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coverage
構文
説明
coverage(
は、指定された送信機サイトのカバレッジ マップを現在のサイト ビューアーで表示します。マップに表示される色付きの各領域は、対応する強度の信号が移動体受信機に送信されるエリアを表します。txs
)
メモ
この関数は、CoordinateSystem
プロパティが "geographic"
に設定されているアンテナのみをサポートします。
coverage(___,
は、Name,Value
)Name,Value
のペアによって指定された追加オプションを使用してカバレッジ マップを表示します。
例
送信機のカバレッジ マップ
MathWorks 本社に送信機サイトを作成します。
tx = txsite('Name','MathWorks', ... 'Latitude', 42.3001, ... 'Longitude', -71.3503);
カバレッジ マップを表示します。
coverage(tx)
送信機と受信機を使用したカバレッジ マップ
MathWorks 本社に送信機サイトを作成します。
tx = txsite('Name','MathWorks', ... 'Latitude', 42.3001, ... 'Longitude', -71.3503);
フェンウェイ・パークに、アンテナ高さ 1.2 m、システム損失 10 dB で受信機サイトを作成します。
rx = rxsite('Name','Fenway Park', ... 'Latitude',42.3467, ... 'Longitude',-71.0972,'AntennaHeight',1.2,'SystemLoss',10);
近距離伝播モデルを使用して、送信機のカバレッジ エリアを計算します。
coverage(tx,rx,'PropagationModel','closein')
強い信号と弱い信号のカバレッジ マップ
対応する色を使用して、強い信号と弱い信号の強度を定義します。
strongSignal = -75; strongSignalColor = "green"; weakSignal = -90; weakSignalColor = "cyan";
送信機サイトを作成し、カバレッジ マップを表示します。
tx = txsite('Name','MathWorks', ... 'Latitude',42.3001, ... 'Longitude',-71.3503); coverage(tx, ... 'SignalStrengths',[strongSignal,weakSignal], ... 'Colors', [strongSignalColor,weakSignalColor])
複数の送信機の合成カバレッジ マップ
ボストン周辺のサイトの名前と位置を定義します。
names = ["Fenway Park","Faneuil Hall","Bunker Hill Monument"]; lats = [42.3467,42.3598,42.3763]; lons = [-71.0972,-71.0545,-71.0611];
送信機サイトの配列を作成します。
txs = txsite('Name', names,... 'Latitude',lats,... 'Longitude',lons, ... 'TransmitterFrequency',2.5e9);
近距離伝播モデルを使用して、複数の信号強度に対する合成カバレッジ マップを表示します。
coverage(txs,'close-in','SignalStrengths',-100:5:-60)
Longley-Rice 法とレイ トレーシング手法を使用したカバレッジ マップ
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。OpenStreetMap® 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); show(tx)
Longley-Rice 伝播モデルを使用したカバレッジ マップ
Longley-Rice 伝播モデルを使用して、都市のカバレッジ マップを作成します。
coverage(tx,"SignalStrengths",-100:-5,"MaxRange",250,"Resolution",1)
Longley-Rice モデルでは、垂直スライスと障害物に沿った屋上越しの伝播がカバレッジ領域の大部分を占めています。
レイ トレーシング伝播モデルとイメージ手法を使用したカバレッジ マップ
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。イメージ手法を使用し、最大 1
回の表面反射を伴う伝播パスを検出するようにモデルを構成します。
pmImage = propagationModel("raytracing","Method","image", ... "MaxNumReflections",1);
送信機サイトとレイ トレーシング伝播モデルを使用して、都市のカバレッジ マップを作成します。
coverage(tx,pmImage,"SignalStrengths",-100:-5, ... "MaxRange",250,"Resolution",2)
このカバレッジ マップには、反射による伝播パスによって通信が可能になった新たな領域が示されています。
レイ トレーシング伝播モデルと SBR 法を使用したカバレッジ マップ
別のレイ トレーシング伝播モデルを作成します。今回は、Shooting and Bounicng Rays (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するようにモデルを構成します。SBR 法の方がイメージ手法よりも一般に高速になります。
pmSBR = propagationModel("raytracing","Method","sbr", ... "MaxNumReflections",2);
都市の更新されたカバレッジ マップを作成します。
coverage(tx,pmSBR,"SignalStrengths",-100:-5, ... "MaxRange",250,"Resolution",2)
このカバレッジ マップには、追加の反射による伝播パスによって通信が可能になった新たな領域が示されています。
