JP5199935B2 - Spatio-temporal channel simulator - Google Patents
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Description
この発明は、移動通信システムにおける移動局の性能評価に用いる性能評価装置に関し、特に複数の伝搬パスのパラメータに時変パス変動を付加することにより多重波フェージングのシミュレーションを可能にする時空間チャネルシミュレータに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a performance evaluation apparatus used for performance evaluation of a mobile station in a mobile communication system, and in particular, a spatio-temporal channel simulator that enables simulation of multiwave fading by adding time-varying path fluctuations to a plurality of propagation path parameters. About.
一般に、移動通信システムの特性評価を実伝搬環境(屋外)で実施することは容易ではなく、チャネルシミュレータと呼ばれる屋内実験系にて評価・検証するための装置が必要とされている。基地局と移動局間に見通し条件が成立する確率の低い移動通信環境においては、基地局から放射された電波は周辺の建築物において反射・回折・散乱を繰り返して移動局に到来することから、電波の受信強度(フェージング)、遅延時間、出射方向、到来方向、偏波方向に広がりが生じる事が特徴とされる。更に、LTE(Long Term Evolution)やIMT−Advancedのような次世代移動通信システムでは、電波の空間的な分布特性を積極的に利用するマルチアンテナ技術(MIMO伝送・アダプティブアレー)の採用が有力視されることから、電波の空間的な分布特性もチャネルシミュレータにおいて模擬することが重要である。 In general, it is not easy to evaluate characteristics of a mobile communication system in an actual propagation environment (outdoors), and an apparatus for evaluating and verifying in an indoor experimental system called a channel simulator is required. In a mobile communication environment with a low probability of establishing a line-of-sight condition between a base station and a mobile station, radio waves emitted from the base station repeatedly arrive at the mobile station after being reflected, diffracted, and scattered in the surrounding buildings. It is characterized by the spread in radio wave reception intensity (fading), delay time, emission direction, arrival direction, and polarization direction. Furthermore, in next-generation mobile communication systems such as Long Term Evolution (LTE) and IMT-Advanced, the adoption of multi-antenna technology (MIMO transmission / adaptive array) that actively uses the spatial distribution characteristics of radio waves is promising. Therefore, it is important to simulate the spatial distribution characteristics of radio waves in a channel simulator.
移動局が移動することにより発生する電波の空間的な分布特性、つまりパス遮蔽による伝搬パスパラメータの時間変動特性を考慮したチャネルシミュレータとしては、特許文献1に開示されたものが知られている。図10にその従来のチャネルシミュレータ9の機能構成を示してその動作を簡単に説明する。なお、チャネルシミュレータ9は特許文献1において時変マルチパス生成装置9と表記されている。
A channel simulator disclosed in
チャネルシミュレータ9は、入力デバイス1、パラメータ入力・制御部2、データ記憶部3、乱数生成部4、パス生成部5、時変関数生成部6、出力データバッファメモリ7、出力インターフェース部8を備える。データ記憶部3には、パス生成パラメータファイル、時変関数ファイル、アンテナの指向特性パターンファイル、到来波方向密度関数ファイル、分布関数ファイルが保存される。パス生成パラメータとは、例えば遮蔽時間間隔の平均値と標準偏差、遮蔽振幅の平均値と標準偏差、などの値である。また、時変関数ファイルには、パラメータ入力・制御部2から入力されるパスの振幅及び位相に対する複数の遮蔽変動の関数が格納されている。また、到来波方向密度関数ファイルには、到来波方向に対するパスの生起確率を規定した確率密度関数が複数個格納されている。このようにデータ記憶部3の各ファイルに記憶されたデータは予め用意した統計モデルである。
The
パス生成部5は、パラメータ入力・制御部2からの生成要求により、パス生成を行う。その方法は、伝搬パス数分の伝搬パスパラメータを、データ記憶部3に記憶されている各パラメータを基準として、乱数生成部4が生成する乱数に基づいて変動させて生成するものである。
