(57)【要約】    【課題】  基地局におけるアンテナのグループ設定を迅速に行うことのできるシステムを提供する。    【解決手段】  制御装置１０は、このアニーリング装置５０に対して与える入力データを生成し、アニーリング装置５０から結果を取得するものである。制御装置１０の状況データ取得手段１２は、基地局間の携帯通信装置Ｔの移動を計数した移動量データＭＤを取得する。生成手段１４は、対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記移動量データを参照して、携帯通信装置の基地局を跨いだ移動時に、同一グループのアンテナ間での移動となる不適切移動量の総計を導くためのコスト関数を入力データとして生成する。適正組合せ取得手段１６は、生成された入力データをアニーリング装置２０に与える。アニーリング装置は、与えられた入力データとしてのコスト関数が小さくなる適正組合せデータを生成する。状況データとして、携帯通信装置Ｔにおいて同時に受信できる基地局がいずれかを示すデータを用いてもよい。【選択図】  図１
2020184759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ異なるグループに属する信号を送信する複数のアンテナを有する複数の基地局において、各基地局の各アンテナをいずれのグループに属するものに設定するかを決定するための、アニーリング装置および制御装置を備えた基地局アンテナ適正化システムであって、
前記制御装置は、
前記信号に基づく携帯通信装置との通信が基地局間を跨いだ際の移動数を、各基地局、各アンテナごとに記録した状況データを取得する状況データ取得手段と、
前記状況データを参照して、携帯通信装置の基地局を跨いだ移動時に、同一グループのアンテナ間での移動となる不適切移動量を、当該基地局のアンテナのグループ設定の組合せごとに数値化したコスト関数値を入力データとして生成する生成手段と、
対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記コスト関数値の総計を算出するコスト関数を入力データとして生成する生成手段と、
前記入力データを前記アニーリング装置に与え、当該アニーリング装置から不適切移動量の少ない組合せを取得する適正組合せ取得手段とを備え、
前記アニーリング装置は、前記入力データを受けてアニーリング処理を行うことを特徴とする基地局アンテナ適正化システム。
【請求項２】
それぞれ異なるグループに属する信号を送信する複数のアンテナを有する複数の基地局において、各基地局の各アンテナをいずれのグループに属するものに設定するかを決定するために、アニーリング装置を用いるための基地局アンテナ適正化制御装置であって、
前記信号に基づく携帯通信装置との通信が基地局間を跨いだ際の移動数を、各基地局、各アンテナごとに記録した状況データを取得する状況データ取得手段と、
前記状況データを参照して、携帯通信装置の基地局を跨いだ移動時に、同一グループのアンテナ間での移動となる不適切移動量を、当該基地局のアンテナのグループ設定の組合せごとに数値化したコスト関数値を入力データとして生成する生成手段と、
対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記コスト関数値の総計を算出するコスト関数を入力データとして生成する生成手段と、
前記入力データを前記アニーリング装置に与え、当該アニーリング装置から不適切移動量の少ない組合せを取得する適正組合せ取得手段と、
を備えた基地局アンテナ適正化制御装置。
【請求項３】
それぞれ異なるグループに属する信号を送信する複数のアンテナを有する複数の基地局において、各基地局の各アンテナをいずれのグループに属するものに設定するかを決定するために、アニーリング装置を用いるための基地局アンテナ適正化制御装置をコンピュータによって実現するための基地局アンテナ適正化制御プログラムであって、コンピュータを、
前記信号に基づく携帯通信装置との通信が基地局間を跨いだ際の移動数を、各基地局、各アンテナごとに記録した状況データを取得する状況データ取得手段と、
前記状況データを参照して、携帯通信装置の基地局を跨いだ移動時に、同一グループのアンテナ間での移動となる不適切移動量を、当該基地局のアンテナのグループ設定の組合せごとに数値化したコスト関数値を入力データとして生成する生成手段と、
対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記コスト関数値の総計を算出するコスト関数を入力データとして生成する生成手段と、
前記入力データを前記アニーリング装置に与え、当該アニーリング装置から不適切移動量の少ない組合せを取得する適正組合せ取得手段として機能させるための基地局アンテナ適正化制御プログラム。
【請求項４】
それぞれ異なるグループに属する信号を送信する複数のアンテナを有する複数の基地局において、各基地局の各アンテナをいずれのグループに属するものに設定するかを決定するために、アニーリング装置に与える設定データを生成する設定装置であって、
前記信号に基づく携帯通信装置との通信が基地局間を跨いだ際の移動数を、各基地局、各アンテナごとに記録した状況データを取得する状況データ取得手段と、
前記状況データを参照して、携帯通信装置の基地局を跨いだ移動時に、同一グループのアンテナ間での移動となる不適切移動量を、当該基地局のアンテナのグループ設定の組合せごとに数値化したコスト関数値を入力データとして生成する生成手段と、
対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記コスト関数値の総計を算出するコスト関数を入力データとして生成する生成手段と、
を備えた設定装置。
【請求項５】
それぞれ異なるグループに属する信号を送信する複数のアンテナを有する複数の基地局において、各基地局の各アンテナをいずれのグループに属するものに設定するかを決定するために、アニーリング装置に与える設定データを生成する設定装置をコンピュータによって実現するための設定プログラムであって、コンピュータを、
前記信号に基づく携帯通信装置との通信が基地局間を跨いだ際の移動数を、各基地局、各アンテナごとに記録した状況データを取得する状況データ取得手段と、
前記状況データを参照して、携帯通信装置の基地局を跨いだ移動時に、同一グループのアンテナ間での移動となる不適切移動量を、当該基地局のアンテナのグループ設定の組合せごとに数値化したコスト関数値を入力データとして生成する生成手段と、
対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記コスト関数値の総計を算出するコスト関数を入力データとして生成する生成手段として機能させるための設定プログラム。
【請求項６】
それぞれ異なるグループに属する信号を送信する複数のアンテナを有する複数の基地局において、各基地局の各アンテナをいずれのグループに属するものに設定するかを決定するための、アニーリング装置および制御装置を備えた基地局アンテナ適正化システムであって、
前記制御装置は、
各地点においていずれの基地局のいずれのアンテナからの信号を受信できるかを示す状況データを取得する状況データ取得手段と、
前記状況データを参照して、携帯通信装置において異なる基地局から同一グループの信号を受信する程度を、当該基地局のアンテナのグループ設定の組合せごとに数値化したコスト関数値を入力データとして生成する生成手段と、
対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記コスト関数値の総計を算出するコスト関数を入力データとして生成する生成手段と、
前記入力データを前記アニーリング装置に与え、当該アニーリング装置から不適切移動量の少ない組合せを取得する適正組合せ取得手段とを備え、
前記アニーリング装置は、前記入力データを受けてアニーリング処理を行うことを特徴とする基地局アンテナ適正化システム。
【請求項７】
それぞれ異なるグループに属する信号を送信する複数のアンテナを有する複数の基地局において、各基地局の各アンテナをいずれのグループに属するものに設定するかを決定するために、アニーリング装置を用いるための基地局アンテナ適正化制御装置であって、
各地点においていずれの基地局のいずれのアンテナからの信号を受信できるかを示す状況データを取得する状況データ取得手段と、
前記状況データを参照して、携帯通信装置において異なる基地局から同一グループの信号を受信する程度を、当該基地局のアンテナのグループ設定の組合せごとに数値化したコスト関数値を入力データとして生成する生成手段と、
対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記コスト関数値の総計を算出するコスト関数を入力データとして生成する生成手段と、
前記入力データを前記アニーリング装置に与え、当該アニーリング装置から不適切移動量の少ない組合せを取得する適正組合せ取得手段と、
を備える基地局アンテナ適正化制御装置。
【請求項８】
それぞれ異なるグループに属する信号を送信する複数のアンテナを有する複数の基地局において、各基地局の各アンテナをいずれのグループに属するものに設定するかを決定するために、アニーリング装置を用いるための基地局アンテナ適正化制御装置をコンピュータによって実現するための基地局アンテナ適正化制御プログラムであって、コンピュータを、
各地点においていずれの基地局のいずれのアンテナからの信号を受信できるかを示す状況データを取得する状況データ取得手段と、
前記状況データを参照して、携帯通信装置において異なる基地局から同一グループの信号を受信する程度を、当該基地局のアンテナのグループ設定の組合せごとに数値化したコスト関数値を入力データとして生成する生成手段と、
対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記コスト関数値の総計を算出するコスト関数を入力データとして生成する生成手段と、
前記入力データを前記アニーリング装置に与え、当該アニーリング装置から不適切移動量の少ない組合せを取得する適正組合せ取得手段として機能させるための基地局アンテナ適正化制御プログラム。
【請求項９】
それぞれ異なるグループに属する信号を送信する複数のアンテナを有する複数の基地局において、各基地局の各アンテナをいずれのグループに属するものに設定するかを決定するために、アニーリング装置に与える設定データを生成する設定装置であって、
各地点においていずれの基地局のいずれのアンテナからの信号を受信できるかを示す状況データを取得する状況データ取得手段と、
前記状況データを参照して、携帯通信装置において異なる基地局から同一グループの信号を受信する程度を、当該基地局のアンテナのグループ設定の組合せごとに数値化したコスト関数値を入力データとして生成する生成手段と、
対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記コスト関数値の総計を算出するコスト関数を入力データとして生成する生成手段と、
を備えた設定装置。
【請求項１０】
それぞれ異なるグループに属する信号を送信する複数のアンテナを有する複数の基地局において、各基地局の各アンテナをいずれのグループに属するものに設定するかを決定するために、アニーリング装置に与える設定データを生成する設定装置をコンピュータによって実現するための設定プログラムであって、コンピュータを、
各地点においていずれの基地局のいずれのアンテナからの信号を受信できるかを示す状況データを取得する状況データ取得手段と、
前記状況データを参照して、携帯通信装置において異なる基地局から同一グループの信号を受信する程度を、当該基地局のアンテナのグループ設定の組合せごとに数値化したコスト関数値を入力データとして生成する生成手段と、
対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記コスト関数値の総計を算出するコスト関数を入力データとして生成する生成手段として機能させるための設定プログラム。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれかのシステム、装置またはプログラムにおいて、
