このページの翻訳は最新ではありません。ここをクリックして、英語の最新版を参照してください。

sigstrength

受信信号強度

R2019b 以降

構文

ss = sigstrength(rx,tx)

ss = sigstrength(rx,tx,propmodel)

ss = sigstrength(___,Name,Value)

説明

ss = sigstrength(rx,tx) は、送信機サイトから放射された信号の受信機サイトにおける強度を電力単位 (dBm) で返します。

ss = sigstrength(rx,tx,propmodel) は、指定された伝播モデルを使用して、受信機サイトにおける信号強度を返します。伝播モデルを指定することは、名前と値の引数 PropagationModel を指定することと同じです。

ss = sigstrength(___,Name,Value) は、前の構文にある任意の引数の組み合わせに加え、名前と値の引数を使用してオプションを指定します。たとえば、"Type","efield" は電界強度単位 (dBμV/m) で信号強度を返します。

例

受信機における受信電力とリンク マージン

送信機サイトを作成します。

tx = txsite('Name','Fenway Park', ...
        'Latitude', 42.3467, ...
        'Longitude', -71.0972);

感度 (dBm 単位) が定義された受信機サイトを作成します。

 rx = rxsite('Name','Bunker Hill Monument', ...
        'Latitude', 42.3763, ...
        'Longitude', -71.0611, ...
        'ReceiverSensitivity', -90);

受信電力とリンク マージンを計算します。リンク マージンは、受信感度と受信電力の差です。

ss = sigstrength(rx,tx)

ss = -71.1414

margin = abs(rx.ReceiverSensitivity - ss)

margin = 18.8586

レイ トレーシング伝播モデルを使用した信号強度

シカゴの建物を指定してサイト ビューアーを起動します。osm ファイルの詳細については、[1] を参照してください。

viewer = siteviewer("Buildings","chicago.osm");

建物の上に送信機サイトを作成します。

tx = txsite("Latitude",41.8800, ...
    "Longitude",-87.6295, ...
    "TransmitterFrequency",2.5e9);

別の建物の近くに受信機サイトを作成します。

rx = rxsite("Latitude",41.881352, ...
    "Longitude",-87.629771, ...
    "AntennaHeight",30);

レイ トレーシング伝播モデルを作成します。MATLAB® は、RayTracing オブジェクトを使用してこのモデルを表現します。既定では、伝播モデルは SBR 法を使用し、最大 2 回の表面反射を伴う伝播パスを検出します。

pm = propagationModel("raytracing");

受信機サイト、送信機サイト、および伝播モデルを使用して信号強度を計算します。

ssTwoReflections = sigstrength(rx,tx,pm)

ssTwoReflections = -54.3015

伝播パスをプロットします。

raytrace(tx,rx,pm) 

RayTracing オブジェクトを変更して、最大 5 回の反射を伴うパスを検出します。次に、信号強度を再計算します。

pm.MaxNumReflections = 5;
ssFiveReflections = sigstrength(rx,tx,pm)

ssFiveReflections = -53.3889

既定では、RayTracing オブジェクトは建物と地形の材料がコンクリートであると仮定します。建物と地形の材料タイプを変更して、完全な電気伝導体をモデル化します。

pm.BuildingsMaterial = "perfect-reflector";
ssPerfect = sigstrength(rx,tx,pm)

ssPerfect = -39.6711

更新された伝播モデルの伝播パスをプロットします。

raytrace(tx,rx,pm)

付録

[1] osm ファイルは、クラウドソーシングによる世界中の地図データへのアクセスを提供する https://www.openstreetmap.org からダウンロードされたものです。このデータは Open Data Commons Open Database License (ODbL) https://opendatacommons.org/licenses/odbl/ によりライセンスされています。

入力引数

rx — 受信機サイト

rxsite オブジェクト | rxsite オブジェクトの配列

受信機サイト。rxsite オブジェクトとして指定します。配列入力を使用して複数のサイトを指定できます。

tx — 送信機サイト

txsite オブジェクト | txsite オブジェクトの配列

送信機サイト。txsite オブジェクトとして指定します。配列入力を使用して複数のサイトを指定できます。

propmodel — パス損失の計算に使用する伝播モデル

"longley-rice" (既定値) | "freespace" | "close-in" | "rain" | "gas" | "fog" | "raytracing" | propagationModel を使用して作成した伝播モデル

