JP7779403B2 - Radio wave visualization system, evaluation condition creation device, radio wave visualization method, and evaluation condition creation program - Google Patents
Radio wave visualization system, evaluation condition creation device, radio wave visualization method, and evaluation condition creation programInfo
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Description
本発明は、電波可視化システム、評価条件作成装置、電波可視化方法及び評価条件作成プログラムに関する。 The present invention relates to a radio wave visualization system, an evaluation condition creation device, a radio wave visualization method, and an evaluation condition creation program.
近年、5G(5th Generation Mobile Communication System)やローカル5Gを代表とする新たな無線通信システムの導入が爆発的に進んでいる。これらの無線通信システムを設置する場合、電波の伝搬シミュレーションを活用した評価が必須となる。また、電波の伝搬を効率的に評価するために、電波の伝搬シミュレーションの結果を可視化し、無線通信システムの設定を最適化する技術が検討されている。 In recent years, the introduction of new wireless communication systems, such as 5G (5th Generation Mobile Communication System) and local 5G, has progressed explosively. When installing these wireless communication systems, evaluation using radio wave propagation simulation is essential. Furthermore, to efficiently evaluate radio wave propagation, technologies are being investigated that visualize the results of radio wave propagation simulations and optimize wireless communication system settings.
例えば、電波の伝搬を可視化する場合、無線通信システムが設置される環境に対して三次元の環境モデルを作成し、無線通信システムの基本的な性能(中心周波数、周波数帯域、送信電力、アンテナ条件、設置位置)と、伝搬シミュレーションに必要な評価条件(反射回数、回折回数、透過/反射条件など)を設定して伝搬シミュレーションを行う(例えば、非特許文献1参照)。 For example, when visualizing radio wave propagation, a three-dimensional environmental model is created for the environment in which the wireless communication system is installed, and a propagation simulation is performed by setting the basic performance of the wireless communication system (center frequency, frequency band, transmission power, antenna conditions, installation location) and the evaluation conditions required for the propagation simulation (number of reflections, number of diffractions, transmission/reflection conditions, etc.) (see, for example, non-patent document 1).
電波の伝搬シミュレーションや可視化は、無線通信システムを設置する前に実施しておくことが望ましい。実際の環境に無線通信システムを設置する場合、環境の変化や、通信エリアごとに要求条件が異なることがあるため、電波の伝搬特性をリアルタイムに評価できるシステムが要求されている。 It is desirable to perform radio wave propagation simulation and visualization before installing a wireless communication system. When installing a wireless communication system in an actual environment, the environment may change and requirements may differ for each communication area, so a system that can evaluate radio wave propagation characteristics in real time is required.
しかしながら、電波の伝搬をリアルタイムで可視化するためには、伝搬シミュレーションを行うための各ステップのリアルタイム動作が必須になる。特に、伝搬シミュレーションにおける計算がボトルネックになることが知られている。具体的には、伝搬シミュレーションに対する評価条件が複雑化すると、指数関数的に計算負荷が増大するため、リアルタイムでの可視化は困難であった。However, in order to visualize radio wave propagation in real time, it is necessary to perform each step of the propagation simulation in real time. In particular, it is known that calculations in propagation simulations can become a bottleneck. Specifically, as the evaluation conditions for propagation simulations become more complex, the calculation load increases exponentially, making real-time visualization difficult.
本発明は、上述した課題を鑑みてなされたものであり、電波の伝搬の可視化に要する時間を、想定される電波の利用頻度に応じて短縮することを可能にすることができる電波可視化システム、評価条件作成装置、電波可視化方法及び評価条件作成プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to provide a radio wave visualization system, evaluation condition creation device, radio wave visualization method, and evaluation condition creation program that can shorten the time required to visualize radio wave propagation depending on the expected frequency of radio wave use.
