JP4354588B2 - 通信品質データ収集装置およびそのデータ処理方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線電話システムにおける通信品質データを収集する装置およびその方法に係り、さらに詳しくは伝送速度データとそのデータを収集した位置情報に関連を持たせて記憶・表示させる装置およびその方法である。
【０００２】
【従来の技術】
無線電話システムは、電話サービスの地域を複数の領域（セル）に分割し、そのセル中に配置した基地局とそのセル内に位置する移動局（無線電話装置）との間で無線電話回線を設定して通話を行う。従来の音声信号が中心であった無線電話から、電話回線上にデータを伝送するデータ通信へ利用形態が移るに従いデータの高速性・信頼性を確保するためデータ通信回線の品質の維持およびその向上が重要となる。電話回線の品質は、いろいろな測定により評価されるが、例えば受信地点における電界強度を測定する手段がある。そしてこの測定結果と測定した位置情報とを記憶することにより連続して受信電界強度の測定をすることが可能となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の手段ではデータ通信におけるデータ伝送速度を位置情報とともに測定し記憶することができなない。データ通信においては、実際の基地局と移動局との間におけるデータ伝送速度が極めて重要であり、また測定地点の正確な情報がデータ通信回線の評価およびその品質改善にとって不可欠である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、基地局と移動局との間における無線電話の通信品質を測定する通信品質データ収集装置において、通信品質データ収集装置の位置情報を作成する位置情報検出手段と、基地局から伝送されるデータ信号を受信して、通信品質を表わす品質データを求める品質データ検出手段と、位置情報と品質データとを入力し、それらの間の関連を作成する演算手段と、位置情報、品質データ、および関連を記憶する記憶手段と、から構成される通信品質データ収集装置である。
【０００５】
また、他の手段として、基地局と移動局との間における無線電話の通信品質を測定する通信品質データ収集装置は、地球を周回する複数の衛星から送られる信号に基づいて通信品質データ収集装置の位置情報を作成する位置情報検出手段と、基地局から伝送される単位時間当たりのデータ信号を受信して、通信品質を表わす品質データを求める品質データ検出手段と、位置情報と品質データとを入力し、それらの間の関連を作成する演算手段と、位置情報、品質データ、および関連を記憶する記憶手段と、位置情報および品質データに関連を持たせて表示する表示装置と、から構成される。
【０００６】
さらに、本願発明は、基地局と移動局との間における無線電話の通信回線の品質データを収集する方法において、基地局と移動局との間における通信回線を確立する段階と、基地局から伝送される所定のデータを移動局が受信する段階と、受信したデータに基づいて品質データを作成する段階と、移動局が存在する位置を示す位置情報を作成する段階と、品質データと位置情報との間に関連を設ける段階と、関連を設けた品質データおよび位置情報を記憶する段階と、から成る方法である。
【０００７】
また、本願発明は、基地局と移動局との間における無線電話の通信回線の品質データを収集する方法において、基地局と移動局との間における通信回線を確立する段階、基地局に格納された所定のデータの伝送の開始を移動局から指示し、基地局から伝送される所定のデータを移動局が受信する段階と、受信した所定のデータを所定時間毎に収集して単位時間当たりの伝送ビット速度を算出して品質データを作成する段階と、地球を周回する複数の衛星から送られる信号に基づいて移動局が存在する位置を示す位置情報を算出する段階と、品質データと位置情報との間に関連を設ける段階と、関連を設けた品質データおよび位置情報を記憶する段階と、品質データと位置情報とを関連を持たせて表示する段階と、から構成される品質データを収集する方法である。
【０００８】
