特許 7295424 無線環境測定装置、無線環境測定システム、および解析装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-13

(45)【発行日】2023-06-21

(54)【発明の名称】無線環境測定装置、無線環境測定システム、および解析装置

(51)【国際特許分類】

   H04W 24/08 20090101AFI20230614BHJP

   H04W 84/12 20090101ALI20230614BHJP

   H04B 17/309 20150101ALI20230614BHJP

   H04B 17/391 20150101ALI20230614BHJP

【ＦＩ】

H04W24/08

H04W84/12

H04B17/309

H04B17/391

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019166029

(22)【出願日】2019-09-12

(65)【公開番号】P2021044722

(43)【公開日】2021-03-18

【審査請求日】2022-05-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000005223

【氏名又は名称】富士通株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】菊月 達也

【審査官】桑原 聡一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－１９３２８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ ７／２４－７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００

Ｈ０４Ｂ １７／３０９

Ｈ０４Ｂ １７／３９１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

端末装置と基地局とが複数のチャネルで無線通信を行うエリア内に配置され、Ｎ個（≧２）のグループに分類された複数のプローブを備え、
各端末装置の電波到達距離内に、各グループにおいて１個以上の前記プローブが配置されており、
前記Ｎは、前記複数のチャネルの数よりも大きく、
前記複数のプローブは、同一のグループ単位で同期して前記複数のチャネルを順次切り替えて、各チャネルに対してｔ_ｓｃａｎのスキャン期間、無線信号のスキャンを行い、
グループｉ（０≦ｉ≦Ｎ－１）には、同一のチャネルに対するスキャンタイミングにｉ×ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}（ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}≦ｔ_ｓｃａｎ）のオフセットがスキャン開始時間に設けられ、
ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}は、Ｎ×ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}＝チャネル数×（ｔ_ｓｃａｎ＋ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}）を満たし、
ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}は、各プローブがスキャン対象のチャネルを切り替えるために要する時間であることを特徴とする無線環境測定装置。

【請求項2】

２つのグループ間で、同一のチャネルをスキャンする重複受信期間（ｔ_ｓｃａｎ－ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}）は、前記端末装置が定期的に送信するパケットの周期以上に設定されていることを特徴とする請求項１記載の無線環境測定装置。

【請求項3】

前記グループの数は４であり、
前記複数のプローブは、各グループが正方格子状に順番に配置されるように配置されており、
前記端末装置の電波到達距離Ｌと前記正方格子の格子間距離ｄとの間に、ｄ＜√２Ｌの関係が成立することを特徴とする請求項１または２に記載の無線環境測定装置。

【請求項4】

前記電波到達距離Ｌから（Ｎ×ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}）×（前記端末装置の移動速度）を差し引いた距離をＬ´とした場合に、ｄ＜√２Ｌ´の関係が成立することを特徴とする請求項３記載の無線環境測定装置。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか一項に記載の無線環境測定装置と、
前記複数のプローブのスキャン結果を解析する解析装置と、を備えることを特徴とする無線環境測定システム。

【請求項6】

端末装置と基地局とが複数のチャネルで無線通信を行うエリア内に配置され、Ｎ個（≧２）のグループに分類された複数のプローブに対して、各チャネルの無線信号のスキャンのタイミングを指示する指示部と、
前記複数のプローブのスキャン結果を解析する解析部と、を備え、
各端末装置の電波到達距離内に、各グループにおいて１個以上の前記プローブが配置されており、
前記Ｎは、前記複数のチャネルの数よりも大きく、
前記指示部は、前記複数のプローブに、同一のグループ単位で同期して前記複数のチャネルを順次切り替えて、各チャネルに対してｔ_ｓｃａｎのスキャン期間、スキャンを行わせ、グループｉ（０≦ｉ≦Ｎ－１）には、同一のチャネルに対するスキャンタイミングにｉ×ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}（ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}≦ｔ_ｓｃａｎ）のオフセットをスキャン開始時間に設け、
ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}は、Ｎ×ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}＝チャネル数×（ｔ_ｓｃａｎ＋ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}）を満たし、
ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}は、各プローブがスキャン対象のチャネルを切り替えるために要する時間であることを特徴とする解析装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本件は、無線環境測定装置、無線環境測定システム、および解析装置に関する。