本発明の一実施形態にかかる電波可視化システムは、基地局と端末局とが無線通信を行う無線通信システムに用いる電波の伝搬特性の評価対象となる領域の地形及び建造物を含む環境の三次元スケールモデルを作成するモデル作成部と、作業者の操作入力に応じて、前記基地局の位置を示す基地局情報、及び前記端末局の位置と移動の状況を示す端末局情報を出力するUI部と、前記UI部が出力した基地局情報及び端末局情報、並びに前記無線通信システムの性能に基づいて、前記領域に対する電波の伝搬特性の評価に用いる複数の評価条件をそれぞれ作成する第1評価条件作成部と、前記領域に対する電波の伝搬特性の評価に用いる複数の評価条件を、前記UI部が出力した基地局情報及び端末局情報、並びに前記無線通信システムの性能及び前記領域の環境に基づいて電波の利用頻度が高いと想定される高頻度領域から順に、想定される電波の利用頻度に応じてそれぞれ作成する第2評価条件作成部と、前記モデル作成部が作成した三次元スケールモデルに対し、前記第1評価条件作成部及び前記第2評価条件作成部がそれぞれ作成した複数の評価条件をそれぞれ用いて複数の伝搬特性のシミュレーションを実行し、シミュレーション結果をそれぞれ出力する伝搬シミュレータと、前記第2評価条件作成部が作成した評価条件を用いて前記伝搬シミュレータが実行したシミュレーション結果を、前記第1評価条件作成部が作成した評価条件を用いて前記伝搬シミュレータが実行したシミュレーション結果よりも優先させて選択する選択部と、前記選択部が選択した複数の伝搬特性のシミュレーション結果をそれぞれ順次に可視化する可視化部とを有することを特徴とする。 A radio wave visualization system according to one embodiment of the present invention includes a model creation unit that creates a three-dimensional scale model of the environment, including the topography and buildings, of an area to be evaluated for the propagation characteristics of radio waves used in a wireless communication system in which a base station and a terminal station communicate wirelessly; a UI unit that outputs base station information indicating the location of the base station and terminal station information indicating the location and movement status of the terminal station in response to an operator's input; a first evaluation condition creation unit that creates multiple evaluation conditions to be used in evaluating the propagation characteristics of radio waves for the area based on the base station information and terminal station information output by the UI unit and the performance of the wireless communication system; and a second evaluation condition creation unit that creates multiple evaluation conditions to be used in evaluating the propagation characteristics of radio waves for the area based on the base station information and terminal station information output by the UI unit, the performance of the wireless communication system, and the environment of the area. a propagation simulator that executes simulations of a plurality of propagation characteristics using a plurality of evaluation conditions created by the first evaluation condition creation unit and the second evaluation condition creation unit, respectively, on the three-dimensional scale model created by the model creation unit, and outputs the simulation results; a selection unit that selects the simulation results executed by the propagation simulator using the evaluation conditions created by the second evaluation condition creation unit, giving priority to the simulation results executed by the propagation simulator using the evaluation conditions created by the first evaluation condition creation unit, over the simulation results executed by the propagation simulator using the evaluation conditions created by the first evaluation condition creation unit; and a visualization unit that sequentially visualizes the simulation results of the plurality of propagation characteristics selected by the selection unit.
また、本発明の一実施形態にかかる評価条件作成装置は、基地局と端末局とが無線通信を行う無線通信システムに用いる電波の伝搬特性を、評価対象となる領域の地形及び建造物を含む環境の三次元スケールモデルを用いてシミュレーションする伝搬シミュレータに対し、電波の伝搬特性の評価に用いる複数の評価条件をそれぞれ作成する評価条件作成装置において、作業者の操作入力に応じて、前記基地局の位置を示す基地局情報、及び前記端末局の位置と移動の状況を示す端末局情報を出力するUI部と、前記UI部が出力した基地局情報及び端末局情報、並びに前記無線通信システムの性能に基づいて、前記領域に対する電波の伝搬特性の評価に用いる複数の評価条件をそれぞれ作成する第1評価条件作成部と、前記領域に対する電波の伝搬特性の評価に用いる複数の評価条件を、前記UI部が出力した基地局情報及び端末局情報、並びに前記無線通信システムの性能及び前記領域の環境に基づいて電波の利用頻度が高いと想定される高頻度領域から順に、想定される電波の利用頻度に応じてそれぞれ作成する第2評価条件作成部とを有することを特徴とする。 In addition, an evaluation condition creation device according to one embodiment of the present invention is an evaluation condition creation device that creates multiple evaluation conditions to be used for evaluating the propagation characteristics of radio waves for a propagation simulator that simulates the propagation characteristics of radio waves used in a wireless communication system in which a base station and a terminal station communicate wirelessly using a three-dimensional scale model of the environment, including the topography and buildings, of the area to be evaluated, and is characterized by having a UI unit that outputs base station information indicating the position of the base station and terminal station information indicating the position and movement status of the terminal station in response to operational input by an operator, a first evaluation condition creation unit that creates multiple evaluation conditions to be used for evaluating the propagation characteristics of radio waves for the area based on the base station information and terminal station information output by the UI unit and the performance of the wireless communication system, and a second evaluation condition creation unit that creates multiple evaluation conditions to be used for evaluating the propagation characteristics of radio waves for the area based on the base station information and terminal station information output by the UI unit, the performance of the wireless communication system, and the environment of the area, in accordance with the expected frequency of radio wave use, in order of high-frequency areas where radio wave use is expected to be high.