携帯通信装置において異なる基地局から同一グループの信号を受信する程度は、２つの基地局のうち一方の基地局によって当該携帯通信装置が通信を行っている場合に限定して計数することを特徴とするシステム、装置またはプログラム。
【請求項１２】
請求項１〜５のいずれかのシステム、装置またはプログラムにおいて、
前記対象とする各基地局の各アンテナをいずれのグループにするかの組合せごとに、前記対象とする各基地局と前記対象外の各基地局とを跨ぐ不適切移動量の総計を、前記コスト関数に含めることを特徴とするシステム、装置またはプログラム。
【請求項１３】
請求項６〜１１のいずれかのシステム、装置またはプログラムにおいて、
前記対象とする各基地局の各アンテナをいずれのグループにするかの組合せごとに、前記対象とする各基地局と前記対象外の各基地局との間で同一グループの信号を受信する程度の総計を、前記コスト関数に含めることを特徴とするシステム、装置またはプログラム。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれかのシステム、装置またはプログラムにおいて、
前記対象とする各基地局の各アンテナをいずれのグループにするかの組合せごとに、前記対象とする各基地局の各アンテナの変更後のグループが現在のグループから変化するアンテナの総計を、前記コスト関数に含めることを特徴とするシステム、装置またはプログラム。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかのシステム、装置またはプログラムにおいて、
前記対象とする各基地局の各アンテナをいずれのグループにするかの組合せごとに、前記対象とする各基地局のうち一つでも変更後のグループが現在のグループから変化する基地局の総計を、前記コスト関数に含めることを特徴とするシステム、装置またはプログラム。
【請求項１６】
請求項１〜１５のシステム、装置またはプログラムにおいて、
前記生成手段は、前記対象とする複数の基地局を第１の領域として第１の入力データを生成し、
前記適正組合せ取得手段は、前記第１の入力データに基づいて適正組合せを取得し、
前記生成手段は、前記第１の領域に隣接する第２の領域について第２の入力データを生成し、
前記適正組合せ取得手段は、前記第２の入力データに基づいて適正組合せを取得するシステム、装置またはプログラム。
【請求項１７】
請求項１６のシステム、装置またはプログラムにおいて、
前記第２の領域は、前記第１の領域の外側を取り囲むように形成されることを特徴とするシステム、装置またはプログラム。
【請求項１８】
請求項１〜１５のいずれかのシステム、装置またはプログラムにおいて、
前記生成手段は、前記対象とする複数の基地局を第１の領域として第１の入力データを生成し、
前記適正組合せ取得手段は、前記第１の入力データに基づいて適正組合せを取得し、
前記生成手段は、前記第１の領域に含まれる一部の基地局をオーバラップさせた第２の領域について第２の入力データを生成し、
前記適正組合せ取得手段は、前記第２の入力データに基づいて適正組合せを取得し、オーバラップした基地局について再設定を行うことを特徴とするシステム、装置またはプログラム。
【請求項１９】
請求項１８のシステム、装置またはプログラムにおいて、
前記領域は、基地局間の移動量に基づいて、基地局が所定数含まれる領域に分割することによって設けられることを特徴とするシステム、装置またはプログラム。
【請求項２０】
請求項１〜１５のいずれかのシステム、装置またはプログラムにおいて、
前記生成手段は、前記対象とする複数の基地局を第１の領域として第１の入力データを生成し、
前記適正組合せ取得手段は、前記第１の入力データに基づいて複数個の適正組合せを取得し、
前記生成手段は、前記複数個の適正組合せに基づいて、前記第１の領域の少なくとも一つの基地局のアンテナの取り得る組合せを減少させ、前記第１の領域を含み前記第１の領域より広い第２の領域について第２の入力データを生成し、
前記適正組合せ取得手段は、前記第２の入力データに基づいて適正組合せを取得するシステム、装置またはプログラム。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれかのシステム、装置またはプログラムにおいて、
前記生成手段は、隣接する複数の基地局の少なくとも一つのアンテナのグループを固定し、これら複数の基地局を仮想的に一つの基地局として、入力データを生成することを特徴とするシステム、装置またはプログラム。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれかのシステム、装置またはプログラムにおいて、
前記制御装置は、記録された過去の状況データに基づいて、これから設定しようとする状況に類似した状況データを抽出し、当該抽出した状況データを入力データ生成に用いることを特徴とするシステム、装置またはプログラム。
【請求項２３】
それぞれ異なるグループに属する信号を送信する複数のアンテナを有する複数の基地局において、各基地局の各アンテナをいずれのグループに属するものに設定するかを決定するための、アニーリング装置、制御装置を備えた基地局アンテナ適正化システムであって、
前記制御装置は、
前記信号に基づく携帯通信装置との通信が基地局間を跨いだ際の移動数を、各基地局、各アンテナごとに記録した状況データを取得する状況データ取得手段と、
前記状況データを参照して、携帯通信装置の基地局を跨いだ移動時に、同一グループのアンテナ間での移動となる不適切移動量を、当該基地局のアンテナのグループ設定の組合せごとに数値化したコスト関数値を入力データとして生成する生成手段と、
対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記コスト関数値の総計を算出するコスト関数を入力データとして生成する生成手段と、
前記入力データを前記アニーリング装置に与え、当該アニーリング装置から不適切移動量の少ない組合せを取得する適正組合せ取得手段と、
前記適正組合せに基づいて各基地局の各アンテナのグループを設定するグループ設定手段とを備え、
前記アニーリング装置は、前記入力データを受けてアニーリング処理を行うことを特徴とする基地局アンテナ適正化システム。
【請求項２４】
それぞれ異なるグループに属する信号を送信する複数のアンテナを有する複数の基地局において、各基地局の各アンテナをいずれのグループに属するものに設定するかを決定するために、アニーリング装置を用いるための基地局アンテナ適正化制御装置であって、
前記信号に基づく携帯通信装置との通信が基地局間を跨いだ際の移動数を、各基地局、各アンテナごとに記録した状況データを取得する状況データ取得手段と、
前記状況データを参照して、携帯通信装置の基地局を跨いだ移動時に、同一グループのアンテナ間での移動となる不適切移動量を、当該基地局のアンテナのグループ設定の組合せごとに数値化したコスト関数値を入力データとして生成する生成手段と、
対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記コスト関数値の総計を算出するコスト関数を入力データとして生成する生成手段と、
前記入力データを前記アニーリング装置に与え、当該アニーリング装置から不適切移動量の少ない組合せを取得する適正組合せ取得手段と、
前記適正組合せに基づいて各基地局の各アンテナのグループを設定するグループ設定手段と、
を備えた基地局アンテナ適正化制御装置。
【請求項２５】
それぞれ異なるグループに属する信号を送信する複数のアンテナを有する複数の基地局において、各基地局の各アンテナをいずれのグループに属するものに設定するかを決定するために、アニーリング装置を用いるための基地局アンテナ適正化制御装置を、コンピュータによって実現するための基地局アンテナ適正化制御プログラムであって、コンピュータを、
前記信号に基づく携帯通信装置との通信が基地局間を跨いだ際の移動数を、各基地局、各アンテナごとに記録した状況データを取得する状況データ取得手段と、
前記状況データを参照して、携帯通信装置の基地局を跨いだ移動時に、同一グループのアンテナ間での移動となる不適切移動量を、当該基地局のアンテナのグループ設定の組合せごとに数値化したコスト関数値を入力データとして生成する生成手段と、
対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記コスト関数値の総計を算出するコスト関数を入力データとして生成する生成手段と、
前記入力データを前記アニーリング装置に与え、当該アニーリング装置から不適切移動量の少ない組合せを取得する適正組合せ取得手段と、
前記適正組合せに基づいて各基地局の各アンテナのグループを設定するグループ設定手段として機能させるための基地局アンテナ適正化制御プログラム。
【請求項２６】
それぞれ異なるグループに属する信号を送信する複数のアンテナを有する複数の基地局において、各基地局の各アンテナをいずれのグループに属するものに設定するかを決定するための、アニーリング装置、制御装置を備えた基地局アンテナ適正化システムであって、
前記制御装置は、
各地点においていずれの基地局のいずれのアンテナからの信号を受信できるかを示す状況データを取得する状況データ取得手段と、
前記状況データを参照して、携帯通信装置において異なる基地局から同一グループの信号を受信する程度を、当該基地局のアンテナのグループ設定の組合せごとに数値化したコスト関数値を入力データとして生成する生成手段と、
対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記コスト関数値の総計を算出するコスト関数を入力データとして生成する生成手段と、
前記入力データを前記アニーリング装置に与え、当該アニーリング装置から不適切移動量の少ない組合せを取得する適正組合せ取得手段と、
前記適正組合せに基づいて各基地局の各アンテナのグループを設定するグループ設定手段とを備え、
前記アニーリング装置は、前記入力データを受けてアニーリング処理を行うことを特徴とする基地局アンテナ適正化システム。
【請求項２７】
それぞれ異なるグループに属する信号を送信する複数のアンテナを有する複数の基地局において、各基地局の各アンテナをいずれのグループに属するものに設定するかを決定するために、アニーリング装置を用いるための基地局アンテナ適正化制御装置であって、
各地点においていずれの基地局のいずれのアンテナからの信号を受信できるかを示す状況データを取得する状況データ取得手段と、
前記状況データを参照して、携帯通信装置において異なる基地局から同一グループの信号を受信する程度を、当該基地局のアンテナのグループ設定の組合せごとに数値化したコスト関数値を入力データとして生成する生成手段と、
対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記コスト関数値の総計を算出するコスト関数を入力データとして生成する生成手段と、
前記入力データを前記アニーリング装置に与え、当該アニーリング装置から不適切移動量の少ない組合せを取得する適正組合せ取得手段と、
前記適正組合せに基づいて各基地局の各アンテナのグループを設定するグループ設定手段と、
を備えた基地局アンテナ適正化制御装置。
【請求項２８】
それぞれ異なるグループに属する信号を送信する複数のアンテナを有する複数の基地局において、各基地局の各アンテナをいずれのグループに属するものに設定するかを決定するために、アニーリング装置を用いるための基地局アンテナ適正化制御装置を、コンピュータによって実現するための基地局アンテナ適正化制御プログラムであって、コンピュータを、
各地点においていずれの基地局のいずれのアンテナからの信号を受信できるかを示す状況データを取得する状況データ取得手段と、
前記状況データを参照して、携帯通信装置において異なる基地局から同一グループの信号を受信する程度を、当該基地局のアンテナのグループ設定の組合せごとに数値化したコスト関数値を入力データとして生成する生成手段と、
