JP3664619B2 - 遅延プロファイル出力装置および方法、遅延プロファイル変換装置および方法、ならびにフェージング・シミュレータ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力装置および方法、入力された遅延プロファイルをｎ個（ｎ：自然数）のパスを有する遅延プロファイルに変換する遅延プロファイル変換装置および方法、ならびにかかる装置を備えたフェージング・シミュレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、基地局アンテナから電波を受信し、ビル等で反射や回折を経て到達した電波を受信した場合の概念、および（伝搬）遅延プロファイルの例を示す図である。図１に示した遅延プロファイルにおいて、横軸は移動局に到来する電波の伝搬遅延時間（以下、遅延時間と呼ぶ）であり、縦軸は受信電力である。縦軸は伝搬損失で表すこともできる。また、受信電力や伝搬損失は絶対的なものであっても、相対的なものであってもよい。
【０００３】
遅延プロファイルの▲１▼、▲２▼、▲３▼、・・・の電波は素波（パス）と呼ばれる。遅延時間の最も小さいパス▲１▼は基地局から最短距離で到達したパスであり、遅延時間がそれより大きなパスは遠方の建物や山岳等で反射、回折を経て到達したパスである。
【０００４】
図２は、基地局から一定の距離を周回した場合の遅延プロファイルの測定例を示す図である。移動局の走行に伴ってパスの遅延時間と受信レベル（受信電力）が刻々と変化している様子がわかる。
【０００５】
移動通信における伝送品質を室内実験で評価する場合等には、フェージング・シミュレータを用いて、送信機から入力されてきた信号にフェージングをかけて受信機に対して出力する。その際、フェージング・シミュレータは、例えばＩＴＵ(International Telecommunication Union)等で推奨されているプロファイルモデル（Vehicular B）に従いユーザが入力した遅延プロファイルに基づき信号にフェージングをかけるか、またはレイ・トレースにより遅延プロファイルを計算した上で信号にフェージングをかけていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
次世代移動通信の有力候補の一つに広帯域ＤＳ−ＣＤＭＡ方式があり、その実現に向けた研究開発が精力的に進められている（文献１：K. S. Gilhousen, etal: "On the capacity of a cellular CDMA system", IEEE Trans. Veh. Technol, VT-40, pp.303-312 (1991)、文献２：A. J. Viterbi, A. M. Viterbi: "Erlang capacity of a power controlled CDMA system", IEEE J. Sel. Areas in Commun., vol. 11, pp.892-900 (1993)、文献３：大野，安達：“ＤＳ−ＣＤＭＡの上りリンク容量と送信電力”，信学論(B-II), J79-B-II, 1, pp.17-25 (1996)）。ＤＳ−ＣＤＭＡ方式では、拡散帯域幅を広く（チップレートを大きく）すればそれに応じて受信波を複数の伝搬遅延波（パス）に分離してＲＡＫＥ受信できることから狭帯域ＦＤＭＡ方式やＴＤＭＡ方式で問題であったフェージングの影響を軽減でき、高品質な通信が実現できる。そのため、高精度な伝送特性評価を行うには分離可能なパスの伝搬特性の解明が重要である。
【０００７】
パスの伝搬特性は一般に伝搬遅延特性又は伝搬遅延プロファイル（以下、遅延プロファイルと呼ぶ）特性と呼ばれ、その形状の分析やモデル化の検討が盛んに行われている（文献４：W. C. Jakes Jr.: "Microwave Mobile Communications", １章, John Wiley & Sons Inc., New York (1972)、文献５：H. Suzuki: "A Statistical Model for Urban Radio Propagation", IEEE Trans. Commun., COM-25, 7, pp.673-680 (1972)、文献６：市坪、古野、川崎：“都市内マイクロセル伝搬における遅延プロファイルモデルの検討”，信学技報, AP96-72 (1996)）。例えば遅延プロファイルの形状に関しては、遅延時間に対して指数関数的に減衰する指数関数モデルでおおよそ近似できることが知られている（文献４）。
【０００８】
ところで、ＲＡＫＥ受信では受信機（相関器）の数が実際に受信できるパス数よりも一般には少ないため全パスを受信できない。また、移動局の走行と共にパスの伝搬遅延時間と受信レベルは変動する。そこでＲＡＫＥ受信では受信効率の向上を図るため、パスの有無を検索し、受信レベルの高い順にパスを選択し合成することが一般に行われている。これに着目し、受信レベルの高い順にパスの受信レベル特性が容易に評価できる“レベル降順パスプロファイルモデル”が提案されている（文献７：藤井，今井：“広帯域ＤＳ−ＣＤＭＡ移動通信におけるパスモデルの提案”，信学技報，RCS97-5 (1997)、文献８：藤井，今井：“広帯域ＤＳ−ＣＤＭＡ移動通信におけるパスモデルの定式化”，信学技報，RCS97-236 (1998)）。しかしながら、精度の高いＲＡＫＥ受信の評価を行うためには、移動局の走行に伴うパスの伝搬遅延時間の変化と受信レベルの変動を模擬できるパスモデルが不可欠である。
【０００９】
図３にチップレートＢ［Ｍｃｈｉｐ／ｓ］を変えた場合の遅延プロファイルを示す。図３よりチップレートが高くなる程パス数が増大し、また各パスの伝搬損失が大きくなっていることがわかる。これはチップレートが高くなるほど時間分解能が向上するためである。
【００１０】
しかし、遅延プロファイルモデルとしては、例えば指数関数モデルのように連続した関数モデルで与えられることが多い（文献４）。この場合、図４(a)に示すような連続したモデルから離散的なパスモデルを作成するためには時間分解能（＝１／Ｂ）に応じた変換が必要である。しかしながら、パスの具体的な変換方法については必ずしも明確でない。一方、ＩＴＵで規定されているモデルのようにパスの遅延時間とレベルを予め固定したモデルでは、▲１▼１つのモデルなので個々の場所のプロファイルとはほど遠い。さらに、▲２▼チップレートに応じてパスを合成／分離しなければ実際のパスモデルとは程遠くなる。特に図４(b)に示すようにチップレートが高速になれば、各パスを更に複数の遅延時間のパスに分離する必要があるが、具体的な分離方法については明らかにされていない。
【００１１】
以下、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられ、移動局の走行に伴うパスの遅延時間の変化と受信電力の変動を簡単に模擬できるダイナミックパスモデル（文献９：藤井：“広帯域ＤＳ−ＣＤＭＡ移動通信方式におけるダイナミックパスモデルの提案”，1999信学総全大, B-1-57）について説明する。
【００１２】
狭帯域伝送のレベル変動特性は、（ａ）送受信間距離の指数関数で近似できる長区間変動（伝搬距離変動）、（ｂ）道路周辺の地物・地形の影響で長区間変動を中心としてその分布が対数正規分布に従う短区間変動（シャドウイング）、（ｃ）数ｍ程度の区間での多重波の干渉により短区間変動を中心にしてその分布がレイリー分布する瞬時変動、が重畳した変動特性として表わせる（文献１０：奥村監修：“移動通信の基礎”，電子情報通信学会 (1986)）。
【００１３】
一方、図５に示すように広帯域伝送における遅延プロファイルのレベル変動特性は狭帯域伝送の場合と同様に、（ａ）長区間遅延プロファイル変動（パスの長区間変動）、（ｂ）短区間遅延プロファイル変動（パスの短区間変動）、（ｃ）瞬時遅延プロファイル変動（パスの瞬時変動）、に分類できる（文献９、文献１１：細矢良雄監修：“電波伝搬ハンドブック”，１５章，リアライズ社 (1999)）。遅延時間τのパスに着目した場合、その変動は狭帯域伝送の場合と同様に瞬時変動と短区間変動及び長区間変動が重畳した変動特性で表わせる。測定結果をもとに各変動をモデル化した結果を以下に示す。
【００１４】
（パスの瞬時変動について）
無限の帯域を有するインパルス波を送信した場合には各パスの受信レベルは一定となり変動はない。しかし、伝送帯域幅が有限であれば複数のパスが重ね合わされて受信されるため受信レベルは変動する。今、遅延時間がτであるパスの受信レベルをＲ（τ）（真値）とすると、測定結果よりその分布は次式で示すレイリー分布で近似できる。
【００１５】
【数３】
【００１６】
式（１）の代わりに、例えば仲上−ライス分布で近似してもよい。また、素波の到来方向は測定結果より水平面内でおおよそ一様分布と近似できる。このような電波環境下の中を無指向性アンテナを有する移動体が一定速度（最大ドップラー周波数ｆD［Ｈｚ］）で走行した場合、そのパワースペクトラムＳ（ｆ，τ）は次式で表わせる（文献４、１１）。
【００１７】
【数４】
【００１８】
ここで、ｂ0（τ）は遅延時間がτのパスの平均受信電力（短区間平均値）である。
【００１９】
（パスの短区間変動について）
遅延時間τのパスに着目した場合、そのパスの短区間変動は測定結果より対数正規変動で近似できる（文献７、９）。今、ｄＢ表示した短区間平均値をＸ（＝１０ｌｏｇ（ｂ0（τ）））とおくと、Ｘの確率密度関数ｐ（Ｘ，τ）は次式で表わせる。
【００２０】
【数５】
【００２１】
ここで、σ［ｄＢ］はパスの短区間変動の標準偏差であり、ｍ（ｄ，τ）はパスの長区間平均値である。また、対数圧縮した短区間変動のパワースペクトラムをＳ（ｆ，τ）とおくと、Ｓ（ｆ，τ）は測定結果から次式で示す矩型のスペクトラムで近似できる。
【００２２】
【数６】
【００２３】
ここで、ｆmはパスの短区間変動のパワースペクトラムの最大周波数である。ところで標準偏差σや最大周波数ｆmの値は都市構造やチップレートにより異なるが、測定結果からσは５ｄＢ〜７ｄＢの値となり、また車速（＝ｖ［ｍ／ｓｅｃ］）で規格化した最大周波数ｆm／ｖは０．００７〜０．０１３の値となる。
【００２４】
（パスの長区間変動について）
狭帯域伝送での受信レベルは図６に示すように各パスの受信電力の総和で表わせる。このことに着目すれば、仮に狭帯域伝送の伝搬推定式を真とすれば、各パスを推定するのに必要な情報は全てそれに包含されていることになる（但し、情報は縮退している）。従って、狭帯域伝送の伝搬推定式から各パスへの受信電力の分配式を定式化できれば、狭帯域伝送の伝搬推定式から広帯域伝送におけるパス毎の伝搬推定式が作成できる。
【００２５】
今、パス間隔を時間間隔（１／Ｂ）に代って、光の速度ｃを用いた距離間隔Δｄ（＝ｃ／Ｂ＝０．３／Ｂ［ｋｍ］）で表わすことにする。この場合、先頭パスからｋ番目のパスの伝搬距離は先頭パスの伝搬距離ｄを用いてｄ＋（ｋ−１）Δｄ（ｋ＝１，２，３，・・・）となる。測定結果をもとに各パスへの受信電力の分配則を求め、各パスの伝搬推定式Ｌp（ｄ，ｋ）を近似した結果を次式に示す（文献８）。但し、狭帯域の伝搬推定式として、地形・地物等の都市構造パラメータを扱える“坂上式（文献１２：坂上、久保井：“市街地構造を考慮した伝搬損失の推定”，信学論(B-II), J74-B-II, 1, pp.17-25 (1991)）”を拡張した推定式を用いている（文献７、８）。
【００２６】
Ｌp（ｄ，ｋ）＝Ｌ（ｄ＋（ｋ−１）Δｄ）＋Ｒ＋Ｄ （５）
ここで、
【００２７】
【数７】
【００２８】
Ｄ＝３
ａ（ｈm）＝３．２（ｌｏｇ１１．７５ｈm）2−４．９７
Ｍ＝［Ｂ／ＢB］ （［ｘ］はガウス記号でｘを越えない整数を表わす）
ｋ：パス番号（１≦ｋ）
ｄ：基地局移動局間の最短距離［ｋｍ］（０．５ｋｍ〜１０ｋｍ）
Ｗ：道路幅［ｍ］（５ｍ〜５０ｍ）
θ：道路角［°］（０°〜９０°）
ｈs：道路際の建物高［ｍ］（５ｍ〜８０ｍ）
〈Ｈ〉：平均建物高［ｍ］（移動局の地面からの高さ：５ｍ〜５０ｍ）
ｈb：基地局アンテナ高［ｍ］（移動局の地面からの高さ：２０ｍ〜１２０ ｍ，ｈb＞〈Ｈ〉）
ｈb0：基地局アンテナ地上高［ｍ］（基地局の地面からの高さ：２０ｍ
〜１２０ｍ）
Ｈ：基地局近傍の建物高［ｍ］（基地局の地面からの高さ：Ｈ≦ｈb0）
ｆ：周波数［ＭＨｚ］（８００ＭＨｚ〜２６００ＭＨｚ）
ｈm：移動局アンテナ高［ｍ］（１ｍ〜１０ｍ）
ＢB：基準チップレート［Ｍｃｈｉｐ／ｓ］（１Ｍｃｈｉｐ／ｓ〜２Ｍｃｈｉｐ／ｓ）
Ｂ：チップレート［Ｍｃｈｉｐ／ｓ］（１Ｍｃｈｉｐ／ｓ〜３０Ｍｃｈｉｐ／ｓ）
Ｍ：パス分割数（Ｍ≧１）
Δｄ：パス間隔［ｋｍ］
したがって、以上のダイナミックパスモデルに基づき、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられた遅延プロファイルを得られる装置および方法が望まれる。また、移動局の走行に伴うパスの遅延時間の変化と受信電力の変動を簡単に模擬できる装置および方法が望まれる。
【００２９】
また、ユーザが遅延プロファイルを入力するのでは手間がかかる。一方、レイ・トレースにより遅延プロファイルを計算するのでは計算量が大きく時間がかかる。そのため、遅延プロファイルを簡易な操作により短時間で得られる装置および方法が望まれる。
【００３０】
さらに、例えば、遅延プロファイルをフェージング・シミュレータに入力する際には、入力できるパス数に制限があるため、遅延プロファイルのパス数を適切に制限する装置および方法が望まれる。
【００３１】
そこで、本発明の目的は、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられた遅延プロファイルを得られる装置および方法を提供することである。また、移動局の走行に伴うパスの遅延時間の変化と受信電力の変動を簡単に模擬できる装置および方法を提供することである。また、遅延プロファイルを簡易な操作により短時間で得られる装置および方法を提供することである。さらに、遅延プロファイルのパス数を適切に制限する装置および方法を提供することである。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力装置であって、あらかじめ入力された１以上の遅延プロファイルを、該遅延プロファイルの特徴を示すパラメータとともに記憶しておく遅延プロファイル記憶手段と、パラメータを入力するパラメータ入力手段と、前記遅延プロファイル記憶手段を検索し、前記パラメータ入力手段により入力されたパラメータに最適なパラメータを有する遅延プロファイルを取り出す遅延プロファイル検索手段と、前記遅延プロファイル検索手段により取り出された遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力手段とを備えたことを特徴とする。
【００３３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記遅延プロファイル記憶手段には、測定された１以上の遅延プロファイルの変動を統計処理し、速い変動とゆっくりした変動とに分けて得られた前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルが、該遅延プロファイルの特徴を示すパラメータとともに記憶されており、前記遅延プロファイル出力装置は、前記速い変動を統計的性質を利用して生成し、前記遅延プロファイル記憶手段に記憶された前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルに重畳する変動重畳手段をさらに備え、前記遅延プロファイル出力手段は、前記変動重畳手段により変動を重畳された遅延プロファイルを出力することを特徴とする。
【００３４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記パラメータには、基地局と移動局との間の最短距離、道路幅、道路角、道路際の建物高、平均建物高、基地局アンテナ高、基地局アンテナ地上高、基地局近傍の建物高、周波数、移動局アンテナ高、基準チップレート、およびチップレートの少なくとも１つが含まれることを特徴とする。
【００３５】
請求項４に記載の発明は、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力装置であって、パラメータを入力するパラメータ入力手段と、
前記パラメータ入力手段により入力されたパラメータに基づき、ゆっくりした変動の遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成手段と、速い変動を統計的性質を利用して生成し、前記遅延プロファイル生成手段に記憶された前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルに重畳する変動重畳手段と、前記変動重畳手段により変動を重畳された遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力手段とを備えたことを特徴とする。
【００３７】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記パラメータは、基地局と移動局との間の最短距離ｄ、道路幅Ｗ、道路角θ、道路際の建物高ｈs、平均建物高〈Ｈ〉、基地局アンテナ高ｈb、基地局アンテナ地上高ｈb0、基地局近傍の建物高Ｈ、周波数ｆ、移動局アンテナ高ｈm、基準チップレートＢB、およびチップレートＢであり、前記遅延プロファイル生成手段は、各パスの伝搬推定式をＬp、パス番号をｋとして、
Ｌｐ（ｄ，ｋ）＝Ｌ（ｄ＋（ｋ−１）Δｄ）＋Ｒ＋Ｄ
ここで、
Ｌ（ｄ＋（ｋ−１）Δｄ）
＝１００−７．１ｌｏｇＷ＋０．０２３θ＋１．４ｌｏｇｈｓ
＋６．１１ｌｏｇ〈Ｈ〉
−｛２４．３７−３．７（Ｈ／ｈｂ０）２｝ｌｏｇｈｂ
＋（４３．４２−３．１ｌｏｇｈｂ）ｌｏｇ｛ｄ＋（ｋ−１）Δｄ｝
＋２０．４ｌｏｇｆ
−ａ（ｈｍ）
＋１０ｌｏｇ（Ｍ）
【００３８】
【数８】
【００３９】
Ｄ＝３
ａ（ｈm）＝３．２（ｌｏｇ１１．７５ｈm）2−４．９７
Ｍ＝［Ｂ／ＢB］ （［ｘ］はガウス記号でｘを越えない整数を表わす）
Δｄ＝０．３／Ｂ
より前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルを生成することを特徴とする。
