JP2016111710A - 無線ネットワークの計画方法及び計画装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の実施例は無線ネットワークの計画方法及び装置を提供する。【解決手段】該方法は、予め取得された第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームの計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上を計算し、各計画スキームはアクセスポイントの数及び位置情報を含み、算出された計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を生成し、所定条件が満たされた場合、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定し、所定条件が満たされていない場合、最終的な計画スキーム集合を決定するまで、取得された第ｉ＋１世代の計画スキーム集合に対して対応の処理を行う。本発明の実施例の上記方法及び装置によれば、複数の計画目標の要求を満たすことができ、無線ネットワークの計画スキームを最適化でき、構築コストを節約できる。【選択図】図7
Description
本発明は、通信技術分野に関し、特に無線ネットワークの計画方法及び装置に関する。
無線通信技術の発展はユーザがいつでもどこでもネットワークにアクセスすることに繋がり、無線ローカルエリアネットワーク（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ、ＷＬＡＮ）は電気電子技術者協会（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ、ＩＥＥＥ）８０２．１１シリーズ標準の無線通信技術である。ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ標準は３つのネットワークモデルを提供している。そのうち、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）により組織されたネットワークのモデルは最も広く使われ、その基礎のインフラストラクチャモデル（ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｍｏｄｅｌ）はＡＰを中心に組織されたシングルホップ（ｓｉｎｇｌｅ ｈｏｐ）ネットワークである。該ネットワークモデルでは、ユーザ（Ｕｓｅｒ）がＡＰに直接に接続し、ＡＰが該ユーザにサービスを提供する。構成されたＡＰの数、位置、使用されるチャネル及び送信電力はネットワークの性能を決定する。
通常、ネットワークが構成された場合、ＡＰの数、位置、送信電力、使用されるチャネル等は固定され、変化しなくなるため、ネットワーク構成及びネットワーク構築前の計画への要求が高く求められている。計画が適切である場合、計画結果に基づいて現場でＡＰを取り付けて手直しをした後のネットワークはユーザの需要を満足でき、構築のコストを大幅に節約できる。一方、計画が不適切である場合、オペレータの経験により現場で調整する必要がある。大きい面積のネットワークを構成する場合、経験にのみに基づいて調整することは難しい。また、調整されたものは他のＡＰに新しい影響を与えるため、構築コストが高くなる。
なお、背景技術に関する上記の説明は、単なる本発明の技術案をより明確、完全に説明するためのものであり、当業者を理解させるために説明するものであり。これら技術案が本発明の背景技術の部分に説明されているから当業者にとって周知の技術であると解釈してはならない。
従来の無線ネットワークの計画方法は単一の計画目標のみを考慮し、計画される無線ネットワークに既に他のネットワーク情報が存在していることを考慮していないため、不適切なネットワーク計画を齎しやすく、後続の構築コストが増加してしまう。
本発明の実施例は、無線ネットワークを計画する時に、複数の計画目標を考慮し、ネットワークを適切に計画することで、ユーザの要求を満足でき、構築コストを節約できる無線ネットワークの計画方法及び装置を提供する。
本発明の実施例の上記の目的は、以下の実施形態により実現される。
本発明の実施例の第１の態様では、無線ネットワークの計画装置であって、予め取得された第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームの計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上を計算する第１の計算手段であって、前記第ｉ世代の計画スキーム集合には第１の所定数の計画スキームが含まれ、各計画スキームはアクセスポイントの数及び位置情報を含む、第１の計算手段と、算出された前記計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、前記第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を生成する第１の処理手段であって、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合における計画スキームの数は第１の所定数と同じである、第１の処理手段と、所定条件を満たすか否かを判断する第１の判断手段と、前記所定条件が満たされた場合、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定する第１の決定手段と、を含み、前記第１の判断手段の判断結果が所定条件を満たしていない場合、最終的な計画スキーム集合を決定するまで、前記第１の計算手段、第１の処理手段、第１の判断手段及び第１の決定手段は、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合に対して対応の処理を行う、装置を提供する。
本発明の実施例の第２の態様では、無線ネットワークの計画方法であって、予め取得された第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームの計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上を計算するステップであって、前記第ｉ世代の計画スキーム集合には第１の所定数の計画スキームが含まれ、各計画スキームはアクセスポイントの数及び位置情報を含む、ステップと、算出された前記計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、前記第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を生成するステップであって、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合における計画スキームの数は第１の所定数と同じである、ステップと、所定条件が満たされた場合、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定するステップと、所定条件が満たされていない場合、最終的な計画スキーム集合を取得するまで、取得された前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を処理するステップと、を含む、方法を提供する。
本発明の実施例の有益な効果としては、本発明の実施例の無線ネットワークの計画方法及び装置によれば、複数の計画目標の要求を満たすことができ、無線ネットワークの計画スキームを最適化でき、構築コストを節約できる。
下記の説明及び図面に示すように、本発明の特定の実施形態が詳細に開示され、本発明の原理を採用できる方式が示される。なお、本発明の実施形態の範囲はこれらに限定されない。本発明の実施形態は、添付される特許請求の範囲の要旨及び項目の範囲内において、変更されたもの、修正されたもの及び均等的なものを含む。
１つの実施形態に記載された特徴及び／又は示された特徴は、同一又は類似の方式で１つ又はさらに多くの他の実施形態で用いられてもよいし、他の実施形態における特徴と組み合わせてもよいし、他の実施形態における特徴に代わってもよい。
なお、本文では、用語「包括／含む」は、特徴、部材、ステップ又はコンポーネントが存在することを指し、一つ又は複数の他の特徴、部材、ステップ又はコンポーネントの存在又は付加を排除しない。
本発明の多くの態様は、以下の図面を参照しながら理解できる。図面における素子は比例に応じて記載されたものではなく、本発明の原理を示すためのものである。本発明の一部分を示す又は記載するため、図面における対応部分は拡大或いは縮小される可能性がある。本発明の１つの図面及び１つの実施形態に記載された要素及び特徴は、１つ又はさらに多くの図面又は実施形態に示された要素及び特徴と組み合わせてもよい。また、図面において、類似の符号は複数の図面における対応する素子を示し、１つ以上の実施形態に用いられる対応素子を示してもよい。
本発明の実施例１の無線ネットワークの計画方法のフローチャートである。
本発明の実施例１の計画される無線ネットワークの領域を示す図である。
本発明の実施例１におけるステップ１０２の１つの態様のフローチャートである。
本発明の実施例１におけるステップ３０１の１つの態様のフローチャートである。
本発明の実施例１におけるステップ３０１のもう１つの態様のフローチャートである。
本発明の実施例２の無線ネットワークの計画方法のフローチャートである。
本発明の実施例３の無線ネットワークの計画装置の１つの態様の構成を示す図である。
本発明の実施例３の無線ネットワークの計画装置のもう１つの態様の構成を示す図である。
本発明の実施例３の第１の設定部８０２１の１つの態様の構成を示す図である。
