(57)【要約】【課題】複数の通信装置間の伝送路の個別の状態変化やネットワーク変更を迅速かつ的確に検出することができる通信システムを提供する。【解決手段】通信波形取得部（１０Ｄ）は、複数の通信装置のうち他の通信装置との間の通信波形を取得する。特徴量抽出部（１０Ｅ）は、通信波形取得部（１０Ｄ）が取得した通信波形から特徴量を抽出する。固有特徴量記憶部（１０Ｇ）は、特徴量抽出部（１０Ｅ）が抽出した特徴量を他の通信装置と対応付けられた固有特徴量として記憶する。通信状態推定部（１０Ｈ）は、固有特徴量記憶部（１０Ｇ）が記憶した固有特徴量と通信波形取得部（１０Ｄ）が取得した通信波形の特徴量との差分特徴量に基づいて、他の通信装置との間の通信状態を推定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信装置が相互通信可能に接続された通信システムであって、
前記複数の通信装置のうち少なくとも一の通信装置は、
前記複数の通信装置のうち他の通信装置との間の通信波形を取得する通信波形取得部と、
前記通信波形取得部が取得した通信波形から特徴量を抽出する特徴量抽出部と、
前記特徴量抽出部が抽出した特徴量を前記他の通信装置と対応付けられた固有特徴量として記憶する固有特徴量記憶部と、
前記固有特徴量記憶部が記憶した固有特徴量と前記通信波形取得部が取得した通信波形の特徴量との差分特徴量に基づいて、前記他の通信装置との間の通信状態を推定する通信状態推定部と、
を有することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記少なくとも一の通信装置は、前記複数の通信装置を接続するネットワークの設定・変更が可能なネットワーク管理部をさらに有し、
前記ネットワーク管理部がネットワークの設定・変更を行っているとき、前記固有特徴量記憶部が、前記特徴量抽出部が抽出した特徴量を前記他の通信装置と対応付けられた固有特徴量として記憶し、
前記ネットワーク管理部がネットワークの設定・変更を行っていないとき、前記通信状態推定部が、前記固有特徴量記憶部が記憶した固有特徴量と前記通信波形取得部が取得した通信波形の特徴量との差分特徴量に基づいて、前記他の通信装置との間の通信状態を推定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記少なくとも一の通信装置は、前記複数の通信装置を接続するネットワークの設定・変更が可能なネットワーク管理部をさらに有し、
前記ネットワーク管理部がネットワークの設定・変更を行っていないとき、前記固有特徴量記憶部が、前記特徴量抽出部が抽出した特徴量を前記他の通信装置と対応付けられた固有特徴量として記憶し、且つ、前記通信状態推定部が、前記固有特徴量記憶部が記憶した固有特徴量と前記通信波形取得部が取得した通信波形の特徴量との差分特徴量に基づいて、前記他の通信装置との間の通信状態を推定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
前記少なくとも一の通信装置は、前記通信状態推定部の推定結果を前記他の通信装置とは異なるさらに別の解析用通信装置に転送する推定結果転送部をさらに有する、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の通信システム。
【請求項５】
前記特徴量抽出部は、前記特徴量として、＜特徴量１＞通信波形の第１の変復調検出時刻と第２の変復調検出時刻の間における通信波形の振幅の変位が一定値以内にある区間の通信波形の振幅の平均値、＜特徴量２＞通信波形の変復調検出時刻を含む一定時間のうち通信波形の振幅がローレベル閾値を上回った時点からハイレベル閾値を上回った時点までの時間、＜特徴量３＞通信波形の変復調検出時刻を含む一定時間のうち通信波形の振幅がハイレベル閾値を下回った時点からローレベル閾値を下回った時点までの時間、及び、＜特徴量４＞通信波形を構成する電文の開始から終了までの時間を電文のサイズで割った値の少なくとも１つを抽出する、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の通信システム。
【請求項６】