【００４０】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記パラメータには、基地局と移動局との間の最短距離、道路幅、道路角、道路際の建物高、平均建物高、基地局アンテナ高、基地局アンテナ地上高、基地局近傍の建物高、周波数、移動局アンテナ高、基準チップレート、およびチップレートの少なくとも１つが含まれることを特徴とする。
【００４１】
請求項７に記載の発明は、請求項４ないし６のいずれかに記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記遅延プロファイル生成装置は、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられた遅延プロファイルを生成することを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力装置であって、パラメータを入力するパラメータ入力手段と、前記パラメータ入力手段により入力されたパラメータに基づき、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられた遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成手段と、前記遅延プロファイル生成手段により生成された遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力手段とを備えたことを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記パラメータには、基地局と移動局との間の最短距離、道路幅、道路角、道路際の建物高、平均建物高、基地局アンテナ高、基地局アンテナ地上高、基地局近傍の建物高、周波数、移動局アンテナ高、基準チップレート、およびチップレートの少なくとも１つが含まれることを特徴とする。
【００４２】
請求項１０に記載の発明は、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを変換して出力する遅延プロファイル出力装置であって、あらかじめ入力された１以上の遅延プロファイルを、該遅延プロファイルの特徴を示すパラメータとともに記憶しておく遅延プロファイル記憶手段と、パラメータを入力するパラメータ入力手段と、前記遅延プロファイル記憶手段を検索し、前記パラメータ入力手段により入力されたパラメータに最適なパラメータを有する遅延プロファイルを取り出す遅延プロファイル検索手段と、前記遅延プロファイル検索手段により取り出された遅延プロファイルのパスの中からｎ個（ｎ：自然数）のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル変換手段と、前記遅延プロファイル変換手段により生成されたｎ個のパスを有する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力手段とを備えたことを特徴とする。
【００４３】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記遅延プロファイル記憶手段には、測定された１以上の遅延プロファイルの変動を統計処理し、速い変動とゆっくりした変動とに分けて得られた前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルが、該遅延プロファイルの特徴を示すパラメータとともに記憶されており、前記遅延プロファイル出力装置は、前記速い変動を統計的性質を利用して生成し、前記遅延プロファイル記憶手段に記憶された前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルに重畳する変動重畳手段をさらに備え、前記遅延プロファイル変換手段は、前記変動重畳手段により変動を重畳された遅延プロファイルのパスの中からｎ個（ｎ：自然数）のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成することを特徴とする。
【００４４】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０または１１に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記パラメータには、基地局と移動局との間の最短距離、道路幅、道路角、道路際の建物高、平均建物高、基地局アンテナ高、基地局アンテナ地上高、基地局近傍の建物高、周波数、移動局アンテナ高、基準チップレート、およびチップレートの少なくとも１つが含まれることを特徴とする。
【００４５】
請求項１３に記載の発明は、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを変換して出力する遅延プロファイル出力装置であって、パラメータを入力するパラメータ入力手段と、前記パラメータ入力手段により入力されたパラメータに基づき遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成手段と、前記遅延プロファイル生成手段により生成された遅延プロファイルのパスの中からｎ個（ｎ：自然数）のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル変換手段と、前記遅延プロファイル変換手段により生成されたｎ個のパスを有する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力手段とを備えたことを特徴とする。
【００４６】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記遅延プロファイル生成手段はゆっくりした変動の遅延プロファイルを生成し、前記遅延プロファイル出力装置は、速い変動を統計的性質を利用して生成し、前記遅延プロファイル生成手段に記憶された前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルに重畳する変動重畳手段をさらに備え、前記遅延プロファイル変換手段は、前記変動重畳手段により変動を重畳された遅延プロファイルのパスの中からｎ個（ｎ：自然数）のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成することを特徴とする。
【００４７】
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記パラメータは、基地局と移動局との間の最短距離ｄ、道路幅Ｗ、道路角θ、道路際の建物高ｈs、平均建物高〈Ｈ〉、基地局アンテナ高ｈb、基地局アンテナ地上高ｈb0、基地局近傍の建物高Ｈ、周波数ｆ、移動局アンテナ高ｈm、基準チップレートＢB、およびチップレートＢであり、前記遅延プロファイル生成手段は、各パスの伝搬推定式をＬp、パス番号をｋとして、
Ｌｐ（ｄ，ｋ）＝Ｌ（ｄ＋（ｋ−１）Δｄ）＋Ｒ＋Ｄ
ここで、
Ｌ（ｄ＋（ｋ−１）Δｄ）
＝１００−７．１ｌｏｇＷ＋０．０２３θ＋１．４ｌｏｇｈｓ
＋６．１１ｌｏｇ〈Ｈ〉
−｛２４．３７−３．７（Ｈ／ｈｂ０）２｝ｌｏｇｈｂ
＋（４３．４２−３．１ｌｏｇｈｂ）ｌｏｇ｛ｄ＋（ｋ−１）Δｄ｝
＋２０．４ｌｏｇｆ
−ａ（ｈｍ）
＋１０ｌｏｇ（Ｍ）
【００４８】
【数９】
【００４９】
Ｄ＝３
ａ（ｈm）＝３．２（ｌｏｇ１１．７５ｈm）2−４．９７
Ｍ＝［Ｂ／ＢB］ （［ｘ］はガウス記号でｘを越えない整数を表わす）
Δｄ＝０．３／Ｂ
より前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルを生成することを特徴とする。
【００５０】
請求項１６に記載の発明は、請求項１３ないし１５のいずれかに記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記パラメータには、基地局と移動局との間の最短距離、道路幅、道路角、道路際の建物高、平均建物高、基地局アンテナ高、基地局アンテナ地上高、基地局近傍の建物高、周波数、移動局アンテナ高、基準チップレート、およびチップレートの少なくとも１つが含まれることを特徴とする。
【００５１】
請求項１７に記載の発明は、請求項１３ないし１６のいずれかに記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記遅延プロファイル生成装置は、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられた遅延プロファイルを生成することを特徴とする。
【００５２】
請求項１８に記載の発明は、請求項１０ないし１７のいずれかに記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記遅延プロファイルの各パスは受信電力値を有し、前記遅延プロファイル変換手段は、受信電力値が大きいｎ個のパスを選択することを特徴とする。
【００５３】
請求項１９に記載の発明は、請求項１０ないし１７のいずれかに記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記遅延プロファイル変換手段が前回遅延プロファイルを生成した際に選択したパスを記憶する選択パス記憶手段をさらに備え、前記遅延プロファイル変換手段は、前記選択パス記憶手段に記憶された前回選択したパスを参照し、選択するｎ個のパスのうち少なくともｍ個（ｍ：自然数）のパスは前回選択したパスと同一の遅延時間を有するパスになるようにすることを特徴とする。
【００５４】
請求項２０に記載の発明は、請求項１９に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記遅延プロファイルの各パスは受信電力値を有し、前記遅延プロファイル変換手段は、前回選択したパスと同一の遅延時間を有するパスの中から受信電力値が大きいｍ個のパスを選択し、選択したｍ個のパス以外のパスの中から受信電力値が大きいｎ−ｍ個のパスを選択することを特徴とする。
【００５５】
請求項２１に記載の発明は、請求項１９または２０に記載の遅延プロファイル出力装置であって、パス数ｍを入力するパス数ｍ入力手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００５６】
請求項２２に記載の発明は、請求項１０ないし２１のいずれかに記載の遅延プロファイル出力装置であって、パス数ｎを入力するパス数ｎ入力手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００５７】
請求項２３に記載の発明は、入力された遅延プロファイルをｎ個（ｎ：自然数）のパスを有する遅延プロファイルに変換する遅延プロファイル変換装置であって、遅延プロファイルを入力する遅延プロファイル入力手段と、前記遅延プロファイル入力手段により入力された遅延プロファイルのパスの中からｎ個のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル変換手段と、前記遅延プロファイル変換手段により生成されたｎ個のパスを有する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力手段とを備えたことを特徴とする。
【００５８】
請求項２４に記載の発明は、請求項２３に記載の遅延プロファイル変換装置であって、前記遅延プロファイルの各パスは受信電力値を有し、前記遅延プロファイル変換手段は、受信電力値が大きいｎ個のパスを選択することを特徴とする。
【００５９】
請求項２５に記載の発明は、請求項２３に記載の遅延プロファイル変換装置であって、前記遅延プロファイル変換手段が前回遅延プロファイルを生成した際に選択したパスを記憶する選択パス記憶手段をさらに備え、前記遅延プロファイル変換手段は、前記選択パス記憶手段に記憶された前回選択したパスを参照し、選択するｎ個のパスのうち少なくともｍ個（ｍ：自然数）のパスは前回選択したパスと同一の遅延時間を有するパスになるようにすることを特徴とする。
【００６０】
請求項２６に記載の発明は、請求項２５に記載の遅延プロファイル変換装置であって、前記遅延プロファイルの各パスは受信電力値を有し、前記遅延プロファイル変換手段は、前回選択したパスと同一の遅延時間を有するパスの中から受信電力値が大きいｍ個のパスを選択し、選択したｍ個のパス以外のパスの中から受信電力値が大きいｎ−ｍ個のパスを選択することを特徴とする。
【００６１】
請求項２７に記載の発明は、請求項２５または２６に記載の遅延プロファイル変換装置であって、パス数ｍを入力するパス数ｍ入力手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００６２】
請求項２８に記載の発明は、請求項２３ないし２７のいずれかに記載の遅延プロファイル変換装置であって、パス数ｎを入力するパス数ｎ入力手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００６３】
請求項２９に記載の発明は、請求項１ないし２２のいずれかに記載の遅延プロファイル出力装置と、該遅延プロファイル出力装置が出力した遅延プロファイルに従って、入力された信号にフェージングをかけて出力するフェージング手段とを備えたことを特徴とする。
【００６４】
請求項３０に記載の発明は、請求項２３ないし２８のいずれかに記載の遅延プロファイル変換装置と、該遅延プロファイル変換装置が出力した遅延プロファイルに従って、入力された信号にフェージングをかけて出力するフェージング手段とを備えたことを特徴とする。
【００６５】
請求項３１に記載の発明は、あらかじめ入力され、自己の特徴を示すパラメータとともに遅延プロファイル記憶手段に記憶された１以上の遅延プロファイルから、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを取り出し、出力する遅延プロファイル出力方法であって、パラメータを入力するステップと、前記遅延プロファイル記憶手段を検索し、前記入力されたパラメータに最適なパラメータを有する遅延プロファイルを取り出すステップと、前記取り出した遅延プロファイルを出力するステップとを備えることを特徴とする。
【００６６】
請求項３２に記載の発明は、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力方法であって、パラメータを入力するステップと、前記入力されたパラメータに基づき、ゆっくりした変動の遅延プロファイルを生成するステップと、速い変動を統計的性質を利用して生成し、前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルに重畳するステップと、前記早い変動を重畳された遅延プロファイルを出力するステップとを備えることを特徴とする。
請求項３３に記載の発明は、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力方法であって、パラメータを入力するステップと、前記入力されたパラメータに基づき、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられた遅延プロファイルを生成するステップと、前記生成された遅延プロファイルを出力するステップと備えることを特徴とする。
【００６７】
請求項３４に記載の発明は、あらかじめ入力され、自己の特徴を示すパラメータとともに遅延プロファイル記憶手段に記憶された１以上の遅延プロファイルから、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを取り出し、変換して出力する遅延プロファイル出力方法であって、パラメータを入力するステップと、前記遅延プロファイル記憶手段を検索し、前記入力されたパラメータに最適なパラメータを有する遅延プロファイルを取り出すステップと、前記取り出された遅延プロファイルのパスの中からｎ個（ｎ：自然数）のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成するステップと、前記生成されたｎ個のパスを有する遅延プロファイルを出力するステップとを備えることを特徴とする。
【００６８】
請求項３５に記載の発明は、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを変換して出力する遅延プロファイル出力方法であって、パラメータを入力するステップと、前記入力されたパラメータに基づき遅延プロファイルを生成するステップと、前記生成された遅延プロファイルのパスの中からｎ個（ｎ：自然数）のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成するステップと、前記生成されたｎ個のパスを有する遅延プロファイルを出力するステップとを備えることを特徴とする。
【００６９】
請求項３６に記載の発明は、入力された遅延プロファイルをｎ個（ｎ：自然数）のパスを有する遅延プロファイルに変換する遅延プロファイル変換方法であって、遅延プロファイルを入力するステップと、前記入力された遅延プロファイルのパスの中からｎ個のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成するステップと、前記生成されたｎ個のパスを有する遅延プロファイルを出力するステップとを備えることを特徴とする。
【００７０】
請求項３７に記載の発明は、請求項３１ないし３５のいずれかに記載の遅延プロファイル出力方法をコンピュータに実行させる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。
【００７１】
請求項３８に記載の発明は、請求項３６に記載の遅延プロファイル変換方法をコンピュータに実行させる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。
【００７２】
以上の構成によれば、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられた遅延プロファイルを得られる。また、移動局の走行に伴うパスの遅延時間の変化と受信電力の変動を簡単に模擬できる。また、遅延プロファイルを簡易な手続きにより短時間で得ることができる。さらに、遅延プロファイルのパス数を適切に制限することができる。
【００７３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
【００７４】
（第１実施形態）
