(57)【要約】【課題】本発明は、無線伝送系の伝送品質を評価する無線通信品質解析装置および無線通信品質測定方法に関し、構成が簡略化され、かつ方式の拡張や変更に対する柔軟な適応が可能であることを目的とする。【解決手段】時系列の順に受信される第一および第二の無線パケットの時間的な長さと、第一の無線パケットの後縁から第二の無線パケットの前縁に至る期間の長さを監視する監視手段と、第一の無線パケットの長さが所定の時間長以上であり、第二の無線パケットが、第一の無線パケットが受信局によって正常に受信されたことを通知するための無線パケットに該当することを示す規定の値域に、第二の無線パケットの時間的な長さおよび期間の長さの両方が属するか否かの判別を行う正規性判別手段と、判別の結果が真または偽となる比率として、第一の無線パケットの伝送品質を評価する伝送品質評価手段とを備えて構成される。【選択図】      図１
2005012469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時系列の順に受信される第一の無線パケットおよび第二の無線パケットの時間的な長さと、前記第一の無線パケットの後縁から前記第二の無線パケットの前縁に至る期間の長さとを監視する監視手段と、
前記第一の無線パケットの長さが所定の時間長以上の場合において、前記第二の無線パケットが、前記第一の無線パケットが受信局によって正常に受信されたことを通知するための無線パケットに該当することを示す規定の値域に、前記第二の無線パケットの時間的な長さおよび前記期間の長さの両方が属するか否かの判別を行う正規性判別手段と、
前記判別の結果が真または偽となる比率として、前記第一の無線パケットの伝送品質を評価する伝送品質評価手段と
を備えたことを特徴とする無線通信品質解析装置。
【請求項２】
時系列の順に受信される第一の無線パケットおよび第二の無線パケットの時間的な長さと、前記第一の無線パケットの後縁から前記第二の無線パケットの前縁に至る期間の長さとを監視する監視手段と、
前記第一の無線パケットの長さが所定の時間長以上の場合において、前記第一の無線パケットの時間的な長さに基づいてその長さに対応する変調方式を特定し、前記第二の無線パケットが、前記第一の無線パケットがこの変調方式の下で受信局によって正常に受信されたことを通知するための無線パケットに該当することを示す既定の値域に、前記第二の無線パケットの時間的な長さと前記期間の長さとが属するか否かの判別を行う正規性判別手段と、
前記特定された変調方式の下で前記判別の結果が真または偽となる比率として、前記第一の無線パケットの伝送品質をその変調方式毎に評価する伝送品質評価手段と
を備えたことを特徴とする無線通信品質解析装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の無線通信品質解析装置において、
前記監視手段は、
前記第一の無線パケットと前記第二の無線パケットとの占有帯域の内、その占有帯域の主要な成分が分布し得る帯域の成分に基づいて、これらの第一の無線パケットおよび第二の無線パケットの時間的な長さと前記期間の長さとを監視する
ことを特徴とする無線通信品質解析装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の無線通信品質解析装置において、
前記監視手段は、
前記第一の無線パケットと前記第二の無線パケットとの包絡線成分の瞬時値の列を時系列の順に平滑し、その結果として得られたパルス列からこれらの第一の無線パケットおよび第二の無線パケットの時間的な長さと前記期間の長さとを得る
ことを特徴とする無線通信品質解析装置。
【請求項５】
時系列の順に受信される第一の無線パケットおよび第二の無線パケットの時間的な長さと、前記第一の無線パケットの後縁から前記第二の無線パケットの前縁に至る期間の長さとを監視し、
前記第一の無線パケットの長さが所定の時間長以上の場合において、前記第二の無線パケットが、前記第一の無線パケットが受信局によって正常に受信されたことを通知するための無線パケットに該当することを示す規定の値域に、前記第二の無線パケットの時間的な長さと前記期間の長さとが属するか否かの判別を行い、
前記判別の結果が真または偽となる比率として、前記第一の無線パケットの伝送品質を評価する
ことを特徴とする無線通信品質測定方法。
【請求項６】
時系列の順に受信される第一の無線パケットおよび第二の無線パケットの時間的な長さと、前記第一の無線パケットの後縁から前記第二の無線パケットの前縁に至る期間の長さを監視し、
前記第一の無線パケットの長さが所定の時間長以上の場合において、前記第一の無線パケットの時間的な長さに基づいてその長さに対応する変調方式を特定し、前記第二の無線パケットが、前記第一の無線パケットがこの変調方式の下で受信局によって正常に受信されたことを通知するための無線パケットに該当することを示す既定の値域に、前記第二の無線パケットの時間的な長さと前記期間の長さとが属するか否かの判別を行い、
前記特定された変調方式の下で前記判別の結果が真または偽となる比率として、前記第一の無線パケットの伝送品質をその変調方式毎に評価する
ことを特徴とする無線通信品質測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の通信手順が適用された無線伝送系の伝送品質を評価する無線通信品質解析装置およびその無線通信品質解析装置を実現する無線通信品質測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線ＬＡＮは、端末の設置や移動にかかわる制約の大幅な緩和が可能であり、しかも、所望のネットワークに対するアクセスを柔軟に、かつ安価に実現できるために、近年、高速のディジタル無線伝送技術に併せて、伝送情報の秘匿化その他のセキュリティを確保する技術が適用されることにより、急速に普及しつつある。
【０００３】
また、上述した無線ＬＡＮの方式の内、２．４ギガヘルツ帯または５ギガヘルツ帯の無線周波数が適用されることによって、６メガビット／秒ないし５４メガビット／秒の伝送速度を達成する方式（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの規格に準拠する。）については、「１０メガビット／秒を超える伝送速度」を実現するブロードバンド化の要求に適応可能な方式であるために、機器の低廉化および開発が積極的に図られつつある。
