JP2012178720A - 無線通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フェージングにより生じる通信品質の劣化を無線障害として誤検出する確率を低減する無線通信装置を得ること。
【解決手段】無線通信障害の障害要因を推定する障害要因推定部５０と、他の無線通信装置との間で送受信されているパケットに関するパケット送受信情報を定期的に通知する受信制御部４３と、を備え、前記障害要因推定部５０は、最大ドップラー周波数、平均受信電力からの劣化量を示す規定レベル、障害要因推定周期、および前記パケット送受信情報に基づいて、誤検出確率を算出する誤検出確率算出部５１と、目標誤検出確率および前記誤検出確率に基づいて、障害要因推定保護段数を算出する障害要因推定保護段数算出部５２と、障害要因推定閾値、障害要因推定周期、前記パケット送受信情報、および前記障害要因推定保護段数に基づいて、障害要因を推定する通信品質測定管理部５３と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信品質の劣化要因を自動的に判定する無線通信装置に関する。

従来の無線通信システムでは、無線通信システムの障害を軽減するため、無線通信システム運用前に電波伝搬環境の測定および調査を行い、無線基地局や無線端末の設置場所や設置数の最適化設計を行うサイトサーベイが実施されていた。無線通信システム運用中は、無線基地局や無線端末等が、継続して監視および保持する受信電界強度や再送回数等の通信品質情報を、保守運用者が障害が発生した場合に参照し、無線通信システムの仕様や無線通信システム技術者の経験的知見に基づいて、無線通信システムの障害の要因を人為的に解析し、設置場所の変更や送信電力等の無線通信パラメータを変更する等の対策を講じていた。また、必要に応じて障害発生後にサイトサーベイを再度実施することもあった。

しかしながら、無線通信システムの電波伝搬環境の測定には、スペクトラムアナライザ等の測定器、電波伝搬環境を解析する専用ソフトウェア等の設備が必要であり、通信品質情報の人為的解析による障害要因の推定には、専門的な無線通信システムの知識や膨大な解析時間を要する。また、運用前の電波伝搬環境の測定結果およびサイトサーベイによる最適化設計の結果は、運用後の結果と異なることが多く、実際には電波環境の測定およびサイトサーベイによる最適化設計と運用後の通信品質情報に基づく障害要因の解析を繰り返し実施する必要がある。また、無線通信システム運用後、レイアウト変更等により周囲環境が変わると、無線通信システムの障害が発生し得る状況となり、伝搬環境の測定およびサイトサーベイの最適化設計と障害要因の解析を繰り返し実施する必要がある。

これらの課題に対して、下記非特許文献１では、無線障害要因の種別に応じて特徴的に現れる統計値の変動パターンを利用し、統計分析により無線通信障害の検出および要因推定を行う技術が開示されている。

米山清二郎、古川剛志著 「統計分析による無線障害原因推定方式の設計と評価」社団法人電子情報通信学会 信学技報 ２００８年９月

しかしながら、上記従来の技術によれば、フェージングによる電波伝搬環境の変動が無線通信品質を劣化させることを考慮していない。フェージングは、無線基地局または無線端末が移動中に限らず、静止状態にあっても周囲の環境条件の変化等により発生する可能性がある。そのため、フェージングにより生じた無線通信品質の劣化を無線障害として誤検出してしまう可能性がある、という問題があった。

