JP5048437B2 - セル設計最適化プログラム、記録媒体およびセル設計最適化方法 - Google Patents

Description

本発明は、移動通信システムにおけるセル設計最適化を行うためのセル設計最適化プログラム等に関する。

従来、移動通信システムにおいて、セル設計最適化（RF Field Optimization）が行われている。移動通信事業者は自分たちのサービスエリアのセルカバレッジまたは無線カバレッジ（以下、「カバレッジ」と言う。）を広げるために、普段から新しい基地局を設置している。受信信号の品質が満足できるような良い場所に基地局を設置する（以後「置局」と言う。）ため、移動通信事業者は卓上で置局用シミュレーションツールを使用しており、シミュレーションの結果に基づくある程度のカバレッジを予測して置局を行っている。上述のセルとは、置局された基地局がカバーするサービスエリアの基本単位であり、一つの基地局が３つのセルを有する、即ち３つの基地局アンテナを有する３セクタ（または３セル）、あるいは一つの基地局が１つのセルを有する、即ち１つの基地局アンテナを有する１セクタ（または１セル）等がある。これらの基地局アンテナは各セルを識別するセル識別信号を送信している。上述のように予測して置局を行なった後、実際のフィールドで受信品質パラメータの測定をしてみると、予測に比べカバレッジが不足している等の問題が生じることがあり、逆にカバレッジが大きすぎて他の基地局のサービスエリアと重なってしまい、干渉が発生する等の問題が生じる場合がある。このような問題を解決する作業がセル設計最適化という作業である。

セル設計最適化の主な作業内容は、基地局の各セルに対応するアンテナの高さ、指向方向（アンテナのメインビームの方向）、チルト角（傾斜角度）、および送信電力等で構成されるセルパラメータの調整作業である。いずれのセルパラメータの調整も、その目的は問題が生じているサービスエリア（以下、「問題エリア」と言う。）で得られる希望信号の受信品質を調整することにある。複数の基地局の性能を向上させるこのセル設計最適化作業により、全体的に効率の良い置局が可能になるため、移動通信事業者としては事業資産の有効活用の点で必須の作業となっている。

サービスエリアの通信品質を評価するために測定および記録される受信品質パラメータとしては、当該の無線帯域の総受信電力（Received Signal Strength Indicator : ＲＳＳＩ）、希望信号の受信電力（移動通信ＣＤＭＡシステムでは、Received Signal Code Power : ＲＳＣＰ）、希望信号対干渉雑音比（移動通信ＣＤＭＡシステムではＥｃ／Ｎｏ（逆拡散前）、 Signal Interference Ratio : ＳＩＲ（逆拡散後）等) 、希望信号対総受信電力比（移動通信ＣＤＭＡシステムではＥｃ／Ｉｏ（逆拡散前））等が用いられている。

次に、従来のセル設計最適化作業の一例として、移動通信ＣＤＭＡシステム（いわゆる第３世代（３Ｇ）移動通信システム）を採り上げて説明する。移動通信ＣＤＭＡシステムにおけるカバレッジ不足に対する対処例は下記のようなステップ１から１４までのような流れで実行されている。

ステップ１．受信品質パラメータの測定データをロギングする電波測定用ロギングツール（フィールドにおける実測とその結果を記録するツール）を利用して事前にフィールド測定を実施する。具体的には基地局の各セルに対する上記セル識別信号を受信し、その受信信号の各種受信品質パラメータを記録する。図１８（Ａ）は、電波測定用ロギングツール２００を使用して電波を測定する状態を示す。図１８（Ａ）において、符号２１０はコアネットワーク（Core Network ： ＣＮ）、２１２はコアネットワークＣＮ２１０と接続された制御局（Radio Access Network controller ： ＲＮＣ）、２１４は制御局ＲＮＣ２１２と接続された基地局ＮＯＤＥである。基地局ＮＯＤＥ２１４から送信された電波は電波測定用ロギングツール２００により測定され、ロギングされる。図１８（Ａ）に示される電波測定用ロギングツール２００において、符号２０２はログデータ解析ツール等を備えたノート型パーソナルコンピュータＰＣ等の携帯型ＰＣ、２０４は携帯型ＰＣ２０２とＵＳＢで接続されたマルチＩ／Ｏアダプタ、２０６はマルチＩ／Ｏアダプタ２０４と接続されたＧＰＳアンテナ、２０８はマルチＩ／Ｏアダプタ２０４とＵＳＢまたはＲＳ−２３２Ｃで接続されたＤＭ(Diagnostic Monitor)用ＵＥ（User Equipment ： 移動機）である。図１８（Ｂ）は、携帯型ＰＣ２０２の表示装置に表示される電波の測定状態等を示す。

ステップ２．ビュアー（測定結果を表示する機能、一般に携帯型ＰＣ２０２のモニター表示装置を使用）を利用して測定データを２次元地図上で確認する。

ステップ３．ビュアーにより表示された２次元地図の表示装置上でカバレッジ不足が発生している問題エリアを目視選択する。図１９は、携帯型ＰＣ２０２に備えられたログデータ解析ツールのビュアーにより表示された画像２２０を示す。図１９に示されるように、電波測定用ロギングツール２００により電波測定が行われた地域を含む２次元地図上に基地局および受信品質パラメータが合わせて表示されている。図１９において、点線の円により示される基地局ＢＳ１０はセル番号５０３のセル（扇形で示す。以下同様）を有している１セクタの基地局であり、点線の円により示される基地局ＢＳ１１はセル番号２９２、３００および３０８のセルを有している３セクタの基地局であり、点線の円により示される基地局ＢＳ１２はセル番号１６９のセルを有している１セクタの基地局である。いずれも基地局アンテナの向きはセルを示す扇形の末が広がる方向により示されている。電波測定用ロギングツール２００による電波測定は例えば道路Ｒ１０に沿って行われ、その結果の受信品質パラメータは道路Ｒ１０等上に色分けして表示されている。図面の都合上、受信品質パラメータは白黒で表示されているが、例えば受信品質が高い場合は暖色系で表示され、低い場合は寒色系で表示されている。以上のようにログデータ解析ツールのビュアーを使用して、作業者は寒色系で表示された測定点が多い問題エリアＡ１０を目視で選別する。問題エリアＡ１０を示す楕円はビュアーにより表示されるものではなく、作業者が目視で選別するべき問題エリア、即ちセル設計最適化対象エリアを示す。このため、セル設計最適化対象エリア選別作業の時間効率および精度は作業者個人の経験および力量に大きく依存するものとなっていた。

ステップ４．問題エリアＡ１０の受信品質が低い原因を地図等を参照して把握する。

ステップ５．受信品質の低い原因が途中に山がある等というような地理的条件によるものであり、周辺の基地局の調整によるセル設計最適化で対処可能と作業者が判断できる場合はステップ６へ進む。それ以外の場合はセル設計最適化のレベルでは対処できないため、次の置局計画等に任せることとし、ステップ３に戻って別の問題エリアを目視探索する。

ステップ６．問題エリアＡ１０に存在しているセル識別信号のうち、受信品質が低いという問題改善に寄与できそうな近傍基地局のセルを作業者が目視で探索する。つまり、問題エリアＡ１０の周囲を作業者が目視で探索する。

ステップ７．ステップ６で探索された近傍基地局の位置情報および上記セルパラメータに関する情報を紙または電子ファイル等による他の資料から収集する。図２０は、セルパラメータに関する情報が記録されたセル情報テーブル２３０を示す。図２０において、符号２３１は基地局名（Site name）欄、２３２は各基地局が有しているセルの名前を示すセクタ名（Sector）欄である。通常、一つ基地局は３個のセルを有している、即ち３セクタである。続いて、符号２３３は地面からアンテナ（ＡＮＴ）までのアンテナを含む高さを示すグランドレベル(Ground Level ： ＡＧＬ）欄、２３４はアンテナの高さを示すアンテナ高さ（ＡＳＬ）欄、２３５はアンテナ種別を示すアンテナタイプ（ANT Type）欄であり、アンテナモデル（Model）欄２３６およびアンテナのビーム幅を示すビーム幅（Beam）欄２３７から構成されている。符号２３８はアンテナのアジマス方向の角度を示すアンテナ方向（Azimuth）欄、２３９は遠隔操作で変えることができるアンテナのチルト角を示す電気チルト（E-Tilt）欄、２４０は物理的に工事により変えたアンテナチルト角を示すＭチルト（M-Tilt）欄、２４１は基地局の各セル（セクタ）が出している送信電力（コモンパイロットチャネル（common pilot channel）電力）を示す送信電力（CPICH-TX-PWR）欄、２４２は各セル固有のスクランブルコード番号を示すスクランブルコード（Scrambling Code ： ＳＣ)欄である。作業者は、 紙または電子ファイルの形式で記録されたセル情報テーブル２３０を用いて、手動操作により一つ一つ確認しながら問題改善に寄与可能な近傍基地局についてセルパラメータを収集していく。

ステップ８．ステップ６で探索された近傍基地局のセルのアンテナプロファイル（方位角、俯角に依存する放射利得特性）を紙または電子ファイル等を使用して確認する。図２１（Ａ）、（Ｂ）は、アンテナプロファイルの一例を示す。図２１（Ａ）は水平面のアンテナ利得パターンを規定する水平面の利得テーブル（Horizontal Gain Table）であり、図２１（Ｂ）は垂直面の利得パターンを規定する垂直面の利得テーブル（Vertical Gain Table）である。アンテナプロファイルは水平面の利得テーブルと垂直面の利得テーブルとにより構成される。図２１（Ａ）において、上下方向は指向方向角度を示し、左右方向は指向方向角度のステップ幅を示し、両者の交わる位置はその指向方向角度における利得値を示す。図２１（Ａ）に示されるように、指向方向角度６度で最大相対利得０ｄＢが設定されている。最大相対利得０ｄＢが設定された最大指向方向角度６度より反時計方向（水平面の利得テーブルの上側方向）は、最右ステップ幅欄２５１から左側の欄へ順に０．１度のステップ幅ずつ指向方向角度が離調した場合の利得値となる。例えば、指向方向角度が５．９度になった場合、利得は−０．０７となる。逆に、最大指向方向６度より時計方向（水平面の利得テーブルの下側方向）は、最左ステップ幅欄２５２から右側の欄へ順に０．１度のステップ幅ずつ指向方向角度が離調した場合の利得値となる。最大指向方向より±１０度以上離調の場合は上記の角度ステップ幅が1度となる。例えば、指向方向角度が６．１度になった場合、利得は−０．０３となる。図２１（Ｂ）において、符号２６０は下側仰角（電気チルト角度）欄であり、２６１はその下側仰角における利得値を示す利得値欄である。図２１（Ｂ）に示されるように、水平方向を下側仰角０度とし、それより上側方向は−の角度値、下側方向は＋の角度値で表現している。図２１（Ｂ）に示されるように、下側仰角６度の方向で最大相対利得０ｄＢが設定されている。作業者は、上述したアンテナプロファイルを確認してアンテナのチルト角、指向方向の変更値の妥当性を手作業ベースで確認する。

ステップ９．ステップ８で変更値に妥当性があり、改善が得られると確認されたセルパラメータについて、当該セルパラメータを変更した場合、その結果としての改善量がどのくらいか定量的に予測する。この予測にはその地域の地理的特性を反映した伝搬モデルを用いて経験的に手計算で行われる。具体的には、基地局からセル設計最適化対象エリア内の問題エリア地点までの距離および周囲の地形等を考慮した伝搬モデルに基づいて、アンテナのチルト角の調整により向上できる利得、送信電力増大可能幅等の予測値を試算する。予測計算には電波の伝搬特性の計算に利用されるレイトレーシング法（Ray Tracing method。非特許文献１参照）等も使用されることがある。レイトレーシング法は、幾何光学的理論に基づき送信点から受信点へ到達する電波を追跡することにより、伝搬損失、遅延時間、到来方向を推定する手法である。上記予測計算の時間効率および精度は作業者個人の経験および力量に大きく依存する。

