(57)【要約】【課題】品質劣化を被る端末数の規模の評価、及び品質劣化の原因の推定を、必要な記憶容量を抑えて正確に行うことができる通信品質管理システムを提供する。【解決手段】検出手段８２は、通信エリア内の通信の試行及び通信の失敗を検出する。通信情報登録手段８３は、検出手段８２が通信の試行及び通信の失敗を検知したときに、通信の試行回数及び通信の失敗回数をもとに期間通信情報を集計して、通信情報記憶手段８１に登録する。管理対象端末特定手段８４は、検出手段８２が、通信の失敗を検出したときに、通信に失敗した移動端末を、通信品質の算出対象とする管理対象端末として特定する。端末集計情報登録手段８５は、管理対象端末特定手段８４が特定した管理対象端末ごとに端末失敗情報を集計して、通信情報記憶手段８１に登録する。【選択図】図２２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体通信網に接続され、通信エリア内の通信を検知する通信検知装置と、
移動体通信網に接続され、前記通信検知装置が検知した通信の情報をもとに、通信の品質を分析する網管理装置とを備え、
前記通信検知装置は、
通信エリア内の移動端末が所定の期間に行った通信の試行回数と、当該通信の失敗回数と、当該通信に失敗した移動端末の総数を示す失敗端末数とを含む期間通信情報と、移動端末ごとに通信の失敗に関する情報を含む端末失敗情報とを記憶する通信情報記憶手段と、
通信エリア内の通信の試行及び当該通信の失敗を検出する検出手段と、
前記検出手段が前記通信の試行及び前記通信の失敗を検知したときに、当該通信の試行回数及び通信の失敗回数をもとに期間通信情報を集計して、前記通信情報記憶手段に登録する通信情報登録手段と、
前記検出手段が、前記通信の失敗を検出したときに、当該通信に失敗した移動端末を、通信品質の算出対象とする管理対象端末として特定する管理対象端末特定手段と、
前記管理対象端末特定手段が特定した管理対象端末ごとに前記端末失敗情報を集計して、前記通信情報記憶手段に登録する端末集計情報登録手段を備え、
前記網管理装置は、
前記通信情報記憶手段に記憶された前記期間通信情報をもとに、通信を行った移動端末数に対する通信に失敗した端末数の割合を示す端末失敗率を算出する端末失敗率算出手段と、
前記通信情報記憶手段に記憶された前記端末失敗情報、及び前記端末失敗率をもとに、品質劣化を被る端末数の規模を評価する劣化規模評価手段と、
前記端末数の規模をもとに、品質劣化の原因を推定する劣化原因推定手段とを備えた
ことを特徴とする通信品質管理システム。
【請求項２】
網管理装置は、
通信情報記憶手段に記憶された期間通信情報及び端末失敗情報をもとに、移動端末ごとの失敗数の分布の偏りを評価する失敗数分布評価手段を備え、
劣化原因推定手段は、端末数の規模及び前記失敗数の分布の偏りをもとに、品質劣化の原因を推定する
請求項１記載の通信品質管理システム。
【請求項３】
失敗数分布評価手段は、個々の管理対象端末の失敗回数と通信エリアで生じた通信の失敗の総数の比率を管理端末数の増加に応じて加算した累積比率を算出し、所定の累積比率を上回る最小の管理端末数が当該通信エリアで通信に失敗した端末の総数に対して所定の閾値未満である場合に、失敗数の分布の偏りが大きいと評価し、所定の閾値以上である場合に、失敗数の分布の偏りが小さいと評価する
請求項２記載の通信品質管理システム。
【請求項４】
劣化規模評価手段は、端末失敗率が所定の閾値未満の場合に品質劣化を被る端末数の規模を小規模と判断し、端末失敗率が所定の閾値以上の場合に品質劣化を被る端末数の規模を大規模と判断する
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の通信品質管理システム。
【請求項５】
劣化原因推定手段は、劣化規模評価手段が品質劣化を被る端末数の規模を大規模と判断したときに、移動端末と通信検知装置との通信を中継する網側装置または通信を中継する中継回線の故障が品質劣化の原因と推定し、劣化規模評価手段が品質劣化を被る端末数の規模を小規模と判断したときに、特定の移動端末の故障または局所的な電波の不感知が品質劣化の原因と推定する
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の通信品質管理システム。
【請求項６】
劣化原因推定手段は、劣化規模評価手段が品質劣化を被る端末数の規模を大規模と判断したときに、移動端末と通信検知装置との通信を中継する網側装置または通信を中継する中継回線の故障が品質劣化の原因と推定し、劣化規模評価手段が品質劣化を被る端末数の規模を小規模と判断したときであって、失敗数分布評価手段が失敗数の分布の偏りが小さいと評価したときに、前記網側装置の部分故障または局所的な電波の不感知と推定する
請求項２に記載の通信品質管理システム。
【請求項７】
網管理装置は、
端末失敗情報をもとに、通信エリアごとの管理対象端末の台数を算出する台数算出手段と、
前記台数を通信検知装置に送信する送信手段を備えた
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の通信品質管理システム。
【請求項８】
台数算出手段は、品質劣化を被る端末数を正確に評価するために必要な個別管理の端末数である品質劣化評価端末数と、失敗数分布の偏りを正確に評価するのに必要な個別管理の端末数である分布評価端末数と、通信検知装置の記憶領域に監視情報を記憶可能な最大端末数とを算出し、前記品質劣化評価端末数、前記分布評価端末数及び前記最大端末数をもとに個別管理の対象とする端末数を算出する
請求項７記載の通信品質管理システム。
【請求項９】
台数算出手段は、過去の観測期間の通信の試行回数、失敗回数、通信に失敗した端末数、個別管理する移動端末ごとの通信の失敗回数をもとに、品質劣化評価端末数及び分布評価端末数を算出する
請求項８記載の通信品質管理システム。
【請求項１０】
管理対象端末特定手段は、移動端末を管理対象端末として特定したときに、通信エリアごとの管理対象端末が所定の台数を超えている場合に、当該管理対象端末を所定の台数以下に限定する
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の通信品質管理システム。
【請求項１１】
管理対象端末特定手段は、通信エリアごとの管理対象端末が所定の台数を超えている場合に、通信エリアにおける単位時間あたりの通信の失敗回数が大きい移動端末から優先して選択することにより、管理対象端末を所定の台数以下に限定する
請求項１０記載の通信品質管理システム。
【請求項１２】
端末失敗率算出手段は、
通信情報記憶手段に期間通信情報として記憶された、通信の試行回数と、通信の失敗回数と、通信に失敗した移動端末の総数をもとに、通信エリア内で通信を行った通信端末数を算出する通信端末数算出手段と、
前記通信に失敗した移動端末の総数と前記通信端末数との比から端末失敗率を算出する失敗率算出手段とを備えた
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の通信品質管理システム。
【請求項１３】
通信端末数算出手段は、同一の移動端末が重複して発生させた通信の失敗の回数を、通信エリアごとの通信の失敗回数から除外することにより、通信エリア内で通信を行った通信端末数を算出する
請求項１２に記載の通信品質管理システム。
【請求項１４】
移動体通信網に接続される通信検知装置であって、
通信エリア内の移動端末が所定の期間に行った通信の試行回数と、当該通信の失敗回数と、当該通信に失敗した移動端末の総数を示す失敗端末数とを含む期間通信情報と、移動端末ごとに通信の失敗に関する情報を含む端末失敗情報とを記憶する通信情報記憶手段と、
通信エリア内の通信の試行及び当該通信の失敗を検出する検出手段と、
前記検出手段が前記通信の試行及び前記通信の失敗を検知したときに、当該通信の試行回数及び通信の失敗回数をもとに期間通信情報を集計して、前記通信情報記憶手段に登録する通信情報登録手段と、
前記検出手段が、前記通信の失敗を検出したときに、当該通信に失敗した移動端末を、通信品質の算出対象とする管理対象端末として特定する管理対象端末特定手段と、
前記管理対象端末特定手段が特定した管理対象端末ごとに前記端末失敗情報を集計して、前記通信情報記憶手段に登録する端末集計情報登録手段を備えた
ことを特徴とする通信検知装置。
【請求項１５】
管理対象端末特定手段は、移動端末を管理対象端末として特定したときに、通信エリアごとの管理対象端末が所定の台数を超えている場合に、当該管理対象端末を所定の台数以下に限定する
請求項１４記載の通信検知装置。
【請求項１６】
管理対象端末特定手段は、通信エリアごとの管理対象端末が所定の台数を超えている場合に、通信エリアにおいて、単位時間あたりの通信の失敗回数が大きい移動端末から優先して選択することにより、管理対象端末を所定の台数以下に限定する
請求項１５記載の通信検知装置。
【請求項１７】
移動体通信網に接続され、通信エリア内の移動端末が所定の期間に行った通信の試行回数と、当該通信の失敗回数と、当該通信に失敗した移動端末の総数を示す失敗端末数とを含む期間通信情報と、通信に失敗した移動端末のうち、通信品質の算出対象として特定した管理対象端末ごとに、通信の失敗に関する情報を集計した端末失敗情報とを記憶する通信検知装置から、当該期間通信情報及び端末失敗情報を受信する網管理装置であって、
前記通信検知装置に記憶された期間通信情報をもとに、通信を行った移動端末数に対する通信に失敗した端末数の割合を示す端末失敗率を算出する端末失敗率算出手段と、
前記端末失敗情報、及び前記端末失敗率をもとに、品質劣化を被る端末数の規模を評価する劣化規模評価手段と、
前記端末数の規模をもとに、品質劣化の原因を推定する劣化原因推定手段とを備えた
ことを特徴とする網管理装置。
【請求項１８】
通信検知装置に記憶された期間通信情報及び端末失敗情報をもとに、移動端末ごとの失敗数の分布の偏りを評価する失敗数分布評価手段を備え、
劣化原因推定手段は、端末数の規模及び前記失敗数の分布の偏りをもとに、品質劣化の原因を推定する
請求項１７記載の網管理装置。
【請求項１９】
失敗数分布評価手段は、個々の管理対象端末の失敗回数と通信エリアで生じた通信の失敗の総数の比率を管理端末数の増加に応じて加算した累積比率を算出し、所定の累積比率を上回る最小の管理端末数が当該通信エリアで通信に失敗した端末の総数に対して所定の閾値未満である場合に、失敗数の分布の偏りが大きいと評価し、所定の閾値以上である場合に、失敗数の分布の偏りが小さいと評価する
請求項１８記載の網管理装置。
【請求項２０】
劣化規模評価手段は、端末失敗率が所定の閾値未満の場合に品質劣化を被る端末数の規模を小規模と判断し、端末失敗率が所定の閾値以上の場合に品質劣化を被る端末数の規模を大規模と判断する
請求項１７から請求項１９のいずれか１項に記載の網管理装置。
【請求項２１】
劣化原因推定手段は、劣化規模評価手段が品質劣化を被る端末数の規模を大規模と判断したときに、移動端末と通信検知装置との通信を中継する網側装置または通信を中継する中継回線の故障が品質劣化の原因と推定し、劣化規模評価手段が品質劣化を被る端末数の規模を小規模と判断したときに、特定の移動端末の故障または局所的な電波の不感知が品質劣化の原因と推定する
請求項１７から請求項２０のいずれか１項に記載の網管理装置。
【請求項２２】
劣化原因推定手段は、劣化規模評価手段が品質劣化を被る端末数の規模を大規模と判断したときに、移動端末と通信検知装置との通信を中継する網側装置または通信を中継する中継回線の故障が品質劣化の原因と推定し、劣化規模評価手段が品質劣化を被る端末数の規模を小規模と判断したときであって、失敗数分布評価手段が失敗数の分布の偏りが小さいと評価したときに、前記網側装置の部分故障または局所的な電波の不感知と推定する