また、本発明の一実施形態にかかる電波可視化方法は、基地局と端末局とが無線通信を行う無線通信システムに用いる電波の伝搬特性の評価対象となる領域の地形及び建造物を含む環境の三次元スケールモデルを作成するモデル作成工程と、作業者の操作入力に応じて、前記基地局の位置を示す基地局情報、及び前記端末局の位置と移動の状況を示す端末局情報を出力する操作工程と、前記操作工程により出力した基地局情報及び端末局情報、並びに前記無線通信システムの性能に基づいて、前記領域に対する電波の伝搬特性の評価に用いる複数の評価条件をそれぞれ作成する第1評価条件作成工程と、前記領域に対する電波の伝搬特性の評価に用いる複数の評価条件を、前記操作工程により出力した基地局情報及び端末局情報、並びに前記無線通信システムの性能及び前記領域の環境に基づいて電波の利用頻度が高いと想定される高頻度領域から順に、想定される電波の利用頻度に応じてそれぞれ作成する第2評価条件作成工程と、前記モデル作成工程により作成した三次元スケールモデルに対し、前記第1評価条件作成工程及び前記第2評価条件作成工程によりそれぞれ作成した複数の評価条件をそれぞれ用いて複数の伝搬特性のシミュレーションを実行し、シミュレーション結果をそれぞれ出力する伝搬シミュレーション工程と、前記第2評価条件作成工程により作成した評価条件を用いて前記伝搬シミュレーション工程により実行したシミュレーション結果を、前記第1評価条件作成工程により作成した評価条件を用いて実行したシミュレーション結果よりも優先させて選択する選択工程と、前記選択工程により選択した複数の伝搬特性のシミュレーション結果をそれぞれ順次に可視化する可視化工程とを含むことを特徴とする。 Furthermore, a radio wave visualization method according to one embodiment of the present invention includes a model creation process for creating a three-dimensional scale model of the environment, including the topography and buildings, of an area to be evaluated for the propagation characteristics of radio waves used in a wireless communication system in which a base station and a terminal station communicate wirelessly; an operation process for outputting base station information indicating the position of the base station and terminal station information indicating the position and movement status of the terminal station in response to an operator's operation input; a first evaluation condition creation process for creating a plurality of evaluation conditions to be used for evaluating the propagation characteristics of radio waves for the area based on the base station information and terminal station information output by the operation process and the performance of the wireless communication system; and a second evaluation condition creation process for creating a plurality of evaluation conditions to be used for evaluating the propagation characteristics of radio waves for the area based on the base station information and terminal station information output by the operation process, the performance of the wireless communication system, and the environment of the area, where radio waves are frequently used. a propagation simulation step of simulating a plurality of propagation characteristics using the plurality of evaluation conditions created in the first evaluation condition creation step and the second evaluation condition creation step, respectively, for the three-dimensional scale model created in the model creation step, and outputting the simulation results; a selection step of selecting the simulation results executed in the propagation simulation step using the evaluation conditions created in the second evaluation condition creation step, giving priority to the simulation results executed in the propagation simulation step over the simulation results executed using the evaluation conditions created in the first evaluation condition creation step; and a visualization step of sequentially visualizing the simulation results of the plurality of propagation characteristics selected in the selection step.
本発明によれば、電波の伝搬の可視化に要する時間を、想定される電波の利用頻度に応じて短縮することを可能にすることができる。 The present invention makes it possible to shorten the time required to visualize radio wave propagation depending on the expected frequency of radio wave use.
以下に、図面を用いて一実施形態にかかる電波可視化システムについて説明する。図1は、一実施形態にかかる電波可視化システム1の構成の概要を模式的に例示する図である。 The following describes a radio wave visualization system according to one embodiment using the drawings. Figure 1 is a diagram illustrating a schematic overview of the configuration of a radio wave visualization system 1 according to one embodiment.
図1に示すように、電波可視化システム1は、例えば、モデル作成部2、評価条件作成装置3、予測部4、変更部5、伝搬シミュレータ6、選択部7、及び可視化部8を有する。そして、電波可視化システム1は、例えば1つ以上の基地局と、1つ以上の端末局とが無線通信を行う無線通信システムを設置する予定の領域(対象領域)の地形及び建造物を含む環境における電波の伝搬をシミュレーションして可視化する。 As shown in FIG. 1, the radio wave visualization system 1 includes, for example, a model creation unit 2, an evaluation condition creation device 3, a prediction unit 4, a change unit 5, a propagation simulator 6, a selection unit 7, and a visualization unit 8. The radio wave visualization system 1 simulates and visualizes the propagation of radio waves in an environment including the topography and buildings of an area (target area) where a wireless communication system is planned to be installed, in which, for example, one or more base stations and one or more terminal stations communicate wirelessly.
モデル作成部2は、対象領域の環境を示す環境情報を取得し、対象領域の環境を再現するためのスケールモデルを作成する。例えば、モデル作成部2は、基地局と端末局とが無線通信を行う無線通信システムに用いる電波の伝搬特性の評価対象となる領域の地形及び建造物を含む環境を再現する縮小した三次元スケールモデルを、例えば3D(三次元)プリンタなどによって所定の材料により作成する。 The model creation unit 2 acquires environmental information indicating the environment of the target area and creates a scale model to reproduce the environment of the target area. For example, the model creation unit 2 creates a reduced three-dimensional scale model using a specified material, for example, a 3D (three-dimensional) printer, that reproduces the environment, including the topography and buildings, of the area to be evaluated for the propagation characteristics of radio waves used in a wireless communication system in which a base station and a terminal station communicate wirelessly.
評価条件作成装置3は、例えばUI(ユーザインターフェース)部30、第1評価条件作成部31、及び第2評価条件作成部32を有する。 The evaluation condition creation device 3 has, for example, a UI (user interface) unit 30, a first evaluation condition creation unit 31, and a second evaluation condition creation unit 32.
