Brevet FR2881009A1 — publié le 20060721

PROCEDE DE DÉTECTION D'ÉVÉNEMENTS DANS UN RÉSEAU DE TÉLÉCOMMUNICATIONS La présente invention se rapporte au domaine des 5 réseaux de télécommunications. La présente invention se rapporte plus particulièrement à l'analyse et à la supervision d'un réseau de télécommunications fixe ou mobile. L'art antérieur connaît déjà de nombreux procédés et systèmes de supervision et d'analyse de réseaux de communication. On connaît dans l'état de la technique la demande PCT WO 02/069569 (France Telecom) qui porte sur la supervision et le diagnostic du fonctionnement d'un système dynamique. L'invention de cette demande PCT se rapporte à l'utilisation de chroniques dépendant d'événements, comme des alarmes, et à l'utilisation de trajectoires de réseau de Petri pour la supervision de systèmes dynamiques tels que des réseaux de télécommunications. La figure 1 illustre l'architecture d'un réseau de téléphonie mobile. Le réseau garantit l'acheminement des communications des clients quelle que soit leur localisation dans les zones couvertes. Les réseaux de téléphonie sont en règle générale interconnectés, ceci dans le but de permettre des communications entre correspondants n'appartenant pas nécessairement à un même réseau. En effet, un client doit être en mesure de communiquer avec des correspondants appartenant à d'autres opérateurs fixe ou mobile. Il doit également être en mesure d'appeler et de recevoir des appels de correspondants se trouvant à l'étranger. Compte tenu de cette connexité, l'opérateur souhaitant superviser sa qualité de service doit également tenir compte des autres réseaux par lesquels sont acheminées les conversations de ses clients. À cet effet, des sondes permettent de fournir des données telles que les volumes d'appels transitant par les réseaux externes ou les taux d'erreurs par exemple. Une des difficultés rencontrées en termes de supervision est que ces informations ne sont pas suffisantes pour une réactivité efficace. En effet, les alertes concernant les incidents ou dysfonctionnements survenant sur les réseaux externes ne sont généralement pas accessibles. Ainsi, si un opérateur donné subit une panne ou une dégradation de qualité, par exemple, l'information n'est généralement pas transmise aux autres opérateurs qui lui sont reliés. Le problème technique objectif auquel répond la présente invention est celui consistant à offrir un moyen technique permettant de détecter automatiquement d'éventuels incidents survenant sur le réseau à partir d'informations provenant de sondes de mesure. À cet effet, la présente invention concerne, dans son acception la plus générale, un procédé de supervision d'un réseau de télécommunications ayant pour but la détection d'événements à partir d'équipements-sondes placés dans le réseau comprenant les étapes consistant à : É spécifier un modèle ajusté sur un historique de données; É calibrer ledit modèle en mesurant les écarts entre le modèle et les données de l'historique; É construire un intervalle de confiance; É recueillir des données Dr; É appliquer ledit modèle auxdites données Dr; É détecter des incidents en observant les écarts entre les valeurs de Dr et l'estimation donnée par ledit modèle et en évaluant si les écarts appartiennent ou non audit intervalle de confiance; et É filtrer et trier lesdits incidents détectés. Selon un premier mode de réalisation, lesdites données Dr représentent un nombre d'appels vers une destination donnée ou depuis une origine donnée en un temps donné. Selon un second mode de réalisation, lesdites données Dr représentent des volumes d'appels. Selon un troisième mode de réalisation, lesdites données Dr représentent des erreurs. Selon un autre mode de mise en oeuvre, lesdites données Dr représentent des proportions d'appels réussis. Selon une autre variante, lesdites données Dr 20 représentent des nombres de tentatives d'appels. Selon un autre mode de réalisation, lesdites données Dr représentent des données relatives à un transporteur donné. Selon un autre mode de mise en oeuvre, lesdites données 25 Dr représentent des durées moyennes d'appels ou des proportions d'appels courts ou longs. Selon un autre mode de réalisation, lesdites données Dr représentent un indicateur assez régulier dont une variation soudaine peut permettre de mettre en évidence un 30 dysfonctionnement technique. De préférence, lesdites données Dr sont hiérarchisées, par exemple par pays ou par tranches de numéros. Selon une variante particulière, le procédé comporte en outre une étape de consultation des incidents par un utilisateur au moyen d'une interface logicielle, notamment graphique. Selon une autre variante particulière, le procédé comporte en outre une étape de régulation automatique du réseau. La présente invention se rapporte également à un système de supervision d'un réseau de télécommunications comportant au moins un équipement-sonde et un serveur de traitement pour la mise en oeuvre du procédé. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description, faite ciaprès à titre purement explicatif, d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux figures annexées où : - la figure 1 illustre l'architecture d'un réseau de téléphonie mobile selon la norme GSM; - la figure 2 est un schéma descriptif du mode de fonctionnement de la présente inventicn; - la figure 3 illustre un ajustement du modèle en fonction des mesures de l'historique; - la figure 4 représente la construction de l'intervalle de confiance et la détection d'un incident; et - la figure 5 illustre le lien entre les erreurs de détection et l'intervalle de confiance. Le principe de l'invention est décrit figure 2. La première étape consiste à recueillir les nouvelles données fournies par les sondes et à les analyser en les confrontant aux historiques. L'algorithme de détection permet alors d'évaluer automatiquement le caractère "atypique" de ces données. Lorsqu'un incident est détecté, une alerte est générée. Elle est visualisable par le superviseur du réseau grâce à une interface logicielle. L'algorithme permet également de trier et filtrer les alertes en fonctions de critères d'importance définis par l'utilisateur. Le fonctionnement de l'algorithme de détection se fait 5 en 4 phases: É Ajustement du modèle aux historiques; É Construction d'un intervalle de confiance; É Détection; É Filtrage et Tri. Phase 1: Ajustement du modèle aux historiques À partir des données recueillies par les sondes, un historique de données peut être constitué. Le modèle permet de fournir une représentation simplifiée de la réalité mesurée par les sondes. Différents types de modèles peuvent être utilisés par l'homme du métier moyenne mobile, régression linéaire, série chronologique, etc. Selon la complexité du modèle choisi, différents phénomènes peuvent être pris en compte tels que la tendance ou la saisonnalité. L'ajustement du modèle consiste à déterminer les valeurs des paramètres qui minimisent l'écart entre les valeurs estimées par le modèle y, et les valeurs mesurées y,. Ceci est illustré figure 3. 25 Phase 2: Construction d'un intervalle de confiance Une fois les paramètres du modèle ajustés, il est possible de caractériser, par une distribution statistique, l'écart du modèle par rapport à la réalité (y*- y). En général, une loi normale centrée est utilisée. Ceci permet de construire un intervalle de confiance et d'apporter une information supplémentaire pour la détection d'incident. En effet, le modèle permet d'estimer la mesure que l'on obtiendrait en moyenne. L'intervalle de confiance quant à lui permet de définir un domaine au-delà duquel toute valeur observée peut être considérée comme correspondant à un incident. L'intervalle de confiance est construit en fonction d'une probabilité d'erreur appelée seuil de confiance. Ceci est illustré figure 4. y* correspond à l'estimation du modèle. I est un intervalle de confiance défini pour un seuil de confiance de 5%, par exemple. On pourra alors considérer que toute mesure se trouvant à l'extérieur de l'intervalle I correspond à un incident. La probabilité de se tromper dans ce cas est 5%. Phase 3: Détection Une mesure est considérée comme correspondant à un incident si elle se trouve à l'extérieur de l'intervalle de confiance. À ce niveau, deux types d'erreurs peuvent survenir. Erreur de ter type: cette erreur correspond au cas où un incident est détecté alors que la mesure est normale. Comme cela est mentionné plus haut, la probabilité de commettre cette erreur est donnée par le seuil de confiance. Erreur de 2nd type cette erreur consiste considérer comme normale une mesure correspondant à un incident. L'évaluation de la probabilité d'occurrence de cette erreur n'est pas triviale. En effet, les chances de commettre une erreur de 2nd type