JP2016039404A - Base station installation place determination device, base station installation place determination method, and program - Google Patents

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明生 羽田
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永照 岩澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for determining a base station installation place taking into account surrounding base station installation situations.SOLUTION: A method for determining a base station installation place is a processing method for a base station installation place determination device. It arbitrarily selects a base station installation place and a communication channel allocated to the place from a plurality of base station candidates associating a plurality of base station installation place candidates, communication channels which can be allocated to the base station installation place candidates, and sections where the communication radio waves of the communication channels reach; and determines another base station installation candidate among candidates excluding other base station candidates interfering with the communication radio wave on the selected communication channel.SELECTED DRAWING: Figure 11

Description

本発明は、基地局設置場所決定装置、基地局設置場所決定方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to a base station installation location determination apparatus, a base station installation location determination method, and a program.

従来から、線路を複数の区間に区切り、各区間に進入する列車を制限することで列車同士の衝突事故を防止し安全な鉄道輸送を実現する列車制御システムが利用されてきた。しかし、この方法によって列車間隔を制御するためには、軌道回路や地上信号機、自動列車停止装置など多くの地上設備が必要になるという問題があった。   Conventionally, a train control system that prevents a collision accident between trains by dividing a track into a plurality of sections and restricting trains entering each section has been used. However, in order to control the train interval by this method, there is a problem that many ground facilities such as a track circuit, a ground signal, and an automatic train stop device are required.

一方、近年の無線通信技術や情報処理技術の発展に伴い、無線通信技術を利用した列車制御システムの導入も始まっている。この無線通信による列車制御の場合、各列車が自分の位置情報を近くの基地局に送信し、そこから各列車の位置情報がさらに地上装置に送信される。そして、地上装置は、集約した各列車の位置情報を利用して列車間隔、進路、踏切の制御などを行う。また、地上装置は、速度パターンや列車の先頭が超えてはならない限界の位置などの情報を、各基地局を介して各列車に無線通信にて伝送し、列車間隔などの制御を行う。この無線通信による列車制御システムでは、従来必要とされた多くの地上設備を削減することができる。   On the other hand, with the development of wireless communication technology and information processing technology in recent years, introduction of train control systems using wireless communication technology has also begun. In the case of train control by wireless communication, each train transmits its own position information to a nearby base station, and from there, the position information of each train is further transmitted to the ground device. And a ground apparatus controls a train space | interval, a course, a railroad crossing, etc. using the integrated positional information on each train. In addition, the ground device transmits information such as a speed pattern and a limit position where the head of the train must not exceed to each train via each base station, and controls the train interval and the like. In this train control system using wireless communication, it is possible to reduce many ground facilities that have been conventionally required.

ところで、無線通信を利用した列車制御システムを導入する場合、無線通信の通信品質が問題となる。例えば通信品質が十分ではない場合、安全性確保の観点から頻繁に列車を停止させなければならなくなったり、列車の走行を正確に制御できなくなったりする。無線通信の通信品質を維持する技術については、例えば特許文献1に開示がある。特許文献1では、利用者が集中する列車において、利用者が所持する携帯端末からの同時接続数の急激な増加による通信品質の低下を防ぐために、各基地局が収容する端末数に応じて変動する干渉量を考慮しつつ列車内の端末に対する通信品質が所望値を満たすように、最小数の基地局を配置する方法が記載されている。   By the way, when introducing a train control system using wireless communication, communication quality of wireless communication becomes a problem. For example, when the communication quality is not sufficient, it is necessary to frequently stop the train from the viewpoint of ensuring safety, or the traveling of the train cannot be accurately controlled. For example, Patent Document 1 discloses a technique for maintaining communication quality of wireless communication. In Patent Literature 1, in a train where users are concentrated, in order to prevent a decrease in communication quality due to a rapid increase in the number of simultaneous connections from mobile terminals possessed by the users, it varies according to the number of terminals accommodated by each base station. A method is described in which a minimum number of base stations are arranged so that the communication quality with respect to the terminals in the train satisfies a desired value in consideration of the amount of interference to be performed.

特許第4655836号公報Japanese Patent No. 4655836

しかし、列車制御システムにおける無線通信に要求されるのは、想定される最大同時接続数に対して通信品質を保つことだけではなく、列車の安全を確保するために列車が通信を行う位置において常に十分な通信品質を確保することである。   However, wireless communication in the train control system is not only required to maintain communication quality for the maximum number of simultaneous connections that can be assumed, but always at the location where the train communicates to ensure the safety of the train. It is to ensure sufficient communication quality.

そこでこの発明は、上述の課題を解決することのできる基地局設置場所決定装置、基地局設置場所決定方法及びプログラムを提供することを目的としている。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a base station installation location determination apparatus, a base station installation location determination method, and a program that can solve the above-described problems.

本発明の第1の態様は、基地局設置場所決定装置の処理方法であって、複数の基地局設置候補場所と、その基地局設置候補場所に設置する基地局に割り当て可能な通信チャネルと、を対応付けた複数の基地局候補であって、それぞれの基地局候補には、その基地局候補が発信する通信電波が届く区間が定められており、それら複数の基地局候補の中から、基地局設置候補場所と、その基地局設置候補場所に設置する基地局に割り当てる通信チャネルとを選択して第1基地局候補に決定する第1ステップと、前記第1ステップで選択した基地局設置候補場所とその基地局設置候補場所に設置する基地局に割り当てることができる全ての通信チャネルとの組み合わせを含む基地局候補を選択する第2ステップと、前記第1基地局候補が発信する通信電波に対して干渉する前記第1基地局候補以外の基地局候補を選択する第3ステップと、前記第3ステップまでに選択した基地局候補を除く前記基地局候補の中から前記第1基地局候補が発信する通信電波が干渉する基地局候補を選択するとともに、その選択した基地局候補について定められた通信電波が届く区間に含まれる前記第1基地局候補が発信する通信電波が届く区間を選択する第4ステップと、を有し、前記基地局候補の中から前記第1ステップから第3ステップで選択された基地局候補を除いた基地局候補から、さらに第4ステップで選択した区間を除いた基地局候補を新たな基地局候補として前記第1ステップからのステップを繰り返す基地局設置場所決定方法である。   A first aspect of the present invention is a processing method of a base station installation location determination apparatus, a plurality of base station installation candidate locations, a communication channel that can be assigned to a base station installed in the base station installation candidate location, A plurality of base station candidates that are associated with each other, and each base station candidate has a section in which communication radio waves transmitted by the base station candidate are transmitted. A first step of selecting a station installation candidate location and a communication channel to be assigned to a base station installed at the base station installation candidate location, and determining the first base station candidate, and the base station installation candidate selected in the first step A second step of selecting a base station candidate including a combination of a location and all communication channels that can be assigned to the base station installed at the base station installation candidate location; and a communication transmitted by the first base station candidate. A third step of selecting a base station candidate other than the first base station candidate that interferes with radio waves; and the first base station from among the base station candidates excluding the base station candidates selected up to the third step Select a base station candidate that interferes with the communication radio wave transmitted by the candidate, and select a section in which the communication radio wave transmitted by the first base station candidate included in the section in which the communication radio wave defined for the selected base station candidate reaches And selecting a section selected in the fourth step from the base station candidates excluding the base station candidates selected in the first step to the third step from the base station candidates. This is a base station installation location determination method that repeats the steps from the first step with the excluded base station candidate as a new base station candidate.

本発明の第2の態様における基地局設置場所決定方法における前記通信電波が届く区間は、所定のフレームロス率以下で通信できる区間を示す通信可能区間と、所定のフレームロス率以下で通信できず他の基地局が発信する通信電波に影響を及ぼす区間を示す電波干渉区間とを含み、前記第3ステップにおいて、前記第1基地局候補の通信可能区間の少なくとも一部を自基地局の通信可能区間に含む、前記第1ステップで選択した通信チャネルと干渉する通信チャネルに対応付けられた前記第1基地局候補以外の基地局候補と、前記第1基地局候補の通信可能区間の少なくとも一部を自基地局の電波干渉区間に含む、前記第1ステップで選択した通信チャネルと干渉する通信チャネルに対応付けられた前記第1基地局候補以外の基地局候補と、を前記通信電波に対して干渉する前記第1基地局候補以外の基地局候補として選択する。   In the base station installation location determination method according to the second aspect of the present invention, the section in which the communication radio wave arrives is a communicable section indicating a section in which communication can be performed at a predetermined frame loss rate or less, and communication cannot be performed at a predetermined frame loss rate or less. And a radio wave interference section indicating a section that affects a communication radio wave transmitted by another base station, and in the third step, at least a part of the communicable section of the first base station candidate can be communicated with the base station. A base station candidate other than the first base station candidate associated with the communication channel that interferes with the communication channel selected in the first step, and at least a part of the communicable section of the first base station candidate included in the section Base station candidates other than the first base station candidates associated with the communication channel that interferes with the communication channel selected in the first step, To select as the base station candidates other than interfering the first base station candidate to the communication radio wave.

本発明の第3の態様における基地局設置場所決定方法における前記通信電波が届く区間は、所定のフレームロス率以下で通信できる区間を示す通信可能区間と、所定のフレームロス率以下で通信できず他の基地局が発信する通信電波に影響を及ぼす区間を示す電波干渉区間とを含み、前記第4ステップにおいて、前記第1基地局候補の電波干渉区間の少なくとも一部を自基地局の通信可能区間に含む、前記第1ステップで選択した通信チャネルと干渉する通信チャネルに対応付けられた前記第3ステップまでに選択した基地局候補以外の基地局候補を、前記通信電波が干渉する基地局候補として選択するとともに、選択した当該基地局候補における前記通信可能区間に含まれる前記第1基地局候補の電波干渉区間を選択する。   In the base station installation location determining method according to the third aspect of the present invention, the communication radio wave reaches the communication possible section indicating a section where communication can be performed at a predetermined frame loss rate or less, and communication cannot be performed at a predetermined frame loss rate or less. In the fourth step, at least a part of the radio interference section of the first base station candidate can be communicated with the base station in the fourth step. Base station candidates with which the communication radio wave interferes with base station candidates other than the base station candidates selected up to the third step associated with the communication channel that interferes with the communication channel selected in the first step included in the section And the radio wave interference section of the first base station candidate included in the communicable section in the selected base station candidate is selected.

本発明の第4の態様の基地局設置場所決定方法においては、前記第1ステップにおいて、任意の基地局設置候補場所とその基地局設置候補場所に設置する基地局に割り当て可能な通信チャネルとを選択する。   In the base station installation location determining method according to the fourth aspect of the present invention, in the first step, an arbitrary base station installation candidate location and a communication channel that can be assigned to a base station installed in the base station installation candidate location. select.

本発明の第5の態様は、前記第1ステップから前記第4ステップを繰り返して選択された全ての基地局候補に基づいて基地局を配置したときに、予め設定された全ての通信対象位置のそれぞれにおいて、他の基地局に割り当てられた通信チャネルと干渉することなく、所定の数の基地局と通信を行うことができる場合の基地局候補の組み合わせを基地局配置案の一つとして決定する基地局設置場所決定方法である。   According to a fifth aspect of the present invention, when base stations are arranged based on all base station candidates selected by repeating the first step to the fourth step, all communication target positions set in advance are set. In each case, a combination of base station candidates when communication with a predetermined number of base stations can be performed without interfering with communication channels assigned to other base stations is determined as one of the base station arrangement plans. This is a base station installation location determination method.

本発明の第6の態様は、基地局設置候補場所には予めその基地局設置候補場所に基地局を設置した場合の設置コストが設定されていて、前記決定した基地局配置案のそれぞれにおいて選択された全ての基地局設置候補場所について前記設置コストを合計し、さらに複数の基地局配置案の中から最も前記設置コストの合計が小さい場合の基地局配置案を選択する基地局設置場所決定方法である。   In the sixth aspect of the present invention, an installation cost when a base station is installed in the base station installation candidate location is set in advance in the base station installation candidate location, and is selected in each of the determined base station arrangement plans The base station installation location determining method of summing up the installation costs for all the base station installation candidate locations and selecting a base station arrangement plan when the total of the installation costs is the smallest among a plurality of base station arrangement plans It is.

本発明の第7の態様は、上述の第1から第6の態様に記載の基地局設置場所決定方法を実行する計算部、を備える基地局設置場所決定装置である。   A 7th aspect of this invention is a base station installation location determination apparatus provided with the calculation part which performs the base station installation location determination method as described in the above-mentioned 1st-6th aspect.

