JP5074333B2 - 電波伝搬特性推定装置及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
細矢良雄(監修)、"電波伝搬ハンドブック"、リアライズ社、第2部 第15章 15.5、1999年 株式会社構造計画研究所、"RapLab"、[平成20年8月21日検索]、インターネット<URL:http://www4.kke.co.jp/raplab/> 株式会社情報数理研究所、"ラウンチング法とイメージ法の比較"、[平成20年8月21日検索]、インターネット<URL:http://www.imslab.co.jp/Product/eem/rtm/raytrace.htm> エリクソン、"Planet EV"、[平成20年8月21日検索]、インターネット<URL:http://www.ericsson.com/solutions/tems/network_plan/planetev.shtml>
特許文献1、非特許文献2に記載の従来技術では、レイランチング法又はイメージング法のいずれか一方のみを使用するものであり、レイランチング法とイメージング法を組み合わせたものではない。
これにより、前述の電波伝搬特性推定装置がコンピュータを利用して実現できるようになる。
図1は、本発明の一実施形態に係る電波伝搬特性推定装置1の構成を示すブロック図である。図1において、電波伝搬特性推定装置1は、入力部2と建物データベース3と平面データ生成部4と垂直断面データ生成部5とレイランチング法演算部6とイメージング法演算部7と合成部8と出力部9を有する。
電波伝搬特性推定データとしては、電波の軌跡、伝搬損失、受信信号強度などがある。
また、上記周辺機器については、電波伝搬特性推定装置1に直接接続するものであってもよく、あるいは通信回線を介して接続するようにしてもよい。
まずステップS1では、作業者が入力部2により電波伝搬特性推定条件を入力する。具体的には、指定区域、電波送信点及び電波受信点を入力部2により指定する。電波送信点(以下、単に「送信点」と称する)は、指定区域内の建物と送信点が設置される高さによって、場所及び高さが指定される。電波受信点(以下、単に「受信点」と称する)も同様に、指定区域内の建物と受信点が設置される高さによって、場所及び高さが指定される。さらに受信点については、建物内部の設置場所も指定できるようにする。なお、送信点及び受信点の高さは、建物の階(1階、2階、屋上など)によって指定することができるようにする。
図4において、X軸とY軸は水平面内の直交する軸である。Z軸は垂直の軸である。建物101には屋上に基地局のアンテナが設置されている。基地局のアンテナは送信点である。建物102には受信点が在る。送信点及び受信点の高さは、ステップS1で指定されている。なお、送信点又は受信点の高さが指定されていない場合には、該点の在る建物の高さに応じた値(例えば、建物の高さの半分)を、該点の高さとする。
なお、伝搬損失が大きく、従って受信信号強度が小さい伝搬経路については、これ以降、処理対象から除外してもよい。この判定用の閾値(伝搬損失又は受信信号強度)は予め設定しておく。
なお、伝搬損失が大きく、従って受信信号強度が小さい伝搬経路については、これ以降、処理対象から除外してもよい。この判定用の閾値(伝搬損失又は受信信号強度)は予め設定しておく。
まず、合成部8は、第1の電波伝搬特性推定データと第2の電波伝搬特性推定データの各々に対し、建物内部に在る受信点までの屋内浸透データを算出する。図7において、建物102の屋内に受信点が設けられている。そして、伝搬経路(パス)kと伝搬経路(パス)jが建物102に到達している。このとき、パスiの伝搬損失の屋内浸透データL_iは、(1)式により算出する。なお、パスiの受信信号強度の屋内浸透データP_iについても、(1)式において伝搬損失を受信信号強度に置き換えればよく、同様に算出することができる。
但し、L_iはパスiの伝搬損失の屋内浸透データ、LOUT_iはパスiの建物の外壁での伝搬損失、αは屋内の距離特性の係数(距離係数)、d_iはパスiの電波が入射する外壁から受信点までの距離(単位はメートル)、θ_iはパスiの到来方向と外壁面からの垂線とが成す角度(入射角)、βは屋内浸透損失であり、電波が入射する面の材質に依存するものである。なお、距離係数αとしては0.6程度がよいことが、「COST231 Final Report, Chapter 4, pp.167-pp.174」に開示されている。また、入射角θ_iについては、電波伝搬特性推定データとして、レイランチング法演算部6及びイメージング法演算部7により求めておく。
