JP2014060687A - Area design support device, area design support method, and computer program - Google Patents

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To calculate a maximum value of a traffic amount which can be accommodated by a radio communication system whose service area is a target area where an installation place of a base station, base station parameter, and traffic distribution data are given, under the condition that the base station arrangement and the base station parameter are not changed and a traffic distribution tendency shown by the traffic distribution data is kept.SOLUTION: An area design support device comprises a traffic accommodation amount calculation unit 15 for calculating a maximum value of a traffic accommodation amount in a target area by solving a predetermined optimization problem for maximizing an objective function value "an increase amount of traffic distribution" using an objective function which is an increase amount to uniformly increase the traffic distribution in the target area, under the constraint condition that each base station in the target area accommodates traffic at a traffic rate equal to or more than a desired traffic rate.

Description

本発明は、無線通信システムに係る、エリア設計支援装置、エリア設計支援方法、及びコンピュータプログラムに関する。   The present invention relates to an area design support apparatus, an area design support method, and a computer program related to a wireless communication system.

無線通信システムとして例えば携帯電話に代表される移動通信システムでは、エリア設計の対象であるエリア(対象エリア)に対して、所要の通信品質を満たすことができるか等の検討が行われる。   In a mobile communication system represented by, for example, a mobile phone as a wireless communication system, an examination is made as to whether a required communication quality can be satisfied for an area (target area) that is an area design target.

エリア設計では、一般的に、対象エリアをある一定の大きさを有する分割エリアに分割する。次いで、基地局の設置場所データや、基地局のアンテナのチルト角などの基地局情報、および、対象エリアの地形データや建物データ等を使用して、各分割エリアにおける受信信号強度やC/I(キャリア信号電力対干渉電力比;電波干渉量の指標のひとつ)を推計し、推計値が所要値以上になることを確認する。また、対象エリアにおける、通信トラヒック(以下、単にトラヒックと称する)のトラヒック分布データを使用して、トラヒック収容率が所要値以上となることなどを確認する。そのエリア設計の結果、通信品質が所要値を満たさない分割エリアが存在する場合や、対象エリアのトラヒック収容率が所望値を満たさない場合には、基地局のアンテナのチルト角を変更するなどの基地局パラメータの調整が行なわれる。   In the area design, the target area is generally divided into divided areas having a certain size. Next, using the base station location data, base station information such as the antenna tilt angle of the base station, topographic data and building data of the target area, etc., the received signal strength and C / I in each divided area (Carrier signal power to interference power ratio; one of the indicators of radio wave interference) is estimated, and it is confirmed that the estimated value is equal to or greater than the required value. In addition, using traffic distribution data of communication traffic (hereinafter simply referred to as traffic) in the target area, it is confirmed that the traffic accommodation rate is equal to or higher than a required value. As a result of the area design, when there is a divided area where the communication quality does not meet the required value, or when the traffic coverage of the target area does not meet the desired value, the tilt angle of the base station antenna is changed, etc. Base station parameter adjustments are made.

また、エリア設計において、基地局の設置場所が未定の場合には、最小の基地局台数で、各分割エリアにおける受信信号強度やC/I、トラヒック収容率の所要値を満たすような、基地局の設置場所が算出される。例えば特許文献1には、基地局設置場所の算出を含む基地局設置設計方法として、対象エリア及び当該対象エリアのトラヒック分布データが与えられた場合に、所望のトラヒック収容率を満たす基地局の配置及びパラメータの設定を行なう方法が開示されている。また、対象エリアに設置された全基地局が、全ての無線リソースを割当てた場合に得られるトラヒック収容量を、当該対象エリアをサービスエリアとする無線通信システムの設備容量としている。   Also, in the area design, when the base station installation location is undecided, the base station that satisfies the required values of the received signal strength, C / I, and traffic capacity in each divided area with the minimum number of base stations. The installation location of is calculated. For example, in Patent Document 1, as a base station installation design method including calculation of a base station installation location, when a target area and traffic distribution data of the target area are given, arrangement of base stations that satisfy a desired traffic accommodation rate And a method for setting parameters. Further, the traffic capacity obtained when all the base stations installed in the target area allocate all the radio resources is set as the equipment capacity of the radio communication system having the target area as the service area.

特開2004−201269号公報JP 2004-201269 A

しかし、上述した従来のエリア設計技術では、対象エリアにおいて、基地局の設置場所、基地局パラメータ及びトラヒック分布データが与えられたときに、当該対象エリアをサービスエリアとする無線通信システムが、当該基地局配置および基地局パラメータのままで、当該トラヒック分布データが示すトラヒック分布の傾向を保ちながら、収容できるトラヒック量の最大値を算出することができない。   However, in the conventional area design technology described above, when a base station installation location, base station parameters, and traffic distribution data are given in a target area, a wireless communication system that uses the target area as a service area is The maximum traffic volume that can be accommodated cannot be calculated while maintaining the tendency of the traffic distribution indicated by the traffic distribution data with the station arrangement and the base station parameters as they are.

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、対象エリアにおいて、基地局の設置場所、基地局パラメータ及びトラヒック分布データが与えられたときに、当該基地局配置および基地局パラメータのままで、当該トラヒック分布データが示すトラヒック分布の傾向を保ちながら、当該対象エリアをサービスエリアとする無線通信システムが収容できるトラヒック量の最大値を算出すること、を課題とする。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and when the base station installation location, base station parameters, and traffic distribution data are given in the target area, the base station arrangement and the base station parameters are determined. It is an object of the present invention to calculate the maximum amount of traffic that can be accommodated by a wireless communication system that uses the target area as a service area while maintaining the traffic distribution trend indicated by the traffic distribution data.

上記の課題を解決するために、本発明に係るエリア設計支援装置は、無線通信システムのエリア設計支援装置において、対象エリア内でトラヒック分布を一律に増加させる増加量を目的関数とし、前記対象エリア内の各基地局において所望のトラヒック収容率以上のトラヒックを収容することを制約条件とし、目的関数値「トラヒック分布の増加量」を最大にする所定の最適化問題を解くことにより、前記対象エリアにおけるトラヒック収容量の最大値を算出するトラヒック収容量計算部、を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, an area design support device according to the present invention is an area design support device for a wireless communication system in which an increase amount that uniformly increases a traffic distribution in a target area is an objective function, and the target area The target area is obtained by solving a predetermined optimization problem for maximizing the objective function value “increase in traffic distribution” under the constraint condition that traffic exceeding a desired traffic capacity is accommodated in each base station in the network. The traffic capacity calculation unit for calculating the maximum value of the traffic capacity is provided.

