JP2003188786A - Radio wave propagation environment simulator and radio wave propagation environment simulator program - Google Patents

Radio wave propagation environment simulator and radio wave propagation environment simulator program

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JP2003188786A
JP2003188786A JP2001381126A JP2001381126A JP2003188786A JP 2003188786 A JP2003188786 A JP 2003188786A JP 2001381126 A JP2001381126 A JP 2001381126A JP 2001381126 A JP2001381126 A JP 2001381126A JP 2003188786 A JP2003188786 A JP 2003188786A
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scatterer
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radio wave
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio wave propagation environment simulator for giving simulation results approximately matching real measured results without requiring a huge amount of calculation processing time. <P>SOLUTION: The received power, propagation distance and arrival angle of a path arriving at a base station 20 after reflection/refraction at a scatter point set within a first scatterer 22 are calculated. Further, a second scatterer 23 is defined and the received power, propagation distance and arrival angle of a path arriving at the base station 20 after transmission through the first scatterer 22 and reflection/refraction at scatter points 23a and 23b in the second scatterer 23 are calculated. The fading status is calculated from the resulting data of such calculations. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、実際の電波伝搬の
環境を表すようにした電波伝搬環境シミュレータおよび
電波伝搬環境シミュレータプログラムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radio wave propagation environment simulator and a radio wave propagation environment simulator program for representing an actual radio wave propagation environment.

【0002】[0002]

【従来の技術】移動局と基地局間において通信を行う際
に、移動局から発信された電波は直接基地局へ到達した
り、ビル等の構造物において反射・回折されて基地局に
到達するようになる。このように移動局から基地局への
パスは、複数存在するようになりこれらのマルチパスに
より到達した信号が合成されて基地局において受信され
るようになる。この場合、一般にパス毎に伝搬距離が異
なるようになり、基地局に到達するパス同士の信号の位
相がずれるようになる。この場合、パス間における信号
の位相がほぼ同相の場合はそのパスを合算した際に信号
は強め合うようになるが、パス間の位相が逆相になると
合算した際に信号は互いに打ち消し合うようになる。さ
らに、移動局は移動していることから各パスにおける伝
搬距離すなわち伝搬遅延時間は時間変動するようにな
り、各パスの位相は時間経過に伴い変化していくと共
に、伝搬経路の異なる各パスの変化態様は異なるように
なる。このように、異なる時間変化する位相の各パスが
基地局において受信されるため、その総合受信電力は時
間変化するようになり、マルチパスフェージングが発生
するようになる。
2. Description of the Related Art When communicating between a mobile station and a base station, a radio wave transmitted from the mobile station directly reaches the base station or is reflected / diffracted by a structure such as a building and reaches the base station. Like In this way, there are a plurality of paths from the mobile station to the base station, and the signals reached by these multipaths are combined and received by the base station. In this case, generally, the propagation distance becomes different for each path, and the phases of the signals of the paths reaching the base station shift. In this case, if the phases of the signals between the paths are almost in phase, the signals will strengthen each other when the paths are combined, but if the phases between the paths become opposite phases, the signals will cancel each other out. become. Furthermore, since the mobile station is moving, the propagation distance in each path, that is, the propagation delay time, changes with time, and the phase of each path changes with the passage of time. The manner of change will be different. As described above, since the paths having different time-varying phases are received by the base station, the total reception power of the paths varies with time, and multipath fading occurs.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このようなマルチパス
フェージングを軽減するために、空間ダイバーシティや
偏波ダイバーシティ等のダイバーシティ方式による送信
/受信を行うようにしたり、アダプティブアレイアンテ
ナを使用してアンテナビームの制御を行う空間処理技術
が提案されている。ところで、このような空間処理技術
を評価するには、実際の電波伝搬の環境にその空間処理
技術を適用させて評価する必要がある。しかし、実際の
電波伝搬の環境を実測して求めることには大変な作業量
を必要とすることから、パスモデルを使用して実際の電
波伝搬の環境をシミュレートし、シミュレートした電波
伝搬環境において空間処理技術を評価するようにしてい
る。この場合、空間処理技術を精度良く評価するために
は電波の伝搬遅延時間と到来方向とを同時に扱える時間
・空間パスモデルが必要となる。
In order to reduce such multipath fading, transmission / reception is performed by a diversity method such as space diversity or polarization diversity, or an antenna beam using an adaptive array antenna is used. A spatial processing technique for controlling the above has been proposed. By the way, in order to evaluate such a spatial processing technique, it is necessary to apply the spatial processing technique to an environment of actual radio wave propagation for evaluation. However, it takes a lot of work to measure and obtain the actual radio wave propagation environment. Therefore, the actual radio wave propagation environment is simulated by using a path model. I try to evaluate the spatial processing technology. In this case, in order to evaluate the spatial processing technology with high accuracy, a time / spatial path model that can simultaneously handle the propagation delay time and the arrival direction of the radio wave is required.

【0004】従来、時間と空間を同時に扱えるパスモデ
ルとしてレイトレースモデルや散乱体モデルが提案され
ている。このレイトレースモデルは、構造物を特定した
場合の電波伝搬特性については説明することができるパ
スモデルとされている。この場合、送信点から受信点ま
での間に存在する構造物における反射、回折および透過
による電波の減衰の計算を行うことから、計算が非常に
煩雑であり推定精度を向上させるためには膨大な量の計
算処理時間を要するという問題点がある。従って、レイ
トレースモデルは一般的(大局的)なモデルの構築を行
なうには必ずしも適切なパスモデルということができな
かった。
Conventionally, a ray trace model and a scatterer model have been proposed as path models capable of simultaneously handling time and space. This ray trace model is a path model that can explain the radio wave propagation characteristics when a structure is specified. In this case, since the attenuation of the radio wave due to reflection, diffraction, and transmission in the structure existing between the transmission point and the reception point is calculated, the calculation is very complicated and enormous in order to improve the estimation accuracy. There is a problem that it takes time to calculate the amount. Therefore, the ray trace model has not always been an appropriate path model for constructing a general (global) model.

【0005】また、図12に示すように移動局121の
周辺に一定の半径Rの大きさの散乱体122を仮定し、
この散乱体122で反射させることによりパスをシミュ
レートするようにした散乱体モデルがある。この散乱体
モデルにおいては、基地局120と移動局121との距
離が距離Dとされ、散乱体122内において任意の数の
反射点122aを設定し、この反射点122aにおいて
反射した電波が基地局120に到達するものとして、そ
のパスの到来角度θ、パスの伝搬距離に基づく伝搬遅延
時間および受信電力を求めるようにしている。この散乱
体モデルでは、散乱体122内に設定する反射点122
aを詳細に設定する必要がないことからレイトレースモ
デルを非常に簡易化したモデルに相当する。しかしなが
ら、このような時間・空間パスモデルでは基地局120
と移動局121間における電波伝搬の環境を表す実際の
測定結果と必ずしも一致しないという問題点があった。
As shown in FIG. 12, a scatterer 122 having a constant radius R is assumed around the mobile station 121.
There is a scatterer model that simulates a path by reflecting the light with the scatterer 122. In this scatterer model, the distance between the base station 120 and the mobile station 121 is the distance D, an arbitrary number of reflection points 122a are set in the scatterer 122, and the radio waves reflected at the reflection points 122a are transmitted by the base station. As the arrival at 120, the arrival angle θ of the path, the propagation delay time based on the propagation distance of the path, and the received power are calculated. In this scatterer model, the reflection point 122 set inside the scatterer 122
Since it is not necessary to set a in detail, it corresponds to a very simplified model of the ray trace model. However, in such a space-time path model, the base station 120
However, there is a problem that it does not always match the actual measurement result indicating the environment of radio wave propagation between the mobile station 121 and the mobile station 121.

【0006】そこで、本発明は、膨大な量の計算処理時
間を必要とすることなく実際の測定結果とほぼ一致する
電波伝搬環境シミュレータおよび電波伝搬環境シミュレ
ータプログラムを提供することを目的としている。
Therefore, an object of the present invention is to provide a radio wave propagation environment simulator and a radio wave propagation environment simulator program that substantially match actual measurement results without requiring an enormous amount of calculation processing time.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電波伝搬環境シミュレータは、移動局と基
地局間の電波伝搬の環境をシミュレートする電波伝搬環
境シミュレータであって、前記移動局から発信され、前
記移動局をほぼ中心とする円盤状の範囲とされる第1散
乱体において透過または反射あるいは回折されて、前記
基地局に到達する第1パス群における各パスの伝搬距離
情報および到来角度情報と、受信電力情報とを算出する
と共に、前記移動局から発信され、前記第1散乱体にお
いて透過または反射あるいは回折され、さらに前記移動
局をほぼ中心とする円盤状の範囲とされる第2散乱体に
おいて反射あるいは回折されて、前記基地局に到達する
第2パス群における各パスの伝搬距離情報および到来角
度情報と、受信電力情報とを算出する演算手段を少なく
とも備え、前記演算手段により算出された前記第1パス
群の各パスおよび前記第2パス群の各パスにおける前記
伝搬距離情報および前記到来角度情報と、前記受信電力
情報とを、前記移動局と前記基地局間の電波伝搬の環境
をシミュレートした情報として出力するようにしてい
る。
In order to achieve the above object, a radio wave propagation environment simulator of the present invention is a radio wave propagation environment simulator for simulating a radio wave propagation environment between a mobile station and a base station. Propagation distance of each path in the first path group transmitted from the mobile station and transmitted, reflected, or diffracted by the first scatterer in a disk-shaped range centered on the mobile station to reach the base station. Information and angle of arrival information, and received power information are calculated, and at the same time, transmitted from the mobile station, transmitted or reflected or diffracted by the first scatterer, and further a disk-shaped range having the mobile station as a center. The propagation distance information and arrival angle information of each path in the second path group that reaches the base station after being reflected or diffracted by the second scatterer, and the received power. At least information calculating means for calculating the information, the propagation distance information and the arrival angle information in each path of the first path group and each path of the second path group calculated by the calculation means, and the received power. The information is output as information simulating the environment of radio wave propagation between the mobile station and the base station.

【0008】また、上記本発明の電波伝搬環境シミュレ
ータにおいて、前記演算手段が、前記移動局の移動速度
を反映した時間関数とされる前記第1パス群における各
パスの前記受信電力情報と、前記移動局の移動速度を反
映した時間関数とされる前記第2パス群における各パス
の前記受信電力情報とを、算出するようにしてもよい。
さらに、上記本発明の電波伝搬環境シミュレータにおい
て、前記演算手段において、前記第1パス群における各
パスの前記受信電力情報は、当該パスにおける前記移動
局と前記第1散乱体の散乱点との距離に基づいて減衰す
る減衰関数に基づいて算出され、前記第2パス群におけ
る各パスの前記受信電力情報は、当該パスにおける前記
移動局と前記第1散乱体の散乱点との距離に基づいて減
衰する第1減衰関数と、前記移動局と前記第2散乱体の
散乱点との距離に基づいて減衰する第2減衰関数と、前
記第2散乱体における散乱点の散乱損失とに基づいて算
出されるようになされていてもよい。
Further, in the radio wave propagation environment simulator of the present invention, the calculating means is the received power information of each path in the first path group, which is a time function reflecting the moving speed of the mobile station, and The received power information of each path in the second path group, which is a time function reflecting the moving speed of the mobile station, may be calculated.
Further, in the radio wave propagation environment simulator of the present invention, in the calculating means, the received power information of each path in the first path group is a distance between the mobile station in the path and a scattering point of the first scatterer. The received power information of each path in the second path group is attenuated based on the distance between the mobile station and the scattering point of the first scatterer in the path. Calculated based on the first attenuation function, the second attenuation function that attenuates based on the distance between the mobile station and the scattering point of the second scatterer, and the scattering loss of the scattering point on the second scatterer. It may be adapted to.

【0009】さらにまた、上記本発明の電波伝搬環境シ
ミュレータにおいて、前記演算手段において、前記第1
パス群における各パスの前記受信電力情報は、当該パス
の前記伝搬距離情報に基づく位相情報と、当該パスにお
ける前記移動局と前記第1散乱体の散乱点との距離に基
づいて減衰する減衰関数に基づいて算出され、前記第2
パス群における各パスの前記受信電力情報は、当該パス
の前記伝搬距離情報に基づく位相情報と、当該パスにお
ける前記移動局と前記第1散乱体の散乱点との距離に基
づいて減衰する第1減衰関数と、前記移動局と前記第2
散乱体の散乱点との距離に基づいて減衰する第2減衰関
数と、前記第2散乱体における散乱点の散乱損失とに基
づいて算出されるようになされていてもよい。
Furthermore, in the radio wave propagation environment simulator of the present invention, in the calculating means, the first
The received power information of each path in the path group is an attenuation function that attenuates based on phase information based on the propagation distance information of the path and a distance between the mobile station and the scattering point of the first scatterer on the path. Is calculated based on the second
The received power information of each path in the path group is attenuated based on phase information based on the propagation distance information of the path and a distance between the mobile station and the scattering point of the first scatterer in the path. An attenuation function, the mobile station and the second
It may be calculated based on the second attenuation function that attenuates based on the distance from the scattering point of the scatterer, and the scattering loss of the scattering point on the second scatterer.