前記通信状態推定部は、前記差分特徴量に基づいて、前記他の通信装置との間の伝送路の個別の状態変化、及び／又は、前記複数の通信装置を接続するネットワークの変更・劣化を検出する、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の機器間で所定の通信規約における電文が送受信される伝送路と接続される通信解析装置が開示されている。この通信解析装置は、理想波形情報記憶手段と、解析波形情報生成手段と、通信状態判定手段とを有している。理想波形情報記憶手段は、通信規約における理想波形信号を保有する。解析波形情報生成手段は、伝送路から受信した波形信号のうち、理想波形信号と時間が対応する部分を解析波形信号として抽出する。通信状態判定手段は、解析波形情報生成手段によって抽出された解析波形信号と、理想波形情報記憶手段に記憶された理想波形信号とに基づいて、伝送路の通信状態を推定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２６０４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の通信解析装置における「理想波形信号」は、所定の通信規約により複数の機器に対して共通かつ一意的に定められたものである。これに対し、本発明者の鋭意研究によると、複数の機器間の伝送路はそれぞれ個別の特性を持つ（例えば、機器Ａ、機器Ｂ、機器Ｃがある場合に、機器Ａと機器Ｂの間の伝送路、機器Ａと機器Ｃの間の伝送路、機器Ｂと機器Ｃの間の伝送路は異なる特性を持つ）傾向があることが判明した。この傾向は、複数の機器が同じ種類である場合よりも、複数の機器が異なる種類である場合の方が顕著になる。このため、複数の機器に対して一律に「理想波形信号」を適用する特許文献１は、通信障害に発展する予兆である伝送路の個別の状態変化を自動的に検出するのは困難である。また、たとえ管理者の意図と異なったネットワーク変更が行われていても、通信自体が成立している場合は、当該ネットワーク変更を自動的に検出するのは困難である。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、複数の通信装置間の伝送路の個別の状態変化やネットワーク変更を迅速かつ的確に検出することができる通信システムを提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態の通信システムは、複数の通信装置が相互通信可能に接続された通信システムであって、前記複数の通信装置のうち少なくとも一の通信装置は、前記複数の通信装置のうち他の通信装置との間の通信波形を取得する通信波形取得部と、前記通信波形取得部が取得した通信波形から特徴量を抽出する特徴量抽出部と、前記特徴量抽出部が抽出した特徴量を前記他の通信装置と対応付けられた固有特徴量として記憶する固有特徴量記憶部と、前記固有特徴量記憶部が記憶した固有特徴量と前記通信波形取得部が取得した通信波形の特徴量との差分特徴量に基づいて、前記他の通信装置との間の通信状態を推定する通信状態推定部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数の通信装置間の伝送路の個別の状態変化やネットワーク変更を迅速かつ的確に検出することができる通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態による通信システムのネットワーク構成の一例を示す図である。
【図２】第１実施形態による通信システムの通信装置の内部構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図３Ａ】変復調部が記憶するデータ（時刻）の一例を示す第１の図である。
【図３Ｂ】変復調部が記憶するデータ（時刻）の一例を示す第２の図である。
【図４】通信データ生成解析部による通信データの解析情報の一例を示す図である。
【図５Ａ】通信波形取得部が取得する通信波形の一例を示す第１の図である。
【図５Ｂ】通信波形取得部が取得する通信波形の一例を示す第２の図である。
【図６】特徴量抽出部が抽出する通信波形の特徴量の一例を示す図である。
【図７】固有特徴量記憶部が記憶する固有特徴量の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
≪第１実施形態≫