請求項１９に記載の網管理装置。
【請求項２３】
端末失敗情報をもとに、通信エリアごとの管理対象端末の台数を算出する台数算出手段と、
前記台数を通信検知装置に送信する送信手段を備えた
請求項１７から請求項２２のいずれか１項に記載の網管理装置。
【請求項２４】
台数算出手段は、品質劣化を被る端末数を正確に評価するために必要な個別管理の端末数である品質劣化評価端末数と、失敗数分布の偏りを正確に評価するのに必要な個別管理の端末数である分布評価端末数と、通信検知装置の記憶領域に監視情報を記憶可能な最大端末数とを算出し、前記品質劣化評価端末数、前記分布評価端末数及び前記最大端末数をもとに個別管理の対象とする端末数を算出する
請求項２３記載の網管理装置。
【請求項２５】
台数算出手段は、過去の観測期間の通信の試行回数、失敗回数、通信に失敗した端末数、個別管理する移動端末ごとの通信の失敗回数をもとに、品質劣化評価端末数及び分布評価端末数を算出する
請求項２４記載の網管理装置。
【請求項２６】
端末失敗率算出手段は、
通信検知装置に期間通信情報として記憶された通信の試行回数と、通信の失敗回数と、通信に失敗した移動端末の総数とから、通信エリア内で通信を行った通信端末数を算出する通信端末数算出手段と、
前記通信に失敗した移動端末の総数と前記通信端末数との比から端末失敗率を算出する失敗率算出手段とを備えた
請求項１７から請求項２５のいずれか１項に記載の網管理装置。
【請求項２７】
通信端末数算出手段は、同一の移動端末が重複して発生させた通信の失敗の回数を、通信エリアごとの通信の失敗回数から除外することにより、通信エリア内で通信を行った通信端末数を算出する
請求項２６に記載の網管理装置。
【請求項２８】
通信エリア内の通信の試行及び当該通信の失敗を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで通信の失敗を検出したときに、通信に失敗した移動端末を、通信品質の算出対象とする管理対象端末として特定する管理対象端末特定ステップと、
前記管理対象端末特定ステップで特定した管理対象端末ごとに通信の失敗に関する情報を含む端末失敗情報を集計して、通信情報記憶手段に登録する端末集計情報登録ステップと、
前記検出ステップで前記通信の試行及び前記通信の失敗を検知したときに、当該通信の試行回数及び通信の失敗回数をもとに、通信エリア内の移動端末が所定の期間に行った通信の試行回数と、当該通信の失敗回数と、当該通信に失敗した移動端末の総数を示す失敗端末数とを含む期間通信情報を集計して、通信情報記憶手段に登録する通信情報登録ステップと、
前記通信情報記憶手段に記憶された前記期間通信情報をもとに、通信を行った移動端末数に対する通信に失敗した端末数の割合を示す端末失敗率を算出する端末失敗率算出ステップと、
前記通信情報記憶手段に記憶された前記端末失敗情報、及び前記端末失敗率をもとに、品質劣化を被る端末数の規模を評価する劣化規模評価ステップと、
前記端末数の規模をもとに、品質劣化の原因を推定する劣化原因推定ステップとを含む
ことを特徴とする通信品質管理方法。
【請求項２９】
通信情報記憶手段に記憶された期間通信情報及び端末失敗情報をもとに、移動端末ごとの失敗数の分布の偏りを評価する失敗数分布評価ステップを含み、
劣化原因推定ステップで、端末数の規模及び前記失敗数の分布の偏りをもとに、品質劣化の原因を推定する
請求項２８記載の通信品質管理方法。
【請求項３０】
通信エリア内の通信の試行及び当該通信の失敗を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで通信の失敗を検出したときに、通信に失敗した移動端末を、通信品質の算出対象とする管理対象端末として特定する管理対象端末特定ステップと、
前記管理対象端末特定ステップで特定した管理対象端末ごとに通信の失敗に関する情報を含む端末失敗情報を集計して、通信情報記憶手段に登録する端末集計情報登録ステップと、
前記検出ステップで前記通信の試行及び前記通信の失敗を検知したときに、当該通信の試行回数及び通信の失敗回数をもとに、通信エリア内の移動端末が所定の期間に行った通信の試行回数と、当該通信の失敗回数と、当該通信に失敗した移動端末の総数を示す失敗端末数とを含む期間通信情報を集計して、通信情報記憶手段に登録する通信情報登録ステップとを含む
ことを特徴とする通信検知方法。
【請求項３１】
管理対象端末特定ステップで、移動端末を管理対象端末として特定したときに、通信エリアごとの管理対象端末が所定の台数を超えている場合に、当該管理対象端末を所定の台数以下に限定する
請求項３０記載の通信検知方法。
【請求項３２】
通信エリア内の移動端末が所定の期間に行った通信の試行回数と、当該通信の失敗回数と、当該通信に失敗した移動端末の総数を示す失敗端末数とを含む期間通信情報をもとに、通信を行った移動端末数に対する通信に失敗した端末数の割合を示す端末失敗率を算出する端末失敗率算出ステップと、
通信に失敗した移動端末のうち、通信品質の算出対象として特定した管理対象端末ごとに、通信の失敗に関する情報を集計した端末失敗情報、及び前記端末失敗率をもとに、品質劣化を被る端末数の規模を評価する劣化規模評価ステップと、
前記端末数の規模をもとに、品質劣化の原因を推定する劣化原因推定ステップとを含む
ことを特徴とする網管理方法。
【請求項３３】
期間通信情報及び端末失敗情報をもとに、移動端末ごとの失敗数の分布の偏りを評価する失敗数分布評価ステップを含み、
劣化原因推定ステップで、端末数の規模及び前記失敗数の分布の偏りをもとに、品質劣化の原因を推定する
請求項３２記載の網管理方法。
【請求項３４】
移動体通信網に接続されるコンピュータに搭載される通信検知プログラムであって、
前記コンピュータに、
通信エリア内の通信の試行及び当該通信の失敗を検出する検出処理、
前記検出処理で、前記通信の失敗を検出したときに、当該通信に失敗した移動端末を、通信品質の算出対象とする管理対象端末として特定する管理対象端末特定処理、
通信エリア内の移動端末が所定の期間に行った通信の試行回数と、当該通信の失敗回数と、当該通信に失敗した移動端末の総数を示す失敗端末数とを含む期間通信情報と、移動端末ごとに通信の失敗に関する情報を含む端末失敗情報とを記憶する通信情報記憶手段に、前記管理対象端末特定処理で特定した管理対象端末ごとに前記端末失敗情報を集計して登録する端末集計情報登録処理、および、
前記検出処理で前記通信の試行及び前記通信の失敗を検知したときに、当該通信の試行回数及び通信の失敗回数をもとに期間通信情報を集計して、前記通信情報記憶手段に登録する通信情報登録処理
を実行させるための通信検知プログラム。
【請求項３５】
コンピュータに、
管理対象端末特定処理で、移動端末を管理対象端末として特定したときに、通信エリアごとの管理対象端末が所定の台数を超えている場合に、当該管理対象端末を所定の台数以下に限定させる
請求項３４記載の通信検知プログラム。
【請求項３６】
移動体通信網に接続され、通信エリア内の移動端末が所定の期間に行った通信の試行回数と、当該通信の失敗回数と、当該通信に失敗した移動端末の総数を示す失敗端末数とを含む期間通信情報と、通信に失敗した移動端末のうち、通信品質の算出対象として特定した管理対象端末ごとに、通信の失敗に関する情報を集計した端末失敗情報とを記憶する通信検知装置から、当該期間通信情報及び端末失敗情報を受信するコンピュータに搭載される網管理プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記期間通信情報をもとに、通信を行った移動端末数に対する通信に失敗した端末数の割合を示す端末失敗率を算出する端末失敗率算出処理、
前記端末失敗情報、及び前記端末失敗率をもとに、品質劣化を被る端末数の規模を評価する劣化規模評価処理、および、
前記端末数の規模をもとに、品質劣化の原因を推定する劣化原因推定処理
を実行させるための網管理プログラム。
【請求項３７】
コンピュータに、
通信検知装置に記憶された期間通信情報及び端末失敗情報をもとに、移動端末ごとの失敗数の分布の偏りを評価する失敗数分布評価処理を実行させ、
劣化原因推定処理で、端末数の規模及び前記失敗数の分布の偏りをもとに、品質劣化の原因を推定させる
請求項３６記載の網管理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信エリア内の移動端末ごとに通信品質の指標を管理する通信品質管理システム、及びその通信品質管理システムに適用される通信検知装置、網管理装置、通信品質管理方法、通信検知プログラム、及び網管理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯端末などに代表される移動端末を接続する無線通信網が発達している。例えば、通信事業者は通信網の通信品質や通信装置などの稼働状況を監視し、障害時には迅速な対応をとることが求められている。
【０００３】
図２３は、本発明に関連する移動体通信網の構成の例を示したブロック図である。図２３に示す移動体通信網は、移動端末１０〜１４と、無線基地局３０〜３２と、無線基地局制御装置１００ａと、網管理装置２００ａとを備えている。
【０００４】
無線基地局３０〜３２は、例えば、電波を送受信して移動端末１０〜１４との通信回線を確保する無線通信装置である。移動端末１０及び移動端末１１は、無線基地局３０に無線リンク２０，２１を介して接続される。同様に、移動端末１２は、無線基地局３１に無線リンク２２を介して接続され、移動端末１３及び移動端末１４は、無線基地局３２に無線リンク２３，２４を介して接続される。また、無線基地局３０〜３２の周囲には、移動端末との無線リンクが有効な範囲として無線セル８０〜８２が設けられている。
【０００５】
無線基地局制御装置１００ａは、無線基地局３０〜３２を制御する装置である。無線基地局制御装置１００ａは、配下の無線基地局３０〜３２と、有線リンク４０ａ〜４２ａを介して、通信トラフィック及び制御トラフィックの送受信を行う。
【０００６】
また、無線基地局制御装置１００ａは、移動通信コア網６０ａに有線リンク４３ａを介して接続される。移動通信コア網６０ａは、例えば、他の交換局やサーバ装置等を含む通信ネットワークである。
【０００７】
このような通信網では、無線基地局制御装置１００ａなどの網側通信装置から通信品質に関する指標を取得し、その指標を予め定められた閾値と比較することによって通信網の稼動状況の異常を検出する。例えば、図２３に示す移動体通信網では、網管理装置２００ａが無線基地局制御装置１００ａおよび移動通信コア網６０ａ内部の交換局やサーバ装置（図示せず）と有線リンク４４ａ，４５ａを介して接続される。通信事業者は網管理装置２００ａが網側通信装置から定期的に取得した通信品質の指標を参照して、通信装置の故障や通信サービスの品質劣化を監視する。
【０００８】
非特許文献１には、通信網に対する通信品質の指標の一例が記載されている。非特許文献１には、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Program）の仕様に基づく移動通信網の無線基地局制御装置において、無線セル毎に定期的に取得すべき通信品質の情報が規定されている。例えば、これらの通信品質の情報として、単位時間あたりの無線アクセスベアラの確立試行回数、確立失敗回数、異常解放回数などが規定されている。これらの情報から、無線アクセスベアラの確立失敗確率や異常開放の確率などの通信品質の指標を計算し、これらの指標が所定の閾値より大きな場合に異常と判断する。
【０００９】
