JP4762033B2

JP4762033B2 - 測定装置及びエリア品質測定方法

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Publication number: JP4762033B2
Application number: JP2006106875A
Authority: JP
Inventors: 理恵長戸; 義裕石川
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2006-04-07
Filing date: 2006-04-07
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2026-04-07
Also published as: EP1843612B1; US20070243829A1; EP1843612A2; CN101052227A; EP1843612A3; CN100589647C; JP2007281967A; US8055202B2

Description

本発明は、ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＲａｔｉｏ）などを用いてエリアの品質を測定する測定装置及びエリア品質測定方法に関する。

従来、移動局と基地局との間で同時に設定される通信チャネルで同一の周波数帯域が用いられる通信システム（例えば、ＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）通信システム）が一般的に広く知られている。

具体的には、ＣＤＭＡ通信システムでは、拡散コードを用いることによって、複数の移動局と基地局との間で同時に設定される複数の通信チャネルが識別されている。このようなＣＤＭＡ通信システムでは、同時に設定される複数の通信チャネルで同一の周波数帯域が用いられるため、一の通信チャネルに対して他の通信チャネルが干渉する。

従って、ＣＤＭＡ通信システムでは、一の通信チャネルを用いて送信される信号（Ｓｉｇｎａｌ）の受信電力と他の通信チャネルを用いて送信される信号（干渉信号；Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）の受信電力との比率（以下、ＳＩＲ；Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＲａｔｉｏ）が、拡散コードによって一の通信チャネルを識別可能な所定の閾値以上に保たれる必要がある。

ここで、ＳＩＲが所定の閾値以上に保たれた通信チャネルを同時に設定することが可能な数が、エリアの品質を表す指標の一つとして考えられる。具体的には、干渉信号（Ｉ）の受信電力が小さい場合には、信号（Ｓ）の送信電力を小さくして信号（Ｓ）の送信電力が小さくなっても、ＳＩＲが所定の閾値以上に保たれる。従って、移動局や基地局の最大送信電力が一定である場合に同時に設定することが可能な通信チャネルの数を増やす余地がある。

一方、干渉信号（Ｉ）の受信電力が大きい場合には、信号（Ｓ）の送信電力も大きくして信号（Ｓ）の受信電力が大きくならなければ、ＳＩＲが所定の閾値以上に保たれない。従って、移動局や基地局の最大送信電力が一定である場合に同時に設定することが可能な通信チャネルの数を増やす余地がない。

上述したように、ＳＩＲを用いてエリアの品質を測定する方法として、一定の送信電力で信号を送信する際に用いられる定電力チャネルを用いた方法が提案されている（例えば、特許文献１）。なお、定電力チャネルは、送信電力制御が行われないチャネルである。

この方法によれば、定電力チャネルが送信電力制御を伴わないチャネルであるため、定電力チャネルを用いて送信された信号の受信電力は、エリアの地理的な影響しか受けない。

従って、送信電力制御を伴うチャネルを用いて送信される信号の受信電力によってエリアの品質を測定する場合に比べて、エリアの品質の測定精度を高めることができる。
特開２００１−３６４６２号公報（請求項１、図３、など）

一方で、ＣＤＭＡ通信システムでは、基地局と同時に通信を行っている移動局の数に応じて、基地局が移動局に送信する信号の送信電力の合計値が変動する。すなわち、一の通信チャネルを用いて送信される信号を測定対象とした場合に、他の通信チャネルを用いて送信される干渉信号の受信電力の合計が変動する。

従って、上述した方法では、一の通信チャネルを用いて送信される信号を測定対象としてＳＩＲを測定する場合に、ＳＩＲを測定するタイミング（すなわち、基地局と同時に通信を行っている移動局の数）に応じてＳＩＲが変動してしまう。

このように、従来の方法では、基地局と同時に通信を行っている移動局の数に応じてＳＩＲが変動してしまうため、エリアの品質の測定精度を十分に高めることができなかった。

特に、通信システムは、基地局と同時に通信を行っている移動局の数が最も多いケース（以下、最繁ケース）を想定して設計されるが、測定されたＳＩＲが最繁ケースにおけるＳＩＲではないことが多く、通信システムを効率的に設計することが難しかった。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、エリアの品質の測定精度を十分に高めることが可能な測定装置及びエリア品質測定方法を提供することを目的とする。

本発明の一の特徴は、複数の基地局が下り方向信号の送信に用いる周波数帯域が同一である通信システムにおいて、エリアの品質を測定する測定装置が、送信電力が一定である定電力チャネル（例えば、ＣＰＩＣＨ（ＣｏｍｍｏｎＰｉｌｏｔＣｈａｎｎｅｌ）を用いて前記基地局のそれぞれが送信する前記下り方向信号である定電力信号を受信する受信部（アンテナ２１）と、前記基地局のそれぞれが送信する前記定電力信号の受信電力を測定する受信電力測定部（受信電力測定部２２）と、前記受信電力測定部によって測定された前記受信電力の中から、前記エリアの品質を測定する対象となる一の前記受信電力を選択する受信電力選択部（測定対象選択部２３）と、前記受信電力選択部によって選択された前記受信電力と、前記受信電力選択部によって選択されなかった前記受信電力の合計とに基づいて、前記エリアの品質を測定するエリア品質測定部（エリア品質算出部２４）とを備えることを要旨とする。

かかる特徴によれば、エリア品質測定部が、受信電力選択部によって選択された定電力信号の受信電力と受信電力選択部によって選択されなかった定電力信号の受信電力の合計とに基づいてエリアの品質を測定する。また、定電力信号は、複数の基地局が一定の送信電力で送信する下り方向信号である。

