JP2015534789A

JP2015534789A - 進化通信システムのネットワークカバレッジ計画方法及び装置

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Publication number: JP2015534789A
Application number: JP2015535961A
Authority: JP
Inventors: 月▲青▼ 王; 淑玲李; 冰韓
Original assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Current assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2013-07-30
Publication date: 2015-12-03
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Abstract

【課題】進化通信システムのカバレッジ性能を効果的に向上させることを目的とする。【解決手段】リンクバジェットにより進化通信システムＥの単一基地局の理論カバレッジパラメータを得て、シミュレーションによりシステムＥの全ネットワークの理論カバレッジパラメータを得て、システムＥに対応する既存ネットワーク通信システムにおける端末の測定報告データ、及び既存ネットワーク通信システムとシステムＥとの受信レベルの関係を利用して、同じ計画エリア内におけるシステムＥが既存ネットワーク通信システムの存在する無線環境での受信レベル値を計算することで、システムＥのシミュレーション実測カバレッジパラメータを推定して、単一基地局の理論カバレッジパラメータ、全ネットワークの理論カバレッジパラメータ、及びシミュレーション実測カバレッジパラメータに従って、システムＥの全ネットワークのカバレッジパラメータを計画する。【選択図】図1

Description

本発明は、移動通信技術分野に関し、特に進化通信システムのネットワークカバレッジ計画方法及び装置に関する。

従来の進化通信システムのネットワークカバレッジ計画において、主なカバレッジ計画手段は、リンクバジェット及びシステムシミュレーションによって理論的な推定と計画を行うものである。その中で、様々な要因により、理論上に得られたカバレッジ計画の実際のカバレッジ効果が所期の目標を達成できないことがあり、例えば、複雑な無線環境（樹木、建築、大型車両による遮断、屈折など）及びユーザーの業務上の使用習慣、ユーザーの分布状況が伝播モデルにより正確にシミュレーションされることは困難であり、伝播モデルの補正テスト、ロス推定、干渉推定、地図精度などはいずれも誤差の発生を避けることができない。しかも、理論指導によるカバレッジ計画はネットワーク構築前に行われ、実際のテストにより正確性を検証できないので、ネットワークの計画が構築した後に、所期の目標を達成できないことを発見した場合、計画設計を修正するには大きな代価を払う必要がある。

従って、従来の進化通信システムに対するカバレッジ計画において、ネットワーク構築後のカバレッジ性能が所期の目標を達成できない問題がよく存在し、特に、ネットワーク構築後、個別エリアでのカバレッジが縮小し、元の計画において連続的にカバレッジ可能なエリアのエッジ部で、カバレッジが不十分になり、ユーザーの通話が遮断されたことが比較的に多く、または、深いカバレッジの要求を達成できなく、端末から報告した受信レベル値の比率が所期の要求を達成できない問題が容易に発生する。これらの問題は、セルスループット（cell through put）、エッジレート（edge rate）、ドロップ率（drop rate）などのKPI（Key
Performance Indicator）指標に大きく影響する。また、通信ネットワークの構築が完成した後、改めて基地局の場所を修正・補足するなどの手段により、ネットワークカバレッジ計画を変更することは、コストが高く、実施が困難であり、ネットワークの運営に悪影響をもたらす。

特表２０１０−５１０７００号公報

本発明が解決しようとする課題は、上記の問題に対して、理論に基づくカバレッジ計画ネットワークが構築した後、実際のカバレッジ効果が所期の計画目標を達成できないことを効果的に改善することができ、進化通信システムのカバレッジ性能を効果的に向上させ、ネットワーク構築後に所期のカバレッジ目標により近づくことができる進化通信システムのネットワークカバレッジ計画方法及び装置を提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明は、
Ａ．リンクバジェットにより進化通信システムの単一基地局の理論カバレッジパラメータを得ることと、
Ｂ．ネットワークのシミュレーションにより進化通信システムの全ネットワークの理論カバレッジパラメータを得ることと、
Ｃ．前記進化通信システムに対応する既存ネットワーク通信システムにおける端末の測定報告データ、及び既存ネットワーク通信システムと進化通信システムとの受信レベルの関係を利用して、同じ計画エリア内における進化通信システムが既存ネットワーク通信システムの存在する無線環境での受信レベル値を計算することで、進化通信システムのシミュレーション実測カバレッジパラメータを推定することと、
Ｄ．前記単一基地局の理論カバレッジパラメータ、全ネットワークの理論カバレッジパラメータ、及び前記シミュレーション実測カバレッジパラメータに従って、進化通信システムの全ネットワークのカバレッジパラメータを計画することと、
を含む進化通信システムのネットワークカバレッジ計画方法を提供する。

前記単一基地局の理論カバレッジパラメータは、単一基地局の最大カバレッジ距離と、基地局同士の間隔と、アンテナの高さとを含み、前記全ネットワークの理論カバレッジパラメータは、全ネットワークのカバレッジ範囲と、基地局数と、基地局の位置と、アンテナの高さとを含み、前記シミュレーション実測カバレッジパラメータは、カバレッジ範囲と、基地局数と、基地局の位置と、アンテナの高さとを含み、前記全ネットワークの実際カバレッジパラメータは、全ネットワークのカバレッジ範囲と、基地局数と、基地局の位置と、アンテナの高さとを含んでもよい。

