(57)【要約】  既に利用中の無線機器に改変を加えることなく、電波干渉の有無を検出する干渉検出システムを提供する。干渉検出システムは、複数の無線フレーム取得装置と、干渉検出装置と、を含む。干渉検出装置は、無線フレーム情報受取部と、無線フレーム情報記録部と、同時フレーム抽出部と、干渉検出部と、を備える。無線フレーム情報受取部は、無線フレーム取得装置から送信された無線フレーム情報を受信する。無線フレーム情報記録部は、受信された無線フレーム情報を記録する。同時フレーム抽出部は、無線フレーム情報記録部から、第１の無線フレームと、第１の無線フレームと同時又は略同時に復調された第２の無線フレームと、を抽出する。干渉検出部は、複数の無線フレーム取得装置のうち第１の無線フレームと第２の無線フレームを同時又は略同時に復調した無線フレーム取得装置が存在するか否かに基づき、第１と第２の無線フレームが干渉しているか否かを判断する。
2020111115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線フレーム取得装置と、
干渉検出装置と、を含み、
前記複数の無線フレーム取得装置のそれぞれは、
受信した無線フレームを復調する無線フレーム取得部と、
前記無線フレーム取得部が取得した無線フレームの情報を前記干渉検出装置に送信する無線フレーム情報送信部と、を備え、
前記干渉検出装置は、
前記無線フレーム取得装置から送信された前記無線フレーム情報を受信する無線フレーム情報受取部と、
前記受信された無線フレーム情報を記録する無線フレーム情報記録部と、
前記無線フレーム情報記録部から、第１の無線フレームと、前記第１の無線フレームと同時又は略同時に復調された第２の無線フレームと、を抽出する同時フレーム抽出部と、
前記複数の無線フレーム取得装置のうち前記第１の無線フレームと前記第２の無線フレームを同時又は略同時に復調した無線フレーム取得装置が存在するか否かに基づき、前記第１と第２の無線フレームが干渉しているか否かを判断する干渉検出部と、を備える、干渉検出システム。
【請求項２】
前記同時フレーム抽出部は、前記第１の無線フレームと所定の時刻差以内に復調された無線フレームを、前記第１の無線フレームと同時又は略同時に復調された第２の無線フレームとして抽出する、請求項１に記載の干渉検出システム。
【請求項３】
前記干渉検出部は、前記無線フレーム取得装置が復調した無線フレームの受信電波強度を、前記第１と第２の無線フレームが干渉しているか否かの判断に使用する、請求項１または２に記載の干渉検出システム。
【請求項４】
前記干渉検出部は、無線フレームを復調した前記無線フレーム取得装置の数を、前記第１と第２の無線フレームが干渉しているか否かの判断に使用する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の干渉検出システム。
【請求項５】
前記干渉検出装置は、前記干渉検出部における第１の無線フレームと第２の無線フレームの干渉有無の判断に基づき、前記第１の無線フレームを送信した第１の無線通信端末と前記第２の無線フレームを送信した第２の無線通信端末が、互いの電波の到達範囲外にある端末、または、互いの電波の到達範囲内にある端末の関係にあることを判定する端末関係判定部を更に備える、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の干渉検出システム。
【請求項６】
前記干渉検出装置は、
複数の無線通信端末それぞれの位置を取得する位置取得部と、
前記位置取得部が取得した前記複数の無線通信端末の位置と、前記端末関係判定部の判定結果に基づき、第１の位置に配置された無縁通信端末が送信した無線フレームが、第２の位置に配置された無線通信端末に所定以上の強度で到達するか否かを判断する位置間干渉判定部と、を更に備える、請求項５に記載の干渉検出システム。
【請求項７】
前記干渉検出部は、前記複数の無線フレーム取得装置それぞれについて予め受信電波強度の平均値を算出し、第１及び第２の無線フレーム取得装置それぞれの受信電波強度の平均値の差分が所定の範囲内であり、且つ、前記第１及び第２の無線フレームを同時又は略同時に復調した無線フレーム取得装置が非存在の場合には、前記第１及び第２の無線フレームに関する干渉の判断を保留する、請求項３に記載の干渉検出システム。
【請求項８】
複数の無線フレーム取得装置のそれぞれが取得した無線フレームに関する無線フレーム情報を記録する無線フレーム情報記録部と、
前記無線フレーム情報記録部から、第１の無線フレームと、前記第１の無線フレームと同時又は略同時に復調された第２の無線フレームと、を抽出する同時フレーム抽出部と、
前記複数の無線フレーム取得装置のうち前記第１の無線フレームと前記第２の無線フレームを同時又は略同時に復調した無線フレーム取得装置が存在するか否かに基づき、前記第１と第２の無線フレームが干渉しているか否かを判断する干渉検出部と、
を備える、干渉検出装置。
【請求項９】
電波の干渉を検出する干渉検出システムにおいて、
無線フレームを復調し、
前記復調された無線フレームに関する無線フレーム情報を記録し、
前記記録された無線フレーム情報から、第１の無線フレームと、前記第１の無線フレームと同時又は略同時に復調された第２の無線フレームと、を抽出し、
前記第１の無線フレームと前記第２の無線フレームを同時又は略同時に復調した無線フレーム取得装置が存在するか否かに基づき、前記第１と第２の無線フレームが干渉しているか否かを判断すること、
を含む干渉検出方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
複数の無線フレーム取得装置のそれぞれが取得した無線フレームに関する無線フレーム情報を記録する処理と、
前記記録された無線フレーム情報から、第１の無線フレームと、前記第１の無線フレームと同時又は略同時に復調された第２の無線フレームと、を抽出する処理と、
前記複数の無線フレーム取得装置のうち前記第１の無線フレームと前記第２の無線フレームを同時又は略同時に復調した無線フレーム取得装置が存在するか否かに基づき、前記第１と第２の無線フレームが干渉しているか否かを判断する処理と、
を実行させる干渉検出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願についての記載］
本発明は、日本国特許出願：特願２０１８−２２２２９３号（２０１８年１１月２８日出願）の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は干渉検出システム、干渉検出装置、干渉検出方法、および干渉検出プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通信技術とデータ分析・活用技術の発展に伴い、様々な機器から、通信、特に無線通信機能を介してデータを収集・分析、活用する動きが活発化している。無線ＬＡＮ（Local Area Network）を用いて多数の機器からデータを収集する場合、高密度にアクセスポイント（ＡＰ；Access Point）を配置する必要がある。一方で、無線ＬＡＮで利用可能なチャネル数は限られており、多数のＡＰを配置した場合、干渉による通信品質劣化の影響が大きくなる。【０００３】
無線通信の品質劣化の要因には、干渉の他にも遮蔽による伝搬環境の悪化などがあり、無線品質劣化が発生した場合に適切な対処を行うためには、正確に原因を推定する必要がある。【０００４】
無線品質の劣化要因として干渉が要因であると判定する技術の一例が、特許文献１および２に記載されている。特許文献１では、干渉が発生していない環境下で、ＡＰや無線端末（ＳＴＡ；STAtion）で自身が受信した無線フレームの受信電波強度（ＲＳＳＩ；Received Signal Strength Indication）とパケットエラーレート（ＰＥＲ；Packet Error Rate）の特性曲線を学習する。観測される無線フレームのＲＳＳＩとＰＥＲが学習した特性曲線から外れた場合に干渉が発生していると判定される。特許文献２では、ＡＰが端末に無線フレームを送信しようとしてから端末から送信される当該無線フレームに対するＡＣＫ（ACKnowledgement）フレームを受信するまでの応答時間が長くなることにより干渉が発生していることを検出する。【０００５】
これらに開示された技術により、自端末と対向端末との間で行われる無線通信が電波干渉により品質が劣化しているか否かをＡＰまたはＳＴＡは判定することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５９１５７７６号公報
