(57)【要約】【課題】ネットワークの伝送特性が逐一変化する無線環境において、ネットワークの異常箇所を特定可能な異常検知システムを提供する。【解決手段】異常検知システムであって、ネットワークシステムは、外部のネットワークと第１ネットワークとに接続する第１中継装置と、第１の無線ネットワークと第２の無線ネットワークとに接続する第２中継装置とを有し、異常検知システムは、ある時刻における第２中継装置の地理的位置を示す位置特定情報と同じ範囲に属する位置特定情報が対応付けられた、受信信号強度および信号雑音比を含む無線状況情報を含む統計情報に基づいて、ある時刻、およびある時刻の位置特定情報によって示される位置において、第１の無線ネットワークで異常が発生しているか否かを判定する。【選択図】図１
2017022557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークシステムの異常を検知する異常検知システムであって、
前記ネットワークシステムは、
第１中継装置と、第２中継装置と、を有し、
前記第１中継装置は、外部のネットワークと、第１ネットワークと、に接続され、
前記第２中継装置は、前記第１ネットワークに無線で接続され、
前記第２中継装置は、
所定の時間間隔で、日付と時刻とを含む日時情報を取得し、自身の地理的位置を特定可能な位置特定情報を取得し、前記第１ネットワークから受信した無線信号に関する無線情報を取得し、
前記無線情報を含む無線状況情報を作成し、
前記位置特定情報を含む位置情報を作成し、
前記異常検知システムは、
所定の時間間隔で、前記日時情報と、前記無線状況情報と、前記位置情報と、を、前記第２中継装置から収集し、
前記位置情報及び前記日時情報を含むインデックス情報と、前記無線状況情報を含む統計情報と、を対応付けて記憶し、
同じ範囲に属する前記インデックス情報が対応付けられた前記統計情報に基づいて、当該インデックス情報の前記日時情報に含まれる日付及び時刻において、当該インデックス情報の前記位置情報に含まれる前記位置特定情報によって特定される位置で前記第１ネットワークに異常が発生しているか否かを判定することを特徴とする異常検知システム。
【請求項２】
請求項１に記載の異常検知システムであって、
前記異常検知システムは、前記日時情報に含まれる時刻と同じ時間帯に属し、かつ、前記位置情報に含まれる前記位置特定情報によって特定される位置と同じ範囲に属するインデックス情報が対応付けられた前記統計情報に含まれる前記無線状況情報に基づいて、当該インデックス情報の前記日時情報に含まれる日付及び時刻において、当該インデックス情報の前記位置情報に含まれる前記位置特定情報よって特定される位置で前記第１ネットワークに異常が発生しているか否かを判定することを特徴とする異常検知システム。
【請求項３】
請求項１に記載の異常検知システムであって、
前記第２中継装置は、前記第１ネットワークと、第２ネットワークと、に無線で接続され、
前記第２ネットワークには、端末が無線で接続され、
前記第２中継装置は、
所定の時間間隔で、前記第１ネットワークとの通信に関する第１の通信統計情報を算出し、前記第２ネットワークとの通信に関する第２の通信統計情報を算出し、
前記第１の通信統計情報を含む第２中継装置側第１ネットワーク通信統計情報を作成し、
前記第２の通信統計情報を含む第２中継装置側第２ネットワーク通信統計情報を作成し、
前記異常検知システムは、
所定の時間間隔で、前記第２中継装置側第１ネットワーク通信統計情報と、前記第２中継装置側第２ネットワーク通信統計情報と、を前記第２中継装置から収集し、
前記インデックス情報と、前記第２中継装置側第１ネットワーク通信統計情報及び前記第２中継装置側第２ネットワーク通信統計情報を含む前記統計情報と、を対応付けて記憶し、
前記日時情報に含まれる時刻と同じ時間帯に属し、かつ、前記位置情報に含まれる前記位置特定情報によって特定される位置と同じ範囲に属するインデックス情報が対応付けられた前記統計情報に含まれる前記第２中継装置側第１ネットワーク通信統計情報と、前記第２中継装置側第２ネットワーク通信統計情報と、に基づいて、当該インデックス情報の前記日時情報に含まれる日付及び時刻において、当該インデックス情報の前記位置情報に含まれる前記位置特定情報によって特定される位置で前記第２中継装置に異常が発生しているか否かを判定することを特徴とする異常検知システム。
【請求項４】
請求項１に記載の異常検知システムであって、
前記第１中継装置は、
所定の時間間隔で、日付と時刻とを含む日時情報を取得し、自装置の識別情報を含む第１の装置識別情報と、通信先の装置の識別情報を含む第２の装置識別情報と、を取得し、前記第１ネットワークとの通信に関する第３の通信統計情報を算出し、
前記第１の装置識別情報と、前記第２の装置識別情報と、前記第３の通信統計情報と、を含む第１中継装置側第１ネットワーク通信統計情報を作成し、
前記第２中継装置は、
所定の時間間隔で、日付と時刻とを含む日時情報を取得し、自装置の識別情報を含む第３の装置識別情報と、通信先の装置の識別情報を含む第４の装置識別情報と、を取得し、前記第１ネットワークとの通信に関する第１の通信統計情報を算出し、
前記第３の装置識別情報と、前記第４の装置識別情報と、前記第１の通信統計情報と、を含む第２中継装置側第１ネットワーク通信統計情報を作成し、
前記異常検知システムは、
所定の時間間隔で、前記日時情報と、前記第１中継装置側第１ネットワーク通信統計情報と、を前記第１中継装置から収集し、前記日時情報と、前記第２中継装置側第１ネットワーク通信統計情報と、を前記第２中継装置から収集し、
前記第１の装置識別情報が前記第４の装置識別情報に等しく、かつ、前記第２の装置識別情報が前記第３の装置識別情報に等しい前記第１中継装置側第１ネットワーク通信統計情報及び前記第２中継装置側第１ネットワーク通信統計情報を含む前記統計情報と、前記インデックス情報と、を対応付けて記憶し、
前記日時情報に含まれる時刻と同じ時間帯に属するインデックス情報に対応付けられた前記統計情報に含まれる前記第１中継装置側第１ネットワーク通信統計情報と、前記第２中継装置側第１ネットワーク通信統計情報と、に基づいて、当該インデックス情報の前記日時情報に含まれる日付及び時刻における前記第１中継装置、又は、当該インデックス情報の前記日時情報に含まれる日付及び時刻において、当該インデックス情報の前記位置情報に含まれる位置特定情報によって特定される位置で前記第１ネットワーク若しくは前記第２中継装置で、異常が発生しているか否かを判定することを特徴とする異常検知システム。
【請求項５】
請求項１に記載の異常検知システムであって、
前記第２中継装置は、第２ネットワークに接続され、
前記第２ネットワークには端末が接続され、
前記第２中継装置は、
所定の時間間隔で、第２中継装置に接続される端末の数を示す接続端末数を取得し、前記第２ネットワークとの通信に関する第２の通信統計情報を算出し、
前記接続端末数を含む接続状況情報を作成し、
前記第２の通信統計情報を含む第２中継装置側第２ネットワーク通信統計情報を作成し、
前記異常検知システムは、
所定の時間間隔で、前記接続状況情報と、前記第２中継装置側第２ネットワーク通信統計情報と、を前記第２中継装置から収集し、
前記インデックス情報と、前記接続状況情報及び前記第２中継装置側第２ネットワーク通信統計情報を含む前記統計情報と、を対応付けて記憶し、
前記日時情報に含まれる時刻と同じ時間帯に属し、かつ、前記位置情報に含まれる前記位置特定情報によって特定される位置と同じ範囲に属する前記インデックス情報が対応付けられた前記統計情報に含まれる前記接続状況情報と、前記第２中継装置側第２ネットワーク通信統計情報と、に基づいて、当該インデックス情報の前記日時情報に含まれる日付及び時刻において、当該インデックス情報の前記位置情報に含まれる前記位置特定情報によって特定される位置で前記第２ネットワークに異常が発生しているか否かを判定することを特徴とする異常検知システム。
【請求項６】
請求項１に記載の異常検知システムであって、
前記インデックス情報は、各地域の天気を示す情報及び各地域のイベントの有無を示す情報の少なくとも一方を含む環境状況情報を含み、
前記異常検知システムは、
所定の時間間隔で、前記環境状況情報を日時情報と共に外部計算機から収集し、
収集した前記環境状況情報を、当該前記環境状況情報の地域に属し、かつ当該環境状況情報の日時情報と同じ時間帯に属する前記インデックス情報に対応付けて、前記インデックス情報として記憶し、
