JP2011044841A

JP2011044841A - ネットワーク通信品質測定装置

Info

Publication number: JP2011044841A
Application number: JP2009190788A
Authority: JP
Inventors: Hideki Umemoto; 秀樹梅本
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2009-08-20
Filing date: 2009-08-20
Publication date: 2011-03-03

Abstract

【課題】隣接しない通信デバイス間の通信品質を測定できるネットワーク通信品質測定装置を実現することを目的にする。
【解決手段】本発明は、複数の通信デバイスからなるメッシュ型ネットワークの通信品質を測定するネットワーク通信品質測定装置に改良を加えたものである。本装置は、通信デバイスと通信データを送受信し、この送受信時刻を出力する送受信部と、この送受信部の送受信時刻により、応答時間を演算する応答時間演算部と、この応答時間演算部の応答時間と平均応答時間により乖離率を演算する乖離率演算部とを備えたことを特徴とする装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の通信デバイス、例えば、無線デバイスからなるメッシュ型ネットワークの通信品質を測定するネットワーク通信品質測定装置に関し、隣接しない通信デバイス間の通信品質を測定できるネットワーク通信品質測定装置に関するものである。

メッシュ型無線ネットワークは、アクセスポイントから無線デバイスが通信を行う場合、複数の経路が存在する。どのような経路で通信を行うかは、アクセスポイントが決定している。そして、アクセスポイントは、アクセスポイントと隣接する無線デバイス、隣接する無線デバイス同士間のパスに対して、受信電波強度と通信エラー率の情報を持っている。この情報に基づいて、アクセスポイントは、通信経路を決定している。また、無線デバイスの障害や環境の変化による電波障害で通信できないパスが出た場合、アクセスポイントは、別の経路を選択し、通信を行っている。このような装置は、例えば、下記特許文献１等に記載されている。

特開２００９−７７１１９号公報

通信品質として、アクセスポイントが、隣接する無線デバイス間のパスに対する受信電波強度、通信エラー率を持っているが、アクセスポイントと、このアクセスポイントと隣接しない無線デバイス間の通信品質の指標が存在しない。経路情報として使用しているパスの受信電波強度、通信エラー率を組み合わせて、アクセスポイントと、このアクセスポイントと隣接しない無線デバイス間の通信品質を数値化することは難しい。そして、通信経路は、無線ネットワークを実現している無線デバイスの障害や環境変化によって刻々と変わる。このように、動的に変化する要素が多く、感覚的にも捉えることが難しい。また、リピータ（転送だけを行う無線デバイス）を追加した場合でも、通信品質が改善されたかどうか判断できない。

そこで、本発明の目的は、隣接しない通信デバイス間の通信品質を測定できるネットワーク通信品質測定装置を実現することにある。

このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
複数の通信デバイスからなるメッシュ型ネットワークの通信品質を測定するネットワーク通信品質測定装置において、
前記通信デバイスと通信データを送受信し、この送受信時刻を出力する送受信部と、
この送受信部の送受信時刻により、応答時間を演算する応答時間演算部と、
この応答時間演算部の応答時間と平均応答時間により乖離率を演算する乖離率演算部と
を備えたことを特徴とするものである。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明であって、
前記応答時間演算部の応答時間の複数から、前記平均応答時間を演算する平均応答時間演算部を設けたことを特徴とするものである。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明であって、
前記乖離率演算部の乖離率と予め決まった判定値とを比較する比較部を有することを特徴とするものである。
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明であって、
前記通信デバイスは、無線通信を行う無線デバイスであることを特徴とするものである。

本発明によれば、送受信部が、通信デバイスに対してコマンドを送受信し、この送受信時刻により、応答時間演算部が応答時間を求め、この応答時間と平均応答時間により、乖離率演算部が平均応答時間の乖離率を求めるので、隣接しない通信デバイス間の通信品質を測定できる。

本発明の一実施例を示した構成図である。図１に示す装置の動作を示したフローチャートである。平均応答時間のグラフ表示例を示した図である。乖離率のグラフ表示例を示した図である。

以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示した構成図である。

図１において、無線デバイスＤ１〜Ｄ５は、例えば、プラントに設置され、温度や流量などを測定するセンサで、メッシュ型ネットワークを構成し、無線通信を行う。無線デバイスＤ２は、無線デバイスＤ１と無線通信を行う。無線デバイスＤ３は、無線デバイスＤ２と無線通信を行う。無線デバイスＤ４は、無線デバイスＤ４と無線通信を行う。無線デバイスＤ５は、無線デバイスＤ２〜Ｄ４と無線通信を行う。アクセスポイント１は、無線デバイスＤ１〜Ｄ３と無線通信を行う。ゲートウェイ２は、アクセスポイント１と接続すると共に、有線ネットワークＬに接続する。

