(57)【要約】【課題】衛星から地上局への干渉電力をより正確に、かつ容易に算出する。【解決手段】干渉電力推定装置１は、球体の上空の与干渉局から球体に設置された被干渉局に至る局間ベクトルを各局の位置に基づいて算出する。被干渉局の位置と与干渉局の位置とを結ぶ線分が球体と交わらない場合に、被干渉局の位置からのアンテナの方向を表すアンテナ方向ベクトルと局間ベクトルとがなす角度を導出し、その角度に基づいて得られるアンテナ指向性減衰量と、被干渉局と与干渉局との間の距離に基づいて算出される伝搬損失との総和を算出する。干渉電力推定装置１は、与干渉局がとり得る複数の位置それぞれについて総和を算出するが、被干渉局の位置と与干渉局の位置とを結ぶ線分が球体と交わる場合は総和の算出を行わない。干渉電力推定装置１は、算出された総和の最小値に基づいて、与干渉局からの干渉電力を算出する。【選択図】図１
2019169818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
球体の上空における与干渉局の位置を表す与干渉局位置情報と、前記球体に設置された被干渉局の位置を表す被干渉局位置情報とに基づいて、前記被干渉局から前記与干渉局に至るベクトルである局間ベクトルを算出する局間ベクトル算出ステップと、
前記被干渉局の位置と前記与干渉局の位置とを結ぶ線分が前記球体と交わるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて交わらないと判定した場合に、前記被干渉局のアンテナの方向を示すアンテナ方向情報と前記被干渉局位置情報とに基づいて、前記被干渉局の位置からの前記アンテナの方向を表すベクトルであるアンテナ方向ベクトルを算出するアンテナ方向ベクトル算出ステップと、
前記アンテナ方向ベクトルと前記局間ベクトルとがなす角度を導出する角度導出ステップと、
前記角度に基づいて得られるアンテナ指向性減衰量と、前記被干渉局と前記与干渉局との間の距離に基づいて算出される伝搬損失との総和を算出する総和算出ステップと、
前記局間ベクトル算出ステップ、前記判定ステップ、前記アンテナ方向ベクトル算出ステップ及び前記総和算出ステップを、前記与干渉局がとり得る複数の位置の情報それぞれについて行い、前記判定ステップにおいて交わると判定した前記位置については前記アンテナ方向ベクトル算出ステップ及び前記総和算出ステップを行わないよう制御する処理制御ステップと、
前記与干渉局がとり得る前記複数の位置の情報それぞれについて算出された前記総和の最小値を算出する最小値算出ステップと、
前記総和の最小値に基づいて、前記与干渉局からの干渉電力を算出する干渉電力算出ステップと、
を有する干渉電力推定方法。
【請求項２】
前記角度導出ステップにおいては、前記被干渉局のアンテナ指向性が水平方向及び垂直方向で異なる場合、前記局間ベクトルを水平方向成分と垂直方向成分に分解し、前記水平方向成分と前記アンテナ方向ベクトルとがなす角度に基づいて得られるアンテナ指向性減衰量と、前記垂直方向成分と前記アンテナ方向ベクトルとがなす角度に基づいて得られるアンテナ指向性減衰量とを合計し、
前記総和算出ステップにおいては、合計の前記アンテナ指向性減衰量と前記伝搬損失との総和を算出する、
請求項１に記載の干渉電力推定方法。
【請求項３】
前記アンテナ方向ベクトル算出ステップにおいては、前記被干渉局の仮想位置を、前記被干渉局位置情報が示す緯度、経度及び標高のうち緯度及び経度を０°とした位置とし、起点が前記球体の中心であり、かつ、前記中心から前記仮想位置の方向に垂直な単位ベクトルを、前記アンテナ方向情報から得られるアンテナ方位角及びアンテナ仰角に応じて回転させた後に前記中心から前記仮想位置に平行移動し、さらに、前記被干渉局位置情報が示す緯度及び経度に応じて回転させる行列演算を用いて前記アンテナ方向ベクトルを算出する、
請求項１又は請求項２に記載の干渉電力推定方法。
【請求項４】
球体の上空における与干渉局の位置を表す与干渉局位置情報と、前記球体に設置された被干渉局の位置を表す被干渉局位置情報とに基づいて、前記被干渉局から前記与干渉局に至るベクトルである局間ベクトルを算出する局間ベクトル算出部と、
前記被干渉局の位置と前記与干渉局の位置とを結ぶ線分が前記球体と交わるか否かを判定する判定部と、
前記判定部において交わらないと判定した場合に、前記被干渉局のアンテナの方向を示すアンテナ方向情報と前記被干渉局位置情報とに基づいて、前記被干渉局の位置からの前記アンテナの方向を表すベクトルであるアンテナ方向ベクトルを算出するアンテナ方向ベクトル算出部と、
前記アンテナ方向ベクトルと前記局間ベクトルとがなす角度を導出する角度導出部と、
前記角度に基づいて得られるアンテナ指向性減衰量と、前記被干渉局と前記与干渉局との間の距離に基づいて算出される伝搬損失との総和を算出する総和算出ステップと、
前記角度導出部において導出された前記角度に基づいて得られるアンテナ指向性減衰量、及び、前記被干渉局と前記与干渉局との間の距離に基づいて算出される伝搬損失の総和を算出する総和算出部と、
前記局間ベクトル算出部、前記判定部、前記アンテナ方向ベクトル算出部及び前記総和算出部の処理を前記与干渉局がとり得る複数の位置の情報それぞれについて行い、前記判定部において交わると判定した前記位置については前記アンテナ方向ベクトル算出部及び前記総和算出部の処理を行わないよう制御する処理制御部と、
前記与干渉局がとり得る前記複数の位置の情報それぞれについて算出された前記総和の最小値を算出する最小値算出部と、
前記総和の最小値に基づいて、前記与干渉局からの干渉電力を算出する干渉電力算出部と、
を備える干渉電力推定装置。
【請求項５】
コンピュータを、
請求項４に記載の干渉電力推定装置として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、干渉電力推定方法、干渉電力推定装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地球の観測や惑星の探索、電気通信、ＧＰＳ（Global Positioning System）、さらには軍事など、様々な目的によって人口衛星が活発に利用されている。それに伴い、衛星と他の無線システムとの干渉も考慮せねばならず、事業者間でその干渉調整が増加してきている。
