JP3888954B2 - Cdma無線ネットワークの計画・評価方法およびシステム - Google Patents
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Description
(発明の分野)
本発明は、無線ネットワークを計画および評価する方法およびシステムに関する。さらに詳しく言えば、本発明は、少なくとも1つのセルを規定する少なくとも1つの基地局を含むCDMA無線ネットワークを計画および評価する方法およびシステムに関する。
【0002】
(背景技術)
近年、広帯域符号分割多元接続(CDMA)の概念が、無線通信分野に携わるオペレータにより広く国際的に認知されるようになってきた。CDMAは、これらのオペレータにより開発されたネットワークのキャパシティ、サービスの品質およびオプションを著しく増大できる。
このように発展した結果の一つとして、一般的に、無線ネットワーク、さらに詳しく言えば、CDMA無線ネットワークの計画および評価に対する関心の高まりがある。無線の計画および評価は、典型的に、ディメンショニング、詳細なキャパシティおよびカバレッジの計画およびネットワークの最適化などのステージを伴う。無線の計画は、例えば、トラフィック状態などの変化に迅速かつ正確に応答するために重要なものであり、その結果、オペレータに競合する利点を与える。さらに、正確に計画することで、無線ネットワークを機能させるさいのコスト効率をより高めることができる。無線の計画におけるディメンショニングステージでは、オペレータの要求とエリア内での無線伝搬に基づいて、ネットワーク要素の数および構成が推定される。キャパシティおよびカバレッジ計画ステージでは、例えば、実際の伝搬データや推定されるユーザー密度およびトラフィックに基づいて、基地局の位置、構成およびパラメータがより詳細に決定される。ネットワーク最適化ステージにおいて、必要に応じて、全体的な経験で得られたネットワークの品質が評価され高められる。本発明による方法およびシステムは、無線の計画および評価のすべてのステージで使用可能である。
【0003】
現在、CDMA無線ネットワークの計画および評価を行うための最も普及し広く使用されている方法は、静的モンテカルロシミュレーションである。このシミュレーションでは、ネットワークのユーザー数とそれらの位置により規定される複数のネットワーク状態をランダムに発生させる。ユーザーは、多数回発生させられる。複数の状態が分析され、分析結果が評価される。統計から、最大のセルキャパシティおよびセルカバレッジなどの結果が決定され得る。
【0004】
モンテカルロおよび他のシミュレーションの重大な欠点は、信頼性のある結果を獲得するために必要な時間である。さらに、公知のシミュレーション方法では、ネットワークを迅速に最適化したり、新しいサイトを導入して、その効果を無線ネットワークで確認したりする能力が得られない。
【0005】
(発明の要約)
本発明の目的は、無線ネットワークの分析、好ましくは、直接統計分析に焦点を当てることにより、CDMA無線ネットワークの計画および/または評価を行う既存のシミュレーション方法を改良することである。この分析は、多数のタスクを分割することにより、計画および評価プロセスの速度を上げる。これらのタスクは、前もって実行可能であり、その結果を表にすることができる。
【0006】
本発明の一つの態様によれば、少なくとも1つのセルを規定する少なくとも1つの基地局を含む無線ネットワークを計画および/または評価するための方法およびシステムが提供される。本発明の一つの態様において、この方法およびシステムは、無線ネットワークの少なくとも1つのサービスエリアの少なくとも一部分をピクセルに分割することに関する。本発明により、無線ネットワークによるカバレッジに関する情報を得るために、少なくとも1つのセルによりどのピクセルがカバーされるかが決定される。少なくとも1つのセルによりピクセルの少なくとも1つがカバーされているか否かの確率が決定されることが好ましい。
【0007】
本発明の別の態様において、ピクセルは層に分割される。少なくとも1つのセルにより層の少なくとも1つがカバーされているか否かの確率が決定されることが好ましい。
本発明の一実施形態によれば、少なくとも1つのセルによるカバレッジが評価されるピクセル数を減少させるために、最初に、セルがピクセルに割り当てられ、その後、計画および/または評価プロセスを開始させて、カバレッジ情報を獲得することが好ましい。
【0008】
本発明の別の実施形態によれば、少なくとも1つのセルを規定する少なくとも1つの基地局を含むCDMA無線ネットワークを計画および/または評価するための方法およびシステムが提供される。この方法およびシステムは、CDMA無線ネットワークのサービスエリアの少なくとも一部分をピクセルに分割し、少なくとも1つのセルによりピクセルがカバーされているか否かの確率を決定することに関する。
【0009】
本発明の別の実施形態によれば、少なくとも1つのピクセルおよび少なくとも1つのセルのそれぞれに対して、リンクバジェットLとノイズ発生κが計算され、CDMA無線ネットワークの計画および/または評価において、トラフィック、すなわち少なくとも1つのピクセルにおけるユーザーターミナルのアクティビティを考慮に入れながら用いられる。計算結果は表に加えられるが、可能であれば、分析的に評価されてよい。リンクバジェットLおよびノイズ発生κ、すなわち、例えば、f(L−κ)、f(L,κ,...)などの少なくともLおよびκの関数や、Lおよびκの代替関数をある一定数と比較することにより、少なくとも1つのセルによる少なくとも1つのピクセルのカバレッジ情報が得られる。基本的に、リンクバジェットのマージン、すなわち、利用可能な追加の平均送信電力を、あるカバレッジエリアにおけるユーザータミナルアクティビティの結果としてのノイズ発生κと比較する。本発明の一実施形態において、セル間干渉およびソフトハンドオーバー(HO)ゲインなどのいくつかの効果が考慮されてよい。
【0010】
本発明の別の実施形態によれば、計算が反復して実行され得る。しかしながら、十分な最初のカバレッジ推定値を得るために、常に反復計算が必要なわけではない。最初の推定値を改善するために、反復法が使用され得る。
【0011】
この方法およびシステムの実施形態により用いられるアルゴリズムの利点は、複雑性と正確性との妥協点を極めて自由に選択できる点である。負荷システムのカバレッジの概算が非常に容易に比較的少ない計算で得られる。この推定値は、例えば、ソフトHOの効果をモデリングするために、さらなる詳細をモデルに組み込むことにより、さらに、反復プロセスを介して、より正確な方法でセル間干渉を考慮に入れることにより改善され得る。
【0012】
本発明の別の実施形態によれば、アルゴリズムを実行する結果は、ピクセルにおけるユーザーのパワーヘッドルームを決定し、ミストラフィックの計算を実行するために使用され得る。
【0013】
この方法およびシステムは、好ましくは特別な地理的エリアに相当するピクセルを使用する。無線ネットワークのサービスエリアは、計画および/または評価を行うために、このようなピクセルからなるグリッドに分割される。さらなるサービスエリア、すなわち、無線ネットワークのオペレータが、ユーザーにサービスを提供したいエリアが同様に存在し得る。ピクセルは、例えば、500×500メートル、好ましくは、250×250メートル、より好ましくは、100×100メートル、さらにより好ましくは、50×50メートルまたは25×25メートルの大きさのものである。これらのピクセルは、必ずしも正方形のものである必要はなく、基本的に任意の形態または形状をとるものであってよく、例えば、矩形、三角形、多角形などであるが、これらに限定されるものではないことに留意されたい。さらに、ピクセルは、必ずしも互いに適合し合う必要はなく、いくつかのピクセルの間に空いた空間が存在し得る。各ピクセルに対して、ピクセルと無線ネットワークの関連する基地局との間に、伝搬経路の損失が予測される。各ピクセルに対して、トラフィック密度の情報が既知のものであると考えられる。
