Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6163328B2 - Communication state evaluation apparatus and method for wireless network - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6163328B2 - Communication state evaluation apparatus and method for wireless network - Google Patents

Communication state evaluation apparatus and method for wireless network Download PDF

Info

Publication number
JP6163328B2
JP6163328B2 JP2013050306A JP2013050306A JP6163328B2 JP 6163328 B2 JP6163328 B2 JP 6163328B2 JP 2013050306 A JP2013050306 A JP 2013050306A JP 2013050306 A JP2013050306 A JP 2013050306A JP 6163328 B2 JP6163328 B2 JP 6163328B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stability
communication state
wireless
link
route
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013050306A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014176075A (en
Inventor
石橋 大輔
大輔 石橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Azbil Corp
Original Assignee
Azbil Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Azbil Corp filed Critical Azbil Corp
Priority to JP2013050306A priority Critical patent/JP6163328B2/en
Publication of JP2014176075A publication Critical patent/JP2014176075A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6163328B2 publication Critical patent/JP6163328B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

本発明は、無線ネットワークの経路の通信状態を評価する通信状態評価装置および方法に関するものである。   The present invention relates to a communication state evaluation apparatus and method for evaluating a communication state of a route of a wireless network.

プラントの無線フィールド機器を管理する管理システムは、国際標準規格ISA100.11aに準拠しており、この規格に従って製品化が進められている。ISA100.11aでは、無線通信の状態をISA100.11aに準拠したゲートウェイ経由で取得することができる。しかし、ISA100.11aでサポートされている機能だけでは、特定の機器間の通信の状態を知ることができない。   The management system for managing the wireless field devices in the plant conforms to the international standard ISA100.11a, and commercialization is proceeding in accordance with this standard. In ISA100.11a, the state of wireless communication can be acquired via a gateway compliant with ISA100.11a. However, the communication status between specific devices cannot be known only by the functions supported by ISA100.11a.

国際標準規格ISA100.11aでサポートされている機能としては、以下のようなものがある。
(A)隣接した機器間の通信の品質取得機能。
(B)ネットワーク全体の通信の品質取得機能。
(C)機器ごとの通信の品質取得機能(無線ゲートウェイ−機器間)。
The functions supported by the international standard ISA100.11a include the following.
(A) Communication quality acquisition function between adjacent devices.
(B) Communication quality acquisition function for the entire network.
(C) Communication quality acquisition function for each device (between wireless gateway and device).

(A)の機能では、隣接した機器間の各リンクの通信状態を知ることはできるが、隣接していない機器間の通信状態を知ることができない。(B)や(C)の機能では、無線ゲートウェイと機器間の通信状態を知ることはできるが、機器と特定の中継器間の通信の品質を知ることができない。(A)の機能による情報だけではマクロな評価(機器の通信の良し悪しを判断)するのが難しく、(B)や(C)の機能による情報だけでは特定の範囲に限定した局所的な評価が難しい。   With the function (A), the communication state of each link between adjacent devices can be known, but the communication state between devices not adjacent to each other cannot be known. With the functions (B) and (C), the communication state between the wireless gateway and the device can be known, but the quality of communication between the device and a specific repeater cannot be known. It is difficult to perform macro evaluation (determining whether the communication of the device is good or bad) with only the information based on the function (A), and local evaluation limited to a specific range with only the information based on the function (B) or (C). Is difficult.

例えば定期的なメンテナンスでは、無線ゲートウェイと機器間の通信状態はもちろん、中継器や中継のためのセンサー機器までの通信状態を知る必要がある。実際のプラントのように機器数が増えると、無線ネットワークの規模が大きくなる。そのため、無線ゲートウェイと機器間の他にも、メンテナンスを行うエンジニアが必要とする範囲における任意の機器間の通信状態を算出する手法が必要である。つまり、定期的なメンテナンスなどにより、複数の無線機器を再設置したときには、個々の無線通信経路について再現性を評価する必要がある。   For example, in regular maintenance, it is necessary to know not only the communication state between the wireless gateway and the device but also the communication state to the relay device and the sensor device for relay. As the number of devices increases as in an actual plant, the size of the wireless network increases. Therefore, in addition to between the wireless gateway and the device, a method for calculating the communication state between any devices within the range required by the engineer performing maintenance is necessary. That is, when a plurality of wireless devices are re-installed due to regular maintenance or the like, it is necessary to evaluate reproducibility for each wireless communication path.

このような通信経路の評価を行うための技術として、例えば特許文献1に開示された技術がある。この特許文献1に開示された技術は、無線ネットワークを介した無線装置間の送信数、およびこの送信に対する返信がなされなかった数を示す無返信数を計数し、この送信数および無返信数より、送信が行われた経路の安定度を算出するようにしたものである。   As a technique for evaluating such a communication path, for example, there is a technique disclosed in Patent Document 1. The technique disclosed in Patent Document 1 counts the number of transmissions between wireless devices via a wireless network and the number of non-replies indicating the number of replies to this transmission, and the number of transmissions and the number of no replies The stability of the route through which the transmission was performed is calculated.

特開2012−138830号公報JP 2012-138830 A

特許文献1に開示された技術では、単一の経路の安定度を算出するようにしている。しかしながら、無線経路には複数の候補経路(プライマリパス、セカンダリパス)があって、経路が可変的であるため、単一のリンクや経路の安定度は、無線メッシュネットワークにおける無線機器の通信状態の良し悪しを判断する指標としてはあまり適しているとは言えない。つまり、メッシュネットワークでは、通信の状況により経路が変化することがあるため、リンクごとの通信状態を評価するだけでは誤った評価を下してしまう恐れがある。   In the technique disclosed in Patent Document 1, the stability of a single path is calculated. However, since there are multiple candidate routes (primary path and secondary path) in the wireless route, and the route is variable, the stability of a single link or route depends on the communication status of the wireless device in the wireless mesh network. It is not very suitable as an index for judging good or bad. That is, in the mesh network, the path may change depending on the communication status, and therefore, there is a possibility that an erroneous evaluation is performed only by evaluating the communication state for each link.

例えばメンテナンスにより中継器が増設されホッピング数が増えた場合、各リンクの通信状態は向上するが、トータルで通信状態を見た場合、悪化している可能性がある。このような状況でエンジニアが個々のリンクの通信状態を見て評価しようとした場合、エンジニアによって判断のバラつきが発生し、重大な問題点を見落とす恐れがある。   For example, when the number of repeaters is increased due to maintenance and the number of hoppings is increased, the communication state of each link is improved. However, when the communication state is viewed in total, it may be deteriorated. In such a situation, when an engineer tries to evaluate the communication state of each link, the engineer may vary in judgment, and a serious problem may be overlooked.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、無線ネットワークの経路の通信状態を1つの指標で評価することができ、エンジニアによる判断のバラつきを抑えることができる無線ネットワークの通信状態評価装置および方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and can determine the communication state of the route of the wireless network with one index, and can suppress the variation in judgment by the engineer. An object is to provide an evaluation apparatus and method.

本発明の無線ネットワークの通信状態評価装置は、無線ネットワークにおける評価対象の経路上の無線機器の無線通信の状態を示す無線通信状態情報を取得する無線通信状態情報取得手段と、前記無線通信状態情報に基づいて、前記評価対象の経路として使用される可能性のある複数の候補経路上の隣接する無線機器間を接続するリンクの安定度を算出するリンク個別安定度算出手段と、このリンク個別安定度算出手段が算出したリンクの安定度を当該リンクの使用率で重み付けし、正規化した安定度を算出する正規化リンク個別安定度算出手段と、前記正規化したリンクの安定度に基づいて、前記複数の候補経路の安定度を算出する経路個別安定度算出手段と、前記複数の候補経路の安定度に基づいて、前記評価対象の経路のトータルの安定度を算出するトータル評価値算出手段とを備えることを特徴とするものである。
また、本発明の無線ネットワークの通信状態評価装置は、無線ネットワークにおける評価対象の経路上の無線機器の無線通信の状態を示す無線通信状態情報を取得する無線通信状態情報取得手段と、前記無線通信状態情報に基づいて、前記評価対象の経路として使用される可能性のある複数の候補経路上の隣接する無線機器間を接続するリンクの安定度を算出するリンク個別安定度算出手段と、前記リンクの安定度に基づいて、前記複数の候補経路の安定度を算出する経路個別安定度算出手段と、前記複数の候補経路の安定度に基づいて、前記評価対象の経路のトータルの安定度を算出するトータル評価値算出手段と、前記評価対象の経路のトータルの安定度と予め設定された閾値とを比較して、前記評価対象の経路の通信状態が安定しているか否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とするものである。
The wireless network communication state evaluation apparatus according to the present invention includes wireless communication state information acquisition means for acquiring wireless communication state information indicating a wireless communication state of a wireless device on a path to be evaluated in the wireless network, and the wireless communication state information. Based on the link individual stability calculation means for calculating the stability of a link connecting adjacent wireless devices on a plurality of candidate paths that may be used as the evaluation target path, and the link individual stability Based on the normalized link individual stability calculating means for weighting the link stability calculated by the degree calculating means by the usage rate of the link and calculating the normalized stability, and the normalized link stability, Based on the path individual stability calculating means for calculating the stability of the plurality of candidate paths and the stability of the plurality of candidate paths, the total safety of the paths to be evaluated is calculated. It is characterized in that and a total evaluation value calculating means for calculating a degree.
The wireless network communication state evaluation apparatus according to the present invention includes wireless communication state information acquisition means for acquiring wireless communication state information indicating a wireless communication state of a wireless device on a path to be evaluated in the wireless network, and the wireless communication Link individual stability calculating means for calculating the stability of a link connecting adjacent wireless devices on a plurality of candidate routes that may be used as the evaluation target route based on the state information; and the link Based on the stability of each of the plurality of candidate routes based on the stability of the plurality of candidate routes, the total stability of the route to be evaluated is calculated based on the stability of the plurality of candidate routes. The total evaluation value calculation means for comparing the total stability of the route to be evaluated with a preset threshold value, and the communication state of the route to be evaluated is stable. It is characterized in further comprising a determining means for determining whether or not.