本発明に係るエリア設計支援装置においては、前記対象エリアにおける、基地局の設置場所、基地局パラメータ及びトラヒック分布データを入力する入力部と、前記対象エリアを分割した分割エリアごとに、前記トラヒック分布データが示すトラヒック量を設定する対象エリア設定部と、前記対象エリアにおける各基地局から各分割エリアまでの伝搬ロス値を計算し、伝搬ロス値に基づいて各基地局からの各分割エリアでの受信信号電力を計算する無線特性算出部と、を備え、前記トラヒック収容量計算部は、前記対象エリアにおける基地局と分割エリアの組ごとの受信信号電力に基づいて各分割エリアのCINR(Carrier to Interference and Noise power Ratio)を計算し、前記CINRに基づいて各分割エリアにおけるスループットを計算し、前記分割エリアのトラヒック量および前記分割エリアにおけるスループットを用いて前記最適化問題を解く、ことを特徴とする。   In the area design support device according to the present invention, in the target area, an input unit that inputs a base station installation location, base station parameters, and traffic distribution data, and the traffic distribution for each divided area obtained by dividing the target area. A target area setting unit that sets the traffic amount indicated by the data, and calculates a propagation loss value from each base station to each divided area in the target area, and based on the propagation loss value, in each divided area from each base station A radio characteristic calculator that calculates received signal power, and the traffic capacity calculator is configured to determine a CINR (Carrier to Carrier) of each divided area based on a received signal power for each set of a base station and a divided area in the target area. Interference and Noise power Ratio) is calculated, and the throughput in each divided area is calculated based on the CINR. Solving the optimization problem with throughput in traffic volume and the divided areas of the area, characterized in that.

本発明に係るエリア設計支援装置において、前記最適化問題は、前記対象エリア内の各基地局が複数のキャリア周波数を使用することを条件に含むことを特徴とする。   In the area design support apparatus according to the present invention, the optimization problem includes that each base station in the target area uses a plurality of carrier frequencies.

本発明に係るエリア設計支援装置において、前記最適化問題は、前記対象エリアを分割した分割エリアの土地利用区分に対応するトラヒック増加率の補正値を有することを特徴とする。   In the area design support device according to the present invention, the optimization problem has a traffic increase rate correction value corresponding to a land use classification of a divided area obtained by dividing the target area.

本発明に係るエリア設計支援装置において、前記最適化問題は、使用できるキャリア周波数が限定される端末の種類ごとのシェアを条件に含むことを特徴とする。   In the area design support apparatus according to the present invention, the optimization problem includes a condition for each terminal type for which a usable carrier frequency is limited.

本発明に係るエリア設計支援装置において、前記最適化問題は、複数のキャリア周波数を使用できる端末の種類に関して、各キャリア周波数を使用する端末の割合を条件に含むことを特徴とする。   In the area design support apparatus according to the present invention, the optimization problem includes, as a condition, a ratio of terminals using each carrier frequency with respect to types of terminals that can use a plurality of carrier frequencies.

本発明に係るエリア設計支援方法は、無線通信システムのエリア設計支援方法であって、対象エリア内でトラヒック分布を一律に増加させる増加量を目的関数とし、前記対象エリア内の各基地局において所望のトラヒック収容率以上のトラヒックを収容することを制約条件とし、目的関数値「トラヒック分布の増加量」を最大にする所定の最適化問題を解くことにより、前記対象エリアにおけるトラヒック収容量の最大値を算出する、ことを特徴とする。   An area design support method according to the present invention is an area design support method for a wireless communication system, wherein an increase amount that uniformly increases a traffic distribution in a target area is used as an objective function, and is desired in each base station in the target area. The maximum value of the traffic capacity in the target area is obtained by solving a predetermined optimization problem that maximizes the objective function value “amount of increase in traffic distribution” under the restriction condition of accommodating traffic exceeding the traffic capacity of Is calculated.

本発明に係るコンピュータプログラムは、無線通信システムのエリア設計支援処理を行うためのコンピュータプログラムであって、対象エリア内でトラヒック分布を一律に増加させる増加量を目的関数とし、前記対象エリア内の各基地局において所望のトラヒック収容率以上のトラヒックを収容することを制約条件とし、目的関数値「トラヒック分布の増加量」を最大にする所定の最適化問題を解くことにより、前記対象エリアにおけるトラヒック収容量の最大値を算出するトラヒック収容量計算機能、をコンピュータに実現させるためのコンピュータプログラムであることを特徴とする。   A computer program according to the present invention is a computer program for performing area design support processing of a wireless communication system, and uses an increase amount that uniformly increases a traffic distribution in a target area as an objective function, Constraining the traffic in the target area by solving a predetermined optimization problem that maximizes the objective function value “amount of increase in traffic distribution” with the constraint that the base station accommodates traffic that exceeds the desired traffic accommodation rate. It is a computer program for causing a computer to realize a traffic capacity calculation function for calculating the maximum value of the amount.

本発明によれば、対象エリアにおいて、基地局の設置場所、基地局パラメータ及びトラヒック分布データが与えられたときに、当該基地局配置および基地局パラメータのままで、当該トラヒック分布データが示すトラヒック分布の傾向を保ちながら、当該対象エリアをサービスエリアとする無線通信システムが収容できるトラヒック量の最大値を算出することが可能になる。   According to the present invention, in a target area, when a base station installation location, base station parameters, and traffic distribution data are given, the traffic distribution indicated by the traffic distribution data remains the base station arrangement and base station parameters. It is possible to calculate the maximum value of the traffic volume that can be accommodated by the wireless communication system having the target area as the service area.

本発明の一実施形態に係るエリア設計支援装置1の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the area design assistance apparatus 1 which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示すエリア設計支援装置1の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the area design assistance apparatus 1 shown in FIG. 本発明の一実施形態に係る対象エリアを分割エリアに分割した地図データの概念図である。It is a conceptual diagram of the map data which divided | segmented the target area which concerns on one Embodiment of this invention into a division area. 図2に示すトラヒック収容量計算処理(ステップS2)の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the traffic capacity | capacitance calculation process (step S2) shown in FIG. 本発明の実施例1を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating Example 1 of this invention. 本発明の実施例1を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating Example 1 of this invention. 本発明の実施例1を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating Example 1 of this invention. 本発明の実施例2を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating Example 2 of this invention. 本発明の実施例2を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating Example 2 of this invention. 本発明の実施例3を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating Example 3 of this invention.

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態では、無線通信システムの一例として、直交周波数分割多元接続(Orthogonal Frequency Division Multiple Access:OFDMA)方式の移動通信システムを挙げて説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) mobile communication system will be described as an example of a wireless communication system.