無線通信システムの運用の信頼性を向上するためには、障害発生時の要因推定を正しく行い、速やかに対策を講じる必要があるが、障害発生と誤検出すると、障害要因の解析に時間を必要とする。また、パソコン等の情報通信機器ではなく、産業用機器等の人が介在しない機器間に無線通信システムを適用する場合、障害発生と誤検出する可能性を低減し、無線障害要因を正しく推定し、速やかに対策を講じることがより求められる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、フェージングにより生じる通信品質の劣化を無線障害として誤検出する確率を低減することが可能な無線通信装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、他の無線通信装置との無線通信中に発生した無線通信障害の障害要因を推定する障害要因推定手段と、前記他の無線通信装置との間で送受信されているパケットに関するパケット送受信情報を、前記障害要因推定手段へ定期的に通知する受信制御手段と、を備え、前記障害要因推定手段は、予め設定された最大ドップラー周波数、平均受信電力からの劣化量を示す規定レベル、障害要因推定周期、および前記パケット送受信情報に基づいて、障害要因を誤検出する誤検出確率を算出する誤検出確率算出手段と、予め設定された目標誤検出確率、および前記誤検出確率に基づいて、障害要因を推定するまでにかける回数である障害要因推定保護段数を算出する障害要因推定保護段数算出手段と、予め設定された障害要因を判定する障害要因推定閾値、障害要因推定周期、前記パケット送受信情報、および前記障害要因推定保護段数に基づいて、障害要因を推定する通信品質測定管理手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、フェージングにより生じる通信品質の劣化を無線障害として誤検出する確率を低減することができる、という効果を奏する。

図１は、実施の形態１の無線通信装置の構成例を示す図である。 図２は、無線通信障害要因推定処理を示すフローチャートである。 図３は、フェージングにより生じる通信品質の劣化を示す図である。 図４は、実施の形態２の無線通信装置の構成例を示す図である。 図５は、無線通信障害要因推定処理を示すフローチャートである。 図６は、実施の形態３の無線通信装置の構成例を示す図である。 図７は、無線通信障害要因推定処理を示すフローチャートである。

以下に、本発明にかかる無線通信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態の無線通信装置の構成例を示す図である。無線通信装置は、アンテナ１０と、無線送受信部２０と、ベースバンド部３０と、アクセス制御部４０と、障害要因推定部５０と、を備える。無線通信装置は、例えば、無線基地局や無線端末等があり、無線通信を行う装置であればよい。

アンテナ１０は、ＲＦ（Radio Frequency）信号を送受信し、無線送受信部２０との間で信号を送受信する。

無線送受信部２０は、アンテナ１０から入力したＲＦ受信信号をＩＦ（Intermediate Frequency）信号にダウンコンバートし、デジタル変換したベースバンド受信信号をベースバンド部３０に出力する。また、ベースバンド部３０から入力したベースバンド送信信号をアナログ変換し、ＩＦ信号からＲＦ信号にアップコンバートし、ＲＦ送信信号としてアンテナ１０へ出力する。

ベースバンド部３０は、送信信号処理部３１と、受信信号処理部３２と、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication）測定部３３と、を備える。

ベースバンド部３０はデジタル無線信号処理を行う。無線送受信部２０より入力したベースバンド受信信号を、受信信号処理部３２が、デジタル信号処理し、復調処理および誤り訂正復号処理を行い、アクセス制御部４０へ無線受信パケットを出力する。

また、ベースバンド部３０では、アクセス制御部４０から入力した無線送信パケットを、送信信号処理部３１が、誤り訂正処理を施し、変調処理を行い、ベースバンド送信信号として無線送受信部２０へ出力する。

ＲＳＳＩ測定部３３は、有効無線帯域内における電力積算値等を求めることにより受信電界強度（ＲＳＳＩ）を算出し、後述するアクセス制御部４０の受信制御部４３へ出力する。

アクセス制御部４０は、送信制御部４１と、送信再送回数検出部４２と、受信制御部４３と、を備える。

アクセス制御部４０では、図示しないネットワークまたはアプリケーションからの制御パケットまたはデータパケット、送信パケット、および受信パケットを、ベースバンド部３０へ送受信するため、送信制御部４１が、無線送信パケットを送信パケットから生成し、受信制御部４３が、無線受信パケットから受信パケットを解析する。

