JP2009152699A - Area design device, and area design method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信におけるエリア設計装置およびエリア設計方法に関し、特に、電波伝搬シミュレータを用いたエリア設計装置およびエリア設計方法に関する。 The present invention relates to an area design apparatus and an area design method in wireless communication, and more particularly to an area design apparatus and an area design method using a radio wave propagation simulator.
無線通信システムでは、通信品質の維持または改善を目的に、新規基地局の設置や無線パラメータ( アンテナの方向、傾斜角、空中線電力など) の調整といったエリア設計が行われる。 In a wireless communication system, area design such as installation of a new base station and adjustment of wireless parameters (antenna direction, inclination angle, antenna power, etc.) is performed for the purpose of maintaining or improving communication quality.
これらのエリア設計を支援する手段として、対象とするエリアにおける電波品質( 希望波受信電力(RSCP:Received Signal Code Power)) 、希望波1チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比( Ec/N0) など) の分布を推定する電波伝搬シミュレータが用いられている。 As means for supporting these area designs, the radio wave quality (Received Signal Code Power (RSCP)) in the target area, the ratio of energy per desired wave chip to the in-band received power density (Ec / N0) ) Etc.) is used.
電波伝搬シミュレータを用いることで、エリア設計後の電波品質分布を実際の測定値を用いずに推定し、あるいは限られた測定点から面的な品質の推定を行うことが可能となり、エリア設計の検討を円滑かつ効率的に進めることが可能となる。 By using the radio wave propagation simulator, it is possible to estimate the radio quality distribution after area design without using actual measurement values, or to estimate area quality from limited measurement points. It is possible to proceed with the examination smoothly and efficiently.
電波伝搬シミュレータを用いたエリア設計においては、エリア全体のマクロな評価指標、例えば、設計対象とするエリア全体の面積に占めるサービス可能領域( カバーエリア) の面積の比であるエリアカバー率を用いてエリア設計の有効性を評価するのが一般的である。 In area design using a radio wave propagation simulator, a macro evaluation index for the entire area, for example, the area coverage ratio, which is the ratio of the area of the serviceable area (cover area) to the total area of the design target area, is used. It is common to evaluate the effectiveness of area design.
たとえば、関連技術の一例として特許文献1に、基地局の適切な配置を組み合わせ最適化問題として定式化し、基地局数およびエリアカバー率を用いて評価関数を定義することで、最小限の基地局数で所定のエリアカバー率を獲得する技術が記載されている。
For example,
また、関連技術の他の一例として特許文献2に、電波伝搬シミュレータを用いずにエリア設計を行う方法として、基地局での通信品質の測定値を用いてカバーエリアと干渉の両方を評価し、アンテナの傾斜角を最適化する技術が記載されている。 In addition, as another example of related technology, in Patent Document 2, as a method of designing an area without using a radio wave propagation simulator, both a coverage area and interference are evaluated using measured values of communication quality at a base station, A technique for optimizing the tilt angle of the antenna is described.
さらに、関連技術の他の一例として特許文献3に、電波伝搬シミュレータによりエリア設計前とエリア設計後の電波品質の変化量を求めておき、エリア設計前の電波品質測定値にその変化量を加算することで、エリア設計後の電波品質を推定する技術が記載されている。
Furthermore, as another example of the related art,
しかしながら、上述のエリアカバー率や基地局での通信品質の測定値に基づきエリア設計を行う関連技術(特許文献1および2参照)では、局所的な特定領域(たとえば、特定の建物、地域など) に生じる電波品質の劣化を適切に考慮した上でエリア設計を行うことが困難であるという課題がある。
However, in a related technique (see
すなわち、エリア全体や基地局単位での電波品質の改善および劣化を評価することはできても、エリア設計によってエリア内のどの位置でどの程度の面的な広がりを持って電波品質が改善または劣化するのかを定量的に把握した上でエリア設計を行うことが困難である。 In other words, even if it is possible to evaluate the improvement and deterioration of the radio quality for the entire area or for each base station, the area design improves or deteriorates the radio quality with a certain extent at any position in the area. It is difficult to design an area after quantitatively grasping whether to do it.
上述の特許文献3記載の関連技術にも特許文献1および2記載の関連技術と同様の課題がある。すなわち、特許文献3記載の関連技術はエリア全体における電波品質の推定を高精度化することを目的としており、エリア設計の結果として生じる局所的な品質劣化の評価方法等については開示されていない。
The related technique described in
そのため上記関連技術では、エリア設計前にはサービス可能であった領域がエリア設計後にサービス不可能となるケースも考えられ、エリア設計の結果として、駅やデパートなど公共性が高く人が集中する重要な場所での電波品質を劣化させ、多くのサービス利用者の不満を引き起こす可能性がある。 For this reason, in the related technology, there may be cases where areas that could be serviced before area design become unserviceable after area design. As a result of area design, it is important that people are highly public, such as stations and department stores. It can degrade the quality of radio waves in various places and cause dissatisfaction with many service users.