また、本願発明は、基地局と移動局との間における無線電話の通信回線の品質データを収集する方法において、基地局と移動局との間における通信回線を確立する段階と、移動局に格納された所定のデータの伝送の開始を基地局に通知し、基地局からその許可を受信する段階と、許可を受信に応答して、移動局から基地局へ所定のデータをを所定の伝送速度で伝送する段階と、基地局が所定のデータを受信したことを示す信号を移動局が受信する段階と、地球を周回する複数の衛星から送られる信号に基づいて移動局が存在する位置を示す位置情報を算出する段階と、所定の伝送速度と位置情報との間に関連を設ける段階と、関連を設けた所定の伝送速度および位置情報を記憶する段階と、から構成される品質データを収集する方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本願発明にかかるデータ収集装置の構成を説明するためのブロック図である。本願発明は、データ収集装置１０と無線電話システムにおける基地局１１との間に確立した無線電話回線の信号伝送品質を測定する装置に係わるものである。無線電話システムとして、例えば、ＣＤＭＡ方式などがある。データ収集装置１０は、無線電話回線を介して基地局１１との間で伝送信号を送受する系統とデータ収集装置１０の現在位置を検出する系統とを有する。
【００１０】
基地局１１から伝送される信号は、アンテナ１２で受信され、電話送受信機１３へ送られる。電話送受信機１３は、各種無線電話システムに対応する送受信機能を有しており、入力した受信信号から所望の伝送信号を抽出する。抽出された伝送信号は、伝送速度検出部１４に送られ、伝送信号の伝送速度が計算される。一般に伝送速度は、２８．８ｋｂｉｔ／ｓｅｃまたは５６ｋｂｉｔ／ｓｅｃのように単位時間当たりに伝送されるビット数で表わされる（測定結果はこれらの数値に限定されるものではない。）。伝送速度検出部１４は、伝送される信号の伝送速度を時々刻々測定し、その測定値を演算部１５へ送る。
【００１１】
データ収集装置１０は、基地局１１から伝送される伝送信号の伝送速度を測定すると共に、伝送速度を算出した時点でのデータ収集装置１０の現在位置も測定する。今日、現在位置を検出するのに最も簡易でかつ精度の高い情報を得る手段として、地球上の軌道を周回する複数の衛星から送られる信号に基づいて位置計算を実行するＧＰＳ(Global Positioning System)が利用される。本願発明においても、このシステムを用いて現在位置を求める。衛星１６から送信される信号は、アンテナ１７で受信され、ＧＰＳ受信機１８へ送られる。ＧＰＳ受信機１８は、一般に市販されている装置であり、その装置から位置情報に相当する位置信号が位置情報抽出部１９に送出される。位置情報抽出部１９で検出された位置情報は演算部１５に送られ、すでに求められた伝送速度と関連付けが行われる。関連付けは、いかような方法で実現できるが、例えば伝送速度と位置情報とを完全に合体し１つのデータとしてメモリ２０に格納することができる。また、伝送速度と位置情報相互に関連を持たせる識別子を付与してメモリ２０に記憶させてもよい。いずれにしても、伝送速度から対応する位置情報が導き出すことができればよい。
【００１２】
演算部１５には、キーボードあるいはスイッチのような入力部２１が接続され、データ収集装置１０の動作を制御する。また、ＣＲＴや液晶のような表示部２２および印字するためのプリンタあるいは他の装置へ信号を送出するモデムからなる出力部２３が演算部１５に結合される。通常、伝送速度および位置情報は表示部２２に表示され、また必要な場合は、メモリ２０に格納されている地図情報とともに描かれる。地図上に伝送速度が表示されると伝送品質の良い地点と悪い地点の比較が容易に行われ、また伝送速度の値に従って色を変化させて表示すればさらに視覚的に試験評価を実行することができる。
【００１３】
以上は、データ収集装置１０の構成を説明したが、データ収集装置１０を既存の装置を組み合わせて構成することもできる。例えば、伝送速度検出部１４および演算部１５を一般に市販されているパーソナル・コンピュータに代用させることが可能である。即ち、アンテナ１２および電話送受信機１３に対応する携帯電話装置をモデムを介してパーソナル・コンピュータに接続する。パーソナル・コンピュータに内蔵する通信ソフトウェアを起動して基地局１１と通信回線を確立し、基地局１１からの所定のデータを受信する。受信信号は、モデムを介してパーソナル・コンピュータに与えられ、所定時間に受信したデータ量から内蔵するプログラムにより伝送速度を計算する。また、ＧＰＳ受信機１８から送られる信号をパーソナル・コンピュータの入力ポートから受信し、その信号から位置情報を求め、伝送速度とともに所定の内臓メモリに格納する。求められた情報は表示部上に表示され、必要に応じて出力される。
【００１４】