図７は、本発明の第１実施形態に係る遅延プロファイル出力装置の使用例を示す図である。本実施形態に係る遅延プロファイル出力装置１０は、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを出力する。出力された遅延プロファイルをフェージング・シミュレータ２０に入力することにより、フェージング・シミュレータ２０は、送信機３０から入力されてきた信号にフェージングをかけて受信機４０に対して出力する。
【００７５】
図８は、本実施形態に係る遅延プロファイル出力装置の構成例を示す図である。本実施形態に係る遅延プロファイル出力装置１０は、パーソナル・コンピュータの形態をとり、メモリ１１０、ＣＰＵ１２０、キーボード、マウス等の入力手段１２２、ディスプレイ等の表示手段１２４、外部との入出力処理のためのインタフェース１２６、フロッピーディスク、ハードディスク等の外部記憶装置１２８、およびバス１３０を備える。
【００７６】
ＣＰＵ１２０は、バス１３０を通じてメモリ１１０等の他の要素と接続され、他の要素を制御する。
【００７７】
メモリ１１０には、遅延プロファイル検索プログラム１１２、遅延プロファイル変換プログラム１１４、および変動重畳プログラム１３２が格納されている。また、遅延プロファイル記憶部１１６、および選択パス記憶部１１８が設けられている。
【００７８】
図９は、本実施形態に係る遅延プロファイル出力装置に記憶させる、あらかじめ入力された１以上遅延プロファイルの例を示す図である。あらかじめ入力された１以上の遅延プロファイルを、該遅延プロファイルの特徴を示すパラメータとともに、遅延プロファイル記憶部１１６に記憶しておく。こうすることにより、パラメータが入力されたときに、入力されたパラメータに最適なパラメータを有する（あらかじめ入力された）遅延プロファイルを出力することができる。
【００７９】
図９には、基地局と移動局との間の最短距離ｄ、および平均建物高〈Ｈ〉をパラメータとして、ｄを０．５［ｋｍ］から１０．０［ｋｍ］まで０．１［ｋｍ］おきに、〈Ｈ〉を５［ｍ］から５０［ｍ］まで１［ｍ］おきにそれぞれ変化させて測定した遅延プロファイルが示されている。入力されたパラメータのセットが（ｄ＝４．２７［ｋｍ］，〈Ｈ〉＝３４．３［ｍ］）である場合には、例えば四捨五入して、ｄが４．３［ｋｍ］であり、入力された〈Ｈ〉が３４［ｍ］である遅延プロファイルを、入力されたパラメータに最適なパラメータを有する遅延プロファイルとして出力すればよい。
【００８０】
図９の例では、説明のため、ｄおよび〈Ｈ〉の２つのパラメータしか用いられていないが、パラメータとして他に道路幅、道路角、道路際の建物高、基地局アンテナ高、基地局アンテナ地上高、基地局近傍の建物高、周波数、移動局アンテナ高、基準チップレート、チップレート等が考えられる。パラメータの数を増やし、測定の際のパラメータの間隔（図９の例ではｄについて０．１［ｋｍ］、〈Ｈ〉について１［ｍ］）を狭めることによって、入力されたパラメータにより本来得られる遅延プロファイルにより最適な遅延プロファイルを出力することが可能になる。
【００８１】
図１０は、本実施形態に係る遅延プロファイル検索プログラムが行う遅延プロファイル検索処理の例を示すフローチャートである。
【００８２】
まず、ステップＳ１０１において、入力手段１２２からパラメータ（遅延プロファイルを検索するのに必要なパラメータのセット）の入力を受ける。パラメータを、例えば外部記憶装置１２８にあらかじめ格納しておき順次読み込むようにしてもよい。
【００８３】
次に、ステップＳ１０２において、遅延プロファイル記憶部１１６にあらかじめ記憶してある遅延プロファイルを検索し、ステップＳ１０１で入力されたパラメータに近いパラメータを有する遅延プロファイルを遅延プロファイル記憶部１１６から取り出す。
【００８４】
ステップＳ１０３において、取り出した遅延プロファイルを出力する。本実施形態においては、取り出した遅延プロファイルをメモリ１１０または外部記憶装置１２８に出力して格納しておき、後で説明する遅延プロファイル変換プログラムに引き渡す。取り出した遅延プロファイルは、インタフェース１２６を介して外部（フェージング・シミュレータ等）に出力することもできるし、表示手段１２４に出力して表示させることもできる。
【００８５】
ステップＳ１０４において、さらに次のパラメータ（のセット）を入力して次の遅延プロファイルを出力させる場合にはステップＳ１０１に戻り、そうでなければ終了する。
【００８６】
このように、パラメータを入力するという簡易な操作と、あらかじめ格納された遅延プロファイルを取り出すという短時間の処理とにより遅延プロファイルを得ることができる。
【００８７】
変動重畳プログラム１３２は、ステップＳ１０２で取り出された遅延プロファイルの変動よりも速い変動を統計的性質を利用して生成し、該取り出された遅延プロファイルに重畳するためのプログラムである。
【００８８】
遅延プロファイル記憶部１１６に、測定された１以上の遅延プロファイルの変動を統計処理し、速い変動とゆっくりした変動とに分けて得られたゆっくりした変動の遅延プロファイルを記憶しておく。そして、変動重畳プログラム１３２により、速い変動を統計的性質を利用して生成し、遅延プロファイル記憶部１１６に記憶されたゆっくりした変動の遅延プロファイルに重畳する。これにより、ゆっくりした変動および速い変動を含む遅延プロファイルを得ることができる。
【００８９】
ゆっくりした変動と速い変動については、例えば、長区間変動をゆっくりした変動にして短区間変動および瞬時変動を速い変動にすることもできるし、長区間変動および短区間変動をゆっくりした変動にして瞬時変動を速い変動にすることもできる。
【００９０】
例えば、遅延プロファイル記憶部１１６に長区間変動の遅延プロファイルを記憶している場合には、短区間変動および瞬時変動を、上述のダイナミックパスモデルで説明したような統計的性質を利用して生成し、長区間変動の遅延プロファイルに重畳すればよい。これにより、長区間変動、短区間変動および瞬時変動のすべてを含む遅延プロファイルを得ることができる。しかも、長区間変動の遅延プロファイルを測定し、遅延プロファイル記憶部１１６に入力しておけばよいので、測定し入力する遅延プロファイルの量が少なくてすむ。すなわち、例えば（移動量）１ｃｍ毎の平均した遅延プロファイル（長区間変動、短区間変動および瞬時変動のすべてを含む遅延プロファイル）を測定し入力する代わりに、１００ｍ毎の平均した遅延プロファイル（長区間変動の遅延プロファイル）を測定し入力すればよい。
【００９１】
また例えば、遅延プロファイル記憶部１１６に長区間変動および短区間変動を含む遅延プロファイルを記憶している場合には、瞬時変動を、上述のダイナミックパスモデルで説明したような統計的性質を利用して生成し、長区間変動および短区間変動を含む遅延プロファイルに重畳すればよい。
【００９２】
変動重畳プログラム１３２による変動の重畳は行ってもよいし、行わなくてもよい。行う場合には、ステップＳ１０２で取り出された遅延プロファイルに変動を重畳し、ステップＳ１０３で変動を重畳した遅延プロファイルを出力するようにすればよい。
【００９３】
変動の重畳は、例えば、変動重畳機能を有するフェージング・シミュレータに遅延プロファイルを出力した後に、フェージング・シミュレータで行うようにしてもよい。
【００９４】
図１１は、本実施形態に係る遅延プロファイル出力装置が出力した遅延プロファイルに、フェージング・シミュレータで変動を重畳する場合の例を示す図である。遅延プロファイル出力装置１０はフェージング・シミュレータ２０に対し、ゆっくりした変動の遅延プロファイルを出力する。フェージング・シミュレータ２０は速い変動の統計的性質の入力を受け、変動重畳部２２でその速い変動の統計的性質を利用して速い変動を生成し、ゆっくりした変動の遅延プロファイルに重畳して、ゆっくりした変動および速い変動を含む遅延プロファイルを得る。速い変動の統計的性質は、遅延プロファイル出力装置１０に入力して、遅延プロファイル出力装置１０がフェージング・シミュレータ２０に出力するようにすることもできる。
【００９５】
図１２は、本実施形態に係る遅延プロファイル変換プログラムが行う遅延プロファイル変換処理の第１の例を示すフローチャートであり、図１３は、本実施形態に係る遅延プロファイル変換プログラムが変換を行う遅延プロファイルの例を示す図である。
【００９６】
本実施形態に係る遅延プロファイル出力装置１０は、フェージング・シミュレータに入力できるパス数の制限等を考慮して、遅延プロファイル検索プログラム１１２が出力した遅延プロファイルについて、そのパスの中からｎ個（ｎ：自然数）のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成する。かかる変換処理を行うためのプログラムが遅延プロファイル変換プログラム１１４である。ただし、変換処理を行わないようにすることもできる。
【００９７】
本実施形態においては、各パスが受信電力値を有する遅延プロファイルを変換の対象としているが、例えば各パスが伝搬損失値を有する遅延プロファイルを変換の対象としてもよい。
【００９８】
図１２のステップＳ２０１において、まず入力手段１２２からパス数ｎの入力を受ける。ただし、パス数ｎを固定数として、入力を受けないようにすることもできる。
【００９９】
次に、ステップＳ２０２において、遅延プロファイル検索プログラム１１２が出力した遅延プロファイルの入力を受ける。
【０１００】
ステップＳ２０３において、入力された遅延プロファイルのパス数がｎ個より大きいか否かを判断し、ｎ個以下の場合には、遅延プロファイルの変換を行う必要がないので、ステップＳ２０６に進む。入力された遅延プロファイルのパス数がｎ個未満の場合には、エラーとしてユーザに知らせるようにしてもよい。
【０１０１】
一方、ｎ個より大きい場合には、ステップＳ２０４において、受信電力値が大きいｎ個のパスを選択する。例えば、図１３に示す１回目に入力された遅延プロファイルのパス数は６個であるが、ｎ＝３として３個を選択するとすれば、受信電力値が大きいパス▲１▼、▲３▼および▲５▼が選択される。同様に、２回目に入力された遅延プロファイルについてはパス▲１▼、▲２▼および▲４▼が選択され、３回目に入力された遅延プロファイルについてはパス▲２▼、▲３▼および▲４▼が選択される。
【０１０２】
このようにして選択されたｎ個のパスにより、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成する（ステップＳ２０５）。
【０１０３】
ステップＳ２０６において、遅延プロファイルを出力する。本実施形態においては、遅延プロファイルをインタフェース１２６を介して外部に出力する。生成された遅延プロファイルは、メモリ１１０または外部記憶装置１２８に出力して格納するようにしてもよいし、表示手段１２４に出力して表示させるようにしてもよい。
【０１０４】
ステップＳ２０７において、さらに次の遅延プロファイルを入力する場合にはステップＳ２０２に戻り、そうでなければ終了する。
【０１０５】
本実施形態においては、遅延プロファイル検索プログラム１１２が出力した遅延プロファイルに対して変換処理を行っているが、入力手段１２２から入力された遅延プロファイルに対して変換処理を行うようにすることもできる。
【０１０６】
図１２の変換処理では受信電力値が大きいパスを選択するため、今回選択するパスと前回選択するパスとで一致するパスが一つもないということも起こり得る。このように選択されるパスが大きく変わると受信機における受信で不都合が生ずる場合がある。
【０１０７】
図１４は、本実施形態に係る遅延プロファイル変換プログラムが行う遅延プロファイル変換処理の第２の例を示すフローチャートである。図１４の選択処理では選択されるｎ個のパスのうち少なくともｍ個のパスは前回選択されたパスと同一の遅延時間を有するパスになる。
【０１０８】
ステップＳ３０１において入力手段１２２からパス数ｎの入力を受け、ステップＳ３０２において入力手段１２２からパス数ｍの入力を受ける。ただし、パス数ｎおよび／またはパス数ｍを固定数として、入力を受けないようにすることもできる。
【０１０９】
ステップＳ３０３において遅延プロファイルの入力を受け、ステップＳ３０４において入力された遅延プロファイルのパス数がｎ個より大きいか否かを判断する。ｎ個以下の場合には、遅延プロファイルの変換を行う必要がないので、ステップＳ３０９に進む。
【０１１０】
一方、ｎ個より大きい場合には、ステップＳ３０５において、前回選択したパスについて記憶しておく選択パス記憶部１１８を参照し、前回選択したパスと同一の遅延時間を有するパスの中から受信電力値が大きいｍ個のパスを選択する。これにより、選択されるｎ個のパスのうち少なくともｍ個のパスが前回選択されたパスと同一の遅延時間を有するパスになることが保証される。そして、ステップＳ３０６において、選択したｍ個のパス以外のパスの中から受信電力値が大きいｎ−ｍ個のパスを選択する。ステップＳ３０７においてｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成し、ステップＳ３０８において今回選択したｎ個のパスを選択パス記憶部１１８に記憶する。
【０１１１】
ステップＳ３０９において遅延プロファイルを出力し、ステップＳ３１０において、さらに次の遅延プロファイルを入力する場合にはステップＳ３０３に戻り、そうでなければ終了する。
【０１１２】
例えば、図１３に示す遅延プロファイルに関するパス選択において、ｎ＝３、ｍ＝２である場合を考える。１回目に入力された遅延プロファイルについては、受信電力値が大きいパス▲１▼、▲３▼および▲５▼が選択される。１回目に入力された遅延プロファイルなので、前回選択したパスによる制限はない。
【０１１３】
２回目に入力された遅延プロファイルについては、まずステップＳ３０５において、前回選択されたパスと同一の遅延時間を有するパス▲１▼、▲３▼および▲５▼の中から受信電力値が大きい２個が選択される。したがって、パス▲１▼および▲３▼が選択される。次にステップＳ３０６において、選択したパス▲１▼および▲３▼以外のパス、すなわちパス▲２▼、▲４▼、▲５▼および▲６▼の中から受信電力値が大きいｎ−ｍ＝１個が選択される。したがって、パス▲２▼が選択される。よって、ステップＳ３０７において、パス▲１▼、▲２▼および▲３▼の３個のパスを有する遅延プロファイルが生成される。
【０１１４】
３回目に入力された遅延プロファイルについては、まずステップＳ３０５において、前回選択されたパスと同一の遅延時間を有するパス▲１▼、▲２▼および▲３▼の中から受信電力値が大きい２個が選択される。したがって、パス▲２▼および▲３▼が選択される。次にステップＳ３０６において、選択したパス▲２▼および▲３▼以外のパス、すなわちパス▲１▼、▲４▼、▲５▼および▲６▼の中から受信電力値が大きいｎ−ｍ＝１個が選択される。したがって、パス▲４▼が選択される。よって、ステップＳ３０７において、パス▲２▼、▲３▼および▲４▼の３個のパスを有する遅延プロファイルが生成される。
【０１１５】
上述の２つのパス選択法以外にも、２回以上前に選択したパスも考慮してパスを選択する方法、乱数によりパスを選択する方法等が考えられる。
【０１１６】
本実施形態においては、遅延プロファイル検索処理および遅延プロファイル変換処理の双方を行っているが、それらの一方のみを行うようにすることもできる。
【０１１７】
また、本実施形態においては、遅延プロファイル検索処理および遅延プロファイル変換処理をソフトウェア（プログラム）により実現しているが、ハードウェアにより実現することもできる。
【０１１８】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態に係る遅延プロファイル出力装置について、上述の第１実施形態に係る遅延プロファイル出力装置との差異を中心に説明する。
【０１１９】
図１５は、本実施形態に係る遅延プロファイル出力装置の構成例を示す図である。本実施形態に係る遅延プロファイル出力装置１０’は、パーソナル・コンピュータの形態をとり、メモリ２１０、ＣＰＵ２２０、入力手段２２２、表示手段２２４、インタフェース２２６、外部記憶装置２２８、およびバス２３０を備える。
【０１２０】
メモリ２１０には遅延プロファイル生成プログラム２１３、遅延プロファイル変換プログラム２１４、および変動重畳プログラム２３２が格納されている。メモリ２１０に選択パス記憶部２１８は設けられているが、遅延プロファイル記憶部２１６は設けられていない。
【０１２１】
本実施形態において、遅延プロファイル生成プログラム２１３は、入力されたパラメータに基づき遅延プロファイルを生成する。
【０１２２】
図１６は、本実施形態に係る遅延プロファイル検索プログラムが行う遅延プロファイル検索処理の例を示すフローチャートである。
【０１２３】
まず、ステップＳ４０１において、入力手段２２２からパラメータの入力を受ける。パラメータを、例えば外部記憶装置２２８にあらかじめ格納しておき順次読み込むようにしてもよい。
【０１２４】
次に、ステップＳ４０２において、入力されたパラメータに基づき遅延プロファイルを生成する。
【０１２５】
本実施形態においては、基地局と移動局との間の最短距離ｄ、道路幅Ｗ、道路角θ、道路際の建物高ｈs、平均建物高〈Ｈ〉、基地局アンテナ高ｈb、基地局アンテナ地上高ｈb0、基地局近傍の建物高Ｈ、周波数ｆ、移動局アンテナ高ｈm、基準チップレートＢB、およびチップレートＢをパラメータ（のセット）とし、各パスの伝搬推定式をＬp、パス番号をｋとして、
Ｌp（ｄ，ｋ）＝Ｌ（ｄ＋（ｋ−１）Δｄ）＋Ｒ＋Ｄ （６）
ここで、
【０１２６】
【数１０】
【０１２７】
Ｄ＝３
ａ（ｈm）＝３．２（ｌｏｇ１１．７５ｈm）2−４．９７
Ｍ＝［Ｂ／ＢB］ （［ｘ］はガウス記号でｘを越えない整数を表わす）
Δｄ＝０．３／Ｂ
よりゆっくりした変動（長区間変動）の遅延プロファイルを生成する（上記式（５）と同じである）。これにより、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられた遅延プロファイルを生成することができる。
【０１２８】
遅延プロファイルの生成は上式（６）以外の式に基づき行ってもよい。また、パラメータは上記のものの一部とすることもできるし、他のパラメータを加えることもできる。例えば、上式（６）において、いくつかのパラメータについて平均的な値を代入して、それらをパラメータから外すことができる。
【０１２９】
