JP6197697B2 - 通信品質測定方法、通信品質測定プログラム、および、通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信装置間での通信の品質測定に関する。

無線通信装置の開発中に、通信品質を確認するための試験が行われることがある。この試験では試験対象の通信装置が、通信品質の測定に使用するパケット（測定パケット）を、受信処理を行う通信装置に送信する。受信側の通信装置は、測定パケットの通信品質を評価するための測定を行う。ここで、通信品質は、測定パケットの送信側の通信装置と受信側の通信装置の間の距離に応じて変化する。このため、測定を行う前に、オペレータは送信側の通信装置と受信側の通信装置の間の距離を測定し、測定の開始前に、送信側の通信装置との間の距離を受信側の通信装置に設定しておくことになる。送信側の通信装置のオペレータは、送信側の通信装置と受信側の通信装置の間の距離が受信側の通信装置に設定されたことを確認した後で、測定パケットの送信を開始する。受信側の通信装置は、受信電力やパケットエラーレートなどを測定し、得られた結果を、送信側の通信装置との間の距離に対応付ける。

関連する技術として、無線通信の相手局との間の距離を測定し、得られた距離に応じて無線伝送方式に要求される信号ノイズ比の範囲を選別する通信装置が知られている。この通信装置は、相手局との通信における信号ノイズ比やパケットエラーレートなどに応じて、無線伝送方式を選択する。

特開２００７−１７４０１０号公報

品質測定試験では、送信側と受信側の通信装置の距離を測定し、距離の測定結果を受信側の通信装置に設定し、設定の完了の確認後に測定パケットの送信を開始するという処理を、測定ポイントごとにオペレータが行うため、煩雑である。特に、送信側と受信側の通信装置の間の距離が長くなると、距離の測定だけでなく、受信側の通信装置での設定の完了を送信側の通信装置のオペレータに通知することなども煩雑になる。関連する技術として述べた方法を適用しても、受信側の通信装置での距離の設定や、受信側の通信装置の設定の完了の通知など煩雑な処理を回避することはできない。

本発明は、１つの側面では、通信装置の通信品質の測定を簡便にすることを目的とする。

１つの態様は、第１の通信装置と第２の通信装置の間の通信品質の測定方法である。前記第１の通信装置は、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間の距離を表す距離情報を求める。このとき、前記第１の通信装置は、第１の通信装置と前記第２の通信装置との間の距離の測定に用いる測距パケットの送信時刻、前記測距パケットに応答する前記第２の通信装置からの応答パケットの受信時刻、および、前記第２の通信装置が前記測距パケットを受信してから前記応答パケットを送信するまでの処理にかかる時間を用いる。前記第１の通信装置は、前記距離情報を前記第２の通信装置に通知する。前記第２の通信装置は、前記第１の通信装置から送信されたパケットを用いて通信品質を測定する。前記第２の通信装置は、前記距離情報が前記第１の通信装置から通知されることをトリガとして、前記通信品質を前記距離情報に対応付けて記憶する。

１つの側面として、通信装置の通信品質の測定が簡便になる。

実施形態にかかる通信品質の測定方法の例を説明する図である。 通信装置の構成の例を示す図である。 パケットに含まれる情報要素の例を示す図である。 通信装置のハードウェア構成の例を示す図である。 測定条件テーブルの例を示す図である。 測定地点の例を示す図である。 測定結果の例を示す図である。 測定結果と予測値との比較の例を示す図である。 送信側の通信装置の処理の例を説明するフローチャートである。 送信側の通信装置の処理の例を説明するフローチャートである。 受信側の通信装置の処理の例を説明するフローチャートである。 パケットに含まれる情報要素の例を示す図である。

図１は、実施形態にかかる通信品質の測定方法の例を説明する図である。以下、通信装置１０ａが送信した測定パケットを通信装置１０ｂが受信する場合を例として、通信品質の測定方法の例を手順（Ｐ１）〜（Ｐ６）に分けて説明する。なお、以下の説明では、説明の便宜上、測定パケットを送信している通信装置１０を「送信側の通信装置」、測定パケットを受信する通信装置１０を「受信側の通信装置」と記載することがある。

（Ｐ１）通信装置１０ａは、通信装置１０ｂとの間の距離を測定するために、通信装置１０ｂに測距パケットを送信する。このとき、通信装置１０ａは、測距パケットを送信した時刻ＴＡを記憶する。

（Ｐ２）通信装置１０ｂは、通信装置１０ａからパケットを受信する際に、受信の際の受信電力などの品質を測定する。通信装置１０ｂは、受信したパケットに通信装置１０ａと通信装置１０ｂの間の距離ｄを示す情報が含まれているかを判定する。測距パケットには、通信装置１０ａと通信装置１０ｂとの間の距離は含まれていない。そこで、通信装置１０ｂは、得られた通信品質の情報を廃棄する。

通信装置１０ｂは、測距パケットを受信したと判定すると、測距パケットに応答する応答パケットを生成し、通信装置１０ａに応答パケットを送信する。このとき、通信装置１０ｂは、通信装置１０ｂが測距パケットを受信してから応答パケットを送信するまでの期間の長さを表わす情報を、応答パケットに含めることができる。以下、通信装置１０が測距パケットを受信してから応答パケットを送信するまでの期間の長さのことを、その通信装置１０でのレイテンシと記載する。ここでは、通信装置１０ｂは、通信装置１０ｂでのレイテンシを含めた応答パケットを通信装置１０ａに送信したものとする。

（Ｐ３）通信装置１０ａは、応答パケットを受信すると、応答パケットの受信時刻ＴＢを取得する。さらに、通信装置１０ａは、応答パケットから、通信装置１０ｂでのレイテンシＴＬを取得する。通信装置１０ａは、光速ｃを用いて、以下の式から、通信装置１０ａと通信装置１０ｂの間の距離ｄを計算する。
ｄ＝ｃ×｛（ＴＢ−ＴＡ）−ＴＬ｝／２

（Ｐ４）通信装置１０ａは、通信装置１０ａと通信装置１０ｂの間の距離ｄを求めると、距離ｄの情報を含む測定パケットを生成する。通信装置１０ａは、測定パケットを通信装置１０ｂに送信する。

（Ｐ５）通信装置１０ｂは、通信装置１０ａから測定パケットを受信する際に、受信の際の受信電力などの品質を測定する。通信装置１０ｂは、測定パケットに通信装置１０ａと通信装置１０ｂの間の距離ｄを示す情報が含まれているので、通知された距離での通信品質の測定が開始されたと判定する。

（Ｐ６）通信装置１０ｂは、測定パケットの受信の際に得られた通信品質の情報を、測定パケットで通知された距離ｄに対応付けて記憶する。以後、通信装置１０ａから測定パケットが通信装置１０ｂに送信される度に、通信装置１０ｂは、得られた通信品質を、距離ｄに対応付けて記憶する。

このように、実施形態にかかる方法では、通信品質を測定する通信装置１０間でのパケットの送受信にかかる時間を用いて、送信側の通信装置１０において、受信側の通信装置１０との間の距離が求められる。このため、オペレータが送信側の通信装置１０と受信側の通信装置１０の間の距離を測定しなくても良い。

また、受信側の通信装置１０は、送信側の通信装置１０からパケットを受信する際に、受信品質を測定しており、送信側の通信装置１０との間の距離が通知されると、得られた値を、測定が行われている距離に対応付けて記憶する。すなわち、受信側の通信装置１０は、送信側の通信装置１０の移動が終わったかを、送信側の通信装置１０から距離の情報が通知されるかによって判定している。このため、送信側の通信装置１０のオペレータと受信側の通信装置１０でオペレータが連絡を取り合わなくてもよい。

さらに、実施形態にかかる方法では、受信側の通信装置１０は、測定結果を送信側の通信装置１０から通知された距離の情報に対応づけて記録できるので、受信側の通信装置１０での設定の終了を待たずに、送信側の通信装置１０が測定パケットを送信できる。このため、オペレータが受信側の通信装置１０での設定の終了を送信側の通信装置１０のオペレータに通知しなくても、通信品質の測定が開始できる。

