WO2019198681A1 - 電波環境表示システムおよび電波環境表示方法 - Google Patents

電波環境表示システムおよび電波環境表示方法 Download PDF

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WO2019198681A1
WO2019198681A1 PCT/JP2019/015366 JP2019015366W WO2019198681A1 WO 2019198681 A1 WO2019198681 A1 WO 2019198681A1 JP 2019015366 W JP2019015366 W JP 2019015366W WO 2019198681 A1 WO2019198681 A1 WO 2019198681A1
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radio
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target area
measurement
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太一 濱邉
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パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • G01R29/0864Measuring electromagnetic field characteristics characterised by constructional or functional features
    • G01R29/0878Sensors; antennas; probes; detectors

Definitions

  • This disclosure relates to a radio wave environment display system and a radio wave environment display method.
  • Patent Document 1 discloses a method of dividing an estimation target area into minute sections and grasping reception qualities from a plurality of base stations installed in each area in each minute section. Further, this Patent Document 1 discloses a method for estimating an area where a handover occurs by detecting a handover condition with reference to a difference between reception quality in each minute section and reception quality between a minute section and an adjacent minute section. Disclosure.
  • An object of the present invention is to provide a radio wave environment display system and a radio wave environment display method for suppressing deterioration of the radio wave.
  • the present disclosure includes: a measurement antenna installed in a target area of a wireless communication service; and a radio wave environment display device that analyzes a communication environment of the wireless communication service using a radio wave intensity of a radio wave received by the measurement antenna.
  • the measurement antenna measures the radio field intensity of the first radio wave transmitted by the wireless communication service, scans the radio field intensity of the plurality of radio waves including the first radio wave in the target area, and
  • the display device selects a radio wave intensity of a second radio wave having a frequency that is the same as or close to the frequency of the first radio wave from the plurality of radio waves obtained by the scan, and selects the radio wave intensity and the selection of the first radio wave.
  • a radio wave environment display system that calculates a communication environment of the wireless communication service based on a difference between the radio wave intensity of the second radio wave and displays the communication environment on a display unit.
  • the present disclosure also includes a measurement antenna installed in a target area of a wireless communication service, and a radio wave environment display device that analyzes a communication environment of the wireless communication service using a radio wave intensity of a radio wave received by the measurement antenna.
  • a radio wave environment display method in a radio wave environment display system including: the measurement antenna measures a radio wave intensity of a first radio wave transmitted by the wireless communication service, and includes the first radio wave in the target area.
  • the radio wave environment display device scans radio wave intensities of a plurality of radio waves, and the radio wave environment display device has a radio wave intensity of a second radio wave having a frequency the same as or close to the frequency of the first radio wave among the plurality of radio waves obtained by the scan
  • the communication environment of the wireless communication service is calculated based on the difference between the radio field intensity of the first radio wave and the radio field intensity of the selected second radio wave. It is displayed on the display unit and to provide a radio wave environment display method.
  • the present disclosure it is possible to visually clearly indicate whether or not the communication environment of the wireless communication service in the area provided to be available to the user is good, and it is possible to suppress deterioration of the user's usability.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a hardware configuration example of each of the measurement antenna device and the PC that constitute the radio wave environment display system according to the first embodiment.
  • the perspective view which shows the external appearance of the measurement antenna apparatus which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. The figure which shows the example of a display of the calculation result of the communication environment in a target area
  • FIG. 6 is a sequence diagram illustrating an example of an operation procedure related to measurement of the radio wave environment of the measurement antenna device and the PC constituting the radio wave environment display system according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a sequence diagram illustrating an example of an operation procedure related to measurement of a radio wave environment of a measurement antenna device and a PC constituting a radio wave environment display system according to a second embodiment.
  • the radio wave environment of a wireless LAN (Local Area Network) service such as Wifi (registered trademark) that is provided for free use to travelers etc. in areas such as airports or stations, etc. Often deteriorates under the influence of radio waves transmitted (radiated) from a mobile router or the like possessed by.
  • the radio wave environment of the wireless LAN service described above changes. In other words, since the usability of the wireless LAN service provided freely available in the area (that is, whether the communication environment in the area is good) is not clearly indicated, such as a traveler who wants to use the wireless LAN service User convenience was not good.
  • Patent Document 1 described above it is not assumed that the communication environment in the area where the wireless LAN service can be used is visually good.
  • a radio wave that visually indicates whether or not the communication environment of the wireless communication service in the area provided to be available to the user is favorable, and suppresses deterioration of the user's usability.
  • a measurement antenna is provided in the target area. (See FIG. 3) is always installed.
  • the measurement antenna includes a first radio wave (in other words, a main signal) transmitted (radiated) from an access point corresponding to wireless identification information (for example, SSID (Service Set IDentifier)) of a desired wireless LAN service, and the first A plurality of radio waves including radio waves are received and the radio wave intensity of each radio wave is measured.
  • a PC an example of a radio wave environment display device connected to the measurement antenna calculates and monitors the communication environment in the target area of the desired wireless LAN service based on the radio wave intensity of each radio wave received by the measurement antenna. (Display example).
  • the radio wave here is not limited to the radio wave corresponding to the main signal in the frequency band corresponding to the desired wireless LAN service, for example, and may be in the same frequency band as that frequency band (in other words, there is a possibility of interference).
  • the radio wave intensity is an index indicating the reception quality of the radio wave received by the measurement antenna.
  • the reception quality is, for example, the signal power of the received signal or the received electric field strength.
  • the communication environment is an index (for example, a rate of 0% to 100%) that quantitatively indicates whether the wireless communication of the desired wireless LAN service can be performed satisfactorily in the target area. For example, if the communication environment is 100% Wireless communication using the wireless LAN service can be performed satisfactorily. On the other hand, if the communication environment is 0%, wireless communication using the wireless LAN service cannot be performed satisfactorily.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a target area RG1 including a counter CNT1 in an airport ARP1 in which the measurement antenna device 10 according to Embodiment 1 is installed.
  • a counter CNT1 where many travelers gather for check-in to the airport ARP1 is arranged.
  • the measurement antenna device 10 is supported by a pole PL1 from the desk surface of the counter CNT1, for example, and is always installed.
  • a PC 20 is arranged on the desk of the counter CNT1. Note that the measurement antenna device 10 is not limited to be supported by the pole PL1, and may be disposed by being suspended from a ceiling surface (not shown) above the counter CNT1 by a string or the like.
  • the first radio wave (main signal WV1) is transmitted from the access point AP1 corresponding to a desired wireless LAN service such as Wifi (registered trademark) provided to the traveler etc. in the airport ARP1 so as to be freely usable. (Radiated).
  • the measurement antenna device 10 receives the main signal WV1 during the measurement mode, measures the radio field intensity of the main signal WV1 when the main signal WV1 is received, and outputs it to the PC 20. Further, the measurement antenna device 10 receives a plurality of radio waves including the main signal WV1 existing in the target area RG1 in the scan mode, measures the radio field intensity of the main signal WV1 at the time of receiving each radio wave, and outputs it to the PC 20 To do.
  • the PC 20 calculates the communication environment of the wireless LAN service in the target area RG1 using various radio wave intensities from the measurement antenna device 10 and outputs the communication environment to the monitor DP1.
  • the monitor DP1 is a large display disposed in the target area RG1, for example, and is disposed at a position where many travelers can easily touch it.
  • the plurality of radio waves are, for example, radio waves NZ1, NZ2, NZ3 from the signal sources IF1, IF2, IF3 other than the main signal WV1 from the access point AP1.
  • the measurement antenna device 10 switches to either the measurement mode or the scan mode according to a mode switching signal (in other words, a measurement command described later) from the PC 20, for example.
  • the signal sources IF1 to IF3 are, for example, radio waves different from those of a mobile router possessed by a traveler or the like appearing in the vicinity of the target area RG1 of the airport ARP1 (that is, an access point AP1 corresponding to a desired wireless LAN service in the airport ARP1).
  • Signal source that is, the signal sources IF1 to IF3 transmit (radiate) the radio waves NZ1, NZ2, and NZ3 as interference waves that may deteriorate the communication environment of the wireless LAN.
  • the number of radio waves as the signal source and the jamming wave is illustratively three, but it is needless to say that the number is not limited to three.
  • the signal sources IF1 to IF3 are not access points having a predetermined SSID that is registered in advance so as to be usable in the target area RG1.
  • a router may be included, and the same applies to the following embodiments.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a hardware configuration example of each of the measurement antenna device 10 and the PC 20 included in the radio wave environment display system 100 according to the first embodiment.
  • the radio wave environment display system 100 includes a measurement antenna device 10 and a PC 20 as an example of the radio wave environment display device.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an appearance of the measurement antenna device 10 according to the first embodiment.
  • the respective directions of the X axis, the Y axis, and the Z axis follow the directions of arrows shown in FIG. 3, for example.
  • the + X direction and the ⁇ X direction are the vertical direction of the housing of the measurement antenna device 10
  • the ⁇ Y direction and the + Y direction are the horizontal direction of the housing of the measurement antenna device 10
  • the ⁇ Z direction and the + Z direction are the measurement antenna device 10. This corresponds to the front-rear direction of the housing.
  • the measurement antenna device 10 has a polyhedral housing such as a quadrangular prism (for example, a rectangular parallelepiped or a cube), and has a total of six surfaces (specifically, the front surface 1PL, Corresponding antenna portions 1,..., 6 are provided on the left surface 2PL, the rear surface, the right surface, the upper surface 5PL, and the lower surface.
  • the housing of the measurement antenna device 10 is arranged such that any surface (for example, the lower surface) is supported by the pole PL.
  • the measurement antenna device 10 is always installed above the counter CNT1 and can receive radio waves present in the target area RG1.
  • the measurement antenna apparatus 10 includes antenna units 1 to 6, an MPU 7a, and a USB (Universal Serial Bus) port 7b. Since all the antenna units 1 to 6 have the same configuration, the antenna unit 1 will be described as an example in order to simplify the description. Moreover, in the following description of the antenna unit 1, it may be read as a corresponding configuration of another antenna unit.
  • USB Universal Serial Bus
  • the antenna unit 1 includes a horizontally polarized antenna 1h, a vertically polarized antenna 1v, a switch unit 1s, and an antenna control unit 1m.
  • the horizontally polarized antenna 1h includes various signal sources IF1 to IF3 including a first radio wave (main signal WV1) from the access point AP1 (see FIG. 1) corresponding to desired radio identification information being transmitted in the target area RG1. Specifically, it receives horizontal polarization of a predetermined frequency band (for example, 1.9 GHz to 2.4 GHz band).
  • the horizontally polarized antenna 1h is electrically connected to the switch unit 1s.
  • the vertically polarized antenna 1v includes various signal sources IF1 to IF3 including a first radio wave (main signal WV1) from the access point AP1 (see FIG. 1) corresponding to desired radio identification information being transmitted in the target area RG1. Specifically, it receives vertical polarization of radio waves from, for example, vertical polarization in a predetermined frequency band (for example, 1.9 GHz to 2.4 GHz band).
  • the vertically polarized antenna 1v is electrically connected to the switch unit 1s.
  • the switch unit 1s is either a horizontal polarization antenna 1h or a vertical polarization antenna 1v according to a switch switching signal that is output in a time-sharing manner for each surface constituting the housing of the measurement antenna device 10 from the switch switching control unit 7a2 of the MPU 7a. Is connected to the antenna control unit 1m. In other words, the switch unit 1s outputs the output of the horizontal polarization antenna 1h or the vertical polarization antenna 1v to the antenna control unit 1m according to the switch switching signal described above.
  • the antenna control unit 1m is configured by using a circuit capable of processing a radio signal conforming to various radio communication schemes handling the frequency band of 1.9 GHz to 2.4 GHz described above.
  • the wireless communication method here is, for example, a wireless LAN such as DECT (Digital Enhanced Cordless Communications), Bluetooth (registered trademark), WiFi (registered trademark), or the like.
  • the antenna control unit 1m extracts the output (for example, signal power or received electric field strength) of the horizontal polarization antenna 1h or the vertical polarization antenna 1v connected to the switch unit 1s as parallel format data, and extracts the parallel format data.
  • the data is output to the data converter 7a1 of the MPU 7a.
  • the MPU (Micro Processing Unit) 7 a functions as a control unit of the measurement antenna device 10, performs control processing for overall control of each unit of the measurement antenna device 10, and data between each unit of the measurement antenna device 10 Input / output processing, data calculation processing, and data storage processing.
  • the MPU 7a includes a data conversion unit 7a1 and a switch switching control unit 7a2.
  • the MPU 7a When the measurement command for measuring the signal power of the wireless identification information designated by the system operator (for example, SSID (Service Set IDentifier)) is sent from the PC 20, the MPU 7a sends the measurement command via the USB port 7b. Receive. The MPU 7a shifts to the measurement mode in response to the reception of the measurement command, and starts the measurement of the signal power of the SSID signal designated by the system operator (that is, the main signal WV1 described above). Control each part. For example, in the measurement mode, the MPU 7a uses each antenna unit 1 to 1 so as to receive a signal of the SSID designated by the system operator (that is, the main signal WV1 described above) using the antenna arranged on each surface. 6 is controlled.
  • SSID Service Set IDentifier
  • the MPU 7a sends from the PC 20 a measurement command (that is, a scan mode measurement command) for measuring the signal power of radio waves from various signal sources (see FIG. 4) including the access point AP1 of the main signal WV1 described above.
  • the measurement command is received via the USB port 7b.