【特許文献２】特開２０１７−１３０７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した技術によって、無線品質の劣化要因が干渉であるかを判定することができる。しかしながら、上述した技術では、ＡＰやＳＴＡに無線品質劣化要因を判定するために特殊な機能を作り込まなければならないという問題点がある。【０００８】
例えば、特許文献１の手法では、ＡＰやＳＴＡにＲＳＳＩとＰＥＲを測定し、それらに基づき干渉の有無を判定する機能を追加で実装する必要がある。また、特許文献２の手法では、ＡＰに対し、無線フレームを送信しようとした時間から当該無線フレームに対するＡＣＫを受信するまでの応答時間を測定し、応答時間に基づき干渉有無を判定する機能を追加で実装が必要となる。【０００９】
しかし、市販されているＡＰに追加で機能を実装することは、殆どの場合不可能である。また、ＳＴＡに関しても、スマートフォンやＰＣ（Personal Computer）などの高機能なＳＴＡに関しては上記機能を実装可能なことがあるものの、カメラなどの単機能デバイスに追加実装することは不可能である。従って、既に利用中の無線機器に関して特許文献１や２に開示された技術を適用することは多くの場合困難である。【００１０】
本発明は、既に利用中の無線機器に改変を加えることなく、電波干渉の有無を検出することに寄与する干渉検出システム、干渉検出装置、干渉検出方法及び干渉検出プログラムを提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明乃至開示の第１の視点によれば、複数の無線フレーム取得装置と、干渉検出装置と、を含み、前記複数の無線フレーム取得装置のそれぞれは、受信した無線フレームを復調する無線フレーム取得部と、前記無線フレーム取得部が取得した無線フレームの情報を前記干渉検出装置に送信する無線フレーム情報送信部と、を備え、前記干渉検出装置は、前記無線フレーム取得装置から送信された前記無線フレーム情報を受信する無線フレーム情報受取部と、前記受信された無線フレーム情報を記録する無線フレーム情報記録部と、前記無線フレーム情報記録部から、第１の無線フレームと、前記第１の無線フレームと同時又は略同時に復調された第２の無線フレームと、を抽出する同時フレーム抽出部と、前記複数の無線フレーム取得装置のうち前記第１の無線フレームと前記第２の無線フレームを同時又は略同時に復調した無線フレーム取得装置が存在するか否かに基づき、前記第１と第２の無線フレームが干渉しているか否かを判断する干渉検出部と、を備える、干渉検出システムが提供される。【００１２】
本発明乃至開示の第２の視点によれば、複数の無線フレーム取得装置のそれぞれが取得した無線フレームに関する無線フレーム情報を記録する無線フレーム情報記録部と、前記無線フレーム情報記録部から、第１の無線フレームと、前記第１の無線フレームと同時又は略同時に復調された第２の無線フレームと、を抽出する同時フレーム抽出部と、前記複数の無線フレーム取得装置のうち前記第１の無線フレームと前記第２の無線フレームを同時又は略同時に復調した無線フレーム取得装置が存在するか否かに基づき、前記第１と第２の無線フレームが干渉しているか否かを判断する干渉検出部と、を備える、干渉検出装置が提供される。【００１３】
本発明乃至開示の第３の視点によれば、電波の干渉を検出する干渉検出システムにおいて、無線フレームを復調し、前記復調された無線フレームに関する無線フレーム情報を記録し、前記記録された無線フレーム情報から、第１の無線フレームと、前記第１の無線フレームと同時又は略同時に復調された第２の無線フレームと、を抽出し、前記第１の無線フレームと前記第２の無線フレームを同時又は略同時に復調した無線フレーム取得装置が存在するか否かに基づき、前記第１と第２の無線フレームが干渉しているか否かを判断すること、を含む干渉検出方法が提供される。【００１４】
本発明乃至開示の第４の視点によれば、コンピュータに、複数の無線フレーム取得装置のそれぞれが取得した無線フレームに関する無線フレーム情報を記録する処理と、前記記録された無線フレーム情報から、第１の無線フレームと、前記第１の無線フレームと同時又は略同時に復調された第２の無線フレームと、を抽出する処理と、前記複数の無線フレーム取得装置のうち前記第１の無線フレームと前記第２の無線フレームを同時又は略同時に復調した無線フレーム取得装置が存在するか否かに基づき、前記第１と第２の無線フレームが干渉しているか否かを判断する処理と、を実行させる干渉検出プログラムが提供される。
なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録することができる。記憶媒体は、半導体メモリ、ハードディスク、磁気記録媒体、光記録媒体等の非トランジェント（non-transient）なものとすることができる。本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明乃至開示の各視点によれば、既に利用中の無線機器に改変を加えることなく、電波干渉の有無を検出することに寄与する干渉検出システム、干渉検出装置、干渉検出方法及び干渉検出プログラムが、提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態の概要を説明するための図である。
【図２】第１の実施形態に係るシステムの構成例を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係る無線フレーム取得装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態に係る干渉検出装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】無線フレーム情報記録部が記憶する無線フレーム情報の一例を概念的に示す図である。
【図６】第１の実施形態に係るシステムの動作例を示すシーケンス図である。
【図７】第１の実施形態に係る干渉検出装置の動作例を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施形態に係る干渉検出装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】第２の実施形態に係る干渉検出装置の構成例を示すブロック図である。
【図１０】第２の実施形態に係る干渉検出装置の動作例を示すフローチャートである。
【図１１】第３の実施形態に係るシステムの構成例を示すブロック図である。
【図１２】第３の実施形態に係る干渉検出装置の構成例を示すブロック図である。
【図１３】第３の実施形態に係る干渉検出装置の動作例を示すフローチャートである。
【図１４】干渉検出装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
はじめに、本発明の一実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、この概要の記載はなんらの限定を意図するものではない。また、各図におけるブロック間の接続線は、双方向及び単方向の双方を含む。一方向矢印については、主たる信号（データ）の流れを模式的に示すものであり、双方向性を排除するものではない。さらに、本願開示に示す回路図、ブロック図、内部構成図、接続図などにおいて、明示は省略するが、入力ポート及び出力ポートが各接続線の入力端及び出力端のそれぞれに存在する。入出力インターフェイスも同様である。
【００１８】
一実施形態に係る干渉検出システムは、複数の無線フレーム取得装置１１と、干渉検出装置１２と、を含む（図１参照）。複数の無線フレーム取得装置１１のそれぞれは、受信した無線フレームを復調する無線フレーム取得部１２１と、無線フレーム取得部１２１が取得した無線フレームの情報を干渉検出装置１２に送信する無線フレーム情報送信部１２２と、を備える。干渉検出装置１２は、無線フレーム情報受取部１２３と、無線フレーム情報記録部１２４と、同時フレーム抽出部１２５と、干渉検出部１２６と、を備える。無線フレーム情報受取部１２３は、無線フレーム取得装置１１から送信された無線フレーム情報を受信する。無線フレーム情報記録部１２４は、受信された無線フレーム情報を記録する。同時フレーム抽出部１２５は、無線フレーム情報記録部１２４から、第１の無線フレームと、第１の無線フレームと同時又は略同時に復調された第２の無線フレームと、を抽出する。干渉検出部１２６は、複数の無線フレーム取得装置１１のうち第１の無線フレームと第２の無線フレームを同時又は略同時に復調した無線フレーム取得装置１１が存在するか否かに基づき、第１と第２の無線フレームが干渉しているか否かを判断する。
【００１９】