パス損失の計算に使用する伝播モデル。次のオプションのいずれかとして指定します。

• "freespace" — 自由空間伝播モデル

• "rain" — 降雨伝播モデル

• "gas" — ガス伝播モデル

• "fog" — 霧伝播モデル

• "close-in" — 近距離伝播モデル

• "longley-rice" — Longley-Rice 伝播モデル

• "tirem" — TIREM™ 伝播モデル

• "raytracing" — Shooting and Bouncing Rays (SBR) 法を使用するレイ トレーシング伝播モデル。レイ トレーシング モデルを入力として指定した場合、この関数はフェーザの和を使用してマルチパス干渉を組み込みます。

• 関数 propagationModel を使用して作成した伝播モデル。たとえば、propagationModel("raytracing","Method","image") を指定して、イメージ手法を使用するレイ トレーシング伝播モデルを作成することができます。

既定値は、入力サイトで使用される座標系によって異なります。

座標系	伝播モデルの既定値
"geographic"	"longley-rice" (地形を使用する場合)。 "freespace" (地形を使用しない場合)。
"cartesian"	"freespace" (Map が none に設定されている場合)。 "raytracing" (Map が STL ファイル名または三角形分割オブジェクトに設定されている場合)。レイ トレーシング モデルは既定で Shooting and Bouncing Rays (SBR) 法を使用します。

"longley-rice" や "tirem" などの地形伝播モデルは、CoordinateSystem の値が "geographic" であるサイトでのみサポートされます。

名前と値のペアの引数 PropagationModel を使用して伝播モデルを指定することもできます。

名前と値の引数

オプションの引数のペアを Name1=Value1,...,NameN=ValueN として指定します。ここで、Name は引数名で、Value は対応する値です。名前と値の引数は他の引数の後に指定しなければなりませんが、ペアの順序は重要ではありません。

R2021a より前では、コンマを使用して名前と値をそれぞれ区切り、Name を引用符で囲みます。

例: "Type","power"

Type — 計算する信号強度のタイプ

"power" (既定値) | "efield"

計算する信号強度のタイプ。以下のいずれかのオプションとして指定します。

• "power" — 信号強度は、移動体受信機の入力における信号を電力単位 (dBm) で表したものになります。

• "efield"— 信号強度は、アンテナに入射される信号波を電界強度単位 (dBμV/m) で表したものになります。

データ型: char | string

PropagationModel — パス損失の計算に使用する伝播モデル

"freespace" | "close-in" | "rain" | "gas" | "fog" | "longley-rice" | "raytracing" | propagationModel を使用して作成した伝播モデル

パス損失の計算に使用する伝播モデル。次のオプションのいずれかとして指定します。

• "freespace" — 自由空間伝播モデル

• "rain" — 降雨伝播モデル

• "gas" — ガス伝播モデル

• "fog" — 霧伝播モデル

• "close-in" — 近距離伝播モデル

• "longley-rice" — Longley-Rice 伝播モデル

• "tirem" — TIREM 伝播モデル

• "raytracing" — Shooting and Bouncing Rays (SBR) 法を使用するレイ トレーシング伝播モデル。レイ トレーシング モデルを入力として指定した場合、この関数はフェーザの和を使用してマルチパス干渉を組み込みます。

• 関数 propagationModel を使用して作成した伝播モデル。たとえば、propagationModel("raytracing","Method","image") を指定して、イメージ手法を使用するレイ トレーシング伝播モデルを作成することができます。

既定値は、入力サイトで使用される座標系によって異なります。

座標系	伝播モデルの既定値
"geographic"	"longley-rice" (地形を使用する場合)。 "freespace" (地形を使用しない場合)。
"cartesian"	"freespace" (Map が none に設定されている場合)。 "raytracing" (Map が STL ファイル名または三角形分割オブジェクトに設定されている場合)。レイ トレーシング モデルは既定で Shooting and Bouncing Rays (SBR) 法を使用します。

