Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7842003B2 - Radio wave visualization system, evaluation condition creation device, radio wave visualization method, and evaluation condition creation program - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7842003B2 - 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 program

Info

Publication number
JP7842003B2
JP7842003B2 JP2022176646A JP2022176646A JP7842003B2 JP 7842003 B2 JP7842003 B2 JP 7842003B2 JP 2022176646 A JP2022176646 A JP 2022176646A JP 2022176646 A JP2022176646 A JP 2022176646A JP 7842003 B2 JP7842003 B2 JP 7842003B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
evaluation
condition creation
evaluation condition
radio wave
propagation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022176646A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2024066872A (en
Inventor
友規 村上
智明 小川
匡史 岩渕
陸 大宮
諒太郎 谷口
豊 作田
正明 井田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Inc
NTT Inc USA
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
NTT Inc USA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp, NTT Inc USA filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2022176646A priority Critical patent/JP7842003B2/en
Publication of JP2024066872A publication Critical patent/JP2024066872A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7842003B2 publication Critical patent/JP7842003B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

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。 This 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 been exponentially progressing. When installing these wireless communication systems, evaluation using radio wave propagation simulations is essential. Furthermore, to efficiently evaluate radio wave propagation, technologies are being explored that visualize the results of radio wave propagation simulations and optimize the settings of wireless communication systems.

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. The basic performance of the wireless communication system (center frequency, frequency band, transmission power, antenna conditions, installation location) and evaluation conditions necessary for propagation simulation (number of reflections, number of diffractions, transmission/reflection conditions, etc.) are then set, and the propagation simulation is performed (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。 Radio wave propagation simulations and visualizations should ideally be performed before installing wireless communication systems. When installing wireless communication systems in actual environments, environmental changes and differing requirements for each communication area necessitate a system that can evaluate radio wave propagation characteristics in real time.

今井哲朗、「Mobile Radio Propagation Simulation Based on Ray-Tracing Method」、電子情報通信学会、2009年、電子情報通信学会論文誌B Vol. J92-B No. 9、pp.1333-1347Tetsuro Imai, "Mobile Radio Propagation Simulation Based on Ray-Tracing Method", IEICE, 2009, IEICE Transactions B Vol. J92-B No. 9, pp.1333-1347

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, real-time operation of each step in the propagation simulation is essential for real-time visualization of radio wave propagation. In particular, the computation in the propagation simulation is known to be a bottleneck. Specifically, as the evaluation conditions for the propagation simulation become more complex, the computational 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、電波の伝搬特性の可視化を、想定される電波の利用頻度に応じて効率的に行う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。 This invention has been made in view of the above-mentioned problems, and aims to provide a radio wave visualization system, an evaluation condition creation device, a radio wave visualization method, and an evaluation condition creation program that can efficiently visualize the propagation characteristics of radio waves according to 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、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、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 terrain and buildings, of an area to be evaluated for the propagation characteristics of radio waves used in a wireless communication system; a first evaluation condition creation unit that creates a plurality of evaluation conditions for use in evaluating the propagation characteristics of radio waves to the area based on the performance of the wireless communication system; a second evaluation condition creation unit that creates a plurality of evaluation conditions for use in evaluating the propagation characteristics of radio waves to the area, in order from high-frequency areas where radio wave usage is assumed to be high, based on the performance of the wireless communication system and the environment of the area, according to the assumed frequency of radio wave usage; and the model creation unit that creates... The system is characterized by comprising: a propagation simulator that performs simulations of multiple propagation characteristics using multiple evaluation conditions created by the first evaluation condition creation unit and the second evaluation condition creation unit, respectively, on a three-dimensional scale model, and outputs the simulation results; a selection unit that prioritizes and selects the simulation results performed by the propagation simulator using the evaluation conditions created by the second evaluation condition creation unit over the simulation results performed 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 multiple 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、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、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。 Furthermore, an evaluation condition creation device according to one embodiment of the present invention is an evaluation condition creation device that creates multiple evaluation conditions for evaluating the propagation characteristics of radio waves used in a wireless communication system, for a propagation simulator that simulates the propagation characteristics of radio waves used in a wireless communication system using a three-dimensional scale model of the environment including the terrain and buildings of the area to be evaluated. The device is characterized by comprising: a first evaluation condition creation unit that creates multiple evaluation conditions for evaluating the propagation characteristics of radio waves for the area based on the performance of the wireless communication system; and a second evaluation condition creation unit that creates multiple evaluation conditions for evaluating the propagation characteristics of radio waves for the area, in order from high-frequency areas where radio wave usage is assumed to be high, based on the performance of the wireless communication system and the environment of the area, according to the assumed frequency of radio wave usage.

