JP5436320B2 - 置局設計方法、置局設計装置、及び置局設計プログラム - Google Patents

Description

本発明は、置局設計方法、置局設計装置、及び置局設計プログラムに関する。

移動通信システムの基地局の配置を決定する手段に関し、小無線ゾーン方式の無線通信方式における基地局配置の設計を効率的に行うことを目的とした置局設計システム（置局設計装置）が開示されている（特許文献１参照）。

特開平５−３２７６０２号公報

ところで、基地局を配置する位置を定める置局設計において、特許文献１に開示された置局設計装置は、伝搬損失の推定式又はレイトレーシング（光線追跡）により、電波の伝搬損失を算出していた。しかしながら、伝搬損失の推定式又はレイトレーシングを用いて伝搬損失を算出した場合、伝搬損失が最少となる位置を算出するための計算量は、著しく増加してしまうという問題があった。

そこで、計算量を増加させないようにするため、置局設計を行う設計者は、経験等に基づいて、基地局を配置する位置の候補を予め絞り込んでから、伝搬損失が最少となる位置を置局設計装置に算出させていた。しかしながら、伝搬損失が最少となる位置が、設計者が絞り込んだ候補に必ずしも含まれているとは限らないため、算出された位置は、伝搬損失が最少となる位置であるとは限らないという問題があった。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、基地局を配置する位置を定める置局設計において、計算量を増加させることなく、伝搬損失が最少となる位置を算出することが可能な置局設計方法、置局設計装置、及び置局設計プログラムを提供することを目的とする。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、基地局を配置する位置を定める置局設計方法であって、候補設定部が、前記基地局が送出する電波を遮蔽する建物の配置を示す地図である領域に、予め定められた条件に基づいて、前記位置の候補を定める過程と、領域分割部が、前記領域を複数のメッシュに分割する過程と、面積算出部が、前記候補から直進する前記電波が前記建物により遮蔽されずに前記メッシュの各中心を通るか否かを、前記複数のメッシュについて前記候補毎に判定し、前記候補から直進する前記電波が前記中心を通ると判定された前記メッシュの面積の積算値を、前記候補毎に算出する過程と、候補抽出部が、当該積算値が大きい順の上位にある前記候補を、上位の前記候補として前記候補から抽出する過程と、伝搬損失算出部が、前記メッシュ毎の前記電波の伝搬損失を、前記複数のメッシュについて前記上位の候補毎に算出する過程と、伝搬損失判定部が、前記伝搬損失が予め定められた閾値未満であるか否かを、前記上位の候補毎に前記複数のメッシュについて判定する過程と、位置選定部が、前記予め定められた閾値未満である前記伝搬損失を示す前記メッシュの面積の積算値が最も大きい前記上位の候補を、前記位置に選定する過程と、を含むことを特徴とする置局設計方法である。

また、本発明は、基地局を配置する位置を定める置局設計方法であって、候補設定部が、前記基地局が送出する電波を遮蔽する建物の配置を示す地図である領域に、予め定められた条件に基づいて、前記位置の候補を定める過程と、領域分割部が、前記領域を複数のメッシュに分割する過程と、面積算出部が、前記候補から直進する前記電波が前記建物により遮蔽される前記メッシュの範囲を算出し、当該範囲に前記メッシュの各中心があるか否かを、前記建物毎及び前記候補毎に判定し、前記電波が前記建物により遮蔽される範囲に前記中心があると判定された前記メッシュの面積の積算値を、前記候補毎に算出する過程と、候補抽出部が、当該積算値が小さい順の上位にある前記候補を、上位の前記候補として前記候補から抽出する過程と、伝搬損失算出部が、前記メッシュ毎の前記電波の伝搬損失を、前記複数のメッシュについて前記上位の候補毎に算出する過程と、伝搬損失判定部が、前記伝搬損失が予め定められた閾値未満であるか否かを、前記上位の候補毎に前記複数のメッシュについて判定する過程と、位置選定部が、前記予め定められた閾値未満である前記伝搬損失を示す前記メッシュの面積の積算値が最も大きい前記上位の候補を、前記位置に選定する過程と、を含むことを特徴とする置局設計方法である。

また、本発明は、基地局を配置する位置を定める置局設計装置において、前記基地局が送出する電波を遮蔽する建物の配置を示す地図である領域に、予め定められた条件に基づいて、前記位置の候補を定める候補設定部と、前記領域を複数のメッシュに分割する領域分割部と、前記候補から直進する前記電波が前記建物により遮蔽されずに前記メッシュの各中心を通るか否かを、前記複数のメッシュについて前記候補毎に判定し、前記候補から直進する前記電波が前記中心を通ると判定された前記メッシュの面積の積算値を、前記候補毎に算出する面積算出部と、当該積算値が大きい順の上位にある前記候補を、上位の前記候補として前記候補から抽出する候補抽出部と、前記メッシュ毎の前記電波の伝搬損失を、前記複数のメッシュについて前記上位の候補毎に算出する伝搬損失算出部と、前記伝搬損失が予め定められた閾値未満であるか否かを、前記上位の候補毎に前記複数のメッシュについて判定する伝搬損失判定部と、前記予め定められた閾値未満である前記伝搬損失を示す前記メッシュの面積の積算値が最も大きい前記上位の候補を、前記位置に選定する位置選定部と、を備えることを特徴とする置局設計装置である。