【０００４】
ところで、このような無線ＬＡＮでは、送信端は、伝送情報が分割されることによって生成された規定の語を含む一定の長さ（ここでは、簡単のため、１５１８バイト長であると仮定する。）のパケット（以下、「データパケット」という。）をＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）方式に基づいて送信する（図６（１））。
【０００５】
なお、このＣＳＭＡ／ＣＡ方式の下では、送信端は、下記の手順に基づいてデータパケットが送信されるべき契機を特定する。
・  無線伝送路に対して他の送信端による送信が行われているか否かの判別（キャリアセンス）（以下、「第一の判別」という。）を行う。
・  その第一の判別の結果が真である場合には、このように送信されているパケットが自局宛のデータパケットであるか否かの判別（以下、「第二の判別」という。）を行う。
【０００６】
・  上述した第一の判別と第二の判別との何れか一方が偽である場合には、「待機状態」に移行し、かつ所定のアルゴリズムに基づいて乱数を生成すると共に、「これらの判別の結果が確定した時点」から「その乱数に等しい時間」が経過した時点を上述した契機として識別する。
一方、受信端は、上述したデータパケットが正常に受信された場合に限って、そのデータパケットの後縁の時点（図６（２））から規定の時間（ここでは、簡単のため、「１６マイクロ秒」であると仮定する。）が経過した時点（図６（３））で、その旨を意味し、かつ規定の形式で構成された短いパケット（以下、「ＡＣＫパケット」という。）を送出する（図６（４））。
【０００７】
このＡＣＫパケットは、上述した送信端およびその送信端以外の送信端によって並行して監視される。
さらに、これらの送信端の内、後続して送信されるべき何らかのデータパケットを有する送信端は、該当するＡＣＫパケットの後縁の時点（図６（５））から規定の時間（例えば、「３４マイクロ秒」であると仮定する。）が経過した時点（図６（６））から上記の送信契機の識別を行い、識別後にデータパケットの送信を行う。
【０００８】
なお、データパケットおよびＡＣＫパケットの生成に適用される変調方式と、そのデータパケット（ここでは、既述の通り、１５１８バイト長であると仮定する。）の長さは、これらのパケットが伝送され得る伝送速度６メガビット／秒、９メガビット／秒、１２メガビット／秒，１８メガビット／秒、２４メガビット／秒、３６メガビット／秒、４８メガビット／秒および５４メガビット／秒のそれぞれに対して、図７に示す通りに設定される。
【０００９】
また、このような無線ＬＡＮの伝送品質を評価するために用いられる従来の無線通信品質解析装置では、下記の一連の処理を行うことによって、その伝送品質が求められていた。
・  無線伝送路を介して受信された何れの無線パケットについても、復調処理を施すことによってその無線パケットの所定のフィールドに配置された情報を参照し、データパケットとＡＣＫパケットとの内、該当する一方を識別する。
【００１０】
・  このようにして識別されたＡＣＫパケットとデータパケットとの総数の比として、伝送品質を求める。
【非特許文献１】
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｏｙｏ．ｃｏ．ｊｐ／ｓｎｉｆｆｅｒ／ｔｏｙｏｔｃｐｒ１１＿６＿３．ｈｔｍｌ
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した無線ＬＡＮに本来的に割り付けられた無線周波数帯域は、「その無線ＬＡＮを構成する機器を製造する多くの製造者」によって拡張され、あるいはＩＥＥＥ８０２．１１ａの規格に準拠しているにもかかわらず、かつ製造者によって付加されたオプションの機能により伝送容量がその規格に適合する値の２倍の値に拡張可能な機器が市販されている。
【００１２】
したがって、従来の無線通信品質解析装置では、下記の何れかの対処が図られない限り、既存の全ての無線ＬＡＮの伝送品質の評価は実現されなかった。
・  複雑に進化し続ける何れの無線ＬＡＮの方式にも適合した復調その他の処理を施すことが可能な標準化が図られ、かつ実際に伝送品質が評価されるべき無線ＬＡＮに適用されている方式が確実に特定される。
【００１３】
・  既存の無線ＬＡＮに適用された個々の方式に適応可能な無線通信品質解析装置が少なくとも１台ずつ確保される。
本発明は、構成が簡略化され、かつ方式の拡張や変更に対する柔軟な適応が可能である無線通信品質解析装置および無線通信品質測定方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明では、監視手段は、時系列の順に受信される第一の無線パケットおよび第二の無線パケットの時間的な長さと、第一の無線パケットの後縁から第二の無線パケットの前縁に至る期間の長さを監視する。正規性判別手段は、第一の無線パケットの長さが所定の時間長以上の場合において、第二の無線パケットが、第一の無線パケットが受信局によって正常に受信されたことを通知するための無線パケットに該当することを示す規定の値域に、その第二の無線パケットの時間的な長さおよび期間の長さの両方が属するか否かの判別を行う。伝送品質評価手段は、判別の結果が真または偽となる比率として、第一の無線パケットの伝送品質を評価する。
【００１５】
すなわち、上述した比率は、第一の無線パケットおよび第二の無線パケットの生成に適用された変調方式に適合する復調処理の実行と、これらの無線パケットとして伝送される伝送情報の参照との何れもが行われることなく、求められる。
