WO2024252523A1 - Station placement design device, station placement design method, and program - Google Patents
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- H04W16/24—Cell structures
Definitions
- This disclosure relates to design techniques for installing wireless communication base stations.
- station placement design is carried out to determine the installation location of base stations and the direction of antennas.
- methods such as the ray tracing method (Non-Patent Document 1) are used to perform a simulation evaluation of the coverage area.
- the present invention was made in consideration of the above points, and aims to perform appropriate station placement design according to the intended use.
- the invention of claim 1 is a station placement design device that designs the placement of a wireless communication base station, and has a selection unit that selects a top predetermined number of wireless communication devices that have a high second design value considered when performing the design among multiple candidate wireless communication devices to be installed as the base station and whose first design value considered when performing the design satisfies a first target value.
- the present invention has the effect of enabling appropriate station placement design depending on the intended use.
- FIG. 1 is an overall configuration diagram of a communication system according to an embodiment.
- FIG. 2 is an electrical hardware configuration diagram of the station design apparatus according to the embodiment.
- FIG. 2 is a diagram illustrating an electrical hardware configuration of a communication terminal according to the embodiment.
- FIG. 2 is a functional configuration diagram of a station design device according to an embodiment.
- FIG. 1 is a conceptual diagram of an area subject to station placement design. 4 is a flowchart showing a station placement design method executed by the station placement design device according to the embodiment. 1 is a flowchart showing a station placement design method executed by a station placement design device according to an embodiment.
- the communication system 10 of the embodiment is constructed by a station placement design device 30 and a communication terminal 50.
- the communication terminal 50 is managed and used by a user.
- the user refers to the output result of the station placement design device 30 and decides on the next action to be taken.
- the station design device 30 and the communication terminal 50 can communicate with each other via a communication network 100 such as the Internet.
- the connection form of the communication network 100 may be either wireless or wired.
- the station placement design device 30 is composed of one or more computers. When the station placement design device 30 is composed of multiple computers, it may be referred to as a "station placement design device” or a "station placement design system.”
- the station placement design device 30 is a device that designs the installation of wireless communication base stations, and performs more appropriate station placement design by selecting an appropriate wireless communication device from candidates for wireless communication devices (5G antennas, Wi-Fi APs (Access Points), etc.) to be installed as a base station according to the intended use.
- 5G antennas, Wi-Fi APs (Access Points), etc. 5G antennas, Wi-Fi APs (Access Points), etc.
- the communication terminal 50 is a computer, and FIG. 1 shows a notebook computer as an example.
- a user operates the communication terminal 50.
- the station design device 30 may perform processing alone, without using the communication terminal 50.
- FIG. 2 is a diagram showing the electrical hardware configuration of the station placement design device.
- the SSD 304 reads and writes various data according to the control of the CPU 301. Note that a HDD (Hard Disk Drive) may be used instead of the SSD 304.
- HDD Hard Disk Drive
- the media I/F 309 controls the reading and writing (storing) of data to a recording medium 309m such as a flash memory.
- Recording media 309m includes DVDs (Digital Versatile Discs) and Blu-ray Discs (registered trademarks).
- the "design environment information” includes information showing the size of the area for which the station is designed, the size and location of structures, whether or not there is obstruction, a 3D map of the area, etc.
- the "design condition information” includes information indicating the type of wireless communication method (5G, Wi-Fi, etc.) to be installed as a base station, the number of base stations that can be installed (inventory number, etc.), the positions (candidate base station installation positions) and directions in which base stations can be installed within the area targeted for station design, the evaluation positions for communication quality (signal strength) within the area targeted for station design, and the design derivation mode, etc.
- the "wireless communication method” may also be simply referred to as the "communication method.”
- the "design derivation modes" include a cost priority mode, a communication quality priority mode, and a cost and communication quality compatible mode, and are set in advance according to the purpose of use of the wireless communication device in each station design target area.
- the cost priority mode is set for an area in an office where a PC or the like is operated
- the communication quality priority mode is set for an area where a robot is remotely operated by remote control
- the compatible mode is set for an area in an office where a robot is remotely operated.
- the station design target area may, for example, be one floor of a building or a location section of an outdoor exhibition hall. Also, for example, one floor may be divided into multiple areas and a different mode may be set for each area.
- the "design target information” includes communication quality such as radio wave strength (also called “received power”) and equipment cost for each type of wireless communication device (5G, Wi-Fi, etc.).
- the equipment cost is the unit price of the wireless communication device, but may also include the installation cost of the wireless communication device.
- each piece of information included in the design environment information, design condition information, and design goal information may be other than the examples given above.
- the design goal information may include the operating cost of the equipment (power consumption, etc.) and a target value for this operating cost in addition to or instead of the equipment cost.
- FIG. 5 is a conceptual diagram of the station placement design target area.
- an indoor area is described, but an outdoor area may also be used.
- multiple installation position candidates c1 to c6 are set at various points on the ceiling, radio wave quality evaluation positions e1 at various points on the floor, and structures s1, etc.
- the throughput may be predicted from a conversion table of received power and throughput that is prepared in advance by acquiring experimental data or by link level simulation, for example.