The path generation unit 5 generates a path in response to a generation request from the parameter input / control unit 2. In this method, as many propagation path parameters as the number of propagation paths are generated on the basis of the random numbers generated by the random number generation unit 4 with reference to the parameters stored in the
従来のチャネルシミュレータ9では、シミュレーションに用いる伝搬パスパラメータが統計モデルであった。よって、実際の現場における固有の電波状況を模擬した移動局の評価を行えない課題がある。
In the
この発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、実際の通信環境において測定した電波伝搬特性を基に移動局を評価する伝搬パラメータを生成する時空間チャネルシミュレータを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these points, and an object thereof is to provide a spatio-temporal channel simulator that generates propagation parameters for evaluating a mobile station based on radio wave propagation characteristics measured in an actual communication environment. And
この発明の時空間チャネルシミュレータは、測定部と再生部を具備する。測定部は、移動体通信システムにおける基地局と移動局との間の電波伝搬特性と、自身の移動ベクトルとを測定する。再生部は、電波伝搬特性と移動ベクトルと入力模擬基地局信号を入力として、電波伝搬特性から抽出した伝搬パラメータを用いて実環境を模擬した伝搬パスの伝搬特性を生成する。上記再生部は、上記電波伝搬特性を入力として伝搬パスの数である伝搬パス数と、それら伝搬パスの出射角度と、到来角度と、複素振幅と、遅延時間と、を上記伝搬パスの伝搬パラメータとして抽出する伝搬パラメータ抽出部を備える。 The spatiotemporal channel simulator of the present invention includes a measurement unit and a reproduction unit. The measurement unit measures the radio wave propagation characteristics between the base station and the mobile station in the mobile communication system and its own movement vector. The reproduction unit receives the radio wave propagation characteristic, the movement vector, and the input simulated base station signal, and generates the propagation characteristic of the propagation path simulating the real environment using the propagation parameter extracted from the radio wave propagation characteristic. The reproduction unit inputs the propagation characteristics of the propagation path, the number of propagation paths, which is the number of propagation paths, the emission angle, the arrival angle, the complex amplitude, and the delay time of the propagation paths. As a propagation parameter extraction unit.
この発明の時空間チャネルシミュレータによれば、測定部が実際の現場で電波伝搬特性を測定し、再生部がその実測した電波伝搬特性から移動局を評価する伝搬パラメータを生成するので、より実際に近い環境での移動局の評価を可能にする。 According to the spatiotemporal channel simulator of the present invention, the measurement unit measures the radio wave propagation characteristics at the actual site, and the reproduction unit generates the propagation parameters for evaluating the mobile station from the actually measured radio wave propagation characteristics. Enables mobile station evaluation in a close environment.
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。複数の図面中同一のものには同じ参照符号を付し、説明は繰り返さない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The same reference numerals are given to the same components in a plurality of drawings, and the description will not be repeated.
図1にこの発明の時空間チャネルシミュレータ100の機能構成例を示す。時空間チャネルシミュレータ100は、移動体通信システムにおける基地局と移動局との間の電波伝搬特性XRと、自身の移動ベクトルdを測定する測定部10と、電波伝搬特性XRと、移動ベクトルdと、入力模擬基地局信号XSを入力として、電波伝搬特性XRから抽出した伝搬パラメータを用いて実環境を模擬した伝搬パスの伝搬特性を生成する再生部20と、を具備する。