そこで本発明の目的は、エリア設計によってエリア内のどの位置でどの程度の面的な広がりを持って電波品質が改善または劣化するのかを定量的に把握した上でエリア設計を行うことが可能なエリア設計装置およびエリア設計方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to perform area design after quantitatively grasping at what position in the area and how much spread the radio wave quality is improved or deteriorated by area design. An area design apparatus and an area design method are provided.
前記課題を解決するために本発明によるエリア設計装置は、エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が改善した領域を抽出する改善領域抽出部と、エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が劣化した領域を抽出する劣化領域抽出部と、前記改善領域抽出部および前記劣化領域抽出部を制御する制御部とを含むことを特徴とする。 In order to solve the above problems, an area design apparatus according to the present invention acquires a radio wave quality distribution before and after area design, extracts an area where radio quality is improved by area design, and area design A degradation area extraction unit that acquires radio quality distributions before and after area design, extracts a region where radio quality is degraded by area design, and a control unit that controls the improvement area extraction unit and the degradation area extraction unit It is characterized by that.
また、本発明によるエリア設計方法は、エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が改善した領域を抽出する改善領域抽出ステップと、エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が劣化した領域を抽出する劣化領域抽出ステップとを含むことを特徴とする。 In addition, the area design method according to the present invention includes an improved area extraction step of acquiring radio wave quality distribution before and after area design, and extracting an area where radio wave quality has been improved by area design, and before and after area design. And a deteriorated area extracting step of extracting an area where the radio wave quality has deteriorated due to area design.
また、本発明によるプログラムは、コンピュータに、エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が改善した領域を抽出する改善領域抽出ステップと、エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が劣化した領域を抽出する劣化領域抽出ステップとを実行させるためのプログラムであることを特徴とする。 In addition, the program according to the present invention obtains the radio wave quality distribution before and after the area design in the computer and extracts an improved area extracting step for extracting an area where the radio wave quality is improved by the area design, and before and after the area design. It is a program for acquiring a later radio wave quality distribution and executing a deteriorated area extracting step for extracting an area where the radio wave quality has deteriorated due to area design.
本発明によれば、エリア設計によってエリア内のどの位置でどの程度の面的な広がりを持って電波品質が改善または劣化するのかを定量的に把握した上でエリア設計を行うことが可能なエリア設計装置およびエリア設計方法が得られる。 According to the present invention, an area in which area design can be performed after quantitatively grasping at what position in the area and how much spread the radio quality improves or deteriorates by area design. A design device and an area design method are obtained.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。
(第1の実施の形態)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(First embodiment)
図1は本発明の第1の実施の形態の構成図である。 FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment of the present invention.
同図を参照すると、エリア設計装置1はエリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が改善した領域を抽出する改善領域抽出部11と、エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が劣化した領域を抽出する劣化領域抽出部12と、改善領域抽出部11および劣化領域抽出部12を制御する制御部13とを含んで構成される。なお、改善領域抽出部11および劣化領域抽出部12の詳細な説明は図3とともに後述する。
Referring to the figure, the
次に、図2を参照し、本発明を実施するための第1の実施の形態の動作について説明する。図2は本発明の第1の実施の形態の動作の一例を示すフローチャートである。 Next, the operation of the first embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the first exemplary embodiment of the present invention.
制御部13は改善領域抽出部11および劣化領域抽出部12を制御し、改善領域抽出部11および劣化領域抽出部12に以下の処理を実行させる。
The
同図を参照すると、改善領域抽出部11はエリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が改善した領域を抽出する(ステップS1)。 Referring to the figure, the improvement area extraction unit 11 acquires the radio wave quality distribution before and after the area design, and extracts the area where the radio wave quality has been improved by the area design (step S1).
次に、劣化領域抽出部12はエリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が劣化した領域を抽出する(ステップS2)。
Next, the deterioration
以上説明したように、第1の実施の形態によれば、エリア設計によって電波品質が改善した領域と劣化した領域の両者が別個に抽出されるため、エリア設計によってエリア内のどの位置でどの程度の面的な広がりを持って電波品質が改善または劣化するのかを定量的に把握した上でエリア設計を行うことが可能となる。
(第2の実施の形態)
As described above, according to the first embodiment, both the area where the radio wave quality is improved by the area design and the area where the radio quality is deteriorated are extracted separately. It is possible to design the area after quantitatively grasping whether the radio wave quality is improved or deteriorated with the spread of the area.
(Second Embodiment)
図3は本発明の第2の実施の形態の構成図である。第2の実施の形態はエリア設計装置の構成の他の一例に関する。なお、図3において図1と同様の構成部分には同一番号を付している。 FIG. 3 is a block diagram of the second embodiment of the present invention. The second embodiment relates to another example of the configuration of the area design apparatus. In FIG. 3, the same components as those in FIG.
