JP2004187293A - 通信システムの動作条件をシミュレートする方法、シミュレーション装置及びシミュレーション装置の使用 - Google Patents

Abstract

【課題】通信システムの動作条件をシミュレートする方法を提供する。
【解決手段】本方法は、少なくとも１つの移動送受信機に関係する干渉パラメータＩＰｉの少なくとも１つの値を計算する計算ステップＣＭＰ（ＩＰｉ，Ｄｊ）を含み、この干渉パラメータは、上記移動送受信機と関連する無線基地局との間の通信に影響する干渉の量を示す。本発明による方法は、上記通信に影響する有意な量の干渉を発生する無線基地局および移動送受信機を識別する識別ステップＩＤＳ（ＳＣｊ）と、計算ステップＣＭＰ（ＩＰｉ，Ｄｊ）の実行のために識別ステップＩＤＳ（ＳＣｊ）中に識別された無線基地局および移動送受信機にのみ関係するデータＤｊを選択する選択ステップＳＥＬ（Ｄｊ）とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の無線基地局および別の複数の移動送受信機を含む通信システムの動作条件をシミュレートする方法に関する。

そのような方法は現在、最適な通信サービスをできる限り少ないコストで提供する通信システムを定義するために、実際に通信システムを物理的に実施する前に、一方で当該システムに含まれるネットワークを形成する無線基地局の配置と、他方で上記ネットワークを管理することを目的とする意思決定ネットワークインフラストラクチャの設計とを最適化するために用いられている。

マッピング法として知られ、しばしば２Ｇ（第２世代の略）システムと呼ばれるＧＳＭ型の通信システムを最適化するために現在用いられているいくつかのシミュレーション方法は、各々が単一の基地局に関連するセルを形成する複数の地理的なサービスエリアを示す最適サーバマップを作成する。このマップは、移動送受信機があるセル内に位置し、かつ関連する基地局が飽和していない場合、上記移動送受信機には十分な通信サービスが提供されるという原則に従ってシステムの有効範囲を評価することを可能にする。

しばしば３Ｇ（第３世代の略）システムと呼ばれるＵＭＴＳ型の通信システムにおけるサービス品質の評価は、上述の方法では正確に得ることができない。これは主に、２Ｇシステムで行われるような、同一の地理的領域に位置する２つの異なる移動送受信機に２つの異なる通信周波数を割り当てて当該移動送受信機間の干渉を最小限に抑えるようにする周波数計画を３Ｇシステムが行わないためである。３Ｇシステムでは、そのような周波数計画が行われないため、移動送受信機間での通信干渉が起こる可能性があり、また起こることになり、進行中の各通信の品質に悪影響を及ぼす。この悪影響の程度は、各移動送受信機の特定の状況により移動送受信機毎に異なり、上述の方法では予測できない。

通常、モンテカルロ法と呼ばれる別の既知のシミュレーション方法は、主に各々が所定のランダムに生成されたシステム状況を示す複数のスナップショットを作成することにある。各スナップショットは次に、対応する状況におけるシステムの移動送受信機全ての位置と、当該移動送受信機が通信している基地局と、各移動送受信機が自身の進行中の通信に印加する電力レベルとを示し、これは上記移動送受信機がその周辺に位置する他の移動送受信機に対して発生する干渉量を、ひいてはランダムに発生された各状況における他の移動送受信機により発生された干渉が各々の移動送受信機に悪影響を及ぼす程度を理論的に推定することを可能とする。そのような方法の動作については、特に欧州特許出願ＥＰ１１４８６５８Ａ１の前文で記載されている。

したがってモンテカルロ法は、ランダムに生成した各状況について、十分な通信サービスが提供される移動送受信機の数を確立することを可能とし、シミュレートされるシステムが提供する全体的な通信品質の統計的評価を可能とする。

所与の移動送受信機と関連する無線基地局との間の各通信に影響する干渉の量は、干渉パラメータ、例えば信号対雑音比の値によって表される。これは、既知の技術では、シミュレートされている通信システム全体において同時進行中の他のすべての通信を考慮に入れた複雑な数式によって計算される。というのは、３Ｇシステムには周波数計画がないからである。

このような数式は、例えば次のように表すことができる。

それぞれの移動送受信機ＭＳｉに対し、当該移動送受信機ＭＳｉに関係する通信に影響し、無線基地局ＢＳｊを含むセルＣｅｌｌｊ内で進行中の通信によって発生される干渉の量を表す信号対雑音比ＳＩＮＲ_i,jは、次式で与えられる。

ここで、Ｐ_Ti,jは無線基地局ＢＳｊによって移動送受信機ＭＳｉへ送信される電力量を表し、Ｇ_i,jは移動送受信機ＭＳｉと無線基地局ＢＳｊとの間の結合損失を表し、Ｎ₀は所定の雑音値を表し、α_MSは干渉除去係数を表し、βはチャネル直交性係数を表す。

したがって、上記移動送受信機ＭＳｉに関係する上記通信に影響し、通信システムの他のすべてのセル内で進行中のすべての通信によって発生される干渉の量を表す全体の信号対雑音比ＳＩＮＲ_iは、次式で与えられる。

