JPH0926449A - 電界強度計算装置 - Google Patents
電界強度計算装置Info
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- JPH0926449A JPH0926449A JP17526895A JP17526895A JPH0926449A JP H0926449 A JPH0926449 A JP H0926449A JP 17526895 A JP17526895 A JP 17526895A JP 17526895 A JP17526895 A JP 17526895A JP H0926449 A JPH0926449 A JP H0926449A
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- 230000005684 electric field Effects 0.000 title claims abstract description 73
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 19
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
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- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
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- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 建物間の電界強度を正確に計算することので
きる電界強度測定装置を提供すること。 【構成】 基地局に設けた第２のアンテナから電波を送
出した場合の受信位置における電界強度を記憶する手段
と、基地局に設けた第１のアンテナによる通信エリア内
の各建物の高さを建物の位置に対応づけて記憶する建物
データ格納手段と、受信位置を基準とする基地局側の所
定の広さの範囲を選択する手段と、建物データ格納手段
に格納した、選択した範囲内の建物の高さの平均値を建
物高さとして演算する手段と、建物高さの上部への第１
のアンテナからの見込み角を演算する手段と、見込み角
における第１のアンテナのアンテナ指向性利得の第２の
アンテナのアンテナ指向性利得に対する利得差を計算す
る利得差計算手段と、第２の電界強度を利得差により修
正する手段とを備えた。
きる電界強度測定装置を提供すること。 【構成】 基地局に設けた第２のアンテナから電波を送
出した場合の受信位置における電界強度を記憶する手段
と、基地局に設けた第１のアンテナによる通信エリア内
の各建物の高さを建物の位置に対応づけて記憶する建物
データ格納手段と、受信位置を基準とする基地局側の所
定の広さの範囲を選択する手段と、建物データ格納手段
に格納した、選択した範囲内の建物の高さの平均値を建
物高さとして演算する手段と、建物高さの上部への第１
のアンテナからの見込み角を演算する手段と、見込み角
における第１のアンテナのアンテナ指向性利得の第２の
アンテナのアンテナ指向性利得に対する利得差を計算す
る利得差計算手段と、第２の電界強度を利得差により修
正する手段とを備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電界強度を計算す
る電界強度計算装置に関する。特に本発明は、基地局の
アンテナから電波を送信してサービスエリアを構成する
移動通信において、各移動局の位置（受信位置）の電界
強度を計算する電界強度計算装置に関するものである。
る電界強度計算装置に関する。特に本発明は、基地局の
アンテナから電波を送信してサービスエリアを構成する
移動通信において、各移動局の位置（受信位置）の電界
強度を計算する電界強度計算装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】移動局が受信する電波の電界強度は、基
地局アンテナと移動局アンテナとの間の伝搬損失値、お
よび基地局アンテナの指向利得に依存する。ここで基地
局アンテナと移動局アンテナの間の伝搬損失値として
は、実測値または計算値を用いる。この場合、基地局に
は無指向性のアンテナを用いても、指向性アンテナを用
いてもよい。ただし、指向性アンテナを用いた場合は、
アンテナ利得を差し引き、無指向性アンテナ相当の電界
強度値を得る。なお、伝搬損失値の計算は、例えばM. H
ata: “Emprical Formula for Propagation Loss in La
nd Mobile Radio Services”,IEEE Trans, Veh. Techno
l., VT-29, 3, pp. 317-325（1980）, 坂上久保井:“市
