(57)【要約】  評価する無線システムの受信点における受信電波の物理的特性が、無線システムの特性を判断するための最低限許容できるレベルに達しているか否かを推定し、物理的特性が最低限許容できるレベルに達していると推定される場合には受信点に対して第１の電波伝搬状態の推定手法を適用して受信点の電波の到達状態を推定し、最低限許容できるレベルに達していないと推定される場合には、受信点に対して第２の電波伝搬状態の推定手法を適用して受信点の電波の到達状態を推定する推定手段を有することを特徴とする電波到達状態推定システムである。
2009031604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
評価する無線システムの受信点における受信電波の物理的特性が、前記無線システムの特性を判断するための最低限許容できるレベルに達しているか否かを推定し、前記物理的特性が前記最低限許容できるレベルに達していると推定される場合には前記受信点に対して第１の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定し、前記最低限許容できるレベルに達していないと推定される場合には、前記受信点に対して第２の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定する推定手段を有することを特徴とする電波到達状態推定システム。
【請求項２】
前記物理的特性は、受信点における受信電波の強度、見通しパスの有無、主要パスの強度、到来角度、放射角度、遅延拡がりの少なくとも一つであることを特徴とする請求項１に記載の電波到達状態推定システム。
【請求項３】
前記無線システムの特性がＭＩＭＯの効果である場合において、
前記推定手段は、送信点と、この送信点から送信された電波の受信点とを結ぶ線分上に、電波の遮蔽物が存在するか否かを調べ、遮蔽物が存在する場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していると推定し、遮蔽物が存在しない場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していないと推定するように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電波到達状態推定システム。
【請求項４】
前記無線システムの特性がＭＩＭＯの効果である場合において、
前記推定手段は、受信点における受信電波の主要パスの強度が、予め定められた閾値よりも大きいか否かを調べ、前記主要パスの強度が前記閾値よりも小さい場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していると推定し、前記主要パスの強度が前記閾値よりも大きい場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していないと推定するように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電波到達状態推定システム。
【請求項５】
前記第２の電波伝搬状態の推定手法は、前記第１の電波伝搬状態の推定手法よりも精度の高い手法であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の電波到達状態推定システム。
【請求項６】
前記第１の電波伝搬状態の推定手法は統計論的な推定手法であり、前記第２の電波伝搬状態の推定手法は決定論的な推定手法であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の電波到達状態推定システム。
【請求項７】
前記受信点における受信電波の物理的特性が前記最低限許容できるレベルに達しているか否かを推定する手法として、レイ・トレーシング法を用いることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の電波到達状態推定システム。
【請求項８】
前記レイ・トレーシング法においては、探索の対象となる物理現象として反射と透過と回折と乱反射とのうち少なくとも一つの物理現象を考慮しない限定と、レイ探索において探索終了条件となる伝搬損失の大きさを、無線システムの許容伝搬損失の大きさよりも小さくする限定とのうちの少なくとも一つ以上の限定を加えることを特徴とする請求項７に記載の電波到達状態推定システム。
【請求項９】
評価する無線システムの受信点における受信電波の物理的特性が、前記無線システムの特性を判断するための最低限許容できるレベルに達しているか否かを推定し、
前記物理的特性が前記最低限許容できるレベルに達していると推定される場合には、前記受信点に対して第１の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定し、
前記最低限許容できるレベルに達していないと推定される場合には、前記受信点に対して第２の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定する
ことを特徴とする電波到達状態推定方法。
【請求項１０】
前記物理的特性は、受信点における受信電波の強度、見通しパスの有無、主要パスの強度、到来角度、放射角度、遅延拡がりの少なくとも一つであることを特徴とする請求項９に記載の電波到達状態推定方法。
【請求項１１】
前記無線システムの特性がＭＩＭＯの効果である場合において、
送信点と、この送信点から送信された電波の受信点とを結ぶ線分上に、電波の遮蔽物が存在するか否かを調べ、遮蔽物が存在する場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していると推定し、遮蔽物が存在しない場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していないと推定することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の電波到達状態推定方法。
【請求項１２】
前記無線システムの特性がＭＩＭＯの効果である場合において、
受信点における受信電波の主要パスの強度が、予め定められた閾値よりも大きいか否かを調べ、前記主要パスの強度が前記閾値よりも小さい場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していると推定し、前記主要パスの強度が前記閾値よりも大きい場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していないと推定することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の電波到達状態推定方法。
【請求項１３】
前記第２の電波伝搬状態の推定手法は、前記第１の電波伝搬状態の推定手法よりも精度の高い手法であることを特徴とする請求項９から請求項１２のいずれかに記載の電波到達状態推定方法。
【請求項１４】
前記第１の電波伝搬状態の推定手法は統計論的な推定手法であり、前記第２の電波伝搬状態の推定手法は決定論的な推定手法であることを特徴とする請求項９から請求項１３のいずれかに記載の電波到達状態推定方法。
【請求項１５】
前記受信点における受信電波の物理的特性が前記最低限許容できるレベルに達しているか否かを推定する手法として、レイ・トレーシング法を用いることを特徴とする請求項９から請求項１４のいずれかに記載の電波到達状態推定方法。
