JP6475967B2 - Antenna wiring determination apparatus, antenna wiring determination method, and radio base station system - Google Patents
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Description
本発明は、携帯電話等の無線基地局システムの構成、アンテナ配線決定装置、および、アンテナ配線決定方法に関する。 The present invention relates to a configuration of a radio base station system such as a mobile phone, an antenna wiring determination apparatus, and an antenna wiring determination method.
近年、スマートフォン等の急激な増加により、携帯電話ネットワークにおけるトラフィックが増大し、ネットワークにおけるデータ通信容量の拡大が急務である。屋外の基地局設置は、ほぼ完了されつつあるが、屋内は電波伝搬環境の改善が必要である。 In recent years, due to a rapid increase in the number of smartphones and the like, traffic in a cellular phone network has increased, and there is an urgent need to expand data communication capacity in the network. Installation of outdoor base stations is almost completed, but indoors need to improve the radio wave propagation environment.
本技術分野の背景技術として、特許文献1がある。特許文献1には、基地局、アンテナ、同軸ケーブル、分配器などのネットワークの構成要素において、送信パワー、入出力利得設定、構成要素の位置などの機器設定を調整し、信号強度、送信機位置、アンテナ利得、伝搬損失モデルなどの複数のパラメータに基づいてネットワークの最適構成を求めるシステムが開示されている。 As a background art of this technical field, there is Patent Document 1. In Patent Document 1, in a network component such as a base station, an antenna, a coaxial cable, and a distributor, device settings such as transmission power, input / output gain setting, and component position are adjusted, and signal strength, transmitter position , A system for obtaining an optimal configuration of a network based on a plurality of parameters such as an antenna gain and a propagation loss model is disclosed.
特許文献1では、ネットワークの構成要素の機器タイプ、設定、位置のほか可能な設定項目を探索パラメータとしてすべての組み合わせに対して無線ネットワークの通信性能を推定し、最適なパラメータを提示する手段を開示している。 Patent Document 1 discloses means for estimating communication performance of a wireless network for all combinations using possible setting items other than the device type, setting, and position of network components as search parameters and presenting optimum parameters. doing.
しかしながら、探索パラメータの組み合わせは膨大な数となり、そのすべてを試すことは現実的でなく、実際にはあらかじめ探索するパラメータの取りうる値を削減する必要がある。無線ネットワークの設計において最も重要なことは、所望の通信性能を確実に満たすことであり、このためには、無線基地局のアンテナの配置および給電電力が重要となるが、どのような配置の場合にこの条件を満たしつつ、総給電電力を抑えることができるかという課題に対しては何ら記載されていない。 However, there are an enormous number of combinations of search parameters, and it is not practical to try all of them. In practice, it is necessary to reduce the possible values of parameters to be searched in advance. The most important thing in designing a wireless network is to ensure that the desired communication performance is met. For this purpose, the arrangement of the antenna of the radio base station and the power supply are important. However, there is no description on the problem of whether the total power supply can be suppressed while satisfying this condition.
本発明において解決しようとする課題は、所望の通信性能を満たす無線基地局の一つ以上のアンテナの配置および給電電力を決定した場合に、各アンテナに給電が必要な電力を満たしつつ、各アンテナと無線基地局との間を同軸ケーブルおよび分配器によって接続する際の、無線基地局における総給電電力を抑えるような無線基地局および分配器の配置を提供することを目的とする。 The problem to be solved in the present invention is that, when the arrangement of one or more antennas of a radio base station satisfying desired communication performance and the power supply power are determined, the power required for power supply to each antenna is satisfied, and each antenna is It is an object of the present invention to provide an arrangement of a radio base station and a distributor that suppresses the total power supply at the radio base station when connecting between the radio base station and the radio base station using a coaxial cable and a distributor.
上記課題を解決するために、本発明では例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。 In order to solve the above problems, the present invention employs, for example, the configurations described in the claims.
本発明は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、複数のアンテナの設置位置、及び、各アンテナに必要な給電電力の入力を受付け、前記複数のアンテナそれぞれへ供給が必要な給電電力を満たし、かつ、前記複数のアンテナへの給電電力の合計値がほぼ最小となる無線送受信装置の設置位置を用いて求め、前記アンテナの設置位置から前記分配器までの配線による配線損失、及び、前記分配器による分配損失の合計値が、同じ分配器に接続する他のアンテナの当該合計値とほぼ等しくなるような前記分配器の設置位置を求めることを特徴とする。 The present invention includes a plurality of means for solving the above-described problems. For example, the present invention accepts the installation positions of a plurality of antennas and the input of the feeding power necessary for each antenna, and each of the plurality of antennas. Wiring from the installation position of the antenna to the distributor is obtained using the installation position of the wireless transmission / reception device that satisfies the supply power that needs to be supplied and that the total value of the supply power to the plurality of antennas is substantially minimum The distribution position of the distributor is obtained such that the total value of the wiring loss due to the above and the distribution loss due to the distributor are substantially equal to the total value of the other antennas connected to the same distributor.
本発明よれば、所望の通信性能を満たす無線基地局の一つ以上のアンテナの配置および給電電力を決定した場合に、各アンテナに給電が必要な電力を満たしつつ、無線基地局における総給電電力を抑えるような無線基地局および分配器の配置を提供することができる。
According to the present invention, when the arrangement and power supply power of one or more antennas of a radio base station satisfying desired communication performance are determined, the total power supply power in the radio base station is satisfied while satisfying the power required for power supply to each antenna. It is possible to provide an arrangement of radio base stations and distributors that suppress
以下、実施例について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
本実施例では、無線基地局アンテナ10の例を説明する。図1は、本実施例の無線基地局アンテナ10の構成図の例である。 In this embodiment, an example of the radio base station antenna 10 will be described. FIG. 1 is an example of a configuration diagram of a radio base station antenna 10 of the present embodiment.
