JP5754370B2 - 通信性能測定装置、通信性能測定システム、及び通信性能測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信性能測定装置、通信性能測定システム、及び通信性能測定方法に関する。

近年、無線通信規格の多様化に伴い、様々な無線通信方式に対応した携帯電話等の通信装置が利用されている。この様な通信装置には、各種センサを有する複数のノードとの間で通信を行い、これらのノードから送信されるデータを収集して、外部ネットワークへ転送するハブとしての機能を有するものもある。ハブとノード間に適用可能な無線通信方式としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＢＡＮ（Body Area Network）等があるが、信頼性や消費電力の観点から、最適な無線通信方式が選択されることが望まれる。例えば、収集データに関し、高い信頼性を確保する観点からは、ＰＥＲ（Packet Error Rate）の低い無線通信方式が選択されることが望ましい。また、ノード側では長時間のセンシングが想定されることから、充電や電池交換に伴うコストを削減するために、消費電力の少ない無線通信方式が選択されることが望ましい。

特表２００８−５１６４９５号公報 特開２０１１−４１１９５号公報

しかしながら、上述した各無線通信方式の信頼性や消費電力は、ハブとノード間の伝搬環境（遮蔽、反射、干渉の有無など）に大きく依存する。例えば、一方の無線通信方式が他方の無線通信方式よりも信頼性が高い場合であっても、前者の無線通信方式が適用された通信チャネルにおいて、一時的に人の動きや干渉が発生していた時には、収集データの信頼性が低下することとなる。また、例えば、一方の無線通信方式が他方の無線通信方式よりも省電力である場合であっても、前者の無線通信方式が適用された通信チャネルの伝搬環境が、遮蔽物や反射物の影響によりデータ収集時に悪化していた時には、消費電力が高くなる可能性がある。このように、無線通信方式間に生じる性能の相違が、通信方式自体に起因するものであるのか、伝搬環境に起因するものであるのかを正確に判別することは困難である。したがって、ユーザが最適な無線通信方式を選択するために、異なる複数の無線通信方式の性能を精度良く測定することが望まれていた。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の無線通信方式の性能を精度良く測定することのできる通信性能測定装置、通信性能測定システム、及び通信性能測定方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本願の開示する通信性能測定装置は、一つの態様において、算出部と通信部と測定部とを有する。前記算出部は、伝搬環境が一定とみなすことのできる所定時間と、他の装置とのデータ送受信に要する所要時間とを算出する。前記通信部は、前記所要時間が前記所定時間を下回った場合に、第１の無線通信方式及び第２の無線通信方式により、前記他の装置との間でデータを送受信する。前記測定部は、前記データを用いて、前記第１の無線通信方式の性能及び前記第２の無線通信方式の性能を測定する。

本願の開示する通信性能測定装置の一つの態様によれば、複数の無線通信方式の性能を精度良く測定することができる。

図１は、通信性能測定システムの構成を示す図である。 図２は、通信性能測定装置の機能構成を示す図である。 図３は、異なる複数の通信モジュールを装置内に有する通信性能測定装置のハードウェア構成を示す図である。 図４は、データ伝達時間測定処理を説明するためのフローチャートである。 図５は、通信性能測定装置間のデータ伝達時間を説明するための図である。 図６は、データパケット送受信処理を説明するためのシーケンス図である。 図７は、性能測定処理の前半部分を説明するためのシーケンス図である。 図８は、往復データパケット送受信処理の前半部分を説明するためのシーケンス図である。 図９は、往復データパケット送受信処理の後半部分を説明するためのシーケンス図である。 図１０は、性能測定処理の後半部分を説明するためのシーケンス図である。 図１１は、片道データパケット送受信処理の前半部分を説明するためのシーケンス図である。 図１２は、片道データパケット送受信処理の後半部分を説明するためのシーケンス図である。 図１３は、外部インタフェースを有する通信性能測定装置のハードウェア構成を示す図である。

以下に、本願の開示する通信性能測定装置、通信性能測定システム、及び通信性能測定方法の実施例を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示する通信性能測定装置、通信性能測定システム、及び通信性能測定方法が限定されるものではない。

図１は、通信性能測定システム１の構成を示す図である。図１に示すように、通信性能測定システム１は、２つの通信性能測定装置１０、２０を有する。通信性能測定装置１０、２０は、伝搬環境Ｅに形成された無線チャネルを介して、相互に各種信号やデータの送受信が可能な様に接続されている。通信性能測定装置１０、２０は、数メートル（例えば３ｍ程度）の間隔で設置されている。通信性能測定装置１０と通信性能測定装置２０とは、上記伝搬環境Ｅにおいて、異なる複数の無線通信方式（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｚｉｇｂｅｅ）による通信が可能である。ここで、伝搬環境Ｅとは、通信性能測定試験を行うための実験室内や人体上など、無線通信装置の使用が想定され得る、あらゆる環境を指す。また、伝搬環境Ｅを決定する要因としては、例えば、各装置周辺における人や物体の動き、干渉の程度、遮蔽物や反射物の有無がある。

図２は、通信性能測定装置１０の機能構成を示す図である。図２に示すように、通信性能測定装置１０は、パラメータ設定部１１とパケット生成部１２とパケット受信成功率測定部１３と第１通信モジュール１４と第２通信モジュール１５と回路消費電力測定部１６とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。

パラメータ設定部１１は、伝搬環境におけるドップラ周波数の測定や、伝搬環境が略一定とみなすことができる程に充分短い時間（以下、「コヒーレンス時間」と記す。）の算出を行う。また、パラメータ設定部１１は、複数の無線通信方式によるパケットの送受信がコヒーレンス時間内に完了する様なパケット長Ｌ（単位はｂｉｔｓ）及びデータレートＲ（単位はｂｐｓ）を選択する。コヒーレンス時間は、周囲の人の存否や動作等、通信性能測定装置１０の周辺環境やその変動状況に応じて異なるが、２．４５ＧＨｚの周波数帯域では、例えば１００ｍｓ程度である。

パケット生成部１２は、データ伝達時間の測定開始を通信性能測定装置２０に通知するためのパケットを生成する。また、パケット生成部１２は、性能測定の開始を通信性能測定装置２０に通知するためのパケットを生成する。更に、パケット生成部１２は、パラメータ設定部１１から入力されたパラメータに基づき、指定されたパケット長及びデータレートで送受信可能なデータパケットを生成する。また、パケット生成部１２は、データパケットの送受信に要する時間が上記コヒーレンス時間よりも短くなるように、データパケットのデータ長またはデータレートを変更する。

パケット受信成功率測定部１３は、事前に格納されているデータパケットと受信されたデータパケットとを照合して、各無線通信方式の性能指標となるＰＥＲやスループットを、無線通信方式毎に測定する。

第１通信モジュール１４は、通信性能測定装置２０との間で、第１の無線通信方式（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）により、通知用パケット、測定用パケット等、各種パケットの送受信を行う。第２通信モジュール１５は、通信性能測定装置２０との間で、第２の無線通信方式（例えば、Ｚｉｇｂｅｅ）により、各種パケットの送受信を行う。特に、第１通信モジュール１４と第２通信モジュール１５とは、データパケットの送受信に際しては、コヒーレンス時間内に、双方の無線通信方式による往復又は片道のパケット通信を完了する。第１通信モジュール１４と第２通信モジュール１５とは、入力側と出力側とに設けられたアナログのスイッチＳＷ１、ＳＷ２を切り替えることにより、１つのアンテナＡ１を共用することで、空間的な伝搬環境の時間方向における同一性を確保する。

回路消費電力測定部１６は、通信性能測定装置２０との間におけるデータパケットの送受信により消費された電力を、各無線通信方式毎に測定する。例えば、回路消費電力測定部１６は、性能測定処理の実行に際し、第１通信モジュール１４からＡＣＫの受信を通知されると、これを契機として、第１の無線通信方式によるデータパケットの送信時から受信時迄に消費される電力の測定を開始する。また、回路消費電力測定部１６は、性能測定処理の実行に際し、第２通信モジュール１５への切替えを通知されると、これを契機として、第２の無線通信方式によるデータパケットの送信時から受信時迄に消費される電力の測定を開始する。各無線通信方式に対する消費電力の測定は、対応する無線通信方式により受信されたデータパケットの保存に伴い終了する。

次に、通信性能測定装置１０のハードウェア構成を説明する。図３は、異なる複数の通信モジュールを装置内に有する通信性能測定装置１０のハードウェア構成を示す図である。図３に示すように、通信性能測定装置１０は、プロセッサ１０ａと、入力装置１０ｂと、メモリ１０ｃと、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０ｄと、表示装置１０ｅと、第１通信モジュール１０ｆと、第２通信モジュール１０ｇとが、デジタルバスＢ１、Ｂ２を介して、各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。

プロセッサ１０ａは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）であり、通信性能測定装置１０を統括的に制御する。入力装置１０ｂは、例えば、キーボード、マウス、タッチパネルにより構成され、パケット長Ｌ及びデータレートＲの初期値あるいは後述するαの値を入力する。メモリ１０ｃは、例えば、ＨＤ（Hard Disk）、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶装置の他、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等のＲＡＭを含む。メモリ１０ｃは、例えば、ＰＥＲ、消費電力値、スループットログを格納する。ＲＯＭ１０ｄは、例えば、ドップラ周波数の測定結果、コヒーレンス時間の算出結果、及びパケット生成用のデータを事前に格納する。表示装置１０ｅは、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＥＬＤ（Electro Luminescence Display）により構成される。

