JP2009152699A - エリア設計装置およびエリア設計方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エリア設計によってエリア内のどの位置でどの程度の面的な広がりを持って電波品質が改善または劣化するのかを定量的に把握した上でエリア設計を行うことが可能なエリア設計装置およびエリア設計方法を提供する。
【解決手段】エリア設計装置１は、エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が改善した領域を抽出する改善領域抽出部１１と、エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が劣化した領域を抽出する劣化領域抽出部１２と、改善領域抽出部１１および劣化領域抽出部１２を制御する制御部１３とを含んでいる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線通信におけるエリア設計装置およびエリア設計方法に関し、特に、電波伝搬シミュレータを用いたエリア設計装置およびエリア設計方法に関する。

無線通信システムでは、通信品質の維持または改善を目的に、新規基地局の設置や無線パラメータ( アンテナの方向、傾斜角、空中線電力など) の調整といったエリア設計が行われる。

これらのエリア設計を支援する手段として、対象とするエリアにおける電波品質( 希望波受信電力（ＲＳＣＰ：Received Signal Code Power）) 、希望波１チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比( Ｅｃ／Ｎ０) など) の分布を推定する電波伝搬シミュレータが用いられている。

電波伝搬シミュレータを用いることで、エリア設計後の電波品質分布を実際の測定値を用いずに推定し、あるいは限られた測定点から面的な品質の推定を行うことが可能となり、エリア設計の検討を円滑かつ効率的に進めることが可能となる。

電波伝搬シミュレータを用いたエリア設計においては、エリア全体のマクロな評価指標、例えば、設計対象とするエリア全体の面積に占めるサービス可能領域( カバーエリア) の面積の比であるエリアカバー率を用いてエリア設計の有効性を評価するのが一般的である。

たとえば、関連技術の一例として特許文献１に、基地局の適切な配置を組み合わせ最適化問題として定式化し、基地局数およびエリアカバー率を用いて評価関数を定義することで、最小限の基地局数で所定のエリアカバー率を獲得する技術が記載されている。

また、関連技術の他の一例として特許文献２に、電波伝搬シミュレータを用いずにエリア設計を行う方法として、基地局での通信品質の測定値を用いてカバーエリアと干渉の両方を評価し、アンテナの傾斜角を最適化する技術が記載されている。

さらに、関連技術の他の一例として特許文献３に、電波伝搬シミュレータによりエリア設計前とエリア設計後の電波品質の変化量を求めておき、エリア設計前の電波品質測定値にその変化量を加算することで、エリア設計後の電波品質を推定する技術が記載されている。

特開２００１−２８５９２３号公報 特表２００１−５１８７６７号公報 特開２００５−２２３７３２号公報

しかしながら、上述のエリアカバー率や基地局での通信品質の測定値に基づきエリア設計を行う関連技術（特許文献１および２参照）では、局所的な特定領域（たとえば、特定の建物、地域など) に生じる電波品質の劣化を適切に考慮した上でエリア設計を行うことが困難であるという課題がある。

すなわち、エリア全体や基地局単位での電波品質の改善および劣化を評価することはできても、エリア設計によってエリア内のどの位置でどの程度の面的な広がりを持って電波品質が改善または劣化するのかを定量的に把握した上でエリア設計を行うことが困難である。

上述の特許文献３記載の関連技術にも特許文献１および２記載の関連技術と同様の課題がある。すなわち、特許文献３記載の関連技術はエリア全体における電波品質の推定を高精度化することを目的としており、エリア設計の結果として生じる局所的な品質劣化の評価方法等については開示されていない。

そのため上記関連技術では、エリア設計前にはサービス可能であった領域がエリア設計後にサービス不可能となるケースも考えられ、エリア設計の結果として、駅やデパートなど公共性が高く人が集中する重要な場所での電波品質を劣化させ、多くのサービス利用者の不満を引き起こす可能性がある。

そこで本発明の目的は、エリア設計によってエリア内のどの位置でどの程度の面的な広がりを持って電波品質が改善または劣化するのかを定量的に把握した上でエリア設計を行うことが可能なエリア設計装置およびエリア設計方法を提供することにある。

