KR20140109658A - 3차원 모델링 구조를 이용한 광선 경로 추적 방법 및 그 장치 - Google Patents

3차원 모델링 구조를 이용한 광선 경로 추적 방법 및 그 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20140109658A
KR20140109658A KR1020130023907A KR20130023907A KR20140109658A KR 20140109658 A KR20140109658 A KR 20140109658A KR 1020130023907 A KR1020130023907 A KR 1020130023907A KR 20130023907 A KR20130023907 A KR 20130023907A KR 20140109658 A KR20140109658 A KR 20140109658A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
point
ray
block
wave
edge
Prior art date
Application number
KR1020130023907A
Other languages
English (en)
Inventor
운영근
김종호
정영준
최재익
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020130023907A priority Critical patent/KR20140109658A/ko
Priority to US13/908,054 priority patent/US20140257779A1/en
Publication of KR20140109658A publication Critical patent/KR20140109658A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10Geometric CAD
    • G06F30/13Architectural design, e.g. computer-aided architectural design [CAAD] related to design of buildings, bridges, landscapes, production plants or roads
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T13/00Animation
    • G06T13/203D [Three Dimensional] animation
    • G06T13/403D [Three Dimensional] animation of characters, e.g. humans, animals or virtual beings
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/003D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/06Ray-tracing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/30Monitoring; Testing of propagation channels
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2111/00Details relating to CAD techniques
    • G06F2111/10Numerical modelling

Abstract

본 발명의 3차원 모델링 구조를 이용한 광선 경로 추적 방법은, 유리창과 창틀에 대한 3차원 모델링 구조를 생성하여 전개하는 과정과, 전개된 상기 3차원 모델링 구조에서 예측하고자 하는 위치에 광선의 송신점과 수신점을 설정한 후 상기 송신점에서 광선을 발생시키는 과정과, 상기 유리창을 투과하는 투과파 광선의 경로를 상기 송신점과 수신점 사이에 형성한 후 상기 투과파 광선의 전파 특성을 해석하는 과정과, 상기 창틀을 통과하는 투과파 광선, 반사파 광선 및 회절파 광선의 각 경로를 상기 송신점과 수신점 사이에 형성한 후 상기 투과파 광선, 반사파 광선 및 회절파 광선의 각 전파 특성을 해석하는 과정과, 각 전파 특성의 해석 결과에 의거하여 상기 송신점과 수신점 사이에 형성된 모든 경로에 대한 상기 수신점에서의 전계강도를 계산하는 과정을 포함할 수 있다.

Description

3차원 모델링 구조를 이용한 광선 경로 추적 방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRACING RAY PATH BY USING 3-DIMENSION MODELING STRUCTURE}
본 발명은 광선 경로를 추적하는 기법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내-실외 통신환경의 전파 특성을 예측하기 위한 3차원 광선 추적 시뮬레이션에서 3차원 모델링 구조를 이용하여 광선 경로를 추적하는데 적합한 광선 경로 추적 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
종래의 3차원 광선 추적 기술은 3차원 광선 추적 시뮬레이션에서 구조물 해석에 있어 간소화한 모델링 방법을 사용하였다.
도 1은 종래 방법에 따라 3차원 광선 추적 예측 시뮬레이션을 위해 광선 경로를 추적하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 3차원 광선 추적을 위해 예측 시뮬레이션을 실행하면, 먼저 유리창에 대한 3차원 모델링 구조를 생성하여 전개한 후(단계 102), 일예로서 도 2에 도시된 바와 같이, 전개된 3차원 모델링 구조에서 예측하고자 하는 위치에 광선의 송신점과 수신점을 설정한다(단계 104).
이후, 송신점에서 광선을 발생시키면(단계 106), 유리창을 투과하는 투과파 광선의 경로를 송신점과 수신점 사이에 형성한 후 투과파 광선의 전파 특성을 해석하고(단계108), 투과파 광선의 전파 특성 해석 결과에 의거하여 송신점과 수신점 사이에 형성된 광선 경로에 대한 수신점에서의 전계강도(유리창의 투과파에 대한 수신전력)를 계산한다(단계 110).
대한민국 공개특허 제2007-0034205호(공개일 : 2007. 03. 28.) 대한민국 공개특허 제2009-0025543호(공개일 : 2009. 03. 11.)