同じ範囲に属する前記インデックス情報が対応付けられた前記統計情報に基づいて、当該インデックス情報の前記日時情報に含まれる日付及び時刻において、当該インデックス情報の前記位置情報に含まれる前記位置特定情報によって特定される位置で、前記第１ネットワークに異常が発生しているか否かを判定することを特徴とする異常検知システム。
【請求項７】
請求項２に記載の異常検知システムであって、
前記無線情報は、前記第２中継装置が前記第１ネットワークから受信した無線信号の受信信号強度と信号雑音比とを含み、
前記異常検知システムは、
前記日時情報に含まれる時刻と同じ時間帯に属し、かつ、前記位置情報に含まれる前記位置特定情報によって特定される位置と同じ範囲に属するインデックス情報が対応付けられた前記統計情報の前記無線状況情報に含まれる前記受信信号強度と前記信号雑音比とに基づいて、前記受信信号強度に対する前記信号雑音比の確率分布を算出し、
前記統計情報に含まれる前記受信信号強度に対する前記信号雑音比の、算出した前記確率分布に対する外れ度合いが所定の閾値より大きい場合、当該統計情報に対応付けられたインデックス情報の前記日時情報に含まれる日付及び時刻において、当該インデックス情報の前記位置情報に含まれる前記位置特定情報によって特定される位置で、前記第１ネットワークに異常が発生したと判定することを特徴とする異常検知システム。
【請求項８】
請求項７に記載の異常検知システムであって、
前記異常検知システムは、
前記位置特定情報と、前記位置特定情報によって特定される位置を含むある大きさの第１の範囲に属するエリアを識別するためのエリア識別情報と、を対応付けて管理する地理空間情報を記憶し、
前記地理空間情報を参照して、記憶された前記インデックス情報の前記位置情報に含まれる前記位置特定情報に対応付けられた前記エリア識別情報を前記位置情報に割り当て、
前記日時情報に含まれる時刻と同じ時間帯に属し、かつ、前記位置情報に割り当てられたエリア識別情報と同じインデックス情報が対応付けられた前記統計情報の前記無線状況情報に含まれる前記受信信号強度と前記信号雑音比とに基づいて、前記受信信号強度に対する前記信号雑音比の第１の確率分布を算出し、
前記日時情報に含まれる時刻と同じ時間帯に属し、かつ、前記位置情報に割り当てられたエリア識別情報と同じインデックス情報を、当該エリア識別情報によって識別される第１の範囲より小さい第２の範囲に属するエリア単位に分け、
分けられた前記インデックス情報が対応付けられた前記統計情報の前記無線状況情報に含まれる前記受信信号強度と前記信号雑音比とに基づいて、前記受信信号強度に対する前記信号雑音比の第２の確率分布を算出し、
前記第１の確率分布と前記第２の確率分布との乖離度合いが所定の閾値より大きい場合、当該第２の範囲に属するインデックス情報に含まれる前記位置情報に、当該位置情報に割り当てられていたエリア識別情報と異なる値の前記エリア識別情報を新たに割り当て、
当該インデックス情報の当該位置情報に含まれる前記位置特定情報によって特定される位置と、新たに割り当てたエリア識別情報と、を対応付けるように、前記地理空間情報を更新することを特徴とする異常検知システム。
【請求項９】
請求項３に記載の異常検知システムであって、
前記第２中継装置側第１ネットワーク通信情報は、前記第２中継装置と前記第１ネットワークとの送信量及び受信量を含み、
前記第２中継装置側第２ネットワーク通信情報は、前記第２中継装置と前記第２ネットワークとの送信量及び受信量を含み、
前記異常検知システムは、
前記日時情報に含まれる時刻と同じ時間帯に属する前記インデックス情報が対応付けられた前記統計情報に含まれる前記第２中継装置側第１ネットワーク通信統計情報に含まれる前記送信量と、前記第２中継装置側第２ネットワーク通信統計情報に含まれる前記受信量と、の第１の組み合わせと、前記第２中継装置側第１ネットワーク通信統計情報に含まれる前記受信量と、前記第２中継装置側第２ネットワーク通信統計情報に含まれる前記送信量と、の第２の組み合わせと、のそれぞれの確率分布を算出し、
ある第１の組み合わせ又はある第２の組み合わせの算出した前記確率分布に対する外れ度合いが所定の閾値より大きい場合、当該ある第１の組み合わせ又は当該ある第２の組み合わせに対応付けられた前記インデックス情報の前記日時情報に含まれる日付及び時刻において、当該インデックス情報の前記位置情報に含まれる前記位置特定情報によって特定される位置で前記第２中継装置に異常が発生したと判定することを特徴とする異常検知システム。
【請求項１０】
請求項４に記載の異常検知システムであって、
前記第１中継装置側第１ネットワーク通信情報は、前記第１中継装置と前記第１ネットワークとの送信量及び受信量を含み、
前記第２中継装置側第１ネットワーク通信情報は、前記第２中継装置と前記第１ネットワークとの送信量及び受信量を含み、
前記異常検知システムは、
前記日時情報に含まれる時刻と同じ時間帯に属する前記インデックス情報が対応付けられた前記統計情報に含まれる前記第１中継装置側第１ネットワーク通信統計情報に含まれる前記送信量と、記第２中継装置側第１ネットワーク通信統計情報に含まれる前記受信量と、の第１の組み合わせと、前記第１中継装置側第１ネットワーク通信統計情報に含まれる前記受信量と、前記第２中継装置側第１ネットワーク通信統計情報に含まれる前記送信量と、の第２の組み合わせと、のそれぞれの確率分布を算出し、
ある第１の組み合わせ又はある第２の組み合わせの算出した前記確率分布に対する外れ度合いが所定の閾値より大きい場合、当該ある第１の組み合わせ又は当該ある第２の組み合わせに対応付けられた前記インデックス情報の前記日時情報に含まれる日付及び時刻における前記第１中継装置、又は当該インデックス情報の前記日時情報に示される日付及び時刻において、当該インデックス情報の前記位置情報に含まれる前記位置特定情報によって特定される位置で前記第１ネットワーク若しくは前記第２中継装置で、異常が発生したと判定することを特徴とする異常検知システム。
【請求項１１】
請求項５に記載の異常検知システムであって、
前記第２中継装置側第２ネットワーク通信情報は、前記第２中継装置と前記第２ネットワークとの通信量を含み、
前記異常検知システムは、
前記日時情報に含まれる時刻と同じ時間帯に属し、かつ、前記位置情報に含まれる位置特定情報によって特定される位置と同じ範囲に属する前記インデックス情報が対応付けられた前記統計情報の前記接続状況情報に含まれる前記接続端末数と、前記第２中継装置側第２ネットワーク通信統計情報に含まれる前記通信量と、に基づいて、前記接続端末数に対する前記通信量の確率分布を算出し、
前記統計情報に含まれる前記接続端末数に対する前記通信量の、算出した前記確率分布に対する外れ度合いが、所定の閾値より大きい場合、当該統計情報に対応付けられた前記インデックス情報の前記日時情報に含まれる日付及び時刻において、当該インデックス情報の前記位置情報に含まれる前記位置特定情報によって特定される位置で、前記第２ネットワークに異常が発生したと判定することを特徴とする異常検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークシステムの異常を検知する異常検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開２０１４−９９７７７号公報（特許文献１）がある。この公報には、「通信ネットワークを介して複数の通信機器が通信を行う通信システムにおいて、通信の異常を検出するネットワーク異常検知システムであって、通信ネットワーク中の所定の計測箇所を伝送されるパケットの複製を作成し、複製されたパケットから、各々の計測箇所での通信統計情報を計算し、１箇所以上の通信統計情報を分析し、通信異常の発生を検知する。」と記載されている（要約参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−９９７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、外部のネットワークに接続される無線ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）及び無線端末が接続される無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）に接続される無線中継装置が移動体に設置される場合、無線中継装置の位置によって、電波環境等のネットワークの伝送特性が逐一変化する。
【０００５】