付録
[1] OpenStreetMap 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
txs
— 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。複数のサイトを指定するには、配列入力を使用します。
この関数は、CoordinateSystem
プロパティが "geographic"
に設定されている場合のみアンテナ サイトのプロットをサポートします。
rx
— 受信機サイト
rxsite
オブジェクト
受信機サイト。rxsite
オブジェクトとして指定します。
この関数は、CoordinateSystem
プロパティが "geographic"
に設定されている場合のみアンテナ サイトのプロットをサポートします。
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" |
|
"cartesian" |
|
"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"
—SignalStrengths
の信号強度は、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"
—SignalStrengths
の信号強度は、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
SignalStrengths
— カバレッジ マップに表示する信号強度
数値ベクトル
カバレッジ マップに表示する信号強度。数値ベクトルとして指定します。
各強度は、異なる色で塗りつぶされた領域としてマップ上に表示されます。既定値は、Type
が "power"
である場合は -100
dBm、Type
が "efield"
である場合は 40
dBμV/m です。
データ型: double
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" |
|
"cartesian" |
|
"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
MaxRange
— 各送信機サイトのカバレッジ マップの最大範囲
数値スカラー
各送信機サイトのカバレッジ マップの最大範囲。大圏距離を表す正の数値スカラーとしてメートル単位で指定します。MaxRange
は、マップ上にプロットする関心領域を定義します。既定値は、伝播モデルのタイプに基づいて自動的に計算されます。
伝播モデルのタイプ | MaxRange |
---|---|
大気または経験的 | SignalStrengths の最小値の範囲。 |
地形 | 30 km または最も遠い建物までの距離。 |
レイ トレーシング | 500 m |
伝播モデルのタイプの詳細については、伝播モデルの選択を参照してください。
データ型: double
Resolution
— カバレッジ マップの解像度
"auto"
(既定値) | 数値スカラー
カバレッジ マップの解像度。"auto"
、またはメートル単位の数値スカラーとして指定します。
解像度が "auto"
である場合、MaxRange
にスケーリングされた最大値が計算されます。解像度を落とすと、カバレッジ マップの品質が向上しますが、作成に時間がかかります。
データ型: char
| string
| double
ReceiverGain
— 移動体受信機のゲイン
2.1
(既定値) | 数値スカラー
移動体受信機のゲイン。数値スカラーとして dB 単位で指定します。受信機のゲイン値には、移動体受信機のアンテナ ゲインとシステム損失が含まれます。
Type
が "power"
である場合、受信機のゲインによって受信信号強度が計算されます。
受信機サイトの引数 rx
がカバレッジに渡される場合、既定値は受信機のアンテナの最大ゲインからシステム損失を差し引いた値です。そうでない場合、既定値は 2.1 です。
データ型: char
| string
| double
ReceiverAntennaHeight
— 移動体受信機のアンテナの地面の標高からの高さ
1
(既定値) | 数値スカラー
移動体受信機のアンテナの地面の標高からの高さ。数値スカラーとしてメートル単位で指定します。
受信機サイトの引数 rx
がカバレッジに渡される場合、既定値は受信機の AntennaHeight
です。そうでない場合、既定値は 1 です。
データ型: double
Colors
— カバレッジ マップ上の塗りつぶし領域の色
RGB 3 成分の M 行 3 列の配列 | string の配列 | 文字ベクトルの cell 配列
カバレッジ マップ上の塗りつぶし領域の色。次のいずれかのオプションとして指定します。
各要素が色の赤、緑、青の成分の強度を指定する RGB 3 成分からなる M 行 3 列の配列。強度は
[0,1]
の範囲でなければなりません (例:[0.4 0.6 0.7]
)。string の配列 (
["red" "green" "blue"]
や["r" "g" "b"]
など)。文字ベクトルの cell 配列 (
{'red','green','blue'}
や{'r','g','b'}
など)。
色は、要素単位で SignalStrengths
の値に対して割り当てられ、対応する塗りつぶし領域の色が指定されます。
Colors
は ColorLimits
や ColorMap
と一緒に使用できません。
よく使われる色の色名、およびそれらと等価な RGB 3 成分を次の表に示します。
色名 | 省略名 | RGB 3 成分 | 外観 |
---|---|---|---|
"red" | "r" | [1 0 0] | |
"green" | "g" | [0 1 0] | |
"blue" | "b" | [0 0 1] | |
"cyan" | "c" | [0 1 1] | |
"magenta" | "m" | [1 0 1] | |
"yellow" | "y" | [1 1 0] | |
"black" | "k" | [0 0 0] | |
"white" | "w" | [1 1 1] | |
データ型: char
| string
| double
ColorMap
