JP5592927B2 - Propagation characteristic estimation device, propagation characteristic estimation method, and propagation characteristic estimation program - Google Patents

Propagation characteristic estimation device, propagation characteristic estimation method, and propagation characteristic estimation program Download PDF

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Description

本発明は、無線通信システムにおける伝搬特性推定装置、伝搬特性推定方法及び伝搬特性推定プログラムに関する。   The present invention relates to a propagation characteristic estimation device, a propagation characteristic estimation method, and a propagation characteristic estimation program in a wireless communication system.

無線通信システムにおける伝搬損失推定方法は大きく分類してサイトスペシフィックと、サイトジェネラルの2種類が存在する。サイトスペシフィックな推定とは特定の場所固有の伝搬損失推定が可能となる推定方法である。一方、サイトジェネラルな推定とは場所固有では無い一般的な伝搬特性の傾向を推定する推定方法である。   Propagation loss estimation methods in wireless communication systems are roughly classified into two types: site specific and site general. Site-specific estimation is an estimation method that enables estimation of propagation loss specific to a specific location. On the other hand, site general estimation is an estimation method for estimating a general tendency of propagation characteristics that is not unique to a place.

ITU−R勧告P.1812(非特許文献1)ではサイトスペシフィックな推定を可能とする伝搬特性推定方法を用い、主に地形情報と国土地理院などが発行する土地利用分布を利用して周辺建物の影響をクラッタ高として考慮することにより伝搬損失の推定を行う。この推定方法は、地形情報と土地利用分布情報を利用するものである。   ITU-R recommendation P.I. 1812 (Non-Patent Document 1) uses a propagation characteristic estimation method that enables site-specific estimation, and mainly uses topographic information and land use distribution issued by the Geospatial Information Authority of Japan to determine the effect of surrounding buildings as clutter height. Propagation loss is estimated by taking this into consideration. This estimation method uses topographic information and land use distribution information.

ここで、図8を参照して、従来技術による伝搬特性推定を行う伝搬特性推定装置の構成について説明する。図8は、従来技術による伝搬特性推定を行う伝搬特性推定装置の構成を示すブロック図である。図4において、符号1は、地形情報が予め記憶された地形データベース(DB)である。符号2は、土地利用分布情報が予め記憶された土地利用分布データベース(DB)である。符号3は、伝搬特性を計算した結果(推定結果)を記憶する計算結果記憶部である。符号4は、伝搬特性を推定するために必要なパラメータを設定するパラメータ入力部である。符号5は、伝搬特性を推定するための計算に用いる配列を初期化する配列初期化部である。   Here, with reference to FIG. 8, the structure of the propagation characteristic estimation apparatus which performs propagation characteristic estimation by a prior art is demonstrated. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a propagation characteristic estimation apparatus that performs propagation characteristic estimation according to the prior art. In FIG. 4, reference numeral 1 is a terrain database (DB) in which terrain information is stored in advance. Reference numeral 2 denotes a land use distribution database (DB) in which land use distribution information is stored in advance. Reference numeral 3 denotes a calculation result storage unit that stores a result (estimation result) of calculating propagation characteristics. Reference numeral 4 denotes a parameter input unit for setting parameters necessary for estimating propagation characteristics. Reference numeral 5 denotes an array initialization unit that initializes an array used for calculation for estimating propagation characteristics.

符号6は、見通し内伝搬の損失を計算する見通し内伝搬損失計算部である。符号7は、回折による損失を計算する回折損失計算部である。符号8は、大気による散乱の影響を計算する大気散乱計算部である。符号9は、特異な伝搬の影響を計算する特異伝搬計算部である。符号10は、周囲建物による付加損失を計算する周囲建物による付加損失計算部である。符号11は、場所率を計算する場所率計算部である。符号12は、建物侵入損失を計算する建物侵入損失計算部である。   Reference numeral 6 denotes a line-of-sight propagation loss calculation unit that calculates line-of-sight propagation loss. Reference numeral 7 denotes a diffraction loss calculation unit for calculating a loss due to diffraction. Reference numeral 8 denotes an atmospheric scattering calculation unit for calculating the influence of scattering by the atmosphere. Reference numeral 9 denotes a singular propagation calculation unit for calculating the influence of singular propagation. Reference numeral 10 denotes an additional loss calculation unit for the surrounding building that calculates the additional loss due to the surrounding building. Reference numeral 11 denotes a place rate calculation unit for calculating the place rate. Reference numeral 12 denotes a building intrusion loss calculation unit for calculating the building intrusion loss.

