JP2018125575A - Wireless network situation estimation device, wireless network situation estimation method, wireless network situation estimation program and wireless network situation estimation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線ネットワークのスループット性能を推定する無線ネットワーク状況推定装置、無線ネットワーク状況推定方法、無線ネットワーク状況推定プログラム、及び無線ネットワーク状況推定システムに関する。 The present invention relates to a radio network situation estimation apparatus, a radio network situation estimation method, a radio network situation estimation program, and a radio network situation estimation system that estimate throughput performance of a radio network.
近年、行事及び催し物等のイベントにおけるテロ、事件又は事故の脅威が高まっており、このようなイベントにおける警備は年々強化されている。例えば、警察及び消防等の公共機関、警備会社においては、行事及び催し物における警備業務を行う場合、及び、災害、事件、事故などが発生した場合に、映像を活用した、現場の状況把握、不審者、及び不審物の検知等の警備業務の高度化が進められている。このような警備業務の高度化においては、予め備え付けられている監視カメラに加え、イベント時に一時的に備え付けられる監視カメラ及び、現場の警察官、警備員等が持つウェアラブルカメラによって撮影した映像が活用される。このような業務に活用される映像を配信するための、臨時の映像配信向け自営ネットワークの構築及び携帯キャリア網の活用などの取り組みがなされている。また、将来的には、公共向けLTE(Long Term Evolution)の構築が検討されている。公共向けLTEは、PS−LTE(Public Safety LTE)とも呼ばれる。 In recent years, the threat of terrorism, incidents or accidents in events such as events and events has increased, and security in such events has been strengthened year by year. For example, in public organizations such as police and fire departments, and security companies, when conducting security operations at events and events, and when disasters, incidents, accidents, etc. occur, the situation of the site is grasped and suspicious Security operations such as detection of persons and suspicious objects are being advanced. In the advancement of such security operations, in addition to pre-installed surveillance cameras, video taken by wearable cameras possessed by surveillance cameras temporarily installed at the event and on-site police officers, security guards, etc. are utilized. Is done. Efforts such as the construction of a self-employed network for temporary video distribution and the use of a mobile carrier network have been made to distribute video used for such business. In the future, construction of LTE (Long Term Evolution) for the public is being studied. Public LTE is also referred to as PS-LTE (Public Safety LTE).
警備業務の高度化に向けて映像解析技術を活用するためには、高画質な映像が求められる。災害、事件、事故などの発生時の現場の状況を映像によって把握するため、あるいは事件、事故の予兆を検知するためには、災害、事件、事故などが発生しうる場所の映像を、発生の前から得る必要がある。そのためには、映像を、災害、事件、事故などが発生しうる場所から送信するための通信インフラが必要である。しかし、災害、事件、事故などが発生する時刻及び場所は予測できない。そのため、大容量な公共向け通信インフラを、災害、事件、事故などが発生しうる全ての場所に予め構築しておくことは現実的ではない。一方、イベント時に一時的に備え付けられる監視カメラ及びウェアラブルカメラでは、広帯域かつ導入の容易性から携帯キャリア網(以下、モバイル網と呼ぶ)の活用が進んでいる。しかしながら、イベント時には一般ユーザが多数集まることが想定される。このような混雑環境では、一般ユーザもモバイル網を利用することから、モバイル網のスループットが低下し、配信する映像の品質が劣化してしまう恐れがある。同様に、映像配信に、広帯域かつ導入が容易な無線LAN(Local Area Network)(Wi−Fi(登録商標)(Wireless Fidelity)とも呼ばれる)を活用する方法もある。無線LANを活用する場合には、例えば警備業務向けの映像配信用無線LANを構築するため、無線LANのアクセスポイントをイベントエリアのどの場所に配置し、映像配信に必要な帯域を確保するかが重要となる。 In order to utilize video analysis technology for the advancement of security operations, high-quality video is required. In order to grasp the situation of the site at the time of occurrence of a disaster, an incident, an accident, etc., or to detect a sign of an incident, an accident, an image of a place where the disaster, an incident, an accident, etc. may occur Need to get from before. For this purpose, a communication infrastructure is required for transmitting images from places where disasters, incidents, accidents, etc. may occur. However, the time and place where disasters, incidents, accidents, etc. occur cannot be predicted. Therefore, it is not realistic to build a large-capacity public communication infrastructure in advance in all places where disasters, incidents, accidents, etc. may occur. On the other hand, in surveillance cameras and wearable cameras that are temporarily provided at the time of an event, the use of a mobile carrier network (hereinafter referred to as a mobile network) is advancing due to its wide bandwidth and ease of introduction. However, it is assumed that many general users gather at the event. In such a congested environment, since general users also use the mobile network, the throughput of the mobile network may be reduced, and the quality of video to be distributed may be deteriorated. Similarly, there is also a method of utilizing a broadband and easy to introduce wireless LAN (Local Area Network) (also called Wi-Fi (registered trademark) (Wireless Fidelity)) for video distribution. When using a wireless LAN, for example, in order to construct a wireless LAN for video distribution for security services, the location of the wireless LAN access point in the event area should be secured to secure the bandwidth required for video distribution. It becomes important.
関連する技術が例えば特許文献1、2に開示されている。特許文献1に開示されている移動通信システムにおけるセル情報提供方法では、通信属性情報取得手段が、ユーザが指定した位置およびその周辺の区域からなるユーザ区域の区域地図を呼び出す。通信属性情報取得手段は、そのユーザ区域の一部分または全部をカバーするセルごとの、移動機1台当たりの通信速度および高速通信への対応の可否を示す属性情報を取得する。通信属性情報取得手段は、指定時点が未来の時点である場合は、近頃の、指定時点を含む時間帯の通信速度レートの実績を、指定時点の通信速度レートであると予測する。セル属性地図表示処理手段は、各セルの範囲を示すセル範囲画像RYを、属性情報の内容の違いを区別した形態で、区域地図に重ね合わせて表示する。
Related techniques are disclosed in
特許文献2に開示されているネットワーク帯域制御方法では、NW制御部が、情報通信端末から、自己の物理的な位置情報とネットワーク上の識別情報の双方を取得し、情報通信端末のデータ送受信を担う通信経路を推定する。そしてNW制御部は、情報通信端末の通信帯域を推定する。具体的には類似のIPアドレス(同一の通信事業者に割り当てられたIPアドレス等)を持った情報通信端末がいずれかのエリアに接近してきた場合、NW制御部は、例えば、過去の履歴情報から、接近してきた情報通信端末と同じ通信事業者のエリア内情報通信端末の平均通信帯域を特定する。このとき、NW制御部は、時間帯を基に、過去の履歴情報から同一曜日、同一時間帯の当該エリアでの平均通信帯域を特定する。NW制御部は、推定された通信帯域に基づいた情報通信端末に対する伝送制御を行う。
In the network bandwidth control method disclosed in
しかしながら特許文献1の移動通信システムは、指定時点が未来の時点である場合は、指定時点を含む時間帯の、近頃のユーザ区域のセルごとの通信速度レートの実績を指定時点の通信速度レートであると予測して取得するものにすぎない。特許文献1の移動通信システムは、イベント時に大勢の観客が集まることによる通信状況の変化をも考慮して、無線ネットワークの状況をエリア毎に推定するものではない。
However, in the mobile communication system of
また特許文献2のネットワーク帯域制御方法は、過去の履歴情報から、接近してきた情報通信端末と同じ通信事業者の情報通信端末の同一曜日、同一時間帯の当該エリアでの平均通信帯域を特定するものにすぎない。特許文献2のネットワーク帯域制御方法は、イベント時に大勢の観客が集まることによる通信状況の変化をも考慮して、無線ネットワークの状況をエリア毎に推定するものではない。
In addition, the network bandwidth control method of
本発明の目的は、イベントなどで大勢の観客が集まるなど突発的なことが発生したことによって通信状況の変化した場合にも、無線ネットワークの状況をエリア毎に推定することが可能な無線ネットワーク状況推定装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is a wireless network situation in which the state of a wireless network can be estimated for each area even when a communication situation changes due to a sudden occurrence such as a large number of spectators gathering at an event or the like An object is to provide an estimation device.
本発明の1側面による無線ネットワーク状況推定装置は、対象エリア内に存在し第1の無線ネットワークを介して接続された1以上の無線通信端末の位置情報と前記第1の無線ネットワークの通信状況情報を収集する情報収集手段と、前記対象エリア内のサブエリアについて前記位置情報から推定した通信端末数と、収集した前記通信状況情報と、を用いて前記サブエリアの無線ネットワーク状況を推定するネットワーク状況推定手段と、を有する。 According to one aspect of the present invention, there is provided a wireless network status estimation device that includes location information of one or more wireless communication terminals that exist in a target area and are connected via a first wireless network, and communication status information of the first wireless network. A network status for estimating the radio network status of the sub-area using information collection means for collecting data, the number of communication terminals estimated from the location information for the sub-area in the target area, and the collected communication status information And estimating means.
本発明の他の側面による無線ネットワーク状況推定方法は、対象エリア内に存在し第1の無線ネットワークを介して接続された1以上の無線通信端末の位置情報と前記第1の無線ネットワークの通信状況情報を収集し、前記対象エリア内のサブエリアについて前記位置情報から推定した通信端末数と、収集した前記通信状況情報と、を用いて前記サブエリアの無線ネットワーク状況を推定する。 According to another aspect of the present invention, there is provided a wireless network status estimation method including location information of one or more wireless communication terminals that exist in a target area and are connected via a first wireless network, and the communication status of the first wireless network. Information is collected, and the wireless network status of the sub-area is estimated using the number of communication terminals estimated from the location information for the sub-area within the target area and the collected communication status information.
本発明の更に他の側面による無線ネットワーク状況推定プログラムは、コンピュータに、対象エリア内に存在し第1の無線ネットワークを介して接続された1以上の無線通信端末の位置情報と前記第1の無線ネットワークの通信状況情報を収集する処理と、前記対象エリア内のサブエリアについて前記位置情報から推定した通信端末数と、収集した前記通信状況情報と、を用いて前記サブエリアの無線ネットワーク状況を推定する処理と、を実行させる。 According to still another aspect of the present invention, there is provided a wireless network status estimation program that includes location information of one or more wireless communication terminals that exist in a target area and are connected to a computer via a first wireless network, and the first wireless. Estimating the wireless network status of the sub-area using the process of collecting network communication status information, the number of communication terminals estimated from the location information for the sub-area in the target area, and the collected communication status information And processing to be executed.
本発明の他の側面による無線ネットワーク状況推定システムは、無線ネットワーク状況推定装置と、対象エリア内に存在し第1の無線ネットワークを介して接続された1以上の無線通信端末と、を有する無線ネットワーク状況推定システムであって、前記無線ネットワーク状況推定装置は、前記1以上の無線通信端末の位置情報と前記第1の無線ネットワークの通信状況情報を収集する情報収集手段と、前記対象エリア内のサブエリアについて前記位置情報から推定した通信端末数と収集した前記通信状況情報とを用いて前記サブエリアの無線ネットワーク状況を推定するネットワーク状況推定手段と、を備える。 A wireless network state estimation system according to another aspect of the present invention includes a wireless network state estimation device and one or more wireless communication terminals that exist in a target area and are connected via a first wireless network. In the situation estimation system, the wireless network situation estimation device includes information collection means for collecting position information of the one or more wireless communication terminals and communication situation information of the first wireless network, sub-ranges in the target area Network status estimation means for estimating the radio network status of the sub-area using the number of communication terminals estimated from the location information for the area and the collected communication status information.
本発明によれば、イベント時に大勢の観客が集まるなど突発的なことが発生したことによる通信状況の変化をも考慮して、無線ネットワークの状況をエリア毎に推定することができる。 According to the present invention, it is possible to estimate the status of a wireless network for each area in consideration of a change in communication status due to a sudden occurrence such as a large number of spectators gathering at an event.
