JP2015207813A - 測定装置および測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線ＬＡＮの通信品質を効率的に評価すること。
【解決手段】測定装置１００は、ＡＰ２０と端末装置１０との間で無線ＬＡＮを介して送受信されるフレームを受信する。測定装置１００は、受信したフレームの属性情報を基にして統計処理を行い、時刻毎の電波占有率、平均ビットレート、リトライ率、デバイスの台数の時間経過、ローミングの時間経過を算出する。測定装置１００は、算出結果を基にして、グラフを作成し、作成したグラフを表示させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、測定装置等に関する。

無線ＬＡＮ（Local Area Network）では、通信が遅い、切れやすいといった通信品質のトラブルが発生することがある。この無線ＬＡＮのトラブルの原因は、多岐にわたる。例えば、トラブルの原因には、無線ＬＡＮシステムの設計ミス、業務内外のトラフィックの大きさ、電波強度、ノイズ、機器故障、無線ＬＡＮ以外の要因が含まれる。

また、無線ＬＡＮの通信品質のトラブルの評価方法は、多岐にわたる。例えば、設計ミスか否かを調査するためには、設計や設定の見直しを行う。業務トラフィックの大きさを評価するためには、ＬＡＮ監視装置を用いてトラフィック量を調べる。業務外トラフィックを調べるためには、該当するアクセスポイントの調査を行う。電波強度を評価するためには、フロア内の地点での電波強度の分布の調査を行う。ノイズを評価するためには、スペクトルアナライザによる調査を行う。機器故障を評価するためには、機器のメンテナンスマニュアルの調査を行う。

特表２００５−５０６７２１号公報

しかしながら、上述した従来技術では、無線ＬＡＮの通信品質を効率的に評価することができないという問題がある。

一般には、通信品質のトラブルが発生した場合、無線ＬＡＮ自体の問題なのかどうかも明確に切り分けることが困難である。このため、技術者は、個人の経験に基づいて、通信品質のトラブルの原因を独自の観点で調査することになるが、トラブルの原因がわからず、調査が無駄に終わってしまうことがある。また、トラブルの評価方法は、上記のように多岐に渡るため、トラブルの原因を突き止めるまでに時間を要してしまう。

１つの側面では、無線ＬＡＮの通信品質を効率的に評価することができる測定装置および測定方法を提供することを目的とする。

第１の案では、測定装置は、取得部と、算出部と、作成部とを有する。取得部は、アクセスポイントと端末装置との無線通信で送受信されるフレームを取得する。算出部は、取得部が取得する複数のフレームの属性情報を基にして、無線通信で利用される各チャンネルの電波占有率と、フレームのビットレートと、フレームのリトライ率とを時刻毎に算出する。作成部は、算出部の算出結果を基にして、時刻とチャンネル毎の電波占有率との関係を示すグラフと、時刻とフレームのビットレートとの関係を示すグラフと、時刻とフレームのリトライ率との関係を示すグラフとを作成する。

本発明の１実施態様によれば、無線ＬＡＮの通信品質を効率的に評価することができるという効果を奏する。

図１は、本実施例に係るシステムの構成を示す図である。 図２は、フレームのデータ構造の一例を示す図である。 図３は、フレームの経路と第１〜第４アドレスに格納されるＭＡＣアドレスとの関係を示す図である。 図４は、本実施例に係る測定装置の構成を示す機能ブロック図である。 図５は、フレーム格納テーブルのデータ構造の一例を示す図である。 図６は、ＡＰリストのデータ構造の一例を示す図である。 図７は、端末リストのデータ構造の一例を示す図である。 図８は、ローミングテーブルのデータ構造の一例を示す図である。 図９は、電波占有率のグラフの一例を示す図である。 図１０は、平均ビットレートのグラフの一例を示す図（１）である。 図１１は、平均ビットレートのグラフの一例を示す図（２）である。 図１２は、リトライ率のグラフの一例を示す図（１）である。 図１３は、リトライ率のグラフの一例を示す図（２）である。 図１４は、デバイスの台数の時間経過のグラフの一例を示す図（１）である。 図１５は、デバイスの台数の時間経過のグラフの一例を示す図（２）である。 図１６は、ローミングの時間経過のグラフの一例を示す図である。 図１７は、本実施例に係る測定装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。

以下に、本願の開示する測定装置および測定方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

本実施例のシステムの構成の一例について説明する。図１は、本実施例に係るシステムの構成を示す図である。図１に示すように、このシステムは、端末装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆを有する。また、このシステムは、ＡＰ（Access Point）２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ、測定装置１００を有する。以下の説明では、適宜、端末装置１０ａ〜１０ｆをまとめて、端末装置１０と表記する。ＡＰ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄをまとめてＡＰ２０と表記する。

端末装置１０ａ〜１０ｃは、無線ＬＡＮ（Local Area Network）によって、ＡＰ２０に接続される。端末装置１０ｄ〜１０ｆ、ＡＰ２０ａ〜ＡＰ２０ｄは、ネットワーク５０に接続される。なおこのシステムは、端末装置１０ａ〜１０ｆ以外の端末装置が含まれていてもよい。また、ＡＰ２０ａ〜２０ｄ以外のＡＰが含まれていてもよい。

端末装置１０は、ネットワーク５０、ＡＰ２０を介して、他の端末装置１０とフレームを送受信する装置である。例えば、端末装置１０ａ〜１０ｃは、無線ＬＡＮによってＡＰ２０に接続し、他の端末装置にフレームを送信する。端末装置１０ｄ〜１０ｆは、有線ＬＡＮによってネットワーク５０に接続し、他の端末装置にフレームを送信する。

図２は、フレームのデータ構造の一例を示す図である。図２に示すように、このフレームは、ＰＨＹ（Physical）ヘッダ、第１アドレス、第２アドレス、第３アドレス、シーケンス制御（Sequence Control）情報、第４アドレス、データを有する。このうち、ＰＨＹヘッダは、物理的な接続形式に関する情報を有するヘッダであり、変換方式、ビットレート、受信タイミング等の情報を有する。シーケンス番号は、各フレームに付される通し番号である。データは、ユーザデータに対応する。