前記リンクバジェットにより進化通信システムの単一基地局の理論カバレッジパラメータを得ることは、具体的に、単一基地局にカバーされるエッジレートとエッジ受信レベルを考慮して、各種環境での単一基地局の最大許容経路ロスを推定し、適切な伝播モデル又は伝播モデルの補正結果を選択することで、無線環境での単一基地局の最大カバレッジ距離または基地局同士の間隔を推定することを含んでもよい。

前記ネットワークシミュレーションにより進化通信システムの全ネットワークの理論カバレッジパラメータを得ることは、具体的に、ネットワーク計画ツールによりシミュレーションを行い、既存ネットワークの基地局の場所での進化通信システムの全ネットワーク参考信号の受信パワーのシミュレーション結果図を得て、全ネットワーク参考信号の受信パワーシミュレーション図に示されたカバレッジ効果に従って、進化通信システムの参考信号の受信パワーのシミュレーション分布が、予定比率のエリアの参考信号の受信パワー値が予定値より大きい条件を満たすまで、図における参考信号の受信パワーが予定値より大きい条件を満たさないエリアに対し、基地局補足の計画を行って、基地局補足後にカバレッジ効果を改めてシミュレーションすることを含んでもよい。

前記予定値は-100dBmで、前記予定比率は95％であってもよい。

前記既存ネットワーク通信システムと進化通信システムとの受信レベルの関係が、下記の式：
RSRP=RSCP-PCCPCHパワー+CRSパワー-L_パスロス差、
によって決められてよく、その中で、PCCPCHパワーは既存ネットワーク通信システムにおける主公共制御物理チャンネルパワーであり、CRSパワーは進化通信システムにおけるセル参考記号パワーであり、L_パスロス差は、既存ネットワーク通信システムと進化通信システムとのパスロスの差の値であり、下記の式：
L_パスロス差=L_進化-L_既存ネットワーク、
L=46.3+33.9*log(f)-13.82*log(Hbs)-a(Hms)+(44.9-6.55*log(Hbs))*log(d)+Cm、
によって決められてよく、その中で、Lはパスロスであり、L_進化は進化通信システムのパスロスであり、L_既存ネットワークは既存ネットワーク通信システムのパスロスであり、fは周波数ポイントであり、Hbsは基地局の高さであり、Hmsは端末の高さであり、a(Hms)は端末の補正係数であり、Cmは都市補正係数であり、RSRPは、進化通信システムの受信レベルであり、下記の式：
RSRP=CRSパワー+アンテナゲイン-シャドーフェージングマージン-L_進化、
によって決められてよく、RSCPは、既存ネットワーク通信システムの受信レベルであり、下記の式：
RSCP=PCCPCHパワー+アンテナゲイン-シャドーフェージングマージン-L_既存ネットワーク、
によって決められてもよい。

前記進化通信システムはTD-LTE（Time Division Long Term Evolution）システムで、前記既存ネットワーク通信システムはTD-SCDMA（Time Division Synchronous Code
Division Multiple Access）システムであってもよい。

本発明は、リンクバジェットにより進化通信システムの単一基地局の理論カバレッジパラメータを得るためのリンクバジェットモジュールと、ネットワークシミュレーションにより進化通信システムの全ネットワークの理論カバレッジパラメータを得るためのネットワークシミュレーションモジュールと、前記進化通信システムに対応する既存ネットワーク通信システムにおける端末の測定報告データ、及び既存ネットワーク通信システムと進化通信システムとの受信レベルの関係を利用して、同じ計画エリア内における進化通信システムが既存ネットワーク通信システムの存在する無線環境での受信レベル値を計算することで、進化通信システムのシミュレーション実測カバレッジパラメータを推定するためのシミュレーション実測計算モジュールと、前記単一基地局の理論カバレッジパラメータ、全ネットワークの理論カバレッジパラメータ、及び前記シミュレーション実測カバレッジパラメータに従って、進化通信システムの全ネットワークのカバレッジパラメータを計画するための総合調整モジュールと、を含む進化通信システムのネットワークカバレッジ計画装置を更に提供する。

前記リンクバジェットモジュールは、更に、単一基地局にカバーされるエッジレートとエッジ受信レベルを考慮して、各種環境での単一基地局の最大許容経路ロスを推定し、適切な伝播モデル又は伝播モデルの補正結果を選択することで、無線環境での単一基地局の最大カバレッジ距離または基地局同士の間隔を推定することに用いられてもよい。

前記ネットワークシミュレーションモジュールは、更に、ネットワーク計画ツールによりシミュレーションを行い、既存ネットワークの基地局の場所での進化通信システムの全ネットワーク参考信号の受信パワーのシミュレーション結果図を得て、全ネットワーク参考信号の受信パワーシミュレーション図に示されたカバレッジ効果に従って、進化通信システムの参考信号の受信パワーのシミュレーション分布が、予定比率のエリアの参考信号の受信パワー値が予定値より大きい条件を満たすまで、図における参考信号の受信パワーが予定値より大きい条件を満たさないエリアに対し、基地局補足の計画を行って、基地局補足後にカバレッジ効果を改めてシミュレーションすることに用いられてもよい。