図２に示したパラメータ設定部１１及びパケット生成部１２は、ハードウェアとしてのＲＯＭ１０ｄとプロセッサ１０ａとにより実現される。パケット受信成功率測定部１３は、ハードウェアとしてのプロセッサ１０ａにより実現される。また、第１通信モジュール１４と第２通信モジュール１５とは、ハードウェアとしての第１通信モジュール１０ｆと第２通信モジュール１０ｇとにより、それぞれ実現される。回路消費電力測定部１６は、ハードウェアとしての消費電力測定装置１０ｈにより実現される。なお、第２通信モジュール１０ｇの内部構成は、第１通信モジュール１０ｆの内部構成と同様であるので、共通する構成部分には、必要に応じて、末尾が同一の参照符号（例えば、ＣＰＵ１０ｆ−１の場合、ＣＰＵ１０ｇ−１）を用いると共に、その図示及び詳細な説明は省略する。

以上、通信性能測定装置１０の構成を説明したが、対峙する通信性能測定装置２０の構成は、通信性能測定装置１０と同様である。したがって、共通する構成部分には、必要に応じて、末尾が同一の参照符号を用いると共に、その図示及び詳細な説明は省略する。

次に、動作を説明する。動作説明の前提として、本実施例では、通信性能測定装置１０が、より汎用性の高いｎ個（ｎは２以上の整数）の無線通信方式間における性能の比較を行うケースを想定する。この場合、通信性能測定装置１０は、ｎ個全ての無線通信方式による通信を、コヒーレンス時間Ｔ_Ｃ内に終了しなければならない。そのために、通信性能測定装置１０は、ＰＥＲ、消費電力、スループット等の性能の測定を、各無線通信方式に関して実行する前に、その伝搬環境におけるコヒーレンス時間Ｔ_Ｃを求める。そして、通信性能測定装置１０は、ｎ個の無線通信方式全ての通信時間の合計値がコヒーレンス時間Ｔ_Ｃよりも小さい値となる様に、各無線通信方式におけるパケット長Ｌ_ｎ及びデータレートＲ_ｎの各値を予め設定しておく。ここで、サフィックスｎは、パケット長Ｌ及びデータレートＲが、ｎ番目の無線通信方式に関するものであることを意味する。

通信性能測定装置１０は、ｎ個全ての無線通信方式による通信をコヒーレンス時間Ｔ_Ｃ内に終了するため、性能の測定処理の事前準備として、データ伝達時間測定処理を実行する。図４は、データ伝達時間測定処理を説明するためのフローチャートである。

まずＳ１では、通信性能測定装置１０の入力装置１０ｂは、ユーザの指示に従い、パケット長Ｌ_ｎ及びデータレートＲ_ｎの初期値を入力する。Ｓ２では、第１通信モジュール１０ｆは、無線通信方式Ｍ_１〜Ｍ_Ｎを用いて、通信性能測定装置２０との間で、ＲＯＭ１０ｄに格納されているデータパケットの送受信を行う。なお、Ｎは、通信性能測定装置１０の有する全通信モジュール数を表す。したがって、第１通信モジュール１０ｆは、無線通信方式Ｍ_１〜Ｍ_Ｎを用いて、データパケットの送受信を行うことで、全ての通信モジュールの個数であるＮまでデータパケットの送受信を繰り返すこととなる。

ここで、図５、図６を参照しながら、Ｓ２の処理について詳細に説明する。前提として、以下の説明では、通信性能測定装置１０によるデータパケット送出時から通信性能測定装置２０によるデータパケット受信時迄の時間を、ｎ番目の無線通信方式Ｍにおけるsender to receiverを意味するサフィックスｓｒｎを用いて、データ伝達時間Ｔ_ｓｒｎと定義する。図５は、通信性能測定装置１０、２０間のデータ伝達時間Ｔ_ｓｒｎを説明するための図である。図５に示すように、このデータ伝達時間Ｔ_ｓｒｎには、データパケットの送出に要する時間Ｌ_ｎ／Ｒ_ｎ及びデータパケットの受信に要する時間Ｌ_ｎ／Ｒ_ｎの他に、時間Ｔ_０ｎ（例えば、１〜１０μｓ程度）が含まれる。時間Ｔ_０ｎは、データ送信側の第１通信モジュール１０ｆを通過するのに要する時間Ｔ_{ｃｉｒｃｕｉｔ-ｔ}と、空間を伝搬するのに要する時間Ｔ_ａｉｒと、データ受信側の第１通信モジュール２０ｆを通過するのに要する時間Ｔ_{ｃｉｒｃｕｉｔ-ｒ}との合計時間である。したがって、データ伝達時間Ｔ_ｓｒｎは、データ送受信のための時間である２Ｌ_ｎ／Ｒ_ｎを含み、次の算定式（１）により表すことができる。

Ｔ_ｓｒｎ＝２Ｌ_ｎ／Ｒ_ｎ＋Ｔ_０ｎ・・・（１）

通信性能測定装置１０は、無線通信方式Ｍ_ｎを用いてパケットを送信し、これを受信した通信性能測定装置２０は、無線通信方式Ｍ_ｎを用いて同一のパケットを返信し、通信性能測定装置１０が当該パケットを受信する。データ伝達時間Ｔ_ｓｒｎは、上記パケットの往復時間の測定結果を０．５倍することによって得られる。

図６は、データパケット送受信処理を説明するためのシーケンス図である。まずＳ２１では、通信性能測定装置１０において、ＲＦ（Radio Frequency）インタフェースにより、無線通信方式Ｍ_１の適用された第１通信モジュール１０ｆが選択される。同様に、Ｓ２２では、通信性能測定装置２０において、通信性能測定装置１０と同一の無線通信方式である無線通信方式Ｍ_１の適用された第１通信モジュール２０ｆが、ＲＦインタフェースにより選択される。

Ｓ２３では、通信性能測定装置１０の第１通信モジュール１０ｆは、データ伝達時間Ｔ_ｓｒｎを測定するための通信を開始する旨を通信性能測定装置２０に伝えるため、測定開始通知パケットを送信する。この測定開始通知パケットは、通信性能測定装置１０のＲＯＭ１０ｄから読み出された後、プロセッサ１０ａに出力され、第１通信モジュール１０ｆと共用アンテナＡ１とを通過して、通信性能測定装置２０宛に送信される。通信性能測定装置２０は、測定開始通知パケットを受信する迄は、消費電力低減のため、第１通信モジュール２０ｆ以外の回路を休止状態としてもよいが、測定開始通知パケットの受信を契機として、通信性能測定装置１０に対する肯定応答を示すＡＣＫ信号を返信する（Ｓ２４）。通信性能測定装置２０は、ＡＣＫ信号の返信に伴い、装置内の全ての回路を動作状態に移行させる。

Ｓ２５では、ＡＣＫ信号を受信した通信性能測定装置１０は、通信性能測定装置２０にてデータパケットを受信する準備が完了したものと判断し、データ伝達時間Ｔ_ｓｒｎ測定用のデータパケットを送信する準備を開始する。すなわち、パケット長Ｌ_１、データヘッダ長Ｌ_ｄｈを有する、送信対象のデータパケットが、ＲＯＭ１０ｄから読み出された後、プロセッサ１０ａに入力される。プロセッサ１０ａは、送信時刻ｔ_ｓ１、パケット長Ｌ_１、及びデータレートＲ_１の各情報を、データパケットのデータヘッダに付加する。このデータパケットは、第１通信モジュール１０ｆを通過した後、共用アンテナＡ１を介して、データレートＲ_１で通信性能測定装置２０へ送信される。通信性能測定装置２０は、第１通信モジュール２０ｆにより、上記データパケットを受信する。

Ｓ２６では、通信性能測定装置２０のプロセッサ２０ａは、Ｓ２５で受信されたデータパケットのヘッダ部分から、送信時刻ｔ_ｓ１、パケット長Ｌ_１、及びデータレートＲ_１を抽出する。すなわち、通信性能測定装置２０に到達したデータパケットは、共用アンテナＡ２により受信された後、第１通信モジュール２０ｆを通過してプロセッサ２０ａに入力される。プロセッサ２０ａは、データパケットのデータヘッダに記録されている送信時刻ｔ_ｓ１、パケット長Ｌ_１、及びデータレートＲ_１の各情報を読み取り、メモリ２０ｃに一時的に保存させる。なお、後述する性能の測定処理では、ＰＥＲ算出のため、受信されたデータパケットが、通信性能測定装置２０のＲＯＭ２０ｄに事前に格納されている送信データパケットと同一のものであるかの比較が行われる。しかしながら、現時点では、通信性能測定装置２０は、ＰＥＲを算出する必要がないため、メモリ２０ｃの空き容量が十分でない場合には、次の無線通信方式Ｍ_２により通信性能測定装置１０から送信されたデータパケットを受信する迄に消去するものとしてもよい。

なお、通信性能測定装置２０は、Ｓ２４におけるＡＣＫ信号の返信後、所定時間Ｔ_ｓｓ以内に、データ伝達時間測定用のデータパケットが通信性能測定装置１０から受信されない場合には、通信が失敗したとみなす。その後、通信性能測定装置２０は、再び、測定開始通知パケットを受信するモードに移行し、通信性能測定装置１０から送信される測定開始通知パケットの受信を待機する。一方、通信性能測定装置１０においても、測定開始通知パケットの送信後、所定時間Ｔ_ｓｓ以内に、ＡＣＫ信号の受信が検知されない場合には、通信が失敗したとみなす。その後、通信性能測定装置１０は、通信性能測定装置２０宛に、測定開始通知パケットを再送する。

ここで、所定時間Ｔ_ｓｓは、好適には、測定対象のデータ伝達時間Ｔ_ｓｒｎ（例えば、１０μｓ〜１ｍｓ程度）と略同一の値であるが、あくまで通信成否の指標となる閾値を与えるための時間であることから、過度に厳密である必要はない。例えば、通信性能測定装置１０、２０は、所定時間Ｔ_ｓｓとして、通信性能測定システム１の仕様から読み取り可能な値を用いてもよい。また、例えば、通信性能測定装置１０、２０は、無線通信方式Ｍ_ｎを用いた、最大のパケット長Ｌ_ｎによる実際の送信が成功した時の通信時間を事前に測定しておき、その測定値を参考にして、所定時間Ｔ_ｓｓを決定するものとしてもよい。