101は無線送受信機、102,103,104は分配器であり、分配器102は3分岐、分配器103、104は2分岐の分配数である。105〜109はアンテナである。110〜117はケーブルである。本実施例の構成はあくまで一つの例であり、各構成要素の数や、接続トポロジーはこの限りではない。各分配器、ケーブルは、無線ネットワークで利用する無線周波数帯域に対応している。無線送受信機101は、無線ネットワークの無線周波数帯域における信号を、アンテナに対して給電することにより、アンテナを介して無線端末装置(図示していない)との間で送受信する無線機であり、バッテリーや、外部電源などにより動作する。上位のネットワーク装置等(図示していない)と接続し、ネットワーク接続を無線端末装置に提供する。上位装置との間は、無線周波数帯域における接続でもよいし、光ケーブルや、イーサネット(登録商標)などの長距離伝送による接続に変換してもよい。また、無線送受信機101は、上位装置と接続しない独立したネットワークを形成してもよい。ケーブル110は、無線送受信機101と分配器102を接続し、無線送受信機101からの無線周波数帯域の信号の給電電力を受ける。ここで、給電電力は無線送受信機側から無線端末側への信号と、無線端末側から無線送受信機側への双方向通信が可能であり、それぞれ別系統の無線送受信機もしくは無線送受信機の端子、ケーブル、分配器ならびにアンテナを用いて構成してもよいし、サーキュレータなどの分離混合回路を用いて同一系統で送受信を行う構成としてもよい。ここでは無線送受信機側から無線端末側への方向で説明する。ケーブル111および112は、分配器102と、それぞれ分配器103および分配器104とを接続する。また、ケーブル113は、分配器102とアンテナ107を接続する。分配器102は、無線送受信機101の給電電力を、ケーブル110を介して受け、ケーブル111およびケーブル112、ケーブル113に給電電力を3分岐して分配する。分配比率は、等分配、不等分配のいずれでもよい。同様に、分配器103は、ケーブル111を介して分配器102により分配された給電電力を受け、ケーブル114、115を介してそれぞれアンテナ105、106に給電電力を分配する。分配器104およびケーブル115、117およびアンテナ108、109についても同様である。 101 is a wireless transceiver, 102, 103, and 104 are distributors. The distributor 102 has three branches, and the distributors 103 and 104 have two branches. Reference numerals 105 to 109 denote antennas. Reference numerals 110 to 117 denote cables. The configuration of this embodiment is merely an example, and the number of components and connection topology are not limited to this. Each distributor and cable corresponds to a radio frequency band used in a wireless network. The wireless transceiver 101 is a wireless device that transmits and receives a signal in a wireless frequency band of a wireless network to and from a wireless terminal device (not shown) via the antenna by supplying power to the antenna. It operates with an external power supply. Connect to a higher-level network device or the like (not shown), and provide a network connection to the wireless terminal device. The connection with the host device may be a connection in a radio frequency band, or may be converted into a connection by long-distance transmission such as an optical cable or Ethernet (registered trademark). In addition, the wireless transceiver 101 may form an independent network that is not connected to a host device. The cable 110 connects the wireless transceiver 101 and the distributor 102 and receives power supplied from a wireless frequency band signal from the wireless transceiver 101. Here, the feed power is a signal from the wireless transceiver side to the wireless terminal side, and bidirectional communication from the wireless terminal side to the wireless transceiver side is possible. Further, it may be configured using a cable, a distributor and an antenna, or may be configured to transmit and receive in the same system using a separation and mixing circuit such as a circulator. Here, a description will be given in the direction from the wireless transceiver side to the wireless terminal side. Cables 111 and 112 connect distributor 102 to distributor 103 and distributor 104, respectively. The cable 113 connects the distributor 102 and the antenna 107. The distributor 102 receives the power supplied from the wireless transceiver 101 via the cable 110, and distributes the power supplied to the cable 111, the cable 112, and the cable 113 in three branches. The distribution ratio may be equal distribution or unequal distribution. Similarly, distributor 103 receives the feed power distributed by distributor 102 via cable 111 and distributes the feed power to antennas 105 and 106 via cables 114 and 115, respectively. The same applies to the distributor 104, the cables 115 and 117, and the antennas 108 and 109.
以上のように、無線送受信機101から出力される給電電力は、各ケーブルおよび分配器を経由して各アンテナに送られる。 As described above, the feed power output from the wireless transceiver 101 is sent to each antenna via each cable and distributor.
なお、本実施例における各構成要素数は、少なくともアンテナを2つ以上、分配器を一つ以上、無線送受信機を一つ以上含む。ただし、二つ以上の無線送受信機を含む場合では、一つの無線送受信機に分配器およびケーブルを介して接続するアンテナは、他の無線送受信機に接続しない。また、分配器、ケーブル、無線送受信機の接続においてループとなる接続を含まない。 The number of each component in the present embodiment includes at least two antennas, one or more distributors, and one or more radio transceivers. However, when two or more radio transceivers are included, an antenna connected to one radio transceiver via a distributor and a cable is not connected to another radio transceiver. Moreover, the connection which becomes a loop in the connection of a divider | distributor, a cable, and a radio | wireless transmitter / receiver is not included.
図2は、本発明において無線ネットワークを構築するエリアの対象となる建物の構造例を表す図である。図2のx、y、zは三次元の直交座標系の座標軸を表す。ここでは、構造物の形状に応じて原点および軸方向を適宜設定している。構造例201は一般的なビルの1フロアを示すが、本発明の適用可能な範囲は1フロアに限らない。Fは床であり、鉄筋コンクリートや、金属などである。Pは柱を表し、鉄筋コンクリートである。同様にP2も柱である。Mはキャビネットであり、金属でできている。W1およびW2はコンクリートの壁面を表す。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a structure of a building that is a target of an area where a wireless network is constructed in the present invention. In FIG. 2, x, y, and z represent coordinate axes of a three-dimensional orthogonal coordinate system. Here, the origin and the axial direction are appropriately set according to the shape of the structure. Although the structural example 201 shows one floor of a general building, the applicable range of the present invention is not limited to one floor. F is a floor, such as reinforced concrete or metal. P represents a column and is reinforced concrete. Similarly, P2 is a pillar. M is a cabinet, made of metal. W1 and W2 represent concrete walls.
図4は、図2におけるフロアの構造例20に対応した平面図40である。点線で囲んで示した配置不可範囲401〜408は、本発明におけるアンテナ、ケーブル、分配器、無線送受信装置を、建物の構造上や電源供給等の都合により、配置することができない範囲を示している。例えば、配線不可範囲401〜404,408は、防火上の耐火壁などであり、405および407は、階段ホール、406はエレベータホールである。この範囲には各構成要素を配置することができず、例えば、アンテナとケーブルで接続される分配器の間に配線不可範囲があれば、ケーブルはこの範囲を迂回して配線する必要がある。フロア内の配置対象となる全範囲から、前記配置不可範囲を除いた部分を配線可能範囲とする。 4 is a plan view 40 corresponding to the floor structure example 20 in FIG. The non-placeable range 401 to 408 indicated by the dotted line indicates the range in which the antenna, cable, distributor, and wireless transmission / reception device in the present invention cannot be placed due to the structure of the building or the convenience of power supply. Yes. For example, the non-wiring ranges 401 to 404 and 408 are fireproof fire walls, 405 and 407 are staircase halls, and 406 is an elevator hall. Each component cannot be arranged in this range. For example, if there is a non-wiring range between the antenna and the distributor connected by the cable, the cable must be routed around this range. A portion excluding the non-placeable range from the entire range to be placed on the floor is defined as a wireable range.
給電電力は、各ケーブルにおいては、ケーブルの長さに比例して減衰する。減衰量は、一般的に使用する無線周波数や、ケーブルの太さ、材質などにより変わり、減衰量の少なさや、取り扱いのしやすさ、耐久性などにより価格も異なる。 In each cable, the feed power attenuates in proportion to the length of the cable. The amount of attenuation generally varies depending on the radio frequency used, the thickness and material of the cable, and the price varies depending on the amount of attenuation, ease of handling, durability, and the like.
図5は、ケーブルテーブル50の一例である。501はケーブル種別番号を表す。502は、1m当たりのケーブル損失を表す。503は、1m当たりのコストを示す。コストは、購入単価そのものでもよいし、配線のしやすさ等を考慮した相対コスト等が利用可能である。ケーブル種別番号1のケーブルは、ケーブル種別番号3のケーブルよりも、ケーブル損失が小さいが、コストが3倍となることを表す。 FIG. 5 is an example of the cable table 50. Reference numeral 501 represents a cable type number. 502 represents the cable loss per meter. Reference numeral 503 denotes a cost per meter. The cost may be the purchase unit price itself, or a relative cost considering the ease of wiring and the like can be used. The cable of the cable type number 1 has a smaller cable loss than the cable of the cable type number 3, but indicates that the cost is tripled.
ケーブル110〜117のi番目の各ケーブルにおいて、使用する無線周波数における1m当たりのケーブル損失をL(i)[dB/m]、ケーブル長Le(i)とすれば、各ケーブルによる伝送損失は
Lc(i)=L(i)×Le(i)[dB] ・・・[数1]
である。
In each of the i-th cables 110 to 117, assuming that the cable loss per meter at the radio frequency used is L (i) [dB / m] and the cable length Le (i), the transmission loss by each cable is
Lc (i) = L (i) × Le (i) [dB] ... [Equation 1]
It is.