前記既存ネットワーク通信システムと進化通信システムとの受信レベルの関係が、下記の式：
RSRP=RSCP-PCCPCHパワー+CRSパワー-L_パスロス差、
によって決められてよく、その中で、PCCPCHパワーは既存ネットワーク通信システムにおける主公共制御物理チャンネルパワーであり、CRSパワーは進化通信システムにおけるセル参考記号パワーであり、L_パスロス差は、既存ネットワーク通信システムと進化通信システムとのパスロスの差の値であり、下記の式：
L_パスロス差= L_進化-L_既存ネットワーク、
L=46.3+33.9*log(f)-13.82*log(Hbs)-a(Hms)+(44.9-6.55*log(Hbs))*log(d)+Cm、
によって決められてよく、その中で、Lはパスロスであり、L_進化は進化通信システムのパスロスであり、L_既存ネットワークは既存ネットワーク通信システムのパスロスであり、fは周波数ポイントであり、Hbsは基地局の高さであり、Hmsは端末の高さであり、a(Hms)は端末の補正係数であり、Cmは都市補正係数であり、RSRPは、進化通信システムの受信レベルであり、下記の式：
RSRP=CRSパワー+アンテナゲイン-シャドーフェージングマージン-L_進化、
によって決められてよく、RSCPは、既存ネットワーク通信システムの受信レベルであり、下記の式：
RSCP=PCCPCHパワー+アンテナゲイン-シャドーフェージングマージン-L_既存ネットワーク、
によって決められてもよい。

前記進化通信システムはTD-LTEシステムで、前記既存ネットワーク通信システムはTD-SCDMAシステムであってもよい。

本発明は、既存ネットワークで運営している通信システムにおける端末の実際の測定報告を利用して進化通信システムのネットワークカバレッジの計画を行うことで、ネットワークカバレッジ計画がより正確になり、理論に基づくカバレッジ計画ネットワークが構築した後、実際のカバレッジ効果が所期の計画目標を達成できないことを効果的に改善することができ、ネットワーク構築後に所期のカバレッジ目標により近づくことができる。

本発明の実施例に係る進化通信システムのネットワークカバレッジ計画方法のフロー図である。本発明の実施例に係る進化通信システムのネットワークカバレッジ計画装置の構成図である。

以下、図面と実施例に基づいて、本発明の具体的な実施の形態をさらに詳しく説明する。下記の実施例は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。

図1に示すように、本発明は、
Ａ．リンクバジェットにより進化通信システムの単一基地局の理論カバレッジパラメータ、例えば単一基地局の最大カバレッジ距離、基地局同士の間隔、アンテナの高さなどの概ねの基地局規模の推定パラメータを得ることと、
Ｂ．ネットワークのシミュレーションにより進化通信システムの全ネットワークの理論カバレッジパラメータを得ることと、
Ｃ．前記進化通信システムに対応する既存ネットワーク通信システムにおける端末の測定報告データ（Measurement Report、MRと略称する）、及び既存ネットワーク通信システムと進化通信システムとの受信レベルの関係を利用して、同じ計画エリア内における進化通信システムが既存ネットワーク通信システムの存在する無線環境での受信レベル値を計算することで、進化通信システムのシミュレーション実測カバレッジパラメータを推定し、即ち既存ネットワークの測定結果を結合した進化通信システムのカバレッジ状況を推定することと、
Ｄ．前記単一基地局の理論カバレッジパラメータ、全ネットワークの理論カバレッジパラメータ、及び前記シミュレーション実測カバレッジパラメータに従って、進化通信システムの全ネットワークのカバレッジパラメータ、例えば進化通信システムのカバレッジ範囲、基地局数、基地局の位置、アンテナの高さなどに対し、カバレッジ計画を行うことと、
を含む進化通信システムのネットワークカバレッジ計画方法を提供する。

好ましくは、前記単一基地局の理論カバレッジパラメータは、単一基地局の最大カバレッジ距離と、基地局同士の間隔と、アンテナの高さとを含み、前記全ネットワークの理論カバレッジパラメータは、全ネットワークのカバレッジ範囲と、基地局数と、基地局の位置と、アンテナの高さとを含み、前記シミュレーション実測カバレッジパラメータは、カバレッジ範囲と、基地局数と、基地局の位置と、アンテナの高さを含み、前記全ネットワークの実際カバレッジパラメータは、全ネットワークのカバレッジ範囲と、基地局数と、基地局の位置と、アンテナの高さとを含む。

好ましくは、前記リンクバジェットにより進化通信システムの単一基地局の理論カバレッジパラメータを得ことは、具体的に、単一基地局にカバーされるエッジレートとエッジ受信レベルを考慮して、各種環境での単一基地局の最大許容経路ロスを推定し、適切な伝播モデル又は伝播モデルの補正結果を選択することで、無線環境での単一基地局の最大カバレッジ距離又は基地局同士の間隔などのパラメータを推定することを含む。

