JP2017041883A

JP2017041883A - 故障検出装置及び故障検出システム

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Publication number: JP2017041883A
Application number: JP2016159610A
Authority: JP
Inventors: イ・スゥ; Su Yi; ワン・ハオ; Hao Wang; ティアン・ジュン; Jun Tian; ファヌ・シアオジン; Xiaojing Fan; ワン・レェフェイ; Lefei Wang; シュエ・ウェヌチエヌ; Wenqian Xue; 松倉　隆一; Ryuichi Matsukura; 隆一松倉
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2015-08-18
Filing date: 2016-08-16
Publication date: 2017-02-23
Anticipated expiration: 2036-08-16
Also published as: JP6747164B2; US20170054612A1; CN106470128A

Abstract

【課題】本発明の実施例は故障検出装置及びシステムを提供する。
【解決手段】該故障検出装置は、通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得する第１取得部と、取得された該情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得する第１統計部と、該第１統計データ及び予め記憶された訓練データを用いて故障検出を行い、故障検出結果を取得する第１検出部とを含む。本実施例の装置及びシステムによれば、複数種類の可能な通信障害を検出できると共に、シグナリングオーバーヘッドが低く、低い複雑度を達成できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信技術分野に関し、特に故障検出装置及び故障検出システムに関する。

モノのインターネット（ＩＯＴ：ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ）は、物と物、物と人、全ての物品とネットワークの接続、便利な認識、管理及び制御を実現するように、監視、接続、相互作用する必要な任意の物体の各種の必要な情報をリアルタイムで収集する。通常、モノのインターネットのエンティティはセンサ、機器、ゲートウェイ、ネットワーク、クラウド、及び各種のアプリケーションを含む。

しかし、従来のセンサのカバレッジが不十分であり、ネットワーク性能も予測できなく、ネットワークの分布集中、ノイズ及び干渉等の要因が性能の低下に繋がる。また、有線ネットワークと異なって、無線ネットワークが環境の変化に影響されやすいため、モノのインターネットではリンク層及びネットワーク層の状態監視及び故障検出が必要となる。

なお、背景技術に関する上記の説明は、単なる本発明の技術案をより明確、完全に説明するためのものであり、当業者を理解させるために説明するものであり。これら技術案が本発明の背景技術の部分に説明されているから当業者にとって周知の技術であると解釈してはならない。

故障検出では、通常、最も一般的、且つ発生頻度の最も高い故障は無線伝送に関するものであり、これらの故障は、通常、フェージング、低い信号強度及び干渉等の要因によるものである。複数種類の可能な通信障害を検出するために、本発明の実施例は、複数種類の可能な通信障害を検出できると共に、シグナリングオーバーヘッドが低く、低い複雑度を達成できる故障検出装置及びシステムを提供する。

本発明の実施例の第１態様では、故障検出装置であって、通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得する第１取得手段と、取得された前記情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得する第１統計手段と、前記第１統計データ及び予め記憶された訓練データを用いて故障検出を行い、故障検出結果を取得する第１検出手段と、を含むことを特徴とする装置を提供する。

本発明の実施例の第２態様では、ゲートウェイとアクセスポイントとを含む故障検出システムであって、前記アクセスポイントは、通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得し、該情報を前記ゲートウェイに報告し、前記ゲートウェイは、取得された前記情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得し、前記第１統計データ及び予め記憶された訓練データを用いて故障検出を行い、故障検出結果を取得することを特徴とするシステムを提供する。

本発明の実施例の第３態様では、ゲートウェイとアクセスポイントとを含む故障検出システムであって、前記アクセスポイントは、通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得し、取得された前記情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得し、前記第１統計データ及び予め記憶された訓練データを用いて故障検出を行い、故障検出結果を取得し、前記故障検出結果を前記ゲートウェイに報告することを特徴とするシステムを提供する。

本発明の実施例の第４態様では、ゲートウェイとアクセスポイントとを含む故障検出システムであって、前記アクセスポイントは、通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得し、取得された前記情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得し、前記第１統計データを前記ゲートウェイに報告し、前記ゲートウェイは、前記第１統計データ及び予め記憶された訓練データを用いて故障検出を行い、故障検出結果を取得することを特徴とするシステムを提供する。

本発明の有益な効果としては、通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得し、該情報に対して統計的処理を行い、統計された情報に基づいて故障検出を行うことで、複数種類の可能な通信障害を検出できると共に、シグナリングオーバーヘッドが低く、低い複雑度を達成できる。

下記の説明及び図面に示すように、本発明の特定の実施形態が詳細に開示され、本発明の原理を採用できる方式が示される。なお、本発明の実施形態の範囲はこれらに限定されない。本発明の実施形態は、添付される特許請求の範囲の要旨及び項目の範囲内において、変更されたもの、修正されたもの及び均等的なものを含む。

１つの実施形態に記載された特徴及び／又は示された特徴は、同一又は類似の方式で１つ又はさらに多くの他の実施形態で用いられてもよいし、他の実施形態における特徴と組み合わせてもよいし、他の実施形態における特徴に代わってもよい。

なお、本文では、用語「包括／含む」は、特徴、部材、ステップ又はコンポーネントが存在することを指し、一つ又は複数の他の特徴、部材、ステップ又はコンポーネントの存在又は付加を排除しない。

ここで含まれる図面は、本発明の実施例を理解させるためのものであり、本明細書の一部を構成し、本発明の実施例を例示するためのものであり、文言の記載と合わせて本発明の原理を説明する。なお、ここに説明される図面は、単なる本発明の実施例を説明するためのものであり、当業者にとって、これらの図面に基づいて他の図面を容易に得ることができる。
実施例１の故障検出方法のフローチャートである。実施例１のステップ１０２の１つの態様のフローチャートである。実施例１の送信側の関連情報及び第１統計データの構成を示す図である。実施例１のステップ１０２のもう１つの態様のフローチャートである。実施例１の受信側の関連情報及び第１統計データの構成を示す図である。実施例２の故障検出装置の構成を示す図である。実施例２の第１統計部５０２の１つの態様の構成を示す図である。実施例２の第１統計部５０２のもう１つの態様の構成を示す図である。実施例３のアクセスポイントの構成を示す図である。実施例５のゲートウェイの構成を示す図である。実施例８の故障検出システムの構成を示す図である。実施例９の故障検出システムの構成を示す図である。実施例１０の故障検出システムの構成を示す図である。

本発明の上記及びその他の特徴は、図面及び下記の説明により理解できるものである。明細書及び図面では、本発明の特定の実施形態、即ち本発明の原則に従う一部の実施形態を表すものを公開している。なお、本発明は説明される実施形態に限定されず、本発明は、特許請求の範囲内の全ての修正、変更されたもの、及び均等なものを含む。

本発明の実施例は、ＩｏＴネットワークを一例にして説明しているが、本発明の実施例はＩｏＴネットワークに限定されず、例えば、本発明の実施例に係る方法及び装置は他の無線ネットワーク、例えば無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ：ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋｓ）等の他の無線ネットワークにも適用してもよい。

＜実施例１＞
本実施例１は故障検出方法を提供し、図１は実施例１の故障検出方法のフローチャートである。図１に示すように、該方法は下記のステップを含む。

ステップ１０１：通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得する。

ステップ１０２：取得された該情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得する。

ステップ１０３：該第１統計データ及び予め記憶された訓練データを用いて故障検出を行い、故障検出結果を取得する。

本実施例では、通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得し、該情報に対して統計的処理を行い、統計された情報に基づいて故障検出を行うことで、複数種類の可能な通信障害を検出できると共に、シグナリングオーバーヘッドが低く、低い複雑度を達成できる。