図1は、本発明の一実施形態に係るエリア設計支援装置1の構成例を示すブロック図である。図1において、エリア設計支援装置1は、入力部11と対象エリア設定部12と無線特性算出部13と記憶部14とトラヒック収容量計算部15と出力部16とデータベース部17を備える。入力部11は各種の入力データを入力する。対象エリア設定部12は、対象エリアの設定を行う。   FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an area design support apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the area design support apparatus 1 includes an input unit 11, a target area setting unit 12, a wireless characteristic calculation unit 13, a storage unit 14, a traffic capacity calculation unit 15, an output unit 16, and a database unit 17. The input unit 11 inputs various input data. The target area setting unit 12 sets a target area.

無線特性算出部13は、対象エリアにおける無線特性データを算出する。記憶部14は各種のデータを記憶する。トラヒック収容量計算部15は、対象エリアにおけるトラヒック収容量の最大値を計算する。出力部16は、各種のデータを出力する。   The wireless characteristic calculation unit 13 calculates wireless characteristic data in the target area. The storage unit 14 stores various data. The traffic capacity calculator 15 calculates the maximum traffic capacity in the target area. The output unit 16 outputs various data.

データベース部17は各種のデータを蓄積している。データベース部17に蓄積されるデータは、対象エリアの地図データと、対象エリアのトラヒック分布データとを含む。トラヒック分布データは、対象エリア内の各地点におけるトラヒック量を示すデータである。例えば、トラヒック分布データは、対象エリアにおける通信需要のピーク時の、各地点におけるトラヒック量を示す。又は、トラヒック分布データは、対象エリアにおける通信需要のオフピーク時の、各地点におけるトラヒック量を示す。   The database unit 17 stores various data. The data stored in the database unit 17 includes map data for the target area and traffic distribution data for the target area. The traffic distribution data is data indicating the amount of traffic at each point in the target area. For example, the traffic distribution data indicates the amount of traffic at each point at the time of peak communication demand in the target area. Or traffic distribution data shows the traffic amount in each point at the time of the off-peak of the communication demand in an object area.

又、データベース部17に蓄積されるデータは、対象エリア内に在る建物の外形を示す建物データや、対象エリア内の各地点の標高を示す標高データを含んでもよい。建物データ及び標高データは、対象エリアにおける無線特性データを算出する際に、建物高や見通しの有無を用いる場合に使用される。   Further, the data stored in the database unit 17 may include building data indicating the outer shape of a building in the target area and altitude data indicating the altitude of each point in the target area. Building data and altitude data are used when building height and presence / absence of visibility are used when calculating wireless characteristic data in the target area.

なお、データベース部17は、インターネット等の通信ネットワークを介して通信によりエリア設計支援装置1と接続されてもよい。   The database unit 17 may be connected to the area design support device 1 by communication via a communication network such as the Internet.

又、入力部11は、入力装置としてキーボード、マウス等の入力デバイスや、記録媒体からデータを読み出す読み出し装置などを有する。又、出力部16は、出力装置として液晶表示装置等の表示装置、記録媒体への記録装置、印字装置などを有する。又、それら入力装置や出力装置は、エリア設計支援装置1に直接接続するものであってもよく、又は通信回線を介して接続するようにしてもよい。   The input unit 11 includes an input device such as a keyboard and a mouse as an input device, a reading device that reads data from a recording medium, and the like. The output unit 16 includes a display device such as a liquid crystal display device, a recording device for a recording medium, and a printing device as an output device. These input devices and output devices may be directly connected to the area design support device 1 or may be connected via a communication line.

又、図1の構成例ではエリア設計支援装置1がデータベース部17を備えているが、データベース部17から取得するデータを入力部11から入力するようにしてもよい。この場合にはデータベース部17は不要である。   In the configuration example of FIG. 1, the area design support device 1 includes the database unit 17, but data acquired from the database unit 17 may be input from the input unit 11. In this case, the database unit 17 is not necessary.

図2は、図1に示すエリア設計支援装置1の処理手順を示すフローチャートである。図2を参照してエリア設計支援装置1の全体的な動作を説明する。   FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of the area design support apparatus 1 shown in FIG. The overall operation of the area design support apparatus 1 will be described with reference to FIG.

(ステップS1:初期設定処理)
初期設定処理では、対象エリアの設定と、対象エリアにおける無線特性データの算出とを行う。以下、初期設定処理を説明する。
(Step S1: Initial setting process)
In the initial setting process, setting of a target area and calculation of wireless characteristic data in the target area are performed. The initial setting process will be described below.

入力部11は、対象エリアの範囲を特定する対象エリア範囲データ、対象エリアにおけるトラヒック収容率を示すトラヒック収容率データ、対象エリアにおける各基地局の設置場所を示す基地局配置データ、対象エリアにおける各基地局の基地局パラメータ(送信電力、雑音電力、アンテナ高、アンテナ利得、アンテナパターンなど)を示す基地局パラメータデータ、移動通信システムの利用周波数帯を示す利用周波数帯データ、分割エリアの大きさを示す分割エリアサイズデータ、伝搬ロスのモデル式を示す伝搬ロスモデルデータ、などの入力データを入力する。これら入力データは記憶部14に格納される。なお、伝搬ロスのモデル式としては、レイトレースやWalfisch・池上モデルなどが挙げられる。   The input unit 11 includes target area range data for specifying a range of the target area, traffic capacity data indicating a traffic capacity ratio in the target area, base station arrangement data indicating an installation location of each base station in the target area, Base station parameter data indicating base station parameters (transmission power, noise power, antenna height, antenna gain, antenna pattern, etc.) of the base station, use frequency band data indicating the use frequency band of the mobile communication system, and the size of the divided area Input data such as divided area size data to be shown, propagation loss model data to show a propagation loss model formula, and the like are input. These input data are stored in the storage unit 14. Examples of propagation loss model equations include ray tracing, Walfisch and Ikegami models.

対象エリア設定部12は、対象エリア範囲データが示す範囲の地図データをデータベース部17から取得する。次いで、対象エリア設定部12は、対象エリアの地図データにおいて、対象エリアを、分割エリアサイズデータが示す大きさの分割エリアに分割する。図3に、対象エリアを分割エリアに分割した地図データの概念図を示す。図3において、対象エリア(実線で囲まれる範囲)は一定の大きさの分割エリア(破線で囲まれる範囲)に分割されている。   The target area setting unit 12 acquires map data in a range indicated by the target area range data from the database unit 17. Next, the target area setting unit 12 divides the target area into divided areas having a size indicated by the divided area size data in the map data of the target area. FIG. 3 shows a conceptual diagram of map data obtained by dividing the target area into divided areas. In FIG. 3, the target area (a range surrounded by a solid line) is divided into divided areas (a range surrounded by a broken line) having a certain size.