上記一実施形態に係る干渉検出システムでは、干渉検出装置１２が、複数の無線フレーム取得装置１１から無線フレーム情報を収集し、蓄積する。その後、干渉検出装置１２は、内容の異なる無線フレーム（第１、第２の無線フレーム）を実質的に同時に取得した無線フレーム取得装置１１が存在するか否かに基づき無線フレームの干渉有無を判定する。その結果、既存の無線機器（例えば、アクセスポイントや無線通信端末）に改変を加えることなく、高精度で電波干渉の有無を検出できる。即ち、上記一実施形態に係る干渉検出システムによれば、無線フレームの情報を取得する無線フレーム取得装置と干渉検出装置を、既に利用中の無線システムに追加で導入することで、既に利用中の無線機器に改変を加えることなく、電波干渉の有無を検出できる。
【００２０】
以下に具体的な実施の形態について、図面を参照してさらに詳しく説明する。なお、各実施形態において同一構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００２１】
［第１の実施形態］
第１の実施形態について、図面を用いてより詳細に説明する。
【００２２】
［構成の説明］
図２は本発明の第１の実施形態に係るシステムの構成例を示す図である。図２を参照すると、本発明の第１の実施形態におけるシステムは複数の無線フレーム取得装置１０と、干渉検出装置２０と、通信ネットワーク（以下、単に「ネットワーク」と称する）３０と、アクセスポイント４０と、無線通信端末５０とから構成される。
【００２３】
無線フレーム取得装置１０、アクセスポイント４０、無線通信端末５０は任意の台数でシステムが構成されていてよい。なお、個々の装置を区別する必要がある場合は、「無線フレーム取得装置１０−１」の様に枝番を付けて説明する。
【００２４】
無線フレーム取得装置１０と干渉検出装置２０はネットワーク３０を介して通信可能に接続される。アクセスポイント４０間もネットワーク３０を介して接続され、アクセスポイント４０と無線通信端末５０の間は、無線ＬＡＮの様な無線通信技術により接続される。以降、無線ＬＡＮを例として説明するが、本発明のシステムは対象を無線ＬＡＮに限定しない。例えば、無線通信としてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を対象としてもよいし、ＬＴＥ（Long Term Evolution）などを対象としてもよい。
【００２５】
また、無線フレーム取得装置１０、干渉検出装置２０は、アクセスポイント４０や無線通信端末５０と別装置として説明するが、これらの装置は、アクセスポイント４０や無線通信端末５０に組み込まれた形で実装されていてもよい。例えば、上記機器を冗長構成用のアクセスポイントに実装し、通常時は干渉検出システムの一部として機能させる。この場合、例えば、無線フレーム取得装置１０がアクセスポイントに実装されると、アクセスポイントに実装された無線フレーム取得装置１０は、自装置から送信された無線フレームと他装置から送信された無線フレームを取得することになる。また、他のアクセスポイントに異常が発生した場合は、予備のアクセスポイントとして利用することが可能となる。
【００２６】
無線フレーム取得装置１０は、アクセスポイント４０または無線通信端末５０が送信する無線フレームが符号化された無線電波を受信し、無線電波に含まれた無線フレームを復調する。また、無線フレーム取得装置１０は、復調した無線フレームに関する無線フレーム情報を干渉検出装置２０に送信する。
【００２７】
無線フレーム情報は、無線フレームを復調した無線フレーム取得装置１０を一意に識別する情報と、無線フレームを復調した時刻と、無線フレームに含まれるデータの一部または全てを少なくとも含む。
【００２８】
干渉検出装置２０は、無線フレーム取得装置１０から取得した無線フレーム情報に基づき、アクセスポイント４０または無線通信端末５０が送信する無線フレームが干渉したか否かを判定する。
【００２９】
ネットワーク３０は、図２に示した構成要素同士を接続し、相互にデータの交換を可能とする。
【００３０】
アクセスポイント４０は、複数の無線通信端末５０と無線技術を用いて通信を行い、他の無線通信端末５０やネットワークに接続された他の通信装置（図２に図示せず）との通信を中継する。なお、アクセスポイント４０が中継に利用する通信技術自体は、一般的な技術を採用することができるので本願における詳細な説明を省略する。
【００３１】
無線通信端末５０は、アクセスポイント４０と無線通信技術を用いて通信を行い、アクセスポイント４０を経由して他の無線装置と通信を行う。なお、無線通信端末５０は、必ずしもアクセスポイント４０を経由して通信を実施する必要はなく、無線通信端末５０同士で直接無線通信を実施してもよい。
【００３２】
次に、無線フレーム取得装置１０の構成について説明する。
【００３３】
図３は無線フレーム取得装置１０の構成例を示す図である。図３に示す通り、無線フレーム取得装置１０は、無線フレーム取得部１０１と、無線フレーム情報送信部１０２とから構成される。
【００３４】
無線フレーム取得部１０１は、アクセスポイント４０または無線通信端末５０が送信する無線フレームが符号化された無線電波を受信し、無線電波に含まれた無線フレームを復調する。また、無線フレーム取得部１０１は、復調した無線フレームに関する無線フレーム情報を生成する。
【００３５】
無線フレーム情報送信部１０２は、無線フレーム取得部１０１が生成した無線フレーム情報を、ネットワーク等を介して、干渉検出装置２０に送信する。なお、本例で示した方法は一例にすぎず、無線フレーム取得部１０１が生成した無線フレーム情報を干渉検出装置２０に渡すことができれば、必ずしもネットワーク経由で無線フレーム情報を送信する必要はない。例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリの様な可搬型記憶装置に無線フレーム情報を複製し、可搬型記憶装置経由で無線フレーム情報を干渉検出装置２０に複製する形態でも良い。
【００３６】
次に、干渉検出装置２０の構成について説明する。
【００３７】
図４は、干渉検出装置２０の構成例を示す図である。図４に示す通り、干渉検出装置２０は、無線フレーム情報受取部２０１と、無線フレーム情報記録部２０２と、同時フレーム抽出部２０３と、干渉検出部２０４とで構成される。
【００３８】
無線フレーム情報受取部２０１は、無線フレーム取得装置１０からネットワーク等を介して無線フレーム情報を取得する。なお、本例における無線フレーム情報を無線フレーム取得装置１０から取得する方法は、一例にすぎず、無線フレーム情報を無線フレーム取得装置１０から受け取ることが出来れば、他の方法でもよい。例えば、可搬型記憶装置を経由してもよい。ネットワークを用いる場合、リアルタイムに干渉の検出が可能となる利点があり、可搬型記憶装置を用いる場合、ネットワークに負荷をかけないことやネットワークが利用できない場合においても本システムが稼働可能となる利点がある。
【００３９】
無線フレーム情報記録部２０２は、無線フレーム情報受取部２０１が受け取った無線フレーム情報を記録する。無線フレーム情報記録部２０２は、例えば、図５に示したような表（テーブル情報）で無線フレーム情報を記録（管理）する。
【００４０】
図５を参照すると、無線フレーム情報記録部２０２は、無線フレーム情報として、無線フレームを取得した時刻、無線フレームを取得した無線フレーム取得装置１０を一意に識別する識別子、無線フレームの送信元を一意に識別する識別子、無線フレームの宛先を一意に識別する識別子を関連づけた状態で記録している。表の１行が、１つの無線フレーム情報に対応し、複数の無線フレーム情報を記録する場合には、順次行を追加し記録していく。
【００４１】
図５に示す表の例を参照すると、最初の行の無線フレーム情報は、時刻「１５３７４１２４０５００１ミリ秒」に、無線フレーム取得装置１０−１によって、無線通信端末５０−１を送信元、アクセスポイント４０−１を宛先とする無線フレームが取得されたことを表している。なお、時刻、識別子は図５に示す形式ではなく他の形式でもよい。例えば、時刻は、マイクロ秒単位のタイムスタンプでもよいし、２０１８／９／２０  １６：２６：３０．１５１の様な形式でもよく、時刻を表す任意の数値または文字列であってもよい。また、識別子は例えば、ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスやＩＰ（Internet Protocol）アドレスでもよいし、他の形式であっても良い。
【００４２】
同時フレーム抽出部２０３は、無線フレーム情報記録部２０２に記録された無線フレーム情報の中から、同時刻に観測された無線フレームの情報を抽出する。なお、ここで同時刻とは、無線フレームの取得時刻が所定の時間差以内（時刻差以内）であることを示す。本例では１ミリ秒以内として説明するが、他の値であってもよい。このように、所定の時間差の無線フレームを同時刻のフレームとして抽出することで、複数の無線フレーム取得装置１０の時計（クロック）が厳密に一致していなくても、実質的に同時刻の無線フレームを漏れなく抽出することが出来る。