本発明の第8の態様は、基地局設置場所決定装置のコンピュータを、複数の基地局設置候補場所と、その基地局設置候補場所に設置する基地局に割り当て可能な通信チャネルと、を対応付けた複数の基地局候補であって、それぞれの基地局候補には、その基地局候補が発信する通信電波が届く区間が定められており、それら複数の基地局候補の中から、基地局設置候補場所と、その基地局設置候補場所に設置する基地局に割り当てる通信チャネルとを選択して第1基地局候補に決定する第1ステップを実行する手段、前記第1ステップで選択した基地局設置候補場所とその基地局設置候補場所に設置する基地局に割り当てることができる全ての通信チャネルとの組み合わせを含む基地局候補を選択する第2ステップを実行する手段、前記第1基地局候補が発信する通信電波に対して干渉する前記第1基地局候補以外の基地局候補を選択する第3ステップを実行する手段、前記第3ステップまでに選択した基地局候補を除く前記基地局候補の中から前記第1基地局候補が発信する通信電波が干渉する基地局候補を選択するとともに、その選択した基地局候補について定められた通信電波が届く区間に含まれる前記第1基地局候補が発信する通信電波が届く区間を選択する第4ステップを実行する手段、前記基地局候補の中から前記第1ステップから第3ステップで選択された基地局候補を除いた基地局候補から、さらに第4ステップで選択した区間を除いた基地局候補を新たな基地局候補として前記第1ステップからのステップを繰り返す手段、として機能させるためのプログラムである。   According to an eighth aspect of the present invention, a computer of a base station installation location determination apparatus associates a plurality of base station installation candidate locations with communication channels that can be assigned to base stations installed at the base station installation candidate locations. A plurality of base station candidates, and each base station candidate has a section in which a communication radio wave transmitted by the base station candidate reaches, and from among the plurality of base station candidates, a base station installation candidate Means for executing a first step of selecting a location and a communication channel to be assigned to a base station to be installed at the base station installation candidate location and determining it as a first base station candidate, the base station installation candidate selected in the first step Means for executing a second step of selecting a base station candidate including a combination of a location and all communication channels that can be assigned to the base station installed at the base station installation candidate location; Means for executing a third step of selecting a base station candidate other than the first base station candidate that interferes with a communication radio wave transmitted by a ground station candidate; and the base excluding the base station candidates selected up to the third step The first base station included in a section in which a communication radio wave transmitted from the first base station candidate interferes with a communication radio wave defined for the selected base station candidate is selected from station candidates. Means for executing a fourth step of selecting a section in which a communication radio wave transmitted by the candidate arrives, from the base station candidates excluding the base station candidates selected in the first step to the third step from the base station candidates; Further, a program for causing a base station candidate excluding the section selected in the fourth step as a new base station candidate to function as means for repeating the steps from the first step. That.

本発明によれば、基地局の配置場所を決定することができる。   According to the present invention, the location of a base station can be determined.

本発明に係る実施形態における基地局配置モデルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the base station arrangement | positioning model in embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態における基地局配置問題の問題設定を説明する第一の図である。It is a 1st figure explaining the problem setting of the base station arrangement | positioning problem in embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態における基地局配置問題の問題設定を説明する第二の図である。It is a 2nd figure explaining the problem setting of the base station arrangement | positioning problem in embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態における基地局配置問題の問題設定を説明する第三の図である。It is a 3rd figure explaining the problem setting of the base station arrangement | positioning problem in embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態における基地局配置問題の解法アルゴリズムの概略を説明する第一の図である。It is a 1st figure explaining the outline of the solution algorithm of the base station arrangement | positioning problem in embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態における基地局配置問題の解法アルゴリズムの概略を説明する第二の図である。It is a 2nd figure explaining the outline of the solution algorithm of the base station arrangement | positioning problem in embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態における基地局配置問題の解法アルゴリズムの概略を説明する第三の図である。It is a 3rd figure explaining the outline of the solution algorithm of the base station arrangement | positioning problem in embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態における基地局配置問題の解法アルゴリズムの概略を説明する第四の図である。It is the 4th figure explaining the outline of the solution algorithm of the base station arrangement | positioning problem in embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態における基地局配置問題の解法アルゴリズムの概略を説明する第五の図である。It is a 5th figure explaining the outline of the solution algorithm of the base station arrangement | positioning problem in embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態における基地局配置問題の解法アルゴリズムの概略を説明する第六の図である。It is a 6th figure explaining the outline of the solution algorithm of the base station arrangement | positioning problem in embodiment which concerns on this invention. 、本発明に係る実施形態における基地局設置場所決定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the base station installation location determination process in embodiment which concerns on this invention. 、本発明に係る実施形態における基地局設置場所決定処理の結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the result of the base station installation place determination process in embodiment which concerns on this invention. 、本発明に係る実施形態における基地局設置場所決定装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the hardware constitutions of the base station installation location determination apparatus in embodiment which concerns on this invention.

<実施形態>
以下、本発明の実施形態による基地局設置場所決定方法を図1〜図13を参照して説明する。
図1は、本発明に係る実施形態における基地局配置モデルの一例を示す図である。
符号30は、列車の走行経路の一部を示している。符号21A〜26Aは、走行経路30の片側に走行経路30に沿って配置する基地局の設置候補場所を示している。符号21B〜26Bは、走行経路30を隔てて基地局設置候補場所21A〜26Aと対向する側に走行経路30に沿って配置する基地局の設置候補場所を示している。符号1〜6は、走行経路30を走行する列車が基地局と無線通信を行う場所を示している。
本実施形態では、基地局設置候補場所と列車が無線通信を行う位置(移動局位置)とが予め与えられており、これらの基地局設置候補場所から適切な設置場所を選んで何処に基地局を設置するか、全体で何基設置するかを決定する問題を考える。例えば図1において、移動局位置1〜6の全てにおいて通信が可能なように、基地局設置候補場所21A〜26Aと21B〜26Bの中から適切に基地局を設置する場所を選択することを考える。適切に選択とは、例えば設置コストが最も安くなるように選択する、あるいは、基地局の故障などにより通信できない状態となることを防ぐために、どの移動局位置からも複数の基地局と通信できるように選択するなどである。
<Embodiment>
Hereinafter, a base station installation location determination method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a base station arrangement model in an embodiment according to the present invention.
Reference numeral 30 indicates a part of the traveling route of the train. Reference numerals 21 </ b> A to 26 </ b> A indicate installation candidate locations of base stations arranged along the travel route 30 on one side of the travel route 30. Reference numerals 21 </ b> B to 26 </ b> B indicate base station installation candidate locations that are arranged along the travel route 30 on the side facing the base station installation candidate locations 21 </ b> A to 26 </ b> A across the travel route 30. Reference numerals 1 to 6 indicate places where the train traveling on the travel route 30 performs wireless communication with the base station.
In this embodiment, a base station installation candidate location and a position (mobile station position) where the train performs wireless communication are given in advance, and an appropriate installation location is selected from these base station installation candidate locations, and the base station Consider the problem of deciding how many to install or how many. For example, in FIG. 1, it is considered that an appropriate base station installation location is selected from the base station installation candidate locations 21A to 26A and 21B to 26B so that communication is possible at all mobile station positions 1 to 6. . Appropriate selection means, for example, that the installation cost is selected to be the lowest, or that it is possible to communicate with a plurality of base stations from any mobile station position in order to prevent communication failure due to a base station failure or the like. And so on.

以下、図2〜図4を参照して本実施形態の基地局配置問題における問題設定について説明する。
図2は、本発明に係る実施形態における基地局配置問題の問題設定を説明する第一の図である。
図2(a)は、基地局設置候補場所21A〜26Aの中から基地局設置候補場所23Aを選択し、また、基地局設置候補場所21B〜26Bの中から基地局設置候補場所25Bを選択した場合を示している。このとき選択された基地局設置候補場所23A及び25Bに設置する基地局には、それぞれ1つずつ通信チャネルを割り当てるものとする。割り当てる通信チャネルは、後に述べるように互いに電波干渉が起こらないように選択する。電波干渉が起こらなければ同じ通信チャネルを割り当てても、異なる通信チャネルを割り当ててもよい。以下では、ある基地局候補場所の基地局に通信チャネルを割り当てることをある基地局候補場所に通信チャネルを割り当てると表現することがある。
図2(a)の場合、基地局設置候補場所23Aには通信チャネル1(CH1)を、基地局設置候補場所25BにはCH3を割り当てている。このとき、各基地局設置候補場所には、1つの通信チャネルしか割り当てることができないものとする。また、各基地局設置候補場所に割り当てることができる通信チャネルは、予め決まっているものとする。例えば、各基地局設置候補場所に割り当てられる通信チャネルはCH1、CH2、CH3、CH4、CH5のうちの何れか1つであるという条件が定められているものとする。
Hereinafter, the problem setting in the base station arrangement problem of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a first diagram for explaining the problem setting of the base station arrangement problem in the embodiment according to the present invention.
In FIG. 2A, the base station installation candidate location 23A is selected from the base station installation candidate locations 21A to 26A, and the base station installation candidate location 25B is selected from the base station installation candidate locations 21B to 26B. Shows the case. It is assumed that one communication channel is allocated to each of the base stations installed at the base station installation candidate locations 23A and 25B selected at this time. The communication channels to be assigned are selected so that radio wave interference does not occur as described later. If radio wave interference does not occur, the same communication channel may be assigned or different communication channels may be assigned. Hereinafter, assigning a communication channel to a base station at a certain base station candidate location may be expressed as assigning a communication channel to a certain base station candidate location.
In the case of FIG. 2A, communication channel 1 (CH1) is assigned to the base station installation candidate location 23A, and CH3 is assigned to the base station installation candidate location 25B. At this time, it is assumed that only one communication channel can be allocated to each base station installation candidate location. In addition, it is assumed that the communication channels that can be allocated to the respective base station installation candidate locations are determined in advance. For example, it is assumed that the condition that the communication channel assigned to each base station installation candidate location is any one of CH1, CH2, CH3, CH4, and CH5 is defined.

また、基地局設置候補場所ごとに基地局の設置コストが予め設定されているものとする。例えば、各基地局と駅とが通信回線で接続されており、基地局設置候補場所が駅の近くであれば、通信回線用ケーブルの敷設コストが安く、その分安い設置コストが設定され、基地局設置候補場所が駅から遠ければ、ケーブルの敷設にかかるコストが高くなる分、その基地局設置候補場所には高い設置コストが設定される。図2(a)の例では、基地局設置候補場所23Aに基地局を設置すると1000万円のコストがかかり、基地局設置候補場所25Bに基地局を設置すると1300万円のコストがかかり、これら両方に設置すると合計2300万円のコストがかかることを示している。なお、この基地局の設置コストは、その基地局設置候補場所にどの通信チャネルが割り当てられるかに関わらず同額であるとする。   Further, it is assumed that the base station installation cost is set in advance for each base station installation candidate location. For example, if each base station is connected to a station via a communication line, and the candidate base station installation location is near the station, the cable laying cost for the communication line is low, and a lower installation cost is set accordingly. If the station installation candidate location is far from the station, a higher installation cost is set for the base station installation candidate location because the cost for laying the cable increases. In the example of FIG. 2A, if a base station is installed in the base station installation candidate location 23A, it costs 10 million yen, and if a base station is installed in the base station installation candidate location 25B, it costs 13 million yen. It shows that it costs 23 million yen in total when installed in both. It is assumed that the installation cost of the base station is the same regardless of which communication channel is allocated to the base station installation candidate location.

図2(b)は、別の基地局設置候補場所が選択された例を示している。図2(b)の場合、基地局設置候補場所23Aが選択され、そこにCH3が割り当てられており、設置コストは1000万円である。また、基地局設置候補場所21Bが選択され、そこにCH2が割り当てられており、設置コストは1500万円である。また、基地局設置候補場所26Bが選択され、そこにCH4が割り当てられており、設置コストは1200万円である。図2(b)のように基地局設置候補場所を選択すると、合計で3700万円必要になる。このように、本実施形態では基地局設置候補場所を選択するとそこに基地局を設置するための設置コストが決定する。   FIG. 2B shows an example in which another base station installation candidate location is selected. In the case of FIG. 2B, the base station installation candidate location 23A is selected, CH3 is allocated thereto, and the installation cost is 10 million yen. In addition, the base station installation candidate location 21B is selected, and CH2 is allocated thereto, and the installation cost is 15 million yen. In addition, the base station installation candidate place 26B is selected, and CH4 is assigned thereto, and the installation cost is 12 million yen. If a base station installation candidate location is selected as shown in FIG. 2B, a total of 37 million yen is required. Thus, in this embodiment, when a base station installation candidate location is selected, the installation cost for installing the base station is determined there.