好ましくは、前記ネットワークシミュレーションにより進化通信システムの全ネットワークの理論カバレッジパラメータを得ることは、具体的に、ネットワーク計画ツールによりシミュレーションを行い、既存ネットワークの基地局の場所での進化通信システムの全ネットワーク参考信号の受信パワーのシミュレーション結果図を得て、全ネットワーク参考信号の受信パワーシミュレーション図に示されたカバレッジ効果に従って、進化通信システムの参考信号の受信パワーのシミュレーション分布が、予定比率のエリアの参考信号の受信パワー値が予定値より大きい条件を満たすまで、図における参考信号の受信パワーが予定値より大きい条件を満たさないエリアに対し、基地局補足の計画を行って、基地局補足後にカバレッジ効果を改めてシミュレーションすることを含む。

好ましくは、前記予定値は-100dBmであり、前記予定比率は95％である。

好ましくは、前記既存ネットワーク通信システムと進化通信システムとの受信レベルの関係は、下記の式：
RSRP=RSCP-PCCPCHパワー+CRSパワー-L_パスロス差、
によって決められてよく、その中で、PCCPCHパワーは既存ネットワーク通信システムにおける主公共制御物理チャンネルパワーであり、CRSパワーは進化通信システムにおけるセル参考記号パワーであり、L_パスロス差は、既存ネットワーク通信システムと進化通信システムとのパスロスの差の値であり、下記の式：
L_パスロス差= L_進化-L_既存ネットワーク、
L=46.3+33.9*log(f)-13.82*log(Hbs)-a(Hms)+(44.9-6.55*log(Hbs))*log(d)+Cm、
によって決められてよく、その中で、Lはパスロスであり、L_進化は進化通信システムのパスロスであり、L_既存ネットワークは既存ネットワーク通信システムのパスロスであり、fは周波数ポイントであり、Hbsは基地局の高さであり、Hmsは端末の高さであり、a(Hms)は端末の補正係数であり、Cmは都市補正係数であり、RSRPは、進化通信システムの受信レベルであり、下記の式：
RSRP=CRSパワー+アンテナゲイン-シャドーフェージングマージン-L_進化、
によって決められてよく、RSCPは、既存ネットワーク通信システムの受信レベルであり、下記の式：
RSCP=PCCPCHパワー+アンテナゲイン-シャドーフェージングマージン-L_既存ネットワーク、
によって決められてもよい。

図２に示すように、本発明は、
リンクバジェットにより進化通信システムの単一基地局の理論カバレッジパラメータを得るためのリンクバジェットモジュール１と、
ネットワークシミュレーションにより進化通信システムの全ネットワークの理論カバレッジパラメータを得るためのネットワークシミュレーションモジュール２と、
前記進化通信システムに対応する既存ネットワーク通信システムにおける端末の測定報告データ、及び既存ネットワーク通信システムと進化通信システムとの受信レベルの関係を利用して、同じ計画エリア内における進化通信システムが既存ネットワーク通信システムの存在する無線環境での受信レベル値を計算することで、進化通信システムのシミュレーション実測カバレッジパラメータを推定するためのシミュレーション実測計算モジュール３と、
前記単一基地局の理論カバレッジパラメータ、全ネットワークの理論カバレッジパラメータ、及び前記シミュレーション実測カバレッジパラメータに従って、進化通信システムの全ネットワークのカバレッジパラメータを計画するための総合調整モジュール４と、
を含む進化通信システムのネットワークカバレッジ計画装置を更に提供する。

好ましくは、前記単一基地局の理論カバレッジパラメータは、単一基地局の最大カバレッジ距離と、基地局同士の間隔と、アンテナの高さとを含み、前記全ネットワークの理論カバレッジパラメータは、全ネットワークのカバレッジ範囲と、基地局数と、基地局の位置と、アンテナの高さとを含み、前記シミュレーション実測カバレッジパラメータは、カバレッジ範囲と、基地局数と、基地局の位置と、アンテナの高さとを含み、前記全ネットワークの実際カバレッジパラメータは、全ネットワークのカバレッジ範囲と、基地局数と、基地局の位置と、アンテナの高さとを含む。

好ましくは、前記リンクバジェットモジュールは、更に、単一基地局にカバーされるエッジレートとエッジ受信レベルを考慮して、各種環境での単一基地局の最大許容経路ロスを推定し、適切な伝播モデル又は伝播モデルの補正結果を選択することで、無線環境での単一基地局の最大カバレッジ距離または基地局同士の間隔を推定することに用いられる。

好ましくは、前記ネットワークシミュレーションモジュールは、更に、ネットワーク計画ツールによりシミュレーションを行い、既存ネットワークの基地局の場所での進化通信システムの全ネットワーク参考信号の受信パワーのシミュレーション結果図を得て、全ネットワーク参考信号の受信パワーシミュレーション図に示されたカバレッジ効果に従って、進化通信システムの参考信号の受信パワーのシミュレーション分布が、予定比率のエリアの参考信号の受信パワー値が予定値より大きい条件を満たすまで、図における参考信号の受信パワーが予定値より大きい条件を満たさないエリアに対し、基地局補足の計画を行って、基地局補足後にカバレッジ効果を改めてシミュレーションすることに用いられる。

