(57)【要約】【課題】無線子機の増加に伴う通信品質の劣化を抑制可能な無線品質管理装置を提供する。【解決手段】無線品質管理装置は、複数の無線子機から無線親機にそれぞれ送信される複数の無線フレームの送信間隔を監視する監視部と、複数の無線子機のうち、送信間隔が第１閾値以上となっている無線子機、および送信間隔が第１閾値よりも小さいものとなっている無線子機をそれぞれ判別する判別部と、送信間隔が第１閾値以上となっている１台以上の無線子機のうちの少なくとも１台を対象無線子機とすると共に、送信間隔が第１閾値よりも小さい無線子機であって、該無線子機から送信された無線フレームから抽出される無線品質指標情報の値に基づいて選定される１台以上の無線子機のうちの少なくとも１台を対象無線子機として、対象無線子機が収容されている現収容チャネルを他のチャネルへ変更するための変更命令を出力する変更命令部と、を備える。【選択図】  図１
2020182043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線子機から無線親機にそれぞれ送信される複数の無線フレームの送信間隔を監視するよう構成された監視部と、
前記複数の無線子機のうち、前記送信間隔が第１閾値以上となっている前記無線子機、および前記送信間隔が前記第１閾値よりも小さいものとなっている前記無線子機をそれぞれ判別するよう構成された判別部と、
前記送信間隔が前記第１閾値以上となっている１台以上の前記無線子機のうちの少なくとも１台を対象無線子機とすると共に、前記送信間隔が前記第１閾値よりも小さい前記無線子機であって、該無線子機から送信された前記無線フレームから抽出される無線品質指標情報の値に基づいて選定される１台以上の前記無線子機のうちの少なくとも１台を前記対象無線子機として、前記対象無線子機が収容されている現収容チャネルを他のチャネルへ変更するための変更命令を出力するよう構成された変更命令部と、を備えることを特徴とする無線品質管理装置。
【請求項２】
前記他のチャネルを決定するよう構成された決定部を、さらに備え、
前記変更命令部は、決定された前記他のチャネルへ変更する前記変更命令を出力することを特徴とする請求項１に記載の無線品質管理装置。
【請求項３】
前記無線子機が利用可能な複数のチャネルの各々の前記無線子機の収容台数を管理するよう構成された管理部を、さらに備え、
前記決定部は、前記複数のチャネルの各々の前記収容台数に基づいて、前記他のチャネルを決定することを特徴とする請求項２に記載の無線品質管理装置。
【請求項４】
前記決定部は、前記複数のチャネルの各々の前記収容台数が台数閾値以下のチャネルの中から前記他のチャネルを決定することを特徴とする請求項３に記載の無線品質管理装置。
【請求項５】
前記決定部は、前記複数のチャネルの各々の前記収容台数が最も少ないチャネルを前記他のチャネルとして決定することを特徴とする請求項３に記載の無線品質管理装置。
【請求項６】
前記無線子機が利用可能な複数のチャネルの各々の収容台数を予測するよう構成された予測部を、さらに備え、
前記決定部は、前記複数のチャネルの各々の前記収容台数の予測結果に基づいて、前記他のチャネルを決定することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の無線品質管理装置。
【請求項７】
前記収容台数は、他の無線親機を使用する他の無線子機の台数を含むことを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の無線品質管理装置。
【請求項８】
前記決定部は、前記無線品質指標情報の値に基づいて、前記他のチャネルを決定することを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載の無線品質管理装置。
【請求項９】
前記複数の無線子機の各々には優先度が設定されており、
前記他のチャネルがないと判定される場合には、前記対象無線子機よりも前記優先度が低い前記無線子機の無線接続の切断命令を出力するよう構成された切断命令部を、さらに備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の無線品質管理装置。
【請求項１０】
前記無線品質指標情報は、前記無線フレームのヘッダ部に格納されたノイズレベルを含み、
前記変更命令部は、前記ノイズレベルの値が指標閾値以上である前記無線子機の少なくとも１台を前記対象無線子機として選定することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の無線品質管理装置。
【請求項１１】
前記判別部は、前記送信間隔が前記第１閾値よりも大きい第２閾値以上の前記無線子機をさらに判別するよう構成されており、
前記対象無線子機についての前記送信間隔が前記第２閾値以上の場合において、前記他のチャネルがないと判定される場合に通知先端末に通知するよう構成された通知部を、さらに備えることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の無線品質管理装置。
【請求項１２】
前記第２閾値は、無線区間の送信待ちによる理論上の最大待ち時間であることを特徴とする請求項１１に記載の無線品質管理装置。
【請求項１３】
複数の無線子機から無線親機にそれぞれ送信される複数の無線フレームの送信間隔を監視するステップと、
前記複数の無線子機のうち、前記送信間隔が第１閾値以上となっている前記無線子機、および前記送信間隔が前記第１閾値よりも小さいものとなっている前記無線子機をそれぞれ判別するステップと、
前記送信間隔が前記第１閾値以上となっている１台以上の前記無線子機のうちの少なくとも１台を対象無線子機とすると共に、前記送信間隔が前記第１閾値よりも小さい前記無線子機であって、該無線子機から送信された前記無線フレームから抽出される無線品質指標情報の値に基づいて選定される１台以上の前記無線子機のうちの少なくとも１台を前記対象無線子機として、前記対象無線子機が収容されている現収容チャネルを他のチャネルへ変更するするステップと、を備えることを特徴とする無線品質管理方法。
【請求項１４】
コンピュータに
複数の無線子機から無線親機にそれぞれ送信される複数の無線フレームの送信間隔を監視するよう構成された監視部と、
前記複数の無線子機のうち、前記送信間隔が第１閾値以上となっている前記無線子機、および前記送信間隔が前記第１閾値よりも小さいものとなっている前記無線子機をそれぞれ判別するよう構成された判別部と、
前記送信間隔が前記第１閾値以上となっている１台以上の前記無線子機のうちの少なくとも１台を対象無線子機とすると共に、前記送信間隔が前記第１閾値よりも小さい前記無線子機であって、該無線子機から送信された前記無線フレームから抽出される無線品質指標情報の値に基づいて選定される１台以上の前記無線子機のうちの少なくとも１台を前記対象無線子機として、前記対象無線子機が収容されている現収容チャネルを他のチャネルへ変更するための変更命令を出力するよう構成された変更命令部と、を実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、無線親機と無線子機との間の通信品質の管理に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＥＥＥ８０２．１１で定義される無線ＬＡＮは、低コストでネットワークを構築でき、例えば監視制御用途や建設現場などにおける通信手段としても利用されるなど、幅広く利用されている。無線ＬＡＮは、ＩＳＭ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｍｅｄｉｃａｌ）バンドを利用しており、免許不要であることから、無線ＬＡＮなどを設置した後に、その周辺に設置された他のＩＳＭバンドを利用する装置による干渉等により通信品質が劣化することがある。このような課題に対して、例えば特許文献１では、無線ＬＡＮに準拠して無線通信を行うアクセスポイントが使用する通信チャンネルを、他のアクセスポイントが使用中の使用中チャンネルの受信信号強度に応じて選択することが開示されている。また、特許文献２には、送信と受信とで異なる無線チャネルを用いて他の無線通信装置と通信することで、通信品質の劣化の原因が干渉源によるものか、距離が長くなることによるものかを判定し、干渉源によるものと判定した場合にチャネルを変更することが開示されている。