【０００３】
干渉調整では、与干渉局からの到来干渉電力と被干渉局の許容干渉電力を比較して干渉可否を判断する。特に衛星が正常に運用されている場合の干渉調整では、ＩＴＵの無線通信規則第２１条で規定されている地表面電力束密度（ＰＦＤ）の制限値に基づいて、到来干渉電力を算出するといった手法が用いられている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】“平成24年度  情報通信審議会  情報通信技術分科会  携帯電話等高度化委員会報告（案）”，総務省，2012年，p.85
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
干渉調整のためには、与干渉局からの到来干渉電力を算出し、それと被干渉局の許容干渉電力を比較することが必要となる。衛星が正常に運用されている場合の干渉調整においては、非特許文献１のように、ＩＴＵの無線通信規則第２１条で規定されている地表面電力束密度（ＰＦＤ）の制限値に基づいて、到来干渉電力を算出するという手法が用いられている。
【０００６】
しかし、非特許文献１の手法は衛星が異常状態になった場合に適用できない可能性がある。地球から遠く離れた位置に存在する衛星は、その地球に情報を伝達する必要があるために高利得アンテナおよび高送信電力で電波を放射する必要がある。このような衛星が異常状態となって正常な運用ができなくなった場合には、地球の近くに存在するにもかかわらず高利得アンテナおよび高送信電力で電波を放射してしまい、衛星からの干渉到来電力が地表面電力束密度（ＰＦＤ）の制限値を超えてしまう可能性がある。そのため、衛星が正常状態の場合とは別の干渉到来電力の算出手法が必要となる。
【０００７】
上記事情に鑑み、本発明は、衛星から地上局への干渉電力をより正確に、かつ容易に算出することができる干渉電力推定方法、干渉電力推定装置及びプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、球体の上空における与干渉局の位置を表す与干渉局位置情報と、前記球体に設置された被干渉局の位置を表す被干渉局位置情報とに基づいて、前記被干渉局から前記与干渉局に至るベクトルである局間ベクトルを算出する局間ベクトル算出ステップと、前記被干渉局の位置と前記与干渉局の位置とを結ぶ線分が前記球体と交わるか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップにおいて交わらないと判定した場合に、前記被干渉局のアンテナの方向を示すアンテナ方向情報と前記被干渉局位置情報とに基づいて、前記被干渉局の位置からの前記アンテナの方向を表すベクトルであるアンテナ方向ベクトルを算出するアンテナ方向ベクトル算出ステップと、前記アンテナ方向ベクトルと前記局間ベクトルとがなす角度を導出する角度導出ステップと、前記角度に基づいて得られるアンテナ指向性減衰量と、前記被干渉局と前記与干渉局との間の距離に基づいて算出される伝搬損失との総和を算出する総和算出ステップと、前記局間ベクトル算出ステップ、前記判定ステップ、前記アンテナ方向ベクトル算出ステップ及び前記総和算出ステップを、前記与干渉局がとり得る複数の位置の情報それぞれについて行い、前記判定ステップにおいて交わると判定した前記位置については前記アンテナ方向ベクトル算出ステップ及び前記総和算出ステップを行わないよう制御する処理制御ステップと、前記与干渉局がとり得る前記複数の位置の情報それぞれについて算出された前記総和の最小値を算出する最小値算出ステップと、前記総和の最小値に基づいて、前記与干渉局からの干渉電力を算出する干渉電力算出ステップと、を有する干渉電力推定方法である。
【０００９】
本発明の一態様は、上述干渉電力推定方法であって、前記角度導出ステップにおいては、前記被干渉局のアンテナ指向性が水平方向及び垂直方向で異なる場合、前記局間ベクトルを水平方向成分と垂直方向成分に分解し、前記水平方向成分と前記アンテナ方向ベクトルとがなす角度に基づいて得られるアンテナ指向性減衰量と、前記垂直方向成分と前記アンテナ方向ベクトルとがなす角度に基づいて得られるアンテナ指向性減衰量とを合計し、前記総和算出ステップにおいては、合計の前記アンテナ指向性減衰量と前記伝搬損失との総和を算出する。
【００１０】
本発明の一態様は、上述の干渉電力推定方法であって、前記アンテナ方向ベクトル算出ステップにおいては、前記被干渉局の仮想位置を、前記被干渉局位置情報が示す緯度、経度及び標高のうち緯度及び経度を０°とした位置とし、起点が前記球体の中心であり、かつ、前記中心から前記仮想位置の方向に垂直な単位ベクトルを、前記アンテナ方向情報から得られるアンテナ方位角及びアンテナ仰角に応じて回転させた後に前記中心から前記仮想位置に平行移動し、さらに、前記被干渉局位置情報が示す緯度及び経度に応じて回転させる行列演算を用いて前記アンテナ方向ベクトルを算出する。
【００１１】
本発明の一態様は、球体の上空における与干渉局の位置を表す与干渉局位置情報と、前記球体に設置された被干渉局の位置を表す被干渉局位置情報とに基づいて、前記被干渉局から前記与干渉局に至るベクトルである局間ベクトルを算出する局間ベクトル算出部と、前記被干渉局の位置と前記与干渉局の位置とを結ぶ線分が前記球体と交わるか否かを判定する判定部と、前記判定部において交わらないと判定した場合に、前記被干渉局のアンテナの方向を示すアンテナ方向情報と前記被干渉局位置情報とに基づいて、前記被干渉局の位置からの前記アンテナの方向を表すベクトルであるアンテナ方向ベクトルを算出するアンテナ方向ベクトル算出部と、前記アンテナ方向ベクトルと前記局間ベクトルとがなす角度を導出する角度導出部と、前記角度に基づいて得られるアンテナ指向性減衰量と、前記被干渉局と前記与干渉局との間の距離に基づいて算出される伝搬損失との総和を算出する総和算出ステップと、前記角度導出部において導出された前記角度に基づいて得られるアンテナ指向性減衰量、及び、前記被干渉局と前記与干渉局との間の距離に基づいて算出される伝搬損失の総和を算出する総和算出部と、前記局間ベクトル算出部、前記判定部、前記アンテナ方向ベクトル算出部及び前記総和算出部の処理を前記与干渉局がとり得る複数の位置の情報それぞれについて行い、前記判定部において交わると判定した前記位置については前記アンテナ方向ベクトル算出部及び前記総和算出部の処理を行わないよう制御する処理制御部と、前記与干渉局がとり得る前記複数の位置の情報それぞれについて算出された前記総和の最小値を算出する最小値算出部と、前記総和の最小値に基づいて、前記与干渉局からの干渉電力を算出する干渉電力算出部と、を備える干渉電力推定装置である。