第１アドレス〜第４アドレスは、フレームの宛先となる端末装置のＭＡＣ（Media Access Control）アドレス、フレームの送信元となる端末装置のＭＡＣアドレスを格納する。第１アドレス〜第４アドレスのうち、どのアドレスにどのＭＡＣアドレスが格納されるのかは、フレームの経路によって異なる。

図３は、フレームの経路と第１〜第４アドレスに格納されるＭＡＣアドレスとの関係を示す図である。経路識別情報「１Ａ」のように、フレームの経路が「端末装置（無線）→ＡＰ２０→端末装置（無線）」の場合は、第１アドレスに「宛先端末装置のＭＡＣアドレス」が格納され、第２アドレスに「送信元端末装置のＭＡＣアドレス」が格納され、第３アドレスに「ＢＳＳ（Basic Service Set）ＩＤ」が格納される。なお、端末装置（無線）は、図１の端末装置１０ａ〜１０ｃのように、無線ＬＡＮによって、ＡＰ２０に接続するものに対応する。

経路識別情報「１Ｂ」のように、フレームの経路が「端末装置（有線）→有線ＬＡＮ→ＡＰ→端末装置（無線）」の場合は、第１アドレスに「宛先端末装置のＭＡＣアドレス」が格納され、第２アドレスに「ＢＳＳＩＤ」が格納され、第３アドレスに「送信元端末装置のＭＡＣアドレス」が格納される。なお、端末装置（有線）は、図１の端末装置１０ｄ〜１０ｆのように、ネットワーク５０に有線で接続するものに対応する。また、有線ＬＡＮは、ネットワーク５０に対応する。

経路識別情報「１Ｃ」のように、フレームの経路が「端末装置（無線）→有線ＬＡＮ→ＡＰ→端末装置（有線）」の場合は、第１アドレスに「ＢＳＳＩＤ」が格納され、第２アドレスに「送信元端末装置のＭＡＣアドレス」が格納され、第３アドレスに「宛先端末装置のＭＡＣアドレス」が格納される。

経路識別情報「１Ｄ」のように、フレームの経路が「端末装置（有線）→有線ＬＡＮ→ＡＰ（１）→電波→ＡＰ（２）→有線ＬＡＮ→端末装置（有線）」の場合は、第１アドレスに「ＡＰ（２）のＭＡＣアドレス」が格納され、第２アドレスに「ＡＰ（１）のＭＡＣアドレス」が格納され、第３アドレスに「宛先端末装置のＭＡＣアドレス」が格納され、第４アドレスに「送信元端末装置のＭＡＣアドレス」が格納される。なお、電波は、例えば、ＡＰ２０ａ、２０ｂの間で送受信される電波に対応する。

ところで、無線ＬＡＮ上では、データフレーム、管理フレーム、制御フレームの３種類のフレームが流れる。データフレームは、エンドユーザのデータパケットを運ぶフレームである。管理フレームは、端末装置１０とＡＰ２０との接続を管理するフレームである。制御フレームは、データパケットのフロー制御や送達確認のためのフレームである。

例えば、送信元デバイス（端末装置１０またはＡＰ２０）は、データフレームを送信先デバイス（端末装置１０またはＡＰ２０）に送信した後に、送信先デバイスからの応答（ＡＣＫ）を待つ。送信先デバイスは、データフレームを受信すると、応答を送信元デバイスに送信する。

送信元デバイスは、応答を受信すると、次のデータフレームを、より高いビットレートの変調方式で送信する。これに対して、送信元デバイスは、応答を受信しない場合には、次回のデータフレームを、より低いビットレートの変調方式でリトライ（再送）する。送信元デバイスは、データフレームをリトライする場合には、データフレームに、このデータフレームが再送フレームである旨の情報を格納する。

基本的に、ビットレートが高ければデータ転送速度は高速になるが、変調方式がノイズに弱くなり、リトライが発生しやすくなる。リトライ率が大きいと、送信元デバイスが送信したフレームが送信先デバイスで受信されるまでの時間が大きくなる。この結果、エンド・エンド間のデータ転送スループットが低下する。

本実施例では、特に区別する場合を除いて、データフレーム、管理フレーム、制御フレームをまとめて、フレームと表記する。

図１の説明に戻る。ＡＰ２０は、無線ＬＡＮによって端末装置１０と接続し、データ通信を行う装置である。図１に示す例では、ＡＰ２０は、端末装置１０ａ〜１０ｃと無線ＬＡＮによって接続する。例えば、端末装置１０ａは、ＡＰ２０を介して、他の端末装置１０にフレームを送信する。

測定装置１００は、ＡＰ２０と端末装置１０との間で無線ＬＡＮを介して送受信されるフレームを受信し、フレームの属性情報を基にして統計処理を行い、時刻毎の電波占有率、ビットレート、リトライ率等の視認可能なグラフを作成し、表示する装置である。

図４は、本実施例に係る測定装置の構成を示す機能ブロック図である。図４に示すように、この測定装置１００は、フレーム取得部１１０と、入力部１２０と、表示部１３０と、記憶部１４０と、制御部１５０とを有する。

フレーム取得部１１０は、ＡＰ２０と端末装置１０との無線ＬＡＮ通信で送受信されるすべてのフレームを取得（キャプチャ）する処理部である。フレーム取得部１１０は、取得したフレームを、登録部１５１に出力する。

入力部１２０は、各種のデータを制御部１５０に入力する入力装置である。例えば、入力部１２０は、入力ボタン、タッチパネル等に対応する。表示部１３０は、制御部１５０から出力されるデータを表示する表示装置である。例えば、表示部１３０は、液晶ディスプレイやタッチパネル等に対応する。

記憶部１４０は、フレーム格納テーブル１４１、ＡＰリスト１４２、端末リスト１４３、ローミングテーブル１４４を有する。記憶部１４０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）などの半導体メモリ素子などの記憶装置に対応する。