FIG. 1 shows an example of the functional configuration of the space-time channel simulator 100 of the present invention. Space-time channel simulator 100 includes a radio wave propagation characteristic X R between a base station and a mobile station in a mobile communication system, a
測定部10は、例えばマルチアンテナ技術に基づく複数のアンテナから入力される基地局からの無線信号を受信して、基地局と測定部10との間の電波伝搬特性XRを測定すると共に自身の移動ベクトルdを測定する。移動ベクトルdは、例えば測定部10内に設けられたGPS受信器で受信した座標情報から入手しても良いし、測定部10内にジャイロや加速度計を備え自律的に移動ベクトルdを生成しても良い。
このように時空間チャネルシミュレータ100の再生部20は、電波伝搬特性XRと移動ベクトルdと入力模擬基地局信号XSを入力として、電波伝搬特性XRから抽出した伝搬パラメータを用いて実環境を模擬した伝搬パスの伝搬特性を生成する。よって、より実際に近い環境での移動局の評価を可能にする。
Thus reproducing
図2に、時空間チャネルシミュレータ100が使用される一例の状況を概念的に示す。測定車200は、時空間チャネルシミュレータ100を積んで、移動局を評価したい目的の環境である例えば都市部のビルが林立する道路を走行する。時空間チャネルシミュレータ100は、測定車200が走行中、複数の基地局から放射され、ビルや地形等の障害物によって反射・回折し、マルチパスが発生している状態の電波を受信する。
FIG. 2 conceptually illustrates an example situation in which the space-time channel simulator 100 is used. The
測定部10は、そのパルチパスが発生している状態の電波から電波伝搬特性XRと測定車200の移動ベクトルdとを測定する。再生部20は、その電波伝搬特性XRと移動ベクトルdとから伝搬パラメータを抽出し、複数の伝搬パスの伝搬特性を生成する。測定車200に評価対象の移動局を予め用意しておけば、再生部20に入力模擬基地局信号XSを入力することで、その場で移動局を評価することも可能である。この時空間チャネルシミュレータ100を用いれば、実環境の電波状況を定量的に把握した上で移動局のスピーディーな評価を可能にする。
Measuring
また、時空間チャネルシミュレータ100を測定車200から降ろし、実験室内において入力模擬基地局信号XSを入力することで、より実際に近い環境での移動局の評価を可能にする。このように、時空間チャネルシミュレータ100は、移動局の評価を機動的で、且つ、正確なものにする優れた効果を奏する。なお、必ずしも時空間チャネルシミュレータ100を測定車200から移動させる必要はない。実験室に同じ時空間チャネルシミュレータ100を用意し、車載した時空間チャネルシミュレータ100から伝搬パラメータと移動ベクトルdとを記録媒体を介して移動させても良い。
Also, down the space-time channel simulator 100 from the
図3により具体的な機能構成例を示して更に詳しく時空間チャネルシミュレータ100の動作を説明する。図4にその動作フローを示す。測定部10は、受信部11と位置・移動方向測定部12を備える。再生部20は、伝搬パラメータ抽出部21と、基地局信号変換部24と、伝搬モード変換部25と、移動局信号変換部26と、制御部27とを備える。
The operation of the space-time channel simulator 100 will be described in more detail with reference to FIG. 3 showing a specific functional configuration example. FIG. 4 shows the operation flow. The
受信部11は電波伝搬特性を再生部20に出力する(ステップS11)。位置・移動方向測定部12は、移動ベクトルdを再生部20に出力する(ステップS12)。伝搬パラメータ抽出部21は、電波伝搬特性から伝搬パスの数Lと、それら伝搬パスLの出射角度φiと、到来角度ψiと、複素振幅αiと、遅延時間τiとを伝搬パラメータとして抽出する(ステップS21)。
The receiving
ここで図5を参照して各伝搬パラメータを説明する。図5は、基地局50と移動局51との間に定義できる伝搬パラメータを概念的に示す図である。伝搬パス数Lは、図5中に示す直線矢印の数である。出射角度φiは、基地局アンテナの中心を原点とする座標系における角度である。複素振幅αiと遅延時間τiは、各伝搬パス毎の値である。到来角度ψiは、移動局アンテナの中心を原点とする座標系における角度である。
これら伝搬パラメータによって、各伝搬パスLのチャネル応答hi (n,m)(i=1,…,L)が式(1)で表せる。
Here, each propagation parameter will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram conceptually illustrating propagation parameters that can be defined between the base station 50 and the mobile station 51. The propagation path number L is the number of straight arrows shown in FIG. The outgoing angle φ i is an angle in a coordinate system with the center of the base station antenna as the origin. The complex amplitude α i and the delay time τ i are values for each propagation path. The arrival angle ψ i is an angle in a coordinate system with the origin of the center of the mobile station antenna.
With these propagation parameters, the channel response h i (n, m) (i = 1,..., L) of each propagation path L can be expressed by equation (1).