- the selection unit 35 judges whether there is one or more design result candidates in which each design value (equipment cost, communication quality value) satisfies all of the target values (equipment cost target value, communication quality target value) included in the design target information. That is, the selection unit 35 judges whether there is one or more design result candidates in which the design value (equipment cost) satisfies the equipment cost target value and the design value (communication quality value) satisfies the communication quality target value.
- the selection unit 35 selects a design result candidate that satisfies all of the target values included in the design goal information. From the selected design result candidates, the selection unit 35 selects a specific wireless communication device that is a top predetermined number of design results with the highest inverse of device cost or communication quality value based on the priority between the target information included in the design goal information. For example, in an area where a robot is remotely operated, the communication quality has the highest priority, and the device cost has the second highest priority. Also, in an area where a PC (Personal Computer) or the like is operated in an office, the device cost has the highest priority, and the communication quality has the second highest priority.
- PC Personal Computer
- f c (c(i)) 0 (c(i) ⁇ c t )
- f c (c(i)) ⁇ (c(i)> c t )
- the selection unit 35 calculates each communication quality evaluation function f q (q(i)) that satisfies the target value of the communication quality and each cost evaluation function f c (c(i)) that indicates the cost corresponding to each f q (q(i)), as shown below.
- the selection unit 35 selects a top predetermined number of design results from the selected design result candidates that have the highest design value for the inverse of the device cost or the highest design value for communication quality, based on the priority order between the goal information included in the design goal information.
- the selection unit 35 calculates each total satisfaction level (T s (i)), and selects a top predetermined number of T s (i) having the highest total satisfaction level (T s (i)) as the design result.
- the selection unit 35 selects a top predetermined number of wireless communication devices from among multiple candidate wireless communication devices to be installed as base stations, which have the highest sum of the first target value achievement degree (e.g., achievement degree below a predetermined value) of a first design value (e.g., device cost or operating cost) taken into account when performing the design and the second target value achievement degree (e.g., achievement degree above a predetermined value) of a second design value (e.g., communication quality) taken into account when performing the design.
- a first target value achievement degree e.g., achievement degree below a predetermined value
- a first design value e.g., device cost or operating cost
- the second target value achievement degree e.g., achievement degree above a predetermined value
- a second design value e.g., communication quality
Landscapes
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
本開示は、無線通信の基地局を設置する際の設計技術に関する。 This disclosure relates to design techniques for installing wireless communication base stations.
一般的に、セルラーや無線LAN(Local Area Network)等の無線通信のカバーエリアを構築するため、基地局の設置位置やアンテナ方向を決める置局設計が行われる。置局設計では、基地局の配置を選定した上で、カバーエリアのシミュレーション評価を行う際、レイトレーシング法(非特許文献1)などの方法が用いられる。 Generally, to build a coverage area for wireless communication such as cellular or wireless LAN (Local Area Network), station placement design is carried out to determine the installation location of base stations and the direction of antennas. In station placement design, after selecting the location of the base stations, methods such as the ray tracing method (Non-Patent Document 1) are used to perform a simulation evaluation of the coverage area.
また、遠隔制御によりロボットを遠隔操作する場合には電波強度等の通信品質が優先され、カフェや店舗等の利用者向けのインターネット接続環境を提供する場合にはコストが優先されることが考えられる。そのため、使用目的に応じて、基地局として設置すべき無線通信装置の種類を選択して置局設計すべきとのニーズがある。 In addition, when remotely controlling a robot, communication quality such as radio wave strength takes priority, while when providing an Internet connection environment for users in cafes, stores, etc., cost takes priority. Therefore, there is a need to select the type of wireless communication device to be installed as a base station and design the base station according to the purpose of use.
しかしながら、非特許文献1に示すような従来技術では、使用目的に応じて適切な置局設計を行うことが困難であった。 However, with conventional technology such as that shown in Non-Patent Document 1, it was difficult to design appropriate station placement depending on the intended use.
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであって、使用目的に応じて適切な置局設計を行うことを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above points, and aims to perform appropriate station placement design according to the intended use.
上記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、無線通信の基地局の設置に関する設計を行う置局設計装置であって、前記基地局として設置すべき複数の無線通信装置の候補において、前記設計を行う場合に考慮する第1の設計値が第1の目標値を満たしたうちで、前記設計を行う場合に考慮する第2の設計値が高い上位所定数の前記無線通信装置の選択処理を行う選択部を有する置局設計装置である。 In order to solve the above problem, the invention of claim 1 is a station placement design device that designs the placement of a wireless communication base station, and has a selection unit that selects a top predetermined number of wireless communication devices that have a high second design value considered when performing the design among multiple candidate wireless communication devices to be installed as the base station and whose first design value considered when performing the design satisfies a first target value.
以上説明したように本発明によれば、使用目的に応じて適切な置局設計を行うことができるという効果を奏する。 As explained above, the present invention has the effect of enabling appropriate station placement design depending on the intended use.
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。 Below, an embodiment of the present invention will be explained with reference to the drawings.
