WO2020179544A1 - 無線基地局設置位置算出方法および無線基地局設置位置算出装置 - Google Patents

無線基地局設置位置算出方法および無線基地局設置位置算出装置 Download PDF

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俊朗 中平
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a wireless base station installation position calculation method and a wireless base station installation position calculation device for calculating the installation position of a wireless base station.
  • Wireless LAN networks are provided in various areas such as private areas such as homes and offices, and public areas such as stores, stations, and airports.
  • the wireless LAN network includes wireless LAN communication parts such as construction of wireless base stations and parameter settings, network parts such as between wireless base stations and switches and between switches and backhaul lines, and higher-level service parts such as user authentication and portal screens. , It is necessary to consider various factors when constructing. Among them, the present invention focuses on the installation position of the wireless base station in the construction of the wireless base station.
  • the quality and capacity of the wireless communication deteriorate, so that the distance between the wireless base station and the wireless terminal station is short, and the line-of-sight of the propagation path It is desirable that the condition can be secured.
  • the number of wireless base stations installed is limited by equipment, installation and operation costs, radio wave interference, etc., so the required number of wireless base stations is appropriate for the area covered by the wireless LAN. It is important to install it in a place.
  • Non-Patent Document 2 proposes a technique for dynamically changing the position of a base station device in accordance with a change in user distribution in an area. Further, it is considered to accommodate a terminal device in a base station device by using a clustering method called a k-means method described in Non-Patent Document 3. Thereby, it becomes possible to calculate the installation position of the wireless base station according to the user position in the area.
  • Non-Patent Document 2 it is assumed that all wireless base stations dynamically change their positions according to the position of the user, and a predetermined number of wireless base stations are evenly and statically installed in the installation area. It is not supposed to be installed. It is also assumed that the number of wireless base stations to be installed is given in advance, and a method for calculating the number of wireless base stations is also required.
  • the cover area of the radio base station is determined by manually drawing a circle on the drawing of the installation area with a compass, and each radio is located in the center of that area.
  • a method of installing a base station is also known. However, this method is inefficient because it requires manpower, and therefore the installation position of the radio base station cannot be automatically calculated.
  • the present invention is a wireless base station installation position calculation method and a wireless base station installation position calculation that can automatically calculate an installation position for evenly and statically installing a predetermined number of wireless base stations in an installation area by a simple calculation.
  • the purpose is to provide a system.
  • the first invention is a radio base station installation position calculation method for calculating an installation position for installing a predetermined number of radio base stations in an installation area, wherein the installation area is a rectangular shape and the length and width of the radio base station are calculated.
  • Step S1 in which the number s is input and one or more candidates for the division number d of the installation area are determined according to the number s of wireless base stations, and the division number d is represented by a division ratio x:y, and for each division number d
  • Step S2 of selecting a division ratio that minimizes the diagonal length of the divided area according to the vertical and horizontal lengths of the installation area, and the difference m between the divided number d and the number of wireless base stations s is set to 0 for each divided number d.
  • step S3 has an aspect ratio close to 1: 1 and is closest to the center of gravity of the installation area among the x divided areas on the short side of the installation area.
  • y divided areas on the long side are divided into y + 1 equal parts or y-1 equal parts, repeated until the difference m becomes 0, and finally the division number d becomes equal to the AP number s.
  • the second invention is a radio base station installation position calculation device that calculates an installation position for installing a predetermined number of radio base stations in an installation area, and the installation area is a rectangular shape, and the length and width of the radio base station and the installation position are calculated.
  • a processing unit 1 that receives the number s as an input and determines one or more candidates for the number d of divisions of the installation area according to the number s of wireless base stations, and the number of divisions d is represented by a division ratio x:y, and for each number of divisions d.
  • a processing unit 2 that selects a division ratio that minimizes the diagonal length of the divided area according to the vertical and horizontal lengths of the installation area, and a difference m between the divided number d and the number of wireless base stations s for each divided number d.
