(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのセルを規定する少なくとも１つの基地局を含むＣＤＭＡ無線ネットワークの計画・評価方法であって、
前記無線ネットワークの少なくとも１つのサービスエリアの少なくとも一部分を複数のピクセルに分割するステップと、
前記ピクセルの少なくとも１つが少なくとも１つのセルによりカバーされるか否かの確率を決定するステップとを含み、
前記確率を決定するステップは、
少なくとも１つのピクセルのリンクバジェットＬと、ＣＤＭＡ無線ネットワークの少なくとも１つのサービスエリアの少なくとも１つのセルのノイズ発生κを計算するステップと、
前記リンクバジェットＬとノイズ発生κとを表に入れるステップとを含み、この表は、少なくとも１つのピクセル、リンクバジェットＬおよびノイズ発生κをさす少なくとも列または行を含み、
更に、リンクバジェットの値について前記表の行をソートするステップと、
少なくとも１つのピクセルに対して計算されたリンクバジェットＬと、負荷時のＣＤＭＡ無線ネットワークの少なくとも１つのセルに対して計算されたノイズ発生κとを比較することにより、少なくとも１つのセル毎に少なくとも１つのピクセルのカバレッジを評価するステップと、
で構成したことを特徴とする方法。
【請求項２】
少なくとも１つのセルによるカバレッジが評価されるピクセルの数を減少させるために、最初に少なくとも１つのセルを少なくとも１つのピクセルに割り当てるステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも１つのセルを少なくとも１つのピクセルに割り当てるステップは、カバレッジの基準またはリンクバジェットの差を使用することにより実行されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１つのピクセルにいるすべてのユーザーが、ＣＤＭＡ無線ネットワークへの接続を確立できないということを明らかにするために、重み係数を適用することにより、少なくとも１つのピクセルにおけるユーザー数が修正されるように構成したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の方法。
【請求項５】
少なくとも１つのセルによる少なくとも１つのピクセルのカバレッジは、少なくとも１つのピクセルに対して計算されたリンクバジェットＬの関数ｆ（Ｌ，κ，．．．）と、負荷時のＣＤＭＡ無線ネットワークの少なくとも１つのセルに対して計算されたノイズ発生κとを分析することにより評価されることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の方法。
【請求項６】
最大許容ノイズ発生κａｌｌｏｗｅｄは、セルに対して規定され、ノイズ発生κとセル内のユーザー数を限定するための基準として使用されることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の方法。
【請求項７】
式、
【数１】
0003888954.tif 000031
によりＣＤＭＡ無線ネットワークの他のセルのセル間干渉を明らかにするために、少なくとも１つのセルに対してのノイズ発生κの計算に、ベストサービスエリアが含まれることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の方法。
【請求項８】
式、
【数２】
0003888954.tif 000032
を用いて、前記方法のステップを反復実行することにより、ＣＤＭＡ無線ネットワークの他のセルのセル間干渉が考慮に入れられるように構成したことを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の方法。
【請求項９】
反復プロセス中、または反復プロセス後、前記表が少なくとも一度更新されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
ソフトハンドオーバー効果は、ソフトハンドオーバーゲインを計算し、
ソフトハンドオーバーにこれらのユーザーに重みを適用することによりノイズ発生κを計算するために、少なくとも１つのセルのユーザー数に対するソフトハンドオーバーにおけるユーザーの貢献を、修正することにより明らかになるように構成したことを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の方法。
【請求項１１】
ソフトハンドオーバー効果は、平均ソフトハンドオーバーゲインを用いて明らかにされることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
ソフトハンドオーバー効果は、いくつかのセル間のリンクバジェット差に基づいてソフトハンドオーバーゲインを計算することにより明らかにされることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
ソフトハンドオーバー効果は、セルの負荷に基づいてソフトハンドオーバーゲインを計算することにより明らかにされることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
ソフトハンドオーバー効果は、リンクバジェットの差とセル負荷に基づいてソフトハンドオーバーゲインを計算することにより明らかにされることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
ＣＤＭＡ無線ネットワークの他のセルと少なくとも１つのセルとの重なり合いは、少なくとも１つのセルにおいてソフトハンドオーバーの干渉するユーザー数の計算において明らかになることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
ＣＤＭＡ無線システムは、少なくとも２つのセルｎおよびｍを含み、
【数３】
0003888954.tif 000033
ここにおいて、公称結合係数β’ｍ，ｎは、予め計算可能である、
による公称結合係数β’ｍ，ｎから実際の結合係数βｍ，ｎが得られることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
ミストラフィック予測および計算は、少なくとも１つのピクセルのトラフィック量を変化させ、ノイズ発生の変化を計算した後、少なくとも１つのピクセルのカバレッジが、必要に応じて、再評価され更新されることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
トラフィックの変化に対して感度の良いサービスエリアと、より感度が低いサービスエリアとが、トラフィックの変化を変えることで決定されることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
サービスエリアにおけるトラフィック変化に対する感度は、パーセンテージにより、または、グレースケールスによりグラフィック的に表示されることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
少なくとも１つのセルを規定する少なくとも１つの基地局を含むＣＤＭＡ無線ネットワークの計画・評価システムであって、
前記無線ネットワークの少なくとも１つのサービスエリアの少なくとも一部分を複数のピクセルに分割する手段と、
前記ピクセルの少なくとも１つが少なくとも１つのセルによりカバーされるか否かの確率を決定する手段とを含み、
前記システムは、
少なくとも１つのピクセルのリンクバジェットＬと、ＣＤＭＡ無線ネットワークの少なくとも１つのサービスエリアの少なくとも１つのセルのノイズ発生κを計算し、
前記リンクバジェットＬとノイズ発生κとを表に入れ、この表は、少なくとも１つのピクセル、リンクバジェットＬおよびノイズ発生κをさす少なくとも列または行を含み、
更に、リンクバジェットの値について前記表の行をソートし、
