KR19980052396A - Propagation Path Tracking Method Using Electrical Image Tree - Google Patents

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Abstract

1. 청구 범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

본 발명은 전파 경로 추적 시스템에서의 전파 경로 추적 방법에 관한 것임.The present invention relates to a propagation path tracking method in a propagation path tracking system.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention

본 발명은 전파 경로 추적 시스템에서 이동통신시스템의 마이크로 셀과 피코 셀의 전파전파 환경을 기술하여 전파 경로 손실을 예측하기 위한 전파 경로 추적 방법을 제공하고자 함.The present invention is to provide a propagation path tracking method for predicting propagation path loss by describing the propagation environment of the micro cell and pico cell of the mobile communication system in the propagation path tracking system.

3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention

본 발명은, 주어진 송신기에 대하여 해석하고자 하는 영역내의 각 건물면에 의하여 생기는 전기 영상(image)을 지정한 반사 횟수 및 회절 횟수만큼 반복적으로 생성하고 이를 트리(tree)구조의 데이타로 저장한 후에 주어진 수신기의 위치를 기준으로 이러한 트리를 검색함으로써 송신기로부터 수신기로 도달하는 전파 경로를 수신기로 부터 역으로 추적하여 찾으므로, 실제로 수신기에 도달하는 전파 경로만을 검색하고 그 이외의 전파 경로는 검색하지 않기 때문에 시뮬레이션 수행시간을 현저히 감소시킬 수 있다.The present invention repeatedly generates an electrical image generated by each building surface within a region to be analyzed for a given transmitter by a specified number of reflections and diffractions, and stores the data as a tree structure. By searching these trees based on the position of, we trace the propagation path from the transmitter back to the receiver and find it backwards, so we only search for the propagation path that actually reaches the receiver and not the other propagation paths. The execution time can be significantly reduced.

4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention

마이크로 셀과 피코 셀의 전파 환경 예측에 이용됨.Used to predict the propagation environment of micro cells and pico cells.

Description

전기 영상 트리를 이용한 전파 경로 추적 방법Propagation Path Tracking Method Using Electrical Image Tree

본 발명은 전파 경로 추적 시스템에서 이동통신시스템의 마이크로 셀과 피코 셀의 전파전파 환경을 기술하여 전파 경로 손실을 예측하기 위한 전파 경로 추적 방법에 관한 것으로, 특히, 송신기와 수신기의 주변 건물 데이타를 이용하여 실제로 수신기에 도달하는 전파 경로만을 검색하고 그 이외의 전파 경로는 검색하지 않는 전파 경로 추적 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a propagation path tracking method for predicting propagation path loss by describing the propagation environment of a micro cell and a pico cell of a mobile communication system in a propagation path tracking system. The present invention relates to a propagation path tracking method that searches only a propagation path that actually reaches a receiver and does not search other propagation paths.

최근에 이동통신에 대한 수요의 급증으로 인하여 한정된 주파수 자원으로 보다 많은 가입자를 수용하기 위한 마이크로 셀과 피코 셀에 대한 연구가 활발해지고 있다.Recently, due to the surge in demand for mobile communication, researches on microcells and picocells to accommodate more subscribers with limited frequency resources have been actively conducted.

이것은 무선통신 수요의 증가에 따라 용량증가와 통화품질의 개선이라는 관점에서 점차 축소화된 셀 기술로 발전해가는 것을 보여준다.This shows that as the demand for wireless communication increases, cell technology is gradually reduced in terms of capacity growth and call quality.

여기서, 마이크로 셀이라 함은 반경 1km이내의 셀로서, 기존의 매크로 셀과 여러 가지 상이한 점이 많으며, 특히 전파전파 환경에서 두드러진 차이를 보인다.Here, the micro cell is a cell within a radius of 1km, and there are many different points from the existing macro cell, and in particular, there is a marked difference in the radio wave propagation environment.

매크로 셀에서는 전파전파 환경이 지형 및 건물의 분포에 의하여 특징지워졌으나, 마이크로 셀에서는 지형과 건물 분포외에도 건물 개개의 모양 및 배치에 의하여 전파전파 환경이 특징지워진다. 이것은 마이크로 셀 기술이 대부분 저속보행자를 위한 시스템에 응용하기 위한 것으로서, 마이크로 셀은 1km이내에서 셀 크기에 따라 낮은 송신전력(보통 100m와트 이하)을 요구하고 안테나의 높이도 낮은 환경에 있기 때문이다.In the macro cell, the propagation environment is characterized by the distribution of the terrain and the building, whereas in the micro cell, the propagation environment is characterized by the shape and layout of each building in addition to the terrain and the distribution of the building. This is because micro cell technology is mostly applied to systems for low-speed pedestrians, because micro cells require less transmit power (typically less than 100 m watts) depending on the cell size within less than 1 km and the antenna height is low.