なお、通信装置１０が通信品質の測定結果に応じて、再測定を行うかを判定した上で、送信側の通信装置１０のオペレータが判定結果を認識できるように表示することで、さらに、通信品質の測定を便利にすることもできる。

＜装置構成＞
図２は、通信装置の構成の例を示す図である。以下、ある地点での通信品質の測定が終わると、送信側の通信装置１０が測定結果に応じて、再測定を行うかを判定し、判定結果をオペレータが認識できるように表示する場合を例として説明する。さらに、以下では、通信品質として受信電力とパケットエラーレートが求められる場合を例として説明する。

通信装置１０は、送信部１１、受信部１２、タイマ１３、表示部１４、制御部２０、記憶部６０を備える。制御部２０は、振り分け部２１、試験送信制御部３０、結果通知処理部４０を有する。通信装置１０は、通信品質の測定の際に、送信側と受信側のいずれとしても動作することができるものとする。

送信側の通信装置１０として動作する場合、制御部２０のうちの振り分け部２１と試験送信制御部３０が動作する。試験送信制御部３０は、測距パケット生成部３１、距離計算部３２、測定パケット生成部３３、判定部３４を有する。送信側の通信装置１０には、予め、記憶部６０に、予測値情報６１と測定条件テーブル６２が格納される。測定条件テーブル６２には、測定パケットの送信の際に用いられる条件や、予測値の計算に用いられる値などが記録される。予測値情報６１は、送信側の通信装置１０が予測値を計算するときに使用することができる計算式である。なお、予測値情報６１は、送信側の通信装置１０と受信側の通信装置１０の間の距離の関数として、予測される通信品質の値を対応付けた情報であっても良い。

受信側の通信装置１０として動作する場合、制御部２０のうちの振り分け部２１と結果通知処理部４０が動作し、記憶部６０は受信結果テーブル６３を保持する。結果通知処理部４０は、応答処理部４１、通知部４２、品質測定部５０を有する。品質測定部５０は通信品質として測定する各種パラメータを取得する。図２の例では、品質測定部５０は、受信電力測定部５１と誤り率算出部５２を有する。

送信部１１は、測距パケット生成部３１、測定パケット生成部３３、応答処理部４１、通知部４２などから入力されたパケットを、対向する通信装置１０に送信する。受信部１２は、対向する通信装置１０から送信されたパケットを受信し、受信したパケットを振り分け部２１に出力する。

振り分け部２１は、入力されたパケットの種類に応じて、出力先を決定する。図３は、パケットに含まれる情報要素の例を示す。図３のＰａ１は測距パケット、Ｐａ２は応答パケット、Ｐａ３は測定パケット、Ｐａ４は、通知パケットの例を示す。以下、通知パケットは、受信側の通信装置１０が送信側の通信装置１０に通信品質を通知するために使用するパケットを指すものとする。図３の例では、いずれの種類のパケットのヘッダにも、送信元アドレス、宛先アドレス、タイプ、パケット長が含まれている。タイプフィールドは、パケットの種類によって異なる値に設定されているので、振り分け部２１は、タイプフィールドの値を用いて、パケットの種類を特定するものとする。

振り分け部２１は、測距パケットを応答処理部４１に出力し、測定パケットを受信電力測定部５１と誤り率算出部５２に出力する。振り分け部２１は、応答パケットを距離計算部３２に出力する。このとき、振り分け部２１は、応答パケットの受信時刻をタイマ１３から取得し、受信時刻と共に応答パケットを、距離計算部３２に出力するものとする。さらに、振り分け部２１は、通知パケットを判定部３４に出力する。

測距パケット生成部３１は、図３のＰａ１に示す情報要素を含む測距パケットを生成し、送信部１１に出力する。測距パケット生成部３１は、送信側の通信装置１０が測定を行う地点に設置されたときに、測距パケットを送信する。

距離計算部３２は、測距パケットが送信された時刻を記憶する。さらに、測距パケットに応答する応答パケットとともに、応答パケットの受信時刻も、振り分け部２１から取得する。図３のＰａ２に示すように、応答パケットには、受信側の通信装置１０でのレイテンシが含まれている。そこで、距離計算部３２は、送信側の通信装置１０と受信側の通信装置１０の間でのパケットのラウンドトリップタイム（Round Trip Time、ＲＴＴ）と光速を用いて、送信側の通信装置１０と受信側の通信装置１０との間の距離を求める。距離計算部３２は、得られた距離ｄを測定パケット生成部３３に出力する。

測定パケット生成部３３は、距離計算部３２から入力された距離ｄを用いて、測定パケットを生成する。測定パケット生成部３３は、測定条件テーブル６２を参照することにより、通信品質測定を行っている地点から送信する測定パケットの総数を取得する。測定パケット生成部３３は、図３のＰａ３に示すように、測定パケットのペイロードに、距離、シーケンス番号、測定パケットの総数、パディングを含める。シーケンス番号は、その地点から送信する測定パケットの数を計数するために用いられる番号である。測定パケット生成部３３は、生成した測定パケットを、送信部１１に出力する。

判定部３４は、通知パケットが入力されると、通知パケットを用いて、同じ距離での通信品質の再測定が行われる可能性があるかを判定する。例えば、図３のＰａ４に示すように、ペイロードに受信電力の平均値、最大値、最小値、パケットエラーレートが含まれている通知パケットを通信装置１０が受信したとする。この場合、判定部３４は、通知パケットで通知された受信電力の平均値とパケットエラーレートを、予測値情報６１を用いて取得した値と比較する。また、受信電力の最小値と最大値の差も計算する。通知パケットで通知されたいずれの値も予測値情報６１から得られた値との差が所定の範囲内であり、さらに、受信電力の最小値と最大値の差も、一定の値以下であれば、判定部３４は、通信品質の測定に成功したと判定する。すると、判定部３４は、表示部１４に対して、測定が成功していることを示す信号を出力する。一方、通知パケットに含まれている値が、予測値情報６１の値から所定の範囲に含まれない場合や、受信電力の変動が許容範囲を超えている場合、判定部３４は、通信品質の測定に失敗したと判定する。この場合、判定部３４は、同じ距離での通信品質の再測定をオペレータに促すための信号を、表示部１４に出力する。

表示部１４は、通信品質の測定処理が成功したかをオペレータが視認できるように表示する。表示部１４は、ディスプレイなどであっても良く、また、（Light Emitting Diode）ＬＥＤなどであっても良い。すなわち、表示部１４は、オペレータが測定処理に成功したかを視認するために使用できる任意の形態で実現され得る。ＬＥＤが表示部１４を実現する場合、ＬＥＤの点灯パターンが、通信品質の測定の成功を表わす場合と、通信品質の測定の失敗を表わす場合では異なるものとする。また、複数のＬＥＤによって表示部１４が実現される場合、通信品質の測定の成功を表わす場合と、通信品質の測定の失敗を表わす場合では、点灯するＬＥＤが異なっていても良い。

応答処理部４１は、受信側の通信装置１０として動作している通信装置１０が測距パケットを受信した場合に、応答パケットを生成する。応答パケットの例を図３のＰａ２に示す。応答処理部４１は、通信装置１０が測距パケットを受信してから応答パケットを送信するまでにかかる期間を、応答パケットのレイテンシフィールドに含める。応答処理部４１は、生成した応答パケットを送信部１１に出力する。

受信電力測定部５１は、送信側の通信装置１０からの受信電力を測定する。受信電力測定部５１は、通信装置１０で測定パケットを受信した場合、測定パケット中の距離に対応付けて、受信電力の測定結果を受信結果テーブル６３に記録する。以下の説明では、受信電力測定部５１は、受信電力の平均値、最大値、最小値を、距離に対応付けて受信結果テーブル６３に記録するものとする。

誤り率算出部５２は、受信に成功した測定パケットの数をカウントする。誤り率算出部５２は、受信に成功した測定パケットの数を、測定パケットの総数で割ることにより、パケットエラーレートを計算する。誤り率算出部５２は、得られたエラーレートを、測定パケット中の距離に対応付けて受信結果テーブル６３に記録する。