図１は、第１実施形態による通信システム１のネットワーク構成の一例を示している。図１に示すように、通信システム１は、ｎ個（ｎは正の整数）の通信装置１０−１、通信装置１０−２、通信装置１０−３、…、通信装置１０−ｎを相互通信可能に接続して構成されている。図１では、各通信装置が１つの通信機能を持ってデイジーチェーン接続されている。しかし、複数の通信装置が相互通信可能であれば、その接続態様には自由度がある。例えば、特定の通信装置に複数の通信機能を持たせて他の通信装置と接続したスター型、各通信装置に複数の通信機能を持たせて相互接続したツリー型の接続態様が可能である。
【００１０】
複数の通信装置（１０−１〜１０−ｎ）は、同一の種類であってもよいし、異なる種類であってもよい。特に、後者の場合、各通信装置の個別の伝送路の特性に違いが現れ易い傾向があるので、通信システム１の作用効果をより顕著に得ることが可能である。
【００１１】
図２は、第１実施形態による通信システム１の通信装置の内部構成の一例を示している。図２では、複数の通信装置（１０−１〜１０−ｎ）が同一の構成を有しているものとして、通信装置に代表的な符号１０を付して説明する。なお、複数の通信装置が同一の構成を有することは必須ではなく、複数の通信装置の一部が図２に示す構成を有していなくてもよい。
【００１２】
図２に示すように、通信装置１０は、通信部１０Ａと、変復調部１０Ｂと、通信データ生成解析部１０Ｃと、通信波形取得部１０Ｄと、特徴量抽出部１０Ｅと、同期部１０Ｆと、固有特徴量記憶部１０Ｇと、通信状態推定部１０Ｈと、ネットワーク管理部１０Ｉと、設定・表示部１０Ｊとを有している。
【００１３】
通信部１０Ａは、他の通信装置との間で、電文を含んだ各種の通信データ（通信信号）の送受信を行う。通信部１０Ａが送信する通信データは、変復調部１０Ｂで変調されており、通信部１０Ａが受信する通信データは、相手方の通信装置の変調部で変調されている。
【００１４】
変復調部１０Ｂは、データ送信時に、通信データ生成解析部１０Ｃが生成した通信データを変調して通信信号（電気信号）とし、この通信信号を通信部１０Ａに送る。変復調部１０Ｂは、データ受信時に、通信部１０Ａが受信した通信信号（電気信号）を復調して通信データとし、この通信データを通信データ生成解析部１０Ｃに送る。
【００１５】
変復調部１０Ｂは、上記の変復調処理時に、通信データ（通信信号）の開始時刻及び終了時刻、並びに、変復調の波形部分の検出時刻を記憶する。図３Ａ、図３Ｂは、変復調部１０Ｂが記憶したデータ（時刻）の一例を示している。図３Ｂに示すように、変復調部１０Ｂが記憶した時刻には、対応するデータラベルが紐付けられる。通信データの開始時刻及び終了時刻は、例えば、通信データの先頭を示すスタートフラグの検出時刻や通信データの終端を示すストップビットの検出時刻とすることができる。変復調の波形部分の検出時刻は、例えば、デジタル信号であれば、ハイレベル閾値を上回った時刻やローレベル閾値を下回った時刻などの信号変化を検出するタイミングとすることができる。図３Ｂの例では、通信波形の振幅がハイレベル閾値を上回った時刻が変復調検出時刻１で表され、通信波形の振幅がローレベル閾値を下回った時刻が変復調検出時刻２で表されている。なお、変復調部１０Ｂが記憶したデータ（時刻）は、所定の条件（例えば、後述する同期部１０Ｆで使用される）を満足した後に破棄されてもよい。
【００１６】
通信データ生成解析部１０Ｃは、データ送信時に、相手方の通信装置に送信するべき通信データを生成して、この通信データを変復調部１０Ｂに送る。通信データ生成解析部１０Ｃは、データ受信時に、変復調部１０Ｂから送られてきた通信データを解析して、通信データの送信元である相手方の通信装置に関する情報を抽出して記憶する。図４は、通信データ生成解析部１０Ｃによる通信データの解析情報の一例を示している。図４に示す解析情報は、データラベルとして、送信元情報、指令情報、正当性情報を含んでおり、データとして、送信元情報、指令情報、正当性フラグを含んでおり、時刻として、送信元抽出時刻、指令情報抽出時刻、照合時刻を含んでいる。
【００１７】