図3は、本発明に係る実施形態における基地局配置問題の問題設定を説明する第二の図である。
図3(a)は、基地局設置候補場所21AにCH2が割り当てられており、同様に基地局設置候補場所24AにはCH1が、基地局設置候補場所25BにはCH3が割り当てられている場合を示している。また、列車が移動局位置3を通過するときには、列車に設けられた無線通信装置は、基地局設置候補場所24Aの基地局と通信し、この基地局から送出された信号を移動局位置3に位置する列車の無線通信装置が受信する際のフレームロス率は、0.12%であることを示している。
同様に、図3(b)は、基地局設置候補場所22AにCH3、基地局設置候補場所24AにCH1、基地局設置候補場所26AにCH4、基地局設置候補場所21BにCH1、基地局設置候補場所25BにCH2が割り当てられている場合を示している。また、基地局設置候補場所24Aの基地局から送出された信号を移動局位置3に位置する列車の無線通信装置が受信する際のフレームロス率は、0.08%であることを示している。なお、以下では、ある基地局設置候補場所に設置された基地局とある移動局位置に位置する列車の無線通信装置との通信を基地局設置候補場所の基地局と移動局位置との通信のように表現することがある。
FIG. 3 is a second diagram illustrating the problem setting of the base station arrangement problem in the embodiment according to the invention.
FIG. 3A shows a case where CH2 is assigned to the base station installation candidate location 21A, and similarly, CH1 is assigned to the base station installation candidate location 24A and CH3 is assigned to the base station installation candidate location 25B. Show. Further, when the train passes through the mobile station position 3, the wireless communication device provided in the train communicates with the base station at the base station installation candidate location 24A, and the signal transmitted from this base station is sent to the mobile station position 3. The frame loss rate when the wireless communication device of the train being received receives is 0.12%.
Similarly, FIG. 3B shows CH3 in the base station installation candidate location 22A, CH1 in the base station installation candidate location 24A, CH4 in the base station installation candidate location 26A, CH1 in the base station installation candidate location 21B, and base station installation candidate. The case where CH2 is allocated to the location 25B is shown. In addition, the frame loss rate when the train radio communication device located at the mobile station position 3 receives a signal transmitted from the base station at the base station installation candidate location 24A is 0.08%. . In the following, communication between a base station installed at a base station installation candidate location and a train radio communication device located at a mobile station location is performed between the base station at the base station installation candidate location and the mobile station location. It may be expressed as follows.

図3(a)、図3(b)が示すように、同じCH1が割り当てられた基地局設置候補場所24Aの基地局から送出された信号を移動局位置3に位置する列車の無線通信装置が受信する場合であっても、基地局設置候補場所24Aの周囲の設置環境によって基地局設置候補場所24Aの基地局と移動局位置3との間の通信におけるフレームロス率は変化する。周囲の設置環境とは、基地局設置候補場所24Aの周辺に配置された基地局の設置場所とそれらの基地局に割り当てられた通信チャネルのことである。
列車制御システムでは、列車を安定して走行させることができるよう十分な通信品質を確保する必要がある。そのため、周囲の設置環境も考慮して基地局設置候補場所の選択を行わなければならない。本実施形態では、許容できるフレームロス率の閾値を定め、フレームロス率がその閾値以下となるように基地局の設置場所及び割り当てる通信チャネルを決定する。なお、本実施形態では、周辺の基地局配置及び通信チャネル割り当ての状況から、どの基地局設置候補場所にどの通信チャネルを割り当てれば、その基地局から送出された信号のフレームロス率を閾値以下に抑えることができるかについての情報は、シミュレーション等により明らかとなっており、その情報は予め与えられるものとする。
As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), a radio communication apparatus for a train in which a signal transmitted from a base station at a base station installation candidate location 24A to which the same CH1 is assigned is located at a mobile station position 3 is Even in the case of reception, the frame loss rate in communication between the base station at the base station installation candidate location 24A and the mobile station position 3 varies depending on the installation environment around the base station installation candidate location 24A. The surrounding installation environment refers to the installation locations of base stations arranged around the base station installation candidate location 24A and the communication channels assigned to those base stations.
In the train control system, it is necessary to ensure sufficient communication quality so that the train can be run stably. Therefore, the base station installation candidate location must be selected in consideration of the surrounding installation environment. In the present embodiment, an allowable frame loss rate threshold is determined, and the location of the base station and the communication channel to be allocated are determined so that the frame loss rate is equal to or less than the threshold. In this embodiment, based on the surrounding base station arrangement and communication channel assignment status, if any communication channel is assigned to which base station installation candidate location, the frame loss rate of the signal transmitted from that base station is below the threshold value. It is assumed that information about whether or not it can be suppressed to has been given by simulation or the like, and that information is given in advance.

図4は、本発明に係る実施形態における基地局配置問題の問題設定を説明する第三の図である。
図4(a)は、基地局設置候補場所21AにCH1が、基地局設置候補場所22AにCH4が、基地局設置候補場所25AにCH2が、基地局設置候補場所26AにCH4が、割り当てられている場合を示している。また、符号41A〜41Dは、各基地局設置候補場所に設置した基地局と許容できるフレームロス率の閾値以下で通信可能な範囲を示している。CH1が割り当てられた基地局設置候補場所21Aの基地局を基地局(21A、CH1)と表記することにすると、例えば移動局位置1では、基地局(21A、CH1)、基地局(22A、CH4)と通信可能である。同様に、移動局位置2、移動局位置3では、基地局(21A、CH1)、基地局(22A、CH4)と通信可能である。また、移動局位置4では、基地局(22A、CH4)、基地局(25A、CH2)と通信可能である。また、移動局位置5、移動局位置6では、基地局(25A、CH2)、基地局(26A、CH4)と通信可能である。図4(a)の例では、全ての移動局位置1〜6においてそれぞれ2つの基地局と通信が可能である。
FIG. 4 is a third diagram for explaining the problem setting of the base station arrangement problem in the embodiment according to the invention.
FIG. 4A shows that CH1 is assigned to the base station installation candidate location 21A, CH4 is assigned to the base station installation candidate location 22A, CH2 is assigned to the base station installation candidate location 25A, and CH4 is assigned to the base station installation candidate location 26A. Shows the case. Reference numerals 41 </ b> A to 41 </ b> D indicate a range in which communication is possible with a base station installed at each base station installation candidate location within a threshold of an acceptable frame loss rate. If the base station at the base station installation candidate location 21A to which CH1 is assigned is expressed as a base station (21A, CH1), for example, at the mobile station position 1, the base station (21A, CH1), base station (22A, CH4) ). Similarly, mobile station position 2 and mobile station position 3 can communicate with base stations (21A, CH1) and base stations (22A, CH4). In mobile station position 4, communication is possible with the base station (22A, CH4) and the base station (25A, CH2). Further, at the mobile station position 5 and the mobile station position 6, communication is possible with the base station (25A, CH2) and the base station (26A, CH4). In the example of FIG. 4 (a), communication with two base stations is possible at all mobile station positions 1 to 6, respectively.

一方、図4(b)の場合、移動局位置1、2、3では、基地局(21A、CH1)、基地局(22A、CH3)と通信可能である。また、移動局位置4では、基地局(22A、CH3)、基地局(25A、CH2)と通信可能である。しかし、移動局位置5、6では、基地局(25A、CH2)とのみ通信可能である。列車制御システムでは、安定上の観点からどこかの基地局が故障しても、全ての移動局位置から常に基地局との通信ができるようにすることが重要である。そこで本実施形態では、全ての移動局位置からそれぞれ複数(例えば2つ)の基地局と通信ができるように基地局を配置することが可能であるようにする。   On the other hand, in the case of FIG. 4B, the mobile station positions 1, 2, and 3 can communicate with the base station (21A, CH1) and the base station (22A, CH3). In mobile station position 4, communication is possible with the base station (22A, CH3) and the base station (25A, CH2). However, at the mobile station positions 5 and 6, communication is possible only with the base station (25A, CH2). In a train control system, it is important to always be able to communicate with a base station from all mobile station positions even if some base station fails in terms of stability. Therefore, in the present embodiment, it is possible to arrange base stations so as to be able to communicate with a plurality of (for example, two) base stations from all mobile station positions.

以上が、本実施形態の基地局配置問題における問題設定である。本実施形態では、これらの条件を満たす基地局配置及び通信チャネル割り当ての組み合わせのうち設置コストが最小となる組み合わせを求めることを目的とする。   The above is the problem setting in the base station arrangement problem of this embodiment. An object of the present embodiment is to obtain a combination that minimizes the installation cost among combinations of base station arrangement and communication channel assignment that satisfy these conditions.

次に図5〜図10を用いて上記の組み合わせを決定する方法について説明する。なお、以下で説明するアルゴリズムは、基地局設置場所決定装置が備えるコンピュータが、当該アルゴリズムを記述したプログラムを実行することで上記の組み合わせを決定するものとする。なお、基地局設置場所決定装置に備わるCPU(Central Processing Unit)が当該プログラムを実行することにより備わる機能を計算部と称する。
図5は、本発明に係る実施形態における基地局配置問題の解法アルゴリズムの概略を説明する第一の図である。
以下では、移動局位置1〜10に位置する列車の無線通信装置が通信する基地局を基地局設置候補場所21A〜25Aから選択してその配置を決定する場合を例に、その配置の決定方法の解法アルゴリズムの説明を行う。また、各基地局設置候補場所に割り当てられる通信チャネルはCH1、CH2、CH3、CH4、CH5のうちの何れか1つであるとする。また、CH1と干渉する通信チャネルはCH1、CH2であり、CH2と干渉する通信チャネルはCH1、CH2、CH3であり、CH3と干渉する通信チャネルはCH2、CH3、CH4であり、CH4と干渉する通信チャネルはCH3、CH4、CH5であり、CH5と干渉する通信チャネルはCH4、CH5であるものとする。
Next, a method for determining the above combination will be described with reference to FIGS. In addition, the algorithm demonstrated below shall determine said combination, when the computer with which a base station installation location determination apparatus is provided executes the program which described the said algorithm. A function provided when a CPU (Central Processing Unit) provided in the base station installation location determining apparatus executes the program is referred to as a calculation unit.
FIG. 5 is a first diagram for explaining the outline of the algorithm for solving the base station arrangement problem in the embodiment according to the present invention.
In the following, a method for determining the arrangement will be described by taking as an example the case where the base station with which the train radio communication apparatus located at the mobile station positions 1 to 10 communicates is selected from the base station installation candidate locations 21A to 25A and the arrangement is determined. The algorithm for solving is described. In addition, it is assumed that the communication channel assigned to each base station installation candidate location is any one of CH1, CH2, CH3, CH4, and CH5. Communication channels that interfere with CH1 are CH1 and CH2, communication channels that interfere with CH2 are CH1, CH2, and CH3. Communication channels that interfere with CH3 are CH2, CH3, and CH4, and communication that interferes with CH4. Channels are CH3, CH4, and CH5, and communication channels that interfere with CH5 are CH4 and CH5.

