JP6151576B2 - 無線通信量の負荷分散システム、無線通信量の負荷分散プログラムおよび無線通信量の負荷分散方法 - Google Patents
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Description
(2)スマートフォン10a等上のソフトウェアは、Google(登録商標)へインターネット経由で上記リストを送る。
(3)Google(登録商標)はアクセスポイントの位置を予め調査しデータベースを構築している。そこで、Google(登録商標)は上記リストに基づき当該データベースから該当するBSSID、SSIDを検索する。
(4)Google(登録商標)は該当するアクセスポイントの位置情報と電波強度から推定される端末の位置情報とを、スマートフォン10a等上のソフトウェアへ返す。当該位置情報はより具体的には、緯度、経度、高度、推定精度(端末が送った情報量に依存)、住所である。
(1)スマートフォン10a等上で1つのアクセスポイントが見える場合、当該アクセスポイントの位置をスマートフォン10a等の位置とする。スマートフォン10a等で受信できる電界強度が弱い場合はアクセスポイントから遠い、即ち誤差が大きいものとして推定精度を計算する。
(2)スマートフォン10a等で2つのアクセスポイントが見える場合、当該2つのアクセスポイントを結んだ直線上で、当該2つのアクセスポイントの電界強度を元に当該直線上にスマートフォン10a等が位置しているものとして当該直線上で位置を推定する。この方法でも誤差については電界強度が弱くなると推定精度が悪いとする。
(3)スマートフォン10a等上で3つのアクセスポイントが見える場合、3点測量で計算する。この方法でも誤差については電界強度が弱くなると推定精度が悪いとする。
(4)スマートフォン10a等上で4つ以上のアクセスポイントが見える場合、連立方程式上に推定精度dを入れた式を解いて、位置と精度とを同時に求める。例えば、スマートフォン10a等の座標を(x、y)とし、アクセスポイントi(i=1〜n:n≧4)の座標を(xi、yi)とする。スマートフォン10a等におけるアクセスポイントiからの受信電力をPi、その推定精度(誤差)をdi、アクセスポイントiに対するアンテナゲインをGiとする。以下の式11に基づく連立方程式において、diを最少とするような(x、y)を求めれば、スマートフォン10a等の座標(x、y)と精度とを同時に求めることができる。あるいは以下の式12に基づく連立方程式において(右辺は受信電力の平均値と座標xとの積)、diを最少とするようなxを求めれば、スマートフォン10a等の座標xと精度とを同時に求めることができる(座標yについても同様)。
Claims (19)
- インターネットに接続されたサーバ及び携帯電話網基地局と、該携帯電話網基地局と通信可能な移動情報端末装置とを有する無線通信量の負荷分散システムであって、
前記サーバは、
前記移動情報端末装置から前記携帯電話網基地局を介して所定時間毎に送信された、該移動情報端末装置の位置と該所定時間内における通信量とを含む各通信情報に基づき、所定時刻における所定時間毎の各移動情報端末装置の位置及び通信量を所定の通信量表示形式で地図上に表示した地図データを作成する地図データ作成手段と、
前記地図データ作成手段により作成された所定時刻における所定時間毎の地図データを所定の分割形式により分割する分割手段と、
前記分割手段により分割された所定時刻における各分割内に含まれる前記移動情報端末装置の通信量の合計値と該合計値を各分割内に含まれる該移動情報端末装置の数で除した平均通信量とを各分割毎に求める平均通信量等計算手段と、
前記平均通信量等計算手段により求められた各分割内に含まれる前記移動情報端末装置の通信量の合計値及び平均通信量に基づき、各分割における移動情報端末装置の混雑の程度を示す混雑度を求める混雑度計算手段と、