<第1の実施の形態>
〜構成〜
本発明の第1の実施形態について、図面を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施形態の無線ネットワーク状況推定システム1の構成の例を示すブロック図である。無線ネットワーク状況推定システム1は、無線ネットワーク状況推定装置100と、1以上の無線通信端末200と、を含む。無線ネットワーク状況推定装置100、および、1以上の無線通信端末200は、無線通信ネットワークである第1の無線ネットワーク300を介して互いに通信可能に接続されていればよい。図1に示す例では、無線通信端末200の例として無線通信端末200A、200B、・・・200Mが示されている。無線通信端末200A、200B、・・・200Mは、以下で説明する無線通信端末200の構成として示す共通の構成を含んでいればよい。以下では、無線通信端末200A、200B、・・・200Mは、無線通信端末200と総称される。
<First Embodiment>
~Constitution~
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a wireless network
無線ネットワーク状況推定装置100は、Ethernet(登録商標)などの規格に従う有線通信機能を有し、有線通信機能により第1の無線通信ネットワーク300に接続されている。
The wireless network
無線通信端末200は、例えば、Wi−Fi(Wireless Fidelityの略、登録商標)の規格に従う無線LAN(Local Area Network)機能を備え、第1の無線ネットワーク300の無線アクセスポイント(図示しない)を介して、無線ネットワーク状況推定装置100と通信可能に接続されている。
The wireless communication terminal 200 has, for example, a wireless LAN (Local Area Network) function conforming to a Wi-Fi (abbreviation of wireless fidelity, registered trademark) standard, via a wireless access point (not shown) of the
なお、無線ネットワーク状況推定装置100は、LTEを含む無線通信機能を有し、無線通信機能により第1の無線ネットワーク300に接続されてもよい。なお、一部の無線通信端末200は、有線通信機能を有し、有線通信機能により第1の無線ネットワーク300に接続されてもよい。
Note that the radio network
図2は、第1の実施形態の無線ネットワーク状況推定装置の構成の例を示すブロック図である。無線ネットワーク状況推定装置100は、第1通信部110と、第1制御部120と、入出力部130と、ネットワーク状況推定部140と、記憶部150を含む。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the wireless network status estimation apparatus according to the first embodiment. The wireless network
第1通信部110は、各無線通信端末200から送信された各種情報(後述)を、第1の無線ネットワーク300を介して受信し、第1制御部120に出力する。第1通信部110は、例えば、OS(Operating System)のカーネルによって制御されるプロセッサと、そのプロセッサに通信可能に接続されている通信インタフェースとによって実現されてもよい。その場合、第1通信部110は、例えば、トランスポート層の処理、ネットワーク層の処理、及び、MAC(Media Access Control)などの処理を行えばよい。トランスポート層の処理は、例えば、TCP(Transmission Control Protocol)又はUDP(User Datagram Protocol)の処理である。ネットワーク層の処理は、例えば、IP(Internet Protocol)の処理である。第1通信部110は、LTEや無線LANの規格に従った通信を行う通信モジュールであってもよい。
The
第1制御部120及びネットワーク状況推定部140は、例えば、プログラム制御により処理を実行するCPU(Central Processing Unit)によって実現されていてもよい。具体的には、第1制御部120及びネットワーク状況推定部140は、例えば、無線ネットワーク状況推定装置100に搭載されたOSに基づいて動作するアプリケーションソフトウェアに従って処理を実行するCPUによって実現されていてもよい。言い換えると、CPUは、メモリにロードされたプログラムを実行することによって、第1制御部120及びネットワーク状況推定部140として動作してもよい。なお、ネットワーク状況推定部140は、それぞれの機能を高速に処理するための、例えば回路などのハードウェアエンジンとして実装されていてもよい。
The
第1制御部120は、第1通信部110から無線通信端末200から送信された各種情報を受信すると、それらをネットワーク状況推定部140に出力する。ここで、無線通信端末200から送信される各種情報とは、各無線通信端末200の端末位置を示す情報と無線LANの接続先SSID(Service Set Identifier)、チャネル(周波数帯)、及び最大限利用可能な帯域を示す可用帯域である。また、端末位置を示す情報とは、例えばGPS(Global Positioning System)を用いて取得した緯度、経度の情報である。
When receiving various information transmitted from the wireless communication terminal 200 from the
また、第1制御部120には、入出力部130から、あるいは、第1通信部110から第1の無線ネットワーク300を介してネットワーク状況を推定する警備対象エリアの情報(例えば、緯度、経度)が入力される。第1制御部120は、警備対象エリア内を予め定められた大きさで分割した領域(これをサブエリアと呼ぶ)の情報を生成する。例えば警備対象エリアを分割してサブエリアの情報を生成してもよい。第1制御部120は、生成したサブエリアの情報を記憶部150に記憶させる。
In addition, the
図3は、第1の実施形態の無線ネットワーク状況推定システムにおける警備対象エリアを分割したサブエリアの例を示す図である。本サブエリアは、警備対象エリアであるイベント会場全域を、予め指定された大きさの領域に分割したものである。図3の例では、サブエリアは、1辺がd[m]のメッシュ状に分割されたものであり、各サブエリアは例えばai,j(i=0,1,・・・,m、j=0,1,・・・,n)のように一意に指定できる。ここで、本例では、各サブエリアをiとjで一意に指定したが、各サブエリアに1つの識別子を割り当てて識別してもよい。また、d[m]は例えば、無線アクセスポイント1台がカバーできる通信可能範囲の距離で指定することが望ましい。なお、図3の例で示されている黒丸は、各無線通信端末から受信した位置情報により、警備対象エリア上に表示することが可能である。また、図3では、1辺がd[m]の正方形としたが、半径d[m]の円状に分割してもよく、円状に分割した場合に重複している部分はいずれかのサブエリアとして扱えばよい。また、サブエリアの分割は、警備対象エリア内にサブエリアとして特定できない空白のエリアがないように分割すればよく、様々な形状で分割してもよい。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a sub-area obtained by dividing a security target area in the wireless network status estimation system according to the first embodiment. This sub-area is obtained by dividing the entire event venue, which is a security target area, into areas of a predetermined size. In the example of FIG. 3, the subarea is divided into a mesh shape with one side d [m], and each subarea has, for example, a i, j (i = 0, 1,..., M, j = 0, 1,..., n) can be uniquely specified. Here, in this example, each subarea is uniquely specified by i and j, but one identifier may be assigned to each subarea for identification. Also, d [m] is preferably specified by a distance within a communicable range that can be covered by one wireless access point, for example. In addition, the black circle shown by the example of FIG. 3 can be displayed on a guard target area by the positional information received from each wireless communication terminal. Further, in FIG. 3, one side is a square with d [m], but it may be divided into circles with a radius d [m]. It can be handled as a sub-area. Further, the sub area may be divided so that there is no blank area that cannot be specified as the sub area in the security target area, and may be divided in various shapes.
さらに、第1制御部120は、ネットワーク状況推定部140が推定したネットワーク状況を、記憶部150から読み出す。入出力部130は、後述のように表示手段を備えており、第1制御部120は、記憶部150から読み出したネットワーク状況を入出力部130に表示させる。図4は、無線ネットワーク状況推定システムのネットワーク状況の表示例を示す図である。表示させる情報は、図3に示した警備対象エリア全体であり、第1制御部120は、各サブエリアのネットワーク状況を、例えばヒートマップのように、入出力部130に表示させてもよい。第1制御部120は、図4に示すように、ネットワーク状況を、例えば3段階の濃淡で示すヒートマップを表示させてもよい。3段階の濃淡は、例えば、スループットが低下しており可搬型の無線アクセスポイントを移動、あるいは、新たに追加してネットワークの増強を図るべきと推定されるサブエリアは濃い灰色とする。また、ネットワーク状況が安定しており映像配信が可能と推定されるサブエリアは薄い灰色とする。当然のことながら、何段階で表すか、何色を使って表すかは任意に設定可能である。これに限らず、第1制御部120は、表示された情報により、管理者がネットワーク状況を把握可能な表示形式であればいかなる形で表示させてもよい。例えば、第1制御部120は、ネットワーク状況推定部140が推定したネットワークの混雑度を数値化し、その数字をサブエリア内に記載した形で表示させてもよい。さらに、第1制御部120は、実際の警備エリアの地図及び航空写真を重ね合わせて表示させてもよい。また第1制御部120は、入出力部130に表示させる画像を、図3に示したように、ネットワーク状況ではなく、各無線通信端末200の位置を示す画像に切り替えることができてもよい。加えて、後述するネットワーク状況推定部140がネットワーク状況を推定するために計算した、無線LANの可用帯域と、無線通信端末200が移動すると推定される結果から導き出される各サブエリアの通信端末数分布と、を示す画像に切り替えることができてもよい。
Further, the
入出力部130は、例えば、無線ネットワーク状況推定装置100に備え付けられた、ディスプレイ又はタッチパネルなどの表示手段を備える出力装置と、タッチパネル、キーボード、及び、マウス、メモリカードリーダなどの入力装置とによって実現される。なお入出力部130は、無線ネットワーク状況推定装置100に通信可能に接続された別の装置に備えられていてもよい。入出力部130は、例えば第1制御部120の制御に従って、上述したネットワーク状況を含む各種情報を表示する。入出力部130は、さらに、ユーザによる指示を受け付ける。例えば、入出力部130は、警備対象エリアのサブエリアの大きさを予め設定するための指示を受け付ける。
The input /
ネットワーク状況推定部140は、各無線通信端末200から受信した情報を第1制御部120から受け取り、ネットワーク状況を推定する。図5は、本実施形態におけるネットワーク状況推定部の構成の例を示すブロック図である。ネットワーク状況推定部140は、データ抽出部141と、端末位置推定部142と、端末数分布推定部143と、第1可用帯域算出部144と、第1可用帯域推定部145と、混雑状況推定部146を含む。なお、端末位置推定部142、端末数分布推定部143、第1可用帯域算出部144、第1可用帯域推定部145、混雑状況推定部146は、図2の記憶部150に算出した結果を記憶させ、また図2の記憶部150に記憶されている算出結果を読みだすことができる。
The network
データ抽出部141は、第1制御部120から受け取った各無線通信端末200からの情報から、端末位置推定部142、及び第1可用帯域算出部144に入力させるデータの抽出を行う。具体的には、データ抽出部141は、無線通信端末200の端末位置の情報を抽出し、端末位置推定部142に入力する。また、データ抽出部141は、第1可用帯域算出部144に、無線通信端末200の端末位置の情報と無線LANの接続先SSID、チャネル及び可用帯域を入力する。
The
端末位置推定部142は、データ抽出部141から入力された当該無線通信端末200の位置情報を記憶部150に記憶させると共に、予め設定されたT秒後の端末位置を推定する。例えば、無線通信端末200の移動速度をv[m/s]とすると、T秒後は現在位置から半径vT[m]の領域内に位置すると想定される。このとき、現在位置から半径vT[m]の円内に存在する図3に示したサブエリアのいずれかに当該無線通信端末は位置することになると推定できるため、1を当該円内に存在するサブエリアの数で割った値が、T秒後に当該無線通信端末が当該サブエリア内に存在する確率となる。端末位置推定部142は、全サブエリアに対し、当該無線通信端末のT秒後の存在確率を算出し、記憶部150に記憶させる。
The terminal
なお、上記の例は非常に単純な例を示したものである。このような無線通信端末のT秒後の位置を推定する方法としては、他にも例えば、各無線通信端末から受信し、記憶部150に記憶している過去の位置情報を記憶部150から読みだし、無線通信端末毎に読みだした位置情報の履歴(移動履歴)から移動速度vを算出して位置を推定する方法及び各無線通信端末の移動履歴を記憶部150から読み出し、移動パターンを分析してT秒後に位置していると推定できるサブエリアを求める方法などがある。さらに、このような端末位置の推定方法については、既存技術を活用してもよい。記憶部150には、無線通信端末を携帯する警備員の担当エリア内の順路が予め設定され、端末位置推定部142は、記憶部150から読みだした当該警備員の順路と移動速度vから端末位置を推定しても良い。