【0014】
セルとは、1つの特定の基地局によりカバーされるエリアとして定義される。基地局は、全指向性アンテナを採用せず、その代わりに、アンテナのセクタ化を用いている場合が多い。その場合、セルは、基地局の特定のセクタによりカバーされるサービスエリア、すなわち、そのセクタにユーザーが接続されるエリアとして定義される。計画および/または評価を行うために定義されるピクセルは、さらなるセルによりカバーされることになる。
【0015】
各ピクセルは、独自の層のセットをもち得る。層は、地形的な位置は同じであるが、特定の層におけるユーザーの環境およびサービスを特徴付けるパラメータのセットが異なる個々のピクセルのセットとしてみなし得る。さらに、各層は、独自のトラフィック分布をもち得る。
【0016】
例えば、GSM無線ネットワークと比較すると、CDMA無線ネットワークは、より複雑なものである。この複雑性の原因となる主な理由の1つとして、無線ネットワークのカバレッジが、システムの負荷に本質的にリンクされることが挙げられる。セルにより保持されるトラフィックが多いほど、セルのカバレッジエリアが狭くなる。セル内でのトラフィックが変化し続けるため、セルのカバレッジエリアも同様に変化し続ける。セルの動的挙動により、CDMA無線の計画および評価が複雑になる。
【0017】
本発明の別の実施形態によれば、セルのブリージング効果の複雑性を考慮に入れたCDMA無線ネットワークの無線の計画および/または評価を行うための解決策が提供される。これは、各ピクセルに対してトラフィックを考慮に入れながら、リンクバジェットL、ノイズ発生κおよびソフトHOゲインなどのパラメータを計算することにより行われる。ユーザーターミナルの最大送信電力、伝搬損失(経路および貫通)および基地局のレシーバ感度などのさまざまな効果が考慮に入れられた後に残るピクセル内のユーザーターミナルのパワーヘッドルームとして、リンクバジェットは、アップリンク(すなわち、ユーザーターミナルから基地局への方向)に対して定義され得る。リンクバジェットの計算は、GSM無線ネットワークから公知のパラメータの他に、いくつかの特定CDMAネットワークパラメータも同様に含む。リンクバジェット計算に含まれ得る典型的なCDMAパラメータは、ソフトHOゲインである。ソフトHOゲインは、いくつかの基地局に属するものであってよいいくつかのセルでユーザーターミナルからの信号が受信されるときのリンクバジェットを高める効果として記述され得る。ノイズ発生κは、別の典型的なCDMAパラメータである。ノイズ発生は、基地局による全受信電力とターミナルノイズの比率として定義され得る。特に、ノイズ発生が、あるセルにおけるユーザー数Nとこれらのユーザーにより要求されるサービスのタイプに依存することが示されている。さらに、他のセルからの干渉が、考慮中のセルのノイズ発生に影響を及ぼすことがある。
【0018】
本発明によるCDMA無線の計画および/または評価は、無負荷のシステムのリンクバジェットと、負荷によるノイズ発生、すなわち、トラフィックを考慮に入れたノイズ発生とを比較することに関する。
これらの実施形態および/または態様の組み合わせが可能であることに留意されたい。
【0019】
(実施形態の詳細な説明)
本発明を教示するために、本発明の方法および装置の好ましい実施形態を以下に記載する。当業者であれば、本発明の他の代替および同等の実施形態が、本発明の真の趣旨から逸脱することなく実施するために考慮され変形可能であることは明らかであり、本発明の範囲は、最終的に特許付与される特許請求の範囲によりのみ限定されるものである。
【0020】
本発明の実施形態による計画および/または評価の方法は、図1に略図的に示す以下の段階を含むものであってよい。各段階は、対応するモジュールまたはサブルーチンにプログラムされた1以上のステップを含むものであってよい。最初に、初期セルの割り当てが採用される。その後、セル内のノイズ発生の点から、基地局の位置およびトラフィックグリッドが評価される。どのピクセルがカバーされているかということと、所与のピクセルにおけるユーザーターミナルのリンクバジェットのマージンに関する情報が得られる。これらの結果から、無線ネットワークにおけるピクセルごとのパワーヘッドルームが計算され、所与のタイプのフェーディング環境に対する場所率に変換される。トラフィック密度の変化に対する感度など、他の情報が得られてよい。最後に、無線ネットワークに対して計画および/または評価のアクティビティにおいて使用されてよいミストラフィックの計算を実行するモジュールが与えられてよい。本発明の実施形態による方法のステップを、以下により詳細に記載する。
【0021】
初期セル割り当ておよびアップリンクの計画
図2に、この段階で実行される分析の一例が示されている。図2は、図1により詳細に示されているように、初期セルの割り当ておよびアップリンクの計画について考慮する。アルゴリズムは、以下の3つのステップからなるものであってよい。
【0022】
1.初期セル割り当て―活動中のユーザーターミナルがセル内に存在しないとされる無負荷セルに対して、カバレッジが計算される。カバレッジは、このステップにおいて、リンクバジェットLにのみ依存する。
【0023】
2.初期化―セル間干渉を考慮に入れずに、負荷セルに対してカバレッジが計算される。このステップの目的は、ステップ3において実行されるであろう反復計算の初期状態を獲得することである。しかしながら、セル間干渉を考慮に入れたカバレッジは、この初期ステップにおいて前もって計算されてよいが、この計算はあまり正確ではない傾向がある。
【0024】
3.反復法―負荷システムに対して、それによりセル間干渉を考慮に入れて、カバレッジが計算される。この場合、計算の反復部分が実行される。
【0025】
図2において、無線ネットワーク全体に対して実行される関数は白い枠にあり、セルごとに実行される関数は陰影をつけた枠にある。
【0026】
反復プロセスを実行せずに第1および第2のステップのみを実行することができる。このような場合、初期化ステップ2において、セル間干渉が考慮に入れられてよい。このような推定は、例えば、カバレッジの程度と問題のエリアを最初に表示することが必要とされる場合、十分なものであろう。上述したように、基本的なアルゴリズムを変更する代替的な方法は、本発明による方法およびシステムの実施形態の一部であり得る。アルゴリズムを以下にさらに詳細に記載する。
【0027】
初期セル割り当て―無負荷セルのカバレッジ
好ましくは、一度のみの実行を要するこのステップの目的は、2つの要素がある。セルの割り当てステップは、セルのカバレッジの最初の表示を与えるために使用され得る。さらに、ピクセルに関連するセル数を制限することにより、アルゴリズムの複雑性を減少させるために用いられてよい。
【0028】
初期セルの割り当てを実行するために、いくつかの方法が使用可能である。セルをピクセルに最初に割り当てるための第1の方法は、リンクバジェットLを使用することである。各ピクセルに対して、ピクセルにおける相対基地局のリンクバジェットが計算される。ダウンリンクパイロットチャネルまたはトラフィックチャネル(アップリンクまたはダウンリンク、またはそれらの両方)のいずれかに対して、リンクバジェットに制約を課すことにより、任意の数のセルを所与おnピクセルに割り当てるために、カバレッジ推定値が使用される。これにより、ピクセル当たり、可能なセル候補のセットCが得られる。