上記の信号対雑音比のような干渉パラメータの計算は多大な計算機能力を必要とすることが容易に理解される。というのは、現実的にシミュレートされるべき３Ｇ通信システムは通常、数千個の無線基地局および数十万個の移動送受信機を含むからである。さらに、このような計算ステップに関与する結合損失値Ｇ_i,jや送信電力値Ｐ_Ti,j等のすべての値は、メモリ手段に格納され、計算ステップの実行中の適当な時に読み出されなければならない。このこともまた、それらの値の個数が莫大であるので、すべての必要な読み書き操作を実行するために大量のメモリ空間および処理能力を必要とすることになる。

本発明は、通信システムの動作条件をシミュレートする方法を提供することによって上記の問題を解決することを目的とする。本方法は、現在使用されている方法よりも少ない計算機能力および少ないメモリ空間しか必要としない。

この目的のために、本発明のソフトウェア指向の一態様によれば、本発明は、複数の無線基地局および別の複数の移動送受信機を含む通信システムの動作条件をシミュレートする方法を提供する。当該方法は、上記移動送受信機の１つに関係する少なくとも１つの干渉パラメータの少なくとも１つの値を計算する計算ステップを含み、この干渉パラメータは、上記移動送受信機と関連する無線基地局との間の通信に影響する干渉の量を示し、当該方法は、上記通信に影響する有意な量の干渉を発生する無線基地局および移動送受信機を識別する識別ステップと、計算ステップの実行のために識別ステップ中に識別された無線基地局および移動送受信機にのみ関係するデータを選択する選択ステップとを含む。

本発明は、干渉パラメータを計算するための既知の方法で使用されるデータの小部分のみを選択することを可能にする。このことは、選択されたデータを格納するために使用するメモリ空間を少なくし、計算ステップの実行中に上記データを処理するために使用する計算機能力を少なくすることも可能にする。

識別ステップ中に識別される無線基地局は、有意な効果を生成する局として認識されるのであって、最も有意な効果を生成する局として認識されるのではない点が留意されるべきである。このような微妙な差は、本発明の基本動作原理の基礎にあり、それにより全セルの順位付けを不要にすることができる。さもなければ、そのような順位付けは、上記順位付けを行うために相互に比較されるべきすべての値を格納するための巨大なメモリ空間と、すべてのこれらの値を実際に比較するための多大な計算機能力とをやはり必要とするであろう。

有意性の程度は、少なくとも１つの特定基準を選択することによって表現され得る。これは、好ましくは、上記データとは無関係であるべきである。

本発明の特定の実施の形態では、前述の方法は、無線基地局を含むそれぞれの所与のセルについて、当該所与のセルに含まれる移動送受信機が通信を確立する可能性のある無線基地局を含む近隣セルの識別を含む近隣リストを作成するリスト生成ステップをさらに含み、その場合、識別ステップは基本的には、計算されるべき干渉パラメータが関係する移動送受信機を含むセルの近隣セルを識別することにある。

近隣リストは、単に、無線ネットワークコントローラによって生成されたセルの監視セットから構成され、それぞれの所与のセルに含まれるすべての移動送受信機に同報通信されるだけでもよい。その場合、各移動送受信機は、上記監視セットに含まれる各セルから到来するパイロット信号の強度を監視することを目的とする。これは、３ＧＰＰＴＳ２５．３３１標準仕様に記載されている通りである。

近隣リストは、所与のセルのサービスエリアに地理的に隣接したサービスエリアを有するセルから構成されてもよい。その場合、このようなセルは、文字通りの意味で所与のセルの近隣である。

いずれの場合でも、本発明のこの特定の実施の形態によれば、計算されるべき干渉パラメータが関係する移動送受信機を含む所与のセルの近隣リストに含まれるセルに関連しないすべてのデータは捨てられることになる。

本発明のもう１つの特定の実施の形態では、識別ステップは基本的には、計算されるべき干渉パラメータが関係する移動送受信機を含むセルの所定次数の近隣であるセルを識別することにある。

このもう１つの特定の実施の形態は、計算ステップ中に使用されるデータの圧縮を、簡単な利用しやすい方法で実行することを可能にする。本発明のこの特定の実施の形態による方法が使用されるシミュレーション装置のオペレータは、計算ステップ中に実行される計算の精度を調整するために、近隣性の次数Ｎを入力するだけでよい。

上記オペレータがＮ＝１を選択した場合、計算される干渉パラメータが関係する移動送受信機を含む所与のセルの第１次の近隣であるセルに関連するデータ、すなわち、前述の特定の実施の形態と同様に、当該所与のセルに関係する近隣リストに列挙されている各セルに関連するデータのみが選択されることになる。

上記オペレータがＮ＝２を選択した場合、計算される干渉パラメータが関係する移動送受信機を含む所与のセルの第１次の近隣であるセルに関連するデータに加えて、当該所与のセルの第２次の近隣であるセルに関連するデータ、あるいは言い換えれば、所与のセルの近隣の近隣に関連するデータも選択されることになる。したがって、Ｎ＝２の選択は、Ｎ＝１を選択することによって考慮されるデータに、当該所与のセルの近隣リストに列挙されている各セルに関係する各近隣リストに列挙されている各セルに関連するデータを追加することを可能にする。