通知部４２は、測定パケットを最後に受信してから経過した時間を計測する。通知部４２は、受信側の通信装置１０が、送信側の通信装置１０から所定の期間以上にわたって新たな計測パケットを受信していない場合、送信側の通信装置１０が現在の地点からの測定パケットの送信を終了させたと判定する。そこで、受信結果テーブル６３に含まれている値のうち、最後に受信した測定パケットのペイロードに含まれる距離に対応付けられている値を含む通知パケットを生成する。なお、図３のＰａ４は、受信側の通信装置１０に搭載されているアンテナの数が１つの場合の例である。受信側の通信装置１０に複数のアンテナが搭載されている場合、通知パケットには、受信側の通信装置１０に備えられた各アンテナの識別子に対応付けて、そのアンテナでの受信電力の情報が含められる。通知部４２は、通知パケットを送信部１１に出力する。

図４は、通信装置のハードウェア構成の例を示す図である。通信装置１０は、プロセッサ１００、バス１０１（１０１ａ〜１０１ｅ）、タイマＩＣ１０４、Dynamic Random access Memory（ＤＲＡＭ）１０６、フラッシュメモリ１０７、無線モジュール１０８を備える。通信装置１０は、オプションとして、Universal Asynchronous Receiver Transmitter（ＵＡＲＴ）チップ１０２を含むことができる。バス１０１ａ〜１０１ｅは、プロセッサ１００、ＵＡＲＴチップ１０２、タイマＩＣ１０４、ＤＲＡＭ１０６、フラッシュメモリ１０７、および、無線モジュール１０８を、データの入出力が可能になるように接続する。

プロセッサ１００は、MicroProcessing Unit（ＭＰＵ）などの任意の処理回路である。プロセッサ１００は、フラッシュメモリ１０７に格納されたファームウェアなどのプログラムを読み込んで処理を行う。このとき、プロセッサ１００は、ＤＲＡＭ１０６をワーキングメモリとして使用できる。通信装置１０において、プロセッサ１００は、制御部２０として動作する。通信装置１０において、ＤＲＡＭ１０６は、記憶部６０として動作する。通信装置１０において、無線モジュール１０８は、送信部１１および受信部１２として動作する。ＵＡＲＴチップ１０２は、有線通信に用いられる。例えば、受信側の通信装置１０が記憶している受信結果テーブル６３が通信装置１０以外の装置で処理される場合、通信装置１０は、ＵＡＲＴチップ１０２を用いて、受信結果テーブル６３を他の装置に出力する。また、送信側の通信装置１０に対して、他の装置から、ＵＡＲＴチップ１０２を介して、測定条件テーブル６２や予測値情報６１などの情報が書き込まれることがある。

タイマＩＣ１０４は、時刻情報の取得、測定パケットを送信する間隔の計測などに用いられる。つまり、タイマＩＣ１０４は、距離計算部３２、測定パケット生成部３３、応答処理部４１、通知部４２などの一部として動作する。無線モジュール１０８は、開発の対象となっている装置で使用される予定の無線モジュールである。

なお、ファームウェアなどのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されて提供され、通信装置１０にインストールされてもよい。また、プログラムは、ネットワークからＵＡＲＴチップ１０２や無線モジュール１０８を介してダウンロードされることにより通信装置１０にインストールされてもよい。さらに、実施形態に応じて、ＤＲＡＭ１０６やフラッシュメモリ１０７以外の他の種類の記憶装置が利用されることがある。

＜実施形態＞
以下、通信装置１０ａが送信側の通信装置１０であり、通信装置１０ｂが受信側の通信装置１０である場合を例として、各通信装置１０で行われる処理の例を説明する。以下の説明では、いずれの装置による動作であるかを分り易くするために、符号の後に、その通信装置１０の符号の末尾のアルファベットを付すものとする。例えば、測距パケット生成部３１ａは、通信装置１０ａに備えられている測距パケット生成部３１であり、応答処理部４１ｂは、通信装置１０ｂに備えられた応答処理部４１である。

図５は、測定条件テーブル６２ａの例を示す。測定条件テーブル６２ａは、通信品質の測定を行う対象の周波数、送信側の通信装置１０ａのアンテナの高さ、受信側の通信装置１０ｂのアンテナの高さ、送信側の通信装置１０ａの送信電力、各装置で用いられるアンテナのゲインなどの情報が含まれる。図５の例では、通信装置１０ｂが受信アンテナを２つ保持している場合を例として示している。以下の説明では、２つの受信アンテナの地面からの高さは、いずれもＨｒ１であるものとする。なお、通信装置１０ａと通信装置１０ｂのいずれも搭載するアンテナの数は、実装に応じて任意に変更されうる。

測定条件テーブル６２ａには、さらに、１回の測定に使用される測定パケットの総数、個々の送信パケットのパケット長、送信パケットの送信間隔なども含まれる。図５の例では、通信品質の測定を行う周波数がＦｒ１、通信装置１０ａのアンテナの地面からの高さがＨｔ１、通信装置１０ｂのアンテナの地面からの高さがＨｒ１、通信装置１０ａでの送信電力がＰｏｗ１である。また、１回の測定で通信装置１０ａが通信装置１０ｂに送信する測定パケットの数は１０００、個々の測定パケットのパケット長はＬ１である。また、通信装置１０ａは、ある測定パケットの送信から次の測定パケットを送信するまでの時間間隔をＩｎｔ１に設定する。

図６に、通信品質の測定が行われるときの通信装置１０ａと通信装置１０ｂの位置の例を示す。以下、通信装置１０ｂがＰｏ０に位置し、Ｐｏ１〜Ｐｏ９に位置する通信装置１０ａとの間の通信品質を測定する場合を例として、各通信装置１０で行われる処理の例を説明する。なお、通信装置１０ａは、図５に示す測定条件テーブル６２ａを保持しているものとする。まず、通信装置１０ａが測定地点Ｐｏ１に位置する場合の処理を例として説明する。

（１）測距パケットと応答パケットを用いた距離の測定
通信装置１０ａが測定地点Ｐｏ１、通信装置１０ｂがＰｏ０に設置される。測定側の通信装置１０ａの測距パケット生成部３１ａは、通信装置１０ｂに宛てた測距パケット（図３のＰａ１）を生成する。測距パケット生成部３１ａは測距パケットを送信部１１ａに出力する。送信部１１ａは、測距パケットを通信装置１０ｂに向けて送信する。このとき、距離計算部３２ａは、測距パケットが送信された時刻（ＴＡ１）を記憶する。なお、測距パケットの送信時刻の計測精度は、通信品質を計測するときの距離の計測精度を満たす程度であるものとする。例えば、距離計算部３２ａは、ナノ秒〜ピコ秒程度の精度で送信時刻を特定するものとする。

通信装置１０ｂの受信部１２ｂは、測距パケットを受信すると、受信した測距パケットを振り分け部２１ｂに出力する。一方、受信電力測定部５１ｂは、通信装置１０ａからの受信電力を測定する。ここで、通信装置１０ｂに複数のアンテナが備えられている場合、受信電力測定部５１ｂは、アンテナごとに、受信電力を測定し、得られた値をアンテナの識別子に対応付けて記憶する。また、誤り率算出部５２ｂは、通信装置１０ｂが正常に受信できたパケットの数を１つインクリメントする。

振り分け部２１ｂは、入力されたパケットの受信時刻（Ｔｒ１）を取得する。さらに、振り分け部２１ｂは、測距パケットのタイプの値を用いて、入力されたパケットが測距パケットであることを特定する。振り分け部２１ｂは、測距パケットを、測距パケットの受信時刻Ｔｒ１と共に、応答処理部４１ｂに出力する。さらに、振り分け部２１ｂは、受信電力測定部５１ｂと誤り率算出部５２ｂに対して、受信パケットが測定パケットではないことを通知する。すると、受信電力測定部５１ｂは、測定した受信電力の値を受信結果テーブル６３ｂに記録せずに廃棄する。誤り率算出部５２ｂは、受信に成功したパケットの数を初期化する。