【0029】
リンクバジェットは、いくつかの方法で計算可能である。ノイズ発生およびソフトHOゲインは、この場合、無視されることが好ましい。カバレッジ率は、例えば、制約として使用可能であるため、リンクバジェットを計算するさい、フェーディングマージンが考慮に入れられる。
【0030】
【数4】
分析後のカバレッジ確率を評価するために、リンクバジェットが以下の式で定義され得る。
【0031】
【数5】
リンクバジェットの計算において、例えば、アンテナゲインなどの追加の要素が同様に含まれてよい。
【0032】
上記手順において実行されるセルの割り当てでは、ピクセル当たりのセルの候補が多過ぎることがある。一定のピクセルをカバーするセルのより現実的な推定値は、リンクバジェットを比較することにより得られる。ここで、あるピクセルにおけるユーザーが、最も強いセル、または、マージン的にのみより弱いセル(またはソフトHOのいくつかのセル)しか利用しないと仮定する。セルをピクセルに割り当てるために、この場合、以下の手順が用いられる。
【0033】
1.ピクセルpをカバーするセルのサブセットCから、ベストリンクバジェットLbudget,dB,bestを有するものを選ぶ。
【0034】
2.最大許容リンクバジェットの差Ldiff,dB,maxを定める。
【0035】
3.Lbudget,dB,best−Lbudget,dB≦Ldiff,dB,maxになるように、リンクバジェットLbudget,dBを有するサブセットCからの他のセルがピクセルに割り当てられ、他のすべてのセルは割り当てられない。その結果は、減少されたセルのサブセットCreducedである。
【0036】
Ldiff,dB,maxがソフトHOしきい値と同じ値になるように選択されると、このような初期セルの割り当ての方法は、サービスエリアのあるピクセルから接続されるセルを非常に正確に表示する。
【0037】
上述したものとは異なる基準に基づいて初期セルの割り当てをすることも可能である。(適度に高い確率で)あるピクセルで使用されるすべてのセルを考慮に入れることが好ましい。しかしながら、アルゴリズムの複雑性を低く抑えるために、任意の他のセルはピクセルに割り当てられるべきではない。
【0038】
初期化―負荷セルのカバレッジ
前の初期カバレッジの推定値が、この部分およびアルゴリズムの残りに対して必ず実行されるわけではなく、以下に記載されるように、ノイズ発生表の長さを縮めることにより、複雑性を減少するために非常に有益なものとなり得る。
【0039】
このステップにおいて、可能な反復の初期状態が得られる。基本的に、0以外または有限の値が開始点として使用可能であるが、アルゴリズムを適度な時間期間内に収束させるために、最終値にすでに近い値を使用することが好ましい。2つの初期化の例を挙げる。第1の例において、カバレッジは、セル間干渉を考慮に入れずに、負荷セルに対して計算される。各セルに対して、いわゆる、ノイズ発生表が計算される(表1を参照)。この表は、5列からなり、すべてのピクセル(表の各行)を考慮に入れることが好ましく、それらに着目するセルが割り当てられている。第1列は、ピクセル番号をさし、ピクセルごとに格納されたデータを参照できる。第2列は、リンクバジェット(式(1)または(2)を参照)を含み、表全体は、この列に従って分類されることが好ましく、リンクバジェットが最良のピクセルから始まる。次の第3列は、ピクセルにおけるユーザー数を含む(セルnのピクセルpの場合、Nn,pで表す)。第4列は、このピクセルとそれよりも前のすべての他のピクセル、すなわち、リンクバジェット値を基にピクセルが分類されていれば、考慮中のピクセルよりも良好なリンクバジェットLを有するピクセルにあるユーザー数を蓄積したものからなる。最後の第5列は、ユーザー数を蓄積したものから計算されたノイズ発生を表す。単一の隔離されたセルのノイズ発生を計算するための式は以下のとおりである。
【0040】
【数6】
【0041】
式中、Nmaxは、提供されるサービスのタイプに依存するポールキャパシティである。ノイズ発生の別の表現も同様に用いられてよい。ユーザー数Nnが、参照サービスの継続的に活動するユーザーの同等数をさすことが好ましいことに留意されたい。ユーザーターミナルを有する1000人の可能性のあるユーザーがピクセルに存在し、このターミナルを使用する可能性が1%であるとする。CDMA無線ネットワークの場合、スピーチターミナルが60%であるとすると、有効活動率も関連性がある。このピクセルのユーザーの同等数は、この状況では、6人となる。他のサービス、例えば、データサービスなどのユーザーは、同様に取り扱い可能である。さらに、CDMA無線ネットワークの場合、干渉に対する受信電力と、結果的に、ユーザーターミナルの送信も関連性がある。ある種のサービスに、送信エラーに非常に感度があるため、より高いユーザーターミナルの送信電力が使用されなければならない。活動率が同じであっても、より低いエラー感度、すなわち、より低い送信電力でサービスを要求するターミナルを有するユーザーよりも、このようなデバイスのユーザーは、同等のユーザー数Nに対してより大きな貢献をする。
【0042】
【表1】
【0043】
リンクバジェットが臨界に近ければ、すなわち、このリンクのカバレッジ率が低ければ、ピクセルのユーザーの一部分のみしか接続を確立できないことになる。この影響は、ノイズ発生表1の第3列にあるユーザー数に重み係数を適用することにより考慮され得る。例えば、この重み係数は、Wn,a=1−Poutage,n,aであり、Poutage,n,aは、セルnのピクセルにおける場所率である。リンクバジェットがフェーディングマージンを考慮に入れていなければ、重み係数を導入することは、特に有益になり得る。リンクバジェットがフェーディングマージンを考慮に入れれば、リンクバジェットが十分なものであるかぎり、すべてのユーザーが接続を確立できるとされる。
単一の負荷セルのカバレッジは、ノイズ発生表の最初から、以下のカバレッジ条件を満たす最後の行を検索することにより得られる。
【0044】
【数7】
【0045】
この代わりとして、カバレッジ条件は、所定の最小許容Lbudget−κ率ρ(式4b)、またはLbudget−κ間の所定の最小許容差δ(式4c)に基づいたものでよい。
【0046】
【数8】
【0047】
【数9】
【0048】
この結果から、セルがカバーしているピクセルとカバーしていないピクセルと、セルがカバーしているユーザー数が分かる。任意に、セルごとの最大許容ノイズ発生が定められ、ノイズ発生およびユーザー数を限定するための追加の基準として使用されてよい。
【0049】
【数10】
【0050】
次に、別の初期化の例について記載する。上述した最初の例では、最初のノイズ発生表に対してノイズ発生を計算するさい、セル間干渉を除外していた。言い換えれば、他のセルが存在しないか、または少なくとも干渉が発生しないと仮定したものであった。マルチセル環境の場合、セル間干渉の影響を考慮に入れることが好ましい。セル間干渉を明らかにする適度なカバレッジ近似値が、初期化ステップにおいて前もって獲得可能である。セル間干渉の影響を含めるために、他のセルのユーザー数の推定値が利用可能であるとされる。ベストサーバエリア(BSA)から、最初の推定値が得られる。あるセルのベストサーバエリアが、ピクセルのセットとして規定され、それに、このセルがベストリンクバジェットを与える。Nm,BSAが、セルmのBSAにおけるユーザー数であれば、セル間干渉のノイズ発生推定値は以下のとおりである。
