(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれを別のキャリアが管理する複数の部分通信ネットワークを接続して構成される通信ネットワークであって、それぞれのキャリアに設けられ前記部分通信ネットワークを管理する部分通信ネットワーク管理装置に対し質問を行うことによって情報を収集する計画的情報収集手段と、通信ネットワーク要素としての通信装置要素，伝送路要素，部分通信ネットワーク要素で構成される通信ネットワーク全体構成データを含む通信ネットワーク全体管理データと、被害を被っている加入者から報告を受けたキャリアからの要求に応じて通信ネットワークの構成に関する通信ネットワーク全体構成データ又は通信ネットワーク要素が障害原因である確信度を示す嫌疑確率データを提供する嫌疑確率算出手段とを備え、前記嫌疑確率の大きい通信ネットワーク要素から順に前記計画的情報収集手段により現在の状態を質問することを特徴とする通信ネットワーク運用業務支援システム。
【請求項２】
前記通信ネットワークにおいて障害が発生した場合に、前記通信ネットワークの各構成に対して障害の原因となっている確率を算出する嫌疑確率算出手段を備え、該嫌疑確率算出手段は障害を被っている利用者の通信経路を推定すること、又は障害を被っている利用者の分布状況から前記通信ネットワークの各構成に対して障害の原因となっている確率を求めることを特徴とする請求項１記載の通信ネットワーク運用業務支援システム。
【請求項３】
前記嫌疑確率算出手段は、前記通信ネットワークにおいて発生した多数の呼のネットワーク経路を追跡し、各通信ネットワーク要素を通過する呼の数を正規化して嫌疑確率を算出することを特徴とする請求項２記載の通信ネットワーク運用業務支援システム。
【請求項４】
前記嫌疑確率算出手段は、過去に障害の原因となったことがある通信ネットワーク要素に対する前記嫌疑確率を増加させることを特徴とする請求項３記載の通信ネットワーク運用業務支援システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信ネットワーク運用業務支援システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近では、一つの通信ネットワークを複数のキャリアが分割して管理する例が増えている。通信ネットワークの規模が大きくなると、その管理は急速に煩雑になる。したがって通信ネットワーク全体を複数の部分通信ネットワークに分割し、それぞれを別のキャリアが管理する方法が合理的なものとなる。このような通信ネットワークを「マルチキャリア通信ネットワーク」と呼ぶ。電話網などの通信ネットワークには、すでに数社のキャリアが参入している。
【０００３】
情報通信の需要の増加に伴い、今後キャリアの数はますます増えていることが予想される。その一方で通信ネットワークには、高い信頼性が求められるようになってきている。通信ネットワークによって伝送される情報は、声音信号よりもコンピュータのデータが多くを占めるように変化しており、大規模なオンラインシステムも通信ネットワークに依存して稼働するようになってきている。つまり通信ネットワークに障害が発生すると、これらのオンラインシステムも稼働することができなくなり、膨大な損害を被ることになる。
【０００４】
マルチキャリア通信ネットワークを管理するキャリアは、加入者のこのようなニーズに応えるために、個々の加入者が接続している通信経路を把握し、障害が発生した場合には、それぞれのキャリアの責任範囲を明確にして対処する必要がある。たとえばキャリアＡとキャリアＢが管理している通信ネットワークがあり、加入者ａはキャリアＡの管轄する部分通信ネットワークＡに加入していて、別のキャリアＢの管轄する部分通信ネットワークＢに加入している加入者ｂに電話をかけるものとする。ここで部分通信ネットワークＢに障害が発生すると、加入者ａは、通信サービスに現れる影響、たとえば電話がかかりにくいなどの現象しか直接に認識することができない。そこでまずは、窓口になっているキャリアＡに連絡する。
【０００５】
加入者ａからの連絡を受けたキャリアＡは、とりあえず加入者ａに料金を返還するなど、適切な対応を行う。そしてその後、部分通信ネットワークＢで障害が起こったことを突き止め、損害額をキャリアＢに請求する。
【０００６】
ここで問題となるのが、部分通信ネットワークＢで障害が起こったことを知る方法である。それぞれのキャリアが自発的に障害が発生したことを報告するとは考えにくく、むしろ加入者に影響が出る前に処置を済ませようとするはずである。すなわちキャリアＡは、自力で部分通信ネットワークＢで障害が起こったことを知り、キャリアＢの責任を追及しなければならない。
【０００７】
