(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＤＭＡ方式セルラー移動通信システムの上り回線の通信品質シミュレーション方法において、
移動局が送信した信号を受信する基地局における該信号の受信電力の初期値Ｐｒを決定するステップと、
前記初期値Ｐｒを決定するステップにより決定された前記初期値Ｐｒを用いて、同一基地局に接続している移動局の送信電力比を決定するステップと、
前記受信電力の初期値Ｐｒおよび前記送信電力比を用い、前記基地局単位の信号対干渉雑音電力比ＳＩＮＲを以下の算出式であって、
【数１】
0003690718.tif 000009
Ｒは通信チャネルの伝送レート、Ｎ０は熱雑音電力密度、Ｄは前記基地局における上り干渉電力、およびｐｇは通信チャネルのプロセスゲインである算出式により計算するステップと、
前記ＳＩＮＲを計算するステップにより計算された前記基地局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束するか否か判定するステップと、
前記判定するステップによる判定結果が予め定めたＳＩＮＲに収束するまで前記基地局単位に受信電力を変化させるステップと
を備えることを特徴とする上り回線通信品質シミュレーション方法。
【請求項２】
ＣＤＭＡ方式セルラー移動通信システムの上り回線の通信品質シミュレーション方法において、
移動局が送信した信号を受信する基地局における該信号の受信電力の初期値Ｐｒを決定するステップと、
前記初期値Ｐｒを決定するステップにより決定された前記初期値Ｐｒを用いて、同一基地局に接続している移動局の送信電力比を決定するステップと、
前記受信電力の初期値Ｐｒおよび前記送信電力比を用いて、前記基地局単位の信号対干渉雑音電力比ＳＩＮＲを計算するステップと、
前記ＳＩＮＲを計算するステップにより計算された前記基地局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束するか否か判定するステップと、
前記判定するステップによる判定結果が予め定めたＳＩＮＲに収束するまで前記基地局単位に受信電力を変化させるステップと、
前記基地局単位の前記ＳＩＮＲを計算するステップにより計算された前記基地局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束しない場合には、
前記基地局に在圏する移動局単位の前記ＳＩＮＲを計算するステップと、
前記移動局単位の前記ＳＩＮＲを計算するステップにより計算された前記移動局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束するか否か判定するステップと、
前記判定するステップによる判定結果が予め定めたＳＩＮＲに収束するまで前記移動局単位に送信電力を変化させるステップと
を備えたことを特徴とする上り回線通信品質シミュレーション方法。
【請求項３】
ＣＤＭＡ方式セルラー移動通信システムの上り回線の通信品質シミュレーション方法において、
移動局が送信した信号を受信する基地局における該信号の受信電力の初期値Ｐｒを決定するステップと、
前記初期値Ｐｒを決定するステップにより決定された前記初期値Ｐｒを用いて、同一基地局に接続している移動局の送信電力比を決定するステップと、
前記受信電力の初期値Ｐｒおよび前記送信電力比を用いて、前記基地局単位の信号対干渉雑音電力比ＳＩＮＲを計算するステップと、
前記ＳＩＮＲを計算するステップにより計算された前記基地局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束するか否か判定するステップと、
前記判定するステップによる判定結果が予め定めたＳＩＮＲに収束するまで前記基地局単位に受信電力を変化させるステップと、
前記基地局単位の前記ＳＩＮＲを計算するステップにより計算された前記基地局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束しない場合には、
前記基地局内にダイバーシチハンドオーバを行っている移動局が存在するか判定するステップと、
前記ダイバーシチハンドオーバを行っている移動局が存在する場合には、該移動局単位の前記ＳＩＮＲを計算するステップと、
該移動局単位の前記ＳＩＮＲを計算するステップにより計算された該移動局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束するか否か判定するステップと、
前記判定するステップによる判定結果が予め定めたＳＩＮＲに収束するまで該移動局単位に送信電力を変化させるステップと
をさらに備えることを特徴とする上り回線通信品質シミュレーション方法。
【請求項４】
ＣＤＭＡ方式セルラー移動通信システムの上り回線通信品質シミュレータにおいて、
移動局が送信した信号を受信する基地局における該信号の受信電力の初期値Ｐｒを決定する手段と、
前記初期値Ｐｒを決定する手段により決定された前記初期値Ｐｒを用いて、同一基地局に接続している移動局の送信電力比を決定する手段と、
前記受信電力の初期値Ｐｒおよび前記送信電力比を用い、前記基地局単位のＳＩＮＲを以下の算出式であって、
【数２】
0003690718.tif 000010
