JP2016111620A - 電波強度特定装置、通信システム及び電波強度特定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】中継機を設置する前に、中継機を設置する効果を推定できるようにする。【解決手段】サーバ３は、子機１２が親機１１と直接又は中継機１３を介して無線通信可能な複数の第１無線ネットワーク１からそれぞれ取得された、子機１２が親機１１から受信した電波の強度である第１電波強度と、中継機１３が親機１１から受信した電波の強度である第２電波強度とを対応づけて、複数記憶する電波強度記憶部３３と、複数の第１無線ネットワーク１とは異なる第２無線ネットワーク２の子機２２が親機２１から受信した電波の強度である第３電波強度を取得する電波強度取得部３５１と、電波強度記憶部３３に記憶された複数の第１電波強度及び第２電波強度に基づいて、第２無線ネットワーク２における第３電波強度に対応する前記第２電波強度（第４電波強度）を特定する特定部３５５と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、電波強度特定装置、通信システム及び電波強度特定方法に関する。

無線ＬＡＮを始めとする無線通信システムにおいては、親機と子機との距離が大きくなると、受信電波強度が小さくなりスループットが低下することが知られている。スループットの低下を防ぐ方法として、親機と子機との間に、データの送受信を中継する中継機を設置する方法が知られている。特許文献１には、無線ＬＡＮシステムにおいて中継機を設置した場合の効果を測定する方法が開示されている。

特開２０１４−１６８１３３号公報

しかし、従来の方法においては、中継機を設置した後にスループットを実測し、実測したスループットと目標とするスループットとを比較することにより、中継機を設置した効果があったかどうかを表示するので、中継機を設置する前に、中継機を設置する効果を推定することができなかった。したがって、ユーザは、中継機を設置する効果があるかどうかがわからない状況で、中継機を購入する必要があった。その結果、中継機を設置したにもかかわらず、中継機を設置した効果がない場合が発生し、この場合、ユーザが購入した中継機が無駄になってしまうという問題が生じていた。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、中継機を設置する前に、中継機を設置する効果を推定できるようにすることを目的とする。

本発明の第１の態様においては、通信装置が親機と直接又は中継機を介して無線通信可能な複数の無線ネットワークからそれぞれ取得された、前記通信装置が前記親機から受信した電波の強度である第１電波強度と、前記中継機が前記親機から受信した電波の強度である第２電波強度とを対応づけて、複数記憶する記憶部と、前記複数の無線ネットワークとは異なる他の無線ネットワークの通信装置が親機から受信した電波の強度である第３電波強度を取得する電波強度取得部と、前記記憶部に記憶された複数の前記第１電波強度及び前記第２電波強度に基づいて、前記他の無線ネットワークにおける前記第３電波強度に対応する前記第２電波強度を特定する特定部と、を備える電波強度特定装置を提供する。

上記の電波強度特定装置は、前記特定部が特定した前記第３電波強度に対応する前記第２電波強度を、前記他の無線ネットワークの前記通信装置又は前記親機に送信する送信部を更に備えてもよい。

前記特定部は、前記第３電波強度に対応する複数の前記第２電波強度を特定し、前記送信部は、特定された前記複数の第２電波強度の平均値又は中央値を、前記他の無線ネットワークの前記通信装置又は前記親機に送信してもよい。

前記記憶部は、前記複数の無線ネットワークの前記通信装置が前記中継機を介して前記親機と通信する際の第１スループットを、前記第１電波強度及び前記第２電波強度に対応づけて更に記憶し、前記特定部は、前記第３電波強度に対応する複数の前記第２電波強度のうちの、対応する前記第１スループットが最大となる第２電波強度を特定してもよい。

前記記憶部は、前記複数の無線ネットワークの前記中継機が前記親機と通信する際の第２スループットを、前記第１電波強度及び前記第２電波強度に対応づけて更に記憶し、前記特定部は、前記第２スループットに更に基づいて、前記第３電波強度に対応する前記第２電波強度を特定してもよい。

前記記憶部は、前記複数の無線ネットワークの前記中継機が前記通信装置と通信する際の第３スループットを、前記第１電波強度及び前記第２電波強度に対応づけて更に記憶し、前記特定部は、前記第３スループットに更に基づいて、前記第３電波強度に対応する前記第２電波強度を特定してもよい。

上記の電波強度特定装置は、前記通信装置が前記中継機を介して前記親機へ送信された所定量のデータを、前記データが前記中継機を介して前記通信装置に戻ってくるまでの時間で除算することで求まる前記第１スループット、又は前記通信装置が外部のスループット測定サーバに所定量のデータを送信することで求まる前記第１スループットを取得するスループット取得部を更に備えてもよい。

前記スループット取得部は、前記通信装置が前記中継機を介して前記親機と通信を行う頻度が低い時間帯に前記所定量のデータを送信することで求まる前記第１スループットを取得してもよい。

前記電波強度取得部は、前記複数の無線ネットワークにおける前記第２電波強度を前記通信装置又は前記親機を介して取得してもよい。

前記記憶部は、前記複数の無線ネットワークがそれぞれ構築されている建物の構造に関する建物情報を更に記憶し、前記特定部は、前記建物情報に更に基づいて、前記第３電波強度に対応する前記第２電波強度を特定してもよい。

前記記憶部は、前記複数の無線ネットワークがそれぞれ構築されている建物の周辺環境に関する環境情報を更に記憶し、前記特定部は、前記環境情報に更に基づいて、前記第３電波強度に対応する前記第２電波強度を特定してもよい。