対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記コスト関数値の総計を算出するコスト関数を入力データとして生成する生成手段と、
前記入力データを前記アニーリング装置に与え、当該アニーリング装置から不適切移動量の少ない組合せを取得する適正組合せ取得手段と、
前記適正組合せに基づいて各基地局の各アンテナのグループを設定するグループ設定手段として機能させるための基地局アンテナ適正化制御プログラム。
【請求項２９】
請求項１〜２８のいずれかのシステム、装置またはプログラムにおいて、
前記状況データは、実測値またはシミュレーション値によって生成されたものであることを特徴とするシステム、装置またはプログラム。
【請求項３０】
請求項１〜２９のいずれかのシステム、装置またはプログラムにおいて、
前記コスト関数値は、同一グループの信号の受信強度に応じてウエイト付けされて計数されていることを特徴とするシステム、装置またはプログラム。
【請求項３１】
請求項１〜３０のいずれかのシステム、装置またはプログラムにおいて、
前記制御装置は、サーバ装置として構築されていることを特徴とするシステム、装置またはプログラム。
【請求項３２】
請求項１〜３１のいずれかのシステム、装置またはプログラムにおいて、
前記各基地局に設置される複数のアンテナのグループは、同一の基地局において、アンテナ毎に互いに異なるグループとして設定されるものであり、
前記コスト関数は、前記各基地局においてＲ個のアンテナが設けられ、各アンテナはＳ個のグループから選択されたグループであるとき、アンテナ（Ｒ−１）個とグループ（Ｓ−１）個の組合せにて、各アンテナがいずれのグループに属するものであるかを表現していることを特徴とするシステム、装置またはプログラム。
【請求項３３】
請求項１〜３２のいずれかのシステム、装置またはプログラムにおいて、
前記コスト関数は、評価関数として
【数１】
2020184759.tif 000005
または、これと実質的に等価な関数を含むものであることを特徴とするシステム、装置またはプログラム。
【請求項３４】
請求項３３のシステム、装置またはプログラムにおいて、
前記各基地局に設置される複数のアンテナのグループは、同一の基地局において、アンテナ毎に互いに異なるグループとして設定されるものであり、
前記評価関数のXi,m,pを、以下の式
【数２】
2020184759.tif 000006
にて表したことを特徴とするシステム、装置またはプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はスマートフォンなどの基地局におけるアンテナ設定の適正化を行うためのシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スマートフォンなどの携帯通信装置は、基地局と通信を行い、当該基地局を介して、他の携帯通信装置や固定通信装置と通信を行うように構成されている。携帯通信装置が移動したとしても、少なくともいずれか一つの基地局と通信可能なように、多数の基地局が設けられている。また、各基地局は、指向性を持つアンテナを通常３つ有しており、それぞれ異なる方向に向けて通信のための電波を送信している。
【０００３】
携帯通信装置がつながらない場所を減らすために、多くの場所では、複数の基地局からの電波が受信できるようになっている。携帯通信装置の側では、いずれの基地局と通信を行っているかを認識し、当該基地局からの通信のみを取得するようにしないと効率が悪くなる。このため、各基地局には固有のＩＤ（ＰＣＩという）を割り当てられており、このＩＤを送信することで、携帯通信装置の側でいずれの基地局と通信しているかを認識することができるようにしている。
【０００４】
また、基地局のアンテナは全体として３つのグループ（ＭＯＤ＝０，１，２）に分けられている。各基地局では、３つのアンテナが、それぞれ異なるグループに属するように設定されている。グループごとに、通信に用いる周波数とタイミングの組合せが異なるようにされている。
【０００５】
図４０のように、携帯通信装置Ｔに対して、３つの基地局Ｂ1、Ｂ2、Ｂ3からの電波が届いていたとする。基地局Ｂ1からはグループ２のアンテナの電波が、基地局Ｂ2からはグループ０のアンテナの電波が、基地局Ｂ3からはグループ１のアンテナの電波が届いている。
【０００６】
この時、携帯通信装置Ｔが基地局Ｂ2と通信していたとすると、携帯通信装置Ｔは、グループ０に対して定められた周波数とタイミングにて信号を取得すれば、基地局Ｂ2からの通信を間違いなく取得できる。
【０００７】
ところが、図４１に示すように、基地局Ｂ3のアンテナもグループ０に設定されていたとすると、携帯通信装置Ｔには、グループ０の電波が基地局Ｂ3と基地局Ｂ2の双方から届くことになる。このような状況になると、携帯通信装置Ｔは、グループ０に対して定められた周波数とタイミングにて信号を取得した際に、（基地局ＩＤによって確認し）それが基地局Ｂ3からの信号であれば、これを破棄しなければならない。改めて、基地局Ｂ2からの信号を取得する必要がある。
【０００８】
このように、グループが異なる電波が携帯通信装置において同時に受信されてしまうと、通信品質が低下してしまう。したがって、携帯通信装置において同時に同じグループのアンテナからの電波が受信されないように、各基地局におけるアンテナのグループを設定することが好ましい。
【０００９】
図４２に模式的に示すように、１つの基地局において標準的に３つのアンテナが指向性を持って設けられている。各アンテナα、β、γのカバー領域Ｅα、Ｅβ、Ｅγによって、基地局の周りの全領域がカバーされるようになっている。複数存在する各基地局の３つのアンテナのグループを適切に設定することで、携帯通信装置において、異なる基地局からの同一グループの信号の受信をすることがないようにすることが好ましい。
【００１０】
ただし、上記設定を行うためには、それぞれの携帯通信装置に対していずれの基地局からの電波が届いているかを示すデータを取得し、当該データに基づいて各基地局における適切なアンテナのグループ設定を行う必要があり、その組合せの膨大さゆえに、現実にはこれを行うことは困難であった。また、仮にこれが可能であるとしても、携帯通信装置に対して４つ以上の基地局の電波が届いている場合には、異なる基地局から同一グループの信号を受信しないようにすることは不可能であり、上記設定には本来的に限界があった。
【００１１】
そこで、従来、携帯通信装置の移動により通信先の基地局が変更された場合に、移動元の基地局のアンテナのグループと、移動先の基地局のアンテナのグループができるだけ同一とならないように、各基地局のアンテナのグループを設定するようにしている。このような不適切移動が生じると、当該携帯通信装置においては、通信相手である基地局変更の際に、図４１に示すような状況が顕在化されるので好ましくない。
【００１２】
ある基地局のあるアンテナと通信していた携帯通信装置が、他の基地局のあるアンテナと通信するように移動した数はデータとして記録されている。したがって、従来、新たな基地局を設置するなどでアンテナのグループを再設定する必要がある場合には、このデータに基づいて、上記のような不適切移動が少なくなるように、熟練者が各基地局のアンテナのグループを設定していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】国際特許公開２０１７／２２１４１３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、このような人手による設定は、経験が必要であり、しかも時間を要するという問題があった。この設定値の取得をコンピュータによって自動化することも考えられるが、組合せの数が多く現実的ではなかった。たとえば、３０基地局のアンテナのグループ設定を検討する場合、その組合せが６30＝約2.2×１０23とおり存在し、１とおりにつき１μｓで計算するとしても、約７０億年を要することとなる。
【００１５】
この発明は上記の問題点を考慮して、基地局におけるアンテナのグループ設定を迅速に行うことのできるシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この発明の独立して適用可能ないくつかの特徴を列挙する。
【００１７】
(1)(2)(3)(4)(5)この発明に係る基地局アンテナ適正化システムは、それぞれ異なるグループに属する信号を送信する複数のアンテナを有する複数の基地局において、各基地局の各アンテナをいずれのグループに属するものに設定するかを決定するための、アニーリング装置および制御装置を備えた基地局アンテナ適正化システムであって、前記制御装置は、前記信号に基づく携帯通信装置との通信が基地局間を跨いだ際の移動数を、各基地局、各アンテナごとに記録した状況データを取得する状況データ取得手段と、前記状況データを参照して、携帯通信装置の基地局を跨いだ移動時に、同一グループのアンテナ間での移動となる不適切移動量を、当該基地局のアンテナのグループ設定の組合せごとに数値化したコスト関数値を入力データとして生成する生成手段と、対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記コスト関数値の総計を算出するコスト関数を入力データとして生成する生成手段と、前記入力データを前記アニーリング装置に与え、当該アニーリング装置から不適切移動量の少ない組合せを取得する適正組合せ取得手段とを備え、前記アニーリング装置は、前記入力データを受けてアニーリング処理を行うことを特徴としている。
【００１８】
したがって、基地局におけるアンテナのグループ設定を容易にて適正化することができる。
【００１９】
(6)(7)(8)(9)(10)この発明に係る基地局アンテナ適正化システムは、それぞれ異なるグループに属する信号を送信する複数のアンテナを有する複数の基地局において、各基地局の各アンテナをいずれのグループに属するものに設定するかを決定するための、アニーリング装置および制御装置を備えた基地局アンテナ適正化システムであって、前記制御装置は、各地点においていずれの基地局のいずれのアンテナからの信号を受信できるかを示す状況データを取得する状況データ取得手段と、前記状況データを参照して、携帯通信装置において異なる基地局から同一グループの信号を受信する程度を、当該基地局のアンテナのグループ設定の組合せごとに数値化したコスト関数値を入力データとして生成する生成手段と、対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記コスト関数値の総計を算出するコスト関数を入力データとして生成する生成手段と、前記入力データを前記アニーリング装置に与え、当該アニーリング装置から不適切移動量の少ない組合せを取得する適正組合せ取得手段とを備え、前記アニーリング装置は、前記入力データを受けてアニーリング処理を行うことを特徴としている。
【００２０】
したがって、基地局におけるアンテナのグループ設定を容易にて適正化することができる。
【００２１】
(11)この発明に係るシステムは、携帯通信装置において異なる基地局から同一グループの信号を受信する程度は、２つの基地局のうち一方の基地局によって当該携帯通信装置が通信を行っている場合に限定して計数することを特徴としている。
【００２２】
したがって、通信を行っている基地局との関係においてのみ不適切な受信を計数することができる。
【００２３】
(12)この発明に係るシステムは、対象とする各基地局の各アンテナをいずれのグループにするかの組合せごとに、前記対象とする各基地局と前記対象外の各基地局とを跨ぐ不適切移動量の総計を、前記コスト関数に含めることを特徴としている。
【００２４】
したがって、グループ設定を行う基地局以外の基地局との好ましくない移動も考慮して適正化を行うことができる。
【００２５】
(13)この発明に係るシステムは、対象とする各基地局の各アンテナをいずれのグループにするかの組合せごとに、前記対象とする各基地局と前記対象外の各基地局との間で同一グループの信号を受信する程度の総計を、前記コスト関数に含めることを特徴としている。
