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Title:
COMMUNICATION NETWORK QUALITY ANALYSIS SYSTEM, QUALITY ANALYSIS DEVICE, QUALITY ANALYSIS METHOD, AND PROGRAM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/084421
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a communication network quality analysis technique which can identify a network side communication device, a communication area, or a terminal which causes degradation of quality of the communication network detected by an abnormal communication quality index. The technique analyzes a recording content of a call process performed by the network side communication device and acquires a distribution of quality degradation amounts in respective hierarchies such as a terminal, a network communication device, or a communication area. Thus, the technique estimates a terminal, a network side communication device, or a communication area causing degradation of the communication quality according to a degree of quality degradation degree distribution bias considering the belonging relationship of the terminal, the network side communication device, and the communication area.

Inventors:
WATANABE YOSHINORI (JP)
MATSUNAGA YASUHIKO (JP)
KOBAYASHI KOSEI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/072825
Publication Date:
July 09, 2009
Filing Date:
December 16, 2008
Export Citation:
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Assignee:
NEC CORP (JP)
WATANABE YOSHINORI (JP)
MATSUNAGA YASUHIKO (JP)
KOBAYASHI KOSEI (JP)
International Classes:
H04W24/08; H04B17/00; H04L12/56; H04M3/00
Foreign References:
JP2002204305A2002-07-19
JP2006340050A2006-12-14
JPH11261471A1999-09-24
JP2002223218A2002-08-09
JPH11261471A1999-09-24
Attorney, Agent or Firm:
UDAKA, Katsuki (14 Kandasakumacho 1-chom, Chiyoda-ku Tokyo 25, JP)
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Claims:
 通信装置が階層的に接続されている通信網の品質分析システムであって、
 前記通信網の通信装置の呼処理における処理内容を記録する記録手段と、
 前記通信網の通信品質の劣化を検出する検出手段と、
 前記検出手段によって通信品質の劣化が検出された場合、前記記録された呼処理の処理内容を用いて前記通信網の階層ごとの品質劣化量の分布を求め、この分布の偏り度合いを求める品質劣化の偏り算出手段と、
 前記算出した偏り度合いと前記各階層を構成する端末、通信装置ならびに通信エリアを示す帰属関係の情報とを用いて、通信品質の劣化原因である端末、通信装置または通信エリアを推定する劣化原因推定手段と
を有することを特徴とする通信網の品質分析システム。
 前記品質劣化の偏り算出手段は、ハーフィンダール係数またはエントロピーを用いて前記品質劣化量の分布の偏り度合いを評価することを特徴とする請求項1に記載の通信網の品質分析システム。
 前記品質劣化の偏り算出手段は、
 前記品質劣化量の分布において、特定の端末、通信装置または通信エリアに通信品質の劣化が集中していない場合に、前記端末、前記通信装置または前記通信エリアを収容する上位の階層に属する通信装置または通信エリアを対象として前記品質劣化量の分布の偏り度合いを求める
ことを特徴とする請求項1に記載の通信網の品質分析システム。
 前記検出手段が通信品質の劣化を検出しなかった場合、ユーザからのクレームを用いて通信品質の劣化を検出する手段と、
 前記処理内容から通信品質の劣化が集中している端末、通信装置または通信エリアの位置を特定する品質劣化エリア推定手段と、
 前記推定した品質劣化エリアの位置もしくは前記クレームが示す品質劣化の発生地点周辺の電波品質を評価する電波品質評価手段と
を有し、
 前記劣化原因推定手段は、前記電波品質の評価結果から通信品質の劣化原因を推定することを特徴とする請求項1に記載の通信網の品質分析システム。
 前記劣化エリア推定手段は、
 前記通信品質の劣化が集中している端末の位置情報が得られない場合に、通信事業者が保有する顧客情報から該端末を保有するユーザの所在地に関わる情報を得て該端末の位置を推定する
ことを特徴とする請求項4に記載の通信網の品質分析システム。
 前記劣化原因推定手段は、
 前記通信品質の劣化が特定の端末に集中し、且つその端末が電波品質の悪い場所に位置する場合には劣化原因を電波品質の劣化と判定し、前記通信品質の劣化が特定の端末に集中し、且つ前記端末が電波品質の良い場所に位置する場合に劣化原因を端末機器の不具合と判定する
ことを特徴とする請求項4に記載の通信網の品質分析システム。
 前記劣化原因推定手段は、
 前記クレームが示す品質劣化の発生地点周辺の通信装置または通信エリアにおける通信の失敗頻度が予め定めた閾値以下であり、且つクレームの発生位置が電波品質の悪い場所であればクレームの発生原因を電波品質の劣化と判定し、前記クレームが示す品質劣化の発生地点周辺の通信装置または通信エリアにおける通信の失敗頻度が予め定めた閾値以下であり、且つクレームの発生位置が電波品質の良い場所であればクレームの発生原因をユーザの主観的な問題と判定することを特徴とする請求項4に記載の通信網の品質分析システム。