また、送信制御部４１は、受信制御部４３で送達確認パケットを解析できたか否かに応じて、無線回線で誤りが発生したか否かを判断し、パケット再送処理を行う再送制御を行う。さらに、送信制御部４１は、無線送信パケットおよび無線再送パケットを実施したことを送信再送回数検出部４２に出力する。送信再送回数検出部４２は、無線送信パケット回数および無線再送パケット回数をそれぞれカウントし、受信制御部４３に出力する。

受信制御部４３は、ＲＳＳＩ測定結果、無線送信パケット回数、および無線再送パケット回数等のパケットに関するパケット送受信情報を障害要因推定部５０に一定周期で出力する。アクセス制御部４０は、この他、無線通信品質に応じた適応変調制御、および送信電力制御、無線端末からの接続要求、および無線通信品質およびトラヒック状況に応じて、割り当て帯域を制御するＱｏＳ（Quality of Service）制御等の処理を行うが、詳細な説明は省略する。

障害要因推定部５０は、誤検出確率算出部５１と、障害要因推定保護段数算出部５２と、通信品質測定管理部５３と、を備える。

障害要因推定部５０では、誤検出確率算出部５１が、図示しない外部端末等から入力した予め設定された値である無線通信装置（無線基地局または無線端末）の設置環境または使用環境に応じた最大ドップラー周波数ｆ_D、ならびに平均受信電力ｂ₀を下回る規定レベルＲ_S、受信制御部４３から入力したパケット送受信に関する情報、具体的には、無線送信パケット回数、無線受信パケット回数、無線再送パケット回数、送信パケットサイズ、復調方式、および符号化率、さらに、送信パケットサイズ、復調方式および符号化率から算出した無線送信時間または無線送信パケット間隔に従い、障害要因を遮蔽と誤検出する確率および障害要因を干渉と誤検出する確率を算出し、障害要因推定保護段数算出部５２に出力する。

外部端末とは、無線通信装置の設置時や運用を開始する際に、上記の最大ドップラー周波数ｆ_Dなどの値を予め設定された値（初期値）として設定する機器である。例えば、一般的な電子計算機（パーソナルコンピュータ）等があるが、これに限定するものではない。また、外部端末は、後述するように、障害要因推定部５０で推定された障害要因の情報を取得し、表示する。

ここで、無線送信パケット回数および無線送信時間について、受信制御部４３から入力される一周期あたりの無線送信パケット回数および無線送信時間が予め分かっている場合、誤検出確率算出部５１へ、受信制御部４３からではなく、図示しない外部端末等から入力してもよい。

また、一周期あたりの無線受信パケット回数および無線受信時間が予め分かっており、それぞれ無線送信パケット回数および無線送信時間とほぼ一致する場合、誤検出確率算出部５１では、無線送信パケット回数および無線送信時間の代わりに、無線受信パケット回数および無線受信時間を使用してもよい。

また、最大ドップラー周波数ｆ_Dは、無線基地局または無線端末の移動速度ｖ［ｍ／ｓ］および送信周波数ｆ［Ｈｚ］を用いて、下記の式（１）に従い動的に変更してもよい。

障害要因推定保護段数算出部５２は、図示しない外部端末等から入力した目標誤検出確率、誤検出確率算出部５１から入力した障害要因を遮蔽と誤検出する確率および障害要因を干渉と誤検出する確率に従い、障害要因を推定するのにかける周期回数である障害要因推定保護段数を算出し、通信品質測定管理部５３へ出力する。

通信品質測定管理部５３は、図示しない外部端末等から入力した障害要因を遮蔽と推定する閾値および障害要因を干渉と推定する閾値、障害要因推定保護段数算出部５２から入力した障害要因推定保護段数、および受信制御部４３から入力したＲＳＳＩ測定結果、無線再送パケット回数に従い、障害の有無を判定し、そして、障害要因を遮蔽または干渉と推定する。また、推定した結果を図示しない外部端末等へ出力する。

