JP6032852B2 - Communication apparatus, program, method and system for measuring radio link establishment time as communication quality - Google Patents
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Description
本発明は、通信品質を測定可能な通信装置の技術に関する。 The present invention relates to a technology of a communication device capable of measuring communication quality.
無線通信システムによれば、無線端末の「無線品質」は、基地局との間の遮蔽物のような周辺通信環境に大きく影響を受ける。例えば携帯電話網の無線通信システムには、簡便的且つ汎用的に無線品質を収集する技術が適用されている(例えば特許文献1〜3参照)。
According to the wireless communication system, the “wireless quality” of the wireless terminal is greatly influenced by the surrounding communication environment such as a shield with the base station. For example, a technique for collecting radio quality simply and universally is applied to a radio communication system of a mobile phone network (see, for example,
従来、無線品質を収集するための無線端末を、サービスエリア内の必要箇所に設置する技術がある(例えば特許文献1参照)。この技術によれば、無線端末は、その無線品質を、定期的又は随時に、ネットワークを介してパーソナルコンピュータへ送信する。パーソナルコンピュータは、無線端末の位置情報に応じた無線品質を、エリア状態表示装置へ送信する。これにより、エリア状態表示装置は、エリアに応じた無線品質状態を表示することができる。 Conventionally, there is a technique of installing a wireless terminal for collecting wireless quality at a necessary location in a service area (see, for example, Patent Document 1). According to this technique, a wireless terminal transmits its wireless quality to a personal computer via a network periodically or as needed. The personal computer transmits the wireless quality corresponding to the position information of the wireless terminal to the area state display device. Thereby, the area state display apparatus can display the wireless quality state according to the area.
また、無線端末が、異なる複数の無線通信システムの電波エリア状態情報を、位置情報と共に、ネットワークを介してサーバへ送信する技術もある(例えば特許文献2参照)。この技術によれば、無線端末は、GPS(Global Positioning System)機能を搭載しており、自らの位置情報を測定する。これにより、サーバを運用する通信事業者は、無線端末の位置に応じて、最適な無線通信システムを知ることができる。 There is also a technique in which a wireless terminal transmits radio area state information of a plurality of different wireless communication systems together with position information to a server via a network (see, for example, Patent Document 2). According to this technique, the wireless terminal has a GPS (Global Positioning System) function and measures its own position information. As a result, the telecommunications carrier operating the server can know the optimum wireless communication system according to the position of the wireless terminal.
更に、通信システムの種類に応じて、取得すべき無線品質の範囲を変更することによって、携帯電話機における情報送信数又は送信量を減らし、ネットワークの負荷を軽減する技術もある(例えば特許文献3参照)。この技術によれば、取得した無線品質の範囲が所定範囲内であった場合にのみ、GPS機能で測位し、その位置情報及び無線品質を所定のサーバへアップロードする。 Furthermore, there is a technique for reducing the number of information transmissions or transmission amounts in a mobile phone and reducing the network load by changing the range of radio quality to be acquired according to the type of communication system (see, for example, Patent Document 3). ). According to this technique, only when the acquired wireless quality range is within a predetermined range, positioning is performed by the GPS function, and the position information and the wireless quality are uploaded to a predetermined server.
前述した特許文献1及び3に記載された技術によれば、「無線品質」とは、RSCP(Received Signal Code Power;希望波受信電力)やEc/No(接続局のRSCPと全受信電力の比)、再送回数、データ誤り率、RSS(Received Signal Strength:受信信号強度)、C/I(干渉波比)、Ec/Io(隣接基地局送信レベル対現行基地局送信レベル)等である。
According to the techniques described in
また、無線通信システムにおける無線端末の「通信品質」は、上述した周辺の無線環境だけでなく、基地局に接続しているユーザ数にも大きく影響を受ける。特に、データ通信サービスについては、単位時間当たりの要求データ量にも問題となる。 In addition, the “communication quality” of the wireless terminal in the wireless communication system is greatly influenced not only by the surrounding wireless environment described above but also by the number of users connected to the base station. Particularly for data communication services, the amount of requested data per unit time also becomes a problem.
そのために、無線端末が、パケット転送スループット及びパケット転送遅延時間を収集し、その情報を、ネットワーク内の通信品質監視装置へ送信する技術がある(例えば特許文献4参照)。この技術によれば、無線端末は、更に当該無線端末の移動速度情報も合わせて、通信品質監視装置へ送信する。これによって、通信品質監視装置は、移動速度区分ごとに通信品質を分析することができる。 For this purpose, there is a technique in which a wireless terminal collects packet transfer throughput and packet transfer delay time and transmits the information to a communication quality monitoring device in the network (see, for example, Patent Document 4). According to this technique, the wireless terminal further transmits the moving speed information of the wireless terminal to the communication quality monitoring apparatus. As a result, the communication quality monitoring apparatus can analyze the communication quality for each movement speed category.
更に、無線区間の通信品質を測定するため、携帯電話機とサーバとの間に確立されたTCP(Transmission Control Protocol)コネクションにおける通信トラヒックを、ネットワーク上で受動的に監視する技術がある(例えば特許文献5参照)。この技術によれば、トラヒックをキャプチャして分析することによって、無線区間のパケット転送スループットを推定することができる。 Furthermore, there is a technique for passively monitoring communication traffic on a TCP (Transmission Control Protocol) connection established between a mobile phone and a server in order to measure communication quality in a wireless section on a network (for example, Patent Documents). 5). According to this technique, it is possible to estimate the packet transfer throughput in the wireless section by capturing and analyzing the traffic.
また、Trace routeコマンドのように、ネットワーク内の通信経路上の各ルータに、ICMP(Internet Control Message Protocol)メッセージを送信し、経路の通信品質を推定する技術がある(例えば特許文献6参照)。この技術によれば、送信元ホストが、宛先ホストまでの経路上のルータにICMPメッセージを送信し、その遅延時間の値から、当該経路のQoSレベルを推定する。 In addition, there is a technique for estimating the communication quality of a route by transmitting an ICMP (Internet Control Message Protocol) message to each router on the communication route in the network, as in the Trace route command (see, for example, Patent Document 6). According to this technique, the transmission source host transmits an ICMP message to the router on the route to the destination host, and estimates the QoS level of the route from the delay time value.
前述した従来技術によれば、管理サーバは、無線端末における位置や時間帯に応じた「無線品質」及び/又は「通信品質」を収集する。
「無線品質」:例えば、RSCP、Ec/No、再送回数、データ誤り率、RSS、
C/I、Ec/Io
「通信品質」:例えば、パケット転送スループット、パケット転送遅延時間
According to the above-described conventional technology, the management server collects “wireless quality” and / or “communication quality” according to the position and time zone in the wireless terminal.
“Radio quality”: For example, RSCP, Ec / No, number of retransmissions, data error rate, RSS,
C / I, Ec / Io
"Communication quality": for example, packet transfer throughput, packet transfer delay time
しかしながら、無線通信システムの中でも、セルラ通信システムは、無線LANと異なって、無線リンク又は無線ベアラは、通信の発生に伴って確立され、通信の終了後に解放(切断)される。例えば、以下のようなステップで、シーケンスが実行される。
(1)通信の発生によって、無線端末は、無線通信システム内の通信設備装置(基地局又はサービングゲートウェイ)との間で無線リンクを確立する。
(2)無線端末は、無線リンク及びインターネットを介して所定サーバとの間で、コネクションを確立する。
(3)無線端末は、所定サーバと通信する。
(4)所定時間、データが通信されない場合、無線リンクを解放する。
(5)通信すべきデータが発生した場合、無線リンクを再度確立する。
(6)無線端末は、所定サーバと通信する。
However, in the wireless communication system, unlike the wireless LAN, in the cellular communication system, the wireless link or the wireless bearer is established with the occurrence of communication and released (disconnected) after the end of communication. For example, the sequence is executed in the following steps.