このように検出された通信品質の異常に対処する際には、通信網内の装置（網側装置と記載することもある。）の故障など通信エリア内で広範囲の端末に著しい品質劣化を及ぼす致命的なものから優先して迅速に対処することが重要となる。そのためには、検出された通信品質の異常に対して品質劣化を被る端末数の規模を迅速に評価する必要がある。
【００１０】
品質劣化を被る端末数の規模を評価する第１の技術として、故障通知メッセージを分析する方法が存在する。故障通知メッセージとは装置の故障を通知するメッセージである。例えば図２３に示す移動体通信網では、無線基地局制御装置１００ａと無線基地局３０のように互いに対向する通信装置の間で故障が発生したときに、無線基地局制御装置１００ａまたは無線基地局３０が網管理装置２００ａに対して故障通知メッセージを送信する。
【００１１】
この方法では、検出された異常に対して原因を推定し、推定された原因が網側の装置故障を示す場合に、その装置の配下にある広範囲の端末が品質劣化を被ると評価する。一方、その他の場合には、品質劣化を被るのは一部の端末に限られると評価する。
【００１２】
特許文献１には、検出した異常の原因を特定する方法として、故障が発生した場合に故障要因を特定する故障措置方法が記載されている。特許文献１に記載された故障措置方法は、トラフィック情報収集や、診断・試験、装置切換え等の個々の動作シナリオをあらかじめ準備しておく。要因特定・故障措置部は、動作シナリオに従って、トラフィック情報収集による影響把握や、診断・試験による要因特定を自動的に実施し、故障要因を特定する。
【００１３】
また、品質劣化を被る端末数の規模を評価する第２の技術として、通信品質の指標（品質指標）を分析する方法が存在する。この方法では、通信エリア単位で観測した品質指標に対して異常性の度合い（異常度）を算出し、品質指標の異常度が高い場合には網側の装置故障など致命的な事象が発生したと判断して、通信エリア配下にある広範囲の端末が品質劣化を被ると評価する。一方、品質指標の異常度が低い場合には、特定の移動端末の故障や電波の局所的な不感知での通話などが主な原因であるとみなして、品質劣化を被るのは一部の端末に限られると評価する。
【００１４】
特許文献２には、品質指標の異常性の度合いを算出する異常検出システムが記載されている。特許文献２に記載された異常検出システムでは、例えば、正常時の通信エリアの通信品質を品質指標値の統計分布として事前にモデル化しておき、通信の試行数に応じて、その品質モデルに対する統計的外れ度合いをもとに異常度を算出する。
【００１５】
また、品質劣化を被る端末数の規模を評価する第３の技術として、通信装置内部のプロセス・ログを分析する方法が存在する。特許文献３には、通信装置内部のプロセス・ログの一例が記載されている。特許文献３に記載されたプロセス・ログは呼処理警報ログと呼ばれるもので、通信装置内部の呼処理の途中で生じた通信イベントの異常切断に対して異常切断が生じた処理の箇所や異常切断の発生理由などの情報を含んでいる。例えば、図２３に示す移動体通信網では、呼処理警報ログは発生日時や異常切断に関わる通信ノードなどの情報を伴った時系列のログとして無線基地局制御装置１００ａや網管理装置２００ａが備える記録装置に蓄積される。
【００１６】
通信装置内部のプロセス・ログを分析する方法では、異常切断に関わる通信ノードの情報から品質異常を被る端末を特定し、異常切断を被る端末数が多い通信エリアに対しては、その通信エリアの配下にある広範囲の端末が品質劣化を被ると評価する。一方、異常切断を被る端末数が少ない通信エリアに対しては、品質劣化を被るのは一部の端末に限られると評価する。
【００１７】
品質劣化を被る端末数の規模を評価する第１から第３の技術を、単独で用いる場合もあれば、組み合わせて用いる場合もある。例えば、第１の技術により特定された原因が網側の装置故障を示さない場合には、第２の技術を用いて品質指標の異常度から品質劣化を被る端末数の規模を評価する。さらに詳細に分析したい場合には通信装置内部のプロセス・ログを取得して、品質劣化を被る端末数の規模を評価するという第３の技術による方法を用いる。
【００１８】
【特許文献１】特開２００４−８０２９７号公報（段落００３２、図４、５）
【特許文献２】特開２００６−３４００５０号公報（段落００１２〜００１５、００３６〜００３８、図３）
【特許文献３】特開平１１−２６１４７１号公報（段落００１１〜００１３、図１）
【非特許文献１】3GPP TS 32.410、"Telecommunication management; Key Performance Indicators (KPI) for UMTS and GSM (Release 8)"、2008.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
第１の技術では、網側の装置故障の有無を予め故障通知メッセージから特定する必要がある。しかし、故障の通知機能それ自体に故障が生じた場合は、適切な故障通知メッセージが出力されないことがある。そのため、通信品質の異常が検出されても、故障通知メッセージが出力されないために品質劣化を被る端末数の規模を過小評価してしまう場合があるという課題がある。
【００２０】
第２の技術では、通信エリア単位で観測した品質指標に対して異常度を適切に評価する必要がある。しかし、トラフィックが比較的少ない無線セルにおいては、その無線セルの品質指標の異常度が高い値を示していても、実際には一部の端末が電波の不感地付近で通信に失敗しただけで、その他の大部分の端末の通信は正常であるという場合が少なからずある。そのため、このような場合には品質劣化を被る端末数の規模を実際よりも過大評価してしまうという課題がある。
【００２１】
これらの問題点は、第３の技術、すなわち、通信装置内部のプロセス・ログを予め網側通信装置から網管理装置に収集し、品質異常を被る端末数を網管理装置側で集計する方法により解決できる場合がある。しかし、プロセス・ログは異常切断した通信イベントに関する詳細な情報を含んでいるためデータ量が膨大であり、さらに、通信サービスを広域に提供する移動通信網においては、網管理装置が管理する通信エリアは多い。そのため、網側装置から網管理装置にプロセス・ログを収集するには一般に多くの時間を要する。
【００２２】
また、通信エリアごとに品質異常を被る端末数を集計すると、網管理装置などに膨大な記憶容量が必要となり、この記憶容量を抑えるためにデータを分割して集計すると、今度は集計に要する時間が増大する。このように、第３の技術は、データの収集と集計に多くの資源や時間を要するため、この技術を用いて品質劣化を被る端末数の規模を迅速に評価するのは難しいという課題がある。
【００２３】
これらの課題が特に顕在化するのは、トラフィックが比較的少ない無線セルにおいて網側の装置故障が生じ、同時に故障の通知機能も故障して適切な故障通知メッセージが出力されない場合である。この場合は、通信品質の異常が検出されたとしても、上記第１および第２の技術の課題にもあるように、電波の局所的な不感地や端末故障などによる品質劣化と区別するのが難しく、検出された異常の原因を適切に判断するのが難しいという課題があった。
【００２４】
さらに、第３の技術を用いた場合、詳細な分析には多くの時間が必要となる。そのため、頻繁に発生するこのような局所的な品質劣化の判別に多くの時間を要し、網側の装置故障など迅速な対処が必要な致命的な障害への対応が遅れるという課題があった。
【００２５】
そこで、本発明は、品質劣化を被る端末数の規模の評価、及び品質劣化の原因の推定を、必要な記憶容量を抑えて正確に行うことができる通信品質管理システム、及びその通信品質管理システムに適用される通信検知装置、網管理装置、通信品質管理方法、通信検知プログラム、及び網管理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明による通信品質管理システムは、移動体通信網に接続され、通信エリア内の通信を検知する通信検知装置と、移動体通信網に接続され、通信検知装置が検知した通信の情報をもとに、通信の品質を分析する網管理装置とを備え、通信検知装置が、通信エリア内の移動端末が所定の期間に行った通信の試行回数と、通信の失敗回数と、通信に失敗した移動端末の総数を示す失敗端末数とを含む期間通信情報と、移動端末ごとに通信の失敗に関する情報を含む端末失敗情報とを記憶する通信情報記憶手段と、通信エリア内の通信の試行及び通信の失敗を検出する検出手段と、検出手段が通信の試行及び通信の失敗を検知したときに、通信の試行回数及び通信の失敗回数をもとに期間通信情報を集計して、通信情報記憶手段に登録する通信情報登録手段と、検出手段が、通信の失敗を検出したときに、通信に失敗した移動端末を、通信品質の算出対象とする管理対象端末として特定する管理対象端末特定手段と、管理対象端末特定手段が特定した管理対象端末ごとに端末失敗情報を集計して、通信情報記憶手段に登録する端末集計情報登録手段を備え、網管理装置が、通信情報記憶手段に記憶された期間通信情報をもとに、通信を行った移動端末数に対する通信に失敗した端末数の割合を示す端末失敗率を算出する端末失敗率算出手段と、通信情報記憶手段に記憶された端末失敗情報、及び端末失敗率をもとに、品質劣化を被る端末数の規模を評価する劣化規模評価手段と、端末数の規模をもとに、品質劣化の原因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。
【００２７】
本発明による通信検知装置は、移動体通信網に接続される通信検知装置であって、通信エリア内の移動端末が所定の期間に行った通信の試行回数と、通信の失敗回数と、通信に失敗した移動端末の総数を示す失敗端末数とを含む期間通信情報と、移動端末ごとに通信の失敗に関する情報を含む端末失敗情報とを記憶する通信情報記憶手段と、通信エリア内の通信の試行及び通信の失敗を検出する検出手段と、検出手段が通信の試行及び通信の失敗を検知したときに、通信の試行回数及び通信の失敗回数をもとに期間通信情報を集計して、通信情報記憶手段に登録する通信情報登録手段と、検出手段が、通信の失敗を検出したときに、通信に失敗した移動端末を、通信品質の算出対象とする管理対象端末として特定する管理対象端末特定手段と、管理対象端末特定手段が特定した管理対象端末ごとに端末失敗情報を集計して、通信情報記憶手段に登録する端末集計情報登録手段を備えたことを特徴とする。
【００２８】
本発明による網管理装置は、移動体通信網に接続され、通信エリア内の移動端末が所定の期間に行った通信の試行回数と、通信の失敗回数と、通信に失敗した移動端末の総数を示す失敗端末数とを含む期間通信情報と、通信に失敗した移動端末のうち、通信品質の算出対象として特定した管理対象端末ごとに、通信の失敗に関する情報を集計した端末失敗情報とを記憶する通信検知装置から、期間通信情報及び端末失敗情報を受信する網管理装置であって、通信検知装置に記憶された期間通信情報をもとに、通信を行った移動端末数に対する通信に失敗した端末数の割合を示す端末失敗率を算出する端末失敗率算出手段と、端末失敗情報、及び端末失敗率をもとに、品質劣化を被る端末数の規模を評価する劣化規模評価手段と、端末数の規模をもとに、品質劣化の原因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。
【００２９】