したがって、このような変調方式の特定に併せて、その変調方式に基づく第一の無線パケットおよび第二の無線パケットとの解析が行われなければならなかった従来例に比べて、構成の簡略化が可能となり、かつ実際に適用され得る多様な変調方式に対する柔軟な適応が図られると共に、既述の伝送品質が確度高く求められる。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、監視手段は、時系列の順に受信される第一の無線パケットおよび第二の無線パケットの時間的な長さと、第一の無線パケットの後縁から第二の無線パケットの前縁に至る期間の長さを監視する。正規性判別手段は、第一の無線パケットの長さが所定の時間長以上の場合において、第一の無線パケットの時間的な長さに基づいてその長さに対応する変調方式を特定し、第二の無線パケットが、第一の無線パケットがこの変調方式の下で受信局によって正常に受信されたことを通知するための無線パケットに該当することを示す既定の値域に、この第二の無線パケットの時間的な長さと期間の長さとが属するか否かの判別を行う。伝送品質評価手段は、特定された変調方式の下で判別の結果が真または偽となる比率として、第一の無線パケットの伝送品質をその変調方式毎に評価する。
【００１７】
すなわち、第一の無線パケットの生成に適用された変調方式が自動的に識別され、その変調方式が共通である第一の無線パケット毎に伝送品質が評価される。
したがって、第一の無線パケットの生成に適用され得る変調方式が多様であり、かつ何らかの通信制御の下で変更され得る場合であっても、安定に、かつ確度高く伝送品質の評価が達成される。
【００１８】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の無線通信品質解析装置において、監視手段は、第一の無線パケットと第二の無線パケットとの占有帯域の内、その占有帯域の主要な成分が分布し得る帯域の成分に基づいて、これらの第一の無線パケットおよび第二の無線パケットの時間的な長さと期間の長さとを監視する。
【００１９】
すなわち、上述した第一の無線パケットおよび第二の無線パケットの時間的な長さと、既述の期間とは、これらの無線パケットの主要な成分に基づいて求められるので、これらの長さおよび期間が第一の無線パケットおよび第二の無線パケットの占有帯域の全域に分布する電力に基づいて求められる場合に比べて、正規性判別手段や伝送品質評価手段によって行われるべき処理の対象となる信号の帯域幅が縮小される。
【００２０】
したがって、これらの正規性判別手段や伝送品質評価手段の構成の簡略化に併せて、処理量の削減が可能となる。
請求項４に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の無線通信品質解析装置において、監視手段は、第一の無線パケットと第二の無線パケットとの包絡線成分の瞬時値の列を時系列の順に平滑し、その結果として得られたパルス列からこれらの第一の無線パケットおよび第二の無線パケットの時間的な長さと既述の期間の長さとを得る。
【００２１】
すなわち、ノイズ等に起因してこれらの長さおよび期間の長さに誤差が伴うことが回避される。
したがって、伝送品質の評価の精度が高められる。
請求項５に記載の発明では、時系列の順に受信される第一の無線パケットおよび第二の無線パケットの時間的な長さと、第一の無線パケットの後縁から第二の無線パケットの前縁に至る期間の長さが監視される。第一の無線パケットの長さが所定の時間長以上の場合において、第二の無線パケットが、第一の無線パケットが受信局によって正常に受信されたことを通知するための無線パケットに該当することを示す規定の値域に、この第二の無線パケットの時間的な長さと期間の長さとが属するか否かの判別が行われる。判別の結果が真または偽となる比率として、第一の無線パケットの伝送品質が評価される。
【００２２】
すなわち、上述した比率は、第一の無線パケットおよび第二の無線パケットの生成に適用された変調方式に適合する復調処理の実行と、これらの無線パケットとして伝送される伝送情報の参照との何れもが行われることなく、求められる。
したがって、このような変調方式の特定に併せて、その変調方式に基づく第一の無線パケットおよび第二の無線パケットとの解析が行われなければならなかった従来例に比べて、構成の簡略化が可能となり、かつ実際に適用され得る多様な変調方式に対する柔軟な適応が図られると共に、既述の伝送品質が確度高く求められる。
【００２３】
請求項６に記載の発明では、時系列の順に受信される第一の無線パケットおよび第二の無線パケットの時間的な長さと、第一の無線パケットの後縁から第二の無線パケットの前縁に至る期間の長さが監視される。第一の無線パケットの長さが所定の時間長以上の場合において、第一の無線パケットの時間的な長さに基づいてその長さに対応する変調方式が特定され、第二の無線パケットが、第一の無線パケットがこの変調方式の下で受信局によってその第一の無線パケットが正常に受信されたことを通知するための無線パケットに該当することを示す既定の値域に、この第二の無線パケットの時間的な長さと期間の長さとが属するか否かの判別が行われる。特定された変調方式の下で判別の結果が真または偽となる比率として、第一の無線パケットの伝送品質がその変調方式毎に評価される。
【００２４】
すなわち、第一の無線パケットの生成に適用された変調方式が自動的に識別され、その変調方式が共通である第一の無線パケット毎に伝送品質が評価される。
したがって、第一の無線パケットの生成に適用され得る変調方式が多様であり、かつ何らかの通信制御の下で変更され得る場合であっても、安定に、かつ確度高く伝送品質の評価が達成される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
まず、本発明の基本的な原理を説明する。
既述のデータパケットの長さは、５４メガビット／秒の伝送速度を実現する変調方式（６４ＱＡＭ  Ｒ＝３／４）が適用された場合には、図７に示すように、２４８マイクロ秒である。
【００２６】
一方、ＡＣＫパケットの長さは、最も低い６メガビット／秒の伝送速度を実現する変調方式（ＢＰＳＫ  Ｒ＝１／２）が適用された場合であっても、約４４マイクロ秒である。
【００２７】
したがって、個々の無線パケットについては、このような長さの差に基づいてデータパケットとＡＣＫパケットとの何れに該当するかの推定が可能である。
また、ＡＣＫパケットが送信されるべき契機については、一般に、データパケットの後縁の時点から経過する時間が規定の時間（１６マイクロ秒）であることが規定されている。
【００２８】
したがって、先行して送信されたデータパケットとそのデータパケットに対する応答として送出されたＡＣＫパケットとの組み合わせについては、このようなデータパケットの後縁の時点から後続するパケット（ＡＣＫパルスと推定され得る。）の前縁の時点に至る時間に基づく推定が可能である。