Ｒは通信チャネルの伝送レート、Ｎ０は熱雑音電力密度、Ｄは前記基地局における上り干渉電力、およびｐｇは通信チャネルのプロセスゲインである算出式により計算する手段と、
前記ＳＩＮＲを計算する手段により計算された前記基地局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束するか否か判定する手段と、
前記判定する手段による判定結果が予め定めたＳＩＮＲに収束するまで前記基地局単位に受信電力を変化させる手段と
を備えたことを特徴とする上り回線通信品質シミュレータ。
【請求項５】
ＣＤＭＡ方式セルラー移動通信システムの上り回線通信品質シミュレータにおいて、
移動局が送信した信号を受信する基地局における該信号の受信電力の初期値Ｐｒを決定する手段と、
前記初期値Ｐｒを決定する手段により決定された前記初期値Ｐｒを用いて、同一基地局に接続している移動局の送信電力比を決定する手段と、
前記受信電力の初期値Ｐｒおよび前記送信電力比を用いて、前記基地局単位のＳＩＮＲを計算する手段と、
前記ＳＩＮＲを計算する手段により計算された前記基地局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束するか否か判定する手段と、
前記判定する手段による判定結果が予め定めたＳＩＮＲに収束するまで前記基地局単位に受信電力を変化させる手段と、
前記基地局単位の前記ＳＩＮＲを計算する手段により計算された前記基地局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束しない場合には、
前記基地局に在圏する移動局単位の前記ＳＩＮＲを計算する手段と、
前記移動局単位の前記ＳＩＮＲを計算する手段により計算された前記移動局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束するか否か判定する手段と、
前記判定する手段による判定結果が予め定めたＳＩＮＲに収束するまで前記移動局単位に送信電力を変化させる手段と
をさらに備えたことを特徴とする上り回線通信品質シミュレータ。
【請求項６】
ＣＤＭＡ方式セルラー移動通信システムの上り回線通信品質シミュレータにおいて、
移動局が送信した信号を受信する基地局における該信号の受信電力の初期値Ｐｒを決定する手段と、
前記初期値Ｐｒを決定する手段により決定された前記初期値Ｐｒを用いて、同一基地局に接続している移動局の送信電力比を決定する手段と、
前記受信電力の初期値Ｐｒおよび前記送信電力比を用いて、前記基地局単位のＳＩＮＲを計算する手段と、
前記ＳＩＮＲを計算する手段により計算された前記基地局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束するか否か判定する手段と、
前記判定する手段による判定結果が予め定めたＳＩＮＲに収束するまで前記基地局単位に受信電力を変化させる手段と、
前記基地局単位の前記ＳＩＮＲを計算する手段により計算された前記基地局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束しない場合には、
前記基地局内にダイバーシチハンドオーバを行っている移動局が存在するか判定する手段と、
前記ダイバーシチハンドオーバを行っている移動局が存在する場合には、該移動局単位の前記ＳＩＮＲを計算する手段と、
該移動局単位の前記ＳＩＮＲを計算する手段により計算された該移動局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束するか否か判定する手段と、
前記判定する手段による判定結果が予め定めたＳＩＮＲに収束するまで該移動局単位に送信電力を変化させる手段と
をさらに備えたことを特徴とする上り回線通信品質シミュレータ。
【請求項７】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の上り回線通信品質シミュレーション方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：符号分割多元接続）方式を用いたセルラー移動通信システムにおける上り回線通信品質シミュレーション方法、通信品質シミュレータおよび該方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＤＭＡ方式における上り回線、すなわち、移動局が送信または基地局が受信する回線の通信品質をシミュレートする場合、先ず、図１に示す如く、シミュレータとしてのコンピュータにおいて、複数セルに対応する複数基地局ＢＳ１〜ＢＳ７（複数セクタ構成の場合は基地局とセクタは等価の内容を意味するものとする）と、移動局である通信ユーザ（以下単に「ユーザ」という。図１において、黒丸で示している）を設定する。続いて、各ユーザに対して各基地局からの伝搬損失を計算し基地局から送信される制御チャネル（とまり木チャネル）の受信電力を計算することにより、ユーザの在圏セルを決定する。各ユーザには通信用チャネルの送信電力初期値が与えられており、当該チャネルを用いた際の信号対干渉雑音電力比ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  ＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＮｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）を計算する。ユーザｉが基地局ｊと接続状態にある場合のＳＩＮＲ(i)は以下の数式（１）から導出される。