符号31Aは、基地局設置候補場所21Aにある通信チャネルを割り当てたときにフレームロス率が閾値e以下で通信可能な区間(通信可能区間)を示している。この通信可能区間は、列車が各移動局位置に存在するときに列車が備える無線通信装置と当該基地局との間で、列車制御に利用できる品質の通信が可能な区間である。また、符号31Bは、同じく基地局設置候補場所21Aにある通信チャネルを割り当てたときに、フレームロス率は閾値eを超えてしまうが電波が到達する区間(電波干渉区間)を示している。この電波干渉区間は、列車制御に使用できる品質の通信を行うことはできないが他の基地局からの電波に干渉する可能性がある区間を示している。同様に、符号32Aは、基地局設置候補場所22Aにある通信チャネルを割り当てたときの通信可能区間を示し、符号32Bは、そのときの電波干渉区間を示している。符号33Aは、基地局設置候補場所23Aにある通信チャネルを割り当てたときの通信可能区間を示し、符号33Bは、そのときの電波干渉区間を示している。符号34Aは、基地局設置候補場所24Aにある通信チャネルを割り当てたときの通信可能区間を示し、符号34Bは、そのときの電波干渉区間を示している。符号35Aは、基地局設置候補場所25Aにある通信チャネルを割り当てたときの通信可能区間を示し、符号35Bは、そのときの電波干渉区間を示している。   Reference numeral 31A indicates a section (communication available section) in which communication is possible with a frame loss rate equal to or less than the threshold e when a communication channel in the base station installation candidate location 21A is assigned. This communicable section is a section in which communication of quality that can be used for train control is possible between the wireless communication device provided in the train and the base station when the train is present at each mobile station position. Further, reference numeral 31B indicates a section (a radio wave interference section) where a radio wave arrives although the frame loss rate exceeds the threshold e when a communication channel in the base station installation candidate location 21A is assigned. This radio wave interference section indicates a section in which communication of quality that can be used for train control cannot be performed, but may interfere with radio waves from other base stations. Similarly, reference numeral 32A indicates a communicable section when a communication channel in the base station installation candidate location 22A is allocated, and reference numeral 32B indicates a radio wave interference section at that time. Reference numeral 33A indicates a communicable section when a communication channel in the base station installation candidate location 23A is allocated, and reference numeral 33B indicates a radio wave interference section at that time. Reference numeral 34A indicates a communicable section when a communication channel in the base station installation candidate location 24A is allocated, and reference numeral 34B indicates a radio wave interference section at that time. Reference numeral 35A indicates a communicable section when a communication channel in the base station installation candidate location 25A is allocated, and reference numeral 35B indicates a radio wave interference section at that time.

図6は、本発明に係る実施形態における基地局配置問題の解法アルゴリズムの概略を説明する第二の図である。
図6は、複数の基地局設置候補場所と、その基地局設置候補場所に割り当て可能な通信チャネルとを対応付けた基地局候補と、それぞれの基地局候補について定められた通信電波が届く区間とを示す図である。図6の表の行は、基地局設置候補場所を示し、列は割り当て可能な通信チャネルを示している。また、各欄(セル)の上段に記載されている数値は通信可能区間に含まれる移動局位置であり、下段に記載されている数値は電波干渉区間に含まれる移動局位置である。例えば、1行目1列目は、基地局設置候補場所21AにCH1を割り当てた場合、フレームロス率が閾値e以下で通信可能な移動局位置は1、2、3、4であり、フレームロス率が閾値eを超えてしまうが電波が到達する移動局位置は5であることを示している。基地局設置候補場所21AにCH1を割り当てても移動局6、7、8、9、10には電波は到達しない。
また、0列目の基地局設置候補場所の下段のかっこ中に記載された数字は設置コストである。例えば、基地局設置候補場所21Aの設置コストは10百万円、基地局設置候補場所22Aの設置コストであれば8百万円であることを意味する。
以上が基地局配置問題の解法アルゴリズムの前提条件として与えられる情報である。これらの情報は、基地局設置場所決定装置に予め記憶されているか解法アルゴリズムを記述したプログラムの実行時に外部から与えられるものとする。
FIG. 6 is a second diagram for explaining the outline of the algorithm for solving the base station arrangement problem in the embodiment according to the invention.
FIG. 6 illustrates a base station candidate in which a plurality of base station installation candidate locations and communication channels that can be assigned to the base station installation candidate locations are associated with each other, and a section in which communication radio waves defined for each base station candidate reach. FIG. The rows in the table of FIG. 6 indicate base station installation candidate locations, and the columns indicate assignable communication channels. Also, the numerical values described in the upper part of each column (cell) are the mobile station positions included in the communicable section, and the numerical values described in the lower part are the mobile station positions included in the radio wave interference section. For example, in the first row and the first column, when CH1 is assigned to the base station installation candidate location 21A, the mobile station positions that can communicate with the frame loss rate equal to or less than the threshold e are 1, 2, 3, and 4. Although the rate exceeds the threshold value e, the mobile station position where the radio wave arrives is 5. Even if CH1 is allocated to the base station installation candidate location 21A, radio waves do not reach the mobile stations 6, 7, 8, 9, and 10.
In addition, the number written in the lower parentheses in the 0th column base station installation candidate location is the installation cost. For example, the installation cost of the base station installation candidate location 21A is 10 million yen, and the installation cost of the base station installation candidate location 22A is 8 million yen.
The above is information given as a precondition for the algorithm for solving the base station arrangement problem. It is assumed that these pieces of information are stored in advance in the base station installation location determining device or given from the outside when executing a program describing a solution algorithm.

次にアルゴリズムの概略について図7〜図10を用いて説明する。
図7は、本発明に係る実施形態における基地局配置問題の解法アルゴリズムの概略を説明する第三の図である。
図7を用いて、第1及び第2ステップを説明する。まず、図7(a)が示す基地局設置候補場所及び通信チャネルの全ての組み合わせの中から計算部がランダムにある1つの組み合わせを選択する。一例として基地局設置候補場所22A及びCH3の組み合わせからなる基地局候補が選択されたとする。なお図中、選択された基地局(22A,CH3)は、太枠で囲んで表記し、他の基地局と電波が干渉するなどの理由で基地局設置候補場所から除外された基地局(i,k)についてはセルを網掛けなどして表記するものとする。続いて、1つの基地局には1つの通信チャネルしか割り当てることができないという問題設定なので基地局候補のうち、基地局(22A、CH1)、基地局(22A、CH2)、基地局(22A、CH4)、基地局(22A、CH5)は、除外対象に設定する。図7(b)は、計算部が基地局(22A、CH3)を選択し(第1ステップ)、CH3以外の通信チャネルについては除外対象に設定した(第2ステップ)ことを示す図である。
Next, an outline of the algorithm will be described with reference to FIGS.
FIG. 7 is a third diagram for explaining the outline of the algorithm for solving the base station arrangement problem in the embodiment according to the invention.
The first and second steps will be described with reference to FIG. First, one combination in which the calculation unit is randomly selected from all combinations of the base station installation candidate location and the communication channel shown in FIG. As an example, assume that a base station candidate consisting of a combination of the base station installation candidate location 22A and CH3 is selected. In the figure, the selected base station (22A, CH3) is indicated by being surrounded by a thick frame, and is excluded from the base station installation candidate locations because of interference of radio waves with other base stations (i , K) is expressed by shaded cells. Subsequently, since it is a problem setting that only one communication channel can be assigned to one base station, among the base station candidates, the base station (22A, CH1), base station (22A, CH2), base station (22A, CH4) ) And the base station (22A, CH5) are set as exclusion targets. FIG. 7B is a diagram illustrating that the calculation unit selects the base station (22A, CH3) (first step), and sets communication channels other than CH3 to be excluded (second step).

図8は、本発明に係る実施形態における基地局配置問題の解法アルゴリズムの概略を説明する第四の図である。
図8(a)を用いて、第3ステップを説明する。基地局(22A、CH3)の通信可能区間は、移動局位置1、2、3、4、5である。そこで、この基地局(22A、CH3)が発信する通信電波に干渉する通信電波を発信する基地局(i,k)を、基地局の候補から除外する。そのような除外対象基地局(i,k)が設置されると、基地局(22A、CH3)の通信電波が干渉を受け通信品質が低下するためである。この場合、除外対象基地局(i,k)は、その基地局自身の通信可能区間または電波干渉区間に、1、2、3、4、5のうちの少なくとも1つを有し、且つ、CH3と干渉する通信チャネルが割り当てられている基地局(i,k)である。そのような、セルの上段または下段に1、2、3、4、5の何れか一つが記載され、CH3と干渉するCH2、CH3、CH4が割り当てられた基地局候補を列挙すると、基地局(21A,CH2)、基地局(21A,CH3)、基地局(21A,CH4)、基地局(22A,CH2)、基地局(22A,CH3)、基地局(22A,CH4)、基地局(23A,CH2)、基地局(23A,CH3)、基地局(23A,CH4)、基地局(24A,CH2)、基地局(24A,CH3)、基地局(24A,CH4)となる。計算部は、これらを、選択不可に設定する。
FIG. 8 is a fourth diagram for explaining the outline of the algorithm for solving the base station arrangement problem in the embodiment according to the invention.
The third step will be described with reference to FIG. The communicable sections of the base station (22A, CH3) are mobile station positions 1, 2, 3, 4, and 5. Therefore, base stations (i, k) that transmit communication radio waves that interfere with communication radio waves transmitted by the base station (22A, CH3) are excluded from base station candidates. This is because when such an exclusion target base station (i, k) is installed, communication radio waves of the base station (22A, CH3) are interfered and communication quality deteriorates. In this case, the excluded base station (i, k) has at least one of 1, 2, 3, 4, 5 in the communicable section or radio wave interference section of the base station itself, and CH3 Is a base station (i, k) to which a communication channel that interferes with is assigned. When any one of 1, 2, 3, 4, 5 is described in the upper or lower part of the cell and the base station candidates assigned with CH2, CH3, and CH4 that interfere with CH3 are listed, the base station ( 21A, CH2), base station (21A, CH3), base station (21A, CH4), base station (22A, CH2), base station (22A, CH3), base station (22A, CH4), base station (23A, CH2), base station (23A, CH3), base station (23A, CH4), base station (24A, CH2), base station (24A, CH3), base station (24A, CH4). The calculation unit sets these to be unselectable.

図8(b)を用いて、第4ステップを説明する。この第4ステップでは、基地局(22A、CH3)の電波干渉区間に含まれる移動局位置を、その基地局自身の通信可能区間に含む基地局のうち、CH3と干渉する通信チャネルが割り当てられた基地局(i,k)を選択し、その基地局(i,k)の通信可能区間から基地局(22A、CH3)の電波干渉区間に含まれる移動局位置(「6」)を選択し、これを除外対象とする。これは、CH3と干渉するCH2、CH3、CH4が割り当てられ、基地局(22A、CH3)の電波干渉区間を自基地局の通信可能区間に含む基地局(i,k)を選択しても、選択したその基地局(i,k)からの通信電波が、基地局(22A、CH3)の電波干渉区間においては、基地局(22A、CH3)から発信される通信電波に干渉されて通信品質が劣化してしまうからである。上述の第3ステップは、選択した基地局(22A、CH3)の通信電波に干渉する基地局(i、k)を除外するのが目的だったのに対し、この第4ステップは、選択した基地局(22A、CH3)の電波が到達してしまうことによる他の基地局(i、k)の通信電波への干渉を防ぐのが目的である。
第3、第4ステップが示すように本実施形態では、周辺基地局の設置状況に応じた電波干渉を考慮して、互いに干渉が起きないように基地局配置を決定する。
符号40A〜40Cは、第4ステップによって除外された移動局位置である。
The fourth step will be described with reference to FIG. In this fourth step, a communication channel that interferes with CH3 is allocated among the base stations that include the mobile station position included in the radio wave interference section of the base station (22A, CH3) in the communicable section of the base station itself. Select the base station (i, k), select the mobile station position (“6”) included in the radio wave interference section of the base station (22A, CH3) from the communicable section of the base station (i, k), This is excluded. This is because even if CH2, CH3, and CH4 that interfere with CH3 are assigned and the base station (i, k) that includes the radio wave interference section of the base station (22A, CH3) in the communicable section of the base station is selected, In the radio wave interference section of the base station (22A, CH3), the selected communication radio wave from the base station (i, k) is interfered with the communication radio wave transmitted from the base station (22A, CH3), and the communication quality is reduced. This is because it will deteriorate. The above-mentioned third step was intended to exclude the base stations (i, k) that interfere with the communication radio waves of the selected base station (22A, CH3), whereas this fourth step The purpose is to prevent interference with communication radio waves of other base stations (i, k) due to arrival of radio waves of the stations (22A, CH3).
As shown in the third and fourth steps, in the present embodiment, the base station arrangement is determined so as not to cause interference with each other in consideration of radio wave interference according to the installation status of the neighboring base stations.
Reference numerals 40A to 40C are mobile station positions excluded in the fourth step.