UI部30は、例えばタッチパネル又はマウスなどを備え、作業者の操作入力に応じて、基地局の位置を示す基地局情報、及び端末局の位置と移動の状況を示す端末局情報等を、第1評価条件作成部31、第2評価条件作成部32、予測部4、及び変更部5に対して出力する。例えば、UI部30は、タッチパネル又はマウスなどによる操作入力における加速度や移動方向を示す情報も端末局情報に含めて予測部4などに出力する。 The UI unit 30 includes, for example, a touch panel or a mouse, and outputs, in response to operational input by the operator, base station information indicating the position of the base station, and terminal station information indicating the position and movement status of the terminal station, etc., to the first evaluation condition creation unit 31, the second evaluation condition creation unit 32, the prediction unit 4, and the change unit 5. For example, the UI unit 30 outputs to the prediction unit 4, etc., information indicating the acceleration and movement direction in operational input using the touch panel or mouse, etc., included in the terminal station information.
また、UI部30は、対象領域、端末局及び基地局の特徴を区別する情報を作業者の操作入力に応じて出力する。例えば、UI部30は、対象領域がオフィス、住宅又は工場などのいずれであるかを特定する情報、及び、端末局が歩行する人、走行する車、飛行するドローンなどのいずれであるかを特定する情報を出力するように構成されてもよい。 The UI unit 30 also outputs information distinguishing between the characteristics of the target area, the terminal station, and the base station in response to operator input. For example, the UI unit 30 may be configured to output information specifying whether the target area is an office, a residence, a factory, etc., and information specifying whether the terminal station is a walking person, a moving car, a flying drone, etc.
第1評価条件作成部31は、無線通信システムに関する無線通信システム情報を取得し、電波の伝搬特性の評価に用いる評価条件を作成する。例えば、第1評価条件作成部31は、UI部30が出力した基地局情報及び端末局情報、並びに無線通信システムの性能に基づいて、対象領域に対する電波の伝搬特性の評価に用いる複数の評価条件をそれぞれ作成し、伝搬シミュレータ6に対して出力する。 The first evaluation condition creation unit 31 acquires wireless communication system information related to the wireless communication system and creates evaluation conditions to be used for evaluating the propagation characteristics of radio waves. For example, the first evaluation condition creation unit 31 creates multiple evaluation conditions to be used for evaluating the propagation characteristics of radio waves for the target area based on the base station information and terminal station information output by the UI unit 30 and the performance of the wireless communication system, and outputs them to the propagation simulator 6.
第2評価条件作成部32は、無線通信システムに関する無線通信システム情報と、無線通信システムに関する無線通信システム情報を取得し、電波の伝搬特性の評価に用いる評価条件を作成する。例えば、第2評価条件作成部32は、対象領域に対する電波の伝搬特性の評価に用いる複数の評価条件を、UI部30が出力した基地局情報及び端末局情報、並びに無線通信システムの性能及び対象領域の環境に基づいて電波の利用頻度が高いと想定される高頻度領域から順に、想定される電波の利用頻度に応じてそれぞれ作成し、伝搬シミュレータ6に対して出力する。 The second evaluation condition creation unit 32 acquires wireless communication system information related to the wireless communication system and wireless communication system information related to the wireless communication system, and creates evaluation conditions to be used for evaluating the propagation characteristics of radio waves. For example, the second evaluation condition creation unit 32 creates multiple evaluation conditions to be used for evaluating the propagation characteristics of radio waves for the target area based on the base station information and terminal station information output by the UI unit 30, as well as the performance of the wireless communication system and the environment of the target area, in order of the expected frequency of radio wave use, starting from the high-frequency area where radio wave use is expected to be high, and outputs them to the propagation simulator 6.
予測部4は、例えばUI部30が出力する端末局情報等に基づいて、端末局の移動先の候補を予測し、予測した結果を第2評価条件作成部32に対して出力する。予測部4が予測を行った場合には、第2評価条件作成部32は、予測部4が予測した端末局の移動先の候補に基づいて、対象領域に対する電波の伝搬特性の評価に用いる複数の評価条件をそれぞれ作成する。 The prediction unit 4 predicts candidate destinations for the terminal station, for example, based on terminal station information output by the UI unit 30, and outputs the predicted results to the second evaluation condition creation unit 32. When the prediction unit 4 makes a prediction, the second evaluation condition creation unit 32 creates multiple evaluation conditions to be used for evaluating the propagation characteristics of radio waves for the target area, based on the candidate destinations for the terminal station predicted by the prediction unit 4.
変更部5は、例えばUI部30が出力する端末局情報等に基づいて、第2評価条件作成部32に対し、電波の利用頻度が高いと想定される高頻度領域を設定する条件を変更する。 The change unit 5 changes the conditions for setting a high-frequency area where radio wave usage is expected to be high, for example, based on terminal station information output by the UI unit 30, to the second evaluation condition creation unit 32.
