JPH09153867A - 電波伝搬シミュレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は電波伝搬シミュレータに関し、スト
リートマイクロセル方式における受信レベルの推定を可
能とした電波伝搬シミュレータの提供を課題とする。 【解決手段】 地図データをメッシュ分割し、メッシュ
毎の所定位置を受信レベル計算点とするステップと、基
地局アンテナ、建物及び受信レベル計算点の各位置と高
さとに基づき基地局と各受信レベル計算点との間に存在
する建物の有無を識別すると共に、建物無しの場合は空
間を直線的に伝搬する見通し内道路伝搬波の伝搬損失を
求め、また建物有りの場合は曲がりのある道路に沿って
折れ線的に伝搬する見通し外道路伝搬波の伝搬損失を求
めるステップと、該求めた伝搬損失に基地局及び必要な
ら移動局の各諸元を加味して受信レベル計算点における
受信レベルを算出するステップとを備える。好ましく
は、基地局より発した電波が建物上端で回折し、移動局
に到る建物回折波の伝搬損失を求めるステップを備え、
該求めた建物回折波の伝搬損失を見通し外道路伝搬波の
伝搬損失に並列に合成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電波伝搬シミュレー
タに関し、更に詳しくは屋外低アンテナ高基地局を有す
る移動通信システムのゾーン設計や置局設計等に適用し
て好適なる電波伝搬シミュレータに関する。移動通信シ
ステムではゾーン設計や置局設計を行なう際に移動局に
おける受信レベルの推定を行う。また移動通信システム
｛特に、ＰＨＳ（Personal Handy phon System）や小電
力無線等｝では、基地局が低アンテナ高である場合も少
なくなく、この場合の基地局の電波は周辺の建物に閉ざ
され、道路に沿って伝搬することになる。そこで、係る
場合の任意受信点における受信レベルを正確に推定でき
る電波伝搬シミュレータの提供が望まれる。

【０００２】

【従来の技術】従来は、受信レベル推定エリアのメッシ
ュ分割を行なうと共に、地形、建物、道路等の地図デー
タに基づきメッシュ毎の平均建物高、平均道路幅等の諸
条件を算出し、求めた諸条件と基地局諸元とによりメッ
シュ毎の受信レベルを算出するものが知られている（特
開平４−１００４１７号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記メッシュ
毎に平均建物高等の諸条件を算出する方法は、例えば自
動車携帯電話の如く、高い基地局アンテナで広いエリア
をカバーするような所謂大ゾーン方式には有効である
が、基地局アンテナ高が周辺の建物高よりも低く（例え
ば、路上から数ｍ）、よって基地局の電波が周辺の建物
に閉ざされ、道路に沿って伝搬する様な所謂ストリート
マイクロセル方式における受信レベルの推定を行なうこ
とはできない。

【０００４】本発明の目的は、ストリートマイクロセル
方式における受信レベルの推定を可能とした電波伝搬シ
ミュレータを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題は例えば図１
の構成により解決される。即ち、本発明（１）の電波伝
搬シミュレータは、地図データをメッシュ分割し、メッ
シュ毎の所定位置（例えば格子点）を受信レベル計算点
とするステップと、基地局アンテナ、建物及び受信レベ
ル計算点の各位置と高さとに基づき基地局と各受信レベ
ル計算点との間に存在する建物の有無を識別すると共
に、建物無しの場合は空間を直線的に伝搬する見通し内
道路伝搬波の伝搬損失を求め、また建物有りの場合は
曲がりのある道路に沿って折れ線的に伝搬する見通し外
道路伝搬波の伝搬損失を求めるステップと、該求めた
伝搬損失に基地局及び必要なら移動局の各諸元を加味し
て受信レベル計算点における受信レベルを算出するステ
ップとを備えるものである。

【０００６】本発明（１）によれば、建物無しの場合は
空間を直線的に伝搬する見通し内道路伝搬波の伝搬損
失を求め、また建物有りの場合は曲がりのある道路に沿
って折れ線的に伝搬する見通し外道路伝搬波の伝搬損
失を求めるので、ストリートマイクロセル方式における
受信レベルの正確な推定が可能となる。好ましくは、本
発明（２）においては、基地局より発した電波が建物上
端で回折し、移動局に到る建物回折波の伝搬損失を求
めるステップを備え、該求めた建物回折波の伝搬損失
を見通し外道路伝搬波の伝搬損失に並列に合成する。
従って、見通し外道路における受信レベルの精度が向上
する。

【０００７】また好ましくは、本発明（３）において
は、地図データは、地形、道路、建物、建物階層を含む
住宅地図データに標高データを加味して得られる。従っ
て、市販の住宅地図データ及び標高データを利用できる
と共に、基地局と各受信レベル計算点との間に存在する
建物の有無を正確に識別できる。また、建物回折波の
伝搬経路を適正にモデル化できる。

【０００８】また好ましくは、本発明（４）において
は、建物高は、建物の階層データに所定数を乗算して得
られる。従って、市販の住宅地図データより有効な建物
高が得られる。また好ましくは、本発明（５）において
は、見通し内道路伝搬波の伝搬損失は、基地局からの
距離に応じて自由空間伝搬損失式又は平面大地近似式に
より算出する。

【０００９】地形によっては遠くまで見通せる道路等も
存在するので、基地局からの距離に応じて自由空間伝搬
損失式と平面大地近似式とを使い分ければ、推定レベル
の精度が向上する。また好ましくは、本発明（６）にお
いては、自由空間伝搬損失式と平面大地近似式とを使い
分ける識別距離は、周波数と基地局及び移動局の各アン
テナ高とに基づき決定する。

【００１０】直接波が有効な距離と、地球表面の回折波
が有効な距離との間の境界点は周波数と基地局及び移動
局の各アンテナ高とに依存する。また好ましくは、本発
明（７）においては、自由空間伝搬損失式は基地局−移
動局間の距離と周波数とに依存し、また平面大地近似式
は基地局−移動局間の距離と基地局及び移動局の各アン
テナ高とに依存する。

【００１１】また好ましくは、本発明（８）において
は、見通し外道路伝搬波の伝搬損失は、基地局から道
路の曲がり地点までの伝搬距離による損失と、道路の曲
がりによる損失と、道路の曲がり地点から受信レベル計
算点までの伝搬距離による損失との合計により算出す
る。従って、複雑な電波伝搬特性を簡単なアルゴリズム
で能率良く解析できる。

【００１２】また好ましくは、本発明（９）において
は、基地局から道路の曲がり地点までの伝搬距離による
損失は自由空間伝搬損失式又は平面大地近似式に基づき
算出し、道路の曲がりによる損失は該道路の曲がり地点
までの伝搬距離に基づき算出し、道路の曲がり地点から
受信レベル計算点までの伝搬距離による損失は基地局か
ら該道路曲がり地点までの距離に応じて決定される道路
の曲がり後の減衰定数及び基地局−受信レベル計算点間
の総合伝搬距離と道路曲がり地点−受信レベル計算点間
の距離との比により算出する。

【００１３】見通し外道路伝搬波の場合も、基地局か
ら道路の曲がり地点までの伝搬距離による損失は見通し
内道路伝搬波による損失と同様に扱える。従って、こ
の部分の処理が共通化され、能率良い演算が行える。ま
た好ましくは、本発明（１０）においては、基地局から
受信レベル計算点に至る見通し外道路伝搬波の伝搬経
路が複数ある場合は、合計の伝搬損失が最小となる伝搬
経路を割り出す。

