(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィールドシミュレータ室内に実環境相当の電波環境を再現する無線端末試験において、電波環境の再現パラメータをシミュレーションで求めた遅延プロファイルから決定する際に、電力の大きなＲＡＹから順番に選択し再現パラメータとする無線端末試験における電波環境のパラメータ決定方法であって、
上記シミュレーションで求めた遅延プロファイルから再現パラメータを決定する際に、遅延プロファイルを表現する時間領域を複数に分割し各領域からＲＡＹを選択し再現パラメータとすることを特徴とする無線端末試験における電波環境のパラメータ決定方法。
【請求項２】
フィールドシミュレータ室内に実環境相当の電波環境を再現する無線端末試験において、電波環境の再現パラメータをシミュレーションで求めた遅延プロファイルから決定する際に、電力の大きなＲＡＹから順番に選択し再現パラメータとする無線端末試験における電波環境のパラメータ決定方法であって、
上記シミュレーションで求めた遅延プロファイルから再現パラメータを決定する際に、遅延プロファイルを表現する時間領域を複数に分割し、各領域に含まれるすべてのＲＡＹが、無限遠方から同じ電界、遅延時間、到来方向で受信位置に到来するという条件の元で、受信位置が移動したときに受信される多数の受信電力を累積確率分布で表し、その中央値とライスファクタを再現パラメータとすることを特徴とする無線端末試験における電波環境のパラメータ決定方法。
【請求項３】
フィールドシミュレータ室内に実環境相当の電波環境を再現する無線端末試験において、電波環境の再現パラメータをシミュレーションで求めた遅延プロファイルから決定する際に、電力の大きなＲＡＹから順番に選択し再現パラメータとする無線端末試験における電波環境のパラメータ決定方法であって、
時間的に複数に分割した各領域に含まれるすべてのＲＡＹに対して、各ＲＡＹの有するドップラー周波数および遅延時間を各ＲＡＹの電力で重み付けし平均化したものを、その領域のドップラー周波数および遅延時間としこれらを再現パラメータとすることを特徴とする無線端末試験における電波環境のパラメータ決定方法。
【請求項４】
シミュレーションで得られた遅延プロファイルから、最大値より一定レベルのＲＡＹを抽出した遅延プロファイルを求め、これらの遅延プロファイルから再現パラメータを決定することを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の無線端末試験における電波環境のパラメータ決定方法。
【請求項５】
無線端末を収納すると共に室内に設けられたアンテナから電波を放射して実環境相当の電波環境を再現するフィールドシミュレータ室と、
シミュレーションにより上記無線端末に到来する電波の遅延プロファイルを算出する遅延プロファイル算出手段、およびこの遅延プロファイル算出手段で求められた遅延プロファイルのうちの電力の大きなＲＡＹから順番に選択し電波環境の再現パラメータとする再現パラメータ決定手段を含む制御部と、
この制御部の再現パラメータ決定手段で決定された再現パラメータに従って上記アンテナを駆動させるアンテナ駆動部と、
を備え、
上記再現パラメータ決定手段において、遅延プロファイルを表現する時間領域を複数に分割し各領域からＲＡＹを選択し再現パラメータとすることを特徴とする無線端末試験装置。
【請求項６】
無線端末を収納すると共に室内に設けられたアンテナから電波を放射して実環境相当の電波環境を再現するフィールドシミュレータ室と、
シミュレーションにより上記無線端末に到来する電波の遅延プロファイルを算出する遅延プロファイル算出手段、およびこの遅延プロファイル算出手段で求められた遅延プロファイルのうちの電力の大きなＲＡＹから順番に選択し電波環境の再現パラメータとする再現パラメータ決定手段を含む制御部と、
この制御部の再現パラメータ決定手段で決定された再現パラメータに従って上記アンテナを駆動させるアンテナ駆動部と、
を備え、