キャリアＢに対し、部分通信ネットワークＢの状態の全体的な調査を依頼することにより、部分通信ネットワークＢで障害が起こったことを確認させることは可能である。しかし部分通信ネットワークの調査費用は莫大であり、また障害が起こっていないにもかかわらずこの調査を依頼してしまうと、弁償金を請求することができないので、キャリアＡがその調査費用を負担しなければならなくなる。つまり部分通信ネットワークＢで障害が起こっていることがほぼ確実な場合以外、キャリアＢに部分通信ネットワークＢの全体的な調査を依頼することは望ましくない。あらかじめ部分通信ネットワークＢで障害が起こっている確率を評価しておかなければ、調査費用ばかりがかさむことになる。
【０００８】
現在ではまだキャリアの数が少ないので、障害の起こっているキャリアをほぼ確実に推定することができ、こうした問題はほとんど表面化していない。しかし今後、キャリアが増えてくると、大きな問題になることが予想される。
【０００９】
マルチキャリアでない通信ネットワークならば、全体の構成をデータベースに記録しておき、これを参照することによって障害の部位を特定する方法がある。この方法は、特開平６−２３２９６８  号公報などによって公知となっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術は、通信ネットワーク運用業務支援システムによる情報の要求に対する通信管理装置や通信管理者の応答が既知であり、そのためデータベースに通信ネットワーク全体の構造が一定の水準以上の正確さで記録されていることを前提としていた。したがってマルチキャリア通信ネットワークのように、一部の通信管理者から情報を入手することが困難だったり、あるいは情報の提供が制限されていたり、意図的に情報を隠匿したりする可能性のある場合には、利用することが困難であった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この課題は、それぞれを別のキャリアが管理する複数の部分通信ネットワークを接続して構成される通信ネットワークであって、それぞれのキャリアに設けられ前記部分通信ネットワークを管理する部分通信ネットワーク管理装置に対し質問を行うことによって情報を収集する計画的情報収集手段と、通信ネットワーク要素としての通信装置要素，伝送路要素，部分通信ネットワーク要素で構成される通信ネットワーク全体構成データを含む通信ネットワーク全体管理データと、被害を被っている加入者から報告を受けたキャリアからの要求に応じて通信ネットワークの構成に関する通信ネットワーク全体構成データ又は通信ネットワーク要素が障害原因である確信度を示す嫌疑確率データを提供する嫌疑確率算出手段とを備え、前記嫌疑確率の大きい通信ネットワーク要素から順に前記計画的情報収集手段により現在の状態を質問することにより解決することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１に本発明による通信ネットワーク運用業務支援システム１００の全体的な構成を示す。通信ネットワーク運用業務支援システム１００は、計画的情報収集手段１０１と、加入者間通信経路追跡手段１０２と、嫌疑確率算出手段１０３と、通信ネットワーク全体管理データ１０４を備えていることを特徴とする。
【００１３】
通信ネットワーク運用業務支援システム１００は、通信ネットワーク１９０の共通線１９１に接続されており、通信ネットワーク１９０の部分を管理しているキャリアからの依頼によって、有償で通信ネットワーク１９０全体の調査を行うものである。個々のキャリアが通信ネットワーク１９０全体の調査を行うことは容易ではないが、通信ネットワーク運用業務支援システム１００を利用すれば、調査に要する時間や費用を大幅に節減することができる。特に今後、キャリアの数が増えてくると、その効果は顕著なものとなる。
【００１４】
計画的情報収集手段１０１は、通信ネットワーク１９０の部分を管理しているそれぞれの部分通信ネットワーク管理装置１３２に対して計画的に情報を要求し、通信ネットワーク１９０全体についての情報を収集するものである。計画的情報収集手段１０１には、情報収集の手順を計画するためのプログラムがあらかじめ組み込まれている。このプログラムに沿って計画的情報収集手段１０１は、通信ネットワーク全体管理データ１０４，加入者間通信経路データ１０５，嫌疑確率データ１０６の内容を参照し、情報収集の手順を計画する。また得られた情報をもとにネットワーク全体管理データ１０４を更新し、加入者間通信経路追跡手段１０２，嫌疑確率算出手段１０３を動作させることによって、加入者間通信経路データ１０５，嫌疑確率データ１０６を作成する機能も備えている。
【００１５】