【００１４】従って、最終的に移動局に有効な受信レベ
ルを正確に割り出せる。また好ましくは、本発明（１
１）においては、建物回折波の伝搬損失は、基地局及
び移動局の各アンテナ及び建物の各高さ依存し、建物上
端の回折点にナイフェッジ回折近似式を適用して算出す
る。なお、建物回折波の伝搬損失を合成するか否かは
任意である。例えば建物高が非常に高く、建物回折波
の効果が期待できないと判断されたような場合には、建
物回折波の伝搬損失の演算又はその合成を省略しても
良い。

【００１５】また好ましくは、本発明（１２）において
は、各受信レベル計算点の算出結果を、受信レベルに応
じた濃淡パターン又は色によりメッシュ毎に表示するス
テップを備える。従って、任意推定エリアにおける全受
信レベルの状況を容易に把握でき、ゾーン設計や置局設
計を容易に行える。

【００１６】また好ましくは、本発明（１３）において
は、受信レベルの算出結果が得られないメッシュについ
ては隣接するメッシュの受信レベルのデータより推定す
る。従って、予め建物内や水系等の部分を受信レベル計
算点から除外して処理負担を軽減できると共に、除外し
たメッシュ部分の受信レベルも容易に補間できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
好適なる実施の形態を詳細に説明する。なお、全図を通
して同一符号は同一又は相当部分を示すものとする。図
２は実施の形態による電波伝搬シミュレータの構成を示
す図で、図において１１は電波伝搬シミュレータの主制
御・処理を行うＣＰＵ、１２はＣＰＵ１１が実行する図
３〜図６の電波伝搬シミュレーション処理等のプログラ
ムを記憶するＲＯＭ，ＲＡＭ等よりなるプログラムメモ
リ（ＰＭＥＭ）、１３は地図データや演算結果の受信レ
ベルデータ等を表示するディスプレイ（ＤＩＳＰ）、１
４は演算結果のハードコピーをとるプリンタ（ＰＲ
Ｎ）、１５は電波伝搬シミュレーション処理に必要な各
種情報を入力するキーボード（ＫＢＤ）、１６は電波伝
搬シミュレーション処理に係る地図データや演算結果の
情報を記憶するＲＡＭ等のデータメモリ（ＤＭＥＭ）、
１７は市販の住宅地図データや標高データ等を読み込む
ためのディスク装置／テープ装置等よりなる２次記憶装
置（ＳＭＥＭ）、１８はマウス等からなるポインティン
グデバイス（ＰＤ）、１９はＣＰＵ１１の共通バスであ
る。

【００１８】図示しないが、プログラムの実効により実
現される機能ブロックとしては、大きく分けてデータコ
ンバージョン部とシミュレーション部とがある。データ
コンバージョン部では、予め住宅地図データ（例えばゼ
ンリンＺｍａｐ−ＴＯＷＮ）に５０ｍメッシュ標高デー
タ（例えば国土地理院）を合成すると共に、住宅地図デ
ータの持つ建物階層データより建物高データ（ビル：階
層×４ｍ、マンション：階層×３．５ｍ、その他：５ｍ
一律）を作成し、電波伝搬シミュレーションを行なうた
めのデータベース（地図データ）とする。

【００１９】シミュレーション部は、上記地図データ及
び演算に必要な付加データに基づき、推定エリアの受信
レベルを算出し、算出結果を画面に表示する。以下、シ
ミュレーション部の処理を詳細に説明する。図３は実施
の形態による電波伝搬シミュレーション処理のフローチ
ャート、図８〜図１２は実施の形態による受信経路探査
処理を説明する図（１）〜（５）である。

【００２０】図３において、ステップＳ１ではコンバー
ト後の住宅地図データを画面に表示する｛図８（Ａ）参
照｝。ステップＳ２では画面上で受信レベル推定エリア
の指定を行う。図８（Ａ）において、例えば画面上で受
信レベル推定エリアの左上端をマウスクリックし、更に
矩形枠を伸ばして右下端をマウスクリックし、該矩形枠
で囲まれる範囲を受信レベルの計算エリアとする。

【００２１】ステップＳ３では例えば画面の左上端を原
点として計算エリアのメッシュ分割を行う｛図８（Ｂ）
参照｝。メッシュの大きさはパラメータ指定可能（但
し、デフォルト値は５ｍ）であり、任意の値をキーボー
ド又はマウスで指定する。メッシュ分割により端数部分
が生じた場合は、そのまま表示する。なお、メッシュ表
示のＯＮ／ＯＦＦを選択できる。

【００２２】ステップＳ４では受信電圧計算点の検索を
行う｛図９（Ａ）参照｝。例えば上記メッシュ分割した
各格子点を受信電圧レベルの計算点とする。但し、建物
や水系等による閉領域に含まれる格子点は計算の対象外
とする。更に、各受信電圧計算点に対して左上端から右
下端に向けて順に番号を付し、各計算点を番号で識別す
る。

【００２３】ステップＳ５では基地局位置（○印）を指
定する｛図９（Ｂ）参照｝。なお、基地局位置は複数を
指定可能である。基地局毎の演算は独立して行える。基
地局位置は閉領域（建物，水系等）以外の場所にマウス
クリックにより指定する。この例では計算点「１３，１
４，１９，２０」で囲まれる位置に基地局を指定してい
る。

【００２４】ここで、後述のステップＳ９の受信レベル
算出処理で行われる受信経路の探査処理を説明してお
く。なお、図２２は実施の形態によるメモリの記憶態様
を説明する図で、併せて参照されたい。 ＜見通し内計算点と見通し外計算点＞図１０（Ａ）にお
いて、基地局−受信電圧計算点間を２次元的に直線で結
び、その間に建物がない場合を見通し内計算点（●印）
とする。

【００２５】見通し内計算点には後述の見通し内道路伝
搬損失計算式｛式（１）〜式（６）｝を適用し、求めた
値を受信電圧計算点毎にメモリする｛図２２（Ａ）参
照｝。ここで、メモリ内の斜線（格子点番号４．８等）
は見通し外の格子点であるためデータは入れずに空白に
しておく。図１０（Ｂ）において、基地局−受信電圧計
算点間を２次元的に直線で結び、その間に建物が有る場
合を見通し外計算点（□印）とする。

【００２６】見通し外計算点には後述の見通し外道路伝
搬損失計算式｛式（７）〜式（２７）｝及び建物回折波
損失計算式｛式（２８）〜式（４２）｝を適用する。見
通し外の場合は、更に何回曲がりまで計算するかを選択
できる。この例では０〜３回目曲がりまでを選択可能で
ある。また建物回折波損失も計算をさせるか否かを選択
できる。 ＜１回曲がり計算点の探査＞図１１において、ある見通
し内計算点から直接に見通せる点を１回曲がり計算点と
する。

【００２７】１回曲がり計算点の求め方は、先ずある見
通し内計算点から、全ての見通し外計算点までを直線で
結ぶ。図１１（Ａ）は見通し内計算点７から全ての見通
し外計算点を直線で結んだ場合を示している。次に、見
通し内計算点−見通し外計算点間の直線上に遮る建物が
ない点を例えば「点７を１回目曲がり点とする１回曲が
り計算点」と認識する。図１１（Ｂ）は、点７を１回目
曲がり点とする１回曲がり計算点「８，１５，１６，１
７，２３，２５」（×印）を示している。

