(57)【要約】【課題】マイクロバーストの発生原因を特定する。【解決手段】コントロールプレーンパケットのマイクロバーストを検出し、検出したマイクロバーストを形成しているコントロールプレーンパケットから、データプレーンの呼を識別するための呼情報を抽出するマイクロバースト検出装置、抽出した呼情報に対応するデータプレーンパケットを抽出するパケット抽出装置、及び、抽出したデータプレーンパケットのアプリケーションレイヤのペイロードを分析して、マイクロバーストを発生させているサービス・アプリケーションを特定し、特定したサービス・アプリケーションに対応してデータプレーンパケットのパケット数をカウントし、カウントしたパケット数を特定したサービス・アプリケーションに対応させて表示する原因分析装置を有する。【選択図】  図３
2015026945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コントロールプレーンパケットのマイクロバーストを検出し、検出した前記マイクロバーストを形成している前記コントロールプレーンパケットから、データプレーンの呼を識別するための呼情報を抽出するマイクロバースト検出装置、
前記マイクロバースト検出装置が抽出した前記呼情報に対応するデータプレーンパケットを抽出するパケット抽出装置、及び、
前記パケット抽出装置が抽出した前記データプレーンパケットのアプリケーションレイヤのペイロードを分析して、前記マイクロバーストを発生させているサービス・アプリケーションを特定し、特定した前記サービス・アプリケーションに対応して前記データプレーンパケットのパケット数をカウントし、カウントした前記パケット数を前記特定したサービス・アプリケーションに対応させて表示する原因分析装置を有することを特徴とするマイクロバースト発生原因特定システム。
【請求項２】
前記マイクロバースト検出装置を、前記コントロールプレーンパケットが流れる通信路に備え、前記パケット抽出装置を、前記データプレーンパケットが流れる通信路に備え、
前記マイクロバースト検出装置は、予め定めた種別の呼制御メッセージが載った前記コントロールプレーンパケットの受信数を所定の時間幅の周期ごとにカウントし、カウントした1周期の前記受信数が予め定めた閾値以上であるとき、前記予め定めた種別の呼制御メッセージが載った前記コントロールプレーンパケットの前記マイクロバーストと判定し、
前記マイクロバースト検出装置は、前記マイクロバーストとの判定に応答して、抽出した前記呼情報を載せたパケット抽出指示を前記パケット抽出装置に送信することを特徴とする請求項１記載のマイクロバースト発生原因特定システム。
【請求項３】
前記コントロールプレーンパケットが流れる通信路は、ＬＴＥシステムの通信路Ｓ11であり、前記データプレーンパケットが流れる通信路はＬＴＥシステムの通信路S1−U及びS5/S8のいずれか一方であることを特徴とする請求項２記載のマイクロバースト発生原因特定システム。
【請求項４】
前記マイクロバースト検出装置は、前記ＬＴＥシステムの通信装置と接続し、前記通信装置が有する、前記呼情報と他の呼情報との対応テーブルを前記通信装置から取得し、前記呼情報に対応する前記他の呼情報を前記対応テーブルから抽出し、
前記パケット抽出装置は、前記マイクロバースト検出装置が抽出した前記他の呼情報に対応する前記データプレーンパケットを抽出することを特徴とする請求項３記載のマイクロバースト発生原因特定システム。
【請求項５】
前記マイクロバースト検出装置は、前記呼情報と他の呼情報との対応テーブルを生成する呼情報管理装置と接続し、前記対応テーブルを前記呼情報管理装置から取得し、前記呼情報に対応する前記他の呼情報を前記対応テーブルから抽出し、
前記パケット抽出装置は、前記マイクロバースト検出装置が抽出した前記他の呼情報に対応する前記データプレーンパケットを抽出することを特徴とする請求項３記載のマイクロバースト発生原因特定システム。
【請求項６】
マイクロバースト検出装置、パケット抽出装置、及び原因分析装置を用いたマイクロバースト発生原因特定方法であって、
前記マイクロバースト検出装置は、コントロールプレーンパケットのマイクロバーストを検出し、検出した前記マイクロバーストを形成している前記コントロールプレーンパケットから、データプレーンの呼を識別するための呼情報を抽出し、
前記パケット抽出装置は、前記マイクロバースト検出装置が抽出した前記呼情報に対応するデータプレーンパケットを抽出し、
