JP2019201333A - 電波品質推定装置、それを備えた端末装置、コンピュータに実行させるためのプログラム、プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体およびデータ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】上空における電波品質を容易に推定可能な電波品質推定装置を提供する。【解決手段】電波品質推定装置１は、記憶手段１２と電力推定手段１３と品質推定手段１４とを備える。記憶手段１２は、３次元空間において測定された発射源からの電波の受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳと、受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳが測定された位置を示す位置情報とを対応付けて記憶する。電力推定手段１３は、電波品質を推定する位置ＰＳ＿ＡＮＡにおける受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを電波の伝搬モデルに基づいて推定する。品質推定手段１４は、位置ＰＳ＿ＡＮＡに対応する受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳを記憶手段１２から読み出し、その読み出した受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳと電力推定手段１３によって推定された受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴとの和に対する受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴの比を電波品質として推定する。【選択図】図１

Description

この発明は、電波品質推定装置、それを備えた端末装置、コンピュータに実行させるためのプログラム、プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体およびデータ構造に関する。

ドローンに代表される無人航空機(ＵＡＶ：Unmanned Aerial Vehicle)は、配送、測量、監視、探索、農作物等の栽培および生育管理等の広範な分野での応用が期待され、大きく注目されている。ＵＡＶでは、地上からの制御が不可欠であり、そのための通信回線品質を確保することが重要である。

現状では、小型無人機のほとんどの操縦端末にＩＳＭ（Industry Science Medical）バンドが用いられており、様々な干渉が避けられない。このため、国内では、ロボット用電波として３つのバンドを開放し、また、ＷＲＣ（World Radiocommunication Conference、世界無線会議)では、ＵＡＶ通信のための周波数帯に関する議論が進められている（非特許文献１）。

一方、ライセンスバンドで運用するセルラーシステムをドローンの通信に利用する検討も進められている（非特許文献２）。非特許文献２では、マルチセル環境での上空エリア測定がなされており、陸上エリアに比べて、ＤＬ（Down Link、下りリンク)では受信信号強度（ＲＳＳＩ）自体は強く、ＵＬ（Up Link、上りリンク)では送信電力が低く済むものの、ＤＬではＳＩＮＲ特性が悪く、ＵＬでは、他セルへの干渉が大きくなることが示されている。

このような結果も踏まえ、今後、新たに必要となる無線制御などが検討され、セルラーシステムに反映されていくものと想定される。初期のシステム設計には、統計的な伝搬モデルが重要な役割を果たす。３ＧＰＰでは、既存の伝搬モデルを高高度へ拡張するための議論も行われている（非特許文献３）。

更に、エリア設計やシステムの運用、調整の段階では、局所的な品質を把握する手法も必要になると予想される。陸上移動通信では、建物情報とレイトレーシング法（非特許文献４）に基づく大規模な受信強度推定が報告されている（非特許文献５）。

このような手法は、実測値に基づく未測定エリアでの受信強度推定法（非特許文献６，７）と同様、上空エリア推定でも重要になると思われる。

三浦，小野，"無人機（ドローン）に関する電波 利用技術の動向と取り組み，"ITU ジャーナル vol.47 no.7, pp. 22-25，July 2017. Qualcomm Technologies, Inc., "LTE Unmanned Aircraft Systems Trial Report v1.0.1," May 12, 2017. ウリ，安川，王，姜，高橋，安部田，"無人航空 機セルラー網利用に関する 3GPP 標準化への取 組み， "2017 円電子情報通信学会ソサイエティ大 会，B-5-50，2017. 今井, 電波伝搬解析のためのレイトレーシング法, コロナ社, 2016. 今井, "レイトレーシング法による移動伝搬シミ ュレーション," 信学論(B), vol.J92-B, no.9, pp.1333-1347, Sept. 2009. N. Suzuki, H, Matsuno and K. Sugiyama, "Power Estimation by Power Contour to Monitor Sharable Frequency with Mobile Phone Sensors," IEEE International Communications Signal Processing and Networking, 2017. 清藤，西岡，松田，原，小野，三浦，児島，"無 人飛行機を用いた 3 次元受信電力分布の推定，"電子情報通信学会技術報告書，WBS2017-82，2017. 細矢(監修), 電波伝搬ハンドブック, リアライズ 社, pp.125-126, pp.20-23, 1999. http://www.aaronia.com/Datasheets/Antennas/UltraBroadband-Antenna-OmniLOG-70600.pdf 進士, 無線通信の電波伝搬, pp.38-41, 電子情報通 信学会, 1992.

しかし、ドローン台数の増加による周波数の混雑が予想され、上空の無線エリアの構築が困難であるため、通信品質の確保が困難であるという問題がある。

そこで、この発明の実施の形態によれば、上空における電波品質を容易に推定可能な電波品質推定装置を提供する。

また、この発明の実施の形態によれば、上空における電波品質を容易に推定可能な電波品質推定装置を備える端末装置を提供する。

更に、この発明の実施の形態によれば、上空における電波品質の容易な推定をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供する。

更に、この発明の実施の形態によれば、上空における電波品質の容易な推定をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。

更に、この発明の実施の形態によれば、上空における電波品質を容易に推定するためのデータ構造を提供する。

（構成１）
この発明の実施の形態による電波品質推定装置は、電波の品質を推定する対象領域において無線通信に用いられる複数の周波数のうち、端末装置が無線通信に共用する共用周波数を有する電波の品質を推定する電波品質推定装置であって、記憶手段と、電力推定手段と、品質推定手段とを備える。記憶手段は、３次元空間において測定された発射源からの電波の受信電力である第１の受信電力と、第１の受信電力が測定された位置を示す位置情報とを対応付けて記憶する。電力推定手段は、電波品質を推定する位置が入力されると、その入力された位置における受信電力を電波の伝搬モデルに基づいて推定する。品質推定手段は、電波品質を推定する位置が入力されると、その入力された位置に対応する第１の受信電力を記憶手段から読み出し、その読み出した第１の受信電力と電力推定手段によって推定された第２の受信電力との和に対する第２の受信電力の比を電波品質として推定する。

構成１によれば、測定された第１の受信電力と、推定された第２の受信電力との和に対する第２の受信電力の比が電波品質として推定される。

従って、上空における電波品質を容易に推定できる。

（構成２）
構成１において、電力推定手段は、電波の伝搬環境に適合した伝搬モデルに基づいて第２の受信電力を推定する。

構成２によれば、第２の受信電力は、電波の伝搬環境に適合した伝搬モデルに基づいて推定される。

従って、電波の伝搬環境に適合して電波品質を推定できる。

（構成３）
構成２において、電力推定手段は、電波の伝搬環境が、建物が存在する伝搬環境である場合、発射源の配置位置の高さと建物の高さまたは平均高さとの比較結果に応じて異なる伝搬モデルに基づいて第２の受信電力を推定する。

構成３によれば、第２の受信電力は、発射源の配置位置の高さと建物の高さまたは平均高さとの比較結果に応じて異なる伝搬モデルに基づいて推定される。その結果、第２の受信電力は、発射源の配置位置の高さが建物の高さまたは平均高さ以上である場合と、発射源の配置位置の高さが建物の高さまたは平均高さよりも低い場合とで、伝搬モデルを変えて推定される。

従って、発射源の配置位置の高さが建物の高さまたは平均高さ以上である場合における電波の伝搬と、発射源の配置位置の高さが建物の高さまたは平均高さよりも低い場合における電波の伝搬との違いを考慮して第２の受信電力を推定できる。

（構成４）
構成３において、電力推定手段は、発射源の配置位置の高さが建物の高さまたは平均高さ以上であるとき、発射源からの直接波と発射源からの電波の１回反射波とを含む第１の伝搬モデルに基づいて第２の受信電力を推定する。

構成４によれば、第２の受信電力は、直接波と１回反射波とを含む伝搬モデルに基づいて推定される。

従って、発射源の配置位置の高さが建物の高さまたは平均高さ以上である場合における電波の伝搬に適合して第２の受信電力を推定できる。

（構成５）
構成３において、電力推定手段は、発射源の配置位置の高さが建物の高さまたは平均高さよりも低いとき、直接波、１回反射波、および発射源からの電波の壁面反射波を含む第２の伝搬モデルに基づいて第２の受信電力を推定する。

構成５によれば、第２の受信電力は、直接波と１回反射波と壁面反射波とを含む伝搬モデルに基づいて推定される。

従って、発射源の配置位置の高さが建物の高さまたは平均高さよりも低い場合における電波の伝搬に適合して第２の受信電力を推定できる。

（構成６）
構成１から構成５のいずれかにおいて、記憶手段は、第１の受信電力および位置情報に共用周波数を対応付けて記憶する。電力推定手段は、電波品質を推定する位置および共用周波数を用いて、電波の伝搬モデルに基づいて第２の受信電力を推定する。品質推定手段は、電波品質を推定する位置および共用周波数が入力されると、電波品質を推定する位置および共用周波数に対応付けられた第１の受信電力を記憶手段から読み出し、その読み出した第１の受信電力と電力推定手段によって推定された第２の受信電力とに基づいて電波品質を推定する。

構成６によれば、共用周波数が複数個である場合も、各共用周波数を有する電波の電波品質を推定できる。

（構成７）
また、この発明の実施の形態によれば、端末装置は、構成１から構成６のいずれかに記載の電波品質推定装置と、通信手段とを備える。通信手段は、電波品質推定装置によって推定された電波品質が基準値以内であるとき、無線通信を行う。

構成７によれば、端末装置は、電波品質が基準値以内であるとき、無線通信を行う。

従って、無線通信の品質を向上できる。

（構成８）
更に、この発明の実施の形態によれば、プログラムは、電波の品質を推定する対象領域において無線通信に用いられる複数の周波数のうち、端末装置が無線通信に共用する共用周波数を有する電波の品質の推定をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、電力推定手段が、電波品質を推定する位置が入力されると、その入力された位置における受信電力を電波の伝搬モデルに基づいて推定する第１のステップと、品質推定手段が、電波品質を推定する位置が入力されると、３次元空間において測定された発射源からの電波の受信電力である第１の受信電力と第１の受信電力が測定された位置を示す位置情報とを対応付けて記憶する記憶手段から、入力された位置に対応する第１の受信電力を読み出し、その読み出した第１の受信電力と第１のステップにおいて推定された第２の受信電力との和に対する第２の受信電力の比を電波品質として推定する第２のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。

構成８によれば、プログラムを実行することによって、測定された第１の受信電力と、推定された第２の受信電力との和に対する第２の受信電力の比が電波品質として推定される。