次に、図9を参照して、図8に示す伝搬特性推定装置の処理動作を説明する。図9は、図8に示す伝搬特性推定装置の処理動作を示すフローチャートである。まず、パラメータ入力部4は、伝搬特性推定に必要なパラメータ(周波数、送受信点位置など)を入力する(ステップS11)。そして、配列初期化部5は、伝搬特性推定の計算に用いる配列を初期化し、各計算部(見通し内伝搬損失計算部6、回折損失計算部7、大気散乱計算部8、特異伝搬計算部9、周囲建物による付加損失計算部10、場所率計算部11、建物侵入損失計算部12)は、地形DB1と土地利用DB2からデータを読み込み(ステップS12)、地形にクラッタ高を加算したプロファイルを作成する(ステップS13)。   Next, the processing operation of the propagation characteristic estimation apparatus shown in FIG. 8 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing the processing operation of the propagation characteristic estimation apparatus shown in FIG. First, the parameter input unit 4 inputs parameters (frequency, transmission / reception point position, etc.) necessary for propagation characteristic estimation (step S11). The array initialization unit 5 initializes the array used for calculation of propagation characteristic estimation, and calculates each calculation unit (line-of-sight propagation loss calculation unit 6, diffraction loss calculation unit 7, atmospheric scattering calculation unit 8, singular propagation calculation unit 9 The additional loss calculation unit 10 by the surrounding building, the location rate calculation unit 11 and the building intrusion loss calculation unit 12) read data from the terrain DB1 and the land use DB2 (step S12), and create a profile obtained by adding clutter height to the terrain. (Step S13).

次に、見通し内伝搬損失計算部6は、見通し内伝搬損失の推定値を計算する(ステップS14)。次に、回折損失計算部7は、回折損失の推定値を計算する(ステップS15)。続いて、大気散乱計算部8は、大気散乱の影響の推定値を計算する(ステップS16)。   Next, the line-of-sight propagation loss calculation unit 6 calculates an estimated value of line-of-sight propagation loss (step S14). Next, the diffraction loss calculator 7 calculates an estimated value of diffraction loss (step S15). Subsequently, the atmospheric scattering calculation unit 8 calculates an estimated value of the influence of atmospheric scattering (step S16).

次に、特異伝搬計算部9は、ダクトなどの特異伝搬の影響の推定値を計算する(ステップS17)。続いて、周囲建物による付加損失計算部10は、周囲建物による付加損失の推定値を計算する(ステップS18)。次に、場所率計算部11は、場所率を計算する(ステップS19)。最後に、建物侵入損失計算部12は、建物侵入損失の推定値を計算する(ステップS20)。そして、各計算部(見通し内伝搬損失計算部6、回折損失計算部7、大気散乱計算部8、特異伝搬計算部9、周囲建物による付加損失計算部10、場所率計算部11、建物侵入損失計算部12)における推定値を加算して伝搬特性推定値を求める。   Next, the singular propagation calculation unit 9 calculates an estimated value of the influence of singular propagation such as a duct (step S17). Subsequently, the additional loss calculation unit 10 due to the surrounding building calculates an estimated value of the additional loss due to the surrounding building (step S18). Next, the location rate calculation unit 11 calculates the location rate (step S19). Finally, the building penetration loss calculation unit 12 calculates an estimated value of the building penetration loss (step S20). And each calculation part (line-of-sight propagation loss calculation part 6, diffraction loss calculation part 7, atmospheric scattering calculation part 8, singular propagation calculation part 9, additional loss calculation part 10 by surrounding buildings, place rate calculation part 11, building penetration loss The estimated value in the calculation unit 12) is added to obtain the propagation characteristic estimated value.

ここで、図10を参照して、図9に示す回折損失推定処理(ステップS15)について、具体的な計算方法について説明する。図6は、図9に示す回折損失推定処理(ステップS15)について、具体的な計算方法を示す図である。回折損失推定処理では、図10に示すように、ITU−R勧告P.1812では送受信間に存在する回折点を地形の構造に基づいて最大で3点設定したモデルを用い、それぞれの点の高さに土地利用分布情報に応じてクラッタタイプとクラッタ高を関係つけた表を参照して得られる推奨のクラッタ高を加算して、それぞれの回折損失を追加する。   Here, a specific calculation method for the diffraction loss estimation process (step S15) shown in FIG. 9 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing a specific calculation method for the diffraction loss estimation process (step S15) shown in FIG. In the diffraction loss estimation process, as shown in FIG. In 1812, a model in which a maximum of three diffraction points existing between transmission and reception are set based on the structure of the topography is used, and the height of each point is related to the clutter type and the clutter height according to the land use distribution information. Add the recommended clutter heights obtained with reference to, and add each diffraction loss.

Rec. ITU-R P.1812: " A path-specific propagation prediction method for point-to-area terrestrial services in the VHF and UHF bands," ITU-R Recommendations, Volume 2012 P Series−Part 2, ITU, Geneva.Rec. ITU-R P.1812: "A path-specific propagation prediction method for point-to-area terrestrial services in the VHF and UHF bands," ITU-R Recommendations, Volume 2012 P Series-Part 2, ITU, Geneva.