【０００３】
また、無線ＬＡＮは、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）と呼ばれる通信制御方式を採用しており、移動局（無線子機）の増加に伴って通信が競合するようなり、各移動局の伝送速度が低下するという課題がある。ＣＳＭＡ／ＣＡでは、無線端末が送信する前に、現収容チャネル上に通信している他の無線端末がないかを検査し、他の無線端末の存在が分かった際は、ランダム時間を待ってから送信する仕組みとなっている（バックオフアルゴリズム）。このような課題に対して、例えば特許文献３では、同時に複数のチャネルのネットワークを開設、運用可能な基地局（無線親機）が、各チャネルに収容されている移動局の数を管理すると共に、チャネル毎の移動局の収容数が均等になるように、パッシブスキャンで受信したビーコンや、アクティブスキャンで受信したプローブ応答に搭載されるチャネル指定情報を指定する。これによって、複数のチャネルに偏りなく移動局を収容し、移動局の収容数の不均衡に起因する実効速度（移動局毎の通信速度）の低下を防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５２１０４０４号公報
【特許文献２】特開２０１７−６９８７５号公報
【特許文献３】特開２００７−２２１２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１〜２は、干渉源との干渉を避けるために現収容チャネルの変更を行うが、無線子機の収容数の増加に伴う通信品質の劣化への対応を目的としたものではない。また、特許文献３は、基地局自体がそのための機能を備える必要があり、また、チャネル毎の無線子機の通信頻度に違いがある場合に、無線子機の収容数の不均衡による通信速度の低下の防止が十分になされない可能性がある。
【０００６】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、無線子機の増加に伴う通信品質の劣化を抑制可能な無線品質管理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】
【０００７】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る無線品質管理装置は、
複数の無線子機から無線親機にそれぞれ送信される複数の無線フレームの送信間隔を監視するよう構成された監視部と、
前記複数の無線子機のうち、前記送信間隔が第１閾値以上となっている前記無線子機、および前記送信間隔が前記第１閾値よりも小さいものとなっている前記無線子機をそれぞれ判別するよう構成された判別部と、
前記送信間隔が前記第１閾値以上となっている１台以上の前記無線子機のうちの少なくとも１台を対象無線子機とすると共に、前記送信間隔が前記第１閾値よりも小さい前記無線子機であって、該無線子機から送信された前記無線フレームから抽出される無線品質指標情報の値に基づいて選定される１台以上の前記無線子機の少なくとも１台を前記対象無線子機として、前記対象無線子機が収容されている現収容チャネルを他のチャネルへ変更するための変更命令を出力するよう構成された変更命令部と、を備える。
【０００８】
上記（１）の構成によれば、複数の無線子機のうち、無線フレームの送信間隔が第１閾値以上となっている無線子機が存在している場合に、そのうちの少なくとも１台の無線子機（対象無線子機）について、その無線子機が収容されているチャネル（現収容チャネル）が、他のチャネル（以下、適宜、変更先チャネル）に変更される。つまり、無線子機毎に無線フレームの送信間隔を監視することによって、無線子機ごとに通信速度の低下を検知すると共に、速度低下が検知された無線子機のうちから選択された対象無線子機が収容されるチャネルが変更される。
【０００９】
また、無線フレームの送信間隔が上記の第１閾値よりも小さいものとなっている無線子機については、その無線子機が送信した無線フレームの例えばヘッダ情報などから得られる、無線品質を示す無線品質指標情報の値に基づいて選定される無線子機のうちの少なくとも１台の無線子機（対象無線子機）について、その無線子機の現収容チャネルが、変更先チャネルに変更される。
【００１０】
これによって、対象無線子機のチャネルを、無線子機の台数がより少ないような他の変更先チャネルに変更するなど、使用するチャネルの変更により対象無線子機の通信速度の改善を図ることができる。また、変更前のチャネル（現収容チャネル）についても、収容されている無線子機の台数を減らすことで、通信速度の改善を図ることができる。
【００１１】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記他のチャネルを決定するよう構成された決定部を、さらに備え、
前記変更命令部は、決定された前記他のチャネルへ変更する前記変更命令を出力する。
【００１２】
上記（２）の構成によれば、無線品質管理装置が変更先チャネルを決定すると共に、送信間隔が第１閾値以上であった対象無線子機が使用するチャネルが、この無線品質管理装置により決定された変更先チャネルへ変更される。これによって、後述するような決定方法に基づくなどして、適切な変更先チャネルへの変更を可能とすることができる。
【００１３】
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、
前記無線子機が利用可能な複数のチャネルの各々の前記無線子機の収容台数を管理するよう構成された管理部を、さらに備え、
前記決定部は、前記複数のチャネルの各々の前記収容台数に基づいて、前記他のチャネルを決定する。
【００１４】
上記（３）の構成によれば、上記の変更先チャネルを、複数のチャネルの各々の収容台数に基づいて決定する。ＣＳＭＡ／ＣＡでは、各チャネルを使用する無線子機の台数が少ないほど送信待ちの時間が短くなり、無線子機毎の通信速度が改善される可能性が高くなる。よって、複数のチャネルのうちの例えば収容台数が少ないチャネルを変更先チャネルとして決定するなど、複数のチャネルの各々の収容台数に基づいて変更先チャネルを決定することで、対象無線子機の通信速度の改善が期待できるような他のチャネルを変更先チャネルとして決定することができる。
【００１５】
（４）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、
前記決定部は、前記複数のチャネルの各々の前記収容台数が台数閾値以下のチャネルの中から前記他のチャネルを決定する。
上記（４）の構成によれば、変更先チャネルとなる上記の他のチャネルを適切に決定することができる。
【００１６】
（５）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、
前記決定部は、前記複数のチャネルの各々の前記収容台数が最も少ないチャネルを前記他のチャネルとして決定する。
上記（５）の構成によれば、変更先チャネルとなる上記の他のチャネルを適切に決定することができる。
【００１７】
（６）幾つかの実施形態では、上記（２）〜（５）の構成において、