従って、上空における電波品質を容易に推定できる。

（構成９）
構成８において、電力推定手段は、第１のステップにおいて、電波の伝搬環境に適合した伝搬モデルに基づいて第２の受信電力を推定する。

構成９によれば、プログラムを実行することによって、第２の受信電力は、電波の伝搬環境に適合した伝搬モデルに基づいて推定される。

従って、電波の伝搬環境に適合して電波品質を推定できる。

（構成１０）
構成９において、電力推定手段は、第１のステップにおいて、電波の伝搬環境が、建物が存在する伝搬環境である場合、発射源の配置位置の高さと建物の高さまたは平均高さとの比較結果に応じて異なる伝搬モデルに基づいて第２の受信電力を推定する。

構成１０によれば、プログラムを実行することによって、第２の受信電力は、発射源の配置位置の高さと建物の高さまたは平均高さとの比較結果に応じて異なる伝搬モデルに基づいて推定される。その結果、第２の受信電力は、発射源の配置位置の高さが建物の高さまたは平均高さ以上である場合と、発射源の配置位置の高さが建物の高さまたは平均高さよりも低い場合とで、伝搬モデルを変えて推定される。

従って、発射源の配置位置の高さが建物の高さまたは平均高さ以上である場合における電波の伝搬と、発射源の配置位置の高さが建物の高さまたは平均高さよりも低い場合における電波の伝搬との違いを考慮して第２の受信電力を推定できる。

（構成１１）
構成１０において、電力推定手段は、第１のステップにおいて、発射源の配置位置の高さが建物の高さまたは平均高さ以上であるとき、発射源からの直接波と発射源からの電波の１回反射波とを含む第１の伝搬モデルに基づいて第２の受信電力を推定する。

構成１１によれば、プログラムを実行することによって、第２の受信電力は、直接波と１回反射波とを含む伝搬モデルに基づいて推定される。

従って、発射源の配置位置の高さが建物の高さまたは平均高さ以上である場合における電波の伝搬に適合して第２の受信電力を推定できる。

（構成１２）
構成１０において、電力推定手段は、第１のステップにおいて、発射源の配置位置の高さが建物の高さまたは平均高さよりも低いとき、直接波、１回反射波、および発射源からの電波の壁面反射波を含む第２の伝搬モデルに基づいて第２の受信電力を推定する。

構成１２によれば、プログラムを実行することによって、第２の受信電力は、直接波と１回反射波と壁面反射波とを含む伝搬モデルに基づいて推定される。

従って、発射源の配置位置の高さが建物の高さまたは平均高さよりも低い場合における電波の伝搬に適合して第２の受信電力を推定できる。

（構成１３）
構成８から構成１２のいずれかにおいて、記憶手段は、第１の受信電力および位置情報に共用周波数を対応付けて記憶する。電力推定手段は、第１のステップにおいて、電波品質を推定する位置および共用周波数を用いて、電波の伝搬モデルに基づいて第２の受信電力を推定する。品質推定手段は、第２のステップにおいて、電波品質を推定する位置および共用周波数が入力されると、電波品質を推定する位置および共用周波数に対応付けられた第１の受信電力を記憶手段から読み出し、その読み出した第１の受信電力と第１のステップにおいて推定された第２の受信電力とに基づいて電波品質を推定する。

構成１３によれば、プログラムを実行することによって、共用周波数が複数個である場合も、各共用周波数を有する電波の電波品質を推定できる。

（構成１４）
更に、この発明の実施の形態によれば、記録媒体は、構成８から構成１３のいずれかに記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

構成１４によれば、電波品質の推定をコンピュータに実行させるためのプログラムを容易に流通できる。

（構成１５）
更に、この発明の実施の形態によれば、データ構造は、電波品質する推定するためのデータ構造であって、端末装置が共用する周波数と、電波品質を推定する位置を示す位置情報と、位置情報によって示される位置における電波の測定受信電力と、位置情報によって示される位置における電波の推定受信電力とを含み、周波数および位置情報は、品質推定手段が周波数および位置情報に対応する測定受信電力および推定受信電力を検出するのに用いられ、検出された測定受信電力および推定受信電力は、品質推定手段が測定受信電力と推定受信電力との和に対する推定受信電力の比を位置情報によって示される位置における電波品質として推定するのに用いられる。

構成１５によれば、データ構造を用いることによって、３次元空間の任意の位置における電波品質を容易に推定できる。

上空における電波品質を容易に推定できる。

この発明の実施の形態による電波品質推定装置の概略図である。 受信電力の推定方法を説明するための図である。 アンテナの指向性の測定結果を示す図である。 直接波、大地反射波および壁面反射波の経路を示す図である。 反射係数と入射角との関係を示す図である。 電波の受信電力を測定する環境を説明するための図である。 図１に示す記憶手段における受信電力の記憶方式を示す図である。 受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏとａとの関係を示す図である。 図１に示す電波品質推定装置の動作を説明するためのフローチャートである。 図９のステップＳ４の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。 図１０のステップＳ４１の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。 図１０のステップＳ４３の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。 図１０のステップＳ４４の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。 北側往路（ｙ_ｒ＝−３７ｍ）における受信電力の比較を示す図である。 南側復路（ｙ_ｒ＝−５２ｍ）における受信電力の比較を示す図である。 奥村−秦モデルにおける電界強度と距離との関係を示す図である。 この発明の実施の形態による端末装置の概略図である。 図１７に示す端末装置の動作を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施の形態によるデータ構造を示す図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

図１は、この発明の実施の形態による電波品質推定装置の概略図である。図１を参照して、この発明の実施の形態による電波品質推定装置１は、受付手段１１と、記憶手段１２と、電力推定手段１３と、品質推定手段１４とを備える。

受付手段１１は、実測された発射源からの電波の受信電力ＲＳＳＩと、受信電力ＲＳＳＩを検出した位置を示す位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＭＥＳ}＝［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］と、発射源からの電波の周波数ｆとを相互に対応付けた測定データＤ＝［ｆ／［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］／ＲＳＳＩ］を受け付け、その受け付けた測定データＤ＝［ｆ／［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］／ＲＳＳＩ］を記憶手段１２に記憶する。

端末装置は、例えば、ドローンである。また、周波数ｆは、複数の端末装置が共用する共用周波数である。

受付手段１１は、電波品質を推定する電波の周波数ｆ_ＡＮＡ、電波品質を推定する位置を示す位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＡＮＡ}、発射源の位置を示す位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＳＲＣ}＝［ｘ_ｔ，ｙ_ｔ，ｈ_ｔ］および電波の伝搬環境を示す環境情報ＩＮＦＯ_ＣＩＲを受け付ける。環境情報ＩＮＦＯ_ＣＩＲは、市街地、郊外および開放地等の電波が伝搬する環境を示す情報と、発射源Ｓの送信電力Ｐ_ｔと、建物の高さおよび位置を示す情報と、発射源Ｓと建物の壁面との水平距離である距離ｘ_Ｗとを含む。

そして、受付手段１１は、その受け付けた周波数ｆ_ＡＮＡ、位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＡＮＡ}、位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＳＲＣ}および環境情報ＩＮＦＯ_ＣＩＲを電力推定手段１３へ出力する。また、受付手段１１は、その受け付けた周波数ｆ_ＡＮＡおよび位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＡＮＡ}を品質推定手段１４へ出力する。

記憶手段１２は、受付手段１１から受けた測定データＤ＝［ｆ／［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］／ＲＳＳＩ］を記憶する。即ち、記憶手段１２は、周波数ｆ、位置情報［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］および受信電力ＲＳＳＩを相互に対応付けて記憶する。

そして、記憶手段１２は、品質推定手段１４からの周波数ｆ_ＡＮＡおよび位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＡＮＡ}に対応する受信電力ＲＳＳＩの読出要求に応じて、周波数ｆ_ＡＮＡおよび位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＡＮＡ}に対応する受信電力ＲＳＳＩを品質推定手段１４へ出力する。

電力推定手段１３は、環境情報ＩＮＦＯ_ＣＩＲと、電波の伝搬モデルとを対応付けて保持する。電力推定手段１３は、周波数ｆ_ＡＮＡ、位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＡＮＡ}、位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＳＲＣ}および環境情報ＩＮＦＯ_ＣＩＲを受付手段１１から受ける。そして、電力推定手段１３は、その受けた環境情報ＩＮＦＯ_ＣＩＲに対応する電波の伝搬モデル、周波数ｆ_ＡＮＡ、位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＡＮＡ}および位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＳＲＣ}に基づいて、後述する方法によって、周波数ｆ_ＡＮＡを有する電波の位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＡＮＡ}における受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを推定する。そうすると、電力推定手段１３は、その推定した受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを品質推定手段１４へ出力する。

品質推定手段１４は、周波数ｆ_ＡＮＡおよび位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＡＮＡ}を受付手段１１から受ける。そして、品質推定手段１４は、周波数ｆ_ＡＮＡおよび位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＡＮＡ}に対応する受信電力ＲＳＳＩを記憶手段１２から読み出し、その読み出した受信電力ＲＳＳＩを、測定された受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳとする。

そうすると、品質推定手段１４は、受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴと受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳとの和（ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ＋ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ）に対する受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴの比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ＝ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ／（ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ＋ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ）を演算し、その演算した比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏを電波品質として推定する。このように、品質推定手段１４は、測定された受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳと推定された受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴとの和に対する推定された受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴの比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏを電波品質として推定する。

電力推定手段１３による受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴの推定方法について説明する。図２は、受信電力の推定方法を説明するための図である。

図２を参照して、電波の発射源Ｓは、地面からの高さｈ_ｔに配置されており、端末装置２は、地面からの高さｈ_ｒに配置されている。

非特許文献８は、受信電力の推定においては、発射源Ｓ（送信点）と端末装置２（受信点）との推定距離が発射源Ｓおよび端末装置２の高さに比べて十分大きいと仮定し、水平距離に反比例した電界強度を与えている。

しかし、この前提が必ずしも成立しないので、この発明の実施の形態においては、直接波Ｅ_１を式（１）から求め、大地での反射波Ｅ_２を式（２）から求める。なお、発射源Ｓ（送信点）の座標を（０，０，ｈ_ｔ）とし、端末装置２（受信点）の座標を（ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ）とする。

式（１），（２）において、Ｅ_０は、定数であり、ｋは、位相定数２π／λ（λは、電波の波長である。）である。

また、式（１），（２）において、φ_１は、発射源Ｓ（送信点）から端末装置２（受信点）を見たときの水平角であり、θ_１は、発射源Ｓ（送信点）から端末装置２（受信点）を見たときの仰角であり、θ_２は、発射源Ｓ（送信点）のアンテナから反射点を見たときの俯角であり、θ_Ｇは、大地反射波の入射角である。ここで、θ_Ｇ＝π／２−θ_２の関係がある。