次いで、対象エリア設定部12は、対象エリアのトラヒック分布データをデータベース部17から取得する。次いで、対象エリア設定部12は、対象エリアのトラヒック分布データを、分割エリア毎にまとめる。例えば、分割エリア毎に、分割エリア内の各地点のトラヒック量を総和し、該総和を当該分割エリアのトラヒック量とする。各分割エリアの位置を示す分割エリア位置データおよび各分割エリアのトラヒック量は記憶部14に格納される。なお、トラヒック量は、後述するスループットと単位を合せておく。これは、後述する最適化問題に適用可能とするためである。例えば、トラヒック量とスループットの単位として「bit/秒」を使用する。   Next, the target area setting unit 12 acquires the traffic distribution data of the target area from the database unit 17. Next, the target area setting unit 12 collects the traffic distribution data of the target area for each divided area. For example, for each divided area, the traffic amount at each point in the divided area is summed, and the sum is used as the traffic amount of the divided area. The divided area position data indicating the position of each divided area and the traffic amount of each divided area are stored in the storage unit 14. The traffic amount is combined with the throughput and unit described later. This is to make it applicable to the optimization problem described later. For example, “bit / second” is used as a unit of traffic volume and throughput.

無線特性算出部13は、対象エリアにおける各基地局から各分割エリアまでの伝搬ロス値を計算する。この伝搬ロス計算では、伝搬ロスモデルデータが示す伝搬ロスのモデル式に対して、基地局配置データが示す各基地局の設置場所、基地局パラメータデータが示す各基地局の基地局パラメータ及び分割エリア位置データが示す各分割エリアの位置が適用される。   The wireless characteristic calculation unit 13 calculates a propagation loss value from each base station to each divided area in the target area. In this propagation loss calculation, with respect to the propagation loss model expression indicated by the propagation loss model data, the installation location of each base station indicated by the base station arrangement data, the base station parameters of each base station indicated by the base station parameter data, and the divided areas The position of each divided area indicated by the position data is applied.

次いで、無線特性算出部13は、伝搬ロス値に基づいて、各基地局からの各分割エリアでの受信信号電力を計算する。基地局と分割エリアの組ごとに受信信号電力は記憶部14に格納される。   Next, the radio characteristic calculation unit 13 calculates received signal power in each divided area from each base station based on the propagation loss value. The received signal power is stored in the storage unit 14 for each set of base station and divided area.

以上が初期設定処理の説明である。   The above is the description of the initial setting process.

(ステップS2:トラヒック収容量計算処理)
トラヒック収容量計算部15は、対象エリアにおけるトラヒック収容量の最大値を計算する。トラヒック収容量計算処理の詳細は後述する。
(Step S2: Traffic capacity calculation processing)
The traffic capacity calculator 15 calculates the maximum traffic capacity in the target area. Details of the traffic capacity calculation processing will be described later.

(ステップS3:出力処理)
出力部16は、トラヒック収容量計算処理の結果を出力する。
(Step S3: Output processing)
The output unit 16 outputs the result of the traffic capacity calculation process.

図4は、図2に示すトラヒック収容量計算処理(ステップS2)の手順を示すフローチャートである。図4を参照してトラヒック収容量計算部15の動作を説明する。トラヒック収容量計算部15は、記憶部14に格納されるデータを使用して、トラヒック収容量計算処理を行う。   FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of the traffic capacity calculation process (step S2) shown in FIG. The operation of the traffic capacity calculator 15 will be described with reference to FIG. The traffic capacity calculation unit 15 uses the data stored in the storage unit 14 to perform traffic capacity calculation processing.

(ステップS21)
トラヒック収容量計算部15は、対象エリア内の各基地局のサービングエリアを求める。まず、トラヒック収容量計算部15は、基地局と分割エリアの組ごとの受信信号電力に基づいて、各分割エリアにおいて最大の受信信号電力となる基地局をサービング基地局として求める。次いで、トラヒック収容量計算部15は、対象エリア内の基地局ごとに、サービング基地局となっている分割エリアの全てを当該基地局のサービングエリアとする。
(Step S21)
The traffic capacity calculation unit 15 obtains a serving area of each base station in the target area. First, the traffic capacity calculator 15 obtains, as a serving base station, a base station having the maximum received signal power in each divided area, based on the received signal power for each set of base station and divided area. Next, for each base station in the target area, the traffic capacity calculation unit 15 sets all the divided areas that are serving base stations as the serving area of the base station.

(ステップS22)
トラヒック収容量計算部15は、対象エリア内の各分割エリアのCINR(Carrier to Interference and Noise power Ratio)を計算する。このCINR計算では、分割エリアごとに、サービング基地局からの受信信号電力を所望信号とし、サービング基地局以外の基地局からの受信信号電力を干渉電力としてCINRを計算する。又、雑音電力には、基地局パラメータデータが示す値を使用する。
(Step S22)
The traffic capacity calculator 15 calculates the CINR (Carrier to Interference and Noise power Ratio) of each divided area in the target area. In this CINR calculation, for each divided area, the CINR is calculated using the received signal power from the serving base station as a desired signal and the received signal power from a base station other than the serving base station as interference power. Further, the value indicated by the base station parameter data is used for the noise power.

(ステップS23)
トラヒック収容量計算部15は、対象エリア内の各分割エリアのスループットを計算する。このスループット計算では、ステップS22で求めた各分割エリアのCINRを、例えばシャノン容量式に適用する。又、周波数帯域幅には、利用周波数帯データが示す値を使用する。このステップS23で求められる、ある分割エリアのスループットは、1秒間に割当可能な無線リソースを全て、当該分割エリアに割当てた場合に得られるスループットである。
(Step S23)
The traffic capacity calculator 15 calculates the throughput of each divided area in the target area. In this throughput calculation, the CINR of each divided area obtained in step S22 is applied to, for example, the Shannon capacity formula. Further, the value indicated by the use frequency band data is used as the frequency bandwidth. The throughput of a certain divided area obtained in step S23 is the throughput obtained when all the radio resources that can be allocated per second are allocated to the divided area.

(ステップS24)
トラヒック収容量計算部15は、対象エリアにおけるトラヒック収容量の最大値を計算する。以下、実施例を挙げてトラヒック収容量の最大値の計算方法を説明する。
(Step S24)
The traffic capacity calculator 15 calculates the maximum traffic capacity in the target area. Hereinafter, a method for calculating the maximum traffic capacity will be described with reference to examples.