前記無線子機が利用可能な複数のチャネルの各々の収容台数を予測するよう構成された予測部を、さらに備え、
前記決定部は、前記複数のチャネルの各々の前記収容台数の予測結果に基づいて、前記他のチャネルを決定する。
【００１８】
上記（６）の構成によれば、例えば時間帯別のチャネル毎の収容台数の予測を過去の実績などに基づいて行うと共に、この収容台数の予測結果に基づいて、変更先チャネルの決定を行う。これによって、複数のチャネルのうち、例えば収容台数が少ないことが今後予測されるチャネルを変更先チャネルとして決定するなど、対象無線子機９２ｔの通信速度の改善が期待できるようなチャネルを変更先チャネルとして決定することができる。また、例えば上記の管理部によって管理されているチャネル毎の収容台数が同じような場合などに、チャネル毎の収容台数の予測結果を考慮して変更先チャネルを決定することもでき、通信品質の改善がより良く見込まれる他のチャネルを変更先チャネルとして決定することができる。
【００１９】
（７）幾つかの実施形態では、上記（３）〜（６）の構成において、
前記収容台数は、他の無線親機を使用する他の無線子機の台数を含む。
上記（７）の構成によれば、無線品質管理装置が監視の対象とする無線親機の周囲には、他の無線システムが存在する場合があり、他の無線システムが使用するチャネルの状況を考慮しつつ、通信品質の改善が期待できるような他のチャネルを変更先チャネルとして決定することができる。
【００２０】
（８）幾つかの実施形態では、上記（２）〜（７）の構成において、
前記決定部は、前記無線品質指標情報の値に基づいて、前記他のチャネルを決定する。
上記（８）の構成によれば、無線品質指標情報の値、あるいは、無線品質指標情報の値および収容台数に基づいて、他のチャネルを適切に決定することができる。
【００２１】
（９）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（８）の構成において、
前記複数の無線子機の各々には優先度が設定されており、
前記他のチャネルがないと判定される場合には、前記対象無線子機よりも前記優先度が低い前記無線子機の無線接続の切断命令を出力するよう構成された切断命令部を、さらに備える。
【００２２】
上記（９）の構成によれば、変更可能な変更先チャネルがないと判定される場合には、対象無線子機よりも優先度が低い無線子機の無線接続を切断する。これによって、対象無線子機の現収容チャネルに収容されている無線子機の台数を減らすことができ、通信速度の改善を図ることができる。
【００２３】
（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（９）の構成において、
前記無線品質指標情報は、前記無線フレームのヘッダ部に格納されたノイズレベルを含み、
前記変更命令部は、前記ノイズレベルの値が指標閾値以上である前記無線子機の少なくとも１台を前記対象無線子機として選定する。
【００２４】
上記（１０）の構成によれば、上記の送信間隔が第１閾値よりも小さく、かつ、ノイズレベルが閾値（指標閾値）以上の無線子機が対象無線機器に選定される。これによって、無線フレームのヘッダ部に格納されたノイズレベルに基づいて対象無線子機を適切に選定することができ、対象無線子機の通信速度の向上を図ることができる。
【００２５】
（１１）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（１０）の構成において、
前記判別部は、前記送信間隔が前記第１閾値よりも大きい第２閾値以上の前記無線子機をさらに判別するよう構成されており、
前記対象無線子機についての前記送信間隔が前記第２閾値以上の場合において、前記他のチャネルがないと判定される場合に通知先端末に通知するよう構成された通知部を、さらに備える。
【００２６】
上記（１１）の構成によれば、送信間隔が第２閾値以上の場合において、変更先チャネルがないと判定された場合に通知する。例えば、第２閾値として、無線親機または無線子機の故障や干渉源（外乱源）の発生が疑われるような値を設定しておくことで、通信速度の大幅な低下の検知と、それに対する現地調査などの迅速な対応の実施を図ることができる。
【００２７】
（１２）幾つかの実施形態では、上記（１１）の構成において、
前記第２閾値は、無線区間の送信待ちによる理論上の最大待ち時間である。
上記（１２）の構成によれば、第２閾値を適切に設定することができる。
【００２８】
（１３）本発明の少なくとも一実施形態に係る無線品質管理方法は、
複数の無線子機から無線親機にそれぞれ送信される複数の無線フレームの送信間隔を監視するステップと、
前記複数の無線子機のうち、前記送信間隔が第１閾値以上となっている前記無線子機、および前記送信間隔が前記第１閾値よりも小さいものとなっている前記無線子機をそれぞれ判別するステップと、
前記送信間隔が前記第１閾値以上となっている１台以上の前記無線子機のうちの少なくとも１台を対象無線子機とすると共に、前記送信間隔が前記第１閾値よりも小さい前記無線子機であって、該無線子機から送信された前記無線フレームから抽出される無線品質指標情報の値に基づいて選定される１台以上の前記無線子機のうちの少なくとも１台を前記対象無線子機として、前記対象無線子機が収容されている現収容チャネルを他のチャネルへ変更するするステップと、を備える。
上記（１３）の構成によれば、上記（１）と同様の効果を奏する。
【００２９】
（１４）本発明の少なくとも一実施形態に係る無線品質管理プログラムは、
コンピュータに
複数の無線子機から無線親機にそれぞれ送信される複数の無線フレームの送信間隔を監視するよう構成された監視部と、
前記複数の無線子機のうち、前記送信間隔が第１閾値以上となっている前記無線子機、および前記送信間隔が前記第１閾値よりも小さいものとなっている前記無線子機をそれぞれ判別するよう構成された判別部と、
前記送信間隔が前記第１閾値以上となっている１台以上の前記無線子機のうちの少なくとも１台を対象無線子機とすると共に、前記送信間隔が前記第１閾値よりも小さい前記無線子機であって、該無線子機から送信された前記無線フレームから抽出される無線品質指標情報の値に基づいて選定される１台以上の前記無線子機のうちの少なくとも１台を前記対象無線子機として、前記対象無線子機が収容されている現収容チャネルを他のチャネルへ変更するための変更命令を出力するよう構成された変更命令部と、を実現させるためのプログラムである。
上記（１４）の構成によれば、上記（１）と同様の効果を奏する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、無線子機の増加に伴う通信品質の劣化を抑制可能な無線品質管理装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成を概略的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る無線品質管理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】ＩＥＥＥ８０２．１１のヘッダ部から得られる情報を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る無線品質管理装置の処理フローを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るチャネル毎の収容台数を管理する無線品質管理装置を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る無線子機の理論上の最大の送信待機時間を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００３３】