따라서, 매크로 셀의 전파전파 환경을 기술하기 위한 실험적 전파전파 모델을 마이크로 셀에 그대로 적용하기에는 부적당하며, 마이크로 셀의 전파전파 환경을 기술하기 위한 새로운 전파전파 모델이 필요하게 되었다.Therefore, an experimental propagation model for describing a radio wave propagation environment of a macro cell is not suitable to be applied to a micro cell as it is, and a new propagation model for describing the radio wave propagation environment of a micro cell is required.

현재, 마이크로 셀의 전파전파 환경을 기술하기 위한 모델로는 전자파 광선 근사법(UTD : Uniform geometrical Theory of Diffraction)에 바탕을 둔 레이 트레이싱(ray tracing) 모델이 가장 우수한 것으로 인정받고 있다. 여기서, 전자파 광선 근사법(UTD)은 준 마이크로파 대역 이상의 전자파 신호의 전파 경로 예측에 사용될 수 있는 데, 반사나 회절 특성을 이용하여 계산하는 방식이다. 그런데, 이러한 종래의 레이 트레이싱(ray tracing) 방식은 시뮬레이션 수행 시간이 상당히 오래 걸리는 문제점이 있었다.Currently, the ray tracing model based on the Uniform Geometrical Theory of Diffraction (UTD) is recognized as the best model for describing the propagation environment of the micro cell. Here, the electromagnetic wave beam approximation (UTD) can be used for the propagation path prediction of the electromagnetic signal of the quasi microwave band or more, and is calculated using reflection or diffraction characteristics. However, such a conventional ray tracing method has a problem that the simulation execution time takes a very long time.

따라서, 많은 사람들이 지형 데이타와 마이크로 셀 환겨에서의 전파손실 등을 고려하여 기지국 치국 등의 문제에 적용하기 위하여 유연성있고 효율적인 계산 과정을 갖는 전파환경 예측기법을 연구해 왔다.Therefore, many people have studied the radio wave environment prediction technique with flexible and efficient calculation process in order to apply to problems such as base station station in consideration of terrain data and radio wave loss in micro cell environment.

종래의 레이 트레이싱(ray tracing) 방법에 의한 시뮬레이션 수행 시간은 송신기에서 복사된 전자파가 수신기에 도달하는 전파 경로를 찾는 방법에 의하여 결정된다. 종래의 레이 트레이싱 방법은 크게 레이 슈팅(Ray shooting) 방법과 레이 튜브(Ray Tube) 방법의 두 가지로 구분 할 수 있다.Simulation execution time by a conventional ray tracing method is determined by a method of finding a propagation path through which electromagnetic waves radiated from a transmitter reach a receiver. Conventional ray tracing methods can be classified into two types, a ray shooting method and a ray tube method.

여기서, 레이 슈팅(Ray shooting) 방법은 송신점으로부터 등간격으로 다수의 레이(Ray)를 발사한 후에 각각의 레이(Ray)를 추적하여 수신점에 도달하는 레이(Ray)를 찾는 방법이다.Here, a ray shooting method is a method of finding a ray that reaches a reception point by tracking each ray after firing a plurality of rays at equal intervals from a transmission point.

반면, 레이 튜브(Ray Tube)방법은 도 1과 같이 송신점으로부터 등간격으로 다수의 레이 튜브(Ray Tube)를 발사한 후에 각각의 레이 튜브(Ray Tube)를 추적하여 수신점에 도달하는 레이 튜브(Ray Tube)를 찾는 방법이다. 도 1은 종래의 레이 튜브(Ray Tube) 방법을 이용하여 전파 경로를 찾는 예시도이다. 여기서, 레이 튜브(Ray Tube)란 다수의 레이(Ray)의 묶음으로, 같은 레이 튜브(Ray Tube)내의 모든 레이(Ray)는 같은 값을 가진다고 가정한다.On the other hand, in the Ray Tube method, as shown in FIG. 1, after firing a plurality of Ray Tubes at equal intervals from the transmission point, each Ray Tube is traced to reach the receiving point. How to find (Ray Tube). 1 is an exemplary view of finding a propagation path using a conventional Ray Tube method. Here, a ray tube is a bundle of a plurality of rays, and it is assumed that all rays in the same ray tube have the same value.

이러한 종래의 레이 슈팅(Ray shooting) 방법과 레이 튜브(Ray Tube) 방법을 이용하면 실제로 수신기에 도달하는 전파 경로 뿐만 아니라 수신기에 도달하지 않는 전파 경로까지 모두 검색함으로써 많은 시뮬레이션 수행시간이 소요되는 문제점이 있었다.When using the conventional Ray shooting method and the Ray Tube method, it takes a lot of simulation execution time by searching not only the propagation path that actually reaches the receiver but also the propagation path that does not reach the receiver. there was.

