JP2008015572A - Radio wave propagation property calculation device, program, and radio wave propagation property calculation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、送信局から送信された電波の状態を解析する技術に関する。 The present invention relates to a technique for analyzing a state of a radio wave transmitted from a transmitting station.
送信局から送信された電波の状態を解析する技術として、従来から、送信局から受信局までの伝搬経路を多数検索して、各伝搬経路により伝搬された電波に関する物理量を解析する技術が知られている。 Conventionally, as a technique for analyzing the state of radio waves transmitted from a transmitting station, a technique for searching a large number of propagation paths from a transmitting station to a receiving station and analyzing physical quantities related to the radio waves propagated through the respective propagation paths is known. ing.
例えば、特許文献1に記載された電波伝搬特性推定システムでは、座標上に送信点、受信点及び障害物を配置して、送信点から受信点までの伝搬経路を多数検索し、検索した伝搬経路における障害物の物性値による電波の影響を算出することで、受信点に伝わる電波に関する物理量を算出する。
For example, in the radio wave propagation characteristic estimation system described in
しかしながら、従来の技術では、障害物の形状、配置等を変更した場合には、伝搬経路の検索及び物理量の算出をはじめから全てやり直さなければならず、処理負担が大きく、処理時間も長かった。 However, in the conventional technique, when the shape, arrangement, etc. of the obstacle are changed, the search for the propagation path and the calculation of the physical quantity have to be performed all over again from the beginning, resulting in a heavy processing load and a long processing time.
そこで、本発明は、障害物の形状、配置等を変更した場合にも、受信点に伝わる電波に関する物理量の算出を少ない処理負担で行うことができる技術を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a technique capable of calculating a physical quantity related to a radio wave transmitted to a reception point with a small processing load even when the shape, arrangement, and the like of an obstacle are changed.
以上の課題を解決するため、本発明は、送信点から受信点までの伝搬経路を、その伝搬経路に関与する障害物の面毎に記憶しておくことで、当該面に変更が生じた場合には、当該面が関与した伝搬経路を抽出して、抽出された伝搬経路により伝搬される電波の物理量を再計算する。 In order to solve the above problems, the present invention stores a propagation path from a transmission point to a reception point for each surface of an obstacle involved in the propagation path. First, a propagation path involving the surface is extracted, and the physical quantity of the radio wave propagated through the extracted propagation path is recalculated.
例えば、本発明は、電波の送信点、該電波の受信点、障害となる面の形状、該面の位置、および、該面の物性、を記憶する記憶部と、前記送信点から前記受信点までの伝搬経路を複数算出し、該伝搬経路毎に、該伝搬経路を経由する電波の物理量を算出する演算部と、を備える電波伝搬特性算出装置であって、前記記憶部には、前記伝搬経路に関与する面毎に、関与する前記伝搬経路を特定する検索情報が記憶されており、前記演算部は、前記面が変更された場合には、変更された前記面が関与する前記伝搬経路を前記検索情報から抽出する処理と、抽出された前記伝搬経路に関与する面を介して、前記送信点から前記受信点にまで電波が至る伝搬経路を再計算する処理と、再計算された前記伝搬経路を経由する電波の物理量を算出する処理と、を行うことを特徴とする。 For example, the present invention includes a storage unit that stores a transmission point of a radio wave, a reception point of the radio wave, a shape of an obstructing surface, a position of the surface, and physical properties of the surface, and the reception point from the transmission point. A plurality of propagation paths up to, and a calculation unit that calculates, for each propagation path, a physical quantity of radio waves passing through the propagation path, the storage unit including the propagation path Search information for specifying the propagation path involved is stored for each plane involved in the path, and the calculation unit, when the plane is changed, the propagation path related to the changed plane. A process of extracting the search information from the search information, a process of recalculating the propagation path from the transmission point to the reception point via the extracted plane involved in the propagation path, and the recalculated Processing to calculate the physical quantity of radio waves passing through the propagation path , And performs.
以上のように、本発明によれば、送信点から受信点までの伝搬経路を、その伝搬経路に関与する障害物の面毎に記憶しているので、当該面に変更が生じた場合には、当該面が関与した伝搬経路を抽出して、抽出した伝搬経路により伝搬される電波の物理量を再計算するだけでよく、少ない処理負担で物理量の再計算を行うことができる。 As described above, according to the present invention, since the propagation path from the transmission point to the reception point is stored for each surface of the obstacle involved in the propagation path, when a change occurs in the surface It is only necessary to extract the propagation path related to the surface and recalculate the physical quantity of the radio wave propagated through the extracted propagation path, and the physical quantity can be recalculated with a small processing load.