(1) Upon occurrence of communication, the wireless terminal establishes a wireless link with a communication facility device (base station or serving gateway) in the wireless communication system.
(2) The wireless terminal establishes a connection with a predetermined server via a wireless link and the Internet.
(3) The wireless terminal communicates with a predetermined server.
(4) If no data is communicated for a predetermined time, the radio link is released.
(5) When data to be communicated is generated, the wireless link is established again.
(6) The wireless terminal communicates with a predetermined server.
即ち、無線端末は、無通信状態時、物理的な無線リンクは切断しているものの、論理的な通信コネクションの確立は維持されている。そのために、無線端末は、実際に通信する場合、物理的な無線リンクを確立し直す必要がある。このような無線リンクの一時的な解放は、無線リソースの有効利用を目的としている。そのために、比較的短い無通信時間で、実行される。つまり、無線端末は、連続したデータパケットの送受信の通信以外では、通信の発生の度毎に、無線リンクの確立シーケンスを実行する必要がある。 That is, when the wireless terminal is in a non-communication state, the physical wireless link is disconnected, but the establishment of a logical communication connection is maintained. Therefore, the wireless terminal needs to re-establish a physical wireless link when actually communicating. Such temporary release of the radio link is aimed at effective use of radio resources. Therefore, it is executed with a relatively short no communication time. That is, the wireless terminal needs to execute a wireless link establishment sequence every time communication occurs, except for communication in which data packets are continuously transmitted and received.
そのために、「無線リンク確立時間」は、「無線品質」や「通信品質」と並んで重要な品質要素であるにも拘わらず、前述した特許文献1〜6に記載の技術によれば測定することができなかった。
Therefore, the “radio link establishment time” is measured according to the techniques described in
「無線リンク確立時間」は、無線端末と基地局との間の電波環境や、無線通信システムにおける、基地局を含む無線アクセスネットワークやコアネットワークの輻輳状況等によって変動する。電波環境が良好であるにも拘わらず、無線リンク確立時間が大きくなる理由としては、無線チャネル割り当てに必要となるリソース不足が考えられる。この場合、リソース追加等のリソース不足を解消する制御を実行することができる。 The “radio link establishment time” varies depending on the radio wave environment between the radio terminal and the base station, the congestion status of the radio access network including the base station and the core network in the radio communication system, and the like. The reason why the radio link establishment time becomes long despite the favorable radio wave environment is considered to be a shortage of resources necessary for radio channel allocation. In this case, it is possible to execute control for eliminating resource shortage such as resource addition.
そこで、本発明によれば、物理レイヤを変更することなく、アプリケーションレイヤから無線リンク確立時間を簡易に測定することができる通信装置、プログラム、方法及びシステムを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a communication device, a program, a method, and a system that can easily measure a radio link establishment time from an application layer without changing a physical layer.
本発明によれば、通信事業者網の通信設備装置との間で無線リンクを確立する無線インタフェースを有し、通信品質を測定する通信装置において、
無線インタフェースにおける無線リンク状態(確立/未確立)を監視する無線インタフェース監視手段と、
要求メッセージを通信設備装置を介して所定サーバへ送信すると共に、当該サーバから応答メッセージを受信するメッセージ送受信手段と、
メッセージ送受信手段におけるメッセージの往復通信時間を測定する往復通信時間測定手段と、
無線インタフェースの無線リンク状態と、往復通信時間とを対応付けて記録する往復通信時間記録手段と、
往復通信時間記録手段を用いて、無線リンク「未確立」状態の際の第1の往復通信時間と、無線リンク「確立」状態の際の第2の往復通信時間との差分を、無線リンク確立時間として算出する無線リンク確立時間算出手段と
を有し、通信品質として無線リンク確立時間を導出することを特徴とする。
According to the present invention, in a communication apparatus having a wireless interface for establishing a wireless link with a communication facility apparatus of a communication carrier network and measuring communication quality,
A radio interface monitoring means for monitoring a radio link state (established / not established) in the radio interface;
A message transmission / reception means for transmitting a request message to a predetermined server via a communication equipment device and receiving a response message from the server;
A round-trip communication time measuring means for measuring a round-trip communication time of a message in the message transmission / reception means;
Round-trip communication time recording means for associating and recording the radio link status of the radio interface and the round-trip communication time;
Using the round-trip communication time recording means, the difference between the first round-trip communication time when the radio link is “not established” and the second round-trip communication time when the radio link is “established” is A radio link establishment time calculating means for calculating the time, and deriving the radio link establishment time as the communication quality.
本発明の通信装置における他の実施形態によれば、
無線リンク確立時間算出手段は、無線リンク「未確立」状態の際の第1の往復通信時間と、無線リンク「確立」状態の際の第2の往復通信時間との比率を、無線リンク確立所要割合として算出し、
通信品質として無線リンク確立時間に対する無線リンク確立所要割合を導出することも好ましい。
According to another embodiment of the communication device of the present invention,
The wireless link establishment time calculation means calculates the ratio between the first round-trip communication time in the wireless link “unestablished” state and the second round-trip communication time in the wireless link “established” state, As a percentage,
It is also preferable to derive a required ratio of radio link establishment with respect to radio link establishment time as communication quality.
本発明の通信装置における他の実施形態によれば、
無線リンク確立時間算出手段は、第1の往復通信時間を計測した際の通信量と、第2の往復通信時間を計測した際の通信量と、所定の通信速度情報とに基づいて、無線リンク確立時間を補正することも好ましい。
According to another embodiment of the communication device of the present invention,
The wireless link establishment time calculating means is configured to determine the wireless link based on the communication amount when the first round-trip communication time is measured, the communication amount when the second round-trip communication time is measured, and predetermined communication speed information. It is also preferable to correct the establishment time.
本発明の通信装置における他の実施形態によれば、
メッセージ送受信手段は、所定条件の下、メッセージを複数回送受信しており、
往復通信時間記録手段は、無線リンク状態及び往復通信時間に、更にメッセージの往復通信時間の測定時刻を対応付けて記録して、
無線リンク確立時間算出手段は、測定時刻が最も近い同士となる第1の往復通信時間と第2の往復通信時間とを用いて算出することも好ましい。
According to another embodiment of the communication device of the present invention,
The message transmission / reception means transmits / receives a message multiple times under a predetermined condition,
The round-trip communication time recording means records the radio link state and round-trip communication time in association with the measurement time of the round-trip communication time of the message,
The wireless link establishment time calculating means preferably calculates using the first round trip communication time and the second round trip communication time that are closest to each other in measurement time.
本発明の通信装置における他の実施形態によれば、
無線リンク確立時間算出手段は、所定時間範囲で、無線リンク「確立」状態の際の複数の第1の往復通信時間における代表値(平均値、最小値、中央値又は最大値)と、無線リンク「確立」状態の際の第2の往復通信時間とを用いて算出することも好ましい。
According to another embodiment of the communication device of the present invention,
The wireless link establishment time calculation means includes a representative value (average value, minimum value, median value or maximum value) in a plurality of first round-trip communication times in the wireless link “established” state within a predetermined time range, and the wireless link It is also preferable to calculate using the second round-trip communication time in the “established” state.
本発明の通信装置における他の実施形態によれば、
往復通信時間記録手段は、無線リンク状態及び往復通信時間に、更に無線品質値を対応付けて記録し、
無線リンク確立時間算出手段は、無線品質値が最も近い同士となる第1の往復通信時間と第2の往復通信時間とを用いて算出することも好ましい。
According to another embodiment of the communication device of the present invention,
The round-trip communication time recording means records the radio link state and the round-trip communication time in association with a radio quality value,
It is also preferable that the wireless link establishment time calculating means calculates using the first round trip communication time and the second round trip communication time with which the wireless quality values are closest to each other.