フレーム格納テーブル１４１は、フレーム取得部１１０によって取得されたフレームを格納するテーブルである。図５は、フレーム格納テーブルのデータ構造の一例を示す図である。図５に示すように、このフレーム格納テーブル１４１は、複数の記憶領域３０ａ，３０ｂ，３０ｃを有する。図５に示す例では、記憶領域３０ａ〜３０ｃを示すが、フレーム格納テーブル１４１には、その他の記憶領域が含まれる。また、以下の説明では、適宜、記憶領域３０ａ〜３０ｃをまとめて、記憶領域３０と表記する。

各記憶領域３０は、それぞれ異なる測定スロット時間に、フレーム取得部１１０が取得したフレームを格納する。例えば、記憶領域３０ａは、ある測定スロット時間に、フレーム取得部１１０が取得したフレームを格納する。記憶領域３０ｂは、記憶領域３０ａに対する測定スロット時間の次の測定スロット時間に、フレーム取得部１１０が取得したフレームを格納する。記憶領域３０ｃは、記憶領域３０ｂに対する測定スロット時間の次の測定スロット時間に、フレーム取得部１１０が取得したフレームを格納する。

例えば、測定スロット時間を「１５分」とし、開始時刻を「９：００」とする。この場合には、記憶領域３０ａは「９：００〜９：１５」の間に、フレーム取得部１１０が取得したフレームを格納する。記憶領域３０ｂは「９：１５〜９：３０」の間に、フレーム取得部１１０が取得したフレームを格納する。記憶領域３０ｃは「９：３０〜９：４５」の間に、フレーム取得部１１０が取得したフレームを格納する。

各記憶領域３０では、フレームと、このフレームの属性情報とを対応付けて格納する。フレームの属性情報は、例えば、該当するフレームのビットレートの情報や、該当するフレームがリトライによるフレームであるか否かの情報が含まれる。

ＡＰリスト１４２は、業務用のＡＰのＭＡＣアドレスと、公衆ＷｉＦｉ（Wireless Fidelity 登録商標 以下省略）のＡＰのＭＡＣアドレスと、その他のＡＰのＭＡＣアドレスとの情報を有する。図６は、ＡＰリストのデータ構造の一例を示す図である。図６に示すように、このＡＰリスト１４２は、区分情報と、ＭＡＣアドレスと、ＡＰ名と、ＳＳＩＤ（Service Set Identifier）と、チャンネル情報とを対応付ける。

図６において、区分情報は、該当するＡＰが、業務用のＡＰであるのか、公衆ＷｉＦｉのＡＰであるのか、その他のＡＰであるのかを示す情報である。区分情報が「業務用」である場合には、該当するＡＰが業務用のＡＰであることを示す。区分情報が「公衆ＷｉＦｉ」である場合には、該当するＡＰが公衆ＷｉＦｉのＡＰであることを示す。区分条件がブランクの場合には、該当するＡＰが、その他のＡＰであることを示す。

ＭＡＣアドレスは、該当するＡＰのＭＡＣアドレスを示す。ＡＰ名は、該当するＡＰの名前に対応する。ＳＳＩＤは、アクセスポイントの識別子である。チャンネル情報は、該当するＡＰが利用するチャンネルを示す。図６の例では、ＭＡＣアドレス「ａ１：ａ２：ａ３：ａ４：ａ５」のＡＰは、「業務用」であり、ＡＰ名は「ＡＰ−１」であり、ＳＳＩＤは「ｙｙｙｙ」であり、利用するチャンネルは１ｃｈであることが示される。

端末リスト１４３は、業務用の端末装置のＭＡＣアドレスと、その他の端末装置のＭＡＣアドレスとの情報を有する。図７は、端末リストのデータ構造の一例を示す図である。図７に示すように、この端末リスト１４３は、区分情報と、ＭＡＣアドレスと、ＳＳＩＤとを対応付ける。

図７において、区分情報は、該当する端末装置が、業務用の端末装置であるのか、公衆ＷｉＦｉの端末装置であるのか、その他の端末装置であるのかを示す情報である。ＭＡＣアドレスは、該当する端末装置のＭＡＣアドレスを示す。ＳＳＩＤは、端末装置が利用するＡＰのＳＳＩＤに対応する。図７の例では、ＭＡＣアドレス「ｐ１：ｐ２：ｐ３：ｐ４：ｐ５」の端末装置は、「業務用」であり、ＳＳＩＤが「ｙｙｙｙ」であることが示される。

ローミングテーブル１４４は、端末装置１０とＡＰ２０との間で送受信されたフレーム数の情報を有するテーブルである。図８は、ローミングテーブルのデータ構造の一例を示す図である。図８に示すように、このローミングテーブルは、端末装置１０とＡＰ２０との間で送受信されたフレーム数が、時間帯毎に登録されている。

例えば、時間帯「１０：１５−１０：３０」において、端末装置１０ａがＡＰ２０ａとの間で送受信したフレームのフレーム数は「１２７」であることが示される。端末装置１０ａがＡＰ２０ｂとの間で送受信したフレームのフレーム数は「１１４」であることが示される。

制御部１５０は、登録部１５１と、算出部１５２と、作成部１５３とを有する。制御部１５０は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）や、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの集積装置に対応する。また、制御部１５０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の電子回路に対応する。

登録部１５１は、フレーム情報取得部１１０がキャプチャしたフレームの情報を、フレーム格納テーブル１４１に登録する処理部である。登録部１５１は、測定スロット時間毎に、登録先となるフレーム格納テーブル１４１の記憶領域を切り替えながら、フレームの情報を、フレーム格納テーブル１４１に登録する。測定スロット時間は、適宜、技術者が設定・変更を行ってよい。

例えば、登録部１５１は、ある測定スロット時間に、フレーム取得部１１０が取得したフレームの情報を記憶領域３０ａに登録する。登録部１５１は、記憶領域３０ａに対する測定スロット時間の次の測定スロット時間に、フレーム取得部１１０が取得したフレームを記憶領域３０ｂに登録する。登録部１５１は、記憶領域３０ｂに対する測定スロット時間の次の測定スロット時間に、フレーム取得部１１０が取得したフレームを記憶領域３０ｂに格納する。