【請求項１６】
前記レイ・トレーシング法においては、探索の対象となる物理現象として反射と透過と回折と乱反射とのうち少なくとも一つの物理現象を考慮しない限定と、レイ探索において探索終了条件となる伝搬損失の大きさを、無線システムの許容伝搬損失の大きさよりも小さくする限定とのうちの少なくとも一つ以上の限定を加えることを特徴とする請求項１５に記載の電波到達状態推定方法。
【請求項１７】
評価する無線システムの受信点における受信電波の物理的特性が、前記無線システムの特性を判断するための最低限許容できるレベルに達しているか否かを推定し、前記物理的特性が前記最低限許容できるレベルに達していると推定される場合には、前記受信点に対して第１の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定し、前記最低限許容できるレベルに達していないと推定される場合には、前記受信点に対して第２の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定する処理を情報処理装置に実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電波到達状態推定システムと、その方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信システムにおいて、送受信機で複数のアンテナを用いることにより、伝送帯域や送信電力を増やすことなく伝送速度を向上させるＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）と呼ばれる技術が注目されている。【０００３】
ＭＩＭＯは、複数の送信アンテナから異なるデータを多重化して送信し、この多重化された信号を受信した複数の受信アンテナで分離し、取り出すことで通信容量を向上させる高速化技術である。【０００４】
こうした信号の分離は、各送信アンテナと各受信アンテナとの組み合わせで決まるアンテナペアにおける伝搬利得を各成分とするチャネル行列に対して、その逆行列を利用してなされるものである。そのため、伝搬利得がアンテナペアごとに異なる方が（すなわち、チャネル行列の相関特性が小さいほうが）、信号分離の観点からは好ましい。【０００５】
例えば、送信アンテナと受信アンテナとの間に多数のパスがさまざまな方向から到来する場合、パスどうしの位相関係がアンテナペアごとに異なるため、チャネル行列の相関特性は小さくなる。従って、信号の分離特性が良くなり、通信容量の拡大（システム容量拡大）の効果が得られる。この効果について、以降では「ＭＩＭＯの効果」と記載する場合がある。【０００６】
他方、送信アンテナと受信アンテナとの間に１本のパスしか届かない場合、伝搬利得はどのアンテナペアに対しても同様の値となり、信号の分離が難しくなる。その結果、十分なＭＩＭＯの効果が得られにくくなってしまう。【０００７】
上述したように、ＭＩＭＯの効果は、送信アンテナと受信アンテナとの間の電波到達状態（電波伝搬特性）に依存する。そのため、ＭＩＭＯを採用した無線通信システムを導入する際には、導入エリアでＭＩＭＯの効果がどれ程であるかを事前に評価し、基地局アンテナの設置位置を適切に決める必要がある。こうしたアンテナ設置設計を行うには、導入エリアの環境を模擬した計算機上でＭＩＭＯの効果を推定するシステムが用いられる。【０００８】
この計算機上でＭＩＭＯの効果を推定する手法については、従来から、下記のようなものがあった。【０００９】
例えば、レイ・トレーシング法を用いて、ＭＩＭＯの効果を導出する技術が知られている（非特許文献１）。ここで、レイ・トレーシング法とは、アンテナから放射される電波を多数の電波線（レイ）の集まりと考え、各レイが幾何光学的に反射や透過を繰り返して伝搬するものとして、受信点に到達するレイを合成して伝搬損失や遅延量を求める手法である。【００１０】
尚、レイ・トレーシング法はレイ・ラウンチング法とイメージング法に大別されるが、非特許文献１に開示された手法においては、これら双方が適用可能である。【００１１】
ここで、レイ・ラウンチング法とは、送信アンテナから一定角度毎に離散的に放射されたレイが、構造物やオブジェクトで反射や透過を繰り返しながら伝搬するものと仮定し、レイの軌跡を遂次的に探索する手法である。【００１２】
また、イメージング法とは、送受信点間を結ぶレイの反射透過経路を、反射面に対する鏡映点を求めて決定する手法である。イメージング法は、送受信点間の厳密なレイの伝搬経路を探索することができるため、レイ・ラウンチング法に比べて高い推定精度を実現できる。レイ・ラウンチング法やイメージング法の詳細に関しては、たとえば非特許文献２や、特許文献１にも開示されている。【００１３】
さて、非特許文献１に開示された手法では、まず、導入エリアにおける地形や建物の様子を模擬し、レイ・トレーシング法を用いて送信アンテナから受信アンテナに至る伝搬パスをアンテナペアごとに求める。次に、得られた伝搬パスからチャネル行列を求め、その固有値からＭＩＭＯの論理パスにおける伝搬損失を算出する。さらに、得られた伝搬損失から論理パスごとのＳＮＲ(Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ：信号対雑音比)を算出し、これをもとにＭＩＭＯ適用時のスループットを算出する。そして、得られたスループットと、ＭＩＭＯを適用しない場合のスループットとを比較することで、ＭＩＭＯの効果を導出している。【００１４】
しかしながら、この非特許文献１の方法では、算出の際の演算処理量が膨大となり処理時間がかかるという問題点が指摘されていた。特に、基地局アンテナ周辺の評価エリアにおいてＭＩＭＯの効果を面的に推定する場合、すなわち、送信点と送信点周辺の複数の受信点を定義し、これらの間の電波伝搬特性を推定する場合等には、推定（解析）に要する時間が膨大になるという問題があった。【００１５】
例えば、レイ・ラウンチング法を用いて送信アンテナから受信アンテナに至る伝搬パスを求める場合、正確な伝搬パスを求めるためには回折や乱反射などの効果を考慮した推定が必要になる。しかしながら、これらの効果を考慮してレイ・ラウンチング法を行う場合、考慮しない場合に比べて解析時間が大幅に増大する。また、イメージング法を用いて送信アンテナから受信アンテナに至る伝搬パスを求める場合、そもそも送信点と受信点が１組の場合でも多くの解析時間を要するところ、面的なエリアでの推定を行う場合は、多数の受信点に対してもイメージング法による解析を行う必要があったので、解析に長時間を要した。【００１６】
そこで、このような問題点を解決する為、演算処理量を削減する手法が提案された（特許文献１）。特許文献１の手法では、伝搬推定の際に考慮する構造物を削減するか、構造物の形状を簡略化することで、レイの伝搬経路の探索に伴う演算処理量を削減する。具体的には、特許文献１の手法では、道路上に基地局を配置して道路に沿ってサービスエリアを構成するストリートマイクロセルにおいて、あらかじめ道路および交差点にある建物を選択して格納しておき、当該建物のみを考慮して伝搬推定を行う。【００１７】
しかしながら、この特許文献１の手法では、伝搬推定の際、考慮する構造物を削減するか構造物の形状を簡略化するので、演算処理量の削減と引き換えに、推定精度を犠牲にしなければならないという問題があった。【００１８】