図１は、本発明の一実施形態に係る無線通信システム９の構成を概略的に示す図である。
図１（後述する図５も同様）に示すように、無線通信システム９は、１台以上の無線親機９１（図１では１台）と、複数の無線子機９２と、無線品質管理装置１と、を備える。無線通信システム９においては、この無線親機９１は、複数の通信チャネル（以下、チャネル）の各々を用いて複数の無線子機９２と同時に無線フレームＦの送受信が可能な基地局であり、各チャネルには１以上の無線子機９２が接続（収容）可能である。そして、各無線子機９２は、他の無線子機９２とチャネル（帯域）をシェアしつつ、無線親機９１を介して他のネットワークに接続された宛先装置９４（通信相手）などと通信を行う。
【００３４】
図１に示す実施形態では、無線通信システム９は、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズの通信規格に準拠（利用）した無線ＬＡＮである。複数の無線子機９２の各々は、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式により、使用するチャネルがアイドル状態になった時、ＤＩＦＳ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）と呼ばれる一定時間の後、発生させた乱数に応じたランダム時間（バックオフ）だけ待機してから、宛先装置９４へ送信する通信データＤの送信を開始する。このような方式では、１台の無線親機９１に接続される無線子機９２の台数（ユーザ数）の増加に伴い、複数の無線子機９２間で通信が競合することで、各無線子機９２は無線フレームＦのタイムリーな送信ができなくなるなど、通信速度の低下が生じ得る。
【００３５】
上述したような無線ＬＡＮなどの無線通信システム９において、無線品質管理装置１は、管理対象とする無線親機９１と、その無線親機９１に収容される複数の無線子機９２の各々との間の無線品質を管理する。この複数の無線子機９２は、管理対象の無線親機９１を介して通信を行う複数の無線子機９２の全てであっても良いし、そのうちの一部であっても良い。より詳細には、無線品質管理装置１は、無線子機９２から無線親機９１に送信される無線フレームＦのキャプチャを通して、通信速度の低下を検知し、その検知がなされた無線子機９２が使用するチャネル（後述する現収容チャネル）を変更（切替）させる。
【００３６】
以下、上記の無線品質管理装置１について、図２〜図４を用いて説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る無線品質管理装置１の構成を示すブロック図である。図３は、ＩＥＥＥ８０２．１１のヘッダ部から得られる情報を説明するための図である。また、図４は、本発明の一実施形態に係る無線品質管理装置１の処理フローを示す図である。
【００３７】
図２に示すように、無線品質管理装置１（以下、単に、管理装置１）は、監視部２と、判別部３と、変更命令部５１と、を備える。これらの機能部について、それぞれ説明する。
なお、管理装置１は、例えばコンピュータで構成されても良い。コンピュータは、図示しないＣＰＵ（プロセッサ）や、ＲＯＭやＲＡＭといったメモリを備えている。さらに、外部記憶装置を備えても良い。そして、主記憶装置にロードされたプログラム（無線品質管理プログラム）の命令に従ってＣＰＵが動作（データの演算など）することで、動作する。
【００３８】
監視部２は、複数の無線子機９２から無線親機９１にそれぞれ送信される複数の無線フレームＦの送信間隔Ｇ（以下、単に、送信間隔Ｇ）を監視するよう構成された機能部である。監視部２は、監視の対象（以下、監視対象）となる無線フレームＦを、記憶装置ｍなどに記憶された管理対象の無線子機９２のリスト（ＭＡＣアドレスのリストなど）を用いて、無線フレームＦに含まれる対応する情報（送信元ＭＡＣアドレスなど）と比較することによって、識別しても良い。あるいは、キャプチャした無線フレームＦ（ＭＡＣフレーム）から得られる、ヘッダ部の情報や、データ部に格納される上位層（第３層以上）の情報などの通信制御情報（例えばＱｏＳなど）に基づいて、監視対象の無線フレームＦを識別しても良い。例えば、無線子機９２が送信する通信データＤが監視カメラの動画（撮像画像）などのリアルタイムデータである場合などには、高優先のＱｏＳが設定され得る。
【００３９】
また、監視部２は、所定の監視単位毎に送信間隔Ｇを監視する。より具体的には、キャプチャした無線フレームＦに含まれる１以上の通信制御情報に基づいて、キャプチャした全ての監視対象の無線フレームＦを所定の監視単位毎に分ける。そして、監視単位毎に、時系列で隣接する２つの無線フレームＦの各々の受信時刻に基づいて、複数の無線フレームＦの隣接間の送信間隔Ｇをそれぞれ算出する。また、上記の管理単位は、複数の無線子機９２の通信が競合していない場合には、各管理単位内の送信間隔Ｇが後述する第１閾値Ｌ１よりも短くなるような通信を行う単位である。
【００４０】
例えば、上記の監視単位は、無線子機９２毎であっても良い。この場合には、監視部２は、無線フレームＦのヘッダ部の送信元アドレス、あるいは送信元アドレスおよび送信先アドレスの組合せなどに基づいて、キャプチャした無線フレームＦが属する監視単位を識別しても良い。例えば、無線子機９２は、プラントなどに設置された、定期的に監視データの送信を行うフィールド機器であっても良い。あるいは、監視単位は、無線子機９２と宛先装置９４との間で確立された通信セッション毎であっても良い。この場合には、監視部２は、無線フレームＦで運ばれる上位層の通信制御情報（ＩＰアドレス、ポート番号）などで識別しても良い。例えば、通信データＤがリアルタイムデータである場合などには、事前に確立した通信セッションを介して無線子機９２からの無線フレームＦの定期的な送信が行われる。その他、監視単位は、無線子機９２と宛先装置９４との組合せであっても良い。無線フレームＦのヘッダ部に含まれるＱｏＳ毎であっても良いし、送信元アドレスと、送信先アドレスと、ＱｏＳあるいはシーケンス番号の少なくとも一方で区別される単位であっても良い。
【００４１】
判別部３は、複数の無線子機９２のうち、上記の送信間隔Ｇが第１閾値Ｌ１以上となっている無線子機９２、および上記の送信間隔Ｇが第１閾値Ｌ１よりも小さいものとなっている無線子機９２をそれぞれ判別するよう構成された機能部である。換言すれば、判別部３は、複数の無線子機９２を第１閾値Ｌ１に基づいて分類する。この第１閾値Ｌ１は、無線子機９２の接続台数の増加に伴う無線区間の混雑の発生を判別するための閾値である。第１閾値Ｌ１は、複数の無線子機９２で一律に設定されても良いし、上記の監視単位毎あるいは通信の種類毎に定められても良い。例えば、動画配信の場合は５０ｍｓ、音声通話の場合は３０ｍｓなどというように、通信の種類毎（アプリケーション毎）に要求される遅延時間があり、これらの値に基づいて第１閾値Ｌ１を定めても良い。各監視単位の通信の種類が識別可能な場合には、監視単位毎に通信の種類に応じた第１閾値Ｌ１を設定することが可能である。
【００４２】
より具体的には、管理対象の無線子機９２毎の使用アプリケーションのリストを予め記憶装置ｍに記憶しておき、判別部３は、このリストに基づいて、監視単位毎に通信の種類に応じた第１閾値Ｌ１を設定しても良い。あるいは、キャプチャした無線フレームＦから得られる通信制御情報（前述）に基づいて、監視単位毎に第１閾値Ｌ１を定めても良い。または、第１閾値Ｌ１は、上述した監視部２によって監視単位毎に算出された、例えば無線親機９１および無線子機９２の接続手続き（アソシエーション手続きや認証手続）の完了後の所定期間における送信間隔Ｇの履歴に基づいて設定されても良い。例えば、監視単位毎の送信間隔Ｇの平均に基づいて第１閾値Ｌ１を設定するなどすれば、通信速度の低下を過去の実績との比較に基づいて判別することが可能となる。