The above example is a very simple example. As another method for estimating the position of the wireless communication terminal after T seconds, for example, the past position information received from each wireless communication terminal and stored in the
端末位置推定部142は、上記のような様々な位置推定方法のいずれかを用いて、T秒後に各サブエリアに当該無線通信端末が位置している確率を算出し、当該無線通信端末の存在確率を更新したことを端末数分布推定部143に通知する。
The terminal
端末数分布推定部143は、端末位置推定部142から当該無線通信端末の各サブエリアの存在確率を更新した旨の通知を受けると、各サブエリアのT秒後の無線通信端末数を推定する。例えば、図3のサブエリアを用いている場合、T秒後の各サブエリアの通信端末数Ni,j(i=0,1,・・・,m、j=0,1,・・・,n)は、下記の式(1)で推定することができる。
When the terminal number
ここでpi,j kは、無線通信端末kがT秒後にサブエリアai,j(i=0,1,・・・,m、j=0,1,・・・,n)に存在する確率である。pi,j kは、端末位置推定部142が算出し、記憶部150に記憶されている。
Here, p i, j k exists in subarea a i, j (i = 0, 1,..., M, j = 0, 1,..., N) after T seconds from the wireless communication terminal k. Is the probability of p i, j k is calculated by the terminal
端末数分布推定部143は、記憶部150より全端末の存在確率pi,j kを読み出し、各サブエリアの通信端末数を推定すると、端末数分布に更新があった旨を第1可用帯域推定部145に通知する。
When the terminal number
第1可用帯域算出部144は、データ抽出部141から入力された当該無線通信端末の位置情報から、当該無線通信端末が現在存在するサブエリアを特定する。第1可用帯域算出部144は、記憶部150に無線LANの接続先SSID、チャネル及び可用帯域と共に当該無線通信端末が現在存在するサブエリアを記憶させる。
The first available
また、第1可用帯域算出部144は、当該無線通信端末が現在存在するサブエリアと同じサブエリアに存在する全端末のうち、当該無線通信端末の無線LANの接続先SSIDとチャネルが同じ無線通信端末の可用帯域を記憶部150から読み出す。第1可用帯域算出部144は、各SSID及びチャネルにおける可用帯域の平均値bi,j s,c[Mbps](i=0,1,・・・,m、j=0,1,・・・,n、s=SSID名、c=チャネル)を算出する。第1可用帯域算出部144は、算出した当該サブエリアの可用帯域の平均値を記憶部150に記憶し、可用帯域の平均値の更新があった旨を第1可用帯域推定部145に通知する。
In addition, the first available
第1可用帯域推定部145は、端末数分布推定部143と第1可用帯域算出部144からT秒後の各サブエリアの通信端末数Ni,j及び各SSID及びチャネルにおける可用帯域の平均値bi,j s,cに更新があった旨を受け取ると、T秒後の可用帯域を推定する。具体的には、第1可用帯域推定部145は、記憶部150から、サブエリアごとに各SSID及びチャネルにおける可用帯域の平均値であるbi,j s,cと、通信端末数Ni,jを読み出し、各サブエリアの可用帯域の推定値Bi,j[Mbps](i=0,1,・・・,m、j=0,1,・・・,n)を、式(2)を用いて算出する。
The first available
第1可用帯域推定部145は、算出した各サブエリアの可用帯域の推定値Bijを記憶部150に記憶させ、混雑状況推定部146に可用帯域の推定値Bi,jに更新があった旨を通知する。
The first available
混雑状況推定部146は、第1可用帯域推定部145から、可用帯域の推定値Bi,jに更新があった旨を受け取ると、ネットワークの混雑度状況(これをネットワーク状況と呼ぶ)を推定する。具体的には、混雑状況推定部146は、各サブエリアの可用帯域の推定値Bi,j[Mbps]を、ネットワーク状況として表示させるために予め定められたヒートマップの段階数ごとに定められたスループットの閾値と比較して、ヒートマップの色を決定する。ここで、スループットの閾値としては、各無線通信端末が配信する映像に求められるビットレートの値の倍数といった値である。混雑状況推定部146は、これをネットワーク状況として記憶部150に記憶させ、ネットワーク状況の推定処理が完了したことを第1制御部120に通知する。
When the congestion status estimation unit 146 receives from the first available
記憶部150は、例えば、メモリなどの記憶媒体である。記憶部150は、上述した通り、各無線通信端末200から受信した位置情報と無線LANの可用帯域、あるいは、ネットワーク状況推定部140が推定したネットワーク状況の結果とその途中結果である端末数分布等の各種データを記憶する。
The
次に、図6は、本発明の第1の実施形態に係る無線通信端末200の構成の例を示すブロック図である。無線通信端末200は、第2通信部210と、第2制御部220と、位置情報取得部230と、第1可用帯域測定部240とを含む。
Next, FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of the wireless communication terminal 200 according to the first embodiment of the present invention. The wireless communication terminal 200 includes a
第2通信部210は、例えば、OSのカーネルによって制御されるプロセッサと、そのプロセッサに通信可能に接続されている通信インタフェースとによって実現されてもよい。その場合、第2通信部210は、例えば、トランスポート層の処理、ネットワーク層の処理、及び、MACなどの処理を行えばよい。トランスポート層の処理は、例えば、TCP又はUDPの処理である。ネットワーク層の処理は、例えば、IPの処理である。第2通信部210は、例えば、無線LANの規格に従った通信を行う通信モジュールであってもよい。第2通信部210は、無線通信端末200の位置情報取得部230が取得した位置情報と、第1可用帯域測定部240が測定した無線LANの可用帯域の情報を、第1の無線ネットワーク300を介して、無線ネットワーク状況推定装置100に送信する。
The
第2制御部220及び第1可用帯域測定部240は、例えば、プログラム制御により処理を実行するCPUによって実現されていてもよい。具体的には、第2制御部220及び第1可用帯域測定部240は、例えば、無線通信端末200に搭載されたOSに基づいて動作するアプリケーションソフトウェアに従って処理を実行するCPUによって実現されていてもよい。言い換えると、CPUは、メモリにロードされたプログラムを実行することによって、第2制御部220、第1可用帯域測定部240として動作してもよい。なお、第1可用帯域測定部240は、その機能を高速に処理するための、例えば回路などのハードウェアエンジンとして実装されていてもよい。
The
第2制御部220は、予め定められた一定時間t[秒]ごとに、位置情報取得部230から位置情報を取得すると共に、第2通信部210から接続している無線LANのSSIDとチャネル、及び第1可用帯域測定部240から測定した無線LANの可用帯域を取得する。第2制御部220は、これらの情報を第2通信部210、第1の無線ネットワーク300を経由して、無線ネットワーク状況推定装置100に送信する。なお、第2制御部220は、第2通信部210、位置情報取得部230、第1可用帯域測定部240に対して、一定時間t[秒]ごとに各々の情報の取得、測定を指示し、その結果を取得してもよいし、各々で取得、測定していた最新の結果を受け取っても良い。
The
位置情報取得部230は、位置情報を取得する。具体的には、位置情報取得部230は、GPSの信号を受信し、自無線通信端末の緯度と経度の情報を取得する。
The position
第1可用帯域測定部240は、無線LANの可用帯域を測定する。具体的には、第1可用帯域測定部240は、第2通信部210が接続している無線LANで最大限利用可能な帯域(これを可用帯域と呼ぶ)を推定する。この可用帯域を推定する方法として、既存のさまざまな方法が適用可能である。第1可用帯域測定部240は、測定した可用帯域と接続している無線LANのSSID、チャネルを第2制御部220からの指示に従い、第2制御部220に通知する。
The first available
〜処理〜
次に、本発明の第1の実施形態の無線ネットワーク状況推定装置100の動作について説明する。図7は、本発明の第1の実施形態の無線ネットワーク状況推定装置100の動作を示すフローチャートである。
~processing~
Next, the operation of the wireless network
ステップA11:
無線ネットワーク状況推定装置100は、例えば、無線ネットワーク状況推定装置100の電源が投入されると、初期化処理を行う。無線ネットワーク状況推定装置100は、例えば、管理者によって入出力部130を通じて受けた指示に従って初期化処理を行ってもよい。初期化処理によって設営が開始される。無線ネットワーク状況推定装置100は、初期化処理によって設営が完了すると、第1制御部120は、警備対象エリアであるイベント会場全域の地図、あるいは航空写真を受け付け、入出力部130を通じて管理者によって指定される大きさに従い、警備対象エリアをサブエリアに分割し、記憶部150に記憶し、ステップA12の処理を行う。このサブエリアの分割については、上述した通りであるため、説明は省略する。
Step A11:
For example, when the wireless network
ステップA12:
第1制御部120は、第1通信部110を経由して、各無線通信端末200から送信された、当該無線通信端末200の端末位置情報、無線LANの接続先SSID、チャネル、及び可用帯域を受信する。第1制御部120は、上記情報を受信すると、当該情報をネットワーク状況推定部140に出力する。ネットワーク状況推定部140のデータ抽出部141は、第1制御部120から受け取った無線通信端末200からの情報から、当該無線通信端末位置の情報を抽出し、端末位置推定部142に入力する。また、データ抽出部141は、無線通信端末200の端末位置の情報と無線LANの接続先SSID、チャネル及び可用帯域を第1可用帯域算出部144に入力し、ステップA13の処理を行う。
Step A12:
The
ステップA13:
端末位置推定部142は、データ抽出部141から入力された当該無線通信端末200の位置情報を記憶部150に記憶させると共に、予め設定されたT秒後の端末位置を推定する。この端末位置の推定方法は、上述したため詳細な説明は省略する。端末位置推定部142は、T秒後に当該無線通信端末200が位置している確率をサブエリア毎に算出し、当該無線通信端末の存在確率を更新したことを端末数分布推定部143に通知する。
Step A13:
The terminal
ステップA14:
端末数分布推定部143は、端末位置推定部142から当該無線通信端末の各サブエリアの存在確率を更新した旨の通知を受けると、各サブエリアのT秒後の通信端末数を推定する。本無線通信端末数の推定方法は、上述の式(1)を行うため、詳細な説明は省略する。端末数分布推定部143は、各サブエリアの通信端末数の推定が完了すると、端末数分布に更新があった旨を第1可用帯域推定部145に通知し、ステップA15の処理を行う。
Step A14:
When the terminal number
ステップA15:
第1可用帯域算出部144は、データ抽出部141から入力された当該無線通信端末の位置情報から、当該無線通信端末が現在存在するサブエリアを特定し、記憶部150に無線LANの接続先SSID、チャネル及び可用帯域と共に記憶させる。また、第1可用帯域算出部144は、当該無線通信端末が現在存在するサブエリアにおける当該無線通信端末の無線LANの接続先SSIDとチャネルが同じ無線通信端末の可用帯域の平均値を算出する。本可用帯域の平均値の算出方法については、上述した通りである。第1可用帯域算出部144は、算出した当該サブエリアの可用帯域の平均値を記憶部150に記憶し、可用帯域の平均値の更新があった旨を第1可用帯域推定部145に通知する。
Step A15:
The first available
ステップA16:
第1可用帯域推定部145は、端末数分布推定部143と第1可用帯域算出部144からそれぞれの情報に更新があった旨を受け取ると、各サブエリアのT秒後の可用帯域を推定する。本可用帯域の推定方法についても、上述した式(2)を用いて推定するため、ここでは詳細な説明は省略する。第1可用帯域推定部145は、算出した各サブエリアの可用帯域の推定値を記憶部150に記憶させ、混雑状況推定部146に可用帯域の推定値に更新があった旨を通知し、ステップA17の処理を行う。
Step A16:
The first available
ステップA17:
混雑状況推定部146は、第1可用帯域推定部145から、可用帯域の推定値に更新があった旨を受け取ると、ネットワーク状況(ネットワークの混雑度状況)を推定する。本ネットワーク状況の推定方法については、上述した通りである。混雑状況推定部146は、これをネットワーク状況として記憶部150に記憶させ、ネットワーク状況の推定処理が完了したことを第1制御部120に通知する。第1制御部120は、ネットワーク状況の推定処理が完了したことを混雑状況推定部146から受け取ると、推定したネットワーク状況を記憶部150から読み出し、入出力部130に表示させ、ステップA18の処理を行う。本表示方法については、上述した通りであるため詳細な説明は省略する。
Step A17:
When the congestion status estimation unit 146 receives a notification from the first available
ステップA18:
無線ネットワーク状況推定装置100は、例えば、無線ネットワーク状況推定装置100の電源が切られた場合、又は、管理者によって入出力部130を通じて終了の指示を受けた場合(ステップA18のYes)、処理を終了する。無線ネットワーク状況推定装置100は、終了の指示を受けなければ(ステップA18のNo)、ステップA12に戻り、無線通信端末200からの各種情報の受信を待つ。
Step A18:
For example, when the wireless network
続いて、本発明の第1の実施形態の無線通信端末200の動作について説明する。図8は、本発明の第1の実施形態に係る無線通信端末の動作の例を示すフローチャートである。 Next, the operation of the wireless communication terminal 200 according to the first embodiment of this invention will be described. FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation of the wireless communication terminal according to the first embodiment of the present invention.