上記再現パラメータ決定手段において、遅延プロファイルを表現する時間領域を複数に分割し、各領域に含まれるすべてのＲＡＹが、無限遠方から同じ電界、遅延時間、到来方向で受信位置に到来するという条件の元で、受信位置が移動したときに受信される多数の受信電力を累積確率分布で表し、その中央値とライスファクタを再現パラメータとすることを特徴とする無線端末試験装置。
【請求項７】
無線端末を収納すると共に室内に設けられたアンテナから電波を放射して実環境相当の電波環境を再現するフィールドシミュレータ室と、
シミュレーションにより上記無線端末に到来する電波の遅延プロファイルを算出する遅延プロファイル算出手段、およびこの遅延プロファイル算出手段で求められた遅延プロファイルのうちの電力の大きなＲＡＹから順番に選択し電波環境の再現パラメータとする再現パラメータ決定手段を含む制御部と、
この制御部の再現パラメータ決定手段で決定された再現パラメータに従って上記アンテナを駆動させるアンテナ駆動部と、
を備え、
上記再現パラメータ決定手段において、遅延プロファイルを表現する時間領域を複数に分割し各領域に含まれるすべてのＲＡＹに対して、各ＲＡＹの有するドップラー周波数および遅延時間を各ＲＡＹの電力で重み付けし平均化したものを、その領域のドップラー周波数および遅延時間としこれらを再現パラメータとすることを特徴とする無線端末試験装置。
【請求項８】
上記再現パラメータ決定手段において、シミュレーションで得られた遅延プロファイルから、最大値より一定レベルのＲＡＹを抽出した遅延プロファイルを求め、上記再現パラメータ決定手段でこれらの遅延プロファイルから再現パラメータを決定することを特徴とする請求項５から７までのいずれか１項に記載の無線端末試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は実環境相当の電波環境を屋内に作り出し無線端末の性能を評価する無線端末試験装置において、その電波環境を表す再現パラメータをシミュレーションで求めた遅延プロファイルから決定する際に、有効なパラメータを与えるための無線端末試験における電波環境のパラメータ決定方法およびこの方法を適用した無線端末試験装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の無線端末試験装置として、例えば図７〜１０に示す９８年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会、Ｂ−１−３７において発表されたものがある。実環境における電波環境は受信位置に様々な振幅、遅延時間、偏波、方向で多数の電波が到来するマルチパス伝搬環境である。この電波環境を再現するため、図７に示すように吸収体２の壁で覆われたフィールドシミュレータ室１内で、無線端末３の周囲に複数のアンテナＴｘ１〜Ｔｘ４を設置し、各アンテナからその方向近傍の実環境相当の電波を放射する。無線端末３の周囲には電波の到来方向も含めた実環境相当の電波環境が再現される。
【０００３】
これをもう少し詳しく説明すると、図７に示す４つのアンテナＴｘ１〜Ｔｘ４を配置する例の場合、水平面内で空間を４分割し、各領域の電波環境を有する電波をそれぞれのアンテナから放射する。各アンテナから放射する方向性も含めた電波環境のパラメータは、測定あるいは推定したものを用いる。
【０００４】
レイトレース法で推定する方法について説明すると、市街地などの電波環境を推定するため、図８に示すような市街地の建物形状を模擬した３次元伝搬モデルを作成する。この伝搬モデルを用い、レイトレース法に基づくシミュレーションを行い、電波環境を推定する。図９に示すように受信点周囲の空間を水平面内で４分割した際に、各領域に到達する電波の遅延プロファイルを推定した例を図１０に示す。そして図７の各アンテナからこの各領域の特性を有する電波を放射する。
【０００５】