図面及び下記の明細書を参照しながら、本発明の実施例の上記及び他の特徴を説明する。これらの実施形態は単なる例示的なものであり、本発明を限定するものではない。当業者に本発明の原理及び実施形態を簡単に理解させるため、本発明の実施例ではＷＬＡＮネットワークを一例として説明するが、本発明の実施例はＷＬＡＮネットワークに限定されず、例えば、本発明の実施例に係る方法及び装置は他の無線ネットワークに適用されてもよい。
本実施例では、遺伝的アルゴリズムを用いてネットワークを計画することで、複数の計画目標の要求を達成でき、無線ネットワークの計画スキームを最適化でき、構築コストを節約できる。以下は、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
＜実施例１＞
図１は本発明の実施例１の無線ネットワークの計画方法のフローチャートである。図１に示すように、該方法は以下のステップを含む。
図１は本発明の実施例１の無線ネットワークの計画方法のフローチャートである。図１に示すように、該方法は以下のステップを含む。
ステップ１０１：予め取得された第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームの計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上を計算する。
ステップ１０２：算出された計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を生成する。
ステップ１０３：所定条件が満たされた場合、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定し、所定条件が満たされていない場合、最終的な計画スキーム集合を取得するまで、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を処理する。
本実施例では、第ｉ世代の計画スキーム集合は初期の計画スキーム集合であってもよく、ｉの値が０の場合、該第ｉ世代の計画スキームは第０世代の群又は第０世代の計画スキームである。ここで、第０世代の計画スキームはランダムで生成されてもよく、例えば二進コード化の方法を用いる場合、ｎ個の二進ストリングをランダムで生成し、該二進ストリングの長さは、ＡＰを構成可能な候補位置の数に等しく、具体的な構成方法は以下の図２を参照しながら説明される。
初期の計画スキーム集合が取得された後に、遺伝的アルゴリズムに基づいて第０世代の計画スキーム集合を処理し、新しい群、即ち第ｉ＋１世代（第１世代）の群又は計画スキーム集合を取得してもよい。遺伝的アルゴリズムに基づいて第０世代の計画スキーム集合を処理することは、主に、第０世代の計画スキーム集合に対して、選択、交換、変更を含む処理を行い、具体的な処理プロセスは以下の実施例で説明される。所定の条件が満たされた場合、第１世代の群又は第１世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合とし、そうでない場合、第１世代の群又は第１世代の計画スキーム集合に対して、遺伝的アルゴリズムを用いて第１世代の計画スキームを処理し、即ちｉ＝１であることに相当し、最終的な計画スキームを取得するまで、ステップ１０１〜１０３を繰り返す。
本実施例では、第ｉ世代の計画スキーム集合には、第１の所定数の計画スキームが含まれ、各計画スキームはアクセスポイントの数及び位置情報を含む。第ｉ＋１世代の計画スキーム集合における計画スキームの数は、第１の所定数と同じである。
上記の実施例によれば、計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて新しい計画スキームを生成することで、複数の計画目標の要求を満たすことができ、無線ネットワークの計画スキームを最適化でき、構築コストを節約できる。
本実施例では、ステップ１０１において、複数の方法を用いて計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延を計算してもよく、より正確な計算結果を取得するために、各計画スキームのカバレッジを計算する際に、予め設定された構成領域の情報、減衰モデル、ＡＰの構成情報及び既に存在しているネットワークなどの要素を考慮してもよく、ネットワークのスループット及び遅延を計算する際に、生成される計画スキームをより最適化するように、ネットワークにおけるユーザの分布についてネットワークシミュレーションを行ってもよい。以下は、例を挙げて上記のカバレッジ、遅延、スループット及び計画コストの計算方法を説明するが、以下の計算方法に限定されない。例えば、カバレッジは、計画される無線ネットワークの領域に対する、カバー要求を満たす領域の比率であり、スループットは、最後のデータパケットの到達時間と最初のデータパケットの送信時間との時間差に対する、全てのアクセスポイントにより受信されたデータパケットの総ビット数の比率であり、遅延は、アクセスポイントにより受信されたデータパケットの総数に対する、アクセスポイントにより受信された各データパケットの伝送遅延の総和の比率であり、計画コストは、計画スキームにおける全てのアクセスポイントのコストの総和である。
本実施例では、各計画スキームはアクセスポイントの数及び位置情報を含み、ステップ１０３における遺伝的アルゴリズムの処理プロセスを実現するために、各世代の計画スキーム集合における計画スキームは二進コードを用いてもよい。この場合は、該方法は、計画される無線ネットワークの領域を離散化し、離散化された領域における各候補位置について二進コードを用いるステップをさらに含む。以下は、図２を参照しながら説明する。
図２は、本実施例における計画される無線ネットワークの領域の離散化を示す図である。各ＡＰの通信半径に基づいて、計画される領域を離散化してもよい。図２に示すように、例えば各ＡＰの通信半径がＲであり、計画される無線ネットワークの領域の長さが
（外１）
であり、幅が３Ｒである場合、計画される無線ネットワークの領域を１５の点に離散化してもよく、各点は１つの候補位置を表し、合計３行５列があり、各候補位置に順次に番号を付ける。
（外１）
候補位置を決定した後に、各候補位置について二進コードを用い、番号の順にコードを順次に付けてもよいし、所定の他の順序に従ってコードを付けてもよい。「１」でアクセスポイントが構成された候補位置を表し、「０」でアクセスポイントが構成されていない候補位置を表してもよいし、逆にしてもよい。例えば、計画スキームに用いられた二進コードが１００１０ ００１１０ ０１０００である場合、１、４、８、９、１２番目の候補位置にＡＰが構成されていることを表し、ここで、具体的な候補位置の数と離散化の行列数はＡＰの属性及び実際の要求に基づいて決定され、本実施例はこの例に限定されず、上記の例は単なる本発明の実施例である。
以上は、０及び１の二進コードを用いる計画スキームを例として、本実施例に係る無線ネットワークの計画方法を説明しているが、本実施例はこれに限定されず、例えば「１」及び「−１」を用いて計画スキームにコードを付けてもよく、ここで、「１」は候補位置にＡＰが構成されたことを表し、「−１」は候補位置にＡＰが構成されていないことを表す。
本実施例では、ステップ１０２において、遺伝的アルゴリズムを用いて第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を生成する。以下は、図３を参照しながら説明する。
本実施例では、ステップ１０３では、該所定条件は、ｉ＋１が所定の第１の閾値に等しいこと、又はｉ＋１世代の計画スキーム集合における、連続したｍ世代の計画スキーム集合における各計画スキームが共に同じであることであってもよい。ここで、ｍは所定の第２の閾値である。ｉ＋１が所定の第１の閾値に等しいこと、又はｉ＋１世代の計画スキーム集合における、連続したｍ世代の計画スキーム集合における各計画スキームが共に同じであることが満たされた場合、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定する。
例えば、第１の閾値が１００である場合、ｉ＋１＝１００のとき、取得された第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定する。或いは、第２の閾値が５である場合、連続した５世代の計画スキーム集合における各計画スキームが共に同じであり、即ち第ｉ−３、ｉ−２、ｉ−１、ｉ、ｉ＋１世代の計画スキーム集合における各計画スキームが共に同じであるとき、取得された第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定する。
図３は本実施例におけるステップ１０２のフローチャートである。図３に示すように、該方法は以下のステップを含む。
ステップ３０１：算出された前記計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、パレート（Ｐａｒｅｔｏ）並び替え方法を用いて第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームについてランクを設定する。
本実施例では、以下の方式を用いて、計画スキーム集合における各計画スキームについてランクを設定する。
算出された計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合におけるランクが設定されていない計画スキームから、非支配の計画スキームを取得し、選択された非支配の計画スキームのランクを、ランク設定の回数と同じように設定し、或いはランクが設定された計画スキームの数に所定数を加えて得られた値に設定する。
以下は、図４及び図５を参照しながら、ランクの設定方法を説明する。
ステップ３０２：所定のランクと並び替え確率との対応関係に基づいて、設定されたランクに対応する並び替え確率を選択する。