前記混雑度計算手段により求められた過去の所定時刻における所定の分割の混雑度に基づき、将来の所定時刻における該所定の分割の混雑度を予測する混雑度予測手段と、
前記移動情報端末装置から送信された各通信情報に基づき所定時間における各移動情報端末装置の総通信量を求め、総通信量を確率変数とする確率分布の累積分布から各移動情報端末装置の総通信量の累積値である端末負荷率を求める端末負荷率計算手段と、
前記混雑度予測手段により予測された将来の所定時刻における所定の分割の混雑度と前記端末負荷率計算手段で計算された各移動情報端末装置の端末負荷率とを該各移動情報端末装置へ送信する混雑度等送信手段とを備え、
前記移動情報端末装置は、
所定時間毎に、該移動情報端末装置の位置と該所定時間内における通信量とを含む通信情報を前記携帯電話網基地局を介して前記サーバへ送信する通信情報送信手段と、
前記混雑度等送信手段により送信された将来の所定時刻における所定の分割の混雑度と該移動情報端末装置の端末負荷率とに基づき、将来の所定時刻において現在位置で用いる通信速度を計算する通信速度計算手段と、
前記通信速度計算手段により計算された通信速度に応じて通信を行う通信手段とを備えたことを特徴とする無線通信量の負荷分散システム。 - 請求項1記載の無線通信量の負荷分散システムにおいて、
前記混雑度計算手段は、
前記平均通信量等計算手段により求められた特定時刻の地図データにおいて平均通信量が所定値以下の分割を抽出する分割抽出手段と、
前記分割抽出手段により抽出された分割について過去の所定時刻から特定時刻にかけて平均通信量が減少している分割を抽出する減少分割抽出手段と、
前記減少分割抽出手段により抽出された分割について過去の所定時刻から特定時刻にかけて総通信量が変化していないか及び/又は増加している一連の時間帯を抽出する時間帯抽出手段と、
前記減少分割抽出手段により抽出された分割について、前記時間帯抽出手段により抽出された対応する時間帯における最大の総通信量を求め、該最大の総通信量に対する所定時刻毎の総通信量の比を該所定時刻における該所定時間毎の混雑度とする混雑度取得手段とを備えたことを特徴とする無線通信量の負荷分散システム。 - 請求項1又は2記載の無線通信量の負荷分散システムにおいて、
前記サーバは、前記地図データ作成手段により作成された所定時刻における所定時間毎の地図データを前記携帯電話網基地局を介して前記移動情報端末装置側へ送信する地図データ送信手段をさらに備え、
前記移動情報端末装置は、前記地図データ送信手段により送信された所定時刻における所定時間毎の地図データを表示部に表示する地図データ表示手段をさらに備えたことを特徴とする無線通信量の負荷分散システム。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の無線通信量の負荷分散システムにおいて、
前記混雑度予測手段は、前記混雑度計算手段により求められた過去の所定時刻における所定の分割の混雑度に所定のパラメータを乗ずることにより求めた値を将来の所定時刻における該所定の分割の予測された混雑度とすることを特徴とする無線通信量の負荷分散システム。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載の無線通信量の負荷分散システムにおいて、
前記通信速度計算手段は、前記混雑度等送信手段により送信された将来の所定時刻における所定の分割の混雑度及び/又は前記移動情報端末装置の端末負荷率が大きいほど前記通信速度を遅く設定することを特徴とする無線通信量の負荷分散システム。 - 請求項1乃至5のいずれかに記載の無線通信量の負荷分散システムにおいて、インターネットに接続された無線LAN基地局をさらに備え、前記移動情報端末装置は複数の無線媒体と接続機能を有し前記携帯電話網基地局及び該無線LAN基地局と通信可能であり、
前記移動情報端末装置が前記サーバへ送信する通信情報は所定時刻における電池残量を含み、
前記サーバが、