ここでφi ̄(式及び図中の表記が正しい)は、出射方向の単位ベクトル、ψi ̄は、到来方向の単位ベクトルである。mは基地局50のアンテナのM本の中の特定の一本を表す。nは移動局のアンテナのN本の中の特定の一本を表す。k0は波数(2π/波長)である。dは移動ベクトル(大きさが距離、向きが移動方向に相当)である。 Here, φ i  ̄ (the expression and the notation in the figure are correct) is a unit vector in the outgoing direction, and ψ i  ̄ is a unit vector in the direction of arrival. m represents a specific one of the M antennas of the base station 50. n represents a specific one of N mobile station antennas. k 0 is the wave number (2π / wavelength). d is a movement vector (a size is a distance and a direction is equivalent to a movement direction).
L本分の伝搬パスを考慮したチャネル応答は、各伝搬パスのチャネル応答hi (n,m)を要素とする行列Hとして表せ、その行列Hは式(2)に示す3つのチャネル応答行列に分割することができる。 The channel response considering the L propagation paths can be expressed as a matrix H whose elements are channel responses h i (n, m) of the respective propagation paths, and the matrix H is represented by three channel response matrices shown in Expression (2). Can be divided into
ここで、HRは、移動局側の伝搬パスの位相関係を表すN行×L列の移動局側ステアリン
グ行列である。行列の各要素は式(3)で計算され、移動局側の伝搬パスの位相関係を表
すものである。
Here, H R is a mobile station-side steering matrices with N rows × L columns representing the phase relationship of the propagation path of the mobile station side. Each element of the matrix is calculated by Equation (3) and represents the phase relationship of the propagation path on the mobile station side.
HLは、複素振幅αi、遅延時間τi等から成る伝搬パス定数βiの対角行列であり、各要素は式(4)で計算される。 H L is a diagonal matrix of propagation path constant β i composed of complex amplitude α i , delay time τ i, etc., and each element is calculated by equation (4).
HTは、基地局アンテナの数M行×伝搬パス数L列の基地局側ステアリング行列であり、式(5)で各要素が計算される。HTは基地局側の伝搬パスの位相関係を表す。 H T is a base station side steering matrix of the number M of base station antennas × the number of propagation paths L columns, and each element is calculated by Expression (5). H T represents the phase relationship of the propagation path on the base station side.
再生部20は、これらのチャネル応答行列HR,HL,HTを用いて複数の伝搬パスで構成される伝搬特性を生成し、移動局評価信号Yを出力するものである。基地局信号変換部24は、伝搬パス数Lと、伝搬パスの出射角度φiと、基地局アンテナの位置情報Sと、入力模擬基地局信号XSとを入力として入力模擬基地局信号XSを、基地局アンテナ位置情報Sに対応させた模擬基地局信号HTXSに変換する(ステップS24)。
The reproducing
伝搬モード変換部25は、模擬基地局信号HTXSと、伝搬パス数Lと、移動ベクトルdと伝搬パスの遅延時間τiと、伝搬パスの複素振幅αiと、伝搬パスの到来角度ψiとを入力として、模擬基地局信号HTXSを自身の移動速度・方向を考慮した伝搬パス信号HLHTXSに変換する(ステップS25)。
The propagation
移動局信号変換部26は、伝搬パス信号HLHTXSと、移動局のアンテナ位置情報uと、伝搬パス数Lと、伝搬パスの到来角度ψiを入力として、伝搬パス信号HLHTXSを、移動局を有線接続で評価する移動局評価信号Yに変換して出力する(ステップS26)。
The mobile station
各変換部24〜26は、各行列生成部240〜260と、各行列乗算部241〜261の構成に分解できる。図6にその構成例を示す。基地局信号変換部24は、基地局側ステアリング行列生成部240と、基地局側ステアリング行列乗算部241とを含む。基地局側ステアリング行列生成部240は、伝搬パス数Lと、伝搬パスLの出射角度φiを入力として式(2)に示した基地局側ステアリング行列HTを生成する(ステップS240)。基地局側ステアリング行列乗算部241は、入力模擬基地局信号XSに基地局側ステアリング行列HTを乗じて模擬基地局信号HTXSに変換する(ステップS241)。