本実施例では、ランクと並び替え確率との対応関係を予め設定してもよい。ここで、ランクと並び替え確率との対応関係は、一対一の対応関係、即ち１つのランクが１つの並び替え確率に対応することであってもよい。表１に示すように、対応関係は、各ランクが１つの並び替え確率に対応する。或いは、ランクと並び替え確率との対応関係は、多対一の関係、即ち複数のランクが１つの並び替え確率に対応することであるであってもよい。表２に示すように、対応関係は、複数のランクが１つの並び替え確率に対応する。例えば、Ｋは各計画スキームのランクを表し、ｐｋはＫ番目のランクについて予め設定された並び替え確率を表し、ここで、０≦ｐｋ≦１。
ステップ３０３：選択された並び替え確率に基づいて、各計画スキームの選択確率を計算する。
本実施例では、正規化方法を用いて各計画スキームの選択確率を計算してもよく、例えば、以下の式（１）を用いてｋ番目の計画スキームの選択確率を計算してもよい。
ステップ３０４：算出された各計画スキームの選択確率に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合から第１の所定数の計画スキームを選択し、第１の計画スキーム集合を取得する。
本実施例では、多種の方式を用いて計画スキームを選択してもよく、例えば、「ルーレット」の方式を用いて選択してもよい。Ｐ０＝０、
ステップ３０５：第１の計画スキーム集合から、第２の所定数の、２つの計画スキームを含む計画スキームグループを選択し、各計画スキームグループにおける２つの計画スキームの所定位置のアクセスポイント計画スキームを互いに交換する。
ここで、各計画スキームグループにおける２つの計画スキームの所定位置は同じであってもよいし、異なってもよい。二進コードを例として説明すると、例えば、第１の計画スキーム集合から１つの計画スキームグループを選択し、該計画スキームグループは第１の計画スキーム及び第２の計画スキームを含み、二進コード００００１ １１０００ １１０００と１００１１ １１００１ ０００１１で表し、第１の計画スキームにおける第３〜６桁と第２の計画スキームにおける第８〜１１桁を００００１ ０１０００ １１０００と１００１１ １１００１ １００１１に互い交換する。
ステップ３０６：交換処理後の第１の計画スキーム集合から第３の所定数の計画スキームを選択し、第３の所定数の計画スキームにおける各計画スキームにおける所定位置のアクセスポイント計画スキームを現在の計画スキームと異なる計画スキームに変更し、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を取得する。
ここで、所定位置のアクセスポイントにＡＰが構成された場合、ＡＰ未構成に変更し、所定位置のアクセスポイントにＡＰが構成されていない場合、ＡＰ構成済みに変更する。二進コードを例として説明すると、例えば、第１の計画スキーム集合から、二進コードが００００１ １１０００ １１０００の計画スキームを選択し、該計画スキームにおける第３〜６桁を、その現在の計画スキームと異なる計画スキーム、即ち００１１０ ０１０００ １１０００に変更する。
本実施例では、第２の所定数、第３の所定数は実際の要求に応じて決定されてもよく、本実施例はこれに限定されない。例えば、各世代の計画スキーム集合の安定性を確保するために、第２の所定数及び第３の所定数は比較的に小さい値であってもよい。
本実施例では、生成された第ｉ＋１世代の計画スキーム集合に優れた計画スキームを保留するために、ステップ３０４において、ランクが最高の計画スキームを第１の計画スキーム集合に直接に選択し、ステップ３０５及び３０６において、第１の計画スキーム集合における、ランクが最高の計画スキーム以外の計画スキームのみに対して交換などの処理を行ってもよい。
ステップ３０１〜３０６において第ｉ世代の計画スキーム集合を処理することで、第ｉ世代の無線ネットワークの計画スキーム集合が最適化された。
図４は本実施例におけるステップ３０１のランク設定方法のフローチャートである。本実施例では、算出された計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合から第１の非支配の計画スキームを取得し、第１の非支配の計画スキームのランクを１に設定し、第ｉ世代の計画スキーム集合におけるランクが設定されていない計画スキームから第２の非支配の計画スキームを取得し、第２の非支配の計画スキームのランクを２に設定し、第ｉ世代の計画スキーム集合における全ての計画スキームについてランクが設定されるまで、このプロセスを繰り返す。図４に示すように、該方法は以下のステップを含む。
ステップ４０１：現在のｊ＝１と設定する。
ステップ４０２：算出された計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合におけるランクが設定されていない計画スキームから、非支配の計画スキームを取得する。
ステップ４０３：選択された非支配の計画スキームのランクをｊに設定する。
ステップ４０４：第ｉ世代の計画スキーム集合に、ランクが設定されていない計画スキームがまだ存在するか否かを判断し、判断結果がＹＥＳの場合、ステップ４０５を実行し、そうでない場合、処理を終了する。
ステップ４０５：ｊ＝ｊ＋１にし、ステップ４０２に戻る。
表３に示すように、初めて計画スキーム集合における計画スキームについてランクを設定する場合、第１世代の計画スキーム集合における全ての計画スキームについてランクが設定されていない。ステップ４０２において、算出された計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合から第１の非支配の計画スキーム１を取得し、ステップ４０３において、計画スキーム１のランクを１に設定し、第ｉ世代の計画スキーム集合にはランクが設定されていない計画スキーム２〜Ｋがまだ存在するため、ｊを１＋１＝２に設定し、ステップ４０２に戻る。２回目で、計画スキーム集合における計画スキームについてランクを設定する場合、第ｉ世代の計画スキーム集合におけるランクが設定されていない計画スキーム２〜Ｋから第２の非支配の計画スキーム２及び３を取得し、ステップ４０３において、計画スキーム２及び３のランクを１＋１＝２に設定し、第ｉ世代の計画スキーム集合にはランクが設定されていない計画スキーム４〜Ｋがまだ存在するため、ステップ４０２に戻る。第ｉ世代の計画スキーム集合における計画スキーム１〜Ｋの全てについてランクを設定するまで、上記のプロセスを繰り返す。
図５は本実施例におけるステップ３０１のランク設定方法のフローチャートである。本実施例では、算出された計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合から第１の非支配の計画スキームを取得し、第１の非支配の計画スキームのランクを所定数（以下は所定数を１に設定する）に設定し、第ｉ世代の計画スキーム集合におけるランクが設定されていない計画スキームから第２の非支配の計画スキームを取得し、第２の非支配の計画スキームのランクを１＋第１の非支配解の数に設定し、第ｉ世代の計画スキーム集合における全ての計画スキームについてランクが設定されるまで、このプロセスを繰り返す。図５に示すように、該方法は以下のステップを含む。
ステップ５０１：現在のｊ＝１と設定する。
ステップ５０２：算出された計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合におけるランクが設定されていない計画スキームから、非支配の計画スキームを取得する。
ステップ５０３：選択された非支配の計画スキームのランクをｊに設定する。
ステップ５０４：第ｉ世代の計画スキーム集合に、ランクが設定されていない計画スキームがまだ存在するか否かを判断し、判断結果がＹＥＳの場合、ステップ５０５を実行し、そうでない場合、処理を終了する。
ステップ５０５：ｊ＝ｊ＋ランクが設定された計画スキームの数にし、ステップ５０２に戻る。
表４に示すように、初めて計画スキーム集合における計画スキームについてランクを設定する場合、第１世代の計画スキーム集合における全ての計画スキームについてランクが設定されていない。ステップ５０２において、算出された計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合から第１の非支配の計画スキーム１及び２を取得し、ステップ５０３において、計画スキーム１及び２のランクを１に設定し、第ｉ世代の計画スキーム集合にはランクが設定されていない計画スキーム３〜Ｋがまだ存在するため、ｊを１＋２（ランクが設定された計画スキーム１及び２の数）に設定し、ステップ５０２に戻る。２回目で、計画スキーム集合における計画スキームについてランクを設定する場合、第ｉ世代の計画スキーム集合におけるランクが設定されていない計画スキーム３〜Ｋから第２の非支配の計画スキーム３を取得し、ステップ５０３において、計画スキーム３のランクを１＋２＝３に設定し、第ｉ世代の計画スキーム集合にはランクが設定されていない計画スキーム４〜Ｋがまだ存在するため、ステップ５０２に戻る。第ｉ世代の計画スキーム集合における計画スキーム１〜Ｋの全てについてランクを設定するまで、上記のプロセスを繰り返す。
本実施例では、計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延を目的関数と見なし、パレート並び替え方法を用いて第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームについてランクを設定する際に、目的関数の組み合わせが異なる場合、得られた非支配の計画スキームも異なるため、各計画スキームについて設定されたランクも異なる。ここで、パレート並び替え方法は従来技術を参照してもよく、ここでその説明が省略される。