【００４３】
変更命令部５１は、上述した判別部３によって判別された無線子機９２のうちの、上記の送信間隔Ｇが第１閾値Ｌ１以上となっている１台以上の無線子機９２のうちの少なくとも１台を対象無線子機９２ｔとする。また、変更命令部５１は、上記の送信間隔Ｇが第１閾値Ｌ１よりも小さい無線子機９２であって、その無線子機９２から送信された無線フレームＦから抽出される無線品質指標情報Ｑの値に基づいて選定される１台以上の無線子機９２のうちの少なくとも１台を対象無線子機９２ｔとする。そして、こうして得られた各対象無線子機９２ｔについて、それぞれ、対象無線子機９２ｔが収容されているチャネル（以下、現収容チャネル）を他のチャネル（以下、変更先チャネル）へ変更するための変更命令Ｃｓを出力する機能部である。
【００４４】
つまり、対象無線子機９２ｔは、無線親機９１との無線フレームＦの送信に使用するチャネル（現収容チャネル）を変更する対象となる無線子機９２である。そして、送信間隔Ｇが第１閾値Ｌ１以上（Ｇ≧Ｌ１）となっている無線子機９２がある場合には、そのうちの全部または一部が対象無線子機９２ｔとされる。また、送信間隔Ｇが第１閾値Ｌ１よりも小さい（Ｇ＜Ｌ１）ものとなっている無線子機９２がある場合において、例えば上記の無線品質指標情報Ｑの値と閾値（指標閾値Ｌｑ）との比較などに基づくなど、無線品質指標情報Ｑの値に基づいて選定される無線子機９２がある場合には、そのうちの全部または一部が対象無線子機９２ｔとされる。
【００４５】
より詳細には、上記の現収容チャネルは、例えばパッシブスキャンによって無線親機９１が送信するビーコンから得られたチャネル、あるいは、アクティブスキャンにより無線親機９１が送信したプローブ応答から得られたチャネルであっても良い。なお、無線子機９２は、こうして得られたチャネルを用いて無線親機９１との接続手続きを経て、このチャネル（現収容チャネル）を用いた無線親機９１との通信データＤの送受信が可能となる。
【００４６】
また、上記の無線品質指標情報Ｑは、無線による通信品質を示すことが可能な情報である。例えば、ノイズレベルＱｎ（Ｎｏｉｓｅ  Ｌｅｖｅｌ（ｄＢ））であっても良い。このノイズレベルＱｎは、無線フレームＦがＩＥＥＥ８０２．１１に準拠したものである場合に、そのヘッダ部に規定されたＲａｄｉｏ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎに含まれる情報である。そして、この場合には、変更命令部５１は、上記の送信間隔Ｇが上記の第１閾値Ｌ１よりも小さい（Ｇ＜Ｌ１）ものとなっている無線子機９２であって、このような無線子機９２から送信された無線フレームＦのヘッダ部から抽出されるノイズレベルＱｎの値が指標閾値Ｌｑ以上である無線子機９２の少なくとも１台を対象無線子機９２ｔとしても良い。これによって、ノイズレベルＱｎがより低い変更先チャネルに現収容チャネルが変更されるようにすることができ、対象無線子機９２ｔの通信速度をより良好なものとすることが可能となる。
【００４７】
また、変更命令部５１は、図１に示すように、管理装置１は無線親機９１に有線により接続されている場合には、無線親機９１に対して上記の変更命令Ｃｓを送信する。他の幾つかの実施形態では、管理装置１は、一機能部などとして、無線親機９１の筐体の内部に設けられていても良い。この場合には、無線親機９１の制御部（不図示）に対して変更命令Ｃｓを送信しても良い。このようにすることで、対象無線子機９２ｔが使用するチャネルを、現在の現収容チャネルから変更先チャネルに変更することが可能となる。
【００４８】
この際、変更命令部５１は、対象無線子機９２ｔの現収容チャネルの変更のみを上記の変更命令Ｃｓにより命令しても良い。この場合には、変更命令Ｃｓを受信した無線親機９１（あるいは制御部。以下同様）が、変更命令Ｃｓの受信に応じて、対象無線子機９２ｔを識別する識別情報（ＭＡＣアドレスなど）によって指定された対象無線子機９２ｔの変更先チャネルを決定し、その現収容チャネルを変更先チャネルに変更する。あるいは、管理装置１（後述する決定部４。図２参照）が変更先チャネルを決定し、決定した変更先チャネルを、対象無線子機９２ｔを識別する識別情報と共に上記の変更命令Ｃｓに含めることで、無線親機９１に、その決定した変更先チャネルへの変更を行わせるようにしても良い。
【００４９】
上述した構成を備える管理装置１は、図２に示す実施形態では、無線区間を伝送されている無線フレームＦを収集（キャプチャ）するキャプチャ部１２と、上記の変更先チャネルを決定するよう構成された決定部４を、さらに備えている。キャプチャ部１２は、キャプチャした無線フレームＦを記憶装置ｍに記憶する。また、上記の監視部２は、記憶装置ｍに記憶された無線フレームＦの解析を通して、上述した送信間隔Ｇを算出し、記憶装置ｍに記憶する。そして、判別部３は、記憶装置ｍに記憶された送信間隔Ｇが第１閾値Ｌ１以上となっているか否かを判定し、第１閾値Ｌ１以上となっている送信間隔Ｇを判別した場合（Ｇ≧Ｌ１）に、その無線フレームＦを送信した無線子機９２を判別して決定部４に通知する。同様に、判別部３は、送信間隔Ｇが第１閾値Ｌ１よりも小さいものとなっている送信間隔Ｇを判別した場合（Ｇ＜Ｌ１）にも、その無線フレームＦを送信した無線子機９２を判別して決定部４に通知する。
【００５０】
他方、決定部４は、上述した変更命令部５１に接続されており、所定のアルゴリズムに従って決定した変更先チャネルを変更命令部５１に通知する。また、本実施形態では、決定部４が、対象無線子機９２ｔの決定も行うように構成されており、決定した対象無線子機９２ｔについての変更先チャネルを決定する。そして、上記の通知を受信した変更命令部５１は、対象無線子機９２ｔの現収容チャネルを、決定された変更先チャネルへ変更する変更命令Ｃｓを出力する。つまり、管理装置１で変更先チャネルを決定し、決定した変更先チャネルを上記の変更命令Ｃｓに含めることで、無線親機９１に、その決定した変更先チャネルへの変更を実行させるようになっている。例えば、変更命令部５１は、決定部４から通知された対象無線子機９２ｔの識別情報を含む変更命令Ｃｓを無線親機９１に送信する。無線親機９１は、この変更命令Ｃｓを受信すると、識別情報で示された無線子機９２の現収容チャネルの変更を実行するようになっている。
【００５１】
なお、図２に示す実施形態では、決定部４が、対象無線子機９２ｔの決定および変更先チャネルの決定を実行するように構成されているが、他の幾つかの実施形態では、変更先チャネルを無線親機９１が決定する場合には、決定部４は、対象無線子機９２ｔの決定のみを実行するように構成されても良い。また、判別部３によって判別された無線子機９２の全てを対象無線子機９２ｔとする場合や、無線親機９１が変更先チャネルを決定する場合には、決定部４は省略しても良い。
【００５２】
上述したような構成を備える管理装置１は、図４に示すようなフローに従って、処理を実行しても良い。このフローは、周期的に行われるものとする。また、無線品質指標情報Ｑは、ノイズレベルＱｎであるものとして説明する。
図４のステップＳ１において、１以上の無線子機９２から無線親機９１に向けて送信される無線フレームＦを収集（キャプチャ）する。このステップＳ１は、後述する他のステップとは独立して常時実行される（バックグランド処理）。そして、ステップＳ２において、上記の送信間隔Ｇを算出する。このステップＳ２においては、後述するような、上記のチャネル毎の収容台数の管理や、ノイズレベルＱｎの確認等を行っても良い。
【００５３】