ステップB11:
無線通信端末200は、例えば、無線通信端末200の電源が投入されると、初期化処理を行う。無線通信端末200は、例えば、第1の無線ネットワーク300に相当する、自無線通信端末200が接続可能な無線LANに接続した後、無線ネットワーク状況推定装置100、あるいは図示していない警備業務向けの制御サーバからの指示に従って初期化処理を行ってもよい。無線通信端末200の初期化処理は、上述した第1の無線ネットワーク300への接続、位置情報を取得するためのGPS信号の取得準備(位置情報取得部230の初期化処理)、ウェアラブルカメラを用いた映像撮影開始のための準備作業等である。なお、図6に示す無線通信端末200には、本発明の本質的な部分ではないウェアラブルカメラは図示していない。無線通信端末200は、初期化処理が完了するとステップB12の処理を行う。
Step B11:
For example, when the wireless communication terminal 200 is powered on, the wireless communication terminal 200 performs an initialization process. For example, after the wireless communication terminal 200 is connected to a wireless LAN to which the own wireless communication terminal 200 can be connected, which corresponds to the
ステップB12:
第2制御部220は、位置情報取得部230から位置情報を取得する。この際、第2制御部220は、位置情報取得部230に対して、位置情報の取得を指示し、その結果を取得してもよいし、位置情報取得部230で予め取得していた結果を受け取っても良い。なお、ここで、位置情報とは、GPSを用いて取得した緯度、経度の情報である。第2制御部220は、位置情報取得部230から自無線通信端末200の位置情報を取得すると、ステップB13を行う。
Step B12:
The
ステップB13:
第2制御部220は、第2通信部210から接続している無線LANのSSIDとチャネル、及び第1可用帯域測定部240から測定した無線LANの可用帯域を取得する。この際、第2制御部220は、位置情報の取得時と同様、第1可用帯域測定部240に対して、可用帯域の測定を指示し、その結果を取得してもよいし、第1可用帯域測定部240が予め測定していた最新の結果を受け取っても良い。第2制御部220は、第2通信部210、及び第1可用帯域測定部240から、上記情報を受け取ると、ステップB14を行う。
Step B13:
The
ステップB14:
第2制御部220は、位置情報取得部230から位置情報と、第2通信部210から接続している無線LANのSSIDとチャネル、及び第1可用帯域測定部240から測定した無線LANの可用帯域を取得すると、これらの情報を第2通信部210、第1の無線ネットワーク300を経由して、無線ネットワーク状況推定装置100に送信する。
Step B14:
The
ステップB15:
無線通信端末200は、例えば、無線通信端末200の電源が切られた場合、又は、第1の無線ネットワーク300を通じて、無線ネットワーク状況推定装置100、あるいは図示していない警備業務向けの制御サーバから終了の指示を受けた場合(ステップB15のYes)、処理を終了する。無線通信端末200は、終了の指示を受けなければ(ステップB15のNo)、ステップB16の処理を実行する。
Step B15:
The wireless communication terminal 200 ends, for example, when the power of the wireless communication terminal 200 is turned off, or from the wireless network
ステップB16:
無線通信端末200は、ステップB14において上述した各種情報を無線ネットワーク状況推定装置100に送信した時点から、予め定められた時間tが経過したか否かを確認する。一定時間tが経過している場合(ステップB16のYes)、ステップB12の処理に戻る。一定時間tが経過していない場合(ステップB16のNo)、ステップB15の処理に戻る。
Step B16:
The wireless communication terminal 200 checks whether or not a predetermined time t has elapsed from the time when the various types of information described above are transmitted to the wireless network
以上、本実施形態によれば、無線ネットワーク状況推定装置100は、各無線通信端末200から現在の当該無線通信端末の位置情報と接続している無線LANの可用帯域を収集し、収集した情報から一定時間経過後の無線ネットワーク(無線LAN)の混雑状況を推定し、表示する。これにより、イベント時に大勢の観客が集まるなど突発的なことが発生したことによる通信状況の変化をも考慮して、無線ネットワークの状況をエリア毎に推定することができる。また警備エリアにおける無線LANの状況を事前に表示することで、管理者が可搬型の無線LANアクセスポイントを移動、あるいは新たに追加設置するべきエリアを把握、指示が可能となり、映像配信の品質劣化を防止することが可能となる。したがってイベント時に大勢の観客が集まることによる通信状況の変化をも考慮して、無線ネットワークの状況をエリア毎に推定することができる。
As described above, according to the present embodiment, the wireless network
なお無線LANの可用帯域は、無線通信端末200から取得するものに限らない。例えば、第1の無線ネットワーク300のアクセスポイントから取得してもかまわない。
The usable bandwidth of the wireless LAN is not limited to that acquired from the wireless communication terminal 200. For example, it may be acquired from an access point of the
<第2の実施の形態>
〜構成〜
次に、発明を実施するための第2の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図9は、本発明の第2の実施形態の無線ネットワーク状況推定システム2の構成の例を示すブロック図である。本実施形態の無線ネットワーク状況推定システム2は、無線ネットワーク状況推定装置101と、1以上の無線通信端末201とを含む。無線ネットワーク状況推定装置101、および、1以上の無線通信端末201は、第1の無線ネットワーク300と第2の無線ネットワーク301を介して互いに通信可能に接続されていればよい。
<Second Embodiment>
~Constitution~
Next, a second embodiment for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the wireless network
本実施形態の無線ネットワーク状況推定システム2は、図1に示す第1の実施形態における無線ネットワーク状況推定システム1と比較すると、無線ネットワーク状況推定装置100の代わりに無線ネットワーク状況推定装置101を、無線通信端末200の代わりに無線通信端末201を含む。また、無線ネットワーク状況推定装置101と無線通信端末201は、第1の無線ネットワーク300に加え、第2の無線ネットワーク301を介して互いに接続されている。第1の無線ネットワーク300は、第1の実施形態の第1の無線ネットワーク300と同じである。
Compared with the wireless network
図9に示す例では、無線通信端末201の例として無線通信端末201A、201B、・・・201Mが示されている。無線通信端末201A、201B、・・・201Mは、以下で説明する無線通信端末201の構成として示す共通の構成を含んでいればよい。以下では、無線通信端末201A、201B、・・・201Mは、無線通信端末201と総称される。無線ネットワーク状況推定装置101は、Ethernet(登録商標)などの規格に従う有線通信機能を有し、有線通信機能により第1の無線通信ネットワーク300と無線ネットワーク301の両方に接続されている。無線通信端末201は、第1の無線ネットワーク300と第2の無線ネットワーク301に接続するための無線通信機能を有している。第1の無線ネットワーク300に接続するための無線通信機能は、例えば、Wi−Fi(Wireless Fidelityの略、登録商標)の規格に従う無線LAN(Local Area Network)によって通信を行う機能であってもよい。また、第2の無線ネットワーク301に接続するための無線通信機能は、例えば、LTEなどのモバイル網によって通信を行う機能であってもよい。無線通信端末201は、これらの無線通信機能を用いて、第1の無線ネットワーク300及び第2の無線ネットワーク301を介して、具体的には、第1の無線ネットワーク300と第2の無線ネットワークの無線アクセスポイント又は基地局などを介して、無線ネットワーク状況推定装置100と通信可能に接続されていてもよい。なお、無線ネットワーク状況推定装置101は、LTEを含む無線通信機能を有し、無線通信機能により第1の無線ネットワーク300と第2の無線ネットワーク301に接続されてもよい。同様に、少なくとも一部の無線通信端末201は、有線通信機能を有し、有線通信機能により第1の無線ネットワーク300及び第2の無線ネットワーク301に接続されてもよい。
In the example illustrated in FIG. 9, wireless communication terminals 201 </ b> A, 201 </ b> B,... 201 </ b> M are illustrated as examples of the wireless communication terminal 201. The
図10は、本実施形態に係る無線ネットワーク状況推定装置101の構成の例を示すブロック図である。図10に示すように、本実施形態の無線ネットワーク状況推定装置101は、図2に示す第1の実施形態における無線ネットワーク状況推定装置100のネットワーク状況推定部140をネットワーク状況推定部160に置き換えたものであり、その他の構成については同様であるため説明を省略する。
FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the wireless network
第1の実施形態におけるネットワーク状況推定部140は、各無線通信端末200から受信した無線通信端末の位置情報と、接続している無線LANの接続先SSID、チャネル及び可用帯域から、一定時間経過後のネットワーク状況を推定する。これに対し、本実施形態におけるネットワーク状況推定部160は、各無線通信端末201から無線通信端末の位置情報と、接続している無線LANの接続先SSID、チャネル及び可用帯域に加え、モバイル網の可用帯域の情報を受信し、それらの情報から一定時間経過後のネットワーク状況を推定する。
The network
図11は、本実施形態におけるネットワーク状況推定部160の構成の例を示すブロック図である。本実施形態におけるネットワーク状況推定部160は、第1の実施形態におけるネットワーク状況推定部140におけるデータ抽出部141と混雑状況推定部146を、それぞれデータ抽出部161と混雑状況推定部163に置き換え、第2可用帯域推定部162を加えた構成であり、その他の構成については同様であるため説明を省略する。
FIG. 11 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the network
第1の実施形態におけるデータ抽出部141は、第1制御部120から受け取った各無線通信端末200の情報から、無線通信端末200の端末位置の情報を抽出して端末位置推定部142に入力し、無線通信端末200の端末位置の情報と無線LANの接続先SSID、チャネル及び可用帯域を第1可用帯域算出部144に入力していた。これに対し、本実施形態におけるデータ抽出部161は、第1制御部120から受け取った各無線通信端末201の情報から、無線通信端末201の端末位置の情報を端末位置推定部142に入力する。また、データ抽出部161は、無線通信端末201の端末位置の情報と無線LANの接続先SSID、チャネル及び可用帯域を第1可用帯域算出部144に入力する。また、データ抽出部161は、無線通信端末201の端末位置の情報とモバイル網の可用帯域を第2可用帯域推定部162に入力する。
The
第2可用帯域推定部162は、データ抽出部161から入力された当該無線通信端末の位置情報から、当該無線通信端末が現在存在するサブエリアを特定し、記憶部150にモバイル網の可用帯域と共に記憶させる。また、第2可用帯域推定部162は、当該無線通信端末が現在存在するサブエリアと同じサブエリアに存在する全端末のモバイル網の可用帯域を記憶部150から読み出し、各サブエリアの全端末のモバイル網の可用帯域の平均値Mbi,j[Mbps](i=0,1,・・・,m、j=0,1,・・・,n)を算出する。第2可用帯域推定部162は、算出した当該サブエリアのモバイル網の可用帯域の平均値を記憶部150に記憶し、モバイル網の可用帯域の平均値の更新があった旨を混雑状況推定部163に通知する。
The second available
第1の実施形態における混雑状況推定部146は、第1可用帯域推定部145で更新した第1の無線ネットワーク300(無線LAN)の可用帯域の推定値から、ネットワークの状況を推定していた。これに対し、本実施形態における混雑状況推定部163は、第1可用帯域推定部145で更新した第1の無線ネットワーク300(無線LAN)の可用帯域の推定値と、第2の無線ネットワーク301(モバイル網)の可用帯域の平均値から、ネットワーク状況を推定する。具体的には、混雑状況推定部163は、各サブエリアの第1の無線ネットワーク300の可用帯域の推定値Bi,j[Mbps]と、第2の無線ネットワーク301の可用帯域の平均値Mbi,j[Mbps]を引数とする式(3)を用いて、各サブエリアにおける無線ネットワークの可用帯域の推定値MBi,j[Mbps]を算出する。
The congestion status estimation unit 146 in the first embodiment estimates the network status from the estimated value of the available bandwidth of the first wireless network 300 (wireless LAN) updated by the first available
ここで、関数f(Bi,j,Mbi,j)は、例えば、下記の式のようにそれぞれの加重平均として与える。
Here, the function f (B i, j , Mb i, j ) is given as a weighted average as shown in the following equation, for example.
