記載の移動通信網によりカバーされた地域の種々の地点において電磁場の値を推定/評価する機能を果たす処理ユニット(サーバLS及び/又は移動端末TM)が、選択的に特定されたモデル及び/又は1以上のパラメータにより利用可能にされたモデルに基づいて上記推定機能を実行する際の基準について、特に焦点を当てる。
このために、ネットワークのトポロジー特徴に関連した1つのパラメータΔからモデルの依存性を仮定できる。明らかに、このことは唯一の可能な選択ではなく、複数のパラメータも考えることができる。
1つのパラメータを考える場合、Δの可能な選択は、セル密度を表すパラメータに対応させることができる。例えば、これは、携帯電話網によりカバーされた地域における所与の領域の単位表面当たりのセル数とし得る。これらすべては、セル密度が増すにつれて減衰の値が増すような重み係数を、電磁場の計算式に適用する。
ここでより深く調べた図2に示す別の可能性は、移動無線ネットワークによりサービスされる地域の各地点Pに、以下の方法で求めた値を付与することである。
- 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。
上述したように、パラメータΔに対して他の選択も可能である。ここに記載の解決策は、現在のところ好ましいと考えられている選択である。上記選択は、実施の簡単さと達成可能な結果の正確さとを結合させる。
Δに対するモデルの依存性は、いくつかの方法でモデル化できる。
1つの方法によると、Δの可能な値の範囲をN個の範囲に分割する。その選択、及び導入するしきい値の数は、最適化できる。続いて、各範囲に対して、特定の伝搬モデルを関連付けることができる。
Δに対するモデルの依存性をモデル化する別の方法は、Δの値が変化するに従ってパラメトリックにモデルを変化させることである。このことは、該モデルにおいて例えば連続的にΔに依存するように見える1以上のパラメータを作ることにより可能である。
一例を下記に示す。
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。
よって、経路損失指数(PLE)が、例えば連続的にΔに依存するような関数を探すことが可能である。
実験による観測は、もっともらしいn=n(Δ)の関係は、図2の下に示されたものであることを示し、ここで、Δ=d_netはx軸にてメートルで示される。
当該法則は、n=A-B・logΔの型の法則であり、ここで、AとBは、「当該電磁場中で」実行される校正行為により特定できるスケーリング定数である。
経路損失指数(y軸のn)は、距離が増すにつれて信号が如何に迅速に減衰するかの尺度である。図2は、既に説明したことを示す。Δ、すなわちd_net又はセルの大きさが小さくなるにつれ、減衰は小さくなる傾向にある。
Δ=d_net及びn=n(Δ)が図2に示された種類の関係により表される例を考えると、このようにして得られた伝搬モデルは、地図データを用いることなく、Okumura-Hataモデルよりも性能がよい。
電磁信号の伝搬の可能なシナリオの良いサンプルを生成するために、出願人は、これまで、複数の環境下で収集された32538個のパワー測定について試験を行なってきた。
特に、比較された2つのモデルが受信パワーを推定する誤差について、統計指標が得られた。
Okumura-Hataモデルとの直接的な比較により、ここに記載の解決策は2つの本質的な利点を有することが分かった。
まず第一に、その平均値は零である。すなわち、電磁場の値の推定は偏ってないが、Okumura-Hataモデルを用いるとほぼ6dBの平均値が得られる。
加えて、平均値の周りの誤差分散はより小さい。特に、この分散の尺度である標準偏差は、17%小さい。
市外環境で収集されたパワー測定値(9510個)のみを考慮するならば、改善はさらに明らかとなる。この場合、ここに記載の解決策での誤差の平均値は、さらに零に近く、Okumura-Hataに対する改善は、標準偏差において4dBより大きい。
図4は、異なる可能な態様に基づいてここに記載の解決策を説明するフローチャートを示す。各態様では、図1に示したもののような移動端末TM内で達成可能な実行例が構成される。
特に、ステップ100は、ネットワークのトポロジーに依存した伝搬モデルの特定に対応したステップを示す。すなわち、これは、例えば、信号が受けた減衰Lを、受信器のアンテナと送信器のアンテナの距離R、搬送波の波長λ、及び上述した経路損失指数nの関数として定義する法則とし得る。
ステップ102は、ネットワークトポロジーに依存したパラメータΔに対するモデルの依存性の基準の特定に対応する。
上述した例に関し、Δは、セル密度に関連したファクターとして選択できる(ステップ104)か、又は上記数回述べたパラメータd_netの形式にて選択できる(ステップ106)。
108と110で示すブロックは、モデルの可変性をネットワークトポロジーの関数として表すのに採用し得るいくつかの手順を示す。
例えば、ステップ108の場合の選択は、Δの可変性の範囲を複数の間隔に分割し、その各々を夫々のモデルに関連付けることである。
代わりに、ステップ110は、伝搬モデルのパラメータが連続的にΔに依存する解決策を、上述したものよりもっと広範囲に特定する(図2を参照)。この具体的な選択は、ステップ112及び114により表され、ステップ112は、Δからパラメータの機能的な依存性の種類の特定に対応するが、符号114は、電磁場について行なった校正に基づいて、又はもっと詳しいモデルにより上記定数をスケーリングするステップを示す。
もちろん、本発明の原理を変えることなく、よって特許請求の範囲に記載の本発明の範囲から逸脱することなく、ここに記載したことに対して、構成の詳細及び態様を広く変えることができる。
本発明により動作できる電磁場強度の推定システムを用い得る状況を一般的に示す。 ここに記載の解決策の範囲内でいくつかのパラメータを選択する基準を示す。 ここに記載の解決策の範囲内でいくつかのパラメータを選択する基準を示す。 ここに記載の解決策の実行例を説明するフローチャートである。
符号の説明
TM…移動端末
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)

