WO2019176748A1 - 電波環境解析装置および電波環境解析方法 - Google Patents

電波環境解析装置および電波環境解析方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2019176748A1
WO2019176748A1 PCT/JP2019/009212 JP2019009212W WO2019176748A1 WO 2019176748 A1 WO2019176748 A1 WO 2019176748A1 JP 2019009212 W JP2019009212 W JP 2019009212W WO 2019176748 A1 WO2019176748 A1 WO 2019176748A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
radio wave
wave environment
analysis
area
radio
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/009212
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
太一 濱邉
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
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 パナソニックIpマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックIpマネジメント株式会社
Priority to JP2020506457A priority Critical patent/JP6767697B2/ja
Publication of WO2019176748A1 publication Critical patent/WO2019176748A1/ja
Priority to US17/016,972 priority patent/US11012166B2/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/30Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309Measuring or estimating channel quality parameters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/30Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309Measuring or estimating channel quality parameters
    • H04B17/318Received signal strength
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08Measuring electromagnetic field characteristics
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/10Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/11Monitoring; Testing of transmitters for calibration
    • H04B17/12Monitoring; Testing of transmitters for calibration of transmit antennas, e.g. of the amplitude or phase
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/20Monitoring; Testing of receivers
    • H04B17/24Monitoring; Testing of receivers with feedback of measurements to the transmitter
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/20Monitoring; Testing of receivers
    • H04B17/27Monitoring; Testing of receivers for locating or positioning the transmitter
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/30Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/391Modelling the propagation channel
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/18Network planning tools