【００２８】以下、同様にして全見通し内計算点−見通
し外計算点について夫々に直線をひき１回曲がり計算点
を検索する。この場合に、複数の１回目曲がり点を通る
ような１回曲がり計算点が存在し得る。例えば１回曲が
り計算点２５は複数の点「７，１４，１９，２０，２
６，２７」を１回目曲がり点とする１回曲がり計算点と
なる。この場合は最終的に最も伝搬損失の少ない経路
（例えば最短経路）が選ばれる。

【００２９】１回曲がりの受信電圧計算には後述の式
（７）〜式（１３）を適用する。 ＜２回曲がり計算点の探査＞図１２において、上記１回
曲がり計算点から見通せる点を２回曲がり計算点とす
る。２回曲がり計算点の求め方は、まずある１回曲がり
計算点から１回曲がり計算点以外の見通し外計算点を直
線で結ぶ。図１２（Ａ）は１回曲がり計算点１６から全
ての１回曲がり計算点以外の見通し外計算点「４，９，
２２，３０」を直線で結んだ場合を示している。

【００３０】次に、これらの直線上で遮る建物がない点
を例えば「点１６を２回目曲がり点とする２回曲がり計
算点」と認識する。図１２（Ｂ）は、点１６を２回目曲
がり点とする２回曲がり計算点「４，９，３０」（○
印）を示している。以下、同様にして全１回曲がり計算
点−１回曲がり計算点以外の見通し外計算点について夫
々に直線をひき、２回曲がり計算点を検索する。

【００３１】２回曲がりの受信電圧計算には後述の式
（１４）〜式（２０）を適用する。 ＜３回曲がり計算点の探査＞上記２回曲がり計算点から
見通せる点を３回曲がり計算点とする。以下、同様であ
る。３回曲がりの受信電圧計算には後述の式（２１）〜
式（２７）を適用する。

【００３２】かくして、推定エリア内の各受信レベル計
算点は見通し内計算点又は見通し外計算点（１回曲が
り、２回曲がり及び３回曲がり）となる。見通し外計算
点について求めた値を受信電圧計算点毎にメモリする
｛図２２（Ｂ）参照｝。例えばメモリ内の斜線（格子点
番号１，２，３，５等）は見通し内計算点であるためデ
ータは入れずに空白にしておく。

【００３３】なお、上記見通し外計算点については、別
途に建物回折波損失が計算され、メモリ内の対応する格
子点番号に記憶される｛図２２（Ｃ）｝。そして、見通
し外道路伝搬損失と建物回折波損失とが並列合成され、
メモリ内の対応する格子点番号に記憶される｛図２２
（Ｄ）｝。図３に戻り、ステップＳ６ではパラメータ指
定を行う。

【００３４】図７に一例のパラメータ指定条件を示す。
パラメータ種別としては、基地局アンテナ高［ｍ］，移
動局アンテナ高［ｍ］，周波数［ＭＨ_Z ］，基地局アン
テナ利得［ｄＢｉ］，移動局アンテナ利得［ｄＢｉ］，
送信出力［ｍＷ］，受信電圧しきい値［ｄＢμＶ］等が
ある。夫々についてデフォルト値、及び指定範囲、指定
ステップ等の条件が規定されている。

【００３５】ステップＳ７では計算式（都市，郊外，そ
の他等）の指定を行う。市街地構造により伝搬定数が異
なるためである。但し、「その他」の指定においては実
験等により得られた値を任意に入力可能とする。ステッ
プＳ８では計算条件（道路曲がり回数０〜３回、建物回
折波合成の実行／非実行等）を指定する。

【００３６】ステップＳ９では受信電圧レベルを計算す
る。算出した受信レベルデータは各計算メッシュ点に対
応するメモリ内に格納される。以下、詳細に説明する。
図４〜図６は実施の形態による受信レベル算出処理のフ
ローチャート（１）〜（３）で、図４は見通し内道路伝
搬波の処理、図５は見通し外道路伝搬波の処理、図６は
建物回折波の処理を夫々示している。また、図１３，図
１４は実施の形態による受信電圧計算処理を説明する図
（１），（２）であり、併せて参照されたい。

【００３７】図１３（Ａ）は見通し内における基地局と
移動局の位置関係を示している。図４において、基地局
アンテナ実効高ｈ_bBを式（１）により求める。

【００３８】

【数１】

【００３９】 ここで、ｈ_bB ：基地局アンテナ実効高 ［ｍ］ ｈ_b1 ：基地局アンテナ地上高 ［ｍ］ ｈ_m1 ：移動局アンテナ地上高 ［ｍ］ ｈ₁ ：基地局位置標高値 ［ｍ］ ｈ₂ ：移動局位置標高値 ［ｍ］ 但し、ｈ_bB＜１［ｍ］となる場合は、ｈ_bB＝１［ｍ］と
して受信電圧計算を行う。＜計算式分岐距離の計算＞自
由空間伝搬損失式と平面大地近似式とを使い分けるため
の分岐距離Ｄを式（２）により求める。

【００４０】

【数２】

【００４１】 ここで、Ｄ ：分岐距離 ［ｍ］ ｆ ：周波数 ［ＭＨ_Z ］ ｈ_bB ：基地局アンテナ実効高 ［ｍ］ ｈ_m1 ：移動局アンテナ地上高 ［ｍ］ 但し、Ｄ＞５００［ｍ］となる場合はＤ＝５００［ｍ］
として受信電圧計算を行う。

【００４２】基地局−移動局間の３次元直線距離ｄ₍₀₎
を式（３）により求める。

【００４３】

【数３】

【００４４】 ここで、ｄ₍₀₎ ：基地局−移動局間の直線距離（３次元） ［ｍ］ ｄ ：基地局−移動局間の直線距離（２次元） ［ｍ］ ｈ_bB ：基地局アンテナ実効高 ［ｍ］ なお、後述の１回目曲がり以上を計算する場合は、移動
局を１回目曲がり地点に置いたと想定して、 ｄ₁ ：基地局−１回目曲がり地点間の直線距離（３次元）［ｍ］ ｄ ：基地局−１回目曲がり地点間の直線距離（２次元）［ｍ］ となる。なお、本実施の形態では１回目曲がり地点以降
の距離ｄ₂ ，ｄ₃ 等については２次元距離で扱うが、別
段の誤差は生じない。 ＜見通し内伝搬損失の計算＞Ｄ≦５００［ｍ］かつＤ＞
ｄ₍₀₎ 、又はＤ＞５００［ｍ］かつｄ₍₀₎ ≦５００
［ｍ］の場合における伝搬損失Ｌ₍₀₎ は式（４）により
求める。

【００４５】

【数４】

【００４６】 ここで、Ｌ₍₀₎ ：伝搬損失 ［ｄＢ］ ｆ ：周波数 ［ＭＨ_Z ］ ｄ₍₀₎ ：基地局−移動局間の直線距離（３次元） ［ｍ］ 式（４）は自由空間伝搬損失式を示しており、基地局−
移動局間の距離ｄ₍₀₎と周波数ｆとに依存している。

【００４７】Ｄ≦５００［ｍ］かつＤ≦ｄ₍₀₎ の場合に
おける伝搬損失Ｌ₍₀₎ は式（５）により求める。

【００４８】

【数５】

【００４９】 ここで、Ｌ₍₀₎ ：伝搬損失 ［ｄＢ］ ｈ_bB ：基地局アンテナ実効高 ［ｍ］ ｈ_m1 ：移動局アンテナ地上高 ［ｍ］ ｄ₍₀₎ ：基地局−移動局間の直線距離（３次元） ［ｍ］ 式（５）は平面大地近似式を示しており、基地局−移動
局間の距離ｄ₍₀₎ と基地局及び移動局の各アンテナ高と
に依存している。