更に、式（１），（２）において、ｇ_Ｔ（θ）は、送信アンテナのＥ面指向性係数に絶対利得を乗じた関数であり、ｇ_Ｒ（θ，φ）は、受信アンテナのＥ面とＨ面に関する同様の関数である。

更に、式（１）におけるｄ_１は、発射源Ｓから端末装置２（受信点）への直接波の経路長であり、次式（３）によって表される。

更に、式（２）におけるｄ_２は、発射源Ｓからの電波の大地反射波の経路長であり、次式（４）によって表される。

更に、式（２）において、Ｒ_Ｖ（θ）は、ＴＭ入射時の大地反射係数であり、次式（５）によって表される。

反射面の起伏の標準偏差は、波長に比べて小さいと考えられるので、粗面反射係数を適用しない。

式（５）において、θ_Ｇｔは、屈折角であり、ε＾_ｒ（“＾”がεの上に配置されていることを表す）は、大地の複素比誘電率であり、角周波数ω、比誘電率ε_ｒおよび導電率σを用いて次式（６）によって表される。なお、スネルの法則によって屈折角θ_Ｇｔを求めることができる。

式（６）において、ε_０は、空気の誘電率である。

図３は、アンテナの指向性の測定結果を示す図である。図３において、アンテナの指向性は、次の測定条件を用いて測定された。

送信アンテナとして、ロッドアンテナを用いた。また、周波数は、１２７０ＭＨｚであり、偏波は、垂直偏波であり、受信アンテナは、Ｏｍｎｉ−ＬＯＧ 70600（非特許文献９参照）である。

上述したｇ_Ｔ（θ）およびｇ_Ｒ（θ，φ）は、図３に示す特性から求めることができる。

図４は、直接波、大地反射波および壁面反射波の経路を示す図である。図４を参照して、ｘ軸方向における発射源Ｓ(送信点Ｔ)と壁面３との距離は、ｘ_Ｗである。端末装置２の高さｈ_ｒがｈ_ｒ＜２０ｍである場合、発射源Ｓ(送信点Ｔ)からの電波が壁面３で反射することが想定される。従って、発射源Ｓ(送信点Ｔ)からの直接波および大地反射波は、経路４を伝搬して端末装置２へ到達し、壁面３での壁面反射波は、経路５を伝搬して端末装置２へ到達する。

壁面反射波Ｅ_３は、次式（７）によって表される。

式（７）において、φ_３は、送信点Ｔから壁面反射点を見込んだ水平角であり、θ_３は、送信点Ｔから壁面反射点を見込んだ俯角である。

また、ｄ_３は、壁面反射波の経路長（図４に示す経路５の長さ）であり、次式（８）によって表される。

式（７）のＲ_Ｈ（φ）は、ＴＥ入射時の反射係数であり、次式（９）によって表される。

式（９）において、φ_ｔは、屈折角であり、スネルの法則によって求めることができる。また、式（９）において、ε＾_Ｗｒ（“＾”がεの上に配置されていることを表す）は、壁面の複素比誘電率であり、角周波数ω、壁面の比誘電率ε_Ｗｒおよび導電率σ_Ｗを用いて次式（１０）によって表される。

電界強度の２乗と波動インピーダンスとから受信電力ＲＳＳＩを求めることができる。即ち、端末装置２の高さｈ_ｒがｈ_ｒ≧２０ｍである場合、端末装置２（受信点Ｒ）における受信電力Ｐ_Ｒ，ｈｒ≧２０は、上述した式（１），（２）を用いて、次式（１１）によって表される。

また、端末装置２の高さｈ_ｒがｈ_ｒ＜２０ｍである場合、端末装置２（受信点Ｒ）における受信電力Ｐ_Ｒ，ｈｒ＜２０は、上述した式（１），（２），（７）を用いて、次式（１２）によって表される。

式（１１），（１２）において、φ’_１は、φ’_１＝π−φ_１である。また、式（１１），（１２）におけるＰ_０は、フリスの伝達公式と整合が取れるように、送信電力をＰ_ｔとして次式（１３）によって決定される。

式（１１）において、右辺の電界強度の２乗を表す項において、第１項は、直接波を表し、第２項は、大地反射波を表す。従って、式（１１）は、直接波および大地反射波（＝１回反射波）を用いて受信電力Ｐ_Ｒ，ｈｒ≧２０を求める電波の伝搬モデルを表す。

また、式（１２）において、右辺の電界強度の２乗を表す項において、第１項は、直接波を表し、第２項は、大地反射波を表し、第３項は、壁面反射波を表す。従って、式（１２）は、直接波、大地反射波（＝１回反射波）および壁面反射波を用いて受信電力Ｐ_Ｒ，ｈｒ＜２０を求める電波の伝搬モデルを表す。

式（１１）または式（１２）を用いて受信電力ＲＳＳＩを計算するときに必要な反射係数を求めるための電気定数を表１に示す。

表１における想定媒質としての「低湿大地」は、非特許文献５に記載されており、想定媒質としての「コンクリート」は、非特許文献１０に記載されている。

この発明の実施の形態においては、表１に示す比誘電率および導電率を用いて反射係数を算出した。

図５は、反射係数と入射角との関係を示す図である。図５において、縦軸は、反射係数を表し、横軸は、入射角を表す。また、実線は、壁面へのＴＥ入射における反射係数と入射角との関係を示し、破線は、大地へのＴＭ入射における反射係数と入射角との関係を示す。なお、図５に示す反射係数は、表１に示す電気定数を用いて計算された計算値である。

図５を参照して、ＴＥ入射（壁面）においては、反射係数は、入射角の増加に伴って徐々に大きくなる。一方、ＴＭ入射（大地）においては、反射係数は、入射角が約７０度までの範囲においては、入射角の増加に伴って徐々に低下し、約７０度の入射角において最小になる。そして、入射角が約７０度よりも大きくなると、反射係数は、入射角の増加に伴って指数関数的に大きくなる。

電力推定手段１３は、式（１１）に示す電波の伝搬モデルＭＤＬ１と、式（１２）に示す電波の伝搬モデルＭＤＬ２とを受信電力を推定する位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］の高さｈ_ｒに対応付けて保持する。より具体的には、電力推定手段１３は、２０ｍ以上の高さｈ_ｒに対応付けて電波の伝搬モデルＭＤＬ１を保持し、２０ｍよりも低い高さｈ_ｒに対応付けて電波の伝搬モデルＭＤＬ２を保持する。

また、電力推定手段１３は、図５に示すＴＭ入射（大地）における反射係数と入射角との関係ＲＬＴ１と、ＴＥ入射（壁面）における反射係数と入射角との関係ＲＥＴ２とを保持する。

そして、電力推定手段１３は、電波の周波数ｆと、送信電力Ｐ_ｔと、発射源Ｓの位置［ｘ_ｔ，ｙ_ｔ，ｚ_ｔ］と、受信電力を推定する位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］と、発射源Ｓの位置［ｘ_ｔ，ｙ_ｔ，ｚ_ｔ］と壁面との水平方向の距離ｘ_Ｗとを受けると、大地における反射点の位置［ｘ_ＲＶ，ｙ_ＲＶ，ｈ_ＲＶ］と、壁面における反射点の位置［ｘ_ＲＨ，ｙ_ＲＨ，ｈ_ＲＨ］とを算出する。なお、電力推定手段１３は、大地の反射面に対して受信点Ｒの対称な鏡像を作成し、送信点Ｔと受信点Ｒの鏡像とを直線で結んだときの直線と反射面との交点を反射点の位置［ｘ_ＲＶ，ｙ_ＲＶ，ｈ_ＲＶ］として算出する。また、電力推定手段１３は、同様にして、反射点の位置［ｘ_ＲＨ，ｙ_ＲＨ，ｈ_ＲＨ］を算出する。

その後、電力推定手段１３は、距離ｘ_Ｗ、位置［ｘ_ｔ，ｙ_ｔ，ｈ_ｔ］、位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］、位置［ｘ_ＲＶ，ｙ_ＲＶ，ｈ_ＲＶ］および位置［ｘ_ＲＨ，ｙ_ＲＨ，ｈ_ＲＨ］を用いて、上述した水平角φ_１、仰角θ_１、俯角θ_２、入射角θ_Ｇ、入射角φ_Ｗ、水平角φ_３および俯角θ_３を算出する。また、電力推定手段１３は、位置［ｘ_ｔ，ｙ_ｔ，ｈ_ｔ］および位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］を用いて、式（３），（４），（８）によってそれぞれ経路長ｄ_１，ｄ_２，ｄ_３を算出する。更に、電力推定手段１３は、φ’_１＝π−φ_１によってφ’_１を算出し、スネルの法則によって屈折角φ_Ｇｔ，φ_ｔを求める。更に、電力推定手段１３は、入射角θ_Ｇ、屈折角φ_Ｇｔおよび式（５），（６）に基づいて反射係数Ｒ_Ｖ（θ_Ｇ）を算出し、入射角φ_Ｗ、屈折角φ_ｔおよび式（９），（１０）に基づいて反射係数Ｒ_Ｈ（φ_Ｗ）を算出する。更に、電力推定手段１３は、周波数ｆに基づいて電波の波長λを算出し、その算出した波長λと送信電力Ｐ_ｔとを式（１３）に代入して定数Ｐ_０を算出する。なお、波長λは、光速ｃ／周波数ｆによって算出される。

そうすると、電力推定手段１３は、位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］の高さｈ_ｒがｈ_ｒ≧２０ｍであるとき、定数Ｐ_０、仰角θ_１、水平角φ’_１、反射係数Ｒ_Ｖ（θ_Ｇ）、俯角θ_２、および経路長ｄ_１，ｄ_２を式（１１）に代入してＰ_{Ｒ，ｈｒ≧２０}を算出し、その算出したＰ_{Ｒ，ｈｒ≧２０}を位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｚ_ｒ］における受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴとして推定する。

また、電力推定手段１３は、位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］の高さｈ_ｒがｈ_ｒ＜２０ｍであるとき、定数Ｐ_０、仰角θ_１、水平角φ’_１、水平角φ_３、反射係数Ｒ_Ｖ（θ_Ｇ）、反射係数Ｒ_Ｈ（θ_Ｗ）、俯角θ_２、俯角θ_３および経路長ｄ_１，ｄ_２，ｄ_３を式（１２）に代入してＰ_{Ｒ，ｈｒ＜２０}を算出し、その算出したＰ_{Ｒ，ｈｒ＜２０}を位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］における受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴとして推定する。

