JP2007053653A - 無線lan遅延量測定装置および無線lan遅延量測定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】無線LAN端末装置上で生成されたパケットが無線LAN基地局装置で受信されるまでの遅延量を測定する測定装置であって、遅延量測定用パケットを生成し、送受信手段を用いて前記無線LAN基地局装置に対して送信するパケット生成手段と、前記遅延量測定用パケットに対する前記無線LAN基地局装置からのAck信号を受信したことを検出するAck信号検出手段と、前記パケット生成手段に遅延量測定用パケットの生成を指示し、当該遅延量測定用パケットの生成を指示した時刻から、前記Ack信号検出手段において前記Ack信号を受信した受信時刻までの時間を測定し、無線区間の遅延量を測定するタイマー手段とを有する。
【選択図】図2
Description
しかし、無線LANシステムでは、アクセス制御方式として、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)方式が採用されており、同方式ではネットワークを流れるトラヒック量が増大するとともに遅延が大きくなることが知られている。その中でも、遅延特性の大きな原因となるのがDCF(Distributed Coordination Function)である。
そのため、無線LAN基地局装置を設置する上で、遅延量を考慮したシステム設計ということが重要であるが、遅延量を測定するのは非常に困難である。
従来の測定方法は、ネットワーク上に測定用のサーバや専用の測定器を有線接続する必要があった。(下記、非特許文献1参照)
坂井利行・町澤朗彦・中川晋一「無線LAN遅延特性の検証と分散計測への応用」 電子情報通信学会ネットワークシステム研究会(Vol.NS2003 No.161 P.71〜74)
さらに、IPネットワーク上で通信を行う必要があるため、IPアドレスやサブネットマスクなどの設定が必要であるだけでなく、SSIDや、WEP Keyなどの無線LANの設定も必要である。
そのため、多種多様な設置環境に応じて全ての設定変更を必要とし、時間とコストがかかるという問題があった。
本発明は、前述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、無線LAN遅延量測定装置および無線LAN遅延量測定方法において、無線LAN基地局装置等の既設設備のみで新たに専用のサーバ等を必要とせず、しかも、IPネットワーク上で通信を行うことなく、容易に遅延量の測定が可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
前述の課題を解決するために、本発明は、無線LAN基地局装置によって構成される無線LANネットワークにおいて、無線LAN端末装置上で生成されたパケットが無線LAN基地局装置で受信されるまでの遅延量を測定する無線LAN遅延量測定方法であって、無線LAN遅延量測定装置が遅延量測定用パケットを生成し、当該生成された遅延量測定用パケットの生成時刻を記録するステップ1と、前記無線LAN遅延量測定装置が、前記生成された遅延量測定用パケットを前記無線LAN基地局装置に送信するステップ2と、前記無線LAN基地局装置が、前記遅延量測定用パケットに対するAck信号を前記無線LAN遅延量測定装置に送信するステップ3と、前記無線LAN遅延量測定装置が、前記Ack信号を受信し、その受信時刻を記録するステップ4と、前記ステップ1における遅延量測定用パケットの生成時刻と、前記ステップ4におけるAck信号の受信時刻との差分から無線区間の遅延量を測定するステップ5とを有する。
また、本発明では、前記無線LAN遅延量測定装置は、前記無線LAN基地局装置と接続し無線通信を行う送受信手段を有し、前記ステップ1において、前記遅延量測定用パケットが前記送受信手段に入力された時刻を、前記遅延量測定用パケットの生成時刻として記録する。
また、本発明では、パケット生成手段に代えて、無線LANシステムで定義されている制御信号を生成する制御信号生成手段を有し、前記遅延量測定用パケットに代えて、無線LANシステムで定義されている制御信号を使用する。
本発明によれば、無線LAN基地局装置等の既設設備のみで新たに専用のサーバ等を必要とせず、しかも、IPネットワーク上で通信を行うことなく、容易に遅延量の測定が可能となる。これにより、測定時間の短縮とコストの削減が可能となる。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
[実施例1]
図1は、本発明の実施例1の無線LAN遅延量測定装置の概略構成を示すブロック図である。
同図に示すように、無線LAN基地局装置1と無線通信が可能な無線LAN遅延量測定装置10は、送受信手段11と、パケット生成手段12と、Ack信号検出手段13と、タイマー手段14とを有する。