また、本発明の一実施形態にかかる電波可視化方法は、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、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 is characterized by including: a model creation step of creating a three-dimensional scale model of the environment including the terrain and buildings of an area to be evaluated for the propagation characteristics of radio waves used in a wireless communication system; a first evaluation condition creation step of creating a plurality of evaluation conditions to be used for evaluating the propagation characteristics of radio waves to the area based on the performance of the wireless communication system; a second evaluation condition creation step of creating a plurality of evaluation conditions to be used for evaluating the propagation characteristics of radio waves to the area, in order from high-frequency areas where the frequency of radio wave use is assumed to be high, based on the performance of the wireless communication system and the environment of the area, according to the assumed frequency of radio wave use; a propagation simulation step of performing simulations of a plurality of propagation characteristics 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 prioritizing and selecting the simulation results performed in the propagation simulation step using the evaluation conditions created in the second evaluation condition creation step over the simulation results performed using the evaluation conditions created in the first evaluation condition creation step; and a visualization step of sequentially visualizing the simulation results of a plurality of propagation characteristics selected in the selection step.

本発明によれば、電波の伝搬特性の可視化を、想定される電波の利用頻度に応じて効率的に行うことを可能にすることができる。 According to this invention, it is possible to efficiently visualize the propagation characteristics of radio waves according to the expected frequency of radio wave usage.

一実施形態にかかる電波可視化システムの構成の概要を模式的に例示する図である。This figure schematically illustrates the configuration of a radio wave visualization system according to one embodiment. 電波可視化システム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。This figure shows an example of a radio wave visualization method used by a radio wave visualization system to visualize radio waves. 評価条件作成装置が有するハードウェア構成例を示す図である。This figure shows an example of the hardware configuration of an evaluation condition creation device.

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 drawings. Figure 1 is a schematic diagram illustrating the configuration of the 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、抽出部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 Figure 1, the radio wave visualization system 1 includes, for example, a model creation unit 2, an evaluation condition creation device 3, an extraction unit 4, a modification 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 terrain and buildings in an area (target area) where a wireless communication system is planned to be installed, for example, involving one or more base stations and one or more terminal stations.

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 representing 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, including the terrain and buildings, of the area to be evaluated for the radio wave propagation characteristics used in a wireless communication system where base stations and terminal stations communicate wirelessly, using a predetermined material, for example, a 3D printer.

評価条件作成装置3は、例えば第1評価条件作成部30及び第2評価条件作成部32を有する。そして、評価条件作成装置3は、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。 The evaluation condition creation device 3 includes, for example, a first evaluation condition creation unit 30 and a second evaluation condition creation unit 32. The evaluation condition creation device 3 creates multiple evaluation conditions for use in evaluating the propagation characteristics of radio waves used in wireless communication systems, for a propagation simulator that simulates the propagation characteristics of radio waves using a three-dimensional scale model of the environment, including the terrain and buildings of the area to be evaluated.

例えば、第1評価条件作成部30は、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する。 For example, the first evaluation condition creation unit 30 creates multiple evaluation conditions used to evaluate the radio wave propagation characteristics for a target area, based on the performance of the wireless communication system.

また、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、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(利用頻度を予測して)それぞれ作成する。 Furthermore, the second evaluation condition creation unit 32 creates multiple evaluation conditions for evaluating the propagation characteristics of radio waves in the target area, starting with high-frequency areas where radio wave usage is expected to be high, based on the performance of the wireless communication system and the environment of the target area, according to the expected frequency of radio wave usage (predicting the frequency of use).

例えば、第2評価条件作成部32は、XY軸方向(水平方向)及びZ軸方向(鉛直方向)それぞれに対し、以下に例示するように電波の利用頻度が高いと想定される高頻度領域の候補(候補場所・候補位置)から順に、評価条件を作成する。 For example, the second evaluation condition creation unit 32 creates evaluation conditions for each of the XY axis direction (horizontal direction) and the Z axis direction (vertical direction), starting with candidate high-frequency regions (candidate locations/positions) where radio wave usage is expected to be frequent, as illustrated below.