前記課題を解決するために本発明によるエリア設計装置は、エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が改善した領域を抽出する改善領域抽出部と、エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が劣化した領域を抽出する劣化領域抽出部と、前記改善領域抽出部および前記劣化領域抽出部を制御する制御部とを含むことを特徴とする。

また、本発明によるエリア設計方法は、エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が改善した領域を抽出する改善領域抽出ステップと、エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が劣化した領域を抽出する劣化領域抽出ステップとを含むことを特徴とする。

また、本発明によるプログラムは、コンピュータに、エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が改善した領域を抽出する改善領域抽出ステップと、エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が劣化した領域を抽出する劣化領域抽出ステップとを実行させるためのプログラムであることを特徴とする。

本発明によれば、エリア設計によってエリア内のどの位置でどの程度の面的な広がりを持って電波品質が改善または劣化するのかを定量的に把握した上でエリア設計を行うことが可能なエリア設計装置およびエリア設計方法が得られる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。
（第１の実施の形態）

図１は本発明の第１の実施の形態の構成図である。

同図を参照すると、エリア設計装置１はエリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が改善した領域を抽出する改善領域抽出部１１と、エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が劣化した領域を抽出する劣化領域抽出部１２と、改善領域抽出部１１および劣化領域抽出部１２を制御する制御部１３とを含んで構成される。なお、改善領域抽出部１１および劣化領域抽出部１２の詳細な説明は図３とともに後述する。

次に、図２を参照し、本発明を実施するための第１の実施の形態の動作について説明する。図２は本発明の第１の実施の形態の動作の一例を示すフローチャートである。

制御部１３は改善領域抽出部１１および劣化領域抽出部１２を制御し、改善領域抽出部１１および劣化領域抽出部１２に以下の処理を実行させる。

同図を参照すると、改善領域抽出部１１はエリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が改善した領域を抽出する（ステップＳ１）。

次に、劣化領域抽出部１２はエリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が劣化した領域を抽出する（ステップＳ２）。

以上説明したように、第１の実施の形態によれば、エリア設計によって電波品質が改善した領域と劣化した領域の両者が別個に抽出されるため、エリア設計によってエリア内のどの位置でどの程度の面的な広がりを持って電波品質が改善または劣化するのかを定量的に把握した上でエリア設計を行うことが可能となる。
（第２の実施の形態）

図３は本発明の第２の実施の形態の構成図である。第２の実施の形態はエリア設計装置の構成の他の一例に関する。なお、図３において図１と同様の構成部分には同一番号を付している。

図３を参照すると、エリア設計装置１は、エリア設計指示部１４と、電波伝搬推定部１５と、地理情報記憶部１６と、電波品質記憶部１７と、改善領域抽出部１１と、劣化領域抽出部１２と、評価部１８と、表示部１９と、制御部１３と、プログラム格納部２０とを含んで構成される。

エリア設計指示部１４は、新規基地局の設置や無線パラメータの調整、電波伝搬推定を実行すべき基地局の指示などを行うための入力手段であり、キーボードやマウスなどの入力装置からの入力またはハードディスクなどの記憶装置に記憶された当該情報を含むファイルなどを受け取り、電波伝搬推定部１５へと与える。

電波伝搬推定部１５は、基地局の位置や無線パラメータといった基地局情報を保持し、対象とするエリアにおける電波伝搬推定を実行するための手段である。

電波伝搬推定部１５は、エリア設計指示部１４から電波伝搬推定を実行すべき基地局の指示を受けると、当該基地局周辺の地理情報( 地形、建物など) を地理情報記憶部１６から取得し、取得した地理情報および保持する基地局情報をもとに電波伝搬推定を実行する。

また、電波伝搬推定部１５は、エリア設計指示部１４から与えられる基地局情報の修正、追加などの指示を受け、当該情報をもとに電波伝搬推定を実行することも可能である。

推定する情報としては、当該エリアの任意の地点における、無線セル毎の、希望波受信電力（ＲＳＣＰ）、希望波１チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比（Ｅｃ／Ｎ０）などの電波品質が含まれる。