応答処理部４１ｂは、通信装置１０ａに送信するための応答パケットを生成する。このとき、応答処理部４１ｂは、応答パケットが通信装置１０ａに向けて送信されると予測される時刻（Ｔｔ１）と、測距パケットの受信時刻Ｔｒ１の差を、通信装置１０ａでのレイテンシとして求める。ここで、応答処理部４１ｂは、予め、応答パケットを送信部１１ｂに出力してから応答パケットの送信処理が行われるまでの予測値を予め保持している。このため、応答処理部４１ｂは、応答パケットを送信部１１ｂに出力する時刻Ｔｉｎに、送信部１１ｂで応答パケットが滞留すると予測される時間を加えた値を、Ｔｔ１として用いることができる。応答処理部４１ｂは、Ｔｔ１−Ｔｒ１の値（ＴＬ１）を、レイテンシフィールドに含めることにより、応答パケットを生成する。応答処理部４１ｂは、応答パケットを送信部１１ｂに出力する。送信部１１ｂは、入力された応答パケットを通信装置１０ａに向けて送信する。

通信装置１０ａの受信部１２ａは、応答パケットを受信すると、受信した応答パケットを振り分け部２１ａに出力する。振り分け部２１ａは、入力されたパケットの受信時刻（ＴＢ１）を取得する。さらに、振り分け部２１ａは、応答パケットのヘッダ中のタイプフィールドの値を用いて、入力されたパケットが応答パケットであることを特定する。振り分け部２１ａは、応答パケットを、応答パケットの受信時刻ＴＢ１と共に、距離計算部３２ａに出力する。

距離計算部３２ａは、応答パケットから、受信側の通信装置１０ｂでのレイテンシ（ＴＬ１）を抽出する。そこで、距離計算部３２ａは、Ｐｏ１に位置する通信装置１０ａと、Ｐｏ０に位置する通信装置１０ｂの間でのパケットのラウンドトリップタイム（Round Trip Time、ＲＴＴ）を求める。ラウンドトリップタイムは、測距パケットが送信された時刻（ＴＡ１）から応答パケットの受信時刻（ＴＢ１）までの時間からレイテンシを差し引いた値であるので、ＲＴＴ＝（ＴＢ１−ＴＡ１）−ＴＬ１である。従って、測距パケットが通信装置１０ａから通信装置１０ｂに着くまでにかかる時間は、｛（ＴＢ１−ＴＡ１）−ＴＬ１｝／２と表わせる。従って、距離計算部３２ａは、通信装置１０ａがＰｏ１に位置する場合について、通信装置１０ａと通信装置１０ｂの間の距離ｄを、光速ｃを用いて、ｄ＝ｃ×｛（ＴＢ１−ＴＡ１）−ＴＬ１｝／２と計算する。距離計算部３２ａは、得られた距離ｄを測定パケット生成部３３ａに出力する。以下の説明では、通信装置１０ａがＰｏ１に位置している場合の通信装置１０ａと通信装置１０ｂの間の距離は１００ｍであるものとする。

（２）測定パケットの送信と受信品質の測定
次に、測定パケットの生成の際に行われる処理について説明する。測定パケット生成部３３ａは、測定条件テーブル６２ａ（図５）を参照することにより、地点Ｐｏ１から送信する測定パケットの総数が１０００であることと、測定パケットの送信間隔がＩｎｔ１であることを特定する。測定パケット生成部３３ａは、距離計算部３２ａから入力された距離を用いて、測定パケットを生成する。このとき、測定パケット生成部３３ａは、図３のＰａ３に示すように、ペイロード中に、シーケンス番号と、測定パケットの総数を含める。従って、測定パケット生成部３３ａが生成した測定パケットのシーケンス番号が１である場合、以下の情報が測定パケットに含まれる。
タイプ ：測定パケット
距離 ：１００ｍ
シーケンス番号 ：１
測定パケットの総数：１０００

測定パケット生成部３３ａは、生成した測定パケットを送信部１１ａに出力する。送信部１１ａは、測定パケットを通信装置１０ａに向けて送信する。測定パケット生成部３３ａは、測定パケットの送信からの経過時刻をカウントする。

通信装置１０ｂの受信部１２ｂは、測定パケットを受信すると、受信した測定パケットを振り分け部２１ｂに出力する。一方、受信電力測定部５１ｂは、測定パケットの受信の際に通信装置１０ａから受信した電力を、アンテナごとに測定する。誤り率算出部５２ｂは、通信装置１０ｂが正常に受信できたパケットの数を１つインクリメントする。

振り分け部２１ｂは、測定パケットのタイプフィールドの値を用いて、入力されたパケットが測定パケットであることを特定する。振り分け部２１ｂは、測定パケットを、受信電力測定部５１ｂと誤り率算出部５２ｂに出力する。受信電力測定部５１ｂは、入力されたパケットに含まれている距離を取得し、距離の値に対応付けて、測定した受信電力の値を受信結果テーブル６３ｂに記録する。誤り率算出部５２ｂも、測定パケットから距離の情報を取得し、取得した距離に対応付けて受信に成功したパケットの数を記憶する。すなわち、ここでは、シーケンス番号＝１の測定パケットの受信の際の受信電力が１００ｍに対応付けて記憶され、また、１００ｍの距離で１つのパケットの受信に成功したことが受信結果テーブル６３ｂに記録される。

さらに、振り分け部２１ｂは、測定パケットを通知部４２ｂにも出力する。通知部４２ｂは、振り分け部２１ｂから入力された測定パケット中の距離を記憶する。さらに、通知部４２ｂは、タイマ１３ｂをリセットして、計測を再開する。この処理により、通知部４２ｂは、最後に測定パケットを受信してから経過した時間を計測する。

測定パケット生成部３３ａは、シーケンス番号＝１の測定パケットの送信から経過した時間がＩｎｔ１になると、シーケンス番号を１つインクリメントして、測定パケットを生成する。このとき、測定パケット生成部３３ａは、測定パケットの総数と距離の値はシーケンス番号＝１のパケットと同じ値にする。従って、以下の情報を含む測定パケットが生成される。
タイプ ：測定パケット
距離 ：１００ｍ
シーケンス番号 ：２
測定パケットの総数：１０００
測定パケット生成部３３ａは、生成した測定パケットを送信部１１ａに出力し、送信部１１ａは、測定パケットを通信装置１０ａに向けて送信する。

通信装置１０ｂでは、シーケンス番号＝２の測定パケットについても、シーケンス番号＝１の測定パケットと同様に、受信電力の測定と、パケットの受信に成功したかの判定が行われる。受信電力測定部５１ｂは、振り分け部２１ｂからシーケンス番号＝２の測定パケットが入力されると、得られた受信電力を、距離＝１００ｍに対応付ける。さらに、受信電力測定部５１ｂは、２回の測定のうちで大きい方の受信電力を距離＝１００ｍのときの受信電力の最大値とし、小さい方の受信電力を最小値とする。また、受信電力測定部５１ｂは、２回の測定での平均値を、距離が１００ｍの場合の受信電力の平均値とする。さらに、通知部４２ｂでは、最後に測定パケットを受信してから経過した時間の計測と、最後に受信した計測パケットで通知された距離の取得が行われる。

その後も、測定パケット生成部３３ａは、送信済みの測定パケットの数が測定パケットの総数に至るまで、最後に測定パケットを送信してからの経過時刻がＩｎｔ１になると、測定パケットを生成する。なお、測定パケット生成部３３ａは、測定パケット中のシーケンス番号を、最後に送信した測定パケット中のシーケンス番号よりも１つ大きくする。従って、この例では、シーケンス番号＝１０００の測定パケットを送信部１１ａに出力すると、測定パケット生成部３３ａは、測定パケットの生成を終了する。測定パケット生成部３３ａで生成された測定パケットは、送信部１１ａを介して、通信装置１０ｂに送信される。