また、本発明の無線ネットワークの通信状態評価装置の1構成例は、さらに、前記評価対象の経路のトータルの安定度と予め設定された閾値とを比較して、前記評価対象の経路の通信状態が安定しているか否かを判定する判定手段を備えることを特徴とするものである。
また、本発明の無線ネットワークの通信状態評価装置の1構成例は、さらに、前記複数の候補経路を特定すると共に、この候補経路上の隣接する無線機器間を接続するリンクを特定する候補経路特定手段を備えることを特徴とするものである。
また、本発明の無線ネットワークの通信状態評価装置の1構成例において、前記無線通信状態情報は、前記候補経路上の隣接する無線機器間の送信回数および隣接する無線機器間で送信に対する返信がなされなかった数を示す失敗回数、あるいは前記候補経路上の隣接する無線機器間の送信回数および隣接する無線機器間で送信に対する返信がなされた数を示す成功回数である。
The wireless network communication state evaluation apparatus according to the present invention may further include a communication state evaluation device that compares the total stability of the evaluation target route with a preset threshold value. It is characterized by comprising a judging means for judging whether or not is stable.
In addition, one configuration example of the communication state evaluation device for a wireless network according to the present invention further specifies the plurality of candidate routes, and specifies a candidate route that specifies a link connecting adjacent wireless devices on the candidate route. Means are provided.
Further, in one configuration example of the wireless network communication state evaluation apparatus according to the present invention, the wireless communication state information is sent back between the adjacent wireless devices on the candidate route and the transmission between the adjacent wireless devices. It is the number of failures indicating the number that did not exist, the number of transmissions between adjacent wireless devices on the candidate route, and the number of successes indicating the number of replies to transmissions between adjacent wireless devices.

また、本発明の無線ネットワークの通信状態評価方法は、無線ネットワークにおける評価対象の経路上の無線機器の無線通信の状態を示す無線通信状態情報を取得する無線通信状態情報取得ステップと、前記無線通信状態情報に基づいて、前記評価対象の経路として使用される可能性のある複数の候補経路上の隣接する無線機器間を接続するリンクの安定度を算出するリンク個別安定度算出ステップと、このリンク個別安定度算出ステップで算出したリンクの安定度を当該リンクの使用率で重み付けし、正規化した安定度を算出する正規化リンク個別安定度算出ステップと、前記正規化したリンクの安定度に基づいて、前記複数の候補経路の安定度を算出する経路個別安定度算出ステップと、前記複数の候補経路の安定度に基づいて、前記評価対象の経路のトータルの安定度を算出するトータル評価値算出ステップとを含むことを特徴とするものである。
また、本発明の無線ネットワークの通信状態評価方法は、無線ネットワークにおける評価対象の経路上の無線機器の無線通信の状態を示す無線通信状態情報を取得する無線通信状態情報取得ステップと、前記無線通信状態情報に基づいて、前記評価対象の経路として使用される可能性のある複数の候補経路上の隣接する無線機器間を接続するリンクの安定度を算出するリンク個別安定度算出ステップと、前記リンクの安定度に基づいて、前記複数の候補経路の安定度を算出する経路個別安定度算出ステップと、前記複数の候補経路の安定度に基づいて、前記評価対象の経路のトータルの安定度を算出するトータル評価値算出ステップと、前記評価対象の経路のトータルの安定度と予め設定された閾値とを比較して、前記評価対象の経路の通信状態が安定しているか否かを判定する判定ステップとを含むことを特徴とするものである。
The wireless network communication state evaluation method of the present invention includes a wireless communication state information acquisition step of acquiring wireless communication state information indicating a wireless communication state of a wireless device on an evaluation target route in the wireless network, and the wireless communication A link individual stability calculation step for calculating the stability of a link connecting adjacent wireless devices on a plurality of candidate paths that may be used as the evaluation target path based on the state information, and this link Based on the normalized link individual stability calculation step for calculating the normalized stability by weighting the link stability calculated in the individual stability calculation step with the usage rate of the link, and the normalized link stability The path individual stability calculating step for calculating the stability of the plurality of candidate paths, and the evaluation based on the stability of the plurality of candidate paths. It is characterized in that comprises a total evaluation value calculating step of calculating the total stability of the target path.
The wireless network communication state evaluation method of the present invention includes a wireless communication state information acquisition step of acquiring wireless communication state information indicating a wireless communication state of a wireless device on an evaluation target route in the wireless network, and the wireless communication A link individual stability calculating step for calculating stability of a link connecting adjacent wireless devices on a plurality of candidate paths that may be used as the evaluation target path based on the state information; and The individual stability calculation step for calculating the stability of the plurality of candidate routes based on the stability of the plurality of candidate routes, and the total stability of the evaluation target route based on the stability of the plurality of candidate routes Comparing the total evaluation value calculating step to the total stability of the route to be evaluated and a preset threshold value, and communicating the route to be evaluated State is characterized in that comprising a determination step of determining whether or not stable.

本発明によれば、無線通信状態情報取得手段とリンク個別安定度算出手段と経路個別安定度算出手段とトータル評価値算出手段とを設けることにより、評価対象の経路のトータルの安定度という1つの指標を算出することができ、複数の候補経路をトータルで評価する指標を得ることができるので、エンジニアによる判断のバラつきを抑えることができ、重大な問題点を見落とす可能性を低減することができる。本発明では、不必要な安定性劣化対策をしたり、必要な安定性劣化対策を見落としたりするといった可能性を低減することができる。   According to the present invention, by providing the wireless communication state information acquisition means, the link individual stability calculation means, the path individual stability calculation means, and the total evaluation value calculation means, one total of the total stability of the route to be evaluated is provided. Since it is possible to calculate an index and obtain an index that evaluates a plurality of candidate routes in total, it is possible to suppress variations in judgments by engineers and reduce the possibility of overlooking serious problems. . In the present invention, it is possible to reduce the possibility of taking unnecessary measures against stability deterioration or overlooking necessary stability deterioration measures.

また、本発明では、リンク個別安定度算出手段が算出したリンクの安定度を当該リンクの使用率で重み付けし、正規化した安定度を算出することにより、経路のトータルの安定度を0〜1.0の範囲にすることができ、1つの閾値で評価対象の経路の通信状態を評価することが可能になる。   In the present invention, the link stability calculated by the link individual stability calculation means is weighted by the usage rate of the link, and the normalized stability is calculated, whereby the total stability of the route is set to 0 to 1. 0.0, and the communication state of the evaluation target path can be evaluated with one threshold.

また、本発明では、候補経路特定手段を設けることにより、評価対象の経路として使用される可能性のある複数の候補経路(プライマリパス、セカンダリパス)と、この候補経路上の隣接する無線機器間を接続するリンクを特定することができる。   Further, in the present invention, by providing candidate route specifying means, a plurality of candidate routes (primary path, secondary path) that may be used as a route to be evaluated and between adjacent wireless devices on this candidate route Can be specified.

本発明の実施の形態に係る通信状態評価装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the communication state evaluation apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る通信状態評価装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the communication state evaluation apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る通信状態評価装置の評価対象となる無線ネットワークの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the wireless network used as the evaluation object of the communication status evaluation apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における無線機器間の送信回数と失敗回数の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the frequency | count of transmission between the radio | wireless apparatuses in embodiment of this invention, and the frequency | count of failure. 本発明の実施の形態における無線機器間の送信回数と失敗回数の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the frequency | count of transmission between the radio | wireless apparatuses and the frequency | count of failure in embodiment of this invention.