【００４３】
干渉検出部２０４は、同時フレーム抽出部２０３が探索した、同時刻に観測された複数の無線フレームの情報に基づき、当該無線フレーム同士が干渉していたかを判定する。具体的には、干渉検出部２０４は、複数の無線フレーム取得装置１０のうち第１の無線フレームと第２の無線フレームを同時又は略同時に復調（実質的に同時に復調）した無線フレーム取得装置１０が存在するか否かに基づき、第１と第２の無線フレームが干渉しているか否かを判断する。
【００４４】
［動作の説明］
次に、本発明の第１の実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。
【００４５】
本発明の第１の実施形態は二つの動作から構成される。
【００４６】
第１の動作は図６に例示された動作で、無線フレーム取得装置１０が無線フレーム情報を生成し、干渉検出装置２０に送信する動作となっている。
【００４７】
第２の動作は、図７に例示された動作で、干渉検出装置２０が複数の無線フレームが干渉しているか否かを判定する動作となっている。
【００４８】
まず、図６を参照し、第１の動作について説明する。
【００４９】
最初に無線通信端末５０が、他の装置に無線フレームを送信する（ステップＳ１００１）。なお、本例では、無線通信端末５０−１がアクセスポイント４０−１に、無線フレームを送信した例について説明するが、送信元、宛先は、任意の無線通信端末５０またはアクセスポイント４０であってもよい。
【００５０】
送信された無線フレームは、空中を電波（無線信号）として伝搬し、宛先であるアクセスポイント４０−１以外の装置でも受信することが可能である。ここでは、無線フレーム取得装置１０−１が送信された無線フレームの電波を受信し、復調する（ステップＳ１００２）。
【００５１】
次に無線フレーム取得装置１０−１は、復調した無線フレームに関する無線フレーム情報を生成する（ステップＳ１００３）。ここでは、無線フレーム情報として、無線フレームを復調した時刻「１５３７４１２４０５００１」、復調した無線フレーム取得装置１０の識別子である「１０−１」、無線フレームの送信元の識別子である「５０−１」、無線フレームの宛先である「４０−１」の組が生成される。
【００５２】
なお、無線フレーム情報は、他の情報を含んでいてもよく、例えば、無線フレームの電波強度、無線フレームのシーケンス番号、無線フレームのデータ列そのものの何れかまたは、全てを含んでいてもよい。
【００５３】
その後、無線フレーム取得装置１０−１は、生成した無線フレーム情報を干渉検出装置２０に送信する（ステップＳ１００４）。図６では、無線フレーム取得装置１０−１は、無線フレーム情報を生成する度に、ネットワークを介して干渉検出装置２０に無線フレーム情報を送信する場合を一例として説明しているが、他の動作であってもよい。例えば、無線フレーム取得装置１０は、無線フレーム情報を生成する度に無線フレーム情報を送信するのではなく、一定時間の間に復調した無線フレームに関する情報を蓄積し、当該情報をまとめて干渉検出装置２０に送信してもよい。また、ネットワークを介するのではなく、可搬型記憶装置を介して無線フレーム情報を複製することで、干渉検出装置２０に渡してもよい。
【００５４】
送信された無線フレーム情報を干渉検出装置２０の無線フレーム情報受取部２０１が受け取る（ステップＳ１００５）。
【００５５】
干渉検出装置２０は、受け取った無線フレーム情報を無線フレーム情報記録部２０２に記録する（ステップＳ１００６）。
【００５６】
次に図７を用いて、干渉検出装置２０が、無線フレーム同士の干渉を検出する動作を説明する。なお、干渉検出装置２０は、任意のタイミングで無線フレームの干渉検出動作を開始できる。例えば、管理者等が予め定めた条件（例えば、動作開始時刻や周期）が満たされた場合に、干渉検出装置２０は干渉検出動作を開始しても良い。あるいは、干渉検出装置２０は、管理者等の明示的な指示に応じて干渉検出動作を開始しても良いし、蓄積された無線フレームの量が所定のサイズに到達した場合等に干渉検出動作を開始しても良い。
【００５７】
まず、干渉検出装置２０は、無線フレーム情報記録部２０２に記録された無線フレーム情報から第１の無線フレーム情報（以下、第１の無線フレーム情報が示す無線フレームを第１の無線フレームと記載する）を抽出する（ステップＳ１１０１）。ここでは、図５に示した例の最初の行の無線フレーム情報が抽出されたとする。なお、ここで示した第１の無線フレーム情報の抽出方法は一例にすぎず、他の方法であってもよい。例えば、干渉検出装置２０の使用者が表示装置等を用いて、無線フレーム情報を参照し、選択する方法でもよい。
【００５８】
次に、干渉検出装置２０の同時フレーム抽出部２０３が、無線フレーム情報記録部２０２を参照し、第１の無線フレーム情報と同時刻の他の無線フレーム情報を全て抽出する（ステップＳ１１０２）。
【００５９】
本例では、取得時刻が第１の無線フレーム情報と１ミリ秒以下の無線フレーム情報を、同時無線フレーム情報として抽出する。図５の例を参照すると、２行目から４行目までの無線フレーム情報が同時無線フレーム情報として抽出される。
【００６０】
同時無線フレーム情報が１件も抽出されなかった場合は（ステップＳ１１０４のＮｏ）、干渉検出装置２０の干渉検出部２０４は第１の無線フレーム情報が示す無線フレームと干渉する他の無線フレームは存在しなかったと判定する（ステップＳ１１１３）。
【００６１】
同時無線フレーム情報が抽出された場合は（ステップＳ１１０４のＹｅｓ）、同時フレーム抽出部２０３は、抽出された同時無線フレーム情報のなかで第１の無線フレームと同一でない無線フレーム情報の存在を確認する（ステップＳ１１０５）。なお、ここで、同一とは、無線フレーム情報の送信元、宛先、シーケンス番号が同一である無線フレームのことを言い、取得時刻や無線フレーム情報の取得装置は異なっていてもよい。例えば、図５の例では、最初の行に示す第１の無線フレーム情報と２、４行目に示す無線フレーム情報では、送信元、シーケンス番号が一致しないので、上記同一ではない無線フレーム情報は存在すると判定される。
【００６２】
同一でない無線フレーム（非同一無線フレーム）が存在しない場合は（ステップＳ１１０６のＮｏ）、第１の無線フレームと干渉する他の無線フレームが存在しなかったことを示すので、干渉検出部２０４は第１の無線フレームに関して干渉が発生していないと判定する（ステップＳ１１１３）。
【００６３】
非同一無線フレームに関する無線フレーム情報が存在する場合は（ステップＳ１１０６のＹｅｓ）、干渉検出部２０４は、同時無線フレーム情報を参照し、第１の無線フレームと非同一無線フレームの双方を取得した無線フレーム取得装置１０の存在を確認（探索）する（ステップＳ１１０７）。
【００６４】
同時に取得した無線フレーム取得装置１０が存在する場合は（ステップＳ１１０８のＹｅｓ）、干渉検出部２０４は第１の無線フレームと非同一無線フレームが干渉していないと判定する（ステップＳ１１０９）。
【００６５】
一方で、同時に取得した無線フレーム取得装置１０が存在しない場合は（ステップＳ１１０８のＮｏ）、干渉検出部２０４は、第１の無線フレームと非同一無線フレームが干渉していると判定する（ステップＳ１１１０）。図５の例では、最初の行に示す第１の無線フレーム情報と、２、４行目に示す非同一無線フレーム情報の両者を同時刻に取得した無線フレーム取得装置１０は存在しないので、無線フレームの干渉が生じていると判定される。
【００６６】
その後、干渉検出部２０４は、他の非同一無線フレームに関する存否確認処理（ステップＳ１１１１、Ｓ１１１２）を実行し、必要に応じて上記説明した処理を繰り返す。
【００６７】
以上のように、第１の無線フレームと非同一無線フレームの双方を取得した無線フレーム取得装置１０の存在を確認することで、精度の良い干渉の判定が可能となる。
【００６８】
異なる送信元から送信された無線フレーム同士が干渉しているかを判定するには、それらの無線フレームが同時に送信されていることを確認すればよいが、同時であることを判定するためには、１ミリ秒以下の時間精度が必要となり、困難である。近い時刻に観測された二つの無線フレームを同時又は略同時に復調した無線フレーム取得装置１０が存在するという事実は、二つの無線フレームが送信された時間は重なっておらず、干渉していないことを示す。従って、干渉検出装置２０が、同時又は略同時に復調した無線フレーム取得装置１０を探索することで、精度良く二つの無線フレームが干渉していたか否かを判定することが出来る。
【００６９】