送受信手段11は、無線LAN基地局装置1との無線接続を確立する。
パケット生成手段12は、遅延量測定用パケット(以下、単に、パケットという)を生成して、そのパケットを送受信手段11を使用して無線LAN基地局装置1に対して送信する。
Ack信号検出手段13は、送受信手段11において無線LAN基地局装置1からのAck信号を受信したことを検出する。
タイマー手段14は、パケット生成手段12にパケットの生成を指示し、当該パケットの生成を指示した時刻から、Ack信号検出手段13においてAck信号を受信した受信時刻までの時間を測定し、無線区間の遅延量を測定する。
本実施例では、まず、タイマー手段14が、パケット生成手段12にパケットの生成を指示し、このときの時刻を記憶する(図2のステップS11)。
パケット生成手段12は、パケットを生成後(図2のステップS12)、送受信手段11を使用して、生成したパケットを無線LAN基地局装置1に送信する(図2のステップS13,S14)。
無線LAN基地局装置1は、パケットを誤りなく受信すると、当該パケットに対する確認応答であるAck信号を生成し返信する(図2のステップS15)。
送受信手段11においてAck信号を受信(図2のステップS16)したことを、Ack信号検出手段13が検出し(図2のステップS17)、その検出時刻を、タイマー手段14で記録する(図2のステップS18)。
そして、記録したパケットの生成を指示した時刻と、Ack信号を検出した時刻の差分から無線区間の遅延量を測定する。
問題となるのは、無線LANシステムがアクセス制御方式として採用するCSMA/CAのDCFによる送信待ち時間である。
本実施例では、無線化された無線LAN遅延量測定装置10は、DCFによる送信待ち時間を測定可能としている。また、この例では、無線LAN基地局装置1は、特に、IPネットワークに接続されている必要はなく、IPアドレスやサブネットマスクの設定が不要である。
また、無線LAN遅延量測定装置10が送信するパケットも任意のものでよく、無線LAN基地局装置1にエラーなく送信できさえすれば、無線LANシステムの仕様にしたがって、無線LAN基地局装置1は、即座にAck信号を返信するため、無線LANシステムのSSIDや、WEP Keyなどの設定も不要である。
さらに、パケットのサイズや生成周期を調整することで、IP電話や動画ストリーミングのパケットを擬似することも可能となり、用途に応じた遅延量の測定も可能である。
図3は、本発明の実施例2の無線LAN遅延量測定装置の概略構成を示すブロック図である。
同図に示すように、無線LAN基地局装置1と無線通信が可能な無線LAN遅延量測定装置20は、送受信手段21と、パケット生成手段12と、遅延量測定手段22とを有する。
送受信手段21は、独自のタイマーを有し、無線LAN基地局装置1との無線接続を確立する。
パケット生成手段12は、遅延量測定用のパケットを生成し、そのパケットを送受信手段21を使用して、無線LAN基地局装置1に対して送信する。
遅延量測定手段22は、パケット生成手段12からパケットが送受信手段21に入力された入力時刻と、送受信手段21においてAck信号を受信した受信時刻を、送受信手段21の持つタイマーから取得し、入力時刻と前記受信時刻との差分から無線区間の遅延量を測定する。
本実施例では、まず、パケット生成手段12が、パケットを生成し(図4のステップS21)、そのパケットを送受信手段21に入力する(図4のステップS22)。
送受信手段21は、パケットが入力された入力時刻を、内部のタイマーで測定し遅延量測定手段22に通知し(図4のステップS23)、そのパケットを無線LAN基地局装置1に対して送信する(図4のステップS24)。遅延量測定手段22は、送受信手段21から通知されたパケット入力時刻を記録する。
無線LAN基地局装置1は、誤りなくパケットを受信すると、パケットに対するAck信号を返信する(図4のステップS25)。
送受信手段21は、Ack信号を受信すると、Ack信号を受信した受信時刻を、内部のタイマーで測定し、遅延量測定手段22に通知する(図4のステップS26)。
遅延量測定手段22は、送受信手段21から通知されたAck信号の受信時刻を記録し、パケットが送受信手段21に入力された入力時刻と、送受信手段21においてAck信号を受信した受信時刻の差分から無線区間の遅延量を測定する。
本実施例では、遅延量の測定に送受信手段21の持つタイマーを利用する。一般に前述の実施例1に示すような構成の場合、タイマーはOSの管理するものとなるが、精度が低いという問題がある。
本実施例では、送受信手段21の持つタイマーを利用することで精度の高い測定が可能となる。
図5は、本発明の実施例3の無線LAN遅延量測定装置の概略構成を示すブロック図である。