XY軸方向(水平方向):
屋外では、歩道、道路、広場の順に評価条件を作成する。
屋内では、座席、廊下、部屋、会議室の順に評価条件を作成する。
XY axis direction (horizontal direction):
Outdoors, evaluation conditions are created in the following order: sidewalks, roads, and plazas.
Indoors, evaluation criteria are created in the following order: seating area, corridor, room, and conference room.

Z軸方向(鉛直方向):
端末の高さとして、高さ1m程度を優先させて評価条件を作成する。
基地局の高さとして、ビルの壁面上部程度の位置を優先させて評価条件を作成する。
Z-axis direction (vertical direction):
Prioritize a device height of approximately 1 meter when creating evaluation conditions.
When creating evaluation conditions, prioritize a base station height that is approximately the same as the top of a building's wall.

また、抽出部4は、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を抽出する。抽出部4は、予め高頻度領域の候補場所を示す情報がある場合には、当該情報に基づいて高頻度領域を抽出する。また、抽出部4は、予め高頻度領域の候補場所を示す情報がない場合には、対象領域の画像解析を行って、電波の利用頻度が高いと想定される高頻度領域を抽出してもよい。 Furthermore, the extraction unit 4 extracts high-frequency regions where radio wave usage is expected to be high, based on the environment of the target region. If there is prior information indicating candidate locations for high-frequency regions, the extraction unit 4 extracts high-frequency regions based on that information. If there is no prior information indicating candidate locations for high-frequency regions, the extraction unit 4 may perform image analysis of the target region to extract high-frequency regions where radio wave usage is expected to be high.

抽出部4が高頻度領域を抽出した場合には、第2評価条件作成部32は、抽出部4が抽出した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複数の評価条件をそれぞれ作成する。 If the extraction unit 4 extracts a high-frequency region, the second evaluation condition creation unit 32 creates multiple evaluation conditions, starting with the high-frequency region extracted by the extraction unit 4, according to the expected frequency of radio wave usage.

また、変更部5は、第2評価条件作成部32に対して、例えば図示しないユーザインターフェースを介して作業者から入力される変更情報(例えば端末局情報など)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を設定する条件を変更する。 Furthermore, the modification unit 5 modifies the conditions for setting high-frequency regions where radio wave usage is expected to be high, based on modification information (e.g., terminal station information) input by the operator via a user interface (not shown) to the second evaluation condition creation unit 32.

例えば、変更部5は、対象領域内を移動する移動体(人や車)の想定される動線に基づいて、電波の利用頻度が高いと想定される高頻度領域を設定する条件を変更する。 For example, the modification unit 5 changes the conditions for setting high-frequency areas where radio wave usage is expected to be high, based on the expected movement paths of moving objects (people or vehicles) within the target area.

具体的には、抽出部4又は変更部5は、例えば電波の利用シーン(歩行、車、ドローン、オフィス利用、在宅勤務、工場など)に応じて、第2評価条件作成部32が評価条件を作成する候補の優先順を調整する。 Specifically, the extraction unit 4 or modification unit 5 adjusts the priority order of candidates for evaluation conditions created by the second evaluation condition creation unit 32, for example, according to the radio wave usage scenario (walking, cars, drones, office use, teleworking, factories, etc.).

伝搬シミュレータ6は、例えば第1伝搬シミュレータ60及び第2伝搬シミュレータ62を有する。そして、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30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 includes, for example, a first propagation simulator 60 and a second propagation simulator 62. The propagation simulator 6 uses multiple evaluation conditions created by the first evaluation condition creation unit 30 and the second evaluation condition creation unit 32, respectively, to simulate multiple propagation characteristics on the three-dimensional scale model created by the model creation unit 2, 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30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60が行い、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が行う。 For example, the propagation simulator 6 performs simulations of multiple propagation characteristics using evaluation conditions created by the first evaluation condition creation unit 30, while the second propagation simulator 62 performs simulations of multiple propagation characteristics using evaluation conditions created by the second evaluation condition creation unit 32.

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。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。 In other words, the propagation simulator 6 may execute simulations of multiple propagation characteristics in parallel. Alternatively, the propagation simulator 6 may execute simulations of propagation characteristics in order of increasing distance between base stations and terminal stations. Furthermore, the propagation simulator 6 may be configured as a single simulator.