本発明の通信装置における他の実施形態によれば、
無線品質値は、
RSCP(Received Signal Code Power:希望波受信電力)、
Ec/No(接続局のRSCPと全受信電力の比)、
RSS(Received Signal Strength:受信信号強度)、
C/I(干渉波比)、
Ec/Io(隣接基地局送信レベル対現行基地局送信レベル)、
RSRP(基準信号受信電力)、
RSRQ(基準信号受信品質)、
SNR(信号対雑音比)
における少なくとも1つを含むことも好ましい。
According to another embodiment of the communication device of the present invention,
The radio quality value is
RSCP (Received Signal Code Power)
Ec / No (RSCP of connected station and total received power ratio),
RSS (Received Signal Strength),
C / I (interference wave ratio),
Ec / Io (adjacent base station transmission level vs. current base station transmission level),
RSRP (reference signal received power),
RSRQ (reference signal reception quality),
SNR (signal-to-noise ratio)
It is also preferable to include at least one of
本発明の通信装置における他の実施形態によれば、
メッセージ送受信手段は、所定単位時間毎に、メッセージを送受信しており、
第1の往復通信時間、第2の往復通信時間又は無線リンク確立時間が長くなるほど、所定単位時間を長くするように設定を制御する送信時間間隔制御手段を更に有する
ことも好ましい。
According to another embodiment of the communication device of the present invention,
The message transmission / reception means transmits / receives a message every predetermined unit time,
It is also preferable to further include transmission time interval control means for controlling the setting so that the predetermined unit time becomes longer as the first round-trip communication time, the second round-trip communication time, or the radio link establishment time becomes longer.
本発明の通信装置における他の実施形態によれば、
基地局識別子及び/又は所定時間区分毎に、第1の往復通信時間の代表値(平均値、最小値、中央値又は最大値)、第2の往復通信時間の代表値、又は、無線リンク確立時間の代表値を記憶した測定代表値記憶手段を更に有し、
送信時間間隔制御手段は、測定代表値記憶手段を用いて、基地局識別子及び/又は所定時間区分毎に、これら代表値と、現時点における往復通信時間又は無線リンク確立時間とを比較して、メッセージ送受信手段の所定単位時間を制御することも好ましい。
According to another embodiment of the communication device of the present invention,
For each base station identifier and / or predetermined time segment, a representative value (average value, minimum value, median or maximum value) of the first round-trip communication time, a representative value of the second round-trip communication time, or a radio link establishment It further has a measurement representative value storage means for storing a representative value of time,
The transmission time interval control means uses the measurement representative value storage means to compare these representative values with the current round-trip communication time or radio link establishment time for each base station identifier and / or predetermined time section, It is also preferable to control the predetermined unit time of the transmission / reception means.
本発明によれば、通信事業者網の通信設備装置との間で無線リンクを確立する無線インタフェースを有し、通信品質を測定する通信装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
無線インタフェースにおける無線リンク状態(確立/未確立)を監視する無線インタフェース監視手段と、
要求メッセージを通信設備装置を介して所定サーバへ送信すると共に、当該サーバから応答メッセージを受信するメッセージ送受信手段と、
メッセージ送受信手段におけるメッセージの往復通信時間を測定する往復通信時間測定手段と、
無線インタフェースの無線リンク状態と、往復通信時間とを対応付けて記録する往復通信時間記録手段と、
往復通信時間記録手段を用いて、無線リンク「未確立」状態の際の第1の往復通信時間と、無線リンク「確立」状態の際の第2の往復通信時間との差分を、無線リンク確立時間として算出する無線リンク確立時間算出手段と
してコンピュータを機能させ、通信品質として無線リンク確立時間を導出することを特徴とする。
According to the present invention, in a program for causing a computer mounted on a communication device to measure communication quality to have a wireless interface for establishing a wireless link with a communication equipment device of a communication carrier network,
A radio interface monitoring means for monitoring a radio link state (established / not established) in the radio interface;
A message transmission / reception means for transmitting a request message to a predetermined server via a communication equipment device and receiving a response message from the server;
A round-trip communication time measuring means for measuring a round-trip communication time of a message in the message transmission / reception means;
Round-trip communication time recording means for associating and recording the radio link status of the radio interface and the round-trip communication time;
Using the round-trip communication time recording means, the difference between the first round-trip communication time when the radio link is “not established” and the second round-trip communication time when the radio link is “established” is The computer is functioned as a wireless link establishment time calculating means for calculating time, and the wireless link establishment time is derived as communication quality.
本発明によれば、通信事業者網の通信設備装置との間で無線リンクを確立する無線インタフェースを有する通信装置を用いて、通信品質を測定する方法において、
無線インタフェースにおける無線リンク状態(確立/未確立)を監視する第1のステップと、
要求メッセージを通信設備装置を介して所定サーバへ送信すると共に、当該サーバから応答メッセージを受信する第2のステップと、
メッセージ送受信手段におけるメッセージの往復通信時間を測定する第3のステップと、
無線インタフェースの無線リンク状態と、往復通信時間とを対応付けて記録する第4のステップと、
往復通信時間記録手段を用いて、無線リンク「未確立」状態の際の第1の往復通信時間と、無線リンク「確立」状態の際の第2の往復通信時間との差分を、無線リンク確立時間として算出する第5のステップと
を有し、通信品質として無線リンク確立時間を導出することを特徴とする。
According to the present invention, in a method for measuring communication quality using a communication device having a wireless interface for establishing a wireless link with a communication facility device of a communication carrier network,
A first step of monitoring a radio link status (established / unestablished) at the radio interface;
A second step of transmitting a request message to a predetermined server via a communication equipment device and receiving a response message from the server;
A third step of measuring the round-trip communication time of the message in the message transmitting / receiving means;
A fourth step of recording the radio link state of the radio interface and the round-trip communication time in association with each other;
Using the round-trip communication time recording means, the difference between the first round-trip communication time when the radio link is “not established” and the second round-trip communication time when the radio link is “established” is And calculating a radio link establishment time as communication quality.
本発明によれば、通信事業者網の通信設備装置との間で無線リンクを確立する無線インタフェースを有する通信装置と、通信品質を測定する管理サーバとを有するシステムにおいて、
通信装置は、
無線インタフェースにおける無線リンク状態(確立/未確立)を監視する無線インタフェース監視手段と、
要求メッセージを通信設備装置を介して所定サーバへ送信すると共に、当該サーバから応答メッセージを受信するメッセージ送受信手段と、
メッセージ送受信手段におけるメッセージの往復通信時間を測定する往復通信時間測定手段と、
無線インタフェースの無線リンク状態と、往復通信時間とを対応付けて記録する往復通信時間記録手段と、
往復通信時間記録手段に記録された無線リンク状態及び往復通信時間を、所定単位時間毎に、管理サーバへ送信するログ送信手段と
を有し、
管理サーバは、
無線リンク「未確立」状態の際の第1の往復通信時間と、無線リンク「確立」状態の際の第2の往復通信時間との差分を、無線リンク確立時間として算出する無線リンク確立時間算出手段を有し、通信品質として無線リンク確立時間を導出することを特徴とする。
According to the present invention, in a system having a communication device having a wireless interface that establishes a wireless link with a communication facility device of a carrier network, and a management server for measuring communication quality,
The communication device
A radio interface monitoring means for monitoring a radio link state (established / not established) in the radio interface;
A message transmission / reception means for transmitting a request message to a predetermined server via a communication equipment device and receiving a response message from the server;
A round-trip communication time measuring means for measuring a round-trip communication time of a message in the message transmission / reception means;
Round-trip communication time recording means for associating and recording the radio link status of the radio interface and the round-trip communication time;
Log transmission means for transmitting the wireless link state and the round-trip communication time recorded in the round-trip communication time recording means to the management server every predetermined unit time;
The management server
Radio link establishment time calculation that calculates the difference between the first round trip communication time in the radio link “not established” state and the second round trip communication time in the radio link “established” state as the radio link establishment time Means for deriving a radio link establishment time as communication quality.