図1は、本発明の一実施形態である電波伝搬特性算出装置100の概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a radio wave propagation
図示するように、電波伝搬特性算出装置100は、記憶部110と、伝搬経路算出部120と、物理量算出部130と、表示処理部140と、入力部150と、表示部160と、を備えている。
As illustrated, the radio wave propagation
記憶部110は、モデルデータ記憶領域111と、伝搬経路データ記憶領域112と、経路検索データ記憶領域113と、計算データ記憶領域114と、表示データ記憶領域115と、を有している。
The storage unit 110 includes a model
モデルデータ記憶領域111には、後述する伝搬経路算出部120で伝搬経路を算出する際の障害物となる面に関するデータを記憶する。例えば、モデルデータ記憶領域111には、面データ111a(図2参照)と、形状データ111e(図3参照)と、物性データ111h(図4参照)と、初期情報データ(図示せず)と、が記憶される。
The model
面データ111aには、障害物となる面を特定するための情報が登録される。本実施形態における面データ111aは、例えば、図2(面データ111aの概略図)に示されているように、障害物となる各面を一意に識別するための面IDを登録するための面ID登録欄111bと、当該面IDにより特定される面の形状を特定するためのデータを指定するための形状IDを登録する形状ID登録欄111cと、当該面IDにより特定される面の物性を特定するためのデータを指定するための物性IDを登録する物性ID登録欄111dと、を備えている。
Information for identifying a surface that becomes an obstacle is registered in the
形状データ111eには、形状ID毎に面の形状及び位置を特定する情報が登録される。本実施形態における形状データ111eは、例えば、図3(形状データ111eの概略図)に示されているように、形状ID毎に、面の頂点の座標を登録する座標登録欄111fと、座標登録欄111fに登録された頂点と辺で接続されている頂点の座標を特定する接続先登録欄111gと、を備えている。従って、頂点とその接続先頂点とを特定することにより、面の形状を特定することができるようにしている。
In the shape data 111e, information for specifying the shape and position of the surface is registered for each shape ID. For example, as shown in FIG. 3 (schematic diagram of the shape data 111e), the shape data 111e in this embodiment includes a
物性データ111hには、物性ID毎に面の物性を特定する情報が登録される。本実施形態における物性データ111hは、例えば、図4(物性データ111hの概略図)に示されているように、物性ID毎に、面を形成する物体の比誘電率を登録する比誘電率登録欄111iと、面を形成する物体の比透磁率を登録する比透磁率登録欄111jと、面を形成する物体の導電率を登録する導電率登録欄111kと、を備えている。
In the
即ち、面データ111aで面ID毎に形状ID及び物性IDを指定し、指定した形状IDで対応する面の形状を形状データ111eにより特定し、指定した物性IDで対応する面の物性を物性データ111hにより特定することで、障害物となる面の形状と物性を面毎に特定する。
That is, a shape ID and a physical property ID are specified for each surface ID in the
また、モデルデータ記憶領域111には、図示してはいないが、送信点、受信点、最大反射回数、ならびに、電波の周波数等の伝搬経路及び物理量を算出するために必要な初期情報が初期情報データとして記憶される。
Although not shown in the figure, the model
伝搬経路データ記憶領域112には、計算点リストデータ112a(図5参照)と、計算点データ112d(図6参照)と、伝搬経路データ112g(図7参照)と、イベント点データ112i(図8参照)と、が記憶される。
The propagation path
計算点リストデータ112aは、電波の受信点となる計算点を特定するための情報が登録される。本実施形態における計算点リストデータ112aは、例えば、図5(計算点リストデータ112aの概略図)に示されているように、計算点を一意に特定するための計算点IDを登録する計算点ID登録欄112bと、計算点IDで特定される計算点の座標を特定するための座標登録欄112cと、を備えている。
In the calculation
計算点データ112dには、電波の受信点である計算点毎に、この計算点に至るまでの電波の伝搬経路を特定するための情報が登録される。本実施形態における計算点データ112dは、例えば、図6(計算点データ112dの概略図)に示されているように、計算点ID毎に送信点から受信点である計算点に至るまでの伝搬経路を一意に特定するための伝搬経路IDを登録する伝搬経路ID登録欄112eと、伝搬経路IDで特定される伝搬経路が有効なものであるか無効なものであるかの判定結果を登録する有効・無効判定登録欄112fと、を備えている。
In the
伝搬経路データ112gには、伝搬経路毎に、電波を反射、透過、回析又は遮蔽するイベント点を特定するための情報が登録される。本実施形態における伝搬経路データ112gは、例えば、図7(伝搬経路データ112gの概略図)に示されているように、伝搬経路ID毎に、当該伝搬経路IDにより特定される伝搬経路において電波を反射、透過、回析又は遮蔽するイベント点を一意に特定するためのイベント点IDを登録するためのイベント点ID登録欄112hを備えている。
In the
イベント点データ112iには、イベント点毎に、このイベント点の位置及び機能を特定する情報が登録される。本実施形態におけるイベント点データ112iは、例えば、図8(イベント点データ112iの概略図)に示されているように、イベント点ID毎に、当該イベント点IDにより特定されるイベント点の座標を登録する座標登録欄112jと、当該イベント点IDにより特定されるイベント点において電波に及ぼす影響(本実施形態では、反射、透過、回析又は遮蔽)を登録するイベント種別登録欄と、イベント点IDにより特定されるイベント点が含まれる面の面IDを登録する面ID登録欄112lと、を備えている。なお、イベント点が面と面との境界にある場合には、両方の面IDを面ID登録欄112lに登録する。
In the
経路検索データ記憶領域113には、有効経路データ113aと、無効経路データ113cと、が記憶される。
The route search
有効経路データ113aには、面毎に当該面で反射、透過又は回析する伝搬経路であって、有効と判断された伝播経路を特定する情報が記憶される。本実施形態における有効経路データ113aは、例えば、図9(有効経路データ113aの概略図)に示されているように、面ID毎に、当該面IDにより特定される面で反射、透過又は回析する伝搬経路であって、有効と判断された伝播経路を特定する伝搬経路IDを登録する有効経路ID登録欄113bを備えている。
The
無効経路データ113cには、面毎に当該面で遮蔽される伝搬経路を特定する情報が記憶される。本実施形態における無効経路データ113cは、例えば、図10(無効経路データ113cの概略図)に示されているように、面ID毎に、当該面IDにより特定される面により遮蔽される伝搬経路を特定する伝搬経路IDを登録する無効経路ID登録欄113dを備えている。
The
計算データ記憶領域114には、図示していないが、後述する物理量算出部130で算出された伝搬経路毎の物理量が記憶される。
Although not shown, the calculation
伝搬経路算出部120は、送信点から受信点までの伝搬経路を算出する。具体的には、以下のようにして伝搬経路を算出する。
The propagation
まず、伝播経路算出部120は、電波伝搬特性算出装置100のオペレータから入力部150を介して送信点、受信点、障害物となる面の形状及び物性、最大反射回数、ならびに、電波の周波数の入力を受け付けて、いわゆるイメージ法により送信点及び受信点の間のレイをトレースして、伝搬経路を算出する。
First, the propagation
例えば、反射回数毎に、該反射回数に対応する数の面の全ての組み合わせをイベント発生順番候補として算出し、算出された組み合わせの面を送信点から順に経由して受信点に至る経路を算出する。なお、このような算出処理については、いわゆるイメージ法やレイトレーシング法を用いることにより行うことができる。そして、このようにして算出された経路が他の面によって遮蔽されるか否かで有効経路となるか無効経路となるかを判定する。 For example, for each number of reflections, all combinations of the number of surfaces corresponding to the number of reflections are calculated as event generation order candidates, and a route from the transmission point to the reception point is calculated in order. To do. Such a calculation process can be performed by using a so-called image method or ray tracing method. Then, whether the route calculated in this way is an effective route or an invalid route is determined depending on whether or not the route is blocked by another surface.