  • a processing means 3 for adjusting the division pattern until it becomes 0, a processing means 4 for obtaining the total sum of the diagonal lengths of the respective division areas for each division number d, and selecting a division pattern having the smallest total sum.
  • Processing unit 5 for installing each radio base station at the center of gravity of each divided area of the division pattern selected in 4.
  • the processing means 3 has an aspect ratio close to 1: 1 among the x divided areas on the short side of the installation area, and is closest to the center of gravity of the installation area.
  • y division areas on the long side are divided into y + 1 equal parts or y-1 equal parts, repeated until the difference m becomes 0, and finally the division number d becomes equal to the AP number s. It is a configuration for performing.
  • the present invention it becomes possible to automatically calculate the installation positions where a predetermined number of wireless base stations are evenly and statically installed in the installation area by simple calculation.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a procedure for calculating the installation position of a wireless base station (AP) according to the present invention. It is a figure which shows the example of the processing result of step S2. It is a figure which shows the example of the processing result of step S3. It is a figure which shows the other example of installation of the wireless base station (AP) by this invention.
  • the feature of the present invention is that the number of APs to be installed in the installation area is given to the information such as the number of wireless terminals evenly accommodated in the installation area of the radio base station (AP), and each in the installation area. This is a procedure for calculating installation positions for uniformly installing APs. At this time, each AP in the installation area is installed so that the radio wave intensity in the installation area is substantially equal.
  • AP radio base station
  • FIG. 1 shows an installation example of a radio base station (AP) according to the present invention.
  • FIG. 1 shows an example in which 11 AP11s are installed in a rectangular installation area 10 having a short side a and a long side b.
  • the installation area 10 is divided into 11 divided areas 12, and the AP 11 is arranged at the center of gravity of each divided area 12.
  • the cover area 13 of each AP 11 is represented by a circle, and each divided area 12 is covered, and the entire installation area 10 is covered by the cover areas 13 of the 11 AP 11.
  • FIG. 2 shows a procedure for calculating an installation position of a radio base station (AP) according to the present invention.
  • steps S1 to S5 are executed.
  • Step S1 One or more candidates for the number of divisions d of the installation area are determined according to the given number of APs s. This is because when the number of divisions s and the number of divisions d are set to be equal and the division pattern of the installation area is limited, the following processing is performed assuming the number of divisions d including before and after the number of APs s.
  • the minimum value of the candidate of the division number d is the maximum square number of s or less
  • the maximum value of the candidate of the division number d is the minimum square number of s or more.
  • Step S2 The division number d is represented by a division ratio x:y (x ⁇ y), and the division ratio that minimizes the diagonal length of the division area is determined according to the vertical and horizontal lengths of the installation area for each division number d.
  • the minimum diagonal length means that the aspect ratio of the divided area is closest to 1: 1 (square).
  • the division ratio x: y with respect to the division number d (9 to 16) according to the AP number 11 is as follows.
  • the installation area is a rectangle with short sides a and long sides b (aspect ratio a:b)
  • x is the number of divisions on the short side
  • y is the number of divisions on the long side.
  • the division ratio that minimizes the diagonal length of the divided area depends on the aspect ratio a:b of the installation area. Therefore, the division ratio that minimizes the diagonal length is determined for each division number d (9 to 16) according to the aspect ratio a:b of the installation area.
  • each divided area is square, the cover area (13 in Fig. 1) of each AP can be minimized.
  • the cover area 13 in Fig. 1
  • Step S3 For each division number d, the division pattern is adjusted until the difference m between the division number d and the AP number s becomes 0.
  • the adjustment of the division pattern means that among the x divided areas on the short side, the aspect ratio is close to 1:1, and among the divided areas closest to the center of gravity of the installation area, y divided areas on the long side are arranged. Is divided into y + 1 equal parts or y-1 equal parts, repeated until the difference m becomes 0, and finally the division number d becomes equal to the AP number s. If the division ratio x: y is represented by a division pattern, it is represented by y-y-...- y and x y's.