前記原因分析装置は、前記パケット抽出装置が抽出した前記データプレーンパケットのアプリケーションレイヤのペイロードを分析して、前記マイクロバーストを発生させているサービス・アプリケーションを特定し、特定した前記サービス・アプリケーションに対応して前記データプレーンパケットのパケット数をカウントし、カウントした前記パケット数を前記特定したサービス・アプリケーションに対応させて表示することを特徴とするマイクロバースト発生原因特定方法。
【請求項７】
前記マイクロバースト検出装置を、前記コントロールプレーンパケットが流れる通信路に備え、前記パケット抽出装置を、前記データプレーンパケットが流れる通信路に備え、
前記マイクロバースト検出装置は、予め定めた種別の呼制御メッセージが載った前記コントロールプレーンパケットの受信数を所定の時間幅の周期ごとにカウントし、カウントした1周期の前記受信数が予め定めた閾値以上であるとき、前記予め定めた種別の呼制御メッセージが載った前記コントロールプレーンパケットの前記マイクロバーストと判定し、
前記マイクロバースト検出装置は、前記マイクロバーストとの判定に応答して、抽出した前記呼情報を載せたパケット抽出指示を前記パケット抽出装置に送信することを特徴とする請求項６記載のマイクロバースト発生原因特定方法。
【請求項８】
前記コントロールプレーンパケットが流れる通信路は、ＬＴＥシステムの通信路Ｓ11であり、前記データプレーンパケットが流れる通信路はＬＴＥシステムの通信路S1−U及びS5/S8のいずれか一方であることを特徴とする請求項７記載のマイクロバースト発生原因特定方法。
【請求項９】
前記マイクロバースト検出装置は、前記ＬＴＥシステムの通信装置と接続し、前記通信装置が有する、前記呼情報と他の呼情報との対応テーブルを前記通信装置から取得し、前記呼情報に対応する前記他の呼情報を前記対応テーブルから抽出し、
前記パケット抽出装置は、前記マイクロバースト検出装置が抽出した前記他の呼情報に対応する前記データプレーンパケットを抽出することを特徴とする請求項８記載のマイクロバースト発生原因特定方法。
【請求項１０】
前記マイクロバースト検出装置は、前記呼情報と他の呼情報との対応テーブルを生成する呼情報管理装置と接続し、前記対応テーブルを前記呼情報管理装置から取得し、前記呼情報に対応する前記他の呼情報を前記対応テーブルから抽出し、
前記パケット抽出装置は、前記マイクロバースト検出装置が抽出した前記他の呼情報に対応する前記データプレーンパケットを抽出することを特徴とする請求項８記載のマイクロバースト発生原因特定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロバーストの発生原因を特定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、3GPPで標準化されたＬＴＥ(long Term Evolution)システムという移動体通信システムが、多数の移動体通信事業者によってサービス提供され、利用されている。LTEの標準文書については非特許文献１に記載されている。
【０００３】
また、近年、DPI(Deep Packet Inspection)と呼ばれる、データパケットのアプリケーションレイヤのペイロードの中身を分析する技術が、トラヒックの可視化や侵入検知などに利用されている。非特許文献２はブルームフィルタを用いたDPIに関する文献である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】3GPP標準文書(3GPP URL:http://www.3gpp.org/)
【非特許文献２】Sarang Dharmapurikar, et al., “Deep Packet Inspection using Parallel Bloom Filters”, IEEE Micro, IEEE Computer Society, January/February 2004, Volume24, Issue 1, p.52−61
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、通信システムの広帯域化や高密度収容化が進んだことで、多数の端末から同時に通信が開始されると、端末を高密度に収容している通信装置において、一瞬に大量のパケットがバーストとなって到来するマイクロバーストと呼ばれる現象が発生する。多数の端末から同時に通信が開始される原因は、決まった時刻に自動で通信が発生する特定のサービス・アプリケーションを多数の端末が利用していることにある。
【０００６】