伝搬シミュレータ6は、例えば第1伝搬シミュレータ61及び第2伝搬シミュレータ62を有し、電波の伝搬特性のシミュレーションを実行する。なお、伝搬シミュレータ6は、1つのシミュレータとして構成されていてもよい。 The propagation simulator 6 has, for example, a first propagation simulator 61 and a second propagation simulator 62, and performs simulations of the propagation characteristics of radio waves. Note that the propagation simulator 6 may also be configured as a single simulator.
伝搬シミュレータ6は、モデル作成部2が作成した三次元スケールモデルに対し、第1評価条件作成部31及び第2評価条件作成部32がそれぞれ作成した複数の評価条件をそれぞれ用いて複数の伝搬特性のシミュレーションを実行し、シミュレーション結果をそれぞれ選択部7へ出力する。 The propagation simulator 6 performs simulations of multiple propagation characteristics on the three-dimensional scale model created by the model creation unit 2 using multiple evaluation conditions created by the first evaluation condition creation unit 31 and the second evaluation condition creation unit 32, respectively, and outputs the simulation results to the selection unit 7.
例えば、伝搬シミュレータ6は、第1評価条件作成部31が作成した評価条件を用いた複数の伝搬特性のシミュレーションを第1伝搬シミュレータ61が実行し、第2評価条件作成部32が作成した評価条件を用いた複数の伝搬特性のシミュレーションを第2伝搬シミュレータ62が実行する。つまり、伝搬シミュレータ6は、複数の伝搬特性のシミュレーションをそれぞれ並列に実行してもよい。また、伝搬シミュレータ6は、基地局と端末局との距離が近い順に伝搬特性のシミュレーションを実行してもよい。For example, in the propagation simulator 6, the first propagation simulator 61 executes a simulation of multiple propagation characteristics using the evaluation conditions created by the first evaluation condition creation unit 31, and the second propagation simulator 62 executes a simulation of multiple propagation characteristics using the evaluation conditions created by the second evaluation condition creation unit 32. In other words, the propagation simulator 6 may execute simulations of multiple propagation characteristics in parallel. Furthermore, the propagation simulator 6 may execute simulations of propagation characteristics in order of decreasing distance between the base station and the terminal station.
選択部7は、第2評価条件作成部32が作成した評価条件を用いて伝搬シミュレータ6が実行したシミュレーション結果を、第1評価条件作成部31が作成した評価条件を用いて伝搬シミュレータ6が実行したシミュレーション結果よりも優先させて選択する。そして、選択部7は、選択した順にシミュレーション結果を可視化部8に対して出力する。 The selection unit 7 selects the simulation results executed by the propagation simulator 6 using the evaluation conditions created by the second evaluation condition creation unit 32, giving priority to the simulation results executed by the propagation simulator 6 using the evaluation conditions created by the first evaluation condition creation unit 31. The selection unit 7 then outputs the simulation results to the visualization unit 8 in the order selected.
可視化部8は、例えばディスプレイ(表示装置)などであり、選択部7が選択した複数の伝搬特性のシミュレーション結果をそれぞれ順次に可視化する。 The visualization unit 8 is, for example, a display (display device), and sequentially visualizes the simulation results of the multiple propagation characteristics selected by the selection unit 7.
次に、電波可視化システム1が電波を可視化する電波可視化方法の一例について説明する。図2は、電波可視化システム1が電波を可視化する電波可視化方法の一例を示す図である。Next, we will explain an example of a radio wave visualization method in which the radio wave visualization system 1 visualizes radio waves. Figure 2 is a diagram showing an example of a radio wave visualization method in which the radio wave visualization system 1 visualizes radio waves.
図2に示すように、電波可視化システム1は、電波を可視化するために、まず、三次元スケールモデルを作成する(S100)。そして、電波可視化システム1は、作業者によるUI部30への操作入力を受け入れる(S102)。 As shown in Figure 2, in order to visualize radio waves, the radio wave visualization system 1 first creates a three-dimensional scale model (S100). Then, the radio wave visualization system 1 accepts operational input from the operator to the UI unit 30 (S102).
次に、電波可視化システム1は、第1伝搬シミュレータ61に対して評価条件(第1評価条件)を設定し(S104)、第2伝搬シミュレータ62に対して評価条件(第2評価条件)を設定する(S106)。 Next, the radio wave visualization system 1 sets evaluation conditions (first evaluation conditions) for the first propagation simulator 61 (S104) and sets evaluation conditions (second evaluation conditions) for the second propagation simulator 62 (S106).
そして、電波可視化システム1は、伝搬シミュレータ6が第1評価条件及び第2評価条件に基づく伝搬シミュレーションを例えば並列して実行する(S108)。 Then, the radio wave visualization system 1 causes the propagation simulator 6 to perform propagation simulations based on the first evaluation condition and the second evaluation condition, for example, in parallel (S108).