本発明のシステムにおける他の実施形態によれば、通信装置のログ送信手段は、第1の往復通信時間、第2の往復通信時間又は無線リンク確立時間が長くなるほど、所定単位時間を長くするように設定を制御することも好ましい。 According to another embodiment of the system of the present invention, the log transmission means of the communication device increases the predetermined unit time as the first round-trip communication time, the second round-trip communication time, or the radio link establishment time becomes longer. It is also preferable to control the setting.
本発明の通信装置、プログラム、方法及びシステムによれば、物理レイヤを変更することなく、アプリケーションレイヤから無線リンク確立時間を簡易に測定することができる。 According to the communication apparatus, program, method, and system of the present invention, the radio link establishment time can be easily measured from the application layer without changing the physical layer.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明における第1のシーケンス図である。 FIG. 1 is a first sequence diagram in the present invention.
図1によれば、無線端末(通信装置)1は、通信事業者網の通信設備装置(基地局又はサービングゲートウェイであって、以下では単に「基地局」と称す)2との間で、無線リンク又は無線ベアラ(以下では単に「無線リンク」と称す)を確立する無線インタフェースを有し、通信品質を測定することができる。無線端末は、例えば携帯電話機やスマートフォンであって、通信事業者網は、例えば携帯電話網であって、インターネットに相互接続されている。無線端末1は、携帯電話網及びインターネットを介して、所定サーバ3へアクセスすることができる。
Referring to FIG. 1, a wireless terminal (communication device) 1 communicates with a communication equipment device (base station or serving gateway, hereinafter simply referred to as “base station”) 2 of a communication carrier network. It has a radio interface for establishing a link or a radio bearer (hereinafter simply referred to as “radio link”) and can measure communication quality. The wireless terminal is, for example, a mobile phone or a smartphone, and the communication carrier network is, for example, a mobile phone network, and is interconnected to the Internet. The
最初に、無線端末1は、基地局2に対する無線リンク状態が「未確立」であるとする。
(S111)無線端末1のアプリケーションは、例えばICMP ECHOを送信する。ICMP(Internet Control Message Protocol)は、インターネット・プロトコルのデータグラム処理における情報通知に用いられる。ICMP ECHOは、ネットワーク診断コマンドpingによって送信される。
First, it is assumed that the
(S111) The application of the
(S112)このとき、無線端末1の無線インタフェースは、基地局2との間で無線リンクを確立するシーケンスを実行する。その後、無線端末1と基地局2との間で無線リンクが確立されるまでの時間を、「無線リンク確立時間」とする。この無線リンク確立時間は、アプリケーションからは見えていない。
(S112) At this time, the radio interface of the
(S113)無線端末1の無線インターフェースは、無線リンクの確立まで保留していたICMP ECHOを、無線リンクを介して送信する。そのICMP ECHOは、携帯電話網及びインターネットを介して所定サーバ3へ送信される。
(S114)これに対し、所定サーバ3は、ICMP ECHO REPLYを返信する。そのICMP ECHO REPLYは、基地局2から無線リンクを介して、無線端末1へ送信される。無線端末1の無線インタフェースは、ICMP ECHO REPLYをアプリケーションへ通知する。これによって、アプリケーションは、ICMP ECHOの送信から、ICMP ECHO REPLYの受信までの時間を、「第1の往復通信時間」として保持する。
(S113) The wireless interface of the
(S114) In response to this, the
次に、無線端末1は、基地局2に対する無線リンク状態が「確立」であるとする。
(S121)無線端末1のアプリケーションは、例えばICMP ECHOを送信する。
(S122)このとき、無線端末1の無線インタフェースは、基地局2との間で既に確立されている無線リンクを介してICMP ECHOを送信する。そのICMP ECHOは、携帯電話網及びインターネットを介して所定サーバ3へ送信される。
(S123)これに対し、所定サーバ3は、ICMP ECHO REPLYを返信する。そのICMP ECHO REPLYは、基地局2から無線リンクを介して、無線端末1へ送信される。無線端末1の無線インタフェースは、ICMP ECHO REPLYをアプリケーションへ通知する。これによって、アプリケーションは、ICMP ECHOの送信から、ICMP ECHO REPLYの受信までの時間を、「第2の往復通信時間」として保持する。
Next, it is assumed that the
(S121) The application of the
(S122) At this time, the radio interface of the
(S123) In response to this, the
(S13)そして、無線端末1は、以下のように「無線リンク確立時間」を算出する。
第1の往復通信時間(無線リンク未確立状態)
−第2の往復通信時間(無線リンク確立状態)=「無線リンク確立時間」
(S13) Then, the
First round-trip communication time (wireless link not established)
-2nd round-trip communication time (radio link establishment state) = "radio link establishment time"
ここで、「無線リンク確立時間」を、第1の往復通信時間を計測した際の通信量と、第2の往復通信時間を計測した際の通信量と、所定の通信速度情報とに基づいて、補正することも好ましい。例えば、以下のように補正する。
Sz111[bit]:S111のICMP ECHOのパケットサイズ
Sz121[bit]:S121のICMP ECHOのパケットサイズ
R1: 下り方向(基地局から端末への方向)の所定通信速度
R2: 上り方向(端末から基地局への方向)の所定通信速度
補正後の無線リンク確立時間
=無線リンク確立時間−{(Sz111−Sz121)/R1+(Sz111−Sz121)/R2}
具体的には、以下のように算出することができる。
算出した無線リンク確立時間=50ms
Sz111=100[bit]
Sz121=1000[bit]
R1=5,000,000[bps]
R2=1,000,000[bps]
補正後の無線リンク確立時間
=50ms−{(100-1000)/5,000,000+(100-1000)/1,000,000}
=50ms−{−1.08ms}=51.08ms
Here, the “wireless link establishment time” is based on the communication amount when the first round-trip communication time is measured, the communication amount when the second round-trip communication time is measured, and predetermined communication speed information. It is also preferable to correct. For example, the correction is performed as follows.
Sz111 [bit]: S111 ICMP ECHO packet size
Sz121 [bit]: ICMP ECHO packet size of S121
R1: Predetermined communication speed in the downlink direction (base station to terminal)
R2: Predetermined communication speed in the uplink direction (direction from terminal to base station) Radio link establishment time after correction = Radio link establishment time-{(Sz111-Sz121) / R1 + (Sz111-Sz121) / R2}
Specifically, it can be calculated as follows.
Calculated radio link establishment time = 50 ms
Sz111 = 100 [bit]
Sz121 = 1000 [bit]
R1 = 5,000,000 [bps]
R2 = 1,000,000 [bps]
Radio link establishment time after correction = 50 ms-{(100-1000) / 5,000,000 + (100-1000) / 1,000,000}
= 50ms-{-1.08ms} = 51.08ms
図2は、本発明における第2のシーケンス図である。 FIG. 2 is a second sequence diagram in the present invention.