[発明の原理]
複数の無線機器が設置されたとき、例えば通信経路A(パスA)と通信経路B(パスB)の安定度が同時に変化することがある。発明者は、個々の経路(パス)に限った評価のみでは、評価が不十分になり得ることに着眼した。例えば、プライマリパスの安定度が再構築前と同水準である場合、プライマリパスのみで評価すると、セカンダリパスが機能していない状況を見落とす危険性がある。そこで、発明者は、複数の経路(パス)をトータルで評価することにより、セカンダリパスの見落としなどの危険性を低減させることができることに想到した。本発明では、通信状態の評価の誤りによって不必要に安定度劣化対策を誘発する可能性を低減することができ、また、必要な安定度劣化対策を見落とす危険性を低減することができる。
[Principle of the Invention]
When a plurality of wireless devices are installed, for example, the stability of the communication path A (path A) and the communication path B (path B) may change simultaneously. The inventor noticed that the evaluation could be insufficient only by the evaluation limited to individual paths. For example, when the stability of the primary path is the same level as before reconstruction, if the evaluation is performed using only the primary path, there is a risk of overlooking the situation where the secondary path is not functioning. Accordingly, the inventor has conceived that the risk of overlooking the secondary path can be reduced by evaluating a plurality of paths (paths) in total. In the present invention, it is possible to reduce the possibility of unnecessarily inducing a stability degradation countermeasure due to an error in the evaluation of the communication state, and to reduce the risk of overlooking the necessary stability degradation countermeasure.

[実施の形態]
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態では、無線機器の通信状態を示す情報を取得し、取得した情報から特定の機器間が持つ1つ以上の経路すべてについてリンクの安定度を計算する。計算した特定の機器間に関する各リンクの安定度データ群から、重み付けなどの手法を利用し機器間のトータルの無線接続の安定度を計算する。
[Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, information indicating the communication state of a wireless device is acquired, and link stability is calculated for all of one or more routes between specific devices from the acquired information. The stability of the total wireless connection between devices is calculated from the calculated stability data group of each link related to a specific device using a method such as weighting.

図1は本発明の実施の形態に係る通信状態評価装置の構成を示すブロック図である。通信状態評価装置は、評価対象の経路として使用される可能性のある複数の候補経路を特定すると共に、この候補経路上の隣接する無線機器間を接続するリンクを特定する候補経路特定部1と、候補経路上の無線機器の無線通信の状態を示す無線通信状態情報を取得する無線通信状態情報取得部2と、無線通信状態情報に基づいて、複数の候補経路上の隣接する無線機器間を接続するリンクの安定度を算出するリンク安定度算出部3と、リンクの安定度に基づいて、複数の候補経路の安定度を算出する経路個別安定度算出部4と、複数の候補経路の安定度に基づいて、評価対象の経路のトータルの安定度を算出するトータル評価値算出部5と、評価対象の経路のトータルの安定度と予め設定された閾値とを比較して、評価対象の経路の通信状態が安定しているか否かを判定する判定部6とから構成される。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication state evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention. The communication state evaluation device specifies a plurality of candidate routes that may be used as a route to be evaluated and a candidate route specifying unit 1 that specifies a link connecting adjacent wireless devices on the candidate route. The wireless communication state information acquisition unit 2 that acquires wireless communication state information indicating the wireless communication state of wireless devices on the candidate route, and between adjacent wireless devices on the plurality of candidate routes based on the wireless communication state information A link stability calculation unit 3 that calculates the stability of a link to be connected, a path individual stability calculation unit 4 that calculates the stability of a plurality of candidate routes based on the link stability, and a stability of a plurality of candidate routes The total evaluation value calculation unit 5 that calculates the total stability of the evaluation target route based on the degree of evaluation, and compares the total stability of the evaluation target route with a preset threshold, Letter of communication Consists of determining unit 6 which whether stable.

無線通信状態情報取得部2は、送信回数取得部20と、送信失敗回数取得部21とを備えている。リンク安定度算出部3は、リンク個別安定度算出部30と、正規化リンク個別安定度算出部31とを備えている。   The wireless communication state information acquisition unit 2 includes a transmission number acquisition unit 20 and a transmission failure number acquisition unit 21. The link stability calculation unit 3 includes a link individual stability calculation unit 30 and a normalized link individual stability calculation unit 31.

以下、本実施の形態の通信状態評価装置の動作について説明する。図2は通信状態評価装置の動作を示すフローチャート、図3は本実施の形態の評価対象となる無線ネットワークの例を示す図である。図3における無線機器10−A,10−B,10−C,10−D,10−Xは、例えば中継機や無線ゲートウェイなどの機器である。   Hereinafter, the operation of the communication state evaluation apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the communication status evaluation apparatus, and FIG. 3 is a diagram showing an example of a wireless network to be evaluated according to this embodiment. The wireless devices 10-A, 10-B, 10-C, 10-D, and 10-X in FIG. 3 are devices such as a repeater and a wireless gateway.

最初に、候補経路特定部1は、例えばエンジニア(ユーザ)からの指示に応じて無線機器10−Aと無線機器10−X間の経路を評価する場合、無線機器10−Aと無線機器10−X間の候補経路(プライマリパス、セカンダリパス)を特定すると共に、この候補経路上の隣接する無線機器間を接続するリンクを特定する(図2ステップS1)。この候補経路特定部1の機能は、ネットワークの管理を行っているシステムマネージャの機能により実現することができる。すなわち、システムマネージャは、無線機器10−Aと無線機器10−X間の情報を取得し、例えば特許第3755881号公報等に開示された手法を使って候補経路を特定することができる。   First, when the candidate route specifying unit 1 evaluates a route between the wireless device 10-A and the wireless device 10-X, for example, according to an instruction from an engineer (user), the wireless device 10-A and the wireless device 10- A candidate route (primary path, secondary path) between X is specified, and a link connecting adjacent wireless devices on the candidate route is specified (step S1 in FIG. 2). The function of the candidate route specifying unit 1 can be realized by the function of the system manager that manages the network. That is, the system manager can acquire information between the wireless device 10-A and the wireless device 10-X, and can identify a candidate route using a technique disclosed in, for example, Japanese Patent No. 3755881.

無線ネットワークで接続されている隣接する無線機器の情報と、これら無線機器間を接続するリンクの情報とは、ISA100.11a準拠のゲートウェイから取得可能である。したがって、候補経路を特定できれば、この候補経路上にある隣接する無線機器間を接続するリンクを容易に特定できることは言うまでもない。   Information on adjacent wireless devices connected by a wireless network and information on links connecting these wireless devices can be acquired from a gateway conforming to ISA100.11a. Therefore, if a candidate route can be specified, it goes without saying that a link connecting adjacent wireless devices on the candidate route can be easily specified.

例えば図3に示した例では、無線機器10−A→無線機器10−B→無線機器10−Xという経路がプライマリパスであり、無線機器10−A→無線機器10−B→無線機器10−C→無線機器10−Xという経路と、無線機器10−A→無線機器10−D→無線機器10−Xという経路とがセカンダリパスである。無線機器10−Aと無線機器10−B間はリンク11−ABによって接続され、無線機器10−Aと無線機器10−D間はリンク11−ADによって接続され、無線機器10−Bと無線機器10−C間はリンク11−BCによって接続され、無線機器10−Bと無線機器10−X間はリンク11−BXによって接続され、無線機器10−Cと無線機器10−X間はリンク11−CXによって接続され、無線機器10−Dと無線機器10−X間はリンク11−DXによって接続されている。   For example, in the example illustrated in FIG. 3, the path of wireless device 10 -A → wireless device 10 -B → wireless device 10 -X is the primary path, and wireless device 10 -A → wireless device 10 -B → wireless device 10-. The route C → wireless device 10-X and the route wireless device 10-A → wireless device 10-D → wireless device 10-X are secondary paths. The wireless device 10-A and the wireless device 10-B are connected by a link 11-AB, the wireless device 10-A and the wireless device 10-D are connected by a link 11-AD, and the wireless device 10-B and the wireless device are connected. 10-C is connected by a link 11-BC, the wireless device 10-B and the wireless device 10-X are connected by a link 11-BX, and the wireless device 10-C and the wireless device 10-X are connected by a link 11-. The wireless device 10-D and the wireless device 10-X are connected by a link 11-DX.

続いて、無線通信状態情報取得部2は、候補経路特定部1が特定した候補経路上の無線機器の無線通信の状態を示す無線通信状態情報を取得する(図2ステップS2)。無線通信状態情報としては、隣接する無線機器間の送信回数、および隣接する無線機器間で送信に対する返信(Ack)がなされなかった数を示す失敗回数がある。送信回数取得部20は、候補経路上の隣接する無線機器間(リンク)の送信回数の情報を取得する。送信失敗回数取得部21は、候補経路上の隣接する無線機器間(リンク)の失敗回数の情報を取得する。この送信回数および失敗回数は、データ通信や機器間の接続維持のための通信に伴ってカウントされたものである。この送信回数および失敗回数の情報は、ISA100.11a準拠のゲートウェイから取得可能である。   Subsequently, the wireless communication state information acquisition unit 2 acquires wireless communication state information indicating the wireless communication state of the wireless device on the candidate route specified by the candidate route specifying unit 1 (step S2 in FIG. 2). The wireless communication status information includes the number of transmissions between adjacent wireless devices and the number of failures indicating the number of transmission replies (Ack) between adjacent wireless devices. The transmission number acquisition unit 20 acquires information on the number of transmissions between adjacent wireless devices (links) on the candidate route. The transmission failure number acquisition unit 21 acquires information on the number of failures between adjacent wireless devices (links) on the candidate route. The number of transmissions and the number of failures are counted along with data communication and communication for maintaining a connection between devices. Information on the number of transmissions and the number of failures can be acquired from a gateway conforming to ISA100.11a.