コンピュータ３は、有線ネットワークＬと接続し、送受信部３１、応答時間演算部３２、メモリ（記憶部）３３、平均応答時間演算部３４、乖離率演算部３５、比較部３６を有する。送受信部３１は、無線デバイスＤ１〜Ｄ５のいずれかと通信データを送受信し、この送受信時刻を出力する。応答時間演算部３２は、送受信部３１の送受信時刻により、応答時間を演算する。メモリ３３は、応応答時間演算部３２の応答時間を格納する。平均応答時間演算部３４は、メモリ３３から複数の応答時間から平均応答時間を演算する。乖離率演算部３５は、応答時間演算部３２の応答時間と平均応答時間演算部３４の平均応答時間により乖離率を演算する。比較部３６は、乖離率演算部３５の乖離率と予め決まった判定値とを比較する。

このような装置の動作を以下に説明する。図２は図１に示す装置の動作を示したフローチャートである。ここで、無線デバイスＤ５への通信品質の測定を示し、通信経路の一例を、アクセスポイント１→無線デバイスＤ２→無線デバイスＤ５とするが、通信経路が変化することはいうまでもない。

コンピュータ３の送受信部３１は、例えば、無線デバイスＤ５宛に通信データ、コマンドを有線ネットワークＬに送信し、送信時刻Ｔｓｉ（ｉ：自然数）を応答時間演算部３２に出力する。このコマンドを、ゲートウェイ２が受信し、アクセスポイント１に渡す。アクセスポイント１は、通信経路を決定し、無線デバイスＤ２にコマンドを無線通信で送信する。そして、無線デバイスＤ２は、コマンドを無線デバイスＤ５に送信する。このコマンドを無線デバイスＤ５は受信して、コンピュータ３宛のコマンドを無線デバイスＤ２に送り返す。そして、無線デバイスＤ２は、コマンドをアクセスポイント１に送信し、アクセスポイント２はゲートウェイ２に渡す。ゲートウェイ２は、有線ネットワークＬを介して、コマンドをコンピュータ３に送信する。そして、コンピュータ３の送受信部３１は、コマンドを受信したので、受信時刻Ｔｒｉを応答時間演算部３２に出力する。

応答時間演算部３２が、応答時間Ｔｉ＝Ｔｒｉ−Ｔｓｉを演算し、メモリ３３に格納すると共に、乖離率演算部３５に出力する。そして、平均応答時間演算部３４は、メモリ３３の最新のｎ（自然数）個の応答時間から平均応答時間Ｔｍｉを求め、乖離率演算部３５に出力する。乖離率演算部３５は、乖離率Ｄｇｉ＝（Ｔｉ−Ｔｍｉ）／Ｔｍｉ＊１００を演算し、比較部３６に出力する。比較部３６は、予め決まった判定値Ｋと比較し、Ｄｇｉ＞Ｋならば、通信品質が悪いとする。

このように、送受信部３１が、無線デバイスに対してコマンドを送受信し、この送受信時刻により、応答時間演算部３２が応答時間を求め、この応答時間と平均応答時間により、乖離率演算部３５が平均応答時間の乖離率を求めるので、隣接しない無線デバイス間の通信品質を測定できる。

なお、本発明はこれに限定されるものではなく、コンピュータ３に表示処理部を設け、平均応答時間演算部３４が演算する平均応答時間や乖離率演算部３５が演算する乖離率を図３，４に示すように、横軸を日時、縦軸を時間または乖離率としてグラフ化して、表示処理部がディスプレイ等の表示部に表示する構成でもよい。このようにすれば、隣接しない無線デバイス間の通信品質が悪いとき、その想定される経路の無線デバイス間の平均応答時間、乖離率を見ることで、どのデバイスから悪くなっているかが特定できる。

また、送受信部３１は、コンピュータ３に設けた例を示したが、アクセスポイント１やゲートウェイ２や無線デバイスＤ１に設ける構成でもよい。

また、平均応答時間演算部３４が平均応答時間を求める構成を示したが、過去の平均応答時間を用いて、乖離率演算部３５が乖離率を求める構成でもよい。

そして、無線デバイスＤ１〜Ｄ５、アクセスポイント１からなる無線ネットワークを示したが、有線ネットワークでもよい。要するに、メッシュ型ネットワークであればよい。

Ｄ１〜Ｄ５無線デバイス
３１送受信部
３２応答時間演算部
３４平均応答時間演算部
３５乖離率演算部
３６比較部

Claims

複数の通信デバイスからなるメッシュ型ネットワークの通信品質を測定するネットワーク通信品質測定装置において、
前記通信デバイスと通信データを送受信し、この送受信時刻を出力する送受信部と、
この送受信部の送受信時刻により、応答時間を演算する応答時間演算部と、
この応答時間演算部の応答時間と平均応答時間により乖離率を演算する乖離率演算部と
を備えたことを特徴とするネットワーク通信品質測定装置。
前記応答時間演算部の応答時間の複数から、前記平均応答時間を演算する平均応答時間演算部を設けたことを特徴とする請求項１記載のネットワーク通信品質測定装置。
前記乖離率演算部の乖離率と予め決まった判定値とを比較する比較部を有することを特徴とする請求項１または２記載のネットワーク通信品質測定装置。
前記通信デバイスは、無線通信を行う無線デバイスであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のネットワーク通信品質測定装置。