상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 주어진 송신기에 대하여 해석하고자 하는 영역내의 각 건물면에 의하여 생기는 전기 영상(image)을 지정한 반사 횟수 및 회절 횟수만큼 반복적으로 생성하고 이를 트리(tree)구조의 데이타로 저장한 후에 주어진 수신기의 위치를 기준으로 이러한 트리를 검색함으로써 송신기로부터 수신기로 도달하는 전파 경로를 수신기로 부터 역으로 추적하여 찾으므로, 실제로 수신기에 도달하는 전파 경로만을 검색하고 그 이외의 전파 경로는 검색하지 않기 때문에 시뮬레이션 수행시간을 현저히 감소시킬 수 있는 전파 경로 추적 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention repeatedly generates an electric image generated by each building surface in a region to be analyzed for a given transmitter by a specified number of reflections and diffractions, and a tree structure. After searching the tree based on the position of a given receiver after storing the data as, it traces back the propagation path from the transmitter to the receiver and finds only the propagation path actually reaching the receiver. The purpose of the present invention is to provide a propagation path tracking method that can significantly reduce simulation execution time since the propagation path is not searched.

도 1은 종래의 레이 튜브(Ray tube) 방법을 이용하여 전파 경로를 찾는 예시도,1 is an exemplary view of finding a propagation path using a conventional Ray tube method;

도 2는 반사점 산정을 위한 전파 경로 추적 방법을 이용하여 전파 경로를 찾는 예시도,2 is an exemplary view of finding a propagation path using a propagation path tracking method for calculating a reflection point;

도 3은 본 발명에 따른 반사점 산정을 위한 전파 경로 추적 방법의 흐름도,3 is a flowchart of a propagation path tracking method for calculating a reflection point according to the present invention;

도 4는 회절검 산정을 포함한 전파 경로 추적 방법을 이용하여 전파 경로를 찾는 예시도,4 is an exemplary view of finding a propagation path by using a propagation path tracking method including diffraction gum calculation;

도 5 는 본 발명에 따른 회절검 산정을 포함한 전파경로 추적 방법의 흐름도,5 is a flowchart of a propagation path tracking method including diffraction inspection according to the present invention;

도 6은 송신기에 대한 전기 영상 트리의 형성 및 트리 역추적 과정의 구조도.6 is a schematic diagram of the formation of an electrical imaging tree and a tree traceback process for a transmitter.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예는, 전파 경로 추적 시스템에서 적용되는 전파 경로 추적 방법에 있어서, 송신기측에서 찾은 건물면들로부터 전기영상의 위치를 찾아 반사된 전파로 인한 레이 튜브(Ray Tube)를 생성하여 전기 영상 트리구조로 저장하는 제 1 단계; 생성된 레이 튜브측에서 찾은 건물면들로부터 전기 영상 위치를 찾아 레이 튜브(Ray Tube)를 생성하여 전기 연상 트리 구조로 저장하는 과정을 소정의 반사 횟수까지 반복 수행하는 제 2 단계; 및 주어진 수신기 위치를 기준으로 레이 튜브(Ray Tube) 데이타들을 전기 영상 트리 구조에서 검색하여 상기 송신기로 부터 상기 수신기로 도달하는 전파 경로를 상기 수신기로부터 상기 송신기까지 역으로 추적하는 제 3 단계를 포함한다.One embodiment of the present invention for achieving the above object, in the propagation path tracking method applied in the propagation path tracking system, the ray tube due to the reflection of the radio wave to find the position of the electrical image from the building surface found on the transmitter side ( A first step of generating a Ray Tube and storing the same in an electrical image tree structure; A second step of repeating the process of finding an electrical image from the building surfaces found on the generated ray tube and generating a ray tube and storing the ray tube as an electrical association tree structure up to a predetermined number of reflections; And retrieving a propagation path from the transmitter to the receiver in reverse from the transmitter to the transmitter by retrieving Ray Tube data in an electrical image tree structure based on a given receiver position. .