ITU−R勧告P.1812はサイトスペシフィックな推定法を唱っているものの、世界全体で見たとき建物の形状、場所や高さ情報といった建物情報に関しては入手が困難である地域が多いため、建物や植生などの影響は回折損失推定においてクラッタ高としてサイトジェネラルなモデル化が行われ、そのモデル化された値に基づいて損失推定が行われている。   ITU-R recommendation P.I. Although 1812 advocates site-specific estimation methods, there are many areas where it is difficult to obtain building information such as the shape, location, and height information of buildings when viewed globally, so the effects of buildings, vegetation, etc. In the diffraction loss estimation, site general modeling is performed as the clutter height, and loss estimation is performed based on the modeled value.

しかしながら、このクラッタ高はあくまで推奨値で有り、実際の建物状況に応じてクラッタ高の変更をする必要があり、実際の建物状況から適正なクラッタ高を設定することは困難であることから伝搬特性の推定値精度を向上させることが困難であるという問題がある。   However, this clutter height is only a recommended value, and it is necessary to change the clutter height according to the actual building situation, and it is difficult to set an appropriate clutter height from the actual building situation. There is a problem that it is difficult to improve the accuracy of the estimated value.

一方、近年の日本では、建物の形状、場所や高さ情報といった建物情報がデータベースとして利用可能な環境が整備されている。このデータベースを利用することにより平均建物高などの値は算出可能であるが、クラッタ高は平均建物高とは異なること、またクラッタ高は建物データベースから統計的にどのように算出するのかについて明確な定義がないため、適正なクラッタ高を用いての周辺建物による付加損失推定が困難であるという問題もある。   On the other hand, in Japan in recent years, an environment in which building information such as building shape, location, and height information can be used as a database has been developed. By using this database, values such as average building height can be calculated, but it is clear that clutter height is different from average building height and how clutter height is statistically calculated from the building database. Since there is no definition, there is also a problem that it is difficult to estimate the additional loss due to surrounding buildings using an appropriate clutter height.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、無線通信システムにおける伝搬特性推定値の計算精度を向上させることできる伝搬特性推定装置、伝搬特性推定方法及び伝搬特性推定プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a propagation characteristic estimation device, a propagation characteristic estimation method, and a propagation characteristic estimation program capable of improving the calculation accuracy of a propagation characteristic estimation value in a wireless communication system. With the goal.

本発明は、無線通信システムにおける伝搬特性を推定する伝搬特性推定装置であって、地形データが予め記憶された地形データベースと、建物データが予め記憶された建物データベースと、土地利用分布データが予め記憶された土地利用分布データベースと、前記地形データベースに記憶された前記地形データと、前記建物データベースに記憶された前記建物データと、土地利用分布データベースに記憶された前記土地利用分布データに基づくクラッタ高データを参照して、送受信地点間の建物の位置に建物の高さをそれぞれ付加するとともに、建物の位置以外に所定のクラッタ高をそれぞれ付加したプロファイルを作成プロファイル作成手段と、前記プロファイルを参照して、回折損失を計算する回折損失計算手段と、見通し内の伝搬損失を計算する見通し内伝搬損失計算手段と、周囲建物による付加損失を計算する周囲建物付加損失計算手段と、前記回折損失と、前記見通し内伝搬損失と、前記周囲建物による付加損失とに基づいて、前記伝搬特性の推定値を計算する伝搬特性推定手段とを備えたことを特徴とする。   The present invention is a propagation characteristic estimation apparatus for estimating propagation characteristics in a wireless communication system, and includes a terrain database in which terrain data is stored in advance, a building database in which building data is stored in advance, and land use distribution data in advance. Land use distribution database, the topographic data stored in the topographic database, the building data stored in the building database, and clutter height data based on the land use distribution data stored in the land use distribution database The profile height is added to the position of the building between the transmission / reception points, and a profile with a predetermined clutter height added to the building position is added to the profile position. , Diffraction loss calculation means for calculating diffraction loss, and propagation loss within line of sight Based on the line-of-sight propagation loss calculation means for calculating, the surrounding building additional loss calculation means for calculating the additional loss due to the surrounding building, the diffraction loss, the line-of-sight propagation loss, and the additional loss due to the surrounding building, Propagation characteristic estimating means for calculating an estimated value of the propagation characteristic is provided.