  • the MPU 7a shifts to the scan mode in response to the reception of the measurement command, and the radio waves NZ1 to NZ3 from various signal sources IF1 to IF3 including the SSID signal designated by the system operator (that is, the main signal WV1 described above).
  • Each part of the measurement antenna device 10 is controlled so as to start the measurement of the signal power.
  • the MPU 7a uses various antennas IF1 to IF3 including the SSID signal designated by the system operator (that is, the main signal WV1 described above) using the antennas arranged on the respective surfaces in the scan mode.
  • the antenna units 1 to 6 are controlled to receive the radio waves NZ1 to NZ3.
  • the measurement mode and the scan mode are alternately switched in a time division manner according to the measurement command sent from the PC 20 (see FIG. 6).
  • the PC 20 may cause the measurement antenna device 10 to measure the radio wave intensity of the measurement antenna device 10 in combination with the measurement mode and the scan mode in order to speed up the measurement of the radio wave strength of the radio wave in the measurement antenna device 10.
  • the PC 20 includes various signal sources IF1 to IF1 including a main signal WV1 on one of the polyhedrons (for example, hexahedrons) constituting the housing of the measurement antenna device 10 (for example, the front signal 1V).
  • the antenna unit 1 is controlled to receive the radio waves NZ1 to NZ3 from the IF3.
  • the PC 20 has antenna units corresponding to receive the main signal WV1) on the remaining five surfaces (for example, the left surface 2PL, the right surface, the upper surface 5PL, the lower surface, and the rear surface) of the polyhedron (for example, the hexahedron). Control.
  • the data conversion unit 7a1 is configured using, for example, a UART (Universal Asynchronous Receiver / Transmitter) circuit, and converts the parallel data output by each antenna control unit (for example, the antenna control units 1m to 6m) into serial data. Convert to This data (for example, signal power or reception field strength of radio waves transmitted from various signal sources including the access point AP1) is input to the PC 20 connected to the measurement antenna device 10 via the USB port 7b. In addition to the PC 20, the data may be input to a measuring device (not shown, for example, a spectrum analyzer or a network analyzer) connected via the USB port 7b.
  • a measuring device not shown, for example, a spectrum analyzer or a network analyzer
  • the switch switching control unit 7a2 generates, in a time division manner, a switch switching signal for inputting the output of the horizontal polarization antenna or the vertical polarization antenna on any one of the surfaces of the measurement antenna device 10 to the MPU unit 7. To do.
  • the switch switching control unit 7a2 has a GPIO (General-purpose Input / Output) terminal. Via this GPIO terminal, the switch switching signal generated in the above-described time division is supplied to the switch unit (for example, the switch unit) of each surface. 1s to 6s).
  • USB port 7b connects measurement antenna device 10 and PC 20.
  • the measurement antenna device 10 receives radio waves.
  • the measurement antenna device 10 may be considered to have a configuration for transmitting radio waves.
  • the measurement antenna device 10 switches to use any one of the antenna units 1 to 6 in a time division manner, and further, a radio wave is transmitted from a horizontal polarization antenna or a vertical polarization antenna provided in the antenna unit. May be transmitted in time division.
  • the measurement antenna device 10 includes a laminated substrate as a face material constituting each surface and a frame body inside the housing of the measurement antenna device 10 as main components.
  • the multilayer substrate and the frame body constitute a housing of the measurement antenna device 10 which is a polyhedron (for example, a hexahedron).
  • the housing of the measurement antenna device 10 is, for example, a hexahedron, and FIG. 2 illustrates a case of a cube.
  • the laminated substrate is attached to each surface of the cube with, for example, fixing screws 35.
  • the face material constituting the housing of the measurement antenna device 10 is not limited to the laminated substrate.
  • the polyhedron is not limited to a hexahedron, and may be a tetrahedron, a dodecahedron, or the like.
  • the measurement antenna device 10 is arranged on one laminated substrate arranged on one upper surface 5PL, one laminated substrate arranged on each of four side surfaces (for example, front surface 1PL, left surface 2PL, right surface, rear surface) and one lower surface. Antennas (horizontal polarization antenna and vertical polarization antenna) are respectively provided on the stacked substrates. Thereby, the measurement antenna device 10 can receive incoming radio waves from a total of six directions. When the measurement antenna device 10 is fixed to a predetermined placement surface and radio waves are measured, a laminated substrate including an antenna may be omitted from the lower surface of the measurement antenna device 10.
  • each laminated substrate is, for example, a dipole antenna.
  • a dipole antenna is formed on a laminated substrate, for example, and a pattern of the dipole antenna is formed by etching a metal foil on the surface.
  • Each of the plurality of layers is made of, for example, copper foil or glass epoxy.
  • the 1.9 GHz to 2.4 GHz band horizontal polarization antennas 1 h to 6 h and the 1.9 GHz to 2.4 GHz band vertical polarization antenna 1 v are provided on each laminated substrate of the cubic housing of the measurement antenna device 10.
  • To 6v are provided on the surface (upper layer).
  • AMC Artificial Magnetic Conductor
  • PMC Perfect Magnetic Conductor
  • the antenna of the measurement antenna device 10 can be arranged in parallel to the laminated substrate, and the overall size can be reduced.
  • the AMC can be prevented from receiving radio waves from other directions by the ground conductor, and the gain of the antenna can be increased.
  • the measurement antenna device 10 is provided with a plurality of ground via conductors 61 arranged in a straight line along each side at the four side edges of the multilayer substrate.
  • the grounding via conductors 61 may be arranged side by side at equal intervals.
  • Each grounding via conductor 61 is sufficiently large to shield radio waves from the outside of the measurement antenna device 10 according to the frequency band (in other words, wavelength) corresponding to the antenna conductor arranged on the multilayer substrate. It may be provided with a small pitch (interval).
  • the ground via conductor 61 is provided so as to penetrate from the upper surface to the lower surface of the multilayer substrate.
  • the measurement antenna device 10 has a laminated substrate formed in a square shape, for example.
  • a concave portion and a convex portion are formed in each side portion with a single step portion 71 provided in the center of the side portion as a boundary along the side portion. That is, as shown in FIG. 3, the housing of the measurement antenna device 10 is combined by fitting the concave and convex portions between adjacent laminated substrates.
  • the PC 20 as an example of the radio wave environment display device is connected to the measurement antenna device 10 via a wired cable (for example, a USB cable), and the radio wave intensity (for example, signal power or received electric field) of the radio wave received by the measurement antenna device 10. Enter (strength).
  • the PC 20 uses the radio wave intensity of the input radio wave, and uses the radio wave environment of the main signal WV1 (see FIG. 1) at the point where the measurement antenna device 10 is disposed in the target area RG1 (for example, SINR (Signal-to-to be described later)). -Interference-plus-Noise Ratio)). Further, the PC 20 calculates the communication environment in the target area RG1 based on the calculated SINR, and displays it on the monitor DP1 or the display 18a.
  • SINR Signal-to-to be described later
  • the PC 20 includes a processor 11, a ROM 12, a RAM 13, a keyboard 14, a mouse 15, an input / output interface 16, an HDD (Hard Disk Drive) 17, a display 18a, and a speaker 18b.
  • the ROM 12, RAM 13, keyboard 14, mouse 15, input / output interface 16, HDD 17, display 18a, and speaker 18b are connected to the processor 11 via an internal bus or the like so as to be able to input / output data or information.
  • the processor 11 is configured using, for example, a CPU (Central Processing Unit), an MPU (Micro Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • the processor 11 functions as a control unit of the PC 20, and performs control processing for overall control of operations of each unit of the PC 20, data input / output processing with each unit of the PC 20, data calculation processing, and data Alternatively, information storage processing is performed.
  • the processor 11 operates in accordance with a program 17a stored in the HDD 17.
  • the processor 11 uses the ROM 12 and the RAM 13 at the time of execution of the process, and outputs the calculation result data 17c generated by the calculation process described later or the display data 17d based on the calculation result data 17c to the display 18a for display.
  • the processor 11 as an example of the selection unit generates a first radio wave (main signal WV1) from a measurement result (hereinafter referred to as “second measurement result”) of the radio wave intensity obtained from the measurement antenna device 10 in the scan mode. At least one radio wave intensity measurement result (second measurement result) corresponding to radio waves (see FIG. 1) other than the main signal WV1 having the same frequency as the frequency (channel) or in the vicinity thereof is selected.
  • the processor 11 as an example of the control unit includes a measurement result (hereinafter, referred to as “first measurement result”) of the radio signal intensity of the main signal WV1 at the point where the measurement antenna device 10 is disposed, and the selected second measurement result. Difference (so-called SINR) is calculated by calculation. Based on the calculated difference (SINR), the processor 11 calculates the communication environment in the target area RG1 and displays it on the monitor DP1 and / or the display 18a. For example, when the calculation basic data 17b includes a table in which SINR and communication environment numerical values are associated in advance, the processor 11 refers to the table and calculates a communication environment corresponding to the calculated SINR.
  • the processor 11 uses a predetermined SSID registered in advance so as to be usable in the target area RG1.
  • a predetermined SSID registered in advance so as to be usable in the target area RG1.
  • information indicating that the SSID of the mobile router has been detected may be displayed on the display 18a.
  • the PC 20 can visually indicate to the system operator that an access point (that is, a mobile router) other than the default is brought into the target area RG1, for example, and can strengthen monitoring of the target area RG1.
  • the ROM 12 is a read-only memory, and stores an OS (Operating System) program and data in advance.
  • the OS program is executed when the PC 20 is activated.
  • the RAM 13 is a memory that can be written to and read from.
  • the RAM 13 is used as a work memory when executing SINR and communication environment calculation processing (see FIGS. 6 and 9), and is used or generated during SINR and communication environment calculation processing. Data or information to be stored temporarily.
  • the keyboard 14 and the mouse 15 as examples of the operation input unit have a function as a human interface with the system operator, and input the operation of the system operator.
  • the keyboard 14 and the mouse 15 are used for various settings in various processes executed by the PC 20.
  • the input / output interface 16 as an example of the receiving unit operates as an interface for inputting / outputting data or information to / from the measurement antenna device 10.
  • the input / output interface 16 displays the measurement result (first measurement result) of the radio wave intensity including the frequency of the main signal WV1 transmitted from the access point AP1 (see FIG. 1) corresponding to the wireless identification information designated by the system operator.
  • the input / output interface 16 receives the measurement result (second measurement result) of the radio wave intensity including the frequency of various radio waves including the main signal WV1 described above from the measurement antenna device 10 and sends it to the processor 11.
  • the HDD 17 includes a program 17a for executing SINR and communication environment calculation processing (see FIGS. 6 and 9), calculation basic data 17b used for SINR and communication environment calculation processing, and SINR and communication environment calculation processing results. Is stored, and display data 17d generated based on the calculation result data 17c is stored.
  • the calculation basic data 17b includes, for example, mathematical expressions or table information for calculating SINR and communication environment, map or layout data in the target areas RG1, RG2, and RG3 (see later), and targets received by the communication unit 19.
  • Information on radio waves from various signal sources being transmitted in the area RG1 and information on the access point AP1 corresponding to the radio identification information desired by the system operator are included.
  • the program 17a for executing arithmetic processing of SINR and communication environment is read from the HDD 17 to the RAM 13 via the processor 11 and executed by the processor 11.
  • the program 17a may be recorded on a recording medium (not shown, for example, a CD-ROM) other than the HDD 17 and read to the RAM 13 by a corresponding reading device (not shown, for example, a CD-ROM drive device).
  • the display 18a as an example of the display unit or the output unit is configured using a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) or an organic EL (Electroluminescence).
  • the display 18a has a function as a human interface with the system operator, and displays various setting contents, operation states of the PC 20, various calculation results, and display data 17d corresponding to the calculation results.
  • the processor 11b determines that the radio field intensity of a mobile router that is not an access point having a predetermined SSID registered in advance so as to be usable in the target area RG1 is greater than or equal to the threshold value, the processor 11b A predetermined sound (for example, an alarm sound) is output as a sound in response to an instruction from.
  • the predetermined sound is an alarm sound indicating that a mobile router that is not an access point having a predetermined SSID registered in advance so as to be usable in the target area RG1 is brought in.
  • the communication unit 19 receives a radio wave being transmitted (in other words, flying) in the target area RG1 in which the PC 20 is disposed, and using, for example, a known technique, the radio wave intensity (for example, signal power or reception) of the radio wave.
  • the radio wave intensity for example, signal power or reception
  • Each piece of information regarding the electric field intensity), frequency, and radio wave signal source for example, SSID corresponding to the access point
  • This extraction result is displayed on the display 18a by the processor 11 as a radio wave list of radio waves received by the PC 20.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating a display example of the calculation result of the communication environment in the target area RG1.
  • FIG. 4B is a diagram illustrating a display example of a notification screen indicating that a non-default access point has been brought into the target area RG1.
  • FIG. 5 is a graph showing an example of signal power of each of the main signal WV1, the interference wave, and the standing wave.
  • the measurement antenna device 10 is disposed above a counter CNT1 (for example, a check-in counter) in the target area RG1.
  • a counter CNT1 for example, a check-in counter
  • .. 5h (not shown) or vertically polarized antennas 1v, 2v,..., 5v, provided on the respective faces of the hexahedron constituting the casing of the measurement antenna device 10.
  • ... 6v (not shown) receives respective radio waves (that is, radio waves NZ1 to NZ3 which are interference waves) from the signal sources IF1 to IF3 in addition to the main signal WV1 from the access point AP1.
  • the access point AP1 is arranged for a wireless LAN service provided to be freely usable in the airport APR1, and has a radio signal having a frequency corresponding to radio identification information (for example, SSID) designated by the system operator ( That is, it is a wireless transmitter that transmits the main signal WV1).