한편, 본 발명의 다른 실시예는, 전파 경로 추적 시스템에 적용되는 전파 경로 추적 방법에 있어서, 건물면의 각 모서리에 가상의 수신기를 두고 반사점 산정 방법을 이용하여 송신기로부터 상기 가상의 수신기에 도착하는 전파 경로를 찾은 후에 상기 건물면의 각 모서리에 가상의 송신기를 두고 반사점 산정 방법을 적용하여 상기 가상의 송신기에 대한 전기 영상 트리를 생성하는 과정을 소정의 회절 횟수까지 반복수행하는 제 1 단계; 상기 가상의 송신기(회절점) 에서 직접 경로 또는 여러번의 건물면 반사를 통하여 실제 수신기에 도달하는 전파 경로를 찾는 제 2 단계; 및 상기 가상의 수신기까지의 전파경로와 상기 실제 수신기까지의 전파 경로를 조합하여 여러번의 반사와 회절의 조합으로 이루어지는 전파 경로를 찾아 수신점에서의 전파 손실을 측정하는 제 3 단계를 포함한다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, in the propagation path tracking method applied to the propagation path tracking system, a virtual receiver is placed at each corner of a building surface and arrives at the virtual receiver from the transmitter using a reflection point calculation method. A first step of repeating a process of generating an electrical image tree for the virtual transmitter by applying a reflection point calculation method by placing a virtual transmitter at each corner of the building surface after finding a propagation path; A second step of finding a propagation path at the virtual transmitter (diffraction point) to the actual receiver via a direct path or multiple building surface reflections; And a third step of combining a propagation path to the virtual receiver with a propagation path to the actual receiver to find a propagation path composed of a combination of reflections and diffractions and measuring propagation loss at a reception point.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발며에 사용되는 용어를 정의 하면 다음과 같다.First, the terms used in the present footing are defined as follows.

회절이라 함은 산란체에 불연속점에 입사하는 전자파에 의하여 형성되는 산란 현상을 가르킨다.The diffraction refers to the scattering phenomenon formed by the electromagnetic wave incident on the scattering body at the discontinuous point.

트리의 각 전기 영상은 소속되는 각 면과 함께 일종의 레이 튜브(Ray Tube)를 형성한다.Each electrical image of the tree, together with each side it belongs to, forms a kind of Ray Tube.

본 발명에서 레이 튜브(Ray Tube)라 함은 종래 방법에서의 정의와는 달리 어떤 건물면에 의한 반사파가 도달할 수 있는 범위를 나타내는 튜브(tube)로 정의한다.Ray tube in the present invention is defined as a tube (tube) representing the range that can be reached by the reflected wave by a certain building surface, unlike the definition in the conventional method.

본 발명의 방법을 적용하기 위해서는 지형 및 건물 데이타를 다음 3가지의 기본 가정에 따라 근사화할 필요가 있다.In order to apply the method of the present invention, it is necessary to approximate the terrain and building data according to the following three basic assumptions.

첫째, 모든 건물을 일정한 높이를 가지는 다각형 유전체로 근사화한다.First, we approximate all buildings to polygonal dielectrics of constant height.

둘째, 모든 건물의 벽을 지면에 항상 수직인 직사각형으로 근사화한다.Second, the walls of all buildings are approximated with a rectangle that is always perpendicular to the ground.

세째, 지면은 평평하다.Third, the ground is flat.

도 2는 반사점 산정을 위한 전파경로 추적방법을 이용하여 전파 경로를 찾는 예시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 반사점 산정을 위한 전파경로 추적 방법의 흐름도이다.2 is an exemplary view of finding a propagation path using a propagation path tracking method for calculating a reflection point, and FIG. 3 is a flowchart of the propagation path tracking method for calculating a reflection point according to the present invention.

레이(Ray)의 전파는 주변건물에 의한 반사와 회절로 나타나며, 도 2의 예시와 같이 건물면의 반사경로를 거쳐 송신기에서 수신기에 도달한다.Ray propagation is reflected by diffraction and diffraction by surrounding buildings, and reaches the receiver from the transmitter through the reflection path of the building surface as shown in FIG.

그 구체적인 동작을 살펴보면, 송신기의 위치(송신점)를 정하고(31) 주어진 건물에 대하여 송신기가 바라볼 수 있는 건물면들을 찾는다(32). 이때 각각의 건물면의 일부분 또는 전체를 찾는다.Looking at the specific operation, it determines the location (transmission point) of the transmitter (31) and finds the building surfaces that the transmitter can see for a given building (32). At this time, find part or all of each building surface.

위에서 구한 건물면들로부터 전기 영상의 위치를 찾아(33) 전기 영상의 위치, 소속된 건물면의 번호, 및 그 영상에 의한 전파 가능 경로 범위 각도(예 : 도1의 α1) 의 3 파라미터를 이용하여 반사된 전파로 인한 레이 튜브(Ray Tube)를 형성한다(34). 이때 각각의 전기 영상에 의한 레이 튜브는 송신점을 부모로 하는 트리 구조로 저장된다.Find the position of the electric image from the building surfaces obtained above (33) and determine three parameters of the position of the electric image, the number of the building surface to which it belongs, and the propagation path range angle (for example, α 1 in FIG. 1 ) by the image. A ray tube due to the reflected radio waves is formed (34). At this time, the ray tube by each electric image is stored in a tree structure having the transmission point as a parent.