なお、データパケットの長さについては、図７に示す通りに、適用された変調方式（その変調方式に基づいて実現される伝送速度）毎に対応する異なる値となる。
【００２９】
ここで、変調方式とは、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等の多値化の技術に加えて、誤り訂正の符号化率などとの組み合わせで実現される様々な伝送速度の実現方法を意味する。
したがって、このような変調方式は、受信された無線パケットの長さの最大値に基づく推定が可能である。
【００３０】
図１は、本発明の第一ないし第三の実施形態を示す図である。
図において、アンテナ１１の給電点には、縦続接続された増幅器１２、フィルタ１３、Ａ／Ｄ変換器１４および判定回路１５が接続され、その判定回路１５は、制御部１６の入力ポートに接続される。制御部１６の出力ポートには後述する伝送品質が出力され、かつＡ／Ｄ変換器１４のクロック端子にはクロック発生器１７の出力が接続される。
【００３１】
図２は、本発明の第一の実施形態の動作フローチャートである。
以下、図１および図２を参照して本発明の第一の実施形態の動作を説明する。
制御部１６の主記憶の特定の記憶領域には、図７に示す全ての変調方式と、既述のＡＣＫパケットとに個別に対応した下記のフィールドを有するレコードの列として構成されたパケット長テーブル１６Ｔが予め格納される（図３参照）。
【００３２】
・  図７に示す個々の変調方式（ＡＣＫパケットに対応するレコードは、ここでは、記号「−」で表記する。）が予め格納された「変調方式」フィールド
・  上記の「変調方式」フィールドの内容で示される変調方式によって達成される伝送速度（ＡＣＫパケットに対応するレコードは、同様に記号「−」で表記する。）が予め格納された「伝送速度」フィールド
・  この「変調方式」フィールドの値で示される変調方式で伝送されるデータパケット（またはＡＣＫパケット）の時間的な長さがとり得る値域の下限値および上限値が予め格納された「マーク期間長」フィールド
アンテナ１１は既述の無線ＬＡＮを介して伝送される無線パケットが到来する地点に設置され、増幅器１２は、そのアンテナ１１を介して受信された無線パケットを所定のレベルに増幅する。
【００３３】
フィルタ１３は、このようにして増幅された個々の無線パケットの占有帯域の成分を抽出することによって、これらの無線パケットの包絡線成分を示すベースバンド信号を生成する。
Ａ／Ｄ変換器１４は、クロック発生器１７によって与えられる所定の周波数（＝１／Δｔ）のクロック信号に応じて上述したベースバンド信号の瞬時値を離散的に示す符号の列を生成する。なお、このようなクロック信号の周期Δｔについては、ここでは、簡単のため、１μ秒であると仮定する。
【００３４】
判定回路１５は、その符号の列で示される瞬時値と規定の閾値との大小関係を順次判別することによって、この瞬時値の列を時系列の順に示し、かつ既述のデータパケットやＡＣＫパケットが受信されている期間に限って論理値が「１」となる二値のパルス信号を生成する。
【００３５】
また、制御部１６の主記憶には、その制御部１６が行う処理の過程で適宜参照され、あるいは更新される下記のカウンタおよびレジスタが予め配置される。
・  上述したパルス信号の論理値が「０」である期間（以下、「スペース期間」という。）の長さｍ（ここでは、簡単のため、既述のクロック信号の周期Δｔで正規化された値であると仮定する。）の計時に供されるカウンタｍ
・  そのパルス信号の論理値が「１」である期間（以下、「マーク期間」という。）の長さｎ（ここでは、簡単のため、既述のクロック信号の周期Δｔで正規化された値であると仮定する。）の計時に供されるカウンタｎ
・  送信端によって送信され、かつ受信端によって正常に受信されたデータパケットに対する応答としてその受信端からＡＣＫパケットが送出された（すなわち、データパケットの伝送が正常に実現された）回数の計数に供されるカウンタＬ１
・  上記のデータパケットが受信端によって受信されず、あるいは正常には受信されなかった回数の計数に供されるカウンタＬ２
・  無線ＬＡＮを介して伝送されるデータパケットのパルス幅の上限値と下限値とがそれぞれ格納されるべきレジスタＫ１、Ｋ２
・  無線ＬＡＮを介して伝送されるべきデータパケットの後縁の時点（図６（２））から、そのデータパケットに後続するＡＣＫパケットの前縁の時点（図６（３））に至るスペース期間の長さの上限値ｋ３が格納されるべきレジスタＫ３
・  無線ＬＡＮを介して伝送されるべきＡＣＫパケットのパルス幅の上限値と下限値とがそれぞれ格納されるべきレジスタＫ４、Ｋ５
さらに、制御部１６には、下記の各値が既知の情報として予め与えられる。
【００３６】
・  『「データパケットの伝送に適用され得る個々の第一の変調方式に基づいて伝送されるデータパケットの後縁の時点」から、「そのデータパケットに対する応答として受信端から送信されるＡＣＫパケットの前縁の時点」に至る期間』の長さの上限値ｋ３
・  ＡＣＫパケットの伝送に適用され得る個々の第二の変調方式（上述した第一の変調方式と異なる変調方式に設定されてもよい。）に基づいて、無線ＬＡＮを介して伝送されるべきＡＣＫパケットのパルス幅の上限値ｋ４および下限値ｋ５制御部１６は、始動時または起動時に、下記に記載される通りの処理を行う。
【００３７】
（１）  以下の初期設定を行う。
・  上述したカウンタｍ、カウンタｎ、カウンタＬ１およびカウンタＬ２の計数値を「０」に設定する。
・  上述したパケット長テーブル１６Ｔのレコードの内、「変調方式」フィールドの値が実際に適用される第一の変調方式（ここでは、簡単のため、マンマシンインタフェース等を介して予め指定されると仮定する。）に等しいレコードを特定し、そのレコードの「マーク期間長」フィールドに格納されている上限値と下限値とをそれぞれレジスタＫ１、Ｋ２に格納する。
【００３８】
・  上述したように既知の情報と予め与えられた上限値ｋ３の内、この第一の変調方式に対応した上限値ｋ３をレジスタＫ３に格納する。
・  同様に既知の情報として予め与えられた上限値ｋ４および下限値ｋ５の対の内、実際に適用される第二の変調方式（ここでは、簡単のため、マンマシンインタフェース等を介して指定されると仮定する。）に対応した対に含まれる上限値ｋ４および下限値ｋ５をそれぞれレジスタＫ４、Ｋ５に格納する。