【0010】さらにまた、上記本発明の電波伝搬環境シ
ミュレータにおいて、前記第1パス群における前記減衰
関数と、前記第2パス群における前記第1減衰関数およ
び前記第2減衰関数においては、前記移動局と前記基地
局とを結ぶ第1の軸の軸方向で定められる第1減衰定数
と、該第1減衰定数とは独立して前記第1の軸と直交す
る第2の軸の軸方向で定められる第2減衰定数とに基づ
いて前記受信電力情報の減衰量が算出されていてもよ
い。さらにまた、上記本発明の電波伝搬環境シミュレー
タにおいて、前記第1散乱体において反射あるいは回折
される際の前記第1減衰定数および前記第2減衰定数
と、前記第2散乱体において反射あるいは回折される際
の前記第1減衰定数および前記第2減衰定数とは、それ
ぞれ独立して定数を定められるようになされていてもよ
い。
Furthermore, in the radio wave propagation environment simulator of the present invention, in the attenuation function in the first path group and the first attenuation function and the second attenuation function in the second path group, the mobile station And a first damping constant defined in the axial direction of the first axis connecting the base station with the base station, and the first damping constant is defined independently in the axial direction of a second axis orthogonal to the first axis. The attenuation amount of the received power information may be calculated based on the second attenuation constant. Furthermore, in the radio wave propagation environment simulator of the present invention, the first attenuation constant and the second attenuation constant when reflected or diffracted by the first scatterer, and reflected or diffracted by the second scatterer. In this case, the first damping constant and the second damping constant may be set independently of each other.

【0011】上記目的を達成することのできる本発明の
電波伝搬環境シミュレータプログラムは、移動局と基地
局間の電波伝搬の環境をシミュレートするコンピュータ
により実行可能な電波伝搬環境シミュレータプログラム
であって、前記移動局から発信され、前記移動局をほぼ
中心とする円盤状の範囲とされる第1散乱体において透
過または反射あるいは回折されて、前記基地局に到達す
る第1パス群における各パスの伝搬距離情報および到来
角度情報と、受信電力情報とを算出する第1演算ステッ
プと、前記移動局から発信され、前記第1散乱体におい
て透過または反射あるいは回折され、さらに前記移動局
をほぼ中心とする円盤状の範囲とされる第2散乱体にお
いて反射あるいは回折されて、前記基地局に到達する第
2パス群における各パスの伝搬距離情報および到来角度
情報と、受信電力情報とを算出する第2演算ステップ
と、前記第1演算ステップおよび前記第2演算ステップ
により算出された前記第1パス群および前記第2パス群
の各パスにおける前記伝搬距離情報および前記到来角度
情報と、前記受信電力情報とを、前記移動局と前記基地
局間の電波伝搬の環境をシミュレートした情報として出
力する出力ステップとを備えている。
A radio wave propagation environment simulator program of the present invention which can achieve the above object is a radio wave propagation environment simulator program which can be executed by a computer for simulating a radio wave propagation environment between a mobile station and a base station. Propagation of each path in the first path group that is transmitted from the mobile station and is transmitted, reflected or diffracted by the first scatterer in a disk-shaped range centered on the mobile station and reaches the base station. First calculation step for calculating distance information and arrival angle information, and received power information; transmitted from the mobile station, transmitted, reflected or diffracted by the first scatterer, and further centered on the mobile station. In the second path group that reaches the base station after being reflected or diffracted by the second scatterer in the disk-shaped range A second calculation step for calculating path propagation distance information and arrival angle information, and received power information; the first path group and the second path group calculated by the first calculation step and the second calculation step. And an output step of outputting the propagation distance information and the arrival angle information in each path, and the received power information as information simulating an environment of radio wave propagation between the mobile station and the base station. .

【0012】また、上記本発明の電波伝搬環境シミュレ
ータプログラムにおいて、前記第1演算ステップが、前
記移動局の移動速度を反映した時間関数とされる前記第
1パス群における各パスの前記受信電力情報を算出し、
前記第2演算ステップが、前記移動局の移動速度を反映
した時間関数とされる前記第2パス群における各パスの
前記受信電力情報を算出するようにしてもよい。さら
に、上記本発明の電波伝搬環境シミュレータプログラム
において、前記第1演算ステップにおいて、前記第1パ
ス群における各パスの前記受信電力情報は、当該パスに
おける前記移動局と前記第1散乱体の散乱点との距離に
基づいて減衰する減衰関数とにより算出され、前記第2
演算ステップにおいて、前記第2パス群における各パス
の前記受信電力情報は、当該パスにおける前記移動局と
前記第1散乱体の散乱点との距離に基づいて減衰する第
1減衰関数と、前記移動局と前記第2散乱体の散乱点と
の距離に基づいて減衰する第2減衰関数と、前記第2散
乱体における散乱点の散乱損失とに基づいて算出される
ようになされていてもよい。
Further, in the radio wave propagation environment simulator program of the present invention, the first calculation step is the received power information of each path in the first path group, which is a time function reflecting the moving speed of the mobile station. And calculate
The second calculation step may calculate the received power information of each path in the second path group, which is a time function reflecting the moving speed of the mobile station. Further, in the radio wave propagation environment simulator program of the present invention, in the first calculation step, the received power information of each path in the first path group is the scattering points of the mobile station and the first scatterer in the path. And a damping function that decays based on the distance between
In the calculation step, the received power information of each path in the second path group is attenuated based on the distance between the mobile station and the scattering point of the first scatterer in the path, and the movement It may be calculated based on a second attenuation function that attenuates based on the distance between the station and the scattering point of the second scatterer, and the scattering loss of the scattering point on the second scatterer.

【0013】さらにまた、上記本発明の電波伝搬環境シ
ミュレータプログラムにおいて、前記第1演算ステップ
において、前記第1パス群における各パスの前記受信電
力情報は、当該パスにおける前記伝搬距離情報に基づく
位相情報と、当該パスにおける前記移動局と前記第1散
乱体の散乱点との距離に基づいて減衰する減衰関数に基
づいて算出され、前記第2演算ステップにおいて、前記
第2パス群における各パスの前記受信電力情報は、当該
パスの前記伝搬距離情報に基づく位相情報と、当該パス
における前記移動局と前記第1散乱体の散乱点との距離
に基づいて減衰する第1減衰関数と、前記移動局と前記
第2散乱体の散乱点との距離に基づいて減衰する第2減
衰関数と、前記第2散乱体における散乱点の散乱損失と
に基づいて算出されるようになされていてもよい。
Furthermore, in the radio wave propagation environment simulator program of the present invention, in the first operation step, the received power information of each path in the first path group is phase information based on the propagation distance information in the path. And an attenuation function that attenuates based on the distance between the mobile station and the scattering point of the first scatterer in the path, and in the second operation step, the path of each path in the second path group is The received power information is phase information based on the propagation distance information of the path, a first attenuation function that attenuates based on a distance between the mobile station and a scattering point of the first scatterer on the path, and the mobile station. Calculated based on a second attenuation function that attenuates based on the distance between the scattering point of the second scatterer and the scattering loss of the scattering point of the second scatterer. It may be made to so that.

【0014】さらにまた、上記本発明の電波伝搬環境シ
ミュレータプログラムにおいて、前記第1演算ステップ
において前記第1パス群における前記受信電力情報を算
出する前記減衰関数と、前記第2演算ステップにおいて
前記第2パス群における前記受信電力情報を算出する前
記第1減衰関数および前記第2減衰関数においては、前
記移動局と前記基地局とを結ぶ第1の軸の軸方向で定め
られる第1減衰定数と、前記第1の軸と直交する第2の
軸の軸方向において前記第1減衰定数とは独立して定め
られる第2減衰定数とに基づいて前記受信電力情報の減
衰量を算出するようにしてもよい。さらにまた、上記本
発明の電波伝搬環境シミュレータプログラムにおいて、
前記第1散乱体において反射あるいは回折される際の前
記第1減衰定数および前記第2減衰定数と、前記第2散
乱体において反射あるいは回折される際の前記第1減衰
定数および前記第2減衰定数とは、それぞれ独立して定
数を定められるようになされていてもよい。
Furthermore, in the radio wave propagation environment simulator program of the present invention, the attenuation function for calculating the received power information in the first path group in the first operation step, and the second function in the second operation step. In the first attenuation function and the second attenuation function for calculating the received power information in the path group, a first attenuation constant determined in the axial direction of a first axis connecting the mobile station and the base station, The attenuation amount of the received power information may be calculated based on the second attenuation constant that is determined independently of the first attenuation constant in the axial direction of the second axis orthogonal to the first axis. Good. Furthermore, in the radio wave propagation environment simulator program of the present invention,
The first attenuation constant and the second attenuation constant when reflected or diffracted by the first scatterer, and the first attenuation constant and the second attenuation constant when reflected or diffracted by the second scatterer. And the constants may be determined independently of each other.

【0015】このような本発明によれば、移動局周辺に
第1散乱体と第2散乱体を定義して、第1散乱体および
第2散乱体による透過または反射や回折による生じる各
パスの伝搬距離情報および到来角度情報と受信電力情報
とを算出するようにしている。これにより、第1散乱体
と第2散乱体における反射点を多数設定することなく、
実際の測定結果にほぼ一致する電波伝搬の環境をシミュ
レートすることができるようになる。この場合、移動局
の移動速度を考慮して各パスの受信電力情報を算出する
と、受信電力情報が時間の経過に伴い変化するようにな
り、マルチパスフェージングをシミュレートすることが
できるようになる。さらに、移動局と基地局とを結ぶ方
向の減衰定数と、直交する方向の減衰定数とを独立して
定義した減衰関数とすると、より電波伝搬の実際の環境
をシミュレートすることができるようになる。さらにま
た、第1散乱体における減衰定数と、第2散乱体におけ
る減衰定数とを独立して定められるようにすると、さら
に電波伝搬の実際の環境を良好にシミュレートすること
ができるようになる。
According to the present invention as described above, the first scatterer and the second scatterer are defined around the mobile station, and the transmission or reflection of each of the first scatterer and the second scatterer or each path generated by diffraction is generated. The propagation distance information, the arrival angle information, and the received power information are calculated. As a result, without setting a large number of reflection points on the first scatterer and the second scatterer,
It becomes possible to simulate an environment of radio wave propagation that almost matches the actual measurement result. In this case, if the reception power information of each path is calculated in consideration of the moving speed of the mobile station, the reception power information will change with the passage of time, and it becomes possible to simulate multipath fading. . Furthermore, when the attenuation constant in the direction connecting the mobile station and the base station and the attenuation constant in the orthogonal direction are defined as independent attenuation functions, the actual environment of radio wave propagation can be more simulated. Become. Furthermore, by setting the attenuation constant of the first scatterer and the attenuation constant of the second scatterer independently of each other, it becomes possible to further satisfactorily simulate the actual environment of radio wave propagation.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の電波伝搬環
境シミュレータを適用したフェージングシミュレータの
構成を図1に示す。図1に示すフェージングシミュレー
タ1は、設定された電波伝搬環境における各パスの伝搬
距離情報および到来角度情報と受信電力情報とを出力す
る本発明にかかる電波伝搬環境シミュレータ部2と、電
波伝搬環境シミュレータ部2から出力された各パスの伝
搬距離情報および到来角度情報と受信電力情報とからフ
ェージング状況を算出するフェージング計算部3とから
構成されている。この電波伝搬環境シミュレータ部2
は、時間・空間パスモデル演算部11と、この時間・空
間パスモデル演算部11に所望の時間・空間パスモデル
を設定するパラメータを供給するパラメータ設定部10
とから構成されている。パラメータ設定部10が設定す
るパラメータとしては、移動局−基地局間距離D、第1
散乱体半径R、第2散乱体半径Rp、x方向における第
1散乱体の減衰定数kx、y方向における第1散乱体の
減衰定数ky、x方向における第2散乱体の減衰定数k
px、y方向における第2散乱体の減衰定数kpy、第2散
乱体の反射損失RLoss、第1散乱体内に発生させる散乱
点の数H、第2散乱体内に発生させる散乱点の数G、統
計処理を行なうための試行回数N、移動局の移動速度
v、初期位相αとされる。これらのパラメータにより、
時間・空間パスモデル演算部11に電波の伝搬遅延時間
と到来方向とを同時に扱える所望の時間・空間パスモデ
ルが設定されるようになる。
FIG. 1 shows the configuration of a fading simulator to which the radio wave propagation environment simulator of the embodiment of the present invention is applied. A fading simulator 1 shown in FIG. 1 includes a radio wave propagation environment simulator unit 2 according to the present invention that outputs propagation distance information, arrival angle information, and received power information of each path in a set radio wave propagation environment, and a radio wave propagation environment simulator. The fading calculator 3 is configured to calculate a fading situation from the propagation distance information and the arrival angle information of each path output from the unit 2, and the received power information. This radio wave propagation environment simulator unit 2
Is a time / spatial path model calculation unit 11 and a parameter setting unit 10 for supplying the time / spatial path model calculation unit 11 with parameters for setting a desired time / spatial path model.
It consists of and. The parameters set by the parameter setting unit 10 include the mobile station-base station distance D, the first
Scatterer radius R, the second scatterer radius Rp, the damping constant of the first scatterer in the x-direction k x, the attenuation constant of the first scatterer in the y-direction k y, the damping constant of the second scatterer in the x-direction k
px , the attenuation constant k py of the second scatterer in the y direction, the reflection loss R Loss of the second scatterer, the number H of scattering points generated in the first scatterer, and the number G of the scattering points generated in the second scatterer. , The number of trials N for performing statistical processing, the moving speed v of the mobile station, and the initial phase α. With these parameters,
A desired time / space path model that can simultaneously handle the propagation delay time and the arrival direction of the radio wave is set in the time / space path model calculation unit 11.