通信はコントロールプレーンの呼制御から始まるため、ほとんどの場合に、コントロールプレーンパケットがマイクロバーストとなる。
【０００７】
通信装置は処理能力を超えるマイクロバーストを受信すると、パケットフローのシェイピング、ポリシング、パケット破棄を行うことによって対処するが、それによるパケットの遅延や破棄はサービス品質の低下につながるため、通信事業者は本質的な解決策を実施する必要に迫られる。
【０００８】
本質的な解決策の１つの方法として、通信装置の処理能力を向上させてマイクロバーストを遅延や破棄せずに処理するか、通信装置を増設して分散処理することでパケットが集中してマイクロバーストになることを防ぐ方法がある。しかし、マイクロバーストのトラヒック量が通常時の数十倍であるような場合、通常のトラヒック処理においては処理能力の大部分を遊ばせることになり、処理能力を向上や通信装置の増設は現実的な方法ではない。他の方法として、マイクロバーストの発生原因を特定し、同じ原因のマイクロバーストが再び発生しないようにサービス・アプリケーション提供事業者に改善を求める方法は現実的な方法である。
【０００９】
ただし、マイクロバーストの発生原因を特定するためには、従来の通信装置が持つ、トラヒック量の統計データや呼制御ログだけでは不十分である。なぜならば、トラヒック量の統計データや呼制御ログは、“いつ何の呼制御がマイクロバーストとなったのか”という情報は持っているが、マイクロバーストの発生原因を分析するにあたって必要な“何のサービス・アプリケーションによって発生したトラヒックか？”という情報を持っていないからである。この情報は、マイクロバースト発生時のデータプレーンパケットのアプリケーションレイヤのペイロードの中にある。
【００１０】
アプリケーションレイヤのペイロードの中身を分析してサービス・アプリケーションを特定する方法としては、非特許文献２の例のように、DPIの技術があるが、マイクロバーストの発生を検知してそのマイクロバーストに関連のあるデータプレーンパケットを抽出して分析するしくみは存在していなかった。
【００１１】
したがって、マイクロバーストの発生原因を特定するためには、マイクロバーストに対応するデータプレーンパケットを抽出して分析する新しいしくみが必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
マイクロバースト検出装置、パケット抽出装置および原因分析装置を用いてバースト発生原因を特定するシステムであり、各装置は次のように動作する。マイクロバースト検出装置は、コントロールプレーンパケットのマイクロバーストを検出し、検出したマイクロバーストを形成しているコントロールプレーンパケットから、データプレーンの呼を識別するための呼情報を抽出する。パケット抽出装置は、マイクロバースト検出装置が抽出した呼情報に対応するデータプレーンパケットを抽出する。原因分析装置は、パケット抽出装置が抽出したデータプレーンパケットのアプリケーションレイヤのペイロードを分析して、マイクロバーストを発生させているサービス・アプリケーションを特定し、特定したサービス・アプリケーションに対応してデータプレーンパケットのパケット数をカウントし、カウントしたパケット数を特定したサービス・アプリケーションに対応させて表示する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、マイクロバーストの発生原因を特定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】LTEシステムの構成図である。
【図２】Reactivationの概略シーケンス図である。
【図３】実施例１のLTEシステムの構成図である。
【図４】実施例１の動作シーケンス図である。
【図５】マイクロバースト検出装置への事前設定内容を示す図である。
【図６】実施例１のマイクロバースト検出装置の動作フローチャートである。
【図７】パケット抽出指示の内容を示す図である。
【図８】実施例１のパケット抽出装置の動作フローチャートである。
【図９】原因分析装置の動作フローチャートである。
【図１０】原因分析装置による表示内容の例である。
【図１１】実施例２のLTEシステムの構成図である。
【図１２】実施例２の動作シーケンス図である。
【図１３】実施例２のマイクロバースト検出装置の動作フローチャートである。
【図１４】実施例２の呼情報対応テーブルの例である。
【図１５】実施例２のパケット抽出装置の動作フローチャートである。
【図１６】実施例３のLTEシステムの構成図である。
