JP2019009775A - 無線ネットワークの状態監視装置及び方法、並びにネットワークシステム - Google Patents

Abstract

【課題】無線ネットワークの状態監視装置及び方法並びにネットワークシステムを提供する。
【解決手段】無線ネットワークの状態監視装置は、無線ネットワークにおける監視すべきリンクの測定データを収集する収集部と、測定データに基づいて監視すべきリンクの複数のパラメータを計算する計算部と、複数のパラメータの各パラメータについて、パラメータに基づいて各パラメータの各状態の可能性をそれぞれ決定する第１決定部と、複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、監視すべきリンクの各状態の可能性を取得する融合部と、監視すべきリンクの各状態の可能性に基づいて、監視すべきリンクの状態を決定する第２決定部とを含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、通信技術分野に関し、特に無線ネットワークの状態監視装置及び方法、並びにネットワークシステムに関する。

モノのインターネット（ＩｏＴ：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）は、ビジネス変革のための強い力となっており、各業界及び社会の各分野に強い影響を及ぼしている。ＩｏＴにおけるエンティティは、一般的にセンサ装置、ゲートウェイ、ネットワーク、クラウド（ｃｌｏｕｄ）及びアプリケーション等を含む。技術の継続な発展及び無線ネットワーク（ＷＩＦＩ）や無線パーソナルエリアネットワーク（Ｚｉｇｂｅｅ）、ブルートゥース（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）等の近距離無線ネットワークへの依存度の高まりに伴い、ユーザは無線ネットワークの信頼性、性能、拡張可能性及び広いカバレッジを求めている。しかし、既存のセンサネットワークの配備は、十分なカバレッジ及び予測可能な性能を提供していない。性能悪化の原因は、高密度の配備、ノイズ及び干渉、隠れ端末のようなＲＦ効果、並びにメディアアクセス制御（ＭＡＣ）層の制限性を含む。有線ネットワークと異なって、無線リンクは環境の変化や周辺の無線活動の影響を受けやすい。リンクレベル及びネットワークレベルの状態検出及び障害診断はＩｏＴ運用の重要な部分である。

なお、上述した技術背景の説明は、本発明の技術案を明確、完全に理解させるための説明であり、当業者を理解させるために記述されているものである。これらの技術案は、単なる本発明の背景技術部分として説明されたものであり、当業者により周知されたものではない。

本発明の発明者の発見によると、これらの障害（ｔｒｏｕｂｌｅ、ｆａｕｌｔ）又はエラー（ｅｒｒｏｒ）の中では、最も一般的かつ頻繁なものは無線伝送に関連する障害又はエラーである。これらの障害又はエラーは、一般的にランダム減衰、低い受信信号強度及び干渉によるものである。これらの根本的な原因は全ての近距離無線ネットワークで非常に一般的である。また、８０２．１１、８０２．１５．４、８０２．１５．１等は何れもアンライセンスバンド（ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄ ｂａｎｄ）で動作し、複数のシステムが互いに干渉し、且つアンライセンスバンドのユーザ数が急速に増加するため、干渉などの問題はより顕著になる。また、干渉は、モバイルユーザ、他のアンライセンスバンドのモジュール及びトラフィックの変化によるものであるため、予測不可である。よって、リアルタイムの状態監視及び自動的な障害診断は、効率的な運用及び管理サービスに対して非常に重要である。

本発明の実施例は、複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、監視すべきリンクの各状態の可能性を取得し、監視すべきリンクの状態を決定することで、ネットワーク状態を効果的に監視でき、実装の複雑さが低く、且つ新たなシグナリングオーバーヘッドが殆どない無線ネットワークの状態監視装置及び方法、並びにネットワークシステムを提供する。

本発明の実施例の第１態様では、無線ネットワークの状態監視装置であって、無線ネットワークにおける監視すべきリンクの測定データを収集する収集手段と、前記測定データに基づいて前記監視すべきリンクの複数のパラメータを計算する計算手段と、前記複数のパラメータの各パラメータについて、前記パラメータに基づいて各パラメータの各状態の可能性をそれぞれ決定する第１決定手段と、前記複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、前記監視すべきリンクの各状態の可能性を取得する融合手段と、前記監視すべきリンクの各状態の可能性に基づいて、前記監視すべきリンクの状態を決定する第２決定手段と、を含む、装置を提供する。

本発明の実施例の第２態様では、無線ネットワークの状態監視方法であって、無線ネットワークにおける監視すべきリンクの測定データを収集するステップと、前記測定データに基づいて前記監視すべきリンクの複数のパラメータを計算するステップと、前記複数のパラメータの各パラメータについて、前記パラメータに基づいて各パラメータの各状態の可能性をそれぞれ決定するステップと、前記複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、前記監視すべきリンクの各状態の可能性を取得するステップと、前記監視すべきリンクの各状態の可能性に基づいて、前記監視すべきリンクの状態を決定するステップと、を含む、方法を提供する。

本発明の実施例の第３態様では、本発明の実施例の第１態様に記載の装置を含む、端末装置、ネットワークノード又はステーションを提供する。

本発明の実施例の第４態様では、端末装置、ネットワークノード又はステーションと、アクセスポイントとを含むネットワークシステムであって、前記端末装置、ネットワークノード又はステーションは、無線ネットワークにおける監視すべきリンクの測定データを収集し、前記測定データに基づいて前記監視すべきリンクの複数のパラメータを計算し、前記アクセスポイントに前記複数のパラメータを送信し、前記アクセスポイントは、前記複数のパラメータの各パラメータについて、前記パラメータに基づいて各パラメータの各状態の可能性をそれぞれ決定し、前記複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、前記監視すべきリンクの各状態の可能性を取得し、前記監視すべきリンクの各状態の可能性に基づいて、前記監視すべきリンクの状態を決定する、ネットワークシステムを提供する。