本発明は、無線通信システムにおける伝搬特性を推定するために、地形データが予め記憶された地形データベースと、建物データが予め記憶された建物データベースと、土地利用分布データが予め記憶された土地利用分布データベースとを備えた伝搬特性推定装置が行う伝搬特性推定方法であって、前記地形データベースに記憶された前記地形データと、前記建物データベースに記憶された前記建物データと、土地利用分布データベースに記憶された前記土地利用分布データに基づくクラッタ高データを参照して、送受信地点間の建物の位置に建物の高さをそれぞれ付加するとともに、建物の位置以外に前記クラッタ高データをそれぞれ付加したプロファイルを作成プロファイル作成ステップと、前記プロファイルを参照して、回折損失を計算する回折損失計算ステップと、見通し内の伝搬損失を計算する見通し内伝搬損失計算ステップと、周囲建物による付加損失を計算する周囲建物付加損失計算ステップと、前記回折損失と、前記見通し内伝搬損失と、前記周囲建物による付加損失とに基づいて、前記伝搬特性の推定値を計算する伝搬特性推定ステップとを有することを特徴とする。   In order to estimate propagation characteristics in a wireless communication system, the present invention provides a terrain database in which terrain data is stored in advance, a building database in which building data is stored in advance, and a land use distribution in which land use distribution data is stored in advance. A propagation characteristic estimation method performed by a propagation characteristic estimation apparatus comprising a database, wherein the terrain data stored in the terrain database, the building data stored in the building database, and stored in a land use distribution database In addition, referring to the clutter height data based on the land use distribution data, the height of the building is added to the position of the building between the transmission and reception points, and the profile is added to the clutter height data in addition to the position of the building. Referring to the profile creation step A diffraction loss calculation step, a line-of-sight propagation loss calculation step for calculating line-of-sight propagation loss, a surrounding building additional loss calculation step for calculating additional loss due to surrounding buildings, the diffraction loss, and the line-of-sight propagation loss And a propagation characteristic estimation step of calculating an estimated value of the propagation characteristic based on the additional loss due to the surrounding building.

本発明は、コンピュータを、前記伝搬特性推定装置として機能させるための伝搬特性推定プログラムである。   The present invention is a propagation characteristic estimation program for causing a computer to function as the propagation characteristic estimation apparatus.

本発明によれば、伝搬特性推定値の計算精度を向上させることが可能になるという効果が得られる。   According to the present invention, it is possible to improve the calculation accuracy of the propagation characteristic estimation value.

本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of one Embodiment of this invention. 図1に示す伝搬特性推定装置の処理動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing operation of the propagation characteristic estimation apparatus shown in FIG. 図2に示す回折損失推定処理(ステップS5)について、具体的な計算方法を示す図である。It is a figure which shows the specific calculation method about the diffraction loss estimation process (step S5) shown in FIG. 従来技術と本発明における「回折損失推定」の算出方法を比較した図である。It is the figure which compared the calculation method of "diffraction loss estimation" in a prior art and this invention. 図2に示す周囲建物による付加損失を算出する方法を示す図である。It is a figure which shows the method of calculating the additional loss by the surrounding building shown in FIG. 建物DB13のデータを使用した場合と使用しない場合の伝搬特性の算出方法の違いを示す図である。It is a figure which shows the difference in the calculation method of the propagation characteristic when not using it, when using the data of building DB13. 測定結果と、本発明による伝搬特性推定結果と、従来技術による伝搬特性推定結果とを比較した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having compared the measurement result, the propagation characteristic estimation result by this invention, and the propagation characteristic estimation result by a prior art. 従来技術による伝搬特性推定を行う伝搬特性推定装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the propagation characteristic estimation apparatus which performs the propagation characteristic estimation by a prior art. 図8に示す伝搬特性推定装置の処理動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing operation of the propagation characteristic estimation apparatus shown in FIG. 図8に示す回折損失推定処理(ステップS15)について、具体的な計算方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the specific calculation method about the diffraction loss estimation process (step S15) shown in FIG.

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態による伝搬特性推定装置を説明する。図1は同実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、図8に示す従来の装置と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。この図に示す装置が従来の装置と異なる点は、建物データが予め記憶された建物データベース(DB)13を新たに設けた点である。   Hereinafter, a propagation characteristic estimation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the embodiment. In this figure, the same parts as those in the conventional apparatus shown in FIG. The apparatus shown in this figure is different from the conventional apparatus in that a building database (DB) 13 in which building data is stored in advance is newly provided.

次に、図2を参照して、図1に示す伝搬特性推定装置の処理動作を説明する。図2は、図1に示す伝搬特性推定装置の処理動作を示すフローチャートである。まず、パラメータ入力部4は、伝搬特性推定に必要なパラメータ(周波数、送受信点位置など)を入力する(ステップS1)。そして、配列初期化部5は、伝搬特性推定の計算に用いる配列を初期化する。続いて、各計算部(見通し内伝搬損失計算部6、回折損失計算部7、大気散乱計算部8、特異伝搬計算部9、周囲建物による付加損失計算部10、場所率計算部11、建物侵入損失計算部12)は、地形DB1と、土地利用DB2と、建物DB13からデータを読み込み(ステップS2)、建物、地形及びクラッタ高に基づくプロファイルを作成する(ステップS3)。   Next, the processing operation of the propagation characteristic estimation apparatus shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing the processing operation of the propagation characteristic estimation apparatus shown in FIG. First, the parameter input unit 4 inputs parameters (frequency, transmission / reception point position, etc.) necessary for propagation characteristic estimation (step S1). Then, the array initialization unit 5 initializes the array used for calculation of propagation characteristic estimation. Subsequently, each calculation unit (line-of-sight propagation loss calculation unit 6, diffraction loss calculation unit 7, atmospheric scattering calculation unit 8, singular propagation calculation unit 9, additional loss calculation unit 10 by surrounding buildings, place rate calculation unit 11, building intrusion The loss calculation unit 12) reads data from the terrain DB1, the land use DB2, and the building DB 13 (step S2), and creates a profile based on the building, terrain, and clutter height (step S3).