電波伝搬推定部１５で推定した電波品質は、電波品質記憶部１７によって記憶され、画面への表示のためディスプレイなどの表示部１９へと出力することも可能である。

電波伝搬推定の手法としては、電波の伝搬特性を表す伝搬カーブを実際の電波品質の測定値に基づき統計的にモデル化した秦・奥村モデルなどの統計的手法や、幾何光学的手法により決定論的に電波の伝搬特性を予測するレイトレーシング法などを用いることができる。電波伝搬推定の具体的な方法については、本発明とは直接関係しないので、詳細な説明は省略する。

地理情報記憶部１６は、地形、建物、道路、鉄道、河川、人口密度、建物密度、建物種別などの情報を位置情報( 例えば、緯度、経度) と対応付けて記憶するための手段である。これらの地理情報は、国土地理院や地図メーカが提供する電子地図および国勢調査などの統計調査結果( 地域メッシュ統計) などを用いることができる。具体的なデータ形式等については、本発明とは直接関係しないので、詳細な説明は省略する。

地理情報記憶部１６によって記憶される地理情報は電波伝搬推定部１５へと送られ、電波伝搬推定の実行およびその結果の表示部１９による表示のために用いることができる。

電波品質記憶部１７は、電波伝搬推定部１５によって推定した電波品質( 電波品質推定値) を記憶するための手段である。

図４に、電波品質記憶部１７によって記憶される電波品質推定値の保持形態の一例を示す。図４に示すように、電波品質記憶部１７にはエリア設計前とエリア設計後のそれぞれについて、位置情報、ベストサーバ、希望波受信電力（ＲＳＣＰ）、希望波１チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比（Ｅｃ／Ｎ０）が記憶される。

図４における位置情報は、対象とするエリア内における位置を識別するための情報であり、ＸＹ座標や緯度経度、通し番号などを用いることができる。また、ベストサーバは、当該位置で受信される無線セル毎の電波のうち、最もＲＳＣＰの高い無線セルの識別子を示す。

図３に戻り、改善領域抽出部１１は、電波品質記憶部１７に記憶されたエリア設計前およびエリア設計後の電波品質推定値から、エリア設計によって電波品質推定値が改善した領域( 品質改善領域) を抽出する手段である。

電波品質推定値が改善したか否かは、位置情報を同一とするエリア設計前とエリア設計後の電波品質推定値についての差分を求めることで判断できる。

たとえば、図４の場合、希望波受信電力または希望波１チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比が、エリア設計後にエリア設計前よりも高い値となった位置を抽出すれば良い。

なお、電波品質の若干の変化はエリア品質の全体の評価を行う際にあまり意味をなさないことも多いので、品質改善領域の抽出方法としては他の方法をとることもできる。

一例としては、電波品質推定値に対してサービス可能判定を行う閾値を設定し、エリア設計前に当該閾値以下であり、エリア設計後に当該閾値以上となった領域のみを抽出しても良い。このとき希望波受信電力の閾値を−１１０ｄＢｍと設定することで、エリア設計前にサービス不能であり、エリア設計後にサービス可能となった位置のみを抽出することができる。

他の例としては、電波品質推定値の変化量に対して所定の閾値を設定し、エリア設計によって当該閾値以上の改善が得られた位置のみを抽出するようにしても良い。希望波受信電力の変化量に対する閾値を１０dBとすれば、変化が１０dB以下のエリアを無視し、エリア設計後に希望波受信電力が１０dB以上改善した領域のみを抽出することができる。

改善領域抽出部１１によって抽出された品質改善領域は、エリア設計の有効性を評価するため評価部１８へと送られる。また、抽出された領域の地図上での位置を確認するため、表示部１９へと出力することも可能である。