ここで、フレーム取得部１１０は、受信チャンネルを十分に短い時間間隔で切り替え、該当する受信チャンネルを流れるフレームを取得するものとする。例えば、フレーム取得部１１０は、２５０ｍｓの時間間隔で、受信チャンネルを切り替えるものとする。このため、登録部１５１は、ある測定スロット時間において、該当する記憶領域３０にフレームの情報を登録すると、記憶領域３０には、各チャンネルのフレームの情報が格納されることになる。

算出部１５２は、フレーム格納テーブル１４１に格納されたフレームおよびフレームの属性情報を基にして統計処理を行うことで、電波占有率、平均ビットレート、リトライ率、デバイスの台数の時間経過、ローミングの時間経過を算出し、算出結果を作成部１５３に出力する処理部である。

ここで、算出部１５２は、業務用のＡＰ２０および業務用の端末装置１０の間で送受信されるフレームについて、電波占有率、平均ビットレート、リトライ率等を算出する。ところが、フレーム取得部１１０が取得するフレームには、業務用のＡＰ２０、業務用の端末装置１０以外のデバイスが送受信するフレームが含まれる。このため、算出部１５２は、ＡＰリスト１４２に格納されたＭＡＣアドレスをキーにして、業務用のＡＰ２０が送受信したフレームを特定する。

一般に、業務用のＡＰ２０のＭＡＣアドレスは、無線ＬＡＮシステムの設計時に明確となっているので、ＡＰリスト１４２を予め記憶部１４０に設定することができる。これに対して、端末装置１０のＭＡＣアドレスについては、どの端末装置１０が業務用であるのかを区別することは容易ではない。端末装置１０は常に移動しており、機種も入れ替わることが多いためである。このため、例えば、算出部１５２は、下記のようにして、業務用に使用している端末装置を特定する。

算出部１５２は、フレーム格納テーブル１４１を参照し、フレームの第１アドレス〜第４アドレスのいずれかのアドレスに、業務用のＡＰ２０のＭＡＣアドレスが含まれているか否かを判定する。業務用のＡＰのＭＡＣアドレスは、ＡＰリスト１４２の区分情報が「業務用」となるレコードのＭＡＣアドレスに対応する。

算出部１５２は、業務用のＡＰ２０のＭＡＣアドレスが含まれているフレームに含まれる、業務用のＡＰ２０のＭＡＣアドレスと異なる宛先端末のＭＡＣアドレスあるいは送信元端末装置のＭＡＣアドレスを、業務用の端末装置１０のＭＡＣアドレスとして抽出する。算出部１５２は、抽出した業務用の端末装置１０のＭＡＣアドレスの情報を、端末リスト１４３に登録する。

なお、フレームの第１アドレス〜第４アドレスに格納される情報の種別は、図３で説明したように、経路によって異なる。算出部１５２は、ＡＰ２０のＢＢＳＩＤの情報、第４アドレスの情報の有無によって、経路を判定し、端末装置１０のＭＡＣアドレスの情報を抽出する。

また、算出部１５２は、フレームに含まれるＳＳＩＤによって、公衆無線ＬＡＮのＡＰを経由するフレームであるか否かを自動的に識別する。算出部１５２は、ＡＰリスト１４２のＳＳＩＤを、適宜更新する。その他、算出部１５２は、ＡＰリスト１４２、端末リスト１４３に含まれる情報をどのような従来技術を用いて更新してもよい。

以下において、算出部１５２が、電波占有率、ビットレート、リトライ率、デバイスの台数の時間経過、ローミングの時間経過を算出する処理について順に説明する。

算出部１５２が「電波占有率」を算出する処理の一例について説明する。例えば、電波占有率は、式（１）で定義される。式（１）において、Ｔ１は、フレームがチャンネル上で伝送されている時間に対応する。Ｔ２は、チャンネル上でフレームが流れていない時間に対応する。このため、Ｔ１とＴ２とを加算した時間は、測定スロット時間に対応する。

電波占有率＝Ｔ１／（Ｔ１＋Ｔ２）・・・（１）

算出部１５２は、個々のフレームがチャンネル上で伝送するのに要した時間を、測定スロット時間内の同一チャネル上のすべてのフレームについて加算することで、Ｔ１を算出することができる。算出部１５２は、このＴ１を、測定スロット時間（Ｔ２）で除算することで、電波占有率を算出する。

算出部１５２は、フレーム格納テーブル１４１の各記憶領域３０を参照し、各測定スロット時間における各チャネルに対して、上記処理を実行することで、各時間の各チャンネルにおける電波占有率を算出する。

続いて、算出部１５２が「平均ビットレート」を算出する処理の一例について説明する。算出部１５２は、各記憶領域３０に格納された各フレームの属性情報のビットレートを基にして、各時間帯の各端末装置１０、各ＡＰ２０の平均ビットレートを算出する。

算出部１５２が、業務用のＡＰ２０の平均ビットレートを算出する処理の一例について説明する。算出部１５２は、ＡＰリスト１４２を参照し、区分情報が「業務用」となるＭＡＣアドレスのうち、何れかのＭＡＣアドレスを特定する。算出部１５２は、特定したＭＡＣアドレスと、記憶領域３０ａのフレームとを比較して、例えば、業務用のＡＰ２０のＭＡＣアドレスを含むフレームの属性情報を抽出し、抽出した属性情報のビットレートの平均値を算出する。このような処理を算出部１５２が実行することで、記憶領域３０ａに対応する測定スロット時間における業務用のＡＰ２０の平均ビットレートを算出する。算出部１５２は、記憶領域３０ｂ，３０ｃに対しても、同様の処理を実行することで、他の測定スロット時間における業務用のＡＰ２０の平均ビットレートを算出する。算出部１５２が、他の業務用のＡＰの平均ビットレート、公衆ＷｉＦｉのＡＰの平均ビットレートを算出する場合も同様である。