図２は、障害要因推定部５０における無線通信障害要因推定処理を示すフローチャートである。まず、通信品質測定管理部５３では、ＲＳＳＩ測定結果と障害要因を遮蔽と推定する閾値とを比較し、ＲＳＳＩ測定結果が閾値を上回るか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ＲＳＳＩ測定結果が閾値を上回る場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、通信品質測定管理部５３は、障害要因を遮蔽として判定した回数を１回インクリメントする（ステップＳ１０２）。

つぎに、通信品質測定管理部５３は、障害要因を判定した回数が障害要因推定保護段数に達したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。障害要因推定保護段数に達した場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、通信品質測定管理部５３は、障害要因を遮蔽と推定し（ステップＳ１０４）、処理を終了する。一方、障害要因推定保護段数に達していない場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、ステップＳ１０１に戻る。

ステップＳ１０１に戻って、ＲＳＳＩ測定結果が閾値を上回っていない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、通信品質測定管理部５３は、障害要因を遮蔽として判定した遮蔽判定回数を０回にリセットする（ステップＳ１０５）。

つぎに、通信品質測定管理部５３は、無線再送パケット回数と障害要因を干渉と推定する閾値とを比較し、無線再送パケット回数が閾値を上回るか否かを判定する（ステップＳ１０６）。無線再送パケット回数が閾値を上回る場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、通信品質測定管理部５３は、障害要因を干渉として判定した回数を１回インクリメントする（ステップＳ１０７）。

つぎに、通信品質測定管理部５３は、障害要因を判定した回数が障害要因推定保護段数に達したか否かを判定する（ステップＳ１０８）。障害要因を判定した回数が障害要因推定保護段数に達した場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、通信品質測定管理部５３は、障害要因を干渉と推定し（ステップＳ１０９）、処理を終了する。一方、障害要因を判定した回数が障害要因推定保護段数に達していない場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、ステップＳ１０１に戻る。

なお、ステップＳ１０６において、無線再送パケット回数が閾値を上回っていない場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、通信品質測定管理部５３は、障害要因を干渉として判定した干渉判定回数を０回にリセットし（ステップＳ１１０）、ステップＳ１０１に戻る。

また、ステップＳ１０４およびＳ１０９で処理を終了した場合、通信品質測定管理部５３は、推定した障害要因を外部端末等に通知する。

上記ステップＳ１０１において、参照するＲＳＳＩ測定結果は、受信制御部４３から１周期に出力される無線受信パケットに対するＲＳＳＩ測定結果の全てであってもよいし、一部であってもよい。また、複数のＲＳＳＩ測定結果の平均値や分散値であってもよい。また、ＲＳＳＩ測定結果は、受信制御部４３から障害要因推定部５０に全てが出力されてもよいし、一部が出力されてもよい。

また、図２では、ステップＳ１０４、Ｓ１０９で障害要因を推定すると処理を終了しているが、これに限定するものではなく、無線通信装置が動作中に障害要因の推定を継続するために、ステップＳ１０１〜Ｓ１１０の処理を繰り返し実行してもよい。その場合、遮蔽判定回数、干渉判定回数および障害要因推定保護段数は全て０回にリセットする。

ここで、フェージングにより生じる通信品質の劣化について説明する。図３は、フェージングにより生じる通信品質の劣化を示す図である。図３で示すように、無線通信装置では、静止状態または移動状態に関わらず、周囲の物や人が移動する等の環境条件の変化によりフェージングが発生し、受信波の包絡線が変動する。すなわち、包絡線の変動による受信電力の落ち込み時にパケットを受信するとパケット誤り率特性が劣化する。

平均受信電力ｂ₀のフェージング環境下において規定レベルＲ_Sを単位時間あたりに交差する回数をレベル交差回数Ｎ_Rs、規定レベルＲ_Sを連続して落ち込んでいる時間幅をフェードデュレーションτ´とし、Ｎ_Rsおよびτ´は、最大ドップラー周波数ｆ_Dとした場合、それぞれ、下記の式（２）、式（３）で得られることが、奥村他による「移動通信の基礎」（電子情報通信学会、１９８６年）で開示されている。