好ましくは、前記既存ネットワーク通信システムと進化通信システムとの受信レベルの関係が、下記の式：
RSRP=RSCP-
PCCPCHパワー+CRSパワー-L_パスロス差、
によって決められてよく、その中で、PCCPCHパワーは既存ネットワーク通信システムにおける主公共制御物理チャンネルパワーであり、CRSパワーは進化通信システムにおけるセル参考記号パワーであり、L_パスロス差は、既存ネットワーク通信システムと進化通信システムとのパスロスの差の値であり、下記の式：
L_パスロス差=L_進化-L_既存ネットワーク、
L=46.3+33.9*log(f)-13.82*log(Hbs)-a(Hms)+(44.9-6.55*log(Hbs))*log(d)+Cm、
によって決められてよく、その中で、Lはパスロスであり、L_進化は進化通信システムのパスロスであり、L_既存ネットワークは既存ネットワーク通信システムのパスロスであり、fは周波数ポイントであり、Hbsは基地局の高さであり、Hmsは端末の高さであり、a(Hms)は端末の補正係数であり、Cmは都市補正係数であり、RSRPは、進化通信システムの受信レベルであり、下記の式：
RSRP=CRSパワー+アンテナゲイン-シャドーフェージングマージン-L_進化、
によって決められてよく、RSCPは、既存ネットワーク通信システムの受信レベルであり、下記の式：
RSCP=PCCPCHパワー+アンテナゲイン-シャドーフェージングマージン-L_既存ネットワーク、
によって決められてもよい。

好ましくは、前記進化通信システムはTD-LTEシステムであり、前記既存ネットワーク通信システムはTD-SCDMAシステムである。

以下、既存ネットワーク3G通信システムであるTD-SCDMAから進化して、TD-LTEシステムにアップグレードされることを例として、本発明に係る進化通信システムのネットワークカバレッジ計画方法によりTD-LTEネットワークのカバレッジ計画を行うこと、即ち既存TD-SCDMAシステムの基地局の場所の計画を補足することでTD-LTEシステムのカバレッジ計画を完成することを説明する。

まず、理論上のリンクバジェットによりTD-LTEの単一基地局の概ねのカバレッジ計画を得る。エッジレートとエッジ受信レベルとの二つの要求を考慮することによって、各種環境での単一基地局の最大許容経路ロスを推定し、適切な伝播モデル又は伝播モデルの補正結果を選択することで、無線環境でのセル最大カバレッジ距離などのパラメータを得て、各カバレッジ環境での基地局数及び全ネットワークの概ねの規模を得る。

第二に、既存ネットワークの基地局の場所に対しTD-LTEの全ネットワークカバレッジをシミュレーションする。ネットワーク計画ツールによりシミュレーションを行って、既存ネットワークTD-SCDMAの基地局の場所でのTD-LTE全ネットワーク参考信号の受信パワー（Reference Signal Receiving Power、RSRPと略称する）のシミュレーション結果図を得て、全ネットワークのRSRPシミュレーション図に示されたカバレッジ効果に従って、LTEネットワークのRSRPのシミュレーション分布は、例えば95％のエリアのRSRP値が-100dBmより大きい条件を満たすまで、図におけるRSRPが-100dBmより大きい条件を満たさないエリアに対し、基地局補足の計画を行い、基地局補足後にカバレッジ効果を改めてシミュレーションする。

第三に、TD-SCDMAの既存ネットワークの端末の測定報告（Measurement Report、MRと略称する）により、TD-LTEシステムの受信レベルを推定する。

COST231 HATAモデルのパスロス公式により推定し、
L=46.3+33.9*log(f)-13.82*log(Hbs)-a(Hms)+(44.9-6.55*log(Hbs))*log(d)+Cm ・・・(1)、
その中で、Lはパスロスであり、fは周波数ポイント（単位:MHz）であり、Hbsは基地局の高さ（単位:m）であり、Hmsは端末の高さ（単位:m）であり、a(Hms)は端末補正係数（単位:dB）であり、Cmは都市補正係数（単位:dB）である。