ステップ１０．ステップ６で探索された他の近傍基地局のセルに関して上記ステップ６からステップ９を繰り返す。

ステップ１１．上記の繰り返し操作の中で最も大きな改善が得られると予測される近傍基地局のセルのパラメータ変更およびその変更値を最適案として採用し、実環境に設定（実調整）する。

ステップ１２．ステップ１１の実調整後、事後測定を実施する。

ステップ１３．ステップ１２の事後測定の結果を再度ビュアーで確認し、セルパラメータ変更前後の測定データを比較する。

ステップ１４．ステップ１３で問題改善を確認できた場合は終了する。まだ問題が残っている場合はステップ６からステップ１３を繰り返す。

"無線ＬＡＮシミュレーションソフト導入事例"、［online］、日本電気株式会社、［平成１９年９月２４日検索］、インターネット、<URL: http://www.nec.co.jp/techrep/ja/journal/g06/n01/060123.html>

上述したステップ９における伝搬モデルを用いた予測計算は対象地域の地理的特性を反映した伝搬モデルを用いていた。このため、対象地域毎の伝搬モデルの設定、即ち、アンテナ利得を含めた電波伝搬における電波の減衰量の数学的計算モデルの設定が必要となった。この結果、当該数学的計算モデルの設定のためのチューニング作業、即ち、当該数学的計算モデルのための最適なパラメータを抽出する作業に要する時間は対象地域の数に比例して余分に必要となり、極めて余分な時間を要することになるという問題があった。

上述したステップ９における予測計算のためにレイトレーシング法等を使用する場合、予測計算の時間は一つの対象地域で数時間から数日要するため、予測計算が極めて長時間かかることになる。このため、全ての対象地域にレイトレーシング法等を適用することは非現実的であるという問題があった。

レイトレーシング法等を使用した予測計算（シミュレーション）には３次元地図（３DMap）が不可欠であり、シミュレーション結果に最も影響を与えるものである。しかし、精度の高い３次元地図は極めて高価であるため、シミュレーション作業のコストが著しく増大することになるという問題があった。

上述したステップ９における伝搬モデルを用いた予測計算は手計算で行われるため、電波伝搬および移動通信システムに関する深い専門知識が必要である。このため、高度に熟練した作業者を必要とするが、そのような高度に熟練した作業者は数が少ないという問題がある上、セル設計最適化作業の未経験者を高度に熟練した作業者にするまでには長い教育訓練期間を必要とするという問題があった。

そこで、本発明の目的は、上記問題を解決するためになされたものであり、対象地域毎の伝搬モデルの設定のためのチューニング作業等の余分な時間を要することなく、レイトレーシング法等の使用による極めて長い予測計算時間を必要とすることなく、短い予測計算時間によりセル設計最適化作業を行なうことができるセル設計最適化プログラム等を提供することにある。

本発明の第２の目的は、高価な高精度３次元地図を必要とせず、シミュレーション作業にかかるコストの著しい増大を抑えることができるセル設計最適化プログラム等を提供することにある。

本発明の第３の目的は、セル設計最適化作業について高度に熟練した作業者を必要とせず、未経験者であっても短期間にセル設計最適化作業に習熟することができるセル設計最適化プログラム等を提供することにある。

この発明のセル設計最適化プログラムは、移動通信システムにおけるセル設計最適化を行うためのセル設計最適化プログラムであって、所定の測定点で測定された基地局のセルを識別するセル識別信号について所定の受信品質パラメータと該所定の測定点の位置とを記録した測定データ記録部と、セルに関する所定のセルパラメータ及びセル識別信号を含む局情報を記録した局情報記録部と、セルの基地局アンテナの水平面利得パターン及び垂直面利得パターンを規定したアンテナプロファイルを記録したアンテナプロファイル記録部と、所定の測定点を含むエリアの２次元地図データを記録した２次元地図記録部及び３次元地図データを記録した３次元地図記録部とを用いて、コンピュータを、所定の測定点で測定されたセル識別信号について所定の受信品質パラメータを入力し、前記測定データ記録部に記録する受信品質パラメータ入力手段、前記２次元地図記録部に記録された２次元地図データに基づき２次元地図を表示し、前記受信品質パラメータ入力手段により前記測定データ記録部に記録された所定の測定点における所定の受信品質パラメータを、該２次元地図上で該所定の測定点と対応する位置に所定の表示形式により表示する表示手段、前記表示手段により表示された２次元地図を示す画像上で最適化対象エリアを選定させる最適化対象エリア選定手段、前記最適化対象エリア選定手段により選定させた最適化対象エリア内において、前記測定データ記録部に記録された所定の受信品質パラメータ中の所定データが所定の基準値以下である問題エリアを特定する問題エリア特定手段、前記問題エリア特定手段により特定された問題エリア内の全てのセルについて前記局情報記録部から検索した局情報と、前記測定データ記録部に記録された該問題エリアの各測定点の位置とに基づき、該問題エリアの各測定点における受信品質を向上させる各セルのセルパラメータを計算するセルパラメータ計算手段、前記セルパラメータ計算手段により計算された各セルのセルパラメータと従前のセルパラメータとの差が所定の値以下であるセルを選択するセル選択手段、前記３次元地図記録部に記録された３次元地図データに基づき、前記セル選択手段により選択されたセル毎に、該セルの基地局アンテナと前記問題エリアにおける測定点との間の直線経路の見通しの程度を判断する見通し判断手段、前記見通し判断手段により見通の程度が高いと判断されたセルから所定数のセルを候補セルとして選択する候補セル選択手段、前記候補セル選択手段により選択されたセル毎に、前記セル選択手段において用いられた各セルのセルパラメータと従前のセルパラメータとの差と、前記アンテナプロファイル記録部に記録されたアンテナプロファイルと、測定された前記所定の受信品質パラメータとに基づき、該セルパラメータを変化させた場合における前記問題エリアの測定点における所定の受信品質パラメータの予測値を所定の式により計算する予測値計算手段、前記予測値計算手段により計算されたセル毎の所定の受信品質パラメータの予測値と測定された前記所定の受信品質パラメータとの比較に基づき、前記問題エリアの測定点における受信品質を最も向上させるセルを求めるセル設計最適化候補取得手段、前記２次元地図記録部に記録された２次元地図データに基づき前記問題エリアを含む２次元地図を表示し、前記セル設計最適化候補取得手段により求められたセルによる該問題エリアの測定点における所定の受信品質パラメータの予測値を、該２次元地図上で該所定の測定点と対応する位置に所定の表示形式により表示する予測値表示手段として機能させるためのセル設計最適化プログラムである。

ここで、この発明のセル設計最適化プログラムにおいて、前記問題エリア特定手段は、前記最適化対象エリア選定手段により選定させた最適化対象エリア内において対象とするエリアを問題エリアとして特定させ、該問題エリアにおけるセル別の所定データの時間的変化を示す画像を表示するものであり、前記セルパラメータ計算手段は、前記問題エリア特定手段により表示されたセル別の所定データの時間的変化を示す画像上において任意のセルを選択させ、該セルについて前記局情報記録部から検索した局情報と、前記測定データ記録部に記録された該問題エリアの各測定点の位置とに基づき、該問題エリアの各測定点における受信品質を向上させるセルパラメータを計算し、該局情報と該セルパラメータとを含むデータを示す所定の画像を表示することができる。

ここで、この発明のセル設計最適化プログラムにおいて、前記所定の画像は、前記局情報と前記セルパラメータとを含むデータを欄形式で表示する画像とすることができる。

ここで、この発明のセル設計最適化プログラムにおいて、前記欄形式の画像に表示された又は前記欄形式の画像において入力され表示されたセルパラメータに応じて水平方向及び／又は垂直方向のアンテナ利得パターンを前記アンテナプロファイル記録部に記録されたアンテナプロファイルに基づき図形式で表示するアンテナ利得パターン表示手段をさらに備え、前記セル選択手段は、前記アンテナ利得パターン表示手段において前記欄形式の画像に表示された又は前記欄形式の画像において入力され表示された各セルのセルパラメータと従前のセルパラメータとの差が所定の値以下であるセルを選択することができる。

ここで、この発明のセル設計最適化プログラムにおいて、前記所定の表示形式は、前記所定の受信品質パラメータの受信品質の高低に応じた色分けにより表示する表示形式とすることができる。

ここで、この発明のセル設計最適化プログラムにおいて、前記所定の受信品質パラメータは希望信号対干渉雑音比を含み、前記所定データは希望信号対干渉雑音比とすることができる。

ここで、この発明のセル設計最適化プログラムにおいて、前記所定のセルパラメータは基地局の送信電力、基地局アンテナの高さ、チルト角及び指向方向を含むことができる。

ここで、この発明のセル設計最適化プログラムにおいて、前記予測値計算手段における前記所定の式は、希望信号対干渉雑音比の予測値＝（変更前の希望信号（ｄＢ）対干渉雑音（ｄＢ）比の実測値）＋（当該セルのアンテナプロファイルの変化に基づき得られる当該測定地点における希望信号電力の増加量予測値（ｄＢ））−（当該セル及び当該セル以外のセルのアンテナプロファイルの変化に基づき得られる当該測定地点における受信干渉雑音電力の増加量予測値（ｄＢ））とすることができる。

ここで、この発明のセル設計最適化プログラムにおいて、前記所定の測定点は、道路上の測定点とすることができる。

この発明の記録媒体は、本発明のいずれかのセル設計最適化プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。

この発明のセル設計最適化方法は、移動通信システムにおけるセル設計最適化を行うためのセル設計最適化方法であって、所定の測定点で測定された基地局のセルを識別するセル識別信号について所定の受信品質パラメータを記録した測定データ記録部と、セルに関する所定のセルパラメータ及びセル識別信号を含む局情報を記録した局情報記録部と、セルの基地局アンテナの水平面利得パターン及び垂直面利得パターンを規定したアンテナプロファイルを記録したアンテナプロファイル記録部と、所定の測定点を含むエリアの２次元地図データを記録した２次元地図記録部及び３次元地図データを記録した３次元地図記録部とを用いるものであり、所定の測定点で測定されたセル識別信号について所定の受信品質パラメータを入力し、前記測定データ記録部に記録する受信品質パラメータ入力ステップと、前記２次元地図記録部に記録された２次元地図データに基づき２次元地図を表示し、前記受信品質パラメータ入力ステップで前記測定データ記録部に記録された所定の測定点における所定の受信品質パラメータを、該２次元地図上で該所定の測定点と対応する位置に所定の表示形式により表示する表示ステップと、前記表示ステップで表示された２次元地図を示す画像上で最適化対象エリアを選定させる最適化対象エリア選定ステップと、前記最適化対象エリア選定ステップで選定させた最適化対象エリア内において、前記測定データ記録部に記録された所定の受信品質パラメータ中の所定データが所定の基準値以下である問題エリアを特定する問題エリア特定ステップと、前記問題エリア特定ステップで特定された問題エリア内の全てのセルについて前記局情報記録部から検索した局情報と、前記測定データ記録部に記録された該問題エリアの各測定点の位置とに基づき、該問題エリアの各測定点における受信品質を向上させる各セルのセルパラメータを計算するセルパラメータ計算ステップと、前記セルパラメータ計算ステップで計算された各セルのセルパラメータと従前のセルパラメータとの差が所定の値以下であるセルを選択するセル選択ステップと、前記３次元地図記録部に記録された３次元地図データに基づき、前記セル選択ステップで選択されたセル毎に、該セルの基地局アンテナと前記問題エリアにおける測定点との間の直線経路の見通しの程度を判断する見通し判断ステップと、前記見通し判断ステップで見通しの程度が高いと判断されたセルから所定数のセルを候補セルとして選択する候補セル選択ステップと、前記候補セル選択ステップで選択されたセル毎に、前記セル選択ステップにおいて用いられた各セルのセルパラメータと従前のセルパラメータとの差と、前記アンテナプロファイル記録部に記録されたアンテナプロファイルと、測定された前記所定の受信品質パラメータとに基づき、該セルパラメータを変化させた場合における所定の受信品質パラメータの予測値を所定の式により計算する予測値計算ステップと、前記予測値計算ステップで計算されたセル毎の所定の受信品質パラメータの予測値と測定された前記所定の受信品質パラメータとの比較に基づき、前記問題エリアの測定点における受信品質を最も向上させるセルを求めるセル設計最適化候補取得ステップと、前記２次元地図記録部に記録された２次元地図データに基づき前記問題エリアを含む２次元地図を表示し、前記セル設計最適化候補取得ステップで求められたセルによる該問題エリアの測定点における所定の受信品質パラメータの予測値を、該２次元地図上で該所定の測定点と対応する位置に所定の表示形式により表示する予測値表示ステップとを備えたことを特徴とする。