すなわち、エリア品質測定部は、基地局と同時に通信を行っている移動局の数が変動する場合であっても、移動局の数に影響を受けることなく、エリアの品質を測定することができる。従って、測定装置は、エリアの品質の測定精度を十分に高めることができる。

本発明の一の特徴は、本発明の上述した特徴において、前記基地局のそれぞれに対応する最大送信電力に対して、前記基地局のそれぞれに対応する前記定電力チャネルの送信電力が占める比率である換算比率を取得する比率情報取得部（送信電力情報ＤＢ２５、受信電力換算部２６）と、前記比率情報取得部によって取得された前記換算比率に基づいて、前記受信電力測定部によって測定された前記受信電力を換算して、換算後受信電力を前記定電力チャネル毎に算出する受信電力換算部（受信電力換算部２６）とを測定装置がさらに備え、前記エリア品質測定部が、前記受信電力選択部によって選択された前記受信電力に対応する前記換算後受信電力と、前記受信電力選択部によって選択されなかった前記受信電力に対応する前記換算後受信電力の合計とに基づいて、前記エリアの品質を測定することを要旨とする。

本発明の一の特徴は、本発明の上述した特徴において、前記基地局の最大送信電力に対して前記定電力チャネルの送信電力が占める比率であり、前記エリアの地理的な特徴に応じて定められた換算比率代表値を取得する比率情報取得部（代表値ＤＢ２７、受信電力換算部２６ａ）と、前記比率情報取得部によって取得された前記換算比率代表値に基づいて、前記受信電力測定部によって測定された前記受信電力を換算して、換算後受信電力を前記定電力チャネル毎に算出する受信電力換算部（受信電力換算部２６ａ）とを測定装置がさらに備え、前記エリア品質測定部が、前記受信電力選択部によって選択された前記受信電力に対応する前記換算後受信電力と、前記受信電力選択部によって選択されなかった前記受信電力に対応する前記換算後受信電力の合計とに基づいて、前記エリアの品質を測定することを要旨とする。

本発明の一の特徴は、本発明の上述した特徴において、前記エリア品質測定部が、前記受信電力選択部によって選択された前記受信電力に対応する前記換算後受信電力と、前記受信電力選択部によって選択されなかった前記受信電力に対応する前記換算後受信電力の合計とに加えて、前記測定装置が生じる熱雑音に基づいて、前記エリアの品質を測定することを要旨とする。

本発明の一の特徴は、本発明の上述した特徴において、前記エリアの地理的な特徴に応じて定められた干渉電力推定値を取得する干渉電力取得部（干渉電力ＤＢ２８、エリア品質算出部２４）を測定装置がさらに備え、前記エリア品質測定部が、前記受信電力測定部によって測定された前記受信電力が一つである場合に、受信電力測定部によって測定された前記受信電力と、前記干渉電力取得部によって取得された前記干渉電力推定値とに基づいて、前記エリアの品質を測定することを要旨とする。

本発明の一の特徴は、複数の基地局が下り方向信号の送信に用いる周波数帯域が同一である通信システムにおいて、エリアの品質を測定するエリア品質測定方法が、送信電力が一定である定電力チャネルを用いて前記基地局のそれぞれが送信する前記下り方向信号である定電力信号を受信するステップＡと、前記基地局のそれぞれが送信する前記定電力信号の受信電力を測定するステップＢと、前記ステップＢで測定された前記受信電力の中から、前記エリアの品質を測定する対象となる一の前記受信電力を選択するステップＣと、前記ステップＣで選択された前記受信電力と、前記ステップＣで選択されなかった前記受信電力の合計とに基づいて、前記エリアの品質を測定するステップＤとを含むことを要旨とする。

本発明によれば、エリアの品質の測定精度を十分に高めることが可能な測定装置及びエリア品質測定方法を提供することができる。

以下において、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。

ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

［第１実施形態］
（通信システムの構成）
以下において、本発明の第１実施形態に係る通信システムの構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る通信システムの構成を示す図である。

図１に示すように、通信システムは、複数の基地局１０（基地局１０ａ〜基地局１０ｅ）によって構成されている。また、通信システムは、複数の基地局１０が下り方向信号の送信に用いる周波数帯域が同一であるシステムである。例えば、通信システムは、拡散コードを用いることによって、基地局１０やチャネルが識別されるＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）通信システムなどである。また、通信システムは、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−ＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）技術が用いられる通信システムであってもよい。

各基地局１０は、セル１（セル１ａ〜セル１ｅ）をそれぞれ管理している。具体的には、セル１ａは、基地局１０ａによって管理されるエリアであり、基地局１０ａが送信する信号が有効に到達する範囲である。同様に、セル２ｂ〜セル１ｅは、基地局１０ｂ〜基地局１０ｅによって管理されるエリアであり、基地局１０ｂ〜基地局１０ｅが送信する信号が有効に到達する範囲である。なお、基地局１０ａから基地局１０ｅがそれぞれ送信する信号は、セル１ａ〜セル１ｅの外側であっても干渉信号として到達する。

また、各基地局１０は、送信電力が一定である定電力チャネル（すなわち、送信電力制御が行われない定電力チャネル）を用いて下り方向信号（以下、定電力信号）を送信する。なお、定電力チャネルとして用いることが可能なチャネルは、例えば、３ＧＰＰで規定されたＣＰＩＣＨ（ＣｏｍｍｏｎＰｉｌｏｔＣｈａｎｎｅｌ）などである。

また、基地局１０ａが管理するセル１ａには、エリアの品質を測定する測定装置２０が位置している。測定装置２０は、各基地局１０が定電力チャネルを用いて送信する定電力信号を受信して、定電力信号の受信電力を測定する。また、測定装置２０は、定電力信号の受信電力に基づいて、測定装置２０が位置するエリア（以下、測定エリアｋ）の品質（以下、エリア品質）を測定する。