（３）受信品質の測定の終了と測定結果の通知
測定パケット生成部３３ａが測定パケットの生成を終了すると、通信装置１０ａから通信装置１０ｂへパケットが送信されない。通知部４２ｂは、最後に測定パケットを受信してから経過した時間が所定の期間を超えると、現在の測定を行っている地点での測定が終了したと判定する。通知部４２ｂは測定の終了を誤り率算出部５２ｂに通知する。誤り率算出部５２ｂは、送信された測定パケットの総数から、通信装置１０ｂが受信できたパケットの数を差し引いた差分を、測定パケットの総数で割った値をパケットエラーレートとする。パケットエラーレートの計算が終わると、通知部４２ｂは、受信結果テーブル６３ｂを参照することにより、受信電力やパケットエラーレートの測定結果を取得する。このとき、通知部４２ｂは、受信結果テーブル６３ｂに格納されている結果のうち、最後に受信した測定パケットで通知された距離に対応付けられた値を、送信側の通信装置１０ａに通知する結果として特定する。

図７は、測定結果の例を示す図である。図７は、通信装置１０ｂが記憶する受信結果テーブル６３ｂの例である。図７の例では、通信装置１０ａが測定パケットを送信する際の送信電力が７．７ｄＢｍ、通信装置１０ａのアンテナ利得が−１．１ｄＢｉである。また、以下の例では、通信装置１０ｂには、ａｎｔ１とａｎｔ２の２本の受信アンテナが備えられている場合を例とする。以下の例では、通信装置１０ｂのａｎｔ１のアンテナ利得が−３．９ｄＢｉ、通信装置１０ｂのａｎｔ２のアンテナ利得が−５．９ｄＢｉであるものとする。

通信装置１０ａがＰｏ１に位置するときに、図７のテーブルＴａ１のうちのＮｏ．１とＮｏ．１０のエントリに示す値が得られたとする。すると、通知部４２ｂは、以下の情報を含む通知パケットを生成する。
タイプ ：通知パケット
距離 ：１００ｍ
アンテナ１
平均受信電力：−７２ｄＢｍ
最大受信電力：−７１ｄＢｍ
最小受信電力：−７３ｄＢｍ
アンテナ２
平均受信電力：−７３．５ｄＢｍ
最大受信電力：−７３ｄＢｍ
最小受信電力：−７４ｄＢｍ
パケットエラーレート：０
通知部４２ｂは、生成した通知パケットを送信部１１ｂに出力する。送信部１１ｂは、通信装置１０ａに向けて通知パケットを送信する。

通信装置１０ａの受信部１２ａは、通知パケットを受信すると、受信した通知パケットを振り分け部２１ａに出力する。振り分け部２１ａは、パケットのヘッダ中のタイプフィールドの値を用いて、入力されたパケットが通知パケットであることを特定する。振り分け部２１ａは、通知パケットを、判定部３４ａに出力する。

判定部３４ａは、通知パケットに含まれている距離での受信電力の予測値を、予測値情報６１を用いて求める。ここでは、予測値情報６１は、通信装置１０ａと通信装置１０ｂの間の直接波と、地面からの反射波を合成して、受信電力の強度を求めるための数式であるとする。以下、通信装置１０ａと通信装置１０ｂの間の直接波と、地面からの反射波の合成波の強度を示すモデルを「２波モデル」と記載することがある。なお、予測値情報６１として通信装置１０が保持する計算式は、実装に応じて任意に変更されうる。判定部３４ａは、各アンテナの平均受信電力を抽出し、予測値情報６１から得られた値と比較する。

図８は、測定結果と予測値との比較の例を示す図である。図８のテーブルＴａ２に、２波モデルから得られた予測値と、通信装置１０ａから通知された各アンテナの受信電力の平均値を示す。ここでは、テーブルＴａ２のうち、距離＝１００ｍのときのエントリが得られたものとする。さらに、２波モデルによる受信電力の予測値と受信電力の測定結果の比較に使用する閾値Ｔｈ１の値は５ｄＢｍであるものとする。また、パケットエラーレートとの比較に使用する閾値Ｔｈ２は、０．１％であるものとする。

判定部３４ａは、通知パケットによって通信装置１０ａから通知された受信電力の平均値が、２波モデルによる受信電力の予測値よりも閾値Ｔｈ１以上小さいと、地点Ｐｏ１での品質測定に失敗したと判定する。一方、受信電力の平均値が、２波モデルによる受信電力の予測値から閾値Ｔｈ１（５ｄＢｍ）を差し引いた値よりも大きい場合、判定部３４ａは、予測以上の受信電力が得られていると判定する。

さらに、判定部３４ａは、パケットエラーレートが閾値Ｔｈ２以上であるかも判定する。パケットエラーレートが閾値Ｔｈ２未満であって、かつ、受信電力が予測値を閾値Ｔｈ１以上下回っていない場合、判定部３４ａは、地点Ｐｏ１での品質測定に成功したと判定する。

地点Ｐｏ１での品質測定に成功したと判定すると、判定部３４ａは、判定結果を表示部１４ａに出力する。表示部１４ａは、判定結果が入力されると、予め決められた表示をすることにより、通信装置１０ａのオペレータが、地点Ｐｏ１での測定が成功したことを認識できるように表示する。

ここでは、図８に示すように、距離＝１００ｍでの測定は成功しているので、品質測定に成功した旨の表示が表示部１４によってなされる。そこで、オペレータは、地点Ｐｏ１での測定を終了し、通信装置１０ａを他の観測地点に移動させる。

地点Ｐｏ２〜Ｐｏ４においても、地点Ｐｏ１と同様の処理が行われたものとする。図６において、通信装置１０ａと通信装置１０ｂの間の距離は、地点Ｐｏ２では２００ｍ、地点Ｐｏ３では２５０ｍ、地点Ｐｏ４では３００ｍであるものとする。地点Ｐｏ２〜Ｐｏ４での測定により、受信結果テーブル６３ｂには、図７のエントリＮｏ．２〜Ｎｏ．４、Ｎｏ．１１〜Ｎｏ．１３が記録されたものとする。また、地点Ｐｏ２〜Ｐｏ４での測定結果の通知により、通信装置１０ａで行われた比較結果を、図８の距離＝２００〜３００ｍの欄に示す。

次に、受信品質測定に失敗した場合の例について述べる。地点Ｐｏ４での処理に成功したあと、通信装置１０ａが地点Ｐｏ５に設置されたとする。地点Ｐｏ５での距離（３５０ｍ）の測定も他の地点と同様に行われたとする。その後、通信装置１０ａからの測定パケットの送信中に、通信装置１０ａと通信装置１０ｂの間の伝搬路に障害が発生したために、パケットエラーは発生していないものの、通信装置１０ｂでの受信電力強度が低下したとする。図７のエントリＮｏ．５、Ｎｏ．１４に、通信装置１０ｂで得られた測定結果を示す。図７のエントリＮｏ．５、Ｎｏ．１４の情報を通知する通知フレームを用いて通信装置１０ａ中の判定部３４ａが比較処理を行った結果を、図８の距離＝３５０ｍの欄に示す。距離＝３５０ｍの欄では、受信電力値が２波モデルを閾値Ｔｈ１（５ｄＢｍ）以上、下回っている。このため、判定部３４ａは、Ｐｏ５において測定に失敗したと判定する。判定部３４ａは、判定結果を表示部１４ａに出力する。表示部１４ａは、Ｐｏ５での受信品質測定の失敗と、再測定を促す旨の通知を表示する。例えば、再測定を促す旨の通知は、通信装置１０ａと通信装置１０ｂとの間の現在の距離から、所定の閾値以内の距離での通信品質の測定が要求されていることを示す表示であっても良い。すると、オペレータは、表示部１４ａでの表示に基づいて、通信装置１０ａと通信装置１０ｂとの間の距離を大きく変化させずに再測定を行うことを決定し、通信装置１０ａを図６の地点Ｐｏ５からＰｏ６に移動させる。なお、ここでは、Ｐｏ６もＰｏ０から３５０ｍの地点であるものとする。

地点Ｐｏ６での測定により、受信結果テーブル６３ｂには、図７のエントリＮｏ．６、Ｎｏ．１５が記録されたものとする。判定部３４ａは、地点Ｐｏ６での測定結果を通信装置１０ｂから受信し、比較処理を行う。比較処理の結果を、図８の距離＝３５０ｍの下の欄に示す。ここでは、図８に示すように、判定部３４ａは、地点Ｐｏ６での測定に成功したと判定したものとする。すると、表示部１４ａは、予め決められた表示をすることにより、地点Ｐｏ６での測定が成功したことを表示する。そこで、オペレータは、地点Ｐｏ６での測定を終了し、通信装置１０ａを他の観測地点に移動させる。