Ｓ２７では、通信性能測定装置２０の第１通信モジュール２０ｆは、パケット長Ｌ_１及びデータレートＲ_１を用いて、通信性能測定装置１０宛にデータパケットを送信する。すなわち、Ｓ２５で受信されたデータパケットは、ヘッダから読み取られたパケット長Ｌ_１及びデータレートＲ_１の各情報に基づいてプロセッサ２０ａに転送された後、プロセッサ２０ａにより、データヘッダに上記送信時刻ｔ_ｓ１が付加される。その後、データパケットは、第１通信モジュール２０ｆを通過した後、共用アンテナＡ２を介して通信性能測定装置１０へ送信される。通信性能測定装置１０の第１通信モジュール１０ｆは、通信性能測定装置２０からデータパケットを受信する。

図４に戻り、通信性能測定装置１０のプロセッサ１０ａは、データパケットの送信時刻ｔ_ｓ１と受信時刻ｔ_ｒ１とから、データ伝達時間Ｔ_ｓｒｎを測定する。すなわち、通信性能測定装置１０にて受信されたデータパケットには、通信性能測定装置２０への送信時にデータヘッダに付加された送信時刻ｔ_ｓ１が含まれている。したがって、プロセッサ１０ａは、通信性能測定装置１０が上記データパケットを受信した時刻ｔ_ｒ１と送信時刻ｔ_ｓ１との差分を求めることで、無線通信方式Ｍ_１を用いた往復通信の所要時間を算出することができる。更に、プロセッサ１０ａは、この算出結果に０．５を乗算することで、データ伝達時間Ｔ_ｓｒｎを算出することができる。

なお、図６及び図４のＳ３では、１番目の無線通信方式である無線通信方式Ｍ_１について代表的に説明したが、図６に示したＳ２１〜Ｓ２７の一連の処理は、２〜Ｎ番目の無線通信方式である無線通信方式Ｍ_２〜Ｍ_Ｎについても同様に実行される。また、図４のＳ３に示した処理は、２〜Ｎ番目の無線通信方式を用いた場合のデータ伝達時間Ｔ_ｓｒ２〜Ｔ_ｓｒＮについても同様に実行される。その結果、Ｎ個分のデータ伝達時間Ｔ_ｓｒ１〜Ｔ_ｓｒＮの測定結果が得られる。なお、上述したように、Ｎは、通信性能測定装置１０の有する全通信モジュール数を表す。したがって、プロセッサ１０ａは、全ての通信モジュールの個数であるＮまでの分、データ伝達時間Ｔ_ｓｒ２〜Ｔ_ｓｒＮを漏らさずに測定する。

各無線通信方式Ｍ_２〜Ｍ_Ｎのデータ伝達時間の測定においても、無線通信方式Ｍ_１と同様の再送制御が行われる。すなわち、各通信性能測定装置２０、１０は、ＡＣＫ信号又はデータパケットの送信後、所定時間Ｔ_ｓｓ２〜Ｔ_ｓｓｎ（サフィックスのｎは、無線通信方式Ｍ_２〜Ｍ_ｎに対応する。）内に相手の通信性能測定装置１０から応答がない場合には、通信が失敗したものとみなす。そして、通信性能測定装置１０は、再度、データ伝達時間の測定開始通知パケットを、通信性能測定装置２０宛に送信する。

通信性能測定装置１０は、全ての無線通信方式Ｍ_１〜Ｍ_Ｎに対するデータ伝達時間Ｔ_ｓｒｎの測定を終了すると、現時点の伝搬環境におけるドップラ周波数ｆ_Ｄの算出を行う。次に、図７は、性能測定処理の前半部分を説明するためのシーケンス図である。Ｓ４では、プロセッサ１０ａは、入力信号の電力の時間波形を観測し、その波形をフーリエ変換することで、最大ドップラ周波数ｆ_Ｄを算出する。Ｓ５では、プロセッサ１０ａは、ドップラ周波数ｆ_Ｄを基にコヒーレンス時間Ｔ_Ｃを算出する。一般的に、コヒーレンス時間Ｔ_Ｃは、ドップラ周波数ｆ_Ｄの逆数として近似可能であることが知られている。したがって、コヒーレンス時間Ｔ_Ｃは、次式（２）により算出される。

Ｔ_Ｃ≒１／ｆ_Ｄ・・・（２）

Ｓ６では、プロセッサ１０ａは、入力装置１０ｂによる入力に従い、コヒーレンス時間Ｔ_Ｃに乗算する係数αに、初期値０．１を設定する。但し、αは、０＜α＜１を満たす値である。ここで、全ての無線通信方式Ｍ_１〜Ｍ_Ｎに関する性能の測定は、コヒーレンス時間Ｔ_Ｃの何割程度の時間内に終了すべきかを検討する。通信性能測定装置１０は、αの値として例えば０．１を設定すると、コヒーレンス時間Ｔ_Ｃの１０％という非常に短い時間内に、ＰＥＲやスループットの性能の測定を完了させることとなる。したがって、通信性能測定装置１０は、伝搬環境の相違を捨象してもよい程に極めて等しい伝搬環境下において、無線通信方式の比較をしていることとなる。その結果、通信性能測定装置１０は、各無線通信方式Ｍ_１〜Ｍ_Ｎに対して、個々の方式の有する様々な特性の観点から、厳密な評価を行うことが可能となる。一方、αの値を増加させる程、最初に測定を行った無線通信方式Ｍ_１と、最後に測定を行った無線通信方式Ｍ_Ｎとの間における伝搬環境の相違は、増大する。但し、αは１未満の値であることから、αの値を増加させても、Ｓ６での設定時間がコヒーレンス時間Ｔ_Ｃを超えることはない。このため、αの大小が、性能の測定処理自体に支障を来すことはなく、通信性能測定装置１０は、αの値に拘らず、無線通信方式の評価を行うことができる。

以降、通信性能測定装置１０は、Ｓ３にて得られたデータ伝達時間Ｔ_ｓｒｎの測定値を用いて、全ての無線通信方式Ｍ_１〜Ｍ_Ｎによる通信の合計時間がコヒーレンス時間Ｔ_Ｃよりも短い時間となる様に、各無線通信方式Ｍ_１〜Ｍ_Ｎに応じたパケット長及びデータレートを決定する。通信性能測定装置１０は、性能の測定を行うために、各無線通信方式Ｍ_１〜Ｍ_Ｎを用いて、通信性能測定装置２０との間で、データパケットを往復させる。これにより、通信性能測定装置１０、２０間において、合計２Ｎ回のパケット送受信が行われることとなる。したがって、全ての無線通信方式につきデータパケットの送受信が完了する迄に要する時間は、それぞれのデータ伝達時間Ｔ_ｓｒｎを用いて、以下の算定式（３）により表すことができる。

なお、上記式（３）において、ｎは自然数であり、Ｎは、通信性能測定装置１０、２０の対応する無線通信方式の数（ｎの最大値）である。また、本実施例では、通信性能測定装置１０は、通信モジュール通過と空間伝搬との合計時間Ｔ_０ｎを直接測定することなく、データ入出力のための時間を含んだデータ伝達時間Ｔ_ｓｒｎを測定の対象とするものとした。したがって、以降の説明においては、パケット長Ｌ_ｎ及びデータレートＲ_ｎによるデータ伝達時間Ｔ_ｓｒｎへの寄与を明確にするため、これらの値（Ｌ_ｎ、Ｒ_ｎ）をパラメータとして含む算定式を用いることとする。

このとき、全ての無線通信方式Ｍ_１〜Ｍ_Ｎによる通信が、伝搬環境が時間変動の影響を受けることなく略一定とみなせる程度に短い時間内に完了したとみなすためには、上記数式（３）とコヒーレンス時間Ｔ_Ｃとの関係が、次式（４）を満たす必要がある。

なお、上述したように、０＜α＜１である。通信性能測定装置１０がαを小さい値に設定する程、無線通信方式毎の時間方向の伝搬環境は互いに近似することから、伝搬状態の同一性は確保され易くなる。しかしながら、その一方で、無線通信方式毎に利用可能なパケット長Ｌ_ｎとデータレートＲ_ｎとの組合せの範囲では、上記式（４）を満たせなくなる可能性が高くなる。

上述したように、コヒーレンス時間Ｔ_Ｃ自体は、ドップラ周波数ｆ_Ｄから近似的に算出される固定的な値であるが、係数αの乗算により、伝搬環境の変動状況に応じて、適宜、可変的に調整を図ることができる。すなわち、無線チャネル状態の変動が激しい環境では、各無線通信方式の性能測定時における伝搬環境の差が大きくなることから、通信性能測定装置１０は、測定精度を維持するために、コヒーレンス時間Ｔ_Ｃを短くとる。これに対して、無線チャネル状態が安定している通信環境では、各無線通信方式の性能測定時における伝搬環境の差は小さくなる。したがって、通信性能測定装置１０は、コヒーレンス時間Ｔ_Ｃを多少長くとっても、伝搬環境の変化が測定精度に与える悪影響を低減（抑制または排除）することができる。