【背景技術】

【0002】

無線を利用したネットワークでは、基地局と端末装置との間で無線による通信が行われている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－２３９２９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような無線ネットワークでは、干渉源の存在、端末装置の電波到達範囲の制約などに起因して、無線通信に障害が生じることがある。そこで、複数の無線プローブを配置し、現場の電波状況を網羅的に測定するため、複数のチャネル（周波数帯）全ての無線信号を測定することが考えられる。しかしながら、チャネル数が多くなるにつれて、プローブ数が莫大になってしまう。そこで、各プローブに、複数チャネルの測定を順次切り替えて行わせることが考えられる。しかしながら、チャネルの切替時に制御遅延などに起因してスキャン不可時間が生じてしまう。

【0005】

１つの側面では、本発明は、途切れなく無線環境を測定することができる無線環境測定装置、無線環境測定システム、および解析装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

１つの態様では、無線環境測定装置は、端末装置と基地局とが複数のチャネルで無線通信を行うエリア内に配置され、Ｎ個（≧２）のグループに分類された複数のプローブを備え、各端末装置の電波到達距離内に、各グループにおいて１個以上の前記プローブが配置されており、前記Ｎは、前記複数のチャネルの数よりも大きく、前記複数のプローブは、同一のグループ単位で同期して前記複数のチャネルを順次切り替えて、各チャネルに対してｔ_ｓｃａｎのスキャン期間、無線信号のスキャンを行い、グループｉ（０≦ｉ≦Ｎ－１）には、同一のチャネルに対するスキャンタイミングにｉ×ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}（ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}≦ｔ_ｓｃａｎ）のオフセットがスキャン開始時間に設けられ、ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}は、Ｎ×ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}＝チャネル数×（ｔ_ｓｃａｎ＋ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}）を満たし、ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}は、各プローブがスキャン対象のチャネルを切り替えるために要する時間である。

【0007】

他の態様では、無線環境測定システムは、上記無線環境測定装置と、前記複数のプローブのスキャン結果を解析する解析装置と、を備える。

【0008】

他の態様では、解析装置は、端末装置と基地局とが複数のチャネルで無線通信を行うエリア内に配置され、Ｎ個（≧２）のグループに分類された複数のプローブに対して、各チャネルの無線信号のスキャンのタイミングを指示する指示部と、前記複数のプローブのスキャン結果を解析する解析部と、を備え、各端末装置の電波到達距離内に、各グループにおいて１個以上の前記プローブが配置されており、前記Ｎは、前記複数のチャネルの数よりも大きく、前記指示部は、前記複数のプローブに、同一のグループ単位で同期して前記複数のチャネルを順次切り替えて、各チャネルに対してｔ_ｓｃａｎのスキャン期間、スキャンを行わせ、グループｉ（０≦ｉ≦Ｎ－１）には、同一のチャネルに対するスキャンタイミングにｉ×ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}（ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}≦ｔ_ｓｃａｎ）のオフセットをスキャン開始時間に設け、ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}は、Ｎ×ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}＝チャネル数×（ｔ_ｓｃａｎ＋ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}）を満たし、ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}は、各プローブがスキャン対象のチャネルを切り替えるために要する時間である。

【発明の効果】

【0009】

途切れなく無線環境を測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】無線プローブの配置を例示する図である。

【図2】（ａ）および（ｂ）は運用されるチャネルを例示する図である。

【図3】複数チャネルの測定を例示する図である。

【図4】（ａ）は実施例１に係る無線環境測定システムの全体構成を表すブロック図であり、（ｂ）はプローブの機能ブロック図であり、（ｃ）は解析サーバの機能ブロック図である。