ステップＳ４０３において、生成された遅延プロファイルを出力する。本実施形態においても、取り出した遅延プロファイルをメモリ２１０または外部記憶装置２２８に出力して格納しておき、後で説明する遅延プロファイル変換プログラム２１４に引き渡す。生成した遅延プロファイルは、インタフェース２２６を介して外部（フェージング・シミュレータ等）に出力することもできるし、表示手段２２４に出力して表示させることもできる。
【０１３０】
ステップＳ４０４において、さらに次のパラメータを入力する場合にはステップＳ４０１に戻り、そうでなければ終了する。
【０１３１】
このように、パラメータを入力するという簡易な操作と、入力されたパラメータおよび計算式（例えば上記の式（６））に基づき遅延プロファイルを生成するという短時間の処理とにより遅延プロファイルを得ることができる。また、本実施形態においては、遅延プロファイルをあらかじめ記憶しておく必要がないので、必要なメモリ量が少なくてすむ。
【０１３２】
変動重畳プログラム２３２は、ステップＳ４０２で生成された遅延プロファイルの変動よりも速い変動を統計的性質を利用して生成し、該取り出された遅延プロファイルに重畳するためのプログラムである。
【０１３３】
遅延プロファイル生成プログラム２１３により、ゆっくりした変動の遅延プロファイルを生成する。そして、変動重畳プログラム２３２により、速い変動を統計的性質を利用して生成し、遅延プロファイル生成プログラム２１３により生成されたゆっくりした変動の遅延プロファイルに重畳する。これにより、ゆっくりした変動および速い変動を含む遅延プロファイルを得ることができる。
【０１３４】
例えば、ステップＳ４０２で上式（６）のように長区間変動の遅延プロファイルを生成する式を用いる場合には、短区間変動および瞬時変動を、上述のダイナミックパスモデルで説明したような統計的性質を利用して生成し、長区間変動の遅延プロファイルに重畳すればよい。これにより、長区間変動、短区間変動および瞬時変動のすべてを含む遅延プロファイルを得ることができる。
【０１３５】
また例えば、ステップＳ４０２で長区間変動および短区間変動を含む遅延プロファイルを生成する式を用いる場合には、瞬時変動を、上述のダイナミックパスモデルで説明したような統計的性質を利用して生成し、長区間変動および短区間変動を含む遅延プロファイルに重畳すればよい。
【０１３６】
変動重畳プログラム２３２による変動の重畳は行ってもよいし、行わなくてもよい。行う場合には、ステップＳ４０２で生成された遅延プロファイルに変動を重畳し、ステップＳ４０３で変動を重畳した遅延プロファイルを出力するようにすればよい。本実施形態においては、上式（６）により長区間変動の遅延プロファイルを生成し、変動重畳プログラム２３２により、短区間変動および瞬時変動の重畳を行っている。
【０１３７】
変動の重畳は、例えば、変動重畳機能を有するフェージング・シミュレータに遅延プロファイルを出力した後に、フェージング・シミュレータで行うようにしてもよい。
【０１３８】
本実施形態においても、遅延プロファイル生成プログラム２１３が出力した遅延プロファイルに対して、遅延プロファイル変換プログラム２１４により、変換処理を行う。遅延プロファイル変換プログラム２１４による変換処理の内容は、第１実施形態に係る遅延プロファイル変換プログラム１１４による変換処理と同様である。
【０１３９】
本実施形態においては、遅延プロファイル生成処理および遅延プロファイル変換処理の双方を行っているが、それらの一方のみを行うようにすることもできる。
【０１４０】
また、本実施形態においては、遅延プロファイル生成処理および遅延プロファイル変換処理をソフトウェア（プログラム）により実現しているが、ハードウェアにより実現することもできる。
【０１４１】
（その他）
上述の第１および第２実施形態において、遅延プロファイル出力装置はパーソナル・コンピュータとして独立のものとして実現したが、フェージング・シミュレータに組み込んで、一体のものとして形成することもできる。
【０１４２】
また、遅延プロファイル検索プログラム１１２、遅延プロファイル検索プログラム２１３、および遅延プロファイル変換プログラム１１４、２１４は、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等に記憶しておき、実行前にメモリ、ハードディスク等に読み込ませて実行されるようにすることができる。
【０１４３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられた遅延プロファイルを得られる。また、移動局の走行に伴うパスの遅延時間の変化と受信電力の変動を簡単に模擬できる。また、遅延プロファイルを簡易な操作により短時間で得ることができる。さらに、遅延プロファイルのパス数を適切に制限することができる。
【０１４４】
また、本発明において、周波数、アンテナ高、地形・地物等の都市構造をパラメータとして設定することにより、それらのパラメータに応じた遅延プロファイルを得ることができる。さらに、本発明に係る装置および方法は、実際の伝搬路を容易に模擬できる非常に実用的な装置および方法である。
【図面の簡単な説明】
【図１】基地局アンテナから電波を受信し、ビル等で反射や回折を経て到達した電波を受信した場合の概念、および（伝搬）遅延プロファイルの例を示す図である。
【図２】基地局から一定の距離を周回した場合の遅延プロファイルの測定例を示す図である。
【図３】チップレートと遅延プロファイルとの関係を示す図である。
【図４】遅延プロファイルの変換を示す図である。
【図５】遅延プロファイル変動の分類を示す図である。
【図６】狭帯域伝送と広帯域伝送との関係を示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る遅延プロファイル出力装置の使用例を示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る遅延プロファイル出力装置の構成例を示す図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る遅延プロファイル出力装置に記憶させる、あらかじめ入力された１以上の遅延プロファイルの例を示す図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る遅延プロファイル検索プログラムが行う遅延プロファイル検索処理の例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１実施形態に係る遅延プロファイル出力装置が出力した遅延プロファイルに、フェージング・シミュレータで変動を重畳する場合の例を示す図である。
【図１２】本発明の第１実施形態に係る遅延プロファイル変換プログラムが行う遅延プロファイル変換処理の第１の例を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第１実施形態に係る遅延プロファイル変換プログラムが変換を行う遅延プロファイルの例を示す図である。
【図１４】本発明の第１実施形態に係る遅延プロファイル変換プログラムが行う遅延プロファイル変換処理の第２の例を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第２実施形態に係る遅延プロファイル出力装置の構成例を示す図である。
【図１６】本発明の第２実施形態に係る遅延プロファイル生成プログラムが行う遅延プロファイル生成処理の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０、１０’ 遅延プロファイル出力装置
２０ フェージング・シミュレータ
２２ 変動重畳部
３０ 送信機
４０ 受信機
１１０、２１０ メモリ
１１２ 遅延プロファイル検索プログラム
２１３ 遅延プロファイル生成プログラム
１１４、２１４ 遅延プロファイル変換プログラム
１１６ 遅延プロファイル記憶部
１１８、２１８ 選択パス記憶部
１２０、２２０ ＣＰＵ
１２２、２２２ 入力手段
１２４、２２４ 表示手段
１２６、２２６ インタフェース
１２８、２２８ 外部記憶装置
１３０、２３０ バス
１３２、２３２ 変動重畳プログラム
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力装置および方法、入力された遅延プロファイルをｎ個（ｎ：自然数）のパスを有する遅延プロファイルに変換する遅延プロファイル変換装置および方法、ならびにかかる装置を備えたフェージング・シミュレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、基地局アンテナから電波を受信し、ビル等で反射や回折を経て到達した電波を受信した場合の概念、および（伝搬）遅延プロファイルの例を示す図である。図１に示した遅延プロファイルにおいて、横軸は移動局に到来する電波の伝搬遅延時間（以下、遅延時間と呼ぶ）であり、縦軸は受信電力である。縦軸は伝搬損失で表すこともできる。また、受信電力や伝搬損失は絶対的なものであっても、相対的なものであってもよい。
【０００３】
遅延プロファイルの▲１▼、▲２▼、▲３▼、・・・の電波は素波（パス）と呼ばれる。遅延時間の最も小さいパス▲１▼は基地局から最短距離で到達したパスであり、遅延時間がそれより大きなパスは遠方の建物や山岳等で反射、回折を経て到達したパスである。
【０００４】
図２は、基地局から一定の距離を周回した場合の遅延プロファイルの測定例を示す図である。移動局の走行に伴ってパスの遅延時間と受信レベル（受信電力）が刻々と変化している様子がわかる。
【０００５】
移動通信における伝送品質を室内実験で評価する場合等には、フェージング・シミュレータを用いて、送信機から入力されてきた信号にフェージングをかけて受信機に対して出力する。その際、フェージング・シミュレータは、例えばＩＴＵ(International Telecommunication Union)等で推奨されているプロファイルモデル（Vehicular B）に従いユーザが入力した遅延プロファイルに基づき信号にフェージングをかけるか、またはレイ・トレースにより遅延プロファイルを計算した上で信号にフェージングをかけていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
次世代移動通信の有力候補の一つに広帯域ＤＳ−ＣＤＭＡ方式があり、その実現に向けた研究開発が精力的に進められている（文献１：K. S. Gilhousen, etal: "On the capacity of a cellular CDMA system", IEEE Trans. Veh. Technol, VT-40, pp.303-312 (1991)、文献２：A. J. Viterbi, A. M. Viterbi: "Erlang capacity of a power controlled CDMA system", IEEE J. Sel. Areas in Commun., vol. 11, pp.892-900 (1993)、文献３：大野，安達：“ＤＳ−ＣＤＭＡの上りリンク容量と送信電力”，信学論(B-II), J79-B-II, 1, pp.17-25 (1996)）。ＤＳ−ＣＤＭＡ方式では、拡散帯域幅を広く（チップレートを大きく）すればそれに応じて受信波を複数の伝搬遅延波（パス）に分離してＲＡＫＥ受信できることから狭帯域ＦＤＭＡ方式やＴＤＭＡ方式で問題であったフェージングの影響を軽減でき、高品質な通信が実現できる。そのため、高精度な伝送特性評価を行うには分離可能なパスの伝搬特性の解明が重要である。
【０００７】
パスの伝搬特性は一般に伝搬遅延特性又は伝搬遅延プロファイル（以下、遅延プロファイルと呼ぶ）特性と呼ばれ、その形状の分析やモデル化の検討が盛んに行われている（文献４：W. C. Jakes Jr.: "Microwave Mobile Communications", １章, John Wiley & Sons Inc., New York (1972)、文献５：H. Suzuki: "A Statistical Model for Urban Radio Propagation", IEEE Trans. Commun., COM-25, 7, pp.673-680 (1972)、文献６：市坪、古野、川崎：“都市内マイクロセル伝搬における遅延プロファイルモデルの検討”，信学技報, AP96-72 (1996)）。例えば遅延プロファイルの形状に関しては、遅延時間に対して指数関数的に減衰する指数関数モデルでおおよそ近似できることが知られている（文献４）。
【０００８】
ところで、ＲＡＫＥ受信では受信機（相関器）の数が実際に受信できるパス数よりも一般には少ないため全パスを受信できない。また、移動局の走行と共にパスの伝搬遅延時間と受信レベルは変動する。そこでＲＡＫＥ受信では受信効率の向上を図るため、パスの有無を検索し、受信レベルの高い順にパスを選択し合成することが一般に行われている。これに着目し、受信レベルの高い順にパスの受信レベル特性が容易に評価できる“レベル降順パスプロファイルモデル”が提案されている（文献７：藤井，今井：“広帯域ＤＳ−ＣＤＭＡ移動通信におけるパスモデルの提案”，信学技報，RCS97-5 (1997)、文献８：藤井，今井：“広帯域ＤＳ−ＣＤＭＡ移動通信におけるパスモデルの定式化”，信学技報，RCS97-236 (1998)）。しかしながら、精度の高いＲＡＫＥ受信の評価を行うためには、移動局の走行に伴うパスの伝搬遅延時間の変化と受信レベルの変動を模擬できるパスモデルが不可欠である。
【０００９】
図３にチップレートＢ［Ｍｃｈｉｐ／ｓ］を変えた場合の遅延プロファイルを示す。図３よりチップレートが高くなる程パス数が増大し、また各パスの伝搬損失が大きくなっていることがわかる。これはチップレートが高くなるほど時間分解能が向上するためである。
【００１０】
しかし、遅延プロファイルモデルとしては、例えば指数関数モデルのように連続した関数モデルで与えられることが多い（文献４）。この場合、図４(a)に示すような連続したモデルから離散的なパスモデルを作成するためには時間分解能（＝１／Ｂ）に応じた変換が必要である。しかしながら、パスの具体的な変換方法については必ずしも明確でない。一方、ＩＴＵで規定されているモデルのようにパスの遅延時間とレベルを予め固定したモデルでは、▲１▼１つのモデルなので個々の場所のプロファイルとはほど遠い。さらに、▲２▼チップレートに応じてパスを合成／分離しなければ実際のパスモデルとは程遠くなる。特に図４(b)に示すようにチップレートが高速になれば、各パスを更に複数の遅延時間のパスに分離する必要があるが、具体的な分離方法については明らかにされていない。
【００１１】
以下、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられ、移動局の走行に伴うパスの遅延時間の変化と受信電力の変動を簡単に模擬できるダイナミックパスモデル（文献９：藤井：“広帯域ＤＳ−ＣＤＭＡ移動通信方式におけるダイナミックパスモデルの提案”，1999信学総全大, B-1-57）について説明する。
【００１２】
狭帯域伝送のレベル変動特性は、（ａ）送受信間距離の指数関数で近似できる長区間変動（伝搬距離変動）、（ｂ）道路周辺の地物・地形の影響で長区間変動を中心としてその分布が対数正規分布に従う短区間変動（シャドウイング）、（ｃ）数ｍ程度の区間での多重波の干渉により短区間変動を中心にしてその分布がレイリー分布する瞬時変動、が重畳した変動特性として表わせる（文献１０：奥村監修：“移動通信の基礎”，電子情報通信学会 (1986)）。
【００１３】
一方、図５に示すように広帯域伝送における遅延プロファイルのレベル変動特性は狭帯域伝送の場合と同様に、（ａ）長区間遅延プロファイル変動（パスの長区間変動）、（ｂ）短区間遅延プロファイル変動（パスの短区間変動）、（ｃ）瞬時遅延プロファイル変動（パスの瞬時変動）、に分類できる（文献９、文献１１：細矢良雄監修：“電波伝搬ハンドブック”，１５章，リアライズ社 (1999)）。遅延時間τのパスに着目した場合、その変動は狭帯域伝送の場合と同様に瞬時変動と短区間変動及び長区間変動が重畳した変動特性で表わせる。測定結果をもとに各変動をモデル化した結果を以下に示す。
【００１４】
（パスの瞬時変動について）
無限の帯域を有するインパルス波を送信した場合には各パスの受信レベルは一定となり変動はない。しかし、伝送帯域幅が有限であれば複数のパスが重ね合わされて受信されるため受信レベルは変動する。今、遅延時間がτであるパスの受信レベルをＲ（τ）（真値）とすると、測定結果よりその分布は次式で示すレイリー分布で近似できる。
【００１５】
【数３】
式（１）の代わりに、例えば仲上−ライス分布で近似してもよい。また、素波の到来方向は測定結果より水平面内でおおよそ一様分布と近似できる。このような電波環境下の中を無指向性アンテナを有する移動体が一定速度（最大ドップラー周波数ｆD［Ｈｚ］）で走行した場合、そのパワースペクトラムＳ（ｆ，τ）は次式で表わせる（文献４、１１）。
【００１７】
【数４】
ここで、ｂ0（τ）は遅延時間がτのパスの平均受信電力（短区間平均値）である。
【００１９】
（パスの短区間変動について）
遅延時間τのパスに着目した場合、そのパスの短区間変動は測定結果より対数正規変動で近似できる（文献７、９）。今、ｄＢ表示した短区間平均値をＸ（＝１０ｌｏｇ（ｂ0（τ）））とおくと、Ｘの確率密度関数ｐ（Ｘ，τ）は次式で表わせる。
【００２０】
【数５】
ここで、σ［ｄＢ］はパスの短区間変動の標準偏差であり、ｍ（ｄ，τ）はパスの長区間平均値である。また、対数圧縮した短区間変動のパワースペクトラムをＳ（ｆ，τ）とおくと、Ｓ（ｆ，τ）は測定結果から次式で示す矩型のスペクトラムで近似できる。
【００２２】
【数６】
ここで、ｆmはパスの短区間変動のパワースペクトラムの最大周波数である。ところで標準偏差σや最大周波数ｆmの値は都市構造やチップレートにより異なるが、測定結果からσは５ｄＢ〜７ｄＢの値となり、また車速（＝ｖ［ｍ／ｓｅｃ］）で規格化した最大周波数ｆm／ｖは０．００７〜０．０１３の値となる。
【００２４】
（パスの長区間変動について）
狭帯域伝送での受信レベルは図６に示すように各パスの受信電力の総和で表わせる。このことに着目すれば、仮に狭帯域伝送の伝搬推定式を真とすれば、各パスを推定するのに必要な情報は全てそれに包含されていることになる（但し、情報は縮退している）。従って、狭帯域伝送の伝搬推定式から各パスへの受信電力の分配式を定式化できれば、狭帯域伝送の伝搬推定式から広帯域伝送におけるパス毎の伝搬推定式が作成できる。
【００２５】
