(57)【要約】  本発明は、信号カバレッジを決定するために信号対雑音比の値を結論付けるために、ワイヤレスコミュニケーション産業の標準無線リソース管理（ＲＲＭ）パラメータを系統立てるための多段インデキシング、および同定されたＲＲＭパラメータを圧縮するための圧縮技術を使用し、パラメータ間の関係を同定するためのＲＲＭパラメータをモデル化し、予め定義された影響力のないパラメータを除去することによってモデルをシミュレートする。本発明は、現在、通信事業者が実際のサービスカバレッジを決定するために実施しているロードテストに代えて使用される。【選択図】１【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレスコミュニケーションのための自動カバレッジシステムであって、
前記システムによる無線リソース管理（ＲＲＭ）パラメータの分析に応じて、前記システムが、信号対雑音比（ＳＮＲ）レポートを生成することを特徴とする自動カバレッジシステム。
【請求項２】
請求項１記載のワイヤレスコミュニケーションのための自動カバレッジシステムであって、
前記システムは、定義モジュールおよびモデリングモジュールを含み、
前記定義モジュールは、前記無線リソース管理パラメータを定義し、
前記モデリングモジュールは、前記リソース管理パラメータに関する第１数式によってモデルを生成することを特徴とする自動カバレッジシステム。
【請求項３】
請求項２記載のワイヤレスコミュニケーションのための自動カバレッジシステムであって、
前記システムは、シミュレーションモジュールおよびキャラクタライジングモジュールを含み、
前記シミュレーションモジュールは、前記無線リソース管理パラメータおよびベースライン信号対雑音比（ＳＮＲ）の値を使用することによってシミュレーションを実行し、
前記キャラクタライジングモジュールは、第２数式
【数１】
2010507280.tif 000006
によって前記無線リソース管理パラメータの特徴付けを定義することを特徴とする自動カバレッジシステム。
【請求項４】
請求項３記載のワイヤレスコミュニケーションのための自動カバレッジシステムであって、
前記システムは、インデックスモジュールを含み、
前記インデックスモジュールは、前記無線リソース管理パラメータについて多段インデキシングを実行することを特徴とする自動カバレッジシステム。
【請求項５】
請求項４記載のワイヤレスコミュニケーションのための自動カバレッジシステムであって、
前記多段インデキシングは、レプリカ−ツリーインデキシング手法、先頭移動（ＭＴＦ）インデキシング手法、ラン−レングスインデキシング手法およびハフマンインデキシング手法を含むことを特徴とする自動カバレッジシステム。
【請求項６】
請求項２記載のワイヤレスコミュニケーションのための自動カバレッジシステムであって、
前記第１数式は、
【数２】
2010507280.tif 000007
であることを特徴とする自動カバレッジシステム。
【請求項７】
請求項２記載のワイヤレスコミュニケーションのための自動カバレッジシステムであって、
シミュレーションが、第３数式
【数３】
2010507280.tif 000008
に従って実行されることを特徴とする自動カバレッジシステム。
【請求項８】
ワイヤレスコミュニケーションのための自動カバレッジシステムであって、
前記システムは、無線リソース管理（ＲＲＭ）パラメータをインデックス付けると共に、信号対雑音比（SNR）レポートを生成することを特徴とする自動カバレッジシステム。
【請求項９】
請求項８記載のワイヤレスコミュニケーションのための自動カバレッジシステムであって、
前記システムは、定義モジュールおよびインデックスモジュールを含み、
前記定義モジュールは、前記無線リソース管理パラメータを定義し、
前記インデックスモジュールは、前記無線リソース管理パラメータについて多段インデキシングを実行することを特徴とする自動カバレッジシステム。
【請求項１０】
請求項９記載のワイヤレスコミュニケーションのための自動カバレッジシステムであって、
前記多段インデキシングは、レプリカ−ツリーインデキシング手法、先頭移動（ＭＴＦ）インデキシング手法、ラン−レングスインデキシング手法およびハフマンインデキシング手法を含むことを特徴とする自動カバレッジシステム。
【請求項１１】
請求項９記載のワイヤレスコミュニケーションのための自動カバレッジシステムであって、
前記システムは、モデリングモジュールを含み、
前記モデリングモジュールは、前記リソース管理パラメータに関する第１数式によってモデルを生成することを特徴とする自動カバレッジシステム。
【請求項１２】
請求項１１記載のワイヤレスコミュニケーションのための自動カバレッジシステムであって、
前記システムは、キャラクタライジングモジュールおよびシミュレーションモジュールを含み、