近隣性の次数Ｎの値が高くなるほど、干渉パラメータについてより高精度の値を得ることが可能となるが、当該値を計算するためにより多くの処理能力およびメモリ空間を必要とすることが容易に理解されるであろう。

逆に、干渉パラメータが計算されるべき移動送受信機を含むセルに関係する近隣性の階層において遠いセルほど、この遠いセルに関連するデータの有意性は低くなる。

上記のように、所与のセルの近隣リストは、当該セルの監視セットに基づいて、または当該所与のセルのサービスエリアに隣接するサービスエリアを有するセルを選択することによって、生成することが可能である。

本発明のハードウェア指向の一態様によれば、本発明は、複数の無線基地局および別の複数の移動送受信機を含む通信システムの動作条件をシミュレートするシミュレーション装置にも関連する。当該装置は、上記移動送受信機の少なくとも１つに関係する干渉パラメータの少なくとも１つの値を計算する計算手段を含み、この干渉パラメータは、上記移動送受信機と関連する無線基地局との間の通信に影響する干渉の量を示し、当該装置は、上記通信に影響する有意な量の干渉を発生する無線基地局および移動送受信機を識別する識別手段と、計算手段への送信のために識別手段によって識別された無線基地局および移動送受信機にのみ関係するデータを選択する選択手段とをさらに含む。

本発明のハードウェア指向のもう１つの態様によれば、本発明は、上記のようなシミュレーション装置であって、無線基地局を含むそれぞれの所与のセルについて、当該所与のセルに含まれる移動送受信機が通信を確立する可能性のある無線基地局を含む近隣セルの識別を含む近隣リストを作成するリスト生成手段をさらに含むシミュレーション装置にも関連する。その場合、識別手段は基本的には、計算されるべき干渉パラメータが関係する移動送受信機を含むセルの近隣セルを識別するためのものである。

上記のハードウェア指向態様の特定の実施の形態によれば、識別手段は基本的には、計算されるべき干渉パラメータが関係する移動送受信機を含むセルの所定次数の近隣であるセルを識別するためのものである。

本発明のハードウェア指向のもう１つの態様によれば、本発明は、シミュレーション装置であって、無線基地局および送受信機の動作条件の所与のセットに従って当該移動送受信機の移動および進行中の通信をシミュレートするためのシミュレーションモジュールであって、計算手段、識別手段および選択手段を含むシミュレーションモジュールと、当該移動送受信機の上記シミュレートされた移動および進行中の通信に関して無線基地局および送受信機の動作条件の上記所与のセットを更新することを目的とする管理モジュールであって、リスト生成手段を含む管理モジュールとを備え、シミュレーションモジュールおよび管理モジュールは相互に非同期的に動作するシミュレーション装置にも関連する。

シミュレーションモジュールが移動送受信機の移動および進行中の通信等の実際の挙動をシミュレートするという特徴は、生成される状況の数を、互いに整合性の取れた、よって現実的なものに減らすことを可能にし、このことが、本発明によるシミュレーション装置を動作させるために必要とされる計算機能力の量を減らすことを可能にする。

シミュレーションモジュールおよび管理モジュールが相互に非同期的に動作するというもう１つの特徴は、通信システムの管理に関与する決定プロセスに関連づけられる慣性をシミュレートすることを可能にする。

本発明のユーザ指向の一態様によれば、本発明は、通信システムの実際の配備において移動送受信機と無線基地局との間の進行中の通信を管理するための無線ネットワーク制御ユニットをテストするための、前述のシミュレーション装置の使用にも関連する。当該使用は基本的には、管理モジュールの代わりに上記無線ネットワーク制御ユニットを用いることにある。

本発明のこの態様は、製造された無線ネットワークコントローラのテストを可能にする。無線ネットワークコントローラは、本発明によって現実的にシミュレートされる挙動を有する通信システムを管理する目的で設計され構築されたものとなろう。したがって本発明は、この目的のために通信システム全体を実際に構築することを必要とせずに、このような設計を検証することを可能にする。また、本発明のこのユーザ指向の態様は、シミュレーション装置のオペレータによって提供され上記の内部管理モジュールの代わりに用いられる管理モジュールに含まれる意思決定アルゴリズムをテストすることも可能にする。

本発明のユーザ指向のもう１つの態様によれば、本発明は、実際に配備される時に、シミュレートされた通信システムに含まれることを目的とする無線基地局をテストするための、前述のシミュレーション装置の使用にも関連する。当該使用は基本的には、上記無線基地局をシミュレーションモジュールに接続することにある。