【００２６】
したがって、グループ設定を行う基地局以外の基地局との間の好ましくない受信も考慮して適正化を行うことができる。
【００２７】
(14)この発明に係るシステムは、対象とする各基地局の各アンテナをいずれのグループにするかの組合せごとに、前記対象とする各基地局の各アンテナの変更後のグループが現在のグループから変化するアンテナの総計を、前記コスト関数に含めることを特徴としている。
【００２８】
したがって、アンテナのグループ設定をできるだけ変更しないようにして、適正化を図ることができる。
【００２９】
(15)この発明に係るシステムは、対象とする各基地局の各アンテナをいずれのグループにするかの組合せごとに、前記対象とする各基地局のうち一つでも変更後のグループが現在のグループから変化する基地局の総計を、前記コスト関数に含めることを特徴としている。
【００３０】
したがって、アンテナのグループ設定をしない基地局をできるだけ多くするようにして、適正化を図ることができる。
【００３１】
(16)この発明に係るシステムは、生成手段が、前記対象とする複数の基地局を第１の領域として第１の入力データを生成し、前記適正組合せ取得手段は、前記第１の入力データに基づいて適正組合せを取得し、前記生成手段は、前記第１の領域に隣接する第２の領域について第２の入力データを生成し、前記適正組合せ取得手段は、前記第２の入力データに基づいて適正組合せを取得することを特徴としている。
【００３２】
したがって、領域にわけて適正化を行うことができる。
【００３３】
(17)この発明に係るシステムは、第２の領域が、前記第１の領域の外側を取り囲むように形成されることを特徴としている。
【００３４】
したがって、適正化を適切に行うことができる。
【００３５】
(18)この発明に係るシステムは、生成手段が、前記対象とする複数の基地局を第１の領域として第１の入力データを生成し、前記適正組合せ取得手段は、前記第１の入力データに基づいて適正組合せを取得し、前記生成手段は、前記第１の領域に含まれる一部の基地局をオーバラップさせた第２の領域について第２の入力データを生成し、前記適正組合せ取得手段は、前記第２の入力データに基づいて適正組合せを取得し、オーバラップした基地局について再設定を行うことを特徴としている。
【００３６】
したがって、境界領域における基地局における適正化をより適切に行うことができる。
【００３７】
(19)この発明に係るシステムは、領域が、基地局間の移動量に基づいて、基地局が所定数含まれる領域に分割することによって設けられることを特徴としている。
【００３８】
(20)この発明に係るシステムは、生成手段が、前記対象とする複数の基地局を第１の領域として第１の入力データを生成し、前記適正組合せ取得手段は、前記第１の入力データに基づいて複数個の適正組合せを取得し、前記生成手段は、前記複数個の適正組合せに基づいて、前記第１の領域の少なくとも一つの基地局のアンテナの取り得る組合せを減少させ、前記第１の領域を含み前記第１の領域より広い第２の領域について第２の入力データを生成し、前記適正組合せ取得手段は、前記第２の入力データに基づいて適正組合せを取得することを特徴としている。
【００３９】
したがって、適正化を図りつつ対象とする基地局のエリアを広げることができる。
【００４０】
(21)この発明に係るシステムは、生成手段が、隣接する複数の基地局の少なくとも一つのアンテナのグループを固定し、これら複数の基地局を仮想的に一つの基地局として、入力データを生成することを特徴としている。
【００４１】
したがって、必要とされる処理能力を抑えて適正化を図ることができる。
【００４２】
(22)この発明に係るシステムは、制御装置が、記録された過去の移動量データに基づいて、これから設定しようとする状況に類似した移動量データを抽出し、当該抽出した移動量データを入力データ生成に用いることを特徴としている。
【００４３】
したがって、状況に応じた適切な適正化を図ることができる。
【００４４】
(23)(24)(25)この発明に係るシステムは、それぞれ異なるグループに属する信号を送信する複数のアンテナを有する複数の基地局において、各基地局の各アンテナをいずれのグループに属するものに設定するかを決定するための、アニーリング装置、制御装置を備えた基地局アンテナ適正化システムであって、前記制御装置は、前記信号に基づく携帯通信装置との通信が基地局間を跨いだ際の移動数を、各基地局、各アンテナごとに記録した状況データを取得する状況データ取得手段と、前記状況データを参照して、携帯通信装置の基地局を跨いだ移動時に、同一グループのアンテナ間での移動となる不適切移動量を、当該基地局のアンテナのグループ設定の組合せごとに数値化したコスト関数値を入力データとして生成する生成手段と、対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記コスト関数値の総計を算出するコスト関数を入力データとして生成する生成手段と、前記入力データを前記アニーリング装置に与え、当該アニーリング装置から不適切移動量の少ない組合せを取得する適正組合せ取得手段と、
前記適正組合せに基づいて各基地局の各アンテナのグループを設定するグループ設定手段とを備え、前記アニーリング装置は、前記入力データを受けてアニーリング処理を行うことを特徴としている。
【００４５】
したがって、計算結果に基づいて各基地局のアンテナ設定を適正化することができる。
【００４６】
(26)(27)(28)この発明に係るシステムは、それぞれ異なるグループに属する信号を送信する複数のアンテナを有する複数の基地局において、各基地局の各アンテナをいずれのグループに属するものに設定するかを決定するための、アニーリング装置、制御装置を備えた基地局アンテナ適正化システムであって、前記制御装置は、各地点においていずれの基地局のいずれのアンテナからの信号を受信できるかを示す状況データを取得する状況データ取得手段と、前記状況データを参照して、携帯通信装置において異なる基地局から同一グループの信号を受信する程度を、当該基地局のアンテナのグループ設定の組合せごとに数値化したコスト関数値を入力データとして生成する生成手段と、対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記コスト関数値の総計を算出するコスト関数を入力データとして生成する生成手段と、前記入力データを前記アニーリング装置に与え、当該アニーリング装置から不適切移動量の少ない組合せを取得する適正組合せ取得手段と、前記適正組合せに基づいて各基地局の各アンテナのグループを設定するグループ設定手段とを備え、前記アニーリング装置は、前記入力データを受けてアニーリング処理を行うことを特徴としている。
【００４７】
したがって、計算結果に基づいて各基地局のアンテナ設定を適正化することができる。
【００４８】
(29)この発明に係るシステムは、状況データが、実測値またはシミュレーション値によって生成されたものであることを特徴としている。
【００４９】
したがって、実測値またはシミュレーション値に基づいて計算を行うことができる。
【００５０】
(30)この発明に係るシステムは、コスト関数値が、同一グループの信号の受信強度に応じてウエイト付けされて計数されていることを特徴としている。
【００５１】
したがって、受信強度に応じた適切なアンテナのグループの設定を行うことができる。
【００５２】
(31)この発明に係るシステムは、制御装置が、サーバ装置として構築されている。
【００５３】
したがって、サーバ装置と通信可能な端末装置から利用することができる。
【００５４】
(32)この発明に係るシステムは、各基地局に設置される複数のアンテナのグループは、同一の基地局において、アンテナ毎に互いに異なるグループとして設定されるものであり、コスト関数は、前記各基地局においてＲ個のアンテナが設けられ、各アンテナはＳ個のグループから選択されたグループであるとき、アンテナ（Ｒ−１）個とグループ（Ｓ−１）個の組合せにて、各アンテナがいずれのグループに属するものであるかを表現していることを特徴としている。
【００５５】
したがって、各基地局における各アンテナのグループを表現するためのビット数を低減し、多くの基地局のアンテナグループの設定を一度に算出することができる。
【００５６】
(33)この発明に係るシステムは、コスト関数は、評価関数として
【００５７】
【数１】
2020184759.tif 000003
【００５８】
または、これと実質的に等価な関数を含むものであることを特徴としている。
【００５９】
したがって、各基地局における各アンテナのグループの組合せによる不適切移動の量が小さくなる組合せを選択することができる。
【００６０】
(34)この発明に係るシステムは、各基地局に設置される複数のアンテナのグループは、同一の基地局において、アンテナ毎に互いに異なるグループとして設定されるものであり、
前記評価関数のXi,m,pを、以下の式
【００６１】
【数２】
2020184759.tif 000004
【００６２】
にて表したことを特徴としている。
【００６３】
したがって、各基地局における各アンテナのグループを表現するためのビット数を低減し、多くの基地局のアンテナグループの設定を一度に算出することができる。
【００６４】
「状況データ取得手段」は、実施形態においては、ステップＳ２がこれに対応する。
【００６５】
「生成手段」は、実施形態においては、ステップＳ３、Ｓ３１がこれに対応する。
【００６６】
「適正組合せ取得手段」は、実施形態においては、ステップＳ５がこれに対応する。
【００６７】
「プログラム」とは、ＣＰＵにより直接実行可能なプログラムだけでなく、ソース形式のプログラム、圧縮処理がされたプログラム、暗号化されたプログラム等を含む概念である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】この発明の一実施形態による基地局アンテナ適正化システムの機能ブロック図である。
【図２】制御装置１０、量子アニーリング装置５０のハードウエア構成である。
【図３】基地局の配置例である。
【図４】制御プログラム３８のフローチャートである。
【図５】コスト関数を示す図である。
【図６】アンテナに対するグループ割り当てのパターンを示す図である。
【図７】各基地局のアンテナのグループパターンの割り当てを示す図である。
【図８】各基地局のアンテナのグループパターンの割り当てを示す図である。
【図９】状況データの例である。
【図１０】基地局のアンテナ間の移動を示す図である。
【図１１】各基地局のアンテナのグループパターンの割り当てを示す図である。
【図１２】各基地局のアンテナのグループパターンの割り当てを地図上に示す図である。
【図１３】アンテナのグループパターンと量子ビットの割り当てを示す図である。
【図１４】コスト関数を示す図である。
【図１５】コスト関数を示す図である。
【図１６】各基地局のアンテナのグループパターンの割り当てを示す図である。
【図１７】コスト関数を示す図である。
【図１８Ａ】受信状況データの例である。
【図１８Ｂ】受信状況データの例である。
【図１９】コスト関数値の算出を示すフローチャートである。
【図２０】アンテナのグループパターンの組合せを示す図である。
【図２１】アンテナのグループパターンによるＭＯＤの重複状態を示す図である。
【図２２】受信エリアの重複を示す図である。
【図２３】基地局の配置例である。
【図２４】制御プログラム３８のフローチャートである。
【図２５】コスト関数を示す図である。
【図２６】処理エリアを示す図である。
【図２７】重複してエリアを設定した場合を示す図である。
【図２８】処理手順を示す図である。
【図２９】適正化された処理結果の例である。
【図３０】基地局Ｂ0と基地局Ｂ2との関係を示す図である。
【図３１】第３の実施形態による基地局アンテナ適正化システムの機能ブロック図である。
【図３２】制御プログラム３８のフローチャートである。
【図３３】アンテナパターン「０」〜「５」の場合の基地局における各アンテナのＭＯＤを示す図である。