 通信装置が階層的に接続されている通信網の品質分析装置であって、
 前記通信網の通信品質の劣化を検出する検出手段と、
 前記検出手段によって通信品質の劣化が検出された場合、前記通信網の通信装置の呼処理における処理内容を用いて、前記通信網の階層ごとの品質劣化量の分布を求め、この分布の偏り度合いを求める品質劣化の偏り算出手段と、
 前記算出した偏り度合いと前記各階層を構成する端末、通信装置ならびに通信エリアを示す帰属関係の情報とを用いて、通信品質の劣化原因である端末、通信装置または通信エリアを推定する劣化原因推定手段と
を備えたことを特徴とする品質分析装置。
 前記品質劣化の偏り算出手段は、ハーフィンダール係数またはエントロピーを用いて前記品質劣化量の分布の偏り度合いを評価することを特徴とする請求項8に記載の品質分析装置。
 前記品質劣化の偏り算出手段は、
 前記品質劣化量の分布において、特定の端末、通信装置または通信エリアに通信品質の劣化が集中していない場合に、前記端末、前記通信装置または前記通信エリアを収容する上位の階層に属する通信装置または通信エリアを対象として前記品質劣化量の分布の偏り度合いを求める
ことを特徴とする請求項8に記載の品質分析装置。
 前記検出手段が通信品質の劣化を検出しなかった場合、ユーザからのクレームを用いて通信品質の劣化を検出する手段と、
 前記処理内容から通信品質の劣化が集中している端末、通信装置または通信エリアの位置を特定する品質劣化エリア推定手段と、
 前記推定した品質劣化エリアの位置もしくは前記クレームが示す品質劣化の発生地点周辺の電波品質を評価する電波品質評価手段と
を有し、
 前記劣化原因推定手段は、前記電波品質の評価結果から通信品質の劣化原因を推定することを特徴とする請求項8に記載の品質分析装置。
 前記劣化エリア推定手段は、
 前記通信品質の劣化が集中している端末の位置情報が得られない場合に、通信事業者が保有する顧客情報から該端末を保有するユーザの所在地に関わる情報を得て該端末の位置を推定する
ことを特徴とする請求項11に記載の品質分析装置。
 前記劣化原因推定手段は、
 前記通信品質の劣化が特定の端末に集中し、且つその端末が電波品質の悪い場所に位置する場合には劣化原因を電波品質の劣化と判定し、前記通信品質の劣化が特定の端末に集中し、且つ前記端末が電波品質の良い場所に位置する場合に劣化原因を端末機器の不具合と判定する
ことを特徴とする請求項11に記載の品質分析装置。
 前記劣化原因推定手段は、
 前記クレームが示す品質劣化の発生地点周辺の通信装置または通信エリアにおける通信の失敗頻度が予め定めた閾値以下であり、且つクレームの発生位置が電波品質の悪い場所であればクレームの発生原因を電波品質の劣化と判定し、前記クレームが示す品質劣化の発生地点周辺の通信装置または通信エリアにおける通信の失敗頻度が予め定めた閾値以下であり、且つクレームの発生位置が電波品質の良い場所であればクレームの発生原因をユーザの主観的な問題と判定することを特徴とする請求項11に記載の品質分析装置。
 通信装置が階層的に接続されている通信網の品質分析方法であって、
 前記通信網の通信品質の劣化を検出する検出ステップと、
 前記検出ステップにおいて通信品質の劣化が検出された場合、前記通信網の通信装置の呼処理における処理内容を用いて、前記通信網の階層ごとの品質劣化量の分布を求め、この分布の偏り度合いを求める品質劣化の偏り算出ステップと、
 前記算出した偏り度合いと前記各階層を構成する端末、通信装置ならびに通信エリアを示す帰属関係の情報とを用いて、通信品質の劣化原因である端末、通信装置または通信エリアを推定する劣化原因推定ステップと
を有することを特徴とする品質分析方法。
 前記品質劣化の偏り算出ステップは、ハーフィンダール係数またはエントロピーを用いて前記品質劣化量の分布の偏り度合いを評価することを特徴とする請求項15に記載の品質分析方法。
 前記品質劣化の偏り算出ステップは、
 前記品質劣化量の分布において、特定の端末、通信装置または通信エリアに通信品質の劣化が集中していない場合に、前記端末、前記通信装置または前記通信エリアを収容する上位の階層に属する通信装置または通信エリアを対象として前記品質劣化量の分布の偏り度合いを求める
ことを特徴とする請求項15に記載の品質分析方法。
 前記検出ステップで通信品質の劣化が検出されなかった場合、ユーザからのクレームを用いて通信品質の劣化を検出するステップと、
 前記処理内容から通信品質の劣化が集中している端末、通信装置または通信エリアの位置を特定する品質劣化エリア推定ステップと、
 前記推定した品質劣化エリアの位置もしくは前記クレームが示す品質劣化の発生地点周辺の電波品質を評価する電波品質評価ステップと
を有し、
 前記劣化原因推定ステップは、前記電波品質の評価結果から通信品質の劣化原因を推定することを特徴とする請求項15に記載の品質分析方法。
 前記劣化エリア推定ステップは、
 前記通信品質の劣化が集中している端末の位置情報が得られない場合に、通信事業者が保有する顧客情報から該端末を保有するユーザの所在地に関わる情報を得て該端末の位置を推定する
ことを特徴とする請求項18に記載の品質分析方法。
 前記劣化原因推定ステップは、
 前記通信品質の劣化が特定の端末に集中し、且つその端末が電波品質の悪い場所に位置する場合には劣化原因を電波品質の劣化と判定し、前記通信品質の劣化が特定の端末に集中し、且つ前記端末が電波品質の良い場所に位置する場合に劣化原因を端末機器の不具合と判定する
ことを特徴とする請求項18に記載の品質分析方法。
 前記劣化原因推定ステップは、
 前記クレームが示す品質劣化の発生地点周辺の通信装置または通信エリアにおける通信の失敗頻度が予め定めた閾値以下であり、且つクレームの発生位置が電波品質の悪い場所であればクレームの発生原因を電波品質の劣化と判定し、前記クレームが示す品質劣化の発生地点周辺の通信装置または通信エリアにおける通信の失敗頻度が予め定めた閾値以下であり、且つクレームの発生位置が電波品質の良い場所であればクレームの発生原因をユーザの主観的な問題と判定することを特徴とする請求項18に記載の品質分析方法。
 通信装置が階層的に接続されている通信網の品質分析装置のプログラムであって、前記プログラムは前記品質分析装置を、
 前記通信網の通信品質の劣化を検出する検出手段と、
 前記検出手段によって通信品質の劣化が検出された場合、前記通信網の通信装置の呼処理における処理内容を用いて、前記通信網の階層ごとの品質劣化量の分布を求め、この分布の偏り度合いを求める品質劣化の偏り算出手段と、
 前記算出した偏り度合いと前記各階層を構成する端末、通信装置ならびに通信エリアを示す帰属関係の情報とを用いて、通信品質の劣化原因である端末、通信装置または通信エリアを推定する劣化原因推定手段と
して機能させることを特徴とするプログラム。
Description:
通信網の品質分析システム、品 分析装置、品質分析方法、及びプログラム