あるネットワークの実際運営を例として、TD-LTEの周波数帯域を2600MHzにし、TD-SCDMAの周波数帯域を2016 MHzにすると、
L_パスロス差=L_lte-L_td=33.9*(lg(f_lte)- lg(f_td))=3.745(dB) ・・・(2)、
になり、受信レベルにより、
TD-LTE:
RSRP=CRSパワー+アンテナゲイン-シャドーフェージングマージン-L_lte ・・・(3)、
TD-SCDMA:RSCP=PCCPCHパワー+アンテナゲイン-シャドーフェージングマージン-L_td ・・・(4)、
を計算し、その中で、二つの通信システムは、同じ無線環境でのシャドーフェージングマージンが同じであり、デュアルモードのFADアンテナを用いれば、アンテナゲインも同じである。セル専用参考記号（CRS：Cell-specific Reference Signals）のパワーは、TD-LTEシステムにおけるセル参考記号のパワーであり、PCCPCH（Primary Common Control Physical CHannel）のパワーは、TD-SCDMAシステムにおける主公共制御物理チャンネルのパワーであり、二つのパワー値はいずれもネットワークにおいて配置可能である。従って、TD-SCDMAとTD-LTEとの受信レベル関係が得られ、
RSRP=RSCP-PCCPCHパワー+CRSパワー-L_パスロス差・・・(5)、
即ち、
RSRP=RSCP-PCCPCHパワー+ CRSパワー-3.745 ・・・(6)、
上記の二つのシステムの受信レベルの関係により、既存ネットワークに配置されたPCCPCHパワー及びTD-LTEに配置されたCRSパワー（通常、ネットワーク計画初期に8個のアンテナは最大値15dBmを選択可能）を式(6)に代入し、計画エリア内におけるTD-SCDMA既存ネットワークの各セルの実測報告によるMRデータにより、各セルのTD-LTE RSRPの分布状況を推定することができる。

以下、具体的な計画の例を挙げる。採集された正常に運営していたTD-SCDMAネットワークのMRデータ（即ち長時間にわたる大量の既存ネットワークの各端末のRSCPサンプル値であり、サービスプロバイダーより提供される）に従って、セル95％エリアカバレッジ率に合致する条件で、セルカバレッジの要求を満たすRSCP閾値を選別して、更に公式(6)のTD-SCDMAとTD-LTEとの受信レベルの関係によって、LTEネットワークにおける各セル95％エリアカバレッジ率のRSRP値によるRSRP分布図を推定する。目標エリア内における95％以上の公共参考信号受信パワーRSRPが-100dBmより大きいというTD-LTEネットワークカバレッジの要求に従って、建物通過ロスを15dBにすれば、推定したRSRPに15dBのマージンを残し、即ちカバーされたRSRP閾値が-115dBmである条件を満たす。これにより、推定されたTD-LTEネットワークカバレッジが要求を満たさないエリアに対し、基地局の場所を補足してカバレッジを補強する必要がある。例えば、実測MRによって推定されたカバレッジ計画により、既存ネットワークの基地局の場所の上に、75個を増える必要があり、55個の基地局が理論計画提案による基地局の補足エリアと重ね、他の20個が本案を用いて、既存ネットワークMRカバレッジ計画に従って、従来の理論計画より増加した基地局である。

第四に、リンクバジェット、シミュレーション、既存ネットワーク実測MRデータ推算を経て、三つの部分の結果を総合的に分析して、最終のLTEネットワークカバレッジ計画を得る。分析により、従来の理論計画方法で計画した基地局数が、本案に係る既存ネットワーク測定報告を結合した計画による基地局数より少ないことは分かった。サービスプロバイダーより、二つの方法で異なった20個の基地局の場所に対して現場調査を行った結果、従来のカバレッジ計画より多くなった基地局位置のほとんどが実際に遮断されたり、人や車の密度が大きい場所に位置したりすることは分かり、これらの要因をソフトウェアによるシミュレーションでは正確にシミュレーションできないため、理論カバレッジ計画が不正確になる。本発明はTD-SCDMA端末の測定によりTD-LTEネットワークのカバレッジ計画を行うことにより、計画エリア内におけるRSRPが-100dBmより大きい比率は、従来のカバレッジ計画案より3％増加し、カバレッジ性能は従来の計画方法に比べて顕著的に向上した。

上記から明らかなように、進化ネットワーク構築の前期において、本発明の理論と既存ネットワークを結合したカバレッジ計画方法と装置を用いることにより、計画の所期と構築後のカバレッジ性能との差異を効果的に減少し、カバレッジ計画の正確性を向上させ、進化ネットワークのカバレッジ性能を完備して向上させることができる。本発明は、さらにネットワーク計画ツールソフトウェアに直接に適用されることもできる。

上記のように、本発明は、進化通信システムのネットワークカバレッジ計画方法及び装置を開示し、現在普遍的に存在する既存ネットワーク通信システムをアップグレードして、進化通信システムを構築する必要になる応用背景の下で、リンクバジェットとネットワークシミュレーションによる理論ネットワークカバレッジ計画に基づいて、既存ネットワーク通信システムの終端の実際MR測定報告値により、進化システムの受信レベルを推定するカバレッジ計画方法を追加した。この方法は簡単で直観的であり、後続の進化通信システムのネットワークカバレッジ計画を行う際に、従来の理論に基づくカバレッジ計画ネットワーク構築後の実際のカバレッジ効果が所期の計画目標を達成できないことを効果的に改善することができ、進化通信システムのカバレッジ性能を顕著的に向上させ、ネットワーク構築後に所期カバレッジ目標により近づくことができる。