（基地局が送信する信号の送信電力）
以下において、本発明の第１実施形態に係る基地局が送信する信号の送信電力について、図面を参照しながら説明する。図２及び図３は、本発明の第１実施形態に係る基地局１０ａが送信する信号の送信電力を説明するための図である。

最初に、基地局１０ａが管理するセル１ａ内に複数の移動局が位置している場合を例に挙げて説明する。

図２（ａ）に示すように、基地局１０ａが管理するセル１ａ内には、複数の移動局３０（移動局３０ａ〜移動局３０ｆ）が位置している。なお、以下においては、移動局３０ａ〜移動局３０ｆのユーザをそれぞれユーザａ〜ユーザｆと称する。また、基地局１０ａは、移動局３０ａ〜移動局３０ｆと同時に通信を行っている。

図２（ａ）に示す状態では、図２（ｂ）に示すように、基地局１０ａが送信する信号の総送信電力は、定電力チャネル及び共通チャネル用の送信電力と、通信チャネル（ユーザａ）〜通信チャネル（ユーザｆ）用の送信電力との合計である。

次に、基地局１０ａが管理するセル１ａ内に単数の移動局が位置している場合を例に挙げて説明する。

一方、図３（ａ）に示すように、基地局１０ａが管理するセル１ａ内には、移動局３０ａのみが位置している。基地局１０ａは、移動局３０ａと同時に通信を行っている。

図３（ａ）に示す状態では、図３（ｂ）に示すように、基地局１０ａが送信する信号の総送信電力は、定電力チャネル及び共通チャネル用の送信電力と、通信チャネル（ユーザａ）用の送信電力との合計である。

図２及び図３に示したように、基地局１０ａが送信する信号の総送信電力は、基地局１０ａと同時に通信を行っている移動局３０の数に応じて変動する。従って、測定装置２０が干渉を受ける干渉量も、基地局１０ａと同時に通信を行っている移動局３０の数に応じて変動する。

（測定装置の構成）
以下において、本発明の第１実施形態に係る測定装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図４は、本発明の第１実施形態に係る測定装置２０の構成を示すブロック図である。

図４に示すように、測定装置２０は、アンテナ２１と、受信電力測定部２２と、測定対象選択部２３と、エリア品質算出部２４とを有する。なお、図４では、本発明の第１実施形態に係る測定装置２０の特徴的な構成のみが記載されている。従って、測定装置２０は、ＡＤ変換器、ＤＡ変換器及び周波数変調器などのように、通信に必要な構成を有していてもよいことは勿論である。

本発明の第１実施形態では、測定装置２０は、上述したように、基地局１０ａが管理するセル１ａ内に位置しており、各基地局１０が定電力チャネルを用いて送信する定電力信号に基づいて、測定エリアｋのエリア品質を測定する。

アンテナ２１は、基地局１０ａ〜基地局１０ｅのそれぞれが定電力チャネルを用いて送信する定電力信号を受信する。なお、アンテナ２１は、基地局１０ａ〜基地局１０ｅのそれぞれが共通チャネルや通信チャネルを用いて送信する下り方向信号を受信してもよい。また、アンテナ２１は、セル１ａ〜セル１ｅ内に位置する移動局３０が送信する上り方向信号を受信してもよい。

受信電力測定部２２は、基地局１０ａ〜基地局１０ｅのそれぞれが定電力チャネルを用いて送信する定電力信号の受信電力を測定する。

測定対象選択部２３は、受信電力測定部２２によって測定された定電力信号の受信電力の中から、エリア品質を測定する対象となる一の定電力信号の受信電力を選択する。具体的には、測定対象選択部２３は、定電力信号の受信電力が最も大きい定電力信号の受信電力を選択する。また、測定対象選択部２３は、ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＲａｔｉｏ）が最も大きい定電力信号の受信電力を選択してもよい。さらに、測定対象選択部２３は、定電力信号の送信電力を予め各基地局１０から取得しておいて、定電力信号の送信電力と定電力信号の受信電力とに基づいて算出されるパスロスが最も小さい定電力信号の受信電力を選択してもよい。

ここで、測定対象選択部２３によって選択された定電力信号の受信電力とは、測定エリアｋ内で移動局３０が有効な下り方向信号として受信する可能性が高い下り方向信号の受信電力である。一方、測定対象選択部２３によって選択されなかった定電力信号の受信電力とは、測定エリアｋ内で移動局３０が干渉信号として受信する可能性が高い下り方向信号の受信電力である。

なお、本発明の第１実施形態では、基地局１０ａが定電力チャネルを用いて送信する定電力信号の受信電力が測定対象選択部２３によって選択されたものとして説明する。

エリア品質算出部２４は、測定対象選択部２３によって選択された定電力信号の受信電力と、測定対象選択部２３によって選択されなかった定電力信号（干渉信号）の受信電力の合計とに基づいて、測定エリアｋのエリア品質を算出する。

具体的には、エリア品質算出部２４は、以下の式（１）に基づいて、測定エリアｋのエリア品質（Ｇｋ）を算出する。なお、式（１）において、Ｒｘ１は、基地局１０ａが送信する定電力信号の受信電力である。同様に、Ｒｘ２〜Ｒｘ５は、基地局１０ｂ〜基地局１０ｅがそれぞれ送信する定電力信号の受信電力である。

（測定装置の動作）
以下において、本発明の第１実施形態に係る測定装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図５は、本発明の第１実施形態に係る測定装置２０の動作を示すフロー図である。

