JP7295424B2 - Wireless environment measuring device, wireless environment measuring system, and analysis device - Google Patents
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Description
本件は、無線環境測定装置、無線環境測定システム、および解析装置に関する。 The present invention relates to a radio environment measuring device, a radio environment measuring system, and an analysis device.
無線を利用したネットワークでは、基地局と端末装置との間で無線による通信が行われている(例えば、特許文献1参照)。 In a wireless network, wireless communication is performed between a base station and a terminal device (see, for example, Patent Document 1).
このような無線ネットワークでは、干渉源の存在、端末装置の電波到達範囲の制約などに起因して、無線通信に障害が生じることがある。そこで、複数の無線プローブを配置し、現場の電波状況を網羅的に測定するため、複数のチャネル(周波数帯)全ての無線信号を測定することが考えられる。しかしながら、チャネル数が多くなるにつれて、プローブ数が莫大になってしまう。そこで、各プローブに、複数チャネルの測定を順次切り替えて行わせることが考えられる。しかしながら、チャネルの切替時に制御遅延などに起因してスキャン不可時間が生じてしまう。 In such a wireless network, interference may occur in wireless communication due to the presence of interference sources, restrictions on the range of radio wave coverage of terminal devices, and the like. Therefore, it is conceivable to arrange a plurality of wireless probes and measure the wireless signals of all of the plurality of channels (frequency bands) in order to comprehensively measure the radio wave conditions at the site. However, as the number of channels increases, the number of probes becomes enormous. Therefore, it is conceivable to cause each probe to sequentially switch between measurements of a plurality of channels. However, a scan unavailable time occurs due to a control delay or the like when switching channels.
1つの側面では、本発明は、途切れなく無線環境を測定することができる無線環境測定装置、無線環境測定システム、および解析装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a radio environment measuring device, a radio environment measuring system, and an analysis device that can measure the radio environment without interruption.
1つの態様では、無線環境測定装置は、端末装置と基地局とが複数のチャネルで無線通信を行うエリア内に配置され、N個(≧2)のグループに分類された複数のプローブを備え、各端末装置の電波到達距離内に、各グループにおいて1個以上の前記プローブが配置されており、前記Nは、前記複数のチャネルの数よりも大きく、前記複数のプローブは、同一のグループ単位で同期して前記複数のチャネルを順次切り替えて、各チャネルに対してtscanのスキャン期間、無線信号のスキャンを行い、グループi(0≦i≦N-1)には、同一のチャネルに対するスキャンタイミングにi×toffset(toffset≦tscan)のオフセットがスキャン開始時間に設けられ、toffsetは、N×toffset=チャネル数×(tscan+tinterval)を満たし、tintervalは、各プローブがスキャン対象のチャネルを切り替えるために要する時間である。 In one aspect, a radio environment measuring device includes a plurality of probes arranged in an area where a terminal device and a base station perform radio communication on a plurality of channels and classified into N (≧2) groups, One or more of the probes are arranged in each group within the radio wave reachable distance of each terminal device, the N is greater than the number of the plurality of channels, and the plurality of probes are in the same group unit The plurality of channels are synchronously switched sequentially, each channel is scanned for a scan period of t scan , and the scan timing for the same channel is set for group i (0≤i≤N-1). An offset of ixtoffset ( toffset≤tscan ) is provided at the scan start time, toffset satisfies Nxtoffset = number of channels x ( tscan + tinterval ), and tinterval is when each probe is This is the time required to switch channels to be scanned.
他の態様では、無線環境測定システムは、上記無線環境測定装置と、前記複数のプローブのスキャン結果を解析する解析装置と、を備える。 In another aspect, a wireless environment measurement system includes the above wireless environment measurement device and an analysis device that analyzes scan results of the plurality of probes.
他の態様では、解析装置は、端末装置と基地局とが複数のチャネルで無線通信を行うエリア内に配置され、N個(≧2)のグループに分類された複数のプローブに対して、各チャネルの無線信号のスキャンのタイミングを指示する指示部と、前記複数のプローブのスキャン結果を解析する解析部と、を備え、各端末装置の電波到達距離内に、各グループにおいて1個以上の前記プローブが配置されており、前記Nは、前記複数のチャネルの数よりも大きく、前記指示部は、前記複数のプローブに、同一のグループ単位で同期して前記複数のチャネルを順次切り替えて、各チャネルに対してtscanのスキャン期間、スキャンを行わせ、グループi(0≦i≦N-1)には、同一のチャネルに対するスキャンタイミングにi×toffset(toffset≦tscan)のオフセットをスキャン開始時間に設け、toffsetは、N×toffset=チャネル数×(tscan+tinterval)を満たし、tintervalは、各プローブがスキャン対象のチャネルを切り替えるために要する時間である。 In another aspect, the analysis device is arranged in an area where the terminal device and the base station wirelessly communicate with a plurality of channels, and for a plurality of probes classified into N (≧2) groups, each An instruction unit that instructs the timing of scanning the radio signal of the channel, and an analysis unit that analyzes the scanning results of the plurality of probes, and within the radio wave reachability of each terminal device, one or more of the above in each group The probes are arranged, the N is larger than the number of the plurality of channels, and the instruction unit sequentially switches the plurality of channels in synchronization with the plurality of probes in the same group unit to each A channel is scanned for a scan period of t scan , and for group i (0≦i≦N−1), an offset of i×t offset (t offset ≦t scan ) is added to the scan timing for the same channel. Provided at the scan start time, t offset satisfies N x t offset = number of channels x (t scan + t interval ), where t interval is the time required for each probe to switch channels to be scanned.