  1. 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。
  2. - 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。
  3. - 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。
  4. 前記単一の伝搬モデルが、

    の形式であり、ここでL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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. - 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。
  9. 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。
  10. 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。
  11. 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。
  12. 前記単一の伝搬モデルが、

    の形式であり、ここでL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。
  13. 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。
  14. 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。
  15. 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。
  16. 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。
  17. 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)。
  18. 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。
  19. 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。
  20. 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。
  21. 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。
  22. 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。
  23. 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。
  24. 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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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006116766A1 (en) * 2005-04-27 2006-11-02 The Regents Of The University Of California Physics-based statistical model and simulation method of rf propagation in urban environments
JP3989512B2 (ja) 2005-09-15 2007-10-10 三洋電機株式会社 無線装置
JP5509666B2 (ja) * 2008-05-08 2014-06-04 日本電気株式会社 電波伝搬特性推測支援システム、電波伝搬特性推測支援方法及び電波伝搬特性推測支援装置
CN102334289B (zh) * 2009-02-27 2015-10-07 精工爱普生株式会社 表面声波谐振器、表面声波振荡器以及电子设备
JP5493447B2 (ja) * 2009-04-21 2014-05-14 日本電気株式会社 電波伝搬特性推定装置及び方法並びにコンピュータプログラム
FR2989173B1 (fr) 2012-04-06 2014-04-11 Bouygues Telecom Sa Dispositif d'evaluation d'exposition a des rayonnements electromagnetiques
WO2014056183A1 (en) * 2012-10-12 2014-04-17 Intel Corporation Location estimation based on adjusted distance values for a wireless device
CN104219681B (zh) * 2013-06-03 2020-05-05 索尼公司 无线通信系统中的装置和方法
US9659486B2 (en) * 2013-07-03 2017-05-23 Martin Weinberg Device and system for protecting a person from RF radiation
EP3764058B1 (en) * 2019-07-10 2023-08-16 HERE Global B.V. Indoor optimized offline radio map

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11510029A (ja) * 1996-05-22 1999-08-31 ノキア テレコミュニカシオンス オサケ ユキチュア 無線波の経路減衰を決定する方法及び装置
JP2000244967A (ja) * 1999-02-24 2000-09-08 Mitsubishi Electric Corp 移動体通信システム、該システムを構成する移動機および基地局、並びに該システムにおける移動機の位置検出方法
US6263208B1 (en) * 1999-05-28 2001-07-17 Lucent Technologies Inc. Geolocation estimation method for CDMA terminals based on pilot strength measurements
JP2002515712A (ja) * 1998-05-11 2002-05-28 カーネギー メロン ユニバーシテイ 移動体通信用の環境情報を取入れる方法と装置
WO2002082832A2 (en) * 2001-04-03 2002-10-17 At & T Wireless Services, Inc. Methods and apparatus for mobile station location estimation
WO2003049479A1 (en) * 2001-12-03 2003-06-12 Telecom Italia S.P.A. System and method for identifying the position of mobile terminals
WO2003086005A1 (de) * 2002-04-09 2003-10-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und anordnung sowie computerprogramm mit programmcode-mitteln und computerprogramm-produkt zur ermittlung einer position einer mobilen kommunikationseinrichtung in einem kommunikationsnetz

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7764231B1 (en) * 1996-09-09 2010-07-27 Tracbeam Llc Wireless location using multiple mobile station location techniques
US6397062B1 (en) * 2001-03-30 2002-05-28 Bellsouth Intellectual Property Corporation Multiple antenna test system and method to simultaneously evaluate multiple elevations of potential wireless base station sites
US6861982B2 (en) * 2001-08-16 2005-03-01 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. System for determining position of an emitter
WO2003062840A1 (en) * 2002-01-18 2003-07-31 Her Majesty In Right Of Canada As Represented By The Minister Of Industry Antenna array for the measurement of complex electromagnetic fields

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11510029A (ja) * 1996-05-22 1999-08-31 ノキア テレコミュニカシオンス オサケ ユキチュア 無線波の経路減衰を決定する方法及び装置
JP2002515712A (ja) * 1998-05-11 2002-05-28 カーネギー メロン ユニバーシテイ 移動体通信用の環境情報を取入れる方法と装置
JP2000244967A (ja) * 1999-02-24 2000-09-08 Mitsubishi Electric Corp 移動体通信システム、該システムを構成する移動機および基地局、並びに該システムにおける移動機の位置検出方法
US6263208B1 (en) * 1999-05-28 2001-07-17 Lucent Technologies Inc. Geolocation estimation method for CDMA terminals based on pilot strength measurements
WO2002082832A2 (en) * 2001-04-03 2002-10-17 At & T Wireless Services, Inc. Methods and apparatus for mobile station location estimation
WO2003049479A1 (en) * 2001-12-03 2003-06-12 Telecom Italia S.P.A. System and method for identifying the position of mobile terminals
WO2003086005A1 (de) * 2002-04-09 2003-10-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und anordnung sowie computerprogramm mit programmcode-mitteln und computerprogramm-produkt zur ermittlung einer position einer mobilen kommunikationseinrichtung in einem kommunikationsnetz

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
THOMAS KUERNER, DIETER J. CICHON, WERNER WIESBECK: "Concepts and Results for 3D Digital Terrain-Based Wave Propagation Models: An Overview", IEEE JOURNAL ON SELECTED AREAS IN COMMUNICATIONS, vol. 11, no. 7, JPN5006010044, 1 September 1993 (1993-09-01), US, pages 1002 - 1012, XP000400010, ISSN: 0001581207, DOI: 10.1109/49.233213 *

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