また、上記の式の重みwは、第2の無線ネットワークの可用帯域の平均値Mbi,j[Mbps]の大きさによって変更してもよい。例えば、平均値Mbi,jが、各無線通信端末201が配信する映像に求められるビットレートの値よりも小さければwを小さい値とし、第1の無線ネットワーク300の可用帯域の推定値をより重要な指標とするよう変更してもよい。また平均値Mbi,jが、各無線通信端末201が配信する映像に求められるビットレートの値よりも大きければwを大きい値とし、第2の無線ネットワーク301の可用帯域の平均をより重要な指標とするよう変更してもよい。
Further, the weight w in the above equation may be changed according to the average value Mb i, j [Mbps] of the available bandwidth of the second wireless network. For example, if the average value Mb i, j is smaller than the value of the bit rate required for the video distributed by each wireless communication terminal 201, w is set to a small value, and the estimated value of the usable bandwidth of the
混雑状況推定部163は、上記の式(3)で求めたMBi,j[Mbps]を、ネットワーク状況として表示させるために予め定められたヒートマップの段階数ごとに定められたスループットの閾値と比較して、ヒートマップの色を決定する。なお、スループットの閾値は、第1の実施形態における閾値と同様である。混雑状況推定部163は、これをネットワーク状況として記憶部150に記憶させ、ネットワーク状況の推定処理が完了したことを第1制御部120に通知する。
The congestion
次に、図12は、本発明の第2の実施形態に係る無線通信端末201の構成の例を示すブロック図である。図12に示すように、本実施形態の無線通信端末201は、図6に示す第1の実施形態における無線通信端末200に、第3通信部250と第2可用帯域測定部260を追加した構成であり、その他の構成については同様であるため説明を省略する。なお、無線通信端末201の第2通信部210は第1の無線ネットワーク300と接続し、通信を行うものであり、第3通信部250は、第2の無線ネットワーク301と接続し、通信を行う。各無線通信端末201が無線ネットワーク状況推定装置101に送信する各種情報は、第2通信部210と第3通信部250のどちらか一方を用いて送信できればよい。
Next, FIG. 12 is a block diagram illustrating an example of a configuration of the wireless communication terminal 201 according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 12, the wireless communication terminal 201 of the present embodiment has a configuration in which a
第3通信部250は、例えば、OSのカーネルによって制御されるプロセッサと、そのプロセッサに通信可能に接続されている通信インタフェースとによって実現されてもよい。その場合、第3通信部250は、例えば、トランスポート層の処理、ネットワーク層の処理、及び、MACなどの処理を行えばよい。トランスポート層の処理は、例えば、TCP又はUDPなどの処理である。ネットワーク層の処理は、例えば、IPなどの処理である。第3通信部250は、LTEなどのモバイル網の規格に従った通信を行う通信モジュールであってもよい。第3通信部250は、各無線通信端末201が取得した位置情報と、接続している無線LANのSSID、チャネル、及び測定した可用帯域と、測定したモバイル網の可用帯域の情報を、第2の無線ネットワーク301を介して、無線ネットワーク状況推定装置101に送信することができる。
The
第2可用帯域測定部260は、第2の無線ネットワーク301であるモバイル網の可用帯域を測定する。具体的には、第2可用帯域測定部260は、第3通信部250が接続しているモバイル網で最大限利用可能な帯域を推定する。この可用帯域を推定する方法として、既存のさまざまな方法が適用可能である。第2可用帯域測定部260は、測定したモバイル網の可用帯域を第2制御部220からの指示に従い、第2制御部220に通知する。
The second available
〜処理〜
次に、本発明の第2の実施形態の無線ネットワーク状況推定装置101の動作について説明する。図13は、本実施形態に係る無線ネットワーク状況推定装置101の動作の例を示すフローチャートである。本実施形態の無線ネットワーク状況推定装置101の動作は、図7に示す本発明の第1の実施形態の無線ネットワーク状況推定装置100の動作におけるステップA17の動作が、ステップA21とステップA22に置き換わったものである。それ以外のステップでは、図7に示す、同じ符号が付与されたステップの動作と同様に動作する。
~processing~
Next, the operation of the wireless network
ステップA21:
第2可用帯域推定部162は、データ抽出部161から入力された当該無線通信端末の位置情報から、当該無線通信端末が現在存在するサブエリアを特定し、記憶部150にモバイル網の可用帯域と共に記憶させる。また、第2可用帯域推定部162は、当該無線通信端末が現在存在するサブエリアと同じサブエリアに存在する全端末のモバイル網の可用帯域を記憶部150から読み出し、その平均値を算出する。本可用帯域の平均値の算出方法については、上述した通りである。第2可用帯域推定部162は、算出した当該サブエリアの可用帯域の平均値を記憶部150に記憶し、可用帯域の平均値の更新があった旨を混雑状況推定部163に通知する。
Step A21:
The second available
ステップA22:
混雑状況推定部163は、第1可用帯域推定部145から無線LANの可用帯域の推定値に更新があった旨と、第2可用帯域推定部162からモバイル網の可用帯域の平均値に更新があった旨を受け取ると、ネットワーク状況(ネットワークの混雑度状況)を推定する。本ネットワーク状況の推定方法については、上述した通りである。混雑状況推定部163は、これをネットワーク状況として記憶部150に記憶させ、ネットワーク状況の推定処理が完了したことを第1制御部120に通知する。第1制御部120は、ネットワーク状況の推定処理が完了したことを混雑状況推定部163から受け取ると、推定したネットワーク状況を記憶部150から読み出し、入出力部130に表示させ、ステップA18の処理を行う。本表示方法については、第1の実施形態における表示方法に加え、第2可用帯域推定部162が算出した各サブエリアのモバイル網の可用帯域の平均値を表示させるよう切り替えることができてもよい。
Step A22:
The congestion
続いて、本発明の第2の実施形態の無線通信端末201の動作について説明する。図14は、本実施形態に係る無線通信端末の動作の例を示すフローチャートである。本実施形態の無線通信端末201の動作は、図8に示す本発明の第1の実施形態の無線通信端末200の動作におけるステップB14の動作が、ステップB21とステップB22に置き換わったものである。それ以外のステップでは、図8に示す、同じ符号が付与されたステップの動作と同様に動作する。 Next, the operation of the wireless communication terminal 201 according to the second embodiment of this invention will be described. FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of the operation of the wireless communication terminal according to the present embodiment. The operation of the wireless communication terminal 201 of the present embodiment is obtained by replacing the operation of Step B14 in the operation of the wireless communication terminal 200 of the first embodiment of the present invention shown in FIG. 8 with Step B21 and Step B22. In other steps, the operation is the same as the operation of the step given the same reference numeral shown in FIG.
ステップB21:
第2制御部220は、第2通信部210から接続している無線LANのSSIDとチャネルと、第1可用帯域測定部240から測定した無線LANの可用帯域を取得すると、第2可用帯域測定部260からモバイル網の可用帯域を取得する。この際、第2制御部220は、位置情報取得部230から位置情報を取得する時、及び第2通信部210から無線LANのSSID、チャネル、及び第1可用帯域測定部240から可用帯域を取得する時と同様、第2可用帯域測定部260に対して、可用帯域の測定を指示し、その結果を取得してもよい。又は第2制御部220は、第2可用帯域測定部260が予め測定していた最新の結果を受け取っても良い。なお、第2可用帯域測定部260が可用帯域を測定する方法としては、既存のさまざまな方法が適用可能である。第2制御部220は、第2可用帯域測定部260から、上記情報を受け取ると、ステップB22を行う。
Step B21:
When the
ステップB22:
第2制御部220は、位置情報取得部230から位置情報と、第2通信部210から接続している無線LANのSSIDとチャネルと、第1可用帯域測定部240から測定した無線LANの可用帯域と、第2可用帯域測定部260からモバイル網の可用帯域を取得すると、これらの情報を無線ネットワーク状況推定装置101に送信する。具体的には、第2制御部220は、第2通信部210、及び第2通信部210が接続している第1の無線ネットワーク300を経由するか、第3通信部250、及び第3通信部250が接続している第2の無線ネットワーク301を経由して、無線ネットワーク状況推定装置101に送信する。この際、どちらを経由して送信するかは、その時点でネットワークが接続しており、通信が可能な方を選択する。どちらのネットワークも接続、通信が可能である場合には、予め設定しておいた優先度に従って送信すればよい。
Step B22:
The
以上、本実施形態によれば、無線ネットワーク状況推定装置101は、各無線通信端末201から現在の当該無線通信端末の位置情報、接続している無線LANの可用帯域に加え、モバイル網の可用帯域を収集し、収集した情報から一定時間経過後の無線LANとモバイル網を含む無線ネットワークの混雑状況を推定し、表示する。これにより、第1の実施形態と同様、イベント時に大勢の観客が集まるなど突発的なことが発生したことによる通信状況の変化をも考慮して、無線ネットワークの状況をエリア毎に推定することができる。さらに警備エリアにおいて映像を配信するために利用するモバイル網と無線LANの両方を加味した無線ネットワーク状況を事前に表示することで、モバイル網と無線LANの両方を用いても映像配信が困難となることを管理者が把握することができる。これにより、無線LANアクセスポイントを移動、あるいは新たに追加設置するべき映像配信が困難なエリアを把握、指示が可能となり、映像配信の品質劣化を防止することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the wireless network
なお本実施形態においても無線LAN及びモバイル網の可用帯域は、無線通信端末201から取得するものに限らない。例えば、無線LAN及びモバイル網の可用帯域は、無線LANのアクセスポイント又はモバイル網の基地局から取得してもかまわない。 In this embodiment, the available bandwidth of the wireless LAN and the mobile network is not limited to that acquired from the wireless communication terminal 201. For example, the usable bandwidth of the wireless LAN and the mobile network may be acquired from an access point of the wireless LAN or a base station of the mobile network.
次に、本実施形態の変形例について説明する。
(第1の変形例)
本実施形態においては、例えば、無線LANである第1の無線ネットワーク300と、例えば、LTEなどのモバイル網である第2の無線ネットワーク301を介して、無線ネットワーク状況推定装置101と、1以上の無線通信端末201が接続されている。しかし、1以上の無線通信端末201、あるいはその一部の無線通信端末201は、これらに加え、さらに1以上の携帯キャリア網であるモバイル網、つまり第3、第4といった通信ネットワークを介して無線ネットワーク状況推定装置101と接続されていてもよい。この場合、1以上のモバイル網を介して無線ネットワーク状況推定装置101と接続されている無線通信端末201は、その各々の可用帯域を測定し、無線ネットワーク状況推定装置101に送信してもよい。この場合、無線ネットワーク状況推定装置101の第2可用帯域推定部162は、第2の無線ネットワーク301の可用帯域の平均値として算出したMbi,j[Mbps]の算出において、ある無線通信端末201のモバイル網の可用帯域として、1以上のモバイル網の可用帯域の合計値を用いて算出してよい。あるいは以下のようにしてもよい。例えば第2可用帯域推定部162は、その各々のモバイル網の可用帯域を、モバイル網の種別毎に算出する。第2可用帯域推定部162は、各サブエリアの第1の無線ネットワーク300の可用帯域の推定値Bi,j[Mbps]と、その各々のモバイル網の可用帯域の平均値の関数とする式を用いて、各サブエリアにおける無線ネットワークの可用帯域の推定値MBi,j[Mbps]を算出する。つまり、第2可用帯域推定部162は、無線LANと1以上のモバイル網の可用帯域を用いて、無線ネットワークの状況を推定すればよい。
Next, a modification of this embodiment will be described.