途切れなく無線環境を測定することができる。 The wireless environment can be measured continuously.
無線通信を利用したネットワークでは、基地局と端末とが無線で通信を行う。このような無線ネットワークでは、干渉源の存在、電波到達範囲の制約などに起因して、無線通信に障害が生じることがある。そこで、ネットワークの障害原因を特定するために、無線通信の状況を解析するパケットキャプチャが有効である。しかしながら、干渉源位置や電波到達範囲の解析には、無線プローブを携帯して複数地点を歩き回ることが求められる。この場合、膨大な手間を要することになる。 In a network using wireless communication, base stations and terminals communicate wirelessly. In such a wireless network, interference may occur in wireless communication due to the presence of interference sources, restrictions on radio coverage, and the like. Packet capture, which analyzes the status of wireless communication, is effective in identifying the cause of a network failure. However, in order to analyze the position of the interference source and the reach of radio waves, it is necessary to carry a wireless probe and walk around multiple locations. In this case, an enormous amount of labor is required.
そこで、図1で例示するように、基地局と複数の端末装置とが無線通信を行うネットワークエリア内に複数の無線プローブを配置し、干渉源位置、電波到達範囲などを解析サーバで自動解析するシステムが開発されている。特に、Wi-Fiを利用したネットワークでは、持ち込みルータ、ローミング設定、チャネル干渉など複数の要因で障害が頻発するため、原因究明が困難である。したがって、障害復旧へ繋がる情報を解析・提示してほしいという要望が強い。例えば、障害の原因(干渉源)、当該干渉源の位置などが得られることが望まれている。 Therefore, as exemplified in FIG. 1, multiple wireless probes are placed in the network area where the base station and multiple terminal devices wirelessly communicate, and the analysis server automatically analyzes the position of the interference source, the radio wave coverage, etc. system is being developed. In particular, in networks using Wi-Fi, failures frequently occur due to multiple factors such as brought-in routers, roaming settings, channel interference, etc., making it difficult to determine the cause. Therefore, there is a strong demand for analysis and presentation of information leading to failure recovery. For example, it is desired to obtain the cause of the failure (interference source), the location of the interference source, and the like.
障害分析においては、現場の電波状況を網羅的に分析するため、運用されている複数チャネル全ての無線信号を測定することが望まれる。例えば、図2(a)で例示するように、2.4GHz帯のWi-Fiネットワークでは、隣接チャネル間干渉を避けるため、チャネル#1、チャネル#6、チャネル#11の3つのチャネルが利用される。図2(b)で例示するように、5GHz帯のWi-Fiネットワークでは、例えば19個のチャネルが利用される。
In failure analysis, it is desirable to measure radio signals on all channels in operation in order to comprehensively analyze radio wave conditions on site. For example, as illustrated in FIG. 2(a), in a 2.4 GHz band Wi-Fi network, three channels,
これらの利用されている複数チャネルの全ての無線信号を、いずれかの無線プローブで受信する。測位のため、ある位置に配置された端末の無線信号を、3点以上の無線プローブで受信する。 All radio signals of these multiple channels being used are received by any one of the radio probes. For positioning, radio signals from a terminal placed at a certain position are received by three or more radio probes.
例えば、チャネル数が多くなるにつれて、プローブ数を増やすことが考えられる。しかしながら、この手法では、ある端末装置の無線信号を受信できる範囲(電波到達範囲)にチャネル数×3以上のプローブを配置することが求められる。したがって、チャネル数が多くなるにつれて、プローブ数が莫大になってしまう。 For example, it is conceivable to increase the number of probes as the number of channels increases. However, in this method, it is required to arrange probes equal to or more than the number of channels×3 within a range (radio wave reachable range) in which a radio signal from a certain terminal device can be received. Therefore, as the number of channels increases, the number of probes becomes enormous.