  • the division pattern is adjusted for each division number d (9 to 16) according to the difference m between the division number d and the AP number s.
  • Step S4 When the adjustment of the number of APs s, the number of divisions d, the difference m, the division ratio x:y, and the divided areas is completed by the processing up to step S3, the total sum of the diagonal lengths of the divided areas is calculated for each divided number d.
  • the division pattern with the smallest total sum is selected.
  • a division pattern in which the diagonal length of each division area is the smallest (square or close to a square) is selected for each division number d, but the division number d becomes equal to the AP number s by the adjustment of the division area in step S3.
  • the optimum division pattern is the one in which the sum of the diagonal lengths of each division area is minimized.
  • the difference m between the number of divisions d and the number of APs s is +1, it is necessary to reduce the number of division areas by one, resulting in y-1 equal division.
  • the total of the diagonal lengths is different between changing the 4-division of FIG. 3(2) to 3 divisions and changing the 6-division of FIG. 3(3) to 5 divisions. Sum becomes smaller.
  • the division pattern 4-3-4 is selected instead of the division pattern 6-5. This process is executed for each number of divisions d (9 to 16), and the division pattern that minimizes the sum of the diagonal lengths of the respective division areas is selected.
  • Step S5 Finally, each AP is placed at the center of gravity of each division area of the selected division pattern.
  • the s APs can be evenly and geometrically arranged with respect to the installation area having a size of a ⁇ b. An example of this is shown in FIG.
  • the installation area has been described so far as a rectangle, but the present invention is not limited to this and the present invention can be applied to other figures.