このような状況において、ネットワークにおける異常を、周囲の無線端末の干渉による異常か、無線ＷＡＮのセルエッジにおける通信品質の劣化等の地理的な要因による一時的な異常か、無線中継装置自体の異常であるかを切り分ける要望がある。
【０００６】
特許文献１に記載の技術は、単に過去の履歴から通信ネットワークの異常度合いを判定するので、ネットワークの伝送特定が逐一変化する環境には適用できず、ネットワークの異常箇所を特定できるものでもない。
【０００７】
そこで、本発明は、ネットワークの伝送特性が逐一変化する環境において、ネットワークの異常箇所を特定可能な異常検知システム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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、ネットワークシステムの異常を検知する異常検知システムであって、前記ネットワークシステムは、第１中継装置と、第２中継装置と、を有し、前記第１中継装置は、外部のネットワークと、第１ネットワークと、に接続され、前記第２中継装置は、前記第１ネットワークに無線で接続され、前記第２中継装置は、所定の時間間隔で、日付と時刻とを含む日時情報を取得し、自身の地理的位置を特定可能な位置特定情報を取得し、前記第１ネットワークから受信した無線信号に関する無線情報を取得し、前記無線情報を含む無線状況情報を作成し、前記位置特定情報を含む位置情報を作成し、前記異常検知システムは、所定の時間間隔で、前記日時情報と、前記無線状況情報と、前記位置情報と、を、前記第２中継装置から収集し、前記位置情報及び前記日時情報を含むインデックス情報と、前記無線状況情報を含む統計情報と、を対応付けて記憶し、同じ範囲に属する前記インデックス情報が対応付けられた前記統計情報に基づいて、当該インデックス情報の前記日時情報に含まれる日付及び時刻において、当該インデックス情報の前記位置情報に含まれる前記位置特定情報によって特定される位置で前記第１ネットワークに異常が発生しているか否かを判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ネットワークの伝送特性が逐一変化する環境において、ネットワークの異常箇所を特定可能な異常検知システムを提供できる。
【００１０】
上記した以外の課題、構成、及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例の無線中継システムの構成図である。
【図２】実施例の各装置のハードウェア構成図である。
【図３】実施例の通信統計（ＶＰＮ）、通信統計（ＷＡＮ）、及び通信統計（ＬＡＮ）の説明図である。
【図４】実施例の位置情報の説明図である。
【図５】実施例の接続状況の説明図である。
【図６】実施例の無線状況の説明図である。
【図７】実施例の環境状況の説明図である。
【図８】実施例の統計ＤＢの説明図である。
【図９】実施例の集計ユニットによって実行される集計処理のフローチャートである。
【図１０】実施例の準備フェーズ部によって実行される準備フェーズ処理のフローチャートである。
【図１１】実施例の運用フェーズ部によって実行される運用フェーズ処理のフローチャートである。
【図１２】実施例の関係情報の説明図である。
【図１３Ａ】実施例の管理サーバに表示される管理者用画面の説明図である。
【図１３Ｂ】実施例の管理サーバに表示される管理者用画面の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、実施例の無線中継システム１００及び異常検知システム１０２の構成図である。
【００１３】
無線中継システム１００は、ＶＰＮ終端装置（第１中継装置）１１０、無線中継装置（第２中継装置）１２０を備える。また、異常検知システム１０２は、集計ユニット１３０、分析ユニット１５０、及び管理サーバ１８０を備える。
【００１４】
無線中継装置１２０は、例えば電車又はバス等の移動体に設置され、無線ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）（第１ネットワーク）１２を介してＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｐｒｉｖａｔｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）終端装置１１０に接続され、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）（第２ネットワーク）１３を介して無線端末１０に接続される。無線端末１０は、スマートフォン、タブレット端末、又は携帯電話等である。ＶＰＮ終端装置１１０は、無線ＷＡＮ１２と無線端末１０との間のネットワークであるＶＰＮを終端させる装置であり、例えばインターネット１１に接続される。ＶＰＮ終端装置１１０は、外部のネットワークに接続されていればよく、ＶＰＮ終端装置１１０が接続されるネットワークはインターネット１１に限定されない。異常検知システム１０２は、ＶＰＮ終端装置１１０、無線ＷＡＮ１２、無線中継装置１２０、及び無線ＬＡＮ１３から構成されるネットワークシステムの異常を検知する。
【００１５】
インターネット１１に接続された装置から無線端末１０に向けて送信されたデータは、インターネット１１を介してＶＰＮ終端装置１１０が受信し、ＶＰＮ終端装置１１０は、受信したデータを無線ＷＡＮ１２を介して無線中継装置１２０に送信し、無線中継装置１２０は、受信したデータを無線ＬＡＮ１３を介して無線端末１０に送信する。
【００１６】
また、無線端末１０からインターネット１１に接続された装置に向けて送信されたデータは、無線ＬＡＮ１３を介して無線中継装置１２０が受信し、無線中継装置１２０は、無線ＷＡＮ１２を介してＶＰＮ終端装置１１０に送信し、ＶＰＮ終端装置１１０はインターネット１１に送信する。
【００１７】
ＶＰＮ終端装置１１０は、通信時刻と通信時刻における無線ＷＡＮ１２との通信量とを含むＶＰＮ毎統計情報（第１中継装置側第１ネットワーク通信情報）１１１を有する。ＶＰＮ毎統計情報１１１は、ＶＰＮ終端装置１１０が無線ＷＡＮ１２との間で通信したデータに関する統計情報が登録された通信統計（ＶＰＮ）１１２を含む。通信統計（ＶＰＮ）１１２の詳細は図３で説明する。ＶＰＮ終端装置１１０は、通信統計（ＶＰＮ）１１２を、予め管理者によって設定された時間間隔で更新する。なお、管理者によってＶＰＮ終端装置１１０が通信統計（ＶＰＮ）１１２を更新する時間間隔が設定されることは一例であり、例えば、ＶＰＮ終端装置１１０等が当該時間間隔を所定の値に設定してもよい。
【００１８】
無線中継装置１２０は、ＷＡＮ側統計情報（第２中継装置側第１ネットワーク通信情報）１２１、装置情報１２４、及びＬＡＮ側統計情報（第２中継装置側第２ネットワーク通信情報）１２７を有する。ＷＡＮ側統計情報１２１は、通信時刻と当該通信時刻における無線中継装置１２０の無線ＷＡＮ１２との通信に関する情報を含む。具体的には、ＷＡＮ側統計情報１２１は、通信統計（ＷＡＮ）１２２及び無線状況１２３を含む。通信統計（ＷＡＮ）１２２には、無線ＷＡＮ１２との間の通信量が登録される。通信統計（ＷＡＮ）１２２の詳細は図３で説明する。無線状況１２３には、無線ＷＡＮ１２の無線信号の状況を示す情報が登録される。無線状況１２３の詳細は図６で説明する。無線中継装置１２０は、ＷＡＮ側統計情報１２１、装置情報１２４、及びＬＡＮ側統計情報１２７を、予め管理者によって設定された時間間隔で更新する。なお、管理者によって無線中継装置１２０がＷＡＮ側統計情報１２１、装置情報１２４、及びＬＡＮ側統計情報１２７を更新する時間間隔を設定することは一例であり、例えば、無線中継装置１２０等が当該時間間隔を所定の値に設定してもよい。
【００１９】
装置情報１２４は、無線中継装置１２０に関する情報であり、位置情報１２５を含む。位置情報１２５には、無線中継装置１２０の位置を特定可能な情報（位置特定情報）が登録される。位置情報１２５の詳細は、図４で説明する。なお、装置情報１２４は、さらに環境状況１２６を含んでもよい。環境状況１２６には、無線中継装置１２０が有するセンサによって取得される温度等が登録される。
【００２０】
ＬＡＮ側統計情報１２７は、通信時刻と当該通信時刻における無線中継装置１２０の無線ＬＡＮ１３との通信に関する情報を含む。具体的には、ＬＡＮ側統計情報１２７は、通信統計（ＬＡＮ）１２８、及び接続状況１２９を含む。通信統計（ＬＡＮ）１２８には、無線ＷＡＮ１２との間の通信量を含む統計情報が登録される。通信統計（ＬＡＮ）１２８の詳細は図３で説明する。接続状況１２９には、無線中継装置１２０に接続する無線端末１０の数が登録される。接続状況１２９の詳細は図５で説明する。