このような問題を解決するものとして、演算処理量を大幅に増加させずに回折を考慮した高精度な伝搬推定を行う技術が提案された（特許文献２）。特許文献２には、限られた評価エリア内の定められた送信点から、前記評価エリア内の複数個の受信点に至る電波の伝搬特性を推定する電波伝搬特性推定システムが開示されている。この電波伝搬特性推定システムは、送信点から各受信点に至る電波成分のうち回折波以外の成分を推定する非回折波推定手段と、前記送信点から前記各受信点に至る電波成分のうち回折波の成分を推定する回折波推定手段と、前記非回折波推定手段での推定結果と前記回折波推定手段での推定結果とを考慮して、前記各受信点における合計の電波伝搬特性を計算する合計電波成分計算手段とを含む。【００１９】
上述した特許文献２提案の技術では、非回折波の電波伝搬推定には、高速且つ高精度な電波伝搬推定方法を適用し、回折波には演算負荷の軽い電波伝搬推定手法を用いることで、演算処理量を大幅に増加させること無く、回折を考慮した高精度な伝搬推定を実現している。
【非特許文献１】Ｋ．Ｈ．Ｎｇ他、「Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  Ｍｕｌｔｉｅｌｅｍｅｎｔ  Ｒａｙ  Ｔｒａｃｉｎｇ  Ｗｉｔｈ  Ｓｉｔｅ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ｍｅａｓｕｒｅｄ  ＭＩＭＯ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｄａｔａ」、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．  Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌ．５６、Ｎｏ．３、ｐｐ．１０１９−１０３２、２００７年
【非特許文献２】「電波伝搬ハンドブック」細谷良雄（監修）、リアライズ社、ｐｐ．２３４−２４３、１９９９年
【特許文献１】特開平９−３３５８４号公報
【特許文献２】特開２００７−１０１３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
ところで、特許文献２提案の技術では、次のような問題点が有ることが判って来た。すなわち、特許文献２提案の技術では、非回折波推定手段における推定結果に基づいて、回折考慮受信点（回折波以外の成分の寄与が小さく相対的に回折成分の寄与が大きいと見込まれる受信点）を抽出する。そして、各回折考慮受信点で合計の電波伝搬特性を計算している。しかしながら、構造物が多く回折波が支配的な環境になるにつれ、回折考慮受信点が増加する。これに伴い受信点毎に行う合計の電波伝搬特性の計算頻度が増え計算負荷が増大する。【００２１】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みて発明されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、十分な精度を維持しつつ、電波到達状態の推定に要する処理を効率化する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記課題を解決するための本発明は、評価する無線システムの受信点における受信電波の物理的特性が、前記無線システムの特性を判断するための最低限許容できるレベルに達しているか否かを推定し、前記物理的特性が前記最低限許容できるレベルに達していると推定される場合には、前記受信点に対して第１の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定し、前記最低限許容できるレベルに達していないと推定される場合には、前記受信点に対して第２の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定する推定手段を有することを特徴とする電波到達状態推定システムである。【００２３】
又、上記課題を解決するための本発明は、評価する無線システムの受信点における受信電波の物理的特性が、前記無線システムの特性を判断するための最低限許容できるレベルに達しているか否かを推定し、前記物理的特性が前記最低限許容できるレベルに達していると推定される場合には、前記受信点に対して第１の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定し、前記最低限許容できるレベルに達していないと推定される場合には、前記受信点に対して第２の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定する推定ステップを有することを特徴とする電波到達状態推定方法である。【００２４】
又、上記課題を解決するための本発明は、評価する無線システムの受信点における受信電波の物理的特性が、前記無線システムの特性を判断するための最低限許容できるレベルに達しているか否かを推定し、前記物理的特性が前記最低限許容できるレベルに達していると推定される場合には、前記受信点に対して第１の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定し、前記最低限許容できるレベルに達していないと推定される場合には、前記受信点に対して第２の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定する処理を情報処理装置に実行させることを特徴とするプログラムである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、十分な精度を維持しつつ、電波到達状態の推定に要する処理を効率化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す機能ブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施の形態におけるフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０    判定部
１１    判定部
２０    受信点分類部
２１    受信点分類部
３０ａ  第１電波伝搬推定部
３０ｂ  第２電波伝搬推定部
３１ａ  第１電波伝搬推定部
３１ｂ  第２電波伝搬推定部
４０    制御部
５０    メモリ
１００  送信点
１１１  強度判定部
２００  受信点
３００  評価エリア
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の第１の実施の形態について、図１の機能ブロック図を用いて説明する。以下では、本実施の形態の電波到達状態推定システムが、評価対象の無線通信システムにおける評価エリア内の定められた送信点から、該評価エリア内の１個又は複数個の受信点に至る電波の伝搬状況（到達状態）を推定するものとして説明する。【００２９】
また、本実施の形態では、受信点における受信電波の物理的特性が見通しパスの有無であるとし、無線システムの特性としてＭＩＭＯの効果に着目する場合を例にとって説明する。ここで、電波の物理的特性とは、電波の特性であって、受信電波の強度、受信電波の見通しパスの有無、受信電波の主要パスの強度、受信電波の到来角度、送信電波の放射角度、受信電波の遅延拡がり等である。ここでは、着目する物理的特性として、「見通しパスの有無」に着目するが、物理的特性をこの例の通りに限定する必要は無く、他の物理的特性、例えば、受信電波の強度、受信電波の主要パスの強度、受信電波の到来角度、送信電波の放射角度、受信電波の遅延拡がり等に着目してもよい。【００３０】