前記シミュレーションモジュールは、前記無線リソース管理パラメータおよびベースライン信号対雑音比（ＳＮＲ）の値を使用することによってシミュレーションを実行し、
前記キャラクタライジングモジュールは、第２数式
【数４】
2010507280.tif 000009
によって前記無線リソース管理パラメータの特徴付けを定義することを特徴とする自動カバレッジシステム。
【請求項１３】
請求項１２記載のワイヤレスコミュニケーションのための自動カバレッジシステムであって、
前記シミュレーションは、第３数式
【数５】
2010507280.tif 000010
に従って実行されることを特徴とする自動カバレッジシステム。
【請求項１４】
ワイヤレスコミュニケーションのための自動カバレッジシステムであって、
前記システムは、シミュレーションに応じて信号対雑音比（SNR）レポートを生成し、
前記シミュレーションは、無線リソース管理（ＲＲＭ）パラメータに基づいたシステムによって実行されることを特徴とする自動カバレッジシステム。
【請求項１５】
請求項１４記載のワイヤレスコミュニケーションのための自動カバレッジシステムであって、
前記システムは、定義モジュールおよびキャラクタライジングモジュールを含み、
前記定義モジュールは、前記無線リソース管理パラメータを定義し、
前記キャラクタライジングモジュールは、第２数式
【数６】
2010507280.tif 000011
によって前記無線リソース管理パラメータの特徴付けを定義することを特徴とする自動カバレッジシステム。
【請求項１６】
請求項１５記載のワイヤレスコミュニケーションのための自動カバレッジシステムであって、
前記システムは、インデックスモジュールおよびモデリングモジュールを含み、
前記モデリングモジュールは、前記リソース管理パラメータに関する第１数式によってモデルを生成し、
前記インデックスモジュールは、前記無線リソース管理パラメータについて多段インデキシングを実行することを特徴とする自動カバレッジシステム。
【請求項１７】
請求項１６記載のワイヤレスコミュニケーションのための自動カバレッジシステムであって、
前記多段インデキシングは、レプリカ−ツリーインデキシング手法、先頭移動（ＭＴＦ）インデキシング手法、ラン−レングスインデキシング手法およびハフマンインデキシング手法を含むことを特徴とする自動カバレッジシステム。
【請求項１８】
請求項１６記載のワイヤレスコミュニケーションのための自動カバレッジシステムであって、
前記第１数式は、
【数７】
2010507280.tif 000012
であることを特徴とする自動カバレッジシステム。
【請求項１９】
請求項１６記載のワイヤレスコミュニケーションのための自動カバレッジシステムであって、
前記システムは、シミュレーションモジュールを含み、
前記シミュレーションモジュールは、前記無線リソース管理パラメータおよびベースライン信号対雑音比（ＳＮＲ）の値を使用することによってシミュレーションを実行することを特徴とする自動カバレッジシステム。
【請求項２０】
請求項１９記載のワイヤレスコミュニケーションのための自動カバレッジシステムであって、
前記シミュレーションは、第３数式、
【数８】
2010507280.tif 000013
に従って実行されることを特徴とする自動カバレッジシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信事業者がコミュニケーションサービスを提供する様々な地理的エリアで、ワイヤレスコミュニケーションのカバレッジを測定し、確認するためのシステムに関連している。セルラーシステムのカバレッジは地理的な障害物や、トラヒック負荷、信号干渉、ハンドオフその他を含む数多くの異なる要素に依存する。従って、セルラーシステムのカバレッジは、上述の異なる要素によって変化する。現在のシステムは、モデリングやシミュレーションが、カバレッジを決定するための信号対雑音比（ＳＮＲ）によって信号の品質を結論付けられるよう、実際のコミュニケーショントラヒックデータを収集し、分析している。
【背景技術】
【０００２】
信号カバレッジは、通信事業者と同様に、全てのワイヤレスコミュニケーション加入者にとってもサービスの主要な関心事である。加入者は、希望するコミュニケーションのためのよりよい信号カバレッジを得るために、あちこち歩き回らなくてはならない。加入者は、期待される信号カバレッジとなる場所、不十分な信号カバレッジとなる場所のいずれも予測することができない。信号カバレッジに影響を及ぼすシステム要因および環境要因は、時間の経過に伴い動的に変化する。ワイヤレスコミュニケーション産業における通信事業者は、実際のカバレッジ信号を検出し記録するために現場に技術者を送り出すことで、ロードテスト（ｒｏａｄ  ｔｅｓｔｓ）を実施してきた。技術者は、異なる地理的位置において生の信号強度を記録するために、様々な信号検出機器（携帯電話、ＧＰＳ、ＰＣなど）を使用する。収集した信号データは、フィールドカバレッジを決定するために、後に分析される。このロードテストは、退屈で、時間を浪費し、人為的要因により不正確であり、さらにコストのかかる仕事であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