【００２１】
集計ユニット１３０は、ＶＰＮ毎統計情報１１１、ＷＡＮ側統計情報１２１、装置情報１２４、及びＬＡＮ側統計情報１２７を取得し、情報サーバ（外部計算機）２０から天気に関する情報等が登録された環境状況（環境状況情報）２１（図６参照）を取得する。そして、集計ユニット１３０は、無線中継装置１２０の位置情報、環境状況、及び時刻情報を含むインデックス情報８００（図８参照）を、ＶＰＮ毎統計情報１１１、ＷＡＮ側統計情報１２１、装置情報１２４、及びＬＡＮ側統計情報１２７に付与して、統計データベース（ＤＢ）１４１に登録する。なお、集計ユニット１３０の処理の詳細は図９で説明する。
【００２２】
統計ＤＢ１４１には、インデックス情報８００が付与されたＶＰＮ毎統計情報１１１、ＷＡＮ側統計情報１２１、装置情報１２４、及びＬＡＮ側統計情報１２７が登録される。統計ＤＢ１４１の詳細は図８で説明する。地理空間インデックス１４２には、同じエリアＩＤが付与される範囲の位置特定情報が登録される。
【００２３】
集計ユニット１３０は、通信統計収集部１３１、外部情報取得部１３２、及び統計ＤＢ更新部１３３を有する。通信統計収集部１３１は、ＶＰＮ毎統計情報１１１、ＷＡＮ側統計情報１２１、装置情報１２４、及びＬＡＮ側統計情報１２７を取得する。そして、通信統計収集部１３１は、地理空間インデックス１４２を参照し、取得した装置情報１２４に含まれる位置情報１２５の位置特定情報によって特定される位置が属する範囲に対応するエリアＩＤを取得する。
【００２４】
外部情報取得部１３２は、地理空間インデックス１４２を参照し、取得した位置情報１２５の位置特定情報によって特定される位置に対応する都市名等の場所情報を取得する。そして、外部情報取得部１３２は、取得した場所情報に対応する環境状況２１を情報サーバ２０から取得する。なお、情報サーバ２０が有する環境状況２１には、各場所の天気に関する情報、及びイベントの有無に関する情報が登録される。環境状況２１の詳細は図７で説明する。
【００２５】
統計ＤＢ更新部１３３は、インデックス情報８００を付与したＶＰＮ毎統計情報１１１、ＷＡＮ側統計情報１２１、装置情報１２４、及びＬＡＮ側統計情報１２７を統計ＤＢ１４１に登録する。
【００２６】
分析ユニット１５０は、準備フェーズ部１６０及び運用フェーズ部１７０を有する。準備フェーズ部１６０は、インデックス情報８００が同じ通信統計（ＶＰＮ）１１２、通信統計（ＷＡＮ）１２２、及び無線状況１２３を参照し、無線ＷＡＮ１２の通信品質が他の位置と異なる位置のエリアＩＤを、他の位置のエリアＩＤと異なるように地理空間インデックス１４２を更新する。準備フェーズ部１６０の処理の詳細は図１０で説明する。
【００２７】
運用フェーズ部１７０は、統計ＤＢ１４１を参照し、無線ＷＡＮ１２、無線中継装置１２０、及び無線ＬＡＮ１３に異常が発生しているか否かを判定する。運用フェーズ部１７０の処理の詳細は図１１で説明する。
【００２８】
準備フェーズ部１６０は、ＷＡＮ側品質事前評価部１５１、及び地理空間インデックス更新部１５２を有する。
【００２９】
ＷＡＮ側品質事前評価部１５１は、統計ＤＢ１４１から同じインデックス情報８００が付与された通信統計（ＶＰＮ）、通信統計（ＷＡＮ）及び無線状況を取得し、無線ＷＡＮ１２の通信品質を評価する。そして、ＷＡＮ側品質事前評価部１５１は、無線ＷＡＮ１２の通信品質が他の位置と異なる位置に、当該他の位置のエリアＩＤと異なるエリアＩＤを新たに割り当てる。
【００３０】
地理空間インデックス更新部１５２は、新たなエリアＩＤ、及び当該エリアＩＤが割り当てられた位置に基づいて、地理空間インデックス１４２を更新する。
【００３１】
運用フェーズ部１７０は、ＷＡＮ側品質評価部１５３、中継装置内品質評価部１５４、及びＬＡＮ側品質評価部１５５を有する。
【００３２】
ＷＡＮ側品質評価部１５３は、統計ＤＢ１４１を参照し、無線ＷＡＮ１２で異常が発生しているか否かを判定し、異常が発生している場合、管理サーバ１８０の出力デバイスにアラートを出力する。
【００３３】
中継装置内品質評価部１５４は、統計ＤＢ１４１を参照し、無線中継装置１２０で異常が発生しているか否かを判定し、異常が発生している場合、管理サーバ１８０の出力デバイスにアラートを出力する。
【００３４】
ＬＡＮ側品質評価部１５５は、統計ＤＢ１４１を参照し、無線ＬＡＮ１３で異常が発生しているか否かを判定し、異常が発生している場合、管理サーバ１８０の出力デバイスにアラートを出力する。
【００３５】
なお、図１では、集計ユニット１３０及び分析ユニット１５０は別々の装置によって実装されるように図示したが、集計ユニット１３０及び分析ユニット１５０は同じ装置によって実装されてもよい。
【００３６】
図２は、実施例の各装置のハードウェア構成図である。
【００３７】
ＶＰＮ終端装置１１０、無線中継装置１２０、集計ユニット１３０、分析ユニット１５０、管理サーバ１８０、無線端末１０、及び情報サーバ２０は、一般的な計算機２００によって構成される。
【００３８】
計算機２００は、プロセッサ（ＣＰＵ）２０１、メモリ（主記憶装置）２０２、補助記憶装置２０３、ネットワークインターフェース２０４、入力装置２０５及び出力装置２０６を有する。
【００３９】
プロセッサ２０１は、メモリ２０２に格納されたプログラムを実行する。メモリ２０２は、不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ及び揮発性の記憶素子であるＲＡＭを含む。ＲＯＭは、不変のプログラム（例えば、ＢＩＯＳ）などを格納する。ＲＡＭは、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）のような高速かつ揮発性の記憶素子であり、プロセッサ２０１が実行するプログラム及びプログラムの実行時に使用されるデータを一時的に格納する。
【００４０】
補助記憶装置２０３は、例えば、磁気記憶装置（ＨＤＤ）、フラッシュメモリ（ＳＳＤ）等の大容量かつ不揮発性の記憶装置であり、プロセッサ２０１が実行するプログラム及びプログラムの実行時に使用されるデータを格納する。すなわち、プログラムは、補助記憶装置２０３から読み出されて、メモリ２０２にロードされて、プロセッサ２０１によって実行される。
【００４１】
入力装置２０５は、キーボード及びマウス等であり、オペレータからの入力を受けるインターフェースである。出力装置２０６は、ディスプレイ装置又はプリンタ等であり、プログラムの実行結果をオペレータが視認可能な形式で出力するインターフェースである。
【００４２】
ネットワークインターフェース２０４は、計算機２００をネットワークに接続するインタフェースである。
【００４３】
プロセッサ２０１が実行するプログラムは、リムーバブルメディア（ＣＤ−ＲＯＭ、又はフラッシュメモリ等）若しくはネットワークを介して計算機２００に提供され、非一時的記憶媒体である不揮発性の補助記憶装置２０３に格納される。このため、計算機２００は、リムーバブルメディアからデータを読み込むインターフェースを有するとよい。
【００４４】
計算機２００は、物理的に一つの計算機上で、又は、論理的又は物理的に構成された複数の計算機上で構成される計算機システムであり、同一の計算機上で別個のスレッドで動作してもよく、複数の物理的計算機資源上に構築された仮想計算機上で動作してもよい。
【００４５】
なお、無線中継装置１２０である計算機２００は、プロセッサ（ＣＰＵ）２０１、メモリ（主記憶装置）２０２、補助記憶装置２０３、ネットワークインターフェース２０４、入力装置２０５及び出力装置２０６の他に、ＧＰＳ２０７、及びセンサ２０８を有してもよい。
【００４６】
ＧＰＳ２０７は、ＧＰＳ衛星から無線中継装置１２０の現在の位置を示す緯度及び経度を取得する。センサ２０８は、無線中継装置１２０の周りの温度等を取得する。
【００４７】
図３は、実施例の通信統計（ＶＰＮ）１１２、通信統計（ＷＡＮ）１２２、及び通信統計（ＬＡＮ）１２８の説明図である。
【００４８】
各通信統計は、日付３０１、時刻３０２、送信元装置ＩＤ３０３、宛先装置ＩＤ３０４、受信データ量３０５、送信データ量３０６、受信パケット数３０７、送信パケット数３０８、受信エラーパケット数３０９、送信エラーパケット数３１０、及び廃棄パケット数３１１を含む。
【００４９】