Each conversion unit 24-26 can be decomposed into the configuration of each matrix generation unit 240-260 and each matrix multiplication unit 241-261. FIG. 6 shows an example of the configuration. The base station
伝搬モード変換部25は、伝搬モード行列生成部250と、伝搬モード行列乗算部251とを含む。伝搬モード行列生成部250は、伝搬パス数Lと、移動ベクトルdと、伝搬パスの遅延時間τiと、伝搬パスの複素振幅αiと、伝搬パスの到来角度ψiとを入力として式(2)に示した伝搬モード行列HLを生成する(ステップS250)。伝搬モード行列乗算部251は、模擬基地局信号HTXSに伝搬モード行列HLを乗じて伝搬パス信号HLHTXSを生成する(ステップS251)。
The propagation
移動局信号変換部26は、移動局側ステアリング行列生成部260と、移動局側ステアリング行列乗算部261とを含む。移動局側ステアリング行列生成部260は、伝搬パス数Lと、伝搬パスの到来角度ψiと、移動局のアンテナ位置情報uとを入力として式(2)に示した移動局側ステアリング行列HRを生成する(ステップS260)。移動局側ステアリング行列乗算部261は、伝搬パス信号HLHTXSに移動局側ステアリング行列HRを乗じて移動局を有線接続で評価する移動局評価信号Yを生成する(ステップS261)。
The mobile station
以上述べたように時空間チャネルシミュレータ100は、実際に測定した基地局と移動局との間の電波伝搬特性から、伝搬パラメータを求め、その伝搬パラメータを用いて移動局の評価信号を生成するので、より実際に近い環境での移動局の評価を可能にする。また、時空間チャネルシミュレータ100は、複数存在する伝搬パスのチャネル応答hi (n,m)を、3つのチャネル応答行列に分割する考えを導入している。この考えによれば、基地局側と移動局側の伝搬パス毎の条件設定を容易に行うことを可能にする。これは、実際の電波伝搬特性を基にしてより細かな移動局の評価が、容易に行えることを意味する。 As described above, the space-time channel simulator 100 obtains a propagation parameter from the actually measured radio wave propagation characteristics between the base station and the mobile station, and generates an evaluation signal of the mobile station using the propagation parameter. Enables mobile station evaluation in a more realistic environment. In addition, the space-time channel simulator 100 introduces the idea of dividing a plurality of propagation path channel responses h i (n, m) into three channel response matrices. This concept makes it possible to easily set conditions for each propagation path on the base station side and mobile station side. This means that a finer evaluation of a mobile station can be easily performed based on actual radio wave propagation characteristics.
なお、各変換部24〜26は、電波伝搬特性から抽出した伝搬パラメータをそのまま使う例で説明を行ったが、伝搬パラメータを加工して用いても良い。その構成を、図3〜図6中に破線で示す。モデルパラメータ生成部22は、例えば伝搬パラメータ抽出部21が抽出した伝搬パラメータの平均と分散を計算するものである。乱数生成部23は、例えば正規分布或いは矩形分布に従った乱数を生成するものである。モデルパラメータ生成部22は、その乱数に応じて伝搬パラメータを変動させて出力する。その変動させて出力する周期は、制御部27によって制御される。このように、実際に測定された各伝搬パラメータを時間で変動させ、時間経過で変動する時変パス変動の移動局評価信号Yを出力するようにしても良い。
In addition, although each conversion part 24-26 demonstrated in the example which uses the propagation parameter extracted from the radio wave propagation characteristic as it is, you may process and use a propagation parameter. The configuration is shown by broken lines in FIGS. The model
また、移動局を無線接続で評価することも可能である。次に実施例2として移動局を無線接続で評価するようにした時空間チャネルシミュレータ700の動作を説明する。
It is also possible to evaluate mobile stations over a wireless connection. Next, the operation of the space-