図７のＳ７では、通信性能測定装置１０のプロセッサ１０ａは、初期値として設定されているα＝０．１を上記式（４）に代入することで、各無線通信方式Ｍ_１〜Ｍ_Ｎにおけるパケット長Ｌ_ｎとデータレートＲ_ｎとの組合せが、上記算定式（４）を満たすか否かを判定する。当該判定の結果、上記組合せが算定式（４）を満たす場合（Ｓ７；Ｙｅｓ）、後述するＳ１０に移行する。これに対して、上記判定の結果、上記組合せが算定式（４）を満たさない場合（Ｓ７；Ｎｏ）、Ｓ８に移行し、プロセッサ１０ａは、係数αの増加が可能であるか否かの判定を行う。この判定は、性能の測定につき、如何なる程度の測定精度が要求されるかに基づいて行われる。

上記判定の結果、係数αの増加が許されない場合（Ｓ８；Ｎｏ）、換言すればα（＝０．１）の制限を緩和することができない場合には、Ｓ９に移行し、プロセッサ１０ａは、αの初期設定を厳守するため、再び上記式（４）を参照する。Ｓ９では、係数αの増加は不可であるので、プロセッサ１０ａは、変更の対象をαからＬ_ｎ、Ｒ_ｎに切り替えて、上記式（４）を満たすＬ_ｎ、Ｒ_ｎの組合せを探索する。

ここで、パケット長Ｌ_ｎ及びデータレートＲ_ｎを探索する手法として、通信性能測定装置１０は、以下に説明する手法を採ることができる。すなわち、プロセッサ１０ａは、まず、無線通信方式Ｍ_１のデータレートＲ_１を一段階高速なレートに変更する。式（４）が満たされれば、プロセッサ１０ａは、式（４）に代入するデータレートＲ_１として、変更後のデータレートを採用するが、式（４）が満たされない場合、無線通信方式Ｍ_２のデータレートＲ_２を一段階高速なレートに変更した後、式（４）の成否を再び確認する。式（４）が満たされない場合には、プロセッサ１０ａは、更に次の無線通信方式のデータレートを一段階高速なレートに変更していく。その結果、無線通信方式Ｍ_Ｎ迄のデータレートＲ_Ｎを一段階ずつ高速のレートに変更してもなお、依然として式（４）が成立しない場合、最初の無線通信方式Ｍ_１に戻り、プロセッサ１０ａは、無線通信方式Ｍ_１のデータレートＲ_１を更に一段階高速なレートに変更する。以降も、プロセッサ１０ａは、各無線通信方式のデータレートを一段階ずつ上昇させていく。そして、上記一連の処理を繰り返し実行した結果、全ての無線通信方式Ｍ_１〜Ｍ_Ｎが最速のデータレートとなってもなお、式（４）の関係に立たない場合には、プロセッサ１０ａは、データレートＲ_ｎの増加を停止させ、パケット長Ｌ_ｎの短縮化を試行する。

すなわち、プロセッサ１０ａは、データレートＲ_ｎの増加と同様の手法で、各無線通信方式Ｍ_１〜Ｍ_Ｎのパケット長Ｌ_ｎを、一段階ずつ順次短縮させていく。データレートＲ_ｎにつき、プロセッサ１０ａは、例えば、数百ｋｂｐｓ〜１Ｍｂｐｓの範囲内で、百ｋｂｐｓずつ増加させていくことができる。また、パケット長Ｌ_ｎにつき、プロセッサ１０ａは、例えば、１００ビット〜１キロビットの範囲内で、１００ビットずつ短縮させていくことができる。

ここで、Ｓ９において、プロセッサ１０ａは、データレートＲ_ｎを増加させた後に、パケット長Ｌ_ｎを短縮させる制御を行う。これにより、ＰＥＲの値の信頼性が確保される。すなわち、ＰＥＲやＢＥＲの測定時には、パケット長Ｌ_ｎが長い程、ＰＥＲやＢＥＲの算出に用いられるサンプル数が多いこととなり、その値の信憑性が高くなる。そこで、プロセッサ１０ａは、データレートＲ_ｎの増加を、パケット長Ｌ_ｎの短縮よりも優先させることで、従前のパケット長Ｌ_ｎをできる限り維持し、パケット長Ｌ_ｎが減少するのを極力回避する。その結果、通信性能測定装置１０は、より信頼性の高いＰＥＲの値を得ることが可能となる。

Ｓ９では、プロセッサ１０ａは、上述の手法により、各無線通信方式Ｍ_１〜Ｍ_Ｎのパケット長Ｌ_ｎとデータレートＲ_ｎとの組合せの中から、式（４）を満たす組合せを探索する。当該探索の結果、代替可能なＬ_ｎ、Ｒ_ｎの組合せが存在した場合（Ｓ９；Ｙｅｓ）、後述するＳ１０に移行し、プロセッサ１０ａは、それらの値を用いて、各種性能の測定を開始する。一方、探索の結果、代替可能なＬ_ｎ、Ｒ_ｎの組合せが存在しない場合（Ｓ９；Ｎｏ）には、後述するＳ１３（図１０参照）に移行する。そして、プロセッサ１０ａは、上述の手法と同様の手法により、更に別の条件式（７）を満たすＬ_ｎ、Ｒ_ｎの組合せの存否を判定する。

以下、図８、図９を参照しながら、Ｓ７又はＳ９における判定の結果が肯定であった場合に実行されるＳ１０の処理について説明する。図８は、往復データパケット送受信処理の前半部分を説明するためのシーケンス図である。図８に示す通信性能測定装置１０、２０の動作は、前提処理として図６に示した動作と同様のステップを含むため、共通するステップには、末尾が同一の参照符号を付すと共に、その詳細な説明は省略する。具体的には、図８のステップＳ１０１〜Ｓ１０４は、図６に示したステップＳ２１〜Ｓ２４にそれぞれ対応する。

Ｓ１０５では、通信性能測定装置１０は、消費電力測定装置１０ｈにより、データパケットの送受信に伴って消費される電力の測定を開始する。一方、通信性能測定装置２０においても、消費電力測定装置２０ｈは、通信性能測定装置２０の装置内回路を全てアクティブにした上で、通信時消費電力の測定を開始する（Ｓ１０６）。

Ｓ１０７では、通信性能測定装置１０は、通信性能測定装置２０宛に、性能測定用のデータパケットを送信する。データパケットの送信は、上述のＳ３（図４参照）で測定されたデータ伝達時間Ｔ_ｓｒ１に基づいて決定されたパケット長Ｌ_１とデータレートＲ_１とによって行われる。このとき、プロセッサ１０ａは、送信時刻ｔ_ｓ１-１、パケット長Ｌ_１、及びデータレートＲ_１の各情報を、送信対象のデータパケットのデータヘッダに付加する。なお、送信時刻ｔ_ｓ１-１に付されたサフィックスは、送信（send）が、１番目の無線通信方式Ｍ_１を用いて、通信性能測定装置１０から行われたことを表す。

Ｓ１０８では、通信性能測定装置２０のプロセッサ２０ａは、Ｓ１０７で受信されたデータパケットのヘッダ部分から、パケット長Ｌ_１及びデータレートＲ_１を抽出する。また、プロセッサ２０ａは、これらの情報を、データパケットの送受信時刻ｔ_ｓ１-２、ｔ_ｒ１-１及び受信されたデータパケットと共に、メモリ２０ｃに一時的に保存させる。なお、受信時刻ｔ_ｓ１-１に付されたサフィックスは、受信（receive）が、１番目の無線通信方式Ｍ_１を用いて、通信性能測定装置１０により行われたことを表す。

Ｓ１０７、Ｓ１０８にて実行される一連の処理は、送信側と受信側を反対として、Ｓ１０９、Ｓ１１０においても同様に実行される。すなわち、通信性能測定装置１０のプロセッサ１０ａは、通信性能測定装置２０からのデータパケットの受信を契機として、当該データパケットから、パケット長Ｌ_１とデータレートＲ_１とを抽出し、送受信時刻及び受信データパケットの各情報と共に、メモリ１０ｃに保存させる。Ｓ１０９において、通信性能測定装置１０へのデータパケットの送信が完了すると、通信性能測定装置２０は、ＲＦインタフェースの入力を、従前の無線通信方式Ｍ_１から無線通信方式Ｍ_２に切り替える。その後、各通信性能測定装置１０、２０は、Ｓ１０５、Ｓ１０６にてそれぞれ開始された、消費電力測定装置１０ｈ、２０ｈによる消費電力の測定を終了する（Ｓ１１１、Ｓ１１２）。上記一連の通信中に消費された電力の測定結果は、ログデータとして、各装置のメモリ１０ｃ、２０ｃに格納される。

Ｓ１１１において、消費電力の測定が終了すると、通信性能測定装置１０は、ＲＦインタフェースの入力を、従前の無線通信方式Ｍ_１から無線通信方式Ｍ_２に切り替える。

以上、最初の無線通信方式である無線通信方式Ｍ_１に関して実行される往復データパケット送受信処理について説明したが、２番目以降の無線通信方式Ｍ_２〜Ｍ_Ｎについても同様に、パケット送受信処理が実行される。図９は、往復データパケット送受信処理の後半部分を説明するためのシーケンス図である。図９に示す通信性能測定装置１０、２０の動作は、Ｓ２０７、Ｓ２１３、及びＳ２１４を除き、図８に示した動作と同様である。したがって、共通するステップには、末尾が同一の参照符号を付すと共に、その詳細な説明は省略する。具体的には、図９のステップＳ２０１〜Ｓ２１２は、図８に示したステップＳ１０１〜Ｓ１１２にそれぞれ対応する。

図８との相違点として、Ｓ２０７では、通信性能測定装置１０は、通信性能測定装置２０宛に、性能測定用のデータパケットを送信する。データパケットの送信は、上述のＳ３（図４参照）で測定されたデータ伝達時間Ｔ_ｓｒ２に基づいて決定されたパケット長Ｌ_２とデータレートＲ_２とによって行われる。このとき、プロセッサ１０ａは、送信時刻ｔ_ｓ２-１、パケット長Ｌ_２、及びデータレートＲ_２の各情報を、送信対象のデータパケットのデータヘッダに付加する。また、Ｓ２０７では、通信性能測定装置２０は、通信性能測定装置１０からデータパケットを受信するが、データパケットの送信時（図８のＳ１０９）から上記所定時間Ｔ_ｓｓ以内に、次のデータパケットを正常に受信できなかった場合、待機状態に移行する。