そこで、各プローブに、複数チャネルの観測を順次切り替えて行わせることが考えられる。例えば、各プローブに各チャネルを巡回切替させ、切替タイミングを同期させることが考えられる。例えば、図3で例示するように、tscanのスキャン期間、プローブ1およびプローブ4はチャネル#1の無線信号を受信するスキャンを行い、プローブ2はチャネル#6の無線信号を受信するスキャンを行い、プローブ3はチャネル#11の無線信号を受信するスキャンを行う。その後、tintervalの後、次のtscanのスキャン期間、プローブ1およびプローブ4はチャネル#6をスキャンし、プローブ2はチャネル#11をスキャンし、プローブ3はチャネル#1をスキャンする。このように、1台のプローブで、チャネル#1、チャネル#6およびチャネル#11の全てのチャネルのスキャンを行う。このようにすることで、プローブ数を削減することができる。
Therefore, it is conceivable to cause each probe to sequentially switch between observations of a plurality of channels. For example, it is conceivable to cause each probe to cyclically switch each channel and synchronize the switching timing. For example, as illustrated in FIG. 3, during a scan period of t scan ,
しかしながら、各プローブでチャネルを切り替えるためには、制御遅延などに起因してチャネル切替時間(tinterval)が発生する。このチャネル切替時間に起因して、例えば、周期的に数百msのスキャン不可時間が生じてしまう。この場合、接続シーケンスなどの、数百ms以下の短いパケット群列の分析が困難になる。また、動線分析、障害の因果関係分析などの、周期的に送信される信号の短区間の時系列分析が困難になる。また、CW(連続波)の検出が困難になる。以上のことから、各チャネルについて、途切れなくスキャンできることが望まれる。 However, a channel switching time (t interval ) occurs due to control delay or the like in order to switch channels in each probe. Due to this channel switching time, for example, a scan unavailable time of several hundred milliseconds occurs periodically. In this case, it becomes difficult to analyze short packet groups of several hundred ms or less, such as connection sequences. In addition, it becomes difficult to perform time-series analysis of short sections of periodically transmitted signals, such as traffic line analysis and causal relationship analysis of failures. Also, detection of CW (continuous wave) becomes difficult. From the above, it is desired that each channel can be scanned without interruption.
そこで、以下の実施例では、各チャネルについて途切れなくスキャンすることで、途切れなく無線環境を測定することができる無線環境測定装置、無線環境測定システム、および解析装置について説明する。 Therefore, in the following embodiments, a radio environment measuring device, a radio environment measuring system, and an analysis device that can continuously measure the radio environment by continuously scanning each channel will be described.
図4(a)は、実施例1に係る無線環境測定システム100の全体構成を表すブロック図である。図4(b)は、無線環境測定システム100に含まれる第1プローブ10a、第2プローブ10b、第3プローブ10c、および第4プローブ10dの機能ブロック図である。図4(c)は、無線環境測定システム100に含まれる解析サーバ20の機能ブロック図である。本実施例においては、一例として、Wi-Fiのチャネル#1、チャネル#6およびチャネル#11を利用しているものとする。
FIG. 4A is a block diagram showing the overall configuration of the radio
図4(a)で例示するように、無線環境測定システム100は、複数のプローブおよび解析サーバ20を備えている。本実施例においては、一例として、複数のプローブは、第1プローブ10a~第4プローブ10dであるものとする。
これらの第1プローブ10a~第4プローブ10dは、図1で説明したように、基地局と複数の端末装置とが無線通信を行うネットワークエリア内に配置されている。第1プローブ10a~第4プローブ10dは、無線環境測定装置として機能する。
As illustrated in FIG. 4( a ), the wireless
These first to
図4(b)で例示するように、第1プローブ10a~第4プローブ10dのそれぞれは、送受信部11、チャネル切替部12、キャプチャ用受信部13、データ保存部14などとして機能する。チャネル切替部12は、スキャン対象のチャネルの切替を制御する。キャプチャ用受信部13は、チャネル切替部12によって指定されたチャネルについて無線信号(パケット)をスキャンすることで、当該チャネルのパケットをキャプチャする。データ保存部14は、キャプチャ用受信部13が測定したキャプチャデータを保存する。キャプチャデータには、受信強度などが含まれる。