こうして、本発明は、現場におけるその実際の配備の前に、無線基地局の設計を検証することを可能にする。

上記した本発明の特徴は、他の特徴とともに、添付の図面に関連して与えられる以下の記載を読むことでより明確になるであろう。

図１は、本発明による方法を用いた、通信システムの動作状態をシミュレートすることを目的とするシミュレーション装置ＳＤを図式的に示したものである。この装置ＳＤは、通信システムを配置しようとする地形に関する地理的データ（たとえば建物、山などといった障害物のモデル）を格納することを目的とする第１のデータベースＧＤを備える。このシミュレーション装置ＳＤはさらに、システムに含まれるネットワークを形成する無線基地局に関するデータ（各基地局の地理的位置、ある瞬間に各基地局が処理することができる通信の最大数、または各基地局が自局の進行中の通信に印加できる最大送信電力など）等を格納することを目的とする第２のデータベースＢＳＤを備える。シミュレーション装置ＳＤはまた、たとえば、ファイルの集合を格納するかまたは生成することを目的とする第３のデータベースＵＥＤも含み、上記ファイルは、各々がシミュレーション中に出現する移動送受信機に関連付けられており、各移動送受信機と基地局との間の進行中の通信に帰属される連続する座標、速度、送信電力またはデータを時系列に並べたものを備えている。したがって、第１および第２のデータベースＧＤおよびＢＳＤは、システムに含まれる無線ネットワークの配置と、当該ネットワークが動作する地理的制約とを表す構造的性質のデータを含み、一方で第３のデータベースＵＥＤは、システムの動作中に起こるイベントを表す動的データを含む。

本発明のこの実施の形態において、第１、第２および第３のデータベースＧＤ、ＢＳＤおよびＵＥＤは、シミュレーション装置ＳＤのオペレータによってローディングインターフェースＬＤＩＮＴによりロードされるためのものである。

シミュレーション装置ＳＤは、上記第１、第２および第３のデータベースＧＤ、ＢＳＤおよびＵＥＤが各々のデータ信号Ｄｇ、ＤｂｓおよびＤｕｅにより提供するデータを処理することを目的とするシミュレーションモジュールＳＩＭＭを含む。シミュレーションモジュールＳＩＭＭは、第１、第２および第３のデータベースＧＤ、ＢＳＤおよびＵＥＤから一組のデータを取り出し、特に、各移動送受信機が自身の進行中の通信に印加する電力量、および／または各移動送受信機により発生される干渉量ならびにこれが他の移動送受信機の通信に及ぼす悪影響を判定することによって当該データの合成を行うことにより、システムの連続するスナップショットを作成する。第３のデータベースＵＥＤは、数ある相関パラメータの中でも、対応する瞬間においてシステムがサポートする様々な通信に関する指定データ転送速度の瞬時値を提供するように構成することができ、この場合、シミュレーションモジュールＳＩＭＭは、対応する指定データ転送速度が守られることを確実にするために各移動送受信機の進行中の通信に印加しなければならない電力量と、この電力量に関連する干渉レベルとを判定する。別の考え得る実施の形態において、第３のデータベースＵＥＤは、進行中の各通信に印加される電力の値を提供し、シミュレーションモジュールＳＩＭＭは、各スナップショットについて、進行中の当該通信により発生される干渉量のみを判定すればよい。

シミュレーションモジュールＳＩＭＭは、このような目的で、個別の移動送受信機に関係する干渉パラメータの値を計算する計算手段ＣＭＰＭを含む。それぞれの干渉パラメータ、例えば電力対干渉比または信号対雑音比は、所与の移動送受信機と関連する無線基地局との間の通信に影響する干渉の量を示す。

各スナップショット生成プロセスの最後に、シミュレーションモジュールＳＩＭＭは、以下でより詳細に説明する管理モジュールを介して、上述の合成の結果を表す一組の出力データ信号Ｄｏｕｔを格納目的でレジスタＲＥＧに送付する。このレジスタＲＥＧは、シミュレーションの結果をシミュレーション装置ＳＤのオペレータに伝えることを目的とするディスプレイインターフェースＤＩＳＰにリンクされる。ディスプレイインターフェースＤＩＳＰには、出力データＤｓを解釈する手段を設けることができ、この手段は、当該ディスプレイインターフェースＤＩＳＰが、各移動送受信機に帰属される通信品質を表すパラメータ（電力対干渉比または信号対雑音比など）の値を上記出力データＤｓから抽出し、かかる値を、通信システムを表すマップ上にたとえば様々な色または輝度で表示することを可能にする。

従って本発明は、シミュレートするシステムの動作状態の履歴表示をシミュレーション装置ＳＤのオペレータに提供すること、よって個々の通信の経時的な進展を初めから終わりまで追跡することを可能にし、このことが、個々の移動送受信機に提供されるサービス品質を評価することを可能にする。

本発明のこの実施の形態では、シミュレーション装置ＳＤは、無線基地局および送受信機の動作条件の所与のセットに従って移動送受信機の移動および進行中の通信をシミュレートすることを目的とするためのシミュレーションモジュールＳＩＭＭに加えて、当該移動送受信機の上記シミュレートされた移動および進行中の通信に関して無線基地局および送受信機の動作条件の上記所与のセットを更新することを目的とするための管理モジュールＭＮＧＭを含む。上記管理モジュールＭＮＧＭは、他の作業の中でもとりわけ、各スナップショットについて、どの移動送受信機がどの無線基地局と通信すべきかを決定することを目的としている。