本発明の第２の態様においては、通信装置が親機と直接又は中継機を介して無線通信可能な複数の無線ネットワークから電波強度を取得する電波強度特定装置と、前記電波強度特定装置が特定した電波強度を受信する、前記複数の無線ネットワークとは異なる他の無線ネットワークと、を備える通信システムであって、前記電波強度特定装置は、前記複数の無線ネットワークからそれぞれ取得された、前記通信装置が前記親機から受信した電波の強度である第１電波強度と、前記中継機が前記親機から受信した電波の強度である第２電波強度とを対応づけて、複数記憶する記憶部と、前記他の無線ネットワークの通信装置が親機から受信した電波の強度である第３電波強度を、前記通信装置から受信する第１受信部と、前記記憶部に記憶された複数の前記第１電波強度及び前記第２電波強度に基づいて、前記他の無線ネットワークにおける前記第３電波強度に対応する前記第２電波強度を特定する特定部と、前記特定部が特定した前記第２電波強度を、前記他の無線ネットワークの前記通信装置に送信する第１送信部と、を有し、前記他の無線ネットワークの前記通信装置は、当該他の無線ネットワーク内の前記親機から受信した電波の強度である第３電波強度を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記第３電波強度を前記電波強度特定装置に送信する第２送信部と、前記電波強度特定装置が前記第３電波強度に対応して特定した前記第２電波強度を受信する第２受信部と、前記取得部が取得した前記第３電波強度と、前記第２受信部が受信した前記第２電波強度とに基づいて、前記親機から受信する電波を中継する中継機を設置した場合の通信品質レベルを推定する推定部と、を有する通信システムを提供する。

本発明の第３の態様においては、通信装置が親機と直接又は中継機を介して無線通信可能な複数の無線ネットワークから取得された、前記通信装置が前記親機から受信した電波の強度である第１電波強度と、前記中継機が前記親機から受信した電波の強度である第２電波強度とを対応づけて記憶部に複数記憶させるステップと、前記複数の無線ネットワークとは異なる他の無線ネットワークの通信装置が親機から受信した電波の強度である第３電波強度を取得するステップと、前記記憶部に記憶された前記複数の第１電波強度及び第２電波強度に基づいて、前記他の無線ネットワークにおける前記第３電波強度に対応する前記第２電波強度を特定するステップと、を備える電波強度特定方法を提供する。

本発明によれば、中継機を設置する前に、中継機を設置する効果を推定できるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る通信システムＳの構成の一例を示す図である。 サーバ３の構成の一例を示すブロック図である。 電波強度記憶部３３が記憶する情報の一例を示す図である。 特性情報記憶部３４が記憶する特性情報の一例を示す図である。 子機２２の構成を示すブロック図である。 アプリケーションの表示画面の一例を示す図である。 通信品質レベルに関する情報の表示画面の一例を示す図である。 第１電波強度及び第２電波強度の収集処理を説明するためのフローチャートである。 第３電波強度に対応する第４電波強度の特定処理を説明するためのフローチャートである。 子機２２が通信品質レベルを推定する動作を説明するためのフローチャートである。

＜通信システムの概要＞
図１は、本発明の一実施形態に係る通信システムＳの構成の一例を示す図である。
図１に示すように、通信システムＳは、複数の第１無線ネットワーク１−ａ、１−ｂ、・・・（以下、総称して、第１無線ネットワーク１と呼ぶ）と、第２無線ネットワーク２と、サーバ３と、通信網４とを有する。なお、図１では、第２無線ネットワーク２が一つのみ示されているが、これに限定されず、例えば第２無線ネットワーク２が複数あってもよい。

複数の第１無線ネットワーク１は、それぞれ建物内等に構築された無線ＬＡＮ（Local Area Network）である。複数の第１無線ネットワーク１は、それぞれ、親機１１、子機１２、及び中継機１３を有する。
親機１１は、電波を発信する機能を有しており、例えば無線ＬＡＮのアクセスポイントである。子機１２は、親機１１と直接又は中継機１３を介して無線により通信可能な通信装置であり、例えばスマートフォン又はタブレット等の携帯端末である。中継機１３は、親機１１から受信した電波を増幅してから子機１２に送信し、子機１２から受信した電波を増幅してから親機１１に送信する。中継機１３を設置することで、親機１１と子機１２の間の通信品質を向上させることができる。

第２無線ネットワーク２も、建物内等に構築された無線ＬＡＮである。第２無線ネットワーク２は、親機２１と子機２２を有する。
親機２１は、例えば無線ＬＡＮのアクセスポイントである。子機２２は、親機２１と無線により通信可能な通信装置であり、例えばスマートフォン又はタブレット等の携帯端末である。第２無線ネットワーク２には、第１無線ネットワーク１とは異なり、中継機が設置されていない。

サーバ３は、通信網４を介して、複数の第１無線ネットワーク１と第２無線ネットワーク２とに通信可能に接続されている。サーバ３は、複数の第１無線ネットワーク１及び第２無線ネットワーク２の間で、データの送受信を行う。

ところで、第２無線ネットワーク２においても、中継機を設置することで親機２１と子機２２の間の通信品質が改善される。本実施形態に係る通信システムＳは、第２無線ネットワーク２に中継機を設置する前に下記の動作を行うことで、中継機を設置することによる効果や、中継機の適した設置位置を推定できる。

まず、複数の第１無線ネットワーク１のそれぞれにおいて、子機１２が、親機１１から受信した電波の強度である第１電波強度を取得し、中継機１３が、親機１１から受信した電波の強度である第２電波強度を取得する。そして、複数の第１無線ネットワーク１は、それぞれ、第１電波強度及び第２電波強度をサーバ３に送信する。サーバ３は、第１無線ネットワーク１毎に、受信した第１電波強度及び第２電波強度を対応づけて記憶する。

次に、ユーザが中継機を設置したい第２無線ネットワーク２において、子機２２が、親機２１から受信した電波の強度である第３電波強度を取得し、サーバ３へ送信する。サーバ３は、複数の第１無線ネットワーク１の第１電波強度及び第２電波強度に基づいて、第２無線ネットワーク２の第３電波強度に対応する第２電波強度（すなわち、第２無線ネットワーク２に中継機を設置した場合に該中継機が親機２１から受信する電波の強度である電波強度）を特定する。以下では、説明の便宜上、第３電波強度に対応する第２電波強度を第４電波強度と呼ぶ。