また、本発明は、基地局を配置する位置を定める置局設計装置において、前記基地局が送出する電波を遮蔽する建物の配置を示す地図である領域に、予め定められた条件に基づいて、前記位置の候補を定める候補設定部と、前記領域を複数のメッシュに分割する領域分割部と、前記候補から直進する前記電波が前記建物により遮蔽される前記メッシュの範囲を算出し、当該範囲に前記メッシュの各中心があるか否かを、前記建物毎及び前記候補毎に判定し、前記電波が前記建物により遮蔽される範囲に前記中心があると判定された前記メッシュの面積の積算値を、前記候補毎に算出する面積算出部と、当該積算値が小さい順の上位にある前記候補を、上位の前記候補として前記候補から抽出する候補抽出部と、前記メッシュ毎の前記電波の伝搬損失を、前記複数のメッシュについて前記上位の候補毎に算出する伝搬損失算出部と、前記伝搬損失が予め定められた閾値未満であるか否かを、前記上位の候補毎に前記複数のメッシュについて判定する伝搬損失判定部と、前記予め定められた閾値未満である前記伝搬損失を示す前記メッシュの面積の積算値が最も大きい前記上位の候補を、前記位置に選定する位置選定部と、を備えることを特徴とする置局設計装置である。

また、本発明は、コンピュータに、基地局が送出する電波を遮蔽する建物の配置を示す地図である領域に、予め定められた条件に基づいて、基地局を配置する位置の候補を定める手順と、前記領域を複数のメッシュに分割する手順と、前記候補から直進する前記電波が前記建物により遮蔽されずに前記メッシュの各中心を通るか否かを、前記複数のメッシュについて前記候補毎に判定し、前記候補から直進する前記電波が前記中心を通ると判定された前記メッシュの面積の積算値を、前記候補毎に算出する手順と、当該積算値が大きい順の上位にある前記候補を、上位の前記候補として前記候補から抽出する手順と、前記メッシュ毎の前記電波の伝搬損失を、前記複数のメッシュについて前記上位の候補毎に算出する手順と、前記伝搬損失が予め定められた閾値未満であるか否かを、前記上位の候補毎に前記複数のメッシュについて判定する手順と、前記予め定められた閾値未満である前記伝搬損失を示す前記メッシュの面積の積算値が最も大きい前記上位の候補を、前記位置に選定する手順と、を実行させるための置局設計プログラムである
また、本発明は、コンピュータに、基地局が送出する電波を遮蔽する建物の配置を示す地図である領域に、予め定められた条件に基づいて、基地局を配置する位置の候補を定める手順と、前記領域を複数のメッシュに分割する手順と、前記候補から直進する前記電波が前記建物により遮蔽される前記メッシュの範囲を算出し、当該範囲に前記メッシュの各中心があるか否かを、前記建物毎及び前記候補毎に判定し、前記電波が前記建物により遮蔽される範囲に前記中心があると判定された前記メッシュの面積の積算値を、前記候補毎に算出する手順と、当該積算値が小さい順の上位にある前記候補を、上位の前記候補として前記候補から抽出する手順と、前記メッシュ毎の前記電波の伝搬損失を、前記複数のメッシュについて前記上位の候補毎に算出する手順と、前記伝搬損失が予め定められた閾値未満であるか否かを、前記上位の候補毎に前記複数のメッシュについて判定する手順と、前記予め定められた閾値未満である前記伝搬損失を示す前記メッシュの面積の積算値が最も大きい前記上位の候補を、前記位置に選定する手順と、を実行させるための置局設計プログラムである。

本発明によれば、置局設計装置は、基地局を配置する位置の候補と、電波を遮蔽する建物と、メッシュの各中心との位置関係に基づいて定まるメッシュの面積の積算値に基づいて、電波の伝搬損失を算出する対象として絞り込んだ候補を定める。これにより、置局設計装置は、計算量を増加させることなく、伝搬損失が最少となる位置を算出することができる。

置局設計装置の構成を示すブロック図である。 サービス領域を含む３次元領域の例を示す図である。 ３次元領域に定められた置局位置候補の例を示す図である。 ３次元領域に定められた置局位置候補の例、及びメッシュの例を示す図である。 置局設計における処理手順の概要を示すフローチャートである。 置局設計における処理手順の詳細を示すフローチャートである。 見通し内面積を算出する処理手順を示すフローチャートである。 置局設計装置の構成を示すブロック図である。 ３次元領域に定められた置局位置候補の例と、メッシュの例と、建物の例とを示す図である。 置局設計における処理手順を示すフローチャートである。 見通し内面積を算出する処理手順の詳細を示すフローチャートである。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１には、置局設計装置の構成がブロック図で示されている。地図記憶部２０は、地図データを記憶する。この地図データは、基地局（不図示）が送出する電波を遮蔽する建物の配置を示す３次元で表された領域（以下、「３次元領域」という）を含むデータである。また、この地図データには、例えば、建物の位置（配置）、建物の高さ、道路の幅、及び空地の位置を示す情報が含まれている。