【0051】
【数11】
【0052】
式中、βmnは結合係数である。結合係数は、セルnに及ぼすセルmのユーザーにより生じる干渉の影響を表し、他のユーザーの分布、伝搬状況、電力レベル、この干渉に対するセルnの感度を考慮に入れる。積βmnNmは、セルnのユーザーの同等のユーザー数に相当する。一般的に、公称(トラフィック独立性、すなわち、セルの負荷に直接依存しない)結合係数β’mnをまず計算し、この公称結合係数を調節して、干渉するセルにおけるノイズ発生(ひいては、このセルにおけるユーザーの送信電力)の影響と、他のセルからの干渉に対して干渉されたセルの感度を明らかにすることが好ましい。公称結合係数は、所与のセルサイズに対して、セルの実際のユーザー数またはそれらの電力レベルに依存するのではなく、ユーザーの地形的な分布のみに依存するという点で、トラフィック独立性のものであることが好ましい。実際の結合係数は、以下のように公称結合係数に関連する。
【0053】
【数12】
【0054】
このようにして、公称結合係数は予め計算され、セルサイズに応じて表にすることができる。
ユーザー数Nnとノイズ発生κnとの関係により、ノイズ発生を以下の形態で書き表すことも可能である。
【0055】
【数13】
【0056】
式中、Bは結合係数の行列である。この式がすべてのセルに有効であるため、n個の未知の変数をもつn個の式のシステムが利用可能である。
【0057】
反復法―負荷システムのカバレッジ
アルゴリズムの第3のステップは、反復法を含む。反復法にはいくつかのステップがあり、そのうち、初期ノイズ発生表1を計算するためにとられたステップと同等のものがある。
第1の例において、無線ネットワークのセルは重なり合わないものとされ、すなわち、1つのピクセルには1つのセルしか割り当てられない結果、ユーザーターミナルが一度に1つのセルのみと接続することになる。
【0058】
各反復において、各セルに対して、セルnのノイズ発生表のノイズ発生列は、以下の式による前の状態からの結果を用いて更新される。
【0059】
【数14】
式中、
【0060】
【数15】
および
【0061】
【数16】
【0062】
ある特定の行、すなわち、サービスエリアのピクセルに対して、Nnの値は、ノイズ発生表の同じ行の第4列からとられる。結合係数は、反復ごとに更新を要求する変数であってよいことに留意されたい。計算上の複雑性を軽減するための多数の可能な方法が考えられる。例えば、ピクセルがクラスタにグループ化され、表の行数を減らすか、または、カバレッジ条件κ≦Lbudgetと最大許容ノイズ発生条件κ≦κallowedを満たす最後の行のみが分かればよいため、すべての行を評価する必要がない検索方法が考えられる。
【0063】
すべてのノイズ発生表が更新されると、カバレッジ条件と最大許容ノイズ発生条件とを満たす最後の行を求めることにより、ノイズ発生表から新しいカバレッジエリアが獲得される。これにより、κn (i)とNn (i)の最終値が得られ、これらは次の反復で使用される。ある基準として最大許容ノイズ発生が使用されなければ、または、これが高負荷のセルに対して非常に高ければ、このセルからの干渉が非常に高いため、他のセルがまったくカバレッジをもたないことになるであろう。したがって、最大許容ノイズ発生は、各セルに対して慎重に選択されなければならない。
【0064】
場合によって、ピクセルへのセルの割り当ては、反復プロセス中に更新される必要がある。例えば、2つのセルAおよびBが元々1つのピクセルに割り当てられていれば、セルBの負荷が大きければ、セルAのみが使用されるため、カバレッジがより小さくなる。このような更新は、対応するリンクバジェットの更新およびノイズ発生表の更新(再分類)によっても反映されることが好ましい。
【0065】
セルの割り当てが、カバレッジだけでなく、任意の基準によりなされてよいことに留意されたい。例えば、実際のセクタ選択をモデル化し、代わりに制御手順を呼び出してよい。
【0066】
実行するために、ピクセル当たり2つのセルセットを規定すると都合がよい。1つは、接続を有するものであってよいすべてのセル(上記に定義したように、セットCまたはCreduced)を含む無負荷システムのカバレッジに対するものであり、もう1つは、負荷システムにおいてカバレッジを有するセルを規定するものである(すなわち、それぞれの新しい反復後の状態に反映する)。負荷システムのセットは、無負荷システムのセットに含まれていないセルを含まない。
【0067】
反復は、例えば、1つの反復から別の反復へのノイズ発生の変化が所与の数より小さい場合、または、カバレッジにほんのわずかに小さな変化があった場合に停止されてよい。
【0068】
ソフトハンドオーバー効果
上記の分析において、ソフトHO効果を無視していた。ソフトHO効果を考慮に入れる場合、リンクバジェットは修正される。
【0069】
【数17】
【0070】
ソフトHOゲインは、基地局での受信信号の強度の相対的な差の関数である。しかしながら、特定の基地局により受信された信号の強度は、対応するセルで経験したノイズ発生と比較されなければならない。したがって、ソフトHOゲインは、リンクバジェットの差とセルの負荷の両方の関数であり、ピクセルの位置のみに依存するものではない。
【0071】
セルの負荷が変化すると、ノイズ発生レベルより上の受信信号レベルのみが変化するだけでなく、セルの境界も変化する。セルの割り当てのモデリング方法に応じて、負荷が軽いシステムにおいてソフトHOにあったピクセルは、負荷が増大する場合、1つの基地局のみと接続を有することになる。
【0072】
セルの割り当ておよびノイズ発生が変化すると、ソフトHOゲイン、ひいてはリンクバジェットも変化することになる。これは、同様に、ノイズ発生表の変化により反映されなければならない。
【0073】
ソフトHOゲインは、ノイズ発生を計算するさいに考慮に入れられることが好ましい。これは、以下に記載されるように、ソフトHOにいるユーザーにより軽い重みを与えることにより行われてよい。
【0074】
ソフトHOゲインをモデリングするさい、正確な結果を得るために、多くの係数が考慮に入れられる。しかしながら、提案される方法によりソフトHO効果を明らかにできるが、正確な結果は、計画プロセスの他の部分が正確な結果を与える場合のみ有益なものとなるであろう。
【0075】
例えば、要求される精度に応じて、ソフトHOゲインは、いくつかの方法でモデリング可能である。非常に簡単な方法は、セル割り当ての基準に従って、ソフトHOにいるすべてのユーザーに対して、平均ソフトHOゲインを使用することである。このゲインは、リンクバジェットの計算およびノイズ発生の計算の両方において使用されてよい。ソフトHOゲインのより洗練されたモデリングは、セル割り当てで使用されたリンクバジェットの差に基づいたものであってよい。例えば、ソフトHOゲインは、2つの最も強いセルに対するリンクバジェット(ソフトHOゲインまたはノイズ発生を含まない)の差の関数として計算されてよい。Lbudget,dB,bestがベストリンクバジェットであり、Lbudget,dB,2nd bestが第2のベストであれば、ソフトHOゲインは、以下のように計算される。
【0076】
【数18】
【0077】
式中、Ldiff,dB,maxは、前述のように規定され、マックスゲインは、例えば、測定から得られるパラメータである。1つのセルへの接続を有するピクセルと、いくつかのセルへの接続を有するピクセル間を区別する必要がないように、0dBのソフトHOゲインが割り当てられた1つのセルのみを有するピクセルを与えると都合がよい。