通信データ生成解析部１０ＣがＣＲＣやパリティなどに基づいて通信データの正当性をチェックする場合、当該通信データの正当性情報を示すフラグを管理するように通信データ生成解析部１０Ｃを構成してもよい。また、ネットワークのレイヤによって送信元が異なる場合は、送信元をレイヤ毎に管理するように通信データ生成解析部１０Ｃを構成してもよい。さらに、通信データに含まれるデータサイズを抽出するように通信データ生成解析部１０Ｃを構成してもよい。
【００１８】
通信データ生成解析部１０Ｃは、後述する通信状態推定部１０Ｈによる推定結果を、ネットワークに接続されている他の通信装置（通信データを送受信した相手方の通信装置に限られない）に報知するための通信データを生成して、この通信データを変復調部１０Ｂに送る。通信データ生成解析部１０Ｃは、受信した通信データがネットワークの設定・変更に関わる指令を示している場合、後述するネットワーク管理部１０Ｉにその旨を報知する。
【００１９】
通信波形取得部１０Ｄは、通信部１０Ａが受信した通信データ（通信信号）の波形を定期的に計測することで、他の通信装置との間の通信波形を取得する。図５Ａ、図５Ｂは、通信波形取得部１０Ｄが取得する通信波形の一例を示している。図５Ａに示すように、通信波形取得部１０Ｄが取得する通信波形は、時刻情報と紐付けられている。図５Ｂに示すように、通信波形取得部１０Ｄが取得する通信波形は、データラベルとして波形１〜波形Ｑを含んでおり、データとして波形計測値１〜波形計測値Ｑを含んでおり、時刻として波形計測時刻１〜波形計測時刻Ｑを含んでいる。なお、通信波形取得部１０Ｄが取得する通信波形は、所定の条件（例えば、後述する特徴量抽出部１０Ｅで使用される）を満足した後に破棄されてもよい。
【００２０】
特徴量抽出部１０Ｅは、通信波形取得部１０Ｄが取得した通信波形から特徴量を抽出する。特徴量抽出部１０Ｅが抽出した通信波形の特徴量は、時刻情報と紐付けられて記憶される。特徴量抽出部１０Ｅによる抽出対象となる通信波形は、例えば、変復調部１０Ｂが記憶した通信データ（通信信号）の開始時刻及び終了時刻、並びに、変復調の波形部分の検出時刻（図３Ａ、図３Ｂを参照）によって規定される時刻範囲の中から選択することができる。
【００２１】
より具体的に、特徴量抽出部１０Ｅは、通信波形の特徴量として、次の＜特徴量１＞から＜特徴量４＞の少なくとも１つを抽出することができる。
＜特徴量１＞通信波形の第１の変復調検出時刻と第２の変復調検出時刻の間における通信波形の振幅の変位が一定値以内にある区間の通信波形の振幅の平均値
＜特徴量２＞通信波形の変復調検出時刻を含む一定時間のうち通信波形の振幅がローレベル閾値を上回った時点からハイレベル閾値を上回った時点までの時間
＜特徴量３＞通信波形の変復調検出時刻を含む一定時間のうち通信波形の振幅がハイレベル閾値を下回った時点からローレベル閾値を下回った時点までの時間
＜特徴量４＞通信波形を構成する電文の開始から終了までの時間を電文のサイズで割った値
【００２２】
図６は、特徴量抽出部１０Ｅが抽出する通信波形の特徴量の一例を示している。図６に示すように、特徴量抽出部１０Ｅが抽出する通信波形の特徴量は、データラベルとして特徴１〜特徴Ｒを含んでおり、データとして特徴算出値１〜特徴算出値Ｒを含んでおり、時刻として特徴算出時刻１〜特徴算出時刻Ｒを含んでいる。ここで、特徴算出時刻については、変復調検出時刻若しくは算出対象とする計測結果の計測時刻、又はこれらからオフセットされた時刻とすることができる。なお、特徴量抽出部１０Ｅが抽出する通信波形の特徴量は、所定の条件（例えば、後述する同期部１０Ｆで使用される）を満足した後に破棄されてもよい。
【００２３】
同期部１０Ｆは、通信データ生成解析部１０Ｃが記憶した相手方の通信装置に関する情報（送信元情報）と、特徴量抽出部１０Ｅが抽出した通信波形の特徴量とを同期させる。すなわち、同期部１０Ｆは、特徴量抽出部１０Ｅが抽出した通信波形の特徴量を他の通信装置と対応付けた固有特徴量として同期させる。例えば、図１の通信装置１０−１を基準にした場合、当該通信装置１０−１の同期部１０Ｆは、他の通信装置１０−２〜通信装置１０−ｎのそれぞれに対応する固有特徴量を同期させることになる。同期部１０Ｆが同期させる固有特徴量には、時刻情報が紐付けられている。
【００２４】