次いで、ステップS8では、出力部9が、合成部8によって合成された電波伝搬特性推定データ(伝搬損失の合成値L又は受信信号強度の合成値P)を出力する。
図8に示されるように、電波は、建物に囲まれた路地に対し、路地の入り口から到来していると考えられる。このことから、路地を1階建ての建物として建物データベース3に登録する。なお、路地に設置されたアーケードについても、1階建ての建物として建物データベース3に登録する。これにより、路地及びアーケードについても、建物として統一的に扱って処理することができる。
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、DVD(Digital Versatile Disk)等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
Claims (5)
- 指定区域内の一の電波送信点から一の電波受信点までの電波の伝搬に関する特性を推定する電波伝搬特性推定装置において、
建物の形状、高さ、向き及び場所の情報を有する建物データベースと、
前記建物データベース内の情報を用いて、前記指定区域内の建物の平面データを生成する平面データ生成部と、
前記建物データベース内の情報を用いて、前記電波送信点と前記電波受信点を結ぶ直線を含む垂直面で前記指定区域内の建物を切断した断面のデータである垂直断面データを生成する垂直断面データ生成部と、
前記平面データを用いて、前記電波送信点から前記電波受信点が在る建物までの電波伝搬特性を推定した第1の電波伝搬特性推定データをレイランチング法により算出するレイランチング法演算部と、
前記垂直断面データを用いて、前記電波送信点から前記電波受信点が在る建物までの電波伝搬特性を推定した第2の電波伝搬特性推定データをイメージング法により算出するイメージング法演算部と、
前記第1の電波伝搬特性推定データと前記第2の電波伝搬特性推定データの各々に対して前記建物内部に在る前記電波受信点までの屋内浸透データを算出し、該屋内浸透データを合成する合成部と、
を備えたことを特徴とする電波伝搬特性推定装置。 - 前記平面データは、各々高さを有する前記電波送信点と前記電波受信点を結ぶ第1の直線と、該第1の直線に直交し且つ水平な第2の直線と、を含む平面で、前記指定区域内の建物を切断した断面のデータであることを特徴とする請求項1に記載の電波伝搬特性推定装置。
- 路地を1階建ての建物として前記建物データベースに登録したことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電波伝搬特性推定装置。
- 指定区域内の一の電波送信点から一の電波受信点までの電波の伝搬に関する特性を推定する電波伝搬特性推定処理を行うためのコンピュータプログラムであって、
建物の形状、高さ、向き及び場所の情報を有する建物データベースから、指定区域内の建物の情報を読み込む手順と、
前記指定区域内の建物の情報を用いて、前記指定区域内の建物の平面データを生成する手順と、
前記指定区域内の建物の情報を用いて、前記電波送信点と前記電波受信点を結ぶ直線を含む垂直面で前記指定区域内の建物を切断した断面のデータである垂直断面データを生成する手順と、
前記平面データを用いて、前記電波送信点から前記電波受信点が在る建物までの電波伝搬特性を推定した第1の電波伝搬特性推定データをレイランチング法により算出する手順と、
前記垂直断面データを用いて、前記電波送信点から前記電波受信点が在る建物までの電波伝搬特性を推定した第2の電波伝搬特性推定データをイメージング法により算出する手順と、
前記第1の電波伝搬特性推定データと前記第2の電波伝搬特性推定データの各々に対して前記建物内部に在る前記電波受信点までの屋内浸透データを算出し、該屋内浸透データを合成する手順と、
をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。 - 前記平面データは、各々高さを有する前記電波送信点と前記電波受信点を結ぶ第1の直線と、該第1の直線に直交し且つ水平な第2の直線と、を含む平面で、前記指定区域内の建物を切断した断面のデータであることを特徴とする請求項4に記載のコンピュータプログラム。
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