  • FIG. 5 (1) when the installation area can be divided into rectangles in combination, the given number of APs s is divided according to the area ratio of the divided installation areas, and the divided rectangles are divided.
  • the processing procedure of FIG. 2 is executed for each installation area.
  • FIG. 5(2) in the case of an installation area including diagonal lines and curves, the processing procedure may be similarly performed by approximating a plurality of rectangular installation areas.
  • the installation area is a three-dimensional space, it can be easily handled by replacing one rectangular area with a rectangular parallelepiped and performing the processing procedure of FIG. 2 by three-dimensional calculation.
  • the procedure is as follows.
  • the short side of the installation area is a and the long side is b.
  • the AP cover area is represented by a circle
  • the length of one side of the inscribed quadrangle is l.
  • the number of divisions in the short-side direction and the long-side direction can be calculated by moving up the decimal places of a/l and b/l.
  • the number of divided areas multiplied by the number of divisions is the required number of APs, and the APs are arranged at the center of gravity.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

設置エリアを長方形としてその縦横の長さと設置する無線基地局数ｓを入力とし、無線基地局数ｓに合わせて設置エリアの分割数ｄの候補を１つ以上決定するステップＳ１と、分割数ｄを分割比ｘ：ｙで表し、分割数ｄごとに、設置エリアの縦横の長さに応じて、分割エリアの対角線長が最小となる分割比を選択するステップＳ２と、分割数ｄごとに、分割数ｄと無線基地局数ｓの差分ｍが０になるまで分割パターンの調整を行うステップＳ３と、分割数ｄごとに、各分割エリアの対角線長の総和を求め、その総和が最小となる分割パターンを選択するステップＳ４と、ステップＳ４で選択された分割パターンの各分割エリアの重心に各無線基地局を設置するステップＳ５とを有する。

Description

無線基地局設置位置算出方法および無線基地局設置位置算出装置
　本発明は、無線基地局の設置位置を算出する無線基地局設置位置算出方法および無線基地局設置位置算出装置に関する。
　近年、スマートフォンやタブレットをはじめとする無線端末の急速な普及に伴い、無線端末による大容量コンテンツの利用者が増加しており、無線ネットワーク上のトラヒック量が急激に増大している。無線トラヒックを低コストかつ手軽に収容するため、無線システム免許不要帯の電波を用いた高速無線アクセスシステムとして広く普及しているＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮ規格（特許文献１）が利用されることが多い。家庭、オフィスをはじめとしたプライベートエリアや、店舗、駅、空港をはじめとした公衆エリアなど、様々なエリアにおいて、無線ＬＡＮネットワークが提供されている。