即ち、電力推定手段１３は、位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］の高さｈ_ｒがｈ_ｒ≧２０ｍであるとき、電波の伝搬モデルＭＤＬ１に基づいて位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］における受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを推定し、位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］の高さｈ_ｒがｈ_ｒ＜２０ｍであるとき、電波の伝搬モデルＭＤＬ２に基づいて位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］における受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを推定する。

電力推定手段１３が電波の伝搬モデルＭＤＬ１または電波の伝搬モデルＭＤＬ２に基づいて受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを推定することは、電力推定手段１３が電波の伝搬環境に適合した伝搬モデルを用いて受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを推定することに相当する。電波の伝搬モデルＭＤＬ１は、建物の高さ（＝２０ｍ）以上の領域における電波の伝搬モデルであり、電波の伝搬モデルＭＤＬ２は、建物の高さ（＝２０ｍ）よりも低い領域における電波の伝搬モデルであるからである。

また、電力推定手段１３が電波の伝搬モデルＭＤＬ１または電波の伝搬モデルＭＤＬ２に基づいて受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを推定することは、発射源Ｓの配置位置の高さと建物の高さとの比較結果に応じて異なる伝搬モデルに基づいて受信電力を推定することに相当する。電力推定手段１３は、発射源Ｓの配置位置の高さが建物の高さ以上である場合、伝搬モデルＭＤＬ１を用いて受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを推定し、発射源Ｓの配置位置の高さが建物の高さよりも低い場合、伝搬モデルＭＤＬ２を用いて受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを推定し、伝搬モデルＭＤＬ１，ＭＤＬ２は、それぞれ式（１１），（１２）に示すように相互に異なる伝搬モデルであるからである。

図６は、電波の受信電力を測定する環境を説明するための図である。なお、図６においては、上空から見た電波の伝搬環境を示す。

図６を参照して、建物６，７が存在し、建物６は、建物７よりも低く、例えば、２０ｍの高さを有する。建物７は、壁面７Ｈを有し、２０ｍよりも高い高さを有する。建物６，７に近接する地面には、樹木８が植えられている。領域ＲＥＧは、グランドであり、舗装路面から１０ｃｍ程度盛り上がっている。

図６の紙面において、右方向が東方向であり、左方向が西方向であり、上方向が北方向であり、下方向が南方向である。従って、ｘ軸は、東西方向に平行に配置され、ｘ軸の正方向が東方向である。また、ｙ軸は、南北方向に平行に配置され、ｙ軸の正方向は、北方向である。

送信点Ｔは、建物６の屋上において、位置［０，０，２０］に配置されている。また、受信点Ｒの位置は、［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］によって表される。

送信点Ｔから発射された電波の直接波および大地反射波は、太線の矢印で示す経路に沿って送信点Ｔから受信点Ｒに到達する。

また、送信点Ｔから発射された電波の壁面反射波は、破線の矢印で示す経路に沿って送信点Ｔから受信点Ｒに到達する。即ち、壁面反射波は、建物７の壁面７Ｈで反射して受信点Ｒに到達する。

そして、受信機を搭載したドローンを用いて、高さ５ｍ、１０ｍおよび３０ｍにおいて、送信点Ｔから発射された電波の受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳを測定した。ドローンは、定速で西から東へ３往復飛行し、その間、計継続的に受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳを測定して記録する。受信点Ｒの位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］の範囲は、東西方向ｘ_ｒが２〜１００ｍの範囲であり、南北方向ｙ_ｒが−３７〜−５２ｍの範囲である。また、受信電力の測定間隔は、東西方向が１．６ｍ程度であり、南北方向が３ｍ程度である。

点線９は、ドローンが５ｍの高さで飛行経路１２を飛行したときの大地反射点の軌跡を示し、実線１０は、ドローンが１０ｍの高さで飛行経路１２を飛行したときの大地反射点の軌跡を示し、実線１１は、ドローンが３０ｍの高さで飛行経路１２を飛行したときの大地反射点の軌跡を示す。

従って、大地反射点の位置は、受信点Ｒの高さｈ_ｒが高くなるに従って、南北方向において送信点Ｔに近くなり、東西方向における大地反射点の軌跡の長さは、受信点Ｒの高さｈ_ｒが高くなるに従って短くなる。

図７は、図１に示す記憶手段１２における受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳの記憶方式を示す図である。

図７を参照して、記憶手段１２は、対応表ＴＢＬを保持する。対応表ＴＢＬは、周波数ｆと、位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］と、受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳとを含む。周波数ｆ、位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］および受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳは、相互に対応付けられる。

周波数ｆは、複数の端末装置２が共用する共用周波数である。位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］は、発射源Ｓ（送信点Ｔ）から発射された電波の受信電力を測定する位置である。受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳは、図６に示す方法で測定された受信電力である。

位置［ｘ_ｒ１＿１，ｙ_ｒ１＿１，ｈ_ｒ１＿１］，［ｘ_ｒ２＿１，ｙ_ｒ２＿１，ｈ_ｒ２＿１］，・・・，［ｘ_ｒｎ＿１，ｙ_ｒｎ＿１，ｈ_ｒｎ＿１］および受信電力ＲＳＳＩ_１＿１，ＲＳＳＩ_２＿１，・・・，ＲＳＳＩ_ｎ＿１は、周波数ｆ_１に対応付けられ、位置［ｘ_ｒ１＿２，ｙ_ｒ１＿２，ｈ_ｒ１＿２］，［ｘ_ｒ２＿２，ｙ_ｒ２＿２，ｈ_ｒ２＿２］，・・・，［ｘ_ｒｎ＿２，ｙ_ｒｎ＿２，ｈ_ｒｎ＿２］および受信電力ＲＳＳＩ_１＿２，ＲＳＳＩ_２＿２，・・・，ＲＳＳＩ_ｎ＿２は、周波数ｆ_２に対応付けられ、以下、同様にした、位置［ｘ_ｒ１＿ｍ，ｙ_ｒ１＿ｍ，ｈ_ｒ１＿ｍ］，［ｘ_ｒ２＿ｍ，ｙ_ｒ２＿ｍ，ｈ_ｒ２＿ｍ］，・・・，［ｘ_ｒｎ＿ｍ，ｙ_ｒｎ＿ｍ，ｈ_ｒｎ＿ｍ］および受信電力ＲＳＳＩ_１＿ｍ，ＲＳＳＩ_２＿ｍ，・・・，ＲＳＳＩ_ｎ＿ｍは、周波数ｆ_ｍに対応付けられる。ここで、ｎおよびｍの各々は、正の整数であり、ｎは、周波数ｆ_１〜ｆ_ｍの各々における受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳの測定個数を表し、ｍは、共用周波数の個数を表す。

なお、図７においては、受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳの測定個数ｎは、周波数ｆ_１〜ｆ_ｍの各々において同じであるが、この発明の実施の形態においては、受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳの測定個数ｎは、周波数ｆ_１〜ｆ_ｍにおいて相互に異なっていてもよい。

記憶手段１２は、受付手段１１から測定データＤ＝［ｆ／［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］／ＲＳＳＩ］を受けると、測定データＤの周波数ｆ、位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］および受信電力ＲＳＳＩをそれぞれ対応表ＴＢＬの周波数ｆ、位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］および受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳの欄に格納して記憶する。

品質推定手段１４は、電波品質を推定する電波の周波数ｆ_ＡＮＡおよび電波品質を推定する位置の位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＡＮＡ}を受付手段１１から受けると、記憶手段１２に記憶された対応表ＴＢＬを参照して、周波数ｆ_ＡＮＡおよび位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＡＮＡ}に対応する受信電力ＲＳＳＩ_ｉ＿ｊ（ｉは、１≦ｉ≦ｎを満たす整数、ｊは、１≦ｊ≦ｍを満たす整数）を受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳとして読み出す。

また、品質推定手段１４は、受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを電力推定手段１３から受ける。そして、品質推定手段１４は、受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ＝ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ／（ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ＋ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ）を演算し、その演算した、受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏを電波品質として推定する。

ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ／（ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ＋ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ）を変形すると、１／（１＋ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ／ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ）となる。ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ／ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ＝ａとすると、受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏは、ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ＝１／（１＋ａ）となる。

図８は、受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏとａとの関係を示す図である。図８において、縦軸は、受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏを表し、横軸は、ａ（＝ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ／ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ）を表す。曲線ｋ１は、受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏとａとの関係を示す。

図８を参照して、受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏは、ａの増加に伴って減少する（曲線ｋ１参照）。受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴが受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳに一致する場合（即ち、ａ＝１である場合）、受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏは、０．５となり、推定された電波品質は、最も良い。

推定された受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴが測定された受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳよりも小さくなると、ａは、１よりも大きくなり、受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏは、０．５よりも小さくなる。

また、推定された受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴが測定された受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳよりも大きくなると、ａは、１よりも小さくなり、受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏは、０．５よりも大きくなる。

従って、推定された電波品質は、受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏが０．５からずれに従って低下する。

このように、この発明の実施の形態によれば、上空における電波品質を容易に推定できる。

なお、図８においては、ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ／ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ＝ａとしたが、この発明の実施の形態においては、ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ／ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ＝ａとしてもよい。この場合、受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ＝ａ／（１＋ａ）となる。そして、受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏを表す曲線は、図８に示す曲線ｋ１を縦軸および横軸の両軸に対称に反転させた曲線になり、受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴが受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳに一致する場合（即ち、ａ＝１である場合）、受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏは、０．５となり、推定された電波品質は、最も良い。また、受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴが受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳと異なる場合、受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏは、０．５からずれ、電波品質は、低下する。

従って、ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ／ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ＝ａである場合、およびＲＳＳＩ＿ＥＳＴ／ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ＝ａである場合の両方において、受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏによって電波品質を推定できる。

図９は、図１に示す電波品質推定装置１の動作を説明するためのフローチャートである。なお、図９においては、受付手段１１は、測定データＤを受け付け、その受け付けた測定データＤを記憶手段１２に記憶していることを前提として電波品質推定装置１の動作を説明する。

図９を参照して、電波品質推定装置１の動作が開始されると、受付手段１１は、電波品質を推定する電波の周波数ｆ_ＡＮＡ（＝ｆ_１〜ｆ_ｍ）、発射源Ｓの位置を示す位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＳＲＣ}＝［ｘ_ｔ，ｙ_ｔ，ｈ_ｔ］、環境情報ＩＮＦＯ_ＣＩＲおよび受信電力の推定位置を示す位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＡＮＡ}＝［ｘ_ｒｉ＿ｊ，ｙ_ｒｉ＿ｊ，ｈ_ｒｉ＿ｊ］を受け付ける（ステップＳ１）。