本発明の実施例の第５態様では、端末装置、ネットワークノード又はステーションと、アクセスポイントと、ルータ、ゲートウェイ、中央制御装置又はクラウドとを含むネットワークシステムであって、前記端末装置、ネットワークノード又はステーションは、無線ネットワークにおける監視すべきリンクの測定データを収集し、前記測定データに基づいて前記監視すべきリンクの複数のパラメータを計算し、前記アクセスポイントに前記複数のパラメータを送信し、前記アクセスポイントは、前記ルータ、ゲートウェイ、中央制御装置又はクラウドに前記複数のパラメータを送信し、前記ルータ、ゲートウェイ、中央制御装置又はクラウドは、前記複数のパラメータの各パラメータについて、前記パラメータに基づいて各パラメータの各状態の可能性をそれぞれ決定し、前記複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、前記監視すべきリンクの各状態の可能性を取得し、前記監視すべきリンクの各状態の可能性に基づいて、前記監視すべきリンクの状態を決定する、ネットワークシステムを提供する。

本発明の効果としては、複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、監視すべきリンクの各状態の可能性を取得し、監視すべきリンクの状態を決定することで、ネットワーク状態を効果的に監視でき、実装の複雑さが低く、且つ新たなシグナリングオーバーヘッドが殆どない。

本発明の特定の実施形態は、後述の説明及び図面に示すように、詳細に開示され、本発明の原理を採用されることが可能な方式を示している。なお、本発明の実施形態は、範囲上には限定されるものではない。本発明の実施形態は、添付されている特許請求の範囲の主旨及び内容の範囲内、各種の改変、修正、及び均等的なものが含まれる。

ある一つの実施形態に説明及び又は示されている特徴は、同一又は類似の方式で一つ又は多くの他の実施形態に使用されてもよく、他の実施形態における特徴と組み合わせてもよく、他の実施形態における特徴を代替してもよい。

なお、用語「包括／含む」は、本文に使用される際に、特徴、要素、ステップ又は構成要件の存在を意味し、一つ又は複数の他の特徴、要素、ステップ又は構成要件の存在又は追加を排除するものではない。

ここで含まれる図面は、本発明の実施例を理解させるためのものであり、本明細書の一部を構成し、本発明の実施例を例示するためのものであり、文言の記載と合わせて本発明の原理を説明する。なお、ここに説明される図面は、単なる本発明の実施例を説明するためのものであり、当業者にとって、これらの図面に基づいて他の図面を容易に得ることができる。
ＩｏＴフロントエンド管理システムの汎用構成を示す図である。 本発明の実施例１の無線ネットワークの状態監視方法を示す図である。 本発明の実施例２の無線ネットワークの状態監視装置を示す図である。 本発明の実施例３の端末装置、ネットワークノード又はステーションの１つの態様の構成を示す図である。 本発明の実施例４のネットワークシステムを示す図である。 本発明の実施例５のネットワークシステムを示す図である。

本発明の上記及びその他の特徴は、図面及び下記の説明により理解できるものである。明細書及び図面では、本発明の特定の実施形態、即ち本発明の原則に従う一部の実施形態を表すものを公開している。なお、本発明は説明される実施形態に限定されず、本発明は、特許請求の範囲内の全ての修正、変更されたもの、及び均等なものを含む。

本発明の実施例は、各種の無線ネットワーク、例えばＩｏＴ、センサネットワーク、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）及び他の無線ネットワークに適用されてもよい。本発明の実施例では、説明の便宜上、ＩｏＴシナリオにおける用語を用い、仕様に関連する用語はＩＥＥＥ８０２．１５．４規格に基づくものである。この思想は、他の無線通信システム及び他の無線規格に容易に適用できる。

図１はＩｏＴフロントエンド管理システムの汎用構成を示す図である。図１に示すように、ゲートウェイ（ＧＷ）は、フロントエンド接続装置からバックエンドアプリケーション分析への接続をサポートする。具体的には、各種のアプリケーション及び各種のネットワークシステムのフロントエンド装置は異なる管理要求を有し、ゲートウェイは、ユーザの応用要求を満たすように、異なる装置、ネットワーククラウド及びユーザに汎用のアプリケーションプログラムインターフェイス（ＡＰＩ）を提供している。フロントエンド装置（アクセスポイント（ＡＰ）、ハブ（ＨＵＢ）、ルータ（ＲＯＵＴＥＲ）等を含む）が送受信機のログを収集した後に、これらのログはゲートウェイに送信される。応用要求及び分析の複雑さに応じて、アクセスポイント、ゲートウェイ、中央制御装置又はクラウドはデータの融合などの処理を行う。

以下は、図面及び具体的な態様を参照しながら本発明の実施例を説明する。

＜実施例１＞
図２は本発明の実施例１の無線ネットワークの状態監視方法を示す図である。図２に示すように、該方法は以下のステップを含む。

ステップ２０１：無線ネットワークにおける監視すべきリンクの測定データを収集する。

ステップ２０２：該測定データに基づいて監視すべきリンクの複数のパラメータを計算する。

ステップ２０３：該複数のパラメータの各パラメータについて、該パラメータに基づいて各パラメータの各状態の可能性をそれぞれ決定する。

ステップ２０４：該複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、監視すべきリンクの各状態の可能性を取得する。

ステップ２０５：監視すべきリンクの各状態の可能性に基づいて、該監視すべきリンクの状態を決定する。

上記実施例によれば、複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、監視すべきリンクの各状態の可能性を取得し、監視すべきリンクの状態を決定することで、ネットワーク状態を効果的に監視でき、実装の複雑さが低く、且つ新たなシグナリングオーバーヘッドが殆どない。

本実施例では、該無線ネットワークは各種の無線ネットワーク、例えばＩｏＴ、センサネットワーク、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）及び他の無線ネットワークであってもよい。また、本実施例は該無線ネットワークの構成に限定されない。