本実施例に係る無線ネットワークの計画方法によれば、計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて新しい計画スキームを生成することで、複数の計画目標の要求を満たすことができ、無線ネットワークの計画スキームを最適化でき、構築コストを節約できる。
＜実施例２＞
本発明の実施例２は無線ネットワークの計画方法をさらに提供する。図６は本発明の実施例２の無線ネットワークの計画方法のフローチャートであり、図６に示すように、該方法は以下のステップを含む。
本発明の実施例２は無線ネットワークの計画方法をさらに提供する。図６は本発明の実施例２の無線ネットワークの計画方法のフローチャートであり、図６に示すように、該方法は以下のステップを含む。
ステップ６０１：計画される無線ネットワークの領域を離散化し、ＡＰを構成する候補位置を生成する。
本実施例では、図２に示される計画される無線ネットワークの領域を例として説明し、具体的な離散化及び候補位置の生成方法は実施例１を参照してもよく、以下は、ＡＰの位置及び数が二進コードを用いることを例として本実施例の無線ネットワークの計画スキームを説明する。
ステップ６０２：初期群、即ち初期の計画スキーム集合を生成し、現在の初期計画スキームを第ｉ世代に設定し、ここで、ｉ＝０。
本実施例では、初期の計画スキーム集合をランダムで生成し、初期の計画スキーム集合は第１の所定数の計画スキームを含み、初期の計画スキーム集合の具体的な生成方法は実施例１を参照してもよい。
以下は、説明の便宜上、第１の所定数が５であることを例として説明し、例えば、初期の計画スキーム集合は以下の通りである。
第１の計画スキーム：１００１０ ００１１０ ０１０００。これは、第１、４、８、９、１２の候補位置にＡＰを構成し、即ち合計５個のＡＰを構成していることを表す。
第２の計画スキーム：００００１ ０１０００ １１０００。これは、第５、７、１１、１２の候補位置にＡＰを構成し、即ち合計４個のＡＰを構成していることを表す。
第３の計画スキーム：０１０００ １０００１ ０１００１。これは、第２、６、１０、１２、１５の候補位置にＡＰを構成し、即ち合計５個のＡＰを構成していることを表す。
第４の計画スキーム：１００１１ １１００１ ０００１１。これは、第１、４、５、６、７、１０、１４、１５の候補位置にＡＰを構成し、即ち合計８個のＡＰを構成していることを表す。
第５の計画スキーム：１００１０ ０００００ ００００１。これは、第１、４、１５の候補位置にＡＰを構成し、即ち合計３個のＡＰを構成していることを表す。
ステップ６０３：計画スキーム集合における各計画スキームの計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上を計算し、その具体的な計算方法は実施例１を参照し、ここでその説明が省略される。
ステップ６０４：計算された計画スキーム集合における各計画スキームの計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、パレート（Ｐａｒｅｔｏ）並び替え方法を用いて第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームについてランクを設定する。
ステップ６０５：所定のランクと並び替え確率との対応関係に基づいて、設定されたランクに対応する並び替え確率を選択する。
ステップ６０６：選択された並び替え確率に基づいて、各計画スキームの選択確率を計算する。
ここで、ステップ６０４〜６０６の具体的な実施形態は実施例１におけるステップ３０１〜３０４を参照してもよく、ここでその説明が省略される。
ステップ６０４〜６０６において、実施例１のステップ４０１〜４０５の実施形態を用いて各計画スキームについてランクを設定する場合、計画コスト及びカバレッジの２つの要素のみを考慮するとき、各計画スキームについて設定されたランク、対応する並び替え確率、算出された選択確率は以下の表５に示されている（上記５個の計画スキームを例とする）。
例えば、計画コスト、カバレッジ及びスループットの３つの要素のみを考慮して各計画スキームについてランクを設定する場合、各計画スキームについて設定されたランク、対応する並び替え確率、算出された選択確率は表６に示されている。
例えば、計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延の４つの要素を考慮して各計画スキームについてランクを設定する場合、各計画スキームについて設定されたランク、対応する並び替え確率、算出された選択確率は表７に示されている。
実施例１のステップ５０１〜５０５における実施形態を用いて各計画スキームについてランクを設定する場合、例えば計画コスト及びカバレッジの２つの要素のみを考慮する場合、各計画スキームについて設定されたランク、対応する並び替え確率、算出された選択確率は表８に示されている。
例えば、計画コスト、カバレッジ及びスループットの３つの要素のみを考慮して各計画スキームについてランクを設定する場合、各計画スキームについて設定されたランク、対応する並び替え確率、算出された選択確率は表９に示されている。
例えば、計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延の４つの要素のみを考慮して各計画スキームについてランクを設定する場合、各計画スキームについて設定されたランク、対応する並び替え確率、算出された選択確率は表１０に示されている。
ステップ６０７：算出された各計画スキームの選択確率に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合から５個の計画スキームを選択し、第１の計画スキーム集合を取得する。
例えば、表５に示すように、５つの乱数Ｒ、例えば０．２、０．４、０．７、０．９、０．８を生成し、実施例１におけるステップ３０５の実施形態を用いて、表１１に示すように、対応する第１、２、４、５、４の計画スキームを選択し、第１の計画スキーム集合を取得する。
ステップ６０８：第１の計画スキーム集合から、第２の所定数の、２つの計画スキームを含む計画スキームグループを選択し、各計画スキームグループにおける２つの計画スキームの所定位置のアクセスポイント計画スキームを互いに交換する。
例えば、第１の計画スキーム集合から、第１の計画スキーム及び第２の計画スキームを含む計画スキームグループを選択し、第１の計画スキームの第３〜６桁と第２の計画スキームの第８〜１１桁とを交換し、交換後の結果は表１２に示されている。
ステップ６０９：ステップ６０８で処理された第１の計画スキーム集合から第３の所定数の計画スキームを選択し、第３の所定数の計画スキームにおける各計画スキームにおける所定位置のアクセスポイント計画スキームを現在の計画スキームと異なる計画スキームに変更し、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を取得する。
例えば、表１２に示される第１の計画スキーム集合から、１つの計画スキーム、即ち第３の計画スキームを選択し、第５〜８桁を現在と異なるように変更する。表１２に示すように、現在の第３の計画スキームの第５〜８桁が１１１０であり、第５、６、７桁にＡＰが構成され、第８桁にＡＰが構成されていないことを表し、第５〜８桁を、現在の計画スキームと異なる計画スキームに変更し、即ち第５、６、７桁にＡＰを構成せず、第８桁にＡＰを構成し、変更後の結果は表１３に示され、即ち表１３に示される計画スキーム集合は第１世代の計画スキーム集合となる。
ステップ６１０：所定条件が満たされているか否かを判断し、判断結果がＹＥＳの場合、ステップ６１２を実行し、そうでない場合、ステップ６１１を実行する。
ここで、所定条件は実施例１のステップ１０３の実施形態を参照してもよく、ここでその説明が省略される。
ステップ６１１：ｉ＝ｉ＋１にし、ステップ６０３に戻る。
ステップ６１２：第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定する。
本実施例に係る無線ネットワークの計画方法によれば、計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて新しい計画スキームを生成することで、複数の計画目標の要求を満たすことができ、無線ネットワークの計画スキームを最適化でき、構築コストを節約できる。
＜実施例３＞
本発明の実施例３は無線ネットワークの計画装置をさらに提供し、該装置の問題解決の原理は実施例１〜２の方法と同様であるため、その具体的な実施は実施例１〜２の方法の実施を参照してもよく、重複する部分について説明が省略される。
本発明の実施例３は無線ネットワークの計画装置をさらに提供し、該装置の問題解決の原理は実施例１〜２の方法と同様であるため、その具体的な実施は実施例１〜２の方法の実施を参照してもよく、重複する部分について説明が省略される。
図７は無線ネットワークの計画装置の構成を示す図であり、該装置は、第１の計算部７０１、第１の処理部７０２、第１の判断部７０３、及び第１の決定部７０４を含む。
第１の計算部７０１は、予め取得された第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームの計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上を計算する。第ｉ世代の計画スキーム集合には第１の所定数の計画スキームが含まれ、各計画スキームはアクセスポイントの数及び位置情報を含む。
第１の処理部７０２は、算出された計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を生成する。ここで、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合における計画スキームの数は第１の所定数と同じである。
第１の判断部７０３は、所定条件を満たすか否かを判断する。