【0017】時間・空間パスモデル演算部11は、パラ
メータ設定部10から供給されたパラメータにより設定
された時間・空間モデルを用いて移動局と基地局との間
の電波伝搬の環境を表すデータを算出している。具体的
には、後述する第1散乱体および第2散乱体により透過
または反射あるいは回折されることによりパスが生じる
ものとして、第1散乱体内の伝搬および第2散乱体内の
伝搬において定められた減衰関数から各パスにおける受
信電力情報と、伝搬距離情報および到来角度情報とを電
波伝搬の環境を表すデータとして算出している。そし
て、時間・空間パスモデル演算部11により算出された
電波伝搬の環境を表す受信電力情報と、伝搬距離情報お
よび到来角度情報はフェージング計算部3に供給され
る。フェージング計算部3では供給された伝搬距離情報
および移動局の移動速度情報に基づいて各パスにおける
時間変動する位相の受信電力情報を算出し、算出された
各パスの受信電力情報を合算することにより、マルチパ
スフェージングの状況が算出されるようになる。
The time / spatial path model calculation unit 11 uses the time / spatial model set by the parameters supplied from the parameter setting unit 10 to obtain data representing the environment of radio wave propagation between the mobile station and the base station. It is calculated. Specifically, the attenuation determined in the propagation in the first scatterer and the propagation in the second scatterer as a path generated by being transmitted, reflected, or diffracted by the first scatterer and the second scatterer described later. Received power information in each path, propagation distance information, and arrival angle information are calculated from the function as data representing the environment of radio wave propagation. Then, the received power information indicating the environment of radio wave propagation calculated by the time / space path model calculation unit 11, the propagation distance information, and the arrival angle information are supplied to the fading calculation unit 3. The fading calculation unit 3 calculates the received power information of the time-varying phase in each path based on the supplied propagation distance information and the moving speed information of the mobile station, and sums the calculated received power information of each path. , The multipath fading situation is calculated.

【0018】なお、時間・空間パスモデル演算部11に
おいて、伝搬距離情報および移動局の移動速度情報に基
づいて各パスにおける時間変動する位相の受信電力情報
を算出してフェージング計算部3に供給するようにして
もよい。フェージング計算部3では、供給された各パス
の受信電力情報を合算することにより、マルチパスフェ
ージングの状況が算出されるようになる。また、フェー
ジング計算部3において伝搬距離情報に基づく伝搬遅延
時間を横軸として受信電力値をプロットすると伝搬遅延
プロファイルが得られ、到来角度情報で示される到来角
度を横軸として受信電力値をプロットすると到来角度プ
ロファイルを得ることができる。
The time / spatial path model calculation unit 11 calculates the received power information of the time-varying phase in each path based on the propagation distance information and the moving speed information of the mobile station and supplies it to the fading calculation unit 3. You may do it. The fading calculation unit 3 calculates the status of multipath fading by summing the received power information of the supplied paths. Further, when the fading calculator 3 plots the received power value with the propagation delay time based on the propagation distance information as the horizontal axis, the propagation delay profile is obtained, and the received power value is plotted with the arrival angle indicated by the arrival angle information as the horizontal axis. The incoming angle profile can be obtained.

【0019】次に、本発明にかかる電波伝搬環境シミュ
レータ部2で設定される時間・空間パスモデルを図2に
示す。この時間・空間パスモデルでは、第1散乱体の半
径Rが小さくされていると共に、第2散乱体の半径Rp
が大きくされている。時間・空間パスモデル演算部11
は、この時間・空間パスモデルに基づいて第1散乱体内
および第2散乱体内において定められた減衰関数を使用
して各パスにおける受信電力情報を算出している。さら
に、第1散乱体内および第2散乱体内に設定された散乱
点の位置から、各パスの到来角度情報と伝搬距離情報を
算出している。図2に示す時間・空間パスモデルは、移
動局21から発信された電波が基地局20に到達するパ
スを示すモデルとされている。この場合、移動局21を
中心として典型的にはその近傍の円盤状の範囲を第1散
乱体22として定義する。第1散乱体22内は減衰領域
とされて、移動局21から設定された散乱点までの伝搬
距離に応じた損失を自由空間損失に付加するようにして
いる。この第1散乱体22の半径はRとされ、移動局2
1から発信された電波が近傍の構造物等により透過また
は回折あるいは反射されて基地局20に到達する電波伝
搬環境をシミュレートしている。この第1散乱体22に
より生じる複数のパスをまとめて第1パス群Pg#0とい
う。さらに、移動局21を中心として典型的には遠方ま
での円盤状の範囲を第2散乱体23として定義する。第
2散乱体23内も減衰領域とされて、第1散乱体の散乱
点から設定された散乱点までの伝搬距離に応じた損失を
自由空間損失に付加するようにしている。この第2散乱
体23の半径はRpとされ、移動局21から発信された
電波が第1散乱体22を透過し、第2散乱体23内に位
置する構造物等により回折あるいは反射されて基地局2
0に到達する電波伝搬環境をシミュレートしている。
FIG. 2 shows a time / space path model set by the radio wave propagation environment simulator unit 2 according to the present invention. In this time-space path model, the radius R of the first scatterer is made small and the radius Rp of the second scatterer is reduced.
Has been increased. Temporal / spatial path model calculation unit 11
Calculates the received power information in each path using the attenuation function determined in the first scatterer and the second scatterer based on this time-space path model. Further, the arrival angle information and propagation distance information of each path are calculated from the positions of the scattering points set in the first scatterer and the second scatterer. The time / space path model shown in FIG. 2 is a model showing a path through which the radio wave transmitted from the mobile station 21 reaches the base station 20. In this case, a disk-shaped range around the mobile station 21 is defined as the first scatterer 22, typically in the vicinity thereof. The inside of the first scatterer 22 is set as an attenuation region, and a loss according to the propagation distance from the mobile station 21 to the set scattering point is added to the free space loss. The radius of the first scatterer 22 is R, and the mobile station 2
1 simulates a radio wave propagation environment in which the radio wave transmitted from No. 1 is transmitted, diffracted, or reflected by a nearby structure or the like and reaches the base station 20. A plurality of paths generated by the first scatterer 22 are collectively referred to as a first path group Pg # 0. Further, a disk-shaped range from the mobile station 21 to the center is defined as a second scatterer 23. The inside of the second scatterer 23 is also set as an attenuation region so that a loss according to the propagation distance from the scattering point of the first scatterer to the set scattering point is added to the free space loss. The radius of the second scatterer 23 is set to Rp, and the radio wave transmitted from the mobile station 21 passes through the first scatterer 22 and is diffracted or reflected by a structure or the like located inside the second scatterer 23 to be a base. Station 2
The radio wave propagation environment reaching 0 is simulated.

【0020】図2に示す場合は、例えば第2散乱体23
内に2つの散乱点23a、23bが設定されている。こ
の散乱点23aおよび散乱点23bにおいては、第1散
乱体22において生じた複数のパスが回折あるいは反射
されることから、それぞれの散乱点において基地局20
へ到達する複数のパスが生じるようになる。そこで、散
乱点23aにより生じた複数のパスにより構成されるパ
ス群を第2パス群Pg#1とし、散乱点23bにより生じた
複数のパスにより構成されるパス群を第3パス群Pg#2と
している。このように、第1散乱体22および第2散乱
体23における散乱点で回折あるいは反射されることに
よりパスが生じるようになり、各パスの移動局21から
基地局20までの伝搬距離や、基地局20に到来する到
来角度は、パス毎に異なるようになる。さらに、基地局
20へ到達するパス毎の受信電力も異なるようになる。
なお、各パスにおける伝搬距離が異なるようになると、
パス間における位相、すなわち、基地局20へ到達する
受信信号の位相がずれるようになる。
In the case shown in FIG. 2, for example, the second scatterer 23
Two scattering points 23a and 23b are set therein. At the scattering points 23a and 23b, since the plurality of paths generated in the first scatterer 22 are diffracted or reflected, the base station 20 at each scattering point.
There will be multiple paths to reach. Therefore, a path group composed of a plurality of paths generated by the scattering points 23a is referred to as a second path group Pg # 1, and a path group composed of a plurality of paths generated by the scattering points 23b is defined as a third path group Pg # 2. I am trying. In this way, paths are created by being diffracted or reflected at the scattering points in the first scatterer 22 and the second scatterer 23, and the propagation distance from the mobile station 21 to the base station 20 on each path and the base station The angle of arrival at the station 20 will be different for each path. Further, the received power for each path reaching the base station 20 also becomes different.
If the propagation distance in each path becomes different,
The phase between the paths, that is, the phase of the received signal reaching the base station 20 is shifted.

【0021】ここで、横軸を伝搬距離とし縦軸を受信電
力として図2に示す時間・空間パスモデルにおける各パ
スをプロットすると図3に示す伝搬距離分布すなわち伝
搬遅延時間プロファイルが得られる。図2に示す時間・
空間パスモデルでは、第1散乱体の半径Rが第2散乱体
の半径Rpより小さくされている。このため、第1パス
群Pg#0ないし第3パス群Pg#2毎に分布する図3に示す伝
搬距離分布では、第1散乱体22により生じる第1パス
群Pg#0の伝搬距離は短い距離範囲に分布してその最大受
信電力は大きくなり、第2散乱体23における散乱点2
3aにより生じる第2パス群Pg#1の伝搬距離、および散
乱点23bにより生じる第3パス群Pg#2の伝搬距離は遠
い距離範囲に分布してその最大受信電力は小さいものと
なる。さらに、横軸を到来角度とし縦軸を受信電力とし
て各パスをプロットすると図4に示す到来角度分布(到
来角度プロファイル)が得られる。図2に示す時間・空
間パスモデルでは、第1散乱体の半径Rが第2散乱体の
半径Rpより小さくされている。このため、第1パス群
Pg#0ないし第3パス群Pg#2毎に分布している図4に示す
到来角度分布において、第1散乱体22により生じる第
1パス群Pg#0では到来角度分布は拡がるもののその最大
受信電力は大きくなり、第2散乱体23における散乱点
23aにより生じる第2パス群Pg#1の到来角度分布、お
よび散乱点23bにより生じる第3パス群Pg#2の到来角
度分布は狭くなるがその最大受信電力は小さいものとな
る。このようなプロファイルから、ダイバーシティ方式
やアダプティブアレイアンテナを使用する空間処理技術
を評価することができる。
Here, when each path in the time-space path model shown in FIG. 2 is plotted with the horizontal axis as the propagation distance and the vertical axis as the received power, the propagation distance distribution, that is, the propagation delay time profile shown in FIG. 3 is obtained. The time shown in Figure 2
In the space path model, the radius R of the first scatterer is smaller than the radius Rp of the second scatterer. Therefore, in the propagation distance distribution shown in FIG. 3, which is distributed for each of the first path group Pg # 0 to the third path group Pg # 2, the propagation distance of the first path group Pg # 0 generated by the first scatterer 22 is short. The maximum received power is distributed in the distance range and becomes large, and the scattering point 2 in the second scatterer 23 is increased.
The propagation distance of the second path group Pg # 1 caused by 3a and the propagation distance of the third path group Pg # 2 caused by the scattering point 23b are distributed over a long distance range, and the maximum reception power becomes small. Furthermore, when each path is plotted with the horizontal axis as the arrival angle and the vertical axis as the received power, the arrival angle distribution (arrival angle profile) shown in FIG. 4 is obtained. In the time / space path model shown in FIG. 2, the radius R of the first scatterer is smaller than the radius Rp of the second scatterer. Therefore, the first pass group
In the arrival angle distribution shown in FIG. 4 which is distributed for each of Pg # 0 to the third path group Pg # 2, the arrival angle distribution is widened in the first path group Pg # 0 generated by the first scatterer 22, but the maximum reception is obtained. The power increases, and the arrival angle distribution of the second pass group Pg # 1 caused by the scattering point 23a in the second scatterer 23 and the arrival angle distribution of the third pass group Pg # 2 caused by the scattering point 23b become narrower. The maximum received power is small. From such a profile, it is possible to evaluate a spatial processing technique using a diversity system or an adaptive array antenna.