　無線ＬＡＮネットワークは、無線基地局の施工、パラメータ設定などの無線ＬＡＮ通信部分、無線基地局－スイッチ間やスイッチとバックホール回線間などのネットワーク部分、およびユーザ認証やポータル画面などの上位サービス部分など、様々な要素を考慮して構築する必要がある。それらのうち、本発明では無線基地局の施工における無線基地局の設置位置に着目する。
　一般に、無線通信では伝搬距離や遮蔽物によって無線信号が減衰すると、無線通信の品質や容量の低下が生じるため、無線基地局と無線端末局との間の距離が短く、また、伝搬経路の見通しが確保できる状態が望ましい。一方で、無線基地局の設置数は機器装置、設置および運用にかかるコスト、さらに無線の電波干渉等により制約されるため、無線ＬＡＮによりカバーするエリアに対し、必要数の無線基地局を適切な場所に設置することが重要となる。
　無線基地局の設置位置算出手法として、例えば、非特許文献２では、エリア内のユーザ分布の変動に応じて基地局装置の位置を動的に変更する技術が提案されている。また、非特許文献３に記載されているｋ－ｍｅａｎｓ法というクラスタリング手法を用いて、基地局装置に端末装置を収容することが検討されている。これにより、エリア内のユーザ位置に応じて無線基地局の設置位置を算出することが可能となる。
IEEE Std 802.11-2016, Dec. 2016. 新井拓人、五藤大介、岩渕匡史、岩國辰彦、丸田一輝、"オフロード効率改善を実現する適応可動ＡＰシステムの提案"信学技法, RCS2016-43, pp.107-112,  May. 2016. J. Macqueen,"SOME METHODS FOR CLASSIFICATION AND ANALYSIS OF MULTIVARIATE OBSERVATIONS ", Proc. of 5th Berkeley Symposium on Mathematical Statistics and Probability, pp.281-297, 1967.
　ユーザ位置が不定の状態で無線基地局を設置する場合では、無線基地局を設置エリア内に均等かつ静的に設置することが求められる。しかしながら、非特許文献２では、ユーザの位置に応じて全ての無線基地局が動的に位置を変更する場合を想定しており、所定数の無線基地局を設置エリア内に均等かつ静的に設置することは想定されていない。また、設置する無線基地局数についても予め与えられた場合を想定しており、無線基地局数を算出する方法も必要になる。
　なお、無線基地局の設置位置を算出する一般的な方法として、設置エリアの図面にコンパスで円を手作業で書き入れていくことで無線基地局のカバーエリアを定め、そのエリアの中心に各無線基地局を設置する手法も知られている。しかし、この手法は人手を使うために非効率であるため、無線基地局の設置位置を自動的に算出することができない。
　本発明は、簡易な計算により所定数の無線基地局を設置エリア内に均等かつ静的に設置するための設置位置を自動的に算出できる無線基地局設置位置算出方法および無線基地局設置位置算出システムを提供することを目的とする。
　第１の発明は、設置エリア内に所定数の無線基地局を設置する設置位置を算出する無線基地局設置位置算出方法であって、設置エリアを長方形としてその縦横の長さと設置する無線基地局数ｓを入力とし、無線基地局数ｓに合わせて設置エリアの分割数ｄの候補を１つ以上決定するステップＳ１と、分割数ｄを分割比ｘ：ｙで表し、分割数ｄごとに、設置エリアの縦横の長さに応じて、分割エリアの対角線長が最小となる分割比を選択するステップＳ２と、分割数ｄごとに、分割数ｄと無線基地局数ｓの差分ｍが０になるまで分割パターンの調整を行うステップＳ３と、分割数ｄごとに、各分割エリアの対角線長の総和を求め、その総和が最小となる分割パターンを選択するステップＳ４と、ステップＳ４で選択された分割パターンの各分割エリアの重心に各無線基地局を設置するステップＳ５とを有する。
　第１の発明の無線基地局設置位置算出方法において、ステップＳ３は、設置エリアの短辺側のｘ個の分割エリアの中で縦横比が１：１に近く、かつ設置エリアの重心に最も近い分割エリアのうち、長辺側のｙ個の分割エリアをｙ＋１等分割またはｙ－１等分割し、差分ｍが０になるまで繰り返し、最終的に分割数ｄがＡＰ数ｓに等しくなる処理を行う。