第１の決定部７０４は、所定条件が満たされた場合、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定する。
第１の判断部７０３の判断結果が所定条件を満たしていない場合、最終的な計画スキーム集合を決定するまで、第１の計算部７０１、第１の処理部７０２、第１の判断部７０３及び第１の決定部７０４は、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合に対して対応の処理を行う。
本発明の実施例に係る無線ネットワークの計画装置によれば、計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて新しい計画スキームを生成することで、複数の計画目標の要求を満たすことができ、無線ネットワークの計画スキームを最適化でき、構築コストを節約できる。
本実施例では、該所定条件は、ｉ＋１が所定の第１の閾値に等しいこと、又はｉ＋１世代の計画スキーム集合における、連続したｍ世代の計画スキーム集合における各計画スキームが共に同じであることである。ここで、ｍは所定の第２の閾値である。
本実施例では、該計画スキームは二進コードを用い、該装置は、計画される無線ネットワークの領域を離散化し、離散化された領域における各候補位置について二進コードを用いる第２の処理部７０５（図示せず、オプションのもの）、をさらに含む。
１つの態様では、第２の処理部７０５は、候補位置にアクセスポイントが構成された場合、該候補位置にコード１を付け、候補位置にアクセスポイントが構成されていない場合、該候補位置にコード０を付ける。その具体的な態様は実施例１を参照してもよく、ここでその説明が省略される。
１つの態様では、第１の計算部７０１は、カバレッジ計算部７０１１（図示せず）、スループット計算部７０１２（図示せず）、遅延計算部７０１３（図示せず）及び計画コスト計算部７０１４（図示せず）のうち２つ又は２つ以上を含む。
カバレッジ計算部７０１１は、計画される無線ネットワークの領域に対する、カバー要求を満たす領域の比率を計算し、カバレッジを取得する。
スループット計算部７０１２は、最後のデータパケットの到達時間と最初のデータパケットの送信時間との時間差に対する、全てのアクセスポイントにより受信されたデータパケットの総ビット数の比率を計算し、スループットを取得する。
遅延計算部７０１３は、アクセスポイントにより受信されたデータパケットの総数に対する、アクセスポイントにより受信された各データパケットの伝送遅延の総和の比率を計算し、遅延を取得する。
計画コスト計算部７０１４は、計画スキームにおける全てのアクセスポイントのコストの総和を計算し、計画コストを取得する。
その具体的な計算方法は従来技術を参照してもよく、ここでその説明が省略される。
図８は本発明の実施例の無線ネットワークの計画装置のもう１つの態様の構成を示す図である。図８に示すように、該ノードは、第１の計算部８０１、第１の処理部８０２、第１の判断部８０３、第１の決定部８０４、及び第２の処理部８０５（図示せず）を含み、その具体的な実施形態は第１の計算部７０１、第１の処理部７０２、第１の判断部７０３、第１の決定部７０４、第２の処理部７０５と同じであり、ここでその説明が省略される。
本実施例では、無線ネットワークの計画スキーム集合を最適化するため、第１の処理部８０２は、第１の設定部８０２１、第１の選択部８０２２、第２の計算部８０２３、第２の選択部８０２４、第３の処理部８０２５、及び第４の処理部８０２６をさらに含んでもよい。
第１の設定部８０２１は、算出された計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、パレート（Ｐａｒｅｔｏ）並び替え方法を用いて第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームについてランクを設定する。
第１の選択部８０２２は、所定のランクと並び替え確率との対応関係に基づいて、設定されたランクに対応する並び替え確率を選択する。
第２の計算部８０２３は、選択された並び替え確率に基づいて、各計画スキームの選択確率を計算する。
第２の選択部８０２４は、算出された各計画スキームの選択確率に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合から第１の所定数の計画スキームを選択し、第１の計画スキーム集合を取得する。
第３の処理部８０２５は、第１の計画スキーム集合から第２の所定数の、２つの計画スキームを含む計画スキームグループを選択し、各計画スキームグループにおける２つの計画スキームの所定位置のアクセスポイント計画スキームを互いに交換する。
第４の処理部８０２６は、第３の処理部８０２５により処理された第１の計画スキーム集合から第３の所定数の計画スキームを選択し、第３の所定数の計画スキームにおける各計画スキームにおける所定位置のアクセスポイント計画スキームを現在の計画スキームと異なる計画スキームに変更し、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を取得する。
本実施例では、ランクと並び替え確率との対応関係は、１つのランクが１つの並び替え確率に対応すること、又は複数のランクが１つの並び替え確率に対応することである。
図９は本実施例の第１の設定部８０２１の構成を示す図である。計画スキーム集合における各計画スキームについてランクを設定する場合、第１の設定部８０２１は、第３の選択部９０１及び第２の設定部９０２を含む。
第３の選択部９０１は、算出された計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合におけるランクが設定されていない計画スキームから、非支配の計画スキームを取得する。
第２の設定部９０２は、第３の選択部９０１により選択された非支配の計画スキームのランクを、ランク設定の回数と同じように設定し、或いはランクが設定された計画スキームの数に所定数を加えて得られた値に設定する。
ここで、第１の設定部８０２１、第１の選択部８０２２、第２の計算部８０２３、第２の選択部８０２４、第３の処理部８０２５、第４の処理部８０２６の具体的な実施形態は実施例１におけるステップ３０１〜３０６を参照してもよく、第３の選択部９０１及び第２の設定部９０２の具体的な実施形態は実施例１におけるステップ４０１〜４０５又はステップ５０１〜５０５を参照してもよく、ここでその説明が省略される。
本発明の実施例に係る無線ネットワークの計画装置によれば、計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて新しい計画スキームを生成することで、複数の計画目標の要求を満たすことができ、無線ネットワークの計画スキームを最適化でき、構築コストを節約できる。
本発明の実施例は、無線ネットワークの計画装置においてプログラムを実行する際に、コンピュータに、実施例１及び２に記載のネットワークの計画方法をノードにおいて実行させる、コンピュータ読み取り可能なプログラムをさらに提供する。
本発明の実施例は、コンピュータに、実施例１及び２に記載のネットワークの計画方法を無線ネットワークの計画装置において実行させるためのコンピュータ読み取り可能なプログラムを記憶する、記憶媒体をさらに提供する。
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明している。これらの実施形態の特徴及び利点は該詳細な明細書に基づいて明確にされたものであるため、添付された特許請求の範囲はこれらの実施形態に入る真実の要旨及び範囲内の全ての特徴及び利点を含む。また、本発明の趣旨及び原理を離脱しない限り、本発明に対して各種の変形及び修正を行ってもよく、これらの変形及び修正も本発明の範囲に属する。
なお、本発明の各部はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。上記の実施形態では、複数のステップ又は方法は、記憶装置に記憶され、且つ適切な命令を介してシステムが実行可能なソフトウェア又はファームウェアを実行することで実現されてもよい。例えば、ハードウェアで実現される場合、他の実施形態と同様に、本分野の周知技術、例えばデジタル信号に対する論理機能を機能する論理ゲート回路を有する離散論理回路、適切な組み合わせ論理ゲート回路を有する専用集積回路、プログラマブル・ゲート・アレイ（ＰＧＡ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）などのいずれか１つ又はその組み合わせで実現されてもよい。
また、上述した実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
無線ネットワークの計画装置であって、
予め取得された第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームの計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上を計算する第１の計算手段であって、前記第ｉ世代の計画スキーム集合には第１の所定数の計画スキームが含まれ、各計画スキームはアクセスポイントの数及び位置情報を含む、第１の計算手段と、
算出された前記計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、前記第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を生成する第１の処理手段であって、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合における計画スキームの数は第１の所定数と同じである、第１の処理手段と、
所定条件を満たすか否かを判断する第１の判断手段と、