【００１２】
本発明の一態様は、コンピュータを、上述の干渉電力推定装置として機能させるプログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、衛星から地上局への干渉電力をより正確に、かつ容易に算出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態による干渉電力推定装置の機能ブロック図である。
【図２】同実施形態による干渉電力推定装置が実行する干渉電力推定処理の簡略フローを示す図である。
【図３】同実施形態による干渉電力推定装置が実行する干渉電力推定処理の詳細フローを示す図である。
【図４】同実施形態による干渉電力推定装置が実行する干渉電力推定処理の詳細フローを示す図である。
【図５】同実施形態による干渉電力推定装置が実行する干渉電力推定処理の詳細フローを示す図である。
【図６】同実施形態による干渉電力推定装置が実行する干渉電力推定処理の詳細フローを示す図である。
【図７】同実施形態による干渉電力推定装置が実行する干渉電力推定処理の詳細フローを示す図である。
【図８】同実施形態による干渉電力推定装置が実行する干渉電力推定処理の詳細フローを示す図である。
【図９】同実施形態による与干渉局Ａｉと被干渉局Ｂの位置関係を示す図である。
【図１０】同実施形態による判別式Ｄ／４の値と、与干渉局Ａｉ、被干渉局Ｂおよび地球面の位置関係とを示す図である。
【図１１】同実施形態による二次方程式の解ｔ１，ｔ２の値と、与干渉局Ａｉ、被干渉局Ｂおよび地球面の位置関係とを示す図である。
【図１２】同実施形態による被干渉局Ｂの位置が緯度０°、経度０°のときアンテナ方向ベクトルの導出方法を示す図である。
【図１３】同実施形態による被干渉局Ｂの位置が緯度θＢ、経度φＢのときのアンテナ方向ベクトルの導出方法を示す図である。
【図１４】同実施形態による局間ベクトルとアンテナ方向ベクトルのなす角ηを示す図である。
【図１５】同実施形態による局間ベクトルをＨ，Ｖ方向成分に分解するときの必要諸元を示す図である。
【図１６】図１５をＨ方向について抜粋した図である。
【図１７】図１５をＶ方向について抜粋した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。以下では、ベクトルを表すため上部に→を付した文字列（例：Ｘ）を、「（Ｘ）→」のように記載する。
【００１６】
周回衛星や異常状態で特定の位置に留まらなくなった衛星の場合、正確な干渉調整のためには衛星の存在し得る位置それぞれについて衛星からの到来干渉電力を算出し、その中で最大の到来干渉電力と被干渉局の許容干渉電力を比較することが必要になる。到来干渉電力が最大であるということは、電波の減衰量が最小であることと言い換えることができる。電波の減衰には、伝搬距離に基づく伝搬損失とアンテナ指向性に基づく指向性減衰の大きく２つが考えられる。つまり衛星の存在し得る全ての位置について、衛星から放射される電波の伝搬損失と指向性減衰の２つを考え、その和としての減衰量が最小となる場合を導出する必要がある。本実施形態の干渉電力推定装置は、衛星が存在し得る全ての位置について、伝搬損失と指向性減衰の両方に基づいて電波の減衰量（損失）を算出し、算出した中で最小の減衰量に基づいて衛星からの最大の到来干渉電力を算出する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態による干渉電力推定装置１の構成を示す機能ブロック図であり、本実施形態と関係する機能ブロックのみを抽出して示してある。同図に示す干渉電力推定装置１は、入力部１０１、繰り返し処理部１０２、局間ベクトル算出部１０３、見通し判定部１０４、アンテナ方向ベクトル算出部１０５、被干渉局アンテナ指向性判定部１０６、第一角度導出部１０７、方向分解部１０８、第二角度導出部１０９、総和算出部１１０、最小値算出部１１１及び干渉電力算出部１１２を備える。
【００１８】
入力部１０１は、ユーザ操作により、与干渉局である衛星と被干渉局である地上局についての情報を入力する。入力される情報は、衛星及び地上局が存在し得る位置、アンテナ利得及び給電等の損失、衛星の送信電力（又は送信電力密度）、地上局のアンテナ方向及びアンテナ指向性パターン等である。なお、衛星が存在し得る位置の情報は、衛星が存在し得る位置自体を表す情報でもよく、衛星が存在し得る位置を算出するために用いられる情報であってもよい。
【００１９】
繰り返し処理部１０２は、入力部１０１により入力された情報に基づいて、衛星が存在し得るｎ個の位置の情報を取得する。衛星の位置は、緯度、経度及び標高の組合せで表される。繰り返し処理部１０２は、それら各位置の衛星それぞれについて減衰量算出処理を行うよう他の機能部を制御する。減衰量算出処理は、伝搬損失と指向性減衰量とを合計した減衰量の総和を算出する処理である。繰り返し処理部１０２は、減衰量算出処理を繰り返して全ての位置の衛星それぞれについて減衰量の総和の算出を終了すると、繰り返しの終了を最小値算出部１１１に通知する。
【００２０】