次に、サーバ３は、第４電波強度を第２無線ネットワーク２の子機２２に送信する。子機２２は、第３電波強度及び第４電波強度に基づいて、第２無線ネットワーク２に中継機を設置する前に、中継機を設置することによる効果や、中継機の適した設置位置を推定する。そして、子機２２は、推定結果を表示部に表示させる。これにより、ユーザは、中継機の設置前に、中継機を設置することによる効果や、中継機の適した設置位置を確認できる。
以下において、第４電波強度を特定するサーバ３の詳細構成等について説明する。

＜サーバ３の構成＞
本実施形態では、サーバ３が、複数の第１無線ネットワーク１の第１電波強度及び第２電波強度に基づいて、第２無線ネットワーク２の第３電波強度に対応する第４電波強度を特定する。係るサーバ３の構成について、図２を参照しながら説明する。

図２は、サーバ３の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、サーバ３は、通信部３１と、記憶部３２と、電波強度記憶部３３と、特性情報記憶部３４と、制御部３５とを有する。

（通信部３１）
通信部３１は、第１無線ネットワーク１及び第２無線ネットワーク２の間で、データの送受信を行う。例えば、通信部３１は、複数の第１無線ネットワーク１から、子機１２が親機１１から受信した電波の強度である第１電波強度と、中継機１３が親機１１から受信した電波の強度である第２電波強度とを受信する。通信部３１は、第１電波強度及び第２電波強度を、第１無線ネットワーク１の親機１１及び子機１２の双方又はいずれか一方から受信する。通信部３１は、受信した第１電波強度及び第２電波強度を制御部３５へ出力する。

通信部３１は、複数の第１無線ネットワーク１から、子機１２が中継機１３を介して親機１１と通信する際のスループット（以下、第１スループットと呼ぶ）を受信し、第１スループットを制御部３５へ出力する。第１スループットは、子機１２が中継機１３を介して親機１１へ送信された所定量のデータを、前記データが中継機１３を介して子機１２に戻ってくるまでの時間で除算することで求まる。なお、第１スループットは、子機１２が中継機１３を介して親機１１と通信を行う頻度が低い時間帯に前記所定量のデータを送信することで求められた値であってもよい。また、第１スループットは、子機１２から外部のスループット測定用サーバに所定量のデータを送信することにより算出してもよい。

また、通信部３１は、複数の第１無線ネットワーク１から、中継機１３が親機１１と通信する際のスループット（以下、第２スループットと呼ぶ）、及び中継機１３が子機１２と通信する際のスループット（以下、第３スループットと呼ぶ）の少なくともいずれか一方を受信して、制御部３５へ出力してもよい。第２スループット及び第３スループットは、第１スループットと同様に求まる。

通信部３１は、第２無線ネットワーク２（具体的には子機２２）から、子機２２が親機２１から受信した電波の強度である第３電波強度を受信する。通信部３１は、受信した第３電波強度を制御部３５へ出力する。

通信部３１は、制御部３５により特定された第３電波強度に対応する第４電波強度を、第２無線ネットワーク２（具体的には、第３電波強度をサーバ３へ送信した子機２２）へ送信する。

（記憶部３２）
記憶部３２は、ＲＯＭ及びＲＡＭを有する。記憶部３２は、制御部３５により実行される電波強度特定用プログラム等のアプリケーションプログラムを記憶している。また、記憶部３２は、制御部３５が処理に用いる各種情報を記憶している。

（電波強度記憶部３３）
電波強度記憶部３３は、通信部３１が複数の第１無線ネットワーク１からそれぞれ受信した第１電波強度及び第２電波強度を対応づけて複数記憶する。

図３は、電波強度記憶部３３が記憶する情報の一例を示す図である。図３に示すように、電波強度記憶部３３は、第１無線ネットワーク１毎に、第１電波強度及び第２電波強度と、第１スループット、第２スループット、第３スループット、及び建物の構造情報とを対応づけて記憶する。

第１電波強度、第２電波強度、第１スループット、第２スループット、及び第３スループットは、通信部３１が複数の第１無線ネットワーク１からそれぞれ受信したデータに対応している。第１電波強度、第２電波強度、第１スループット、第２スループット、及び第３スループットは、例えば、サーバ３からの要求に応じて、第１無線ネットワーク１の親機１１又は子機１２から送信されてくる。

建物の構造情報は、第１無線ネットワーク１が構築されている建物の構造に関する情報である。構造情報は、例えば、建物が木造であるか鉄筋コンクリートであるかという工法情報、又は建物の間取り（１ＬＤＫ、３ＬＤＫ等）を特定する間取り情報を含む。間取り情報には、親機１１、中継機１３の設置位置に関する情報が含まれてもよい。

電波強度記憶部３３は、第１無線ネットワーク１がそれぞれ構築されている建物の周辺環境に関する環境情報を更に記憶してもよい。環境情報は、例えば第１無線ネットワーク１に対する外部からの干渉に大きさに関する情報を含む。また、電波強度記憶部３３は、構造情報が示す建物の工法又は間取りごとに、第１電波強度と第２電波強度とを関連付けて記憶してもよい。