今回の発明は、通信事業者が現在実施しているようにロードテストを繰り返し実施することなく、セルカバレッジを決定するためのものである。本発明は、ワイヤレスコミュニケーションシステムで利用できる標準的な無線リソース管理（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＲＲＭ）パラメータについて、一連のインデキシング、モデリング、およびシミュレーションを実行する。全てのＲＲＭ要素間の影響力のある関係を決定し、ベースラインのロードテストデータを考慮することによって、本発明は、要求された場所についての信号カバレッジを決定するための信号対雑音比（ＳＮＲ）の値を結論付ける。
【０００４】
本発明は、通信事業者がロードテストを実施するためのコストを削減できるだけでなく、タイムリーな方法で、フィールド信号カバレッジの決定の精度を向上させる。従って、通信事業者は、より効果的な手法でサービスカバレッジを改善することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、フィールド信号カバレッジを決定するために、ワイヤレスコミュニケーションシステムで利用できるＲＲＭパラメータについて一連のインデキシング、モデリング、およびシミュレーションを実行する。
【０００６】
今回の発明の様々なタスクを実行する５つのモジュールがある。この５つのモジュールとは、定義モジュール、インデックスモジュール、キャラクタライジング（特徴付け）モジュール、モデラーモジュール、およびシミュレータモジュールである。
【０００７】
定義モジュールは、ベンダ特有のコミュニケーショントラヒックデータと標準的なＲＲＭパラメータとの間の形態・適合性および関係性を定義する。
【０００８】
インデックスモジュールは、データアクセスおよびデータストレージの効率のために、多段インデキシング手法（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｔｉｅｒ  Ｉｎｄｅｘｉｎｇ  Ｍｅｔｈｏｄ）によって、全てのＲＲＭパラメータをインデックス付け（索引付け）する。
【０００９】
キャラクタライジングモジュールは、後のモデリングやシミュレーションのプロセスのために、各ＲＲＭパラメータの特徴的な要素を数式によって定義する。
【００１０】
モデラーモジュールは、相互に影響力のある関係を表す全てのＲＲＭパラメータ、および、システムカバレッジに及ぼすそのインパクトによって、モデルを設定する。
【００１１】
シミュレータモジュールは、モデラーモジュールによって設定されたモデルを使用して、シミュレーションを繰り返す。シミュレーションは、パラメータを決定する信号カバレッジを決定するために、あらかじめ定義された要求ごとに、重要ではないＲＲＭパラメータを除去する。ロードテストデータによって確立されてきたベースラインＳＮＲや、ＲＲＭパラメータはシステムカバレッジの平衡を保つために設計されるという産業標準があるという現実を考慮すると、ＳＮＲレポートは、これにより、重要なパラメータのみが考慮されるというシミュレーションの帰結によって締めくくられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
用語と説明
多段インデキシング（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｔｉｅｒ  Ｉｎｄｅｘｉｎｇ）：データ、および前段のインデキシングプロセスによって生成された関連するインデックスに対するインデックス付け。インデックス付けにより、データ圧縮という目的を達成するために、繰り返されたデータを消去することによって、特定のデータストレージの容量が節約される場合がある。
【００１３】
無線リソース管理（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＲＲＭ）：ＲＲＭとは、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム（ＵＭＴＳ）標準で定義された全てのＲＲＭパラメータ、符号分割多元接続２０００（ＣＤＭＡ２０００）標準で定義された全ての選択／分配ユニットパラメータ、または通信事業者によって定義されたコミュニケーション信号カバレッジに影響を及ぼすパラメータを参照する。