前記分割手段により分割された所定時刻における各分割内に含まれる前記移動情報端末装置の電池残量の合計値と該合計値を各分割内に含まれる該移動情報端末装置の数で除した平均電池残量とを各分割毎に求める平均電池残量等計算手段と、
前記平均電池残量等計算手段により求められた過去の所定時刻における所定の分割の平均電池残量に基づき、将来の所定時刻における該所定の分割の平均電池残量を予測する平均電池残量予測手段と、
前記平均電池残量予測手段により予測された将来の所定時刻における所定の分割の平均電池残量と前記端末負荷率計算手段で計算された各移動情報端末装置の端末負荷率とを該各移動情報端末装置へ送信する平均電池残量等送信手段とをさらに備え、
前記移動情報端末装置が、
前記平均電池残量等送信手段により送信された将来の所定時刻における所定の分割の平均電池残量と該移動情報端末装置の端末負荷率及び電池残量とに基づき、前記無線LAN基地局を自動的に捜索する時間間隔を計算する無線LAN捜索間隔計算手段と、
前記無線LAN捜索間隔計算手段により計算された時間間隔に応じて前記無線LAN基地局を自動的に捜索し、無線LAN基地局と接続可能な場合、前記携帯電話網基地局から該無線LAN基地局へ自動的に通信を切り替える通信切替手段とをさらに備えたことを特徴とする無線通信量の負荷分散システム。 - 請求項6記載の無線通信量の負荷分散システムにおいて、前記平均電池残量予測手段は、前記平均電池残量等計算手段により求められた過去の所定時刻における所定の分割の平均電池残量に所定のパラメータを乗ずることにより求めた値を将来の所定時刻における該所定の分割の予測された平均電池残量とすることを特徴とする無線通信量の負荷分散システム。
- 請求項4乃至7のいずれかに記載の無線通信量の負荷分散システムにおいて、
前記サーバは、
前記混雑度予測手段により予測された将来の所定の時間毎の所定の分割における混雑度に基づき、混雑度を所定の混雑度表示形式で地図上に表示した予測混雑度地図データであってアクセスポイントの位置情報を含むものを作成する予測混雑度地図データ作成手段と、
前記予測混雑度地図データ作成手段により作成された予測混雑度地図データを前記携帯電話網基地局を介して前記移動情報端末装置側へ送信する予測混雑度地図データ送信手段とをさらに備え、
前記移動情報端末装置は、
前記予測混雑度地図データ送信手段により送信されたアクセスポイントの位置情報に基づき、現在位置を得る現在位置取得手段をさらに備えたことを特徴とする無線通信量の負荷分散システム。 - インターネットに接続されたサーバ及び携帯電話網基地局と、該携帯電話網基地局と通信可能な移動情報端末装置とを有する無線通信量の負荷分散システムにおけるサーバが実行する無線通信量の負荷分散プログラムであって、該サーバのコンピュータを、
前記移動情報端末装置から前記携帯電話網基地局を介して所定時間毎に送信された、該移動情報端末装置の位置と該所定時間内における通信量とを含む各通信情報に基づき、所定時刻における所定時間毎の各移動情報端末装置の位置及び通信量を所定の通信量表示形式で地図上に表示した地図データを作成する地図データ作成手段、
前記地図データ作成手段により作成された所定時刻における所定時間毎の地図データを所定の分割形式により分割する分割手段、
前記分割手段により分割された所定時刻毎における各分割内に含まれる前記移動情報端末装置の通信量の合計値と該合計値を各分割内に含まれる該移動情報端末装置の数で除した平均通信量とを各分割毎に求める平均通信量等計算手段、
前記平均通信量等計算手段により求められた各分割内に含まれる前記移動情報端末装置の通信量の合計値及び平均通信量に基づき、各分割における移動情報端末装置の混雑の程度を示す混雑度を求める混雑度計算手段、
前記混雑度計算手段により求められた過去の所定の時刻における所定の分割の混雑度に基づき、将来の所定時刻における該所定の分割の混雑度を予測する混雑度予測手段、