本実施例では、該無線ネットワークにおける監視すべきリンクは、該無線ネットワークにおける監視される必要な任意のリンク、例えば２つのステーション（ｓｔａｔｉｏｎ）間の通信リンクであってもよい。本実施例では、２つのステーション間の通信リンクを監視すべきリンクの一例にして例示的に説明する。

本実施例では、該測定データはステップ２０２において複数のパラメータを計算するためのものであり、即ち、測定データの収集は所定の複数のパラメータに基づいて決定されてもよい。

ステップ２０１〜２０５において、所定の周期に従って該測定データを収集し、複数のパラメータを計算し、監視すべきリンクの状態を決定してもよいし、或いは、監視すべきリンクにおいて伝送された伝送パケットの数に基づいて、該測定データを収集し、複数のパラメータを計算し、監視すべきリンクの状態を決定するための期間を設定してもよい。

本実施例では、該所定の周期又は伝送パケットの数に基づいて設定された期間は、「診断期間」と称されてもよい。

例えば、ネットワークの起動や指示の受信後、所定の周期に従って測定データを収集し、複数のパラメータを計算し、監視すべきリンクの状態を決定し、該周期は実際の需要に応じて設定されてもよい。

例えば、ネットワークの起動や指示の受信後、測定データの収集を開始し、監視すべきリンクにおいて伝送された伝送パケットを計数し、例えば伝送リンクの一端側のステーションは、その送信又は受信した伝送パケットを計数する。監視すべきリンクにおいて伝送された伝送パケットの総数が所定閾値に達した場合、収集された測定データに基づいて複数のパラメータを計算し、監視すべきリンクの状態を決定する。ステップ２０５が終了した後に、伝送パケットの計数を０にリセットし、次の診断期間に入る。

ステップ２０２において、該測定データに基づいて監視すべきリンクの複数のパラメータを計算する。本実施例では、該複数のパラメータは、ネットワークの各層の状態を表すパラメータを含んでもよく、これによって、異なる視点からネットワーク全体の状態を反映でき、監視結果がより正確になる。

例えば、該複数のパラメータは、パケットロス率、再送率、チャネル使用中（ｃｈａｎｎｅｌ ｂｕｓｙ）の比率又はチャネル使用率、全ての受信データフレーム及び肯定応答フレーム（ＡＣＫ）の受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）値の平均値、全ての受信データフレーム及び肯定応答フレームの受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）値の標準偏差、全ての受信データフレーム及び肯定応答フレームのリンク品質インジケータ（ＬＱＩ）値の平均値、全ての受信データフレーム及び肯定応答フレームのリンク品質インジケータ（ＬＱＩ）値の標準偏差、並びに応答時間のうち少なくとも２つを含んでもよい。

例えば、パケットロス率は、監視すべきリンク上の伝送パケットのパケットロス率であり、伝送状態フィールドから抽出されてもよく、例えば非零状態はパケットロスを表す。再送率は、監視すべきリンクにおいて再送された伝送パケットの伝送パケットの総数に対する比率を意味する。チャネル使用中の比率は、チャネル使用中（ｃｈａｎｎｅｌ ｂｕｓｙ）が戻された回数の伝送パケットの総数に対する比率を意味する。チャネル使用率は、物理又は仮想のキャリア監視メカニズムの指示により、媒体が使用中（ｂｕｓｙ）状態にあるとアクセスポイント（ＡＰ）により検知された時間の割合を意味する。応答時間は、データ送信からＡＣＫ受信までの時間を意味する。

本実施例では、該複数のパラメータはネットワークの実際状態に応じて設定されてもよく、例えば現在の伝送パケットの数に基づいてパラメータを選択してもよい。例えば、現在の期間内に送信された伝送パケットの数が非常に少なく、或いは伝送パケットが送信されなかった場合は、パケットロス率、再送率及び応答時間を無効にし、データ融合のための他のパラメータを選択してもよい。

ステップ２０３において、該複数のパラメータの各パラメータについて、該パラメータに基づいて各パラメータの各状態の可能性をそれぞれ決定する。

本実施例では、各状態は、監視すべきリンクの可能な各状態、例えば正常状態（Ｎｏｒｍａｌ）、遮蔽状態（Ｓｈｉｅｌｄ）及び干渉状態（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を含んでもよい。

例えば、正常状態は、この期間内に環境変化がなく、チャネル状態が非常に安定していることを示す。この状態では、パケットロスが殆どなく、再送もなく、異なるパケット間のＲＳＳＩ及びＬＱＩの変化が非常に小さい。

遮蔽は、送信機と受信機との間のブロック又は遮蔽によるものである。例えば、室外の領域では、車などの大きな障害物は（透過又は回折のロスによる）閉塞効果（ｂｌｏｃｋａｇｅ ｅｆｆｅｃｔ）を生じる。室内の領域では、送信機と受信機との間に立っている人間は類似の効果を生じる場合がある。このような場合は、最も明らかな特徴として、ＲＳＳＩが低下してしまう。場合によって、再送及びパケットロスが増加し、これは信号強度の低下の程度に依存する。

干渉は、エラーのもう１つの重要な類型である。ＩＳＭ帯域、例えば２．４ＧＨｚ帯域は多くの技術で用いられているため、この帯域では非常に混雑している。干渉は、隣接する８０２．１１ネットワーク、ｚｉｇｂｅｅ、ブルートゥース（登録商標）又は電子レンジによるものである。干渉が生じた場合は、信号対干渉と雑音比（ＳＩＮＲ）値が低下するため、エラーの確率が増加する。ＬＱＩは入力データのＳＩＮＲを示す指標である。これによって、ＬＱＩの低下、パケットロス率及び再送率は、干渉の存在を適切に示す指標である。