最初に、無線端末1は、基地局2に対する無線リンク状態は「未確立」であるとする。
(S211)無線端末1のアプリケーションは、例えばHTTP GETメッセージを送信する。
(S212)このとき、無線端末1の無線インタフェースは、基地局2との間で無線リンクを確立するシーケンスを実行する。無線端末1と基地局2との間で無線リンクが確立されるまでの「無線リンク確立時間」は、アプリケーションから見えていない。
First, it is assumed that the
(S211) The application of the
(S212) At this time, the radio interface of the
(S213)無線リンクの確立後、無線端末1のTCPレイヤは、無線リンクを介してTCP SYNを送信する。そのTCP SYNは、携帯電話網及びインターネットを介して所定サーバ3へ送信される。
(S214)これに対し、所定サーバ3は、TCP SYN+ACKを返信する。そのTCP SYN+ACKは、基地局2から無線リンクを介して、無線端末1へ送信される。無線端末1の無線インタフェースは、TCP SYN+ACKをTCPレイヤへ通知する。
(S215)これに対し、無線端末1のTCPレイヤは、無線リンクを介してTCP ACKを送信する。そのTCP ACKは、携帯電話網及びインターネットを介して所定サーバ3へ送信される。
(S213) After establishing the radio link, the TCP layer of the
(S214) In response, the
(S215) On the other hand, the TCP layer of the
(S216)次に、無線端末1のTCPレイヤは、無線リンクの確立まで保留していたHTTP GETを、無線リンクを介して送信する。そのHTTP GETは、携帯電話網及びインターネットを介して所定サーバ3へ送信される。
(S217)これに対し、所定サーバ3は、TCP ACKを返信する。そのTCP ACKは、基地局2から無線リンクを介して、無線端末1へ送信される。無線端末1の無線インタフェースは、TCP ACKをTCPレイヤへ通知する。
(S216) Next, the TCP layer of the
(S217) In response to this, the
(S218)また、所定サーバ3は、HTTP 200OKを返信する。そのHTTP 200OKは、基地局2から無線リンクを介して、無線端末1へ送信される。無線端末1の無線インタフェースは、HTTP 200OKをTCPレイヤを介してアプリケーションへ通知する。これによって、アプリケーションは、HTTP GETの送信から、HTTP 200OKの受信までの時間を、「第1の往復通信時間」として保持する。
(S218) The
次に、無線端末1は、基地局2に対する無線リンク状態は「確立」であるとする。
(S221)無線端末1のアプリケーションは、例えばHTTP GETを送信する。
(S222)このとき、無線端末1のTCPレイヤは、基地局2との間で既に確立されている無線リンクを介して、TCP SYNを送信する。そのTCP SYNは、携帯電話網及びインターネットを介して所定サーバ3へ送信される。
(S223)これに対し、所定サーバ3は、TCP SYN+ACKを返信する。そのTCP SYN+ACKは、基地局2から無線リンクを介して、無線端末1へ送信される。無線端末1の無線インタフェースは、TCP SYN+ACKをTCPレイヤへ通知する。
(S224)これに対し、無線端末1のTCPレイヤは、無線リンクを介してTCP ACKを送信する。そのTCP ACKは、携帯電話網及びインターネットを介して所定サーバ3へ送信される。
Next, the
(S221) The application of the
(S222) At this time, the TCP layer of the
(S223) In response to this, the
(S224) On the other hand, the TCP layer of the
(S225)次に、無線端末1のTCPレイヤは、無線リンクを介してHTTP GETを送信する。そのHTTP GETは、携帯電話網及びインターネットを介して所定サーバ3へ送信される。
(S226)これに対し、所定サーバ3は、TCP ACKを返信する。そのTCP ACKは、基地局2から無線リンクを介して、無線端末1へ送信される。無線端末1の無線インタフェースは、TCP ACKをTCPレイヤへ通知する。
(S227)また、所定サーバ3は、HTTP 200OKを返信する。そのHTTP 200OKは、基地局2から無線リンクを介して、無線端末1へ送信される。無線端末1の無線インタフェースは、HTTP 200OKをTCPレイヤを介してアプリケーションへ通知する。これによって、アプリケーションは、HTTP GETの送信から、HTTP 200OKの受信までの時間を、「第2の往復通信時間」として保持する。
(S225) Next, the TCP layer of the
(S226) In response to this, the
(S227) Further, the
(S23)そして、無線端末1は、以下のように「無線リンク確立時間」を算出する。
第1の往復通信時間(無線リンク未確立状態)
−第2の往復通信時間(無線リンク確立状態)=「無線リンク確立時間」
(S23) Then, the
First round-trip communication time (wireless link not established)
-2nd round-trip communication time (radio link establishment state) = "radio link establishment time"
図3は、本発明における第3のシーケンス図である。 FIG. 3 is a third sequence diagram in the present invention.
図3によれば、現実に実施されるシーケンスであって、図2のシーケンスに基づくものである。図3によれば、図2のシーケンスについて、無線リンク未確立状態のシーケンス(S211〜S218)と、無線リンク確立状態のシーケンス(S221〜S227)とを連続して実行したものである。アプリケーションから見ると、以下のように処理することができる。 According to FIG. 3, this is a sequence that is actually performed and is based on the sequence of FIG. According to FIG. 3, the sequence of the radio link non-established state (S211 to S218) and the sequence of the radio link established state (S221 to S227) are successively executed for the sequence of FIG. From the viewpoint of the application, it can be processed as follows.
最初に、無線インタフェースの無線リンク状態が、「確立」か「未確立」を確認する。無線リンク「確立」状態である場合、無線リンク「未確立」状態となるまで、無線リンク状態の確認を繰り返す。そして、無線リンク「未確立」状態となった際、HTTP GET(要求メッセージ)を所定サーバ3へ送信し、HTTP 200OK(応答メッセージ)を受信することによって、第1の往復通信時間を測定する。
ここで再度、無線リンク状態を確認する。そして、無線リンク「確立」状態であれば、再度、HTTP GETを所定サーバ3へ送信し、HTTP 200OKを受信することによって、第2の往復遅延時間を測定する。
このように、メッセージ交換を2回続けるだけで、無線リンク確立時間を簡易に測定することができる。
First, the radio link status of the radio interface is confirmed as “established” or “not established”. If the wireless link is “established”, the confirmation of the wireless link state is repeated until the wireless link is “not established”. Then, when the wireless link is in an “unestablished” state, an HTTP GET (request message) is transmitted to the
Here, the radio link state is confirmed again. If the wireless link is “established”, the second round trip delay time is measured by transmitting HTTP GET to the
In this way, the radio link establishment time can be easily measured by simply exchanging messages twice.
図4は、本発明における無線端末の機能構成図である。 FIG. 4 is a functional configuration diagram of the wireless terminal according to the present invention.