同図に示すように、無線LAN基地局装置1と無線通信が可能な無線LAN遅延量測定装置30は、送受信手段21と、パケット生成手段31と、Ack信号受信時刻取得手段32とを有する。
送受信手段21は、独自のタイマーを有し、無線LAN基地局装置1との無線接続を確立する。
パケット生成手段31は、遅延量測定用パケットを一定周期で生成し、そのパケットを送受信手段21を使用して無線LAN基地局装置1に対して送信する。
Ack信号受信時刻取得手段32は、Ack信号を受信した時刻を、送受信手段21の持つタイマーから取得する。
本実施例では、まず、パケット生成手段31が、一定周期で周期的にパケットを生成し(図6のステップS31,S31’,31”)、生成したパケットを順次送受信手段21を使用して(図6のステップS32,S32’,S32”)、無線LAN基地局装置1に対して送信する(図6のステップS33,S33’,S33”)。
無線LAN基地局装置1は、誤りなくパケットを受信すると、各パケットに対するAck信号を返信する(図6のステップS34,S34’,S34”)。
送受信手段21は、Ack信号を受信すると、Ack信号を受信した時刻を、Ack信号受信時刻取得手段32に通知する(図6のステップS35,S35’,S35”)。
Ack信号受信時刻取得手段32は、取得したAck信号受信時刻の受信間隔から無線区間の遅延量を推定する。
本実施例では、パケットの生成時刻を用いず、パケットを一定周期で連続的に送信し、それらのパケットに対するAck信号の受信間隔を測定することで、無線区間の遅延量を推定する。これにより、送受信手段21の持つ精度の高いタイマーを使った測定が可能となる。
この場合に、無線LAN遅延量測定装置(10,20,30)は、前述のパケット生成手段(12,31)に代えて、無線LANシステムで定義されている制御信号を生成する制御信号生成手段を備える必要がある。
また、プローブ要求を受信した無線LAN基地局装置は、Ack信号だけでなくプローブ応答の送信も行う。これにより、プローブ応答の受信時刻を取得することで無線区間の上り信号に対する下り信号を受信するまでの遅延量を測定することも可能となる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
従って、本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
10,20,30 無線LAN遅延量測定装置
11,21 送受信手段
12,31 パケット生成手段
13 Ack信号検出手段
14 タイマー手段
22 遅延量測定手段
31 パケット生成手段
32 Ack信号受信時刻取得手段
Claims (8)
- 無線LAN基地局装置によって構成される無線LANネットワークにおいて、無線LAN端末装置上で生成されたパケットが無線LAN基地局装置で受信されるまでの遅延量を測定する無線LAN遅延量測定方法であって、
無線LAN遅延量測定装置が遅延量測定用パケットを生成し、当該生成された遅延量測定用パケットの生成時刻を記録するステップ1と、
前記無線LAN遅延量測定装置が、前記生成された遅延量測定用パケットを前記無線LAN基地局装置に送信するステップ2と、
前記無線LAN基地局装置が、前記遅延量測定用パケットに対するAck信号を前記無線LAN遅延量測定装置に送信するステップ3と、
前記無線LAN遅延量測定装置が、前記Ack信号を受信し、その受信時刻を記録するステップ4と、
前記ステップ1における遅延量測定用パケットの生成時刻と、前記ステップ4におけるAck信号の受信時刻との差分から無線区間の遅延量を測定するステップ5とを有することを特徴とする無線LAN遅延量測定方法。 - 前記無線LAN遅延量測定装置は、前記無線LAN基地局装置と接続し無線通信を行う送受信手段を有し、
前記ステップ1において、前記遅延量測定用パケットが前記送受信手段に入力された時刻を、前記遅延量測定用パケットの生成時刻として記録することを特徴とする請求項1に記載の無線LAN遅延量測定方法。 - 無線LAN基地局装置によって構成される無線LANネットワークにおいて、無線LAN端末装置上で生成されたパケットが無線LAN基地局装置で受信されるまでの遅延量を測定する無線LAN遅延量測定方法であって、
前記無線LAN遅延量測定装置が一定周期で遅延量測定用パケットを生成し、当該一定周期で生成された遅延量測定用パケットを前記無線LAN基地局装置に送信するステップ1と、
前記無線LAN基地局装置が、前記各遅延量測定用パケットに対するAck信号を前記無線LAN遅延量測定装置に送信するステップ2と、
前記無線LAN遅延量測定装置が、前記各Ack信号を受信し、その受信時刻を記録するステップ3と、
前記ステップ3における各Ack信号の受信時刻の受信間隔から無線区間の遅延量を測定するステップ4とを有することを特徴とする無線LAN遅延量測定方法。 - 前記遅延量測定用パケットに代えて、無線LANシステムで定義されている制御信号を使用することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の無線LAN遅延量測定方法。