【図5】無線環境測定システムの各部の動作を説明するための図である。

【図6】無線環境測定システムの各部の動作を説明するための図である。

【図7】（ａ）は無線環境測定システムの初期設定の手順を表したフロー図であり、（ｂ）はスキャン開始時間およびスキャン終了時間のテーブルを例示する図である。

【図8】各グループのスキャンを例示する図である。

【図9】各プローブの配置を例示する図である。

【図10】２つのグループ間で同一のチャネルをスキャンする重複受信期間について例示する図である。

【図11】各プローブの配置を例示する図である。

【図12】無線環境測定システムの各部の動作を説明するための図である。

【図13】無線環境測定システムの各部の動作を説明するための図である。

【図14】（ａ）はプローブのハードウェア構成を例示するブロック図であり、（ｂ）は解析サーバのハードウェア構成を例示するブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

無線通信を利用したネットワークでは、基地局と端末とが無線で通信を行う。このような無線ネットワークでは、干渉源の存在、電波到達範囲の制約などに起因して、無線通信に障害が生じることがある。そこで、ネットワークの障害原因を特定するために、無線通信の状況を解析するパケットキャプチャが有効である。しかしながら、干渉源位置や電波到達範囲の解析には、無線プローブを携帯して複数地点を歩き回ることが求められる。この場合、膨大な手間を要することになる。

【0012】

そこで、図１で例示するように、基地局と複数の端末装置とが無線通信を行うネットワークエリア内に複数の無線プローブを配置し、干渉源位置、電波到達範囲などを解析サーバで自動解析するシステムが開発されている。特に、Ｗｉ－Ｆｉを利用したネットワークでは、持ち込みルータ、ローミング設定、チャネル干渉など複数の要因で障害が頻発するため、原因究明が困難である。したがって、障害復旧へ繋がる情報を解析・提示してほしいという要望が強い。例えば、障害の原因（干渉源）、当該干渉源の位置などが得られることが望まれている。

【0013】

障害分析においては、現場の電波状況を網羅的に分析するため、運用されている複数チャネル全ての無線信号を測定することが望まれる。例えば、図２（ａ）で例示するように、２．４ＧＨｚ帯のＷｉ－Ｆｉネットワークでは、隣接チャネル間干渉を避けるため、チャネル＃１、チャネル＃６、チャネル＃１１の３つのチャネルが利用される。図２（ｂ）で例示するように、５ＧＨｚ帯のＷｉ－Ｆｉネットワークでは、例えば１９個のチャネルが利用される。

【0014】

これらの利用されている複数チャネルの全ての無線信号を、いずれかの無線プローブで受信する。測位のため、ある位置に配置された端末の無線信号を、３点以上の無線プローブで受信する。

【0015】

例えば、チャネル数が多くなるにつれて、プローブ数を増やすことが考えられる。しかしながら、この手法では、ある端末装置の無線信号を受信できる範囲（電波到達範囲）にチャネル数×３以上のプローブを配置することが求められる。したがって、チャネル数が多くなるにつれて、プローブ数が莫大になってしまう。

【0016】

そこで、各プローブに、複数チャネルの観測を順次切り替えて行わせることが考えられる。例えば、各プローブに各チャネルを巡回切替させ、切替タイミングを同期させることが考えられる。例えば、図３で例示するように、ｔ_ｓｃａｎのスキャン期間、プローブ１およびプローブ４はチャネル＃１の無線信号を受信するスキャンを行い、プローブ２はチャネル＃６の無線信号を受信するスキャンを行い、プローブ３はチャネル＃１１の無線信号を受信するスキャンを行う。その後、ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}の後、次のｔ_ｓｃａｎのスキャン期間、プローブ１およびプローブ４はチャネル＃６をスキャンし、プローブ２はチャネル＃１１をスキャンし、プローブ３はチャネル＃１をスキャンする。このように、１台のプローブで、チャネル＃１、チャネル＃６およびチャネル＃１１の全てのチャネルのスキャンを行う。このようにすることで、プローブ数を削減することができる。

【0017】

しかしながら、各プローブでチャネルを切り替えるためには、制御遅延などに起因してチャネル切替時間（ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}）が発生する。このチャネル切替時間に起因して、例えば、周期的に数百ｍｓのスキャン不可時間が生じてしまう。この場合、接続シーケンスなどの、数百ｍｓ以下の短いパケット群列の分析が困難になる。また、動線分析、障害の因果関係分析などの、周期的に送信される信号の短区間の時系列分析が困難になる。また、ＣＷ（連続波）の検出が困難になる。以上のことから、各チャネルについて、途切れなくスキャンできることが望まれる。