図4によれば、無線端末(通信装置)1は、無線インタフェース部101と、TCPレイヤ部102と、無線インタフェース監視部11と、メッセージ送受信部12と、往復通信時間測定部13と、往復通信時間記録部14と、無線リンク確立時間算出部15と、測定代表値記憶部16と、送信時間間隔制御部17と、ログ送信部19とを有する。これら機能構成部は、通信装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。また、これら機能構成部の処理の流れは、方法としても理解できる。
According to FIG. 4, the wireless terminal (communication device) 1 includes a
[無線インタフェース監視部11]
無線インタフェース監視部11は、無線インタフェースにおける無線リンク状態(確立/未確立)を監視する。例えばGoogle社によって開発されたプラットフォームであるAndroid(登録商標)によれば、無線インタフェースについて以下の5つの無線リンク状態を提供するAPI(Application Programming Interface)が用意されている(非特許文献1参照)。
"DATA_ACTIVITY_DORMANT":無線リンク不確立状態
"DATA_ACTIVITY_NONE" :無線リンク確立状態
"DATA_ACTIVITY_IN" :無線リンク確立状態
"DATA_ACTIVITY_OUT" :無線リンク確立状態
"DATA_ACTIVITY_INOUT" :無線リンク確立状態
無線インタフェース監視部11は、無線リンク状態を、往復通信時間測定部13から出力された往復通信時間と共に、往復遅延時間記録部14へ記録する。
[Wireless interface monitoring unit 11]
The radio
"DATA_ACTIVITY_DORMANT": Radio link not established
"DATA_ACTIVITY_NONE": Radio link establishment status
"DATA_ACTIVITY_IN": Radio link establishment status
"DATA_ACTIVITY_OUT": Radio link establishment status
“DATA_ACTIVITY_INOUT”: Radio link establishment state The radio
また、無線インタフェース監視部11は、無線インタフェース部101の無線リンクの無線品質値も測定することも好ましい。無線品質値は、例えば以下のようなものがある。
RSCP(Received Signal Code Power:希望波受信電力)、
Ec/No(接続局のRSCPと全受信電力の比)、
RSS(Received Signal Strength:受信信号強度)、
C/I(干渉波比)、
Ec/Io(隣接基地局送信レベル対現行基地局送信レベル)、
RSRP(基準信号受信電力)、
RSRQ(基準信号受信品質)、
SNR(信号対雑音比)
測定された無線品質値も、無線リンク状態と共に、往復通信時間記録部14に記録される。
The radio
RSCP (Received Signal Code Power)
Ec / No (RSCP of connected station and total received power ratio),
RSS (Received Signal Strength),
C / I (interference wave ratio),
Ec / Io (adjacent base station transmission level vs. current base station transmission level),
RSRP (reference signal received power),
RSRQ (reference signal reception quality),
SNR (signal-to-noise ratio)
The measured wireless quality value is also recorded in the round-trip communication
[メッセージ送受信部12]
メッセージ送受信部12は、要求メッセージを基地局2を介して所定サーバ3へ送信すると共に、当該サーバ3から応答メッセージを受信する。要求メッセージとは、例えばICMP ECHOやHTTP GETであり、応答メッセージとは、それに対するICMP ECHO REPLYやHTTP 200OKである(図1〜図3参照)。勿論、他のメッセージであってもよいが、要求メッセージに対する応答メッセージが即時に返信されることを要する。
[Message Transmission / Reception Unit 12]
The message transmission /
メッセージ送受信部12は、所定条件の下、メッセージを複数回送受信している。この所定条件としては、例えば所定単位時間毎であってもよい。所定単位時間は、例えば送信時間間隔制御部17からの指示によって変更可能となる。
The message transmission /
[往復通信時間測定部13]
往復通信時間測定部13は、メッセージ送受信部12におけるメッセージの往復通信時間を測定する。往復通信時間と測定時刻とは、無線インタフェース監視部11からの無線リンク状態と共に、往復通信時間記録部14へ記録される。
[Round-trip communication time measurement unit 13]
The round-trip communication
[往復通信時間記録部14]
往復通信時間記録部14は、無線インタフェースの無線リンク状態と、往復通信時間とを対応付けて記録する。また、往復通信時間記録部14は、無線リンク状態及び往復通信時間に対応付けて、測定時刻及び無線品質値も記録する。
[Round-trip communication time recording unit 14]
The round-trip communication
図5は、往復通信時間記録部に記憶されたデータを表す説明図である。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing data stored in the round-trip communication time recording unit.
図5の往復通信時間記録部14によれば、測定時刻と、無線リンク状態と、往復通信時間と、無線品質値とが対応付けて記録されている。
According to the round-trip communication
[無線リンク確立時間算出部15]
無線リンク確立時間算出部15は、往復通信時間記録部14を用いて、無線リンク「未確立」状態の際の第1の往復通信時間と、無線リンク「確立」状態の際の第2の往復通信時間との差分を、無線リンク確立時間として算出する(図1のS13、図2のS23、図3のS33参照)。
[Radio link establishment time calculation unit 15]
The wireless link establishment
ここで、無線リンク確立時間算出部15は、以下のいずれかの方法で、第1の往復通信時間と第2の往復通信時間とを選択することが好ましい。
(選択方法1)測定時刻が最も近い同士となる第1の往復通信時間と第2の往復通信時間とを選択する。図5によれば、無線リンク「未確立」状態の往復通信時間280msと、無線リンク「確立」状態の往復通信時間120msとの差分から、無線リンク確立時間160msと算出される。
Here, it is preferable that the radio link establishment
(Selection method 1) The first round trip communication time and the second round trip communication time at which the measurement times are closest to each other are selected. According to FIG. 5, the radio link establishment time of 160 ms is calculated from the difference between the round-trip communication time of 280 ms in the radio link “not established” state and the round-trip communication time of 120 ms in the radio link “established” state.
(選択方法2)無線品質値が最も近い同士となる第1の往復通信時間と第2の往復通信時間とを選択する。図5によれば、時刻[11:22:34.6]に測定された無線品質値SNR[10.1dB]に最も近いレコードとして、時刻[11:25:36.6]に測定された無線品質値SNR[10.2dB]が選択される。そして、時刻[11:22:34.6]の第1の往復通信時間280msと、時刻[11:25:36.6]の第2の往復通信時間110msとの差分から、無線リンク確立時間170msと算出される。
(Selection method 2) The first round trip communication time and the second round trip communication time at which the wireless quality values are closest to each other are selected. According to FIG. 5, the radio quality value SNR [10.2] measured at time [11: 25: 36.6] as the record closest to the radio quality value SNR [10.1 dB] measured at time [11: 22: 34.6]. dB] is selected. Then, a radio link establishment time of 170 ms is calculated from the difference between the first round-
他の実施形態として、無線リンク確立時間算出部15は、無線リンク「未確立」状態の際の第1の往復通信時間と、無線リンク「確立」状態の際の第2の往復通信時間との比率を、「無線リンク確立所要割合」として算出するものであってもよい。
無線リンク確立所要割合=
無線リンク確立状態の第2の往復通信時間/
無線リンク未確立状態の第1の往復通信時間
無線リンク確立所要割合が大きい -> バックホール側の往復遅延時間が長い
無線リンク確立所要割合が小さい -> 無線リンク確立時間が長い
As another embodiment, the radio link establishment
Wireless link establishment required ratio =
Second round-trip communication time /
First round-trip communication time when radio link is not established Large radio link establishment required ratio-> Backhaul side round-trip delay time is long Radio link establishment required ratio is small-> Radio link establishment time is long
[測定代表値記憶部16]
測定代表値記憶部16は、基地局識別子及び/又は所定時間区分毎に、第1の往復通信時間の代表値(平均値、最小値、中央値又は最大値)、第2の往復通信時間の代表値、又は、無線リンク確立時間の代表値を記憶したものである。測定代表値記憶部16は、送信時間間隔制御部17によって参照される。
[Measurement representative value storage unit 16]
The measurement representative
図5によれば、時刻[11:22:34.6]に無線リンク「未確立」状態を確認し、往復通信時間280msを測定したする。その後、所定時間範囲を5分間とすると、5回の無線リンク「確立」状態を確認し、その往復通信時間を測定したとする。このとき、これら5回の往復通信時間値の代表値(例えば、最小値、中央値、平均値、最大値、所定パーセント値)を、無線リンク「確立」状態の往復通信時間とする。代表値を平均値とすると、図5によれば、無線リンク「確立」状態の5回の往復通信時間の代表値は、128msとなる。この場合、無線リンク確立時間は、以下のように算出される。
280ms−128ms=152ms(無線リンク確立時間)
According to FIG. 5, the wireless link “not established” state is confirmed at time [11: 22: 34.6], and the round-
280ms−128ms = 152ms (wireless link establishment time)
[送信時間間隔制御部17]
送信時間間隔制御部17は、第1の往復通信時間、第2の往復通信時間又は無線リンク確立時間が長くなるほど、所定単位時間を長くするように設定を制御する。具体的には、送信時間間隔制御部17は、測定代表値記憶部16を用いて、基地局識別子及び/又は所定時間区分毎に、これら代表値と、現時点における往復通信時間又は無線リンク確立時間とを比較する。そして、送信時間間隔制御部17は、メッセージ送受信部12に対して要求メッセージの送信タイミングを変更する。具体的には、以下のように制御する。
代表値が大きい -> メッセージの送信時間間隔を長くする(送信頻度を減らす)
代表値が小さい -> メッセージの送信時間間隔を短くする(送信頻度を増やす)
これは、基地局識別子及び/又は所定時間区分毎に、当該代表値が大きいということは、ネットワークリソースが混雑していることを意味する。そのような混在時に、無線リンク確立時間の測定のためのメッセージの交換によって、更にネットワークリソースを使用することを防止する。
[Transmission time interval control unit 17]
The transmission time
Large representative value-> Increase message transmission time interval (reduce transmission frequency)
Typical value is small-> shorten the message transmission time interval (increase the transmission frequency)
This means that the representative value is large for each base station identifier and / or predetermined time interval means that network resources are congested. In such a mixture, the exchange of messages for measuring the radio link establishment time prevents further use of network resources.