すなわち、本実施の形態では、受信点において見通しパスが存在するか否かを推定し、見通しパスが存在しない場合、無線通信システムの受信点における受信電波の物理的特性が、無線通信システムの特性を判断するための最低限許容できるレベルに達していると推定する。一方、見通しパスが存在する場合、物理的特性は、無線通信システムの特性を判断するための最低限許容できるレベルに達していないと推定するものとする。【００３１】
ここで、「無線通信システム（無線システム）の特性を判断するための最低限許容できるレベル」とは、無線通信システムの特性の良し悪しを判断するのに用いられる物理的特性の最低限必要となるレベルである。この「最低限許容できるレベル」の具体的な基準であるが、例えば、本実施の形態の如く、物理的特性が「見通しパスの有無」であるとした場合、「最低限許容できるレベル」の基準は、「見通しパスが存在するか否か」となる。【００３２】
また、物理的特性が「電波の強度」である場合、「最低限許容できるレベル」の基準は、伝搬環境や評価対象の無線通信システムの特性等によって異なるが、経験的には、受信点における受信電波の強度が、無線通信システムにおいて通信ができる最小の電波強度よりも１０ｄＢ〜３０ｄＢ程度高い電波強度となる。【００３３】
また、物理的特性が「主要パスの強度」である場合、「最低限許容できるレベル」の基準は、伝搬環境や評価対象の無線通信システムの特性等によって異なるが、経験的には、受信点における受信電波の主要パスの強度が、無線通信システムにおいて通信ができる最小の電波強度よりも１０ｄＢ〜３０ｄＢ程度高い主要パスの強度となる。【００３４】
また、物理的特性が「到来角度」である場合、「最低限許容できるレベル」の基準は、伝搬環境や評価対象の無線通信システムの特性等によって異なるが、経験的には、受信点における到来角度拡がりの標準偏差が２０〜９０度程度となる到来角度となる。【００３５】
また、物理的特性が「放射角度」である場合、「最低限許容できるレベル」の基準は、送信点における放射角度拡がりの標準偏差が２０〜９０度程度となる放射角度となる。【００３６】
また、物理的特性が「遅延拡がり」である場合、「最低限許容できるレベル」の基準は、伝搬環境や無線通信システムの特性によって異なるが、経験的には、受信点における遅延拡がりの標準偏差が１０ｎｓ〜１０００ｎｓとなる遅延拡がりとなる。【００３７】
さて、本実施の形態の電波伝搬特性推定システムは、図１に示すように、判定部１０と、受信点分類部２０と、第１電波伝搬推定部３０ａと、第２電波伝搬推定部３０ｂと、制御部４０と、メモリ５０とを含んで構成される。【００３８】
判定部１０は、電波の送信点と受信点との間の見通し状況を推定する。ここで、「見通し状況」とは、送信点と受信点との間に、送信点から送信された電波を遮るような遮蔽物が存在するかどうかを示す状況である。すなわち、送信点と受信点との間に遮蔽物が存在しない場合、送信点からは受信点が見通せる状況（見通し内）であり、遮蔽物が存在する場合、送信点からは受信点が見通せない状況（見通し外）であることを示す。【００３９】
具体的には、判定部１０は、送信点と受信点とを結ぶ線分上に電波の遮蔽物が存在するか否かを調べる。そして、遮蔽物が存在する場合には、その受信点は、ほぼ例外なくＭＩＭＯの効果が期待できる受信点であり、無線通信システムの特性を判断するための最低限許容できるレベルに達していると推定する。一方、遮蔽物が存在しない場合には、多くの受信点がＭＩＭＯの効果が期待できない受信点であり、無線通信システムの特性を判断するための最低限許容できるレベルに達していないと推定する。このような推定をする理由であるが、送信点と受信点とを結ぶ線分上に電波の遮蔽物が存在する場合には、その受信点にはさまざまな方位からパスの到来が期待できるか、あるいは受信ダイバーシティによる受信電力の改善効果が期待できるからである。尚、「無線通信システムの最低限許容できるレベル」については、以降において、「許容レベル」と記載する場合がある。【００４０】
また、本実施の形態における「遮蔽物」とは、送信点から送信されてきた電波を遮るような構造物・地形等を言う。電波を遮らないような物体、構造物等にあっては、例えそれが送信点と受信点とを結ぶ線分上に存在する場合であったとしても、ここでは「遮蔽物」とは言わない。尚、本発明の電波到達状態推定システムでは、準備として、ＭＩＭＯを導入する対象エリアに関する地形や建物等の環境の様子を計算機上に模擬しておく必要があるが、その際、土地・構造物等に関する三次元データ（高さ、幅、奥行き等の情報）を取得しておく。この三次元データを参照することで、電波を遮るような「遮蔽物」が送信点と受信点とを結ぶ線分上に存在するかどうかを調べることができる。その具体的な方法であるが、例えば、送信点、受信点、及び構造物の頂点の各座標を三次元の空間座標軸上に模擬し、送信点と受信点とを結ぶ線分が構造物と交わるかどうかを調べるようにする方法が考えられる。【００４１】
受信点分類部２０は、判定部１０による判定結果に基づいて、複数の受信点を、見通し外と判定された受信点のグループ（グループＡ）と見通し内と判定された受信点のグループ（グループＢ）とに分類する。【００４２】
第1電波伝搬推定部３０ａは、統計論的な電波伝搬の推定手法を用いて、電波伝搬特性を推定する。【００４３】
第２電波伝搬推定部３０ｂは、決定論的な電波伝搬の推定手法を用いて、電波伝搬特性を推定する。【００４４】
ここで、上述した統計論的な電波伝搬の推定手法、及び決定論的な電波伝搬の推定手法について簡単に説明しておく。【００４５】
電波伝搬シミュレーションは大別して、統計論的手法によるものと決定論的手法によるものとがある。統計論的手法では、距離や周波数などを引数とする伝搬パワー損失（以下、単に伝搬損失と呼ぶ）の推定式を与え、そのパラメータを決定する際に、伝搬損失の実測定で得られた多数のデータをもとに統計論的に決定する手法である。一方、決定論的手法においては、推定する伝搬環境（構造物やオブジェクト等の電波の伝搬に影響を与える遮蔽物）をあらかじめ計算機上に模擬しておき、アンテナから放射される電波がこれらの構造物やオブジェクトから被る影響を決定論的に計算し、受信点における電波状況を推定するものである。このように、第２電波伝搬推定部３０ａで用いられる決定論的手法は、演算処理量の観点では、演算処理量が多くなるので、第１電波伝搬推定部３０ｂで用いられる統計論的手法には劣る。しかしながら、第２電波伝搬推定部３０ａで用いられる決定論的手法は、伝搬環境の影響を決定論的に考慮する分、推定の精度は高い。【００４６】
制御部４０は、上述した各構成部１０〜３０ａ，３０ｂを制御するＣＰＵである。【００４７】
メモリ５０は、ＣＰＵの作業用メモリとして機能する。このメモリ５０は、テーブル（図示せず）を有する。このテーブルには、受信点分類部２０によってグループ分けされた受信点が、グループ毎に記憶される。【００４８】
次に、上記のように構成させた電波伝搬特性推定システムの動作について、図３及び図５を用いて説明する。【００４９】