次のステップでは、第1〜第3ステップで除外対象に選択した複数の基地局(i、k)を除いた基地局候補を選択し、新たな基地局候補に設定する。図8(b)では、基地局(21A、CH1)、基地局(21A、CH5)、基地局(23A、CH1)、基地局(23A、CH5)、基地局(24A、CH1)、基地局(24A、CH5)、基地局(25A、CH1)、基地局(25A、CH2)、基地局(25A、CH3)、基地局(25A、CH4)、基地局(25A、CH5)が新たな基地局候補である。ただし、第4ステップで選択した基地局(25A、CH2)、基地局(25A、CH3)、基地局(25A、CH4)については、通信可能区間に含まれる移動局位置から基地局(22A,CH3)の電波干渉区間に含まれる移動局位置「6」が除外されている。   In the next step, base station candidates excluding the plurality of base stations (i, k) selected as the exclusion targets in the first to third steps are selected and set as new base station candidates. In FIG. 8B, the base station (21A, CH1), base station (21A, CH5), base station (23A, CH1), base station (23A, CH5), base station (24A, CH1), base station ( 24A, CH5), base station (25A, CH1), base station (25A, CH2), base station (25A, CH3), base station (25A, CH4), base station (25A, CH5) are new base station candidates It is. However, for the base station (25A, CH2), base station (25A, CH3), and base station (25A, CH4) selected in the fourth step, the base station (22A, CH3) is determined from the mobile station position included in the communicable section. ) Mobile station position “6” included in the radio wave interference section is excluded.

図9は、本発明に係る実施形態における基地局配置問題の解法アルゴリズムの概略を説明する第五の図である。
図9(a)は、図8(b)における第4ステップの後に設定された新たな基地局候補について再び、第1〜第4ステップを行った結果を示している。まず、基地局(21A、CH1)は、計算部がランダムに選択した2番目の基地局候補である。基地局(21A、CH5)は、1つの基地局には1つの通信チャネルしか割り当てられないために選択された基地局(i、k)である。以上が第1及び第2ステップである。基地局(23A、CH1)と基地局(24A、CH1)は、第3ステップにより新たに選択された基地局(21A、CH1)の通信可能区間(1,2,3,4)の何れかを自基地局の通信可能区間または電波干渉区間に持つ基地局(i、k)である。第4ステップによって選択される基地局(i、k)は存在しない。第4ステップの後、基地局設置場所決定装置は、基地局(25A、CH1)、基地局(23A、CH5)、基地局(24A、CH5)、基地局(25A、CH5)、通信可能区間から「6」が除外された基地局(25A、CH2)及び基地局(25A、CH3)及び基地局(25A、CH4)、を新たな基地局候補に設定する。
FIG. 9 is a fifth diagram for explaining the outline of the algorithm for solving the base station arrangement problem in the embodiment according to the invention.
FIG. 9A shows a result of performing the first to fourth steps again for a new base station candidate set after the fourth step in FIG. 8B. First, the base station (21A, CH1) is the second base station candidate selected randomly by the calculation unit. The base station (21A, CH5) is a base station (i, k) selected because only one communication channel is assigned to one base station. The above is the first and second steps. The base station (23A, CH1) and the base station (24A, CH1) select one of the communicable sections (1, 2, 3, 4) of the base station (21A, CH1) newly selected in the third step. This is a base station (i, k) that has a communicable section or a radio wave interference section of the base station. There is no base station (i, k) selected by the fourth step. After the fourth step, the base station installation location determination device determines that the base station (25A, CH1), the base station (23A, CH5), the base station (24A, CH5), the base station (25A, CH5), and the communicable section Base stations (25A, CH2), base stations (25A, CH3), and base stations (25A, CH4) from which “6” is excluded are set as new base station candidates.

図9(b)は、図9(a)で設定された新たな基地局候補について再び、第1〜第4ステップを行った結果を示している。まず、基地局(24A、CH5)は、計算部がランダムに選択した3番目の基地局候補である。基地局(23A、CH5)、基地局(25A、CH4)、基地局(25A、CH5)は、第3ステップによって選択不可に設定された基地局(i、k)である。
残った基地局候補に対してさらに第1ステップからの処理を繰り返す。このとき、基地局(25A、CH1)は、計算部がランダムに選択した4番目の基地局候補である。ここで、全ての移動局位置から2つの基地局と通信可能となったので処理を終了する。
FIG. 9B shows the result of performing the first to fourth steps again for the new base station candidate set in FIG. 9A. First, the base station (24A, CH5) is the third base station candidate that is randomly selected by the calculation unit. The base station (23A, CH5), the base station (25A, CH4), and the base station (25A, CH5) are base stations (i, k) set to be unselectable in the third step.
The process from the first step is further repeated for the remaining base station candidates. At this time, the base station (25A, CH1) is the fourth base station candidate randomly selected by the calculation unit. Here, since it becomes possible to communicate with two base stations from all mobile station positions, the processing ends.

図10は、本発明に係る実施形態における基地局配置問題の解法アルゴリズムの概略を説明する第六の図である。
図10は、移動局位置1〜10のそれぞれからは、2つの基地局と通信可能であることを示している。例えば、移動局位置1は、基地局(21A、CH1)、基地局(22A、CH3)と通信可能である。また、移動局位置5は、基地局(22A、CH3)、基地局(24A、CH5)と通信可能である。他の移動局位置についても同様である。
また、このときの設置コストは、10百万+8百万+14百万+18百万=50百万円であることが分かる。
FIG. 10 is a sixth diagram for explaining the outline of the algorithm for solving the base station arrangement problem in the embodiment according to the invention.
FIG. 10 shows that each of the mobile station positions 1 to 10 can communicate with two base stations. For example, the mobile station position 1 can communicate with the base station (21A, CH1) and the base station (22A, CH3). In addition, the mobile station position 5 can communicate with the base station (22A, CH3) and the base station (24A, CH5). The same applies to other mobile station positions.
Moreover, it turns out that the installation cost at this time is 10 million + 8 million + 14 million + 18 million = 50 million yen.

次にアルゴリズムについて詳細に説明する。
<問題設定>
基地局設置場所候補と移動局位置は予め与えられている。また、各基地局に割り当てることができる通信チャネルは決まっており、その中から1つのみを割り当てるものとする。また、フレームロス率は、周辺の基地局設置状況によって変動する。各移動局位置では少なくともu基の基地局と通信可能でなければならない。ここでuは、入力パラメータである。
Next, the algorithm will be described in detail.
<Problem settings>
Base station installation location candidates and mobile station positions are given in advance. Also, the communication channels that can be assigned to each base station are determined, and only one of them is assigned. Also, the frame loss rate varies depending on the surrounding base station installation situation. Each mobile station location must be able to communicate with at least u base stations. Here, u is an input parameter.

<定式化>
基地局設置候補場所の集合をM={1,2,・・・,|M|}、
移動局位置の集合をN={1,2,・・・,|N|}、
各基地局で利用可能な通信チャネルの集合をP={1,2,・・・,|P|}、とする。
基地局設置候補場所i∈Mに基地局を設置するときの設置コストをc
各移動局位置におけるフレームロス率の閾値をeとする。
基地局設置候補場所i∈Mに設置する通信チャネルk∈Pの基地局を基地局(i,k)、
基地局(i,k)と移動局位置j∈Nの通信を通信(i,j,k)とし,
基地局(i,k)から他の基地局からの電波干渉による影響が無ければフレームロス率e以下で通信可能な移動局位置の集合をNikとする。
ノード集合V=M∪N、アーク集合A={(i,j,k)∈M×N×P|j∈Nik,i∈M,k∈P}から構成される有向グラフをG=(V、A)とする。
通信(i,j,k)は、基地局(i,k)、基地局(i,k)・・・、基地局(i,k)の中の何れか1基でも設置されてしまうとフレームロス率が閾値eを超えてしまうとし、このとき、これら基地局の集合{基地局(i,k)、基地局(i,k)・・・、基地局(i,k)}をBijkで表す。
通信(i,j,k)に変数xijk、基地局(i,k)に変数yikを付与して次のように定義する。
<Formulation>
M = {1, 2,..., | M |}, a set of base station installation candidate locations
N = {1, 2,..., | N |},
A set of communication channels that can be used in each base station is P = {1, 2,..., | P |}.
C i , the installation cost when installing a base station at a base station installation candidate location i∈M,
Let e be the threshold of the frame loss rate at each mobile station position.
A base station of a communication channel kεP to be installed at a base station installation candidate location iεM is a base station (i, k)
Communication between the base station (i, k) and the mobile station position j∈N is communication (i, j, k),
If there is no influence of radio wave interference from the base station (i, k) from other base stations, a set of mobile station positions that can communicate with the frame loss rate e or less is N ik .
A directed graph composed of a node set V = M∪N and an arc set A = {(i, j, k) εM × N × P | jεN ik , iεM, kεP} is represented by G = (V , A).
The communication (i, j, k) may be any one of the base station (i 1 , k 1 ), the base station (i 2 , k 2 )..., The base station (i r , k r ). If it is installed, the frame loss rate exceeds the threshold value e. At this time, a set of these base stations {base station (i 1 , k 1 ), base station (i 2 , k 2 ). Station (i r , k r )} is denoted by B ijk .
A variable x ijk is assigned to the communication (i, j, k) and a variable y ik is assigned to the base station (i, k).

Figure 2016039404
Figure 2016039404

Figure 2016039404
Figure 2016039404

各移動局位置において許容フレームロス率以下で通信が可能となる基地局配置のうち,設置費用が最小となる基地局配置を求める問題は,次のような0−1整数計画問題に定式化される。ただし,uは正整数とする。
Minimize
Of the base station arrangements that allow communication at an allowable frame loss rate or less at each mobile station position, the problem of obtaining the base station arrangement that minimizes the installation cost is formulated into the following 0-1 integer programming problem. The However, u is a positive integer.
Minimize

Figure 2016039404
Figure 2016039404

Subject to   Subject to

Figure 2016039404
Figure 2016039404

ijk ≦ yik ,(i,j,k)∈ A ・・・・(3) x ijk ≦ y ik , (i, j, k) ∈ A (3)

Figure 2016039404
Figure 2016039404

ijk + yi*k* ≦ 1 ,(i,j)∈Bijk
(i,j,k)∈ A ・・・・(5)
x ijk + y i * k * ≦ 1, (i * , j * ) ∈B ijk ,
(I, j, k) ∈ A (5)

ijk ∈ {0,1}、(i,j,k)∈ A ・・・・(6)
ik ∈ {0,1}、i ∈ M 、k ∈ P ・・・・(7)
x ijk ∈ {0, 1}, (i, j, k) ∈ A (6)
y ik ∈ {0, 1}, i ∈ M, k ∈ P (7)

上記の定式化において,式(1)は目的関数であり、基地局設置費用の最小化が目的であることを示している。また,式(2)から式(5)は制約条件である。式(2)は、各移動局位置はu基以上の基地局と通信できることを保証する条件である。式(3)は、必要な基地局を設置することを保証する条件である。式(4)は、各基地局には2つ以上の通信チャネルが割り当てられないことを保証する条件である。式(5)は、電波干渉によりフレームロス率が閾値eを上回る通信は使用しないことを保証する条件である。なお,式(6)と式(7)は、決定変数の0−1条件である。   In the above formulation, Equation (1) is an objective function, which indicates that the purpose is to minimize the base station installation cost. In addition, Expressions (2) to (5) are constraint conditions. Expression (2) is a condition for guaranteeing that each mobile station position can communicate with u or more base stations. Expression (3) is a condition for guaranteeing that a necessary base station is installed. Equation (4) is a condition that guarantees that each base station is not assigned more than one communication channel. Expression (5) is a condition for guaranteeing that communication with a frame loss rate exceeding the threshold value e due to radio wave interference is not used. Expressions (6) and (7) are 0-1 conditions for the decision variable.

次にこの問題に対する解法アルゴリズムについて説明する。
ここで基地局(i,k)から送出された信号のフレームロス率が、他の基地局からの電波干渉による影響が無くても閾値eを超えてしまう移動局位置の集合を
Next, a solution algorithm for this problem will be described.
Here, a set of mobile station positions where the frame loss rate of the signal transmitted from the base station (i, k) exceeds the threshold value e even if there is no influence of radio wave interference from other base stations.