【００１４】
モデリング：システムの振る舞いを記述するために数式を用いて概要モデルを生成するプロセスである。
【００１５】
シミュレーション：数式によってモデル化されたターゲットシステムの模造表現を生成するプロセスである。
【００１６】
ベースライン信号対雑音比（ＢＳＮＲ）：ロードテストから収集され、最も悪いカバレッジ信号強度、または平均的なカバレッジ信号強度を表すＳＮＲデータ。ロードテストから収集されたその他のＳＮＲデータもまた、発明を実施するものの選択により、ベースラインＳＮＲとして使われ得る。
【００１７】
Ｒ木インデキシング（Ｒ−Ｔｒｅｅ  Ｉｎｄｅｘｉｎｇ）：空間アクセス手法のために、換言すれば多次元情報（例えば、地理的データの（Ｘ，Ｙ）座標）にインデックス付けを行うために使われるデータのツリー構造。データ構造は、空間を、階層的な入れ子状、場合によっては重なり合った状態の枠（ｂｏｘ）に分ける。Ｒ木のそれぞれのノードは、エントリー（入力）変数（いくつかの予め定義された最大値まで）を有する。非リーフノード（ｎｏｎ−ｌｅａｆ  ｎｏｄｅ）中の各エントリーは、子ノードを同定する方法、および、この子ノードの中にある全てのエントリーの境界枠（ｂｏｕｎｄｉｎｇ  ｂｏｘ）、という２つのデータを保存している。
【００１８】
先頭移動（Ｍｏｖｅ−Ｔｏ−Ｆｒｏｎｔ，ＭＴＦ）インデキシング：先頭移動インデキシングとは、圧縮のエントロピーエンコード技術のパフォーマンスを改善するよう設計されたデータ（典型的にはバイトの流れ）をエンコードすることである。各バイト値は、アルゴリズムの過程に亘って変換されるリスト中のインデックスによってエンコードされる。このリストは、最初はバイト値による順序で並んでいる（０，１，２，３，・・・，２５５）。従って、最初のバイトは常に自身の値によってエンコードされる。１つのバイトをエンコードした後であって、次のバイトに移行する前に、その値はリストの先頭に移動される。
【００１９】
ランレングスインデキシング（Ｒｕｎ−ｌｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｅｘｉｎｇ）：ランレングスエンコーディングとは、連続データ（すなわち、多くの一連のデータ要素の中で同じデータ値が生じるシーケンス）が、本来の連続データとしてではなく、単一のデータ値とその連続数として保存されるデータ圧縮の一形式である。
【００２０】
ハフマンインデキシング（Ｈｕｆｆｍａｎ  Ｉｎｄｅｘｉｎｇ）：ハフマンコーディングとは、無損失データ圧縮として使われるエントロピーエンコーディングアルゴリズムである。この用語は、ソースシンボル（例えば、ファイルの中の特徴）をエンコードするための可変長のコードテーブルの使用に言及するものであり、この可変長のコードテーブルは、ソースシンボルとなり得る値ごとに見積もられた発生確率に基づいた特定の方法によって得られる。
【００２１】
モデリング：システムの振る舞いを記述する数式を用いる概要モデルを生成するプロセスである。
【００２２】
信号対雑音比（ＳＮＲ）：与えられた送信信号と、伝達媒体のバックグラウンドノイズとの比率として定義される電気工学上の概念である。
【００２３】
インデキシング（Ｉｎｄｅｘｉｎｇ）：配列要素、または高速検索を可能にするデータ構造を同定するために、整数およびシンボルを適用する手法である。
【００２４】
ワイヤレスコミュニケーションの標準、例えば（但し、これらに限定されるものではない）、汎用モバイルテレコミュニケーションシステム（ＵＭＴＳ）や符号分割多元接続２０００（ＣＤＭＡ２０００）によると、ＲＲＭパラメータは、システムの品質を保証するため、およびシステムのパフォーマンスを維持するために使用される。ＲＲＭは、電力制御、ハンドオーバ、アドミッション制御、負荷制御、パケット交換およびリソース管理を含む機能を提供する。しかしながら、これらの機能の中には、特定のセル位置のための信号カバレッジの表示を提供するものはない。
【００２５】
本発明１０を実行する前に、ワイヤレスコミュニケーション区域内のベースラインＳＮＲ（ＢＳＮＲ）を同定するために、ベースラインロードテスト２０が行われることとなる。このベースラインＳＮＲは、モデリングおよびシミュレーションのプロセスのためにワイヤレスコミュニケーションシステムで利用可能な他のＲＲＭパラメータデータ４２と共に使用される。
【００２６】
本発明のシステム１０は定義２２、インデックス２４、キャラクタライジング２６、モデラー２８、そしてシミュレータ３０の５つのモジュールを備えている。以下は、各モジュールの詳細な機能である。
【００２７】