"longley-rice" や "tirem" などの地形伝播モデルは、CoordinateSystem の値が "geographic" であるサイトでのみサポートされます。

データ型: char | string

Map — 可視化または表面データのマップ

siteviewer オブジェクト | triangulation オブジェクト | string スカラー | 文字ベクトル

可視化または表面データのマップ。siteviewer オブジェクト、triangulation オブジェクト、string スカラー、文字ベクトルのいずれかとして指定します。有効な既定値は、座標系に応じて異なります。

座標系	有効なマップ値	既定のマップ値
"geographic"	siteviewer オブジェクト a . 出力引数の指定がある関数が呼び出された場合の地形名。有効な地形名は、"none"、"gmted2010"、または addCustomTerrain を使用して追加したカスタム地形データの名前です。	現在の siteviewer オブジェクト。何も開いていない場合は新しい siteviewer オブジェクト。 出力の指定がある関数が呼び出された場合の "gmted2010"。
"cartesian"	"none". siteviewer オブジェクト。 STL ファイルの名前。 triangulation オブジェクト。	"none".
a Alignment of boundaries and region labels are a presentation of the feature provided by the data vendors and do not imply endorsement by MathWorks®.

データ型: char | string

出力引数

ss — 信号強度

M 行 N 列の配列

信号強度。M 行 N 列の配列として返されます。ここで、M は送信機サイトの数、N は受信機サイトの数です。

ss の単位は、名前と値の引数 Type の値によって異なります。

• Type を "power" として指定した場合、ss は移動体受信機の入力における信号を電力単位 (dBm) で表したものになります。

• Type を "efield" として指定した場合、ss はアンテナに入射される信号波を電界強度単位 (dBμV/m) で表したものになります。

バージョン履歴

R2019b で導入

R2023a: レイ トレーシング モデルはパス損失に基づいてパスを破棄する

レイ トレーシング伝播モデルは、パス損失しきい値に基づいて伝播パスを破棄します。既定では、propmodel 入力引数を "raytracing" または RayTracing オブジェクトとして指定したときに、伝播モデルは最も強いパスより 40 dB を超えて弱いパスを破棄します。

その結果、関数 sigstrength は、R2023a では以前のリリースとは異なる値を返す可能性があります。相対パス損失しきい値に基づいてパスが破棄されることを回避するには、RayTracing オブジェクトを作成し (関数 propagationModel を使用)、その MaxRelativePathLoss プロパティを Inf に設定します。次に、そのオブジェクトを関数 sigstrength への入力として使用します。

R2022b: レイ トレーシング関数ではマルチパス干渉が考慮される

レイ トレーシング モデルを使用して受信電力を計算する際、関数 sigstrength がフェーザの和を使用してマルチパス干渉を考慮するようになりました。以前のリリースで、この関数は電力の和を使用していました。そのため、R2022b では以前のリリースよりも正確な計算結果が得られます。

R2021b: "raytracing" 伝播モデルは SBR 法を使用する

R2021b 以降、関数 sigstrength を使用し、引数 propmodel または名前と値の引数 PropagationModel を "raytracing" として指定した場合、この関数は、Shooting and Bouncing Rays (SBR) 法を使用して最大 2 回の反射を計算します。以前のリリースでは、関数 sigstrength はイメージ手法を使用し、最大 1 回の反射を計算します。

代わりにイメージ手法を使用して受信信号強度を計算するには、関数 propagationModel を使用して伝播モデルを作成します。次に、伝播モデルを入力として関数 sigstrength を使用します。コードを更新する方法を次の例に示します。

pm = propagationModel("raytracing","Method","image");
ss = sigstrength(rx,tx,pm)

SBR 法とイメージ手法の詳細については、伝播モデルの選択を参照してください。

R2021b 以降、すべての RF 伝播関数は既定で SBR 法を使用し、最大 2 回の反射を計算します。詳細については、既定のモデリング手法は Shooting and Bouncing Rays 法を参照してください。

参考

link | sinr | propagationModel

×

例を開く

この例の変更されたバージョンがあります。編集された方の例を開きますか?

いいえ、変更されたバージョンを上書きします。 はい