日付３０１には、データを通信した月日が登録される。時刻３０２には、データを通信した時刻が登録される。
【００５０】
送信元装置ＩＤ３０３には、通信したデータの送信元の装置の識別情報（例えば、ＩＰアドレス）が登録される。宛先装置ＩＤ３０４には、通信したデータの宛先の装置の識別情報（例えば、ＩＰアドレス）が登録される。
【００５１】
受信データ量３０５には、受信したデータの容量が登録される。送信データ量３０６には、送信したデータの容量が登録される。受信パケット数３０７には、受信したデータに含まれるパケット数が登録される。送信パケット数３０８には、送信したデータに含まれるパケット数が登録される。なお、通信統計に含まれる通信量は、データ量及びパケット数の少なくとも一つであればよい。
【００５２】
受信エラーパケット数３０９には、データ受信がエラーとなったパケット数が登録される。送信エラーパケット数３１０には、データ送信がエラーとなったパケット数が登録される。廃棄パケット数３１１には、廃棄されたパケット数が登録される。
【００５３】
図４は、実施例の位置情報１２５の説明図である。
【００５４】
位置情報１２５には、ある時刻の無線中継装置１２０の位置を特定可能な情報（位置特定情報）が登録される。位置情報１２５は、日付４０１、時刻４０２、緯度４０３、経度４０４、基地局ＩＤ４０５、セルＩＤ４０６、及びビーコンＩＤ４０７を含む。
【００５５】
日付４０１には、無線中継装置１２０が位置特定情報を取得した日付が登録される。時刻４０２には、無線中継装置１２０が位置特定情報を取得した時刻が登録される。
【００５６】
緯度４０３には、無線中継装置１２０が位置する緯度が登録される。経度４０４には、無線中継装置１２０が位置する経度が登録される。無線中継装置１２０のＧＰＳ２０７が、無線中継装置１２０が位置する緯度及び経度を取得する。
【００５７】
基地局ＩＤ４０５には、無線中継装置１２０が接続する無線ＷＡＮ１２の図示しない基地局の識別情報が登録される。セルＩＤ４０６には、無線中継装置１２０が接続する無線ＷＡＮ１２の図示しない基地局のセルの識別情報が登録される。例えば、無線中継装置１２０は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）から、無線中継装置１２０が接続する基地局の識別情報及びセルの識別情報を取得する。基地局が設置された位置を示す情報と、当該基地局の識別情報及びセルの識別情報とが対応付けられることによって、基地局の識別情報及びセルの識別情報が無線中継装置１２０の位置を特定可能な情報となる。
【００５８】
なお、無線中継装置１２０を収容する基地局の識別情報及びセルの識別情報の少なくとも一方に基づいて、当該無線中継装置１２０の位置を特定できるので、位置情報１２５は、基地局ＩＤ４０５及びセルＩＤ４０６の少なくとも一方を含めばよい。基地局の識別情報及びセルの識別情報を位置を特定可能な情報として用いることによって、無線中継装置１２０がＧＰＳ２０７を有していない場合、ＧＰＳ２０７が緯度及び経度を取得できない場合であっても、無線中継装置１２０の位置を特定できる。
【００５９】
ビーコンＩＤ４０７には、例えば部屋に設置された赤外線発信装置（ビーコン）の識別情報が登録される。赤外線発信装置は、自身に割り当てられた識別情報を、赤外線を用いて発信する。無線中継装置１２０は、当該赤外線を受信した場合、受信した赤外線が示す赤外線発信装置の識別情報を位置情報１２５のビーコンＩＤ４０７に登録する。
【００６０】
赤外線発信装置が設置された位置を示す情報と、当該赤外線発信装置の識別情報とが対応付けられることによって、赤外線発信装置の識別情報は無線中継装置１２０の位置を特定可能な情報となる。赤外線発信装置の識別情報を位置を特定可能な情報として用いることによって、建物内においても無線中継装置１２０の位置を特定できる。
【００６１】
図５は、実施例の接続状況１２９の説明図である。
【００６２】
接続状況１２９には、ある時刻において無線中継装置１２０に接続される無線端末１０の数が登録される。接続状況１２９は、日付５０１、時刻５０２、及び接続端末数５０３を含む。
【００６３】
日付５０１には、無線中継装置１２０が自身に接続される無線端末１０の数を取得した日付が登録される。時刻５０２には、無線中継装置１２０が自身に接続される無線端末１０の数を取得した時刻が登録される。接続端末数５０３には、無線中継装置１２０に接続される無線端末１０の数が登録される。
【００６４】
図６は、実施例の無線状況１２３の説明図である。
【００６５】
無線状況１２３には、ある時刻の無線中継装置１２０における無線ＷＡＮ１２の無線信号の受信状況が登録される。無線状況１２３は、日付６０１、時刻６０２、受信信号強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）６０３、及び信号雑音比（ＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）６０４を含む。
【００６６】
日付６０１には、無線中継装置１２０が無線ＷＡＮ１２の無線信号を受信した日付が登録される。時刻６０２には、無線中継装置１２０が無線ＷＡＮ１２の無線信号を受信した時刻が登録される。
【００６７】
受信信号強度６０３には、無線中継装置１２０が受信した無線信号の強度を示す値が登録される。信号雑音比６０４には、無線信号に含まれる信号量の雑音量に対する比が登録される。
【００６８】
図７は、実施例の環境状況２１の説明図である。
【００６９】
環境状況２１には、ある時刻の天気に関する情報、及びイベントの有無に関する情報が登録される。環境状況２１は、日付７０１、時刻７０２、天気７０３、及びイベント７０４を含む。
【００７０】
日付７０１には日付が登録され、時刻７０２には時刻が登録される。例えば、時刻７０２には所定時間間隔の時刻が登録されてもよい。
【００７１】
天気７０３には、各時刻の天気（晴れ、曇り、又は雨等）が登録される。イベント７０４には、各時刻にイベントの予定が有るか否かを示す情報が登録される。
【００７２】
天気が雨である場合の無線中継装置１２０の無線ＷＡＮ１２の無線信号の品質は、晴れ又は曇りである場合の無線中継装置１２０の無線ＷＡＮ１２の通信品質が劣化することが知られている。また、イベントが有る場合、無線中継装置１２０に接続される無線端末１０の数が多くなり、無線ＬＡＮ１３の通信品質が劣化することが知られている。このため、本実施例では、集計ユニット１３０は、これらに関する情報が登録された環境状況２１を取得し、環境状況２１を考慮して、無線ＷＡＮ１２、無線中継装置１２０、及び無線ＬＡＮ１３の品質を評価する。
【００７３】
図８は、実施例の統計ＤＢ１４１の説明図である。
【００７４】
統計ＤＢ１４１には、位置情報８１０、環境状況８２０、及び時間情報８３０を含むインデックス情報８００が付与されたＶＰＮ毎統計情報１１１、ＷＡＮ側統計情報１２１、装置情報１２４、及びＬＡＮ側統計情報１２７が登録される。
【００７５】
統計ＤＢ１４１は、インデックス情報８００及び統計情報８４０を含む。インデックス情報８００は、位置情報８１０、環境状況８２０、及び時間情報８３０を含む。
【００７６】
位置情報８１０は、エリアＩＤ８１１、緯度８１２、及び経度８１３を含む。エリアＩＤ８１１には、各時刻の無線中継装置１２０の位置特定情報によって特定される位置が属する範囲に対応するエリアの識別情報が登録される。緯度８１２には、各時刻に無線中継装置１２０が位置した緯度が登録される。経度８１３には、各時刻に無線中継装置１２０が位置した経度が登録される。
【００７７】
環境状況８２０は、天気８２１、及びイベント８２２を含む。天気８２１には、各時刻に無線中継装置１２０が位置したエリアの天気が登録される。イベント８２２には、各時刻に無線中継装置１２０が位置したエリアにおけるイベントの有無を示す情報が登録される。
【００７８】
時間情報８３０は、日付８３１、及び時刻８３２を含む。日付８３１には、統計情報８４０が取得された日付が登録される。時刻８３２には、統計情報８４０に含まれる情報が各装置で取得された時刻が登録される。時刻８３２に登録された時刻は、予め設定された時間帯を示すものである。例えば、図８では、時刻８３２には「１２：００」が登録されるが、これは、「１２：００」〜「１２：５９」までの時間帯を示す。
【００７９】
統計情報８４０は、通信統計（ＬＡＮ）８５０、接続状況（ＬＡＮ）８６０、通信統計（ＷＡＮ）８７０、無線状況（ＷＡＮ）８８０、及び通信統計（ＶＰＮ）８９０を含む。