本発明は、基地局、基地局コントローラ（Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ＢＳＣ）、ネットワーク管理システム（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ，ＮＭＳ）、または集中化されたシステムアーカイブから利用できる全てのＲＲＭパラメータを、まず分析する。ＲＲＭパラメータを取り出すためのインタフェースは、各通信事業者の基本設定および環境設定に依存する設計上の問題である。
【００２８】
一旦ＲＲＭパラメータが収集されると、システムは、定義モジュールによって、予め定義されたベンダ特有の定義に従って、収集されたパラメータデータを系統立てる。異なるシステムベンダの実装により、標準ＲＲＭパラメータは、異なる手法またはフォーマットによって与えられるかもしれない。従って、定義モジュールは、予め決定されたベンダ特有の定義によって、ＲＲＭパラメータを同定し、定義する。さらに、通信事業者が信号カバレッジに影響を及ぼす要素と考える非標準ＲＲＭパラメータは、どのようなものでも定義モジュールで定義されることができる。
【００２９】
ＲＲＭパラメータが同定されると、インデックスモジュールが、ＲＲＭパラメータデータに対してインデックス付けを行う。大量のＲＲＭパラメータデータのために、インデックスモジュールは、多段インデキシング手法を実行する。ＲＲＭパラメータは、まず、レプリカ−ツリーインデキシング手法（Ｒｅｐｌｉｃａ−Ｔｒｅｅ  ｉｎｄｅｘｉｎｇ  ｍｅｔｈｏｄ）によって同定される。初段インデキシングからのデータ量は、データのアクセスおよび保存の効率の観点から、まだ大量であると考えられる。従って、インデックスモジュールは、データおよび初段インデキシングからの関連するインデックスに、追加段インデキシング手法を適用する。初段インデキシング後の多段インデキシング手法は、連続順に、先頭移動インデキシング（ＭＴＦ）、ラン−レングスインデキシングおよびハフマンインデキシングを含んでいる。
【００３０】
キャラクタライジングモジュールは、次の数式により、各パラメータの特徴的要素によって各ＲＲＭパラメータを特徴付ける。ＲＲＭパラメータの特徴付けのプロセスは、各ＲＲＭパラメータの影響を及ぼす細部の要素を定義することである。
【数１】
2010507280.tif 000002
モデリングモジュールは、シミュレーションの目的で、ＲＲＭパラメータによってカバレッジ環境モデルを設定する。モデリングプロセスは、次の数式を使用する複数のステップを含んでいる。
【００３１】
最初のステップは、ＰａｎとＭｉを知ることにより、次の数式におけるＷｉを決定することである。
【数２】
2010507280.tif 000003
一旦、Ｗｉが決定されると、２番目のステップは、次の数式におけるＲｉを決定することである。
【数３】
2010507280.tif 000004
関連する確率が０．５未満（Ｒｉ＜０．５）である任意のＰａｎを除去するために、上記モデリングプロセスの複数繰り返しが実行される。
【００３２】
ＲＲＭパラメータの影響確率が、全て予め決められた要求の範囲内、例えば、０．５未満、にあることにより、モデリングプロセスは終了される。
【００３３】
シミュレーションモジュールは次の数式を使用することによって、ＲＲＭパラメータの相互間の影響をシミュレーションする。
【数４】
2010507280.tif 000005
全ての影響力のあるＲＲＭパラメータは、ＲＲＭパラメータの値自体を調整することによって、当然に信号カバレッジの平衡を保たせるという前提に基づいて、配列Ｕを決定することにより、シミュレーションは始まる。配列Ｕが決定されるときに、特徴付け配列（Ｆ）のＳＮＲ値を決定するために、影響を及ぼすＲＲＭパラメータの中で異なるシミュレーションが実行されるかもしれない。
【００３４】
ＲＲＭパラメータの最終リストを伴うモデルが、コミュニケーションカバレッジ環境を代表するモデルである。ＳＮＲレポートは、従って、コミュニケーション信号カバレッジを示すシミュレーションに基づいて生成される。
【００３５】
ここに示され、または記述された具体例および変更例は、本発明の本質の単なる実施例に過ぎないこと、また、様々な変更が発明の範囲と精神から逸脱することなく当業者によって実行されるかもしれないことは、理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】現発明のプロセスフローである。
【図２】現発明のシステム構成である。
【図３】ＳＮＲレポートの一例である。
【図４】ＳＮＲレポートの一例である。
【図１】
2010507280.tif 000014
【図２】
2010507280.tif 000015
【図３】
2010507280.tif 000016
【図４】
2010507280.tif 000017
【国際調査報告】
2010507280.tif 000018