選択部7は、第2評価条件作成部32が作成した評価条件を用いて伝搬シミュレータ6が実行したシミュレーション結果を、第1評価条件作成部31が作成した評価条件を用いて伝搬シミュレータ6が実行したシミュレーション結果よりも優先させて選択する(S110)。 The selection unit 7 selects the simulation results performed by the propagation simulator 6 using the evaluation conditions created by the second evaluation condition creation unit 32, giving priority to the simulation results performed by the propagation simulator 6 using the evaluation conditions created by the first evaluation condition creation unit 31 (S110).
可視化部8は、選択部7が選択した複数の伝搬特性のシミュレーション結果をそれぞれ順次に可視化する。 The visualization unit 8 sequentially visualizes the simulation results of the multiple propagation characteristics selected by the selection unit 7.
そして、電波可視化システム1は、さらに作業者によるUI部30への操作入力がある場合には、S102の処理に戻る。また、電波可視化システム1は、対象環境の変化などにより、三次元スケールモデルを再度作成する必要が生じた場合には、S100の処理に戻る。 Then, if the operator further inputs an operation to the UI unit 30, the radio wave visualization system 1 returns to processing S102. Furthermore, if it becomes necessary to recreate the three-dimensional scale model due to a change in the target environment, for example, the radio wave visualization system 1 returns to processing S100.
このように、電波可視化システム1は、第2評価条件作成部32が作成した評価条件を用いて伝搬シミュレータ6が実行したシミュレーション結果を、第1評価条件作成部31が作成した評価条件を用いて伝搬シミュレータ6が実行したシミュレーション結果よりも優先させて選択し、順次に可視化することにより、電波の伝搬の可視化に要する時間を、想定される電波の利用頻度に応じて短縮することができる。 In this way, the radio wave visualization system 1 selects and prioritizes the simulation results performed by the propagation simulator 6 using the evaluation conditions created by the second evaluation condition creation unit 32 over the simulation results performed by the propagation simulator 6 using the evaluation conditions created by the first evaluation condition creation unit 31, and visualizes them sequentially, thereby reducing the time required to visualize radio wave propagation depending on the expected frequency of radio wave use.
なお、電波可視化システム1を構成する各部は、それぞれ一部又は全部がPLD(Programmable Logic Device)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアによって構成されてもよいし、CPU等のプロセッサが実行するプログラムとして構成されてもよい。 In addition, each part of the radio wave visualization system 1 may be configured in part or in whole using hardware such as a PLD (Programmable Logic Device) or FPGA (Field Programmable Gate Array), or may be configured as a program executed by a processor such as a CPU.
例えば、電波可視化システム1を構成する各部は、コンピュータとプログラムを用いて実現することができ、プログラムを記憶媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。 For example, each component of the radio wave visualization system 1 can be realized using a computer and a program, and the program can be recorded on a storage medium or provided via a network.
図3は、評価条件作成装置3が有するハードウェア構成例を示す図である。図3に示すように、例えば評価条件作成装置3は、入力部90、出力部91、通信部92、CPU93、メモリ94及びHDD95がバス96を介して接続され、コンピュータとしての機能を備える。また、評価条件作成装置3は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体97との間でデータを入出力することができるようにされている。 Figure 3 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the evaluation condition creation device 3. As shown in Figure 3, for example, the evaluation condition creation device 3 has an input unit 90, an output unit 91, a communication unit 92, a CPU 93, a memory 94, and an HDD 95 connected via a bus 96, and has the functionality of a computer. In addition, the evaluation condition creation device 3 is capable of inputting and outputting data to and from a computer-readable storage medium 97.
入力部90は、例えば上述したUI部30に含まれ、例えばキーボード及びマウス等である。出力部91は、例えば上述した可視化部8に対応する例えばディスプレイなどの表示装置である。通信部92は、例えばネットワークインターフェースなどである。 The input unit 90 is, for example, included in the above-mentioned UI unit 30 and is, for example, a keyboard and a mouse. The output unit 91 is, for example, a display device such as a display that corresponds to the above-mentioned visualization unit 8. The communication unit 92 is, for example, a network interface.
CPU93は、評価条件作成装置3を構成する各部を制御し、所定の処理等を行う。メモリ94及びHDD95は、データ等を記憶する記憶部である。 The CPU 93 controls each component of the evaluation condition creation device 3 and performs predetermined processing, etc. The memory 94 and HDD 95 are storage units that store data, etc.
記憶媒体97は、評価条件作成装置3が有する機能を実行させるプログラム等を記憶可能にされている。なお、評価条件作成装置3を構成するアーキテクチャは図3に示した例に限定されない。 The storage medium 97 is capable of storing programs and the like that execute the functions of the evaluation condition creation device 3. Note that the architecture that constitutes the evaluation condition creation device 3 is not limited to the example shown in Figure 3.