街地構造を考慮した伝搬損の推定”、信学論B-II, J74-
B-II, 1, pp.17-25（1991-1）等の方法により行うこと
ができる。
地局アンテナと移動局アンテナとの間の伝搬損失値、お
よび基地局アンテナの指向利得に依存する。ここで基地
局アンテナと移動局アンテナの間の伝搬損失値として
は、実測値または計算値を用いる。この場合、基地局に
は無指向性のアンテナを用いても、指向性アンテナを用
いてもよい。ただし、指向性アンテナを用いた場合は、
アンテナ利得を差し引き、無指向性アンテナ相当の電界
強度値を得る。なお、伝搬損失値の計算は、例えばM. H
ata: “Emprical Formula for Propagation Loss in La
nd Mobile Radio Services”,IEEE Trans, Veh. Techno
l., VT-29, 3, pp. 317-325（1980）, 坂上久保井:“市
街地構造を考慮した伝搬損の推定”、信学論B-II, J74-
B-II, 1, pp.17-25（1991-1）等の方法により行うこと
ができる。
【０００３】次に基地局アンテナのアンテナ指向利得
は、基地局に設けた実際のアンテナの指向特性から求め
る。図７に示すように、受信位置の近傍に建物がない場
合は、移動局の位置によって電波が到達する方向が一意
に決まる。そこで従来は、例えば θ＝ｔａｎ-１（Ｈｂ／ｄ） （式１） の垂直方向、および所定の水平方向でアンテナ利得を計
算していた。ここで、Ｈｂは基地局のアンテナ高、ｄは
基地局と移動局間の距離である。
は、基地局に設けた実際のアンテナの指向特性から求め
る。図７に示すように、受信位置の近傍に建物がない場
合は、移動局の位置によって電波が到達する方向が一意
に決まる。そこで従来は、例えば θ＝ｔａｎ-１（Ｈｂ／ｄ） （式１） の垂直方向、および所定の水平方向でアンテナ利得を計
算していた。ここで、Ｈｂは基地局のアンテナ高、ｄは
基地局と移動局間の距離である。
【０００４】しかし、図８に示すように受信位置近傍に
建物があると、受信位置に到達する受信波は多重散乱波
となる。このため受信位置の電界強度を求めるために
は、受信位置に到達する各素波の伝搬損失値およびアン
テナ利得を求め、各素波の電界強度を計算して合成する
必要がある。しかし、受信位置には各素波が合成された
電波が受信されるので、各素波の伝搬損失値を実測する
ことができない。また各素波の伝搬損失値を各々計算す
ることは困難である。
建物があると、受信位置に到達する受信波は多重散乱波
となる。このため受信位置の電界強度を求めるために
は、受信位置に到達する各素波の伝搬損失値およびアン
テナ利得を求め、各素波の電界強度を計算して合成する
必要がある。しかし、受信位置には各素波が合成された
電波が受信されるので、各素波の伝搬損失値を実測する
ことができない。また各素波の伝搬損失値を各々計算す
ることは困難である。
【０００５】そこで従来は、基地局アンテナと移動局と
を直線で結んだ方向に対応するアンテナ利得を求め、こ
れを伝搬損失値に重畳して電界強度を求めていた。
を直線で結んだ方向に対応するアンテナ利得を求め、こ
れを伝搬損失値に重畳して電界強度を求めていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、受信位
置の近傍に建物がある場合は、受信位置に到達する電波
の中で建物を回折する電波の電界強度が最も大きいこと
がある。例えば、建物の屋上や横側（脇）から回り込む
電波が最大となる場合がある。そして、建物を回折する
電波のアンテナ利得は、基地局アンテナと移動局とを直
線で結んだ方向のアンテナ利得はとは異なる。このた
め、従来の方法では、受信位置の電界強度を正しく計算
することができない。
置の近傍に建物がある場合は、受信位置に到達する電波
の中で建物を回折する電波の電界強度が最も大きいこと
がある。例えば、建物の屋上や横側（脇）から回り込む
電波が最大となる場合がある。そして、建物を回折する
電波のアンテナ利得は、基地局アンテナと移動局とを直
線で結んだ方向のアンテナ利得はとは異なる。このた
め、従来の方法では、受信位置の電界強度を正しく計算
することができない。
【０００７】特に基地局アンテナの指向性が鋭い場合、
方向がわずかに異なるだけでアンテナ利得が大きく変動
する。このため電界強度の計算に与える影響が大きい。
そこで本発明は、基地局アンテナに垂直面内指向性が鋭
いアンテナを用いた場合でも、受信位置近傍の建物の高
さに応じて、高い精度で電界強度を計算することができ
る電界強度計算装置を提供することを目的とする。
方向がわずかに異なるだけでアンテナ利得が大きく変動
する。このため電界強度の計算に与える影響が大きい。
そこで本発明は、基地局アンテナに垂直面内指向性が鋭
いアンテナを用いた場合でも、受信位置近傍の建物の高
さに応じて、高い精度で電界強度を計算することができ