Figure 2016039404
Figure 2016039404

また、通信チャネルkと相互に電波が干渉する可能性のある通信チャネルの集合をPとする。また、Wik=Nik∪N ikとする。なお、Nikは、例えば図7〜9において各セルの上段の値の集合であり、N ikは下段の値の集合である。 Also, let P k be a set of communication channels in which radio waves may interfere with the communication channel k . Further, it is assumed that W ik = N ik ∪N - ik . Incidentally, N ik is a set of upper values of each cell in Figures 7-9 for example, N - ik is the set of lower value.

本アルゴリズムにおける入力値は、M、N、P、c、u、Nik、N ik、P、Bijkである。出力値は、 Input value in this algorithm, M, N, P, c i, u, N ik, N - ik, P k, a B ijk. The output value is

Figure 2016039404
Figure 2016039404

Figure 2016039404
Figure 2016039404

Figure 2016039404
Figure 2016039404

である。 It is.

ステップ0:A^=φ、B^=φ、Z^=∞ とする。なお、φは、空集合である。
ステップ1:
Step 0: A ^ = φ, B ^ = φ, Z ^ = ∞. Note that φ is an empty set.
Step 1:

Figure 2016039404
Figure 2016039404

Figure 2016039404
Figure 2016039404

Figure 2016039404
Figure 2016039404

B=M×Pとする。また、n=0、j∈ N とする。
以上は、初期化である。
Let B = M × P. In addition, n j = 0 and j∈ N.
The above is initialization.

ステップ2:任意の(i,k)∈Bを求めて次のように更新する。
:= B∪{(i,k)}
:= Z + ci*
このステップでは、設置可能な基地局の中から任意に1つの基地局(i,k)を選択し、その基地局を基地局集合Bに加える。
Step 2: Obtain an arbitrary (i * , k * ) εB and update it as follows.
B : = B ∪ {(i * , k * )}
Z : = Z + ci *
In this step, any one of the base stations from among the locatable base station (i *, k *) is selected, the base station the base station set B - is added to.

ステップ3:以下の式でAを求めて、A:=A∪A と更新する。
={(i,j,k)∈A|i=i,j∈Ni*k*,k=k
このステップでは、基地局(i,k)とフレームロス率が閾値e以下となる通信を求めて,それらをAに加える。
Step 3: In Search of A * in the following formula, A -: = A - ∪A * to update.
A * = {(i, j, k) ∈A | i = i * , j∈N i * k * , k = k * }
In this step, the base station (i *, k *) and seeking communication frame loss rate is equal to or less than the threshold value e, they A - add to.

ステップ4:nを次のように更新する。
:= n + 1 、 j ∈ Ni*k*
また、n:= u 、j ∈ N ならばステップ9へ進む。
このステップでは、各移動局位置において通信可能な基地局数を確認する。その結果、全ての移動局位置で通信可能な基地局数がu基以上となった場合には、問題の可能解が得られたことになり、その場合、ステップ9へ進む。
Step 4: Update nj as follows.
n j : = n j + 1, j ∈ N i * k *
If n j : = u and j ∈ N, the process proceeds to step 9.
In this step, the number of base stations that can communicate at each mobile station position is confirmed. As a result, if the number of base stations that can communicate at all mobile station positions is greater than or equal to u, a possible problem solution has been obtained.

ステップ5:次のB´、B´´、B´´´を求める。
B´ = {(i,k)∈B | i=i,k∈P }
B´´ = {(i,k)∈B | k∈Pk*,Wik∩Ni*k*≠φ}
B´´´ = {(i,k)∈B | k∈Pk*
ik∩N i*k*≠φ}
ステップ2で基地局(i,k)が選択された場合、基地局設置候補場所iには他の基地局を設置することはできなくなる。このステップでは、そのような基地局集合B´を求める(第2ステップ)。また、基地局(i,k)が設置された場合、Ni*k*に含まれる各移動局位置と基地局(i,k)間の通信品質を劣化させないように新たに設置する基地局を選択しなければならない。つまり,通信チャネルkと電波干渉が発生する可能性のある通信チャネルが割り当てられた基地局からの信号が、Ni*k*に含まれる各移動局位置まで到達しないように新たな基地局を設置しなければならない。このステップでは、そのような電波干渉を引き起こす可能性のある基地局集合B´´を求める(第3ステップ)。また、基地局(i,k)から送出された信号は、フレームロス率が閾値eを超えてしまうもののN i*k*に含まれる各移動局位置で受信することができる。そこで、このステップでは、そのような各移動局位置を含む基地局の集合B´´´を求めている。
Step 5: Find the next B ′, B ″, B ″ ′.
B ′ = {(i, k) ∈B | i = i * , k∈P}
B ″ = {(i, k) ∈B | k∈P k * , W ik N i * k * ≠ φ}
B ′ ″ = {(i, k) ∈B | k∈P k * ,
N ik ∩N i * k * ≠ φ}
When the base station (i * , k * ) is selected in step 2, no other base station can be installed at the base station installation candidate location i * . In this step, such a base station set B ′ is obtained (second step). In addition, when the base station (i * , k * ) is installed, the mobile station position included in Ni * k * and the communication quality between the base station (i * , k * ) are newly added. The base station to be installed must be selected. That is, a new base station is arranged so that signals from the base station to which the communication channel k * and a communication channel that may cause radio wave interference are assigned do not reach each mobile station position included in Ni * k *. Must be installed. In this step, a base station set B ″ that may cause such radio wave interference is obtained (third step). The signal transmitted from the base station (i * , k * ) can be received at each mobile station position included in N - i * k * although the frame loss rate exceeds the threshold value e. Therefore, in this step, a set B ′ ″ of base stations including such mobile station positions is obtained.

ステップ6:BとNikを次のように更新する。
B := B−(B´∪B´´)
ik := Nik − N i*k* ,(i,k)∈B´´´
このステップでは、設置可能な基地局集合であるBからB´を除外している。また、このステップでは、設置可能な基地局集合であるBからさらにB´´を除外している。また、B´´´については、基地局(i,k)から送出された信号と電波干渉させないようにするため、Nik,(i,k)∈B´´´からN i*k*を選択し(第4ステップ)、削除する。
Step 6: Update B and N ik as follows:
B: = B- (B′∪B ″)
N ik : = N ik −N i * k * , (i, k) ∈B ′ ″
In this step, B ′ is excluded from B which is a set of installable base stations. In this step, B ″ is further excluded from B, which is a set of base stations that can be installed. Also, for B ′ ″, N ik , (i, k) εB ′ ″ to N i * so as not to cause radio wave interference with the signal transmitted from the base station (i * , k * ) . Select k * (4th step) and delete it.

ステップ7:Nikを更に次のように更新する。
ik := Nik − {j∈N|n=u},(i,k)∈B
このステップでは、基地局(i,k)の設置に伴うNik,(i,k)∈Bの更新をしている。
Step 7: Update N ik as follows.
N ik : = N ik − {j∈N | n j = u}, (i, k) ∈B
In this step, N ik , (i, k) εB is updated as the base station (i * , k * ) is installed.

ステップ8:Bを更に次のように更新してステップ2からの処理を繰り返す。また、このときB≠φならばステップ10へ進む。
B := B−{(i,k)∈B|Nik=φ}
このステップでは、ステップ6においてBを更新した結果、Nik=φとなった基地局を以降の基地局選択候補から除外している。
Step 8: B is further updated as follows, and the processing from Step 2 is repeated. At this time, if B ≠ φ, the process proceeds to step 10.
B: = B − {(i, k) ∈B | N ik = φ}
In this step, the base station with N ik = φ as a result of updating B in Step 6 is excluded from the subsequent base station selection candidates.

ステップ9:Z^>Zならば
A^:=A、B^:=B、Z^=Zと更新する。
Z^は、これまでの基地局配置案における最小設置コストである。今回求めた基地局配置案における設置コストがこれを下回れば暫定解を更新する。
Step 9: Z ^> Z - if
A ^: = A -, B ^: = B -, Z ^ = Z - to update.
Z ^ is the minimum installation cost in the conventional base station arrangement plan. The provisional solution will be updated if the installation cost for the proposed base station arrangement is less than this.

ステップ10:終了条件を満たしていなければステップ1へ戻る。そうでなければステップ11へ進む。終了条件とは、処理の制限時間やループ回数の上限値などのことである。この終了条件は予め与えられているものとする。
ステップ11:A^、B^、Z^を出力して終了する。
Step 10: If the end condition is not satisfied, return to Step 1. Otherwise, go to step 11. The termination condition is a processing time limit, an upper limit value of the number of loops, or the like. This termination condition is assumed to be given in advance.
Step 11: Output A ^, B ^, Z ^ and finish.

このアルゴリズムでは常に可能解が求まる保証はない。例えば、アルゴリズムの終了時にステップ4でn:= u 、j ∈ N となる基地局配置案を1つも求めることができなかった場合、式(2)の制約条件を満たした解が得られなかったことになる。一方ステップ4で条件を満たす基地局配置案が1つでも得られた場合は、可能解が得られたことになる。このとき、定式化におけるxijkとyikは、アルゴリズムが出力するA^とB^より次式によって定まる。 There is no guarantee that a possible solution is always obtained with this algorithm. For example, if none of the base station arrangement plans satisfying n j : = u and j ∈ N can be obtained in step 4 at the end of the algorithm, a solution satisfying the constraint condition of Expression (2) cannot be obtained. That's right. On the other hand, if even one base station arrangement plan that satisfies the condition in step 4 is obtained, a possible solution is obtained. At this time, x ijk and y ik in the formulation are determined by the following equations from A ^ and B ^ output by the algorithm.

Figure 2016039404
Figure 2016039404

Figure 2016039404
Figure 2016039404

また、目的関数である式(1)の値がZ^である。 Further, the value of the expression (1) that is an objective function is Z ^.

本実施形態によれば、周辺の通信チャネル使用状況による通信環境の変化を考慮した上で基地局の設置数、配置場所、割り当てる通信チャネルを同時に決定することができる。   According to the present embodiment, it is possible to simultaneously determine the number of base stations to be installed, the location of the base stations, and the communication channels to be allocated in consideration of changes in the communication environment due to the surrounding communication channel usage conditions.

図11は、本発明に係る実施形態における基地局設置場所決定処理のフローチャートである。
図11を用いて本実施形態に係る基地局設置場所決定装置が、上述したアルゴリズムを記述したプログラムを実行する処理について説明する。
前提として、図6で例示したような基地局(i、k)とその通信可能区間及び電波干渉区間を設定したデータテーブルが予め基地局設置場所決定装置が備える記憶部に記憶されているものとする。このデータテーブルを基地局候補集合テーブルと称する。また、基地局候補集合テーブルの各セルのデータには、図6で例示した通信可能区間の移動局位置と電波干渉区間の移動局位置の情報の他に、その基地局を選択したかどうかを示す選択フラグが備えられており、初期値として非選択を表す「0」が設定されているものとする。また、基地局候補集合テーブルの各行ごとに設置コストの情報が格納されているものとする。なお、説明には、例として図6を用いる。つまり、通信チャネルは、CH1〜5、基地局設置候補場所は21A〜25A、移動局位置は、1〜10であるとする。
まず、計算部が、所定の方法を用いて基地局候補集合テーブルからランダムに基地局(i,k)を選択する(ステップS11)。例えば、行と列についてそれぞれ1〜5の範囲で乱数を発生させ、その乱数と紐付けられた基地局(i,k)を選択してもよい。計算部は、選択した基地局(i,k)の選択フラグに、その基地局(i,k)が設置候補として選択されたことを意味する「1」を設定する。
次に計算部は、選択した基地局(i,k)の行の基地局候補データを全て選択し、それぞれについて選択フラグに、選択除外対象を意味する「2」を設定する。つまり、それら基地局(i,k)を基地局の設置ができない対象として選択する(ステップS12)。例えば、ステップS11で基地局(2,3)が選択された場合、計算部は、基地局(2,k)(k=1〜5)の選択フラグを2にする。これは、選択された基地局設置場所(i=2)では、CH3のみが使用可能で他の通信チャネルは使用できないことに対応している。
FIG. 11 is a flowchart of base station installation location determination processing according to the embodiment of the present invention.
A process in which the base station installation location determining apparatus according to the present embodiment executes a program describing the above-described algorithm will be described with reference to FIG.
As a premise, a data table in which the base station (i, k) and its communicable section and radio wave interference section illustrated in FIG. 6 are stored in advance in the storage unit provided in the base station installation location determination device. To do. This data table is referred to as a base station candidate set table. In addition, in the data of each cell of the base station candidate set table, in addition to the information on the mobile station position in the communicable section and the mobile station position in the radio wave interference section illustrated in FIG. It is assumed that a selection flag is provided, and “0” representing non-selection is set as an initial value. Further, it is assumed that installation cost information is stored for each row of the base station candidate set table. In the description, FIG. 6 is used as an example. That is, the communication channels are CH1 to 5, the base station installation candidate locations are 21A to 25A, and the mobile station positions are 1 to 10.
First, the calculation unit randomly selects a base station (i * , k * ) from the base station candidate set table using a predetermined method (step S11). For example, a random number may be generated in the range of 1 to 5 for each row and column, and the base station (i, k) associated with the random number may be selected. Calculation unit selected base station (i *, k *) to select flags, the base station (i *, k *) is set to "1" which means that it has been selected as an installation candidate.
Next, the calculation unit selects all base station candidate data in the row of the selected base station (i * , k * ), and sets “2”, which means a selection exclusion target, for each of the selection flags. That is, the base stations (i, k) are selected as targets for which the base station cannot be installed (step S12). For example, when the base station (2, 3) is selected in step S11, the calculation unit sets the selection flag of the base station (2, k) (k = 1 to 5) to 2. This corresponds to the fact that at the selected base station installation location (i = 2), only CH3 can be used and other communication channels cannot be used.