  • the main signal WV1 is a signal conforming to a wireless LAN such as WiFi (registered trademark).
  • the signal sources IF1 to IF3 have a frequency that is the same as or close to the frequency of the main signal WV1 (in other words, a frequency that overlaps in whole or part with the frequency of the main signal WV1) (that is, a signal that may interfere).
  • the radio waves NZ1 to NZ3 are, for example, interference radio waves transmitted (radiated) by a mobile router corresponding to a wireless LAN possessed by a traveler who appears in the target area RG1.
  • the radio waves NZ1 to NZ3 that are interference waves are also wireless signals of the wireless LAN (for example, 2.4 GHz band).
  • the combination of the radio waves NZ1 to NZ3 may be a combination of a wireless LAN, Bluetooth (registered trademark), and DECT in addition to the wireless LAN.
  • the data is displayed on the monitor DP1 as an example of the display data 17d.
  • a traveler or the like in the target area RG1 displays whether the current communication environment for the wireless LAN service in the target area RG1 is good or not in an image that matches the shape of the target area RG1.
  • the PC 20 can more visually clearly indicate that the current communication environment of the wireless LAN service is as good as 80% to travelers in the target area RG1, so that the user can use the wireless LAN service.
  • the user convenience can be improved.
  • the PC 20 determines that the radio wave intensity of the mobile router that is not the access point AP1 having the default SSID registered in advance in the target area RG1 is not less than the threshold value.
  • the screen data generated by superimposing the icon SSP1 indicating the SSID of the mobile router generated by the PC 20 on the image RG1ic indicating the shape of the target area RG1 is the display data 17d. As an example, it is displayed on the display 18a.
  • the PC 20 can visually indicate to the system operator that an access point (that is, a mobile router) other than the default is brought into the target area RG1, for example, and can strengthen monitoring of the target area RG1.
  • the signal power M1 of the main signal WV1 includes the signal power N1 obtained by adding the signal powers of the radio waves NZ1 to NZ3, which are interference waves, or a stationary wave (which exists constantly in the target area RG1). Noise) is higher than the signal power C1.
  • the signal power is shown in units of decibels for easy understanding.
  • the signal power M1 of the main signal WV1 shown in FIG. 5 is as the radio wave intensity in the target area RG1 where the measurement antenna device 10 is arranged.
  • This is a disturbing wave in which the magnitude of the signal power M1 of the main signal WV1 interferes with the main signal WV1 at the measurement position where the signal power M1 is obtained (that is, the position where the measurement antenna device 10 is constantly disposed). This is because it deteriorates under the influence of the signal power of certain radio waves NZ1 to NZ3.
  • the PC 20 has a radio wave environment (for example, SINR) in the target area RG1 from which the signal power M1 of the main signal WV1 is obtained from the magnitude of the signal power M1 of the main signal WV1.
  • the signal power pw1 is calculated by subtracting the sum of the radio waves NZ1 to NZ3.
  • the signal power pw1 may be obtained by subtracting the average value of the sum of the magnitudes of the radio waves NZ1 to NZ4, which are interference waves at a certain time, from the average value of the signal power M1 of the main signal WV1 at a certain time. Good.
  • FIG. 6 is a sequence diagram illustrating an example of an operation procedure related to measurement of the radio wave environment of measurement antenna apparatus 10 and PC 20 configuring radio wave environment display system 100 according to Embodiment 1.
  • the measurement antenna device 10 is arranged above the desk of the counter CNT1 of the target area RG1, and the PC 20 receives the radio wave being transmitted in the target area RG1 by the communication unit 19, and is received.
  • the result of extracting information on the radio wave intensity, frequency and signal source of the received radio wave is displayed on the display 18a as a radio wave list.
  • the PC 20 operates the access point AP1 corresponding to the main signal WV1 that is the object of the measurement mode by operating the system operator using the keyboard 14 or the mouse 15 from the radio wave list displayed on the display 18a.
  • the designation of wireless identification information (for example, SSID) is accepted (St1).
  • the PC 20 generates a measurement command for the measurement mode for measuring the signal power of the main signal WV1 from the access point AP1 corresponding to the SSID specified in step St1, and uses the generated measurement command as the measurement antenna device 10. (St2).
  • the measurement antenna apparatus 10 receives the measurement command transmitted from the PC 20 in step St2 (St3), and is designated by the measurement command as the measurement mode at the arrangement point of the counter CNT1 of the target area RG1 where the apparatus is arranged.
  • the radio field intensity (for example, signal power) of the main signal WV1 from the access point AP1 corresponding to the SSID is measured (St4).
  • the measurement antenna device 10 transmits the measurement result (first measurement result) of the signal power of the main signal WV1 in the measurement mode in step St4 to the PC 20 (St5).
  • the PC 20 receives the first measurement result transmitted from the measurement antenna device 10 in step St5 and stores it in the HDD 17 (St6).
  • the PC 20 determines to end the measurement mode and start the scan mode after step St6 (St7).
  • the PC 20 generates a scan mode measurement command for measuring the signal power of various radio signals including the main signal WV1 (for example, the main signal WV1 and the radio waves NZ1 to NZ3 shown in FIG. 1),
  • the generated measurement command is transmitted to the measurement antenna device 10 (St8).
  • the measurement antenna apparatus 10 receives the measurement command transmitted from the PC 20 in step St8 (St9), and is designated by the measurement command as the scan mode at the arrangement point of the counter CNT1 of the target area RG1 where the apparatus is arranged.
  • the signal power of all radio signals (for example, the main signal WV1 and the radio waves NZ1 to NZ3 which are interference waves) is measured (St10).
  • the measurement antenna device 10 transmits the signal power measurement results (second measurement results) of all the radio signals in the scan mode in step St10 to the PC 20 (St11).
  • the PC 20 receives the second measurement result transmitted from the measurement antenna device 10 in step St11 and stores it in the HDD 17 (St12).
  • the PC 20 has a frequency that is the same as or close to the frequency (channel) of the main signal WV1 received at step St6 (in other words, a frequency that interferes with the main signal WV1).
  • a plurality (for example, 2 to 3) of signal sources that transmit (radiate) wireless signals are selected (St13).
  • the PC 20 has a predetermined SSID pre-registered to be usable in the target area RG1 based on the second measurement result.
  • information indicating that the SSID of the mobile router has been detected may be displayed on the display 18a (St13).
  • the PC 20 may output a warning sound indicating information indicating that a non-default mobile router has been detected from the speaker 18b.
  • the PC 20 adds (specifically, adds) the signal powers of the plurality of signal sources selected in step St13 (St14), and in step St6, the signal power of the main signal WV1 stored in the HDD 17 and in step St14.
  • the difference from the addition result of the added signal power (that is, SINR shown in FIG. 5) is calculated as the radio wave environment of the target area RG1 in which the measurement antenna device 10 is arranged (St15).
  • the PC 20 quantitatively calculates the communication environment of the wireless LAN service in the target area RG1 based on the SINR calculated by the arithmetic processing in step St15, and displays the calculated communication environment on the monitor DP1 (St16, FIG. 4A).
  • the PC 20 may display the calculated communication environment on the display 18a.
  • step St16 when the user continues to measure SINR of the same main signal WV1 in the target area RG1 (St17, YES), the process of the PC 20 returns to step St2. On the other hand, when the user does not continue the measurement of the SINR of the main signal WV1 in the target area RG1 (St17, NO), the process of FIG. 6 ends.
  • the radio wave environment display system 100 includes the measurement antenna device 10 installed in the target area RG1 of the wireless LAN service (an example of a wireless communication service) provided to be freely usable in the airport ARP1. And a PC 20 for analyzing the communication environment of the wireless LAN service using the radio wave intensity of the radio wave received by the measurement antenna device 10.
  • the measurement antenna device 10 measures the radio field intensity of the main signal WV1 (an example of the first radio wave) in the target area RG1 transmitted by the wireless LAN service, and includes a plurality of radio waves including the main signal WV1 in the target area RG1. Scan the intensity.
  • the PC 20 selects the radio wave intensity of a radio wave (an example of a second radio wave) having a frequency that is the same as or close to the frequency of the main signal WV1 among the plurality of radio waves obtained by scanning.
  • the PC 20 calculates the communication environment of the wireless LAN service based on the difference (that is, SINR) between the radio field intensity of the main signal WV1 and the radio field intensity of the selected second radio wave, and displays the communication environment on the monitor DP1.
  • the PC 20 exists in the target area RG1 when measuring the radio wave environment of a desired radio wave (main signal WV1) transmitted from the access point AP1 transmitting the target area RG1.
  • An accurate radio wave environment (for example, SINR) can be calculated by eliminating the influence of the interference wave.
  • the PC 20 can visually present on the monitor DP1 whether or not the latest communication environment of the wireless LAN service provided so as to be freely usable for travelers and the like at airports and stations is good. It is possible to effectively suppress the deterioration of the user's usability for the service.
  • the magnitude of the signal power of the main signal WV1 is used as it is as the radio wave environment at the location where the measurement antenna device 10 is disposed in the target area RG1, there is an interference wave that may strongly interfere with the main signal WV1.
  • the signal power of the main signal WV1 may be greatly degraded due to the influence of the interference wave. Therefore, even if the signal power of the main signal WV1 is large, if the signal power of the jamming wave is strong, the SINR at that point becomes small, and data transmitted from another wireless communication device (not shown) cannot be demodulated at that point. Therefore, communication quality deteriorates.
  • the PC 20 has a wireless communication environment at that point. Whether the user is superior or not can be determined appropriately by the user based on the quantitative communication environment displayed on the monitor DP1.
  • the PC 20 displays the communication environment of the wireless LAN service superimposed on an image showing the shape of the target area RG1.
  • a traveler or the like in the target area RG1 displays whether the current communication environment for the wireless LAN service in the target area RG1 is good or not in an image that matches the shape of the target area RG1.
  • the PC 20 can more visually clearly indicate that the current communication environment of the wireless LAN service is as good as 80% to travelers in the target area RG1, so that the user can use the wireless LAN service. The user convenience can be improved.
  • the PC 20 causes the processor 11 to add each of the radio signal strengths of the main signal WV1 and the radio signal strengths of the radio waves NZ1 to NZ3 that are a plurality of interference waves. Based on the difference, the communication environment in the target area RG1 is quantitatively calculated. Thereby, even when there are a plurality of interference waves that may interfere with the main signal WV1 near the counter CNT1 of the target area RG1 where the measurement antenna device 10 is installed, the PC 20 has a signal power of the plurality of interference waves.
  • the communication environment of the wireless LAN service can be accurately calculated and displayed in consideration of the above.
  • the measurement antenna device 10 has a polyhedral housing in which antennas are arranged on the respective surfaces, and the antennas arranged on the respective surfaces according to the measurement command sent from the PC 20 are connected to the radio field intensity of the main signal WV1. And measurement of the radio field intensity of a plurality of radio waves including the main signal WV1 are alternately used for time division (for example, every minute). As a result, the measurement antenna device 10 can alternately measure the radio field intensity of the main signal WV1 and the radio field intensity of a plurality of radio waves including the main signal WV1 for each predetermined period.
  • the measurement antenna device 10 has a polyhedral housing in which antennas are arranged on the respective surfaces, and the antennas arranged on the respective surfaces are connected to at least one surface of the polyhedron with a plurality of radio waves.
  • An antenna disposed on the remaining surface of the polyhedron is used for measuring the radio wave environment of the main signal WV1.
  • the PC 20 can execute the measurement in the scan mode for measuring various radio waves being transmitted in the target area RG1 including the main signal WV1 between the measurement mode and the synchronization mode. Communication environment can be quickly calculated without the need for measurement.
  • the PC 20 detects that there is a radio wave other than the default main signal WV1 in the target area RG1 (that is, a radio wave outside the default (that is, not allowed to be brought in) in the target area RG1, Information indicating that radio waves other than the main signal WV1 exist is output to the display 18a and / or the speaker 18b, whereby the PC 20 brings an access point (that is, a mobile router) other than the default into the target area RG1, for example. This can be clearly shown to the system operator, and the monitoring of the target area RG1 can be strengthened.
  • the radio wave environment display according to the first embodiment also in other target areas where the same wireless LAN service as the first embodiment can be used, such as in an airport or a station.
  • a system 100 is deployed.
  • the PC 20 of the radio wave environment display system 100 arranged in each target area calculates the communication environment in the target area where the device itself is arranged, and is sent from the PC of the radio wave environment display system arranged in another target area.
  • the data or information of the communication environment received is displayed on the monitor arranged in the subject area.
  • radio wave environment display system 100 according to the second embodiment is the same as that of radio wave environment display system 100 according to the first embodiment. Therefore, the same reference numerals are assigned to the same components to simplify the description or Omitted and different contents will be described.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a plurality of target areas RG1, RG2, RG3 including counters CNT1, CNT2, CNT3 in an airport where measurement antenna devices 10, 10a, 10b according to Embodiment 2 are respectively installed. . Since the target area RG1 has been described with reference to FIG. 1, description of the same content is simplified or omitted, and different content is described.
  • counters CNT ⁇ b> 2 and CNT ⁇ b> 3 where many travelers gather for check-in to the airport ARP ⁇ b> 1 are arranged in the target areas RG ⁇ b> 2 and RG ⁇ b> 3, for example.
  • Measurement antenna devices 10a and 10b are supported by poles PL2 and PL3 from the desk surface of counters CNT2 and CNT3, for example, and are always installed.