しかし、従来の技術において電波環境を再現するために用いる遅延プロファイルには、多数のＲＡＹが含まれているため、一般に少数のＲＡＹしか再現できないフェージングシミュレータを用いても、遅延プロファイルを完全に再現することができない。したがって、遅延プロファイルを、何らかの方法で少数のＲＡＹの特性で近似する必要があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように従来の無線端末試験装置では遅延プロファイルを何らかの方法で少数のＲＡＹの特性で近似する必要があったが、電波環境の再現パラメータをシミュレーションで求めた遅延プロファイルから決定する具体的な方法が明確に定められていないという問題があった。
【０００７】
この発明は、上記の課題を解消するためになれたもので、遅延プロファイルを何らかの方法で少数のＲＡＹの特性で近似するために、電波環境の再現パラメータをシミュレーションで求めた遅延プロファイルから決定する具体的な方法を提供する無線端末試験における電波環境のパラメータ決定方法およびこの方法を適用した無線端末試験装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的に鑑み、この発明は、フィールドシミュレータ室内に実環境相当の電波環境を再現する無線端末試験において、電波環境の再現パラメータをシミュレーションで求めた遅延プロファイルから決定する際に、電力の大きなＲＡＹから順番に選択し再現パラメータとする無線端末試験における電波環境のパラメータ決定方法であって、上記シミュレーションで求めた遅延プロファイルから再現パラメータを決定する際に、遅延プロファイルを表現する時間領域を複数に分割し各領域からＲＡＹを選択し再現パラメータとすることを特徴とする無線端末試験における電波環境のパラメータ決定方法にある。
【０００９】
また、フィールドシミュレータ室内に実環境相当の電波環境を再現する無線端末試験において、電波環境の再現パラメータをシミュレーションで求めた遅延プロファイルから決定する際に、電力の大きなＲＡＹから順番に選択し再現パラメータとする無線端末試験における電波環境のパラメータ決定方法であって、上記シミュレーションで求めた遅延プロファイルから再現パラメータを決定する際に、遅延プロファイルを表現する時間領域を複数に分割し、各領域に含まれるすべてのＲＡＹが、無限遠方から同じ電界、遅延時間、到来方向で受信位置に到来するという条件の元で、受信位置が移動したときに受信される多数の受信電力を累積確率分布で表し、その中央値とライスファクタを再現パラメータとすることを特徴とする無線端末試験における電波環境のパラメータ決定方法にある。
【００１０】
また、フィールドシミュレータ室内に実環境相当の電波環境を再現する無線端末試験において、電波環境の再現パラメータをシミュレーションで求めた遅延プロファイルから決定する際に、電力の大きなＲＡＹから順番に選択し再現パラメータとする無線端末試験における電波環境のパラメータ決定方法であって、時間的に複数に分割した各領域に含まれるすべてのＲＡＹに対して、各ＲＡＹの有するドップラー周波数および遅延時間を各ＲＡＹの電力で重み付けし平均化したものを、その領域のドップラー周波数および遅延時間としこれらを再現パラメータとすることを特徴とする無線端末試験における電波環境のパラメータ決定方法にある。
【００１１】
また、シミュレーションで得られた遅延プロファイルから、最大値より一定レベルのＲＡＹを抽出した遅延プロファイルを求め、これらの遅延プロファイルから再現パラメータを決定することを特徴とする。
【００１２】
また、無線端末を収納すると共に室内に設けられたアンテナから電波を放射して実環境相当の電波環境を再現するフィールドシミュレータ室と、シミュレーションにより上記無線端末に到来する電波の遅延プロファイルを算出する遅延プロファイル算出手段、およびこの遅延プロファイル算出手段で求められた遅延プロファイルのうちの電力の大きなＲＡＹから順番に選択し電波環境の再現パラメータとする再現パラメータ決定手段を含む制御部と、この制御部の再現パラメータ決定手段で決定された再現パラメータに従って上記アンテナを駆動させるアンテナ駆動部と、を備え、上記再現パラメータ決定手段において、遅延プロファイルを表現する時間領域を複数に分割し各領域からＲＡＹを選択し再現パラメータとすることを特徴とする無線端末試験装置にある。