次に、見通し内伝搬損失計算部6は、見通し内伝搬損失の推定値を計算する(ステップS4)。次に、回折損失計算部7は、回折損失の推定値を計算する(ステップS5)。続いて、大気散乱計算部8は、大気散乱の影響の推定値を計算する(ステップS6)。   Next, the line-of-sight propagation loss calculation unit 6 calculates an estimated value of line-of-sight propagation loss (step S4). Next, the diffraction loss calculator 7 calculates an estimated value of the diffraction loss (step S5). Subsequently, the atmospheric scattering calculation unit 8 calculates an estimated value of the influence of atmospheric scattering (step S6).

次に、特異伝搬計算部9は、ダクトなどの特異伝搬の影響の推定値を計算する(ステップS7)。続いて、周囲建物による付加損失計算部10は、周囲建物による付加損失の推定値を計算する(ステップS8)。次に、場所率計算部11は、場所率を計算する(ステップS9)。最後に、建物侵入損失計算部12は、建物侵入損失の推定値を計算する(ステップS10)。そして、各計算部(見通し内伝搬損失計算部6、回折損失計算部7、大気散乱計算部8、特異伝搬計算部9、周囲建物による付加損失計算部10、場所率計算部11、建物侵入損失計算部12)における推定値を加算して伝搬特性推定値を求め、計算結果記憶部3に記憶する。   Next, the singular propagation calculation unit 9 calculates an estimated value of the influence of singular propagation such as a duct (step S7). Subsequently, the additional loss calculation unit 10 due to the surrounding building calculates an estimated value of the additional loss due to the surrounding building (step S8). Next, the location rate calculation unit 11 calculates the location rate (step S9). Finally, the building penetration loss calculation unit 12 calculates an estimated value of the building penetration loss (step S10). And each calculation part (line-of-sight propagation loss calculation part 6, diffraction loss calculation part 7, atmospheric scattering calculation part 8, singular propagation calculation part 9, additional loss calculation part 10 by surrounding buildings, place rate calculation part 11, building penetration loss The estimated value in the calculation unit 12) is added to obtain the estimated propagation characteristic value and stored in the calculation result storage unit 3.

なお、前述した説明においては、見通し内伝搬損失、回折損失、大気散乱の影響、特異伝搬、場所率及び建物侵入損失を推定する構成を説明したが、伝搬特性の推定値として、見通し内伝搬損失と、回折損失と、周囲建物による付加損失のみを計算することによって伝搬特性の推定値としてもよい。   In the above description, the configuration for estimating line-of-sight propagation loss, diffraction loss, atmospheric scattering effects, singular propagation, location rate, and building entry loss has been described. And it is good also as an estimated value of a propagation characteristic by calculating only a diffraction loss and the additional loss by a surrounding building.

ここで、図3を参照して、図2に示す回折損失推定処理(ステップS5)について、具体的な計算方法について説明する。図3は、図2に示す回折損失推定処理(ステップS5)について、具体的な計算方法を示す図である。回折損失推定処理は、地形DB1、建物DB13及び推奨されているクラッタ高から求められるプロファイルを利用して行う。すなわち、回折損失推定処理では、図3に示すように、建物DB13、地形DB1及びクラッタ高が反映されたプロファイルを用いて最大3点の回折点を設定し、それぞれの回折損失を追加する。   Now, with reference to FIG. 3, a specific calculation method for the diffraction loss estimation process (step S5) shown in FIG. 2 will be described. FIG. 3 is a diagram showing a specific calculation method for the diffraction loss estimation process (step S5) shown in FIG. The diffraction loss estimation process is performed using a profile obtained from the terrain DB1, the building DB13, and the recommended clutter height. That is, in the diffraction loss estimation process, as shown in FIG. 3, a maximum of three diffraction points are set using a profile reflecting the building DB 13, the topography DB1, and the clutter height, and each diffraction loss is added.

