(57)【要約】【課題】対象エリアにおいて、基地局の設置場所、基地局パラメータ及びトラヒック分布データが与えられたときに、当該基地局配置および基地局パラメータのままで、当該トラヒック分布データが示すトラヒック分布の傾向を保ちながら、当該対象エリアをサービスエリアとする無線通信システムが収容できるトラヒック量の最大値を算出することを図る。【解決手段】対象エリア内でトラヒック分布を一律に増加させる増加量を目的関数とし、対象エリア内の各基地局において所望のトラヒック収容率以上のトラヒックを収容することを制約条件とし、目的関数値「トラヒック分布の増加量」を最大にする所定の最適化問題を解くことにより、対象エリアにおけるトラヒック収容量の最大値を算出するトラヒック収容量計算部１５を備える。【選択図】図１
2014060687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムのエリア設計支援装置において、
対象エリア内でトラヒック分布を一律に増加させる増加量を目的関数とし、前記対象エリア内の各基地局において所望のトラヒック収容率以上のトラヒックを収容することを制約条件とし、目的関数値「トラヒック分布の増加量」を最大にする所定の最適化問題を解くことにより、前記対象エリアにおけるトラヒック収容量の最大値を算出するトラヒック収容量計算部、
を備えたことを特徴とするエリア設計支援装置。
【請求項２】
前記対象エリアにおける、基地局の設置場所、基地局パラメータ及びトラヒック分布データを入力する入力部と、
前記対象エリアを分割した分割エリアごとに、前記トラヒック分布データが示すトラヒック量を設定する対象エリア設定部と、
前記対象エリアにおける各基地局から各分割エリアまでの伝搬ロス値を計算し、伝搬ロス値に基づいて各基地局からの各分割エリアでの受信信号電力を計算する無線特性算出部と、を備え、
前記トラヒック収容量計算部は、
前記対象エリアにおける基地局と分割エリアの組ごとの受信信号電力に基づいて各分割エリアのＣＩＮＲを計算し、前記ＣＩＮＲに基づいて各分割エリアにおけるスループットを計算し、前記分割エリアのトラヒック量および前記分割エリアにおけるスループットを用いて前記最適化問題を解く、
ことを特徴とする請求項１に記載のエリア設計支援装置。
【請求項３】
前記最適化問題は、前記対象エリア内の各基地局が複数のキャリア周波数を使用することを条件に含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のエリア設計支援装置。
【請求項４】
前記最適化問題は、前記対象エリアを分割した分割エリアの土地利用区分に対応するトラヒック増加率の補正値を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のエリア設計支援装置。
【請求項５】
前記最適化問題は、使用できるキャリア周波数が限定される端末の種類ごとのシェアを条件に含むことを特徴とする請求項３に記載のエリア設計支援装置。
【請求項６】
前記最適化問題は、複数のキャリア周波数を使用できる端末の種類に関して、各キャリア周波数を使用する端末の割合を条件に含むことを特徴とする請求項５に記載のエリア設計支援装置。
【請求項７】
無線通信システムのエリア設計支援方法であって、
対象エリア内でトラヒック分布を一律に増加させる増加量を目的関数とし、前記対象エリア内の各基地局において所望のトラヒック収容率以上のトラヒックを収容することを制約条件とし、目的関数値「トラヒック分布の増加量」を最大にする所定の最適化問題を解くことにより、前記対象エリアにおけるトラヒック収容量の最大値を算出する、
ことを特徴とするエリア設計支援方法。
【請求項８】
無線通信システムのエリア設計支援処理を行うためのコンピュータプログラムであって、
対象エリア内でトラヒック分布を一律に増加させる増加量を目的関数とし、前記対象エリア内の各基地局において所望のトラヒック収容率以上のトラヒックを収容することを制約条件とし、目的関数値「トラヒック分布の増加量」を最大にする所定の最適化問題を解くことにより、前記対象エリアにおけるトラヒック収容量の最大値を算出するトラヒック収容量計算機能、
をコンピュータに実現させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに係る、エリア設計支援装置、エリア設計支援方法、及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムとして例えば携帯電話に代表される移動通信システムでは、エリア設計の対象であるエリア（対象エリア）に対して、所要の通信品質を満たすことができるか等の検討が行われる。
【０００３】