局間ベクトル算出部１０３は、局間ベクトルを導出する。局間ベクトルは、地上局（被干渉局）から衛星（与干渉局）に向かうベクトルである。見通し判定部１０４は、地上局と衛星を結ぶ線分と地球面とが交点を持つか否かを判定する。見通し判定部１０４は、交点を持たない場合は見通しあり、交点を持つ場合は見通しなしと判定する。アンテナ方向ベクトル算出部１０５は、見通し判定部１０４が見通しありと判定した場合にアンテナ方向ベクトルを導出する。アンテナ方向ベクトルは、衛星および地上局の位置ベクトルと同じ座標系で地上局のアンテナ方向を表すベクトルである。
【００２１】
被干渉局アンテナ指向性判定部１０６は、地上局のアンテナ指向性パターンを参照し、地上局のアンテナ指向性がＨ（水平）偏波とＶ（垂直）偏波とで異なるかどうかを判定する。第一角度導出部１０７は、地上局のアンテナ指向性がＨ偏波とＶ偏波で同じ場合に、地上局から衛星に向かう局間ベクトルと地上局のアンテナ方向ベクトルとがなす角の角度を算出する。第一角度導出部１０７は、算出した角度と、地上局のアンテナ指向性パターンとに基づいて指向性減衰量を算出する。方向分解部１０８は、地上局のアンテナ指向性がＨ偏波とＶ偏波で異なる場合に、地上局から衛星に向かう局間ベクトルをＨ成分及びＶ成分に分解する。第二角度導出部１０９は、局間ベクトルのＨ成分及びＶ成分のそれぞれと地上局のアンテナ方向ベクトルとがなす角の角度を導出する。第二角度導出部１０９は、算出したそれぞれの角度と、地上局のアンテナ指向性パターンとに基づいて指向性減衰量を算出する。
【００２２】
総和算出部１１０は、地上局と衛星との間の距離を算出し、その距離に基づいて伝搬損失を算出する。総和算出部１１０は、この伝搬損失に、被干渉局アンテナ指向性判定部１０６または第二角度導出部１０９が算出した指向性減衰量を加えて、減衰量の総和を算出する。最小値算出部１１１は、衛星が存在し得る位置のそれぞれについて算出された減衰量の総和のうち、最小の値を算出する。干渉電力算出部１１２は、最小値算出部１１１が算出した最小の減衰量の総和を用いて、衛星から地上局への最大の到来干渉電力を算出する。
【００２３】
図２は、干渉電力推定装置１が実行する干渉電力推定処理の簡略フローを示す図である。以下では、衛星を与干渉局Ａｉ、地上局を被干渉局Ｂとして説明する。与干渉局Ａｉは、位置ｉ（ｉ＝１〜ｎ）の与干渉局である。
【００２４】
入力部１０１は、与干渉局Ａｉ及び被干渉局Ｂの情報を入力する（ステップＳ１０５）。繰り返し処理部１０２は、与干渉局が存在し得るすべての位置ｉ（ｉ＝１〜ｎ）を得る。位置ｉは、与干渉局である衛星が衛星軌道上を移動するときに存在し得る位置を含む。位置ｉは、緯度、経度、高度の組み合わせで表される。繰り返し処理部１０２は、位置ｉ（ｉ＝１〜ｎ）のそれぞれについて、ステップＳ１１５〜ステップＳ１５０による減衰量算出処理を繰り返すよう制御する（ステップＳ１１０）。
【００２５】
局間ベクトル算出部１０３は、与干渉局Ａｉの位置ベクトル及び被干渉局Ｂの位置ベクトルを導出し、これら位置ベクトルを用いて被干渉局Ｂから与干渉局Ａｉに向かう局間ベクトル（ＢＡｉ）→を導出する（ステップＳ１１５）。見通し判定部１０４は、被干渉局Ｂと与干渉局Ａｉを結ぶ線分が、地球面と交点を持つか否かに基づいて、与干渉局Ａｉと被干渉局Ｂとの間に見通しが存在するかどうかの判定を行う（ステップＳ１２０）。
【００２６】
見通し判定部１０４は、被干渉局Ｂと与干渉局Ａｉを結ぶ線分が地球面と交点を持つ場合、見通しが存在しないと判定する（ステップＳ１２０：なし）。繰り返し処理部１０２は、ステップＳ１２５〜ステップＳ１５０の処理を行わずに次のｉについてステップＳ１１５からの処理を繰り返すよう制御する。一方、見通し判定部１０４は、被干渉局Ｂと与干渉局Ａｉを結ぶ線分が地球面と交点を持たない場合、見通しが存在すると判定する（ステップＳ１２０：あり）。見通し判定部１０４は、干渉計算のためアンテナ方向ベクトル算出部１０５に処理を引き渡す。
【００２７】
アンテナ方向ベクトル算出部１０５は、与干渉局Ａｉおよび被干渉局Ｂの位置ベクトルと同じ座標系で被干渉局Ｂのアンテナ方向を表すアンテナ方向ベクトル（ＢＰ）→を導出する（ステップＳ１２５）。続いて、被干渉局アンテナ指向性判定部１０６は、ステップＳ１０５において入力された被干渉局Ｂのアンテナ指向性パターンに基づいて、被干渉局Ｂのアンテナ指向性がＨ偏波とＶ偏波で異なるかどうかを判定する（ステップＳ１３０）。
【００２８】
被干渉局アンテナ指向性判定部１０６は、地上局のアンテナ指向性がＨ偏波とＶ偏波で同じであると判断した場合（ステップＳ１３０：同じ）、第一角度導出部１０７に処理を引き渡す。第一角度導出部１０７は、被干渉局Ｂから与干渉局Ａｉに向かう局間ベクトル（ＢＡｉ）→と被干渉局Ｂのアンテナ方向ベクトル（ＢＰ）→とがなす角の角度を算出する（ステップＳ１３５）。第一角度導出部１０７は、被干渉局Ｂのアンテナ指向性パターンから、算出した角度の指向性減衰量を得る。
【００２９】
被干渉局アンテナ指向性判定部１０６は、被干渉局Ｂのアンテナ指向性がＨ偏波とＶ偏波で異なると判定した場合（ステップＳ１３０：異なる）、方向分解部１０８に処理を引き渡す。方向分解部１０８は、被干渉局Ｂから与干渉局Ａｉに向かう局間ベクトル（ＢＡｉ）→をＨ成分とＶ成分に分解する（ステップＳ１４０）。第二角度導出部１０９は、局間ベクトル（ＢＡｉ）→のＨ成分及びＶ成分のそれぞれと、被干渉局Ｂのアンテナ方向ベクトル（ＢＰ）→とがなす角の角度を導出する（ステップＳ１４５）。第二角度導出部１０９は、被干渉局Ｂのアンテナ指向性パターンから、Ｈ成分及びＶ成分のそれぞれについて算出した角度の指向性減衰量を得ると、それらを加算して総指向性減衰量を算出する。
【００３０】
総和算出部１１０は、被干渉局Ｂから与干渉局Ａｉに向かう局間ベクトル（ＢＡｉ）→を用いて与干渉局Ａｉと被干渉局Ｂとの間の距離を算出し、その距離に基づいて伝搬損失を算出する。総和算出部１１０は、算出した伝搬損失と、ステップＳ１３５において算出された指向性減衰量又はステップＳ１４５において算出された総指向性減衰量とを合計し、減衰量の総和Ｌｉを算出する（ステップＳ１５０）。
【００３１】