(First modification)
In the present embodiment, for example, the
(第2の変形例)
また、本実施形態においては、各サブエリアにおける無線ネットワークの混雑状況は、各サブエリアの第1の無線ネットワーク300の可用帯域の推定値Bi,j[Mbps]と、第2の無線ネットワーク301の可用帯域の平均値Mbi,j[Mbps]の関数として算出した(式(3))。しかし、各サブエリアにおける無線ネットワークの混雑状況は、式(3)のような関数に限定されない。例えば、ネットワーク混雑状況は、モバイル網である第2の無線ネットワーク301の可用帯域の平均値が、予め決められた値以上であれば、第1の無線ネットワーク300の可用帯域の推定値の大小に関わらず混雑していないものと判断してもよい。本実施形態における各サブエリアの無線ネットワークの混雑状況は、第1の無線ネットワーク300の可用帯域の推定値と、第2の無線ネットワーク301の可用帯域の平均値を基に、予め決められた方針に従って、数値化できればよい。
(Second modification)
In the present embodiment, the congestion status of the wireless network in each sub-area includes the estimated bandwidth B i, j [Mbps] of the
<第3の実施の形態>
〜構成〜
次に、発明を実施するための第3の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図15は、本発明の第3の実施形態の無線ネットワーク状況推定システム3の構成の例を示すブロック図である。本実施形態の無線ネットワーク状況推定システム3は、無線ネットワーク状況推定装置102と、1以上の無線通信端末201とを含む。無線ネットワーク状況推定装置102、および、1以上の無線通信端末201は、第1の無線ネットワーク300と第2の無線ネットワーク301を介して互いに通信可能に接続されている。
<Third Embodiment>
~Constitution~
Next, a third embodiment for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 15 is a block diagram illustrating an example of a configuration of the wireless network
本実施形態の無線ネットワーク状況推定システム3は、図9に示す第2の実施形態における無線ネットワーク状況推定システム2と比較すると、無線ネットワーク状況推定装置101の代わりに無線ネットワーク状況推定装置102を含む。また、無線ネットワーク状況推定装置101と無線通信端末201は、第1の無線ネットワーク300に加え、第2の無線ネットワーク301を介して互いに接続されている。第1の無線ネットワーク300は、第1の実施形態の第1の無線ネットワーク300と同じである。無線通信端末201と第1の無線ネットワーク300及び第2の無線ネットワーク301は、それぞれ、第2の実施形態の無線通信端末201と第1の無線ネットワーク300及び第2の無線ネットワーク301と同じである。
Compared with the wireless network
図16は、本実施形態に係る無線ネットワーク状況推定装置102の構成の例を示すブロック図である。図16に示すように、本実施形態の無線ネットワーク状況推定装置102は、図10に示す第2の実施形態における無線ネットワーク状況推定装置101のネットワーク状況推定部160をネットワーク状況推定部170に置き換えたものであり、その他の構成については同様であるため説明を省略する。
FIG. 16 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the wireless network
第2の実施形態におけるネットワーク状況推定部160は、各無線通信端末201から受信した無線通信端末の位置情報と、接続している無線LANの接続先SSID、チャネル及び可用帯域と、接続しているモバイル網の可用帯域から、一定時間経過後のネットワーク状況を推定していた。本実施形態におけるネットワーク状況推定部170は、これらに加え、無線ネットワーク状況推定装置102の入出力部130又は第1通信部110を通じて第1の無線ネットワーク300又は第2の無線ネットワーク301から入力された人の混雑度の情報を用いて一定時間経過後のネットワーク状況を推定する。
The network
ここで、人の混雑度は、無線ネットワーク状況推定装置102とは異なる図示していない映像解析装置から、無線ネットワーク状況推定装置102の入出力部130、あるいは第1通信部110を通じて第1の無線ネットワーク300、あるいは第2の無線ネットワーク301、あるいは図示していないネットワークから入力され、第1制御部120によって記憶部150に記憶される。人の混雑度は、具体的に、警備対象エリア内に設置された監視カメラ、及び、各無線通信端末201に接続されたウェアラブルカメラで撮影された映像を、映像解析装置において解析し、人の混雑度を数値化したものである。このような映像を用いた人の混雑度を解析する技術は既存のさまざまな技術によって実現可能であるため、ここでは詳細な説明は省略する。より具体的には、各々の監視カメラ、あるいはウェアラブルカメラから位置情報と映像を予め設定された時間間隔で取得し、当該カメラの位置が含まれるサブエリアを求め、当該サブエリアに位置したカメラが撮影した映像から解析した最新の人の混雑度の数値の平均値を算出する。この算出した平均値が、当該サブエリアの人の混雑度とされる。
Here, the degree of congestion of the person is determined from the video analysis device (not shown) that is different from the wireless network
図17は、本実施形態におけるネットワーク状況推定部170の構成の例を示すブロック図である。本実施形態におけるネットワーク状況推定部170は、第2の実施形態におけるネットワーク状況推定部160における混雑状況推定部163を、混雑状況推定部171に置き換えた構成であり、その他の構成については同様であるため説明を省略する。
FIG. 17 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the network
第2の実施形態における混雑状況推定部163は、第1可用帯域推定部145で更新した第1の無線ネットワーク300(無線LAN)の可用帯域の推定値と、第2の無線ネットワーク301(モバイル網)の可用帯域の平均値から、ネットワーク状況を推定していた。それに対し、本実施形態における混雑状況推定部171は、第1可用帯域推定部145で更新した第1の無線ネットワーク300(無線LAN)の可用帯域の推定値と、第2の無線ネットワーク301(モバイル網)の可用帯域の平均値に加え、記憶部150に記憶された人の混雑度の情報を用いてネットワーク状況を推定する。具体的には、混雑状況推定部171は、各サブエリアの第1の無線ネットワーク300の可用帯域の推定値Bi,jと、第2の無線ネットワーク301の可用帯域の平均値Mbi,jと、人の混雑度Ci,jを引数とする式(4)を用いて、各サブエリアにおける無線ネットワークの可用帯域の推定値MBi,jを算出する。
The congestion
ここで、関数f(Bi,j,Mbi,j,Ci,j)は、例えば、下記の式のように、Bi,jとMbi,jの加重平均を取り、それに人の混雑度Ci,jが一定の閾値Cを超えた場合に、C/Ci,jを掛け合わせたもので与えることができる。ここで、閾値Cは、これまでのイベント時においてモバイル網のスループットが低下した場合の人の混雑度などで設定可能である。
Here, the function f (B i, j , Mb i, j , C i, j ) takes a weighted average of B i, j and Mb i, j , for example, When the degree of congestion C i, j exceeds a certain threshold C, it can be given by multiplying C / C i, j . Here, the threshold value C can be set by the degree of congestion of a person when the throughput of the mobile network is reduced at the event so far.
また、第2の実施形態と同様、上記の式の重みwは、第2の無線ネットワークの可用帯域の平均値Mbi,j[Mbps]の大きさによって変更してもよい。 Similarly to the second embodiment, the weight w in the above equation may be changed according to the average value Mb i, j [Mbps] of the usable bandwidth of the second wireless network.
混雑状況推定部171は、上記の式(4)で求めたMBi,j[Mbps]を、ネットワーク状況として表示させるために予め定められたヒートマップの段階数ごとに定められたスループットの閾値と比較して、ヒートマップの色を決定する。なお、スループットの閾値は、第1、第2の実施形態における閾値と同様である。混雑状況推定部171は、これをネットワーク状況として記憶部150に記憶させ、ネットワーク状況の推定処理が完了したことを第1制御部120に通知する。
The congestion
〜処理〜
次に、本発明の第3の実施形態の無線ネットワーク状況推定装置102の動作について説明する。図18は、本実施形態に係る無線ネットワーク状況推定装置102の動作の例を示すフローチャートである。本実施形態の無線ネットワーク状況推定装置102の動作は、図13に示す本発明の第2の実施形態の無線ネットワーク状況推定装置101の動作におけるステップA22の動作が、ステップA31に置き換わったものである。それ以外のステップでは、図13に示す、同じ符号が付与されたステップの動作と同様に動作する。
~processing~
Next, the operation of the wireless network
ステップA31:
混雑状況推定部171は、第1可用帯域推定部145から無線LANの可用帯域の推定値に更新があった旨と、第2可用帯域推定部162からモバイル網の可用帯域の平均値に更新があった旨を受け取ると、ネットワーク状況(ネットワークの混雑度状況)を推定する。本ネットワーク状況の推定方法については、上述した通りである。混雑状況推定部171は、これをネットワーク状況として記憶部150に記憶させ、ネットワーク状況の推定処理が完了したことを第1制御部120に通知する。第1制御部120は、ネットワーク状況の推定処理が完了したことを混雑状況推定部171から受け取ると、推定したネットワーク状況を記憶部150から読み出し、入出力部130に表示させ、ステップA18の処理を行う。本表示方法については、第2の実施形態における表示方法に加え、外部から入力された各サブエリアの人の混雑度を表示させるよう切り替えることができてもよい。
Step A31:
The congestion
以上、本実施形態によれば、無線ネットワーク状況推定装置102は、各無線通信端末201から現在の当該無線通信端末の位置情報と、接続している無線LANの可用帯域と、モバイル網の可用帯域に加え、人の混雑度の情報を用いて一定時間経過後の無線LANとモバイル網を含む無線ネットワークの混雑状況を推定し、表示する。これにより、第1の実施形態と同様、イベント時に大勢の観客が集まるなど突発的なことが発生したことによる通信状況の変化をも考慮して、無線ネットワークの状況をエリア毎に推定することができる。さらに警備エリアにおいて、映像を配信するために利用するモバイル網と無線LANの両方に加え、モバイル網のスループットに影響を与える一般の人の混雑度も加味し、無線ネットワーク状況を事前に表示することができる。つまり、無線LANアクセスポイントを移動、あるいは新たに追加設置するべき映像配信が困難なエリアを管理者が把握し、指示することが可能となり、映像配信の品質劣化を防止することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the wireless network
なお第2の実施形態と同様、本実施形態においても無線LAN及びモバイル網の可用帯域は、無線通信端末201から取得するものに限らず、例えば、無線LANのアクセスポイント又はモバイル網の基地局から取得してもかまわない。 As in the second embodiment, in this embodiment, the usable bandwidth of the wireless LAN and the mobile network is not limited to the one acquired from the wireless communication terminal 201, for example, from the access point of the wireless LAN or the base station of the mobile network. You can get it.
次に、本実施形態の変形例について説明する。
(第1の変形例)
本実施形態においては、警備対象エリア内に設置された監視カメラ及び各無線通信端末201に接続されたウェアラブルカメラの映像が解析されることで、人の混雑度が求められ利用されている。しかしながら、人の混雑度の代わり、あるいは、人の混雑度に加えて、イベントに訪れる重要人物、例えば有名人、有名な競技者及びVIP(Very Important Person)の移動スケジュールなどから、特定のサブエリアの混雑度が高く設定されてもよい。具体的には、式(4)の混雑度Ci,jとして、当該時間帯のみ固定的に高い混雑度が設定されてもよい。
Next, a modification of this embodiment will be described.
(First modification)
In this embodiment, the video of the monitoring camera installed in the security target area and the wearable camera connected to each wireless communication terminal 201 is analyzed, and the degree of congestion of the person is obtained and used. However, instead of or in addition to people's congestion, the movement schedule of important people visiting the event, such as celebrities, famous athletes and VIPs (Very Important Person), can be used for certain subareas. The degree of congestion may be set high. Specifically, as the congestion degree C i, j in Expression (4), a fixed high congestion degree may be set only in the time period.
(第2の変形例)
本実施形態においても、第2の実施形態における第1の変形例を適用することは可能である。
(Second modification)
Also in the present embodiment, it is possible to apply the first modification example in the second embodiment.