エリア設計では、一般的に、対象エリアをある一定の大きさを有する分割エリアに分割する。次いで、基地局の設置場所データや、基地局のアンテナのチルト角などの基地局情報、および、対象エリアの地形データや建物データ等を使用して、各分割エリアにおける受信信号強度やＣ／Ｉ（キャリア信号電力対干渉電力比；電波干渉量の指標のひとつ）を推計し、推計値が所要値以上になることを確認する。また、対象エリアにおける、通信トラヒック（以下、単にトラヒックと称する）のトラヒック分布データを使用して、トラヒック収容率が所要値以上となることなどを確認する。そのエリア設計の結果、通信品質が所要値を満たさない分割エリアが存在する場合や、対象エリアのトラヒック収容率が所望値を満たさない場合には、基地局のアンテナのチルト角を変更するなどの基地局パラメータの調整が行なわれる。
【０００４】
また、エリア設計において、基地局の設置場所が未定の場合には、最小の基地局台数で、各分割エリアにおける受信信号強度やＣ／Ｉ、トラヒック収容率の所要値を満たすような、基地局の設置場所が算出される。例えば特許文献１には、基地局設置場所の算出を含む基地局設置設計方法として、対象エリア及び当該対象エリアのトラヒック分布データが与えられた場合に、所望のトラヒック収容率を満たす基地局の配置及びパラメータの設定を行なう方法が開示されている。また、対象エリアに設置された全基地局が、全ての無線リソースを割当てた場合に得られるトラヒック収容量を、当該対象エリアをサービスエリアとする無線通信システムの設備容量としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２０１２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した従来のエリア設計技術では、対象エリアにおいて、基地局の設置場所、基地局パラメータ及びトラヒック分布データが与えられたときに、当該対象エリアをサービスエリアとする無線通信システムが、当該基地局配置および基地局パラメータのままで、当該トラヒック分布データが示すトラヒック分布の傾向を保ちながら、収容できるトラヒック量の最大値を算出することができない。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、対象エリアにおいて、基地局の設置場所、基地局パラメータ及びトラヒック分布データが与えられたときに、当該基地局配置および基地局パラメータのままで、当該トラヒック分布データが示すトラヒック分布の傾向を保ちながら、当該対象エリアをサービスエリアとする無線通信システムが収容できるトラヒック量の最大値を算出すること、を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明に係るエリア設計支援装置は、無線通信システムのエリア設計支援装置において、対象エリア内でトラヒック分布を一律に増加させる増加量を目的関数とし、前記対象エリア内の各基地局において所望のトラヒック収容率以上のトラヒックを収容することを制約条件とし、目的関数値「トラヒック分布の増加量」を最大にする所定の最適化問題を解くことにより、前記対象エリアにおけるトラヒック収容量の最大値を算出するトラヒック収容量計算部、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るエリア設計支援装置においては、前記対象エリアにおける、基地局の設置場所、基地局パラメータ及びトラヒック分布データを入力する入力部と、前記対象エリアを分割した分割エリアごとに、前記トラヒック分布データが示すトラヒック量を設定する対象エリア設定部と、前記対象エリアにおける各基地局から各分割エリアまでの伝搬ロス値を計算し、伝搬ロス値に基づいて各基地局からの各分割エリアでの受信信号電力を計算する無線特性算出部と、を備え、前記トラヒック収容量計算部は、前記対象エリアにおける基地局と分割エリアの組ごとの受信信号電力に基づいて各分割エリアのＣＩＮＲ（Carrier to Interference and Noise power Ratio）を計算し、前記ＣＩＮＲに基づいて各分割エリアにおけるスループットを計算し、前記分割エリアのトラヒック量および前記分割エリアにおけるスループットを用いて前記最適化問題を解く、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るエリア設計支援装置において、前記最適化問題は、前記対象エリア内の各基地局が複数のキャリア周波数を使用することを条件に含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るエリア設計支援装置において、前記最適化問題は、前記対象エリアを分割した分割エリアの土地利用区分に対応するトラヒック増加率の補正値を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