次のステップＳ３において、送信間隔Ｇの閾値判定を実行する。そして、送信間隔Ｇが第１閾値以上のものがあった場合において、送信間隔が第２閾値Ｌ２（後述）よりも小さい場合（Ｌ１≦Ｇ＜Ｌ２）には、無線子機９２の増加に伴う混雑が発生していると判定し、この判定に応じた処理を実行する。具体的には、ステップＳ４１において変更可能なチャネルがあるかの判定を、チャネル毎の収容台数（後述）に基づいて実行する。そして、変更可能なチャネルがあると判定した場合には、ステップＳ４２において変更先チャネルへの変更を実行する。すなわち、管理装置１から上述した変更命令Ｃｓが無線親機９１（制御部）に出力される。
【００５４】
そして、ステップＳ４３において、新たなチャネル（変更先チャネル）を使用して送信した複数の無線フレームＦの送信間隔Ｇを算出すると共に、この変更先チャネルでの送信間隔Ｇが第１閾値Ｌ１以上、かつ、第２閾値Ｌ２よりも小さい場合には、ステップＳ４１に戻る。そして、再度、ステップＳ４１において、その他の変更可能な１以上のチャネルが有ると判定された場合に、そのうちの１つのチャネルを変更先チャネルとして、チャネルの変更を実行するというように、ステップＳ４１〜Ｓ４２を、ステップＳ４３において送信間隔ＧがＧ＜Ｌ１またはＧ≧Ｌ２の条件を満たすまで実行する。そして、この条件が満たされた場合には、このループを抜けた後のステップＳ４４において、Ｇ＞Ｌ２の場合には、ステップＳ７１に進むようになっている。逆に、Ｇ＜Ｌ１の場合には、対象無線子機９２ｔが使用するチャネルを、現収容チャネルから変更先チャネルに変更した旨の通知（トラブルレポート）の実行やログに残した後、フローを終了するようになっている。
【００５５】
逆に、上記のステップＳ３において、送信間隔Ｇが第１閾値Ｌ１よりも小さい場合（Ｇ＜Ｌ１）には、ステップＳ６１に進む。このステップＳ６１においては、ノイズレベルＱｎの値が指標閾値Ｌｑ以上（Ｑｎ≧Ｌｑ）であるか否かを判定する。そして、Ｑｎ≧Ｌｑの場合には、ステップＳ６２において、変更可能な他のチャネルがあるか否かを判断し、変更可能な他のチャネルが存在する場合には、ステップＳ６３においてチャネルの変更を実行する。逆に、ステップＳ６１において、Ｑｎ≧Ｌｑとなっている無線フレームＦがない場合（Ｑｎ＜Ｌｑ）や、ステップＳ６２において変更可能なチャネルが存在しない場合には、フローを終了する。
【００５６】
他方、ステップＳ３において、送信間隔Ｇが第２閾値Ｌ２以上の場合（Ｇ≧Ｌ２＞Ｌ１）には、機器故障または干渉源が発生したと判定し、この判定に応じた処理を実行する。詳細は、後述するが、ステップＳ７１における変更可能なチャネルがあるかの判断を経て、ステップＳ７２おいて変更先チャネルへの変更を実行するようになっている。
【００５７】
ただし、上述した実施形態に本発明は限定されない。上述した実施形態では、無線親機９１は、複数のチャネルの各々による無線ネットワークを構築可能な基地局としていたが、他の幾つかの実施形態では、１つのチャネルによる無線ネットワークをそれぞれ開設する複数の無線親機９１の間でチャネルの変更を実行しても良い。例えば、無線子機９２がそれぞれ接続可能な２以上の無線親機９１がそれぞれカバーする範囲が少なくとも一部において重複している場合に、少なくとも一方の無線親機９１に上述した管理装置１が接続されていても良い。この場合、上記の変更命令Ｃｓは、対象無線子機９２ｔの接続の切断命令であっても良く、接続を切断された対象無線子機９２ｔが他の無線親機９１に接続するようにすることで、上述したチャネルの変更が実行される。
【００５８】
上記の構成によれば、複数の無線子機９２のうち、無線フレームＦの送信間隔Ｇが第１閾値Ｌ１以上となっている無線子機９２が存在している場合に、そのうちの少なくとも１台の無線子機９２（対象無線子機９２ｔ）について、その無線子機９２が収容されているチャネル（現収容チャネル）が、他のチャネル（変更先チャネル）に変更される。つまり、無線子機９２毎に無線フレームＦの送信間隔Ｇを監視することによって、無線子機９２ごとに通信速度の低下を検知すると共に、速度低下が検知された無線子機９２のうちから選択された対象無線子機９２ｔが収容されるチャネルが変更される。
【００５９】
同様に、無線フレームＦの送信間隔が上記の第１閾値Ｌ１よりも小さいものとなっている無線子機９２については、その無線子機９２が送信した無線フレームＦの例えばヘッダ情報などから得られる、無線品質を示す無線品質指標情報Ｑの値に基づいて選定される無線子機９２のうちの少なくとも１台の無線子機（対象無線子機９２ｔ）について、その無線子機の現収容チャネルが、変更先チャネルに変更される。
【００６０】
これによって、対象無線子機９２ｔのチャネルを、無線子機９２の台数がより少ないような他のチャネル（変更先チャネル）に変更するなど、使用するチャネルの変更により対象無線子機９２ｔの通信速度の改善を図ることができる。また、変更前のチャネル（現収容チャネル）についても、収容されている無線子機９２の台数を減らすことで、通信速度の改善を図ることができる。
【００６１】
次に、上述した管理装置１（決定部４）が上記の変更先チャネルを決定する場合について、図２、図５を用いて説明する。図５は、本発明の一実施形態に係るチャネル毎の収容台数を管理する無線品質管理装置１を示す図である。
【００６２】
幾つかの実施形態では、図２に示すように、管理装置１は、無線子機９２が利用可能な複数のチャネルの各々の無線子機９２の収容台数ｎ（使用台数）を管理するよう構成された管理部６１を、さらに備えても良い（図５参照）。この場合、決定部４は、複数のチャネルの各々の収容台数ｎに基づいて、変更先チャネルを決定する。具体的には、上述したキャプチャ部１２が各無線フレームＦの情報と共にそれを受信した時の使用チャネルを記憶しても良いし、上述した無線親機９１と無線子機９２との間の接続手続きを監視することで、各無線子機９２が使用するチャネルを記憶しても良い。そして、チャネルごとに送信元ＭＡＣアドレスの種類数を計数し、その計数結果を収容台数ｎとしても良い。
【００６３】
また、決定部４は、上記の収容台数ｎが最も少ないチャネルを変更先チャネルとして決定しても良いし、収容台数ｎが閾値以下のチャネルを候補として、その候補の中から変更先チャネルを決定しても良い。
【００６４】
上記の構成によれば、上記の変更先チャネルを、複数のチャネルの各々の収容台数ｎに基づいて決定する。ＣＳＭＡ／ＣＡでは、各チャネルを使用する無線子機９２の台数が少ないほど送信待ちの時間が短くなり、無線子機９２毎の通信速度が改善される可能性が高くなる。よって、複数のチャネルのうちの例えば収容台数ｎが少ないチャネルを変更先チャネルとして決定するなど、複数のチャネルの各々の収容台数ｎに基づいて変更先チャネルを決定することで、対象無線子機９２ｔの通信速度の改善が期待できるような他のチャネルを変更先チャネルとして決定することができる。
【００６５】
また、幾つかの実施形態では、図２に示すように、管理装置１は、無線子機９２が利用可能な複数のチャネルの各々の収容台数ｎを予測するよう構成された予測部６２を、さらに備えても良い（図５参照）。この場合、上述した決定部４は、上記の予測部６２によってなされた、複数のチャネルの各々の収容台数ｎの予測結果に基づいて、上記の変更先チャネルを決定する。具体的には、キャプチャした無線フレームＦと共に、上述したような手法により、その無線フレームＦの送信に使用されたチャネルの情報を蓄積しておく。そして、蓄積された情報を分析することで、例えば時間帯毎のチャネル毎の収容台数ｎの傾向を把握する。この際、例えば日中帯は１ｃｈが混雑といった傾向や、夜間は１ｃｈが空き、６ｃｈが混雑するなどの傾向が分かれば、決定部４は、現収容チャネルの変更しようとする時間が属する時間帯と、上記の傾向とを比較し、収容台数ｎが今後少なくなると予測されるチャネルを、変更先チャネルとして決定する。
【００６６】