劣化領域抽出部１２は、電波品質記憶部１７に記憶されたエリア設計前およびエリア設計後の電波品質推定値から、エリア設計によって電波品質推定値が劣化した領域( 品質劣化領域) を抽出する手段である。

電波品質推定値が劣化したか否かは、位置情報を同一とするエリア設計前とエリア設計後の電波品質推定値についての差分を求めることで判断できる。たとえば、図４の場合、希望波受信電力または希望波１チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比が、エリア設計後にエリア設計前よりも低い値となった位置を抽出すれば良い。

なお、品質改善領域の抽出と同様に、電波品質の若干の変化はエリア品質の全体の評価を行う際にあまり意味をなさないことも多いので、品質劣化領域の抽出方法としては他の方法をとることもできる。

劣化領域抽出部１２によって抽出された品質劣化領域は、エリア設計の有効性を評価するため評価部１８へと送られる。また、抽出された領域の地図上での位置を確認するため、表示部１９へと出力することも可能である。

評価部１８は、改善領域抽出部１１によって抽出された品質改善領域および劣化領域抽出部１２によって抽出された品質劣化領域をもとに、エリア設計の有効性を評価するための手段である。

評価部１８によるエリア設計の評価結果は表示部１９へと出力され、ディスプレイなどにより確認することができる。なお、評価部１８における具体的な評価方法については後述する。

表示部１９は、電波伝搬推定部１５による電波品質の推定結果、改善領域抽出部１１によって抽出された品質改善領域、劣化領域抽出部１２によって抽出された品質劣化領域、評価部１８によるエリア設計の評価結果、などを受け取り、ディスプレイなどの表示手段を用いて表示するための手段である。

図５は、表示部１９によって表示されるエリア設計の評価結果の画面の一例である。

図５を参照すると、画面２上部左側にエリア設計前の電波品質分布１０１を、画面２上部右側にエリア設計後の電波品質分布１０２をそれぞれ表示し、画面２下部左側に当該エリア設計前後の電波品質分布をもとに求めた品質改善領域および品質劣化領域１０３を、画面２下部右側にエリア設計の評価結果１０４を示している。

また、画面２の評価結果１０４の下に上記領域１０１〜１０３の説明の記述１０５がなされている。

すなわち、上記領域１０３を参照すると、サービス可能領域と、品質改善領域と、品質劣化領域とがそれぞれ別個に、しかも同一画面上に表示されている。

プログラム格納部２０には後述するプログラムが格納されている。

制御部１３は前述の部位１１，１２，１４〜２０を制御する。

図６は本発明の第２の実施の形態の動作の一例を示すフローチャートである。次に、第２の実施の形態の動作について説明する。なお、以下の処理は制御部１３が前述の部位１１，１２，１４〜２０を制御することにより実行される。

まず、エリア設計を行うエリア( 基地局) がエリア設計指示部１４により指定されると( ステップＳ１１) 、電波伝搬推定部１５は指定されたエリアについて電波伝搬推定を実行する( ステップＳ１２) 。

次に、ステップＳ１２の電波伝搬推定の結果に基づき、新規基地局の設置や無線パラメータの調整といったエリア設計がエリア設計指示部１４により行われ、エリア設計後の基地局情報が電波伝搬推定部１５へと入力される( ステップＳ１３) 。

電波伝搬推定部１５は、与えられた基地局情報をもとに再度電波伝搬推定を実行し( ステップＳ１４) 、所定のエリアカバー率を満たしているかどうかを判定する( ステップＳ１５) 。

たとえば、エリアカバー率が９５％以上であるかどうかを判定条件とすることができる。本判定条件を満たさない場合には（ステップＳ１５にて“ｎｏ”の場合）、再度ステップＳ１３のエリア設計を行う。

一方、ステップＳ１５の判定条件を満たす場合（ステップＳ１５にて“ｙｅｓ”の場合）、改善領域抽出部１１は、エリア設計前及びエリア設計後の電波品質推定値を電波品質記憶部１７から取得し、エリア設計後に電波品質推定値が改善した領域を抽出する( ステップＳ１６) 。