なお、干渉検出部２０４は、各無線フレーム取得装置１０で取得された無線フレームの電波強度を更に用いて干渉の有無を判定してもよい。具体的には、無線フレーム情報記録部２０２に記憶する無線フレーム情報に、無線フレーム取得装置１０における各無線フレームの受信電波強度を示す指標（例えば、ＲＳＳＩなど）が記憶されるように干渉検出装置２０を構成する。
【００７０】
干渉検出部２０４は、無線フレーム情報記録部２０２を参照し、各無線通信端末５０から送信される無線フレームに関し、各無線フレーム取得装置１０における受信電波強度の平均値を予め算出しておく。干渉検出部２０４がステップＳ１１０７において、同時取得装置を探索する際、例えば、無線通信端末５０−１から送信される無線フレームの受信電波強度の平均値と、無線通信端末５０−２から送信される無線フレームの受信電波強度の平均値が同程度（２つの平均値の差分が所定の範囲内）の無線フレーム取得装置１０が存在せず、かつ、同時取得装置が存在しない場合に、干渉検出部２０４は、無線通信端末５０−１と無線通信端末５０−２が送信した無線フレームが干渉しているか否かの判定を保留する。
【００７１】
例えば、図２において、図示していない無線フレーム取得装置１０−３は、無線通信端末５０−１からの電波は良好に受信できるが、無線通信端末５０−２からの電波はほとんど受信できない場合を考える。この場合、無線フレーム取得装置１０−３における無線通信端末５０−１に関する受信電波強度の平均値と無線通信端末５０−２に関する電波強度の平均値は大きく異なる。また、無線フレーム取得装置１０−３は、無線通信端末５０−２からの電波は受信できたり受信できなかったりするので、タイミングによっては「同時取得装置」と判定される場合もあれば判定されない場合もある。この場合、上述のように無線電波強度を考慮して無線フレームの干渉有無を判定しなければ、無線フレーム取得装置１０−３が「同時取得装置」と判定されず（図７のステップＳ１１０８のＮｏ）、無線フレームの干渉が発生していると判定されることがある。しかし、無線フレーム取得装置１０−３は、無線通信端末５０−２から電波をほとんど受信できないので実質的には無線フレームの干渉は生じていないことになる。そこで、各無線通信端末５０からの受信電波強度を干渉判定に考慮することで、干渉検出装置２０が、実際には干渉しない無線フレーム同士を干渉していると誤判定することを抑止する。なお、干渉検出部２０４は、上記受信電波強度の平均値に代えて、受信電波強度の最頻値や中央値を用いて干渉判定を行ってもよい。
【００７２】
電波強度の他に、干渉検出部２０４は、干渉が発生していない条件下（環境下）での、各無線フレーム取得装置１０における無線フレームの復調率を用いてもよい。干渉が発生していない場合における無線フレームの復調率は、非同一フレームが存在しない条件下で、無線通信端末５０から送信された無線フレームの総数と、無線フレーム取得装置１０において復調された当該無線通信端末５０が送信した無線フレームの数の比で算出可能である。
【００７３】
非同一フレームが存在しない条件下での無線通信端末５０が送信した無線フレームの総数は、無線通信端末５０からの受信電波強度が十分に強い無線フレーム取得装置１０における無線フレームの復調数で算出することが出来る。例えば、無線通信端末５０からの受信電波が３０デシベルミリワット（３０ｄＢｍ）以上である無線フレーム取得装置１０は、当該無線通信端末５０が送信したほぼすべての無線フレームを復調出来るため、無線フレームの総数を算出することが出来る。
【００７４】
なお、ここで示した無線フレーム数の算出方法は一例にすぎず、例えば、無線フレームのシーケンス番号を用いて無線フレームの総数を算出してもよい。
【００７５】
干渉検出部２０４は、無線通信端末５０−１から送信された無線フレームの復調率と、無線通信端末５０−２から送信された無線フレームの復調率が共に所定の値以上を満たす無線フレーム取得装置１０が存在せず、かつ、同時取得装置が存在しない場合に、無線通信端末５０−１と無線通信端末５０−２が送信した無線フレームが干渉しているか否かの判定を保留する。
【００７６】
所定の値は例えば、８０％とするが、他の値でもよい。このようにすることで、干渉検出装置２０が、実際には干渉しない無線フレーム同士を干渉していると誤判定することを抑止することが出来る。即ち、干渉検出装置２０は、無線フレームの復調率を無線フレームの干渉判定に考慮することで、受信電波強度を干渉判定に考慮した場合と同様に、無線フレームの干渉有無に関する誤判定を防止する。
【００７７】
また、干渉検出部２０４は、同時取得装置を探索するのではなく、同一の無線フレームを復調した無線フレーム取得装置１０の数に基づき、干渉の有無を判定してもよい。具体的には、干渉検出部２０４は、第１の無線フレームを復調した無線フレーム取得装置１０の数を、非同一フレームが存在しない場合（すなわち、第１の無線フレームと同時刻に他の無線フレームが観測されていない場合）について算出しておく。この時算出するのは、第１の無線フレームの取得数の平均値でもよいし、分散や標準偏差を含んでいても良い。
【００７８】
その後、干渉検出部２０４は、第１の無線フレームと同時刻に観測された非同一無線フレームが存在する場合に、第１の無線フレームを復調した無線フレーム取得装置１０の数を算出する。
【００７９】
干渉検出部２０４は、算出した無線フレーム取得装置数が、事前に算出した非同一フレームが存在しない場合の無線フレーム取得装置数の平均値より低い場合は、第１の無線フレームと非同一フレームが干渉していると判断する。
【００８０】
一方で、無線フレーム取得装置数が、事前に算出した非同一フレームが存在しない場合の無線フレーム取得装置数の平均値と同じである場合は、第１の無線フレームと非同一フレームが干渉していないと判断する。
【００８１】
このように、干渉検出装置２０は、無線フレームを復調した無線フレーム取得装置１０の数に基づき、干渉を判定する。その結果、第１の無線通信端末から送信された無線フレームと第２の無線通信端末から送信された無線フレームを同程度の受信電波強度で受信する無線フレーム取得装置１０が存在しない場合でも、干渉の有無を判定することが出来る。
【００８２】
なお、本例では、非同一フレームが存在しない場合の無線フレーム取得装置数の平均値と非同一フレームが存在する場合の無線フレーム取得装置数を比較したが、他の値を用いてもよい。例えば、非同一フレームが存在しない場合の無線フレーム取得装置数の平均値に標準偏差を減じた値より、非同一フレームが存在する場合の無線フレーム取得装置数が少ない場合に干渉が発生していると判定してもよい。
【００８３】
干渉検出部２０４は、更に、無線フレームが再送されたか否かに基づき、干渉を判定してもよい。第１の無線フレームと同時刻に観測された非同一無線フレームを、同時に取得した無線フレーム取得装置１０が存在しない場合に、第１の無線フレームが再送されているか否かを干渉検出部２０４は判定する。例えば、干渉検出部２０４は、第１の無線フレームと同一の送信元、宛先、シーケンス番号が同一の無線フレームが第１の無線フレームの後に存在するかを確認する。存在する場合は、第１の無線フレームが再送されたと判定され、存在しない場合は再送されていないと判定される。なお、再送の判定方法は一例にすぎず、例えば、無線フレームの再送フラグを参照するなどしてもよい。第１の無線フレームが再送された場合は、干渉検出部２０４は第１の無線フレームと非同一無線フレームが干渉したと判定し、再送されていない場合は、干渉していないと判定する。無線フレームが再送されていない事実は、無線フレームが干渉せずに宛先となる無線通信端末に届いたことを意味するので、再送の有無を考慮することで、干渉の有無をより精度よく判定することが出来る。
【００８４】
［効果の説明］
本発明の第１の実施形態によれば、無線フレームの情報を取得する無線フレーム取得装置１０と干渉検出装置２０を用い、無線フレームに関する干渉の有無を検出する。本発明の第１の実施形態によれば、無線フレームのＡＣＫフレームを受信するまでの応答時間や、無線通信端末で観測した無線フレーム受信電波強度などの、無線通信端末５０やアクセスポイント４０に限って取得可能な情報を必要とせず干渉が検出できる。即ち、干渉検出機能を有さない既存の無線通信端末５０やアクセスポイント４０に改変を加えることなく、電波干渉を検出する事ができる。
【００８５】
また、本発明の第１の実施形態によれば、複数の無線フレーム取得装置１０における復調可否の状況に応じて、同時に送信された二つの無線フレームが干渉しているか否かを判定する。このため、複数の無線フレーム取得装置１０の時計（クロック）が厳密に同期されている必要は無く、ある程度の同期誤差がある場合でも干渉を判定することが可能となる。