【0078】
ソフトHOゲインを考慮に入れることにより、ノイズ発生表のリンクバジェットが変化する。しかしながら、ソフトHOにいるユーザーがより低い平均電力での送信を行うため、これらのユーザーは、より低い同等のユーザー数としてモデリングされなければならない。このような修正が、ノイズ発生表に組み込まれることが好ましい。以下のようにGsoftHO,pが計算される。
【0079】
【数19】
【0080】
式中、ソフトHOゲイン(p)は、ピクセルpにおけるソフトHOゲインである。ソフトHO中のより低い送信電力を考慮に入れた新しいノイズ発生表は、以下のとおりである。
【0081】
【表2】
【0082】
上述したように、実際、リンクバジェットは、トラフィックがシステムに入ると変化し、結果的に、ソフトHOゲインも同様に変化することになる。このようなソフトHO効果の単純化されたモデルにおいて、ピクセルのカバレッジ状態が変化した場合、すなわち、セルのブリージング効果により、ピクセルをカバーするセルの数が変化した場合、セルの割り当てとソフトHOゲインを更新すれば十分である(結果的に、ノイズ発生表を再分類する)。
【0083】
セルが重なり合う場合、2以上のセルに属し、ソフトHOにあるユーザーが、全干渉に一度貢献しさえすればよいようにノイズ発生が修正される。最初に、ユーザーは、ハンドオーバーがないエリア、1つのセルとのソフトHO、2つのセルとのソフトHO、以下同様のエリアで区別される。一例として、図3を参照されたい。図3の重なり合ったセルの例の場合、セルNnのユーザーの総数は、以下のとおりである。
【0084】
【数20】
同様に、他のセルのユーザーは以下のとおりである。
【0085】
【数21】
【0086】
【数22】
ノイズ発生は、以下のように書き表される。
【0087】
【数23】
ここで、3つの重なり合っていないセル
【0088】
【数24】
の場合、重なり合うセルの正確な式は、以下のとおりである。
【0089】
【数25】
【0090】
この式は、同様に、他の同等な方法で書き表されるが、この形態(または同様の形態)は、ユーザー数Nnが、セルnのノイズ発生表(評価される)にある蓄積されたユーザーの列から直接とられ、すべての他の数が前の計算から結果されたものであるため都合がよい。式(9)を式(11)と比較されたい。
【0091】
したがって、干渉するすべてのセル(ノイズ発生を計算すべきセルを含む)の場合、ユーザー数は、x個のセルとのソフトHOにあるユーザーが、係数1/xで明らかにされればよいように調節される。この式は、任意の数のセルを含むように拡張可能である。干渉するユーザーの数を訂正することに加え、結合係数を計算する場合に、同様の方法で訂正をおこなわなければならないことを指摘しておく。
【0092】
システム
上述したような無線の計画および評価プロセスは、モジュールまたはルーチンおよびサブモジュールにより実行されることが好ましい。使用するパラメータは、一般的なネットワークパラメータ、ピクセルとピクセルの構造体を記述するパラメータおよびベクトル、セル構造を記述するパラメータ、および表を記述するパラメータにグループ化され得る。実際の計画および/または評価プロセス用のメインモジュールが使用され得る。このメインモジュールは、ネットワーク、トラフィックグリッド、リンクバジェットなどに関する情報を入力として取り込み、各セルに結果的に生じるノイズ発生を計算する。さらに、カバーされるピクセルおよび各ピクセルのリンクバジェットマージンに関する情報が得られる。メインモジュールは、以下にいくつかを記載するいくつかのサブモジュールを呼び出す。
【0093】
ネットワーク定義サブモジュールが、無線ネットワーク全体に有効なパラメータを定義し、これらのパラメータは、データベースから読み取られる。ピクセル定義サブモジュールは、データベースからデータを取り込み、それらをピクセル構造に入れる。セル定義サブモジュールは、データベースからデータを取り込み、それらをセル構造に入れる。この構造は、好ましくは、ノイズ発生計画モジュールに相関するデータを含めばよい。さらに、例えば、カバレッジまたはリンクバジェットの差に基づいて、最初にセルをピクセルに割り当てるためのモジュールが与えられる。
【0094】
セルブリージングの結果、1つの基準から別のものに変化し得るカバレッジ情報を更新するためのモジュールが与えられてよい。カバレッジ情報は、ノイズ発生表およびカバレッジ検索から取り込まれる。カバレッジ情報は、いくつかの目的で使用され、それらの目的のうち、ソフトHOエリアの計算およびプロッティングの推定がある。ソフトHOゲインが明らかでなければ、プロッティング前にセルカバレッジ情報を更新すればよい。
【0095】
初期ノイズ発生表を作るためのモジュールが与えられてよい。着目するセルのトラフィック以外に、他のセルにおけるトラフィックの初期推定値を考慮に入れる(例えば、BSAにいるユーザー数に基づいて)。
パラメータとして結合係数βおよびノイズ発生κおよび他のセルからの同等のユーザー数を計算するモジュールが与えられてよい。他のセルからのユーザーがソフトHOにいる可能性があることが、このモジュールにおいて考慮に入れられる。
【0096】
リンクバジェットおよびソフトHOゲインを計算するモジュールが与えられてよい。前のモジュールは、ユーザーターミナルTxの最大送信電力、レシーバの感度Rxおよび経路損失の関数として、所与のセルとピクセルとの間のリンクバジェットを計算できる。フェーディングマージン、アンテナゲインおよびソフトHOゲインも同様に考慮に入れられる。例えば、セルの割り当て基準に従って、または、セルの割り当てに使用されるリンクバジェットの差に基づいて、ソフトHOにいるすべてのユーザーに対して、平均ソフトHOゲインを推定することにより、ソフトHOゲインが考慮に入れられる。
【0097】
さまざまな種類の表操作を行い、表から情報を抽出するためのモジュールが与えられてよい。これらの種類のモジュールの例は、例えば、降順のリンクバジェット列に基づいて分類を行うモジュールを含む。ピクセルインデックスおよびピクセル当たりのユーザー数を除く他の列は、表が評価される前に再度計算されるため、必ずしも同様に分類されなくてもよい。これらのモジュールの別の例は、ノイズ発生がリンクバジェットまたは許容ノイズ発生よりも小さい場合に、最後の行(すなわち、考慮中のセルのピクセル)に対して表を検索するモジュールを含む。
【0098】
反復の停止基準を評価するモジュールが与えられてよい。
【0099】
例
アルゴリズムの実行方法を示すために、以下に2つの例を挙げる。
【0100】
20×20ピクセルからなるエリアにおいて、5つのセルが規定される。それぞれの隅の近くに中心をもつセルと、グリッドの中央にあるセルがある。図4Aは、所与のリンクバジェットしきい値が与えられた場合のこれらのセルのカバレッジを示す。図4Bにおいて、ピクセル当たりのセル数は、リンクバジェットの差に従ってセルの割り当てを行うことにより減少する。ピクセル当たり0.5人のユーザーを有するシステム(言い換えれば、非常に負荷が大きいシステム)にトラフィックが加えられ、さらに、30人のユーザーを有する座標(2,2)にホットスポットがある。ポールキャパシティは、81人のユーザーであるとされる。初期ノイズ発生表により、図5Aの結果が得られる。この場合、セル間干渉は考慮に入れられていない。すべてのセルに対して、9dBの最大許容ノイズ発生を選択することにより、セルサイズに制限がかけられる。ソフトHO効果は、前述したように、考慮に入れられる。セル間干渉を考慮に入れると、図5Bの結果が得られる。ホットスポットをカバーするセルは、大幅に収縮するのに対して、他のセルは、ある程度重なり合ったままである。セル間干渉の効果をより正確に分析するために、反復法が実行される。数回反復を行った後(この例では、5回の反復が行われた)、アルゴリズムは収束し、図6にその結果が示されている。その結果は、図5Bのものに非常に類似している。