そして、受付手段１１は、その受け付けた周波数ｆ_ＡＮＡ（＝ｆ_１〜ｆ_ｍ）、位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＡＮＡ}＝［ｘ_ｒｉ＿ｊ，ｙ_ｒｉ＿ｊ，ｈ_ｒｉ＿ｊ］、位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＳＲＣ}＝［ｘ_ｔ，ｙ_ｔ，ｈ_ｔ］および環境情報ＩＮＦＯ_ＣＩＲを電力推定手段１３へ出力し、その受け付けた周波数ｆ_ＡＮＡ（＝ｆ_１〜ｆ_ｍ）および位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＡＮＡ}＝［ｘ_ｒｉ＿ｊ，ｙ_ｒｉ＿ｊ，ｈ_ｒｉ＿ｊ］を品質推定手段１４へ出力する。

電力推定手段１３は、周波数ｆ_ＡＮＡ（＝ｆ_１〜ｆ_ｍ）、位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＡＮＡ}＝［ｘ_ｒｉ＿ｊ，ｙ_ｒｉ＿ｊ，ｈ_ｒｉ＿ｊ］、位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＳＲＣ}＝［ｘ_ｔ，ｙ_ｔ，ｈ_ｔ］および環境情報ＩＮＦＯ_ＣＩＲを受付手段１１から受ける。また、品質推定手段１４は、周波数ｆ_ＡＮＡ（＝ｆ_１〜ｆ_ｍ）および位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＡＮＡ}＝［ｘ_ｒｉ＿ｊ，ｙ_ｒｉ＿ｊ，ｈ_ｒｉ＿ｊ］を受付手段１１から受ける。

そして、電力推定手段１３は、ｊ＝１を設定し（ステップＳ２）、ｉ＝１を設定する（ステップＳ３）。その後、電力推定手段１３は、環境情報ＩＮＦＯ_ＣＩＲに基づいて、電波の伝搬環境に適合した電波の伝搬モデルを選択し、その選択した電波の伝搬モデルに基づいて、周波数ｆ_ｊを有する電波の位置［ｘ_ｒｉ＿ｊ，ｙ_ｒｉ＿ｊ，ｈ_ｒｉ＿ｊ］における受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_ｉ＿ｊを推定する（ステップＳ４）。そして、電力推定手段１３は、その推定した受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_ｉ＿ｊを品質推定手段１４へ出力する。

品質推定手段１４は、受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_ｉ＿ｊを電力推定手段１３から受ける。そして、品質推定手段１４は、周波数ｆ_ｊおよび位置情報Ｐ_{Ｓ＿ＡＮＡ}に基づいて、周波数ｆ_ｊおよび位置［ｘ_ｒｉ＿ｊ，ｙ_ｒｉ＿ｊ，ｈ_ｒｉ＿ｊ］に対応する受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ_ｉ＿ｊ（測定された受信電力）を記憶手段１２から読み出す（ステップＳ５）。

その後、品質推定手段１４は、受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ_ｉ＿ｊ＝ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_ｉ＿ｊ／（ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_ｉ＿ｊ＋ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ_ｉ＿ｊ）を演算し（ステップＳ６）、その演算した受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ_ｉ＿ｊを電波品質として推定する（ステップＳ７）。

そして、電力推定手段１３は、ｉ＝ｎであるか否かを判定する（ステップＳ８）。ステップＳ８において、ｉ＝ｎでないと判定されたとき、電力推定手段１３は、ｉ＝ｉ＋１を設定する（ステップＳ９）。その後、一連の動作は、ステップＳ４へ移行し、ステップＳ８において、ｉ＝ｎであると判定されるまで、ステップＳ４〜ステップＳ９が繰り返し実行される。

そして、ステップＳ８において、ｉ＝ｎであると判定されると、電力推定手段１３は、ｊ＝ｍであるか否かを更に判定する（ステップＳ１０）。

ステップＳ１０において、ｊ＝ｍでないと判定されたとき、電力推定手段１３は、ｊ＝ｊ＋１を設定する（ステップＳ１１）。その後、一連の動作は、ステップＳ３へ移行し、ステップＳ１０において、ｊ＝ｍであると判定されるまで、ステップＳ３〜ステップＳ１１が繰り返し実行される。

そして、ステップＳ１０において、ｊ＝ｍであると判定されると、電力推定手段１３は、電波品質の推定が完了したことを示す信号Ｓ_ＣＯＭＰを生成して品質推定手段１４へ出力する。

品質推定手段１４は、信号Ｓ_ＣＯＭＰを電力推定手段１３から受けると、電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ_１＿１〜ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ_ｎ＿ｍを出力する（ステップＳ１２）。これによって、電波品質推定装置１の動作が終了する。

図１０は、図９のステップＳ４の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図１０を参照して、図９のステップＳ３の後、電力推定手段１３は、電波の伝搬モデルにおけるパラメータを算出する（ステップＳ４１）。そして、電力推定手段１３は、環境情報ＩＮＦＯ_ＣＩＲから建物の高さを検出し、位置［ｘ_ｔ，ｙ_ｔ，ｈ_ｔ］から高さｈ_ｔを検出する。そうすると、電力推定手段１３は、その検出した高さｈ_ｔが建物の高さ以上であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。即ち、電力推定手段１３は、発射源Ｓの配置位置の高さｈ_ｔが建物の高さ以上であるか否かを判定する。

ステップＳ４２において、高さｈ_ｔが建物の高さ以上であると判定されたとき、電力推定手段１３は、電波の伝搬モデルＭＤＬ１に基づいて位置［ｘ_ｒｉ＿ｊ，ｙ_ｒｉ＿ｊ，ｈ_ｒｉ＿ｊ］における電波の受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_ｉ＿ｊを推定する（ステップＳ４３）。

一方、ステップＳ４２において、高さｈ_ｔが建物の高さ以上でないと判定されたとき、電力推定手段１３は、電波の伝搬モデルＭＤＬ２に基づいて位置［ｘ_ｒｉ＿ｊ，ｙ_ｒｉ＿ｊ，ｈ_ｒｉ＿ｊ］における電波の受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_ｉ＿ｊを推定する（ステップＳ４４）。そして、ステップＳ４３またはステップＳ４４の後、一連の動作は、図９のステップＳ５へ移行する。

図１１は、図１０のステップＳ４１の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図１１を参照して、図９のステップＳ３の後、電力推定手段１３は、距離ｘ_Ｗ、位置［ｘ_ｔ，ｙ_ｔ，ｈ_ｔ］、位置［ｘ_ｒｉ＿ｊ，ｙ_ｒｉ＿ｊ，ｈ_ｒｉ＿ｊ］、位置［ｘ_ＲＶ，ｙ_ＲＶ，ｈ_ＲＶ］および位置［ｘ_ＲＨ，ｙ_ＲＨ，ｈ_ＲＨ］を用いて、水平角φ_１，φ_３、仰角θ_１、俯角θ_２，θ_３および入射角θ_Ｇ，φ_Ｗを算出する（ステップＳ４１１）。この場合、電力推定手段１３は、環境情報ＩＮＦＯ_ＣＩＲから距離ｘ_Ｗ、位置［ｘ_ＲＶ，ｙ_ＲＶ，ｈ_ＲＶ］および位置［ｘ_ＲＨ，ｙ_ＲＨ，ｈ_ＲＨ］を検出し、その検出した距離ｘ_Ｗ、位置［ｘ_ＲＶ，ｙ_ＲＶ，ｈ_ＲＶ］および位置［ｘ_ＲＨ，ｙ_ＲＨ，ｈ_ＲＨ］を用いて水平角φ_１，φ_３、仰角θ_１、俯角θ_２，θ_３および入射角θ_Ｇ，φ_Ｗを算出する。

ステップS４１１の後、電力推定手段１３は、位置［ｘ_ｔ，ｙ_ｔ，ｈ_ｔ］および位置［ｘ_ｒｉ＿ｊ，ｙ_ｒｉ＿ｊ，ｈ_ｒｉ＿ｊ］を用いて、式（３）,（４），（８）によってそれぞれ経路長ｄ_１，ｄ_２，ｄ_３を算出する（ステップＳ４１２）。

そして、電力推定手段１３は、ステップＳ４１１において算出した水平角φ_１を用いてφ’_１＝π−φ_１によって水平角φ’_１を算出する（ステップＳ４１３）。

その後、電力推定手段１３は、フレネルの法則によって屈折角φ_Ｇｔ，φ_ｔを求める（ステップＳ４１４）。

引き続いて、電力推定手段１３は、入射角θ_Ｇおよび屈折角φ_Ｇｔを用いて式（５），（６）によって反射係数Ｒ_Ｖ（θ_Ｇ）を算出し、入射角φ_Ｗおよび屈折角φ_ｔを用いて式（９），（１０）によって反射係数Ｒ_Ｈ（φ_Ｗ）を算出する（ステップＳ４１５）。

そして、電力推定手段１３は、環境情報ＩＮＦＯ_ＣＩＲから発射源Ｓの送信電力Ｐ_ｔを検出し、周波数ｆ_ｊに基づいて電波の波長λ_ｊを算出し、その算出した波長λ_ｊと、送信電力Ｐ_ｔとを用いて式（１３）によって定数Ｐ_０を算出する（ステップＳ４１６）。その後、一連の動作は、図１０のステップＳ４２へ移行する。

図１２は、図１０のステップＳ４３の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図１２を参照して、図１０のステップＳ４２において、高さｈ_ｔが建物の高さ以上であると判定されたとき、電力推定手段１３は、定数Ｐ_０、仰角θ_１、水平角φ’_１、俯角θ_２、反射係数Ｒ_Ｖ（θ_Ｇ）および経路長ｄ_１，ｄ_２を式（１１）に代入して受信電力Ｐ_{Ｒ，ｈｒ≧２０}を算出する（ステップＳ４３１）。

そして、電力推定手段１３は、その算出した受信電力Ｐ_{Ｒ，ｈｒ≧２０}を位置［ｘ_ｒｉ＿ｊ，ｙ_ｒｉ＿ｊ，ｈ_ｒｉ＿ｊ］における受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_ｉ＿ｊとして推定する（ステップＳ４３２）。その後、一連の動作は、図９のステップＳ５へ移行する。

図１３は、図１０のステップＳ４４の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図１３を参照して、図１０のステップＳ４２において、高さｈ_ｔが建物の高さ以上でないと判定されたとき、電力推定手段１３は、定数Ｐ_０、仰角θ_１、水平角φ’_１，φ_３、俯角θ_２，θ_３、反射係数Ｒ_Ｖ（θ_Ｇ），Ｒ_Ｈ（φ_Ｗ）および経路長ｄ_１，ｄ_２，ｄ_３を式（１２）に代入して受信電力Ｐ_{Ｒ，ｈｒ＜２０}を算出する（ステップＳ４４１）。