領域設定部１０は、サービス領域を含むように、地図データに３次元領域を定め、３次元領域についての地図データ（以下、「領域データ」という）を、地図記憶部２０から取得する。ここで、サービス領域とは、基地局（不図示）が送出する電波により、サービスが提供される領域である。図２には、サービス領域を含む３次元領域の例が示されている。領域設定部１０は、３次元領域３００の底面の面積が最小となるように、３次元領域３００を定める。例えば、領域設定部１０は、３次元領域３００の底面がサービス領域２００に外接するように、３次元領域３００を定める。また、領域設定部１０は、領域データを置局設計装置１００に出力する。

図１に戻り、置局設計装置１００の構成を説明する。置局設計装置１００は、領域設定部１０から領域データを取得し、領域データが示す３次元領域３００に対して置局設計を実行する。置局設計装置１００は、候補設定部１１０と、領域分割部１２０と、面積算出部１３０と、候補抽出部１４０と、伝搬損失算出部１５０と、伝搬損失判定部１６０と、位置選定部１７０とを備える。

候補設定部１１０は、予め定められた条件に基づいて、基地局を配置する位置（以下、「置局位置」という）の候補（以下、「置局位置候補」という）を、３次元領域３００に定める。図３には、３次元領域３００に定められた置局位置候補ｂ−１〜Ｎ（Ｎは、１以上の整数）の例が示されている。ここで、予め定められた条件とは、例えば、「候補設定部１１０は、建物の屋上及び空地に、置局位置候補ｂ−１〜Ｎを定める」という条件であってもよい。

図１に戻り、候補設定部１１０の説明を続ける。候補設定部１１０は、置局位置候補を定めたことを、領域分割部１２０に通知する。領域分割部１２０は、３次元領域３００を複数のメッシュに分割する。図４には、３次元領域３００に定められた置局位置候補ｂ−１〜Ｎの例、及びメッシュＭ−１〜Ｊ（Ｊは、２以上の整数）の例が示されている。ここで、領域分割部１２０は、等間隔のメッシュＭ−１〜Ｊにより、３次元領域３００を分割してもよい。

図１に戻り、置局設計装置１００の構成を説明する。面積算出部１３０は、置局位置候補ｂ−ｎ（ｎは、１〜Ｎのいずれか）と、建物と、メッシュＭ−ｊ（ｊは、１〜Ｊのいずれか）の中心との位置関係に基づいて定まるメッシュＭ−ｊの面積の３次元領域３００に亘る積算値を、置局位置候補ｂ−１〜Ｎ毎に算出する。

ここで、面積算出部１３０は、置局位置候補ｂ−ｎから直進する電波（見通し線）が、建物により遮蔽されずにメッシュＭ−ｊの中心を通るか否かを、複数のメッシュＭ−１〜Ｊについて、置局位置候補ｂ−１〜Ｎ毎に判定する。また、面積算出部１３０は、置局位置候補ｂ−ｎから直進する電波が中心を通ると判定されたメッシュＭ−ｊの面積の３次元領域３００に亘る積算値（以下、「見通し内面積」という）を、置局位置候補ｂ−１〜Ｎ毎に算出する。また、面積算出部１３０は、置局位置候補ｂ−１〜Ｎ毎に、見通し内面積を面積記憶部４０に記憶させる。ここで、見通し内面積は、メッシュＭの個数を用いて表されてもよい。

候補抽出部１４０は、置局位置候補ｂ−１〜Ｎ毎に、見通し内面積を面積記憶部４０から取得する。また、候補抽出部１４０は、見通し内面積に応じて定まる置局位置候補を、上位の置局位置候補ｂ−Ｘ（Ｘは、１〜Ｎのいずれか１つ以上）として、置局位置候補ｂ−１〜Ｎから抽出する。ここで、候補抽出部１４０は、見通し内面積が大きい順の上位にある置局位置候補を、上位の置局位置候補ｂ−Ｘとして、置局位置候補ｂ−１〜Ｎから抽出する。例えば、候補抽出部１４０は、上位２０％にある置局位置候補ｂ−Ｘを、置局位置候補ｂ−１〜Ｎから抽出してもよい。

伝搬損失算出部１５０は、メッシュＭ−１〜Ｊ毎の電波の伝搬損失Ｌを、複数のメッシュＭ−１〜Ｊについて、上位の置局位置候補ｂ−Ｘ毎に算出する。ここで、伝搬損失算出部１５０は、自由空間損失、並びに、建物などによる反射損及び回折損に基づいて、伝搬損失Ｌを算出する。例えば、伝搬損失算出部１５０は、推定式又はレイトレーシング（光線追跡）を用いて、伝搬損失Ｌを算出してもよい。