（特性情報記憶部３４）
特性情報記憶部３４は、複数の第１無線ネットワーク１で使用されている親機１１、子機１２、中継機１３の特性情報を記憶する。

図４は、特性情報記憶部３４が記憶する特性情報の一例を示す図である。図４（ａ）は親機１１の特性を示し、図４（ｂ）は子機１２の特性を示し、図４（ｃ）は中継機１３の特性を示している。
図４に示すように、親機１１の特性、子機１２の特性及び中継機１３の特性は、それぞれが対応している無線通信の規格、それぞれが通信可能な周波数、それぞれが有するアンテナの本数等である。図４の「対応規格」の欄における「１１ｇ」はＩＥＥＥ８０２．１１ｇに対応していることを示しており、「１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ」はＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎに対応していることを示している。また、図４の「対応周波数」の欄における「２．４Ｇ」は、２．４ＧＨｚ帯の周波数で通信可能であることを示しており、「２．４Ｇ／５Ｇ」は、２．４ＧＨｚ帯の周波数及び５ＧＨｚ帯の周波数で通信可能であることを示している。

なお、特性情報記憶部３４は、第２無線ネットワーク２の親機２１、子機２２の特性情報や、第２無線ネットワーク２に設置される中継機の特性情報を記憶してもよい。

図２に戻り、制御部３５は、例えばＣＰＵである。制御部３５は、記憶部３２に記憶されたプログラムを実行することにより、電波強度取得部３５１、スループット取得部３５２、建物情報取得部３５３、特性取得部３５４、及び特定部３５５として機能する。

（電波強度取得部３５１）
電波強度取得部３５１は、通信部３１が複数の第１無線ネットワーク１から受信した第１電波強度及び第２電波強度を取得する。電波強度取得部３５１は、一の第１無線ネットワーク１から第１電波強度及び第２電波強度を取得した後に、当該一の第１無線ネットワーク１の親機１１や中継機１３の設置位置が変更された場合には、第１電波強度及び第２電波強度を再度取得してもよい。電波強度取得部３５１は、取得した第１電波強度及び第２電波強度を電波強度記憶部３３へ出力する。

また、電波強度取得部３５１は、通信部３１が第２無線ネットワーク２から受信した第３電波強度を取得する。電波強度取得部３５１は、取得した第３電波強度を特定部３５５へ出力する。

（スループット取得部３５２）
スループット取得部３５２は、通信部３１が複数の第１無線ネットワーク１から受信した第１スループットを取得する。スループット取得部３５２は、例えば電波強度取得部３５１による第１電波強度及び第２電波強度の取得と同じタイミングで、第１スループットを取得してもよい。スループット取得部３５２は、第１スループットを電波強度記憶部３３へ出力する。

また、スループット取得部３５２は、通信部３１を介して、複数の第１無線ネットワーク１から第２スループット及び第３スループットの少なくともいずれか一方を取得して、電波強度記憶部３３へ出力してもよい。

（建物情報取得部３５３）
建物情報取得部３５３は、複数の第１無線ネットワーク１がそれぞれ構築されている建物の建物情報を取得する。建物情報は、前述した建物の構造情報や環境情報を含む。建物情報取得部３５３は、取得した建物情報を電波強度記憶部３３へ出力する。

また、建物情報取得部３５３は、第２無線ネットワーク２が構築されている建物の建物情報を取得し、特定部３５５へ出力してもよい。なお、建物情報は、それぞれ第１無線ネットワーク１や第２無線ネットワーク２から取得してもよいし、他の外部サーバから取得してもよいし、ユーザの入力により取得してもよい。

（特性取得部３５４）
特性取得部３５４は、第１無線ネットワーク１の親機１１の特性、子機１２の特性、及び中継機１３の特性の少なくともいずれかを取得する。特性取得部３５４は、例えば、親機１１及び子機１２から親機１１及び子機１２の特性を取得し、外部サーバ等から中継機１３の特性を取得する。特性取得部３５４は、取得した特性を示す情報を特性情報記憶部３４へ出力する。
また、特性取得部３５４は、第２無線ネットワーク２の親機２１の特性、及び子機２２の特性の少なくともいずれかを取得してもよい。

（特定部３５５）
特定部３５５は、電波強度記憶部３３に記憶された、複数の第１無線ネットワーク１の第１電波強度及び第２電波強度に基づいて、第２無線ネットワーク２の第３電波強度に対応する第４電波強度を特定する。例えば、特定部３５５は、第３電波強度と同じ大きさの第１電波強度に対応付けられた第２電波強度、又は第３電波強度との差が所定値以下の第１電波強度に対応付けられた第２電波強度を、第４電波強度として特定する。これにより、事前に収集された複数の第１無線ネットワーク１の第１電波強度及び第２電波強度を参照して、第２無線ネットワーク２に中継機を設置した場合に、該中継機が親機２１から受信する電波の強度を推定できる。特定部３５５は、特定した第４電波強度を第２無線ネットワーク２へ送信すべく通信部３１へ出力する。

特定部３５５は、第３電波強度に対応する複数の第４電波強度を特定してもよい。例えば、特定部３５５は、第２無線ネットワーク２が構築された建物と構造が似た建物に構築された複数の第１無線ネットワークの第２電波強度を、それぞれ第４電波強度として特定する。そして、特定部３５５は、特定した複数の第４電波強度の平均値又は中央値を通信部３１へ出力する。通信部３１は、複数の第４電波強度の平均値又は中央値を、第２無線ネットワーク２へ送信する。これにより、精度バラツキの小さい第４電波強度を第２無線ネットワーク２へ送信できる。

特定部３５５は、更に第１無線ネットワーク１の第１スループットに基づいて、第４電波強度を特定してもよい。例えば、特定部３５５は、第３電波強度に対応する複数の第２電波強度のうちの、関連付けられた第１スループットが最大となる第２電波強度を、第４電波強度として特定してもよい。複数の第１無線ネットワーク１において、中継機１３の位置によっては、第１電波強度が同じ大きさでも、中継機１３と子機１２の間の電波強度が異なることで第１スループットが異なるケースがある。かかる場合には、複数の同一大きさの第１電波強度のそれぞれに対応する第２電波強度のうちの第１スループットが最大となる第２電波強度が、中継機１３が最適な位置に位置したときの電波強度となる。このため、特定部３５５は、中継機１３が最適な位置に位置する場合に対応する第４電波強度を特定することになる。