図3を参照すると、エリア設計装置1は、エリア設計指示部14と、電波伝搬推定部15と、地理情報記憶部16と、電波品質記憶部17と、改善領域抽出部11と、劣化領域抽出部12と、評価部18と、表示部19と、制御部13と、プログラム格納部20とを含んで構成される。
Referring to FIG. 3, the
エリア設計指示部14は、新規基地局の設置や無線パラメータの調整、電波伝搬推定を実行すべき基地局の指示などを行うための入力手段であり、キーボードやマウスなどの入力装置からの入力またはハードディスクなどの記憶装置に記憶された当該情報を含むファイルなどを受け取り、電波伝搬推定部15へと与える。
The area
電波伝搬推定部15は、基地局の位置や無線パラメータといった基地局情報を保持し、対象とするエリアにおける電波伝搬推定を実行するための手段である。
The radio
電波伝搬推定部15は、エリア設計指示部14から電波伝搬推定を実行すべき基地局の指示を受けると、当該基地局周辺の地理情報( 地形、建物など) を地理情報記憶部16から取得し、取得した地理情報および保持する基地局情報をもとに電波伝搬推定を実行する。
When the radio wave
また、電波伝搬推定部15は、エリア設計指示部14から与えられる基地局情報の修正、追加などの指示を受け、当該情報をもとに電波伝搬推定を実行することも可能である。
In addition, the radio wave
推定する情報としては、当該エリアの任意の地点における、無線セル毎の、希望波受信電力(RSCP)、希望波1チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比(Ec/N0)などの電波品質が含まれる。 As information to be estimated, radio wave quality such as desired wave received power (RSCP), energy per band of desired wave per chip, and in-band received power density ratio (Ec / N0) at any point in the area. Is included.
電波伝搬推定部15で推定した電波品質は、電波品質記憶部17によって記憶され、画面への表示のためディスプレイなどの表示部19へと出力することも可能である。
The radio wave quality estimated by the radio wave
電波伝搬推定の手法としては、電波の伝搬特性を表す伝搬カーブを実際の電波品質の測定値に基づき統計的にモデル化した秦・奥村モデルなどの統計的手法や、幾何光学的手法により決定論的に電波の伝搬特性を予測するレイトレーシング法などを用いることができる。電波伝搬推定の具体的な方法については、本発明とは直接関係しないので、詳細な説明は省略する。 Radio propagation estimation methods include determinism using statistical methods such as the Sakai / Okumura model, which statistically models propagation curves representing the propagation characteristics of radio waves based on actual radio wave quality measurements, and geometric optics techniques. For example, a ray tracing method for predicting propagation characteristics of radio waves can be used. Since the specific method of radio wave propagation estimation is not directly related to the present invention, detailed description thereof is omitted.
地理情報記憶部16は、地形、建物、道路、鉄道、河川、人口密度、建物密度、建物種別などの情報を位置情報( 例えば、緯度、経度) と対応付けて記憶するための手段である。これらの地理情報は、国土地理院や地図メーカが提供する電子地図および国勢調査などの統計調査結果( 地域メッシュ統計) などを用いることができる。具体的なデータ形式等については、本発明とは直接関係しないので、詳細な説明は省略する。
The geographic
地理情報記憶部16によって記憶される地理情報は電波伝搬推定部15へと送られ、電波伝搬推定の実行およびその結果の表示部19による表示のために用いることができる。
The geographic information stored in the geographic
電波品質記憶部17は、電波伝搬推定部15によって推定した電波品質( 電波品質推定値) を記憶するための手段である。
The radio wave
図4に、電波品質記憶部17によって記憶される電波品質推定値の保持形態の一例を示す。図4に示すように、電波品質記憶部17にはエリア設計前とエリア設計後のそれぞれについて、位置情報、ベストサーバ、希望波受信電力(RSCP)、希望波1チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比(Ec/N0)が記憶される。
FIG. 4 shows an example of how the radio wave quality estimated value stored by the radio wave
図4における位置情報は、対象とするエリア内における位置を識別するための情報であり、XY座標や緯度経度、通し番号などを用いることができる。また、ベストサーバは、当該位置で受信される無線セル毎の電波のうち、最もRSCPの高い無線セルの識別子を示す。 The position information in FIG. 4 is information for identifying a position in a target area, and XY coordinates, latitude / longitude, a serial number, and the like can be used. The best server indicates an identifier of a radio cell having the highest RSCP among radio waves received at the position.