- 無線LAN基地局装置によって構成される無線LANネットワークにおいて、無線LAN端末装置上で生成されたパケットが無線LAN基地局装置で受信されるまでの遅延量を測定する無線LAN遅延量測定装置であって、
前記無線LAN基地局装置と接続し無線通信を行う送受信手段と、
遅延量測定用パケットを生成し、前記送受信手段を用いて前記生成した遅延量測定用パケットを前記無線LAN基地局装置に対して送信するパケット生成手段と、
前記送受信手段において前記遅延量測定用パケットに対する前記無線LAN基地局装置からのAck信号を受信したことを検出するAck信号検出手段と、
前記パケット生成手段に前記遅延量測定用パケットの生成を指示し、当該遅延量測定用パケットの生成を指示した時刻から、前記Ack信号検出手段で前記Ack信号を受信した受信時刻までの時間を測定し、無線区間の遅延量を測定するタイマー手段とを有することを特徴とする無線LAN遅延量測定装置。 - 無線LAN基地局装置によって構成される無線LANネットワークにおいて、無線LAN端末装置上で生成されたパケットが無線LAN基地局装置で受信されるまでの遅延量を測定する無線LAN遅延量測定装置であって、
独自のタイマーを有し、前記無線LAN基地局装置と接続し無線通信を行う送受信手段と、
遅延量測定用パケットを生成し、前記送受信手段を用いて前記生成した遅延量測定用パケットを前記無線LAN基地局装置に対して送信するパケット生成手段と、
前記パケット生成手段で生成された前記遅延量測定用パケットが前記送受信手段に入力された入力時刻と、前記送受信手段において前記遅延量測定用パケットに対する前記無線LAN基地局装置からのAck信号を受信した受信時刻とを、前記送受信手段のタイマーから受け取り、前記入力時刻と前記受信時刻との差分から無線区間の遅延量を測定する遅延量測定手段とを有することを特徴とする無線LAN遅延量測定装置。 - 無線LAN基地局装置によって構成される無線LANネットワークにおいて、無線LAN端末装置上で生成されたパケットが無線LAN基地局装置で受信されるまでの遅延量を測定する無線LAN遅延量測定装置であって、
独自のタイマーを有し、前記無線LAN基地局装置と接続し無線通信を行う送受信手段と、
遅延量測定用パケットを一定周期で生成し、前記送受信手段を用いて前記一定周期で生成した遅延量測定用パケットを前記無線LAN基地局装置に対して送信するパケット生成手段と、
前記送受信手段において前記各遅延量測定用パケットに対する前記無線LAN基地局装置からのAck信号を受信した時刻を、前記送受信手段のタイマーから取得し、各Ack信号の受信時刻の受信間隔から無線区間の遅延量を測定するAck信号受信時間取得手段とを有することを特徴とする無線LAN遅延量測定装置。 - パケット生成手段に代えて、無線LANシステムで定義されている制御信号を生成する制御信号生成手段を有し、
前記遅延量測定用パケットに代えて、無線LANシステムで定義されている制御信号を使用することを特徴とする請求項5ないし請求項7のいずれか1項に記載の無線LAN遅延量測定装置。
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JP2005238419A JP2007053653A (ja) | 2005-08-19 | 2005-08-19 | 無線lan遅延量測定装置および無線lan遅延量測定方法 |
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JP2007184687A (ja) * | 2006-01-04 | 2007-07-19 | Nec Corp | 伝搬遅延時間測定方法、同期方法、及び無線lanシステム |
US8768158B2 (en) | 2010-02-01 | 2014-07-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus, flash apparatus, and camera system |
JP2018121117A (ja) * | 2017-01-23 | 2018-08-02 | 株式会社Kddi総合研究所 | 通信装置、通信方法、及びコンピュータプログラム |
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2005
- 2005-08-19 JP JP2005238419A patent/JP2007053653A/ja active Pending
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