また、決定部４は、上述した管理部６１が管理する現在のチャネルごとの収容台数ｎと、上記の予測結果の両方とに基づいて、変更先チャネルを決定しても良い。例えば、現在のチャネル毎の収容台数ｎから複数の変更先チャネルの候補が存在した場合に、その候補のうちから、今後の収容台数ｎが最も小さくなると予測されるチャネルを、変更先チャネルとして決定しても良い。
【００６７】
図２、図５に示す実施形態では、上記の傾向が記憶装置ｍなどに記憶されており、決定部４は、変更先チャネルの決定に際して、管理部６１が管理する現在のチャネル毎の収容台数ｎと、予測部６２の予測結果の少なくとも一方を取得し、取得した情報に基づいて、変更先チャネルを決定するようになっている。
【００６８】
上記の構成によれば、例えば時間帯別のチャネル毎の収容台数ｎの予測を過去の実績などに基づいて行うと共に、この収容台数ｎの予測結果に基づいて、変更先チャネルの決定を行う。これによって、複数のチャネルのうち、例えば収容台数ｎが少ないことが今後予測されるチャネルを変更先チャネルとして決定するなど、対象無線子機の通信速度の改善が期待できるようなチャネルを変更先チャネルとして決定することができる。また、例えば管理部によって管理されているチャネル毎の収容台数ｎが同じような場合などに、チャネル毎の収容台数ｎの予測結果を考慮して変更先チャネルを決定することもでき、通信品質の改善がより良く見込まれる他のチャネルを変更先チャネルとして決定することができる。
【００６９】
また、幾つかの実施形態では、図５に示すように、上記の管理部６１により管理されている収容台数ｎや、予測部６２により予測された収容台数ｎは、他の無線親機９１を使用する他の無線子機９２の台数を含んでも良い。管理装置１の設置位置によっては、管理装置１の管理対象の無線親機９１の周囲に設置された、他の無線親機９１で用いられているチャネルを介して送信された無線フレームＦがキャプチャされる。この際、管理対象の無線親機９１の電波と、他の無線親機９１の電波との干渉が生じると、通信速度の低下が生じ得る。
【００７０】
よって、管理部６１や予測部６２が、他の無線親機９１が使用する無線子機９２を含めて、チャネル毎の収容台数ｎを管理することで、チャネルごとの雑音状況を含めて収集することが可能となる。そして、送信間隔Ｇが第１閾値Ｌ１以上となっている無線子機９２があった場合などの他の無線親機９１からの外乱の影響が確認できた場合、決定部４は、上で収集したチャネル毎の収容台数ｎあるいはノイズレベルＱｎの少なくとも一方を含むようなチャネル毎の利用状況Ｕ（図５参照）に基づいて、例えばチャネル毎の収容台数ｎが少なく、かつ、ノイズの小さいチャネルなど利用状況Ｕが相対的に良好と判断されるような変更先チャネルを決定する。
【００７１】
上記の構成によれば、管理装置１が監視の対象とする無線親機９１の周囲には、他の無線システムが存在する場合があり、他の無線システムが使用するチャネルの状況を考慮しつつ、通信品質の改善が期待できるような他のチャネルを変更先チャネルとして決定することができる。
【００７２】
次に、上述した変更先チャネルがないと判定された場合の実施形態について、説明する。
幾つかの実施形態では、図２に示すように、複数の無線子機９２の各々には優先度が設定されていても良い。そして、管理装置１は、現収容チャネルからの変更が可能な変更先チャネルがないと判定される場合には、対象無線子機９２ｔよりも優先度が低い無線子機９２の無線接続の切断命令Ｃｄを出力するよう構成された切断命令部５２を、さらに備えても良い。
【００７３】
各無線子機９２の優先度は、予め無線子機９２毎に定められていても良い。この場合には、無線子機９２の識別情報と優先度との対応関係を規定したテーブル（優先度テーブル）を管理装置１の記憶装置ｍなどに記憶しておき、この優先度テーブルを確認することで、無線子機９２の優先度を得ても良い。例えば、優先度を高くする無線子機９２のみ優先度テーブルに記憶し、優先度テーブルに記憶されていない無線子機９２は、相対的に優先度が低いものとして判断しても良い。また、無線フレームＦから得られる、無線フレームＦのヘッダ部のＱｏＳ情報やボート番号などの情報に基づいて、優先度を識別しても良い。
【００７４】
また、上記の変更先チャネルが有るか否かの判定は、現収容チャネルの他に利用可能な他の各チャネルの全てについて、対象無線子機９２ｔが各チャネルを使用した場合に、送信間隔Ｇがより長くなると予測される場合には、変更先チャネルがないと判定しても良い。具体的には、他のチャネルの全てにおいて、他のチャネル毎の収容台数ｎが現収容チャネルの収容台数ｎよりも多い場合や、他のチャネル毎の収容台数ｎが所定の台数閾値以上の場合に、変更先チャネルがないと判定しても良い。
【００７５】
そして、変更先チャネルがないと判定された場合には、対象無線子機９２ｔの通信速度を改善するために、切断命令Ｃｄを無線親機９１に出力し、より優先度の低い通信を行っている無線子機９２と無線親機９１との接続を切断させる。切断させる無線子機９２は管理装置１が決定しても良いし、無線親機９１に決定させても良い。そして、この切断命令Ｃｄを受信した無線親機９１は、無線親機９１と無線子機９２との間で既に行われているアソシエーションや認証を解除（クリア）する。さらに、無線親機９１から無線子機９２に対して、切断要求を送信しても良い。
【００７６】
また、図４に示す実施形態では、既に説明したステップＳ４１において、変更可能な変更先チャネルがない場合には、ステップＳ５１において、接続を切断可能な無線子機９２が存在するか否かを判断し、切断可能な無線子機９２が存在している場合には、ステップＳ５２において、上記の上述した切断命令Ｃｄを出力するようになっている。その後、ステップＳ５３において、無線子機９２の切断後のチャネルを使用して送信した複数の無線フレームＦの送信間隔Ｇを算出すると共に、この算出した送信間隔Ｇが第１閾値Ｌ１以上の場合（Ｇ≧Ｌ１）には、ステップＳ５１に戻る。そして、再度、ステップＳ５１において、他の切断可能な無線子機９２が有ると判断された場合に、他の切断可能な無線子機９２の切断を実行するというように、ステップＳ５１〜Ｓ５２を、切断可能な無線子機９２なくなるまで実行する。逆に、ステップＳ５３において送信間隔ＧがＧ＜Ｌ１の条件を満たす場合には、上述したステップＳ４５において、他の無線子機９２を切断することによって対象無線子機９２ｔの送信間隔Ｇが第１閾値Ｌ１よりも小さくなった旨の通知（トラブルレポート）やログに残す処理の実行後、フローを終了する。
【００７７】
上記の構成によれば、変更可能な変更先チャネルがないと判定される場合には、対象無線子機９２ｔよりも優先度が低い無線子機９２の無線接続を切断する。これによって、対象無線子機９２ｔの現収容チャネルに収容されている無線子機９２の台数を減らすことができ、通信速度の改善を図ることができる。
【００７８】
次に、管理装置１が備えることが可能な他の構成について、図２〜図６を用いて説明する。図６は、本発明の一実施形態に係る無線子機の理論上の最大の送信待機時間を説明するための図である。
【００７９】
幾つかの実施形態では、上記の判別部３は、送信間隔Ｇが第１閾値Ｌ１よりも大きい第２閾値Ｌ２以上の無線子機９２をさらに判別するよう構成されても良い。この場合、管理装置１は、図２に示すように、対象無線子機９２ｔについての送信間隔Ｇが、上記の第２閾値Ｌ２以上の場合（Ｌ１＜Ｌ２≦Ｇ）において、現収容チャネルの変更が可能な変更先チャネルがないと判定される場合に、管理者の管理する管理端末などの予め指定された通知先端末にその旨を通知するよう構成された通知部７を、さらに備えても良い。この第２閾値Ｌ２は、無線子機９２からの無線フレームＦの送信間隔Ｇが、無線子機９２の収容台数ｎの増加以外の、例えば干渉源の発生や、無線親機９１や無線子機９２の機器故障の発生などの他の理由の発生を疑うべき場合を判定するための値に設定される。