〔実施形態のシステム構成〕
まず、図1を用いて、実施形態の通信システムの全体構成について説明する。図1は、本施形態に係る通信システムの全体構成図である。
[System configuration of the embodiment]
First, the overall configuration of a communication system according to an embodiment will be described with reference to Fig. 1. Fig. 1 is a diagram showing the overall configuration of a communication system according to the embodiment.
図1に示されているように、実施形態の通信システム10は、置局設計装置30、及び通信端末50によって構築されている。通信端末50は、ユーザによって管理及び使用される。ユーザは、置局設計装置30の出力結果を参照して、その後の対応を判断する者である。
As shown in FIG. 1, the communication system 10 of the embodiment is constructed by a station
また、置局設計装置30と通信端末50は、インターネット等の通信ネットワーク100を介して通信することができる。通信ネットワーク100の接続形態は、無線又は有線のいずれでも良い。
The
置局設計装置30は、単数又は複数のコンピュータによって構成されている。置局設計装置30が複数のコンピュータによって構成されている場合には、「置局設計装置」と示しても良いし、「置局設計システム」と示しても良い。置局設計装置30は、無線通信の基地局の設置に関する設計を行う装置であり、基地局として設置すべき無線通信装置(5Gのアンテナ、Wi-FiのAP(Access Point)等)の候補のうち、使用目的に応じて適切な無線通信装置を選択することで、より適切な置局設計を行う。
The station
通信端末50は、コンピュータであり、図1では、一例としてノート型パソコンが示されている。図1では、ユーザが、通信端末50を操作する。なお、通信端末50を用いずに、置局設計装置30単独で処理をしてもよい。
The
〔ハードウェア構成〕
<置局設計装置のハードウェア構成>
次に、図2を用いて、置局設計装置30の電気的なハードウェア構成を説明する。図2は、置局設計装置の電気的なハードウェア構成図である。
[Hardware configuration]
<Hardware configuration of station design device>
Next, the electrical hardware configuration of the station
置局設計装置30は、コンピュータとして、図2に示されているように、プロセッサとしてのCPU(Central Processing Unit)301、ROM(Read Only Memory)302、RAM(Random Access Memory)303、SSD(Solid State Drive)304、外部機器接続I/F(Interface)305、ネットワークI/F306、メディアI/F309、及びバスライン310を備えている。
As shown in FIG. 2, the
これらのうち、CPU301は、置局設計装置30全体の動作を制御する。ROM302は、IPL(Initial Program Loader)等のCPU301の駆動に用いられるプログラムを記憶する。RAM303は、CPU301のワークエリアとして使用される。
Of these,
SSD304は、CPU301の制御に従って各種データの読み出し又は書き込みを行う。なお、SSD304の代わりに、HDD(Hard Disk Drive)を用いても良い。
The
外部機器接続I/F305は、各種の外部機器を接続するためのインターフェースである。この場合の外部機器は、ディスプレイ、スピーカ、キーボード、マウス、USB(Universal Serial Bus)メモリ、及びプリンタ等である。 The external device connection I/F 305 is an interface for connecting various external devices. In this case, the external devices include a display, a speaker, a keyboard, a mouse, a USB (Universal Serial Bus) memory, and a printer.
ネットワークI/F306は、通信ネットワーク100を介してデータ通信をするためのインターフェースである。
The network I/F 306 is an interface for data communication via the
メディアI/F309は、フラッシュメモリ等の記録メディア309mに対するデータの読み出し又は書き込み(記憶)を制御する。記録メディア309mには、DVD(Digital Versatile Disc)やBlu-ray Disc(登録商標)等も含まれる。
The media I/
バスライン310は、図2に示されているCPU301等の各構成要素を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等である。
The
<通信端末のハードウェア構成>
次に、図3を用いて、通信端末50の電気的なハードウェア構成を説明する。図3は、通信端末の電気的なハードウェア構成図である。
<Hardware configuration of communication terminal>
Next, the electrical hardware configuration of the
通信端末50は、コンピュータとして、図3に示されているように、CPU501、ROM502、RAM503、SSD504、外部機器接続I/F(Interface)505、ネットワークI/F506、ディスプレイ507、入力デバイス508、メディアI/F509、及びバスライン510を備えている。
As shown in FIG. 3, the
これらのうち、CPU501は、通信端末50全体の動作を制御する。ROM502は、IPL等のCPU501の駆動に用いられるプログラムを記憶する。RAM503は、CPU501のワークエリアとして使用される。
Of these,
SSD504は、CPU501の制御に従って各種データの読み出し又は書き込みを行う。なお、SSD504の代わりに、HDD(Hard Disk Drive)を用いてもよい。
The SSD 504 reads and writes various data under the control of the
外部機器接続I/F505は、各種の外部機器を接続するためのインターフェースである。この場合の外部機器は、ディスプレイ、スピーカ、キーボード、マウス、USBメモリ、及びプリンタ等である。
The external device connection I/
ネットワークI/F506は、通信ネットワーク100を介してデータ通信をするためのインターフェースである。
The network I/F 506 is an interface for data communication via the
ディスプレイ507は、各種画像を表示する液晶や有機EL(Electro Luminescence)などの表示手段の一種である。
入力デバイス508は、キーボード、ポインティングデバイス等であり、各種指示の選択や実行、処理対象の選択、カーソルの移動などを行う入力手段の一種である。なお、ユーザがキーボードを使う場合は、ポインティングデバイスの機能をOFFにしてもよい。
The
メディアI/F509は、フラッシュメモリ等の記録メディア509mに対するデータの読み出し又は書き込み(記憶)を制御する。記録メディア509mには、DVDやBlu-ray Disc(登録商標)等も含まれる。
The media I/
バスライン510は、図3に示されているCPU501等の各構成要素を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等である。
The
〔実施形態の機能構成〕
図4は、実施形態に係る置局設計装置の機能構成図である。
[Functional configuration of the embodiment]
FIG. 4 is a functional configuration diagram of a station design device according to the embodiment.