【０００３】
【数１】
0003690718.tif 000002
【０００４】
数式（１）において、Ｐｔ(i)はユーザｉから送信される通信チャネルの送信電力、Ｌｏｓｓ(i、j)はユーザｉと基地局ｊの間の伝搬損失の逆数、Ｒは通信チャネルの伝送レート、Ｎ0は受信機の雑音指数ＮＦを考慮した熱雑音電力密度、Ｄ(i、j)は基地局ｊにおける上り干渉電力、およびｐｇは通信チャネルの伝送レートと拡散帯域幅（チップレート）から決定されるプロセスゲインである。ユーザｉにおける上り干渉電力Ｄ(i、j)はユーザｉを除く全ユーザの基地局ｊにおける受信電力の和であり、
【０００５】
【数２】
0003690718.tif 000003
【０００６】
で与えられる。ただし、数式（２）に示したように、ユーザ数が多い場合にはユーザｉの電力は上り干渉電力に対して無視でき、ユーザｉに依らない基地局内で同一のＤ(i、j)とすることができる。従って式（１）は、
【０００７】
【数３】
0003690718.tif 000004
【０００８】
となる。
【０００９】
シミュレーションでは各ユーザの送信電力Ｐｔ(i)を変化させて、送信電力制御を行うことにより、全ユーザのＳＩＮＲが以下のいずれかの条件に収束するまで繰り返し計算を行う。
【００１０】
（１）条件ｋｖ１：計算ＳＩＮＲと所要ＳＩＮＲが等しい
（２）条件ｋｖ２：計算ＳＩＮＲが所要ＳＩＮＲより小さく、かつ、送信電力が最大送信電力と等しい
（３）条件ｋｖ３：計算ＳＩＮＲが所要ＳＩＮＲより大きく、かつ、送信電力が最小送信電力と等しい
従来技術における上り回線通信品質シミュレーション方法のフローを図２に示す。先ず、ステップＳ２０２において、各条件において収束したユーザ数（ｋｖ１、ｋｖ２、ｋｖ３）および上記以外のユーザ数（ｋｖ０）を０に初期化する。
【００１１】
次に、ユーザ毎のＳＩＮＲ計算を数式（３）により行う（ステップＳ２０４）。
【００１２】
次に、上記３条件に収束するユーザを判定して、各条件のユーザ数をｋｖ１〜ｋｖ３に設定し、また上記３条件に収束しないユーザがある場合には該ユーザの数をｋｖ０に、それぞれ、設定する（ステップＳ２０６）。
【００１３】
次に、ｋｖ０が０か否か判定し（ステップＳ２０８）、ｋｖ０が０ではない場合はユーザ単位の送信電力制御を行い（ステップＳ２１０）、ステップＳ２０４に戻る。すなわち、所要ＳＩＮＲに近づくように送信電力を上下させた後、ユーザ毎のＳＩＮＲ計算を再度行う。
【００１４】
また、ステップＳ２０８においてｋｖ０が０である場合には、計算を終了する。
【００１５】
この様に、従来方法では全ユーザ毎に送信電力を制御することにより、各ユーザのＳＩＮＲを計算することから、処理に要する時間はユーザ数および基地局数に対して指数関数的に増加する欠点がある。
【００１６】
次に、ユーザの在圏セル決定の際にダイバーシチハンドオーバＤＨＯを行うと判断されたユーザの扱い方について以下に示す。例えば、ユーザｉが基地局ｊ、ｋとＤＨＯを行うと判断された場合には、先ず、各々の局に対するＳＩＮＲ(i、j)、ＳＩＮＲ(i、k)を計算する。当該ユーザのＳＩＮＲ(i)はこれらの値から求められ、最大比合成の場合には
【００１７】
【数４】
0003690718.tif 000005
【００１８】
となり、また選択合成の場合には
【００１９】
【数５】
0003690718.tif 000006
【００２０】
となる。
【００２１】
ダイバーシチハンドオーバＤＨＯを考慮した通信品質計算では、ＤＨＯを行わないユーザは式（３）より求められる値、ＤＨＯが適用されるユーザに対しては、式（４）（若しくは式（５））により求められる値に対してそれぞれ送信電力制御を行い、上記条件に収束するまで繰り返し演算を行えば良い。
【００２２】
この場合も処理に要する時間はユーザ数および基地局数に対して指数関数的に増加する欠点がある。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方法では、設定ユーザ数に従いＳＩＮＲ計算に要する時間が指数関数的に増加するという欠点があった。本発明が解決しようとする課題は、効率的なＳＩＮＲ計算を提供し、高速なシミュレーションを達成することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ＣＤＭＡ方式セルラー移動通信システムの上り回線通信品質シミュレーション方法において、移動局が送信した信号を受信する基地局における該信号の受信電力の初期値Ｐｒを決定するステップと、前記初期値Ｐｒを決定するステップにより決定された前記初期値Ｐｒを用いて、同一基地局に接続している移動局の送信電力比を決定するステップと、前記受信電力の初期値Ｐｒおよび前記送信電力比を用いて、前記基地局単位の信号対干渉雑音電力比ＳＩＮＲを計算するステップと、前記ＳＩＮＲを計算するステップにより計算された前記基地局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束するか否か判定するステップと、前記判定するステップによる判定結果が予め定めたＳＩＮＲに収束するまで前記基地局単位に受信電力を変化させるステップとを備えることを特徴とする。
