JP7379032B2 - Wireless communication measurement/evaluation system and method - Google Patents

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本発明は、無線通信測定・評価システムおよび方法に関し、例えば、多チャンネル無線通信システムにおける各無線機器の電波通信状態を総合的に評価し、且つ、評価結果を視覚的に表示する電波状態表示装置の無線通信測定・評価システムおよび方法に関する。 The present invention relates to a wireless communication measurement/evaluation system and method, and includes, for example, a radio wave status display device that comprehensively evaluates the radio wave communication status of each wireless device in a multi-channel wireless communication system and visually displays the evaluation results. Wireless communication measurement/evaluation system and method.

工場などにおける無線通信の課題として、例えば、無線を利用する設備や装置工別に無線環境を構築する場合、各無線機器の通信品質(接続性、スループット)の安定化、問題発生時の原因追究および対策の迅速化、新たな無線利用アプリの導入の容易化、ライン組み換えなどへの変更対応の迅速化、セキュリティの確保などが挙げられる。
係る課題を是正するアプローチとして、無線機器の集中管理、無線方式(周波数帯、プロトコル)の使い分け、適切なサイトサーベイがある。
Issues with wireless communication in factories, etc. include, for example, when building a wireless environment for each piece of equipment or equipment that uses wireless, it is necessary to stabilize the communication quality (connectivity, throughput) of each wireless device, investigate the cause of a problem, and solve the problem. These include speeding up countermeasures, making it easier to introduce new wireless applications, speeding up the response to changes such as line recombination, and ensuring security.
Approaches to correcting these issues include centralized management of wireless devices, selective use of wireless methods (frequency bands, protocols), and appropriate site surveys.

工場において無線の活用が求められるアプリケーションとして、工場内に配置された大型加工機などの稼働状況の見える化により、工程改善でサイクルタイムの短縮化がある。 Applications that require the use of wireless technology in factories include shortening cycle times through process improvements by visualizing the operating status of large processing machines located within the factory.

例えば、大型加工機側の各部に設置された複数のアドオンセンシング(距離センサ、電流計、超音波マイク、カメラなど)と監視装置とを無線ネットワークにて接続し、
複数のアドオンセンシングにて、大型加工機側の各部における各データを収集し、
監視装置側にて、AI技術を利用して、大型加工機の稼働状態の分類を行い、またオペレータによる操作の区分(ツール交換、装置清掃、操作盤操作など)を画像(人、道具の位置認識)とセンサの組合せで自動判定し、加工/非加工時間の見える化、例えば、加工・人作業の映像表示、日々加工状況のグラフ化、非加工時間の内訳(仕上がり確認他、停止、清掃、操作盤操作)を行うものである。
For example, multiple add-on sensing devices (distance sensors, ammeters, ultrasonic microphones, cameras, etc.) installed in various parts of a large processing machine can be connected to a monitoring device via a wireless network.
Using multiple add-on sensing, we collect data from each part of the large processing machine,
The monitoring device uses AI technology to classify the operating status of large processing machines, and also identifies the classification of operator operations (tool exchange, equipment cleaning, operation panel operation, etc.) using images (positions of people and tools). Visualization of machining/non-machining time, for example, video display of machining/manual work, graphing of daily machining status, breakdown of non-machining time (finish confirmation, etc., stopping, cleaning, etc.) , operation panel).

このようなアプリケーションにおいては、無線通信の品質の確保が重要である。係る品質の確保には、目的に応じて、求められる伝送速度や信頼性に対応した無線方式を適切に使い分ける必要がある。例えば、ファイルや画像の転送をコンピュータ経由で無線で行う場合は、2.4GHz及び5GHz帯のWi-Fi(登録商標)が一般的に使われている。Wi-Fiは手軽に高速通信が可能であるが、対応機器も多く、混雑のため、通信の切断やスループットの低下と言った問題が生じることも多い。そこで、センサや装置データなど、データ量がそれほど大きくない通信においては、例えば920MHz帯の無線の適用が考えられる。920MHz帯無線は、Wi-Fiと比較すると通信速度は遅いが、電波の伝搬特性から、障害物に強い、より長距離で通信可能である、と言った特徴を持つ。 In such applications, it is important to ensure the quality of wireless communication. To ensure such quality, it is necessary to appropriately use a wireless system that corresponds to the required transmission speed and reliability depending on the purpose. For example, when transferring files and images wirelessly via a computer, Wi-Fi (registered trademark) in the 2.4 GHz and 5 GHz bands is generally used. Although Wi-Fi allows for easy high-speed communication, there are many compatible devices and congestion often causes problems such as communication disconnections and reduced throughput. Therefore, in communications where the amount of data is not so large, such as sensor or device data, it is conceivable to apply wireless communication in the 920 MHz band, for example. Although the communication speed of 920MHz band wireless is slower than Wi-Fi, it has the characteristics of being resistant to obstacles and capable of communicating over longer distances due to the propagation characteristics of radio waves.

また、係る品質の確保には、無線を利用する空間において電波状態を把握する必要がある。電波状態を表示する技術として、特開2013-255133号公報(特許文献1)や特許文献2(特開2011-114416号公報)がある。この特許文献1の公報には、通信用電波を送信する通信装置の電波範囲を取得し、電波範囲を所定のマップの所定位置に表示する画面を生成する画面生成手段を備えた電波範囲表示技術が開示されている。特許文献2には、「ユーザによって入力された複数の無線機器に関する設置場所、種類及び識別コードを含む無線機器情報を記憶する機器情報記憶部2aと、表示画面4aを備えた画像表装置4と、複数の無線機器との間で、周波数の異なる複数のチャンネルで電波による信号の送受信が可能な無線通信部11aと、複数の無線機器から送信され、無線通信部11aが受信した複数のチャンネルの電界強度値を用いて、複数の無線機器のそれぞれについて、複数のチャンネルの電波状態を数値化する数値化処理部3aと、数値化されたデータを用いて、複数のチャンネルごとに、複数の無線機器の電波状態を視覚化し、表示画面4a上に同時に表示する表示処理部3bを備える。」という記載がある(要約書参照)。 Furthermore, in order to ensure such quality, it is necessary to understand the radio wave conditions in the space where wireless communication is used. Techniques for displaying radio wave conditions include JP-A No. 2013-255133 (Patent Document 1) and Patent Document 2 (JP-A No. 2011-114416). The publication of Patent Document 1 describes a radio wave range display technology that includes a screen generation means that acquires the radio wave range of a communication device that transmits communication radio waves and generates a screen that displays the radio wave range at a predetermined position on a predetermined map. is disclosed. Patent Document 2 describes, “a device information storage unit 2a that stores wireless device information including installation locations, types, and identification codes regarding a plurality of wireless devices input by the user; and an image display device 4 including a display screen 4a. , a wireless communication unit 11a capable of transmitting and receiving signals via radio waves to and from multiple wireless devices on multiple channels with different frequencies; A digitization processing unit 3a that digitizes the radio wave conditions of a plurality of channels for each of a plurality of wireless devices using electric field strength values; The device is equipped with a display processing unit 3b that visualizes the radio wave state of the device and simultaneously displays it on the display screen 4a (see abstract).

特開2013-255133号公報Japanese Patent Application Publication No. 2013-255133 特開2011-114416号公報Japanese Patent Application Publication No. 2011-114416

アドオンセンシングとして、無線の特徴を活かすことを目的として、上述したとおり、無線方式の異なる複数の無線でデータの送受信を行うことが考えられるが、利用するそれぞれの無線方式において電波状態を把握する必要があり、電波測定に手間が掛かるという課題がある。また、無線通信を行う環境条件や通信内容を考慮する必要があり、適切な無線方式の決定が難しいという課題がある。つまり、通信品質(接続性、スループット)の安定化、問題発生時の原因追究および対策の迅速化、新たな無線利用アプリの導入の容易化、ライン組み換えなどへの変更対応の迅速化、セキュリティの確保などで課題が残る。 As mentioned above, as add-on sensing, it is possible to send and receive data using multiple radios with different wireless systems in order to take advantage of the characteristics of wireless, but it is necessary to understand the radio wave conditions for each wireless system used. However, there is a problem in that radio wave measurements are time-consuming. In addition, it is necessary to consider the environmental conditions for wireless communication and the content of communication, and there is a problem in that it is difficult to determine an appropriate wireless method. In other words, it stabilizes communication quality (connectivity, throughput), speeds up the investigation of causes and countermeasures when problems occur, makes it easier to introduce new wireless applications, speeds up response to changes such as line reconfiguration, and improves security. Issues remain in securing such facilities.

係る課題は、様々な無線を利用する設備や装置工別における無線環境を調査、検討した結果、初めて知り得るものである。 Such issues can only be discovered as a result of investigating and studying the wireless environments of various types of wireless equipment and device engineering.

さらに、具体的に言えば、無線を見える化に際しては、電波受信強度、ノイズ強度、パケットエラー率、ラウンドスリップタイム、スループットなどを測定方法、利用するツールが異なる無線方式(サブギガ:920Mhz、Wi-Fi:2.4/5GHz)で測定し、それらの測定結果を踏まえ、検討した上で、初めて上述した課題を知り得るものである。 Furthermore, to be more specific, when visualizing wireless communication, it is important to measure radio reception strength, noise intensity, packet error rate, round slip time, throughput, etc. using different wireless methods (sub-giga: 920Mhz, Wi-Fi) and different tools. Fi: 2.4/5 GHz), and the above-mentioned problems can only be known by taking measurements based on the measurement results and considering them.

特許文献1には、一つの電波が届く範囲をマップ上に表示する画面を生成することの記載がある。しかし、通信の通信用途別に通信品質を可視化すること、つまり、マップ上で利用条件に従った通信品質を提示すると共に、通信品質の判断材料とすべき最適なマップを生成する点については考慮されていない。また、通信の用途別に通信品質を判定し、つまり、通信の用途に応じて、測定項目を切替えて、電波強度とスペクトラムの観測から、帯域の使用状況を学習し、その結果に合せて、通信の用途別に通信品質を判定し、実使用条件との一致(精度)を向上させる点については、何ら考慮されていない。
そのため、特許文献1では、単一の電波状態を可視化し、適切な無線LAN機器(アクセスポイント)の設置数・設置位置・電波強度の決定などを可能とする効果に留まる。
Patent Document 1 describes generating a screen that displays the range that one radio wave can reach on a map. However, it has not been considered to visualize communication quality for each communication purpose, that is, to present communication quality according to usage conditions on a map and to generate an optimal map that can be used as a basis for determining communication quality. Not yet. In addition, the communication quality is determined by communication purpose. In other words, the measurement items are switched depending on the communication purpose, and the band usage status is learned from the observation of radio field strength and spectrum. No consideration is given to determining the communication quality for each application and improving the consistency (accuracy) with actual usage conditions.
Therefore, in Patent Document 1, the effect is limited to visualizing a single radio wave state and making it possible to determine the appropriate number of installed wireless LAN devices (access points), installation positions, and radio wave strength.