少なくとも１つのピクセルに対して計算されたリンクバジェットＬと、負荷時のＣＤＭＡ無線ネットワークの少なくとも１つのセルに対して計算されたノイズ発生κとを比較することにより、少なくとも１つのセル毎に少なくとも１つのピクセルのカバレッジを評価するモジュールを含むことを特徴とするシステム。
【請求項２１】
最初に少なくとも１つのセルを少なくとも１つのピクセルに割り当てるためのモジュールを含むことを特徴とする請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
少なくとも１つのピクセルに対して計算されたリンクバジェットＬの関数ｆ（Ｌ，κ，．．．）と、負荷時のＣＤＭＡ無線ネットワークの少なくとも１つのセルに対して計算されたノイズ発生κとを分析することにより、少なくとも１つのセルによる少なくとも１つのピクセルのカバレッジを決定するために、前記表をソートするためのモジュールを含むことを特徴とする請求項２０に記載のシステム。
【請求項２３】
ＣＤＭＡ無線ネットワークの他のセルによる少なくとも１つのセルへのセル間干渉の影響を明らかにするための１以上のモジュールを含むことを特徴とする請求項２０に記載のシステム。
【請求項２４】
請求項１〜１６の何れかの方法のステップを繰り返し実行するモジュールを含むことを特徴とする請求項２０記載のシステム。
【請求項２５】
ソフトハンドオーバー効果を明らかにするモジュールを含むことを特徴とする請求項２０に記載のシステム。
【請求項２６】
請求項１７に記載のミストラフィック予測および計算を実行するモジュールを含むことを特徴とする請求項２０に記載のシステム。
【請求項２７】
コンピュータにより読み出された後、請求項１〜１６の何れかによるＣＤＭＡ無線ネットワークの計画・評価方法をコンピュータに実行させるソフトウエアを備えたことを特徴とするコンピュータが読み出し可能な情報キャリア。
【請求項２８】
少なくとも１つの層をそれぞれのピクセルに割り当てるステップと、
前記層の内の少なくとも１つの層が少なくとも１つのセルによってカバーされるか否かの確率を決定するステップとを含み、
前記層は、前記ピクセルの地理的位置を共通して有する特定のピクセルに割り当てられ、これらの層の各々は、関係の層のユーザに対する環境、サービス、トラフィック分布を特徴付ける特有のパラメータセットを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２９】
複数の層を複数のピクセルに割り当てる手段と、
前記層の内の少なくとも１つの層が少なくとも１つのセルによってカバーされるか否かの確率を決定する手段とを含み、
前記層は、前記ピクセルの地理的位置を共通して有する特定のピクセルに割り当てられ、これらの層の各々は、関係の層のユーザに対する環境、サービス、トラフィック分布を特徴付ける特有のパラメータセットを有することを特徴とする請求項２０に記載のシステム。
【請求項３０】
コンピュータにより読み出された後、請求項１〜１６、２８の何れかによるＣＤＭＡ無線ネットワークの計画・評価方法をコンピュータに実行させるソフトウエアを備えたことを特徴とするコンピュータが読み出し可能な情報キャリア。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、無線ネットワークを計画および評価する方法およびシステムに関する。さらに詳しく言えば、本発明は、少なくとも１つのセルを規定する少なくとも１つの基地局を含むＣＤＭＡ無線ネットワークを計画および評価する方法およびシステムに関する。
【０００２】
（背景技術）
近年、広帯域符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）の概念が、無線通信分野に携わるオペレータにより広く国際的に認知されるようになってきた。ＣＤＭＡは、これらのオペレータにより開発されたネットワークのキャパシティ、サービスの品質およびオプションを著しく増大できる。
このように発展した結果の一つとして、一般的に、無線ネットワーク、さらに詳しく言えば、ＣＤＭＡ無線ネットワークの計画および評価に対する関心の高まりがある。無線の計画および評価は、典型的に、ディメンショニング、詳細なキャパシティおよびカバレッジの計画およびネットワークの最適化などのステージを伴う。無線の計画は、例えば、トラフィック状態などの変化に迅速かつ正確に応答するために重要なものであり、その結果、オペレータに競合する利点を与える。さらに、正確に計画することで、無線ネットワークを機能させるさいのコスト効率をより高めることができる。無線の計画におけるディメンショニングステージでは、オペレータの要求とエリア内での無線伝搬に基づいて、ネットワーク要素の数および構成が推定される。キャパシティおよびカバレッジ計画ステージでは、例えば、実際の伝搬データや推定されるユーザー密度およびトラフィックに基づいて、基地局の位置、構成およびパラメータがより詳細に決定される。ネットワーク最適化ステージにおいて、必要に応じて、全体的な経験で得られたネットワークの品質が評価され高められる。本発明による方法およびシステムは、無線の計画および評価のすべてのステージで使用可能である。
【０００３】
現在、ＣＤＭＡ無線ネットワークの計画および評価を行うための最も普及し広く使用されている方法は、静的モンテカルロシミュレーションである。このシミュレーションでは、ネットワークのユーザー数とそれらの位置により規定される複数のネットワーク状態をランダムに発生させる。ユーザーは、多数回発生させられる。複数の状態が分析され、分析結果が評価される。統計から、最大のセルキャパシティおよびセルカバレッジなどの結果が決定され得る。
【０００４】
モンテカルロおよび他のシミュレーションの重大な欠点は、信頼性のある結果を獲得するために必要な時間である。さらに、公知のシミュレーション方法では、ネットワークを迅速に最適化したり、新しいサイトを導入して、その効果を無線ネットワークで確認したりする能力が得られない。
【０００５】
（発明の要約）
本発明の目的は、無線ネットワークの分析、好ましくは、直接統計分析に焦点を当てることにより、ＣＤＭＡ無線ネットワークの計画および／または評価を行う既存のシミュレーション方法を改良することである。この分析は、多数のタスクを分割することにより、計画および評価プロセスの速度を上げる。これらのタスクは、前もって実行可能であり、その結果を表にすることができる。
【０００６】
本発明の一つの態様によれば、少なくとも１つのセルを規定する少なくとも１つの基地局を含む無線ネットワークを計画および／または評価するための方法およびシステムが提供される。本発明の一つの態様において、この方法およびシステムは、無線ネットワークの少なくとも１つのサービスエリアの少なくとも一部分をピクセルに分割することに関する。本発明により、無線ネットワークによるカバレッジに関する情報を得るために、少なくとも１つのセルによりどのピクセルがカバーされるかが決定される。少なくとも１つのセルによりピクセルの少なくとも１つがカバーされているか否かの確率が決定されることが好ましい。
【０００７】
本発明の別の態様において、ピクセルは層に分割される。少なくとも１つのセルにより層の少なくとも１つがカバーされているか否かの確率が決定されることが好ましい。
本発明の一実施形態によれば、少なくとも１つのセルによるカバレッジが評価されるピクセル数を減少させるために、最初に、セルがピクセルに割り当てられ、その後、計画および／または評価プロセスを開始させて、カバレッジ情報を獲得することが好ましい。
【０００８】
本発明の別の実施形態によれば、少なくとも１つのセルを規定する少なくとも１つの基地局を含むＣＤＭＡ無線ネットワークを計画および／または評価するための方法およびシステムが提供される。この方法およびシステムは、ＣＤＭＡ無線ネットワークのサービスエリアの少なくとも一部分をピクセルに分割し、少なくとも１つのセルによりピクセルがカバーされているか否かの確率を決定することに関する。
【０００９】