また、図3に、本発明における分配器テーブル30の例を示す。分配器テーブル30は、使用可能な分配器の分配損失を示す表である。分配器テーブル30は、少なくとも、分配器を識別するため分配器種別番号、分配数および分配端子ごとの分配損失を含む。行301は、分配器種別番号iを示す。行302は各分配器の分配数を表し、行303は、分配数に応じた端子番号kにおける分配損失Ld(i,k)を示す。また、行304は各分配器のコストを表す。例えば、分配器種別番号1の分配器は、2分配で、端子1および端子2を有し、各端子の分配損失はそれぞれLd(1,1)=3.0dB、Ld(1,2)=3.2dBである。また、分配器種別番号2,3,4も同様に2分岐の分配器であり、分配器種番号5,6はそれぞれ3分岐、分配器種別番号7は4分岐の分配器を表す。 FIG. 3 shows an example of the distributor table 30 in the present invention. The distributor table 30 is a table showing distribution losses of usable distributors. The distributor table 30 includes at least a distributor type number, a distribution number, and a distribution loss for each distribution terminal to identify the distributor. A row 301 indicates a distributor type number i. A row 302 represents the distribution number of each distributor, and a row 303 indicates a distribution loss Ld (i, k) at the terminal number k corresponding to the distribution number. A row 304 represents the cost of each distributor. For example, the distributor of distributor type number 1 is 2 distributions, and has terminal 1 and terminal 2, and the distribution loss of each terminal is Ld (1,1) = 3.0 dB, Ld (1,2) = 3.2 dB. Similarly, the distributor type numbers 2, 3, and 4 are two-branch distributors, the distributor type numbers 5 and 6 represent three branches, and the distributor type number 7 represents a four-branch distributor, respectively.
本実施例におけるアンテナ105〜109は、フロアにおける所望の無線通信品質を満たすために給電電力およびフロア内での位置が決められている。図6は、各アンテナの位置および給電電力を示すアンテナテーブル60を表す。601は、アンテナ番号であり、本実施例のアンテナ105〜109に対応している。602は、各アンテナ座標値を表し、図2の座標系に対応している。また、603は各アンテナに対する給電電力を表す。例えば、アンテナ番号1はアンテナ105に対応し、座標(20,10,2.8)で、給電電力が0dBmであることを示す。アンテナ番号mにおける給電電力をP(m)とし、無線送受信機101における総給電電力をPallとすれば、Pallはアンテナ番号1に対して、ケーブル番号5、分配器番号3の端子1、ケーブル番号2、分配器番号1の端子1、ケーブル番号1を介して給電されるため、
Pall=P(1)+Lc(5)+Ld(3,1)+Lc(2)+Ld(1,1)+Lc(1) [数2]
となる。同様に
Pall=P(2)+Lc(6)+Ld(3,2)+Lc(2)+Ld(1,1)+Lc(1) …[数3]
Pall=P(3)+Lc(4)+Ld(1,2)+Lc(1) …[数4]
Pall=P(4)+Lc(7)+Ld(4,1)+Lc(3)+Ld(1,3)+Lc(1) …[数5]
Pall=P(5)+Lc(8)+Ld(4,2)+Lc(3)+Ld(1,3)+Lc(1) …[数6]
である。
In the present embodiment, the antennas 105 to 109 are determined in terms of the feed power and the position in the floor in order to satisfy the desired wireless communication quality on the floor. FIG. 6 shows an antenna table 60 indicating the position of each antenna and the feed power. Reference numeral 601 denotes an antenna number, which corresponds to the antennas 105 to 109 of this embodiment. Reference numeral 602 represents each antenna coordinate value and corresponds to the coordinate system of FIG. Reference numeral 603 represents power supplied to each antenna. For example, the antenna number 1 corresponds to the antenna 105, and indicates that the feeding power is 0 dBm at coordinates (20, 10, 2.8). If the feeding power at antenna number m is P (m) and the total feeding power at wireless transceiver 101 is Pall, Pall is antenna number 1, cable number 5, distributor number 3, terminal 1, cable number 2. Since power is supplied through terminal 1 of distributor number 1, cable number 1,
Pall = P (1) + Lc (5) + Ld (3,1) + Lc (2) + Ld (1,1) + Lc (1) [Equation 2]
It becomes. As well
Pall = P (2) + Lc (6) + Ld (3,2) + Lc (2) + Ld (1,1) + Lc (1) ... [Equation 3]
Pall = P (3) + Lc (4) + Ld (1,2) + Lc (1) ... [Equation 4]
Pall = P (4) + Lc (7) + Ld (4,1) + Lc (3) + Ld (1,3) + Lc (1) ... [Equation 5]
Pall = P (5) + Lc (8) + Ld (4,2) + Lc (3) + Ld (1,3) + Lc (1) ... [Equation 6]
It is.
一方、総給電電力Pallは、無線送受信機101による給電電力であり、[数2]から[数6]の右辺はすべて等しい関係がある。
また、[数2]および[数3]において、ケーブル番号2における分配器番号3への給電電力は同じである必要があるため
P(1)+Lc(5)+Ld(3,1)= P(2)+Lc(6)+Ld(3,2) …[数7]
であり、[数5]、[数6]についても
P(4)+Lc(7)+Ld(4,1)= P(5)+Lc(8)+Ld(4,2) …[数8]
となる。
On the other hand, the total power supply Pall is the power supplied by the wireless transceiver 101, and the right sides of [Equation 2] to [Equation 6] are all equal.
Further, in [Equation 2] and [Equation 3], the power supplied to distributor number 3 in cable number 2 needs to be the same.
P (1) + Lc (5) + Ld (3,1) = P (2) + Lc (6) + Ld (3,2) ... [Equation 7]
And for [Equation 5] and [Equation 6]
P (4) + Lc (7) + Ld (4,1) = P (5) + Lc (8) + Ld (4,2) ... [Equation 8]
It becomes.
一方、与えられた場所Xa1に配置されたアンテナに対して、ある点X(x,y,z)から最小の給電電力で給電するためには、配線ケーブル長は、配線可能範囲A内で引かれた2点X1a〜X間の最短距離Dmin(Xa1,X)である。また、同じ点Xから、別な場所Xa2に配置されたもう一つのアンテナに対して最小の給電電力で給電する場合も、ケーブル長は、配線可能範囲A内で引かれたその2点間Xa2〜Xの最短距離Dmin(Xa2,X)となる。このため、同じ点XからXa1,Xa2の2つのアンテナに対して同時に給電するためには、2つのアンテナまでのそれぞれの最短距離長のケーブルで接続し、給電点位置Xにおいて必要な給電電力は、各アンテナの給電電力P(Xa1),P(Xa2)にケーブル損失L*Dmin(Xa1,X),L*Dmin(Xa2,X)を加えた値となり、ある点Xにおける2アンテナに対する総給電電力Pall(X)はその合計となる。
Pall(X)=10*log10(10^(P(Xa1)+L*Dmin(Xa1,X))+10^(P(Xa2)+L*Dmin(Xa2,X))) …[数9]
On the other hand, in order to feed the antenna placed at a given location Xa1 with a minimum feeding power from a certain point X (x, y, z), the wiring cable length is within the routable range A. This is the shortest distance Dmin (Xa1, X) between the two points X1a to X. In addition, when the power is supplied from the same point X to another antenna arranged at another location Xa2 with the minimum feeding power, the cable length is the Xa2 between the two points drawn within the wiring range A. The shortest distance Dmin (Xa2, X) of ~ X. For this reason, in order to feed power to the two antennas Xa1 and Xa2 from the same point X at the same time, connect the cables with the shortest distances to the two antennas, and the feed power required at the feed point position X is , The power supply power P (Xa1) and P (Xa2) of each antenna plus the cable loss L * Dmin (Xa1, X) and L * Dmin (Xa2, X). The power Pall (X) is the sum.