Definitions

  • This disclosure relates to a radio wave environment analysis apparatus and a radio wave environment analysis method.
  • Patent Document 1 discloses a method of dividing an estimation target area into minute sections and grasping reception quality from a plurality of installed base stations in each minute section.
  • this Patent Document 1 refers to a method for estimating an area where a handover occurs by detecting a handover condition with reference to a reception quality in each minute section and a difference in reception quality between the minute section and an adjacent minute section. Disclosure.
  • the present disclosure has been devised in view of the above-described conventional situation, and performs radio wave environment analysis processing for a wide area efficiently and supports radio wave environment visualization at a higher speed.
  • An object is to provide a device and a radio wave environment display method.
  • the present disclosure is a radio wave environment analysis apparatus that analyzes a radio wave environment according to radio wave transmission from a radio transmitter arranged in an area having a plurality of observation points, and uses a scatterer having a volume equal to or greater than an initial value. And a processor for executing the radio wave environment analysis process and a memory for holding the radio wave environment at each of the plurality of observation points based on the analysis process, wherein the processor reduces the volume by a first predetermined value.
  • the radio wave environment is analyzed using a scatterer, the radio wave environment at each of the plurality of observation points based on the analysis process using the scatterer before the volume is reduced, and the scatterer after the volume is reduced
  • a radio wave environment analysis device that terminates the radio wave environment analysis process when a difference from the radio wave environment at each of the plurality of observation points based on an analysis process using a signal is equal to or less than a second predetermined value;
  • the present disclosure is a radio wave environment analysis method in a radio wave environment analysis apparatus that analyzes a radio wave environment according to radio wave transmission from a radio transmitter arranged in an area having a plurality of observation points, Executing a radio wave environment analysis process using a scatterer having a volume; holding a radio wave environment at each of the plurality of observation points based on the analysis process in a memory; and setting the volume to a first predetermined value. Performing the radio wave environment analysis process using the reduced scatterer; the radio wave environment at each of the plurality of observation points based on the analysis process using the scatterer before the volume reduction; and the volume reduction.
  • the radio wave environment analysis process is terminated. Has a step of, the, to provide a radio environment analysis method.
  • the present disclosure is a radio wave environment analysis device that analyzes a radio wave environment according to radio wave transmission of a predetermined intensity from a wireless transmitter disposed in an area, and divides the area into a plurality of block areas,
  • a processor that executes analysis processing of the radio wave environment using a scatterer located in a first block area in which a wireless transmitter is disposed, and holds a radio wave environment analysis result in the first block area based on the analysis processing
  • a second wireless transmitter that virtually transmits the radio wave having the predetermined intensity at a position where each block area including the first block area is adjacent or overlapped with each other.
  • a radio wave environment analysis process corresponding to radio wave transmission from the secondary wireless transmitter is executed for each block area other than the first block area, and the first block A radio wave that corrects radio wave environment analysis processing according to radio wave transmission from each of the secondary radio transmitters executed for each block area other than the first block area, based on a radio wave environment analysis result in a block area.
  • the present disclosure is a radio wave environment analysis method in a radio wave environment analysis apparatus that analyzes a radio wave environment according to radio wave transmission of a predetermined intensity from a radio transmitter arranged in an area, wherein the area is a plurality of block areas.
  • a step of dividing the radio wave environment using a scatterer located in a first block area where the wireless transmitter is arranged, and a radio wave in the first block area based on the analysis process A step of holding an analysis result of the environment in a memory, and a secondary wireless transmitter for transmitting the radio wave of the predetermined intensity at a position where each block area including the first block area is adjacent or overlaps, is virtually arranged, Radio wave environment analysis processing corresponding to radio wave transmission from each secondary radio transmitter is performed for each block area other than the first block area. And radio waves corresponding to radio wave transmissions from the respective secondary radio transmitters executed for each block area other than the first block area based on the analysis result of the radio wave environment in the first block area.
  • a radio wave environment analysis method comprising: correcting an environment analysis process.
  • the present disclosure is a radio wave environment analysis device that analyzes a radio wave environment according to radio wave transmission of a predetermined intensity from a radio transmitter arranged in an area, the range of a predetermined angle from the arrangement position of the radio transmitter
  • a processor that counts the number of one or more scatterers located within, and a memory that holds scatterer data in which the type of the scatterer and the radio wave attenuation corresponding to the type are associated with each other, and The processor, when the radio wave of the predetermined intensity is transmitted from the wireless transmitter in all directions, based on the counting result of the scatterers located within the range of the predetermined angle and the scatterer data,
  • a radio wave environment analyzing apparatus that calculates a radio wave attenuation amount at a position that is within a range of an angle and is a specified distance away from the arrangement position.
  • the present disclosure is a radio wave environment analysis method in a radio wave environment analysis apparatus for analyzing a radio wave environment according to radio wave transmission of a predetermined intensity from a radio transmitter arranged in an area, wherein the radio transmitter is disposed A step of counting the number of one or more scatterers positioned within a predetermined angle range from the memory, and a step of reading from the memory scatterer data in which the type of the scatterer and the radio wave attenuation corresponding to the type are associated with each other And when the radio wave of the predetermined intensity is transmitted from the wireless transmitter in all directions, the predetermined angle is determined based on the counting result of the scatterer and the scatterer data located within the range of the predetermined angle.
  • a radio wave environment analysis method comprising: calculating a radio wave attenuation amount at a position away from the arrangement position by a specified distance located within a range of.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of a radio wave environment display device according to a first embodiment.
  • the figure which shows an example of the model area of the simulation by the electromagnetic wave environment display apparatus which concerns on Embodiment 1 The flowchart explaining the 1st example of the operation
  • the figure which shows an example of the model area of the simulation by the electromagnetic wave environment display apparatus which concerns on Embodiment 1 The flowchart explaining the 2nd example of the operation
  • the figure which shows an example of the model area of the simulation by the electromagnetic wave environment display apparatus which concerns on Embodiment 1 The flowchart explaining the modification of the 2nd example of the operation
  • the figure which shows an example of the model area of the simulation by the electromagnetic wave environment display apparatus which concerns on Embodiment 1 Explanatory drawing of the example of a calculation summary of the electric wave attenuation amount of the electromagnetic wave in the point located in the range of 1 degree where an electromagnetic wave is transmitted from the transmission point D0
  • positioned in the radio wave environment display apparatus which concerns on Embodiment 2, and an example of the extraction range designated by the user The figure which shows an example of the visualization result of the radio wave environment for the inside of the shopping mall where the some access point is arrange
  • radio wave propagation characteristics can be simulated by geometrically tracing a ray from a transmission point to a reception point (that is, a radio wave as an example of a ray).
  • a reception point that is, a radio wave as an example of a ray.
  • data of a scatterer (structure) including a shape and a material for example, electrical characteristics
  • simulation computation in other words, analysis of the radio wave environment according to radio wave transmission from the transmission point It takes a lot of time.
  • a plurality of observation points in other words, reception points and at least one wireless transmitter are arranged in a target area (hereinafter abbreviated as “area”) for the purpose of visualizing the radio wave environment.
  • a point in other words, a transmission point
  • the radio wave environment is an analysis process (simulation) executed by the radio wave environment display device when radio waves are transmitted (radiated) from a wireless transmitter arranged at a transmission point (see later).
  • the reception quality at the point in the area calculated by The reception quality is, for example, reception power (in other words, reception field strength) and arrival direction.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a hardware configuration example of the radio wave environment display device 100 according to the first embodiment.
  • the radio wave environment display apparatus 100 as an example of the radio wave environment analysis apparatus uses the analysis basic data 7b relating to the area where the transmission point (for example, a wireless transmitter) is arranged to analyze the radio wave environment (in other words, transmit from the transmission point). (Simulation of radio wave environment when radio waves to be received are received at respective points in the area) (see FIGS. 3, 5, 7, and 10).
  • the radio wave environment display device 100 receives data of an analysis result based on the analysis process (for example, received power indicating what received power the radio wave transmitted from the transmission point is received at each point in the area). Distribution map).
  • the radio wave environment display device 100 includes a processor 1, a ROM 2, a RAM 3, a keyboard 4, a mouse 5, a display 6, and an HDD (Hard Disk Drive) 7.
  • the ROM 2, RAM 3, keyboard 4, mouse 5, display 6, and HDD 7 are connected to the processor 1 via an internal bus or the like so that data or information can be input / output.
  • the processor 1 is configured using, for example, a CPU (Central Processing Unit), an MPU (Micro Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • the processor 1 functions as a control unit of the radio wave environment display device 100, performs control processing for overall control of operations of each unit of the radio wave environment display device 100, and data or information between the units of the radio wave environment display device 100 Input / output processing, data calculation processing, and data or information storage processing.
  • the processor 1 operates in accordance with a program 7a stored in the HDD 7.
  • the processor 1 uses the ROM 2 and the RAM 3 at the time of executing the process, acquires the current time information, and outputs and displays the analysis result data 7c generated by various analysis processes to be described later on the display 6.
  • the ROM 2 is a read-only memory, and stores an OS (Operating System) program and data in advance.
  • the OS program is executed when the radio wave environment display device 100 is activated.
  • the RAM 3 is a writable and readable memory, and is used as a work memory when executing various radio wave environment analysis processes (see FIGS. 3, 5, 7, and 10), and various radio wave environment analysis processes. Temporarily holds data or information used or generated during
  • the keyboard 4 and the mouse 5 as examples of the operation input unit have a function as a human interface with the user, and input a user operation.
  • the keyboard 4 and the mouse 5 are used for various settings in various processes executed by the radio wave environment display device 100.
  • the display 6 as an example of a display unit is configured by using a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) or an organic EL (Electroluminescence).
  • the display 6 has a function as a human interface with the user, and displays display data 7d corresponding to various setting contents, operation states of the radio wave environment display device 100, various calculation results, and analysis results.
  • the HDD 7 includes a program 7a for executing various radio wave environment analysis processes (see FIGS. 3, 5, 7, and 10), analysis basic data 7b used for various radio wave environment analysis processes, The analysis result data 7c corresponding to the analysis results of various radio wave environment analysis processes and the display data 7d generated based on the analysis result data 7c are stored.
  • the analysis basic data 7b includes, for example, map or layout data in the area, types (for example, materials) of scatterers (that is, obstacles that block the progress of radio waves) installed in the area, and materials corresponding to the types.
  • Various data or information such as scatterer data associated with a constant (for example, radio wave attenuation), an arrangement position of the wireless transmitter in the area, and the like are included (see later).
  • the program for analyzing the radio wave environment in the area is read from the HDD 7 to the RAM 3 via the processor 1 and executed by the processor 1.
  • This program may be recorded on a recording medium (not shown, for example, a CD-ROM) other than the HDD 7 and read to the RAM 3 by a corresponding reading device (not shown, for example, a CD-ROM drive device).
  • the analysis basic data 7b used in the analysis processing of the radio wave environment in the area includes, for example, the following data or information.
  • a signal transmitted from a wireless transmitter disposed in the area for example, a wireless transmitter disposed at a transmission point B0 in FIG. 4, access points AP1, AP2, AP3, AP4, AP5 illustrated in FIG. 11).
  • a lower limit value for example, “ ⁇ 100 dBm”
  • the radio wave environment display device 100 is based on the analysis basic data 7b described above with respect to radio wave reception power and arrival direction at each point in the area (for example, a plurality of points divided into 100 * 100 or the like). For example, it can be calculated using a known ray tracing method (see, for example, Non-Patent Document 1) or a known statistical estimation method. Therefore, in the first embodiment, the details of the calculation method of the received power of radio waves at points in the area are omitted.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a model area for simulation by the radio wave environment display device 100 according to the first embodiment.
  • the model area of the first example of the simulation by the radio wave environment display device 100 according to the first embodiment (that is, the first example of the radio wave environment analysis process at the point of the area) is, for example, outdoors. It is a wide area.
  • the data of the map MP1 is included in the analysis basic data 7b.
  • Positions P1, P2, and P3 are targets for simulation of a radio wave environment when radio waves (that is, radio signals for simulation) are transmitted from transmission points (not shown) arranged in the area of the map MP1 shown in FIG. Is an observation point (in other words, a radio wave reception point or measurement point).
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining a first example of an operation procedure of radio wave environment analysis processing at a point in the model area shown in FIG.
  • the operation procedure shown in FIG. 3 is executed by the processor 1 of the radio wave environment display device 100, for example.
  • the first example of the analysis processing in order to speed up the analysis processing by the radio wave environment display device 100, scattering that blocks the progress of radio waves transmitted from transmission points arranged in the map MP1 (area) shown in FIG.
  • the volume of the body (for example, a building) is limited to a predetermined value (including a volume initial value described later) or more, and it is determined that a scatterer having a volume less than the predetermined value does not exist in the analysis process.
  • initial setting of various parameters is executed on the radio wave environment display device 100 by a user operation (S1). Specifically, as various parameters, an initial volume value (for example, 100 m 3 or more) of the scatterer, a reduced volume value (for example, 10 m 3 ) for increasing the number of scatterers referred in the analysis process, and an observation point (for example, , Positions P1, P2, P3) and an observation point error set value (for example, 3 dB) as an example of a convergence condition for ending the analysis process.
  • an initial volume value for example, 100 m 3 or more
  • a reduced volume value for example, 10 m 3
  • an observation point for example, Positions P1, P2, P3
  • an observation point error set value for example, 3 dB
  • the radio wave environment display device 100 assumes the use of a scatterer having a volume of an initial volume value (for example, 100 m 3 or more) using the parameters of the initial volume value of the scatterer set in step S1 and the analysis basic data 7b.
  • the first analysis process of the radio wave environment at the point in the area is executed (S2).
  • the radio wave environment display device 100 receives the reception quality (for example, the received power and the radio power) at each point by the radio wave from the wireless transmitter (not shown) arranged at the transmission point located on the map MP1 based on the analysis basic data 7b.
  • the arrival direction is calculated, and the calculation result of the received power and the arrival direction at each position (point) on the map MP1 is stored in the HDD 7 as analysis result data 7c.
  • the use of a scatterer having a volume of ⁇ 10 m 3 is set. Thereby, the radio wave environment display device 100 can perform the analysis process by increasing the number of scatterers referred to in the second analysis process from the number of scatterers referred to in the first analysis process.
  • the radio wave environment display device 100 uses a scatterer having a volume of a volume value (for example, 90 m 3 or more) using the volume value of the scatterer set in step S3 and the analysis basic data 7b.
  • a second analysis process of the radio wave environment at a point in the assumed area is executed (S4).
  • the radio wave environment display device 100 receives the reception quality (for example, the received power and the radio power) at each point by the radio wave from the wireless transmitter (not shown) arranged at the transmission point located on the map MP1 based on the analysis basic data 7b.
  • the arrival direction is calculated, and the calculation result of the received power and the arrival direction at each position (point) on the map MP1 is stored in the HDD 7 as analysis result data 7c.
  • the radio wave environment display device 100 analyzes the analysis result data 7c obtained by the current (current) analysis processing at each observation point on the map MP1 (that is, all the positions P1, P2, and P3 set in step S1). And an error (that is, a difference) between the analysis result data 7c obtained by the immediately preceding analysis process is calculated and compared (S5).
  • the radio wave environment display device 100 determines whether the analysis result data 7c has converged at each observation point (that is, all positions P1, P2, and P3 set in step S1) (that is, step S5). It is determined whether or not the difference calculated in step S1 is equal to or smaller than the error set value set in step S1 (S6).
  • the radio wave environment display device 100 When it is determined that the analysis result data 7c has not converged at each observation point (that is, all the positions P1, P2, and P3 set in step S1) (S6, NO), the radio wave environment display device 100 The process returns to step S3. That is, the radio wave environment display device 100 performs setting for increasing the number of scatterers arranged in the map MP1 (area) based on the reduced volume value for increasing the number of scatterers set in step S1 (S3). Accordingly, the radio wave environment display device 100 does not perform steps S3, S4, S5 until it determines that the analysis result data 7c has converged at each observation point (that is, all the positions P1, P2, P3 set in step S1). , S6 is repeated.
  • the radio wave environment display device 100 determines that the analysis result data 7c has converged at each observation point (that is, all the positions P1, P2, and P3 set in step S1) (S6, YES), the area The analysis process of the radio wave environment at the point in is terminated. Further, the radio wave environment display device 100 displays the analysis result (not shown) of the radio wave environment analysis process at a point in the area on the display 6 (S7).
  • the radio wave environment display device 100 has a radio wave environment according to radio wave transmission from a radio transmitter arranged in an area having a plurality of observation points (for example, positions P1, P2, and P3). Is analyzed.
  • the radio wave environment display apparatus 100 executes radio wave environment analysis processing in the processor 1 using a scatterer having a volume equal to or larger than an initial value (for example, volume initial value), and radio waves at each of a plurality of observation points based on the analysis processing.
  • Environment analysis result data 7c is held in the HDD 7 (an example of a memory).
  • the radio wave environment display device 100 performs radio wave environment analysis processing using a scatterer whose volume is reduced by a reduced volume value (an example of a first predetermined value, for example, 10 m 3 ).
  • the radio wave environment display device 100 includes radio wave environment analysis result data 7c at each of a plurality of observation points based on an analysis process using a scatterer before the volume of the reduced volume value is reduced, and after the volume of the reduced volume value is reduced.
  • an error setting value an example of a second predetermined value, for example, 3 dB
  • the radio wave environment display device 100 can efficiently analyze the radio wave environment for a wide area such as outdoors (for example, the 25 km 2 area shown in the map MP1). Can support high speed.
  • the volume of the scatterer that blocks the progress of the radio wave is limited to a volume value that is not less than the volume value reduced by the initial volume value and the reduced volume value. Scatterers with a volume value less than the reduced volume value are excluded. Therefore, the radio wave environment display device 100 can execute analysis processing at a higher speed than the analysis processing of the radio wave environment at each point for all the scatterers actually arranged on the map MP1.
  • observation points for example, positions P1, P2, and P3 are arranged at a plurality of locations that the user particularly wants to observe, and the radio wave environment at points other than those observation points. Suppose that there is a need to roughly grasp by analysis processing (that is, simulation).
  • the radio wave environment display device 100 can acquire the analysis result data 7c with good accuracy while executing the analysis processing at a higher speed. Therefore, the radio wave environment analysis result data that accurately satisfies the above-described user needs. 7c can be generated.
  • the radio wave environment display device 100 reflects, transmits, and diffracts radio waves exceeding a predetermined number of times (for example, 4 to 5 times), which is pointed out as a limit when using the ray tracing method in a wide area such as outdoors. Even if there is an interaction, the analysis result data 7c with good accuracy can be acquired while the analysis process can be executed at a higher speed.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a model area of simulation by the radio wave environment display device 100 according to the first embodiment.