図５に示すように、ステップ１０において、測定装置２０は、基地局１０ａ〜基地局１０ｅのそれぞれが定電力チャネルを用いて送信する定電力信号の受信電力（Ｒｘ１〜Ｒｘ５）を測定する。

ステップ２０において、測定装置２０は、ステップ１０で測定された定電力信号の受信電力の中から、エリア品質を測定する対象となるエリア品質を測定する対象となる一の定電力信号の受信電力を選択する。なお、測定装置２０は、上述したように、基地局１０ａが定電力チャネルを用いて送信する定電力信号の受信電力（Ｒｘ１）を選択する。

ステップ３０において、測定装置２０は、ステップ２０で選択された定電力信号の受信電力と、ステップ２０で選択されなかった定電力信号の受信電力の合計とに基づいて、測定エリアｋのエリア品質を算出する。具体的には、測定装置２０は、上述したように、式（１）に基づいて、エリア品質（Ｇｋ）を算出する。

（作用及び効果）
本発明の第１実施形態に係る測定装置２０によれば、エリア品質算出部２４が、測定対象選択部２３によって選択された定電力信号の受信電力（Ｒｘ１）と測定対象選択部２３によって選択されなかった定電力信号の受信電力（Ｒｘ２〜Ｒｘ４）の合計とに基づいて測定エリアｋのエリア品質を算出する。また、定電力信号は、複数の基地局１０（基地局１０ａ〜基地局１０ｅ）が一定の送信電力で送信する下り方向信号である。

すなわち、エリア品質算出部２４は、図２及び図３に示すように、基地局１０と同時に通信を行っている移動局３０の数が変動する場合であっても、移動局３０の数に影響を受けることなく、測定エリアｋのエリア品質を算出することができる。従って、測定装置２０は、エリアの品質の測定精度を十分に高めることができる。

［第２実施形態］
以下において、本発明の第２実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、上述した第１実施形態と第２実施形態との相違点について主として説明する。

具体的には、上述した第１実施形態では、測定装置２０は、各基地局１０が送信する定電力信号の受信電力に基づいて、測定エリアｋのエリア品質を算出する。

一方、第２実施形態では、測定装置２０は、各基地局１０の最大送信電力に占める定電力チャネルの送信電力の比率（換算比率）を用いて、各基地局１０が送信する定電力信号の受信電力を換算して、換算された定電力信号の受信電力に基づいて、測定エリアｋのエリア品質を算出する。

（測定装置の構成）
以下において、本発明の第２実施形態に係る測定装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図６は、本発明の第２実施形態に係る測定装置２０の構成を示すブロック図である。

図６に示すように、測定装置２０は、図４に示した構成に加えて、送信電力情報ＤＢ２５と、受信電力換算部２６とを有する。なお、アンテナ２１、受信電力測定部２２、測定対象選択部２３の構成は、上述した第１実施形態と同様であるため、これらの説明については省略する。

送信電力情報ＤＢ２５は、図７に示すように、基地局１０の最大送信電力（Ｐ_{ｍａｘ，ｉ}）と、基地局１０の定電力チャネルの送信電力（Ｐ_{ｓｔａｔｉｃ，ｉ}）と、最大送信電力に占める定電力チャネルの換算比率（ｒ_ｉ）とを基地局１０毎に対応付けて記憶している。

なお、送信電力情報ＤＢ２５に記憶された情報については、測定装置２０が予め有していてもよく、測定装置２０がネットワーク側から必要に応じて取得してもよい。

受信電力換算部２６は、送信電力情報ＤＢ２５に記憶された換算比率（ｒ_ｉ）に基づいて、受信電力測定部２２によって測定された定電力信号の受信電力（Ｒｘｉ）を換算して、換算後受信電力を取得する。具体的には、受信電力換算部２６は、定電力信号の受信電力（Ｒｘｉ）を換算比率（ｒ_ｉ）で割ることによって、換算後受信電力（Ｒｘｉ／ｒ_ｉ）を取得する。

なお、受信電力換算部２６は、測定対象選択部２３によって選択された定電力信号の受信電力及び測定対象選択部２３によって選択されなかった定電力信号の受信電力について換算後受信電力（Ｒｘｉ／ｒ_ｉ）を取得する。

エリア品質算出部２４は、受信電力換算部２６によって取得された換算後受信電力（Ｒｘｉ／ｒ_ｉ）を用いて、測定エリアｋのエリア品質を測定する。具体的には、エリア品質算出部２４は、以下の式（２）に基づいて、測定エリアｋのエリア品質（Ｇｋ）を算出する。

なお、第２実施形態では、上述した第１実施形態と同様に、基地局１０ａが定電力チャネルを用いて送信する定電力信号の受信電力が測定対象選択部２３によって選択されたものとして説明する。

（測定装置の動作）
以下において、本発明の第２実施形態に係る測定装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図８は、本発明の第２実施形態に係る測定装置２０の動作を示すフロー図である。なお、ステップ１０及びステップ２０は、上述した第１実施形態の処理と同様であるため、これらの説明については省略する。

図８に示すように、ステップ２４において、測定装置２０は、送信電力情報ＤＢ２５に記憶された換算比率（ｒ_ｉ）に基づいて、受信電力測定部２２によって測定された定電力信号の受信電力（Ｒｘｉ）を換算して、換算後受信電力（Ｒｘｉ／ｒ_ｉ）を取得する。

ステップ３０ａにおいて、測定装置２０は、ステップ２４で取得された換算後受信電力（Ｒｘｉ／ｒ_ｉ）に基づいて、測定エリアｋのエリア品質を算出する。具体的には、測定装置２０は、上述したように、式（１）に基づいて、エリア品質（Ｇｋ）を算出する。