前記移動情報端末装置から送信された各通信情報に基づき所定時間における各移動情報端末装置の総通信量を求め、総通信量を確率変数とする確率分布の累積分布から各移動情報端末装置の総通信量の累積値である端末負荷率を求める端末負荷率計算手段、
前記混雑度予測手段により予測された将来の所定時刻における所定の分割の混雑度と前記端末負荷率計算手段で計算された各移動情報端末装置の端末負荷率とを該各移動情報端末装置へ送信する混雑度等送信手段として機能させるための負荷分散プログラムであって、
前記移動情報端末装置により、前記混雑度等送信手段によって送信された将来の所定時刻における所定の分割の混雑度と該移動情報端末装置の端末負荷率とに基づき、将来の所定の時刻において現在位置で用いる通信速度が計算され、該通信速度に応じて通信を行うことを特徴とする無線通信量の負荷分散プログラム。 - 請求項9記載の無線通信量の負荷分散プログラムにおいて、
前記混雑度計算手段は、
前記平均通信量等計算手段により求められた特定時刻の地図データにおいて平均通信量が所定値以下の分割を抽出する分割抽出手段と、
前記分割抽出手段により抽出された分割について過去の所定時刻から特定時刻にかけて平均通信量が減少している分割を抽出する減少分割抽出手段と、
前記減少分割抽出手段により抽出された分割について過去の所定時刻から特定時刻にかけて総通信量が変化していないか及び/又は増加している一連の時間帯を抽出する時間帯抽出手段と、
前記減少分割抽出手段により抽出された分割について、前記時間帯抽出手段により抽出された対応する時間帯における最大の総通信量を求め、該最大の総通信量に対する所定時刻毎の総通信量の比を該所定時刻における所定時間毎の混雑度とする混雑度取得手段とを備えたことを特徴とする無線通信量の負荷分散プログラム。 - 請求項9又は10記載の無線通信量の負荷分散プログラムにおいて、
前記地図データ作成手段により作成された所定時刻における所定時間毎の地図データを前記携帯電話網基地局を介して前記移動情報端末装置側へ送信する地図データ送信手段をさらに備え、
前記移動情報端末装置により、前記地図データ送信手段によって送信された所定時刻における所定時間毎の地図データが表示部に表示されることを特徴とする無線通信量の負荷分散プログラム。 - 請求項9乃至11のいずれかに記載の無線通信量の負荷分散プログラムにおいて、
前記混雑度予測手段は、前記混雑度計算手段により求められた過去の所定時刻における所定の分割の混雑度に所定のパラメータを乗ずることにより求めた値を将来の所定時刻における該所定の分割の予測された混雑度とすることを特徴とする無線通信量の負荷分散プログラム。 - 請求項9乃至12のいずれかに記載の無線通信量の負荷分散プログラムにおいて、インターネットに接続された無線LAN基地局をさらに備え、前記移動情報端末装置は複数の無線媒体と接続機能を有し前記携帯電話網基地局及び該無線LAN基地局と通信可能であり、
前記移動情報端末装置が前記サーバへ送信する通信情報は所定時刻における電池残量を含み、
前記分割手段により分割された所定時刻における各分割内に含まれる前記移動情報端末装置の電池残量の合計値と該合計値を各分割内に含まれる該移動情報端末装置の数で除した平均電池残量とを各分割毎に求める平均電池残量等計算手段と、
前記平均電池残量等計算手段により求められた過去の所定時刻における所定の分割の平均電池残量に基づき、将来の所定時刻における該所定の分割の平均電池残量を予測する平均電池残量予測手段と、
前記平均電池残量予測手段により予測された将来の所定時刻における所定の分割の平均電池残量と前記端末負荷率計算手段で計算された各移動情報端末装置の端末負荷率とを該各移動情報端末装置へ送信する平均電池残量等送信手段とをさらに備え、