るエリア設計支援装置において、前記最適化問題は、使用できるキャリア周波数が限定される端末の種類ごとのシェアを条件に含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るエリア設計支援装置において、前記最適化問題は、複数のキャリア周波数を使用できる端末の種類に関して、各キャリア周波数を使用する端末の割合を条件に含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係るエリア設計支援方法は、無線通信システムのエリア設計支援方法であって、対象エリア内でトラヒック分布を一律に増加させる増加量を目的関数とし、前記対象エリア内の各基地局において所望のトラヒック収容率以上のトラヒックを収容することを制約条件とし、目的関数値「トラヒック分布の増加量」を最大にする所定の最適化問題を解くことにより、前記対象エリアにおけるトラヒック収容量の最大値を算出する、ことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るコンピュータプログラムは、無線通信システムのエリア設計支援処理を行うためのコンピュータプログラムであって、対象エリア内でトラヒック分布を一律に増加させる増加量を目的関数とし、前記対象エリア内の各基地局において所望のトラヒック収容率以上のトラヒックを収容することを制約条件とし、目的関数値「トラヒック分布の増加量」を最大にする所定の最適化問題を解くことにより、前記対象エリアにおけるトラヒック収容量の最大値を算出するトラヒック収容量計算機能、をコンピュータに実現させるためのコンピュータプログラムであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、対象エリアにおいて、基地局の設置場所、基地局パラメータ及びトラヒック分布データが与えられたときに、当該基地局配置および基地局パラメータのままで、当該トラヒック分布データが示すトラヒック分布の傾向を保ちながら、当該対象エリアをサービスエリアとする無線通信システムが収容できるトラヒック量の最大値を算出することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るエリア設計支援装置１の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示すエリア設計支援装置１の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係る対象エリアを分割エリアに分割した地図データの概念図である。
【図４】図２に示すトラヒック収容量計算処理（ステップＳ２）の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例１を説明するための説明図である。
【図６】本発明の実施例１を説明するための説明図である。
【図７】本発明の実施例１を説明するための説明図である。
【図８】本発明の実施例２を説明するための説明図である。
【図９】本発明の実施例２を説明するための説明図である。
【図１０】本発明の実施例３を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態では、無線通信システムの一例として、直交周波数分割多元接続（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：ＯＦＤＭＡ）方式の移動通信システムを挙げて説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係るエリア設計支援装置１の構成例を示すブロック図である。図１において、エリア設計支援装置１は、入力部１１と対象エリア設定部１２と無線特性算出部１３と記憶部１４とトラヒック収容量計算部１５と出力部１６とデータベース部１７を備える。入力部１１は各種の入力データを入力する。対象エリア設定部１２は、対象エリアの設定を行う。
【００２０】
無線特性算出部１３は、対象エリアにおける無線特性データを算出する。記憶部１４は各種のデータを記憶する。トラヒック収容量計算部１５は、対象エリアにおけるトラヒック収容量の最大値を計算する。出力部１６は、各種のデータを出力する。
【００２１】
データベース部１７は各種のデータを蓄積している。データベース部１７に蓄積されるデータは、対象エリアの地図データと、対象エリアのトラヒック分布データとを含む。トラヒック分布データは、対象エリア内の各地点におけるトラヒック量を示すデータである。例えば、トラヒック分布データは、対象エリアにおける通信需要のピーク時の、各地点におけるトラヒック量を示す。又は、トラヒック分布データは、対象エリアにおける通信需要のオフピーク時の、各地点におけるトラヒック量を示す。
【００２２】
又、データベース部１７に蓄積されるデータは、対象エリア内に在る建物の外形を示す建物データや、対象エリア内の各地点の標高を示す標高データを含んでもよい。建物データ及び標高データは、対象エリアにおける無線特性データを算出する際に、建物高や見通しの有無を用いる場合に使用される。
【００２３】
なお、データベース部１７は、インターネット等の通信ネットワークを介して通信によりエリア設計支援装置１と接続されてもよい。
【００２４】
又、入力部１１は、入力装置としてキーボード、マウス等の入力デバイスや、記録媒体からデータを読み出す読み出し装置などを有する。又、出力部１６は、出力装置として液晶表示装置等の表示装置、記録媒体への記録装置、印字装置などを有する。又、それら入力装置や出力装置は、エリア設計支援装置１に直接接続するものであってもよく、又は通信回線を介して接続するようにしてもよい。
【００２５】
又、図１の構成例ではエリア設計支援装置１がデータベース部１７を備えているが、データベース部１７から取得するデータを入力部１１から入力するようにしてもよい。この場合にはデータベース部１７は不要である。
【００２６】
図２は、図１に示すエリア設計支援装置１の処理手順を示すフローチャートである。図２を参照してエリア設計支援装置１の全体的な動作を説明する。
【００２７】
（ステップＳ１：初期設定処理）
初期設定処理では、対象エリアの設定と、対象エリアにおける無線特性データの算出とを行う。以下、初期設定処理を説明する。
【００２８】
入力部１１は、対象エリアの範囲を特定する対象エリア範囲データ、対象エリアにおけるトラヒック収容率を示すトラヒック収容率データ、対象エリアにおける各基地局の設置場所を示す基地局配置データ、対象エリアにおける各基地局の基地局パラメータ（送信電力、雑音電力、アンテナ高、アンテナ利得、アンテナパターンなど）を示す基地局パラメータデータ、移動通信システムの利用周波数帯を示す利用周波数帯データ、分割エリアの大きさを示す分割エリアサイズデータ、伝搬ロスのモデル式を示す伝搬ロスモデルデータ、などの入力データを入力する。これら入力データは記憶部１４に格納される。なお、伝搬ロスのモデル式としては、レイトレースやWalfisch・池上モデルなどが挙げられる。
【００２９】
対象エリア設定部１２は、対象エリア範囲データが示す範囲の地図データをデータベース部１７から取得する。次いで、対象エリア設定部１２は、対象エリアの地図データにおいて、対象エリアを、分割エリアサイズデータが示す大きさの分割エリアに分割する。図３に、対象エリアを分割エリアに分割した地図データの概念図を示す。図３において、対象エリア（実線で囲まれる範囲）は一定の大きさの分割エリア（破線で囲まれる範囲）に分割されている。
【００３０】
次いで、対象エリア設定部１２は、対象エリアのトラヒック分布データをデータベース部１７から取得する。次いで、対象エリア設定部１２は、対象エリアのトラヒック分布データを、分割エリア毎にまとめる。例えば、分割エリア毎に、分割エリア内の各地点のトラヒック量を総和し、該総和を当該分割エリアのトラヒック量とする。各分割エリアの位置を示す分割エリア位置データおよび各分割エリアのトラヒック量は記憶部１４に格納される。なお、トラヒック量は、後述するスループットと単位を合せておく。これは、後述する最適化問題に適用可能とするためである。例えば、トラヒック量とスループットの単位として「ｂｉｔ／秒」を使用する。
【００３１】
無線特性算出部１３は、対象エリアにおける各基地局から各分割エリアまでの伝搬ロス値を計算する。この伝搬ロス計算では、伝搬ロスモデルデータが示す伝搬ロスのモデル式に対して、基地局配置データが示す各基地局の設置場所、基地局パラメータデータが示す各基地局の基地局パラメータ及び分割エリア位置データが示す各分割エリアの位置が適用される。
【００３２】
次いで、無線特性算出部１３は、伝搬ロス値に基づいて、各基地局からの各分割エリアでの受信信号電力を計算する。基地局と分割エリアの組ごとに受信信号電力は記憶部１４に格納される。
【００３３】
以上が初期設定処理の説明である。
【００３４】
（ステップＳ２：トラヒック収容量計算処理）
トラヒック収容量計算部１５は、対象エリアにおけるトラヒック収容量の最大値を計算する。トラヒック収容量計算処理の詳細は後述する。
【００３５】
（ステップＳ３：出力処理）
出力部１６は、トラヒック収容量計算処理の結果を出力する。
【００３６】
図４は、図２に示すトラヒック収容量計算処理（ステップＳ２）の手順を示すフローチャートである。図４を参照してトラヒック収容量計算部１５の動作を説明する。トラヒック収容量計算部１５は、記憶部１４に格納されるデータを使用して、トラヒック収容量計算処理を行う。
【００３７】
（ステップＳ２１）
トラヒック収容量計算部１５は、対象エリア内の各基地局のサービングエリアを求める。まず、トラヒック収容量計算部１５は、基地局と分割エリアの組ごとの受信信号電力に基づいて、各分割エリアにおいて最大の受信信号電力となる基地局をサービング基地局として求める。次いで、トラヒック収容量計算部１５は、対象エリア内の基地局ごとに、サービング基地局となっている分割エリアの全てを当該基地局のサービングエリアとする。
【００３８】
（ステップＳ２２）
トラヒック収容量計算部１５は、対象エリア内の各分割エリアのＣＩＮＲ（Carrier to Interference and Noise power Ratio）を計算する。このＣＩＮＲ計算では、分割エリアごとに、サービング基地局からの受信信号電力を所望信号とし、サービング基地局以外の基地局からの受信信号電力を干渉電力としてＣＩＮＲを計算する。又、雑音電力には、基地局パラメータデータが示す値を使用する。
【００３９】
（ステップＳ２３）
トラヒック収容量計算部１５は、対象エリア内の各分割エリアのスループットを計算する。このスループット計算では、ステップＳ２２で求めた各分割エリアのＣＩＮＲを、例えばシャノン容量式に適用する。又、周波数帯域幅には、利用周波数帯データが示す値を使用する。このステップＳ２３で求められる、ある分割エリアのスループットは、１秒間に割当可能な無線リソースを全て、当該分割エリアに割当てた場合に得られるスループットである。
【００４０】
（ステップＳ２４）
トラヒック収容量計算部１５は、対象エリアにおけるトラヒック収容量の最大値を計算する。以下、実施例を挙げてトラヒック収容量の最大値の計算方法を説明する。
【００４１】
対象エリアの環境が大きく変わらない限り、例えば新たな商業施設が建設されるなどがない限り、対象エリアのトラヒック分布の地理的な傾向は保存されると考えられる。このため、対象エリア内でトラヒック分布を一律に増加させる増加量ｘを定義する。各実施例では、そのトラヒック分布の増加量ｘを目的関数とし、各基地局において所望のトラヒック収容率以上のトラヒックを収容することを制約条件とし、目的関数値「トラヒック分布の増加量ｘ」を最大にする最適化問題を設定する。
【実施例１】
【００４２】
実施例１では、対象エリアで各基地局が使用できるキャリア周波数は１バンドである。最適化問題の制約条件は「対象エリアに設置された基地局が、自己のサービングエリアに対して、トラヒック収容率γ（但し、0＜γ≦１）以上のトラヒックを収容すること」である。この最適化問題は式（１）となる。
【００４３】
【数１】
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【００４４】
但し、ｉは分割エリアを表す識別子、ｊは対象エリアに設置された基地局を表す識別子、ａｉはトラヒック分布データにおける分割エリアｉのトラヒック量、αｉは分割エリアｉにおけるスループット、｛ＢＳｊ｝は基地局ｊ（ＢＳｊ）をサービング基地局とする分割エリアの集合を表す。
【００４５】
トラヒック収容量計算部１５は、式（１）の最適化問題を解くことによってトラヒック分布の増加量ｘの最大値を算出する。
【００４６】
なお、トラヒック収容量計算部１５には、最適化問題を解くための公知のソフトウェアを利用することができる。例えば「ソルバー」と呼ばれるソフトウェアを用いてトラヒック収容量計算部１５を構成すればよい。
【００４７】
図５から図７は実施例１を説明するための説明図である。図５から図７の例では１６個の分割エリアから構成される対象エリアに２台の基地局（ＢＳ＿Ａ，ＢＳ＿Ｂ）が設置されている。図５から図７において、斜線部分の分割エリアは基地局（ＢＳ＿Ａ）のサービングエリアであり、それ以外の分割エリアは基地局（ＢＳ＿Ｂ）のサービングエリアである。
【００４８】
図５は対象エリアにおけるトラヒック分布の例であり、各分割エリアのトラヒック量が示されている。図６は分割エリアのスループットの例であり、各分割エリアのスループットが示されている。ここでは、トラヒック収容率γは１であるとする。
【００４９】
図５のトラヒック分布および図６のスループットを用いて式（１）の最適化問題を解くことによって、トラヒック分布の増加量ｘの最大値が「１．２６４」として算出される。このトラヒック分布の増加量ｘの最大値「１．２６４」を図５のトラヒック量の総和「１１９」に乗じることによって、収容可能なトラヒック量の最大値「１５０．４１６」が算出される。又、このときのトラヒック分布は図７のように得られる。この図７のトラヒック分布は、元々のトラヒック分布（図５）と同じ地理的な傾向が保存されている。これにより、対象エリアの基地局配置および基地局パラメータのままで、図５のトラヒック分布の傾向を保ちながら、収容できるトラヒック量の最大値「１５０．４１６」が算出された。
【実施例２】
【００５０】
実施例２では、対象エリアで各基地局が使用できるキャリア周波数は２バンドである。ここでは、少なくとも第１のキャリア周波数は対象エリア全体をカバーしているとする。最適化問題の制約条件は「対象エリアに設置された基地局が、自己のサービングエリアに対して、トラヒック収容率γ（但し、0＜γ≦１）以上のトラヒックを収容すること」である。実施例２における最適化問題は式（２）となる。
【００５１】
【数２】
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【００５２】
但し、ＢＩＮは分割エリアを表す。Ｉ*は第１のキャリア周波数および第２のキャリア周波数の双方にカバーされる分割エリアｉの集合である。Ｉ＃は第１のキャリア周波数のみにカバーされる分割エリアｉの集合である。ａ１ｉは分割エリアｉにおいて、第１のキャリア周波数により収容されるトラヒック量である。「ａｉｘ−ａ１ｉ」は分割エリアｉにおいて、第２のキャリア周波数で収容されるトラヒック量である。α１ｉは分割エリアｉにおいて、第１のキャリア周波数により得られるスループットである。α２ｉは分割エリアｉにおいて、第２のキャリア周波数により得られるスループットである。
【００５３】
トラヒック収容量計算部１５は、式（２）の最適化問題を解くことによってトラヒック分布の増加量ｘの最大値を算出する。
【００５４】
図８及び図９は実施例２を説明するための説明図である。図８及び図９の例では図５から図７と同様に、１６個の分割エリアから構成される対象エリアに２台の基地局（ＢＳ＿Ａ，ＢＳ＿Ｂ）が設置され、斜線部分の分割エリアは基地局（ＢＳ＿Ａ）のサービングエリアであり、それ以外の分割エリアは基地局（ＢＳ＿Ｂ）のサービングエリアである。又、対象エリアにおけるトラヒック分布は図５と同じであるとする。
【００５５】
図８は第１のキャリア周波数による各分割エリアにおけるスループットを示している。図９は第２のキャリア周波数による各分割エリアにおけるスループットを示している。図５のトラヒック分布、並びに、図８及び図９のスループットを用いて式（２）の最適化問題を解くことによって、トラヒック分布の増加量ｘの最大値が「２．２７５」として算出される。このトラヒック分布の増加量ｘの最大値「２．２７５」を図５のトラヒック量の総和「１１９」に乗じることによって、収容可能なトラヒック量の最大値「２７０．７２５」が算出される。これにより、実施例１と同様に、対象エリアの基地局配置および基地局パラメータのままで、図５のトラヒック分布の傾向を保ちながら、収容できるトラヒック量の最大値「２７０．７２５」が算出された。
【００５６】
なお、対象エリアで各基地局が使用可能なキャリア周波数が３バンド以上の場合においても同様に適用することで、最適化問題として設定することができる。
【実施例３】
【００５７】
実施例３では、対象エリアで各基地局が使用できるキャリア周波数は２バンドである。ここでは、少なくとも第１のキャリア周波数は対象エリア全体をカバーしているとする。又、実施例３では、トラヒック分布の増加率が対象エリアの土地利用区分によって異なるとする。ここで、土地利用区分とは、商業施設や住宅地、河川など土地の利用状況を示すものである。将来のトラヒック増加の見込みとして、一般に、商業施設ではトラヒック量の大きな増加が見込めるが、河川ではトラヒック量が大きく変化しないなどが考えられる。このため、本実施例３では、対象エリアのトラヒック分布を一律に増加させる増加量ｘに対して、予め定める土地利用区分による増加率を乗ずることにより、土地利用区分によるトラヒック増加率の違いを反映させる。
【００５８】
最適化問題の制約条件は「対象エリアに設置された基地局が、自己のサービングエリアに対して、トラヒック収容率γ（但し、0＜γ≦１）以上のトラヒックを収容すること」である。実施例３における最適化問題は式（３）となる。
【００５９】
【数３】
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【００６０】
但し、ｇｉは分割エリアｉの土地利用区分に対応するトラヒック増加率の補正値であり、予め与えられる。
【００６１】
図１０は実施例３を説明するための説明図である。図１０の例では図５から図９と同様に、１６個の分割エリアから構成される対象エリアに２台の基地局（ＢＳ＿Ａ，ＢＳ＿Ｂ）が設置され、斜線部分の分割エリアは基地局（ＢＳ＿Ａ）のサービングエリアであり、それ以外の分割エリアは基地局（ＢＳ＿Ｂ）のサービングエリアである。又、対象エリアにおけるトラヒック分布は図５と同じであるとする。又、第１のキャリア周波数による各分割エリアにおけるスループットは図８と同じであり、第２のキャリア周波数による各分割エリアにおけるスループットは図９と同じであるとする。
【００６２】
図１０は各分割エリアｉの土地利用区分に基づいたトラヒック増加率の補正値ｇｉを示している。図５のトラヒック分布、図８及び図９のスループット、並びに図１０のトラヒック増加率の補正値を用いて式（３）の最適化問題を解くことによって、トラヒック分布の増加量ｘの最大値が「１．６０３」として算出される。このトラヒック分布の増加量ｘの最大値「１．６０３」と各分割エリアｉの土地利用区分に基づいたトラヒック増加率の補正値ｇｉとを図５の各分割エリアｉのトラヒック量に乗じ、この積の総和を計算することによって、収容可能なトラヒック量の最大値「２３０」が算出される。
【実施例４】
【００６３】
移動通信システムにおいて、複数のキャリア周波数を用いる場合、全ての端末が全てのキャリア周波数に対応しているとは限らず、端末の種類によって、使用できるキャリア周波数が限定される場合が考えられる。そこで、実施例４では、対象エリアで各基地局が使用できるキャリア周波数は２バンドであり、端末の種類がＡ，Ｂ，Ｃの３種類あるとする。ここでは、少なくとも第１のキャリア周波数は対象エリア全体をカバーしているとする。そして、端末の種類Ａ，Ｂ，Ｃのシェアはそれぞれ、端末種類Ａが「０．４」、端末種類Ｂが「０．３」、端末種類Ｃが「０．３」、であるとする。又、端末種類Ａは第１のキャリア周波数のみを使用できるとする。端末種類Ｂは第２のキャリア周波数のみを使用できるとする。端末種類Ｃは第１のキャリア周波数と第２のキャリア周波数の双方を使用できるとする。又、対象エリアにおいて、ある端末種類のみが集中して存在することはないとする。
【００６４】
最適化問題の制約条件は「対象エリアに設置された基地局が、自己のサービングエリアに対して、トラヒック収容率γ（但し、0＜γ≦１）以上のトラヒックを収容すること」である。実施例４における最適化問題は式（４）となる。
【００６５】
【数４】
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【００６６】
但し、ｓ１ｃは端末種類Ｃの端末うち、第１のキャリア周波数を用いて基地局に接続する端末の割合である。ｓ２ｃは端末種類Ｃの端末うち、第２のキャリア周波数を用いて基地局に接続する端末の割合である。
【００６７】
実施例４の具体例として、対象エリアにおけるトラヒック分布は図５と同じであり、第１のキャリア周波数による各分割エリアにおけるスループットは図８と同じであり、第２のキャリア周波数による各分割エリアにおけるスループットは図９と同じであるとする。図５のトラヒック分布、並びに図８及び図９のスループットを用いて式（４）の最適化問題を解くことによって、トラヒック分布の増加量ｘの最大値が「２．２７５」として算出される。このトラヒック分布の増加量ｘの最大値「２．２７５」を図５のトラヒック量の総和「１１９」に乗じることによって、収容可能なトラヒック量の最大値「２７０．７２５」が算出される。
【００６８】
以上がトラヒック収容量の最大値の計算方法の実施例の説明である。
【００６９】
なお、出力部１６は、図７に示されるように、収容可能なトラヒック量の最大値を適用したトラヒック分布を地図上に示した出力データを出力してもよい。
【００７０】
上述した実施形態によれば、対象エリアにおいて、基地局の設置場所、基地局パラメータ及びトラヒック分布データが与えられたときに、当該基地局配置および基地局パラメータのままで、当該トラヒック分布データが示すトラヒック分布の傾向を保ちながら、収容できるトラヒック量の最大値を算出することができる。これにより、例えば、対象エリアにおけるトラヒック量の増加に対して、現在の基地局の設定のままでどこまで対応可能であるか、といった検討を容易に行なうことができるようになる。
【００７１】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００７２】
また、図１に示すエリア設計支援装置１の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、エリア設計支援処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【００７３】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【符号の説明】
【００７４】
１…エリア設計支援装置、１１…入力部、１２…対象エリア設定部、１３…無線特性算出部、１４…記憶部、１５…トラヒック収容量計算部、１６…出力部、１７…データベース部
【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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