  • the same elements as those in the first example of the analysis process are denoted by the same reference numerals, the description thereof will be simplified or omitted, and different contents will be described.
  • the model area of the second example of the simulation by the radio wave environment display device 100 according to the first embodiment is, for example, outdoors. It is a wide area.
  • a map MP1 as an example of a model area, a map MP1 (see FIG.
  • the radio wave environment display device 100 does not set the entire area of the map MP1 shown in FIG.
  • the entire area is divided into a plurality of block areas, and each block area is set as an analysis processing target.
  • a transmission point B0 is arranged in the first block area DST1 generated on the map MP1, and a radio wave having a predetermined intensity (for example, 0 dBm) is transmitted.
  • Radio wave environment analysis processing for the first block area DST1 is executed.
  • each block area for example, the midpoint position of one side in the longitudinal direction of the block area (for example, position Bs1, Bs2) or the midpoint position of one side orthogonal to one side of the longitudinal direction (for example, position) In Bw1)
  • a virtual secondary transmission point that is, a secondary wireless transmitter
  • Radio wave environment analysis processing for the remaining block areas is executed.
  • the secondary radio transmitters arranged at the respective secondary transmission points described above transmit.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining a second example of the operation procedure of the radio wave environment analysis processing at the point in the model area shown in FIG.
  • the operation procedure shown in FIG. 5 is executed by the processor 1 of the radio wave environment display device 100, for example.
  • the map MP1 (area) shown in FIG. 4 is divided into a plurality of blocks in order to speed up the analysis process by the radio wave environment display device 100, and the analysis process is performed on each block area. Is executed, and the analysis result for each block area is corrected when the analysis result for the entire area is generated using the analysis result for each block area.
  • initial setting of various parameters is performed on the radio wave environment display device 100 by a user operation (S ⁇ b> 11).
  • the radio wave environment display device 100 uses various parameters as an analysis target area so that the number of scatterers arranged at each point of the map MP1 (area) is equal to or less than a predetermined value.
  • the area of the map MP1 is divided into a plurality of block areas.
  • the radio wave environment display device 100 divides the same area (see above) into a plurality of blocks by a user operation.
  • a virtual secondary transmission point (for example, position Bs1) at a predetermined position (for example, the midpoint position) of the boundary between each adjacent block area (for example, first block area DST1) and the block area (for example, block area DSTs2). Is set.
  • the radio wave environment display device 100 targets the first block area DST1 (see FIG. 4) among the plurality of block areas set in step S11, and is arranged in the first block area DST1 using the analysis basic data 7b.
  • Analysis processing of the radio wave environment at each point assuming the use of the scatterer is executed (S12). That is, the radio wave environment display device 100 is based on the analysis basic data 7b at each point in the first block area DST1 due to radio waves from a radio transmitter (not shown) arranged at the transmission point B0 located on the map MP1.
  • the received quality for example, received power and direction of arrival
  • the calculation result of the received power and direction of arrival at each point is stored in the HDD 7 as analysis result data 7c.
  • the radio wave environment display device 100 targets a block area (for example, block areas DSTs2 and DSTw1) adjacent to the first block area DST1, and uses the analysis basic data 7b to set the virtual secondary transmission point set in step S11.
  • a radio wave environment analysis process is executed at each point assuming that a radio wave of a predetermined intensity is transmitted from (for example, position Bs1) (S13).
  • the predetermined intensity is the same intensity as the intensity (0 dBm) of the radio wave transmitted from the transmission point B0, for example.
  • the radio wave environment display device 100 determines whether or not the same radio wave environment analysis process has been executed for the block areas provided in the entire area of the map MP1 (S14).
  • the radio wave environment display device 100 repeats the process of step S13 until a similar radio wave environment analysis process is performed on the block areas provided in the entire area of the map MP1 (S13, NO).
  • each radio wave environment display device 100 determines that the same radio wave environment analysis processing has been executed for the block areas provided in the entire area of the map MP1 (S14, YES)
  • each radio wave environment display device 100 The analysis result data 7c based on the analysis processing is synthesized to generate analysis result data 7c for the entire area in the map MP1 (S15).
  • the radio wave environment display device 100 corrects the analysis result data 7c based on the analysis processing for each block area based on the analysis result data 7c (analysis processing result) corresponding to the first block area DST1. (S16).
  • the intensity of the radio wave transmitted from the transmission point B0 is “0 dBm”
  • the received power of the radio wave at the boundary position (for example, position Bs1) in the analysis result data 7c corresponding to the first block area DST1 in step S13 ( (Strength) is “ ⁇ 40 dBm”.
  • the intensity of the radio wave transmitted from the secondary wireless transmitter (not shown) assumed to be arranged at the position Bs1 of the secondary transmission point in the block area DSTs2 is uniformly “0 dBm”.
  • step S16 the analysis result data 7c corresponding to the block area DSTs2 is uniformly added by “ ⁇ 40 dBm” from the analysis result data 7c at each point in the block area DSTs2 calculated in step S13. It is corrected.
  • the received power (intensity) of the radio wave at the boundary position (for example, position Bs2) in the analysis result data 7c corresponding to the block area DSTs2 in step S13 is “ ⁇ 25 dBm”.
  • the intensity of the radio wave transmitted from the secondary wireless transmitter (not shown) assumed to be arranged at the position Bs2 of the secondary transmission point in the block area DSTs3 is uniformly “0 dBm”.
  • step S16 the radio wave environment display device 100 analyzes the analysis result data so that it does not fall below the lower limit (eg, ⁇ 100 dBm) of the reception quality (eg, received power) included in the analysis result data 7c based on the radio wave environment analysis process. 7c is corrected. For this reason, when the reception quality (for example, reception power) after correction is equal to or lower than the above-described lower limit value in the correction in step S16, the radio wave environment display device 100 sets the lower limit value to the reception quality (for example, reception power) at that point ) To calculate the analysis result data 7c employed.
  • the reception quality for example, reception power
  • the radio wave environment display device 100 ends the analysis process of the radio wave environment at points in the area of the map MP1 after step S16. Further, the radio wave environment display device 100 displays the analysis result (not shown) of the radio wave environment analysis process at a point in the area of the map MP1 on the display 6 (S17).
  • the radio wave environment display device 100 transmits radio waves with a predetermined intensity (eg, 0 dBm) from a radio transmitter (not shown) arranged in the area of the map MP1 (eg, the transmission point B0). Analyze the radio wave environment according to.
  • the radio wave environment display device 100 divides the area into a plurality of block areas, and executes a radio wave environment analysis process in the processor 1 using a scatterer located in the first block area DST1 where the wireless transmitter is arranged.
  • the analysis result of the radio wave environment at each point in the first block area DST1 based on the analysis processing is held in the HDD 7 (an example of a memory).
  • the radio wave environment display device 100 virtually arranges secondary wireless transmitters that transmit radio waves of a predetermined intensity (for example, 0 dBm) at the boundary positions where the block areas including the first block area DST1 are adjacent to each other.
  • a radio wave environment analysis process corresponding to radio wave transmission from the next radio transmitter is executed for each block area (for example, block areas DSTw1, DSTs2, DSTs3,...) Other than the first block area DST1.
  • the radio wave environment display device 100 responds to radio wave transmission from each secondary wireless transmitter executed for each block area other than the first block area DST1 based on the analysis result of the radio wave environment in the first block area DST1. Correct the radio wave environment analysis process.
  • the radio wave environment display device 100 divides a wide area such as outdoors (for example, an area of 25 km 2 or more shown in the map MP1) into a plurality of block areas, and analyzes the radio wave environment for each block area. Since processing can be performed efficiently, visualization of the radio wave environment can be supported at higher speed. Further, the radio wave environment display device 100 can improve the reliability of the analysis result based on the analysis process (simulation) for each block area by finely dividing the block area to be analyzed and performing the analysis process. Thus, it is possible to accurately ensure the generation accuracy of the analysis result data for the entire area after correction. Therefore, the radio wave environment display device 100 can execute analysis processing at a higher speed than the analysis processing of the radio wave environment at each point for all the scatterers actually arranged on the map MP1.
  • observation points are arranged at a plurality of points that the user particularly wants to observe, and the radio wave environment at points other than those observation points is analyzed (ie, simulation).
  • the radio wave environment display device 100 corrects the analysis result for each block area after the synthesis while performing the analysis processing for each of the plurality of block areas at a higher speed, and thus obtains the analysis result data 7c with good accuracy. It is possible to generate the radio wave environment analysis result data 7c that accurately satisfies the above-described user needs.
  • the radio wave environment display device 100 reflects, transmits, and diffracts radio waves exceeding a predetermined number of times (for example, 4 to 5 times), which is pointed out as a limit when using the ray tracing method in a wide area such as outdoors. Even if there is an interaction, the analysis result data 7c with good accuracy can be acquired while the analysis process can be executed at a higher speed.
  • the radio wave environment display device 100 performs the same analysis process (see FIG. 3) as the analysis process described in the first example of the analysis process described above in the analysis process for each block area in steps S12 and S13. It may be executed individually. As a result, the radio wave environment display device 100 can execute analysis processing that takes into account the size of the volume of the scatterers arranged in each block area, and therefore can execute analysis processing at a higher speed.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a model area of a simulation performed by the radio wave environment display device 100 according to the first embodiment.
  • the same elements as those in the first example or the second example of the analysis process are denoted by the same reference numerals, the description thereof will be simplified or omitted, and different contents will be described.
  • the model area of the modified example of the second example of the simulation by the radio wave environment display device 100 according to Embodiment 1 (that is, the second example of the radio wave environment analysis process at the point of the area) is the same.
  • a wide area such as outdoors.
  • the radio wave environment display device 100 does not set the entire area of the map MP1 illustrated in FIG.
  • the arrangement of the wireless transmitters is set at a predetermined position (for example, the position of the transmission point C0) of the map MP1, and a circular area having a radius r1 (predetermined value) or less from the transmission point C0 is set as the first block area DSTc1.
  • a predetermined position for example, the position of the transmission point C0
  • a circular area having a radius r1 (predetermined value) or less from the transmission point C0 is set as the first block area DSTc1.
  • a predetermined intensity for example, 0 dBm
  • the same intensity as the predetermined intensity described above is provided. It is assumed that virtual secondary transmission points (that is, secondary wireless transmitters) for transmitting radio waves are arranged, and a circular block area having a radius r1 centered on the position of each secondary transmission point. Analysis processing of the target radio wave environment is executed individually. Finally, after considering the lower limit value of the reception quality of the radio wave environment and the analysis result data 7c in the first block area DSTc1, the secondary wireless transmitters arranged at the respective secondary transmission points described above transmit. By correcting the intensity of the radio wave, analysis processing of the radio wave environment at points in the entire area is executed (see FIG. 7).
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining a modified example of the second example of the operation procedure of the radio wave environment analysis processing at the point in the model area shown in FIG.
  • the operation procedure shown in FIG. 7 is executed by the processor 1 of the radio wave environment display device 100, for example.
  • the same processes as those in the operation procedure in FIG. 5 are given the same step numbers, and the description will be simplified or omitted, and different contents will be described.
  • the transmission point C0 arranged at a position in the map MP1 (area) shown in FIG.
  • An analysis process is performed on a plurality of circular block areas having a circular first block area DSTc1 and a plurality of circular block areas having a plurality of positions on the arc of the first block area DSTc1 as secondary transmission points.
  • the analysis result within the entire area is generated using the analysis result, the analysis result for each block area is corrected.
  • initial setting of various parameters is performed on the radio wave environment display device 100 by a user operation (S11a).
  • the radio wave environment display device 100 uses various parameters in the map MP1 (area) so that the number of scatterers arranged at each point of the map MP1 (area) is equal to or less than a predetermined value.
  • a circular first block area DSTc1 having a radius r1 including a transmission point C0 on which a wireless transmitter (not shown) is assumed to be arranged is set.
  • an interval (distance r2) between secondary transmission points arranged on the arc of the first block area DSTc1 is set.
  • the radio wave environment display device 100 targets the first block area DSTc1 (see FIG. 6) set in step S11a, and assumes the use of a scatterer arranged in the first block area DSTc1 using the analysis basic data 7b.
  • An analysis process of the radio wave environment at each point is executed (S12). That is, the radio wave environment display device 100 is based on the analysis basic data 7b at each point in the first block area DSTc1 due to radio waves from a radio transmitter (not shown) arranged at the transmission point C0 located on the map MP1.
  • the received quality for example, received power and direction of arrival
  • the calculation result of the received power and direction of arrival at each point is stored in the HDD 7 as analysis result data 7c.
  • the radio wave environment display device 100 uses the set value for the distance r2 set in step S11a to set a plurality of positions (for example, positions C1, C2, C3,...) On the circular arc of the first block area DSTc1. Setting to arrange a new transmission point (secondary transmission point) is performed (S13a).
  • the radio wave environment display device 100 targets a circular area (an example of a block area) with a radius r1 around each of the plurality of secondary transmission points set in step S13a, and uses the analysis basic data 7b.
  • a radio wave environment analysis process is executed at a point in each area assuming that a radio wave of a predetermined intensity is transmitted from a secondary transmission point (for example, positions C1, C2, C3,...) (S13b).
  • the predetermined intensity is the same intensity as the intensity (0 dBm) of the radio wave transmitted from the transmission point C0, for example.
  • the radio wave environment display device 100 performs similar radio wave environment analysis processing on block areas (specifically, all block areas including the first block area DSTc1) provided in the entire area of the map MP1. It is determined whether or not (S14). The radio wave environment display device 100 repeats the processes of steps S13a and S13b until the same radio wave environment analysis process is executed for block areas (see above) provided in the entire area of the map MP1 (S14, NO).
  • the radio wave environment display device 100 corrects the analysis result data 7c based on the analysis processing for each block area based on the analysis result data 7c (analysis processing result) corresponding to the first block area DSTc1. (S16).
  • the correction of the analysis result data 7c in each of the block area overlapping with the first block area DSTc1 and other block areas adjacent to the block area is the same as the correction in the second example of the analysis process. Detailed description will be omitted.
  • the analysis result data 7c in the overlap range is the upper block area (in other words, Then, the analysis result data 7c in the block area closer to the transmission point C0) is preferentially adopted and corrected.
  • step S16 the processing of the radio wave environment display device 100 is the same as the processing shown in FIG.
  • the radio wave environment display device 100 transmits radio waves with a predetermined intensity (eg, 0 dBm) from a radio transmitter (not shown) arranged in the area of the map MP1 (eg, the transmission point C0). Analyze the radio wave environment according to.
  • the radio wave environment display device 100 divides the area into a plurality of block areas, and executes a radio wave environment analysis process in the processor 1 using a scatterer located in the first block area DSTc1 in which the wireless transmitter is arranged.
  • the analysis result of the radio wave environment at each point in the first block area DSTc1 based on the analysis processing is held in the HDD 7 (an example of a memory).
  • the radio wave environment display device 100 has a predetermined intensity (for example, 0 dBm) at a position where each block area including the first block area DSTc1 overlaps (for example, positions C1, C2, C3,... On the arc of the first block area DSTc1). Secondary radio transmitters that transmit radio waves are virtually arranged, and radio wave environment analysis processing corresponding to radio wave transmission from each secondary radio transmitter is executed for each block area other than the first block area DSTc1. .
  • the radio wave environment display device 100 responds to radio wave transmission from each secondary radio transmitter executed for each block area other than the first block area DSTc1, based on the analysis result of the radio wave environment in the first block area DSTc1. Correct the radio wave environment analysis process.
  • the radio wave environment display device 100 divides a wide area such as outdoors (for example, the 25 km 2 area shown in the map MP1) into a plurality of block areas and analyzes the radio wave environment for each block area. It can support the visualization of radio wave environment at higher speed. Further, the radio wave environment display device 100 can improve the reliability of the analysis result based on the analysis process (simulation) for each block area by finely dividing the block area to be analyzed and performing the analysis process. Thus, it is possible to accurately ensure the generation accuracy of the analysis result data for the entire area after correction. Therefore, the radio wave environment display device 100 can execute analysis processing at a higher speed than the analysis processing of the radio wave environment at each point for all the scatterers actually arranged on the map MP1.
  • observation points are arranged at a plurality of points that the user particularly wants to observe, and the radio wave environment at points other than those observation points is analyzed (ie, simulation).
  • the radio wave environment display device 100 corrects the analysis result for each combined block area while performing analysis processing for each of a plurality of block areas including the circular first block area DSTc1 at a higher speed.
  • the analysis result data 7c with good accuracy can be acquired, and the analysis result data 7c of the radio wave environment that accurately satisfies the above-described user needs can be generated.
  • the radio wave environment display device 100 reflects, transmits, and diffracts radio waves exceeding a predetermined number of times (for example, 4 to 5 times), which is pointed out as a limit when using the ray tracing method in a wide area such as outdoors. Even if there is an interaction, the analysis result data 7c with good accuracy can be acquired while the analysis process can be executed at a higher speed.
  • the radio wave environment display device 100 performs the same analysis process (see FIG. 3) as the analysis process described in the first example of the analysis process described above in the analysis process for each block area in steps S12 and S13b. It may be executed individually. As a result, the radio wave environment display device 100 can execute analysis processing that takes into account the size of the volume of the scatterers arranged in each block area, and therefore can execute analysis processing at a higher speed.
  • the radio wave environment display device 100 determines the value of the electric field intensity in steps S2 and S3 of the first example of the analysis process, steps S12 and S13 of the second example of the analysis process, and other analysis processes. The calculation may be omitted. Specifically, the radio wave environment display device 100, when the calculated electric field intensity exceeds the lower limit value (for example, ⁇ 100 dBm) determined during the analysis process (that is, lower than the lower limit value), Analysis of the area may be omitted. For example, when performing analysis processing for an area of 5 km square, it is sufficient to perform analysis in a range of about 100 m if the radio wave is 2 GHz. The apparatus 100 omits the analysis of the area when the calculated electric field strength is equal to or lower than the lower limit value. As a result, the radio wave environment display device 100 does not calculate an unnecessary route, and can execute analysis processing at a higher speed.
  • the lower limit value for example, ⁇ 100 dBm
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a model area for simulation by the radio wave environment display device 100 according to the first embodiment.
  • the model area of the third example of the simulation by the radio wave environment display device 100 according to the first embodiment (that is, the third example of the radio wave environment analysis process at the point of the area) is, for example, outdoors. It is a wide area such as.
  • the radio wave environment display device 100 sets the arrangement of the wireless transmitters in the position of the area of the map MP1 (that is, the transmission point D0).
  • the radio wave environment display device 100 transmits a uniform ray (that is, a radio wave having a predetermined intensity) in all directions 360 ° from the transmission point D0
  • the radio wave environment display device 100 has a predetermined angle (eg, 1 °) from the transmission point D0.
  • the amount of radio wave attenuation is calculated at a position (that is, an observation point) within the range and separated from the transmission point D0 by a distance designated by the user's operation.
  • the predetermined intensity is, for example, “0 dBm”.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of a calculation outline example of the radio wave attenuation amount of the radio wave WV1 at a point (for example, positions RR1, RR2) located within a range of 1 ° from which the radio wave is transmitted from the transmission point D0.