 本発明は通信網の品質分析システムに関 、特に通信網の呼処理の記録を分析し、品 劣化の偏りをもとに劣化原因を推定する通 網の品質分析システムに関する。

 一般に大規模な通信システムでは、複数 網側通信装置を階層的に接続し、通信網を 成している。図11は、この様な通信網の一 である移動体通信網の構成を示した図面で る。

 移動端末10は無線リンク20を介して、移動 端末11は無線リンク21を介して無線基地局30と 接続している。移動端末12は、無線基地局31 無線リンク22を介して接続している。移動端 末13は無線リンク23を介して、移動端末14は無 線リンク24を介して無線基地局32と接続して る。無線基地局30、31、32には、移動端末と 無線リンクが有効な範囲として無線セル80、 81、82がそれぞれに設けられている。

 無線基地局制御装置50は、移動通信コア 60とは有線リンク43を介して、また配下の無 基地局30、31、32とは有線リンク40、41、42を して、通信トラフィックおよび制御トラフ ックの送受信を行う。

 このような通信網では、一般に通信事業 が網側の通信装置から通信品質に関する指 を取得し、その指標を予め定められた閾値 比較することによって通信網の稼動状況の 常を検出する。

 例えば、図11に示す移動体通信網では、 管理装置90が無線基地局制御装置50および移 通信コア網60内部の図示していない交換局 サーバ装置と有線リンク44又は45を介して接 され、これらの網側通信装置から通信に関 る各種情報を通信品質の指標として取得し いる。通信事業者は、この網管理装置90が 側通信装置から取得した通信品質の指標を とに、通信装置の故障や通信サービスの品 劣化を監視する。ここで、通信網の異常が 出されると、通信事業者はその異常に対応 るために原因を分析する、運用パラメータ 変更するなどの改善措置を実施する。

 通信網に対するこのような通信品質の指 の一例が非特許文献1に記載されている。

 非特許文献1では、3GPP(3rd Generation Partners hip Program)の仕様に基づく移動通信網の無線 地局制御装置において、無線セル毎に定期 に取得すべき通信品質の指標として、無線 クセスベアラの確立試行回数に対する確立 敗回数の割合、無線アクセスベアラの確立 功回数に対する異常解放回数の割合などが 定されており、これらの指標が所定の閾値 り大きな場合に異常とみなす。

 網側通信装置から取得した通信品質の指 を用いるこのような異常検出では、移動端 と無線基地局制御装置との間の有線・無線 ンクを介して送受信される制御トラフィッ を利用する。そのため、例えば移動端末が 線セル内の電波の不感地に位置し、無線基 局との間の無線リンクの品質が悪い場合に 制御トラフィックの送受信が不安定となる め、移動端末で生じている通信品質の劣化 網側では検出しにくい。また、通信品質の 化が局所的である場合も、影響が通信品質 指標に現れにくいため網側では検出しにく 。そこで、このように網側で検出しにくい 信品質の劣化を捉えるために、通信事業者 通信サービスのユーザから寄せられるクレ ムを併用する場合がある。

 図12は、通信品質の分析処理の一例を説 するフローチャートである。

 図12において、まず、監視対象の無線セ を管理する無線基地局制御装置や無線基地 などの網側通信装置から通信品質の指標を 得し(ステップS100)、当該指標が異常か否か 評価する(ステップS101)。

 ここで、指標に異常が確認できる場合は 線セル全体もしくは網側通信装置の問題と 定する(ステップS102)。

 一方、指標に異常が確認できない場合に 、当該無線セルでクレームが発生している 否かを確認する(ステップS103)。クレームが 生していない場合は当該無線セルを正常と 定する(ステップS104)。

 一方、クレームが発生している場合は当 無線セルに関する電波の実測結果もしくは 波伝搬シミュレータの推定結果を取得し(ス テップS105)、クレームの発生地点が電波の不 地に位置するか否かを確認する(ステップS10 6)。

 このとき、クレームの発生地点が電波の 感地に位置する場合は、クレームの原因を 線リンクの劣化と判定する(ステップS107)。 方、クレームの発生地点が不感地に位置し い場合は、干渉劣化などその他の局所的な 題による品質劣化と判定する(ステップS108)

 以上のように、通信事業者は網側で検出で る通信品質の劣化を網側通信装置から取得 た通信品質の指標から捉え、網側では検出 難い通信品質の劣化をユーザから寄せられ クレームから捉えて分析を行っている。

特開平11-261471号公報 3GPPTS32.403, "Telecommunication management; Perfor mance Management(PM);Performance measurements-UMTS and c ombined UMTS/GSM (Release5)", 2004.