伝搬損失判定部１６０は、伝搬損失Ｌが予め定められた閾値Ｌ_ｔｈ未満であるか否かを、上位の置局位置候補ｂ−Ｘ毎に、複数のメッシュＭ−１〜Ｊについて判定し、伝搬損失Ｌが予め定められた閾値Ｌ_ｔｈ未満であるメッシュＭ−ｊの面積の３次元領域３００に亘る積算値（以下、「低損失メッシュ面積」という）を、上位の置局位置候補ｂ−Ｘ毎に領域記憶部５０に記憶させる。ここで、伝搬損失判定部１６０は、低損失メッシュ面積を示す値として、伝搬損失Ｌが予め定められた閾値Ｌ_ｔｈ未満であるメッシュＭの個数を、上位の置局位置候補ｂ−Ｘ毎に領域記憶部５０に記憶させてもよい。

位置選定部１７０は、低損失メッシュ面積を、上位の置局位置候補ｂ−Ｘ毎に領域記憶部５０から取得し、上位の置局位置候補ｂ−Ｘのうちから低損失メッシュ面積が最も大きい置局位置候補ｂ−Ｘを、置局位置（最適置局位置）に選定する。例えば、低損失メッシュ面積を示す値としてメッシュＭの個数が領域記憶部５０に記憶されている場合、位置選定部１７０は、領域記憶部５０に記憶されているメッシュＭの個数が最も多い置局位置候補ｂ−Ｘを、置局位置に選定してもよい。

次に、置局設計における処理手順を説明する。
図５は、置局設計における処理手順の概要を示すフローチャートである。領域設定部１０は、地図記憶部２０が記憶する地図データに３次元領域３００を定め、領域データを地図記憶部２０から取得する（ステップＳ１）。候補設定部１１０は、予め定められた条件に基づいて、置局位置候補ｂ−Ｎを３次元領域３００に定める（ステップＳ２）。

面積算出部１３０は、置局位置候補を識別する符号（変数）ｎに、値１を代入する（ステップＳ３）。面積算出部１３０は、見通し内面積Ａ−ｎを置局位置候補ｂ−ｎについて算出し、見通し内面積Ａ−ｎを面積記憶部４０に記憶させる（ステップＳ４）。面積算出部１３０は、置局位置候補を識別する符号ｎと、符号Ｎとが等しいか否かを判定する（ステップＳ５）。

符号ｎと符号Ｎとが等しくない場合（ステップＳ５−ＮＯ）、面積算出部１３０は、符号ｎに値１を加算し（ステップＳ６）、ステップＳ４に移行する。一方、符号ｎと符号Ｎとが等しい場合（ステップＳ５−ＹＥＳ）、伝搬損失算出部１５０は、メッシュＭ−１〜Ｊ毎の電波の伝搬損失Ｌを、複数のメッシュＭ−１〜Ｊについて、上位の置局位置候補ｂ−Ｘ毎に算出する（ステップＳ７）。

伝搬損失判定部１６０は、伝搬損失Ｌが予め定められた閾値Ｌ_ｔｈ未満であるか否かを、上位の置局位置候補ｂ−Ｘ毎に、複数のメッシュＭ−１〜Ｊについて判定し、低損失メッシュ面積を、上位の置局位置候補ｂ−Ｘ毎に領域記憶部５０に記憶させる。

位置選定部１７０は、低損失メッシュ面積を、上位の置局位置候補ｂ−Ｘ毎に領域記憶部５０から取得し、上位の置局位置候補ｂ−Ｘのうちから低損失メッシュ面積が最も大きい置局位置候補ｂ−Ｘを、置局位置に選定する（ステップＳ８）。

図６は、置局設計における処理手順の詳細を示すフローチャートである。ステップＳａ１〜ステップＳａ２は、図５に示すステップＳ１〜ステップＳ２と同じである（ステップＳａ１〜２）。そして、領域分割部１２０は、３次元領域３００を複数のメッシュＭ−１〜Ｊに分割する（ステップＳａ３）。ステップＳａ４は、図５に示すステップＳ４〜ステップＳ６と同じである（ステップＳａ４）。

伝搬損失算出部１５０は、メッシュＭ−１〜Ｊ毎の電波の伝搬損失Ｌを、複数のメッシュＭ−１〜Ｊについて、上位の置局位置候補ｂ−Ｘ毎に算出する（ステップＳａ５）。位置選定部１７０は、低損失メッシュ面積を、上位の置局位置候補ｂ−Ｘ毎に領域記憶部５０から取得し、上位の置局位置候補ｂ−Ｘのうちから低損失メッシュ面積が最も大きい置局位置候補ｂ−Ｘを、置局位置に選定する（ステップＳａ６）。

次に、見通し内面積を算出する処理手順の詳細を説明する。
図７は、図６のステップＳａ４に示した、見通し内面積を算出する処理手順を示すフローチャートである。面積算出部１３０は、置局位置候補を識別する符号の変数ｎに値０を代入して、変数ｎを初期化する。また、面積算出部１３０は、置局位置候補を識別する符号の変数ｊに値０を代入して、変数ｊを初期化する（ステップＳｂ１）。

