VRを用いたWi-Fi過密環境におけるスマートフォンアプリ検証手法

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  • A VR-based Platform for Testing Smartphone Applications in Congested Wi-Fi Environment

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我々の研究グループではクラウドソーシングと電波伝搬シミュレーションの併用によりWi-Fiアクセスポイント（AP）の情報とその電波強度地図を含んだWi-Fiデータベースを構築している．それらの情報は実際の街区におけるWi-Fi通信環境の再現などに有用であるが，たとえばユーザの移動にともなうスマートフォンアプリの体感品質を実際の利用環境に即して調査したい場合，Wi-Fiデータベースに基づく現実環境のWi-Fi通信環境を再現し提供するとともに，現実環境内のユーザの振舞いもエミュレートできることが望ましい．そこで本研究では，構築したWi-Fiデータベースと3次元都市モデルを用いてVR（Virtual Reality）空間上に都市環境およびWi-Fiの電波伝搬環境を再現する．VR上では，開発したスマートフォンアプリの画面表示とリアルタイム操作を可能とする．これらにより，複数の公衆Wi-Fiサービスが混在する環境においてユーザの現実環境の振舞いに応じたアプリQoEをVR空間上で調査可能とする手法を提案する．秋葉原の都市環境をVR空間上に再現し，ハンドオーバが頻繁に起こるような環境下で様々なAP選択方式の下での動画アプリのテストを行った結果，実験を行った場所においては5GHz帯のAPを優先的に利用することで動画の停止回数が約67%に減少し，体感品質が向上することを確認した．

We design and develop an architecture to test mobile app in VR space. The system allows developers to use a real smartphone in VR and to test and evaluate their apps at the interested locations, with various network environment. The system builds and reproduces the real world environment of 3D space and real networks in the VR environment, using the existing 3D city models and our original Wi-Fi database, which has been open for public and has collected more than 70K Wi-Fi RSSI samples at different cities. These data have been used to estimate the 3D locations of Wi-Fi APs, which are useful to interpolate RSSI samples using highly-reliable ray-trace simulation. Then our system enables to real-timely integrate the screen of the VR user's smartphone in the VR space. The user can operate the app via the VR view, and test the usability and performance of the app in such an emulated environment.

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