ここで、この発明のセル設計最適化方法において、前記問題エリア特定ステップは、前記最適化対象エリア選定ステップで選定させた最適化対象エリア内において対象とするエリアを問題エリアとして特定させ、該問題エリアにおけるセル別の所定データの時間的変化を示す画像を表示するものであり、前記セルパラメータ計算ステップは、前記問題エリア特定ステップＳで表示されたセル別の所定データの時間的変化を示す画像上において任意のセルを選択させ、該セルについて前記局情報記録部から検索した局情報と、前記測定データ記録部に記録された該問題エリアの各測定点の位置とに基づき、該問題エリアの各測定点における受信品質を向上させるセルパラメータを計算し、該局情報と該セルパラメータとを含むデータを示す所定の画像を表示することができる。

ここで、この発明のセル設計最適化方法において、前記所定の画像は、前記局情報と前記セルパラメータとを含むデータを欄形式で表示する画像とすることができる。

ここで、この発明のセル設計最適化方法において、前記欄形式の画像に表示された又は前記欄形式の画像において入力され表示されたセルパラメータに応じて水平方向及び／又は垂直方向のアンテナ利得パターンを前記アンテナプロファイル記録部に記録されたアンテナプロファイルに基づき図形式で表示するアンテナ利得パターン表示ステップをさらに備え、前記セル選択ステップは、前記アンテナ利得パターン表示ステップにおいて前記欄形式の画像に表示された又は前記欄形式の画像において入力され表示された各セルのセルパラメータと従前のセルパラメータとの差が所定の値以下であるセルを選択することができる。

ここで、この発明のセル設計最適化方法において、前記所定の表示形式は、前記所定の受信品質パラメータの受信品質の高低に応じた色分けにより表示する表示形式とすることができる。

ここで、この発明のセル設計最適化方法において、前記所定の受信品質パラメータは希望信号対干渉雑音比を含み、前記所定データは希望信号対干渉雑音比とすることができる。

ここで、この発明のセル設計最適化方法において、前記所定のセルパラメータは基地局の送信電力、基地局アンテナの高さ、チルト角及び指向方向を含むことができる。

ここで、この発明のセル設計最適化方法において、前記予測値計算ステップにおける前記所定の式は、希望信号対干渉雑音比の予測値＝（変更前の希望信号（ｄＢ）対干渉雑音（ｄＢ）比の実測値）＋（当該セルのアンテナプロファイルの変化に基づき得られる当該測定地点における希望信号電力の増加量予測値（ｄＢ））−（当該セル及び当該セル以外のセルのアンテナプロファイルの変化に基づき得られる当該測定地点における受信干渉雑音電力の増加量予測値（ｄＢ））とすることができる。

ここで、この発明のセル設計最適化方法において、前記所定の測定点は、道路上の測定点とすることができる。

本発明のセル設計最適化プログラム等によれば、受信品質パラメータ入力部は、所定の測定点で測定された基地局のセルを識別するセル識別信号について当該信号の所定の受信品質パラメータを入力し、測定データ記録ＤＢに記録する。入力された所定の受信品質パラメータは、測定点の位置座標と対応させて測定データ記録ＤＢに記録される。表示部は、２次元地図記録ＤＢに記録された２次元地図データに基づき２次元地図を表示装置に表示し、受信品質パラメータ入力部により測定データ記録ＤＢに記録された所定の測定点における所定の受信品質パラメータを、２次元地図上で所定の測定点と対応する位置に所定の表示形式により表示する。所定の測定点は道路上の測定点であることが好適である。道路上の各測定点には当該測定点で測定された所定の受信品質パラメータが、当該所定の受信品質パラメータの受信品質の高低に応じた色分けにより表示されている。最適化対象エリア選定部は、表示部により表示された２次元地図を示す画像上で最適化対象エリアを選定させる。問題エリア特定部は、最適化対象エリア選定部により選定させた最適化対象エリア内において、受信品質パラメータ入力部により入力され測定データ記録ＤＢに記録された所定の受信品質パラメータ中の所定データが所定の基準以下である問題エリアを特定する。上記所定データとしては希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）が好適である。セルパラメータ計算部は、問題エリア特定部により特定された問題エリア内の全てのセルについて局情報記録ＤＢから検索した局情報と、受信品質パラメータ入力部により入力され測定データ記録ＤＢに記録された問題エリアの各測定点の位置座標とに基づき、問題エリアにおける受信品質を向上させる各セルのセルパラメータを計算する。上記局情報には所定のセルパラメータが含まれており、所定のセルパラメータとしては基地局のセルにおける送信電力、基地局アンテナの高さ、チルト角および指向方向等が含まれている。セル選択部は、セルパラメータ計算部により計算された各セルのセルパラメータと従前のセルパラメータとの差、即ちセルパラメータの変更量が所定の値以下であるセルを選択する。各セルにおけるセルパラメータの変更量は、適宜作業領域に記録しておく。見通し判断部は、３次元地図記録ＤＢに記録された３次元地図データに基づき、セル選択部で選択されたセル毎に、当該セルの基地局アンテナと問題エリアにおける測定点との間の直線経路の見通しの程度を判断する。見通し判断部は、３次元地図データを用いることにより、セルの基地局アンテナと問題エリアの任意の測定点との間の直線経路の伝搬条件を短時間で判断処理することができる。３次元地図記録ＤＢに記録された３次元地図データは、基地局、測定点を含む地域における地形の概要データを記録したものであれば十分である。従って、レイトレーシング法のように伝搬利得を精密に計算するために使用する高価なものではなく廉価なものであっても有効に利用することができる。この結果、精度が高く従って高価な３次元地図を必要とせず、予測値計算のシミュレーション作業にかかるコストの著しい増大を抑えることができるという効果がある。候補セル選択部は、見通し判断部により見通の程度が高いと判断されたセルから所定数のセルを候補セルとして選択する。予測値計算部は、候補セル選択部により選択されたセル毎に、セル選択部において用いられ作業領域に記録された各セルのセルパラメータと従前のセルパラメータとの差と、アンテナプロファル記録ＤＢに記録されたアンテナプロファイルと、測定された所定の受信品質パラメータとに基づき、セルパラメータを変化させた場合における所定の受信品質パラメータの予測値を所定の式により計算する。予測値計算部が行う処理は、基地局の送信出力、アンテナプロファイル等のセルパラメータを変更した場合に変化する希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）等の測定データを予測する計算処理である。上記所定の式は、測定された所定の受信品質パラメータを用いる点に特徴がある。所定の式では、伝搬モデルは使用せず、従ってレイトレーシング法も使用しない。このため、対象地域毎の伝搬モデルの設定のためのチューニング作業等の余分な時間を要することなく、レイトレーシング法等の使用による極めて長い予測計算時間を必要とすることなく、短い予測計算時間によりセル設計最適化作業を行なうことができるという効果がある。セル設計最適化候補取得部は、予測値計算部により計算されたセル毎の所定の受信品質パラメータの予測値と測定された所定の受信品質パラメータとの比較に基づき、問題エリアの測定点における受信品質を最も向上させるセルを求める。予測値表示部は、２次元地図記録ＤＢに記録された２次元地図データに基づき問題エリアを含む２次元地図を表示し、セル設計最適化候補取得部により求められたセルによる問題エリアの測定点における所定の受信品質パラメータの予測値を、２次元地図上で当該所定の測定点と対応する位置に上述した所定の表示形式により表示する。表示された従前の画像と予測された画像とを比較することにより、セル設計最適化候補取得部によって求められたセルでのセルパラメータの変更に基づき、問題エリアにおける測定点の受信品質を増大させることが容易に判明できるという効果がある。

以下、各実施例について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例１におけるセル設計最適化を行うためのセル設計最適化プログラムの機能および当該プログラムを実行する環境を示す。図１において、符号１は本発明のセル設計最適化プログラムを実行するパーソナルコンピュータ等のコンピュータ、２はコンピュータ１のディスプレイ等の表示装置、３はセル設計最適化プログラムの機能を示す機能ブロック、２０はセル設計最適化プログラムを実行する際に使用する種々のデータベースＤＢを記録したディスク等の記録装置である。図１の記録装置２０に示されるように、種々のデータベースＤＢとして、所定の測定点で測定された基地局のセルを識別するセル識別信号について所定の受信品質パラメータと当該所定の測定点の位置とを記録した測定データ記録部ＤＢ（測定データ記録部）２１と、セルに関する所定のセルパラメータおよびセル識別信号を含む局情報を記録した局情報記録ＤＢ（局情報記録部）２２と、セルの基地局アンテナの水平面利得パターンおよび垂直面利得パターンを規定したアンテナプロファイルを記録したアンテナプロファイル記録ＤＢ（アンテナプロファイル記録部）２３と、所定の測定点を含むエリアの２次元地図データを記録した２次元地図記録ＤＢ（２次元地図記録部）２４と、所定の測定点を含むエリアの３次元地図データを記録した３次元地図記録ＤＢ（３次元地図記録部）２５とを用いる。以下、セル設計最適化プログラムの機能について、図１および図２以降の表示装置２に表示された画像を用いて説明していく。

図１の機能ブロック３に示されるように、符号４は、所定の測定点で測定された基地局のセルを識別するセル識別信号について当該信号の所定の受信品質パラメータを入力し、測定データ記録ＤＢ２１に記録する受信品質パラメータ入力部（受信品質パラメータ入力手段）である。所定の受信品質パラメータとしては、上述した当該の無線帯域の総受信電力（ＲＳＳＩ）、希望信号の受信電力（移動通信ＣＤＭＡシステムでは、ＲＳＣＰ）、希望信号対干渉雑音比（移動通信ＣＤＭＡシステムではＥｃ／Ｎｏ（逆拡散前）、 Signal Interference Ratio : ＳＩＲ（逆拡散後）等) 、希望信号対総受信電力比（移動通信ＣＤＭＡシステムではＥｃ／Ｉｏ（逆拡散前））等が挙げられる。特に、希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）が好適である。所定の受信品質パラメータは上述した電波測定用ロギングツールを用いて測定され、受信品質パラメータ入力部４により、例えばＣＳＶ形式で入力される。

図２は、受信品質パラメータ入力部４により所定の受信品質パラメータを入力する際に表示装置２に表示される画像３０を示す。入力された所定の受信品質パラメータは、測定点の位置座標と対応させて測定データ記録ＤＢ２１に記録される。

図１の機能ブロック３に示されるように、符号５は、２次元地図記録ＤＢ２４に記録された２次元地図データに基づき２次元地図を表示装置２に表示し、受信品質パラメータ入力部４により測定データ記録ＤＢ２１に記録された所定の測定点における所定の受信品質パラメータを、２次元地図上で所定の測定点と対応する位置に所定の表示形式により表示する表示部（表示手段）である。

図３は、表示部５により表示装置２に表示された画像４０を示す。図３に示されるように、画像４０には所定の測定点を含む２次元地図が表示されている。所定の測定点は道路Ｒ１、Ｒ２等の道路上の測定点であることが好適である。実際の測定は、道路Ｒ１等上を走行しながら所定の受信品質パラメータを測定していく。このため、測定データは測定した日時（測定時）、測定点の位置座標および測定されたデータから構成されている、従って、入力された所定の受信品質パラメータは、正確には測定時および測定点の位置座標と対応させて測定データ記録ＤＢ２１に記録される。図３の画像４０に示されるように、道路Ｒ１等上の各測定点には当該測定点で測定された所定の受信品質パラメータが、当該所定の受信品質パラメータの受信品質の高低に応じた色分けにより表示されている（所定の表示形式）。図３は白黒表示であるが、実際は例えば所定の受信品質パラメータの受信品質が高品質である場合は暖色系により表示され、低品質の場合は寒色系で表示されている。この色分けは一例であって、暖色系、寒色系を逆にしてもよいし、任意の色分けを行うことができる。図３の画像４０には、道路Ｒ１等上に各測定点で測定された所定の受信品質パラメータが連なって表示されると共に、近傍の基地局ＢＳ１、ＢＳ２も表示されている。基地局ＢＳ１の表示形式は背景技術で説明したビュアーと同様であり、点線の円内に示される扇形がセル（セクタ）を示し、セルの個数により何セクタの基地局かを示し、扇形の末が広がる方向により基地局アンテナの向きを示している。例えば、基地局ＢＳ１は３セクタの基地局であり、基地局ＢＳ２は２セクタの基地局である。他の道路近傍の基地局ＢＳ３、ＢＳ４およびＢＳ５も同様であるため説明は省略する。