本発明による通信品質管理方法は、通信エリア内の通信の試行及び通信の失敗を検出する検出ステップと、検出ステップで通信の失敗を検出したときに、通信に失敗した移動端末を、通信品質の算出対象とする管理対象端末として特定する管理対象端末特定ステップと、管理対象端末特定ステップで特定した管理対象端末ごとに通信の失敗に関する情報を含む端末失敗情報を集計して、通信情報記憶手段に登録する端末集計情報登録ステップと、検出ステップで通信の試行及び通信の失敗を検知したときに、通信の試行回数及び通信の失敗回数をもとに、通信エリア内の移動端末が所定の期間に行った通信の試行回数と、通信の失敗回数と、通信に失敗した移動端末の総数を示す失敗端末数とを含む期間通信情報を集計して、通信情報記憶手段に登録する通信情報登録ステップと、通信情報記憶手段に記憶された期間通信情報をもとに、通信を行った移動端末数に対する通信に失敗した端末数の割合を示す端末失敗率を算出する端末失敗率算出ステップと、通信情報記憶手段に記憶された端末失敗情報、及び端末失敗率をもとに、品質劣化を被る端末数の規模を評価する劣化規模評価ステップと、端末数の規模をもとに、品質劣化の原因を推定する劣化原因推定ステップとを含むことを特徴とする。
【００３０】
本発明による通信検知方法は、通信エリア内の通信の試行及び通信の失敗を検出する検出ステップと、検出ステップで通信の失敗を検出したときに、通信に失敗した移動端末を、通信品質の算出対象とする管理対象端末として特定する管理対象端末特定ステップと、管理対象端末特定ステップで特定した管理対象端末ごとに通信の失敗に関する情報を含む端末失敗情報を集計して、通信情報記憶手段に登録する端末集計情報登録ステップと、検出ステップで通信の試行及び通信の失敗を検知したときに、通信の試行回数及び通信の失敗回数をもとに、通信エリア内の移動端末が所定の期間に行った通信の試行回数と、通信の失敗回数と、通信に失敗した移動端末の総数を示す失敗端末数とを含む期間通信情報を集計して、通信情報記憶手段に登録する通信情報登録ステップとを含むことを特徴とする。
【００３１】
本発明による網管理方法は、通信エリア内の移動端末が所定の期間に行った通信の試行回数と、通信の失敗回数と、通信に失敗した移動端末の総数を示す失敗端末数とを含む期間通信情報をもとに、通信を行った移動端末数に対する通信に失敗した端末数の割合を示す端末失敗率を算出する端末失敗率算出ステップと、通信に失敗した移動端末のうち、通信品質の算出対象として特定した管理対象端末ごとに、通信の失敗に関する情報を集計した端末失敗情報、及び端末失敗率をもとに、品質劣化を被る端末数の規模を評価する劣化規模評価ステップと、端末数の規模をもとに、品質劣化の原因を推定する劣化原因推定ステップとを含むことを特徴とする。
【００３２】
本発明による通信検知プログラムは、移動体通信網に接続されるコンピュータに搭載される通信検知プログラムであって、コンピュータに、通信エリア内の通信の試行及び通信の失敗を検出する検出処理、検出処理で、通信の失敗を検出したときに、通信に失敗した移動端末を、通信品質の算出対象とする管理対象端末として特定する管理対象端末特定処理、通信エリア内の移動端末が所定の期間に行った通信の試行回数と、通信の失敗回数と、通信に失敗した移動端末の総数を示す失敗端末数とを含む期間通信情報と、移動端末ごとに通信の失敗に関する情報を含む端末失敗情報とを記憶する通信情報記憶手段に、管理対象端末特定処理で特定した管理対象端末ごとに端末失敗情報を集計して登録する端末集計情報登録処理、および、検出処理で通信の試行及び通信の失敗を検知したときに、通信の試行回数及び通信の失敗回数をもとに期間通信情報を集計して、通信情報記憶手段に登録する通信情報登録処理を実行させることを特徴とする。
【００３３】
本発明による網管理プログラムは、移動体通信網に接続され、通信エリア内の移動端末が所定の期間に行った通信の試行回数と、通信の失敗回数と、通信に失敗した移動端末の総数を示す失敗端末数とを含む期間通信情報と、通信に失敗した移動端末のうち、通信品質の算出対象として特定した管理対象端末ごとに、通信の失敗に関する情報を集計した端末失敗情報とを記憶する通信検知装置から、期間通信情報及び端末失敗情報を受信するコンピュータに搭載される網管理プログラムであって、コンピュータに、期間通信情報をもとに、通信を行った移動端末数に対する通信に失敗した端末数の割合を示す端末失敗率を算出する端末失敗率算出処理、端末失敗情報、及び端末失敗率をもとに、品質劣化を被る端末数の規模を評価する劣化規模評価処理、および、端末数の規模をもとに、品質劣化の原因を推定する劣化原因推定処理を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、品質劣化を被る端末数の規模の評価、及び品質劣化の原因の推定を、必要な記憶容量を抑えて正確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。以下の説明では、移動通信コア網と無線基地局の間に基地局制御装置を備え、これらの移動通信網が網管理装置により管理される場合について説明するが、通信網の形態はこの内容に限定されない。例えば、基地局制御装置を備えずに移動通信コア網と無線基地局が制御信号を直接送受信する移動通信網や、網管理装置の機能が基地局制御装置あるいは無線基地局の内部に組み込まれた移動通信網であってもよい。
【００３６】
また、以下の説明では、通信エリアの一例として、セルラー方式に基づく移動通信網が管理する無線セルを用いて説明するが、通信エリアは無線セルに限定されない。
【００３７】
実施形態１．
図１は、本発明の第１の実施形態における通信品質管理システムの一実施形態を示すブロック図である。本実施形態による通信品質管理システムは、無線基地局制御装置１００と、網管理装置２００とを備えている。無線基地局制御装置１００と、網管理装置２００とは、有線リンク４４を介して接続される。
【００３８】
無線基地局制御装置１００は、呼処理制御手段１０１と、品質統計管理手段１０６とを備えている。
【００３９】
呼処理制御手段１０１は、有線リンク４０〜４３を介して、移動通信コア網（図示せず）、及び無線基地局（図示せず）と接続し、これらの装置、及び移動端末（図示せず）と制御信号を送受信して通信の制御（以下、呼処理と記す。）を行う。
【００４０】
品質統計管理手段１０６は、通信イベント異常検出手段１０２と、観測端末選択手段１０３と、品質統計記憶手段１０４と、品質統計集計手段１０５とを備えている。
【００４１】
通信イベント異常検出手段１０２は、呼処理制御手段１０１が制御する呼処理が正常に完了したか否かを判定し、異常切断など呼処理の異常を検出した場合は、発生日時、異常終了した通信イベント、異常な呼処理に関わる通信ノードなどの情報を収集する。
【００４２】
品質統計記憶手段１０４は、観測期間の品質統計を一時的に記憶する記憶装置である。品質統計記憶手段１０４は、観測期間における通信イベントの試行回数や失敗回数など通信エリアの品質統計、及び通信エリアに存在する移動端末のうち、観測端末選択手段１０３が個別管理するグループに含めた移動端末の失敗回数などの品質統計を記憶する。
【００４３】
観測端末選択手段１０３は、品質統計を個別管理する移動端末のグループを管理する。観測端末選択手段１０３が管理するこれらの移動端末は、管理対象端末と呼ぶこともできる。観測端末選択手段１０３は、通信イベント異常検出手段１０２が呼処理の異常を検出すると、観測端末選択手段１０３が管理するグループに含めるかどうか判断し、品質統計記憶手段１０４に記憶された移動端末のグループの内容を更新する。
【００４４】
品質統計集計手段１０５は、通信呼が発生した通信エリアについて、通信イベントの試行回数や失敗回数などの品質統計を集計して品質統計記憶手段１０４に登録する。さらに、呼処理の異常が発生した場合には、観測端末選択手段１０３が個別管理の対象とした移動端末について、失敗回数などの品質統計を集計して品質統計記憶手段１０４に登録する。  
【００４５】
図２は、本発明の第１の実施形態における品質統計記憶手段１０４のデータ構成の例を示す説明図である。品質統計記憶手段１０４は、品質統計の管理対象とする通信イベントの種別、通信エリア、観測期間、及び通信エリア単位で集計した通信イベントの試行回数と失敗回数、この通信エリアにおいて上記観測期間（本例では、２００８年７月１日  ０：００〜０：１５。）に通信に失敗した端末数などの情報を記憶する。
【００４６】
以下の説明では、無線基地局制御装置１００が通信を行うエリアを通信エリアＸと記載する。また、通信エリアＸにおける通信イベントの試行回数を試行回数Ａｘ、通信エリアＸにおける通信の失敗回数の合計を失敗回数Ｆｘ、及びある観測期間内に通信エリアＸで通信に失敗した端末数を失敗端末数Ｕｘと記す。
【００４７】
さらに、品質統計記憶手段１０４は、事前に定めた個数の移動端末について、端末識別番号、通信イベントの失敗回数、失敗回数の最終更新時刻などの情報を記憶する。事前に定めた個数とは、無線基地局制御装置１００が、通信品質を算出する対象として選択する移動端末の上限を意味する。以下、この事前に定めた個数を上限Ｍと記す。また、移動端末ごとに、通信イベントの失敗回数を失敗回数ｆｉ（１≦ｉ≦Ｍ）と記し、その失敗した回数の最終更新時刻を最終更新時刻ｔｉ（１≦ｉ≦Ｍ）と記す。なお、試行回数Ａｘ、失敗回数Ｆｘ、失敗端末数Ｕｘ、及び失敗回数ｆｉは、いずれも０を初期値とする。
【００４８】
呼処理制御手段１０１と、品質統計管理手段１０６（より詳しくは、通信イベント異常検出手段１０２と、観測端末選択手段１０３と、品質統計集計手段１０５）とは、例えば、プログラムに従って動作する無線基地局制御装置１００のＣＰＵによって実現される。例えば、プログラムは、無線基地局制御装置１００の記憶手段（図示せず）に記憶され、ＣＰＵは、そのプログラムを読み取り、プログラムに従って呼処理制御手段１０１、品質統計管理手段１０６（より詳しくは、通信イベント異常検出手段１０２、観測端末選択手段１０３、品質統計集計手段１０５）として動作してもよい。
【００４９】
網管理装置２００は、品質統計取得手段２０１と、品質統計記憶手段２０２と、品質統計分析手段２０３と、網管理変数記憶手段２０４と、表示手段２０５とを備えている。
【００５０】
品質統計取得手段２０１は、無線基地局制御装置１００の品質統計記憶手段１０４から通信エリアの品質統計を読み取り、その品質統計を品質統計記憶手段２０２に記憶させる。
【００５１】
品質統計記憶手段２０２は、通信エリアの品質統計を長期間にわたって保存する記憶装置である。品質統計記憶手段２０２は、品質統計取得手段２０１が品質統計記憶手段１０４から読み取った品質統計、及び品質統計分析手段２０３の分析結果を記憶する。
【００５２】
網管理変数記憶手段２０４は、品質統計分析手段２０３が品質劣化を被る端末数の規模を評価する際に用いる閾値を記憶する記憶装置である。
【００５３】
品質統計分析手段２０３は、品質統計記憶手段２０２に記憶された品質統計および網管理変数記憶手段２０４に記憶された閾値をもとに、通信エリアにおいて品質劣化を被る端末数の規模を評価し、品質劣化の原因を推定する。
【００５４】
図３は、第１の実施形態における品質統計分析手段２０３の構成の例を示す説明図である。品質統計分析手段２０３は、例えば、端末失敗率算出手段２０６と、劣化規模評価手段２０７と、劣化原因推定手段２０８とを備えるが、品質統計分析手段２０３の構成は、図３に示す構成に限定されない。
【００５５】
端末失敗率算出手段２０６は、品質統計記憶手段２０２に記憶された品質統計をもとに、観測期間内に通信エリア内で通信を行った端末数に対する通信に失敗した端末数の割合（以下、端末失敗率と記す。）を算出する。端末失敗率は、通信回数に対する失敗した通信回数の割合によって求められる品質指標とは異なる。端末失敗率算出手段２０６は、算出結果を品質統計記憶手段２０２に登録する。
【００５６】
劣化規模評価手段２０７は、品質統計記憶手段２０２に記憶された品質統計ならびに網管理変数記憶手段２０４に記憶された閾値をもとに、観測期間内の通信エリアで品質劣化を被った端末数の規模を評価して、その結果を品質統計記憶手段２０２に登録する。