 一般的な品質分析の技術では、通信品質 指標に異常が確認された場合に、通信網内 の限られた箇所で生じる局所的な品質劣化 広範囲に及ぶ品質劣化とを、取得した指標 ら判別するのが難しいという問題があった

 そのため、例えば無線通信網では、無線 ル内の特定の移動端末の故障が原因で特定 ーザに生じる品質劣化と、基地局故障など 原因で無線セル全体に生じる品質劣化を見 けるのが難しかった。

 また、一般的な品質分析では、通信品質 劣化が特定のユーザに集中した場合に、品 劣化の原因が端末機器にあるのかユーザが 置する通信エリアにあるのかを、取得した 信品質の指標から判別するのが難しいとい 問題があった。

 さらに、一般的な品質分析では、網側で 検出し難い通信品質の劣化をユーザのクレ ムを用いて捉える場合に、得られたクレー の客観性を評価するのが難しいという問題 あった。一般に、品質に対するユーザの感 は個人差が大きいため、クレームの申告内 を判断材料として実際の品質劣化の度合い 地理的な影響範囲を客観的に評価するのは しかった。

 そこで、本発明が解決しようとする課題 、上記問題点を解決することにあり、網側 信装置から取得した通信品質の指標の異常 より検出された通信網の品質劣化に対して 当該網側通信装置配下の限られた箇所で生 る局所的な品質劣化と広範囲に及ぶ品質劣 とを判別し、広範囲に及ぶ品質劣化に対し は当該網側通信装置を収容する上位の網側 信装置まで遡って劣化原因となっている網 通信装置を特定できる技術を提供すること ある。

 又、特定のユーザに品質劣化が集中する 信網の品質劣化に対して、品質劣化の原因 端末機器にあるのか、ユーザが位置する通 エリアにあるのかを判別できる技術を提供 ることにある。

 更に、通信網の管理者がユーザから寄せ れたクレームの客観性を評価しやすいよう 、クレーム発生地点の周辺エリアを対象と て、クレーム発生時点で通信品質の劣化を っているユーザの有無ならびに地理的な分 を求めることができる技術を提供すること ある。

 上記課題を解決するための本発明は、通 装置が階層的に接続されている通信網の品 分析システムであって、前記通信網の通信 置の呼処理における処理内容を記録する記 手段と、前記通信網の通信品質の劣化を検 する検出手段と、前記検出手段によって通 品質の劣化が検出された場合、前記記録さ た呼処理の処理内容を用いて、前記通信網 階層ごとの品質劣化量の分布を求め、この 布の偏り度合いを求める品質劣化の偏り算 手段と、前記算出した偏り度合いと前記各 層を構成する端末、通信装置ならびに通信 リアを示す帰属関係の情報とを用いて、通 品質の劣化原因である端末、通信装置また 通信エリアを推定する劣化原因推定手段と 有することを特徴とする。

 上記課題を解決するための本発明は、通信 置が階層的に接続されている通信網の品質 析装置であって、前記通信網の通信品質の 化を検出する検出手段と、前記検出手段に って通信品質の劣化が検出された場合、前 通信網の通信装置の呼処理における処理内 を用いて、前記通信網の階層ごとの品質劣 量の分布を求め、この分布の偏り度合いを める品質劣化の偏り算出手段と、前記算出 た偏り度合いと前記各階層を構成する端末 通信装置ならびに通信エリアを示す帰属関 の情報とを用いて、通信品質の劣化原因で る端末、通信装置または通信エリアを推定 る劣化原因推定手段と
を備えたことを特徴とする。

 上記課題を解決するための本発明は、通 装置が階層的に接続されている通信網の品 分析方法であって、前記通信網の通信品質 劣化を検出する検出ステップと、前記検出 テップにおいて通信品質の劣化が検出され 場合、前記通信網の通信装置の呼処理にお る処理内容を用いて、前記通信網の階層ご の品質劣化量の分布を求め、この分布の偏 度合いを求める品質劣化の偏り算出ステッ と、前記算出した偏り度合いと前記各階層 構成する端末、通信装置ならびに通信エリ を示す帰属関係の情報とを用いて、通信品 の劣化原因である端末、通信装置または通 エリアを推定する劣化原因推定ステップと 有することを特徴とする。

 上記課題を解決するための本発明は、通 装置が階層的に接続されている通信網の品 分析装置のプログラムであって、前記プロ ラムは前記品質分析装置を、前記通信網の 信品質の劣化を検出する検出手段と、前記 出手段によって通信品質の劣化が検出され 場合、前記通信網の通信装置の呼処理にお る処理内容を用いて、前記通信網の階層ご の品質劣化量の分布を求め、この分布の偏 度合いを求める品質劣化の偏り算出手段と 前記算出した偏り度合いと前記各階層を構 する端末、通信装置ならびに通信エリアを す帰属関係の情報とを用いて、通信品質の 化原因である端末、通信装置または通信エ アを推定する劣化原因推定手段として機能 せることを特徴とする。

 本発明によれば、網側通信装置の呼処理 記録内容を分析して、網側通信装置、通信 リアまたは端末ごとの品質劣化量の分布を め、通信網を構成する網側通信装置、通信 リアならびに端末の帰属関係に基づいて、 記品質劣化量の分布の偏り度合いから通信 質の劣化原因である網側通信装置、通信エ アまたは端末を推定する。

 これにより、通信網の品質分析システム 、網側の通信装置から取得した通信品質の 標の異常により検出された通信網の品質劣 に対して、当該網側の通信装置配下の限ら た箇所で生じる局所的な品質劣化と広範囲 及ぶ品質劣化とを判別し、広範囲に及ぶ品 劣化に対しては当該網側通信装置を収容す 上位の網側通信装置まで遡って劣化原因と っている網側通信装置を特定できる。