【００１３】
また、無線端末を収納すると共に室内に設けられたアンテナから電波を放射して実環境相当の電波環境を再現するフィールドシミュレータ室と、シミュレーションにより上記無線端末に到来する電波の遅延プロファイルを算出する遅延プロファイル算出手段、およびこの遅延プロファイル算出手段で求められた遅延プロファイルのうちの電力の大きなＲＡＹから順番に選択し電波環境の再現パラメータとする再現パラメータ決定手段を含む制御部と、この制御部の再現パラメータ決定手段で決定された再現パラメータに従って上記アンテナを駆動させるアンテナ駆動部と、を備え、上記再現パラメータ決定手段において、遅延プロファイルを表現する時間領域を複数に分割し、各領域に含まれるすべてのＲＡＹが、無限遠方から同じ電界、遅延時間、到来方向で受信位置に到来するという条件の元で、受信位置が移動したときに受信される多数の受信電力を累積確率分布で表し、その中央値とライスファクタを再現パラメータとすることを特徴とする無線端末試験装置にある。
【００１４】
また、無線端末を収納すると共に室内に設けられたアンテナから電波を放射して実環境相当の電波環境を再現するフィールドシミュレータ室と、シミュレーションにより上記無線端末に到来する電波の遅延プロファイルを算出する遅延プロファイル算出手段、およびこの遅延プロファイル算出手段で求められた遅延プロファイルのうちの電力の大きなＲＡＹから順番に選択し電波環境の再現パラメータとする再現パラメータ決定手段を含む制御部と、この制御部の再現パラメータ決定手段で決定された再現パラメータに従って上記アンテナを駆動させるアンテナ駆動部と、を備え、上記再現パラメータ決定手段において、遅延プロファイルを表現する時間領域を複数に分割し各領域に含まれるすべてのＲＡＹに対して、各ＲＡＹの有するドップラー周波数および遅延時間を各ＲＡＹの電力で重み付けし平均化したものを、その領域のドップラー周波数および遅延時間としこれらを再現パラメータとすることを特徴とする無線端末試験装置にある。
【００１５】
また、上記再現パラメータ決定手段において、シミュレーションで得られた遅延プロファイルから、最大値より一定レベルのＲＡＹを抽出した遅延プロファイルを求め、上記再現パラメータ決定手段でこれらの遅延プロファイルから再現パラメータを決定することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明による無線端末試験装置の制御部分の構成の一例を示す図である。図において、１０は例えば外部からの指令等に従って遅延プロファイルを算出する遅延プロファイル算出手段１１およびこれらの遅延プロファイルから電波環境の再現パラメータを決定する再現パラメータ決定手段１２を含む制御部、２０はこの再現パラメータ決定手段１２で求められた再現パラメータに従って各アンテナＴｘ１〜Ｔｘ４をそれぞれ駆動させて所望の電波を放射させるアンテナ駆動部である。これらのアンテナＴｘ１〜Ｔｘ４が設けられたフィールドシミュレータ室に関しては、図７に示した従来のものと同じである。なお制御部１０はプログラムに従って動作するコンピュータで構成される。
【００１９】
実施の形態１．
次にこの発明の実施の形態１に基づく動作について説明する。図２に遅延プロファイル算出手段１１でレイトレース法で求めた遅延プロファイルの計算例を示す。この遅延プロファイルには多数のＲＡＹが含まれている。一般にフェージングシミュレータで再現できるＲＡＹは少数であるため、この遅延プロファイルから幾つかのＲＡＹを選択する。選択するＲＡＹの数をｎとするとき、この実施の形態に基づく方法では、最大のものからｎ波のＲＡＹを選択し、各波の遅延時間、減衰量およびドップラー周波数を再現すべき電波環境のパラメータとする。この選択は再現パラメータ決定手段１２により行われ、決定結果に従ってアンテナ駆動部２０が各アンテナＴｘ１〜Ｔｘ４を駆動させる。