（作用及び効果）
本発明の第２実施形態に係る測定装置２０によれば、受信電力換算部２６が、受信電力測定部２２によって測定された定電力信号の受信電力（Ｒｘｉ）を換算して、換算後受信電力（Ｒｘｉ／ｒ_ｉ）を取得する。また、エリア品質算出部２４が、受信電力換算部２６によって取得された換算後受信電力（Ｒｘｉ／ｒ_ｉ）を用いて、測定エリアｋのエリア品質（Ｇｋ）を算出する。

従って、測定装置２０は、各基地局１０が送信する下り方向信号の送信電力の合計が最大送信電力に達しているケース（最繁ケース）を想定して、測定エリアｋのエリア品質（Ｇｋ）を測定することができる。

また、最繁ケースを想定して測定されたエリア品質（Ｇｋ）は、通信システムを設計する際に有用な情報であり、通信システムを効率的に設計することができる。

［第３実施形態］
以下において、本発明の第３実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下においては、上述した第１実施形態及び第２実施形態と第３実施形態との相違点について主として説明する。

具体的には、上述した第２実施形態では、各基地局１０にそれぞれ対応する換算比率（Ｒ_ｉ）を用いて、各基地局１０が送信する定電力信号の受信電力を換算する。

一方、第３実施形態では、測定装置２０は、地理的な特徴に応じて定められた換算比率代表値（ｒ）を用いて、各基地局１０が送信する定電力信号の受信電力を換算する。

（測定装置の構成）
以下において、本発明の第２実施形態に係る測定装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図９は、本発明の第３実施形態に係る測定装置２０の構成を示すブロック図である。

図９に示すように、測定装置２０は、図４に示した構成に加えて、代表値ＤＢ２７と、受信電力換算部２６ａとを有する。なお、アンテナ２１、受信電力測定部２２、測定対象選択部２３の構成は、上述した第１実施形態及び第２実施形態と同様であるため、これらの説明については省略する。

代表値ＤＢ２７は、図１０に示すように、エリアの特徴と、測定環境の特徴と、換算比率代表値（ｒ）とを対応付けて記憶する。なお、以下においては、エリアの特徴及び測定環境の特徴を必要に応じて地理的な特徴と称する。

例えば、換算比率代表値（ｒ）は、地理的な特徴に応じて以下のように定められる。具体的には、エリアの特徴については、移動局３０が同時に通信を行う移動局３０の数は、田舎、郊外、都会の順に多くなると想定されるため、セル１のサイズは、田舎、郊外、都会の順に小さく設計されると想定される。従って、換算比率代表値（ｒ）は、田舎、郊外、都会の順に小さく定められる。すなわち、セル１のサイズが小さく設計される都会では、通信チャネルの送信電力を多く取れるように、換算比率代表値（ｒ）が小さく定められる。

一方、測定環境の特徴については、Ｉｎｄｏｏｒのセル１のサイズは、Ｏｕｔｄｏｏｒのセル１のサイズよりも一般的に小さく設計されると想定される。従って、Ｉｎｄｏｏｒの換算比率代表値（ｒ）は、Ｏｕｔｄｏｏｒの換算比率代表値（ｒ）よりも小さく定められる。

また、高層ビルの高層階に基地局１０が設置されている場合には、他の基地局１０が送信する下り方向信号によって干渉されないように、定電力信号の送信電力が高く設定される。従って、高層ビルの高層階に設置された基地局１０が管理するセル１内に測定装置２０が位置する場合には、測定エリアｋがＩｎｄｏｏｒであっても、換算比率代表値（ｒ）は高く定められる。

なお、代表値ＤＢ２７に記憶された情報については、測定装置２０が予め有していてもよく、測定装置２０がネットワーク側から必要に応じて取得してもよい。

受信電力換算部２６ａは、測定エリアｋの地理的な特徴に応じて、換算比率代表値（ｒ）を決定し、決定された換算比率代表値（ｒ）を代表値ＤＢ２７から読み出す。また、受信電力換算部２６ａは、読み出された換算比率代表値（ｒ）に基づいて、受信電力測定部２２によって測定された定電力信号の受信電力（Ｒｘｉ）を換算して、換算後受信電力を取得する。具体的には、受信電力換算部２６ａは、定電力信号の受信電力（Ｒｘｉ）を換算比率代表値（ｒ）で割ることによって、換算後受信電力（Ｒｘｉ／ｒ）を取得する。

なお、受信電力換算部２６ａは、測定対象選択部２３によって選択された定電力信号の受信電力及び測定対象選択部２３によって選択されなかった定電力信号の受信電力について換算後受信電力（Ｒｘｉ／ｒ）を取得する。

エリア品質算出部２４は、受信電力換算部２６ａによって取得された換算後受信電力（Ｒｘｉ／ｒ）を用いて、測定エリアｋのエリア品質を測定する。具体的には、エリア品質算出部２４は、以下の式（３）に基づいて、測定エリアｋのエリア品質（Ｇｋ）を算出する。

なお、第３実施形態では、上述した第１実施形態と同様に、基地局１０ａが定電力チャネルを用いて送信する定電力信号の受信電力が測定対象選択部２３によって選択されたものとして説明する。

（測定装置の動作）
以下において、本発明の第３実施形態に係る測定装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図１１は、本発明の第３実施形態に係る測定装置２０の動作を示すフロー図である。なお、ステップ１０及びステップ２０は、上述した第１実施形態及び第２実施形態の処理と同様であるため、これらの説明については省略する。