ステップ２０３において、該複数のパラメータの各パラメータについて、該パラメータに基づいて各パラメータの各状態の可能性をそれぞれ決定し、その具体的な方法は従来技術を参照してもよい。

例えば、実験、管理者の規則、自動アルゴリズム、データ訓練などの方法により取得されてもよく、訓練のためのデータは異なる状態において予め収集され、各種の感心のあるエラーを生成することで手動で訓練されてもよいし、オンライン訓練方法により自動的に訓練されてもよい。

ステップ２０４において、該複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、監視すべきリンクの各状態の可能性を取得する。

例えば、複数のパラメータの重みに基づいて、複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行ってもよい。複数のパラメータの重みは実際の状況に応じて設定されてもよく、例えば各パラメータの重要性、関連性などの要素に基づいてそれぞれの重みを決定してもよい。

これによって、重みを設定して融合処理を行うことで、融合結果の正確性をさらに向上できる。

本実施例では、融合処理は、従来のデータ融合方法、例えば分類器融合、Ｄ−Ｓ（Ｄｅｍｐｓｔｅｒ−Ｓｈａｆｅｒ）アルゴリズム融合を参照してもよい。Ｄ−Ｓアルゴリズムを用いて融合を行うことで、融合結果の正確性をさらに向上できる。本実施例では、Ｄ−Ｓアルゴリズムを一例にして説明する。

監視すべきリンクの状態について、認識フレームワークは、正常状態Ｎ（Ｎｏｒｍａｌ）、遮蔽状態Ｓ（Ｓｈｉｅｌｄ）及び干渉状態Ｉ（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を含み、即ち認識フレームワークΘは３つの結果｛Ｓ，Ｉ，Ｎ｝を有すると仮定する。識別フレームワークΘの全てのサブセットの数、即ち全ての仮定の数は２^Θ＝｛Ｓ，Ｉ，Ｎ，｛Ｓ｜Ｎ｝，｛Ｉ｜Ｎ｝，｛Ｓ｜Ｉ｝，｛Ｓ｜Ｉ｜Ｎ}，
（外１）
｝となり、ここで、｛Ｓ｜Ｎ｝，｛Ｉ｜Ｎ｝，｛Ｓ｜Ｉ｝，｛Ｓ｜Ｉ｜Ｎ}は不確定状態を表し、これによって、全ての仮定を｛Ｓ，Ｉ，Ｎ，Ｕ，
（外２）
に簡略化でき、Ｕは不確定状態を表す。各仮定は１つの状態の可能性に対応し、［０，１］の範囲内の値であり、全ての状態の可能性の和は１である。

本実施例では、以下の式（１）を用いて２つのパラメータの融合結果を計算してもよい。

ここで、ｍ_１２（Ａ）はパラメータ１とパラメータ２の融合後の各状態の可能性を表し、ｍ_１（Ｂ）はパラメータ１の状態がＢの可能性を表し、ｍ_２（Ｃ）はパラメータ２の状態がＣの可能性を表す。

例えば、２つのパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行う場合は、パラメータ１が全ての受信データフレーム及び肯定応答フレーム（ＡＣＫ）の受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）値の平均値ｒｓｓｉＡｖｇであり、パラメータ２が全ての受信データフレーム及び肯定応答フレームのリンク品質インジケータ（ＬＱＩ）値の平均値ｌｑｉＡｖｇであると仮定し、ここで、ｍ_１（｛Ｓ｝）＝０．１、ｍ_１（｛Ｉ｝）＝０．１、ｍ_１（｛Ｎ｝）＝０．４、ｍ_１（｛Ｕ｝）＝０.４、ｍ_２（｛Ｓ｝）＝０．２、ｍ_２（｛Ｉ｝）＝０．４、ｍ_２（｛Ｎ｝）＝０．１、ｍ_２（｛Ｕ｝）＝０．３となる。

上記の式（１）に従って融合処理を行った後に取得された融合結果はｍ_１２（｛Ｓ｝）＝０．１９、ｍ_１２（｛Ｉ｝）＝０．３４、ｍ_１２（｛Ｎ｝）＝０．２９、ｍ_１２（｛Ｕ｝）＝０．１８である。

本実施例では、３つ以上のパラメータのデータを融合する場合は、それらを順次融合してもよい。例えば、３つのパラメータの各状態の可能性を融合する場合は、ｍ_１２３（Ａ）＝ｍ_１（Ｂ）
（外３）
ｍ_２（Ｃ）
（外４）
ｍ_３（Ｄ）、又はｍ_１２３（Ａ）＝ｍ_１２（Ｂ）
（外５）
ｍ_３（Ｃ）、又はｍ_１２３（Ａ）＝ｍ_１（Ｂ）
（外６）
ｍ_２３（Ｃ）を用いてもよい。各２つのパラメータ同士の融合方法は上記の式（１）と類似するものであってもよいため、ここでその説明を省略する。

ステップ２０５：監視すべきリンクの各状態の可能性に基づいて、該監視すべきリンクの状態を決定する。例えば、可能性が最も高い状態を該監視すべきリンクの現在の状態として決定してもよい。

例えば、上記の融合結果によると、ｍ_１２（｛Ｉ｝）＝０．３４が最大のものであり、即ち干渉状態Ｉの可能性が最も高いため、該監視すべきリンクの現在の状態が干渉状態であると見なされる。

本実施例では、各ステップの実行主体は応用の要求及び分析の複雑さに応じて決定されてもよい。

例えば、ステップ２０１〜２０５は何れも端末装置、ネットワークノード又はステーションにより実行されてもよい。

例えば、ステップ２０１〜２０２は端末装置、ネットワークノード又はステーションにより実行され、端末装置、ネットワークノード又はステーションはステップ２０２において算出された複数のパラメータをアクセスポイントに送信し、ステップ２０３〜２０５はアクセスポイントにより実行されてもよい。