(第3の変形例)
また、本実施形態においては、第2の実施形態と同様、第1の無線ネットワーク300と第2の無線ネットワークによって無線ネットワーク状況推定装置102と1以上の無線通信端末201が接続される形態とした。しかしながら、第1の実施形態と同様、第1の無線ネットワーク300のみによって無線ネットワーク状況推定装置102と1以上の無線通信端末200が接続される形態としてもよい。この場合、無線ネットワークの混雑状況は、第1の無線ネットワーク300の可用帯域の推定値と、人の混雑度から推定される。具体的な推定方法は、本実施形態と同様であるため、説明は省略する。
(Third Modification)
Further, in the present embodiment, as in the second embodiment, the wireless network
(第4の変形例)
さらに、本実施形態においては、各サブエリアにおける無線ネットワークの混雑状況は、各サブエリアの第1の無線ネットワーク300の可用帯域の推定値Bi,jと、第2の無線ネットワーク301の可用帯域の平均値Mbi,jと、人の混雑度Ci,jの関数として算出した(式(4))。しかし、各サブエリアにおける無線ネットワークの混雑状況は、式(4)のような関数に限定されない。例えば、第2の実施形態における第2の変形例と同様、モバイル網である第2の無線ネットワーク301の可用帯域の平均値が予め決められた値以上であれば、第1の無線ネットワーク300の可用帯域の推定値の大小に関わらず混雑していないものと1次判断する。その上で、人の混雑度が予め決められた値以下であれば、混雑していないと最終判断を行う等の方法が考えられる。本実施形態における各サブエリアの無線ネットワークの混雑状況は、第1の無線ネットワーク300の可用帯域の推定値と、第2の無線ネットワーク301の可用帯域の平均値と、人の混雑度を基に、予め決められた方針に従って、数値化できればよい。
(Fourth modification)
Furthermore, in the present embodiment, the congestion status of the wireless network in each subarea includes the estimated value B i, j of the usable bandwidth of the
<第4の実施の形態>
〜構成〜
次に、本発明の第4の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図19は、本発明の第4の実施形態に係る無線ネットワーク状況推定システムの構成の例を示すブロック図である。
<Fourth embodiment>
~Constitution~
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 19 is a block diagram showing an example of the configuration of a wireless network status estimation system according to the fourth embodiment of the present invention.
図19を参照すると、本実施形態の無線ネットワーク状況推定システム4は、無線ネットワーク状況推定装置103と、第1の実施形態と同様な1以上の無線通信端末200と、を含む。無線ネットワーク状況推定装置103、および、1以上の無線通信端末200は、第1の無線ネットワーク300を介して互いに通信可能に接続されている。図19に示す例では、無線通信端末200の例として無線通信端末200A、200B、・・・200Mが示されている。無線通信端末200A、200B、・・・200Mは、第1の実施形態と同様である。無線通信端末200A、200B、・・・200Mは、無線通信端末200と総称される。
Referring to FIG. 19, the wireless network
無線ネットワーク状況推定装置103は、第1の実施形態と同様なネットワーク状況推定部140と、情報収集部180を含む。情報収集部180は、1以上の無線通信端末200の位置情報と第1の無線ネットワーク300の通信状況情報を収集する。無線ネットワークの通信状況情報とは、例えば、Wi−Fi又はLTEの可用帯域情報、スループットを含む。また情報収集部180は、例えば第1の実施形態の第1通信部110と、第1制御部120と、入出力部130と、記憶部150の機能をすべて備えるよう構成されているとしてもよい。例えば第1の実施形態と同様に、情報収集部180には、ネットワーク状況を推定する警備対象エリアの情報(緯度、経度)が入力される。情報収集部180は、警備対象エリア内を予め定められた大きさで分割した領域(これをサブエリアと呼ぶ)の情報を生成する。例えば警備対象エリアを分割してサブエリアの情報を生成してもよい。情報収集部180は、生成したサブエリアの情報を記憶する。なお情報収集部180は、無線通信端末200の位置情報と第1の無線ネットワーク300の通信状況情報を、無線通信端末200からに限らず、受信機器、基地局など、どこから収集してもよい。
The wireless network
ネットワーク状況推定部140は、第1の実施形態と同様、ネットワーク状況を推定する対象エリアを分割した各サブエリアについて、位置情報から通信端末数を推定し、当該通信端末数と通信状況情報とを用いて各サブエリアの無線ネットワーク状況を推定する。具体的には、ネットワーク状況推定部140は、例えば、収集した位置情報を基に一定時間T秒後の当該無線通信端末200の位置を推定し、ネットワーク状況を推定する警備対象エリアを分割した各サブエリアの一定時間T秒後の通信端末数を推定する。そして、ネットワーク状況推定部140は、収集した第1の無線ネットワークの可用帯域から各サブエリアにおける可用帯域の平均値を算出し、その平均値と推定した通信端末数から、各サブエリアの可用帯域を推定する。なお各サブエリアにおける可用帯域の平均値の算出は、全体平均だけでなく、キャリア毎に算出してもよい。また、各サブエリアにおける可用帯域の平均値の算出は、Wi−Fiのチャネル毎に算出してもよい。ネットワーク状況推定部140は、推定した各サブエリアの可用帯域の値から、各サブエリアの無線ネットワークの混雑度(無線ネットワーク状況)を推定する。なお、ネットワーク状況推定部140は、現在の通信状況と推定した通信端末数を用いて各サブエリアの無線ネットワーク状況を推定しても、推定した通信状況と推定した通信端末数を用いて各サブエリアの無線ネットワーク状況を推定してもよい。
As in the first embodiment, the network
〜処理〜
図20は、本実施形態の無線ネットワーク状況推定装置の動作の例を示すフローチャートである。
ステップA41:
情報収集部180は、各通信端末200から予め定められた一定時間t[秒]ごとに、各々の無線通信端末200の位置情報と各々の無線通信端末200が接続する第1の無線ネットワーク300の通信状況情報、例えば可用帯域及びスループットを収集する。
~processing~
FIG. 20 is a flowchart illustrating an example of the operation of the wireless network status estimation apparatus according to this embodiment.
Step A41:
The
ステップA42:
ネットワーク状況推定部140は、第1の実施形態と同様、ネットワーク状況を推定する対象エリアを分割した各サブエリアについて、位置情報から通信端末数を推定し、当該通信端末数と収集した通信状況情報とを用いてサブエリアの無線ネットワーク状況を推定する。具体的には、ネットワーク状況推定部140は、収集した位置情報を基に例えば、一定時間T秒後の当該無線通信端末200の位置を推定し、ネットワーク状況を推定する警備対象エリアを分割した各サブエリアの一定時間T秒後の通信端末数を推定する。そして、ネットワーク状況推定部140は、1以上の無線通信端末200から収集した各無線通信端末200における第1の無線ネットワーク300の可用帯域から各サブエリアにおける第1の無線ネットワーク300の可用帯域の平均値を算出する。そしてネットワーク状況推定部140は、各サブエリアにおける第1の無線ネットワーク300の可用帯域の平均値と、推定した各サブエリア内に一定時間T秒後に存在する通信端末数から、例えば第1の実施形態と同様な手法で、各サブエリアの一定時間T秒後の可用帯域を推定する。ネットワーク状況推定部140は、推定した各サブエリアの可用帯域の値から、例えば第1の実施形態と同様な手法で、各サブエリアの無線ネットワークの混雑度(無線ネットワーク状況)を推定する。
Step A42:
As in the first embodiment, the network
以上、説明した本実施形態によれば、イベント時に大勢の観客が集まるなど突発的なことが発生したことによる通信状況の変化をも考慮して、無線ネットワークの状況をエリア毎に推定することができる。その理由は、ネットワーク状況推定部が、各サブエリアに存在する通信端末数を推定すると共に、各無線通信端末の接続する第1の無線ネットワークの可用帯域を算出し、推定した各サブエリアの通信端末数を用いて、一定時間経過後の各サブエリアの可用帯域を推定するからである。さらに、ネットワーク状況推定部が、推定した各サブエリアの一定時間経過後の可用帯域に基づき、各サブエリアのネットワーク混雑状況を推定し、表示することにより、管理者は各サブエリアの無線ネットワークが一定時間経過にどのような状況にあるかを把握することができる。また、管理者は無線通信端末からの映像配信が困難である混雑状況と表示されているサブエリアに、可搬型の無線LANアクセスポイントを移動、あるいは新たに追加設置する指示を出すことが可能となる。これにより、映像配信の品質劣化を防止することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment described above, it is possible to estimate the state of the wireless network for each area in consideration of a change in the communication state due to a sudden occurrence such as a large number of spectators gathering at the event. it can. The reason is that the network status estimation unit estimates the number of communication terminals existing in each subarea, calculates the usable bandwidth of the first wireless network to which each wireless communication terminal is connected, and estimates the communication in each subarea. This is because the available bandwidth of each sub-area after a predetermined time has been estimated using the number of terminals. Furthermore, the network status estimation unit estimates and displays the network congestion status of each subarea based on the estimated available bandwidth of each subarea after a lapse of a certain time, so that the administrator can determine the wireless network of each subarea. It is possible to grasp the situation in a certain time. In addition, the administrator can issue an instruction to move or newly install a portable wireless LAN access point in a subarea that is displayed as being congested where video distribution from a wireless communication terminal is difficult. Become. As a result, it is possible to prevent quality degradation of video distribution.
<その他の実施の形態>
以上で説明した第1、第2、第3、及び第4の実施形態の例では、各無線通信端末200、201は、第1の無線ネットワーク300、及び第2の無線ネットワーク301の現在の可用帯域を測定し、無線ネットワーク状況推定装置100、101、102、及び103に送信していた。しかしながら、無線通信端末200、201が送信する可用帯域は、以上の例に限られない。無線通信端末200、201における第1可用帯域測定部240、第2可用帯域測定部260は、無線ネットワーク状況推定装置100、101、102、及び103がネットワーク状況を推定する一定時間経過後の可用帯域を推定し、その値を受信することで可用帯域として扱ってもよい。同様に、可用帯域の推定は各無線通信端末200、201の映像配信先となる受信端末で推定し、その値を受信することで可用帯域として扱ってもよい。このような可用帯域の推定方法は既存の技術としてさまざまな方式がある。無線通信端末200、201における第1可用帯域測定部240、第2可用帯域測定部260は、それらの方式を用いて第1の無線ネットワーク300、及び第2の無線ネットワーク301の一定時間経過後の可用帯域を推定することができる。この場合、無線ネットワーク状況推定装置100、101、102、及び103は、一定時間経過後の可用帯域の推定値を同様に利用し、ネットワーク状況を推定すればよい。また、無線通信端末200、201における第1可用帯域測定部240、第2可用帯域測定部260は、最大限利用可能な可用帯域を測定するのではなく、現在配信を行っている映像データのトラヒックからスループットを測定し、それを可用帯域として扱ってもよい。この際、これらスループットの測定は、各無線通信端末200、201の映像配信先となる受信端末に測定され、受信端末から測定したスループットの値を受信し、その値を可用帯域として扱ってもよい。
<Other embodiments>
In the examples of the first, second, third, and fourth embodiments described above, the wireless communication terminals 200 and 201 are connected with the current availability of the
なお、以上に述べた各実施形態に係る無線ネットワーク状況推定装置及び無線通信端末の各構成要素は、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)を含む半導体処理部品として実装されている、専用の回路によって実現されてもよい。また、これらの構成要素は、これらの構成要素の機能を実現するプログラムが格納されたメモリと、そのプログラムを実行する少なくとも1つのプロセッサ(を含むコンピュータによって実現されてもよい。1つ以上のプロセッサは、例えば、マイクロプロセッサ(MPU(Micro Processing Unit))、DSP(Digital Signal Processor)、及び、それらの組み合わせなどである。 Note that each component of the wireless network status estimation device and the wireless communication terminal according to each embodiment described above is implemented by a dedicated circuit that is implemented as a semiconductor processing component including, for example, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit). It may be realized. In addition, these components may be realized by a computer including a memory that stores a program that realizes the functions of these components and at least one processor that executes the program (one or more processors). Is, for example, a microprocessor (MPU (Micro Processing Unit)), a DSP (Digital Signal Processor), and combinations thereof.