繰り返し処理部１０２は、全ての与干渉局ＡｉについてステップＳ１１５〜ステップＳ１５０の減衰量算出処理を終えたと判断した場合（ステップＳ１５５）、最小値算出部１１１に減衰量算出処理の終了を通知する。最小値算出部１１１は、ｉ＝１〜ｎの与干渉局Ａｉそれぞれについて算出された減衰量の総和Ｌｉのうち、最小の値を算出する（ステップＳ１６０）。干渉電力算出部１１２は、繰り返し処理部１０２が算出した最小の減衰量の総和Ｌｉに基づいて干渉電力Ｐｒを算出する（ステップＳ１６５）。
【００３２】
続いて、干渉電力推定装置１の詳細な処理を説明する。
図３〜図８は、図２に示す干渉電力推定処理の詳細フローを示す図である。図２のステップＳ１０５は図３のステップＳ２０５〜ステップＳ２１０に、図２のステップＳ１１０は図３のステップＳ２１５に、図２のステップＳ１１５は図３のステップＳ２２０に相当する。また、図２のステップＳ１２０は図４のステップＳ３０５〜ステップＳ３１５に相当する。図２のステップＳ１２５は図５のステップＳ４０５に、図２のステップＳ１３０は図５のステップＳ４１０に、図２のステップＳ１３５は図５のステップＳ４１５に相当する。図２のステップＳ１４０は図６のステップＳ５０５〜ステップＳ５１０に、図２のステップＳ１４５は図７のステップＳ６０５〜Ｓ６１０に相当する。図２のステップＳ１５０は図８のステップＳ７０５〜ステップＳ７１０に、図２のステップＳ１５５は図８のステップＳ７１５に、図２のステップＳ１６０は図８のステップＳ７２０に、図２のステップＳ１６５は図８のステップＳ７２５に相当する。
【００３３】
まず、図３において、干渉電力推定装置１は、地球を中心Ｏ＝（０，０，０）、半径Ｒの球と設定する。さらに、干渉電力推定装置１は、衛星局を与干渉局Ａｉ（ｉは１以上の整数）、地球上の局を被干渉局Ｂと設定する（ステップＳ２０５）。入力部１０１は、与干渉局Ａｉ及び被干渉局Ｂの情報を入力する（ステップＳ２１０）。入力される情報は、与干渉局Ａｉが存在し得る緯度θＡｉ、経度φＡｉ、高度ｈＡｉを表す与干渉局位置情報、被干渉局Ｂの緯度θＢ、経度φＢ、標高ｈＢを表す被干渉局位置情報、被干渉局Ｂのアンテナ方位角θ（真北方向を０°として時計回りに増加）及びアンテナ仰角φ（水平方向を０°として上向きに増加）を表すアンテナ方向情報、被干渉局Ｂのアンテナ指向性パターン等である。
【００３４】
図９は、与干渉局Ａｉと被干渉局Ｂの位置関係を示す図である。地球の中心Ｏから与干渉局Ａｉまでの距離は、地球の半径Ｒ＋与干渉局Ａｉの高度ｈＡｉであり、地球の中心Ｏから被干渉局Ｂまでの距離は地球の半径Ｒ＋被干渉局Ｂの標高ｈＢである。アンテナ方向ベクトル（ＢＰ）→は、被干渉局Ｂのアンテナ方向を表す単位ベクトルである。
【００３５】
上記のように与干渉局Ａｉが存在し得る範囲を任意に定義できるので、静止衛星や周回衛星などの軌道の定まった衛星以外にも、定まった軌道をもたない衛星の軌道も考慮することができる。
【００３６】
図３において、繰り返し処理部１０２は、与干渉局Ａｉ（ｉ＝１〜ｎ）の位置ｉを表す緯度θＡｉ、経度φＡｉ、高度ｈＡｉのｎ個の組全てについて減衰量の総和Ｌｉを算出するために、変数ｉを１からｎまで１ずつ増加させて、図３のステップＳ２２０〜図８のステップＳ７１０までの減衰量算出処理を繰り返す（ステップＳ２１５）。
【００３７】
局間ベクトル算出部１０３は、地球を中心Ｏ＝(０，０，０)、半径Ｒの球と仮定して与干渉局Ａｉおよび被干渉局Ｂをｘｙｚ空間内で考えたときの与干渉局Ａｉの位置を表すベクトル（ＯＡｉ）→及び被干渉局Ｂの位置を表すベクトル（ＯＢ）→をそれぞれ、式（１）、式（２）により求める。
【００３８】
【数１】
2019169818.tif 000003
【００３９】
【数２】
2019169818.tif 000004
【００４０】
局間ベクトル算出部１０３は、上記で求めたベクトル（ＯＡｉ）→及びベクトル（ＯＢ）→を用いて、式（３）により被干渉局Ｂから与干渉局Ａｉへ向かう局間ベクトル（ＢＡｉ）→を算出する（ステップＳ２２０）。
【００４１】
【数３】
2019169818.tif 000005
【００４２】
続いて、見通し判定部１０４は、与干渉局Ａｉと被干渉局Ｂの間に地球が入り込んでいるかどうか、つまり被干渉局Ｂから与干渉局Ａｉへの見通しがあるかどうか判定する。具体的には、見通し判定部１０４は、線分ＡｉＢと地球面が交点を持つかどうかを、判別式を用いて判定する。線分ＡｉＢ上の点をＱｉとすると、地球の中心Ｏから点Ｑｉへのベクトル（ＯＱｉ）→は、以下の式（４）により表される。
【００４３】
【数４】
2019169818.tif 000006
【００４４】
式（４）をｔについて整理すると、以下の式（５）が得られる。
【００４５】
【数５】
2019169818.tif 000007
【００４６】
点Ｑｉが地球面上に存在する、つまり、地球の中心Ｏから点Ｑｉまでの距離が地球の半径Ｒと等しい|（ＯＱｉ）→|＝Ｒのとき、ＡｉＢ間に地球が存在し、見通しがなくなる可能性がある。そこで、以下の式（６）に示す２次方程式について、式（７）の判別式Ｄ／４を考える。
【００４７】
【数６】
2019169818.tif 000008
【００４８】
【数７】
2019169818.tif 000009
【００４９】
図１０は、判別式Ｄ／４の値と、与干渉局Ａｉ、被干渉局Ｂおよび地球面の位置関係とを示す図である。図１０（ａ）に示すように、判別式Ｄ／４＜０のとき、与干渉局Ａｉ、被干渉局Ｂを通る直線ＡｉＢとは、地球面と交点を持たない。図１０（ｂ）に示すように、判別式Ｄ／４＝０のとき、与干渉局Ａｉ、被干渉局Ｂを通る直線ＡｉＢは、地球面と接する。そして、図１０（ｃ）に示すように、判別式Ｄ／４＞０のとき、与干渉局Ａｉ、被干渉局Ｂを通る直線ＡｉＢは、地球面と交点を持つ。
【００５０】
そこで、図４において、見通し判定部１０４は、式（７）により算出した判別式Ｄ／４の値を判断する（ステップＳ３０５）。Ｄ／４≦０のとき、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、直線ＡｉＢと地球面とは交点を持たないか、接するかのどちらかである。そこで、見通し判定部１０４は、Ｄ／４≦０の場合（ステップＳ３０５：Ｄ／４≦０）、ＡｉＢ間に見通しがあると判定し、干渉電力推定装置１は後述する図５の処理を行う。
【００５１】