그러나, 유리창을 통한 투과파에 대한 전파 특성만을 고려하는 전술한 종래 방법은 점점 복잡해지는 전파 환경 및 높은 주파수에서의 전파 특성 해석이 필요해지면서 예측 결과의 정밀도를 높이는데 한계를 가질 수밖에 없었다.
즉, 다양한 전파 환경을 고려할 때 예측 결과의 정밀도를 높일 수 있는 구조물에 대한 정확한 모델링과 해석 방법이 중요한데, 본 발명에서는 새로운 모델링 기법과 그 해석 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은, 일 관점에 따라, 유리창과 창틀에 대한 3차원 모델링 구조를 생성하여 전개하는 과정과, 전개된 상기 3차원 모델링 구조에서 예측하고자 하는 위치에 광선의 송신점과 수신점을 설정한 후 상기 송신점에서 광선을 발생시키는 과정과, 상기 유리창을 투과하는 투과파 광선의 경로를 상기 송신점과 수신점 사이에 형성한 후 상기 투과파 광선의 전파 특성을 해석하는 과정과, 상기 창틀을 통과하는 투과파 광선, 반사파 광선 및 회절파 광선의 각 경로를 상기 송신점과 수신점 사이에 형성한 후 상기 투과파 광선, 반사파 광선 및 회절파 광선의 각 전파 특성을 해석하는 과정과, 각 전파 특성의 해석 결과에 의거하여 상기 송신점과 수신점 사이에 형성된 모든 경로에 대한 상기 수신점에서의 전계강도를 계산하는 과정을 포함하는 차원 모델링 구조를 이용한 광선 경로 추적 방법을 제공한다.
본 발명의 상기 각 전파 특성을 해석하는 과정은, 상기 창틀의 두께가 상기 광선의 파장에 비해 기 설정된 기준치보다 상대적으로 큰지의 여부를 체크하는 제 1 과정과, 상기 두께가 상기 기 설정된 기준치보다 크지 않을 때 상기 송신점으로부터 상기 창틀로 교차되는 제 1 에지를 선택하는 제 2 과정과, 상기 제 1 에지로 교차되는 회절파 광선의 전파 특성을 해석하는 제 3 과정과, 상기 두께가 상기 기 설정된 기준치보다 클 때 상기 송신점으로부터 상기 창틀로 교차되는 면과 제 2 에지를 선택하는 제 4 과정과, 상기 면으로 교차되는 반사파 광선과 투과파 광선의 전파 특성을 해석하고, 상기 제 2 에지로 교차되는 회절파 광선의 전파 특성을 해석하는 제 5 과정을 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 광선 경로 추적 방법은, 상기 제 5 과정을 수행한 이후에, 다음 교차하는 면 및 에지가 존재하는 지의 여부를 체크하는 과정과, 상기 다음 교차하는 면 및 에지가 존재할 때, 상기 제 5 과정을 반복 수행하는 과정을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 전계강도는, 전체 광선 또는 회절파 광선에 대한 수신 전력일 수 있다.
본 발명은, 다른 관점에 따라, 유리창과 창틀에 대한 3차원 모델링 구조를 생성하여 전개시키는 3차원 모델링 생성 블록과, 전개된 상기 3차원 모델링 구조에서 예측하고자 하는 위치에 광선의 송신점과 수신점을 설정하는 광선 경로 설정 블록과, 전파 특성을 해석하고자 하는 광선을 발생시키는 광선 발생 블록과, 상기 송신점과 수신점 사이에 형성되어, 상기 유리창을 투과하는 투과파 광선의 전파 특성을 해석하는 제 1 전파 특성 해석 블록과, 상기 송신점과 수신점 사이에 형성되어, 상기 창틀을 통과하는 투과파 광선, 반사파 광선 및 회절파 광선의 각 전파 특성을 해석하는 제 2 전파 특성 해석 블록과, 상기 제 1 및 제 2 전파 특성 해석 블록으로부터의 해석 결과에 의거하여 상기 송신점과 수신점 사이에 형성된 모든 경로에 대한 상기 수신점에서의 전계강도를 계산하는 전계강도 산출 블록을 포함하는 3차원 모델링 구조를 이용한 광선 경로 추적 장치를 제공한다.