Pall (X) = 10 * log10 (10 ^ (P (Xa1) + L * Dmin (Xa1, X)) + 10 ^ (P (Xa2) + L * Dmin (Xa2, X)))) [Equation 9]
同様に、ある点Xにおける全アンテナに対する総給電電力Pall(X)は
Pall(X)=10*log10(Σ10^(P(Xak)+L*Dmin(Xak,X))) …[数10]
として得られる。
Similarly, the total feed power Pall (X) for all antennas at a point X is
Pall (X) = 10 * log10 (Σ10 ^ (P (Xak) + L * Dmin (Xak, X))) ... [Equation 10]
As obtained.
よって、配置可能範囲A内に含まれる点X=(x、y、z)∈AのうちPall(X)を最小とする点Xmin(xmin,ymin,zmin)から、各アンテナに給電することにより、最小の総給電電力Pall(Xmin)で給電することが可能となる。 Therefore, by feeding each antenna from the point Xmin (xmin, ymin, zmin) that minimizes Pall (X) among the points X = (x, y, z) ∈ A included in the possible arrangement range A Thus, it is possible to supply power with the minimum total supply power Pall (Xmin).
このよう位置を最小総給電点とする。 Such a position is taken as the minimum total feeding point.
最小総給電点は、例えば、Newton-Raphson法等により、Xを可変パラメータとして、各アンテナまでの最短距離の微分を計算しながら、[数10]に示すPall(X)を最小化する数値解法を用いることにより得ることが可能である。 The minimum total feed point is, for example, a numerical solution that minimizes Pall (X) shown in [Equation 10] while calculating the derivative of the shortest distance to each antenna by using Newton-Raphson method or the like, with X as a variable parameter. It can be obtained by using.
あるいは、配置可能範囲Aを空間メッシュ分割を行い、各メッシュ分割点に対して[数10]を計算し、最小値を求めることでも得ることが可能である。また、2点間の最短経路を求める手法は、メッシュ点から配置不可範囲に対応したノードとメッシュ点間のエッジを設定することにより、グラフを生成することにより、Dijkstra法、Warshall-Floyd法などを適用可能である。 Alternatively, it is also possible to obtain the minimum value by performing [Equation 10] for each mesh division point by performing spatial mesh division on the arrangementable range A. In addition, the method for obtaining the shortest path between two points is to generate a graph by setting the edge between the mesh point and the node corresponding to the unplaceable range, and the Dijkstra method, Warshall-Floyd method, etc. Is applicable.
一方、配置可能範囲内の点Xにおいて、与えられた場所Xa1に配置されたアンテナまでの最短距離長と、当該の前記最小総給電点Xminからまでの最短距離とを合計した距離をDp(Xa1、X)=Dmin(Xa1,X)+Dmin(X,Xmin)とする。また、点Xa1からXminまでの最短距離をD(Xa1,Xmin)としたとき、D(Xa1,Xmin)≦Dp(Xa1,X)となるが、所定のマージンεの範囲となる点を、Xa1に配置されたアンテナの分配器配置可能範囲π(Xa1)={X∈A|D(Xa1,Xmin)≦Dp(Xa1,X)≦D(Xa1,Xmin)+ε}とする。 On the other hand, at the point X within the possible arrangement range, the sum of the shortest distance length to the antenna arranged at the given location Xa1 and the shortest distance from the minimum total feeding point Xmin is Dp (Xa1 X) = Dmin (Xa1, X) + Dmin (X, Xmin). Further, when the shortest distance from the point Xa1 to Xmin is D (Xa1, Xmin), D (Xa1, Xmin) ≦ Dp (Xa1, X), but the point within the predetermined margin ε is Xa1 It is assumed that the distributor arrangement range π (Xa1) = {X∈A | D (Xa1, Xmin) ≦ Dp (Xa1, X) ≦ D (Xa1, Xmin) + ε} of the antenna arranged in FIG.
各アンテナの分配器配置可能範囲π(Xa1)〜π(Xam)の和集合となる総分配器設置可能範囲の点Xにおいて、分配対象となるアンテナがn(<m)個ある場合、そのうちの二つXa1,Xa2に対する給電電力は
P(Xa1,X)= P(Xa1)+L*Dmin(Xa1,X)
P(Xa2,X)= P(Xa2)+L*Dmin(Xa2,X)
が必要となる。
これらに対して分配器テーブル内の2分岐の分配器1で分配する場合、給電電力の差が、分配器の分配損失差に等しい場合、すなわち
dP(Xa1,Xa2,X)=|P(Xa1,X)-P(Xa2,X)|=|Ld(1,1)-Ld(1,2)| …[数11]
となる場合、給電電力の大きい方を分配損失の小さい端子に接続することにより、当該分配器の挿入損失のみでXa1,Xa2に対して給電可能となる。すなわち点Xにおいて、Xa1およびXa2に対して分配器1により給電した場合、P(Xa1,X)<P(Xa2,X)とすれば、
P(Xa1,X)+Ld(1,2)=P(Xa2,X)+Ld(1,1) …[数12]
であり、点Xにおいて分配器1に対する給電電力は、
P(Xc1,X)=P(Xa1,X)+Lins(1)…[数13]
となる。Lins(1)は、分配器1による挿入損失である。
When there are n (<m) antennas to be distributed at point X of the total distributor installation range that is the union of the distributor arrangement range π (Xa1) to π (Xam) of each antenna, The power supplied to the two Xa1 and Xa2 is
P (Xa1, X) = P (Xa1) + L * Dmin (Xa1, X)
P (Xa2, X) = P (Xa2) + L * Dmin (Xa2, X)
Is required.
When these are distributed by the two-branch distributor 1 in the distributor table, when the difference in the feed power is equal to the distribution loss difference of the distributor, that is,
dP (Xa1, Xa2, X) = | P (Xa1, X) -P (Xa2, X) | = | Ld (1,1) -Ld (1,2) |
In this case, by connecting the higher power supply power to a terminal having a smaller distribution loss, it is possible to supply power to Xa1 and Xa2 with only the insertion loss of the distributor. In other words, when power is supplied to the Xa1 and Xa2 by the distributor 1 at the point X, if P (Xa1, X) <P (Xa2, X),
P (Xa1, X) + Ld (1,2) = P (Xa2, X) + Ld (1,1) ... [Equation 12]
The power supplied to the distributor 1 at the point X is
P (Xc1, X) = P (Xa1, X) + Lins (1) ... [Equation 13]
It becomes. Lins (1) is an insertion loss due to the distributor 1.
すると、Xa1,およびXa2に対して給電する代わりに、点Xにおける分配器1を新たに点Xc1として給電経路を提供することに等しいこととなる。 Then, instead of supplying power to Xa1 and Xa2, this is equivalent to providing a power supply path with the distributor 1 at the point X as a new point Xc1.
このような位置を、損失平衡位置と呼ぶ。 Such a position is called a loss equilibrium position.
本発明における無線基地局アンテナ10では、無線送受信装置および、分配器は、このような条件を満たす点に配置されることを特徴とする。すなわち、無線送受信装置は最小総給電位置に配置され、分配器は、接続するアンテナおよびケーブルにおける損失平衡位置に配置され、接続する各ケーブルは、所定のマージンεの範囲内で最短距離を通る。 The radio base station antenna 10 according to the present invention is characterized in that the radio transmission / reception apparatus and the distributor are arranged at a point satisfying such a condition. That is, the wireless transmission / reception apparatus is disposed at the minimum total feeding position, the distributor is disposed at the loss balance position of the antenna and the cable to be connected, and each cable to be connected passes through the shortest distance within a predetermined margin ε.