위에서 생성된 각각의 전기 영상에 의한 레이 튜브(Ray Tube)가 바라볼 수 있는 건물면들을 다시 찾고(35) 찾은 건물면들로부터 전기 영상의 위치를 찾아(36) 그 건물면에 의한 전기 영상의 위치, 소속된 건물면의 번호, 및 그 영상에 의한 전파 가능 경로 범위 각도 (예 : 도1의 α2)를 이요하여 레이 튜브(Ray Tube)를 생성한다. 이때 생성된 각각의 전기 영상에 의한 레이 튜브는 그 이전의 전기 영상들을 부모로 하는 트리 구조로 저장된다.The building surface can be viewed by the Ray Tube by each electric image generated above (35) and the position of the electric image is found from the found building surfaces (36). A ray tube is generated by using the location, the number of the building surface to which it belongs, and the propagation path range angle (for example, α 2 of FIG. 1) based on the image. At this time, the ray tube generated by each of the generated electrical images is stored in a tree structure parenting previous electrical images.

상기와 같이 2번의 반사에 의한 전기 영상 트리를 형성하면, 반사 횟수를 원하는 임계치와 비교하여 반사 횟수가 아직 임계치 보다 작으면 상기 두번째 전기 영상 트리 형성 과정(35 내지 37)부터 반복 수행하고, 반사 횟수가 임계치가 되면 다음 과정을 수행한다(38), 이때, 형성된 전기 영상 트리는 도 6의 예시도와 같은 구조를 같는다.When the electrical image tree is formed by two reflections as described above, the number of reflections is compared with a desired threshold value, and if the number of reflections is still smaller than the threshold value, the second electrical image tree forming process (35 to 37) is repeated, and the number of reflections is repeated. When is the threshold is performed (38), wherein the formed electric image tree has the same structure as the example of FIG.

이후, 반사횟수가 임계치가 되면 주어진 수신기에 대하여 수신기가 바라볼 수 있는 건물면들을 찾는다(39) 이때, 각각의 건물면의 일부분 또는 전체를 찾는다. 이후, 형성한 전기 영상 트리로 부터 수신기측에서 찾은 건물면에 소속된 전기영상들을 찾는다(40).Then, when the number of reflections reaches a threshold, the building surfaces that can be viewed by the receiver with respect to the given receiver are searched (39). At this time, a part or the whole of each building surface is found. Subsequently, the electronic images belonging to the building surface found on the receiver side are found from the formed electrical image tree (40).

위의 과정에서 찾은 전기 영상들이 나타내는 레이 튜브(Ray Tube)들 가운데 수신기를 포함하는 레이 튜브(Ray Tube)를 찾는다(41). 이렇게 찾은 레이 튜브(Ray Tube)의 갯수가 전체 전파 경로의 수가 된다(42).The ray tube including the receiver is found among the ray tubes represented by the electrical images found in the above process (41). The number of Ray Tubes thus found is the total propagation path (42).

이후, 찾은 레이 튜브(Ray Tube)들을 기술하는 전기 영상 트리 구조를 이용하여 수신기에서 송신기까지 전파 경로를 추적한다(43). 이때 도 2에서와 같이 각각의 전기 영상들을 연결하는 선과 소속된 건물들과의 교점이 건물면에서의 반사점이 되며, 송신기와 수신기 및 반사점들을 연결하는 선이 전파 경로가 된다.The propagation path is then tracked from the receiver to the transmitter using an electrical image tree structure describing the found Ray Tubes (43). In this case, as shown in FIG. 2, the intersection point between the lines connecting the respective electric images and the buildings belonging to each other is a reflection point at the building surface, and the line connecting the transmitter, the receiver and the reflection points is a propagation path.

이후, 레이 튜브의 수를 전파 경로수와 비교하여(44) 레이 튜브의 수가 아직 전파 경로수보다 작으면 수신기를 포함하는 레이 튜브를 찾는 과정(41)부터 반복 수행하고, 레이 튜브의 수가 전파 경로수가 되면 찾은 전파 경로수만큼 전파 경로 별 신호들을 합하여 수신점에서의 전체 전파손실을 계산한다(45).Thereafter, the number of ray tubes is compared with the number of propagation paths (44), and if the number of ray tubes is still smaller than the number of propagation paths, the process is repeated from step 41 of finding a ray tube including the receiver, and the number of ray tubes is propagated. When the number is reached, the total propagation loss at the receiving point is calculated by adding signals for each propagation path by the number of propagation paths found (45).

도 4는 회절검 산정을 포함한 전파 경로 추적 방법을 이용하여 전파 경로를 찾는 예시도이고, 도 5 는 본 발명에 따른 회절검 산정을 포함한 전전파경로 추적방법의 흐름도이다.4 is an exemplary view of finding a propagation path by using a propagation path tracking method including a diffraction gum calculation, and FIG. 5 is a flowchart of the propagation path tracking method including a diffraction gum estimation according to the present invention.