今、パス間隔を時間間隔（１／Ｂ）に代って、光の速度ｃを用いた距離間隔Δｄ（＝ｃ／Ｂ＝０．３／Ｂ［ｋｍ］）で表わすことにする。この場合、先頭パスからｋ番目のパスの伝搬距離は先頭パスの伝搬距離ｄを用いてｄ＋（ｋ−１）Δｄ（ｋ＝１，２，３，・・・）となる。測定結果をもとに各パスへの受信電力の分配則を求め、各パスの伝搬推定式Ｌp（ｄ，ｋ）を近似した結果を次式に示す（文献８）。但し、狭帯域の伝搬推定式として、地形・地物等の都市構造パラメータを扱える“坂上式（文献１２：坂上、久保井：“市街地構造を考慮した伝搬損失の推定”，信学論(B-II), J74-B-II, 1, pp.17-25 (1991)）”を拡張した推定式を用いている（文献７、８）。
【００２６】
Ｌp（ｄ，ｋ）＝Ｌ（ｄ＋（ｋ−１）Δｄ）＋Ｒ＋Ｄ （５）
ここで、
【数７】
Ｄ＝３
ａ（ｈm）＝３．２（ｌｏｇ１１．７５ｈm）2−４．９７
Ｍ＝［Ｂ／ＢB］ （［ｘ］はガウス記号でｘを越えない整数を表わす）
ｋ：パス番号（１≦ｋ）
ｄ：基地局移動局間の最短距離［ｋｍ］（０．５ｋｍ〜１０ｋｍ）
Ｗ：道路幅［ｍ］（５ｍ〜５０ｍ）
θ：道路角［°］（０°〜９０°）
ｈs：道路際の建物高［ｍ］（５ｍ〜８０ｍ）
〈Ｈ〉：平均建物高［ｍ］（移動局の地面からの高さ：５ｍ〜５０ｍ）
ｈb：基地局アンテナ高［ｍ］（移動局の地面からの高さ：２０ｍ〜１２０ ｍ，ｈb＞〈Ｈ〉）
ｈb0：基地局アンテナ地上高［ｍ］（基地局の地面からの高さ：２０ｍ
〜１２０ｍ）
Ｈ：基地局近傍の建物高［ｍ］（基地局の地面からの高さ：Ｈ≦ｈb0）
ｆ：周波数［ＭＨｚ］（８００ＭＨｚ〜２６００ＭＨｚ）
ｈm：移動局アンテナ高［ｍ］（１ｍ〜１０ｍ）
ＢB：基準チップレート［Ｍｃｈｉｐ／ｓ］（１Ｍｃｈｉｐ／ｓ〜２Ｍｃｈｉｐ／ｓ）
Ｂ：チップレート［Ｍｃｈｉｐ／ｓ］（１Ｍｃｈｉｐ／ｓ〜３０Ｍｃｈｉｐ／ｓ）
Ｍ：パス分割数（Ｍ≧１）
Δｄ：パス間隔［ｋｍ］
したがって、以上のダイナミックパスモデルに基づき、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられた遅延プロファイルを得られる装置および方法が望まれる。また、移動局の走行に伴うパスの遅延時間の変化と受信電力の変動を簡単に模擬できる装置および方法が望まれる。
【００２９】
また、ユーザが遅延プロファイルを入力するのでは手間がかかる。一方、レイ・トレースにより遅延プロファイルを計算するのでは計算量が大きく時間がかかる。そのため、遅延プロファイルを簡易な操作により短時間で得られる装置および方法が望まれる。
【００３０】
さらに、例えば、遅延プロファイルをフェージング・シミュレータに入力する際には、入力できるパス数に制限があるため、遅延プロファイルのパス数を適切に制限する装置および方法が望まれる。
【００３１】
そこで、本発明の目的は、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられた遅延プロファイルを得られる装置および方法を提供することである。また、移動局の走行に伴うパスの遅延時間の変化と受信電力の変動を簡単に模擬できる装置および方法を提供することである。また、遅延プロファイルを簡易な操作により短時間で得られる装置および方法を提供することである。さらに、遅延プロファイルのパス数を適切に制限する装置および方法を提供することである。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力装置であって、あらかじめ入力された１以上の遅延プロファイルを、該遅延プロファイルの特徴を示すパラメータとともに記憶しておく遅延プロファイル記憶手段と、パラメータを入力するパラメータ入力手段と、前記遅延プロファイル記憶手段を検索し、前記パラメータ入力手段により入力されたパラメータに最適なパラメータを有する遅延プロファイルを取り出す遅延プロファイル検索手段と、前記遅延プロファイル検索手段により取り出された遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力手段とを備えたことを特徴とする。
【００３３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記遅延プロファイル記憶手段には、測定された１以上の遅延プロファイルの変動を統計処理し、速い変動とゆっくりした変動とに分けて得られた前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルが、該遅延プロファイルの特徴を示すパラメータとともに記憶されており、前記遅延プロファイル出力装置は、前記速い変動を統計的性質を利用して生成し、前記遅延プロファイル記憶手段に記憶された前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルに重畳する変動重畳手段をさらに備え、前記遅延プロファイル出力手段は、前記変動重畳手段により変動を重畳された遅延プロファイルを出力することを特徴とする。
【００３４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記パラメータには、基地局と移動局との間の最短距離、道路幅、道路角、道路際の建物高、平均建物高、基地局アンテナ高、基地局アンテナ地上高、基地局近傍の建物高、周波数、移動局アンテナ高、基準チップレート、およびチップレートの少なくとも１つが含まれることを特徴とする。
【００３５】
請求項４に記載の発明は、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力装置であって、パラメータを入力するパラメータ入力手段と、
前記パラメータ入力手段により入力されたパラメータに基づき、ゆっくりした変動の遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成手段と、速い変動を統計的性質を利用して生成し、前記遅延プロファイル生成手段に記憶された前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルに重畳する変動重畳手段と、前記変動重畳手段により変動を重畳された遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力手段とを備えたことを特徴とする。
【００３７】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記パラメータは、基地局と移動局との間の最短距離ｄ、道路幅Ｗ、道路角θ、道路際の建物高ｈs、平均建物高〈Ｈ〉、基地局アンテナ高ｈb、基地局アンテナ地上高ｈb0、基地局近傍の建物高Ｈ、周波数ｆ、移動局アンテナ高ｈm、基準チップレートＢB、およびチップレートＢであり、前記遅延プロファイル生成手段は、各パスの伝搬推定式をＬp、パス番号をｋとして、
Ｌｐ（ｄ，ｋ）＝Ｌ（ｄ＋（ｋ−１）Δｄ）＋Ｒ＋Ｄ
ここで、
Ｌ（ｄ＋（ｋ−１）Δｄ）
＝１００−７．１ｌｏｇＷ＋０．０２３θ＋１．４ｌｏｇｈｓ
＋６．１１ｌｏｇ〈Ｈ〉
−｛２４．３７−３．７（Ｈ／ｈｂ０）２｝ｌｏｇｈｂ
＋（４３．４２−３．１ｌｏｇｈｂ）ｌｏｇ｛ｄ＋（ｋ−１）Δｄ｝
＋２０．４ｌｏｇｆ
−ａ（ｈｍ）
＋１０ｌｏｇ（Ｍ）
【００３８】
【数８】
Ｄ＝３
ａ（ｈm）＝３．２（ｌｏｇ１１．７５ｈm）2−４．９７
Ｍ＝［Ｂ／ＢB］ （［ｘ］はガウス記号でｘを越えない整数を表わす）
Δｄ＝０．３／Ｂ
より前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルを生成することを特徴とする。
【００４０】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記パラメータには、基地局と移動局との間の最短距離、道路幅、道路角、道路際の建物高、平均建物高、基地局アンテナ高、基地局アンテナ地上高、基地局近傍の建物高、周波数、移動局アンテナ高、基準チップレート、およびチップレートの少なくとも１つが含まれることを特徴とする。
【００４１】
請求項７に記載の発明は、請求項４ないし６のいずれかに記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記遅延プロファイル生成装置は、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられた遅延プロファイルを生成することを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力装置であって、パラメータを入力するパラメータ入力手段と、前記パラメータ入力手段により入力されたパラメータに基づき、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられた遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成手段と、前記遅延プロファイル生成手段により生成された遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力手段とを備えたことを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記パラメータには、基地局と移動局との間の最短距離、道路幅、道路角、道路際の建物高、平均建物高、基地局アンテナ高、基地局アンテナ地上高、基地局近傍の建物高、周波数、移動局アンテナ高、基準チップレート、およびチップレートの少なくとも１つが含まれることを特徴とする。
【００４２】
請求項１０に記載の発明は、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを変換して出力する遅延プロファイル出力装置であって、あらかじめ入力された１以上の遅延プロファイルを、該遅延プロファイルの特徴を示すパラメータとともに記憶しておく遅延プロファイル記憶手段と、パラメータを入力するパラメータ入力手段と、前記遅延プロファイル記憶手段を検索し、前記パラメータ入力手段により入力されたパラメータに最適なパラメータを有する遅延プロファイルを取り出す遅延プロファイル検索手段と、前記遅延プロファイル検索手段により取り出された遅延プロファイルのパスの中からｎ個（ｎ：自然数）のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル変換手段と、前記遅延プロファイル変換手段により生成されたｎ個のパスを有する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力手段とを備えたことを特徴とする。
【００４３】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記遅延プロファイル記憶手段には、測定された１以上の遅延プロファイルの変動を統計処理し、速い変動とゆっくりした変動とに分けて得られた前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルが、該遅延プロファイルの特徴を示すパラメータとともに記憶されており、前記遅延プロファイル出力装置は、前記速い変動を統計的性質を利用して生成し、前記遅延プロファイル記憶手段に記憶された前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルに重畳する変動重畳手段をさらに備え、前記遅延プロファイル変換手段は、前記変動重畳手段により変動を重畳された遅延プロファイルのパスの中からｎ個（ｎ：自然数）のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成することを特徴とする。
【００４４】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０または１１に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記パラメータには、基地局と移動局との間の最短距離、道路幅、道路角、道路際の建物高、平均建物高、基地局アンテナ高、基地局アンテナ地上高、基地局近傍の建物高、周波数、移動局アンテナ高、基準チップレート、およびチップレートの少なくとも１つが含まれることを特徴とする。
【００４５】
請求項１３に記載の発明は、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを変換して出力する遅延プロファイル出力装置であって、パラメータを入力するパラメータ入力手段と、前記パラメータ入力手段により入力されたパラメータに基づき遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成手段と、前記遅延プロファイル生成手段により生成された遅延プロファイルのパスの中からｎ個（ｎ：自然数）のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル変換手段と、前記遅延プロファイル変換手段により生成されたｎ個のパスを有する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力手段とを備えたことを特徴とする。
【００４６】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記遅延プロファイル生成手段はゆっくりした変動の遅延プロファイルを生成し、前記遅延プロファイル出力装置は、速い変動を統計的性質を利用して生成し、前記遅延プロファイル生成手段に記憶された前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルに重畳する変動重畳手段をさらに備え、前記遅延プロファイル変換手段は、前記変動重畳手段により変動を重畳された遅延プロファイルのパスの中からｎ個（ｎ：自然数）のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成することを特徴とする。
【００４７】
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記パラメータは、基地局と移動局との間の最短距離ｄ、道路幅Ｗ、道路角θ、道路際の建物高ｈs、平均建物高〈Ｈ〉、基地局アンテナ高ｈb、基地局アンテナ地上高ｈb0、基地局近傍の建物高Ｈ、周波数ｆ、移動局アンテナ高ｈm、基準チップレートＢB、およびチップレートＢであり、前記遅延プロファイル生成手段は、各パスの伝搬推定式をＬp、パス番号をｋとして、
Ｌｐ（ｄ，ｋ）＝Ｌ（ｄ＋（ｋ−１）Δｄ）＋Ｒ＋Ｄ
ここで、
Ｌ（ｄ＋（ｋ−１）Δｄ）
＝１００−７．１ｌｏｇＷ＋０．０２３θ＋１．４ｌｏｇｈｓ
＋６．１１ｌｏｇ〈Ｈ〉
−｛２４．３７−３．７（Ｈ／ｈｂ０）２｝ｌｏｇｈｂ
＋（４３．４２−３．１ｌｏｇｈｂ）ｌｏｇ｛ｄ＋（ｋ−１）Δｄ｝
＋２０．４ｌｏｇｆ
−ａ（ｈｍ）
＋１０ｌｏｇ（Ｍ）
【００４８】
【数９】
Ｄ＝３
ａ（ｈm）＝３．２（ｌｏｇ１１．７５ｈm）2−４．９７
Ｍ＝［Ｂ／ＢB］ （［ｘ］はガウス記号でｘを越えない整数を表わす）
Δｄ＝０．３／Ｂ
より前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルを生成することを特徴とする。
【００５０】
請求項１６に記載の発明は、請求項１３ないし１５のいずれかに記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記パラメータには、基地局と移動局との間の最短距離、道路幅、道路角、道路際の建物高、平均建物高、基地局アンテナ高、基地局アンテナ地上高、基地局近傍の建物高、周波数、移動局アンテナ高、基準チップレート、およびチップレートの少なくとも１つが含まれることを特徴とする。
【００５１】
請求項１７に記載の発明は、請求項１３ないし１６のいずれかに記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記遅延プロファイル生成装置は、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられた遅延プロファイルを生成することを特徴とする。
【００５２】
請求項１８に記載の発明は、請求項１０ないし１７のいずれかに記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記遅延プロファイルの各パスは受信電力値を有し、前記遅延プロファイル変換手段は、受信電力値が大きいｎ個のパスを選択することを特徴とする。
【００５３】
請求項１９に記載の発明は、請求項１０ないし１７のいずれかに記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記遅延プロファイル変換手段が前回遅延プロファイルを生成した際に選択したパスを記憶する選択パス記憶手段をさらに備え、前記遅延プロファイル変換手段は、前記選択パス記憶手段に記憶された前回選択したパスを参照し、選択するｎ個のパスのうち少なくともｍ個（ｍ：自然数）のパスは前回選択したパスと同一の遅延時間を有するパスになるようにすることを特徴とする。
【００５４】
請求項２０に記載の発明は、請求項１９に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記遅延プロファイルの各パスは受信電力値を有し、前記遅延プロファイル変換手段は、前回選択したパスと同一の遅延時間を有するパスの中から受信電力値が大きいｍ個のパスを選択し、選択したｍ個のパス以外のパスの中から受信電力値が大きいｎ−ｍ個のパスを選択することを特徴とする。
【００５５】
請求項２１に記載の発明は、請求項１９または２０に記載の遅延プロファイル出力装置であって、パス数ｍを入力するパス数ｍ入力手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００５６】
請求項２２に記載の発明は、請求項１０ないし２１のいずれかに記載の遅延プロファイル出力装置であって、パス数ｎを入力するパス数ｎ入力手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００５７】