対象エリアの環境が大きく変わらない限り、例えば新たな商業施設が建設されるなどがない限り、対象エリアのトラヒック分布の地理的な傾向は保存されると考えられる。このため、対象エリア内でトラヒック分布を一律に増加させる増加量xを定義する。各実施例では、そのトラヒック分布の増加量xを目的関数とし、各基地局において所望のトラヒック収容率以上のトラヒックを収容することを制約条件とし、目的関数値「トラヒック分布の増加量x」を最大にする最適化問題を設定する。   Unless the environment of the target area changes significantly, for example, unless a new commercial facility is constructed, the geographical trend of the traffic distribution of the target area is considered to be preserved. For this reason, an increase amount x that uniformly increases the traffic distribution in the target area is defined. In each embodiment, an increase amount x of the traffic distribution is used as an objective function, and it is assumed that each base station accommodates traffic exceeding a desired traffic accommodation rate, and the objective function value “increase amount x of traffic distribution” is set as a constraint condition. Set optimization problems to maximize.

実施例1では、対象エリアで各基地局が使用できるキャリア周波数は1バンドである。最適化問題の制約条件は「対象エリアに設置された基地局が、自己のサービングエリアに対して、トラヒック収容率γ(但し、0<γ≦1)以上のトラヒックを収容すること」である。この最適化問題は式(1)となる。   In Example 1, the carrier frequency that can be used by each base station in the target area is one band. The constraint condition of the optimization problem is that “the base station installed in the target area accommodates the traffic accommodation rate γ (where 0 <γ ≦ 1) or more in its own serving area”. This optimization problem is expressed by equation (1).

Figure 2014060687
Figure 2014060687

但し、iは分割エリアを表す識別子、jは対象エリアに設置された基地局を表す識別子、aはトラヒック分布データにおける分割エリアiのトラヒック量、αは分割エリアiにおけるスループット、{BS}は基地局j(BS)をサービング基地局とする分割エリアの集合を表す。 Where i is an identifier representing a divided area, j is an identifier representing a base station installed in the target area, a i is the traffic volume of the divided area i in the traffic distribution data, α i is the throughput in the divided area i, {BS j } Represents a set of divided areas with the base station j (BS j ) serving as a serving base station.

トラヒック収容量計算部15は、式(1)の最適化問題を解くことによってトラヒック分布の増加量xの最大値を算出する。   The traffic capacity calculator 15 calculates the maximum value of the traffic distribution increase amount x by solving the optimization problem of the equation (1).

なお、トラヒック収容量計算部15には、最適化問題を解くための公知のソフトウェアを利用することができる。例えば「ソルバー」と呼ばれるソフトウェアを用いてトラヒック収容量計算部15を構成すればよい。   The traffic capacity calculation unit 15 can use known software for solving the optimization problem. For example, the traffic capacity calculation unit 15 may be configured using software called “solver”.

図5から図7は実施例1を説明するための説明図である。図5から図7の例では16個の分割エリアから構成される対象エリアに2台の基地局(BS_A,BS_B)が設置されている。図5から図7において、斜線部分の分割エリアは基地局(BS_A)のサービングエリアであり、それ以外の分割エリアは基地局(BS_B)のサービングエリアである。   5 to 7 are explanatory diagrams for explaining the first embodiment. In the example of FIGS. 5 to 7, two base stations (BS_A, BS_B) are installed in a target area composed of 16 divided areas. In FIG. 5 to FIG. 7, the shaded area is the serving area of the base station (BS_A), and the other divided areas are serving areas of the base station (BS_B).

図5は対象エリアにおけるトラヒック分布の例であり、各分割エリアのトラヒック量が示されている。図6は分割エリアのスループットの例であり、各分割エリアのスループットが示されている。ここでは、トラヒック収容率γは1であるとする。   FIG. 5 is an example of the traffic distribution in the target area, and shows the traffic amount of each divided area. FIG. 6 shows an example of the throughput of the divided area, and the throughput of each divided area is shown. Here, it is assumed that the traffic accommodation rate γ is 1.

図5のトラヒック分布および図6のスループットを用いて式(1)の最適化問題を解くことによって、トラヒック分布の増加量xの最大値が「1.264」として算出される。このトラヒック分布の増加量xの最大値「1.264」を図5のトラヒック量の総和「119」に乗じることによって、収容可能なトラヒック量の最大値「150.416」が算出される。又、このときのトラヒック分布は図7のように得られる。この図7のトラヒック分布は、元々のトラヒック分布(図5)と同じ地理的な傾向が保存されている。これにより、対象エリアの基地局配置および基地局パラメータのままで、図5のトラヒック分布の傾向を保ちながら、収容できるトラヒック量の最大値「150.416」が算出された。   By solving the optimization problem of Expression (1) using the traffic distribution of FIG. 5 and the throughput of FIG. 6, the maximum value of the traffic distribution increase amount x is calculated as “1.264”. The maximum value “150.416” of the traffic volume that can be accommodated is calculated by multiplying the total value “119” of FIG. 5 by the maximum value “1.264” of the traffic distribution increase amount x. The traffic distribution at this time is obtained as shown in FIG. The traffic distribution of FIG. 7 preserves the same geographical tendency as the original traffic distribution (FIG. 5). Thereby, the maximum value “150.416” of the traffic volume that can be accommodated was calculated while maintaining the traffic distribution trend of FIG. 5 while maintaining the base station arrangement and base station parameters in the target area.

実施例2では、対象エリアで各基地局が使用できるキャリア周波数は2バンドである。ここでは、少なくとも第1のキャリア周波数は対象エリア全体をカバーしているとする。最適化問題の制約条件は「対象エリアに設置された基地局が、自己のサービングエリアに対して、トラヒック収容率γ(但し、0<γ≦1)以上のトラヒックを収容すること」である。実施例2における最適化問題は式(2)となる。   In Example 2, the carrier frequencies that can be used by each base station in the target area are two bands. Here, it is assumed that at least the first carrier frequency covers the entire target area. The constraint condition of the optimization problem is that “the base station installed in the target area accommodates the traffic accommodation rate γ (where 0 <γ ≦ 1) or more in its own serving area”. The optimization problem in the second embodiment is expressed by equation (2).

Figure 2014060687
Figure 2014060687

但し、BINは分割エリアを表す。I*は第1のキャリア周波数および第2のキャリア周波数の双方にカバーされる分割エリアiの集合である。I#は第1のキャリア周波数のみにカバーされる分割エリアiの集合である。a は分割エリアiにおいて、第1のキャリア周波数により収容されるトラヒック量である。「ax−a 」は分割エリアiにおいて、第2のキャリア周波数で収容されるトラヒック量である。α は分割エリアiにおいて、第1のキャリア周波数により得られるスループットである。α は分割エリアiにおいて、第2のキャリア周波数により得られるスループットである。 However, BIN represents a divided area. I * is a set of divided areas i covered by both the first carrier frequency and the second carrier frequency. I # is a set of divided areas i covered only by the first carrier frequency. a 1 i is the amount of traffic accommodated by the first carrier frequency in the divided area i. “A i x−a 1 i ” is the traffic amount accommodated at the second carrier frequency in the divided area i. α 1 i is a throughput obtained by the first carrier frequency in the divided area i. α 2 i is a throughput obtained by the second carrier frequency in the divided area i.