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30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 prioritizes selecting the simulation results executed by the propagation simulator 6 using the evaluation conditions created by the second evaluation condition creation unit 32 over the simulation results executed by the propagation simulator 6 using the evaluation conditions created by the first evaluation condition creation unit 30. The selection unit 7 then outputs the simulation results to the visualization unit 8 in the order they were 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 device, and sequentially visualizes the simulation results of 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 describe an example of a radio wave visualization method used by the radio wave visualization system 1. Figure 2 shows an example of a radio wave visualization method used by the radio wave visualization system 1.

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)。 As shown in Figure 2, the radio wave visualization system 1 first creates a three-dimensional scale model (S100) in order to visualize radio waves.

次に、電波可視化システム1は、第1伝搬シミュレータ60に対して第1評価条件作成部30が評価条件(第1評価条件)を設定し(S102)、第2伝搬シミュレータ62に対して第2評価条件作成部32が評価条件(第2評価条件)を設定する(S104)。 Next, the radio wave visualization system 1 has its first evaluation condition creation unit 30 set evaluation conditions (first evaluation conditions) for the first propagation simulator 60 (S102), and its second evaluation condition creation unit 32 set evaluation conditions (second evaluation conditions) for the second propagation simulator 62 (S104).

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(S106)。 Then, the radio wave visualization system 1 has the propagation simulator 6 execute propagation simulations based on the first and second evaluation conditions, for example, in parallel (S106).

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30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(S108)。 The selection unit 7 prioritizes the simulation results obtained by the propagation simulator 6 using the evaluation conditions created by the second evaluation condition creation unit 32 over the simulation results obtained by the propagation simulator 6 using the evaluation conditions created by the first evaluation condition creation unit 30 (S108).

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(S110)。 The visualization unit 8 sequentially visualizes the simulation results of the multiple propagation characteristics selected by the selection unit 7 (S110).

そして、電波可視化システム1は、対象環境の変化などにより、評価条件を変更する必要が生じた場合にはS102、S104の処理に戻り、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。 Furthermore, if the radio wave visualization system 1 needs to change the evaluation conditions due to changes in the target environment, it returns to the processes of S102 and S104, and if it needs to recreate the three-dimensional scale model, it returns to the process of 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30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可視化するので、電波の伝搬特性の可視化を、想定される電波の利用頻度に応じて効率的に行うことができる。 Thus, the radio wave visualization system 1 prioritizes the visualization of simulation results performed by the propagation simulator 6 using evaluation conditions created by the second evaluation condition creation unit 32 over simulation results performed by the propagation simulator 6 using evaluation conditions created by the first evaluation condition creation unit 30. This allows for efficient visualization of radio wave propagation characteristics according to 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。 Furthermore, each component of the radio wave visualization system 1 may be partially or entirely composed of hardware such as a PLD (Programmable Logic Device) or FPGA (Field Programmable Gate Array), or it may be composed of 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 implemented using a computer and a program. 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 shows 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, providing computer functionality. Furthermore, 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, a keyboard and mouse. The output unit 91 is, for example, a display device such as a display corresponding to the visualization unit 8 described above. 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. The memory 94 and HDD 95 are storage units for storing 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 of 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・・・抽出部、5・・・変更部、6・・・伝搬シミュレータ、7・・・選択部、8・・・可視化部、30・・・第1評価条件作成部、32・・・第2評価条件作成部、60・・・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...Extraction unit, 5...Modification unit, 6...Propagation simulator, 7...Selection unit, 8...Visualization unit, 30...First evaluation condition creation unit, 32...Second evaluation condition creation unit, 60...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)