【００５７】
劣化原因推定手段２０８は、劣化規模評価手段２０７が品質統計記憶手段２０２に記憶した評価結果をもとに、観測期間内の通信エリアで生じた品質劣化の原因を推定して、その結果を品質統計記憶手段２０２に登録する。
【００５８】
図４は、本発明の第１の実施形態における品質統計記憶手段２０２のデータ構成の例を示す説明図である。品質統計記憶手段２０２は、品質統計の管理対象とする通信イベントの種別、通信エリア、観測期間に対して、品質統計記憶手段１０４から取得した通信エリア単位の通信イベントの試行回数Ａｘと失敗回数Ｆｘ、通信エリアの観測期間で通信に失敗した失敗端末数Ｕｘなどの情報を記憶する。さらに、品質統計記憶手段２０２は、品質統計分析手段２０３が算出した品質指標である端末失敗率、品質劣化を被った端末数の規模（劣化規模）の評価結果、品質劣化の原因の推定結果などの情報を記憶する。以下の説明では、通信エリアＸでの端末失敗率を、端末失敗率Ｑｘと記す。
【００５９】
図５は、本発明の第１の実施形態における網管理変数記憶手段２０４のデータ構成の一を示す説明図である。網管理変数記憶手段２０４は、通信エリア（本例では、無線セルＸ）と通信イベントの種別（ここでは、「無線制御コネクションの確立」）ごとに、劣化規模の評価で用いる失敗回数Ｆｘの閾値（以下、閾値Ｔｘ１と記す。）、失敗端末数Ｕｘの閾値（以下、閾値Ｔｘ２と記す。）、端末失敗率Ｑｘの閾値（以下、閾値Ｔｘ３と記す。）などの情報を記憶する。閾値Ｔｘ１には、著しい品質劣化とみなす端末あたりの失敗回数の下限値、閾値Ｔｘ２には、大規模とみなす失敗端末数の下限値、閾値Ｔｘ３には、大規模とみなす端末失敗率の下限値を、それぞれ設定する。
【００６０】
表示手段２０５は、各種通信イベントの品質統計の内容、及び品質劣化を被る端末数の規模などの情報を表示する表示装置である。例えば、網管理装置２００が、入力手段（図示せず）を備えている場合であれば、網管理装置２００の管理者がその入力手段を介して指定した通信エリアと観測期間に応じ、品質統計分析手段２０３が、表示手段２０５に各種通信イベントの品質統計の内容、及び品質劣化を被る端末数の規模などの情報を表示してもよい。
【００６１】
品質統計取得手段２０１と、品質統計分析手段２０３（より詳しくは、端末失敗率算出手段２０６と、劣化規模評価手段２０７と、劣化原因推定手段２０８）とは、例えば、プログラムに従って動作する網管理装置２００のＣＰＵによって実現される。例えば、プログラムは、網管理装置２００の記憶手段（図示せず）に記憶され、ＣＰＵは、そのプログラムを読み取り、プログラムに従って、品質統計取得手段２０１、品質統計分析手段２０３（より詳しくは、端末失敗率算出手段２０６、劣化規模評価手段２０７、劣化原因推定手段２０８）として動作してもよい。
【００６２】
次に、動作について説明する。図６は、第１の実施形態における品質統計管理手段１０６の処理の例を示すフローチャートである。
【００６３】
まず、通信イベント異常検出手段１０２が、管理対象とする通信エリアＸの内部に位置する移動端末と網側装置との間で行われる呼処理の各通信イベントに対して異常を検出したか否かを判定する（ステップＳ２００）。異常を検出していない場合（ステップＳ２００におけるＮＯ）、品質統計管理手段１０６は、品質統計記憶手段１０４に記録されている通信エリアの試行回数Ａｘのカウントを１回増やして終了する（ステップＳ２０１）。
【００６４】
一方、通信イベント異常検出手段１０２が異常を検出した場合（ステップＳ２００におけるＹＥＳ）、観測端末選択手段１０３は、異常終了した通信イベントに関わる移動端末（以下、本例において異常端末Ａと記す。）を特定する（ステップＳ２０２）。例えば、観測端末選択手段１０３は、端末ごとに与えられた端末識別番号をもとに、異常端末Ａを特定してもよい。以下の説明では、端末を識別するために端末識別番号を使用する場合について説明する。
【００６５】
その後、観測端末選択手段１０３は、異常発生日時を含む観測期間に通信エリアＸで管理している移動端末の情報（以下、端末識別番号リストと記す。）、及び品質統計を品質統計記憶手段１０４から読み取る。観測端末選択手段１０３は、端末識別番号リストに異常端末Ａの端末識別番号が登録済みか否かを判定する（ステップＳ２０３）。
【００６６】
端末識別番号リストに異常端末Ａの端末識別番号が登録済みの場合（ステップＳ２０３におけるＹＥＳ）、品質統計管理手段１０６は、品質統計記憶手段１０４に記録されているその端末識別番号に対応する失敗回数ｆｉのカウントを１回増やすとともに（ステップＳ２０４）、最終更新時刻ｔｉを異常が発生した日時に更新する（ステップＳ２０５）。さらに、品質統計管理手段１０６は、品質統計記憶手段１０４に記憶されている通信エリアＸの失敗回数Ｆｘのカウントを１回増やし（ステップＳ２０６）、通信エリアの試行回数Ａｘのカウントも１回増やして終了する（ステップＳ２０１）。
【００６７】
一方、端末識別番号リストに異常端末Ａの端末識別番号が未登録の場合（ステップＳ２０３におけるＮＯ）、観測端末選択手段１０３は、端末識別番号リストに登録された端末識別番号の総数、すなわち端末数が事前に定めた上限Ｍ以下か否かを判定する（ステップＳ２０７）。
【００６８】
端末識別番号リストに登録された端末識別番号の総数が上限Ｍ以下の場合（ステップＳ２０７におけるＹＥＳ）、端末識別番号リストに対して異常端末Ａの端末識別番号を新たに登録し（ステップＳ２０８）、品質統計記憶手段１０４に記録されている通信エリアＸの失敗端末数Ｕｘのカウントを１回増やす（ステップＳ２０９）。以降はステップＳ２０４〜ステップＳ２０６、およびステップＳ２０１の処理を実行して処理を終了する。
【００６９】
一方、端末識別番号リストに登録された端末識別番号の総数が上限Ｍを超えている場合（ステップＳ２０７におけるＮＯ）、品質統計管理手段１０６は、失敗回数が事前に定めた閾値（以下、閾値Ｆと記す。）以下である端末群を端末識別番号リストの中から抽出する（ステップＳ２１０）。閾値Ｆは、例えば、網管理変数記憶手段２０４に記憶しておき、品質統計管理手段１０６が、その値を参照して、端末群を端末識別番号リストの中から抽出してもよい。品質統計管理手段１０６は、抽出した端末群のうち最終更新時刻が最古の端末を端末識別番号リストから除外する（ステップＳ２１１）。以降は、ステップＳ２０８〜ステップＳ２０９、ステップＳ２０４〜ステップＳ２０６、およびステップＳ２０１の処理を順に実行して処理を終了する。
【００７０】
なお、失敗端末数Ｕｘは、観測期間内に端末識別番号の登録数の上限Ｍを超える移動端末が通信に失敗すると、リストから除外された移動端末が再び登録されることにより重複してカウントされる可能性がある。しかし、実際には、失敗が継続すれば途中で通信を諦めるユーザが多く、さらに、失敗回数が長い間更新されない端末は他の無線エリアに移動した可能性が高い。そのため、例えば、想定される観測期間（５分〜１時間）の範囲においては、登録数の上限Ｍをある程度大きな値に設定することにより、リストから除外された移動端末がリストに再登録される頻度を低く抑えることができる。すなわち、移動端末の再登録によって失敗端末数Ｕｘが重複してカウントされる問題を回避できる。
【００７１】
図７は、本実施形態における網管理装置２００の処理の例を説明するためのフローチャートである。品質統計取得手段２０１は、無線基地局制御装置１００の品質統計記憶手段１０４から通信エリアＸの品質統計を受信し、その品質統計を品質統計記憶手段２０２に記憶させる（ステップＳ３００）。
【００７２】
次に、端末失敗率算出手段２０６は、通信エリアＸに関して分析対象とする観測期間の品質統計情報を品質統計記憶手段２０２から読み取り、試行回数Ａｘ、失敗回数Ｆｘ、失敗端末数Ｕｘの値を取得する（ステップＳ３０１）。
【００７３】
端末失敗率算出手段２０６は、取得したこれらの値をもとに、以下に示す式１に従い、観測期間内に通信エリア内で通信を行った端末数に対する通信に失敗した端末数の割合、すなわち端末失敗率Ｑｘを算出する（ステップＳ３０２）。
【００７４】
【数１】
2010109744.tif 000003
【００７５】
なお、観測期間内で端末あたりの通信回数は最大１回と仮定し、通信の試行回数から通信の失敗による再試行の重複分を除いて、観測期間内に通信エリアＸで通信を行う端末数をＡｘ−（Ｆｘ−Ｕｘ）と近似した。
【００７６】
続いて、劣化規模評価手段２０７が、網管理変数記憶手段２０４から通信エリアＸに関する閾値Ｔｘ１、閾値Ｔｘ２、閾値Ｔｘ３を読み取り（ステップＳ３０３）、読み取った値をもとに通信エリアＸにおいて品質劣化を被る端末数の規模を評価する（ステップＳ３０４）。
【００７７】
劣化原因推定手段２０８は、通信エリアＸにおいて品質劣化を被る端末数の規模に関する劣化規模評価手段２０７の評価結果をもとに、品質劣化の原因を推定する（ステップＳ３０５）。
【００７８】
端末失敗率算出手段２０６、劣化規模評価手段２０７、劣化原因推定手段２０８は、それぞれ算出した結果を、品質統計記憶手段２０２に記憶させる（ステップＳ３０６）。また、品質統計分析手段２０３は、それぞれの算出結果を表示手段２０５に出力する（ステップＳ３０７）。
【００７９】
劣化規模評価手段２０７が実行するステップＳ３０４の処理について、以下に詳述する。図８は、第１の実施形態における劣化規模評価手段２０７の処理の例を説明するフローチャートである。
【００８０】
まず、劣化規模評価手段２０７は、通信エリアＸに関して評価対象とする観測期間の品質統計情報を品質統計記憶手段２０２から読み取り、端末識別番号のリストに登録されている端末数（以下、端末数ｍｘと記す。）を取得する（ステップＳ４００）。次に、劣化規模評価手段２０７は、失敗端末数Ｕｘが端末数ｍｘより大きいか否かを判定する（ステップＳ４０１）。失敗端末数Ｕｘが端末数ｍｘより大きい場合（ステップＳ４０１におけるＹＥＳ）、劣化規模評価手段２０７は、その観測期間内で通信に失敗した移動端末のうち端末識別番号のリストの登録範囲外にある端末に対して、以下に示す式２にしたがって端末あたりの平均失敗回数（以下、平均失敗回数ｆ０と記す。）を算出する（ステップＳ４０２）。
【００８１】
【数２】
2010109744.tif 000004
【００８２】
ここで、劣化規模評価手段２０７は、平均失敗回数ｆ０と失敗回数の閾値Ｔｘ１を比較し、平均失敗回数ｆ０が閾値Ｔｘ１より小さな場合には、端末識別番号のリストに登録されている端末の範囲内で品質劣化を被る端末数の規模を評価する。一方、平均失敗回数ｆ０が閾値Ｔｘ１以上の場合には、劣化規模評価手段２０７は、登録範囲外の端末も含めて品質劣化を被る端末数の規模を評価する。
【００８３】
具体的には、劣化規模評価手段２０７は、平均失敗回数ｆ０が閾値Ｔｘ１より小さいか否かを判定する（ステップＳ４０３）。平均失敗回数ｆ０が閾値Ｔｘ１より小さい場合（ステップ４０３におけるＹＥＳ）、劣化規模評価手段２０７は、登録済み端末の中で失敗数が閾値Ｔｘ１以上の端末数（以下、端末数ｍｘ’と記す。）を取得し（ステップＳ４０４）、劣化規模を評価する際の失敗端末数（以下、失敗端末数Ｕｘ’と記す。）を端末数ｍｘ’とする（ステップＳ４０５）。一方、平均失敗回数ｆ０が閾値Ｔｘ１以上の場合（ステップＳ４０３におけるＮＯ）、劣化規模評価手段２０７は、失敗端末数Ｕｘ’を失敗端末数Ｕｘとする（ステップＳ４０６）。
【００８４】
次に、劣化規模評価手段２０７は、劣化規模を評価する際の端末失敗率（以下、端末失敗率Ｑｘ’と記す。）を、以下に示す式３にしたがって算出する（ステップＳ４０７）。
【００８５】
【数３】
2010109744.tif 000005
【００８６】