本発明の別の実施形態によれば、少なくとも１つのピクセルおよび少なくとも１つのセルのそれぞれに対して、リンクバジェットＬとノイズ発生κが計算され、ＣＤＭＡ無線ネットワークの計画および／または評価において、トラフィック、すなわち少なくとも１つのピクセルにおけるユーザーターミナルのアクティビティを考慮に入れながら用いられる。計算結果は表に加えられるが、可能であれば、分析的に評価されてよい。リンクバジェットＬおよびノイズ発生κ、すなわち、例えば、ｆ（Ｌ−κ）、ｆ（Ｌ，κ，．．．）などの少なくともＬおよびκの関数や、Ｌおよびκの代替関数をある一定数と比較することにより、少なくとも１つのセルによる少なくとも１つのピクセルのカバレッジ情報が得られる。基本的に、リンクバジェットのマージン、すなわち、利用可能な追加の平均送信電力を、あるカバレッジエリアにおけるユーザータミナルアクティビティの結果としてのノイズ発生κと比較する。本発明の一実施形態において、セル間干渉およびソフトハンドオーバー（ＨＯ）ゲインなどのいくつかの効果が考慮されてよい。
【００１０】
本発明の別の実施形態によれば、計算が反復して実行され得る。しかしながら、十分な最初のカバレッジ推定値を得るために、常に反復計算が必要なわけではない。最初の推定値を改善するために、反復法が使用され得る。
【００１１】
この方法およびシステムの実施形態により用いられるアルゴリズムの利点は、複雑性と正確性との妥協点を極めて自由に選択できる点である。負荷システムのカバレッジの概算が非常に容易に比較的少ない計算で得られる。この推定値は、例えば、ソフトＨＯの効果をモデリングするために、さらなる詳細をモデルに組み込むことにより、さらに、反復プロセスを介して、より正確な方法でセル間干渉を考慮に入れることにより改善され得る。
【００１２】
本発明の別の実施形態によれば、アルゴリズムを実行する結果は、ピクセルにおけるユーザーのパワーヘッドルームを決定し、ミストラフィックの計算を実行するために使用され得る。
【００１３】
この方法およびシステムは、好ましくは特別な地理的エリアに相当するピクセルを使用する。無線ネットワークのサービスエリアは、計画および／または評価を行うために、このようなピクセルからなるグリッドに分割される。さらなるサービスエリア、すなわち、無線ネットワークのオペレータが、ユーザーにサービスを提供したいエリアが同様に存在し得る。ピクセルは、例えば、５００×５００メートル、好ましくは、２５０×２５０メートル、より好ましくは、１００×１００メートル、さらにより好ましくは、５０×５０メートルまたは２５×２５メートルの大きさのものである。これらのピクセルは、必ずしも正方形のものである必要はなく、基本的に任意の形態または形状をとるものであってよく、例えば、矩形、三角形、多角形などであるが、これらに限定されるものではないことに留意されたい。さらに、ピクセルは、必ずしも互いに適合し合う必要はなく、いくつかのピクセルの間に空いた空間が存在し得る。各ピクセルに対して、ピクセルと無線ネットワークの関連する基地局との間に、伝搬経路の損失が予測される。各ピクセルに対して、トラフィック密度の情報が既知のものであると考えられる。
【００１４】
セルとは、１つの特定の基地局によりカバーされるエリアとして定義される。基地局は、全指向性アンテナを採用せず、その代わりに、アンテナのセクタ化を用いている場合が多い。その場合、セルは、基地局の特定のセクタによりカバーされるサービスエリア、すなわち、そのセクタにユーザーが接続されるエリアとして定義される。計画および／または評価を行うために定義されるピクセルは、さらなるセルによりカバーされることになる。
【００１５】
各ピクセルは、独自の層のセットをもち得る。層は、地形的な位置は同じであるが、特定の層におけるユーザーの環境およびサービスを特徴付けるパラメータのセットが異なる個々のピクセルのセットとしてみなし得る。さらに、各層は、独自のトラフィック分布をもち得る。
【００１６】
例えば、ＧＳＭ無線ネットワークと比較すると、ＣＤＭＡ無線ネットワークは、より複雑なものである。この複雑性の原因となる主な理由の１つとして、無線ネットワークのカバレッジが、システムの負荷に本質的にリンクされることが挙げられる。セルにより保持されるトラフィックが多いほど、セルのカバレッジエリアが狭くなる。セル内でのトラフィックが変化し続けるため、セルのカバレッジエリアも同様に変化し続ける。セルの動的挙動により、ＣＤＭＡ無線の計画および評価が複雑になる。
【００１７】
本発明の別の実施形態によれば、セルのブリージング効果の複雑性を考慮に入れたＣＤＭＡ無線ネットワークの無線の計画および／または評価を行うための解決策が提供される。これは、各ピクセルに対してトラフィックを考慮に入れながら、リンクバジェットＬ、ノイズ発生κおよびソフトＨＯゲインなどのパラメータを計算することにより行われる。ユーザーターミナルの最大送信電力、伝搬損失（経路および貫通）および基地局のレシーバ感度などのさまざまな効果が考慮に入れられた後に残るピクセル内のユーザーターミナルのパワーヘッドルームとして、リンクバジェットは、アップリンク（すなわち、ユーザーターミナルから基地局への方向）に対して定義され得る。リンクバジェットの計算は、ＧＳＭ無線ネットワークから公知のパラメータの他に、いくつかの特定ＣＤＭＡネットワークパラメータも同様に含む。リンクバジェット計算に含まれ得る典型的なＣＤＭＡパラメータは、ソフトＨＯゲインである。ソフトＨＯゲインは、いくつかの基地局に属するものであってよいいくつかのセルでユーザーターミナルからの信号が受信されるときのリンクバジェットを高める効果として記述され得る。ノイズ発生κは、別の典型的なＣＤＭＡパラメータである。ノイズ発生は、基地局による全受信電力とターミナルノイズの比率として定義され得る。特に、ノイズ発生が、あるセルにおけるユーザー数Ｎとこれらのユーザーにより要求されるサービスのタイプに依存することが示されている。さらに、他のセルからの干渉が、考慮中のセルのノイズ発生に影響を及ぼすことがある。
【００１８】
本発明によるＣＤＭＡ無線の計画および／または評価は、無負荷のシステムのリンクバジェットと、負荷によるノイズ発生、すなわち、トラフィックを考慮に入れたノイズ発生とを比較することに関する。
これらの実施形態および／または態様の組み合わせが可能であることに留意されたい。
【００１９】
（実施形態の詳細な説明）
本発明を教示するために、本発明の方法および装置の好ましい実施形態を以下に記載する。当業者であれば、本発明の他の代替および同等の実施形態が、本発明の真の趣旨から逸脱することなく実施するために考慮され変形可能であることは明らかであり、本発明の範囲は、最終的に特許付与される特許請求の範囲によりのみ限定されるものである。
【００２０】
本発明の実施形態による計画および／または評価の方法は、図１に略図的に示す以下の段階を含むものであってよい。各段階は、対応するモジュールまたはサブルーチンにプログラムされた１以上のステップを含むものであってよい。最初に、初期セルの割り当てが採用される。その後、セル内のノイズ発生の点から、基地局の位置およびトラフィックグリッドが評価される。どのピクセルがカバーされているかということと、所与のピクセルにおけるユーザーターミナルのリンクバジェットのマージンに関する情報が得られる。これらの結果から、無線ネットワークにおけるピクセルごとのパワーヘッドルームが計算され、所与のタイプのフェーディング環境に対する場所率に変換される。トラフィック密度の変化に対する感度など、他の情報が得られてよい。最後に、無線ネットワークに対して計画および／または評価のアクティビティにおいて使用されてよいミストラフィックの計算を実行するモジュールが与えられてよい。本発明の実施形態による方法のステップを、以下により詳細に記載する。
【００２１】
初期セル割り当ておよびアップリンクの計画
図２に、この段階で実行される分析の一例が示されている。図２は、図１により詳細に示されているように、初期セルの割り当ておよびアップリンクの計画について考慮する。アルゴリズムは、以下の３つのステップからなるものであってよい。