例えば、最大ドップラー周波数ｆ_Dを８．８９Hz、規定レベルＲ_Sを１０ｄＢとすると、Ｎ_Rsは６．２回／ｓｅｃ、τ´は１６．９ｍｓｅｃとなる。

つぎに、誤検出確率算出部５１において、フェージングにより生じる通信品質の劣化を無線障害として誤検出する確率を算出する方法の一例について説明する。

まず、式（２）および式（３）に基づいて、最大ドップラー周波数ｆ_Dおよび規定レベルＲ_Sより、交差レベル回数Ｎ_Rsおよびフェードデュレーションτ´を算出する。

そして、単位時間当たり、すなわち障害要因を推定する一周期あたりの無線送信パケット数を受信制御部４３から受信し、単位時間を無線送信パケット数にて除することにより無線送信パケット間隔を算出する。なお、無線送信パケット数および無線送信パケット間隔が予め分かっている場合には、受信制御部４３からではなく、外部端末等から誤検出確率算出部５１へ直接入力してもよい。

障害要因を遮蔽と誤検出する確率および障害要因を干渉と誤検出する確率を式（４）に示す。式（３）より算出した誤検出確率を障害要因推定保護段数算出部５２に出力する。なお、式（３）の無線送信パケット間隔の代わりに無線送信時間を用いてもよい。無線送信時間は、受信制御部４３から受信する送信パケットサイズ、復調方式および符号化率に基づき算出することができる。

障害要因推定保護段数算出部５２は、誤検出確率算出部５１から入力した誤検出確率が外部端末等から入力した目標誤検出確率を下回るように、式（５）より障害要因推定保護段数（整数）を算出する。

例えば、誤検出確率が４Ｅ−２、目標誤検出確率が１Ｅ−３の場合、障害要因推定保護段数は３となる。

通信品質測定管理部５３は、受信制御部４３から受信した無線再送パケット回数およびＲＳＳＩ測定結果と、外部端末等から入力した障害要因推定閾値を、障害要因推定周期毎に比較し、障害要因推定保護段数算出部５２から出力された障害要因推定保護段数の周期回数だけ連続して障害要因と検出された要因を障害要因として、外部端末等に出力する。

以上説明したように、本実施の形態では、障害要因推定部５０において、誤検出確率算出部５１が、障害要因を誤検出する確率を算出し、障害要因推定保護段数算出部５２が、目標誤検出確率および前記障害要因を誤検出する確率から障害要因を推定する障害要因推定保護段数を算出し、通信品質測定管理部５３が、ＲＳＳＩ測定結果や無線再送パケット回数と障害要因を推定する閾値とを比較し、前記障害要因推定保護段数だけ連続して閾値を上回ったときに、障害要因として推定することとした。これにより、無線障害要因を推定する際に、フェージングにより生じる通信品質の劣化を無線障害として誤検出する確率を低減することができる。

実施の形態２．
図４は、本実施の形態の無線通信装置の構成例を示す図である。障害要因推定部５０に換えて障害要因推定部５０ａを備える点が実施の形態１（図１参照）と異なる。なお、図１と同一または同等のものについては同一符号を付して説明を省略する。

障害要因推定部５０ａは、誤検出確率算出部５１と、障害要因推定保護段数算出部５２と、通信品質測定管理部５３と、最大ドップラー周波数補正部５４と、を備える。

最大ドップラー周波数補正部５４は、通信品質測定管理部５３より受信した障害要因の推定回数を図示しない外部端末等から入力した障害要因推定周期よりも十分に長い最大ドップラー周波数補正周期毎にカウントし、カウントした結果より得られた障害要因検出確率と図示しない外部端末等から入力した目標誤検出確率とを比較し、その差分が予め定めた閾値を越える場合に、誤検出確率算出部５１に対して最大ドップラー周波数補正値を出力する。最大ドップラー周波数補正値は、予め定めた固定値でもよいし、目標誤検出率と障害要因検出確率の比に応じた値でもよい。