面積算出部１３０は、変数ｎに値１を加算する（ステップＳｂ２）。候補設定部１１０は、３次元領域３００において、置局位置候補ｂ−ｎに基地局を配置する（以下、「置局する」という）（ステップＳｂ３）。面積算出部１３０は、変数ｊに値１を加算する（ステップＳｂ４）。面積算出部１３０は、置局位置候補ｂ−ｎから直進する電波が、建物により遮蔽されずにメッシュＭ−ｊの中心を通るか否かを、メッシュＭ−ｊについて判定する（ステップＳｂ５）。面積算出部１３０は、置局位置候補ｂ−ｎから直進する電波が中心を通ると判定されたメッシュＭ−ｊの符号の変数ｊを、面積記憶部４０に一時記憶させる（ステップＳｂ６）。

面積算出部１３０は、変数ｊと、符号Ｊとが等しいか否かを判定する（ステップＳｂ７）。変数ｊと符号Ｊとが等しくない場合（ステップＳｂ７−ＮＯ）、面積算出部１３０は、ステップＳｂ４に移行する。一方、変数ｊと符号Ｊとが等しい場合（ステップＳｂ７−ＹＥＳ）、面積算出部１３０は、面積記憶部４０に一時記憶された変数ｊに基づいて、置局位置候補ｂ−ｎから直進する電波が中心を通ると判定されたメッシュＭ−ｊの個数を計数することにより、見通し内面積Ａ−ｎを算出する（ステップＳｂ８）。

面積算出部１３０は、変数ｎと符号Ｎとが等しいか否かを判定する（ステップＳｂ９）。変数ｎと符号Ｎとが等しくない場合（ステップＳｂ９−ＮＯ）、面積算出部１３０は、ステップＳｂ２に移行する。一方、変数ｎと符号Ｎとが等しい場合（ステップＳｂ９−ＹＥＳ）、面積算出部１３０は、見通し内面積を算出する処理を終了する。

以上のように、置局設計装置１００は、基地局が送出する電波を遮蔽する建物の配置を示す地図である３次元領域３００に、予め定められた条件に基づいて、置局位置候補ｂ−１〜Ｎを定める候補設定部１１０と、３次元領域３００を複数のメッシュＭ−１〜Ｊに分割する領域分割部１２０と、置局位置候補ｂ−１〜Ｎと、建物と、メッシュＭ−１〜Ｊの各中心との位置関係に基づいて定まる見通し内面積を、置局位置候補ｂ−１〜Ｎ毎に算出する面積算出部１３０と、当該見通し内面積に応じて定まる置局位置候補を、上位の置局位置候補ｂ−Ｘとして置局位置候補ｂ−１〜Ｎから抽出する候補抽出部１４０と、メッシュＭ−１〜Ｊ毎の電波の伝搬損失Ｌを、複数のメッシュＭ−１〜Ｊについて上位の置局位置候補ｂ−Ｘ毎に算出する伝搬損失算出部１５０と、伝搬損失Ｌが予め定められた閾値Ｌ_ｔｈ未満であるか否かを、上位の置局位置候補ｂ−Ｘ毎に複数のメッシュＭ−１〜Ｊについて判定する伝搬損失判定部１６０と、予め定められた閾値Ｌ_ｔｈ未満である伝搬損失Ｌを示すメッシュＭ−ｊの面積の積算値が最も大きい上位の置局位置候補ｂ−Ｘを、置局位置に選定する位置選定部１７０と、を備える。

ここで、見通し内面積が大きいほど、伝搬損失Ｌは少ない。また、見通し内面積を算出する場合の計算量は、推定式又はレイトレーシングを用いて伝搬損失Ｌを算出する場合の計算量より少ない。これにより、置局設計装置１００は、計算量を増加させることなく、伝搬損失が最少となる置局位置を算出することができる。

また、面積算出部１３０は、置局位置候補ｂ−ｎから直進する電波が建物により遮蔽されずにメッシュＭ−ｊの各中心を通るか否かを、複数のメッシュＭ−１〜Ｊについて置局位置候補ｂ−１〜Ｎ毎に判定し、置局位置候補ｂ−ｎから直進する電波が中心を通ると判定されたメッシュＭ−ｊの面積の積算値である見通し内面積を、置局位置候補ｂ−１〜Ｎ毎に算出し、候補抽出部１４０は、当該見通し内面積が大きい順の上位にある置局位置候補を、上位の置局位置候補ｂ−Ｘとして、置局位置候補ｂ−１〜Ｎから抽出する。

このように、伝搬損失Ｌを算出する対象とする置局位置候補を、見通し内面積に基づいて絞り込むことで、置局設計装置１００は、計算量を増加させることなく、伝搬損失が最少となる置局位置を算出することができる。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態について図面を参照して詳細に説明する。第２実施形態では、識別された建物に基づいて見通し内面積を算出する点が、第１実施形態と異なる。以下では、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。