1・・・電波可視化システム、2・・・モデル作成部、3・・・評価条件作成装置、4・・・予測部、5・・・変更部、6・・・伝搬シミュレータ、7・・・選択部、8・・・可視化部、30・・・UI部、31・・・第1評価条件作成部、32・・・第2評価条件作成部、61・・・第1伝搬シミュレータ、62・・・第2伝搬シミュレータ、90・・・入力部、91・・・出力部、92・・・通信部、93・・・CPU、94・・・メモリ、95・・・HDD、96・・・バス、97・・・記憶媒体1...Radio wave visualization system, 2...Model creation unit, 3...Evaluation condition creation device, 4...Prediction unit, 5...Change unit, 6...Propagation simulator, 7...Selection unit, 8...Visualization unit, 30...UI unit, 31...First evaluation condition creation unit, 32...Second evaluation condition creation unit, 61...First propagation simulator, 62...Second propagation simulator, 90...Input unit, 91...Output unit, 92...Communication unit, 93...CPU, 94...Memory, 95...HDD, 96...Bus, 97...Storage medium
Claims (8)
作業者の操作入力に応じて、前記基地局の位置を示す基地局情報、及び前記端末局の位置と移動の状況を示す端末局情報を出力するUI部と、
前記UI部が出力した基地局情報及び端末局情報、並びに前記無線通信システムの性能に基づいて、前記領域に対する電波の伝搬特性の評価に用いる複数の評価条件をそれぞれ作成する第1評価条件作成部と、
前記領域に対する電波の伝搬特性の評価に用いる複数の評価条件を、前記UI部が出力した基地局情報及び端末局情報、並びに前記無線通信システムの性能及び前記領域の環境に基づいて電波の利用頻度が高いと想定される高頻度領域から順に、想定される電波の利用頻度に応じてそれぞれ作成する第2評価条件作成部と、
前記モデル作成部が作成した三次元スケールモデルに対し、前記第1評価条件作成部及び前記第2評価条件作成部がそれぞれ作成した複数の評価条件をそれぞれ用いて複数の伝搬特性のシミュレーションを実行し、シミュレーション結果をそれぞれ出力する伝搬シミュレータと、
前記第2評価条件作成部が作成した評価条件を用いて前記伝搬シミュレータが実行したシミュレーション結果を、前記第1評価条件作成部が作成した評価条件を用いて前記伝搬シミュレータが実行したシミュレーション結果よりも優先させて選択する選択部と、
前記選択部が選択した複数の伝搬特性のシミュレーション結果をそれぞれ順次に可視化する可視化部と
を有することを特徴とする電波可視化システム。 a model creation unit that creates a three-dimensional scale model of an environment including topography and buildings in an area to be evaluated for propagation characteristics of radio waves used in a wireless communication system in which a base station and a terminal station communicate wirelessly;
a UI unit that outputs base station information indicating the position of the base station and terminal station information indicating the position and movement status of the terminal station in response to an operation input by an operator;
a first evaluation condition creating unit that creates a plurality of evaluation conditions to be used for evaluating propagation characteristics of radio waves for the area based on the base station information and terminal station information output by the UI unit and the performance of the wireless communication system;
a second evaluation condition creation unit that creates a plurality of evaluation conditions used to evaluate the propagation characteristics of radio waves for the area in accordance with an assumed frequency of use of radio waves, in descending order of frequency of use of radio waves, based on the base station information and terminal station information output by the UI unit, the performance of the wireless communication system, and the environment of the area;
a propagation simulator that executes a plurality of propagation characteristic simulations on the three-dimensional scale model created by the model creation unit using a plurality of evaluation conditions created by the first evaluation condition creation unit and the second evaluation condition creation unit, respectively, and outputs the simulation results;
a selection unit that selects a simulation result executed by the propagation simulator using the evaluation conditions created by the second evaluation condition creation unit, giving priority to the simulation result executed by the propagation simulator using the evaluation conditions created by the first evaluation condition creation unit;
a visualization unit that sequentially visualizes the simulation results of the plurality of propagation characteristics selected by the selection unit.
前記第2評価条件作成部は、
前記予測部が予測した前記端末局の移動先の候補に基づいて、前記領域に対する電波の伝搬特性の評価に用いる複数の評価条件をそれぞれ作成すること
を特徴とする請求項1に記載の電波可視化システム。 a prediction unit that predicts candidate destinations of the terminal station based on the terminal station information output by the UI unit;
The second evaluation condition creating unit
The radio wave visualization system according to claim 1 , wherein a plurality of evaluation conditions used for evaluating radio wave propagation characteristics for the area are created based on the candidate destinations of the terminal station predicted by the prediction unit.
前記第1評価条件作成部が作成した評価条件を用いた複数の伝搬特性のシミュレーションと、前記第2評価条件作成部が作成した評価条件を用いた複数の伝搬特性のシミュレーションとを並列に行うこと
を特徴とする請求項1又は2に記載の電波可視化システム。 The propagation simulator
3. The radio wave visualization system according to claim 1, wherein a simulation of a plurality of propagation characteristics using the evaluation conditions created by the first evaluation condition creation unit and a simulation of a plurality of propagation characteristics using the evaluation conditions created by the second evaluation condition creation unit are performed in parallel.
前記基地局と前記端末局との距離が近い順に伝搬特性のシミュレーションを実行すること
を特徴とする請求項1又は2に記載の電波可視化システム。 The propagation simulator
The radio wave visualization system according to claim 1 or 2, wherein the simulation of propagation characteristics is performed in ascending order of distance between the base station and the terminal station.