【００８０】
具体的には、第２閾値Ｌ２は、無線区間の送信待ちによる理論上の最大待ち時間としても良い（図６参照）。この理論上の最大待ち時間Ｔｗは、無線規格ごとに、１つの無線フレームＦを送信に要する時間（送信時間Ｔｓ）を計算する（Ｔｓ＝フレーム長÷伝送速度）。また、図６に示すように、チャネル毎の無線子機９２の収容数をｎとした場合に、ｎ台の全ての無線子機９２が無線フレームＦの送信を完了するまでの時間（最大待ち時間Ｔｗ）は、Ｔｗ＝Ｔｓ×（ｎ−１）となる。よって、この最大待ち時間Ｔｗ以上の値を第２閾値Ｌ２として設定しても良い。
【００８１】
また、上記の変更先チャネルが有るか否かの判定は、現収容チャネルの他に利用可能な他の各チャネルの全てについて、無線フレームＦから得られるノイズレベルＱｎなどの無線品質指標情報Ｑの値がより小さいものとなっているチャネルがない場合に、変更先チャネルがないと判定しても良い。例えば機器故障が発生した場合には、収容台数ｎの少ないチャネルを変更先チャネルとして変更しても、対象無線子機９２ｔの通信速度の改善は期待できない。よって、ノイズレベルＱｎがより小さい他のチャネルを変更先チャネルとして決定すると共に、このようなチャネルがない場合には、通知部７は、その旨の通知を実行する。
【００８２】
図２に示す実施形態では、決定部４は、上記の通知部７に接続されており、判別部３によって第２閾値Ｌ２以上となっている無線子機９２が判別された場合において、その無線子機９２の識別情報を通知部７に通知するようになっている（後述する図４のＳ７４およびＳ７５参照）。そして、通知部７は、決定部４から通知を受信すると、通知先端末に識別情報を送信するようになっている。
【００８３】
上述した通知部７を備える管理装置１に対応する処理を、図４を用いて説明する。図４に示す実施形態では、既に説明したステップＳ３において、送信間隔Ｇが第２閾値以上の場合（Ｇ≧Ｌ２）には、ステップＳ７１に進む。このステップＳ７１においては、変更可能な他のチャネルがあるか否かをノイズレベルＱｎに基づいて判断し、変更可能な他のチャネルが存在する場合には、ステップＳ７２においてチャネルの変更を実行する。ステップＳ７３において、変更先チャネルを使用して送信した複数の無線フレームＦの送信間隔Ｇを算出すると共に、この送信間隔Ｇが第２閾値以上の場合には、ステップＳ７１に戻る。そして、再度、ステップＳ７１において、その他の変更可能なチャネルが有ると判断された場合に、そのうちの１つのチャネルを変更先チャネルとして、チャネルの変更を実行するというように、ステップＳ７１〜Ｓ７２を、ステップＳ７３において送信間隔ＧがＧ＜Ｌ２の条件を満たすまで実行するようになっている。そして、この条件（Ｇ＜Ｌ２）が満たされた場合には、ステップＳ７４において、干渉源の発生など機器故障以外の原因によるものとして、上記の通知部７によって管理者の管理する管理端末への通知（トラブルレポート）やログに残す処理を実行する。逆に、ステップＳ７１において、変更可能な他のチャネルが無かった場合には、ステップＳ７５に、上記の通知部７によって機器交換などの現地調査の必要性を通知した後、フローを終了する。
【００８４】
上記の構成によれば、送信間隔Ｇが第２閾値以上の場合に通知する。例えば、第２閾値として、無線親機９１または無線子機９２の故障や干渉源（外乱源）の発生が疑われるような値を設定しておくことで、通信速度の大幅な低下の検知と、それに対する現地調査などの迅速な対応の実施を図ることができる。
【００８５】
以下、上述した管理装置１の処理に対応する無線品質管理方法について、図４を用いて説明する。
図４に示すように、無線品質管理方法は、上述した送信間隔Ｇを監視する監視ステップ（図４のＳ２）と、複数の無線子機９２のうち、送信間隔Ｇが第１閾値Ｌ１以上となっている無線子機９２、および上記の送信間隔Ｇが第１閾値Ｌ１よりも小さいものとなっている無線子機９２をそれぞれ判別する判別ステップ（図４のＳ３）と、この判別ステップによって判別された無線子機９２となる、上記の送信間隔Ｇが第１閾値Ｌ１以上となっている１台以上の無線子機９２のうちの少なくとも１台を対象無線子機９２ｔとすると共に、送信間隔Ｇが第１閾値Ｌ１よりも小さい無線子機９２であって、その無線子機９２から送信された無線フレームＦから抽出される無線品質指標情報Ｑの値に基づいて選定される１台以上の無線子機９２のうちの少なくとも１台を対象無線子機９２ｔとして、この対象無線子機９２ｔが収容されている現収容チャネルを変更先チャネルへ変更する変更ステップ（図４のＳ４２、Ｓ７２）と、を備える。これら、監視ステップ、判別ステップ、変更ステップは、それぞれ、既に説明した監視部２、判別部３、変更命令部５１が実行する処理内容と同様であるため、詳細は省略する。
【００８６】
また、幾つかの実施形態では、図４に示すように、無線品質管理方法は、変更先チャネルを決定する決定ステップを、さらに備えても良い。決定ステップは、既に説明した決定部４が実行する処理内容と同様であるため、詳細は省略するが、チャネル毎の収容台数ｎの現在値または予測値の少なくとも一方に基づいて決定しても良い。また、図４のステップＳ４２、Ｓ７２では、この決定ステップで決定された変更先チャネルへの変更が実行される。
【００８７】
また、幾つかの実施形態では、図４に示すように、無線品質管理方法は、変更先チャネルがないと判定される場合には、対象無線子機９２ｔよりも優先度が低い無線子機９２の無線接続を切断する切断ステップ（図４のＳ５２）を、さらに備えても良い。切断ステップは、既に説明した切断命令部５２が実行する処理内容と同様であるため、詳細は省略する。
【００８８】
また、幾つかの実施形態では、上記の判別ステップ（Ｓ３）は、送信間隔Ｇが、既に説明した第２閾値Ｌ２以上の無線子機９２をさらに判別しても良い。この場合、無線品質管理方法は、対象無線子機９２ｔについての送信間隔Ｇが、上述した第２閾値Ｌ２以上の場合（Ｇ≧Ｌ２）において、変更先チャネルがないと判定される場合に通知する通知ステップ（図４のＳ７５）を、さらに備えても良い。通知ステップは、既に説明した通知部７が実行する処理内容と同様であるため、詳細は省略する。
【００８９】
以上、無線ＬＡＮを例に本発明を説明した。本発明は、無線ＬＡＮ以外の上述したのと同様の課題を有する他の無線通信システム９に適用可能である。また、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【符号の説明】
【００９０】
１        無線品質管理装置（管理装置）
１２      キャプチャ部
ｍ        記憶装置
２        監視部
３        判別部
４        決定部
５１      変更命令部
５２      切断命令部
５１ｓ    第２変更命令部
６１      管理部
６２      予測部
７        通知部
９        無線通信システム
９１      無線親機
９２      無線子機
９２ｔ    対象無線子機
９４      宛先装置
Ｆ        無線フレーム
Ｄ        通信データ
Ｃｓ      変更命令
Ｃｄ      切断命令
Ｇ        送信間隔
Ｌ１      第１閾値
Ｌ２      第２閾値
Ｌｑ      指標閾値
ｎ        収容台数
Ｕ        チャネルごとの利用状況
Ｑ        無線品質指標情報
Ｑｎ      ノイズレベル
Ｔｓ      送信時間
Ｔｗ      最大待ち時間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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