TWI758082B - 電磁波導引結構的佈建方法 - Google Patents

Abstract

一電磁波導引結構的佈建方法包含一分析通訊盲區步驟及一判斷改善步驟，該分析通訊盲區步驟為預設一使用頻段、一電磁波訊號強度臨界值，利用一處理模組根據一區域的一電子地圖建立在該使用頻段下該區域的一電磁波強度的一電磁地圖，其中，該電磁地圖顯示一通訊盲區，判斷改善步驟為利用該處理模組根據該電磁地圖獲得一現有電磁波路徑，再根據該現有電磁波路徑推測使用至少一電磁波導引結構組的設置位置及種類，以將一電磁波從該現有電磁波路徑導引至該通訊盲區，且能讓該電磁波在該通訊盲區的覆蓋率達到一覆蓋臨界值以上。

Description

電磁波導引結構的佈建方法

本發明係關於一方法，尤其是將一電磁波導引至一通訊盲區的一電磁波導引結構的佈建方法。

近年來人們對於一無線電波在一電子用品的應用逐年提升，許多家庭中往往就有數台手機、數台筆電、多種智慧家電等的使用需求，該無線電波的應用增加生活的便利，但該無線電波的應用需考量通訊的品質。

而用於收發該無線電波的一基地台所能覆蓋的範圍都是由各家營運商所規劃，但有些區域因為障礙物的遮擋，或是之後才新建的建築物一開始沒規劃到原來的該基地台的一訊號覆蓋區內，造成許多的通訊死角，如何解決通訊死角的問題、如何有效率的提升通訊品質，一直是本領域重要的研究方向。

爰此，本發明人為解決在一區域的通訊死角問題，讓該區域的通訊品質提升，而提出一種電磁波導引結構的佈建方法。

該電磁波導引結構的佈建方法包含一分析通訊盲區步驟，及一判斷改善步驟。

該分析通訊盲區步驟為預設一使用頻段、一電磁波訊號強度臨界值，利用一處理模組根據一區域的一電子地圖建立在該使用頻段下該區域的一電磁波強度的一電磁地圖，其中，該電磁地圖顯示一通訊盲區，該通訊盲區為該區域中該電磁波強度小於該電磁波訊號強度臨界值的一區塊，該判斷改善步驟為利用該處理模組根據該電磁地圖獲得一現有電磁波路徑，再根據該現有電磁波路徑推測使用至少一電磁波導引結構組的設置位置及種類，以將一電磁波從該現有電磁波路徑導引至該通訊盲區，且能讓該電磁波在該通訊盲區的覆蓋率達到一覆蓋臨界值以上，任一電磁波導引結構組包括至少一電磁波導引結構，任一電磁波導引結構包括一電磁波反射結構、一電磁波透射結構及一電磁波繞行結構中至少一者，其中，該電磁波入射至該電磁波反射結構時產生反射，該電磁波入射至該電磁波透射結構後透射且能量匯聚，該電磁波入射至該電磁波繞行結構時繞行該電磁波繞行結構後發射。

進一步，在該分析通訊盲區步驟中，該處理模組根據該電子地圖及該區域的複數定點中各定點在該使用頻段的該電磁波強度建立該電磁地圖。

進一步，在該分析通訊盲區步驟中，該處理模組根據該電子地圖及該區域中至少一訊號發射源的位置建立該電磁地圖。

進一步，該電磁波導引結構的佈建方法還包含在該判斷改善步驟之後的一選定步驟，該選定步驟為利用該處理模組在該至少一電磁波導引結構組中選擇一所述電磁波導引結構組，其中，選擇的該電磁波導引結構組的該至少一電磁波導引結構的數量為最少。

進一步，該電磁波導引結構的佈建方法還包含在該分析通訊盲區步驟之前的一判斷時變步驟，該判斷時變步驟為利用該處理模組判斷該區域的 各定點在該使用頻段的該電磁波強度隨著時間的變化的一變化頻率是否大於一變化頻率臨界值，若該變化頻率大於該變化頻率臨界值，該處理模組將該區域的各定點在變化中的該電磁波強度的一最小值設為一處理資料，若該變化頻率小於該變化頻率臨界值，該處理模組將該區域的各定點在變化中的該電磁波強度的一最大值設為該處理資料。

進一步，該電磁波導引結構的佈建方法還包含在該分析通訊盲區步驟之前的一量測步驟，該量測步驟為利用一偵測設備在該區域移動且偵測該區域的各定點在該使用頻段的該電磁波強度，該偵測設備包括一移動裝置、一定位裝置，及一偵測裝置，該移動裝置可受控制自動移動，該定位裝置及該偵測裝置設置在該移動裝置，該定位裝置根據該移動裝置移動在各定點時產生一定位座標，該處理模組根據該等定位座標建立該區域的該電子地圖，該偵測裝置在各定點量測該電磁波強度。

進一步，該移動裝置包括一本體及一支撐座，該支撐座設置在該本體，該偵測裝置包括一接收元件，該接收元件設置在該支撐座，該本體可受控制在該區域的一水平面移動，該支撐座可受控制地使該接收元件在垂直該水平面的一高度方向移動。