次に、リンク個別安定度算出部30は、無線通信状態情報取得部2が取得した無線通信状態情報(送信回数、失敗回数)に基づいて、候補経路上の隣接する無線機器間を接続するリンクの安定度を算出する(図2ステップS3)。候補経路上の隣接する無線機器10−iと無線機器10−j間の送信回数をT_{ij}、失敗回数をTfail_{ij}とすると、この無線機器10−iと無線機器10−j間を接続するリンクの安定度S_{ij}は次式のようになる。
S_{ij}=1−(Tfail_{ij}/T_{ij}) ・・・(1)
Next, the link individual stability calculation unit 30 connects the adjacent wireless devices on the candidate route based on the wireless communication state information (the number of transmissions and the number of failures) acquired by the wireless communication state information acquisition unit 2. Is calculated (step S3 in FIG. 2). When the number of transmissions between adjacent wireless devices 10-i and 10-j on the candidate route is T_ {ij} and the number of failures is T fail_ {ij}, the wireless device 10-i and the wireless device 10- The stability S_ {ij} of the links connecting j is expressed by the following equation.
S_ {ij} = 1− (T fail _ {ij} / T_ {ij}) (1)

図3に示す無線機器10−Aと無線機器10−X間の経路を評価する場合、候補経路上の隣接する無線機器間を接続するリンクは上記のとおりリンク11−AB,11−AD,11−BX,11−BC,11−CX,11−DXの6つである。無線機器10−Aと無線機器10−B間を接続するリンク11−ABの安定度S_{AB}、無線機器10−Aと無線機器10−D間を接続するリンク11−ADの安定度S_{AD}、無線機器10−Bと無線機器10−X間を接続するリンク11−BXの安定度S_{BX}、無線機器10−Bと無線機器10−C間を接続するリンク11−BCの安定度S_{BC}、無線機器10−Cと無線機器10−X間を接続するリンク11−CXの安定度S_{CX}、無線機器10−Dと無線機器10−X間を接続するリンク11−DXの安定度S_{DX}は以下のようになる。
S_{AB}=1−(Tfail_{AB}/T_{AB}) ・・・(2)
S_{AD}=1−(Tfail_{AD}/T_{AD}) ・・・(3)
S_{BX}=1−(Tfail_{BX}/T_{BX}) ・・・(4)
S_{BC}=1−(Tfail_{BC}/T_{BC}) ・・・(5)
S_{CX}=1−(Tfail_{CX}/T_{CX}) ・・・(6)
S_{DX}=1−(Tfail_{DX}/T_{DX}) ・・・(7)
When evaluating the route between the wireless device 10-A and the wireless device 10-X illustrated in FIG. 3, the links connecting adjacent wireless devices on the candidate route are the links 11-AB, 11-AD, 11 as described above. -BX, 11-BC, 11-CX, 11-DX. Stability S_ {AB} of the link 11-AB connecting the wireless device 10-A and the wireless device 10-B, and stability S_ of the link 11-AD connecting the wireless device 10-A and the wireless device 10-D {AD}, stability S_ {BX} of the link 11-BX connecting the wireless device 10-B and the wireless device 10-X, link 11-BC connecting the wireless device 10-B and the wireless device 10-C Stability S_ {BC}, stability S_ {CX} of the link 11-CX connecting between the wireless device 10-C and the wireless device 10-X, connecting between the wireless device 10-D and the wireless device 10-X The stability S_ {DX} of the link 11-DX is as follows.
S_ {AB} = 1− (T fail _ {AB} / T_ {AB}) (2)
S_ {AD} = 1− (T fail _ {AD} / T_ {AD}) (3)
S_ {BX} = 1− (T fail _ {BX} / T_ {BX}) (4)
S_ {BC} = 1- (T fail _ {BC} / T_ {BC}) (5)
S_ {CX} = 1− (T fail _ {CX} / T_ {CX}) (6)
S_ {DX} = 1- (T fail _ {DX} / T_ {DX}) (7)

次に、正規化リンク個別安定度算出部31は、リンク個別安定度算出部30が算出したリンクの安定度を当該リンクの使用率(送信回数)で重み付けし、使用率で正規化した安定度を算出する(図2ステップS4)。候補経路上の隣接する無線機器10−iと無線機器10−j間を接続するリンクの安定度S_{ij}を正規化する場合、無線機器10−iが無線機器10−jとのみ接続されている場合には、正規化した安定度Snormal_{ij}は次式のようになる。
normal_{ij}=S_{ij}×(T_{ij}/T_{ij}) ・・(8)
Next, the normalized link individual stability calculation unit 31 weights the link stability calculated by the link individual stability calculation unit 30 with the usage rate (number of transmissions) of the link, and normalizes the stability based on the usage rate. Is calculated (step S4 in FIG. 2). When normalizing the stability S_ {ij} of the link connecting the adjacent wireless device 10-i and the wireless device 10-j on the candidate route, the wireless device 10-i is connected only to the wireless device 10-j. The normalized stability S normal — {ij} is as follows:
S normal _ {ij} = S_ {ij} × (T_ {ij} / T_ {ij}) (8)

また、無線機器10−iが無線機器10−jの他に別の無線機器10−kとも接続されている場合には、正規化した安定度Snormal_{ij}は次式のようになる。
normal_{ij}=S_{ij}×[T_{ij}
/(T_{ij}+T_{ik})] ・・・(9)
In addition, when the wireless device 10-i is connected to another wireless device 10-k in addition to the wireless device 10-j, the normalized stability S normal _ {ij} is expressed by the following equation. .
S normal — {ij} = S_ {ij} × [T_ {ij}
/ (T_ {ij} + T_ {ik})] (9)

式(8)、式(9)に示すように、無線機器10−iと接続されている全てのリンクの送信回数の和を分母とし、正規化したいリンクの送信回数を分子とする使用率を、正規化したいリンクの安定度S_{ij}に乗算して、リンクの安定度S_{ij}を正規化すればよい。   As shown in Expression (8) and Expression (9), the usage rate with the sum of the number of transmissions of all links connected to the wireless device 10-i as the denominator and the number of transmissions of the link to be normalized as a numerator The link stability S_ {ij} may be normalized by multiplying the link stability S_ {ij} to be normalized.

図3に示す無線機器10−Aと無線機器10−X間の経路を評価する場合、正規化したリンクの安定度Snormal_{AB},Snormal_{AD},Snormal_{BX},Snormal_{BC},Snormal_{CX},Snormal_{DX}は以下のようになる。
normal_{AB}=S_{AB}×[T_{AB}
/(T_{AB}+T_{AD})] ・・・(10)
normal_{AD}=S_{AD}×[T_{AD}
/(T_{AD}+T_{AB})] ・・・(11)
normal_{BX}=S_{BX}×[T_{BX}
/(T_{BX}+T_{BC})] ・・・(12)
normal_{BC}=S_{BC}×[T_{BC}
/(T_{BC}+T_{BX})] ・・・(13)
normal_{CX}=S_{CX}×(T_{CX}/T_{CX})
・・・(14)
normal_{DX}=S_{DX}×(T_{DX}/T_{DX})
・・・(15)
When evaluating the route between the wireless device 10-A and the wireless device 10-X shown in FIG. 3, normalized link stability Snormal_ {AB}, Snormal_ {AD}, Snormal_ {BX} , S normal _ {BC}, S normal _ {CX}, S normal _ {DX} are as follows.
S normal _ {AB} = S_ {AB} × [T_ {AB}
/ (T_ {AB} + T_ {AD})] (10)
S normal _ {AD} = S_ {AD} × [T_ {AD}
/ (T_ {AD} + T_ {AB})] (11)
S normal _ {BX} = S_ {BX} × [T_ {BX}
/ (T_ {BX} + T_ {BC})] (12)
S normal _ {BC} = S_ {BC} × [T_ {BC}
/ (T_ {BC} + T_ {BX})] (13)
S normal _ {CX} = S_ {CX} × (T_ {CX} / T_ {CX})
(14)
S normal _ {DX} = S_ {DX} × (T_ {DX} / T_ {DX})
(15)

次に、経路個別安定度算出部4は、正規化リンク個別安定度算出部31が算出したリンクの安定度に基づいて、各候補経路の安定度を算出する(図2ステップS5)。候補経路の安定度は、この候補経路上の隣接する無線機器間を接続するリンクの安定度の積で表される。   Next, the path individual stability calculation unit 4 calculates the stability of each candidate path based on the link stability calculated by the normalized link individual stability calculation unit 31 (step S5 in FIG. 2). The stability of a candidate route is represented by the product of the stability of links connecting adjacent wireless devices on this candidate route.