そして、電力推定手段１３は、その算出した受信電力Ｐ_{Ｒ，ｈｒ＜２０}を位置［ｘ_ｒｉ＿ｊ，ｙ_ｒｉ＿ｊ，ｈ_ｒｉ＿ｊ］における受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_ｉ＿ｊとして推定する（ステップＳ４４２）。その後、一連の動作は、図９のステップＳ５へ移行する。

図９に示すフローチャート（図１０から図１３に示すフローチャートを含む）によれば、電力推定手段１３は、入力された周波数ｆ_１〜ｆ_ｍの各々について位置［ｘ_ｒ１＿ｊ，ｙ_ｒ１＿ｊ，ｈ_ｒ１＿ｊ］〜［ｘ_ｒｎ＿ｊ，ｙ_ｒｎ＿ｊ，ｈ_ｒｎ＿ｊ］の全てについて電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ_１＿１〜ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ_ｎ＿ｍを推定する。

そして、電波品質を推定する位置［ｘ_ｒｉ＿ｊ，ｙ_ｒｉ＿ｊ，ｈ_ｒｉ＿ｊ］のｘ座標ｘ_ｒｉ＿ｊ、ｙ座標ｙ_ｒｉ＿ｊおよび高さｈ_ｒｉ＿ｊの全てを変化させて電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ_１＿１〜ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ_ｎ＿ｍを推定した場合、３次元空間の任意の位置における電波品質を推定できる。

また、電波品質を推定する位置［ｘ_ｒｉ＿ｊ，ｙ_ｒｉ＿ｊ，ｈ_ｒｉ＿ｊ］の高さｈ_ｒｉ＿ｊを一定に保持してｘ座標ｘ_ｒｉ＿ｊおよびｙ座標ｙ_ｒｉ＿ｊを変化させて電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ_１＿１〜ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ_ｎ＿ｍを推定した場合、一定の高さにおける電波品質を推定できる。

更に、電波品質を推定する位置［ｘ_ｒｉ＿ｊ，ｙ_ｒｉ＿ｊ，ｈ_ｒｉ＿ｊ］のｘ座標ｘ_ｒｉ＿ｊおよびｙ座標ｙ_ｒｉ＿ｊを一定に保持して高さｈ_ｒｉ＿ｊのみを変化させて電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ_１＿１〜ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ_ｎ＿ｍを推定した場合、大地の一定の位置において高さ方向の電波品質を推定できる。

更に、電波品質を推定する位置［ｘ_ｒｉ＿ｊ，ｙ_ｒｉ＿ｊ，ｈ_ｒｉ＿ｊ］のｘ座標ｘ_ｒｉ＿ｊを一定に保持してｙ座標ｙ_ｒｉ＿ｊおよび高さｈ_ｒｉ＿ｊを変化させて電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ_１＿１〜ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ_ｎ＿ｍを推定した場合、ｘ軸に垂直な面における電波品質を推定できる。

更に、電波品質を推定する位置［ｘ_ｒｉ＿ｊ，ｙ_ｒｉ＿ｊ，ｈ_ｒｉ＿ｊ］のｙ座標ｙ_ｒｉ＿ｊを一定に保持してｘ座標ｘ_ｒｉ＿ｊおよび高さｈ_ｒｉ＿ｊを変化させて電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ_１＿１〜ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ_ｎ＿ｍを推定した場合、ｙ軸に垂直な面における電波品質を推定できる。

このように、位置［ｘ_ｒｉ＿ｊ，ｙ_ｒｉ＿ｊ，ｈ_ｒｉ＿ｊ］のｘ座標ｘ_ｒｉ＿ｊ、ｙ座標ｙ_ｒｉ＿ｊおよび高さｈ_ｒｉ＿ｊの少なくとも１つを変化させて電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ_１＿１〜ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ_ｎ＿ｍを推定することによって所望の位置における電波品質を推定できる。

発射源Ｓを配置する場所として、市街地、郊外および開放地を想定した場合、図９に示すフローチャート（図１０から図１３に示すフローチャートを含む）によれば、電力推定手段１３は、市街地では、発射源Ｓの配置位置の高さｈ_ｔと建物の高さとの比較結果に応じて電波の伝搬モデルＭＤＬ１または電波の伝搬モデルＭＤＬ２に基づいて位置［ｘ_ｒｉ＿ｊ，ｙ_ｒｉ＿ｊ，ｈ_ｒｉ＿ｊ］における受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_ｉ＿ｊを推定することになり、郊外では、電波の伝搬モデルＭＤＬ１に基づいて位置［ｘ_ｒｉ＿ｊ，ｙ_ｒｉ＿ｊ，ｈ_ｒｉ＿ｊ］における受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_ｉ＿ｊを推定することが多くなり、開放地では、殆ど、電波の伝搬モデルＭＤＬ１に基づいて位置［ｘ_ｒｉ＿ｊ，ｙ_ｒｉ＿ｊ，ｈ_ｒｉ＿ｊ］における受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_ｉ＿ｊを推定することになる。

従って、図９に示すフローチャート（図１０から図１３に示すフローチャートを含む）に従えば、発射源Ｓが市街地、郊外および開放地のいずれに設置されていても、電波の伝搬モデルＭＤＬ１および電波の伝搬モデルＭＤＬ２のいずれかに基づいて位置［ｘ_ｒｉ＿ｊ，ｙ_ｒｉ＿ｊ，ｈ_ｒｉ＿ｊ］における受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_ｉ＿ｊを推定できる。

なお、図１０のステップＳ４２においては、高さｈ_ｔが建物の高さ以上であるか否かを判定すると説明したが、発射源Ｓが市街地に配置される場合、高さが異なる複数の建物が存在する。従って、発射源Ｓが市街地に配置される場合、図１０のステップＳ４２においては、高さｈ_ｔが建物の高さの平均以上であるか否かを判定するようにしてもよい。

図６において説明した電波の伝搬環境において測定した受信電力と推定した受信電力との比較について説明する。この比較結果の例として、図６に示す飛行経路のうち、最も北側（図６の紙面における上側）の１往路（ｙ_ｒ＝−３７ｍ）と、最も南側（図６の紙面における下側）の１復路（ｙ_ｒ＝−５２ｍ）との比較結果を示す。

図１４は、北側往路（ｙ_ｒ＝−３７ｍ）における受信電力の比較を示す図である。また、図１５は、南側復路（ｙ_ｒ＝−５２ｍ）における受信電力の比較を示す図である。

図１４および図１５において、縦軸は、受信電力ＲＳＳＩを表し、横軸は、ｘ軸方向の距離ｘ_ｒを表す。また、曲線は、推定された受電電力を示し、点は、測定された受信電力を示す。更に、電波品質を推定する位置の高さｈ_ｒは、５ｍ、１０ｍ、２０ｍおよび３０ｍである。

図１４を参照して、高さｈ_ｒが２０ｍ以上である場合、ｘ_ｒ＜２０ｍ〜４０ｍの領域において、推定された受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴと測定された受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳとの差は、最大で１４ｄＢ程度である。それ以外の領域においては、受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴと受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳとの差異は、５ｄＢ未満に収まっており、良い一致が見られる。

図１５を参照して、高さｈ_ｒが２０ｍ以上である場合、ｘ_ｒ＜２０ｍ〜４０ｍの領域において、受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴと受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳとの差異は、残っているが、東側（図１５の紙面における右側）に移動している。また、高さｈ_ｒ＝１０ｍの測定値（受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ）は、ほぼ全般的に推定値（受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ）よりも低く、その差は、最大で１０ｄＢ強である。更に、高さｈ_ｒ＝５ｍの測定値（受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ）は、４０ｍ＜ｘ_ｒ＜７０ｍの領域を中心に推定値（受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ）よりも高めでバラツキも大きい。

このように、南側復路（ｙ_ｒ＝−５２ｍ）において測定値（受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ）と推定値（受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ）との差異が大きい要因として、南側復路（ｙ_ｒ＝−５２ｍ）の大地が傾斜面であることが想定される。

図１４および図１５に示す測定値（受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ）と推定値（受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ）との差異は、最大で１４ｄＢ程度であり、概ね、５ｄＢ未満である。

従って、測定値（受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ）が推定値（受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ）から５ｄＢずれているとすると、図８に示すａは、０．９１〜１．１０の範囲となり、受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏは、０．４７６〜０．５２４となる。

そこで、上述した方法によって求めた受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏが０．４７５〜０．５２５の範囲内であれば、電波品質が良好であると判定し、受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏが０．４７５〜０．５２５の範囲外であれば、電波品質が良好でないと判定するようにしてもよい。この場合、０．４７５〜０．５２５は、基準値Ｓｔｄを構成する。

なお、電力推定手段１３は、発射源Ｓの配置位置の高さｈ_ｔが建物の高さよりも低い場合、上述した電波の伝搬モデルＭＤＬ２に代えて、奥村−秦モデルを用いて水平方向の任意の位置における受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを推定してもよい。

電力推定手段１３は、奥村−秦モデルを用いて受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを推定する場合、奥村−秦モデルにおける複数の電波伝搬モデルを地形データと対応付けて保持しており、標高地図または航空写真を外部から受ける。そして、電力推定手段１３は、標高地図または航空写真に基づいて抽出した地形データに最も近い電波伝搬モデルを複数の電波伝搬モデルから選択し、その選択した電波伝搬モデルを用いて受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを推定する。

図１６は、奥村−秦モデルにおける電界強度と距離との関係を示す図である。図１６において、縦軸は、電界強度を表し、横軸は、距離を表す。また、曲線ｋ２は、開放地における電界強度と距離との関係を示し、曲線ｋ３は、郊外における電界強度と距離との関係を示し、曲線ｋ４は、中小都市における電界強度と距離との関係を示し、曲線ｋ５は、大都市における電界強度と距離との関係を示す。

図１６に示す曲線ｋ２〜ｋ５は、次式（１４）によって表される。

式（１４）において、Ａ，Ｂは、曲線ｋ２〜ｋ５に共通であり、ａ（ｈ_ｍ）およびＣは、エリア毎に異なる。また、Ｌ_ＣＨは、電界強度であり、ｄは、距離であり、ｈ_ｍは、端末装置２のアンテナ高さである。