본 발명의 상기 제 2 전파 특성 해석 블록은, 상기 창틀의 두께와 상기 광선의 파장을 비교하여 상기 두께가 상기 파장에 비해 기 설정된 기준치보다 상대적으로 큰지의 여부를 체크하는 두께 비교 블록과, 상기 두께가 상기 기 설정된 기준치보다 크지 않을 때 상기 송신점으로부터 상기 창틀로 교차되는 제 1 에지를 선택하는 제 1 지점 선택 블록과, 상기 제 1 에지로 교차되는 회절파 광선의 전파 특성을 해석하는 제 2-1 전파 특성 해석 블록과, 상기 두께가 상기 기 설정된 기준치보다 클 때 상기 송신점으로부터 상기 창틀로 교차되는 면과 제 2 에지를 선택하는 제 2 지점 선택 블록과, 상기 면으로 교차되는 반사파 광선과 투과파 광선의 전파 특성과 상기 제 2 에지로 교차되는 회절파 광선의 전파 특성을 해석하는 제 2-2 전파 특성 해석 블록을 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 광선 경로 추적 장치는, 상기 면과 제 2 에지로 교차되는 광선에 대한 전파 특성을 해석한 후, 다음 교차하는 면 및 에지가 존재하는 지의 여부를 체크하고, 상기 다음 교차하는 면 및 에지가 존재할 때 상기 제 2-2 전파 특성 해석 블록으로 전파 특성의 해석을 지령하는 교차 지점 모니터링 블록을 더 포함할 수 있다.
본 발명은 유리창 뿐만 아니라 창틀의 두께까지도 고려한 3차원 모델링 구조를 이용한 광선 추적 기법을 제공함으로써, 실내-실외 통신환경에서 광선 추적을 통한 전파 특성 예측 결과에 대한 에러율을 효과적으로 절감할 수 있는 구조물 모델링 및 효율적 처리 기술을 실현할 수 있다.
도 1은 종래 방법에 따라 3차원 광선 추적 예측 시뮬레이션을 위해 광선 경로를 추적하는 주요 과정을 도시한 순서도,
도 2는 종래 방법에 따라 광선 경로를 추적하기 위해 적용되는 3차원 모델링 구조도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 모델링 구조를 이용한 광선 경로 추적 장치의 블록 구성도,
도 4a는 본 발명에 따라 모델링하고자 하는 유리창과 창틀의 실물 사진 예시도이고, 4b는 본 발명에 따라 광선 경로를 추적하기 위해 적용되는 3차원 모델링 구조도,
도 5는 도 3에 도시된 제 2 전파 특성 해석 블록에 대한 세부적인 블록 구성도,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 3차원 광선 추적 예측 시뮬레이션을 위해 광선 경로를 추적하는 주요 과정을 도시한 순서도,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 창틀을 통과하는 광선의 전파 특성을 해석하는 주요 과정을 도시한 순서도.
먼저, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 여기에서, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 범주를 명확하게 이해할 수 있도록 하기 위해 예시적으로 제공되는 것이므로, 본 발명의 기술적 범위는 청구항들에 의해 정의되어야 할 것이다.
아울러, 아래의 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성 등에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들인 것으로, 이는 사용자, 운용자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서의 전반에 걸쳐 기술되는 기술사상을 토대로 이루어져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 모델링 구조를 이용한 광선 경로 추적 장치의 블록 구성도로서, 본 발명의 광선 경로 추적 장치는 3차원 모델링 생성 블록(302), 광선 경로 설정 블록(304), 광선 발생 블록(306), 제 1 전파 특성 해석 블록(308), 제 2 전파 특성 해석 블록(310) 및 전계강도 산출 블록(312) 등을 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 3차원 모델링 생성 블록(302)은, 3차원 광선 추적을 위한 예측 시뮬레이션이 실행될 때, 유리창과 창틀에 대한 3차원 모델링 구조를 생성하여 전개(구조물 전개)하는 등의 기능을 제공할 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따라 모델링하고자 하는 유리창과 창틀의 실물이 일예로서 도 4a에 도시된 바와 같다고 가정할 때, 3차원 모델링 생성 블록(302)에서는, 일예로서 4b에 도시된 바와 같은 3차원 모델링 구조를 생성할 수 있을 것이다.
다음에, 광선 경로 설정 블록(304)은 일예로서 도 4b에 도시된 바와 같이 전개된 유리창과 창틀의 3차원 모델링 구조에서 예측하고자 하는 위치에 광선의 송신점과 수신점을 설정(위치 고정)하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
또한, 광선 발생 블록(306)은 유리창과 창틀을 사이에 두고 송신점과 수신점의 위치가 고정(설정)될 때 전파 특성의 해석을 위한 광선을 발생시키는 등의 기능을 제공할 수 있는데, 여기에서 발생되는 광선은 송신점에서 수신점으로 유리창을 투과하는 투과파(투과파 광선)와 창틀을 맞고 수신되는 투과파 또는 반사파 또는 회절파가 존재하게 된다.