図3に示す無線機器10−Aと無線機器10−X間の経路を評価する場合、無線機器10−A→無線機器10−B→無線機器10−Xという経路の安定度S_{ABX}、無線機器10−A→無線機器10−B→無線機器10−C→無線機器10−Xという経路の安定度S_{ABCX}、無線機器10−A→無線機器10−D→無線機器10−Xという経路の安定度S_{ADX}は以下のようになる。
_{ABX}=Snormal_{AB}×Snormal_{BX} ・・・(16)
_{ABCX}=Snormal_{AB}×Snormal_{BC}×Snormal_{CX}
・・・(17)
_{ADX}=Snormal_{AD}×Snormal_{DX} ・・・(18)
When evaluating the route between the wireless device 10-A and the wireless device 10-X shown in FIG. 3, the stability S to _ {ABX of the route of the wireless device 10-A → the wireless device 10-B → the wireless device 10-X. }, the wireless device 10-a → wireless device 10-B → wireless device 10-C → stability S ~ _ {ABCX the path of the wireless device 10-X}, the wireless device 10-a → wireless device 10-D → wireless The stability S ~ _ {ADX} of the path of the device 10-X is as follows.
S ~ _ {ABX} = S normal _ {AB} × S normal _ {BX} ··· (16)
S ~ _ {ABCX} = S normal _ {AB} × S normal _ {BC} × S normal _ {CX}
... (17)
S ~ _ {ADX} = Snormal_ {AD} * Snormal_ {DX} (18)

次に、トータル評価値算出部5は、無線機器10−Aと無線機器10−X間の経路のトータルの安定度を算出する(図2ステップS6)。隣接しない無線機器間の経路のトータルの安定度は、経路として使用される可能性のある複数の候補経路の安定度の和で表される。無線機器10−Aと無線機器10−X間の経路のトータルの安定度S_{AX}は次式のようになる。
S_{AX}=S_{ABX}+S_{ABCX}+S_{ADX}
・・・(19)
Next, the total evaluation value calculation unit 5 calculates the total stability of the path between the wireless device 10-A and the wireless device 10-X (step S6 in FIG. 2). The total stability of the route between non-adjacent wireless devices is represented by the sum of the stability of a plurality of candidate routes that may be used as a route. The total stability S_ {AX} of the path between the wireless device 10-A and the wireless device 10-X is expressed by the following equation.
S_ {AX} = S ~ _ {ABX} + S ~ _ {ABCX} + S ~ _ {ADX}
... (19)

なお、ステップS4でリンクの安定度を正規化することで、経路のトータルの安定度は、0〜1.0の範囲となる。
最後に、判定部6は、トータル評価値算出部5が算出した評価対象の経路のトータルの安定度と予め設定された閾値とを比較し、評価対象の経路のトータルの安定度が閾値以上の場合、評価対象の経路の通信状態が安定していると判定し、評価対象の経路のトータルの安定度が閾値を下回る場合、評価対象の経路の通信状態が安定していないと判定する(図2ステップS7)。判定部6は、判定結果を例えば画面に表示することにより、エンジニアに通知する。
Note that, by normalizing the link stability in step S4, the total route stability is in the range of 0 to 1.0.
Finally, the determination unit 6 compares the total stability of the evaluation target route calculated by the total evaluation value calculation unit 5 with a preset threshold value, and the total stability of the evaluation target route is equal to or greater than the threshold value. In this case, it is determined that the communication state of the route to be evaluated is stable, and when the total stability of the route to be evaluated is lower than the threshold, it is determined that the communication state of the route to be evaluated is not stable (see FIG. 2 step S7). The determination unit 6 notifies the engineer by displaying the determination result on a screen, for example.

閾値については、例えば定期的なメンテナンスの後に経路の安定性を評価する場合、メンテナンス前の経路の安定度を閾値として、判定部6に予め設定しておけばよい。また、メンテナンス前の経路の安定度を基準として、その0.95倍(95%)を閾値として設定しておいてもよい。   As for the threshold value, for example, when evaluating the stability of the route after regular maintenance, the determination unit 6 may be set in advance using the stability of the route before the maintenance as a threshold value. Further, 0.95 times (95%) may be set as a threshold value based on the stability of the route before maintenance.

次に、経路を評価した結果、経路の通信状態が安定していると判定される例について説明する。ここでは、図4に示すように、無線機器10−Aと無線機器10−B間の送信回数T_{AB}=100回、失敗回数Tfail_{AB}=3回、無線機器10−Aと無線機器10−D間の送信回数T_{AD}=6回、失敗回数Tfail_{AD}=2回、無線機器10−Bと無線機器10−X間の送信回数T_{BX}=150回、失敗回数Tfail_{BX}=6回、無線機器10−Bと無線機器10−C間の送信回数T_{BC}=4回、失敗回数Tfail_{BC}=1回、無線機器10−Cと無線機器10−X間の送信回数T_{CX}=100回、失敗回数Tfail_{CX}=4回、無線機器10−Dと無線機器10−X間の送信回数T_{DX}=120回、失敗回数Tfail_{DX}=4回とする。 Next, an example in which it is determined that the communication state of the route is stable as a result of evaluating the route will be described. Here, as shown in FIG. 4, the number of transmissions T_ {AB} = 100 times between the wireless device 10-A and the wireless device 10-B, the number of failures T fail_ {AB} = 3 times, and the wireless device 10-A. And the number of transmissions T_ {AD} = 6 times, the number of failures T fail_ {AD} = 2 times, and the number of transmissions T_ {BX} = between the wireless devices 10-B and 10-X. 150 times, the number of failures T fail — {BX} = 6 times, the number of transmissions T_ {BC} = 4 times between the wireless device 10-B and the wireless device 10-C, the number of failures T fail — {BC} = 1 Number of transmissions T_ {CX} = 100 times between the wireless device 10-C and the wireless device 10-X, number of failures T fail_ {CX} = 4 times, number of transmissions between the wireless device 10-D and the wireless device 10-X It is assumed that T_ {DX} = 120 times and the number of failures T fail_ {DX} = 4 times.

このとき、各リンク11−AB,11−AD,11−BX,11−BC,11−CX,11−DXの安定度S_{AB},S_{AD},S_{BX},S_{BC},S_{CX},S_{DX}は以下のようになる。
S_{AB}=1−(3/100)=0.970 ・・・(20)
S_{AD}=1−(2/6)=0.667 ・・・(21)
S_{BX}=1−(6/150)=0.960 ・・・(22)
S_{BC}=1−(1/4)=0.750 ・・・(23)
S_{CX}=1−(4/100)=0.960 ・・・(24)
S_{DX}=1−(4/120)=0.967 ・・・(25)
At this time, the stability S_ {AB}, S_ {AD}, S_ {BX}, S_ {BC} of each link 11-AB, 11-AD, 11-BX, 11-BC, 11-CX, 11-DX , S_ {CX}, S_ {DX} are as follows.
S_ {AB} = 1− (3/100) = 0.970 (20)
S_ {AD} = 1− (2/6) = 0.667 (21)
S_ {BX} = 1− (6/150) = 0.960 (22)
S_ {BC} = 1- (1/4) = 0.750 (23)
S_ {CX} = 1− (4/100) = 0.960 (24)
S_ {DX} = 1- (4/120) = 0.967 (25)

正規化したリンクの安定度Snormal_{AB},Snormal_{AD},Snormal_{BX},Snormal_{BC},Snormal_{CX},Snormal_{DX}は以下のようになる。
normal_{AB}=0.970×[100/(100+6)] ・・・(26)
normal_{AD}=0.667×[6/(6+100)] ・・・(27)
normal_{BX}=0.960×[150/(150+4)] ・・・(28)
normal_{BC}=0.750×[4/(4+150)] ・・・(29)
normal_{CX}=0.960×(100/100) ・・・(30)
normal_{DX}=0.967×(120/120) ・・・(31)
Normalized link stability Snormal_ {AB}, Snormal_ {AD}, Snormal_ {BX}, Snormal_ {BC}, Snormal_ {CX}, Snormal_ {DX} are as follows: become that way.
S normal — {AB} = 0.970 × [100 / (100 + 6)] (26)
S normal — {AD} = 0.667 × [6 / (6 + 100)] (27)
S normal — {BX} = 0.960 × [150 / (150 + 4)] (28)
S normal — {BC} = 0.750 × [4 / (4 + 150)] (29)
S normal — {CX} = 0.960 × (100/100) (30)
S normal — {DX} = 0.967 × (120/120) (31)