【0018】

そこで、以下の実施例では、各チャネルについて途切れなくスキャンすることで、途切れなく無線環境を測定することができる無線環境測定装置、無線環境測定システム、および解析装置について説明する。

【実施例1】

【0019】

図４（ａ）は、実施例１に係る無線環境測定システム１００の全体構成を表すブロック図である。図４（ｂ）は、無線環境測定システム１００に含まれる第１プローブ１０ａ、第２プローブ１０ｂ、第３プローブ１０ｃ、および第４プローブ１０ｄの機能ブロック図である。図４（ｃ）は、無線環境測定システム１００に含まれる解析サーバ２０の機能ブロック図である。本実施例においては、一例として、Ｗｉ－Ｆｉのチャネル＃１、チャネル＃６およびチャネル＃１１を利用しているものとする。

【0020】

図４（ａ）で例示するように、無線環境測定システム１００は、複数のプローブおよび解析サーバ２０を備えている。本実施例においては、一例として、複数のプローブは、第１プローブ１０ａ～第４プローブ１０ｄであるものとする。
これらの第１プローブ１０ａ～第４プローブ１０ｄは、図１で説明したように、基地局と複数の端末装置とが無線通信を行うネットワークエリア内に配置されている。第１プローブ１０ａ～第４プローブ１０ｄは、無線環境測定装置として機能する。

【0021】

図４（ｂ）で例示するように、第１プローブ１０ａ～第４プローブ１０ｄのそれぞれは、送受信部１１、チャネル切替部１２、キャプチャ用受信部１３、データ保存部１４などとして機能する。チャネル切替部１２は、スキャン対象のチャネルの切替を制御する。キャプチャ用受信部１３は、チャネル切替部１２によって指定されたチャネルについて無線信号（パケット）をスキャンすることで、当該チャネルのパケットをキャプチャする。データ保存部１４は、キャプチャ用受信部１３が測定したキャプチャデータを保存する。キャプチャデータには、受信強度などが含まれる。

【0022】

図４（ｃ）で例示するように、解析サーバ２０は、解析装置として機能し、開始指示部２１、終了指示部２２、解析部２３などとして機能する。開始指示部２１は、第１プローブ１０ａ～第４プローブ１０ｄのそれぞれに、指定のチャネルのスキャンの開始を指示する。終了指示部２２は、スキャンの終了を指示する。開始指示部２１および終了指示部２２は、指示部として機能する。解析部２３は、第１プローブ１０ａ～第４プローブ１０ｄのそれぞれからキャプチャデータを受信し、当該キャプチャデータについて解析を行う。例えば、解析部２３は、３以上のプローブのキャプチャデータを用いて、端末の電波到達範囲、干渉源の位置などを解析する。

【0023】

図５および図６は、無線環境測定システム１００の各部の動作を説明するための図である。以下、図４（ａ）～図４（ｃ）、図５および図６を参照しつつ、各部の動作を説明する。図５で例示するように、第１プローブ１０ａの送受信部１１は、解析サーバ２０の開始指示部２１から最初のチャネルとしてチャネル＃１の開始指示を受信すると、チャネル＃１のスキャン開始指示をチャネル切替部１２に送信する。チャネル切替部１２は、チャネル＃１のスキャン開始指示を受信すると、キャプチャ用受信部１３に、チャネル＃１の設定を行うとともに、スキャン開始指示を送信する。それにより、キャプチャ用受信部１３は、チャネル＃１のパケットのスキャンを開始する。

【0024】

その後、第１プローブ１０ａの送受信部１１は、解析サーバ２０の開始指示部２１から次のチャネルとしてチャネル＃６の開始指示を受信する。それにより、第１プローブ１０ａの送受信部１１は、チャネル＃１のスキャン終了指示をチャネル切替部１２に送信するとともに、チャネル＃６のスキャン開始指示をチャネル切替部１２に送信する。チャネル切替部１２がチャネル＃１のスキャン終了指示を受信すると、キャプチャ用受信部１３は、チャネル＃１のスキャンを終了させ、チャネル＃１のキャプチャデータをデータ保存部１４に保存する。チャネル切替部１２は、チャネル＃６のスキャン開始指示を受信すると、キャプチャ用受信部１３に、チャネル＃６の設定を行うとともに、スキャン開始指示を送信する。それにより、キャプチャ用受信部１３は、チャネル＃６のパケットのスキャンを開始する。