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、
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 creates a three-dimensional scale model of the environment, including the terrain and buildings, of the area to be evaluated for the propagation characteristics of radio waves used in wireless communication systems.
A first evaluation condition creation unit creates multiple evaluation conditions for evaluating the radio wave propagation characteristics in the region based on the performance of the wireless communication system,
A second evaluation condition creation unit creates multiple evaluation conditions for evaluating the propagation characteristics of radio waves in the aforementioned region, in order from high-frequency regions where radio wave usage is expected to be high, based on the performance of the wireless communication system and the environment of the aforementioned region, according to the expected frequency of radio wave usage.
A propagation simulator that performs simulations of multiple propagation characteristics using multiple 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 prioritizes and selects the simulation results executed by the propagation simulator using the evaluation conditions created by the second 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.
A radio wave visualization system characterized by having a visualization unit that sequentially visualizes the simulation results of multiple propagation characteristics selected by the selection unit.
前記伝搬シミュレータは、
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に記載の電波可視化システム。
The aforementioned propagation simulator is
The radio wave visualization system according to claim 1, characterized in that it performs in parallel simulations of multiple propagation characteristics using evaluation conditions created by the first evaluation condition creation unit and simulations of multiple propagation characteristics using evaluation conditions created by the second evaluation condition creation unit.
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を抽出する抽出部をさらに有し、
前記第2評価条件作成部は、
前記抽出部が抽出した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又は2に記載の電波可視化システム。
The system further includes an extraction unit that extracts high-frequency regions where radio waves are expected to be frequently used, based on the environment of the aforementioned region.
The second evaluation condition creation unit is:
The radio wave visualization system according to claim 1 or 2, characterized in that it creates a plurality of evaluation conditions according to the expected frequency of use of radio waves, starting from the high-frequency region extracted by the extraction unit.
前記第2評価条件作成部に対して、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変更部をさらに有すること
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 radio wave visualization system according to claim 1 or 2, further comprising a modification unit for the second evaluation condition creation unit, which modifies the conditions for setting high-frequency regions where radio waves are expected to be frequently used.
前記変更部は、
前記領域内を移動する移動体の想定される動線に基づいて、電波の利用頻度が高いと想定される高頻度領域を設定する条件を変更すること
を特徴とする請求項4に記載の電波可視化システム。
The aforementioned modified part is,
The radio wave visualization system according to claim 4, characterized in that it changes the conditions for setting a high-frequency region where radio waves are expected to be frequently used, based on the expected movement path of a moving object moving within the aforementioned region.
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、
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。
In a propagation simulator that simulates the propagation characteristics of radio waves used in wireless communication systems using a three-dimensional scale model of the environment, including the terrain and buildings of the area to be evaluated, an evaluation condition creation device is used to create multiple evaluation conditions for evaluating the propagation characteristics of radio waves.
A first evaluation condition creation unit creates multiple evaluation conditions for evaluating the radio wave propagation characteristics in the region based on the performance of the wireless communication system,
An evaluation condition creation device characterized by having a second evaluation condition creation unit that creates a plurality of evaluation conditions for evaluating the propagation characteristics of radio waves in the aforementioned region, in order from high-frequency regions where radio waves are expected to be frequently used, based on the performance of the wireless communication system and the environment of the aforementioned region, according to the expected frequency of radio wave use.
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、
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 process to create a three-dimensional scale model of the environment, including the terrain and buildings, of the area to be evaluated for the propagation characteristics of radio waves used in wireless communication systems,
A first evaluation condition creation step involves creating a plurality of evaluation conditions to be used for evaluating the propagation characteristics of radio waves in the region, based on the performance of the wireless communication system.
A second evaluation condition creation step involves creating multiple evaluation conditions for evaluating the propagation characteristics of radio waves in the aforementioned region, starting from the high-frequency region where radio wave usage is expected to be high, based on the performance of the wireless communication system and the environment of the aforementioned region, according to the expected frequency of radio wave usage.
A propagation simulation step is performed on the three-dimensional scale model created in the model creation step, using multiple evaluation conditions created in the first evaluation condition creation step and the second evaluation condition creation step, respectively, to simulate multiple propagation characteristics, and outputs the simulation results.
A selection step in which the simulation results obtained by the propagation simulation step using the evaluation conditions created by the second evaluation condition creation step are selected with priority over the simulation results obtained by the first evaluation condition creation step using the evaluation conditions,
A method for visualizing radio waves, characterized by including a visualization step of sequentially visualizing the simulation results of multiple propagation characteristics selected in the selection step.
請求項6に記載の評価条件作成装置の各部としてコンピュータを機能させるための評価条件作成プログラム。 A program for creating evaluation conditions, which causes a computer to function as one of the components of the evaluation condition creation apparatus described in claim 6.
JP2022176646A 2022-11-02 2022-11-02 Radio wave visualization system, evaluation condition creation device, radio wave visualization method, and evaluation condition creation program Active JP7842003B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022176646A JP7842003B2 (en) 2022-11-02 2022-11-02 Radio wave visualization system, evaluation condition creation device, radio wave visualization method, and evaluation condition creation program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022176646A JP7842003B2 (en) 2022-11-02 2022-11-02 Radio wave visualization system, evaluation condition creation device, radio wave visualization method, and evaluation condition creation program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2024066872A JP2024066872A (en) 2024-05-16
JP7842003B2 true JP7842003B2 (en) 2026-04-07