그리고, 제 1 전파 특성 해석 블록(308)은 광선 발생 블록(306)으로부터 발생되어 송신점과 수신점 사이에 형성되어 있는 유리창을 투과하는 투과파 광선의 전파 특성을 해석하여 다음 단의 전계강도 산출 블록(312)으로 전달하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
또한, 제 2 전파 특성 해석 블록(310)은 광선 발생 블록(306)으로부터 발생되어 송신점과 수신점 사이에 형성되어 있는 창틀을 통과하는 투과파 광선, 반사파 광선 및 회절파 광선의 각 전파 특성을 해석하는 등의 기능을 제공할 수 있는데, 이를 위해 제 2 전파 특성 해석 블록(310)은 도 5에 도시된 바와 같은 구성을 가질 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 제 2 전파 특성 해석 블록에 대한 세부적인 블록 구성도로서, 제 2 전파 특성 해석 블록(310)은 두께 비교 블록(502), 제 1 지점 선택 블록(504), 제 2-1 전파 특성 해석 블록(506), 제 2 지점 선택 블록(508) 및 제 2-2 전파 특성 해석 블록(510) 등을 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 두께 비교 블록(502)은 창틀의 두께(크기)와 광선의 파장을 비교하여 창틀의 두께가 파장에 비해 기 설정된 기준치보다 상대적으로 큰지의 여부를 체크하는 등의 기능을 제공할 수 있는데, 체크 결과 창틀의 두께가 파장에 비해 기 설정된 기준치보다 상대적으로 크지 않을 때 그에 상응하는 제 1 지점 선택신호를 발생하여 제 1 지점 선택 블록(504)으로 전달하고, 체크 결과 창틀의 두께가 파장에 비해 기 설정된 기준치보다 상대적으로 클 때 그에 상응하는 제 2 지점 선택신호를 발생하여 제 2 지점 선택 블록(508)으로 전달하는 등의 기능을 제공한다. 여기에서, 기 설정된 기준치는 창틀의 두께(t)가 파장(λ= 광속/주파수)보다 대략 5배 이상임을 의미할 수 있다.
다음에, 제 1 지점 선택 블록(504)은 두께 비교 블록(502)으로부터 제 1 지점 선택신호가 전달될 때, 즉 창틀의 두께가 파장에 비해 기 설정된 기준치보다 크지 않을 때 송신점으로부터 창틀로 교차되는 지점(에지)을 선택하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
그리고, 제 2-1 전파 특성 해석 블록(506)은 제 1 지점 선택 블록(504)에 의해 선택된 지점(에지)으로 교차되는 회절파 광선의 전파 특성을 해석하여 도 3의 전계강도 산출 블록(312)으로 전달하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
또한, 제 2 지점 선택 블록(508)은 두께 비교 블록(502)으로부터 제 2 지점 선택신호가 전달될 때, 즉 창틀의 두께가 파장에 비해 기 설정된 기준치보다 클 때 송신점으로부터 창틀로 교차되는 지점(면과 에지)을 선택하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
그리고, 제 2-2 전파 특성 해석 블록(510)은 제 2 지점 선택 블록(504)에 의해 선택된 면으로 교차되는 반사파 광선과 투과파 광선의 전파 특성과 에지로 교차되는 회절파 광선의 전파 특성을 해석하여 도 3의 전계강도 산출 블록(312)으로 전달하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
이때, 도 5에서의 도시는 생략하였으나, 제2-2 전파 특성 해석 블록(510)은, 면과 에지로 교차되는 광선에 대한 전파 특성을 해석한 후, 다음 교차하는 면 및 에지가 존재하는 지의 여부를 체크하고, 다음 교차하는 면 및 에지가 존재할 때 다음 교차하는 면과 에지로 교차되는 반사파 광선, 투과파 광선 및 회절파 광선의 전파 특성을 연속적으로 해석하도록 지령하는 교차 지점 모니터링 블록을 더 포함할 수도 있다.
다시 도 3을 참조하면, 전계강도 산출 블록(312)은 제 1 및 제 2 전파 특성 해석 블록(308, 310)으로부터 각각 전달되는 전파 특성(즉, 투과파 광선의 전파 특성, 반사파 광선의 전파 특성, 회절파 광선의 전파 특성 등)의 해석 결과에 의거하여 상기 송신점과 수신점 사이에 형성된 모든 경로에 대한 상기 수신점에서의 전계강도를 계산하는 등의 기능을 제공할 수 있다. 여기에서, 계산되는 전계강도는, 예컨대 전체 광선 또는 회절파 광선에 대한 수신 전력일 수 있다.