【００８０】
通信統計（ＬＡＮ）８５０には通信統計（ＬＡＮ）１２８に登録された情報が登録され、通信統計（ＷＡＮ）８７０には通信統計（ＷＡＮ）１２２に登録された情報が登録され、通信統計（ＶＰＮ）８９０には通信統計（ＶＰＮ）１１２に登録された情報が登録される。このため、通信統計（ＬＡＮ）８５０、通信統計（ＷＡＮ）８７０、及び通信統計（ＶＰＮ）８９０は、受信データ量３０５、送信データ量３０６、受信パケット数３０７、送信パケット数３０８、受信エラーパケット数３０９、送信エラーパケット数３１０、及び廃棄パケット数３１１を含む。
【００８１】
接続状況（ＬＡＮ）８６０には接続状況１２９に登録された情報が登録される。接続状況（ＬＡＮ）８６０は接続端末数５０３を含む。無線状況（ＷＡＮ）８８０には無線状況１２３に登録された情報が登録される。無線状況（ＷＡＮ）８８０は受信信号強度６０３、及び信号雑音比６０４を含む。
【００８２】
図９は、実施例の集計ユニット１３０によって実行される集計処理のフローチャートである。
【００８３】
まず、通信統計収集部１３１は、予め設定された時間間隔毎に、無線中継装置１２０にアクセスし、無線中継装置１２０からＬＡＮ側統計情報１２７、ＷＡＮ側統計情報１２１、及び装置情報１２４を取得し、ＶＰＮ終端装置１１０にアクセスし、ＶＰＮ終端装置１１０からＶＰＮ毎統計情報１１１を取得する（９０１）。
【００８４】
次に、通信統計収集部１３１は、ステップ９０１の処理で取得した装置情報１２４に含まれる位置情報１２５に登録された位置を特定可能な情報（位置特定情報）を検索キーとして地理空間インデックス１４２を検索する（９０２）。図３で説明したように、位置特定情報は、緯度及び経度であってもよいし、基地局ＩＤ及びセルＩＤの少なくとも一方であってもよいし、ビーコンＩＤであってもよい。
【００８５】
地理空間インデックス１４２は、検索キーである位置特定情報によって特定される位置に対応するエリアのエリアＩＤを、集計ユニット１３０に応答する（９０３）。
【００８６】
地理空間インデックス１４２には、エリアＩＤと、当該エリアの範囲に属する緯度及び経度の範囲とが対応付けられて登録されている。検索キーの位置特定情報が緯度及び経度である場合、地理空間インデックス１４２は、緯度及び経度に対応するエリアＩＤを集計ユニット１３０に応答する。
【００８７】
また、地理空間インデックス１４２には、基地局ＩＤ又はセルＩＤと当該基地局ＩＤ又はセルＩＤによって識別される基地局が設置された緯度及び経度とが対応付けられている。検索キーの位置特定情報が基地局ＩＤ及びセルＩＤの少なくとも一方である場合、地理空間インデックス１４２は、位置特定情報である基地局ＩＤ及びセルＩＤの少なくとも一方に対応付けられた緯度及び経度を取得し、取得した緯度及び経度に対応するエリアＩＤを集計ユニット１３０に応答する。
【００８８】
また、地理空間インデックス１４２には、ビーコンＩＤと当該ビーコンＩＤによって識別されるビーコンが設置された場所に対応するエリアＩＤとが対応付けられている。検索キーの位置特定情報がビーコンＩＤである場合、地理空間インデックス１４２は、位置特定情報であるビーコンＩＤに対応するエリアＩＤを集計ユニット１３０に応答する。
【００８９】
また、地理空間インデックス１４２には、エリアＩＤと、例えば都市名等の場所情報とが対応付けられている。地理空間インデックス１４２は、位置特定情報に対応する場所情報を集計ユニット１３０に応答する（９０４）。なお、場所情報は、情報サーバ２０から環境状況２１を取得するために必要な情報である。
【００９０】
次に、外部情報取得部１３２は、情報サーバ２０にアクセスし、ステップ９０４の処理で地理空間インデックス１４２が応答した場所情報に対応する環境状況２１を取得する（９０５）。
【００９１】
次に、統計ＤＢ更新部１３３は、ステップ９０１の処理で取得したＬＡＮ側統計情報１２７、ＷＡＮ側統計情報１２１、装置情報１２４、及びＶＰＮ毎統計情報１１１に、ステップ９０３の処理で取得したエリアＩＤ、及びステップ９０５の処理で取得した環境状況２１に登録された情報を付与し、統計ＤＢ１４１に登録し（９０６）、集計処理を終了する。
【００９２】
具体的には、統計ＤＢ更新部１３３は、同じ日付及び時刻のＬＡＮ側統計情報１２７、ＷＡＮ側統計情報１２１、装置情報１２４、及びＶＰＮ毎統計情報１１１を一つのレコードとして、統計ＤＢ１４１の統計情報８４０に登録する。また、統計ＤＢ更新部１３３は、位置情報８１０のエリアＩＤ８１１に、ステップ９０３の処理で取得したエリアＩＤのうち各日付及び時刻に対応するエリアＩＤを登録し、緯度８１２及び経度８１３に、当該日付及び時刻の位置情報１２５の緯度及び経度を登録する。また、統計ＤＢ更新部１３３は、環境状況８２０に、ステップ９０５の処理で取得した環境状況２１のうち、当該日付及び時刻の環境状況２１を登録する。また、統計ＤＢ更新部１３３は、時間情報８３０に、各日付及び時刻を登録する。この場合、統計ＤＢ更新部１３３は、各時刻を当該時刻が属する時間帯を示す値に変換し、変換した値を時刻８３２に登録してもよい。
【００９３】
図１０は、実施例の準備フェーズ部１６０によって実行される準備フェーズ処理のフローチャートである。
【００９４】
通常、同じエリアであれば無線ＷＡＮ１２の通信品質が同程度であると考えられるが、例えばトンネル等があるエリアでは、トンネル付近での無線ＷＡＮ１２の通信品質が大きく劣化する。準備フェーズ処理では、同じエリアで、無線ＷＡＮ１２の通信品質が他と異なる位置に対して異なるエリアＩＤを割り当てる。これによって、異常の検出精度を向上させることができる。
【００９５】
まず、ＷＡＮ側品質事前評価部１５１は、統計ＤＢ１４１に登録された統計情報を取得する。
【００９６】
次に、ＷＡＮ側品質事前評価部１５１は、エリアＩＤ８１１、環境状況８２０、及び時刻８３２に同じ値が登録されたレコードの受信信号強度６０３及び信号雑音比６０４に登録された値の基本統計量（例えば、平均、標準偏差、又は分散等）をそれぞれ算出する。そして、エリアＩＤ８１１、環境状況８２０、及び時刻８３２に同じ値が登録されたレコードを、さらに、エリアＩＤ８１１の範囲より小さいエリア単位で分割し、当該分割されたレコード群の受信信号強度６０３及び信号雑音比６０４に登録された値の基本統計量を算出し、当該分割されたレコード群の基本統計量が、分割前の基本統計量から閾値以上異なるか否かを判定する（１００２）。ここで、閾値は、管理者によって予め所定の値に設定されているものとする。なお、管理者によって閾値が設定されることは一例であり、例えば、ＷＡＮ側品質事前評価部１５１等が閾値を所定の値に設定してもよい。
【００９７】
次に、ＷＡＮ側品質事前評価部１５１は、ステップ１００２の処理で、分割前の基本統計量から閾値以上異なると判定された場合、当該分割されたレコードのエリアＩＤ８１１に異なるエリアＩＤを割り当てる（１００３）。
【００９８】
次に、地理空間インデックス更新部１５２は、ステップ１００３の処理で新たなエリアＩＤが割り当てられた位置特定情報と、当該新たなエリアＩＤとを対応付けるように、地理空間インデックス１４２を更新し（１００４）、準備フェーズ処理を終了する。
【００９９】
具体的には、地理空間インデックス更新部１５２は、ステップ１００３の処理で新たなエリアＩＤが割り当てられたレコードの緯度８１２及び経度８１３に登録された値（緯度及び経度）を取得し、取得した緯度及び経度とエリアＩＤ８１１に登録された新たなエリアＩＤとを対応付けて地理空間インデックス１４２に登録する。
【０１００】
なお、準備フェーズ処理は、管理者によって指示されたタイミングで実行されてもよい。これによって、管理者が、無線ＷＡＮ１２側の通信品質を劣化させる原因となる建物（ビル又はトンネル等）が新たに建設されたことを把握した場合、準備フェーズ処理を準備フェーズ部１６０に実行させることができ、当該建物付近の範囲に近隣のエリアと異なるエリアＩＤを付与することができる。
【０１０１】
図１１は、実施例の運用フェーズ部１７０によって実行される運用フェーズ処理のフローチャートである。
【０１０２】
運用フェーズ処理は、無線ＷＡＮ１２、無線中継装置１２０、及び無線ＬＡＮ１３で異常が発生しているか否かを判定する処理である。
【０１０３】
まず、運用フェーズ部１７０は、予め設定された時間間隔で、統計ＤＢ１４１にアクセスして、統計情報を取得する（１１０１）。
【０１０４】