同期部１０Ｆは、通信データ生成解析部１０Ｃが記憶した相手方の通信装置に関する情報（送信元情報）が正当でない旨のフラグが成立しているときは、上述した固有特徴量の同期処理を実行せずに、特徴量抽出部１０Ｅが抽出した通信波形の特徴量を破棄してもよい。また、同期部１０Ｆは、変復調部１０Ｂが記憶した通信データ（通信信号）の開始時刻及び終了時刻に対してオフセットを付加して、当該オフセットを加味した期間において、固有特徴量の同期処理を実行してもよい。
【００２５】
固有特徴量記憶部１０Ｇは、同期部１０Ｆにより同期処理が施された固有特徴量（特徴量抽出部１０Ｅが抽出した通信波形の特徴量を他の通信装置と対応付けた固有特徴量）を記憶する。すなわち、固有特徴量記憶部１０Ｇは、通信データ生成解析部１０Ｃが記憶した相手方の通信装置に関する情報（送信元情報）毎に同期した複数の固有特徴量（例えば図１の通信装置１０−１を基準にした場合における他の通信装置１０−２〜通信装置１０−ｎの固有特徴量）を記憶する。固有特徴量記憶部１０Ｇが記憶する固有特徴量は、同一の送信元情報で複数セットとしてもよいし、当該複数セットの固有特徴量を平均等で演算処理したものとしてもよい。
【００２６】
図７は、固有特徴量記憶部１０Ｇが記憶する固有特徴量の一例を示している。図７に示すように、固有特徴量記憶部１０Ｇが記憶する固有特徴量は、データラベルとして、送信元情報、通信データ開始時刻、及び、特徴値１〜特徴値Ｘを含んでいる。また、固有特徴量記憶部１０Ｇが記憶する固有特徴量は、データとして、送信元１、通信データ開始検出時刻、及び、特徴算出値１〜特徴算出値Ｘを含んでいる。
【００２７】
通信状態推定部１０Ｈは、固有特徴量記憶部１０Ｇが記憶した固有特徴量と通信波形取得部１０Ｄが取得した通信波形の特徴量との差分特徴量に基づいて、他の通信装置との間の通信状態を推定する。より具体的に、通信状態推定部１０Ｈは、上記差分特徴量に基づいて、他の通信装置との間の個別の状態変化、及び／又は、複数の通信装置（１０−１〜１０−ｎ）を接続するネットワークの変更・劣化を検出する。例えば、図１の通信装置１０−１を基準にした場合、当該通信装置１０−１の通信状態推定部１０Ｈは、通信装置１０−２との間の伝送路の状態が良好であり、通信装置１０−３との間の伝送路の状態が普通であり、通信装置１０−ｎとの間の伝送路の状態が不良であるといった個別の判断が可能になる。
【００２８】
通信状態推定部１０Ｈは、所定の閾値をテーブルに保持しており、この所定の閾値に対する上記差分特徴量の大小関係に基づいて、他の通信装置との間の通信状態を推定することができる。例えば、所定の閾値として、第１の閾値と当該第１の閾値よりも大きい第２の閾値を設定し、上記差分特徴量が第１の閾値よりも小さければ伝送路の状態が良好と判断し、上記差分特徴量が第１の閾値以上かつ第２の閾値以下であれば伝送路の状態が普通と判断し、上記差分特徴量が第２の閾値よりも大きければ伝送路の状態が不良と判断することができる。
【００２９】
ここで、所定の閾値は、複数の通信装置で共通であってもよいし、複数の通信装置の各々に対して異ならせてもよい。特に、後者の場合、各通信装置の個別の伝送路の特性を考慮に入れて、通信状態の推定をより高精度に実行することが可能になる。
【００３０】
例えば、上述した＜特徴量１＞から＜特徴量３＞は、伝送路の長さに影響を受け易いので、唐突な特徴量の変化によって、例えば、ケーブルが短いものに交換される、あるいは、偽造した通信装置への通信経路の変更といった、何らかの意図しないネットワーク変更を検出するのに適している。また、上述した＜特徴量４＞は、通信装置の送信クロックの周波数の影響を受け易いので、唐突な特徴量の変化によって、例えば、通信装置の交換を検出するのに適している。
【００３１】
ネットワーク管理部１０Ｉは、複数の通信装置を接続するネットワークの設定・変更（ネットワークの構築や更新）を実行することが可能である。ネットワーク管理部１０Ｉは、通信データ生成解析部１０Ｃからネットワークの設定・変更に関する指令を受け取ると、ネットワーク設定変更フラグをセットする。通信装置１０は、ネットワークの設定・変更が実施された後に他の通信装置（１０−２〜１０−ｎ）との通信を複数回行って特徴量を記憶したことをトリガーとして、自律的にネットワーク設定変更フラグをリセットすることができる。あるいは、通信装置１０に対する新しい特徴量が規定回数記録されたことをトリガーとして、自律的にネットワーク設定変更フラグをリセットすることもできる。あるいは、ある期間で上述した新しい特徴量の規定回数記録が達成されると予想して、指定した時間の経過後に、自律的にネットワーク設定変更フラグをリセットすることもできる。このように、ネットワーク管理部１０Ｉがネットワーク設定変更フラグをセットするタイミングには自由度があり、種々の設計変更が可能である。