【００５０】Ｄ＞５００［ｍ］かつｄ₍₀₎ ＞５００
［ｍ］の場合における伝搬損失Ｌ₍₀₎ は式（６）により
求める。

【００５１】

【数６】

【００５２】 ここで、Ｌ₍₀₎ ：伝搬損失 ［ｄＢ］ ｆ ：周波数 ［ＭＨ_Z ］ ｄ₍₀₎ ：基地局−移動局間の直線距離（３次元） ［ｍ］ である。 ＜見通し外道路伝搬損失の計算＞１回曲がり以上の伝搬
損失を計算する場合は図５の処理に進む。 《１回曲がりによる伝搬損失の計算》最初に上記＜見通
し内伝搬損失の計算＞で求めた基地局−１回目曲がり地
点間距離ｄ₁ （３次元）及び基地局から１回目曲がり地
点までの伝搬損失Ｌ₁ を認識しておく｛図１３（Ｂ）参
照｝。

【００５３】１回目曲がり地点における損失Ｌ_1Mを式
（７）により求める。

【００５４】

【数７】

【００５５】 ここで、Ｌ_1M ：伝搬損失 ［ｄＢ］ ｄ₁ ：基地局−１回目曲がり地点間距離（３次元） ［ｍ］ 伝搬損失Ｌ_1Mの計算は基地局−１回目曲がり地点間距離
ｄ₁ により計算式を使い分ける。１回目曲がり後におけ
る減衰定数α₁ を式（８）により求める。

【００５６】

【数８】

【００５７】 ここで、α₁ ：１回目曲がり後の減衰定数 ｄ₁ ：基地局−１回目曲がり地点間距離（３次元） ［ｍ］ 一般に都市部では建物により電波が道路に閉じ込められ
ていると考えられ、電波は道路に沿って遠くまで届く。
一方、郊外部（平地や住宅地）ではその傾向が少ない。

【００５８】１回目曲がり地点−移動局間距離ｄ₂ を式
（９）により求める。

【００５９】

【数９】

【００６０】 ここで、ｄ₂ ：１回目曲がり地点−移動局間の直線距離（２次元）［ｍ］ ｘ_1,ｙ₁ ：１回目曲がり地点の平面座標 ｘ_2,ｙ₂ ：移動局の平面座標 １回曲がりによる基地局−移動局間の総合距離ｄ₍₁₎ を
式（１０）により求める。

【００６１】

【数１０】

【００６２】 ここで、ｄ₍₁₎ ：基地局−移動局間の１回曲がり総合距離 ［ｍ］ × ：基地局位置 ○ ：移動局位置 ｄ₁ ：基地局−１回目曲がり地点間距離（３次元） ［ｍ］ ｄ₂ ：１回目曲がり地点−移動局間距離（２次元） ［ｍ］ 総合伝搬距離と基地局−１回目曲がり地点間距離の比β
₁ を式（１１）により求める。

【００６３】

【数１１】

【００６４】 ここで、β₁ ：距離の比 × ：基地局位置 ○ ：移動局位置 ｄ₁ ：基地局−１回目曲がり地点間距離 ［ｍ］ ｄ₂ ：１回目曲がり地点−移動局間距離 ［ｍ］ １回目曲がり地点−移動局間の伝搬損失Ｌ₂ を式（１
２）により求める。

【００６５】

【数１２】

【００６６】 ここで、Ｌ₂ ：伝搬損失 ［ｄＢ］ α₁ ：１回目曲がり後の減衰定数 β₁ ：距離の比 １回曲がりによる基地局−移動局間の総合伝搬損失Ｌ
₍₁₎ を式（１３）により求める。

【００６７】

【数１３】

【００６８】 ここで、Ｌ₍₁₎ ：総合伝搬損失 ［ｄＢ］ Ｌ₁ ：伝搬損失 ［ｄＢ］ Ｌ_1M ：伝搬損失（式７） ［ｄＢ］ Ｌ₂ ：伝搬損失（式１２） ［ｄＢ］ 《２回曲がりによる伝搬損失の計算》最初に上記《１回
曲がりによる伝搬損失の計算》までに求めた基地局−１
回目曲がり地点間距離ｄ₁ 、１回目曲がり地点−２回目
曲がり地点間距離ｄ₂ 及び基地局から１回目曲がり地点
までの損失Ｌ₁ 、１回目曲がり地点における損失Ｌ_1M、
１回目曲がり地点から２回目曲がり地点までの損失Ｌ₂
を認識しておく｛図１４（Ａ）参照｝。

【００６９】２回目曲がり地点における伝搬損失Ｌ_2Mを
式（１４）により求める。

【００７０】

【数１４】

【００７１】２回目曲がり後における減衰定数α₂ を式
（１５）により求める。

【００７２】

【数１５】

【００７３】 ここで、α₂ ：２回目曲がり後の減衰定数 ｄ₁ ：基地局−１回目曲がり地点間距離 ［ｍ］ ｄ₂ ：１回目曲がり地点−２回目曲がり地点間距離 ［ｍ］ ２回目曲がり地点−移動局間距離ｄ₃ を式（１６）によ
り求める。

【００７４】

【数１６】

【００７５】 ここで、ｄ₃ ：２回目曲がり地点−移動局間の直線距離（２次元）［ｍ］ ｘ_2,ｙ₂ ：２回目曲がり地点の平面座標 ｘ_3,ｙ₃ ：移動局の平面座標 ２回曲がりによる基地局−移動局間の総合距離ｄ₍₂₎ を
式（１７）により求める。

【００７６】

【数１７】

【００７７】 ここで、ｄ₍₂₎ ：基地局−移動局間の総合距離 ［ｍ］ ｄ₁ ：基地局−１回目曲がり地点間距離 ［ｍ］ ｄ₂ ：１回目曲がり地点−２回目曲がり地点間距離 ［ｍ］ ｄ₃ ：２回目曲がり地点−移動局間距離 ［ｍ］ × ：基地局位置 ○ ：移動局位置 総合伝搬距離と基地局−２回目曲がり地点間距離の比β
₂ を式（１８）により求める。

【００７８】

【数１８】

【００７９】 ここで、β₂ ：距離の比 ｄ₁ ：基地局−１回目曲がり地点間距離 ［ｍ］ ｄ₂ ：１回目曲がり地点−２回目曲がり地点間距離 ［ｍ］ ｄ₍₂₎ ：基地局−移動局間の総合距離 ［ｍ］ ２回目曲がり地点から移動局までの距離による伝搬損失
Ｌ₃ を式（１９）により求める。

【００８０】

【数１９】

【００８１】 ここで、Ｌ₃ ：伝搬損失 ［ｄＢ］ α₂ ：２回目曲がり後の減衰定数（式１５） β₂ ：距離の比（式１８） ２回曲がりによる基地局−移動局間の総合伝搬損失Ｌ
₍₂₎ を式（２０）により求める。

