JP3622649B2 - Cell coverage evaluation method of Cdma mobile communication system - Google Patents

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【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、符号分割多元接続方式(以下「CDMA」と称す)の移動通信システムにおけるセルカバレッジ評価方法に関する。 The present invention relates to a cell coverage evaluation method in a mobile communication system of the CDMA system (hereinafter referred to as "CDMA"). 特に、CDMA方式を利用するIMT−2000のネットワーク設計に用途がある。 In particular, there are applications in network design IMT-2000 utilizing a CDMA system.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
移動通信網の構築において、基地局について展開位置及び設備容量を効率的に計画するためには、各基地局のセルカバレッジの評価が重要である。 In the construction of a mobile communication network, in order to plan the deployment location and installed capacity efficiently for the base station, assessment of cell coverage of each base station is important. CDMA移動通信システムにおいては、基地局近傍での電波伝搬環境のみならず、基地局のトラヒックによって干渉雑音電力が変動するため、セルカバレッジがトラヒック分布に依存する。 In CDMA mobile communication system, not only the radio wave propagation environment of the base station near to vary the interference noise power by the traffic of the base station, cell coverage is dependent on the traffic distribution.
【0003】 [0003]
従来の周波数分割多元接続又は時分割多元接続の方式におけるセルカバレッジ評価方法では、基地局のサービスエリアは、各基地局の無線伝送パラメータと電波伝搬損失パラメータとに基づいて、基地局の受信電力値Cを推定し、該受信電力値Cと基地局の熱雑音NTに支配される雑音電力Nとの比C/Nが、所要C/Nを上回っているか否かで判断している。 The cell coverage evaluation methods used in method of the conventional frequency division multiple access or time division multiple access, the service area of ​​the base station, based on the radio transmission parameters and radio propagation loss parameters of each base station, the received power value of the base station estimates the C, the ratio C / N of the noise power N, which is dominated by thermal noise NT of the reception power value C and the base station, is judged by whether or not exceeds the required C / N.
【0004】 [0004]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
一方、CDMA方式を利用する移動通信システムでは、全ての移動端末が同一の周波数資源を共有するため、基地局での雑音電力が、熱雑音NTのみならず、他の移動端末からの干渉雑音電力NIにも支配される。 On the other hand, in a mobile communication system that utilizes CDMA scheme, all mobile terminals share the same frequency resources, the noise power at the base station, not thermal noise NT only, the interference noise power from other mobile terminals It is governed also to NI. 従って、CDMA移動通信システムの基地局のサービスエリアの推定では、サービス提供地域でのトラヒック分布から各基地局における移動端末の干渉雑音電力を推定し、これを元にC/(NT+NI)を評価する必要がある。 Accordingly, in the estimation of the coverage of the base station of the CDMA mobile communication system, to estimate interference noise power of the mobile terminal in each base station from the traffic distribution in the service area, for evaluating the C / (NT + NI) based on this There is a need. 即ち、他の移動端末からの干渉雑音電力は、推定しようとする基地局のサービスエリアに依存する。 That is, the interference noise power from other mobile terminals is dependent on the service area of ​​the base station to be estimated. 従って、従来の評価方法をCDMA方式の移動通信システムに用いても、効果的なセルカバレッジ評価が困難である。 Therefore, even with a conventional evaluation method in a CDMA mobile communication system, the effective cell coverage evaluation is difficult.
【0005】 [0005]
そこで、本発明によれば、トラヒックの地域分布に基づいて、現実的な基地局のサービスエリアの推定を行うことができ、移動通信システムの設計を効果的に行うことができる、CDMA移動通信システムのセルカバレッジ評価方法を提供することを目的とする。 Therefore, according to the present invention, based on the regional distribution of the traffic, realistic can be performed to estimate the coverage of the base station can perform mobile communication system design effectively, CDMA mobile communication system an object of the present invention is to provide a cell coverage evaluation method.