　第２の発明は、設置エリア内に所定数の無線基地局を設置する設置位置を算出する無線基地局設置位置算出装置であって、設置エリアを長方形としてその縦横の長さと設置する無線基地局数ｓを入力とし、無線基地局数ｓに合わせて設置エリアの分割数ｄの候補を１つ以上決定する処理手段１と、分割数ｄを分割比ｘ：ｙで表し、分割数ｄごとに、設置エリアの縦横の長さに応じて、分割エリアの対角線長が最小となる分割比を選択する処理手段２と、分割数ｄごとに、分割数ｄと無線基地局数ｓの差分ｍが０になるまで分割パターンの調整を行う処理手段３と、分割数ｄごとに、各分割エリアの対角線長の総和を求め、その総和が最小となる分割パターンを選択する処理手段４と、処理手段４で選択された分割パターンの各分割エリアの重心に各無線基地局を設置する処理手段５とを備える。
　第２の発明の無線基地局設置位置算出装置において、処理手段３は、設置エリアの短辺側のｘ個の分割エリアの中で縦横比が１：１に近く、かつ設置エリアの重心に最も近い分割エリアのうち、長辺側のｙ個の分割エリアをｙ＋１等分割またはｙ－１等分割し、差分ｍが０になるまで繰り返し、最終的に分割数ｄがＡＰ数ｓに等しくなる処理を行う構成である。
　本発明によれば、簡易な計算により所定数の無線基地局を設置エリア内に均等かつ静的に設置する設置位置を自動的に算出することが可能になる。
本発明による無線基地局（ＡＰ）の設置例を示す図である。 本発明による無線基地局（ＡＰ）の設置位置の算出手順を示すフローチャートである。 ステップＳ２の処理結果の例を示す図である。 ステップＳ３の処理結果の例を示す図である。 本発明による無線基地局（ＡＰ）の他の設置例を示す図である。
　本発明の特徴は、無線基地局（ＡＰ）の設置エリア内に満遍なく収容される無線端末数等の情報に対して、設置エリア内に設置するＡＰの数が与えられ、かつ設置エリア内に各ＡＰを満遍なく設置するための設置位置を算出する手順である。このとき、設置エリア内の各ＡＰは、設置エリア内の電波強度がほぼ均等になるように設置されるものとする。
　図１は、本発明による無線基地局（ＡＰ）の設置例を示す。
　図１において、ここでは、短辺ａ、長辺ｂの長方形の設置エリア１０に11個のＡＰ１１を設置する例を示す。設置エリア１０は、11個の分割エリア１２に分割され、各分割エリア１２の重心にＡＰ１１が配置される。各ＡＰ１１のカバーエリア１３は円で表しており、各分割エリア１２をカバーするとともに、11個のＡＰ１１のカバーエリア１３によって設置エリア１０の全体をカバーしている。
　図２は、本発明による無線基地局（ＡＰ）の設置位置の算出手順を示す。
　図２において、ステップＳ１～Ｓ５を実行する。
（ステップＳ１）
　与えられたＡＰ数ｓに合わせて設置エリアの分割数ｄの候補を１つ以上決定する。これは、ＡＰ数ｓと分割数ｄを等しく設定すると設置エリアの分割パターンが限られる場合に、ＡＰ数ｓの前後を含む分割数ｄを想定して以下の処理を進めるためである。例えば、分割数ｄの候補の最小値はｓ以下の最大の平方数とし、分割数ｄの候補の最大値はｓ以上の最小の平方数とする。
　すなわち、図１の例のようにＡＰ数が11個の場合は、通常は１：11の分割比しかないが、分割数ｄの候補を９～16とすることにより、分割数ｄごとにいろいろな分割比および分割パターンから最適な分割パターンの選択が可能となる。分割数ｄをｓ＋ｍで表すと、ｍは－２～＋５となる。ｍは、分割数ｄとＡＰ数ｓの差分であり、－２は分割数ｄがＡＰ数ｓに対して２つ少ないことを示し、後の処理で分割エリアを２つ増やすことになる。
（ステップＳ２）
　分割数ｄを分割比ｘ：ｙで表し（ｘ≦ｙ）、分割数ｄごとに、設置エリアの縦横の長さに応じて分割エリアの対角線長が最小となる分割比を決定する。対角線長が最小とは、分割エリアの縦横比が１：１（正方形）に最も近い状態を示す。ＡＰ数11に応じた分割数ｄ（９～16）に対する分割比ｘ：ｙは次のようになる。
　　分割数ｄ＝９　　分割比３：３，１：９
　　　　　ｄ＝10　　分割比２：５，１：10
　　　　　ｄ＝11　　分割比１：11
　　　　　ｄ＝12　　分割比３：４，２：６，１：12
　　　　　　・・・
　　　　　ｄ＝16　　分割比４：４，２：８，１：16