また、特許文献2に記載された発明は、「多チャンネル無線通信システムにおける各無線機器の電波状態を総合的に、且つ、視覚的に表示」、つまり、無線通信装置11を含む電波状態表示装置1、無線通信装置(無線機器)23,24、無線中継装置21、22を備え、各通信装置から送信される複数の電波の電界強度をもとに電波状態を視覚的に表示し、無線機器や無線中継装置などの配置場所を決定するものであるも、引用文献1と同様に通信の目的別に品質予測結果を可視化すること、また、通信の用途に応じて、測定項目を切替えて通信品質を判定し、実使用条件との一致(精度)を向上させる点については、何ら考慮されていない。このため「多チャンネル無線通信システムにおける各無線機器の電波状態を総合的に、且つ、視覚的に認識することができる。さらに、ユーザは、電波環境に応じて無線機器や無線中継装置などの配置場所を容易に決定することができる。」という効果に留まる。 Further, the invention described in Patent Document 2 "comprehensively and visually displays the radio wave status of each wireless device in a multi-channel wireless communication system", that is, a radio wave status display device including the wireless communication device 11. 1. Equipped with wireless communication devices (wireless equipment) 23, 24 and wireless relay devices 21, 22, visually displays the radio wave status based on the field strength of multiple radio waves transmitted from each communication device, In order to determine the location of wireless relay equipment, etc., it is necessary to visualize the quality prediction results for each purpose of communication, as in Cited Document 1, and to change the measurement items depending on the purpose of communication to improve communication quality. No consideration is given to determining the actual usage conditions and improving the agreement (accuracy) with actual usage conditions. Therefore, it is possible to comprehensively and visually recognize the radio wave status of each wireless device in a multi-channel wireless communication system.Furthermore, the user can determine the location of wireless devices, wireless relay devices, etc. according to the radio wave environment. The effect remains that the location can be determined easily.

通信品質の判定は、現状、固定的な指標によるものであり、実使用時の状況(データの種類、通信の頻度、端末台数、端末位置、ノイズ等)を反映する必要があるが考慮されていない。
また、現在利用中のユーザネットワークに直接参加し、通信テストを行うこと(Active測定)は、既存ネットワークへの問題、セキュリティの問題で、ハードルが高いという課題があった。
Judgment of communication quality is currently based on fixed indicators, and it is necessary to reflect the actual usage situation (type of data, communication frequency, number of terminals, terminal location, noise, etc.), but this is not taken into account. do not have.
Furthermore, directly participating in a user network currently in use and conducting a communication test (active measurement) poses a problem with existing networks and security issues, which poses a high hurdle.

そこで、本発明では、通信の目的別に品質予測結果を可視化する技術であって、例えば、マップ上で利用条件を選定し、それに従った通信品質を提示すると共に、品質の判断材料とすべき最適なマップを生成し、また利用中のユーザネットワークに参加せず、通信を受信するのみ(Passive測定)で、電波強度とスペクトラムの観測から、帯域の使用状況を学習し、その結果に合せて、通信用途別に通信品質を判定し、測定の迅速化、手順の標準化、実使用条件との一致率(精度)を改善することができる技術を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention is a technology that visualizes quality prediction results for each purpose of communication. It also learns the band usage status from the observation of radio wave strength and spectrum by simply receiving communications without participating in the user network in use (Passive measurement), and based on the results, The objective is to provide a technology that can determine communication quality for each communication application, speed up measurement, standardize procedures, and improve the rate of agreement (accuracy) with actual usage conditions.

上記課題を解決するために、本発明では、電波測定情報をもとに通信品質を評価し、その結果を品質マップとして作成し、表示するものである。 In order to solve the above problems, the present invention evaluates communication quality based on radio wave measurement information, and creates and displays the results as a quality map.

例えば、本発明の代表的な無線通信測定・評価システムおよび方法の一つは、
アクセスポイントと無線測定装置と電波測定者端末と無線評価装置を備えた無線評価システムにおいて、
前記無線評価装置は、
前記無線測定装置にて前記アクセスポイントの電波を測定した電波測定情報を、前記電波測定者端末13を介して収集し、収集した無線測定情報をもとに電波の無線品質を評価する機能、無線品質を示すマップを生成する機能を有し、当該収集した電波情報と通信条件をもとに想定する予想通信速度、遅延に基づく通信品質尺度を示すQI値を無線方式・チャネル毎に求めるQI値計算手段と、
前記QI値から想定スループット求めるスループット計算手段と、
前記QI値から想定遅延を求める想定遅延計算手段と、
前記QI値をヒートマップ化し、品質マップとして可視化する通信品質可視化手段と、
前記品質マップをフロア画面上に重ねて表示する表示手段を備え、
前記品質マップにて、電波品質を識別可能としたことを特徴とする。
For example, one of the representative wireless communication measurement/evaluation systems and methods of the present invention is
In a wireless evaluation system equipped with an access point, a wireless measurement device, a radio wave measurement user terminal, and a wireless evaluation device,
The wireless evaluation device includes:
a function of collecting radio wave measurement information obtained by measuring the radio waves of the access point with the radio measurement device via the radio wave measurement user terminal 13 and evaluating the wireless quality of the radio waves based on the collected radio measurement information; It has a function to generate a map indicating quality, and calculates a QI value for each wireless system and channel, which indicates a communication quality measure based on expected communication speed and delay based on the collected radio wave information and communication conditions. calculation means,
Throughput calculation means for calculating the assumed throughput from the QI value;
Expected delay calculation means for calculating expected delay from the QI value;
communication quality visualization means for heat mapping the QI value and visualizing it as a quality map;
comprising a display means for superimposing the quality map on a floor screen,
The present invention is characterized in that radio wave quality can be identified in the quality map.

本発明によれば、電波方式の異なる複数の電波状態を可視化し、適切なサイトサーベイを可能とすると共に、測定の迅速化、手順の標準化、実使用条件との一致率(精度)を改善することができる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
According to the present invention, it is possible to visualize the radio wave conditions of multiple different radio wave systems, enable appropriate site surveys, speed up measurement, standardize procedures, and improve the rate of agreement (accuracy) with actual usage conditions. be able to.
Problems, configurations, and effects other than those described above will be made clear by the following description of the embodiments.

無線通信測定・評価システムを示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a wireless communication measurement/evaluation system. 無線通信測定・評価システムの一部を構成する電波測定者端末の構成例を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a radio wave measurement user terminal that constitutes a part of the wireless communication measurement/evaluation system. 無無線通信測定・評価システムの一部を構成する無線測定装置の構成例を示すブロック図。1 is a block diagram showing an example of the configuration of a wireless measurement device that constitutes a part of a wireless communication measurement and evaluation system. 無線通信測定・評価システムの全体処理手順を説明するフローチャート。2 is a flowchart illustrating the overall processing procedure of the wireless communication measurement and evaluation system. 無線通信測定・評価システムにおける通信条件入力機能部の処理機能を説明するフローチャート。5 is a flowchart illustrating the processing function of the communication condition input function section in the wireless communication measurement/evaluation system. 無線評価装置における、無線測定機能部、トラフィックパタン生成機能部、無線品質事前評価機能部などの処理機能を説明するフローチャート。2 is a flowchart illustrating processing functions such as a wireless measurement function section, a traffic pattern generation function section, and a wireless quality preliminary evaluation function section in the wireless evaluation device. 無線評価装置における無線測定機能部の処理機能を説明するフローチャート。7 is a flowchart illustrating the processing function of the wireless measurement function unit in the wireless evaluation device. 無線評価装置14の無線品質計算機能部14113および無線品質可視化機能部14114における機能を説明するフローチャート。14 is a flowchart illustrating the functions of the wireless quality calculation function section 14113 and the wireless quality visualization function section 14114 of the wireless evaluation device 14. 無線評価装置における無線品質計算機能部および無線品質可視化機能部にて計算し、生成した品質マップをフロア図面に重ねて表示した例を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which a quality map calculated and generated by a wireless quality calculation function unit and a wireless quality visualization function unit in a wireless evaluation device is displayed overlaid on a floor plan. 無線通信測定・評価システムにおける用途規定DBのデータ構成例を示す図。The figure which shows the data structure example of the usage regulation DB in a wireless communication measurement and evaluation system. 無線通信測定・評価システムにおける用途別通信条件定義DBのデータ構成例を示す図。The figure which shows the data structure example of the communication condition definition DB by application in a wireless communication measurement and evaluation system. 無線通信測定・評価システムにおける無線規格DBデータの構成例を示す図。The figure which shows the example of a structure of wireless standard DB data in a wireless communication measurement and evaluation system. 無線通信測定・評価システムにおける無線事前評価記録DBデータの構成例を示す図。The figure which shows the example of a structure of wireless preliminary evaluation record DB data in a wireless communication measurement and evaluation system. 無線通信測定・評価システムにおける通信品質計算計数DBデータの構成例を示す図。The figure which shows the example of a structure of communication quality calculation count DB data in a wireless communication measurement and evaluation system. 無線通信測定・評価システムにおける通信予測計数DBデータの構成例を示す図。The figure which shows the example of a structure of communication prediction count DB data in a wireless communication measurement and evaluation system. 無線通信測定・評価システムにおけるQI値記録DBデータの構成例を示す図。The figure which shows the example of a structure of QI value recording DB data in a wireless communication measurement and evaluation system. 無線通信測定・評価システムにおける無線測定記録DBのデータ構成例を示す図。The figure which shows the data structure example of the radio|wireless measurement record DB in a radio|wireless communication measurement and evaluation system.