図１の機能ブロック３に示されるように、符号６は、表示部５により表示装置２に表示された２次元地図を示す画像４０上で最適化対象エリアを選定させる最適化対象エリア選定部（最適化対象エリア選定手段）である。図３に示されるように、最適化対象エリア選定部６は作業者に画像４０上でマウス等を用いてドラッグさせることにより、最適化対象エリアＡＲＥＡを選定させる。

図１の機能ブロック３に示されるように、符号７は、最適化対象エリア選定部６により選定させた最適化対象エリアＡＲＥＡ内において、受信品質パラメータ入力部４により入力され測定データ記録ＤＢ２１に記録された所定の受信品質パラメータ中の所定データが所定の基準以下である問題エリアを特定する問題エリア特定部（問題エリア特定手段）である。上述のように、所定の受信品質パラメータとしては希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）が好適であり、上記所定データとしてはこの希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）が好適である。問題エリア特定部７は測定データ記録ＤＢ２１に記録された最適化対象エリアＡＲＥＡ内の各測定点における希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）を検索し、希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）が所定の基準値以下である測定点を一定数以上含むエリアを問題エリアとして特定し、図３の画像４０に示されるように問題エリアＡとして表示する。例えば、最適化対象エリアＡＲＥＡを所望の数のエリアに分割し、エリア毎に希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）が所定の基準値以下である測定点の数を求め、当該測定点の数が一定数以上のエリアを問題エリアＡとして特定すればよい。上記所定の基準値、一定数は所望の値とすればよい。あるいは、希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）が所定の基準値以下である測定点の数／エリア中の全測定点の数の比が一定値以上のエリアを問題エリアＡとして特定することもできる。

図１の機能ブロック３に示されるように、符号８は、問題エリア特定部７により特定された問題エリアＡ内の全てのセルについて局情報記録ＤＢ２２から検索した局情報と、受信品質パラメータ入力部４により入力され測定データ記録ＤＢ２１に記録された問題エリアＡの各測定点の位置座標とに基づき、問題エリアＡにおける受信品質を向上させる各セルのセルパラメータを計算するセルパラメータ計算部（セルパラメータ計算手段）である。上記局情報には所定のセルパラメータが含まれており、所定のセルパラメータとしては基地局のセルにおける送信電力、基地局アンテナの高さ、チルト角および指向方向が含まれており、背景技術で述べたセル情報テーブル２３０と同様のデータが記録されている。セルパラメータ計算部８は、まず、問題エリアＡ内の全てのセルについて局情報記録ＤＢ２２から検索した局情報から、各基地局のセルにおける現在の送信電力、基地局アンテナの高さ、現在のチルト角および指向方向等のセルパラメータを検索する。次に、問題エリアＡのある測定点における受信品質を向上させる所定のアルゴリズムに基づき、セルパラメータの変更量を求める。以上の処理を問題エリアＡ内の全てのセルについて行うことにより、問題エリアＡにおける各測定点の受信品質を向上させるセルとそのセルパラメータの変更量とを得ることができる。例えば問題エリアＡ内のある基地局ＢＳのあるセルＣにおける基地局アンンテナの現在のチルト角がαであり、問題エリアＡ内の測定点Ｐ１でセルＣからの希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）が低い測定点をＰ１とし、基地局ＢＳ側により近い測定点Ｐ２の方がセルＣからの希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）が高い場合を想定する。セルパラメータ計算部８は、まず、問題エリアＡ内のセルＣについて局情報記録ＤＢ２２から検索した局情報から、基地局ＢＳのセルＣにおける現在の送信電力、基地局アンテナの高さ、現在のチルト角および指向方向等のセルパラメータを検索する。その結果、セルＣにおける現在の送信電力ＰＷＲ、基地局アンテナの高さＧＬ、現在のチルト角α等を得る。この場合、現在のチルト角αにより測定点Ｐ２にビームが合っているものと考えられるため、所定のアルゴリズムとしては、例えばまず現在のチルト角αを減らして遠方の測定点Ｐ１にビームを合わせることにより、測定点Ｐ１におけるセルＣからの希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）を高めるようにする。基地局ＢＳのセルＣにおける基地局アンテナの高さＧＬと、測定データ記録ＤＢ２１に記録された測定点Ｐ２の位置座標および測定点Ｐ１の位置座標とにより、測定点Ｐ１にビームを合わせるためのチルト角βを算出することができる。この結果、現在のチルト角αをβに変更するための変更量（＝α−β）を求めることができる。しかし、算出したチルト角βが現在のチルト角であった場合、既にビームは測定点Ｐ１に合っていたものと考えられるため、所定のアルゴリズムとしては、送信電力ＰＷＲを上げることにより測定点Ｐ１におけるセルＣからの希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）を高めるようにする。送信電力ＰＷＲの変更量は所望の刻み単位で上げるようにすればよい。

図１の機能ブロック３に示されるように、符号９は、セルパラメータ計算部８により計算された各セルのセルパラメータと従前のセルパラメータとの差、即ちセルパラメータの変更量が所定の値以下であるセルを選択するセル選択部（セル選択手段）である。これは、送信電力の上昇量、チルト角度の変更量等が軽微なセルを優先的に選択するためである。各セルにおけるセルパラメータの変更量は、後述する予測値計算部１２の処理に用いるため、適宜作業領域（不図示）に記録しておく。

図１の機能ブロック３に示されるように、符号１０は、３次元地図記録ＤＢ２５に記録された３次元地図データに基づき、セル選択部９で選択されたセル毎に、当該セルの基地局アンテナと問題エリアＡにおける測定点との間の直線経路の見通しの程度を判断する見通し判断部（見通し判断手段）である。上述したように、受信品質を向上させるためには、１）送信電力の変更、２）基地局アンテナの高さ、指向方向、チルト角の変更、という２種類の方法がある。一般に、上記直線経路の伝搬条件が見通し有り（Line Of Sight : ＬＯＳ）の場合は、伝搬利得に寄与する直線経路の成分が支配的となる。このため、上記１）の送信電力の変更だけではなく、上記２）のセルパラメータの変更もそのまま希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）等の測定データを変化させることになる確率が高い。一方、見通し無し（Non Line Of Sight : ＮＬＯＳ）の場合は、測定点周囲の反射散乱成分が支配的となる。このため、上記１）の送信電力の変更が受信品質を変化させるための調整手段となる。

図４は、ＬＯＳ、ＮＬＯＳを説明するための画像を示す。図４（Ａ）は問題エリアＡにおける俯瞰画像５０である。図４（Ａ）に示されるように、基地局ＢＳと測定点Ｐ１との間の直線経路がＬ１であり、基地局ＢＳと測定点Ｐ２との間の直線経路がＬ３である。図４（Ｂ）は俯瞰画像５０を３次元的に示したものであり、画像５１は測定点Ｐ１から基地局ＢＳを望んだ場合の画像であり、画像５２は基地局ＢＳから測定点Ｐ１を望んだ場合の画像であり、画像５３は測定点Ｐ２から基地局ＢＳを望んだ場合の画像であり、画像５４は基地局ＢＳから測定点Ｐ２を望んだ場合の画像である。

図５は、見通し判断部１０が直線経路の見通しを判断している際の画像６０を示す。図５の画像６０で、縦軸は高さ、横軸は距離を示す。図５の画像６０において、距離０ｍの位置が基地局アンテナＡＮＴの位置であり、距離７６ｍの位置が問題エリアＡにおける測定点Ｐの位置であり、Ｌは基地局アンテナＡＮＴと問題エリアＡにおける測定点Ｐとの間の直線経路を示し、符号６１および６２は建物等の障害物を示す。図５の画像６０に示されるように、直線経路Ｌは障害物６１、６２が存在するため、見通し判断部１０は見通し無し（ＮＬＯＳ）と判断する。以上のように、見通し判断部１０は、３次元地図データを用いることにより、セルの基地局アンテナＡＮＴと問題エリアの任意の測定点との間の直線経路Ｌの伝搬条件を短時間で判断処理することができる。３次元地図記録ＤＢ２５に記録された３次元地図データは、基地局、測定点Ｐを含む地域における地形の概要データを記録したものであれば十分である。従って、レイトレーシング法のように伝搬利得を精密に計算するために使用する高価なものではなく廉価なものであっても有効に利用することができる。

図１の機能ブロック３に示されるように、符号１１は、見通し判断部１０により見通の程度が高い、即ちＬＯＳであると判断されたセルから所定数のセルを候補セルとして選択する候補セル選択部（候補セル選択手段）である。問題エリアＡにおける候補セルが多いほど、上述した２）のセルパラメータの変更による受信品質の改善を行うことができる可能性が高くなる。

図１の機能ブロック３に示されるように、符号１２は、候補セル選択部１１により選択されたセル毎に、セル選択部９において用いられ作業領域に記録された各セルのセルパラメータと従前のセルパラメータとの差と、アンテナプロファル記録ＤＢ２３に記録されたアンテナプロファイルと、測定された所定の受信品質パラメータとに基づき、セルパラメータを変化させた場合における所定の受信品質パラメータの予測値を所定の式により計算する予測値計算部（予測値計算手段）である。予測値計算部１２が行う処理は、基地局の送信出力、アンテナプロファイル等のセルパラメータを変更した場合に変化する希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）等の測定データを予測する計算処理である。以下では、測定データとして希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）を用いた場合について説明する。ここで、Ｅｃ／Ｎｏは、基地局のセル毎に送信される下りパイロット信号（セル識別信号）の拡散符号１チップあたりの受信エネルギーＥｃと、受信干渉信号と受信雑音信号とで構成される受信干渉雑音電力の周波数スペクトラム密度Ｎｏとの比である。Ｅｃ／Ｎｏが大きいほど受信品質が良好であることを示す。上記所定の式は、以下の式１で表される。

セルパラメータ変更後のＥｃ／Ｎｏの予測値
＝（変更前のＥｃ／Ｎｏの実測値）＋（当該セルのアンテナプロファイルの変化に基づき得られる当該測定地点におけるＥｃの増加量予測値）−（当該セルおよび当該セル以外のセルのアンテナプロファイルの変化に基づき得られる当該測定地点におけるＮｏの増加量予測値） （１）

式１で、Ｅｃ、Ｎｏ、Ｅｃ／Ｎｏは対数値のデジベル（ｄＢ）で表されているものとする。ここで、Ｅｃは受信信号に含まれる希望信号の電力を逆拡散処理により検出することにより導出される。Ｎｏは総受信電力を測定することにより導出される。従って、Ｅｃ／Ｎｏは上記ＥｃとＮｏとの差を求めることにより簡単に計算される。即ち、式１では測定された所定の受信品質パラメータを用いる点に特徴がある。式１では、背景技術で説明したような伝搬モデルは使用せず、従ってレイトレーシング法も使用しない。このため、予測値の計算を極めて高速に行うことができる。セル選択部９において用いられ作業領域に記録された各セルのセルパラメータと従前のセルパラメータとの差、即ち、セルパラメータの変更量に従って、アンテナプロファル記録ＤＢ２３に記録されたアンテナプロファイルを用いることにより、利得の変化分を得ることができる。この利得の変化分が、第２項のセルパラメータを変化させた場合においてアンテナプロファイルに基づき得られるＥｃの変化量予測値となる。第３項のセルパラメータを変化させた場合においてアンテナプロファイルに基づき得られるＮｏの変化量予測値も同様にして求めることができる。予測値計算部１２は他の受信品質パラメータについても同様に予測値を求めることができる。