As illustrated in FIG. 4(b), each of the
図4(c)で例示するように、解析サーバ20は、解析装置として機能し、開始指示部21、終了指示部22、解析部23などとして機能する。開始指示部21は、第1プローブ10a~第4プローブ10dのそれぞれに、指定のチャネルのスキャンの開始を指示する。終了指示部22は、スキャンの終了を指示する。開始指示部21および終了指示部22は、指示部として機能する。解析部23は、第1プローブ10a~第4プローブ10dのそれぞれからキャプチャデータを受信し、当該キャプチャデータについて解析を行う。例えば、解析部23は、3以上のプローブのキャプチャデータを用いて、端末の電波到達範囲、干渉源の位置などを解析する。
As illustrated in FIG. 4C, the
図5および図6は、無線環境測定システム100の各部の動作を説明するための図である。以下、図4(a)~図4(c)、図5および図6を参照しつつ、各部の動作を説明する。図5で例示するように、第1プローブ10aの送受信部11は、解析サーバ20の開始指示部21から最初のチャネルとしてチャネル#1の開始指示を受信すると、チャネル#1のスキャン開始指示をチャネル切替部12に送信する。チャネル切替部12は、チャネル#1のスキャン開始指示を受信すると、キャプチャ用受信部13に、チャネル#1の設定を行うとともに、スキャン開始指示を送信する。それにより、キャプチャ用受信部13は、チャネル#1のパケットのスキャンを開始する。
5 and 6 are diagrams for explaining the operation of each unit of wireless
その後、第1プローブ10aの送受信部11は、解析サーバ20の開始指示部21から次のチャネルとしてチャネル#6の開始指示を受信する。それにより、第1プローブ10aの送受信部11は、チャネル#1のスキャン終了指示をチャネル切替部12に送信するとともに、チャネル#6のスキャン開始指示をチャネル切替部12に送信する。チャネル切替部12がチャネル#1のスキャン終了指示を受信すると、キャプチャ用受信部13は、チャネル#1のスキャンを終了させ、チャネル#1のキャプチャデータをデータ保存部14に保存する。チャネル切替部12は、チャネル#6のスキャン開始指示を受信すると、キャプチャ用受信部13に、チャネル#6の設定を行うとともに、スキャン開始指示を送信する。それにより、キャプチャ用受信部13は、チャネル#6のパケットのスキャンを開始する。
After that, the transmission/
その後、第1プローブ10aの送受信部11は、解析サーバ20の終了指示部22から、スキャン終了指示を受信する。それにより、第1プローブ10aの送受信部11は、チャネル#6のスキャン終了指示をチャネル切替部12に送信する。チャネル切替部12がチャネル#6のスキャン終了指示を受信すると、キャプチャ用受信部13は、チャネル#6のスキャンを終了させ、チャネル#6のキャプチャデータをデータ保存部14に保存する。また、チャネル切替部12は、データの送信指示をデータ保存部14に送信する。それにより、データ保存部14は、保存したキャプチャデータを送受信部11に転送する。送受信部11は、データ保存部14から転送されてきたキャプチャデータを解析サーバ20に送信する。解析サーバ20の解析部23は、受信したキャプチャデータを解析する。
After that, the transmitting/receiving
図6で例示するように、第2プローブ10bについても、同様に、各チャネルについてスキャンが順次行われる。
As illustrated in FIG. 6, the
図5の例では、チャネル#1およびチャネル#6だけのスキャンが説明されているが、それに限られない。本実施例においては、巡回切替される全てのチャネル(チャネル#1、チャネル#6、チャネル#11)について、複数回のスキャンが行われる。また、図5および図6の例では、第1プローブ10aおよび第2プローブ10bだけが説明されているが、それに限られない。本実施例においては、無線環境測定システム100に備わっている第1プローブ10a~第4プローブ10dの全てのプローブについて同様の動作が行われる。
In the example of FIG. 5, scanning of
続いて、無線環境測定システム100の初期設定の手順について説明する。図7(a)は、無線環境測定システム100の初期設定の手順を表したフロー図である。図7(a)で例示するように、ユーザは、無線環境測定システム100に備わっている複数のプローブをN個のグループに分類する(ステップS1)。本実施例においては、一例として、第1プローブ10aをグループ0に分類し、第2プローブ10bをグループ1に分類し、第3プローブ10cをグループ2に分類し、第4プローブ10dをグループ3に分類する。すなわち、N=4とする。プローブが多数備わっている場合には、各グループに複数のプローブを分類してもよい。
Next, a procedure for initial setting of the wireless
次に、チャネル切替時間tintervalを考慮して、スキャン期間tscanのオフセットtoffsetを設定する(ステップS2)。具体的には、N×toffset=(チャネル数)×(tscan+tinterval)を満たすようにする。また、グループi(0≦i≦N-1)では、スキャンタイミングに、i×toffset(toffset≦tscan)だけスキャン期間のオフセットを設定する。 Next, the offset t offset of the scanning period t scan is set in consideration of the channel switching time t interval (step S2). Specifically, N×t offset =(number of channels)×(t scan +t interval ) is satisfied. Also, in group i (0≦i≦N-1), the scan timing is set to an offset of the scan period by i×t offset (t offset ≦t scan ).