特定部３５５は、第１スループットに加えて、第２スループット及び第３スループットの双方又はいずれか一方に更に基づいて、第３電波強度に対応する第４電波強度を特定してもよい。かかる場合には、第１スループットと、第２スループット及び第３スループットの少なくとも一方とを参照することで、第２スループットと第３スループットのいずれがボトルネックになっているかが分かる。中継機１３が最適な位置に設置されている場合には、第１スループット、第２スループット及び第３スループットの差が小さいので、特定部３５５は、互いに差が小さい第１スループット、第２スループット及び第３スループットに関連付けられた第２電波強度を、第４電波強度として特定する。

特定部３５５は、建物情報に更に基づいて、第３電波強度に対応する第４電波強度を特定してもよい。例えば、特定部３５５は、複数の第１無線ネットワーク１の中から、第２無線ネットワーク２が構築されている建物と工法又は間取りが同一の第１無線ネットワーク１を選択する。そして、特定部３５５は、選択した第１無線ネットワーク１の第１電波強度及び第２電波強度に基づいて、第３電波強度に対応する第４電波強度を特定する。これにより、第２無線ネットワーク２が構築されている建物と同じ工法又は間取りの建物に構築された第１無線ネットワーク１の第１電波強度及び第２電波強度を参照することになるので、特定された第４電波強度が、実際に中継機を設置した場合の電波強度に近いものとなる。この結果、第２無線ネットワーク２の第４電波強度を高精度に特定できる。

特定部３５５は、環境情報（外部からの干渉の大きさの外部環境等）に更に基づいて、第３電波強度に対応する第４電波強度を特定してもよい。例えば、特定部３５５は、複数の第１無線ネットワーク１の中から、第２無線ネットワーク２の外部環境と似た外部環境の第１無線ネットワーク１を選択し、選択した第１無線ネットワーク１の第１電波強度及び第２電波強度に基づいて、第３電波強度に対応する第４電波強度を特定する。これにより、第２無線ネットワーク２の外部環境を考慮して第４電波強度を特定するので、第４電波強度を高精度に特定できる。

特定部３５５は、特性情報記憶部３４に記憶された親機、子機、中継機の特性情報に更に基づいて、第３電波強度に対応する第４電波強度を特定してもよい。これにより、使用している装置に応じた第４電波強度を高精度に特定できる。また、特定部３５５は、第２無線ネットワーク２が接続される通信網４の回線速度を考慮して、第４電波強度を特定してもよい。

＜第２無線ネットワーク２の子機２２の構成＞
本実施形態では、第２無線ネットワーク２の子機２２が、中継機の設置前に、サーバ３が特定した第４電波強度を参照して、中継機を設置することによる効果や、中継機の適した設置位置を推定する。係る子機２２の構成について、図５を参照しながら説明する。

図５は、子機２２の構成を示すブロック図である。子機２２は、通信部２１０と、表示部２２０と、記憶部２３０と、制御部２４０とを有する。

通信部２１０は、親機２１との間で無線によるデータの送受信を行うためのアンテナ、高周波モジュール、変調回路及び復調回路等を有する。通信部２１０は、親機２１から電波を受信し、受信した電波の強度に対応するＲＳＳＩを出力する。また、通信部２１０は、制御部２４０から入力されたデータを電波に乗せて親機２１に送信し、電波に乗せて親機２１から送信されたデータを制御部２４０へと出力する。

通信部２１０は、親機２１やサーバ３との間でデータの送受信を行う。例えば、通信部２１０は、制御部２４０が取得した、子機２２が親機２１から受信した電波の強度である第３電波強度をサーバ３に送信する。また、通信部２１０は、サーバ３が第３電波強度に対応して特定した第４電波強度を、サーバ３から受信する。通信部２１０は、受信した第４電波強度を制御部２４０へ出力する。

表示部２２０は、ディスプレイであり、制御部２４０から入力された文字及び画像を表示する。表示部２２０の上にはタッチパネルが設けられており、タッチパネルは、ユーザが表示部２２０にタッチした位置の座標値を制御部２４に通知する。

記憶部２３０は、ＲＯＭ及びＲＡＭを有する。記憶部２３０は、制御部２４０により実行される通信品質推定用プログラム等のアプリケーションプログラムを記憶している。また、記憶部２３０は、制御部２４０が処理に用いる各種情報を記憶している。記憶部２３０は、例えば、子機２２が親機２１と通信をする際の通信品質レベルを推定するために必要な情報として、子機２２が受信した電波の強度とスループットとの関係を示すテーブルを記憶している。

制御部２４０は、例えばＣＰＵである。制御部２４０は、記憶部２３０に記憶されたプログラムを実行することにより、電波強度取得部２４１、特定強度取得部２４２、推定部２４３、及び表示制御部２４４として機能する。

電波強度取得部２４１は、親機２１から受信した電波の強度である第３電波強度を取得する。例えば、電波強度取得部２４１は、通信部２１０が出力するＲＳＳＩ値を第３電波強度として取得し、取得した第ＲＳＳＩ値を第３電波強度として記憶部２３０に記憶させる。電波強度取得部２４１は、所定時間内に複数のＲＳＳＩ値を取得し、取得した複数のＲＳＳＩ値の平均値又は中央値を第３電波強度として記憶部２３０に記憶してもよい。また、電波強度取得部２４１は、取得した第３電波強度を通信部２１０へ出力する。通信部２１０は、第３電波強度をサーバ３へ送信する。

図６は、電波強度取得部２４１が第３電波強度を取得する動作を開始するためにユーザにより用いられるアプリケーションの表示画面の一例を示す図である。子機２２を持ったユーザが、子機２２を使用する予定の位置に移動して「測定開始」ボタンをタッチすると、電波強度取得部２４１は第３電波強度を取得する。