【0025】

その後、第１プローブ１０ａの送受信部１１は、解析サーバ２０の終了指示部２２から、スキャン終了指示を受信する。それにより、第１プローブ１０ａの送受信部１１は、チャネル＃６のスキャン終了指示をチャネル切替部１２に送信する。チャネル切替部１２がチャネル＃６のスキャン終了指示を受信すると、キャプチャ用受信部１３は、チャネル＃６のスキャンを終了させ、チャネル＃６のキャプチャデータをデータ保存部１４に保存する。また、チャネル切替部１２は、データの送信指示をデータ保存部１４に送信する。それにより、データ保存部１４は、保存したキャプチャデータを送受信部１１に転送する。送受信部１１は、データ保存部１４から転送されてきたキャプチャデータを解析サーバ２０に送信する。解析サーバ２０の解析部２３は、受信したキャプチャデータを解析する。

【0026】

図６で例示するように、第２プローブ１０ｂについても、同様に、各チャネルについてスキャンが順次行われる。

【0027】

図５の例では、チャネル＃１およびチャネル＃６だけのスキャンが説明されているが、それに限られない。本実施例においては、巡回切替される全てのチャネル（チャネル＃１、チャネル＃６、チャネル＃１１）について、複数回のスキャンが行われる。また、図５および図６の例では、第１プローブ１０ａおよび第２プローブ１０ｂだけが説明されているが、それに限られない。本実施例においては、無線環境測定システム１００に備わっている第１プローブ１０ａ～第４プローブ１０ｄの全てのプローブについて同様の動作が行われる。

【0028】

続いて、無線環境測定システム１００の初期設定の手順について説明する。図７（ａ）は、無線環境測定システム１００の初期設定の手順を表したフロー図である。図７（ａ）で例示するように、ユーザは、無線環境測定システム１００に備わっている複数のプローブをＮ個のグループに分類する（ステップＳ１）。本実施例においては、一例として、第１プローブ１０ａをグループ０に分類し、第２プローブ１０ｂをグループ１に分類し、第３プローブ１０ｃをグループ２に分類し、第４プローブ１０ｄをグループ３に分類する。すなわち、Ｎ＝４とする。プローブが多数備わっている場合には、各グループに複数のプローブを分類してもよい。

【0029】

次に、チャネル切替時間ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}を考慮して、スキャン期間ｔ_ｓｃａｎのオフセットｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}を設定する（ステップＳ２）。具体的には、Ｎ×ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}＝（チャネル数）×（ｔ_ｓｃａｎ＋ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}）を満たすようにする。また、グループｉ（０≦ｉ≦Ｎ－１）では、スキャンタイミングに、ｉ×ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}（ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}≦ｔ_ｓｃａｎ）だけスキャン期間のオフセットを設定する。

【0030】

次に、各グループでスキャン対象のチャネルを同期かつループさせるように設定する（ステップＳ３）。次に、各端末装置の電波到達距離内に、各グループにおいて１個以上のプローブが位置するように、各プローブを設置する（ステップＳ４）。ここで、電波到達距離とは、障害物や干渉源などが無い場合（無線障害が無い場合）に端末装置の電波が到達する距離のことである。

【0031】

図７（ａ）の初期設定により、各グループについて、各チャネルについてのスキャン開始時間およびスキャン終了時間が決まる。解析サーバ２０の開始指示部２１および終了指示部２２は、これらのスキャン開始時間およびスキャン終了時間を図７（ｂ）のようなテーブルとして保持する。