同様に、劣化領域抽出部１２は、エリア設計前およびエリア設計後の電波品質推定値を電波品質記憶部１７から取得し、エリア設計後に電波品質推定値が劣化した領域を抽出する( ステップＳ１７) 。

なお、品質改善領域の抽出処理( ステップＳ１６) と品質劣化領域の抽出処理( ステップＳ１７) は、当然ながら順序を入れ替えて実行しても良い。

次に、評価部１８は、改善領域抽出部１１によって抽出した品質改善領域および劣化領域抽出部１２によって抽出した品質劣化領域をもとに、エリア設計の有効性を評価する( ステップＳ１８) 。

ここでの評価結果は表示部１９により画面に表示され、所定の条件を満たす場合には（ステップＳ１９にて“ｙｅｓ”の場合）、エリア設計を終了し、満たさない場合には（ステップＳ１９にて“ｎｏ”の場合）、再度ステップＳ１３のエリア設計を行う。

たとえば、品質改善領域の面積と正の相関を持ち、品質劣化領域の面積と負の相関を持つ評価関数を定義し、該評価値が所定値以上となることをステップＳ１９の判定条件とすることができる。

また、品質改善領域の面積と負の相関を持ち、品質劣化領域の面積と正の相関を持つコスト関数を定義し、該評価値が所定値以下となることをステップＳ１９の判定条件としても良い。

次に、エリア設計の評価方法について具体例を説明する。

まず、改善領域抽出部１１は、エリア設計によって希望波受信電力が改善し、エリア設計前にサービス不能でありエリア設計後にサービス可能となった領域を品質改善領域として抽出する( ステップＳ１６) 。

次に、劣化領域抽出部１２は、エリア設計によって希望波受信電力が劣化し、エリア設計前にサービス可能でありエリア設計後にサービス不能となった領域を品質劣化領域として抽出する( ステップＳ１７) 。

たとえば、希望波受信電力が−１１０ｄＢｍ以上である場合にサービス可能、−１１０ｄＢｍ未満の場合はサービス不能であると判断する。評価関数ｆは、抽出された品質改善領域の面積をｓ１、品質劣化領域の面積をｓ２、評価値をｚとし、 ｚ ＝ ｆ（ｓ１，ｓ２） ＝ ｓ１ − ｋ＊ｓ２ ・・（１）
などとして定義することができる。

ここでｋは、品質劣化領域の面積に対してどの程度のペナルティを科すかを規定する定数である。

ｋ＝０の場合には品質劣化領域は無視され、品質改善領域の面積のみからエリア設計が評価される。

ｋ＝１の場合には品質改善領域の面積から品質劣化領域の面積を差し引いたサービスエリアの実質的な拡大面積としてエリア設計が評価される

たとえば、品質改善領域の面積を品質劣化領域の面積の５倍以上に保ちたい場合には、ｋ＝５として、評価値ｚが０以上となることをステップＳ１９における判定条件とすれば良い。

また、改善領域抽出部１１および劣化領域抽出部１２で品質改善領域および品質劣化領域を抽出する際に、複数の電波品質の指標( 例えば、希望波受信電力と希望波１チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比) を同時に考慮しても良い。

具体的には、品質改善領域の抽出処理( ステップＳ１６) および品質劣化領域の抽出処理( ステップＳ１７) を次のように動作させることもできる。

まず、エリア設計前に希望波受信電力または希望波１チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比の少なくともいずれか一方が所定の閾値以下であり、かつエリア設計後に希望波受信電力および希望波１チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比がともに所定の閾値以上である領域を品質改善領域として抽出する( ステップＳ１６) 。

次に、エリア設計前に希望波受信電力および希望波１チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比がともに所定の閾値以上であり、かつエリア設計後に希望波受信電力または希望波１チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比の少なくともいずれか一方が所定の閾値以下となった領域を品質劣化領域として抽出する( ステップＳ１７) 。

たとえば、希望波受信電力の場合には−１１０ｄＢｍ、希望波１チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比の場合には−２０ｄＢなどを所定の閾値として用いることができる。