以上の構成とすることにより、所要の全アンテナに対して、マージンおよび分配器挿入損失を含む必要最低限の給電電力により、給電することが可能となる。 With the above configuration, it is possible to supply power to all the required antennas with the minimum necessary power supply including margin and distributor insertion loss.
次に、図1に示すようなアンテナ配線を決定可能なアンテナ配線決定装置について説明する。アンテナ配線決定装置11のハードウェア構成としては、図示しないCPU、メモリ、不揮発性記憶媒体、及びこれらを接続するバスを備えている。CPUは、不揮発性記憶媒体からプログラムをメモリに転送し、このプログラムを実行する。実行するプログラムとしては、オペレーティングシステム(OS)や、OS上で動作するアプリケーションプログラムを例示できる。メモリは、CPUが動作するための一時的な記憶領域であり、例えば、不揮発性記憶媒体から転送されたOSやアプリケーションプログラムを格納する。不揮発性記憶媒体は、情報の記憶媒体であり、OS、アプリケーションプログラム、デバイスドライバ、及びCPUを動作させるためのプログラムを保存し、プログラムの実行結果も保存する。不揮発性記憶媒体としては、ハードディスクドライブ(HDD)やソリッドステートドライブ(SSD)、及びフラッシュメモリを例示できる。また、不揮発性記憶媒体には、取り外しが容易な外部記憶媒体を用いてもよい。このような外部記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク(FD)、CDやDVDなどの光ディスク、USBメモリやコンパクトフラッシュ(登録商標)などのフラッシュメモリを利用することができる。 Next, an antenna wiring determination apparatus capable of determining antenna wiring as shown in FIG. 1 will be described. The hardware configuration of the antenna wiring determination device 11 includes a CPU, a memory, a nonvolatile storage medium, and a bus that connects these, not shown. The CPU transfers the program from the non-volatile storage medium to the memory and executes the program. Examples of the program to be executed include an operating system (OS) and an application program that runs on the OS. The memory is a temporary storage area for the CPU to operate, and stores, for example, an OS and application programs transferred from a nonvolatile storage medium. The non-volatile storage medium is an information storage medium, and stores an OS, an application program, a device driver, and a program for operating the CPU, and also stores the execution result of the program. Examples of the nonvolatile storage medium include a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), and a flash memory. Further, an easily removable external storage medium may be used as the nonvolatile storage medium. As such an external storage medium, for example, a flexible disk (FD), an optical disk such as a CD or a DVD, a flash memory such as a USB memory or a compact flash (registered trademark) can be used.
図11は、本発明におけるアンテナ配線決定装置11の機能構成を示す図である。本図では、CPUが実行するプログラムを配線範囲入力手段1101、分配器/ケーブル情報入力手段1102、アンテナ位置/給電電力入力手段1104、無線送受信機位置・分配器位置・ケーブル配線決定手段1105、として表し、メモリ、又は、不揮発性記憶媒体をデータ保持部1103として表し、表示画面をアンテナ配置・配線表示手段1106として表している。 FIG. 11 is a diagram showing a functional configuration of the antenna wiring determination apparatus 11 according to the present invention. In this figure, the programs executed by the CPU are as wiring range input means 1101, distributor / cable information input means 1102, antenna position / feeding power input means 1104, wireless transceiver position / distributor position / cable wiring determination means 1105, and so on. A memory or a nonvolatile storage medium is represented as a data holding unit 1103, and a display screen is represented as an antenna arrangement / wiring display unit 1106.
1101は、配置範囲入力手段であり、図13に示すような配置範囲テーブル13を入力し、データ保持部1103に保存する。1102は、分配器/ケーブル情報入力手段であり、図3および図5に示す分配器テーブル30、ケーブルテーブル50を入力し、データ保持部1103に保存する。 Reference numeral 1101 denotes an arrangement range input unit which inputs an arrangement range table 13 as shown in FIG. 13 and stores it in the data holding unit 1103. A distributor / cable information input unit 1102 inputs the distributor table 30 and the cable table 50 shown in FIGS. 3 and 5 and stores them in the data holding unit 1103.
1104はアンテナ位置/給電電力入力手段であり、図6に示したアンテナテーブル60を入力し、データ保持部1103に保存する。 Reference numeral 1104 denotes antenna position / feeding power input means, which inputs the antenna table 60 shown in FIG. 6 and stores it in the data holding unit 1103.
図12は、データ保持部1103に保持される構造物データテーブル12の例を示す図である。構造物のデータテーブル12には、構造物の種類1201、及び、名称1202、構造物のx,y,z座標上の始点から終点までの座標1203、形状種別1204、材料特性1205が含まれる。種類1201としては、例えば壁、柱、機器が例示され、形状種別1204としては、直方体等が例示される。また、材料特性1205としては、比誘電率、比透過率、導電率等が例示される。 FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the structure data table 12 held in the data holding unit 1103. The structure data table 12 includes a structure type 1201, a name 1202, coordinates 1203 from the start point to the end point on the x, y, and z coordinates of the structure, a shape type 1204, and material properties 1205. Examples of the type 1201 include a wall, a pillar, and a device, and examples of the shape type 1204 include a rectangular parallelepiped. Examples of the material property 1205 include a relative dielectric constant, a specific transmittance, and a conductivity.
図13は、配置範囲情報テーブル13の一例を示す図である。配置範囲情報テーブル13には、配線範囲種別1301、範囲の座標1302および形状種別1303が含まれる。 FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the arrangement range information table 13. The arrangement range information table 13 includes a wiring range type 1301, a range coordinate 1302, and a shape type 1303.
各範囲は、座標1302および形状種別1303で示される3次元空間もしくは2次元空間の範囲を表す情報である。図では、始点座標および終点座標の2点と形状種別「直方体」であらわされる直方体形状の例を示している。実際には直方体に限らず、円柱や三角柱等の直方体以外の基本形状や、任意の点列および点の間の接続情報により表される任意の図形が利用可能である。 Each range is information representing a range in a three-dimensional space or a two-dimensional space indicated by coordinates 1302 and shape type 1303. In the drawing, an example of a rectangular parallelepiped shape represented by two points of a start point coordinate and an end point coordinate and a shape type “cuboid” is shown. Actually, not only a rectangular parallelepiped, but also a basic shape other than a rectangular parallelepiped such as a cylinder or a triangular prism, or an arbitrary figure represented by connection information between arbitrary point sequences and points can be used.
また、配線範囲種別1301は、各範囲がケーブル配線および分配器、無線送受信装置のいずれかもしくはすべてが配置可能であるか、あるいは配置不可であるかを示す情報である。重複する範囲が配置不可および配置可能の両方が指定された場合には、別途優先順位の指定情報や、テーブルに現れる順番によりいずれかを優先するものとする。この配置範囲情報テーブルは、前述の構造物データテーブル12を元に作成される。 In addition, the wiring range type 1301 is information indicating whether or not any or all of the cable wiring, the distributor, and the wireless transmission / reception device can be arranged in each range. In the case where both overlapping and disabling of the overlapping range are designated, priority is given to either by the priority order designation information or the order of appearance in the table. This arrangement range information table is created based on the structure data table 12 described above.