【００８２】

【数２０】

【００８３】 ここで、Ｌ₍₂₎ ：総合伝搬損失 ［ｄＢ］ Ｌ₁ ：伝搬損失 ［ｄＢ］ Ｌ_1M ：伝搬損失 ［ｄＢ］ Ｌ₂ ：伝搬損失 ［ｄＢ］ Ｌ_2M ：伝搬損失（式１４） ［ｄＢ］ Ｌ₃ ：伝搬損失（式１９） ［ｄＢ］ 《３回曲がりによる伝搬損失の計算》最初に上記《２回
曲がりによる伝搬損失の計算》までに求めた基地局−１
回目曲がり地点間距離ｄ₁ 、１回目曲がり地点−２回目
曲がり地点間距離ｄ₂ 、２回目曲がり地点−３回目曲が
り地点間距離ｄ₃ 、及び基地局から１回目曲がり地点ま
での損失Ｌ₁ 、１回目曲がり地点における損失Ｌ_1M、１
回目曲がり地点から２回目曲がり地点までの損失Ｌ₂ 、
２回目曲がり地点における損失Ｌ_2M、２回目曲がり地点
から３回目曲がり地点までの損失Ｌ₃ を認識しておく
｛図１４（Ｂ）参照｝。

【００８４】３回目曲がり地点における伝搬損失Ｌ_3Mを
式（２１）により求める。

【００８５】

【数２１】

【００８６】３回目曲がり後における減衰定数α₃ を式
（２２）により求める。

【００８７】

【数２２】

【００８８】 ここで、α₃ ：３回目曲がり後の減衰定数 ｄ₁ ：基地局−１回目曲がり地点間距離 ［ｍ］ ｄ₂ ：１回目曲がり地点−２回目曲がり地点間距離 ［ｍ］ ｄ₃ ：２回目曲がり地点−３回目曲がり地点間距離 ［ｍ］ ３回目曲がり地点−移動局間距離ｄ₄ を式（２３）によ
り求める。

【００８９】

【数２３】

【００９０】 ここで、ｄ₄ ：３回目曲がり地点−移動局間の直線距離（２次元）［ｍ］ ｘ_3,ｙ₃ ：３回目曲がり地点の平面座標 ｘ_4,ｙ₄ ：移動局の平面座標 ３回曲がりによる基地局−移動局間の総合距離ｄ₍₃₎ を
式（２４）により求める。

【００９１】

【数２４】

【００９２】 ここで、ｄ₍₃₎ ：基地局−移動局間の総合距離 ［ｍ］ ｄ₁ ：基地局−１回目曲がり地点間距離 ［ｍ］ ｄ₂ ：１回目曲がり地点−２回目曲がり地点間距離 ［ｍ］ ｄ₃ ：２回目曲がり地点−３回目曲がり地点間距離 ［ｍ］ ｄ₄ ：３回目曲がり地点−移動局間距離 ［ｍ］ × ：基地局位置 ○ ：移動局位置 総合伝搬距離と基地局−３回目曲がり地点間距離の比β
₃ を式（２５）により求める。

【００９３】

【数２５】

【００９４】 ここで、β₃ ：距離の比 ｄ₍₃₎ ：基地局−移動局間の総合距離 ［ｍ］ ｄ₁ ：基地局−１回目曲がり地点間距離 ［ｍ］ ｄ₂ ：１回目曲がり地点−２回目曲がり地点間距離 ［ｍ］ ｄ₃ ：２回目曲がり地点−３回目曲がり地点間距離 ［ｍ］ ３回目曲がり地点から移動局までの距離による伝搬損失
Ｌ₄ を式（２６）により求める。

【００９５】

【数２６】

【００９６】 ここで、Ｌ₄ ：伝搬損失 ［ｄＢ］ α₃ ：３回目曲がり後の減衰定数（式２２） β₃ ：距離の比（式２５） ３回曲がりによる基地局−移動局間の総合伝搬損失Ｌ
₍₃₎ を式（２７）により求める。

【００９７】

【数２７】

【００９８】 ここで、Ｌ₍₃₎ ：総合伝搬損失 ［ｄＢ］ Ｌ₁ ：伝搬損失 ［ｄＢ］ Ｌ_1M ：伝搬損失 ［ｄＢ］ Ｌ₂ ：伝搬損失 ［ｄＢ］ Ｌ_2M ：伝搬損失 ［ｄＢ］ Ｌ₃ ：伝搬損失 ［ｄＢ］ Ｌ_3M ：伝搬損失（式２１） ［ｄＢ］ Ｌ₄ ：伝搬損失（式２６） ［ｄＢ］ である。

【００９９】建物回折波損失を合成する場合は図６の処
理に進む。 ＜建物回折波損失の計算＞図１５は実施の形態による建
物回折波損失計算処理を説明する図である。式（２８）
により基地局アンテナ地上高、移動局アンテナ地上高、
建物地上高に夫々の位置の標高値を加える。

【０１００】

【数２８】

【０１０１】 ここで、ｈ_b ：基地局アンテナ高 ［ｍ］ ｈ_b1 ：基地局アンテナ地上高 ［ｍ］ ｈ₁ ：基地局位置標高 ［ｍ］ ｈ_m ：移動局アンテナ高 ［ｍ］ ｈ_m1 ：移動局アンテナ地上高 ［ｍ］ ｈ₂ ：移動局位置標高 ［ｍ］ ｈ_T ：建物高 ［ｍ］ ｈ_t1 ：建物地上高 ［ｍ］ ｈ₃ ：建物位置標高 ［ｍ］ 但し、標高値は５０ｍメッシュ標高データ（国土地理
院）に基づく。

【０１０２】基地局−移動局間における建物の有無に関
わらず、式（２９）により基地局−移動局間の直線距離
を３次元的に算出する。

【０１０３】

【数２９】

【０１０４】 ここで、ｄ₍₀₎ ：基地局−移動局間の直線距離（３次元） ［ｍ］ ｄ ：基地局−移動局間の直線距離（２次元） ［ｍ］ ｈ_bB ：基地局アンテナ実効高（式１） ［ｍ］ 次に、計算で使用する建物回折高を求める。図１６〜図
１９は実施の形態による建物回折高算出処理を説明する
図（１）〜（４）である。

【０１０５】図１６は（基地局アンテナ高）＜（最高建
物高）の場合で、かつ基地局アンテナ高−最高建物高間
及び移動局アンテナ高−最高建物高間を結ぶ直線上に視
界を遮る建物が有る場合の処理を示している。図１６
（Ａ）において、最高建物高ｈ_t （即ち、ｈ_T ）より基
地局と移動局とに向けて夫々に直線，を引く。

【０１０６】図１６（Ｂ）において、基地局側では直線
を遮る建物の有無を検索する。但し、複数有る場合は
基地局に一番近い側の建物とする。この例では点Ｒ_b が
基地局側回折点の平面位置となる。一方、移動局側では
直線を遮る建物の有無を検索する。但し、複数有る場
合は移動局に一番近い側の建物とする。この例では点Ｒ
_m が移動局側回折点の平面位置となる。

【０１０７】図１６（Ｃ）において、平面位置Ｒ_b から
平面位置Ｒ_m に至る高さｈ_t （即ち、ｈ_T ）の建物を想
定し、両エッジの点Ｒ_b ，Ｒ_m を建物回折点（回折点の
高さ）とする。そして、地図データに基づき基地局−基
地局側回折点間距離ｄ₅ 、基地局側回折点−移動局側回
折点間距離ｄ₆ 、移動局側回折点−移動局間距離ｄ₇を
夫々求める。

【０１０８】図１７は（基地局アンテナ高）＜（最高建
物高）の場合で、かつ基地局アンテナ高−最高建物高間
及び移動局アンテナ高−最高建物高間を結ぶ直線上に視
界を遮る建物が無い場合の処理を示している。この場合
は、図１７（Ｂ）に示す如く、各回折点Ｒ_b ，Ｒ_m は最
高建物の両エッジに存在する。