図８には、置局設計装置の構成がブロック図で示されている。建物識別部３０は、３次元領域３００に含まれる建物に、予め定められた条件に基づいて、建物を識別する符号Ｗ−１〜Ｋ（Ｋは、１以上の整数）を定める。ここで、予め定められた条件とは、例えば、「候補設定部１１０は、一定の大きさ以上の建物に対して、建物を識別する符号Ｗ−１〜Ｋを定める」という条件であってもよい。図９には、３次元領域３００に定められた置局位置候補ｂ−１〜Ｎの例と、メッシュＭ−１〜Ｊの例と、建物Ｗ−１〜Ｋの例とが示されている。

図１に戻り、置局設計装置１００の構成を説明する。建物識別部３０は、候補設定部１１０及び領域分割部１２０を介して、建物と対応づけた符号Ｗ−１〜Ｋを面積算出部１３０に出力する。

面積算出部１３０は、置局設計候補ｂ−ｎから直進する電波が建物Ｗ−１〜Ｋにより遮蔽されるメッシュＭの範囲を算出し、算出した範囲にメッシュＭ−１〜Ｊの各中心があるか否かを、建物Ｗ−１〜Ｋ毎及び置局設計候補ｂ−１〜Ｎ毎に判定する。また、面積算出部１３０は、電波が建物Ｗ−１〜Ｋにより遮蔽されるメッシュＭの範囲に中心があると判定されたメッシュＭ−ｊの面積の３次元領域３００に亘る積算値（以下、「見通し外面積」という）を、置局設計候補ｂ−１〜Ｎ毎に算出する。

また、面積算出部１３０は、３次元領域３００の底面の面積から、見通し外面積Ｃ−ｎを減算した値を、見通し内面積Ａ−ｎとする。ここで、見通し外面積は、メッシュＭの個数を用いて表されてもよい。

候補抽出部１４０は、見通し外面積が小さい順の上位にある置局設計候補、すなわち見通し内面積が大きい順の上位にある置局設計候補を、上位の置局設計候補ｂ−Ｘとして、置局位置候補ｂ−１〜Ｎから抽出する。例えば、候補抽出部１４０は、上位２０％にある置局位置候補ｂ−Ｘを、置局位置候補ｂ−１〜Ｎから抽出してもよい。

次に、置局設計における処理手順を説明する。
図１０は、置局設計における処理手順の詳細を示すフローチャートである。ステップＳｃ１〜ステップＳｃ２は、図６に示すステップＳａ１〜ステップＳａ２と同じである（ステップＳｃ１〜２）。建物識別部３０は、３次元領域３００に含まれる建物に、建物を識別する符号Ｗ−１〜Ｋを定める（ステップＳｃ３）。

ステップＳｃ４は、図６に示すステップＳａ３と同じである（ステップＳｃ４）。ステップＳｃ５は、図５に示すステップＳ４〜ステップＳ６と同じである（ステップＳｃ５）。ステップＳｃ６〜７は、図６に示すステップＳａ５〜ステップＳａ６と同じである（ステップＳｃ６〜７）。

次に、見通し内面積を算出する処理手順の詳細を説明する。
図１１は、図１０のステップＳｃ５に示した、見通し内面積を算出する処理手順を示すフローチャートである。面積算出部１３０は、置局位置候補を識別する符号の変数ｎに値０を代入して、変数ｎを初期化する。また、面積算出部１３０は、建物を識別する符号の変数ｋに値０を代入して、変数ｋを初期化する（ステップＳｄ１）。

面積算出部１３０は、変数ｎに値１を加算する（ステップＳｄ２）。候補設定部１１０は、３次元領域３００において、置局位置候補ｂ−ｎに置局する（ステップＳｄ３）。面積算出部１３０は、変数ｋに値１を加算する（ステップＳｄ４）。面積算出部１３０は、置局設計候補ｂ−ｎから直進する電波が、建物Ｗ−ｋにより遮蔽されるメッシュＭの範囲を算出する（ステップＳｄ５）。また、面積算出部１３０は、算出した範囲にメッシュＭ−１〜Ｊの各中心があるか否かを判定する（ステップＳｄ６）。

面積算出部１３０は、建物Ｗ−ｋによる見通し外面積Ｃ−ｋを算出し、見通し内面積Ｃ−ｋを面積記憶部４０に記憶させる（ステップＳｄ７）。面積算出部１３０は、変数ｋと符号Ｋとが等しいか否かを判定する（ステップＳｄ８）。変数ｋと符号Ｋとが等しくない場合（ステップＳｄ８−ＮＯ）、面積算出部１３０は、ステップＳｄ４に移行する。

一方、変数ｋと符号Ｋとが等しい場合（ステップＳｄ８−ＹＥＳ）、面積算出部１３０は、建物Ｗ−１〜Ｋについて見通し外面積Ｃ−ｋを積算することで、３次元領域３００に亘る見通し外面積Ｃ−ｎを算出する。また、面積算出部１３０は、３次元領域３００の底面の面積から、見通し外面積Ｃ−ｎを減算した値を、見通し内面積Ａ−ｎとする（ステップＳｄ９）。