トラヒック収容量計算部15は、式(2)の最適化問題を解くことによってトラヒック分布の増加量xの最大値を算出する。   The traffic capacity calculation unit 15 calculates the maximum value of the traffic distribution increase amount x by solving the optimization problem of Expression (2).

図8及び図9は実施例2を説明するための説明図である。図8及び図9の例では図5から図7と同様に、16個の分割エリアから構成される対象エリアに2台の基地局(BS_A,BS_B)が設置され、斜線部分の分割エリアは基地局(BS_A)のサービングエリアであり、それ以外の分割エリアは基地局(BS_B)のサービングエリアである。又、対象エリアにおけるトラヒック分布は図5と同じであるとする。   8 and 9 are explanatory diagrams for explaining the second embodiment. In the example of FIGS. 8 and 9, as in FIGS. 5 to 7, two base stations (BS_A, BS_B) are installed in the target area composed of 16 divided areas. It is a serving area for the station (BS_A), and the other divided areas are serving areas for the base station (BS_B). Further, it is assumed that the traffic distribution in the target area is the same as that in FIG.

図8は第1のキャリア周波数による各分割エリアにおけるスループットを示している。図9は第2のキャリア周波数による各分割エリアにおけるスループットを示している。図5のトラヒック分布、並びに、図8及び図9のスループットを用いて式(2)の最適化問題を解くことによって、トラヒック分布の増加量xの最大値が「2.275」として算出される。このトラヒック分布の増加量xの最大値「2.275」を図5のトラヒック量の総和「119」に乗じることによって、収容可能なトラヒック量の最大値「270.725」が算出される。これにより、実施例1と同様に、対象エリアの基地局配置および基地局パラメータのままで、図5のトラヒック分布の傾向を保ちながら、収容できるトラヒック量の最大値「270.725」が算出された。   FIG. 8 shows the throughput in each divided area according to the first carrier frequency. FIG. 9 shows the throughput in each divided area according to the second carrier frequency. By solving the optimization problem of Expression (2) using the traffic distribution of FIG. 5 and the throughputs of FIGS. 8 and 9, the maximum value of the traffic distribution increase amount x is calculated as “2.275”. . The maximum value “270.725” of the traffic volume that can be accommodated is calculated by multiplying the maximum value “2.275” of the increase amount x of the traffic distribution by the total traffic volume “119” of FIG. Thus, as in the first embodiment, the maximum value “270.725” of the traffic volume that can be accommodated is calculated while maintaining the traffic distribution trend of FIG. 5 while maintaining the base station arrangement and base station parameters in the target area. It was.

なお、対象エリアで各基地局が使用可能なキャリア周波数が3バンド以上の場合においても同様に適用することで、最適化問題として設定することができる。   In addition, even when the carrier frequency that can be used by each base station in the target area is three or more bands, it can be set as an optimization problem by applying in the same manner.

実施例3では、対象エリアで各基地局が使用できるキャリア周波数は2バンドである。ここでは、少なくとも第1のキャリア周波数は対象エリア全体をカバーしているとする。又、実施例3では、トラヒック分布の増加率が対象エリアの土地利用区分によって異なるとする。ここで、土地利用区分とは、商業施設や住宅地、河川など土地の利用状況を示すものである。将来のトラヒック増加の見込みとして、一般に、商業施設ではトラヒック量の大きな増加が見込めるが、河川ではトラヒック量が大きく変化しないなどが考えられる。このため、本実施例3では、対象エリアのトラヒック分布を一律に増加させる増加量xに対して、予め定める土地利用区分による増加率を乗ずることにより、土地利用区分によるトラヒック増加率の違いを反映させる。   In the third embodiment, the carrier frequency that can be used by each base station in the target area is two bands. Here, it is assumed that at least the first carrier frequency covers the entire target area. In the third embodiment, it is assumed that the increase rate of the traffic distribution varies depending on the land use classification of the target area. Here, the land use classification indicates the use status of land such as commercial facilities, residential areas, and rivers. As for the prospect of future traffic increase, generally, a large increase in traffic volume can be expected in commercial facilities, but the traffic volume in rivers does not change significantly. For this reason, in the third embodiment, the increase amount x that uniformly increases the traffic distribution in the target area is multiplied by the increase rate according to the predetermined land use category, thereby reflecting the difference in the traffic increase rate according to the land use category. Let

最適化問題の制約条件は「対象エリアに設置された基地局が、自己のサービングエリアに対して、トラヒック収容率γ(但し、0<γ≦1)以上のトラヒックを収容すること」である。実施例3における最適化問題は式(3)となる。   The constraint condition of the optimization problem is that “the base station installed in the target area accommodates the traffic accommodation rate γ (where 0 <γ ≦ 1) or more in its own serving area”. The optimization problem in the third embodiment is expressed by equation (3).

Figure 2014060687
Figure 2014060687

但し、gは分割エリアiの土地利用区分に対応するトラヒック増加率の補正値であり、予め与えられる。 However, g i is a correction value of the traffic increase rate corresponding to the land use classification of the divided areas i, is given in advance.

図10は実施例3を説明するための説明図である。図10の例では図5から図9と同様に、16個の分割エリアから構成される対象エリアに2台の基地局(BS_A,BS_B)が設置され、斜線部分の分割エリアは基地局(BS_A)のサービングエリアであり、それ以外の分割エリアは基地局(BS_B)のサービングエリアである。又、対象エリアにおけるトラヒック分布は図5と同じであるとする。又、第1のキャリア周波数による各分割エリアにおけるスループットは図8と同じであり、第2のキャリア周波数による各分割エリアにおけるスループットは図9と同じであるとする。   FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the third embodiment. In the example of FIG. 10, as in FIGS. 5 to 9, two base stations (BS_A, BS_B) are installed in a target area composed of 16 divided areas, and the hatched divided areas are base stations (BS_A ) And the other divided areas are serving areas of the base station (BS_B). Further, it is assumed that the traffic distribution in the target area is the same as that in FIG. Further, it is assumed that the throughput in each divided area by the first carrier frequency is the same as that in FIG. 8, and the throughput in each divided area by the second carrier frequency is the same as that in FIG.