請求項２３に記載の発明は、入力された遅延プロファイルをｎ個（ｎ：自然数）のパスを有する遅延プロファイルに変換する遅延プロファイル変換装置であって、遅延プロファイルを入力する遅延プロファイル入力手段と、前記遅延プロファイル入力手段により入力された遅延プロファイルのパスの中からｎ個のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル変換手段と、前記遅延プロファイル変換手段により生成されたｎ個のパスを有する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力手段とを備えたことを特徴とする。
【００５８】
請求項２４に記載の発明は、請求項２３に記載の遅延プロファイル変換装置であって、前記遅延プロファイルの各パスは受信電力値を有し、前記遅延プロファイル変換手段は、受信電力値が大きいｎ個のパスを選択することを特徴とする。
【００５９】
請求項２５に記載の発明は、請求項２３に記載の遅延プロファイル変換装置であって、前記遅延プロファイル変換手段が前回遅延プロファイルを生成した際に選択したパスを記憶する選択パス記憶手段をさらに備え、前記遅延プロファイル変換手段は、前記選択パス記憶手段に記憶された前回選択したパスを参照し、選択するｎ個のパスのうち少なくともｍ個（ｍ：自然数）のパスは前回選択したパスと同一の遅延時間を有するパスになるようにすることを特徴とする。
【００６０】
請求項２６に記載の発明は、請求項２５に記載の遅延プロファイル変換装置であって、前記遅延プロファイルの各パスは受信電力値を有し、前記遅延プロファイル変換手段は、前回選択したパスと同一の遅延時間を有するパスの中から受信電力値が大きいｍ個のパスを選択し、選択したｍ個のパス以外のパスの中から受信電力値が大きいｎ−ｍ個のパスを選択することを特徴とする。
【００６１】
請求項２７に記載の発明は、請求項２５または２６に記載の遅延プロファイル変換装置であって、パス数ｍを入力するパス数ｍ入力手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００６２】
請求項２８に記載の発明は、請求項２３ないし２７のいずれかに記載の遅延プロファイル変換装置であって、パス数ｎを入力するパス数ｎ入力手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００６３】
請求項２９に記載の発明は、請求項１ないし２２のいずれかに記載の遅延プロファイル出力装置と、該遅延プロファイル出力装置が出力した遅延プロファイルに従って、入力された信号にフェージングをかけて出力するフェージング手段とを備えたことを特徴とする。
【００６４】
請求項３０に記載の発明は、請求項２３ないし２８のいずれかに記載の遅延プロファイル変換装置と、該遅延プロファイル変換装置が出力した遅延プロファイルに従って、入力された信号にフェージングをかけて出力するフェージング手段とを備えたことを特徴とする。
【００６５】
請求項３１に記載の発明は、あらかじめ入力され、自己の特徴を示すパラメータとともに遅延プロファイル記憶手段に記憶された１以上の遅延プロファイルから、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを取り出し、出力する遅延プロファイル出力方法であって、パラメータを入力するステップと、前記遅延プロファイル記憶手段を検索し、前記入力されたパラメータに最適なパラメータを有する遅延プロファイルを取り出すステップと、前記取り出した遅延プロファイルを出力するステップとを備えることを特徴とする。
【００６６】
請求項３２に記載の発明は、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力方法であって、パラメータを入力するステップと、前記入力されたパラメータに基づき、ゆっくりした変動の遅延プロファイルを生成するステップと、速い変動を統計的性質を利用して生成し、前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルに重畳するステップと、前記早い変動を重畳された遅延プロファイルを出力するステップとを備えることを特徴とする。
請求項３３に記載の発明は、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力方法であって、パラメータを入力するステップと、前記入力されたパラメータに基づき、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられた遅延プロファイルを生成するステップと、前記生成された遅延プロファイルを出力するステップと備えることを特徴とする。
【００６７】
請求項３４に記載の発明は、あらかじめ入力され、自己の特徴を示すパラメータとともに遅延プロファイル記憶手段に記憶された１以上の遅延プロファイルから、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを取り出し、変換して出力する遅延プロファイル出力方法であって、パラメータを入力するステップと、前記遅延プロファイル記憶手段を検索し、前記入力されたパラメータに最適なパラメータを有する遅延プロファイルを取り出すステップと、前記取り出された遅延プロファイルのパスの中からｎ個（ｎ：自然数）のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成するステップと、前記生成されたｎ個のパスを有する遅延プロファイルを出力するステップとを備えることを特徴とする。
【００６８】
請求項３５に記載の発明は、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを変換して出力する遅延プロファイル出力方法であって、パラメータを入力するステップと、前記入力されたパラメータに基づき遅延プロファイルを生成するステップと、前記生成された遅延プロファイルのパスの中からｎ個（ｎ：自然数）のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成するステップと、前記生成されたｎ個のパスを有する遅延プロファイルを出力するステップとを備えることを特徴とする。
【００６９】
請求項３６に記載の発明は、入力された遅延プロファイルをｎ個（ｎ：自然数）のパスを有する遅延プロファイルに変換する遅延プロファイル変換方法であって、遅延プロファイルを入力するステップと、前記入力された遅延プロファイルのパスの中からｎ個のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成するステップと、前記生成されたｎ個のパスを有する遅延プロファイルを出力するステップとを備えることを特徴とする。
【００７０】
請求項３７に記載の発明は、請求項３１ないし３５のいずれかに記載の遅延プロファイル出力方法をコンピュータに実行させる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。
【００７１】
請求項３８に記載の発明は、請求項３６に記載の遅延プロファイル変換方法をコンピュータに実行させる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。
【００７２】
以上の構成によれば、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられた遅延プロファイルを得られる。また、移動局の走行に伴うパスの遅延時間の変化と受信電力の変動を簡単に模擬できる。また、遅延プロファイルを簡易な手続きにより短時間で得ることができる。さらに、遅延プロファイルのパス数を適切に制限することができる。
【００７３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
【００７４】
（第１実施形態）
図７は、本発明の第１実施形態に係る遅延プロファイル出力装置の使用例を示す図である。本実施形態に係る遅延プロファイル出力装置１０は、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを出力する。出力された遅延プロファイルをフェージング・シミュレータ２０に入力することにより、フェージング・シミュレータ２０は、送信機３０から入力されてきた信号にフェージングをかけて受信機４０に対して出力する。
【００７５】
図８は、本実施形態に係る遅延プロファイル出力装置の構成例を示す図である。本実施形態に係る遅延プロファイル出力装置１０は、パーソナル・コンピュータの形態をとり、メモリ１１０、ＣＰＵ１２０、キーボード、マウス等の入力手段１２２、ディスプレイ等の表示手段１２４、外部との入出力処理のためのインタフェース１２６、フロッピーディスク、ハードディスク等の外部記憶装置１２８、およびバス１３０を備える。
【００７６】
ＣＰＵ１２０は、バス１３０を通じてメモリ１１０等の他の要素と接続され、他の要素を制御する。
【００７７】
メモリ１１０には、遅延プロファイル検索プログラム１１２、遅延プロファイル変換プログラム１１４、および変動重畳プログラム１３２が格納されている。また、遅延プロファイル記憶部１１６、および選択パス記憶部１１８が設けられている。
【００７８】
図９は、本実施形態に係る遅延プロファイル出力装置に記憶させる、あらかじめ入力された１以上遅延プロファイルの例を示す図である。あらかじめ入力された１以上の遅延プロファイルを、該遅延プロファイルの特徴を示すパラメータとともに、遅延プロファイル記憶部１１６に記憶しておく。こうすることにより、パラメータが入力されたときに、入力されたパラメータに最適なパラメータを有する（あらかじめ入力された）遅延プロファイルを出力することができる。
【００７９】
図９には、基地局と移動局との間の最短距離ｄ、および平均建物高〈Ｈ〉をパラメータとして、ｄを０．５［ｋｍ］から１０．０［ｋｍ］まで０．１［ｋｍ］おきに、〈Ｈ〉を５［ｍ］から５０［ｍ］まで１［ｍ］おきにそれぞれ変化させて測定した遅延プロファイルが示されている。入力されたパラメータのセットが（ｄ＝４．２７［ｋｍ］，〈Ｈ〉＝３４．３［ｍ］）である場合には、例えば四捨五入して、ｄが４．３［ｋｍ］であり、入力された〈Ｈ〉が３４［ｍ］である遅延プロファイルを、入力されたパラメータに最適なパラメータを有する遅延プロファイルとして出力すればよい。
【００８０】
図９の例では、説明のため、ｄおよび〈Ｈ〉の２つのパラメータしか用いられていないが、パラメータとして他に道路幅、道路角、道路際の建物高、基地局アンテナ高、基地局アンテナ地上高、基地局近傍の建物高、周波数、移動局アンテナ高、基準チップレート、チップレート等が考えられる。パラメータの数を増やし、測定の際のパラメータの間隔（図９の例ではｄについて０．１［ｋｍ］、〈Ｈ〉について１［ｍ］）を狭めることによって、入力されたパラメータにより本来得られる遅延プロファイルにより最適な遅延プロファイルを出力することが可能になる。
【００８１】
図１０は、本実施形態に係る遅延プロファイル検索プログラムが行う遅延プロファイル検索処理の例を示すフローチャートである。
【００８２】
まず、ステップＳ１０１において、入力手段１２２からパラメータ（遅延プロファイルを検索するのに必要なパラメータのセット）の入力を受ける。パラメータを、例えば外部記憶装置１２８にあらかじめ格納しておき順次読み込むようにしてもよい。
【００８３】
次に、ステップＳ１０２において、遅延プロファイル記憶部１１６にあらかじめ記憶してある遅延プロファイルを検索し、ステップＳ１０１で入力されたパラメータに近いパラメータを有する遅延プロファイルを遅延プロファイル記憶部１１６から取り出す。
【００８４】
ステップＳ１０３において、取り出した遅延プロファイルを出力する。本実施形態においては、取り出した遅延プロファイルをメモリ１１０または外部記憶装置１２８に出力して格納しておき、後で説明する遅延プロファイル変換プログラムに引き渡す。取り出した遅延プロファイルは、インタフェース１２６を介して外部（フェージング・シミュレータ等）に出力することもできるし、表示手段１２４に出力して表示させることもできる。
【００８５】
ステップＳ１０４において、さらに次のパラメータ（のセット）を入力して次の遅延プロファイルを出力させる場合にはステップＳ１０１に戻り、そうでなければ終了する。
【００８６】
このように、パラメータを入力するという簡易な操作と、あらかじめ格納された遅延プロファイルを取り出すという短時間の処理とにより遅延プロファイルを得ることができる。
【００８７】
変動重畳プログラム１３２は、ステップＳ１０２で取り出された遅延プロファイルの変動よりも速い変動を統計的性質を利用して生成し、該取り出された遅延プロファイルに重畳するためのプログラムである。
【００８８】
遅延プロファイル記憶部１１６に、測定された１以上の遅延プロファイルの変動を統計処理し、速い変動とゆっくりした変動とに分けて得られたゆっくりした変動の遅延プロファイルを記憶しておく。そして、変動重畳プログラム１３２により、速い変動を統計的性質を利用して生成し、遅延プロファイル記憶部１１６に記憶されたゆっくりした変動の遅延プロファイルに重畳する。これにより、ゆっくりした変動および速い変動を含む遅延プロファイルを得ることができる。
【００８９】
ゆっくりした変動と速い変動については、例えば、長区間変動をゆっくりした変動にして短区間変動および瞬時変動を速い変動にすることもできるし、長区間変動および短区間変動をゆっくりした変動にして瞬時変動を速い変動にすることもできる。
【００９０】
例えば、遅延プロファイル記憶部１１６に長区間変動の遅延プロファイルを記憶している場合には、短区間変動および瞬時変動を、上述のダイナミックパスモデルで説明したような統計的性質を利用して生成し、長区間変動の遅延プロファイルに重畳すればよい。これにより、長区間変動、短区間変動および瞬時変動のすべてを含む遅延プロファイルを得ることができる。しかも、長区間変動の遅延プロファイルを測定し、遅延プロファイル記憶部１１６に入力しておけばよいので、測定し入力する遅延プロファイルの量が少なくてすむ。すなわち、例えば（移動量）１ｃｍ毎の平均した遅延プロファイル（長区間変動、短区間変動および瞬時変動のすべてを含む遅延プロファイル）を測定し入力する代わりに、１００ｍ毎の平均した遅延プロファイル（長区間変動の遅延プロファイル）を測定し入力すればよい。
【００９１】
また例えば、遅延プロファイル記憶部１１６に長区間変動および短区間変動を含む遅延プロファイルを記憶している場合には、瞬時変動を、上述のダイナミックパスモデルで説明したような統計的性質を利用して生成し、長区間変動および短区間変動を含む遅延プロファイルに重畳すればよい。
【００９２】
変動重畳プログラム１３２による変動の重畳は行ってもよいし、行わなくてもよい。行う場合には、ステップＳ１０２で取り出された遅延プロファイルに変動を重畳し、ステップＳ１０３で変動を重畳した遅延プロファイルを出力するようにすればよい。
【００９３】
変動の重畳は、例えば、変動重畳機能を有するフェージング・シミュレータに遅延プロファイルを出力した後に、フェージング・シミュレータで行うようにしてもよい。
【００９４】
図１１は、本実施形態に係る遅延プロファイル出力装置が出力した遅延プロファイルに、フェージング・シミュレータで変動を重畳する場合の例を示す図である。遅延プロファイル出力装置１０はフェージング・シミュレータ２０に対し、ゆっくりした変動の遅延プロファイルを出力する。フェージング・シミュレータ２０は速い変動の統計的性質の入力を受け、変動重畳部２２でその速い変動の統計的性質を利用して速い変動を生成し、ゆっくりした変動の遅延プロファイルに重畳して、ゆっくりした変動および速い変動を含む遅延プロファイルを得る。速い変動の統計的性質は、遅延プロファイル出力装置１０に入力して、遅延プロファイル出力装置１０がフェージング・シミュレータ２０に出力するようにすることもできる。
【００９５】
図１２は、本実施形態に係る遅延プロファイル変換プログラムが行う遅延プロファイル変換処理の第１の例を示すフローチャートであり、図１３は、本実施形態に係る遅延プロファイル変換プログラムが変換を行う遅延プロファイルの例を示す図である。
【００９６】
本実施形態に係る遅延プロファイル出力装置１０は、フェージング・シミュレータに入力できるパス数の制限等を考慮して、遅延プロファイル検索プログラム１１２が出力した遅延プロファイルについて、そのパスの中からｎ個（ｎ：自然数）のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成する。かかる変換処理を行うためのプログラムが遅延プロファイル変換プログラム１１４である。ただし、変換処理を行わないようにすることもできる。
【００９７】
本実施形態においては、各パスが受信電力値を有する遅延プロファイルを変換の対象としているが、例えば各パスが伝搬損失値を有する遅延プロファイルを変換の対象としてもよい。
【００９８】
図１２のステップＳ２０１において、まず入力手段１２２からパス数ｎの入力を受ける。ただし、パス数ｎを固定数として、入力を受けないようにすることもできる。
【００９９】
次に、ステップＳ２０２において、遅延プロファイル検索プログラム１１２が出力した遅延プロファイルの入力を受ける。
【０１００】
ステップＳ２０３において、入力された遅延プロファイルのパス数がｎ個より大きいか否かを判断し、ｎ個以下の場合には、遅延プロファイルの変換を行う必要がないので、ステップＳ２０６に進む。入力された遅延プロファイルのパス数がｎ個未満の場合には、エラーとしてユーザに知らせるようにしてもよい。
【０１０１】
一方、ｎ個より大きい場合には、ステップＳ２０４において、受信電力値が大きいｎ個のパスを選択する。例えば、図１３に示す１回目に入力された遅延プロファイルのパス数は６個であるが、ｎ＝３として３個を選択するとすれば、受信電力値が大きいパス▲１▼、▲３▼および▲５▼が選択される。同様に、２回目に入力された遅延プロファイルについてはパス▲１▼、▲２▼および▲４▼が選択され、３回目に入力された遅延プロファイルについてはパス▲２▼、▲３▼および▲４▼が選択される。
【０１０２】
このようにして選択されたｎ個のパスにより、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成する（ステップＳ２０５）。
【０１０３】
ステップＳ２０６において、遅延プロファイルを出力する。本実施形態においては、遅延プロファイルをインタフェース１２６を介して外部に出力する。生成された遅延プロファイルは、メモリ１１０または外部記憶装置１２８に出力して格納するようにしてもよいし、表示手段１２４に出力して表示させるようにしてもよい。
【０１０４】