【００２２】
１．初期セル割り当て―活動中のユーザーターミナルがセル内に存在しないとされる無負荷セルに対して、カバレッジが計算される。カバレッジは、このステップにおいて、リンクバジェットＬにのみ依存する。
【００２３】
２．初期化―セル間干渉を考慮に入れずに、負荷セルに対してカバレッジが計算される。このステップの目的は、ステップ３において実行されるであろう反復計算の初期状態を獲得することである。しかしながら、セル間干渉を考慮に入れたカバレッジは、この初期ステップにおいて前もって計算されてよいが、この計算はあまり正確ではない傾向がある。
【００２４】
３．反復法―負荷システムに対して、それによりセル間干渉を考慮に入れて、カバレッジが計算される。この場合、計算の反復部分が実行される。
【００２５】
図２において、無線ネットワーク全体に対して実行される関数は白い枠にあり、セルごとに実行される関数は陰影をつけた枠にある。
【００２６】
反復プロセスを実行せずに第１および第２のステップのみを実行することができる。このような場合、初期化ステップ２において、セル間干渉が考慮に入れられてよい。このような推定は、例えば、カバレッジの程度と問題のエリアを最初に表示することが必要とされる場合、十分なものであろう。上述したように、基本的なアルゴリズムを変更する代替的な方法は、本発明による方法およびシステムの実施形態の一部であり得る。アルゴリズムを以下にさらに詳細に記載する。
【００２７】
初期セル割り当て―無負荷セルのカバレッジ
好ましくは、一度のみの実行を要するこのステップの目的は、２つの要素がある。セルの割り当てステップは、セルのカバレッジの最初の表示を与えるために使用され得る。さらに、ピクセルに関連するセル数を制限することにより、アルゴリズムの複雑性を減少させるために用いられてよい。
【００２８】
初期セルの割り当てを実行するために、いくつかの方法が使用可能である。セルをピクセルに最初に割り当てるための第１の方法は、リンクバジェットＬを使用することである。各ピクセルに対して、ピクセルにおける相対基地局のリンクバジェットが計算される。ダウンリンクパイロットチャネルまたはトラフィックチャネル（アップリンクまたはダウンリンク、またはそれらの両方）のいずれかに対して、リンクバジェットに制約を課すことにより、任意の数のセルを所与おｎピクセルに割り当てるために、カバレッジ推定値が使用される。これにより、ピクセル当たり、可能なセル候補のセットＣが得られる。
【００２９】
リンクバジェットは、いくつかの方法で計算可能である。ノイズ発生およびソフトＨＯゲインは、この場合、無視されることが好ましい。カバレッジ率は、例えば、制約として使用可能であるため、リンクバジェットを計算するさい、フェーディングマージンが考慮に入れられる。
【００３０】
【数４】
0003888954.tif 000002
分析後のカバレッジ確率を評価するために、リンクバジェットが以下の式で定義され得る。
【００３１】
【数５】
0003888954.tif 000003
リンクバジェットの計算において、例えば、アンテナゲインなどの追加の要素が同様に含まれてよい。
【００３２】
上記手順において実行されるセルの割り当てでは、ピクセル当たりのセルの候補が多過ぎることがある。一定のピクセルをカバーするセルのより現実的な推定値は、リンクバジェットを比較することにより得られる。ここで、あるピクセルにおけるユーザーが、最も強いセル、または、マージン的にのみより弱いセル（またはソフトＨＯのいくつかのセル）しか利用しないと仮定する。セルをピクセルに割り当てるために、この場合、以下の手順が用いられる。
【００３３】
１．ピクセルｐをカバーするセルのサブセットＣから、ベストリンクバジェットＬｂｕｄｇｅｔ，ｄＢ，ｂｅｓｔを有するものを選ぶ。
【００３４】
２．最大許容リンクバジェットの差Ｌｄｉｆｆ，ｄＢ，ｍａｘを定める。
【００３５】
３．Ｌｂｕｄｇｅｔ，ｄＢ，ｂｅｓｔ−Ｌｂｕｄｇｅｔ，ｄＢ≦Ｌｄｉｆｆ，ｄＢ，ｍａｘになるように、リンクバジェットＬｂｕｄｇｅｔ，ｄＢを有するサブセットＣからの他のセルがピクセルに割り当てられ、他のすべてのセルは割り当てられない。その結果は、減少されたセルのサブセットＣｒｅｄｕｃｅｄである。
【００３６】
Ｌｄｉｆｆ，ｄＢ，ｍａｘがソフトＨＯしきい値と同じ値になるように選択されると、このような初期セルの割り当ての方法は、サービスエリアのあるピクセルから接続されるセルを非常に正確に表示する。
【００３７】
上述したものとは異なる基準に基づいて初期セルの割り当てをすることも可能である。（適度に高い確率で）あるピクセルで使用されるすべてのセルを考慮に入れることが好ましい。しかしながら、アルゴリズムの複雑性を低く抑えるために、任意の他のセルはピクセルに割り当てられるべきではない。
【００３８】
初期化―負荷セルのカバレッジ
前の初期カバレッジの推定値が、この部分およびアルゴリズムの残りに対して必ず実行されるわけではなく、以下に記載されるように、ノイズ発生表の長さを縮めることにより、複雑性を減少するために非常に有益なものとなり得る。
【００３９】
このステップにおいて、可能な反復の初期状態が得られる。基本的に、０以外または有限の値が開始点として使用可能であるが、アルゴリズムを適度な時間期間内に収束させるために、最終値にすでに近い値を使用することが好ましい。２つの初期化の例を挙げる。第１の例において、カバレッジは、セル間干渉を考慮に入れずに、負荷セルに対して計算される。各セルに対して、いわゆる、ノイズ発生表が計算される（表１を参照）。この表は、５列からなり、すべてのピクセル（表の各行）を考慮に入れることが好ましく、それらに着目するセルが割り当てられている。第１列は、ピクセル番号をさし、ピクセルごとに格納されたデータを参照できる。第２列は、リンクバジェット（式（１）または（２）を参照）を含み、表全体は、この列に従って分類されることが好ましく、リンクバジェットが最良のピクセルから始まる。次の第３列は、ピクセルにおけるユーザー数を含む（セルｎのピクセルｐの場合、Ｎｎ，ｐで表す）。第４列は、このピクセルとそれよりも前のすべての他のピクセル、すなわち、リンクバジェット値を基にピクセルが分類されていれば、考慮中のピクセルよりも良好なリンクバジェットＬを有するピクセルにあるユーザー数を蓄積したものからなる。最後の第５列は、ユーザー数を蓄積したものから計算されたノイズ発生を表す。単一の隔離されたセルのノイズ発生を計算するための式は以下のとおりである。
【００４０】
【数６】
0003888954.tif 000004
【００４１】
式中、Ｎｍａｘは、提供されるサービスのタイプに依存するポールキャパシティである。ノイズ発生の別の表現も同様に用いられてよい。ユーザー数Ｎｎが、参照サービスの継続的に活動するユーザーの同等数をさすことが好ましいことに留意されたい。ユーザーターミナルを有する１０００人の可能性のあるユーザーがピクセルに存在し、このターミナルを使用する可能性が１％であるとする。ＣＤＭＡ無線ネットワークの場合、スピーチターミナルが６０％であるとすると、有効活動率も関連性がある。このピクセルのユーザーの同等数は、この状況では、６人となる。他のサービス、例えば、データサービスなどのユーザーは、同様に取り扱い可能である。さらに、ＣＤＭＡ無線ネットワークの場合、干渉に対する受信電力と、結果的に、ユーザーターミナルの送信も関連性がある。ある種のサービスに、送信エラーに非常に感度があるため、より高いユーザーターミナルの送信電力が使用されなければならない。活動率が同じであっても、より低いエラー感度、すなわち、より低い送信電力でサービスを要求するターミナルを有するユーザーよりも、このようなデバイスのユーザーは、同等のユーザー数Ｎに対してより大きな貢献をする。
【００４２】
【表１】
0003888954.tif 000005
【００４３】