図4に示すように、置局設計装置30は、入力部31、候補抽出部33、選択部35、及び出力部37を有している。これら各部は、プログラムに基づき図2のCPU301による命令によって実現される機能である。
As shown in FIG. 4, the
<入力部>
入力部31は、通信端末50から、設計環境情報、設計条件情報、及び設計目標情報を入力する。
<Input section>
The
「設計環境情報」には、置局設計対象エリアの広さ、構造物の大きさや位置、遮蔽の有無、エリアの3Dマップ等を示す情報が含まれている。 The "design environment information" includes information showing the size of the area for which the station is designed, the size and location of structures, whether or not there is obstruction, a 3D map of the area, etc.
「設計条件情報」には、基地局として設置される無線通信方式の種類(5G、Wi-Fi等)、基地局の設置可能数(在庫数等)、置局設計対象エリア内で基地局を設置可能な位置(基地局の設置位置候補)及び方向、置局設計対象エリア内における通信品質(電波強度)の評価位置、並びに設計導出モード等を示す情報等が含まれている。なお、本実施形態では、「無線通信方式」は単に「通信方式」と示す場合もある。 The "design condition information" includes information indicating the type of wireless communication method (5G, Wi-Fi, etc.) to be installed as a base station, the number of base stations that can be installed (inventory number, etc.), the positions (candidate base station installation positions) and directions in which base stations can be installed within the area targeted for station design, the evaluation positions for communication quality (signal strength) within the area targeted for station design, and the design derivation mode, etc. In this embodiment, the "wireless communication method" may also be simply referred to as the "communication method."
なお、「設計導出モード」には、コスト優先モード、通信品質優先モード、並びに、コスト及び通信品質の両立モードが含まれており、各置局設計対象エリアでの無線通信装置の使用目的に応じて予め設定されている。例えば、オフィスでPC等を操作するエリアの場合にはコスト優先モード、遠隔制御によりロボットを遠隔操作するエリア場合には通信品質優先モード、オフィスでもロボットを遠隔操作するエリアの場合には両立モードが設定されている。なお、置局設計対象エリアは、例えば、ビルの1フロア、野外の展示場の位置区画等を示す。また、例えば、1フロアを複数のエリアに分割し、エリア毎に異なるモードが設定されていてもよい。 The "design derivation modes" include a cost priority mode, a communication quality priority mode, and a cost and communication quality compatible mode, and are set in advance according to the purpose of use of the wireless communication device in each station design target area. For example, the cost priority mode is set for an area in an office where a PC or the like is operated, the communication quality priority mode is set for an area where a robot is remotely operated by remote control, and the compatible mode is set for an area in an office where a robot is remotely operated. Note that the station design target area may, for example, be one floor of a building or a location section of an outdoor exhibition hall. Also, for example, one floor may be divided into multiple areas and a different mode may be set for each area.
「設計目標情報」には、無線通信装置の種類(5G用、Wi-Fi用等)毎に、電波強度(「受信電力」ともいう)等の通信品質及び装置コストが含まれている。装置コストは、無線通信装置の単価であるが、無線通信装置の設置コストが含まれていてもよい。 The "design target information" includes communication quality such as radio wave strength (also called "received power") and equipment cost for each type of wireless communication device (5G, Wi-Fi, etc.). The equipment cost is the unit price of the wireless communication device, but may also include the installation cost of the wireless communication device.
更に、「設計目標情報」には、置局設計を行う際の目標値(電波強度等の通信品質の目標値、装置コストの目標値)、及び通信品質及び装置コストを用いて計算する場合の優先順位等を示す情報が含まれる。例えば、通信方式が5Gの場合、電波強度(RSRP:Reference Signal Received Power)の目標値は「-105dBm」、装置コストの目標値は「1000万円」である。また、通信方式がWi-Fiの場合、電波強度(RSSI;Received Signal Strength Indicator)の目標値は「-75dBm」、装置コストの目標値は「100万円」である。 Furthermore, the "design target information" includes information indicating target values when designing station placement (target values for communication quality such as radio wave strength, and target values for equipment costs), as well as priorities when calculating using communication quality and equipment costs. For example, when the communication method is 5G, the target value for radio wave strength (RSRP: Reference Signal Received Power) is "-105 dBm," and the target value for equipment cost is "10 million yen." Furthermore, when the communication method is Wi-Fi, the target value for radio wave strength (RSSI; Received Signal Strength Indicator) is "-75 dBm," and the target value for equipment cost is "1 million yen."