前記所定条件が満たされた場合、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定する第１の決定手段と、を含み、
第１の処理手段は、所定条件が満たされていない場合、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合における各計画スキームに対して処理し、第ｉ＋２世代の計画スキーム集合を生成する、装置。
無線ネットワークの計画装置であって、
予め取得された第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームの計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上を計算する第１の計算手段であって、前記第ｉ世代の計画スキーム集合には第１の所定数の計画スキームが含まれ、各計画スキームはアクセスポイントの数及び位置情報を含む、第１の計算手段と、
算出された前記計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、前記第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を生成する第１の処理手段であって、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合における計画スキームの数は第１の所定数と同じである、第１の処理手段と、
所定条件を満たすか否かを判断する第１の判断手段と、
前記所定条件が満たされた場合、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定する第１の決定手段と、を含み、
第１の処理手段は、所定条件が満たされていない場合、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合における各計画スキームに対して処理し、第ｉ＋２世代の計画スキーム集合を生成する、装置。
（付記２）
前記所定条件は、ｉ＋１が所定の第１の閾値に等しいこと、又はｉ＋１世代の計画スキーム集合における、連続したｍ世代の計画スキーム集合における各計画スキームが共に同じであることであり、ｍは所定の第２の閾値である、付記１に記載の装置。
前記所定条件は、ｉ＋１が所定の第１の閾値に等しいこと、又はｉ＋１世代の計画スキーム集合における、連続したｍ世代の計画スキーム集合における各計画スキームが共に同じであることであり、ｍは所定の第２の閾値である、付記１に記載の装置。
（付記３）
前記計画スキームは二進コードを用い、
前記装置は、計画される無線ネットワークの領域を離散化し、離散化された領域における各候補位置について二進コードを用いる第２の処理手段、をさらに含む、付記１に記載の装置。
前記計画スキームは二進コードを用い、
前記装置は、計画される無線ネットワークの領域を離散化し、離散化された領域における各候補位置について二進コードを用いる第２の処理手段、をさらに含む、付記１に記載の装置。
（付記４）
前記第２の処理手段は、候補位置にアクセスポイントが構成された場合、前記候補位置にコード１を付け、候補位置にアクセスポイントが構成されていない場合、前記候補位置にコード０を付ける、付記３に記載の装置。
前記第２の処理手段は、候補位置にアクセスポイントが構成された場合、前記候補位置にコード１を付け、候補位置にアクセスポイントが構成されていない場合、前記候補位置にコード０を付ける、付記３に記載の装置。
（付記５）
前記第１の処理手段は、
算出された前記計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、パレート（Ｐａｒｅｔｏ）並び替え方法を用いて前記第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームについてランクを設定する第１の設定手段と、
所定のランクと並び替え確率との対応関係に基づいて、設定されたランクに対応する並び替え確率を選択する第１の選択手段と、
選択された前記並び替え確率に基づいて、各計画スキームの選択確率を計算する第２の計算手段と、
算出された各計画スキームの選択確率に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合から第１の所定数の計画スキームを選択し、第１の計画スキーム集合を取得する第２の選択手段と、
前記第１の計画スキーム集合から第２の所定数の、２つの計画スキームを含む計画スキームグループを選択し、各計画スキームグループにおける２つの計画スキームの所定位置のアクセスポイント計画スキームを互いに交換する第３の処理手段と、
前記第３の処理手段により処理された第１の計画スキーム集合から第３の所定数の計画スキームを選択し、前記第３の所定数の計画スキームにおける各計画スキームにおける所定位置のアクセスポイント計画スキームを現在の計画スキームと異なる計画スキームに変更し、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を取得する第４の処理手段と、を含む、付記１に記載の装置。
前記第１の処理手段は、
算出された前記計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、パレート（Ｐａｒｅｔｏ）並び替え方法を用いて前記第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームについてランクを設定する第１の設定手段と、
所定のランクと並び替え確率との対応関係に基づいて、設定されたランクに対応する並び替え確率を選択する第１の選択手段と、
選択された前記並び替え確率に基づいて、各計画スキームの選択確率を計算する第２の計算手段と、
算出された各計画スキームの選択確率に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合から第１の所定数の計画スキームを選択し、第１の計画スキーム集合を取得する第２の選択手段と、
前記第１の計画スキーム集合から第２の所定数の、２つの計画スキームを含む計画スキームグループを選択し、各計画スキームグループにおける２つの計画スキームの所定位置のアクセスポイント計画スキームを互いに交換する第３の処理手段と、
前記第３の処理手段により処理された第１の計画スキーム集合から第３の所定数の計画スキームを選択し、前記第３の所定数の計画スキームにおける各計画スキームにおける所定位置のアクセスポイント計画スキームを現在の計画スキームと異なる計画スキームに変更し、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を取得する第４の処理手段と、を含む、付記１に記載の装置。
（付記６）
前記ランクと並び替え確率との対応関係は、１つのランクが１つの並び替え確率に対応すること、又は複数のランクが１つの並び替え確率に対応することである、付記５に記載の装置。
前記ランクと並び替え確率との対応関係は、１つのランクが１つの並び替え確率に対応すること、又は複数のランクが１つの並び替え確率に対応することである、付記５に記載の装置。
（付記７）
前記計画スキーム集合における各計画スキームについてランクを設定する場合、前記第１の設定手段は、
算出された前記計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合におけるランクが設定されていない計画スキームから、非支配の計画スキームを取得する第３の選択手段と、
前記第３の選択手段により選択された前記非支配の計画スキームのランクを、ランク設定の回数と同じように設定し、或いはランクが設定された計画スキームの数に所定数を加えて得られた値に設定する第２の設定手段と、を含む、付記５に記載の装置。
前記計画スキーム集合における各計画スキームについてランクを設定する場合、前記第１の設定手段は、
算出された前記計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合におけるランクが設定されていない計画スキームから、非支配の計画スキームを取得する第３の選択手段と、
前記第３の選択手段により選択された前記非支配の計画スキームのランクを、ランク設定の回数と同じように設定し、或いはランクが設定された計画スキームの数に所定数を加えて得られた値に設定する第２の設定手段と、を含む、付記５に記載の装置。
（付記８）
前記第１の計算手段は、
計画される無線ネットワークの領域に対する、カバー要求を満たす領域の比率を計算し、前記カバレッジを取得するカバレッジ計算手段、
最後のデータパケットの到達時間と最初のデータパケットの送信時間との時間差に対する、全てのアクセスポイントにより受信されたデータパケットの総ビット数の比率を計算し、前記スループットを取得するスループット計算手段、
アクセスポイントにより受信されたデータパケットの総数に対する、アクセスポイントにより受信された各データパケットの伝送遅延の総和の比率を計算し、前記遅延を取得する遅延計算手段、及び
計画スキームにおける全てのアクセスポイントのコストの総和を計算し、前記計画コストを取得する計画コスト計算手段のうち２つ又は２つ以上を含む、付記１に記載の装置。
前記第１の計算手段は、
計画される無線ネットワークの領域に対する、カバー要求を満たす領域の比率を計算し、前記カバレッジを取得するカバレッジ計算手段、
最後のデータパケットの到達時間と最初のデータパケットの送信時間との時間差に対する、全てのアクセスポイントにより受信されたデータパケットの総ビット数の比率を計算し、前記スループットを取得するスループット計算手段、
アクセスポイントにより受信されたデータパケットの総数に対する、アクセスポイントにより受信された各データパケットの伝送遅延の総和の比率を計算し、前記遅延を取得する遅延計算手段、及び