図7に実施例2の時空間チャネルシミュレータ700の機能構成例を示す。時空間チャネルシミュレータ700は、移動局を無線接続で評価するようにしたものであり、実施例1の時空間チャネルシミュレータ100の移動局信号変換部26が、パス縮退行列変換部71に置き換わり、複数個の散乱素子80(図8を参照)を備える点が異なる。なお、パス縮退行列変換部71と散乱素子80との間に設けられる増幅器やフィルタ等は省略している。
FIG. 7 shows a functional configuration example of the space-
図8に時空間チャネルシミュレータ700の使用状況の一例を示す。散乱素子80は複数個あり、各散乱素子80にパス縮退行列変換部71の出力信号がそれぞれ接続される。この例では散乱素子80の数が12個である。その12個の散乱素子80の中央に、例えば、被評価用の移動局51と、必要に応じて人体ファントム82が配置される。
FIG. 8 shows an example of how the space-
パス縮退行列変換部71は、伝搬モード変換部25が出力する伝搬パス信号HLHTXSと、伝搬パラメータ抽出部21が出力する伝搬パス数Lと、伝搬パスの到来角度ψiと、散乱素子数情報Kとを入力として伝搬パス信号HLHTXSを、移動局を無線接続で評価するパス縮退信号に変換する。
The path degenerate
パス縮退行列変換部71は、伝搬パス信号HLTXSと伝搬パス数Lと散乱素子数Kを入力としてパス縮退行列HKを生成するパス縮退行列生成部711と、伝搬パス信号HLHTXSにパス縮退行列HKを乗じて移動局を無線接続で評価するパス縮退信号Y′を生成するパス縮退行列乗算部712とを含む。
Path degenerate
図9にパス縮退行列変換部71の動作を概念的に示す。パス縮退行列変換部71は、伝搬パス信号HLHTXSを散乱素子80の数に集約する動作を行う。図9では、伝搬パス数Lを散乱素子数Kで除した値L/K=4の例を示している。つまり、48個の伝搬パスを12個に集約する様子を概念的に示している。
パス縮退行列HKは、式(6)で与えられる。
FIG. 9 conceptually shows the operation of the path degenerate
Path degenerate matrix H K is given by Equation (6).
行列μは、L/K個の数の1が並ぶ行列であり、図9に示した例では1が4つ並んだものである。
このように時空間チャネルシミュレータ700は、実際の現場で電波伝搬特性に基づいた伝搬パラメータを用いて無線接続での移動局の評価を可能にする。その結果、人体の影響等を含めたより詳細なシミュレーションを可能にする。
The matrix μ is a matrix in which 1 of L / K numbers are arranged. In the example shown in FIG. 9, four 1s are arranged.
As described above, the spatio-
この発明の装置は上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱し
ない範囲で適宜変更が可能である。例えば、伝搬パラメータ抽出部21で抽出した伝搬パ
ラメータと移動ベクトルdとを記録する記録部を備えても良い。その記録部から逐次デー
タを読み出すことで異なる環境における移動局の評価を、繰り返しておこなうことが可能
になる。
The apparatus of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. For example, a recording unit that records the propagation parameter extracted by the propagation
また、上記方法及び装置において説明した処理は、記載の順に従って時系列に実行され
るのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されるとしてもよい。また、上記装置における処理手段をコンピュータによって実現しても良い。その場合、各部が有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、各装置における処理手段がコンピュータ上で実現される。また、これらの処理手段の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。
Further, the processes described in the above method and apparatus are not only executed in time series according to the order of description, but also may be executed in parallel or individually as required by the processing capability of the apparatus that executes the processes. Good. Further, the processing means in the above apparatus may be realized by a computer. In that case, the processing content of the function that each unit should have is described by a program. Then, by executing this program on the computer, the processing means in each apparatus is realized on the computer. Further, at least a part of these processing means may be realized by hardware.