通信ネットワーク全体管理データ１０４は、通信ネットワーク全体構成データ１０７と障害発生事例データ１０８を含むデータである。通信ネットワーク全体構成データ１０７の例を図２に示す。通信ネットワーク全体構成データ１０７は、基本的にそれぞれのキャリアが公開している部分通信ネットワークの構成を総合することによって作られるものである。そのためキャリアの事情によっては部分通信ネットワークの詳しい構成が公開されず、通信ネットワーク全体構成データ１０７を作成するための詳細な情報が得られないことも考えられる。そこで通信ネットワーク全体構成データ１０７には、部分通信ネットワークの詳細な構成を知ることができない場合にも、すでに把握されている構成については有効に活用することのできるような記憶方法が採用されている。すなわち、通信ネットワーク全体構成データ１０７を構成するための通信ネットワーク要素として、通信装置要素２０１，伝送路要素２０２だけでなく、部分通信ネットワーク要素２０３  が用意されている。部分通信ネットワーク要素２０３は、部分通信ネットワークの詳細な構成がわからない場合に便宜的に用いられるものであり、部分通信ネットワークの詳細な構成が把握された時に、改めて通信装置要素２０１，伝送路要素２０２の組み合わせに置換される。
【００１６】
通信ネットワーク全体構成データ１０７に含まれる通信ネットワーク要素には、過去の障害発生事例を記述するデータがそれぞれ付随しており、これらが全体として障害発生事例データ１０８を構成している。
【００１７】
こうした通信ネットワーク全体管理データ１０４などのデータを参照しながら、計画的情報収集手段１０１はそれぞれの部分通信ネットワーク管理装置１３２に対し、たとえば次のような質問を行うことによって情報を収集する。
【００１８】
質問例：部分通信ネットワークＡは、加入者Ｂへの通信をどの伝送路に接続しますか？
回答例：確率６０％で伝送路Ｃに、確率４０％で伝送路Ｄに接続します。
【００１９】
質問例：伝送路Ｅはどのような状態になっていますか？
回応例：波及障害の影響を受けました。ただし回復しています。
【００２０】
質問例：通信装置Ｆは、それぞれの伝送路がどのような利用率になるように通信を接続しますか？
回答例：伝送路Ｇには利用率が９９％になるように、伝送路Ｈには利用率が  ５０％となるように規制をかけて接続します。
【００２１】
これらの回答は通信ネットワーク全体管理データ１０４を更新するために利用される他に、加入者間通信経路追跡手段１０２，嫌疑確率算出手段１０３により、それぞれ加入者間通信経路データ１０５，嫌疑確率データ１０６を作るためにも利用される。またキャリアの事情によっては、質問に対して詳しく回答されないこともあり得る。その場合にも計画的情報収集手段１０１は、あまり詳しくない情報を破棄するのではなく、そのまま活用することができるようにデータを作成する。
【００２２】
加入者間通信経路追跡手段１０２は、計画的情報収集手段１０１からの情報や、通信ネットワーク全体管理データ１０４の内容を参照することによって加入者の通信経路を推定し、加入者間通信経路データ１０５を作るものである。加入者間通信経路追跡手段１０２は計画的情報収集手段１０１によって制御されており、それに組み込まれたプログラムによって動作が異なる。
【００２３】
加入者間通信経路データ１０５は、加入者に対する通信経路と、その確信度を記憶するデータであり、障害の発生によって作られる。加入者間通信経路データ１０５の例を図３に示す。
【００２４】
嫌疑確率算出手段１０３は、同様に計画的情報収集手段１０１からの情報や、通信ネットワーク全体管理データ１０４の内容を参照することにより、嫌疑確率データ１０６を作るものである。嫌疑確率算出手段１０３は計画的情報収集手段１０１によって制御されており、それに組み込まれたプログラムによって動作が異なる。
【００２５】
嫌疑確率データ１０６は、それぞれの通信ネットワーク要素が障害原因である確信度を記憶するデータであり、障害の発生によって作られる。嫌疑確率データ１０６の例を図４に示す。
【００２６】
計画的情報収集手段１０１による情報収集、および加入者間通信経路追跡手段１０２による加入者間通信経路データ１０５の生成・嫌疑確率算出手段１０３による嫌疑確率データ１０６の生成は、次に挙げる二つのプログラムや、これらを組み合わせたプログラムに沿って行うことができる。
【００２７】
（１）障害原因要素追跡型プログラム５００
（２）罹障通信経路追跡型プログラム６００
障害原因要素追跡型プログラム５００は、まず障害を被っている加入者を調べ、その通信経路を推定することにより、それぞれの通信ネットワーク要素に対する嫌疑確率を求めていくプログラムである。
【００２８】