一方、Ｄ／４＞０のとき、図１０（ｃ）に示すように、直線ＡｉＢと地球面とが交点を持つが、線分ＡｉＢと地球面とが交点を持つかどうかまでは判定することができない。そこで、見通し判定部１０４は、Ｄ／４＞０である場合（ステップＳ３０５：Ｄ／４＞０）、実際に式（６）の２次方程式を解いて、解ｔ１及び解ｔ２を求める（ステップＳ３１０）。解ｔ１及び解ｔ２は、以下の式（８）により算出される。
【００５２】
【数８】
2019169818.tif 000010
【００５３】
図１１は、解ｔ１，ｔ２の値と、与干渉局Ａｉ、被干渉局Ｂおよび地球面の位置関係とを示す図である。図１１（ａ）に示すように、０≦ｔ１≦１かつ０≦ｔ２≦１のとき、線分ＡｉＢは地球面と交点をもつ。一方、図１１（ｂ）に示すように、ｔ１＜０，１＜ｔ１またはｔ２＜０，１＜ｔ２のとき、線分ＡｉＢは地球面と交点を持たない。
【００５４】
そこで、図４のステップＳ３１５において、見通し判定部１０４は、解ｔ１及び解ｔ２が０≦ｔ１≦１かつ０≦ｔ２≦１のとき、図１１（ａ）に示すようにＡｉＢ間に見通しがないと判定する（ステップＳ３１５：ＹＥＳ）。干渉電力推定装置１は干渉計算を行わず、繰り返し処理部１０２は、後述する図８のステップＳ７１５の処理を行う。
【００５５】
一方、図４のステップＳ３１５において、見通し判定部１０４は、ｔ１＜０，１＜ｔ１またはｔ２＜０，１＜ｔ２のとき、図１１（ｂ）に示すように線分ＡｉＢと地球面が交点をもたないため、ＡｉＢ間に見通しがあると判定する（ステップＳ３１５：ＮＯ）。干渉電力推定装置１は、図５の処理を行う。
【００５６】
図５において、アンテナ方向ベクトル算出部１０５は、被干渉局Ｂのアンテナ方向を表す単位ベクトルであるアンテナ方向ベクトル（ＢＰ）→を算出する（ステップＳ４０５）。具体的には、まず、被干渉局Ｂの位置が緯度θＢ＝０、経度φＢ＝０の仮想位置であるときのベクトル（ＯＰ）→を考える。
【００５７】
図１２は、被干渉局Ｂが緯度θＢ＝０、経度φＢ＝０の仮想位置にあるときのベクトル（ＯＰ）→の導出方法を示す図である。地球の中心Ｏからｚ軸正方向へ向かう単位ベクトルは、以下の式（９）で表される。
【００５８】
【数９】
2019169818.tif 000011
【００５９】
被干渉局Ｂのアンテナ方位角θ、アンテナ仰角φであるときに、式（９）で示される単位ベクトルを、ｘ軸中心に−θ回転、ｙ軸中心にφ回転させ、ｘ軸正方向にＲ＋ｈＢ平行移動すれば、被干渉局Ｂが緯度θＢ＝０、経度φＢ＝０の仮想位置にあるときの（ＯＰ）→は、以下の式（１０）により算出される。
【００６０】
【数１０】
2019169818.tif 000012
【００６１】
次に、被干渉局Ｂの緯度θＢ、経度φＢの固定を解いた場合のベクトル（ＯＰ）→を考える。
図１３は、緯度θＢ、経度φＢの固定を解いた場合のベクトル（ＯＰ）→の導出方法を示す図である。式（１０）で求めたベクトル（ＯＰ）→に対し、ｙ軸中心に−θＢ回転、ｚ軸中心にφＢ回転すれば、一般の緯度θＢ、経度φＢにある被干渉局Ｂについて以下の式（１１）を得る。
【００６２】
【数１１】
2019169818.tif 000013
【００６３】
アンテナ方向ベクトル算出部１０５は、式（１１）により算出したベクトル（ＯＰ）→を用いて、以下の式（１２）によりアンテナ方向ベクトル（ＢＰ）→を得る。
【００６４】
【数１２】
2019169818.tif 000014
【００６５】
続いて、図５に示すように、被干渉局アンテナ指向性判定部１０６は、入力部１０１により入力された被干渉局Ｂのアンテナ指向性パターンを参照し、被干渉局Ｂのアンテナ指向性がＨ偏波とＶ偏波とで異なるか否かを判別する（ステップＳ４１０）。被干渉局アンテナ指向性判定部１０６は、被干渉局Ｂのアンテナ指向性がＨ偏波とＶ偏波とで同じであると判断した場合（ステップＳ４１０：同じ）、第一角度導出部１０７に処理を引き継ぐ。
【００６６】
第一角度導出部１０７は、局間ベクトル（ＢＡｉ）→とアンテナ方向ベクトル（ＢＰ）→とがなす角ηを導出し、被干渉局Ｂのアンテナパターンから角ηに対応したアンテナ指向性減衰量を算出する（ステップＳ４１５）。
図１４は、角ηを示す図である。内積の定義より、以下の式（１３）となる。
【００６７】
【数１３】
2019169818.tif 000015
【００６８】
アンテナ方向ベクトル（ＢＰ）→は単位ベクトルであるため、|（ＢＰ）→|＝１である。従って、以下の式（１４）となる。
【００６９】
【数１４】
2019169818.tif 000016
【００７０】
式（１４）から角ηの角度は以下の式（１５）により求められる。
【００７１】
【数１５】
2019169818.tif 000017
【００７２】
第一角度導出部１０７は、式（１５）により角ηの角度を算出すると、ステップＳ２１０において入力された被干渉局Ｂのアンテナ指向性パターンを参照して、角ηの角度に対応したアンテナ指向性減衰量を算出する。干渉電力推定装置１は、後述する図８の処理を行う。
【００７３】
一方、被干渉局アンテナ指向性判定部１０６は、被干渉局Ｂのアンテナ指向性がＨ偏波とＶ偏波とで異なると判断した場合（ステップＳ４１０：異なる）、方向分解部１０８に処理を引き継ぐ。
【００７４】
方向分解部１０８は、局間ベクトル（ＢＡｉ）→のＨ方向成分である局間ベクトルＨ方向成分（ＢＡｉＨ）→および局間ベクトル（ＢＡｉ）→のＶ方向成分である局間ベクトルＶ方向成分（ＢＡｉＶ）→を導出する。図１５は、局間ベクトル（ＢＡｉ）→を局間ベクトルＨ方向成分（ＢＡｉＨ）→および局間ベクトルＶ方向成分（ＢＡｉＶ）→に分解するときの必要諸元を示す図である。また、図１６は、図１５におけるＨ方向に関する部分を抜粋した図であり、図１７は、図１５におけるＶ方向に関する部分を抜粋した図である。
【００７５】
図６において、方向分解部１０８は、まず、アンテナ方向ベクトル（ＢＰ）→を水平方向にπ／２回転させたベクトル（ＢＰＨ⊥）→と、アンテナ方向ベクトル（ＢＰ）→を垂直方向にπ／２回転させたベクトル（ＢＰＶ⊥）→を定める。ここで、ベクトル（ＢＰＨ⊥）→により定まる点ＰＨ⊥の位置ベクトル（ＯＰＨ⊥）→と、ベクトル（ＢＰＶ⊥）→により定まる点ＰＶ⊥の位置ベクトル（ＯＰＶ⊥）→とは、ベクトル（ＯＰ）→の式（１１）をふまえると、以下の式（１６）及び式（１７）となる。