進一步，該移動裝置為一無人機，該無人機可受控制在該區域的一水平面及垂直該水平面的一高度方向移動。

進一步，在該判斷改善步驟中，利用該處理模組根據該電磁地圖推測一電磁波來源，若該通訊盲區與該電磁波來源的位置位於不同水平面，該處理模組推測使用的其中一所述電磁波導引結構組設置在該通訊盲區在高度方向延伸的區域中相反於該通訊盲區的那一側。

進一步，該電磁波反射結構輻射該電磁波的範圍呈一第一圓錐形，該電磁波反射結構為該第一圓錐形的頂點，該第一圓錐形的高至任一條母線的夾角為一第一夾角，該電磁波透射結構輻射該電磁波的範圍呈一第二圓錐形，該電磁波透射結構為該第二圓錐形的頂點，該第二圓錐形的高至任一條母線的夾角為一第二夾角，該電磁波繞行結構輻射該電磁波的範圍呈一第三圓錐形，該電磁波繞行結構為該第三圓錐形的頂點，該第三圓錐形的高至任一條母線的夾角為一第三夾角，在該判斷改善步驟中，該處理模組根據該現有電磁波路徑、該電磁波反射結構的特性、該電磁波透射結構的特性，及該電磁波繞行結構的特性以推測使用的至少一電磁波導引結構組，其中，該電磁波反射結構的特性為該電磁波反射結構導引該電磁波的方式及輻射該電磁波的範圍，該電磁波透射結構的特性為該電磁波透射結構導引該電磁波的方式及輻射該電磁波的範圍，該電磁波繞行結構的特性為該電磁波繞行結構導引該電磁波的方式及輻射該電磁波的範圍。

進一步，在該判斷改善步驟中，利用該處理模組判斷當使用任一電磁波導引結構組，該電磁波在該通訊盲區的覆蓋率無法達到該覆蓋臨界值以上，利用該處理模組推測使用任一電磁波導引結構組及至少一中繼電路。

進一步，在該判斷改善步驟中，利用該處理模組判斷當使用任一電磁波導引結構組將該電磁波從該現有電磁波路徑導引至該通訊盲區時，若導引至該通訊盲區後的該電磁波強度小於該電磁波訊號強度臨界值，利用該處理模組推測使用任一電磁波導引結構組及至少一中繼電路。

進一步，該電磁波導引結構的佈建方法還包含在該判斷改善步驟之後的一驗證步驟，該驗證步驟為利用該偵測設備偵測該通訊盲區內的該電磁 波強度，利用該處理模組判斷該通訊盲區內的該電磁波強度是否大於該電磁波訊號強度臨界值，及該電磁波在該通訊盲區的覆蓋率是否達到該覆蓋臨界值。

根據上述技術特徵可達成以下功效：

1.藉由該分析通訊盲區步驟分析出該區域的該通訊盲區，該判斷改善步驟推測使用該至少一電磁波導引結構組的設置位置及種類，該至少一電磁波導引結構組以將該電磁波導引至該通訊盲區，且該通訊盲區的覆蓋率達到該覆蓋臨界值以上，提供至少一種解決通訊不良的方案。

2.在該分析通訊盲區步驟中，該處理模組可根據該電子地圖及該區域各定點在該使用頻段的該電磁波強度建立該電磁地圖。

3.在該分析通訊盲區步驟中，該處理模組還可直接根據該電子地圖及該區域中該訊號發射源的位置建立該電磁地圖。

4.藉由該選定步驟選擇的該電磁波導引結構組的該至少一電磁波導引結構的數量為最少，即能在最少的成本內達到良好的通訊效果。

5.藉由該判斷時變步驟判斷是否將該區域各定點的該電磁波強度的變化頻率列入考慮，才能解決該區域的該電磁波因為時變因素造成的該通訊盲區。

6.藉由該偵測設備執行該量測步驟，協助該處理模組建立該區域的該電子地圖且達到自動、準確地偵測該區域的該電磁波強度，更佳的是該支撐座可受控制地使該接收元件在該高度方向的位置為可調整的，讓該偵測設備在該高度方向的偵測不易受限。