式（１４）のＡ，Ｂは、次式（１５）によって表される。

式（１５）において、ｆは、伝搬する電波の周波数であり、ｈ_ｔは、発射源Ｓのアンテナ高さである。

電波の伝搬環境が開放地である場合（曲線ｋ２）、ａ（ｈ_ｍ）およびＣは、次式（１６）によって表される。

電波の伝搬環境が郊外である場合（曲線ｋ３）、ａ（ｈ_ｍ）およびＣは、次式（１７）によって表される。

電波の伝搬環境が中小都市である場合（曲線ｋ４）、ａ（ｈ_ｍ）およびＣは、次式（１８）によって表される。

電波の伝搬環境が大都市である場合（曲線ｋ５）、ａ（ｈ_ｍ）およびＣは、次式（１９）によって表される。

式（１９）に示すように、大都市においては、周波数によってａ（ｈ_ｍ）が異なる。

電力推定手段１３は、式（１４）〜式（１９）を保持しており、地形データが開放地に最も近いとき、式（１４），（１５），（１６）によって曲線ｋ２に示す電波伝搬特性を演算し、その演算した電波の伝搬モデルに基づいて位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］における受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを推定する。

また、電力推定手段１３は、地形データが郊外に最も近いとき、式（１４），（１５），（１７）によって曲線ｋ３に示す電波の伝搬モデルを演算し、その演算した電波の伝搬モデルに基づいて位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］における受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを推定する。

更に、電力推定手段１３は、地形データが中小都市に最も近いとき、式（１４），（１５），（１８）によって曲線ｋ４に示す電波の伝搬モデルを演算し、その演算した電波伝搬特性に基づいて位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］における受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを推定する。

更に、推定手段１７は、地形データが大都市に最も近いとき、式（１４），（１５），（１９）によって曲線ｋ５に示す電波の伝搬モデルを演算し、その演算した電波の伝搬モデルに基づいて位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］における受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを推定する。

図１７は、この発明の実施の形態による端末装置２の概略図である。図１７を参照して、端末装置２は、電波品質推定装置１と、アンテナ２１と、送受信手段２２と、ホストシステム２３と、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機２４とを備える。

送受信手段２２は、ホストシステムから共用周波数ｆ_ｊ（ｆ_１〜ｆ_ｍのいずれか）を受け、その受けた共用周波数ｆ_ｊを有する電波をアンテナ２１を介して受信し、電波を受信したときの受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ_ｉ＿ｊを検出する。そして、送受信手段２２は、その検出した受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ_ｉ＿ｊをホストシステム２３へ出力する。

また、送受信手段２２は、アンテナ２１を介して信号を受信し、その受信した受信信号をホストシステム２３へ出力する。

更に、送受信手段２２は、ホストシステム２３から送信信号を受けると、その受けた送信信号をアンテナ２１を介して送信する。

ホストシステム２３は、共用周波数ｆ_ｊを送受信手段２２へ出力する。また、ホストシステム２３は、受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ_ｉ＿ｊを送受信手段２２から受け、端末装置２の位置を示す位置情報［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］をＧＰＳ受信機２４から受ける。そして、ホストシステム２３は、共用周波数ｆ_ｊ、位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］および受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ_ｉ＿ｊを相互に対応付けて電波品質推定装置１へ出力する。即ち、ホストシステム２３は、測定データＤを電波品質推定装置１へ出力する。また、ホストシステム２３は、地図データを保持しており、位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］および地図データに基づいて、端末装置２の周辺における電波の伝搬環境に関する環境情報ＩＮＦＯ_ＣＩＲを生成して電波品質推定装置１へ出力する。

ホストシステム２３は、電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏを電波品質推定装置１から受け、その受けた電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏが基準値Ｓｔｄ以内であるか否かを判定する。

ホストシステム２３は、電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏが基準値Ｓｔｄ以内であると判定したとき、送信信号を生成し、その生成した送信信号を送受信手段２２へ出力する。

一方、ホストシステム２３は、電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏが基準値Ｓｔｄ以内でないと判定したとき、送信信号を生成しない。つまり、ホストシステム２３は、送信信号の送信を停止する。

ＧＰＳ受信機２４は、ＧＰＳによって端末装置２の位置を示す位置情報［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］を取得し、その取得した位置情報［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］をホストシステム２３へ出力する。

電波品質推定装置１は、測定データＤをホストシステム２３から受け、その受けた測定データＤの共用周波数ｆ_ｊ、位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］および受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ_ｉ＿ｊを対応表ＴＢＬに格納する。また、電波品質推定装置１は、環境情報ＩＮＦＯ_ＣＩＲをホストシステム２３から受ける。

そして、電波品質推定装置１は、上述した方法によって電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏを推定し、その推定した電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏをホストシステム２３へ出力する。

図１８は、図１７に示す端末装置２の動作を説明するためのフローチャートである。図１８を参照して、端末装置２の動作が開始されると、端末装置２のホストシステム２３は、上述した方法によって測定データＤを収集し（ステップＳ２１）、その収集した測定データＤを電波品質推定装置１へ出力する。

電波品質推定装置１の受付手段１１は、ホストシステム２３から測定データＤを受け、その受けた測定データＤを記憶手段１２の対応表ＴＢＬに格納する。

その後、ホストシステム２３は、上述した方法によって環境情報ＩＮＦＯ_ＣＩＲを取得し（ステップＳ２２）、その取得した環境情報ＩＮＦＯ_ＣＩＲを電波品質推定装置１へ出力する。

電波品質推定装置１の受付手段１１は、ホストシステム２３から環境情報ＩＮＦＯ_ＣＩＲを受け、その受けた環境情報ＩＮＦＯ_ＣＩＲを電力推定手段１３へ出力する。

そして、ホストシステム２３は、電波品質を推定すると判定すると（ステップＳ２３）、ＧＰＳ受信機２４から受けた位置情報を、電波品質を推定する位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］として取得し（ステップＳ２４）、その取得した位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］を電波品質推定装置１へ出力する。

そうすると、電波品質推定装置１は、図９に示すフローチャート（図１０から図１３に示すフローチャートを含む）に従って位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］における電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏを推定し（ステップＳ２５）、その推定した電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏをホストシステム２３へ出力する。

ホストシステム２３は、電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏを電波品質推定装置１から受ける。そして、ホストシステム２３は、電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏが基準値Ｓｔｄ以内であるか否かを判定する（ステップＳ２６）。

ステップＳ２６において、電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏが基準値Ｓｔｄ以内でないと判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ２３へ移行する。その後、ステップＳ２６において、電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏが基準値Ｓｔｄ以内であると判定されるまで、ステップＳ２３〜ステップＳ２６が繰り返し実行される。

そして、ステップＳ２６において、電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏが基準値Ｓｔｄ以内であると判定されると、ホストシステム２３は、送受信手段２２およびアンテナ２１を介して無線通信を実行する（ステップＳ２７）。

その後、ホストシステム２３は、無線通信を停止するか否かを判定する（ステップＳ２８）。

ステップＳ２８において、無線通信を停止しないと判定されたとき、一連の動作は、ステップＳ２３へ移行する。その後、ステップＳ２８において、無線通信を停止すると判定されるまで、ステップＳ２３〜ステップＳ２８が繰り返し実行される。そして、ステップＳ２８において、無線通信を停止すると判定されると、端末装置２の動作が終了する。

このように、端末装置２は、電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏを推定し、その推定した電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏが基準値Ｓｔｄ以内であるとき、無線通信を実行する（ステップＳ２５、ステップＳ２６の“ＹＥＳ”およびステップＳ２７参照）。

従って、電波品質が良い電波を用いて無線通信を行うことができる。電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏが基準値Ｓｔｄ以内であるとき、推定した受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴが測定した受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳにほぼ一致するからである。

なお、図１８に示すフローチャートにおいては、端末装置２が測定データＤを収集すると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、測定データＤは、予め、電波品質推定装置１の記憶手段１２に記憶されていてもよい。この場合、図１８に示すステップＳ２１は、実行されない。

図１９は、この発明の実施の形態によるデータ構造を示す図である。図１９を参照して、この発明の実施の形態によるデータ構造Ｄ＿ＳＴＲは、周波数ｆと、位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］と、受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳと、受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴとを含む。

周波数ｆ、位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］、受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳおよび受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴは、相互に対応付けられる。

位置［ｘ_ｒ１＿１，ｙ_ｒ１＿１，ｈ_ｒ１＿１］，［ｘ_ｒ２＿１，ｙ_ｒ２＿１，ｈ_ｒ２＿１］，・・・，［ｘ_ｒｎ＿１，ｙ_ｒｎ＿１，ｈ_ｒｎ＿１］、受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ_１＿１，ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ_２＿１，・・・，ＲＳＳ＿ＭＥＳＩ_ｎ＿１および受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_１＿１，ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_２＿１，・・・，ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_ｎ＿１は、周波数ｆ_１に対応付けられ、位置［ｘ_ｒ１＿２，ｙ_ｒ１＿２，ｈ_ｒ１＿２］，［ｘ_ｒ２＿２，ｙ_ｒ２＿２，ｈ_ｒ２＿２］，・・・，［ｘ_ｒｎ＿２，ｙ_ｒｎ＿２，ｈ_ｒｎ＿２］，受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ_１＿２，ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ_２＿２，・・・，ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ_ｎ＿２および受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_１＿２，ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_２＿２，・・・，ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_ｎ＿２は、周波数ｆ_２に対応付けられ、以下、同様にした、位置［ｘ_ｒ１＿ｍ，ｙ_ｒ１＿ｍ，ｈ_ｒ１＿ｍ］，［ｘ_ｒ２＿ｍ，ｙ_ｒ２＿ｍ，ｈ_ｒ２＿ｍ］，・・・，［ｘ_ｒｎ＿ｍ，ｙ_ｒｎ＿ｍ，ｈ_ｒｎ＿ｍ］、受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ_１＿ｍ，ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ_２＿ｍ，・・・，ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ_ｎ＿ｍおよび受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_１＿ｍ，ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_２＿ｍ，・・・，ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_ｎ＿ｍは、周波数ｆ_ｍに対応付けられる。

周波数ｆおよび位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］は、品質推定手段１４が周波数ｆおよび位置［ｘ_ｒ，ｙ_ｒ，ｈ_ｒ］に対応する受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳおよび受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを検出するのに用いられる。

検出された受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳおよび受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴは、品質推定手段１４が受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏを推定するのに用いられる。

この発明の実施の形態においては、電波品質推定装置１の動作は、ソフトウェアによって実行されてもよい。この場合、電波品質推定装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を備える。

ＲＯＭは、図９に示すフローチャート（図１０から図１３に示すフローチャートを含む）からなるプログラムＰｒｏｇ＿Ａを格納する。そして、ＣＰＵは、プログラムＰｒｏｇ＿ＡをＲＯＭから読み出し、その読み出したプログラムＰｒｏｇ＿Ａを実行して電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏを推定する。ＲＡＭは、各種演算の結果を一時的に記憶する。