【図３４】図３３のアンテナパターンの全てが、２つのアンテナの２つのＭＯＤにて表されることを示すための図である。
【図３５】コスト関数の基本式である。
【図３６】図３４に基づいてＸimpを置き換えるための式である。
【図３７】図３６の式に基づいて、Ｘimpを置き換えた評価関数である。
【図３８】図３４に基づいて変形した制約項である。
【図３９】図３９Ａは図２５の評価関数の第２項を基本式にて表したものであり、図３９Ｂはこれを図３６の式に基づいて変形したものである。
【図４０】アンテナのグループを説明するための図である。
【図４１】アンテナのグループ干渉による通信品質の低下を説明するための図である。
【図４２】基地局におけるアンテナα、β、γのカバーエリアを模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６９】
１．第１の実施形態
1.1システム構成
図１に、この発明の一実施形態による基地局アンテナ適正化システムの機能ブロック図を示す。このシステムは、制御装置１０とアニーリング装置５０を備えている。
【００７０】
アニーリング装置５０は、イジングモデルなどの組み合わせ最適化問題を解くことが可能な装置である。シミュレーテッドアニーリングを行う通常のコンピュータや、シミュレーテッドアニーリング用にデジタル回路などを組み込んだデジタルアニーラ（商標）、ＣＭＯＳアニーリングマシン（商標）等を用いることができる。また、ゲート方式の量子コンピュータ（IBM Qなど）や、コヒーレントイジング方式の量子コンピュータ(LASOLV（商標）等）、量子アニーリング方式の量子コンピュータ（D-Wave等）等を用いることができる。
【００７１】
制御装置１０は、このアニーリング装置５０に対して与える入力データを生成し、アニーリング装置５０から結果を取得するものである。制御装置１０の状況データ取得手段１２は、基地局間の携帯通信装置Ｔの移動を計数した移動量データＭＤを取得する。移動量データＭＤは、制御装置１０の中に記録されていてもよいし、外部に記録されていてもよい。
【００７２】
生成手段１４は、対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記移動量データを参照して、携帯通信装置の基地局を跨いだ移動時に、同一グループのアンテナ間での移動となる不適切移動量の総計を導くためのコスト関数を入力データとして生成する。
【００７３】
適正組合せ取得手段１６は、生成された入力データをアニーリング装置２０に与える。アニーリング装置は、与えられた入力データとしてのコスト関数が小さくなる適正組合せデータを生成する。適正組合せ取得手段１６は、これを取得し、適正組合せデータＯＤとして出力する。
【００７４】
以上のようにして、各基地局におけるアンテナのグループ設定を適正に行うためのデータを生成することができる。
【００７５】
また、状況データとして、携帯通信装置Ｔにおいて同時に受信できる基地局がいずれかを示すデータを用いてもよい。この場合、生成手段４１は、対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記状況データを参照して、携帯通信装置が受信する異なる基地局からの電波が同一グループに属するかの程度（不適切受信量）の総計を導くためのコスト関数を入力データとして生成する。
【００７６】
以下では、主として状況データとして不適切移動量を用いた場合を説明しているが、不適切移動量についての変形例などは、同様に不適切受信量を用いた場合にも適用できる。
【００７７】
図２に、制御装置１０、量子アニーリング装置５０のハードウエア構成を示す。制御装置１０のＣＰＵ２０には、メモリ２２、ディスプレイ２４、通信回路２６、ハードディスク２８、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ３０、キーボード／マウス３２、入出力インターフェイス３４が接続されている。通信回路２６は、インターネットに接続するためのものである。ハードディスク２８には、オペレーティングシステム３６、制御プログラム３８が記録されている。制御プログラム３８は、オペレーティングシステム３６と協働してその機能を発揮するものである。これらプログラムは、ＤＶＤ−ＲＯＭ４０に記録されていたものを、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ３０を介して、ハードディスク２８にインストールしたものである。
【００７８】
量子アニーリング装置５０には、量子重ね合わせ状態に基づいて演算を行う量子演算部６０が設けられている。この量子演算部６０を入力された入力データによって操作するのが操作部６２である。観測部６４は、演算結果である量子状態を観測して結果を得る為のものである。
【００７９】
量子アニーリング装置５０の操作部６２は、Ｉ／Ｏ３４を介して制御装置１０から操作可能である。また、観測部６４によって得られた結果は、Ｉ／Ｏ３４を介して制御装置１０に取り込むことが可能である。
【００８０】
1.2制御処理
以下では、図３に示すような基地局Ｂ1〜Ｂ10について、そのアンテナα、β、γのグループ設定を例として説明を行う。また、量子アニーリング装置５０として、D-Wave Systems社のD-Wave（商標）を用いた場合について説明する。
【００８１】
図４に、制御プログラム３８のフローチャートを示す。制御装置１０のＣＰＵ２０（以下、制御装置１０と省略することがある）は、コスト関数の入力を受け付ける（ステップＳ１）。たとえば、キーボード／マウス３２によって操作者が入力する。また、可搬性記録媒体に記録されたものを読み込んでもよいし、通信回路２６を介して他の装置から取得するようにしてもよい。
【００８２】
図５Ａに、コスト関数の例を示す。このコスト関数は、第１項の評価関数と第２項の制約条件を含んでいる。
【００８３】
Ａi,j,m,nは、図３に示す１０個の基地局のうちの基地局ｉから基地局ｊに携帯通信装置Ｔが移動した際に、移動元と移動先においてアンテナのグループが同一となった携帯通信装置Ｔ（スマートフォン、タブレット、携帯電話など）の述べ台数（attempt数）を示す変数である。なお、ｍは基地局ｉのアンテナのグループ設定のパターン、ｎは基地局ｊのアンテナのグループ設定のパターンである。図３に示すように各基地局においてアンテナは３つあり、アンテナグループは０、１、２の３つであるから、図６のようにパターンは６個（ｍ＝０〜５、ｎ＝０〜５）となる。なお、一つの基地局において、アンテナは互いに異なるグループをとるように設定される。
【００８４】
Ａi,j,m,nは、各基地局のアンテナから他の基地局のアンテナに移動した携帯通信装置Ｔの実測数やシミュレーション数に基づいて算出することができる（後述する）。この実施形態では、このＡi,j,m,nの総数が小さくなるような、アンテナのグループ設定を見つけ出すことを目的としている。
【００８５】
Ｘi,mは、移動元の基地局ｉのアンテナパターンがｍの場合に「１」となり、その他の場合に「０」となる変数である。Ｘj,nは、移動先の基地局ｊのアンテナパターンがｎの場合に「１」となり、その他の場合に「０」となる変数である。
【００８６】
たとえば、図７に示すように、１０個の基地局Ｂ0〜Ｂ9が、すべてアンテナパターン「０」であるとしたとき、Ｘi,mとして、Ｘ0,0、Ｘ1,0、Ｘ2,0、Ｘ3,0、Ｘ4,0、Ｘ5,0、Ｘ6,0、Ｘ7,0、Ｘ8,0、Ｘ9,0が「１」、それ以外のＸ0,1、Ｘ0,2、・・・Ｘ0,8、Ｘ0,9、Ｘ1,1、Ｘ1,2、・・・Ｘ1,8、Ｘ1,9、・・・Ｘ9,1、Ｘ9,2、・・・Ｘ9,8、Ｘ9,9が「０」となる。Ｘj,nも同様である。
【００８７】
したがって、図５Ａの評価関数では、上記の場合、Ｘi,mがＸ0,0でＸj,nがＸ0,0の時（すなわち、ｉ＝０、ｍ＝０、ｊ＝０、ｎ＝０の時）、Ｘi,mがＸ0,0でＸj,nがＸ1,0の時（すなわち、ｉ＝０、ｍ＝０、ｊ＝１、ｎ＝０の時）・・・Ｘi,mがＸ0,0でＸj,nがＸ9,0の時（すなわち、ｉ＝０、ｍ＝０、ｊ＝９、ｎ＝０の時）、Ｘi,mがＸ1,0でＸj,nがＸ0,0の時（すなわち、ｉ＝１、ｍ＝０、ｊ＝０、ｎ＝０の時）、Ｘi,mがＸ1,0でＸj,nがＸ1,0の時（すなわち、ｉ＝１、ｍ＝０、ｊ＝１、ｎ＝０の時）・・・Ｘi,mがＸ1,0でＸj,nがＸ9,0の時（すなわち、ｉ＝１、ｍ＝０、ｊ＝９、ｎ＝０の時）・・・Ｘi,mがＸ9,0でＸj,nがＸ0,0の時（すなわち、ｉ＝９、ｍ＝０、ｊ＝０、ｎ＝０の時）、Ｘi,mがＸ9,0でＸj,nがＸ1,0の時（すなわち、ｉ＝９、ｍ＝０、ｊ＝１、ｎ＝０の時）・・・Ｘi,mがＸ9,0でＸj,nがＸ9,0の時（すなわち、ｉ＝９、ｍ＝０、ｊ＝９、ｎ＝０の時）に、Ｘi,mとＸj,nの双方が「１」となって、これらのｉ、ｊ、ｍ、ｎの時のＡi,j,m,nが合計される。これにより、１０個の基地局Ｂ0〜Ｂ9が、すべてアンテナパターン「０」の場合の、不適切移動量の合計が得られることになる。
【００８８】
同様にして、基地局Ｂ0〜Ｂ8がアンテナパターン「０」、基地局Ｂ9がアンテナパターン「１」である場合についても、上記と同様にして、不適切移動量の合計を算出できる。
【００８９】
同様にして、基地局Ｂ0〜Ｂ8がアンテナパターン「０」、基地局Ｂ9がアンテナパターン「２」である場合についても、上記と同様にして、不適切移動量の合計を算出できる。
【００９０】
以下、他の全てのアンテナパターンの組合せについても、不適切移動量の算出が可能である。
【００９１】
量子アニーリング装置５０は、これらの全ての組合せを量子状態にて作りだし、不適切移動量の合計が小さくなる組合せを抽出する。
【００９２】
評価関数Ａi,j,m,nは、移動元基地局ｉがアンテナのグループパターンｍであり、移動先基地局ｊがアンテナのグループパターンｎである場合に、移動元基地局ｉから移動先基地局ｊに移動した携帯通信装置Ｔのうち、移動元と移動先のアンテナのグループが同じであった台数（延べ数）を示すものである。すなわち、好ましくない移動量を表す変数である。
【００９３】
この評価関数Ａi,j,m,nについて、後のステップＳ３にて、実測（またはシミュレーションされた）値が、ｉ，ｊ，ｍ，ｎの全ての組合せについて代入されることになる。
【００９４】
なお、実際に用いるコスト関数は、図５Ａの形式ではなく図５Ｂの形式のものを用いるが、実質的に等価であるので、以下図５Ａの形式にて説明を行う。
【００９５】
上述のように、量子アニーリング装置５０は、Ｘi,mで表される全ての基地局に対する全てのアンテナのグループパターンの組み合わせ状態を量子的に重ね合わせて形成し、上記Ａi,j,m,nの合計が小さくなる組合せを導き出す。ただし、数式として全ての組合せを形成するので、図７に示すような物理的に可能な組合せだけが形成されるわけではない。たとえば、図８の基地局Ｂ0に示すように、１つの基地局に対して同時の２つのアンテナパターン「０」「４」が設定されたり、基地局Ｂ2に示すように、１つの基地局に対して全くアンテナのグループパターンが設定されていないような組合せも含まれている。
【００９６】
そこで、図５Ａの第２項に示す制約条件をコスト関数に含めるようにしている。制約条件は、組合せのうち、図７に示すような一つの基地局に対して一つのアンテナのグループパターンが選択されているようなものの場合には、０となるような変数となっている。図７の場合であれば、各基地局ｉのいずれの場合も、Ｘi,0+Ｘi,1+Ｘi,2+・・・+Ｘi,5が「１」になるので、図５Ａの第２項は「０」となる。
【００９７】
物理的にあり得ない組合せの場合には、１以上の値となる。たとえば、図８の場合であれば、Ｘ0,0、Ｘ0,4が「１」となるので、Ｘ1,0+Ｘ1,1+Ｘ1,2+・・・+Ｘ1,5が「２」となって、ｉ＝０の場合の第２項は「１」となる。また、Ｘ2,0+Ｘ2,1+Ｘ2,2+・・・+Ｘ2,5が「０」となって、１＝２の場合の第２項は「１」となる。したがって、第２項は、１以上の値となる。
【００９８】
したがって、制約条件の定数ｋをＡi,j,m,nの総計との関係で適切な値にしておけば、Ａi,j,m,nの総計の最小のものを選ぶ際に、図８のような組合せを自然と排除できることになる。