無線機器10−A→無線機器10−B→無線機器10−Xという経路の安定度S_{ABX}、無線機器10−A→無線機器10−B→無線機器10−C→無線機器10−Xという経路の安定度S_{ABCX}、無線機器10−A→無線機器10−D→無線機器10−Xという経路の安定度S_{ADX}は以下のようになる。
_{ABX}=0.970×0.960=0.856 ・・・(32)
_{ABCX}=0.970×0.750×0.960=0.017
・・・(33)
_{ADX}=0.667×0.967=0.036 ・・・(34)
Wireless device 10-A → wireless device 10-B → Stability S ~ _ {ABX} route that the wireless device 10-X, the wireless device 10-A → wireless device 10-B → wireless device 10-C → wireless device 10 stability S ~ _ {ABCX} route of -X, wireless device 10-a → wireless device 10-D → stability S ~ _ {ADX} route that the wireless device 10-X is as follows.
S ~ _ {ABX} = 0.970 × 0.960 = 0.856 (32)
S ~ _ {ABCX} = 0.970 × 0.750 × 0.960 = 0.177
... (33)
S ~ _ {ADX} = 0.667 × 0.967 = 0.036 (34)

無線機器10−Aと無線機器10−X間の経路のトータルの安定度S_{AX}は以下のようになる。
S_{AX}=0.856+0.017+0.036=0.909 ・・(35)
The total stability S_ {AX} of the path between the wireless device 10-A and the wireless device 10-X is as follows.
S_ {AX} = 0.856 + 0.017 + 0.036 = 0.909 (35)

判定部6に予め設定されている閾値を例えば0.90(通信成功率90%)とすれば、経路のトータルの安定度S_{AX}=0.909が閾値0.90以上なので、判定部6は、経路の通信状態が安定していると判定する。   If the threshold value preset in the determination unit 6 is 0.90 (communication success rate 90%), for example, the total stability S_ {AX} = 0.909 of the route is equal to or greater than the threshold value 0.90. 6 determines that the communication state of the route is stable.

次に、経路を評価した結果、経路の通信状態が安定していないと判定される例について説明する。ここでは、図5に示すように、無線機器10−Aと無線機器10−B間の送信回数T_{AB}=90回、失敗回数Tfail_{AB}=2回、無線機器10−Aと無線機器10−D間の送信回数T_{AD}=16回、失敗回数Tfail_{AD}=6回、無線機器10−Bと無線機器10−X間の送信回数T_{BX}=150回、失敗回数Tfail_{BX}=6回、無線機器10−Bと無線機器10−C間の送信回数T_{BC}=4回、失敗回数Tfail_{BC}=1回、無線機器10−Cと無線機器10−X間の送信回数T_{CX}=100回、失敗回数Tfail_{CX}=4回、無線機器10−Dと無線機器10−X間の送信回数T_{DX}=120回、失敗回数Tfail_{DX}=4回とする。 Next, an example will be described in which it is determined that the communication state of the route is not stable as a result of evaluating the route. Here, as shown in FIG. 5, the number of transmissions T_ {AB} = 90 times between the wireless device 10-A and the wireless device 10-B, the number of failures T fail_ {AB} = 2 times, and the wireless device 10-A. And the number of transmissions between the wireless device 10-D T_ {AD} = 16 times, the number of failures T fail_ {AD} = 6 times, the number of transmissions between the wireless device 10-B and the wireless device 10-X T_ {BX} = 150 times, the number of failures T fail — {BX} = 6 times, the number of transmissions T_ {BC} = 4 times between the wireless device 10-B and the wireless device 10-C, the number of failures T fail — {BC} = 1 Number of transmissions T_ {CX} = 100 times between the wireless device 10-C and the wireless device 10-X, number of failures T fail_ {CX} = 4 times, number of transmissions between the wireless device 10-D and the wireless device 10-X It is assumed that T_ {DX} = 120 times and the number of failures T fail_ {DX} = 4 times.

このとき、各リンク11−AB,11−AD,11−BX,11−BC,11−CX,11−DXの安定度S_{AB},S_{AD},S_{BX},S_{BC},S_{CX},S_{DX}は以下のようになる。
S_{AB}=1−(2/90)=0.978 ・・・(36)
S_{AD}=1−(6/16)=0.625 ・・・(37)
S_{BX}=1−(6/150)=0.960 ・・・(38)
S_{BC}=1−(1/4)=0.750 ・・・(39)
S_{CX}=1−(4/100)=0.960 ・・・(40)
S_{DX}=1−(4/120)=0.967 ・・・(41)
At this time, the stability S_ {AB}, S_ {AD}, S_ {BX}, S_ {BC} of each link 11-AB, 11-AD, 11-BX, 11-BC, 11-CX, 11-DX , S_ {CX}, S_ {DX} are as follows.
S_ {AB} = 1− (2/90) = 0.978 (36)
S_ {AD} = 1− (6/16) = 0.625 (37)
S_ {BX} = 1− (6/150) = 0.960 (38)
S_ {BC} = 1- (1/4) = 0.750 (39)
S_ {CX} = 1− (4/100) = 0.960 (40)
S_ {DX} = 1− (4/120) = 0.967 (41)

正規化したリンクの安定度Snormal_{AB},Snormal_{AD},Snormal_{BX},Snormal_{BC},Snormal_{CX},Snormal_{DX}は以下のようになる。
normal_{AB}=0.978×[90/(90+16)] ・・・(42)
normal_{AD}=0.625×[16/(16+90)] ・・・(43)
normal_{BX}=0.960×[150/(150+4)] ・・・(44)
normal_{BC}=0.750×[4/(4+150)] ・・・(45)
normal_{CX}=0.960×(100/100) ・・・(46)
normal_{DX}=0.967×(120/120) ・・・(47)
Normalized link stability Snormal_ {AB}, Snormal_ {AD}, Snormal_ {BX}, Snormal_ {BC}, Snormal_ {CX}, Snormal_ {DX} are as follows: become that way.
S normal — {AB} = 0.978 × [90 / (90 + 16)] (42)
S normal — {AD} = 0.625 × [16 / (16 + 90)] (43)
S normal — {BX} = 0.960 × [150 / (150 + 4)] (44)
S normal — {BC} = 0.750 × [4 / (4 + 150)] (45)
S normal — {CX} = 0.960 × (100/100) (46)
S normal — {DX} = 0.967 × (120/120) (47)

無線機器10−A→無線機器10−B→無線機器10−Xという経路の安定度S_{ABX}、無線機器10−A→無線機器10−B→無線機器10−C→無線機器10−Xという経路の安定度S_{ABCX}、無線機器10−A→無線機器10−D→無線機器10−Xという経路の安定度S_{ADX}は以下のようになる。
_{ABX}=0.978×0.960=0.776 ・・・(48)
_{ABCX}=0.978×0.750×0.960=0.016
・・・(49)
_{ADX}=0.625×0.967=0.091 ・・・(50)
Wireless device 10-A → wireless device 10-B → Stability S ~ _ {ABX} route that the wireless device 10-X, the wireless device 10-A → wireless device 10-B → wireless device 10-C → wireless device 10 stability S ~ _ {ABCX} route of -X, wireless device 10-a → wireless device 10-D → stability S ~ _ {ADX} route that the wireless device 10-X is as follows.
S ~ _ {ABX} = 0.978 × 0.960 = 0.76 (48)
S ~ _ {ABCX} = 0.978 × 0.750 × 0.960 = 0.016
... (49)
S ~ _ {ADX} = 0.625 × 0.967 = 0.091 (50)

無線機器10−Aと無線機器10−X間の経路のトータルの安定度S_{AX}は以下のようになる。
S_{AX}=0.776+0.016+0.091=0.883 ・・(51)
The total stability S_ {AX} of the path between the wireless device 10-A and the wireless device 10-X is as follows.
S_ {AX} = 0.777 + 0.016 + 0.091 = 0.833 (51)

判定部6に予め設定されている閾値を例えば0.90(通信成功率90%)とすれば、経路のトータルの安定度S_{AX}=0.883が閾値0.90を下回るので、判定部6は、経路の通信状態が安定していないと判定する。   If the threshold value preset in the determination unit 6 is 0.90 (communication success rate 90%), for example, the total stability S_ {AX} = 0.683 of the route is less than the threshold value 0.90. The unit 6 determines that the communication state of the route is not stable.

以上のように、本実施の形態では、経路のトータルの安定度という1つの指標を算出することにより、複数の候補経路(パス)をトータルで評価する指標を得ることができるので、エンジニアによる判断のバラつきを抑えることができ、重大な問題点を見落とす可能性を低減することができる。   As described above, in this embodiment, by calculating one index called the total stability of the route, an index for evaluating a plurality of candidate routes (paths) in total can be obtained. The possibility of overlooking serious problems can be reduced.