【００２５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の上り回線通信品質シミュレーション方法において、前記基地局単位の前記ＳＩＮＲを計算するステップにより計算された前記基地局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束しない場合には、前記基地局に在圏する移動局単位の前記ＳＩＮＲを計算するステップと、前記移動局単位の前記ＳＩＮＲを計算するステップにより計算された前記移動局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束するか否か判定するステップと、前記判定するステップによる判定結果が予め定めたＳＩＮＲに収束するまで前記移動局単位に送信電力を変化させるステップとをさらに備えることを特徴とする。
【００２６】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の上り回線通信品質シミュレーション方法において、前記基地局単位の前記ＳＩＮＲを計算するステップにより計算された前記基地局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束しない場合には、前記基地局内にダイバーシチハンドオーバを行っている移動局が存在するか判定するステップと、前記ダイバーシチハンドオーバを行っている移動局が存在する場合には、該移動局単位の前記ＳＩＮＲを計算するステップと、該移動局単位の前記ＳＩＮＲを計算するステップにより計算された該移動局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束するか否か判定するステップと、前記判定するステップによる判定結果が予め定めたＳＩＮＲに収束するまで該移動局単位に送信電力を変化させるステップとをさらに備えることを特徴とする。
【００２７】
請求項４に記載の発明は、ＣＤＭＡ方式セルラー移動通信システムの上り回線通信品質シミュレータにおいて、移動局が送信した信号を受信する基地局における該信号の受信電力の初期値Ｐｒを決定する手段と、前記初期値Ｐｒを決定する手段により決定された前記初期値Ｐｒを用いて、同一基地局に接続している移動局の送信電力比を決定する手段と、前記受信電力の初期値Ｐｒおよび前記送信電力比を用いて、前記基地局単位のＳＩＮＲを計算する手段と、前記ＳＩＮＲを計算する手段により計算された前記基地局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束するか否か判定する手段と、前記判定する手段による判定結果が予め定めたＳＩＮＲに収束するまで前記基地局単位に受信電力を変化させる手段とを備えたことを特徴とする。
【００２８】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の上り回線通信品質シミュレータにおいて、前記基地局単位の前記ＳＩＮＲを計算する手段により計算された前記基地局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束しない場合には、前記基地局に在圏する移動局単位の前記ＳＩＮＲを計算する手段と、前記移動局単位の前記ＳＩＮＲを計算する手段により計算された前記移動局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束するか否か判定する手段と、前記判定する手段による判定結果が予め定めたＳＩＮＲに収束するまで前記移動局単位に送信電力を変化させる手段とをさらに備えたことを特徴とする。
【００２９】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の上り回線通信品質シミュレータにおいて、前記基地局単位の前記ＳＩＮＲを計算する手段により計算された前記基地局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束しない場合には、前記基地局内にダイバーシチハンドオーバを行っている移動局が存在するか判定する手段と、前記ダイバーシチハンドオーバを行っている移動局が存在する場合には、該移動局単位の前記ＳＩＮＲを計算する手段と、該移動局単位の前記ＳＩＮＲを計算する手段により計算された該移動局単位の前記ＳＩＮＲが予め定めたＳＩＮＲに収束するか否か判定する手段と、前記判定する手段による判定結果が予め定めたＳＩＮＲに収束するまで該移動局単位に送信電力を変化させる手段とをさらに備えたことを特徴とする。
【００３０】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の上り回線通信品質シミュレーション方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００３１】
本発明では、シミュレーションにおいて基地局単位で受信電力制御を行うことから、処理時間は基地局数に対して指数関数的に増加するが、一般に設定ユーザ数に対して設定基地局数は少ないことから、ユーザ単位で送信電力制御を行う従来技術より大幅な処理の高速化が図れる。