  • PCs 20a and 20b having the same configuration as the PC 20 according to the first embodiment are arranged on the desks of the counters CNT2 and CNT3, respectively.
  • the measurement antenna devices 10a and 10b are not limited to be arranged to be supported by the poles PL2 and PL3.
  • the measurement antenna devices 10a and 10b are arranged to be suspended from a ceiling surface (not shown) above the counters CNT2 and CNT3 by a string or the like. May be.
  • the first radio wave (main signal) is transmitted from the access point AP1 corresponding to a desired wireless LAN service such as WiFi (registered trademark) provided to the traveler and the like in the airport ARP1.
  • WV1 is transmitted (radiated).
  • the measurement antenna devices 10a and 10b receive the main signal WV1 during the measurement mode, measure the radio field intensity of the main signal WV1 when the main signal WV1 is received, and output it to the corresponding PCs 20a and 20b.
  • the measurement antenna devices 10a and 10b receive a plurality of radio waves including the main signal WV1 existing in the target areas RG2 and RG3 in the scan mode, and measure the radio field intensity of the main signal WV1 when receiving each radio wave.
  • the PCs 20a and 20b calculate the communication environment of the wireless LAN service in the target areas RG2 and RG3 using the various radio wave intensities from the corresponding measurement antenna devices 10a and 10b, and output them to the monitors DP2 and DP3, respectively.
  • the monitors DP2 and DP3 are, for example, large displays arranged in the target area RG1, and are arranged at positions where many travelers can easily touch them.
  • the PCs 20, 20a and 20b arranged in the respective target areas RG1 to RG3 generate display data 17d indicating the radio wave intensity calculated in the target area where the own apparatus is arranged and transmit it to other PCs.
  • the PCs 20, 20a, and 20b are connected to each other via a wired LAN hub HB1 so that wired communication of data or information is possible.
  • the measurement antenna devices 10, 10a, 10b are switched to either the measurement mode or the scan mode according to a mode switching signal (in other words, a measurement command described later) from the corresponding PC 20, 20a, 20b, for example.
  • FIG. 8A is a diagram showing a display example of the calculation result of the communication environment in each of the target areas RG1 to RG3.
  • FIG. 8B is a diagram showing a display example of a notification screen indicating that a non-default access point has been brought into each of the target areas RG1 to RG3.
  • FIG. 8A messages MS1, MS2, MS3 of quantitative communication environments (for example, 80%, 20%, 50%) in the target areas RG1, RG2, RG3 calculated by the PCs 20, 20a, 20b, respectively.
  • the screen data generated by superimposing the images RG1ic, RG2ic, and RG3ic showing the shapes of the target areas RG1, RG2, and RG3 is displayed on the monitor DP1 as an example of the display data 17d.
  • the screen data of FIG. 8A may be displayed on the monitors DP2 and DP3, respectively.
  • a traveler or the like in the target areas RG1, RG2, RG3 determines whether the communication environment of the wireless LAN service in the current target areas RG1, RG2, RG3 is good or not. It can be recognized more visually by the screen displayed in the image that matches the shape of.
  • the PCs 20, 20a, and 20b have the current communication environment of the wireless LAN service in the target area RG1 as good as 80% and the current communication environment of the wireless LAN service in the target area RG2 as poor as 20%.
  • the current communication environment of the wireless LAN service in the target area RG3 is 80%, it can be more visually clearly shown, so that the user can be encouraged to use the wireless LAN service and the user convenience Can be improved.
  • the radio wave intensity of a mobile router that is not an access point AP1 having a predetermined SSID registered in advance so as to be usable in each of the target areas RG1, RG2, and RG3 is equal to or higher than a threshold
  • PC20, 20a, and 20b Assume that each is judged.
  • the icon SSP1 indicating the SSID of the mobile router generated by the PC 20, 20a, 20b is superimposed on the images RG1ic, RG2ic, RG3ic indicating the shapes of the target areas RG1, RG2, RG3.
  • the generated screen data is displayed on the display 18a as an example of the display data 17d.
  • the PC 20, 20a, 20b may display the time when the radio wave intensity from the mobile router is determined to be greater than or equal to the threshold value in the vicinity of the icon SSP1. Good.
  • the PCs 20, 20a, and 20b visually indicate to the system operator that non-default access points (that is, mobile routers) were brought in, for example, in the order of the target area RG1, the target area RG2, and the target area RG3.
  • FIG. 9 is a sequence diagram illustrating, in time series, an example of an operation procedure relating to measurement of the radio wave environment of measurement antenna device 10 and PC 20 configuring radio wave environment display system 100 according to Embodiment 2.
  • the operation of the measurement antenna device 10 among the measurement antenna devices 10, 10 a, and 10 b and the operation of the PC 20 among the PCs 20, 20 a, and 20 b are illustrated and described, but the other measurement antenna devices 10 a, 10 b, and PC 20 a are illustrated.
  • 20b is the same.
  • the same process as that of FIG. 6 is assigned the same step number, and the description is simplified or omitted, and different contents will be described.
  • the PC 20 has a radio wave intensity from a mobile router that is not an access point AP1 having a predetermined SSID registered in advance so as to be usable in the other target areas RG2 and RG3. If it is determined to be 20b, information (signal source information) regarding the mobile router is received (St13). Using the received information on the mobile router, the PC 20 generates a screen in which the icon SSP1 indicating the SSID of the mobile router is superimposed on the images RG1ic, RG2ic, and RG3ic indicating the shapes of the target areas RG1, RG2, and RG3. 18a (St13, see FIG. 8B).
  • the PC 20 quantitatively calculates the communication environment of the wireless LAN service in the target area RG1 based on the SINR calculated by the arithmetic processing in step St15 (St16a).
  • the other PCs 20a and 20b quantitatively calculate the communication environment of the wireless LAN service in the target areas RG2 and RG3 based on the SINRs in the other target areas RG2 and RG3, and transmit them to the PC 20.
  • the PC 20 receives the communication environment calculation result transmitted from the other PCs 20a and 20b (St16a).
  • the PC 20 displays messages MS1, MS2, and MS3 in a quantitative communication environment (for example, 80%, 20%, and 50%) in the target areas RG1, RG2, and RG3, and an image showing the shapes of the target areas RG1, RG2, and RG3.
  • a screen superimposed on RG1ic, RG2ic, and RG3ic is generated and displayed on the monitor DP1 (see St16a, FIG. 8A).
  • the description of the processing after step St16a is the same as FIG.
  • the PC 20 arranged in each target area allows various radio waves (for example, interference) including the main signal WV1 and the main signal WV1 measured in the other target areas.