【００３９】
（２）  判定回路１５によって既述の通りに生成されたパルス信号の論理値を上述したクロックの周期Δｔで順次参照することによって、時系列の順に下記の４つの状態の何れかを識別する。
・  パルス信号の論理値が時間軸上でΔｔ先行する時点における論理値と同様に「０」であるために、無線パケット（既述のデータパケットとＡＣＫパケットとの双方を含む。）が何ら受信されていない状態と推定される「スペース期間」
・  パルス信号の論理値が時間軸上でΔｔ先行する時点における論理値と同様に「１」であるために、何らかの無線パケット（既述のデータパケットとＡＣＫパケットとの何れをも該当し得る。）が受信されている状態と推定される「マーク期間」
・  パルス信号の論理値が時間軸上でΔｔ先行する時点における論理値「０」とと異なる「１」に変化したために、何らかの無線パケット（既述のデータパケットとＡＣＫパケットとの何れをも該当し得る。）の前縁部が受信されたと推定される「前縁部期間」
・  パルス信号の論理値が時間軸上でΔｔ先行する時点における論理値「１」とと異なる「０」に変化したために、何らかの無線パケット（既述のデータパケットとＡＣＫパケットとの何れをも該当し得る。）の後縁部が受信たと推定される「後縁部期間」
（３）  このようにして識別された期間が上述した「スペース期間」、「マーク期間」および「後縁部期間」の何れかに対応する場合には、これらの期間に個別に対応する下記の処理を行う。
【００４０】
・  「スペース期間」が識別されたときには、カウンタｍをインクリメントすることによって、その「スペース期間」の長さを更新する（図２（１））。
・  「マーク期間」が識別されたときには、カウンタｎをインクリメントすることによって、その「マーク期間」の長さを更新する（図２（２））。
・  「後縁部期間」が識別されたときには、先行する「マーク期間」に後続する「スペース期間」の始点が検出されたことを意味するので、カウンタｍの計数値を「１」に初期化し（図２（３））、かつ受信された無線パケット（データパケットとＡＣＫパケットとの何れもが該当し得る。）に時系列の順に付与される連続番号ｉをインクリメントする（図２（４））と共に、このようにしてインクリメントされた連続番号ｉに対応したマーク期間の長さＮ（ｉ）  として、その時点におけるカウンタｎの計数値を保全する（図２（５））。
【００４１】
（４）  しかし、識別された期間が上述した「前縁部期間」である場合には、下記の処理を行う。
・  先行する「スペース期間」に後続する「マーク期間」の始点が検出されたことを意味するので、カウンタｎの計数値を「１」に初期化する（図２（６））。
【００４２】
・  既述の連続番号ｉに対応する無線パケットに後続したスペース期間の長さＭ（ｉ）  として、その時点におけるカウンタｍの計数値を保全する（図２（７））。
・  この時点における連続番号ｉより「１」だけ少ない連続番号（ｉ−１）に対応付けられて既述の通りに保全されたマーク期間の長さＮ（ｉ−１）  と、レジスタＫ１、Ｋ２に既述の通りに格納された上限値ｋ１と下限値ｋ２とに対して下記の不等式が成立するか否かの第一の判別（下記の不等式が成立するパルス幅のデータパケットが受信されたか否かの判別を意味する。）を行う（図２（８））。なお、「前縁部期間」が識別されたときに制御部１６によって行われる処理の内、このような第一の判別およびその第一の判別に後続して行われる一連の処理については、以下では、簡単のため「正規性判別処理」という。
【００４３】
ｋ１≧Ｎ（ｉ−１）＞ｋ２
・  その第一の判別の結果が偽である場合には、「正規性判別処理」として行われるべき残りの処理の全てを省略する。
・  この時点における連続番号ｉに対応付けられて保全されたマーク期間の長さＮ（ｉ）  と、レジスタＫ４、Ｋ５に既述の通りに格納された上限値ｋ４と下限値ｋ５とに対して下記の不等式が成立するか否かの第二の判別（第一の判別の結果が真となるデータパケットが受信された後に、そのデータパケットに対する応答として受信されるべきＡＣＫパケットが正常に受信されたか否かの判別を意味する。）を行う（図２（９））。
【００４４】
ｋ４≧Ｎ（ｉ）＞ｋ５
・  その第二の判別の結果が偽である場合には、「データパケットが受信された後に、そのデータパケットに対する応答として受信されるべきＡＣＫパケットが正常に受信されなかった」と推定可能であるので、カウンタＬ２の計数値をインクリメントし（図２（１０））  、かつ「正規性判別処理」として行われるべき残りの処理の全てを省略する。
【００４５】
・  しかし、このような第二の判別の結果が真である場合には、この時点における連続番号ｉより「１」だけ少ない連続番号（ｉ−１）に対応付けられて既述の通りに保全されたスペース期間の長さＭ（ｉ−１）  と、レジスタＫ３に格納されている上限値ｋ３とに対して下記の不等式が成立するか否かの第三の判別（上述したデータパケットの後縁の時点からＡＣＫパケットの前縁の時点に至る期間の長さがこの上限値ｋ３以下の適正な値であるか否かの判別を意味する。）を行う（図２（１１））  。
【００４６】
Ｍ（ｉ−１）≦ｋ３
・  その第三の判別の結果が偽である場合には、「データパケットが受信された後に、そのデータパケットに対する応答として受信されるべきＡＣＫパケットが適正な期間には受信されなかったこと」を意味するので、カウンタＬ２の計数値をインクリメントし（図２（１２））  、かつ「正規性判別処理」として行われるべき残りの処理の全てを省略する。
【００４７】
・  しかし、この第三の判別の結果が真である場合には、「上述したデータパケットおよびＡＣＫパケットのパルス幅に併せて、そのＡＣＫパケットが受信されるべき期間が適正であり、このデータパケットの伝送が正常に完結した」と推定可能であるので、カウンタＬ１の計数値をインクリメントする（図２（１３））  。
また、制御部１６は、上述した「正規性判別処理」が規定の回数に亘って行われる度に、あるいは所定の周期で下記の処理を行うことによって、カウンタＬ１の計数値Ｌ１およびカウンタＬ２の計数値Ｌ２を参照し、これらの計数値Ｌ１、Ｌ２に対して下式で示される成功率Ｓと失敗率Ｆとの双方もしくは何れか一方を算出する。
【００４８】