本実施例では、ステップ１０１において、通信に関連する情報は、電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ：ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｓ）規格又は他の規格で定義されているデータパケットにおけるネットワーク情報ログ（ＬＯＧ）であってもよく、チャネルに関連する情報は、ＩＥＥＥ規格又は他の規格で定義されている物理層に関するチャネル情報ログであってもよく、該ネットワーク情報ＬＯＧ及びチャネル情報ＬＯＧの具体的なフォーマットは従来の規格定義を参照し、ここでその例の説明が省略される。このように、ステップ１０２において、ステップ１０１において取得された情報に対して統計的計算を行う際に、検出するべき故障の種類に基づいて、上記ネットワーク情報ログ及び／又はチャネル情報ログにおける通信特徴及び／又はチャネル特徴に対して統計的計算を行い、該第１統計データを取得してもよい。例えば、該通信特徴はパケットドロップ率（ＰＤＲ：ｐａｃｋｅｔｄｒｏｐｒａｔｅ）等を含んでもよく、該チャネル特徴は、所定の期間内の受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ：ＲｅｃｅｉｖｅｄＳｉｇｎａｌＳｔｒｅｎｇｔｈＩｎｄｉｃｔｏｒ）、信号対雑音と干渉比（ＳＩＮＲ：ＳｉｇｎａｌｔｏＮｏｉｓｅａｎｄＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＲａｔｉｏ）等を含んでもよい。

本実施例では、該通信及び／チャネルに関連する情報は、受信側の情報及び／又は送信側の情報であってもよい。例えば、故障検出を行う装置をパケット通信プロセスにおける送信機とする場合に、該通信及び／又はチャネルに関連する情報は送信側の情報であり、故障検出を行う装置をパケット通信プロセスにおける受信機とする場合に、該通信及び／又はチャネルに関連する情報は受信側の情報である。例えば、該通信及び／又はチャネルに関連する情報が送信側の情報である場合に、上記ネットワーク情報ＬＯＧ及び／又はチャネル情報ＬＯＧは送信ＬＯＧであってもよく、該通信及び／又はチャネルに関連する情報が受信側の情報である場合に、上記ネットワーク情報ＬＯＧ及び／又はチャネル情報ＬＯＧは受信ＬＯＧであってもよい。

本実施例では、該方法は、該故障検出結果を報告するステップ（図示せず）をさらに含んでもよい。

本実施例では、第１統計データをより正確に算出するために、上記通信及び／又はチャネルに関連する情報を取得する際に、周期Ｔを予め設定し、ステップ１０１において、Ｔ期間内の通信及び／チャネルに関連する情報を周期的に取得してもよい。以下は、例を参照しながら、情報を周期的に取得する方法を説明する。

例１として、該情報が受信側の情報である場合に、Ｉｏｔサービスは、センサ機器（例えば温度センサ、水位センサ等の各種の情報収集センサ）がデータを周期的に報告する必要があり、この場合に、該周期的に報告されるデータの受信ＬＯＧは周期的に取得される通信及び／又はチャネルに関連する情報である。ここで、該受信ＬＯＧは、通常、シーケンス番号（ｓｅｑｕｅｎｃｅ）、データパケット関連値情報（ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）、データパケットＲＳＳＩ値などを含んでもよく、このシナリオは多くの情報を収集し、定期的に報告するセンサネットワークアプリケーションに適用し、即ち既存の周期的なデータ伝送を用いて受信ＬＯＧを取得してもよい。このような周期的なデータ報告は予め構成されてもよいし、故障診断を行う必要がある場合に、センサ装置に対応する命令を送信し、データ報告機能を起動するように指示してもよい。

例２として、該情報が送信側の情報である場合に、プローブパケットを周期的に送信することで該送信側の情報を取得してもよい。例えば、故障検出を行う装置がプローブパケットを周期的に送信し、プローブパケットの送信ＬＯＧを収集し、該送信ＬＯＧを、周期的に取得される通信及び／又はチャネルに関連する情報とする。ここで、該送信ＬＯＧは、通常、シーケンス番号（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）、データパケットの送信状態情報（ｓｔａｔｕｓ。例えば送信成功状態又は送信失敗状態）、データパケット再送情報（ｒｅｔｒｉｅｓ。例えばデータパケット再送数）、肯定応答（ＡＣＫ）の関連値（ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）、ＡＣＫのＲＳＳＩ値などを含んでもよいが、本実施例はこれに限定されなく、例えば該送信ＬＯＧは、ＡＣＫのリンク品質（ｌｉｎｋｑｕａｌｉｔｙ）、ＡＣＫの信号品質（ｓｉｇｎａｌｑｕａｌｉｔｙ）、応答時間（ｒｅｓｐｏｎｓｅｔｉｍｅ）、遅延（ｄｅｌａｙ）等をさらに含んでもよい。

本実施例では、ステップ１０２では、ステップ１０１において取得された情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得する。ここで、ステップ１０１において取得された情報が送信側の情報である場合に、該第１統計データは、パケットドロップ統計情報、再送統計情報、関連値統計情報、及びＲＳＳＩ統計情報のうち１つ又は複数の情報を含む。ステップ１０１において取得された情報が受信側の情報である場合に、該第１統計データは、パケットドロップ統計情報、重複統計情報、関連値統計情報、及びＲＳＳＩ統計情報のうち１つ又は複数の情報を含む。

１つの態様では、該パケットドロップ統計情報はパケットドロップ率であってもよく、該再送統計情報は再送率であってもよく、該重複統計情報は重複率であってもよく、該関連値統計情報は関連値の平均値及び関連値の標準偏差を含んでもよく、該ＲＳＳＩ統計情報はＲＳＳＩの平均値、ＲＳＳＩの標準偏差及びＲＳＳＩの勾配を含んでもよいが、本実施例はこれに限定されない。例えば、該パケットドロップ統計情報はパケットドロップ総数であってもよく、該再送統計情報は再送総数であってもよく、該重複統計情報は重複総数などであってもよく、関連値統計情報は関連値の分散などであってもよいが、ここでその例の説明が省略される。

本実施例では、故障検出結果は、正常状態、短時間のフェージング、低い信号強度及び干渉のうち１つ又は複数の結果を含んでもよく、検出する必要な故障の種類に応じて、ステップ１０２において統計される第１統計データに含まれる情報を決定してもよい。以下は、上記故障検出結果をそれぞれ説明する。

＜Ａ正常状態＞
本実施例では、該正常状態は、所定の期間内に環境の変化が発生せず、チャネル状態が非常に安定することを表す。該状態では、パケットドロップがなく、再送がなく、且つ異なるデータパケットのＲＳＳＩ及び関連値の変化の幅が小さい（実際の要求に応じて変化の幅の判定基準を決定し、それがＲＳＳＩ及び関連値の標準偏差が比較的に低いことで表される）。パケットドロップ統計情報、再送統計情報、関連値統計情報、ＲＳＳＩ統計情報を第１統計データとし、例えば、パケットドロップ率、再送率、関連値の標準偏差、並びにＲＳＳＩの平均値及び標準偏差に基づいて正常状態であるか否かを判断する。

＜Ｂ短時間のフェージング＞
この実施例では、該短時間のフェージングは、環境が変化し、例えば伝送領域において物体が移動し、周辺に人が歩いており、又は送受信機が震え、移動する際に環境の変化に繋がることを表す。短時間のフェージングが発生した場合に、ＲＳＳＩ値が急激に変動し（ＲＳＳＩの標準偏差が比較的に大きく、ＲＳＳＩの勾配の絶対値が比較的に大きいことで表される）、データパケット再送が現れる場合もある。ＲＳＳＩ統計情報、再送統計情報を第１統計情報とし、例えばＲＳＳＩ標準偏差、ＲＳＳＩの勾配の絶対値の平均値、再送率に基づいて短時間のフェージングが発生したか否かを判断する。