【００９９】
ＣＰＵ２０はコスト関数を入力すると、次に、実測（またはシミュレーション）した移動量データを入力する（ステップＳ２）。この移動量データは、各基地局の各アンテナから、他の基地局の各アンテナに移動した携帯通信装置の台数（延べ数）を表すデータである。
【０１００】
図９に移動量データの例を示す。各基地局の各アンテナから、他の基地局の各アンテナに移動した携帯通信装置の台数（延べ数）が示されている。ＣＰＵ２０は、評価関数Ａi,j,m,nの各組合せにつき、上記移動量を代入する（ステップＳ３）。
【０１０１】
たとえば、ｉ＝０、ｊ＝２、ｍ＝０、ｎ＝３の場合のＡi,j,m,nの数値は次のようにして算出される。ｉ＝０、ｊ＝２、ｍ＝０、ｎ＝３の場合を模式的に示すと、図１０のようになる。移動元基地局Ｂ0のアンテナのグループパターンｍが０であるから、図６に示すように、αが０グループ、βが１グループ、γが２グループに設定されている。また、移動先基地局Ｂ2のアンテナのグループパターンｎが３であるから、図６に示すように、αが１グループ、βが２グループ、γが０グループに設定されている。
【０１０２】
この時、図１０に示すように、移動元と移動先において同じグループとなるのは、移動元基地局Ｂ0のアンテナαから移動先基地局Ｂ2のアンテナγに移動した場合である（どちらもグループ０）。同様に、移動元基地局Ｂ0のアンテナβから移動先基地局Ｂ2のアンテナαに移動した場合（どちらもグループ１）、移動元基地局Ｂ0のアンテナγから移動先基地局Ｂ2のアンテナβに移動した場合（どちらもグループ２）である。
【０１０３】
これらの移動数は、図９の移動量データから取得することができる。ＣＰＵ２０は、上記３つの移動数を合計し、これをＡ1,2,0,3の値として代入する。これを全てのｉ，ｊ，ｍ，ｎについての算出して代入する。
【０１０４】
次に、ＣＰＵ２０は、このようにして算出したＡi,j,m,nの値とともに、図５Ａのコスト関数を、入力データとして量子アニーリング装置５０に与える（ステップＳ４）。
【０１０５】
量子アニーリング装置５０は、Ｘi,mＸj,nの全ての組合せの量子的重ね合わせ状態を生成し、コスト関数が小さくなる組合せを演算結果として出力する。ＣＰＵ２０は、この演算結果を取得する（ステップＳ５）。
【０１０６】
演算結果は、各基地局がそれぞれいずれのアンテナのグループパターンをとるかを示すものとして与えられる。たとえば、図１１に示すようなデータとして得ることができる。
【０１０７】
量子アニーリング装置５０においては、同じ入力データを与えても、同じ演算結果となるとは限らない。そこで、この実施形態では、複数回（たとえば１００回）演算を実行させ、複数個の演算結果を量子アニーリング装置５０から得るようにしている。
【０１０８】
次に、ＣＰＵ２０は、得られた各演算結果について、図９の移動量データを参照し、好ましくない移動（移動元と移動先でグループが同じになる移動）が、どの程度の総計となるかを算出する（ステップＳ６）。
【０１０９】
ＣＰＵ２０は、これをディスプレイ２４に表示する。操作者は、表示された演算結果および好ましくない移動量を見て、この中からいくつかを選択する（ステップＳ６）。
【０１１０】
ＣＰＵ２０は、選択された演算結果をプリントアウトなどとして出力する（ステップＳ７）。なお、ステップＳ６、Ｓ７の際、ＣＰＵ２０は、演算結果によるアンテナのグループ割り当てを、各基地局の位置を示す地図上に表示するようにしてもよい。地図上での表示例を図１２に示す。
【０１１１】
上記のようにして、適切なアンテナのグループ設定のデータを得ることができる。これに基づいて、各基地局のアンテナのグループ設定を行うことにより、基地局間を移動する携帯通信装置において、同じグループでの移動が減少し、全体としての通信品質を向上することができる。
【０１１２】
1.3その他
(1)上記実施形態では、Ｘi,mＸj,nの全ての組合せ状態に対応する評価関数Ａi,j,m,nの値を代入している。
【０１１３】
しかし、Ａi,j,m,nの値を算出する際に、基地局ｉから基地局ｊへの移動量（同じグループ間での移動量）を合計するだけでなく、基地局ｊから基地局ｉへの移動量（同じグループ間での移動量）も合計するようにしてもよい。すなわち移動方向を区別しないで計数した値を用いてもよい。
【０１１４】
たとえば、ｉ＝０、ｊ＝２、ｍ＝０、ｎ＝３の場合を示す図１０において、上記実施形態では、移動元基地局Ｂ0のアンテナαから移動先基地局Ｂ2のアンテナγに移動した場合（どちらもグループ０）、移動元基地局Ｂ0のアンテナβから移動先基地局Ｂ2のアンテナαに移動した場合（どちらもグループ１）、移動元基地局Ｂ0のアンテナγから移動先基地局Ｂ2のアンテナβに移動した場合（どちらもグループ２）の移動量を合計し、Ａi,j,m,nに代入していた。
【０１１５】
しかし、移動元基地局Ｂ2のアンテナγから移動先基地局Ｂ0のアンテナαに移動した場合、移動元基地局Ｂ2のアンテナαから移動先基地局Ｂ0のアンテナβに移動した場合、移動元基地局Ｂ2のアンテナβから移動先基地局Ｂ0のアンテナγに移動した場合の移動量も合わせて合計し、Ａi,j,m,nに代入するようにしてもよい。
【０１１６】
この場合、Ａi,j,m,nのｉがｊより大きくなる場合は、組合せとして量子アニーリング装置５０に与えないようにする。具体的には、図５Ｂにおいて、ｐやｑに、ｉがｊより大きい場合を含めないようにすればよい。
【０１１７】
(2)上記実施形態では、図１３Ａに示すようにアンテナのグループパターンを６つの量子ビットを用いてＸi,mに設定している。しかし、図１３Ｂに示すように割り当てれば、５つの量子ビットにてアンテナのグループパターンを表現することができる。このようにして、評価関数を書き換えたのが図１４である。
【０１１８】
ただし、このままでは、アンテナのグループパターン（α＝２、β＝１、γ＝０）のときの制約条件が機能しない。したがって、上記の場合、制約条件を図１４に示すように変更する必要がある。なお、図１４は、移動方向を区別しないで計数した値を用いる場合を示している。
【０１１９】
さらに、４つの量子ビットにてアンテナのグループパターンを表現することができる。図３３に、各基地局における６つのアンテナパターンを全て示す。ここで、図３４に示すように、アンテナ「β」「γ」がＭＯＤ「１」か「２」かが分かると、図３３のいずれのパターンにあてはまるかを特定することができる。したがって、図３４に示すように、４つの量子ビットにてアンテナのグループパターンを表現することができる。
【０１２０】
コスト関数の基本式を、図３５に示す。第１項が評価関数であり、第２項、第３項が制約項である。ここで、Ａimpjnqは、基地局ｉのアンテナｍ（ＭＯＤ＝ｐ）から、基地局ｊのアンテナｎ（ＭＯＤ＝ｑ）への不適切移動量である。ｐ≠ｑの場合には、「０」となる。Ｘimpは、基地局ｉ、アンテナｍにおいて、ＭＯＤがｐであれば「１」、そうでなければ「０」となる関数である。
【０１２１】
この基本式を、図３４にしたがって変形するには、Ｘimpを図３６に示すように置き換える必要がある。ここで、pmaxはｐの取り得る最大値であり、図３４の場合であれば「２」である。同様に、mmaxはｍの取り得る最大値であり、図３４の場合であれば「２」である。評価関数を図３４にしたがって変形すると、図３７のようになる。なお、ここでは、pmaxを「２」、mmaxを「２」とした。
【０１２２】
また、制約項を、図３４にしたがって変形するには、ｍ＝１，２とｐ＝１，２の４ビット下において、次の規則に基づいて置き換えを行う。
【０１２３】
(1)４ビットのうちの唯一つが必ず「１」となり残りは「０」となる
(2)Ｘi11＝１、Ｘi22＝１、他は＝０
(3)Ｘi12＝１、Ｘi21＝１、他は＝０
このようにして変形した制約項は、図３８のようになる。
【０１２４】
図３７の評価関数、図３８の制約項を用いることで、４量子ビットにて各基地局のアンテナパターンを表現することができる。したがって、量子ビット数の制約の中で、量子ビットを有効に用いることができる。
【０１２５】
なお、上記実施形態では、pmaxが「２」、mmaxが「２」の場合について説明したが、任意の整数について同様に適用することができる。
【０１２６】
(3)上記実施形態では、現状のアンテナのグループ設定を考慮せず、好ましいグループ設定を導き出すようにしている。
【０１２７】
しかし、種々の要因から、現状のアンテナのグループ設定をできるだけ変更したくないという要望が出されることがある。このような場合には、図１５に示すように、評価関数を追加することが好ましい。
【０１２８】
図１５において２項目が追加された評価関数である。Ｃi,mは、基地局ｉにおいてアンテナのグループパターンをｍとした時に、グループが変化するアンテナの数である。Ｃi,mを代入するためには、ＣＰＵ２０は、現状の各基地局のアンテナ設定データを取得する必要がある。
【０１２９】
したがって、ステップＳ２の移動量データの取得の際に、図１６に示すような現状の各基地局のアンテナ設定データを併せて取得する。これと、検討する組合せとの間で、アンテナのグループ設定が変更になる数を算出し、Ｃi,mに代入する。
【０１３０】
なお、δは定数であり、この値を調整することにより、どの程度この評価関数を考慮に入れるかのウエイトを変えることができる。図１５は、移動方向を区別しないで計数した値を用いる場合を示している。
【０１３１】
(4)上記実施形態では、３つのアンテナのグループ設定を全て変更しない場合が好ましいものであるとの評価はしていない。しかし、種々の要因から、３つのアンテナのグループ設定を全て変更しない基地局をできるだけ多くして欲しいとの要望が出されることがある。このような場合には、図１７に示すように、評価関数を追加することが好ましい。
【０１３２】
図１７において２項目が追加された評価関数である。Ｘi,mは、現状の基地局ｉのアンテナのグループパターンｍである。現状の基地局ｉのアンテナのグループパターンＸi,mと、変更後の基地局ｉのアンテナのグループパターンｘi,mが等しい場合（すなわち変更がない場合）には、Ｘi,m−ｘi,mは０になる。異なる場合（変更がある場合）には、０にはならない（１や−１になる項が生じる）。したがって、Ｘi,m−ｘi,mの２乗を評価関数として加えれば、上記の要望をみたす組合せを選択することができる。
【０１３３】
なお、εは定数であり、この値を調整することにより、どの程度この評価関数を考慮に入れるかのウエイトを変えることができる。図１７は、移動方向を区別しないで計数した値を用いる場合を示している。
【０１３４】
(5)上記実施形態では、基地局を移動した携帯通信装置のデータに基づいて、不適切な状況での移動（同一のアンテナのグループへの移動）の数が少なくなるように、アンテナのグループの設定を行っている。
【０１３５】
本来、グループが異なる電波が携帯通信装置において同時に受信されてしまうと、通信品質が低下してしまう。上記の例では、データ取得の容易な基地局を移動した携帯通信装置についてのみ考慮するようにしている。
【０１３６】
しかし、各携帯通信装置において、いずれの基地局からの電波を受信しているかの情報に基づいて、アンテナのグループの設定を行うようにしてもよい。
【０１３７】
この場合、携帯通信装置において、所定時間間隔（たとえば数分ごと）で、いずれの基地局からの電波が届いているかを記録する。図１８Ａに、端末Ａと端末Ｂにおける記録例を示す。
【０１３８】
端末Ａにおいて、記録時の端末の位置、日時、ＰＣＩ、ＭＯＤ、Ｃｅｌｌ ＩＤ、電波強度、通信中フラグが記録されている。ここで、ＭＯＤはアンテナのグループを示す値であり、この実施形態では「０」「１」「２」のいずれかをとる。ＰＣＩは地域内における基地局のアンテナを特定するためのＩＤであり、３で除すとＭＯＤの値になる。したがって、ＰＣＩが分かれば、ＭＯＤを算出することができるが、ＭＯＤも別途送信されてくる。
【０１３９】