【0006】 [0006]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
本発明におけるCDMA移動通信システムのセルカバレッジ評価方法は、カバレッジのトラヒック分布に基づく干渉雑音電力と熱雑音電力とに基づいて基地局所要受信電力を算出する第1の段階と、該受信電力を維持することができるように各基地局に対する所要送信電力を算出し、該所要送信電力に基づいてカバレッジを導出する第2の段階とを繰り返し、受信電力の変化量が一定量以下に収束したカバレッジをセルカバレッジとする。 Cell coverage evaluation method of CDMA mobile communication system in the present invention, maintains a first step of calculating a base station required received power based on the interference noise power and thermal noise power based on the traffic distribution of the coverage, the received power calculating a required transmit power for each base station to be able to, repeating the second step of deriving a coverage based on said predetermined main transmission power, the coverage received power variation converges below a certain amount and cell coverage. これにより、トラヒックの地域分布に基づいて、現実的な基地局のサービスエリアの推定を行うことができ、移動通信システムの設計を効果的に行うことができる。 Thus, based on the regional distribution of the traffic, realistic can be performed to estimate the coverage of the base station can perform mobile communication system design effectively.
【0007】 [0007]
本発明による他の実施形態によれば、基地局所要受信電力は、当該基地局における所要信号対干渉雑音電力比(以下「所要SINR」と称す)と、当該基地局における総雑音電力との積によって算出されることも好ましい。 According to another embodiment of the present invention, the base station necessary received power is the product of the required signal-to-interference noise power ratio at the base station (hereinafter referred to as "required SINR"), and the total noise power in the base station it is also preferred to be calculated by. 該総雑音電力は、自基地局のカバレッジ内の移動端末による雑音電力と、他基地局のカバレッジ内の移動端末による雑音電力と、熱雑音電力との和であってもよい。 It said total noise power, the noise power by the mobile terminal within the coverage of the base station, the noise power by the mobile terminal in a coverage of another base station, may be a sum of the thermal noise power.
【0008】 [0008]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下では、図面を用いて、本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings, an embodiment of the present invention in detail.
【0009】 [0009]
図1は、トラヒック地域分布に基づくセルカバレッジの概略図である。 Figure 1 is a schematic diagram of a cell coverage based on traffic regional distribution. 図1によれば、対象となる領域は、予め等間隔グリッドk(例えば250mメッシュグリッド)に分割され、グリッド単位でカバレッジを評価する。 According to FIG. 1, the region of interest is divided in advance at equal intervals grid k (e.g. 250m mesh grid), to assess the coverage grid units.
【0010】 [0010]
本発明では、CDMAセルカバレッジ評価として上り回線の所要SINRに基づく所要受信電力r に着目し、グリッドk毎に、基地局jに接続するための所要送信電力pを評価する。 In the present invention, attention is paid to the required received power r j based on the required SINR of the uplink as CDMA cell coverage evaluation, for each grid k, evaluates the required transmit power p for connection to a base station j. 各グリッドkに対して、所要送信電力pが最小となる基地局を”ベストサーバ”と定義する。 For each grid k, required transmission power p is defined as a base station to "best server" to be the minimum. 各基地局についてその基地局をベストサーバとするグリッドの集合を、当該基地局のカバレッジエリアとして評価する。 A set of grid to the base station with the best server for each base station, evaluating a coverage area of ​​the base station.
【0011】 [0011]
各グリッドkと各基地局j(基地局がセクタ化されている場合は各セクタ)との間の伝搬損失距離特性l jkと、基地局jからグリッドk方向のアンテナの方向性利得g jkが予め与えられていることを想定する。 Propagation and loss distance characteristics l jk between each grid k and each base station j (each sector when the base station is sectorized), directional gain g jk from base station j of the grid k direction antenna it is assumed that you are given in advance. グリッドから各基地局に接続するための所要送信電力pは、基地局の干渉雑音電力及び所要SINRによって定まる所要受信電力r と、伝搬損失距離特性l jk及びアンテナ方向性利得g jkとによって算出される。 Required transmission power p for connecting the grid to the base station, calculates a required received power r j determined by the interference noise power and the required SINR in the base station, by the propagation loss distance characteristics l jk and antenna directional gain g jk It is. ここで、基地局jの所要受信電力r は、熱雑音電力n thと共に、以下の式で評価される。 Here, the required received power r j of the base station j is the thermal noise power n th, are evaluated by the following equation.
【0012】 [0012]
呼種数mが1種類の場合の基地局所要受信電力の算出方法について説明する。 Call type number m will be explained the method for calculating the base station required received power when the one type.