　設置エリアを短辺ａ、長辺ｂの長方形（縦横比ａ：ｂ）とした場合、ｘは短辺側の分割数であり、ｙは長辺側の分割数である。例えば、分割数ｄ＝12の分割比は上記の３通りとなる。分割エリアの対角線長が最小になる分割比は、設置エリアの縦横比ａ：ｂによって変わる。よって、設置エリアの縦横比ａ：ｂに応じて、分割数ｄ（９～16）ごとに対角線長が最小となる分割比を決定する。
　その計算方法の一例は、次のようになる。
　　（対角線長)2＝（ａ／ｘ)2＋(ｂ／ｙ)2
であるので、分割数ｄごとに右辺が最小となる分割比ｘ：ｙを決定する。例えば、分割数ｄが12、分割比が３：４，２：６，１：12になるとき、設置エリアの縦横比が３：４であれば、分割比が３：４のときに分割エリアは正方形となり、対角線長が最小となる。この状態を図３(1) に示す。また、設置エリアの縦横比が１：２であれば、分割比３：４の分割エリアは正方形にならず、分割比３：４と２：６で対角線長が最小かつ等しくなる。この状態を図３(2),(3) に示す。
　なお、各分割エリアの形状が正方形の場合は、各ＡＰのカバーエリア（図１の１３）を最小にできる。ただし、以下に示すように、分割数ｄとＡＰ数ｓの差分ｍの調整により１つの分割エリアが広がっても対応するために各ＡＰのカバーエリアには余裕があるものとする。
（ステップＳ３）
　分割数ｄごとに、分割数ｄとＡＰ数ｓの差分ｍが０になるまで分割パターンの調整を行う。分割パターンの調整とは、短辺側のｘ個の分割エリアの中で縦横比が１：１に近く、かつ設置エリアの重心に最も近い分割エリアのうち、長辺側のｙ個の分割エリアをｙ＋１等分割またはｙ－１等分割し、差分ｍが０になるまで繰り返し、最終的に分割数ｄがＡＰ数ｓに等しくなる処理をいう。分割比ｘ：ｙを分割パターンで表せば、ｙ－ｙ－…－ｙとｘ個のｙで表される。
　例えば、ＡＰ数ｓが11個に対して、分割数ｄを12、ｍ＝＋１とし、ステップＳ２の処理で分割比３：４としたとき（図３(1) の状態）、分割数ｄとＡＰ数ｓの差分ｍ＝＋１に合わせて、短辺側２番目をｙ－１等分割して分割エリアを１つ減らす。この状態を図４(1) に示し、分割パターンは４－３－４となる。また、ＡＰ数ｓが13個に対して、分割数ｄを12、ｍ＝－１とし、ステップＳ２の処理で分割比３：４としたとき（図３(1) の状態）、分割数ｄとＡＰ数ｓの差分ｍ＝－１に合わせて、短辺側２番目をｙ＋１等分割して分割エリアを１つ増やす。この状態を図４(2) に示し、分割パターンは４－５－４となる。
　なお、ｍ＝±２で、次の分割エリアを増減する必要がある場合は、短辺側のｘ個の分割エリアの中で縦横比が１：１に近い短辺側１番目または３番目をｙ±１等分割する。
　以上の処理により、分割数ｄ（９～16）ごとに、分割数ｄとＡＰ数ｓの差分ｍに応じて分割パターンの調整が行われる。
（ステップＳ４）
　ステップＳ３までの処理により、ＡＰ数ｓ、分割数ｄ、差分ｍ、分割比ｘ：ｙ、分割エリアの調整を終えると、分割数ｄごとに、各分割エリアの対角線長の総和を求め、その総和が最小となる分割パターンを選択する。ここでは、分割数ｄごとに各分割エリアの対角線長が最小（正方形または正方形に近い）の分割パターンを選択されるが、ステップＳ３の分割エリアの調整により分割数ｄがＡＰ数ｓに等しくなったときに、各分割エリアの対角線長の総和が最小となるものを最適な分割パターンとする。
　例えば、図３(2),(3) において、ＡＰ数ｓ＝11、分割数ｄ＝12、ｍ＝＋１、分割比が３：４と２：６に対して、各分割エリアの対角線長が等しいとき、この状態では各分割エリアの対角線長の総和も等しい。しかし、分割数ｄとＡＰ数ｓの差分ｍが＋１であるため、分割エリアを１つ減らす必要があり、ｙ－１等分割することになる。このとき、図３(2) の４分割を３分割にするのと、図３(3) の６分割を５分割にするのとでは、対角線長の総和は変わり、例えば前者の方が対角線長の総和が小さくなる。よって、ＡＰ数ｓ＝11に対して分割数ｄ＝12のときに、分割パターン６－５ではなく、分割パターン４－３－４が選択される。この処理を分割数ｄ（９～16）ごとに実行し、各分割エリアの対角線長の総和が最小となる分割パターンを選択する。
（ステップＳ５）
　最後に、選択された分割パターンの各分割エリアの重心に各ＡＰを設置する。これにより、ｓ台のＡＰをａ×ｂの大きさを持つ設置エリアに対して満遍なく幾何学的に配置することができる。この一例を図１に示す。