リンクバジェットが臨界に近ければ、すなわち、このリンクのカバレッジ率が低ければ、ピクセルのユーザーの一部分のみしか接続を確立できないことになる。この影響は、ノイズ発生表１の第３列にあるユーザー数に重み係数を適用することにより考慮され得る。例えば、この重み係数は、Ｗｎ，ａ＝１−Ｐｏｕｔａｇｅ，ｎ，ａであり、Ｐｏｕｔａｇｅ，ｎ，ａは、セルｎのピクセルにおける場所率である。リンクバジェットがフェーディングマージンを考慮に入れていなければ、重み係数を導入することは、特に有益になり得る。リンクバジェットがフェーディングマージンを考慮に入れれば、リンクバジェットが十分なものであるかぎり、すべてのユーザーが接続を確立できるとされる。
単一の負荷セルのカバレッジは、ノイズ発生表の最初から、以下のカバレッジ条件を満たす最後の行を検索することにより得られる。
【００４４】
【数７】
0003888954.tif 000006
【００４５】
この代わりとして、カバレッジ条件は、所定の最小許容Ｌｂｕｄｇｅｔ−κ率ρ（式４ｂ）、またはＬｂｕｄｇｅｔ−κ間の所定の最小許容差δ（式４ｃ）に基づいたものでよい。
【００４６】
【数８】
0003888954.tif 000007
【００４７】
【数９】
0003888954.tif 000008
【００４８】
この結果から、セルがカバーしているピクセルとカバーしていないピクセルと、セルがカバーしているユーザー数が分かる。任意に、セルごとの最大許容ノイズ発生が定められ、ノイズ発生およびユーザー数を限定するための追加の基準として使用されてよい。
【００４９】
【数１０】
0003888954.tif 000009
【００５０】
次に、別の初期化の例について記載する。上述した最初の例では、最初のノイズ発生表に対してノイズ発生を計算するさい、セル間干渉を除外していた。言い換えれば、他のセルが存在しないか、または少なくとも干渉が発生しないと仮定したものであった。マルチセル環境の場合、セル間干渉の影響を考慮に入れることが好ましい。セル間干渉を明らかにする適度なカバレッジ近似値が、初期化ステップにおいて前もって獲得可能である。セル間干渉の影響を含めるために、他のセルのユーザー数の推定値が利用可能であるとされる。ベストサーバエリア（ＢＳＡ）から、最初の推定値が得られる。あるセルのベストサーバエリアが、ピクセルのセットとして規定され、それに、このセルがベストリンクバジェットを与える。Ｎｍ，ＢＳＡが、セルｍのＢＳＡにおけるユーザー数であれば、セル間干渉のノイズ発生推定値は以下のとおりである。
【００５１】
【数１１】
0003888954.tif 000010
【００５２】
式中、βｍｎは結合係数である。結合係数は、セルｎに及ぼすセルｍのユーザーにより生じる干渉の影響を表し、他のユーザーの分布、伝搬状況、電力レベル、この干渉に対するセルｎの感度を考慮に入れる。積βｍｎＮｍは、セルｎのユーザーの同等のユーザー数に相当する。一般的に、公称（トラフィック独立性、すなわち、セルの負荷に直接依存しない）結合係数β’ｍｎをまず計算し、この公称結合係数を調節して、干渉するセルにおけるノイズ発生（ひいては、このセルにおけるユーザーの送信電力）の影響と、他のセルからの干渉に対して干渉されたセルの感度を明らかにすることが好ましい。公称結合係数は、所与のセルサイズに対して、セルの実際のユーザー数またはそれらの電力レベルに依存するのではなく、ユーザーの地形的な分布のみに依存するという点で、トラフィック独立性のものであることが好ましい。実際の結合係数は、以下のように公称結合係数に関連する。
【００５３】
【数１２】
0003888954.tif 000011
【００５４】
このようにして、公称結合係数は予め計算され、セルサイズに応じて表にすることができる。
ユーザー数Ｎｎとノイズ発生κｎとの関係により、ノイズ発生を以下の形態で書き表すことも可能である。
【００５５】
【数１３】
0003888954.tif 000012
【００５６】
式中、Ｂは結合係数の行列である。この式がすべてのセルに有効であるため、ｎ個の未知の変数をもつｎ個の式のシステムが利用可能である。
【００５７】
反復法―負荷システムのカバレッジ
アルゴリズムの第３のステップは、反復法を含む。反復法にはいくつかのステップがあり、そのうち、初期ノイズ発生表１を計算するためにとられたステップと同等のものがある。
第１の例において、無線ネットワークのセルは重なり合わないものとされ、すなわち、１つのピクセルには１つのセルしか割り当てられない結果、ユーザーターミナルが一度に１つのセルのみと接続することになる。
【００５８】
各反復において、各セルに対して、セルｎのノイズ発生表のノイズ発生列は、以下の式による前の状態からの結果を用いて更新される。
【００５９】
【数１４】
0003888954.tif 000013
式中、
【００６０】
【数１５】
0003888954.tif 000014
および
【００６１】
【数１６】
0003888954.tif 000015
【００６２】
ある特定の行、すなわち、サービスエリアのピクセルに対して、Ｎｎの値は、ノイズ発生表の同じ行の第４列からとられる。結合係数は、反復ごとに更新を要求する変数であってよいことに留意されたい。計算上の複雑性を軽減するための多数の可能な方法が考えられる。例えば、ピクセルがクラスタにグループ化され、表の行数を減らすか、または、カバレッジ条件κ≦Ｌｂｕｄｇｅｔと最大許容ノイズ発生条件κ≦κａｌｌｏｗｅｄを満たす最後の行のみが分かればよいため、すべての行を評価する必要がない検索方法が考えられる。
【００６３】
すべてのノイズ発生表が更新されると、カバレッジ条件と最大許容ノイズ発生条件とを満たす最後の行を求めることにより、ノイズ発生表から新しいカバレッジエリアが獲得される。これにより、κｎ（ｉ）とＮｎ（ｉ）の最終値が得られ、これらは次の反復で使用される。ある基準として最大許容ノイズ発生が使用されなければ、または、これが高負荷のセルに対して非常に高ければ、このセルからの干渉が非常に高いため、他のセルがまったくカバレッジをもたないことになるであろう。したがって、最大許容ノイズ発生は、各セルに対して慎重に選択されなければならない。
【００６４】
場合によって、ピクセルへのセルの割り当ては、反復プロセス中に更新される必要がある。例えば、２つのセルＡおよびＢが元々１つのピクセルに割り当てられていれば、セルＢの負荷が大きければ、セルＡのみが使用されるため、カバレッジがより小さくなる。このような更新は、対応するリンクバジェットの更新およびノイズ発生表の更新（再分類）によっても反映されることが好ましい。
【００６５】
セルの割り当てが、カバレッジだけでなく、任意の基準によりなされてよいことに留意されたい。例えば、実際のセクタ選択をモデル化し、代わりに制御手順を呼び出してよい。
【００６６】
実行するために、ピクセル当たり２つのセルセットを規定すると都合がよい。１つは、接続を有するものであってよいすべてのセル（上記に定義したように、セットＣまたはＣｒｅｄｕｃｅｄ）を含む無負荷システムのカバレッジに対するものであり、もう１つは、負荷システムにおいてカバレッジを有するセルを規定するものである（すなわち、それぞれの新しい反復後の状態に反映する）。負荷システムのセットは、無負荷システムのセットに含まれていないセルを含まない。
【００６７】
反復は、例えば、１つの反復から別の反復へのノイズ発生の変化が所与の数より小さい場合、または、カバレッジにほんのわずかに小さな変化があった場合に停止されてよい。
【００６８】
ソフトハンドオーバー効果
上記の分析において、ソフトＨＯ効果を無視していた。ソフトＨＯ効果を考慮に入れる場合、リンクバジェットは修正される。
【００６９】
【数１７】
0003888954.tif 000016
【００７０】
ソフトＨＯゲインは、基地局での受信信号の強度の相対的な差の関数である。しかしながら、特定の基地局により受信された信号の強度は、対応するセルで経験したノイズ発生と比較されなければならない。したがって、ソフトＨＯゲインは、リンクバジェットの差とセルの負荷の両方の関数であり、ピクセルの位置のみに依存するものではない。
【００７１】