次に、各グループでスキャン対象のチャネルを同期かつループさせるように設定する(ステップS3)。次に、各端末装置の電波到達距離内に、各グループにおいて1個以上のプローブが位置するように、各プローブを設置する(ステップS4)。ここで、電波到達距離とは、障害物や干渉源などが無い場合(無線障害が無い場合)に端末装置の電波が到達する距離のことである。 Next, each group is set so that the channels to be scanned are synchronized and looped (step S3). Next, each probe is installed so that one or more probes in each group are positioned within the radio wave reachability of each terminal device (step S4). Here, the radio wave reaching distance is the distance that the radio waves of the terminal device reach when there are no obstacles or sources of interference (when there is no radio interference).
図7(a)の初期設定により、各グループについて、各チャネルについてのスキャン開始時間およびスキャン終了時間が決まる。解析サーバ20の開始指示部21および終了指示部22は、これらのスキャン開始時間およびスキャン終了時間を図7(b)のようなテーブルとして保持する。
The initial setting in FIG. 7A determines the scan start time and scan end time for each channel for each group. The start instructing unit 21 and the
図8は、図7(a)の設定によって行われるスキャンを例示する図である。図8で例示するように、グループ0の第1プローブ10aは、tscanのスキャン期間、チャネル#1のスキャンを行う。第1プローブ10aによるチャネル#1のスキャン開始からtoffset後、グループ1の第2プローブ10bは、tscanのスキャン期間、チャネル#1のスキャンを行う。第2プローブ10bによるチャネル#1のスキャン開始からtoffset後、グループ2の第3プローブ10cは、tscanのスキャン期間、チャネル#1のスキャンを行う。第3プローブ10cによるチャネル#1のスキャン開始からtoffset後、グループ3の第4プローブ10dは、tscanのスキャン期間、チャネル#1のスキャンを行う。
FIG. 8 is a diagram illustrating scanning performed by the settings in FIG. 7(a). As illustrated in FIG. 8, the
第1プローブ10aは、チャネル#1のスキャンを終了すると、tinterval後に、tscanのスキャン期間、チャネル#6のスキャンを行う。第1プローブ10aによるチャネル#6のスキャン開始からtoffset後、グループ1の第2プローブ10bは、tscanのスキャン期間、チャネル#6のスキャンを行う。第2プローブ10bによるチャネル#6のスキャン開始からtoffset後、グループ2の第3プローブ10cは、tscanのスキャン期間、チャネル#6のスキャンを行う。第3プローブ10cによるチャネル#6のスキャン開始からtoffset後、グループ3の第4プローブ10dは、tscanのスキャン期間、チャネル#6のスキャンを行う。
After finishing
第1プローブ10aは、チャネル#6のスキャンを終了すると、tinterval後に、tscanのスキャン期間、チャネル#11のスキャンを行う。第1プローブ10aによるチャネル#11のスキャン開始からtoffset後、グループ1の第2プローブ10bは、tscanのスキャン期間、チャネル#11のスキャンを行う。第2プローブ10bによるチャネル#11のスキャン開始からtoffset後、グループ2の第3プローブ10cは、tscanのスキャン期間、チャネル#11のスキャンを行う。第3プローブ10cによるチャネル#11のスキャン開始からtoffset後、グループ3の第4プローブ10dは、tscanのスキャン期間、チャネル#11のスキャンを行う。
After finishing
このように、第1プロ―ブ10aは、tscanのスキャン期間、チャネル#1のスキャンを行い、tinterval後に、tscanのスキャン期間、チャネル#6のスキャンを行い、tinterval後に、tscanのスキャン期間、チャネル#11のスキャンを行う。この動作を1セットとし、第1プローブ10aは、1セット後に、tinterval後に、次のセットを行うことを繰り返す。第2プローブ10bは、第1プローブ10aよりもtoffset後に遅れて当該セットを繰り返す。さらに、第3プローブ10cは、第2プローブ10bよりもtoffset後に遅れて当該セットを繰り返す。さらに、第4プローブ10dは、第3プローブ10cよりもtoffset後に遅れて当該セットを繰り返す。
In this way, the
toffsetがtscan以下であることから、各チャネルについて、いずれかのプローブがスキャンを行うことになる。したがって、チャネル切替にtintervalが必要であっても、各チャネルについて、有限の切替時間にかかわらず全時間帯の無線環境を測定することができるようになる。すなわち、途切れなく無線環境を測定することができる。 Since t offset is less than or equal to t scan , either probe will scan for each channel. Therefore, even if t interval is required for channel switching, the radio environment can be measured for all time zones regardless of the finite switching time for each channel. That is, the wireless environment can be measured without interruption.