【0022】図2に示す時間・空間パスモデルにおける
俯瞰図の概要を図5に示す。この時間・空間パスモデル
では、第1散乱体の半径Rが小さくされていると共に、
第2散乱体の半径Rpが大きくされている。図5に示す
ように、移動局21から発信された電波は、第1散乱体
22内に位置するビル等の構造物A1,A2,A3によ
り回折あるいは反射されるようになる。これにより移動
局21と基地局20との間に複数のパスが生じるように
なる。また、移動局21から発信された電波は、第1散
乱体22を透過して直接基地局20へ到達するパスも存
在している。これらの複数のパスにより第1パス群Pg#0
が構成されている。さらにまた、移動局21から発信さ
れた電波は、第1散乱体22内に位置するビル等の構造
物A1,A2,A3により回折あるいは反射され、さら
に、第2散乱体23内に位置するビル等の構造物B1,
B2により回折あるいは反射されることにより生じたそ
れぞれのパスで基地局20へ到達している。すなわち、
第2散乱体23内に設定された散乱点23aにより生じ
た複数のパスにより第2パス群Pg#1が構成され、散乱点
23bにより生じた複数のパスにより第3パス群Pg#2が
構成されている。このような時間・空間パスモデルにお
いて、第1散乱体22および第2散乱体23における散
乱点の数を変化させると、市街地等の異なる環境の測定
結果にほぼ一致するようになる。
FIG. 5 shows an overview of the bird's eye view of the time / space path model shown in FIG. In this time / space path model, the radius R of the first scatterer is made small, and
The radius Rp of the second scatterer is increased. As shown in FIG. 5, the radio wave transmitted from the mobile station 21 is diffracted or reflected by the structures A1, A2, A3 such as buildings located inside the first scatterer 22. As a result, a plurality of paths are generated between the mobile station 21 and the base station 20. Further, there is a path in which the radio wave transmitted from the mobile station 21 passes through the first scatterer 22 and directly reaches the base station 20. The first pass group Pg # 0 by these multiple passes
Is configured. Furthermore, the radio wave transmitted from the mobile station 21 is diffracted or reflected by the structures A1, A2, A3 such as buildings located in the first scatterer 22, and further the building located in the second scatterer 23. Structure B1, etc.
It reaches the base station 20 by each path generated by being diffracted or reflected by B2. That is,
The second path group Pg # 1 is composed of a plurality of paths generated by the scattering points 23a set in the second scatterer 23, and the third path group Pg # 2 is composed of a plurality of paths generated by the scattering points 23b. Has been done. In such a time / space path model, when the number of scattering points in the first scatterer 22 and the second scatterer 23 is changed, the measurement results of different environments such as an urban area are almost matched.

【0023】ここで、第1散乱体22におけるパスの減
衰について図6ないし図8を参照して説明する。図6は
第1散乱体22内に設定された散乱点22aと散乱点2
2bとにより生じるパスが示されている。この場合、移
動局21と基地局20との距離はDとされ、第1散乱体
22の半径はRとされ、散乱点22aにより生じたパス
の基地局20における到来角度はθa、散乱点22bに
より生じたパスの基地局20における到来角度はθbと
されている。前述したように第1散乱体22内は減衰領
域とされて、移動局21から散乱点22aあるいは散乱
点22bまでの伝搬距離に応じた損失を自由空間損失に
付加するようにしている。移動局21は、市街地におい
ては一般に図7に示すようにビル等の構造物により囲ま
れるようになる。この場合、図7に示すように構造物A
10により反射されて移動局21と基地局20を結ぶx
方向に伝搬する際には、移動局21を取り囲む構造物の
影響を余り受けないようになる。また、図7に示すよう
に構造物A11やA12により反射されて基地局20に
到達する際には、移動局21を取り囲む構造物の影響を
大きく受けるようになる。
Here, the attenuation of the path in the first scatterer 22 will be described with reference to FIGS. 6 to 8. FIG. 6 shows the scattering point 22 a and the scattering point 2 set in the first scatterer 22.
The paths caused by 2b and 2b are shown. In this case, the distance between the mobile station 21 and the base station 20 is D, the radius of the first scatterer 22 is R, the arrival angle of the path generated by the scattering point 22a at the base station 20 is θa, and the scattering point 22b. The angle of arrival at the base station 20 of the path generated by is due to θb. As described above, the inside of the first scatterer 22 is set as an attenuation region, and the loss according to the propagation distance from the mobile station 21 to the scattering point 22a or the scattering point 22b is added to the free space loss. In a city area, the mobile station 21 is generally surrounded by a structure such as a building as shown in FIG. In this case, as shown in FIG.
X reflected by 10 connecting mobile station 21 and base station 20
When propagating in the direction, the structure surrounding the mobile station 21 is hardly affected. Further, as shown in FIG. 7, when it reaches the base station 20 after being reflected by the structures A11 and A12, the structure surrounding the mobile station 21 is greatly affected.

【0024】そこで、移動局21と基地局20を結ぶx
方向に伝搬する際の減衰係数kxと、x方向に直交する
y方向に伝搬する際の減衰係数kyとを独立して設定す
るようにしている。減衰係数kxと減衰係数kyとは構
造物の配置等に応じて任意に設定することができるが、
図7に示す伝搬環境とされている場合はkx>kyとさ
れる。なお、減衰係数は大きいほど減衰しにくくなる。
ここで、図8に示すようにx−y座標軸上に位置させた
第1散乱体22における散乱点S(x,y)により生じ
たパスの減衰関数f(x,y)は、次に示す(1)式の
ように表せる。
Therefore, x connecting the mobile station 21 and the base station 20
The attenuation coefficient kx when propagating in the direction and the attenuation coefficient ky when propagating in the y direction orthogonal to the x direction are set independently. The damping coefficient kx and the damping coefficient ky can be arbitrarily set according to the arrangement of structures, etc.
When the propagation environment shown in FIG. 7 is used, kx> ky. Note that the larger the damping coefficient, the more difficult it is to attenuate.
Here, the attenuation function f (x, y) of the path generated by the scattering point S (x, y) in the first scatterer 22 positioned on the xy coordinate axes as shown in FIG. It can be expressed as in equation (1).

【数1】 (1)式において、座標の原点は移動局21とされてい
る。
[Equation 1] In equation (1), the origin of the coordinates is the mobile station 21.

【0025】次に、第2散乱体23におけるパスの減衰
について図9を参照して説明する。図9には、x−y座
標軸上に位置させた第2散乱体23内に設定された散乱
点Pi(xp,yp)により生じるパスが示されてい
る。このパスは、第1散乱体22内に設定されている散
乱点S(x,y)で散乱され、さらに第2散乱体23内
に設定された散乱点Pi(xp,yp)により散乱され
ることにより生じている。これを簡略化して示すため
に、基地局20と散乱点Pi(xp,yp)とを結ぶ
x’軸上の、移動局21と散乱点Pi(xp,yp)と
等距離の位置に移動局21をマッピングさせるようにす
る。このパスの基地局20に対する到来角度はθpとさ
れている。
Next, the attenuation of the path in the second scatterer 23 will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows a path generated by the scattering point Pi (xp, yp) set in the second scatterer 23 located on the xy coordinate axes. This path is scattered at the scattering point S (x, y) set in the first scatterer 22 and further scattered at the scattering point Pi (xp, yp) set in the second scatterer 23. Is caused by In order to simplify this, the mobile station 21 is equidistant from the mobile station 21 and the scattering point Pi (xp, yp) on the x ′ axis connecting the base station 20 and the scattering point Pi (xp, yp). 21 is mapped. The arrival angle of this path with respect to the base station 20 is θp.

【0026】散乱点Pi(xp,yp)により生じるパ
スは、移動局21との間に第1散乱体22が存在してい
ることから移動局21から第1散乱体22の散乱点まで
伝搬する際に減衰されると共に、第1散乱体22の散乱
点から第2散乱体23の散乱点Piまでを伝搬する際に
おいても減衰されるようになる。そして、第2散乱体2
3内における減衰においても移動局21と基地局20を
結ぶx方向に伝搬する際と、x方向に直交するy方向に
伝搬する際とでは、構造物の影響が異なるようになる。
そこで、第2散乱体23においても移動局21と基地局
20を結ぶx方向に伝搬する際の減衰係数kpxと、x
方向に直交するy方向に伝搬する際の減衰係数kpyと
を独立して設定するようにしている。さらに、散乱点P
i(xp,yp)で散乱する際に散乱点の反射損失R
LOSSが生じるようになる。この場合、第2散乱体23に
おける散乱点Pi(xp,yp)により生じたパスの減
衰関数f(x,y,xp,yp)は、次に示す(2)式
のように表せる。
The path generated by the scattering point Pi (xp, yp) propagates from the mobile station 21 to the scattering point of the first scatterer 22 because the first scatterer 22 exists between the mobile station 21 and the mobile station 21. In addition to being attenuated at this time, it is also attenuated when propagating from the scattering point of the first scatterer 22 to the scattering point Pi of the second scatterer 23. Then, the second scatterer 2
Even in the attenuation within 3, the influence of the structure is different when propagating in the x direction connecting the mobile station 21 and the base station 20 and propagating in the y direction orthogonal to the x direction.
Therefore, also in the second scatterer 23, the attenuation coefficient kpx when propagating in the x direction connecting the mobile station 21 and the base station 20, and x
The attenuation coefficient kpy when propagating in the y direction orthogonal to the direction is set independently. Furthermore, the scattering point P
Reflection loss R at the scattering point when scattering at i (xp, yp)
LOSS will occur. In this case, the attenuation function f (x, y, xp, yp) of the path generated by the scattering point Pi (xp, yp) in the second scatterer 23 can be expressed by the following equation (2).

【数2】 (2)式においては、x<<xp、y<<ypと仮定し
て、(x−xp)を−xpで近似し、(y−yp)を−
ypで近似している。また、(2)式において座標の原
点は移動局21とされている。
[Equation 2] In the equation (2), assuming that x << xp and y << yp, (x−xp) is approximated by −xp, and (y−yp) is −
It is approximated by yp. The origin of the coordinates in the equation (2) is the mobile station 21.

【0027】上記した(1)式および(2)式に示す減
衰関数の演算を時間・空間パスモデル演算部11におい
て行うことにより、基地局20において受信される第1
散乱体22において生じた第1パス群Pg#0、および第2
散乱体23において生じた第2パス群Pg#1,第3パス群
Pg#2における各パスの受信電力を求めることができる。
このようにして求めた各パスの受信電力情報と、そのパ
スの伝搬距離情報および到来角度情報とが、時間・空間
パスモデル演算部11から出力される。なお、各パスの
伝搬距離および到来角度は、図8および図9に示すよう
に散乱点の座標位置から算出することができる。
By performing the calculation of the attenuation function shown in the above equations (1) and (2) in the time / spatial path model calculation unit 11, the first received by the base station 20 is obtained.
The first pass group Pg # 0 generated in the scatterer 22 and the second pass group Pg # 0
Second pass group Pg # 1, third pass group generated in scatterer 23
The reception power of each path in Pg # 2 can be calculated.
The received power information of each path, the propagation distance information and the arrival angle information of the path thus obtained are output from the time / space path model calculation unit 11. The propagation distance and the arrival angle of each path can be calculated from the coordinate position of the scattering point as shown in FIGS. 8 and 9.

【0028】フェージング計算部3においては、時間・
空間パスモデル演算部11から出力された各パスの受信
電力情報と伝搬距離情報とから、基地局20で受信され
るパス群Pg#0,Pg#1,Pg#2における各パスの時間の関数
とされる受信電力を算出することができる。そして、算
出された各パスの受信電力を合算することにより、時間
の関数とされるパス群Pg#0,Pg#1,Pg#2毎の受信電力や
総合受信電力、すなわちフェージング状況を算出するこ
とができる。各パスの受信電力をeiとすると、受信電
力eiは、次に示す(3)から算出することができる。
In the fading calculation unit 3, the time
A function of the time of each path in the path group Pg # 0, Pg # 1, Pg # 2 received by the base station 20 from the received power information and propagation distance information of each path output from the spatial path model calculation unit 11. It is possible to calculate the received power. Then, by summing the calculated received powers of the respective paths, the received power and the total received power of each of the path groups Pg # 0, Pg # 1, Pg # 2, which are functions of time, or the fading condition is calculated. be able to. When the received power of each path is ei, the received power ei can be calculated from (3) shown below.

【数3】 (3)式において、fiはi番目のパスの減衰関数であ
り、当該パスが第1散乱体22で生じたパスの場合は
(1)を使用し、当該パスが第2散乱体23で生じたパ
スの場合は(2)式を使用する。また、vは移動局21
の移動速度、λは波長,liはi番目のパスの伝搬距
離、cは光速、φiはi番目のパスにおける移動局21
と散乱点とを結ぶパス部分の角度、αは発信される信号
の初期位相である。
[Equation 3] In the formula (3), fi is the attenuation function of the i-th path. If the path is the path generated by the first scatterer 22, (1) is used, and the path is generated by the second scatterer 23. (2) is used in the case of a closed path. Also, v is the mobile station 21.
, Λ is the wavelength, li is the propagation distance of the i-th path, c is the speed of light, and φi is the mobile station 21 on the i-th path.
Is the angle of the path portion connecting the and the scattering point, and α is the initial phase of the transmitted signal.

【0029】上記した(3)式を参照するとわかるよう
に、パスiの伝搬距離liは受信電力eiの位相に反映
されている。さらに、受信電力eiの位相が移動局21
の移動速度vに応じた時間の関数となる。このようにし
て、第1散乱体22において生じた第1パス群Pg#0、お
よび第2散乱体23において生じた第2パス群Pg#1,第
3パス群Pg#2における各パスの時間の関数とされる受信
電力を算出することができる。この受信電力は、移動局
21の移動に伴い変化する位相の受信電力とされてい
る。次いで、(3)式を演算することにより算出された
各パスの受信電力eiを、次に示す(4)式に代入する
ことにより、基地局20で受信される総合受信電力Eを
求めることができる。
As can be seen from the above equation (3), the propagation distance li of the path i is reflected in the phase of the received power ei. Furthermore, the phase of the received power ei is the mobile station 21.
Becomes a function of time according to the moving speed v of the. In this way, the time of each pass in the first pass group Pg # 0 produced in the first scatterer 22 and the second pass group Pg # 1 and the third pass group Pg # 2 produced in the second scatterer 23 The received power as a function of can be calculated. This received power is the received power of the phase that changes with the movement of the mobile station 21. Then, by substituting the reception power ei of each path calculated by calculating the expression (3) into the following expression (4), the total reception power E received by the base station 20 can be obtained. it can.

【0030】[0030]

【数4】 (4)式において、Jは基地局20で受信される総合受
信電力Eを算出する場合は、基地局20へ到達するパス
数となる。(4)式を演算して算出された総合受信電力
Eは時間の関数となり、時間の経過と共に受信電力が変
動するようになる。すなわち、総合受信電力Eはフェー
ジングの状況を表すようになる。この総合受信電力Eの
絶対値|E|は、次に示す(5)式により求められる。
[Equation 4] In the equation (4), J is the number of paths reaching the base station 20 when the total received power E received by the base station 20 is calculated. The total received power E calculated by calculating the equation (4) becomes a function of time, and the received power varies with the passage of time. That is, the total received power E comes to represent a fading situation. The absolute value | E | of the total received power E is calculated by the following equation (5).

【数5】 (5)式において、real(E)は 総合受信電力E
の実数部であり、img(E)は 総合受信電力Eの虚
数部である。このような(5)式を演算して総合受信電
力Eの絶対値|E|を求めることにより、パラメータ設
定部10で設定した時間・空間パスモデルにおけるフェ
ージング状況を知ることができる。
[Equation 5] In equation (5), real (E) is the total received power E
, And img (E) is the imaginary part of the total received power E. By calculating the absolute value | E | of the total received power E by calculating the equation (5), the fading situation in the time / space path model set by the parameter setting unit 10 can be known.

【0031】また、フェージング計算部3において、
(3)式から算出された時間の関数とされている各パス
の受信電力eiと、時間・空間パスモデル演算部11か
ら供給された各パスの伝搬距離情報および到来角度情報
とから、伝搬遅延プロファイルや到来角度プロファイル
を得ることができる。すなわち、伝搬距離情報から求め
られる伝搬遅延時間を横軸として各パスの受信電力ei
をプロットすると伝搬遅延プロファイルが得られ、到来
角度情報で示される到来角度を横軸として各パスの受信
電力eiをプロットすると到来角度プロファイルを得る
ことができる。なお、時間・空間パスモデル演算部11
において、(3)式を演算することにより時間の関数と
される各パスの受信電力eiを算出して、各パスの伝搬
距離情報および到来角度情報と共にフェージング計算部
3に供給するようにしてもよい。
Further, in the fading calculation section 3,
From the received power ei of each path, which is a function of time calculated from equation (3), and the propagation distance information and arrival angle information of each path supplied from the time / space path model calculation unit 11, the propagation delay is calculated. A profile and an incoming angle profile can be obtained. That is, the received power ei of each path is represented by the propagation delay time obtained from the propagation distance information as the horizontal axis.
A propagation delay profile can be obtained by plotting, and the arrival angle profile can be obtained by plotting the received power ei of each path with the arrival angle indicated by the arrival angle information as the horizontal axis. In addition, the time / space path model calculation unit 11
In equation (3), the reception power ei of each path, which is a function of time, is calculated and is supplied to the fading calculator 3 together with the propagation distance information and the arrival angle information of each path. Good.

【0032】上述したように、本発明にかかる電波伝搬
環境シミュレータ部2では、DSP等を用いたハードウ
ェアにより移動局21と基地局20との間の電波伝搬環
境を表す実行される各パスの伝搬距離情報および到来角
度情報と受信電力情報とを算出する演算処理を行うこと
ができる。これに代えて、電波伝搬環境シミュレータ部
2を、上記演算処理を行う電波伝搬環境シミュレータプ
ログラムをコンピュータにより実行することにより実現
するようにしてもよい。この演算処理のフローチャート
を図10に示す。ただし、図10に示すフローチャート
の演算処理では電波伝搬環境シミュレータ部2において
時間の関数とされる各パスの受信電力eiを算出するも
のとしている。また、ステップS11におけるフェージ
ング計算は、フェージング計算部3で実行される。
As described above, in the radio wave propagation environment simulator unit 2 according to the present invention, the hardware that uses a DSP or the like represents the radio wave propagation environment between the mobile station 21 and the base station 20 for each path to be executed. It is possible to perform arithmetic processing for calculating propagation distance information, arrival angle information, and received power information. Instead of this, the radio wave propagation environment simulator unit 2 may be realized by executing a radio wave propagation environment simulator program that performs the above-described calculation processing by a computer. A flowchart of this arithmetic processing is shown in FIG. However, in the calculation processing of the flowchart shown in FIG. 10, the radio wave propagation environment simulator unit 2 calculates the reception power ei of each path as a function of time. Further, the fading calculation in step S11 is executed by the fading calculation unit 3.

【0033】図10に示すフローチャートにおいて、演
算処理が開始されると、ステップS1にて所望の時間・
空間パスモデルを設定するためのパラメータが入力され
る。このパラメータは、図1に示す各種パラメータとさ
れる。次いで、ステップS2にて第1散乱体22内に散
乱点を一様乱数により1つ発生させる。これにより、第
1散乱体22内における基地局20へのパスが生じる1
番目の散乱点の位置が決定される。そこで、ステップS
3にてこの散乱点の位置に基づいて当該パスの基地局2
0までの伝搬距離および到来角度が計算され、さらに、
ステップS4にて上記した(1)式に示す減衰関数式を
用いて当該パスの受信電力が計算される。次いで、ステ
ップS4にて算出された受信電力と、ステップS3にて
算出された当該パスの伝搬距離と移動局21の移動速度
vを(3)式に代入することにより、ステップS5にて
1番目の散乱点により生じるパスの時間の関数とされる
受信電力eiが計算される。
In the flowchart shown in FIG. 10, when the arithmetic processing is started, a desired time
The parameters for setting the spatial path model are input. The parameters are various parameters shown in FIG. Next, in step S2, one scattering point is generated in the first scatterer 22 by a uniform random number. This causes a path to the base station 20 in the first scatterer 22 1
The position of the th scattering point is determined. Therefore, step S
At 3 the base station 2 of the path based on the position of this scattering point
The propagation distance to 0 and the angle of arrival are calculated, and
In step S4, the received power of the path is calculated by using the attenuation function formula shown in the above formula (1). Next, by substituting the received power calculated in step S4, the propagation distance of the path calculated in step S3, and the moving speed v of the mobile station 21 into the formula (3), the first power is calculated in step S5. The received power ei as a function of the time of the path caused by the scattering points of is calculated.

【0034】ステップS1のパラメータ設定において、
第1散乱体22内に設定される散乱点数がHとされてい
ると、H番目の散乱点により生じるパスの時間の関数と
される受信電力eiが計算されるまで、ステップS2な
いしステップS5の処理がH回繰り返し行われる。これ
により、1番目の散乱点ないしH番目の散乱点によりそ
れぞれ生じる1番目のパスないしH番目のパスまでの伝
搬距離および到来角度と、時間の関数とされる受信電力
eiが算出されるようになる。この1番目のパスないし
H番目のパスは、第1散乱体22により生じるパスであ
り図2に示すパス群Pg#0に相当する。
In the parameter setting of step S1,
If the number of scattering points set in the first scatterer 22 is H, steps S2 to S5 are performed until the reception power ei as a function of the time of the path generated by the Hth scattering point is calculated. The process is repeated H times. As a result, the propagation distance and the arrival angle to the first path to the Hth path, which are respectively generated by the first scattering point to the Hth scattering point, and the arrival angle, and the reception power ei as a function of time are calculated. Become. The first to H-th paths are paths generated by the first scatterer 22 and correspond to the path group Pg # 0 shown in FIG.

【0035】次いで、ステップS6に進んで第2散乱体
23内に散乱点を一様乱数により1つ発生させる。これ
により、第2散乱体23内における基地局20へのパス
が生じる1番目の散乱点の位置が決定される。さらに、
ステップS7にて第1散乱体22内に散乱点を一様乱数
により1つ発生させる。これにより、第1散乱体22内
における1番目の散乱点の位置が決定され、第2散乱体
23内における1番目の散乱点と第1散乱体22内にお
ける1番目の散乱点とにより生じる基地局20へのパス
が決定される。そこで、ステップS8にてこれらの散乱
点の位置に基づいて当該パスの基地局20までの伝搬距
離および到来角度が計算され、さらに、ステップS9に
て上記した(2)式に示す減衰関数式を用いて当該パス
の受信電力が計算される。次いで、ステップS9にて算
出された受信電力と、ステップS8にて算出された当該
パスの伝搬距離と移動局21の移動速度vを(3)式に
代入することにより、ステップS10にて第2散乱体2
3内における1番目の散乱点と第1散乱体22内におけ
る1番目の散乱点とにより生じるパスの時間の関数とさ
れる受信電力eiが計算される。
Next, in step S6, one scattering point is generated in the second scatterer 23 by a uniform random number. As a result, the position of the first scattering point in the second scatterer 23 where the path to the base station 20 occurs is determined. further,
In step S7, one scattering point is generated in the first scatterer 22 by a uniform random number. Thereby, the position of the first scattering point in the first scatterer 22 is determined, and the base generated by the first scattering point in the second scatterer 23 and the first scattering point in the first scatterer 22 is determined. The path to station 20 is determined. Therefore, in step S8, the propagation distance and the arrival angle of the path to the base station 20 are calculated based on the positions of these scattering points, and further, in step S9, the attenuation function formula shown in the above formula (2) is calculated. The received power of the relevant path is calculated using this. Next, by substituting the received power calculated in step S9, the propagation distance of the path calculated in step S8, and the moving speed v of the mobile station 21 into the equation (3), the second power is calculated in step S10. Scatterer 2
The received power ei as a function of the time of the path generated by the first scattering point in 3 and the first scattering point in the first scatterer 22 is calculated.

【0036】ここで、第1散乱体22内に設定される散
乱点数がHとされていると、第2散乱体23内における
1番目の散乱点と、第1散乱体22内に設定される1番
目の散乱点ないしH番目の散乱点とによりそれぞれパス
が生じるようになる。そこで、ステップS7ないしステ
ップS10の処理をH回繰り返し実行することにより、
第2散乱体23内における1番目の散乱点と、第1散乱
体22内に設定される1番目の散乱点ないしH番目の散
乱点とにより生じる各パスの伝搬距離および到来角度
と、時間の関数とされる受信電力eiが計算されるよう
になる。
Here, if the number of scattering points set in the first scatterer 22 is H, it is set in the first scatterer 22 and the first scattering point in the second scatterer 23. A path is generated by the first scattering point or the Hth scattering point. Therefore, by repeatedly performing the processing of steps S7 to S10 H times,
The propagation distance and arrival angle of each path generated by the first scattering point in the second scatterer 23 and the first scattering point or the Hth scattering point set in the first scatterer 22, and the time The received power ei as a function is calculated.