また、例えば、ステップ２０１〜２０２は端末装置、ネットワークノード又はステーションにより実行され、端末装置、ネットワークノード又はステーションはステップ２０２において算出された複数のパラメータをアクセスポイントに送信し、該アクセスポイントは複数のパラメータをルータ、ゲートウェイ、中央制御装置又はクラウドに転送し、ステップ２０３〜２０５はルータ、ゲートウェイ、中央制御装置又はクラウドにより実行されてもよい。

このように、応用の需要及び分析の複雑さに応じて各ステップの実行主体を決定することで、構成を柔軟に行うことができ、ネットワーク全体の性能を確保できる。

上記の実施例によれば、複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、監視すべきリンクの各状態の可能性を取得し、監視すべきリンクの状態を決定することで、ネットワーク状態を効果的に監視でき、実装の複雑さが低く、且つ新たなシグナリングオーバーヘッドが殆どない。

＜実施例２＞
本実施例２は無線ネットワークの状態監視装置を提供する。該装置の問題解決の原理は実施例１の方法と類似するため、その具体的な実施は実施例１の方法の実施を参考してもよく、重複する説明を省略する。

図３は本発明の実施例２の無線ネットワークの状態監視装置を示す図である。図３に示すように、無線ネットワークの状態監視装置３００は、収集部３０１、計算部３０２、第１決定部３０３、融合部３０４及び第２決定部３０５を含む。

収集部３０１は、無線ネットワークにおける監視すべきリンクの測定データを収集する。

計算部３０２は、該測定データに基づいて監視すべきリンクの複数のパラメータを計算する。

第１決定部３０３は、該複数のパラメータの各パラメータについて、該パラメータに基づいて各パラメータの各状態の可能性をそれぞれ決定する。

融合部３０４は、該複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、監視すべきリンクの各状態の可能性を取得する。

第２決定部３０５は、監視すべきリンクの各状態の可能性に基づいて、該監視すべきリンクの状態を決定する。

本実施例では、状態監視装置３００は、所定の周期に従って測定データを収集し、複数のパラメータを計算し、監視すべきリンクの状態を決定してもよいし、或いは、監視すべきリンクにおいて伝送された伝送パケットの数に基づいて、測定データを収集し、複数のパラメータを計算し、監視すべきリンクの状態を決定するための期間を設定してもよい。

本実施例では、融合部３０４は、Ｄ−Ｓアルゴリズムを用いて複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行ってもよい。

本実施例では、融合部３０４は、複数のパラメータの重みに基づいて、複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行ってもよい。

本実施例では、該複数のパラメータは、パケットロス率、再送率、チャネル使用中の比率又はチャネル使用率、全ての受信データフレーム及び肯定応答フレーム（ＡＣＫ）の受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）値の平均値、全ての受信データフレーム及び肯定応答フレームの受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）値の標準偏差、全ての受信データフレーム及び肯定応答フレームのリンク品質インジケータ（ＬＱＩ）値の平均値、全ての受信データフレーム及び肯定応答フレームのリンク品質インジケータ（ＬＱＩ）値の標準偏差、並びに応答時間のうち少なくとも２つを含んでもよい。

上記の実施例によれば、複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、監視すべきリンクの各状態の可能性を取得し、監視すべきリンクの状態を決定することで、ネットワーク状態を効果的に監視でき、実装の複雑さが低く、且つ新たなシグナリングオーバーヘッドが殆どない。

＜実施例３＞
本発明の実施例は、実施例２に記載の無線ネットワークの状態監視装置を含む端末装置、ネットワークノード又はステーションをさらに提供する。

図４は本発明の実施例の端末装置、ネットワークノード又はステーションの１つの態様の構成を示す図である。図４に示すように、端末装置、ネットワークノード又はステーション４００は、処理装置（ＣＰＵ）４１０及び記憶装置４２０を含んでもよく、記憶装置４２０は処理装置４１０に接続される。なお、該図は単なる例示的なものであり、電気通信機能又は他の機能を実現するように、他の種類の構成を用いて、該構成を補充又は代替してもよい。

１つの態様では、実施例２に記載の無線ネットワークの状態監視装置の機能は処理装置４１０に統合されてもよい。ここで、処理装置４１０は、実施例１に記載の状態監視装置の機能を実現してもよい。例えば、処理装置４１０は、無線ネットワークにおける監視すべきリンクの測定データを収集し、測定データに基づいて監視すべきリンクの複数のパラメータを計算し、複数のパラメータの各パラメータについて、パラメータに基づいて各パラメータの各状態の可能性をそれぞれ決定し、複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、監視すべきリンクの各状態の可能性を取得し、監視すべきリンクの各状態の可能性に基づいて、監視すべきリンクの状態を決定するように構成されてもよい。

例えば、所定の周期に従って前記測定データを収集し、複数のパラメータを計算し、監視すべきリンクの状態を決定し、或いは、監視すべきリンクにおいて伝送された伝送パケットの数に基づいて、測定データを収集し、複数のパラメータを計算し、監視すべきリンクの状態を決定するための期間を設定してもよい。

例えば、複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行うステップは、Ｄ−Ｓアルゴリズムを用いて複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行うステップ、を含んでもよい。

例えば、複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行うステップは、複数のパラメータの重みに基づいて、複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行うステップ、を含んでもよい。

もう１つの態様では、実施例２に記載の無線ネットワークの状態監視装置は処理装置４１０とそれぞれ構成されてもよく、例えば実施例２に記載の無線ネットワークの状態監視装置は処理装置４１０に接続されたチップであり、処理装置４１０の制御により実施例２に記載の無線ネットワークの状態監視装置の機能を実現してもよい。