セルの負荷が変化すると、ノイズ発生レベルより上の受信信号レベルのみが変化するだけでなく、セルの境界も変化する。セルの割り当てのモデリング方法に応じて、負荷が軽いシステムにおいてソフトＨＯにあったピクセルは、負荷が増大する場合、１つの基地局のみと接続を有することになる。
【００７２】
セルの割り当ておよびノイズ発生が変化すると、ソフトＨＯゲイン、ひいてはリンクバジェットも変化することになる。これは、同様に、ノイズ発生表の変化により反映されなければならない。
【００７３】
ソフトＨＯゲインは、ノイズ発生を計算するさいに考慮に入れられることが好ましい。これは、以下に記載されるように、ソフトＨＯにいるユーザーにより軽い重みを与えることにより行われてよい。
【００７４】
ソフトＨＯゲインをモデリングするさい、正確な結果を得るために、多くの係数が考慮に入れられる。しかしながら、提案される方法によりソフトＨＯ効果を明らかにできるが、正確な結果は、計画プロセスの他の部分が正確な結果を与える場合のみ有益なものとなるであろう。
【００７５】
例えば、要求される精度に応じて、ソフトＨＯゲインは、いくつかの方法でモデリング可能である。非常に簡単な方法は、セル割り当ての基準に従って、ソフトＨＯにいるすべてのユーザーに対して、平均ソフトＨＯゲインを使用することである。このゲインは、リンクバジェットの計算およびノイズ発生の計算の両方において使用されてよい。ソフトＨＯゲインのより洗練されたモデリングは、セル割り当てで使用されたリンクバジェットの差に基づいたものであってよい。例えば、ソフトＨＯゲインは、２つの最も強いセルに対するリンクバジェット（ソフトＨＯゲインまたはノイズ発生を含まない）の差の関数として計算されてよい。Ｌｂｕｄｇｅｔ，ｄＢ，ｂｅｓｔがベストリンクバジェットであり、Ｌｂｕｄｇｅｔ，ｄＢ，２ｎｄ  ｂｅｓｔが第２のベストであれば、ソフトＨＯゲインは、以下のように計算される。
【００７６】
【数１８】
0003888954.tif 000017
【００７７】
式中、Ｌｄｉｆｆ，ｄＢ，ｍａｘは、前述のように規定され、マックスゲインは、例えば、測定から得られるパラメータである。１つのセルへの接続を有するピクセルと、いくつかのセルへの接続を有するピクセル間を区別する必要がないように、０ｄＢのソフトＨＯゲインが割り当てられた１つのセルのみを有するピクセルを与えると都合がよい。
【００７８】
ソフトＨＯゲインを考慮に入れることにより、ノイズ発生表のリンクバジェットが変化する。しかしながら、ソフトＨＯにいるユーザーがより低い平均電力での送信を行うため、これらのユーザーは、より低い同等のユーザー数としてモデリングされなければならない。このような修正が、ノイズ発生表に組み込まれることが好ましい。以下のようにＧｓｏｆｔＨＯ，ｐが計算される。
【００７９】
【数１９】
0003888954.tif 000018
【００８０】
式中、ソフトＨＯゲイン（ｐ）は、ピクセルｐにおけるソフトＨＯゲインである。ソフトＨＯ中のより低い送信電力を考慮に入れた新しいノイズ発生表は、以下のとおりである。
【００８１】
【表２】
0003888954.tif 000019
【００８２】
上述したように、実際、リンクバジェットは、トラフィックがシステムに入ると変化し、結果的に、ソフトＨＯゲインも同様に変化することになる。このようなソフトＨＯ効果の単純化されたモデルにおいて、ピクセルのカバレッジ状態が変化した場合、すなわち、セルのブリージング効果により、ピクセルをカバーするセルの数が変化した場合、セルの割り当てとソフトＨＯゲインを更新すれば十分である（結果的に、ノイズ発生表を再分類する）。
【００８３】
セルが重なり合う場合、２以上のセルに属し、ソフトＨＯにあるユーザーが、全干渉に一度貢献しさえすればよいようにノイズ発生が修正される。最初に、ユーザーは、ハンドオーバーがないエリア、１つのセルとのソフトＨＯ、２つのセルとのソフトＨＯ、以下同様のエリアで区別される。一例として、図３を参照されたい。図３の重なり合ったセルの例の場合、セルＮｎのユーザーの総数は、以下のとおりである。
【００８４】
【数２０】
0003888954.tif 000020
同様に、他のセルのユーザーは以下のとおりである。
【００８５】
【数２１】
0003888954.tif 000021
【００８６】
【数２２】
0003888954.tif 000022
ノイズ発生は、以下のように書き表される。
【００８７】
【数２３】
0003888954.tif 000023
ここで、３つの重なり合っていないセル
【００８８】
【数２４】
0003888954.tif 000024
の場合、重なり合うセルの正確な式は、以下のとおりである。
【００８９】
【数２５】
0003888954.tif 000025
【００９０】
この式は、同様に、他の同等な方法で書き表されるが、この形態（または同様の形態）は、ユーザー数Ｎｎが、セルｎのノイズ発生表（評価される）にある蓄積されたユーザーの列から直接とられ、すべての他の数が前の計算から結果されたものであるため都合がよい。式（９）を式（１１）と比較されたい。
【００９１】
したがって、干渉するすべてのセル（ノイズ発生を計算すべきセルを含む）の場合、ユーザー数は、ｘ個のセルとのソフトＨＯにあるユーザーが、係数１／ｘで明らかにされればよいように調節される。この式は、任意の数のセルを含むように拡張可能である。干渉するユーザーの数を訂正することに加え、結合係数を計算する場合に、同様の方法で訂正をおこなわなければならないことを指摘しておく。
【００９２】
システム
上述したような無線の計画および評価プロセスは、モジュールまたはルーチンおよびサブモジュールにより実行されることが好ましい。使用するパラメータは、一般的なネットワークパラメータ、ピクセルとピクセルの構造体を記述するパラメータおよびベクトル、セル構造を記述するパラメータ、および表を記述するパラメータにグループ化され得る。実際の計画および／または評価プロセス用のメインモジュールが使用され得る。このメインモジュールは、ネットワーク、トラフィックグリッド、リンクバジェットなどに関する情報を入力として取り込み、各セルに結果的に生じるノイズ発生を計算する。さらに、カバーされるピクセルおよび各ピクセルのリンクバジェットマージンに関する情報が得られる。メインモジュールは、以下にいくつかを記載するいくつかのサブモジュールを呼び出す。
【００９３】
ネットワーク定義サブモジュールが、無線ネットワーク全体に有効なパラメータを定義し、これらのパラメータは、データベースから読み取られる。ピクセル定義サブモジュールは、データベースからデータを取り込み、それらをピクセル構造に入れる。セル定義サブモジュールは、データベースからデータを取り込み、それらをセル構造に入れる。この構造は、好ましくは、ノイズ発生計画モジュールに相関するデータを含めばよい。さらに、例えば、カバレッジまたはリンクバジェットの差に基づいて、最初にセルをピクセルに割り当てるためのモジュールが与えられる。
【００９４】
セルブリージングの結果、１つの基準から別のものに変化し得るカバレッジ情報を更新するためのモジュールが与えられてよい。カバレッジ情報は、ノイズ発生表およびカバレッジ検索から取り込まれる。カバレッジ情報は、いくつかの目的で使用され、それらの目的のうち、ソフトＨＯエリアの計算およびプロッティングの推定がある。ソフトＨＯゲインが明らかでなければ、プロッティング前にセルカバレッジ情報を更新すればよい。
【００９５】
初期ノイズ発生表を作るためのモジュールが与えられてよい。着目するセルのトラフィック以外に、他のセルにおけるトラフィックの初期推定値を考慮に入れる（例えば、ＢＳＡにいるユーザー数に基づいて）。
パラメータとして結合係数βおよびノイズ発生κおよび他のセルからの同等のユーザー数を計算するモジュールが与えられてよい。他のセルからのユーザーがソフトＨＯにいる可能性があることが、このモジュールにおいて考慮に入れられる。
【００９６】