  • the transmission point D0 corresponds to the transmission point D0 shown in FIG.
  • a radio wave WV1 having a predetermined intensity (for example, 0 dBm) from a wireless transmitter arranged at the transmission point D0 is within a range of 1 ° centered on the transmission point D0 (for example, a position RR1, on the arc when the transmission point D0 is the center)
  • the radio wave environment display device 100 calculates the radio wave attenuation amounts at the positions RR1 and RR2.
  • the metal body MT1 and the wood WD2 are arranged on a virtual straight line from the transmission point D0 to the position RR1. Since the metal body reflects the radio wave without transmitting it, the radio wave WV1 does not reach the position RR1 from the transmission point D0, and the calculation of the radio wave attenuation at the position RR1 is omitted in the radio wave environment display device 100.
  • the radio wave environment display device 100 calculates the radio wave attenuation amount at the position RR2 as follows.
  • the radio wave environment display device 100 is within a range of 1 ° shown in FIG. 9 from the transmission point D0 (for example, positions RR1, RR2 on the arc when the transmission point D0 is the center, and the transmission point D0).
  • the distance (D0, RR2) indicates the minimum distance between the transmission point D0 and the position RR2 (that is, the distance between the transmission point D0 and the position RR2 arranged on a straight line).
  • (Element 1) can be calculated by a radio wave attenuation formula based on a known distance, and is stored in advance in the program 7a of the HDD 7.
  • the data of the material constant for example, default value
  • the data 7b may be included in advance, or the material constant data described above may be received in advance from an external device (not shown) communicably connected to the radio wave environment display device 100 and stored in the HDD 7 when necessary. You may read each time.
  • the radio wave environment display device 100 determines any type of scattering on the route from the transmission point D0 to the positions RR1 and RR2 specified by the user's operation based on the data of the map MP1 included in the analysis basic data 7b. It is possible to recognize whether a body is present (arranged).
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining a third example of the operation procedure of the radio wave environment analysis process at the point in the model area shown in FIG.
  • the operation procedure shown in FIG. 10 is executed by the processor 1 of the radio wave environment display device 100, for example.
  • the third example of the analysis process when the position of the observation point that the user wants to observe from the transmission point D0 is specified in order to increase the speed of the analysis process by the radio wave environment display device 100, a predetermined angle from the transmission point D0 is specified.
  • the amount of radio wave attenuation is calculated according to the distance to the observation point located within the range and the type of scatterer.
  • initial setting of various parameters is performed on the radio wave environment display device 100 by a user operation (S21). Specifically, the radio wave environment display apparatus 100 sets the position of the transmission point D0 and the distance from the transmission point D0 of the observation point that the user wants to observe as various parameters, and further calculates the amount of radio wave attenuation.
  • a unit angle (an example of a predetermined angle, for example, 1 °) that defines an area to be set is set.
  • the radio wave environment display device 100 simulates (simulates) the transmission (radiation) of the radio wave WV1 having a uniform intensity (for example, 0 dBm) from the transmission point D0 to 360 ° (that is, all directions) (S22).
  • the radio wave environment display device 100 counts the number of scatterers through which the radio wave WV1 passes in the area based on the map MP1 data such as outdoors or the layout data such as indoors included in the analysis basic data 7b (S23). .
  • the radio wave environment display device 100 determines whether the radio wave WV1 is transmitted or not for each scatterer counted in step S23 (S24). For example, the radio wave environment display device 100 determines non-transmission when the scatterer is a metal body, and determines transmission when the scatterer is a non-metal scatterer.
  • the radio wave environment display device 100 uses the analysis basic data 7b, the material constants corresponding to the scatterers determined to be non-transmitted in step S24 (for example, the above-described attenuation amounts of (element 2) to (element 4)),
  • the attenuation amount of the radio wave for each area is calculated using the attenuation amount due to the distance from the transmission point D0 (for example, see (Element 1) described above) (S25).
  • the radio wave environment display device 100 executes the processes of steps S23 to S25 while scanning every unit angle (for example, 1 °) out of all 360 ° directions.
  • the radio wave environment display device 100 ends the radio wave environment analysis process at a point in the area of the map MP1 after step S25. In addition, the radio wave environment display device 100 displays the analysis result (not shown) of the radio wave environment analysis process at a point in the area of the map MP1 on the display 6 (S26).
  • the radio wave environment display device 100 analyzes the radio wave environment according to radio wave transmission of a predetermined intensity (for example, 0 dBm) from the radio transmitter arranged at the transmission point D0 in the area.
  • the processor 1 counts the number of one or more scatterers located within a predetermined angle (for example, 1 °) from the arrangement position of the wireless transmitter (that is, the transmission point D0).
  • the radio wave environment display device 100 reads from the HDD 7 (an example of a memory) scatterer data in which the counted number of each scatterer type is associated with the radio wave attenuation amount corresponding to the type.
  • the radio wave environment display device 100 When the radio wave environment display device 100 transmits radio waves of a predetermined intensity from a wireless transmitter in all directions, the radio wave environment display device 100 has a predetermined angle based on the count result of scatterers located within a predetermined angle range and scatterer data. The amount of radio wave attenuation at a position that is within the range and is a specified distance away from the arrangement position is calculated.
  • the radio wave environment display device 100 is provided at a predetermined angle apart from a wide area such as outdoors (for example, an area of 25 km 2 or more shown in the map MP1) with a distance specified by the user starting from the transmission point D0. Since the analysis process of the radio wave environment at the position can be performed easily and at a higher speed, it is possible to support the visualization of the radio wave environment at a higher speed. Further, the radio wave environment display device 100 is similarly simple and faster when the radio transmitter arranged at the transmission point D0 moves by a mobile body (for example, a vehicle) or the like by the third example of the analysis process. Therefore, the convenience of the user can be improved because the radio wave environment can be tracked along with the movement of the transmission point.
  • a mobile body for example, a vehicle
  • Non-Patent Document 1 (Background to the contents of the second embodiment)
  • the analysis result of the radio wave environment that is, the simulation result of the radio wave environment at a point in the area) is displayed for the area.
  • the displayed analysis results are not always in line with the user's intention to confirm the analysis results, and did not satisfy the user's need to check in more detail on a specific area or flow line. In this respect, it has been difficult to improve user convenience.
  • FIG. 11 shows an example of the visualization result of the radio wave environment for the shopping mall SML1 where a plurality of access points AP1, AP2, AP3, AP4, AP5 are arranged in the radio wave environment display device 100 according to the second embodiment. It is a figure which shows an example of extraction range ARE1 designated by the user.
  • FIG. 12 shows an example of the visualization result of the radio wave environment for the shopping mall SML1 where a plurality of access points AP1, AP2, AP3, AP4, AP5 are arranged in the radio wave environment display device 100 according to the second embodiment. It is a figure which shows an example of flow line PTH1 designated by the user.
  • the radio wave environment display device 100 executes a radio wave environment analysis process using the method described in the first embodiment, for example, with a wide area to be subjected to the radio wave environment analysis process as a shopping mall SML1.
  • the analysis result based on the analysis processing is displayed on the display 6.
  • the displayed analysis results are shown in FIG. 11 or FIG.
  • the radio wave environment display device 100 when the user performs an operation of selecting the extraction range ARE1 and the time zone with the mouse 5 in the shopping mall SML1, the radio wave environment display device 100 is selected according to the operation.
  • An analysis result for example, an electric field intensity distribution or a cumulative probability distribution, an example of partial radio wave environment distribution data
  • the radio wave environment display device 100 sets a random extraction range in the shopping mall SML1 for a predetermined time in accordance with a selection condition for selecting a predetermined extraction range even if the user does not select the extraction range ARE1 using the mouse 5.
  • Select each time sequentially, generate and extract the analysis results (for example, field strength distribution or cumulative probability distribution, an example of partial radio wave environment distribution data) at points within the selected extraction range, and display them on the display 6 May be.
  • the radio wave environment display device 100 when the user performs an operation of selecting the flow line PTH1 and the time zone from the start point G1 to the end point G2 with the mouse 5 in the shopping mall SML1.
  • an analysis result for example, an electric field intensity distribution or a cumulative probability distribution, an example of partial radio wave environment distribution data
  • the radio wave environment display device 100 generates a random flow line in the shopping mall SML1 for a predetermined time in accordance with a selection condition for selecting a predetermined flow line even if the user does not select the flow line PTH1 using the mouse 5. It selects in order for every progress, produces
  • radio wave environment display apparatus 100 includes at least one wireless transmitter (for example, access points AP1, AP2, AP3) disposed in an area (for example, shopping mall SML1) having a plurality of observation points. , AP4, AP5), the processor 1 acquires radio wave environment data in which the analysis result based on the radio wave environment analysis process corresponding to the radio wave transmission from the processor 1 is associated with the position information in the area. Hold in one example).
  • the radio wave environment display device 100 selects a partial area in the area, extracts partial radio wave environment data corresponding to the selected part, and determines a predetermined radio wave environment based on the extracted partial radio wave environment data. Distribution data is output to the display 6.
  • the radio wave environment display device 100 displays the analysis process of the radio wave environment executed for a wide area (for example, the shopping mall SML1), a part of the shopping mall SML1 that the user wants to observe (for example, the extraction range) is displayed. It is possible to assist in efficiently extracting and visualizing the analysis result of the region to be shown or on the flow line) by user operation or random selection. Therefore, the radio wave environment display device 100 can visually present the analysis result of the radio wave environment in a part of the shopping mall SML1 to the user. For example, the user determines whether a difference from the radio wave environment assumed by the user has occurred. And the convenience of the user can be improved.
  • the radio wave environment display device 100 includes a mouse 5 or a keyboard 4 (an example of an operation input unit) to which a user's operation is input, and a specified part according to a specifying operation for specifying a part in the user's area. Extract partial radio wave environment data corresponding to. As a result, the radio wave environment display device 100 can visually display an analysis result that satisfies the need for the user to confirm in more detail on a specific area or flow line of the shopping mall SML1, thereby improving user convenience. .
  • a part of the area is a part of the area (for example, the extraction range ARE1) including the point where the wireless transmitters (for example, the access points AP3 and AP4) are arranged.
  • the radio wave environment display device 100 can visually present to the user the arrangement positions of the access points AP3 and AP4 and the analysis result of the radio wave environment in the extraction range ARE1 in the extraction range ARE1 including the access points AP3 and AP4. . Therefore, for example, the user can easily confirm whether or not the arrangement positions of the access points AP3 and AP4 are appropriate arrangement positions in the shopping mall SML1.
  • a part of the area is a flow line through which one or more persons pass through a point where a wireless transmitter (for example, access points AP1, AP2, AP3, AP5) is located or in the vicinity of the point.
  • a wireless transmitter for example, access points AP1, AP2, AP3, AP5
  • the radio wave environment display device 100 allows the movement of the shopper and the like in the shopping mall SML1 at the flow line PTH1 passing through the point where the access points AP1, AP2, AP3, AP5 are arranged or in the vicinity of the point.
  • the relationship between the layout of the store on the line and the location of the access points AP1, AP2, AP3, AP5 can be visually presented to the user by the analysis result of the radio wave environment. Therefore, the user can easily confirm whether, for example, the arrangement position of the access points AP1, AP2, AP3, AP5 is an appropriate arrangement position in relation to the layout of the store or the like in the shopping mall SML1.
  • FIG. 13 is a diagram showing a coverage area of each of the plurality of access points AP1, AP2, AP3, AP4, AP5 arranged in the shopping mall SML1 shown in FIG. 11 and an example of the flow line PTH2 designated by the user. is there.
  • FIG. 14 is a graph showing a transition example of the number of terminal connections or throughput at each access point according to the flow line PTH2 shown in FIG.
  • the shopping mall SML1 shown in FIG. 13 is the same as the shopping mall SML1 shown in FIG. 11 or FIG.
  • the radio wave environment display device 100 selects a time selected according to the operation.
  • An analysis result (an example of partial radio wave environment distribution data) at a point in the flow line PTH2 of the band is extracted.
  • the radio wave environment display device 100 uses the extracted analysis result to connect to which access point the number of wireless terminals (for example, a smartphone owned by a shopper) connects on the flow line PTH2 in the selected time zone. Or the throughput that can be provided to each terminal based on the connection with the access point.
  • the radio wave environment display device 100 displays the analysis result graph (see FIG. 14) on the display 6.
  • the bar graph shows the transition of the number of terminal connections or the throughput at the access points AP1, AP2, AP3 arranged on the flow line PTH2 or in the vicinity thereof in the time zone designated by the user operation. .
  • FIG. 15 is a diagram showing a cover area of each of a plurality of access points arranged in the shopping mall shown in FIG. 11 and an example of an extraction range designated by the user.
  • FIG. 16 is a graph showing a transition example of the number of terminal connections or throughput at each access point according to the extraction range shown in FIG.
  • the shopping mall SML1 shown in FIG. 15 is the same as the shopping mall SML1 shown in FIG. 11 or FIG.
  • the radio wave environment display device 100 When the user performs an operation of selecting the extraction range ARE1 and a time zone to be observed using the mouse 5, the radio wave environment display device 100 is in the extraction range ARE1 of the selected time zone according to the operation. An analysis result (an example of partial radio wave environment distribution data) at the point is extracted. The radio wave environment display device 100 uses the extracted analysis result to determine the number of wireless terminals (for example, a smartphone owned by a shopper) to which access point in the selected range ARE1 in the selected time zone. The throughput that can be provided to each terminal based on the connection or the connection with the access point is analyzed. The radio wave environment display device 100 displays the analysis result graph (see FIG. 16) on the display 6.
  • the radio wave environment display device 100 displays the analysis result graph (see FIG. 16) on the display 6.
  • FIG. 16 the transition of the number of terminal connections or throughput at the access points AP3 and AP4 arranged in the extraction range ARE1 in the time zone specified by the user operation is shown by a bar graph.
  • the radio wave environment display device 100 is based on the analysis result (an example of partial radio wave environment data) in the extracted predetermined period (for example, the time zone selected by the user).
  • Data indicating the status of a wireless terminal that can be connected to a wireless transmitter (access point) corresponding to a part is analyzed, and the analysis result is output to the display 6.
  • the radio wave environment display device 100 can analyze the arrangement position of one or more access points and the radio wave environment analysis result (in the vicinity of the flow line PTH2 or the extraction range ARE1 in the time zone selected by the user ( For example, it can be visually presented to the user in association with the number of terminal connections or throughput. Therefore, for example, whether or not the user can provide a good communication environment for the wireless terminal such as a shopper in the shopping mall SML1 is the arrangement position of each access point arranged in the shopping mall SML1. Can be easily confirmed.
  • the display example of the analysis result of the radio wave environment described in the second embodiment is, for example, as shown in FIG. 11 or 12, the strength of two-dimensional reception quality (for example, reception power) in a plan view or a perspective view (not shown).
  • the size is classified and displayed by color.
  • the position of the observation point varies depending on the height. Therefore, in the display example of the second embodiment, the analysis result at the observation point that varies depending on the height is presented visually. Can not do it.
  • the radio wave environment display device 100 does not show the analysis result at the observation point in two-dimensional color classification (for example, see the left side of the drawing in FIG. 18) in either a plan view or a perspective view.
  • the analysis result at the same observation point is indicated by a three-dimensional index such as a sphere or a polyhedron (for example, see the right side of FIG. 18).
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an outline of an operation for visualizing the radio wave environment for each height.
  • a region RG1 as an example of a subregion is a rectangle or a square of distance d1 * distance d2 (*: operator for multiplication), and an observation point (for example, the center position of region RG1). It is a region of a certain area including
  • the analysis result of the radio wave environment in the region RG1 (for example, the intensity of received power) is the average value of the received power at each point in the region RG1, and is indicated by, for example, a two-dimensional pattern PT1 painted in red. Yes. However, if the analysis result is indicated by the pattern PT1 on the display 6, as described above, when the intensity of the received power differs for each height even at the same observation point, the intensity of the different received power is visually determined. Reflected and not displayed.
  • the radio wave environment display device 100 is a three-dimensional image in which the average value of the received power in the region RG1 having the same area is painted in red, for example. Is displayed on the display 6 using the sphere MG1.
  • the sphere MG1 has an occupation ratio of a portion smaller than the area of the region RG1.
  • the radio wave environment display device 100 omits displaying the intensity of received power in the display portion other than the display portion of the sphere MG1 in the region RG1 (in other words, displaying it in a transparent color).
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a visualization result of the radio wave environment shown for each height from the floor surface in the radio wave environment display device 100 according to the modification of the second embodiment.
  • the floor surface H1PL is, for example, a floor surface (ground) of an area that is an object of analysis processing of the radio wave environment.
  • the virtual planes H2PL, H3PL,... Indicated by dotted lines in FIG. 17 are two-dimensional virtual planes indicating positions above the floor surface H1PL by a predetermined distance (in other words, positions having different heights from the floor surface). As shown in FIG.
  • the radio wave environment display device 100 is not only the analysis result of the radio wave environment at the height of the floor surface H1PL, but also at the height of the virtual planes H2PL, H3PL,.
  • the analysis result of the radio wave environment can be displayed on the display 6 by being overlapped by a sphere (see the sphere MG1 shown in FIG. 17).
  • the intensity of the received power of the radio wave on the floor surface H1PL, the intensity of the received power of the radio wave on the virtual plane H2PL, and the intensity of the received power of the radio wave on the virtual plane H3PL are different colors.
  • the radio wave environment display device 100 includes, for example, a plurality of partial radio wave environment data on an extraction range or a flow line selected by a user's operation divided into predetermined areas. Is divided into partial radio wave environment data for each sub-region (for example, region RG1), and the partial radio-wave environment data corresponding to the divided sub-region is displayed as a sphere MG1 or the like having a smaller area (see FIG. 17). Whether the extraction range is selected or the flow line is selected, the predetermined area is a minute area constituting the area of the extraction range or the flow line, and so on.
  • the radio wave environment display device 100 can visually present the analysis results of the radio wave environments that are different for each height, and even when the analysis results of the radio wave environment at the points in the area are displayed superimposed on each height, The degradation of the visibility of the analysis result can be effectively suppressed.
  • the radio wave environment display device 100 includes, for example, a plurality of sub-areas obtained by dividing a partial radio wave environment data on an extraction range or a flow line selected by a user operation into predetermined areas. It may be divided into partial radio wave environment data for each region (for example, region RG1), and the partial radio wave environment data corresponding to the divided sub-regions may be displayed with a cone (not shown) having a smaller area.
  • the radio wave environment display device 100 receives not only the intensity of the received power as a result of analysis of the radio wave environment that varies for each height, but also the arrival direction of the radio wave from the direction of the sharp shape such as a cone toward the bottom surface of the cone. Can be presented visually.
  • the radio wave environment display device 100 displays the analysis results of the radio wave environment at points in the area by overlapping each height, it is possible to effectively suppress deterioration in the visibility of the analysis results.
  • the present disclosure is useful as a radio wave environment display device and a radio wave environment display method for efficiently performing radio wave environment analysis processing for a wide area and supporting visualization of the radio wave environment at a higher speed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)