  • the communication environment data or information of the wireless LAN service calculated based on each of the radio field strengths of the radio waves NZ1 to NZ3) is received.
  • the PC 20 arranged in each target area has a wireless LAN service communication environment in the target area (for example, the target area RG1) in which the device is arranged, and a wireless LAN service in other target areas (for example, the target areas RG2 and RG3).
  • a monitor for example, monitor DP1).
  • the PCs 20, 20a, and 20b measure the radio wave environment of a desired radio wave (main signal WV1) transmitted from the access point AP1 that is transmitting through the target areas RG1, RG2, and RG3, respectively, the target areas RG1, RG2 .
  • the radio wave environment (for example, SINR) can be accurately calculated by eliminating the influence of the interference wave existing in RG3. Accordingly, the PCs 20, 20a, and 20b visually indicate on the monitors DP1, DP2, and DP3 whether or not the latest communication environment of the wireless LAN service provided so as to be freely usable for travelers at airports and stations is good. Therefore, it is possible to effectively suppress deterioration of user convenience for the wireless LAN service.
  • the PC 20, 20a, 20b provides a comprehensive overview of the current communication environment of the wireless LAN service in each of the target areas RG1 to RG3 in the airport ARP1 to a traveler or the like in the target areas RG1, RG2, RG3. Since it can be visually clearly shown, it is possible to prompt the user to use the wireless LAN service and to improve the convenience for the user.
  • the present disclosure provides a radio wave environment display system and a radio wave environment that clearly indicate whether or not the communication environment of a wireless communication service in an area provided to be available to a user is favorable, and suppress deterioration of user convenience. It is useful as a display method.

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Abstract

電波環境表示システムは、無線通信サービスの対象エリアに設置された測定アンテナと、測定アンテナにより受信される電波の電波強度を用いて、無線通信サービスの通信環境を解析する電波環境表示装置と、を有する。測定アンテナは、無線通信サービスにより送信される第1電波の電波強度を測定し、対象エリア内の第1電波を含む複数の電波の電波強度をスキャンする。電波環境表示装置は、スキャンにより得られた複数の電波のうち、第1電波の周波数と同一または近傍の周波数を有する第2電波の電波強度を選択し、第1電波の電波強度と選択された第2電波の電波強度との差に基づいて、無線通信サービスの通信環境を算出して表示部に表示する。

Description

電波環境表示システムおよび電波環境表示方法
 本開示は、電波環境表示システムおよび電波環境表示方法に関する。
 特許文献1は、推定対象のエリアを微小区間に区切り、それぞれの微小区間において、エリア内に設置された複数の基地局からの受信品質をそれぞれ把握する方法を開示している。また、この特許文献1は、各微小区間における受信品質と微小区間と隣接する微小区間との受信品質の差を参照してハンドオーバ条件を検出することによって、ハンドオーバが発生するエリアを推定する方法を開示している。
日本国特開2006-352385号公報
 本開示は、上述した従来の状況に鑑みて案出され、ユーザに利用可能に提供されるエリア内の無線通信サービスの通信環境が良好であるか否かを視覚的に明示し、ユーザの使い勝手の劣化を抑制する電波環境表示システムおよび電波環境表示方法を提供することを目的とする。
 本開示は、無線通信サービスの対象エリアに設置された測定アンテナと、前記測定アンテナにより受信される電波の電波強度を用いて、前記無線通信サービスの通信環境を解析する電波環境表示装置と、を有し、前記測定アンテナは、前記無線通信サービスにより送信される第1電波の電波強度を測定し、前記対象エリア内の前記第1電波を含む複数の電波の電波強度をスキャンし、前記電波環境表示装置は、前記スキャンにより得られた前記複数の電波のうち、前記第1電波の周波数と同一または近傍の周波数を有する第2電波の電波強度を選択し、前記第1電波の電波強度と選択された前記第2電波の電波強度との差に基づいて、前記無線通信サービスの通信環境を算出して表示部に表示する、電波環境表示システムを提供する。
 また、本開示は、無線通信サービスの対象エリアに設置された測定アンテナと、前記測定アンテナにより受信される電波の電波強度を用いて、前記無線通信サービスの通信環境を解析する電波環境表示装置と、を有する電波環境表示システムにおける電波環境表示方法であって、前記測定アンテナは、前記無線通信サービスにより送信される第1電波の電波強度を測定し、前記対象エリア内の前記第1電波を含む複数の電波の電波強度をスキャンし、前記電波環境表示装置は、前記スキャンにより得られた前記複数の電波のうち、前記第1電波の周波数と同一または近傍の周波数を有する第2電波の電波強度を選択し、前記第1電波の電波強度と選択された前記第2電波の電波強度との差に基づいて、前記無線通信サービスの通信環境を算出して表示部に表示する、電波環境表示方法を提供する。
 本開示によれば、ユーザに利用可能に提供されるエリア内の無線通信サービスの通信環境が良好であるか否かを視覚的に明示でき、ユーザの使い勝手の劣化を抑制できる。
実施の形態1に係る測定アンテナ装置が設置される空港内のカウンターを含む対象エリアの一例を示す図 実施の形態1に係る電波環境表示システムを構成する測定アンテナ装置およびPCのそれぞれのハードウェア構成例を示すブロック図 実施の形態1に係る測定アンテナ装置の外観を示す斜視図 対象エリア内の通信環境の算出結果の表示例を示す図 対象エリア内に既定外のアクセスポイントが持ち込まれたことを示す報知画面の表示例を示す図 メイン信号、妨害波、定常波のそれぞれの信号電力の一例を示すグラフ 実施の形態1に係る電波環境表示システムを構成する測定アンテナ装置およびPCの電波環境の測定に関する動作手順の一例を時系列に説明するシーケンス図 実施の形態2に係る測定アンテナ装置がそれぞれ設置される空港内のカウンターを含む複数の対象エリアの一例を示す図 それぞれの対象エリア内の通信環境の算出結果の表示例を示す図 それぞれの対象エリア内に既定外のアクセスポイントが持ち込まれたことを示す報知画面の表示例を示す図 実施の形態2に係る電波環境表示システムを構成する測定アンテナ装置およびPCの電波環境の測定に関する動作手順の一例を時系列に説明するシーケンス図
(実施の形態1の内容に至る経緯)
 例えば、空港または駅等のエリアで旅行者等にフリーに使用可能に提供されたWifi(登録商標)等の無線LAN(Local Area Network)サービスの電波環境は、そのエリアに持ち込まれた旅行者等の所持するモバイルルータ等から送信(放射)される電波の影響を受けて劣化することがよくある。また、モバイルルータ等を所持する旅行者がそのエリア内を移動すると、その度に上述した無線LANサービスの電波環境は変動する。つまり、エリア内においてフリーに使用可能に提供された無線LANサービスの使い勝手(つまり、エリア内における通信環境が良好か否か)が視覚的に明示されないため、無線LANサービスを使用したい旅行者等のユーザの使い勝手が良くなかった。上述した特許文献1では、無線LANサービスの使用可能なエリアにおける通信環境が良好か否かを視覚的に明示することは想定されていない。
 そこで、以下の各実施の形態では、ユーザに利用可能に提供されるエリア内の無線通信サービスの通信環境が良好であるか否かを視覚的に明示し、ユーザの使い勝手の劣化を抑制する電波環境表示システムおよび電波環境表示方法の例を説明する。
 以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る電波環境表示システムおよび電波環境表示方法を具体的に開示した各実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるものであり、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
(実施の形態1)
 実施の形態1では、例えば空港または駅等で旅行者等にフリーに使用可能に提供されたWifi(登録商標)等の所望の無線LANサービスの電波環境を可視化するために、対象エリアに測定アンテナ(図3参照)が常時設置される。測定アンテナは、所望の無線LANサービスの無線識別情報(例えば、SSID(Service Set IDentifier))に対応するアクセスポイントから送信(放射)される第1電波(言い換えると、メイン信号)や、その第1電波を含む複数の電波を受信してそれぞれの電波の電波強度を測定する。測定アンテナに接続されるPC(電波環境表示装置の一例)は、測定アンテナにより受信されたそれぞれの電波の電波強度を基にして、所望の無線LANサービスの対象エリアにおける通信環境を算出してモニタ(表示部の一例)に表示する。
 ここでいう電波は、例えば、所望の無線LANサービスに対応する周波数帯のメイン信号に対応する電波に限らず、その周波数帯と同一または近傍の周波数帯の(言い換えると、干渉する可能性のある)無線信号に対応する電波を含む。電波強度は、測定アンテナにより受信された電波の受信品質を示す指標である。受信品質は、例えば受信された信号の信号電力もしくは受信電界強度である。通信環境は、所望の無線LANサービスの無線通信が対象エリアにおいて良好に行えるか否かを定量的に示す指標(例えば0%~100%の割合)であり、例えば通信環境が100%であれば無線LANサービスを用いた無線通信が良好に行え、一方、通信環境が0%であれば無線LANサービスを用いた無線通信が良好に行えない。
 先ず、実施の形態1に係る電波環境表示システム100が配置される対象エリアについて、図1を参照して説明する。以下、対象エリアとして、例えば、多くの旅行者が集う空港ARP1内のカウンターCNT1が配置されるエリアを例示して説明するが、空港ARP1内のカウンターCNT1が配置されるエリアに限定されない。図1は、実施の形態1に係る測定アンテナ装置10が設置される空港ARP1内のカウンターCNT1を含む対象エリアRG1の一例を示す図である。
 図1に示すように、対象エリアRG1には、例えば多くの旅行者が空港ARP1へのチェックインのために集うカウンターCNT1が配置される。測定アンテナ装置10は、例えばカウンターCNT1のデスクの面からポールPL1により支持され、常時設置されている。カウンターCNT1のデスク上にはPC20が配置される。なお、測定アンテナ装置10は、ポールPL1に支持されて配置されることに限定されず、例えばカウンターCNT1上方の天井面(図示略)から紐等によって吊り下げられて配置されてもよい。
 対象エリアRG1では、空港ARP1内において旅行者等にフリーに使用可能に提供されたWifi(登録商標)等の所望の無線LANサービスに対応するアクセスポイントAP1から第1電波(メイン信号WV1)が送信(放射)されている。測定アンテナ装置10は、測定モード中にメイン信号WV1を受信し、メイン信号WV1の受信時におけるメイン信号WV1の電波強度を測定してPC20に出力する。また、測定アンテナ装置10は、スキャンモード時に対象エリアRG1内に存在するメイン信号WV1を含む複数の電波を受信し、それぞれの電波の受信時におけるメイン信号WV1の電波強度を測定してPC20に出力する。PC20は、測定アンテナ装置10からの各種の電波強度を用いて、対象エリアRG1における無線LANサービスの通信環境を算出してモニタDP1に出力する。モニタDP1は、例えば対象エリアRG1に配置される大型のディスプレイであり、多くの旅行者の目に触れやすい位置に配置される。
 複数の電波は、例えば、アクセスポイントAP1からのメイン信号WV1以外の、信号源IF1,IF2,IF3からの電波NZ1,NZ2,NZ3である。測定アンテナ装置10は、例えばPC20からのモード切換信号(言い換えると、後述する測定コマンド)に応じて、測定モードまたはスキャンモードのいずれかに切り換える。
 信号源IF1~IF3は、例えば、空港ARP1の対象エリアRG1付近内に現れた旅行者等が所持するモバイルルータ(つまり、空港ARP1内の所望の無線LANサービスに対応するアクセスポイントAP1とは異なる電波の信号源)である。つまり、信号源IF1~IF3は、無線LANの通信環境を劣化させる可能性のある妨害波としての電波NZ1,NZ2,NZ3を送信(放射)する。なお、図1では信号源および妨害波としての電波の数はそれぞれ例示的に3つ示されているが、3つに限定されないことは言うまでもない。
 また、信号源IF1~IF3は、対象エリアRG1が人の立ち入り時に厳格なセキュリティが求められる場所である場合、その対象エリアRG1において使用可能に予め登録されている既定のSSIDを有するアクセスポイントでないモバイルルータを含んでよく、以下の実施の形態においても同様である。
 次に、実施の形態1に係る測定アンテナ装置10およびPC20の構成について、図2および図3を参照して説明する。図2は、実施の形態1に係る電波環境表示システム100を構成する測定アンテナ装置10およびPC20のそれぞれのハードウェア構成例を示すブロック図である。図2に示すように、電波環境表示システム100は、測定アンテナ装置10と、電波環境表示装置の一例としてのPC20とを含む構成である。
 図3は、実施の形態1に係る測定アンテナ装置10の外観を示す斜視図である。実施の形態1において、X軸,Y軸,Z軸のそれぞれの方向は、例えば図3に示す矢印の方向に従う。また例えば、+X方向および-X方向は測定アンテナ装置10の筐体の上下方向、-Y方向および+Y方向は測定アンテナ装置10の筐体の左右方向、-Z方向および+Z方向は測定アンテナ装置10の筐体の前後方向にそれぞれ相当する。