また、伝搬経路算出部120は、伝搬経路を算出し、有効と判断された(任意の面により遮蔽されない)場合には、その伝搬経路において反射、透過又は回析する面を特定し、経路検索データ記憶領域113においてその特定した面の面IDに対応する有効経路データ113aにその伝搬経路の伝搬経路IDを登録する。なお、回析の場合には、境界を形成する全ての面の面IDに対応する有効経路データ113aに伝搬経路IDを登録する。
In addition, the propagation
さらに、伝搬経路算出部120は、伝搬経路を算出し、無効と判断された(任意の面により遮蔽される)場合には、その伝搬経路を遮蔽する面を特定して、経路検索データ記憶領域113のその特定した面の面IDに対応する無効経路データ113cに遮蔽された伝搬経路の伝搬経路IDを登録する。
Further, the propagation
また、伝搬経路算出部120は、電波伝搬特性算出装置100のオペレータから入力部150を介して面の変更を受け付けた場合には、変更された面の面IDに対応する有効経路と無効経路とを経路検索データ記憶領域113の有効経路データ113a及び無効経路データ113cから抽出して、抽出した伝搬経路の再計算を行い、再計算した伝搬経路の有効・無効を判断して、伝搬経路データ112に必要なデータを登録するとともに、有効と判断した伝搬経路の伝搬経路IDを物理量算出部130に送る。
In addition, when the propagation
なお、抽出した伝搬経路の再計算は、変更された面の面IDに対応する有効経路及び無効経路を抽出した結果を再計算経路とし、この再計算経路に含まれるイベント点の座標を、変更された面に対応させて再計算することにより行うことができる。 In addition, the recalculation of the extracted propagation path uses the result of extracting the effective path and invalid path corresponding to the surface ID of the changed plane as the recalculation path, and changes the coordinates of the event points included in this recalculation path. This can be done by recalculating in correspondence with the formed surface.
物理量算出部130は、伝搬経路データ記憶領域112の計算点データ112dを参照して有効と判断されている伝搬経路IDを取得して、取得した伝搬経路IDのイベント点に関する情報を伝搬経路データ112gから取得して、取得したイベント点の座標、イベント種別及び面IDをイベント点データ112iから抽出する。
The physical
また、イベント点データ112iから取得した面IDに対応する物性IDを面データ111aから取得して、取得した物性IDに対応する比誘電率、比透磁率及び導電率を物性データ111hから抽出する。
Further, the physical property ID corresponding to the surface ID acquired from the
そして、物理量算出部130は、抽出したイベント点の座標、イベント種別、面の比誘電率、比透磁率及び導電率からその伝搬経路を伝搬して取得される電波の物理量を算出する。
Then, the physical
この物理量の算出については、従来から行われているものを行えばよいが、例えば、下記のように、電波の減衰量を算出する。 The calculation of the physical quantity may be performed conventionally, but for example, the attenuation amount of the radio wave is calculated as follows.
まず、物理量算出部130は、物理量を算出する伝播経路の送信点、受信点及びイベント点から、各イベント点への電波の入射角度θ、放射角度θを算出し、電波の周波数から面で反射する場合には、下記の(1)式又は(2)式から反射係数RTM又はRTEを算出する。
First, the physical
なお、(1)式は電波がTM波の場合、(2)式は電波がTE波の場合に使用される。 Equation (1) is used when radio waves are TM waves, and equation (2) is used when radio waves are TE waves.
また、物理量算出部130は、各イベント点への電波の入射角度θ、放射角度θを算出して、電波の周波数から、面を透過する場合には、下記の(3)式又は(4)式から透過係数TTM又はTTEを算出する。
In addition, the physical
なお、(3)式は電波がTM波の場合、(4)式はTE波の場合に使用される。 The expression (3) is used when the radio wave is a TM wave, and the expression (4) is used when the radio wave is a TE wave.
ここで、(1)〜(4)式の複素屈折率nは下記の(5)式により算出する。 Here, the complex refractive index n of the equations (1) to (4) is calculated by the following equation (5).