図4は、従来技術と本発明における「回折損失推定」の算出方法を比較した図である。図4に示すように、従来法では、クラッタタイプとクラッタ高の代表値を関係つけた表を参照して作成したプロファイルを伝搬特性の計算に用いるが、クラッタ高が代表値であるため、推定精度を向上させるためにはその場所に適したクラッタ高の値に変更する必要がある。   FIG. 4 is a diagram comparing the calculation method of “diffraction loss estimation” in the prior art and the present invention. As shown in FIG. 4, in the conventional method, a profile created by referring to a table in which the clutter type and the representative value of the clutter height are related is used for the calculation of the propagation characteristics. In order to improve the accuracy, it is necessary to change to a value of the clutter height suitable for the location.

これに対して、本発明による方法では、建物DB13に記憶されているデータを参照することにより、図4に示すように、建物DB13、地形DB1及びクラッタ高が反映されたプロファイルを用いて最大3点の回折点を設定し、それぞれの回折損失を追加するようにしたため、推定精度を向上することができる。特に、本発明による方法は、回折損失の算出式は従来法と同一であるが、その算出の為に必要となるプロファイルを建物、地形、クラッタ高を考慮して作成するようにしたため、伝搬特性の推定値の精度を向上させることができる。   On the other hand, in the method according to the present invention, by referring to the data stored in the building DB 13, as shown in FIG. 4, the building DB 13, the terrain DB 1, and the profile reflecting the clutter height are used up to 3 Since the diffraction points of the points are set and the respective diffraction losses are added, the estimation accuracy can be improved. In particular, in the method according to the present invention, the calculation formula of diffraction loss is the same as that of the conventional method, but the profile required for the calculation is created in consideration of the building, terrain, and clutter height, so that the propagation characteristics The accuracy of the estimated value can be improved.

次に、図5を参照して、図2に示す周囲建物による付加損失を算出する方法について説明する。図5は、図2に示す周囲建物による付加損失を算出する方法を示す図である。付加損失Ahは、(1)式によって算出する。(1)式は、公知の算出式であるので、詳細な説明を省略する。

Figure 0005592927
Next, a method for calculating the additional loss due to the surrounding building shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating a method of calculating the additional loss due to the surrounding building illustrated in FIG. The additional loss Ah is calculated by the equation (1). Since the equation (1) is a known calculation equation, detailed description thereof is omitted.
Figure 0005592927

(1)式を計算するために、必要なパラメータの定義は、図5に示す通りである。また、クラッタ高Rは、建物DB13に記憶された建物の実際の高さではなく、図5に示すクラッタタイプとクラッタ高Rの代表値とを関係つけたテーブル中の代表値を用いる。建物と送受信点との距離についても建物DB13に記憶された実際の距離ではなく、固定の代表値(27m)を用いる。   In order to calculate the equation (1), the necessary parameters are defined as shown in FIG. The clutter height R is not the actual height of the building stored in the building DB 13, but a representative value in a table in which the clutter type shown in FIG. 5 is associated with the representative value of the clutter height R. As for the distance between the building and the transmission / reception point, a fixed representative value (27 m) is used instead of the actual distance stored in the building DB 13.

図6は、山間部、平野部において、建物DB13のデータを使用した場合と使用しない場合の伝搬特性の算出方法の違いを示す図である。図6に示すように、実際の建物DB13に記憶されているデータに基づくプロファイルを用いることにより、適正なクラッタ高を算出することなく伝搬損失が推定可能になる。大都市においては、勧告で推奨されるクラッタ高も20mと低いことから、前述した方法のように建物DB13に記憶されているデータを利用することで適正なクラッタ高を算出することなく、より精度の高い推定が可能になる。   FIG. 6 is a diagram illustrating a difference in calculation method of propagation characteristics between the case where the data of the building DB 13 is used and the case where the data is not used in the mountainous area and the plain area. As shown in FIG. 6, by using a profile based on data stored in the actual building DB 13, it is possible to estimate the propagation loss without calculating an appropriate clutter height. In large cities, the recommended clutter height is as low as 20m, so it is more accurate without using the data stored in the building DB13 to calculate the appropriate clutter height as described above. High estimation is possible.

このように、地形DB1と建物DB13に記憶されているデータを用い、実際の状態に近いプロファイルに基づいた伝搬損失推定を行うことにより、適正なクラッタ高を算出することなく伝搬損失推定精度が従来法より向上させることが可能になる。   In this way, by using the data stored in the terrain DB 1 and the building DB 13 and performing the propagation loss estimation based on the profile close to the actual state, the propagation loss estimation accuracy is conventionally improved without calculating an appropriate clutter height. It becomes possible to improve from the law.

次に、図7を参照して、伝搬特性の測定結果と、本発明による伝搬特性推定結果と、従来技術による伝搬特性推定結果とを比較した結果について説明する。図7は、伝搬特性の測定結果と、本発明による伝搬特性推定結果と、従来技術による伝搬特性推定結果とを比較した結果を示す図である。図7に示すように、本発明による伝搬特性推定結果は、従来法による伝搬特性推定結果より、測定値に近いことが分かる。   Next, with reference to FIG. 7, the result of comparing the measurement result of the propagation characteristic, the propagation characteristic estimation result according to the present invention, and the propagation characteristic estimation result according to the prior art will be described. FIG. 7 is a diagram illustrating a result of comparing the propagation characteristic measurement result, the propagation characteristic estimation result according to the present invention, and the propagation characteristic estimation result according to the prior art. As shown in FIG. 7, the propagation characteristic estimation result according to the present invention is closer to the measured value than the propagation characteristic estimation result according to the conventional method.