【００３２】
通信装置１は、ネットワーク管理部１０Ｉがネットワークの設定・変更を行っているか否か（ネットワーク設定変更フラグがセットされているか否か）に応じて異なる動作を行う。すなわち、ネットワーク管理部１０Ｉがネットワークの設定・変更を行っているとき（ネットワーク設定変更フラグがセットされているとき）、固有特徴量記憶部１０Ｇが、特徴量抽出部１０Ｅが抽出した特徴量を他の通信装置と対応付けられた固有特徴量として記憶する。一方、ネットワーク管理部１０Ｉがネットワークの設定・変更を行っていないとき（ネットワーク設定変更フラグがセットされていないとき）、通信状態推定部１０Ｈが、固有特徴量記憶部１０Ｇが記憶した固有特徴量と通信波形取得部１０Ｄが取得した通信波形の特徴量との差分特徴量に基づいて、他の通信装置との間の通信状態を推定する。
【００３３】
設定・表示部１０Ｊは、通信装置を識別するための識別子、及び／又は、ネットワークを構成するに当たり通信装置が認識・制御すべきパラメータの登録・変更を行う。設定・表示部１０Ｊは、自身の登録・変更データを外部に表示する。設定・表示部１０Ｊは、ネットワークの設定・変更に関する入力操作を受けると、ネットワーク管理部１０Ｉに対してその旨の指示信号を出力する。設定・表示部１０Ｊは、通信状態推定部１０Ｈによる推定結果を外部に表示する。設定・表示部１０Ｊが設定・表示するデータは、ここで例示したものに限定されず、種々の設計変更が可能である。
【００３４】
以上のように構成された通信システム１の動作は、次の通りである。ネットワーク構築時、通信装置（１０−１〜１０−ｎ）が設定作業を受けて、各通信装置において、ネットワーク管理部１０Ｉがネットワークの設定・変更を行う（ネットワーク設定変更フラグがセットされる）。各通信装置は、他の通信装置と通信データ（電文）の送受信を行って、各通信装置がネットワークに参加していることを確認する。この通信データ（電文）の送受信に際して、各通信装置において、通信波形取得部１０Ｄが、通信波形の計測を行い、変復調部１０Ｂによって注目する変復調部分の時刻を抽出する。また、特徴量抽出部１０Ｅが、通信波形取得部１０Ｄの波形計測結果と変復調部１０Ｂによる抽出時刻に対応する（またはその近傍の）特徴量を抽出する。また、通信データ生成解析部１０Ｃが、相手方の通信装置に関する情報（送信元情報）を抽出し、同期部１０Ｆが、相手方の通信装置に関する情報（送信元情報）と、特徴量抽出部１０Ｅが抽出した通信波形の特徴量とを同期させる。この同期情報は、固有特徴量として、固有特徴量記憶部１０Ｇに記憶される。この際、同一の送信元における同一の特徴量は、ネットワークの設定・変更が行われている期間（ネットワーク設定変更フラグがセットされている期間）の複数の特徴量を平均等で処理してもよい。このようにして、各通信装置が、相手方の通信装置毎に、各通信装置との間の伝送路の状態を示す固有特徴量を記憶する。自装置宛ではない通信データ（電文）を受信可能なネットワーク構成の場合は、自装置との通信ではなくても、送信元の通信装置の固有特徴量として記憶してもよい。
【００３５】
ネットワークの構築が完了し、ネットワーク管理部１０Ｉがネットワークの設定・変更を停止すると（ネットワーク設定変更フラグが落とされると）、通信状態推定部１０Ｈが、固有特徴量記憶部１０Ｇが記憶した固有特徴量と通信波形取得部１０Ｄが取得した通信波形の特徴量との差分特徴量に基づいて、他の通信装置との間の通信状態を推定する。通信データ生成解析部１０Ｃは、通信状態推定部１０Ｈによる推定結果を、ネットワークに接続されている他の通信装置（通信データを送受信した相手方の通信装置に限られない）に報知するための通信データ（電文）を生成して、この通信データを変復調部１０Ｂに送る。この通信データは変復調部１０Ｂで通信信号（電気信号）に変調され、通信部１０Ａから送信される。通信信号を受け取った他の通信装置では、通信信号を復調した通信データ（通信状態推定部１０Ｈによる推定結果を示す電文）が、設定・表示部１０Ｊに表示される。その通信データを見た管理者は、当該通信データに基づいて、詳細な障害解析、及び／又は、当該通信装置のネットワークからの切断等のメンテナンスを早期に実施することが可能となる。