劣化規模評価手段２０７は、算出した端末失敗率Ｑｘ’が端末失敗率の閾値Ｔｘ３より小さいか否かを判定する（ステップＳ４０８）。
【００８７】
端末失敗率Ｑｘ’が閾値Ｔｘ３より小さい場合（ステップＳ４０８におけるＹＥＳ）、劣化規模評価手段２０７は、品質劣化を被る端末数は小規模であると判定し（ステップＳ４０９）、端末失敗率Ｑｘ’が閾値Ｔｘ３より小さくないと判定した場合（ステップＳ４０８におけるＮＯ）、品質劣化を被る端末数は大規模と判定する（ステップＳ４１０）。
【００８８】
一方、ステップＳ４０１で失敗端末数Ｕｘが端末数ｍｘ以下である場合（ステップＳ４０１におけるＮＯ）、劣化規模評価手段２０７は、ステップＳ４０４以降の処理を実行して終了する。  
【００８９】
なお、上記説明では、品質劣化を被る端末数の規模の評価を端末失敗率Ｑｘ’を用いて行ったが、劣化規模評価手段２０７が、失敗端末数Ｕｘ’と失敗端末数の閾値Ｔｘ２を比較し、閾値Ｔｘ２より小さな場合に「小規模」、それ以外の場合には「大規模」と判定してもよい。
【００９０】
また、上記説明では、劣化規模評価手段２０７が判定する規模を「小規模」と「大規模」の２種類としたが、規模の判定はこの２種類に限定されない。
【００９１】
また、ステップＳ４０６における処理に加え、劣化規模評価手段２０７が、信頼性の違い（例えば、平均失敗回数ｆ０と閾値Ｔｘ１との差異について）を品質統計記憶手段２０２に登録し、品質統計分析手段２０３が、評価結果とともに、その登録した情報を表示手段２０５に表示してもよい。これらの処理により、劣化規模を評価した結果の信頼性を向上させることができる。
【００９２】
次に、劣化原因推定手段２０８が実行するステップＳ３０５の処理について、以下に詳述する。図９は、第１の実施形態における劣化原因推定手段２０８の処理の例を説明するフローチャートである。
【００９３】
まず、劣化原因推定手段２０８は、品質統計記憶手段２０２から、通信エリアＸに関して評価対象とする観測期間の品質統計情報を読み取り、劣化規模評価手段２０７が判定した劣化規模の評価結果を取得する（ステップＳ５００）。次に、劣化原因推定手段２０８は、劣化規模の評価結果が「大規模」か否かを判定する（ステップＳ５０１）。
【００９４】
例えば、品質劣化を生じる規模が大きい場合には、移動端末と無線基地局制御装置１００との通信を中継する網側装置や、移動端末と無線基地局制御装置１００との間で通信を中継する中継回線の故障が原因と推定される。そこで、評価結果が「大規模」である場合（ステップＳ５０１におけるＹＥＳ）、劣化原因推定手段２０８は、品質劣化の原因を「網側装置または中継回線の故障が原因」と推定して終了する（ステップＳ５０２）。一方、評価結果が「大規模」でない場合（ステップＳ５０１におけるＮＯ）、劣化原因推定手段２０８は、品質劣化の原因を「特定端末の故障または局所的な電波の不感地が原因」と推定して終了する（ステップＳ５０３）。
【００９５】
上記実施形態では、劣化原因推定手段２０８が、劣化規模評価手段２０７が判定した「小規模」と「大規模」の２種類の内容をもとに劣化原因を推定する場合について説明したが、劣化規模評価手段２０７が、他の内容の規模を判定した場合、劣化原因推定手段２０８は、その判定内容をもとに劣化原因を推定してもよい。
【００９６】
本実施の形態では、品質統計取得手段２０１が品質統計記憶手段１０４から端末ごとの品質情報を受信する場合を例に説明した。これ以外にも、劣化規模評価手段２０７が行う処理に必要なパラメータを、あらかじめ品質統計管理手段１０６が計算しておき、パラメータを品質統計取得手段２０１が、端末ごとの品質情報の代わりにそのパラメータを受信してもよい。または、品質統計分析手段２０３が行う分析処理を品質統計管理手段１０６が行い、その分析結果を品質統計取得手段２０１が受信してもよい。このような方法により、網管理装置２００がデータ収集に要する時間を短縮できる。
【００９７】
本発明によれば、呼処理制御手段１０１が通信の失敗を検知したときに、品質統計記憶手段１０４に記憶された情報をもとに管理対象端末を選択し、その管理対象端末ごとに失敗回数ｆｉを集計して登録する。すなわち、無線基地局制御装置１００において、通信エリア内で通信の失敗数が多い上位Ｍ台の移動端末に限定して端末ごとの失敗回数ｆｉを記録する。そのため、通信エリア内で通信に失敗する全ての端末の情報を記録する場合に比べて必要な記憶容量、及び網管理装置２００へのデータ転送に要する時間を抑えることができる。
【００９８】
さらに、本発明によれば、品質統計記憶手段２０２に記憶された情報をもとに、端末失敗率を算出し、その端末失敗率をもとに、品質劣化を被る端末数の規模を評価する。すなわち、網管理装置２００において、端末ごとの記録をもとに端末あたりの通信の失敗率を算出し、品質劣化を被る端末数の規模を評価する。そのため、通信の試行あたりの通信の失敗率を用いる方法に比べて、特に何度も繰り返して通信に失敗する端末が存在する環境下（すなわち、失敗回数Ｆｘ≠失敗端末数Ｕｘの場合）において、品質劣化を被る端末数の規模をより的確に評価することができる。
【００９９】
品質劣化を被る端末数の規模の評価方法について、以下に詳述する。図１０は通信エリアＸに関して、通信の失敗回数の端末ごとの分布の例を示した説明図である。例えば、試行あたりの通信の失敗率を用いる方法の場合、分布３００と分布３０１の違いを区別して品質劣化を被る端末数の規模を評価することはできなかった。しかし、本発明によれば、失敗端末数Ｕｘが分かるため、分布３００と分布３０１との違いを区別した評価を行うことができる。
【０１００】
さらに、本発明よれば、品質劣化を被る端末の規模をもとに品質劣化の原因を推定する。このため、トラフィックが比較的少ない無線セルにおいても、品質劣化の原因が、電波の局所的な不感地や端末故障によるものか、網側の装置故障によるものかを区別するのが容易となり、原因をより正確に推定することができる。
【０１０１】
実施形態２．
次に、本発明の第２の実施形態における通信品質管理システムについて説明する。本発明の第２の実施形態は、品質劣化を被る端末の規模を「小規模」と判定した場合に、端末ごとの失敗数の分布の偏りを評価して、より詳細に原因を推定する点で、第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１０２】
本発明の第２の実施形態における通信品質管理システムは、第１の実施形態と同様に、無線基地局制御装置１００と、網管理装置２００とを備えている（図１参照）。図１１は、本発明の第２の実施形態における品質統計分析手段２０３の構成の例を示す説明図である。本実施形態における品質統計分析手段２０３は、図３に示す端末失敗率算出手段２０６と、劣化規模評価手段２０７と、劣化原因推定手段２０８に加えて、失敗数分布評価手段２０９を備えている点で、第１の実施形態と異なる。
【０１０３】
失敗数分布評価手段２０９は、品質統計記憶手段２０２に記憶された端末ごとの失敗回数の分布をもとに、端末ごとの失敗数の分布の偏りを評価して、その評価結果を品質統計記憶手段２０２に記憶させる。
【０１０４】
品質統計取得手段２０１と、品質統計分析手段２０３（より詳しくは、端末失敗率算出手段２０６と、劣化規模評価手段２０７と、劣化原因推定手段２０８と、失敗数分布評価手段２０９）とは、例えば、プログラムに従って動作する網管理装置２００のＣＰＵによって実現される。例えば、プログラムは、網管理装置２００の記憶手段（図示せず）に記憶され、ＣＰＵは、そのプログラムを読み取り、プログラムに従って、品質統計取得手段２０１、品質統計分析手段２０３（より詳しくは、端末失敗率算出手段２０６、劣化規模評価手段２０７、劣化原因推定手段２０８、失敗数分布評価手段２０９）として動作してもよい。
【０１０５】
図１２は、本発明の第２の実施形態における品質統計記憶手段２０２のデータ構成の例を示す説明図である。本実施形態における品質統計記憶手段２０２は、図４に示す内容に加えて、失敗数分布評価手段２０９の評価結果を記憶している点で、第１の実施形態と異なる。
【０１０６】
図１３は、本発明の第２の実施形態による網管理変数記憶手段２０４のデータ構成の例を示す説明図である。本実施形態における網管理変数記憶手段２０４は、図５に示す内容に加えて、失敗数分布評価手段２０９の評価で用いる、失敗数の累積比率の評価点（以下、評価点Ｒｘと記す。）と、失敗数分布の偏り度の閾値（以下、閾値Ｔｘ４と記す。）を記憶している点で、第１の実施形態と異なる。
【０１０７】
次に、動作について説明する。図１４は、第２の実施形態における網管理装置２００の処理の例を示すフローチャートである。なお、品質統計取得手段２０１が、品質統計記憶手段１０４から通信エリアＸの品質統計を受信してから、劣化規模評価手段２０７が、通信エリアＸにおいて品質劣化を被る端末数の規模を評価するまでの処理は、第１の実施形態におけるステップＳ３００〜Ｓ３０４（図７参照）と同様である。
【０１０８】
劣化規模評価手段２０７が、通信エリアＸにおいて品質劣化を被る端末数の規模を評価すると（ステップＳ３０４）、失敗数分布評価手段２０９は、網管理変数記憶手段２０４から通信エリアＸに関する評価点Ｒｘ、閾値Ｔｘ４を読み取る（ステップＳ３０８）。
【０１０９】
失敗数分布評価手段２０９は、読み取った値をもとに、通信エリアＸにおいて失敗数が閾値Ｔｘ１以上である端末を対象に、失敗回数の端末ごとの分布の偏り度合いを評価する（ステップＳ３０９）。
【０１１０】
劣化原因推定手段２０８は、通信エリアＸにおいて品質劣化を被る端末数の規模に関する劣化規模評価手段２０７の評価結果、及びを失敗数分布評価手段２０９が評価した失敗回数の端末ごとの分布の偏り度合いをもとに、品質劣化の原因を推定する（ステップＳ３０５’）。
【０１１１】
端末失敗率算出手段２０６、劣化規模評価手段２０７、失敗数分布評価手段２０９、劣化原因推定手段２０８は、それぞれ算出した結果を、品質統計記憶手段２０２に記憶させる（ステップＳ３０６’）。品質統計分析手段２０３は、それぞれの算出結果を表示手段２０５に出力する（ステップＳ３０７’）。
【０１１２】
失敗数分布評価手段２０９が実行するステップＳ３０９の処理について、以下に詳述する。図１５は、第２の実施形態における失敗数分布評価手段２０９の処理の例を説明するフローチャートである。失敗数分布評価手段２０９は、品質統計記憶手段２０２に記憶された端末ごとの失敗回数の分布をもとに、失敗数の累積比率の分布を算出する（ステップＳ６００）。
【０１１３】
図１６は、端末数に対する通信の失敗回数の累積比率の分布の例を示す説明図である。図１６に示すように、失敗回数の累積比率の分布とは、端末数（図１６に示すグラフの横軸）と、端末数をカウントする対象となった端末が失敗した失敗回数の和の最大値の関係を示した分布である。このとき、失敗回数の和の最大値は、対象とする範囲の失敗回数の総和（累積）（以下、失敗回数の総和（累積）Ｆ０と記す。）に対する比率で表す（図１６に示すグラフの縦軸）。すなわち、端末数Ｎ（１≦Ｎ≦Ｕｘ’）と失敗回数の累積比率Ｒ（０≦Ｒ≦１）との関係は、以下に示す式４で与えられる。
【０１１４】
【数４】
2010109744.tif 000006
【０１１５】
なお、端末ごとの失敗回数ｆｉは昇順に整列済みとする。また、上記式４に示す失敗回数の総和（累積）Ｆ０は、劣化規模評価手段２０７がステップＳ３０４にて決定したＵｘ’の値がｍｘ’の場合と、Ｕｘの場合とに場合分けして、以下に示す式５によって求められる。
【０１１６】
【数５】
2010109744.tif 000007
【０１１７】
失敗数分布評価手段２０９は、この関係をもとに、失敗数の累積比率Ｒが評価点Ｒｘを上回る最小の端末数（以下、端末数Ｎｘと記す。）を算出する（ステップＳ６０１）。
【０１１８】