【００８６】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の発明を実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００８７】
［構成の説明］
図８は、本発明の第２の実施形態に係る干渉検出システムの構成の一例である。図８を参照すると、本発明の第２の実施形態に係る干渉検出システムは、無線フレーム取得装置１０と、干渉検出装置２１と、ネットワーク３０と、アクセスポイント４０と、無線通信端末５０とから構成される。
【００８８】
本発明の第２の実施形態の干渉検出システムは、干渉検出装置２０が干渉検出装置２１に置き換わっている点で、本発明の第１の実施形態における干渉検出システムと異なる。なお、本発明の第１の実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００８９】
干渉検出装置２１は、無線フレーム取得装置１０が復調した第１の無線通信端末５０−１と第２の無線通信端末５０−２の無線フレームが干渉しているか否かを判定する。また、干渉検出装置２１は、前記判定結果に基づき、第１と第２の無線通信端末５０が隠れ端末の関係にあるか、晒し端末の関係にあるかを判定する。なお、「隠れ端末」とは２以上の無線通信端末５０同士が互いの電波の到達範囲外にある端末を示す。対して、「晒し端末」とは２以上の無線通信端末５０同士が互いの電波の到達範囲内にある端末を示す。
【００９０】
図９は、本発明の第２の実施形態に係る干渉検出装置２１の構成例を示す図である。図９によれば、干渉検出装置２１は、無線フレーム情報受取部２０１と、無線フレーム情報記録部２０２と、同時フレーム抽出部２１３と、干渉検出部２０４と、端末関係判定部２１５で構成される。本発明の第２の実施形態に係る干渉検出装置２１は、同時フレーム抽出部２０３が同時フレーム抽出部２１３に置き換わっている点と、端末関係判定部２１５を備える点で、本発明の第１の実施形態に係る干渉検出装置２０と異なる。なお、本発明の第１の実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００９１】
同時フレーム抽出部２１３は、無線フレーム情報記録部２０２を探索し、同時（実質的に同時刻）に観測された無線フレームに関する無線フレーム情報を抽出する。同時フレーム抽出部２１３が、同時フレーム抽出部２０３と異なる点は、着目する第１の無線通信端末５０−１と第２の無線通信端末５０−２に関する無線フレームに限って無線フレーム情報記録部２０２を探索する点である。
【００９２】
端末関係判定部２１５は、干渉検出部２０４の無線フレームの干渉判定結果に基づき、第１と第２の無線通信端末５０が隠れ端末の関係にあるか、晒し端末の関係にあるかを判定する。
【００９３】
［動作の説明］
次に本発明の第２の実施形態の動作について説明する。
【００９４】
本発明の第２の実施形態は二つの動作から構成される。
【００９５】
第１の動作は、無線フレーム取得装置１０が無線フレーム情報を生成し、干渉検出装置２１に送信する動作で、本発明の第１の実施形態と同一の動作であるため詳細な説明は省略する。
【００９６】
第２の動作は、図１０に例示された動作で、干渉検出装置２１が第１の無線通信端末５０−１の無線フレームと、第２の無線通信端末５０−２の無線フレームが干渉しているか否かを判定する動作である。さらに、第２の動作は、第１の無線通信端末５０−１と第２の無線通信端末５０−２が隠れ端末であるか、晒し端末であるかを判定する動作である。以下、図１０を用いて上記動作を詳細に説明する。
【００９７】
まず、干渉検出装置２１の同時フレーム抽出部２１３は、第１の無線通信端末５０−１が送信元となる無線フレームの情報を、無線フレーム情報記録部２０２を参照し、第１の無線フレームとして抽出する（ステップＳ２１０１）。
【００９８】
なお、ステップＳ２１０１では、無線フレーム情報の時刻が所定の範囲内（以下、判定時刻範囲と記載）の無線フレームに限り抽出する。例えば、本例では、時刻「１５３７４１２４０５００１」から「１５３７４１２４６５００１」まで、すなわち６０秒間の無線フレーム情報が抽出される。なお、ここで示した範囲は一例にすぎず任意の範囲であってよい。
【００９９】
例えば、無線フレーム情報記録部２０２に記録された情報が図５であった場合、ステップＳ２１０１では、図５の１行目の無線フレーム情報が抽出される。
【０１００】
次に、同時フレーム抽出部２１３は、無線フレーム情報記録部２０２を参照し、抽出した第１の無線フレームと同時刻の送信元が第２の無線通信端末５０−２である、第２の無線フレームを抽出する（ステップＳ２１０２）。本例では、取得時刻が第１の無線フレーム情報と１ミリ秒以下の無線フレーム情報が、同時刻の無線フレームとして抽出される。図５の例を参照すると、２行目の無線フレーム情報が第２の無線フレームとして抽出される。なお、本例では取得時刻の差を１ミリ秒以下としたが、一例にすぎず、他の任意の値であってもよい。
【０１０１】
第２の無線フレーム情報が抽出されなかった場合は（ステップＳ２１０３のＮｏ）、後述するステップＳ２１０８以降の処理が実施される。
【０１０２】
第２の無線フレーム情報が抽出された場合は（ステップＳ２１０３のＹｅｓ）、同時フレーム抽出部２１３は無線フレーム情報記録部２０２を参照し、第１の無線フレームと第２の無線フレームを同時又は略同時に復調した無線フレーム取得装置１０が存在するか否かを判定する（ステップＳ２１０４）。
【０１０３】
図５の例によれば、３行目と４行目を参照すると、無線フレーム取得装置１０−３が第１の無線フレームと、第２の無線フレームを同時又は略同時に復調しているため、同時フレーム抽出部２１３は、第１の無線フレームと第２の無線フレームを同時又は略同時に復調した無線フレーム取得装置１０（以下、同時取得装置と記載）が存在すると判断する。
【０１０４】
同時取得装置が存在する場合は（ステップＳ２１０５のＹｅｓ）、干渉検出部２０４は第１の無線フレームと第２の無線フレームが干渉していないと判定する（ステップＳ２１０６）。
【０１０５】
一方で、同時取得装置が存在しない場合は（ステップＳ２１０５のＮｏ）、干渉検出部２０４は第１の無線フレームと第２の無線フレームが干渉していると判定する（ステップＳ２１０７）。
【０１０６】
その後、干渉検出装置２１の同時フレーム抽出部２１３は、第１の無線通信端末５０−１が送信元であり、判定時刻範囲内（例えば、６０秒）である他の無線フレーム情報が存在するか確認する（ステップＳ２１０８）。例えば、図５の例では、３行目、５行目の無線フレーム情報が抽出される。
【０１０７】
他の無線フレームが存在する場合は（ステップＳ２１０９のＹｅｓ）、ステップＳ２１０１以降の処理が他の無線フレームに対して実施され、干渉の有無が判定される。
【０１０８】
他の無線フレームが存在しない場合は（ステップＳ２１０９のＮｏ）、上記判定時刻範囲内における第１の無線フレームと第２の無線フレームの干渉有無に関する判定が終了したことになるので、端末関係判定部２１５は、ステップＳ２１１０以降の処理を実行する。端末関係判定部２１５は、判定時刻範囲内の第１の無線通信端末５０−１が送信元となる無線フレームが第２の無線通信端末５０−２が送信元となる無線フレームと干渉した割合である干渉率を算出する（ステップＳ２１１０）。
【０１０９】
干渉率は、ステップＳ２１０１で抽出され、ステップＳ２１０３がＹｅｓと判定された第１の無線フレームの総数に対する、ステップＳ２１０７で干渉していると判定された第１の無線フレームの総数の割合により算出される。
【０１１０】
算出した干渉率が所定の値（以下、干渉閾値と記載）以上である場合は（ステップＳ２１１１のＹｅｓ）、端末関係判定部２１５は第１の無線通信端末５０−１と第２の無線通信端末５０−２は隠れ端末であると判定する（ステップＳ２１１２）。
【０１１１】
一方、算出した干渉率が所定の値以下である場合は（ステップＳ２１１１のＮｏ）、端末関係判定部２１５は第１の無線通信端末５０−１と第２の無線通信端末５０−２は晒し端末であると判定する（ステップＳ２１１３）。なお、干渉閾値は、０から１の範囲内の値であり、一例として０．２を用いる。
【０１１２】
［効果の説明］
本発明の第２の実施形態によれば、無線フレーム取得装置１０が取得した無線フレームの情報に基づき、第１の無線通信端末５０−１と第２の無線通信端末５０−２が、隠れ端末か晒し端末であるかを表す電波干渉の端末間関係を判定することが可能となる。即ち、干渉検出機能を有さない既存の無線通信端末５０やアクセスポイント４０に改変を加えることなく、二つの無線通信端末（アクセスポイント）の電波干渉の端末間関係を判定することが可能となる。これにより、無線通信端末５０の関係性に応じた対処により、無線通信端末５０の通信品質を向上することが出来る。例えば、二つの無線通信端末５０が隠れ端末であると判定された場合は、両者の位置を近づけることにより、隠れ端末を解消し、隠れ端末問題による通信品質の劣化を抑止することが出来る。