上記の説明においては、電波強度取得部２４１が、通信部２１０から出力されるＲＳＳＩを電波強度として取得するものとしたが、電波強度取得部２４１は、親機２１との間で通信した際のビット誤り率、スループット、ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality）、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）、ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）等の他の情報を、電波強度を示す情報として取得してもよい。

特定強度取得部２４２は、通信部２１０がサーバ３から受信した、第３電波強度に対応して特定された第４電波強度を取得する。特定強度取得部２４２は、第４電波強度を推定部２４３へ出力する。なお、特定強度取得部２４２は、第４電波強度と共に第１スループット、第２スループット、及び第３スループットを、サーバ３から取得してもよい。

推定部２４３は、通信部２１０がサーバ３から受信した第４電波強度に基づいて、親機２１から受信する電波を中継する中継機を設置した場合の通信品質レベルを推定する。ここで、通信品質レベルは、中継機を設置した状態において子機２２が中継機を介して親機２１と通信する際のスループットの大きさに対応しており、例えばスループットの値、ビット誤り率、受信電波強度等のいずれかを用いて示される。

また、推定部２４３は、中継機の設置予定の位置において子機２２が親機２１から受信した電波の強度と、第４電波強度とに基づいて、中継機の設置予定位置が、適切な位置か否かを推定してもよい。具体的には、推定部２４３は、中継機の設置予定位置において測定した電波強度と第４電波強度との差が所定値よりも小さい場合に、設置予定位置が適切であると推定し、中継機の設置予定位置において測定した電波強度と第４電波強度との差が所定値以上である場合に、設置予定位置が不適切であると推定する。かかる場合には、子機２２のユーザは、中継機の設置前に、子機２２にて中継機の代わりに電波強度を測定することで、中継機の適した設置位置を把握することができる。

表示制御部２４４は、推定部２４３の推定結果に基づいて、中継機を設置することで通信レベルがどの程度改善するかを表示部２２０に表示させる。また、表示制御部２４４は、中継機を設置するのに適した位置を示す情報を表示部２２０表示させてもよい。

図７は、表示制御部２４４が表示部２２０に表示させる通信品質レベルに関する情報の表示画面の一例を示す図である。図７に示す画面には、「３０Ｍｂｐｓから１００Ｍｂｐｓに改善」と表示されており、中継機を設置する効果があることを示している。なお、図７には示されていないが、表示画面に中継機の適した設置位置を示してもよい。

＜サーバ３の動作例＞
サーバ３が、予め収集した複数の第１無線ネットワーク１の第１電波強度及び第２電波強度に基づいて、第２無線ネットワーク２の第３電波強度に対応する第４電波強度の特定する際の動作例について説明する。以下においては、第１電波強度及び第２電波強度の収集処理、第４電波強度の特定処理の順に説明する。

（第１電波強度及び第２電波強度の収集処理）
図８は、第１電波強度及び第２電波強度の収集処理を説明するためのフローチャートである。
まず、電波強度取得部３５１は、第１無線ネットワーク１から、子機１２が親機１１から受信した電波の第１電波強度を取得する（ステップＳ１０１）。例えば、電波強度取得部３５１は、子機１２から第１電波強度を取得し、電波強度記憶部３３に記憶させる。

また、電波強度取得部３５１は、第１無線ネットワーク１から、中継機１３が親機１１から受信した電波の第２電波強度を取得する（ステップＳ１０２）。例えば、電波強度取得部３５１は、親機１１又は子機１２を介して第２電波強度を取得し、電波強度記憶部３３に記憶させる。また、第１電波強度及び第２電波強度の取得の第１無線ネットワーク１からサーバ３への送信は、サーバ３からの要求に基づいて、又は所定タイミングで行われる。

次に、スループット取得部３５２は、第１無線ネットワーク１から、子機１２が中継機１３を介して親機１１と通信する際の第１スループットを取得する（ステップＳ１０３）。例えば、スループット取得部３５２は、子機１２から第１スループットを取得し、第１電波強度及び第２電波強度と関連づけて電波強度記憶部３３に記憶させる。スループット取得部３５２は、中継機１３が親機１１と通信する際の第２スループット、及び中継機１３が子機１２と通信する際の第３スループットを更に取得してもよい。

次に、建物情報取得部３５３は、第１無線ネットワーク１が構築されている建物の建物情報（建物の構造情報等）を取得する（ステップＳ１０４）。例えば、建物情報取得部３５３は、例えば第１無線ネットワーク１又は外部サーバから建物情報を取得し、第１電波強度及び第２電波強度と関連づけて電波強度記憶部３３に記憶させる。

サーバ３は、複数の第１無線ネットワーク１のうちの一の第１無線ネットワーク１に対して上記のステップＳ１０１〜Ｓ１０４の処理を行うと、他の第１無線ネットワーク１に対してもステップＳ１０１〜Ｓ１０４の処理を行う（ステップＳ１０５：Ｎｏ）。これにより、複数の第１無線ネットワーク１の第１電波強度及び第２電波強度等が、電波強度記憶部３３に記憶される。
収集対象の全ての第１無線ネットワーク１から第１電波強度及び第２電波強度等を収集すると（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、本処理が完了する。

（第４電波強度の特定処理）
図９は、第３電波強度に対応する第４電波強度の特定処理を説明するためのフローチャートである。
まず、電波強度取得部３５１は、第２無線ネットワーク２から、子機２２が親機２１から受信した電波の第３電波強度を取得する（ステップＳ１１１）。例えば、電波強度取得部３５１は、第２無線ネットワーク２の子機２２から第３電波強度を取得し、特定部３５５へ出力する。