図１の機能ブロック３に示されるように、符号１３は、予測値計算部１２により計算されたセル毎の所定の受信品質パラメータの予測値と測定された所定の受信品質パラメータとの比較に基づき、問題エリアＡの測定点Ｐ等における受信品質を最も向上させるセルを求めるセル設計最適化候補取得部（セル設計最適化候補取得手段）である。

図１の機能ブロック３に示されるように、符号１４は、２次元地図記録ＤＢ２４に記録された２次元地図データに基づき問題エリアＡを含む２次元地図を表示し、セル設計最適化候補取得部１３により求められたセルによる問題エリアＡの測定点Ｐにおける所定の受信品質パラメータの予測値を、２次元地図上で当該所定の測定点Ｐと対応する位置に上述した所定の表示形式により表示する予測値表示部（予測値表示手段）である。

図６は、予測値表示部１４により表示された画像７０を従前に表示部５により表示された画像４０と重ねて比較した図である。図６で、画像７１は所定の表示形式として用いられる所定の受信品質パラメータの受信品質の高低に応じた色分け表である。図６では白黒表示となっているため判別できないが、実際のカラーで表示された画像では、従前の画像４０の問題エリアＡ１において受信品質の低い寒色系で表示された測定点が多い。一方、予測された画像７０の問題エリアＡ１では、受信品質の高い暖色系で表示された測定点が増加している。従前の画像４０と予測された画像７０とを比較することにより、セル設計最適化候補取得部１３により求められたセルでのセルパラメータの変更により、問題エリアＡ１における測定点の受信品質を増大させることが容易に判明できる。

図７は、本発明の実施例１におけるセル設計最適化方法の流れをフローチャートで示す。 本セル設計最適化方法は移動通信システムにおけるセル設計最適化を行うための方法であって、所定の測定点Ｐで測定された基地局ＢＳのセルＣを識別するセル識別信号について所定の受信品質パラメータを記録した測定データ記録ＤＢ２１と、セルＣに関する所定のセルパラメータおよびセル識別信号を含む局情報を記録した局情報記録ＤＢ２２と、セルＣの基地局アンテナの水平面利得パターンおよび垂直面利得パターンを規定したアンテナプロファイルを記録したアンテナプロファイル記録ＤＢ２３と、所定の測定点Ｐを含むエリアの２次元地図データを記録した２次元地図記録ＤＢ２４および３次元地図データを記録した３次元地図記録ＤＢ２５とを用いる。以下では、必要に応じて図１、図３ないし６に示された符号等を参照する。図７に示されるように、まず、所定の測定点Ｐ１等で測定されたセル識別信号について所定の受信品質パラメータを入力し、測定データ記録ＤＢ２１に記録する（受信品質パラメータ入力ステップ。ステップＳ１０）。

続いて、２次元地図記録ＤＢ２４に記録された２次元地図データに基づき２次元地図を表示装置２に表示し、受信品質パラメータ入力ステップ（ステップＳ１０）で測定データ記録ＤＢ２１に記録された所定の測定点Ｐにおける所定の受信品質パラメータを、２次元地図上で所定の測定点Ｐ１等と対応する位置に所定の表示形式により表示する（表示ステップ。ステップＳ１２）。

表示ステップ（ステップＳ１２）で表示された２次元地図を示す画像上で最適化対象エリアＡＲＥＡを選定させる（最適化対象エリア選定ステップ。ステップＳ１４）。

最適化対象エリア選定ステップ（ステップＳ１４）で選定させた最適化対象エリアＡＲＥＡ内において、測定データ記録ＤＢ２２に記録された所定の受信品質パラメータ中の所定データが所定の基準値以下である問題エリアＡを特定する（問題エリア特定ステップ。ステップＳ１６）。

問題エリア特定ステップ（ステップＳ１６）で特定された問題エリアＡ内の全てのセルＣについて局情報記録ＤＢ２２から検索した局情報と、測定データ記録ＤＢ２１に記録された問題エリアＡの各測定点Ｐ１等の位置とに基づき、問題エリアＡの各測定点Ｐ１等における受信品質を向上させる各セルＣのセルパラメータを計算する（セルパラメータ計算ステップ。ステップＳ１８）。

セルパラメータ計算ステップ（ステップＳ１８）で計算された各セルＣのセルパラメータと従前のセルパラメータとの差が所定の値以下であるセルを選択する（セル選択ステップ。ステップＳ２０）。

３次元地図記録ＤＢ２５に記録された３次元地図データに基づき、セル選択ステップ（ステップＳ２０）で選択されたセルＣ毎に、セルＣの基地局アンテナと問題エリアＡにおける測定点Ｐ１等との間の直線経路Ｌの見通しの程度を判断する（見通し判断ステップ。ステップＳ２２）。

見通し判断ステップ（ステップＳ２２）で見通しの程度が高い、即ちＬＯＳであると判断されたセルＣから所定数のセルＣを候補セルとして選択する（候補セル選択ステップ。ステップＳ２４）。

候補セル選択ステップ（ステップＳ２４）で選択されたセルＣ毎に、セル選択ステップ（ステップＳ２０）において用いられた各セルＣのセルパラメータと従前のセルパラメータとの差と、アンテナプロファイル記録ＤＢ２３に記録されたアンテナプロファイルと、測定された所定の受信品質パラメータとに基づき、上記セルパラメータを変化させた場合における所定の受信品質パラメータの予測値を所定の式１により計算する（予測値計算ステップ。ステップＳ２６）。

予測値計算ステップ（ステップＳ２６）で計算されたセルＣ毎の所定の受信品質パラメータの予測値と測定された所定の受信品質パラメータとの比較に基づき、問題エリアＡの測定点Ｐ１等における受信品質を最も向上させるセルＣを求めるセル（設計最適化候補取得ステップ。ステップＳ２８）。

２次元地図記録ＤＢ２４に記録された２次元地図データに基づき問題エリアＡを含む２次元地図を表示し、セル設計最適化候補取得ステップ（ステップＳ２８）で求められたセルＣによる問題エリアＡの測定点Ｐ１等における所定の受信品質パラメータの予測値を、上記２次元地図上で上記所定の測定点Ｐ１等と対応する位置に所定の表示形式により表示する（予測値表示ステップ。ステップＳ３０）。

以上より、本発明の実施例１によれば、受信品質パラメータ入力部４は、所定の測定点Ｐ１等で測定された基地局ＢＳのセルＣを識別するセル識別信号について当該信号の所定の受信品質パラメータを入力し、測定データ記録ＤＢ２１に記録する。所定の受信品質パラメータとしては、希望信号対干渉雑音比（移動通信ＣＤＭＡシステムではＥｃ／Ｎｏ（逆拡散前）が好適である。入力された所定の受信品質パラメータは、測定点の位置座標と対応させて測定データ記録ＤＢ２１に記録される。表示部５は、２次元地図記録ＤＢ２４に記録された２次元地図データに基づき２次元地図を表示装置２に表示し、受信品質パラメータ入力部４により測定データ記録ＤＢ２１に記録された所定の測定点における所定の受信品質パラメータを、２次元地図上で所定の測定点と対応する位置に所定の表示形式により表示する。所定の測定点は道路Ｒ１、Ｒ２等の道路上の測定点であることが好適である。道路Ｒ１等上の各測定点には当該測定点で測定された所定の受信品質パラメータが、当該所定の受信品質パラメータの受信品質の高低に応じた色分けにより表示されている（所定の表示形式）。最適化対象エリア選定部６は、表示部５により表示された２次元地図を示す画像４０上で最適化対象エリアを選定させる。問題エリア特定部７は、最適化対象エリア選定部６により選定させた最適化対象エリアＡＲＥＡ内において、受信品質パラメータ入力部４により入力され測定データ記録ＤＢ２１に記録された所定の受信品質パラメータ中の所定データが所定の基準以下である問題エリアを特定する。上記所定データとしては希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）が好適である。セルパラメータ計算部８は、問題エリア特定部７により特定された問題エリアＡ内の全てのセルについて局情報記録ＤＢ２２から検索した局情報と、受信品質パラメータ入力部４により入力され測定データ記録ＤＢ２１に記録された問題エリアＡの各測定点の位置座標とに基づき、問題エリアＡにおける受信品質を向上させる各セルのセルパラメータを計算する。上記局情報には所定のセルパラメータが含まれており、所定のセルパラメータとしては基地局のセルにおける送信電力、基地局アンテナの高さ、チルト角および指向方向が含まれており、背景技術で述べたセル情報テーブル２３０と同様のデータが記録されている。セル選択部９は、セルパラメータ計算部８により計算された各セルのセルパラメータと従前のセルパラメータとの差、即ちセルパラメータの変更量が所定の値以下であるセルを選択する。各セルにおけるセルパラメータの変更量は、後述する予測値計算部１２の処理に用いるため、適宜作業領域に記録しておく。見通し判断部１０は、３次元地図記録ＤＢ２５に記録された３次元地図データに基づき、セル選択部９で選択されたセル毎に、当該セルの基地局アンテナと問題エリアＡにおける測定点との間の直線経路の見通しの程度を判断する。見通し判断部１０は、３次元地図データを用いることにより、セルの基地局アンテナＡＮＴと問題エリアの任意の測定点Ｐとの間の直線経路Ｌの伝搬条件を短時間で判断処理することができる。３次元地図記録ＤＢ２５に記録された３次元地図データは、基地局、測定点Ｐを含む地域における地形の概要データを記録したものであれば十分である。従って、レイトレーシング法のように伝搬利得を精密に計算するために使用する高価なものではなく廉価なものであっても有効に利用することができる。候補セル選択部１１は、見通し判断部１０により見通の程度が高い、即ちＬＯＳであると判断されたセルから所定数のセルを候補セルとして選択する。予測値計算部１２は、候補セル選択部１１により選択されたセル毎に、セル選択部９において用いられ作業領域に記録された各セルのセルパラメータと従前のセルパラメータとの差と、アンテナプロファル記録ＤＢ２３に記録されたアンテナプロファイルと、測定された所定の受信品質パラメータとに基づき、セルパラメータを変化させた場合における所定の受信品質パラメータの予測値を所定の式により計算する。予測値計算部１２が行う処理は、基地局の送信出力、アンテナプロファイル等のセルパラメータを変更した場合に変化する希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）等の測定データを予測する計算処理である。上記所定の式は、式１で表されるように、測定された所定の受信品質パラメータを用いる点に特徴がある。式１では、背景技術で説明したような伝搬モデルは使用せず、従ってレイトレーシング法も使用しない。このため、予測値の計算を極めて高速に行うことができる。セル設計最適化候補取得部１３は、予測値計算部１２により計算されたセル毎の所定の受信品質パラメータの予測値と測定された所定の受信品質パラメータとの比較に基づき、問題エリアＡの測定点Ｐ等における受信品質を最も向上させるセルを求める。予測値表示部１４は、２次元地図記録ＤＢ２４に記録された２次元地図データに基づき問題エリアＡを含む２次元地図を表示し、セル設計最適化候補取得部１３により求められたセルによる問題エリアＡの測定点Ｐにおける所定の受信品質パラメータの予測値を、２次元地図上で当該所定の測定点Ｐと対応する位置に上述した所定の表示形式により表示する。表示された従前の画像と予測された画像とを比較することにより、セル設計最適化候補取得部１３によって求められたセルでのセルパラメータの変更に基づき、問題エリアＡ１における測定点の受信品質を増大させることが容易に判明できる。

上述したように、予測値計算部１２が用いる所定の式は、式１で表されるように、測定された所定の受信品質パラメータを用いる点に特徴がある。式１では、背景技術で説明したような伝搬モデルは使用せず、従ってレイトレーシング法も使用しない。このため、対象地域毎の伝搬モデルの設定のためのチューニング作業等の余分な時間を要することなく、レイトレーシング法等の使用による極めて長い予測計算時間を必要とすることなく、短い予測計算時間によりセル設計最適化作業を行なうことができる。