図３は、本実施の形態の動作を示すフローチャートであり、図５は本発明の実施の形態の動作を説明するための図である。図５に示されるように、評価エリア３００内には地面（白地部分）があり、その上に３次元の頂点情報を持つ複数の建物（打点が付された多角形）が配置されているものとする。また、送信点１００（黒色の丸）が建物の屋上に配置されており、地面から一定の高さの位置に複数の受信点２００（斜線が施された菱形）が定められているものとする。【００５０】
尚、以下では、ＭＩＭＯを採用した無線通信システムを導入するに際し「ＭＩＭＯの効果」を推定する目的で、電波到達状態（電波伝搬特性）を推定する場合を例にとって説明する。しかしながら、この例に限る必要はなく、ＭＩＭＯ以外の通信特性の評価に本システムを用いる形でもよい。その場合も、十分な精度を維持しつつ電波到達状態の推定に要する処理を効率化することができる。【００５１】
また、以下説明では、受信点が複数個所ある場合を例にとって説明するが、受信点は一箇所だけであっても構わない。【００５２】
また、準備として、導入エリアにおける地形や建物等の環境の様子を計算機上に模擬しておく必要がある。【００５３】
さて、判定部１０では、電波の送信点と受信点との間の見通し状況に基づいて、送信された電波の受信点が、ＭＩＭＯの効果が期待できる受信点であるのか否かを推定する。具体的には、送信点１００と各受信点２００とを結ぶ線分上に電波の遮蔽物が存在するか否かを調べ、遮蔽物が存在しない場合、すなわち、送信点１００から見て受信点が見通し内にある場合には、多くの受信点がＭＩＭＯの効果が期待できない受信点であると推定することができる。一方、遮蔽物が存在する場合、すなわち、送信点１００から見て受信点が見通し外にある場合には、ほぼ例外なくＭＩＭＯの効果が期待できる受信点であると推定する（ステップＳ１０）。【００５４】
次に、受信点分類手段２０は、ステップＳ１０で見通し内と判定された受信点（すなわち、多くの受信点がＭＩＭＯの効果が十分に期待できないと推定された受信点）をグループＢに分類する。さらに受信点分類手段２０は、ステップＳ１０で見通し外と判定された受信点（すなわち、ほぼ例外なくＭＩＭＯの効果が期待できると推定された受信点）をグループＡに分類する（ステップＳ２０）。【００５５】
続いて、第１電波伝搬推定部３０ａにおける推定手法が、グループＡに属する受信点について適用され、ＭＩＭＯの効果が統計論的に推定される。ここで、第１電波伝搬推定部３０ａにおける具体的な推定手法であるが、奥村式や秦式等の実測結果の統計処理によって得られる式が用いられる。【００５６】
また、グループＢに属する受信点に対しては、第２電波伝搬推定部３０ｂにおける推定手法が適用され、ＭＩＭＯの効果が決定論的に推定される（ステップＳ３０）。ここで、第２電波伝搬推定部３０ｂにおける具体的な推定手法であるが、第１電波伝搬部３０ａとは異なる手法であって、且つ、第１電波伝搬手段３０ａよりも精度の高い手法であることが好ましい。具体的には、例えば、レイ・ラウンチング法が用いられる。決定論的な電波伝搬推定手法であればイメージング法を用いてもよい。【００５７】
以上のステップＳ１０〜Ｓ３０により、送信点１００から各受信点２００に至る電波到達状態が推定される。【００５８】
以上の如く、本実施の形態によれば、十分な精度を維持しつつ、電波到達状態の推定に要する処理を効率化することができる。その理由は、本発明の電波到達状態推定システムによれば、評価対象とする無線システムの受信点における受信電波の物理的特性が該無線通信システムの最低限許容できるレベルに達しているか否かを推定し、その推定の結果に応じて最適な推定手法を適用して電波の到達状態を推定することができるからである。【００５９】
また、上記第１の実施の形態では、評価エリア内の複数の受信点のうち、多くの受信点がＭＩＭＯの効果が十分に得られない受信点と、ほぼ例外なくＭＩＭＯの効果が期待できる受信点とにグループ分けし、前者に対しては精度の高い電波伝搬推定法を適用し、後者に対しては精度が低く演算負荷の軽い電波伝搬推定法を適用する。すなわち、高精度で演算量の多い推定手法が適用させる受信点を、真に詳細な推定手法を適用するのにふさわしい受信点に絞り込むことができる。従って、電波到達状態を推定するにあたり、十分な精度を維持しつつ演算処理量を削減できる。特に、「ＭＩＭＯの効果」の推定に要する時間を短縮化することができる。【００６０】
また、本実施の形態では、受信点毎に電波成分の合成計算といった複雑な演算をする必要が無いので、回折波が占める割合が高い環境下で電波到達状態を推定する場合であっても、演算処理量を減らして電波到達状態の推定に要する時間を短縮化することできる。【００６１】
さて、上記第１の実施の形態では、ＭＩＭＯの効果が期待できないと推定された受信点には、精度の高い決定論的手法を適用し、ＭＩＭＯの効果が期待できると推定された受信点には、演算負荷の軽い統計論的手法を適用した。しかしながら、この例に限る必要は無く、目的や環境に応じて最適な手法を適用させることができる。例えば、処理時間よりも推定精度を重視する場合には、適用する手法を上記実施形態の例と逆にしても構わない。すなわち、ＭＩＭＯの効果が期待できると推定された受信点には精度の高い決定論的手法を適用し、ＭＩＭＯの効果が期待できないと推定された受信点には、演算負荷の軽い統計論的手法を適用するようにしてもよい。このようにした場合、ＭＩＭＯ効果が得られるエリアをより正確に推定することが可能となる。【００６２】
尚、上記第１の実施の形態では、受信点における受信電波の物理的特性として、見通しパスの有無に着目したが、これに限る必要はない。物理的特性として受信電波の強度に着目し、この受信電波の強度が無線通信システムの最低限許容できるレベルに達しているか否かを推定するように構成させてもよい。【００６３】
次に、第２の実施の形態について、図２の機能ブロック図を用いて説明する。【００６４】
第２の実施の形態では、受信点における受信電波の物理的特性が、受信点における主要パスの強度であるとし、無線システムの特性としてＭＩＭＯの効果に着目する場合を例にとって説明する。ここで、主要パスとは、電波の送信点から受信点への複数のパスのうち、強い電波成分の到達が観測されるパスである。すなわち、本実施の形態では、主要パスの強度が、予め定められた閾値よりも大きいか否かを推定し、主要パスの強度が閾値よりも大きい場合、無線通信システムの受信点における受信電波の物理的特性が、無線通信システムの特性を判断するための最低限許容できるレベルに達しないと推定する。一方、閾値よりも小さい場合、物理的特性は無線通信システムの特性を判断するための最低限許容できるレベルに達していると推定するものとする。【００６５】
さて、本実施の形態の電波到達状態推定システムは、判定部１１と、受信点分類部２１と、第１電波伝搬推定部３１ａと、第２電波伝搬推定部３１ｂと、制御部４０と、メモリ５０とを含んで構成される。【００６６】
判定部１１は、強度判定部１１１を更に有する。強度判定部１１１は、通常用いられるレイ・トレーシング法に限定を加えることで簡易化した推定手法を用いて、電波の受信点における受信電波の強度を推定する。この「限定」に関する詳細は後述するが、限定を加えることで、演算処理を途中で切り上げることができるため、通常のレイ・トレーシング法を適用した場合よりも処理時間が短縮化される。尚、簡易化した推定手法であれば、レイ・トレーシング法以外の推定手法に限定を加えた推定手法を用いる形であっても構わない。【００６７】