図５に障害原因要素追跡型プログラム５００のフローチャートの例を示す。障害原因要素追跡型プログラム５００の動作を説明するため、一人の加入者から通信ネットワークに障害が発生したことが報告されたとする。その場合、計画的情報収集手段１０１は、通信ネットワーク全体管理データ１０４の内容を参照し、この加入者に接続されている通信装置を知る。次にこの通信装置を管理している部分通信ネットワーク管理装置に対し、この通信装置の経路選択規則を質問する。このように通信装置の経路選択規則を順次質問していくことで、この加入者から送信された呼の経路を追跡し、呼の通過する通信ネットワーク要素を推定する。通信装置の中には、経路選択規則に乱数を利用しているものもあるので、多数の呼について追跡を行い、モンテカルロ法を利用して、統計的に呼の通過する通信ネットワーク要素を算出し、加入者間通信経路データ１０５を作成する。最後にそれぞれの通信ネットワーク要素を通過する呼の数を正規化して嫌疑確率を求め、嫌疑確率データ１０６を作成する。こうして嫌疑確率データ１０６が得られれば、基本的には嫌疑確率の大きい通信ネットワーク要素から順に、現在の状態を質問していく。
【００２９】
罹障通信経路追跡型プログラム６００は、障害を被っている加入者の分布から複数の通信経路を推定し、その重なり方から通信ネットワーク要素に対する嫌疑確率を求めていくプログラムである。
【００３０】
図６に罹障通信経路追跡型プログラム６００のフローチャートの例を示す。罹障通信経路追跡型プログラム６００の動作を説明するため、複数の加入者から通信ネットワークに障害が発生したことが報告されたとする。その場合、計画的情報収集手段１０１は、通信ネットワーク全体管理データ１０４の内容を参照し、通信装置要素を節点、伝送路要素を抵抗器と見なして、通信ネットワーク全体を電気回路に置き換える。これは通信ネットワークを伝送される呼が、電子と似た挙動を示すことを前提とし、節点解析法など、電子回路の特性を計算するためのすでに確立された手法を流用するために行うものである。そして発信障害を報告した加入者をマイナス極、受信障害を報告した加入者をプラス極と見なし、この電気回路の電流モードを計算する。こうして計算された電流モードが、加入者間通信経路データ１０５に相当する。もし受信障害を報告した加入者がいなかった場合には、障害を報告しなかった加入者を接地極と見なせばよい。すると伝送路要素に対する嫌疑確率は、それに対応する抵抗器を流れる電流の大きさを正規化することによって概算することができる。また通信装置要素に対する嫌疑確率は、その通信装置要素に接続されている伝送路要素に対する嫌疑確率をすべて合計し、正規化するなどの方法によって概算することができる。このようにして嫌疑確率データ１０６が得られた後は、嫌疑確率の大きい通信ネットワーク要素から順に、現在の状態を質問していく。
【００３１】
図５，図６に示されているプログラムの例では、障害発生事例データ１０８を利用していない。障害発生事例データ１０８を活用し、より合理的な嫌疑確率を算出するプログラムも考えられる。たとえば通信ネットワーク要素に対する嫌疑確率を算出する際に、過去に障害原因となったことのあるものについては、嫌疑確率をいくつか増やすように補正する方法などがある。
【００３２】
通信ネットワーク運用業務支援システム１００は、必要に応じて情報収集時間データベース１０９や、情報収集費用データベース１１０を備えることもできる。これらのデータベースを参照することにより、時間を最短にしたり費用を最少にしたりするプログラムを利用することもできるようになる。たとえば個々の通信装置の状態を調べることは比較的簡単であるが、部分通信ネットワークの状態を調べることは容易ではない。そのため情報収集に長い時間や多くの費用がかかることになる。そこで嫌疑確率が同じ場合には、部分通信ネットワーク要素よりも通信装置要素に対し、優先して情報を要求するプログラムを用意すれば、時間や費用の低減を図ることができる。具体的な方法としては、嫌疑確率の大きい順に情報を要求するのではなく、嫌疑確率の料金に対する比が大きい順に情報を要求する方法などが考えられる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、あるキャリアから充分に詳しい情報が得られない場合にも、他のキャリアから得られる情報を統合することにより、情報を補完することができる。したがって通信ネットワーク全体の構成や状態を把握することができ、障害が発生した時の調査に要する時間・費用を節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すシステムのブロック図。
【図２】通信ネットワーク全体構成データの例を示す説明図。
【図３】加入者間通信経路データの例を示す説明図。
【図４】嫌疑確率データの例を示す説明図。
【図５】障害原因要素追跡型プログラムの例を示すフローチャート。
【図６】罹障通信経路追跡型プログラムの例を示すフローチャート。
【符号の説明】
１００…通信ネットワーク運用業務支援システム。
【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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