N×toffset=(チャネル数)×(tscan+tinterval)を満たすようにtoffsetが設定されることから、グループN-1とグループ0との間の時間オフセットも、toffsetになる。各端末装置の電波到達距離内に、各グループにおいて1個以上のプローブが位置するように各プローブが設置されていることから、スキャン対象の端末装置がいずれのエリアにいても同様のスキャン情報が得られるようになる。さらに、N>チャネル数≧2であるため、3点以上のプローブでの受信が可能であり、測位が可能となる。なお、グループ数Nは、実質的にチャネル数+1程度にすることができるため、設置するプローブ数を大幅に削減することができる。
Since t offset is set to satisfy N×t offset =(number of channels)×(t scan +t interval ), the time offset between group N−1 and
tintervalは、制御のレイテンシで、例えば0.1s程度である。したがって、チャネル切替によるオーバーヘッドを抑制するため、tscanは、tintervalよりも十分に大きくすることが好ましい。チャネル数が3の場合では、たとえなN=4とし、tscanを1.5sとし、toffsetを1.2sとすることが好ましい。この場合において、図9で例示するように、各プローブを、各グループが正方格子状に順番に配置されるように設置し、電波到達距離Lと格子間距離dとの関係をd<√2Lとすることが好ましい。 t interval is a control latency, for example, about 0.1 s. Therefore, it is preferable to make t scan sufficiently larger than t interval in order to suppress overhead due to channel switching. If the number of channels is 3, it is preferable to set N=4, t scan to 1.5 s, and t offset to 1.2 s. In this case, as exemplified in FIG. 9, each probe is installed so that each group is arranged in order in a square lattice, and the relationship between the radio wave reaching distance L and the inter-lattice distance d is d<√2L. It is preferable to
(変形例1)
各プローブのクロック精度が低い場合、各プローブで観測したデータ群の同期が困難になるケースがある。そこで、図10で例示するように、2つのグループ間で、同一のチャネルをスキャンする重複受信期間(=tscan-toffset)を、端末装置が定期的に送信するパケットの周期以上に設定する。定期的に送信されるパケットは、例えば、Wi-Fiビーコン(通常は102.4msms周期)などである。Wi-Fi環境において必ず送信されるビーコンパケットを、重複受信期間内で少なくとも1つは複数プローブで受信することで、これらプローブのデータ群を同期することができるようになる。
(Modification 1)
If the clock accuracy of each probe is low, it may be difficult to synchronize data groups observed by each probe. Therefore, as exemplified in FIG. 10, the overlapping reception period (=t scan −t offset ) for scanning the same channel between the two groups is set to be longer than the cycle of the packet periodically transmitted by the terminal device. . Packets that are periodically transmitted are, for example, Wi-Fi beacons (usually with a period of 102.4msms). By receiving at least one beacon packet, which is always transmitted in a Wi-Fi environment, by a plurality of probes within the overlapping reception period, data groups of these probes can be synchronized.
(変形例2)
ある観測対象の端末が移動する場合、各プローブで該端末のパケットを受信するタイミングが異なる。スキャン周期が長いと、各グループで受信チャネルを同期・ループできなくなる場合がある。
(Modification 2)
When a terminal to be observed moves, each probe receives packets from the terminal at different timings. If the scan period is long, each group may not be able to synchronize and loop the receive channels.
そこで、変形例2では、電波到達距離Lから「スキャン周期×移動速度」分を差し引いて設置する。例えば、図11で例示するように、(スキャン周期=4.8s)で電波到達距離L=20m、移動速度1m/sの場合、電波到達範囲=20-4.8=15.2mとして設計することが好ましい。 Therefore, in Modified Example 2, the radio wave reachable distance L is set by subtracting "scan period.times.moving speed". For example, as exemplified in FIG. 11, in the case of (scan period = 4.8 s), radio wave reaching distance L = 20 m, and moving speed 1 m / s, radio wave reaching range = 20 - 4.8 = 15.2 m. is preferred.