各候補経路の安定度を個別に算出した場合、プライマリパスの性能が高ければ高い数値の安定度が算出されるが、多くの場合で複数の候補経路があり、その場合メンテナンス前後の接続状態の優劣評価を下すことが難しいという問題がある。例えば、メンテナンス前に比べてメンテナンス後のプライマリパスの安定性が少し劣化したが、セカンダリパスの安定性に著しい向上が見られた場合に、メンテナンス前後の優劣判断が難しくなる。これに対して、本実施の形態では、複数の候補経路をトータルで評価する指標を求めることにより、不必要な安定性劣化対策をしたり、必要な安定性劣化対策を見落としたりするといったことがなくなり、このような問題を緩和することができる。   When the stability of each candidate route is calculated individually, if the primary path performance is high, high numerical stability is calculated, but in many cases there are multiple candidate routes, in which case the connection status before and after maintenance There is a problem that it is difficult to make a superiority or inferiority evaluation. For example, although the stability of the primary path after maintenance is slightly deteriorated compared to before maintenance, it is difficult to judge superiority before and after maintenance when the stability of the secondary path is significantly improved. On the other hand, in the present embodiment, by obtaining an index for evaluating a plurality of candidate routes in total, unnecessary measures for stability degradation may be taken or necessary measures for stability degradation may be overlooked. Such problems can be alleviated.

なお、本実施の形態では、無線通信状態情報を、隣接する無線機器間の送信回数および失敗回数としたが、これに限るものではなく、無線通信状態情報を、隣接する無線機器間の送信回数、および隣接する無線機器間で送信に対する返信(Ack)がなされた数を示す成功回数としてもよい。この場合、無線通信状態情報取得部2の送信失敗回数取得部21の代わりに、候補経路上の隣接する無線機器間の成功回数の情報を取得する送信成功回数取得部を設けるようにすればよい。成功回数の情報は、ISA100.11a準拠のゲートウェイから取得可能である。   In this embodiment, the wireless communication state information is the number of transmissions and the number of failures between adjacent wireless devices, but is not limited to this, and the wireless communication state information is the number of transmissions between adjacent wireless devices. , And the number of successes indicating the number of replies (Ack) to transmission between adjacent wireless devices. In this case, instead of the transmission failure number acquisition unit 21 of the wireless communication state information acquisition unit 2, a transmission success number acquisition unit that acquires information on the number of successes between adjacent wireless devices on the candidate route may be provided. . Information on the number of successes can be obtained from a gateway conforming to ISA100.11a.

候補経路上の隣接する無線機器10−iと無線機器10−j間の成功回数をTsafe_{ij}とすると、リンク個別安定度算出部30は、無線機器10−iと無線機器10−j間を接続するリンクの安定度S_{ij}を次式のように算出すればよい(図2ステップS3)。
S_{ij}=Tsafe_{ij}/T_{ij} ・・・(52)
ステップS4〜S7の処理は上記のとおりである。
Assuming that the number of successes between adjacent wireless devices 10-i and 10-j on the candidate route is T safe _ {ij}, the link individual stability calculation unit 30 includes the wireless device 10-i and the wireless device 10-. What is necessary is just to calculate stability S_ {ij} of the link which connects between j like following Formula (FIG. 2 step S3).
S_ {ij} = T safe _ {ij} / T_ {ij} (52)
The processing of steps S4 to S7 is as described above.

本実施の形態で説明した通信状態評価装置は、CPU、記憶装置及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。CPUは、記憶装置に格納されたプログラムに従って本実施の形態で説明した処理を実行する。   The communication state evaluation apparatus described in the present embodiment can be realized by a computer including a CPU, a storage device, and an interface, and a program that controls these hardware resources. The CPU executes the processing described in the present embodiment in accordance with a program stored in the storage device.

本発明は、無線ネットワークの経路の通信状態を評価する技術に適用することができる。   The present invention can be applied to a technique for evaluating a communication state of a route of a wireless network.

1…候補経路特定部、2…無線通信状態情報取得部、3…リンク安定度算出部、4…経路個別安定度算出部、5…トータル評価値算出部、6…判定部、10…無線機器、11…リンク、20…送信回数取得部、21…送信失敗回数取得部、30…リンク個別安定度算出部、31…正規化リンク個別安定度算出部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Candidate path | route specific | specification part, 2 ... Wireless communication status information acquisition part, 3 ... Link stability calculation part, 4 ... Path | route separate stability calculation part, 5 ... Total evaluation value calculation part, 6 ... Determination part, 10 ... Wireless apparatus , 11 ... link, 20 ... transmission number acquisition unit, 21 ... transmission failure number acquisition unit, 30 ... link individual stability calculation unit, 31 ... normalized link individual stability calculation unit.

Claims (10)