図3に戻り、改善領域抽出部11は、電波品質記憶部17に記憶されたエリア設計前およびエリア設計後の電波品質推定値から、エリア設計によって電波品質推定値が改善した領域( 品質改善領域) を抽出する手段である。
Returning to FIG. 3, the improvement area extraction unit 11 is a region (quality improvement area) in which the radio wave quality estimation value is improved by area design from the radio wave quality estimation value before and after area design stored in the radio wave
電波品質推定値が改善したか否かは、位置情報を同一とするエリア設計前とエリア設計後の電波品質推定値についての差分を求めることで判断できる。 Whether or not the radio wave quality estimation value is improved can be determined by obtaining a difference between the radio wave quality estimation value before and after the area design in which the position information is the same.
たとえば、図4の場合、希望波受信電力または希望波1チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比が、エリア設計後にエリア設計前よりも高い値となった位置を抽出すれば良い。 For example, in the case of FIG. 4, it is only necessary to extract a position where the desired wave received power or the ratio of the energy per desired wave chip to the in-band received power density becomes higher after area design than before area design.
なお、電波品質の若干の変化はエリア品質の全体の評価を行う際にあまり意味をなさないことも多いので、品質改善領域の抽出方法としては他の方法をとることもできる。 Note that slight changes in radio wave quality often do not make much sense when evaluating the overall area quality, so other methods can be used as a method for extracting a quality improvement region.
一例としては、電波品質推定値に対してサービス可能判定を行う閾値を設定し、エリア設計前に当該閾値以下であり、エリア設計後に当該閾値以上となった領域のみを抽出しても良い。このとき希望波受信電力の閾値を−110dBmと設定することで、エリア設計前にサービス不能であり、エリア設計後にサービス可能となった位置のみを抽出することができる。 As an example, a threshold for performing service availability determination may be set for the radio wave quality estimation value, and only a region that is equal to or less than the threshold before area design and equal to or greater than the threshold after area design may be extracted. At this time, by setting the threshold value of the desired wave reception power to −110 dBm, it is possible to extract only the position where service is impossible before area design and service becomes possible after area design.
他の例としては、電波品質推定値の変化量に対して所定の閾値を設定し、エリア設計によって当該閾値以上の改善が得られた位置のみを抽出するようにしても良い。希望波受信電力の変化量に対する閾値を10dBとすれば、変化が10dB以下のエリアを無視し、エリア設計後に希望波受信電力が10dB以上改善した領域のみを抽出することができる。 As another example, a predetermined threshold value may be set for the amount of change in the radio wave quality estimation value, and only a position where improvement over the threshold value is obtained by area design may be extracted. If the threshold for the amount of change in the desired wave received power is 10 dB, an area where the change is 10 dB or less can be ignored, and only a region where the desired wave received power has improved by 10 dB or more after area design can be extracted.
改善領域抽出部11によって抽出された品質改善領域は、エリア設計の有効性を評価するため評価部18へと送られる。また、抽出された領域の地図上での位置を確認するため、表示部19へと出力することも可能である。
The quality improvement region extracted by the improvement region extraction unit 11 is sent to the
劣化領域抽出部12は、電波品質記憶部17に記憶されたエリア設計前およびエリア設計後の電波品質推定値から、エリア設計によって電波品質推定値が劣化した領域( 品質劣化領域) を抽出する手段である。
The degradation
電波品質推定値が劣化したか否かは、位置情報を同一とするエリア設計前とエリア設計後の電波品質推定値についての差分を求めることで判断できる。たとえば、図4の場合、希望波受信電力または希望波1チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比が、エリア設計後にエリア設計前よりも低い値となった位置を抽出すれば良い。 Whether or not the radio wave quality estimation value has deteriorated can be determined by obtaining a difference between the radio wave quality estimation value before and after the area design where the position information is the same. For example, in the case of FIG. 4, it is only necessary to extract a position where the desired wave received power or the ratio of the energy per desired wave chip to the in-band received power density is lower than that before area design after area design.
なお、品質改善領域の抽出と同様に、電波品質の若干の変化はエリア品質の全体の評価を行う際にあまり意味をなさないことも多いので、品質劣化領域の抽出方法としては他の方法をとることもできる。 As with the quality improvement area extraction, slight changes in radio wave quality often do not make much sense when evaluating the overall area quality, so other methods can be used to extract the quality deterioration area. It can also be taken.
劣化領域抽出部12によって抽出された品質劣化領域は、エリア設計の有効性を評価するため評価部18へと送られる。また、抽出された領域の地図上での位置を確認するため、表示部19へと出力することも可能である。
The quality degradation region extracted by the degradation
評価部18は、改善領域抽出部11によって抽出された品質改善領域および劣化領域抽出部12によって抽出された品質劣化領域をもとに、エリア設計の有効性を評価するための手段である。
The
評価部18によるエリア設計の評価結果は表示部19へと出力され、ディスプレイなどにより確認することができる。なお、評価部18における具体的な評価方法については後述する。
The evaluation result of the area design by the
表示部19は、電波伝搬推定部15による電波品質の推定結果、改善領域抽出部11によって抽出された品質改善領域、劣化領域抽出部12によって抽出された品質劣化領域、評価部18によるエリア設計の評価結果、などを受け取り、ディスプレイなどの表示手段を用いて表示するための手段である。
The display unit 19 displays the estimation result of the radio wave quality by the radio wave
図5は、表示部19によって表示されるエリア設計の評価結果の画面の一例である。 FIG. 5 is an example of an area design evaluation result screen displayed by the display unit 19.