【００３６】
≪第２実施形態≫
第２実施形態の通信システム１では、ネットワーク管理部１０Ｉがネットワークの設定・変更を行っていないとき（ネットワーク設定変更フラグがセットされていないとき）、固有特徴量記憶部１０Ｇが、特徴量抽出部１０Ｅが抽出した特徴量を他の通信装置と対応付けられた固有特徴量として記憶し、且つ、通信状態推定部１０Ｈが、固有特徴量記憶部１０Ｇが記憶した固有特徴量と通信波形取得部１０Ｄが取得した通信波形の特徴量との差分特徴量に基づいて、他の通信装置との間の通信状態を推定してもよい。
【００３７】
同一の送信元との関係において、ネットワーク設定変更フラグがセットされていないある特定期間の特徴量の平均と別の期間の特徴量の平均の差分が所定の閾値より大きい場合は、当該２つの期間に亘ってネットワークの状態が変化したと推定してこれを検出することができる。また、同一の送信元からの特徴量の差分の平均を算出して、特徴量の経時的な変化を傾向として算出する。そして、変化傾向に対する閾値を設けて、当該閾値を超えた場合、あるいは、変化傾向が一定期間継続すると仮定したときに通信障害に発展する場合、ネットワーク環境の劣化と推定してこれを検出することができる。
【００３８】
≪第３実施形態≫
第３実施形態の通信システム１では、複数の通信装置（１０−１〜１０−ｎ）の中に、通信状態推定部１０Ｈの推定結果を他の通信装置とは異なるさらに別の解析用通信装置（通信装置１０−１〜通信装置１０−ｎとは別の解析用通信装置）に転送する推定結果転送部を設けてもよい。この推定結果転送部は、通信部１０Ａがその機能を発揮するように構成してもよいし、通信部１０Ａとは別の構成要素として設けてもよい。
【００３９】
このように、第１実施形態〜第３実施形態の通信システム１では、通信波形取得部１０Ｄが、複数の通信装置のうち他の通信装置との間の通信波形を取得し、特徴量抽出部１０Ｅが、通信波形取得部１０Ｄが取得した通信波形から特徴量を抽出し、固有特徴量記憶部１０Ｇが、特徴量抽出部１０Ｅが抽出した特徴量を他の通信装置と対応付けられた固有特徴量として記憶し、通信状態推定部１０Ｈが、固有特徴量記憶部１０Ｇが記憶した固有特徴量と通信波形取得部１０Ｄが取得した通信波形の特徴量との差分特徴量に基づいて、他の通信装置との間の通信状態を推定する。これにより、複数の通信装置間の伝送路の個別の状態変化やネットワーク変更を迅速かつ的確に検出することが可能になる。
【００４０】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている構成要素の大きさや形状、機能などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００４１】
上記の実施形態では、１つの通信部１０Ａに対応させて各１つの通信波形取得部１０Ｄと特徴量抽出部１０Ｅと固有特徴量記憶部１０Ｇと通信状態推定部１０Ｈとネットワーク管理部１０Ｉとを設けた場合を例示して説明した。しかし、通信装置に複数の通信部を設けて、各通信装置に対応させて通信波形取得部と特徴量抽出部と固有特徴量記憶部と通信状態推定部とネットワーク管理部のセットを設ける態様も可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の通信システムは、例えば、複数の通信装置間で電文を送受信する通信システムに適用して好適である。
【符号の説明】
【００４３】
１  通信システム
１０（１０−１〜１０−ｎ）  通信装置
１０Ａ  通信部（推定結果転送部）
１０Ｂ  変復調部
１０Ｃ  通信データ生成解析部
１０Ｄ  通信波形取得部
１０Ｅ  特徴量抽出部
１０Ｆ  同期部
１０Ｇ  固有特徴量記憶部
１０Ｈ  通信状態推定部
１０Ｉ  ネットワーク管理部
１０Ｊ  設定・表示部
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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