【００３２】
また、ユーザから送信される通信チャネルの送信電力に最大値と最小値が設定されたり、ＤＨＯを考慮する場合には、基地局単位のみの通信品質計算ではユーザ単位の通信品質計算に比べて精度が悪くなる恐れがあるが、その場合には基地局単位とユーザ単位の混合した通信品質計算を行うことで処理の高速化、高精度化を図ることができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
【００３４】
まず、本発明の概念を図３乃至図５を参照して説明する。
【００３５】
図３は、本発明における通信品質シミュレーション方法の概念を示す図である。
【００３６】
図３において、ユーザ単位の通信品質計算では各基地局ＢＳ当りのユーザ数を２としてあり、図中の各ユーザに付された網掛け模様は通信品質計算過程における送信電力値を概念的に表したものである。図中の同一の網掛け模様のユーザは同一の送信電力値であることを示す。
【００３７】
一方、基地局ＢＳ単位の通信品質計算では、ユーザ単位の送信電力制御に相当するものとして、基地局ＢＳ単位に受信電力制御を行う。図中の各基地局ＢＳに付された網掛け模様は通信品質計算過程における受信電力値を概念的に表したものである。図中の同一の網掛け模様の基地局ＢＳは同一の受信電力値であることを示す。
【００３８】
この様に、制御すべきパラメータ（ユーザ単位の場合はユーザ、基地局単位の場合は基地局）の数が少なくなることから通信品質計算の高速化が図れる。
【００３９】
以下、基地局単位の通信品質計算について詳しく説明する。
【００４０】
上り回線通信品質計算の場合、ユーザ毎の送信電力を制御して所要のＳＩＮＲになる様にシミュレーションを行うと、結果的に同一基地局内に存在するユーザの接続基地局における受信電力は一定になる。これは数式（３）において、干渉電力が基地局単位で与えられるからである。
【００４１】
そこで、先ず、各ユーザの通信対象基地局における受信電力の最大値、最小値を求めるが、これらは、ユーザ毎に定義される最大送信電力、最小送信電力、伝搬損失（アンテナゲイン等を含む）から図４に示すように決定される。
【００４２】
続いて、図４に示すように、各ユーザの受信電力最大値と最小値から、基地局内で一定となる受信電力最大値Ｐｒ＿ｍａｘ、受信電力最小値Ｐｒ＿ｍｉｎを求め、その間で受信電力の初期値Ｐｒを設定する（その結果として同一基地局と接続しているユーザ間の送信電力比が決定されたこととなる）。ここで、「受信電力最大値Ｐｒ＿ｍａｘ」とは、ＢＳ１の勢力範囲（セル）の最も外側の地点（すなわち、ＢＳ１に対して伝搬損失の最も大きくなる地点）におけるユーザの最大送信電力で送信時の受信電力をいい、また「受信電力最小値Ｐｒ＿ｍｉｎ」とは、ＢＳ１の勢力範囲（セル）の最も内側の地点（すなわち、ＢＳ１に対して伝搬損失の最も小さくなる地点）におけるユーザの最小送信電力時で送信時の受信電力をいう。「受信電力の初期値Ｐｒ」は、受信電力最大値Ｐｒ＿ｍａｘと受信電力最小値Ｐｒ＿ｍｉｎの間の任意の受信電力値である。
【００４３】
この操作により、基地局ｊにおける各ユーザの受信電力は全てＰｒ(j)と表せることから、ＳＩＮＲ(j)は、数式（３）より、
【００４４】
【数６】
0003690718.tif 000007
【００４５】
となり、基地局毎に求めれば良いことになる。
【００４６】
通信品質計算は各基地局の受信電力Ｐｒ(j)を変化（以下、「受信電力制御」という。）させることにより以下のいずれかの条件に収束するまで実行する。
【００４７】
（１）条件ｋｆ１：計算ＳＩＮＲと所要ＳＩＮＲが等しい
（２）条件ｋｆ２：計算ＳＩＮＲが所要ＳＩＮＲより小さく、かつ、受信電力が最大受信電力と等しい
（３）条件ｋｆ３：計算ＳＩＮＲが所要ＳＩＮＲより大きく、かつ、受信電力が最小受信電力と等しい
ただし、計算の収束に当たり、条件ｋｆ２、ｋｆ３で収束した基地局に対しては、ユーザ単位の通信品質計算を行えばあるユーザは所要のＳＩＮＲを満たす可能性がある。従って、次の過程として図５に示すように、条件ｋｆ１で収束した基地局は基地局単位の受信電力制御を、条件ｋｆ２、ｋｆ３で収束した基地局ではユーザ単位の送信電力制御を行うという混合通信品質計算を実行する。
【００４８】
続いて、本発明による通信品質シミュレータのハードウェア構成の一例を図６を参照して説明する。
【００４９】
通信品質シミュレータは、システム全体を統括的に制御する、プログラムされた主制御部（ＣＰＵ等で構成した制御手段、以下ＣＰＵと略称する）１に、ハードディスクやフレキシブルディスク、あるいは光ディスク等である記憶装置２が接続されている。
【００５０】
また、ＣＰＵ１には、入出力制御部３を介して、キーボード、マウス、デジタルカメラ、スキャナ、タブレット、ジョイスティック、ビデオ入力装置、音声入力装置、およびバーコード・リーダー等のうち少なくともひとつから成る入力装置４、入力データおよび各種計算結果その他の処理結果のモニタに用いる表示装置５、ならびに各種計算結果その他の処理結果を出力する出力装置６が接続されている。
【００５１】
ＣＰＵ１は、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）等の制御プログラム、当該シミュレーション方法の各手順を規定したプログラム、および所要データを格納するための内部メモリを有し、これらプログラム等により、シミュレート方法を実行する各手順を実現している。
【００５２】
続いて、本実施形態におけるＣＰＵ１の制御手順の一例を、図７を参照して説明する。
【００５３】
最初に、ステップＳ７０２において、ユーザ展開しない基地局数ｎを全基地局数Ｎに初期化し、およびユーザ展開する基地局数ｍを０に初期化する。
【００５４】
ここで、「ユーザ展開」とは、基地局単位の受信電力制御からユーザ単位の送信電力制御に移行することを示す。
【００５５】
次に、各パラメータを初期化する（ステップＳ７０４）。すなわち、条件ｋｆ１から条件ｋｆ３で収束した基地局数をそれぞれ０に、条件ｋｆ１から条件ｋｆ３に該当しない基地局数をＮに、条件ｋｖ１から条件ｋｖ３で収束したユーザ数をそれぞれ０に、および条件ｋｖ１から条件ｋｖ３に該当しないユーザ数を０に、それぞれ、初期化する。
【００５６】
次に、基地局単位のＳＩＮＲ計算を数式（６）により行う（ステップＳ７０６）。
【００５７】
次に、基地局単位のＳＩＮＲ計算結果を判定し、ｋｆ１に条件ｋｆ１で収束した基地局数を、ｋｆ２に条件ｋｆ２で収束した基地局数を、ｋｆ３に条件ｋｆ３で収束した基地局数を、およびｋｆ０に上記以外の基地局数を設定する（ステップＳ７０８）。
【００５８】
次に、ユーザ単位のＳＩＮＲ計算を数式（３）により行う（ステップＳ７１０）。なお、初期設定時にはユーザ展開基地局数ｍは０であるので、ステップＳ７１０およびステップＳ７１２は実行されない。
【００５９】
次に、ユーザ単位のＳＩＮＲ計算結果を判定し、ｋｖ１に条件ｋｖ１で収束したユーザ数を、ｋｖ２に条件ｋｖ２で収束したユーザ数を、ｋｖ３に条件ｋｖ３で収束したユーザ数を、およびｋｖ０に上記以外のユーザ数を、それぞれ、設定する（ステップＳ７１２）。
【００６０】
次に、ｋｆ０およびｋｖ０が０であるか否か判定する（ステップＳ７１４）。
【００６１】
ｋｆ０およびｋｖ０が０である場合は、条件ｋｆ１から条件ｋｆ３または条件ｋｖ１から条件ｋｖ３に該当しない基地局およびユーザは存在しないため、次のステップへ進み（ステップＳ７２０）、またｋｆ０およびｋｖ０が０でない場合は、基地局単位の受信電力制御（ステップＳ７１６）およびユーザ単位の送信電力制御（ステップＳ７１８）を行うことにより、所要ＳＩＮＲに近づくように各々の電力制御を行った後、再度ステップＳ７０６に戻って実行する。
【００６２】
次に、ステップＳ７２０において、ｋｆ２およびｋｆ３が０であるか否か判定する。
【００６３】
ｋｆ２およびｋｆ３が０である場合は、基地局単位の受信電力制御を行った基地局は全て条件ｋｆ１に収束しているため、次のステップへ進み（ステップＳ７２６）、またｋｆ２およびｋｆ３が０でない場合は、ｋｆ２およびｋｆ３の基地局をユーザに展開した後（ステップＳ７２２）、ｋｆ２とｋｆ３の合計値をｎから減算し、およびｋｆ２とｋｆ３の合計値をｍに加算した後（ステップＳ７２４）、ステップＳ７０６に戻る。
【００６４】
続いて、ステップＳ７２６乃至ステップＳ７３２において、シミュレーション精度をさらに高めるために、シミュレーションの結果をチェックする。
【００６５】
先ず、ステップＳ７２６において、条件ｋｆ１に収束したため基地局単位でＳＩＮＲ計算されたｋｆ１の基地局をユーザに展開する。
【００６６】
次に、ユーザ単位のＳＩＮＲ計算を数式（３）により行う（ステップＳ７２８）。
【００６７】
次に、ユーザ単位のＳＩＮＲ計算結果を判定し、ｋｖ１に条件ｋｖ１で収束したユーザ数を、ｋｖ２に条件ｋｖ２で収束したユーザ数を、ｋｖ３に条件ｋｖ３で収束したユーザ数を、およびｋｖ０に上記以外のユーザ数を、それぞれ、設定する（ステップＳ７３０）。
【００６８】
次に、ｋｖ０が０であるか否か判定する（ステップＳ７３２）。
【００６９】
ｋｖ０が０である場合は、条件ｋｖ１から条件ｋｖ３に該当しないユーザは存在しないため、シミュレーションを終了する。
【００７０】
またｋｖ０が０でない場合は、ｎ＝０、ｍ＝Ｎとした後（ステップＳ７３３）、ユーザ単位の送信電力制御（ステップＳ７１８）を行うことにより、所要ＳＩＮＲに近づくように電力制御を行った後、再度ステップＳ７０６に戻って実行する。
【００７１】
かかるチェックを行うことにより、基地局単位でＳＩＮＲ計算を行った場合のシミュレーション精度を、ユーザ単位でＳＩＮＲ計算を行った場合のシミュレーション精度と同等のレベルまで高めることができる。
【００７２】
続いて、本発明の他の実施形態として、ダイバーシチハンドオーバ（以下「ＤＨＯ」という。）を考慮した際の上り回線通信品質のシミュレーション方法について説明する。
【００７３】
ＤＨＯを考慮した場合、ＤＨＯユーザは接続基地局が複数存在することから、このままでは基地局毎の通信品質計算ができない。そこで、ＤＨＯユーザについては接続基地局の中からメインとなる基地局（制御チャネルの受信レベルが最大の局）を選択し、メイン基地局のみと接続するとして基地局毎の通信品質計算を行う。
【００７４】
ただし、ＤＨＯの効果を考慮に入れるため、ＤＨＯユーザのメイン基地局における受信電力最大値、最小値の計算では以下のような補正を加える。
【００７５】
例えば、ＤＨＯユーザｉが接続する基地局をｊ、ｋとし、メインとなる局がｊであった場合、ユーザｉが送信した信号の基地局ｊにおける受信電力Ｐｒ（補正後）は、Ｐｒ（補正前）と前述した式（４）（若しくは式（５））の値を用いて、
【００７６】
【数７】
0003690718.tif 000008
【００７７】
と補正する。
【００７８】
ＤＨＯユーザに対してはこの値を用いることにより、基地局内で一定となる受信電力最大値Ｐｒ＿ｍａｘ、受信電力最小値Ｐｒ＿ｍｉｎを求め、その間で受信電力の初期値Ｐｒを設定して、基地局単位の通信品質（ＳＩＮＲ）計算が可能となる。
【００７９】
ただし、ＤＨＯユーザの接続基地局をメインの１局としたことから、基地局単位の受信電力制御の過程において条件ｋｆ１で収束する確率が低くなる。従って基地局単位の通信品質計算後、ｋｆ２、ｋｆ３で収束した基地局に対しては基地局内ユーザを図５に示す如く全てユーザ展開するのではなく、図８に示す如く、先ず基地局内ＤＨＯユーザのみをユーザ展開することで対処する。
【００８０】
この場合、ＤＨＯユーザはユーザ単位の送信電力制御を、それ以外のユーザは基地局単位の受信電力制御を行うという、同一基地局内の混合通信品質計算が実行される。
【００８１】
以上の操作により、ＤＨＯを考慮した際も処理の高速化、高精度化を図ることができる。
【００８２】
続いて、本実施形態におけるＣＰＵ１の制御手順の一例を、図９を参照して説明する。
【００８３】
図９はダイバーシチハンドオーバ（ＤＨＯ）を考慮した際の上り回線通信品質のシミュレーション方法の処理手順を示すフロー図である。
【００８４】
最初に、ステップＳ９０２において、ユーザ展開しない基地局数ｎを全基地局数Ｎに初期化し、全領域でユーザ展開する基地局数ｍおよびＤＨＯ領域でユーザ展開する基地局数ｍ'を０に初期化する。
【００８５】
ここで、「ユーザ展開」とは、基地局単位の受信電力制御からユーザ単位の送信電力制御に移行することを示す。
【００８６】
次に、各パラメータを初期化する（ステップＳ９０４）。すなわち、条件ｋｆ１から条件ｋｆ３で収束した基地局数をそれぞれ０に、条件ｋｆ１から条件ｋｆ３に該当しない基地局数をＮに、条件ｋｖ１から条件ｋｖ３で収束したユーザ数をそれぞれ０に、および条件ｋｖ１から条件ｋｖ３に該当しないユーザ数を０に、それぞれ、初期化する。
【００８７】
次に、基地局単位のＳＩＮＲ計算を数式（６）により行う（ステップＳ９０６）。
【００８８】
次に、基地局単位のＳＩＮＲ計算結果を判定し、ｋｆ１に条件ｋｆ１で収束した基地局数を、ｋｆ２に条件ｋｆ２で収束した基地局数を、ｋｆ３に条件ｋｆ３で収束した基地局数を、およびｋｆ０に上記以外の基地局数を、それぞれ、設定する（ステップＳ９０８）。
【００８９】
次に、ユーザ単位のＳＩＮＲ計算を数式（３）により行う（ステップＳ９１０）。なお、初期設定時には全領域ユーザ展開基地局数ｍおよびＤＨＯ領域ユーザ展開数ｍ'は０であるので、ステップＳ９１０およびステップＳ９１２は実行されない。
【００９０】
次に、ユーザ単位のＳＩＮＲ計算結果を判定し、ｋｖ１に条件ｋｖ１で収束したユーザ数を、ｋｖ２に条件ｋｖ２で収束したユーザ数を、ｋｖ３に条件ｋｖ３で収束したユーザ数を、およびｋｖ０に上記以外のユーザ数を、それぞれ、設定する（ステップＳ９１２）。
【００９１】
次に、ｋｆ０およびｋｖ０が０であるか否か判定する（ステップＳ９１４）。
【００９２】
ｋｆ０およびｋｖ０が０である場合は、条件ｋｆ１から条件ｋｆ３または条件ｋｖ１から条件ｋｖ３に該当しない基地局およびユーザは存在しないため、次のステップへ進み（ステップＳ９２０）、またｋｆ０およびｋｖ０が０でない場合は、基地局単位の受信電力制御（ステップＳ９１６）およびユーザ単位の送信電力制御（ステップＳ９１８）を行うことにより、所要ＳＩＮＲに近づくように電力制御を行った後、再度ステップＳ９０６に戻って実行する。
【００９３】
次に、ステップＳ９２０において、ｋｆ２およびｋｆ３が０であるか否か判定する。
【００９４】
ｋｆ２およびｋｆ３が０である場合は、基地局は全て条件ｋｆ１に収束しているため、次のステップへ進み（ステップＳ９３０）、またｋｆ２およびｋｆ３が０でない場合は、ステップＳ９２２に進む。
【００９５】
ステップＳ９２２において、ｋｆ２およびｋｆ３の基地局にＤＨＯ領域がない場合には、ｋｆ２"およびｋｆ３"の基地局をユーザに展開した後（ステップＳ９２６）、ｋｆ２"とｋｆ３"の合計値をｍ'から減算し、およびｋｆ２"とｋｆ３"の合計値をｍに加算した後（ステップＳ９２８）、ステップＳ９０６に戻る。ここで、ｋｆ２"、ｋｆ３"は各々ｋｆ２、ｋｆ３の基地局のうちでＤＨＯ領域が既にユーザ展開されている基地局数である。
【００９６】
また、ステップＳ９２２において、ｋｆ２およびｋｆ３の基地局にＤＨＯ領域がある場合には、ｋｆ２'およびｋｆ３'の基地局のＤＨＯ領域のみをユーザに展開して（ステップＳ９２４）、ｋｆ２'とｋｆ３'の合計値をｎから減算し、ｋｆ２'とｋｆ３'の合計値をｍ'に加算した後（ステップＳ９５０）ステップＳ９０６に戻る。ここでｋｆ２'、ｋｆ３'は各々ｋｆ２、ｋｆ３の基地局内でＤＨＯ領域が未だユーザ展開されていない基地局である。なお、ｋｆ２'とｋｆ２"およびｋｆ３'とｋｆ３"はｋｆ２＝ｋｆ２'＋ｋｆ２"、ｋｆ３＝ｋｆ３'＋ｋｆ３"の関係にある。
【００９７】
続いて、ステップＳ９３０乃至ステップＳ９４６において、シミュレーション精度をさらに高めるために、シミュレーションの結果をチェックする。