図5を参照すると、画面2上部左側にエリア設計前の電波品質分布101を、画面2上部右側にエリア設計後の電波品質分布102をそれぞれ表示し、画面2下部左側に当該エリア設計前後の電波品質分布をもとに求めた品質改善領域および品質劣化領域103を、画面2下部右側にエリア設計の評価結果104を示している。
Referring to FIG. 5, radio
また、画面2の評価結果104の下に上記領域101〜103の説明の記述105がなされている。
In addition, a
すなわち、上記領域103を参照すると、サービス可能領域と、品質改善領域と、品質劣化領域とがそれぞれ別個に、しかも同一画面上に表示されている。
That is, referring to the
プログラム格納部20には後述するプログラムが格納されている。 The program storage unit 20 stores a program to be described later.
制御部13は前述の部位11,12,14〜20を制御する。
The
図6は本発明の第2の実施の形態の動作の一例を示すフローチャートである。次に、第2の実施の形態の動作について説明する。なお、以下の処理は制御部13が前述の部位11,12,14〜20を制御することにより実行される。
FIG. 6 is a flowchart showing an example of the operation of the second exemplary embodiment of the present invention. Next, the operation of the second embodiment will be described. In addition, the following processes are performed when the
まず、エリア設計を行うエリア( 基地局) がエリア設計指示部14により指定されると( ステップS11) 、電波伝搬推定部15は指定されたエリアについて電波伝搬推定を実行する( ステップS12) 。
First, when an area (base station) for area design is designated by the area design instructing unit 14 (step S11), the radio wave
次に、ステップS12の電波伝搬推定の結果に基づき、新規基地局の設置や無線パラメータの調整といったエリア設計がエリア設計指示部14により行われ、エリア設計後の基地局情報が電波伝搬推定部15へと入力される( ステップS13) 。
Next, based on the result of the radio wave propagation estimation in step S12, area design such as installation of a new base station and adjustment of radio parameters is performed by the area
電波伝搬推定部15は、与えられた基地局情報をもとに再度電波伝搬推定を実行し( ステップS14) 、所定のエリアカバー率を満たしているかどうかを判定する( ステップS15) 。
The radio wave
たとえば、エリアカバー率が95%以上であるかどうかを判定条件とすることができる。本判定条件を満たさない場合には(ステップS15にて“no”の場合)、再度ステップS13のエリア設計を行う。 For example, whether or not the area coverage is 95% or more can be set as the determination condition. If this determination condition is not satisfied (in the case of “no” in step S15), the area design in step S13 is performed again.
一方、ステップS15の判定条件を満たす場合(ステップS15にて“yes”の場合)、改善領域抽出部11は、エリア設計前及びエリア設計後の電波品質推定値を電波品質記憶部17から取得し、エリア設計後に電波品質推定値が改善した領域を抽出する( ステップS16) 。
On the other hand, when the determination condition of step S15 is satisfied (in the case of “yes” in step S15), the improved region extraction unit 11 acquires the radio wave quality estimation values before and after the area design from the radio wave
同様に、劣化領域抽出部12は、エリア設計前およびエリア設計後の電波品質推定値を電波品質記憶部17から取得し、エリア設計後に電波品質推定値が劣化した領域を抽出する( ステップS17) 。
Similarly, the degradation
なお、品質改善領域の抽出処理( ステップS16) と品質劣化領域の抽出処理( ステップS17) は、当然ながら順序を入れ替えて実行しても良い。 It should be noted that the quality improvement area extraction process (step S16) and the quality deterioration area extraction process (step S17) may of course be executed in the reverse order.
次に、評価部18は、改善領域抽出部11によって抽出した品質改善領域および劣化領域抽出部12によって抽出した品質劣化領域をもとに、エリア設計の有効性を評価する( ステップS18) 。
Next, the
ここでの評価結果は表示部19により画面に表示され、所定の条件を満たす場合には(ステップS19にて“yes”の場合)、エリア設計を終了し、満たさない場合には(ステップS19にて“no”の場合)、再度ステップS13のエリア設計を行う。 The evaluation result here is displayed on the screen by the display unit 19, and if the predetermined condition is satisfied (in the case of “yes” in step S19), the area design is finished, and if not satisfied (in step S19) In the case of “no”), the area design in step S13 is performed again.