sont d'autant plus réduites que le modèle est précis. Cette probabilité augmente également avec la taille de l'intervalle de confiance, comme cela est illustré figure 5. Phase 4: Filtrage et Tri En fonction du seuil de confiance choisi et de la précision du modèle, le nombre d'incidents détectés par le modèle peut être plus ou moins élevé. Il est donc nécessaire de les filtrer et de les hiérarchiser par ordre d'importance. Pour ce faire, cieux critères peuvent être utilisés. Anormalité de l'incident ce critère permet de qualifier le caractère exceptionnel de l'incident. Il peut être évalué par y' où est l'écart type de estimé o. sur l'historique. Sévérité de l'incident ce critère permet de qualifier l'impact (par exemple financier) de l'incident. 15 Si, par exemple, la mesure correspond à un volume d'appels, l'impact peut être évalué par l'écart absolu entre la valeur mesurée et celle estimée par le modèle (- y, )É À partir de ces deux critères, des seuils d'alerte et 20 des clés de tri peuvent être définis. Les alertes les plus pertinentes peuvent être ainsi remontées, via l'interface logicielle, au superviseur du réseau. L'invention est décrite dans ce qui précède à titre 25 d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet. REVENDICATIONS 1. Procédé de supervision d'un réseau de télécommunications ayant pour but la détection d'événements 5 à partir d'équipements-sondes placés dans le réseau comprenant les étapes consistant à : É spécifier un modèle ajusté sur un historique de données; É calibrer ledit modèle en mesurant les écarts 10 entre le modèle et les données de l'historique; É construire un intervalle de confiance; É recueillir des données Dr; É appliquer ledit modèle auxdites données Dr; É détecter des incidents en observant les écarts entre les valeurs de Dr et l'estimation donnée par ledit modèle et en évaluant si les écarts appartiennent ou non audit intervalle de confiance; et É filtrer et trier lesdits incidents détectés. 20 2. Procédé de supervision d'un réseau de télécommunications selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites données Dr représentent un nombre d'appels vers une destination donnée ou depuis une origine donnée en un temps donné. 3. Procédé de supervision d'un réseau de télécommunications selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites données Dr représentent des volumes d'appels. 4. Procédé de supervision d'un réseau de télécommunications selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites données Dr représentent des erreurs. 5. Procédé de supervision d'un réseau de télécommunications selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites données Dr représentent des proportions d'appels réussis. 6. Procédé de supervision d'un réseau de télécommunications selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites données Dr représentent des nombres de tentatives d'appels. 7. Procédé de supervision d'un réseau de télécommunications selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites données Dr représentent des données relatives à un transporteur donné. 8. Procédé de supervision d'un réseau de télécommunications selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites données Dr représentent des durées moyennes d'appels ou des proportions d'appels courts ou longs. 9. Procédé de supervision d'un réseau de télécommunications selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites données Dr représentent un indicateur assez régulier dont une variation soudaine peut permettre de mettre en évidence un dysfonctionnement technique. 10. Procédé de supervision d'un réseau de télécommunications selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites données Dr sont hiérarchisées, par exemple par pays ou par tranches de numéros. 11. Procédé de supervision d'un réseau de télécommunications selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape de consultation des incidents par un utilisateur au moyen d'une interface logicielle, notamment graphique. 12. Procédé de supervision d'un réseau de télécommunications selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape de régulation automatique du réseau. 13. Système de supervision d'un réseau de télécommunications comportant au moins un équipement-sonde et un serveur de traitement pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une au moins des revendications précédentes.