また、μは各面の透磁率、εrは各面の比誘電率、ε0は真空の誘電率、σは各面の導電率である。 Further, μ is the magnetic permeability of each surface, ε r is the relative permittivity of each surface, ε 0 is the vacuum permittivity, and σ is the conductivity of each surface.
さらに、物理量算出部130は、物理量を算出する伝播経路の送信点からイベント点を経由して受信点に至るまでの距離の総和Dを算出し、下記の(6)式から距離の減衰量Lを算出する。
Further, the physical
ここで、λは電波の波長である。 Here, λ is the wavelength of the radio wave.
そして、以上のようにして算出した反射係数、透過係数及び距離減衰量を全て乗算することにより、伝播経路における電波の減衰量が算出される。 Then, the attenuation amount of the radio wave in the propagation path is calculated by multiplying all the reflection coefficient, transmission coefficient and distance attenuation amount calculated as described above.
また、物理量算出部130は、伝搬経路算出部120から再計算で有効と判断された伝搬経路の伝搬経路IDを受信した場合には、その伝搬経路IDに対応する伝搬経路を経由した電波の物理量を上述と同様にして算出する。
In addition, when the physical
表示処理部140は、伝搬経路算出部120で算出された伝搬経路及び物理量算出部130で算出された物理量を所定の表示形式で表した表示データを生成して、後述する表示部160に表示する処理を行う。
The
例えば、伝搬経路算出部120で算出された伝搬経路については、図13(伝搬経路を表示する表示データの概略図)に示されているように、送信点を送信アンテナとし、受信点を受信アンテナとし、送信アンテナから受信アンテナに至る各々の伝搬経路を矢印で示すことにより表示する。
For example, for the propagation path calculated by the propagation
また、物理量算出部130で算出された物理量については、例えば、図14(電界強度・位相分布を表示する表示データの概略図)に示されているように、各伝搬経路における電界強度・位相分布を、縦軸を虚部、横軸を実部とする座標系において表示したり、図15(遅延分布を表示する表示データの概略図)に示されているように、各伝搬経路における遅延分布を、縦軸を電界強度、横軸を到着時間とする座標系において表示したりする。
The physical quantity calculated by the physical
なお、本実施形態においては、図13で特定の伝搬経路を後述する入力部150及び表示部160を介して特定することにより(例えば、表示部160に表示されている特定の伝搬経路を入力部150であるマウスによりクリックすることにより)、図13で特定された伝搬経路の色彩や線の形状といった表示形式が変更されるとともに、図14や図15において、特定された伝搬経路に対応する物理量を表示する部分の表示形式も変更されることで、特定の伝搬経路に対応する物理量を容易に把握することができるようになっている。
In the present embodiment, by specifying a specific propagation path in FIG. 13 via an
また、図14や図15において特定の物理量が特定された場合にも、特定された物理量を表示する部分の表示形式が変更されるとともに、図13において、特定された物理量に対応する伝搬経路を表示する部分の表示形式が変更される。 In addition, when a specific physical quantity is specified in FIGS. 14 and 15, the display format of the part that displays the specified physical quantity is changed, and in FIG. 13, the propagation path corresponding to the specified physical quantity is changed. The display format of the part to be displayed is changed.
さらに、表示処理部140は、電波伝搬特性算出装置100のオペレータから入力部150及び表示部160を介して、面の変更を受け付けた場合には、面が変更された旨及び変更された面を特定する情報を伝搬経路算出部120に通知する。
Further, when the
入力部150は、データを入力するためのキーボードやマウス等の入力装置であり、表示部160は、送信点、受信点又は障害物である面を入力するための座標や算出された伝搬経路等を表示するディスプレイ等の表示装置である。
The
なお、以上に記載した電波伝搬特性算出装置100については、いわゆるコンピュータにより構成することができる。
The radio wave propagation
例えば、記憶部110については、ハードディスク等の補助記憶装置により構成可能であり、伝搬経路算出部120、物理量算出部130及び表示処理部140については、CPU(Central Processing Unit)等の演算装置により構成可能である。
For example, the storage unit 110 can be configured by an auxiliary storage device such as a hard disk, and the propagation
以上のように構成される電波伝搬特性算出装置100において電波の物理量を算出する処理を図11に示すフローチャートを用いて説明する。
Processing for calculating the physical quantity of radio waves in the radio wave propagation
まず、伝搬経路算出部120は、電波伝搬特性算出装置100のオペレータに初期情報の入力を要求する(S170)。ここで、初期情報としては、送信点、受信点、障害物となる面の形状及び物性、最大反射回数R、ならびに、電波の周波数である。なお、送信点、受信点及び面の形状については、三次元の座標を表示部160に表示して、入力部150を介してこれらの情報を特定する。
First, the propagation
これらの初期情報が入力されると(S171)、伝搬経路算出部120は、入力されたこれらの初期情報をモデルデータ記憶領域111に登録する(S172)。具体的には、入力された各面に面IDを付与して、面データ111aの面ID登録欄111bに登録し、この面の形状に形状IDを付与して形状ID登録欄111cに登録し、また、その面の物性に物性IDを付与して、物性ID登録欄111dに登録する。そして、その形状IDで特定される形状につき、その面の頂点の座標と当該頂点が辺で接続されている他の頂点の座標とを形状データ111eに登録する。また、その物性IDで特定される物性につき、その比誘電率、比透磁率及び導電率を物性データ111hに登録する。
When the initial information is input (S171), the propagation
また、送信点、受信点、最大反射回数R及び電波の周波数については、初期情報データとしてモデルデータ記憶領域111に記憶される。
Further, the transmission point, the reception point, the maximum number of reflections R, and the frequency of the radio wave are stored in the model