図10は各分割エリアiの土地利用区分に基づいたトラヒック増加率の補正値gを示している。図5のトラヒック分布、図8及び図9のスループット、並びに図10のトラヒック増加率の補正値を用いて式(3)の最適化問題を解くことによって、トラヒック分布の増加量xの最大値が「1.603」として算出される。このトラヒック分布の増加量xの最大値「1.603」と各分割エリアiの土地利用区分に基づいたトラヒック増加率の補正値gとを図5の各分割エリアiのトラヒック量に乗じ、この積の総和を計算することによって、収容可能なトラヒック量の最大値「230」が算出される。 Figure 10 shows the correction value g i of traffic increase rate based on the land use classification of each divided area i. By solving the optimization problem of Equation (3) using the traffic distribution of FIG. 5, the throughputs of FIGS. 8 and 9, and the traffic increase rate correction value of FIG. 10, the maximum value of the traffic distribution increase amount x is obtained. Calculated as “1.603”. Multiplying the traffic distribution amount of each divided area i in FIG. 5 by the maximum value “1.603” of the increase amount x of the traffic distribution and the correction value g i of the traffic increase rate based on the land use classification of each divided area i, By calculating the sum of the products, the maximum traffic volume “230” that can be accommodated is calculated.

移動通信システムにおいて、複数のキャリア周波数を用いる場合、全ての端末が全てのキャリア周波数に対応しているとは限らず、端末の種類によって、使用できるキャリア周波数が限定される場合が考えられる。そこで、実施例4では、対象エリアで各基地局が使用できるキャリア周波数は2バンドであり、端末の種類がA,B,Cの3種類あるとする。ここでは、少なくとも第1のキャリア周波数は対象エリア全体をカバーしているとする。そして、端末の種類A,B,Cのシェアはそれぞれ、端末種類Aが「0.4」、端末種類Bが「0.3」、端末種類Cが「0.3」、であるとする。又、端末種類Aは第1のキャリア周波数のみを使用できるとする。端末種類Bは第2のキャリア周波数のみを使用できるとする。端末種類Cは第1のキャリア周波数と第2のキャリア周波数の双方を使用できるとする。又、対象エリアにおいて、ある端末種類のみが集中して存在することはないとする。   When a plurality of carrier frequencies are used in a mobile communication system, not all terminals are compatible with all carrier frequencies, and the usable carrier frequencies may be limited depending on the type of terminal. Thus, in the fourth embodiment, it is assumed that the carrier frequencies that can be used by each base station in the target area are two bands, and there are three types of terminals, A, B, and C. Here, it is assumed that at least the first carrier frequency covers the entire target area. The shares of terminal types A, B, and C are assumed to be “0.4” for terminal type A, “0.3” for terminal type B, and “0.3” for terminal type C, respectively. Further, it is assumed that the terminal type A can use only the first carrier frequency. It is assumed that terminal type B can use only the second carrier frequency. It is assumed that the terminal type C can use both the first carrier frequency and the second carrier frequency. Also, it is assumed that only certain terminal types are not concentrated in the target area.

最適化問題の制約条件は「対象エリアに設置された基地局が、自己のサービングエリアに対して、トラヒック収容率γ(但し、0<γ≦1)以上のトラヒックを収容すること」である。実施例4における最適化問題は式(4)となる。   The constraint condition of the optimization problem is that “the base station installed in the target area accommodates the traffic accommodation rate γ (where 0 <γ ≦ 1) or more in its own serving area”. The optimization problem in the fourth embodiment is expressed by equation (4).

Figure 2014060687
Figure 2014060687

但し、s は端末種類Cの端末うち、第1のキャリア周波数を用いて基地局に接続する端末の割合である。s は端末種類Cの端末うち、第2のキャリア周波数を用いて基地局に接続する端末の割合である。 However, s 1 c is the ratio of terminals connected to the base station using the first carrier frequency among terminals of terminal type C. s 2 c is the ratio of terminals connected to the base station using the second carrier frequency among terminals of terminal type C.

実施例4の具体例として、対象エリアにおけるトラヒック分布は図5と同じであり、第1のキャリア周波数による各分割エリアにおけるスループットは図8と同じであり、第2のキャリア周波数による各分割エリアにおけるスループットは図9と同じであるとする。図5のトラヒック分布、並びに図8及び図9のスループットを用いて式(4)の最適化問題を解くことによって、トラヒック分布の増加量xの最大値が「2.275」として算出される。このトラヒック分布の増加量xの最大値「2.275」を図5のトラヒック量の総和「119」に乗じることによって、収容可能なトラヒック量の最大値「270.725」が算出される。   As a specific example of Example 4, the traffic distribution in the target area is the same as in FIG. 5, the throughput in each divided area by the first carrier frequency is the same as that in FIG. 8, and in each divided area by the second carrier frequency. Assume that the throughput is the same as in FIG. By solving the optimization problem of Expression (4) using the traffic distribution of FIG. 5 and the throughputs of FIGS. 8 and 9, the maximum value of the traffic distribution increase amount x is calculated as “2.275”. The maximum value “270.725” of the traffic volume that can be accommodated is calculated by multiplying the maximum value “2.275” of the increase amount x of the traffic distribution by the total traffic volume “119” of FIG.

以上がトラヒック収容量の最大値の計算方法の実施例の説明である。   The above is the description of the embodiment of the method for calculating the maximum traffic capacity.

なお、出力部16は、図7に示されるように、収容可能なトラヒック量の最大値を適用したトラヒック分布を地図上に示した出力データを出力してもよい。   As shown in FIG. 7, the output unit 16 may output output data on a map showing a traffic distribution to which the maximum traffic volume that can be accommodated is applied.

上述した実施形態によれば、対象エリアにおいて、基地局の設置場所、基地局パラメータ及びトラヒック分布データが与えられたときに、当該基地局配置および基地局パラメータのままで、当該トラヒック分布データが示すトラヒック分布の傾向を保ちながら、収容できるトラヒック量の最大値を算出することができる。これにより、例えば、対象エリアにおけるトラヒック量の増加に対して、現在の基地局の設定のままでどこまで対応可能であるか、といった検討を容易に行なうことができるようになる。   According to the above-described embodiment, when the installation location of the base station, the base station parameters, and the traffic distribution data are given in the target area, the traffic distribution data indicates the base station arrangement and the base station parameters as they are. The maximum value of the traffic volume that can be accommodated can be calculated while maintaining the traffic distribution trend. As a result, for example, it is possible to easily study how much the traffic volume in the target area can be handled with the current setting of the base station.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the specific structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.