다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 광선 경로 추적 장치를 이용하여 3차원 광선 추적 예측 시뮬레이션을 위해 광선 경로를 추적하는 일련의 과정들에 대하여 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 3차원 광선 추적 예측 시뮬레이션을 위해 광선 경로를 추적하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 3차원 광선 추적을 위한 예측 시뮬레이션이 실행되며, 3차원 모델링 생성 블록(302)에서는 일예로서 4b에 도시된 바와 같이 유리창과 창틀에 대한 3차원 모델링 구조를 생성하여 전개(구조물 전개)한다(단계 602).
이어서, 광선 경로 설정 블록(304)에서는 일예로서 도 4b에 도시된 바와 같이 전개된 유리창과 창틀의 3차원 모델링 구조에서 예측하고자 하는 위치에 광선의 송신점과 수신점을 설정하며(단계 604), 광선 발생 블록(306)에서는 전파 특성의 해석을 위한 광선을 발생시킨다(단계 606). 이때 발생되는 광선에는 송신점에서 수신점으로 유리창을 투과하는 투과파와 창틀을 맞고 수신되는 투과파 또는 반사파 또는 회절파가 존재하게 된다.
이에 응답하여, 제 1 전파 특성 해석 블록(308)에서는 송신점과 수신점 사이에 형성되어 있는 유리창을 투과하는 투과파 광선의 전파 특성을 해석하고(단계 608), 제 2 전파 특성 해석 블록(310)에서는 송신점과 수신점 사이에 형성되어 있는 창틀을 통과하는 투과파 광선, 반사파 광선 및 회절파 광선의 각 전파 특성을 해석하는데(단계 610), 창틀을 통과하는 광선들의 전파 특성을 정밀하게 해석하는 과정에 대해 도 7을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 창틀을 통과하는 광선의 전파 특성을 해석하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 7을 참조하면, 두께 비교 블록(502)에서는 창틀의 두께와 광선의 파장을 비교하여 창틀의 두께가 파장에 비해 기 설정된 기준치보다 상대적으로 큰지의 여부를 체크하는데(단계 702), 체크 결과 창틀의 두께가 파장에 비해 기 설정된 기준치보다 상대적으로 크지 않을 때 그에 상응하는 제 1 지점 선택신호를 발생한다.
이에 응답하여, 제 1 지점 선택 블록(504)에서는 창틀의 두께가 파장에 비해 기 설정된 기준치보다 크지 않을 때 송신점으로부터 창틀로 교차되는 지점(에지)을 선택하며(단계 704), 그 결과 제 2-1 전파 특성 해석 블록(506)에서는 선택된 지점(에지)으로 교차되는 회절파 광선의 전파 특성을 해석하는데(단계 706), 여기에서의 해석 결과(회절파 광선에 대한 전파 특성의 해석 결과)는 도 3의 전계강도 산출 블록(312)으로 전달된다.
상기 단계(702)에서의 체크 결과, 창틀의 두께가 파장에 비해 기 설정된 기준치보다 상대적으로 클 때 두께 비교 블록(502)에서는 그에 상응하는 제 2 지점 선택신호를 발생한다.
이에 응답하여, 제 2 지점 선택 블록(508)에서는 창틀의 두께가 파장에 비해 기 설정된 기준치보다 클 때 송신점으로부터 창틀로 교차되는 지점(면과 에지)을 선택하며(단계 708), 제 2-2 전파 특성 해석 블록(510)에서는 창틀로 교차되는 지점이 면인지의 여부를 체크한 후(단계 710), 면인 것으로 판단될 때 면으로 교차되는 반사파 광선과 투과파 광선의 전파 특성을 해석하고(단계 712), 에지인 것으로 판단될 때 에지로 교차되는 회절파 광선의 전파 특성을 해석한다(단계 714). 여기에서의 해석 결과(반사파 광선, 투과파 광선, 회절파 광선에 대한 전파 특성의 해석 결과)는 도 3의 전계강도 산출 블록(312)으로 전달된다.