전파전파 손실예측에서 가장 중요한 고려사항중의 하나는 회절 현상이다. 전파 경로상의 반사외에 회절로 인한 영향을 적용하기 위한 예를 도 4에 나타내었다. 전기 영상 1은 송신기(Tx)에 의한 전기 영상을 나타내고, 전기 영상 a, b는 회절점에 의한 전기 영상을 나타낸다. 송신기에서 회절점까지의 레이 경로(ray path)는 2개이고, 회절점에서 수신기(Rx)까지의 레이 경로는 3개이다. 이에 따라 송신기에서 수신기까지의 레이 경로는 6개(2x3개)가 된다.One of the most important considerations in propagation loss prediction is the diffraction phenomenon. An example for applying the effect of diffraction in addition to reflection on the propagation path is shown in FIG. 4. The electric image 1 represents an electric image by the transmitter Tx, and the electric images a and b represent the electric image by the diffraction points. There are two ray paths from the transmitter to the diffraction point and three ray paths from the diffraction point to the receiver Rx. This results in six (2x3) ray paths from the transmitter to the receiver.

그 구체적인 동작을 살펴보면, 주어진 건물의 각 모서리에 가상의 수신기를 둔다(51). 첫번째 반복 횟수인지를 판단하여(52) 첫번째 반복 횟수이면 건물면의 반사점 산정 방법으로부터 여러번의 반사를 통하여 실제 송신기들로부터 각각의 가상의 수신기에 도착하는 전파 경로를 찾고(53), 두번째 반복 횟수부터는 건물면의 반사점 산정 방법으로부터 여러번의 반사를 통하여 가상의 송신기들로부터 각각의 가상의 수신기에 도착하는 전파 경로를 찾는다(54).Looking at the specific operation, a virtual receiver is placed at each corner of a given building (51). If it is the first iteration number (52), if it is the first iteration number, the propagation path arriving at each virtual receiver from the actual transmitters through the multiple reflections from the reflection point calculation method of the building surface is found (53), and from the second iteration number From the reflection point estimation method of the building surface, find the propagation path arriving from each virtual transmitter to each virtual receiver through multiple reflections (54).

전파경로를 찾은 후에, 주어진 건물들의 각 모서리에 가상의 송신기들을 두고, 반사점 산정 방법을 적용하여 각각의 가상의 송신기에 대한 전기 영상 트리들을 형성한다(55).After finding the propagation path, virtual transmitters are placed at each corner of given buildings, and the reflection point estimation method is applied to form electrical image trees for each virtual transmitter (55).

이후, 반복 횟수를 회절 횟수와 비교하여(56) 반복 횟수가 회절 횟수보다 작으면 처음 과정(51)부터 반복 수행하고, 반복 횟수가 원하는 회절 횟수가 되면 가상의 송신기(회절점)들에서 직접 경로 또는 여러번의 건물면 반사를 통하여 실제 수신기에 도달하는 전파 경로를 찾는다(57).Thereafter, the number of repetitions is compared with the number of diffractions (56). If the number of repetitions is smaller than the number of diffractions, the process is repeated from the first step (51). Or find the propagation path to the actual receiver through the reflection of the building surface (57).

위에서 구한 가상의 수신기까지의 전파 경로와 실제 수신기까지의 전파 경로의 조합으로 여러번의 반사와 회절의 조합으로 이루어지는 전파 경로를 찾아(58) 여러 전파 경로의 신호를 조합하여 수신점에서의 전파 손실을 측정한다(59).By combining the propagation path to the virtual receiver and the propagation path to the actual receiver, the propagation path consisting of a combination of reflection and diffraction is found (58). Measure (59).

이처럼 본 발명의 건물면 반사점 산정기법과 건물면 회절점 산정기법을 통하여 찾은 전파 경로에 지면 반사와 송·수신 안테나의 높이 차에 의한 반사점 및 회절점의 변화 등을 고려하여 해석하면 3차원 환경에 2차원 근사 특성을 적용할 수 있게 된다.As described above, when considering the reflection point and the diffraction point caused by the difference between the ground reflection and the height difference between the transmitting and receiving antennas in the propagation path found through the building surface reflection point estimation technique and the building surface diffraction point estimation technique, The two-dimensional approximation characteristic can be applied.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains, and the above-described embodiments and accompanying It is not limited to the drawing.

상기와 같은 본 발명은, 전파 손실을 예측하기 위한 레이 튜브(Ray Tube)기법에 적용되는 새로운 반사점 및 회절점 산정 알고리즘을 개발하여 상대적으로 적은 계산량을 갖으면서도 효율적으로 반사와 회절 등에 대한 손실 효과를 고려하여 보다 신뢰성 있는 전파 손실을 예측할 수 있는효과가 있다.As described above, the present invention develops a new reflection point and diffraction point calculation algorithm applied to a ray tube technique for estimating propagation loss, so that a loss effect on reflection and diffraction can be efficiently performed while having a relatively small calculation amount. In consideration of this, it is possible to predict more reliable propagation loss.