誤検出確率算出部５１は、図示しない外部端末等から入力した最大ドップラー周波数に対して、最大ドップラー周波数補正部５４から受信した最大ドップラー周波数補正値を加算し、補正後の最大ドップラー周波数を、次回の最大ドップラー周波数補正周期まで、新たな最大ドップラー周波数ｆ_Dとして交差レベル回数Ｎ_Rsおよびフェードデュレーションτ´を算出する際に使用する。

図５は、障害要因推定部５０ａにおける無線通信障害要因推定処理を示すフローチャートである。図２と同一または同等のものについては同一符号を付して説明を省略する。

ステップＳ１０４またはＳ１０９において障害要因が推定された後、最大ドップラー周波数補正部５４は、通信品質測定管理部５３で推定された障害要因の推定回数をカウントする（ステップＳ２０１）。そして、通信品質測定管理部５３は、カウントしていた障害要因推定保護段数、障害判定回数、干渉判定回数をリセットする（ステップＳ２０２）。

つぎに、最大ドップラー周波数補正部５４は、最大ドップラー周波数補正周期に達したか否かを判定する（ステップＳ２０３）。最大ドップラー周波数補正周期に達していない場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、ステップＳ１０１に戻る。最大ドップラー周波数補正周期に達した場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、最大ドップラー周波数補正部５４は、さらに、目標誤検出確率と障害要因検出確率とを比較し、その差分が予め定めた閾値を超えるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。

差分が閾値を超えた場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、最大ドップラー周波数補正部５４は、最大ドップラー周波数補正値を算出し、誤検出確率算出部５１に通知する。そして、誤検出確率算出部５１は、外部端末等から入力した最大ドップラー周波数に対し、最大ドップラー周波数補正部５４から受信した最大ドップラー周波数補正値を加算する（ステップＳ２０５）。

最大ドップラー周波数補正部５４は、ステップＳ２０４において差分が閾値を超えた場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、最大ドップラー周波数補正値を誤検出確率算出部５１に通知後、最大ドップラー周波数補正周期をリセットする（ステップＳ２０６）。一方、差分が閾値を超えていない場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、すぐに最大ドップラー周波数補正周期をリセットする（ステップＳ２０６）。

つぎに、障害要因推定部５０では、通信品質測定管理部５３が、障害要因推定を終了するか否かの判定を行う（ステップＳ２０７）。終了する場合は処理を終了し（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、終了しない場合はステップＳ１０１に戻る（ステップＳ２０７：Ｎｏ）。

以上説明したように、本実施の形態では、最大ドップラー周波数補正部５４において、障害要因の推定回数を最大ドップラー周波数補正周期毎にカウントした結果より得られた障害要因検出確率と目標誤検出確率とを比較し、その差分が閾値を越える場合に最大ドップラー周波数を補正することとした。これにより、周期的に最大ドップラー周波数を補正することが可能となり、周囲環境が初期推定時から変化した場合、または算出した誤検出確率と実際の障害要因検出確率に差が生じた場合に、さらに、フェージングにより生じる通信品質の劣化を無線障害として誤検出する確率をより低減することができる。

実施の形態３．
図６は、本実施の形態の無線通信装置の構成例を示す図である。障害要因推定部５０に換えて障害要因推定部５０ｂを備える点が実施の形態１（図１参照）と異なる。なお、図１と同一または同等のものについては同一符号を付して説明を省略する。