そして、これらの初期情報が入力されることで伝搬経路算出部120は、伝搬経路の検索を開始する。
Then, when the initial information is input, the propagation
まず、伝搬経路算出部120は、送信点と受信点の直接波が面によって遮蔽されるか否かを判定する(S173)。そして、遮蔽されない場合には(S173)、直接波の伝搬経路に一意の伝搬経路IDを付与して、経路検索データ記憶領域113の有効経路データ113aの全ての面IDの有効経路ID登録欄113bに直接波の伝搬経路IDを登録するとともに、伝搬経路データ記憶領域112に必要な情報を登録する(S174)。
First, the propagation
ここで、伝搬経路データ記憶領域112への登録は、まず、オペレータの入力した受信点に一意の計算点IDを付与して、計算点リストデータ112aにその計算点IDと受信点の座標を登録する。そして、その計算点IDに関連する計算点データ112dを生成して、直接波の伝搬経路IDを登録するとともに、「有効」を示す識別符号を登録する。さらに、その直接波が面を透過する場合には、透過する面上の点を特定してその点をイベント点として一意のイベント点IDを付与して、伝搬経路IDに関連させて伝搬経路データ112gに登録し、そのイベント点IDに関連させて、イベント点の座標と、透過することを示す識別符号と、イベント点が含まれる面の面IDと、をイベント点データ112iに登録する。また、その直接波が回析する場合には、回析する面上の点を特定してその点をイベント点として一意のイベント点IDを付与して、伝搬経路IDに関連させて伝搬経路データ112gに登録し、そのイベント点IDに関連させて、イベント点の座標と、回析することを示す識別符号と、イベント点が含まれる面の面ID(ここでは複数)と、をイベント点データ112iに登録する。
Here, in the registration to the propagation path
一方、直接波が面によって遮蔽される場合には(S173)、直接波の伝搬経路に一意の伝搬経路IDを付与して、経路検索データ記憶領域113の無効経路データ113cの遮蔽した面IDに対応する無効経路ID登録欄113dに直接波の伝搬経路IDを登録するとともに、伝搬経路データ記憶領域112に必要な情報を登録する(S175)。
On the other hand, when the direct wave is shielded by the surface (S173), a unique propagation path ID is assigned to the propagation path of the direct wave, and the shielded surface ID of the
ここで、伝搬経路データ記憶領域112への登録は、まず、オペレータの入力した受信点に一意の計算点IDを付与して、計算点リストデータ112aにその計算点IDと受信点の座標を登録する。そして、その計算点IDに関連する計算点データ112dを生成して、直接波の伝搬経路IDを登録するとともに、「無効」を示す識別符号を登録する。
Here, in the registration to the propagation path
次に、伝搬経路算出部120は、反射回数rを「1」に設定する(S176)。
Next, the propagation
そして、伝搬経路算出部120は、反射回数rとなる伝搬経路をいわゆるイメージ法で検索して、検索された各伝搬経路にそれぞれ一意となる伝搬経路IDを付与する(S177)。
Then, the propagation
ステップS177で検索された伝搬経路のうち、未だ遮蔽されているか否かのチェックが行われていないものを抽出し(S178)、抽出した伝搬経路が面で遮蔽されるか否かを算出する(S179)。 Among the propagation paths searched in step S177, those not yet checked whether or not they are shielded are extracted (S178), and it is calculated whether or not the extracted propagation paths are shielded by a surface (S178). S179).
そして、抽出した伝搬経路が遮蔽されない場合には(S179)、経路検索データ記憶領域113の有効経路データ113aにおいて、抽出した伝搬経路において電波が反射、回析又は透過する面の面IDに対応する有効経路ID登録欄113bに抽出した伝搬経路の伝搬経路IDを登録するとともに、伝搬経路データ記憶領域112に必要な情報を登録する(S180)。
If the extracted propagation path is not shielded (S179), the
ここで、伝搬経路データ記憶領域112への登録は、まず、オペレータの入力した受信点対応する計算点IDに関連する計算点データ112dに抽出した伝搬経路の伝搬経路IDを登録するとともに、「有効」を示す識別符号を登録する。さらに、その伝搬経路が反射、透過又は透過する面上の点を特定してその点をイベント点として一意のイベント点IDを付与して、伝搬経路IDに関連させて伝搬経路データ112gに登録し、そのイベント点IDに関連させて、イベント点の座標と、反射又は透過することを示す識別符号と、イベント点が含まれる面の面IDをイベント点データ112iに登録する。
Here, in the registration to the propagation path
一方、抽出した伝搬経路が遮蔽される場合には(S179)、経路検索データ記憶領域113の無効経路データ113cにおいて、抽出した伝搬経路において電波が遮蔽される面の面IDに対応する無効経路ID登録欄113dに抽出した伝搬経路の伝搬経路IDを登録するとともに、伝搬経路データ記憶領域112に必要な情報を登録する(S181)。
On the other hand, when the extracted propagation path is blocked (S179), the invalid path ID corresponding to the surface ID of the surface where the radio wave is shielded in the extracted propagation path in the
ここで、伝搬経路データ記憶領域112への登録は、まず、オペレータの入力した受信点に関連する計算点データ112dに、抽出した伝搬経路の伝搬経路IDを登録するとともに、「無効」を示す識別符号を登録する。
Here, in the registration to the propagation path
そして、伝搬経路算出部120は、検索された伝搬経路でまだ遮蔽の有無をチェックしていない伝搬経路がある場合には(S182)、ステップS178〜ステップS181の処理を繰り返し、検索された伝搬経路でまだ遮蔽の有無をチェックしていない伝搬経路がない場合には(S182)、反射回数rが最大反射回数R以上となっていないかを判定する(S183)。
Then, when there is a propagation path that has not yet been checked for the presence or absence of shielding in the searched propagation path (S182), the propagation
そして、反射回数rが最大反射回数R以上となっていない場合には(S183)、rに「1」をインクリメントして(S184)、ステップS177〜ステップS183の処理を繰り返す。 If the number of reflections r is not equal to or greater than the maximum number of reflections R (S183), “1” is incremented to r (S184), and the processing from step S177 to step S183 is repeated.
