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公開番号2025115510
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2024009997
出願日2024-01-26
発明の名称置局設計装置、置局設計方法及びプログラム
出願人NTT株式会社,学校法人福岡大学
代理人弁理士法人ITOH,個人,個人,個人
主分類H04W 16/18 20090101AFI20250731BHJP(電気通信技術)
要約【課題】無線置局設計に要する演算処理時間を短縮化すること。
【解決手段】置局設計装置は、未収容状態の複数の端末と複数の基地局候補が配置された空間において、それぞれの前記基地局候補について、当該基地局候補に基地局が配置された場合に収容可能な未収容状態の前記端末の数に基づく指標値を算出するように構成されている指標値算出部と、前記基地局候補ごとに当該基地局候補と所定の位置関係を有する1以上の他の基地局候補の中で当該基地局候補よりも前記指標値が大きい前記他の基地局候補に対して当該基地局候補の持ち点を分配し、他の前記基地局候補から分配された値の総和が上位の一部の前記基地局候補を基地局の配置位置として選択し、前記一部の前記基地局候補が収容可能な未収容状態の前記端末を収容状態とするように構成されている基地局配置選択部と、を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
未収容状態の複数の端末と複数の基地局候補が配置された空間において、それぞれの前記基地局候補について、当該基地局候補に基地局が配置された場合に収容可能な未収容状態の前記端末の数に基づく指標値を算出するように構成されている指標値算出部と、
前記基地局候補ごとに当該基地局候補と所定の位置関係を有する１以上の他の基地局候補の中で当該基地局候補よりも前記指標値が大きい前記他の基地局候補に対して当該基地局候補の持ち点を分配し、他の前記基地局候補から分配された値の総和が上位の一部の前記基地局候補を基地局の配置位置として選択し、前記一部の前記基地局候補が収容可能な未収容状態の前記端末を収容状態とするように構成されている基地局配置選択部と、
を有することを特徴とする置局設計装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記指標値算出部は、全ての前記端末が収容状態となるまで、基地局の配置位置として選択されていない前記基地局候補について前記指標値の算出を繰り返すように構成されており、
前記基地局配置選択部は、前記指標値が算出されるたびに、基地局の配置位置として選択されていない前記基地局候補について、前記持ち点の分配、一部の前記基地局候補の選択、前記一部の基地局候補が収容可能な未収容状態の前記端末を収容状態とするように構成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の置局設計装置。
【請求項３】
前記指標値は、前記基地局候補に対する基地局の設置に関するコストあたりの、当該基地局候補に基地局が配置された場合に収容可能な未収容状態の前記端末の数である、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の置局設計装置。
【請求項４】
前記基地局候補をノードとし、前記所定の位置関係を有する前記基地局候補の間にエッジを有するネットワークグラフを生成するように構成されている生成部を有し、
前記基地局配置選択部は、前記ノードごとに当該ノードの隣接ノードの中で当該ノードよりも前記指標値が大きい前記隣接ノードに対して当該ノードの持ち点を分配し、隣接ノードから分配された値の総和が上位の一部の前記ノードを基地局の配置位置として選択し、前記一部の前記ノードに係る前記基地局候補が収容可能な未収容状態の前記端末を収容状態とするように構成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の置局設計装置。
【請求項５】
未収容状態の複数の端末と複数の基地局候補が配置された空間において、それぞれの前記基地局候補について、当該基地局候補に基地局が配置された場合に収容可能な未収容状態の前記端末の数に基づく指標値を算出する指標値算出手順と、
前記基地局候補ごとに当該基地局候補と所定の位置関係を有する１以上の他の基地局候補の中で当該基地局候補よりも前記指標値が大きい前記他の基地局候補に対して当該基地局候補の持ち点を分配し、他の前記基地局候補から分配された値の総和が上位の一部の前記基地局候補を基地局の配置位置として選択し、前記一部の前記基地局候補が収容可能な未収容状態の前記端末を収容状態とする選択手順と、
をコンピュータが実行することを特徴とする置局設計方法。
【請求項６】
未収容状態の複数の端末と複数の基地局候補が配置された空間において、それぞれの前記基地局候補について、当該基地局候補に基地局が配置された場合に収容可能な未収容状態の前記端末の数に基づく指標値を算出する指標値算出手順と、
前記基地局候補ごとに当該基地局候補と所定の位置関係を有する１以上の他の基地局候補の中で当該基地局候補よりも前記指標値が大きい前記他の基地局候補に対して当該基地局候補の持ち点を分配し、他の前記基地局候補から分配された値の総和が上位の一部の前記基地局候補を基地局の配置位置として選択し、前記一部の前記基地局候補が収容可能な未収容状態の前記端末を収容状態とする選択手順と、
をコンピュータに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、置局設計装置、置局設計方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