この強度判定部１１１による推定結果に基づいて、判定部１１では、受信点における主要パスの強度と、予め定められた強度の閾値とを比較する。強度判定部１１１により推定された主要パスの強度が閾値を超える場合には、受信点における主要パスの強度が許容レベルに達していないと推定する。一方、強度判定部１１１により推定された主要パスの強度が閾値に満たない場合には、受信点における受信電波の強度が許容レベルに達していると推定する。【００６８】
その他構成部の機能は、第１の実施の形態と同じであるため、詳細な説明は省略する。【００６９】
次に、上記のように構成させた第２の実施の形態における電波伝搬特性推定システムの動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。【００７０】
まず、強度判定部１１１では、送信点１００から各受信点２００に至る電波伝搬特性を推定し、各受信点２００における主要パスの強度を推定する。このとき、強度判定部１１１では、レイ・ラウンチング法やイメージング法といった決定論的な電波伝搬推定手法に限定を加えることで簡易化した推定手法を用いる。具体的には、ここでは、レイ探索の対象となる物理現象として反射と透過と回折と乱反射とのうち「回折及び乱反射を考慮しない限定」と、「レイ探索において探索終了条件となる伝搬損失の大きさを計算対象となる無線通信システムの許容伝搬損失の大きさよりも小さくする限定」とが加えられたレイ・トレーシング法が用いられる。【００７１】
尚、ここで加える限定であるが、上記の例に限る必要は無い。レイ探索の対象となる物理現象として反射と透過と回折と乱反射との少なくとも一つの物理現象を考慮しない限定と、レイ探索において探索終了条件となる伝搬損失の大きさを計算対象となる無線通信システムの許容伝搬損失の大きさよりも小さくする限定とが加えられたレイ・トレーシング法であれば、回折・乱反射以外の電波成分を考慮しないようにしてもよい。但し、処理時間短縮の観点からは、なるべく多くの限定を加えて演算を簡素化することが好ましい。【００７２】
判定部１１では、強度判定部１１１による推定結果に基づいて、受信点における主要パスの強度と、予め定められた強度の閾値とを比較することで、受信点における主要パスの強度が許容レベル（ここでは閾値に設定された強度）よりも大きいか否かを推定する（ステップＳ１１）。【００７３】
次に、受信点分類部２１では、ステップＳ１１を経て主要パスの強度が閾値よりも大きいと推定された受信点（すなわち、多くの受信点がＭＩＭＯの効果が十分に期待できないと推定された受信点）を、グループＢに分類する。更に、受信点分類手段２１は、ステップＳ１１を経て、受信電波の強度が閾値よりも小さいと推定された受信点（すなわち、ほぼ例外なくＭＩＭＯの効果が期待できると推定された受信点）を、グループＡに分類する（ステップＳ２１）。【００７４】
続いて、グループＡに属する受信点に対しては、第１電波伝搬推定部３１ａを適用して、電波到達状態が推定される。また、グループＢに属する受信点に対しては、第２電波伝搬部３１ｂを適用して、電波到達状態が推定される（ステップＳ３１）。ここで、第２電波伝搬推定部３１ｂの推定手法は、第１電波伝搬推定部３１ａの推定手法とは異なる推定手法である。具体的には、第１電波伝搬推定部３１ａの推定手法は、第２電波伝搬推定部３１ｂの推定手法よりも演算処理量の少ない、演算負荷の軽い統計的推定手法である。例えば、実測結果の統計処理によって得られる奥村式や秦式等の手法である。【００７５】
尚、強度判定部１１１による推定手法も、第１電波伝搬推定部３１ａの推定手法も、いずれの手法もレイ・トレーシング法と同じであることから、同内容の計算結果が重複して行われ可能性がある。そのような場合、処理が冗長となり無駄が生じる。この為、第１電波伝搬推定部３１ａには、強度判定部１１１による演算結果を引き継いで演算させることが、処理効率上望ましい。すなわち、グループＡに属する受信点に対して第１電波伝搬推定部３１ａを適用して電波到達状態を推定する際、第１電波伝搬推定部３１ａに対し、強度判定部１１１によりステップＳ１１で行われた演算結果を利用させるようすることが好ましい。例えば、本実施形態の場合、「回折及び乱反射を考慮しない限定」を加えているので、ステップＳ３１では、回折及び乱反射を考慮した演算を第１電波伝搬推定部３１ａに続けて行わせるようにすればよい。【００７６】
また、ステップＳ３１において、グループＡに属する受信点に対して第１電波伝搬推定部３１ａを適用する替わりに、強度判定部１１１による推定手法を適用するようにしても、むろん構わない。【００７７】
以上のステップＳ１１〜Ｓ３１により、送信点１００から各受信点２００に至る電波到達状態が推定される。【００７８】
上記第２の実施の形態では、受信点における主要パスの強度が閾値を超えてさえいればグループＢに分類される。例えば、閾値を小さい値に設定しておけば、グループＢに分類される受信点が増加する。その結果、許容レベルに達しないと推定される受信点（すなわち、グループＢに属する受信点）の数は、第１の実施形態の場合よりも増加することになる。すなわち、精度の高い推定手法が適用される対象の受信点が増えることになる。何故なら、第１の実施の形態においては、見通し外としてＭＩＭＯの効果が得られる受信点として推定された受信点であっても、実際には主要パスの強度が高く、ＭＩＭＯの効果が十分に得られない受信点もあり、これらの受信点は第２の実施の形態ではグループＢに分類されるからである。従って、電波到達状態の推定を、従来と比較してその推定に要する時間を短縮化し、第１の実施の形態の場合よりも高精度に行うことができる。【００７９】
尚、上記第１から第２の実施の形態では、装置の各部をハードウェアで構成したが、各部の一部または全部の処理をプログラムとして情報処理装置に実行させるようにすることもできる。【００８０】
以上の如く、実施の形態を説明したが、本発明の実施例は以下の通りである。【００８１】
すなわち、本発明の第１の実施例は、評価する無線システムの受信点における受信電波の物理的特性が、前記無線システムの特性を判断するための最低限許容できるレベルに達しているか否かを推定し、前記物理的特性が前記最低限許容できるレベルに達していると推定される場合には前記受信点に対して第１の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定し、前記最低限許容できるレベルに達していないと推定される場合には、前記受信点に対して第２の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定する推定手段を有することを特徴とする電波到達状態推定システムである。【００８２】
また、本発明の第２の実施例は、上記第１の実施例において、前記物理的特性は、受信点における受信電波の強度、見通しパスの有無、主要パスの強度、到来角度、放射角度、遅延拡がりの少なくとも一つであることを特徴とする。【００８３】
また、本発明の第３の実施例は、上記第１又は第２の実施例において、前記無線システムの特性がＭＩＭＯの効果である場合において、前記推定手段は、送信点と、この送信点から送信された電波の受信点とを結ぶ線分上に、電波の遮蔽物が存在するか否かを調べ、遮蔽物が存在する場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していると推定し、遮蔽物が存在しない場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していないと推定するように構成されていることを特徴とする。【００８４】