Family

ID=91067565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022176646A Active JP7842003B2 (en) 2022-11-02 2022-11-02 Radio wave visualization system, evaluation condition creation device, radio wave visualization method, and evaluation condition creation program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7842003B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009069507A1 (en) 2007-11-28 2009-06-04 Nec Corporation Radio propagation simulator and radio propagation characteristic estimation method used for the same, and program thereof
JP2020191595A (en) 2019-05-23 2020-11-26 富士通株式会社 Electric wave propagation simulation apparatus and electric wave propagation simulation program
JP2021184545A (en) 2020-05-22 2021-12-02 株式会社日立製作所 Wireless operation management system and wireless operation support method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009069507A1 (en) 2007-11-28 2009-06-04 Nec Corporation Radio propagation simulator and radio propagation characteristic estimation method used for the same, and program thereof
JP2020191595A (en) 2019-05-23 2020-11-26 富士通株式会社 Electric wave propagation simulation apparatus and electric wave propagation simulation program
JP2021184545A (en) 2020-05-22 2021-12-02 株式会社日立製作所 Wireless operation management system and wireless operation support method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
今井哲朗,レイトレーシング法による移動伝搬シミュレーション [online],電子情報通信学会論文誌B,日本,電子情報通信学会,2009年,Vol. J92-B, No.9,pages 1333-1347,[retrieved on 2026.03.11] Retrieved from <https://www.ieice.org/cs/jpn/JB/PDF/2009/j92-b_9_1333.pdf>

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024066872A (en) 2024-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2001282991B2 (en) System and method for efficiently visualizing and comparing communication network system performance
US6971063B1 (en) System, method, and apparatus for portable design, deployment, test, and optimization of a communication network
JP5120786B2 (en) Radio wave propagation characteristic estimation system, method and program
AU2001282991A1 (en) System and method for efficiently visualizing and comparing communication network system performance
US12572721B2 (en) Building performance analysis (BPA) machine: machine learning to accelerate building energy analysis
CN113839725B (en) Wireless signal propagation prediction method and device
JPWO2009069507A1 (en) Radio wave propagation simulator, radio wave propagation characteristic estimation method used therefor, and program thereof
JP7842003B2 (en) Radio wave visualization system, evaluation condition creation device, radio wave visualization method, and evaluation condition creation program
CN104679957A (en) Method for electromagnetic simulation of different error maps with ray tracing algorithm
US12074661B2 (en) Three-dimensional visualization of Wi-Fi signal propagation based on building plan with implicit geometry
Aleksiejunas et al. Statistical LOS/NLOS channel model for simulations of next generation 3GPP networks
Gulia et al. Automated warehouse 5g infrastructure modeling using variational autoencoders
JP7779403B2 (en) Radio wave visualization system, evaluation condition creation device, radio wave visualization method, and evaluation condition creation program
Skidmore A comprehensive in-building and microcellular wireless communication system design tool
WO2024095413A1 (en) Electromagnetic wave visualization system, 3d model creation device, electromagnetic wave visualization method, and program
JP7816557B2 (en) Radio wave visualization system, radio wave visualization device, radio wave visualization method, and radio wave visualization program
CN118342527A (en) Control method and system for petroleum heat preservation pipeline outer wall detection robot
WO2024095418A1 (en) Electromagnetic wave visualization system, 3d model simplification device, electromagnetic wave visualization method, and program
WO2025169452A1 (en) Information processing device
WO2025169451A1 (en) Information processing device
JP2024066876A (en) Radio wave visualization system, propagation simulator, radio wave visualization method, and simulation program
Skidmore et al. Towards integrated PSEs for wireless communications: Experiences with the S4W and SitePlanner® projects
WO2026042218A1 (en) Wireless space design device, wireless space design method, wireless space design system, and wireless space design program
Subrt et al. Novel mobility model for indoor conference scenarios
Macaia et al. Framework for Indoor Wireless Propagation Modeling Through Wireless Insite®

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20221107

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20250627

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20260310

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20260324

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20260326

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7842003

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150