まず、本出願人は、複数の顧客工場サイトで、適切な無線LAN機器(アクセスポイント)の設置数・設置位置・電波強度の決定、またチャネル設計のための電波調査、いわゆる、机上での無線LAN環境設計、現地での電波到達範囲、スループット、外来波を可視化し、電波干渉や信号強度不足等のトラブルフリーの快適な無線LAN環境構築・運用を容易とし、電波状態を可視化する市販のサイトサーベイツールを使用して検証した。 First, the applicant carried out radio wave surveys at multiple customer factory sites to determine the number, location, and radio field strength of appropriate wireless LAN devices (access points) to be installed, and to design channels. A commercially available site that visualizes LAN environment design, on-site radio wave coverage, throughput, external waves, facilitates the construction and operation of a comfortable wireless LAN environment free of troubles such as radio wave interference and insufficient signal strength, and visualizes radio wave conditions. Verified using a survey tool.

その結果、以下の点で課題があることが分かった。
(1)測定の迅速化
屋内では位置計測ができないため、手動で計測点を指定する必要があり、手間が掛かる。
測定する人によって、画面上の位置の指定のずれや、歩くスピードが異なるため、やり直しが生じたり、精度のずれが生じる可能性がある。
As a result, it was found that there were issues in the following points.
(1) Speeding up measurement Since position measurement cannot be performed indoors, it is necessary to manually specify measurement points, which is time-consuming.
Depending on the person taking the measurement, there may be discrepancies in the specified position on the screen or walking speed, which may lead to re-doing or deviations in accuracy.

また、すべてのエリアを面的に測定する必要がある。
(2)サイトサーベイ手順の標準化
Wi-Fi以外に対応していない(920MHz帯無線など)。各無線方式の計測ツールは、個々で利用手順が異なり、計測点毎に当該複数ツールを使うと手間が掛かる
(3)実使用条件との一致
品質の判定は、固定的な指標によるものであり、実使用時の状況を反映する必要がある(データの種類、通信の頻度、端末台数、端末位置、ノイズ等の環境条件など)。
ただし、現在利用中のユーザネットワークに直接参加し、通信テストを行うことは、既存ネットワークへの問題、セキュリティの問題でハードルが高い。
It is also necessary to measure all areas horizontally.
(2) Standardization of site survey procedures Not compatible with anything other than Wi-Fi (920MHz band wireless, etc.). Each wireless measurement tool has a different usage procedure, and using multiple tools for each measurement point is time-consuming. (3) Consistency with actual usage conditions Quality judgment is based on fixed indicators. , it is necessary to reflect the actual usage situation (data type, communication frequency, number of terminals, terminal location, environmental conditions such as noise, etc.).
However, directly participating in the user network currently in use and conducting a communication test is difficult due to problems with the existing network and security issues.

本発明では上記課題(2)(3)を解決するために、通信の目的別に品質予測結果を可視化する技術であって、品質の判断材料とすべき最適なマップを生成し、マップ上で利用条件を選定し、それに従った測定方法を提示すると共に、電波強度とスペクトラムの観測から、帯域の使用状況を学習し、その結果に合せて、通信の用途別に通信品質を判定、評価、表示する。
換言すれば、通信の目的、用途に応じて、測定項目を切替え、品質予測結果を可視化し、また、通信品質を判定、表示する。
In order to solve problems (2) and (3) above, the present invention is a technology that visualizes quality prediction results for each purpose of communication, and generates an optimal map to be used as quality judgment material and uses it on the map. In addition to selecting conditions and presenting measurement methods according to them, it also learns the band usage status from observing radio field strength and spectrum, and based on the results, determines, evaluates, and displays communication quality for each communication purpose. .
In other words, the measurement items are switched depending on the purpose and use of communication, the quality prediction results are visualized, and the communication quality is determined and displayed.

以下、具体例について図面を参照して説明する。 Specific examples will be described below with reference to the drawings.

図1は、無線通信測定・評価システム1を示すブロック図、図2は、無線通信測定・評価システム1ムの一部を構成する電波測定者端末13の構成例を示すブロック図、図3は、無線通信測定・評価システムの一部を構成する無線評価装置14の構成例を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a wireless communication measurement/evaluation system 1, FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a radio wave measurement user terminal 13 forming a part of the wireless communication measurement/evaluation system 1, and FIG. , is a block diagram showing an example of the configuration of a wireless evaluation device 14 that constitutes a part of the wireless communication measurement and evaluation system.

無線通信測定・評価システム1は、無線の複数の基地局(以下、アクセスポイントと称する)11と、複数の無線測定装置12と、複数の電波測定者端末13と、無線評価装置14と、記憶装置15と、からなる。電波測定者端末13は、ネットワーク16を介して無線評価装置14に接続される。また、Active測定実施時は、アクセスポイント11は、ネットワーク16を介して無線評価装置14に接続される。無線通信測定・評価システム1は、電波のノイズ状態を評価するノイズ評価装置を備えてもよい。 The wireless communication measurement/evaluation system 1 includes a plurality of wireless base stations (hereinafter referred to as access points) 11, a plurality of wireless measurement devices 12, a plurality of radio wave measurement user terminals 13, a wireless evaluation device 14, and a memory. It consists of a device 15. The radio wave measurement user terminal 13 is connected to the radio evaluation device 14 via the network 16. Furthermore, when performing active measurement, the access point 11 is connected to the wireless evaluation device 14 via the network 16. The wireless communication measurement/evaluation system 1 may include a noise evaluation device that evaluates the noise state of radio waves.

アクセスポイント11は、例えば、工場などの現場の各地点に配置され、各種の無線通信機能を有する機器(距離センサ、電流計、超音波マイク、カメラなどのデバイス)の電波を中継するアクセスポイント(以下、APと称する場合がある)である。 The access point 11 is, for example, an access point (access point) that is placed at each location in a factory or the like and relays radio waves from devices with various wireless communication functions (devices such as distance sensors, ammeters, ultrasonic microphones, and cameras). (hereinafter sometimes referred to as AP).

無線測定装置12は、アクセスポイント(AP)11における無線による電波、例えば、複数の周波数(WiFi/920MHz、2.4GHz、5GHzなど)を受信する機能を有し、アクセスポイント(AP)11との間で送受される無線の電波状態を測定し、無線測定情報として電波測定者端末13に出力する。
Active測定実施時、アクセスポイント11はネットワーク16を介して、無線評価装置14と接続されている。また、無線測定装置12とは、無線を介してリンクアップされている。測定時は、無線評価装置14のトラフィックパタン生成機能部14116にて生成した通信データをアクセスポイントより送信し、無線測定装置12で当該データを受信することで、その際の通信品質を評価する。Passive測定実施時、アクセスポイント11は図1には図示していないユーザネットワークに接続され、ユーザ端末と無線通信を行っている状態となっており、無線測定装置12で、当該通信を傍受し、通信品質を評価する。
The wireless measurement device 12 has a function of receiving wireless radio waves from the access point (AP) 11, for example, multiple frequencies (WiFi/920MHz, 2.4GHz, 5GHz, etc.), and has a function of receiving radio waves from the access point (AP) 11. The state of radio waves transmitted and received between the terminals is measured and output as radio measurement information to the radio wave measurement user terminal 13.
When performing active measurement, the access point 11 is connected to the wireless evaluation device 14 via the network 16. Further, the wireless measuring device 12 is linked up via wireless. During measurement, communication data generated by the traffic pattern generation function unit 14116 of the wireless evaluation device 14 is transmitted from the access point, and the wireless measurement device 12 receives the data to evaluate the communication quality at that time. When performing passive measurement, the access point 11 is connected to a user network not shown in FIG. 1 and is in a state of wireless communication with a user terminal, and the wireless measurement device 12 intercepts the communication, Evaluate communication quality.

電波測定者端末13は、無線測定装置12を操作する電波測定者が使用する端末であり、無線測定装置12にて測定した無線測定情報を受信し、ネットワーク16を介して無線評価装置14に送信する機能、無線評価装置14にて評価した通信品質尺度(以下、QI又はQI値と称する)などをもとに作成した通信品質(又は無線品質)を示すマップをフロア図面上に表示する機能を有する。電波測定者端末13は、例えば、図2に示すようにCPU1311、メモリ1312、ネットワークIF1313(有線・無線LAN・セルラ)、周辺装置IF1315、コントローラ1314、補助記憶装置1315、などを含むパーソナルコンピュータからなる。 The radio wave measurement person terminal 13 is a terminal used by a radio wave measurement person who operates the radio measurement device 12, and receives radio measurement information measured by the radio measurement device 12, and transmits it to the radio evaluation device 14 via the network 16. A function to display a map showing communication quality (or wireless quality) created based on the communication quality scale (hereinafter referred to as QI or QI value) evaluated by the wireless evaluation device 14 on the floor plan. have The radio wave measurement user terminal 13 is, for example, a personal computer including a CPU 1311, a memory 1312, a network IF 1313 (wired/wireless LAN/cellular), a peripheral device IF 1315, a controller 1314, an auxiliary storage device 1315, etc., as shown in FIG. .

周辺装置IF1315は、無線評価装置14およびノイズ評価装置17(例えばスペクトラムアナライザ)に接続され、両装置との間でデータを送受信するインターフェースである。 The peripheral device IF 1315 is an interface that is connected to the wireless evaluation device 14 and the noise evaluation device 17 (for example, a spectrum analyzer) and transmits and receives data to and from both devices.

無線評価装置14は、無線測定装置12にて測定した複数の無線測定情報を、電波測定者端末13を介して収集し、収集した無線測定情報をもとに電波の通信品質を評価する機能、通信品質を示すマップ(品質マップ)を生成する機能を有する。無線評価装置14は、電波測定者端末13に取り込んでもよい。 The radio evaluation device 14 has a function of collecting a plurality of pieces of radio measurement information measured by the radio measurement device 12 via the radio measurement user terminal 13 and evaluating the communication quality of radio waves based on the collected radio measurement information. It has a function to generate a map (quality map) indicating communication quality. The radio evaluation device 14 may be incorporated into the radio wave measurement user terminal 13.

無線評価装置14は、例えば、図3に示すようにCPU1411、メモリ1412、ネットワークIF1413(有線・無線LAN・セルラ)、コントローラ1414、補助記憶装置1415、などを含む無線評価サーバ141からなる。 The wireless evaluation device 14 includes, for example, a wireless evaluation server 141 including a CPU 1411, a memory 1412, a network IF 1413 (wired/wireless LAN/cellular), a controller 1414, an auxiliary storage device 1415, and the like, as shown in FIG.