Abstract

電波環境解析装置は、複数の観測点を有するエリア内に配置される無線送信機からの電波送信に応じた電波環境を解析し、初期値以上の体積を有する散乱体を用いて電波環境の解析処理を実行するプロセッサと、解析処理に基づく複数の観測点のそれぞれにおける電波環境を保持するメモリと、を備える。プロセッサは、体積を第1所定値減少した散乱体を用いて電波環境の解析処理を実行し、体積の減少前の散乱体を用いた解析処理に基づく複数の観測点のそれぞれにおける電波環境と、体積の減少後の散乱体を用いた解析処理に基づく複数の観測点のそれぞれにおける電波環境との差異が第2所定値以下である場合に、電波環境の解析処理を終了する。

Description

電波環境解析装置および電波環境解析方法
 本開示は、電波環境解析装置および電波環境解析方法に関する。
 特許文献1は、推定対象のエリアを微小区間に区切って、各微小区間において、複数の設置基地局からの受信品質をそれぞれ把握する方法を開示している。また、この特許文献1は、各微小区間における受信品質と当該微小区間と隣接微小区間との受信品質の差を参照してハンドオーバ条件を検出することによって、ハンドオーバが発生するエリアを推定する方法を開示している。
日本国特開2006-352385号公報
今井哲朗,「レイトレーシング法による移動伝搬シミュレーション」,電子情報通信学会論文誌B,Vol.J92-B,No.9,pp.1333-1347,2009年9月
 本開示は、上述した従来の状況に鑑みて案出され、広域なエリアを対象とした電波環境の解析処理を効率的に行い、電波環境の可視化をより高速に行うことを支援する電波環境表示装置および電波環境表示方法を提供することを目的とする。
 本開示は、複数の観測点を有するエリア内に配置される無線送信機からの電波送信に応じた電波環境を解析する電波環境解析装置であって、初期値以上の体積を有する散乱体を用いて前記電波環境の解析処理を実行するプロセッサと、前記解析処理に基づく前記複数の観測点のそれぞれにおける電波環境を保持するメモリと、を備え、前記プロセッサは、前記体積を第1所定値減少した散乱体を用いて前記電波環境の解析処理を実行し、前記体積の減少前の散乱体を用いた解析処理に基づく前記複数の観測点のそれぞれにおける電波環境と、前記体積の減少後の散乱体を用いた解析処理に基づく前記複数の観測点のそれぞれにおける電波環境との差異が第2所定値以下である場合に、前記電波環境の解析処理を終了する、電波環境解析装置を提供する。
 また、本開示は、複数の観測点を有するエリア内に配置される無線送信機からの電波送信に応じた電波環境を解析する電波環境解析装置における電波環境解析方法であって、初期値以上の体積を有する散乱体を用いて前記電波環境の解析処理を実行するステップと、前記解析処理に基づく前記複数の観測点のそれぞれにおける電波環境をメモリに保持するステップと、前記体積を第1所定値減少した散乱体を用いて前記電波環境の解析処理を実行するステップと、前記体積の減少前の散乱体を用いた解析処理に基づく前記複数の観測点のそれぞれにおける電波環境と、前記体積の減少後の散乱体を用いた解析処理に基づく前記複数の観測点のそれぞれにおける電波環境との差異が第2所定値以下である場合に、前記電波環境の解析処理を終了するステップと、を有する、電波環境解析方法を提供する。
 また、本開示は、エリア内に配置される無線送信機からの所定強度の電波送信に応じた電波環境を解析する電波環境解析装置であって、前記エリアを複数のブロックエリアに分割し、前記無線送信機が配置される第1ブロックエリアに位置する散乱体を用いて前記電波環境の解析処理を実行するプロセッサと、前記解析処理に基づく前記第1ブロックエリアにおける電波環境の解析結果を保持するメモリと、を備え、前記プロセッサは、前記第1ブロックエリアを含む各ブロックエリアが隣接または重複する位置に前記所定強度の電波を送信する2次無線送信機をそれぞれ仮想的に配置し、それぞれの前記2次無線送信機からの電波送信に応じた電波環境の解析処理を前記第1ブロックエリア以外のブロックエリア毎に実行し、前記第1ブロックエリアにおける電波環境の解析結果に基づいて、前記第1ブロックエリア以外のブロックエリア毎に実行されたそれぞれの前記2次無線送信機からの電波送信に応じた電波環境の解析処理を補正する、電波環境解析装置を提供する。
 また、本開示は、エリア内に配置される無線送信機からの所定強度の電波送信に応じた電波環境を解析する電波環境解析装置における電波環境解析方法であって、前記エリアを複数のブロックエリアに分割するステップと、前記無線送信機が配置される第1ブロックエリアに位置する散乱体を用いて前記電波環境の解析処理を実行するステップと、前記解析処理に基づく前記第1ブロックエリアにおける電波環境の解析結果をメモリに保持するステップと、前記第1ブロックエリアを含む各ブロックエリアが隣接または重複する位置に前記所定強度の電波を送信する2次無線送信機をそれぞれ仮想的に配置し、それぞれの前記2次無線送信機からの電波送信に応じた電波環境の解析処理を前記第1ブロックエリア以外のブロックエリア毎に実行するステップと、前記第1ブロックエリアにおける電波環境の解析結果に基づいて、前記第1ブロックエリア以外のブロックエリア毎に実行されたそれぞれの前記2次無線送信機からの電波送信に応じた電波環境の解析処理を補正するステップと、を有する、電波環境解析方法を提供する。
 また、本開示は、エリア内に配置される無線送信機からの所定強度の電波送信に応じた電波環境を解析する電波環境解析装置であって、前記無線送信機の配置位置から所定角度の範囲内に位置する1つ以上の散乱体の数を計数するプロセッサと、前記散乱体の種別とその種別に対応する電波減衰量とを対応付けた散乱体データを保持するメモリと、を備え、前記プロセッサは、前記無線送信機から前記所定強度の電波が全方位に送信された場合に、前記所定角度の範囲内に位置する前記散乱体の計数結果と前記散乱体データとに基づいて、前記所定角度の範囲内に位置する、前記配置位置から指定距離離れた位置における電波減衰量を算出する、電波環境解析装置を提供する。
 また、本開示は、エリア内に配置される無線送信機からの所定強度の電波送信に応じた電波環境を解析する電波環境解析装置における電波環境解析方法であって、前記無線送信機の配置位置から所定角度の範囲内に位置する1つ以上の散乱体の数を計数するステップと、前記散乱体の種別とその種別に対応する電波減衰量とを対応付けた散乱体データをメモリから読み出すステップと、前記無線送信機から前記所定強度の電波が全方位に送信された場合に、前記所定角度の範囲内に位置する前記散乱体の計数結果と前記散乱体データとに基づいて、前記所定角度の範囲内に位置する、前記配置位置から指定距離離れた位置における電波減衰量を算出するステップと、を有する、電波環境解析方法を提供する。
 本開示によれば、広域なエリアを対象とした電波環境の解析処理を効率的に行え、電波環境の可視化をより高速に行うことを支援できる。
実施の形態1に係る電波環境表示装置のハードウェア構成例を示すブロック図 実施の形態1に係る電波環境表示装置によるシミュレーションのモデルエリアの一例を示す図 図2に示すモデルエリア内の地点における電波環境の解析処理の動作手順の第1例を説明するフローチャート 実施の形態1に係る電波環境表示装置によるシミュレーションのモデルエリアの一例を示す図 図2に示すモデルエリア内の地点における電波環境の解析処理の動作手順の第2例を説明するフローチャート 実施の形態1に係る電波環境表示装置によるシミュレーションのモデルエリアの一例を示す図 図2に示すモデルエリア内の地点における電波環境の解析処理の動作手順の第2例の変形例を説明するフローチャート 実施の形態1に係る電波環境表示装置によるシミュレーションのモデルエリアの一例を示す図 送信点D0から電波が送信される1°の範囲内に位置する地点における電波の電波減衰量の算出概要例の説明図 図2に示すモデルエリア内の地点における電波環境の解析処理の動作手順の第3例を説明するフローチャート 実施の形態2に係る電波環境表示装置における、複数のアクセスポイントが配置されたショッピングモール内を対象とした電波環境の可視化結果の一例とユーザにより指定された抽出範囲の一例とを示す図 実施の形態2に係る電波環境表示装置における、複数のアクセスポイントが配置されたショッピングモール内を対象とした電波環境の可視化結果の一例とユーザにより指定された動線の一例とを示す図 図11に示すショッピングモール内に配置された複数のアクセスポイントのそれぞれのカバーエリアとユーザにより指定された動線の一例とを示す図 図13に示す動線に従ってそれぞれのアクセスポイントにおける端末接続数またはスループットの推移例を示すグラフ 図11に示すショッピングモール内に配置された複数のアクセスポイントのそれぞれのカバーエリアとユーザにより指定された抽出範囲の一例とを示す図 図15に示す抽出範囲に従ってそれぞれのアクセスポイントにおける端末接続数またはスループットの推移例を示すグラフ 実施の形態2の変形例に係る電波環境表示装置における、床面からの高さ毎に示した電波環境の可視化結果の一例を示す図 高さ毎に電波環境を可視化処理する動作概要例を示す図
(実施の形態1の内容に至る経緯)
 非特許文献1に示されるレイトレーシング法では、送信点から受信点に至るレイ(つまり、光線の一例としての電波線)を幾何学的にトレースすることで電波伝搬特性のシミュレーションが可能となる。ところが、レイトレーシング法において高精度な結果を得るためには、形状と材質(例えば電気的特性)を含む散乱体(構造物)のデータが必要となる。また、広範囲にわたる多くの散乱体を対象に反射、回折、透過等の相互作用回数の多いレイをトレースするので、シミュレーション演算(言い換えると、送信点からの電波送信に応じた電波環境の解析処理)に多くの時間を要する。特に、広域なエリア(例えば、ショッピングモール等の大施設内または広域な屋外等)を対象にした場合には、非特許文献1または特許文献1に記載の技術を用いても膨大なシミュレーション演算が必要となって電波環境の解析処理に時間を要するので、解析処理に基づいて生成される電波環境の可視化を行う際の弊害の一つとなっていた。
(実施の形態1)
 そこで、以下の実施の形態1では、広域なエリアを対象とした電波環境の解析処理を効率的に行い、電波環境の可視化をより高速に行うことを支援する電波環境表示装置および電波環境表示方法の例を説明する。
 以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る電波環境表示装置および電波環境表示方法を具体的に開示したそれぞれの実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるものであり、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
 以下の実施の形態では、電波環境の可視化を目的とする対象エリア(以下、「エリア」と略記する)には複数の観測点(言い換えると、受信点)と少なくとも1つの無線送信機が配置される地点(言い換えると、送信点)とが設けられ、このエリアとして屋外等の広域なエリアを例示して説明する。以下の説明において、電波環境とは、送信点(後述参照)に配置される無線送信機から電波が送信(放射)された場合に、電波環境表示装置によって実行される解析処理(シミュレーション)の中で計算されるエリア内の地点における受信品質である。受信品質は、例えば受信電力(言い換えると、受信電界強度)および到来方向である。
 図1は、実施の形態1に係る電波環境表示装置100のハードウェア構成例を示すブロック図である。電波環境解析装置の一例としての電波環境表示装置100は、送信点(例えば無線送信機)が配置されるエリアに関する解析基礎データ7bを用いて、電波環境の解析処理(言い換えると、送信点から送信される電波がエリア内のそれぞれの地点において受信される場合の電波環境のシミュレーション)を実行する(図3,図5,図7,図10参照)。電波環境表示装置100は、その解析処理に基づく解析結果のデータ(例えば、送信点から送信される電波が、エリア内のそれぞれの地点においてどのような受信電力にて受信されるかを示す受信電力分布図等)を表示する。
 電波環境表示装置100は、プロセッサ1と、ROM2と、RAM3と、キーボード4と、マウス5と、ディスプレイ6と、HDD(Hard Disk Drive)7とを含む構成である。ROM2、RAM3、キーボード4、マウス5、ディスプレイ6およびHDD7は、それぞれプロセッサ1との間でデータもしくは情報の入出力が可能に内部バス等で接続される。
 プロセッサ1は、例えばCPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)またはFPGA(Field Programmable Gate Array)を用いて構成される。プロセッサ1は、電波環境表示装置100の制御部として機能し、電波環境表示装置100の各部の動作を全体的に統括するための制御処理、電波環境表示装置100の各部との間のデータもしくは情報の入出力処理、データの演算処理、およびデータもしくは情報の記憶処理を行う。プロセッサ1は、HDD7に記憶されたプログラム7aに従って動作する。プロセッサ1は、処理の実行時にROM2およびRAM3を使用し、現在の時刻情報を取得するとともに、後述する各種の解析処理により生成された解析結果データ7cをディスプレイ6に出力して表示させる。
 ROM2は、読み出し専用のメモリであり、OS(Operating System)のプログラムおよびデータを予め格納する。このOSのプログラムは、電波環境表示装置100の起動に伴って実行される。
 RAM3は、書き込みおよび読み出しが可能なメモリであり、各種の電波環境の解析処理(図3,図5,図7,図10参照)の実行時にワークメモリとして用いられ、各種の電波環境の解析処理の際に用いるまたは生成されるデータもしくは情報を一時的に保持する。
 操作入力部の一例としてのキーボード4およびマウス5は、ユーザとの間のヒューマンインターフェースとしての機能を有し、ユーザの操作を入力する。言い換えると、キーボード4およびマウス5は、電波環境表示装置100により実行される各種の処理における各種の設定に用いられる。
 表示部の一例としてのディスプレイ6は、例えばLCD(Liquid Crystal Display)または有機EL(Electroluminescence)等の表示デバイスを用いて構成される。ディスプレイ6は、ユーザとの間のヒューマンインターフェースとしての機能を有し、各種の設定の内容や電波環境表示装置100の動作状態、各種の計算結果および解析結果に対応する表示データ7dを表示する。
 HDD7は、各種の電波環境の解析処理(図3,図5,図7,図10参照)を実行するためのプログラム7aと、各種の電波環境の解析処理の際に用いる解析基礎データ7bと、各種の電波環境の解析処理による解析結果に相当する解析結果データ7cと、その解析結果データ7cに基づいて生成される表示データ7dとを格納する。解析基礎データ7bには、例えばエリア内の地図もしくはレイアウトのデータ、エリア内に設置されている散乱体(つまり、電波の進行を遮る障害物)の種別(例えば材質)とその種別に対応する材料定数(例えば電波減衰量)とが対応付けられた散乱体データ、エリア内の無線送信機の配置位置等の各種のデータもしくは情報が含まれる(後述参照)。
 エリア内の電波環境の解析処理のプログラムは、HDD7からプロセッサ1を介してRAM3に読み出されて、プロセッサ1によって実行される。また、このプログラムは、HDD7以外の記録媒体(図示略、例えばCD-ROM)に記録され、対応する読取装置(図示略、例えばCD-ROMドライブ装置)によりRAM3に読み出されてもよい。
 上述したように、エリア内の電波環境の解析処理において用いられる解析基礎データ7bは、例えば次のデータもしくは情報を含む。(1)エリア内に配置される無線送信機(例えば、図4の送信点B0に配置される無線送信機、図11に示すアクセスポイントAP1,AP2,AP3,AP4,AP5)から送信される信号の送信電力(dBm)、周波数、変調方式等、アンテナの利得および配置箇所の高さ等のデータ、(2)エリア内の地点(つまり、仮想的な受信点)において仮定する無線受信機のアンテナの利得および配置箇所の高さ等のデータ、(3)エリアの2次元あるいは3次元のサイズに関するデータ、(4)散乱体(つまり、電波の進行を遮る障害物)の3次元のサイズおよび位置(つまり、エリア内の2次元座標)に関するデータ、(5)解析処理に基づいて計算される受信品質(例えば受信電力)の下限値(例えば「-100dBm」)の設定値データ。
 実施の形態1に係る電波環境表示装置100は、エリア内の各地点(例えば100*100等に分割した複数の地点)における電波の受信電力および到来方向について、上述した解析基礎データ7bに基づいて、例えば公知のレイトレーシング法(例えば非特許文献1参照)または公知の統計的推定法を用いて計算することができる。従って、実施の形態1においては、エリア内の地点における電波の受信電力の計算方法の詳細については説明を省略する。
(解析処理の第1例)
 図2は、実施の形態1に係る電波環境表示装置100によるシミュレーションのモデルエリアの一例を示す図である。図2に示すように、実施の形態1に係る電波環境表示装置100によるシミュレーションの第1例(つまり、エリアの地点における電波環境の解析処理の第1例)のモデルエリアは、例えば屋外等の広域なエリアである。図2には、モデルエリアの一例として、5km*5km(*:乗算を示す演算子)=25kmの面積を有するエリアの地図MP1が示されている。地図MP1のデータは、解析基礎データ7bに含まれる。位置P1,P2,P3は、図2に示す地図MP1のエリア内に配置される送信点(図示略)から電波(つまり、シミュレーション用の無線信号)が送信される場合の電波環境のシミュレーションの対象となる観測点(言い換えると、電波の受信点もしくは測定点)を示す。
 図3は、図2に示すモデルエリア内の地点における電波環境の解析処理の動作手順の第1例を説明するフローチャートである。図3に示す動作手順は、例えば電波環境表示装置100のプロセッサ1により実行される。解析処理の第1例では、電波環境表示装置100による解析処理をより高速化するために、図2に示す地図MP1(エリア)内に配置される送信点から送信される電波の進行を遮る散乱体(例えば建物)の体積は所定値(後述する体積初期値を含む)以上のものに限定され、その所定値未満の体積を有する散乱体は解析処理において存在しないものとして判断される。
 図3において、電波環境表示装置100に対し、ユーザの操作により、各種のパラメータの初期設定が実行される(S1)。具体的には、各種のパラメータとして、散乱体の体積初期値(例えば100m以上)と、解析処理において参照される散乱体を増やすための削減体積値(例えば10m)と、観測点(例えば、位置P1,P2,P3)と、解析処理を終了するための収束条件の一例としての観測点誤差設定値(例えば3dB)とが設定される。
 電波環境表示装置100は、ステップS1において設定された散乱体の体積初期値のパラメータと解析基礎データ7bとを用いて、体積初期値(例えば100m以上)の体積を有する散乱体の使用を想定したエリア内の地点における電波環境の第1回目の解析処理を実行する(S2)。つまり、電波環境表示装置100は、解析基礎データ7bに基づいて地図MP1上に位置する送信点に配置される無線送信機(図示略)からの電波による各地点での受信品質(例えば受信電力および到来方向)を計算し、地図MP1上それぞれの位置(地点)における受信電力および到来方向の計算結果を解析結果データ7cとしてHDD7に格納する。
 ステップS2の後、電波環境表示装置100は、ステップS1において設定された散乱体を増やす削減体積値に基づいて、地図MP1(エリア)内に配置される散乱体を増加するための設定を行う(S3)。具体的には、電波環境表示装置100は、第1回目の解析処理において参照される散乱体の体積として体積初期値(例えば100m以上)の体積を有する散乱体の使用を設定している。電波環境表示装置100は、第2回目の解析処理において参照される散乱体の体積として、体積初期値から削減体積値を1回減算(言い換えると、減少)した値(例えば90m以上=100m以上-10m)の体積を有する散乱体の使用を設定する。これにより、電波環境表示装置100は、第2回目の解析処理において参照する散乱体の個数を第1回目の解析処理において参照する散乱体の個数より増加して解析処理を行える。
 ステップS3の後、電波環境表示装置100は、ステップS3において設定された散乱体の体積値と解析基礎データ7bとを用いて、体積値(例えば90m以上)の体積を有する散乱体の使用を想定したエリア内の地点における電波環境の第2回目の解析処理を実行する(S4)。つまり、電波環境表示装置100は、解析基礎データ7bに基づいて地図MP1上に位置する送信点に配置される無線送信機(図示略)からの電波による各地点での受信品質(例えば受信電力および到来方向)を計算し、地図MP1上それぞれの位置(地点)における受信電力および到来方向の計算結果を解析結果データ7cとしてHDD7に格納する。
 電波環境表示装置100は、地図MP1上のそれぞれの観測点(つまり、ステップS1において設定された全ての位置P1,P2,P3)における、今回(現在)の解析処理により得られた解析結果データ7cと直前の解析処理により得られた解析結果データ7cとの誤差(つまり、差異)を計算して比較する(S5)。
 電波環境表示装置100は、ステップS5の比較の結果、それぞれの観測点(つまり、ステップS1において設定された全ての位置P1,P2,P3)において解析結果データ7cが収束したか(つまり、ステップS5において計算された差異がステップS1において設定された誤差設定値以下となったか)否かを判定する(S6)。
 それぞれの観測点(つまり、ステップS1において設定された全ての位置P1,P2,P3)において解析結果データ7cが収束していないと判定された場合には(S6、NO)、電波環境表示装置100の処理はステップS3に戻る。つまり、電波環境表示装置100は、ステップS1において設定された散乱体を増やす削減体積値に基づいて、地図MP1(エリア)内に配置される散乱体を増加するための設定を行う(S3)。従って、電波環境表示装置100は、それぞれの観測点(つまり、ステップS1において設定された全ての位置P1,P2,P3)において解析結果データ7cが収束したと判定するまで、ステップS3,S4,S5,S6の一連の処理を繰り返す。
 電波環境表示装置100は、それぞれの観測点(つまり、ステップS1において設定された全ての位置P1,P2,P3)において解析結果データ7cが収束したと判定した場合には(S6、YES)、エリア内の地点における電波環境の解析処理を終了する。また、電波環境表示装置100は、エリア内の地点における電波環境の解析処理の解析結果(図示略)をディスプレイ6に表示する(S7)。
 このように、実施の形態1に係る電波環境表示装置100は、複数の観測点(例えば位置P1,P2,P3)を有するエリア内に配置される無線送信機からの電波送信に応じた電波環境を解析する。電波環境表示装置100は、初期値(例えば体積初期値)以上の体積を有する散乱体を用いて電波環境の解析処理をプロセッサ1において実行し、その解析処理に基づく複数の観測点のそれぞれにおける電波環境の解析結果データ7cをHDD7(メモリの一例)において保持する。また、電波環境表示装置100は、体積を削減体積値(第1所定値の一例、例えば10m)減少した散乱体を用いて電波環境の解析処理を実行する。電波環境表示装置100は、削減体積値の体積の減少前の散乱体を用いた解析処理に基づく複数の観測点のそれぞれにおける電波環境の解析結果データ7cと、削減体積値の体積の減少後の散乱体を用いた解析処理に基づく複数の観測点のそれぞれにおける電波環境の解析結果データ7cとの差異が誤差設定値(第2所定値の一例、例えば3dB)以下である場合に、電波環境の解析処理を終了する。