なお、図８では、１番目の無線通信方式である無線通信方式Ｍ_１によるデータパケット送受信処理について代表的に説明した。また、図９では、２番目の無線通信方式Ｍ_２によるデータパケット送受信処理について説明した。Ｓ１０１〜Ｓ１１２の一連の処理は、３〜ｎ番目の無線通信方式である無線通信方式Ｍ_３〜Ｍ_ｎについても同様に実行される。また、各通信性能測定装置１０、２０がデータパケットを送受信する過程で、データパケットの送信時から上記所定時間Ｔ_ｓｓが経過する前に、相手の通信性能測定装置からの応答が得られない場合、性能測定処理は失敗したとみなされる。同時に、各通信性能測定装置１０、２０はリセットされ、性能測定処理は、測定開始通知パケットの送受信（図８のＳ１０３）から再開される。

全ての無線通信方式に関して、データパケット送受信処理が終了すると、各通信性能測定装置１０、２０は、それぞれのプロセッサ１０ａ、２０ａにより、ＰＥＲ及びスループットを無線通信方式毎に算出する（Ｓ２１３、Ｓ２１４）。すなわち、プロセッサ１０ａは、ＲＯＭ１０ｄ内の通信性能測定用プログラムを実行する。プロセッサ１０ａは、Ｓ１１０、Ｓ２１０でメモリ１０ｃに保存された受信データパケットと、ＲＯＭ１０ｄ内に予め格納されている、通信性能測定装置２０から送信されたものと同じデータパケットとを比較することにより、ＰＥＲ及びスループットを算出する。

通信性能測定装置１０、２０においては、同一のデータパケットがＲＯＭ１０ｄ、２０ｄに格納されている。このため、各通信性能測定装置１０、２０は、データパケットの受信時に、ヘッダに記録されているパケット長Ｌ_ｎの情報を参照し、受信されたデータパケットと自装置の有するデータパケットとの比較を行うことで、ＰＥＲの値を算出する。ＰＥＲ値の算出処理は、無線通信方式の種別を問わず、各通信性能測定装置１０、２０がデータパケットを受信する都度、実行される。

ＰＥＲ及びスループットの算出結果は、ログデータとしてメモリ１０ｃに格納される。ＰＥＲ及びスループットの算出及び格納処理は、通信性能測定装置２０においても同様に実行される。メモリ１０ｃ、２０ｃを着脱可能なメモリ（例えば、ＳＤカード）とすれば、ログデータの可搬性が向上する。また、各通信性能測定装置１０、２０にログデータ用のインタフェースを設けることで、該インタフェースを介した、メモリ内のログデータの取得が可能となる。

なお、上述した性能測定処理では、上述したデータ伝達時間測定処理とは異なり、性能測定の精度を維持する観点から、データパケットの通信中は不要な演算処理を極力省略することが好ましい。したがって、通信性能測定システム１は、ＰＥＲやスループットの計算を、性能測定中には実行せず、受信データパケットを、他の情報（パケット長Ｌ_ｎ、データレートＲ_ｎ、及び送受信時刻）と併せて、受信側の通信性能測定装置のメモリに格納しておく。そして、Ｎ個の無線通信方式全てについて性能測定が完了した時点で、各通信性能測定装置１０、２０は、プロセッサ１０ａ、２０ａとメモリ１０ｃ、２０ｃ、ＲＯＭ１０ｄ、２０ｄ内の情報とを用いて、性能を測定する。このため、送信側の通信性能測定装置は、データパケットをメモリから読み出す際、実際のパケット長Ｌ_ｎよりも、パケット長Ｌ_ｎ、データレートＲ_ｎ、及び送信時刻ｔ_ｓｎの各情報の分だけ、データパケットを短くしておく必要がある。これら各情報は、プロセッサ１０ａ、２０ａによりデータヘッダとして付加されるため、各通信性能測定装置１０、２０から送出されるデータパケットのパケット長は、結果としてＬ_ｎとなる。

また、通信性能測定装置１０は、性能測定処理に先立ち、データ伝達時間測定処理を実行することで、全ての無線通信方式に関する測定を終えても、データパケットの送受信に要する時間が充分に小さくなるように、パケット長Ｌ_ｎ及びデータレートＲ_ｎを調整するものとした。しかしながら、通信性能測定装置１０が、性能測定に際してデータパケットの送受信時刻を測定した結果、データパケットの送受信に伴う実際の所要時間がコヒーレンス時間Ｔ_Ｃよりも充分に小さいという条件が満たされないことがある。当該条件が満たされないことが判明した場合、通信性能測定装置１０は、αの値を０．１よりも多少大きな値（例えば、０．２）に変更して、性能測定に要する合計時間に係る上記条件を緩和することが望ましい。この場合、通信性能測定装置１０は、再び、データ伝達時間測定処理を実行し、その後に改めて、上述の性能測定処理を実行することとなる。

図７に戻り、Ｓ８における判定の結果、係数αの増加が可能な場合（Ｓ８；Ｙｅｓ）、換言すればαの制限を緩和することができる場合には、通信性能測定装置１０のプロセッサ１０ａは、以下の算定式（５）の成否を判定する（Ｓ１１）。

なお、αの値の緩和に関し、本実施例では、初期値のα＝０．１からα＝０．５に変更する態様を例示したが、緩和の程度は、必ずしも０．５でなくてもよく、０．１＜α＜１を満たす値であればよい。反対に、ユーザが厳密な測定結果を必要とする場合には、通信性能測定装置１０は、αの値を初期値よりも小さい値（例えば、０．０５）に再設定することで、より厳格な条件の下での性能測定が可能となる。その結果、伝搬環境の変化の影響は無視し得る程低減されることとなり、測定結果の信頼性は更に向上する。

Ｓ１１における判定の結果、算定式（５）が成立しない場合（Ｓ１１；Ｎｏ）、全ての無線通信方式Ｍ_１〜Ｍ_Ｎにおける通信時の伝搬環境が略同一であるという条件設定は、初期状態（α＝０．１）よりも軽減されているものの、依然としてコヒーレンス時間Ｔ_Ｃの半分以下である。このため、上記式（５）の条件を満たせば、プロセッサ１０ａは、全ての無線通信方式Ｍ_１〜Ｍ_Ｎの性能測定に対し、概ね同一の伝搬環境を提供することができるものと判断する。したがって、Ｓ１０に移行して、通信性能測定装置１０は、各無線通信方式毎に、性能の測定を開始する。

しかしながら、αの値が大き過ぎると、無線通信方式間での伝搬環境の相違が小さいという仮定が成り立たなくなる恐れがある。そこで、Ｓ１１において条件式（５）が成立する場合（Ｓ１１；Ｙｅｓ）、プロセッサ１０ａは、αの値を更に増加させる制御は行わず、データパケットの送受信に掛かる時間を減少させる制御を行う。すなわち、周辺環境の時間的変動が大きいとドップラ周波数ｆ_Ｄの値が上昇し、コヒーレンス時間Ｔ_Ｃが短くなる。このため、通信性能測定装置１０は、各無線通信方式Ｍ_１〜Ｍ_Ｎによる合計Ｎ往復の通信に対して測定を行った場合、かかるＮ往復分の通信に要する時間が上記コヒーレンス時間Ｔ_Ｃの半分を超えてしまい、略同一の伝搬環境の下で測定を行ったとは見做せない状況が想定される。

そこで、上記式（５）が成立する場合には、図１０のＳ１２に移行する。すなわち、通信性能測定装置１０は、データパケットの送受信に掛かる時間を短縮すべく、往路では、無線通信方式Ｍ_ｎによる通信を行い、復路では、無線通信方式Ｍ_ｎ＋１による通信を行う。通信性能測定装置１０は、上述の様な簡略的な手法を採ることで、片道分のデータパケットの送受信に対する性能測定を実現する。これにより、データパケットの送受に必要な合計時間は短縮され、コヒーレンス時間Ｔ_Ｃの半分以下となる可能性が高まる。したがって、Ｓ１２では、プロセッサ１０ａは、短縮されたデータ通信時間がコヒーレンス時間Ｔ_Ｃの半分以下であるか否かの判定を行う。この判定は、上記算定式（５）において、Σ内の項の係数を従前の２から１に変更することで実現される。Ｓ１２では、プロセッサ１０ａは、下記条件式（６）の成否を判定する。

Ｓ１２における判定の結果、上記式（６）が成立する場合（Ｓ１２；Ｙｅｓ）には、次のＳ１３に移行し、不成立の場合（Ｓ１２；Ｎｏ）には、後述のＳ１４に移行する。

Ｓ１３では、通信性能測定装置１０は、現状のパケット長Ｌ_ｎとデータレートＲ_ｎとでは、片道分ずつの測定を行ってもなお、伝搬環境が略同一といえる状況での測定は困難であると判断し得ることから、Ｌ_ｎ、Ｒ_ｎの代替値を検索する。すなわち、通信性能測定装置１０は、データパケットの送受信に要する時間を短縮すべく、下記条件式（７）を成立させるために変更させるパラメータを、係数αからパケット長Ｌ_ｎとデータレートＲ_ｎとの組合せに切り替える。