【0101】
表3に、反復後の数値結果をまとめる。
【0102】
【表3】
【0103】
第2の例において、中央にあるセルが6つの他のセルの環により囲まれるように配設された7つの全指向性セルの構造が考慮される。ピクセルは、150m×150mである。最初に、次の3つの負荷状況が評価される。
a)ピクセル当たり0.05人のユーザー
b)ピクセル当たり0.10人のユーザー
c)ピクセル当たり0.15人のユーザー
特に、負荷状況b)およびc)は、かなり高いセル負荷をさす。このような高負荷セルを評価することにより、ブリージング効果が鮮明に示される。表4に、このシミュレーションで使用されるパラメータをまとめる。ソフトHOゲインとしきい値が、実際に予想するよりも少し大きいことに留意されたい。値は、ソフトHOの効果を鮮明に示すことができるように選択されたものである。
【0104】
【表4】
【0105】
図7Aは、異なるグレースケールで示されたセルのベストサーバエリア(BSA)を示す。図7Bにおいて、各ピクセルで使用可能なULでの接続数は、異なるグレースケールで示されている。割り当ては、ソフトHOしきい値に依存する。
図8A、図8Bおよび図9Aにおいて、各ピクセルのリンクバジェットは、異なるトラフィック密度の場合に示されている。数字は、プロッティング用に逆転されていることに留意されたい。赤は、臨界リンクバジェット(0dBに近い)を意味し、青は、非臨界リンクバジェット(約10dB以上)を意味する。白いエリアは、ピクセルがカバーされていないことを意味する。このデータから、要求されたUE送信電力を計算することもできる。
【0106】
ピクセル当たりのユーザーが0.05人の最も低い負荷の場合(図8A)、セルの円内のエリアの完全なカバレッジが得られる。リンクバジェットが、1つのセルの中央に近いものより2つのセルの間の中央で良好であるため、ソフトHOの効果が明確に見て取れる。負荷が増大すると、カバレッジエリアが減少する。図8Bおよび図9Aを参照されたい。高負荷の状況において全エリアをカバーするために、以下の手段をとってよい。
【0107】
−セクタ化された基地局を用いて、全指向性セルをより小さなものに分割する。
−別のキャリアを追加することにより、2つの周波数帯域にトラフィックを分配する。
−基地局を互いの近くに移動する。
【0108】
図9Bに、最後の代替案の結果が示されている。シミュレーションにおいて、ピクセルサイズは、100×100mに減少され、ユーザー密度は、1平方単位当たりのユーザー数が同じままであるように調節された。エリアは、完全なカバレッジを有し、リンクバジェットは、基地局の環内のすべてのピクセルにおいて非臨界である。
【0109】
表5に、中央のセルのノイズ発生およびユーザー数をまとめる。
【0110】
【表5】
【0111】
前述したように、上述したアルゴリズムは、本発明による方法の実施形態の一例にすぎない。このアルゴリズムにおいて、例えば、1つのサービスしか使用されていない、継続的な活独がなされている、1つの周波数しか使用されていない、などのいくつかの仮定がなされている。
使用されるサービスが1つだけでなく、その代わりに、いくつかのサービスが使用されると、参照サービスが規定される。他のサービスのユーザー数は、参照サービスの同等のユーザー数(平均送信電力の点で)として表される。
【0112】
各サービスを個々に評価し、異なる環境の効果を含めることを可能にするために、アルゴリズムに、層と呼ばれる特徴(図11)が含まれてよい。各ピクセルは、それ自体の層のセットを有する。層が共通してもつ唯一のものは、地形的位置であり、ひいては、基本的な、すなわち、屋外の伝搬損失である。任意の特別な損失は、層を特徴付ける変数の1つであり得る。
【0113】
例えば、屋外のスピーチユーザーに対して1つの層を有し、屋内のスピーチユーザーに対して別の層を有し、屋内のデーターユーザーに対して3つ目の層を有し、以下同様である。
各層は、特定の層でのユーザーの環境およびサービスを特徴付ける特有のパラメータセットを有するものであってよい。
【0114】
さらに、各層は、それ自体のトラフィック分配を有するものであり得る。これにより、例えば、道路を走行中の車内のユーザーおよびオフィスビルでの高データレートの屋内ユーザーを分配し、それらの層を個別に評価することができる。
【0115】
評価プロセス中、ピクセルの各層は、それ自体のピクセルのように取り扱い可能である。言い換えれば、層は、同じ地形的位置を有する個々のピクセルセットとしてみなし得る。前述したような評価プロセスに関して、層を用いる場合の評価ステップは以下のとおりである。
【0116】
・初期セル割り当て中、セル割り当ては、各層に対して個別に実行される。言い換えれば、可能な最大カバレッジエリアは、各層で異なるものであってよい。
・ソフトHOゲインとカバレッジの確率の計算は、各層で行われる。
・表において、ピクセルの各層は、それ自体の行を有する。したがって、表の最大の長さは、導入される層の数に比例して増大する。また、層のインデックスを格納するために、追加の列が導入される。
・カバレッジの更新、ソフトHOゲインおよびカバレッジ率の更新も各層でなされる。
・最後に、評価は各層でなされる。
【0117】
ユーザーターミナルの継続的な活動は、現実的なものではなく、定義上のものにすぎないことは言うまでもない。トラフィックグリッドは、予想される平均トラフィックが、参照サービスの継続的な活動のユーザー数として表されるように定義されなければならない。
【0118】
いくつかの周波数がセルで使用されると、トラフィックは、何らかの原則に従って周波数間で分割されることになる。例のアルゴリズムでは、すべてのユーザーが1つの周波数を用いるものと仮定されているため、複数の周波数への拡張は、各周波数に1つずつ、いくつかのトラフィックグリッドを使用することによりなされ、1つの周波数につき一度アルゴリズムを実行する。このアプローチは、ほとんどの状況で十分に正確なものとなるであろう。異なる周波数での負荷を考慮に入れ、各反復において、負荷共有のメカニズムに従って個々の周波数に対してトラフィックグリッドを調節し、セル間干渉と同様の方法で周波数間干渉を考慮に入れることにより、より高い精度が得られる。
【0119】
前述した記載において、セルの割り当てが実行される、すなわち、サービスエリアがピクセルグリッドに分割された後、各ピクセルに対して、このピクセルをカバーする1つまたは複数のピクセルが決定されることに留意されたい。ピクセルをカバーしていると考慮される1つまたは複数のセルは、これらのピクセルに割り当てられる。しかしながら、逆に、すなわち、ピクセル割り当ても同様に使用可能である。
【0120】
上述したような無線の計画および評価アルゴリズムは、他の評価にも応用可能であることに留意されたい。場所率(アップリンクおよびダウンリンク)、パワーヘッドルーム(アップリンク)、ユーザーターミナルTxの要求電力(アップリンク)、ベストサーバ(ダウンリンク)、ソフト・ソフターハンドオーバーエリア(アップリンクおよびダウンリンク)、スループット(アップリンクおよびダウンリンク)、ソフトハンドオーバーゲイン(アップリンクおよびダウンリンク)などの評価が考えられる。
【0121】