＜Ｃ低い信号強度＞
本実施例では、該低い信号強度は、送信機と受信機との間の閉塞、又は送信電力の低下によって引き起こされるものであり、例えば送信機と受信機との間に比較的に大きい障害物が現れる場合に信号強度が低下してしまう。低い信号強度の状態では、ＲＳＳＩ値が低下し（ＲＳＳＩ平均値が変化することで表される）、データパケット再送及びパケットドロップが現れる場合もある。ＲＳＳＩ統計情報、再送統計情報、パケットドロップ統計情報を第１統計データとし、例えばＲＳＳＩ平均値、再送率及びパケットドロップ率に基づいて、低い信号強度が発生したか否かを決定する。

＜Ｄ干渉＞
本実施例では、ＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ，Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，ａｎｄＭｅｄｉｃａｌ）帯域幅が広く用いられているため、帯域幅の混雑をもたらすため、隣接する８０２．１５．４ネットワーク、Ｗｉｆｉネットワーク、ブルートゥース（登録商標）、電子レンジ等に干渉を与え、干渉状態では、信号対干渉と雑音比（ＳＩＮＲ：ＳｉｇｎａｌｔｏＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｐｌｕｓＮｉｏｓｅＲａｔｉｏ）が低下し（関連値が低下することで表される）、データパケット再送及びデータパケットドロップが現れる場合もある。この場合は、関連値統計情報、再送統計情報、パケットドロップ統計情報を第１統計データとし、例えば関連値の平均値、再送率及びパケットドロップ率に基づいて干渉が発生しているか否かを決定する。

従って、本実施例では、種類の異なる故障を検出するために、該故障を表すことが可能な統計データを選択してもよい。例えば、短時間のフェージング及び低い信号強度という２種類の故障を検出する必要がある場合に、統計情報に基づいて対応する故障を判断できるように、該第１統計情報は、ＲＳＳＩ統計情報、再送統計情報、パケットドロップ統計情報を含む。例えば、干渉の故障を検出する必要がある場合に、統計情報に基づいて干渉が発生しているか否かを判断できるように、該第１統計情報は、関連値統計情報、再送統計情報、パケットドロップ統計情報を含む。例えば、上記４種類の故障を同時に検出する必要がある場合に、該第１統計情報は、パケットドロップ統計情報、関連値統計情報、ＲＳＳＩ統計情報を含むが、本実施例はこれに限定されない。

本実施例では、受信側の情報と送信側の情報とが異なるため、第１統計データの統計計算方法も異なる、図２はステップ１０２において送信側のデータに対して統計的計算を行って第１統計データを取得する方法のフローチャートであり、図３は本実施例における送信側の情報及び第１統計データを示す図である。以下は、図２及び図３を参照しながら、送信側の第１統計データの取得方法を説明する。

図２に示すように、送信側のデータに対して統計的計算を行う方法は、下記のステップを含む。

ステップ２０１：１つの周期内で取得された送信側の情報におけるデータパケットの送信状態情報に基づいてパケットドロップ統計情報を計算する。

ステップ２０２：１つの周期内で取得された送信側の情報におけるデータパケット再送情報に基づいて再送統計情報を計算する。

ステップ２０３：１つの周期内で取得された送信側の情報における肯定応答（ＡＣＫ）関連値情報に基づいて関連値統計情報を計算する。

ステップ２０４：１つの周期内で取得された送信側の情報におけるＡＣＫＲＳＳＩ値に基づいてＲＳＳＩ統計情報を計算する。

以下は、図３を参照しながら具体的な実例を用いて、送信側の情報の統計的計算方法を説明する。図３に示すように、送信側のデータは、シーケンス番号（ｓｅｑｕｅｎｃｅ）、データパケットの送信状態情報（ｓｔａｔｕｓ。０は送信成功を表し、１は送信失敗を表す）、データパケット再送情報（ｒｅｔｒｉｅｓ。０は再送していないことを表す）、ＡＣＫ関連値情報（ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）、ＡＣＫＲＳＳＩを含む。第１統計データは、パケットドロップ統計情報、再送統計情報、関連値統計情報、ＲＳＳＩ統計情報を含む。ここで、パケットドロップ統計情報はパケットドロップ率（ＰＤＲ：ｐａｃｋｅｔｄｒｏｐｒａｔｅ）であり、再送統計情報は再送率（ＲＲ：ｒｅｔｒｙｒａｔｉｏ）であり、該関連値統計情報は関連値の平均値（ｃｏｒｒ＿ａｖｇ）及び関連値の標準偏差（ｃｏｒｒ＿ｓｔｄ）であり、該ＲＳＳＩ統計情報はＲＳＳＩ平均値（ｒｓｓｉ＿ａｖｇ）、ＲＳＳＩ標準偏差（ｒｓｓｉ＿ｓｔｄ）及びＲＳＳＩ勾配（ｒｓｓｉ＿ｇｒａｄ）であり、第１統計データの具体的な計算方法は以下の通りである。

例えば、周期Ｔ内で取得された送信側の情報がＮ個の送信ＬＯＧである場合は、Ｎ個の送信ＬＯＧにおけるデータパケットの送信状態情報のうち送信状態が失敗の数を統計し、パケットドロップ率を計算し、Ｎ個の送信ＬＯＧにおける再送パケットの数を統計し、再送率を計算し、Ｎ個の送信ＬＯＧのＡＣＫｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎを統計し、Ｎ個のＡＣＫｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎの関連値平均値（ｃｏｒｒ＿ａｖｇ）及び関連値標準偏差（ｃｏｒｒ＿ｓｔｄ）を計算し、Ｎ個の送信ＬＯＧのＡＣＫＲＳＳＩを統計し、Ｎ個のＡＣＫＲＳＳＩのＲＳＳＩ平均値（ｒｓｓｉ＿ａｖｇ）、ＲＳＳＩ標準偏差（ｒｓｓｉ＿ｓｔｄ）及びＲＳＳＩ勾配（ｒｓｓｉ＿ｇｒａｄ）を計算する。ここで、Ｎ個のＡＣＫＲＳＳＩの勾配の絶対値の平均値をｒｓｓｉ＿ｇｒａｄとし、７次元のベクトルを第１統計データとしてもよく、式（１）において、Ｄ＝［ＰＤＲ，ＲＲ，ｃｏｒｒ＿ａｖｇ，ｃｏｒｒ＿ｓｔｄ，ｒｓｓｉ＿ａｖｇ，ｒｓｓｉ＿ｓtd，ｒｓｓｉ＿ｇｒａｄ］と表されてもよい。以上は単なる例示的な説明であり、該第１統計データは上記の７次元のベクトルに限定されず、例えば該第１統計データは６次元のベクトル又は８次元のベクトルであってもよく、本実施例はこれに限定されない。

図４はステップ１０２において受信側のデータに対して統計的計算を行って第１統計データを取得する方法のフローチャートであり、図５は本実施例における受信側の情報及び第１統計データを示す図である。以下は、図４及び図５を参照しながら、受信側の第１統計データの取得方法を説明する。