本発明のこの実施の形態では、シミュレーションモジュールＳＩＭＭおよび管理モジュールＭＮＧＭは相互に非同期的に動作する。これは、シミュレーションモジュールＳＩＭＭによって提供される刺激に基づいて管理モジュールＭＮＧＭによって実行される無線基地局および送受信機の動作条件の現在のセットの更新に関与する意思決定プロセスによって引き起こされる慣性をシミュレートすることを可能にする。

このような刺激は、上記シミュレーションモジュールＳＩＭＭが割り込みパスＩＮＴを通じて管理モジュールＭＮＧＭの動作の割り込みを要求した後に、データ交換パスＤＸＰを通してシミュレーションモジュールＳＩＭＭによって送信されることが目的とされる。このようなソリューションは、シミュレーションモジュールＳＩＭＭおよび管理モジュールＭＮＧＭのそれぞれが、これらのモジュール間でのデータ交換を可能にしながら、相互に独立に動作することを可能にする。

より詳細には、管理モジュールＭＮＧＭは、無線基地局ＢＳｊを含むそれぞれの所与のセルについて、当該所与のセルに含まれる移動送受信機が通信を確立することに成功する可能性のある無線基地局を含む近隣セルの識別を含む近隣リストＮＢＬ（ＢＳｊ）を作成するリスト生成手段を含む。所与のセルの近隣リストＮＢＬ（ＢＳｊ）は、例えば、当該セルの監視セットに基づいて、または当該所与のセルのサービスエリアに隣接するサービスエリアを有するセルを選択することによって、生成されることが可能である。

管理モジュールＭＮＧＭは、上記のプロセスに従ってデータ交換パスＤＸＰを通してシミュレーションモジュールＳＩＭＭにこれらの近隣リストＮＢＬ（ＢＳｊ）を提供することを目的とする。

シミュレーション装置ＳＤのこの特定の実施の形態では、シミュレーションモジュールＳＩＭＭは以下のものを含む。すなわち、各移動送受信機の位置を、当該移動送受信機がたどることが目的とされるあらかじめ定義された軌跡に従って計算するシナリオ生成手段ＳＧＥＮ、上記移動送受信機のそれぞれによって送信または受信される信号をエミュレートする送受信機シミュレーション手段ＵＥＳＭであって、各移動送受信機によって送信される信号によって示される電力の量と、当該信号に影響する干渉の量とを計算することを目的とするための計算手段ＣＭＰＭを含む送受信機シミュレーション手段ＵＥＳＭ、および各無線基地局によって送信または受信される信号と、当該無線基地局と送受信機との間の無線リンクとをエミュレートするとともに、各無線基地局によって送信される信号によって示される電力の量を計算する基地局シミュレーション手段ＢＳＳＭを含む。

基地局シミュレーション手段ＢＳＳＭは通常、第２のデータベースＢＳＤによって提供されるデータＤｂｓに基づいて動作する。第２のデータベースＢＳＤは、その配備がシミュレートされるべき種々の無線基地局のモデルを含む。ただし、本明細書で説明する例では、基地局シミュレーション手段ＢＳＳＭは、現実の無線基地局ＢＳＫにも接続され、その実際の配備中に遭遇するであろう刺激をエミュレートし、その刺激に直面した時のこの無線基地局ＢＳＫの現実の挙動をテストするために無線基地局ＢＳＫとデータＤｓｋを交換する。これは、この目的のために通信システム全体を実際に構築せずに無線基地局の設計を検証することを可能にする。

第１および第３のデータベースＧＤおよびＵＥＤによって提供されるデータ信号ＤｇおよびＤｕｅに基づいて、シナリオ生成手段ＳＧＥＮは、各スナップショットについて、すべての他の送受信機に対する各移動送受信機の位置と、すべての進行中の通信に関与する電力量とを計算し、とりわけ、送受信機シミュレーション手段ＵＥＳＭがそれぞれの個別の進行中の通信に対してすべての進行中の通信によって引き起こされる干渉の量を決定することを可能にする。

この目的に必要な処理能力およびメモリ空間を限定するために、送受信機シミュレーション手段ＵＥＳＭは以下のものをさらに含む。すなわち、上記通信に影響する有意な量の干渉を発生する無線基地局および移動送受信機を識別する識別手段ＩＤＭ、および計算手段への送信のために識別手段によって識別された無線基地局および移動送受信機にのみ関係するデータを選択する選択手段ＳＭを含む。

本発明のこの特定の実施の形態では、識別手段ＩＤＭは基本的には、計算されるべき干渉パラメータが関係する移動送受信機を含むセルの所定次数Ｎの近隣であるセルを識別するためのものである。当該次数Ｎの値は、シミュレーション装置ＳＤのオペレータによって、ローディングインターフェースＬＤＩＮＴを通じて事前にロードされている。

この特定の実施の形態は、計算手段ＣＭＰＭによって使用されるデータの圧縮を、簡単な利用しやすい方法で実行することを可能にする。シミュレーション装置ＳＤのオペレータは、計算手段によって実行される計算の精度を調整するために、近隣性の次数Ｎの値を変更するだけでよい。