【０１１３】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の発明を実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【０１１４】
［構成の説明］
図１１は、本発明の第３の実施形態に係る干渉検出システムの構成の一例である。図１１を参照すると、本発明の第３の実施形態に係る干渉検出システムは、無線フレーム取得装置１０と、干渉検出装置２２と、ネットワーク３０と、アクセスポイント４０と、無線通信端末５０とから構成される。
【０１１５】
本発明の第３の実施形態の干渉検出システムは、干渉検出装置２１が干渉検出装置２２に置き換わっている点で、本発明の第２の実施形態における干渉検出システムと異なる。なお、本発明の第１または第２の実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【０１１６】
干渉検出装置２２は、第１の位置と第２の位置の干渉関係（以下、位置間干渉関係と記載）について判定する。ここで、位置間干渉関係とは、第１の位置におかれた無線通信端末５０−１が放出した電波が、第２の位置におかれた無線通信端末５０−２に、十分な強度で電波が到達するか否かを表す。以降、十分な強度で電波が到達する場合は、二点は到達関係にあると記載し、到達しない場合は、非到達関係にあると記載する。
【０１１７】
ここで、十分な強度とは、例えば、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance）におけるキャリアセンスが可能な電波強度であっても良いし、熱雑音に比べて所定値以上高い強度であってもよい。なお、第１の位置と第２の位置の位置間干渉関係が、到達関係にある場合は、第１の位置におかれた無線通信端末５０−１と、第２の位置に置かれた無線通信端末５０−２は、晒し端末の関係となり、非到達関係にある場合、無線通信端末５０−１と５０−２は隠れ端末の関係となる。
【０１１８】
図１２は、本発明の第３の実施形態に係る干渉検出装置２２の構成例を示す図である。図１２によれば、干渉検出装置２２は、無線フレーム情報受取部２０１と、無線フレーム情報記録部２０２と、同時フレーム抽出部２１３と、干渉検出部２０４と、端末関係判定部２１５、位置取得部２２６と、位置間干渉判定部２２７とで構成される。
【０１１９】
本発明の第３の実施形態に係る干渉検出装置２２は、位置取得部２２６と、位置間干渉判定部２２７を備える点で、本発明の第２の実施形態に係る干渉検出装置２１と異なる。なお、本発明の第１および第２の実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【０１２０】
位置取得部２２６は、アクセスポイント４０や無線通信端末５０の位置を取得する。位置取得部２２６は、例えば、複数の無線フレーム取得装置１０が観測した無線通信端末５０から放出された電波の強度に基づき、３点測位を用いてアクセスポイント４０、無線通信端末５０の位置を取得すればよい。ただし、無線フレーム取得装置１０の位置は、事前に位置取得部２２６に入力されているものとする。なお、本例で示した位置の取得方法は、一例にすぎず、アクセスポイント４０や、無線通信端末５０の位置が取得可能であれば、他の手法であってもよい。例えば、無線通信端末５０がＧＰＳ（Global Positioning System）などを用いて取得した自身の位置情報を、位置取得部２２６に通知する方法でも良い。
【０１２１】
位置間干渉判定部２２７は、端末関係判定部２１５の判定結果と位置取得部２２６から取得した無線通信端末５０の位置に基づき、位置間干渉関係を判定する。
【０１２２】
[動作の説明]
次に本発明の第３の実施形態に動作例について、図１３を用いて説明する。図１３は、干渉検出装置２２の動作例を示している。
【０１２３】
本動作例では、第１の位置が（１０、１１）の座標が示す位置であるとし、第２の位置が（２１、１０）の座標が示す位置であるとして、第１と第２の位置の干渉関係について干渉検出装置２２が判定する動作を説明する。なお、上記２つの座標を含む座標系における距離の単位は任意とすることができる。例えば、座標系の単位はメートルやキロメートル等システムの規模や用途等に応じて任意に設定することができる。
【０１２４】
まず、干渉検出装置２２の位置間干渉判定部２２７が、位置取得部２２６から無線通信端末５０の位置情報を取得し、第１の位置および第２の位置に位置する無線通信端末５０を探索する（ステップＳ３００１）。具体的には、位置間干渉判定部２２７は、無線フレーム情報記録部２０２を参照し、記憶された無線フレーム情報の中に含まれる無線通信端末５０の識別子を全て抽出する。
【０１２５】
その後、位置取得部２２６は、抽出された識別子に対応する無線通信端末５０の位置を取得する。例えば、無線通信端末５０−１の位置が（１０、１１）であり、無線通信端末５０−２の位置が（２１、１０）であったとすると、ステップＳ３００１で、無線通信端末５０−１と５０−２が抽出される。
【０１２６】
次に、抽出された二つの端末に関して隠れ端末の関係であるか、晒し端末の関係であるかを端末関係判定部２１５が判定する（ステップＳ３００２）。なお、ステップＳ３００２の詳細な動作は、本発明の第２の実施形態と同一であるので、詳細な説明を省略する。
【０１２７】
抽出された二つの端末が隠れ端末であると判定された場合には（ステップＳ３００３のＹｅｓ）、端末関係判定部２１５は、第１の位置と第２の位置が非到達関係にあると判定する（ステップＳ３００４）。一方で、抽出された二つの端末が晒し端末であると判定された場合には（ステップＳ３００３のＮｏ）、端末関係判定部２１５は、第１の位置と第２の位置が到達関係にあると判定する（ステップＳ３００５）。
【０１２８】
なお、ステップＳ３００１において、第１の位置、または、第２の位置に位置する無線通信端末５０を抽出することが出来なかった場合には、第１と第２の位置間干渉関係を判定することが出来ないが、その場合は、干渉検出装置２２は、判定の対象とする位置を変える等の対応をしつつ、図１３の処理を繰り返して実行してもよい。
【０１２９】
無線通信端末５０は移動するものも存在するため、無線通信端末５０が移動し、第１または第２の位置に到達した時に、位置間干渉関係を算出することが出来る。これにより、様々な位置の位置間干渉関係を網羅的に算出することが出来る。
【０１３０】
また、ステップＳ３００１で第１の位置、または、第２の位置の無線通信端末５０を探索する際に、第１の位置、または、第２の位置から所定の距離内にある無線通信端末５０を用いてもよい。例えば、所定の距離を「１」とした場合、無線通信端末５０−３が（１１、１１）にいた場合、第１の位置（１０、１１）との距離が「１」であるので、位置間干渉判定部２２７は、無線通信端末５０−３を、第１の位置の端末として抽出してもよい。このようにすることで、指定した位置と厳密に一致する無線通信端末が存在しない場合でも位置間干渉関係を判定することが可能となる。
【０１３１】
［効果の説明］
本発明の第３の実施形態によれば、無線フレーム取得装置１０が取得した無線フレームの情報に基づき、第１の位置に置かれた無線通信端末５０から送信された無線電波が、第２の位置に置かれた無線通信端末５０に十分な強度で到達するか否かを判定することが出来る。これにより、例えば、十分な強度で無線電波が到達しないと判定された第１の位置と第２の位置に、無線通信端末５０を配置しないようにすることで、隠れ端末による通信品質の劣化を防止することが出来るようになる。
【０１３２】
本発明によれば、複数の無線通信端末５０の通信品質劣化要因が無線通信端末同士の電波干渉に起因するかを特定する用途に適用できる。また、複数の無線通信端末の電波干渉状況を可視化する用途にも適用可能である。
【０１３３】
［ハードウェア構成］
続いて、システムをなす各装置のハードウェア構成について説明する。
【０１３４】
図１４は、干渉検出装置２０（又は、２１、２２）のハードウェア構成の一例を示す図である。干渉検出装置２０は、図１４に例示する構成を備える。例えば、干渉検出装置２０は、内部バスにより相互に接続される、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１、メモリ３０２、入出力インターフェイス３０３、通信モジュールであるＮＩＣ（Network Interface Card）３０４等を備える。但し、図１４に示す構成は、干渉検出装置２０のハードウェア構成を限定する趣旨ではない。干渉検出装置２０は、図示しないハードウェアを含んでも良い。干渉検出装置２０に含まれるＣＰＵ等の数も図１４の例示に限定する趣旨ではなく、例えば、複数のＣＰＵ３０１が干渉検出装置２０に含まれていても良い。