リンクバジェットおよびソフトＨＯゲインを計算するモジュールが与えられてよい。前のモジュールは、ユーザーターミナルＴｘの最大送信電力、レシーバの感度Ｒｘおよび経路損失の関数として、所与のセルとピクセルとの間のリンクバジェットを計算できる。フェーディングマージン、アンテナゲインおよびソフトＨＯゲインも同様に考慮に入れられる。例えば、セルの割り当て基準に従って、または、セルの割り当てに使用されるリンクバジェットの差に基づいて、ソフトＨＯにいるすべてのユーザーに対して、平均ソフトＨＯゲインを推定することにより、ソフトＨＯゲインが考慮に入れられる。
【００９７】
さまざまな種類の表操作を行い、表から情報を抽出するためのモジュールが与えられてよい。これらの種類のモジュールの例は、例えば、降順のリンクバジェット列に基づいて分類を行うモジュールを含む。ピクセルインデックスおよびピクセル当たりのユーザー数を除く他の列は、表が評価される前に再度計算されるため、必ずしも同様に分類されなくてもよい。これらのモジュールの別の例は、ノイズ発生がリンクバジェットまたは許容ノイズ発生よりも小さい場合に、最後の行（すなわち、考慮中のセルのピクセル）に対して表を検索するモジュールを含む。
【００９８】
反復の停止基準を評価するモジュールが与えられてよい。
【００９９】
例
アルゴリズムの実行方法を示すために、以下に２つの例を挙げる。
【０１００】
２０×２０ピクセルからなるエリアにおいて、５つのセルが規定される。それぞれの隅の近くに中心をもつセルと、グリッドの中央にあるセルがある。図４Ａは、所与のリンクバジェットしきい値が与えられた場合のこれらのセルのカバレッジを示す。図４Ｂにおいて、ピクセル当たりのセル数は、リンクバジェットの差に従ってセルの割り当てを行うことにより減少する。ピクセル当たり０．５人のユーザーを有するシステム（言い換えれば、非常に負荷が大きいシステム）にトラフィックが加えられ、さらに、３０人のユーザーを有する座標（２，２）にホットスポットがある。ポールキャパシティは、８１人のユーザーであるとされる。初期ノイズ発生表により、図５Ａの結果が得られる。この場合、セル間干渉は考慮に入れられていない。すべてのセルに対して、９ｄＢの最大許容ノイズ発生を選択することにより、セルサイズに制限がかけられる。ソフトＨＯ効果は、前述したように、考慮に入れられる。セル間干渉を考慮に入れると、図５Ｂの結果が得られる。ホットスポットをカバーするセルは、大幅に収縮するのに対して、他のセルは、ある程度重なり合ったままである。セル間干渉の効果をより正確に分析するために、反復法が実行される。数回反復を行った後（この例では、５回の反復が行われた）、アルゴリズムは収束し、図６にその結果が示されている。その結果は、図５Ｂのものに非常に類似している。
【０１０１】
表３に、反復後の数値結果をまとめる。
【０１０２】
【表３】
0003888954.tif 000026
【０１０３】
第２の例において、中央にあるセルが６つの他のセルの環により囲まれるように配設された７つの全指向性セルの構造が考慮される。ピクセルは、１５０ｍ×１５０ｍである。最初に、次の３つの負荷状況が評価される。
ａ）ピクセル当たり０．０５人のユーザー
ｂ）ピクセル当たり０．１０人のユーザー
ｃ）ピクセル当たり０．１５人のユーザー
特に、負荷状況ｂ）およびｃ）は、かなり高いセル負荷をさす。このような高負荷セルを評価することにより、ブリージング効果が鮮明に示される。表４に、このシミュレーションで使用されるパラメータをまとめる。ソフトＨＯゲインとしきい値が、実際に予想するよりも少し大きいことに留意されたい。値は、ソフトＨＯの効果を鮮明に示すことができるように選択されたものである。
【０１０４】
【表４】
0003888954.tif 000027
【０１０５】
図７Ａは、異なるグレースケールで示されたセルのベストサーバエリア（ＢＳＡ）を示す。図７Ｂにおいて、各ピクセルで使用可能なＵＬでの接続数は、異なるグレースケールで示されている。割り当ては、ソフトＨＯしきい値に依存する。
図８Ａ、図８Ｂおよび図９Ａにおいて、各ピクセルのリンクバジェットは、異なるトラフィック密度の場合に示されている。数字は、プロッティング用に逆転されていることに留意されたい。赤は、臨界リンクバジェット（０ｄＢに近い）を意味し、青は、非臨界リンクバジェット（約１０ｄＢ以上）を意味する。白いエリアは、ピクセルがカバーされていないことを意味する。このデータから、要求されたＵＥ送信電力を計算することもできる。
【０１０６】
ピクセル当たりのユーザーが０．０５人の最も低い負荷の場合（図８Ａ）、セルの円内のエリアの完全なカバレッジが得られる。リンクバジェットが、１つのセルの中央に近いものより２つのセルの間の中央で良好であるため、ソフトＨＯの効果が明確に見て取れる。負荷が増大すると、カバレッジエリアが減少する。図８Ｂおよび図９Ａを参照されたい。高負荷の状況において全エリアをカバーするために、以下の手段をとってよい。
【０１０７】
−セクタ化された基地局を用いて、全指向性セルをより小さなものに分割する。
−別のキャリアを追加することにより、２つの周波数帯域にトラフィックを分配する。
−基地局を互いの近くに移動する。
【０１０８】
図９Ｂに、最後の代替案の結果が示されている。シミュレーションにおいて、ピクセルサイズは、１００×１００ｍに減少され、ユーザー密度は、１平方単位当たりのユーザー数が同じままであるように調節された。エリアは、完全なカバレッジを有し、リンクバジェットは、基地局の環内のすべてのピクセルにおいて非臨界である。
【０１０９】
表５に、中央のセルのノイズ発生およびユーザー数をまとめる。
【０１１０】
【表５】
0003888954.tif 000028
【０１１１】
前述したように、上述したアルゴリズムは、本発明による方法の実施形態の一例にすぎない。このアルゴリズムにおいて、例えば、１つのサービスしか使用されていない、継続的な活独がなされている、１つの周波数しか使用されていない、などのいくつかの仮定がなされている。
使用されるサービスが１つだけでなく、その代わりに、いくつかのサービスが使用されると、参照サービスが規定される。他のサービスのユーザー数は、参照サービスの同等のユーザー数（平均送信電力の点で）として表される。
【０１１２】
各サービスを個々に評価し、異なる環境の効果を含めることを可能にするために、アルゴリズムに、層と呼ばれる特徴（図１１）が含まれてよい。各ピクセルは、それ自体の層のセットを有する。層が共通してもつ唯一のものは、地形的位置であり、ひいては、基本的な、すなわち、屋外の伝搬損失である。任意の特別な損失は、層を特徴付ける変数の１つであり得る。
【０１１３】
例えば、屋外のスピーチユーザーに対して１つの層を有し、屋内のスピーチユーザーに対して別の層を有し、屋内のデーターユーザーに対して３つ目の層を有し、以下同様である。
各層は、特定の層でのユーザーの環境およびサービスを特徴付ける特有のパラメータセットを有するものであってよい。
【０１１４】
さらに、各層は、それ自体のトラフィック分配を有するものであり得る。これにより、例えば、道路を走行中の車内のユーザーおよびオフィスビルでの高データレートの屋内ユーザーを分配し、それらの層を個別に評価することができる。
【０１１５】
評価プロセス中、ピクセルの各層は、それ自体のピクセルのように取り扱い可能である。言い換えれば、層は、同じ地形的位置を有する個々のピクセルセットとしてみなし得る。前述したような評価プロセスに関して、層を用いる場合の評価ステップは以下のとおりである。
【０１１６】
・初期セル割り当て中、セル割り当ては、各層に対して個別に実行される。言い換えれば、可能な最大カバレッジエリアは、各層で異なるものであってよい。
・ソフトＨＯゲインとカバレッジの確率の計算は、各層で行われる。
・表において、ピクセルの各層は、それ自体の行を有する。したがって、表の最大の長さは、導入される層の数に比例して増大する。また、層のインデックスを格納するために、追加の列が導入される。
・カバレッジの更新、ソフトＨＯゲインおよびカバレッジ率の更新も各層でなされる。