【００９８】
まず、ステップＳ９３０において、ｋｆ１の基地局にＤＨＯ領域があるか否か判定する。
【００９９】
ｋｆ１の基地局にＤＨＯ領域がない場合には、次のチェックに進む（ステップＳ９４０）。
【０１００】
ｋｆ１の基地局にＤＨＯ領域がある場合には、ｋｆ１の基地局のＤＨＯ領域のみをユーザに展開して（ステップＳ９３２）、ユーザ単位のＳＩＮＲ計算を数式（３）により行い（ステップＳ９３４）、ユーザ単位のＳＩＮＲ計算結果を判定し、ｋｖ１に条件ｋｖ１で収束したユーザ数を、ｋｖ２に条件ｋｖ２で収束したユーザ数を、ｋｖ３に条件ｋｖ３で収束したユーザ数を、およびｋｖ０に上記以外のユーザ数を、それぞれ、設定する（ステップＳ９３６）。
【０１０１】
次に、ｋｖ０が０であるか否か判定する（ステップＳ９３８）。
【０１０２】
ｋｖ０が０でない場合は、ｋｆ１'の値をｎから減算し、ｋｆ１'の値をｍ'に加算した後（ステップＳ９５１）ユーザ単位の送信電力制御（ステップＳ９１８）を行うことにより、所要ＳＩＮＲに近づくように電力制御を行った後、再度ステップＳ９０６から実行する。ここで、ｋｆ１'はｋｆ１の基地局のうちでＤＨＯ領域が未だユーザ展開されていない基地局数である。
【０１０３】
ｋｖ０が０である場合は、ｋｆ１の基地局について、ユーザに展開する（ステップＳ９４０）。
【０１０４】
次に、ユーザ単位のＳＩＮＲ計算を数式（３）により行う（ステップＳ９４２）。
【０１０５】
次に、ユーザ単位のＳＩＮＲ計算結果を判定し、ｋｖ１に条件ｋｖ１で収束したユーザ数を、ｋｖ２に条件ｋｖ２で収束したユーザ数を、ｋｖ３に条件ｋｖ３で収束したユーザ数を、およびｋｖ０に上記以外のユーザ数を、それぞれ、設定する（ステップＳ９４４）。
【０１０６】
次に、ｋｖ０が０であるか否か判定する（ステップＳ９４６）。
【０１０７】
ｋｖ０が０である場合は、条件ｋｖ１から条件ｋｖ３に該当しないユーザは存在しないため、シミュレーションを終了する。
【０１０８】
またｋｖ０が０でない場合は、ｎ＝０、ｍ'＝０、ｍ＝Ｎとした後（ステップＳ９５２）、ユーザ単位の送信電力制御（ステップＳ９１８）を行うことにより、所要ＳＩＮＲに近づくように電力制御を行った後、再度ステップＳ９０６に戻って実行する。
【０１０９】
かかるチェックを行うことにより、基地局単位でＳＩＮＲ計算を行った場合のシミュレーション精度を、ユーザ単位でＳＩＮＲ計算を行った場合のシミュレーション精度と同等のレベルまで高めることができる。
【０１１０】
【発明の効果】
本発明の効果を図１０を参照して説明する。
【０１１１】
図１０は基地局の半径を１ｋｍ、ユーザ数を７８  Ｅｒｌａｎｇ／局とした時の上り回線通信品質のシミュレーション処理時間の比較結果を示すグラフである。
【０１１２】
図１０において、横軸で示す基地局数が増えればユーザ数も同時に増えていることになる。なお、処理時間はＳＵＮ（会社名）のワークステーションＵｌｔｒａ２（製品名）で計測した結果である。
【０１１３】
処理時間の比率は（本発明の処理時間）／（従来の処理時間）とした値であり、その値は約１／１０となっており、従来の処理時間に比べて１０倍程度、シミュレーション処理の高速化が実現されている。
【０１１４】
以上説明したように、本発明は、送信電力制御（実行的には受信電力制御）を基地局単位で行って、ＳＩＮＲを高速に計算することにより、効率的なＳＩＮＲ計算を提供し、高速なシミュレーションを達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術におけるユーザ単位の通信品質計算の概念図である。
【図２】従来技術における上り回線通信品質シミュレーション方法のフロー図である。
【図３】本発明による基地局単位の通信品質計算の概念図である。
【図４】本発明による基地局単位通信品質計算で用いる、最大受信電力、最小受信電力、受信電力初期値を示す概念図である。
【図５】本発明による基地局単位の通信品質計算から混合通信品質計算へ移行する場合の概念図である。
【図６】本発明による通信品質シミュレータのハードウェア構成の一例を示す図である。
【図７】本発明における１実施形態におけるＣＰＵ１の制御手順の一例を示すフロー図である。
【図８】本発明によるＤＨＯを考慮した基地局単位の通信品質計算から混合通信品質計算へ移行する場合の概念図である。
【図９】本発明によるＤＨＯを考慮した実施形態におけるＣＰＵ１の制御手順の一例を示すフロー図である。
【図１０】通信品質の計算処理時間に対する従来技術と本発明との比較図である。
【符号の説明】
１    主制御部（ＣＰＵ）
２    記憶装置
３    入出力制御部
４    入力装置
５    表示装置
６    出力装置
【図１】
0003690718.tif 000011
【図２】
0003690718.tif 000012
【図３】
0003690718.tif 000013
【図４】
0003690718.tif 000014
【図５】
0003690718.tif 000015
【図６】
0003690718.tif 000016
【図７】
0003690718.tif 000017
【図８】
0003690718.tif 000018
【図９】
0003690718.tif 000019
【図１０】
0003690718.tif 000020