前記移動情報端末装置により、前記平均電池残量等送信手段によって送信された将来の所定時刻における所定の分割の平均電池残量と該移動情報端末装置の端末負荷率及び電池残量とに基づき、前記無線LAN基地局を自動的に捜索する時間間隔が計算され、該時間間隔に応じて前記無線LAN基地局が自動的に捜索され、無線LAN基地局と接続可能な場合、前記携帯電話網基地局から該無線LAN基地局へ自動的に通信が切り替えられることを特徴とする無線通信量の負荷分散プログラム。 - 請求項12又は13記載の無線通信量の負荷分散プログラムにおいて、
前記混雑度予測手段により予測された将来の所定の時間毎の所定の分割における混雑度に基づき、混雑度を所定の混雑度表示形式で地図上に表示した予測混雑度地図データであってアクセスポイントの位置情報を含むものを作成する予測混雑度地図データ作成手段と、
前記予測混雑度地図データ作成手段により作成された予測混雑度地図データを前記携帯電話網基地局を介して前記移動情報端末装置側へ送信する予測混雑度地図データ送信手段とをさらに備え、
前記移動情報端末装置により、前記予測混雑度地図データ送信手段によって送信されたアクセスポイントの位置情報に基づき、現在位置が得られることを特徴とする無線通信量の負荷分散プログラム。 - インターネットに接続されたサーバ及び携帯電話網基地局と、該携帯電話網基地局と通信可能な移動情報端末装置とを有する無線通信量の負荷分散システムにおける移動情報端末装置が実行する無線通信量の負荷分散プログラムであって、該移動情報端末装置のコンピュータを、
所定時間毎に、前記移動情報端末装置の位置と該所定時間内における通信量とを含む通信情報を前記携帯電話網基地局を介して前記サーバへ送信する通信情報送信手段、
前記サーバにより、前記通信情報送信手段によって送信された各通信情報に基づき、所定時刻における所定時間毎の各移動情報端末装置の位置及び通信量を所定の通信量表示形式で地図上に表示した地図データが作成され、該地図データが所定の分割形式により分割され、分割された所定時刻における各分割内に含まれる前記移動情報端末装置の通信量の合計値と該合計値を各分割内に含まれる該移動情報端末装置の数で除した平均通信量とが各分割毎に求められ、各分割毎の通信量の合計値及び平均通信量に基づき、各分割における移動情報端末装置の混雑の程度を示す混雑度が求められ、過去の所定時刻における所定の分割の混雑度に基づき、将来の所定時刻における該所定の分割の混雑度が予測され、前記移動情報端末装置から送信された各通信情報に基づき所定時間における各移動情報端末装置の総通信量が求められ、総通信量を確率変数とする確率分布の累積分布から各移動情報端末装置の総通信量の累積値である端末負荷率が求められ、予測された将来の所定時刻における所定の分割の混雑度と計算された各移動情報端末装置の端末負荷率とが該各移動情報端末装置へ送信され、
送信された将来の所定の時刻における所定の分割の混雑度と該移動情報端末装置の端末負荷率とに基づき、将来の所定時刻において現在位置で用いる通信速度を計算する通信速度計算手段、
前記通信速度計算手段により計算された通信速度に応じて通信を行う通信手段として機能させるための無線通信量の負荷分散プログラム。 - 請求項15記載の無線通信量の負荷分散プログラムにおいて、
前記サーバにより、作成された所定時刻における所定時間毎の地図データが前記携帯電話網基地局を介して前記移動情報端末装置側へ送信され、
送信された所定時刻における所定時間毎の地図データを表示部に表示する地図データ表示手段をさらに備えたことを特徴とする無線通信量の負荷分散プログラム。 - 請求項15又は16記載の無線通信量の負荷分散プログラムにおいて、インターネットに接続された無線LAN基地局をさらに備え、前記移動情報端末装置は複数の無線媒体と接続機能を有し前記携帯電話網基地局及び該無線LAN基地局と通信可能であり、前記移動情報端末装置が前記サーバへ送信する通信情報は所定時刻における電池残量を含み、