本発明における移動体通信網の場合の 質分析システムの構成の一例を示す図であ 。 本発明の第1の実施の形態による通信網 の品質分析システムの構成を示す構成図であ る。 本発明の第1の実施の形態による分析結 果の表示例の一例を示す図である。 本発明の第1の実施の形態による通信網 の品質分析システムの動作を説明するフロー チャートである。 本発明の第2の実施の形態による通信網 の品質分析システムの構成を示す構成図であ る。 本発明の第2の実施の形態による分析結 果の表示例の一例を示す図である。 本発明の第2の実施の形態による通信網 の品質分析システムの動作を説明するフロー チャートである。 本発明の第3の実施の形態による通信網 の品質分析システムの構成を示す構成図であ る。 本発明の第3の実施の形態による分析結 果の表示例の一例を示す図である。 本発明の第3の実施の形態による通信 の品質分析システムの動作を説明するフロ チャートである。 本願に関係する技術である通信網の装 置構成の一例を示す図である。 本願に関係する技術である通信品質の 分析処理の一例を説明するフローチャートで ある。

符号の説明

10~14、305 移動端末
20~24 無線リンク
30~32、306 無線基地局
40~46 有線リンク
50 無線基地局制御装置
60 移動通信コア網
70 外部網
80~82 無線セル
90 網管理装置
100 通信網の品質分析システム
101 品質指標評価部
102 呼処理ログ収集部
103 品質劣化の偏り算出部
104 劣化原因推定部
105 網構成DB
106 結果表示制御部
107 呼処理ログ分析部
108 入力部
109 顧客情報DB
110 無線エリア設計DB
111 劣化エリア推定部
112 電波品質評価部
113 無線エリア分析部
114 クレームDB
115 クレーム検出部
116 クレーム分析部
300 呼処理ログの分析結果
304 建物
307 無線エリア
308 電波品質
309 無線エリアの分析結果
310 クレーム発生地点

 本発明の特徴を説明するために、以下にお て、図面を参照して具体的に述べる。
(第1の実施の形態)
 本発明を実施するための第1の実施の形態に ついて図面を参照して詳細に説明する。
(第1の実施の形態の構成)
 図1は、移動体通信網の場合の本発明の品質 分析システムの構成を示した図面である。

 本発明の品質分析システムは、移動端末1 0~14、無線基地局30~32、無線基地局制御装置50 網管理装置90、及び品質分析装置100を有す 。

 移動端末10は無線リンク20を介して、移動 端末11は無線リンク21を介して無線基地局30と 接続している。移動端末12は、無線基地局31 無線リンク22を介して接続している。移動端 末13は無線リンク23を介して、移動端末14は無 線リンク24を介して無線基地局32と接続して る。無線基地局30、31、32には、移動端末と 無線リンクが有効な範囲として無線セル80、 81、82がそれぞれに設けられている。このよ に複数の網側通信装置がツリー構造のよう 階層的に接続されて通信網を構成している

 このような通信網において、網管理装置9 0は、通信網の終端である各無線基地局30~32で 行われる呼処理において生じた異常切断に関 する情報を、移動通信コア網60内部の図示し いない交換局やサーバ装置及び無線基地局 御装置50の網側通信装置から受け取ってロ として記録する。また、網側通信装置から 信に関する各種情報を通信品質の指標とし 、有線リンク44又は45を介して取得している 尚、通信に関する各種情報とは、例えば、 動通信コア網上の装置と無線基地局制御装 50との間、無線基地局制御装置50と各無線基 地局30~32との間、又は各無線基地局30~32と移 端末10~14との間でデータが送受信される時の 情報や制御トラフィック等である。

 無線基地局制御装置50は、移動通信コア 60とは有線リンク43を介して、また配下の無 基地局30、31、32とは有線リンク40、41、42を して、通信トラフィックおよび制御トラフ ックの送受信を行う。

 図2は本発明の第1の実施の形態として、 信網の品質分析システムの構成を示したブ ック図である。

 本実施の形態における品質分析装置100は 入力部108と品質指標評価部101と呼処理ログ 析部107と結果表示制御部106とを有する。

 入力部108は、分析対象とする通信網や分 期間等の分析動作を指定する。

 品質指標評価部101は、網管理装置90から 析対象である網側通信装置に関する通信品 の指標を取得して通信網に異常が生じてい か否かを評価する。

 結果表示制御部106は、後述の呼処理ログ 析部107からの分析結果をCRTなどの表示装置 表示するために制御する。

 呼処理ログ分析部107は、網管理装置90か 呼処理のログを収集して分析する。

 呼処理ログ分析部107は、呼処理ログ収集 102と、品質劣化の偏り算出部103と、品質劣 原因推定部104と、網構成DB105とを有してい 。

 呼処理ログ収集部102は、品質指標評価部1 01での評価の結果、異常が検出された場合に 、網管理装置90から呼処理のログを取得す 。取得した呼処理のログには、移動端末と 線基地局との間での呼処理の途中で生じた 常切断が記録されており、このログから通 の失敗に関する情報を得ることができる。 のような呼処理のログの一例として、一般 呼処理警報ログと呼ばれるものがある。こ 呼処理警報ログ異常切断の発生日時や異常 断に関わる通信装置、異常切断が生じた呼 理の箇所や発生理由などの情報を伴った時 列のログとして、無線基地局制御装置50や網 管理装置90に設けられた記録装置に蓄積され いる。このような技術は、例えば特開平11-2 61471に記載されている。