CPU1411は、後述する各処理を実行し、メモリ1412は、CPU1411が各処理を実行する際に一時的に使用される。ネットワークIF1413(有線・無線LAN・セルラ)は、ネットワーク16を介して電波測定者端末13に接続され、電波測定者端末13との間でデータを送受する。コントローラ1414は、ネットワークIF16を介して品質マップなどを電波測定者端末13に送信し、電波測定者端末13の表示装置1316で表示できるように制御する。補助記憶装置1415は、無線評価サーバ141にて必要とされる各種のデータを記憶する。 The CPU 1411 executes each process described later, and the memory 1412 is temporarily used when the CPU 1411 executes each process. The network IF 1413 (wired/wireless LAN/cellular) is connected to the radio wave measurement user terminal 13 via the network 16 and sends and receives data to and from the radio wave measurement user terminal 13. The controller 1414 transmits a quality map and the like to the radio wave measurer terminal 13 via the network IF 16 and controls the quality map so that it can be displayed on the display device 1316 of the radio wave measurer terminal 13. Auxiliary storage device 1415 stores various data required by wireless evaluation server 141.

無線評価装置14(無線評価サーバ141)におけるCPU1411は、無線品質事前評価機能部14111、無線測定機能部14112、無線品質計算機能部14113、無線品質可視化機能部14114、通信条件入力機能部14115、トラフィックパタン生成機能部14116などを有する。各機能部の処理については後述する。 The CPU 1411 in the wireless evaluation device 14 (wireless evaluation server 141) includes a wireless quality preliminary evaluation function section 14111, a wireless measurement function section 14112, a wireless quality calculation function section 14113, a wireless quality visualization function section 14114, a communication condition input function section 14115, and a traffic It includes a pattern generation function section 14116 and the like. The processing of each functional unit will be described later.

記憶装置15は、無線測定装置12にて測定した無線情報や無線評価装置14にて評価した通信品質情報などを記憶するデータベースからなる装置であり、例えば、無線規格DB151、通信品質計算計数DB152、通信予測計数DB153、フロア図面DB154、用途規定DB155、無線測定記録DB156、無線事前評価記録DB157、用途別通信条件定義DB158、QI値評価記録DB159、などを有するストレージからなる。記憶装置15は、図2に示す補助記憶装置1415と兼用させるように構成してもよい。各DBのデータ構成については後述する。 The storage device 15 is a device consisting of a database that stores wireless information measured by the wireless measurement device 12, communication quality information evaluated by the wireless evaluation device 14, etc., and includes, for example, a wireless standard DB 151, a communication quality calculation count DB 152, It consists of a storage including a communication prediction count DB 153, a floor drawing DB 154, a usage regulation DB 155, a radio measurement record DB 156, a radio preliminary evaluation record DB 157, an application-based communication condition definition DB 158, a QI value evaluation record DB 159, and the like. The storage device 15 may be configured to also serve as the auxiliary storage device 1415 shown in FIG. The data structure of each DB will be described later.

無線品質事前評価機能部14111は、無線品質事前評価機能(Active測定)、つまり、電波測定者端末13から収集した無線測定情報(測定位置、アクセスポイントリスト、接続先の電波強度など)をもとに無線品質事前評価、例えば、接続先アクセスポイント以外で同じチャネル帯域でのノイズを一定時間観測し、また、通信用途別の実効帯域、往復遅延の測定、後述する通信品質尺度を示すQI(Quality Index;QI値)を計算する計算式におけるQI算出の係数の学習などの処理を実行する。当該処理は、電波の発信が可能な環境で実施しておく。係るに、無線評価装置14のトラフィックパタン生成機能部14116にて生成した通信データをアクセスポイントより送信し、無線測定装置12で当該データを受信する。その際の、実行帯域(スループット)並びに往復遅延(RTT)を測定し、その結果からQI算出の係数を導出し、無線品質事前評価の結果として無線事前評価記録DB157に記憶する。 The wireless quality preliminary evaluation function unit 14111 performs a wireless quality preliminary evaluation function (active measurement), that is, based on the wireless measurement information (measurement position, access point list, radio field strength of the connection destination, etc.) collected from the radio wave measurement user terminal 13. Prior evaluation of wireless quality is carried out, for example, by observing noise in the same channel band other than the connected access point for a certain period of time, measuring the effective bandwidth and round trip delay for each communication purpose, and measuring QI (Quality), which is a communication quality measure described later. Processing such as learning the coefficients for QI calculation in the formula for calculating Index (QI value) is executed. This process is performed in an environment where radio waves can be transmitted. Accordingly, communication data generated by the traffic pattern generation function section 14116 of the wireless evaluation device 14 is transmitted from the access point, and the data is received by the wireless measurement device 12. At that time, the execution bandwidth (throughput) and round trip delay (RTT) are measured, and QI calculation coefficients are derived from the results and stored in the wireless preliminary evaluation record DB 157 as the result of the wireless quality preliminary evaluation.

QIは、Passive測定データと通信条件から想定する予測通信速度、遅延に基づく通信品質尺度であり、無線方式・チャネル毎に出力する。
QIは、アクセスポイントの強度と、同じチャネルでのアクセスポイントの電波強度を超えるノイズの時間占有率から、無線通信の品質を表す指標を計算することで求める。
その一例を以下に示す。
QI is a communication quality measure based on the predicted communication speed and delay assumed from passive measurement data and communication conditions, and is output for each wireless system and channel.
QI is obtained by calculating an index representing the quality of wireless communication from the strength of the access point and the time occupancy rate of noise exceeding the radio field strength of the access point on the same channel.
An example is shown below.

<QI計算式例>
(1)QI=a×APからの電波強度+b×同じチャネルでのAPの電波強度を超えるノイズの時間占有率
<QI calculation formula example>
(1) QI = a x radio field strength from AP + b x time occupancy rate of noise exceeding the radio field strength of AP on the same channel

条件によっては、上記式に以下の要件の1つ以上を加味する。
(1)+c×同じチャネルを共有する、または隣接するチャネルを利用するAPの数
(2)+d×同じSSID(Service Set Identifier)で異なるチャネルで出力し、一定の電波強度以上のAPの数
(3)+e×同じSSIDで異なるチャネル出力APの電波強度を超えるノイズの時間占有率
ここで、QI計算式における係数a~jは、利用する無線方式に応じて求める。
なお、係数a~hは、通信品質計算計数DB152に記憶してある。
Depending on the conditions, one or more of the following requirements may be added to the above formula.
(1) + c × Number of APs that share the same channel or use adjacent channels (2) + d × Number of APs that have the same SSID (Service Set Identifier), output on different channels, and have radio field strength above a certain level ( 3) +e x time occupancy rate of noise that exceeds the radio field intensity of different channel output APs with the same SSID Here, the coefficients a to j in the QI calculation formula are determined according to the wireless system used.
Note that the coefficients a to h are stored in the communication quality calculation count DB 152.

上記式で、QI(0~1.0の値)を求め、例えば、通信用途別にQI値が0.7以上で「良」、0.5以上で「可」、0.5未満で「不可」等の閾値を設定することにより、無線状態のおおよその品質傾向を得ることができる。 Using the above formula, calculate the QI (value between 0 and 1.0), and for example, for each communication purpose, if the QI value is 0.7 or more, it is "good", if it is 0.5 or more, it is "acceptable", and if it is less than 0.5, it is "poor". By setting a threshold value such as '', it is possible to obtain an approximate quality tendency of the wireless state.

無線測定機能部14112は、無線測定機能(Passive)、つまり、電波測定者端末13から収集した無線測定情報(測定位置、アクセスポイントリスト/APリスト)、接続先アクセスポイントの電波強度など)をもとに、例えば、接続先アクセスポイント以外で同じチャネル帯域でのノイズを一定時間観測し、その結果をストレージの無線測定記録DB156に記憶する。 The wireless measurement function section 14112 also has a wireless measurement function (Passive), that is, wireless measurement information (measurement position, access point list/AP list) collected from the radio wave measurement user terminal 13, radio wave strength of the connected access point, etc.). In this case, for example, noise in the same channel band at a point other than the connected access point is observed for a certain period of time, and the results are stored in the wireless measurement record DB 156 of the storage.

無線品質計算機能部14113は、無線品質事前評価機能部14111や無線測定機能部14112の結果をもとに上述したQI計算式にてQI(QI値)やRTT(ラウドトリップタイム)、つまり、想定スループットおよびTHP(スループット)、つまり、想定遅延RTT値を計算する処理を実行する。 The radio quality calculation function unit 14113 calculates QI (QI value) and RTT (loud trip time), that is, the expected A process of calculating throughput and THP (throughput), that is, an assumed delay RTT value is executed.

想定スループット値および想定遅延RTT値は、QI値から以下の式で算出する。
(1)想定スループットTHP_exp=h×利用する無線規格の論理スループット×QI
(2)想定遅延RTT_exp=h×利用する無線規格で決まるベース遅延×QI
The expected throughput value and expected delay RTT value are calculated from the QI value using the following formula.
(1) Expected throughput THP_exp=h x Logical throughput of wireless standard used x QI
(2) Expected delay RTT_exp = h x base delay determined by the wireless standard used x QI

ここで、利用する無線規格は、利用者がアクセスポイント11を選択することで決まる。
想定スループット値および想定遅延RTT値の計算式における係数h、jは、通信予測計数DB153に記憶してある。
Here, the wireless standard to be used is determined by the user's selection of the access point 11.
Coefficients h and j in the calculation formulas for the assumed throughput value and the assumed delay RTT value are stored in the communication prediction coefficient DB 153.

なお、バリエーションとして、例えば、アクセスポイント11からの距離、アクセスポイント11の密度等を加味するとよい。また、これらの算出は、デープラーニング(Deep Learning)の手法を適用してもよい。この場合、例えば、電波強度、ノイズ強度、アクセスポイント数、ノイズの時間占有率を説明変数として、通信遅延、通信速度を目的変数として、それぞれ画像化したものを学習する。 Note that as variations, for example, the distance from the access point 11, the density of the access points 11, etc. may be taken into consideration. Further, a deep learning method may be applied to these calculations. In this case, for example, radio wave intensity, noise intensity, number of access points, and noise time occupancy rate are used as explanatory variables, and communication delay and communication speed are used as objective variables, and images of each are learned.