【0032】

図８は、図７（ａ）の設定によって行われるスキャンを例示する図である。図８で例示するように、グループ０の第１プローブ１０ａは、ｔ_ｓｃａｎのスキャン期間、チャネル＃１のスキャンを行う。第１プローブ１０ａによるチャネル＃１のスキャン開始からｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}後、グループ１の第２プローブ１０ｂは、ｔ_ｓｃａｎのスキャン期間、チャネル＃１のスキャンを行う。第２プローブ１０ｂによるチャネル＃１のスキャン開始からｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}後、グループ２の第３プローブ１０ｃは、ｔ_ｓｃａｎのスキャン期間、チャネル＃１のスキャンを行う。第３プローブ１０ｃによるチャネル＃１のスキャン開始からｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}後、グループ３の第４プローブ１０ｄは、ｔ_ｓｃａｎのスキャン期間、チャネル＃１のスキャンを行う。

【0033】

第１プローブ１０ａは、チャネル＃１のスキャンを終了すると、ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}後に、ｔ_ｓｃａｎのスキャン期間、チャネル＃６のスキャンを行う。第１プローブ１０ａによるチャネル＃６のスキャン開始からｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}後、グループ１の第２プローブ１０ｂは、ｔ_ｓｃａｎのスキャン期間、チャネル＃６のスキャンを行う。第２プローブ１０ｂによるチャネル＃６のスキャン開始からｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}後、グループ２の第３プローブ１０ｃは、ｔ_ｓｃａｎのスキャン期間、チャネル＃６のスキャンを行う。第３プローブ１０ｃによるチャネル＃６のスキャン開始からｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}後、グループ３の第４プローブ１０ｄは、ｔ_ｓｃａｎのスキャン期間、チャネル＃６のスキャンを行う。

【0034】

第１プローブ１０ａは、チャネル＃６のスキャンを終了すると、ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}後に、ｔ_ｓｃａｎのスキャン期間、チャネル＃１１のスキャンを行う。第１プローブ１０ａによるチャネル＃１１のスキャン開始からｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}後、グループ１の第２プローブ１０ｂは、ｔ_ｓｃａｎのスキャン期間、チャネル＃１１のスキャンを行う。第２プローブ１０ｂによるチャネル＃１１のスキャン開始からｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}後、グループ２の第３プローブ１０ｃは、ｔ_ｓｃａｎのスキャン期間、チャネル＃１１のスキャンを行う。第３プローブ１０ｃによるチャネル＃１１のスキャン開始からｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}後、グループ３の第４プローブ１０ｄは、ｔ_ｓｃａｎのスキャン期間、チャネル＃１１のスキャンを行う。

【0035】

このように、第１プロ―ブ１０ａは、ｔ_ｓｃａｎのスキャン期間、チャネル＃１のスキャンを行い、ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}後に、ｔ_ｓｃａｎのスキャン期間、チャネル＃６のスキャンを行い、ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}後に、ｔ_ｓｃａｎのスキャン期間、チャネル＃１１のスキャンを行う。この動作を１セットとし、第１プローブ１０ａは、１セット後に、ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}後に、次のセットを行うことを繰り返す。第２プローブ１０ｂは、第１プローブ１０ａよりもｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}後に遅れて当該セットを繰り返す。さらに、第３プローブ１０ｃは、第２プローブ１０ｂよりもｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}後に遅れて当該セットを繰り返す。さらに、第４プローブ１０ｄは、第３プローブ１０ｃよりもｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}後に遅れて当該セットを繰り返す。

【0036】

ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}がｔ_ｓｃａｎ以下であることから、各チャネルについて、いずれかのプローブがスキャンを行うことになる。したがって、チャネル切替にｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}が必要であっても、各チャネルについて、有限の切替時間にかかわらず全時間帯の無線環境を測定することができるようになる。すなわち、途切れなく無線環境を測定することができる。

【0037】

Ｎ×ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}＝（チャネル数）×（ｔ_ｓｃａｎ＋ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}）を満たすようにｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}が設定されることから、グループＮ－１とグループ０との間の時間オフセットも、ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}になる。各端末装置の電波到達距離内に、各グループにおいて１個以上のプローブが位置するように各プローブが設置されていることから、スキャン対象の端末装置がいずれのエリアにいても同様のスキャン情報が得られるようになる。さらに、Ｎ＞チャネル数≧２であるため、３点以上のプローブでの受信が可能であり、測位が可能となる。なお、グループ数Ｎは、実質的にチャネル数＋１程度にすることができるため、設置するプローブ数を大幅に削減することができる。