また、本発明の第４の実施例は、上記第１又は第２の実施例において、前記無線システムの特性がＭＩＭＯの効果である場合において、前記推定手段は、受信点における受信電波の主要パスの強度が、予め定められた閾値よりも大きいか否かを調べ、前記主要パスの強度が前記閾値よりも小さい場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していると推定し、前記主要パスの強度が前記閾値よりも大きい場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していないと推定するように構成されていることを特徴とする。【００８５】
また、本発明の第５の実施例は、上記第１から第４のいずれかの実施例において、前記第２の電波伝搬状態の推定手法は、前記第１の電波伝搬状態の推定手法よりも精度の高い手法であることを特徴とする。【００８６】
また、本発明の第６の実施例は、上記第１から第５のいずれかの実施例において、前記第１の電波伝搬状態の推定手法は統計論的な推定手法であり、前記第２の電波伝搬状態の推定手法は決定論的な推定手法であることを特徴とする。【００８７】
また、本発明の第７の実施例は、上記第１から第６のいずれかの実施例において、前記受信点における受信電波の物理的特性が前記最低限許容できるレベルに達しているか否かを推定する手法として、レイ・トレーシング法を用いることを特徴とする。【００８８】
また、本発明の第８の実施例は、上記第７の実施例において、前記レイ・トレーシング法においては、探索の対象となる物理現象として反射と透過と回折と乱反射とのうち少なくとも一つの物理現象を考慮しない限定と、レイ探索において探索終了条件となる伝搬損失の大きさを、無線システムの許容伝搬損失の大きさよりも小さくする限定とのうちの少なくとも一つ以上の限定を加えることを特徴とする。【００８９】
また、本発明の第９の実施例は、評価する無線システムの受信点における受信電波の物理的特性が、前記無線システムの特性を判断するための最低限許容できるレベルに達しているか否かを推定し、前記物理的特性が前記最低限許容できるレベルに達していると推定される場合には、前記受信点に対して第１の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定し、前記最低限許容できるレベルに達していないと推定される場合には、前記受信点に対して第２の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定することを特徴とする電波到達状態推定方法である。【００９０】
また、本発明の第１０の実施例は、上記第９の実施例において、前記物理的特性は、受信点における受信電波の強度、見通しパスの有無、主要パスの強度、到来角度、放射角度、遅延拡がりの少なくとも一つであることを特徴とする。【００９１】
また、本発明の第１１の実施例は、上記第９又は第１０の実施例において、前記無線システムの特性がＭＩＭＯの効果である場合において、送信点と、この送信点から送信された電波の受信点とを結ぶ線分上に、電波の遮蔽物が存在するか否かを調べ、遮蔽物が存在する場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していると推定し、遮蔽物が存在しない場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していないと推定することを特徴とする。【００９２】
また、本発明の第１２の実施例は、上記第９又は第１０の実施例において、前記無線システムの特性がＭＩＭＯの効果である場合において、受信点における受信電波の主要パスの強度が、予め定められた閾値よりも大きいか否かを調べ、前記主要パスの強度が前記閾値よりも小さい場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していると推定し、前記主要パスの強度が前記閾値よりも大きい場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していないと推定することを特徴とする。【００９３】
また、本発明の第１３の実施例は、上記第９から第１２のいずれかの実施例において、前記第２の電波伝搬状態の推定手法は、前記第１の電波伝搬状態の推定手法よりも精度の高い手法であることを特徴とする。【００９４】
また、本発明の第１４の実施例は、上記第９から第１３のいずれかの実施例において、前記第１の電波伝搬状態の推定手法は統計論的な推定手法であり、前記第２の電波伝搬状態の推定手法は決定論的な推定手法であることを特徴とする。【００９５】
また、本発明の第１５の実施例は、上記第９から第１４のいずれかの実施例において、前記受信点における受信電波の物理的特性が前記最低限許容できるレベルに達しているか否かを推定する手法として、レイ・トレーシング法を用いることを特徴とする。【００９６】
また、本発明の第１６の実施例は、上記第１５の実施例において、前記レイ・トレーシング法においては、探索の対象となる物理現象として反射と透過と回折と乱反射とのうち少なくとも一つの物理現象を考慮しない限定と、レイ探索において探索終了条件となる伝搬損失の大きさを、無線システムの許容伝搬損失の大きさよりも小さくする限定とのうちの少なくとも一つ以上の限定を加えることを特徴とする。【００９７】
また、本発明の第１７の実施例は、評価する無線システムの受信点における受信電波の物理的特性が、前記無線システムの特性を判断するための最低限許容できるレベルに達しているか否かを推定し、前記物理的特性が前記最低限許容できるレベルに達していると推定される場合には、前記受信点に対して第１の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定し、前記最低限許容できるレベルに達していないと推定される場合には、前記受信点に対して第２の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定する処理を情報処理装置に実行させることを特徴とするプログラムである。【００９８】
本出願は、２００７年９月７日に出願された日本出願特願２００７−２３３４５４号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明によれば、ＭＩＭＯを採用した携帯電話や無線ＬＡＮなどの無線通信システムにおける基地局や親機等の配置を援助するための高速かつ高精度な電波伝搬特性の推定といった用途等に適用可能である。
【図１】
2009031604.tif 000003
【図２】
2009031604.tif 000004
【図３】
2009031604.tif 000005
【図４】
2009031604.tif 000006
【図５】
2009031604.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成21年7月6日(2009.7.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