次に、特定部３５５は、電波強度記憶部３３に記憶された複数の第１無線ネットワーク１の第１電波強度及び第２電波強度を読み出す（ステップＳ１１２）。この際、特定部３５５は、第１電波強度及び第２電波強度に関連付けられた第１スループット等も読み出してもよい。

次に、特定部３５５は、第１電波強度、第２電波強度及び第３電波強度に基づいて、第２無線ネットワーク２に中継機を設置した場合に、中継機が親機２１から受信する電波の強度である第４電波強度を特定する（ステップＳ１１３）。例えば、特定部３５５は、第３電波強度と同じ大きさの第１電波強度に対応付けられた第２電波強度、又は第３電波強度との差が所定値以下の第１電波強度に対応付けられた第２電波強度を、第４電波強度として特定する。

次に、特定部３５５は、特定した第４電波強度を第２無線ネットワーク２に送信する（ステップＳ１１４）。例えば、特定部３５５は、通信部３１を介して子機２２に、第４電波強度を送信する。なお、特定部３５５は、特定された第４電波強度となった第２電波強度に関連付けられた第１スループットも、子機２２に送信してもよい。

＜子機２２の動作例＞
子機２２が、第３電波強度とサーバ３が特定した第４電波強度とに基づいて、中継機を設置した場合の通信品質レベルを推定する際の動作例について説明する。

図１０は、子機２２が通信品質レベルを推定する動作を説明するためのフローチャートである。
まず、第２無線ネットワーク２の子機２２の電波強度取得部２４１は、親機２１から受信した電波の強度である第３電波強度を取得する（ステップＳ２０１）。電波強度取得部２４１は、取得した第３電波強度を記憶部２３０に記憶させる。

次に、子機２２の通信部２１０は、電波強度取得部２４１が取得した第３電波強度をサーバ３へ送信する（ステップＳ２０２）。サーバ３は、前述したように、第３電波強度に対応する第４電波強度を特定する。そして、通信部２１０は、サーバ３が特定した第４電波強度を、サーバ３から受信する（ステップＳ２０３）。

次に、推定部２４３は、記憶部２３０に記憶された第３電波強度と、通信部２１０が受信した第４電波強度とに基づいて、中継機を設置した場合の通信品質レベルを推定する（ステップＳ２０４）。

次に、表示制御部２４４は、推定部２４３の推定した通信品質レベルに基づく情報を、表示部２２０に表示させる（ステップＳ２０５）。例えば、表示制御部２４４は、中継機を設置することで通信レベル（例えばスループット）がどの程度改善するかを表示部２２０に表示させたり、中継機を設置するのに適した位置を示す情報を表示部２２０に表示させたりする。

具体的には、子機２２は、中継機を設置しない状態で、子機２２が親機２１から第３電波強度の電波を受信する場合に得られるスループットの推定値、及び親機２１から受信する電波の強度が第４電波強度に等しい位置に中継機を設置した場合に得られるスループットの推定値を表示部２２０に表示させる。また、子機２２は、親機２１から受信する電波の強度と第４電波強度との差の大きさを示す情報を表示部２２０に表示させてもよい。このようにすることで、子機２２のユーザは、親機２１から受信する電波の強度と第４電波強度との差が最も小さくなる位置に中継機を設置すればよいことを認識することができる。子機２２は、親機２１から受信する電波の強度と第４電波強度との差に基づいて、親機２１のもっと近くに中継機を設置するべきか、親機２１からもっと遠くに中継機を設置するべきかを表示部２２０に表示させてもよい。

＜本実施形態における効果＞
以上説明したように、本実施形態に係るサーバ３は、複数の第１無線ネットワーク１の第１電波強度及び第２電波強度をそれぞれ記憶している。そして、サーバ３は、第２無線ネットワーク２（例えば子機２２）から第３電波強度を取得すると、記憶している第１電波強度及び第２電波強度に基づいて、第２無線ネットワーク２に中継機を設置した場合に該中継機が親機２１から受信する電波の強度である第４電波強度を特定する。
かかる場合には、第２無線ネットワーク２への中継機の設置前に、第２無線ネットワーク２とネットワーク環境が類似した第１無線ネットワーク１の第１電波強度及び第２電波強度に基づいて、第２無線ネットワーク２の中継機の適した設置位置を特定できる。また、スループット等を参照することで、第２無線ネットワーク２への中継機の設置前に、中継機を設置した場合の効果を確認できる。

また、第２無線ネットワーク２の子機２２は、サーバ３に送信した第３電波強度と、サーバ３が特定した第４電波強度とに基づいて、中継機を設置した場合の通信品質レベルを推定し、表示部２２０に表示させる。これにより、ユーザは、中継機の設置前に、中継機を設置することによる効果や、中継機の適した設置位置を確認できる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。特に、装置の分散・統合の具体的な実施形態は以上に図示するものに限られず、その全部又は一部について、種々の付加等に応じて、又は、機能負荷に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

１ 第１無線ネットワーク
２ 第２無線ネットワーク
３ サーバ
１１、２１ 親機
１２、２２ 子機
１３ 中継機
３１ 通信部
３３ 電波強度記憶部
２１０ 通信部
２４１ 電波強度取得部
２４３ 推定部
３５１ 電波強度取得部
３５２ スループット取得部
３５５ 特定部
Ｓ 通信システム

Claims (13)