無線ネットワークにおける評価対象の経路上の無線機器の無線通信の状態を示す無線通信状態情報を取得する無線通信状態情報取得手段と、
前記無線通信状態情報に基づいて、前記評価対象の経路として使用される可能性のある複数の候補経路上の隣接する無線機器間を接続するリンクの安定度を算出するリンク個別安定度算出手段と、
このリンク個別安定度算出手段が算出したリンクの安定度を当該リンクの使用率で重み付けし、正規化した安定度を算出する正規化リンク個別安定度算出手段と、
前記正規化したリンクの安定度に基づいて、前記複数の候補経路の安定度を算出する経路個別安定度算出手段と、
前記複数の候補経路の安定度に基づいて、前記評価対象の経路のトータルの安定度を算出するトータル評価値算出手段とを備えることを特徴とする無線ネットワークの通信状態評価装置。
Wireless communication state information acquisition means for acquiring wireless communication state information indicating a wireless communication state of a wireless device on a path to be evaluated in a wireless network;
Link individual stability calculation means for calculating the stability of a link connecting adjacent wireless devices on a plurality of candidate routes that may be used as the evaluation target route based on the wireless communication state information; ,
A normalized link individual stability calculation means for calculating the normalized stability by weighting the link stability calculated by the link individual stability calculation means by the usage rate of the link;
A path individual stability calculating means for calculating the stability of the plurality of candidate paths based on the normalized link stability;
A communication state evaluation apparatus for a wireless network, comprising: a total evaluation value calculation unit that calculates a total stability of the evaluation target route based on the stability of the plurality of candidate routes.
無線ネットワークにおける評価対象の経路上の無線機器の無線通信の状態を示す無線通信状態情報を取得する無線通信状態情報取得手段と、
前記無線通信状態情報に基づいて、前記評価対象の経路として使用される可能性のある複数の候補経路上の隣接する無線機器間を接続するリンクの安定度を算出するリンク個別安定度算出手段と、
前記リンクの安定度に基づいて、前記複数の候補経路の安定度を算出する経路個別安定度算出手段と、
前記複数の候補経路の安定度に基づいて、前記評価対象の経路のトータルの安定度を算出するトータル評価値算出手段と、
前記評価対象の経路のトータルの安定度と予め設定された閾値とを比較して、前記評価対象の経路の通信状態が安定しているか否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とする無線ネットワークの通信状態評価装置。
Wireless communication state information acquisition means for acquiring wireless communication state information indicating a wireless communication state of a wireless device on a path to be evaluated in a wireless network;
Link individual stability calculation means for calculating the stability of a link connecting adjacent wireless devices on a plurality of candidate routes that may be used as the evaluation target route based on the wireless communication state information; ,
A path individual stability calculating means for calculating the stability of the plurality of candidate paths based on the stability of the link;
A total evaluation value calculating means for calculating a total stability of the evaluation target route based on the stability of the plurality of candidate routes;
And determining means for comparing the total stability of the route to be evaluated with a preset threshold value and determining whether or not the communication state of the route to be evaluated is stable. Wireless network communication state evaluation device.
請求項記載の無線ネットワークの通信状態評価装置において、
さらに、前記評価対象の経路のトータルの安定度と予め設定された閾値とを比較して、前記評価対象の経路の通信状態が安定しているか否かを判定する判定手段を備えることを特徴とする無線ネットワークの通信状態評価装置。
In the wireless network communication state evaluation apparatus according to claim 1 ,
Further, it comprises a determination means for comparing the total stability of the route to be evaluated with a preset threshold value and determining whether or not the communication state of the route to be evaluated is stable. A communication state evaluation device for a wireless network.
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の無線ネットワークの通信状態評価装置において、
さらに、前記複数の候補経路を特定すると共に、この候補経路上の隣接する無線機器間を接続するリンクを特定する候補経路特定手段を備えることを特徴とする無線ネットワークの通信状態評価装置。
In the wireless network communication state evaluation apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The wireless network communication state evaluation apparatus further comprises candidate route specifying means for specifying the plurality of candidate routes and specifying a link connecting adjacent wireless devices on the candidate routes.
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の無線ネットワークの通信状態評価装置において、
前記無線通信状態情報は、前記候補経路上の隣接する無線機器間の送信回数および隣接する無線機器間で送信に対する返信がなされなかった数を示す失敗回数、あるいは前記候補経路上の隣接する無線機器間の送信回数および隣接する無線機器間で送信に対する返信がなされた数を示す成功回数であることを特徴とする無線ネットワークの通信状態評価装置。
In the wireless network communication state evaluation apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The wireless communication state information includes the number of transmissions between adjacent wireless devices on the candidate route and the number of failures indicating the number of transmission replies between adjacent wireless devices, or the adjacent wireless devices on the candidate route. A wireless network communication state evaluation apparatus characterized in that the number of successful transmissions indicates the number of transmissions between the adjacent wireless devices and the number of replies to transmissions between adjacent wireless devices.
無線ネットワークにおける評価対象の経路上の無線機器の無線通信の状態を示す無線通信状態情報を取得する無線通信状態情報取得ステップと、
前記無線通信状態情報に基づいて、前記評価対象の経路として使用される可能性のある複数の候補経路上の隣接する無線機器間を接続するリンクの安定度を算出するリンク個別安定度算出ステップと、
このリンク個別安定度算出ステップで算出したリンクの安定度を当該リンクの使用率で重み付けし、正規化した安定度を算出する正規化リンク個別安定度算出ステップと、
前記正規化したリンクの安定度に基づいて、前記複数の候補経路の安定度を算出する経路個別安定度算出ステップと、
前記複数の候補経路の安定度に基づいて、前記評価対象の経路のトータルの安定度を算出するトータル評価値算出ステップとを含むことを特徴とする無線ネットワークの通信状態評価方法。
A wireless communication state information acquisition step for acquiring wireless communication state information indicating a wireless communication state of a wireless device on a path to be evaluated in the wireless network;
A link individual stability calculating step for calculating the stability of a link connecting adjacent wireless devices on a plurality of candidate routes that may be used as the evaluation target route based on the wireless communication state information; ,
A normalized link individual stability calculating step for calculating the normalized stability by weighting the link stability calculated in the link individual stability calculating step by the usage rate of the link;
A path individual stability calculating step for calculating stability of the plurality of candidate paths based on the normalized link stability;
A wireless network communication state evaluation method, comprising: a total evaluation value calculation step of calculating a total stability of the evaluation target route based on the stability of the plurality of candidate routes.
無線ネットワークにおける評価対象の経路上の無線機器の無線通信の状態を示す無線通信状態情報を取得する無線通信状態情報取得ステップと、
前記無線通信状態情報に基づいて、前記評価対象の経路として使用される可能性のある複数の候補経路上の隣接する無線機器間を接続するリンクの安定度を算出するリンク個別安定度算出ステップと、
前記リンクの安定度に基づいて、前記複数の候補経路の安定度を算出する経路個別安定度算出ステップと、
前記複数の候補経路の安定度に基づいて、前記評価対象の経路のトータルの安定度を算出するトータル評価値算出ステップと、
前記評価対象の経路のトータルの安定度と予め設定された閾値とを比較して、前記評価対象の経路の通信状態が安定しているか否かを判定する判定ステップとを含むことを特徴とする無線ネットワークの通信状態評価方法。
A wireless communication state information acquisition step for acquiring wireless communication state information indicating a wireless communication state of a wireless device on a path to be evaluated in the wireless network;
A link individual stability calculating step for calculating the stability of a link connecting adjacent wireless devices on a plurality of candidate routes that may be used as the evaluation target route based on the wireless communication state information; ,
A path individual stability calculating step for calculating the stability of the plurality of candidate paths based on the stability of the link;
A total evaluation value calculating step for calculating a total stability of the route to be evaluated based on the stability of the plurality of candidate routes;
A step of comparing the total stability of the route to be evaluated with a preset threshold value and determining whether or not the communication state of the route to be evaluated is stable. A wireless network communication state evaluation method.
請求項記載の無線ネットワークの通信状態評価方法において、
さらに、前記評価対象の経路のトータルの安定度と予め設定された閾値とを比較して、前記評価対象の経路の通信状態が安定しているか否かを判定する判定ステップを含むことを特徴とする無線ネットワークの通信状態評価方法。
The wireless network communication state evaluation method according to claim 6 ,
Further, the method includes a determination step of determining whether or not a communication state of the evaluation target route is stable by comparing a total stability of the evaluation target route with a preset threshold value. To evaluate the communication state of a wireless network.
請求項6乃至8のいずれか1項に記載の無線ネットワークの通信状態評価方法において、
さらに、前記複数の候補経路を特定すると共に、この候補経路上の隣接する無線機器間を接続するリンクを特定する候補経路特定ステップを含むことを特徴とする無線ネットワークの通信状態評価方法。
In the wireless network communication state evaluation method according to any one of claims 6 to 8,
The wireless network communication state evaluation method further includes a candidate route specifying step of specifying the plurality of candidate routes and specifying a link connecting adjacent wireless devices on the candidate routes.
請求項6乃至9のいずれか1項に記載の無線ネットワークの通信状態評価方法において、
前記無線通信状態情報は、前記候補経路上の隣接する無線機器間の送信回数および隣接する無線機器間で送信に対する返信がなされなかった数を示す失敗回数、あるいは前記候補経路上の隣接する無線機器間の送信回数および隣接する無線機器間で送信に対する返信がなされた数を示す成功回数であることを特徴とする無線ネットワークの通信状態評価方法。
The wireless network communication state evaluation method according to any one of claims 6 to 9,
The wireless communication state information includes the number of transmissions between adjacent wireless devices on the candidate route and the number of failures indicating the number of transmission replies between adjacent wireless devices, or the adjacent wireless devices on the candidate route. A communication state evaluation method for a wireless network, characterized in that the number of successful transmissions indicates the number of transmissions between the adjacent wireless devices and the number of transmission replies between adjacent wireless devices.
JP2013050306A 2013-03-13 2013-03-13 Communication state evaluation apparatus and method for wireless network Expired - Fee Related JP6163328B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013050306A JP6163328B2 (en) 2013-03-13 2013-03-13 Communication state evaluation apparatus and method for wireless network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013050306A JP6163328B2 (en) 2013-03-13 2013-03-13 Communication state evaluation apparatus and method for wireless network

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014176075A JP2014176075A (en) 2014-09-22
JP6163328B2 true JP6163328B2 (en) 2017-07-12

Family

ID=51696873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013050306A Expired - Fee Related JP6163328B2 (en) 2013-03-13 2013-03-13 Communication state evaluation apparatus and method for wireless network

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6163328B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116208992B (en) * 2023-04-27 2023-07-28 广州水木星尘信息科技有限公司 Running state stability evaluation method and device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3693164B2 (en) * 2001-08-22 2005-09-07 株式会社Kddi研究所 Route selection method in mesh type wireless communication network
US8238259B2 (en) * 2006-07-04 2012-08-07 Hitachi, Ltd. Method for building ad hoc network
JP4806367B2 (en) * 2007-03-12 2011-11-02 日本放送協会 Route selection device
JP5228951B2 (en) * 2009-01-30 2013-07-03 沖電気工業株式会社 Packet relay system and wireless node

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014176075A (en) 2014-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10332056B2 (en) Features selection and pattern mining for KQI prediction and cause analysis
US9756518B1 (en) Method and apparatus for detecting a traffic suppression turning point in a cellular network
EP3439241A1 (en) Using machine learning to monitor link quality and predict link faults
US10546241B2 (en) System and method for analyzing a root cause of anomalous behavior using hypothesis testing
JP6728910B2 (en) Failure detection device, method and system
US20110075582A1 (en) Delay time measurement apparatus, storage medium storing delay time measurement program and network system
CN114731524A (en) Monitoring performance of a plurality of network nodes
US9009305B1 (en) Network host inference system
US20190342145A1 (en) Service survivability analysis method and apparatus
CN107211294A (en) Analysis-assisted, multi-agent, self-learning, self-managing, scalable and adaptive framework for intelligent self-organizing networks
US20130163407A1 (en) System and method for determining network element criticality
JP4748226B2 (en) Quality degradation detection device, wired wireless judgment device
US8554904B2 (en) Abnormal point locating apparatus, method, and storage medium
JP2018147172A (en) Abnormality detection device, abnormality detection method and program
Fong et al. Prognostics and health management for wireless telemedicine networks
US10164864B2 (en) Network tomography through selection of probing paths
JP2014527214A5 (en)
JP5239749B2 (en) Communication quality management system, communication detection device, network management device, communication quality management method, and communication detection program
US20170206125A1 (en) Monitoring system, monitoring device, and monitoring program
JP6163328B2 (en) Communication state evaluation apparatus and method for wireless network
CN121125447A (en) Root cause localization method and device
JP6586067B2 (en) Fault location device, fault location method, and fault location program
EP3576349B1 (en) Condition monitoring of wireless networks in industrial plants
US20030079011A1 (en) System and method for displaying network status in a network topology
WO2016132660A1 (en) Monitoring device, wireless communication system, failure factor determination method and non-temporary computer-readable medium in which program is stored

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150916

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161027

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161101

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161216

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170613

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170619

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6163328

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees