(57)【要約】本発明は、電波伝搬シミュレータを用いた無線通信のエリア設計において、エリアや電波伝搬推定手法に応じた適切なマージンを算出する技術を提供することを課題とする。本発明のシステムは通信品質又は電波品質の劣化が確認された位置に関する情報と、当該位置における電波状態に関する情報とが対応付けられている記憶部から、電波状態が同じである位置を抽出し、その位置の電波品質を電波伝搬シミュレータによって推定し、この推定された電波品質に基づいて、電波品質推定値のマージンを算出する。
2009119393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マージン設計装置であって、
通信品質又は電波品質の劣化が確認された位置に関する情報と、当該位置における電波状態に関する情報とが対応付けられて記憶されている記憶部と、
前記記憶部に記憶されている通信品質又は電波品質の劣化が確認された位置のうち、電波状態が同じである位置の電波品質を電波伝搬シミュレータによって推定する推定手段と、
前記推定された電波品質に基づいて電波品質推定値のマージンを算出して、このマージンに基づいて設計対象とするエリアの電波品質分布を補正するマージン算出手段と
を有することを特徴とするマージン設計装置。
【請求項２】
前記マージン算出手段は、前記推定された、電波状態が同じである位置の電波品質推定値から統計値を算出し、この統計値と所定の閾値とを比較してマージンを算出することを特徴とする請求項１に記載のマージン設計装置。
【請求項３】
前記統計値は、前記電波品質推定値の累積確率分布から算出することを特徴とする請求項２に記載のマージン設計装置。
【請求項４】
前記統計値は、前記電波品質推定値の平均値、中央値、及び最頻値のいずれか一つであることを特徴とする請求項２に記載のマージン設計装置。
【請求項５】
前記推定手段は、前記電波状態が同じである位置を、設計対象とするエリア、設計対象とするエリアと隣接するエリア、及び設計対象とするエリアと地理的特性が同一の分類に属するエリアの少なくとも何れか１つに含まれるエリアから抽出することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のマージン設計装置。
【請求項６】
前記推定手段は、前記電波状態が同じである位置を、屋内又は屋外から抽出することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のマージン設計装置。
【請求項７】
前記推定手段が推定する電波品質は、希望波受信電力(RSCP)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(Ec/N0)であることを特徴とする請求項1から請求項６のいずれかに記載のマージン設計装置。
【請求項８】
前記推定手段が電波品質を推定する位置は、当該位置における電波状態が圏外である位置であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のマージン設計装置。
【請求項９】
マージン設計システムであって、
通信品質又は電波品質の劣化が確認された位置に関する情報と、当該位置における電波状態に関する情報とが対応付けられて記憶されている記憶部と、
前記記憶部に記憶されている通信品質又は電波品質の劣化が確認された位置のうち、電波状態が同じである位置の電波品質を電波伝搬シミュレータによって推定する推定手段と、
前記推定された電波品質に基づいて電波品質推定値のマージンを算出して、このマージンに基づいて設計対象とするエリアの電波品質分布を補正するマージン算出手段と
を有することを特徴とするマージン設計システム。
【請求項１０】
マージン設計方法であって、
通信品質又は電波品質の劣化が確認された位置に関する情報と、当該位置における電波状態に関する情報とが対応付けられている記憶部から、電波状態が同じである位置を抽出し、その位置の電波品質を電波伝搬シミュレータによって推定する推定ステップと、
前記推定された電波品質に基づいて電波品質推定値のマージンを算出するマージン算出ステップと
を有することを特徴とするマージン設計方法。
【請求項１１】
前記マージン算出ステップは、前記推定された、電波状態が同じである位置の電波品質推定値から統計値を算出し、この統計値と所定の閾値とを比較してマージンを算出することを特徴とする請求項１０に記載のマージン設計方法。
【請求項１２】
前記マージン算出ステップは、前記推定された、電波状態が同じである位置の電波品質推定値の累積確率分布から統計値を算出することを特徴とする請求項１１に記載のマージン設計方法。
【請求項１３】