【０１３５】
メモリ３０２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、補助記憶装置（ハードディスク等）等である。
【０１３６】
入出力インターフェイス３０３は、図示しない入出力装置のインターフェイスである。入出力装置には、例えば、表示装置、操作デバイス等が含まれる。表示装置は、例えば、液晶ディスプレイ等である。操作デバイスは、例えば、キーボードやマウス等である。
【０１３７】
干渉検出装置２０の機能は、上述の処理モジュールにより実現される。当該処理モジュールは、例えば、メモリ３０２に格納されたプログラムをＣＰＵ３０１が実行することで実現される。また、そのプログラムは、ネットワークを介してダウンロードするか、あるいは、プログラムを記憶した記憶媒体を用いて、更新することができる。さらに、上記処理モジュールは、半導体チップにより実現されても良い。即ち、上記処理モジュールが行う機能は、何らかのハードウェア、或いはハードウェアを利用して実行されるソフトウェアにより実現できれば良い。
【０１３８】
なお、無線フレーム取得装置１０は通常のアクセスポイントが有する電波受信機能と情報処理機能により実現できるので詳細な説明は省略する。また、アクセスポイント４０や無線通信端末５０のハードウェア構成は当業者にとって明らかであるのでその説明を省略する。
【０１３９】
［変形例］
なお、第１乃至第３の実施形態にて説明した干渉検出システムの構成、動作等は例示であって、システムの構成等を限定する趣旨ではない。例えば、干渉検出装置２０の無線フレーム情報記録部２０２に代えて、無線フレーム情報を格納するデータベースサーバが設置されていても良い。
【０１４０】
コンピュータの記憶部に、上述したコンピュータプログラム（干渉検出プログラム）をインストールすることにより、コンピュータを干渉検出装置として機能させることができる。さらにまた、上述したコンピュータプログラムをコンピュータに実行させることにより、コンピュータにより干渉が生じているか否かを判定する干渉検出方法を実行することができる。
【０１４１】
また、上述の説明で用いた複数のフローチャートでは、複数の工程（処理）が順番に記載されているが、各実施形態で実行される工程の実行順序は、その記載の順番に制限されない。各実施形態では、例えば各処理を並行して実行する等、図示される工程の順番を内容的に支障のない範囲で変更することができる。また、上述の各実施形態は、内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。
【０１４２】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
［付記１］
上述の第１の視点に係る干渉検出システムのとおりである。
［付記２］
前記同時フレーム抽出部は、前記第１の無線フレームと所定の時刻差以内に復調された無線フレームを、前記第１の無線フレームと同時又は略同時に復調された第２の無線フレームとして抽出する、付記１に記載の干渉検出システム。
［付記３］
前記干渉検出部は、前記無線フレーム取得装置が復調した無線フレームの受信電波強度を、前記第１と第２の無線フレームが干渉しているか否かの判断に使用する、付記１または２に記載の干渉検出システム。
［付記４］
前記干渉検出部は、無線フレームを復調した前記無線フレーム取得装置の数を、前記第１と第２の無線フレームが干渉しているか否かの判断に使用する、付記１乃至３のいずれか一に記載の干渉検出システム。
［付記５］
前記干渉検出装置は、前記干渉検出部における第１の無線フレームと第２の無線フレームの干渉有無の判断に基づき、前記第１の無線フレームを送信した第１の無線通信端末と前記第２の無線フレームを送信した第２の無線通信端末が、互いの電波の到達範囲外にある端末（隠れ端末）、または、互いの電波の到達範囲内にある端末（晒し端末）の関係にあることを判定する端末関係判定部を更に備える、付記１乃至４のいずれか一に記載の干渉検出システム。
［付記６］
前記干渉検出装置は、
複数の無線通信端末それぞれの位置を取得する位置取得部と、
前記位置取得部が取得した前記複数の無線通信端末の位置と、前記端末関係判定部の判定結果に基づき、第１の位置に配置された無縁通信端末が送信した無線フレームが、第２の位置に配置された無線通信端末に所定以上の強度で到達するか否かを判断する位置間干渉判定部と、を更に備える、付記５に記載の干渉検出システム。
［付記７］
前記干渉検出部は、前記複数の無線フレーム取得装置それぞれについて予め受信電波強度の平均値を算出し、第１及び第２の無線フレーム取得装置それぞれの受信電波強度の平均値の差分が所定の範囲内であり、且つ、前記第１及び第２の無線フレームを同時又は略同時に復調した無線フレーム取得装置が非存在の場合には、前記第１及び第２の無線フレームに関する干渉の判断を保留する、付記３に記載の干渉検出システム。
［付記８］
前記干渉検出装置は、無線フレームの干渉が生じていない条件における、前記複数の無線フレーム取得装置それぞれの無線フレームの復調率を算出し、第１及び第２の無線通信端末から送信された無線フレームの復調率が所定の値以上である無線フレーム取得装置が存在せず、且つ、前記第１及び第２の無線フレームを同時又は略同時に復調した無線フレーム取得装置が非存在の場合には、前記第１及び第２の無線フレームに関する干渉の判断を保留する、付記４に記載の干渉検出システム。
［付記９］
前記干渉検出部は、前記第１及び第２の無線フレームを同時又は略同時に復調した無線フレーム取得装置が存在するか否かを判断することに代えて、同一の無線フレームを復調した前記無線フレーム取得装置の数に基づき、前記第１と第２の無線フレームが干渉しているか否かを判断する、付記１乃至８のいずれか一に記載の干渉検出システム。
［付記１０］
前記干渉検出部は、前記第１及び第２の無線フレームを同時又は略同時に復調した無線フレーム取得装置が存在するか否かを判断することに代えて、前記第１の無線フレームが再送されたか否かに基づき、前記第１及び第２の無線フレームが干渉しているか否かを判断する、付記１乃至８のいずれか一に記載の干渉検出システム。
［付記１１］
前記干渉検出部は、前記第１の無線フレームと同時刻に観測された非同一無線フレームを同時に取得した前記無線フレーム取得装置が存在しない場合に、前記第１の無線フレームが再送されているか否かを判定する、付記１０に記載の干渉検出システム。
［付記１２］
上述の第２の視点に係る干渉検出装置のとおりである。
［付記１３］
上述の第３の視点に係る干渉検出方法のとおりである。
［付記１４］
上述の第４の視点に係る干渉検出プログラムのとおりである。
なお、付記１２〜１４の形態は、付記１の形態と同様に、付記２の形態〜付記１１の形態に展開することが可能である。
【０１４３】
なお、引用した上記の特許文献等の各開示は、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の全開示の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし、選択（部分的削除を含む）が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。さらに、上記引用した文献の各開示事項は、必要に応じ、本発明の趣旨に則り、本発明の開示の一部として、その一部又は全部を、本書の記載事項と組み合わせて用いることも、本願の開示事項に含まれるものとみなされる。
【符号の説明】
【０１４４】
１０  １０−１、１０−２、１１  無線フレーム取得装置
１２、２０、２１、２２  干渉検出装置
３０、３０−１、３０−２  ネットワーク
４０、４０−１、４０−２  アクセスポイント
５０、５０−１、５０−２  無線通信端末
１０１、１２１  無線フレーム取得部
１０２、１２２  無線フレーム情報送信部
２０１、１２３  無線フレーム情報受取部
２０２、１２４  無線フレーム情報記録部
２０３、１２５、２１３  同時フレーム抽出部
２０４、１２６  干渉検出部
２１５  端末関係判定部
２２６  位置取得部
２２７  位置間干渉判定部
３０１  ＣＰＵ（Central Processing Unit）
３０２  メモリ
３０３  入出力インターフェイス
３０４  ＮＩＣ（Network Interface Card）
【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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