 図3に示すように、測定アンテナ装置10は、四角柱形状(例えば直方体あるいは立方体)等の多面体の筐体を有し、筐体を構成する計6つの面(具体的には、前面1PL,左面2PL,後面,右面,上面5PLおよび下面)には対応してアンテナ部1,…,6が設けられている。上述したように、測定アンテナ装置10の筐体は、いずれかの面(例えば下面)がポールPLにより支持されるように配置される。これにより、測定アンテナ装置10は、カウンターCNT1の上方に常時設置され、対象エリアRG1内に存在する電波を受信可能となる。
 図2に示すように、測定アンテナ装置10は、アンテナ部1~6と、MPU7aと、USB(Universal Serial Bus)ポート7bとを含む構成である。アンテナ部1~6の構成はいずれも同一であるため、ここでは説明を簡略化するために、アンテナ部1を例示して説明する。また、以下のアンテナ部1の説明において、他のアンテナ部の対応する構成に読み替えても構わない。
 アンテナ部1は、水平偏波アンテナ1hと、垂直偏波アンテナ1vと、スイッチ部1sと、アンテナ制御部1mとを含む。
 水平偏波アンテナ1hは、対象エリアRG1内を伝送中の所望の無線識別情報に対応するアクセスポイントAP1(図1参照)からの第1電波(メイン信号WV1)を含む各種の信号源IF1~IF3からの電波の水平偏波を受信し、具体的には、所定の周波数帯(例えば、1.9GHz~2.4GHz帯)の水平偏波を受信する。水平偏波アンテナ1hは、スイッチ部1sと導通される。
 垂直偏波アンテナ1vは、対象エリアRG1内を伝送中の所望の無線識別情報に対応するアクセスポイントAP1(図1参照)からの第1電波(メイン信号WV1)を含む各種の信号源IF1~IF3からの電波の垂直偏波を受信し、具体的には、所定の周波数帯(例えば、1.9GHz~2.4GHz帯)の垂直偏波を受信する。垂直偏波アンテナ1vは、スイッチ部1sと導通される。
 スイッチ部1sは、MPU7aのスイッチ切換制御部7a2から測定アンテナ装置10の筐体を構成する面毎に時分割で出力されるスイッチ切換信号に応じて、水平偏波アンテナ1hまたは垂直偏波アンテナ1vをアンテナ制御部1mに接続する。言い換えると、スイッチ部1sは、上述したスイッチ切換信号に応じて、水平偏波アンテナ1hまたは垂直偏波アンテナ1vの出力をアンテナ制御部1mに出力する。
 アンテナ制御部1mは、上述した1.9GHz~2.4GHzの周波数帯を扱う各種の無線通信方式に準拠した無線信号を処理可能な回路を用いて構成される。ここでいう無線通信方式は、例えば、DECT(Digital Enhanced Cordless Telecommunications)、Bluetooth(登録商標)、Wifi(登録商標)等の無線LANである。アンテナ制御部1mは、スイッチ部1sに接続された水平偏波アンテナ1hまたは垂直偏波アンテナ1vの出力(例えば、信号電力もしくは受信電界強度)をパラレル形式のデータとして取り出し、そのパラレル形式のデータをMPU7aのデータ変換部7a1に出力する。
 MPU(Micro Processing Unit)7aは、測定アンテナ装置10の制御部として機能し、測定アンテナ装置10の各部の動作を全体的に統括するための制御処理、測定アンテナ装置10の各部との間のデータの入出力処理、データの演算処理、およびデータの記憶処理を行う。MPU7aは、データ変換部7a1と、スイッチ切換制御部7a2とを含む。
 MPU7aは、システム運営者により指定された無線識別情報(例えば、SSID(Service Set IDentifier))の信号電力を測定するための測定コマンドがPC20から送られると、USBポート7bを介してその測定コマンドを受信する。MPU7aは、測定コマンドの受信に応じて測定モードに移行し、システム運営者により指定されたSSIDの信号(つまり、上述したメイン信号WV1)の信号電力の測定を開始するように測定アンテナ装置10の各部を制御する。例えば、MPU7aは、測定モード時に、それぞれの面に配置されたアンテナを用いて、システム運営者により指定されたSSIDの信号(つまり、上述したメイン信号WV1)を受信するように各アンテナ部1~6を制御する。
 MPU7aは、上述したメイン信号WV1のアクセスポイントAP1を含む各種の信号源(図4参照)からの電波の信号電力を測定するための測定コマンド(つまり、スキャンモードの測定コマンド)がPC20から送られると、USBポート7bを介してその測定コマンドを受信する。MPU7aは、測定コマンドの受信に応じてスキャンモードに移行し、システム運営者により指定されたSSIDの信号(つまり、上述したメイン信号WV1)を含む各種の信号源IF1~IF3からの電波NZ1~NZ3の信号電力の測定を開始するように測定アンテナ装置10の各部を制御する。例えば、MPU7aは、スキャンモード時に、それぞれの面に配置されたアンテナを用いて、システム運営者により指定されたSSIDの信号(つまり、上述したメイン信号WV1)を含む各種の信号源IF1~IF3からの電波NZ1~NZ3を受信するように各アンテナ部1~6を制御する。
 このように、測定アンテナ装置10において、PC20から送られる測定コマンドに応じて、測定モードとスキャンモードとが時分割に交互に切り換えられる(図6参照)。
 なお、PC20は、測定アンテナ装置10における電波の電波強度の測定の迅速化のために、測定モードとスキャンモードとを併用して、測定アンテナ装置10に電波の電波強度を測定させてもよい。具体的には、PC20は、測定アンテナ装置10の筐体を構成する多面体(例えば六面体)のうち、例えばいずれかの一面(例えば前面1PL)にはメイン信号WV1)を含む各種の信号源IF1~IF3からの電波NZ1~NZ3を受信するようにアンテナ部1を制御する。さらに、PC20は、同多面体(例えば六面体)のうち、残りの五面(例えば、左面2PL、右面、上面5PL、下面、後面)にはメイン信号WV1)を受信するように対応する各アンテナ部を制御する。
 データ変換部7a1は、例えばUART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)回路を用いて構成され、それぞれのアンテナ制御部(例えば、アンテナ制御部1m~6m)により出力されたパラレル形式のデータをシリアル形式のデータに変換する。このデータ(例えば、アクセスポイントAP1を含む各種の信号源から送信された電波の信号電力もしくは受信電界強度)は、USBポート7bを介して、測定アンテナ装置10に接続されるPC20に入力される。なお、そのデータは、PC20の他に、USBポート7bを介して接続される測定機器(図示略、例えばスペクトラムアナライザもしくはネットワークアナライザ)に入力されてもよい。
 スイッチ切換制御部7a2は、測定アンテナ装置10のそれぞれの面のうちいずれかの面の水平偏波アンテナまたは垂直偏波アンテナの出力をMPU部7に入力するためのスイッチ切換信号を時分割に生成する。スイッチ切換制御部7a2は、GPIO(General-purpose Input/Output)端子を有し、このGPIO端子を介して、上述した時分割に生成したスイッチ切換信号を、それぞれの面のスイッチ部(例えばスイッチ部1s~6s)に出力する。これにより、スイッチ切換信号により、測定アンテナ装置10が有する合計12個のアンテナのうち、所定時間毎にアンテナ部1の水平偏波アンテナ1hの出力、アンテナ部1の垂直偏波アンテナ1vの出力、…、アンテナ部6の水平偏波アンテナ6hの出力、アンテナ部6の垂直偏波アンテナ6vの出力の順に周期的に、いずれかのアンテナの出力値だけが排他的にMPU7aに入力可能となる。
 USBポート7bは、測定アンテナ装置10とPC20とを接続する。
 なお、上述した説明は、測定アンテナ装置10が電波を受信する場合を例示した説明であるが、測定アンテナ装置10は電波を送信するための構成を有していると考えてよい。つまり、測定アンテナ装置10は、アンテナ部1~6のうち時分割でいずれかのアンテナ部を使用するように切り換え、さらに、そのアンテナ部に設けられた水平偏波アンテナまたは垂直偏波アンテナから電波を時分割に送信してもよい。
 測定アンテナ装置10は、それぞれの面を構成する面材としての積層基板と、測定アンテナ装置10の筐体内部に内方されるフレーム体とを主要な構成として有する。積層基板とフレーム体とは、多面体(例えば六面体)である、測定アンテナ装置10の筐体を構成する。測定アンテナ装置10の筐体は例えば六面体であり、図2では立方体である場合を例示している。積層基板は、立方体のそれぞれの面に、例えば固定ねじ35により貼り付けられている。
 なお、測定アンテナ装置10の筐体を構成する面材は、積層基板に限定されない。また、多面体は、六面体に限定されず、例えば四面体、12面体等であってもよい。
 測定アンテナ装置10は、1つの上面5PLに配置された積層基板と、4つの側面(例えば、前面1PL、左面2PL、右面、後面)のそれぞれに配置された積層基板と、1つの下面に配置された積層基板とにそれぞれアンテナ(水平偏波アンテナおよび垂直偏波アンテナ)が設けられている。これにより、測定アンテナ装置10は、到来する電波を計6つの方向から受信することが可能になる。なお、測定アンテナ装置10を所定の被載置面に固定して電波を測定する際には、測定アンテナ装置10の下面には、アンテナを備えた積層基板が省略されてもよい。
 それぞれの積層基板において配置されたアンテナは、例えば、ダイポールアンテナである。ダイポールアンテナは、例えば積層基板上に形成され、表面の金属箔をエッチング等することによってダイポールアンテナのパターンが形成される。複数の層のそれぞれは、例えば銅箔やガラスエポキシ等で構成される。
 測定アンテナ装置10の立方体の筐体のそれぞれの積層基板には、例えば1.9GHz~2.4GHz帯の水平偏波アンテナ1h~6hと、1.9GHz~2.4GHz帯の垂直偏波アンテナ1v~6vとが表面(上層)に設けられている。
 積層基板を構成するためにAMC(Artificial Magnetic Conductor)が用いられている。AMCは、PMC(Perfect Magnetic Conductor)特性を有する人工磁気導体であり、所定の金属パターンにより形成される。AMCを利用することで、測定アンテナ装置10のアンテナを積層基板に対して平行に配置することができ、全体のサイズを小さくすることができる。また、AMCは、接地導体によって、他の方向からの電波を受けないようにすることができ、アンテナの高利得化ができる。
 測定アンテナ装置10は、積層基板の四辺の縁部に、各辺に沿って複数の接地用ビア導体61が直線上に並んで設けられる。なお、接地用ビア導体61は、等間隔に並んで配置されてもよい。また、それぞれの接地用ビア導体61は、積層基板に配置されたアンテナ導体に対応した周波数帯(言い換えると、波長)に応じて、測定アンテナ装置10の外部からの電波を遮蔽可能な程度に十分なピッチ(間隔)を以て設けられてよい。接地用ビア導体61は、積層基板の上面から下面に貫通して設けられる。
 測定アンテナ装置10は、積層基板が例えば四角形状に形成される。積層基板は、それぞれの辺部に、その辺部の中央に設けられた一つの段部71を境に、その辺部に沿う方向で凹部と凸部とが形成される。即ち、測定アンテナ装置10の筐体は、図3に示すように、隣接する積層基板同士の凹部と凸部とを嵌め合わせて、組み合わされている。
 電波環境表示装置の一例としてのPC20は、測定アンテナ装置10と有線のケーブル(例えばUSBケーブル)を介して接続され、測定アンテナ装置10により受信された電波の電波強度(例えば、信号電力もしくは受信電界強度)を入力する。PC20は、入力された電波の電波強度を用いて、対象エリアRG1内において測定アンテナ装置10が配置された地点におけるメイン信号WV1(図1参照)の電波環境(例えば、後述するSINR(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio))を算出する。また、PC20は、算出されたSINRに基づいて、対象エリアRG1内の通信環境を算出してモニタDP1またはディスプレイ18aに表示する。
 PC20は、プロセッサ11と、ROM12と、RAM13と、キーボード14と、マウス15と、入出力インターフェース16と、HDD(Hard Disk Drive)17と、ディスプレイ18aと、スピーカ18bとを含む構成である。ROM12、RAM13、キーボード14、マウス15、入出力インターフェース16、HDD17、ディスプレイ18aおよびスピーカ18bは、それぞれプロセッサ11との間でデータもしくは情報の入出力が可能に内部バス等で接続される。
 プロセッサ11は、例えばCPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)またはFPGA(Field Programmable Gate Array)を用いて構成される。プロセッサ11は、PC20の制御部として機能し、PC20の各部の動作を全体的に統括するための制御処理、PC20の各部との間のデータもしくは情報の入出力処理、データの演算処理、およびデータもしくは情報の記憶処理を行う。プロセッサ11は、HDD17に記憶されたプログラム17aに従って動作する。プロセッサ11は、処理の実行時にROM12およびRAM13を使用し、後述する演算処理により生成された演算結果データ17c、またはその演算結果データ17cに基づく表示データ17dをディスプレイ18aに出力して表示させる。
 選択部の一例としてのプロセッサ11は、スキャンモードにおいて測定アンテナ装置10から得られた電波の電波強度の測定結果(以下、「第2測定結果」という)から、第1電波(メイン信号WV1)の周波数(チャネル)と同一または近傍の周波数を有する、メイン信号WV1以外の電波(図1参照)に対応する電波強度の測定結果(第2測定結果)を少なくとも1つ選択する。
 制御部の一例としてのプロセッサ11は、測定アンテナ装置10が配置された地点におけるメイン信号WV1の電波強度の測定結果(以下、「第1測定結果」という)と、選択された第2測定結果との差(いわゆる、SINR)を演算処理して算出する。プロセッサ11は、その算出された差(SINR)に基づいて、対象エリアRG1内の通信環境を算出してモニタDP1および/またはディスプレイ18aに表示する。プロセッサ11は、例えばSINRと通信環境の数値とが予め対応付けられたテーブルが演算基礎データ17bに含まれる場合に、そのテーブルを参照し、算出されたSINRに対応する通信環境を算出する。
 また、プロセッサ11は、対象エリアRG1が人の立ち入り時に厳格なセキュリティが求められる場所である場合、第2測定結果に基づいて、その対象エリアRG1において使用可能に予め登録されている既定のSSIDを有するアクセスポイントでないモバイルルータからの電波の電波強度がしきい値以上と判断した場合、そのモバイルルータのSSIDを検知した旨の情報をディスプレイ18aに表示してよい。これにより、PC20は、例えば対象エリアRG1に、既定外のアクセスポイント(つまり、モバイルルータ)が持ち込まれたことをシステム運営者に視覚的に明示でき、対象エリアRG1に対する監視を強化できる。
 ROM12は、読み出し専用のメモリであり、OS(Operating System)のプログラムおよびデータを予め格納する。このOSのプログラムは、PC20の起動に伴って実行される。
 RAM13は、書き込みおよび読み出しが可能なメモリであり、SINRおよび通信環境の演算処理(図6,図9参照)の実行時にワークメモリとして用いられ、SINRおよび通信環境の演算処理の際に用いるまたは生成されるデータもしくは情報を一時的に保持する。
 操作入力部の一例としてのキーボード14およびマウス15は、システム運営者との間のヒューマンインターフェースとしての機能を有し、システム運営者の操作を入力する。言い換えると、キーボード14およびマウス15は、PC20により実行される各種の処理における各種の設定に用いられる。
 受信部の一例としての入出力インターフェース16は、測定アンテナ装置10との間のデータもしくは情報の入出力を行うためのインターフェースとして動作する。入出力インターフェース16は、システム運営者により指定された無線識別情報に対応するアクセスポイントAP1(図1参照)から送信されるメイン信号WV1の周波数を含む電波強度の測定結果(第1測定結果)を測定アンテナ装置10から受け取ってプロセッサ11に送る。入出力インターフェース16は、上述したメイン信号WV1を含む各種の電波の周波数を含む電波強度の測定結果(第2測定結果)を測定アンテナ装置10から受け取ってプロセッサ11に送る。