다음에, 단계(716)에서는 다음 교차하는 지점이 존재하는 지의 여부를 체크하는데, 여기에서의 체크 결과 다음 교차하는 지점이 존재하면 처리는 전술한 단계(710)로 되돌아가 그 이후의 단계들을 반복 수행하게 되며, 체크 결과 다음 교차하는 지점이 존재하지 않을 경우 처리는 도 6의 단계(612)로 진행된다.
다시 도 6을 참조하면, 전계강도 산출 블록(312)에서는 제 1 및 제 2 전파 특성 해석 블록(308, 310)으로부터 각각 전달되는 전파 특성(즉, 투과파 광선의 전파 특성, 반사파 광선의 전파 특성, 회절파 광선의 전파 특성 등)의 해석 결과에 의거하여 송신점과 수신점 사이에 형성된 모든 경로에 대한 수신점에서의 전계강도를 계산, 예컨대 전체 광선 또는 회절파 광선에 대한 수신 전력을 계산한다(단계 612).
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 등이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 즉, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 보호 범위는 후술되는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
302 : 3차원 모델링 생성 블록
304 : 광선 경로 설정 블록
306 : 광선 발생 블록
308 : 제 1 전파 특성 해석 블록
310 : 저 2 전파 특헝 해석 블록
312 : 전계강도 산출 블록
502 : 두께 비교 블록
504 : 제 1 지점 선택 블록
506 : 제 2-1 전파 특성 해석 블록
508 : 제 2 지점 선택 블록
510 : 제 2-2 전파 특성 해석 블록

Claims (8)

  1. 유리창과 창틀에 대한 3차원 모델링 구조를 생성하여 전개하는 과정과,
    전개된 상기 3차원 모델링 구조에서 예측하고자 하는 위치에 광선의 송신점과 수신점을 설정한 후 상기 송신점에서 광선을 발생시키는 과정과,
    상기 유리창을 투과하는 투과파 광선의 경로를 상기 송신점과 수신점 사이에 형성한 후 상기 투과파 광선의 전파 특성을 해석하는 과정과,
    상기 창틀을 통과하는 투과파 광선, 반사파 광선 및 회절파 광선의 각 경로를 상기 송신점과 수신점 사이에 형성한 후 상기 투과파 광선, 반사파 광선 및 회절파 광선의 각 전파 특성을 해석하는 과정과,
    각 전파 특성의 해석 결과에 의거하여 상기 송신점과 수신점 사이에 형성된 모든 경로에 대한 상기 수신점에서의 전계강도를 계산하는 과정
    을 포함하는 3차원 모델링 구조를 이용한 광선 경로 추적 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 전파 특성을 해석하는 과정은,
    상기 창틀의 두께가 상기 광선의 파장에 비해 기 설정된 기준치보다 상대적으로 큰지의 여부를 체크하는 제 1 과정과,
    상기 두께가 상기 기 설정된 기준치보다 크지 않을 때 상기 송신점으로부터 상기 창틀로 교차되는 제 1 에지를 선택하는 제 2 과정과,
    상기 제 1 에지로 교차되는 회절파 광선의 전파 특성을 해석하는 제 3 과정과,
    상기 두께가 상기 기 설정된 기준치보다 클 때 상기 송신점으로부터 상기 창틀로 교차되는 면과 제 2 에지를 선택하는 제 4 과정과,
    상기 면으로 교차되는 반사파 광선과 투과파 광선의 전파 특성을 해석하고, 상기 제 2 에지로 교차되는 회절파 광선의 전파 특성을 해석하는 제 5 과정
    을 포함하는 3차원 모델링 구조를 이용한 광선 경로 추적 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 광선 경로 추적 방법은,
    상기 제 5 과정을 수행한 이후에, 다음 교차하는 면 및 에지가 존재하는 지의 여부를 체크하는 과정과,
    상기 다음 교차하는 면 및 에지가 존재할 때, 상기 제 5 과정을 반복 수행하는 과정
    을 더 포함하는 3차원 모델링 구조를 이용한 광선 경로 추적 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전계강도는,
    전체 광선 또는 회절파 광선에 대한 수신 전력인
    3차원 모델링 구조를 이용한 광선 경로 추적 방법.