Claims (6)

전파 경로 추적 시스템에서 적용되는 전파 경로 추적 방법에 있어서,In the propagation path tracking method applied in the propagation path tracking system, 송신기측에서 찾은 건물면들로부터 전기영상의 위치를 찾아 반사된 전파로 인한 레이 튜브(Ray Tube)를 생성하여 전기 영상 트리 구조로 저장하는 제 1 단계;A first step of finding a location of the electric image from the building surfaces found by the transmitter and generating a ray tube due to reflected radio waves and storing the ray tube in an electric image tree structure; 생성된 레이 튜브측에서 찾은 건물면들로부터 전기 영상 위치를 찾아 레이 튜브(Ray Tube)를 생성하여 전기 연상 트리 구조로 저장하는 과정을 소정의 반사 횟수까지 반복 수행하는 제 2 단계; 및A second step of repeating the process of finding an electrical image from the building surfaces found on the generated ray tube and generating a ray tube and storing the ray tube as an electrical association tree structure up to a predetermined number of reflections; And 주어진 수신기 위치를 기준으로 레이 튜브(Ray Tube) 데이타들을 전기 영상 트리 구조에서 검색하여 상기 송신기로 부터 상기 수신기로 도달하느 전파 경로를 상기 수신기로부터 상기 송신기까지 역으로 추적하는 제 3 단계를 포함하여 이루어진 전파 경로 추적 방법.And retrieving the propagation path from the transmitter to the receiver back from the transmitter to the transmitter by retrieving Ray Tube data in an electrical image tree structure based on a given receiver position. Propagation Path Tracking Method. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 단계는,The first step is, 상기 송신기의 위치(송신점)를 정한 후에 주어진 건물에 대하여 송신기가 바라보는 건물면들을 찾는단계;Finding the building faces the transmitter faces to a given building after determining the location (transmission point) of the transmitter; 찾은 건물면들로부터 전기 영상의 위치를 찾는 단계; 및Finding the location of the electrical image from the found building surfaces; And 찾은 전기 영상의 위치, 소속된 건물면의 번호, 및 찾은 전기 영상에 의한 전파 가능 경로 범위 각도를 이용하여 반사된 전파로 인한 레이 튜브(Ray Tube)를 생성하여 송신점을 부모로 하는 전기 영상 트리 구조로 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전파 경로 추적 방법.An electrical image tree parented by a transmission point by creating a ray tube due to reflected radio waves using the location of the found electrical image, the number of the building surface to which it belongs, and the propagation path range angle by the found electrical image. A propagation path tracking method comprising the step of storing in a structure. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제 2 단계는,The second step, 생성된 레이 튜브(Ray Tube)가 바라보는 건물면들을 찾는 단계;Finding building surfaces viewed by the generated Ray Tube; 레이 투브가 찾은 건물들로부터 전기 영상들이 위치를 찾는 단계;Locating the electrical images from the buildings found by Leytub; 찾은 건물면에 의한 전기 영상의 위치, 소속된 건물면의 번호, 및 전기 영상에 의한 전파 가능 경로 범위의 각도를 이용하여 레이 튜브(Ray Tube)를 생성하여 바로 이전의 전기 영상들을 부모로 하는 전기 영상 트리 구조로 저장하는 단계; 및Electricity that creates a ray tube using the location of the electric image by the found building surface, the number of the building surface to which it belongs, and the angle of the propagation path range by the electric image. Storing the image tree structure; And 반사 횟수를 원하는 임계치와 비교하여 반복 횟수가 소정의 임계치보다 작으면 생성된 레이 튜브(Ray Tube)가 바라보는 건물들을 찾는 단계부터 반복 수행하고, 반복 횟수가 상기 소정의 임계치가 되면 제 3 단계를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전파 경로 추적 방법.When the number of repetitions is smaller than a predetermined threshold by comparing the number of reflections with a desired threshold, the method is repeated from the step of finding the buildings viewed by the generated Ray Tube, and when the number of repetitions reaches the predetermined threshold, the third step is performed. A propagation path tracking method comprising the step of performing. 