次に、ＷＡＮ側品質評価部１５３は、統計ＤＢ１４１に登録された現在時刻に対応するレコードを選択し、選択したレコードのエリアＩＤ８１１、環境状況８２０、及び時刻８３２に同じ値が登録された過去のレコードを選択する。そして、ＷＡＮ側品質評価部１５３は、現在及び過去のレコードの通信統計（ＷＡＮ）８７０及び通信統計（ＶＰＮ）８９０に基づいて、無線ＷＡＮ１２の通信品質が同程度かを評価する（１１０２）。
【０１０５】
具体的には、ＷＡＮ側品質評価部１５３は、現在のレコード及び過去のレコードの通信統計（ＷＡＮ）８７０及び通信統計（ＶＰＮ）８９０に基づいて、上り側データ量、上り側パケット数、下り側データ量、及び下り側パケット数から、各値の組み合わせに対する確率分布を算出する。そして、ＷＡＮ側品質評価部１５３は、過去のレコードから算出した確率分布に対して、現在のレコードの値が、閾値以上外れているか否かを判定する。ここで、確率分布の別形態として、マハラノビス距離を用いても良い。一例では、通信統計（ＷＡＮ）８７０の上り側パケット数と、通信統計（ＶＰＮ）８９０の下り側パケット数との組み合わせから、マハラノビス距離を算出する。そして、ＷＡＮ側品質評価部１５３は、過去のレコードから算出した分布に対して、現在のレコードのマハラノビス距離が、閾値以上異なるか否かを判定する。ここで、閾値は、管理者によって予め所定の値に設定されているものとする。なお、管理者によって閾値が設定されることは一例であり、例えば、ＷＡＮ側品質評価部１５３等が閾値を所定の値に設定してもよい。
【０１０６】
次に、ＷＡＮ側品質評価部１５３は、現在のレコードの受信信号強度６０３及び信号雑音比６０４に登録された値が、それぞれ、過去のレコードの受信信号強度６０３及び信号雑音比６０４に登録された値と閾値以上異なるか否かを判定する（１１０３）。なお、ＷＡＮ側品質評価部１５３は、過去のレコードの受信信号強度６０３及び信号雑音比６０４に登録された値の基本統計量をそれぞれ算出し、現在のレコードの受信信号強度６０３及び信号雑音比６０４に登録された値がそれぞれ算出した基本統計量と閾値以上異なるかを判定してもよい。
【０１０７】
次に、ＷＡＮ側品質評価部１５３は、ステップ１１０２の処理で、現在の差分と過去の差分とが閾値以上異なると判定された場合、又はステップ１１０３の処理で、受信信号強度６０３及び信号雑音比６０４に登録された値が、それぞれ、過去のレコードの受信信号強度６０３及び信号雑音比６０４に登録された値と閾値以上異なると判定された場合、無線ＷＡＮ１２に異常が発生したと判断し、異なると判定されたレコードの時間情報８３０に含まれる日付８３１が示す日付及び時刻８３２が示す時刻において、位置情報８１０が示す位置で無線ＷＡＮ１２で異常が発生した旨を示すアラートを管理サーバ１８０に通知する（１１０４）。
【０１０８】
なお、ＷＡＮ側品質評価部１５３は、ステップ１１０２の処理及びステップ１１０３の処理のいずれか一方を実行して、無線ＷＡＮ１２に異常が発生したか否かを判定してもよい。
【０１０９】
次に、中継装置内品質評価部１５４は、現在及び過去のレコードの通信統計（ＷＡＮ）８７０及び通信統計（ＬＡＮ）８５０に基づいて、無線中継装置１２０の通信品質が同程度かを評価する（１１０５）。ステップ１１０５の処理の具体的な内容は、ステップ１１０２の処理と同様であるので、説明を省略する。
【０１１０】
次に、中継装置内品質評価部１５４は、ステップ１１０５の処理で、過去のレコードから算出した確率分布に対して、現在のレコードの値が閾値以上異なると判定された場合、無線中継装置１２０に異常が発生したと判断し、異なると判定されたレコードの時間情報８３０に含まれる日付８３１が示す日付及び時刻８３２が示す時刻において、位置情報８１０が示す位置で無線中継装置１２０で異常が発生した旨を示すアラートを管理サーバ１８０に通知する（１１０６）。
【０１１１】
次に、ＬＡＮ側品質評価部１５５は、現在のレコードの通信統計（ＬＡＮ）８５０及び接続状況（ＬＡＮ）８６０と、過去のレコードの通信統計（ＬＡＮ）８５０及び接続状況（ＬＡＮ）８６０とに基づいて、無線ＬＡＮ１３の通信品質を評価する（１１０７）。
【０１１２】
具体的には、ＬＡＮ側品質評価部１５５は、過去のレコードの通信統計（ＬＡＮ）８５０の受信データ量３０５と接続状況（ＬＡＮ）８６０の接続端末数５０３との関係性を示す図１２に示す関係情報１２００を算出する。
【０１１３】
図１２は、実施例の関係情報１２００の説明図である。
【０１１４】
関係情報１２００は、過去の接続状況（ＬＡＮ）８６０の接続端末数５０３を横軸１２０１にし、過去の通信統計（ＬＡＮ）８５０の受信データ量３０５を縦軸１２０２にしたグラフである。関係情報１２００では、予め設定された所定の端末数を単位として、接続端末数５０３に対応する受信データ量３０５の確率分布を計算する。一例では、接続端末数５０３が０〜４台の場合の、受信データ量３０５の平均値、及び標準偏差を算出する。そして、異常の閾値を、（閾値の最大値）＝（平均値）＋６×（標準偏差）、（閾値の最小値）＝（平均値）−６×（標準偏差）、のように算出する。接続端末数５０３が、５〜９台など、それ以降についても同様に算出する。本実施例では、ＬＡＮ側品質評価部１５５は、受信データ量３０５と接続端末数５０３との関係性を算出したが、受信パケット数３０７と接続端末数５０３との関係性を算出してもよいし、送信データ量３０６と接続端末数５０３との関係性を算出してもよいし、送信パケット数３０８と接続端末数５０３との関係性を算出してもよい。
【０１１５】
ＬＡＮ側品質評価部１５５は、関係情報１２００を参照し、現在のレコードの受信データ量３０５が、現在のレコードの接続端末数５０３に対応する受信データ量３０５の閾値の最大値と最小値との間にあるか否かを判定する。
【０１１６】
ステップ１１０７の処理で、現在のレコードの受信データ量３０５が、現在のレコードの接続端末数５０３に対応する受信データ量３０５の閾値の最大値と最小値との間に存在しない場合（外れ値）、ＬＡＮ側品質評価部１５５は、無線ＬＡＮ１３に異常が発生したと判断し、外れ値となったレコードの時間情報８３０に含まれる日付８３１が示す日付及び時刻８３２が示す時刻において、位置情報８１０が示す位置で無線ＬＡＮ１３で異常が発生した旨を示すアラートを管理サーバ１８０に通知し（１１０８）、運用フェーズ処理を終了する。
【０１１７】
なお、図１２では、統計ＤＢ１４１の現在時刻に対応するレコードと、当該レコードのエリアＩＤ８１１、環境状況８２０、及び時刻８３２に同じ値が登録された過去のレコードとを比較して、現在時刻において、無線ＷＡＮ１２、無線中継装置１２０、及び無線ＬＡＮ１３に異常が発生しているか否かを判定したが、これに限定されず、過去のある時刻に対応するレコード、当該レコードのエリアＩＤ８１１、環境状況８２０、及び時刻８３２に同じ値が登録された他のレコードとを比較して、過去のある時刻において、無線ＷＡＮ１２、無線中継装置１２０、及び無線ＬＡＮ１３に異常が発生しているか否かを判定してもよい。
【０１１８】
図１３Ａ及び図１３Ｂは、実施例の管理サーバ１８０に表示される管理者用画面１３００の説明図である。
【０１１９】
管理者用画面１３００は、無線中継装置１２０の位置と、当該位置における無線状況１２３に含まれる信号雑音比（ＳＮＲ）との関係を管理者に提示するものである。
【０１２０】
図１３Ａに示す管理者用画面１３００では、管理者が選択した領域１３１２に属する無線中継装置１２０の無線ＷＡＮ１２の信号雑音比等が表示される。図１３Ｂに示す管理者用画面１３００では、管理者が選択した領域１３１３に属する無線中継装置１２０の無線ＷＡＮ１２の通信品質等が表示される。領域１３１２は、領域１３１３より広い範囲である。
【０１２１】
管理者用画面１３００は、地図表示領域１３１０、ＳＮＲ表示領域１３２０、異常検出用閾値表示領域１３３０、及びクローズボタン１３４０を含む。
【０１２２】
地図表示領域１３１０には、所定の範囲の地図が表示される。地図表示領域１３１０では、同じ緯度及び同じ経度が点線で表示される。点線で囲まれる一つの範囲は、図１〜図１２で説明した一つのエリアＩＤが付与される範囲に対応する。
【０１２３】
例えば、無線中継装置１２０は電車に配置されるので、図１３Ａに示す地図表示領域１３１０では、線路に沿った領域１３１２が管理者によって選択される。図１３Ｂに示す地図表示領域１３１０では、図１３Ａに示す地図表示領域１３１０で選択された領域１３１２のうち、あるエリアＩＤが付与される範囲の領域１３１３が選択される。
【０１２４】