なお、設計環境情報、設計条件情報、及び設計目標情報に含まれている各情報は、上記の例以外であってもよい。例えば、設計目標情報には、装置コストに加えて又は装置コストに代えて、装置の運用コスト(消費電力等)とこの運用コストの目標値が含まれていてもよい。 In addition, each piece of information included in the design environment information, design condition information, and design goal information may be other than the examples given above. For example, the design goal information may include the operating cost of the equipment (power consumption, etc.) and a target value for this operating cost in addition to or instead of the equipment cost.
<候補抽出部>
候補抽出部33は、入力部31から取得した設計環境情報及び設計条件情報に基づき、置局設計対象エリア内において、どの設置位置候補にどの無線通信装置を設置すると、どの程度の通信品質になるかを算出することで、複数(i=1,2,…,I)の置局設計結果候補を算出する。
<Candidate Extraction Unit>
The
ここで、図5を用いて、置局設計対象エリアについて説明する。図5は、置局設計対象エリアの概念図である。図5では、屋内のエリアについて説明するが、屋外のエリアであってもよい。図5に示すように、置局設計対象エリア内には、天井の各所における複数の設置位置候補c1~c6、床の各所における電波品質の評価位置e1等、及び構造物s1等が設定されている。 Here, the station placement design target area will be described using FIG. 5. FIG. 5 is a conceptual diagram of the station placement design target area. In FIG. 5, an indoor area is described, but an outdoor area may also be used. As shown in FIG. 5, within the station placement design target area, multiple installation position candidates c1 to c6 are set at various points on the ceiling, radio wave quality evaluation positions e1 at various points on the floor, and structures s1, etc.
なお、設置位置候補c1~c6の総称を「設置位置候補c」と示す。評価位置e1等の総称を「評価位置e」と示す。また、構造物s1等の総称を「構造物s」と示す。また、図5に示す設置位置候補c、評価位置e、及び構造物sの各数は一例であって、図5に示されている数に限らない。 Note that the installation position candidates c1 to c6 are collectively referred to as "installation position candidates c." The evaluation position e1 and the like are collectively referred to as "evaluation position e." Furthermore, the structure s1 and the like are collectively referred to as "structure s." Furthermore, the numbers of installation position candidates c, evaluation positions e, and structures s shown in FIG. 5 are merely examples, and are not limited to the numbers shown in FIG. 5.
実施形態の置局設計装置30は、複数の設置位置候補cから、5Gの基地局に最適な設置位置候補cを1つ又は複数選択する。また、置局設計装置30は、複数の設置位置候補cから、Wi-Fiの基地局に最適な設置位置候補cを1つ又は複数選択してもよい。
The station
続いて、図4に戻り、候補抽出部33は、3Dモデルを用いたレイトレーシング等の電波伝搬推定(シミュレーション)を行うことで、受信電力(電波強度)を推定する。具体的には、候補抽出部33は、設計環境情報及び設計条件情報に基づいて、所定の設置位置候補で所定の設置方向に設置された場合の所定の種類の5Gのアンテナの各組合せに係る各基地局から、5Gの電波が受信可能な各評価位置に対する電波伝搬推定を行うことで、各組合せに対する各評価位置での受信電力を推定する。または、候補抽出部33は、設計環境情報及び設計条件情報に基づいて、所定の設置位置候補で所定の設置方向に設置された場合の所定の種類のAPの装置の各組合せに係る基地局から、Wi-Fiの電波が受信可能な各評価位置に対する電波伝搬推定を行うことで、各組合せに対する各評価位置での受信電力を推定する。例えば、天井の設置位置候補が6つで、設置方向が4方向で、5Gのアンテナの種類が2つで、床の評価位置が10カ所の場合、候補抽出部33は、480回(=6×4×2×10)の計算により受信電力を推定する。また、天井の設置位置候補が6つで、設置方向が4方向で、APの装置の種類が3で、床の評価位置が10カ所の場合、候補抽出部33は、720回(=6×4×3×10)の計算により受信電力を推定する。
Next, returning to FIG. 4, the
なお、電波伝搬推定部32が受信電力ではなく、スループットを算出する場合は、例えば、実験データの取得又はリンクレベルシミュレーションにより予め用意した受信電力とスループットの換算表からスループットを予測してもよい。 In addition, when the radio wave propagation estimation unit 32 calculates the throughput instead of the received power, the throughput may be predicted from a conversion table of received power and throughput that is prepared in advance by acquiring experimental data or by link level simulation, for example.