・最後に、評価は各層でなされる。
【０１１７】
ユーザーターミナルの継続的な活動は、現実的なものではなく、定義上のものにすぎないことは言うまでもない。トラフィックグリッドは、予想される平均トラフィックが、参照サービスの継続的な活動のユーザー数として表されるように定義されなければならない。
【０１１８】
いくつかの周波数がセルで使用されると、トラフィックは、何らかの原則に従って周波数間で分割されることになる。例のアルゴリズムでは、すべてのユーザーが１つの周波数を用いるものと仮定されているため、複数の周波数への拡張は、各周波数に１つずつ、いくつかのトラフィックグリッドを使用することによりなされ、１つの周波数につき一度アルゴリズムを実行する。このアプローチは、ほとんどの状況で十分に正確なものとなるであろう。異なる周波数での負荷を考慮に入れ、各反復において、負荷共有のメカニズムに従って個々の周波数に対してトラフィックグリッドを調節し、セル間干渉と同様の方法で周波数間干渉を考慮に入れることにより、より高い精度が得られる。
【０１１９】
前述した記載において、セルの割り当てが実行される、すなわち、サービスエリアがピクセルグリッドに分割された後、各ピクセルに対して、このピクセルをカバーする１つまたは複数のピクセルが決定されることに留意されたい。ピクセルをカバーしていると考慮される１つまたは複数のセルは、これらのピクセルに割り当てられる。しかしながら、逆に、すなわち、ピクセル割り当ても同様に使用可能である。
【０１２０】
上述したような無線の計画および評価アルゴリズムは、他の評価にも応用可能であることに留意されたい。場所率（アップリンクおよびダウンリンク）、パワーヘッドルーム（アップリンク）、ユーザーターミナルＴｘの要求電力（アップリンク）、ベストサーバ（ダウンリンク）、ソフト・ソフターハンドオーバーエリア（アップリンクおよびダウンリンク）、スループット（アップリンクおよびダウンリンク）、ソフトハンドオーバーゲイン（アップリンクおよびダウンリンク）などの評価が考えられる。
【０１２１】
最後に、本願明細書および特許請求の範囲は、多くの場合、ＣＤＭＡおよび／またはＣＤＭＡ無線ネットワークを参照していることを言及しておく必要がある。しかしながら、例えば、米国において、ＣＤＭＡは、欧州でＣＤＭＡという用語が参照する接続技術の代わりに、ＩＳ−９５ネットワークという名称が使用されていることに留意されたい。例えば、本願出願人は、本願明細書で記載された特許請求の範囲で請求されるＣＤＭＡ無線ネットワークとしてのノイズ発生に対して、同じ特性および／または特徴を有する任意の種類のネットワークが本願に含まれることを明確に強調しておきたい。
【０１２２】
パワーヘッドルーム
次に、ネットワークにおける各ピクセルのパワーヘッドルームが、前のセル割り当てとノイズ発生計算に基づいて計算され得る。パワーヘッドルームは、ユーザーターミナルの最大送信電力Ｐｍａｘと、十分なＣ／Ｉ（アンテナでのキャリア電力Ｃと基地局での干渉電力Ｉの比）を得るのに必要な平均送信電力Ｐｔとの間の差として定義され得る。
【０１２３】
【数２６】
0003888954.tif 000029
【０１２４】
Ｐｍａｘは、ユーザーターミナルの特性であり、シミュレーションへ入力されることが好ましい。Ｐｔは、基地局への信号が受ける平均経路損失に依存し、各ピクセルに対して個別に計算される。パワーヘッドルームは、フェーディング効果に対抗するためのピクセルにおけるユーザーターミナルの能力の測定である。パワーヘッドルームは、所与のタイプのフェーディング環境に対して、場所率に変換され得る。場所率または非カバレッジ率は、２つの変数、すなわち、パワーヘッドルームおよびフェーディング標準偏差により定義され、それらはともに、正規分布されると見なされる確率変数をなす。図１０に、これが示されている。実際、フェーディングマージンは、例えば、屋内または屋外、地方または都会のエリアなど、クラッタータイプに依存することがある。いくつかのタイプの場所率が使用され、例えば、境界または最小場所率またはセル平均化された場所率などがある。前者は、セルにおける最大実現化場所率または最小実現化カバレッジをさし、セルは、例えば、非ハンドオーバーピクセルにより定義され、後者は、セルを通過するさいの感知場所率またはカバレッジをさす。後者の場所率は、以下の式により、ローカルトラフィック密度または絶対トラフィックで重み付けされ得る。
【０１２５】
【数２７】
0003888954.tif 000030
【０１２６】
式中、Ｔｉは、ピクセルｉにおけるトラフィック、例えば、アーランであり、ＰＮＨＯ（ｃ）は、セルｃに属する非ハンドオーバーピクセルである。
【０１２７】
ミストラフィック計算
本発明による方法は、ネットワークのトラフィック推定にさいし生じるエラーが原因の影響を予測するために使用され得る。これらの予測は、無線ネットワークの正確な計画が失敗する前に、トラフィック推定において許容される限界的なエラーを与えることにより、ネットワークの計画において使用されることが好ましい。これらの予測を得るために、以下のステップが実行され得る。
【０１２８】
１．所与のトラフィック分布（すなわち、各ピクセルにおけるユーザー数）、各ピクセルのリンクバジェットＬ、各セルまたは基地局のノイズ発生κを仮定する。
【０１２９】
２．１つまたは複数のピクセルのトラフィックを変える。
【０１３０】
３．この新しいトラフィックを用いて、前述した方法を適用することにより、各セルの新しいノイズ発生κ’を計算する。
【０１３１】
４．この新しいノイズ発生κ’を使用し、各ピクセルのカバレッジ基準を再評価して、更新されたカバレッジ状態を結果的に得る。
【０１３２】
このルーチンから、トラフィックの変化に対するカバレッジ状態の感度に関する情報を得ることができるであろう。変化を変えることにより、感度が良いサービスエリアと感度がより低いサービスエリアを区別できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の例示的な実施形態による無線ネットワークの計画および／または評価プロセスの異なるステージを示す。
【図２】図２は本発明の例示的な実施形態によるノイズ発生を伴う無線の計画のフローチャートを示す。
【図３】図３は本発明の例示的な実施形態によるソフトＨＯ効果を説明するための、重なり合わないセルと重なり合うセルの略図を示す。
【図４】図４は本発明の例示的な実施形態による、アルゴリズムを第１の例示的な状況に適用する単純化した無線ネットワークのセルカバレッジの結果を示す。
【図５】図５も本発明の例示的な実施形態による、アルゴリズムを第１の例示的な状況に適用する単純化した無線ネットワークのセルカバレッジの結果を示す。
【図６】図６も本発明の例示的な実施形態による、アルゴリズムを第１の例示的な状況に適用する単純化した無線ネットワークのセルカバレッジの結果を示す。
【図７】図７は本発明の例示的な実施形態による、アルゴリズムを第２の例示的なシチュエーションに適用する単純化した無線ネットワークのセルカバレッジの結果を示す。
【図８】図８も本発明の例示的な実施形態による、アルゴリズムを第２の例示的なシチュエーションに適用する単純化した無線ネットワークのセルカバレッジの結果を示す。
【図９】図９も本発明の例示的な実施形態による、アルゴリズムを第２の例示的なシチュエーションに適用する単純化した無線ネットワークのセルカバレッジの結果を示す。
【図１０】図１０は本発明の例示的な実施形態による正常な分布としてのフェーディングマージンの偏差を示す。
【図１１】図１１は本発明の例示的な実施形態による層の概念を示す。
【図１】
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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２】
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