最後に、本願明細書および特許請求の範囲は、多くの場合、CDMAおよび/またはCDMA無線ネットワークを参照していることを言及しておく必要がある。しかしながら、例えば、米国において、CDMAは、欧州でCDMAという用語が参照する接続技術の代わりに、IS−95ネットワークという名称が使用されていることに留意されたい。例えば、本願出願人は、本願明細書で記載された特許請求の範囲で請求されるCDMA無線ネットワークとしてのノイズ発生に対して、同じ特性および/または特徴を有する任意の種類のネットワークが本願に含まれることを明確に強調しておきたい。
【0122】
パワーヘッドルーム
次に、ネットワークにおける各ピクセルのパワーヘッドルームが、前のセル割り当てとノイズ発生計算に基づいて計算され得る。パワーヘッドルームは、ユーザーターミナルの最大送信電力Pmaxと、十分なC/I(アンテナでのキャリア電力Cと基地局での干渉電力Iの比)を得るのに必要な平均送信電力Ptとの間の差として定義され得る。
【0123】
【数26】
【0124】
Pmaxは、ユーザーターミナルの特性であり、シミュレーションへ入力されることが好ましい。Ptは、基地局への信号が受ける平均経路損失に依存し、各ピクセルに対して個別に計算される。パワーヘッドルームは、フェーディング効果に対抗するためのピクセルにおけるユーザーターミナルの能力の測定である。パワーヘッドルームは、所与のタイプのフェーディング環境に対して、場所率に変換され得る。場所率または非カバレッジ率は、2つの変数、すなわち、パワーヘッドルームおよびフェーディング標準偏差により定義され、それらはともに、正規分布されると見なされる確率変数をなす。図10に、これが示されている。実際、フェーディングマージンは、例えば、屋内または屋外、地方または都会のエリアなど、クラッタータイプに依存することがある。いくつかのタイプの場所率が使用され、例えば、境界または最小場所率またはセル平均化された場所率などがある。前者は、セルにおける最大実現化場所率または最小実現化カバレッジをさし、セルは、例えば、非ハンドオーバーピクセルにより定義され、後者は、セルを通過するさいの感知場所率またはカバレッジをさす。後者の場所率は、以下の式により、ローカルトラフィック密度または絶対トラフィックで重み付けされ得る。
【0125】
【数27】
【0126】
式中、Tiは、ピクセルiにおけるトラフィック、例えば、アーランであり、PNHO(c)は、セルcに属する非ハンドオーバーピクセルである。
【0127】
ミストラフィック計算
本発明による方法は、ネットワークのトラフィック推定にさいし生じるエラーが原因の影響を予測するために使用され得る。これらの予測は、無線ネットワークの正確な計画が失敗する前に、トラフィック推定において許容される限界的なエラーを与えることにより、ネットワークの計画において使用されることが好ましい。これらの予測を得るために、以下のステップが実行され得る。
【0128】
1.所与のトラフィック分布(すなわち、各ピクセルにおけるユーザー数)、各ピクセルのリンクバジェットL、各セルまたは基地局のノイズ発生κを仮定する。
【0129】
2.1つまたは複数のピクセルのトラフィックを変える。
【0130】
3.この新しいトラフィックを用いて、前述した方法を適用することにより、各セルの新しいノイズ発生κ’を計算する。
【0131】
4.この新しいノイズ発生κ’を使用し、各ピクセルのカバレッジ基準を再評価して、更新されたカバレッジ状態を結果的に得る。
【0132】
このルーチンから、トラフィックの変化に対するカバレッジ状態の感度に関する情報を得ることができるであろう。変化を変えることにより、感度が良いサービスエリアと感度がより低いサービスエリアを区別できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の例示的な実施形態による無線ネットワークの計画および/または評価プロセスの異なるステージを示す。
【図2】図2は本発明の例示的な実施形態によるノイズ発生を伴う無線の計画のフローチャートを示す。
【図3】図3は本発明の例示的な実施形態によるソフトHO効果を説明するための、重なり合わないセルと重なり合うセルの略図を示す。
【図4】図4は本発明の例示的な実施形態による、アルゴリズムを第1の例示的な状況に適用する単純化した無線ネットワークのセルカバレッジの結果を示す。
【図5】図5も本発明の例示的な実施形態による、アルゴリズムを第1の例示的な状況に適用する単純化した無線ネットワークのセルカバレッジの結果を示す。
【図6】図6も本発明の例示的な実施形態による、アルゴリズムを第1の例示的な状況に適用する単純化した無線ネットワークのセルカバレッジの結果を示す。
【図7】図7は本発明の例示的な実施形態による、アルゴリズムを第2の例示的なシチュエーションに適用する単純化した無線ネットワークのセルカバレッジの結果を示す。
【図8】図8も本発明の例示的な実施形態による、アルゴリズムを第2の例示的なシチュエーションに適用する単純化した無線ネットワークのセルカバレッジの結果を示す。
【図9】図9も本発明の例示的な実施形態による、アルゴリズムを第2の例示的なシチュエーションに適用する単純化した無線ネットワークのセルカバレッジの結果を示す。
【図10】図10は本発明の例示的な実施形態による正常な分布としてのフェーディングマージンの偏差を示す。
【図11】図11は本発明の例示的な実施形態による層の概念を示す。
Claims (30)
- 少なくとも1つのセルを規定する少なくとも1つの基地局を含むCDMA無線ネットワークの計画・評価方法であって、
前記無線ネットワークの少なくとも1つのサービスエリアの少なくとも一部分を複数のピクセルに分割するステップと、
前記ピクセルの少なくとも1つが少なくとも1つのセルによりカバーされるか否かの確率を決定するステップとを含み、
前記確率を決定するステップは、
少なくとも1つのピクセルのリンクバジェットLと、CDMA無線ネットワークの少なくとも1つのサービスエリアの少なくとも1つのセルのノイズ発生κを計算するステップと、
前記リンクバジェットLとノイズ発生κとを表に入れるステップとを含み、この表は、少なくとも1つのピクセル、リンクバジェットLおよびノイズ発生κをさす少なくとも列または行を含み、
更に、リンクバジェットの値について前記表の行をソートするステップと、
少なくとも1つのピクセルに対して計算されたリンクバジェットLと、負荷時のCDMA無線ネットワークの少なくとも1つのセルに対して計算されたノイズ発生κとを比較することにより、少なくとも1つのセル毎に少なくとも1つのピクセルのカバレッジを評価するステップと、
で構成したことを特徴とする方法。 - 少なくとも1つのセルによるカバレッジが評価されるピクセルの数を減少させるために、最初に少なくとも1つのセルを少なくとも1つのピクセルに割り当てるステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 少なくとも1つのセルを少なくとも1つのピクセルに割り当てるステップは、カバレッジの基準またはリンクバジェットの差を使用することにより実行されることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 少なくとも1つのピクセルにいるすべてのユーザーが、CDMA無線ネットワークへの接続を確立できないということを明らかにするために、重み係数を適用することにより、少なくとも1つのピクセルにおけるユーザー数が修正されるように構成したことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の方法。