— カバレッジ マップの塗りつぶし領域のカラーマップ
"jet"
(既定値) | 事前定義されたカラーマップ | RGB 3 成分の M 行 3 列の配列
カバレッジ マップの塗りつぶし領域のカラーマップ。事前定義されたカラーマップ、または RGB 3 成分からなる M 行 3 列の配列として指定します。ここで、M は個々の色を定義します。
ColorMap
は Colors
と一緒に使用できません。
データ型: char
| string
| double
ShowLegend
— 信号強度の色の凡例をマップに表示するかどうか
true
(既定値) | false
信号強度の色の凡例をマップに表示するかどうか。true
または false
として指定します。
データ型: logical
Transparency
— カバレッジ マップの透明度
0.4
(既定値) | 数値スカラー
カバレッジ マップの透明度。範囲 0
~ 1
の数値スカラーとして指定します。0
は透明、1
は不透明です。
データ型: double
Map
— 表面データを可視化するためのマップ
siteviewer
オブジェクト
表面データを可視化するためのマップ。siteviewer
オブジェクトとして指定します。 1
データ型: char
| string
出力引数
pd
— カバレッジ データ
propagationData
オブジェクト
カバレッジ データ。Latitude、Longitude、およびプロット タイプに対応した信号強度変数からなる propagationData
オブジェクトとして返されます。propagationData
の名前は "Coverage Data"
です。
制限
RayTracing
オブジェクトを関数 coverage
への入力として指定する場合、MaxNumDiffractions
プロパティの値は 0
または 1
でなければなりません。
バージョン履歴
R2019b で導入R2023b: 同じシーンで複数の材料を使用するレイ トレーシング解析の実行
OpenStreetMap® ファイルまたは地理空間テーブルからシーンを作成し、"raytracing"
、または BuildingsMaterial
プロパティが "auto"
(既定) に設定された RayTracing
伝搬モデル オブジェクトとして入力引数 propmodel
を指定した場合、関数 coverage
は同じシーンで複数の材料を使用してレイ トレーシング解析を実行します。
関数 coverage
は、ファイルまたはテーブルに保存された材料を使用してレイ トレーシング解析を実行します。ファイルまたはテーブルで材料が指定されていない場合、またはレイ トレーシング解析でサポートされていない材料がファイルまたはテーブルで指定されている場合、この関数は、代わりにコンクリートを使用します。
その結果、関数 coverage
は、R2023b 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。ファイルまたはテーブルに保存された材料が使用されるのを回避するには、RayTracing
オブジェクトを作成し (関数 propagationModel
を使用)、BuildingsMaterial
プロパティを "concrete"
に設定します。次に、そのオブジェクトを関数 coverage
への入力として使用します。
R2023b: 複雑なシーンで SBR 法によるレイ トレーシング解析を実行した際のパフォーマンスの向上
Shooting and Bounicng Rays (SBR) 法を使用する RayTracing
伝搬モデル オブジェクトを入力として指定した場合、複雑なシーンにおける関数 coverage
のパフォーマンスが向上します。
MATLAB® がレイ トレーシング解析を実行するのに必要な時間は、シーン、および RayTracing
オブジェクトのプロパティ (AngularSeparation
、MaxNumDiffractions
、MaxNumReflections
、MaxAbsolutePathLoss
、および MaxRelativePathLoss
プロパティなど) によって異なります。MaxAbsolutePathLoss
プロパティと MaxRelativePathLoss
プロパティに適度な値を設定すると、R2023a と比べて R2023b のレイ トレーシング解析が 2 倍以上高速になる場合があります。
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 coverage
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 coverage
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 coverage
がフェーザの和を使用してマルチパス干渉を組み込むようになりました。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 coverage
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 coverage
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カバレッジ マップの表示または計算を行うには、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 coverage
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"); coverage(txs,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
| sigstrength
| sinr
| propagationModel
1 Alignment of boundaries and region labels are a presentation of the feature provided by the data vendors and do not imply endorsement by MathWorks®.
MATLAB コマンド
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