제 1 항 내지 3 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 제 3 단계는,The third step, 상기 수신기가 바라보는 건물면들을 찾은 후에 생성한 전기 영상 트리로부터 수신기측에서 찾은 건물면에 소속된 전기영상들을 찾는 단계;Finding electrical images belonging to the building surface found on the receiver side from the electrical image tree generated after finding the building surfaces viewed by the receiver; 찾은 전기 영상들이 나타내는 레이 튜브(Ray Tube)들중 상기 수신기를 포함하는 레이 튜브(Ray Tube)를 찾아 레이 튜브(Ray Tube)의 수를 전파 경로수로 산정하는 단계;Calculating a number of Ray Tubes as a propagation path number by finding a Ray Tube including the receiver among the Ray Tubes represented by the found electrical images; 찾은 레이 튜브(Ray Tube)들을 나타내는 전기 영상 트리 구조를 이용하여 상기 수신기에서 상기 송신기까지 역으로 전파 경로를 추적하는 단계; 및Tracking a propagation path back from the receiver to the transmitter using an electrical image tree structure representing the found Ray Tubes; And 레이 튜브의 수를 전파 경로수와 비교하여 레이 튜브의 수가 전파 경로수보다 작으면 상기 수신기를 포함하는 레이 튜브를 찾는 과정부터 반복 수행하고, 레이 튜브의 수가 전파 경로수가 되면 전파 경로별 신호들을 합하여 수신점에서의 전체 전파손실을 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전파 경로 추적 방법.When the number of ray tubes is smaller than the number of propagation paths, the number of ray tubes is smaller than the number of propagation paths, and the process is repeated until the ray tube including the receiver is found. Estimating a total propagation loss at the receiving point. 전파 경로 추적 시스템에 적용되는 전파 경로 추적 방법에 있어서,In the propagation path tracking method applied to the propagation path tracking system, 건물면의 각 모서리 가상의 수신기를 두고 반사점 산정 방법을 이용하여 송신기로부터 상기 가상의 수신기에 도착하는 전파 경로를 찾은 후에 상기 건물면의 각 모서리에 가상의 송신기를 두고 반사점 산정 방법을 적용하여 상기 가상의 송신기에 대한 전기 영상 트리를 생성하는 과정을 소정의 회절 횟수까지 반복 수행하는 제 1 단계;After finding the propagation path from the transmitter to the virtual receiver by using the reflection point estimation method for each corner of the building surface, the virtual transmitter is placed at each corner of the building surface to apply the reflection point estimation method. A first step of repeatedly generating the electrical image tree for the transmitter of the transmitter up to a predetermined number of diffraction times; 상기 가상의 송신기(회절점)에서 직접 경로 또는 여러번의 건물면 반사를 통하여 실제 수신기에 도달하는 전파 경로를 찾는 제 2 단계; 및A second step of finding a propagation path from the virtual transmitter (diffraction point) to the actual receiver through a direct path or multiple building surface reflections; And 상기 가상의 수신기까지의 전파 경로와 상기 실제 수신기까지의 전파 경로를 조합하여 여러번의 반사와 회절의 조합으로 이루어지는 전파 경로를 찾아 수신점에서의 전파 손실을 측정하는 제 3단계를 포함하여 이루어진 전파 경로 추적 방법.A propagation path including a third step of combining a propagation path to the virtual receiver with a propagation path to the actual receiver to find a propagation path composed of a combination of reflections and diffractions and measuring propagation loss at a reception point; Tracking method. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제 1 단계는,The first step is, 주어진 건물의 각 모서리에 가상의 수신기를 설정한 후에 첫번째 반복 횟수인지를 판단하는 단계;Determining whether it is the first iteration number after setting a virtual receiver at each corner of a given building; 상기 단계의 판단 결과, 첫번째 반복 횟수이면 건물면의 반사점 산정 방법을 이용하여 여러번의 반사를 통하여 실제 송신기들로부터 각각의 가상의 수신기에 도달하는 전파 경로를 찾고, 두번째 반복 횟수부터는 건물면의 반사점 산정 방법을 이용하여 여러번의 반사를 통하여 상기 가상의 송신기들로부터 각각의 가상의 수신기에 도착하는 전파 경로를 찾는 단계;As a result of the above determination, if the first repetition number is used, the propagation path reaching the virtual receiver from the actual transmitters is found through multiple reflections using the method of calculating the reflection point of the building surface. Finding a propagation path from the virtual transmitters to each virtual receiver through multiple reflections using the method; 전파경로를 찾은 후에, 주어진 건물들의 각 모서리에 가상의 송신기를 설정한 후에, 반사점 산정 방법을 이용하여 상기 각각이 가상의 송신기에 대한 전기 영상 트리를 생성하는 단계; 및After finding the propagation path, setting virtual transmitters at each corner of a given building, and then generating an electrical image tree for each virtual transmitter using a reflection point estimation method; And 반복 횟수를 회절 횟수와 비교하여 반복 횟수가 회절 횟수보다 작으면 처음부터 반복 수행하고, 반복 횟수가 원하는 회절 횟수가 되면 상기 제 2 단계를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전파 경로 추적 방법.And repeating the number of repetitions from the number of repetitions when the number of repetitions is smaller than the number of diffractions, and performing the second step when the number of repetitions reaches a desired number of diffraction.
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