地点Ｐｏ６の後に地点Ｐｏ７〜Ｐｏ９でも測定が行われたとする。地点Ｐｏ７〜Ｐｏ９での測定により、受信結果テーブル６３ｂには、図７のエントリＮｏ．７〜Ｎｏ．９、Ｎｏ．１６〜Ｎｏ．１８が記録されたものとする。また、地点Ｐｏ７〜Ｐｏ９での測定結果の通知により、通信装置１０ａで行われた比較結果を、図８の距離＝４００〜５００ｍの欄に示す。

このように、受信側の通信装置１０ｂは、送信側の通信装置１０ａから距離が通知されたことをトリガとして、受信電力や受信に成功したパケット数のカウントなどを行うため、受信品質の測定が簡便になっている。さらに、送信側の通信装置１０が通信品質を測定する地点間の距離のリストを保持している場合、通信装置１０は、測定が終了した地点間の距離をチェックすることもできる。

図９Ａと図９Ｂは、送信側の通信装置１０の処理の例を説明するフローチャートである。図９Ａ、図９Ｂの例では、送信側の通信装置１０が、通信品質を測定する距離のリストを保持しており、測定が終了した距離を通信装置１０がチェックしている場合についての処理を示す。

図９Ａ、図９Ｂでは、変数ｒ、ｍ、ｎと、定数Ｒ、Ｍ、Ｎを用いる。変数ｒは、受信側の通信装置１０との間の距離を大きく変えずに再測定を行った回数のカウントに使用する。変数ｍは、送信側の通信装置１０が測距パケットを送信する回数をカウントするために使用する。変数ｎは、測定パケットの送信回数のカウント用の変数であり、シーケンス番号の設定に使用される。定数Ｒは再測定の上限回数、定数Ｍは１つの地点において距離の測定を行うことができる回数の上限、定数Ｎは１つの地点で送信される測定パケットの総数を表わすものとする。

通信装置１０が新たな地点に設定されると、判定部３４は、変数ｒを０に設定する（ステップＳ１）。測距パケット生成部３１は、変数ｍを１に設定する（ステップＳ２）。距離計算部３２は、測距パケット生成部３１が測距パケットを送信すると、応答パケットを受信したかを判定する（ステップＳ３、Ｓ４）。距離計算部３２は、タイマが満了するまでは、応答パケットを待ち合わせる（ステップＳ５でＮｏ）。距離計算部３２は、タイマが満了しても応答パケットが入力されない場合、変数ｍを定数Ｍと比較する（ステップＳ５でＹｅｓ）。変数ｍが定数Ｍ以上ではない場合、距離計算部３２は、変数ｍを１つインクリメントし、距離の測定に失敗したことを測距パケット生成部３１に通知する（ステップＳ６でＮｏ、ステップＳ７）。その後、測距パケット生成部３１により測距パケットが生成されることにより、ステップＳ３以降の処理が繰り返される。一方、変数ｍが定数Ｍ以上の場合、距離計算部３２は、処理を終了し、距離の測定に失敗したことから、通信装置１０は測定処理を終了する（ステップＳ６でＹｅｓ）。このとき、表示部１４は、適宜、距離の測定の失敗により処理を終了する旨をオペレータに通知するための表示処理を行っても良い。

応答パケットを受信できた場合、距離計算部３２は、ＲＴＴを用いて受信側の装置までの距離を計算する（ステップＳ８）。さらに、測定パケット生成部３３は、変数ｎを１に設定する（ステップＳ９）。測定パケット生成部３３は、シーケンス番号＝ｎの測定パケットを生成し、送信部１１を介して、受信側の通信装置１０に送信する（ステップＳ１０、Ｓ１１）。測定パケット生成部３３は、変数ｎを定数Ｎと比較する（ステップＳ１２）。変数ｎが定数Ｎより小さい場合、測定パケット生成部３３は、変数ｎを１つインクリメントして、ステップＳ１０以降の処理を繰り返す（ステップＳ１２でＮｏ、ステップＳ１３）。

変数ｎが定数Ｎ以上になると、測定パケット生成部３３は、所定の数の測定パケットを送信したと判定し、送信処理を中断する（ステップＳ１２でＹｅｓ）。このとき、測定パケット生成部３３は、通信装置１０を受信モードに切り替え、判定部３４はタイマを起動する。判定部３４は、受信側からの通知パケットを受信したかを判定する（ステップＳ１４）。通知パケットを受信していない場合、判定部３４はタイムアウトが発生しているかを判定する（ステップＳ１４でＮｏ、ステップＳ１５）。判定部３４は、タイムアウトが発生するまでは、通知パケットを待ち合わせる（ステップＳ１５でＮｏ）。通信装置１０が通知パケットを受信すると、判定部３４は、通知パケットで通知された結果が予測された範囲内であるかを判定する（ステップＳ１４でＹｅｓ、ステップＳ１６）。

通知パケットで通知された結果が予測された範囲内である場合（ステップＳ１６でＹｅｓ）、判定部３４は、全ての測定対象の距離についての処理が終わったかを判定する（ステップＳ２０）。全ての測定対象の距離についての処理が終わっていない場合、判定部３４は、次に受信側の通信装置１０までの距離が異なる地点での測定が行われると判定し、変数ｒを０に設定する（ステップＳ２１）。さらに、判定部３４は、判定結果を表示部１４に出力する。表示部１４は、次回の測定を行う距離までの移動を促すための表示処理を行う（ステップＳ２２）。通信装置１０は、次の地点に設置されると、ステップＳ２以降の処理を繰り返す。なお、ステップＳ２０において、判定部３４が全ての測定対象の距離についての処理が終わったと判定すると通信装置１０は処理を終了する（ステップＳ２０でＹｅｓ）。

一方、結果が予測される範囲外の場合、判定部３４は、変数ｒを１つインクリメントした上で、同じ距離での測定を再度行うかを判定するために、変数ｒを定数Ｒと比較する（ステップＳ１６でＮｏ、ステップＳ１７、Ｓ１８）。変数ｒが定数Ｒより小さい場合、判定部３４は、再測定を行うことを決定し、表示部１４に通知する（ステップＳ１８でＮｏ）。表示部１４は、受信側の通信装置からの距離を保持しつつ新たな測定ポイントへ移動して再測定を行うことを促すための表示処理を行う（ステップＳ１９）。通信装置１０は、次の地点に設置されると、ステップＳ２以降の処理を繰り返す。

ステップＳ１８で、変数ｒが定数Ｒ以上である場合、判定部３４は、これ以上再測定を行わないために、現在の距離での通信品質の測定を強制的に終了することを決定する（ステップＳ１８でＹｅｓ）。すると、ステップＳ２０以降の処理が行われる。通信装置１０が受信側の通信装置１０から通知パケットを受信できなかった場合（ステップＳ１５でＹｅｓ）には、結果が予測された範囲内ではない場合と同様に、ステップＳ１７以降の処理が行われる。

図１０は、受信側の通信装置１０の処理の例を説明するフローチャートである。通知部４２は、パケットの受信間隔を測定するために使用するタイマの値を０に設定してから、タイマをスタートさせる（ステップＳ３１）。判定部３４は、タイマをスタートさせた後で、パケットを受信したかを判定する（ステップＳ３２）。判定部３４は、パケットを受信していない場合、タイマの値が所定の値Ｔ以上であるかを判定する（ステップＳ３２でＮｏ、ステップＳ３９）。タイマの値がＴ未満の間は、パケットを受信するまで待機する（ステップＳ３９でＮｏ）。

パケットを受信した場合、振り分け部２１は、受信したパケットの種類が測距パケットであるかを判定する（ステップＳ３２でＹｅｓ、ステップＳ３３）。測距パケットを受信した場合、応答処理部４１は、応答パケットを生成する（ステップＳ３３でＹｅｓ、ステップＳ３４）。応答処理部４１は、応答パケットにレイテンシを含め、送信部１１を介して、送信側の通信装置１０に応答パケットを送信する（ステップＳ３５）。通知部４２は、タイマ値を０にリセットし、ステップＳ３２以降の処理を行う（ステップＳ３６）。