次に計算部は、基地局(i,k)の通信可能区間の移動局位置を、基地局候補集合テーブルから読出し、読み出した移動局位置を自基地局の通信可能区間または電波干渉区間に有する基地局(i,k)を検索し、見つかった基地局(i,k)のそれぞれに対して選択フラグに「2」を設定する。つまり、計算部は、基地局(i,k)の通信可能区間に干渉する他の基地局候補を選択する(ステップS13)。
次に計算部は、基地局(i,k)の電波干渉区間の移動局位置を、基地局候補集合テーブルから読出し、読み出した移動局位置を自基地局の通信可能区間に有する基地局(i,k)を選択する(ステップS14)。
次に計算部は、ステップS12〜ステップS13で選択した基地局(i,k)の選択フラグを更新する。また、計算部は、ステップS14で選択した基地局(i,k)のそれぞれに対して通信可能区間から基地局(i,k)の電波干渉区間の移動局位置を削除して通信可能区間を更新する(ステップS15)。ステップS15によって更新された複数の基地局設置候補場所と、その基地局設置候補場所に割り当て可能な通信チャネルと、通信可能区間及び電波干渉区間とを対応付けた基地局候補集合テーブルが新たな基地局候補である。
Next, the calculation unit reads the mobile station position of the communicable section of the base station (i * , k * ) from the base station candidate set table, and the read mobile station position is the communicable section or radio wave interference section of the base station. Are searched for, and “2” is set in the selection flag for each of the found base stations (i, k). That is, the calculation unit selects another base station candidate that interferes with the communicable section of the base station (i * , k * ) (step S13).
Next, the calculation unit reads the mobile station position in the radio wave interference section of the base station (i * , k * ) from the base station candidate set table, and has the read mobile station position in the communicable section of the base station. (I, k) is selected (step S14).
Next, the calculation unit updates the selection flag of the base station (i, k) selected in steps S12 to S13. In addition, the calculation unit can communicate with each of the base stations (i, k) selected in step S14 by deleting the mobile station position in the radio wave interference section of the base station (i * , k * ) from the communicable section. The section is updated (step S15). A new base station candidate set table in which a plurality of base station installation candidate locations updated in step S15, communication channels that can be assigned to the base station installation candidate locations, communicable sections, and radio wave interference sections are associated with each other Station candidate.

次に計算部は、終了判定を行う(ステップS16)。計算部は、選択フラグに「1」が設定されたセルの通信可能区間に含まれる移動局位置を確認し、全ての移動局位置がu(例えば2)基の基地局(i,k)の通信可能区間に含まれる場合、終了と判定する。または、計算部は、基地局候補集合テーブルの全てのセルの選択フラグを確認し、その値が「1」または「2」となった場合に終了と判定する。全ての移動局位置が所定の数の基地局(i,k)の通信可能区間に含まれる場合、求める1つの基地局集合が得られたことになる。そうではない場合、今回の一連の処理では解が得られなかったことになる。本実施形態では、各基地局設置場所候補と通信チャネルの組み合わせをランダムに選択する。これは、規則性を与えて基地局設置候補場所からの選択を行うことにより類似した解ばかりが得られ、解の多様性が失われることを防ぐためである。その為、本実施形態では必ずしも解が得られない場合が出てくる。しかし、繰り返し計算を行うことで、数多い配置パターンの中から、より適切な基地局配置を行うことが可能となる。
判定結果が終了の場合(ステップS16:Yes)、計算部は、選択フラグに「1」が設定された基地局(i,k)の設置コストを基地局候補集合テーブルから読み出して合計する(ステップS17)。そして計算部は、選択フラグに「1」が設定された基地局(i,k)の情報と合計した設置コストを出力し処理フローを終了する。判定結果が終了ではない場合(ステップS16:No)、計算部は、ステップS11からの処理を繰り返す。
Next, the calculation unit makes an end determination (step S16). The calculation unit confirms the mobile station positions included in the communicable section of the cell in which “1” is set in the selection flag, and all mobile station positions are u (for example, 2) base stations (i, k). If it is included in the communicable section, it is determined to end. Or a calculation part confirms the selection flag of all the cells of a base station candidate set table, and when the value becomes "1" or "2", it determines with complete | finishing. When all mobile station positions are included in a communicable section of a predetermined number of base stations (i, k), one base station set to be obtained is obtained. If this is not the case, a solution could not be obtained in this series of processing. In this embodiment, a combination of each base station installation location candidate and a communication channel is selected at random. This is to prevent loss of the diversity of solutions by providing regularity and selecting only the base station installation candidate locations to obtain similar solutions. Therefore, in this embodiment, there are cases where a solution cannot always be obtained. However, it is possible to perform more appropriate base station arrangement from a large number of arrangement patterns by repeatedly performing calculations.
When the determination result is finished (step S16: Yes), the calculation unit reads the installation cost of the base station (i, k) in which “1” is set in the selection flag from the base station candidate set table and sums it up (step S17). Then, the calculation unit outputs the installation cost totaled with the information of the base station (i, k) in which “1” is set in the selection flag, and ends the processing flow. When the determination result is not complete (step S16: No), the calculation unit repeats the processing from step S11.

上述のステップS11〜S17により、1回の基地局設置候補場所決定処理が完了し、1つの基地局配置案が得られる。計算部は、得られた移動局位置と基地局設置候補場所及び通信チャネルの組み合わせ(A^:通信集合)と基地局設置候補場所及び通信チャネル(B^:基地局集合)と設置コスト(Z^)とを記憶部に格納する。
基地局設置場所決定装置は、上述のステップS11〜S17を例えば所定の回数繰り返し、最も設置コストが安くなる場合の通信集合と基地局集合と設置コストを選択し、出力する。
Through the above-described steps S11 to S17, one base station installation candidate location determination process is completed, and one base station arrangement plan is obtained. The calculation unit obtains the combination of the obtained mobile station position, the base station installation candidate location and the communication channel (A ^: communication set), the base station installation candidate location, the communication channel (B ^: base station set), and the installation cost (Z ^) Is stored in the storage unit.
The base station installation location determining apparatus repeats steps S11 to S17 described above, for example, a predetermined number of times, and selects and outputs a communication set, a base station set, and an installation cost when the installation cost is the lowest.

図12は、本発明に係る実施形態における基地局設置場所決定処理の結果の一例を示す図である。
図12の表は、ある条件下で上述のステップS11〜S17を1000回実行したときの結果(同一の問題サイズで異なるパラメータ設定のインスタンスを5題解いた結果、可能解が得られたインスタンスで得られた各値の平均値)である。各基地局で利用できる通信チャネルの数(|P|)を4,6,8,10とし、各移動局位置からフレームロス率e以下で通信しなければならない基地局数(u)を1または2として計算を行った。この表の1行目は、|P|=4、u=1のときの計算結果である。1行目の「可能解の数」欄の値は、ステップS11〜S15を1000回実行したときに可能解を求めることができたインスタンス数は5だったことを示している。また、1行目の「基地局設置数」欄の値は、可能解が得られたインスタンスにおける設置コストの平均が2903.0百万円だったことを示し、「時間」欄の値は、可能解が得られたインスタンスにおける1000回の繰り返しに要する時間の平均が14.2秒だったことを示している。
この表から例えば、u=1の場合、利用できる通信チャネルの数は、基地局設置コストに大きな影響を与えないことが確認できる。また、u=2の場合、利用できる通信チャネルの数を6から8に増やすことにより、基地局設置コストを削減できることが確認できる。これは、P=6の場合には通信チャネル数が不足していたために選択できなかった設置コストの安い基地局設置候補場所を、通信チャネル数を8に増やすことにより選択することができるようになったためと考えられる。
なお、|P|=4、u=2の場合、「基地局設置数」及び「設置コスト」の欄に「−」が記載されているのは、この場合、5つのインスタンス全てで可能解が求まらなかったことを表している。
本実施形態によれば、さまざまな条件下の設置コストの傾向を比較した上で、設置コストを最低にする基地局配置を決定することができる。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a result of the base station installation location determination process in the embodiment according to the invention.
The table of FIG. 12 shows the results when the above-described steps S11 to S17 are executed 1000 times under certain conditions (results obtained by solving five instances of the same problem size and different parameter settings, and obtaining possible instances. Average value of each value obtained). The number of communication channels (| P |) that can be used in each base station is 4, 6, 8, and 10, and the number (u) of base stations that must communicate at a frame loss rate e or less from each mobile station position is 1 or The calculation was performed as 2. The first row of this table is the calculation result when | P | = 4 and u = 1. The value in the “number of possible solutions” column on the first line indicates that the number of instances for which possible solutions could be obtained when steps S11 to S15 were executed 1000 times was five. In addition, the value in the “number of base station installations” column on the first line indicates that the average installation cost in the instance where a possible solution was obtained was 2903.0 million yen, and the value in the “time” column was It shows that the average time required for 1000 iterations in the instance where a possible solution was obtained was 14.2 seconds.
From this table, for example, in the case of u = 1, it can be confirmed that the number of usable communication channels does not greatly affect the base station installation cost. Further, when u = 2, it can be confirmed that the base station installation cost can be reduced by increasing the number of usable communication channels from 6 to 8. This is so that a base station installation candidate location with a low installation cost that could not be selected because the number of communication channels is insufficient when P = 6 can be selected by increasing the number of communication channels to 8. It is thought that it became.
In addition, when | P | = 4 and u = 2, “-” is described in the “number of installed base stations” and “installation cost” columns. It means that it was not found.
According to the present embodiment, the base station arrangement that minimizes the installation cost can be determined after comparing the tendency of the installation cost under various conditions.

図13は、本発明に係る実施形態における基地局設置場所決定装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
図13の符号100は、基地局設置場所決定装置を示している。図13に示す通り、基地局設置場所決定装置100は、CPU101と、ROM、RAMなどのメモリ102と、ハードディスクなどの記憶部103と、キーボードやディスプレイなどの入出力部104を含む、コンピュータ装置によって実現される。これらの部材は、例えば、バスなどを介して相互に接続されている。CPU101は、記憶部103に格納されたプログラムを実行することで種々の機能を実現する。例えば、本実施形態の海部アルゴリズムを記述したプログラムを実行して上述の計算部を実現する。記憶部103は、例えば、基地局配置場所決定処理に用いるプログラムや各種パラメータ、通信可能区間や電波干渉区間の情報、各種の処理結果を格納する。
FIG. 13: is a block diagram which shows an example of the hardware constitutions of the base station installation location determination apparatus in embodiment which concerns on this invention.
The code | symbol 100 of FIG. 13 has shown the base station installation location determination apparatus. As shown in FIG. 13, the base station installation location determining apparatus 100 includes a CPU 101, a memory 102 such as a ROM and a RAM, a storage unit 103 such as a hard disk, and an input / output unit 104 such as a keyboard and a display. Realized. These members are connected to each other through, for example, a bus. The CPU 101 implements various functions by executing programs stored in the storage unit 103. For example, the above described calculation unit is realized by executing a program describing the sea part algorithm of the present embodiment. The storage unit 103 stores, for example, programs used for base station location determination processing, various parameters, information on communicable sections and radio wave interference sections, and various processing results.