- 少なくとも1つのセルによる少なくとも1つのピクセルのカバレッジは、少なくとも1つのピクセルに対して計算されたリンクバジェットLの関数f(L,κ,...)と、負荷時のCDMA無線ネットワークの少なくとも1つのセルに対して計算されたノイズ発生κとを分析することにより評価されることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の方法。
- 最大許容ノイズ発生κ allowed は、セルに対して規定され、ノイズ発生κとセル内のユーザー数を限定するための基準として使用されることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の方法。
- 式、
- 式、
- 反復プロセス中、または反復プロセス後、前記表が少なくとも一度更新されることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- ソフトハンドオーバー効果は、ソフトハンドオーバーゲインを計算し、
ソフトハンドオーバーにこれらのユーザーに重みを適用することによりノイズ発生κを計算するために、少なくとも1つのセルのユーザー数に対するソフトハンドオーバーにおけるユーザーの貢献を、修正することにより明らかになるように構成したことを特徴とする請求項1〜9の何れかに記載の方法。 - ソフトハンドオーバー効果は、平均ソフトハンドオーバーゲインを用いて明らかにされることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- ソフトハンドオーバー効果は、いくつかのセル間のリンクバジェット差に基づいてソフトハンドオーバーゲインを計算することにより明らかにされることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- ソフトハンドオーバー効果は、セルの負荷に基づいてソフトハンドオーバーゲインを計算することにより明らかにされることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- ソフトハンドオーバー効果は、リンクバジェットの差とセル負荷に基づいてソフトハンドオーバーゲインを計算することにより明らかにされることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- CDMA無線ネットワークの他のセルと少なくとも1つのセルとの重なり合いは、少なくとも1つのセルにおいてソフトハンドオーバーの干渉するユーザー数の計算において明らかになることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- CDMA無線システムは、少なくとも2つのセルnおよびmを含み、
による公称結合係数β’ m,n から実際の結合係数β m,n が得られることを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載の方法。 - ミストラフィック予測および計算は、少なくとも1つのピクセルのトラフィック量を変化させ、ノイズ発生の変化を計算した後、少なくとも1つのピクセルのカバレッジが、必要に応じて、再評価され更新されることを特徴とする請求項1〜16のいずれかに記載の方法。
- トラフィックの変化に対して感度の良いサービスエリアと、より感度が低いサービスエリアとが、トラフィックの変化を変えることで決定されることを特徴とする請求項17に記載の方法。
- サービスエリアにおけるトラフィック変化に対する感度は、パーセンテージにより、または、グレースケールスによりグラフィック的に表示されることを特 徴とする請求項17に記載の方法。
- 少なくとも1つのセルを規定する少なくとも1つの基地局を含むCDMA無線ネットワークの計画・評価システムであって、
前記無線ネットワークの少なくとも1つのサービスエリアの少なくとも一部分を複数のピクセルに分割する手段と、
前記ピクセルの少なくとも1つが少なくとも1つのセルによりカバーされるか否かの確率を決定する手段とを含み、
前記システムは、
少なくとも1つのピクセルのリンクバジェットLと、CDMA無線ネットワークの少なくとも1つのサービスエリアの少なくとも1つのセルのノイズ発生κを計算し、
前記リンクバジェットLとノイズ発生κとを表に入れ、この表は、少なくとも1つのピクセル、リンクバジェットLおよびノイズ発生κをさす少なくとも列または行を含み、
更に、リンクバジェットの値について前記表の行をソートし、
少なくとも1つのピクセルに対して計算されたリンクバジェットLと、負荷時のCDMA無線ネットワークの少なくとも1つのセルに対して計算されたノイズ発生κとを比較することにより、少なくとも1つのセル毎に少なくとも1つのピクセルのカバレッジを評価するモジュールを含むことを特徴とするシステム。 - 最初に少なくとも1つのセルを少なくとも1つのピクセルに割り当てるためのモジュールを含むことを特徴とする請求項20に記載のシステム。
- 少なくとも1つのピクセルに対して計算されたリンクバジェットLの関数f(L,κ,...)と、負荷時のCDMA無線ネットワークの少なくとも1つのセルに対して計算されたノイズ発生κとを分析することにより、少なくとも1つのセルによる少なくとも1つのピクセルのカバレッジを決定するために、前記表をソートするためのモジュールを含むことを特徴とする請求項20に記載のシステム。
- CDMA無線ネットワークの他のセルによる少なくとも1つのセルへのセル間干渉の影響を明らかにするための1以上のモジュールを含むことを特徴とする請求項20に記載のシステム。
- 請求項1〜16の何れかの方法のステップを繰り返し実行するモジュールを含むことを特徴とする請求項20記載のシステム。
- ソフトハンドオーバー効果を明らかにするモジュールを含むことを特徴とする請求項20に記載のシステム。
- 請求項17に記載のミストラフィック予測および計算を実行するモジュールを含むことを特徴とする請求項20に記載のシステム。
- コンピュータにより読み出された後、請求項1〜16の何れかによるCDMA無線ネットワークの計画・評価方法をコンピュータに実行させるソフトウエアを備えたことを特徴とするコンピュータが読み出し可能な情報キャリア。
- 少なくとも1つの層をそれぞれのピクセルに割り当てるステップと、
前記層の内の少なくとも1つの層が少なくとも1つのセルによってカバーされるか否かの確率を決定するステップとを含み、
前記層は、前記ピクセルの地理的位置を共通して有する特定のピクセルに割り当てられ、これらの層の各々は、関係の層のユーザに対する環境、サービス、トラフィック分布を特徴付ける特有のパラメータセットを有することを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 複数の層を複数のピクセルに割り当てる手段と、
前記層の内の少なくとも1つの層が少なくとも1つのセルによってカバーされるか否かの確率を決定する手段とを含み、
前記層は、前記ピクセルの地理的位置を共通して有する特定のピクセルに割り当てられ、これらの層の各々は、関係の層のユーザに対する環境、サービス、トラフィック分布を特徴付ける特有のパラメータセットを有することを特徴とする請求項20に記載のシステム。 - コンピュータにより読み出された後、請求項1〜16、28の何れかによるCDMA無線ネットワークの計画・評価方法をコンピュータに実行させるソフトウエアを備えたことを特徴とするコンピュータが読み出し可能な情報キャリア。
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