【０１０９】図１８は（基地局アンテナ高）≧（最高建
物高）の場合で、かつ移動局アンテナ高−最高建物高間
を結ぶ直線上に視界を遮る建物が有る場合の処理を示し
ている。図１８（Ａ）において、最高建物高ｈ_t （即
ち、ｈ_T ）より移動局に向けて直線を引く。更に、直
線を遮る建物の有無を検索し、この例では点Ｒ_m が移
動局側回折点の平面位置となる。

【０１１０】図１８（Ｂ）において、点Ｒ_m の平面位置
に高さｈ_t （ｈ_T ）の建物を想定し、これを建物回折点
（回折点の高さ）Ｒ₁ とする。そして、地図データに基
づき基地局−回折点間距離ｄ₈ 、回折点−移動局間距離
ｄ₉ を夫々求める。図１９は（基地局アンテナ高）≧
（最高建物高）の場合で、かつ移動局アンテナ高−最高
建物高間を結ぶ直線上に視界を遮る建物が無い場合の処
理を示している。

【０１１１】この場合は、図１９（Ｂ）に示す如く、回
折点Ｒ_m （Ｒ₁ ）は最高建物のエッジに存在する。以上
により、ｈ_b ＜ｈ_t （即ち、ｈ_b ＜ｈ_T ）の場合は基地
局−基地局側回折点間距離ｄ₅ 、基地局側回折点−移動
局側回折点間距離ｄ₆ 、移動局側回折点−移動局間距離
ｄ₇ を式（３０）により求める。

【０１１２】

【数３０】

【０１１３】 ここで、ｄ₅ ：基地局−基地局側回折点間距離 ［ｍ］ ｄ₆ ：基地局側回折点−移動局側回折点間距離 ［ｍ］ ｄ₇ ：移動局側回折点−移動局間距離 ［ｍ］ ｘ_b,ｙ_b ：基地局の平面座標 ｘ_1,ｙ₁ ：基地局側回折点の平面座標 ｘ_2,ｙ₂ ：移動局側回折点の平面座標 ｘ_m,ｙ_m ：移動局の平面座標 またｈ_b ≧ｈ_t （即ち、ｈ_b ≧ｈ_T ）の場合は基地局−
回折点間距離ｄ₈ 、回折点−移動局間距離ｄ₉ を式（３
１）により求める。

【０１１４】

【数３１】

【０１１５】 ここで、ｄ₈ ：基地局−回折点間距離 ［ｍ］ ｄ₉ ：回折点−移動局間距離 ［ｍ］ ｘ_b,ｙ_b ：基地局の平面座標 ｘ_1,ｙ₁ ：回折点の平面座標 ｘ_m,ｙ_m ：移動局の平面座標 基地局−移動局間の直線距離ｄ₍₀₎ により伝搬損失Ｌ_0K
を求める。

【０１１６】この場合に、Ｄ≦５００［ｍ］かつＤ＞ｄ
₍₀₎ 、又はＤ＞５００［ｍ］かつｄ ₍₀₎ ≦５００［ｍ］
の場合は式（３２）により求める。

【０１１７】

【数３２】

【０１１８】 ここで、Ｌ_0K ：伝搬損失 ［ｄＢ］ ｆ ：周波数 ［ＭＨ_Z ］ ｄ₍₀₎ ：基地局−移動局間の直線距離 ［ｍ］ 又は、Ｄ≦５００［ｍ］かつＤ≦ｄ₍₀₎ の場合は式（３
３）により求める。

【０１１９】

【数３３】

【０１２０】 ここで、Ｌ_0K ：伝搬損失 ［ｄＢ］ ｈ_bB ：基地局アンテナ実効高 ［ｍ］ ｈ_m1 ：移動局アンテナ地上高 ［ｍ］ ｄ₍₀₎ ：基地局−移動局間の直線距離 ［ｍ］ 又は、Ｄ＞５００［ｍ］かつｄ₍₀₎ ＞５００［ｍ］の場
合は式（３４）により求める。

【０１２１】

【数３４】

【０１２２】 ここで、Ｌ_0K ：伝搬損失 ［ｄＢ］ ｆ ：周波数 ［ＭＨ_Z ］ ｄ₍₀₎ ：基地局−移動局間の直線距離 ［ｍ］ 更に、図１６又は図１７の場合は基地局側及び移動局側
の各回折点における回折損失を求める。

【０１２３】基地局側回折点Ｒ_b における回折係数Ｕ₁
を式（３５）により求める。

【０１２４】

【数３５】

【０１２５】回折損失Ｌ_1Kを式（３６）により求める。

【０１２６】

【数３６】

【０１２７】移動局側回折点Ｒ_m における回折係数Ｕ₂
を式（３７）により求める。

【０１２８】

【数３７】

【０１２９】回折損失Ｌ_2Kを式（３８）により求める。

【０１３０】

【数３８】

【０１３１】上記式（３５）〜式（３８）において、 Ｒ_b ：基地局側回折点 Ｒ_m ：移動局側回折点 ｈ_b ：基地局アンテナ高 ［ｍ］ ｈ_m ：移動局アンテナ高 ［ｍ］ ｈ_t ：最高建物高 ［ｍ］ ｆ ：周波数 ［ＭＨ_Z ］ ｄ₅ ：基地局−基地局側回折点間の距離 ［ｍ］ ｄ₆ ：基地局側回折点−移動局側回折点間の距離 ［ｍ］ ｄ₇ ：移動局側回折点−移動局間の距離 ［ｍ］ ｒ₁ ：回折点Ｒ_b における第１フレネル半径 ［ｍ］ ｒ₂ ：回折点Ｒ_m における第１フレネル半径 ［ｍ］ Ｔ₁ ：仮想基地局アンテナ高 ［ｍ］ Ｔ₂ ：仮想移動局アンテナ高 ［ｍ］ ｈ_c1 ：リッジクリアランス ［ｍ］ ｈ_c2 ：リッジクリアランス ［ｍ］ Ｕ₁ ：クリアランス係数 Ｕ₂ ：クリアランス係数 Ｌ_1K ：基地局側回折点における損失 ［ｄＢ］ Ｌ_2K ：移動局側回折点における損失 ［ｄＢ］ である。

【０１３２】また、図１８又は図１９の場合は回折点Ｒ
₁ における回折損失を求める。回折点Ｒ₁ における回折
係数Ｕを式（３９）により求める。

【０１３３】

【数３９】

【０１３４】回折損失Ｌ_3Kを式（４０）により求める。

【０１３５】

【数４０】

【０１３６】式（３９），式（４０）において、 Ｒ₁ ：回折点 ｄ₈ ：基地局−回折点間の距離 ［ｍ］ ｄ₉ ：回折点−移動局間の距離 ［ｍ］ ｆ ：周波数 ［ＭＨ_Z ］ ｈ_b ：基地局アンテナ高 ［ｍ］ ｈ_m ：移動局アンテナ高 ［ｍ］ ｈ_t ：最高建物高 ［ｍ］ ｒ ：回折点における第１フレネル半径 ［ｍ］ ｈ_c ：回折高 ［ｍ］ Ｕ ：クリアランス係数 Ｌ_3K ：回折損失 ［ｄＢ］ である。