上記オペレータがＮ＝１を選択した場合、計算される干渉パラメータが関係する移動送受信機を含む所与のセルの第１次の近隣であるセルに関連するデータ、すなわち、前述の特定の実施の形態と同様に、当該所与のセルに関係する近隣リストに列挙されている各セルに関連するデータのみが、選択されることになる。

上記オペレータがＮ＝２を選択した場合、計算される干渉パラメータが関係する移動送受信機を含む所与のセルの第１次の近隣であるセルに関連するデータに加えて、当該所与のセルの第２次の近隣であるセルに関連するデータ、あるいは言い換えれば、所与のセルの近隣の近隣に関連するデータも選択されることになる。したがって、Ｎ＝２の選択は、Ｎ＝１を選択することによって考慮されるデータに、当該所与のセルの近隣リストに列挙されている各セルに関係する各近隣リストに列挙されている各セルに関連するデータを追加することを可能にする。

したがって、近隣性の次数Ｎの値が高くなるほど、干渉パラメータについてより高精度の値を得ることが可能となるが、より高精度の値を計算するためにより多くの処理能力およびメモリ空間を必要とするであろう。

図２は、複数の無線基地局および別の複数の移動送受信機を含む通信システムの動作条件をシミュレートする方法を示すフローチャートである。当該方法は、上記移動送受信機の１つに関係する少なくとも１つの干渉パラメータの少なくとも１つの値を計算する計算ステップＣＭＰ（ＩＰｉ，Ｄｊ）を含み、この干渉パラメータは、上記移動送受信機と関連する無線基地局との間の通信に影響する干渉の量を示し、当該方法は、上記通信に影響する有意な量の干渉を発生する無線基地局ＢＳｊおよび移動送受信機を含むセルＳＣｊを識別する識別ステップＩＤＳ（ＳＣｊ）と、計算ステップＣＭＰ（ＩＰｉ，Ｄｊ）の実行のために識別ステップＩＤＳ（ＳＣｊ）中に識別されたセルＳＣｊにのみ関係するデータＤｊを選択する選択ステップＳＥＬ（Ｄｊ）とを含む。

この例で説明する方法は、無線基地局ＢＳｊを含むそれぞれの所与のセルについて、当該所与のセルに含まれる移動送受信機が通信を確立することに成功する可能性のある無線基地局を含む近隣セルの識別を含む近隣リストＮＢＬ（ＢＳｊ）を作成するリスト生成ステップＬＧＳも含む。所与のセルの近隣リストＮＢＬ（ＢＳｊ）は、当該セルの監視セットに基づいて、または当該所与のセルのサービスエリアに隣接するサービスエリアを有するセルを選択することによって、生成されることが可能である。

ここで、識別ステップＩＤＳ（ＳＣｊ）は基本的には、計算されるべき干渉パラメータが関係する移動送受信機を含むセルの所定次数Ｎの近隣であるセルＳＣｊを識別することにある。これは、近隣性の次数Ｎの値を調節することによって、計算ステップＣＭＰ（ＩＰｉ，Ｄｊ）中に使用されるデータの圧縮比を、簡単な利用しやすい方法で調整することを可能にする。このような圧縮は、計算ステップＣＭＰ（ＩＰｉ，Ｄｊ）を実行するために必要な処理能力およびメモリ空間の量を減らすことを可能にする。このことは、複数の移動送受信機に関係する複数の干渉パラメータの種々の値が計算されるべきである場合にはなお一層有利となるであろう。というのは、上記の圧縮は、このような計算中に使用されるすべてのデータに影響するからである。

図３は、本発明によるシミュレーション装置ＳＤの可能な使用を示している。これは、外部の無線ネットワークコントローラＲＮＣの設計を検証することを可能にする。このようなコントローラは、実際に配備される時に３Ｇシステムの動作を管理することを目的としている。無線ネットワークコントローラＲＮＣは通常、テスタには未知の内部独自仕様に従って通信システム製造者により構築されるが、３ＧＰＰ標準仕様によって定められているフォーマットを有するメッセージによって３Ｇ通信ネットワークと通信することを目的とする。したがってシミュレーション装置ＳＤは、割り込みパスＩＮＴを通してシミュレーションモジュールＳＩＭＭによって送信されるメッセージを無線ネットワークコントローラＲＮＣが理解できるようにするために、そのメッセージを上記３ＧＰＰ標準によって指定された適当なフォーマットに翻訳することを可能にする割り込みインターフェースＩＩを含む。また、シミュレーション装置ＳＤは、シミュレーションモジュールＳＩＭＭと無線ネットワークコントローラＲＮＣとの間のデータ交換パスＤＸＰを通して送信されるメッセージを翻訳することを可能にするデータインターフェースＤＩをさらに含む。これらのインターフェースのおかげで、無線ネットワークコントローラＲＮＣは、単に管理モジュールＭＮＧＭを除き、その代わりに用いられるように配置されることが可能である。その場合、本発明は、この目的のために通信システム全体を実際に構築することを必要とせずに、このような無線ネットワークコントローラＲＮＣの挙動を容易にそして現実的にシミュレートすることを可能にする。