Claims (5)
上記電波伝搬特性と移動ベクトルと入力模擬基地局信号を入力として、上記電波伝搬特性から抽出した伝搬パラメータを用いて実環境を模擬した伝搬パスの伝搬特性を生成する再生部と、
を具備する時空間チャネルシミュレータであって、
上記再生部は、上記電波伝搬特性を入力として伝搬パスの数である伝搬パス数と、それら伝搬パスの出射角度と、到来角度と、複素振幅と、遅延時間と、を上記伝搬パスの伝搬パラメータとして抽出する伝搬パラメータ抽出部を、
備えることを特徴とする時空間チャネルシミュレータ。 A measurement unit that measures radio wave propagation characteristics between a base station and a mobile station in a mobile communication system and its own movement vector;
A reproduction unit that generates the propagation characteristics of a propagation path that simulates the real environment using the propagation parameters extracted from the radio wave propagation characteristics, using the radio wave propagation characteristics, the movement vector, and the input simulated base station signal as inputs,
A spatial channel simulator when including a,
The reproduction unit inputs the propagation characteristics of the propagation path, the number of propagation paths, which is the number of propagation paths, the emission angle, the arrival angle, the complex amplitude, and the delay time of the propagation paths. Propagation parameter extraction unit to extract as
A spatiotemporal channel simulator characterized by comprising:
上記入力模擬基地局信号と上記伝搬パス数と上記伝搬パスの出射角度と基地局のアンテナ位置情報とを入力として上記入力模擬基地局信号を、基地局アンテナ位置情報に対応させた模擬基地局信号に変換する基地局信号変換部と、
上記模擬基地局信号と上記伝搬パス数と上記移動ベクトルと上記伝搬パスの遅延時間と上記伝搬パスの複素振幅と上記伝搬パスの到来角度を入力として上記模擬基地局信号を、自身の移動速度・方向を考慮した伝搬パス信号に変換する伝搬モード変換部と、
上記伝搬パス信号と移動局のアンテナ位置情報と上記伝搬パス数と上記伝搬パスの到来角度を入力として上記伝搬パス信号を、移動局を有線接続で評価する移動局評価信号に変換する移動局信号変換部と、
を更に備えることを特徴とする時空間チャネルシミュレータ。 In the spatiotemporal channel simulator according to claim 1 ,
A simulated base station signal in which the input simulated base station signal, the number of propagation paths, the emission angle of the propagation path, and the antenna position information of the base station are input, and the input simulated base station signal is associated with the base station antenna position information. A base station signal converter for converting to
Using the simulated base station signal, the number of propagation paths, the movement vector, the delay time of the propagation path, the complex amplitude of the propagation path, and the arrival angle of the propagation path as input, the simulated base station signal is A propagation mode conversion unit for converting into a propagation path signal in consideration of the direction;
A mobile station signal for converting the propagation path signal into a mobile station evaluation signal for evaluating the mobile station by wired connection, with the propagation path signal, the antenna position information of the mobile station, the number of propagation paths, and the arrival angle of the propagation path as inputs. A conversion unit;
A spatio-temporal channel simulator characterized by further comprising:
上記基地局信号変換部は、上記伝搬パス数と上記伝搬パスの出射角度とを入力として基地局側ステアリング行列を生成する基地局側ステアリング行列生成部と、上記入力模擬基地局信号に上記基地局側ステアリング行列を乗じて模擬基地局信号を生成する基地局側ステアリング行列乗算部とを含み、
上記伝搬モード変換部は、上記伝搬パス数と上記移動ベクトルと上記伝搬パスの遅延時間と上記伝搬パスの複素振幅と上記伝搬パスの到来角度を入力として伝搬モード行列を生成する伝搬モード行列生成部と、上記模擬基地局信号に上記伝搬モード行列を乗じて伝搬パス信号を生成する伝搬モード行列乗算部とを含み、
上記移動局信号変換部は、上記伝搬パス信号と移動局のアンテナ位置情報と上記伝搬パス数と上記伝搬パスの到来角度を入力として移動局側ステアリング行列を生成する移動局側ステアリング行列生成部と、上記伝搬パス信号に上記移動局側ステアリング行列を乗じて移動局を有線接続で評価する移動局評価信号を生成する移動局側ステアリング行列乗算部とを含む、
ことを特徴とする時空間チャネルシミュレータ。 In the spatiotemporal channel simulator according to claim 2 ,
The base station signal conversion unit includes a base station side steering matrix generation unit that generates a base station side steering matrix by using the number of propagation paths and an emission angle of the propagation path as inputs, and the base station side to the input simulated base station signal. A base station side steering matrix multiplier for multiplying the side steering matrix to generate a simulated base station signal,
The propagation mode conversion unit generates a propagation mode matrix by using the number of propagation paths, the movement vector, the delay time of the propagation path, the complex amplitude of the propagation path, and the arrival angle of the propagation path as inputs. And a propagation mode matrix multiplication unit that multiplies the simulated base station signal by the propagation mode matrix to generate a propagation path signal,
The mobile station signal conversion unit includes a mobile station side steering matrix generation unit configured to generate a mobile station side steering matrix by using the propagation path signal, mobile station antenna position information, the number of propagation paths, and the arrival angle of the propagation path as inputs. A mobile station side steering matrix multiplier for generating a mobile station evaluation signal for multiplying the propagation path signal by the mobile station side steering matrix to evaluate the mobile station by wired connection,
Spatiotemporal channel simulator characterized by that.