  5. 유리창과 창틀에 대한 3차원 모델링 구조를 생성하여 전개시키는 3차원 모델링 생성 블록과,
    전개된 상기 3차원 모델링 구조에서 예측하고자 하는 위치에 광선의 송신점과 수신점을 설정하는 광선 경로 설정 블록과,
    전파 특성을 해석하고자 하는 광선을 발생시키는 광선 발생 블록과,
    상기 송신점과 수신점 사이에 형성되어, 상기 유리창을 투과하는 투과파 광선의 전파 특성을 해석하는 제 1 전파 특성 해석 블록과,
    상기 송신점과 수신점 사이에 형성되어, 상기 창틀을 통과하는 투과파 광선, 반사파 광선 및 회절파 광선의 각 전파 특성을 해석하는 제 2 전파 특성 해석 블록과,
    상기 제 1 및 제 2 전파 특성 해석 블록으로부터의 해석 결과에 의거하여 상기 송신점과 수신점 사이에 형성된 모든 경로에 대한 상기 수신점에서의 전계강도를 계산하는 전계강도 산출 블록
    을 포함하는 3차원 모델링 구조를 이용한 광선 경로 추적 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 전파 특성 해석 블록은,
    상기 창틀의 두께와 상기 광선의 파장을 비교하여 상기 두께가 상기 파장에 비해 기 설정된 기준치보다 상대적으로 큰지의 여부를 체크하는 두께 비교 블록과,
    상기 두께가 상기 기 설정된 기준치보다 크지 않을 때 상기 송신점으로부터 상기 창틀로 교차되는 제 1 에지를 선택하는 제 1 지점 선택 블록과,
    상기 제 1 에지로 교차되는 회절파 광선의 전파 특성을 해석하는 제 2-1 전파 특성 해석 블록과,
    상기 두께가 상기 기 설정된 기준치보다 클 때 상기 송신점으로부터 상기 창틀로 교차되는 면과 제 2 에지를 선택하는 제 2 지점 선택 블록과,
    상기 면으로 교차되는 반사파 광선과 투과파 광선의 전파 특성과 상기 제 2 에지로 교차되는 회절파 광선의 전파 특성을 해석하는 제 2-2 전파 특성 해석 블록
    을 포함하는 3차원 모델링 구조를 이용한 광선 경로 추적 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 광선 경로 추적 장치는,
    상기 면과 제 2 에지로 교차되는 광선에 대한 전파 특성을 해석한 후, 다음 교차하는 면 및 에지가 존재하는 지의 여부를 체크하고, 상기 다음 교차하는 면 및 에지가 존재할 때 상기 제 2-2 전파 특성 해석 블록으로 전파 특성의 해석을 지령하는 교차 지점 모니터링 블록
    을 더 포함하는 3차원 모델링 구조를 이용한 광선 경로 추적 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 전계강도는,
    전체 광선 또는 회절파 광선에 대한 수신 전력인
    3차원 모델링 구조를 이용한 광선 경로 추적 장치.
KR1020130023907A 2013-03-06 2013-03-06 3차원 모델링 구조를 이용한 광선 경로 추적 방법 및 그 장치 KR20140109658A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130023907A KR20140109658A (ko) 2013-03-06 2013-03-06 3차원 모델링 구조를 이용한 광선 경로 추적 방법 및 그 장치
US13/908,054 US20140257779A1 (en) 2013-03-06 2013-06-03 Method and apparatus for tracing ray path by using three-dimensional modeling structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130023907A KR20140109658A (ko) 2013-03-06 2013-03-06 3차원 모델링 구조를 이용한 광선 경로 추적 방법 및 그 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140109658A true KR20140109658A (ko) 2014-09-16

Family

ID=51488913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130023907A KR20140109658A (ko) 2013-03-06 2013-03-06 3차원 모델링 구조를 이용한 광선 경로 추적 방법 및 그 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20140257779A1 (ko)
KR (1) KR20140109658A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190073044A (ko) * 2017-12-18 2019-06-26 삼성전자주식회사 이동 가능 물체를 고려한 통신 환경 분석 및 망 설계를 위한 방법 및 장치
KR20190073036A (ko) * 2017-12-18 2019-06-26 삼성전자주식회사 구조물의 전파 인입부를 고려한 통신 환경 분석 및 망 설계를 위한 방법 및 장치
KR20210078080A (ko) * 2019-12-18 2021-06-28 한국전자통신연구원 구조물의 회절 량 결정 방법 및 회절 량 결정 방법을 수행하는 장치

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11875904B2 (en) * 2017-04-27 2024-01-16 Koninklijke Philips N.V. Identification of epidemiology transmission hot spots in a medical facility
JP6675360B2 (ja) * 2017-09-27 2020-04-01 日立建機株式会社 作業機械の通信状態通知システム
CN109861775B (zh) * 2017-11-30 2021-04-09 上海华为技术有限公司 一种传播路径搜索方法以及装置
CN109257693B (zh) * 2018-08-02 2020-09-25 哈尔滨工程大学 一种基于空间分析的室内协作定位方法
KR102424104B1 (ko) 2019-01-09 2022-07-22 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 전파 특성을 분석하기 위한 장치 및 방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0345296B1 (en) * 1987-02-18 2003-12-10 LENTINK, Willem Wave guides and material comprising wave guides and its application in screens
US7580604B2 (en) * 2006-04-03 2009-08-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Zero index material omnireflectors and waveguides