無線品質可視化機能部14114は、無線品質計算機能部14113の計算結果(QI値)を受けて、無線通信の品質マップを生成する処理を実行する。生成した品質マップは、ネットワーク16を介して電波測定者端末13に送信し、電波測定者端末13の表示装置1316(ディスプレイ)に表示する処理を実行する。品質マップ(図10参照)については後述する。 The wireless quality visualization function unit 14114 receives the calculation result (QI value) of the wireless quality calculation function unit 14113 and executes processing to generate a wireless communication quality map. The generated quality map is transmitted to the radio wave measurer terminal 13 via the network 16 and displayed on the display device 1316 (display) of the radio wave measurer terminal 13. The quality map (see FIG. 10) will be described later.

通信条件入力機能部14115は、利用者が選択した通信用途(画像、センサ、音声、PC、PLC、制御など)別のパラメータを入力する処理を実行する。 The communication condition input function unit 14115 executes processing for inputting parameters for each communication purpose (image, sensor, audio, PC, PLC, control, etc.) selected by the user.

トラフィックパタン生成機能部14116は、トラフィックパタンを生成する。 The traffic pattern generation function unit 14116 generates a traffic pattern.

品質マップとは、例えば、室内の各設備の配置位置などを示すフロア画面上に無線品質計算機能部14113にて計算した通信品質などを重ねて表示し、また、QI値に応じた品質の「良」、「可」、「不良」などが視覚的に識別可能に表示、例えば、色分け表示したものである。 A quality map is, for example, displaying the communication quality calculated by the wireless quality calculation function unit 14113 on a floor screen showing the location of each equipment in the room, and also displays the quality according to the QI value. "Good", "Acceptable", "Bad", etc. are displayed in a visually distinguishable manner, for example, by color coding.

品質マップ上には、さらに、利用条件、つまり、通信用途(画像、センサ、音声など)、マップ表示する指標となる通信品質(QI:実測の電波強度、ノイズ強度、ノイズ時間占有率や予測値の往復遅延、スループットなど)、無線方式(2.4GHz、5GHz、920MHzの各電波受信強度(RSSI)、パケットエラー率(PER)、ラウドトリップタイム(RTT)、スループット(Throughput)など)を表示し、これらを利用者によって選定できるように表示する。ノイズ強度(SNR)やノイズ時間占有率は、ノイズ評価装置17で測定、評価する。 The quality map also shows usage conditions, communication usage (images, sensors, audio, etc.), and communication quality (QI: actually measured radio wave intensity, noise intensity, noise time occupancy rate, and predicted value) that serve as indicators for displaying the map. (round-trip delay, throughput, etc.), wireless system (2.4GHz, 5GHz, 920MHz radio reception strength (RSSI), packet error rate (PER), loud trip time (RTT), throughput, etc.) , these are displayed so that they can be selected by the user. The noise intensity (SNR) and noise time occupancy rate are measured and evaluated by the noise evaluation device 17.

また、電波測定者端末を操作するマウスなどにてマップ上の所望の一点をクリックすると、そのクリック位置における近辺での測定結果と各種の数値、測定時のノイズ状況などを表示する処理を実行する。マップ例については後述する。 In addition, when you click on a desired point on the map with a mouse or other device operating the radio wave measurement device, a process is executed to display measurement results and various numerical values in the vicinity of the clicked position, noise conditions at the time of measurement, etc. . An example map will be described later.

上記各機能部は、内部に格納されたプログラムに従って実行される。その詳細は後述する。 Each of the above functional units is executed according to an internally stored program. The details will be described later.

図4は、無線通信測定・評価システムの全体処理手順を説明するフローチャートである。図4のフローチャートに基づく動作は以下のとおりである。 FIG. 4 is a flowchart illustrating the overall processing procedure of the wireless communication measurement and evaluation system. The operation based on the flowchart of FIG. 4 is as follows.

ステップS14115:
無線通信測定・評価システムは、まず、通信条件入力機能部14115により各種前提となるデータを事前に入力する(図5参照)。
Step S14115:
The wireless communication measurement/evaluation system first inputs various prerequisite data in advance using the communication condition input function section 14115 (see FIG. 5).

ステップS14112:
無線通信測定・評価システムは、無線測定機能部14112、トラフィックパタン生成機能部14116、および無線品質事前評価機能部14111により事前測定(Active)を実行する(図6参照)。前述したとおり事前測定は、電波の発信が可能な環境で実施しておく。
Step S14112:
The wireless communication measurement/evaluation system executes preliminary measurement (Active) using a wireless measurement function section 14112, a traffic pattern generation function section 14116, and a wireless quality preliminary evaluation function section 14111 (see FIG. 6). As mentioned above, preliminary measurements should be performed in an environment where radio waves can be transmitted.

ステップS14112’:
無線通信測定・評価システムは、無線測定機能部14112により実測定(Passive)を実行する(図7参照)。実測定は、電波を発信できない環境で、無線電波の状況を調査する際に実行する。
Step S14112':
The wireless communication measurement/evaluation system executes actual measurement (Passive) using the wireless measurement function unit 14112 (see FIG. 7). Actual measurements are performed when investigating the status of radio waves in an environment where radio waves cannot be transmitted.

ステップS14113:
無線通信測定・評価システムは、無線品質計算機能部14113により、実測定の結果から無線品質を示す指標を計算し、無線品質可視化機能部14114により計算結果に基づく可視化処理を実行する(図8参照)。
Step S14113:
In the wireless communication measurement/evaluation system, a wireless quality calculation function unit 14113 calculates an index indicating wireless quality from the results of actual measurement, and a wireless quality visualization function unit 14114 executes visualization processing based on the calculation results (see FIG. 8). ).

図5は、無線通信測定・評価システムにおける通信条件入力機能部14115の機能を示すフローチャートである。図5のフローチャートに基づく動作は以下のとおりである。 FIG. 5 is a flowchart showing the functions of the communication condition input function section 14115 in the wireless communication measurement and evaluation system. The operation based on the flowchart of FIG. 5 is as follows.

ステップS141151:
通信条件入力機能部14115は、用途に応じた通信条件を規定するためのパラメータを定義し、その結果を用途規定DB155に記憶する。
Step S141151:
The communication condition input function unit 14115 defines parameters for specifying communication conditions according to the application, and stores the results in the application specification DB 155.

ステップS141152:
通信条件入力機能部14115は、用途別通信条件を定義し、その結果を用途別通信定義DB158に記憶する。
Step S141152:
The communication condition input function unit 14115 defines communication conditions for each application and stores the results in the communication definition DB 158 for each application.

ステップS141153:
通信条件入力機能部14115は、フロア図面を指定し、フロア図面DB154から読込む。
Step S141153:
The communication condition input function unit 14115 specifies a floor plan and reads it from the floor plan DB 154.

図6は、無線評価装置14における、無線測定機能部14112、トラフィックパタン生成機能部14116、無線品質事前評価機能部14111などの処理機能を示すフローチャートである。
図6のフローチャートに基づく動作は以下のとおりである。
FIG. 6 is a flowchart showing the processing functions of the wireless measurement function section 14112, traffic pattern generation function section 14116, wireless quality preliminary evaluation function section 14111, etc. in the wireless evaluation device 14.
The operation based on the flowchart of FIG. 6 is as follows.

ステップS141121:
まず、無線測定機能部14112は、無線の電波を測定する測定位置を決定する。この位置決定は、例えば、ユーザが測定位置を示す位置情報(座標x、y)を電波測定者端末13から入力、または既存の屋内位置測定技術を活用して行う。
Step S141121:
First, the wireless measurement function unit 14112 determines a measurement position for measuring wireless radio waves. This position determination is performed, for example, by the user inputting position information (coordinates x, y) indicating the measured position from the radio wave measurer terminal 13, or by utilizing existing indoor position measurement technology.

ステップS141122:
無線測定機能部14112は、接続先アクセスポイント情報(無線種別id、SSID)を入力する。
Step S141122:
The wireless measurement function unit 14112 inputs connection destination access point information (wireless type ID, SSID).

ステップS141123:
無線測定機能部14112は、電波測定者端末13にて収集したアクセスポイントリスト(APリスト/含アクセスポイント情報:SSID、RSSI、Channel)を取得する。
Step S141123:
The wireless measurement function unit 14112 acquires an access point list (AP list/including access point information: SSID, RSSI, Channel) collected by the radio wave measurement user terminal 13.

ステップS141124:
無線測定機能部14112は、電波測定者端末13にて収集した接続先アクセスポイント(含接続先アクセスポイント情報:SSID、RSSI、Channel)の電波強度を取得する。
Step S141124:
The wireless measurement function unit 14112 acquires the radio wave intensity of the connection destination access point (including connection destination access point information: SSID, RSSI, Channel) collected by the radio wave measurement user terminal 13.

ステップS141125:
無線測定機能部14112は、接続先アクセスポイント以外で同じチャネル帯域でのノイズ(ノイズレベル、ノイズ占有率)を一定時間観測する。
Step S141125:
The wireless measurement function unit 14112 observes noise (noise level, noise occupancy rate) in the same channel band other than the connected access point for a certain period of time.

ステップS141161:
トラフィックパタン生成機能部14116は、通信用途を指定し、パケットを送出する。
Step S141161:
The traffic pattern generation function unit 14116 specifies the communication purpose and sends out the packet.

ステップS141111:
無線品質事前評価機能部14111は、ステップS141161で送出したパケットを受信し、パケット受信数、パケットロス数、実効帯域、往復遅延を測定する。
Step S141111:
The wireless quality preliminary evaluation function unit 14111 receives the packet sent in step S141161, and measures the number of received packets, the number of packet losses, the effective bandwidth, and the round trip delay.

ステップS141112:
無線品質事前評価機能部14111は、ステップS14111における測定結果からQuality Index(QI)を決定し、測定条件に基づき、QI算出の係数を学習する。
Step S141112:
The wireless quality preliminary evaluation function unit 14111 determines a Quality Index (QI) from the measurement results in step S14111, and learns coefficients for calculating the QI based on the measurement conditions.

ステップS14113:
無線品質事前評価機能部14111は、QI値から通信性能を予測する係数を計算し、ステップS1417に進む。
Step S14113:
The wireless quality preliminary evaluation function unit 14111 calculates a coefficient for predicting communication performance from the QI value, and proceeds to step S1417.