<選択部>
選択部35は、各設計値(装置コスト、通信品質値)が設計目標情報に含まれている各目標値(装置コストの目標値、通信品質の目標値)を全て満たす、設計結果候補が1つ以上存在するかを判断する。即ち、選択部35は、設計値(装置コスト)が装置コストの目標値を満たし、かつ設計値(通信品質値)が通信品質の目標値を満たすような設計結果候補が1つ以上存在するかを判断する。
<Selection section>
The
そして、目標値を全て満たす設計結果候補が1つ以上存在する場合には、選択部35は、設計目標情報に含まれる目標値を全て満たす設計結果候補を選択する。そして、選択部35は、選択した設計結果候補のうち、設計目標情報に含まれる目標情報間の優先順位に基づき、装置コストの逆数又は通信品質値が高い上位所定数の設計結果である特定の無線通信装置を選択する。例えば、ロボットを遠隔操作するエリアの場合には、通信品質の優先順位が1番で、装置コストの優先順位が2番である。また、オフィスでPC(Personal Computer)等を操作するエリアの場合には、装置コストの優先順位が1番で、通信品質の優先順位が2番である。
If there is one or more design result candidates that satisfy all of the target values, the
一方、上記各設計値が設計目標情報に含まれている各目標値を全て満たす設計結果候補が1つ以上存在しない(全く存在しない)場合には、選択部35は、設計条件情報に含まれている設計導出モードが、コスト優先モード、通信品質優先モード、又はコスト及び通信品質の両立モードのいずれであるかを判断する。
On the other hand, if there is not one or more design result candidates (none at all) whose design values satisfy all of the target values included in the design target information, the
そして、コスト優先モードの場合、選択部35は、以下に示すように、コストの目標値を満たす各コスト評価関数fc(c(i))と、この各fc(c(i))に対応する通信品質を示す各通信品質評価関数fq(q(i))を算出する。なお、ctはコストの目標値、qtは通信品質の目標値である。
In the case of the cost-priority mode, the
・コスト評価関数を以下で設定
fc(c(i))=0 (c(i) ≦ ct)
fc (c(i))=-∞(c(i)> ct)
・通信品質評価関数を以下で設定
fq(q(i))=q(i)/qt
また、通信品質優先モードの場合、選択部35は、以下に示すように、通信品質の目標値を満たす各通信品質評価関数fq(q(i))と、この各fq(q(i))に対応するコストを示す各コスト評価関数fc(c(i))とを算出する。
・Set the cost evaluation function as follows: f c (c(i))=0 (c(i) ≦ c t )
f c (c(i))=−∞(c(i)> c t )
・The communication quality evaluation function is set as follows: f q (q(i))=q(i)/q t
In addition, in the case of the communication quality priority mode, the
・コスト評価関数を以下で設定
fc(c(i))=(c(i)/ct)-1
・品質評価関数を以下で設定
fq(q(i))=0 (q(i)≧qt)
fq(q(i))=-∞ (q(i)<qt)
更に、コスト及び通信品質の両立モードの場合、選択部35は、以下に示すように、コストが低い程高くなるコスト評価関数fc(c(i))と、このfc(c(i))に対応する通信品質が高い程高くなる通信品質評価関数fq(q(i))とを算出する。
・Set the cost evaluation function as follows: f c (c(i))=(c(i)/c t ) -1
・Set the quality evaluation function as follows: f q (q(i))=0 (q(i)≧q t )
fq (q(i))=-∞(q(i)< qt )
Furthermore, in the case of a mode that balances cost and communication quality, the
・コスト評価関数を以下で設定
fc(c(i))=wc ・(c(i)/ct)-1
・品質評価関数を以下で設定
fq(q(i))= wq・(q(i)/qt)
(wc、wqは重み係数)
また更に、選択部35は、各合計満足度(Ts(i))を算出し、合計満足度(Ts(i))が高い上位所定数のTs(i)を設計結果として選択する。
・The cost evaluation function is set as follows: f c (c(i))=w c・(c(i)/c t ) -1
・The quality evaluation function is set as follows: f q (q(i))= w q・(q(i)/q t )
(w c and w q are weighting coefficients)
Furthermore, the
<出力部>
出力部37は、最終的な設計結果を出力する。出力の例としては、置局設計装置30に接続されたディスプレイへの表示、置局設計装置30に接続されたプリンタ等での印刷、又は、通信ネットワーク100を介して通信端末50への送信等が挙げられる。
<Output section>
The
〔実施形態の処理又は動作〕
続いて、図6及び図7を用いて、置局設計装置30の処理又は動作について説明する。図6及び図7は、実施形態に係る置局設計装置が実行する置局設計方法を示すフローチャートである。
[Processing or Operation of the Embodiment]
Next, the process or operation of the station
S10:入力部31は、通信端末50等から、設計環境情報、設計条件情報、及び設計目標情報を入力する。
S10: The
S11:候補抽出部33は、設計環境情報、設計条件情報に基づき、複数(i=1,2,…,I)の設計結果候補を抽出する。
S11: The
S12:設計目標情報に含まれている目標値(装置コスト、通信品質)を全て満たす設計結果候補が1つ以上存在するかを判断する。 S12: Determine whether there is one or more design result candidates that meet all of the target values (equipment cost, communication quality) included in the design goal information.