本発明の類似の移動体ユーザ指向の一態様では、シミュレーション装置は、シミュレーション装置ＳＤのオペレータによって提供され無線ネットワークコントローラＲＮＣの代わりに、したがって内部管理モジュールＭＮＧＭの代わりにも用いられる外部管理モジュールに含まれる意思決定アルゴリズムをテストするために使用されることも可能である。

図４は、３Ｇ通信システムの最適サーバマップＢＳＭＰを表すごく概略的な図である。このマップは、近隣リスト生成ステップ中にマッピングステップを実行することによって生成されたものである。この最適サーバマップＢＳＭＰは、無線基地局ＢＳ１〜ＢＳ１６を含むセルのサービスエリアＡＣ１〜ＡＣ１６を示している。これは、所与のセルのサービスエリアＡＣｋ内では、当該セルに含まれる無線基地局ＢＳｋが、当該サービスエリアＡＣｋ内に位置する移動送受信機に対して、可能な最良の通信品質を提供するであろうことを意味する。この通信品質は、結合損失（ＣＬ）値、受信信号符号電力（ＲＳＣＰ）、共通パイロットチャネル（ＣＰＣＨ）強度、エネルギーチップ／雑音（ＥＣ／ＮＯ）等のようなパラメータを分析することによって評価されることが可能である。

この例では、無線基地局ＢＳ４を含む特定のセルが、３個の異なるサービスエリアＡＣ４１、ＡＣ４２およびＡＣ４３から構成されるサービスエリアを示すものとして選び出されている。このようなことは、地形特徴によって時々起こることがある。その場合、所与のサービスエリア（この例ではエリアＡＣ２、ＡＣ５またはＡＣ７）が１個または数個のポケット（孤立地帯）を含み、そこでは、名目上当該所与のエリアに関連する基地局（この例では基地局ＢＳ２、ＢＳ５またはＢＳ７）ではない基地局ＢＳ４のような基地局が、このようなポケット内に位置する移動送受信機に最良のサービスを提供することになる。

ここに示した状況では、移動送受信機ＭＳｉと無線基地局ＢＳ４との間で無線リンクＬＮＫを通じて通信が確立される。この通信は、その品質が同一または他のセルで進行中の通信によって悪影響を及ぼされるという特徴を有する。この品質、またはその損失は、信号対雑音比または電力対干渉比のような干渉パラメータを用いることによって定量化することが可能である。既知のシミュレーション方法では通信システムに同時に存在するすべての他の通信が考慮されるが、本発明の好ましい実施の形態による方法は、計算されるべき干渉パラメータが関係する移動送受信機を含むセルの所定次数の近隣であるセルに関連するデータのみを有意なものとして識別し選択することによって、処理されるべきデータの量を減らすことを可能にする。

このように、近隣リストは各セルについて生成されるため、Ｎに等しい近隣性の次数が選択された場合、所与のセル内に位置する移動送受信機に関連する干渉パラメータを計算するために考慮される有意データは、当該所与のセルに関連するデータ、当該所与のセルの近隣リストに列挙されているセル、すなわち近隣性の次数が１次のセルに関連するデータ、当該所与のセルの近隣リストに列挙されている各セルの各近隣リストに列挙されているセル、すなわち近隣性の次数が２次のセルに関連するデータ等、Ｎ次までのセルに関連するデータとなる。

所与のセルの近隣リストは、最適サーバマップの地理的特徴のみを考慮することによって、すなわち、所与のセルのサービスエリアに隣接するサービスエリアを有するセルのみを選択することによって、生成されてもよい。したがってこの例では、基地局ＢＳ４を含むセルの近隣リストは、無線基地局ＢＳ２、ＢＳ３、ＢＳ５、ＢＳ６、ＢＳ７およびＢＳ１３を含むセルを含むことになる。最後のＢＳ１３がこの近隣セルリストに含まれるのは、ＡＣ４３がポケットとなっているためである。したがってこのような方式によれば、基地局ＢＳ２を含むセルの近隣リストが無線基地局ＢＳ１、ＢＳ３、ＢＳ４、ＢＳ６、ＢＳ８、およびＢＳ９を含むセルを含むことになるので、無線基地局ＢＳ４に関連するサービスエリア内に位置する移動送受信機に関係する干渉パラメータを計算する目的で識別ステップを実行するために近隣性の次数Ｎ＝２が選択された場合、無線基地局ＢＳ２、ＢＳ３、ＢＳ５、ＢＳ６、ＢＳ７およびＢＳ１３を含むセルに関連するデータに加えて、無線基地局ＢＳ１、ＢＳ８、およびＢＳ９を含むセルに関連するデータが選択されることになる。というのは、他の無線基地局ＢＳ３、ＢＳ５、ＢＳ６、ＢＳ７およびＢＳ１３のそれぞれを含む近隣セルに列挙されているセルに関連するデータが選択されることになるからである。