ステップＳ２０７において、さらに次の遅延プロファイルを入力する場合にはステップＳ２０２に戻り、そうでなければ終了する。
【０１０５】
本実施形態においては、遅延プロファイル検索プログラム１１２が出力した遅延プロファイルに対して変換処理を行っているが、入力手段１２２から入力された遅延プロファイルに対して変換処理を行うようにすることもできる。
【０１０６】
図１２の変換処理では受信電力値が大きいパスを選択するため、今回選択するパスと前回選択するパスとで一致するパスが一つもないということも起こり得る。このように選択されるパスが大きく変わると受信機における受信で不都合が生ずる場合がある。
【０１０７】
図１４は、本実施形態に係る遅延プロファイル変換プログラムが行う遅延プロファイル変換処理の第２の例を示すフローチャートである。図１４の選択処理では選択されるｎ個のパスのうち少なくともｍ個のパスは前回選択されたパスと同一の遅延時間を有するパスになる。
【０１０８】
ステップＳ３０１において入力手段１２２からパス数ｎの入力を受け、ステップＳ３０２において入力手段１２２からパス数ｍの入力を受ける。ただし、パス数ｎおよび／またはパス数ｍを固定数として、入力を受けないようにすることもできる。
【０１０９】
ステップＳ３０３において遅延プロファイルの入力を受け、ステップＳ３０４において入力された遅延プロファイルのパス数がｎ個より大きいか否かを判断する。ｎ個以下の場合には、遅延プロファイルの変換を行う必要がないので、ステップＳ３０９に進む。
【０１１０】
一方、ｎ個より大きい場合には、ステップＳ３０５において、前回選択したパスについて記憶しておく選択パス記憶部１１８を参照し、前回選択したパスと同一の遅延時間を有するパスの中から受信電力値が大きいｍ個のパスを選択する。これにより、選択されるｎ個のパスのうち少なくともｍ個のパスが前回選択されたパスと同一の遅延時間を有するパスになることが保証される。そして、ステップＳ３０６において、選択したｍ個のパス以外のパスの中から受信電力値が大きいｎ−ｍ個のパスを選択する。ステップＳ３０７においてｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成し、ステップＳ３０８において今回選択したｎ個のパスを選択パス記憶部１１８に記憶する。
【０１１１】
ステップＳ３０９において遅延プロファイルを出力し、ステップＳ３１０において、さらに次の遅延プロファイルを入力する場合にはステップＳ３０３に戻り、そうでなければ終了する。
【０１１２】
例えば、図１３に示す遅延プロファイルに関するパス選択において、ｎ＝３、ｍ＝２である場合を考える。１回目に入力された遅延プロファイルについては、受信電力値が大きいパス▲１▼、▲３▼および▲５▼が選択される。１回目に入力された遅延プロファイルなので、前回選択したパスによる制限はない。
【０１１３】
２回目に入力された遅延プロファイルについては、まずステップＳ３０５において、前回選択されたパスと同一の遅延時間を有するパス▲１▼、▲３▼および▲５▼の中から受信電力値が大きい２個が選択される。したがって、パス▲１▼および▲３▼が選択される。次にステップＳ３０６において、選択したパス▲１▼および▲３▼以外のパス、すなわちパス▲２▼、▲４▼、▲５▼および▲６▼の中から受信電力値が大きいｎ−ｍ＝１個が選択される。したがって、パス▲２▼が選択される。よって、ステップＳ３０７において、パス▲１▼、▲２▼および▲３▼の３個のパスを有する遅延プロファイルが生成される。
【０１１４】
３回目に入力された遅延プロファイルについては、まずステップＳ３０５において、前回選択されたパスと同一の遅延時間を有するパス▲１▼、▲２▼および▲３▼の中から受信電力値が大きい２個が選択される。したがって、パス▲２▼および▲３▼が選択される。次にステップＳ３０６において、選択したパス▲２▼および▲３▼以外のパス、すなわちパス▲１▼、▲４▼、▲５▼および▲６▼の中から受信電力値が大きいｎ−ｍ＝１個が選択される。したがって、パス▲４▼が選択される。よって、ステップＳ３０７において、パス▲２▼、▲３▼および▲４▼の３個のパスを有する遅延プロファイルが生成される。
【０１１５】
上述の２つのパス選択法以外にも、２回以上前に選択したパスも考慮してパスを選択する方法、乱数によりパスを選択する方法等が考えられる。
【０１１６】
本実施形態においては、遅延プロファイル検索処理および遅延プロファイル変換処理の双方を行っているが、それらの一方のみを行うようにすることもできる。
【０１１７】
また、本実施形態においては、遅延プロファイル検索処理および遅延プロファイル変換処理をソフトウェア（プログラム）により実現しているが、ハードウェアにより実現することもできる。
【０１１８】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態に係る遅延プロファイル出力装置について、上述の第１実施形態に係る遅延プロファイル出力装置との差異を中心に説明する。
【０１１９】
図１５は、本実施形態に係る遅延プロファイル出力装置の構成例を示す図である。本実施形態に係る遅延プロファイル出力装置１０’は、パーソナル・コンピュータの形態をとり、メモリ２１０、ＣＰＵ２２０、入力手段２２２、表示手段２２４、インタフェース２２６、外部記憶装置２２８、およびバス２３０を備える。
【０１２０】
メモリ２１０には遅延プロファイル生成プログラム２１３、遅延プロファイル変換プログラム２１４、および変動重畳プログラム２３２が格納されている。メモリ２１０に選択パス記憶部２１８は設けられているが、遅延プロファイル記憶部２１６は設けられていない。
【０１２１】
本実施形態において、遅延プロファイル生成プログラム２１３は、入力されたパラメータに基づき遅延プロファイルを生成する。
【０１２２】
図１６は、本実施形態に係る遅延プロファイル検索プログラムが行う遅延プロファイル検索処理の例を示すフローチャートである。
【０１２３】
まず、ステップＳ４０１において、入力手段２２２からパラメータの入力を受ける。パラメータを、例えば外部記憶装置２２８にあらかじめ格納しておき順次読み込むようにしてもよい。
【０１２４】
次に、ステップＳ４０２において、入力されたパラメータに基づき遅延プロファイルを生成する。
【０１２５】
本実施形態においては、基地局と移動局との間の最短距離ｄ、道路幅Ｗ、道路角θ、道路際の建物高ｈs、平均建物高〈Ｈ〉、基地局アンテナ高ｈb、基地局アンテナ地上高ｈb0、基地局近傍の建物高Ｈ、周波数ｆ、移動局アンテナ高ｈm、基準チップレートＢB、およびチップレートＢをパラメータ（のセット）とし、各パスの伝搬推定式をＬp、パス番号をｋとして、
Ｌp（ｄ，ｋ）＝Ｌ（ｄ＋（ｋ−１）Δｄ）＋Ｒ＋Ｄ （６）
ここで、
【数１０】
Ｄ＝３
ａ（ｈm）＝３．２（ｌｏｇ１１．７５ｈm）2−４．９７
Ｍ＝［Ｂ／ＢB］ （［ｘ］はガウス記号でｘを越えない整数を表わす）
Δｄ＝０．３／Ｂ
よりゆっくりした変動（長区間変動）の遅延プロファイルを生成する（上記式（５）と同じである）。これにより、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられた遅延プロファイルを生成することができる。
【０１２８】
遅延プロファイルの生成は上式（６）以外の式に基づき行ってもよい。また、パラメータは上記のものの一部とすることもできるし、他のパラメータを加えることもできる。例えば、上式（６）において、いくつかのパラメータについて平均的な値を代入して、それらをパラメータから外すことができる。
【０１２９】
ステップＳ４０３において、生成された遅延プロファイルを出力する。本実施形態においても、取り出した遅延プロファイルをメモリ２１０または外部記憶装置２２８に出力して格納しておき、後で説明する遅延プロファイル変換プログラム２１４に引き渡す。生成した遅延プロファイルは、インタフェース２２６を介して外部（フェージング・シミュレータ等）に出力することもできるし、表示手段２２４に出力して表示させることもできる。
【０１３０】
ステップＳ４０４において、さらに次のパラメータを入力する場合にはステップＳ４０１に戻り、そうでなければ終了する。
【０１３１】
このように、パラメータを入力するという簡易な操作と、入力されたパラメータおよび計算式（例えば上記の式（６））に基づき遅延プロファイルを生成するという短時間の処理とにより遅延プロファイルを得ることができる。また、本実施形態においては、遅延プロファイルをあらかじめ記憶しておく必要がないので、必要なメモリ量が少なくてすむ。
【０１３２】
変動重畳プログラム２３２は、ステップＳ４０２で生成された遅延プロファイルの変動よりも速い変動を統計的性質を利用して生成し、該取り出された遅延プロファイルに重畳するためのプログラムである。
【０１３３】
遅延プロファイル生成プログラム２１３により、ゆっくりした変動の遅延プロファイルを生成する。そして、変動重畳プログラム２３２により、速い変動を統計的性質を利用して生成し、遅延プロファイル生成プログラム２１３により生成されたゆっくりした変動の遅延プロファイルに重畳する。これにより、ゆっくりした変動および速い変動を含む遅延プロファイルを得ることができる。
【０１３４】
例えば、ステップＳ４０２で上式（６）のように長区間変動の遅延プロファイルを生成する式を用いる場合には、短区間変動および瞬時変動を、上述のダイナミックパスモデルで説明したような統計的性質を利用して生成し、長区間変動の遅延プロファイルに重畳すればよい。これにより、長区間変動、短区間変動および瞬時変動のすべてを含む遅延プロファイルを得ることができる。
【０１３５】
また例えば、ステップＳ４０２で長区間変動および短区間変動を含む遅延プロファイルを生成する式を用いる場合には、瞬時変動を、上述のダイナミックパスモデルで説明したような統計的性質を利用して生成し、長区間変動および短区間変動を含む遅延プロファイルに重畳すればよい。
【０１３６】
変動重畳プログラム２３２による変動の重畳は行ってもよいし、行わなくてもよい。行う場合には、ステップＳ４０２で生成された遅延プロファイルに変動を重畳し、ステップＳ４０３で変動を重畳した遅延プロファイルを出力するようにすればよい。本実施形態においては、上式（６）により長区間変動の遅延プロファイルを生成し、変動重畳プログラム２３２により、短区間変動および瞬時変動の重畳を行っている。
【０１３７】
変動の重畳は、例えば、変動重畳機能を有するフェージング・シミュレータに遅延プロファイルを出力した後に、フェージング・シミュレータで行うようにしてもよい。
【０１３８】
本実施形態においても、遅延プロファイル生成プログラム２１３が出力した遅延プロファイルに対して、遅延プロファイル変換プログラム２１４により、変換処理を行う。遅延プロファイル変換プログラム２１４による変換処理の内容は、第１実施形態に係る遅延プロファイル変換プログラム１１４による変換処理と同様である。
【０１３９】
本実施形態においては、遅延プロファイル生成処理および遅延プロファイル変換処理の双方を行っているが、それらの一方のみを行うようにすることもできる。
【０１４０】
また、本実施形態においては、遅延プロファイル生成処理および遅延プロファイル変換処理をソフトウェア（プログラム）により実現しているが、ハードウェアにより実現することもできる。
【０１４１】
（その他）
上述の第１および第２実施形態において、遅延プロファイル出力装置はパーソナル・コンピュータとして独立のものとして実現したが、フェージング・シミュレータに組み込んで、一体のものとして形成することもできる。
【０１４２】
また、遅延プロファイル検索プログラム１１２、遅延プロファイル検索プログラム２１３、および遅延プロファイル変換プログラム１１４、２１４は、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等に記憶しておき、実行前にメモリ、ハードディスク等に読み込ませて実行されるようにすることができる。
【０１４３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられた遅延プロファイルを得られる。また、移動局の走行に伴うパスの遅延時間の変化と受信電力の変動を簡単に模擬できる。また、遅延プロファイルを簡易な操作により短時間で得ることができる。さらに、遅延プロファイルのパス数を適切に制限することができる。
【０１４４】
また、本発明において、周波数、アンテナ高、地形・地物等の都市構造をパラメータとして設定することにより、それらのパラメータに応じた遅延プロファイルを得ることができる。さらに、本発明に係る装置および方法は、実際の伝搬路を容易に模擬できる非常に実用的な装置および方法である。
【図面の簡単な説明】
【図１】基地局アンテナから電波を受信し、ビル等で反射や回折を経て到達した電波を受信した場合の概念、および（伝搬）遅延プロファイルの例を示す図である。
【図２】基地局から一定の距離を周回した場合の遅延プロファイルの測定例を示す図である。
【図３】チップレートと遅延プロファイルとの関係を示す図である。
【図４】遅延プロファイルの変換を示す図である。
【図５】遅延プロファイル変動の分類を示す図である。
【図６】狭帯域伝送と広帯域伝送との関係を示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る遅延プロファイル出力装置の使用例を示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る遅延プロファイル出力装置の構成例を示す図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る遅延プロファイル出力装置に記憶させる、あらかじめ入力された１以上の遅延プロファイルの例を示す図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る遅延プロファイル検索プログラムが行う遅延プロファイル検索処理の例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１実施形態に係る遅延プロファイル出力装置が出力した遅延プロファイルに、フェージング・シミュレータで変動を重畳する場合の例を示す図である。
【図１２】本発明の第１実施形態に係る遅延プロファイル変換プログラムが行う遅延プロファイル変換処理の第１の例を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第１実施形態に係る遅延プロファイル変換プログラムが変換を行う遅延プロファイルの例を示す図である。
【図１４】本発明の第１実施形態に係る遅延プロファイル変換プログラムが行う遅延プロファイル変換処理の第２の例を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第２実施形態に係る遅延プロファイル出力装置の構成例を示す図である。
【図１６】本発明の第２実施形態に係る遅延プロファイル生成プログラムが行う遅延プロファイル生成処理の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０、１０’ 遅延プロファイル出力装置
２０ フェージング・シミュレータ
２２ 変動重畳部
３０ 送信機
４０ 受信機
１１０、２１０ メモリ
１１２ 遅延プロファイル検索プログラム
２１３ 遅延プロファイル生成プログラム
１１４、２１４ 遅延プロファイル変換プログラム
１１６ 遅延プロファイル記憶部
１１８、２１８ 選択パス記憶部
１２０、２２０ ＣＰＵ
１２２、２２２ 入力手段
１２４、２２４ 表示手段
１２６、２２６ インタフェース
１２８、２２８ 外部記憶装置
１３０、２３０ バス
１３２、２３２ 変動重畳プログラム
Claims (38)
- 入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力装置であって、
あらかじめ入力された１以上の遅延プロファイルを、該遅延プロファイルの特徴を示すパラメータとともに記憶しておく遅延プロファイル記憶手段と、
パラメータを入力するパラメータ入力手段と、
前記遅延プロファイル記憶手段を検索し、前記パラメータ入力手段により入力されたパラメータに最適なパラメータを有する遅延プロファイルを取り出す遅延プロファイル検索手段と、
前記遅延プロファイル検索手段により取り出された遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力手段と
を備えたことを特徴とする遅延プロファイル出力装置。 - 請求項１に記載の遅延プロファイル出力装置であって、
前記遅延プロファイル記憶手段には、測定された１以上の遅延プロファイルの変動を統計処理し、速い変動とゆっくりした変動とに分けて得られた前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルが、該遅延プロファイルの特徴を示すパラメータとともに記憶されており、
前記遅延プロファイル出力装置は、前記速い変動を統計的性質を利用して生成し、前記遅延プロファイル記憶手段に記憶された前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルに重畳する変動重畳手段をさらに備え、
前記遅延プロファイル出力手段は、前記変動重畳手段により変動を重畳された遅延プロファイルを出力することを特徴とする遅延プロファイル出力装置。 - 請求項１または２に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記パラメータには、基地局と移動局との間の最短距離、道路幅、道路角、道路際の建物高、平均建物高、基地局アンテナ高、基地局アンテナ地上高、基地局近傍の建物高、周波数、移動局アンテナ高、基準チップレート、およびチップレートの少なくとも１つが含まれることを特徴とする遅延プロファイル出力装置。
- 入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力装置であって、
パラメータを入力するパラメータ入力手段と、
前記パラメータ入力手段により入力されたパラメータに基づき、ゆっくりした変動の遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成手段と、
速い変動を統計的性質を利用して生成し、前記遅延プロファイル生成手段に記憶された前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルに重畳する変動重畳手段と、