ステップ２２において、測定装置２０は、測定エリアｋの地理的な特徴に応じて換算比率代表値（ｒ）を決定し、決定した換算比率代表値（ｒ）を代表値ＤＢ２７から読み出す。

ステップ２４ａにおいて、測定装置２０は、ステップ２２で読み出された換算比率代表値（ｒ）に基づいて、受信電力測定部２２によって測定された定電力信号の受信電力（Ｒｘｉ）を換算して、換算後受信電力（Ｒｘｉ／ｒ）を取得する。

ステップ３０ｂにおいて、測定装置２０は、ステップ２４ａで取得された換算後受信電力（Ｒｘｉ／ｒ）に基づいて、測定エリアｋのエリア品質を算出する。具体的には、測定装置２０は、上述したように、式（３）に基づいて、エリア品質（Ｇｋ）を算出する。

［第４実施形態］
以下において、本発明の第４実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、上述した第１実施形態と第４実施形態との相違点について主として説明する。

具体的には、上述した第１実施形態では、測定装置２０は、複数の基地局１０が送信する定電力信号を受信することを前提として説明したが、第４実施形態では、測定装置２０は、一の基地局１０が送信する定電力信号しか受信できなかったことを前提として説明する。

（測定装置の構成）
以下において、本発明の第４実施形態に係る測定装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図１２は、本発明の第４実施形態に係る測定装置２０の構成を示す図である。

図１２に示すように、測定装置２０は、図４に示した構成に加えて、干渉電力ＤＢ２８を有する。なお、アンテナ２１、受信電力測定部２２、測定対象選択部２３の構成は、上述した第１実施形態と同様であるため、これらの説明については省略する。

なお、本発明の第４実施形態では、測定装置２０は、基地局１０ａが送信する定電力信号のみを受信することができたものとして説明する。従って、測定対象選択部２３は、エリア品質を測定する対象として、基地局１０ａが送信する定電力信号を必然的に選択する。

干渉電力ＤＢ２８は、図１３に示すように、エリアの特徴と、測定環境の特徴と、干渉電力推定値（Ｉ）とを対応付けて記憶する。なお、以下においては、エリアの特徴及び測定環境の特徴を必要に応じて地理的な特徴と称する。

例えば、干渉電力推定値（Ｉ）は、地理的な特徴に応じて以下のように定められる。具体的には、エリアの特徴については、基地局１０や移動局３０の数は、田舎、郊外、都会の順に多くなると想定されるため、干渉電力推定値（Ｉ）は、田舎、郊外、都会の順に高く定められる。

また、測定環境の特徴については、Ｉｎｄｏｏｒは、建物の壁などによって遮蔽されているため、Ｉｎｄｏｏｒの干渉電力推定値（Ｉ）は、Ｏｕｔｄｏｏｒの干渉電力推定値（Ｉ）よりも小さく定められる。但し、Ｉｎｄｏｏｒが高層ビルの高層階である場合には、Ｉｎｄｏｏｒが都会の低層階である場合に比べて、干渉電力推定値（Ｉ）は小さく定められる。

なお、干渉電力ＤＢ２８に記憶された情報については、測定装置２０が予め有していてもよく、測定装置２０がネットワーク側から必要に応じて取得してもよい。

エリア品質算出部２４は、測定エリアｋの地理的な特徴に応じて、干渉電力推定値（Ｉ）を決定し、決定された干渉電力推定値（Ｉ）を干渉電力ＤＢ２８から読み出す。また、エリア品質算出部２４は、受信電力測定部２２によって測定された定電力信号の受信電力と、干渉電力ＤＢ２８から読み出された干渉電力推定値（Ｉ）とを用いて、測定エリアｋのエリア品質を測定する。具体的には、エリア品質算出部２４は、以下の式（４）に基づいて、測定エリアｋのエリア品質（Ｇｋ）を算出する。

（測定装置の動作）
以下において、本発明の第４実施形態に係る測定装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図１４は、本発明の第４実施形態に係る測定装置２０の動作を示すフロー図である。なお、ステップ１０及びステップ２０は、上述した第１実施形態及び第２実施形態の処理と同様であるため、これらの説明については省略する。

ステップ２６において、測定装置２０は、測定エリアｋの地理的な特徴に応じて、干渉電力推定値（Ｉ）を決定し、決定された干渉電力推定値（Ｉ）を干渉電力ＤＢ２８から読み出す。

ステップ３０ｃにおいて、測定装置２０は、ステップ１０で測定された定電力信号の受信電力（Ｒｘ１）とステップ２６で読み出された干渉電力推定値（Ｉ）とに基づいて、測定エリアｋのエリア品質を算出する。具体的には、測定装置２０は、上述したように、式（４）に基づいて、エリア品質（Ｇｋ）を算出する。

（作用及び効果）
本発明の第４実施形態に係る測定装置２０によれば、エリア品質算出部２４が、測定エリアｋの地理的な特徴に応じて定められる干渉電力推定値（Ｉ）を用いて、測定エリアｋのエリア品質（Ｇｋ）を算出する。

従って、測定装置２０は、一の基地局１０が送信する定電力信号をしか受信できない場合であっても、測定エリアｋのエリア品質（Ｇｋ）を測定することができる。

また、干渉電力推定値（Ｉ）が測定エリアｋの地理的な特徴に応じて定めらていることにより、エリア品質（Ｇｋ）の測定精度を高めることができる。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、上述した第２実施形態又は第３実施形態において、測定装置２０は、測定装置２０が生じる熱雑音（Ｎｏ）を考慮して、測定エリアｋのエリア品質を測定してもよい。

具体的には、測定装置２０は、ＡＤ変換器、ＤＡ変換器及び周波数変調器などが生じる熱雑音（Ｎｏ）を測定して、以下の式（５）〜式（７）に基づいて、エリア品質を算出する。