たとえば、品質改善領域の面積と正の相関を持ち、品質劣化領域の面積と負の相関を持つ評価関数を定義し、該評価値が所定値以上となることをステップS19の判定条件とすることができる。 For example, an evaluation function having a positive correlation with the area of the quality improvement region and a negative correlation with the area of the quality degradation region is defined, and the determination condition in step S19 is that the evaluation value is equal to or greater than a predetermined value. Can do.
また、品質改善領域の面積と負の相関を持ち、品質劣化領域の面積と正の相関を持つコスト関数を定義し、該評価値が所定値以下となることをステップS19の判定条件としても良い。 Further, a cost function having a negative correlation with the area of the quality improvement region and having a positive correlation with the area of the quality deterioration region may be defined, and the evaluation condition may be determined to be equal to or less than a predetermined value as the determination condition in step S19. .
次に、エリア設計の評価方法について具体例を説明する。 Next, a specific example of the area design evaluation method will be described.
まず、改善領域抽出部11は、エリア設計によって希望波受信電力が改善し、エリア設計前にサービス不能でありエリア設計後にサービス可能となった領域を品質改善領域として抽出する( ステップS16) 。 First, the improvement area extraction unit 11 extracts, as a quality improvement area, an area in which the desired wave reception power is improved by area design and is unserviceable before area design and becomes serviceable after area design (step S16).
次に、劣化領域抽出部12は、エリア設計によって希望波受信電力が劣化し、エリア設計前にサービス可能でありエリア設計後にサービス不能となった領域を品質劣化領域として抽出する( ステップS17) 。
Next, the degradation
たとえば、希望波受信電力が−110dBm以上である場合にサービス可能、−110dBm未満の場合はサービス不能であると判断する。評価関数fは、抽出された品質改善領域の面積をs1、品質劣化領域の面積をs2、評価値をzとし、 z = f(s1,s2) = s1 − k*s2 ・・(1)
などとして定義することができる。
For example, it is determined that service is possible when the desired wave reception power is −110 dBm or more, and service is impossible when it is less than −110 dBm. In the evaluation function f, the area of the extracted quality improvement region is s1, the area of the quality deterioration region is s2, and the evaluation value is z. Z = f (s1, s2) = s1−k * s2 (1)
And so on.
ここでkは、品質劣化領域の面積に対してどの程度のペナルティを科すかを規定する定数である。 Here, k is a constant that defines how much penalty is imposed on the area of the quality degradation region.
k=0の場合には品質劣化領域は無視され、品質改善領域の面積のみからエリア設計が評価される。 When k = 0, the quality degradation region is ignored, and the area design is evaluated only from the area of the quality improvement region.
k=1の場合には品質改善領域の面積から品質劣化領域の面積を差し引いたサービスエリアの実質的な拡大面積としてエリア設計が評価される When k = 1, the area design is evaluated as a substantial enlarged area of the service area obtained by subtracting the area of the quality degradation area from the area of the quality improvement area.
たとえば、品質改善領域の面積を品質劣化領域の面積の5倍以上に保ちたい場合には、k=5として、評価値zが0以上となることをステップS19における判定条件とすれば良い。 For example, when it is desired to keep the area of the quality improvement region at 5 times or more the area of the quality deterioration region, k = 5 and the evaluation value z may be 0 or more as a determination condition in step S19.
また、改善領域抽出部11および劣化領域抽出部12で品質改善領域および品質劣化領域を抽出する際に、複数の電波品質の指標( 例えば、希望波受信電力と希望波1チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比) を同時に考慮しても良い。
Further, when the quality improvement area and the quality degradation area are extracted by the improvement area extraction unit 11 and the degradation
具体的には、品質改善領域の抽出処理( ステップS16) および品質劣化領域の抽出処理( ステップS17) を次のように動作させることもできる。 Specifically, the quality improvement region extraction process (step S16) and the quality deterioration region extraction process (step S17) may be operated as follows.
まず、エリア設計前に希望波受信電力または希望波1チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比の少なくともいずれか一方が所定の閾値以下であり、かつエリア設計後に希望波受信電力および希望波1チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比がともに所定の閾値以上である領域を品質改善領域として抽出する( ステップS16) 。
First, at least one of the desired wave received power or the ratio of energy per desired wave chip to the in-band received power density before the area design is equal to or less than a predetermined threshold, and the desired wave received power and the desired
次に、エリア設計前に希望波受信電力および希望波1チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比がともに所定の閾値以上であり、かつエリア設計後に希望波受信電力または希望波1チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比の少なくともいずれか一方が所定の閾値以下となった領域を品質劣化領域として抽出する( ステップS17) 。 Next, the desired wave received power and the ratio of energy per in-band received power density to the in-band received power density ratio are both greater than or equal to a predetermined threshold before area design, and the desired wave received power or desired wave per chip after area design. A region where at least one of the energy-to-band received power density ratio is equal to or less than a predetermined threshold is extracted as a quality degradation region (step S17).