 品質劣化の偏り算出部103は、呼処理ログ 集部102が取得した呼処理のログを用いて、 析対象とする通信網内部の同じ階層の網側 信装置(例えば、無線基地局毎や無線基地局 制御装置毎)または端末ごとに単位時間の通 の失敗回数(失敗頻度)を求め、その分布の偏 り度合いを算出する。

 品質劣化原因推定部104は、品質劣化の偏 算出部103での算出結果と、後述の網構成DB10 5とを参照しながら通信品質の劣化原因を推 する。

 網構成DB105には、通信網の各階層に属す 網側通信装置を示す情報、通信網内部の網 通信装置どうしの接続関係や、無線通信網 場合は無線基地局及び無線セルまたは無線 ル及び移動端末の間の帰属関係などの情報 記録されている。呼処理ログ分析部107の分 結果は、結果表示制御部106に入力され、結 表示制御部106はその分析結果をCRTなどの表 装置に表示させる。

 図3は、結果表示制御部106が表示装置に表 示させる呼処理ログの分析結果の表示例を示 す図である。呼処理ログの分析結果300は、無 線通信網の無線セルで検出された品質劣化に 対する分析結果の表示例である。呼処理ログ の分析結果300には、呼処理のログから無線セ ル内部の移動端末ごとに通信の失敗頻度を求 めた結果がグラフで示されている。また、通 信の失敗による品質劣化が特定の移動端末に 集中する度合いを定量評価した結果が、品質 劣化の偏り度として示されている。さらに、 品質劣化原因推定部104において品質劣化の原 因を推定した結果が示されている。

(第1の実施の形態の動作)
 次に、図4を参照して、本発明による第1の 施の形態の動作について詳細に説明する。

 図4は、本実施例による通信網の品質分析 システムの動作を説明するフローチャートで ある。尚、網管理装置90には、通信品質を示 指標及び呼処理のログが既に蓄積されてい ものとする。

 本実施の形態では、まず、入力部108を介 て分析対象とする網側通信装置(または通信 エリア)と分析期間とが指定され、入力され (ステップS200)。

 品質評価部101は、入力部108を介して入力 れた入力情報を受けて網管理装置90からそ 分析対象の通信品質の指標を取得し(ステッ S201)、事前に定めた閾値と大きさを比較す ことにより当該通信品質の指標が異常か否 を評価する(ステップS202)。

 通信品質の指標が正常である場合には、 果表示制御部106は表示装置に分析結果「異 なし」を出力して終了する(ステップS203)。

 一方、ステップS202で品質評価部101によっ て通信品質の指標が異常であると評価された 場合には、呼処理ログ収集部102を介して網管 理装置90から分析対象に関する呼処理ログを 得する(ステップS204)。

 品質劣化の偏り算出部103は、取得した呼 理ログを用いて、分析対象とする網側通信 置(または通信エリア)の配下にある網側通 装置(または通信エリア、端末)ごとに単位時 間内の通信の失敗回数(失敗頻度)を求める。

 品質劣化の偏り算出部103は、分析対象と る網側通信装置(または通信エリア)の配下 ある網側通信装置(または通信エリア、端末) の失敗頻度の総和と事前に定めた閾値を比較 する(ステップS216)。

 失敗頻度の総和が事前に定めた閾値より さい場合には、結果表示制御部106に通知し 結果表示制御部106はこれを受けて、表示装 に分析結果「異常なし」を出力して終了す (ステップS203)。

 一方、品質劣化の偏り算出部103は、失敗 度の総和が閾値以上である場合には、網側 信装置(または通信エリア、端末)の失敗頻 の分布の偏り度合いを算出する(ステップS205 )。

 分布の偏り度合いを算出する際の母集合 、分析対象とする網側通信装置(または通信 エリア)の配下にある網側通信装置(または通 エリア、端末)とし、例えば分析対象が無線 通信網の無線基地局である場合には当該無線 基地局の配下にある全ての無線セルを母集合 とし、分析対象が無線セルである場合には当 該無線セルの配下にある全ての移動端末を母 集合とする。本実施の形態では、品質劣化の 偏りを定量化する指標の一例として、ハーフ ィンダール係数を用いる場合について説明す るが、品質劣化の偏りの定量化にはエントロ ピーなど他の指標を用いても構わない。

 ハーフィンダール係数は、数式(1)により求 る。パラメータfiは、N個のパラメータの集 におけるi番目のパラメータである。ハーフ ィンダール係数の値域は1/N~1であり、分布の りが大きな程1に近い値を示し、分布が一様 である程1/Nに近い値を示す。本実施例では、 パラメータfiをN個の網側通信装置(または通 エリア、端末)におけるi番目の網側通信装置 (または通信エリア、端末)で生じた通信の失 頻度としてハーフィンダール係数を求め、 のハーフィンダール係数が事前に定めた閾 を超える場合に品質劣化が特定の網側通信 置(または通信エリア、端末)に偏っている みなす。
 
・・・(数1)

 劣化原因推定部104は、品質劣化が特定の 側通信装置(または通信エリア、端末)に偏 ているか否かを評価し(ステップS206)、偏っ いる場合には結果表示制御部106は分析結果 局所的な劣化」を表示装置に出力して終了 る(ステップS207)。

 一方、品質劣化が偏っていない場合には 偏りを算出する際の母集合を分析対象であ 網側通信装置(または通信エリア、端末)を 容する上位の階層である網側通信装置(また 通信エリア)へ変更し(ステップS208)、再び品 質劣化の偏りを算出し(ステップS205)、品質劣 化が偏る網側通信装置(または通信エリア)を 索する。このように全ての階層の検索対象 対して行い、偏りがある場合には、分析結 をその度に表示装置に表示させ、最終的に りがない場合にはその旨を表示装置に表示 せる。