　以上、ここまでは設置エリアを長方形として説明してきたが、その限りではなく、他の図形である場合にも本発明の適用は可能である。例えば、図５(1) に示すように、設置エリアを長方形に組み合わせに分割できる場合は、分割した設置エリアの面積比に応じて、与えられたＡＰ数ｓを分割し、分割した各長方形の設置エリアごとに図２の処理手順を実行する。また、図５(2) に示すように、斜線や曲線を含む設置エリアの場合は、複数の長方形の設置エリアに近似して同様に処理手順を実行してもよい。
　また、設置エリアが３次元空間の場合は、１つの分割エリアを長方形から直方体に置換え、図２の処理手順を３次元計算により行うことにより容易に対応することができる。
　また、設置エリアに対して必要なＡＰ数を求める場合には、例えば設置エリアが長方形の場合には、次のように行う。設置エリアの短辺をａ、長辺をｂとする。ＡＰのカバーエリアを円で表すとき、その内接四角形の一辺の長さをｌとする。短辺方向および長辺方向の分割数は、ａ／ｌ，ｂ／ｌの各小数点以下を繰り上げることにより算出できる。その分割数をかけた分割エリアの数が必要なＡＰ数であり、その重心位置にＡＰを配置する。
　これにより、無線基地局１台あたりのカバーエリアに基づいて、設置エリア内に設置すべき無線基地局の数を算出することが可能となる。
　１０　設置エリア
　１１　無線基地局（ＡＰ）
　１２　分割エリア
　１３　カバーエリア

Claims (4)

  1. 　設置エリア内に所定数の無線基地局を設置する設置位置を算出する無線基地局設置位置算出方法であって、
    　前記設置エリアを長方形としてその縦横の長さと設置する無線基地局数ｓを入力とし、
    　前記無線基地局数ｓに合わせて前記設置エリアの分割数ｄの候補を１つ以上決定するステップＳ１と、
    　前記分割数ｄを分割比ｘ：ｙで表し、分割数ｄごとに、前記設置エリアの縦横の長さに応じて、分割エリアの対角線長が最小となる分割比を選択するステップＳ２と、
    　前記分割数ｄごとに、前記分割数ｄと前記無線基地局数ｓの差分ｍが０になるまで分割パターンの調整を行うステップＳ３と、
    　前記分割数ｄごとに、各分割エリアの対角線長の総和を求め、その総和が最小となる前記分割パターンを選択するステップＳ４と、
    　前記ステップＳ４で選択された前記分割パターンの前記各分割エリアの重心に前記各無線基地局を設置するステップＳ５と
    　を有することを特徴とする無線基地局設置位置算出方法。
  2. 　請求項１に記載の無線基地局設置位置算出方法において、
    　前記ステップＳ３は、前記設置エリアの短辺側のｘ個の分割エリアの中で縦横比が１：１に近く、かつ前記設置エリアの重心に最も近い分割エリアのうち、長辺側のｙ個の分割エリアをｙ＋１等分割またはｙ－１等分割し、差分ｍが０になるまで繰り返し、最終的に分割数ｄがＡＰ数ｓに等しくなる処理を行う
    　ことを特徴とする無線基地局設置位置算出方法。
  3. 　設置エリア内に所定数の無線基地局を設置する設置位置を算出する無線基地局設置位置算出装置であって、
    　前記設置エリアを長方形としてその縦横の長さと設置する無線基地局数ｓを入力とし、
    　前記無線基地局数ｓに合わせて前記設置エリアの分割数ｄの候補を１つ以上決定する処理手段１と、
    　前記分割数ｄを分割比ｘ：ｙで表し、分割数ｄごとに、前記設置エリアの縦横の長さに応じて、分割エリアの対角線長が最小となる分割比を選択する処理手段２と、
    　前記分割数ｄごとに、前記分割数ｄと前記無線基地局数ｓの差分ｍが０になるまで分割パターンの調整を行う処理手段３と、
    　前記分割数ｄごとに、各分割エリアの対角線長の総和を求め、その総和が最小となる前記分割パターンを選択する処理手段４と、
    　前記処理手段４で選択された前記分割パターンの前記各分割エリアの重心に前記各無線基地局を設置する処理手段５と
    　を備えたことを特徴とする無線基地局設置位置算出装置。
  4. 　請求項３に記載の無線基地局設置位置算出装置において、
    　前記処理手段３は、前記設置エリアの短辺側のｘ個の分割エリアの中で縦横比が１：１に近く、かつ前記設置エリアの重心に最も近い分割エリアのうち、長辺側のｙ個の分割エリアをｙ＋１等分割またはｙ－１等分割し、差分ｍが０になるまで繰り返し、最終的に分割数ｄがＡＰ数ｓに等しくなる処理を行う構成である
    　ことを特徴とする無線基地局設置位置算出装置。
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