算出部１５２が、業務用の端末装置１０の平均ビットレートを算出する処理の一例について説明する。算出部１５２は、端末リスト１４３を参照し、区分情報が「業務用」となるＭＡＣアドレスのうち、何れかのＭＡＣアドレスを特定する。算出部１５２は、特定したＭＡＣアドレスと、記憶領域３０ａのフレームとを比較して、例えば、業務用の端末装置１０のＭＡＣアドレスを含むフレームの属性情報を抽出し、抽出した属性情報のビットレートの平均値を算出する。このような処理を算出部１５２が実行することで、記憶領域３０ａに対応する測定スロット時間における業務用の端末装置１０の平均ビットレートを算出する。

算出部１５２は、その他にも、特定のＡＰ２０と特定の端末装置１０との間で送受信されるフレームの平均ビットレートを算出しても良い。算出部１５２は、特定の端末装置１０から特定のＡＰ２０へ送信されるフレームの平均ビットレートを算出しても良い。算出部１５２は、特定のＡＰ２０から特定の端末装置１０へ送信されるフレームの平均ビットレートを算出しても良い。

続いて、算出部１５２が「リトライ率」を算出する処理の一例について説明する。算出部１５２は、記憶領域３０の各フレームのうち、再送フレームの割合に基づいて、各時間帯の各端末装置１０、各ＡＰ２０のリトライ率を算出する。

算出部１５２が、業務用のＡＰ２０の受信リトライ率を算出する処理の一例について説明する。算出部１５２は、ＡＰリスト１４２を参照し、区分情報が「業務用」となるＭＡＣアドレスのうち、何れかのＭＡＣアドレスを特定する。算出部１５２は、特定したＭＡＣアドレスと、記憶領域３０ａのフレームとを比較して、例えば、業務用のＡＰ２０のＭＡＣアドレスを宛先とするフレームを抽出する。算出部１５２は、抽出したフレームのうち、再送フレームを特定し、抽出したフレームに対する再送フレームの割合を算出することで、受信リトライ率を算出する。算出部１５２は、記憶領域３０ｂ，３０ｃに対しても、同様の処理を実行することで、他の測定スロット時間における業務用のＡＰ２０の受信リトライ率を算出する。算出部１５２が、他の業務用のＡＰ２０の受信リトライ率、公衆ＷｉＦｉのＡＰ２０の受信リトライ率を算出する場合も同様である。

算出部１５２が、業務用のＡＰ２０の送信リトライ率を算出する処理の一例について説明する。算出部１５２は、ＡＰリスト１４２を参照し、区分情報が「業務用」となるＭＡＣアドレスのうち、何れかのＭＡＣアドレスを特定する。算出部１５２は、特定したＭＡＣアドレスと、記憶領域３０ａのフレームとを比較して、例えば、業務用のＡＰ２０のＭＡＣアドレスが送信元となるフレームを抽出する。算出部１５２は、抽出したフレームのうち、再送フレームを特定し、抽出したフレームに対する再送フレームの割合を算出することで、送信リトライ率を算出する。算出部１５２は、記憶領域３０ｂ，３０ｃに対しても、同様の処理を実行することで、他の測定スロット時間における業務用のＡＰ２０の送信リトライ率を算出する。算出部１５２が、他の業務用のＡＰ２０の送信リトライ率、公衆ＷｉＦｉのＡＰ２０の送信リトライ率を算出する場合も同様である。

算出部１５２が、業務用の端末装置１０の受信リトライ率を算出する処理の一例について説明する。算出部１５２は、端末リスト１４３を参照し、区分情報が「業務用」となるＭＡＣアドレスのうち、何れかのＭＡＣアドレスを特定する。算出部１５２は、特定したＭＡＣアドレスと、記憶領域３０ａのフレームとを比較して、例えば、業務用の端末装置１０のＭＡＣアドレスを宛先とするフレームを抽出する。算出部１５２は、抽出したフレームのうち、再送フレームを特定し、抽出したフレームに対する再送フレームの割合を算出することで、受信リトライ率を算出する。算出部１５２は、記憶領域３０ｂ，３０ｃに対しても、同様の処理を実行することで、他の測定スロット時間における業務用の端末装置１０の送信リトライ率を算出する。算出部１５２が、他の業務用の端末装置１０の送信リトライ率を算出する場合も同様である。

算出部１５２が、業務用の端末装置１０の送信リトライ率を算出する処理の一例について説明する。算出部１５２は、端末リスト１４３を参照し、区分情報が「業務用」となるＭＡＣアドレスのうち、何れかのＭＡＣアドレスを特定する。算出部１５２は、特定したＭＡＣアドレスと、記憶領域３０ａのフレームとを比較して、例えば、業務用の端末装置１０のＭＡＣアドレスが送信元となるフレームを抽出する。算出部１５２は、抽出したフレームのうち、再送フレームを特定し、抽出したフレームに対する再送フレームの割合を算出することで、送信リトライ率を算出する。算出部１５２は、記憶領域３０ｂ，３０ｃに対しても、同様の処理を実行することで、他の測定スロット時間における業務用の端末装置１０の送信リトライ率を算出する。

続いて、算出部１５２が「端末装置１０、ＡＰ２０の台数の時間経過」を算出する処理の一例について説明する。算出部１５２は、フレーム格納テーブル１４１、ＡＰリスト１４２、端末リスト１４３を基にして、時間毎の業務用のＡＰ２０の台数、業務外のＡＰ２０の台数、業務用の端末装置１０の台数、業務外の端末装置１０の台数を算出する。

算出部１５２が、業務用のＡＰ２０の台数を算出する処理の一例について説明する。算出部１５２は、ＡＰリスト１４２を参照し、区分情報が「業務用」となるＭＡＣアドレスのうち、何れかのＭＡＣアドレスを特定する。算出部１５２は、特定したＭＡＣアドレスと、記憶領域３０ａのフレームとを比較して、業務用のＡＰ２０のＭＡＣアドレスが含まれていれば、業務用のＡＰ２０の台数に１を加算する。算出部１５２は、他の「業務用」となるＭＡＣアドレスについても同様の処理を実行することで、記憶領域３０ａの測定スロット時間における業務用のＡＰ２０の台数をカウントする。また、算出部１５２は、記憶領域３０ｂ，３０ｃに対しても、同様の処理を実行することで、他の測定スロット時間における業務用のＡＰ２０の台数を算出する。