を特徴とする請求項1又は2に記載の電波可視化システム。 The radio wave visualization system according to claim 1 or 2, further comprising a change unit that changes the conditions for setting a high-frequency area where radio waves are expected to be used frequently, in the second evaluation condition creation unit.
作業者の操作入力に応じて、前記基地局の位置を示す基地局情報、及び前記端末局の位置と移動の状況を示す端末局情報を出力するUI部と、
前記UI部が出力した基地局情報及び端末局情報、並びに前記無線通信システムの性能に基づいて、前記領域に対する電波の伝搬特性の評価に用いる複数の評価条件をそれぞれ作成する第1評価条件作成部と、
前記領域に対する電波の伝搬特性の評価に用いる複数の評価条件を、前記UI部が出力した基地局情報及び端末局情報、並びに前記無線通信システムの性能及び前記領域の環境に基づいて電波の利用頻度が高いと想定される高頻度領域から順に、想定される電波の利用頻度に応じてそれぞれ作成する第2評価条件作成部と
を有することを特徴とする評価条件作成装置。 An evaluation condition creation device creates a plurality of evaluation conditions to be used for evaluating the propagation characteristics of radio waves used in a wireless communication system in which a base station and a terminal station perform wireless communication, for a propagation simulator that simulates the propagation characteristics of radio waves using a three-dimensional scale model of an environment including topography and buildings of an area to be evaluated,
a UI unit that outputs base station information indicating the position of the base station and terminal station information indicating the position and movement status of the terminal station in response to an operation input by an operator;
a first evaluation condition creating unit that creates a plurality of evaluation conditions to be used for evaluating propagation characteristics of radio waves for the area based on the base station information and terminal station information output by the UI unit and the performance of the wireless communication system;
and a second evaluation condition creation unit that creates a plurality of evaluation conditions to be used for evaluating the propagation characteristics of radio waves for the area, in accordance with the assumed frequency of radio wave use, in order from a high-frequency area where radio wave use is assumed to be high, based on the base station information and terminal station information output by the UI unit, the performance of the wireless communication system, and the environment of the area.
作業者の操作入力に応じて、前記基地局の位置を示す基地局情報、及び前記端末局の位置と移動の状況を示す端末局情報を出力する操作工程と、
前記操作工程により出力した基地局情報及び端末局情報、並びに前記無線通信システムの性能に基づいて、前記領域に対する電波の伝搬特性の評価に用いる複数の評価条件をそれぞれ作成する第1評価条件作成工程と、
前記領域に対する電波の伝搬特性の評価に用いる複数の評価条件を、前記操作工程により出力した基地局情報及び端末局情報、並びに前記無線通信システムの性能及び前記領域の環境に基づいて電波の利用頻度が高いと想定される高頻度領域から順に、想定される電波の利用頻度に応じてそれぞれ作成する第2評価条件作成工程と、
前記モデル作成工程により作成した三次元スケールモデルに対し、前記第1評価条件作成工程及び前記第2評価条件作成工程によりそれぞれ作成した複数の評価条件をそれぞれ用いて複数の伝搬特性のシミュレーションを実行し、シミュレーション結果をそれぞれ出力する伝搬シミュレーション工程と、
前記第2評価条件作成工程により作成した評価条件を用いて前記伝搬シミュレーション工程により実行したシミュレーション結果を、前記第1評価条件作成工程により作成した評価条件を用いて実行したシミュレーション結果よりも優先させて選択する選択工程と、
前記選択工程により選択した複数の伝搬特性のシミュレーション結果をそれぞれ順次に可視化する可視化工程と
を含むことを特徴とする電波可視化方法。 a model creation step of creating a three-dimensional scale model of an environment including topography and buildings of an area to be evaluated for propagation characteristics of radio waves used in a wireless communication system in which a base station and a terminal station communicate wirelessly;
an operation step of outputting base station information indicating the position of the base station and terminal station information indicating the position and movement status of the terminal station in response to an operation input by an operator;
a first evaluation condition creation step of creating a plurality of evaluation conditions to be used for evaluating the propagation characteristics of radio waves for the area based on the base station information and terminal station information output by the operation step and the performance of the wireless communication system;
a second evaluation condition creation step of creating a plurality of evaluation conditions used to evaluate the propagation characteristics of radio waves for the area in accordance with the assumed frequency of radio wave use, in descending order of frequency of radio wave use, based on the base station information and terminal station information output by the operation step, the performance of the wireless communication system, and the environment of the area;
a propagation simulation step of performing a plurality of propagation characteristic simulations on the three-dimensional scale model created in the model creation step using the plurality of evaluation conditions created in the first evaluation condition creation step and the second evaluation condition creation step, respectively, and outputting the simulation results;
a selection step of selecting a simulation result executed in the propagation simulation step using the evaluation conditions created in the second evaluation condition creation step, in preference to a simulation result executed using the evaluation conditions created in the first evaluation condition creation step;
a visualization step of sequentially visualizing the simulation results of the plurality of propagation characteristics selected in the selection step.
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