計画スキームにおける全てのアクセスポイントのコストの総和を計算し、前記計画コストを取得する計画コスト計算手段のうち２つ又は２つ以上を含む、付記１に記載の装置。
（付記９）
無線ネットワークの計画方法であって、
予め取得された第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームの計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上を計算するステップであって、前記第ｉ世代の計画スキーム集合には第１の所定数の計画スキームが含まれ、各計画スキームはアクセスポイントの数及び位置情報を含む、ステップと、
算出された前記計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、前記第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を生成するステップであって、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合における計画スキームの数は第１の所定数と同じである、ステップと、
所定条件が満たされた場合、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定するステップと、
所定条件が満たされていない場合、最終的な計画スキーム集合を取得するまで、取得された前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を処理するステップと、を含む、方法。
無線ネットワークの計画方法であって、
予め取得された第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームの計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上を計算するステップであって、前記第ｉ世代の計画スキーム集合には第１の所定数の計画スキームが含まれ、各計画スキームはアクセスポイントの数及び位置情報を含む、ステップと、
算出された前記計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、前記第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を生成するステップであって、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合における計画スキームの数は第１の所定数と同じである、ステップと、
所定条件が満たされた場合、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定するステップと、
所定条件が満たされていない場合、最終的な計画スキーム集合を取得するまで、取得された前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を処理するステップと、を含む、方法。
（付記１０）
前記所定条件は、ｉ＋１が所定の第１の閾値に等しいこと、又はｉ＋１世代の計画スキーム集合における、連続したｍ世代の計画スキーム集合における各計画スキームが共に同じであることであり、ｍは所定の第２の閾値である、付記１０に記載の方法。
前記所定条件は、ｉ＋１が所定の第１の閾値に等しいこと、又はｉ＋１世代の計画スキーム集合における、連続したｍ世代の計画スキーム集合における各計画スキームが共に同じであることであり、ｍは所定の第２の閾値である、付記１０に記載の方法。
（付記１１）
前記計画スキームは二進コードを用い、
前記方法は、計画される無線ネットワークの領域を離散化し、離散化された領域における各候補位置について二進コードを用いるステップ、をさらに含む、付記９に記載の方法。
前記計画スキームは二進コードを用い、
前記方法は、計画される無線ネットワークの領域を離散化し、離散化された領域における各候補位置について二進コードを用いるステップ、をさらに含む、付記９に記載の方法。
（付記１２）
候補位置にアクセスポイントが構成された場合、前記候補位置にコード１を付け、候補位置にアクセスポイントが構成されていない場合、前記候補位置にコード０を付ける、付記１１に記載の方法。
候補位置にアクセスポイントが構成された場合、前記候補位置にコード１を付け、候補位置にアクセスポイントが構成されていない場合、前記候補位置にコード０を付ける、付記１１に記載の方法。
（付記１３）
算出された前記計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、前記第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を生成するステップは、
算出された前記計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、パレート（Ｐａｒｅｔｏ）並び替え方法を用いて前記第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームについてランクを設定するステップと、
所定のランクと並び替え確率との対応関係に基づいて、設定されたランクに対応する並び替え確率を選択するステップと、
選択された前記並び替え確率に基づいて、各計画スキームの選択確率を計算するステップと、
算出された各計画スキームの選択確率に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合から第１の所定数の計画スキームを選択し、第１の計画スキーム集合を取得するステップと、
前記第１の計画スキーム集合から第２の所定数の、２つの計画スキームを含む計画スキームグループを選択し、各計画スキームグループにおける２つの計画スキームの所定位置のアクセスポイント計画スキームを互いに交換するステップと、
交換処理後の第１の計画スキーム集合から第３の所定数の計画スキームを選択し、前記第３の所定数の計画スキームにおける各計画スキームにおける所定位置のアクセスポイント計画スキームを現在の計画スキームと異なる計画スキームに変更し、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を取得するステップと、を含む、付記９に記載の方法。
算出された前記計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、前記第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を生成するステップは、
算出された前記計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、パレート（Ｐａｒｅｔｏ）並び替え方法を用いて前記第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームについてランクを設定するステップと、
所定のランクと並び替え確率との対応関係に基づいて、設定されたランクに対応する並び替え確率を選択するステップと、
選択された前記並び替え確率に基づいて、各計画スキームの選択確率を計算するステップと、
算出された各計画スキームの選択確率に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合から第１の所定数の計画スキームを選択し、第１の計画スキーム集合を取得するステップと、
前記第１の計画スキーム集合から第２の所定数の、２つの計画スキームを含む計画スキームグループを選択し、各計画スキームグループにおける２つの計画スキームの所定位置のアクセスポイント計画スキームを互いに交換するステップと、
交換処理後の第１の計画スキーム集合から第３の所定数の計画スキームを選択し、前記第３の所定数の計画スキームにおける各計画スキームにおける所定位置のアクセスポイント計画スキームを現在の計画スキームと異なる計画スキームに変更し、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を取得するステップと、を含む、付記９に記載の方法。
（付記１４）
前記ランクと並び替え確率との対応関係は、１つのランクが１つの並び替え確率に対応すること、又は複数のランクが１つの並び替え確率に対応することである、付記１３に記載の方法。
前記ランクと並び替え確率との対応関係は、１つのランクが１つの並び替え確率に対応すること、又は複数のランクが１つの並び替え確率に対応することである、付記１３に記載の方法。
（付記１５）
算出された前記計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、パレート並び替え方法を用いて前記第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームについてランクを設定するステップは、
算出された前記計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合におけるランクが設定されていない計画スキームから、非支配の計画スキームを取得するステップと、
前記第３の選択手段により選択された前記非支配の計画スキームのランクを、ランク設定の回数と同じように設定し、或いはランクが設定された計画スキームの数に所定数を加えて得られた値に設定するステップと、を含む、付記１３に記載の方法。
算出された前記計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、パレート並び替え方法を用いて前記第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームについてランクを設定するステップは、