以上説明したように、第２の実施の形態によれば、電波伝搬推定部１５によって推定される電波品質が、エリア設計によって改善する領域および劣化する領域を改善領域抽出部１１および劣化領域抽出部１２により各々求め、該領域の位置および面積を考慮して評価部１８によりエリア設計を評価する。そのため、エリア設計によってどの位置でどの程度の面的な広がりを持って電波品質推定値が改善または劣化したかを定量的に把握し、従来サービス可能であった領域がエリア設計によって新たにサービス不能になるなどといった負の影響を最小限に抑えたエリア設計を実現することが可能となる。
（第３の実施の形態）

次に、本発明を実施するための第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態は第２の実施の形態の動作の変形例である。図７に本発明の第３の実施の形態の動作の一例を表すフローチャートを示す。

本発明の第３の実施の形態は、その基本的な構成は第２の実施の形態と同様であるが、評価部１８においてエリア設計の評価を行う際に、品質改善領域および品質劣化領域に含まれる地理情報、例えばサービス加入者数、人口密度、建物密度、公共性を有する施設( デパート、駅、公園など) の数、事前に指定した重要地点などを考慮することができる。

図７を参照しながら第３の実施の形態におけるエリア設計装置１の動作の一例を説明する。なお、図７において、第２の実施の形態と同様の動作（図６参照）については同じ記号を付し、詳細な説明は省略する。以下の処理は制御部１３が前述の部位１１，１２，１４〜２０を制御することにより実行される。

第３の実施の形態では、評価部１８において、地理情報記憶部１６から品質改善領域の地理情報を取得すること( ステップＳ２１) を行う点、地理情報記憶部１６から品質劣化領域の地理情報を取得すること( ステップＳ２２) を行う点、品質改善領域の面積および地理情報ならびに品質劣化領域の面積および地理情報をもとに、エリア設計を評価すること( ステップＳ２３) を行う点、エリア設計の評価の判定に上記地理情報を用いること( ステップＳ２４) を行う点で、第２の実施の形態とは異なる。

次に第３の実施の形態における評価部１８の動作について具体例を説明する。

まず、品質改善領域の人口密度および公共施設数を地理情報記憶部１６から取得する。

次に、品質劣化領域の人口密度および公共施設数を地理情報記憶部１６から取得する。

評価関数ｆは、品質改善領域の面積（ｓ１）および人口密度（ｐ１）ならびに品質劣化領域の面積（ｓ２）および人口密度（ｐ２）を用い、
ｚ＝ｆ（ｓ１，ｐ１，ｓ２，ｐ２）＝ｓ１＊ｐ１−ｋ＊ｓ２＊ｐ２ ・・（２）
などとして定義することができる。

ここでの定数ｋの意味は第４の実施の形態と同様であるが、式（２）では面積の代わりに、面積に人口密度を乗じて算出される領域内の推定人口でエリア設計を評価することになる。

さらに、エリア設計の評価の判定条件に、上記評価値ｚに対する制約に加え、品質劣化領域に含まれる公共施設数が０であることなどを加えることができる。

また、エリア内の重要地点（例えば特定の建物、地域など）をエリア設計指示部１４により事前に指定しておき、当該重要地点が品質改善領域または品質劣化領域に含まれるか否かを判定し、該判定結果を評価関数に用いたり、表示部１９により表示したりすることができる。

図８に、表示部１９により表示されるエリア設計の評価結果の画面の一例を示す。

図８を参照すると、画面３上部左側に基地局、重要地点、品質改善領域および品質劣化領域が当該エリアの地図の上に重畳された情報２０１が表示され、画面３上部右側に品質改善領域と品質劣化領域のそれぞれについて、面積、人口密度、推定人口、公共施設数、重要地点が含まれているか否か、などのエリア設計の評価結果２０２が表示されている。