なお、条件式（７）では、αの値は、式（６）に倣い０．５に設定されるが、０＜α＜１の範囲内で、任意の値を採ることもできる。

Ｓ１３におけるＬ_ｎ、Ｒ_ｎの代替値の検索手法は、Ｓ９の説明において上述した手法と同様である。したがって、詳細な説明は省略するが、プロセッサ１０ａは、データレートＲ_ｎの高速化、パケット長Ｌ_ｎの短縮化の順に設定値を検索する。また、データレートＲ_ｎの高速化に際しては、プロセッサ１０ａは、１番目の無線通信方式Ｍ_１から昇順に、各無線通信方式のデータレートＲ_ｎを１段階（例えば、百ｋｂｐｓ）ずつ上昇させていき、上昇の都度、上記式（７）の成否を確認する。全ての無線通信方式につき１段階上昇させてもなお式（７）が成立しない場合には、プロセッサ１０ａは、最初の無線通信方式Ｍ_１に戻り、再び無線通信方式の昇順に、２段階目の上昇を繰り返す。そして、プロセッサ１０ａは、全ての無線通信方式につき、データレートＲ_ｎを上限値（例えば、１Ｍｂｐｓ）まで上昇させても、依然として式（７）が成立しない場合に初めて、パケット長Ｌ_ｎの短縮を試みる。

パケット長Ｌ_ｎの短縮化に際しても、データレートＲ_ｎの高速化と同様の手法が用いられる。すなわち、プロセッサ１０ａは、１番目の無線通信方式Ｍ_１から昇順に、各無線通信方式のパケット長Ｌ_ｎを１段階（例えば、１００ビット）ずつ減少させていき、減少の都度、上記式（７）の成否を確認する。全ての無線通信方式につき１段階減少させても式（７）が成立しない場合には、プロセッサ１０ａは、最初の無線通信方式Ｍ_１に戻り、再び無線通信方式の昇順に、２段階目の減少を繰り返す。そして、プロセッサ１０ａは、全ての無線通信方式につき、パケット長Ｌ_ｎを下限値（例えば、１００ビット）まで減少させてもなお、依然として式（７）が成立しない場合（Ｓ１３；Ｎｏ）には、性能測定処理を終了する。

ここで、上述したように、図７のＳ９において、上記式（４）を満たすＬ_ｎ、Ｒ_ｎの組合せが不存在の場合（Ｓ９；Ｎｏ）にも、図１０のＳ１３が実行されるが、この場合には、コヒーレンス時間Ｔ_Ｃの条件は緩和されない。したがって、α＝０．１のまま、上記式（７）を満たす組合せの存否が判定されることとなる。

Ｓ１３において、上記式（７）を満たす代替のパケット長Ｌ_ｎ及びデータレートＲ_ｎの組合せが存在しない場合（Ｓ１３；Ｎｏ）には、如何なるパラメータの設定値を採っても、伝搬環境が略一定とみなせる程度に短い時間内でのパケット送受信が不可能であるとの判断が可能である。換言すれば、伝搬環境の時間的変動が激しく、ドップラ周波数ｆ_Ｄが著しく大きいことから、コヒーレンス時間Ｔ_Ｃが極めて小さいことが推測される。このため、現状では、無線通信方式Ｍ_１〜Ｍ_Ｎ間の性能比較が不可能な状態にあるとの判断が可能である。したがって、この場合には、通信性能測定装置１０は、上記一連の性能測定処理を中断するものとしてもよい。そして、伝搬環境の改善によるコヒーレンス時間Ｔ_Ｃの増加を待機する、伝搬環境が良好な場所に移動する、あるいは、通信性能測定装置１０、２０間の距離を小さくする等の措置をとるものとしてもよい。また、通信性能測定装置１０は、性能の測定対象となる無線通信方式の数を減少（例えば、２つの無線通信方式）させた上で性能測定処理を再開させることによっても、測定不能な状態を回避することができる。

なお、データ伝達時間Ｔ_ｓｒの測定処理（図４〜図６参照）に関しても同様に、通信性能測定システム１は、伝搬環境の変動状況に応じて、データ伝達時間測定処理の実行の要否を決定することができる。すなわち、システムの位置する伝搬環境が安定している場合には、通信性能測定システム１は、性能測定処理の実行に先立ち、データ伝達時間測定処理を頻繁に実行する必要はない。これに対して、通信性能測定システム１が、伝搬環境の時間的変動が激しくドップラ周波数ｆ_Ｄが大きい場所に設置されている場合には、性能測定処理を実行する度に、その前提処理となるデータ伝達時間測定処理を実行することが望ましい。また、通信性能測定システム１の設置場所が変わった場合、あるいは、通信性能測定装置１０、２０間の距離が変化した場合にも、通信性能測定システム１は、その都度、性能測定処理の事前処理として、データ伝達時間測定処理を実行することが推奨される。

上記Ｓ１３における判定の結果、上記式（７）を満たす代替のパケット長Ｌ_ｎ及びデータレートＲ_ｎの組合せが存在する場合（Ｓ１３；Ｙｅｓ）には、上記Ｓ１２；Ｎｏの場合と同様に、通信性能測定装置１０は、Ｓ１４の処理を実行する。上述のＳ１０では、通信性能測定システム１は、各無線通信方式毎にデータパケットを往復させて性能を測定するものとした。これに対して、Ｓ１４では、通信性能測定システム１は、より短いコヒーレンス時間Ｔ_Ｃに対応するため、片道でのデータパケットの送受信から、各無線通信方式の性能を測定する。したがって、データパケットが通信性能測定装置１０、２０間を１往復することにより、往路と復路とにおいて１方式ずつ、計２つの無線通信方式の性能測定が可能となる。以下、図１１、図１２を参照しながら、Ｓ１４の処理について詳述する。

図１１は、片道データパケット送受信処理の前半部分を説明するためのシーケンス図である。図１１に示す通信性能測定装置１０、２０の動作は、図８に示した動作と同様のステップを複数含むため、共通するステップについては、その詳細な説明は省略する。具体的には、図１１のステップＳ１４１〜Ｓ１４８は、図８に示したステップＳ１０１〜Ｓ１０８にそれぞれ対応する。また、図１１のステップＳ１４９、Ｓ１５０は、図８に示したステップＳ１１１、Ｓ１１２にそれぞれ対応する。図１１のステップＳ１５１、Ｓ１５２は、図８に示したステップＳ１０５、Ｓ１０６にそれぞれ対応する。更に、図１１のステップＳ１５３、Ｓ１５４は、図８に示したステップＳ１０１、Ｓ１０２にそれぞれ対応する。

図１２は、片道データパケット送受信処理の後半部分を説明するためのシーケンス図である。図１２に示す通信性能測定装置１０、２０の動作は、図９に示した動作と同様のステップを複数含むため、共通するステップについては、その詳細な説明は省略する。具体的には、図１２のステップＳ１５５〜Ｓ１５８は、図９に示したステップＳ２０９〜Ｓ２１２にそれぞれ対応する。また、図１２のステップＳ１５９、Ｓ１６０は、図９に示したステップＳ２０５、Ｓ２０６にそれぞれ対応する。図１２のステップＳ１６１、Ｓ１６２は、図９に示したステップＳ２０１、Ｓ２０２にそれぞれ対応する。更に、図１２のステップＳ１６３、Ｓ１６４は、図９に示したステップＳ２１３、Ｓ２１４にそれぞれ対応する。

以下においては、通信性能測定装置１０、２０の実行する片道データパケット送受信処理を、上述した往復データパケット送受信処理との相違点を中心として説明する。図８のＳ１０７では、通信性能測定装置１０が性能測定用データパケットの送信を行う際、送信時刻ｔ_ｓ１-１、パケット長Ｌ_１、及びデータレートＲ_１の各情報を、データヘッダに付加するものとした。これに対して、図１１のＳ１４７では、通信性能測定装置１０が性能測定用データパケットの送信を行う際、上記各情報に加えて、通信性能測定装置２０から返信されるデータパケットの送信時刻ｔ_ｓ２-２、パケット長Ｌ_２、及びデータレートＲ_２の各情報をヘッダに付加する。

同様に、Ｓ１５５では、通信性能測定装置１０のプロセッサ１０ａは、Ｓ１５５で受信されたデータパケットのヘッダ部分から、パケット長Ｌ_１、Ｌ_２及びデータレートＲ_１、Ｒ_２を抽出する。また、プロセッサ１０ａは、これらの情報を、データパケットの送受信時刻ｔ_ｓ２-２、ｔ_ｒ２-１及び受信されたデータパケットと共に、メモリ１０ｃに一時的に保存させる。なお、受信時刻ｔ_ｒ２-１に付されたサフィックスは、受信（receive）が、２番目の無線通信方式Ｍ_２を用いて、通信性能測定装置１０により行われたことを表す。

これにより、通信性能測定装置１０は、往路においてのみ用いられる無線通信方式Ｍ_１の性能測定のみならず、復路においてのみ用いられる無線通信方式Ｍ_２の性能測定を可能とする。したがって、通信性能測定システム１は、１往復分のデータパケットの送受信により、２つの無線通信方式Ｍ_ｎ、Ｍ_ｎ＋１の性能測定結果を得ることができる。通常、１往復分のパケット通信に要する時間は、２往復分のパケット通信に要する時間よりも短いため、コヒーレンス時間Ｔ_Ｃよりも充分に短い時間となる可能性が高くなる。このため、通信性能測定装置１０が、伝搬環境の時間的変動の少ない時間内に、異なる複数の無線通信方式の性能を測定することができる状況が増える。その結果、通信性能測定システム１の柔軟性、ひいては伝搬環境適応性が向上する。