上述したように、見通し判断部１０は、３次元地図データを用いることにより、セルの基地局アンテナＡＮＴと問題エリアの任意の測定点Ｐとの間の直線経路Ｌの伝搬条件を短時間で判断処理することができる。３次元地図記録ＤＢ２５に記録された３次元地図データは、基地局、測定点Ｐを含む地域における地形の概要データを記録したものであれば十分である。従って、レイトレーシング法のように伝搬利得を精密に計算するために使用する高価なものではなく廉価なものであっても有効に利用することができる。この結果、精度が高く従って高価な３次元地図を必要とせず、予測値計算のシミュレーション作業にかかるコストの著しい増大を抑えることができる。

実施例１ではすべて自動的に計算が実行されたが、実施例２では一部作業者が介入する余地のあるセル設計最適化プログラム等について説明する。実施例１の問題エリア特定部７は自動的に問題エリアＡを特定したが、実施例２では作業者に問題エリアＡを特定させることができる。実施例１のセルパラメータ計算部８は問題エリア特定部７により自動的に特定された問題エリアＡ内のすべてのセルについて各セルのセルパラメータを計算したが、実施例２では作業者に選択させた任意のセルについて各セルのセルパラメータを計算することができる。他の機能、受信品質パラメータ入力部４、表示部５、最適化エリア選定部６、セル選択部９、見通し判断部１０、候補セル選択部１１、予測値計算部１２、セル設計最適化候補取得部１３および予測値表示部１４の機能は実施例１と同様であるため、説明は省略する。以下では、必要に応じて図１、図３ないし６に示された符号等を参照する。

実施例２における問題エリア特定部７は、最適化対象エリア選定部６により選定させた最適化対象エリアＡＲＥＡ内において対象とするエリアを問題エリアＡとして作業者に特定させ、特定させた問題エリアＡにおけるセル別の所定データの時間的変化を示す画像を表示する。

図８は、実施例２における問題エリア特定部７が表示装置２に表示する画像８０を示す。図８において、画像４０は表示部５が表示した実施例１と同様の画像である。実施例２における問題エリア特定部７は、図８の画像４０に表示された最適化対象エリアＡＲＥＡ内において、作業者に問題エリアＡとしたいエリアをクリック等により特定させる。上述したように、画像４０では受信品質の高低に応じて受信品質パラメータは色分け表示されているため、作業者は容易に問題エリアＡとしたいエリアを見つけることができる。実施例２における問題エリア特定部７は、作業者に特定させた問題エリアＡにおけるセル別の所定データ、好適には希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）の時間的変化を示す画像８１を表示する。図８に示される画像８１において、横軸は道路Ｒ１等を走行しながら各測定点Ｐ１等で測定した際の時間、縦軸はその時間に測定された希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）であり、セル番号は画像８１の右側のＳＩＧに示される色分けで表示されている。図８では白黒表示であるため判別できないが、実際は、ＳＩＧの１番上の色は赤色であり、その横の数字３０８はセル番号を示している。図８の画像８１中のグラフＲは赤色であり、問題エリアＡ中で道路Ｒ１等を走行しながら各測定点Ｐ１等で測定した場合におけるセル番号３０８のセルから受信した希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）の時間的変化を示している。同様に、ＳＩＧの上から３番目の色は緑色であり、その横の数字３００はセル番号を示している。図８の画像８１中のグラフＧは緑色であり、問題エリアＡ中で道路Ｒ１等を走行しながら各測定点Ｐ１等で測定した場合におけるセル番号３００のセルから受信した希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）の時間的変化を示している。実施例１で説明したように、測定データ記録ＤＢ２１に記録されている測定データは、測定時、測定点の位置座標および希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）等から構成されている。従って、画像８１の測定時から測定点の位置座標を得ることができる。図８の画像８１中の横線ＶＡＬは、サービス品質を維持可能な加減レベルを示す評価閾値である。図８の画像８１に示されるように、ＴＩＭＥで示される時間帯では、セル番号３００のセルから受信した希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ。緑色）が評価閾値ＶＡＬを下回っている。一方、ＴＩＭＥで示される時間帯の前後の時間帯ではセル番号３００のセルから受信した希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ。緑色）は評価閾値ＶＡＬを上回っている。この結果、経験の浅い作業者であっても、問題エリアＡではセル番号３００のセルがメインとなるセルであり、時間帯ＴＩＭＥでは当該メインとなるセルから受信した希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ。緑色）が評価閾値ＶＡＬを下回っていることを推測することができる。従って当該作業者は、時間帯ＴＩＭＥで示される測定時、すなわち測定点の希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）を高くするためには、セル番号３００のセル以外のセルのセルパラメータを変更すればよいことに容易に気づくことができる。

図９は、実施例２における問題エリア特定部７が表示装置２に表示する画像９０を示す。図９で図８と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。図９と図８とは基本的に同じ画像を示しているが、図９の画像４０では作業者が最適化対象エリアＡＲＥＡ内で任意の測定点にマウスのカーソルを合わせると、表示９１に示されるように、当該測定点において測定された希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）の内で最も高い受信品質のセルのセル番号と希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）とを表示することができる。同様に、図９の画像８１では作業者が所望の時間軸にマウスのカーソルを合わせると、表示９２に示されるように、当該時間において測定された希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）の内で最も高い受信品質のセルのセル番号と希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）とを表示することができる。

実施例２におけるセルパラメータ計算部８は、実施例２における問題エリア特定部７により表示されたセル別の所定データの時間的変化を示す画像８１上において作業者に任意のセルを選択させる。セルの選択は、ＳＩＧ内のセル番号をクリックさせるか、あるいはセルに対応するグラフＧ等をクリックさせることにより行うことができる。次に、選択させたセルについて局情報記録ＤＢ２２から検索した局情報と、測定データ記録ＤＢ２１に記録された問題エリアＡの各測定点Ｐ１等の位置とに基づき、問題エリアＡの各測定点Ｐ１等における受信品質を向上させるセルパラメータを計算し、当該局情報と当該セルパラメータとを含むデータを示す所定の画像を表示することができる。受信品質を向上させるセルパラメータの計算は、実施例１と同様であるため説明は省略する。実施例１と異なるのは、セルを作業者により選択させるという点である。

図１０は、実施例２におけるセルパラメータ計算部８が表示する所定の画像１００を示す。図１０に示されるように、所定の画像１００は、局情報とセルパラメータとを含むデータを欄形式で表示する画像である。図１０の所定の画像１００において、符号１０１で示される欄部分は、現在のセルパラメータであり、例えば電気チルト角は４゜等と設定されている。符号１０２で示される欄部分は、実施例２におけるセルパラメータ計算部が計算した受信品質を向上させるセルパラメータであり、例えば電気チルト角は４．３゜等と計算されている。

上述した欄形式で表示する画像１００に加えて、欄形式で表示された画像１００に表示されたセルパラメータに応じて水平方向および／または垂直方向のアンテナ利得パターンをアンテナプロファイル記録ＤＢ２３に記録されたアンテナプロファイルに基づき図形式で表示するアンテナ利得パターン表示部（アンテナ利得パターン表示手段。不図示）をさらに備えることができる。

図１１は、欄形式で表示する画像１００に加えて、水平方向および／または垂直方向のアンテナ利得パターンを図形式で表示する画像１１０を示す。図１１の画像１１０において、符号１１１は垂直面の利得テーブルを示し、１１２は垂直方向のアンテナ利得パターンを示す図であり、１１３は水平面の利得テーブルを示し、１１４は水平方向のアンテナ利得パターンを示す図である。

アンテナ利得パターン表示部は、欄形式の画像１００においてセルパラメータを作業者に入力させ、当該セルパラメータを表示した後、水平方向および／または垂直方向のアンテナ利得パターンを同様に図形式の画像１１０で表示することもできる。この場合、実施例２におけるセル選択部９は、アンテナ利得パターン表示部において欄形式の画像１１０に表示されたまたは欄形式の画像において入力され表示された各セルのセルパラメータと従前のセルパラメータとの差が所定の値以下であるセルを選択することになる。

以上より、本発明の実施例２によれば、一部作業者が介入する余地のあるセル設計最適化プログラム等とすることができる。実施例２における問題エリア特定部７は、最適化対象エリア選定部６により選定させた最適化対象エリアＡＲＥＡ内において対象とするエリアを問題エリアＡとして作業者に特定させ、特定させた問題エリアＡにおけるセル別の所定データの時間的変化を示す画像を表示する。より詳しくは、実施例２における問題エリア特定部７は、画像４０に表示された最適化対象エリアＡＲＥＡ内において、作業者に問題エリアＡとしたいエリアをクリック等により特定させる。画像４０では受信品質の高低に応じて受信品質パラメータは色分け表示されているため、作業者は容易に問題エリアＡとしたいエリアを見つけることができる。実施例２における問題エリア特定部７は、作業者に特定させた問題エリアＡにおけるセル別の所定データ、好適には希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）の時間的変化を示す画像８１を表示する。画像８１において、セル番号は画像８１の右側のＳＩＧに示される色分けで表示されている。画像８１中の横線ＶＡＬは、サービス品質を維持可能な加減レベルを示す評価閾値である。このため、経験の浅い作業者であっても、問題エリアＡでメインとなるセルがどのセルであるか容易に判別することができ、測定点の希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ）を高くするためには、どのセルのセルパラメータを変更すればよいことに容易に気づくことができる。実施例２におけるセルパラメータ計算部は、実施例２における問題エリア特定部７により表示されたセル別の所定データの時間的変化を示す画像８１上において作業者に任意のセルを選択させることができる。セルの選択は、ＳＩＧ内のセル番号をクリックさせるか、あるいはセルに対応するグラフをクリックさせることにより行うことができる。次に、選択させたセルについて局情報記録ＤＢ２２から検索した局情報と、測定データ記録ＤＢ２１に記録された問題エリアＡの各測定点Ｐ1等の位置とに基づき、問題エリアＡの各測定点Ｐ１等における受信品質を向上させるセルパラメータを計算し、当該局情報と当該セルパラメータとを含むデータを示す所定の画像１００を表示することができる。所定の画像１００は、局情報とセルパラメータとを含むデータを欄形式で表示する画像である。画像１００に加えて、欄形式で表示された画像１００に表示されたセルパラメータに応じて水平方向および／または垂直方向のアンテナ利得パターンをアンテナプロファイル記録ＤＢ２３に記録されたアンテナプロファイルに基づき図形式で表示するアンテナ利得パターン表示部をさらに備えることができる。アンテナ利得パターン表示部は、欄形式の画像１００においてセルパラメータを作業者に入力させ、当該セルパラメータを表示した後、水平方向および／または垂直方向のアンテナ利得パターンを同様に図形式の画像１１０で表示することもできる。この結果、経験の浅い作業者であっても、入力したセルパラメータから水平方向および／または垂直方向のアンテナ利得パターンをビジュアルに把握することができる。セル選択部９は、アンテナ利得パターン表示部において欄形式の画像１１０に表示されたまたは欄形式の画像において入力され表示された各セルのセルパラメータと従前のセルパラメータとの差が所定の値以下であるセルを選択することになる。他の機能は実施例１と同様であるため、入力したセルパラメータから受信品質パラメータの予測値が求められ表示されることになる。この結果、経験の浅い作業者であっても、自ら入力したセルパラメータに基づきどのような受信品質パラメータの予測値が求められかを短時間で得ることができる。以上より、セル設計最適化作業について高度に熟練した作業者を必要とせず、未経験者であっても短期間にセル設計最適化作業に習熟することができるセル設計最適化プログラム等を提供することができる。