【００７６】
【数１６】
2019169818.tif 000018
【００７７】
【数１７】
2019169818.tif 000019
【００７８】
上記の式（１６）及び式（１７）に基づき、方向分解部１０８は、以下の式（１８）、式（１９）を用いて、水平アンテナ方向ベクトル（ＢＰＨ⊥）→、垂直アンテナ方向ベクトル（ＢＰＶ⊥）→を求める。
【００７９】
【数１８】
2019169818.tif 000020
【００８０】
【数１９】
2019169818.tif 000021
【００８１】
次に、方向分解部１０８は、平面ΤＨをアンテナ方向ベクトル（ＢＰ）→及び水平アンテナ方向ベクトル（ＢＰＨ⊥）→を含む平面、平面ΤＶをアンテナ方向ベクトル（ＢＰ）→及び垂直アンテナ方向ベクトル（ＢＰＶ⊥）→を含む平面とする（図１５、図１６）。さらに、点ＡｉＨを点Ａｉから平面ΤＨに垂線を下したときの交点、点ＡｉＶを点Ａｉから平面ΤＶに垂線を下したときの交点とする（図１５、図１７）。このとき、局間ベクトルＨ方向成分（ＢＡｉＨ）→は、以下の式（２０）となる。
【００８２】
【数２０】
2019169818.tif 000022
【００８３】
（ＡｉＨＡｉ）→は、局間ベクトル（ＢＡｉ）→の垂直アンテナ方向ベクトル（ＢＰＶ⊥）→への正射影ベクトルなので、以下の式（２１）となる。
【００８４】
【数２１】
2019169818.tif 000023
【００８５】
上記の式（２１）から、局間ベクトルＨ方向成分（ＢＡｉＨ）→は、以下の式（２２）となる。
【００８６】
【数２２】
2019169818.tif 000024
【００８７】
上記の式（２０）と同様に、局間ベクトルＶ方向成分（ＢＡｉＶ）→は、以下の式（２３）となる。
【００８８】
【数２３】
2019169818.tif 000025
【００８９】
（ＡｉＶＡｉ）→は、局間ベクトル（ＢＡｉ）→の水平アンテナ方向ベクトル（ＢＰＨ⊥）→への正射影ベクトルなので、以下の式（２４）となる。
【００９０】
【数２４】
2019169818.tif 000026
【００９１】
上記の式（２４）から、局間ベクトルＶ方向成分（ＢＡｉＶ）→は、以下の式（２５）となる。
【００９２】
【数２５】
2019169818.tif 000027
【００９３】
方向分解部１０８は、式（２２）により局間ベクトルＨ方向成分（ＢＡｉＨ）→を算出し、式（２５）により局間ベクトルＶ方向成分（ＢＡｉＶ）→を算出する（ステップＳ５１０）。
【００９４】
続いて、図７において、第二角度導出部１０９は、局間ベクトルＨ方向成分（ＢＡｉＨ）→とアンテナ方向ベクトル（ＢＰ）→のなす角ηＨ、及び、局間ベクトルＶ方向成分（ＢＡｉＶ）→とアンテナ方向ベクトル（ＢＰ）→のなす角ηＶを導出する。Ｈ方向成分については、内積の定義より、以下の式（２６）となる。
【００９５】
【数２６】
2019169818.tif 000028
【００９６】
アンテナ方向ベクトル（ＢＰ）→は単位ベクトルなので|（ＢＰ）→｜＝１であることから、以下の式（２７）となる。
【００９７】
【数２７】
2019169818.tif 000029
【００９８】
これより、以下の式（２８）によりηＨの角度が求められる。
【００９９】
【数２８】
2019169818.tif 000030
【０１００】
Ｖ方向成分については、内積の定義より以下の式（２９）となる。
【０１０１】
【数２９】
2019169818.tif 000031
【０１０２】
アンテナ方向ベクトル（ＢＰ）→は単位ベクトルなので|（ＢＰ）→|＝１であることから、以下の式（３０）となる。
【０１０３】
【数３０】
2019169818.tif 000032
【０１０４】
これより、以下の式（３１）によりηＶの角度が求められる。
【０１０５】
【数３１】
2019169818.tif 000033
【０１０６】
第二角度導出部１０９は、式（２８）により角ηＨの角度を求め、式（３１）により角ηＶの角度を求める（ステップＳ６０５）。
【０１０７】
続いて、第二角度導出部１０９は、ステップＳ２１０において入力された被干渉局ＢのＨ偏波及びＶ偏波それぞれのアンテナ指向性パターンを参照して、角ηＨに対応したＨ偏波アンテナ指向性減衰量と、角ηＶに対応したＶ偏波アンテナ指向性減衰量を算出する。第二角度導出部１０９は、算出したＨ偏波アンテナ指向性減衰量とＶ偏波アンテナ指向性減衰量とを合計し、総アンテナ指向性減衰量を算出する（ステップＳ６１０）。干渉電力推定装置１は、図８の処理を行う。
【０１０８】
図８において、総和算出部１１０は、与干渉局Ａｉと被干渉局Ｂとの間の距離|（ＢＡｉ）→|に基づいて伝搬損失を算出する（ステップＳ７０５）。伝搬損失は、例えば自由空間伝搬損失であれば、以下の式（３２）により算出される。ただし、ｆは与干渉局Ａｉが放射する電波の周波数である。
【０１０９】
【数３２】
2019169818.tif 000034
【０１１０】
総和算出部１１０は、ステップＳ７０５において求めた伝搬損失と、ステップＳ４１５において第一角度導出部１０７が算出したアンテナ指向性減衰量又はステップＳ６１０において第二角度導出部１０９が算出した総アンテナ指向性減衰量とを加算し、伝搬損失及び指向性減衰量の総和Ｌｉを算出する（ステップＳ７１０）。
【０１１１】
繰り返し処理部１０２は、現在のｉの値がｎに達していないと判断した場合、現在のｉの値に１を加算して図３のステップＳ２２０〜図８のステップＳ７１０の減衰量算出処理を繰り返すよう制御する。繰り返し処理部１０２は、ｉが繰り返し回数ｎに達した場合、減衰量算出処理の繰り返し終了を最小値算出部１１１に通知する（ステップＳ７１５）。
【０１１２】
最小値算出部１１１は、以下の式（３３）により、減衰量算出処理において全ての与干渉局Ａｉそれぞれについて算出した総和Ｌｉ（ｉ＝１〜ｎ）のうち最小値のＬｍｉｎを探索する（ステップＳ７２０）。
【０１１３】
【数３３】
2019169818.tif 000035
【０１１４】