図11のアンテナ位置/給電電力入力手段1104は、図6に示すようなアンテナテーブル60の情報を入力し、データ保持部1103に保存する。
無線送受信機位置・分配器位置・ケーブル配線決定手段は、データ保持部1103に保存された配置範囲テーブル、分配器テーブル、ケーブルテーブル、アンテナテーブルの情報をもとに、アンテナテーブルに示されたアンテナ位置および供給電力を満足する最小総給電位置と分配に必要な一つ以上の損失平衡位置を算出し、無線送受信機位置を最小総給電位置に配置する情報および各損失平衡位置に対する分配器を配置する情報、ならびに各アンテナ、分配器、無線送受信機の間を接続するケーブルの配線情報を生成し、機器配線情報データとしてデータ保持部に保存する。
アンテナ配置・配線表示手段1106は、データ保持部に保存された各種データを読み込み、機器配線情報データに従い、無線送受信機位置、分配器位置、ケーブル配線を表示する。
The antenna position / feed power input means 1104 in FIG. 11 inputs information of the antenna table 60 as shown in FIG. 6 and stores it in the data holding unit 1103.
The wireless transmitter / receiver position / distributor position / cable wiring deciding means uses the antenna shown in the antenna table based on the arrangement range table, distributor table, cable table, and antenna table information stored in the data holding unit 1103. Calculate the minimum total feed position that satisfies the position and supply power and one or more loss balance positions necessary for distribution, and place information on the wireless transceiver position at the minimum total feed position and a distributor for each loss balance position Information and the wiring information of the cables connecting the respective antennas, distributors, and wireless transceivers are generated and stored in the data holding unit as device wiring information data.
The antenna arrangement / wiring display means 1106 reads various data stored in the data holding unit, and displays the wireless transceiver position, distributor position, and cable wiring according to the equipment wiring information data.
図7は、図6に示すアンテナテーブルの例に対して機器配線情報を表示する例を示した図である。 FIG. 7 is a diagram showing an example in which device wiring information is displayed with respect to the example of the antenna table shown in FIG.
機器配線情報表示画面70は、2次元の平面図であらわした例である。配置可能範囲71に対し、401〜408は配置不可範囲を表している。 The device wiring information display screen 70 is an example represented by a two-dimensional plan view. For the arrangeable range 71, 401 to 408 represent non-placeable ranges.
701〜705は、アンテナテーブルの各アンテナ番号1〜5に対するアンテナ位置を示す。また、アンテナ位置の近くには、アンテナ番号と、対応する給電電力を「:」を挟んで示している。706〜708は、それぞれ2分配器および3分配器を表し、機器番号6,7,8が割り当てられている。また、708の位置には、合わせて無線送受信機位置が割り当てられ、機器番号9が割り当てられている。 Reference numerals 701 to 705 denote antenna positions for the antenna numbers 1 to 5 in the antenna table. Further, in the vicinity of the antenna position, the antenna number and the corresponding feed power are shown with “:” in between. Reference numerals 706 to 708 denote 2 distributors and 3 distributors, and device numbers 6, 7, and 8 are assigned thereto. In addition, a wireless transmitter / receiver position is assigned to the position 708, and a device number 9 is assigned.
図8は、これらのアンテナ、分配器、無線送受信機に対する機器情報を表す機器テーブル80の例を示している。機器番号801は、本発明の無線送受信アンテナを構成する各機器に固有のIDを示す。位置座標802は、各機器の座標値を表す。種別804は、各機器が、アンテナであるか、分配器であるか、無線送受信であるかの機器の種別を表す情報である。種別番号は、各機器の種別テーブルすなわちアンテナの場合はアンテナテーブル、分配器であれば分配器テーブル、無線送受信機であれば無線送受信機テーブル内で固有のID情報を示す。 FIG. 8 shows an example of a device table 80 representing device information for these antennas, distributors, and wireless transceivers. The device number 801 indicates an ID unique to each device constituting the wireless transmission / reception antenna of the present invention. A position coordinate 802 represents a coordinate value of each device. The type 804 is information indicating the type of device, which is whether each device is an antenna, a distributor, or wireless transmission / reception. The type number indicates unique ID information in the type table of each device, that is, an antenna table in the case of an antenna, a distributor table in the case of a distributor, and a wireless transceiver table in the case of a wireless transceiver.
図8のテーブルの例では、機器ID1〜5については、入力としたアンテナテーブル60と同一の値を示している。種別番号も同様である。機器ID6〜8は分配器であり、種別番号により、機器ID6、7は、分配器ID1の2分岐の分配器であり、機器ID8は、分配器ID5の3分岐の分配器であることを示している。機器ID9は無線送受信機である。 In the example of the table in FIG. 8, the device IDs 1 to 5 have the same values as the input antenna table 60. The same applies to the type number. The device IDs 6 to 8 are distributors, and by the type number, the device IDs 6 and 7 are distributors of two branches of the distributor ID1, and the device ID 8 is a distributor of three branches of the distributor ID5. ing. The device ID 9 is a wireless transceiver.
図9は、各機器がどのように接続されるかを表す機器接続テーブル90の例を表している。接続番号901は、接続IDを表す。本実施例では機器ID1〜9の機器を8個の接続で接続することを示している。機器番号1(902)および機器番号2(903)は、接続の両端に接続する機器IDを示す。また、端子番号1(904)および端子番号2(905)は、それぞれ機器番号1および機器番号2に示した機器に接続する端子番号を示す。また、ケーブル番号906は、各接続に使用するケーブルIDを示している。 FIG. 9 shows an example of a device connection table 90 representing how each device is connected. A connection number 901 represents a connection ID. In the present embodiment, the devices having the device IDs 1 to 9 are connected by 8 connections. Device number 1 (902) and device number 2 (903) indicate device IDs connected to both ends of the connection. Terminal number 1 (904) and terminal number 2 (905) indicate terminal numbers connected to the devices indicated by device number 1 and device number 2, respectively. A cable number 906 indicates a cable ID used for each connection.
例えば、接続番号1は、ケーブルID1を用いて、一方を機器ID9すなわち無線送受信機の端子ID1に、他方を機器ID8の3分岐の分配器の端子ID0に接続することを示している。また例えば、接続番号4は、ケーブルID1を用いて、機器ID8の分配器の端子ID3と、機器ID4のアンテナの端子ID0を接続することを表している。 For example, the connection number 1 indicates that one is connected to the device ID 9, that is, the terminal ID 1 of the wireless transceiver using the cable ID 1, and the other is connected to the terminal ID 0 of the three-branch distributor of the device ID 8. Further, for example, the connection number 4 indicates that the cable ID1 is used to connect the terminal ID3 of the distributor having the device ID8 and the terminal ID0 of the antenna having the device ID4.
図10は、ケーブルの配線位置を示す接続経路テーブル100の例を表す。接続番号1001は、機器接続テーブル90における接続IDを示している。すなわち、各接続IDに対して、ケーブル両端の機器IDに対する座標の間を、配置可能範囲内で配線するために経由する座標値情報を表すものである。経路順1002は、同一の接続番号に対して、経由点の座標値を結ぶ順番を示している。座標1003は、経由点の座標値である。本実施例では、各接続番号に対して1つ以上のテーブル情報を持つ例を示しているが、機器間が直線で接続される場合には、本テーブルに情報がなくともよい。 FIG. 10 shows an example of the connection path table 100 indicating the cable wiring positions. A connection number 1001 indicates a connection ID in the device connection table 90. That is, for each connection ID, it represents coordinate value information that is routed in order to wire between the coordinates for the device IDs at both ends of the cable within the possible arrangement range. The route order 1002 indicates the order of connecting the coordinate values of via points to the same connection number. A coordinate 1003 is a coordinate value of the via point. In this embodiment, an example having one or more pieces of table information for each connection number is shown. However, when devices are connected by a straight line, there is no need for information in this table.
アンテナ配置・配線表示手段1106は以上のような情報を出力し、アンテナ配置・配線表示手段1106により表示する。 The antenna arrangement / wiring display means 1106 outputs the above information and displays it by the antenna arrangement / wiring display means 1106.