EP1965223B1 (en) * 2007-03-02 2013-12-18 Saab Ab Subsurface Imaging radar
KR100972034B1 (ko) * 2008-07-23 2010-07-23 한국전자통신연구원 동적 전파 환경에서의 삼차원 광선 추적 방법
US9207305B2 (en) * 2012-09-05 2015-12-08 Khalifa University Of Science, Technology And Research Methods and devices for channel identification

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190073044A (ko) * 2017-12-18 2019-06-26 삼성전자주식회사 이동 가능 물체를 고려한 통신 환경 분석 및 망 설계를 위한 방법 및 장치
KR20190073036A (ko) * 2017-12-18 2019-06-26 삼성전자주식회사 구조물의 전파 인입부를 고려한 통신 환경 분석 및 망 설계를 위한 방법 및 장치
WO2019124753A1 (ko) * 2017-12-18 2019-06-27 삼성전자 주식회사 구조물의 전파 인입부를 고려한 통신 환경 분석 및 망 설계를 위한 방법 및 장치
WO2019124879A1 (ko) * 2017-12-18 2019-06-27 삼성전자 주식회사 이동 가능 물체를 고려한 통신 환경 분석 및 망 설계를 위한 방법 및 장치
US11395152B2 (en) 2017-12-18 2022-07-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for communication environment analysis and network design considering radio wave incoming unit of structure
US11463185B2 (en) 2017-12-18 2022-10-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for communication environment analysis and network design considering movable object
KR20210078080A (ko) * 2019-12-18 2021-06-28 한국전자통신연구원 구조물의 회절 량 결정 방법 및 회절 량 결정 방법을 수행하는 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20140257779A1 (en) 2014-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20140109658A (ko) 3차원 모델링 구조를 이용한 광선 경로 추적 방법 및 그 장치
Tsingos et al. Modeling acoustics in virtual environments using the uniform theory of diffraction
US7796983B2 (en) Physics-based statistical model and simulation method of RF propagation in urban environments
Anantha et al. Efficient modeling of infinite scatterers using a generalized total-field/scattered-field FDTD boundary partially embedded within PML
CN109937543B (zh) 基于物体的特性信息分析通信环境的方法和装置
JP4608515B2 (ja) 受信レベル推定システム
Lai et al. Intelligent Ray Launching Algorithm for Indoor Scenarios.
CN109740265B (zh) 基于MoM-UTD的城市室外电磁环境态势预测方法
Erraji et al. The image edge model
US11467148B2 (en) Method and apparatus for analyzing communication environments and designing networks in consideration of trees
Játiva et al. Performance analysis of IEEE 802.15. 7-based visible light communication systems in underground mine environments
Godinho et al. 3D numerical modelling of acoustic horns using the method of fundamental solutions
CN106528956B (zh) 基于射线跟踪模型的数据插值法场强预测方法
Singer et al. Modelling of partially coherent radiation based on the coherent mode decomposition
Foged et al. High frequency numerical modelling using measured sources
CN113938895B (zh) 铁路无线信号的预测方法、装置、电子设备及存储介质
Dreyer et al. Comparison of a fast analytical ray tracer and channel-sounder measurements for V2V communications
Coco et al. A novel 2-D ray tracing procedure for the localization of EM field sources in urban environment
KR102424104B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 전파 특성을 분석하기 위한 장치 및 방법
JP2009005250A (ja) 電波伝搬解析装置
CN111492602B (zh) 考虑建筑物的无线电波入射单元的通信环境分析和网络设计的方法和装置
Ahmad et al. Machine Learning Approaches for Radio Propagation Modeling in Urban Vehicular Channels
Walerian et al. Noise shielding efficiency in an urban system
CN102986152A (zh) 电磁波传播特性的分析方法和装置
Schroder et al. On the accuracy of edge diffraction simulation methods in geometrical acoustics

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid