JP6728961B2 - 受信電力推定装置、受信電力推定方法および受信電力推定プログラム - Google Patents
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Description
まず、本発明の第1の実施形態に係る無線通信システムについて図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態の無線通信システムの構成を示す概念図である。本実施形態の無線通信システムは、受信電力推定装置1、送信装置40および電波センサ群50を含む。
図1のように、受信電力推定装置1は、第1推定回路10、第2推定回路20および検出回路30を備える。
まず、第1推定回路10の詳細について説明する。図2のように、第1推定回路10は、受信回路11、第1伝搬損失推定回路12、送信アンテナ利得推定回路13および送信電力推定回路14を有する。
次に、第2推定回路20の詳細について説明する。図2のように、第2推定回路20は、第2伝搬損失推定回路21および受信電力推定回路22を有する。
次に、検出回路30の詳細について説明する。図2のように、検出回路30は、ホワイトスペース検出回路31および出力回路32を有する。
ここで、図3を用いて、送信アンテナ利得推定回路13の詳細について説明する。図3は、送信アンテナ利得推定回路13の詳細なブロック図である。送信アンテナ利得推定回路13は、加算回路121、補間回路122および送信アンテナ利得変換回路123を含む。
ここで、図4を用いて、送信アンテナ利得変換回路123の詳細について説明する。図4は、送信アンテナ利得変換回路123の詳細なブロック図である。送信アンテナ利得変換回路123は、閉曲線面積計算回路231、等価電力円半径計算回路232および送信アンテナ利得計算回路233を含む。
次に、本実施形態の受信電力推定装置1の動作について図面を用いて説明する。図11は、受信電力推定装置1の動作例を示すフローチャートである。図11のフローチャートは、ステップS11からステップS18までの処理を含む。なお、ステップS11の動作主体である電波センサ群50は、受信電力推定装置1の構成に含めてもよいし、含めなくてもよい。
次に、本発明の第2の実施形態に係る受信電力推定装置について図面を用いて説明する。
図16は、送信アンテナ高推定回路15の詳細なブロック図である。送信アンテナ高推定回路15は、移動平均回路151と減衰特性認識回路152とを含む。
次に、本発明の第3の実施形態に係る無線通信システムについて図面を参照しながら説明する。
次に、本発明の実施形態に係る受信電力推定装置の関連技術(特許文献1)について説明し、本発明の実施形態に係る受信電力推定装置との相違について説明する。
ここで、図22を用いて、本実施形態に係る受信電力推定装置を実現するハードウェア90について説明する。なお、ハードウェア90は、本実施形態の受信電力推定装置を実現するための一例であって、本発明の範囲を限定するものではない。
11 受信回路
12 第1伝搬損失推定回路
13 送信アンテナ利得推定回路
14 送信電力推定回路
20 第2推定回路
21 第2伝搬損失推定回路
22 受信電力推定回路
23 出力回路
30 検出回路
31 ホワイトスペース検出回路
32 出力回路
40 送信装置
50 電波センサ群
60 遮蔽物
15 送信アンテナ高推定回路
151 移動平均回路
152 減衰特性認識回路
121 加算回路
122 補間回路
123 送信アンテナ利得変換回路
231 閉曲線面積計算回路
232 等価電力円半径計算回路
233 送信アンテナ利得計算回路
Claims (10)
- 観測対象システムの送信装置から送信される電波の受信電力に関する情報を複数の電波センサから受信し、地形特性を考慮した電波伝搬モデルに基づいて、前記受信電力を用いて前記送信装置の送信アンテナ利得および送信電力を推定する第1推定回路と、
前記送信装置の送信アンテナ利得および送信電力の推定値を前記第1推定回路から取得し、前記地形特性を考慮した電波伝搬モデルに基づいて、前記送信装置の送信アンテナ利得および送信電力の推定値を用いて所望観測位置における前記受信電力を推定する第2推定回路とを備える受信電力推定装置。 - 前記第1推定回路は、
前記地形特性を考慮した電波伝搬モデルにより前記送信装置と前記電波センサとの間の伝搬損失である第1伝搬損失推定値を推定する第1伝搬損失推定回路と、
前記電波センサから出力される前記受信電力および前記第1伝搬損失推定回路から出力される前記第1伝搬損失推定値を用いて、前記送信装置の送信アンテナ利得の推定値である送信アンテナ利得推定値を推定する送信アンテナ利得推定回路と、
前記電波センサから出力される前記受信電力と、前記第1伝搬損失推定値および前記送信アンテナ利得推定値とを用いて、前記送信装置の送信電力の推定値である送信電力推定値を推定する送信電力推定回路とを有し、
前記第2推定回路は
前記地形特性を考慮した電波伝搬モデルにより前記送信装置と前記所望観測位置との間の伝搬損失である第2伝搬損失推定値を推定する第2伝搬損失推定回路と、
前記送信アンテナ利得推定回路から出力される前記送信アンテナ利得推定値と、前記送信電力推定回路から出力される前記送信電力推定値と、前記第2伝搬損失推定回路から出力される前記第2伝搬損失推定値とを用いて、前記所望観測位置における前記受信電力を推定する受信電力推定回路とを有する請求項1に記載の受信電力推定装置。 - 前記送信アンテナ利得推定回路は、
前記電波センサから出力される前記受信電力と、前記第1伝搬損失推定回路から出力される前記第1伝搬損失推定値とを加算することによって算出した第1の加算結果を出力する受信電力伝搬損失加算回路と、
前記受信電力伝搬損失加算回路から出力される前記第1の加算結果に関して、前記送信装置を中心とする角度方向で補間することによって算出した、前記角度方向に関する第2の加算結果を出力する加算結果補間回路と、
前記加算結果補間回路から出力される前記第2の加算結果を前記送信装置の前記送信アンテナ利得に変換する送信アンテナ利得変換回路とを有する請求項2に記載の受信電力推定装置。 - 前記送信アンテナ利得変換回路は、
前記第2の加算結果が所定の値をとる閉曲線面積を計算する閉曲線面積計算回路と、
前記閉曲線面積と等しい面積である等価電力円の半径を計算する等価電力円半径計算回路と、
前記送信装置の位置および前記第2の加算結果が所定の値をとる位置とを結ぶ線分の長さと、前記等価電力円の半径との比を計算して前記送信アンテナ利得を計算する送信アンテナ利得計算回路とを有する請求項3に記載の受信電力推定装置。 - 前記電波センサの前記受信電力の距離減衰特性を用いて前記送信装置のアンテナ高の推定値である送信アンテナ高推定値を推定する送信アンテナ高推定回路を備え、
前記第1伝搬損失推定回路は、
前記送信アンテナ高推定値を用いて前記第1伝搬損失推定値を推定し、
前記第2伝搬損失推定回路は、
前記送信アンテナ高推定回路から出力される前記送信アンテナ高推定値を用いて前記第2伝搬損失推定値を推定する請求項2乃至4のいずれか一項に記載の受信電力推定装置。 - 前記送信アンテナ高推定回路は、
前記電波センサの前記受信電力を前記送信装置と前記電波センサとの間の距離方向で移動平均して前記受信電力の距離減衰特性を計算する移動平均回路と、
前記移動平均回路が算出する前記受信電力の距離減衰特性を参照し、前記受信電力の減衰量を用いて前記送信アンテナ高を推定する受信電力減衰特性認識回路を有する請求項5に記載の受信電力推定装置。 - 前記所望観測位置における前記受信電力の推定値を入力とし、入力した前記受信電力の推定値と所定の閾値とを比較し、前記受信電力の推定値が前記所定の閾値よりも小さい位置をホワイトスペースとして検出する検出回路を備える請求項1乃至6のいずれか一項に記載の受信電力推定装置。
- 少なくとも一つの前記電波センサを含む請求項1乃至7のいずれか一項に記載の受信電力推定装置。
- 観測対象システムの送信装置から送信される電波の受信電力に関する情報を複数の電波センサから受信し、
地形特性を考慮した電波伝搬モデルに基づいて、前記受信電力を用いて前記送信装置の送信アンテナ利得および送信電力を推定し、
前記地形特性を考慮した電波伝搬モデルに基づいて、前記送信装置の送信アンテナ利得および送信電力の推定値を用いて所望観測位置における前記受信電力を推定する受信電力推定方法。 - 観測対象システムの送信装置から送信される電波の受信電力に関する情報を複数の電波センサから受信する処理と、
地形特性を考慮した電波伝搬モデルに基づいて、前記受信電力を用いて前記送信装置の送信アンテナ利得および送信電力を推定する処理と、
前記地形特性を考慮した電波伝搬モデルに基づいて、前記送信装置の送信アンテナ利得および送信電力の推定値を用いて所望観測位置における前記受信電力を推定する処理とをコンピュータに実行させる受信電力推定プログラム。
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