尚、前述した無線リンク確立時間算出部15も、所定時間範囲で、無線リンク「確立」状態の際の複数の第1の往復通信時間における代表値(平均値、最小値、中央値又は最大値)と、無線リンク「確立」状態の際の第2の往復通信時間とを用いて算出することも好ましい。
The wireless link establishment
[通信品質収集部18]
通信品質収集部18は、通信品質として、「無線リンク確立時間」及び/又は「無線リンク確立所要割合」を収集する。
[Communication quality collection unit 18]
The communication
図6は、本発明における無線端末及び管理サーバの機能構成図である。 FIG. 6 is a functional configuration diagram of the wireless terminal and the management server in the present invention.
図6によれば、図4と比較して、管理サーバ4がインターネットに接続されている。図4では、無線端末1が通信品質を収集ものであるのに対し、図6では、管理サーバ4が通信品質を収集するものである。図6によれば、無線端末1は、往復通信時間記録部14のログを管理サーバ4へ送信するログ送信部19を更に有する。また、無線端末1は、無線リンク確立時間算出部15及び通信品質収集部18を備えていない。一方で、管理サーバ4は、往復通信時間記録部14と、無線リンク確立時間算出部15と、通信品質収集部18とを有する。
According to FIG. 6, compared with FIG. 4, the
無線端末1のログ送信部19は、往復通信時間記録部14に記録された往復通信時間を、所定単位時間毎に、管理サーバ4へ送信する。また、ログ送信部19は、送信時間間隔制御部17からの指示に応じて、第1の往復通信時間、第2の往復通信時間又は無線リンク確立時間が長くなるほど、所定単位時間を長くするように設定を制御する。これによって、ネットワークリソースが混雑している場合、ログの送信頻度を減らすことによって、できる限り、ネットワークリソースを使用することを防止する。
The
以上、詳細に説明したように、本発明の通信装置、プログラム、方法及びシステムによれば、物理レイヤを変更することなく、アプリケーションレイヤから無線リンク確立時間を簡易に測定することができる。これによって、電波環境が良好であるにも拘わらず、無線リンク確立時間が大きくなる場合、無線チャネル割り当てに必要となるリソースを追加し、リソース不足を解消する制御を実行することができる。 As described above in detail, according to the communication apparatus, program, method, and system of the present invention, the radio link establishment time can be easily measured from the application layer without changing the physical layer. As a result, when the radio link establishment time becomes long despite the radio wave environment being good, it is possible to add resources necessary for radio channel allocation and execute control to eliminate the resource shortage.
前述した本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例において、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。 Various changes, modifications, and omissions of the above-described various embodiments of the present invention can be easily made by those skilled in the art. The above description is merely an example and is not intended to be restrictive. The invention is limited only as defined in the following claims and the equivalents thereto.
1 無線端末、通信装置
10 無線インタフェース部
11 無線インタフェース監視部
12 メッセージ送受信部
13 往復通信時間測定部
14 往復通信時間記録部
15 無線リンク確立時間算出部
16 測定代表値記憶部
17 送信時間間隔制御部
18 通信品質収集部
19 ログ送信部
2 基地局
3 所定サーバ
4 管理サーバ
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記無線インタフェースにおける無線リンク状態(確立/未確立)を監視する無線インタフェース監視手段と、
要求メッセージを前記通信設備装置を介して所定サーバへ送信すると共に、当該サーバから応答メッセージを受信するメッセージ送受信手段と、
前記メッセージ送受信手段における前記メッセージの往復通信時間を測定する往復通信時間測定手段と、
前記無線インタフェースの無線リンク状態と、前記往復通信時間とを対応付けて記録する往復通信時間記録手段と、
前記往復通信時間記録手段を用いて、無線リンク「未確立」状態の際の第1の往復通信時間と、無線リンク「確立」状態の際の第2の往復通信時間との差分を、無線リンク確立時間として算出する無線リンク確立時間算出手段と
を有し、通信品質として無線リンク確立時間を導出することを特徴とする通信装置。 In a communication device having a wireless interface for establishing a wireless link with a communication facility device of a communication carrier network and measuring communication quality,
A radio interface monitoring means for monitoring a radio link state (established / not established) in the radio interface;
A message transmission / reception means for transmitting a request message to a predetermined server via the communication facility device and receiving a response message from the server;
Round-trip communication time measuring means for measuring round-trip communication time of the message in the message transmitting and receiving means;
Round-trip communication time recording means for recording the radio link state of the radio interface and the round-trip communication time in association with each other;
Using the round-trip communication time recording means, the difference between the first round-trip communication time when the radio link is “unestablished” and the second round-trip communication time when the radio link is “established” is A communication apparatus, comprising: a wireless link establishment time calculation means for calculating as an establishment time, and deriving a wireless link establishment time as a communication quality.
通信品質として無線リンク確立時間に対する無線リンク確立所要割合を導出することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 The wireless link establishment time calculation means calculates the ratio of the first round-trip communication time in the wireless link “unestablished” state and the second round-trip communication time in the wireless link “established” state, As a required percentage,
The communication apparatus according to claim 1, wherein a wireless link establishment required ratio with respect to a wireless link establishment time is derived as communication quality.
前記往復通信時間記録手段は、前記無線リンク状態及び前記往復通信時間に、更にメッセージの往復遅延時間の測定時刻を対応付けて記録して、
前記無線リンク確立時間算出手段は、前記測定時刻が最も近い同士となる第1の往復通信時間と第2の往復通信時間とを用いて算出する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の通信装置。 The message transmission / reception means transmits / receives the message a plurality of times under a predetermined condition,
The round-trip communication time recording means records the radio link state and the round-trip communication time in association with the measurement time of the round-trip delay time of the message,
4. The wireless link establishment time calculation means calculates the first round trip communication time and the second round trip communication time at which the measurement times are closest to each other. 5. Item 1. The communication device according to item 1.
ことを特徴とする請求項4に記載の通信装置。 The wireless link establishment time calculation means includes a representative value (average value, minimum value, median value or maximum value) in a plurality of first round-trip communication times in a wireless link “established” state within a predetermined time range, The communication apparatus according to claim 4, wherein calculation is performed using the second round-trip communication time in the link “established” state.