ステップS1417:
無線品質事前評価機能部14111は、所望の全パタンを実行したか否かを判定する。
判定結果、実行未完の場合(No)は、ステップS141161に戻り、上記ステップS141111~AS141113を繰り返す。
実行完了の場合(Yes)は、ステップS1418に進む。
Step S1417:
The wireless quality preliminary evaluation function unit 14111 determines whether all desired patterns have been executed.
If the determination result is that the execution has not been completed (No), the process returns to step S141161 and steps S141111 to AS141113 are repeated.
If the execution has been completed (Yes), the process advances to step S1418.

ステップS1408:
無線評価装置14は、所望の全位置について上述したステップを実行したか否かを判定する。判定結果、実行未完の場合(No)は、ステップS141121に戻り、実行完了の場合(Yes)は、本処理を終了する。
Step S1408:
The wireless evaluation device 14 determines whether the above-described steps have been performed for all desired positions. If the determination result is that the execution has not been completed (No), the process returns to step S141121, and if the execution has been completed (Yes), the process ends.

図7は、無線評価装置14の無線測定機能部14112における無線測定機能(Passive)の処理手順を説明するフローチャートである。
図7のフローチャートに基づく動作は以下のとおりである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating the processing procedure of the wireless measurement function (Passive) in the wireless measurement function section 14112 of the wireless evaluation device 14.
The operation based on the flowchart of FIG. 7 is as follows.

ステップS141121’:
まず、無線の電波を測定する測定位置を決定する。この位置決定は、ユーザが位置情報(座標x、y)を電波測定者端末13から入力、または既存の屋内位置測定技術を活用して行う。
Step S141121':
First, a measurement position for measuring wireless radio waves is determined. This position determination is performed by the user inputting position information (coordinates x, y) from the radio wave measurement user terminal 13, or by utilizing existing indoor position measurement technology.

ステップS141122’:
無線測定機能部14112は、電波測定者端末13にて収集したアクセスポイントリスト(APリスト)を取得する。
Step S141122':
The wireless measurement function unit 14112 acquires an access point list (AP list) collected by the radio wave measurement user terminal 13.

ステップS141123’:
無線測定機能部14112は、電波測定者端末13にて収集した接続先アクセスポイントの電波強度を取得する。
Step S141123':
The wireless measurement function unit 14112 acquires the radio wave intensity of the connection destination access point collected by the radio wave measurement user terminal 13.

ステップS141124’:
無線測定機能部14112は、接続先アクセスポイント以外で同じチャネル帯域でのノイズを一定時間観測する。
Step S141124':
The wireless measurement function unit 14112 observes noise in the same channel band other than the connected access point for a certain period of time.

ステップS141125’:
無線測定機能部14112は、各ステップでの結果を記憶装置15の無線測定記録DB156に記憶する。
Step S141125':
The wireless measurement function unit 14112 stores the results at each step in the wireless measurement record DB 156 of the storage device 15.

ステップS141126’:
無線測定機能部14112は、必要な全ての位置について上記各ステップを実行したか否かを判定する。判定結果、実行未完の場合(No)は、ステップS141121’に戻り、実行完了の場合(Yes)は、本処理を終了する。
Step S141126':
The wireless measurement function unit 14112 determines whether each of the above steps has been performed for all required positions. If the determination result is that the execution has not been completed (No), the process returns to step S141121', and if the execution has been completed (Yes), the process ends.

図8は、無線評価装置14の無線品質計算機能部14113および無線品質可視化機能部14114における機能を説明するフローチャートである。
図8のフローチャートに基づく動作は以下のとおりである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating the functions of the wireless quality calculation function section 14113 and the wireless quality visualization function section 14114 of the wireless evaluation device 14.
The operation based on the flowchart of FIG. 8 is as follows.

ステップS141131:
無線品質計算機能部14113は、学習済のQI値計算式からQI値を計算する。
Step S141131:
The wireless quality calculation function unit 14113 calculates the QI value from the learned QI value calculation formula.

ステップS141132:
無線品質計算機能部14113は、QI値から想定スループット値を計算する。
Step S141132:
The wireless quality calculation function unit 14113 calculates an expected throughput value from the QI value.

ステップS141133:
無線品質計算機能部14113は、QI値から想定遅延RTT値を計算する。
Step S141133:
The wireless quality calculation function unit 14113 calculates the expected delay RTT value from the QI value.

ステップS141141:
無線品質可視化機能部14114は、計算した数値より電波の通信品質を示す品質マップ、例えば、ヒートマップを生成する。
Step S141141:
The wireless quality visualization function unit 14114 generates a quality map , for example, a heat map, indicating the communication quality of radio waves from the calculated values.

ステップS141142:
無線品質可視化機能部14114は、品質マップをフロア図面DB154のフロア図面とともにネットワーク16を介して電波測定者端末13に送信し、表示装置1316に重ねて表示する。
Step S141142:
The wireless quality visualization function unit 14114 transmits the quality map together with the floor plan in the floor plan DB 154 to the radio wave measurer terminal 13 via the network 16, and displays the quality map on the display device 1316 in an overlapping manner.

図9は、無線評価装置14の無線品質計算機能部14113および無線品質可視化機能部14114にて計算し、生成した品質マップをフロア図面に重ねて表示した例を示す図である。 FIG. 9 is a diagram showing an example in which a quality map calculated and generated by the wireless quality calculation function unit 14113 and the wireless quality visualization function unit 14114 of the wireless evaluation device 14 is displayed overlaid on a floor plan.

品質マップ101は、例えば、フロア画面102上にQI値の大中小に応じて、その範囲を識別可能に区別し、かつ、色などで視覚的に容易に識別できるように表示する。例えば、QI値が大きい箇所は、黄色とし、中ぐらいの箇所は薄水色とし、小さい箇所は薄紫と色を変えて表示する。 The quality map 101 is displayed, for example, on the floor screen 102 in such a way that the ranges are distinguishably distinguished according to large, medium, and small QI values, and are easily visually distinguishable by color. For example, locations with large QI values are displayed in yellow, locations with medium QI values are displayed in light blue, and locations with small QI values are displayed in light purple.

また、品質マップ101には、マップ画面上から通信用途(画像、センサ、音声、OA向けPC、PLC、制御など)や通信品質(QI)、実測の電波強度、実測の電波強度、実測のノイズ占有率、予測値の往復遅延、予測値のスループットなどを選択できるように表示するとよい。また、無線方式(2.4GHz、920MHz、5GHzの各RSSI、PER、PRT、Throughputなど)を表示するとよい。 In addition, the quality map 101 includes communication applications (images, sensors, audio, PC for OA, PLC, control, etc.), communication quality (QI), measured radio field strength, measured radio field strength, and measured noise from the map screen. It is preferable to display the occupancy rate, the round-trip delay of predicted values, the throughput of predicted values, etc. so that they can be selected. Furthermore, it is preferable to display the wireless system (2.4 GHz, 920 MHz, 5 GHz RSSI, PER, PRT, Throughput, etc.).

加えて、品質マップ101は、所望の箇所をクリックすると、クリックした位置における品質結果を表示し、その内容を詳しく把握できるようにするとよい。例えば、点P1をクリックした場合、以下のような事前に入力した条件や判定結果を含む品質結果をポップアップ表示する。 In addition, it is preferable that when a desired location is clicked on the quality map 101, the quality result at the clicked location is displayed so that the content can be grasped in detail. For example, when point P1 is clicked, quality results including pre-input conditions and judgment results as shown below are displayed in a pop-up.

<事前に入力した条件>
クライアント:01
通信用途:カメラ
解像度:1920×1080
フレームレート:10fps
要求スループット:512Kbps
<判定結果>
チャネル:1
QI値:0.3
スループット:200kbps
許容遅延:120ms
判定:NG
<Conditions entered in advance>
Client: 01
Communication use: Camera Resolution: 1920 x 1080
Frame rate: 10fps
Requested throughput: 512Kbps
<Judgment result>
Channel: 1
QI value: 0.3
Throughput: 200kbps
Allowable delay: 120ms
Verdict: NG

判定は、スループット、許容遅延で判定する。
以上述べた品質マップにより、電波状況、つまり、無線の電波強度だけでなく、通信品質を容易に把握することができる。
The determination is based on throughput and allowable delay.
Using the quality map described above, it is possible to easily understand not only the radio wave situation, that is, the wireless radio field strength, but also the communication quality.

次に、記憶装置15の各DBについて説明する。
図10は、用途規定DB155におけるデータ構成例を示す図である。
Next, each DB of the storage device 15 will be explained.
FIG. 10 is a diagram showing an example of the data structure in the usage specification DB 155.

用途規定DB155は、用途規定テーブル1551を有する。用途規定テーブル1551は、通信などの用途を記憶するものであって、クライアントを識別するID15511、通信用途15512、パラメータ内容15513などの各情報を格納するエリアを含む。 The usage regulation DB 155 has a usage regulation table 1551. The usage regulation table 1551 stores usage such as communication, and includes areas for storing information such as an ID 15511 for identifying a client, a communication usage 15512, and parameter contents 15513.

通信用途は、例えば、画像、センサ、音声、PC、PLC、制御などであり、パラメータ内容は、図示の如く、画像サイズ、データサイズ、必要帯域、送信フレーム数、送信頻度、許容遅延、圧縮率などである。 Communication applications include, for example, images, sensors, audio, PC, PLC, and control, and the parameters include image size, data size, required bandwidth, number of transmission frames, transmission frequency, allowable delay, and compression rate, as shown in the figure. etc.

用途規定テーブル1551に基づき実際のパラメータを規定した用途別通信条件を定義し、用途別通信条件定義DB158に記憶する。パラメータとは、例えば、ID(001)、00(画像)、1920*1080、15fps、30%やID(002):01(センサ)、120bytes、0.1transmit/secなどである。
そして、この用途規定や用途別通信条件定義に基づいて、Active測定時のトラフィックを生成する。
Application-specific communication conditions that define actual parameters are defined based on the usage specification table 1551, and stored in the application-specific communication condition definition DB 158. The parameters include, for example, ID (001), 00 (image), 1920*1080, 15 fps, 30%, ID (002): 01 (sensor), 120 bytes, 0.1 transmit/sec, etc.
Then, based on the usage regulations and usage-specific communication condition definitions, traffic at the time of Active measurement is generated.