算出部１５２が、業務外のＡＰの台数を算出する処理の一例について説明する。算出部１５２は、ＡＰリスト１４２を参照し、区分情報が「公衆ＷｉＦｉ」となるＭＡＣアドレスのうち、何れかのＭＡＣアドレスを特定する。算出部１５２は、特定したＭＡＣアドレスと、記憶領域３０ａのフレームとを比較して、公衆ＷｉＦｉのＡＰ２０のＭＡＣアドレスが含まれていれば、公衆ＷｉＦｉのＡＰ２０の台数に１を加算する。算出部１５２は、他の「公衆ＷｉＦｉ」となるＭＡＣアドレスについても同様の処理を実行することで、記憶領域３０ａの測定スロット時間における公衆ＷｉＦｉのＡＰ２０の台数をカウントする。また、算出部１５２は、記憶領域３０ｂ，３０ｃに対しても、同様の処理を実行することで、他の測定スロット時間における公衆ＷｉＦｉのＡＰ２０の台数を算出する。

算出部１５２は、ＡＰリスト１４２を参照し、区分情報が「ブランク」となるその他のＡＰ２０のＭＡＣアドレスのうち、何れかのＭＡＣアドレスを特定する。算出部１５２は、特定したＭＡＣアドレスと、記憶領域３０ａのフレームとを比較して、その他のＡＰ２０のＭＡＣアドレスが含まれていれば、その他のＡＰ２０の台数に１を加算する。算出部１５２は、他の「ブランク」となるＭＡＣアドレスについても同様の処理を実行することで、記憶領域３０ａの測定スロット時間におけるその他のＡＰ２０の台数をカウントする。また、算出部１５２は、記憶領域３０ｂ，３０ｃに対しても、同様の処理を実行することで、他の測定スロット時間におけるその他のＡＰ２０の台数を算出する。

算出部１５２が、業務用の端末装置１０の台数を算出する処理の一例について説明する。算出部１５２は、端末リスト１４３を参照し、区分情報が「業務用」となるＭＡＣアドレスのうち、何れかのＭＡＣアドレスを特定する。算出部１５２は、特定したＭＡＣアドレスと、記憶領域３０ａのフレームとを比較して、業務用の端末装置１０のＭＡＣアドレスが含まれていれば、業務用の端末装置１０の台数に１を加算する。算出部１５２は、他の「業務用」となるＭＡＣアドレスについても同様の処理を実行することで、記憶領域３０ａの測定スロット時間における業務用の端末装置１０の台数をカウントする。また、算出部１５２は、記憶領域３０ｂ，３０ｃに対しても、同様の処理を実行することで、他の測定スロット時間における業務用の端末装置１０の台数を算出する。

算出部１５２が、業務外の端末装置の台数を算出する処理の一例について説明する。算出部１５２は、端末リスト１４３を参照し、区分情報が「公衆ＷｉＦｉ」となるＭＡＣアドレスのうち、何れかのＭＡＣアドレスを特定する。算出部１５２は、特定したＭＡＣアドレスと、記憶領域３０ａのフレームとを比較して、公衆ＷｉＦｉの端末装置１０のＭＡＣアドレスが含まれていれば、公衆ＷｉＦｉの端末装置１０の台数に１を加算する。算出部１５２は、他の「公衆ＷｉＦｉ」となるＭＡＣアドレスについても同様の処理を実行することで、記憶領域３０ａの測定スロット時間における公衆ＷｉＦｉの端末装置１０の台数をカウントする。また、算出部１５２は、記憶領域３０ｂ，３０ｃに対しても、同様の処理を実行することで、他の測定スロット時間における公衆ＷｉＦｉの端末装置１０の台数を算出する。

算出部１５２は、端末リスト１４３を参照し、区分情報が「ブランク」となるその他の端末装置１０のＭＡＣアドレスのうち、何れかのＭＡＣアドレスを特定する。算出部１５２は、特定したＭＡＣアドレスと、記憶領域３０ａのフレームとを比較して、その他の端末装置１０のＭＡＣアドレスが含まれていれば、その他の端末装置１０の台数に１を加算する。算出部１５２は、他の「ブランク」となるＭＡＣアドレスについても同様の処理を実行することで、記憶領域３０ａの測定スロット時間におけるその他の端末装置１０の台数をカウントする。また、算出部１５２は、記憶領域３０ｂ，３０ｃに対しても、同様の処理を実行することで、他の測定スロット時間におけるその他の端末装置１０の台数を算出する。

続いて、算出部１５２が「ローミングの時間経過」を算出する処理の一例について説明する。同一のフロアに業務用のＡＰ２０が複数設定されていて、ローミングを行う場合、業務用の端末装置１０は、最も電波強度の高いＡＰ２０と接続して、通信を行う。業務用の端末装置１０が移動すると、端末装置１０は接続相手の業務用のＡＰ２０を切り替える。また、端末装置１０からみて、どの業務用のＡＰ２０の電波も十分でないと判定した場合には、接続する業務用のＡＰ２０の切り替え動作を繰り返し実行する。算出部１５２は、下記の処理を実行することで、業務用の端末装置１０が、どのＡＰ２０と何個のフレームを送受信したのかを算出する。

算出部１５２は、ＡＰリスト１２２を参照し、ある業務用のＡＰ２０を選択する。説明の便宜上、算出部１５２が選択したＡＰ２０を、「ＡＰｎ」と表記する。算出部１５２は、記憶領域３０ａを参照し、ＡＰｎを宛先もしくは送信元とするフレームを抽出する。算出部１５２が抽出したフレームについて、ＡＰｎのＭＡＣアドレスと対になるＭＡＣアドレスが、ＡＰｎに接続する業務用の端末装置１０となる。算出部１５２は、記憶領域３０ａに対応する測定スロット時間において、ＡＰｎと、このＡＰｎに接続する端末装置１０との間で送受信されたフレーム数に１を加算することで、ローミングテーブル１４４を更新する。算出部１５２は、他のＡＰｎについても同様の処理を行うことで、ローミングテーブル１４４を更新する。また、算出部１５２は、記憶領域３０ｂ，３０ｃに対しても、同様の処理を実行することで、他の測定スロット時間におけるＡＰｎと業務用の端末装置１０との間で送受信されたフレーム数を算出し、ローミングテーブル１４４を更新する。