以上説明したように、通信性能測定システム１は、通信性能測定装置１０と通信性能測定装置２０とを有する。通信性能測定装置１０は、パラメータ設定部１１と第１通信モジュール１４と第２通信モジュール１５とパケット受信成功率測定部１３とを有する。パラメータ設定部１１は、伝搬環境Ｅが一定とみなすことのできる所定時間（コヒーレンス時間Ｔ_Ｃ）と、通信性能測定装置２０とのデータ送受信に要することが推定される時間（推定所要時間）とを算出する。第１通信モジュール１４と第２通信モジュール１５とは、上記所要時間が上記所定時間を下回った場合に、第１の無線通信方式（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）及び第２の無線通信方式（ＺｉｇＢｅｅ）により、通信性能測定装置２０との間でデータを送受信する。パケット受信成功率測定部１３は、上記データを用いて、上記第１の無線通信方式の性能及び上記第２の無線通信方式の性能を測定する。通信性能測定装置２０は、第１通信モジュール２４と第２通信モジュール２５とを有する。第１通信モジュール２４と第２通信モジュール２５とは、上記第１の無線通信方式及び上記第２の無線通信方式により、通信性能測定装置１０との間で上記データを送受信する。また、通信性能測定装置１０において、パケット生成部１２は、上記所要時間が上記所定時間を下回るように、上記データのデータ長またはデータレートを変更するものとしてもよい。更に、通信性能測定装置１０において、パケット生成部１２は、上記データレートを増加させた後、上記所要時間が上記所定時間を下回らない場合に、上記データのデータ長を減少させるものとしてもよい。

これにより、通信性能測定装置１０は、複数の無線通信方式（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｚｉｇｂｅｅ）によるデータ送受信に要する時間がコヒーレンス時間Ｔ_Ｃ内に収まるように、パケット長Ｌ_ｎ、データレートＲ_ｎ、及び係数αの各値を調整する。通信性能測定装置１０は、調整の結果、コヒーレンス時間Ｔ_Ｃ内にデータパケットの送受信が完了することが判明した場合には、伝搬環境の経時変化が性能測定結果に与える影響を排除可能と判断する。そして、そのデータパケットを、通信性能測定装置２０宛に送信する。一方、通信性能測定装置１０は、調整の結果、コヒーレンス時間Ｔ_Ｃ内にデータパケットの送受信が完了しないことが判明した場合には、伝搬環境の変化が測定結果の精度に影響を与え、無線通信方式間で公平な測定を行うことができないものと判断する。このため、通信性能測定装置１０は、データパケットの送信を行わず、コヒーレンス時間Ｔ_Ｃ内にデータパケットの送受信が完了する状態となるまで待機する。

換言すれば、通信性能測定システム１は、伝搬環境が一定とみなせる程短い時間（コヒーレンス時間Ｔ_Ｃ）内に、共用アンテナＡ１、Ａ２を用いて、複数の無線通信方式によるデータ通信を時分割に行うことで、伝搬環境の変動が測定結果に与える影響を排除する。したがって、通信性能測定システム１は、伝搬環境の変化の影響を受けることなく、各無線通信方式に公平な同一条件の下で、無線通信方式の性能を測定することができる。その結果、高精度な測定結果が得られる。更に、通信性能測定システム１は、この測定結果を用いて、各無線通信方式の性能評価、あるいは無線通信方式間の性能比較を行うものとすれば、各無線通信方式の特性や伝搬環境の相違に応じた、より信頼性の高い情報をユーザに提供することが可能となる。その結果、通信性能測定システム１の利便性が向上する。

本実施例に係る通信性能測定装置１０の用途としては、ＰＥＲ、消費電力、スループット等の実測による、無線通信方式の厳密な比較が必要となる場合が好適である。特に、通信性能測定装置１０は、異なる規格の通信機器のプロトコルやＰＨＹの違いがＰＥＲ、消費電力、スループットに及ぼす影響を、同一の伝搬環境において実測により厳密に評価したい場合（例えば、極限を追求する研究用途）への適用が効果的である。

本実施例に係る通信性能測定装置１０の更なる効果として、通信性能測定装置１０は、無線通信方式の性能として、複数の性能の測定結果（例えば、ＰＥＲ、消費電力、スループット）を出力可能であることから、各性能に適した伝搬環境を検索可能であることが挙げられる。すなわち、通信性能測定装置１０は、各性能の測定結果に基づき、無線通信方式間の優劣を決定することができるのみならず、例えば、信頼性に関しては、伝搬環境Ｅよりも伝搬環境Ｆの方が良好なＰＥＲ値を示すという様に、伝搬環境間の優劣を評価することもできる。また、例えば、伝搬環境毎に消費電力が有意に異なる測定結果が得られた場合には、省電力化の観点から、ユーザは、消費電力の低い伝搬環境に移動した上で、より消費電力の低い無線通信方式による通信を行うのが好ましいとの判断が可能となる。更に、スループットを最優先したい場合には、ユーザは、各性能と各伝搬環境とのマトリックスから、スループットが最大値をとる環境において、よりスループットの高い無線通信方式を選択すれば、そのユーザにとって最適な環境で無線通信を行うことができる。このように、本実施例に係る通信性能測定装置１０によれば、無線通信方式間の優劣は元より、伝搬環境間の優劣をも考慮して、何れの通信環境が最適な通信環境であるかを把握することができる。したがって、通信性能測定装置１０は、その結果を基に、より良い状態での通信をユーザに提供することが可能となる。

上述したように、通信性能測定装置１０は、データパケット通信の所要時間とコヒーレンス時間Ｔ_Ｃとの大小関係を調整するためのパラメータとして、少なくとも３種類の数値（パケット長Ｌ_ｎ、データレートＲ_ｎ、及び係数α）を利用することができる。通信性能測定装置１０は、これらのパラメータによる調整を図る際、αを増加可能な場合には、パケット長やデータレートよりも係数αを優先的に変更する（Ｓ８、Ｓ１３）。また、上述の優先順位と併せて、上記大小関係の調整は、係数αの増加、データレートの増加、パケット長の減少の順に行うのが好ましい。これにより、通信性能測定装置１０は、データパケットに設定されている既存の特性を変更することなく、各無線通信方式の性能を測定することができる。その結果、データ特性の変更に伴う処理量が低減され、処理負荷の増加が抑制される。

また、通信性能測定装置１０、２０は、データパケットの送受信に際し、適用される無線通信方式の種類を問わず、各装置に実装された共用アンテナＡ１、Ａ２を使用する。つまり、データパケットは、無線通信方式毎に同一のアンテナを用いて送受信される。このため、各無線通信方式の性能の測定結果に、アンテナの種類（形状や構造）や特性に起因する差異や優劣が生じることはない。すなわち、通信性能測定システム１は、伝搬環境の相違による影響のみならず、アンテナの相違による影響（有利不利）も排して、異なる無線通信方式間の性能比較を公平に行うことができる。したがって、より精度の高い性能比較を行うことが可能となる。その結果、通信性能測定システム１の信頼性が向上する。

なお、上記実施例では、無線通信方式の性能比較を行うための通信性能測定装置として、試験・研究専用の測定装置を想定したが、これに限らず、例えば、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の移動局を通信性能測定装置として用いることもできる。その際、図２に示した第１及び第２通信モジュール１４、１５（図３に示した第１及び第２通信モジュール１０ｆ、１０ｇ）を通信性能測定装置１０から着脱可能とすることで、上記実施例に係る通信性能測定技術の移動局への適用が容易となる。すなわち、上述した第１及び第２通信モジュール１０ｆ、１０ｇは、それぞれＣＰＵ１０ｆ−１、１０ｇ−１、ＲＡＭ１０ｆ−２、１０ｇ−２、ＲＯＭ（図示せず）を有し、各々独立に完結した、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＺｉｇＢｅｅ等の無線通信モジュールである。上記実施例では、通信性能測定装置１０は、２つの通信モジュール１０ｆ、１０ｇを内蔵するものとした（図３参照）が、これらの通信モジュール１０ｆ、１０ｇは、単なるＲＦ回路ではなく、それぞれモジュールとして独立している。したがって、各通信モジュールは、その個数に拘らず、コネクタ等の各種インタフェースを介して、外付け及び着脱が可能な態様を採ることができる。

以下、図１３を参照して、上述の変形態様に係る通信性能測定装置のハードウェア構成を説明する。図１３は、外部インタフェースを有する通信性能測定装置のハードウェア構成を示す図である。変形態様に係る通信性能測定装置は、上記実施例に係る通信性能測定装置１０と共通する構成部分を複数有する。したがって、共通する構成部分には、同一の参照符号を用いると共に、その詳細な説明は省略する。通信性能測定装置１０は、プロセッサ１０ａと入力装置１０ｂとメモリ１０ｃとＲＯＭ１０ｄと表示装置１０ｅと消費電力測定装置１０ｈとに加えて、外付けの通信モジュール（図示せず）を接続するための外部インタフェースを有する。外部インタフェースは、例えば、無線通信システム用デジタルインタフェース１０ｉ−１〜Ｎと、無線通信システム用電源インタフェース１０ｊ−１〜Ｎと、共用アンテナＡ１を有する無線通信システム用ＲＦインタフェース１０ｋ−１〜Ｎとを含む。外部インタフェースは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ及びＺｉｇｂｅｅの各無線通信方式に対応した第１及び第２通信モジュール１０ｆ、１０ｇ接続用に、少なくとも２系統分設けられる。なお、かかる態様では、図３に示したアンテナＡ１切替え用のアナログスイッチＳＷ２は、上記無線通信システム用ＲＦインタフェースにおける入力選択機能によって代替される。

上述の変形態様に係る通信性能測定装置１０においても、各通信モジュール１０ｆ、１０ｇは、必ずしも双方が着脱可能である必要はなく、何れか一方の回路が着脱可能であればよい。更に、通信性能測定装置１０がｎ個（ｎは２以上の整数）の通信モジュールを実装する場合には、実装された通信モジュールの内、少なくとも１つが着脱可能であればよい。これにより、通常は複数の通信モジュール１０ｆ、１０ｇを装置内に実装することなく１つの無線通信方式にのみ対応している移動局を、上記実施例に係る通信性能測定装置１０として用いることが可能となる。その結果、通信性能測定装置１０の装置構成の柔軟性が増すと共に、汎用性が向上する。