7.在該通訊盲區與該電磁波來源的位置位於不同水平面時，藉由將其中一所述電磁波導引結構組設置在該通訊盲區相反於該電磁波來源的那一側，以將該電磁波導引至該通訊盲區。

8.藉由在該判斷改善步驟中，藉由該處理模組推測是否使用該至少一中繼電路，使該電磁波的能量放大，以達到良好的通訊效果。

9.藉由該驗證步驟，判斷該通訊盲區的品質是否有改善。

1:電子計算裝置

11:處理模組

12:儲存模組

13:顯示模組

2:偵測設備

21:移動裝置

211:本體

212:支撐座

22:定位裝置

23:偵測裝置

231:接收元件

232:射頻前端電路

233:功率感測器

3:電磁波導引結構

3a:電磁波反射結構

3b:電磁波透射結構

3c:電磁波繞行結構

101:細長走廊

102:中廊

103:浴室

104:角落

105:第一牆面

106:第二牆面

107:第三牆面

108:第四牆面

109:第一根柱子

110:第二根柱子

S01:量測步驟

S02:判斷時變步驟

S03:分析通訊盲區步驟

S04:判斷改善步驟

S05:選定步驟

S06:驗證步驟

[第一圖]是一流程圖，說明本發明電磁波導引結構的佈建方法流程。

[第二圖]是一方塊圖，說明實行該電磁波導引結構的佈建方法所使用的一電子計算裝置。

[第三圖]是一立體圖，說明實行該電磁波導引結構的佈建方法所使用的該電子計算裝置及一偵測設備。

[第四圖]是一示意圖，說明該電磁波導引結構的佈建方法推測佈建的一電磁波反射結構。

[第五圖]是一示意圖，說明該電磁波導引結構的佈建方法推測佈建的一電磁波透射結構。

[第六圖]是一示意圖，說明該電磁波導引結構的佈建方法推測佈建的一電磁波繞行結構。

[第七A圖]是一量測圖，說明佈建該電磁波透射結構之前的一星座圖。

[第七B圖]是一量測圖，說明佈建該電磁波透射結構之後的該星座圖。

[第七C圖]是一量測圖，說明佈建該電磁波透射結構前後的一頻譜圖。

[第八A圖]是一示意圖，說明應用該電磁波導引結構的佈建方法在佈建前的一第一實施例。

[第八B圖]是一示意圖，說明該第一實施例在佈建前的一電磁地圖。

[第九A圖]是一示意圖，說明應用該電磁波導引結構的佈建方法在佈建後的該第一實施例。

[第九B圖]是一示意圖，說明該第一實施例在佈建後的該電磁地圖。

[第十A圖]是一示意圖，說明該第一實施例在佈建該電磁波透射結構之前的一星座圖。

[第十B圖]是一示意圖，說明該第一實施例在佈建該電磁波透射結構之後的該星座圖。

[第十一圖]是一示意圖，說明應用該電磁波導引結構的佈建方法的一第二實施例(一)。

[第十二圖]是一示意圖，說明應用該電磁波導引結構的佈建方法的該第二實施例(二)。

[第十三圖]是一示意圖，說明應用該電磁波導引結構的佈建方法的一第三實施例(一)。

[第十四A圖]是一示意圖，說明應用該電磁波導引結構的佈建方法的該第三實施例(二)。

[第十四B圖]是一示意圖，說明該第三實施例(二)在佈建前的一電磁地圖。

[第十四C圖]是一示意圖，說明該第三實施例(二)在佈建後的一電磁地圖。

[第十五圖]是一示意圖，說明應用該電磁波導引結構的佈建方法的一第四實施例。

綜合上述技術特徵，本發明電磁波導引結構的佈建方法的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。

參閱第一圖至第三圖，本發明電磁波導引結構的佈建方法由一電子計算裝置1及一偵測設備2執行。該電磁波導引結構的佈建方法包含一量測步驟S01、一判斷時變步驟S02、一分析通訊盲區步驟S03、一判斷改善步驟S04、一選定步驟S05，及一驗證步驟S06。該電磁波導引結構的佈建方法在一區域推測使用至少一電磁波導引結構組，且再從該至少一電磁波導引結構組中選擇一所述電磁波導引結構組。

該電子計算裝置1包括一處理模組11、一儲存模組12，及一顯示模組13。該處理模組11電性連接該儲存模組12及該顯示模組13。

參閱第四圖至第六圖，任一電磁波導引結構組包括至少一電磁波導引結構3。任一電磁波導引結構3包括一電磁波反射結構3a、一電磁波透射結構3b及一電磁波繞行結構3c中至少一者。

一電磁波入射至該電磁波反射結構3a時產生反射。該電磁波反射結構3a輻射該電磁波的範圍呈一第一圓錐形，該電磁波反射結構3a為該第一圓錐形的頂點，該第一圓錐形的高至任一條母線的夾角為一第一夾角，在本例中，該第一夾角最大可為60度。該電磁波反射結構3a的結構態樣非本案的重點，在此不再贅述，該電磁波反射結構3a的其中一結構態樣，請參考中華民國發明專利申請號第109125161號。

該電磁波入射至該電磁波透射結構3b後透射且能量匯聚，讓該電磁波在透射該電磁波透射結構3b後，該電磁波的一強度增加，並該電磁波透射 結構3b需設置在符合一低損耗條件的一障礙物，在本例中該低損耗條件為該障礙物的一介質損耗需小於0.02，且該障礙物的厚度為2cm以內，因此，該障礙物可為厚度在2cm以內的一玻璃窗、一輕隔間、一塑鋼牆、一塑鋼門等並不限制。該電磁波透射結構3b輻射該電磁波的範圍呈一第二圓錐形，該電磁波透射結構3b為該第二圓錐形的頂點，該第二圓錐形的高至任一條母線的夾角為一第二夾角，在本例中，該第二夾角最大可為25度。該電磁波透射結構3b的結構態樣非本案的重點，在此不再贅述，該電磁波透射結構3b的其中一結構態樣，請參考中華民國發明專利申請號第110103068號。

參閱第七A圖、第七B圖及第七C圖，將該電磁波透射結構3b(第五圖)設置在該玻璃窗上，使該電磁波在28GHz的頻段做透射測試，在還未設置該電磁波透射結構3b時，該電磁波的一訊號誤差向量幅度(Error Vector Magnitude，EVM)的一星座圖顯示非常發散，且該訊號誤差向量幅度為-20.9dB，在設置該電磁波透射結構3b之後，該訊號誤差向量幅度的該星座圖顯示較為集中，該訊號誤差向量幅度下降為-28dB，且該電磁波強度也提升14dB，因此，該電磁波在透射該電磁波透射結構3b後，讓該電磁波強度確實增加。