算出部１５２は、上記処理を実行することで、電波占有率、平均ビットレート、リトライ率、デバイスの台数の時間経過、ローミングの時間経過を算出し、算出結果を作成部１５３に出力する。

作成部１５３は、算出部１５２から取得する算出結果を基にして、電波占有率、平均ビットレート、リトライ率、デバイスの台数の時間経過、ローミングの時間経過に関するグラフを生成する処理部である。作成部１５３は、作成した各グラフの情報を、表示部１３０に表示させる。以下において、作成部１５３が作成する各グラフの一例について説明する。

作成部１５３が作成する電波占有率のグラフの一例について説明する。図９は、電波占有率のグラフの一例を示す図である。作成部１５３は、電波占有率の算出結果を基にして、図９に示すグラフを作成する。図９に示すグラフについて、縦軸は電波占有率に対応する軸であり、横軸はチャンネルに対応する軸である。作成部１５３は、グラフの棒の色を、時間帯に対応付けることで、同一チャネルにおける各時間帯の電波占有率を表しても良い。

作成部１５３が作成する平均ビットレートのグラフの一例について説明する。図１０および図１１は、平均ビットレートのグラフの一例を示す図である。作成部１５３は、平均ビットレートの算出結果を基にして、図１０および図１１に示すグラフを作成する。

図１０は、ＡＰ２０が送信するフレームの平均ビットレートの一例を示す。図１０に示すグラフについて、縦軸は、全ビットレートにうち、該当するビットレートの割合（速度の割合）に対応する軸である。横軸は、ビットレートに対応する軸である。例えば、作成部１５３は、グラフの棒の色を、各時間帯に対応付けることで、同一ビットレートにおける各時間帯の割合を表しても良い。

図１１は、端末装置１０が送信するフレームの平均ビットレートの一例を示す。図１１に示すグラフについて、縦軸は、全ビットレートのうち、該当するビットレートの割合（速度の割合）に対応する軸である。横軸は、ビットレートに対応する軸である。例えば、作成部１５３は、グラフの棒の色を、各時間帯に対応付けることで、同一ビットレートにおける各時間対の割合を表しても良い。

作成部１５３が作成するリトライ率のグラフの一例について説明する。図１２および図１３は、リトライ率のグラフの一例を示す図である。作成部１５３は、リトライ率の算出結果を基にして、図１２および図１３のグラフを作成する。なお、図１２および図１３では、説明の便宜上、平均ビットレートとリトライ率とを合わせて示す。

図１２は、ＡＰ２０の平均ビットレートとリトライ率とを合わせて示す。左側の縦軸は、平均ビットレートに対応する軸である。右側の縦軸は、リトライ率に対応する軸である。横軸は、時間帯に対応する軸である。色つきの棒は、ＡＰ２０の受信リトライ率を示す。色抜きの棒は、ＡＰ２０の送信リトライ率を示す。実線は、ＡＰ２０の受信ビットレートを示す。破線は、ＡＰ２０の送信ビットレートを示す。

図１３は、端末装置１０の平均ビットレートとリトライ率とを合わせて示す。左側の縦軸は、平均ビットレートに対応する軸である。右側の縦軸は、リトライ率に対応する軸である。横軸は、時間帯に対応する軸である。色つきの棒は、端末装置１０の受信リトライ率を示す。色抜き棒は、端末装置１０の送信リトライ率を示す。実線は、端末装置１０の受信ビットレートを示す。破線は、端末装置１０の送信ビットレートを示す。

作成部１５３が作成するデバイスの台数の時間経過のグラフの一例について説明する。図１４および図１５は、デバイスの台数の時間経過のグラフの一例を示す図である。作成部１５３は、デバイスの台数の時間経過の算出結果を基にして、図１４および図１５に示すグラフを作成する。

図１４は、ＡＰ２０の台数の時間経過を示す。縦軸は、ＡＰ２０の台数に対応する軸である。横軸は、時間帯に対応する軸である。図１４に示すグラフでは、棒の色によって、他のＡＰ２０の台数、公衆ＷｉＦｉのＡＰ２０の台数、業務用のＡＰ２０の台数を示す。例えば、色抜きの部分は、他のＡＰ２０の台数に対応する。斜線の部分は、公衆ＷｉＦｉのＡＰ２０の台数に対応する。色つきの部分は、業務用のＡＰ２０の台数に対応する。

図１５は、端末装置１０の台数の時間経過を示す。縦軸は、端末装置１０の台数に対応する軸である。横軸は、時間帯に対応する軸である。図１５に示すグラフでは、棒の色によって、他の端末装置１０の台数、公衆ＷｉＦｉの端末装置１０の台数、業務用の端末装置１０の台数を示す。例えば、色抜きの部分は、他の端末装置１０の台数に対応する。斜線の部分は、公衆ＷｉＦｉの端末装置１０の台数に対応する。色つきの部分は、業務用のＡＰ２０の台数に対応する。

続いて、作成部１５３が作成するローミングの時間経過のグラフの一例について説明する。図１６は、ローミングの時間経過のグラフの一例を示す図である。作成部１５３は、ローミングの時間経過の算出結果を基にして、図１６に示すグラフを作成する。

例えば、図１６では、端末装置１０ａが、各ＡＰ２０との間で送受信したフレーム数の割合を示す。縦軸は、割合に対応する軸である。横軸は、時間帯に対応する軸である。図１６に示すグラフでは、棒の色によって、各ＡＰ２０との割合を示す。例えば、色抜きの部分は、端末装置１０ａが、ＡＰ２０ａとの間で送受信したフレーム数の割合を示す。色つきの部分は、端末装置１０ａが、ＡＰ２０ｂとの間で送受信したフレーム数の割合を示す。斜線の部分は、端末装置１０ａが、ＡＰ２０ｃとの間で送受信したフレーム数の割合を示す。図１６では一例として、端末装置１０ａと、各ＡＰ２０とのローミングの時間経過について示した。作成部１５３は、他の端末装置１０と、各ＡＰ２０とのローミングの時間経過のグラムも同様に作成する。