面積算出部１３０は、変数ｎと符号Ｎとが等しいか否かを判定する（ステップＳｄ１０）。変数ｎと符号Ｎとが等しくない場合（ステップＳｂ１０−ＮＯ）、面積算出部１３０は、ステップＳｄ２に移行する。一方、変数ｎと符号Ｎとが等しい場合（ステップＳｂ１０−ＹＥＳ）、面積算出部１３０は、見通し内面積を算出する処理を終了する。

以上のように、面積算出部１３０は、置局位置候補ｂ−ｎから直進する電波が建物Ｗ−ｋにより遮蔽されるメッシュＭの範囲を算出し、当該範囲にメッシュＭ−１〜Ｊの各中心があるか否かを、建物Ｗ−１〜Ｋ毎及び置局位置候補ｂ−１〜Ｎ毎に判定し、電波が建物Ｗ−ｋにより遮蔽される範囲に中心があると判定されたメッシュＭ−ｊの面積の積算値である見通し外面積を、置局位置候補ｂ−１〜Ｎ毎に算出し、候補抽出部１４０は、当該見通し外面積が小さい順の上位にある置局位置候補を、上位の置局位置候補ｂ−Ｘとして、置局位置候補ｂ−１〜Ｎから抽出する。

このように、伝搬損失Ｌを算出する対象とする置局位置候補を、見通し外面積に基づいて絞り込むことで、置局設計装置１００は、計算量を増加させることなく、伝搬損失が最少となる置局位置を算出することができる。

以上、この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、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

なお、以上に説明した置局設計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、そのプログラムをコンピュータシステムに読み込ませて実行するようにしてもよい。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、ＣＤ−ＲＯＭ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。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（ＲＡＭ）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よい。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）であってもよい。

１０…領域設定部、２０…地図記憶部、３０…建物識別部、４０…面積記憶部、５０…領域記憶部、１００…置局設計装置、１１０…候補設定部、１２０…領域分割部、１３０…面積算出部、１４０…候補抽出部、１５０…伝搬損失算出部、１６０…伝搬損失判定部、１７０…位置選定部、２００…サービス領域、３００…３次元領域、ｂ−１〜Ｎ…置局位置候補、Ｍ−１〜Ｊ…メッシュ、Ｗ−１〜Ｋ…建物データ

Claims (6)