【００２０】
図３にｎが３の場合の例を示す。ここで、実線で表されたＲＡＹが図２の遅延プロファイルの中から選択したＲＡＹを表し、点線で表されたＲＡＹが選択しなかったものを表す。遅延プロファイルに含まれる多数のＲＡＹの中で、最大のものから３つのＲＡＹを選択していることがわかる。なお選択するＲＡＹの数は３に限定されるものではなく、大きなＲＡＹから順番に所定の数のものを選択すればよい。
【００２１】
実施の形態２．
次にこの発明の実施の形態２に基づく再現パラメータ決定の動作について説明する。シミュレーションで得られた遅延プロファイルから選択するＲＡＹの数をｎとするとき、遅延プロファイルの時間領域をｎ個の領域に分割し、各領域から一つのＲＡＹを選択するものとする。図４にｎが３の場合の例を示す。ここで、実線で表されたＲＡＹが図２の遅延プロファイルの中から選択したＲＡＹを表し、点線で表されたＲＡＹが選択しなかったものを表す。時間領域を３つに分割し、各時間領域の中から最大のＲＡＹを一波、選択していることがわかる。この分割、選択は再現パラメータ決定手段１２により行われる。
【００２２】
実施の形態３．
次にこの発明の実施の形態３に基づく再現パラメータ決定の動作について説明する。シミュレーションで得られた遅延プロファイルから選択するＲＡＹの数をｎとするとき、遅延プロファイルの時間領域をｎ個の領域に分割し、各領域に含まれるすべてのＲＡＹが、無限遠方から同じ電界、遅延時間、到来方向で受信位置に到来するという条件の元で、受信位置が移動したときに受信される多数の受信電力を累積確率分布で表し、その中央値とライスファクタを再現パラメータとする。
【００２３】
すなわち、ｎ個の領域に分割したある１つの領域に存在するＲＡＹの数をｍとし、受信位置からｄ離れた位置での電界ＡΣは次式で与えられる。
【００２４】
【数１】
0004091190.tif 000002
【００２５】
これより、受信位置ｄが変化するとＡΣも変化することがわかる。
【００２６】
ｄを例えばＸＹ面内でＸ方向に刻み幅Δｘでｍｘ回、Ｙ方向に刻み幅Δｙでｍｙ回移動させるものとし、ＡΣをｍｘ×ｍｙ回計算し、これらｍｘ×ｍｙ回の受信電力を累積確率分布で図５のように表す。この累積確率分布から、受信電力の中央値とライスファクタを求める。ｎ個に分割したすべての時間領域に対して、同様の操作を行い、再現パラメータとするものである。この分割、処理は再現パラメータ決定手段１２により行われる。
【００２７】
実施の形態４．
次にこの発明の実施の形態４に基づく再現パラメータ決定の動作について説明する。シミュレーションで得られた遅延プロファイルから選択するＲＡＹの数をｎとするとき、遅延プロファイルの時間領域をｎ個の領域に分割し、各領域において各ＲＡＹの有するドップラー周波数および遅延時間を各ＲＡＹの電力で重み付けし平均化したものを、その領域のドップラー周波数および遅延時間としこれらを再現パラメータとする。
【００２８】
すなわち、ｎ個の領域に分割したある１つの領域に存在するＲＡＹの数をｍとし、再現パラメータとするドップラー周波数Ｄｎおよび遅延時間Ｔｎを次式で求める。
【００２９】
【数２】
0004091190.tif 000003
【００３０】
ここで、Ｐｉ、Ｄｉ、Ｔｉはそれぞれ各ＲＡＹの電力、ドップラー周波数および遅延時間である。ｎ個に分割したすべての時間領域に対して、同様の操作を行い、再現パラメータとするものである。この分割、処理は再現パラメータ決定手段１２により行われる。
【００３１】
実施の形態５．
次にこの発明の実施の形態５に基づく再現パラメータ決定の動作について説明する。図６に示すように、シミュレーションで得られた遅延プロファイルに含まれるすべてのＲＡＹにおいて、最大のものからある一定レベルのＲＡＹを抽出する。図２に示す遅延プロファイルにおいて、最大のものから２０ｄＢのＲＡＹを抽出した例を図６に示す。ここで、実線で示したＲＡＹが抽出されたＲＡＹを表す。この図６に示した遅延プロファイルに対して、上記実施の形態１から４の手法を適用するものである。この処理も再現パラメータ決定手段１２により行われる。