また、上述した第３実施形態及び第４実施形態において、測定装置２０は、測定装置２０が生じる熱雑音（Ｎｏ）を考慮して、測定エリアｋのエリア品質を測定してもよい。具体的には、測定装置２０は、変換比率代表値（ｒ）を取得する機能及び干渉電力推定値（Ｉ）を取得する機能を併せ持っており、ＡＤ変換器、ＤＡ変換器及び周波数変調器などが生じる熱雑音（Ｎｏ）を測定して、以下の式（８）及び式（９）に基づいて、エリア品質を算出する。

さらに、上述した第２実施形態及び第３実施形態を組み合わせてもよい。具体的には、測定装置２０は、エリア品質（Ｇｋ）に要求される測定精度に応じて、換算比率（ｒ_ｉ）を用いてエリア品質（Ｇｋ）を算出するか、換算比率代表値（ｒ）を用いてエリア品質（Ｇｋ）を算出するかを選択してもよい。

例えば、広いエリアのエリア品質（Ｇｋ）を測定する場合には、車などに測定装置２０を搭載して、測定装置２０が搭載された車などが高速で移動しながら、広いエリアについて概略のエリア品質（Ｇｋ）を測定することが想定される。一方、狭いエリアのエリア品質（Ｇｋ）を測定する場合には、車などに測定装置２０を搭載して、測定装置２０が搭載された車などが低速で移動しながら（又は、停止した状態で）、狭いエリアについて詳細なエリア品質（Ｇｋ）を測定することが想定される。

従って、測定装置２０は、広いエリアのエリア品質（Ｇｋ）を測定する場合には、換算比率（ｒ_ｉ）よりも測定精度が劣るが計算時間が短い換算比率代表値（ｒ）を用いてエリア品質（Ｇｋ）を算出し、狭いエリアのエリア品質（Ｇｋ）を測定する場合には、換算比率代表値（ｒ）よりも計算時間が長いが測定精度が高い換算比率（ｒ_ｉ）を用いてエリア品質（Ｇｋ）を算出する。

また、基地局１０の密度が高い都会では、基地局１０が定電力信号を送信する定電力チャネルの送信電力のばらつきが大きいことが想定される。従って、都会では、換算比率代表値（ｒ）を用いると、エリア品質（Ｇｋ）の測定精度が大きく劣化する恐れがある。一方、基地局１０の密度が低い田舎では、基地局１０が定電力信号を送信する定電力チャネルの送信電力のばらつきが小さいことが想定される。従って、田舎では、換算比率代表値（ｒ）を用いても、エリア品質（Ｇｋ）の測定精度の劣化が小さい。

従って、測定装置２０は、田舎のエリア品質（Ｇｋ）を測定する場合には、換算比率代表値（ｒ）を用いてエリア品質（Ｇｋ）を算出し、都会のエリアのエリア品質（Ｇｋ）を測定する場合には、換算比率（ｒ_ｉ）を用いてエリア品質（Ｇｋ）を算出する。

上述したように、測定装置２０は、エリア品質（Ｇｋ）に要求される測定精度が高い場合には、換算比率（ｒ_ｉ）を用いてエリア品質（Ｇｋ）を算出する。一方で、測定装置２０は、エリア品質（Ｇｋ）に要求される測定精度が低い場合には、換算比率代表値（ｒ）を用いてエリア品質（Ｇｋ）を算出することによって、測定装置２０の処理負荷が軽減される。

本発明の第１実施形態に係る通信システムの構成を示す図である。本発明の第１実施形態に係る基地局１０ａが送信する信号の送信電力を説明するための図である（その１）。本発明の第１実施形態に係る基地局１０ａが送信する信号の送信電力を説明するための図である（その２）。本発明の第１実施形態に係る測定装置２０の構成を示すブロック図である。本発明の第１実施形態に係る測定装置２０の動作を示すフロー図である。本発明の第２実施形態に係る測定装置２０の構成を示すブロック図である。本発明の第２実施形態に係る送信電力情報ＤＢ２５に記憶された情報の一例を示す図である。本発明の第２実施形態に係る測定装置２０の動作を示すフロー図である。本発明の第３実施形態に係る測定装置２０の構成を示すブロック図である。本発明の第３実施形態に係る代表値ＤＢ２７に記憶された情報の一例を示す図である。本発明の第３実施形態に係る測定装置２０の動作を示すフロー図である。本発明の第４実施形態に係る測定装置２０の構成を示すブロック図である。本発明の第４実施形態に係る干渉電力ＤＢ２８に記憶された情報の一例を示す図である。本発明の第４実施形態に係る測定装置２０の動作を示すフロー図である。

符号の説明

セル１、基地局１０、測定装置２０、アンテナ２１、受信電力測定部２２、測定対象選択部２３、エリア品質算出部２４、送信電力情報ＤＢ２５、受信電力換算部２６、代表値ＤＢ２７、干渉電力ＤＢ２８、移動局３０