1. 基地局を配置する位置を定める置局設計方法であって、
   候補設定部が、前記基地局が送出する電波を遮蔽する建物の配置を示す地図である領域に、予め定められた条件に基づいて、前記位置の候補を定める過程と、
   領域分割部が、前記領域を複数のメッシュに分割する過程と、
   面積算出部が、前記候補から直進する前記電波が前記建物により遮蔽されずに前記メッシュの各中心を通るか否かを、前記複数のメッシュについて前記候補毎に判定し、前記候補から直進する前記電波が前記中心を通ると判定された前記メッシュの面積の積算値を、前記候補毎に算出する過程と、
   候補抽出部が、当該積算値が大きい順の上位にある前記候補を、上位の前記候補として前記候補から抽出する過程と、
   伝搬損失算出部が、前記メッシュ毎の前記電波の伝搬損失を、前記複数のメッシュについて前記上位の候補毎に算出する過程と、
   伝搬損失判定部が、前記伝搬損失が予め定められた閾値未満であるか否かを、前記上位の候補毎に前記複数のメッシュについて判定する過程と、
   位置選定部が、前記予め定められた閾値未満である前記伝搬損失を示す前記メッシュの面積の積算値が最も大きい前記上位の候補を、前記位置に選定する過程と、
   を含むことを特徴とする置局設計方法。
2. 基地局を配置する位置を定める置局設計方法であって、
   候補設定部が、前記基地局が送出する電波を遮蔽する建物の配置を示す地図である領域に、予め定められた条件に基づいて、前記位置の候補を定める過程と、
   領域分割部が、前記領域を複数のメッシュに分割する過程と、
   面積算出部が、前記候補から直進する前記電波が前記建物により遮蔽される前記メッシュの範囲を算出し、当該範囲に前記メッシュの各中心があるか否かを、前記建物毎及び前記候補毎に判定し、前記電波が前記建物により遮蔽される範囲に前記中心があると判定された前記メッシュの面積の積算値を、前記候補毎に算出する過程と、
   候補抽出部が、当該積算値が小さい順の上位にある前記候補を、上位の前記候補として前記候補から抽出する過程と、
   伝搬損失算出部が、前記メッシュ毎の前記電波の伝搬損失を、前記複数のメッシュについて前記上位の候補毎に算出する過程と、
   伝搬損失判定部が、前記伝搬損失が予め定められた閾値未満であるか否かを、前記上位の候補毎に前記複数のメッシュについて判定する過程と、
   位置選定部が、前記予め定められた閾値未満である前記伝搬損失を示す前記メッシュの面積の積算値が最も大きい前記上位の候補を、前記位置に選定する過程と、
   を含むことを特徴とする置局設計方法。
3. 基地局を配置する位置を定める置局設計装置において、
   前記基地局が送出する電波を遮蔽する建物の配置を示す地図である領域に、予め定められた条件に基づいて、前記位置の候補を定める候補設定部と、
   前記領域を複数のメッシュに分割する領域分割部と、
   前記候補から直進する前記電波が前記建物により遮蔽されずに前記メッシュの各中心を通るか否かを、前記複数のメッシュについて前記候補毎に判定し、前記候補から直進する前記電波が前記中心を通ると判定された前記メッシュの面積の積算値を、前記候補毎に算出する面積算出部と、
   当該積算値が大きい順の上位にある前記候補を、上位の前記候補として前記候補から抽出する候補抽出部と、
   前記メッシュ毎の前記電波の伝搬損失を、前記複数のメッシュについて前記上位の候補毎に算出する伝搬損失算出部と、
   前記伝搬損失が予め定められた閾値未満であるか否かを、前記上位の候補毎に前記複数のメッシュについて判定する伝搬損失判定部と、
   前記予め定められた閾値未満である前記伝搬損失を示す前記メッシュの面積の積算値が最も大きい前記上位の候補を、前記位置に選定する位置選定部と、
   を備えることを特徴とする置局設計装置。
4. 基地局を配置する位置を定める置局設計装置において、
   前記基地局が送出する電波を遮蔽する建物の配置を示す地図である領域に、予め定められた条件に基づいて、前記位置の候補を定める候補設定部と、
   前記領域を複数のメッシュに分割する領域分割部と、
   前記候補から直進する前記電波が前記建物により遮蔽される前記メッシュの範囲を算出し、当該範囲に前記メッシュの各中心があるか否かを、前記建物毎及び前記候補毎に判定し、前記電波が前記建物により遮蔽される範囲に前記中心があると判定された前記メッシュの面積の積算値を、前記候補毎に算出する面積算出部と、
   当該積算値が小さい順の上位にある前記候補を、上位の前記候補として前記候補から抽出する候補抽出部と、
   前記メッシュ毎の前記電波の伝搬損失を、前記複数のメッシュについて前記上位の候補毎に算出する伝搬損失算出部と、
   前記伝搬損失が予め定められた閾値未満であるか否かを、前記上位の候補毎に前記複数のメッシュについて判定する伝搬損失判定部と、
   前記予め定められた閾値未満である前記伝搬損失を示す前記メッシュの面積の積算値が最も大きい前記上位の候補を、前記位置に選定する位置選定部と、
   を備えることを特徴とする置局設計装置。
5. コンピュータに、
   基地局が送出する電波を遮蔽する建物の配置を示す地図である領域に、予め定められた条件に基づいて、基地局を配置する位置の候補を定める手順と、
   前記領域を複数のメッシュに分割する手順と、
   前記候補から直進する前記電波が前記建物により遮蔽されずに前記メッシュの各中心を通るか否かを、前記複数のメッシュについて前記候補毎に判定し、前記候補から直進する前記電波が前記中心を通ると判定された前記メッシュの面積の積算値を、前記候補毎に算出する手順と、
   当該積算値が大きい順の上位にある前記候補を、上位の前記候補として前記候補から抽出する手順と、
   前記メッシュ毎の前記電波の伝搬損失を、前記複数のメッシュについて前記上位の候補毎に算出する手順と、
   前記伝搬損失が予め定められた閾値未満であるか否かを、前記上位の候補毎に前記複数のメッシュについて判定する手順と、
   前記予め定められた閾値未満である前記伝搬損失を示す前記メッシュの面積の積算値が最も大きい前記上位の候補を、前記位置に選定する手順と、
   を実行させるための置局設計プログラム。
6. コンピュータに、
   基地局が送出する電波を遮蔽する建物の配置を示す地図である領域に、予め定められた条件に基づいて、基地局を配置する位置の候補を定める手順と、
   前記領域を複数のメッシュに分割する手順と、
   前記候補から直進する前記電波が前記建物により遮蔽される前記メッシュの範囲を算出し、当該範囲に前記メッシュの各中心があるか否かを、前記建物毎及び前記候補毎に判定し、前記電波が前記建物により遮蔽される範囲に前記中心があると判定された前記メッシュの面積の積算値を、前記候補毎に算出する手順と、
   当該積算値が小さい順の上位にある前記候補を、上位の前記候補として前記候補から抽出する手順と、
   前記メッシュ毎の前記電波の伝搬損失を、前記複数のメッシュについて前記上位の候補毎に算出する手順と、
   前記伝搬損失が予め定められた閾値未満であるか否かを、前記上位の候補毎に前記複数のメッシュについて判定する手順と、
   前記予め定められた閾値未満である前記伝搬損失を示す前記メッシュの面積の積算値が最も大きい前記上位の候補を、前記位置に選定する手順と、
   を実行させるための置局設計プログラム。

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