各基地局における所要SINR:γ The required SINR in each base station: γ
グリッドkにおけるトラヒック量:a The amount of traffic in the grid k: a k
グリッドkから基地局jの間の伝搬損失:l jk Propagation loss between grid k of base station j: l jk
グリッドkから基地局jの間のアンテナ利得:g jk Antenna gain between the grid k of base station j: g jk
熱雑音電力:n th Thermal noise power: n th
基地局jのカバレッジ(基地局jを接続先とするグリッドの集合):S Coverage of the base station j (set of grid to the base station j destination): S j
とすると、各基地局jにおける所要受信電力rjは、以下のrjに関する連立方程式を解くことにより求められる。 When the required received power rj in each base station j can be obtained by solving the simultaneous equations for the following rj.
【0013】 [0013]
【数1】 [Number 1]
【0014】 [0014]
数1の分母について、第1項は、自基地局のカバレッジ内のユーザによる雑音電力であり、第2項は、他の基地局のカバレッジ内のユーザによる雑音電力であり、第3項は熱雑音電力である。 The number 1 in the denominator, the first term is the noise power by the user within the coverage of the base station, the second term is the noise power by the user within the coverage of the other base station, the third term heat it is the noise power. これらの総和である分母は、基地局における総雑音電力を表している。 The denominator is the sum of these represents the total noise power at the base station.
【0015】 [0015]
前述した説明では、トラヒックの呼種mを1として説明したが、複数の呼種mを考慮することもできる。 The above description has been described call type m of traffic as 1, it is also possible to consider a plurality of call type m. 各グリッドkに対して、呼種m毎のトラヒック量として平均同時接続呼数a mkが与えられるとしてもよい。 For each grid k, it may be an average concurrent call count a mk as traffic volume for each call type m is given.
【0016】 [0016]
図2は、本発明による方法のフローチャートである。 Figure 2 is a flow chart of a method according to the invention.
【0017】 [0017]
図2によれば、基地局所要受信電力評価計算段階1と、カバレッジ評価計算段階2とを繰り返す。 According to FIG. 2, it is repeated and the base station required received power estimation calculation step 1, the coverage evaluation calculation step 2. 基地局所要受信電力評価計算段階1は、カバレッジSのトラヒック分布に基づく干渉雑音電力と熱雑音電力とに基づいて基地局所要受信電力rを算出する。 Base station necessary received power rating calculation step 1 calculates the base station required received power r on the basis of the interference noise power and thermal noise power based on the traffic distribution of the coverage S. 該基地局所要受信電力評価段階1は、グリッドkのトラヒック情報4と、グリッド−基地局間の伝搬損失及びアンテナ利得情報5とを用いる。 Base station required received power evaluation phase 1, the traffic information 4 of the grid k, grid - using the propagation loss and antenna gain information 5 between base stations. カバレッジ評価計算段階2は、該受信電力を維持することができるように各基地局に対する所要送信電力pを算出し、該所要送信電力pに基づいてカバレッジSを導出する。 Coverage Evaluation calculation step 2 calculates the required transmit power p for each base station so that it can maintain the received power, to derive the coverage S based on said predetermined main transmission power p. 但し、該所要送信電力pが、移動端末の最大許容送信電力を超える場合には、そのグリッドは、何れの基地局からもカバーされないとする。 However, it said predetermined main transmission power p is, when exceeding the maximum permitted transmission power for mobile terminals, the grid is not covered from any base station.
【0018】 [0018]
基地局の最初のカバレッジは、伝搬損失が最小である基地局に、各グリッドがカバーされるとして求める。 The first coverage of the base station, the base station propagation loss is minimum is determined as the grid is covered. 基地局所要受信電力評価計算段階1と、カバレッジ評価計算段階2とを繰り返し、受信電力変化量が閾値未満3になった場合、カバレッジSが収束したとして処理を終了する。 The base station required received power estimation calculation step 1, repeating the evaluating coverage calculation step 2, if the received power variation amount becomes a threshold less than 3, the processing ends as coverage S is converged. この際のカバレッジSが、セルカバレッジであると推定することができる。 Coverage S at this time is, it is possible to estimate that the cell coverage.