 本発明の第1の実施の形態によれば、網側 通信装置から取得した通信品質の指標の異常 によって検出された通信網の品質劣化に対し て、当該網側通信装置配下の限られた箇所で 生じる局所的な品質劣化と広範囲に及ぶ品質 劣化とを判別し、広範囲に及ぶ品質劣化に対 しては当該網側通信装置を収容する上位の網 側通信装置(または通信エリア)まで遡って劣 原因となっている網側通信装置(または通信 エリア)を特定できる。

<第2の実施の形態>
 次に、本発明を実施するための第2の実施の 形態について図面を参照して詳細に説明する 。
(第2の実施の形態の構成)
 図5は本発明の第2の実施の形態として、通 網の品質分析システムの構成を示したブロ ク図である。

 図5を参照すると、本実施の形態における 品質分析システム100は、本発明の第1の実施 形態に加えて、通信品質が劣化しているエ アの電波品質を評価する無線エリア分析部11 3を有している。無線エリア分析部113の分析 果は劣化原因推定部104と結果表示制御部106 入力される点が異なるが、その他の構成は 1の実施の形態と同じである。

 無線エリア分析部113は、劣化エリア推定 111と、電波品質評価部112と、顧客情報DB109 、無線エリア設計DB110とを有している。

 劣化エリア推定部111は、無線通信網の無 セル内で局所的な品質劣化が発生している 合に品質劣化が集中しているユーザの端末 別情報を劣化原因推定部104から取得してユ ザの位置を特定する。ユーザの位置を特定 る際には、必要に応じて顧客情報DB109を参 する。

 電波品質評価部112では、劣化エリア推定 111で特定した位置の周辺エリアの電波品質 評価する。その際に、当該エリアの電波品 の実測結果やシミュレーションによる推定 果など無線エリアの設計情報が格納された 線エリア設計DB110を参照する。

 無線エリア分析部113における電波品質の 価結果は劣化原因推定部104に入力される。 らに、無線エリア分析部113の分析結果は、 果表示制御部106に入力されてCRTなどの表示 置に表示される。

 図6は、本発明の第2の実施の形態におい 結果表示制御部106が表示装置に表示させる 処理ログの分析結果の表示例を示す図面で る。本実施の形態の構成は、第1の実施の形 に加えて無線エリアの分析結果309が表示さ る点が異なる。

 無線エリアの分析結果309には、品質劣化 集中しているユーザの移動端末を対象に、 化エリア推定部111で特定した位置における 動端末の受信電力が示されている。また、 所的な品質劣化が発生している無線セルの 辺エリア(無線エリア307)を対象に、電波品 や建物などの地理的な分布と、品質劣化が 中している移動端末の分布が重ね合わせて 示されている。

(第2の実施の形態の動作)
 次に、図7を参照して、本発明の実施の形態 の動作について詳細に説明する。
 図7は、本実施の形態による通信網の品質分 析システムの動作を説明するフローチャート である。本実施の形態の動作は、第1の実施 形態のステップS207以後に無線エリアの分析 関する処理が追加される点が異なる。

 本実施の形態では、分析対象が無線通信 である場合に、ステップS207に続いて品質劣 化が特定の移動端末に偏っているか否かを評 価し(ステップS209)、品質劣化が特定の移動端 末に偏っていない場合はそのまま終了する。

 一方、品質劣化が特定の移動端末に偏っ いる場合には、劣化エリア推定部111は、品 劣化が集中している移動端末の位置を特定 る(ステップS210)。その際、GPS(Global Positionin g System)や無線基地局測位などにより移動端 の位置が特定できる場合には当該位置を利 する。このような位置情報が利用できない 合には顧客情報DB109を参照し、顧客の居住地 、勤務地、所属学校など移動端末のユーザが 滞在する可能性が高い場所が当該無線セルの 内部に位置する場合には、その場所を当該移 動端末の位置として代用する。

 電波品質評価部112では、品質が劣化して る無線セル周辺の電波品質を評価する。そ 際、当該無線エリアの電波品質は、無線エ ア設計DB110から取得した受信電力の実測結 やシミュレーションによる推定結果と、移 端末や無線基地局などの通信装置の所要品 とを比較して評価する(ステップS211)。また 当該無線エリアの電波品質や建物などの地 的な分布と、品質劣化が集中しているユー の移動端末の分布などを結果表示制御部106 出力する(ステップS215)。

 さらに、ステップS210で特定した移動端末 の位置とステップS211で評価した電波品質の 果を劣化原因推定部104において比較し(ステ プS212)、当該移動端末の周辺の電波品質が い場合には、結果表示制御部106は表示装置 分析結果「電波品質の劣化」を出力して終 する(ステップS213)。

 一方、当該移動端末の周辺の電波品質が い場合には結果表示制御部106は表示装置に 析結果「端末機器の問題」を出力して終了 る(ステップS214)。

 本発明の第2の実施の形態によれば、特定 のユーザに品質劣化が集中する通信網の品質 劣化に対して、品質劣化の原因が端末機器に あるのかユーザが位置する通信エリアにある のかを判別できる。

<第3の実施の形態>
 次に、本発明を実施するための第3の実施の 形態について図面を参照して詳細に説明する 。
(第3の実施の形態の構成)
 図8は本発明の第3の実施の形態として、通 網の品質分析システムの構成を示したブロ ク図である。