參閱第六圖，該電磁波入射至該電磁波繞行結構3c時，繞行、越過該電磁波繞行結構3c後發射。因此，該電磁波繞行結構3c可包覆該障礙物或是披覆在該障礙物上，以讓該電磁波藉由該電磁波繞行結構3c繞過該障礙物，該障礙物的材料、大小、形狀皆不侷限。該電磁波繞行結構3c輻射該電磁波的範圍呈一第三圓錐形，該電磁波繞行結構3c為該第三圓錐形的頂點，該第三圓錐形的高至任一條母線的夾角為一第三夾角，在本例中，該第三夾角最大可為60度。該電磁波繞行結構3c的結構態樣非本案的重點，在此不再贅述，該電磁 波繞行結構的其中一結構態樣，請參考中華民國發明專利申請號第109128106號。

此外，要補充說明的是，任一電磁波導引結構3可以是該電磁波反射結構3a、或該電磁波透射結構3b、或該電磁波繞行結構3c、或該電磁波反射結構3a、該電磁波透射結構3b及該電磁波繞行結構3c中任二者以上的複合結構。

參閱第三圖，該偵測設備2包括一移動裝置21、一定位裝置22，及一偵測裝置23。該移動裝置21可受控制在該區域自動移動。該移動裝置21包括一本體211及一支撐座212。該支撐座212設置在該本體211。該定位裝置22設置在該移動裝置21內。該偵測裝置23設置在該移動裝置21。該偵測裝置23包括一接收元件231、一射頻前端電路232，及一功率感測器233。該接收元件231為一天線。該接收元件231用以接收該電磁波。該射頻前端電路232接收從該接收元件231傳來的該電磁波的訊號，並處理成該功率感測器233能讀取的訊號並傳給該功率感測器233。該功率感測器233感測該電磁波強度。該本體211可受控制在該區域的一水平面移動，該支撐座212可受控制地使該接收元件231至少在垂直該水面的一高度方向移動，更佳的是該支撐座212除了在該高度方向移動，還以平行該水平面的方向移動。在本例中，該本體211為一無人搬運機，該支撐座212為一單軸滑台，該水平面為一地面。須補充說明的是，該支撐座也可以是一三軸滑台、一機械手臂等並無限制，以具有使該接收元件231至少在該高度方向移動的構造即可，讓該接收元件231在該高度方向的位置為可調整的，則該偵測裝置23在量測該電磁波強度時能更精準的偵測到在該高度方向的該電磁波強度的變化。此外，該移動裝置21也可以是一無人機，該無人機直 接可受控制在該區域的該水平面或是該高度方向移動，使該偵測裝置23在該高度方向的偵測並不受限。該定位裝置22根據該移動裝置21移動在該區域的複數定點中各定點時產生一定位座標。該定位裝置22可例如為一雷達裝置、一光達裝置等並無限制。該偵測裝置23在各定點量測該電磁波強度。

參閱第一圖至第三圖，該量測步驟S01為利用該偵測設備2在該區域移動且偵測該區域的各定點在預設的一使用頻段的該電磁波強度。因此，藉由該移動裝置21在該區域的各定點移動，若該區域的該地面上放置多個障礙物，則該支撐座212可使該接收元件231在該高度方向移動，以減少量測死角。又藉由該定位裝置22根據該移動裝置21移動在各定點時產生該定位座標，該偵測裝置23在各定點量測該電磁波強度。在本例中，該定位裝置22產生的該等定位座標及該偵測設備2量測到的該等電磁波強度皆傳送至該儲存模組12儲存。該處理模組11從該儲存模組12接收該等定位座標，且根據該等定位座標及該區域內的任一障礙物材質建立該區域的該電子地圖。

該判斷時變步驟S02為利用該處理模組11判斷該區域的各定點在該使用頻段的該電磁波強度隨著時間的變化的一變化頻率是否大於一變化頻率臨界值，若該變化頻率大於該變化頻率臨界值，該處理模組將該區域的各定點在變化中的該電磁波強度的一最小值設為一處理資料，亦即將干擾後的該電磁波強度設為該處理資料，若該變化頻率小於該變化頻率臨界值，該處理模組將該區域的各定點在變化中的該電磁波強度的一最大值設為該處理資料，亦即將不被干擾的該電磁波強度設為該處理資料。例如該區域為可能有多人會通過的一房間，該等人通過時都會影響該房間各定點的該電磁波強度，會使該電磁波強度衰減，當該等人通過該房間為常態，即該電磁波強度的變化頻率大於該 變化頻率臨界值時，例如設定該變化頻率臨界值為10分鐘一次，應該把該等人視為影響該電磁波強度的因素，反之，該電磁波強度的變化頻率小於該變化頻率臨界值時，就不須將該等人視為影響該電磁波強度的因素。

該分析通訊盲區步驟S03為預設該使用頻段、一電磁波訊號強度臨界值，利用該處理模組11從該儲存模組12接收該區域的各定點在該使用頻段的該電磁波強度，且根據該電子地圖及各定點的該電磁波強度建立一電磁地圖，其中，該電磁地圖顯示一通訊盲區，該通訊盲區為該區域中該電磁波強度小於該電磁波訊號強度臨界值的一區塊。預設的該電磁波訊號強度臨界值須考量一使用者使用接收該電磁波的一接收裝置，例如以台灣廠商製造的一4 G手機為例，當該電磁波強度落在-90dBm至-106dBm之間時，該4 G手機容易發生斷訊的狀況，當該電磁波強度低於-107dBm時，該4 G手機就無法正常與網路連接，則該電磁波訊號強度臨界值需設為-90dBm。因此，該電磁波訊號強度臨界值可根據不同地區、不同規範的規則設定。以下應用例子的該電磁波訊號強度臨界值設為-90dBm。