前記無線リンク確立時間算出手段は、前記無線品質値が最も近い同士となる第1の往復通信時間と第2の往復通信時間とを用いて算出する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の通信装置。 The round-trip communication time recording means further records a radio quality value in association with the radio link state and the round-trip communication time,
4. The wireless link establishment time calculation means calculates the first round-trip communication time and the second round-trip communication time when the wireless quality values are closest to each other. 5. The communication apparatus according to claim 1.
RSCP(Received Signal Code Power:希望波受信電力)、
Ec/No(接続局のRSCPと全受信電力の比)、
RSS(Received Signal Strength:受信信号強度)、
C/I(干渉波比)、
Ec/Io(隣接基地局送信レベル対現行基地局送信レベル)、
RSRP(基準信号受信電力)、
RSRQ(基準信号受信品質)、
SNR(信号対雑音比)
における少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項6に記載の通信装置。 The radio quality value is
RSCP (Received Signal Code Power)
Ec / No (RSCP of connected station and total received power ratio),
RSS (Received Signal Strength),
C / I (interference wave ratio),
Ec / Io (adjacent base station transmission level vs. current base station transmission level),
RSRP (reference signal received power),
RSRQ (reference signal reception quality),
SNR (signal-to-noise ratio)
The communication device according to claim 6, comprising at least one of the following.
第1の往復通信時間、第2の往復通信時間又は前記無線リンク確立時間が長くなるほど、前記所定単位時間を長くするように設定を制御する送信時間間隔制御手段を更に有する
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の通信装置。 The message transmitting / receiving means transmits and receives the message every predetermined unit time,
The apparatus further comprises transmission time interval control means for controlling the setting so that the predetermined unit time becomes longer as the first round-trip communication time, the second round-trip communication time, or the radio link establishment time becomes longer. Item 8. The communication device according to any one of Items 1 to 7.
前記送信時間間隔制御手段は、前記測定代表値記憶手段を用いて、基地局識別子及び/又は所定時間区分毎に、これら代表値と、現時点における往復通信時間又は無線リンク確立時間とを比較して、前記メッセージ送受信手段の所定単位時間を制御する
ことを特徴とする請求項8に記載の通信装置。 For each base station identifier and / or predetermined time interval, a representative value (average value, minimum value, median or maximum value) of the first round-trip communication time, a representative value of the second round-trip communication time, or the radio link It further has a measurement representative value storage means for storing a representative value of the establishment time,
The transmission time interval control means uses the measured representative value storage means to compare the representative value with the current round-trip communication time or radio link establishment time for each base station identifier and / or predetermined time interval. 9. The communication apparatus according to claim 8, wherein a predetermined unit time of the message transmitting / receiving means is controlled.
前記無線インタフェースにおける無線リンク状態(確立/未確立)を監視する無線インタフェース監視手段と、
要求メッセージを前記通信設備装置を介して所定サーバへ送信すると共に、当該サーバから応答メッセージを受信するメッセージ送受信手段と、
前記メッセージ送受信手段における前記メッセージの往復通信時間を測定する往復通信時間測定手段と、
前記無線インタフェースの無線リンク状態と、前記往復通信時間とを対応付けて記録する往復通信時間記録手段と、
前記往復通信時間記録手段を用いて、無線リンク「未確立」状態の際の第1の往復通信時間と、無線リンク「確立」状態の際の第2の往復通信時間との差分を、無線リンク確立時間として算出する無線リンク確立時間算出手段と
してコンピュータを機能させ、通信品質として無線リンク確立時間を導出することを特徴とするプログラム。 In a program that has a wireless interface that establishes a wireless link with a communication facility device of a telecommunications carrier network and functions a computer mounted on a communication device that measures communication quality,
A radio interface monitoring means for monitoring a radio link state (established / not established) in the radio interface;
A message transmission / reception means for transmitting a request message to a predetermined server via the communication facility device and receiving a response message from the server;
Round-trip communication time measuring means for measuring round-trip communication time of the message in the message transmitting and receiving means;
Round-trip communication time recording means for recording the radio link state of the radio interface and the round-trip communication time in association with each other;
Using the round-trip communication time recording means, the difference between the first round-trip communication time when the radio link is “unestablished” and the second round-trip communication time when the radio link is “established” is A program for causing a computer to function as a wireless link establishment time calculating means for calculating as an establishment time and deriving a wireless link establishment time as communication quality.
前記無線インタフェースにおける無線リンク状態(確立/未確立)を監視する第1のステップと、
要求メッセージを前記通信設備装置を介して所定サーバへ送信すると共に、当該サーバから応答メッセージを受信する第2のステップと、
前記メッセージ送受信手段における前記メッセージの往復通信時間を測定する第3のステップと、
前記無線インタフェースの無線リンク状態と、前記往復通信時間とを対応付けて記録する第4のステップと、
前記往復通信時間記録手段を用いて、無線リンク「未確立」状態の際の第1の往復通信時間と、無線リンク「確立」状態の際の第2の往復通信時間との差分を、無線リンク確立時間として算出する第5のステップと
を有し、通信品質として無線リンク確立時間を導出することを特徴とする方法。 In a method of measuring communication quality using a communication device having a wireless interface for establishing a wireless link with a communication facility device of a communication carrier network,
A first step of monitoring a radio link status (established / not established) in the radio interface;
A second step of transmitting a request message to a predetermined server via the communication equipment and receiving a response message from the server;
A third step of measuring a round-trip communication time of the message in the message transmitting / receiving means;
A fourth step of associating and recording the radio link state of the radio interface and the round-trip communication time;
Using the round-trip communication time recording means, the difference between the first round-trip communication time when the radio link is “unestablished” and the second round-trip communication time when the radio link is “established” is And a fifth step of calculating as an establishment time, and deriving a radio link establishment time as communication quality.
前記通信装置は、
前記無線インタフェースにおける無線リンク状態(確立/未確立)を監視する無線インタフェース監視手段と、
要求メッセージを前記通信設備装置を介して所定サーバへ送信すると共に、当該サーバから応答メッセージを受信するメッセージ送受信手段と、
前記メッセージ送受信手段における前記メッセージの往復通信時間を測定する往復通信時間測定手段と、
前記無線インタフェースの無線リンク状態と、前記往復通信時間とを対応付けて記録する往復通信時間記録手段と、
前記往復通信時間記録手段に記録された前記無線リンク状態及び前記往復通信時間を、所定単位時間毎に、前記管理サーバへ送信するログ送信手段と
を有し、
前記管理サーバは、
無線リンク「未確立」状態の際の第1の往復通信時間と、無線リンク「確立」状態の際の第2の往復通信時間との差分を、無線リンク確立時間として算出する無線リンク確立時間算出手段を有し、通信品質として無線リンク確立時間を導出する
ことを特徴とするシステム。 In a system having a communication device having a wireless interface for establishing a wireless link with a communication facility device of a communication carrier network and a management server for measuring communication quality,
The communication device
A radio interface monitoring means for monitoring a radio link state (established / not established) in the radio interface;
A message transmission / reception means for transmitting a request message to a predetermined server via the communication facility device and receiving a response message from the server;
Round-trip communication time measuring means for measuring round-trip communication time of the message in the message transmitting and receiving means;
Round-trip communication time recording means for recording the radio link state of the radio interface and the round-trip communication time in association with each other;
Log transmission means for transmitting the wireless link state and the round-trip communication time recorded in the round-trip communication time recording means to the management server every predetermined unit time;
The management server
Radio link establishment time calculation that calculates the difference between the first round trip communication time in the radio link “not established” state and the second round trip communication time in the radio link “established” state as the radio link establishment time And a system for deriving a radio link establishment time as communication quality.
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