Ｃｅｌｌ ＩＤは、各アンテナを特定するためのＩＤである。電波強度は、当該端末において受信した電波強度である。通信中フラグは、当該端末がいずれの基地局と通信しているかを示すフラグである。「１」は当該基地局を介して他の端末などと通信していること、「０」は当該基地局を介して他の端末などと通信していないことを示す。
【０１４０】
図においては、二つのデータしか示されていないが、所定時間ごとにこのようなデータが記録されることになる。端末Ｂにおいても同様のデータが記録される。
【０１４１】
端末Ａ、Ｂおよびその他の端末は、たとえば、１日に一回（夜の２４時など）に、記録蓄積したデータを、本システムのサーバ装置に送信する。サーバ装置においては、これを所定期間分蓄積し受信状況データとして記録する。なお、稼働している全ての端末から受信状況データを取得することも可能であるが、データ量が膨大となるので、予め定めた端末からのみ受信状況データを取得するようにしてもよい。
【０１４２】
制御装置１０は、インターネットなどを経由して（あるいは可搬性記録媒体により）この受信状況データを取得する。制御装置１０は、受信状況データに、アンテナの識別符号と、基地局のＩＤ（サイトＩＤ）を付加する。制御装置１０は、各Ｃｅｌｌ ＩＤで示されるアンテナがいずれの基地局に属するかを示す対応テーブルを有している。したがって、Ｃｅｌｌ ＩＤに基づいて、当該アンテナが設置されている基地局のＩＤ（サイトＩＤ）を追加する。また、アンテナについても、その方向によりα、β、γの符号を追加する。
【０１４３】
なお、各端末においてサイトＩＤを所得し、これをサーバ装置に送信して受信状況データとしてもよい。
【０１４４】
追加したデータを、図１８Ｂに示す。図１８Ｂに示すように、端末Ａの時刻19:35において、現在通信中のサイトＩＤ23409430のＭＯＤ（アンテナのグループ）２と、他のサイトＩＤ23409339のＭＯＤ（アンテナのグループ）２が重複している。このような重複は、通信品質が低下する原因となり好ましくない。
【０１４５】
なお、図１８Ｂの端末Ａの時刻19:34において、サイトＩＤ23409430、サイトＩＤ23409339のＭＯＤが「２」で重複しているが、いずれも現在通信に使われていないので、このような重複は通信品質を低下させる原因とはならない。
【０１４６】
なお、端末（携帯通信装置）において受信を認識する所定強度（たとえば−１２０ｄｂ）より所定の余裕をみた強度（たとえば−１４０ｄｂ）よりも弱い電波しか届いていない基地局からの電波は無視することが好ましい。たとえば、図１８Ｂの端末Ａにおける時刻19:34におけるサイトＩＤ23409835の基地局や、端末Ｂにおける時刻19:34におけるサイトＩＤ23410023の基地局のデータはないものとして扱ってもよい。
【０１４７】
制御装置１０は、この受信状況データに基づいて、上記の好ましくない重複を計数し、評価関数Ａijmnに数値を代入する（ステップＳ３）。なお、評価関数Ａijmnの各数値は、予め、受信状況データに基づいて算出し記録しておくことが好ましい。
【０１４８】
図１９に、評価関数Ａijmnの各数値の算出処理のフローチャートを示す。まず、制御装置１０は、最初の時刻について最初の携帯通信装置の受信状況を取得する。この受信状況において通信中の基地局のアンテナを特定する（ステップＳ３０３）。たとえば、図１８Ｂに示すように、時刻19:34における端末Ａでは、サイトＩＤ23409331の基地局からの電波が通信に用いられている。したがって、サイトＩＤ23409331の基地局のアンテナαが特定される。
【０１４９】
次に、制御装置１０は、サイトＩＤ23409331（基地局ｉ）と他の基地局サイトＩＤ23409430との組合せについて、基地局ｉのアンテナのグループパターンｍ（図６参照）と基地局ｊのアンテナのグループパターンｎを変えて、アンテナのグループが重複する基地局ｉｊを見いだす。
【０１５０】
図２０の左欄にその組合せを示す。たとえば、左欄の１行目に示すように、サイトＩＤ23409331（基地局ｉ）のアンテナのグループパターンが「０」、サイトＩＤ23409430（基地局ｊ）のアンテナのグループパターンが「０」の場合には、図２１Ａに示すように、ＭＯＤの重複はない。したがって、この時の、評価関数Ａijmnは、インクリメントしない。
【０１５１】
一方、図２０の左欄の３行目に示すように、サイトＩＤ23409331（基地局ｉ）のアンテナのグループパターンが「０」、サイトＩＤ23409430（基地局ｊ）のアンテナのグループパターンが「２」の場合には、図２１Ｂに示すように、ＭＯＤが「０」で重複する。これにより、制御装置１０は、Ａijmnの値を「１」だけインクリメントする（Ａijmnの初期値は０である）（ステップＳ３０６）。
【０１５２】
制御装置１０は、上記と同様にして、図２０の左欄に示す全てのアンテナのグループパターンについてＭＯＤ重複を検討し、Ａijmnの値を加算していく（ステップＳ３０５〜Ｓ３０７）。
【０１５３】
上記のようにして、サイトＩＤ23409331（基地局ｊ）についての検討が終わると、次に、サイトＩＤ23409339を基地局ｊとして上記の処理を繰り返す（図２０の右欄参照）。同様にして、通信中の基地局以外の基地局全てを基地局ｊとして、以上の処理を繰り返す（ステップＳ３０４〜Ｓ３０７）。
【０１５４】
以上のようにして、時刻19:34の端末Ａについての処理が終了すると、他の端末Ｂ・・・についても、同様の処理を行う（ステップＳ３０２〜Ｓ３０７）。これが終了すると、次の時刻について、以上の処理を繰り返す（ステップＳ３０１〜Ｓ３０７）。
【０１５５】
以上のようにして、Ａijmnの値が算出される。制御装置１０は、このようにして算出したＡijmnの値を、図４のステップＳ３において代入する。
【０１５６】
なお、上記実施形態では、所定値以上の電波強度がある場合、ＭＯＤが重複していれば「１」をＡijmnに加算するようにしている。しかし、ＭＯＤが重複する基地局の電波強度の弱い方（あるいは強い方）の電波強度に基づいて、加算する値を変える（強度に比例させるなど）ようにしてもよい。たとえば、上記電波強度が、受信を認識する所定強度より所定値だけ強い強度（たとえば−１１０ｄｂ）から、受信を認識する所定強度より所定値だけ弱い強度（たとえば−１５０ｄｂ）までの間であれば、「０．５」を加算するようにしてもよい。
【０１５７】
また、強度に応じた加算値としてもよい。たとえば、−１５０ｄｂ〜−１１０ｄｂの間において、強度をｘ、加算値をｙとしたとき、ｙ＝（ｘ＋１５０）／４０のような関数としてもよい。
【０１５８】
また、上記では、携帯通信装置において受信した基地局からの電波に基づいて、Ａijmnを算出している。しかし、自動車などに受信機を搭載し、移動しながら、いずれの基地局からの電波を受信したかのデータに基づいて、Ａijmnを算出するようにしてもよい。
【０１５９】
ただし、この場合には、受信中の基地局が存在しない。したがって、電波の届いた基地局の全てを順番に受信中の基地局であるとして検討する。すなわち、ステップＳ３０３では、受信中の基地局が一つの固定されていたが、これを電波の届いた全ての基地局について繰り返して検討する。
【０１６０】
(6)上記実施形態では、実際に計測した値に基づいてＡijmnを算出している。しかし、シミュレーションによって算出した値に基づいてＡijmnを算出するようにしてもよい。シミュレーションにおいて、受信中の基地局・アンテナを特定できない場合には、上記と同じように、電波の届いた全ての基地局を受信中の基地局として順次繰り返して検討を行うとよい。
【０１６１】
また、基地局からの電波伝搬のシミュレーションを行う装置では、所定強度以上の電波強度にて受信できる地域を算出し表示することができる。このようなシミュレーション結果に基づいてＡijmnを算出する場合には、基地局間でのＭＯＤが同じ電波の受信領域の重なり面積を用いるとよい。
【０１６２】
たとえば、図２２に示すように、シミュレーションにおいて、基地局ｉと基地局ｊの電波の受信エリアが算出されたとする。この時、基地局ｉと基地局ｊのアンテナのグループパターンｍ、ｎによっては、受信エリアの重複するエリアにてＭＯＤが重複する可能性ある。ＭＯＤが重複するアンテナのグループパターンｍ、ｎのＡijmnを、重複エリアの面積として設定する。
【０１６３】
このようにして、同様にアンテナパターンの設定を行うことができる。なお、基地局ｉ、基地局ｊの電波強度の弱い方（強い方）の電波強度に応じて、Ａijmnのウエイトづけを行うようにしてもよい。
【０１６４】
(7)上記実施形態およびその変形例はそれぞれ互いに組み合わせて実施可能であり、その本質に反しない限り、他の実施形態およびその変形例と組み合わせて実施可能である。
【０１６５】
２．第２の実施形態
2.1システム構成
第１の実施形態では、対象とする基地局のアンテナのグループ設定を一度に行う場合について説明した。しかし、量子アニーリング装置５０の処理数の限界などによりグループ設定を行うことができる基地局の数に限界がある。そこで、基地局を領域によって分割し、複数回に分けてアンテナのグループ設定を行う場合について説明する。
【０１６６】
また、既存の基地局が運用されている状態で、新たな基地局を追加した場合には、所定の範囲内での基地局のアンテナのグループ設定を行えばよい。このような設定を行う場合についても説明する。
【０１６７】
基本的なシステム構成は、図１に示す第１の実施形態と同様である。また、制御装置１０、量子アニーリング装置５０のハードウエア構成も同様である。
【０１６８】
2.2制御処理
以下では、図２３に示すように、既存の基地局Ｂ1〜Ｂ17が運用されており、ここに新たに基地局Ｂ0を設置する場合について説明する。この場合、追加する基地局Ｂ0を含めて、全ての基地局Ｂ0〜Ｂ17について、アンテナのグループ設定を行うことも考えられる。
【０１６９】
しかし、一度に処理できる基地局の数が量子アニーリング装置５０の処理上限を超えているような場合には、一度に処理することはできない。また、処理が可能であったとしても、既存の基地局Ｂ1〜Ｂ17のアンテナのグループ設定は、できるだけ変更しなくない場合もある。
【０１７０】
そこで、この実施形態では、新たに設置する基地局Ｂ0から所定の範囲内（あるいは所定個数の基地局が含まれる範囲）にある基地局を対象として、グループ設定の変更を行う。たとえば、基地局Ｂ0、Ｂ1〜Ｂ8を対象として、グループ設定の変更を行うものとして説明を進める。
【０１７１】
図２４に制御プログラム３８のフローチャートを示す。ステップＳ1〜Ｓ3、Ｓ4〜Ｓ7は、実質的に第１の実施形態と同様である。ただし、この実施形態では、コスト関数が第１の実施形態と違っており、これに対応してステップＳ31が追加されている。
【０１７２】
この実施形態におけるコスト関数を、図２５に示す。第１項、第３項は、第１の実施形態においても現れた評価関数、制約条件である。第１項の評価関数Ａi,j,m,nには、図２３において対象とする基地局Ｂ0〜Ｂ8の相互間における好ましくない移動（移動元・移動先でアンテナのグループパターンが同じとなる移動）が代入される。
【０１７３】
この実施形態では、第１項以外に評価関数として第２項が追加されている。第２項は、図２３における対象外の基地局Ｂ9〜Ｂ18との間の好ましくない移動量Ｅである。Ｅimは、対象とする基地局ｉをアンテナのグループパターンｍとした時の、対象外の基地局Ｂ9〜Ｂ18との間の好ましくない移動量である。対象外の基地局Ｂ9〜Ｂ18についてはアンテナのグループパターンは変更しない。しかし、対象とする基地局Ｂ0〜Ｂ8のアンテナのグループパターンによっては、好ましくない移動量が変化するので、これを考慮する必要がある。
【０１７４】
ＣＰＵ２０は、ステップＳ３１において、図９の移動量データに基づいてＥimを算出し、代入する。ステップＳ４において、評価関数Ａi,j,m,nとＥimを代入したコスト関数を入力データとして、量子アニーリング装置５０に与える。これにより、対象としていない基地局との間の好ましくない移動量も考慮して、好ましいアンテナのグループパターンを演算することができる。
【０１７５】
また、図２５のような対象外の基地局であってアンテナのグループパターンが決定されている基地局との間の好ましくない移動量Ｅimを考慮した評価式を用いると、多数の基地局についてエリアを区切ってアンテナのグループパターンの設定を行うことができる。