【0037】さらに、ステップS1のパラメータ設定に
おいて、第2散乱体23内に設定される散乱点数が、例
えばGとされている。すなわち、第2散乱体23内にお
ける1番目ないしG番目の各散乱点において、それぞれ
第1散乱体22内に設定される1番目の散乱点ないしH
番目の散乱点によりパスが生じるようになる。そこで、
ステップS6ないしステップS10の処理をG回繰り返
し実行するようにする。これにより、G×Hの各パスの
伝搬距離および到来角度と、時間の関数とされる受信電
力eiが算出されるようになる。このG×Hのパスは第
1散乱体22および第2散乱体23により生じるパスで
あり、パス数HとされるG個のパス群が図2に示すパス
群Pg#1,Pg#2・・・にそれぞれ相当する。
Further, in the parameter setting of step S1, the number of scattering points set in the second scatterer 23 is set to G, for example. That is, at each of the 1st to Gth scattering points in the second scatterer 23, the 1st scattering point to H set in the 1st scatterer 22 respectively.
The second scattering point causes a path to occur. Therefore,
The processing of steps S6 to S10 is repeated G times. As a result, the propagation distance and arrival angle of each G × H path and the received power ei as a function of time are calculated. This G × H path is a path generated by the first scatterer 22 and the second scatterer 23, and the G path groups having the number of paths H are the path groups Pg # 1 and Pg # 2 · shown in FIG.・ ・ Equivalent to

【0038】さらにまた、ステップS1のパラメータ設
定において、統計処理を行うための繰り返し試行回数が
Nに設定されていると、ステップS2ないしステップS
10の処理がN回繰り返し実行されるようになる。そし
て、N回繰り返し行われて得られた結果の平均値あるい
は累積確率が約50%の値がフェージング計算部3に出
力されるようになる。すなわち、ステップS11にて、
ステップS2ないしステップS5を繰り返し実行するこ
とにより得られたパス数Hの各パスの伝搬距離および到
来角度と、時間の関数とされる受信電力ei、および、
ステップS6ないしステップS10を繰り返し実行する
ことにより得られたパス数(G×H)の各パスの伝搬距
離および到来角度と、時間の関数とされる受信電力ei
とから、(4)式および(5)式のフェージング計算が
フェージング計算部3において実行されて、フェージン
グ状況が算出されるようになる。この場合、(4)式に
おいては基地局20へ到達する全てのパス(パス数Hと
パス数(G×H)との和)の受信電力eiが合算され、
合算されるパス数Jは(H+G×H)となる。これに替
えて、フェージング計算部3においてパス群毎のパス
(パス数J=H)を合算することにより、パス群毎に生
じているフェージング状況を算出するようにしてもよ
い。なお、フェージング計算部3には供給された電波伝
搬環境を示すデータから、伝搬遅延プロファイルや到来
角度プロファイルを得ることができるようになる。さら
に、伝搬遅延プロファイルから周波数相関を求めたり、
到来角度プロファイルから空間相関を求めることもでき
る。なお、N回繰り返し行われて得られた全ての結果の
データを統計処理を施すことなくフェージング計算部3
に供給して、これらのデータから電波伝搬環境を評価す
るためのデータを得るようにすると、その精度を向上す
ることができる。
Furthermore, in the parameter setting of step S1, if the number of repeated trials for performing statistical processing is set to N, steps S2 to S
The process of 10 is repeated N times. Then, the average value of the results obtained by repeating N times or the value with the cumulative probability of about 50% is output to the fading calculation unit 3. That is, in step S11,
Propagation distance and arrival angle of each path of the number of paths H obtained by repeatedly executing steps S2 to S5, and reception power ei as a function of time, and
Propagation distance and arrival angle of each path of the number of paths (G × H) obtained by repeatedly executing steps S6 to S10, and received power ei as a function of time
From this, the fading calculation of the equations (4) and (5) is executed in the fading calculation unit 3 to calculate the fading situation. In this case, in the formula (4), the reception powers ei of all the paths (sum of the number of paths H and the number of paths (G × H)) reaching the base station 20 are summed up,
The total number of paths J is (H + G × H). Instead of this, the fading calculation unit 3 may add the paths for each path group (the number of paths J = H) to calculate the fading situation occurring for each path group. The fading calculator 3 can obtain the propagation delay profile and the arrival angle profile from the supplied data indicating the radio wave propagation environment. Furthermore, you can obtain the frequency correlation from the propagation delay profile,
It is also possible to obtain the spatial correlation from the arrival angle profile. It should be noted that the data of all the results obtained by repeating N times is subjected to the fading calculation unit 3 without statistical processing.
, And the data for evaluating the radio wave propagation environment is obtained from these data, the accuracy can be improved.

【0039】また、本発明にかかる電波伝搬環境シミュ
レータ部2で実行される演算処理を図11に示すフロー
チャートで示す演算処理としてもよい。図11に示すフ
ローチャートにおいて、演算処理が開始されると、ステ
ップS20にて所望の時間・空間パスモデルを設定する
ためのパラメータが入力される。このパラメータは、図
1に示す各種パラメータとされる。次いで、ステップS
21にて第1散乱体22内に散乱点を一様乱数により1
つ発生させる。これにより、第1散乱体22内における
基地局20へのパスが生じる1番目の散乱点の位置が決
定される。そこで、ステップS22にてこの散乱点の位
置に基づいて当該パスの基地局20までの伝搬距離およ
び到来角度が計算され、さらに、ステップS23にて上
記した(1)式に示す減衰関数式を用いて当該パスの受
信電力が計算される。
Further, the calculation processing executed by the radio wave propagation environment simulator unit 2 according to the present invention may be the calculation processing shown in the flowchart of FIG. In the flowchart shown in FIG. 11, when the calculation process is started, parameters for setting a desired time / space path model are input in step S20. The parameters are various parameters shown in FIG. Then, step S
At 1, the scattering point is set to 1 in the first scatterer 22 by a uniform random number.
Generate one. As a result, the position of the first scattering point where the path to the base station 20 occurs in the first scatterer 22 is determined. Therefore, in step S22, the propagation distance and the arrival angle of the path to the base station 20 are calculated based on the position of the scattering point, and further, in step S23, the attenuation function equation shown in the above equation (1) is used. Then, the received power of the path is calculated.

【0040】ここで、ステップS20のパラメータ設定
において、第1散乱体22内に設定される散乱点数がH
とされていると、H番目の散乱点により生じるパスの受
信電力が計算されるまで、ステップS21ないしステッ
プS23の処理がH回繰り返し行われる。これにより、
1番目の散乱点ないしH番目の散乱点によりそれぞれ生
じる1番目のパスないしH番目のパスまでの伝搬距離お
よび到来角度と、(1)式を演算することによる受信電
力が算出されるようになる。この1番目のパスないしH
番目のパスは、第1散乱体22により生じるパスであり
図2に示すパス群Pg#0に相当する。
Here, in the parameter setting of step S20, the number of scattering points set in the first scatterer 22 is H.
If so, the processing of steps S21 to S23 is repeated H times until the reception power of the path generated by the H-th scattering point is calculated. This allows
The propagation distance and arrival angle to the 1st path or the Hth path, which are respectively generated by the 1st scattering point or the Hth scattering point, and the reception power by calculating the equation (1) are calculated. . This first pass or H
The second path is a path generated by the first scatterer 22 and corresponds to the path group Pg # 0 shown in FIG.

【0041】次いで、ステップS21ないしステップS
23をH回繰り返し実行することにより算出されたパス
数Hの各パスの受信電力と、ステップS22にて算出さ
れた各パスの伝搬距離と移動局21の移動速度vを
(3)式に代入することにより、第1散乱体22に設定
される1番目の散乱点ないしH番目の散乱点により生じ
る各パスの時間の関数とされる受信電力eiが、ステッ
プS24にて計算される。さらに、ステップS24では
算出された1番目の散乱点ないしH番目の散乱点により
生じる各パスの時間の関数とされる受信電力eiが
(4)式に代入されて合算され、第1散乱体22により
生じるパス群Pg#0の時間の関数とされる総合受信電力E
が算出されるようになる。この場合、(4)式において
はパス数Hの各パスの受信電力eiが合算され、合算さ
れるパス数Jは、J=Hとなる。このように、各パスに
おける時間の関数とされる受信電力eiが合算されて、
第1散乱体22により生じるパス群Pg#0の時間の関数と
される総合受信電力E0が算出されるようになる。
Then, steps S21 to S
The received power of each path having the number of paths H calculated by repeatedly executing H.23, the propagation distance of each path calculated in step S22, and the moving speed v of the mobile station 21 are substituted into the equation (3). By doing so, the reception power ei, which is a function of the time of each path generated by the first scattering point or the Hth scattering point set in the first scatterer 22, is calculated in step S24. Further, in step S24, the received power ei, which is a function of the time of each path generated by the calculated first scattering point or H-th scattering point, is substituted into the equation (4) and summed to obtain the first scatterer 22. Total received power E as a function of time of path group Pg # 0 caused by
Will be calculated. In this case, in the equation (4), the reception powers ei of the paths having the number H of paths are added up, and the number J of paths to be added up is J = H. In this way, the received power ei as a function of time in each path is added up,
The total received power E 0 as a function of time of the path group Pg # 0 generated by the first scatterer 22 is calculated.

【0042】次いで、ステップS25に進んで第2散乱
体23内に散乱点を一様乱数により1つ発生させる。こ
れにより、第2散乱体23内における基地局20へのパ
スが生じる1番目の散乱点の位置が決定される。さら
に、ステップS26にて第1散乱体22内に散乱点を一
様乱数により発生させる。これにより、第1散乱体22
内における1番目の散乱点の位置が決定され、第2散乱
体23内における1番目の散乱点と第1散乱体22内に
おける1番目の散乱点とにより生じる基地局20へのパ
スが決定される。そこで、ステップS27にてこれらの
散乱点の位置に基づいて当該パスの基地局20までの伝
搬距離および到来角度が計算され、さらに、ステップS
28にて上記した(2)式に示す減衰関数式を用いて当
該パスの受信電力が計算される。
Next, in step S25, one scattering point is generated in the second scatterer 23 by a uniform random number. As a result, the position of the first scattering point in the second scatterer 23 where the path to the base station 20 occurs is determined. Further, in step S26, scattering points are generated in the first scatterer 22 by using uniform random numbers. Thereby, the first scatterer 22
The position of the first scattering point within the second scatterer 23 is determined, and the path to the base station 20 caused by the first scattering point within the second scatterer 23 and the first scattering point within the first scatterer 22 is determined. It Therefore, in step S27, the propagation distance and the arrival angle of the path to the base station 20 are calculated based on the positions of these scattering points, and further, step S
At 28, the reception power of the path is calculated using the attenuation function equation shown in the above equation (2).

【0043】ここで、第1散乱体22内に設定される散
乱点数がHとされていると、第2散乱体23内における
1番目の散乱点と、第1散乱体22内に設定される1番
目の散乱点ないしH番目の散乱点とによりそれぞれパス
が生じるようになる。そこで、ステップS26ないしス
テップS28の処理をH回繰り返し実行することによ
り、第2散乱体23内における1番目の散乱点と、第1
散乱体22内に設定される1番目の散乱点ないしH番目
の散乱点とにより生じる各パスの伝搬距離および到来角
度と、受信電力とが計算されるようになる。
Here, when the number of scattering points set in the first scatterer 22 is H, the first scattering point in the second scatterer 23 and the first scatterer 22 are set. A path is generated by the first scattering point or the Hth scattering point. Therefore, by repeating the processing of steps S26 to S28 H times, the first scattering point in the second scatterer 23 and the first scattering point
The propagation distance and arrival angle of each path generated by the first scattering point or the Hth scattering point set in the scatterer 22 and the received power are calculated.

【0044】さらに、ステップS20のパラメータ設定
において、第2散乱体23内に設定される散乱点数は、
例えばGとされている。すなわち、第2散乱体23内に
おける1番目ないしG番目の各散乱点において、第1散
乱体22内に設定される1番目の散乱点ないしH番目の
散乱点により、それぞれパスが生じるようになる。そこ
で、ステップS25ないしステップS28の処理をG回
繰り返し実行するようにする。これにより、G×Hの各
パスの伝搬距離および到来角度と、(2)式を演算する
ことによる受信電力が算出されるようになる。このG×
Hのパスは第1散乱体22および第2散乱体23により
生じるパスであり、パス数HとされるG個のパス群が図
2に示すパス群Pg#1,Pg#2・・・に相当している。
Further, in the parameter setting of step S20, the number of scattering points set in the second scatterer 23 is
For example, G. That is, at each of the first to Gth scattering points in the second scatterer 23, a path is generated by the first scattering point to the Hth scattering point set in the first scatterer 22, respectively. . Therefore, the processing of steps S25 to S28 is repeated G times. As a result, the propagation distance and the arrival angle of each of the G × H paths and the received power by calculating the equation (2) can be calculated. This G ×
The H path is a path generated by the first scatterer 22 and the second scatterer 23, and the G path groups having the number H of paths are the path groups Pg # 1, Pg # 2, ... Shown in FIG. It is equivalent.

【0045】次いで、ステップS25ないしステップS
28の処理をG回繰り返し実行することにより算出され
た(G×H)のパスの受信電力と、ステップS27にて
算出された各パスの伝搬距離と移動局21の移動速度v
を(3)式に代入することにより、第1散乱体22およ
び第2散乱体23により生じる(G×H)のパスの各パ
スの時間の関数とされる受信電力eiが、ステップS2
9にて計算される。さらに、ステップS29では(4)
式を用いて(G×H)のパスの各パスの時間の関数とさ
れる受信電力eiが合算されて、総合受信電力E1が算
出されるようになる。この場合、(4)式においてはパ
ス数(G×H)の各パスの受信電力eiが合算され、合
算されるパス数Jは、J=G×Hとなる。すなわち、ス
テップS29では第1散乱体22および第2散乱体23
により生じるパス群Pg#1,Pg#2の時間の関数とされる総
合受信電力E1が算出されるようになる。この場合、ス
テップS29では図2に示すパス群Pg#1,Pg#2・・・に
相当するパス数HとされるG個のパス群毎の総合受信電
力を(4)式により算出するようにしてもよい。この場
合、合算されるパス数Jは、J=Hとなる。
Then, steps S25 to S
The reception power of the (G × H) path calculated by repeatedly performing the processing of 28 times G times, the propagation distance of each path calculated in step S27, and the moving speed v of the mobile station 21.
By substituting into the equation (3), the received power ei, which is a function of the time of each path of the (G × H) paths generated by the first scatterer 22 and the second scatterer 23, is calculated in step S2.
Calculated at 9. Further, in step S29, (4)
The received power ei, which is a function of the time of each path of the (G × H) paths, is added using the formula to calculate the total received power E 1 . In this case, in the equation (4), the reception powers ei of the paths of the number of paths (G × H) are added up, and the total number of paths J is J = G × H. That is, in step S29, the first scatterer 22 and the second scatterer 23
Thus, the total received power E 1 as a function of time of the path groups Pg # 1 and Pg # 2 caused by is calculated. In this case, in step S29, the total received power for each of the G path groups with the number of paths H corresponding to the path groups Pg # 1, Pg # 2, ... You may In this case, the total number J of passes is J = H.