 これにより、電波環境表示装置100は、屋外等の広域なエリア(例えば地図MP1に示される25kmのエリア)を対象とした電波環境の解析処理を効率的に行えるので、電波環境の可視化をより高速に行うことを支援できる。つまり、上述したように、電波環境の解析処理において、電波の進行を遮る散乱体の体積を、体積初期値および削減体積値の分減少した体積値以上のものに限定されるので、体積初期値および削減体積値の分減少した体積値未満の散乱体は除外される。従って、電波環境表示装置100は、地図MP1上に実際に配置される全ての散乱体を対象として各地点の電波環境を解析処理するのに比べて、より高速に解析処理を実行できる。
 また、電波環境表示装置100は、散乱体の体積を削減体積値の分だけ減少して解析処理を行ってもそれぞれの観測点(つまり、全ての観測点)において誤差設定値未満の差異しか得られない場合に解析処理を終了するので、より高速に解析処理を実行できながらも精度の良好な解析結果データ7cを取得できる。例えば、エリア全域の電波環境の解析結果を得るにあたり、ユーザが特に観測したいと考える複数の箇所に観測点(例えば位置P1,P2,P3)を配置し、それらの観測点以外の地点における電波環境は解析処理(つまり、シミュレーション)で概略的に把握したいというニーズがあるとする。この場合でも、電波環境表示装置100は、より高速に解析処理を実行できながらも精度の良好な解析結果データ7cを取得できるので、上述したユーザのニーズを的確に満たした電波環境の解析結果データ7cを生成できる。言い換えると、電波環境表示装置100は、屋外等の広域なエリアにおいてレイトレーシング法を用いる時の限界と指摘されている所定回数(例えば4~5回)を超える電波の反射、透過、回折等の相互作用があっても、より高速に解析処理を実行できながらも精度の良好な解析結果データ7cを取得できる。
(解析処理の第2例)
 図4は、実施の形態1に係る電波環境表示装置100によるシミュレーションのモデルエリアの一例を示す図である。解析処理の第1例と同一の要素には同一の符号を付与して説明を簡略化または省略し、異なる内容について説明する。図4に示すように、実施の形態1に係る電波環境表示装置100によるシミュレーションの第2例(つまり、エリアの地点における電波環境の解析処理の第2例)のモデルエリアは、例えば屋外等の広域なエリアである。図4には、モデルエリアの一例として、5km*5km(*:乗算を示す演算子)=25km以上の面積を有するエリアの地図MP1(図2参照)が分割処理されて生成された複数のブロックエリアが示されている。それぞれのブロックエリア(具体的には、第1ブロックエリアDST1,ブロックエリアDSTw1,DSTs2,DSTs3…)の面積は、例えば1km*1km=1kmである。
 電波環境表示装置100は、電波環境の解析処理の第2例では、電波環境の解析処理の第1例とは異なり、図4に示す地図MP1の全域を解析処理の対象とせず、地図MP1の全域を複数のブロックエリアに分割し、それぞれのブロックエリアを解析処理の対象と設定する。例えば、電波環境の解析処理の第2例では、地図MP1上で生成された第1ブロックエリアDST1に送信点B0が配置され、所定強度(例えば0dBm)の電波が送信されることが想定され、第1ブロックエリアDST1を対象とした電波環境の解析処理が実行される。また、それぞれのブロックエリアの隣接する境界位置のいずれか(例えばブロックエリアの長手方向の一辺の中点位置(例えば位置Bs1,Bs2)または長手方向の一辺に直交する一辺の中点位置(例えば位置Bw1))に、上述した所定強度と同一の強度の電波を送信する仮想的な2次送信点(つまり、2次無線送信機)が配置されることが想定され、第1ブロックエリアDST1以外の残りのブロックエリアを対象とした電波環境の解析処理が実行される。最後に、電波環境の受信品質の下限値と第1ブロックエリアDST1における解析結果データ7cとが考慮された上で、上述したそれぞれの2次送信点に配置される2次無線送信機が送信する電波の強度が補正されることで、エリア全域内の地点における電波環境の解析処理が実行される(図5参照)。
 図5は、図2に示すモデルエリア内の地点における電波環境の解析処理の動作手順の第2例を説明するフローチャートである。図5に示す動作手順は、例えば電波環境表示装置100のプロセッサ1により実行される。解析処理の第2例では、電波環境表示装置100による解析処理をより高速化するために、図4に示す地図MP1(エリア)を複数のブロックに分割し、それぞれのブロックエリアに対して解析処理が実行され、それぞれのブロックエリア毎の解析結果を用いてエリア全域内の解析結果が生成される際に、それぞれのブロックエリア毎の解析結果が補正される。
 図5において、電波環境表示装置100に対し、ユーザの操作により、各種のパラメータの初期設定が実行される(S11)。具体的には、電波環境表示装置100は、各種のパラメータとして、地図MP1(エリア)の各地点に配置されている散乱体の数が所定値以下となるように、解析処理の対象となるエリア(例えば地図MP1のエリア)を複数のブロックエリアに分割する。または、電波環境表示装置100は、ユーザの操作により、同エリア(上述参照)を複数のブロックに分割する。また、それぞれの隣接するブロックエリア(例えば第1ブロックエリアDST1)とブロックエリア(例えばブロックエリアDSTs2)との境界の所定位置(例えば中点位置)に仮想的な2次送信点(例えば位置Bs1)が設定される。
 電波環境表示装置100は、ステップS11において設定された複数のブロックエリアのうち第1ブロックエリアDST1(図4参照)を対象とし、解析基礎データ7bを用いて、第1ブロックエリアDST1に配置される散乱体の使用を想定した各地点における電波環境の解析処理を実行する(S12)。つまり、電波環境表示装置100は、解析基礎データ7bに基づいて地図MP1上に位置する送信点B0に配置される無線送信機(図示略)からの電波による第1ブロックエリアDST1内の各地点での受信品質(例えば受信電力および到来方向)を計算し、同各地点における受信電力および到来方向の計算結果を解析結果データ7cとしてHDD7に格納する。
 電波環境表示装置100は、第1ブロックエリアDST1に隣接するブロックエリア(例えばブロックエリアDSTs2,DSTw1)を対象とし、解析基礎データ7bを用いて、ステップS11において設定された仮想的な2次送信点(例えば位置Bs1)から所定強度の電波が送信される場合を想定した各地点における電波環境の解析処理を実行する(S13)。所定強度は、例えば送信点B0から送信される電波の強度(0dBm)と同一の強度である。また、電波環境表示装置100は、地図MP1のエリア全域に設けられたブロックエリアに対して同様な電波環境の解析処理を実行したかどうかを判断する(S14)。電波環境表示装置100は、地図MP1のエリア全域に設けられたブロックエリアに対して同様な電波環境の解析処理を実行するまでステップS13の処理を繰り返す(S13、NO)。
 一方、電波環境表示装置100は、地図MP1のエリア全域に設けられたブロックエリアに対して同様な電波環境の解析処理を実行したと判断した場合に(S14、YES)、それぞれのブロックエリア毎の解析処理に基づく解析結果データ7cを合成して地図MP1内のエリア全域を対象とした解析結果データ7cを生成する(S15)。
 電波環境表示装置100は、ステップS15の後、第1ブロックエリアDST1に対応する解析結果データ7c(解析処理結果)に基づいて、それぞれのブロックエリア毎の解析処理に基づく解析結果データ7cを補正する(S16)。
 ここで、第1ブロックエリアDST1に隣接するブロックエリアDSTs2、ブロックエリアDSTs2に隣接するブロックエリアDSTs3のそれぞれにおける解析結果データ7cの補正について簡単に説明する。
 先ず、送信点B0から送信される電波の強度は「0dBm」であり、ステップS13における第1ブロックエリアDST1に対応する解析結果データ7cの中で境界位置(例えば位置Bs1)の電波の受信電力(強度)が「-40dBm」であったとする。上述したように、ブロックエリアDSTs2内の2次送信点の位置Bs1に配置されると想定される2次無線送信機(図示略)から送信される電波の強度は一律に「0dBm」としている。従って、ステップS16では、ブロックエリアDSTs2に対応する解析結果データ7cは、ステップS13において計算されたブロックエリアDSTs2内の各地点における解析結果データ7cから一律にそれぞれ「-40dBm」程加算されるように補正される。
 次に、ステップS13におけるブロックエリアDSTs2に対応する解析結果データ7cの中で境界位置(例えば位置Bs2)の電波の受信電力(強度)が「-25dBm」であったとする。上述したように、ブロックエリアDSTs3内の2次送信点の位置Bs2に配置されると想定される2次無線送信機(図示略)から送信される電波の強度は一律に「0dBm」としている。従って、ステップS16では、ブロックエリアDSTs3に対応する解析結果データ7cは、ステップS13において計算されたブロックエリアDSTs2内の各地点における解析結果データ7cから一律にそれぞれ「-65dBm」(=第1ブロックエリアDST1の補正分である「-40dBm」+ブロックエリアDSTs2の補正分である「-25dBm」)程加算されるように補正される。
 なお、電波環境表示装置100は、ステップS16において、電波環境の解析処理に基づく解析結果データ7cに含まれる受信品質(例えば受信電力)の下限値(例えば-100dBm)より下回らないように解析結果データ7cを補正する。このため、電波環境表示装置100は、ステップS16の補正において補正後の受信品質(例えば受信電力)が上述した下限値以下となる場合には、その下限値をその地点における受信品質(例えば受信電力)として採用した解析結果データ7cを算出する。
 電波環境表示装置100は、ステップS16の後、地図MP1のエリア内の地点における電波環境の解析処理を終了する。また、電波環境表示装置100は、地図MP1のエリア内の地点における電波環境の解析処理の解析結果(図示略)をディスプレイ6に表示する(S17)。
 このように、実施の形態1に係る電波環境表示装置100は、地図MP1のエリア内(例えば送信点B0)に配置される無線送信機(図示略)からの所定強度(例えば0dBm)の電波送信に応じた電波環境を解析する。電波環境表示装置100は、エリアを複数のブロックエリアに分割し、無線送信機が配置される第1ブロックエリアDST1に位置する散乱体を用いて電波環境の解析処理をプロセッサ1において実行し、その解析処理に基づく第1ブロックエリアDST1の各地点における電波環境の解析結果をHDD7(メモリの一例)において保持する。電波環境表示装置100は、第1ブロックエリアDST1を含む各ブロックエリアが隣接する境界位置に所定強度(例えば0dBm)の電波を送信する2次無線送信機をそれぞれ仮想的に配置し、それぞれの2次無線送信機からの電波送信に応じた電波環境の解析処理を第1ブロックエリアDST1以外のブロックエリア(例えばブロックエリアDSTw1,DSTs2,DSTs3,…)毎に実行する。電波環境表示装置100は、第1ブロックエリアDST1における電波環境の解析結果に基づいて、第1ブロックエリアDST1以外のブロックエリア毎に実行されたそれぞれの2次無線送信機からの電波送信に応じた電波環境の解析処理を補正する。
 これにより、電波環境表示装置100は、屋外等の広域なエリア(例えば地図MP1に示される25km以上のエリア)を複数のブロックエリアに分割してそれぞれのブロックエリアを対象とした電波環境の解析処理を効率的に行えるので、電波環境の可視化をより高速に行うことを支援できる。また、電波環境表示装置100は、解析処理の対象とするブロックエリアをきめ細かく分割して解析処理することで、それぞれのブロックエリア毎の解析処理(シミュレーション)に基づく解析結果の信頼性を向上できるので、補正後のエリア全域を対象とした解析結果データの生成精度を的確に担保できる。従って、電波環境表示装置100は、地図MP1上に実際に配置される全ての散乱体を対象として各地点の電波環境を解析処理するのに比べて、より高速に解析処理を実行できる。
 例えば、エリア全域の電波環境の解析結果を得るにあたり、ユーザが特に観測したいと考える複数の箇所に観測点を配置し、それらの観測点以外の地点における電波環境は解析処理(つまり、シミュレーション)で概略的に把握したいというニーズがあるとする。この場合でも、電波環境表示装置100は、複数のブロックエリア毎に解析処理をより高速に実行できながらも合成後のブロックエリア毎の解析結果を補正するので精度の良好な解析結果データ7cを取得でき、上述したユーザのニーズを的確に満たした電波環境の解析結果データ7cを生成できる。言い換えると、電波環境表示装置100は、屋外等の広域なエリアにおいてレイトレーシング法を用いる時の限界と指摘されている所定回数(例えば4~5回)を超える電波の反射、透過、回折等の相互作用があっても、より高速に解析処理を実行できながらも精度の良好な解析結果データ7cを取得できる。
 なお、電波環境表示装置100は、ステップS12,S13におけるそれぞれのブロックエリアを対象とした解析処理において、上述した解析処理の第1例において説明した解析処理と同一の解析処理(図3参照)を個別に実行してもよい。これにより、電波環境表示装置100は、それぞれのブロックエリア毎に配置される散乱体の体積の大小を考慮した解析処理を実行できるので、より高速に解析処理を実行できる。
(解析処理の第2例の変形例)
 図6は、実施の形態1に係る電波環境表示装置100によるシミュレーションのモデルエリアの一例を示す図である。解析処理の第1例または第2例と同一の要素には同一の符号を付与して説明を簡略化または省略し、異なる内容について説明する。図6に示すように、実施の形態1に係る電波環境表示装置100によるシミュレーションの第2例(つまり、エリアの地点における電波環境の解析処理の第2例)の変形例のモデルエリアは同様に、例えば屋外等の広域なエリアである。図6には、モデルエリアの一例として、5km*5km(*:乗算を示す演算子)=25kmの面積を有するエリアの地図MP1(図2参照)が示されている。
 電波環境表示装置100は、電波環境の解析処理の第2例の変形例では、電波環境の解析処理の第2例とは異なり、図6に示す地図MP1の全域を解析処理の対象とせず、地図MP1の所定位置(例えば送信点C0の位置)に無線送信機の配置を設定し、送信点C0から半径r1(所定値)以下の円形状のエリアを第1ブロックエリアDSTc1と設定する。例えば、電波環境の解析処理の第2例の変形例では、第1ブロックエリアDSTc1に送信点C0が配置され、所定強度(例えば0dBm)の電波が送信されることが想定され、第1ブロックエリアDSTc1を対象とした電波環境の解析処理が実行される。また、第1ブロックエリアDSTc1の送信点C0の位置を中心としかつ距離r2毎に等間隔に円弧上に存在する位置C1,C2,C3,…の位置に、上述した所定強度と同一の強度の電波を送信する仮想的な2次送信点(つまり、2次無線送信機)が配置されることが想定され、それぞれの2次送信点の位置を中心とした半径r1の円形状のブロックエリアを対象とした電波環境の解析処理が個別に実行される。最後に、電波環境の受信品質の下限値と第1ブロックエリアDSTc1における解析結果データ7cとが考慮された上で、上述したそれぞれの2次送信点に配置される2次無線送信機が送信する電波の強度が補正されることで、エリア全域内の地点における電波環境の解析処理が実行される(図7参照)。
 図7は、図2に示すモデルエリア内の地点における電波環境の解析処理の動作手順の第2例の変形例を説明するフローチャートである。図7に示す動作手順は、例えば電波環境表示装置100のプロセッサ1により実行される。図7の動作手順の説明において、図5の動作手順と同一の処理については同一のステップ番号を付与して説明を簡略化または省略し、異なる内容について説明する。解析処理の第2例の変形例では、電波環境表示装置100による解析処理をより高速化するために、図6に示す地図MP1(エリア)内の位置に配置された送信点C0を中心とする円形状の第1ブロックエリアDSTc1、第1ブロックエリアDSTc1の円弧上の複数の位置を2次送信点として有する円形状の複数のブロックエリアを対象に解析処理が実行され、それぞれのブロックエリア毎の解析結果を用いてエリア全域内の解析結果が生成される際に、それぞれのブロックエリア毎の解析結果が補正される。
 図7において、電波環境表示装置100に対し、ユーザの操作により、各種のパラメータの初期設定が実行される(S11a)。具体的には、電波環境表示装置100は、各種のパラメータとして、地図MP1(エリア)の各地点に配置されている散乱体の数が所定値以下となるように、地図MP1(エリア)の中から、無線送信機(図示略)の配置が想定される送信点C0を含む半径r1の円形状の第1ブロックエリアDSTc1を設定する。また、第1ブロックエリアDSTc1の円弧上に配置される2次送信点の間隔(距離r2)が設定される。
 電波環境表示装置100は、ステップS11aにおいて設定された第1ブロックエリアDSTc1(図6参照)を対象とし、解析基礎データ7bを用いて、第1ブロックエリアDSTc1に配置される散乱体の使用を想定した各地点における電波環境の解析処理を実行する(S12)。つまり、電波環境表示装置100は、解析基礎データ7bに基づいて地図MP1上に位置する送信点C0に配置される無線送信機(図示略)からの電波による第1ブロックエリアDSTc1内の各地点での受信品質(例えば受信電力および到来方向)を計算し、同各地点における受信電力および到来方向の計算結果を解析結果データ7cとしてHDD7に格納する。
 電波環境表示装置100は、ステップS11aにおいて設定された距離r2の設定値を用いて、円形状の第1ブロックエリアDSTc1の円弧上の複数の位置(例えば、位置C1,C2,C3,…)に新たな送信点(2次送信点)を配置する設定を行う(S13a)。電波環境表示装置100は、ステップS13aにおいて設定された複数の2次送信点のそれぞれを中心とする半径r1の円形状のエリア(ブロックエリアの一例)を対象とし、解析基礎データ7bを用いて、2次送信点(例えば位置C1,C2,C3,…)から所定強度の電波が送信される場合を想定した各エリア内の地点における電波環境の解析処理を実行する(S13b)。所定強度は、例えば送信点C0から送信される電波の強度(0dBm)と同一の強度である。また、電波環境表示装置100は、地図MP1のエリア全域に設けられたブロックエリア(具体的には、第1ブロックエリアDSTc1を含む全てのブロックエリア)に対して同様な電波環境の解析処理を実行したかどうかを判断する(S14)。電波環境表示装置100は、地図MP1のエリア全域に設けられたブロックエリア(上述参照)に対して同様な電波環境の解析処理を実行するまでステップS13a,S13bの処理を繰り返す(S14、NO)。
 一方、電波環境表示装置100は、地図MP1のエリア全域に設けられたブロックエリア(上述参照)に対して同様な電波環境の解析処理を実行したと判断した場合に(S14、YES)、それぞれのブロックエリア毎の解析処理に基づく解析結果データ7cを合成して地図MP1内のエリア全域を対象とした解析結果データ7cを生成する(S15)。
 電波環境表示装置100は、ステップS15の後、第1ブロックエリアDSTc1に対応する解析結果データ7c(解析処理結果)に基づいて、それぞれのブロックエリア毎の解析処理に基づく解析結果データ7cを補正する(S16)。ここで、第1ブロックエリアDSTc1と重複するブロックエリア、またそのブロックエリアに隣接する他のブロックエリアのそれぞれにおける解析結果データ7cの補正については、解析処理の第2例の補正と同様であるため、詳細な説明は省略する。但し、解析処理の第2例の変形例では、解析処理の第2例とは異なってブロックエリア同士の重複範囲が存在するので、その重複範囲における解析結果データ7cは、上位のブロックエリア(言い換えると、送信点C0に近い側のブロックエリア)における解析結果データ7cが優先的に採用された上で補正される。
 ステップS16の後、電波環境表示装置100の処理は図5に示す処理と同様であるため、以降の説明は省略する。
 このように、実施の形態1に係る電波環境表示装置100は、地図MP1のエリア内(例えば送信点C0)に配置される無線送信機(図示略)からの所定強度(例えば0dBm)の電波送信に応じた電波環境を解析する。電波環境表示装置100は、エリアを複数のブロックエリアに分割し、無線送信機が配置される第1ブロックエリアDSTc1に位置する散乱体を用いて電波環境の解析処理をプロセッサ1において実行し、その解析処理に基づく第1ブロックエリアDSTc1の各地点における電波環境の解析結果をHDD7(メモリの一例)において保持する。電波環境表示装置100は、第1ブロックエリアDSTc1を含む各ブロックエリアが重複する位置(例えば、第1ブロックエリアDSTc1の円弧上の位置C1,C2,C3,…)に所定強度(例えば0dBm)の電波を送信する2次無線送信機をそれぞれ仮想的に配置し、それぞれの2次無線送信機からの電波送信に応じた電波環境の解析処理を第1ブロックエリアDSTc1以外のブロックエリア毎に実行する。電波環境表示装置100は、第1ブロックエリアDSTc1における電波環境の解析結果に基づいて、第1ブロックエリアDSTc1以外のブロックエリア毎に実行されたそれぞれの2次無線送信機からの電波送信に応じた電波環境の解析処理を補正する。
 これにより、電波環境表示装置100は、屋外等の広域なエリア(例えば地図MP1に示される25kmのエリア)を複数のブロックエリアに分割してそれぞれのブロックエリアを対象とした電波環境の解析処理を効率的に行えるので、電波環境の可視化をより高速に行うことを支援できる。また、電波環境表示装置100は、解析処理の対象とするブロックエリアをきめ細かく分割して解析処理することで、それぞれのブロックエリア毎の解析処理(シミュレーション)に基づく解析結果の信頼性を向上できるので、補正後のエリア全域を対象とした解析結果データの生成精度を的確に担保できる。従って、電波環境表示装置100は、地図MP1上に実際に配置される全ての散乱体を対象として各地点の電波環境を解析処理するのに比べて、より高速に解析処理を実行できる。
 例えば、エリア全域の電波環境の解析結果を得るにあたり、ユーザが特に観測したいと考える複数の箇所に観測点を配置し、それらの観測点以外の地点における電波環境は解析処理(つまり、シミュレーション)で概略的に把握したいというニーズがあるとする。この場合でも、電波環境表示装置100は、円形状の第1ブロックエリアDSTc1を含む複数のブロックエリア毎に解析処理をより高速に実行できながらも合成後のブロックエリア毎の解析結果を補正するので精度の良好な解析結果データ7cを取得でき、上述したユーザのニーズを的確に満たした電波環境の解析結果データ7cを生成できる。言い換えると、電波環境表示装置100は、屋外等の広域なエリアにおいてレイトレーシング法を用いる時の限界と指摘されている所定回数(例えば4~5回)を超える電波の反射、透過、回折等の相互作用があっても、より高速に解析処理を実行できながらも精度の良好な解析結果データ7cを取得できる。
 なお、電波環境表示装置100は、ステップS12,S13bにおけるそれぞれのブロックエリアを対象とした解析処理において、上述した解析処理の第1例において説明した解析処理と同一の解析処理(図3参照)を個別に実行してもよい。これにより、電波環境表示装置100は、それぞれのブロックエリア毎に配置される散乱体の体積の大小を考慮した解析処理を実行できるので、より高速に解析処理を実行できる。
 なお、電波環境表示装置100は、解析処理の第1例のステップS2およびステップS3、解析処理の第2例のステップS12およびステップS13、における解析処理、およびその他の解析処理において、電界強度の値によって計算を省いてもよい。具体的には、電波環境表示装置100は、解析処理の際に定められた下限値(たとえば-100dBm)を計算された電界強度が超えた(つまり、下限値以下となった)場合には、そのエリアの解析を省いてもよい。例えば、5km四方のエリアの解析処理を行う際、2GHzの電波であれば、100mほどの範囲の解析を行えば十分であるため、解析処理の前に下限値を予め決めておき、電波環境表示装置100は、計算された電界強度が下限値以下になった場合、そのエリアの解析を省く。これにより、電波環境表示装置100は不要な経路の計算をしないことになり、より高速に解析処理を実行できる。
(解析処理の第3例)