上記の実施の形態は、単なる本発明を説明するためのものであり、本発明を限定するものではなく、当業者は、本発明の趣旨と範囲を逸脱しない場合に、さらに様々な変化と変型をすることができるので、全ての同等の技術案も本発明の範囲内に含まれ、本発明の特許保護範囲が請求項により限定されるべきである。

１・・・・・・・リンクバジェットモジュール
２・・・・・・・ネットワークシミュレーションモジュール
３・・・・・・・シミュレーション実測計算モジュール
４・・・・・・・総合調整モジュール

Claims

リンクバジェットにより進化通信システムの単一基地局の理論カバレッジパラメータを得ることと、
ネットワークのシミュレーションにより進化通信システムの全ネットワークの理論カバレッジパラメータを得ることと、
前記進化通信システムに対応する既存ネットワーク通信システムにおける端末の測定報告データ、及び既存ネットワーク通信システムと進化通信システムとの受信レベルの関係を利用して、同じ計画エリア内における進化通信システムが既存ネットワーク通信システムの存在する無線環境での受信レベル値を計算することで、進化通信システムのシミュレーション実測カバレッジパラメータを推定することと、
前記単一基地局の理論カバレッジパラメータ、全ネットワークの理論カバレッジパラメータ、及び前記シミュレーション実測カバレッジパラメータに従って、進化通信システムの全ネットワークのカバレッジパラメータを計画することと、
を含むことを特徴とする進化通信システムのネットワークカバレッジ計画方法。
前記単一基地局の理論カバレッジパラメータは、単一基地局の最大カバレッジ距離と、基地局同士の間隔と、アンテナの高さとを含み、前記全ネットワークの理論カバレッジパラメータは、全ネットワークのカバレッジ範囲と、基地局数と、基地局の位置と、アンテナの高さとを含み、前記シミュレーション実測カバレッジパラメータは、カバレッジ範囲と、基地局数と、基地局の位置と、アンテナの高さとを含み、前記全ネットワークの実際カバレッジパラメータは、全ネットワークのカバレッジ範囲と、基地局数と、基地局の位置と、アンテナの高さとを含むことを特徴とする請求項１に記載のネットワークカバレッジ計画方法。
前記リンクバジェットにより進化通信システムの単一基地局の理論カバレッジパラメータを得ることは、具体的に、
単一基地局にカバーされるエッジレートとエッジ受信レベルを考慮して、各種環境での単一基地局の最大許容経路ロスを推定し、適切な伝播モデル又は伝播モデルの補正結果を選択することで、無線環境での単一基地局の最大カバレッジ距離または基地局同士の間隔を推定することを含むことを特徴とする請求項２に記載のネットワークカバレッジ計画方法。
前記ネットワークシミュレーションにより進化通信システムの全ネットワークの理論カバレッジパラメータを得ることは、具体的に、
ネットワーク計画ツールによりシミュレーションを行い、既存ネットワークの基地局の場所での進化通信システムの全ネットワーク参考信号の受信パワーのシミュレーション結果図を得て、全ネットワーク参考信号の受信パワーシミュレーション図に示されたカバレッジ効果に従って、進化通信システムの参考信号の受信パワーのシミュレーション分布が、予定比率のエリアの参考信号の受信パワー値が予定値より大きい条件を満たすまで、図における参考信号の受信パワーが予定値より大きい条件を満たさないエリアに対し、基地局補足の計画を行って、基地局補足後にカバレッジ効果を改めてシミュレーションすることを含むことを特徴とする請求項１に記載のネットワークカバレッジ計画方法。
前記予定値は-100dBmであり、前記予定比率は95％であることを特徴とする請求項４に記載のネットワークカバレッジ計画方法。
前記既存ネットワーク通信システムと進化通信システムとの受信レベルの関係が、下記の式：
RSRP=RSCP-PCCPCHパワー+CRSパワー-L_パスロス差、
によって決められ、その中で、PCCPCHパワーは既存ネットワーク通信システムにおける主公共制御物理チャンネルのパワーであり、CRSパワーは進化通信システムにおけるセル参考記号パワーであり、L_パスロス差は、既存ネットワーク通信システムと進化通信システムとのパスロスの差の値であり、下記の式：
L_パスロス差= L_進化-L_既存ネットワーク、
L=46.3+33.9*log(f)-13.82*log(Hbs)-a(Hms)+(44.9-6.55*log(Hbs))*log(d)+Cm、
によって決められ、その中で、Lはパスロスであり、L_進化は進化通信システムのパスロスであり、L_既存ネットワークは既存ネットワーク通信システムのパスロスであり、fは周波数ポイントであり、Hbsは基地局の高さであり、Hmsは端末の高さであり、a(Hms)は端末の補正係数であり、Cmは都市補正係数であり、RSRPは、進化通信システムの受信レベルであり、下記の式：
RSRP=CRSパワー+アンテナゲイン-シャドーフェージングマージン-L_進化、
によって決められ、RSCPは、既存ネットワーク通信システムの受信レベルであり、下記の式：
RSCP=PCCPCHパワー+アンテナゲイン-シャドーフェージングマージン-L_既存ネットワーク、
によって決めらることを特徴とする請求項１に記載のネットワークカバレッジ計画方法。