次に、本実施例に係る測定装置１００の処理手順の一例について説明する。図１７は、本実施例に係る測定装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。図１７に示すように、測定装置１００は、無線ＬＡＮ上で端末装置１０とＡＰ２０との間で送受信されるフレームを取得する（ステップＳ１０１）。

測定装置１００は、測定スロット時間毎に、フレームをフレーム格納テーブル１４１の記憶領域に保存する（ステップＳ１０２）。測定装置１００は、電波占有率を算出する（ステップＳ１０３）。測定装置１００は、平均ビットレートを算出する（ステップＳ１０４）。

測定装置１００は、リトライ率を算出する（ステップＳ１０５）。測定装置１００は、デバイスの出位数の時間経過を算出する（ステップＳ１０６）。測定装置１００は、ローミングの時間経過を算出する（ステップＳ１０７）。

測定装置１００は、グラフを作成する（ステップＳ１０８）。例えば、測定装置１００は、ステップＳ１０８において、電波占有率、平均ビットレート、リトライ率、デバイスの台数の時間経過、ローミングの時間経過のグラフをそれぞれ作成する。

測定装置１００は、グラフを表示する（ステップＳ１０９）。例えば、測定装置１００は、ステップＳ１０９において、電波占有率、平均ビットレート、リトライ率、デバイスの台数の時間経過、ローミングの時間経過のグラフをそれぞれ表示する。

次に、本実施例に係る測定装置１００の効果について説明する。測定装置１００は、ＡＰ２０と端末装置１０との無線ＬＡＮ通信で送受信されるフレームの属性を基にして、電波占有率と、平均ビットレートと、フレームのリトライ率とを時刻毎に算出し、算出結果を基にしてグラフを作成する。例えば、無線ＬＡＮの通信品質が低いという状態は、その原因に関係なく、例えば、電波占有率、平均ビットレート、リトライ率に表れる。このため、測定部１００が、電波占有率と、平均ビットレートと、リトライ率の時間経過のグラフを作成することで、無線ＬＡＮの通信品質を効率的に評価することができる。

測定装置１００は、測定スロット時間毎に区切って取得したフレームの属性情報を基にして、電波占有率、ビットレート、リトライ率をそれぞれ算出する。このため、電波占有率、ビットレート、リトライ率を精度良く算出することができる。

測定装置１００は、例えば、業務用のアクセスポイントのＭＡＣアドレスを基にして、例えば、所定のＡＰ２０と端末装置１０との無線通信で送受信されるフレームを取得する。このため、例えば、ターゲットとなるＡＰ２０と端末装置１０との間でやり取りされるフレームについて、平均ビットレートやリトライ率を算出することができる。

測定装置１００は、フレームの属性情報を基にして、所定のＡＰ２０に接続する時刻毎の端末装置１０の数を算出し、グラフを作成する。このため、調査対象となる無線ＬＡＮにおいて、どの程度の数の端末装置１０が存在しているのかを容易に把握することができる。

測定装置１００は、複数のフレームの属性情報を基にして、所定の端末装置の接続先となる時刻毎の所定のアクセスポイントを特定し、グラフを作成する。このため、ターゲットとなる端末装置１０がどのＡＰ２０とフレームをやり取りしているのかを容易に把握することができる。

ところで、本実施例において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部あるいは一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

さらに、各装置にて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部がＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ 端末装置
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ ＡＰ
５０ ネットワーク
１００ 測定装置

Claims (6)

1. アクセスポイントと端末装置との無線通信で送受信されるフレームを取得する取得部と、
   前記取得部が取得する複数のフレームの属性情報を基にして、前記無線通信で利用される各チャンネルの電波占有率と、前記フレームのビットレートと、前記フレームのリトライ率とを時刻毎に算出する算出部と、
   前記算出部の算出結果を基にして、時刻とチャンネル毎の電波占有率との関係を示すグラフと、時刻とフレームのビットレートとの関係を示すグラフと、時刻とフレームのリトライ率との関係を示すグラフとを作成する作成部と
   を有することを特徴とする測定装置。
2. 前記取得部は、一定時間毎に区切って前記フレームを取得し、前記算出部は、前記一定時間毎に区切って取得したフレームの属性情報を基にして、前記電波占有率、前記ビットレート、前記リトライ率をそれぞれ算出することを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
3. 前記取得部は、所定のアクセスポイントの識別情報を基にして、所定のアクセスポイントと端末装置との無線通信で送受信されるフレームを取得することを特徴とする請求項１または２に記載の測定装置。
4. 前記算出部は、前記取得部が取得する複数のフレームの属性情報を基にして、前記所定のアクセスポイントに接続する時刻毎の端末装置の数を算出し、前記作成部は、時刻と端末装置の数との関係を示すグラフを作成することを特徴とする請求項３に記載の測定装置。
5. 前記算出部は、前記取得部が取得する複数のフレームの属性情報を基にして、所定の端末装置の接続先となる時刻毎の所定のアクセスポイントを特定し、前記作成部は、時刻と所定の端末装置の接続先のアクセスポイントとの関係を示すグラフを作成することを特徴とする請求項３に記載の測定装置。
6. コンピュータが実行する測定方法であって、
   アクセスポイントと端末装置との無線通信で送受信されるフレームを取得し、
   取得した複数のフレームの属性情報を基にして、前記無線通信で利用される各チャンネルの電波占有率と、前記フレームのビットレートと、前記フレームのリトライ率とを時刻毎に算出し、
   算出結果を基にして、時刻とチャンネル毎の電波占有率との関係を示すグラフと、時刻とフレームのビットレートとの関係を示すグラフと、時刻とフレームのリトライ率との関係を示すグラフとを作成する
   各処理を実行することを特徴とする測定方法。

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