ＳＮＲ表示領域１３２０には、地図表示領域１３１０で選択された領域に属する無線中継装置１２０における無線ＷＡＮ１２の信号雑音比が表示される。ＳＮＲ表示領域１３２０の横軸は緯度を示し、縦軸は信号雑音比を示す。
【０１２５】
図１３Ａに示すＳＮＲ表示領域１３２０では、地図表示領域１３１０で選択された領域１３１２の緯度の範囲の信号雑音比が太線１３２１で囲まれ、強調表示される。また、図１３Ｂに示すＳＮＲ表示領域１３２０では、地図表示領域１３１０で選択された領域１３１３の緯度の信号雑音比が太線１３２１で囲まれ、強調表示される。
【０１２６】
異常検出用閾値表示領域１３３０には、地図表示領域１３１０で選択された領域に属する無線中継装置１２０の信号雑音比及び受信信号強度に基づいて算出された異常検出用閾値が表示される。例えば、本実施例では、信号雑音比及び受信信号強度の分布に基づいてマハラノビス距離が計算され、マハラノビス距離「４」が異常検出用閾値に設定されるものとする。
【０１２７】
なお、図１３Ａに示す異常検出用閾値表示領域１３３０のマハラノビス距離を示す楕円が、図１３Ｂに示す異常検出用閾値表示領域１３３０のマハラノビス距離を示す楕円より大きい。これは、領域１３１２の信号雑音比の粒度が、領域１３１３の信号雑音比の粒度より荒いためである。管理者は、異常検出用閾値表示領域１３３０によって、地図表示領域１３１０で選択した領域の信号雑音比の粒度を把握できる。
【０１２８】
以上のように、ＳＮＲ表示領域１３２０には、通信統計（ＶＰＮ）１１２、通信統計（ＷＡＮ）１２２、無線状況１２３、又は通信統計（ＬＡＮ）１２８等が表示されてもよい。
【０１２９】
管理者は、地図表示領域１３１０で選択した領域の統計情報等１１１、１２１、１２４、及び１２７等を把握しやくすくなり、異常検出用閾値表示領域１３３０によって選択した領域の統計情報等の粒度を把握できる。
【０１３０】
（実施例の効果）
以上によって、本実施例では、地理的な位置特定情報と、ＷＡＮ側統計情報１２１、ＬＡＮ側統計情報１２７とを対応付けて管理し、位置特定情報によって特定される位置が同じ範囲に属するＷＡＮ側統計情報１２１に基づいて、無線ＷＡＮ１２に異常が発生しているか否かを判定し、位置特定情報によって特定される位置が同じ範囲に属するＷＡＮ側統計情報１２１及びＬＡＮ側統計情報１２７に基づいて、無線中継装置１２０に異常が発生しているか否かを判定する。これによって、無線中継装置１２０が移動体に設置され、ネットワークの伝送特性が逐一変化する環境においても、無線ＷＡＮ１２で異常が発生したか、無線中継装置１２０で異常が発生したかを特定できる。
【０１３１】
また、本実施例では、地理的な位置特定情報と、ＶＰＮ毎統計情報１１１とを対応付けて管理し、位置特定情報によって特定される位置が同じ範囲に属するＶＰＮ毎統計情報１１１１の通信統計（ＶＰＮ）１１２の通信量とＷＡＮ側統計情報１２１の通信統計（ＷＡＮ）１２２の通信量との差分に基づいて、無線ＷＡＮ１２で異常が発生したか否かを判定する。これによって、無線ＷＡＮ１２を実際に通信した通信量に基づいて、無線ＷＡＮ１２に異常が発生したか否かを判定できるので、異常検知の精度を向上させることができる。
【０１３２】
また、本実施例では、位置特定情報によって特定される位置が同じ範囲に属するＷＡＮ側統計情報１２１の無線状況１２３の受信信号強度及び信号雑音比に基づいて、無線ＷＡＮ１２に異常が発生したか否かを判定できるので、異常検知の精度を向上させることができる。
【０１３３】
また、本実施例では、位置特定情報によって特定される位置が同じ範囲に属するＬＡＮ側統計情報１２７の通信統計（ＬＡＮ）１２８及び接続状況１２９の関係性に基づいて、無線ＬＡＮ１３に異常が発生したか否かを判定する。これによって、接続端末数と通信統計（ＬＡＮ）１２８との関係性を考慮して、無線ＬＡＮ１３に異常が発生したか否かを判定できるので、異常検知の精度を向上させることができる。
【０１３４】
また、本実施例では、位置特定情報によって特定される位置が同じ範囲に属し、かつ同じ時間帯のＷＡＮ側統計情報１２１に基づいて、無線ＷＡＮ１２の異常を判定し、位置特定情報によって特定される位置が同じ範囲に属し、かつ同じ時間帯のＷＡＮ側統計情報１２１及びＬＡＮ側統計情報１２７に基づいて、無線中継装置１２０の異常を判定する。これによって、時間帯毎の無線ＷＡＮ１２及び無線ＬＡＮ１３の状況を考慮して、無線ＷＡＮ１２及び無線中継装置１２０の異常を判定できるので、異常検知の精度を向上させることができる。
【０１３５】
また、本実施例では、位置特定情報によって特定される位置が同じ範囲に属し、かつ環境状況２１が同じＷＡＮ側統計情報１２１に基づいて、無線ＷＡＮ１２の異常を判定し、位置特定情報によって特定される位置が同じ範囲に属し、かつ環境状況２１が同じＷＡＮ側統計情報１２１及びＬＡＮ側統計情報１２７に基づいて、無線中継装置１２０の異常を判定する。これによって、天候及びイベントの有無等の無線ＷＡＮ１２及び無線ＬＡＮ１３の状況を考慮して、無線ＷＡＮ１２及び無線中継装置１２０の異常を判定できるので、異常検知の精度を向上させることができる。
【０１３６】
また、本実施例では、同じエリアＩＤが割り当てられたＷＡＮ側統計情報１２１のうち、無線ＷＡＮ１２の通信に関する情報が他と異なるＷＡＮ側統計情報１２１が存在する場合、当該ＷＡＮ側統計情報１２１に、新たなエリアＩＤを割り当て、新たなエリアＩＤと当該ＷＡＮ側統計情報１２１に対応する位置特定情報によって特定される位置とを対応付けるように、地理空間インデックス１４２を更新する。これによって、無線ＷＡＮ１２の通信に関する情報が他と異なる位置を異なるエリアとして管理でき、同じ範囲に属する各種統計情報の類似度が高くなり、異常検知の精度を向上させることができる。
【０１３７】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、及び置換をすることが可能である。
【０１３８】
また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、及び置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。
【０１３９】
また、前記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。
【０１４０】
各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣ（Integrated Circuit）カード、ＳＤカード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の記録媒体に置くことができる。
【０１４１】
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【０１４２】
１０    無線端末
１１    インターネット
１２    無線ＷＡＮ
１３    無線ＬＡＮ
２１    環境状況
１００    無線中継システム
１０２    異常検知システム
１１０    ＶＰＮ終端装置
１１１    ＶＰＮ毎統計情報
１１２    通信統計（ＶＰＮ）
１２０    無線中継装置
１２１    ＷＡＮ側統計情報
１２２    通信統計（ＷＡＮ）
１２３    無線状況
１２４    装置情報
１２５    位置情報
１２６    環境状況
１２７    ＬＡＮ側統計情報
１２８    通信統計（ＬＡＮ）
１２９    接続状況
１３０    集計ユニット
１３１    通信統計収集部
１３２    外部情報取得部
１３３    統計ＤＢ更新部
１４１    統計ＤＢ
１４２    地理空間インデックス
１５０    分析ユニット
１５１    ＷＡＮ側品質事前評価部
１５２    地理空間インデックス更新部
１５３    ＷＡＮ側品質評価部
１５４    中継装置内品質評価部
１５５    ＬＡＮ側品質評価部
１６０    準備フェーズ部
１７０    運用フェーズ部
１８０    管理サーバ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2017022557.tif 000012
【図１１】
2017022557.tif 000013
【図１２】
2017022557.tif 000014
【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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