【0019】 [0019]
図2からも明らかなように、基地局所要受信電力評価計算段階1は、カバレッジ評価計算段階2で導出された基地局カバレッジ情報6を用いて計算する。 As is clear from FIG. 2, the base station required received power estimation calculation step 1 is calculated using the base station coverage information 6 derived by evaluating coverage calculation step 2. また、カバレッジ評価計算段階2は、基地局所要受信電力評価計算段階1で導出された基地局商用受信電力計算結果7を用いて計算する。 Moreover, evaluating coverage calculation step 2 is calculated using the base station commercial reception power calculation result 7 which is derived by the base station required received power estimation calculation step 1.
【0020】 [0020]
図3は、本発明による方法によってカバレッジSが収束していく過程を説明する概念図である。 Figure 3 is a conceptual diagram illustrating a process of coverage S is gradually converged by the method according to the invention. 以下では、その手順を説明する。 The following describes the procedure.
【0021】 [0021]
最初に、干渉雑音電力I =0として、基地局所要受信電力p を算出する。 First, as the interference noise power I 0 = 0, and calculates the base station required received power p 1.
【0022】 [0022]
次に、基地局における受信電力p を維持することができるカバレッジS を求める。 Next, determine the coverage S 1 which can maintain the received power p 1 at the base station.
【0023】 [0023]
次に、カバレッジS のトラヒック分布から干渉雑音電力I (>I )を求める。 Next, determine the traffic interference from distribution noise power I 1 coverage S 1 (> I 0).
【0024】 [0024]
次に、干渉雑音電力I と熱雑音電力nから、基地局所要受信電力p を算出する(I <I なのでP <P である)。 Next, the interference noise power I 1 and the thermal noise power n, (a I 0 <I 1 Since P 1 <P 2) for calculating a base station required received power p 2.
【0025】 [0025]
次に、基地局における受信電力p を維持することができるカバレッジS を求める(P >P なのでS <S となる)。 Next, determine the coverage S 2 which can maintain the received power p 2 at the base station (P 2> becomes P 1 because S 2 <S 1).
【0026】 [0026]
次に、カバレッジS のトラヒック分布から干渉雑音電力I を求める(S <S なのでI <I である)。 Next, determine the interference noise power I 2 from the traffic distribution of the coverage S 2 (S 2 <S 1 since I 2 <a I 1).
【0027】 [0027]
次に、干渉雑音電力I と熱雑音電力nから、基地局所要受信電力p を算出する(I (=0)<I <I なのでp <p <p である)。 Next, the interference noise power I 2 and the thermal noise power n, calculates the base station required received power p 3 (I 0 (= 0 ) < a I 2 <I 1 since p 1 <p 3 <p 2 ) .
【0028】 [0028]
次に、基地局における受信電力p を維持することができるカバレッジS を求める(p <p <p なのでS <S <S となる)。 Next, determine the coverage S 3 which can maintain the received power p 3 in the base station (the p 1 <p 3 <p 2 since S 2 <S 3 <S 1 ).
【0029】 [0029]
次に、カバレッジS のトラヒック分布から干渉雑音電力I を求める(S <S <S なのでI <I <I である)。 Next, determine the interference noise power I 3 from the traffic distribution of the coverage S 3 (S 2 <S 3 <S 1 since I 2 <I 3 <a I 1).
【0030】 [0030]
次に、干渉雑音電力I と熱雑音電力nから、基地局所要受信電力p を算出する(I <I <I なのでp <p <p である)。 Next, the interference from the noise power I 3 and the thermal noise power n, (a I 2 <I 3 <I 1 because p 3 <p 4 <p 2 ) for calculating a base station required received power p 4.
【0031】 [0031]
次に、基地局における受信電力p を維持することができるカバレッジS を求める(p <p <p なのでS <S <S となる)。 Next, (the p 3 <p 4 <p 2 since S 2 <S 4 <S 3 ) Coverage S 4 the finding that it is possible to maintain the received power p 4 at the base station.
【0032】 [0032]
次に、カバレッジS のトラヒック分布から干渉雑音電力I を求める(S <S <S なのでI <I <I である)。 Next, (a S 2 <S 4 <S 3 because I 2 <I 4 <I 3 ) determining the interference noise power I 4 from the traffic distribution of the coverage S 4.