該判斷改善步驟S04為利用該處理模組12根據該電磁地圖推測一電磁波來源及獲得一現有電磁波路徑，再根據該現有電磁波路徑、考量該電磁波經過任一電磁波導引結構3產生多重反射或/及透射或/及繞行等特性，及考量任一電磁波導引結構3輻射該電磁波的範圍等特性，推測使用至少一所述電磁波導引結構組的設置位置及種類，以將該電磁波從該現有電磁波路徑導引至該通訊盲區，並該通訊盲區在至少一電磁波導引結構3的輻射範圍內，且能讓該電磁波在該通訊盲區的覆蓋率(即該通訊盲區內大於該電磁波訊號強度臨界值的範圍比例)達到一覆蓋臨界值以上。該覆蓋臨界值例如為90%。該判斷改善步 驟S04即該處理模組11執行一電磁模擬軟體進行模擬運算。其中，該電磁波經由該至少一電磁波導引結構組對應形成至少一完整預測電磁波路徑。任一完整預測電磁波路徑包括至少一預測電磁波路徑。該電磁波從該現有電磁波路徑再經由任一完整預測電磁波路徑能導引至該通訊盲區。

該選定步驟S05為利用該處理模組11在該至少一電磁波導引結構組中選擇一所述電磁波導引結構組，其中，選擇的該電磁波導引結構組的該至少一電磁波導引結構3的數量為最少，利用該顯示模組13顯示選擇的該電磁波導引結構組及其對應的該完整預測電磁波路徑，則使用者即能從該顯示模組13得知該電磁波導引結構組的設置位置及種類。因此，運用最少數量的該至少一電磁波導引結構3，就能達到讓該通訊盲區的覆蓋率達到該覆蓋臨界值以上，即能在最少的成本內達到良好的效果。

在佈建選擇的該電磁波導引結構組之後，進行該驗證步驟S06，該驗證步驟S06為利用該偵測設備2偵測該通訊盲區內的該電磁波強度，利用該處理模組11判斷該通訊盲區內的該電磁波強度是否大於該電磁波訊號強度臨界值，且若該通訊盲區內大於該電磁波訊號強度臨界值的範圍比例亦大於該覆蓋臨界值，則可認定該通訊盲區已獲得改善。

需特別注意的是，若不考慮時變狀況，在沒有經過該量測步驟S01時，也可以直接執行該分析通訊盲區步驟S03，該分析通訊盲區步驟S03為直接預設該電子地圖及該區域中所在的至少一訊號發射源的位置給該處理模組11，例如至少一基站的位置，該電子地圖可採用已經存在的資料，不須一定經由該定位裝置22偵測獲得，利用該處理模組11直接根據該電子地圖及該至少一 基站的位置建立該電磁地圖。例如電信業者藉由該處理模組11根據已存在的該電子地圖及在該電子地圖內的該至少一基站即能建立該電磁地圖。

以下為該電磁波導引結構的佈建方法的應用。

參閱第一圖、第八A圖及第九A圖，應用該電磁波導引結構的佈建方法的一第一實施例，在兩間實驗室之間的一細長走廊101與一中廊102相通，一基站位於該細長走廊101的一端，藉由該分析通訊盲區步驟S03獲得在該使用頻段為28GHz時的該電磁地圖，從該電磁地圖可看出，該中廊102的部分區塊為該通訊盲區，該電磁波強度低於-90dBm(第八B圖)。藉由該判斷改善步驟S04及該選定步驟S05，該處理模組12選擇的該電磁波導引結構組為二片所述電磁波反射結構3a，使該電磁波經由該等電磁波反射結構3a能反射至該通訊盲區。佈建該等電磁波反射結構3a後，該中廊102內的其中一定點的一電磁場強度最高增加32.3dB(第九B圖)，第九B圖為只顯示該中廊102的電磁地圖，該中廊102內各定點的該電磁場強度平均增加7.8dB。在本例中，有對佈建該等電磁波反射結構3a之前及之後進行無線傳輸特性的測試，量測頻率為28GHz，測試的調變訊號為64 QAM，頻寬為50MHz。在佈建前，對該通訊盲區進行一非直視傳播通道(non-line-of-sight，NLOS)之測試，結果如第十A圖所示，該訊號誤差向量幅度的該星座圖顯示非常發散，根本無法解調，其中，第十A圖左圖表示水平極化，右圖表示垂直極化。在佈建後，該非直視傳播通道之測試結果如第十B圖所示，該訊號誤差向量幅度的該星座圖顯示出大幅集中，該訊號誤差向量幅度已達到小於-27dB，其中，第十B圖左圖表示水平極化，右圖表示垂直極化。從測試結果可得知，佈建該等電磁波反射結構3a之後，通訊品質大幅提升。