前記進化通信システムはTD-LTEシステムであり、前記既存ネットワーク通信システムはTD-SCDMAシステムであることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載のネットワークカバレッジ計画方法。
リンクバジェットにより進化通信システムの単一基地局の理論カバレッジパラメータを得るためのリンクバジェットモジュールと、
ネットワークシミュレーションにより進化通信システムの全ネットワークの理論カバレッジパラメータを得るためのネットワークシミュレーションモジュールと、
前記進化通信システムに対応する既存ネットワーク通信システムにおける端末の測定報告データ、及び既存ネットワーク通信システムと進化通信システムとの受信レベルの関係を利用して、同じ計画エリア内における進化通信システムが既存ネットワーク通信システムの存在する無線環境での受信レベル値を計算することで、進化通信システムのシミュレーション実測カバレッジパラメータを推定するためのシミュレーション実測計算モジュールと、
前記単一基地局の理論カバレッジパラメータ、全ネットワークの理論カバレッジパラメータ、及び前記シミュレーション実測カバレッジパラメータに従って、進化通信システムの全ネットワークのカバレッジパラメータを計画するための総合調整モジュールと、
を含むことを特徴とする進化通信システムのネットワークカバレッジ計画装置。
前記単一基地局の理論カバレッジパラメータは、単一基地局の最大カバレッジ距離と、基地局同士の間隔と、アンテナの高さとを含み、前記全ネットワークの理論カバレッジパラメータは、全ネットワークのカバレッジ範囲と、基地局数と、基地局の位置と、アンテナの高さとを含み、前記シミュレーション実測カバレッジパラメータは、カバレッジ範囲と、基地局数と、基地局の位置と、アンテナの高さとを含み、前記全ネットワークの実際カバレッジパラメータは、全ネットワークのカバレッジ範囲と、基地局数と、基地局の位置と、アンテナの高さとを含むことを特徴とする請求項８に記載のネットワークカバレッジ計画装置。
前記リンクバジェットモジュールは、更に、
単一基地局にカバーされるエッジレートとエッジ受信レベルを考慮して、各種環境での単一基地局の最大許容経路ロスを推定し、適切な伝播モデル又は伝播モデルの補正結果を選択することで、無線環境での単一基地局の最大カバレッジ距離または基地局同士の間隔を推定することに用いられることを特徴とする請求項９に記載のネットワークカバレッジ計画装置。
前記ネットワークシミュレーションモジュールは、更に、
ネットワーク計画ツールによりシミュレーションを行い、既存ネットワークの基地局の場所での進化通信システムの全ネットワーク参考信号の受信パワーのシミュレーション結果図を得て、全ネットワーク参考信号の受信パワーシミュレーション図に示されたカバレッジ効果に従って、進化通信システムの参考信号の受信パワーのシミュレーション分布が、予定比率のエリアの参考信号の受信パワー値が予定値より大きい条件を満たすまで、図における参考信号の受信パワーが予定値より大きい条件を満たさないエリアに対し、基地局補足の計画を行って、基地局補足後にカバレッジ効果を改めてシミュレーションすることに用いられることを特徴とする請求項８に記載のネットワークカバレッジ計画装置。
前記予定値は-100dBmであり、前記予定比率は95％であることを特徴とする請求項１１に記載のネットワークカバレッジ計画装置。
前記既存ネットワーク通信システムと進化通信システムとの受信レベルの関係が、下記の式：
RSRP=RSCP-PCCPCHパワー+CRSパワー-L_パスロス差、
によって決められ、その中で、PCCPCHパワーは既存ネットワーク通信システムにおける主公共制御物理チャンネルのパワーであり、CRSパワーは進化通信システムにおけるセル参考記号パワーであり、L_パスロス差は、既存ネットワーク通信システムと進化通信システムとのパスロスの差の値であり、下記の式：
L_パスロス差= L_進化-L_既存ネットワーク、
L=46.3+33.9*log(f)-13.82*log(Hbs)-a(Hms)+(44.9-6.55*log(Hbs))*log(d)+Cm、
によって決められ、その中で、Lはパスロスであり、L_進化は進化通信システムのパスロスであり、L_既存ネットワークは既存ネットワーク通信システムのパスロスであり、fは周波数ポイントであり、Hbsは基地局の高さであり、Hmsは端末の高さであり、a(Hms)は端末の補正係数であり、Cmは都市補正係数であり、RSRPは、進化通信システムの受信レベルであり、下記の式：
RSRP=CRSパワー+アンテナゲイン-シャドーフェージングマージン-L_進化、
によって決められ、RSCPは、既存ネットワーク通信システムの受信レベルであり、下記の式：
RSCP=PCCPCHパワー+アンテナゲイン-シャドーフェージングマージン-L_既存ネットワーク、
によって決められることを特徴とする請求項８に記載のネットワークカバレッジ計画装置。
前記進化通信システムはTD-LTEシステムであり、前記既存ネットワーク通信システムはTD-SCDMAシステムであることを特徴とする請求項８から請求項１３の何れか１項に記載のネットワークカバレッジ計画装置。