図４に示すように、受信側のデータに対して統計的計算を行う方法は、下記のステップを含む。

ステップ４０１：１つの周期内で取得された受信側の情報におけるシーケンス番号に基づいてパケットドロップ統計情報を計算する。

ステップ４０２：１つの周期内で取得された受信側の情報におけるシーケンス番号に基づいて重複統計情報を計算する。

ステップ４０３：１つの周期内で取得された受信側の情報におけるデータパケットの関連値を測定することで関連値統計情報を計算する。

ステップ４０４：１つの周期内で取得された受信側の情報におけるデータパケットのＲＳＳＩ値を測定することでＲＳＳＩ統計情報を計算する。

以下は、図５を参照しながら具体的な実例を用いて、受信側の情報の統計的計算方法を説明する。図５に示すように、受信側のデータは、シーケンス番号（ｓｅｑｕｅｎｃｅ）、データパケット関連値情報（ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）、データパケットＲＳＳＩ等を含む。第１統計データは、パケットドロップ統計情報、重複統計情報、関連値統計情報、ＲＳＳＩ統計情報を含む。ここで、パケットドロップ統計情報はパケットドロップ率（ＰＤＲ）であり、重複統計情報は重複率（ＤＲ：ｄｕｐｌｉｃａｔｅｒａｔｉｏ）であり、該関連値統計情報は関連値の平均値（ｃｏｒｒ＿ａｖｇ）及び関連値の標準偏差（ｃｏｒｒ＿ｓｔｄ）であり、該ＲＳＳＩ統計情報はＲＳＳＩ平均値（ｒｓｓｉ＿ａｖｇ）、ＲＳＳＩ標準偏差（ｒｓｓｉ＿ｓｔｄ）及びＲＳＳＩ勾配（ｒｓｓｉ＿ｇｒａｄ）であり、第１統計データの具体的な計算方法は以下の通りである。

例えば、周期Ｔ内で取得された受信側の情報がＮ個の受信ＬＯＧであり、受信ＬＯＧと送信ＬＯＧの情報とが異なり、例えば受信ＬＯＧにデータパケットの送信状態情報、データパケット再送情報及びＡＣＫの情報が含まれないため、第１統計データを計算する際に、受信ＬＯＧの統計計算方法と送信ＬＯＧの統計計算方法とは異なる。ここで、ステップ４０１及び４０２において、シーケンス番号を用いてパケットドロップ統計情報及び重複統計情報を計算し、例えばシーケンス番号が連続的なものであるか否かに基づいてパケットドロップデータが存在するか否かを判断し、パケットドロップ統計情報を取得してもよく、シーケンス番号が重複しているか否かに基づいて重複（ｄｕｐｌｉｃａｔｅｓ）が存在するか否かを判断し、重複統計情報を取得してもよく、受信ＬＯＧにおけるデータパケット関連値及びＲＳＳＩ値を測定することで関連値統計情報及びＲＳＳＩ統計情報を計算し、第１統計データを取得してもよく、その具体的な測定計算方法は従来技術を参照してもよく、ここでその説明が省略される。

本実施例では、ステップ２０１〜２０４、ステップ４０１〜４０４の実行順序は任意のものであってもよく、図２及び図４の順序に限定されない。実際の要求に応じて関連する統計情報を選択してもよく、本実施例はこれに限定されない。

本実施例では、上記図２及び図４の統計的計算方法により、ステップ１０１において取得された通信及び／又はチャネルに関連する情報を統一のデータモデルに標準化してもよい。例えば、各種の異なる装置の情報を処理し、故障検出の複雑度を低減するように、通信及び／又はチャネルに関連する情報を統一の７次元のベクトル（データモデル）に標準化してもよい。

本実施例では、ステップ１０３において、第１統計データを取得した後に、予め記憶された訓練データと合わせて故障検出を行ってもよい。本実施例では、該予め記憶された訓練データは下記の方法で取得されてもよい。正常状態、及び異なる故障タイプの、通信及び／又はチャネルに関連する情報を予め種痘し、該情報を訓練し、具体的な訓練方法は従来技術と類似し、例えば検出する必要があるネットワーク環境において、感心のある正常及び異なる故障タイプのシナリオを人為的に選択し、或いは製造し、これらのシナリオにおいて収集されたＬＯＧデータの上記第１統計データと対応する故障タイプのシナリオを特定し、訓練データを形成する。訓練後に、正常状態及び異なる故障タイプにそれぞれ対応する異なる訓練データを取得できる。各種の故障検出結果に対応する訓練データが異なるため、該第１統計データと予め記憶された訓練データとを比較して、該第１統計データに対応する故障検出結果を決定する。

本実施例では、具体的な故障検出アルゴリズムを限定せず、例えば従来技術におけるマシン学習アルゴリズムを用いて故障検出を行ってもよい。具体的には、最近傍アルゴリズム（ＫＮＮ：ＫＮｅａｒｅｓｔＮｅｉｇｈｂｏｒ）を用いて故障検出を行ってもよい。以下は、ステップ１０１において取得された情報が送信側の情報であることを一例にして、ステップ１０３における故障検出方法をさらに説明する。

ステップ１０３において、予め記憶された訓練データを用いてＫＮＮパラメータ及び加重値を最適化し、該第１統計データ（例えば７次元のベクトル）と全ての予め記憶された訓練データとの距離、例えばユークリッド距離を計算し、Ｋ個の最近傍の訓練データ（これらの訓練データのそれぞれは、正常又は故障タイプとして予め定義される）を見つける。ここで、このＫ個の訓練データのうち最も多い訓練データに対応する正常又は故障タイプを決定し、該第１統計データを、最も多い訓練データを含む正常又は故障タイプに分類する。ここで、Ｋの値はアルゴリズムで最適化され、従来のマシン学習の範疇に属し、ここでその説明が省略される。

本実施例では、該ステップ１０１〜１０３はネットワークにおけるアクセスポイントで実行され、アクセスポイントは、取得された故障検出結果をゲートウェイに報告してもよい。或いは、該ステップ１０１〜１０２はネットワークにおけるアクセスポイントで実行され、アクセスポイントは、第１統計データを統計した後に、該第１統計データをゲートウェイに報告し、ゲートウェイはステップ１０３における故障検出を行ってもよい。或いは、該ステップ１０１はネットワークにおけるアクセスポイントで実行され、アクセスポイントは、通信及び／又はチャネルに関連する情報を取得してゲートウェイに報告し、ゲートウェイはステップ１０２及び１０３における第１統計データの計算及び故障検出を行ってもよい。本実施例はこれらに限定されない。

＜実施例２＞
本実施例２は故障検出装置を提供し、該装置の問題解決の原理が実施例１の方法と類似するため、その具体的な実施は実施例１の方法の実施を参照してもよく、重複部分についての説明が省略される。

図６は本発明の実施例２の故障検出装置の構成を示す図である。装置６００は、第１取得部６０１、第１統計部６０２及び第１検出部６０３を含む。

第１取得部６０１は、通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得する。

第１統計部６０２は、取得された該情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得する。

第１検出部６０３は、該第１統計データ及び予め記憶された訓練データを用いて故障検出を行い、故障検出結果を取得する。

本実施例では、該情報は、受信側の情報及び／又は送信側の情報を含み、第１取得部６０１は、プローブパケットを周期的に送信することで前記送信側の情報を取得する。その具体的な取得方法は実施例１におけるステップ１０１を参照してもよく、ここでその説明が省略される。

本実施例では、第１取得部６０１により取得された情報が受信側の情報である場合に、該第１統計データは、パケットドロップ統計情報、重複統計情報、関連値統計情報、及び受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）統計情報のうち１つ又は複数の情報を含み、第１取得部６０１により取得された情報が送信側の情報である場合に、該第１統計データは、パケットドロップ統計情報、再送統計情報、関連値統計情報、及びＲＳＳＩ統計情報のうち１つ又は複数の情報を含む。各種の統計情報及び第１統計データの決定方法の具体的な態様は実施例１を参照してもよく、ここでその説明が省略される。