參閱第一圖、第二圖及第十一圖，應用該電磁波導引結構的佈建方法的一第二實施例，在一會議室內，一直會有多人走動擋住該現有電磁波路徑，藉由該判斷時變步驟S02，該區域的各定點在該使用頻段的該電磁波強度的該變化頻率大於該變化頻率臨界值，因此，該處理模組11將該區域的各定點在變化中的該電磁波強度的該最小值設為該處理資料，再藉由該分析通訊盲區步驟S03，該通訊盲區為該會議室的下方，即人群常走動的該區塊，走動的人群造成該會議室的該通訊盲區，該通訊盲區與該電磁波來源的位置位於不同水平面，該電磁波來源位在該通訊盲區的下方。藉由該判斷改善步驟S04，在本例中，該處理模組11推測出二組所述電磁波導引結構組的設置位置及種類，該等電磁波導引結構組的設置位置皆為該通訊盲區在高度方向延伸的區域中相反於該通訊盲區的那一側，亦即高於該通訊盲區的那一側，其中一組電磁波導引結構組為，在該會議室前後兩側牆面的上方各設置二所述電磁波反射結構3a，則該電磁波經由該等電磁波反射結構3a讓該等預測電磁波路徑高出人群許多，所以不會有遮擋的疑慮，該電磁波再經由該等電磁波反射結構3a的另外的該等預測電磁波路徑，將該電磁波反射至該會議室的下方，即被導引至該通訊盲區。

參閱第一圖、第二圖及第十二圖，該處理模組11推測使用另一組所述電磁波導引結構組的設置位置及種類為，在該會議室的上方，即一天花板位置設置一所述電磁波反射結構3a，從該會議室外射入的該電磁波會入射至該電磁波反射結構3a，再反射至該通訊盲區，以提升該通訊盲區的通訊品質。因此，從該第二實施例可得知，當該通訊盲區與該電磁波來源的位置位於不同水平面時，可藉由將該電磁波導引結構組設置在該通訊盲區在高度方向延伸的區 域中相反於該通訊盲區的那一側，在本例中，即將該電磁波反射結構3a設置高於該通訊盲區的位置，讓該電磁波可經由該電磁波反射結構3a從上往下反射而導引至該通訊盲區，且讓該通訊盲區在該電磁波反射結構3a輻射該電磁波的該第一圓錐形的範圍內。

參閱第一圖、第二圖及第十三圖，應用該電磁波導引結構的佈建方法的一第三實施例，在一間套房內，藉由該分析通訊盲區步驟S03，該套房有兩個所述通訊盲區，其中一通訊盲區位於該套房的一浴室103，另一通訊盲區位於該套房的一角落104，該電磁波入射至該套房後分成三束電磁波，該等電磁波分別形成三束所述現有電磁波路徑，為方便說明，將該等現有電磁波路徑分成一第一現有電磁波路徑、一第二現有電磁波路徑，及一第三現有電磁波路徑，形成該第一現有電磁波路徑的該電磁波入射至一第一牆面105，形成該第二現有電磁波路徑的該電磁波入射至一第二牆面106，形成該第三現有電磁波路徑的該電磁波入射至一第三牆面107，藉由該判斷改善步驟S04，該處理模組11根據每一現有電磁波路徑推測使用一所述電磁波導引結構組的設置位置及種類，且各自形成一所述完整預測電磁波路徑，在該第一牆面105、該第二牆面106、該第三牆面107各自設置一所述該電磁波反射結構3a，該電磁波入射至該第一牆面105上的該電磁波反射結構3a反射至該第三牆面107上的該電磁波反射結構3a，則該第三牆面107上的該電磁波反射結構3a可將入射的該等電磁波導引至該浴室103內，因此，該第一現有電磁波路徑、該第三現有電磁波路徑各自推測使用的一所述電磁波導引結構組有部分的設置位置及種類重疊，該第二牆面106上的該電磁波反射結構3a可將入射的該電磁波導引至該套房的角落104。

參閱第一圖、第二圖及第十四A圖，同樣的該套房，該處理模組11根據該第三現有電磁波路徑推測的另一所述電磁波導引結構組為，在該套房的一第四牆面108的一玻璃窗設置一所述電磁波透射結構3b，及在該第三牆面107設置一所述電磁波反射結構3a，該電磁波入射至該第四牆面108的該電磁波透射結構3b後透射至該第三牆面107上的該電磁波反射結構3a，該電磁波再經由該電磁波反射結構3a導引至該通訊盲區。

參閱第十四A圖、第十四B圖及第十四C圖，佈建完成，經過量測，該浴室103的其中一定點的一電磁場強度最高增加33dB，該浴室103內各定點的該電磁場強度平均增加11.6dB，使該浴室103達到通訊品質良好的標準。

參閱第一圖、第二圖及第十五圖，應用該電磁波導引結構的佈建方法的一第四實施例，在一圖書館內，有一第一根柱子109及一第二根柱子110，藉由該分析通訊盲區步驟S03，該圖書館在該第二根柱子110旁的角落有一所述通訊盲區，藉由該判斷改善步驟S04，該處理模組11推測使用的其中一組所述電磁波導引結構組的設置位置及種類為，將一所述電磁波繞行結構3c披覆且環繞在該第一根柱子109，將另一所述電磁波繞行結構3c披覆在部分的該第二根柱子110，該電磁波入射至該第一根柱子109上的該電磁波繞行結構3c後繞行至該第一根柱子109後方，該電磁波再入射至該第二根柱子110上的該電磁波繞行結構3c，該電磁波再經由該第二根柱子110上的該電磁波繞行結構3c被導引至該通訊盲區，且該通訊盲區在該第二根柱子110上的該電磁波繞行結構3c輻射該電磁波的該第三圓錐形的範圍內。