たとえば、希望波受信電力の場合には−110dBm、希望波1チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比の場合には−20dBなどを所定の閾値として用いることができる。 For example, −110 dBm can be used as the predetermined threshold in the case of the desired wave reception power, and −20 dB can be used in the case of the ratio of energy per desired wave chip to the reception power density in the band.
以上説明したように、第2の実施の形態によれば、電波伝搬推定部15によって推定される電波品質が、エリア設計によって改善する領域および劣化する領域を改善領域抽出部11および劣化領域抽出部12により各々求め、該領域の位置および面積を考慮して評価部18によりエリア設計を評価する。そのため、エリア設計によってどの位置でどの程度の面的な広がりを持って電波品質推定値が改善または劣化したかを定量的に把握し、従来サービス可能であった領域がエリア設計によって新たにサービス不能になるなどといった負の影響を最小限に抑えたエリア設計を実現することが可能となる。
(第3の実施の形態)
As described above, according to the second embodiment, the improved region extracting unit 11 and the deteriorated region extracting unit are a region in which the radio wave quality estimated by the radio wave
(Third embodiment)
次に、本発明を実施するための第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態は第2の実施の形態の動作の変形例である。図7に本発明の第3の実施の形態の動作の一例を表すフローチャートを示す。 Next, a third embodiment for carrying out the present invention will be described. The third embodiment is a modification of the operation of the second embodiment. FIG. 7 is a flowchart showing an example of the operation of the third exemplary embodiment of the present invention.
本発明の第3の実施の形態は、その基本的な構成は第2の実施の形態と同様であるが、評価部18においてエリア設計の評価を行う際に、品質改善領域および品質劣化領域に含まれる地理情報、例えばサービス加入者数、人口密度、建物密度、公共性を有する施設( デパート、駅、公園など) の数、事前に指定した重要地点などを考慮することができる。
The basic configuration of the third embodiment of the present invention is the same as that of the second embodiment. However, when the
図7を参照しながら第3の実施の形態におけるエリア設計装置1の動作の一例を説明する。なお、図7において、第2の実施の形態と同様の動作(図6参照)については同じ記号を付し、詳細な説明は省略する。以下の処理は制御部13が前述の部位11,12,14〜20を制御することにより実行される。
An example of the operation of the
第3の実施の形態では、評価部18において、地理情報記憶部16から品質改善領域の地理情報を取得すること( ステップS21) を行う点、地理情報記憶部16から品質劣化領域の地理情報を取得すること( ステップS22) を行う点、品質改善領域の面積および地理情報ならびに品質劣化領域の面積および地理情報をもとに、エリア設計を評価すること( ステップS23) を行う点、エリア設計の評価の判定に上記地理情報を用いること( ステップS24) を行う点で、第2の実施の形態とは異なる。
In the third embodiment, the
次に第3の実施の形態における評価部18の動作について具体例を説明する。
Next, a specific example of the operation of the
まず、品質改善領域の人口密度および公共施設数を地理情報記憶部16から取得する。
First, the population density and the number of public facilities in the quality improvement area are acquired from the geographic
次に、品質劣化領域の人口密度および公共施設数を地理情報記憶部16から取得する。
Next, the population density and the number of public facilities in the quality degradation area are acquired from the geographic
評価関数fは、品質改善領域の面積(s1)および人口密度(p1)ならびに品質劣化領域の面積(s2)および人口密度(p2)を用い、
z=f(s1,p1,s2,p2)=s1*p1−k*s2*p2 ・・(2)
などとして定義することができる。
The evaluation function f uses the area (s1) and the population density (p1) of the quality improvement region and the area (s2) and the population density (p2) of the quality degradation region,
z = f (s1, p1, s2, p2) = s1 * p1-k * s2 * p2 (2)
And so on.
ここでの定数kの意味は第4の実施の形態と同様であるが、式(2)では面積の代わりに、面積に人口密度を乗じて算出される領域内の推定人口でエリア設計を評価することになる。 The meaning of the constant k here is the same as that in the fourth embodiment, but in the formula (2), instead of the area, the area design is evaluated by the estimated population in the area calculated by multiplying the area by the population density. Will do.
さらに、エリア設計の評価の判定条件に、上記評価値zに対する制約に加え、品質劣化領域に含まれる公共施設数が0であることなどを加えることができる。 Furthermore, in addition to the restriction on the evaluation value z, it can be added that the number of public facilities included in the quality degradation region is 0, for example, in the area design evaluation criteria.
また、エリア内の重要地点(例えば特定の建物、地域など)をエリア設計指示部14により事前に指定しておき、当該重要地点が品質改善領域または品質劣化領域に含まれるか否かを判定し、該判定結果を評価関数に用いたり、表示部19により表示したりすることができる。
Also, important points in the area (for example, specific buildings, regions, etc.) are designated in advance by the area
図8に、表示部19により表示されるエリア設計の評価結果の画面の一例を示す。 FIG. 8 shows an example of an area design evaluation result screen displayed by the display unit 19.