次に、本願発明の処理手順について以下説明する。図２は、基地局から所定のデータを受信する場合の処理手順を示す。まず、ブロック３０において、データの入出力を行うポートの初期化を行う。初期化が完了するとブロック３１に進み、データ収集装置１０と基地局１１との間に電話回線を確立する。回線設定が完了すると通信を開始することができる。ブロック３２において、まず、基地局１１に対し所定のデータ、これは予め試験用データとして基地局１１にファイルとして保存されているが、このデータの送信を開始するための指示を基地局に送る。ファイル転送の開始とともに伝送速度検出部１４は、ブロック３３において、基地局１１から送られてくるデータを所定時間抽出し、そこから伝送速度を算出する。さらに、ブロック３４に進んで、所定回数の伝送速度が求められるとそれらの平均を計算し、伝送速度の移動平均を算出する。伝送速度の算出を行う処理に平行して、ブロック３５において、ＧＰＳ受信機１８から送られてくる位置情報を入力する。位置情報および伝送速度が求められると、ブロック３６に進み、位置情報と伝送速度に所定の関連を持たせて、メモリ２０に格納される。もちろん移動平均のデータも記憶される。
【００１５】
基地局１１は、所定長のファイルを転送するが、ブロック３７では、そのファイルが全て送信されたかどうかを調べる。いまだ転送が継続されている場合、処理はブロック３３に戻り、伝送速度の算出から開始する。上述した手順が繰り返し実行され、ブロック３７においてファイル転送の終了が検出されるまで同様の処理が繰り返される。上記した手順には、算出された伝送速度および移動平均を表示部に表示する手順を含んでいないが、適宜含めることは当業者であれば容易に理解されるであろう。また、伝送速度および移動平均を地図上に表示するための処理もあわせて行うことも当業者であれば容易であろう。
【００１６】
次に、移動局から基地局へデータを伝送する場合の通信品質を測定する手順を図３に示すフローチャートに従って説明する。ブロック４０，４１のポートの初期化と回線接続は、図２のブロック３０，３１と同じ処理を行う。ブロック４２で移動局側であるデータ収集装置１０から基地局１１に対しデータの転送の許可を求め、その許可を受信するとファイル転送の開始を行う。ブロック４３に進んで、データの伝送速度を設定し、ブロック４４でデータの伝送を開始する。基地局１１は、データ収集装置１０から送られてくるデータを受信し、正しく受信していることが確認されると、データ収集装置１０へ受信確認信号を送出する。データ収集装置１０がその受信確認信号を受領すると、ブロック４５に進み、現在位置情報をＧＰＳ受信機からの位置情報をもとに作成する。位置情報を伝送速度と関連させる作業をブロック４６において行う。ブロック４５，４６の処理は基本的に図２におけるブロック３５，３６と同じである。
【００１７】
伝送速度と位置情報がメモリ２０に格納されると、処理はブロック４７に移り、所定のファイルが転送されたかどうかが判断され、未了の場合はブロック４３に進み、上述した処理が繰り返し実行される。その場合伝送速度が変更されその地点での最高伝送速度が測定される。ファイル転送が終了すると一連の測定処理が完了する。
【００１８】
以上のように、基地局と移動局間における通信品質を自動的に測定する装置およびその処理手順が説明された。収集されたデータは記憶装置に格納されるとともに表示装置上に表示され測定を行いながら通信品質の評価を行うことができる。また、測定結果を表示装置上に描かれた地図に表示あるいはプロットすることにより、また色を変更して通信品質を視覚的に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係るデータ収集装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図２】基地局から所定のデータを受信する場合の本願発明に係る処理手順を示す。
【図３】移動局から基地局へ所定のデータを送信する場合の本願発明に係る処理手順を示す。
【符号の説明】
１０ データ収集装置
１１ 基地局
１２ アンテナ
１３ 電話送受信機
１４ 伝送速度検出部
１５ 演算部
１６ 衛星
１７ アンテナ
１８ ＧＰＳ受信機
１９ 位置情報抽出部
２０ メモリ
２１ 入力
２２ 表示
２３ 出力

Claims (14)

1. 基地局と移動局との間におけるデータ通信の通信品質を測定する通信品質データ収集装置において：
   前記通信品質データ収集装置の位置情報を作成する位置情報検出手段；
   前記基地局から伝送されるデータ信号を受信して、前記通信品質を表わす品質データを求める品質データ検出手段であって、受信したデータ信号に基づいて、前記基地局と前記移動局との間における伝送ビット速度を算出する手段を含む、品質データ検出手段；
   前記位置情報と前記伝送ビット速度とを受け取り、それらの間の関連を作成する演算手段；および
   前記位置情報、前記伝送ビット速度、および前記関連を記憶する記憶手段；
   から構成されることを特徴とする通信品質データ収集装置。