無線基地局から電波が届く範囲や、１台の無線基地局が収容可能な端末数には限りがあるため、無線基地局の設置数が少ない場合にはエリアカバーや端末収容が不足する。一方、無線基地局の設置数が過剰な場合は、基地局装置自体の費用、設置費用及び運用費用が増加し、非効率的となる。
【０００３】
必要十分な数の無線基地局を適切な場所に配置するため、基地局配置（設置場所やアンテナ方向）を決める無線置局設計が行われる。無線置局設計では、基地局配置候補を設定した上で、サービスエリアのシミュレーションとして、例えば、実験式による推定（非特許文献１）や、レイトレーシング法などの方法（非特許文献２）、サービスエリアのシミュレーション後に基地局配置候補から基地局を配置する方法として、例えば、貪欲法を用いた方法が提案されている（非特許文献３）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
"移動通信における置局設計"、NTT DoCoMoテクニカルジャーナル vol.2 no.4、［online］、インターネット＜https://www.nttdocomo.co.jp/binary/pdf/corporate/technology/rd/technical_journal/bn/vol2_4/vol2_4_035jp.pdf＞
"電波伝搬推定のための遺伝的アルゴリズムを用いたレイトレーシング法"、NTT DoCoMoテクニカルジャーナル vol.15 no.3、［online］、インターネット＜https://www.nttdocomo.co.jp/binary/pdf/corporate/technology/rd/technical_journal/bn/vol15_3/vol15_3_020jp.pdf＞
中平俊朗、村山大輔、高谷聡、河村憲一、守山貴庸、"通信容量と基地局コストに基づくマルチ無線エリア設計法"、信学技法, 電子情報通信学会総合大会、B-5-97、Mar. 2022
J.-X. Zhang, D.-B. Chen, Q. Dong, and Z.-D. Zhao、"Identifying a set of influential spreaders in complex networks"、Scientific Reports 6, pp. 1-9, June 2016
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非特許文献３に記載の従来技術では、基地局配置候補の中から、基地局コストあたりの収容可能端末数が最大となる基地局を選択し、１台ずつ基地局を配置していくため、基地局設置数だけ繰返し処理が必要とされる。そのため、基地局配置候補や評価点（端末）の数が大規模な環境では、演算処理時間が増大するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、無線置局設計に要する演算処理時間を短縮化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで上記課題を解決するため、置局設計装置は、未収容状態の複数の端末と複数の基地局候補が配置された空間において、それぞれの前記基地局候補について、当該基地局候補に基地局が配置された場合に収容可能な未収容状態の前記端末の数に基づく指標値を算出するように構成されている指標値算出部と、前記基地局候補ごとに当該基地局候補と所定の位置関係を有する１以上の他の基地局候補の中で当該基地局候補よりも前記指標値が大きい前記他の基地局候補に対して当該基地局候補の持ち点を分配し、他の前記基地局候補から分配された値の総和が上位の一部の前記基地局候補を基地局の配置位置として選択し、前記一部の前記基地局候補が収容可能な未収容状態の前記端末を収容状態とするように構成されている基地局配置選択部と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
無線置局設計に要する演算処理時間を短縮化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の実施の形態における置局設計装置１０のハードウェア構成例を示す図である。
本発明の実施の形態における置局設計装置１０の機能構成例を示す図である。
置局設計装置１０が実行する処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
基地局候補及び端末の配置例を示す図である。
ネットワークグラフＧの一例を示す図である。
受信電力値の推定を説明するための図である。
投票処理の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
基地局候補ごとのスコアの集計結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施の形態において、置局設計装置１０は、基地局候補をノード集合とみなし、ネットワークグラフを形成する。置局設計装置１０は、VoteRankアルゴリズム（非特許文献４）を適用し、ネットワークグラフ上で隣接する基地局候補間で端末収容力を比較し、各基地局候補よりも端末収容力が上回る隣接基地局候補へ投票（分配）する。置局設計装置１０は、投票結果から、スコアが上位の基地局候補群を基地局の配置位置として選択する処理を、全端末を収容するまで繰り返す。
（【００１１】以降は省略されています）

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