【００３２】
【発明の効果】
以上、この発明によれば、電波環境の再現パラメータをシミュレーションで求めた遅延プロファイルから決定する際に、電力の大きなＲＡＹから順番に選択し再現パラメータとすることにより、遅延プロファイルの主要な寄与を反映できる無線端末試験における電波環境のパラメータ決定方法、無線端末試験装置が提供できる。
【００３３】
また、遅延プロファイルを表現する時間領域を複数に分割し各領域からＲＡＹを選択し再現パラメータとすることことで、遅延プロファイルの全時間領域からＲＡＹが抽出されるため、遅延特性をよく反映した無線端末試験における電波環境のパラメータ決定方法、無線端末試験装置が提供できる。
【００３４】
また、遅延プロファイルを表現する時間領域を複数に分割し、各領域に含まれるすべてのＲＡＹが、無限遠方から同じ電界、遅延時間、到来方向で受信位置に到来するという条件の元で、受信位置が移動したときに受信される多数の受信電力を累積確率分布で表し、その中央値とライスファクタを再現パラメータとするため、細かな寄与もよく反映できる無線端末試験における電波環境のパラメータ決定方法、無線端末試験装置が提供できる。
【００３５】
また、時間的に複数に分割した各領域に含まれるすべてのＲＡＹに対して、各ＲＡＹの有するドップラー周波数および遅延時間を各ＲＡＹの電力で重み付けし平均化したものを、その領域のドップラー周波数および遅延時間としこれらを再現パラメータとするため、近似的なドップラー周波数や遅延時間を反映できる無線端末試験における電波環境のパラメータ決定方法、無線端末試験装置が提供できる。
【００３６】
また、シミュレーションで得られた遅延プロファイルから、最大値より一定レベルのＲＡＹを抽出した遅延プロファイルを求め、これらの遅延プロファイルから上記各手法により再現パラメータを決定するので、予め主要な寄与を抽出しているため、全体を容易に評価できる無線端末試験における電波環境のパラメータ決定方法、無線端末試験装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明による無線端末試験装置の制御部分の構成の一例を示す図である。
【図２】  この発明による遅延プロファイルの一計算例を示した図である。
【図３】  この発明の実施の形態１に基づく再現パラメータの決定を説明するための図である。
【図４】  この発明の実施の形態２に基づく再現パラメータの決定を説明するための図である。
【図５】  この発明の実施の形態３に基づく受信電力の累積確率分布の例を示す図である。
【図６】  この発明の実施の形態５に基づく再現パラメータの決定例を示す図である。
【図７】  無線端末試験装置のフィールドシミュレータ室の構成を示す図である。
【図８】  従来の遅延プロファイルを求めるための伝搬モデルを示す図である。
【図９】  従来の空間の定義を表した図である。
【図１０】  従来の遅延プロファイルの計算例を示す図である。
【符号の説明】
１  フィールドシミュレータ室、２  吸収体、３  無線端末、Ｔｘ１〜Ｔｘ４アンテナ、１０  制御部、１１  遅延プロファイル算出手段、１２  再現パラメータ決定手段、２０  アンテナ駆動部。
【図１】
0004091190.tif 000004
【図２】
0004091190.tif 000005
【図３】
0004091190.tif 000006
【図４】
0004091190.tif 000007
【図５】
0004091190.tif 000008
【図６】
0004091190.tif 000009
【図７】
0004091190.tif 000010
【図８】
0004091190.tif 000011
【図９】
0004091190.tif 000012
【図１０】
0004091190.tif 000013