また、プログラムＰｒｏｇ＿Ａは、ＣＤ，ＤＶＤ等の記録媒体に記録されて流通してもよい。この場合、ＣＰＵは、装着された記録媒体からプログラムＰｒｏｇ＿Ａを読み出し、その読み出したプログラムＰｒｏｇ＿Ａを実行して電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏを推定する。従って、プログラムＰｒｏｇ＿Ａを記録したＣＤ，ＤＶＤ等の記録媒体は、コンピュータ（ＣＰＵ）が読み取り可能な記録媒体である。

また、この発明の実施の形態においては、端末装置２の動作は、ソフトウェアによって実行されてもよい。この場合、端末装置２は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを備える。

ＲＯＭは、図１８に示すフローチャート（図９から図１３に示すフローチャートを含む））からなるプログラムＰｒｏｇ＿Ｂを格納する。そして、ＣＰＵは、プログラムＰｒｏｇ＿ＢをＲＯＭから読み出して実行して電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏに基づいた無線通信を実行する。

また、プログラムＰｒｏｇ＿Ｂは、ＣＤ，ＤＶＤ等の記録媒体に記録されて流通してもよい。この場合、ＣＰＵは、装着された記録媒体からプログラムＰｒｏｇ＿Ｂを読み出して実行して電波品質ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏに基づいた無線通信を実行する。従って、プログラムＰｒｏｇ＿Ｂを記録したＣＤ，ＤＶＤ等の記録媒体は、コンピュータ（ＣＰＵ）が読み取り可能な記録媒体である。

上記においては、発射源Ｓの高さｈ_ｒが２０ｍ以上である場合、電波の伝搬モデルＭＤＬ１に基づいて受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを推定し、発射源Ｓの高さｈ_ｒが２０ｍよりも低い場合、電波の伝搬モデルＭＤＬ２に基づいて受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを推定すると説明するとしたが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、発射源Ｓの高さｈ_ｒが建物の高さまたは平均高さ以上である場合、電波の伝搬モデルＭＤＬ１に基づいて受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを推定し、発射源Ｓの高さｈ_ｒが建物の高さまたは平均高さよりも低い場合、電波の伝搬モデルＭＤＬ２に基づいて受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを推定するようにしてもよい。

また、上記においては、対応表ＴＢＬは、周波数ｆを含むと説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、共用周波数が１個である場合、対応表ＴＢＬは、周波数ｆを含んでいなくてもよい。即ち、対応表ＴＢＬは、位置ｘ_ｒｉ，ｙ_ｒｉ，ｈ_ｒｉ］および受信電力ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ_ｉが相互に対応付けられた構成からなる。この場合、図９に示すフローチャートにおいては、ステップＳ１，Ｓ５において「周波数ｆ」が削除されるとともに、ステップＳ２，Ｓ１０，Ｓ１１が削除される。従って、電波品質推定装置１は、ｎ個の位置［ｘ_ｒ１，ｙ_ｒ１，ｈ_ｒ１］〜［ｘ_ｒ１，ｙ_ｒ１，ｈ_ｒ１］の全てについて受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_１〜ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ_ｎを推定するとともに受信電力の比ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ_１〜ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ_ｎを推定する。

更に、この発明の実施の形態によれば、ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）が既知である場合、上述した方法によって推定された電波品質（＝ＲＳＳＩ＿Ｒａｔｉｏ）から無線通信のスループットを求め、その求めたスループットを評価するようにしてもよい。

更に、この発明の実施の形態においては、上述した伝搬モデルＭＤＬ１，２および奥村−秦モデルに限らず、電波の伝搬環境によって異なる伝搬モデルであれば、どのような伝搬モデルを用いてもよい。

更に、上述したように、品質推定手段１４がＲＳＳＩ＿ＥＳＴ／（ＲＳＳＩ＿ＥＳＴ＋ＲＳＳＩ＿ＭＥＳ）を演算するのは、次の理由による。

受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴは、上述したように、発射源Ｓの送信電力Ｐ_ｔおよび位置［ｘ_ｔ，ｙ_ｔ，ｈ_ｔ］を用いて電波の伝搬モデルに基づいて推定される受信電力であり、その推定された受信電力ＲＳＳＩ＿ＥＳＴを評価したいからである。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、電波品質推定装置、それを備えた端末装置、コンピュータに実行させるためのプログラム、プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体およびデータ構造に適用される。

１ 電波品質推定装置、２ 端末装置、１１ 受付手段、１３ 電力推定手段、１４ 品質推定手段、２１ アンテナ、２２ 送受信手段２３ ホストシステム、２４ ＧＰＳ受信機。

Claims (15)

1. 電波の品質を推定する対象領域において無線通信に用いられる複数の周波数のうち、端末装置が無線通信に共用する共用周波数を有する電波の品質を推定する電波品質推定装置であって、
   ３次元空間において測定された発射源からの電波の受信電力である第１の受信電力と、前記第１の受信電力が測定された位置を示す位置情報とを対応付けて記憶する記憶手段と、
   電波品質を推定する位置が入力されると、その入力された位置における受信電力を電波の伝搬モデルに基づいて推定する電力推定手段と、
   前記電波品質を推定する位置が入力されると、その入力された位置に対応する第１の受信電力を前記記憶手段から読み出し、その読み出した第１の受信電力と前記電力推定手段によって推定された第２の受信電力との和に対する前記第２の受信電力の比を電波品質として推定する品質推定手段とを備える電波品質推定装置。
2. 前記電力推定手段は、電波の伝搬環境に適合した伝搬モデルに基づいて前記第２の受信電力を推定する、請求項１に記載の電波品質推定装置。
3. 前記電力推定手段は、前記電波の伝搬環境が、建物が存在する伝搬環境である場合、前記発射源の配置位置の高さと建物の高さまたは平均高さとの比較結果に応じて異なる伝搬モデルに基づいて前記第２の受信電力を推定する、請求項２に記載の電波品質推定装置。
4. 前記電力推定手段は、前記発射源の配置位置の高さが建物の高さまたは平均高さ以上であるとき、前記発射源からの直接波と前記発射源からの電波の１回反射波とを含む第１の伝搬モデルに基づいて前記第２の受信電力を推定する、請求項３に記載の電波品質推定装置。
5. 前記電力推定手段は、前記発射源の配置位置の高さが前記建物の高さまたは平均高さよりも低いとき、前記直接波、前記１回反射波、および前記発射源からの電波の壁面反射波を含む第２の伝搬モデルに基づいて前記第２の受信電力を推定する、請求項３に記載の電波品質推定装置。
6. 前記記憶手段は、前記第１の受信電力および前記位置情報に前記共用周波数を対応付けて記憶し、
   前記電力推定手段は、前記電波品質を推定する位置および前記共用周波数を用いて、電波の伝搬モデルに基づいて前記第２の受信電力を推定し、
   前記品質推定手段は、前記電波品質を推定する位置および前記共用周波数が入力されると、前記電波品質を推定する位置および前記共用周波数に対応付けられた前記第１の受信電力を前記記憶手段から読み出し、その読み出した第１の受信電力と前記電力推定手段によって推定された第２の受信電力とに基づいて前記電波品質を推定する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電波品質推定装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電波品質推定装置と、
   前記電波品質推定装置によって推定された電波品質が基準値以内であるとき、無線通信を行う通信手段とを備える端末装置。
8. 電波の品質を推定する対象領域において無線通信に用いられる複数の周波数のうち、端末装置が無線通信に共用する共用周波数を有する電波の品質の推定をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
   電力推定手段が、電波品質を推定する位置が入力されると、その入力された位置における受信電力を電波の伝搬モデルに基づいて推定する第１のステップと、
   品質推定手段が、前記電波品質を推定する位置が入力されると、３次元空間において測定された発射源からの電波の受信電力である第１の受信電力と前記第１の受信電力が測定された位置を示す位置情報とを対応付けて記憶する記憶手段から、前記入力された位置に対応する第１の受信電力を読み出し、その読み出した第１の受信電力と前記第１のステップにおいて推定された第２の受信電力との和に対する前記第２の受信電力の比を電波品質として推定する第２のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
9. 前記電力推定手段は、前記第１のステップにおいて、電波の伝搬環境に適合した伝搬モデルに基づいて前記第２の受信電力を推定する、請求項８に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
10. 前記電力推定手段は、前記第１のステップにおいて、前記電波の伝搬環境が、建物が存在する伝搬環境である場合、前記発射源の配置位置の高さと建物の高さまたは平均高さとの比較結果に応じて異なる伝搬モデルに基づいて前記第２の受信電力を推定する、請求項９に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
11. 前記電力推定手段は、前記第１のステップにおいて、前記発射源の配置位置の高さが建物の高さまたは平均高さ以上であるとき、前記発射源からの直接波と前記発射源からの電波の１回反射波とを含む第１の伝搬モデルに基づいて前記第２の受信電力を推定する、請求項１０に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
12. 前記電力推定手段は、前記第１のステップにおいて、前記発射源の配置位置の高さが前記建物の高さまたは平均高さよりも低いとき、前記直接波、前記１回反射波、および前記発射源からの電波の壁面反射波を含む第２の伝搬モデルに基づいて前記第２の受信電力を推定する、請求項１０に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
13. 前記記憶手段は、前記第１の受信電力および前記位置情報に前記共用周波数を対応付けて記憶し、
    前記電力推定手段は、前記第１のステップにおいて、前記電波品質を推定する位置および前記共用周波数を用いて、電波の伝搬モデルに基づいて前記第２の受信電力を推定し、
    前記品質推定手段は、前記第２のステップにおいて、前記電波品質を推定する位置および前記共用周波数が入力されると、前記電波品質を推定する位置および前記共用周波数に対応付けられた前記第１の受信電力を前記記憶手段から読み出し、その読み出した第１の受信電力と前記第１のステップにおいて推定された第２の受信電力とに基づいて前記電波品質を推定する、請求項８から請求項１２のいずれか１項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラム。
14. 請求項８から請求項１３のいずれか１項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
15. 電波品質する推定するためのデータ構造であって、
    端末装置が共用する周波数と、電波品質を推定する位置を示す位置情報と、前記位置情報によって示される位置における電波の測定受信電力と、前記位置情報によって示される位置における電波の推定受信電力とを含み、
    前記周波数および前記位置情報は、品質推定手段が前記周波数および前記位置情報に対応する測定受信電力および推定受信電力を検出するのに用いられ、
    前記検出された測定受信電力および推定受信電力は、前記品質推定手段が前記測定受信電力と前記推定受信電力との和に対する前記推定受信電力の比を前記位置情報によって示される位置における電波品質として推定するのに用いられる、データ構造。

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