【0038】

ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}は、制御のレイテンシで、例えば０．１ｓ程度である。したがって、チャネル切替によるオーバーヘッドを抑制するため、ｔ_ｓｃａｎは、ｔ_{ｉｎｔｅｒｖａｌ}よりも十分に大きくすることが好ましい。チャネル数が３の場合では、たとえなＮ＝４とし、ｔ_ｓｃａｎを１．５ｓとし、ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}を１．２ｓとすることが好ましい。この場合において、図９で例示するように、各プローブを、各グループが正方格子状に順番に配置されるように設置し、電波到達距離Ｌと格子間距離ｄとの関係をｄ＜√２Ｌとすることが好ましい。

【0039】

（変形例１）
各プローブのクロック精度が低い場合、各プローブで観測したデータ群の同期が困難になるケースがある。そこで、図１０で例示するように、２つのグループ間で、同一のチャネルをスキャンする重複受信期間（＝ｔ_ｓｃａｎ－ｔ_{ｏｆｆｓｅｔ}）を、端末装置が定期的に送信するパケットの周期以上に設定する。定期的に送信されるパケットは、例えば、Ｗｉ－Ｆｉビーコン（通常は１０２．４ｍｓｍｓ周期）などである。Ｗｉ－Ｆｉ環境において必ず送信されるビーコンパケットを、重複受信期間内で少なくとも１つは複数プローブで受信することで、これらプローブのデータ群を同期することができるようになる。

【0040】

（変形例２）
ある観測対象の端末が移動する場合、各プローブで該端末のパケットを受信するタイミングが異なる。スキャン周期が長いと、各グループで受信チャネルを同期・ループできなくなる場合がある。

【0041】

そこで、変形例２では、電波到達距離Ｌから「スキャン周期×移動速度」分を差し引いて設置する。例えば、図１１で例示するように、（スキャン周期＝４．８ｓ）で電波到達距離Ｌ＝２０ｍ、移動速度１ｍ／ｓの場合、電波到達範囲＝２０－４．８＝１５．２ｍとして設計することが好ましい。

【実施例2】

【0042】

実施例１では、解析サーバ２０がチャネル切替のタイミングごとに各プローブに指示していたが、それに限られない。各プローブがチャネルの切替を自動で行ってもよい。実施例２では、各プローブがチャネルの切替を自動で行う例について説明する。

【0043】

図１２および図１３は、実施例２において、無線環境測定システム１００の各部の動作を説明するための図である。図１２で例示するように、第１プローブ１０ａの送受信部１１が解析サーバ２０の開始指示部２１から各チャネルのリストと各チャネルのスキャンタイミングとを受信すると、チャネル切替部１２は、当該リストおよびスキャンタイミングを登録する。各チャネルのリストには、スキャン対象のチャネルが順番に登録されている。スキャンタイミングは、各チャネルのスキャン開始タイミングおよびスキャン終了タイミングが含まれている。各チャネルのリストおよび各チャネルのスキャンタイミングは、図７（ｂ）で例示したようなテーブルとして送受信部１１に送信される。

【0044】

また、第１プローブ１０ａの送受信部１１は、解析サーバ２０の開始指示部２１からスキャン開始指示を受信すると、リストの順番に従って、チャネル＃１のスキャン開始指示をチャネル切替部１２に送信する。それにより、チャネル切替部１２は、キャプチャ用受信部１３に、チャネル＃１の設定を行うとともに、スキャン開始指示を送信する。それにより、キャプチャ用受信部１３は、チャネル＃１のパケットのスキャンを開始する。

【0045】

チャネル＃１のスキャン期間後、チャネル切替部１２は、チャネル＃１のスキャン終了指示をキャプチャ用受信部１３に送信する。それにより、キャプチャ用受信部１３は、チャネル＃１のスキャンを終了し、チャネル＃１のキャプチャデータをデータ保存部１４に保存する。次に、チャネル切替部１２は、キャプチャ用受信部１３に、リストの順番に従って、チャネル＃６の設定を行うとともに、スキャン開始指示を送信する。それにより、キャプチャ用受信部１３は、チャネル＃６のパケットのスキャンを開始する。