2. 前記品質データ検出手段は、さらに前記伝送ビット速度を基に所定時間にわたる平均値を算出する手段を含むことを特徴とする請求項１記載の通信品質データ収集装置。
3. 前記位置情報検出手段は、さらに地球を周回する複数の衛星から送られる信号に基づいて前記位置情報を作成することを特徴とする請求項１記載の通信品質データ収集装置。
4. 前記通信品質データ収集装置は、さらに前記伝送ビット速度と前記位置情報とを前記関連を持たせて表示する表示装置を含むことを特徴とする請求項１記載の通信品質データ収集装置。
5. 基地局と移動局との間におけるデータ通信の通信品質を測定する通信品質データ収集装置において：
   地球を周回する複数の衛星から送られる信号に基づいて前記通信品質データ収集装置の位置情報を作成する位置情報検出手段；
   前記基地局から伝送される単位時間当たりのデータ信号を受信して、前記通信品質を表わす品質データを求める品質データ検出手段であって、受信したデータ信号に基づいて、前記基地局と前記移動局との間における伝送ビット速度を算出する手段を含む、品質データ検出手段；
   前記位置情報と前記伝送ビット速度とを受け取り、それらの間の関連を作成する演算手段；
   前記位置情報、前記伝送ビット速度、および前記関連を記憶する記憶手段；および
   前記位置情報および前記伝送ビット速度に関連を持たせて表示する表示装置；
   から構成されることを特徴とする通信品質データ収集装置。
6. 前記品質データ検出手段は、さらに前記伝送ビット速度を基に所定時間にわたる平均値を算出する手段を含むことを特徴とする請求項５記載の通信品質データ収集装置。
7. 基地局と移動局との間におけるデータ通信回線の品質データを収集する方法において：
   前記基地局と前記移動局との間における通信回線を確立する段階；
   前記基地局から伝送される所定のデータを前記移動局が受信する段階；
   受信した前記データに基づいて伝送ビット速度を算出する段階；
   前記移動局が存在する位置を示す位置情報を作成する段階；
   前記伝送ビット速度と前記位置情報との間に関連を設ける段階；および
   前記関連を設けた前記伝送ビット速度および前記位置情報を記憶する段階；
   から構成されることを特徴とするデータ通信回線の品質データを収集する方法。
8. 前記受信する段階は、さらに前記基地局に格納された前記所定のデータの伝送の開始を前記移動局から指示する段階を含むことを特徴とする請求項７記載のデータ通信回線の品質データを収集する方法。
9. 前記伝送ビット速度を算出する段階は、さらに前記所定のデータを所定時間毎に収集して伝送ビット速度を算出する段階を含むことを特徴とする請求項７記載のデータ通信回線の品質データを収集する方法。
10. 前記伝送ビット速度を算出する段階は、さらに前記伝送ビット速度を基に所定時間にわたる平均値を算出する段階を含むことを特徴とする請求項８記載のデータ通信回線の品質データを収集する方法。
11. 前記位置情報を作成する段階は、さらに地球を周回する複数の衛星から送られる信号に基づいて前記位置情報を算出する段階を含むことを特徴とする請求項７記載のデータ通信回線の品質データを収集する方法。
12. 前記品質データを収集する方法は、さらに前記伝送ビット速度と前記位置情報とを前記関連を持たせて表示する段階を含むことを特徴とする請求項７記載のデータ通信回線の品質データを収集する方法。
13. 基地局と移動局との間におけるデータ通信回線の品質データを収集する方法において：
    前記基地局と前記移動局との間における通信回線を確立する段階；
    前記基地局に格納された所定のデータの伝送の開始を前記移動局から指示する段階；
    前記基地局から伝送される前記所定のデータを前記移動局が受信する段階；
    受信した前記所定のデータを所定時間毎に収集して伝送ビット速度を算出する段階；
    地球を周回する複数の衛星から送られる信号に基づいて前記移動局が存在する位置を示す位置情報を算出する段階；
    前記伝送ビット速度と前記位置情報との間に関連を設ける段階；
    前記関連を設けた前記伝送ビット速度および前記位置情報を記憶する段階；および
    前記伝送ビット速度と前記位置情報とを前記関連を持たせて表示する段階；
    から構成されることを特徴とするデータ通信回線の品質データを収集する方法。
14. 前記伝送ビット速度を算出する段階は、さらに前記伝送ビット速度を基に所定時間にわたる平均値を算出する段階を含むことを特徴とする請求項１３記載のデータ通信回線の品質データを収集する方法。

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