Ｓ＝Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２）
Ｆ＝Ｌ２／（Ｌ１＋Ｌ２）
このような成功率Ｓおよび失敗率Ｆは、データパケットとＡＣＫパケットとで示される伝送情報が何ら参照されることなく、これらのデータパケットとＡＣＫパケットとの長さと、このデータパケットに対する応答としてＡＣＫパケットが受信されるべき期間の長さとの全てが適正であるか否かの判別の結果に基づいて求められる。
【００４９】
したがって、データパケットとＡＣＫパケットとの伝送に適用された変調方式（伝送方式）の確実な特定に併せて、その変調方式に基づくこれらのデータパケットとＡＣＫパケットとの解析が行われなければならなかった従来例に比べて、このような変調方式に何らかの変更や改良が施された場合であっても、無線ＬＡＮの伝送品質の評価が精度よく、かつ安価に達成される。
【００５０】
なお、本実施形態では、第二の変調方式については、第一の変調方式と同じとは限らない場合であっても、無線パケットの時間的な長さからデータパケットとＡＣＫパケットの識別ができればよい。したがって、例えば、最も伝送速度の速い変調方式で１５１８バイトのデータパケットを送信するのに要する時間よりも、最も伝送速度の遅い変調方式でＡＣＫパケットを送信するのに要する時間が十分に短ければ、第二の変調方式と第一の変調方式の間に特定の関係が成立していなくてもよい。
【００５１】
また、本実施形態では、「スペース期間」と「マーク期間」とは、既述のパルス信号の論理値が時間軸上でΔｔに亘って先行する時点における論理値と同じであるとの規定に基づいて速やかに識別されている。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、例えば、制御部１６が下記の点で既述の処理と異なる処理を行うことによって、ノイズ等に起因する誤差の発生の回避に併せて、「スペース期間」および「マーク期間」の識別にかかわる確度が高められ、かつ伝送品質の評価の精度が高められてもよい。
【００５２】
・  パルス信号の論理値を先行する所定の期間（ここでは、簡単のため、Δｔの整数倍であると仮定する。）に亘って順次蓄積する。
・  先行する複数（＝ｋ６）個の論理値の全てが「０」であるときに「スペース期間」を識別し、かつ先行する複数（＝ｋ７個）の論理値の全てが「１」であるときに「マーク期間」を識別する。
【００５３】
・  「後縁部期間」が識別されたときには、カウンタｍの値の初期値として既述の「１」に代えて上述した複数（＝ｋ７）を適用し（図４（３））、かつインクリメントされた連続番号ｉに対応するマーク期間の長さＮ（ｉ）  として、下式で示される値を保全する（図４（５））。
Ｎ（ｉ）＝ｎ−ｋ６＋１
・  「前縁部期間」が識別されたときには、カウンタｎの値の初期値として既述の「１」に代えて上述した複数（＝ｋ６）を適用し（図４（６））、かつ既述の連続番号ｉに対応する無線パケットに後続したスペース期間の長さＭ（ｉ）  として、下式で示される値を保全する（図４（７））。
【００５４】
Ｍ（ｉ）＝ｍ−ｋ７＋１
さらに、本実施形態では、「正規性判別処理」は、「前縁部期間」が識別されたときに限って行われている。
しかし、このような「正規性判別処理」は、「後縁部期間」が識別されたときに限って行われてもよい。
【００５５】
また、この「正規性判別処理」は、例えば、伝送品質の評価の対象となるべき全ての無線パケットの伝送が行われている期間には、その「正規性判別処理」の過程で参照されるべき全ての情報が逐次保全され、その伝送が完結した時点でこれらの情報が一括して参照されることによって行われてもよい。
さらに、本実施形態では、判別回路１５によって与えられるパルス信号の論理値に応じて既述の処理が実時間で行われることによって、伝送品質の評価が行われている。
【００５６】
しかし、このような伝送品質の評価は、例えば、判定回路１５によって与えられるパルス信号の論理値（あるいは瞬時値）の列が何らかの記憶装置に一括して蓄積された後に、これらの論理値や瞬時値の列に対して既述の処理が一括して施されることによって実現されてもよい。
図５は、本発明の第二の実施形態の動作フローチャートである。
【００５７】
以下、図１、図３および図５を参照して本発明の第二の実施形態の動作を説明する。
本実施形態の特徴は、制御部１６によって行われ、かつ下記の処理に代わる処理の処理の手順にある。
・  既述の初期設定
・  正規性判別処理
・  成功率Ｓと失敗率Ｆとの双方もしくは何れか一方が算出される処理
なお、本実施形態において、「前縁部期間」が識別されたときに、「正規性判別処理」に先行して行われる処理の手順については、上述した第一の実施形態における手順と同じであるので、ここでは、その説明を省略する。
【００５８】
また、パケット長テーブル１６Ｔのレコードの内、「伝送速度」フィールドの値が「５４メガビット／秒」ないし「６メガビット／秒」である個々のレコードについては、以下では、簡単のため、値が「０」ないし「７」であるレコードポインタｐで示されると仮定する。
さらに、パケット長テーブル１６Ｔのレコードの内、このようなレコードポインタｐ（＝０〜７）で示されるレコードの「マーク期間長」フィールドに格納された上限値と下限値とについては、以下では、そのレコードポインタｐの値に対して、それぞれｋ１［ｐ］、ｋ２［ｐ］と表記する。
【００５９】
また、制御部１６の主記憶には、既述のカウンタＬ１、Ｌ２に代えて、上述したレコードポインタｐがとり得る値（＝０〜７）に個別に対応したカウンタＬ１［０］〜Ｌ１［７］およびＬ２［０］〜Ｌ２［７］が配置される。
制御部１６は、始動時あるいは起動時に行われる初期設定の過程では、既述の第一の実施形態で行われていた下記の処理を行うことなく、カウンタＬ１およびカウンタＬ２の計数値に代えて、上述したカウンタＬ１［０］〜Ｌ１［７］およびＬ２［０］〜Ｌ２［７］の全ての計数値を「０」に設定する。
【００６０】
・  レジスタＫ１、Ｋ２に上限値および下限値を格納する処理
また、制御部１６は、下記の手順に基づいて「正規性判別処理」を行う。
（ａ）  レコードポインタｐの値を「０」に初期化する。