【0033】 [0033]
次に、干渉雑音電力I と熱雑音電力から、基地局所要受信電力p を算出する(I <I <I なのでp <p <p である)。 Next, the interference noise power I 4 and the thermal noise power, (a I 2 <I 4 <I 3 because p 3 <p 5 <p 4 ) for calculating a required received power p 5 base station.
【0034】 [0034]
図3からも明らかなように、これらの手順を繰り返すことにより、カバレッジが収束していき、現実的なカバレッジを算出することができる。 As is apparent from FIG. 3, by repeating these steps, coverage continue to converge, it is possible to calculate a realistic coverage.
【0035】 [0035]
前述した本発明の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。 Embodiments of the present invention described above, various modifications of the technical scope and the scope of the present invention, modifications and omissions can be easily performed by those skilled in the art. 前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。 The foregoing description is merely an example, not intended to be any restrictions. 本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。 The present invention is limited only to limiting as the scope of the appended claims and their equivalents.
【0036】 [0036]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上、詳細に説明したように、本発明におけるCDMA移動通信システムのセルカバレッジ評価方法によれば、トラヒックの地域分布を考慮した現実的な基地局サービスエリア推定を行うことができ、移動通信網設計を効果的に行うことが可能となる。 As described above in detail, according to the cell coverage evaluation method of a CDMA mobile communication system in the present invention, it is possible to perform a realistic base station service area estimation considering the regional distribution of the traffic, the mobile communication network design it is possible to perform effectively. 特に、トラヒック分布に応じてカバレッジ評価をが可能であることを確認した。 In particular, it was confirmed that the coverage evaluation according to the traffic distribution is possible.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】トラヒック地域分布に基づくセルカバレッジの概略図である。 FIG. 1 is a schematic view of the cell coverage based on the traffic regional distribution.
【図2】本発明による方法のフローチャートである。 It is a flow chart of a method according to the invention, FIG.
【図3】本発明による方法によってカバレッジSが収束していく過程を説明する概念図である。 Is a conceptual diagram illustrating a process of coverage S is gradually converged by the method according to the invention, FIG.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1 基地局所要受信電力評価計算段階2 カバレッジ評価計算段階3 受信電力変化量の判断4 グリッドのトラヒック情報5 グリッド−基地局間の伝搬損失及びアンテナ利得情報6 基地局カバレッジ情報7 基地局所要受信電力計算結果 1 base station required received power estimation calculation step 2 Coverage Rating calculation step 3 the received power variation determination fourth grid traffic information 5 Grid - propagation loss and antenna gain information 6 base station coverage information 7 base stations required received power between the base stations Calculation result

Claims (3)

  1. カバレッジのトラヒック分布に基づく干渉雑音電力と熱雑音電力とに基づいて基地局所要受信電力を算出する第1の段階と、 A first step of calculating a base station required received power based on the interference noise power and thermal noise power based on the traffic distribution of the coverage,
    前記受信電力を維持することができるように各基地局に対する所要送信電力を算出し、該所要送信電力に基づいてカバレッジを導出する第2の段階とを繰り返し、前記受信電力の変化量が一定量以下に収束した前記カバレッジをセルカバレッジとすることを特徴とする、CDMA移動通信システムのセルカバレッジ評価方法。 The required transmission power calculated for each base station so that it can maintain the received power, repeating the second step of deriving a coverage based on said predetermined main transmission power, variation of the received power is a fixed amount characterized by the coverage converged below the cell coverage, cell coverage evaluation method of a CDMA mobile communication system.
  2. 前記基地局所要受信電力は、当該基地局における所要信号対干渉雑音電力比と、当該基地局における総雑音電力との積によって算出されることを特徴とする請求項1に記載の方法。 The base station necessary received power The method of claim 1, wherein the desired signal to interference noise power ratio at the base station, to be calculated by the product of the total noise power at the base station.
  3. 当該基地局における前記総雑音電力は、自基地局のカバレッジ内の移動端末による雑音電力と、他基地局のカバレッジ内の移動端末による雑音電力と、熱雑音電力との和であることを特徴とする請求項2に記載の方法。 The total noise power at the base station, and wherein the noise power by the mobile terminal within the coverage of the base station, the noise power by the mobile terminal in a coverage of another base station, that is the sum of the thermal noise power the method of claim 2,.
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