 HDD17は、SINRおよび通信環境の演算処理(図6,図9参照)を実行するためのプログラム17aと、SINRおよび通信環境の演算処理に用いる演算基礎データ17bと、SINRおよび通信環境の演算処理結果に相当する演算結果データ17cと、その演算結果データ17cに基づいて生成される表示データ17dとを格納する。演算基礎データ17bは、例えばSINRおよび通信環境をそれぞれ演算する際の数式もしくはテーブルの情報、対象エリアRG1,RG2,RG3(後述参照)内の地図もしくはレイアウトのデータ、通信部19により受信される対象エリアRG1内を伝送中の各種の信号源からの電波に関する情報、システム運営者の所望の無線識別情報に対応するアクセスポイントAP1に関する情報が含まれる。
 SINRおよび通信環境の演算処理を実行するためのプログラム17aは、HDD17からプロセッサ11を介してRAM13に読み出されて、プロセッサ11によって実行される。また、このプログラム17aは、HDD17以外の記録媒体(図示略、例えばCD-ROM)に記録され、対応する読取装置(図示略、例えばCD-ROMドライブ装置)によりRAM13に読み出されてもよい。
 表示部または出力部の一例としてのディスプレイ18aは、例えばLCD(Liquid Crystal Display)または有機EL(Electroluminescence)等の表示デバイスを用いて構成される。ディスプレイ18aは、システム運営者との間のヒューマンインターフェースとしての機能を有し、各種の設定の内容やPC20の動作状態、各種の演算結果および演算結果に対応する表示データ17dを表示する。
 出力部の一例としてのスピーカ18bは、対象エリアRG1において使用可能に予め登録されている既定のSSIDを有するアクセスポイントでないモバイルルータからの電波の電波強度がしきい値以上と判断した場合、プロセッサ11からの指示により、既定の音(例えば、警報音)を音声出力する。既定の音は、対象エリアRG1において使用可能に予め登録されている既定のSSIDを有するアクセスポイントでないモバイルルータが持ち込まれたことを示す警報音である。
 通信部19は、PC20が配置される対象エリアRG1内を伝送中の(言い換えると、飛んでいる)電波を受信し、例えば公知技術を用いて、その電波の電波強度(例えば、信号電力もしくは受信電界強度)と周波数と電波の信号源(例えば、アクセスポイントに対応するSSID)とに関する各情報を抽出し、抽出結果をプロセッサ11に出力する。この抽出結果は、PC20が受信した電波の電波リストとしてプロセッサ11によってディスプレイ18aに表示される。
 次に、実施の形態1に係る電波環境表示システム100におけるメイン信号WV1の電波強度(言い換えると、受信品質)の測定の動作概要について、図4A、図4Bおよび図5を参照して説明する。図4Aは、対象エリアRG1内の通信環境の算出結果の表示例を示す図である。図4Bは、対象エリアRG1内に既定外のアクセスポイントが持ち込まれたことを示す報知画面の表示例を示す図である。図5は、メイン信号WV1、妨害波、定常波のそれぞれの信号電力の一例を示すグラフである。
 図1を参照して説明したように、測定アンテナ装置10は、対象エリアRG1内のカウンターCNT1(例えば、チェックインカウンター)の上方に配置される。測定アンテナ装置10の筐体を構成する六面体のそれぞれの面に設けられた水平偏波アンテナ1h,2h,…,5h,…6h(図示略)もしくは垂直偏波アンテナ1v,2v,…,5v,…6v(図示略)は、アクセスポイントAP1からのメイン信号WV1以外に、信号源IF1~IF3からのそれぞれの電波(つまり、妨害波である電波NZ1~NZ3)を受信する。
 アクセスポイントAP1は、空港APR1内においてフリーに使用可能に提供された無線LANサービスのために配置され、システム運営者により指定される無線識別情報(例えば、SSID)に対応する周波数を有する無線信号(つまり、メイン信号WV1)を送信する無線送信機である。メイン信号WV1は、例えばWifi(登録商標)等の無線LANに準拠した信号である。信号源IF1~IF3は、メイン信号WV1の周波数と同一または近傍の周波数(言い換えると、メイン信号WV1の周波数と全部または一部が重複する周波数)を有して干渉する可能性のある信号(つまり、妨害波)を送信する無線送信機である。電波NZ1~NZ3は、例えば、対象エリアRG1に現れた旅行者が所持する無線LANに対応したモバイルルータにより送信(放射)された妨害波の電波である。
 例えば、メイン信号WV1が無線LAN(例えば2.4GHz帯)の周波数を有する場合、妨害波である電波NZ1~NZ3も無線LAN(例えば、2.4GHz帯)の無線信号である。なお、電波NZ1~NZ3の組み合わせは、無線LAN以外に、無線LAN、Bluetooth(登録商標)、DECTの組み合わせでもよい。
 図4Aに示すように、PC20により算出された対象エリアRG1内の定量的な通信環境(例えば、80%)のメッセージMS1が、対象エリアRG1の形状を示す画像RG1icに重畳されて生成された画面データが表示データ17dの一例として、モニタDP1に表示されている。これにより、対象エリアRG1にいる旅行者等は、現在の対象エリアRG1内の無線LANサービスの通信環境が良好であるか否かを、対象エリアRG1の形状と一致した画像内に表示された画面によって一層視覚的に認識できる。言い換えると、PC20は、対象エリアRG1にいる旅行者等に、無線LANサービスの現在の通信環境が80%と良好であることをより一層視覚的に明示できるので、ユーザに無線LANサービスの利用を促すことができてユーザの利便性を向上できる。
 一方、対象エリアRG1において使用可能に予め登録されている既定のSSIDを有するアクセスポイントAP1でないモバイルルータからの電波の電波強度がしきい値以上とPC20により判断されたとする。この場合、図4Bに示すように、PC20により生成された、そのモバイルルータのSSIDを示すアイコンSSP1が、対象エリアRG1の形状を示す画像RG1icに重畳されて生成された画面データが表示データ17dの一例として、ディスプレイ18aに表示されている。これにより、PC20は、例えば対象エリアRG1に、既定外のアクセスポイント(つまり、モバイルルータ)が持ち込まれたことをシステム運営者に視覚的に明示でき、対象エリアRG1に対する監視を強化できる。
 図5に示すように、メイン信号WV1の信号電力M1は、妨害波である電波NZ1~NZ3の信号電力のそれぞれの合算した信号電力N1や、対象エリアRG1において定常的に存在している定常波(ノイズ)の信号電力C1よりも高い。図5では、説明を分かり易くするために、信号電力はデシベル単位で示されるとしている。
 ここで、図5に示すメイン信号WV1の信号電力M1の大きさがそのまま、測定アンテナ装置10が配置された対象エリアRG1内の電波強度として使用することは好ましくないと考えられる。これは、メイン信号WV1の信号電力M1の大きさが、信号電力M1が得られた測定位置(つまり、測定アンテナ装置10が恒常的に配置される位置)においてメイン信号WV1と干渉する妨害波である電波NZ1~NZ3の信号電力の影響を受けて劣化するためである。従って、実施の形態1に係るPC20は、メイン信号WV1の信号電力M1が得られた対象エリアRG1における電波環境(例えばSINR)を、メイン信号WV1の信号電力M1の大きさから、妨害波である電波NZ1~NZ3の合算値の大きさを差し引いた信号電力pw1と算出する。なお、信号電力pw1は、一定時間におけるメイン信号WV1の信号電力M1の大きさの平均値から一定時間における妨害波である電波NZ1~NZ4の合算値の大きさの平均値を差し引いたものとしてもよい。
 次に、実施の形態1に係る電波環境表示システム100における電波環境の測定に関する動作手順について、図6を参照して説明する。図6は、実施の形態1に係る電波環境表示システム100を構成する測定アンテナ装置10およびPC20の電波環境の測定に関する動作手順の一例を時系列に説明するシーケンス図である。図6の説明の前提として、測定アンテナ装置10は、対象エリアRG1のカウンターCNT1のデスクの上方に配置され、PC20は、対象エリアRG1内を伝送中の電波を通信部19において受信し、受信された電波の電波強度と周波数と信号源とに関する情報の抽出結果を電波リストとしてディスプレイ18aに表示している。
 図6において、PC20は、ディスプレイ18aに表示されている電波リストの中からシステム運営者のキーボード14もしくはマウス15を用いた操作により、測定モードの対象となるメイン信号WV1に対応するアクセスポイントAP1の無線識別情報(例えば、SSID)の指定を受け付ける(St1)。PC20は、ステップSt1において指定されたSSIDに対応するアクセスポイントAP1からのメイン信号WV1の信号電力を測定するための測定モード用の測定コマンドを生成し、その生成された測定コマンドを測定アンテナ装置10に送信する(St2)。
 測定アンテナ装置10は、ステップSt2においてPC20から送信された測定コマンドを受信し(St3)、測定モードとして、自装置が配置された対象エリアRG1のカウンターCNT1の配置地点において、測定コマンドにより指定されたSSIDに対応するアクセスポイントAP1からのメイン信号WV1の電波強度(例えば信号電力)を測定する(St4)。測定アンテナ装置10は、ステップSt4での測定モードにおけるメイン信号WV1の信号電力の測定結果(第1測定結果)をPC20に送信する(St5)。
 PC20は、ステップSt5において測定アンテナ装置10から送信された第1測定結果を受信してHDD17に保存する(St6)。
 PC20は、ステップSt6の後、測定モードを終了してスキャンモードを開始すると判断する(St7)。PC20は、メイン信号WV1を含む各種の無線信号(例えば、図1に示すメイン信号WV1および妨害波である電波NZ1~NZ3)の信号電力を測定するためのスキャンモード用の測定コマンドを生成し、その生成された測定コマンドを測定アンテナ装置10に送信する(St8)。
 測定アンテナ装置10は、ステップSt8においてPC20から送信された測定コマンドを受信し(St9)、スキャンモードとして、自装置が配置された対象エリアRG1のカウンターCNT1の配置地点において、測定コマンドにより指定された全ての無線信号(例えば、メイン信号WV1および妨害波である電波NZ1~NZ3)の信号電力を測定する(St10)。測定アンテナ装置10は、ステップSt10でのスキャンモードにおける全ての無線信号の信号電力の測定結果(第2測定結果)をPC20に送信する(St11)。
 PC20は、ステップSt11において測定アンテナ装置10から送信された第2測定結果を受信してHDD17に保存する(St12)。PC20は、ステップSt12において受信された第2測定結果のうち、ステップSt6において受信されたメイン信号WV1の周波数(チャネル)と同一または近傍の周波数(言い換えると、メイン信号WV1と干渉する周波数)を有する無線信号を送信(放射)した信号源を複数個(例えば2~3個)選定する(St13)。
 また、PC20は、対象エリアRG1が人の立ち入り時に厳格なセキュリティが求められる場所である場合、第2測定結果に基づいて、その対象エリアRG1において使用可能に予め登録されている既定のSSIDを有するアクセスポイントでないモバイルルータからの電波の電波強度がしきい値以上と判断した場合、そのモバイルルータのSSIDを検知した旨の情報(図4B参照)をディスプレイ18aに表示してよい(St13)。なお、PC20は、既定外のモバイルルータを検知した旨の情報を示す警報音をスピーカ18bから音声出力してもよい。
 PC20は、ステップSt13において選定された複数個の信号源の信号電力を合算(具体的には、加算)し(St14)、ステップSt6においてHDD17に保存されたメイン信号WV1の信号電力とステップSt14において加算された信号電力の加算結果との差(つまり、図5に示すSINR)を、測定アンテナ装置10が配置された対象エリアRG1の電波環境として演算処理する(St15)。PC20は、ステップSt15における演算処理により算出されたSINRに基づいて、対象エリアRG1における無線LANサービスの通信環境を定量的に算出し、その算出された通信環境をモニタDP1に表示する(St16、図4A参照)。なお、PC20は、算出された通信環境をディスプレイ18aに表示してもよい。
 ステップSt16の後、ユーザが対象エリアRG1内で同じメイン信号WV1のSINRの測定を継続する場合には(St17、YES)、PC20の処理はステップSt2に戻る。一方、ユーザが対象エリアRG1内でメイン信号WV1のSINRの測定を継続しない場合には(St17、NO)、図6の処理は終了する。
 以上により、実施の形態1に係る電波環境表示システム100は、空港ARP1内でフリーに使用可能に提供された無線LANサービス(無線通信サービスの一例)の対象エリアRG1に設置された測定アンテナ装置10と、測定アンテナ装置10により受信される電波の電波強度を用いて、無線LANサービスの通信環境を解析するPC20と、を有する。測定アンテナ装置10は、無線LANサービスにより送信される対象エリアRG1内のメイン信号WV1(第1電波の一例)の電波強度を測定し、対象エリアRG1内のメイン信号WV1を含む複数の電波の電波強度をスキャンする。PC20は、スキャンにより得られた複数の電波のうち、メイン信号WV1の周波数と同一または近傍の周波数を有する電波(第2電波の一例)の電波強度を選択する。PC20は、メイン信号WV1の電波強度と選択された第2電波の電波強度との差(つまり、SINR)に基づいて、無線LANサービスの通信環境を算出してモニタDP1に表示する。
 これにより、電波環境表示システム100では、PC20は、対象エリアRG1を伝送中のアクセスポイントAP1から送信される所望の電波(メイン信号WV1)の電波環境を測定する際、対象エリアRG1内に存在する妨害波の影響を排除して的確な電波環境(例えばSINR)を算出できる。従って、PC20は、空港や駅等において旅行者等にフリーに使用可能に提供された無線LANサービスの最新の通信環境が良好であるか否かをモニタDP1に視覚的に提示できるので、無線LANサービスに対するユーザの使い勝手の劣化を効果的に抑制できる。
 例えば、メイン信号WV1の信号電力の大きさだけをそのまま対象エリアRG1の測定アンテナ装置10の配置箇所における電波環境とすると、そのメイン信号WV1と強く干渉する可能性のある妨害波が存在する場合、その妨害波の影響を受けてメイン信号WV1の信号電力が大きく劣化する可能性がある。従って、メイン信号WV1の信号電力が大きくても、妨害波の信号電力が強いとその地点におけるSINRが小さくなり、その地点において他の無線通信装置(図示略)から送信されたデータを復調できないことがあり得るため、通信品質が劣化する。実施の形態1では、測定対象の地点におけるメイン信号WV1の信号電力だけでなく、妨害波やノイズの影響を勘案したSINRを電波環境として用いるので、PC20は、その地点が無線通信の通信環境が優れているか否かを、モニタDP1に表示させた定量的な通信環境によって適正にユーザに判別させることができる。
 また、PC20は、無線LANサービスの通信環境を、対象エリアRG1の形状を示す画像内に重畳して表示する。これにより、対象エリアRG1にいる旅行者等は、現在の対象エリアRG1内の無線LANサービスの通信環境が良好であるか否かを、対象エリアRG1の形状と一致した画像内に表示された画面によって一層視覚的に認識できる。言い換えると、PC20は、対象エリアRG1にいる旅行者等に、無線LANサービスの現在の通信環境が80%と良好であることをより一層視覚的に明示できるので、ユーザに無線LANサービスの利用を促すことができてユーザの利便性を向上できる。
 また、PC20は、複数個の第2電波の電波強度が選択された場合、プロセッサ11において、メイン信号WV1の電波強度と複数の妨害波である電波NZ1~NZ3の電波強度のそれぞれの加算結果との差に基づいて、対象エリアRG1内の通信環境を定量的に算出する。これにより、PC20は、測定アンテナ装置10が設置された対象エリアRG1のカウンターCNT1付近にメイン信号WV1と干渉する可能性のある妨害波が複数存在している場合でも、複数の妨害波の信号電力を考慮した上で無線LANサービスの通信環境を的確に算出して表示できる。
 また、測定アンテナ装置10は、それぞれの面にアンテナが配置された多面体の筐体を有し、PC20から送られた測定コマンドに従って、それぞれの面に配置されたアンテナを、メイン信号WV1の電波強度の測定と、メイン信号WV1を含む複数の電波の電波強度の測定とに交互に時分割(例えば1分毎)に用いる。これにより、測定アンテナ装置10は、それぞれ定められた周期毎にメイン信号WV1の電波強度、メイン信号WV1を含む複数の電波の電波強度の測定を交互に行うことができる。