以上のように、アンテナの配置および給電電力を決定した場合に、各アンテナに給電が必要な電力を満たしつつ、無線基地局における総給電電力を抑えるような無線基地局および分配器の配置を提供することができる。 As described above, when the antenna arrangement and the power supply power are determined, the arrangement of the radio base station and distributor is provided so that the total power supply in the radio base station is suppressed while satisfying the power required for power supply to each antenna. can do.
また、分配器デーブル30やケーブルテーブル5を用いることで、同じ通信性能を満たすことが可能であれば低コストな同軸ケーブル、分配器の配置調整を行うことが可能になる。具体的には、例えば使用する同軸ケーブル、分配器の総コスト、及び、それらを用いた場合の総給電電力、に係数を掛け合せて合計し、この合計値が最小となるような同軸ケーブル、分配器を選択することで最適な無線基地局および分配器の配置を提供することができる。 Further, by using the distributor table 30 and the cable table 5, it is possible to adjust the arrangement of the low-cost coaxial cable and distributor as long as the same communication performance can be satisfied. Specifically, for example, the total cost of the coaxial cable to be used, the total cost of the distributor, and the total feeding power when they are used are multiplied by a coefficient and totaled. By selecting a device, it is possible to provide an optimal arrangement of radio base stations and distributors.
次に、無線送受信機位置・分配器位置・ケーブル配線決定手段における処理フローについて説明する。、無線送受信機位置・分配器位置・ケーブル配線を決定する処理は、例えば図14,15に示すようなフローチャートにより実現可能である。 Next, a processing flow in the wireless transceiver position / distributor position / cable wiring determination means will be described. The processing for determining the position of the wireless transmitter / receiver, the position of the distributor, and the cable wiring can be realized by the flowcharts as shown in FIGS.
図15は、初期化処理を表す。 FIG. 15 shows the initialization process.
ステップ1501は、処理の開始を表す。 Step 1501 represents the start of processing.
ステップ1502は、配置範囲テーブルにおける全範囲に対して、指定したメッシュサイズにメッシュ分割し各メッシュ点Xを生成する処理を示す。 Step 1502 shows a process of generating mesh points X by dividing the entire range in the arrangement range table into a specified mesh size.
ステップ1503は、配置範囲テーブルの情報に従い、各点Xが配置可能な点であるか、配置不可な点であるかを分類し、配置可能なメッシュ点をノードとし、隣接する配置可能なメッシュ点を接続する辺とから構成する配置可能グラフを生成する。 Step 1503 classifies whether each point X is a placeable point or a non-placeable point according to the information of the placement range table, sets the placeable mesh point as a node, and sets the adjacent placeable mesh point. Generates a dispositionable graph composed of edges connecting.
ステップ1504は、配置可能範囲に分類された点のすべての組み合わせに対して、最短距離および最短経路とからなる最短距離テーブルを求める処理をあらわす。 Step 1504 represents a process for obtaining the shortest distance table including the shortest distance and the shortest path for all combinations of points classified in the possible arrangement range.
ステップ1505は、給電対象を保持する対象機器リストに、初期状態として、アンテナテーブルに保持される各アンテナ情報を登録する。 Step 1505 registers each piece of antenna information held in the antenna table as an initial state in the target device list holding the power supply target.
ステップ1506は処理の終了を示す。 Step 1506 indicates the end of the process.
図14は、分配器および送受信機位置を決定する処理である。 FIG. 14 is a process for determining the distributor and transmitter / receiver positions.
ステップ1401は処理の開始を表す。 Step 1401 represents the start of processing.
ステップ1402は、対象機器リストの各給電電力と、機器の位置および各点Xまでの最短距離により点Xを給電点とした場合のケーブル損失を考慮した給電に必要となる要求電力P(Xak,X)を求める処理である。 In step 1402, the required power P (Xak, required for power supply considering the cable loss when the point X is set as the power supply point based on the power supply of the target device list and the position of the device and the shortest distance to each point X. This is a process for obtaining X).
ステップ1403は、各点Xにおいて、要求電力を合計した総給電電力を求め、最も小さくなる点Xminを求める処理である。 Step 1403 is a process of obtaining the total power supplied by summing up the required power at each point X and obtaining the smallest point Xmin.
ステップ1404は、各機器kと、Xmin間における要求電力P0=P(Xak,Xmin)を求める処理である。 Step 1404 is a process for obtaining the required power P0 = P (Xak, Xmin) between each device k and Xmin.
ステップ1405は、各機器kから、各点Xを経由した距離によるXminに対する要求電力P(Xak,X,Xmin)を求める処理である。 Step 1405 is a process for obtaining the required power P (Xak, X, Xmin) for Xmin according to the distance via each point X from each device k.
ステップ1406は、各点Xにおいて、XP(k,X)=P(Xak,X,Xmin)-P0を求める処理を示す。 Step 1406 indicates a process for obtaining XP (k, X) = P (Xak, X, Xmin) −P0 at each point X.
ステップ1407は、各点Xにおいて、XP(k,X)の小さい順に各分配器jの分配数選択する処理を示す。 Step 1407 indicates a process of selecting the distribution number of each distributor j in order of increasing XP (k, X) at each point X.
ステップ1408は、各点Xにて選択された機器による要求電力を合計したPc(j,X)を求める処理を示す。
ステップ1409は、各点Xにて選択された機器による要求電力を、Pc(j,X)に置き換えた場合の Xminにおける総要求電力Pa’(X)を求める処理を示す。
Step 1408 indicates a process for obtaining Pc (j, X) obtained by summing up the required power by the device selected at each point X.
Step 1409 shows processing for obtaining the total required power Pa ′ (X) at Xmin when the required power by the device selected at each point X is replaced with Pc (j, X).
ステップ1410は、Pa’(X)が最も小さくなるX‘minを求める処理である。 Step 1410 is a process for obtaining X′min that minimizes Pa ′ (X).
ステップ1411は、X’minに分配器jを配置し、選択機器を削除し、分配器jへの供給電力とする処理を示す。 Step 1411 shows a process in which the distributor j is arranged in X′min, the selected device is deleted, and the power supplied to the distributor j is set.
ステップ1412は、対象機器が1か所となったら無線送受信機を配置して接続してステップ1413へ進み、そうでなければステップ1404に戻る処理を示す。 Step 1412 shows a process in which a wireless transceiver is arranged and connected when the number of target devices becomes one, and the process proceeds to Step 1413; otherwise, the process returns to Step 1404.
ステップ1413は処理の終了を示す。 Step 1413 indicates the end of the process.
以上のような構成とすることにより、本発明の実施例1に示す構成の無線送受信アンテナの配線情報を自動的に算出し、出力・表示することが可能となる。
With the configuration as described above, it is possible to automatically calculate, output, and display the wiring information of the wireless transmission / reception antenna having the configuration shown in the first embodiment of the present invention.
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor. Information such as programs, tables, and files for realizing each function can be stored in a recording device such as a memory, a hard disk, or an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.