【0046】

チャネル＃６のスキャン期間後、チャネル切替部１２は、チャネル＃６のスキャン終了指示をキャプチャ用受信部１３に送信する。それにより、キャプチャ用受信部１３は、チャネル＃６のスキャンを終了し、チャネル＃６のキャプチャデータをデータ保存部１４に保存する。次に、チャネル切替部１２は、データの送信指示をデータ保存部１４に送信する。それにより、データ保存部１４は、保存したキャプチャデータを送受信部１１に転送する。送受信部１１は、データ保存部１４から転送されてきたキャプチャデータを解析サーバ２０に送信する。解析サーバ２０の解析部２３は、受信したキャプチャデータを解析する。

【0047】

図１３で例示するように、第２プローブ１０ｂについても、同様に、各チャネルについてスキャンが順次行われる。

【0048】

図１２の例では、チャネル＃１およびチャネル＃６だけのスキャンが説明されているが、それに限られない。本実施例においては、巡回切替される全てのチャネル（チャネル＃１、チャネル＃６、チャネル＃１１）について、複数回のスキャンが行われる。また、図１２および図１３の例では、第１プローブ１０ａおよび第２プローブ１０ｂだけが説明されているが、それに限られない。本実施例においては、無線環境測定システム１００に備わっている第１プローブ１０ａ～第４プローブ１０ｄの全てのプローブについて同様の動作が行われる。

【0049】

（プローブのハードウェア）
図１４（ａ）は、第１プローブ１０ａ～第４プローブ１０ｄのそれぞれのハードウェア構成を例示するブロック図である。図１４（ａ）で例示するように、第１プローブ１０ａ～第４プローブ１０ｄは、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、記憶装置１０３、通信装置１０４、受信装置１０５等を備える。

【0050】

ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１は、中央演算処理装置である。ＣＰＵ１０１は、１以上のコアを含む。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２は、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム、ＣＰＵ１０１が処理するデータなどを一時的に記憶する揮発性メモリである。記憶装置１０３は、不揮発性記憶装置である。記憶装置１０３として、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリなどのソリッド・ステート・ドライブ（ＳＳＤ）、ハードディスクドライブに駆動されるハードディスクなどを用いることができる。記憶装置１０３は、プログラムなどを記憶している。通信装置１０４は、有線または無線で解析サーバ２０との間で通信を行うための装置である。受信装置１０５は、端末装置が基地局に送信する無線信号を受信する装置である。本実施例においては第１プローブ１０ａ～第４プローブ１０ｄの各部は、プログラムの実行によって実現されている。例えば、通信装置１０４が、送受信部１１として機能する。受信装置１０５がキャプチャ用受信部１３として機能する。

【0051】

（解析サーバのハードウェア）
図１４（ｂ）は、解析サーバ２０のハードウェア構成を例示するブロック図である。図１４（ｂ）で例示するように、解析サーバ２０は、ＣＰＵ２０１、ＲＡＭ２０２、記憶装置２０３、通信装置２０４等を備える。

【0052】

ＣＰＵ２０１は、中央演算処理装置である。ＣＰＵ２０１は、１以上のコアを含む。ＲＡＭ２０２は、ＣＰＵ２０１が実行するプログラム、ＣＰＵ２０１が処理するデータなどを一時的に記憶する揮発性メモリである。記憶装置２０３は、不揮発性記憶装置である。記憶装置２０３として、例えば、ＲＯＭ、フラッシュメモリなどのソリッド・ステート・ドライブ）、ハードディスクドライブに駆動されるハードディスクなどを用いることができる。記憶装置２０３は、プログラムなどを記憶している。通信装置２０４は、無線または有線で第１プローブ１０ａ～第４プローブ１０ｄとの間で通信を行うための装置である。

【0053】

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0054】

１０ プローブ
１１ 送受信部
１２ チャネル切替部
１３ キャプチャ用受信部
１４ データ保存部
２０ 解析サーバ
２１ 開始指示部
２２ 終了指示部
２３ 解析部
１００ 無線環境測定システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】