S13:目標値を全て満たす設計結果候補が1つ以上存在する場合には(S12;YES)、選択部35は、設計目標情報に含まれる目標値を全て満たす設計結果候補を選択する。
S13: If there is one or more design result candidates that satisfy all of the target values (S12; YES), the
S14:選択部35は、選択した設計結果候補のうち、設計目標情報に含まれる目標情報間の優先順位に基づき、装置コストの逆数又は通信品質の設計値が高い上位所定数の設計結果を選択する。
S14: The
S16:処理S12において、目標値を全て満たす設計結果候補が1つ以上存在しない(全く存在しない)場合には(S12;NO)、選択部35は、設計条件情報に含まれている設計導出モードが、コスト優先モード、通信品質優先モード、又はコスト及び通信品質の両立モードのいずれであるかを判断する。
S16: In process S12, if there is one or more design result candidates that satisfy all of the target values (no candidates exist at all) (S12; NO), the
S17:コスト優先モードの場合には(S16;コスト優先)、選択部35は、コストの目標値を満たす各コスト評価関数fc(c(i))と、この各fc(c(i))に対応する通信品質を示す各通信品質評価関数fq(q(i))を算出する。なお、ctは装置コストの目標値、qtは通信品質の目標値である。
S17: In the case of cost priority mode (S16; cost priority), the
S18:通信品質優先モードの場合には(S16;通信品質優先)、選択部35は、通信品質の目標値を満たす各通信品質評価関数fq(q(i))と、この各fq(q(i))に対応するコストを示す各コスト評価関数fc(c(i))とを算出する。
S18: In the case of communication quality priority mode (S16; communication quality priority), the
S19:コスト及び通信品質の両立モードの場合には(S16;コスト及び通信品質の両立)、選択部35は、コストが低い程高くなるコスト評価関数fc(c(i))と、このfc(c(i))に対応する通信品質が高い程高くなる通信品質評価関数fq(q(i))とを算出する。
S19: In the case of a mode that balances cost and communication quality (S16; balances cost and communication quality), the
S20:処理S17~S19のいずれか1つの処理後、選択部35は、各合計満足度(Ts(i))を算出し、合計満足度(Ts(i))が高い上位所定数のTs(i)を設計結果として選択する。
S20: After any one of steps S17 to S19, the
その後は、処理S15に進み、出力部37は、最終的な設計結果を出力する。
Then, the process proceeds to step S15, where the
〔その他〕
上記実施形態は以下のように示すこともできる。
〔others〕
The above embodiment can also be expressed as follows.
(1)処理S17,S20について換言すると、選択部35は、基地局として設置すべき複数の無線通信装置の候補において、設計を行う場合に考慮する第1の設計値(例えば、装置コスト又は運用コスト)が第1の目標値を満たした(例えば、所定値以下)うちで、設計を行う場合に考慮する第2の設計値(例えば、通信品質)が高い上位所定数の無線通信装置の選択処理を行う。
(1) In other words, regarding steps S17 and S20, the
(2)処理S18,S20について換言すると、選択部35は、基地局として設置すべき複数の無線通信装置の候補において、設計を行う場合に考慮する第1の設計値(例えば、通信品質)が第1の目標値を満たした(例えば、所定値以上)うちで、設計を行う場合に考慮する第2の設計値(例えば、装置コスト又は運用コスト)が低い上位所定数の無線通信装置の選択処理を行う選択部を有する置局設計装置。
(2) In other words, regarding steps S18 and S20, the
(3)処理S19,S20について換言すると、選択部35は、基地局として設置すべき複数の無線通信装置の候補において、設計を行う場合に考慮する第1の設計値(例えば、装置コスト又は運用コスト)の第1の目標値達成度(例えば、所定値以下の達成度)と設計を行う場合に考慮する第2の設計値(例えば、通信品質)の第2の目標値達成度(例えば、所定値以上の達成度)との合計が高い上位所定数の無線通信装置の選択処理を行う。
(3) In other words, regarding processes S19 and S20, the
(4)処理S13,S14について換言すると、基地局として設置すべき複数の無線通信装置の候補において、第1の設計値(例えば、装置コスト又は運用コスト)が第1の目標値を満たす(例えば、所定値以下)と共に第2の設計値(例えば、通信品質)が第2の目標値を満たす(例えば、所定値以上)ような無線通信装置がある場合、選択部35は、上記選択処理(S17,S18)を行わずに、第1の設計値が低い上位所定数又は第2の設計値が高い上位所定数の前記無線通信装置を選択する、置局設計装置。
(4) In other words, regarding processes S13 and S14, when there is a wireless communication device among multiple candidates for wireless communication devices to be installed as a base station, whose first design value (e.g., device cost or operating cost) satisfies a first target value (e.g., a predetermined value or less) and whose second design value (e.g., communication quality) satisfies a second target value (e.g., a predetermined value or more), the
〔実施形態の効果〕
以上説明したように本実施形態によれば、使用目的に応じて適切な置局設計を行うことができるという効果を奏する。
[Effects of the embodiment]
As described above, according to this embodiment, it is possible to provide an effect that appropriate station placement design can be performed depending on the purpose of use.