障害要因推定部５０ｂは、誤検出確率算出部５１と、障害要因推定保護段数算出部５２と、通信品質測定管理部５３と、障害要因推定保護段数補正部５５と、を備える。

障害要因推定保護段数補正部５５は、通信品質測定管理部５３より受信する障害要因の推定回数を図示しない外部端末等から入力した障害要因推定周期よりも十分に長い障害要因推定保護段数補正周期毎にカウントし、カウントした結果より得られた障害要因検出確率と図示しない外部端末等から入力した目標誤検出確率とを比較し、その差分が予め定めた閾値を越える場合に、障害要因推定保護段数算出部５２に対して障害要因推定保護段数補正値を出力する。障害要因推定保護段数補正値は、予め定めた固定値でもよいし、目標誤検出率と障害要因検出確率の比に応じた値でもよい。

障害要因推定保護段数算出部５２は、図示しない外部端末等から入力した目標誤検出確率、および誤検出確率算出部５１より通知された誤検出確率に従い、算出する障害要因推定保護段数に対して、障害要因推定保護段数補正部５５から通知された障害要因推定保護段数補正値を加算し、加算後の障害要因推定保護段数を、次回の障害要因推定保護段数補正周期まで、新たな障害要因推定保護段数として通信品質測定管理部５３に対して通知する。

図７は、障害要因推定部５０ｂにおける無線通信障害要因推定処理を示すフローチャートである。図５と同一または同等のものについては同一符号を付して説明を省略する。

ステップＳ１０４またはＳ１０９において障害要因が推定された後、障害要因推定保護段数補正部５５は、通信品質測定管理部５３で推定された障害要因の推定回数をカウントする（ステップＳ３０１）。そして、通信品質測定管理部５３は、カウントしていた障害要因推定保護段数、障害判定回数、干渉判定回数をリセットする（ステップＳ２０２）。

つぎに、障害要因推定保護段数補正部５５は、障害要因推定保護段数補正周期に達したか否かを判定する（ステップＳ３０３）。障害要因推定保護段数補正周期に達していない場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、ステップＳ１０１に戻る。障害要因推定保護段数補正周期に達した場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、障害要因推定保護段数補正部５５は、さらに、目標誤検出確率と障害要因検出確率とを比較し、その差分が予め定めた閾値を超えるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。

差分が閾値を超えた場合（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、障害要因推定保護段数補正部５５は、障害要因推定保護段数補正値を算出し、障害要因推定保護段数算出部５２に通知する。そして、障害要因推定保護段数算出部５２は、外部端末等から入力した目標誤検出確率、および誤検出確率算出部５１から通知された誤検出確率に基づき算出した障害要因推定保護段数に対し、障害要因推定保護段数補正部５５から受信した障害要因推定保護段数補正値を加算する（ステップＳ３０５）。

障害要因推定保護段数補正部５５は、ステップＳ３０４において差分が閾値を超えた場合（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、障害要因推定保護段数算出部５２に通知後、障害要因推定保護段数補正周期をリセットする（ステップＳ３０６）。一方、差分が閾値を超えていない場合（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、すぐに障害要因推定保護段数補正周期をリセットする（ステップＳ３０６）。

つぎに、障害要因推定部５０ｂでは、通信品質測定管理部５３が、障害要因推定を終了するか否かの判定を行う（ステップＳ２０７）。終了する場合は処理を終了し（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、終了しない場合はステップＳ１０１に戻る（ステップＳ２０７：Ｎｏ）。

以上説明したように、本実施の形態では、障害要因推定保護段数補正部５５において、障害要因の推定回数を障害要因推定保護段数補正周期毎にカウントした結果より得られた障害要因検出確率と目標誤検出確率とを比較し、その差分が閾値を越える場合に障害要因推定保護段数を補正することとした。これにより、周期的に障害要因推定保護段数を補正することが可能となり、周囲環境が初期推定時から変化した場合、または算出した誤検出確率と実際の障害要因検出確率に差が生じた場合に、さらに、フェージングにより生じる通信品質の劣化を無線障害として誤検出する確率をより低減することができる。