【0046】さらにまた、ステップS1のパラメータ設
定において、統計処理を行うための繰り返し試行回数が
Nに設定されていると、ステップS21ないしステップ
S29の処理がN回繰り返し実行されるようになる。そ
して、N回繰り返し行われた結果得られた結果の平均値
あるいは累積確率が約50%の値がステップS30を実
行するフェージング計算部3に出力されるようになる。
すなわち、ステップS30において、ステップS24に
て算出された第1散乱体22により生じるパス群Pg#0の
時間の関数とされる総合受信電力E0、および、ステッ
プS29で算出された第1散乱体22および第2散乱体
23により生じるパス群Pg#1,Pg#2の時間の関数とされ
る総合受信電力E1とから、(5)式のフェージング計
算が実行されて、フェージング状況が算出されるように
なる。この場合、パス数HとされるG個のパス群毎の総
合受信電力がステップS29にて算出されて出力される
場合には、ステップS30では総合受信電力E0と、G
個のパス群毎の総合受信電力から(5)式のフェージン
グ計算が実行されて、フェージング状況が算出されるよ
うになる。なお、ステップS30を実行するフェージン
グ計算部3にはステップS22にて算出された各パスの
伝搬距離情報および到来角度情報と、ステップS27に
て算出された各パスの伝搬距離情報および到来角度情報
とが供給されており、これらの電波伝搬環境を示すデー
タを用いると、伝搬遅延プロファイルや到来角度プロフ
ァイルを得ることができるようになる。さらに、伝搬遅
延プロファイルから周波数相関を求めたり、到来角度プ
ロファイルから空間相関を求めることもできる。なお、
N回繰り返し行われて得られた全ての結果のデータを統
計処理を施すことなくフェージング計算部3に供給し
て、これらのデータから電波伝搬環境を評価するための
データを得るようにすると、その精度を向上することが
できる。
Furthermore, in the parameter setting of step S1, if the number of repeated trials for performing statistical processing is set to N, the processing of steps S21 to S29 will be repeated N times. Then, the average value of the results obtained as a result of being repeated N times or the value of which the cumulative probability is about 50% is output to the fading calculation unit 3 which executes step S30.
That is, in step S30, the total received power E 0 as a function of the time of the path group Pg # 0 generated by the first scatterer 22 calculated in step S24, and the first scatterer calculated in step S29 The fading situation of the fading situation is calculated by executing the fading calculation of the equation (5) from the total received power E 1 which is a function of time of the path groups Pg # 1 and Pg # 2 generated by the second and second scatterers 23. Become so. In this case, if the total received power for each of the G path groups, which is the number of paths H, is calculated and output in step S29, the total received power E 0 and G are calculated in step S30.
The fading calculation of equation (5) is executed from the total received power for each path group, and the fading situation is calculated. In addition, the fading calculation unit 3 that executes step S30 receives the propagation distance information and arrival angle information of each path calculated in step S22, and the propagation distance information and arrival angle information of each path calculated in step S27. Is supplied, and it becomes possible to obtain the propagation delay profile and the arrival angle profile by using the data indicating the radio wave propagation environment. Further, the frequency correlation can be obtained from the propagation delay profile, and the spatial correlation can be obtained from the arrival angle profile. In addition,
Data of all results obtained by repeating N times is supplied to the fading calculation unit 3 without performing statistical processing, and data for evaluating the radio wave propagation environment is obtained from these data. The accuracy can be improved.

【0047】なお、パラメータ設定部10において設定
するパラメータの市街地における典型的な一例を挙げる
と、移動局−基地局間距離Dは約2km、第1散乱体半
径Rは約0.5km、、第2散乱体半径Rpは約0.5
km、x方向における第1散乱体の減衰定数kxは約
0.10km、y方向における第1散乱体の減衰定数k
yは約0.01km、x方向における第2散乱体の減衰
定数kpxは約0.40km、y方向における第2散乱体
の減衰定数kpyは約0.25km、第2散乱体の反射損
失RLossは約5とされる。さらに、第1散乱体内に発生
させる散乱点数Hはおよそ10程度、第2散乱体内に発
生させる反射点の数Gは2〜3とされる。さらにまた、
統計処理を行なうための試行回数Nは、例えば1000
回とされる。ただし、本発明にかかる電波伝搬環境シミ
ュレータ部2においては、上記のパラメータに限るもの
ではなく、シミュレートする電波伝搬環境に応じた任意
のパラメータを設定することができる。
As a typical example of the parameter set by the parameter setting unit 10 in an urban area, the mobile station-base station distance D is about 2 km, the first scatterer radius R is about 0.5 km, 2 Scatterer radius Rp is about 0.5
The attenuation constant k x of the first scatterer in the km and x directions is about 0.10 km, and the attenuation constant k of the first scatterer in the y direction.
y is about 0.01 km, the attenuation constant k px of the second scatterer in the x direction is about 0.40 km, the attenuation constant k py of the second scatterer in the y direction is about 0.25 km, and the reflection loss of the second scatterer is R Loss is about 5. Further, the number H of scattering points generated in the first scatterer is about 10 and the number G of reflecting points generated in the second scatterer is 2-3. Furthermore,
The number of trials N for performing the statistical processing is, for example, 1000
It is said to be times. However, in the radio wave propagation environment simulator unit 2 according to the present invention, the parameters are not limited to the above-mentioned parameters, and arbitrary parameters can be set according to the radio wave propagation environment to be simulated.

【0048】以上の説明において、第1散乱体22の半
径Rは第2散乱体23の半径Rpより小さく設定した
り、あるいは同じ大きさの半径と設定したが、本発明は
これに限るものではなく、第1散乱体22の半径Rを第
2散乱体23の半径Rpより大きく設定するようにして
もよい。
In the above description, the radius R of the first scatterer 22 is set to be smaller than the radius Rp of the second scatterer 23, or the radius of the same size is set, but the present invention is not limited to this. Alternatively, the radius R of the first scatterer 22 may be set to be larger than the radius Rp of the second scatterer 23.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明は以上説明したように、移動局周
辺に第1散乱体と第2散乱体を定義して、第1散乱体お
よび第2散乱体による透過または反射や回折による生じ
る各パスの伝搬距離情報および到来角度情報と受信電力
情報とを算出するようにしている。これにより、第1散
乱体と第2散乱体における反射点を多数設定することな
く、実際の測定結果にほぼ一致する電波伝搬の環境をシ
ミュレートすることができるようになる。この場合、移
動局の移動速度を考慮して各パスの受信電力情報を算出
すると、受信電力情報が時間の経過に伴い変化するよう
になり、マルチパスフェージングをシミュレートするこ
とができるようになる。さらに、移動局と基地局とを結
ぶ方向の減衰定数と、直交する方向の減衰定数とを独立
して定義した減衰関数とすると、より電波伝搬の実際の
環境をシミュレートすることができるようになる。さら
にまた、第1散乱体における減衰定数と、第2散乱体に
おける減衰定数とを独立して定められるようにすると、
さらに電波伝搬の実際の環境を良好にシミュレートする
ことができるようになる。
As described above, the present invention defines the first scatterer and the second scatterer in the vicinity of the mobile station, and transmits or reflects by the first scatterer and the second scatterer or is generated by diffraction. The path propagation distance information, the arrival angle information, and the received power information are calculated. As a result, it becomes possible to simulate the environment of radio wave propagation that substantially matches the actual measurement result without setting many reflection points on the first scatterer and the second scatterer. In this case, if the reception power information of each path is calculated in consideration of the moving speed of the mobile station, the reception power information will change with the passage of time, and it becomes possible to simulate multipath fading. . Furthermore, when the attenuation constant in the direction connecting the mobile station and the base station and the attenuation constant in the orthogonal direction are defined as independent attenuation functions, the actual environment of radio wave propagation can be more simulated. Become. Furthermore, if the attenuation constant of the first scatterer and the attenuation constant of the second scatterer can be determined independently,
Furthermore, it becomes possible to satisfactorily simulate the actual environment of radio wave propagation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態の電波伝搬環境シミュレー
タを適用したフェージングシミュレータの構成を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a fading simulator to which a radio wave propagation environment simulator according to an embodiment of the present invention is applied.

【図2】本発明にかかる電波伝搬環境シミュレータで設
定される時間・空間パスモデルを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a time / space path model set in the radio wave propagation environment simulator according to the present invention.

【図3】本発明にかかる電波伝搬環境シミュレータで得
られる伝搬距離分布の一例を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing an example of a propagation distance distribution obtained by the radio wave propagation environment simulator according to the present invention.

【図4】本発明にかかる電波伝搬環境シミュレータで得
られる到来角度分布の一例を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing an example of an arrival angle distribution obtained by the radio wave propagation environment simulator according to the present invention.

【図5】本発明の電波伝搬環境シミュレータにおける時
間・空間パスモデルにおける俯瞰図の概要を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing an overview of an overhead view of a time / space path model in the radio wave propagation environment simulator of the present invention.

【図6】本発明の電波伝搬環境シミュレータにおける第
1散乱体におけるパスの減衰を説明するための図であ
る。
FIG. 6 is a diagram for explaining attenuation of paths in the first scatterer in the radio wave propagation environment simulator of the present invention.

【図7】本発明の電波伝搬環境シミュレータにおける第
1散乱体におけるパスの減衰を説明するための構造物の
配置例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an arrangement example of structures for explaining attenuation of paths in the first scatterer in the radio wave propagation environment simulator of the present invention.

【図8】本発明の電波伝搬環境シミュレータにおける第
1散乱体におけるパスの減衰を説明するための座標で示
す図である。
FIG. 8 is a diagram showing coordinates for explaining path attenuation in the first scatterer in the radio wave propagation environment simulator of the present invention.

【図9】本発明の電波伝搬環境シミュレータにおける第
2散乱体におけるパスの減衰を説明するための座標で示
す図である。
FIG. 9 is a diagram showing coordinates for explaining attenuation of a path in the second scatterer in the radio wave propagation environment simulator of the present invention.

【図10】本発明の電波伝搬環境シミュレータで実行さ
れる演算処理の第1のフローチャートである。
FIG. 10 is a first flowchart of a calculation process executed by the radio wave propagation environment simulator of the present invention.

【図11】本発明の電波伝搬環境シミュレータで実行さ
れる演算処理の第2のフローチャートである。
FIG. 11 is a second flowchart of the arithmetic processing executed by the radio wave propagation environment simulator of the present invention.

【図12】従来の時間・空間パスモデルを示す図であ
る。
FIG. 12 is a diagram showing a conventional time-space path model.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 フェージングシミュレータ、2 電波伝搬環境シミ
ュレータ部、3 フェージング計算部、10 パラメー
タ設定部、11 時間・空間パスモデル演算部、20
基地局、21 移動局、22 第1散乱体、22a 散
乱点、22b 散乱点、23 第2散乱体、23a 散
乱点、23b 散乱点、120 基地局、121 移動
局、122a 反射点、122 散乱体
1 fading simulator, 2 radio wave propagation environment simulator part, 3 fading calculation part, 10 parameter setting part, 11 temporal / spatial path model calculation part, 20
Base station, 21 Mobile station, 22 First scatterer, 22a Scattering point, 22b Scattering point, 23 Second scatterer, 23a Scattering point, 23b Scattering point, 120 Base station, 121 Mobile station, 122a Reflecting point, 122 Scatterer