比較．
以下では、実施例１および２で説明したセル設計最適化プログラムを用いた場合の予測値と実測値との比較例について説明する。

図１２（Ａ）は、セル設計最適化プログラムを用いる前の実測値をプロットしたエリア１２０を示す。図１２（Ｂ）は受信品質パラメータの高低に応じた色分けを示す。受信品質パラメータは白黒で表示されているが、例えば受信品質が高い場合は暖色系で表示され、低い場合は寒色系で表示されている。図１２（Ａ）に示されるように、問題エリアＡ３では受信品質が低いことを示す寒色系の測定点が多い。図１３は、セル設計最適化プログラムを用いた予測値をプロットしたエリア１３０を示す。図１３に示されるように、問題エリアＡ３では受信品質が高いことを示す暖色系の測定点が多くなっている。図１４は、セル設計最適化プログラムを用いてセル設計最適化を行った後の実測値をプロットしたエリア１４０を示す。図１４に示されるように、問題エリアＡ３では受信品質が高いことを示す暖色系の測定点が多くなっている。図１３と図１４とを比較すると明らかなように、図１３に示されるセル設計最適化プログラムを用いた予測値は、図１４に示されるセル設計最適化プログラムを用いてセル設計最適化を行った後の実測値に近い。即ち、本発明のセル設計最適化プログラムはセル設計最適化作業において極めて有効であることがわかる。

図１５は、図１２ないし１４のプロットから得られる統計量の一つである確率密度関数（Probability Density Function ： ＰＤＦ）の比較をグラフ１５０で示す。図１５のグラフ１５０において、横軸は希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ。ｄＢ）、縦軸は確率である。図１５では白黒で表示されているが、実際はセル設計最適化プログラムを用いる前の実測値のＰＤＦは青色の線（Before）、セル設計最適化プログラムを用いた予測値のＰＤＦは赤紫色の線（Sim）、セル設計最適化プログラムを用いてセル設計最適化を行った後の実測値のＰＤＦは赤色の線（After）で示されている。図１５から明らかなように、予測値のＰＤＦ（Sim）はセルパラメータ変更後の実測値のＰＤＦ（After）にかなり近い分布となっている。本発明のセル設計最適化プログラムはセル設計最適化作業において極めて有効であることがわかる。

図１２ないし１４のプロットから得られる統計量の一つであるヒストグラムと累積分布とを用いて評価することもできる。この場合、累積分布上で所望の評価閾値より受信品質の高い割合をセル設計最適化を行う前と後とで比較することにより、改善したかどうかおよび改善の度合いを確認することができる。あるいは、横軸を希望信号対干渉雑音比（Ｅｃ／Ｎｏ。ｄＢ）とし、縦軸を希望信号の受信電力（移動通信ＣＤＭＡシステムではＲＳＣＰ）とした測定値分布により評価することもできる。

図１６は、他の統計量の一つである累積分布関数（Cumulative Distribution Function ： ＣＤＦ）に基づく値域別パーセンタイルの数値比較の表１６０を示す。図１６の表１６０において、欄１６１はカバレッジのクラス、欄１６２は値域条件、欄１６３はセル設計最適化プログラムを用いる前の実測値における値域条件欄１６２に該当するサンプルの割合、欄１６４はセル設計最適化プログラムを用いた予測値における値域条件欄１６２に該当するサンプルの割合、１６５はセル設計最適化プログラムを用いてセル設計最適化を行った後の実測値における値域条件欄１６２に該当するサンプルの割合、１６６はセル設計最適化プログラムを用いた予測値における値域条件欄１６２に該当するサンプルの割合（欄１６４）−セル設計最適化プログラムを用いる前の実測値における値域条件欄１６２に該当するサンプルの割合（欄１６３）、１６７はセル設計最適化プログラムを用いてセル設計最適化を行った後の実測値における値域条件欄１６２に該当するサンプルの割合（欄１６５）−セル設計最適化プログラムを用いる前の実測値における値域条件欄１６２に該当するサンプルの割合（欄１６３）、１６８はセル設計最適化プログラムを用いた予測値における値域条件欄１６２に該当するサンプルの割合（欄１６４）−セル設計最適化プログラムを用いてセル設計最適化を行った後の実測値における値域条件欄１６２に該当するサンプルの割合（欄１６５）である。図１６に示されるように、セルパラメータ変更後の予測値（欄１６４）は同実測値（欄１６５）に比べ、Ｅｃ／Ｎｏ≧−６．８ｄＢの値域のパーセンタイルは−４．５％だけ低いが、その他の値域では±３％以内の誤差であり、比較的高精度の予測を得られることがわかる。

図１７は、上述した各実施例を実現するための本発明のコンピュータ・プログラム（セル設計最適化プログラム）を実行するコンピュータの１内部回路１７０を示すブロック図である。図１７に示されるように、ＣＰＵ１７１、ＲＯＭ１７２、ＲＡＭ１７３、画像制御部１７５、コントローラ１７６、入力制御部１７８および外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）部１８０はバス１８１に接続されている。図１７において、上述した本発明のセル設計最適化プログラムは、ＲＯＭ１７２、ディスク等の記録装置２０またはＣＤ−ＲＯＭ１７７等の記録媒体（脱着可能な記録媒体を含む）に記録されている。記録装置２０には上述した種々の測定データ記録ＤＢ２１、局情報記録ＤＢ２２、アンテナプロファイル記録ＤＢ２３、２次元地図記録ＤＢ２４、３次元地図記録ＤＢ２５等が記録されている。本発明のセル設計最適化プログラムは、ＲＯＭ１７２からバス１８１を介し、または記録装置２０若しくはＣＤ−ＲＯＭ１７７等の記録媒体からコントローラ１７６を経由してバス１８１を介しＲＡＭ１７３へロードされる。入力制御部１７８はマウス、テンキー等の入力操作部１７９と接続され入力制御等を行う。画像メモリであるＶＲＡＭ１７４はコンピュータ１の表示装置２の少なくとも一画面分のデータ容量に相当する容量を有しており、画像制御部１７５はＶＲＡＭ１７４のデータを画像データへ変換して表示装置２へ送出する機能を有している。外部Ｉ／Ｆ部１８０は、電波測定用ロギングツール２００等との間の入出力インタフェース機能を有する。

上述のようにＣＰＵ１７１が本発明のセル設計最適化プログラムを実行することにより、本発明の目的を達成することができる。セル設計最適化プログラムは上述のようにＣＤ−ＲＯＭ１７７等の記録媒体の形態でコンピュータＣＰＵ１７１に供給することができ、セル設計最適化プログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ１７７等の記録媒体も同様に本発明を構成することになる。セル設計最適化プログラムを記録した記録媒体としては上述した記録媒体の他に、例えばメモリ・カード、メモリ・スティック、ＤＶＤ、光ディスク、ＦＤ等を用いることができる。

本発明の活用例として、移動通信システムにおけるセル設計最適化への応用が挙げられる。

本発明の実施例１におけるセル設計最適化を行うためのセル設計最適化プログラムの機能および当該プログラムを実行する環境を示す図である。 受信品質パラメータ入力部４により受信品質パラメータを入力する際に表示装置２に表示される画像３０を示す図である。 表示部５により表示装置２に表示された画像４０を示す図である。 ＬＯＳ、ＮＬＯＳを説明するための画像を示す図である。 見通し判断部１０が直線経路の見通しを判断している際の画像５０を示す図である。 予測値表示部１４により表示された画像７０を従前に表示部５により表示された画像４０と重ねて比較した図である。 本発明の実施例１におけるセル設計最適化方法の流れを示すフローチャートである。 実施例２における問題エリア特定部７が表示装置２に表示する画像８０を示す図である。 実施例２における問題エリア特定部７が表示装置２に表示する画像９０を示す図である。 実施例２におけるセルパラメータ計算部が表示する所定の画像１００を示す図である。 欄形式で表示する画像１００に加えて、水平方向および／または垂直方向のアンテナ利得パターンを図形式で表示する画像１１０を示す図である。 セル設計最適化プログラムを用いる前の実測値をプロットしたエリアを示す図である。 セル設計最適化プログラムを用いた予測値をプロットしたエリアを示す図である。 セル設計最適化プログラムを用いてセル設計最適化を行った後の実測値をプロットしたエリアを示す図である。 図１２ないし１４のプロットから得られる統計量の一つである確率密度関数の比較を示すグラフ１５０である。 他の統計量の一つである累積分布関数に基づく値域別パーセンタイルの数値比較の表１６０を示す図である。 本発明の各実施例を実現するための本発明のコンピュータ・プログラム（セル設計最適化プログラム）を実行するコンピュータの１内部回路１７０を示すブロック図である。 電波測定用ロギングツール１００を使用して電波を測定する状態を示す図である。 ＰＣ２０２に備えられたログデータ解析ツールのビュアーにより表示された表示装置２２０を示す図である。 セルパラメータに関する情報が記録されたセル情報テーブル２３０を示す図である。 アンテナプロファイルの一例を示す図である。

符号の説明

１ コンピュータ、 ２ 表示装置、 ３ 機能ブロック、 ４ 受信品質パラメータ入力部、 ５ 表示部、 ６ 最適化エリア選定部、 ７ 問題エリア特定部、 ８ セルパラメータ計算部、 ９ セル選択部、 １０ 見通し判断部、 １１ 候補セル選択部、 １２ 予測値計算部、 １３ セル設計最適化候補取得部、 １４ 予測値表示部、 ２０ 記録装置、 ２１ 測定データ記録ＤＢ、 ２２ 局情報記録ＤＢ、 ２３ アンテナプロファイル記録ＤＢ、 ２４ ２次元地図記録ＤＢ、 ２５ ３次元地図記録ＤＢ、 ３０、４０、５０、５１、５２、５３、５４、６０、７０、７１、８０、８１、１００、 １１０、２２０、 画像、 ６１、６２ 障害物、 ９１、９２ 表示、 １０１、１０２ セルパラメータ欄、 １１１ 垂直面の利得テーブル、 １１２ 垂直方向のアンテナ利得パターン、 １１３ 水平面の利得テーブル、 １１４ 水平方向のアンテナ利得パターン、１２０、１３０、１４０ エリア、 １５０ グラフ、 １６０ 表、 １７０ 内部回路、 １７１ ＣＰＵ、 １７２ ＲＯＭ、 １７３ ＲＡＭ、 １７５ ＶＲＡＭ、 １７５ 画像制御部、 １７６ コントローラ、 １７７ ＣＤ−ＲＯＭ、 １７８ 入力制御部、 １７９ 入力操作部、 １８０ 外部Ｉ／Ｆ部、 １８１ バス、 ２００ 電波測定用ロギングツール、 ２０２ 携帯型ＰＣ、 ２０４ マルチＩ／Ｏアダプタ、 ２０６ ＧＰＳアンテナ、 ２０８ ＤＭ用ＵＥ、 ２１０ ＣＮ、 ２１２ ＲＮＣ、 ２１４ ＮＯＤＥ、 ２３０ セル情報テーブル、 ２３１ 基地局名（Site name）欄、 ２３２ セクタ名（Sector）欄、 ２３３ グランドレベル（Ground Level ： ＡＧＬ）欄、 ２３４ アンテナ高さ（ＡＳＬ）欄、 ２３５ アンテナタイプ（ANT Type）欄、 ２３６ アンテナモデル（Model）欄、 ２３７ ビーム幅（Beam）欄、 ２３８ アンテナ方向（Azimuth）欄、 ２３９ 電気チルト（E-Tilt）欄、 ２４０ Ｍチルト（M-Tilt）欄、 ２４１ 送信電力（CPICH-TX-PWR）欄、 ２４２ スクランブルコード（Scrambling Code ： ＳＣ)欄、 ２５１ 最右ステップ幅欄、 ２５２ 最左ステップ幅欄、 ２６０ 下側仰角（電気チルト角度）欄、 ２６１ 利得値欄。

Claims (19)