【０１３７】図１６又は図１７の場合は建物回折波によ
る伝搬損失Ｌ₍₄₎ を式（４１）により求める。

【０１３８】

【数４１】

【０１３９】 ここで、Ｌ₍₄₎ ：建物回折損失 ［ｄＢ］ Ｌ_0K ：基地局−移動局間損失 ［ｄＢ］ Ｌ_1K ：基地局側回折損失 ［ｄＢ］ Ｌ_2K ：移動局側回折損失 ［ｄＢ］ また、図１８又は図１９の場合は建物回折波による伝搬
損失Ｌ₍₅₎ を式（４２）により求める。

【０１４０】

【数４２】

【０１４１】 ここで、Ｌ₍₅₎ ：建物回折損失 ［ｄＢ］ Ｌ_0K ：基地局−移動局間損失 ［ｄＢ］ Ｌ_3K ：回折損失 ［ｄＢ］ なお、以上の伝搬損失の計算を進める際に、受信電圧し
きい値を越えた場合は以後の損失計算を中断する。受信
電圧しきい値をこえるか否かの判定は式（４３）により
行う。

【０１４２】

【数４３】

【０１４３】 ここで、Ｌ_s ：伝搬損失 ［ｄＢ］ Ｐ ：送信出力 ［ｍＷ］ Ｇ_b ：基地局アンテナ利得 ［ｄＢｉ］ Ｇ_m ：移動局アンテナ利得 ［ｄＢｉ］ Ｅ ：受信電圧しきい値 ［ｄＢμＶ］ 例えば２回目曲がり伝搬損失計算の場合において、 Ｐ ＝２０ ［ｍＷ］ Ｇ_b ＝２．１４［ｄＢｉ］ Ｇ_m ＝２．１４［ｄＢｉ］ Ｅ ＝５ ［ｄＢμＶ］ とすると、１回目曲がり計算点の損失と経路の認識によ
り Ｌ₁ ＝７０［ｄＢ］，Ｌ_1M＝８［ｄＢ］，Ｌ₂ ＝４０
［ｄＢ］ Ｌ_s ＝Ｌ₁ ＋Ｌ_1M＋Ｌ₂ ＝７０＋８＋４０ ＝１１８［ｄＢ］ となる。判定式は、 １１８＞１０ＬＯＧ₁₀２０＋２．１４＋２．１４＋１１
３−５ １１８＞１２５．２８ により、この式は成り立たないので、次の計算に進む。

【０１４４】更に、式１４より、 Ｌ_2M＝１５［ｄＢ］ Ｌ_s ＝Ｌ₁ ＋Ｌ_1M＋Ｌ₂ ＋Ｌ_2M ＝１３３［ｄＢ］ となる。判定式は、 １３３＞１２５．２８ により、この式は成り立つので、ここで伝搬損失計算を
中断する。 ＜見通し外の総合伝搬損失＞図５において、基地局−移
動局間が見通し外にある場合の伝搬損失を、見通し外道
路伝搬波損失及び建物回折波損失の合成により求める。
合成は、夫々の伝搬損失を真数に変換してから行なう。

【０１４５】 Ｌ_r ＝１０ＬＯＧ₁₀Ｘ_r Ｌ_b ＝１０ＬＯＧ₁₀Ｘ_b ここで、Ｌ_r ：見通し外道路伝搬波損失 ［ｄＢ］ Ｌ_b ：建物回折波損失 ［ｄＢ］ Ｘ_r ：Ｌ_r の真数 Ｘ_b ：Ｌ_b の真数 また、並列合成により、 １／Ｘ_L ＝１／Ｘ_r ＋１／Ｘ_b の関係が成り立つ。ここで、Ｘ_L はＸ_r ，Ｘ_b の総合真
数値である。

【０１４６】見通し外の総合伝搬損失Ｌを式（４４）に
より求める。

【０１４７】

【数４４】

【０１４８】 ここで、Ｌ ：伝搬損失（見通し外） ［ｄＢ］ ＜受信電圧の計算＞図４において、見通し内、又は見通
し外の伝搬損失Ｌに基づき受信電圧を式（４５）により
求める。

【０１４９】

【数４５】

【０１５０】 ここで、Ｅ ：受信電圧 ［ｄＢμＶ］ Ｐ ：送信出力 ［ｍＷ］ Ｇ_b ：基地局アンテナ利得 ［ｄＢｉ］ Ｇ_m ：移動局アンテナ利得 ［ｄＢｉ］ Ｌ ：伝搬損失 ［ｄＢ］ 図３に戻り、ステップＳ１０では受信レベル算出結果の
表示を行う。

【０１５１】表示の種類には、 パラメータ表示 受信レベル分布図表示 受信レベル指定表示 サービスエリア表示 等が考えられる。

【０１５２】 パラメータ表示では以下の項目を表示
する。 基地局アンテナ高 ［ｍ］ 移動局アンテナ高 ［ｍ］ 周波数 ［ＭＨ_Z ］ 基地局アンテナ利得 ［ｄＢｉ］ 移動局アンテナ利得 ［ｄＢｉ］ 送信出力 ［ｍＷ］ 受信電圧しきい値 ［ｄＢμＶ］ 受信レベル分布図表示では、地図データ上の各メッ
シュを受信電圧別に階調パターン表示又は階調塗色表示
する。

【０１５３】図２０，図２１は実施の形態による受信電
圧分布の表示態様を示す図（１），（２）である。図２
０（Ａ）において、例えば受信電圧分布（０〜１００ｄ
ＢμＶ）の値を１０ｄＢ分割で階調塗色表示する。即
ち、各受信電圧計算点の計算結果を、計算点の上下左右
方向に夫々１／２メッシュの範囲における受信電圧とし
て塗色する。このとき建物、水系内は塗色しないことと
する。

【０１５４】この場合に、受信電圧計算を行わない格子
点の上下左右方向の１／２メッシュの範囲については、
図示の如く空白となってしまい、実用上不便である。こ
の場合は、周辺の受信レベル計算点における受信レベル
データより塗色できない部分の受信レベルを推定するこ
とにより閉領域以外を隈なく塗色することが可能とな
る。例えば、空白部分の受信電圧は、該空白領域を４分
割し、隣接する領域の受信電圧の平均をとることとす
る。

【０１５５】図２０（Ｂ）において、空白部分Ａ_a に隣
接する領域は１１_c と１８_b である。ここで、隣接する
領域とは、領域ａにおいては上と左、領域ｂにおいては
上と右、領域ｃにおいては左と下、領域ｄにおいては右
と下の各領域とする。例えば領域Ａ_a の受信電圧Ｅ（Ａ
_a ）は領域１１，１８の受信電圧の平均により得られ
る。

【０１５６】 Ｅ（Ａ_a ）＝｛Ｅ（１１）＋Ｅ（１８）｝／２ ところで、領域Ａ_c の隣接する領域は１８_d とＣ_a な
る。しかるに、領域Ｃ_a（格子点Ｃ）は受信電圧データ
を持たないので領域１８_d のみの受信電圧データだけを
使用する。 Ｅ（Ａ_c ）＝Ｅ（１８） また、領域Ａ_d のようにいずれの隣接する領域にも受信
電圧データを持たない場所については、上記によりＥ
（Ｂ_c ）とＥ（Ｃ_b ）とを計算させた後に、それらの平
均によって算出させる。以下、同様にして全空白領域に
ついての計算を行う。

【０１５７】以上の結果、図２１に示すような表示が得
られる。 受信レベル指定表示では、例えば指定した受信レベ
ル値以上のメッシュ一色塗色表示を行う。 サービスエリア表示では、例えば１基地局がカバー
し得るサービスエリアを基地局毎に異色塗色表示する。