実施例1では、解析サーバ20がチャネル切替のタイミングごとに各プローブに指示していたが、それに限られない。各プローブがチャネルの切替を自動で行ってもよい。実施例2では、各プローブがチャネルの切替を自動で行う例について説明する。
In the first embodiment, the
図12および図13は、実施例2において、無線環境測定システム100の各部の動作を説明するための図である。図12で例示するように、第1プローブ10aの送受信部11が解析サーバ20の開始指示部21から各チャネルのリストと各チャネルのスキャンタイミングとを受信すると、チャネル切替部12は、当該リストおよびスキャンタイミングを登録する。各チャネルのリストには、スキャン対象のチャネルが順番に登録されている。スキャンタイミングは、各チャネルのスキャン開始タイミングおよびスキャン終了タイミングが含まれている。各チャネルのリストおよび各チャネルのスキャンタイミングは、図7(b)で例示したようなテーブルとして送受信部11に送信される。
12 and 13 are diagrams for explaining the operation of each part of the wireless
また、第1プローブ10aの送受信部11は、解析サーバ20の開始指示部21からスキャン開始指示を受信すると、リストの順番に従って、チャネル#1のスキャン開始指示をチャネル切替部12に送信する。それにより、チャネル切替部12は、キャプチャ用受信部13に、チャネル#1の設定を行うとともに、スキャン開始指示を送信する。それにより、キャプチャ用受信部13は、チャネル#1のパケットのスキャンを開始する。
Further, when receiving the scan start instruction from the start instruction unit 21 of the
チャネル#1のスキャン期間後、チャネル切替部12は、チャネル#1のスキャン終了指示をキャプチャ用受信部13に送信する。それにより、キャプチャ用受信部13は、チャネル#1のスキャンを終了し、チャネル#1のキャプチャデータをデータ保存部14に保存する。次に、チャネル切替部12は、キャプチャ用受信部13に、リストの順番に従って、チャネル#6の設定を行うとともに、スキャン開始指示を送信する。それにより、キャプチャ用受信部13は、チャネル#6のパケットのスキャンを開始する。
After the
チャネル#6のスキャン期間後、チャネル切替部12は、チャネル#6のスキャン終了指示をキャプチャ用受信部13に送信する。それにより、キャプチャ用受信部13は、チャネル#6のスキャンを終了し、チャネル#6のキャプチャデータをデータ保存部14に保存する。次に、チャネル切替部12は、データの送信指示をデータ保存部14に送信する。それにより、データ保存部14は、保存したキャプチャデータを送受信部11に転送する。送受信部11は、データ保存部14から転送されてきたキャプチャデータを解析サーバ20に送信する。解析サーバ20の解析部23は、受信したキャプチャデータを解析する。
After the scanning period of
図13で例示するように、第2プローブ10bについても、同様に、各チャネルについてスキャンが順次行われる。
As illustrated in FIG. 13, the
図12の例では、チャネル#1およびチャネル#6だけのスキャンが説明されているが、それに限られない。本実施例においては、巡回切替される全てのチャネル(チャネル#1、チャネル#6、チャネル#11)について、複数回のスキャンが行われる。また、図12および図13の例では、第1プローブ10aおよび第2プローブ10bだけが説明されているが、それに限られない。本実施例においては、無線環境測定システム100に備わっている第1プローブ10a~第4プローブ10dの全てのプローブについて同様の動作が行われる。
Although the example of FIG. 12 describes scanning
(プローブのハードウェア)
図14(a)は、第1プローブ10a~第4プローブ10dのそれぞれのハードウェア構成を例示するブロック図である。図14(a)で例示するように、第1プローブ10a~第4プローブ10dは、CPU101、RAM102、記憶装置103、通信装置104、受信装置105等を備える。
(probe hardware)
FIG. 14(a) is a block diagram illustrating the hardware configuration of each of the
CPU(Central Processing Unit)101は、中央演算処理装置である。CPU101は、1以上のコアを含む。RAM(Random Access Memory)102は、CPU101が実行するプログラム、CPU101が処理するデータなどを一時的に記憶する揮発性メモリである。記憶装置103は、不揮発性記憶装置である。記憶装置103として、例えば、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリなどのソリッド・ステート・ドライブ(SSD)、ハードディスクドライブに駆動されるハードディスクなどを用いることができる。記憶装置103は、プログラムなどを記憶している。通信装置104は、有線または無線で解析サーバ20との間で通信を行うための装置である。受信装置105は、端末装置が基地局に送信する無線信号を受信する装置である。本実施例においては第1プローブ10a~第4プローブ10dの各部は、プログラムの実行によって実現されている。例えば、通信装置104が、送受信部11として機能する。受信装置105がキャプチャ用受信部13として機能する。
A CPU (Central Processing Unit) 101 is a central processing unit.