【０１７６】
図２６において、まずエリアＡＲ１内の基地局（点にて示されている）を対象としてアンテナのグループパターンを決定する。この時、他のエリアの基地局との関係は考慮しない。すなわち、第１の実施形態によるＡi,j,m,nを含むコスト関数を用いて適切なパターンを見いだす。
【０１７７】
次に、エリアＡＲ１に隣接するエリアＡＲ２についてアンテナのグループパターンを決定する。この時、Ａi,j,m,nだけでなく、既にパターンが決定されたエリアＡＲ１を対象外の基地局として、上記Ｅimを含めたコスト関数を用いる。エリアＡＲ１、ＡＲ２以外の領域の基地局は考慮に入れない。
【０１７８】
続いて、エリアＡＲ２に隣接するエリアＡＲ３についてアンテナのグループパターンを決定する。この時、Ａi,j,m,nだけでなく、既にパターンが決定されたエリアＡＲ１、ＡＲ２を対象外の基地局として、上記Ｅimを含めたコスト関数を用いる。エリアＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３以外の領域の基地局は考慮に入れない。
【０１７９】
以上の処理を繰り返して、全ての基地局のアンテナのグループパターンを決定することができる。上記では、既に計算したエリアの外側を取り囲むように、新たなエリアを設定して計算するようにしている。
【０１８０】
なお、上記では、エリアＡＲ１、ＡＲ２・・・が重複しないように設定している。しかし、エリアの境界における適正化が不十分となる可能性がある。そこで、領域を重複させて演算を行うようにしてもよい。
【０１８１】
たとえば、図２７に示すように、まず領域(1)(2)(6)(7)の基地局を対象として適正化を行う。領域(1)についてはこの適正化にてアンテナのグループパターンを決定する。すなわち、他のエリアと重複していない領域は直ちに決定する。
【０１８２】
次に、領域(2)(3)(4)(6)の基地局を対象として適正化を行う。この時、領域(1)は対象外の基地局としてＥimの考慮対象とする。領域(2)(3)については、この適正化にてアンテナのグループパターンを決定する。したがって、領域(2)については、先の適正化の結果を無視し、今回の適正化の結果を用いる。
【０１８３】
さらに、領域(4)(5)(6)(7)の基地局を対象として適正化を行う。この時、領域(1)(2)(3)は対象外の基地局としてＥimの考慮対象とする。領域(4)(5)(6)(7)について、この適正化にてアンテナのグループパターンを決定する。
【０１８４】
上記では、重複した領域について後で演算した方の結果を用いるようにしている。しかし、重複した領域について、各演算結果を考慮して多数決などで決定するようにしてもよい。
【０１８５】
まず、まず領域(1)(2)(6)(7)の基地局を対象として適正化を行う。領域(1)についてはこの適正化にてアンテナのグループパターンを決定する。すなわち、他のエリアと重複していない領域は直ちに決定する。
【０１８６】
次に、領域(2)(3)(4)(6)の基地局を対象として適正化を行う。この時、領域(1)は対象外の基地局としてＥimの考慮対象とする。領域(3)については、この適正化にてアンテナのグループパターンを決定する。
【０１８７】
さらに、領域(4)(5)(6)(7)の基地局を対象として適正化を行う。この時、領域(1)(3)は対象外の基地局としてＥimの考慮対象とする。領域(5)について、この適正化にてアンテナのグループパターンを決定する。
【０１８８】
重複する領域(2)(3)(4)(6)(7)については、各基地局につき、上記演算結果の多数決（最も多いアンテナのグループパターン）にて決定する。
【０１８９】
なお、上記のようにエリア分けを行う場合、基地局間の移動量の少ない場所を境界として選定することが好ましい。このような分割のためには、グラフカットの手法を用いることが好ましい。なお、グラフカットは、制御装置１０にて行ってもよいし、量子アニーリング装置５０にて行ってもよい。
【０１９０】
2.3その他
(1)上記実施形態では、エリアを隣接させながら、あるいは重複させながら適正化を行うようにしている。
【０１９１】
しかし、上記とは別に、あるいは上記と組み合わせて、図２８に示すようにエリアを拡張して適正化を行うようにしてもよい。
【０１９２】
まず、図２８Ａに示すように、エリアＡＲ１について適正化を行う。この時、量子アニーリング装置５０からは複数のパターン結果が得られる。その適正なパターン結果の中から、各基地局のアンテナのグループパターンを検討する。各基地局につき、同じアンテナのグループパターンとある組合せが多いものを抽出する。
【０１９３】
たとえば、図２９に示すようなアンテナのグループパターンが得られたとする。この結果によれば、基地局Ｂ１は（０，１，２）と（１，２，０）のパターンのみであり、基地局Ｂ２は（１，０，２）と（２，１，０）のパターンのみである。
【０１９４】
ＣＰＵ２０は、ここで、基地局Ｂ１を（０，１，２）と（１，２，０）の２パターンのみを取るものとし、基地局Ｂ２は（１，０，２）と（２，１，０）の２パターンのみを取るものとして、エリアを拡大して適正化を行う。すなわち、図２８Ｃに示すように、基地局Ｂ１、Ｂ２のパターンを固定化した分だけ、量子アニーリング装置５０において使用する量子ビットを減らすことができる。その減らした分により、基地局Ｂ５を対象として加えることができる。
【０１９５】
図２８Ｃによって得られた結果に基づき、上記と同様にして、基地局のパターンを限定し、さらに対象とする基地局を増やしていくことができる。なお、図２９では、２パターンに限定したが、最も多くのパターンが出現した基地局についてそのパターンを一つに固定して、対象外の基地局として扱うようにしてもよい。
【０１９６】
(2)上記実施形態では、各基地局を一つずつ独立したものとして扱うようにしている。しかし、２つの基地局の移動量の多いアンテナ間では、異なるパターンとなるように限定した上で、２つの基地局を仮想的に一つの基地局として扱うようにしてもよい。
【０１９７】
たとえば、図３０に示すように、基地局Ｂ 0 と基地局Ｂ 2 があった時、基地局Ｂ 0 のアンテナβと基地局Ｂ 2 のアンテナαおよびγと、基地局Ｂ０のアンテナαと基地局Ｂ２のアンテナγの間の移動量が他のアンテナ間に比べて大きかったとする。この場合、基地局Ｂ 0 のアンテナβと基地局Ｂ 2 のアンテナα、および基地局Ｂ 0のアンテナβと基地局Ｂ 2 のアンテナγ、基地局Ｂ０のアンテナαと基地局Ｂ２のアンテナγは、異なるグループにすることが好ましい。
【０１９８】
そこで、この２つの基地局を仮想的に一つの基地局として扱う。これにより、この２つの基地局が統合された仮想的基地局は、基地局Ｂ 0 のアンテナβが「０」（「１」「２」）であるとき、基地局Ｂ 2 のアンテナβが「０」（「１」「２」）
に決まり、さらに、基地局Ｂ０のアンテナαと基地局Ｂ２のアンテナγのグループが同種とならないように設定される。したがって、アンテナのグループのパターンは６つになる。このように、基地局Ｂ 0 とＢ 2 について、それぞれ６パターンを量子ビットに割り当てていたものを、２つの基地局について６パターンの量子ビットですむことになる。
【０１９９】
なお、上記では、基地局Ｂ 0 の１つのアンテナと、基地局Ｂ 2 の２つのアン
テナ及び、基地局Ｂ０の１つのアンテナと基地局Ｂ２の１つのアンテナ間の移動量が多い場合について説明した。しかし、一方の基地局のｎ個のアンテナと、他方の基地局のｍ個のアンテナ間の移動量が多い場合にも適用することができる。
【０２００】
また、上記では、２つの基地局を統合して仮想的な一つの基地局としたが、３つ以上の基地局を統合して仮想的な一つの基地局としてもよい。
【０２０１】
さらに、上記の基地局の統合は、その他の(1)に記載の手法と組み合わせて用いることもできる。
【０２０２】
(3)上記実施形態では、不適切移動量を計数する場合について説明したが、不適切受信量を用いる場合についても同様に適用することができる。
【０２０３】
(4)図２５に示す評価関数（特に第２項）について、第１の実施形態の図３４に示すような４量子ビット化のための変形を行うことも可能である。評価関数の第２項を基本式にて表したのが、図３９Ａである。このＸimpについて、図３６を代入して変形すると図３９Ｂの式が導き出される。
【０２０４】
したがって、図３７、図３９Ｂを評価関数とし、図３８を制約項とするコスト関数を得て処理を行うことができる。
【０２０５】
(5)上記実施形態およびその変形例はそれぞれ互いに組み合わせて実施可能であり、その本質に反しない限り、他の実施形態およびその変形例と組み合わせて実施可能である。
【０２０６】
３．第３の実施形態
3.1システム構成
図３１に、この発明の第３の実施形態による基地局アンテナ適正化システムの機能ブロック図を示す。このシステムは、制御装置１０とアニーリング装置５０を備えている。
【０２０７】
制御装置１０は、このアニーリング装置５０に対して与える入力データを生成し、アニーリング装置５０から結果を取得するものである。制御装置１０の状況データ取得手段１２は、基地局間の携帯通信装置Ｔの移動を計数した移動量データＭＤを取得する。移動量データＭＤは、制御装置１０の中に記録されていてもよいし、外部に記録されていてもよい。
【０２０８】
この実施形態では、状況データ取得手段１２は、過去の移動量データから今回の設定状況に最も合致した移動量データを抽出して取得する。
【０２０９】
生成手段１４は、対象とする各基地局の各アンテナのグループ設定の各組合せについて、前記移動量データを参照して、携帯通信装置の基地局を跨いだ移動時に、同一グループのアンテナ間での移動となる不適切移動量の総計を導くためのコスト関数を入力データとして生成する。
【０２１０】
適正組合せ取得手段１６は、生成された入力データをアニーリング装置２０に与える。アニーリング装置は、与えられた入力データとしてのコスト関数が小さくなる適正組合せデータを生成する。適正組合せ取得手段１６は、これを取得し、適正組合せデータＯＤとして出力する。
【０２１１】
設定手段１７は、適正組合せ取得手段１６によって取得され選択された適正組合せデータＯＤに基づいて、各基地局Ｂのアンテナのグループの設定を行う。
【０２１２】
制御装置１０、量子アニーリング装置５０のハードウエア構成は、図２と同様である。なお、制御装置１０は、通信回路２６を介して、各基地局Ｂのアンテナのグループを設定する信号を送信することができるよう構成されている。
【０２１３】
3.2制御処理
図３２に、制御プログラム３８のフローチャートを示す。基本的な処理は、第２の実施形態と同様である。
【０２１４】
ただし、この実施形態では、ＣＰＵ２０は、得られた演算結果に基づいて、基地局の各アンテナのグループを設定するようにしている。これにより、リアルタイムにアンテナの設定を行うことができる。
【０２１５】
また、移動量データに対する取得が異なっている。第１、第２の実施形態では、全ての移動量データに基づいて評価関数への代入を行っていた（ステップＳ３、Ｓ３１）。
【０２１６】
しかし、この実施形態では、適正化しようとする状況に応じた移動量データを選択して用いて、評価関数への代入を行うようにしている。たとえば、アンテナのグループ設定を行う日が月曜日であれば、過去の月曜日の移動量データのみを取得し、これに基づいて評価関数への代入を行う。
【０２１７】
これにより、曜日に応じた設定を毎日、適正に行うことができる。同様にして、平日や祝祭日の区別、時間帯ごとの移動量、イベントがある場合とない場合の移動量などに基づいて、適切なアンテナ設定を行うことができる。
【０２１８】
3.3その他
(1)上記実施形態およびその変形例はそれぞれ互いに組み合わせて実施可能であり、その本質に反しない限り、他の実施形態およびその変形例と組み合わせて実施可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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