2:構造物
10:無線基地局アンテナ
101:無線送受信装機
102〜104:分配器
105〜109:アンテナ
110〜117:ケーブル
201:建物の構造例
30:分配器テーブル
40:配置可能範囲および配置不可範囲
50:ケーブルテーブル
60:アンテナテーブル
70:機器配線表示例
80:機器テーブル
90:機器接続テーブル
100:機器接続経路テーブル
11:アンテナ配線決定装置
1101:配線範囲入力手段
1102:分配器/ケーブル情報入力手段
1103:データ保持部
1104:アンテナ位置/給電電力入力手段
1106:無線送受信機位置分配器位置ケーブル配線決定手段
1107:アンテナ配置・配線表示手段
13:配置範囲テーブル
15:データ保持部
2: Structure 10: Radio base station antenna 101: Radio transceivers 102-104: Dividers 105-109: Antennas 110-117: Cable 201: Building structure example 30: Divider table 40: Arrangeable range and arrangement Impossible range 50: Cable table 60: Antenna table 70: Device wiring display example 80: Device table 90: Device connection table 100: Device connection path table 11: Antenna wiring determination device 1101: Wiring range input means 1102: Distributor / cable information Input means
1103: Data holding unit 1104: Antenna position / feeding power input means 1106: Radio transceiver position distributor position cable wiring determination means
1107: Antenna arrangement / wiring display means 13: Arrangement range table 15: Data holding unit
Claims (6)
前記複数のアンテナそれぞれへ供給が必要な給電電力を満たし、かつ、前記複数のアンテナへの給電電力の合計値が最小となる無線送受信機の設置位置を、配線ケーブルの単位長さあたりの電力損失量を用いて求める無線送受信機位置決定手段と、
前記無線送受信機から前記複数のアンテナへの給電電力を分配する分配器の設置位置を求める分配器位置決定手段と、を備え、
前記分配器位置決定手段は、前記配線ケーブルの単位長さあたりの電力損失量と、分配器の端子ごとの電力損失量と、を用いて、前記アンテナの給電電力、前記アンテナの設置位置から前記分配器までの配線による配線損失、及び、前記分配器による分配損失の合計値が、同じ分配器に接続する他のアンテナの当該合計値と等しくなるような前記分配器の設置位置を求めるアンテナ配線決定装置。 Input means for receiving the input positions of the plurality of antennas, and the feed power necessary for each antenna;
Meet feeding required power supply to each of the plurality of antennas, and the installation position of the wireless transceiver sum of power supplied to the plurality of antennas becomes minimum, per unit length of the distribution cable power Radio transceiver position determination means to be determined using the amount of loss;
Distributor position determining means for obtaining an installation position of a distributor that distributes power supplied to the plurality of antennas from the wireless transceiver; and
The distributor position determining means uses the power loss amount per unit length of the wiring cable and the power loss amount for each terminal of the distributor, from the feeding power of the antenna, from the installation position of the antenna wiring loss due to the wiring to the distributor, and calculates the total value, the total value and the installation position etc. properly made such the distributor of another antenna connected to the same distributor of the distribution loss by the distributor antenna Wiring determination device.
前記無線送受信機位置決定手段、及び、前記分配器位置決定手段は、フロア内に前記無線送受信機、又は、前記分配器が設置可能な位置を示す配置範囲情報を用いて、前記無線送受信機、又は、前記分配器の設置位置を求めるアンテナ配線決定装置。 In claim 1,
The wireless transmitter / receiver position determining means and the distributor position determining means use the wireless transmitter / receiver, or the wireless transmitter / receiver using arrangement range information indicating a position where the distributor can be installed in a floor, Or the antenna wiring determination apparatus which calculates | requires the installation position of the said divider | distributor.
前記無線送受信機位置決定手段は、
前記複数のアンテナそれぞれに必要な給電電力量と、前記無線送受信機の設置候補位置から各アンテナへの配線ケーブルの配線により損失する電力量と、の合計値が最小となるような前記無線送受信機の設置位置を、前記配置範囲情報に示す設置可能な位置から探索するアンテナ配線決定装置。 In claim 2,
The wireless transceiver position determining means includes:
A feeding amount of power required to each of the plurality of antennas, the amount of power and the wireless transmission and reception such that the total value becomes the minimum of the loss by the wiring of the wiring cable from the installation candidate location of a wireless transceiver to each antenna An antenna wiring determination device that searches for an installation position of a machine from an installable position indicated in the arrangement range information.
前記分配器位置決定手段は、
前記分配器の第1の端子に接続される第1のアンテナに必要な給電電力量と、前記分配器の設置候補位置から前記第1のアンテナへの配線ケーブルの配線により損失する電力量と、の合計である第1の合計値と、
前記分配器の第2の端子に接続される第2のアンテナに必要な給電電力量と、前記分配器の設置候補位置から前記第2のアンテナへの配線ケーブルの配線により損失する電力量と、の合計である第2の合計値と、を求め、
前記第1の合計値と前記第2の合計値との差分が、前記第1の端子の分配損失と前記第2の端子の分配損失の差分と等しくなるような前記分配器の設置位置を、前記配置範囲情報に示す設置可能な位置から探索するアンテナ配線決定装置。 In claim 2,
The distributor position determining means includes
The amount of power supplied to the first antenna connected to the first terminal of the distributor, the amount of power lost due to the wiring of the distribution cable from the distribution candidate position of the distributor to the first antenna, A first sum that is the sum of
The amount of power supplied to the second antenna connected to the second terminal of the distributor, the amount of power lost due to the wiring of the wiring cable from the distribution candidate position of the distributor to the second antenna, A second total value that is the sum of
Difference between the second sum from the first sum value, an installation position of the first distribution loss and the second of said distributor such like made properly and the difference of the distribution loss Pin The antenna wiring determination apparatus which searches from the installable position shown in the arrangement range information.
前記複数のアンテナそれぞれへ供給が必要な給電電力を満たし、かつ、前記複数のアンテナへの給電電力の合計値が最小となる無線送受信機の設置位置を、配線ケーブルの単位長さあたりの電力損失量を用いて求め、
前記配線ケーブルの単位長さあたりの電力損失量と、前記無線送受信機から前記複数のアンテナへの給電電力を分配する分配器の端子ごとの電力損失量と、を用いて、前記アンテナの給電電力、前記アンテナの設置位置から前記分配器までの配線による配線損失、及び、前記分配器による分配損失の合計値が、同じ分配器に接続する他のアンテナの当該合計値と等しくなるような前記分配器の設置位置を求めるアンテナ配線決定方法。 Accepts the installation position of multiple antennas and the input of the feed power required for each antenna,
Meet feeding required power supply to each of the plurality of antennas, and the installation position of the wireless transceiver sum of power supplied to the plurality of antennas becomes minimum, per unit length of the distribution cable power Calculated using loss amount,
Using the amount of power loss per unit length of the wiring cable and the amount of power loss for each terminal of the distributor that distributes the power supplied from the wireless transceiver to the plurality of antennas, the power supply power of the antenna the wiring loss due to the wiring to the distributor from the installation position of the antenna, and the total value of the distribution loss by distributor, the same distributor to another antenna of the total value and equal properly made such the connecting An antenna wiring determination method for determining the installation position of a distributor.
前記分配器は、一方の端子に接続される前記アンテナの給電電力、前記アンテナの設置位置から前記分配器までの配線による電力損失、及び、前記分配器による分配損失の合計値が、同じ分配器に接続する他の端子に接続されるアンテナの当該合計値と等しくなるような位置に設置され、
前記無線送受信機は、前記複数のアンテナそれぞれへ供給が必要な給電電力を満たし、かつ、前記複数のアンテナへの給電電力の合計値が最小となる位置に設置されることを特徴とする無線基地局システム。 A plurality of antennas, a wireless transceiver that feeds power to the plurality of antennas, a distributor that distributes feeding power from the wireless transceiver to the plurality of antennas, the plurality of antennas, the wireless transceiver, and In a wireless base station system comprising a wiring cable connecting between the distributors,
The distributor has the same power supply power of the antenna connected to one terminal, power loss due to the wiring from the antenna installation position to the distributor, and the total value of the distribution loss due to the distributor. installed in the sum and equal properly made such a position of the antenna connected to the other terminal connected to,
Wherein the wireless transceiver satisfies feeding necessary power supply to each of the plurality of antennas, and the total value of the power supplied to the plurality of antennas, characterized in that it is installed in a position where the minimum radio Base station system.
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