本実施例では、図７は第１統計部６０２の１つの態様の構成を示す図である。図７に示すように、第１取得部６０１により取得された情報が受信側の情報である場合に、第１統計部６０２は、第１計算部７０１、第２計算部７０２、第３計算部７０３、及び第４計算部７０４を含む。

第１計算部７０１は、１つの周期内で取得された受信側の情報におけるシーケンス番号に基づいてパケットドロップ統計情報を計算する。

第２計算部７０２は、１つの周期内で取得された受信側の情報におけるシーケンス番号に基づいて重複統計情報を計算する。

第３計算部７０３は、１つの周期内で取得された受信側の情報におけるデータパケットの関連値を測定することで関連値統計情報を計算する。

第４計算部７０４は、１つの周期内で取得された受信側の情報におけるデータパケットのＲＳＳＩ値を測定することでＲＳＳＩ統計情報を計算する。

ここで、第１計算部７０１、第２計算部７０２、第３計算部７０３、及び第４計算部７０４の具体的な態様は実施例１におけるステップ２０１〜２０４を参照してもよく、ここでその内容を援用し、ここでその説明が省略される。

本実施例では、図８は第１統計部６０２のもう１つの態様の構成を示す図である。図８に示すように、第１取得部６０１により取得された情報が送信側の情報である場合に、第１統計部６０２は、第５計算部８０１、第６計算部８０２、第７計算部８０３、及び第８計算部８０４を含む。

第５計算部８０１は、１つの周期内で取得された送信側の情報におけるデータパケットの送信状態情報に基づいてパケットドロップ統計情報を計算する。

第６計算部８０２は、１つの周期内で取得された送信側の情報におけるデータパケット再送情報に基づいて再送統計情報を計算する。

第７計算部８０３は、１つの周期内で取得された送信側の情報における肯定応答（ＡＣＫ）関連値情報に基づいて関連値統計情報を計算する。

第８計算部８０４は、１つの周期内で取得された送信側の情報におけるＡＣＫＲＳＳＩ値に基づいてＲＳＳＩ統計情報を計算する。

第５計算部８０１、第６計算部８０２、第７計算部８０３、及び第８計算部８０４の具体的な態様は実施例１におけるステップ４０１〜４０４を参照してもよく、ここでその内容を援用し、ここでその説明が省略される。

本実施例では、図７及び図８における各計算部を組み合わせて実施してもよいし、単独で実施してもよく、本実施例はこれに限定されない。

１つの態様では、該パケットドロップ統計情報はパケットドロップ率であってもよく、該再送統計情報は再送率であってもよく、該重複統計情報は重複率であってもよく、該関連値統計情報は関連値の平均値及び関連値の標準偏差を含んでもよく、該ＲＳＳＩ統計情報はＲＳＳＩの平均値、ＲＳＳＩの標準偏差及びＲＳＳＩの勾配を含んでもよい。本実施例はこれに限定されず、例えば、パケットドロップ統計情報はパケットドロップ総数であってもよく、該再送統計情報は再送総数であってもよく、該重複統計情報は重複総数などであってもよく、関連値統計情報は関連値の分散などであってもよく、ここでその例の説明が省略される。

本実施例では、該故障検出結果は、正常状態、短時間のフェージング、低い信号強度及び干渉のうち１つ又は複数の結果を含む。ここで、各種の故障検出結果の説明は実施例１を参照し、ここでその説明が省略される。

実施例２では、故障検出装置６００の第１取得部６０１、第１統計部６０２及び第１検出部６０３は共に１つの装置に設けられ、故障検出の機能を実現してもよいし、異なる装置に設けられ、装置間の情報の交換を介して、故障検出の機能を実現してもよい。例えば、通信システムでは、第１取得部６０１、第１統計部６０２及び第１検出部６０３は共にアクセスポイントに設けられ、アクセスポイントは故障検出を実行し、故障検出結果をゲートウェイに報告してもよい。或いは、第１取得部６０１及び第１統計部６０２は共にアクセスポイントに設けられ、第１検出部６０３はゲートウェイに設けられ、アクセスポイントは、情報を周期的に取得し、第１統計データをゲートウェイに報告し、ゲートウェイは故障検出を実行してもよい。或いは、第１取得部６０１はアクセスポイントに設けられ、第１統計部６０２及び第１検出部６０３はゲートウェイに設けられ、アクセスポイントは、情報を周期的に取得し、該情報をゲートウェイに報告し、ゲートウェイは第１統計データの計算及び故障検出を行ってもよい。以下は、異なる態様をそれぞれ説明する。

なお、本実施例では、ネットワークにおけるコーディネータをアクセスポイントと総称し、ネットワークにおける中央制御装置、ゲートウェイ及びクラウドをゲートウェイと総称する。

＜実施例３＞
本実施例３はアクセスポイントを提供し、本実施例では、該アクセスポイントは上記実施例１におけるステップ１０１〜１０３を実行し、故障検出結果をゲートウェイに報告する。

図９は本発明の実施例のアクセスポイントの構成を示す図である。図９に示すように、装置９００は、インタフェース（図示せず）、中央処理装置（ＣＰＵ）９２０及び記憶装置９１０を含んでもよく、記憶装置９１０は中央処理装置９２０に接続される。ここで、記憶装置９１０は、各種のデータを記憶してもよく、故障検出のプログラムを記憶し、中央処理装置９２０の制御で該プログラムを実行する。

１つの態様では、故障検出の機能は中央処理装置９２０に統合されてもよい。ここで、中央処理装置９２０は、通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得し、取得された該情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得し、該第１統計データ及び予め記憶された訓練データを用いて故障検出を行い、故障検出結果を取得してもよい。

ここで、該情報は、受信側の情報及び／又は送信側の情報を含み、プローブパケットを周期的に送信することで該送信側の情報を取得する。取得された情報が送信側の情報である場合に、前記第１統計データは、パケットドロップ統計情報、再送統計情報、関連値統計情報、及び受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）統計情報のうち１つ又は複数の情報を含み、取得された情報が受信側の情報である場合に、該第１統計データは、パケットドロップ統計情報、重複統計情報、関連値統計情報、及び受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）統計情報のうち１つ又は複数の情報を含む。

ここで、中央処理装置９２０は、取得された情報が受信側の情報である場合に、１つの周期内で取得された受信側の情報におけるシーケンス番号に基づいてパケットドロップ統計情報を計算し、１つの周期内で取得された受信側の情報におけるシーケンス番号に基づいて重複統計情報を計算し、１つの周期内で取得された受信側の情報におけるデータパケットの関連値を測定することで関連値統計情報を計算し、１つの周期内で取得された受信側の情報におけるデータパケットのＲＳＳＩ値を測定することでＲＳＳＩ統計情報を計算してもよい。

ここで、中央処理装置９２０は、１つの周期内で取得された送信側の情報におけるデータパケットの送信状態情報に基づいてパケットドロップ統計情報を計算し、１つの周期内で取得された送信側の情報におけるデータパケット再送情報に基づいて再送統計情報を計算し、１つの周期内で取得された送信側の情報における肯定応答（ＡＣＫ）関連値情報に基づいて関連値統計情報を計算し、１つの周期内で取得された送信側の情報におけるＡＣＫＲＳＳＩ値に基づいてＲＳＳＩ統計情報を計算してもよい。

ここで、パケットドロップ統計情報はパケットドロップ率であり、再送統計情報は再送率であり、重複統計情報は重複率であり、関連値統計情報は関連値の平均値及び関連値の標準偏差を含み、ＲＳＳＩ統計情報はＲＳＳＩの平均値、ＲＳＳＩの標準偏差及びＲＳＳＩの勾配を含む。故障検出結果は、正常状態、短時間のフェージング、低い信号強度及び干渉のうち１つ又は複数の結果を含む。