失敗数分布評価手段２０９は、失敗端末数Ｕｘ’に対する端末数Ｎｘの割合（以下、失敗数分布の偏り度と記す。）が閾値Ｔｘ４より小さいか否かを判定する（ステップＳ６０２）。この失敗数分布の偏り度が小さいほど、失敗数分布の偏りが小さいといえる。そこで、失敗数分布の偏り度が閾値Ｔｘ４より小さい場合（ステップＳ６０２におけるＹＥＳ）、失敗数分布評価手段２０９は、「失敗数分布の偏りが小さい」と判定する（ステップＳ６０３）。一方、失敗数分布の偏り度が閾値Ｔｘ４以上の場合、失敗数分布評価手段２０９は、「失敗数分布の偏りが大きい」と判定する（ステップＳ６０４）。
【０１１９】
なお、失敗端末数Ｕｘ’が、品質統計記憶手段１０４に記憶される端末数の上限Ｍを上回る場合には、失敗数分布評価手段２０９が、信頼性の違い（例えば、失敗回数の和の最大値の差異について）を品質統計記憶手段２０２に登録し、品質統計分析手段２０３が、評価結果とともに、その登録した情報を表示手段２０５に表示してもよい。これらの処理により、失敗数分布の偏りを評価した結果の信頼性を向上させることができる。
【０１２０】
次に、劣化原因推定手段２０８が実行するステップＳ３０５’の処理について、以下に詳述する。図１７は、第２の実施形態における劣化原因推定手段２０８の処理の例を説明するフローチャートである。劣化原因推定手段２０８が、品質統計記憶手段２０２から読み取った評価結果をもとに「大規模」か否かを判定するまでの処理、及びその評価結果が「大規模」と判定された場合の処理は、第１の実施形態におけるステップＳ５００〜Ｓ５０１、及びステップＳ５０１におけるＹＥＳ〜ステップＳ５０２（図９参照）と同様である。
【０１２１】
評価結果が「大規模」でないと判定された場合（ステップＳ５０１におけるＮＯ）、劣化原因推定手段２０８は、失敗数分布評価手段２０９が評価した通信エリアＸに関する失敗数分布の評価結果をもとに（ステップＳ５０４）、その評価結果が「失敗数分布の偏りが大きい」か否かを判定する（ステップＳ５０５）。
【０１２２】
評価結果が「失敗数分布の偏りが大きい」である場合（ステップＳ５０５におけるＹＥＳ）、失敗数分布評価手段２０９は、品質劣化の原因を「特定端末の故障または局所的な電波の不感地が原因」と推定して処理を終了する（ステップＳ５０３’）。一方、評価結果が「失敗数分布の偏りが大きい」でない場合（ステップＳ５０５におけるＮＯ）、失敗数分布評価手段２０９は、品質劣化の原因を「網側装置の部分故障または局所的な電波の不感地が原因」と推定して処理を終了する（ステップＳ５０６）。
【０１２３】
上記実施形態では、劣化原因推定手段２０８が、劣化規模評価手段２０７が判定した「小規模」と「大規模」の２種類の内容、及び失敗数分布評価手段２０９が評価した偏りの大小をもとに劣化原因を推定する場合について説明した。他にも、劣化規模評価手段２０７が、「小規模」と「大規模」以外の規模を判定してもよく、また、失敗数分布評価手段２０９が大小以外の偏りの評価をしてもよい。この場合、劣化原因推定手段２０８は、その判定内容、または評価をもとに劣化原因を推定してもよい。
【０１２４】
本発明によれば、上記した第１の実施形態の構成に加えて、端末ごとの失敗数の分布の偏りを評価して、より詳細に原因を推定する。よって、第１の実施形態の効果に加えて、特定端末の端末故障と網側装置の部分的な故障とを区別するのが容易となり、より正確に原因を推定することができる。
【０１２５】
特定端末の端末故障と網側装置の部分的な故障とを区別する方法について、以下に詳述する。図１８は、通信エリアＸに関して、通信の失敗回数の端末ごとの分布の例を示した説明図である。図１８に示すように、他の端末に比べて、失敗回数の多い端末が存在する場合、失敗数の分布の偏りが大きくなる。本実施形態では、分布３０２と分布３０３の違いを区別できるため、特定端末の端末故障と網側装置の部分的な故障とをさらに区別することができる。
【０１２６】
実施形態３．
次に、本発明の第３の実施形態における通信品質管理システムについて説明する。本発明の第３の実施形態は、品質統計記憶手段２０２に記録する端末数の上限Ｍを、通信エリアＸのトラフィックに応じて動的に変更する点で、第１の実施形態、または第２の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態、または第２の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１２７】
図１９は、本発明の第３の実施形態における通信品質管理システムの一実施形態を示すブロック図である。本実施形態による通信品質管理システムは、無線基地局制御装置１００と、網管理装置２００とを備えているが、網管理装置２００に、観測端末数決定手段２１０を備えている点で、第１の実施形態、または第２の実施形態と異なる。その他の構成は、第１の実施形態、または第２の実施形態と同様である。
【０１２８】
観測端末数決定手段２１０は、品質統計記憶手段２０２に記憶された通信エリアＸに関する過去の観測期間のデータ、及び網管理変数記憶手段２０４に記憶された通信エリアＸに関するデータから、品質統計記憶手段２０２で個別管理する通信エリアＸの端末数の上限（以下、上限Ｍｘと記す。）を決定する。
【０１２９】
図２０は、本発明の第３の実施形態における網管理変数記憶手段２０４のデータ構成の例を示す説明図である。本実施形態における網管理変数記憶手段２０４は、図１３に示す内容に加えて、品質統計記憶手段２０２で個別管理する端末数の上限Ｍｘを記憶している点で、第２の実施形態と異なる。
【０１３０】
品質統計取得手段２０１と、品質統計分析手段２０３（より詳しくは、端末失敗率算出手段２０６と、劣化規模評価手段２０７と、劣化原因推定手段２０８と、失敗数分布評価手段２０９）と、観測端末数決定手段２１０とは、例えば、プログラムに従って動作する網管理装置２００のＣＰＵによって実現される。例えば、プログラムは、網管理装置２００の記憶手段（図示せず）に記憶され、ＣＰＵは、そのプログラムを読み取り、プログラムに従って、品質統計取得手段２０１、品質統計分析手段２０３（より詳しくは、端末失敗率算出手段２０６、劣化規模評価手段２０７、劣化原因推定手段２０８、失敗数分布評価手段２０９）、観測端末数決定手段２１０として動作してもよい。
【０１３１】
次に、動作について説明する。なお、本実施形態の説明では、網管理変数記憶手段２０４には、過去の観測期間において決定された端末数の上限Ｍｘが、既に記憶されている場合を例に説明する。初期状態では、端末数の上限Ｍｘは、例えば、網管理装置２００の管理者が、初期値として任意の値を設定しておけばよい。
【０１３２】
また、品質統計取得手段２０１が、品質統計記憶手段１０４から通信エリアＸの品質統計を受信してから、品質統計分析手段２０３が表示手段２０５に分析結果を表示するまでの処理は、第１の実施形態におけるステップＳ３００〜Ｓ３０７（図７参照）、もしくは、第２の実施形態におけるステップＳ３００〜Ｓ３０７’（図１４参照）と同様である。
【０１３３】
図２１は、本実施形態における観測端末数決定手段２１０の処理の例を示すフローチャートである。観測端末数決定手段２１０は、例えば、網管理装置２００の入力手段（図示せず）を介して行われる管理者の指示に応じ、管理対象とする通信エリアＸに対して個別管理する端末数の上限Ｍｘを決定する観測期間を検知する（ステップＳ７００）。
【０１３４】
次に、観測端末数決定手段２１０は、検知した観測期間における通信の試行回数Ａｘ、通信の失敗回数Ｆｘ、失敗端末数Ｕｘ、端末ごとの通信の失敗回数ｆｉを品質統計記憶手段２０２から読み取る（ステップＳ７０１）。また、観測端末数決定手段２１０は、端末失敗数の閾値Ｔｘ３、失敗数の累積比率の評価点Ｒｘ、個別管理する端末数の上限Ｍｘを網管理変数記憶手段２０４から読み取る（ステップＳ７０２）。
【０１３５】
次に、観測端末数決定手段２１０は、劣化規模を正確に評価するのに必要な端末数（以下、端末数Ｍ１と記す。）を算出する（ステップＳ７０３）。端末数Ｍ１は、例えば、以下に示す式６に従って算出される。
【０１３６】
【数６】
2010109744.tif 000008
【０１３７】
ここで、ｉｎｔ［ｘ］は、引数ｘの値を超えない最大の整数を返却する関数である。
【０１３８】
観測端末数決定手段２１０は、失敗数分布を正確に評価するのに必要な端末数（以下、端末数Ｍ２と記す。）を算出する（ステップＳ７０４）。端末数Ｍ２は、例えば、以下に示す式７にしたがって算出される。
【０１３９】
【数７】
2010109744.tif 000009
【０１４０】
観測端末数決定手段２１０は、管理対象とする通信エリア数、及び網管理装置２００に記憶可能な記憶容量から、個別管理が可能な端末数の上限（以下、端末数Ｍ０と記す。）を算出する（ステップＳ７０５）。端末数Ｍ０の値は、例えば、通信イベント種別の種類、通信エリアの数などをもとに、品質統計記憶手段２０２に記憶可能な記憶容量を考慮して端末数を算出すればよい。
【０１４１】
観測端末数決定手段２１０は、端末数Ｍ１、端末数Ｍ２、端末数Ｍ０をもとに、通信エリアＸで個別管理の対象とする端末数の上限Ｍｘを、例えば、以下に示す式８にしたがって算出する。
【０１４２】
【数８】
2010109744.tif 000010
【０１４３】
ここで、ｍｉｎ（ｘ，ｙ）は引数ｘとｙのうち、小さい方の値を返却する関数であり、ｍａｘ（ｘ，ｙ）は引数ｘとｙのうち、大きい方の値を返却する関数である。
【０１４４】
観測端末数決定手段２１０は、網管理変数記憶手段２０４に記憶されている端末数の上限を、算出した端末数の上限Ｍｘで更新する（ステップＳ７０７）。観測端末数決定手段２１０は、更新した旨を、観測端末選択手段１０３に通知する（ステップＳ７０８）。
【０１４５】
上記説明では、観測端末数決定手段２１０は、式５及び式６において、過去の観測期間における通信の試行回数Ａｘ、通信の失敗回数Ｆｘ、失敗端末数Ｕｘ、端末ごとの通信の失敗回数ｆｉを用いる場合を例に説明した。それ以外にも、例えば、観測端末数決定手段２１０は、過去の複数の観測期間の値から回帰予測などの時系列手法を用いて、また、決定対象とする観測期間に対して予測した値を用いて、式５及び式６を計算してもよいが、これらの回数や端末数の計算方法は、上記方法に限定されない。
【０１４６】
本発明によれば、第１の実施形態、または第２の実施形態の構成に加え、品質統計記憶手段２０２に記憶された情報をもとに、通信エリアごとの管理対象端末の台数を算出し、その台数を無線基地局制御装置１００に送信する。すなわち、無線基地局制御装置１００は、個別管理の対象とする上限Ｍをトラフィックに応じて動的に変更できる。よって、第１の実施形態、または第２の実施形態の効果に加えて、評価に必要な台数の端末を個別管理して劣化規模や失敗分布をより正確に評価することができる。
【０１４７】
図２２は、本発明における通信品質管理システムの概要を示すブロック図である。本発明における通信品質管理システムは、移動体通信網に接続され、通信エリア内の通信を検知する通信検知装置８（例えば、無線基地局制御装置１００）と、移動体通信網に接続され、通信検知装置８が検知した通信の情報をもとに、通信の品質を分析する網管理装置９（例えば、網管理装置２００）とを備えている。
【０１４８】