需補充說明的是，該電磁波反射結構3a的設置位置並不局限於一建築物的牆面，亦可設置在一廣告看板、一樹木、一樑柱、一電線桿等任何適 當的位置。又，該電磁波導引結構3的設置方式可採用鑲嵌入一物體、或黏貼至該物體。

再要補充說明的是，由於佈建任一電磁波導引結構組需考量到該電磁波的一入射角度，則該電磁波反射結構3a包括一光學對位裝置，該電磁波透射結構3b包括一光學對位裝置，該電磁波繞行結構3c包括一光學對位裝置，以方便佈建該電磁波反射結構3a、該電磁波透射結構3b、該電磁波繞行結構3c時的位置。

最後要補充說明的是，在該判斷改善步驟S04中，利用該處理模組11判斷當使用任一電磁波導引結構組，該電磁波在該通訊盲區的覆蓋率無法達到該覆蓋臨界值以上，此時，該處理模組11推測使用除了任一電磁波導引結構組，還須使用至少一中繼電路，該至少一中繼電路使該電磁波的能量放大，以達到讓該電磁波在該通訊盲區的覆蓋率達到該覆蓋臨界值。或是，在該判斷改善步驟S04中，利用該處理模組11判斷當使用任一電磁波導引結構組將該電磁波從該現有電磁波路徑導引至該通訊盲區時，若導引至該通訊盲區後的該電磁波強度小於該電磁波訊號強度臨界值，此時，該處理模組11推測使用除了任一電磁波導引結構組，還須使用該至少一中繼電路使該電磁波的能量放大，以達到將該電磁波導引至該通訊盲區後的該電磁波強度大於該電磁波訊號強度臨界值。

綜上所述，藉由該分析通訊盲區步驟S03分析出該區域的該通訊盲區，該判斷改善步驟S04推測使用該至少一電磁波導引結構組的設置位置及種類，該至少一電磁波導引結構組以將該電磁波導引至該通訊盲區，且該通訊盲區的覆蓋率達到該覆蓋臨界值以上，提供至少一種解決通訊不良的方案，又 藉由該選定步驟S05選擇的該電磁波導引結構組的該至少一電磁波導引結構的數量為最少，即能在最少的成本內達到良好的通訊效果，又藉由該判斷時變步驟S02判斷是否將該區域各定點的該電磁波強度的變化頻率列入考慮，才能解決該區域的該電磁波因為時變因素造成的該通訊盲區，藉由該偵測設備2執行該量測步驟S01，協助該處理模組11建立該區域的該電子地圖且達到自動、準確地偵測該區域的該電磁波強度，更佳的是該支撐座212可受控制地使該接收元件231在該高度方向的位置為可調整的，讓該偵測設備2在該高度方向的偵測不易受限，此外，在該分析通訊盲區步驟S03中，該處理模組11除了根據該電子地圖及該區域各定點在該使用頻段的該電磁波強度建立該電磁地圖，也可直接根據該電子地圖及該區域中該至少一訊號發射源的位置建立該電磁地圖，又在該通訊盲區比該電磁波來源的位置還高時，藉由將該至少一所述電磁波反射結構3設置在高於該通訊盲區的位置，以將該電磁波導引至該通訊盲區，又藉由該電磁波反射結構3a的光學對位裝置，該電磁波透射結構3b的光學對位裝置，及該電磁波繞行結構3c的光學對位裝置，讓佈建該電磁波導引結構3的過程更順利，更藉由在該判斷改善步驟S04中，藉由該處理模組11推測是否使用該至少一中繼電路，使該電磁波的能量放大，以達到良好的通訊效果。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。

S01:量測步驟

S02:判斷時變步驟

S03:分析通訊盲區步驟

S04:判斷改善步驟

S05:選定步驟

S06:驗證步驟

Claims (12)