図11は、用途別通信条件定義DB158におけるデータ構成例を示す図である。
用途別通信条件定義DB158は、用途別通信条件定義テーブル1581を有する。用途別通信条件定義テーブル1581は、用途別通信条件定義を記憶するものであって、用途ID15811、用途(用途規定IDを指定)15812、パラメータ内容15813を格納するエリアを含む。
本例では、用途ID:001の場合、用途「00(画像)」、パラメータ内容(1920*1080、15fps、30%)を示し、用途ID:002の場合、用途「01(センサ)」、パラメータ内容(1bytes、0.1transmit/sec)を示し、これらに基づいて、Active測定時のトラフィックを生成することを示している。
FIG. 11 is a diagram showing an example of the data structure in the application-specific communication condition definition DB 158.
The usage-based communication condition definition DB 158 has a usage-based communication condition definition table 1581. The usage-specific communication condition definition table 1581 stores usage-specific communication condition definitions, and includes an area for storing usage ID 15811, usage (designation of usage regulation ID) 15812, and parameter content 15813.
In this example, in the case of application ID: 001, the application "00 (image)" and parameter contents (1920*1080, 15fps, 30%) are shown, and in the case of application ID: 002, the application "01 (sensor)" and the parameter are shown. The content (1 bytes, 0.1 transmit/sec) is shown, and based on these, traffic at the time of Active measurement is generated.

図12は、無線規格DB151におけるデータ構成例を示す図である。
無線規格DB151は、無線規格テーブル1511を有する。無線規格テーブル1511は、無線規格を記憶するものであって、id15111、種別15112、分類15113、周波数帯15114、交渉最大速度15115、利用チャネル幅15116、ベース遅延15117、などの各情報を格納するエリアを含む。
種別は、Wi-Fi,SubG(920MHz帯無線)などである。
FIG. 12 is a diagram showing an example of the data structure in the wireless standard DB 151.
The wireless standard DB 151 has a wireless standard table 1511. The wireless standard table 1511 stores wireless standards, and is an area for storing information such as id 15111, type 15112, classification 15113, frequency band 15114, maximum negotiation speed 15115, used channel width 15116, and base delay 15117. including.
Types include Wi-Fi, SubG (920MHz band wireless), etc.

図13は、無線事前評価記録DB157のデータ構成例を示す図である。
無線事前評価記録DB157は、無線事前評価記録テーブル1571を有する。無線事前評価記録テーブル1571は、事前にactive方式で測定した測定結果を格納するものであって、id15711、座標x15712、座標y15713、測定高15714、無線種別id15715、チャネル毎のノイズレベル15716、チャネル毎のノイズ占有率15717、接続先アクセスポイント(SSID、RSSI、Ch)15718、他アクセスポイント15719、用途ID15720、受信パケット数15721、受信バイト数15722、スループット(平均、分散)15723、遅延(平均、分散)15724などの各情報を格納するエリアを含む。
FIG. 13 is a diagram showing an example of the data structure of the wireless preliminary evaluation record DB 157.
The wireless preliminary evaluation record DB 157 has a wireless preliminary evaluation record table 1571. The wireless preliminary evaluation record table 1571 stores measurement results measured in advance using the active method, and includes ID 15711, coordinate x 15712, coordinate y 15713, measurement height 15714, wireless type ID 15715, noise level for each channel 15716, and for each channel. Noise occupancy rate 15717, connected access point (SSID, RSSI, Ch) 15718, other access points 15719, usage ID 15720, number of received packets 15721, number of received bytes 15722, throughput (average, variance) 15723, delay (average, variance) ) 15724 and other areas for storing each information.

図14は、通信品質計算計数DB152のデータ構成例を示す図である。
通信品質計算計数DB152は、通信品質計算計数テーブル1521を有する。通信品質計算計数テーブル1521は、QI値を算出する際に、係数a~eを記憶するものであって、複数の係数a~eを格納するエリア15211~15215を含む。
FIG. 14 is a diagram showing an example of the data structure of the communication quality calculation count DB 152.
The communication quality calculation count DB 152 has a communication quality calculation count table 1521. The communication quality calculation count table 1521 stores coefficients a to e when calculating a QI value, and includes areas 15211 to 15215 for storing a plurality of coefficients a to e.

図15は、通信予測計数DB153のデータ構成例を示す図である。
通信予測計数DB153は、通信品質とスループット・通信遅延の相関係数を定義するものであって、QI値より、スループットおよび遅延を予測するための係数h、jを記憶する通信予測計数テーブル1531を有する。通信予測計数テーブル1531は、複数の係数h~iを格納するエリア15311~15312を含む。
FIG. 15 is a diagram showing an example of the data structure of the communication prediction count DB 153.
The communication prediction count DB 153 defines a correlation coefficient between communication quality and throughput/communication delay, and stores a communication prediction count table 1531 that stores coefficients h and j for predicting throughput and delay based on the QI value. have The communication prediction count table 1531 includes areas 15311 to 15312 that store a plurality of coefficients h to i.

図16は、QI値記録DB159のデータ構成例を示す図である。
QI値記録DB159は、QI値記録テーブル1591を有する。QI値記録テーブル1591は、事前に入力した条件(用途、解像度、フレームレート、要求スループット)に対する通信品質の評価結果(チャネル、QI値、スループットの値、許容遅延の値)、および判定結果((良:OK、可:OK、不可:NG)などを記憶するものであって、id15911、座標x15912、座標y15913、QI値15914を格納するエリアを含む。
FIG. 16 is a diagram showing an example of the data structure of the QI value recording DB 159.
The QI value recording DB 159 has a QI value recording table 1591. The QI value recording table 1591 records communication quality evaluation results (channel, QI value, throughput value, allowable delay value) for conditions input in advance (use, resolution, frame rate, requested throughput), and judgment results (( Good: OK, Acceptable: OK, Unsatisfactory: NG), etc., and includes an area for storing id 15911, coordinate x 15912, coordinate y 15913, and QI value 15914.

図17は、無線測定記録DB156におけるデータ構成例を示す図である。
無線測定記録DB156は、無線測定記録テーブル1561を有する。無線測定記録テーブル1561は、id15611、測定位置の座標x、y15612、測定の高さ(m)15614、無線種別id15615、各チャネル(Ch)毎のノイズレベル[dB]15616、ノイズ占有率15617、接続先APのSSID名、(無線LANにおけるアクセスポイントの識別名)、電波受信強度RSSI、チャネルCh15618、他のAPリストのSSID名、電波受信強度RSSI、チャネルCh15619などの各情報を格納するエリアを含む。
FIG. 17 is a diagram showing an example of the data structure in the wireless measurement record DB 156.
The wireless measurement record DB 156 has a wireless measurement record table 1561. The wireless measurement record table 1561 includes id 15611, measurement position coordinates x, y 15612, measurement height (m) 15614, wireless type id 15615, noise level [dB] for each channel (Ch) 15616, noise occupancy rate 15617, and connection. Contains areas to store information such as the SSID name of the destination AP, (identification name of the access point in wireless LAN), radio wave reception strength RSSI, channel Ch15618, SSID name of other AP list, radio wave reception strength RSSI, channel Ch15619, etc. .

以上述べた実施例によれば、電波方式の異なる複数の電波状態を可視化し、適切なサイトサーベイを可能とすると共に通信品質結果を容易に確認、判断することができる。 According to the embodiments described above, it is possible to visualize the radio wave conditions of a plurality of different radio wave systems, to enable an appropriate site survey, and to easily check and judge the communication quality results.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. Further, the above-described embodiments have been described in detail to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and the present invention is not necessarily limited to having all the configurations described. Furthermore, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, or replace a part of the configuration of each embodiment with other configurations. Further, each of the above-mentioned configurations, functions, processing units, processing means, etc. may be partially or entirely realized in hardware by designing, for example, an integrated circuit. Furthermore, each of the above configurations, functions, etc. may be realized by software by a processor interpreting and executing a program for realizing each function.

各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置いてもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現されてもよい。 Information such as programs, tables, files, etc. that implement each function may be stored in a memory, a recording device such as a hard disk, an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, SD card, or DVD. Further, the control lines and information lines are shown to be necessary for explanation purposes, and not all control lines and information lines are necessarily shown in the product. In reality, almost all components may be considered to be interconnected. Further, each of the above-mentioned configurations, functions, processing units, processing means, etc. may be partially or entirely realized in hardware by designing, for example, an integrated circuit.

1 無線通信測定・評価システム
11 アクセスポイント
12 無線測定装置
13 電波測定者端末
14 無線評価装置
14111 無線品質事前評価機能部
14112 無線測定機能部
14113 無線品質計算機能部
14114 無線品質可視化機能部
14115 通信条件入力機能部
14116 トラフィックパタン生成機能
5 記憶装置
151 無線規格DB
152 通信品質計算係数DB
153 通信予測係数DB
154 フロア図面DB
155 用途規定DB
156 無線測定記録DB
157 無線事前評価記録部
158 用途別通信条件定義DB
159 QI値評価記録DB
16 ネットワーク
17 ノイズ評価装置
1 Wireless communication measurement/evaluation system 11 Access point 12 Wireless measurement device 13 Radio wave measurement user terminal 14 Wireless evaluation device 14111 Wireless quality preliminary evaluation function section 14112 Wireless measurement function section 14113 Wireless quality calculation function section 14114 Wireless quality visualization function section 14115 Communication conditions Input function section 14116 Traffic pattern generation function section
1 5 Storage device 151 Wireless standard DB
152 Communication quality calculation coefficient DB
153 Communication prediction coefficient DB
154 Floor drawing DB
155 Usage regulations DB
156 Wireless measurement record DB
157 Wireless preliminary evaluation recording unit 158 Application-specific communication condition definition DB
159 QI value evaluation record DB
16 Network 17 Noise evaluation device

Claims (6)