る電界強度計算装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１に記載の電界強度計算装置は、基地
局の第１のアンテナから送出された電波の所定の受信位
置における電界強度を計算するために、第１のアンテナ
と同位置に設けた第２のアンテナから電波を送出した場
合の前記受信位置における第２の電界強度を記憶する手
段と、前記受信位置の近傍の所定の範囲の建物高さを取
得する建物高さ取得手段と、当該建物高さ取得手段によ
り取得した前記建物高さの上部への前記第１のアンテナ
からの垂直方向の見込み角を演算する手段と、当該見込
み角における前記第１のアンテナのアンテナ指向性利得
の前記第２のアンテナのアンテナ指向性利得に対する利
得差を計算する利得差計算手段と、前記第２の電界強度
を前記利得差により修正する手段とを備えた。
るために、請求項１に記載の電界強度計算装置は、基地
局の第１のアンテナから送出された電波の所定の受信位
置における電界強度を計算するために、第１のアンテナ
と同位置に設けた第２のアンテナから電波を送出した場
合の前記受信位置における第２の電界強度を記憶する手
段と、前記受信位置の近傍の所定の範囲の建物高さを取
得する建物高さ取得手段と、当該建物高さ取得手段によ
り取得した前記建物高さの上部への前記第１のアンテナ
からの垂直方向の見込み角を演算する手段と、当該見込
み角における前記第１のアンテナのアンテナ指向性利得
の前記第２のアンテナのアンテナ指向性利得に対する利
得差を計算する利得差計算手段と、前記第２の電界強度
を前記利得差により修正する手段とを備えた。
【０００９】請求項２に記載の電界強度計算装置は、前
記建物高さ取得手段が、前記第１のアンテナによる通信
エリア内の各建物の高さを当該建物の位置に対応づけて
各々記憶する建物データ格納手段と、前記受信位置の近
傍の所定の広さを前記所定の範囲として選択する手段
と、前記建物データ格納手段から読み出した前記所定の
範囲内の建物の高さの平均値を前記建物高さとして演算
する手段とを有する。
記建物高さ取得手段が、前記第１のアンテナによる通信
エリア内の各建物の高さを当該建物の位置に対応づけて
各々記憶する建物データ格納手段と、前記受信位置の近
傍の所定の広さを前記所定の範囲として選択する手段
と、前記建物データ格納手段から読み出した前記所定の
範囲内の建物の高さの平均値を前記建物高さとして演算
する手段とを有する。
【００１０】請求項３に記載の電界強度計算装置は、前
記第２のアンテナが無指向性アンテナであり、前記利得
差計算手段が、前記第１のアンテナの、垂直面内の各指
向方向におけるアンテナ利得を前記各指向方向に対応づ
ける垂直面内指向性テーブルを格納する格納手段と、前
記見込み角における前記第１のアンテナのアンテナ利得
を前記格納手段に格納した前記垂直面内指向性テーブル
から読み出す読み出し手段と、当該読み出し手段により
読み出した前記第１のアンテナのアンテナ利得の、前記
第２のアンテナのアンテナ利得に対する利得差を計算す
る計算手段とを有する。
記第２のアンテナが無指向性アンテナであり、前記利得
差計算手段が、前記第１のアンテナの、垂直面内の各指
向方向におけるアンテナ利得を前記各指向方向に対応づ
ける垂直面内指向性テーブルを格納する格納手段と、前
記見込み角における前記第１のアンテナのアンテナ利得
を前記格納手段に格納した前記垂直面内指向性テーブル
から読み出す読み出し手段と、当該読み出し手段により
読み出した前記第１のアンテナのアンテナ利得の、前記
第２のアンテナのアンテナ利得に対する利得差を計算す
る計算手段とを有する。
【００１１】（作用）請求項１に記載の電界強度計算装
置は、第２のアンテナから電波を送出した場合の電界強
度を記憶している。この電界強度を基準として第１のア
ンテナから電波を出力した場合の電界強度を計算する。
より具体的には、まず受信位置を基準とする基地局側の
所定の範囲の建物高さを取得する。次に、この建物高さ
の上部への見込み角における、第１のアンテナのアンテ
ナ指向性利得の第２のアンテナのアンテナ指向性利得に
対する利得差を計算する。この利得差により、既に記憶
してある電界強度を修正する。
置は、第２のアンテナから電波を送出した場合の電界強
度を記憶している。この電界強度を基準として第１のア
ンテナから電波を出力した場合の電界強度を計算する。
より具体的には、まず受信位置を基準とする基地局側の
所定の範囲の建物高さを取得する。次に、この建物高さ
の上部への見込み角における、第１のアンテナのアンテ
ナ指向性利得の第２のアンテナのアンテナ指向性利得に
対する利得差を計算する。この利得差により、既に記憶
してある電界強度を修正する。
【００１２】記憶手段に記憶した第２のアンテナによる
電界強度を用いることにより、第１のアンテナによる電
界強度を高速に計算することができる。また建物高さの
上部への見込み角における利得差により電界強度を修正
するので、受信位置の近傍に高い建物がある場合でも、
正確に電界強度を計算することができる。
電界強度を用いることにより、第１のアンテナによる電
界強度を高速に計算することができる。また建物高さの
上部への見込み角における利得差により電界強度を修正
するので、受信位置の近傍に高い建物がある場合でも、
正確に電界強度を計算することができる。
【００１３】請求項２に記載の電界強度計算装置は、第
１のアンテナによる通信エリア内の各建物の高さを建物
の位置に対応づけて各々記憶し、受信位置を基準とする
所定の広さの範囲内の各建物の高さの平均値を演算して
建物高さとする。各建物の高さをそれぞれ記憶している
ので、各受信位置を基準とする建物の高さの平均値をそ
れぞれ記憶する場合と比較して、建物高さの変更を容易
に行うことができる。
１のアンテナによる通信エリア内の各建物の高さを建物
の位置に対応づけて各々記憶し、受信位置を基準とする
所定の広さの範囲内の各建物の高さの平均値を演算して
建物高さとする。各建物の高さをそれぞれ記憶している
ので、各受信位置を基準とする建物の高さの平均値をそ
れぞれ記憶する場合と比較して、建物高さの変更を容易
に行うことができる。
【００１４】請求項３に記載の電界強度計算装置は、第
１のアンテナの垂直面内の各指向方向におけるアンテナ
利得を各指向方向に対応づける垂直面内指向性テーブル
を格納している。また、建物高さの上部への見込み角に
おける第１のアンテナのアンテナ利得を垂直面内指向性
テーブルから読み出し、読み出したアンテナ利得の、第
２のアンテナのアンテナ利得に対する利得差を計算して
第１のアンテナによる電界強度を修正する。このため、
第１のアンテナを変更した場合であっても、垂直面内指
向性テーブルを変更するのみで、第１のアンテナによる
電界強度を容易に計算することができる。
１のアンテナの垂直面内の各指向方向におけるアンテナ
利得を各指向方向に対応づける垂直面内指向性テーブル
を格納している。また、建物高さの上部への見込み角に
おける第１のアンテナのアンテナ利得を垂直面内指向性
テーブルから読み出し、読み出したアンテナ利得の、第
２のアンテナのアンテナ利得に対する利得差を計算して
第１のアンテナによる電界強度を修正する。このため、
第１のアンテナを変更した場合であっても、垂直面内指
向性テーブルを変更するのみで、第１のアンテナによる
電界強度を容易に計算することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。図１に、本発明の実施例にお
ける電界強度計算装置の構成を示す。図１において、Ｃ
ＰＵ１２は、本電界強度計算装置全体の制御および電界
強度の計算を行う。ＲＯＭ１４は、ＣＰＵ１２が実行す
るプログラムを格納している。ＲＡＭ１６には、ハード
ディスク（ＨＤ）２２から読み出した基地局アンテナの
垂直面内指向性テーブル１７が格納される。垂直面内指
向性テーブル１７は、基地局で使用するアンテナの、垂
直面内の各指向方向と各指向方向におけるアンテナ利得
とを対応づけるテーブルであり、指向方向からアンテナ
利得を検索することができる。
施形態を詳細に説明する。図１に、本発明の実施例にお
ける電界強度計算装置の構成を示す。図１において、Ｃ
ＰＵ１２は、本電界強度計算装置全体の制御および電界
強度の計算を行う。ＲＯＭ１４は、ＣＰＵ１２が実行す
るプログラムを格納している。ＲＡＭ１６には、ハード
ディスク（ＨＤ）２２から読み出した基地局アンテナの
垂直面内指向性テーブル１７が格納される。垂直面内指
向性テーブル１７は、基地局で使用するアンテナの、垂
直面内の各指向方向と各指向方向におけるアンテナ利得
とを対応づけるテーブルであり、指向方向からアンテナ
利得を検索することができる。
【００１６】ＣＰＵ１２が計算した電界強度は、表示装
置１８に表示され、また出力装置２０に出力される。操
作部２４は操作者からの入力を行う。入出力制御装置
（Ｉ／Ｏ）２６は、ＣＤ−ＲＯＭ駆動装置２８から建物
データ２９を入力し、更にＦＤ駆動装置３０から各エリ
アにおける電界強度測定値３１を入力する。電界強度測
定値３１は無指向性のアンテナを用いて（もしくは、指
向性アンテナの測定値からアンテナ利得を差し引くこと
によって）測定した電界強度であり、予めＦＤに格納し
てある。但し、他の実施例としては無指向性のアンテナ
を用た場合の電界強度を計算で求めてＦＤに格納してお
いても良い。建物データ２９には、通信エリア内の各建
物の高さが、水平面内のＸおよびＹ方向の位置に対応づ
けて格納されている。各建物のＸ、Ｙ方向の位置は、例
えば航空写真、住宅地図等をもとに取得しても良い。
置１８に表示され、また出力装置２０に出力される。操
作部２４は操作者からの入力を行う。入出力制御装置
（Ｉ／Ｏ）２６は、ＣＤ−ＲＯＭ駆動装置２８から建物
データ２９を入力し、更にＦＤ駆動装置３０から各エリ
アにおける電界強度測定値３１を入力する。電界強度測
定値３１は無指向性のアンテナを用いて（もしくは、指
向性アンテナの測定値からアンテナ利得を差し引くこと
によって）測定した電界強度であり、予めＦＤに格納し
てある。但し、他の実施例としては無指向性のアンテナ
を用た場合の電界強度を計算で求めてＦＤに格納してお
いても良い。建物データ２９には、通信エリア内の各建
物の高さが、水平面内のＸおよびＹ方向の位置に対応づ
けて格納されている。各建物のＸ、Ｙ方向の位置は、例
えば航空写真、住宅地図等をもとに取得しても良い。
【００１７】図２に、本実施例におけるＣＰＵ１２の動
作を示す。ＣＰＵ１２は、電界強度を計算する位置
（Ｘ，Ｙ）から基地局側の、所定の広さ（Ｘ1、Ｙ1）の
範囲を選択する。所定の広さ（Ｘ1、Ｙ1）は予めＲＯＭ
１４またはＨＤ２２に格納してある。但し他の実施例と
しては、所定の広さ（Ｘ1、Ｙ1）を操作部２４から入力
しても良い。次に選択した範囲内の建物高さｆ（ｈ）を
計算する。建物高さｆ（ｈ）は、位置（Ｘ，Ｙ）の関数
として与えられる。一例として建物高さｆ（ｈ）を選択
した範囲内の各建物の高さの平均値とすると、建物高さ
ｆ（ｈ）は次式で与えられる。
作を示す。ＣＰＵ１２は、電界強度を計算する位置
（Ｘ，Ｙ）から基地局側の、所定の広さ（Ｘ1、Ｙ1）の
範囲を選択する。所定の広さ（Ｘ1、Ｙ1）は予めＲＯＭ
１４またはＨＤ２２に格納してある。但し他の実施例と
しては、所定の広さ（Ｘ1、Ｙ1）を操作部２４から入力
しても良い。次に選択した範囲内の建物高さｆ（ｈ）を
計算する。建物高さｆ（ｈ）は、位置（Ｘ，Ｙ）の関数
として与えられる。一例として建物高さｆ（ｈ）を選択
した範囲内の各建物の高さの平均値とすると、建物高さ
ｆ（ｈ）は次式で与えられる。
【００１８】ここで、Ｎは移動局の位置（受信位置）に
応じて選択した範囲の建物の総数、ｈｉは各建物の高さ
である。ＣＰＵ１２は、各受信位置の建物高さｆ（ｈ）
を計算してＨＤ２２の建物高さファイル２３に格納する
（Ｓ１０）。次にＣＰＵ１２は、一つの受信位置を選択
して基地局からの距離ｄを求める。また、選択した受信
位置の建物高さｆ（ｈ）をＨＤ２２の建物高さファイル
２３から読み出す。次に次式により基地局からみた受信
位置の垂直方向の見込み角θを算出する（Ｓ２０）。 θ＝ｔａｎ-１（（Ｈｂ−ｆ（ｈ））／ｄ） （式３） 次にＲＡＭ１６に格納した垂直面内指向性テーブル１７
を用いて、見込み角θから基地局の指向性アンテナのア
ンテナ利得を計算する（Ｓ３０）。
応じて選択した範囲の建物の総数、ｈｉは各建物の高さ
である。ＣＰＵ１２は、各受信位置の建物高さｆ（ｈ）
を計算してＨＤ２２の建物高さファイル２３に格納する
（Ｓ１０）。次にＣＰＵ１２は、一つの受信位置を選択
して基地局からの距離ｄを求める。また、選択した受信
位置の建物高さｆ（ｈ）をＨＤ２２の建物高さファイル
２３から読み出す。次に次式により基地局からみた受信
位置の垂直方向の見込み角θを算出する（Ｓ２０）。 θ＝ｔａｎ-１（（Ｈｂ−ｆ（ｈ））／ｄ） （式３） 次にＲＡＭ１６に格納した垂直面内指向性テーブル１７
を用いて、見込み角θから基地局の指向性アンテナのア
ンテナ利得を計算する（Ｓ３０）。
【００１９】図３に、移動局Ｐの基地局側の近傍に無限
の幅を持つ建物が存在するモデルを示す。このモデルで
は、移動局Ｐには建物で回折される素波Ａと、建物を透
過する素波Ｂが到達する。素波Ａが支配的で素波Ｂは十
分に減衰している。素波Ａの方向のアンテナ利得をＧ
１、 素波Ｂの方向のアンテナ利得をＧ２とすると、受
信位置Ｐの電界強度は、素波Ａの電搬損失値に利得Ｇ１
を重畳して得られた電界強度と、素波Ｂの伝搬損失値に
利得Ｇ２を重畳して得られた電界強度を合成した電界強
度となる。しかしながら素波Ｂの伝搬損失値は大きいの
で、このモデルでは、受信位置の電界強度は素波Ａの電
界強度で近似することができる。
の幅を持つ建物が存在するモデルを示す。このモデルで
は、移動局Ｐには建物で回折される素波Ａと、建物を透
過する素波Ｂが到達する。素波Ａが支配的で素波Ｂは十
分に減衰している。素波Ａの方向のアンテナ利得をＧ
１、 素波Ｂの方向のアンテナ利得をＧ２とすると、受
信位置Ｐの電界強度は、素波Ａの電搬損失値に利得Ｇ１
を重畳して得られた電界強度と、素波Ｂの伝搬損失値に
利得Ｇ２を重畳して得られた電界強度を合成した電界強
度となる。しかしながら素波Ｂの伝搬損失値は大きいの
で、このモデルでは、受信位置の電界強度は素波Ａの電
界強度で近似することができる。
【００２０】従来は、素波Ｂの方向、即ち基地局アンテ
ナから移動局アンテナを見た方向のアンテナ利得Ｇ２
を、伝搬損失値に重畳して電界強度を計算していた。し
かしこのモデルでは素波Ａが支配的であり素波Ｂは無視
できる。従って従来の方法では、素波Ａの伝搬損失値に
素波Ｂのアンテナ利得Ｇ２を重畳することになり、電界
強度を正確に求めることができない。
ナから移動局アンテナを見た方向のアンテナ利得Ｇ２
を、伝搬損失値に重畳して電界強度を計算していた。し
かしこのモデルでは素波Ａが支配的であり素波Ｂは無視
できる。従って従来の方法では、素波Ａの伝搬損失値に
素波Ｂのアンテナ利得Ｇ２を重畳することになり、電界
強度を正確に求めることができない。
【００２１】本実施例では、式（３）に示したように、
基地局アンテナからの見込み角が受信位置近傍の建物高
さｆ（ｈ）の上部に対する見込み角となる。このためア
ンテナ利得を計算する方向が、素波Ａの方向と一致し、
アンテナ利得Ｇ１が得られる。次にＣＰＵ１２は、伝搬
損失値にアンテナ利得を重畳することにより電界強度を
計算する（Ｓ４０）。素波Ａの伝搬損失値に素波Ａのア
ンテナ利得Ｇ１を重畳することにより、高い精度で電界
強度を計算することができる。
基地局アンテナからの見込み角が受信位置近傍の建物高
さｆ（ｈ）の上部に対する見込み角となる。このためア
ンテナ利得を計算する方向が、素波Ａの方向と一致し、
アンテナ利得Ｇ１が得られる。次にＣＰＵ１２は、伝搬
損失値にアンテナ利得を重畳することにより電界強度を
計算する（Ｓ４０）。素波Ａの伝搬損失値に素波Ａのア
ンテナ利得Ｇ１を重畳することにより、高い精度で電界
強度を計算することができる。
【００２２】最後にＣＰＵ１２は、全ての受信位置の電
界強度を計算したか否かを判断し、計算していなければ
Ｓ２０に戻る（Ｓ５０）。図４に、無指向性アンテナの
アンテナ利得を示す。本実施例では、伝搬損失値は基地
局に無指向性アンテナを設けて測定する。受信位置には
代表的にはＡ、Ｂ、および Ｃの３つの素波が到達し、
各素波の合成波の伝搬損失値が測定される。しかし素波
Ｂおよび Ｃは十分に減衰しているので、実測値は概ね
素波Ａの伝搬損失値に等しくなる。
界強度を計算したか否かを判断し、計算していなければ
Ｓ２０に戻る（Ｓ５０）。図４に、無指向性アンテナの
アンテナ利得を示す。本実施例では、伝搬損失値は基地
局に無指向性アンテナを設けて測定する。受信位置には
代表的にはＡ、Ｂ、および Ｃの３つの素波が到達し、
各素波の合成波の伝搬損失値が測定される。しかし素波
Ｂおよび Ｃは十分に減衰しているので、実測値は概ね
素波Ａの伝搬損失値に等しくなる。
【００２３】図５に、指向性アンテナの垂直方向のアン
テナ指向利得を示す。受信位置に到達する素波Ａ、
Ｂ、および Ｃの内で素波Ｂおよび Ｃは十分に減衰する
ので、受信位置の電界強度は素波Ａによる電界強度に概
ね等しくなる。従来は、実測した伝搬損失値に素波Ｂの
方向のアンテナ利得を加算して、基地局に指向性アンテ
ナを用いたときの電界強度を計算していたので、電界強
度を正しく計算することができなかった。本実施例で
は、ＣＤ−ＲＯＭ記録媒体に格納した建物データに基づ
いて、受信位置の周辺の建物高さｆ（ｈ）を求め、建物
高さｆ（ｈ）に基づいてアンテナ指向利得を計算するの
で、素波Ａのアンテナ利得を得ることができる。本発明
では、予めに格納した伝搬損失値に素波Ａの方向のアン
テナ利得を加算するので、電界強度を正確に計算するこ
とができる。
テナ指向利得を示す。受信位置に到達する素波Ａ、
Ｂ、および Ｃの内で素波Ｂおよび Ｃは十分に減衰する
ので、受信位置の電界強度は素波Ａによる電界強度に概
ね等しくなる。従来は、実測した伝搬損失値に素波Ｂの
方向のアンテナ利得を加算して、基地局に指向性アンテ
ナを用いたときの電界強度を計算していたので、電界強
度を正しく計算することができなかった。本実施例で
は、ＣＤ−ＲＯＭ記録媒体に格納した建物データに基づ
いて、受信位置の周辺の建物高さｆ（ｈ）を求め、建物
高さｆ（ｈ）に基づいてアンテナ指向利得を計算するの
で、素波Ａのアンテナ利得を得ることができる。本発明
では、予めに格納した伝搬損失値に素波Ａの方向のアン
テナ利得を加算するので、電界強度を正確に計算するこ
とができる。
【００２４】図６に、指向性が鋭いアンテナのアンテナ
指向利得の例を示す。図６から明らかなように、指向性
が鋭いアンテナの利得は方向がわずかに変わるだけで大
きく変化する。本発明によれば、このようなアンテナを
基地局に用いた場合でも高い精度で電界強度を計算する
ことができる。
指向利得の例を示す。図６から明らかなように、指向性
が鋭いアンテナの利得は方向がわずかに変わるだけで大
きく変化する。本発明によれば、このようなアンテナを
基地局に用いた場合でも高い精度で電界強度を計算する
ことができる。
【００２５】以上のように、本発明は、受信点で支配的
となる素波のアンテナ利得に着目しているが、その素波
は必ずしも建物屋上からのものとは限らない。支配的と
なる素波のアンテナ利得を、建物高さの関数として求め
るようにしたもので、この建物高さの演算の仕方によっ
て、多様な「支配的となる素波」に対応できるものであ
る。上述した実施例においては、分かり易いように、建
物屋上からの回析波が支配的となる場合を示したが、本
発明はこれに限定されるものではない。また、建物高さ
を取得する範囲は、受信点近傍のエリアであり、受信点
から見て基地局側のエリアに限定することはない。これ
は、建物による回析によって、基地局とは反対の方向か
ら受信点に回り込む電波もあるためである。
となる素波のアンテナ利得に着目しているが、その素波
は必ずしも建物屋上からのものとは限らない。支配的と
なる素波のアンテナ利得を、建物高さの関数として求め
るようにしたもので、この建物高さの演算の仕方によっ
て、多様な「支配的となる素波」に対応できるものであ
る。上述した実施例においては、分かり易いように、建
物屋上からの回析波が支配的となる場合を示したが、本
発明はこれに限定されるものではない。また、建物高さ
を取得する範囲は、受信点近傍のエリアであり、受信点
から見て基地局側のエリアに限定することはない。これ
は、建物による回析によって、基地局とは反対の方向か
ら受信点に回り込む電波もあるためである。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、建物高さの上部への見込み角における利得差
を用いて電界強度を計算するので、受信位置の近傍に高
い建物がある場合でも、正確に電界強度を計算すること
ができる。また、各建物の高さをそれぞれ記憶しておく
ことにより、各受信位置を基準とする建物の高さの平均
値をそれぞれ記憶する場合と比較して、建物高さの変更
を容易に行うことができる。このため、建物の高さが変
更された場合でも、新たな電界強度を容易に計算するこ
とができる。
によれば、建物高さの上部への見込み角における利得差
を用いて電界強度を計算するので、受信位置の近傍に高
い建物がある場合でも、正確に電界強度を計算すること
ができる。また、各建物の高さをそれぞれ記憶しておく
ことにより、各受信位置を基準とする建物の高さの平均
値をそれぞれ記憶する場合と比較して、建物高さの変更
を容易に行うことができる。このため、建物の高さが変
更された場合でも、新たな電界強度を容易に計算するこ
とができる。
【００２７】更に本発明によれば、各指向方向のアンテ
ナ利得を各指向方向に対応づける垂直面内指向性テーブ
ル１７を予め格納し、建物高さの上部への見込み角にお
けるアンテナ利得を垂直面内指向性テーブルから読み出
して電界強度を計算するので、基地局のアンテナを変更
した場合であっても、垂直面内指向性テーブル１７を変
更するのみで電界強度を容易に計算することができる。
ナ利得を各指向方向に対応づける垂直面内指向性テーブ
ル１７を予め格納し、建物高さの上部への見込み角にお
けるアンテナ利得を垂直面内指向性テーブルから読み出
して電界強度を計算するので、基地局のアンテナを変更
した場合であっても、垂直面内指向性テーブル１７を変
更するのみで電界強度を容易に計算することができる。
【図１】 この発明の実施形態における電界強度測定装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図２】 ＣＰＵ１２の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図３】 移動局Ｐの基地局側の近傍に無限の幅を持つ
建物が存在するモデルを示す説明図である。
建物が存在するモデルを示す説明図である。
【図４】 無指向性アンテナを用いて伝搬損失値を測定
するモデルを示す説明図である。
するモデルを示す説明図である。
【図５】 指向性アンテナを用いて伝搬損失値を測定す
るモデルを示す説明図である。
るモデルを示す説明図である。
【図６】 指向性が鋭いアンテナのアンテナ指向利得を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図７】 指向性アンテナの、垂直方向のアンテナ指向
利得を示す説明図である。
利得を示す説明図である。
【図８】 移動局に到達する各種素波を示す説明図であ
る。
る。
１２ ＣＰＵ １４ ＲＯＭ １６ ＲＡＭ １７ 垂直面内指向性テーブル １８ 表示装置 ２０ 出力装置 ２２ ＨＤ ２３ 建物高さファイル ２４ 操作部 ２６ Ｉ／Ｏ ２８ ＣＤ−ＲＯＭ駆動装置 ２９ 建物データ ３０ ＦＤ駆動装置 ３１ 電界強度測定値
Claims (3)
- 【請求項１】 基地局の第１のアンテナから送出された
電波の、所定の受信位置における電界強度を計算する電
界強度計算装置であって、 前記第１のアンテナと同位置に設けた第２のアンテナか
ら電波を送出した場合の、前記受信位置における第２の
電界強度を記憶する記憶手段と、 前記受信位置を基準とする所定の範囲の建物高さを取得
する建物高さ取得手段と、 当該建物高さ取得手段により取得した前記建物高さの上
部への、前記第１のアンテナからの垂直方向の見込み角
を演算する手段と、 当該見込み角における、前記第１のアンテナのアンテナ
指向性利得の前記第２のアンテナのアンテナ指向性利得
に対する利得差を計算する利得差計算手段と、 前記第２の電界強度を前記利得差により修正する手段