1. 一種電磁波導引結構的佈建方法，包含：一分析通訊盲區步驟：預設一使用頻段、一電磁波訊號強度臨界值，利用一處理模組根據一區域的一電子地圖建立在該使用頻段下該區域的一電磁波強度的一電磁地圖，其中，該電磁地圖顯示一通訊盲區，該通訊盲區為該區域中該電磁波強度小於該電磁波訊號強度臨界值的一區塊；及一判斷改善步驟：利用該處理模組根據該電磁地圖獲得一現有電磁波路徑，再根據該現有電磁波路徑推測使用至少一電磁波導引結構組的設置位置及種類，以將一電磁波從該現有電磁波路徑導引至該通訊盲區，且能讓該電磁波在該通訊盲區的覆蓋率達到一覆蓋臨界值以上，任一電磁波導引結構組包括至少一電磁波導引結構，任一電磁波導引結構包括一電磁波反射結構、一電磁波透射結構及一電磁波繞行結構中至少一者，其中，該電磁波入射至該電磁波反射結構時產生反射，該電磁波入射至該電磁波透射結構後透射且能量匯聚，該電磁波入射至該電磁波繞行結構時繞行該電磁波繞行結構後發射；該電磁波反射結構輻射該電磁波的範圍呈一第一圓錐形，該電磁波反射結構為該第一圓錐形的頂點，該第一圓錐形的高至任一條母線的夾角為一第一夾角，該電磁波透射結構輻射該電磁波的範圍呈一第二圓錐形，該電磁波透射結構為該第二圓錐形的頂點，該第二圓錐形的高至任一條母線的夾角為一第二夾角，該電磁波繞行結構輻射該電磁波的範圍呈一第三圓錐形，該電磁波繞行結構為該第三圓錐形的頂點，該第三圓錐形的高至任一條母線的夾角為一第三夾角，在該判斷改善步驟中，該處理模組根據該現有電磁波路徑、該電磁波反射結構的特性、該電磁波透射結構的特性，及該電磁波繞行結構的特性以推測使用的 至少一電磁波導引結構組，其中，該電磁波反射結構的特性為該電磁波反射結構導引該電磁波的方式及輻射該電磁波的範圍，該電磁波透射結構的特性為該電磁波透射結構導引該電磁波的方式及輻射該電磁波的範圍，該電磁波繞行結構的特性為該電磁波繞行結構導引該電磁波的方式及輻射該電磁波的範圍。
2. 如請求項1所述之電磁波導引結構的佈建方法，其中，在該分析通訊盲區步驟中，該處理模組根據該電子地圖及該區域的複數定點中各定點在該使用頻段的該電磁波強度建立該電磁地圖。
3. 如請求項1所述之電磁波導引結構的佈建方法，其中，在該分析通訊盲區步驟中，該處理模組根據該電子地圖及該區域中至少一訊號發射源的位置建立該電磁地圖。
4. 如請求項1所述之電磁波導引結構的佈建方法，還包含在該判斷改善步驟之後的一選定步驟，該選定步驟為利用該處理模組在該至少一電磁波導引結構組中選擇一所述電磁波導引結構組，其中，選擇的該電磁波導引結構組的該至少一電磁波導引結構的數量為最少。
5. 如請求項1所述之電磁波導引結構的佈建方法，還包含在該分析通訊盲區步驟之前的一判斷時變步驟，該判斷時變步驟為利用該處理模組判斷該區域的各定點在該使用頻段的該電磁波強度隨著時間的變化的一變化頻率是否大於一變化頻率臨界值，若該變化頻率大於該變化頻率臨界值，該處理模組將該區域的各定點在變化中的該電磁波強度的一最小值設為一處理資料，若該變化頻率小於該變化頻率臨界值，該處理模組將該區域的各定點在變化中的該電磁波強度的一最大值設為該處理資料。
6. 如請求項1所述之電磁波導引結構的佈建方法，還包含在該分析通訊盲區步驟之前的一量測步驟，該量測步驟為利用一偵測設備在該區域移動且偵測該區域的各定點在該使用頻段的該電磁波強度，該偵測設備包括一移動裝置、一定位裝置，及一偵測裝置，該移動裝置可受控制自動移動，該定位裝置及該偵測裝置設置在該移動裝置，該定位裝置根據該移動裝置移動在各定點時產生一定位座標，該處理模組根據該等定位座標建立該區域的該電子地圖，該偵測裝置在各定點量測該電磁波強度。
7. 如請求項6所述之電磁波導引結構的佈建方法，其中，該移動裝置包括一本體及一支撐座，該支撐座設置在該本體，該偵測裝置包括一接收元件，該接收元件設置在該支撐座，該本體可受控制在該區域的一水平面移動，該支撐座可受控制地使該接收元件在垂直該水平面的一高度方向移動。
8. 如請求項6所述之電磁波導引結構的佈建方法，其中，該移動裝置為一無人機，該無人機可受控制在該區域的一水平面及垂直該水平面的一高度方向移動。
9. 如請求項1所述之電磁波導引結構的佈建方法，其中，在該判斷改善步驟中，利用該處理模組根據該電磁地圖推測一電磁波來源，若該通訊盲區與該電磁波來源的位置位於不同水平面，該處理模組推測使用的其中一所述電磁波導引結構組設置在該通訊盲區在高度方向延伸的區域中相反於該通訊盲區的那一側。
10. 如請求項1所述之電磁波導引結構的佈建方法，其中，在該判斷改善步驟中，利用該處理模組判斷當使用任一電磁波導引結構組，該電磁波 在該通訊盲區的覆蓋率無法達到該覆蓋臨界值以上，利用該處理模組推測使用任一電磁波導引結構組及至少一中繼電路。
11. 如請求項1所述之電磁波導引結構的佈建方法，其中，在該判斷改善步驟中，利用該處理模組判斷當使用任一電磁波導引結構組將該電磁波從該現有電磁波路徑導引至該通訊盲區時，若導引至該通訊盲區後的該電磁波強度小於該電磁波訊號強度臨界值，利用該處理模組推測使用任一電磁波導引結構組及至少一中繼電路。
12. 如請求項6所述之電磁波導引結構的佈建方法，還包含在該判斷改善步驟之後的一驗證步驟，該驗證步驟為利用該偵測設備偵測該通訊盲區內的該電磁波強度，利用該處理模組判斷該通訊盲區內的該電磁波強度是否大於該電磁波訊號強度臨界值，及該電磁波在該通訊盲區的覆蓋率是否達到該覆蓋臨界值。

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