干渉電力算出部１１２は、入力部１０１により入力された情報と、ステップＳ７１５において最小値算出部１１１が求めた伝搬損失及び指向性減衰量の総和Ｌｉの値を用いて、被干渉局Ｂが受信する干渉電力Ｐｒを算出する（ステップＳ７２５）。例えば、干渉電力Ｐｒは、与干渉局Ａｉの送信電力（もしくは送信電力密度)、アンテナ利得Ｇｔ、給電線等の損失Ｌｔと、被干渉局Ｂのアンテナ利得Ｇｒ、給電線等の損失Ｔｒと、伝搬損失及び指向性減衰量の総和の最小値Ｌｍｉｎとを、各数値が「ｄＢ」単位である場合は、足し合わせることで求められる。また、この総和の最小値Ｌｍｉｎを導出する過程では、被干渉局Ｂのアンテナ方向およびアンテナ指向性パターンが既に考慮されている。従って、その算出した干渉電力Ｐｒを許容干渉電力と比較し、許容干渉電力より干渉電力Ｐｒが低い場合は、衛星からの干渉電力が許容できると判断できる。
【０１１５】
本実施形態の干渉電力推定装置１は、衛星が存在し得る全ての位置について、伝搬損失と指向性減衰の両方に基づいて電波の損失を算出するため、衛星から地上局への到来干渉電力を正確に算出することが可能である。また、干渉電力推定装置１は、伝搬損失と指向性減衰の算出のために必要なベクトル計算に後述する行列演算を用いることで計算量を削減し、衛星から地上局への到来干渉電力を容易に算出することが可能である。このように、本実施形態によれば、衛星から地上局への干渉電力をより正確に、かつ容易に算出することが可能となる。
【０１１６】
上述した実施形態における干渉電力推定装置１の機能をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【０１１７】
以上説明した実施形態によれば、干渉電力推定装置は、局間ベクトル算出部と、判定部（例えば、見通し判定部１０４）と、アンテナ方向ベクトル算出部と、角度導出部（例えば、第一角度導出部１０７、方向分解部１０８、第二角度導出部１０９）と、総和算出部と、処理制御部（例えば、繰り返し処理部１０２）と、最小値算出部と、干渉電力算出部とを備える。局間ベクトル算出部は、球体の上空における与干渉局の位置を表す与干渉局位置情報と、球体に設置された被干渉局の位置を表す被干渉局位置情報とに基づいて、被干渉局から与干渉局に至る局間ベクトルを算出する。判定部は、被干渉局の位置と与干渉局の位置とを結ぶ線分が球体と交わるか否かを判定する。アンテナ方向ベクトル算出部は、判定部が交わらないと判定した場合に、被干渉局のアンテナの方向を表すアンテナ方向情報と被干渉局位置情報とに基づいて、被干渉局の位置からのアンテナの方向を表すアンテナ方向ベクトルを算出する。角度導出部は、アンテナ方向ベクトルと局間ベクトルとがなす角度を導出する。総和算出部は、導出された角度に基づいて得られるアンテナ指向性減衰量と、被干渉局と与干渉局との間の距離に基づいて算出される伝搬損失との総和を算出する。処理制御部は、局間ベクトル算出部、判定部、アンテナ方向ベクトル算出部及び総和算出部の処理を、与干渉局がとり得る複数の位置の情報それぞれについて行い、判定部において交わると判定した位置についてはアンテナ方向ベクトル算出部及び総和算出部の処理による総和の算出を行わないよう制御する。最小値算出部は、与干渉局がとり得る複数の位置の情報それぞれについて算出された総和の最小値を算出する。干渉電力算出部は、総和の最小値に基づいて、与干渉局からの干渉電力を算出する。
【０１１８】
なお、角度導出部は、被干渉局のアンテナ指向性が水平方向及び垂直方向で異なる場合、局間ベクトルを水平方向成分と垂直方向成分に分解する。角度導出部は、水平方向成分とアンテナ方向ベクトルとがなす角度及び被干渉局の水平偏波のアンテナ指向性から得られるアンテナ指向性減衰量と、垂直方向成分とアンテナ方向ベクトルとがなす角度及び被干渉局の垂直偏波のアンテナ指向性から得られるアンテナ指向性減衰量とを合計する。総和算出部は、合計のアンテナ指向性減と、被干渉局と与干渉局との間の距離に基づいて算出される伝搬損失との総和を算出する。
【０１１９】
また、アンテナ方向ベクトル算出部は、被干渉局の仮想位置を、被干渉局位置情報が示す緯度、経度及び標高のうち緯度及び経度を０°とした位置とする。アンテナ方向ベクトル算出部は、起点が球体の中心であり、かつ、その中心から仮想位置の方向に垂直な単位ベクトルを、アンテナ方向情報から得られるアンテナ方位角及びアンテナ仰角に応じて回転させた後に球体の中心から仮想位置に平行移動し、さらに、被干渉局位置情報が示す緯度及び経度に応じて回転させる行列演算を用いてアンテナ方向ベクトルを算出する。
【０１２０】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【０１２１】
１…干渉電力推定装置、１０１…入力部、１０２…繰り返し処理部、１０３…局間ベクトル算出部、１０４…見通し判定部、１０５…アンテナ方向ベクトル算出部、１０６…被干渉局アンテナ指向性判定部、１０７…第一角度導出部、１０８…方向分解部、１０９…第二角度導出部、１１０…総和算出部、１１１…最小値算出部、１１２…干渉電力算出部
【図１】
2019169818.tif 000036
【図２】
2019169818.tif 000037
【図３】
2019169818.tif 000038
【図４】
2019169818.tif 000039
【図５】
2019169818.tif 000040
【図６】
2019169818.tif 000041
【図７】
2019169818.tif 000042
【図８】
2019169818.tif 000043
【図９】
2019169818.tif 000044
【図１０】
2019169818.tif 000045
【図１１】
2019169818.tif 000046
【図１２】
2019169818.tif 000047
【図１３】
2019169818.tif 000048
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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