と、を備えたことを特徴とする電界強度計算装置。 - 【請求項２】 前記建物高さ取得手段が、 前記第１のアンテナによる通信エリア内の各建物の高さ
を当該建物の位置に対応づけて各々記憶する建物データ
格納手段と、 前記受信位置を基準とする所定の広さを前記所定の範囲
として選択する手段と、 前記建物データ格納手段から読み出した前記所定の範囲
内の建物の高さの平均値を前記建物高さとして演算する
手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の電界
強度計算装置。 - 【請求項３】 前記第２のアンテナが無指向性アンテナ
であり、前記利得差計算手段が、 前記第１のアンテナの垂直面内の各指向方向におけるア
ンテナ利得を、前記各指向方向に対応づける垂直面内指
向性テーブルを格納する格納手段と、 前記見込み角における前記第１のアンテナのアンテナ利
得を、前記格納手段に格納した前記垂直面内指向性テー
ブルから読み出す読み出し手段と、 当該読み出し手段により読み出した前記第１のアンテナ
のアンテナ利得の、前記第２のアンテナのアンテナ利得
に対する利得差を計算する計算手段と、を有することを
特徴とする請求項２に記載の電界強度計算装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17526895A JP3596785B2 (ja) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | 電界強度計算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17526895A JP3596785B2 (ja) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | 電界強度計算装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0926449A true JPH0926449A (ja) | 1997-01-28 |
| JP3596785B2 JP3596785B2 (ja) | 2004-12-02 |
Family
ID=15993186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17526895A Expired - Lifetime JP3596785B2 (ja) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | 電界強度計算装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3596785B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008078470A1 (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-03 | Nec Corporation | 受信電界強度推定装置および受信電界強度推定プログラム |
| JP2010503312A (ja) * | 2006-09-06 | 2010-01-28 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） | カバーエリアマッピング方法 |
-
1995
- 1995-07-11 JP JP17526895A patent/JP3596785B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010503312A (ja) * | 2006-09-06 | 2010-01-28 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） | カバーエリアマッピング方法 |
| WO2008078470A1 (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-03 | Nec Corporation | 受信電界強度推定装置および受信電界強度推定プログラム |
| US8380150B2 (en) | 2006-12-26 | 2013-02-19 | Nec Corporation | Received electric field intensity estimating device and received electric field intensity estimating program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3596785B2 (ja) | 2004-12-02 |
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