また、画面３下部左側に情報２０１の説明の記述２０３がなされている。

以上説明したように、第３の実施の形態によれば、品質改善領域および品質劣化領域に含まれる地理情報ならびに事前に指定した重要地点を考慮してエリア設計が行われるため、駅やデパートなど公共性を有し、人が集中する可能性の高い重要領域における電波品質の劣化を予防したエリア設計が可能となる。

なお、図３に示すエリア設計装置１は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組合せにより構成することができる。
（第４の実施の形態）

第４の実施の形態はエリア設計装置１におけるエリア設計方法のプログラムの一例に関する。

図３を参照すると、エリア設計装置１はプログラム格納部２０を含んでいる。プログラム格納部２０には図２，６および７にフローチャートで示すエリア設計方法のプログラムが格納されている。

エリア設計装置１の制御部１３はプログラム格納部２０からそのプログラムを読み出し、そのプログラムにしたがって各部位１１，１２，１４〜２０を制御する。その制御の内容は既に述べたのでここでの説明は省略する。

以上説明したように、第４の実施の形態によれば、エリア設計によって電波品質が改善した領域と劣化した領域の両者が別個に抽出されるため、エリア設計によってエリア内のどの位置でどの程度の面的な広がりを持って電波品質が改善または劣化するのかを定量的に把握した上でエリア設計を行うことが可能なエリア設計方法のプログラムが得られる。

なお、本発明を移動通信のみならず、無線ＬＡＮやＷｉＭａｘ等の固定無線通信のエリア設計装置およびエリア設計方法としても同様に利用可能であることは、これまでの説明から明白である。

本発明の第１の実施の形態の構成図である。 本発明の第１の実施の形態の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態の構成図である。 電波品質記憶部１７によって記憶される電波品質推定値の保持形態の一例を示す図である。 表示部１９により表示されるエリア設計の評価結果の一例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態の動作の一例を示すフローチャートである。 表示部１９により表示されるエリア設計の評価結果の一例を示す図である。

符号の説明

１ エリア設計装置
２，３ 画面
１１ 改善領域抽出部
１２ 劣化領域抽出部
１３ 制御部
１４ エリア設計指示部
１５ 電波伝搬推定部
１６ 地理情報記憶部
１７ 電波品質記憶部
１８ 評価部
１９ 表示部
２０ プログラム格納部
１０３，２０１ 品質改善領域および品質劣化領域
１０４，２０２ エリア設計の評価結果
１０５，２０３ 表示の説明の記述

Claims (24)

1. エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が改善した領域を抽出する改善領域抽出部と、
   エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が劣化した領域を抽出する劣化領域抽出部と、
   前記改善領域抽出部および前記劣化領域抽出部を制御する制御部とを含むことを特徴とするエリア設計装置。
2. 前記改善領域抽出部および前記劣化領域抽出部は、エリア設計後の電波品質の絶対値またはエリア設計に伴う電波品質の変化量の少なくとも何れか一方に設定される閾値をもとに、電波品質が改善した領域および電波品質が劣化した領域を抽出することを特徴とする請求項１記載のエリア設計装置。
3. 前記改善領域抽出部によって抽出される領域および前記劣化領域抽出部によって抽出される領域をもとに、エリア設計の有効性を評価する評価部を更に備えることを特徴とする請求項１または２記載のエリア設計装置。
4. 前記評価部は、前記改善領域抽出部によって抽出される領域および前記劣化領域抽出部によって抽出される領域の面積を用いてエリア設計の有効性を評価することを特徴とする請求項３記載のエリア設計装置。
5. 前記評価部は、前記改善領域抽出部によって抽出される領域および前記劣化領域抽出部によって抽出される領域の地理情報を用いてエリア設計の有効性を評価することを特徴とする請求項３記載のエリア設計装置。
6. 前記地理情報は、位置、人口密度、建物密度、公共施設数のうち少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする請求項５記載のエリア設計装置。
7. 前記評価部は、指定された重要地点が前記改善領域抽出部によって抽出される領域および前記劣化領域抽出部によって抽出される領域に含まれるか否かを用いてエリア設計の有効性を評価することを特徴とする請求項３記載のエリア設計装置。
8. 前記電波品質は、電波伝搬シミュレータによって推定される希望波受信電力および希望波1 チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比のいずれか、または両方であることを特徴とする請求項１から７いずれかに記載のエリア設計装置。
9. エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が改善した領域を抽出する改善領域抽出ステップと、
   エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が劣化した領域を抽出する劣化領域抽出ステップとを含むことを特徴とするエリア設計方法。
10. 前記改善領域抽出ステップおよび前記劣化領域抽出ステップは、エリア設計後の電波品質の絶対値またはエリア設計に伴う電波品質の変化量の少なくとも何れか一方に設定される閾値をもとに、電波品質が改善した領域および電波品質が劣化した領域を抽出することを特徴とする請求項９記載のエリア設計方法。
11. 前記改善領域抽出ステップによって抽出される領域および前記劣化領域抽出ステップによって抽出される領域をもとに、エリア設計の有効性を評価する評価ステップを更に備えることを特徴とする請求項９または１０記載のエリア設計方法。
12. 前記評価ステップは、前記改善領域抽出ステップによって抽出される領域および前記劣化領域抽出ステップによって抽出される領域の面積を用いてエリア設計の有効性を評価することを特徴とする請求項１１記載のエリア設計方法。
13. 前記評価ステップは、前記改善領域抽出ステップによって抽出される領域および前記劣化領域抽出ステップによって抽出される領域の地理情報を用いてエリア設計の有効性を評価することを特徴とする請求項１１記載のエリア設計方法。
14. 前記地理情報は、位置、人口密度、建物密度、公共施設数のうち少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１３記載のエリア設計方法。
15. 前記評価ステップは、指定された重要地点が前記改善領域抽出ステップによって抽出される領域および前記劣化領域抽出ステップによって抽出される領域に含まれるか否かを用いてエリア設計の有効性を評価することを特徴とする請求項１１記載のエリア設計方法。
16. 前記電波品質は、電波伝搬シミュレータによって推定される希望波受信電力および希望波1 チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比のいずれか、または両方であることを特徴とする請求項９から１５いずれかに記載のエリア設計方法。
17. コンピュータに、エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が改善した領域を抽出する改善領域抽出ステップと、
    エリア設計前とエリア設計後の電波品質分布を取得し、エリア設計によって電波品質が劣化した領域を抽出する劣化領域抽出ステップとを実行させるためのプログラム。
18. 前記改善領域抽出ステップおよび前記劣化領域抽出ステップは、エリア設計後の電波品質の絶対値またはエリア設計に伴う電波品質の変化量の少なくとも何れか一方に設定される閾値をもとに、電波品質が改善した領域および電波品質が劣化した領域を抽出することを特徴とする請求項１７記載のプログラム。
19. 前記改善領域抽出ステップによって抽出される領域および前記劣化領域抽出ステップによって抽出される領域をもとに、エリア設計の有効性を評価する評価ステップを更に備えることを特徴とする請求項１７または１８記載のプログラム。
20. 前記評価ステップは、前記改善領域抽出ステップによって抽出される領域および前記劣化領域抽出ステップによって抽出される領域の面積を用いてエリア設計の有効性を評価することを特徴とする請求項１９記載のプログラム。
21. 前記評価ステップは、前記改善領域抽出ステップによって抽出される領域および前記劣化領域抽出ステップによって抽出される領域の地理情報を用いてエリア設計の有効性を評価することを特徴とする請求項１９記載のプログラム。
22. 前記地理情報は、位置、人口密度、建物密度、公共施設数のうち少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする請求項２１記載のプログラム。
23. 前記評価ステップは、指定された重要地点が前記改善領域抽出ステップによって抽出される領域および前記劣化領域抽出ステップによって抽出される領域に含まれるか否かを用いてエリア設計の有効性を評価することを特徴とする請求項１９記載のプログラム。
24. 前記電波品質は、電波伝搬シミュレータによって推定される希望波受信電力および希望波１チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比のいずれか、または両方であることを特徴とする請求項１７から２３いずれかに記載のプログラム。

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