評価する無線システムの受信点における受信電波の物理的特性が、ＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達しているか否かを推定し、前記物理的特性が前記最低限許容できるレベルに達していると推定される場合には前記受信点に対して第１の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定し、前記最低限許容できるレベルに達していないと推定される場合には、前記受信点に対して前記第１の電波伝搬状態の推定手法よりも精度の高い手法である第２の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定する推定手段を有し、
前記物理的特性には、受信点における受信電波の強度、見通しパスの有無、主要パスの強度、到来角度、放射角度、遅延拡がりの少なくとも一つを含む
ことを特徴とする電波到達状態推定システム。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記推定手段は、送信点と、この送信点から送信された電波の受信点とを結ぶ線分上に、電波の遮蔽物が存在するか否かを調べ、遮蔽物が存在する場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していると推定し、遮蔽物が存在しない場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していないと推定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電波到達状態推定システム。
【請求項４】
前記推定手段は、受信点における受信電波の主要パスの強度が、予め定められた閾値よりも大きいか否かを調べ、前記主要パスの強度が前記閾値よりも小さい場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していると推定し、前記主要パスの強度が前記閾値よりも大きい場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していないと推定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電波到達状態推定システム。
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
前記第１の電波伝搬状態の推定手法は統計論的な推定手法であり、前記第２の電波伝搬状態の推定手法は決定論的な推定手法であることを特徴とする請求項１、請求項３及び請求項４のいずれかに記載の電波到達状態推定システム。
【請求項７】
前記受信点における受信電波の物理的特性が前記最低限許容できるレベルに達しているか否かを推定する手法として、レイ・トレーシング法を用いることを特徴とする請求項１、請求項３から請求項６のいずれかに記載の電波到達状態推定システム。
【請求項８】
前記レイ・トレーシング法においては、探索の対象となる物理現象として反射と透過と回折と乱反射とのうち少なくとも一つの物理現象を考慮しない限定と、レイ探索において探索終了条件となる伝搬損失の大きさを、無線システムの許容伝搬損失の大きさよりも小さくする限定とのうちの少なくとも一つ以上の限定を加えることを特徴とする請求項７に記載の電波到達状態推定システム。
【請求項９】
評価する無線システムの受信点における受信電波の物理的特性が、ＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達しているか否かを推定し、
前記物理的特性が前記最低限許容できるレベルに達していると推定される場合には、前記受信点に対して第１の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定し、
前記最低限許容できるレベルに達していないと推定される場合には、前記受信点に対して前記第１の電波伝搬状態の推定手法よりも精度の高い手法である第２の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定し、
前記物理的特性には、受信点における受信電波の強度、見通しパスの有無、主要パスの強度、到来角度、放射角度、遅延拡がりの少なくとも一つを含む
ことを特徴とする電波到達状態推定方法。
【請求項１０】
（削除）
【請求項１１】
送信点と、この送信点から送信された電波の受信点とを結ぶ線分上に、電波の遮蔽物が存在するか否かを調べ、遮蔽物が存在する場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していると推定し、遮蔽物が存在しない場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していないと推定することを特徴とする請求項９に記載の電波到達状態推定方法。
【請求項１２】
受信点における受信電波の主要パスの強度が、予め定められた閾値よりも大きいか否かを調べ、前記主要パスの強度が前記閾値よりも小さい場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していると推定し、前記主要パスの強度が前記閾値よりも大きい場合にはＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達していないと推定することを特徴とする請求項９に記載の電波到達状態推定方法。
【請求項１３】
（削除）
【請求項１４】
前記第１の電波伝搬状態の推定手法は統計論的な推定手法であり、前記第２の電波伝搬状態の推定手法は決定論的な推定手法であることを特徴とする請求項９、請求項１１及び請求項１２のいずれかに記載の電波到達状態推定方法。
【請求項１５】
前記受信点における受信電波の物理的特性が前記最低限許容できるレベルに達しているか否かを推定する手法として、レイ・トレーシング法を用いることを特徴とする請求項９、請求項１１から請求項１４のいずれかに記載の電波到達状態推定方法。
【請求項１６】
前記レイ・トレーシング法においては、探索の対象となる物理現象として反射と透過と回折と乱反射とのうち少なくとも一つの物理現象を考慮しない限定と、レイ探索において探索終了条件となる伝搬損失の大きさを、無線システムの許容伝搬損失の大きさよりも小さくする限定とのうちの少なくとも一つ以上の限定を加えることを特徴とする請求項１５に記載の電波到達状態推定方法。
【請求項１７】
評価する無線システムの受信点における受信電波の物理的特性が、ＭＩＭＯの効果を判断するための最低限許容できるレベルに達しているか否かを推定し、前記物理的特性が前記最低限許容できるレベルに達していると推定される場合には、前記受信点に対して第１の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定し、前記最低限許容できるレベルに達していないと推定される場合には、前記受信点に対して前記第１の電波伝搬状態の推定手法よりも精度の高い手法である第２の電波伝搬状態の推定手法を適用して前記受信点の電波の到達状態を推定する処理を情報処理装置に実行させ、
前記物理的特性には、受信点における受信電波の強度、見通しパスの有無、主要パスの強度、到来角度、放射角度、遅延拡がりの少なくとも一つを含む
ことを特徴とするプログラム。
【国際調査報告】
2009031604.tif 000008
2009031604.tif 000009
2009031604.tif 000010