また、図４に示すように、端末装置、ネットワークノード又はステーション４００は、通信モジュール４３０、入力部４４０、ディスプレイ４５０、及び電源４６０をさらに含んでもよい。なお、端末装置、ネットワークノード又はステーション４００は図４に示す全てのユニットを含む必要がない。また、端末装置、ネットワークノード又はステーション４００は、図４に示されていないユニットをさらに含んでもよく、従来技術を参照してもよい。

図４に示すように、処理装置４１０は、コントローラ又は操作制御部とも称され、マイクロプロセッサ又は他の処理装置及び／又は論理装置を含んでもよく、処理装置４１０は入力を受信し、端末装置、ネットワークノード又はステーション４００の各部の操作を制御する。

ここで、記憶装置４２０は、例えばバッファ、フラッシュメモリ、ハードディスク、移動可能な媒体、発揮性メモリ、不発揮性メモリ、又は他の適切な装置の１つ又は複数であってもよい。上記障害に関する情報を記憶してもよいし、関連情報を実行するためのプログラムをさらに記憶してもよい。また、処理装置４１０は、記憶装置４２０に記憶されたプログラムを実行し、情報の記憶又は処理などを実現してもよい。他の部材は従来技術に類似するため、ここでその説明が省略される。端末装置、ネットワークノード又はステーション４００の各部は、本発明の範囲から逸脱することなく、特定のハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はその組み合わせによって実現されてもよい。

上記の実施例によれば、複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、監視すべきリンクの各状態の可能性を取得し、監視すべきリンクの状態を決定することで、ネットワーク状態を効果的に監視でき、実装の複雑さが低く、且つ新たなシグナリングオーバーヘッドが殆どない。

＜実施例４＞
本発明の実施例は、端末装置、ネットワークノード又はステーションと、アクセスポイントとを含むネットワークシステムをさらに提供する。図５は本発明の実施例４のネットワークシステムを示す図である。図５に示すように、ネットワークシステム５００は、端末装置、ネットワークノード又はステーション５０１、及びアクセスポイント５０２を含む。

端末装置、ネットワークノード又はステーション５０１は、無線ネットワークにおける監視すべきリンクの測定データを収集し、測定データに基づいて監視すべきリンクの複数のパラメータを計算し、アクセスポイントに該複数のパラメータを送信するように構成される。

アクセスポイント５０２は、該複数のパラメータの各パラメータについて、該パラメータに基づいて各パラメータの各状態の可能性をそれぞれ決定し、該複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、監視すべきリンクの各状態の可能性を取得し、監視すべきリンクの各状態の可能性に基づいて、該監視すべきリンクの状態を決定するように構成される。

本実施例では、端末装置、ネットワークノード又はステーション５０１、及びアクセスポイント５０２により実現される上記の機能は実施例１の方法の実施を参照してもよく、ここでその説明を省略する。

上記の実施例によれば、複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、監視すべきリンクの各状態の可能性を取得し、監視すべきリンクの状態を決定することで、ネットワーク状態を効果的に監視でき、実装の複雑さが低く、且つ新たなシグナリングオーバーヘッドが殆どない。

＜実施例５＞
本発明の実施例は、端末装置、ネットワークノード又はステーションと、アクセスポイントと、ルータ、ゲートウェイ、中央制御装置又はクラウドとを含むネットワークシステムをさらに提供する。図６は本発明の実施例５のネットワークシステムを示す図である。図６に示すように、ネットワークシステム６００は、端末装置、ネットワークノード又はステーション６０１、アクセスポイント６０２、及びルータ、ゲートウェイ、中央制御装置又はクラウド６０３を含む。

端末装置、ネットワークノード又はステーション６０１は、無線ネットワークにおける監視すべきリンクの測定データを収集し、測定データに基づいて監視すべきリンクの複数のパラメータを計算し、該アクセスポイントに該複数のパラメータを送信するように構成される。

アクセスポイント６０２は、該ルータ、ゲートウェイ、中央制御装置又はクラウドに該複数のパラメータを送信するように構成される。

ルータ、ゲートウェイ、中央制御装置又はクラウド６０３は、該複数のパラメータの各パラメータについて、該パラメータに基づいて各パラメータの各状態の可能性をそれぞれ決定し、該複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、監視すべきリンクの各状態の可能性を取得し、監視すべきリンクの各状態の可能性に基づいて、該監視すべきリンクの状態を決定するように構成される。

本実施例では、端末装置、ネットワークノード又はステーション６０１、アクセスポイント６０２、及びルータ、ゲートウェイ、中央制御装置又はクラウド６０３により実現される上記の機能は実施例１の方法の実施を参照してもよく、ここでその説明を省略する。

上記の実施例によれば、複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、監視すべきリンクの各状態の可能性を取得し、監視すべきリンクの状態を決定することで、ネットワーク状態を効果的に監視でき、実装の複雑さが低く、且つ新たなシグナリングオーバーヘッドが殆どない。

本発明の実施例は、無線ネットワークの状態監視装置においてプログラムを実行する際に、コンピュータに、該無線ネットワークの状態監視装置において上記実施例１に記載の無線ネットワークの状態監視方法を実行させる、コンピュータ読み取り可能なプログラムをさらに提供する。

本発明の実施例は、コンピュータに、無線ネットワークの状態監視装置において上記実施例１に記載の無線ネットワークの状態監視方法を実行させるためのコンピュータ読み取り可能なプログラムを記憶する、記憶媒体をさらに提供する。

本発明の実施例を参照しながら説明した無線ネットワークの状態監視装置において実行される無線ネットワークの状態監視方法は、ハードウェア、プロセッサにより実行されるソフトウェアモジュール、又は両者の組み合わせで実施されてもよい。例えば、図３に示す機能的ブロック図における１つ若しくは複数、又は機能的ブロック図の１つ若しくは複数の組み合わせは、コンピュータプログラムフローの各ソフトウェアモジュールに対応してもよいし、各ハードウェアモジュールに対応してもよい。これらのソフトウェアモジュールは、図２に示す各ステップにそれぞれ対応してもよい。これらのハードウェアモジュールは、例えばフィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を用いてこれらのソフトウェアモジュールをハードウェア化して実現されてもよい。

ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、モバイルハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ又は当業者にとって既知の任意の他の形の記憶媒体に位置してもよい。プロセッサが記憶媒体から情報を読み取ったり、記憶媒体に情報を書き込むように該記憶媒体をプロセッサに接続してもよいし、記憶媒体がプロセッサの構成部であってもよい。プロセッサ及び記憶媒体はＡＳＩＣに位置する。該ソフトウェアモジュールは移動端末のメモリに記憶されてもよいし、移動端末に挿入されたメモリカードに記憶されてもよい。例えば、機器（例えば移動端末）が比較的に大きい容量のＭＥＧＡ−ＳＩＭカード又は大容量のフラッシュメモリ装置を用いる場合、該ソフトウェアモジュールは該ＭＥＧＡ−ＳＩＭカード又は大容量のフラッシュメモリ装置に記憶されてもよい。

図３に記載されている機能的ブロック図における一つ以上の機能ブロックおよび/または機能ブロックの一つ以上の組合せは、本願に記載されている機能を実行するための汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）又は他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタ論理装置、ディスクリートハードウェアコンポーネント、またはそれらの任意の適切な組み合わせで実現されてもよい。図３に記載されている機能的ブロック図における一つ以上の機能ブロックおよび/または機能ブロックの一つ以上の組合せは、例えば、コンピューティング機器の組み合わせ、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサの組み合わせ、ＤＳＰ通信と組み合わせた１つ又は複数のマイクロプロセッサ又は他の任意の構成で実現されてもよい。

以上、具体的な実施形態を参照しながら本発明を説明しているが、上記の説明は、例示的なものに過ぎず、本発明の保護の範囲を限定するものではない。本発明の趣旨及び原理を離脱しない限り、本発明に対して各種の変形及び修正を行ってもよく、これらの変形及び修正も本発明の範囲に属する。

また、上述の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
無線ネットワークの状態監視装置であって、
無線ネットワークにおける監視すべきリンクの測定データを収集する収集手段と、
前記測定データに基づいて前記監視すべきリンクの複数のパラメータを計算する計算手段と、
前記複数のパラメータの各パラメータについて、前記パラメータに基づいて各パラメータの各状態の可能性をそれぞれ決定する第１決定手段と、
前記複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、前記監視すべきリンクの各状態の可能性を取得する融合手段と、
前記監視すべきリンクの各状態の可能性に基づいて、前記監視すべきリンクの状態を決定する第２決定手段と、を含む、装置。
（付記２）
前記状態監視装置は、
所定の周期に従って前記測定データを収集し、前記複数のパラメータを計算し、前記監視すべきリンクの状態を決定し、或いは、
前記監視すべきリンクにおいて伝送された伝送パケットの数に基づいて、前記測定データを収集し、前記複数のパラメータを計算し、前記監視すべきリンクの状態を決定するための期間を設定する、付記１に記載の装置。
（付記３）
前記融合手段は、Ｄ−Ｓアルゴリズムを用いて前記複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行う、付記１に記載の装置。
（付記４）
前記融合手段は、前記複数のパラメータの重みに基づいて、前記複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行う、付記１に記載の装置。
（付記５）
前記複数のパラメータは、
パケットロス率、
再送率、
チャネル使用中の比率又はチャネル使用率、
全ての受信データフレーム及び肯定応答フレーム（ＡＣＫ）の受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）値の平均値、
全ての受信データフレーム及び肯定応答フレームの受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）値の標準偏差、
全ての受信データフレーム及び肯定応答フレームのリンク品質インジケータ（ＬＱＩ）値の平均値、
全ての受信データフレーム及び肯定応答フレームのリンク品質インジケータ（ＬＱＩ）値の標準偏差、並びに
応答時間のうち少なくとも２つを含む、付記１に記載の装置。
（付記６）
付記１に記載の装置を含む、端末装置、ネットワークノード又はステーション。
（付記７）
端末装置、ネットワークノード又はステーションと、アクセスポイントとを含むネットワークシステムであって、
前記端末装置、ネットワークノード又はステーションは、
無線ネットワークにおける監視すべきリンクの測定データを収集し、
前記測定データに基づいて前記監視すべきリンクの複数のパラメータを計算し、
前記アクセスポイントに前記複数のパラメータを送信し、
前記アクセスポイントは、
前記複数のパラメータの各パラメータについて、前記パラメータに基づいて各パラメータの各状態の可能性をそれぞれ決定し、
前記複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、前記監視すべきリンクの各状態の可能性を取得し、
前記監視すべきリンクの各状態の可能性に基づいて、前記監視すべきリンクの状態を決定する、ネットワークシステム。
（付記８）
端末装置、ネットワークノード又はステーションと、アクセスポイントと、ルータ、ゲートウェイ、中央制御装置又はクラウドとを含むネットワークシステムであって、
前記端末装置、ネットワークノード又はステーションは、
無線ネットワークにおける監視すべきリンクの測定データを収集し、
前記測定データに基づいて前記監視すべきリンクの複数のパラメータを計算し、
前記アクセスポイントに前記複数のパラメータを送信し、
前記アクセスポイントは、
前記ルータ、ゲートウェイ、中央制御装置又はクラウドに前記複数のパラメータを送信し、
前記ルータ、ゲートウェイ、中央制御装置又はクラウドは、
前記複数のパラメータの各パラメータについて、前記パラメータに基づいて各パラメータの各状態の可能性をそれぞれ決定し、
前記複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、前記監視すべきリンクの各状態の可能性を取得し、
前記監視すべきリンクの各状態の可能性に基づいて、前記監視すべきリンクの状態を決定する、ネットワークシステム。
（付記９）
無線ネットワークの状態監視方法であって、
無線ネットワークにおける監視すべきリンクの測定データを収集するステップと、
前記測定データに基づいて前記監視すべきリンクの複数のパラメータを計算するステップと、
前記複数のパラメータの各パラメータについて、前記パラメータに基づいて各パラメータの各状態の可能性をそれぞれ決定するステップと、
前記複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、前記監視すべきリンクの各状態の可能性を取得するステップと、
前記監視すべきリンクの各状態の可能性に基づいて、前記監視すべきリンクの状態を決定するステップと、を含む、方法。
（付記１０）
所定の周期に従って前記測定データを収集し、前記複数のパラメータを計算し、前記監視すべきリンクの状態を決定し、或いは、
前記監視すべきリンクにおいて伝送された伝送パケットの数に基づいて、前記測定データを収集し、前記複数のパラメータを計算し、前記監視すべきリンクの状態を決定するための期間を設定する、付記９に記載の方法。
（付記１１）
前記複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行うステップは、
Ｄ−Ｓアルゴリズムを用いて前記複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行うステップ、を含む、付記９に記載の方法。
（付記１２）
前記複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行うステップは、
前記複数のパラメータの重みに基づいて、前記複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行うステップ、を含む、付記９に記載の方法。
（付記１３）
前記複数のパラメータは、
パケットロス率、
再送率、
チャネル使用中の比率又はチャネル使用率、
全ての受信データフレーム及び肯定応答フレーム（ＡＣＫ）の受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）値の平均値、
全ての受信データフレーム及び肯定応答フレームの受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）値の標準偏差、
全ての受信データフレーム及び肯定応答フレームのリンク品質インジケータ（ＬＱＩ）値の平均値、
全ての受信データフレーム及び肯定応答フレームのリンク品質インジケータ（ＬＱＩ）値の標準偏差、並びに
応答時間のうち少なくとも２つを含む、付記９に記載の方法。