 また、測定アンテナ装置10は、それぞれの面にアンテナが配置された多面体の筐体を有し、それぞれの面に配置されたアンテナを、多面体のうち少なくとも一面に配置されたアンテナを複数の電波の電波環境の測定に用い、多面体の残りの面に配置されたアンテナをメイン信号WV1の電波環境の測定に用いる。これにより、PC20は、メイン信号WV1を含む対象エリアRG1内を伝送中の各種の電波を測定するスキャンモードによる測定を、測定モードと同期間で実行できるので、測定モードとスキャンモードとで個別に測定する必要が無く通信環境の算出を迅速に行うことができる。
 また、PC20は、対象エリアRG1内に既定内のメイン信号WV1以外の電波(つまり、対象エリアRG1内において既定外(つまり、持ち込みが許されていない)の電波が存在することを検知した場合、メイン信号WV1以外の電波が存在する旨の情報をディスプレイ18aおよび/またはスピーカ18bに出力する。これにより、PC20は、例えば対象エリアRG1に、既定外のアクセスポイント(つまり、モバイルルータ)が持ち込まれたことをシステム運営者に視覚的に明示でき、対象エリアRG1に対する監視を強化できる。
(実施の形態2)
 実施の形態2では、実施の形態1に加え、例えば空港または駅等内の実施の形態1と同一の無線LANサービスが利用可能な他の対象エリアにおいても、実施の形態1に係る電波環境表示システム100が配置される。それぞれの対象エリアに配置された電波環境表示システム100のPC20は、自装置が配置される対象エリアにおける通信環境を算出するとともに、他の対象エリアに配置された電波環境表示システムのPCから送られた通信環境のデータもしくは情報を受信して自対象エリア内に配置されたモニタに表示する。
 なお、実施の形態2に係る電波環境表示システム100の構成は実施の形態1に係る電波環境表示システム100と同一であるため、同一の構成については同一の符号を付与して説明を簡略化または省略し、異なる内容について説明する。
 先ず、実施の形態2に係る電波環境表示システム100が配置される対象エリアについて、図7を参照して説明する。図7は、実施の形態2に係る測定アンテナ装置10,10a,10bがそれぞれ設置される空港内のカウンターCNT1,CNT2,CNT3を含む複数の対象エリアRG1,RG2,RG3の一例を示す図である。対象エリアRG1は図1を参照して説明したので、同一の内容の説明は簡略化または省略し、異なる内容について説明する。
 図7に示すように、対象エリアRG2,RG3には、例えば多くの旅行者が空港ARP1へのチェックインのために集うカウンターCNT2,CNT3が配置される。測定アンテナ装置10a,10bは、例えばカウンターCNT2,CNT3のデスクの面からポールPL2,PL3により支持され、常時設置されている。カウンターCNT2,CNT3のデスク上には実施の形態1に係るPC20と同一の構成を有するPC20a,20bがそれぞれ配置される。なお、測定アンテナ装置10a,10bは、ポールPL2,PL3に支持されて配置されることに限定されず、例えばカウンターCNT2,CNT3上方の天井面(図示略)から紐等によって吊り下げられて配置されてもよい。
 対象エリアRG2,RG3でも、同様に空港ARP1内において旅行者等にフリーに使用可能に提供されたWifi(登録商標)等の所望の無線LANサービスに対応するアクセスポイントAP1から第1電波(メイン信号WV1)が送信(放射)されている。測定アンテナ装置10a,10bは、測定モード中にメイン信号WV1を受信し、メイン信号WV1の受信時におけるメイン信号WV1の電波強度を測定して対応するPC20a,20bにそれぞれ出力する。また、測定アンテナ装置10a,10bは、スキャンモード時に対象エリアRG2,RG3内に存在するメイン信号WV1を含む複数の電波を受信し、それぞれの電波の受信時におけるメイン信号WV1の電波強度を測定して対応するPC20a,20bにそれぞれ出力する。PC20a,20bは、対応する測定アンテナ装置10a,10bからの各種の電波強度を用いて、対象エリアRG2,RG3における無線LANサービスの通信環境を算出してモニタDP2,DP3にそれぞれ出力する。モニタDP2,DP3は、例えば対象エリアRG1に配置される大型のディスプレイであり、多くの旅行者の目に触れやすい位置に配置される。
 それぞれの対象エリアRG1~RG3に配置されたPC20,20a,20bは、自装置が配置された対象エリアにおいて算出された電波強度を示す表示データ17dを生成して他のPCに送信する。それぞれのPC20,20a,20bは、有線LANハブHB1を介してデータもしくは情報の有線通信が可能に接続されている。測定アンテナ装置10,10a,10bは、例えば対応するPC20,20a,20bからのモード切換信号(言い換えると、後述する測定コマンド)に応じて、測定モードまたはスキャンモードのいずれかに切り換える。
 次に、実施の形態2に係る電波環境表示システム100におけるメイン信号WV1の電波強度(言い換えると、受信品質)に基づく通信環境の表示例について、図8Aおよび図8Bを参照して説明する。図8Aは、それぞれの対象エリアRG1~RG3内の通信環境の算出結果の表示例を示す図である。図8Bは、それぞれの対象エリアRG1~RG3内に既定外のアクセスポイントが持ち込まれたことを示す報知画面の表示例を示す図である。
 図8Aに示すように、PC20,20a,20bによりそれぞれ算出された対象エリアRG1,RG2,RG3内の定量的な通信環境(例えば、80%,20%,50%)のメッセージMS1,MS2,MS3が、対象エリアRG1,RG2,RG3の形状を示す画像RG1ic,RG2ic,RG3icに重畳されて生成された画面データが表示データ17dの一例として、モニタDP1に表示されている。なお、図8Aの画面データはモニタDP2,DP3にそれぞれ表示されてよい。これにより、対象エリアRG1,RG2,RG3にいる旅行者等は、現在の対象エリアRG1,RG2,RG3内の無線LANサービスの通信環境が良好であるか否かを、対象エリアRG1,RG2,RG3の形状と一致した画像内に表示された画面によって一層視覚的に認識できる。言い換えると、PC20,20a,20bは、対象エリアRG1における無線LANサービスの現在の通信環境が80%と良好であること、対象エリアRG2における無線LANサービスの現在の通信環境が20%と劣悪であること、対象エリアRG3における無線LANサービスの現在の通信環境が80%と少し良好であることをより一層視覚的に明示できるので、ユーザに無線LANサービスの利用を促すことができてユーザの利便性を向上できる。
 一方、対象エリアRG1,RG2,RG3のそれぞれにおいて使用可能に予め登録されている既定のSSIDを有するアクセスポイントAP1でないモバイルルータからの電波の電波強度がしきい値以上と、PC20,20a,20bによりそれぞれ判断されたとする。この場合、図8Bに示すように、PC20,20a,20bにより生成された、そのモバイルルータのSSIDを示すアイコンSSP1が、対象エリアRG1、RG2,RG3の形状を示す画像RG1ic,RG2ic,RG3icに重畳されて生成された画面データが表示データ17dの一例として、ディスプレイ18aに表示されている。図8Bに示す点線は、モバイルルータの時系列的な移動の軌跡を示しており、モバイルルータは例えば対象エリアRG1→対象エリアRG2→対象エリアRG3の順に移動したことが示されている。なお、PC20,20a,20bは、図8Bに示す画面をディスプレイ18aに表示する際、アイコンSSP1の付近にモバイルルータからの電波の電波強度がしきい値以上と判断された時刻を表示してもよい。これにより、PC20,20a,20bは、例えば対象エリアRG1→対象エリアRG2→対象エリアRG3の順に、既定外のアクセスポイント(つまり、モバイルルータ)が持ち込まれたことをシステム運営者に視覚的に明示でき、それぞれの対象エリアRG1~対象エリアRG3に対する監視を強化できる。
 次に、実施の形態2に係る電波環境表示システム100における電波環境の測定に関する動作手順について、図9を参照して説明する。図9は、実施の形態2に係る電波環境表示システム100を構成する測定アンテナ装置10およびPC20の電波環境の測定に関する動作手順の一例を時系列に説明するシーケンス図である。図9では、測定アンテナ装置10,10a,10bのうち測定アンテナ装置10の動作、PC20,20a,20bのうちPC20の動作をそれぞれ例示して説明するが、他の測定アンテナ装置10a,10b,PC20a,20bのそれぞれの動作も同様である。また、図9の説明において、図6の処理と同一の処理については同一のステップ番号を付与して説明を簡略化または省略し、異なる内容について説明する。
 図9において、PC20は、他の対象エリアRG2,RG3において使用可能に予め登録されている既定のSSIDを有するアクセスポイントAP1でないモバイルルータからの電波の電波強度がしきい値以上と他のPC20a,20bに判断された場合、そのモバイルルータに関する情報(信号源情報)を受信する(St13)。PC20は、受信されたモバイルルータに関する情報を用いて、モバイルルータのSSIDを示すアイコンSSP1を、対象エリアRG1,RG2,RG3の形状を示す画像RG1ic,RG2ic,RG3icに重畳した画面を生成してディスプレイ18aに表示する(St13、図8B参照)。
 PC20は、ステップSt15の後、ステップSt15における演算処理により算出されたSINRに基づいて、対象エリアRG1における無線LANサービスの通信環境を定量的に算出する(St16a)。他のPC20a,20bは、同様に他の対象エリアRG2,RG3におけるSINRに基づいて、対象エリアRG2,RG3における無線LANサービスの通信環境を定量的に算出してPC20に送信する。PC20は、他のPC20a,20bから送信された通信環境の算出結果を受信する(St16a)。PC20は、対象エリアRG1,RG2,RG3内の定量的な通信環境(例えば、80%,20%,50%)のメッセージMS1,MS2,MS3を、対象エリアRG1,RG2,RG3の形状を示す画像RG1ic,RG2ic,RG3icに重畳した画面を生成してモニタDP1に表示する(St16a、図8A参照)。ステップSt16a以降の処理の説明は図6と同一であるため、説明を省略する。
 以上により、実施の形態2に係る電波環境表示システム100では、それぞれの対象エリアに配置されたPC20は、他の対象エリアで測定されたメイン信号WV1およびメイン信号WV1を含む各種の電波(例えば妨害波である電波NZ1~NZ3)の電波強度のそれぞれに基づいて算出された無線LANサービスの通信環境のデータもしくは情報を受信する。それぞれの対象エリアに配置されたPC20は、自装置が配置された対象エリア(例えば対象エリアRG1)における無線LANサービスの通信環境と、他の対象エリア(例えば対象エリアRG2,RG3)における無線LANサービスの通信環境とを並べてモニタ(例えばモニタDP1)に表示する。
 これにより、PC20,20a,20bは、それぞれ対象エリアRG1,RG2,RG3を伝送中のアクセスポイントAP1から送信される所望の電波(メイン信号WV1)の電波環境を測定する際、対象エリアRG1,RG2,RG3内に存在する妨害波の影響を排除して的確な電波環境(例えばSINR)を的確に算出できる。従って、PC20,20a,20bは、空港や駅等において旅行者等にフリーに使用可能に提供された無線LANサービスの最新の通信環境が良好であるか否かをモニタDP1,DP2,DP3に視覚的に提示できるので、無線LANサービスに対するユーザの使い勝手の劣化を効果的に抑制できる。また、PC20,20a,20bは、PC20は、対象エリアRG1,RG2,RG3にいる旅行者等に、空港ARP1内のそれぞれの対象エリアRG1~RG3の無線LANサービスの現在の通信環境を網羅的かつ視覚的に明示できるので、ユーザに無線LANサービスの利用を促すことができてユーザの利便性を向上できる。
 なお、本出願は、2018年4月10日出願の日本特許出願(特願2018-075634)に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
 以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各種の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
 本開示は、ユーザに利用可能に提供されるエリア内の無線通信サービスの通信環境が良好であるか否かを視覚的に明示し、ユーザの使い勝手の劣化を抑制する電波環境表示システムおよび電波環境表示方法として有用である。
1,6 アンテナ部
1h,6h 水平偏波アンテナ
1m,6m アンテナ制御部
1s,6s スイッチ部
1v,6v 垂直偏波アンテナ
7a MPU
7a1 データ変換部
7a2 スイッチ切換制御部
7b USBポート
10 測定アンテナ装置
11 プロセッサ
12 ROM
13 RAM
14 キーボード
15 マウス
16 入出力インターフェース
17 HDD
18a ディスプレイ
18b スピーカ
20 PC
100 電波環境表示システム
DP1 モニタ

Claims (8)

  1.  無線通信サービスの対象エリアに設置された測定アンテナと、
     前記測定アンテナにより受信される電波の電波強度を用いて、前記無線通信サービスの通信環境を解析する電波環境表示装置と、を有し、
     前記測定アンテナは、
     前記無線通信サービスにより送信される第1電波の電波強度を測定し、
     前記対象エリア内の前記第1電波を含む複数の電波の電波強度をスキャンし、
     前記電波環境表示装置は、
     前記スキャンにより得られた前記複数の電波のうち、前記第1電波の周波数と同一または近傍の周波数を有する第2電波の電波強度を選択し、
     前記第1電波の電波強度と選択された前記第2電波の電波強度との差に基づいて、前記無線通信サービスの通信環境を算出して表示部に表示する、
     電波環境表示システム。
  2.  前記電波環境表示装置は、
     前記無線通信サービスの通信環境を、前記対象エリアの形状を示す画像内に表示する、
     請求項1に記載の電波環境表示システム。
  3.  前記電波環境表示装置は、
     複数の前記第2電波の電波強度が選択された場合、前記第1電波の電波強度と複数の前記第2電波の電波強度のそれぞれの加算結果との差に基づいて前記通信環境を算出する、
     請求項1に記載の電波環境表示システム。
  4.  前記測定アンテナは、
     それぞれの面にアンテナが配置された多面体の筐体を有し、
     前記それぞれの面に配置された前記アンテナを、前記第1電波の電波強度の測定と、前記複数の電波の電波強度の測定とに交互に時分割に用いる、
     請求項1に記載の電波環境表示システム。
  5.  前記測定アンテナは、
     それぞれの面にアンテナが配置された多面体の筐体を有し、
     前記それぞれの面に配置された前記アンテナを、前記多面体のうち少なくとも一面に配置されたアンテナを前記複数の電波の電波環境の測定に用い、前記多面体の残りの面に配置されたアンテナを前記第1電波の電波環境の測定に用いる、
     請求項1に記載の電波環境表示システム。
  6.  前記電波環境表示装置は、
     前記対象エリア内に前記第1電波以外の電波が存在することを検知した場合、前記第1電波以外の電波が存在する旨の情報を出力部に出力する、
     請求項1に記載の電波環境表示システム。
  7.  前記電波環境表示装置は、
     他の対象エリアで測定された前記第1電波および前記第2電波の電波強度のそれぞれに基づいて算出された前記無線通信サービスの通信環境の情報を受信し、
     前記対象エリアにおける前記無線通信サービスの通信環境と、前記他の対象エリアにおける前記無線通信サービスの通信環境とを並べて前記表示部に表示する、
     請求項1に記載の電波環境表示システム。
  8.  無線通信サービスの対象エリアに設置された測定アンテナと、前記測定アンテナにより受信される電波の電波強度を用いて、前記無線通信サービスの通信環境を解析する電波環境表示装置と、を有する電波環境表示システムにおける電波環境表示方法であって、
     前記測定アンテナは、
     前記無線通信サービスにより送信される第1電波の電波強度を測定し、
     前記対象エリア内の前記第1電波を含む複数の電波の電波強度をスキャンし、
     前記電波環境表示装置は、
     前記スキャンにより得られた前記複数の電波のうち、前記第1電波の周波数と同一または近傍の周波数を有する第2電波の電波強度を選択し、
     前記第1電波の電波強度と選択された前記第2電波の電波強度との差に基づいて、前記無線通信サービスの通信環境を算出して表示部に表示する、
     電波環境表示方法。
     
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