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 移動局と基地局間の電波伝搬の環境をシ
ミュレートする電波伝搬環境シミュレータであって、 前記移動局から発信され、前記移動局をほぼ中心とする
円盤状の範囲とされる第1散乱体において透過または反
射あるいは回折されて、前記基地局に到達する第1パス
群における各パスの伝搬距離情報および到来角度情報
と、受信電力情報とを算出すると共に、前記移動局から
発信され、前記第1散乱体において透過または反射ある
いは回折され、さらに前記移動局をほぼ中心とする円盤
状の範囲とされる第2散乱体において反射あるいは回折
されて、前記基地局に到達する第2パス群における各パ
スの伝搬距離情報および到来角度情報と、受信電力情報
とを算出する演算手段を少なくとも備え、 前記演算手段により算出された前記第1パス群の各パス
および前記第2パス群の各パスにおける前記伝搬距離情
報および前記到来角度情報と、前記受信電力情報とを、
前記移動局と前記基地局間の電波伝搬の環境をシミュレ
ートした情報として出力するようにしたことを特徴とす
る電波伝搬環境シミュレータ。
1. A radio wave propagation environment simulator for simulating the environment of radio wave propagation between a mobile station and a base station, wherein the simulator is a disk-shaped range transmitted from the mobile station and having the mobile station as a center. The propagation distance information and the arrival angle information of each path in the first path group that reaches the base station after being transmitted, reflected or diffracted by the first scatterer, and received power information are calculated, and transmitted from the mobile station. The second scatterer is transmitted, reflected or diffracted by the first scatterer, and further reflected or diffracted by a second scatterer in a disk-shaped range having the mobile station as a center, and reaches the base station. At least a calculation unit for calculating propagation distance information and arrival angle information of each path in the path group, and received power information, wherein the calculation unit calculates the And the propagation distance information and the arrival angle information in each path and each path of said second group of paths 1 group of paths, and the reception power information,
A radio wave propagation environment simulator, wherein the radio wave propagation environment simulator outputs the environment of radio wave propagation between the mobile station and the base station as simulated information.
【請求項2】 前記演算手段が、前記移動局の移動速
度を反映した時間関数とされる前記第1パス群における
各パスの前記受信電力情報と、前記移動局の移動速度を
反映した時間関数とされる前記第2パス群における各パ
スの前記受信電力情報とを、算出するようにしたことを
特徴とする請求項1記載の電波伝搬環境シミュレータ。
2. The received power information of each path in the first path group, which is a time function reflecting the moving speed of the mobile station, and the time function reflecting the moving speed of the mobile station. The radio wave propagation environment simulator according to claim 1, wherein the received power information of each path in the second path group is calculated.
【請求項3】 前記演算手段において、前記第1パス群
における各パスの前記受信電力情報は、当該パスにおけ
る前記移動局と前記第1散乱体の散乱点との距離に基づ
いて減衰する減衰関数に基づいて算出され、前記第2パ
ス群における各パスの前記受信電力情報は、当該パスに
おける前記移動局と前記第1散乱体の散乱点との距離に
基づいて減衰する第1減衰関数と、前記移動局と前記第
2散乱体の散乱点との距離に基づいて減衰する第2減衰
関数と、前記第2散乱体における散乱点の散乱損失とに
基づいて算出されるようになされていることを特徴とす
る請求項1記載の電波伝搬環境シミュレータ。
3. The attenuation function, wherein in the calculating means, the received power information of each path in the first path group is attenuated based on a distance between the mobile station and a scattering point of the first scatterer in the path. The received power information of each path in the second path group is calculated based on a first attenuation function that attenuates based on the distance between the mobile station and the scattering point of the first scatterer in the path, It is configured to be calculated based on a second attenuation function that attenuates based on the distance between the mobile station and the scattering point of the second scatterer, and a scattering loss of the scattering point of the second scatterer. The radio wave propagation environment simulator according to claim 1.
【請求項4】 前記演算手段において、前記第1パス群
における各パスの前記受信電力情報は、当該パスの前記
伝搬距離情報に基づく位相情報と、当該パスにおける前
記移動局と前記第1散乱体の散乱点との距離に基づいて
減衰する減衰関数に基づいて算出され、前記第2パス群
における各パスの前記受信電力情報は、当該パスの前記
伝搬距離情報に基づく位相情報と、当該パスにおける前
記移動局と前記第1散乱体の散乱点との距離に基づいて
減衰する第1減衰関数と、前記移動局と前記第2散乱体
の散乱点との距離に基づいて減衰する第2減衰関数と、
前記第2散乱体における散乱点の散乱損失とに基づいて
算出されるようになされていることを特徴とする請求項
1記載の電波伝搬環境シミュレータ。
4. The computing means, wherein the received power information of each path in the first path group is phase information based on the propagation distance information of the path, the mobile station and the first scatterer in the path. Is calculated based on an attenuation function that attenuates based on the distance from the scattering point, the received power information of each path in the second path group is phase information based on the propagation distance information of the path, and A first attenuation function that attenuates based on the distance between the mobile station and the scattering point of the first scatterer, and a second attenuation function that attenuates based on the distance between the mobile station and the scattering point of the second scatterer. When,
The radio wave propagation environment simulator according to claim 1, wherein the radio wave propagation environment simulator is calculated based on a scattering loss at a scattering point in the second scatterer.
【請求項5】 前記第1パス群における前記減衰関数
と、前記第2パス群における前記第1減衰関数および前
記第2減衰関数においては、前記移動局と前記基地局と
を結ぶ第1の軸の軸方向で定められる第1減衰定数と、
前記第1の軸と直交する第2の軸の軸方向において前記
第1減衰定数とは独立して定められる第2減衰定数とに
基づいて前記受信電力情報の減衰量が算出されているこ
とを特徴とする請求項3あるいは4記載の電波伝搬環境
シミュレータ。
5. The first axis connecting the mobile station and the base station in the attenuation function in the first path group and the first attenuation function and the second attenuation function in the second path group. The first damping constant determined in the axial direction of
The attenuation amount of the received power information is calculated based on a second attenuation constant that is determined independently of the first attenuation constant in the axial direction of a second axis that is orthogonal to the first axis. The radio wave propagation environment simulator according to claim 3 or 4.
【請求項6】 前記第1散乱体において反射あるいは回
折される際の前記第1減衰定数および前記第2減衰定数
と、前記第2散乱体において反射あるいは回折される際
の前記第1減衰定数および前記第2減衰定数とは、それ
ぞれ独立して定数を定められるようになされていること
を特徴とする請求項5記載の電波伝搬環境シミュレー
タ。
6. The first attenuation constant and the second attenuation constant when reflected or diffracted by the first scatterer, and the first attenuation constant and the first attenuation constant when reflected or diffracted by the second scatterer. 6. The radio wave propagation environment simulator according to claim 5, wherein the second attenuation constant is set independently of each other.
【請求項7】 移動局と基地局間の電波伝搬の環境をシ
ミュレートするコンピュータにより実行可能な電波伝搬
環境シミュレータプログラムであって、 前記移動局から発信され、前記移動局をほぼ中心とする
円盤状の範囲とされる第1散乱体において透過または反
射あるいは回折されて、前記基地局に到達する第1パス
群における各パスの伝搬距離情報および到来角度情報
と、受信電力情報とを算出する第1演算ステップと、 前記移動局から発信され、前記第1散乱体において透過
または反射あるいは回折され、さらに前記移動局をほぼ
中心とする円盤状の範囲とされる第2散乱体において反
射あるいは回折されて、前記基地局に到達する第2パス
群における各パスの伝搬距離情報および到来角度情報
と、受信電力情報とを算出する第2演算ステップと、 前記第1演算ステップおよび前記第2演算ステップによ
り算出された前記第1パス群および前記第2パス群の各
パスにおける前記伝搬距離情報および前記到来角度情報
と、前記受信電力情報とを、前記移動局と前記基地局間
の電波伝搬の環境をシミュレートした情報として出力す
る出力ステップと、 を備えていることを特徴とする電波伝搬環境シミュレー
タプログラム。
7. A radio wave propagation environment simulator program executable by a computer for simulating a radio wave propagation environment between a mobile station and a base station, the disk being transmitted from the mobile station and having the mobile station as a center. Calculating the propagation distance information and the arrival angle information of each path in the first path group that reaches the base station after being transmitted or reflected or diffracted by the first scatterer having a uniform range. 1 calculation step, transmitted from the mobile station, transmitted or reflected or diffracted by the first scatterer, and further reflected or diffracted by a second scatterer in a disc-shaped range with the mobile station as the center. And a second operation for calculating propagation distance information and arrival angle information of each path in the second path group reaching the base station, and received power information. A step, the propagation distance information and the arrival angle information in each path of the first path group and the second path group calculated in the first calculation step and the second calculation step, and the received power information. A radio wave propagation environment simulator program comprising: an output step of outputting as information simulating a radio wave propagation environment between the mobile station and the base station.
【請求項8】 前記第1演算ステップが、前記移動局
の移動速度を反映した時間関数とされる前記第1パス群
における各パスの前記受信電力情報を算出し、前記第2
演算ステップが、前記移動局の移動速度を反映した時間
関数とされる前記第2パス群における各パスの前記受信
電力情報を算出するようにしたことを特徴とする請求項
7記載の電波伝搬環境シミュレータプログラム。
8. The first calculation step calculates the received power information of each path in the first path group, which is a time function reflecting the moving speed of the mobile station, and the second calculation step is performed.
8. The radio wave propagation environment according to claim 7, wherein the calculation step calculates the received power information of each path in the second path group, which is a time function reflecting the moving speed of the mobile station. Simulator program.
【請求項9】 前記第1演算ステップにおいて、前記第
1パス群における各パスの前記受信電力情報は、当該パ
スにおける前記移動局と前記第1散乱体の散乱点との距
離に基づいて減衰する減衰関数とにより算出され、前記
第2演算ステップにおいて、前記第2パス群における各
パスの前記受信電力情報は、当該パスにおける前記移動
局と前記第1散乱体の散乱点との距離に基づいて減衰す
る第1減衰関数と、前記移動局と前記第2散乱体の散乱
点との距離に基づいて減衰する第2減衰関数と、前記第
2散乱体における散乱点の散乱損失とに基づいて算出さ
れるようになされていることを特徴とする請求項7記載
の電波伝搬環境シミュレータプログラム。
9. In the first calculation step, the received power information of each path in the first path group is attenuated based on a distance between the mobile station and a scattering point of the first scatterer in the path. And the received power information of each path in the second path group based on the distance between the mobile station and the scattering point of the first scatterer in the path in the second calculation step. Calculated based on the first attenuation function that attenuates, the second attenuation function that attenuates based on the distance between the mobile station and the scattering point of the second scatterer, and the scattering loss of the scattering point on the second scatterer. 8. The radio wave propagation environment simulator program according to claim 7, which is configured to be performed.
【請求項10】 前記第1演算ステップにおいて、前記
第1パス群における各パスの前記受信電力情報は、当該
パスにおける前記伝搬距離情報に基づく位相情報と、当
該パスにおける前記移動局と前記第1散乱体の散乱点と
の距離に基づいて減衰する減衰関数に基づいて算出さ
れ、前記第2演算ステップにおいて、前記第2パス群に
おける各パスの前記受信電力情報は、当該パスの前記伝
搬距離情報に基づく位相情報と、当該パスにおける前記
移動局と前記第1散乱体の散乱点との距離に基づいて減
衰する第1減衰関数と、前記移動局と前記第2散乱体の
散乱点との距離に基づいて減衰する第2減衰関数と、前
記第2散乱体における散乱点の散乱損失とに基づいて算
出されるようになされていることを特徴とする請求項7
記載の電波伝搬環境シミュレータプログラム。
10. In the first calculation step, the received power information of each path in the first path group includes phase information based on the propagation distance information in the path, the mobile station in the path and the first information. It is calculated based on an attenuation function that attenuates based on the distance from the scattering point of the scatterer, and in the second operation step, the received power information of each path in the second path group is the propagation distance information of the path. Based on the phase information, the first attenuation function that attenuates based on the distance between the mobile station and the scattering point of the first scatterer in the path, and the distance between the mobile station and the scattering point of the second scatterer. The second attenuation function that is attenuated based on the above, and the scattering loss at the scattering point in the second scatterer are calculated.
The described radio wave propagation environment simulator program.
【請求項11】 前記第1演算ステップにおいて前記第
1パス群における前記受信電力情報を算出する前記減衰
関数と、前記第2演算ステップにおいて前記第2パス群
における前記受信電力情報を算出する前記第1減衰関数
および前記第2減衰関数においては、前記移動局と前記
基地局とを結ぶ第1の軸の軸方向で定められる第1減衰
定数と、前記第1の軸と直交する第2の軸の軸方向にお
いて前記第1減衰定数とは独立して定められる第2減衰
定数とに基づいて前記受信電力情報の減衰量を算出する
ようにしていることを特徴とする請求項9あるいは10
記載の電波伝搬環境シミュレータプログラム。
11. The attenuation function for calculating the reception power information in the first path group in the first calculation step, and the attenuation function for calculating the reception power information in the second path group in the second calculation step. In the first attenuation function and the second attenuation function, the first attenuation constant determined in the axial direction of the first axis connecting the mobile station and the base station, and the second axis orthogonal to the first axis 9. The attenuation amount of the received power information is calculated based on a second attenuation constant that is determined independently of the first attenuation constant in the axial direction of.
The described radio wave propagation environment simulator program.
【請求項12】 前記第1散乱体において反射あるいは
回折される際の前記第1減衰定数および前記第2減衰定
数と、前記第2散乱体において反射あるいは回折される
際の前記第1減衰定数および前記第2減衰定数とは、そ
れぞれ独立して定数を定められるようになされているこ
とを特徴とする請求項11記載の電波伝搬環境シミュレ
ータプログラム。
12. The first attenuation constant and the second attenuation constant when reflected or diffracted by the first scatterer, and the first attenuation constant when reflected or diffracted by the second scatterer. 12. The radio wave propagation environment simulator program according to claim 11, wherein the second attenuation constant is set independently of each other.
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CN112487653A (en) * 2020-12-09 2021-03-12 同济大学 Channel simulation method based on propagation graph theory of occurrence probability of direct path
WO2024113253A1 (en) * 2022-11-30 2024-06-06 北京小米移动软件有限公司 Scatterer position determining method, device and system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100673201B1 (en) 2004-12-27 2007-01-22 에스케이 텔레콤주식회사 System and Method for simulation of Radio Wave Propagation
CN112487653A (en) * 2020-12-09 2021-03-12 同济大学 Channel simulation method based on propagation graph theory of occurrence probability of direct path
CN112487653B (en) * 2020-12-09 2023-03-17 同济大学 Channel simulation method based on propagation graph theory of occurrence probability of direct path
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