 図8は、実施の形態1に係る電波環境表示装置100によるシミュレーションのモデルエリアの一例を示す図である。図8に示すように、実施の形態1に係る電波環境表示装置100によるシミュレーションの第3例(つまり、エリアの地点における電波環境の解析処理の第3例)のモデルエリアは同様に、例えば屋外等の広域なエリアである。図8には、モデルエリアの一例として、5km*5km(*:乗算を示す演算子)=25kmの面積を有するエリアの地図MP1(図2参照)が示されている。
 電波環境表示装置100は、電波環境の解析処理の第3例では、地図MP1のエリアの位置(つまり、送信点D0)に無線送信機の配置を設定する。電波環境表示装置100は、送信点D0から360°の全方位において一様なレイ(つまり、所定強度の電波)を送信する場合に、送信点D0からの所定角度(例えば1°)の方向の範囲内であって、送信点D0からユーザの操作により指定された距離離れた位置(つまり、観測点)における電波減衰量を算出する。所定強度は、例えば「0dBm」である。
 図9は、送信点D0から電波が送信される1°の範囲内に位置する地点(例えば位置RR1,RR2)における電波WV1の電波減衰量の算出概要例の説明図である。図9に示すように、送信点D0は図8に示す送信点D0に対応する。送信点D0に配置される無線送信機から所定強度(例えば0dBm)の電波WV1が送信点D0を中心とした1°の範囲内(例えば送信点D0を中心とした場合の円弧上の位置RR1,RR2と、送信点D0とにより定まる扇形の範囲内)に送信された場合、位置RR1,RR2におけるそれぞれの電波減衰量が電波環境表示装置100により算出される。
 ここで、送信点D0から位置RR1に向かう仮想直線上には、金属体MT1と木材WD2とが配置されている。金属体は電波を透過させずに反射等させるので、電波WV1は送信点D0から位置RR1まで到達しないとして、位置RR1における電波減衰量の算出は電波環境表示装置100では省略される。
 一方、送信点D0から位置RR2に向かう仮想直線上には、金属体は配置されておらず、2つのコンクリート構造物CC1,CC2と木材WD1とが配置されている。従って、電波WV1は送信点D0から位置RR2まで到達するとして、電波環境表示装置100は、位置RR2における電波減衰量を次のようにして算出する。
 具体的には、電波環境表示装置100は、送信点D0から図9に示す1°の範囲内(例えば送信点D0を中心とした場合の円弧上の位置RR1,RR2と、送信点D0とにより定まる扇形の範囲内)における電波減衰量を、
  (要素1)距離(D0,RR2(=RR1))による減衰量
 +(要素2)コンクリート構造物CC1の材料定数(例えば減衰量)
 +(要素3)コンクリート構造物CC2の材料定数(例えば減衰量)
 +(要素4)木材WD1の材料定数(例えば減衰量)
の合計値として算出する。距離(D0、RR2)は、送信点D0と位置RR2との距離の最小値(つまり、直線上に並ぶ送信点D0と位置RR2との間の距離)を示す。
 (要素1)については、公知の距離に基づく電波減衰量の式により算出可能であり、HDD7のプログラム7aにおいて予め記憶されている。
 (要素2),(要素3),(要素4)については、散乱体の一例としてのコンクリート構造物および木材に対応した材料定数(例えば既定値)のデータ(散乱体データの一例)が解析基礎データ7bに予め含まれていてもよいし、電波環境表示装置100と通信可能に接続された外部装置(図示略)から上述した材料定数のデータを予め受信してHDD7に保存して必要な時に都度読み出してもよい。また、電波環境表示装置100は、解析基礎データ7bに含まれる地図MP1のデータに基づいて、送信点D0からユーザの操作によって指定される位置RR1,RR2までの経路上にどのような種別の散乱体が存在(配置)されているかを認識可能である。
 図10は、図2に示すモデルエリア内の地点における電波環境の解析処理の動作手順の第3例を説明するフローチャートである。図10に示す動作手順は、例えば電波環境表示装置100のプロセッサ1により実行される。解析処理の第3例では、電波環境表示装置100による解析処理をより高速化するために、送信点D0からのユーザが観測したい観測点の位置が指定されると、送信点D0から所定角度の範囲内に位置する観測点までの距離および散乱体の種別に応じて電波減衰量を算出する。
 図10において、電波環境表示装置100に対し、ユーザの操作により、各種のパラメータの初期設定が実行される(S21)。具体的には、電波環境表示装置100は、各種のパラメータとして、送信点D0の位置とユーザが観測したい観測点の送信点D0からの距離とを設定し、さらに、電波減衰量の算出の対象となるエリアを定める単位角度(所定角度の一例、例えば1°)を設定する。
 電波環境表示装置100は、送信点D0から360°(つまり、全方位)に一様な強度(例えば0dBm)の電波WV1の送信(放射)をシミュレート(模擬)する(S22)。電波環境表示装置100は、解析基礎データ7bに含まれる屋外等の地図MP1のデータまたは屋内等のレイアウトのデータに基づいて、エリア内で電波WV1の通過する散乱体の数をカウントする(S23)。
 電波環境表示装置100は、ステップS23においてカウントされた散乱体毎に電波WV1の透過または非透過を判断する(S24)。例えば、電波環境表示装置100は、散乱体が金属体である場合には非透過と判断し、金属体でない散乱体である場合には透過と判断する。
 電波環境表示装置100は、解析基礎データ7bを用いて、ステップS24において非透過と判断された散乱体に対応する材料定数(例えば上述した(要素2)~(要素4)の減衰量)と、送信点D0からの距離による減衰量(例えば上述した(要素1)参照)とを用いて、エリア毎の電波の減衰量を算出する(S25)。電波環境表示装置100は、ステップS25において、360°の全方位のうち単位角度(例えば1°)毎に走査しながら、ステップS23~S25の処理を実行する。
 電波環境表示装置100は、ステップS25の後、地図MP1のエリア内の地点における電波環境の解析処理を終了する。また、電波環境表示装置100は、地図MP1のエリア内の地点における電波環境の解析処理の解析結果(図示略)をディスプレイ6に表示する(S26)。
 このように、実施の形態1に係る電波環境表示装置100は、エリア内の送信点D0に配置される無線送信機からの所定強度(例えば0dBm)の電波送信に応じた電波環境を解析する。電波環境表示装置100は、無線送信機の配置位置(つまり、送信点D0)から所定角度(例えば1°)の範囲内に位置する1つ以上の散乱体の数をプロセッサ1において計数する。電波環境表示装置100は、計数された数のそれぞれの散乱体の種別とその種別に対応する電波減衰量とを対応付けた散乱体データをHDD7(メモリの一例)から読み出す。電波環境表示装置100は、無線送信機から所定強度の電波が全方位に送信された場合に、所定角度の範囲内に位置する散乱体の計数結果と散乱体データとに基づいて、所定角度の範囲内に位置する、配置位置から指定距離離れた位置における電波減衰量を算出する。
 これにより、電波環境表示装置100は、屋外等の広域なエリア(例えば地図MP1に示される25km以上のエリア)に対し、送信点D0を起点としてユーザにより指定された距離離れた所定角度毎の位置における電波環境の解析処理を簡易かつより高速に行えるので、電波環境の可視化をより高速に行うことを支援できる。また、電波環境表示装置100は、解析処理の第3例によって、例えば送信点D0に配置される無線送信機が移動体(例えば車両)等で移動する場合でも同様に簡易かつより高速に電波環境の解析処理を実行できるので、送信点の移動に伴う電波環境の追従性にも優れるので、ユーザの利便性を向上できる。
(実施の形態2の内容に至る経緯)
 非特許文献1を含む従来技術では、エリアを対象として電波環境の解析結果(つまり、エリア内の地点における電波環境のシミュレーション結果)を表示することは開示されていた。しかし、必ずしも表示される解析結果が、その解析結果を確認するユーザの意図に沿っているとは限らず、ユーザの特定の領域または動線上においてより詳細に確認したいというニーズを満たすものではなかった点で、ユーザの利便性を向上することは困難であった。
(実施の形態2)
 そこで、以下の実施の形態2では、広域なエリアを対象として実行された電波環境の解析処理を表示する際に、ユーザの観測したい領域または動線上の解析結果を効率的に抽出して可視化することを支援する電波環境表示装置および電波環境表示方法の例を説明する。実施の形態2に係る電波環境表示装置の構成は実施の形態1に係る電波環境表示装置100と同一であるため、同一の構成要素には同一の符号を付与して説明を簡略化または省略し、異なる内容について説明する。
 図11は、実施の形態2に係る電波環境表示装置100における、複数のアクセスポイントAP1,AP2,AP3,AP4,AP5が配置されたショッピングモールSML1内を対象とした電波環境の可視化結果の一例とユーザにより指定された抽出範囲ARE1の一例とを示す図である。図12は、実施の形態2に係る電波環境表示装置100における、複数のアクセスポイントAP1,AP2,AP3,AP4,AP5が配置されたショッピングモールSML1内を対象とした電波環境の可視化結果の一例とユーザにより指定された動線PTH1の一例とを示す図である。
 実施の形態2では、電波環境表示装置100は、電波環境の解析処理の対象とする広域なエリアをショッピングモールSML1として、例えば実施の形態1にて説明した方法で電波環境の解析処理を実行し、その解析処理に基づく解析結果をディスプレイ6に表示する。その表示された解析結果が図11または図12に示されている。
 電波環境表示装置100は、図11に示すように、ショッピングモールSML1内でユーザがマウス5によって抽出範囲ARE1と時間帯とを選択する操作を行った場合には、その操作に応じて、選択された時間帯の抽出範囲ARE1内の地点における解析結果(例えば電界強度分布または累積確率分布、部分的電波環境分布データの一例)を生成して抽出してディスプレイ6に表示する。なお、電波環境表示装置100は、ユーザのマウス5を用いた抽出範囲ARE1の選択操作がなくても、所定の抽出範囲を選択する選択条件に従って、ショッピングモールSML1内でランダムな抽出範囲を所定時間経過毎に順次選択し、その選択された抽出範囲内の地点における解析結果(例えば電界強度分布または累積確率分布、部分的電波環境分布データの一例)を生成して抽出してディスプレイ6に表示してもよい。
 また、電波環境表示装置100は、図12に示すように、ショッピングモールSML1内でユーザがマウス5によって始点G1から終点G2までの動線PTH1と時間帯とを選択する操作を行った場合には、その操作に応じて、選択された時間帯の動線PTH1内の地点における解析結果(例えば電界強度分布または累積確率分布、部分的電波環境分布データの一例)を生成して抽出してディスプレイ6に表示する。なお、電波環境表示装置100は、ユーザのマウス5を用いた動線PTH1の選択操作がなくても、所定の動線を選択する選択条件に従って、ショッピングモールSML1内でランダムな動線を所定時間経過毎に順に選択し、その選択された動線上の地点における解析結果(例えば電界強度分布または累積確率分布、部分的電波環境分布データの一例)を生成して抽出してディスプレイ6に表示してもよい。
 このように、実施の形態2に係る電波環境表示装置100は、複数の観測点を有するエリア(例えばショッピングモールSML1)内に配置される少なくとも1つの無線送信機(例えばアクセスポイントAP1,AP2,AP3,AP4,AP5)からの電波送信に応じた電波環境の解析処理に基づく解析結果をエリア内の位置情報と対応付けた電波環境データをプロセッサ1において取得し、その電波環境データをHDD7(メモリの一例)に保持する。電波環境表示装置100は、エリア内の一部分の領域を選択し、その選択された一部分に対応する部分的電波環境データを抽出し、その抽出された部分的電波環境データに基づいて所定の電波環境分布データをディスプレイ6に出力する。
 これにより、電波環境表示装置100は、広域なエリア(例えばショッピングモールSML1)を対象として実行された電波環境の解析処理を表示する際に、ユーザの観測したいショッピングモールSML1の一部分(例えば抽出範囲を示す領域または動線上)の解析結果をユーザの操作もしくはランダムな選択によって効率的に抽出して可視化することを支援できる。従って、電波環境表示装置100は、ショッピングモールSML1の一部分における電波環境の解析結果を視覚的にユーザに提示できるので、例えばユーザの想定した電波環境との差異が生じていないか等をユーザに判断を促すことができ、ユーザの利便性を向上できる。
 また、電波環境表示装置100は、ユーザの操作が入力されるマウス5もしくはキーボード4(操作入力部の一例)を備え、ユーザのエリア内の一部分を指定する指定操作に応じて、指定された一部分に対応する部分的電波環境データを抽出する。これにより、電波環境表示装置100は、ユーザがショッピングモールSML1の特定の領域または動線上においてより詳細に確認したいというニーズを満たした解析結果を視覚的に表示できるので、ユーザの利便性を向上できる。
 また、エリア内の一部分は、無線送信機(例えばアクセスポイントAP3,AP4)が配置される地点を含むエリア内の一部の領域(例えば抽出範囲ARE1)である。これにより、電波環境表示装置100は、アクセスポイントAP3,AP4を含む抽出範囲ARE1において、アクセスポイントAP3,AP4の配置位置と抽出範囲ARE1内の電波環境の解析結果とをユーザに視覚的に提示できる。従って、ユーザは、例えばアクセスポイントAP3,AP4の配置位置がショッピングモールSML1の中で適切な配置位置となっているかどうかを簡単に確認できる。
 また、エリア内の一部分は、無線送信機(例えばアクセスポイントAP1,AP2,AP3,AP5)が配置される地点またはその地点の近傍箇所を1人以上の人物が通過する動線である。これにより、電波環境表示装置100は、アクセスポイントAP1,AP2,AP3,AP5が配置される地点またはその地点の近傍箇所を通過する動線PTH1において、ショッピングモールSML1内において買い物客等が通過する動線上の店舗等のレイアウトとアクセスポイントAP1,AP2,AP3,AP5の配置位置との関連性を電波環境の解析結果によってユーザに視覚的に提示できる。従って、ユーザは、例えばアクセスポイントAP1,AP2,AP3,AP5の配置位置がショッピングモールSML1内の店舗等のレイアウトとの関係で適切な配置位置となっているかどうかを簡単に確認できる。
 図13は、図11に示すショッピングモールSML1内に配置された複数のアクセスポイントAP1,AP2,AP3,AP4,AP5のそれぞれのカバーエリアとユーザにより指定された動線PTH2の一例とを示す図である。図14は、図13に示す動線PTH2に従ってそれぞれのアクセスポイントにおける端末接続数またはスループットの推移例を示すグラフである。図13に示すショッピングモールSML1は、図11または図12に示すショッピングモールSML1と同一である。
 電波環境表示装置100は、ユーザがマウス5を用いて始点G3および終点G4とする動線PTH2と観測したい時間帯とを選択する操作を行った場合に、その操作に応じて、選択された時間帯の動線PTH2内の地点における解析結果(部分的電波環境分布データの一例)を抽出する。電波環境表示装置100は、その抽出された解析結果を用いて、選択された時間帯において、動線PTH2上を何台の無線端末(例えば買い物客が所持するスマートフォン)がどのアクセスポイントに接続しているか、またはそのアクセスポイントとの接続に基づくそれぞれの端末へ提供可能なスループットを分析する。電波環境表示装置100は、その分析結果のグラフ(図14参照)をディスプレイ6に表示する。
 図14では、ユーザの操作により指定された時間帯における、動線PTH2上またはその近傍箇所に配置されているアクセスポイントAP1,AP2,AP3における端末接続数またはスループットの推移が棒グラフによって示されている。
 図15は、図11に示すショッピングモール内に配置された複数のアクセスポイントのそれぞれのカバーエリアとユーザにより指定された抽出範囲の一例とを示す図である。図16は、図15に示す抽出範囲に従ってそれぞれのアクセスポイントにおける端末接続数またはスループットの推移例を示すグラフである。図15に示すショッピングモールSML1は、図11または図12に示すショッピングモールSML1と同一である。
 電波環境表示装置100は、ユーザがマウス5を用いて抽出範囲ARE1と観測したい時間帯とを選択する操作を行った場合に、その操作に応じて、選択された時間帯の抽出範囲ARE1内の地点における解析結果(部分的電波環境分布データの一例)を抽出する。電波環境表示装置100は、その抽出された解析結果を用いて、選択された時間帯において、抽出範囲ARE1内の地点を何台の無線端末(例えば買い物客が所持するスマートフォン)がどのアクセスポイントに接続しているか、またはそのアクセスポイントとの接続に基づくそれぞれの端末へ提供可能なスループットを分析する。電波環境表示装置100は、その分析結果のグラフ(図16参照)をディスプレイ6に表示する。
 図16では、ユーザの操作により指定された時間帯における、抽出範囲ARE1に配置されているアクセスポイントAP3,AP4における端末接続数またはスループットの推移が棒グラフによって示されている。
 このように、実施の形態2に係る電波環境表示装置100は、抽出された所定期間(例えばユーザが選択した時間帯)における解析結果(部分的電波環境データの一例)に基づいて、所定期間において一部分に対応する無線送信機(アクセスポイント)に接続可能な無線端末の状況を示すデータを分析し、その分析結果をディスプレイ6に出力する。これにより、電波環境表示装置100は、ユーザが選択した時間帯における、動線PTH2または抽出範囲ARE1の内部または近傍箇所に配置される1つ以上のアクセスポイントの配置位置と電波環境の分析結果(例えば端末接続数またはスループット)とを関連付けてユーザに視覚的に提示できる。従って、ユーザは、例えばショッピングモールSML1内に配置されているそれぞれのアクセスポイントの配置位置がショッピングモールSML1内にいる買い物客等の無線端末に対して良好な通信環境を提供できる位置であるかどうかを簡単に確認できる。
(実施の形態2の変形例)
 実施の形態2で説明した電波環境の解析結果の表示例は、例えば図11または図12に示すように、平面視または斜視(図示略)の2次元的な受信品質(例えば受信電力)の強さを色等で分類分けして表示されている。ところが、この表示例では、観測点の位置の高さが異なった場合に、高さが異なる位置を区別した解析結果の表示を行うことは困難であった。実際の電波環境の測定においては、観測点の位置が高さ毎に異なる場合も想定されるので、実施の形態2の表示例では、高さ毎に異なる観測点における解析結果を視覚的に提示することができない。
 実施の形態2の変形例では、電波環境表示装置100は、平面視または斜視のいずれにおいても観測点における解析結果を2次元的な色の分類分け(例えば図18の紙面左側参照)で示さず、同じ観測点における解析結果を球体もしくは多面体のような3次元的な指標で示す(例えば図18の紙面右側参照)。図18は、高さ毎に電波環境を可視化処理する動作概要例を示す図である。
 図18の紙面左側に示すように、サブ領域の一例としての領域RG1は、距離d1*距離d2(*:乗算の演算子)の長方形または正方形であり、観測点(例えば領域RG1の中心位置)を含む一定面積の領域である。領域RG1における電波環境の解析結果(例えば受信電力の強度)は、領域RG1内のそれぞれの地点における受信電力の強度の平均値であり、例えば赤色で塗りつぶした2次元的なパターンPT1により示されている。しかし、ディスプレイ6において解析結果がパターンPT1により示されてしまうと、上述したように、同じ観測点でも高さ毎に受信電力の強度が異なる場合には、その異なる受信電力の強度が視覚的に反映されて表示されない。
 実施の形態2の変形例に係る電波環境表示装置100は、図18の紙面右側に示すように、同一の面積を有する領域RG1における受信電力の強度の平均値を、例えば赤色で塗りつぶした3次元の球体MG1を用いてディスプレイ6に表示する。この球体MG1は、領域RG1の面積よりも小さい部分の占有率を有する。また、電波環境表示装置100は、領域RG1の中で球体MG1の表示部分以外の表示部分については受信電力の強度を表示することを省略する(言い換えると、透明色で表示する)。
 図17は、実施の形態2の変形例に係る電波環境表示装置100における、床面からの高さ毎に示した電波環境の可視化結果の一例を示す図である。床面H1PLは、例えば電波環境の解析処理の対象となったエリアの床面(地面)である。図17において点線で示される仮想平面H2PL,H3PL,…は、床面H1PLから所定間隔上方の位置(言い換えると、床面より異なる高さの位置)を示す2次元的な仮想面である。実施の形態2の変形例に係る電波環境表示装置100は、図17に示すように、床面H1PLの高さにおける電波環境の解析結果だけでなく、仮想平面H2PL,H3PL,…の高さにおける電波環境の解析結果を球体(図17に示す球体MG1参照)によって重ねて配置してディスプレイ6に表示可能である。
 例えば図18に示す領域RG1と同一の領域RG1において、床面H1PLの電波の受信電力の強度、仮想平面H2PLの電波の受信電力の強度、仮想平面H3PLの電波の受信電力の強度はそれぞれ異なる色の球体MG1,MG2,MG3で示されている。つまり、床面H1PLの電波の受信電力の強度、仮想平面H2PLの電波の受信電力の強度、仮想平面H3PLの電波の受信電力の強度は異なるので、電波環境表示装置100は、高さ毎に異なる電波環境の解析結果を視覚的に提示可能となる。
 このように、実施の形態2の変形例に係る電波環境表示装置100は、例えばユーザの操作によって選択された抽出範囲または動線上の部分的電波環境データを、一部分を所定面積毎に分割した複数のサブ領域(例えば領域RG1)毎の部分的電波環境データに区分し、その区分されたサブ領域に対応する部分的電波環境データを所定面積より小さい球体MG1等で表示する(図17参照)。抽出範囲が選択される場合でも動線が選択される場合でも、所定面積は抽出範囲または動線の面積を構成する微小な面積であり、以下同様である。これにより、電波環境表示装置100は、高さ毎に異なる電波環境の解析結果を視覚的に提示可能となり、エリア内の地点における電波環境の解析結果を高さ毎に重ねて表示した場合でも、その解析結果の視認性の劣化を効果的に抑制できる。
 また、実施の形態2の変形例に係る電波環境表示装置100は、例えばユーザの操作によって選択された抽出範囲または動線上の部分的電波環境データを、一部分を所定面積毎に分割した複数のサブ領域(例えば領域RG1)毎の部分的電波環境データに区分し、その区分されたサブ領域に対応する部分的電波環境データを所定面積より小さい円錐(図示略)等で表示してもよい。これにより、電波環境表示装置100は、高さ毎に異なる電波環境の解析結果として受信電力の強度だけでなく、円錐等の尖っている形状の方向から円錐の底面に向かうように電波の到来方向を視覚的に提示可能となる。また、電波環境表示装置100は、エリア内の地点における電波環境の解析結果を高さ毎に重ねて表示した場合でも、その解析結果の視認性の劣化を効果的に抑制できる。
 以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各種の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
 なお、本出願は、2018年3月12日出願の日本特許出願(特願2018-044719)に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
 本開示は、広域なエリアを対象とした電波環境の解析処理を効率的に行い、電波環境の可視化をより高速に行うことを支援する電波環境表示装置および電波環境表示方法として有用である。
1 プロセッサ
2 ROM
3 RAM
4 キーボード
5 マウス
6 ディスプレイ
7 HDD
7a プログラム
7b 解析基礎データ
7c 解析結果データ
7d 表示データ
100 電波環境表示装置