Claims

複数の基地局が下り方向信号の送信に用いる周波数帯域が同一である通信システムにおいて、エリアの品質を測定する測定装置であって、
送信電力が一定である定電力チャネルを用いて前記基地局のそれぞれが送信する前記下り方向信号である定電力信号を受信する受信部と、
前記基地局のそれぞれが送信する前記定電力信号の受信電力を測定する受信電力測定部と、
前記受信電力測定部によって測定された前記受信電力の中から、前記エリアの品質を測定する対象となる一の前記受信電力を選択する受信電力選択部と、
前記受信電力選択部によって選択された前記受信電力と、前記受信電力選択部によって選択されなかった前記受信電力の合計とに基づいて、前記エリアの品質を測定するエリア品質測定部と、
前記基地局のそれぞれに対応する最大送信電力に対して、前記基地局のそれぞれに対応する前記定電力チャネルの送信電力が占める比率である換算比率を取得する比率情報取得部と、
前記比率情報取得部によって取得された前記換算比率に基づいて、前記受信電力測定部によって測定された前記受信電力を換算して、換算後受信電力を前記定電力チャネル毎に算出する受信電力換算部と
を備え、
前記エリア品質測定部は、前記受信電力選択部によって選択された前記受信電力に対応する前記換算後受信電力と、前記受信電力選択部によって選択されなかった前記受信電力に対応する前記換算後受信電力の合計とに基づいて、前記エリアの品質を測定することを特徴とする測定装置。
複数の基地局が下り方向信号の送信に用いる周波数帯域が同一である通信システムにおいて、エリアの品質を測定する測定装置であって、
送信電力が一定である定電力チャネルを用いて前記基地局のそれぞれが送信する前記下り方向信号である定電力信号を受信する受信部と、
前記基地局のそれぞれが送信する前記定電力信号の受信電力を測定する受信電力測定部と、
前記受信電力測定部によって測定された前記受信電力の中から、前記エリアの品質を測定する対象となる一の前記受信電力を選択する受信電力選択部と、
前記受信電力選択部によって選択された前記受信電力と、前記受信電力選択部によって選択されなかった前記受信電力の合計とに基づいて、前記エリアの品質を測定するエリア品質測定部と、
前記基地局の最大送信電力に対して前記定電力チャネルの送信電力が占める比率であり、前記エリアの地理的な特徴に応じて定められた換算比率代表値を取得する比率情報取得部と、
前記比率情報取得部によって取得された前記換算比率代表値に基づいて、前記受信電力測定部によって測定された前記受信電力を換算して、換算後受信電力を前記定電力チャネル毎に算出する受信電力換算部と
を備え、
前記エリア品質測定部は、前記受信電力選択部によって選択された前記受信電力に対応する前記換算後受信電力と、前記受信電力選択部によって選択されなかった前記受信電力に対応する前記換算後受信電力の合計とに基づいて、前記エリアの品質を測定することを特徴とする測定装置。
前記エリア品質測定部は、前記受信電力選択部によって選択された前記受信電力に対応する前記換算後受信電力と、前記受信電力選択部によって選択されなかった前記受信電力に対応する前記換算後受信電力の合計とに加えて、前記測定装置が生じる熱雑音に基づいて、前記エリアの品質を測定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の測定装置。
前記エリアの地理的な特徴に応じて定められた干渉電力推定値を取得する干渉電力取得部をさらに備え、
前記エリア品質測定部は、前記受信電力測定部によって測定された前記受信電力が一つである場合に、受信電力測定部によって測定された前記受信電力と、前記干渉電力取得部によって取得された前記干渉電力推定値とに基づいて、前記エリアの品質を測定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の測定装置。
複数の基地局が下り方向信号の送信に用いる周波数帯域が同一である通信システムにおいて、エリアの品質を測定するエリア品質測定方法であって、
送信電力が一定である定電力チャネルを用いて前記基地局のそれぞれが送信する前記下り方向信号である定電力信号を受信するステップＡと、
前記基地局のそれぞれが送信する前記定電力信号の受信電力を測定するステップＢと、
前記ステップＢで測定された前記受信電力の中から、前記エリアの品質を測定する対象となる一の前記受信電力を選択するステップＣと、
前記ステップＣで選択された前記受信電力と、前記ステップＣで選択されなかった前記受信電力の合計とに基づいて、前記エリアの品質を測定するステップＤと、
前記基地局のそれぞれに対応する最大送信電力に対して、前記基地局のそれぞれに対応する前記定電力チャネルの送信電力が占める比率である換算比率を取得するステップＥと、
前記ステップＥにおいて取得された前記換算比率に基づいて、前記ステップＢにおいて測定された前記受信電力を換算して、換算後受信電力を前記定電力チャネル毎に算出するステップＦと
を含み、
前記ステップＤでは、前記ステップＣにおいて選択された前記受信電力に対応する前記換算後受信電力と、前記ステップＣにおいて選択されなかった前記受信電力に対応する前記換算後受信電力の合計とに基づいて、前記エリアの品質を測定することを特徴とするエリア品質測定方法。
複数の基地局が下り方向信号の送信に用いる周波数帯域が同一である通信システムにおいて、エリアの品質を測定するエリア品質測定方法であって、
送信電力が一定である定電力チャネルを用いて前記基地局のそれぞれが送信する前記下り方向信号である定電力信号を受信するステップＡと、
前記基地局のそれぞれが送信する前記定電力信号の受信電力を測定するステップＢと、
前記ステップＢで測定された前記受信電力の中から、前記エリアの品質を測定する対象となる一の前記受信電力を選択するステップＣと、
前記ステップＣで選択された前記受信電力と、前記ステップＣで選択されなかった前記受信電力の合計とに基づいて、前記エリアの品質を測定するステップＤと、
前記基地局の最大送信電力に対して前記定電力チャネルの送信電力が占める比率であり、前記エリアの地理的な特徴に応じて定められた換算比率代表値を取得するステップＥと、
前記ステップＥにおいて取得された前記換算比率代表値に基づいて、前記ステップＢにおいて測定された前記受信電力を換算して、換算後受信電力を前記定電力チャネル毎に算出するステップＦと
を含み、
前記ステップＤでは、前記ステップＣにおいて選択された前記受信電力に対応する前記換算後受信電力と、前記ステップＣにおいて選択されなかった前記受信電力に対応する前記換算後受信電力の合計とに基づいて、前記エリアの品質を測定することを特徴とするエリア品質測定方法。