1. 移動通信システムにおけるセル設計最適化を行うためのセル設計最適化プログラムであって、所定の測定点で測定された基地局のセルを識別するセル識別信号について所定の受信品質パラメータと該所定の測定点の位置とを記録した測定データ記録部と、セルに関する所定のセルパラメータ及びセル識別信号を含む局情報を記録した局情報記録部と、セルの基地局アンテナの水平面利得パターン及び垂直面利得パターンを規定したアンテナプロファイルを記録したアンテナプロファイル記録部と、所定の測定点を含むエリアの２次元地図データを記録した２次元地図記録部及び３次元地図データを記録した３次元地図記録部とを用いて、コンピュータを、
   所定の測定点で測定されたセル識別信号について所定の受信品質パラメータを入力し、前記測定データ記録部に記録する受信品質パラメータ入力手段、
   前記２次元地図記録部に記録された２次元地図データに基づき２次元地図を表示し、前記受信品質パラメータ入力手段により前記測定データ記録部に記録された所定の測定点における所定の受信品質パラメータを、該２次元地図上で該所定の測定点と対応する位置に所定の表示形式により表示する表示手段、
   前記表示手段により表示された２次元地図を示す画像上で最適化対象エリアを選定させる最適化対象エリア選定手段、
   前記最適化対象エリア選定手段により選定させた最適化対象エリア内において、前記測定データ記録部に記録された所定の受信品質パラメータ中の所定データが所定の基準値以下である問題エリアを特定する問題エリア特定手段、
   前記問題エリア特定手段により特定された問題エリア内の全てのセルについて前記局情報記録部から検索した局情報と、前記測定データ記録部に記録された該問題エリアの各測定点の位置とに基づき、該問題エリアの各測定点における受信品質を向上させる各セルのセルパラメータを計算するセルパラメータ計算手段、
   前記セルパラメータ計算手段により計算された各セルのセルパラメータと従前のセルパラメータとの差が所定の値以下であるセルを選択するセル選択手段、
   前記３次元地図記録部に記録された３次元地図データに基づき、前記セル選択手段により選択されたセル毎に、該セルの基地局アンテナと前記問題エリアにおける測定点との間の直線経路の見通しの程度を判断する見通し判断手段、
   前記見通し判断手段により見通の程度が高いと判断されたセルから所定数のセルを候補セルとして選択する候補セル選択手段、
   前記候補セル選択手段により選択されたセル毎に、前記セル選択手段において用いられた各セルのセルパラメータと従前のセルパラメータとの差と、前記アンテナプロファイル記録部に記録されたアンテナプロファイルと、測定された前記所定の受信品質パラメータとに基づき、該セルパラメータを変化させた場合における前記問題エリアの測定点における所定の受信品質パラメータの予測値を所定の式により計算する予測値計算手段、
   前記予測値計算手段により計算されたセル毎の所定の受信品質パラメータの予測値と測定された前記所定の受信品質パラメータとの比較に基づき、前記問題エリアの測定点における受信品質を最も向上させるセルを求めるセル設計最適化候補取得手段、
   前記２次元地図記録部に記録された２次元地図データに基づき前記問題エリアを含む２次元地図を表示し、前記セル設計最適化候補取得手段により求められたセルによる該問題エリアの測定点における所定の受信品質パラメータの予測値を、該２次元地図上で該所定の測定点と対応する位置に所定の表示形式により表示する予測値表示手段として機能させるためのセル設計最適化プログラム。
2. 請求項１記載のセル設計最適化プログラムにおいて、
   前記問題エリア特定手段は、前記最適化対象エリア選定手段により選定させた最適化対象エリア内において対象とするエリアを問題エリアとして特定させ、該問題エリアにおけるセル別の所定データの時間的変化を示す画像を表示するものであり、
   前記セルパラメータ計算手段は、前記問題エリア特定手段により表示されたセル別の所定データの時間的変化を示す画像上において任意のセルを選択させ、該セルについて前記局情報記録部から検索した局情報と、前記測定データ記録部に記録された該問題エリアの各測定点の位置とに基づき、該問題エリアの各測定点における受信品質を向上させるセルパラメータを計算し、該局情報と該セルパラメータとを含むデータを示す所定の画像を表示することを特徴とするセル設計最適化プログラム。
3. 請求項２記載のセル設計最適化プログラムにおいて、前記所定の画像は、前記局情報と前記セルパラメータとを含むデータを欄形式で表示する画像であることを特徴とするセル設計最適化プログラム。
4. 請求項３記載のセル設計最適化プログラムにおいて、
   前記欄形式の画像に表示された又は前記欄形式の画像において入力され表示されたセルパラメータに応じて水平方向及び／又は垂直方向のアンテナ利得パターンを前記アンテナプロファイル記録部に記録されたアンテナプロファイルに基づき図形式で表示するアンテナ利得パターン表示手段をさらに備え、
   前記セル選択手段は、前記アンテナ利得パターン表示手段において前記欄形式の画像に表示された又は前記欄形式の画像において入力され表示された各セルのセルパラメータと従前のセルパラメータとの差が所定の値以下であるセルを選択することを特徴とするセル設計最適化プログラム。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載のセル設計最適化プログラムにおいて、前記所定の表示形式は、前記所定の受信品質パラメータの受信品質の高低に応じた色分けにより表示する表示形式であることを特徴とするセル設計最適化プログラム。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載のセル設計最適化プログラムにおいて、前記所定の受信品質パラメータは希望信号対干渉雑音比を含み、前記所定データは希望信号対干渉雑音比であることを特徴とするセル設計最適化プログラム。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載のセル設計最適化プログラムにおいて、前記所定のセルパラメータは基地局の送信電力、基地局アンテナの高さ、チルト角及び指向方向を含むことを特徴とするセル設計最適化プログラム。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載のセル設計最適化プログラムにおいて、前記予測値計算手段における前記所定の式は、
   希望信号対干渉雑音比の予測値＝（変更前の希望信号対干渉雑音比の実測値）＋（当該セルのアンテナプロファイルの変化に基づき得られる当該測定地点における希望信号電力の増加量予測値）−（当該セル及び当該セル以外のセルのアンテナプロファイルの変化に基づき得られる当該測定地点における受信干渉雑音電力の増加量予測値）であることを特徴とするセル設計最適化プログラム。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載のセル設計最適化プログラムにおいて、前記所定の測定点は、道路上の測定点であることを特徴とするセル設計最適化プログラム。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載のセル設計最適化プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
11. 移動通信システムにおけるセル設計最適化を行うためのセル設計最適化方法であって、所定の測定点で測定された基地局のセルを識別するセル識別信号について所定の受信品質パラメータを記録した測定データ記録部と、セルに関する所定のセルパラメータ及びセル識別信号を含む局情報を記録した局情報記録部と、セルの基地局アンテナの水平面利得パターン及び垂直面利得パターンを規定したアンテナプロファイルを記録したアンテナプロファイル記録部と、所定の測定点を含むエリアの２次元地図データを記録した２次元地図記録部及び３次元地図データを記録した３次元地図記録部とを用いるものであり、
    所定の測定点で測定されたセル識別信号について所定の受信品質パラメータを入力し、前記測定データ記録部に記録する受信品質パラメータ入力ステップと、
    前記２次元地図記録部に記録された２次元地図データに基づき２次元地図を表示し、前記受信品質パラメータ入力ステップで前記測定データ記録部に記録された所定の測定点における所定の受信品質パラメータを、該２次元地図上で該所定の測定点と対応する位置に所定の表示形式により表示する表示ステップと、
    前記表示ステップで表示された２次元地図を示す画像上で最適化対象エリアを選定させる最適化対象エリア選定ステップと、
    前記最適化対象エリア選定ステップで選定させた最適化対象エリア内において、前記測定データ記録部に記録された所定の受信品質パラメータ中の所定データが所定の基準値以下である問題エリアを特定する問題エリア特定ステップと、
    前記問題エリア特定ステップで特定された問題エリア内の全てのセルについて前記局情報記録部から検索した局情報と、前記測定データ記録部に記録された該問題エリアの各測定点の位置とに基づき、該問題エリアの各測定点における受信品質を向上させる各セルのセルパラメータを計算するセルパラメータ計算ステップと、
    前記セルパラメータ計算ステップで計算された各セルのセルパラメータと従前のセルパラメータとの差が所定の値以下であるセルを選択するセル選択ステップと、
    前記３次元地図記録部に記録された３次元地図データに基づき、前記セル選択ステップで選択されたセル毎に、該セルの基地局アンテナと前記問題エリアにおける測定点との間の直線経路の見通しの程度を判断する見通し判断ステップと、
    前記見通し判断ステップで見通しの程度が高いと判断されたセルから所定数のセルを候補セルとして選択する候補セル選択ステップと、
    前記候補セル選択ステップで選択されたセル毎に、前記セル選択ステップにおいて用いられた各セルのセルパラメータと従前のセルパラメータとの差と、前記アンテナプロファイル記録部に記録されたアンテナプロファイルと、測定された前記所定の受信品質パラメータとに基づき、該セルパラメータを変化させた場合における所定の受信品質パラメータの予測値を所定の式により計算する予測値計算ステップと、
    前記予測値計算ステップで計算されたセル毎の所定の受信品質パラメータの予測値と測定された前記所定の受信品質パラメータとの比較に基づき、前記問題エリアの測定点における受信品質を最も向上させるセルを求めるセル設計最適化候補取得ステップと、
    前記２次元地図記録部に記録された２次元地図データに基づき前記問題エリアを含む２次元地図を表示し、前記セル設計最適化候補取得ステップで求められたセルによる該問題エリアの測定点における所定の受信品質パラメータの予測値を、該２次元地図上で該所定の測定点と対応する位置に所定の表示形式により表示する予測値表示ステップとを備えたことを特徴とするセル設計最適化方法。
12. 請求項１１記載のセル設計最適化方法において、
    前記問題エリア特定ステップは、前記最適化対象エリア選定ステップで選定させた最適化対象エリア内において対象とするエリアを問題エリアとして特定させ、該問題エリアにおけるセル別の所定データの時間的変化を示す画像を表示するものであり、
    前記セルパラメータ計算ステップは、前記問題エリア特定ステップＳで表示されたセル別の所定データの時間的変化を示す画像上において任意のセルを選択させ、該セルについて前記局情報記録部から検索した局情報と、前記測定データ記録部に記録された該問題エリアの各測定点の位置とに基づき、該問題エリアの各測定点における受信品質を向上させるセルパラメータを計算し、該局情報と該セルパラメータとを含むデータを示す所定の画像を表示することを特徴とするセル設計最適化方法。
13. 請求項１２記載のセル設計最適化方法において、前記所定の画像は、前記局情報と前記セルパラメータとを含むデータを欄形式で表示する画像であることを特徴とするセル設計最適化方法。
14. 請求項１３記載のセル設計最適化方法において、
    前記欄形式の画像に表示された又は前記欄形式の画像において入力され表示されたセルパラメータに応じて水平方向及び／又は垂直方向のアンテナ利得パターンを前記アンテナプロファイル記録部に記録されたアンテナプロファイルに基づき図形式で表示するアンテナ利得パターン表示ステップをさらに備え、
    前記セル選択ステップは、前記アンテナ利得パターン表示ステップにおいて前記欄形式の画像に表示された又は前記欄形式の画像において入力され表示された各セルのセルパラメータと従前のセルパラメータとの差が所定の値以下であるセルを選択することを特徴とするセル設計最適化方法。
15. 請求項１１乃至１４のいずれかに記載のセル設計最適化方法において、前記所定の表示形式は、前記所定の受信品質パラメータの受信品質の高低に応じた色分けにより表示する表示形式であることを特徴とするセル設計最適化方法。
16. 請求項１１乃至１５のいずれかに記載のセル設計最適化方法において、前記所定の受信品質パラメータは希望信号対干渉雑音比を含み、前記所定データは希望信号対干渉雑音比であることを特徴とするセル設計最適化方法。
17. 請求項１１乃至１６のいずれかに記載のセル設計最適化方法において、前記所定のセルパラメータは基地局の送信電力、基地局アンテナの高さ、チルト角及び指向方向を含むことを特徴とするセル設計最適化方法。
18. 請求項１１乃至１７のいずれかに記載のセル設計最適化方法において、前記予測値計算ステップにおける前記所定の式は、
    希望信号対干渉雑音比の予測値＝（変更前の希望信号対干渉雑音比の実測値）＋（当該セルのアンテナプロファイルの変化に基づき得られる当該測定地点における希望信号電力の増加量予測値）−（当該セル及び当該セル以外のセルのアンテナプロファイルの変化に基づき得られる当該測定地点における受信干渉雑音電力の増加量予測値）
    であることを特徴とするセル設計最適化方法。
19. 請求項１１乃至１８のいずれかに記載のセル設計最適化方法において、前記所定の測定点は、道路上の測定点であることを特徴とするセル設計最適化方法。