また、反射回数rが最大反射回数R以上となっている場合には(S183)、伝搬経路データ記憶領域112に記憶されている計算点データ112dで、有効と判断されている伝搬経路IDに対応する伝搬経路を経由した電波の物理量を物理量算出部130で算出して、計算データ記憶領域114に記憶して(S185)、処理を終了する。
When the number of reflections r is equal to or greater than the maximum number of reflections R (S183), the
なお、以上のようにして算出された伝搬経路や物理量については、表示処理部140において所定の表示形式にした表示データとして表示部160に表示される。
Note that the propagation path and physical quantity calculated as described above are displayed on the
図12は、面を変更した際の物理量の再計算を行う処理を示すフローチャートである。 FIG. 12 is a flowchart showing a process for recalculating a physical quantity when a surface is changed.
まず、伝搬経路算出部120は、表示部160及び入力部150を介して、オペレータにより面Pが変更された場合には(S200)、面Pの変更が削除か否かを判定し(S201)、面Pの変更が削除ではない場合には(S201)、変更された面P’の情報をモデルデータ記憶領域111に登録する(S202)。
First, when the plane P is changed by the operator via the
ここで、本実施形態においては、面の変更は、面の座標の変更(形状の変形、平行移動、回転、縮小、拡大等)及び面の削除を想定している。 Here, in the present embodiment, the change of the surface is assumed to be the change of the coordinates of the surface (shape deformation, parallel movement, rotation, reduction, enlargement, etc.) and the deletion of the surface.
また、変更された面P’の情報のモデルデータ記憶領域111への登録は、変更された面P’に面IDを付与して、面データ111aの面ID登録欄111bに登録し、この面P’の形状に形状IDを付与して形状ID登録欄111cに登録し、また、変更前の面Pの物性IDを取得して、物性ID登録欄111dに登録する。そして、その形状IDで特定される形状につき、その頂点の座標と頂点が接続している他の頂点の座標を形状データ111eに登録する。なお、面の削除以外の変更は、面の頂点の座標を特定することでその変更を特定することができる。
In addition, the registration of the changed surface P ′ information in the model
なお、このような面の変更については、例えば、図16(伝搬経路を表示する表示データの概略図)に示されているように、電波伝搬特性算出装置100のオペレータから入力部150及び表示部160を介して、変更する面を特定して、その位置や形状を変更することにより、受け付けることができる。
For example, as shown in FIG. 16 (schematic diagram of display data for displaying a propagation path), the operator of the radio wave propagation
次に、伝搬経路算出部120は、面Pの有効経路データ113aを経路検索データ記憶領域113から抽出し、面Pの有効経路ID登録欄113bに登録されている伝搬経路を特定する(S203)。
Next, the propagation
そして、特定した伝搬経路のうち、まだ伝搬経路の再チェックをしていない伝搬経路を抽出して、伝搬経路の再計算を行い(S204)、再計算した伝搬経路が有効なものか否かを判定する(S205)。 Then, out of the identified propagation paths, the propagation paths that have not been rechecked are extracted, the propagation paths are recalculated (S204), and whether or not the recalculated propagation paths are valid is determined. Determination is made (S205).
ここで、伝搬経路が有効か否かは、面Pを削除した場合には、伝搬経路で経由する面のうち、削除された面Pを経由しなくても他の面だけで送信点から受信点に電波が到達するか否かで判断し、また、面Pを面P’に変更した場合には、伝搬経路で経由する面のうち、面Pを面P’に変更しても送信点から受信点に電波が到達するか否かで判断する。 Here, whether or not the propagation path is valid indicates that when the plane P is deleted, only the other planes are received from the transmission point without passing through the deleted plane P among the planes passing through the propagation path. If the surface P is changed to the surface P ′, even if the surface P is changed to the surface P ′ among the surfaces passing through the propagation path, the transmission point is determined. Judgment is made based on whether or not radio waves reach the receiving point from
そして、再計算した伝搬経路が有効なものと判断された場合には(S205)、再計算した伝搬経路に一意の伝搬経路IDを付与して、この伝搬経路IDを物理量算出部130に送り、必要な情報を伝搬経路データ記憶領域112に登録する(S206)。
If it is determined that the recalculated propagation path is valid (S205), a unique propagation path ID is assigned to the recalculated propagation path, and this propagation path ID is sent to the physical
ここで、伝搬経路データ記憶領域112への登録は、受信点に対応する計算点IDに関連する計算点データ112dに再計算した伝搬経路の伝搬経路IDを登録するとともに、「有効」を示す識別符号を登録する。さらに、その伝搬経路が反射、透過又は透過する面上の点を特定してその点をイベント点として一意のイベント点IDを付与して、伝搬経路IDに関連させて伝搬経路データ112gに登録し、そのイベント点IDに関連させて、イベント点の座標と、反射又は透過することを示す識別符号と、イベント点が含まれる面の面IDと、をイベント点データ112iに登録する。
Here, the registration to the propagation path
そして、まだ伝搬経路の再チェックをしていない伝搬経路がある場合には(S207)、ステップS204〜ステップS207の処理を繰り返す。 If there is a propagation path that has not been rechecked yet (S207), the processing from step S204 to step S207 is repeated.