Claims (7)

1. 無線ネットワークの状態監視装置であって、
   無線ネットワークにおける監視すべきリンクの測定データを収集する収集手段と、
   前記測定データに基づいて前記監視すべきリンクの複数のパラメータを計算する計算手段と、
   前記複数のパラメータの各パラメータについて、前記パラメータに基づいて各パラメータの各状態の可能性をそれぞれ決定する第１決定手段と、
   前記複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、前記監視すべきリンクの各状態の可能性を取得する融合手段と、
   前記監視すべきリンクの各状態の可能性に基づいて、前記監視すべきリンクの状態を決定する第２決定手段と、を含む、装置。
2. 前記状態監視装置は、
   所定の周期に従って前記測定データを収集し、前記複数のパラメータを計算し、前記監視すべきリンクの状態を決定し、或いは、
   前記監視すべきリンクにおいて伝送された伝送パケットの数に基づいて、前記測定データを収集し、前記複数のパラメータを計算し、前記監視すべきリンクの状態を決定するための期間を設定する、請求項１に記載の装置。
3. 前記融合手段は、Ｄ−Ｓアルゴリズムを用いて前記複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行う、請求項１に記載の装置。
4. 前記融合手段は、前記複数のパラメータの重みに基づいて、前記複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行う、請求項１に記載の装置。
5. 前記複数のパラメータは、
   パケットロス率、
   再送率、
   チャネル使用中の比率又はチャネル使用率、
   全ての受信データフレーム及び肯定応答フレーム（ＡＣＫ）の受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）値の平均値、
   全ての受信データフレーム及び肯定応答フレームの受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）値の標準偏差、
   全ての受信データフレーム及び肯定応答フレームのリンク品質インジケータ（ＬＱＩ）値の平均値、
   全ての受信データフレーム及び肯定応答フレームのリンク品質インジケータ（ＬＱＩ）値の標準偏差、並びに
   応答時間のうち少なくとも２つを含む、請求項１に記載の装置。
6. 端末装置、ネットワークノード又はステーションと、アクセスポイントとを含むネットワークシステムであって、
   前記端末装置、ネットワークノード又はステーションは、
   無線ネットワークにおける監視すべきリンクの測定データを収集し、
   前記測定データに基づいて前記監視すべきリンクの複数のパラメータを計算し、
   前記アクセスポイントに前記複数のパラメータを送信し、
   前記アクセスポイントは、
   前記複数のパラメータの各パラメータについて、前記パラメータに基づいて各パラメータの各状態の可能性をそれぞれ決定し、
   前記複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、前記監視すべきリンクの各状態の可能性を取得し、
   前記監視すべきリンクの各状態の可能性に基づいて、前記監視すべきリンクの状態を決定する、ネットワークシステム。
7. 端末装置、ネットワークノード又はステーションと、アクセスポイントと、ルータ、ゲートウェイ、中央制御装置又はクラウドとを含むネットワークシステムであって、
   前記端末装置、ネットワークノード又はステーションは、
   無線ネットワークにおける監視すべきリンクの測定データを収集し、
   前記測定データに基づいて前記監視すべきリンクの複数のパラメータを計算し、
   前記アクセスポイントに前記複数のパラメータを送信し、
   前記アクセスポイントは、
   前記ルータ、ゲートウェイ、中央制御装置又はクラウドに前記複数のパラメータを送信し、
   前記ルータ、ゲートウェイ、中央制御装置又はクラウドは、
   前記複数のパラメータの各パラメータについて、前記パラメータに基づいて各パラメータの各状態の可能性をそれぞれ決定し、
   前記複数のパラメータの各状態の可能性に対して融合処理を行い、前記監視すべきリンクの各状態の可能性を取得し、
   前記監視すべきリンクの各状態の可能性に基づいて、前記監視すべきリンクの状態を決定する、ネットワークシステム。