 図8を参照すると、本実施の形態における 品質分析システム100は、本発明の第2の実施 形態に加えて、通信網で発生しているクレ ムを検出して呼処理のログの分析と無線エ アの電波品質の分析を起動するクレーム分 部116を含んでいる点が異なるが、その他の 成は第2の実施例と同じである。

 クレーム分析部116は、クレームDB114とク ーム検出部115とを備えている。

 クレーム検出部115は、クレームDB114を参 して分析対象とする通信網にクレームが発 しているか否かを調べ、クレームが発生し いる場合に呼処理ログ分析部107を起動して 該通信網に対する呼処理のログを分析する また、無線エリア分析部113を起動してクレ ム発生地点周辺の電波品質を評価する。こ らの分析結果は結果表示制御部106に入力さ てCRTなどの表示装置に表示される。

 図9は、本発明の第3の実施の形態におい 結果表示制御部106が表示装置に表示させる 析結果の表示例を示す図面である。本実施 形態の構成は、第2の実施の形態に加えてク ームの分析結果が表示される点が異なる。 処理ログの分析結果300では、無線セル内部 移動端末ごとに通信の失敗頻度を求めた場 に、無線セル内部の移動端末とクレームを せたユーザの移動端末との対応関係が示さ ている。無線エリアの分析結果309では、品 劣化が集中している移動端末とクレームを せたユーザの移動端末との対応関係ならび クレーム発生地点が示されている。

(第3の実施の形態の動作)
 次に、図10を参照して、本実施の形態の動 について詳細に説明する。
 図10は、本実施の形態による通信網の品質 析システムの動作を説明するフローチャー である。本実施の形態の動作は、第2の実施 形態の動作に加えてクレームの分析に関す 動作であるステップS217~ステップS221が追加 れる点が異なる。

 本実施の形態では、ステップS202で通信品 質の指標に異常が無いと判断された場合に、 クレームDB114を参照して分析対象とする通信 にユーザからのクレームが発生しているか かを調べる(ステップS217)。

 クレームが発生していなければ結果表示 御部106に分析結果「異常なし」を出力して 了する(ステップS203)。

 一方、クレームが発生している場合には テップS204以降の呼処理ログの分析処理を開 始する。

 ステップS216において、呼処理ログから求 めた移動端末ごとの通信の失敗頻度の総和が 事前に定めた閾値より小さな場合には、網側 で検出できない品質劣化が生じているか否か を調べるためにクレーム発生地点周辺の電波 品質を評価し(ステップS218)、結果表示制御部 106は評価結果を表示装置に出力する(ステッ S219)。

 クレーム発生地点の周辺の電波品質が良 な場合は、クレームの発生原因をユーザの 観的な問題とみなして結果表示制御部106は 示装置に分析結果「異常なし」を出力して 了する(ステップS203)。

 一方、クレーム地点の周辺の電波品質が い場合は、クレームの発生原因を電波品質 劣化とみなして結果表示制御部106は表示装 に分析結果「電波品質の劣化」を出力して 了する(ステップS221)。

 本発明の第3の実施の形態によれば、通信 網の管理者がユーザから寄せられたクレーム の客観性を評価しやすいように、クレーム発 生地点の周辺エリアを対象として、クレーム 発生時点で通信品質の劣化を被っているユー ザの有無ならびに地理的な分布を求めること ができる。

 尚、上述した本発明の端末は、上記説明 らも明らかなように、ハードウェアで構成 ることも可能であるが、コンピュータプロ ラムにより実現することも可能である。

 プログラムメモリに格納されているプロ ラムで動作するプロセッサによって、上述 た実施の形態と同様の機能、動作を実現さ る。尚、上述した実施の形態の一部の機能 コンピュータプログラムにより実現するこ も可能である。

 本発明によれば、網側通信装置の呼処理 記録内容を分析して、網側通信装置、通信 リアまたは端末ごとの品質劣化量の分布を め、通信網を構成する網側通信装置、通信 リアならびに端末の帰属関係に基づいて、 記品質劣化量の分布の偏り度合いから通信 質の劣化原因である網側通信装置、通信エ アまたは端末を推定する。

 これにより、通信網の品質分析システム 、網側の通信装置から取得した通信品質の 標の異常により検出された通信網の品質劣 に対して、当該網側の通信装置配下の限ら た箇所で生じる局所的な品質劣化と広範囲 及ぶ品質劣化とを判別し、広範囲に及ぶ品 劣化に対しては当該網側通信装置を収容す 上位の網側通信装置まで遡って劣化原因と っている網側通信装置を特定できる。

 また、本発明によれば、網側通信装置の 処理の記録内容を分析して、通信品質の劣 が集中している網側通信装置、通信エリア たは端末の位置を特定し、前記網側通信装 、通信エリアまたは端末の位置周辺の電波 質を評価し、前記電波品質の評価結果から 信品質の劣化原因を絞り込む。これにより 通信網の品質分析システムは、特定のユー に品質劣化が集中する通信網の品質劣化に して、品質劣化の原因が端末機器にあるの ユーザが位置する通信エリアにあるのかを 別できる。

 さらに、本発明によれば、網側通信装置 呼処理の記録内容を分析し、クレーム発生 点の周辺エリアでクレーム発生時に通信品 の劣化を被っているユーザの有無ならびに 理的な分布を求めるとともに、クレーム発 地点周辺の電波品質を評価してクレームの 生原因を推定する。これにより、通信網の 質分析システムは、ユーザから寄せられた レームの客観性を通信網の管理者が容易に 価できるように支援できる。

 尚、本出願は、2007年12月28日に出願され 日本出願特願2007-338895号を基礎とする優先権 を主張し、その開示の全てをここに取り込む 。




 
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