（ｂ）  パケット長テーブル１６Ｔのレコードの内、そのレコードポインタｐのカレント値に対応するレコード（以下、「カレントレコード」という。）を特定し、そのレコードの「マーク期間長」フィールドに格納されている上限値ｋ１［ｐ］  と下限値ｋ２［ｐ］  とをそれぞれ取得する。
【００６１】
（ｃ）  この時点における連続番号ｉより「１」だけ少ない連続番号（ｉ−１）に対応付けられて既述の通りに保全されたマーク期間の長さＮ（ｉ−１）  と、既述の通りに取得された上限値ｋ１［ｐ］  と下限値ｋ２［ｐ］  とに対して下記の不等式が成立するか否かの第一の判別（下記の不等式が成立するパルス幅のデータパケットが受信されたか否かの判別を意味する。）を行う（図５（１））。
【００６２】
ｋ１［ｐ］≧Ｎ（ｉ−１）＞ｋ２［ｐ］
（ｄ）  その第一の判別の結果が偽である場合には、レコードポインタｐの値が「７」であるか否かの判別（以下、「打ち切り判別」という。）を行い、その判別の結果が偽である限り、そのレコードポインタｐをインクリメントした後に、上記の処理（ｂ）〜（ｄ）を反復する。
【００６３】
（ｅ）  しかし、この打ち切り判別の結果が真である場合には、「正規性判別処理」として行われるべき残りの処理を省略する。
（ｆ）  また、上述した第一の判別の結果が真である場合には、この時点における連続番号ｉに対応付けられて保全されたマーク期間の長さＮ（ｉ）  と、上述した上限値ｋ４と下限値ｋ５とに対して下記の不等式が成立するか否かの第二の判別（第一の判別の結果が真となるデータパケットが受信された後に、そのデータパケットに対する応答として受信されるべきＡＣＫパケットが正常には受信されたか否かの判別を意味する。）を行う（図５（３））。
【００６４】
ｋ４≧Ｎ（ｉ）＞ｋ５
・  その第二の判別の結果が偽である場合には、「データパケットが受信された後に、そのデータパケットに対する応答として受信されるべきＡＣＫパケットが正常に受信されなかった」と推定可能であるので、カウンタＬ２［ｐ］  の計数値をインクリメントし（図５（４））、かつ「正規性判別処理」として行われるべき残りの処理の全てを省略する。
【００６５】
・  しかし、このような第二の判別の結果が真である場合には、この時点における連続番号ｉより「１」だけ少ない連続番号（ｉ−１）に対応付けられて既述の通りに保全されたスペース期間の長さＭ（ｉ−１）  と、上述した上限値ｋ３とに対して下記の不等式が成立するか否かの第三の判別（上述したデータパケットの後縁の時点からＡＣＫパケットの前縁の時点に至る期間の長さがこの上限値ｋ３以下の適正な値であるか否かの判別を意味する。）を行う（図５（５））。
【００６６】
Ｍ（ｉ−１）≦ｋ３
・  その第三の判別の結果が偽である場合には、「データパケットが受信された後に、そのデータパケットに対する応答として受信されるべきＡＣＫパケットが適正な期間には受信されなかった」と推定可能であるので、カウンタＬ２［ｐ］  の計数値をインクリメントし（図５（６））、かつ「正規性判別処理」として行われるべき残りの処理を省略する。
【００６７】
・  しかし、この第三の判別の結果が真である場合には、「上述したデータパケットおよびＡＣＫパケットのパルス幅に併せて、そのＡＣＫパケットが受信されるべき期間が適正であり、このデータパケットの伝送が正常に完結した」と推定可能であるので、カウンタＬ１［ｐ］  の計数値をインクリメントする（図５（７））。
【００６８】
さらに、制御部１６は、このような「正規性判別処理」が規定の回数に亘って反復される度に、あるいは所定の周期で、下記の処理を行う。
・  カウンタＬ１［０］〜Ｌ１［７］とカウンタＬ２［０］〜Ｌ２［７］との内、カレントポインタｐに対応したカウンタＬ１［ｐ］  の計数値Ｌ１［ｐ］  およびカウンタＬ２［ｐ］  の計数値Ｌ２［ｐ］  を参照し、これらの計数値Ｌ１［ｐ］  、Ｌ２［ｐ］  に対して下式で示される成功率Ｓ［ｐ］  と失敗率Ｆ［ｐ］  との双方もしくは何れか一方を算出する。
【００６９】
Ｓ［ｐ］＝Ｌ１［ｐ］／（Ｌ１［ｐ］＋Ｌ２［ｐ］）
Ｆ［ｐ］＝Ｌ２［ｐ］／（Ｌ１［ｐ］＋Ｌ２［ｐ］）
すなわち、本実施形態では、データパケットおよびＡＣＫパケットの伝送に適用される変調方式が自動的に判別され、既述の第一ないし第三の判別に併せて、成功率Ｓ［ｐ］  や失敗率Ｆ［ｐ］  の算出がこのようにして判別された変調方式に適応した基準の下で確実に行われる。
【００７０】
したがって、本実施形態によれば、適用され得る変調方式が多様であって何らかの通信制御の下で変更され得る場合であっても、安定に、かつ確度高く伝送品質の評価が実現される。
なお、本実施形態では、第一の判別の結果が真となったレコードポインタｐで示される変調方式に対応したカウンタＬ１［ｐ］、Ｌ２［ｐ］の計数値Ｌ１［ｐ］、Ｌ２［ｐ］  のみに基づいて、成功率Ｓ［ｐ］  や失敗率Ｆ［ｐ］  が求められている。
【００７１】
しかし、このような成功率や失敗率は、例えば、上述した第一の判別の結果が真となったレコードポインタｐの如何にかかわらず、そのレコードポインタｐがとり得る値（＝０〜７）の全てに個別に対応した成功率Ｓ［０］〜Ｓ［７］と失敗率Ｆ［０］〜Ｆ［７］とが並行して求められてもよい。
以下、図１を参照して本発明の第三の実施形態の動作を説明する。
【００７２】
本実施形態の特徴は、図１に示すフィルタ１３によって行われる下記の処理にある。
フィルタ１３は、アンテナ１１を介して受信され、かつ伝送品質の評価の対象となる無線パケットの成分の内、下記の条件の全てが成立する帯域を通過した成分をベースバンド領域で示すベースバンド信号を生成する。
【００７３】
・  上述した無線パケットの伝送に適用されるべき変調方式の如何にかかわらず、この無線パケットの占有帯域の内、主要な成分が分布する。
・  そのベースバンド信号に伴い得る歪みが許容される程度に少ないことが保証される。
すなわち、無線パケットの伝送品質は、その無線パケットの主要な成分に基づいて評価される。
【００７４】
したがって、本実施形態によれば、上述した通過域が無用に広く設定される場合に比べて、下記の点でハードウエアやソフトウエアの構成の簡略化に併せて、節電および総合的な信頼性の向上が可能となる。
・  Ａ／Ｄ変換器１４に供給されるべきクロック信号の周波数を低く設定することが可能となる。
【００７５】
・  判定回路１５および制御部１６の総合的な処理量の削減が可能となる。