図8を参照すると、画面3上部左側に基地局、重要地点、品質改善領域および品質劣化領域が当該エリアの地図の上に重畳された情報201が表示され、画面3上部右側に品質改善領域と品質劣化領域のそれぞれについて、面積、人口密度、推定人口、公共施設数、重要地点が含まれているか否か、などのエリア設計の評価結果202が表示されている。
Referring to FIG. 8,
また、画面3下部左側に情報201の説明の記述203がなされている。
A
以上説明したように、第3の実施の形態によれば、品質改善領域および品質劣化領域に含まれる地理情報ならびに事前に指定した重要地点を考慮してエリア設計が行われるため、駅やデパートなど公共性を有し、人が集中する可能性の高い重要領域における電波品質の劣化を予防したエリア設計が可能となる。 As described above, according to the third embodiment, since area design is performed in consideration of geographical information included in the quality improvement area and the quality deterioration area and important points designated in advance, a station, a department store, etc. Area design that prevents deterioration of radio wave quality in important areas that are public and that are likely to attract people is possible.
なお、図3に示すエリア設計装置1は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組合せにより構成することができる。
(第4の実施の形態)
Note that the
(Fourth embodiment)
第4の実施の形態はエリア設計装置1におけるエリア設計方法のプログラムの一例に関する。
The fourth embodiment relates to an example of an area design method program in the
図3を参照すると、エリア設計装置1はプログラム格納部20を含んでいる。プログラム格納部20には図2,6および7にフローチャートで示すエリア設計方法のプログラムが格納されている。
Referring to FIG. 3, the
エリア設計装置1の制御部13はプログラム格納部20からそのプログラムを読み出し、そのプログラムにしたがって各部位11,12,14〜20を制御する。その制御の内容は既に述べたのでここでの説明は省略する。
The
以上説明したように、第4の実施の形態によれば、エリア設計によって電波品質が改善した領域と劣化した領域の両者が別個に抽出されるため、エリア設計によってエリア内のどの位置でどの程度の面的な広がりを持って電波品質が改善または劣化するのかを定量的に把握した上でエリア設計を行うことが可能なエリア設計方法のプログラムが得られる。 As described above, according to the fourth embodiment, both the area where the radio wave quality is improved by the area design and the area where the radio quality is deteriorated are extracted separately. A program of an area design method capable of performing area design after quantitatively grasping whether or not the radio wave quality is improved or deteriorated with the spread of the area is obtained.
なお、本発明を移動通信のみならず、無線LANやWiMax等の固定無線通信のエリア設計装置およびエリア設計方法としても同様に利用可能であることは、これまでの説明から明白である。 It is apparent from the above description that the present invention can be used not only for mobile communication but also as an area design apparatus and area design method for fixed wireless communication such as wireless LAN and WiMax.
1 エリア設計装置
2,3 画面
11 改善領域抽出部
12 劣化領域抽出部
13 制御部
14 エリア設計指示部
15 電波伝搬推定部
16 地理情報記憶部
17 電波品質記憶部
18 評価部
19 表示部
20 プログラム格納部
103,201 品質改善領域および品質劣化領域
104,202 エリア設計の評価結果
105,203 表示の説明の記述
1 Area design equipment
A few screens
11 Improvement area extraction unit
12 Degraded area extraction unit
13 Control unit
14 Area design instruction section
15 Radio wave propagation estimation unit
16 Geographic information storage
17 Radio quality memory
18 Evaluation Department
19 Display
20
Claims (24)
エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が劣化した領域を抽出する劣化領域抽出部と、
前記改善領域抽出部および前記劣化領域抽出部を制御する制御部とを含むことを特徴とするエリア設計装置。 An improved area extraction unit that acquires radio wave quality distribution before and after area design and extracts areas where radio quality has been improved by area design;
A degradation area extraction unit that acquires radio wave quality distribution before and after area design and extracts areas where radio wave quality has deteriorated due to area design;
An area design apparatus comprising: a control unit that controls the improvement region extraction unit and the deteriorated region extraction unit.
エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が劣化した領域を抽出する劣化領域抽出ステップとを含むことを特徴とするエリア設計方法。 An improved area extraction step for acquiring radio wave quality distribution before and after area design, and extracting areas where the radio wave quality has been improved by area design,
An area design method comprising: a degradation area extraction step of acquiring a radio quality distribution before and after area design and extracting an area where radio quality is degraded by area design.
エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が劣化した領域を抽出する劣化領域抽出ステップとを実行させるためのプログラム。 An improved area extraction step for acquiring radio wave quality distribution before and after area design in a computer and extracting areas where the radio wave quality has been improved by area design;
A program for acquiring radio wave quality distribution before and after area design, and executing a deteriorated area extraction step for extracting areas where the radio wave quality has deteriorated due to area design.
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