もう１つの態様では、上記故障検出の機能は中央処理装置９２０に接続されたチップ（図示せず）に構成されてもよく、中央処理装置９２０の制御により故障検出の機能を実現してもよい。

本実施例では、アクセスポイント９００は、送受信機９０４及び電源モジュール９０５等をさらに含んでもよい。ここで、上記構成部の機能は従来技術と類似し、例えば送受信機９０４は最終的な故障検出結果をゲートウェイに報告する。なお、アクセスポイント９００は、必ずしも図９に示す全ての構成部を含まなくてもよい。また、アクセスポイント９００は、図９に示されていない構成部をさらに含んでもよく、従来技術を参照してもよい。

＜実施例４＞
本実施例はアクセスポイントを提供する。実施例３と異なって、本実施例では、アクセスポイントは上記実施例１におけるステップ１０１〜１０２を実行し、第１統計データをゲートウェイに報告し、ゲートウェイは上記ステップ１０３を実行する。

このため、本実施例では、中央処理装置９２０は、通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得し、取得された該情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得し、該第１統計情報をゲートウェイに報告する。

ここで、該情報は、受信側の情報及び／又は送信側の情報を含み、プローブパケットを周期的に送信することで該送信側の情報を取得する。取得された情報が送信側の情報である場合に、該第１統計データは、パケットドロップ統計情報、再送統計情報、関連値統計情報、及び受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）統計情報のうち１つ又は複数の情報を含み、取得された情報が受信側の情報である場合に、該第１統計データは、パケットドロップ統計情報、重複統計情報、関連値統計情報、及び受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）統計情報のうち１つ又は複数の情報を含む。

ここで、中央処理装置９２０は、取得された情報が送信側の情報である場合に、１つの周期内で取得された送信側の情報におけるデータパケットの送信状態情報に基づいてパケットドロップ統計情報を計算し、１つの周期内で取得された送信側の情報におけるデータパケット再送情報に基づいて再送統計情報を計算し、１つの周期内で取得された送信側の情報における肯定応答（ＡＣＫ）関連値情報に基づいて関連値統計情報を計算し、１つの周期内で取得された送信側の情報におけるＡＣＫＲＳＳＩ値に基づいてＲＳＳＩ統計情報を計算してもよい。

本実施例では、アクセスポイント９００は、送受信機により第１統計データをゲートウェイに報告する。

＜実施例５＞
本実施例５はゲートウェイを提供し、実施例４におけるアクセスポイントと情報交換を行い、実施例４におけるアクセスポイントにより送信された第１統計データを受信し、ステップ１０３を実行する。

図１０は本発明の実施例のゲートウェイの構成を示す図である。図１０に示すように、装置１０００は、インタフェース（図示せず）、中央処理装置（ＣＰＵ）１０２０及び記憶装置１０１０を含んでもよく、記憶装置１０１０は中央処理装置１０２０に接続される。ここで、記憶装置１０１０は、各種のデータを記憶してもよく、故障検出のプログラムを記憶し、中央処理装置１０２０の制御で該プログラムを実行する。

１つの態様では、本実施例では、中央処理装置１０２０は、アクセスポイントにより報告された第１統計データを受信し、該第１統計データ及び予め記憶された訓練データを用いて故障検出を行い、故障検出結果を取得してもよい。

ここで、取得された情報が送信側の情報である場合に、前記第１統計データは、パケットドロップ統計情報、再送統計情報、関連値統計情報、及び受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）統計情報のうち１つ又は複数の情報を含み、取得された情報が受信側の情報である場合に、該第１統計データは、パケットドロップ統計情報、重複統計情報、関連値統計情報、及び受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）統計情報のうち１つ又は複数の情報を含む。

もう１つの態様では、上記故障検出の機能は中央処理装置１０２０に接続されたチップ（図示せず）に構成されてもよく、中央処理装置１０２０の制御により故障検出の機能を実現してもよい。

本実施例では、ゲートウェイ１０００は、送受信機１００４及び電源モジュール１００５等をさらに含んでもよい。ここで、上記構成部の機能は従来技術と類似し、例えばゲートウェイ１０００は送受信機１００４を介して、アクセスポイントにより報告された第１統計データを受信する。なお、ゲートウェイ１０００は、必ずしも図１０に示す全ての構成部を含まなくてもよい。また、ゲートウェイ１０００は、図１０に示されていない構成部をさらに含んでもよく、従来技術を参照してもよい。

＜実施例６＞
本実施例６はアクセスポイントを提供する。実施例３及び４と異なって、本実施例では、該アクセスポイントは実施例１におけるステップ１０１を実行し、取得された通信及び／又はチャネルに関連する情報をゲートウェイに報告し、ゲートウェイは実施例１におけるステップ１０２及び１０３を実行する。

このため、本実施例では、中央処理装置９２０は、通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得し、該通信及び／又はチャネルに関連する情報をゲートウェイに報告してもよい。

ここで、該情報は、受信側の情報及び／又は送信側の情報を含み、プローブパケットを周期的に送信することで該送信側の情報を取得する。

本実施例では、アクセスポイント９００は、送受信機を介して、通信及び／又はチャネルに関連する情報をゲートウェイに報告する。

＜実施例７＞
本実施例７はゲートウェイを提供し、実施例６におけるアクセスポイントと情報交換する。実施例５におけるゲートウェイと異なって、実施例６におけるアクセスポイントにより報告された、通信及び／又はチャネルに関連する情報を受信し、実施例１におけるステップ１０２及び１０３を実行する。

このため、本実施例では、中央処理装置１０２０は、アクセスポイントにより周期的に報告された、通信及び／又はチャネルに関連する情報を受信し、取得された情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得し、第１統計データ及び予め記憶された訓練データを用いて故障検出を行い、故障検出結果を取得してもよい。

ここで、中央処理装置１０２０は、取得された情報が受信側の情報である場合に、１つの周期内で取得された受信側の情報におけるシーケンス番号に基づいてパケットドロップ統計情報を計算し、１つの周期内で取得された受信側の情報におけるシーケンス番号に基づいて重複統計情報を計算し、１つの周期内で取得された受信側の情報におけるデータパケットの関連値を測定することで関連値統計情報を計算し、１つの周期内で取得された受信側の情報におけるデータパケットのＲＳＳＩ値を測定することでＲＳＳＩ統計情報を計算してもよい。

ここで、中央処理装置１０２０は、取得された情報が送信側の情報である場合に、１つの周期内で取得された送信側の情報におけるデータパケットの送信状態情報に基づいてパケットドロップ統計情報を計算し、１つの周期内で取得された送信側の情報におけるデータパケット再送情報に基づいて再送統計情報を計算し、１つの周期内で取得された送信側の情報における肯定応答（ＡＣＫ）関連値情報に基づいて関連値統計情報を計算し、１つの周期内で取得された送信側の情報におけるＡＣＫＲＳＳＩ値に基づいてＲＳＳＩ統計情報を計算してもよい。

本実施例では、ゲートウェイ１００は、送受信機を介して、アクセスポイントにより報告された、通信及び／又はチャネルに関連する情報を受信する。

＜実施例８＞
本実施例８は故障検出システムを提供し、図１１は故障検出システム１１００の構成を示す図である。図１１に示すように、故障検出システム１１００は、実施例３におけるアクセスポイント１１０１及びゲートウェイ１１０２を含む。アクセスポイント１１０１は、通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得し、取得された該情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得し、該第１統計データ及び予め記憶された訓練データを用いて故障検出を行い、故障検出結果を取得し、故障検出結果をゲートウェイ１１０２に報告する。ゲートウェイ１１０２はアクセスポイント１１０１により報告された故障検出結果を受信する。ここで、アクセスポイント１１０１の具体的な態様は実施例３を参照し、ここでその内容を援用し、ここでその説明が省略される。