〔補足〕
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような構成又は処理(動作)であってもよい。
〔supplement〕
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and may have the following configurations or processes (operations).
(1)置局設計装置30はコンピュータとプログラムによっても実現できるが、このプログラムを(非一時的な)記録媒体に記録することも、通信ネットワーク100を介して提供することも可能である。
(1) The
(2)上記実施形態では、通信端末50の一例としてノート型パソコンが示されているが、これに限るものではなく、例えば、デスクトップパソコン、タブレット端末、スマートフォン、スマートウォッチ、カーナビゲーション装置、冷蔵庫、電子レンジ等であってもよい。
(2) In the above embodiment, a notebook computer is shown as an example of a
(3)各CPU301,501は、単一だけでなく、複数であってもよい。
(3) Each
(4)上記各実施形態では、候補抽出部33は、3Dモデルを用いたレイトレーシングなどの電波伝搬推定(シミュレーション)により各評価位置eでの受信電力を推定したが、これに限るものではない。電波伝搬推定部32は、例えば、各評価位置(の一部)における実測定データに基づいて、電波伝搬推定結果をキャリブレーションすることで、受信電力(電波強度)の実測及び予測を行ってもよい。
(4) In each of the above embodiments, the
(5)また、置局設計装置は、5Gではなく、4Gや6G等の他世代の移動通信システムに関する置局設計を行ってもよい。 (5) The station placement design device may also perform station placement design for other generations of mobile communication systems, such as 4G and 6G, instead of 5G.
10 通信システム
30 置局設計装置
31 入力部
33 候補抽出部
35 選択部
37 出力部
10
Claims (8)
前記基地局として設置すべき複数の無線通信装置の候補において、前記設計を行う場合に考慮する第1の設計値が第1の目標値を満たしたうちで、前記設計を行う場合に考慮する第2の設計値が高い上位所定数の前記無線通信装置の選択処理を行う選択部を有する置局設計装置。 A station placement design device for designing the placement of a wireless communication base station,
A station placement design device having a selection unit that performs a selection process of a top predetermined number of wireless communication devices having high second design values to be considered when performing the design, among a plurality of candidate wireless communication devices to be installed as the base station, among which a first design value to be considered when performing the design satisfies a first target value.
前記基地局として設置すべき複数の無線通信装置の候補において、前記設計を行う場合に考慮する第1の設計値が第1の目標値を満たしたうちで、前記設計を行う場合に考慮する第2の設計値が低い上位所定数の前記無線通信装置の選択処理を行う選択部を有する置局設計装置。 A station placement design device for designing the placement of a wireless communication base station,
A station placement design device having a selection unit that performs a selection process of a top predetermined number of wireless communication devices having low second design values to be considered when performing the design, among a plurality of candidate wireless communication devices to be installed as the base station, among which a first design value to be considered when performing the design satisfies a first target value.
前記基地局として設置すべき複数の無線通信装置の候補において、前記設計を行う場合に考慮する第1の設計値の第1の目標値達成度と前記設計を行う場合に考慮する第2の設計値の第2の目標値達成度との合計が高い上位所定数の前記無線通信装置の選択処理を行う選択部を有する置局設計装置。 A station placement design device for designing the placement of a wireless communication base station,
A station placement design device having a selection unit that performs a selection process of a top predetermined number of wireless communication devices among multiple candidate wireless communication devices to be installed as the base station, the top predetermined number of wireless communication devices having a high sum of a first target value achievement degree of a first design value considered when performing the design and a second target value achievement degree of a second design value considered when performing the design.
前記基地局として設置すべき複数の無線通信装置の候補において、前記第1の設計値が前記第1の目標値を満たすと共に前記第2の設計値が第2の目標値を満たす所定の無線通信装置がある場合、前記選択部は、前記選択処理を行わずに、前記第1の設計値が低い上位所定数又は前記第2の設計値が高い上位所定数の前記無線通信装置を選択する、置局設計装置。 The station placement design device according to claim 1 or 2,
When there is a predetermined wireless communication device whose first design value satisfies the first target value and whose second design value satisfies the second target value among a plurality of candidate wireless communication devices to be installed as the base station, the selection unit selects a top predetermined number of the wireless communication devices whose first design value is low or a top predetermined number of the wireless communication devices whose second design value is high without performing the selection process.
前記置局設計装置は、前記基地局として設置すべき複数の無線通信装置の候補において、前記設計を行う場合に考慮する第1の設計値が第1の目標値を満たしたうちで、前記設計を行う場合に考慮する第2の設計値が高い上位所定数の前記無線通信装置の選択処理を行う置局設計方法。 A station placement design method executed by a station placement design device that designs installation of a wireless communication base station,
The station placement design method includes a station placement design device that performs a selection process for a top predetermined number of wireless communication devices having high second design values taken into consideration when performing the design, among a plurality of candidate wireless communication devices to be installed as the base station, among which a first design value taken into consideration when performing the design satisfies a first target value.
Priority Applications (2)
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-
2023
- 2023-06-06 JP JP2025525495A patent/JPWO2024252523A1/ja active Pending
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