上述した基地局設置場所決定装置100における各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムを基地局設置場所決定装置100のコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。   Each process in the base station installation location determining apparatus 100 described above is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the computer of the base station installation location determining apparatus 100 reads and executes this program. Thus, the above processing is performed. Here, the computer-readable recording medium means a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Alternatively, the computer program may be distributed to the computer via a communication line, and the computer that has received the distribution may execute the program.

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
また、基地局設置場所決定装置100は、1台のコンピュータで構成されていても良いし、通信可能に接続された複数のコンピュータで構成されていてもよい。
The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
Moreover, the base station installation location determining apparatus 100 may be configured by a single computer, or may be configured by a plurality of computers connected so as to be communicable.

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。また、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。なお、移動局位置は、通信対象位置の一例である。また、計算部がランダムに選択した基地局(22A,CH3)、基地局(21A、CH1)、基地局(24A、CH5)、基地局(25A、CH1)は、第1基地局候補の一例である。   In addition, it is possible to appropriately replace the components in the above-described embodiments with known components without departing from the spirit of the present invention. The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. The mobile station position is an example of a communication target position. The base stations (22A, CH3), base stations (21A, CH1), base stations (24A, CH5), and base stations (25A, CH1) that are selected randomly by the calculation unit are examples of first base station candidates. is there.

1〜10・・・移動局位置、21A〜26A、21B〜26B・・・基地局設置候補場所、30・・・走行経路、31A〜35A・・・通信可能区間、31B〜35B・・・電波干渉区間、100・・・基地局設置場所決定装置 1-10: Mobile station position, 21A-26A, 21B-26B ... Base station installation candidate location, 30 ... Travel route, 31A-35A ... Communication possible section, 31B-35B ... Radio wave Interference section, 100 ... base station installation location determination device

Claims (8)

基地局設置場所決定装置の処理方法であって、
複数の基地局設置候補場所と、その基地局設置候補場所に設置する基地局に割り当て可能な通信チャネルと、を対応付けた複数の基地局候補であって、それぞれの基地局候補には、その基地局候補が発信する通信電波が届く区間が定められており、それら複数の基地局候補の中から、基地局設置候補場所と、その基地局設置候補場所に設置する基地局に割り当てる通信チャネルとを選択して第1基地局候補に決定する第1ステップと、
前記第1ステップで選択した基地局設置候補場所とその基地局設置候補場所に設置する基地局に割り当てることができる全ての通信チャネルとの組み合わせを含む基地局候補を選択する第2ステップと、
前記第1基地局候補が発信する通信電波に対して干渉する前記第1基地局候補以外の基地局候補を選択する第3ステップと、
前記第3ステップまでに選択した基地局候補を除く前記基地局候補の中から前記第1基地局候補が発信する通信電波が干渉する基地局候補を選択するとともに、その選択した基地局候補について定められた通信電波が届く区間に含まれる前記第1基地局候補が発信する通信電波が届く区間を選択する第4ステップと、
を有し、
前記基地局候補の中から前記第1ステップから第3ステップで選択された基地局候補を除いた基地局候補から、さらに第4ステップで選択した区間を除いた基地局候補を新たな基地局候補として前記第1ステップからのステップを繰り返す
基地局設置場所決定方法。
A processing method for a base station installation location determination device, comprising:
A plurality of base station candidates in which a plurality of base station installation candidate locations and communication channels that can be assigned to the base stations installed in the base station installation candidate locations are associated with each other. A section in which a communication radio wave transmitted by a base station candidate reaches is determined, and among the plurality of base station candidates, a base station installation candidate location, a communication channel assigned to a base station installed at the base station installation candidate location, and A first step of selecting and determining as a first base station candidate;
A second step of selecting a base station candidate including a combination of the base station installation candidate location selected in the first step and all communication channels that can be allocated to the base station installed in the base station installation candidate location;
A third step of selecting a base station candidate other than the first base station candidate that interferes with a communication radio wave transmitted by the first base station candidate;
A base station candidate that interferes with a communication radio wave transmitted by the first base station candidate is selected from the base station candidates excluding the base station candidate selected up to the third step, and the selected base station candidate is defined. A fourth step of selecting a section in which a communication radio wave transmitted by the first base station candidate included in a section in which the received communication radio wave arrives;
Have
From the base station candidates obtained by removing the base station candidates selected in the first step to the third step from the base station candidates, the base station candidates excluding the section selected in the fourth step are added as new base station candidates. Repeating the steps from the first step as a base station installation location determination method.
前記通信電波が届く区間は、所定のフレームロス率以下で通信できる区間を示す通信可能区間と、所定のフレームロス率以下で通信できず他の基地局が発信する通信電波に影響を及ぼす区間を示す電波干渉区間とを含み、
前記第3ステップにおいて、
前記第1基地局候補の通信可能区間の少なくとも一部を自基地局の通信可能区間に含む、
前記第1ステップで選択した通信チャネルと干渉する通信チャネルに対応付けられた前記第1基地局候補以外の基地局候補と、
前記第1基地局候補の通信可能区間の少なくとも一部を自基地局の電波干渉区間に含む、前記第1ステップで選択した通信チャネルと干渉する通信チャネルに対応付けられた前記第1基地局候補以外の基地局候補と、
を前記通信電波に対して干渉する前記第1基地局候補以外の基地局候補として選択する
請求項1に記載の基地局設置場所決定方法。
The section in which the communication radio wave arrives includes a communicable section indicating a section where communication can be performed at a predetermined frame loss rate or less, and a section which cannot be communicated at a predetermined frame loss rate or less and which affects communication radio waves transmitted by other base stations. Including the radio wave interference section shown,
In the third step,
Including at least part of the communicable section of the first base station candidate in the communicable section of the own base station,
A base station candidate other than the first base station candidate associated with a communication channel that interferes with the communication channel selected in the first step;
The first base station candidate associated with the communication channel that interferes with the communication channel selected in the first step, including at least a part of the communicable section of the first base station candidate in the radio wave interference section of the base station. With other base station candidates,
The base station installation location determination method according to claim 1, wherein base station candidates other than the first base station candidate that interferes with the communication radio wave are selected.
前記通信電波が届く区間は、所定のフレームロス率以下で通信できる区間を示す通信可能区間と、所定のフレームロス率以下で通信できず他の基地局が発信する通信電波に影響を及ぼす区間を示す電波干渉区間とを含み、
前記第4ステップにおいて、
前記第1基地局候補の電波干渉区間の少なくとも一部を自基地局の通信可能区間に含む、
前記第1ステップで選択した通信チャネルと干渉する通信チャネルに対応付けられた前記第3ステップまでに選択した基地局候補以外の基地局候補を、前記通信電波が干渉する基地局候補として選択するとともに、選択した当該基地局候補における前記通信可能区間に含まれる前記第1基地局候補の電波干渉区間を選択する
請求項1または2に記載の基地局設置場所決定方法。
The section in which the communication radio wave arrives includes a communicable section indicating a section where communication can be performed at a predetermined frame loss rate or less, and a section which cannot be communicated at a predetermined frame loss rate or less and which affects communication radio waves transmitted by other base stations. Including the radio wave interference section shown,
In the fourth step,
Including at least a part of the radio interference section of the first base station candidate in the communicable section of the base station,
While selecting a base station candidate other than the base station candidate selected up to the third step associated with the communication channel that interferes with the communication channel selected in the first step as a base station candidate that interferes with the communication radio wave The base station installation location determination method according to claim 1 or 2, wherein a radio wave interference section of the first base station candidate included in the communicable section in the selected base station candidate is selected.
前記第1ステップにおいて、任意の基地局設置候補場所とその基地局設置候補場所に設置する基地局に割り当て可能な通信チャネルとを選択する
請求項1から請求項3の何れか1項に記載の基地局設置場所決定方法。
The said 1st step WHEREIN: Arbitrary base station installation candidate places and the communication channel which can be allocated to the base station installed in the base station installation candidate place are selected. Base station installation location determination method.
前記第1ステップから前記第4ステップを繰り返して選択された全ての基地局候補に基づいて基地局を配置したときに、予め設定された全ての通信対象位置のそれぞれにおいて、他の基地局に割り当てられた通信チャネルと干渉することなく、所定の数の基地局と通信を行うことができる場合の基地局候補の組み合わせを基地局配置案の一つとして決定する
請求項1から請求項4の何れか1項に記載の基地局設置場所決定方法。
When base stations are arranged based on all base station candidates selected by repeating the first step to the fourth step, assignment is made to other base stations at all preset communication target positions. The combination of base station candidates when communication with a predetermined number of base stations can be performed without interfering with a designated communication channel is determined as one of the base station arrangement plans. The base station installation location determination method according to claim 1.
基地局設置候補場所には予めその基地局設置候補場所に基地局を設置した場合の設置コストが設定されていて、
前記決定した基地局配置案のそれぞれにおいて選択された全ての基地局設置候補場所について前記設置コストを合計し、
さらに複数の基地局配置案の中から最も前記設置コストの合計が小さい場合の基地局配置案を選択する
請求項5に記載の基地局設置場所決定方法。
The installation cost when a base station is installed in the base station installation candidate location is set in advance in the base station installation candidate location,
Summing up the installation costs for all base station installation candidate locations selected in each of the determined base station arrangement plans,
The base station installation location determination method according to claim 5, further comprising: selecting a base station arrangement plan when the total of the installation costs is the smallest among a plurality of base station arrangement plans.
請求項1から請求項6のうち何れか1項に記載の基地局設置場所決定方法を実行する計算部、
を備える基地局設置場所決定装置。
The calculation part which performs the base station installation place determination method of any one of Claims 1-6,
A base station installation location determination device comprising:
基地局設置場所決定装置のコンピュータを、
複数の基地局設置候補場所と、その基地局設置候補場所に設置する基地局に割り当て可能な通信チャネルと、を対応付けた複数の基地局候補であって、それぞれの基地局候補には、その基地局候補が発信する通信電波が届く区間が定められており、それら複数の基地局候補の中から、基地局設置候補場所と、その基地局設置候補場所に設置する基地局に割り当てる通信チャネルとを選択して第1基地局候補に決定する第1ステップを実行する手段、
前記第1ステップで選択した基地局設置候補場所とその基地局設置候補場所に設置する基地局に割り当てることができる全ての通信チャネルとの組み合わせを含む基地局候補を選択する第2ステップを実行する手段、
前記第1基地局候補が発信する通信電波に対して干渉する前記第1基地局候補以外の基地局候補を選択する第3ステップを実行する手段、
前記第3ステップまでに選択した基地局候補を除く前記基地局候補の中から前記第1基地局候補が発信する通信電波が干渉する基地局候補を選択するとともに、その選択した基地局候補について定められた通信電波が届く区間に含まれる前記第1基地局候補が発信する通信電波が届く区間を選択する第4ステップを実行する手段、
前記基地局候補の中から前記第1ステップから第3ステップで選択された基地局候補を除いた基地局候補から、さらに第4ステップで選択した区間を除いた基地局候補を新たな基地局候補として前記第1ステップからのステップを繰り返す手段、
として機能させるためのプログラム。
Computer of the base station installation location determination device,
A plurality of base station candidates in which a plurality of base station installation candidate locations and communication channels that can be assigned to the base stations installed in the base station installation candidate locations are associated with each other. A section in which a communication radio wave transmitted by a base station candidate reaches is determined, and among the plurality of base station candidates, a base station installation candidate location, a communication channel assigned to a base station installed at the base station installation candidate location, and Means for performing a first step of selecting and determining a first base station candidate;
A second step of selecting a base station candidate including a combination of the base station installation candidate location selected in the first step and all communication channels that can be assigned to the base station installed in the base station installation candidate location is executed. means,
Means for executing a third step of selecting a base station candidate other than the first base station candidate that interferes with a communication radio wave transmitted by the first base station candidate;
A base station candidate that interferes with a communication radio wave transmitted by the first base station candidate is selected from the base station candidates excluding the base station candidate selected up to the third step, and the selected base station candidate is defined. Means for executing a fourth step of selecting a section in which a communication radio wave transmitted by the first base station candidate included in a section in which the received communication radio wave arrives;
From the base station candidates obtained by removing the base station candidates selected in the first step to the third step from the base station candidates, the base station candidates excluding the section selected in the fourth step are added as new base station candidates. Means for repeating the steps from the first step as
Program to function as.
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