通信検知装置８は、通信エリア内の移動端末が所定の期間（例えば、観測期間）に行った通信の試行回数（例えば、試行回数Ａｘ）と、通信の失敗回数（例えば、失敗回数Ｆｘ）と、通信に失敗した移動端末の総数（例えば、失敗端末数Ｕｘ）を示す失敗端末数とを含む期間通信情報と、移動端末ごとに通信の失敗に関する情報（例えば、失敗回数ｆｉ、最終更新時刻ｔｉ）を含む端末失敗情報とを記憶する通信情報記憶手段８１（例えば、品質統計記憶手段１０４）と、通信エリア内の通信の試行（例えば、通信イベント）及び通信の失敗（例えば、通信の失敗）を検出する検出手段８２（例えば、呼処理制御手段１０１）と、検出手段８２が通信の試行及び通信の失敗を検知したときに、通信の試行回数及び通信の失敗回数をもとに期間通信情報を集計して、通信情報記憶手段８１に登録する通信情報登録手段８３（例えば、品質統計管理手段１０６）と、検出手段８２が、通信の失敗を検出したときに、通信に失敗した移動端末を、通信品質の算出対象とする管理対象端末として特定する管理対象端末特定手段８４（例えば、観測端末選択手段１０３）と、管理対象端末特定手段８４が特定した管理対象端末ごとに端末失敗情報を集計して、通信情報記憶手段８１に登録する端末集計情報登録手段８５（例えば、品質統計集計手段１０５）を備えている。
【０１４９】
網管理装置９は、通信情報記憶手段８１（例えば、品質統計記憶手段２０２）に記憶された期間通信情報（例えば、試行回数Ａｘ、失敗回数Ｆｘ、失敗端末数Ｕｘ）をもとに、通信を行った移動端末数に対する通信に失敗した端末数の割合を示す端末失敗率（例えば、端末失敗率Ｑｘ）を算出する（例えば、式１により算出する）端末失敗率算出手段９１（例えば、端末失敗率算出手段２０６）と、端末失敗情報、及び端末失敗率をもとに、品質劣化を被る端末数の規模を評価する劣化規模評価手段９２（例えば、劣化規模評価手段２０７）と、端末数の規模をもとに、品質劣化の原因を推定する劣化原因推定手段９３（例えば、劣化原因推定手段２０８）とを備えている。
【０１５０】
そのような構成により、品質劣化を被る端末数の規模の評価、及び品質劣化の原因の推定を、必要な記憶容量を抑えて迅速かつ正確に行うことができる。
【０１５１】
すなわち、通信検知装置８は、通信エリア内で通信に失敗する全ての端末の情報を記録する場合に比べて必要な記憶容量を抑えることができ、網管理装置２００へのデータ転送に要する時間も抑えることができる。
【０１５２】
さらに、通信の試行あたりの通信の失敗率を用いる方法に比べて、特に何度も繰り返して通信に失敗する端末が存在する環境下（すなわち、失敗回数Ｆｘ≠失敗端末数Ｕｘの場合）において、品質劣化を被る端末数の規模をより的確に評価することができる。
【０１５３】
さらに、トラフィックが比較的少ない無線セルにおいても、品質劣化の原因が、電波の局所的な不感地や端末故障によるものか、網側の装置故障によるものかを区別するのが容易となり、原因をより正確に推定することができる。  
【０１５４】
また、上記実施形態には、網管理装置９が、通信情報記憶手段８１に記憶された期間通信情報及び端末失敗情報をもとに、移動端末ごとの失敗数の分布の偏りを評価する失敗数分布評価手段（例えば、失敗数分布評価手段２０９）を備え、劣化原因推定手段９３が、端末数の規模及び失敗数の分布の偏りをもとに、品質劣化の原因を推定する構成が開示されている。
【０１５５】
具体的には、失敗数分布評価手段が、個々の管理対象端末の失敗回数（失敗回数ｆｉ）と通信エリアで生じた通信の失敗の総数（例えば、失敗回数の総和（累積）Ｆ０）の比率を管理端末数の増加に応じて加算した累積比率（例えば、累積比率Ｒ）を算出し、所定の累積比率（例えば、評価点Ｒｘ）を上回る最小の管理端末数（例えば、端末数Ｎｘ）が通信エリアで通信に失敗した端末の総数に対して所定の閾値（例えば、閾値Ｔｘ４）未満である場合に、失敗数の分布の偏りが大きいと評価し、所定の閾値以上である場合に、失敗数の分布の偏りが小さいと評価してもよい。
【０１５６】
そのような構成により、特定端末の端末故障と網側装置の部分的な故障とを区別するのが容易となり、より正確に原因を推定することができる。
【０１５７】
また、劣化規模評価手段９２が、端末失敗率が所定の閾値（例えば、閾値Ｔｘ３）未満の場合に品質劣化を被る端末数の規模を小規模と判断し、端末失敗率が所定の閾値以上の場合に品質劣化を被る端末数の規模を大規模と判断してもよい。
【０１５８】
また、劣化原因推定手段９３が、劣化規模評価手段９２が品質劣化を被る端末数の規模を大規模と判断したときに、移動端末と通信検知装置との通信を中継する網側装置または通信を中継する中継回線の故障が品質劣化の原因と推定し、劣化規模評価手段９２が品質劣化を被る端末数の規模を小規模と判断したときに、特定の移動端末の故障または局所的な電波の不感知が品質劣化の原因と推定してもよい。
【０１５９】
また、劣化原因推定手段９３が、劣化規模評価手段９２が品質劣化を被る端末数の規模を大規模と判断したときに、移動端末と通信検知装置との通信を中継する網側装置または通信を中継する中継回線の故障が品質劣化の原因と推定し、劣化規模評価手段９２が品質劣化を被る端末数の規模を小規模と判断したときであって、失敗数分布評価手段が失敗数の分布の偏りが小さいと評価したときに、網側装置の部分故障または局所的な電波の不感知と推定してもよい。
【０１６０】
また、上記実施形態には、網管理装置９が、端末失敗情報をもとに、通信エリアごとの管理対象端末の台数を算出する台数算出手段（例えば、観測端末数決定手段２１０）と、台数を通信検知装置８に送信する送信手段（例えば、観測端末数決定手段２１０）を備えた構成が開示されている。
【０１６１】
具体的には、台数算出手段が、品質劣化を被る端末数を正確に評価するために必要な個別管理の端末数である品質劣化評価端末数（例えば、端末数Ｍ１）と、失敗数分布の偏りを正確に評価するのに必要な個別管理の端末数である分布評価端末数（例えば、端末数Ｍ１）と、通信検知装置８の記憶領域に監視情報を記憶可能な最大の端末数（例えば、端末数Ｍ０）とを算出し、品質劣化評価端末数、分布評価端末数及び最大端末数をもとに個別管理の対象とする端末数を算出してもよい。具体的には、台数算出手段が、過去の観測期間の通信の試行回数、失敗回数、通信に失敗した端末数、個別管理する移動端末ごとの通信の失敗回数をもとに、品質劣化評価端末数及び分布評価端末数を算出してもよい。
【０１６２】
そのような構成により、評価に必要な台数の端末を個別管理して劣化規模や失敗分布をより正確に評価することができる。
【０１６３】
また、管理対象端末特定手段８４が、移動端末を管理対象端末として特定したときに、通信エリアごとの管理対象端末が所定の台数（例えば、上限Ｍ）を超えている場合に、管理対象端末を所定の台数以下に限定してもよい。具体的には、管理対象端末特定手段８４が、通信エリアごとの管理対象端末が所定の台数（例えば、上限Ｍ）を超えている場合に、通信エリアにおける単位時間あたりの通信の失敗回数が大きい移動端末から優先して選択することにより、管理対象端末を所定の台数以下に限定してもよい。
【０１６４】
また、端末失敗率算出手段９１が、通信情報記憶手段８１に期間通信情報として記憶された、通信の試行回数（例えば、試行回数Ａｘ）と、通信の失敗回数（例えば、失敗回数Ｆｘ）と、通信に失敗した移動端末の総数（例えば、失敗端末数Ｕｘ）をもとに、通信エリア内で通信を行った通信端末数を算出（例えば、式１の分母を算出）する通信端末数算出手段と、通信に失敗した移動端末の総数と通信端末数との比から端末失敗率を算出する（例えば、式１）失敗率算出手段（例えば、端末失敗率算出手段２０６）とを備えていてもよい。
【０１６５】
また、通信端末数算出手段が、同一の移動端末が重複して発生させた通信の失敗の回数を、通信エリアごとの通信の失敗回数から除外することにより、通信エリア内で通信を行った通信端末数を算出（例えば、式１の分母を算出）してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６６】
本発明は、通信エリア内の移動端末ごとに通信品質の指標を管理する通信品質管理システムに好適に適用される。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】本発明の第１の実施形態における通信品質管理システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における品質統計記憶手段１０４のデータ構成の例を示す説明図である。
【図３】第１の実施形態における品質統計分析手段２０３の構成の例を示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における品質統計記憶手段２０２のデータ構成の例を示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における網管理変数記憶手段２０４のデータ構成の一を示す説明図である。
【図６】第１の実施形態における品質統計管理手段１０６の処理の例を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態における網管理装置２００の処理の例を説明するためのフローチャートである。
【図８】第１の実施形態における劣化規模評価手段２０７の処理の例を説明するフローチャートである。
【図９】第１の実施形態における劣化原因推定手段２０８の処理の例を説明するフローチャートである。
【図１０】通信エリアＸに関して、通信の失敗回数の端末ごとの分布の例を示した説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態における品質統計分析手段２０３の構成の例を示す説明図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態における品質統計記憶手段２０２のデータ構成の例を示す説明図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態による網管理変数記憶手段２０４のデータ構成の例を示す説明図である。
【図１４】第２の実施形態における網管理装置２００の処理の例を示すフローチャートである。
【図１５】第２の実施形態における失敗数分布評価手段２０９の処理の例を説明するフローチャートである。
【図１６】端末数に対する失敗数の累積比率の分布の例を示す説明図である。
【図１７】第２の実施形態における劣化原因推定手段２０８の処理の例を説明するフローチャートである。
【図１８】通信エリアＸに関して、通信の失敗回数の端末ごとの分布の例を示した説明図である。
【図１９】本発明の第３の実施形態における通信品質管理システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第３の実施形態における網管理変数記憶手段２０４のデータ構成の例を示す説明図である。
【図２１】本実施形態における観測端末数決定手段２１０の処理の例を示すフローチャートである。
【図２２】本発明における通信品質管理システムの概要を示すブロック図である。
【図２３】移動体通信網の構成の例を示したブロック図である。
【符号の説明】
【０１６８】
１０〜１４  移動端末
２０〜２４  無線リンク
３０〜３２  無線基地局
４０〜４６、４０ａ〜４５ａ  有線リンク
６０  移動通信コア網
７０  外部網
８０〜８２  無線セル
１００、１００ａ  無線基地局制御装置
２００、２００ａ  網管理装置
１０１  呼処理制御手段
１０２  通信イベント異常検出手段
１０３  観測端末選択手段
１０４、２０２  品質統計記憶手段
１０５  品質統計集計手段
１０６  品質統計管理手段
２０１  品質統計取得手段
２０３  品質統計分析手段
２０４  網管理変数記憶手段
２０５  表示手段
２０６  端末失敗率算出手段
２０７  劣化規模評価手段
２０８  劣化原因推定手段
２０９  失敗数分布評価手段
３００〜３０３  失敗回数の端末分布
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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