本実施例では、故障検出システム１１００は、端末装置１１０３、クラウド１１０４、ユーザ１１０５をさらに含んでもよい。ここで、上記構成部の機能は従来技術と類似し、故障検出システム１１００は、図１１に示されていない構成部をさらに含んでもよく、従来技術を参照してもよい。

＜実施例９＞
本実施例９は故障検出システムを提供し、図１２は故障検出システム１２００の構成を示す図である。図１２に示すように、実施例８と異なって、故障検出システム１２００は、実施例４におけるアクセスポイント１２０１及び実施例５におけるゲートウェイ１２０２を含む。アクセスポイント１２０１は、通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得し、取得された該情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得し、該第１統計データをゲートウェイ１２０２に報告する。ゲートウェイ１２０２は、アクセスポイント１２０１により報告された第１統計データを受信し、該第１統計データ及び予め記憶された訓練データを用いて故障検出を行い、故障検出結果を取得することを特徴とする。ここで、アクセスポイント１２０１の具体的な態様は実施例４を参照し、ゲートウェイ１２０２の具体的な態様は実施例５を参照し、ここでその内容を援用し、ここでその説明が省略される。

本実施例では、故障検出システム１２００は、端末装置１２０３、クラウド１２０４、ユーザ１２０５をさらに含んでもよい。ここで、上記構成部の機能は従来技術と類似し、故障検出システム１２００は、図１２に示されていない構成部をさらに含んでもよく、従来技術を参照してもよい。

＜実施例１０＞
本実施例１０は故障検出システムを提供し、図１３は故障検出システム１３００の構成を示す図である。図１３に示すように、実施例８及び９と異なって、故障検出システム１３００は、実施例６におけるアクセスポイント１３０１及び実施例７におけるゲートウェイ１３０２を含む。アクセスポイント１３０１は、通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得し、該情報をゲートウェイ１３０２に報告する。ゲートウェイ１３０２は、アクセスポイント１３０１により周期的に報告された、通信及び／又はチャネルに関連する情報を受信し、取得された該情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得し、該第１統計データ及び予め記憶された訓練データを用いて故障検出を行い、故障検出結果を取得する。ここで、アクセスポイント１３０１の具体的な態様は実施例６を参照し、ゲートウェイ１３０２の具体的な態様は実施例７を参照し、ここでその内容を援用し、ここでその説明が省略される。

本実施例では、故障検出システム１３００は、端末装置１３０３、クラウド１３０４、ユーザ１３０５をさらに含んでもよい。ここで、上記構成部の機能は従来技術と類似し、故障検出システム１３００は、図１３に示されていない構成部をさらに含んでもよく、従来技術を参照してもよい。

本実施例の故障検出システムによれば、通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得し、該情報に対して統計的処理を行い、統計された情報に基づいて故障検出を行うことで、複数種類の可能な通信障害を検出できると共に、シグナリングオーバーヘッドが低く、低い複雑度を達成できる。

本発明の実施例は、故障検出装置においてプログラムを実行する際に、コンピュータに、故障検出装置において実施例１に記載の故障検出方法を実行させる、コンピュータ読み取り可能なプログラムをさらに提供する。

本発明の実施例は、コンピュータに、故障検出装置において実施例１に記載の故障検出方法を実行させるためのコンピュータ読み取り可能なプログラムを記憶する、記憶媒体をさらに提供する。

本発明の以上の装置及び方法は、ハードウェアにより実現されてもよく、ハードウェアとソフトウェアを結合して実現されてもよい。本発明はコンピュータが読み取り可能なプログラムに関し、該プログラムはロジック部により実行される時に、該ロジック部に上述した装置又は構成要件を実現させる、或いは該ロジック部に上述した各種の方法又はステップを実現させることができる。本発明は上記のプログラムを記憶するための記憶媒体、例えばハードディスク、磁気ディスク、光ディスク、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等にさらに関する。

以上、具体的な実施形態を参照しながら本発明を説明しているが、上記の説明は、例示的なものに過ぎず、本発明の保護の範囲を限定するものではない。本発明の趣旨及び原理を離脱しない限り、本発明に対して各種の変形及び修正を行ってもよく、これらの変形及び修正も本発明の範囲に属する。