アクセスポイントと無線測定装置と電波測定者端末と無線評価装置を備えた無線通信測定・評価システムにおいて、
前記無線評価装置は、
前記無線測定装置にて前記アクセスポイントの電波を測定した無線測定情報を、前記電波測定者端末を介して収集し、収集した無線測定情報をもとに電波の通信品質を評価する機能、通信品質を示すマップを生成する機能を有し、当該収集したPassive無線測定情報と通信条件をもとに想定する予想通信速度、遅延に基づく通信品質尺度を示すQI値を無線方式・チャネル毎に求めるQI値計算手段と、
前記QI値から想定スループットを求めるスループット計算手段と、
前記QI値から想定遅延を求める想定遅延計算手段と、
前記QI値をヒートマップ化し、品質マップとして可視化する通信品質可視化手段と、
前記品質マップをフロア画面上に重ねて前記電波測定者端末の表示装置で表示する表示手段を備え、
前記品質マップにて、電波品質を識別可能としたことを特徴とする無線通信測定・評価システム。
In a wireless communication measurement and evaluation system equipped with an access point, a wireless measurement device, a radio wave measurement user terminal, and a wireless evaluation device,
The wireless evaluation device includes:
A function of collecting radio measurement information obtained by measuring the radio waves of the access point with the radio measurement device via the radio wave measurement user terminal and evaluating the communication quality of the radio waves based on the collected radio measurement information. It has a function to generate a map indicating quality, and calculates a QI value indicating a communication quality measure based on expected communication speed and delay for each wireless system and channel based on the collected passive wireless measurement information and communication conditions. QI value calculation means,
Throughput calculation means for calculating an expected throughput from the QI value;
Expected delay calculation means for calculating expected delay from the QI value;
communication quality visualization means for heat mapping the QI value and visualizing it as a quality map;
comprising display means for superimposing the quality map on a floor screen and displaying it on a display device of the radio wave measurement person terminal ;
A wireless communication measurement/evaluation system characterized in that radio wave quality can be identified using the quality map.
請求項1に記載された無線通信測定・評価システムにおいて、
前記QI値は、
前記アクセスポイントの強度と、同じチャネルでの前記アクセスポイントの電波強度を超えるノイズの時間占有率から、無線通信の品質を表す指標を計算することで求め、
前記想定スループットは、
利用する無線規格の論理スループットおよび前記QI値で求め、
前記想定遅延は、利用者が選択した無線規格で決まるベース遅延および前記QI値で求め、
前記通信品質可視化手段は、前記フロア画面上のQI値の大きさを色で区別して表示する
ことを特徴とする無線通信測定・評価システム。
In the wireless communication measurement/evaluation system according to claim 1,
The QI value is
Determined by calculating an index representing the quality of wireless communication from the strength of the access point and the time occupancy rate of noise exceeding the radio field strength of the access point on the same channel,
The assumed throughput is
Determined using the theoretical throughput of the wireless standard to be used and the QI value,
The expected delay is determined by the base delay determined by the wireless standard selected by the user and the QI value,
The wireless communication measurement and evaluation system is characterized in that the communication quality visualization means displays the magnitude of the QI value on the floor screen by distinguishing it by color.
アクセスポイントと無線測定装置と電波測定者端末と無線評価装置を備えた無線通信測定・評価システムにおいて、
前記無線評価装置は、
無線品質事前評価機能部、無線測定機能部、無線品質計算機能部、無線品質可視化機能部、通信条件入力機能部を有し、
前記無線品質事前評価機能部は、Active測定時、前記電波測定者端末から収集した無線測定情報をもとに接続先アクセスポイント以外で同じチャネル帯域でのノイズを一定時間観測し、また、通信用途別の実効帯域、往復遅延の測定、通信品質尺度を示すQI(Quality Index;QI値)を計算する計算式におけるQI算出の係数の学習処理を実行し、
前記無線測定機能部は、Passive測定時、前記電波測定者端末から収集した無線測定情報をもとに、接続先アクセスポイント以外で同じチャネル帯域でのノイズを一定時間観測する処理を実行し、
前記無線品質計算機能部は、前記無線品質事前評価機能部や前記無線測定機能部の結果をもとにQI値から想定スループット値、想定遅延RTT値を計算する処理を実行し、
前記無線品質可視化機能部は、前記無線品質計算機能部の計算結果(QI値)を受けて、品質マップを生成し、生成した品質マップを前記電波測定者端末に送信し、前記電波測定者端末の表示装置に表示する処理を実行し、
前記通信条件入力機能部は、利用者が選択した通信用途別のパラメータを入力する処理を実行する
ことを特徴とする無線通信測定・評価システム。
In a wireless communication measurement and evaluation system equipped with an access point, a wireless measurement device, a radio wave measurement user terminal, and a wireless evaluation device,
The wireless evaluation device includes:
It has a wireless quality preliminary evaluation function unit, a wireless measurement function unit, a wireless quality calculation function unit, a wireless quality visualization function unit, and a communication condition input function unit ,
During active measurement, the wireless quality preliminary evaluation function unit observes noise in the same channel band other than the connected access point for a certain period of time based on the wireless measurement information collected from the radio wave measurement user terminal, and Executing another effective band, measurement of round trip delay , learning process of coefficients for QI calculation in a calculation formula for calculating QI (Quality Index; QI value) indicating a communication quality measure,
The wireless measurement function unit executes a process of observing noise in the same channel band for a certain period of time at a point other than the connected access point based on the wireless measurement information collected from the radio wave measurement user terminal during passive measurement ,
The wireless quality calculation function unit executes a process of calculating an expected throughput value and an expected delay RTT value from the QI value based on the results of the wireless quality preliminary evaluation function unit and the wireless measurement function unit,
The radio quality visualization function unit receives the calculation result (QI value) from the radio quality calculation function unit, generates a quality map , transmits the generated quality map to the radio wave measurement user terminal, and transmits the generated quality map to the radio wave measurement user terminal. Execute processing to display on the display device ,
The communication condition input function unit executes processing for inputting parameters for each communication purpose selected by the user.
A wireless communication measurement/evaluation system characterized by:
請求項3に記載された無線通信測定・評価システムにおいて、
前記無線測定情報は、測定位置、アクセスポイントリスト、接続先アクセスポイントの電波強度、を含み、
前記QI値は、
前記アクセスポイントの強度と、同じチャネルでの前記アクセスポイントの電波強度を超えるノイズの時間占有率に加え、以下の(1)~(3)の1つ以上、
(1)同じチャネルを共有する、または隣接するチャネルを利用するアクセスポイントの数、
(2)同じSSIDで異なるチャネルで出力し、一定の電波強度以上のアクセスポイントの数、
(3)同じSSIDで異なるチャネル出力APの電波強度を超えるノイズの時間占有率
から無線通信の品質を表す指標を計算することで求め、
前記想定スループット値は、
利用する無線規格の論理スループットおよびQI値
で求め、
前記想定遅延は、
利用者が選択した無線規格で決まるベース遅延およ
記QI値で求める
ことを特徴とする無線通信測定・評価システム。
In the wireless communication measurement/evaluation system according to claim 3,
The wireless measurement information includes a measurement location, an access point list, and a radio field strength of a connected access point,
The QI value is
In addition to the strength of the access point and the time occupancy rate of noise exceeding the radio field strength of the access point on the same channel, one or more of the following (1) to (3):
(1) the number of access points that share the same channel or utilize adjacent channels;
(2) The number of access points with the same SSID that output on different channels and have radio wave strength above a certain level,
(3) Obtained by calculating an index representing the quality of wireless communication from the time occupancy rate of noise that exceeds the radio field strength of different channel output APs with the same SSID,
The assumed throughput value is
Determine using the theoretical throughput and QI value of the wireless standard to be used,
The expected delay is
The base delay and
A wireless communication measurement/evaluation system characterized in that the QI value is obtained.
アクセスポイントと無線測定装置と電波測定者端末と無線評価装置を備えた無線通信測定・評価システムにおける無線通信測定・評価方法において、
前記無線評価装置は、
前記無線測定装置にて前記アクセスポイントの電波を測定した無線測定情報を、前記電波測定者端末を介して収集し、収集した無線測定情報をもとに電波の通信品質を評価するステップと、
通信品質を示すマップを生成するステップと、
前記収集したPassive無線測定情報と通信条件をもとに想定する予想通信速度、遅延に基づく通信品質尺度を示すQI値を無線方式・チャネル毎に計算するQI値計算ステップと、
前記QI値から想定スループット計算するスループット計算ステップと、
前記QI値から想定遅延を計算する想定遅延計算ステップと、
前記QI値をヒートマップ化し、品質マップとして可視化する無線品質可視化ステップと、
前記品質マップをフロア画面上に重ねて前記電波測定者端末の表示装置で表示する表示ステップを実行し
前記品質マップにて、電波品質を識別可能としたことを特徴とする無線通信測定・評価方法。
In a wireless communication measurement and evaluation method in a wireless communication measurement and evaluation system equipped with an access point, a wireless measurement device, a radio wave measurement user terminal, and a wireless evaluation device,
The wireless evaluation device includes:
Collecting radio measurement information obtained by measuring the radio waves of the access point with the radio measurement device via the radio wave measurement user terminal , and evaluating the communication quality of the radio waves based on the collected radio measurement information;
generating a map indicating communication quality;
a QI value calculation step of calculating a QI value indicating a communication quality measure based on expected communication speed and delay based on the collected passive wireless measurement information and communication conditions for each wireless system and channel;
a throughput calculation step of calculating an expected throughput from the QI value;
an expected delay calculation step of calculating an expected delay from the QI value;
a wireless quality visualization step of converting the QI value into a heat map and visualizing it as a quality map;
executing a display step of superimposing the quality map on a floor screen and displaying it on a display device of the radio wave measurement person terminal ;
A wireless communication measurement/evaluation method characterized in that radio wave quality can be identified using the quality map.
請求項5に記載された無線通信測定・評価方法において、
前記QI値計算ステップは、
前記アクセスポイントの強度と、同じチャネルでの前記アクセスポイントの電波強度を超えるノイズの時間占有率から、無線通信の品質を表す指標を計算して求め、
前記スループット計算ステップは、利用する無線規格の論理スループットおよびQIで求め、
前記想定遅延計算ステップは、利用者が選択した無線規格で決まるベース遅延およ
記QI値で求め、
前記無線品質可視化ステップは、前記フロア画面上のQI値の大きさを色で区別して表示する
ことを特徴とする無線通信測定・評価方法。
In the wireless communication measurement and evaluation method according to claim 5,
The QI value calculation step includes:
Calculating and obtaining an index representing the quality of wireless communication from the strength of the access point and the time occupancy rate of noise exceeding the radio field strength of the access point on the same channel,
The throughput calculation step is calculated based on the logical throughput and QI of the wireless standard to be used,
The expected delay calculation step calculates the base delay determined by the wireless standard selected by the user and
Determined using the above QI value,
The radio communication measurement and evaluation method is characterized in that the radio quality visualization step displays the magnitude of the QI value on the floor screen by distinguishing it by color.
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