1. 通信装置が親機と直接又は中継機を介して無線通信可能な複数の無線ネットワークからそれぞれ取得された、前記通信装置が前記親機から受信した電波の強度である第１電波強度と、前記中継機が前記親機から受信した電波の強度である第２電波強度とを対応づけて、複数記憶する記憶部と、
   前記複数の無線ネットワークとは異なる他の無線ネットワークの通信装置が親機から受信した電波の強度である第３電波強度を取得する電波強度取得部と、
   前記記憶部に記憶された複数の前記第１電波強度及び前記第２電波強度に基づいて、前記他の無線ネットワークにおける前記第３電波強度に対応する前記第２電波強度を特定する特定部と、
   を備える電波強度特定装置。
2. 前記特定部が特定した前記第３電波強度に対応する前記第２電波強度を、前記他の無線ネットワークの前記通信装置又は前記親機に送信する送信部を更に備える、
   請求項１に記載の電波強度特定装置。
3. 前記特定部は、前記第３電波強度に対応する複数の前記第２電波強度を特定し、
   前記送信部は、特定された前記複数の第２電波強度の平均値又は中央値を、前記他の無線ネットワークの前記通信装置又は前記親機に送信する、
   請求項２に記載の電波強度特定装置。
4. 前記記憶部は、前記複数の無線ネットワークの前記通信装置が前記中継機を介して前記親機と通信する際の第１スループットを、前記第１電波強度及び前記第２電波強度に対応づけて更に記憶し、
   前記特定部は、前記第３電波強度に対応する複数の前記第２電波強度のうちの、対応する前記第１スループットが最大となる第２電波強度を特定する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の電波強度特定装置。
5. 前記記憶部は、前記複数の無線ネットワークの前記中継機が前記親機と通信する際の第２スループットを、前記第１電波強度及び前記第２電波強度に対応づけて更に記憶し、
   前記特定部は、前記第２スループットに更に基づいて、前記第３電波強度に対応する前記第２電波強度を特定する、
   請求項４に記載の電波強度特定装置。
6. 前記記憶部は、前記複数の無線ネットワークの前記中継機が前記通信装置と通信する際の第３スループットを、前記第１電波強度及び前記第２電波強度に対応づけて更に記憶し、
   前記特定部は、前記第３スループットに更に基づいて、前記第３電波強度に対応する前記第２電波強度を特定する、
   請求項４又は５に記載の電波強度特定装置。
7. 前記通信装置が前記中継機を介して前記親機へ送信された所定量のデータを、前記データが前記中継機を介して前記通信装置に戻ってくるまでの時間で除算することで求まる前記第１スループット、又は前記通信装置が外部のスループット測定サーバに所定量のデータを送信することで求まる前記第１スループットを取得するスループット取得部を更に備える、
   請求項４から６のいずれか１項に記載の電波強度特定装置。
8. 前記スループット取得部は、前記通信装置が前記中継機を介して前記親機と通信を行う頻度が低い時間帯に前記所定量のデータを送信することで求まる前記第１スループットを取得する、
   請求項７に記載の電波強度特定装置。
9. 前記電波強度取得部は、前記複数の無線ネットワークにおける前記第２電波強度を前記通信装置又は前記親機を介して取得する、
   請求項１から８のいずれか１項に記載の電波強度特定装置。
10. 前記記憶部は、前記複数の無線ネットワークがそれぞれ構築されている建物の構造に関する建物情報を更に記憶し、
    前記特定部は、前記建物情報に更に基づいて、前記第３電波強度に対応する前記第２電波強度を特定する、
    請求項１から９のいずれか１項に記載の電波強度特定装置。
11. 前記記憶部は、前記複数の無線ネットワークがそれぞれ構築されている建物の周辺環境に関する環境情報を更に記憶し、
    前記特定部は、前記環境情報に更に基づいて、前記第３電波強度に対応する前記第２電波強度を特定する、
    請求項１から１０のいずれか１項に記載の電波強度特定装置。
12. 通信装置が親機と直接又は中継機を介して無線通信可能な複数の無線ネットワークから電波強度を取得する電波強度特定装置と、
    前記電波強度特定装置が特定した電波強度を受信する、前記複数の無線ネットワークとは異なる他の無線ネットワークと、を備える通信システムであって、
    前記電波強度特定装置は、
    前記複数の無線ネットワークからそれぞれ取得された、前記通信装置が前記親機から受信した電波の強度である第１電波強度と、前記中継機が前記親機から受信した電波の強度である第２電波強度とを対応づけて、複数記憶する記憶部と、
    前記他の無線ネットワークの通信装置が親機から受信した電波の強度である第３電波強度を、前記通信装置から受信する第１受信部と、
    前記記憶部に記憶された複数の前記第１電波強度及び前記第２電波強度に基づいて、前記他の無線ネットワークにおける前記第３電波強度に対応する前記第２電波強度を特定する特定部と、
    前記特定部が特定した前記第２電波強度を、前記他の無線ネットワークの前記通信装置に送信する第１送信部と、を有し、
    前記他の無線ネットワークの前記通信装置は、
    当該他の無線ネットワーク内の前記親機から受信した電波の強度である第３電波強度を取得する取得部と、
    前記取得部が取得した前記第３電波強度を前記電波強度特定装置に送信する第２送信部と、
    前記電波強度特定装置が前記第３電波強度に対応して特定した前記第２電波強度を受信する第２受信部と、
    前記取得部が取得した前記第３電波強度と、前記第２受信部が受信した前記第２電波強度とに基づいて、前記親機から受信する電波を中継する中継機を設置した場合の通信品質レベルを推定する推定部と、
    を有する通信システム。
13. 通信装置が親機と直接又は中継機を介して無線通信可能な複数の無線ネットワークから取得された、前記通信装置が前記親機から受信した電波の強度である第１電波強度と、前記中継機が前記親機から受信した電波の強度である第２電波強度とを対応づけて記憶部に複数記憶させるステップと、
    前記複数の無線ネットワークとは異なる他の無線ネットワークの通信装置が親機から受信した電波の強度である第３電波強度を取得するステップと、
    前記記憶部に記憶された前記複数の第１電波強度及び第２電波強度に基づいて、前記他の無線ネットワークにおける前記第３電波強度に対応する前記第２電波強度を特定するステップと、
    を備える電波強度特定方法。

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