また、上述の各実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
故障検出装置であって、
通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得する第１取得手段と、
取得された前記情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得する第１統計手段と、
前記第１統計データ及び予め記憶された訓練データを用いて故障検出を行い、故障検出結果を取得する第１検出手段と、を含むことを特徴とする装置。
（付記２）
前記情報は、受信側の情報及び／又は送信側の情報を含み、
前記第１取得手段は、プローブパケットを周期的に送信することで前記送信側の情報を取得する、付記１に記載の装置。
（付記３）
前記第１取得手段により取得された情報が受信側の情報である場合に、前記第１統計データは、パケットドロップ統計情報、重複統計情報、関連値統計情報、及び受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）統計情報のうち１つ又は複数の情報を含み、
前記第１取得手段により取得された情報が送信側の情報である場合に、前記第１統計データは、パケットドロップ統計情報、再送統計情報、関連値統計情報、及び受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）統計情報のうち１つ又は複数の情報を含む、付記２に記載の装置。
（付記４）
前記第１取得手段により取得された情報が受信側の情報である場合に、前記第１統計手段は、
１つの周期内で取得された受信側の情報におけるシーケンス番号に基づいてパケットドロップ統計情報を計算する第１計算手段と、
１つの周期内で取得された受信側の情報におけるシーケンス番号に基づいて重複統計情報を計算する第２計算手段と、
１つの周期内で取得された受信側の情報におけるデータパケットの関連値を測定することで関連値統計情報を計算する第３計算手段と、
１つの周期内で取得された受信側の情報におけるデータパケットのＲＳＳＩ値を測定することでＲＳＳＩ統計情報を計算する第４計算手段と、を含む、付記３に記載の装置。
（付記５）
前記第１取得手段により取得された情報が送信側の情報である場合に、前記第１統計手段は、
１つの周期内で取得された送信側の情報におけるデータパケットの送信状態情報に基づいてパケットドロップ統計情報を計算する第５計算手段と、
１つの周期内で取得された送信側の情報におけるデータパケット再送情報に基づいて再送統計情報を計算する第６計算手段と、
１つの周期内で取得された送信側の情報における肯定応答（ＡＣＫ）関連値情報に基づいて関連値統計情報を計算する第７計算手段と、
１つの周期内で取得された送信側の情報におけるＡＣＫＲＳＳＩ値に基づいてＲＳＳＩ統計情報を計算する第８計算手段と、を含む、付記３に記載の装置。
（付記６）
前記パケットドロップ統計情報はパケットドロップ率であり、前記再送統計情報は再送率であり、前記重複統計情報は重複率であり、前記関連値統計情報は関連値の平均値及び関連値の標準偏差を含み、前記ＲＳＳＩ統計情報はＲＳＳＩの平均値、ＲＳＳＩの標準偏差及びＲＳＳＩの勾配を含む、付記４又は５に記載の装置。
（付記７）
前記故障検出結果は、正常状態、短時間のフェージング、低い信号強度及び干渉のうち１つ又は複数の結果を含む、付記１に記載の装置。
（付記８）
ゲートウェイとアクセスポイントとを含む故障検出システムであって、
前記アクセスポイントは、通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得し、該情報を前記ゲートウェイに報告し、
前記ゲートウェイは、取得された前記情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得し、前記第１統計データ及び予め記憶された訓練データを用いて故障検出を行い、故障検出結果を取得することを特徴とするシステム。
（付記９）
ゲートウェイとアクセスポイントとを含む故障検出システムであって、
前記アクセスポイントは、通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得し、取得された前記情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得し、前記第１統計データ及び予め記憶された訓練データを用いて故障検出を行い、故障検出結果を取得し、前記故障検出結果を前記ゲートウェイに報告することを特徴とするシステム。
（付記１０）
ゲートウェイとアクセスポイントとを含む故障検出システムであって、
前記アクセスポイントは、通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得し、取得された前記情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得し、前記第１統計データを前記ゲートウェイに報告し、
前記ゲートウェイは、前記第１統計データ及び予め記憶された訓練データを用いて故障検出を行い、故障検出結果を取得することを特徴とするシステム。
（付記１１）
故障検出方法であって、
通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得するステップと、
取得された前記情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得するステップと、
前記第１統計データ及び予め記憶された訓練データを用いて故障検出を行い、故障検出結果を取得するステップと、を含むことを特徴とする方法。
（付記１２）
前記情報は、受信側の情報及び／又は送信側の情報を含み、
プローブパケットを周期的に送信することで前記送信側の情報を取得する、付記１１に記載の方法。
（付記１３）
取得された情報が受信側の情報である場合に、前記第１統計データは、パケットドロップ統計情報、重複統計情報、関連値統計情報、及び受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）統計情報のうち１つ又は複数の情報を含み、
取得された情報が送信側の情報である場合に、前記第１統計データは、パケットドロップ統計情報、再送統計情報、関連値統計情報、及び受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）統計情報のうち１つ又は複数の情報を含む、付記１２に記載の方法。
（付記１４）
取得された情報が受信側の情報である場合に、取得された前記情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得するステップは、
１つの周期内で取得された受信側の情報におけるシーケンス番号に基づいてパケットドロップ統計情報を計算するステップと、
１つの周期内で取得された受信側の情報におけるシーケンス番号に基づいて重複統計情報を計算するステップと、
１つの周期内で取得された受信側の情報におけるデータパケットの関連値を測定することで関連値統計情報を計算するステップと、
１つの周期内で取得された受信側の情報におけるデータパケットのＲＳＳＩ値を測定することでＲＳＳＩ統計情報を計算するステップと、を含む、付記１３に記載の方法。
（付記１５）
取得された情報が送信側の情報である場合に、取得された前記情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得するステップは、
１つの周期内で取得された送信側の情報におけるデータパケットの送信状態情報に基づいてパケットドロップ統計情報を計算するステップと、
１つの周期内で取得された送信側の情報におけるデータパケット再送情報に基づいて再送統計情報を計算するステップと、
１つの周期内で取得された送信側の情報における肯定応答（ＡＣＫ）関連値情報に基づいて関連値統計情報を計算するステップと、
１つの周期内で取得された送信側の情報におけるＡＣＫＲＳＳＩ値に基づいてＲＳＳＩ統計情報を計算するステップと、を含む、付記１３に記載の方法。
（付記１６）
前記パケットドロップ統計情報はパケットドロップ率であり、前記再送統計情報は再送率であり、前記重複統計情報は重複率であり、前記関連値統計情報は関連値の平均値及び関連値の標準偏差を含み、前記ＲＳＳＩ統計情報はＲＳＳＩの平均値、ＲＳＳＩの標準偏差及びＲＳＳＩの勾配を含む、付記１４又は１５に記載の方法。
（付記１７）
前記故障検出結果は、正常状態、短時間のフェージング、低い信号強度及び干渉のうち１つ又は複数の結果を含む、請求項１１に記載の方法。

Claims

故障検出装置であって、
通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得する第１取得手段と、
取得された前記情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得する第１統計手段と、
前記第１統計データ及び予め記憶された訓練データを用いて故障検出を行い、故障検出結果を取得する第１検出手段と、を含むことを特徴とする装置。
前記情報は、受信側の情報及び／又は送信側の情報を含み、
前記第１取得手段は、プローブパケットを周期的に送信することで前記送信側の情報を取得する、請求項１に記載の装置。
前記第１取得手段により取得された情報が受信側の情報である場合に、前記第１統計データは、パケットドロップ統計情報、重複統計情報、関連値統計情報、及び受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）統計情報のうち１つ又は複数の情報を含み、
前記第１取得手段により取得された情報が送信側の情報である場合に、前記第１統計データは、パケットドロップ統計情報、再送統計情報、関連値統計情報、及び受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）統計情報のうち１つ又は複数の情報を含む、請求項２に記載の装置。
前記第１取得手段により取得された情報が受信側の情報である場合に、前記第１統計手段は、
１つの周期内で取得された受信側の情報におけるシーケンス番号に基づいてパケットドロップ統計情報を計算する第１計算手段と、
１つの周期内で取得された受信側の情報におけるシーケンス番号に基づいて重複統計情報を計算する第２計算手段と、
１つの周期内で取得された受信側の情報におけるデータパケットの関連値を測定することで関連値統計情報を計算する第３計算手段と、
１つの周期内で取得された受信側の情報におけるデータパケットのＲＳＳＩ値を測定することでＲＳＳＩ統計情報を計算する第４計算手段と、を含む、請求項３に記載の装置。
前記第１取得手段により取得された情報が送信側の情報である場合に、前記第１統計手段は、
１つの周期内で取得された送信側の情報におけるデータパケットの送信状態情報に基づいてパケットドロップ統計情報を計算する第５計算手段と、
１つの周期内で取得された送信側の情報におけるデータパケット再送情報に基づいて再送統計情報を計算する第６計算手段と、
１つの周期内で取得された送信側の情報における肯定応答（ＡＣＫ）関連値情報に基づいて関連値統計情報を計算する第７計算手段と、
１つの周期内で取得された送信側の情報におけるＡＣＫＲＳＳＩ値に基づいてＲＳＳＩ統計情報を計算する第８計算手段と、を含む、請求項３に記載の装置。
前記パケットドロップ統計情報はパケットドロップ率であり、前記再送統計情報は再送率であり、前記重複統計情報は重複率であり、前記関連値統計情報は関連値の平均値及び関連値の標準偏差を含み、前記ＲＳＳＩ統計情報はＲＳＳＩの平均値、ＲＳＳＩの標準偏差及びＲＳＳＩの勾配を含む、請求項４又は５に記載の装置。
前記故障検出結果は、正常状態、短時間のフェージング、低い信号強度及び干渉のうち１つ又は複数の結果を含む、請求項１に記載の装置。
ゲートウェイとアクセスポイントとを含む故障検出システムであって、
前記アクセスポイントは、通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得し、該情報を前記ゲートウェイに報告し、
前記ゲートウェイは、取得された前記情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得し、前記第１統計データ及び予め記憶された訓練データを用いて故障検出を行い、故障検出結果を取得することを特徴とするシステム。
ゲートウェイとアクセスポイントとを含む故障検出システムであって、
前記アクセスポイントは、通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得し、取得された前記情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得し、前記第１統計データ及び予め記憶された訓練データを用いて故障検出を行い、故障検出結果を取得し、前記故障検出結果を前記ゲートウェイに報告することを特徴とするシステム。
ゲートウェイとアクセスポイントとを含む故障検出システムであって、
前記アクセスポイントは、通信及び／又はチャネルに関連する情報を周期的に取得し、取得された前記情報に対して統計的計算を行い、第１統計データを取得し、前記第１統計データを前記ゲートウェイに報告し、
前記ゲートウェイは、前記第１統計データ及び予め記憶された訓練データを用いて故障検出を行い、故障検出結果を取得することを特徴とするシステム。