一方、まだ伝搬経路の再チェックをしていない伝搬経路がない場合には(S207)、伝搬経路算出部120は、面Pの無効経路データ113cを経路検索データ記憶領域113から抽出し、面Pの無効経路ID登録欄113dに登録されている伝搬経路を特定する(S208)。
On the other hand, when there is no propagation path that has not been rechecked (S207), the propagation
そして、特定した伝搬経路のうち、まだ伝搬経路の再チェックをしていない伝搬経路を抽出して、伝搬経路の再計算を行い(S209)、再計算した伝搬経路が有効なものか否かを検証する(S210)。 Then, out of the identified propagation paths, the propagation paths that have not been rechecked are extracted, the propagation paths are recalculated (S209), and whether or not the recalculated propagation paths are valid is determined. Verification is performed (S210).
ここで、伝搬経路が有効か否かは、面Pによって遮蔽されていた伝搬経路が、面Pを削除又は面Pを面P’に変更することにより、送信点から受信点に電波が到達するようになるか否かで判断する。 Here, whether or not the propagation path is valid depends on whether the propagation path shielded by the plane P deletes the plane P or changes the plane P to the plane P ′, so that the radio wave reaches the reception point from the transmission point. Judgment is made based on whether or not
そして、再計算した伝搬経路が有効なものと判断された場合には(S210)、再計算した伝搬経路に一意の伝搬経路IDを付与して、この伝搬経路IDを物理量算出部130に送り、必要な情報を伝搬経路データ記憶領域112に登録する(S211)。
If it is determined that the recalculated propagation path is valid (S210), a unique propagation path ID is assigned to the recalculated propagation path, and this propagation path ID is sent to the physical
ここで、伝搬経路データ記憶領域112への登録は、受信点に対応する計算点IDに関連する計算点データ112dに再計算した伝搬経路の伝搬経路IDを登録するとともに、「有効」を示す識別符号を登録する。さらに、その伝搬経路が反射、透過又は透過する面上の点を特定してその点をイベント点として一意のイベント点IDを付与して、伝搬経路IDに関連させて伝搬経路データ112gに登録し、そのイベント点IDに関連させて、イベント点の座標と、反射又は透過することを示す識別符号と、イベント点が含まれる面の面IDと、をイベント点データ112iに登録する。
Here, the registration to the propagation path
そして、まだ伝搬経路の再チェックをしていない伝搬経路がある場合には(S212)、ステップS209〜ステップS212の処理を繰り返す。 If there is a propagation path that has not been rechecked yet (S212), the processing from step S209 to step S212 is repeated.
一方、まだ伝搬経路の再チェックをしていない伝搬経路がない場合には(S212)、物理量算出部130で、送られてきた伝搬経路IDに対応する伝搬経路を経由した電波の物理量を再計算して、計算データ記憶領域114に登録し(S213)、処理を終了する。
On the other hand, if there is no propagation path that has not been rechecked (S212), the physical
以上に記載した実施形態では、電波の障害物を面により特定したが、このような態様に限定されず、例えば、電波の障害物を立体的な物体とし、この物体を構成する面を本実施形態と同様に特定してその形状を変更した際にも、本実施形態と同様に容易に物理量の再計算を行うことができる。 In the embodiment described above, the radio wave obstacle is specified by the surface. However, the present invention is not limited to this mode. For example, the radio wave obstacle is a three-dimensional object, and the surface constituting the object is implemented in this embodiment. Even when the shape is specified in the same manner as the form and the shape is changed, the physical quantity can be easily recalculated as in the present embodiment.
また、本実施形態では、電波の物理量として減衰量を計算しているが、このような態様に限定されず、例えば、受信点における受信電力、電界強度、遅延分布又は位相推移等を算出することも可能である。 In this embodiment, the attenuation is calculated as the physical quantity of the radio wave. However, the present invention is not limited to such a mode, and for example, the reception power, the electric field strength, the delay distribution, or the phase transition at the reception point is calculated. Is also possible.
100 電波伝搬特性算出装置
110 記憶部
111 モデルデータ記憶領域
112 伝搬経路データ記憶領域
113 経路検索データ記憶領域
114 計算データ記憶領域
120 伝搬経路算出部
130 物理量算出部
140 表示処理部
150 入力部
160 表示部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記送信点から前記受信点までの伝搬経路を複数算出し、該伝搬経路毎に、該伝搬経路を経由する電波の物理量を算出する演算部と、を備える電波伝搬特性算出装置であって、
前記記憶部には、前記伝搬経路に関与する面毎に、関与する前記伝搬経路を特定する検索情報が記憶されており、
前記演算部は、
前記面が変更された場合には、変更された前記面が関与する前記伝搬経路を前記検索情報から抽出する処理と、
抽出された前記伝搬経路に関与する面を介して、前記送信点から前記受信点にまで電波が至る伝搬経路を再計算する処理と、
再計算された前記伝搬経路を経由する電波の物理量を算出する処理と、
を行うことを特徴とする電波伝搬特性算出装置。 A storage unit for storing a transmission point of the radio wave, a reception point of the radio wave, a shape of the obstructing surface, a position of the surface, and physical properties of the surface;
A radio wave propagation characteristic calculation device comprising: a plurality of propagation paths from the transmission point to the reception point; and a calculation unit that calculates a physical quantity of radio waves passing through the propagation path for each propagation path,
The storage unit stores search information for identifying the propagation path involved for each surface involved in the propagation path,
The computing unit is
When the surface is changed, a process of extracting the propagation path involving the changed surface from the search information;
A process of recalculating a propagation path through which radio waves reach from the transmission point to the reception point via the extracted planes involved in the propagation path;
A process of calculating a physical quantity of radio waves passing through the recalculated propagation path;
1. A radio wave propagation characteristic calculating apparatus characterized by:
前記演算部は、再計算された前記伝搬経路が前記面によって遮蔽されないと判断された場合に、前記電波の物理量を算出する処理を行うことを特徴とする電波伝搬特性算出装置。 The radio wave propagation characteristic calculating apparatus according to claim 1,
The radio wave propagation characteristic calculation apparatus, wherein the calculation unit performs a process of calculating a physical quantity of the radio wave when it is determined that the recalculated propagation path is not shielded by the surface.