１０ アンテナ
２０ 無線送受信部
３０ ベースバンド部
３１ 送信信号処理部
３２ 受信信号処理部
３３ ＲＳＳＩ測定部
４０ アクセス制御部
４１ 送信制御部
４２ 送信再送回数検出部
４３ 受信制御部
５０、５０ａ、５０ｂ 障害要因推定部
５１ 誤検出確率算出部
５２ 障害要因推定保護段数算出部
５３ 通信品質測定管理部
５４ 最大ドップラー周波数補正部
５５ 障害要因推定保護段数補正部

Claims (6)

1. 他の無線通信装置との無線通信中に発生した無線通信障害の障害要因を推定する障害要因推定手段と、
   前記他の無線通信装置との間で送受信されているパケットに関するパケット送受信情報を、前記障害要因推定手段へ定期的に通知する受信制御手段と、
   を備え、
   前記障害要因推定手段は、
   予め設定された最大ドップラー周波数、平均受信電力からの劣化量を示す規定レベル、障害要因推定周期、および前記パケット送受信情報に基づいて、障害要因を誤検出する誤検出確率を算出する誤検出確率算出手段と、
   予め設定された目標誤検出確率、および前記誤検出確率に基づいて、障害要因を推定するまでにかける回数である障害要因推定保護段数を算出する障害要因推定保護段数算出手段と、
   予め設定された障害要因を判定するための障害要因推定閾値、障害要因推定周期、前記パケット送受信情報、および前記障害要因推定保護段数に基づいて、障害要因を推定する通信品質測定管理手段と、
   を備えることを特徴とする無線通信装置。
2. 前記受信制御手段が定期的に通知するパケット送受信情報を、受信電界強度、無線送信パケット回数、無線再送パケット回数、無線受信パケット回数、送信パケットサイズ、復調方式、および符号化率、とし、
   前記誤検出確率算出手段は、当該パケット送受信情報のうち、無線送信パケット回数、無線受信パケット回数、送信パケットサイズ、復調方式、および符号化率を入力し、
   前記通信品質測定管理手段は、当該パケット送受信情報のうち、受信電界強度および無線再送パケット回数を入力する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記通信品質測定管理手段は、前記受信電界強度が、前記障害要因推定閾値のうち障害を遮蔽と推定する閾値を前記障害要因推定保護段数連続して上回った場合に、障害要因を遮蔽と推定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
4. 前記通信品質測定管理手段は、前記無線再送パケット回数が、前記障害要因推定閾値のうち障害を干渉と推定する閾値を前記障害要因推定保護段数連続して上回った場合に、障害要因を干渉と推定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
5. 前記障害要因推定手段は、さらに、
   前記障害要因推定周期よりも長い最大ドップラー周波数補正周期ごとに、当該最大ドップラー周波数補正周期および前記通信品質測定管理手段から通知された障害要因の推定回数より得られる障害要因検出確率と、前記目標誤検出確率とを比較し、比較した差分が予め設定された閾値を超える場合に最大ドップラー周波数補正値を算出し、前記誤検出確率算出手段へ通知する最大ドップラー周波数補正手段、
   を備え、
   前記誤検出確率算出手段は、前記最大ドップラー周波数に当該最大ドップラー周波数補正値を加算し、加算後の最大ドップラー周波数を次の最大ドップラー周波数補正周期の期間使用する、
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の無線通信装置。
6. 前記障害要因推定手段は、さらに、
   前記障害要因推定周期よりも長い障害要因推定保護段数補正周期ごとに、当該障害要因推定保護段数補正周期および前記通信品質測定管理手段から通知された障害要因の推定回数より得られる障害要因検出確率と、前記目標誤検出確率とを比較し、比較した差分が予め設定された閾値を超える場合に障害要因推定保護段数補正値を算出し、前記障害要因推定保護段数算出手段へ通知する障害要因推定保護段数補正手段、
   を備え、
   前記障害要因推定保護段数算出手段は、前記障害要因推定保護段数に当該障害要因推定保護段数補正値を加算し、加算後の障害要因推定保護段数を次の障害要因推定保護段数補正周期の期間使用する、
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の無線通信装置。

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