受信したパケットが測距パケットではない場合、通信装置１０は測定パケットを受信している（ステップＳ３３でＮｏ）。そこで、受信電力測定部５１と誤り率算出部５２は、測定パケットから送信側の通信装置１０までの距離を取得し、得られた測定結果を、距離に対応付けて、受信結果テーブル６３に格納する（ステップＳ３７、Ｓ３８）。さらに、通知部４２は、最後に受信した測定パケットで通知された距離を記憶しているものとする。その後、通知部４２は、タイマ値を０にリセットし、ステップＳ３２以降の処理を行う（ステップＳ３６）。

パケットを受信しないままタイマ値がＴ以上になると、通知部４２は、送信側の通信装置１０が現在の地点から行う測定パケットの送信が終了したと判定する（ステップＳ３２でＮｏ、ステップＳ３９でＹｅｓ）。そこで、通知部４２は、最後に受信した測定パケットによって通知された距離に対応付けられた測定結果を通知するための通知パケットを生成し、送信部１１を介して送信側の通信装置１０に送信する（ステップＳ４０）。

このように、実施形態にかかる方法では、パケットのＲＴＴを用いて送信側の通信装置１０が自律的に、受信側の通信装置１０との間の距離を求めるので、オペレータが送信側の通信装置１０と受信側の通信装置１０の間の距離を測定しなくても良い。また、受信側の通信装置１０は、送信側の通信装置１０の設置が完了しているかを、送信側の通信装置１０から距離の情報が通知されるかによって判定している。さらに、実施形態にかかる方法では、受信側の通信装置１０は、送信側の通信装置１０から通知された距離の情報に対応づけて記録できるので、受信側の通信装置１０での設定の終了を待たずに、送信側の通信装置１０が測定パケットを送信できる。このため、送信側の通信装置１０のオペレータと受信側の通信装置１０でオペレータが連絡を取り合わなくても通信品質の測定を行うことができる。

さらに、実施形態にかかる方法では、送信側の通信装置１０に現在の地点での通信品質の測定結果が通知されるので、送信側の通信装置１０において、再測定を行うかを判定することができる。このため、送信側の通信装置１０のオペレータは、受信側の通信装置１０のオペレータに、現在の地点での通信品質の測定結果の評価を問合わせなくても、再測定を行うかを知ることができる。従って、複数の地点での通信品質の測定が行われる場合に、効率的に次の測定地点を特定することができる。

＜その他＞
なお、実施形態は上記に限られるものではなく、様々に変形可能である。以下にその例をいくつか述べる。

以上の説明では、送信側の通信装置１０において通信品質の測定に成功したかを判定しているが、受信側の通信装置が、通信品質の測定に成功したかを判定し、送信側の通信装置１０に判定結果を通知しても良い。この場合、受信側の通信装置１０中の通知部４２が、通知パケットを生成する際に、予測値情報６１を用いて、受信電力と予測値を比較する。通知部４２での判定処理は、通信品質の測定結果が送信側の通信装置１０に通知される場合に送信側の通信装置１０の判定部３４が行う判定処理と同様である。図１１に、受信側の通信装置が測定に成功したかを判定する場合の通知パケットに含まれる情報要素の例を示す。図１１に示す通知パケットのヘッダに含まれる情報要素は、図３のＰａ４に示す通知パケットと同様である。図１１に示す通知パケットでは、ペイロードに判定結果が含まれる。送信側の通信装置１０の判定部３４は、通知パケットを取得すると、判定結果が成功の場合、現在の地点での測定が成功したと判定する。一方、通知パケット中のペイロードに、失敗を示す情報が含まれている場合、判定部３４は、現在の地点での測定が失敗したと判定する。

応答パケットを送信するときの受信側の通信装置１０の処理を軽減するために、予め、オペレータが測距パケットの受信から応答パケットの送信までにかかる時間の平均値を求めてもよい。この場合、応答処理部４１は、予め求められた平均値を、レイテンシとして記憶する。応答パケットを生成する際に、応答処理部４１は、予め記憶している時間を、レイテンシフィールドに含める。

以上、測定パケットに距離が含まれている場合を例として説明したが、測定パケットに距離を含めず、測定パケットの送信前に、送信側の通信装置１０から受信側の通信装置１０に距離を通知するパケットを送信しても良い。この場合、受信側の通信装置１０は、送信側の通信装置１０から距離が通知されると、通知された距離を記憶する。この場合、受信側の通信装置１０は、測定パケットを用いて行った受信品質の測定結果を、通知された距離に対応付けて記録する。送信側の通信装置１０は、設置位置が変更されると、受信側の通信装置１０までの距離を測定し、新たに測定した距離を受信側の通信装置１０に通知する。

さらに、測距パケット、応答パケット、測定パケット、通知パケットなどのパケットに含まれる情報要素は、実装に応じて変更され得る。例えば、送信側の通信装置１０において、測定が成功したかを判定する際に、受信電力の最大値や最小値が使用されない場合、通知パケットは、受信電力の最大値と最小値を含まないように変更されうる。また、パケット長に応じて、いずれのパケットも適宜、パディングが含められることがあり、パディングが含められない場合もある。

予測値情報６１として、予測値の計算に使用することができる数式以外にも、距離の関数として、受信電力やパケットエラーレートの予測値を表わした情報が使用されても良い。この場合、判定部３４または通知部４２は、予測値情報６１に含まれている値を、測定結果と比較することにより、通信品質の測定に成功したかを判定する。

以上の説明では分かりやすくするために、通信装置１０ａが送信側、通信装置１０ｂが受信側として動作する場合を説明したが、各通信装置１０は、送信側、受信側のいずれとしても動作しうる。例えば、通信装置１０ｂは、通信装置１０ｃとの間で通信品質の測定を行う場合に、送信側の通信装置１０として動作しうる。また、通信装置１０ｂが通信装置１０ａに対して、送信側の通信装置１０として動作し、測定パケットを送信することもできる。

本明細書中では、読みやすくするための便宜上、ネットワーク中で送受信される情報の単位を表現する際に使用する文言を「パケット」に統一しているにすぎない。このため、実装に応じて、適宜、「パケット」という文言を「フレーム」に読み替えることができるものとする。

さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
第１の通信装置と第２の通信装置の間の通信品質の測定方法であって、
前記第１の通信装置は、
前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間の距離の測定に用いる測距パケットの送信時刻、前記測距パケットに応答する前記第２の通信装置からの応答パケットの受信時刻、および、前記第２の通信装置が前記測距パケットを受信してから前記応答パケットを送信するまでの処理にかかる時間を用いて、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置の間の距離を表す距離情報を求め、
前記距離情報を前記第２の通信装置に通知し、
前記第２の通信装置は、
前記第１の通信装置から送信された測定パケットを用いて通信品質を測定し、
前記距離情報が前記第１の通信装置から通知されることをトリガとして、前記通信品質を前記距離情報に対応付けて記憶する
ことを特徴とする通信品質の測定方法。
（付記２）
前記第１の通信装置は、前記第２の通信装置との間の距離が前記距離情報で表される距離である場合に予測される通信の品質を表わす予測値を保持し、
前記第１の通信装置は、前記距離情報を含む前記測定パケットを、所定の数、前記第２の通信装置に送信した後、前記第２の通信装置宛のパケットの送信を中止し、
前記第２の通信装置は、前記第１の通信装置から前記測定パケットを受信しない期間が第１の閾値を超えると前記第１の通信装置に、前記距離情報が表す距離での通信品質を通知する通知パケットを送信し、
前記第１の通信装置は、前記通知パケットで通知された通信品質と前記予測値の差が第２の閾値以下の場合、前記距離情報で表される距離での通信品質の測定に成功したと判定し、前記通知パケットで通知された通信品質と前記予測値の差が第２の閾値を越えた場合、前記距離情報で表される距離での測定に失敗したと判定する
ことを特徴とする付記１に記載の測定方法。
（付記３）
前記第１の通信装置は、
前記第１の通信装置が第１の地点に位置するときに行われた測定に失敗したと判定すると、前記第２の通信装置から前記距離情報で表わされる距離から第３の閾値以内の距離での通信品質の測定の要求を表わす表示を行い、
前記第１の通信装置が第１の地点に位置するときに行われた測定に成功したと判定すると、前記第２の通信装置から前記距離情報で表わされる距離での通信品質の測定の終了を表わす表示を行う
ことを特徴とする付記２に記載の測定方法。
（付記４）
第１の通信装置と通信する第２の通信装置として動作する通信装置であって、
前記第１の通信装置からパケットを受信する受信部と、
前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間の通信品質を測定する測定部と、
前記受信部が前記第１の通信装置から前記第２の通信装置までの距離の測定に用いられる測距パケットを受信すると、前記測距パケットに応答する応答パケットを生成する応答処理部と、
前記応答パケットを、前記第１の通信装置に送信する送信部と、
前記第１の通信装置が前記応答パケットを用いて計算した前記距離を表す距離情報が含まれている測定パケットを受信した際の通信品質を前記距離情報に対応付けて記憶する記憶部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
（付記５）
前記第１の通信装置から前記測定パケットを受信してからの経過時間が閾値を超えると、前記距離情報が表わす距離での通信品質を通知する通知パケットを生成する通知部
をさらに備え、
前記送信部は、前記通知パケットを前記第１の通信装置に送信する
ことを特徴とする付記４に記載の通信装置。
（付記６）
前記第２の通信装置から、前記第２の通信装置が送信するパケットの通信品質を測定する第３の通信装置までの距離を、前記第３の通信装置に送信した第１のパケットの送信時刻と前記第１のパケットに応答する第２のパケットの受信時刻を用いて計算する距離計算部と、
前記距離計算部で計算された距離を表わす他の距離情報を含めた他の測定パケットを、前記第３の通信装置での通信品質の測定対象として生成する生成部
を備え、
前記送信部は、前記他の測定パケットを前記第３の通信装置に送信する
ことを特徴とする付記４または５に記載の通信装置。
（付記７）
前記記憶部は、第３の通信装置から前記他の測定パケットについての通信品質として予測される予測値をさらに記憶し、
前記第３の通信装置から前記他の測定パケットについての通信品質を通知する他の通知パケットを前記受信部が受信すると、前記予測値と前記他の通知パケットで通知された情報の差が所定の値を超えた場合に、通信品質の測定に失敗したと判定し、前記予測値と前記他の通知パケットで通知された情報の差が前記所定の値以内の場合に通信品質の測定に成功したと判定する判定部と、
前記判定部での判定結果を表示する表示部
を備えることを特徴とする付記６に記載の通信装置。
（付記８）
第１の通信装置と通信する第２の通信装置として動作する通信装置に、
前記第１の通信装置からパケットを受信し、
前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間の通信品質を測定し、
前記第１の通信装置から前記第２の通信装置までの距離の測定に用いられる測距パケットを受信すると、前記測距パケットに応答する応答パケットを生成し、
前記応答パケットを、前記第１の通信装置に送信し、
前記第１の通信装置が前記応答パケットを用いて計算した前記距離を表す距離情報が含まれている測定パケットを受信した際の通信品質を、前記距離情報に対応付けて記憶する
処理を行わせることを特徴とする通信品質の測定プログラム。

１０ 通信装置
１１ 送信部
１２ 受信部
１３ タイマ
１４ 表示部
２０ 制御部
２１ 振り分け部
３０ 試験送信制御部
３１ 測距パケット生成部
３２ 距離計算部
３３ 測定パケット生成部
３４ 判定部
４０ 結果通知処理部
４１ 応答処理部
４２ 通知部
５０ 品質測定部
５１ 受信電力測定部
５２ 誤り率算出部
６０ 記憶部
６１ 予測値情報
６２ 測定条件テーブル
６３ 受信結果テーブル
１００ プロセッサ
１０１ バス
１０２ ＵＡＲＴ
１０４ タイマＩＣ
１０６ ＤＲＡＭ
１０７ フラッシュメモリ
１０８ 無線モジュール

Claims (6)

1. 第１の通信装置と第２の通信装置の間の通信品質の測定方法であって、
   前記第１の通信装置は、
   前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間の距離の測定に用いる測距パケットの送信時刻、前記測距パケットに応答する前記第２の通信装置からの応答パケットの受信時刻、および、前記第２の通信装置が前記測距パケットを受信してから前記応答パケットを送信するまでの処理にかかる時間を用いて、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置の間の距離を表す距離情報を求め、
   前記距離情報を前記第２の通信装置に通知し、
   前記第２の通信装置は、
   前記第１の通信装置から送信された測定パケットを用いて通信品質を測定し、
   前記距離情報が前記第１の通信装置から通知されることをトリガとして、前記通信品質を前記距離情報に対応付けて記憶する
   ことを特徴とする通信品質の測定方法。
2. 前記第１の通信装置は、前記第２の通信装置との間の距離が前記距離情報で表される距離である場合に予測される通信の品質を表わす予測値を保持し、
   前記第１の通信装置は、前記距離情報を含む前記測定パケットを、所定の数、前記第２の通信装置に送信した後、前記第２の通信装置宛のパケットの送信を中止し、
   前記第２の通信装置は、前記第１の通信装置から前記測定パケットを受信しない期間が第１の閾値を超えると前記第１の通信装置に、前記距離情報が表す距離での通信品質を通知する通知パケットを送信し、
   前記第１の通信装置は、前記通知パケットで通知された通信品質と前記予測値の差が第２の閾値以下の場合、前記距離情報で表される距離での通信品質の測定に成功したと判定し、前記通知パケットで通知された通信品質と前記予測値の差が第２の閾値を越えた場合、前記距離情報で表される距離での測定に失敗したと判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の測定方法。
3. 前記第１の通信装置は、
   前記第１の通信装置が第１の地点に位置するときに行われた測定に失敗したと判定すると、前記第２の通信装置から前記距離情報で表わされる距離から第３の閾値以内の距離での通信品質の測定の要求を表わす表示を行い、
   前記第１の通信装置が第１の地点に位置するときに行われた測定に成功したと判定すると、前記第２の通信装置から前記距離情報で表わされる距離での通信品質の測定の終了を表わす表示を行う
   ことを特徴とする請求項２に記載の測定方法。
4. 第１の通信装置と通信する第２の通信装置として動作する通信装置であって、
   前記第１の通信装置からパケットを受信する受信部と、
   前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間の通信品質を測定する測定部と、
   前記受信部が前記第１の通信装置から前記第２の通信装置までの距離の測定に用いられる測距パケットを受信すると、前記測距パケットに応答する応答パケットを生成する応答処理部と、
   前記応答パケットを、前記第１の通信装置に送信する送信部と、
   前記第１の通信装置が前記応答パケットを用いて計算した前記距離を表す距離情報が含まれている測定パケットを受信した際の通信品質を前記距離情報に対応付けて記憶する記憶部と、
   を備えることを特徴とする通信装置。
5. 前記第１の通信装置から前記測定パケットを受信してからの経過時間が閾値を超えると、前記距離情報が表わす距離での通信品質を通知する通知パケットを生成する通知部
   をさらに備え、
   前記送信部は、前記通知パケットを前記第１の通信装置に送信する
   ことを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
6. 第１の通信装置と通信する第２の通信装置として動作する通信装置に、
   前記第１の通信装置からパケットを受信し、
   前記第１の通信装置と前記第２の通信装置との間の通信品質を測定し、
   前記第１の通信装置から前記第２の通信装置までの距離の測定に用いられる測距パケットを受信すると、前記測距パケットに応答する応答パケットを生成し、
   前記応答パケットを、前記第１の通信装置に送信し、
   前記第１の通信装置が前記応答パケットを用いて計算した前記距離を表す距離情報が含まれている測定パケットを受信した際の通信品質を、前記距離情報に対応付けて記憶する
   処理を行わせることを特徴とする通信品質の測定プログラム。

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