前記マージン算出ステップは、前記推定された、電波状態が同じである位置の電波品質推定値の平均値、中央値、又は最頻値を統計値として算出することを特徴とする請求項１１に記載のマージン設計方法。
【請求項１４】
前記推定ステップは、前記電波状態が同じである位置を、設計対象とするエリア、設計対象とするエリアと隣接するエリア、及び設計対象とするエリアと地理的特性が同一の分類に属するエリアの少なくとも何れか１つに含まれるエリアから抽出することを特徴とする請求項１０から請求項１３のいずれかに記載のマージン設計方法。
【請求項１５】
前記推定ステップは、前記電波状態が同じである位置を、屋内又は屋外から抽出することを特徴とする請求項１０から請求項１４のいずれかに記載のマージン設計方法。
【請求項１６】
前記推定ステップが推定する電波品質は、希望波受信電力(RSCP)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(Ec/N0)であることを特徴とする請求項1０から請求項１５のいずれかに記載のマージン設計方法。
【請求項１７】
前記推定ステップが電波品質を推定する位置は、当該位置における電波状態が圏外である位置であることを特徴とする請求項１０から請求項１６のいずれかに記載のマージン設計方法。
【請求項１８】
マージン設計装置のプログラムであって、前記プログラムは前記マージン設計装置に、
通信品質又は電波品質の劣化が確認された位置に関する情報と、当該位置における電波状態に関する情報とが対応付けられている記憶部から、電波状態が同じである位置を抽出し、その位置の電波品質を電波伝搬シミュレータによって推定する推定処理と、
前記推定された電波品質に基づいて電波品質推定値のマージンを算出するマージン算出処理と
を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信のエリア設計におけるマージン設計装置、マージン設計システム、マージン設計方法及びプログラムに関し、特に、セルラー方式の無線通信のエリア設計を電波伝搬シミュレータを用いて行う際に用いることができるマージン設計装置、マージン設計システム、マージン設計方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラー方式の無線通信システムでは、サービスエリアを複数のセルに分割し、各セルに基地局を設置することで無線通信を実現している。サービスエリア内での通信品質を十分に確保するためには、地形や建物分布、ユーザ分布等の周辺環境を考慮した上で、適切に基地局の配置や無線パラメータ、例えば、アンテナの方向、アンテナのチルト角、空中線電力などの調整を行う必要がある。これらのエリア設計を支援する手段として一般的に電波伝搬シミュレータが用いられる。【０００３】
電波伝搬シミュレータは、設計対象とするエリア周辺の基地局情報(基地局の位置や無線パラメータ)、地図情報、建物情報などをもとに、希望波受信電力(RSCP)や希望波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)などの電波品質の面的な分布状況を推定する。電波伝搬推定の代表的な手法としては、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から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が知られている。【０００４】
電波伝搬シミュレータを用いたエリア設計においては、推定した電波品質と実際の電波品質との誤差が重要な問題となるため、電波伝搬推定の精度を向上させるための技術が幾つか提案されている。【０００５】
例えば、実際にエリア内で測定した電波品質(実測値)に基づき、上述の統計的手法で用いられる伝搬カーブを補正する方法(特許文献１参照)や、電波伝搬推定の誤差要因となる電波の建物透過損失を土地利用データや世帯数データに基づき推定する方法(特許文献２参照)などが挙げられる。電波品質の実測値を求める方法として、実際にユーザが使用している移動端末を用いて通信品質の劣化が生じた位置と品質劣化情報とを収集する技術も提案されている（特許文献３参照）。【０００６】
【特許文献１】特開２００５‐２２３７３２号（特許第３８６２０２１号公報）
【特許文献２】特開２００２‐０１６５５６号（特許第３４０３７０１号公報）
【特許文献３】特開２００２−２７１８３３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながらこれらの技術は何れも電波伝搬推定の高精度化を目的としているが、結果として得られる電波品質の推定値(電波品質推定値)がどの程度の誤差を内包しているかは通常不明である。【０００８】
例えば、特許文献１のように実測値を用いて電波品質推定値を補正する方法は、エリア内から偏りなく十分な実測値を収集できるかどうかが重要となる。しかし、通常は、ビルや一般住宅など測定自体が困難な場所が存在するため、補正が有効となる場所は限られ、それ以外の場所では誤差が残るという課題がある。さらに、上述したように、特許文献３で、実際にユーザが使用している移動端末を用いて通信品質の劣化が生じた位置と品質劣化情報とを収集する技術も提案されているが、品質劣化が生じた位置の情報を用いて電波伝搬推定を補正する方法については開示されていない。【０００９】
一方、特許文献２のように地理的なデータから建物透過損失などを推定する方法は、モデル自体が経験に基づくものであり、構造物の形状や素材などその場所の特性によっては大きな誤差が生じ得る。【００１０】
以上のような経緯から電波伝搬シミュレータを用いてエリア設計を行う際には、電波伝搬推定の誤差を考慮し、推定した電波品質に対して固定的なマージン(例えば１０〜２０ dB程度)を見積もった上でエリア設計を行うことが多い。【００１１】
しかし、電波伝搬推定の精度は設計対象とするエリアの地理的状況や建物分布状況などのエリアの特性に応じて変化し、例えば建物が集中した都市部などでは建物透過損失の影響が予想以上に高く、実際には上記固定的なマージンよりも高い誤差が生じることも多い。さらに、これらの誤差の程度が電波伝搬推定の手法にも依存するため、電波伝搬シミュレータを用いたエリア設計において、対象とするエリアにおけるマージンを適切に見積もった上でエリア設計を行うことは困難である。【００１２】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであって、その目的は、電波伝搬シミュレータを用いたエリア設計において、エリアや電波伝搬推定手法に応じた適切なマージンを算出し、算出したマージンを用いてエリア設計を行うことが可能なマージン設計技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するための本発明は、マージン設計装置であって、通信品質又は電波品質の劣化が確認された位置に関する情報と、当該位置における電波状態に関する情報とが対応付けられて記憶されている記憶部と、前記記憶部に記憶されている通信品質又は電波品質の劣化が確認された位置のうち、電波状態が同じである位置の電波品質を電波伝搬シミュレータによって推定する推定手段と、前記推定された電波品質に基づいて電波品質推定値のマージンを算出して、このマージンに基づいて設計対象とするエリアの電波品質分布を補正するマージン算出手段とを有することを特徴とする。【００１４】
上記課題を解決するための本発明は、マージン設計システムであって、通信品質又は電波品質の劣化が確認された位置に関する情報と、当該位置における電波状態に関する情報とが対応付けられて記憶されている記憶部と、前記記憶部に記憶されている通信品質又は電波品質の劣化が確認された位置のうち、電波状態が同じである位置の電波品質を電波伝搬シミュレータによって推定する推定手段と、前記推定された電波品質に基づいて電波品質推定値のマージンを算出して、このマージンに基づいて設計対象とするエリアの電波品質分布を補正するマージン算出手段とを有することを特徴とする。【００１５】
上記課題を解決するための本発明は、マージン設計方法であって、通信品質又は電波品質の劣化が確認された位置に関する情報と、当該位置における電波状態に関する情報とが対応付けられている記憶部から、電波状態が同じである位置を抽出し、その位置の電波品質を電波伝搬シミュレータによって推定する推定ステップと、前記推定された電波品質に基づいて電波品質推定値のマージンを算出するマージン算出ステップとを有することを特徴とする。【００１６】
上記課題を解決するための本発明は、マージン設計装置のプログラムであって、前記プログラムは前記マージン設計装置に、通信品質又は電波品質の劣化が確認された位置に関する情報と、当該位置における電波状態に関する情報とが対応付けられている記憶部から、電波状態が同じである位置を抽出し、その位置の電波品質を電波伝搬シミュレータによって推定する推定処理と、前記推定された電波品質に基づいて電波品質推定値のマージンを算出するマージン算出処理とを実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、通信品質又は電波品質の劣化が確認された位置と、当該位置における電波状態に関する情報とを用い、電波伝搬シミュレータによりエリア設計を行う際のマージンを算出する。そのため、電波伝搬推定のマージンを算出する際に、通信品質および電波品質が良好なエリアに関する情報を収集する必要が無い。また、統計的にエリアや電波伝搬推定手法に応じたマージンを算出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施の形態におけるマージン設計装置の構成図である。
【図２】品質劣化地点記憶部によって保持される情報の一例を示す説明図である。
【図３】第１の実施の形態におけるマージン設計装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施の形態におけるマージン算出部の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】マージン算出部によって算出するマージンの一例を示す説明図である。
【図６】表示装置による画面表示例を示す説明図である。
【図７】第２の実施の形態におけるマージン算出部の動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】マージン算出部によって算出するマージンの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０：マージン設計装置
１０１：電波伝搬推定部
１０２：品質劣化地点記憶部
１０３：マージン算出部
１０４：表示制御部
１０５：エリア設計指示部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するための第１の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。【００２１】
第１の実施の形態の構成例について説明する。【００２２】
図１は、第１の実施の形態におけるマージン設計装置全体を表すブロック図である。【００２３】
図１に示すように、マージン設計装置１０は、電波伝搬推定部１０１、品質劣化地点記憶部１０２、マージン算出部１０３、表示制御部１０４、およびエリア設計指示部１０５を備える。【００２４】
電波伝搬推定部１０１は、基地局情報、地図情報、建物情報などの情報を保持し、これらの情報をもとに設計対象とするエリアにおける電波伝搬推定を行う。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、基地局毎の、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。電波品質の推定結果は電波伝搬推定部１０１の内部あるいは外部の何かしらの記憶部により保持することが可能である。電波伝搬推定手法は上述した統計的手法やレイトレーシング法などを用いることができる。電波伝搬推定部１０１の具体的な構成については、電波伝搬シミュレータとして当業者によく知られており、また本発明においてはいずれを用いて可能であるので、詳細な説明は省略する。【００２５】
品質劣化地点記憶部１０２は、携帯電話などの一般の移動端末によって通信品質又は電波品質の劣化が確認された位置に関する情報を記憶する。例えば、移動端末により無線通信のサービスエリア外(圏外)であると判定された位置(圏外位置)に関する情報などを記憶する。通常、圏外であるか否かは移動端末から確認することができ、携帯電話であれば画面上に圏外を示すマークが表示される。これらの品質劣化地点に関する情報は、例えば無線通信のユーザが通信事業者などに対して申告するクレーム(苦情)といった形で収集したり、GPSなどの測位機能を搭載した携帯端末に専用のソフトウェアを組み込むことで自動的に収集したりしても良い。図２は品質劣化地点記憶部１０２によって保持される情報の一例であり、品質劣化地点に関する情報として、当該情報を得た日付、時刻、位置情報、屋内外種別、電波状態、品質劣化内容を保持している。ここで位置情報の保持形態は必ずしも緯度経度である必要はなく、地平直交(XY)座標や住所など、位置が特定できる情報であれば良い。電波状態は、当該位置における電波の状態を示す情報であり、上述したように携帯電話の画面上に表示される圏外、アンテナ本数(１本、２本、３本)などを用いることができる。すなわち、電波状態として記憶する情報は、その位置の電波品質(希望波受信電力や希望波１チップ当たりのエネルギー対帯域内受信電力密度比など)を示す定量的な数値情報である必要はない。また、品質劣化内容は、当該位置においてどのような品質劣化が発生したかを示す情報であり、発信不可、スループット劣化、通話中切断、片通話などが挙げられる。尚、本明細書では、移動端末の場合を用いて説明するが、通信品質又は電波品質の劣化が確認できる装置であれば、移動端末以外の装置であっても良い。【００２６】
マージン算出部１０３は、設計対象とするエリア内の品質劣化地点における電波品質推定値を品質劣化地点毎に電波伝搬推定部１０１から各々取得し、取得した複数の電波品質推定値から算出する統計値と所定の電波品質閾値とを比較することで、所望する電波品質を維持することができるように、当該エリアにおける電波品質推定値のマージンを算出する。ここで設計対象とするエリア内の品質劣化地点は、品質劣化地点記憶部１０２から取得する。例えば、設計対象とするエリアの範囲を緯度経度の最小値と最大値とで指定し、当該範囲に含まれる品質劣化地点を品質劣化地点記憶部１０２から読み出し、電波伝搬推定部１０１へと入力する。【００２７】
表示制御部１０４は、電波伝搬推定部１０１から電波伝搬推定結果を受け取り、図示しないディスプレイなどの表示装置に表示させる。【００２８】
エリア設計指示部１０５は、基地局の配置や、アンテナの方向、アンテナのチルト角、空中線電力等の無線パラメータの調整、当該エリアについて適用すべき地図情報などを指示する。キーボードやマウスなどの入力装置からの入力または当該設定情報を含むファイルなどを受け取り、電波伝搬推定部１０１へと与える。【００２９】
続いて、図３のフローチャートを参照し、本実施の形態におけるマージン設計装置１０の動作について説明する。尚、品質劣化地点記憶部１０２には、既に、品質劣化に関する情報が記憶されているものとして説明する。【００３０】
まず、設計対象とするエリア周辺の基地局の配置および無線パラメータの設定をエリア設計指示部１０５より入力する(Ｓ１１０１)。【００３１】
次に、電波伝搬推定部１０１は入力された基地局の配置および無線パラメータの設定をもとに、設計対象とするエリアの電波品質の分布を推定する(Ｓ１１０２)。上述したように、推定する電波品質には、当該エリアの任意の地点における、基地局毎の、希望波受信電力(RSCP)や希望波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)などが含まれる。【００３２】
次に、マージン算出部１０３は、品質劣化地点記憶部１０２に記憶された情報および電波伝搬推定部１０１の推定した電波品質分布を基に、設計対象とするエリアにおける電波品質推定値のマージンを算出する(Ｓ１１０３)。マージン算出処理の詳細については図４とともに後述する。【００３３】
次に、電波伝搬推定部１０１は、マージン算出部１０３が算出したマージンに基づいて、設計対象とするエリアの電波品質分布を補正する(Ｓ１１０４)。【００３４】
例えば、設計対象とするエリアに含まれる基地局のサービス可能範囲を補正する。ここで、基地局のサービス可能範囲とは、当該基地局の勢力範囲であり、かつ希望波受信電力推定値が所定の閾値(z)以上である領域を指す。また、基地局の勢力範囲とは、当該基地局からの希望波受信電力が、他のどの基地局からの希望波受信電力よりも高くなる領域と定義する。例えば、補正前のサービス可能範囲を
（数１）
z = −110
として求め、補正後のサービス可能範囲を
（数２）
z = −110 + margin
として求める。ここでmarginはマージン算出部１０３によって算出したマージンである。【００３５】
図６はこのようにして補正したサービス可能範囲を表示制御部１０４によって表示画面に表示させた例である。図６では、基地局、品質劣化地点(圏外位置)、マージンによる補正前のサービス可能範囲、マージンによる補正後のサービス可能範囲を表示した例を示している。また、他の実施例として、設計対象とするエリアの電波品質分布をマージン算出処理(Ｓ１１０３)によって算出したマージン分を一様に低くするように補正することも可能である。【００３６】
次に、補正後の電波品質分布のエリアカバー率が所定の値以上であればマージン設計処理を終了し、そうでなければ処理を継続して次のステップへと進む(Ｓ１１０５)。例えば、設計対象エリア全体の面積に占めるサービス可能領域の面積の比からなるエリアカバー率が９５％を超えているかどうかなどを判定条件として用いることができる。【００３７】
次に、前処理ステップ(Ｓ１１０５)で条件を満たしていない場合にはエリア設計を行う(Ｓ１１０６)。エリア設計はエリア設計指示部１０５より行うことができ、キーボードやマウスなどの入力装置、設定情報を記載したファイルなどを通し、基地局の無線パラメータの変更や新規基地局の設置などを行う。【００３８】
エリア設計後は、電波伝搬推定部１０１により再度電波伝搬推定を実行し(Ｓ１１０７)、マージン算出処理(Ｓ１１０３)で算出したマージンをもとにエリア設計後の電波品質分布を補正する(Ｓ１１０４)。【００３９】
以上の処理をＳ１１０５における条件を満たすまで繰り返し行い、マージン設計処理を終了する。【００４０】
次にマージン算出部１０３で行われるマージン算出処理(図３におけるマージン算出処理（S1103）)の詳細を、図４を併用して説明する。【００４１】
まず、マージン算出部１０３では、設計対象とするエリアに含まれる圏外情報を品質劣化地点記憶部１０２から取得する(Ｓ１２０１)。例えば、上述したように、設計対象とするエリアの範囲を緯度経度の最小値と最大値で指定し、品質劣化地点記憶部１０２に記憶された圏外情報のうち、位置情報の示す位置が当該範囲に含まれる圏外情報を取得する。また、別の例として、設計対象の基地局の勢力範囲に含まれる圏外情報を取得しても良い。尚、ここでは圏外である位置を抽出する場合を用いて説明するが、電波状態（圏外、アンテナ１本等）に応じて抽出すればよい。また、電波状態と品質劣化内容（発信不可、スループット劣化、通話中切断、片通話等）とを組み合わせて、抽出しても良い。【００４２】
次に品質劣化地点記憶部１０２から取得した圏外情報の位置情報の示す位置における希望波受信電力の推定値(希望波受信電力推定値)を電波伝搬推定部１０１から各々取得し、当該希望波受信電力推定値の累積確率分布を算出する(Ｓ１２０２)。図５は算出する累積確率分布の一例を示す説明図である。図５に示すように横軸を希望波受信電力推定値(単位はdBm)、縦軸を累積確率に取り、設計対象とするエリア内の圏外位置における希望波受信電力推定値の累積確率分布を求める。【００４３】
次に、上記累積確率分布のa%点(x)と所定の閾値(t)との差を算出し、この差を当該エリアにおける希望波受信電力推定値のマージンとする(Ｓ１２０３)。ここで、所定の閾値(t)には、携帯端末で圏外表示の判定に用いられる希望波受信電力の値などを用いる。例えば、a=80として、累積確率分布の８０%点における希望波受信電力推定値をx、所定の閾値(t)を−１１０ dBmとし、マージン(margin)を
（数３）
margin = x - (-110)
として求めることができる。【００４４】
例えば、図５における累積確率分布の８０％点における希望波受信電力推定値を−８５ dBmとした場合、マージンは２５ dBとなる。マージンは、電波伝搬推定部１０１における電波伝搬推定の精度が高いほど、小さい値となる。上記定数aは、品質劣化地点記憶部１０２から取得した圏外位置の何%をカバーするようにマージンを設定するかを規定する。すなわち、上記定数aの値が大きいほどマージンを大きく見積もることになる。本処理ステップで算出したマージンは電波伝搬推定部１０１に出力され、表示制御部１０４が表示させる最終的な表示内容に補正を与えることになる。【００４５】
以上の動作を経て、マージン算出処理を終了する。【００４６】
本実施の形態では、圏外位置における希望波受信電力推定値の累積確率分布に基づきマージンを算出する。そのため、圏外位置の何%が、電波伝搬推定によって正しく推定されるようにマージンを設定するか、を統計的に算出することが可能である。【００４７】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。【００４８】
本発明の第２の実施の形態として、その基本的な構成は第１の実施の形態と同様であるが、マージン算出部１０３でマージンを算出する際に、上述の累積確率分布の代わりに、希望波受信電力推定値の平均値を用いることができる。【００４９】
図７を併用し、本実施の形態におけるマージン算出処理の動作の一例を説明する。【００５０】
まず、設計対象とするエリアに含まれる圏外情報を品質劣化地点記憶部１０２から取得する。この処理ステップは第１の実施の形態における図４のＳ１２０１と同様である。【００５１】
次に、品質劣化地点記憶部１０２から取得した圏外情報の位置情報の示す位置における希望波受信電力推定値を電波伝搬推定部１０１から各々取得し、当該希望波受信電力推定値の平均値(ave)と標準偏差(s)を算出する(Ｓ１３０２)。なお、ノイズを除去するため、例えば希望波受信電力推定値の上位および下位の数サンプルを除いた上で平均値と標準偏差を算出しても良い。また、平均値の代わりに中央値や最頻値を用いることもできる。また、電波伝搬推定部１０１から取得した希望波受信電力推定値と第１の実施の形態と同様の所定の閾値(t)(例えば−１１０ dBm)とを比較し、所定の閾値(t)よりも値が大きい希望波受信電力推定値を対象にして、平均値(ave)と標準偏差(s)を算出しても良い。【００５２】
次に、前処理ステップ(Ｓ１３０２)で求めた希望波受信電力推定値の平均値(ave)と所定の閾値(t)とを比較することで、電波伝搬推定部１０１における希望波受信電力の平均推定誤差(error)を算出する(Ｓ１３０３)。例えば、実施の形態１と同様に所定の閾値(t)を−１１０ dBmとし、平均推定誤差(error)を
（数４）
error = ave - (-110)
として算出する。【００５３】
次に、上記平均推定誤差(error)をもとに、当該エリアにおける希望波受信電力推定値のマージンを算出する(Ｓ１３０４)。例えば、上記希望波受信電力推定値の標準偏差(s)と定数(k)を用い、マージン(margin)を
（数５）
margin = error + k*s
として求めることができる。図８は本実施の形態で算出するマージンの一例を示す説明図である。図８に示すように横軸に希望波受信電力推定値(単位はdBm)、縦軸に確率密度を取り、その平均値(ave)、標準偏差(s)、所定の閾値(t)によりマージンを算出する(図８ではk=1の例を示している)。【００５４】
以上の動作を経て、マージン算出処理を終了する。【００５５】
本実施の形態では電波伝搬推定部１０１における希望波受信電力の平均推定誤差を明示的に扱うことができる。そのため、マージンを算出する際に品質劣化地点記憶部１０２から取得する圏外情報を、屋内外種別が屋内であるものに限定することで、対象エリア内に存在する建物の平均透過損失を推定する用途などに利用することが可能である。【００５６】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。【００５７】
本発明の第３の実施の形態として、その基本的な構成は第１の実施の形態と同様であるが、マージンを算出する際に品質劣化地点記憶部１０２から取得する圏外情報として、設計対象とするエリアに含まれる圏外情報に加えて、設計対象とするエリア以外に含まれる圏外情報を用いても良い。【００５８】
一つの実施例として、設計対象とするエリアを包含する(すなわち設計対象とするエリアに隣接するエリアを含む)矩形領域を取り、該矩形領域に含まれる圏外情報を用いることができる。また、他の実施例として、設計対象とするエリアと同一の分類に属するエリアに含まれる圏外情報を用いることもできる。例えば、国土地理院の提供する土地利用区分データなどをもとに、基地局設置場所を都市、郊外、田舎などの属性に分類し、設計対象とする基地局の設置場所と同一の分類に属する基地局の勢力範囲に含まれる圏外情報を用いることができる。属性の付加は、上述の国土地理院の提供する土地利用区分データの他、人口密度分布、建物分布などをもとにして行うこともできる。【００５９】
本実施の形態では、電波伝搬推定の精度が同程度であると予測されるエリアを事前にグループ化し、該グループごとにマージンを算出するため、マージンを算出する際の圏外情報のサンプル数を増やし、算出するマージンの信頼性を高める効果を有する。【００６０】
以上に示した本発明の実施の形態において、マージンを算出する電波品質として希望波受信電力を用いたのは単なる例示であり、同様の方法および構成で希望波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)を対象にすることも当然ながら可能である。【００６１】
なお、図１に示すマージン設計装置は、上記説明からも明らかなように、ハードウェアで構成することも可能であるが、コンピュータプログラムにより実現することも可能である。【００６２】
プログラムメモリに格納されているプログラムで動作するプロセッサによって、上述した実施の形態と同様の機能、動作を実現させる。尚、上述した実施の形態の一部の機能をコンピュータプログラムにより実現することも可能である。【００６３】
上述の通り、本発明は、通信品質又は電波品質の劣化が確認された位置と、当該位置における電波状態に関する情報とを用い、電波伝搬シミュレータによりエリア設計を行う際のマージンを算出する。これにより、電波伝搬推定のマージンを算出する際に、通信品質および電波品質が良好なエリアに関する情報を収集する必要が無い。また、エリアや電波伝搬推定手法に応じたマージンを統計的に算出することが可能となる。特に、通信品質又は電波品質の劣化の確認を、ユーザに割り当てられている移動端末を用いた場合、ビルや一般住宅等の屋内も含め、統計的にエリアや電波伝搬推定手法に応じたマージンを算出することが可能となる。【００６４】
本出願は、２００８年３月２４日に出願された日本出願特願２００８−０７４８８１号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【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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【国際調査報告】
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