また、図1に示すエリア設計支援装置1の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、エリア設計支援処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、DVD(Digital Versatile Disk)等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
Further, a program for realizing the functions of the area design support apparatus 1 shown in FIG. 1 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into a computer system and executed. The area design support process may be performed. Here, the “computer system” may include an OS and hardware such as peripheral devices.
Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
“Computer-readable recording medium” refers to a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a writable nonvolatile memory such as a flash memory, a portable medium such as a DVD (Digital Versatile Disk), and a built-in computer system. A storage device such as a hard disk.

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
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良い。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)であっても良い。
Further, the “computer-readable recording medium” means a volatile memory (for example, DRAM (Dynamic DRAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted through a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. Random Access Memory)), etc., which hold programs for a certain period of time.
The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.
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, and what is called a difference file (difference program) may be sufficient.

1…エリア設計支援装置、11…入力部、12…対象エリア設定部、13…無線特性算出部、14…記憶部、15…トラヒック収容量計算部、16…出力部、17…データベース部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Area design assistance apparatus, 11 ... Input part, 12 ... Target area setting part, 13 ... Radio | wireless characteristic calculation part, 14 ... Memory | storage part, 15 ... Traffic capacity calculation part, 16 ... Output part, 17 ... Database part

Claims (8)

無線通信システムのエリア設計支援装置において、
対象エリア内でトラヒック分布を一律に増加させる増加量を目的関数とし、前記対象エリア内の各基地局において所望のトラヒック収容率以上のトラヒックを収容することを制約条件とし、目的関数値「トラヒック分布の増加量」を最大にする所定の最適化問題を解くことにより、前記対象エリアにおけるトラヒック収容量の最大値を算出するトラヒック収容量計算部、
を備えたことを特徴とするエリア設計支援装置。
In an area design support device for a wireless communication system,
The objective function value “traffic distribution” is defined as an objective function that is an increase amount that uniformly increases the traffic distribution in the target area, and that each base station in the target area accommodates traffic that exceeds a desired traffic capacity. A traffic capacity calculation unit that calculates a maximum value of the traffic capacity in the target area by solving a predetermined optimization problem that maximizes the "increase amount".
An area design support device characterized by comprising:
前記対象エリアにおける、基地局の設置場所、基地局パラメータ及びトラヒック分布データを入力する入力部と、
前記対象エリアを分割した分割エリアごとに、前記トラヒック分布データが示すトラヒック量を設定する対象エリア設定部と、
前記対象エリアにおける各基地局から各分割エリアまでの伝搬ロス値を計算し、伝搬ロス値に基づいて各基地局からの各分割エリアでの受信信号電力を計算する無線特性算出部と、を備え、
前記トラヒック収容量計算部は、
前記対象エリアにおける基地局と分割エリアの組ごとの受信信号電力に基づいて各分割エリアのCINRを計算し、前記CINRに基づいて各分割エリアにおけるスループットを計算し、前記分割エリアのトラヒック量および前記分割エリアにおけるスループットを用いて前記最適化問題を解く、
ことを特徴とする請求項1に記載のエリア設計支援装置。
In the target area, an input unit for inputting a base station installation location, base station parameters, and traffic distribution data;
A target area setting unit that sets a traffic amount indicated by the traffic distribution data for each divided area obtained by dividing the target area;
A radio characteristic calculation unit that calculates a propagation loss value from each base station to each divided area in the target area, and calculates received signal power in each divided area from each base station based on the propagation loss value; ,
The traffic capacity calculator is
The CINR of each divided area is calculated based on the received signal power for each set of the base station and the divided area in the target area, the throughput in each divided area is calculated based on the CINR, and the traffic amount of the divided area and the Solve the optimization problem using the throughput in the divided areas,
The area design support apparatus according to claim 1.
前記最適化問題は、前記対象エリア内の各基地局が複数のキャリア周波数を使用することを条件に含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のエリア設計支援装置。   The area design support apparatus according to claim 1, wherein the optimization problem includes a condition that each base station in the target area uses a plurality of carrier frequencies. 前記最適化問題は、前記対象エリアを分割した分割エリアの土地利用区分に対応するトラヒック増加率の補正値を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のエリア設計支援装置。   The area design support according to any one of claims 1 to 3, wherein the optimization problem has a correction value of a traffic increase rate corresponding to a land use classification of a divided area obtained by dividing the target area. apparatus. 前記最適化問題は、使用できるキャリア周波数が限定される端末の種類ごとのシェアを条件に含むことを特徴とする請求項3に記載のエリア設計支援装置。   The area design support apparatus according to claim 3, wherein the optimization problem includes a share for each type of terminal for which a usable carrier frequency is limited. 前記最適化問題は、複数のキャリア周波数を使用できる端末の種類に関して、各キャリア周波数を使用する端末の割合を条件に含むことを特徴とする請求項5に記載のエリア設計支援装置。   The area design support apparatus according to claim 5, wherein the optimization problem includes, as a condition, a ratio of terminals that use each carrier frequency with respect to types of terminals that can use a plurality of carrier frequencies. 無線通信システムのエリア設計支援方法であって、
対象エリア内でトラヒック分布を一律に増加させる増加量を目的関数とし、前記対象エリア内の各基地局において所望のトラヒック収容率以上のトラヒックを収容することを制約条件とし、目的関数値「トラヒック分布の増加量」を最大にする所定の最適化問題を解くことにより、前記対象エリアにおけるトラヒック収容量の最大値を算出する、
ことを特徴とするエリア設計支援方法。
An area design support method for a wireless communication system, comprising:
The objective function value “traffic distribution” is defined as an objective function that is an increase amount that uniformly increases the traffic distribution in the target area, and that each base station in the target area accommodates traffic that exceeds a desired traffic capacity. Calculating a maximum value of traffic capacity in the target area by solving a predetermined optimization problem that maximizes the `` increase amount ''.
An area design support method characterized by that.
無線通信システムのエリア設計支援処理を行うためのコンピュータプログラムであって、
対象エリア内でトラヒック分布を一律に増加させる増加量を目的関数とし、前記対象エリア内の各基地局において所望のトラヒック収容率以上のトラヒックを収容することを制約条件とし、目的関数値「トラヒック分布の増加量」を最大にする所定の最適化問題を解くことにより、前記対象エリアにおけるトラヒック収容量の最大値を算出するトラヒック収容量計算機能、
をコンピュータに実現させるためのコンピュータプログラム。
A computer program for performing area design support processing of a wireless communication system,
The objective function value “traffic distribution” is defined as an objective function that is an increase amount that uniformly increases the traffic distribution in the target area, and that each base station in the target area accommodates traffic that exceeds a desired traffic capacity. A traffic capacity calculation function for calculating the maximum value of the traffic capacity in the target area by solving a predetermined optimization problem that maximizes the "increase amount".
A computer program for realizing a computer.
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