前記サーバにより、分割された所定時刻における各分割内に含まれる前記移動情報端末装置の電池残量の合計値と該合計値を各分割内に含まれる該移動情報端末装置の数で除した平均電池残量とが各分割毎に求められ、求められた過去の所定時刻における所定の分割の平均電池残量に基づき、将来の所定時刻における該所定の分割の平均電池残量が予測され、予測された将来の所定時刻における所定の分割の平均電池残量と計算された各移動情報端末装置の端末負荷率とが該各移動情報端末装置へ送信され、
送信された将来の所定の時間毎の所定の分割における平均電池残量と該移動情報端末装置の端末負荷率及び電池残量とに基づき、前記無線LAN基地局を自動的に捜索する時間間隔を計算する無線LAN捜索間隔計算手段と、
前記無線LAN捜索間隔計算手段により計算された時間間隔に応じて前記無線LAN基地局を自動的に捜索し、無線LAN基地局と接続可能な場合、前記携帯電話網基地局から該無線LAN基地局へ自動的に通信を切り替える切替手段とをさらに備えたことを特徴とする無線通信量の負荷分散プログラム。 - 請求項17記載の無線通信量の負荷分散プログラムにおいて、前記サーバにより、予測された将来の所定時刻における所定の分割の混雑度に基づき、混雑度を所定の混雑度表示形式で地図上に表示した予測混雑度地図データであってアクセスポイントの位置情報を含むものが作成され、作成された予測混雑度地図データが前記携帯電話網基地局を介して前記移動情報端末装置側へ送信され、
前記サーバにより送信されたアクセスポイントの位置情報に基づき、現在位置を得る現在位置取得手段をさらに備えたことを特徴とする無線通信量の負荷分散プログラム。 - インターネットに接続されたサーバ及び携帯電話網基地局と、該携帯電話網基地局と通信可能な移動情報端末装置とを有する無線通信量の負荷分散方法であって、
前記移動情報端末装置が、所定時間毎に、該移動情報端末装置の位置と該所定時間内における通信量とを含む通信情報を前記携帯電話網基地局を介して前記サーバへ送信する通信情報送信ステップと、
前記サーバが、
前記通信情報送信ステップで各移動情報端末装置から送信された各通信情報に基づき、所定時刻における所定時間毎の各移動情報端末装置の位置及び通信量を所定の通信量表示形式で地図上に表示した地図データを作成する地図データ作成ステップと、
前記地図データ作成ステップで作成された所定時刻における所定時間毎の地図データを所定の分割形式により分割する分割ステップと、
前記分割ステップで分割された所定時刻における各分割内に含まれる前記移動情報端末装置の通信量の合計値と該合計値を各分割内に含まれる該移動情報端末装置の数で除した平均通信量とを各分割毎に求める平均通信量等計算ステップと、
前記平均通信量等計算ステップで求められた各分割内に含まれる前記移動情報端末装置の通信量の合計値及び平均通信量に基づき、各分割における移動情報端末装置の混雑の程度を示す混雑度を求める混雑度計算ステップと、
前記混雑度計算ステップで求められた過去の所定時刻における所定の分割の混雑度に基づき、将来の所定時刻における該所定の分割の混雑度を予測する混雑度予測ステップと、
前記通信情報送信ステップで各移動情報端末装置から送信された各通信情報に基づき所定時間における各移動情報端末装置の総通信量を求め、総通信量を確率変数とする確率分布の累積分布から各移動情報端末装置の総通信量の累積値である端末負荷率を求める端末負荷率計算ステップと、
前記混雑度予測ステップで予測された将来の所定時刻における所定の分割の混雑度と前記端末負荷率計算ステップで計算された各移動情報端末装置の端末負荷率とを該各移動情報端末装置へ送信する混雑度等送信ステップと、
前記移動情報端末装置が、
前記混雑度等送信ステップで送信された将来の所定時刻における所定の分割の混雑度と該移動情報端末装置の端末負荷率とに基づき、将来の所定時刻において現在位置で用いる通信速度を計算する通信速度計算ステップと、
前記通信速度計算ステップで計算された通信速度に応じて通信を行う通信ステップとを備えたことを特徴とする無線通信量の負荷分散方法。
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