前記面の変更は、前記面の形状の変更、前記面の位置の変更、または、前記面の削除、であることを特徴とする電波伝搬特性算出装置。 The radio wave propagation characteristic calculating apparatus according to claim 1,
The radio wave propagation characteristic calculation apparatus according to claim 1, wherein the change of the surface is a change of the shape of the surface, a change of the position of the surface, or a deletion of the surface.
電波の送信点、該電波の受信点、障害となる面の形状、該面の位置、および、該面の物性、を記憶する記憶手段、
前記送信点から前記受信点までの伝搬経路を複数算出し、該伝搬経路毎に、該伝搬経路を経由する電波の物理量を算出する演算手段、
として機能させるプログラムであって、
前記記憶手段には、前記伝搬経路に関与する面毎に、関与する前記伝搬経路を特定する検索情報を記憶させ、
前記演算手段には、
前記面が変更された場合には、変更された前記面が関与する前記伝搬経路を前記検索情報から抽出する処理と、
抽出された前記伝搬経路に関与する面を介して、前記送信点から前記受信点にまで電波が至る伝搬経路を再計算する処理と、
再計算された前記伝搬経路を経由する電波の物理量を算出する処理と、
を行わせることを特徴とするプログラム。 Computer
Storage means for storing a transmission point of the radio wave, a reception point of the radio wave, the shape of the obstructing surface, the position of the surface, and the physical properties of the surface;
Calculating means for calculating a plurality of propagation paths from the transmission point to the reception point, and for each propagation path, calculating a physical quantity of radio waves passing through the propagation path;
A program that functions as
The storage means stores search information for specifying the propagation path involved for each surface involved in the propagation path,
The calculation means includes
When the surface is changed, a process of extracting the propagation path involving the changed surface from the search information;
A process of recalculating a propagation path through which radio waves reach from the transmission point to the reception point via the extracted planes involved in the propagation path;
A process of calculating a physical quantity of radio waves passing through the recalculated propagation path;
A program characterized by having
前記演算手段には、再計算された前記伝搬経路が前記面によって遮蔽されないと判断された場合に、前記電波の物理量を算出する処理を行わせることを特徴とするプログラム。 The program according to claim 4,
A program for causing the calculation means to perform a process of calculating a physical quantity of the radio wave when it is determined that the recalculated propagation path is not shielded by the surface.
前記面の変更は、前記面の形状の変更、前記面の位置の変更、または、前記面の削除、であることを特徴とするプログラム。 The program according to claim 4,
The change of the surface is a change of the shape of the surface, a change of the position of the surface, or a deletion of the surface.
前記送信点から前記受信点までの伝搬経路を複数算出し、該伝搬経路毎に、該伝搬経路を経由する電波の物理量を算出する演算部と、を備える電波伝搬特性算出装置が行う電波伝搬特性算出方法であって、
前記記憶部が、前記伝搬経路に関与する面毎に、関与する前記伝搬経路を特定する検索情報を記憶する過程と、
前記演算部が、前記面が変更された場合には、変更された前記面が関与する前記伝搬経路を前記検索情報から抽出する過程と、
前記演算部が、抽出された前記伝搬経路に関与する面を介して、前記送信点から前記受信点にまで電波が至る伝搬経路を再計算する過程と、
前記演算部が、再計算された前記伝搬経路を経由する電波の物理量を算出する過程と、
を有することを特徴とする電波伝搬特性算出方法。
A storage unit for storing a transmission point of the radio wave, a reception point of the radio wave, a shape of the obstructing surface, a position of the surface, and physical properties of the surface;
A radio wave propagation characteristic performed by a radio wave propagation characteristic calculation device comprising: a plurality of propagation paths from the transmission point to the reception point; and a calculation unit that calculates a physical quantity of the radio wave passing through the propagation path for each propagation path. A calculation method,
A process in which the storage unit stores search information for identifying the propagation path involved for each surface involved in the propagation path;
The calculation unit, when the surface is changed, a process of extracting the propagation path involving the changed surface from the search information;
A process in which the arithmetic unit recalculates a propagation path through which radio waves reach from the transmission point to the reception point via the extracted planes involved in the propagation path;
A process of calculating a physical quantity of radio waves passing through the recalculated propagation path by the arithmetic unit;
A radio wave propagation characteristic calculation method characterized by comprising:
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2006182937A JP2008015572A (en) | 2006-07-03 | 2006-07-03 | Radio wave propagation property calculation device, program, and radio wave propagation property calculation method |
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