なお、上述した各実施形態では、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式が適用された無線ＬＡＮにかかわる伝送品質の評価に本発明が適用されている。
しかし、本発明は、このような無線ＬＡＮに限定されず、先行して送信された第一の無線パケットの長さと、その第一の無線パケットに対する応答として受信端から送信されるべき第二の無線パケットの長さとに併せて、この第一の無線パケットの後縁の時点からその第二の無線パケットの前縁の時点に至る期間の長さとに基づいて、個々の第一の無線パケットの伝送が正常に完結したか否かの判別が可能である限り、如何なる通信手順、変調方式および多元接続方式が適用された無線伝送系にも適用可能である。
【００７６】
また、上述した各実施形態では、無線パケットの包絡線成分の瞬時値が二値化されることによって生成されたパルス信号の論理値の列に対して既述の処理が制御部１６によって行われているが、このような処理に等価な処理が実現される限り、個々の処理はアナログ領域とディジタル領域との何れで行われてもよい。
さらに、このような等価な処理は、二値ではなく三値以上の多値で示される無線パケットの包絡線成分に対して直接施されてもよい。
【００７７】
また、上述した各実施形態では、ＡＣＫパケットの後縁の時点から、そのＡＣＫパケットに後続するデータパケットの前縁の時点に至る期間の長さが何ら判別されることなく、成功率や失敗率が求められている。
しかし、本発明は、このような期間が適否が判別されることによって、上述した成功率や失敗率の精度が高められてもよい。
【００７８】
さらに、上述した各実施形態では、本発明は、単一の長さのデータパケットに対する応答として、ＡＣＫパケットがそのデータパケットの受信端によって逐一送出される無線ＬＡＮの伝送品質の評価に適用されている。
しかし、本発明は、例えば、複数の連送されたデータパケットに対する総合的な応答として、単一のＡＣＫパケットが送出される場合であっても、これらのパケットの全てが正常に伝送されたか否かの判別が、個々の無線パケットの長さやインターバルの値に基づいて可能である限り、同様に適用可能である。
【００７９】
また、上述した各実施形態では、データパケットとＡＣＫパケットとの双方が共通の無線伝送路を介して伝送される無線ＬＡＮに本発明が適用されている。
しかし、本発明は、これらのデータパケットとＡＣＫパケットとの伝送に供される無線伝送路が異なる場合であっても、これらの無線伝送路を介して伝送される個々のパケットについて、包絡線成分の監視が可能である限り、同様に適用可能である。
【００８０】
さらに、上述した各実施形態にかかわる無線回線伝送品質解析装置は、アンテナ１１および増幅器１２に併せて、フィルタ１３が備えられることによって構成されている。
しかし、本発明にかかわる無線回線伝送品質解析装置は、運搬にかかわる制約の軽減に併せて、適応可能な無線ＬＡＮや無線伝送系の方式（周波数配置やゾーン構成等を含む。）に対する柔軟な適応を目的として、これらのアンテナ１１、増幅器１２およびフィルタ１３の全てまたは一部が別体に備えられ、あるいは着脱可能に備えられてもよい。
【００８１】
また、上述した各実施形態においてフィルタ１３、Ａ／Ｄ変換器１４、判定回路１５および制御部１６によって行われる既述の処理は、その処理に等価である限り、単一または複数の汎用のプロセッサ（ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）であってもよい。）と、専用のハードウエアとの双方または一方によって、如何なる機能分散や負荷分散の下で行われてもよい。
【００８２】
さらに、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲において多様な形態による実施形態が可能であり、かつ構成装置の一部もしくは全てに如何なる改良が施されてもよい。
【００８３】
【発明の効果】
上述したように請求項１および請求項５に記載の発明では、第一の無線パケットおよび第二の無線パケットの生成に適用された変調方式の特定に併せて、その変調方式に基づく第一の無線パケットおよび第二の無線パケットとの解析が行われなければならなかった従来例に比べて、構成の簡略化が可能となり、かつ実際に適用され得る多様な変調方式に対する柔軟な適応が図られると共に、既述の伝送品質が確度高く求められる。
【００８４】
請求項２および請求項６に記載の発明では、第一の無線パケットの生成に適用され得る変調方式が多様であり、かつ何らかの通信制御の下で変更され得る場合であっても、安定に、かつ確度高く伝送品質の評価が達成される。
【００８５】
請求項３に記載の発明では、構成の簡略化に併せて、処理量の削減が可能となる。
請求項４に記載の発明では、伝送品質の評価の精度が高められる。
したがって、これらの発明が適用された無線伝送系では、その無線伝送系の伝送方式が多様に異なる場合であっても、柔軟に、かつ安価に伝送品質の評価が実現され、かつ調整、保守および運用にかかわるコストの削減に併せて、作業の省力化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一ないし第三の実施形態を示す図である。
【図２】本発明の第一の実施形態の動作フローチャートである。
【図３】パケット長テーブルの構成を示す図である。
【図４】本発明の第一の実施形態の他の動作を示す動作フローチャートである。
【図５】本発明の第二の実施形態の動作フローチャートである。
【図６】無線ＬＡＮを介して伝送される無線パケットの一例を示す図である。
【図７】変調方式とデータパケットの長さとの対応を示す図である。
【符号の説明】
１１  アンテナ
１２  増幅器
１３  フィルタ
１４  Ａ／Ｄ変換器
１５  判定回路
１６  制御部
１６Ｔ  パケット長テーブル
１７  クロック発生器
【図１】
2005012469.tif 000003
【図２】
2005012469.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2005012469.tif 000007
【図６】
2005012469.tif 000008
【図７】
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