以上説明したように、見通し内伝搬損失と回折損失と周囲建物による付加損失とをそれぞれ算出し、これらの損失を加算することによって伝搬特性を推定する伝搬特性推定方法において、回折損失を算出する際に利用するプロファイルとして、地形プロファイルにおける送受信地点間の(送受信地点の周囲を除く)建物の位置に建物の高さをそれぞれ加算し、さらに建物の位置以外に所定のクラッタ高をそれぞれ加算したプロファイルを作成して用いるようにした。これは、従来技術と比較してプロファイルを作成する際に建物を考慮する点で異なる。   As described above, when calculating the diffraction loss in the propagation characteristic estimation method for calculating the propagation characteristic by calculating the line-of-sight propagation loss, the diffraction loss, and the additional loss due to surrounding buildings, and adding these losses, As a profile to be used for the terrain profile, add the height of the building to the position of the building between the transmission and reception points in the terrain profile (excluding the surroundings of the transmission and reception point), and add the specified clutter height to the position of the building. Created and used. This differs in that the building is taken into account when creating the profile compared to the prior art.

この構成により、従来技術に比較して、伝搬損失の推定精度が向上することができる。大都市では、周囲建物の影響が非常に大きいため、周囲建物の影響を加味することでより推定精度が向上するのに対し、中小都市では、周囲建物の影響がそれほど大きくないため、周辺建物の影響を加味すると損失が過剰評価され、推定精度が却って劣化する傾向がある。前述した伝搬特性推定方法は主に大都市向けの伝搬特性推定方法に向いている。   With this configuration, it is possible to improve the estimation accuracy of the propagation loss as compared with the prior art. In large cities, the influence of surrounding buildings is so great that the estimation accuracy is improved by taking into account the influence of surrounding buildings, while in small and medium cities, the influence of surrounding buildings is not so great. If the influence is taken into account, the loss is overestimated, and the estimation accuracy tends to deteriorate instead. The propagation characteristic estimation method described above is mainly suitable for a propagation characteristic estimation method for large cities.

なお、図1における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより伝搬特性推定処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)を備えたWWWシステムも含むものとする。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、CD−ROM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。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。   The program for realizing the function of the processing unit in FIG. 1 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into the computer system and executed to execute propagation characteristic estimation processing. May be performed. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer system” includes a WWW system having a homepage providing environment (or display environment). The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Further, the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (RAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In addition, those holding programs for a certain period of time are also included.

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よい。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)であってもよい。   The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.

以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明してきたが、上記実施の形態は本発明の例示に過ぎず、本発明が上記実施の形態に限定されるものではないことは明らかである。したがって、本発明の技術思想及び範囲を逸脱しない範囲で構成要素の追加、省略、置換、その他の変更を行っても良い。   As mentioned above, although embodiment of this invention has been described with reference to drawings, the said embodiment is only the illustration of this invention, and it is clear that this invention is not limited to the said embodiment. is there. Accordingly, additions, omissions, substitutions, and other changes of the components may be made without departing from the technical idea and scope of the present invention.

無線通信システムにおける伝搬特性推定値の計算精度を向上させることが不可欠な用途に適用できる。   The present invention can be applied to uses where it is essential to improve the calculation accuracy of propagation characteristic estimation values in a wireless communication system.

1・・・地形DB、3・・・計算結果記憶部、4・・・パラメータ入力部、5・・・配列初期化部、6・・・見通し内伝搬損失計算部、7・・・回折損失計算部、8・・・大気散乱計算部、9・・・特異伝搬計算部、10・・・場所率計算部、12・・・建物侵入損失計算部、13・・・建物DB   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Topography DB, 3 ... Calculation result memory | storage part, 4 ... Parameter input part, 5 ... Array initialization part, 6 ... Line-of-sight propagation loss calculation part, 7 ... Diffraction loss Calculation part, 8 ... Atmospheric scattering calculation part, 9 ... Singular propagation calculation part, 10 ... Location rate calculation part, 12 ... Building penetration loss calculation part, 13 ... Building DB

Claims (3)