上記入力模擬基地局信号と上記伝搬パス数と上記伝搬パスの出射角度と基地局のアンテナ位置情報とを入力として上記入力模擬基地局信号を、基地局アンテナ位置情報に対応させた模擬基地局信号に変換する基地局信号変換部と、
上記模擬基地局信号と上記伝搬パス数と上記移動ベクトルと上記伝搬パスの遅延時間と上記伝搬パスの複素振幅と上記伝搬パスの到来角度を入力として上記模擬基地局信号を、自身の移動速度・方向を考慮した伝搬パス信号に変換する伝搬モード変換部と、
上記伝搬パス信号と上記伝搬パス数と散乱素子数とを入力として上記伝搬パス信号を、移動局を無線接続で評価するパス縮退信号に変換するパス縮退信号変換部と、
を更に備えることを特徴とする時空間チャネルシミュレータ。 In the spatiotemporal channel simulator according to claim 1 ,
A simulated base station signal in which the input simulated base station signal, the number of propagation paths, the emission angle of the propagation path, and the antenna position information of the base station are input, and the input simulated base station signal is associated with the base station antenna position information. A base station signal converter for converting to
Using the simulated base station signal, the number of propagation paths, the movement vector, the delay time of the propagation path, the complex amplitude of the propagation path, and the arrival angle of the propagation path as input, the simulated base station signal is A propagation mode conversion unit for converting into a propagation path signal in consideration of the direction;
A path degenerate signal converter for converting the propagation path signal into a path degenerate signal for evaluating a mobile station by wireless connection, using the propagation path signal, the number of propagation paths, and the number of scattering elements as inputs;
A spatio-temporal channel simulator characterized by further comprising:
上記基地局信号変換部は、上記伝搬パス数と上記伝搬パスの出射角度とを入力として基地局側ステアリング行列を生成する基地局側ステアリング行列生成部と、上記入力模擬基地局信号に上記基地局側ステアリング行列を乗じて模擬基地局信号を生成する基地局側ステアリング行列乗算部とを含み、
上記伝搬モード変換部は、上記伝搬パス数と上記移動ベクトルと上記伝搬パスの遅延時間と上記伝搬パスの複素振幅と上記伝搬パスの到来角度を入力として伝搬モード行列を生成する伝搬モード行列生成部と、上記模擬基地局信号に上記伝搬モード行列を乗じて伝搬パス信号を生成する伝搬モード行列乗算部とを含み、
上記パス縮退信号変換部は、上記伝搬パス信号と上記伝搬パス数と上記散乱素子数を入力としてパス縮退行列を生成するパス縮退行列生成部と、上記伝搬パス信号に上記パス縮退行列を乗じて移動局を無線接続で評価するパス縮退信号を生成するパス縮退行列乗算部とを含む、
ことを特徴とする時空間チャネルシミュレータ。 In the spatiotemporal channel simulator according to claim 4 ,
The base station signal conversion unit includes a base station side steering matrix generation unit that generates a base station side steering matrix by using the number of propagation paths and an emission angle of the propagation path as inputs, and the base station side to the input simulated base station signal. A base station side steering matrix multiplier for multiplying the side steering matrix to generate a simulated base station signal,
The propagation mode conversion unit generates a propagation mode matrix by using the number of propagation paths, the movement vector, the delay time of the propagation path, the complex amplitude of the propagation path, and the arrival angle of the propagation path as inputs. And a propagation mode matrix multiplication unit that multiplies the simulated base station signal by the propagation mode matrix to generate a propagation path signal,
The path degenerate signal conversion unit receives the propagation path signal, the number of propagation paths, and the number of scattering elements, and generates a path degenerate matrix, and multiplies the propagation path signal by the path degeneration matrix. A path degeneration matrix multiplication unit for generating a path degeneration signal for evaluating a mobile station by wireless connection,
Spatiotemporal channel simulator characterized by that.
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