また、上記実施例では、通信性能の評価の対象となる無線通信方式として、２．４ＧＨｚの周波数帯域を用いるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＺｉｇＢｅｅを例示したが、これらに限るものではない。評価対象の無線通信方式は、例えば、ＢＡＮ（Body Area Network）、ＰＡＮ（Personal Area Network）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、３Ｇ（Generation）、ＷｉＦｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮ（Local Area Network）、赤外線通信であってもよく、これらの組合せについても、任意の組合せが可能である。また、通信性能測定システム１が評価の対象とする無線通信方式の数についても、２種類である必要はなく、３種類以上であってもよい。

更に、上記実施例では、各無線通信方式の性能として、ＰＥＲ、消費電力、スループットを例示した。しかしながら、各無線通信方式の性能を表すパラメータは、これらに限らず、伝送遅延、ＢＥＲ（Bit Error Rate）、ＦＥＲ（Frame Error Rate）を、各無線通信方式に対する性能評価の指標として用いてもよい。

また、通信性能測定装置１０は、無線通信方式間あるいは伝搬環境間の優劣を決定する際、測定結果としての各性能（例えば、ＰＥＲ、消費電力、スループット）を、必ずしも各々独立して使用する必要はない。例えば、通信性能測定装置１０は、各性能を、所定の算定式に基づいて評価値に換算し、その結果得られた評価値の和が最大の無線通信方式を、その伝搬環境において最良の無線通信方式として選択するものとしてもよい。その際、通信性能測定装置１０は、各性能の換算結果である各評価値に所定の係数を乗算することで、重み付けを行うものとしてもよい。これにより、通信性能測定装置１０は、各性能の特徴が十分に反映された、より精度の高い優劣の判断結果を得ることができる。その結果、通信性能測定装置１０の信頼性が向上する。

なお、データパケットの送受信に掛かる時間（所要時間）は、あくまで、プロセッサ１０ａが上記算定式（３）〜（７）に基づいて算出した推定の所要時間である。このため、通信性能測定装置１０が、通信性能測定装置２０との間で、データパケットの送受信を実行した結果、実際の所要時間（実測値）が推定の所要時間（推定値）を上回ると共に、実際の所要時間がコヒーレンス時間Ｔ_Ｃを超えてしまうケースも想定される。この場合、データパケットの送受信が、伝搬環境の変動を無視し得る程十分に短い時間内に完了されなかったこととなる。その結果、通信性能測定装置１０において、伝搬環境の変動の影響が直接的に反映された不正確な測定結果が得られる可能性がある。この場合には、通信性能測定装置１０は、得られた性能測定結果（ＰＥＲ、消費電力、スループット）の一部又は全部を破棄するものとしてもよい。これにより、通信性能測定装置１０は、不要なデータを保持することなく、メモリ１０ｃの使用容量を節減することができる。

更に、図２に示した通信性能測定装置１０の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的態様は、図示のものに限らず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することもできる。例えば、パケット受信成功率測定部１３と回路消費電力測定部１６とを１つの測定部として統合してもよい。反対に、パラメータ設定部１１に関し、ドップラ周波数ｆ_Ｄを算出する部分と、コヒーレンス時間Ｔ_Ｃを算出する部分と、係数α、パケット長Ｌ、及びデータレートＲを選択する部分とに分散してもよい。また、メモリ１０ｃを、通信性能測定装置１０の外部装置としてネットワークやケーブル経由で接続するようにしてもよい。更に、図３に示した通信性能測定装置１０のハードウェア構成についても、メモリ１０ｃとＲＯＭ１０ｄとは必ずしも別体に構成される必要はない。例えば、メモリ１０ｃの一部の領域を、ドップラ周波数ｆ_Ｄ、コヒーレンス時間Ｔ_Ｃ、係数α、パケット長Ｌ、データレートＲ等の各種パラメータ、あるいは性能の測定結果を格納するデータ領域として用いてもよい。

１ 通信性能測定システム
１０、２０ 通信性能測定装置
１０ａ プロセッサ
１０ｂ 入力装置
１０ｃ メモリ
１０ｄ ＲＯＭ
１０ｅ 表示装置
１０ｆ 第１通信モジュール
１０ｇ 第２通信モジュール
１０ｆ−１、１０ｇ−１ ＣＰＵ
１０ｆ−２、１０ｇ−２ ＲＡＭ
１０ｆ−３、１０ｇ−３ Ａ／Ｄ（Analog／Digital）コンバータ
１０ｆ−４、１０ｇ−４、１０ｆ−１０、１０ｇ−１０ ミキサ
１０ｆ−５、１０ｇ−５、１０ｆ−８、１０ｇ−８ バンドパスフィルタ
１０ｆ−６、１０ｇ−６ ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）
１０ｆ−７、１０ｇ−７ アンテナ共用器
１０ｆ−９、１０ｇ−９ パワーアンプ
１０ｆ−１１、１０ｇ−１１ 交流電源
１０ｆ−１２、１０ｇ−１２ ローパスフィルタ
１０ｆ−１３、１０ｇ−１３ Ｄ／Ａ（Digital／Analog）コンバータ
１０ｆ−１４、１０ｇ−１４ 電源回路
１０ｈ 消費電力測定装置
１０ｉ−１〜Ｎ 無線通信システム用デジタルインタフェース
１０ｊ−１〜Ｎ 無線通信システム用電源インタフェース
１０ｋ−１〜Ｎ 無線通信システム用ＲＦインタフェース
１１ パラメータ設定部
１２ パケット生成部
１３ パケット受信成功率測定部
１４ 第１通信モジュール
１５ 第２通信モジュール
１６ 回路消費電力測定部
Ａ１、Ａ２ 共用アンテナ
Ｂ１、Ｂ２ デジタルバス
Ｅ、Ｆ 伝搬環境
ｆ_Ｄ ドップラ周波数
Ｌ、Ｌ_１〜Ｌ_ｎ パケット長
Ｌ_ｄｈ データヘッダ長
Ｍ、Ｍ_１〜Ｍ_ｎ 無線通信方式
Ｎ ｎの最大値
Ｒ、Ｒ_１〜Ｒ_ｎ データレート
ＳＷ１、ＳＷ２ アナログスイッチ
Ｔ_０ｎ 通信モジュール通過と空間伝搬との合計時間
Ｔ_ａｉｒ 空間伝搬時間
Ｔ_{ｃｉｒｃｕｉｔ-ｒ} 受信側通信モジュール通過時間
Ｔ_{ｃｉｒｃｕｉｔ-ｔ} 送信側通信モジュール通過時間
Ｔ_Ｃ コヒーレンス時間
Ｔ_ｓｒ、Ｔ_ｓｒ１〜Ｔ_ｓｒｎ データ伝達時間
Ｔ_ｓｓ、Ｔ_ｓｓ１〜Ｔ_ｓｓｎ 所定時間
ｔ_ｒ、ｔ_ｒ１〜ｔ_ｒｎ 受信時刻
ｔ_ｓ、ｔ_ｓ１〜ｔ_ｓｎ 送信時刻
α コヒーレンス時間係数

Claims (6)

1. 伝搬環境が一定とみなすことのできる所定時間と、他の装置とのデータ送受信に要する所要時間とを算出する算出部と、
   前記所要時間が前記所定時間を下回った場合に、第１の無線通信方式及び第２の無線通信方式により、前記他の装置との間でデータを送受信する通信部と、
   前記データを用いて、前記第１の無線通信方式の性能及び前記第２の無線通信方式の性能を測定する測定部と
   を有することを特徴とする通信性能測定装置。
2. 前記所要時間が前記所定時間を下回るように、前記データのデータ長またはデータレートを変更する変更部を更に有することを特徴とする請求項１に記載の通信性能測定装置。
3. 前記変更部は、前記データレートを増加させた後、前記所要時間が前記所定時間を下回らない場合に、前記データのデータ長を減少させることを特徴とする請求項２に記載の通信性能測定装置。
4. 伝搬環境が一定とみなすことのできる所定時間と、他の装置とのデータ送受信に要する所要時間とを算出する算出部と、
   前記所要時間が前記所定時間を下回った場合に、第１の無線通信方式及び第２の無線通信方式により、前記他の装置との間で送受信されるデータを用いて、前記第１の無線通信方式の性能及び前記第２の無線通信方式の性能を測定する測定部と
   を有することを特徴とする通信性能測定装置。
5. 第１の通信性能測定装置と第２の通信性能測定装置とを有する通信性能測定システムであって、
   前記第１の通信性能測定装置は、
   伝搬環境が一定とみなすことのできる所定時間と、前記第２の通信性能測定装置とのデータ送受信に要する所要時間とを算出する算出部と、
   前記所要時間が前記所定時間を下回った場合に、第１の無線通信方式及び第２の無線通信方式により、前記第２の通信性能測定装置との間でデータを送受信する通信部と、
   前記データを用いて、前記第１の無線通信方式の性能及び前記第２の無線通信方式の性能を測定する測定部とを有し、
   前記第２の通信性能測定装置は、
   前記第１の無線通信方式及び前記第２の無線通信方式により、前記第１の通信性能測定装置との間で前記データを送受信する通信部を有することを特徴とする通信性能測定システム。
6. 通信性能測定装置が、
   伝搬環境が一定とみなすことのできる所定時間と、他の装置とのデータ送受信に要する所要時間とを算出し、
   前記所要時間が前記所定時間を下回った場合に、第１の無線通信方式及び第２の無線通信方式により、前記他の装置との間でデータを送受信し、
   前記データを用いて、前記第１の無線通信方式の性能及び前記第２の無線通信方式の性能を測定する
   ことを特徴とする通信性能測定方法。

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