Ｎ＝２であるこの例では、計算ステップを実行するために、無線基地局ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３、ＢＳ４、ＢＳ５、ＢＳ６、ＢＳ７、ＢＳ８、ＢＳ９、ＢＳ１０、ＢＳ１１、ＢＳ１２、ＢＳ１３、ＢＳ１５、およびＢＳ１６を含むセルに関連するデータが選択されることになる。無線基地局ＢＳ１４を含むセルに関連するデータは選択されない。このセルは、無線基地局ＢＳ４を含むセルの３次の近隣に過ぎないからである。というのも、このセルは、無線基地局ＢＳ１、ＢＳ８およびＢＳ１５を含むセルの１次の近隣であり、これらの無線基地局自体は無線基地局ＢＳ４を含むセルの２次の近隣だからである。

所与のセルの近隣リストは、当該所与のセルに対応する監視セットに基づいて生成されてもよい。

本発明による方法を用いたシミュレーション装置を示す機能図である。 本発明による方法で実行される連続するステップを示すフローチャートである。 本発明によるシミュレーション装置の可能な使用を示す機能図である。 本発明による方法に含まれるリスト生成ステップの実行中に用いられる簡略化された最適サーバマップを表す概略図である。

Claims (9)

1. 複数の無線基地局および別の複数の移動送受信機を含む通信システムの動作条件をシミュレートする方法であって、該方法は、前記移動送受信機の１つに関係する少なくとも１つの干渉パラメータの少なくとも１つの値を計算する計算ステップを含み、該干渉パラメータは、前記移動送受信機と関連する無線基地局との間の通信に影響する干渉の量を示し、
   前記通信に影響する有意な量の干渉を発生する無線基地局および移動送受信機を識別する識別ステップと、
   前記計算ステップの実行のために前記識別ステップ中に識別された無線基地局および移動送受信機にのみ関係するデータを選択する選択ステップと
   を含む方法。
2. 無線基地局を含むそれぞれの所与のセルについて、該所与のセルに含まれる移動送受信機が通信を確立する可能性のある無線基地局を含む近隣セルの識別を含む近隣リストを作成するリスト生成ステップをさらに含み、
   前記識別ステップは、基本的には、計算されるべき前記干渉パラメータが関係する前記移動送受信機を含むセルの近隣セルを識別することにある請求項１に記載の方法。
3. 前記識別ステップは、基本的には、計算されるべき前記干渉パラメータが関係する前記移動送受信機を含む前記セルの所定次数の近隣であるセルを識別することである請求項２に記載の方法。
4. 複数の無線基地局および別の複数の移動送受信機を含む通信システムの動作条件をシミュレートするシミュレーション装置であって、該装置は、前記移動送受信機の少なくとも１つに関係する干渉パラメータの少なくとも１つの値を計算する計算手段を含み、該干渉パラメータは、前記移動送受信機と関連する無線基地局との間の通信に影響する干渉の量を示し、
   前記通信に影響する有意な量の干渉を発生する無線基地局および移動送受信機を識別する識別手段と、
   前記計算手段への送信のために前記識別手段によって識別された無線基地局および移動送受信機にのみ関係するデータを選択する選択手段と
   をさらに含む装置。
5. 無線基地局を含むそれぞれの所与のセルについて、該所与のセルに含まれる移動送受信機が通信を確立する可能性のある無線基地局を含む近隣セルの識別を含む近隣リストを作成するリスト生成手段をさらに含み、
   前記識別手段は、基本的には、計算されるべき前記干渉パラメータが関係する前記移動送受信機を含むセルの近隣セルを識別するためのものである請求項４に記載のシミュレーション装置。
6. 前記識別手段は、基本的には、計算されるべき前記干渉パラメータが関係する前記移動送受信機を含む前記セルの所定次数の近隣であるセルを識別するためのものである請求項５に記載のシミュレーション装置。
7. 前記無線基地局および送受信機の動作条件の所与のセットに従って前記移動送受信機の移動および進行中の通信をシミュレートするためのシミュレーションモジュールであって、前記計算手段、前記識別手段および前記選択手段を含む前記シミュレーションモジュールと、
   前記移動送受信機の前記シミュレートされた移動および進行中の通信に関して前記無線基地局および送受信機の動作条件の前記所与のセットを更新するための管理モジュールであって、前記リスト生成手段を含む前記管理モジュールと
   を備え、
   前記シミュレーションモジュールおよび前記管理モジュールは、相互に非同期的に動作する請求項５または６に記載のシミュレーション装置。
8. 通信システムの実際の配備において移動送受信機と無線基地局との間の進行中の通信を管理するための無線ネットワーク制御ユニットをテストするための請求項７に記載のシミュレーション装置の使用であって、
   該使用は、基本的には、前記管理モジュールの代わりに前記無線ネットワーク制御ユニットを用いることにある使用。
9. 実際に配備される時に、前記シミュレートされた通信システムに含まれることを目的とする無線基地局をテストするための請求項７に記載のシミュレーション装置の使用であって、
   該使用は、基本的には、前記無線基地局を前記シミュレーションモジュールに接続することにある使用。

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