算出された前記計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合におけるランクが設定されていない計画スキームから、非支配の計画スキームを取得するステップと、
前記第３の選択手段により選択された前記非支配の計画スキームのランクを、ランク設定の回数と同じように設定し、或いはランクが設定された計画スキームの数に所定数を加えて得られた値に設定するステップと、を含む、付記１３に記載の方法。
（付記１６）
予め取得された第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームの計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上を計算するステップは、
計画される無線ネットワークの領域に対する、カバー要求を満たす領域の比率を計算し、前記カバレッジを取得するステップ、
最後のデータパケットの到達時間と最初のデータパケットの送信時間との時間差に対する、全てのアクセスポイントにより受信されたデータパケットの総ビット数の比率を計算し、前記スループットを取得するステップ、
アクセスポイントにより受信されたデータパケットの総数に対する、アクセスポイントにより受信された各データパケットの伝送遅延の総和の比率を計算し、前記遅延を取得するステップ、及び
計画スキームにおける全てのアクセスポイントのコストの総和を計算し、前記計画コストを取得するステップのうち２つ又は２つ以上を含む、付記９に記載の方法。
予め取得された第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームの計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上を計算するステップは、
計画される無線ネットワークの領域に対する、カバー要求を満たす領域の比率を計算し、前記カバレッジを取得するステップ、
最後のデータパケットの到達時間と最初のデータパケットの送信時間との時間差に対する、全てのアクセスポイントにより受信されたデータパケットの総ビット数の比率を計算し、前記スループットを取得するステップ、
アクセスポイントにより受信されたデータパケットの総数に対する、アクセスポイントにより受信された各データパケットの伝送遅延の総和の比率を計算し、前記遅延を取得するステップ、及び
計画スキームにおける全てのアクセスポイントのコストの総和を計算し、前記計画コストを取得するステップのうち２つ又は２つ以上を含む、付記９に記載の方法。
Claims (10)
- 無線ネットワークの計画装置であって、
予め取得された第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームの計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上を計算する第１の計算手段であって、前記第ｉ世代の計画スキーム集合には第１の所定数の計画スキームが含まれ、各計画スキームはアクセスポイントの数及び位置情報を含む、第１の計算手段と、
算出された前記計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、前記第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を生成する第１の処理手段であって、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合における計画スキームの数は第１の所定数と同じである、第１の処理手段と、
所定条件を満たすか否かを判断する第１の判断手段と、
前記所定条件が満たされた場合、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定する第１の決定手段と、を含み、
前記第１の判断手段の判断結果が所定条件を満たしていない場合、最終的な計画スキーム集合を決定するまで、前記第１の計算手段、第１の処理手段、第１の判断手段及び第１の決定手段は、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合に対して対応の処理を行う、装置。 - 前記所定条件は、ｉ＋１が所定の第１の閾値に等しいこと、又はｉ＋１世代の計画スキーム集合における、連続したｍ世代の計画スキーム集合における各計画スキームが共に同じであることであり、ｍは所定の第２の閾値である、請求項１に記載の装置。
- 前記計画スキームは二進コードを用い、
前記装置は、計画される無線ネットワークの領域を離散化し、離散化された領域における各候補位置について二進コードを用いる第２の処理手段、をさらに含む、請求項１に記載の装置。 - 前記第２の処理手段は、候補位置にアクセスポイントが構成された場合、前記候補位置にコード１を付け、候補位置にアクセスポイントが構成されていない場合、前記候補位置にコード０を付ける、請求項３に記載の装置。
- 前記第１の処理手段は、
算出された前記計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、パレート（Ｐａｒｅｔｏ）並び替え方法を用いて前記第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームについてランクを設定する第１の設定手段と、
所定のランクと並び替え確率との対応関係に基づいて、設定されたランクに対応する並び替え確率を選択する第１の選択手段と、
選択された前記並び替え確率に基づいて、各計画スキームの選択確率を計算する第２の計算手段と、
算出された各計画スキームの選択確率に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合から第１の所定数の計画スキームを選択し、第１の計画スキーム集合を取得する第２の選択手段と、
前記第１の計画スキーム集合から第２の所定数の、２つの計画スキームを含む計画スキームグループを選択し、各計画スキームグループにおける２つの計画スキームの所定位置のアクセスポイント計画スキームを互いに交換する第３の処理手段と、
前記第３の処理手段により処理された第１の計画スキーム集合から第３の所定数の計画スキームを選択し、前記第３の所定数の計画スキームにおける各計画スキームにおける所定位置のアクセスポイント計画スキームを現在の計画スキームと異なる計画スキームに変更し、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を取得する第４の処理手段と、を含む、請求項１に記載の装置。 - 前記ランクと並び替え確率との対応関係は、１つのランクが１つの並び替え確率に対応すること、又は複数のランクが１つの並び替え確率に対応することである、請求項５に記載の装置。
- 前記計画スキーム集合における各計画スキームについてランクを設定する場合、前記第１の設定手段は、
算出された前記計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、第ｉ世代の計画スキーム集合におけるランクが設定されていない計画スキームから、非支配の計画スキームを取得する第３の選択手段と、
前記第３の選択手段により選択された前記非支配の計画スキームのランクを、ランク設定の回数と同じように設定し、或いはランクが設定された計画スキームの数に所定数を加えて得られた値に設定する第２の設定手段と、を含む、請求項５に記載の装置。 - 前記第１の計算手段は、
計画される無線ネットワークの領域に対する、カバー要求を満たす領域の比率を計算し、前記カバレッジを取得するカバレッジ計算手段、
最後のデータパケットの到達時間と最初のデータパケットの送信時間との時間差に対する、全てのアクセスポイントにより受信されたデータパケットの総ビット数の比率を計算し、前記スループットを取得するスループット計算手段、
アクセスポイントにより受信されたデータパケットの総数に対する、アクセスポイントにより受信された各データパケットの伝送遅延の総和の比率を計算し、前記遅延を取得する遅延計算手段、及び
計画スキームにおける全てのアクセスポイントのコストの総和を計算し、前記計画コストを取得する計画コスト計算手段のうち２つ又は２つ以上を含む、請求項１に記載の装置。 - 無線ネットワークの計画方法であって、
予め取得された第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームの計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上を計算するステップであって、前記第ｉ世代の計画スキーム集合には第１の所定数の計画スキームが含まれ、各計画スキームはアクセスポイントの数及び位置情報を含む、ステップと、
算出された前記計画コスト、カバレッジ、スループット及び遅延のうち２つ又は２つ以上に基づいて、前記第ｉ世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を生成するステップであって、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合における計画スキームの数は第１の所定数と同じである、ステップと、
所定条件が満たされた場合、前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定するステップと、
所定条件が満たされていない場合、最終的な計画スキーム集合を取得するまで、取得された前記第ｉ＋１世代の計画スキーム集合を処理するステップと、を含む、方法。 - 前記計画スキームは二進コードを用い、
前記方法は、計画される無線ネットワークの領域を離散化し、離散化された領域における各候補位置について二進コードを用いるステップ、をさらに含む、請求項９に記載の方法。
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