図21は、本発明の各実施形態に係る、無線ネットワーク状況推定装置及び無線通信端末を実現できる、コンピュータの構成の例を示すブロック図である。図21を参照すると、コンピュータ1000は、プロセッサ1001と、メモリ1002と、記憶装置1003と、I/O(Input/Output)インタフェース1004とを含む。また、コンピュータ1000は、記録媒体1005にアクセスすることができる。メモリ1002と記憶装置1003は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ハードディスクなどの記憶装置である。記録媒体1005は、例えば、後で詳述する非一時的なコンピュータ可読媒体である。記憶装置1003が記録媒体1005であってもよい。プロセッサ1001は、メモリ1002と、記憶装置1003に対して、データ及びプログラムの読み出しと書き込みを行うことができる。プロセッサ1001は、I/Oインタフェース1004を介して、例えば、第1の無線ネットワーク300及び第2の無線ネットワーク301に接続された他の装置にアクセスすることができる。プロセッサ1001は、記録媒体1005にアクセスすることができる。記録媒体1005には、コンピュータ1000を、本発明のいずれかの実施形態に係る無線ネットワーク状況推定装置又は無線通信端末として動作させるプログラムが格納されている。
FIG. 21 is a block diagram showing an example of the configuration of a computer that can realize the wireless network status estimation device and the wireless communication terminal according to each embodiment of the present invention. Referring to FIG. 21, a
プロセッサ1001は、記録媒体1005に格納されているプログラムを、メモリ1002にロードする。そして、プロセッサ1001が、メモリ1002にロードされたプログラムを実行することにより、コンピュータ1000は、本発明のいずれかの実施形態に係る無線ネットワーク状況推定装置又は無線通信端末として動作する。
The
具体的には、第1通信部110、第1制御部120、入出力部130、ネットワーク状況推定部140、160、170、及び記憶部150の一部又は全部は、専用の回路によって実現できる。第1通信部110、第1制御部120、入出力部130、ネットワーク状況推定部140、160、170、及び記憶部150は、これらの機能を実現するプログラムがロードされたメモリと、そのプログラムを実行する1つ以上のプロセッサとによって実現できる。記憶部150は、コンピュータが含む、メモリ及びハードディスク装置等の記憶装置によって実現できる。同様に、第2通信部210、第2制御部220、位置情報取得部230、第1可用帯域測定部240、第3通信部250、及び第2可用帯域測定部260の一部または全部は、専用の回路によって実現できる。第2通信部210、第2制御部220、位置情報取得部230、第1可用帯域測定部240、第3通信部250、及び第2可用帯域測定部260は、これらの機能を実現するプログラムがロードされたメモリと、そのプログラムを実行する1つ以上のプロセッサとによって実現できる。
Specifically, some or all of the
上述のプログラムは、様々な種類の非一時的なコンピュータ可読媒体(non−transitory computer readable medium)に格納されて、コンピュータに提供可能である。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々な種類の記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体は、例えば、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクなど)であってもよい。非一時的なコンピュータ可読媒体は、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスクなど)、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、CD−R(Compact Disc−Recordable)、CD−R/W(Compact Disc−Rewritableなど)であってもよい。非一時的なコンピュータ可読媒体は、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、およびRAM(Random Access Memory)など)であってもよい。また、プログラムは、様々な種類の一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに提供されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、および電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、または無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに提供できる。 The above program can be stored in various types of non-transitory computer readable media and provided to a computer. Non-transitory computer readable media include various types of tangible storage media. The non-transitory computer readable medium may be, for example, a magnetic recording medium (for example, a flexible disk, a magnetic tape, a hard disk, etc.). Non-transitory computer-readable media include a magneto-optical recording medium (for example, a magneto-optical disk), a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), a CD-R (Compact Disc-Recordable), and a CD-R / W (Compact Disc). -Rewritable etc.). The non-transitory computer readable medium may be a semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM (Random Access Memory), etc.). In addition, the program may be provided to the computer by various types of temporary computer readable media. Examples of transitory computer readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. The temporary computer-readable medium can provide the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire and an optical fiber, or a wireless communication path.
なお、以上に述べた各実施形態は、上記に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。上述した各実施形態は本件発明者により得られた技術思想の適用に関する例に過ぎない。すなわち、当該技術思想は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは勿論である。 Each embodiment described above is not limited to the above, and can be appropriately changed without departing from the scope of the invention. Each embodiment mentioned above is only an example about application of the technical idea obtained by this inventor. That is, the technical idea is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made.
本発明は、無線ネットワークの状況を予め推定し、その状況を表示する無線ネットワーク状況推定装置及び、それを用いた無線ネットワーク状況推定システム、それを実現するためのプログラムに適用できる。また管理者が可搬型の無線LANアクセスポイントを移動し、あるいは新たに追加設置するべきエリアを把握し、追加設置の指示を行うことにより、無線ネットワークによる映像配信の品質劣化を防止するといった用途に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a wireless network state estimation device that estimates a wireless network state in advance and displays the state, a wireless network state estimation system using the device, and a program for realizing the wireless network state estimation system. In addition, the administrator can move a portable wireless LAN access point or grasp the area to be newly installed and give instructions for additional installation to prevent degradation of video distribution quality over the wireless network. Available.
1、2、3、4 無線ネットワーク状況推定システム
100、101、102、103 無線ネットワーク状況推定装置
110 第1通信部
120 第1制御部
130 入出力部
140、160、170 ネットワーク状況推定部
141、161 データ抽出部
142 端末位置推定部
143 端末数分布推定部
144 第1可用帯域算出部
145 第1可用帯域推定部
146、163、171 混雑状況推定部
150 記憶部
162 第2可用帯域推定部
180 情報収集部
200、200A、200B、200M、201、201A、201B、201M 無線通信端末
210 第2通信部
220 第2制御部
230 位置情報取得部
240 第1可用帯域測定部
250 第3通信部
260 第2可用帯域測定部
300 第1の無線ネットワーク
301 第2の無線ネットワーク
1000 コンピュータ
1001 プロセッサ
1002 メモリ
1003 記憶装置
1004 I/Oインタフェース
1005 記録媒体
1, 2, 3, 4 Wireless network
Claims (10)
ネットワーク状況を推定する対象エリアを分割した各サブエリアについて、前記位置情報から通信端末数を推定し、当該通信端末数と前記通信状況情報とを用いて前記各サブエリアの無線ネットワーク状況を推定するネットワーク状況推定手段と、
を備える無線ネットワーク状況推定装置。 Information collecting means for collecting position information of one or more wireless communication terminals connected via the first wireless network and communication status information of the first wireless network;
For each subarea obtained by dividing the target area for estimating the network status, the number of communication terminals is estimated from the position information, and the radio network status of each subarea is estimated using the number of communication terminals and the communication status information. Network status estimation means;
A wireless network status estimation device comprising:
前記位置情報の履歴から一定時間経過後に前記サブエリアに存在する前記通信端末数を算出する端末数分布推定手段
を有する請求項1に記載の無線ネットワーク状況推定装置。 The network status estimating means includes
The radio network status estimation apparatus according to claim 1, further comprising: a terminal number distribution estimation unit that calculates the number of communication terminals existing in the subarea after a lapse of a certain time from the history of the position information.
前記第1の無線ネットワークの通信状況情報を用いて前記サブエリアの可用帯域の平均値を算出する第1可用帯域算出手段と、
前記サブエリアの可用帯域の平均値と前記通信端末数に基づいて前記一定時間経過後の前記サブエリアの前記第1の無線ネットワークの可用帯域を推定する第1可用帯域推定手段と、
を有する請求項2に記載の無線ネットワーク状況推定装置。 The network status estimating means further includes
First available bandwidth calculating means for calculating an average value of the available bandwidth of the sub-area using communication status information of the first wireless network;
First available bandwidth estimation means for estimating an available bandwidth of the first wireless network in the subarea after the lapse of the predetermined time based on an average value of available bandwidth in the subarea and the number of communication terminals;
The wireless network status estimation apparatus according to claim 2, comprising:
前記情報収集手段は、前記無線通信端末の前記第2の無線ネットワークの通信状況情報を収集し、
前記ネットワーク状況推定手段は、
前記無線通信端末の前記第2の無線ネットワークの通信状況情報を用いて前記サブエリアの無線ネットワーク状況を推定する第2可用帯域推定手段と、
を有する請求項3に記載の無線ネットワーク状況推定装置。 The wireless communication terminal is further connected via a second wireless network;
The information collecting means collects communication status information of the second wireless network of the wireless communication terminal;
The network status estimating means includes
Second available bandwidth estimation means for estimating a radio network status of the sub-area using communication status information of the second radio network of the radio communication terminal;
The wireless network status estimation device according to claim 3, comprising:
前記第1の無線ネットワークの前記サブエリアの無線ネットワーク状況と前記第2の無線ネットワークの前記サブエリアの無線ネットワーク状況とを基に前記サブエリアの無線ネットワーク状況を推定する混雑状況推定部を有する、
請求項4に記載の無線ネットワーク状況推定装置。 The network status estimating means includes
A congestion status estimation unit that estimates a radio network status of the subarea based on a radio network status of the subarea of the first radio network and a radio network status of the subarea of the second radio network;
The wireless network condition estimation apparatus according to claim 4.
人の混雑度の情報を基に前記サブエリアの無線ネットワーク状況を推定する、
請求項1から5のいずれかに記載の無線ネットワーク状況推定装置。 The network status estimating means includes
Estimating the wireless network status of the sub-area based on information on the degree of congestion of people,
The wireless network status estimation apparatus according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から6のいずれかに記載の無線ネットワーク状況推定装置。 Further comprising display means for displaying the estimated wireless network status of the sub-area as a heat map of a predetermined number of colors on the map,
The radio | wireless network condition estimation apparatus in any one of Claim 1 to 6.
ネットワーク状況を推定する対象エリアを分割した各サブエリアについて、前記位置情報から通信端末数を推定し、当該通信端末数と前記通信状況情報とを用いて前記各サブエリアの無線ネットワーク状況を推定する、
無線ネットワーク状況推定方法。 Collecting location information of one or more wireless communication terminals connected via the first wireless network and communication status information of the first wireless network;
For each subarea obtained by dividing the target area for estimating the network status, the number of communication terminals is estimated from the position information, and the radio network status of each subarea is estimated using the number of communication terminals and the communication status information. ,
Wireless network status estimation method.
第1の無線ネットワークを介して接続される1以上の無線通信端末の位置情報と前記第1の無線ネットワークの通信状況情報を収集する処理と、
ネットワーク状況を推定する対象エリアを分割した各サブエリアについて、前記位置情報から通信端末数を推定し、当該通信端末数と前記通信状況情報とを用いて前記各サブエリアの無線ネットワーク状況を推定する処理と、
を実行させる無線ネットワーク状況推定プログラム。 On the computer,
A process of collecting position information of one or more wireless communication terminals connected via a first wireless network and communication status information of the first wireless network;
For each subarea obtained by dividing the target area for estimating the network status, the number of communication terminals is estimated from the position information, and the radio network status of each subarea is estimated using the number of communication terminals and the communication status information. Processing,
A wireless network status estimation program for executing
前記無線ネットワーク状況推定装置は、
前記1以上の無線通信端末の位置情報と前記第1の無線ネットワークの通信状況情報を収集する情報収集手段と、
ネットワーク状況を推定する対象エリアを分割した各サブエリアについて、前記位置情報から通信端末数を推定し、当該通信端末数と前記通信状況情報とを用いて前記各サブエリアの無線ネットワーク状況を推定するネットワーク状況推定手段と、
を備える無線ネットワーク状況推定システム。 A wireless network status estimation system comprising: a wireless network status estimation device; and one or more radio communication terminals connected via a first radio network,
The wireless network status estimation device includes:
Information collecting means for collecting position information of the one or more wireless communication terminals and communication status information of the first wireless network;
For each subarea obtained by dividing the target area for estimating the network status, the number of communication terminals is estimated from the position information, and the radio network status of each subarea is estimated using the number of communication terminals and the communication status information. Network status estimation means;
A wireless network status estimation system comprising:
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017013784A JP2018125575A (en) | 2017-01-30 | 2017-01-30 | Wireless network situation estimation device, wireless network situation estimation method, wireless network situation estimation program and wireless network situation estimation system |
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---|---|---|---|---|
WO2023148838A1 (en) * | 2022-02-02 | 2023-08-10 | 日本電気株式会社 | Interference information outputting device, interference information outputting method, interference information outputting system, and recording medium |
WO2023157243A1 (en) * | 2022-02-18 | 2023-08-24 | 日本電気株式会社 | Interference information output device, interference information output method, interference information output system, and recording medium |
-
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