【０１５８】また、補助機能として指定点測定機能（指
定点における受信レベル及び基地局と移動局間の距離等
を表示する機能）も有する。図３に戻り、ステップＳ１
１では演算結果を２次メモリ１７に保存する。必要なプ
リンタ１４にプリントする。ステップＳ１２では指定パ
ラメータや指定条件を変えて再演算するか否かを判別
し、再演算の指令入力がある時はステップＳ３に戻る。
また、再演算の指令入力が無い場合は処理を終了する。

【０１５９】なお、上記本発明に好適なる実施の形態を
述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で、構成、制
御、及びこれらの組合せの様々な変更が行えることは言
うまでも無い。

【０１６０】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、ストリ
ートマイクロセル方式における移動通信システムの受信
レベルの正確な推定が可能となり、ゾーン又は置局の机
上設計が容易となる上、サービスエリアの拡大や収容移
動局数の増大を図るための基地局位置変更、基地局の新
設、基地局諸元の変更が容易に行なえ、柔軟な設計が可
能となる。更には、ゾーン設計又は置局設計を行なう際
の電波伝搬実験も含めた工数削除の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明する図である。

【図２】実施の形態による電波伝搬シミュレータの構成
を示す図である。

【図３】実施の形態による電波伝搬シミュレーション処
理のフローチャートである。

【図４】実施の形態による受信レベル算出処理のフロー
チャート（１）である。

【図５】実施の形態による受信レベル算出処理のフロー
チャート（２）である。

【図６】実施の形態による受信レベル算出処理のフロー
チャート（３）である。

【図７】実施の形態による一例のパラメータ指定条件を
説明する図である。

【図８】実施の形態による受信経路探査処理を説明する
図（１）である。

【図９】実施の形態による受信経路探査処理を説明する
図（２）である。

【図１０】実施の形態による受信経路探査処理を説明す
る図（３）である。

【図１１】実施の形態による受信経路探査処理を説明す
る図（４）である。

【図１２】実施の形態による受信経路探査処理を説明す
る図（５）である。

【図１３】実施の形態による受信電圧計算処理を説明す
る図（１）である。

【図１４】実施の形態による受信電圧計算処理を説明す
る図（２）である。

【図１５】実施の形態による建物回折波損失計算処理を
説明する図である。

【図１６】実施の形態による建物回折高算出処理を説明
する図（１）である。

【図１７】実施の形態による建物回折高算出処理を説明
する図（２）である。

【図１８】実施の形態による建物回折高算出処理を説明
する図（３）である。

【図１９】実施の形態による建物回折高算出処理を説明
する図（４）である。

【図２０】実施の形態による受信電圧分布の表示態様を
示す図（１）である。

【図２１】実施の形態による受信電圧分布の表示態様を
示す図（２）である。

【図２２】実施の形態によるメモリの記憶態様を説明す
る図である。

【符号の説明】

１１ ＣＰＵ １２ プログラムメモリ １３ ディスプレイ １４ プリンタ １５ キーボード １６ データメモリ １７ ２次記憶装置 １８ ポインティングデバイス １９ 共通バス

フロントページの続き (72)発明者 小林 正幸 神奈川県川崎市高津区坂戸３丁目２番１号 富士通ネットワークエンジニアリング株 式会社内 (72)発明者 松原 誠憲 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地図データをメッシュ分割し、メッシュ
   毎の所定位置を受信レベル計算点とするステップと、 基地局アンテナ、建物及び受信レベル計算点の各位置と
   高さとに基づき基地局と各受信レベル計算点との間に存
   在する建物の有無を識別すると共に、建物無しの場合は
   空間を直線的に伝搬する見通し内道路伝搬波の伝搬損失
   を求め、また建物有りの場合は曲がりのある道路に沿っ
   て折れ線的に伝搬する見通し外道路伝搬波の伝搬損失を
   求めるステップと、 該求めた伝搬損失に基地局及び必要なら移動局の各諸元
   を加味して受信レベル計算点における受信レベルを算出
   するステップとを備えることを特徴とする電波伝搬シミ
   ュレータ。
2. 【請求項２】 基地局より発した電波が建物上端で回折
   し、移動局に到る建物回折波の伝搬損失を求めるステッ
   プを備え、該求めた建物回折波の伝搬損失を見通し外道
   路伝搬波の伝搬損失に並列に合成することを特徴とする
   請求項１の電波伝搬シミュレータ。
3. 【請求項３】 地図データは、地形、道路、建物、建物
   階層を含む住宅地図データに標高データを加味して得ら
   れることを特徴とする請求項１の電波伝搬シミュレー
   タ。
4. 【請求項４】 建物高は、建物の階層データに所定数を
   乗算して得られることを特徴とする請求項３の電波伝搬
   シミュレータ。
5. 【請求項５】 見通し内道路伝搬波の伝搬損失は、基地
   局からの距離に応じて自由空間伝搬損失式又は平面大地
   近似式により算出することを特徴とする請求項１の電波
   伝搬シミュレータ。
6. 【請求項６】 自由空間伝搬損失式と平面大地近似式と
   を使い分ける識別距離は、周波数と基地局及び移動局の
   各アンテナ高とに基づき決定することを特徴とする請求
   項５の電波伝搬シミュレータ。
7. 【請求項７】 自由空間伝搬損失式は基地局−移動局間
   の距離と周波数とに依存し、また平面大地近似式は基地
   局−移動局間の距離と基地局及び移動局の各アンテナ高
   とに依存することを特徴とする請求項５の電波伝搬シミ
   ュレータ。
8. 【請求項８】 見通し外道路伝搬波の伝搬損失は、基地
   局から道路の曲がり地点までの伝搬距離による損失と、
   道路の曲がりによる損失と、道路の曲がり地点から受信
   レベル計算点までの伝搬距離による損失との合計により
   算出することを特徴とする請求項１の電波伝搬シミュレ
   ータ。
9. 【請求項９】 基地局から道路の曲がり地点までの伝搬
   距離による損失は自由空間伝搬損失式又は平面大地近似
   式に基づき算出し、道路の曲がりによる損失は該道路の
   曲がり地点までの伝搬距離に基づき算出し、道路の曲が
   り地点から受信レベル計算点までの伝搬距離による損失
   は基地局から該道路曲がり地点までの距離に応じて決定
   される道路の曲がり後の減衰定数及び基地局−受信レベ
   ル計算点間の総合伝搬距離と道路曲がり地点−受信レベ
   ル計算点間の距離との比により算出することを特徴とす
   る請求項８の電波伝搬シミュレータ。
10. 【請求項１０】 基地局から受信レベル計算点に至る見
    通し外道路伝搬波の伝搬経路が複数ある場合は、合計の
    伝搬損失が最小となる伝搬経路を割り出すことを特徴と
    する請求項１項の電波伝搬シミュレータ。
11. 【請求項１１】 建物回折波の伝搬損失は、基地局及び
    移動局の各アンテナ及び建物の各高さ依存し、建物上端
    の回折点にナイフェッジ回折近似式を適用して算出する
    ことを特徴とする請求項２の電波伝搬シミュレータ。
12. 【請求項１２】 各受信レベル計算点の算出結果を、受
    信レベルに応じた濃淡パターン又は色によりメッシュ毎
    に表示するステップを備えることを特徴とする請求項１
    の電波伝搬シミュレータ。
13. 【請求項１３】 受信レベルの算出結果が得られないメ
    ッシュについては隣接するメッシュの受信レベルのデー
    タより推定することを特徴とする請求項１２の電波伝搬
    シミュレータ。