(解析サーバのハードウェア)
図14(b)は、解析サーバ20のハードウェア構成を例示するブロック図である。図14(b)で例示するように、解析サーバ20は、CPU201、RAM202、記憶装置203、通信装置204等を備える。
(analysis server hardware)
FIG. 14B is a block diagram illustrating the hardware configuration of the
CPU201は、中央演算処理装置である。CPU201は、1以上のコアを含む。RAM202は、CPU201が実行するプログラム、CPU201が処理するデータなどを一時的に記憶する揮発性メモリである。記憶装置203は、不揮発性記憶装置である。記憶装置203として、例えば、ROM、フラッシュメモリなどのソリッド・ステート・ドライブ)、ハードディスクドライブに駆動されるハードディスクなどを用いることができる。記憶装置203は、プログラムなどを記憶している。通信装置204は、無線または有線で第1プローブ10a~第4プローブ10dとの間で通信を行うための装置である。
A
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and variations can be made within the scope of the gist of the present invention described in the scope of claims. Change is possible.
10 プローブ
11 送受信部
12 チャネル切替部
13 キャプチャ用受信部
14 データ保存部
20 解析サーバ
21 開始指示部
22 終了指示部
23 解析部
100 無線環境測定システム
REFERENCE SIGNS
Claims (6)
各端末装置の電波到達距離内に、各グループにおいて1個以上の前記プローブが配置されており、
前記Nは、前記複数のチャネルの数よりも大きく、
前記複数のプローブは、同一のグループ単位で同期して前記複数のチャネルを順次切り替えて、各チャネルに対してtscanのスキャン期間、無線信号のスキャンを行い、
グループi(0≦i≦N-1)には、同一のチャネルに対するスキャンタイミングにi×toffset(toffset≦tscan)のオフセットがスキャン開始時間に設けられ、
toffsetは、N×toffset=チャネル数×(tscan+tinterval)を満たし、
tintervalは、各プローブがスキャン対象のチャネルを切り替えるために要する時間であることを特徴とする無線環境測定装置。 A plurality of probes arranged in an area where a terminal device and a base station perform wireless communication on a plurality of channels and classified into N (≧2) groups,
One or more of the probes are arranged in each group within the radio wave reachable distance of each terminal device,
the N is greater than the number of the plurality of channels;
The plurality of probes are synchronized in the same group unit and sequentially switch the plurality of channels , and perform scanning of radio signals for a scanning period of t scan for each channel,
In group i (0≦i≦N−1), an offset of i×t offset (t offset ≦t scan ) is provided to the scan start time for the same channel,
t offset satisfies N x t offset = number of channels x (t scan + t interval ),
A radio environment measuring apparatus, wherein t interval is a time required for each probe to switch channels to be scanned.
前記複数のプローブは、各グループが正方格子状に順番に配置されるように配置されており、
前記端末装置の電波到達距離Lと前記正方格子の格子間距離dとの間に、d<√2Lの関係が成立することを特徴とする請求項1または2に記載の無線環境測定装置。 the number of groups is 4;
The plurality of probes are arranged so that each group is arranged in order in a square lattice,
3. The wireless environment measuring apparatus according to claim 1, wherein a relationship of d<√2L is established between a radio wave reachable distance L of the terminal device and an inter-lattice distance d of the square lattice.
前記複数のプローブのスキャン結果を解析する解析装置と、を備えることを特徴とする無線環境測定システム。 A radio environment measuring device according to any one of claims 1 to 4;
and an analysis device that analyzes scan results of the plurality of probes.
前記複数のプローブのスキャン結果を解析する解析部と、を備え、
各端末装置の電波到達距離内に、各グループにおいて1個以上の前記プローブが配置されており、
前記Nは、前記複数のチャネルの数よりも大きく、
前記指示部は、前記複数のプローブに、同一のグループ単位で同期して前記複数のチャネルを順次切り替えて、各チャネルに対してtscanのスキャン期間、スキャンを行わせ、グループi(0≦i≦N-1)には、同一のチャネルに対するスキャンタイミングにi×toffset(toffset≦tscan)のオフセットをスキャン開始時間に設け、
toffsetは、N×toffset=チャネル数×(tscan+tinterval)を満たし、
tintervalは、各プローブがスキャン対象のチャネルを切り替えるために要する時間であることを特徴とする解析装置。 A plurality of probes classified into N (≧2) groups are arranged in an area where a terminal device and a base station perform wireless communication on a plurality of channels. an instruction unit for instructing;
and an analysis unit that analyzes the scan results of the plurality of probes,
One or more of the probes are arranged in each group within the radio wave reachable distance of each terminal device,
the N is greater than the number of the plurality of channels;
The instruction unit causes the plurality of probes to sequentially switch the plurality of channels in synchronization in the same group unit, scan each channel for a scan period of t scan , and group i (0 ≤ i ≤ N−1), the scan timing for the same channel is provided with an offset of i×t offset (t offset ≤ t scan ) at the scan start time,
t offset satisfies N x t offset = number of channels x (t scan + t interval ),
The analyzer, wherein t interval is the time required for each probe to switch channels to be scanned.
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