無線通信システムにおける伝搬特性を推定する伝搬特性推定装置であって、
地形データが予め記憶された地形データベースと、
建物データが予め記憶された建物データベースと、
土地利用分布データが予め記憶された土地利用分布データベースと、
前記地形データベースに記憶された前記伝搬特性を推定する対象の送受信地点間の前記地形データと、前記建物データベースに記憶された前記送受信地点間の前記建物データと、土地利用分布データベースに記憶された前記送受信地点間の前記土地利用分布データに基づくクラッタ高データを参照して、前記送受信地点間の地形上の建物の位置に建物の高さをそれぞれ付加するとともに、建物の位置以外に所定のクラッタ高をそれぞれ付加したプロファイルを作成するプロファイル作成手段と、
前記プロファイルを参照して、前記送受信地点間の回折損失を計算する回折損失計算手段と、
前記送受信地点間の見通し内の伝搬損失を計算する見通し内伝搬損失計算手段と、
前記送受信地点間の周囲建物による付加損失を計算する周囲建物付加損失計算手段と、
前記回折損失と、前記見通し内伝搬損失と、前記周囲建物による付加損失とに基づいて、前記伝搬特性の推定値を計算する伝搬特性推定手段と
を備えたことを特徴とする伝搬特性推定装置。
A propagation characteristic estimation device for estimating propagation characteristics in a wireless communication system,
A terrain database in which terrain data is stored in advance;
A building database pre-stored with building data;
A land use distribution database in which land use distribution data is stored in advance;
Said terrain data between the transmitting and receiving points of interest to estimate the terrain database stored the propagation characteristics, the said building data between buildings the transceiver point stored in the database, the stored land usage distribution database Referring to clutter height data based on the land use distribution data between the transmitting and receiving points, as well as additional building height, respectively the position of the building on the terrain between the transmitting and receiving points, predetermined clutter height in addition to the position of the building Profile creation means for creating a profile with each added,
Diffraction loss calculating means for calculating a diffraction loss between the transmitting and receiving points with reference to the profile;
Line-of- sight propagation loss calculation means for calculating line-of-sight propagation loss between the transmission and reception points ;
Surrounding building additional loss calculating means for calculating additional loss due to surrounding buildings between the transmission and reception points ;
And the diffraction loss, and propagation loss in the sight, based on the additional losses due to the ambient building, the propagation characteristic estimation apparatus being characterized in that a propagation characteristic estimation means for calculating an estimated value of the propagation characteristics .
無線通信システムにおける伝搬特性を推定するために、地形データが予め記憶された地形データベースと、建物データが予め記憶された建物データベースと、土地利用分布データが予め記憶された土地利用分布データベースとを備えた伝搬特性推定装置が行う伝搬特性推定方法であって、
前記地形データベースに記憶された前記伝搬特性を推定する対象の送受信地点間の前記地形データと、前記建物データベースに記憶された前記送受信地点間の前記建物データと、土地利用分布データベースに記憶された前記送受信地点間の前記土地利用分布データに基づくクラッタ高データを参照して、前記送受信地点間の地形上の建物の位置に建物の高さをそれぞれ付加するとともに、建物の位置以外に前記クラッタ高データをそれぞれ付加したプロファイルを作成するプロファイル作成ステップと、
前記プロファイルを参照して、前記送受信地点間の回折損失を計算する回折損失計算ステップと、
前記送受信地点間の見通し内の伝搬損失を計算する見通し内伝搬損失計算ステップと、
前記送受信地点間の周囲建物による付加損失を計算する周囲建物付加損失計算ステップと、
前記回折損失と、前記見通し内伝搬損失と、前記周囲建物による付加損失とに基づいて、前記伝搬特性の推定値を計算する伝搬特性推定ステップと
を有することを特徴とする伝搬特性推定方法。
In order to estimate propagation characteristics in a wireless communication system, a terrain database in which terrain data is stored in advance, a building database in which building data is stored in advance, and a land use distribution database in which land use distribution data is stored in advance are provided. A propagation characteristic estimation method performed by the propagation characteristic estimation apparatus,
Said terrain data between the transmitting and receiving points of interest to estimate the terrain database stored the propagation characteristics, the said building data between buildings the transceiver point stored in the database, the stored land usage distribution database Referring to clutter height data based on the land use distribution data between the transmitting and receiving points, as well as additional building height, respectively the position of the building on the terrain between the transmitting and receiving point, the clutter height data in addition to the position of the building A profile creation step for creating a profile with each added,
A diffraction loss calculation step of calculating a diffraction loss between the transmission and reception points with reference to the profile;
Line-of- sight propagation loss calculation step for calculating line-of-sight propagation loss between the transmission and reception points ;
Surrounding building additional loss calculation step for calculating additional loss due to surrounding buildings between the transmission and reception points ;
And the diffraction loss, and propagation loss in the sight, based on the additional losses due to the ambient buildings, propagation characteristic estimation method characterized by having a propagation characteristic estimating step of calculating an estimated value of the propagation characteristics.
コンピュータを、請求項1に記載の伝搬特性推定装置として機能させるための伝搬特性推定プログラム。   A propagation characteristic estimation program for causing a computer to function as the propagation characteristic estimation apparatus according to claim 1.
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