前記変動重畳手段により変動を重畳された遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力手段と
を備えたことを特徴とする遅延プロファイル出力装置。 - 請求項４に記載の遅延プロファイル出力装置であって、
前記パラメータは、基地局と移動局との間の最短距離ｄ、道路幅Ｗ、道路角θ、道路際の建物高ｈs、平均建物高〈Ｈ〉、基地局アンテナ高ｈb、基地局アンテナ地上高ｈb0、基地局近傍の建物高Ｈ、周波数ｆ、移動局アンテナ高ｈm、基準チップレートＢB、およびチップレートＢであり、
前記遅延プロファイル生成手段は、各パスの伝搬推定式をＬp、パス番号をｋとして、
Ｌｐ（ｄ，ｋ）＝Ｌ（ｄ＋（ｋ−１）Δｄ）＋Ｒ＋Ｄ
ここで、
Ｌ（ｄ＋（ｋ−１）Δｄ）
＝１００−７．１ｌｏｇＷ＋０．０２３θ＋１．４ｌｏｇｈｓ
＋６．１１ｌｏｇ〈Ｈ〉
−｛２４．３７−３．７（Ｈ／ｈｂ０）２｝ｌｏｇｈｂ
＋（４３．４２−３．１ｌｏｇｈｂ）ｌｏｇ｛ｄ＋（ｋ−１）Δｄ｝
＋２０．４ｌｏｇｆ
−ａ（ｈｍ）
＋１０ｌｏｇ（Ｍ）
ａ（ｈｍ）＝３．２（ｌｏｇ１１．７５ｈｍ）２−４．９７
Ｍ＝［Ｂ／ＢＢ］ （［ｘ］はガウス記号でｘを越えない整数を表わす）
Δｄ＝０．３／Ｂ
より前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルを生成することを特徴とする遅延プロファイル出力装置。 - 請求項４または５に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記パラメータには、基地局と移動局との間の最短距離、道路幅、道路角、道路際の建物高、平均建物高、基地局アンテナ高、基地局アンテナ地上高、基地局近傍の建物高、周波数、移動局アンテナ高、基準チップレート、およびチップレートの少なくとも１つが含まれることを特徴とする遅延プロファイル出力装置。
- 請求項４ないし６のいずれかに記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記遅延プロファイル生成装置は、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられた遅延プロファイルを生成することを特徴とする遅延プロファイル出力装置。
- 入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力装置であって、
パラメータを入力するパラメータ入力手段と、
前記パラメータ入力手段により入力されたパラメータに基づき、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられた遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成手段と、
前記遅延プロファイル生成手段により生成された遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力手段と
を備えたことを特徴とする遅延プロファイル出力装置。 - 請求項８に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記パラメータには、基地局と移動局との間の最短距離、道路幅、道路角、道路際の建物高、平均建物高、基地局アンテナ高、基地局アンテナ地上高、基地局近傍の建物高、周波数、移動局アンテナ高、基準チップレート、およびチップレートの少なくとも１つが含まれることを特徴とする遅延プロファイル出力装置。
- 入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを変換して出力する遅延プロファイル出力装置であって、
あらかじめ入力された１以上の遅延プロファイルを、該遅延プロファイルの特徴を示すパラメータとともに記憶しておく遅延プロファイル記憶手段と、
パラメータを入力するパラメータ入力手段と、
前記遅延プロファイル記憶手段を検索し、前記パラメータ入力手段により入力されたパラメータに最適なパラメータを有する遅延プロファイルを取り出す遅延プロファイル検索手段と、
前記遅延プロファイル検索手段により取り出された遅延プロファイルのパスの中からｎ個（ｎ：自然数）のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル変換手段と、
前記遅延プロファイル変換手段により生成されたｎ個のパスを有する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力手段と
を備えたことを特徴とする遅延プロファイル出力装置。 - 請求項１０に記載の遅延プロファイル出力装置であって、
前記遅延プロファイル記憶手段には、測定された１以上の遅延プロファイルの変動を統計処理し、速い変動とゆっくりした変動とに分けて得られた前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルが、該遅延プロファイルの特徴を示すパラメータとともに記憶されており、
前記遅延プロファイル出力装置は、前記速い変動を統計的性質を利用して生成し、前記遅延プロファイル記憶手段に記憶された前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルに重畳する変動重畳手段をさらに備え、
前記遅延プロファイル変換手段は、前記変動重畳手段により変動を重畳された遅延プロファイルのパスの中からｎ個（ｎ：自然数）のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成することを特徴とする遅延プロファイル出力装置。 - 請求項１０または１１に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記パラメータには、基地局と移動局との間の最短距離、道路幅、道路角、道路際の建物高、平均建物高、基地局アンテナ高、基地局アンテナ地上高、基地局近傍の建物高、周波数、移動局アンテナ高、基準チップレート、およびチップレートの少なくとも１つが含まれることを特徴とする遅延プロファイル出力装置。
- 入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを変換して出力する遅延プロファイル出力装置であって、
パラメータを入力するパラメータ入力手段と、
前記パラメータ入力手段により入力されたパラメータに基づき遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成手段と、
前記遅延プロファイル生成手段により生成された遅延プロファイルのパスの中からｎ個（ｎ：自然数）のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル変換手段と、
前記遅延プロファイル変換手段により生成されたｎ個のパスを有する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力手段と
を備えたことを特徴とする遅延プロファイル出力装置。 - 請求項１３に記載の遅延プロファイル出力装置であって、
前記遅延プロファイル生成手段はゆっくりした変動の遅延プロファイルを生成し、
前記遅延プロファイル出力装置は、速い変動を統計的性質を利用して生成し、前記遅延プロファイル生成手段に記憶された前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルに重畳する変動重畳手段をさらに備え、
前記遅延プロファイル変換手段は、前記変動重畳手段により変動を重畳された遅延プロファイルのパスの中からｎ個（ｎ：自然数）のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成することを特徴とする遅延プロファイル出力装置。 - 請求項１４に記載の遅延プロファイル出力装置であって、
前記パラメータは、基地局と移動局との間の最短距離ｄ、道路幅Ｗ、道路角θ、道路際の建物高ｈs、平均建物高〈Ｈ〉、基地局アンテナ高ｈb、基地局アンテナ地上高ｈb0、基地局近傍の建物高Ｈ、周波数ｆ、移動局アンテナ高ｈm、基準チップレートＢB、およびチップレートＢであり、
前記遅延プロファイル生成手段は、各パスの伝搬推定式をＬp、パス番号をｋとして、
Ｌｐ（ｄ，ｋ）＝Ｌ（ｄ＋（ｋ−１）Δｄ）＋Ｒ＋Ｄ
ここで、
Ｌ（ｄ＋（ｋ−１）Δｄ）
＝１００−７．１ｌｏｇＷ＋０．０２３θ＋１．４ｌｏｇｈｓ
＋６．１１ｌｏｇ〈Ｈ〉
−｛２４．３７−３．７（Ｈ／ｈｂ０）２｝ｌｏｇｈｂ
＋（４３．４２−３．１ｌｏｇｈｂ）ｌｏｇ｛ｄ＋（ｋ−１）Δｄ｝
＋２０．４ｌｏｇｆ
−ａ（ｈｍ）
＋１０ｌｏｇ（Ｍ）
ａ（ｈｍ）＝３．２（ｌｏｇ１１．７５ｈｍ）２−４．９７
Ｍ＝［Ｂ／ＢＢ］ （［ｘ］はガウス記号でｘを越えない整数を表わす）
Δｄ＝０．３／Ｂ
より前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルを生成することを特徴とする遅延プロファイル出力装置。 - 請求項１３ないし１５のいずれかに記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記パラメータには、基地局と移動局との間の最短距離、道路幅、道路角、道路際の建物高、平均建物高、基地局アンテナ高、基地局アンテナ地上高、基地局近傍の建物高、周波数、移動局アンテナ高、基準チップレート、およびチップレートの少なくとも１つが含まれることを特徴とする遅延プロファイル出力装置。
- 請求項１３ないし１６のいずれかに記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記遅延プロファイル生成装置は、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられた遅延プロファイルを生成することを特徴とする遅延プロファイル出力装置。
- 請求項１０ないし１７のいずれかに記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記遅延プロファイルの各パスは受信電力値を有し、前記遅延プロファイル変換手段は、受信電力値が大きいｎ個のパスを選択することを特徴とする遅延プロファイル出力装置。
- 請求項１０ないし１７のいずれかに記載の遅延プロファイル出力装置であって、
前記遅延プロファイル変換手段が前回遅延プロファイルを生成した際に選択したパスを記憶する選択パス記憶手段をさらに備え、
前記遅延プロファイル変換手段は、前記選択パス記憶手段に記憶された前回選択したパスを参照し、選択するｎ個のパスのうち少なくともｍ個（ｍ：自然数）のパスは前回選択したパスと同一の遅延時間を有するパスになるようにすることを特徴とする遅延プロファイル出力装置。 - 請求項１９に記載の遅延プロファイル出力装置であって、前記遅延プロファイルの各パスは受信電力値を有し、前記遅延プロファイル変換手段は、前回選択したパスと同一の遅延時間を有するパスの中から受信電力値が大きいｍ個のパスを選択し、選択したｍ個のパス以外のパスの中から受信電力値が大きいｎ−ｍ個のパスを選択することを特徴とする遅延プロファイル出力装置。
- 請求項１９または２０に記載の遅延プロファイル出力装置であって、パス数ｍを入力するパス数ｍ入力手段をさらに備えたことを特徴とする遅延プロファイル出力装置。
- 請求項１０ないし２１のいずれかに記載の遅延プロファイル出力装置であって、パス数ｎを入力するパス数ｎ入力手段をさらに備えたことを特徴とする遅延プロファイル出力装置。
- 入力された遅延プロファイルをｎ個（ｎ：自然数）のパスを有する遅延プロファイルに変換する遅延プロファイル変換装置であって、
遅延プロファイルを入力する遅延プロファイル入力手段と、
前記遅延プロファイル入力手段により入力された遅延プロファイルのパスの中からｎ個のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル変換手段と、
前記遅延プロファイル変換手段により生成されたｎ個のパスを有する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力手段と
を備えたことを特徴とする遅延プロファイル変換装置。 - 請求項２３に記載の遅延プロファイル変換装置であって、前記遅延プロファイルの各パスは受信電力値を有し、前記遅延プロファイル変換手段は、受信電力値が大きいｎ個のパスを選択することを特徴とする遅延プロファイル変換装置。
- 請求項２３に記載の遅延プロファイル変換装置であって、
前記遅延プロファイル変換手段が前回遅延プロファイルを生成した際に選択したパスを記憶する選択パス記憶手段をさらに備え、
前記遅延プロファイル変換手段は、前記選択パス記憶手段に記憶された前回選択したパスを参照し、選択するｎ個のパスのうち少なくともｍ個（ｍ：自然数）のパスは前回選択したパスと同一の遅延時間を有するパスになるようにすることを特徴とする遅延プロファイル変換装置。 - 請求項２５に記載の遅延プロファイル変換装置であって、前記遅延プロファイルの各パスは受信電力値を有し、前記遅延プロファイル変換手段は、前回選択したパスと同一の遅延時間を有するパスの中から受信電力値が大きいｍ個のパスを選択し、選択したｍ個のパス以外のパスの中から受信電力値が大きいｎ−ｍ個のパスを選択することを特徴とする遅延プロファイル変換装置。
- 請求項２５または２６に記載の遅延プロファイル変換装置であって、パス数ｍを入力するパス数ｍ入力手段をさらに備えたことを特徴とする遅延プロファイル変換装置。
- 請求項２３ないし２７のいずれかに記載の遅延プロファイル変換装置であって、パス数ｎを入力するパス数ｎ入力手段をさらに備えたことを特徴とする遅延プロファイル変換装置。
- 請求項１ないし２２のいずれかに記載の遅延プロファイル出力装置と、
該遅延プロファイル出力装置が出力した遅延プロファイルに従って、入力された信号にフェージングをかけて出力するフェージング手段と
を備えたことを特徴とするフェージング・シミュレータ。 - 請求項２３ないし２８のいずれかに記載の遅延プロファイル変換装置と、
該遅延プロファイル変換装置が出力した遅延プロファイルに従って、入力された信号にフェージングをかけて出力するフェージング手段と
を備えたことを特徴とするフェージング・シミュレータ。 - あらかじめ入力され、自己の特徴を示すパラメータとともに遅延プロファイル記憶手段に記憶された１以上の遅延プロファイルから、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを取り出し、出力する遅延プロファイル出力方法であって、
パラメータを入力するステップと、
前記遅延プロファイル記憶手段を検索し、前記入力されたパラメータに最適なパラメータを有する遅延プロファイルを取り出すステップと、
前記取り出した遅延プロファイルを出力するステップと
を備えることを特徴とする遅延プロファイル出力方法。 - 入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力方法であって、
パラメータを入力するステップと、
前記入力されたパラメータに基づき、ゆっくりした変動の遅延プロファイルを生成するステップと、
速い変動を統計的性質を利用して生成し、前記ゆっくりした変動の遅延プロファイルに重畳するステップと、
前記早い変動を重畳された遅延プロファイルを出力するステップと
を備えることを特徴とする遅延プロファイル出力方法。 - 入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを出力する遅延プロファイル出力方法であって、
パラメータを入力するステップと、
前記入力されたパラメータに基づき、チップレートに応じてパスの遅延時間が離散的に与えられた遅延プロファイルを生成するステップと、
前記生成された遅延プロファイルを出力するステップと
を備えることを特徴とする遅延プロファイル出力方法。 - あらかじめ入力され、自己の特徴を示すパラメータとともに遅延プロファイル記憶手段に記憶された１以上の遅延プロファイルから、入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを取り出し、変換して出力する遅延プロファイル出力方法であって、
パラメータを入力するステップと、
前記遅延プロファイル記憶手段を検索し、前記入力されたパラメータに最適なパラメータを有する遅延プロファイルを取り出すステップと、
前記取り出された遅延プロファイルのパスの中からｎ個（ｎ：自然数）のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成するステップと、
前記生成されたｎ個のパスを有する遅延プロファイルを出力するステップと
を備えることを特徴とする遅延プロファイル出力方法。 - 入力されたパラメータに対応する遅延プロファイルを変換して出力する遅延プロファイル出力方法であって、
パラメータを入力するステップと、
前記入力されたパラメータに基づき遅延プロファイルを生成するステップと、
前記生成された遅延プロファイルのパスの中からｎ個（ｎ：自然数）のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成するステップと、
前記生成されたｎ個のパスを有する遅延プロファイルを出力するステップと
を備えることを特徴とする遅延プロファイル出力方法。 - 入力された遅延プロファイルをｎ個（ｎ：自然数）のパスを有する遅延プロファイルに変換する遅延プロファイル変換方法であって、
遅延プロファイルを入力するステップと、
前記入力された遅延プロファイルのパスの中からｎ個のパスを選択し、ｎ個のパスを有する遅延プロファイルを生成するステップと、
前記生成されたｎ個のパスを有する遅延プロファイルを出力するステップと
を備えることを特徴とする遅延プロファイル変換方法。 - 請求項３１ないし３５のいずれかに記載の遅延プロファイル出力方法をコンピュータに実行させる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。
- 請求項３６に記載の遅延プロファイル変換方法をコンピュータに実行させる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。
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