Claims (6)

  1.  複数の観測点を有するエリア内に配置される無線送信機からの電波送信に応じた電波環境を解析する電波環境解析装置であって、
     初期値以上の体積を有する散乱体を用いて前記電波環境の解析処理を実行するプロセッサと、
     前記解析処理に基づく前記複数の観測点のそれぞれにおける電波環境を保持するメモリと、を備え、
     前記プロセッサは、
     前記体積を第1所定値減少した散乱体を用いて前記電波環境の解析処理を実行し、
     前記体積の減少前の散乱体を用いた解析処理に基づく前記複数の観測点のそれぞれにおける電波環境と、前記体積の減少後の散乱体を用いた解析処理に基づく前記複数の観測点のそれぞれにおける電波環境との差異が第2所定値以下である場合に、前記電波環境の解析処理を終了する、
     電波環境解析装置。
  2.  複数の観測点を有するエリア内に配置される無線送信機からの電波送信に応じた電波環境を解析する電波環境解析装置における電波環境解析方法であって、
     初期値以上の体積を有する散乱体を用いて前記電波環境の解析処理を実行するステップと、
     前記解析処理に基づく前記複数の観測点のそれぞれにおける電波環境をメモリに保持するステップと、
     前記体積を第1所定値減少した散乱体を用いて前記電波環境の解析処理を実行するステップと、
     前記体積の減少前の散乱体を用いた解析処理に基づく前記複数の観測点のそれぞれにおける電波環境と、前記体積の減少後の散乱体を用いた解析処理に基づく前記複数の観測点のそれぞれにおける電波環境との差異が第2所定値以下である場合に、前記電波環境の解析処理を終了するステップと、を有する、
     電波環境解析方法。
  3.  エリア内に配置される無線送信機からの所定強度の電波送信に応じた電波環境を解析する電波環境解析装置であって、
     前記エリアを複数のブロックエリアに分割し、前記無線送信機が配置される第1ブロックエリアに位置する散乱体を用いて前記電波環境の解析処理を実行するプロセッサと、
     前記解析処理に基づく前記第1ブロックエリアにおける電波環境の解析結果を保持するメモリと、を備え、
     前記プロセッサは、
     前記第1ブロックエリアを含む各ブロックエリアが隣接または重複する位置に前記所定強度の電波を送信する2次無線送信機をそれぞれ仮想的に配置し、それぞれの前記2次無線送信機からの電波送信に応じた電波環境の解析処理を前記第1ブロックエリア以外のブロックエリア毎に実行し、
     前記第1ブロックエリアにおける電波環境の解析結果に基づいて、前記第1ブロックエリア以外のブロックエリア毎に実行されたそれぞれの前記2次無線送信機からの電波送信に応じた電波環境の解析処理を補正する、
     電波環境解析装置。
  4.  エリア内に配置される無線送信機からの所定強度の電波送信に応じた電波環境を解析する電波環境解析装置における電波環境解析方法であって、
     前記エリアを複数のブロックエリアに分割するステップと、
     前記無線送信機が配置される第1ブロックエリアに位置する散乱体を用いて前記電波環境の解析処理を実行するステップと、
     前記解析処理に基づく前記第1ブロックエリアにおける電波環境の解析結果をメモリに保持するステップと、
     前記第1ブロックエリアを含む各ブロックエリアが隣接または重複する位置に前記所定強度の電波を送信する2次無線送信機をそれぞれ仮想的に配置し、それぞれの前記2次無線送信機からの電波送信に応じた電波環境の解析処理を前記第1ブロックエリア以外のブロックエリア毎に実行するステップと、
     前記第1ブロックエリアにおける電波環境の解析結果に基づいて、前記第1ブロックエリア以外のブロックエリア毎に実行されたそれぞれの前記2次無線送信機からの電波送信に応じた電波環境の解析処理を補正するステップと、を有する、
     電波環境解析方法。
  5.  エリア内に配置される無線送信機からの所定強度の電波送信に応じた電波環境を解析する電波環境解析装置であって、
     前記無線送信機の配置位置から所定角度の範囲内に位置する1つ以上の散乱体の数を計数するプロセッサと、
     前記散乱体の種別とその種別に対応する電波減衰量とを対応付けた散乱体データを保持するメモリと、を備え、
     前記プロセッサは、
     前記無線送信機から前記所定強度の電波が全方位に送信された場合に、前記所定角度の範囲内に位置する前記散乱体の計数結果と前記散乱体データとに基づいて、前記所定角度の範囲内に位置する、前記配置位置から指定距離離れた位置における電波減衰量を算出する、
     電波環境解析装置。
  6.  エリア内に配置される無線送信機からの所定強度の電波送信に応じた電波環境を解析する電波環境解析装置における電波環境解析方法であって、
     前記無線送信機の配置位置から所定角度の範囲内に位置する1つ以上の散乱体の数を計数するステップと、
     前記散乱体の種別とその種別に対応する電波減衰量とを対応付けた散乱体データをメモリから読み出すステップと、
     前記無線送信機から前記所定強度の電波が全方位に送信された場合に、前記所定角度の範囲内に位置する前記散乱体の計数結果と前記散乱体データとに基づいて、前記所定角度の範囲内に位置する、前記配置位置から指定距離離れた位置における電波減衰量を算出するステップと、を有する、
     電波環境解析方法。
PCT/JP2019/009212 2018-03-12 2019-03-07 電波環境解析装置および電波環境解析方法 WO2019176748A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020506457A JP6767697B2 (ja) 2018-03-12 2019-03-07 電波環境解析装置および電波環境解析方法
US17/016,972 US11012166B2 (en) 2018-03-12 2020-09-10 Radio wave environment analysis device and radio wave environment analysis method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018044719 2018-03-12
JP2018-044719 2018-03-12

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US17/016,972 Continuation US11012166B2 (en) 2018-03-12 2020-09-10 Radio wave environment analysis device and radio wave environment analysis method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019176748A1 true WO2019176748A1 (ja) 2019-09-19

Family

ID=67906999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/009212 WO2019176748A1 (ja) 2018-03-12 2019-03-07 電波環境解析装置および電波環境解析方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11012166B2 (ja)
JP (1) JP6767697B2 (ja)
WO (1) WO2019176748A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022009874A1 (ja) * 2020-07-08 2022-01-13 京セラ株式会社 電子機器、制御方法、及びプログラム

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7390255B2 (ja) * 2020-05-22 2023-12-01 株式会社日立製作所 無線運用管理システム、及び無線運用支援方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005072667A (ja) * 2003-08-26 2005-03-17 Ntt Docomo Inc 受信特性推定装置及び受信特性推定方法
JP2010130220A (ja) * 2008-11-26 2010-06-10 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd 無線通信装置の配置支援システム
JP2010187140A (ja) * 2009-02-10 2010-08-26 Softbank Bb Corp 通信特性解析システム、通信特性解析方法、及び通信特性解析プログラム
JP2016086228A (ja) * 2014-10-23 2016-05-19 株式会社日立製作所 電波伝搬解析装置および解析方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6188356B1 (en) * 1998-05-12 2001-02-13 Advantest Corporation Radio monitoring method and apparatus
US20040259554A1 (en) * 2003-04-23 2004-12-23 Rappaport Theodore S. System and method for ray tracing using reception surfaces
JP4186957B2 (ja) 2005-06-15 2008-11-26 日本電気株式会社 通信エリアの受信品質測定方法及びその装置並びにプログラム
WO2009031604A1 (ja) * 2007-09-07 2009-03-12 Nec Corporation 電波到達状態推定システムと、その方法及びプログラム
US8755752B2 (en) * 2009-02-03 2014-06-17 Nec Corporation Radio wave propagation characteristic estimation system, radio wave propagation characteristic estimation method, and radio wave propagation characteristic estimation program
JP5155934B2 (ja) * 2009-05-15 2013-03-06 株式会社日立製作所 無線局配置探索装置
JP5538286B2 (ja) * 2011-03-29 2014-07-02 Kddi株式会社 位置検出装置及び位置検出プログラム
JP2014175840A (ja) * 2013-03-08 2014-09-22 Nec Saitama Ltd エリアマップ作成システム、エリアマップ作成方法、エリアマップ作成装置、プログラム及び記録媒体
JP5878900B2 (ja) * 2013-08-30 2016-03-08 アンリツ株式会社 移動通信端末試験装置及び移動通信端末試験方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005072667A (ja) * 2003-08-26 2005-03-17 Ntt Docomo Inc 受信特性推定装置及び受信特性推定方法
JP2010130220A (ja) * 2008-11-26 2010-06-10 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd 無線通信装置の配置支援システム
JP2010187140A (ja) * 2009-02-10 2010-08-26 Softbank Bb Corp 通信特性解析システム、通信特性解析方法、及び通信特性解析プログラム
JP2016086228A (ja) * 2014-10-23 2016-05-19 株式会社日立製作所 電波伝搬解析装置および解析方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022009874A1 (ja) * 2020-07-08 2022-01-13 京セラ株式会社 電子機器、制御方法、及びプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JP6767697B2 (ja) 2020-10-14
US11012166B2 (en) 2021-05-18
US20200412464A1 (en) 2020-12-31
JPWO2019176748A1 (ja) 2020-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019176747A1 (ja) 電波環境表示装置および電波環境表示方法
US8755752B2 (en) Radio wave propagation characteristic estimation system, radio wave propagation characteristic estimation method, and radio wave propagation characteristic estimation program
JP5392094B2 (ja) 電波伝搬解析結果表示システム
CA2394508C (en) Method and apparatus for network planning
US9215600B2 (en) Radio wave propagation characteristic estimation apparatus, method, and computer program
US20200379080A1 (en) Location estimation system, location estimation method, and program
WO2019176748A1 (ja) 電波環境解析装置および電波環境解析方法
JP2019012875A (ja) 無線機器の設置位置決定装置、無線機器の設置位置決定方法及び無線機器の設置位置決定プログラム
WO2019004243A1 (ja) 電波環境表示装置及び電波環境表示方法
JP2018032939A (ja) 品質推定装置及び品質推定方法
KR20180083763A (ko) 이동 통신 시스템에서 드라이브 테스트를 수행하는 방법 및 장치
JP2009081486A (ja) セル設計最適化プログラム、記録媒体およびセル設計最適化方法
JPWO2019181357A1 (ja) 電波環境解析装置および電波環境解析方法
US7006038B2 (en) System and method for determining optimal broadcast area of an antenna
KR101668531B1 (ko) 전술항법장치에 대한 분석 시뮬레이션 장치 및 방법
JP6592092B2 (ja) 水蒸気観測システム
JP6561459B2 (ja) 在圏判断装置、在圏判断方法、および在圏判断プログラム
JP4055652B2 (ja) マイクロ波帯移動電波伝搬推定方法
CN104936198B (zh) 一种确定邻区关系的方法和装置
US20230028257A1 (en) Three-dimensional visualization of wi-fi signal propagation through multiple floors
US11742965B2 (en) Simulation of Wi-Fi signal propagation in three-dimensional visualization
US11785477B2 (en) Three-dimensional visualization of Wi-Fi signal propagation based on telemetry data
US20230023297A1 (en) Three-dimensional visualization of wi-fi signal propagation based on recorded telemetry data
KR102057257B1 (ko) 기지국 장치 및 그 단말 위치 측정 방법
JP2006350043A (ja) 地図表示プログラムおよび無線回線設計支援プログラムならびにシステム

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19768474

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020506457

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19768474

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1