【図１７】実施例４のLTEシステムの構成図である。
【図１８】実施例５のLTEシステムの構成図である。
【図１９】マイクロバースト検出装置の構成図である。
【図２０】パケット抽出装置の構成図である。
【図２１】原因分析装置の構成図である。
【図２２】呼情報管理装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
最初に、LTEシステムの構成と共に、マイクロバーストの発生について説明する。図１に、LTEシステムの構成図を示す。UE101は無線端末である。eNB102は無線基地局である。MME103は呼制御装置である。S−GW104、P−GW105はデータパケット転送を行うゲートウェイである。PDN網106は公衆データ網である。通信路111はS1−MMEと呼ばれ、UE101またはeNB102とMME103との間の呼制御メッセージが載ったC−Plane(コントロールプレーン)パケットが流れる。複数のUE101またはeNB102からMME103への通信路は、集約SW107によって通信路S1−MME(111)に集約される。通信路112はS11と呼ばれ、MME103とS−GW104との間の呼制御メッセージが載ったC−Planeパケットが流れる。複数のMME103からS−GW104への通信路は、集約SW109によってS11(112)に集約される。通信路113はS1−Uと呼ばれ、UE101またはeNB102とS−GW104との間のユーザデータが載ったU−Plane(ユーザプレーン)パケットが流れる。複数のUE101またはeNB102からS−GW104への通信路は、集約SW108によって通信路S1−U(113)に集約される。
【００１６】
ここで、以降の説明のために、S1−U(113)上のベアラ(Bearer)と呼ばれるデータチャネルおよびその識別子TEIDについて説明する。S1−U(113)上にU−Planeパケットを流すためには、S1−U(113)上にベアラ(Bearer)と呼ばれるデータチャネルを確立する必要がある。ベアラはUE101ごとに異なり、また、１つのUE101が複数のベアラを使用することもある。また、ベアラはUplink用とDownlink用で異なる。ベアラはTEIDと呼ばれる識別子で識別される。
【００１７】
Uplink用のベアラはS−GW104がUplink用TEIDを払い出してMME103を介してeNB102に伝えることで確立される。S−GW104が払い出すUplink用TEIDは１つのS−GW104の中でユニークなため、複数のS−GW104にまたがってUplink用ベアラをユニークに識別するためにはS−GW104のIPアドレスとUplink用TEIDをセット(対)にする必要がある。S−GW104のIPアドレスとUplink用TEIDをセットにした識別子としてS1−U SGW F−TEIDがある。
【００１８】
同様に、Downlink用のベアラはeNB102がDownlink用TEIDを払い出してMME103を介してS−GW104に伝えることで確立される。eNB102が払い出すDownlink用TEIDは１つのeNB102の中でユニークなため、複数のeNB102にまたがってDownlink用ベアラをユニークに識別するためにはeNB102のIPアドレスとDownlink用TEIDをセット(対)にする必要がある。eNB102のIPアドレスとDownlink用TEIDをセットにした識別子としてS1 eNodeB F−TEIDがある。
【００１９】
LTEシステムでは、UE101が無通信状態で予め定めた所定時間を経過するとS1−U(113)上のベアラが解放されるため、UE101が通信を開始する際には、S1−U(113)上にベアラを再確立するためのReactivationという呼制御が行われる。すなわち、決まった時刻（特定のサービス・アプリケーションによって定められた時刻）に通信が発生する特定のサービス・アプリケーションを多数の無線端末UE101が利用した場合、決まった時刻になると、このReactivationが多数のUE101から同時に発生することになる。
【００２０】
図２に、Reactivationの概略シーケンス図を示す。図２を用いて、Reactivationの流れと、どこで処理能力を超えるマイクロバーストが発生し得るのかを説明する。
UE101とeNB102との間の無線区間のコネクションを確立するためのRRC（Radio Resource Control） Connection Setup処理(211)が実行される。UE101とeNB102との間の無線通信は厳密な無線通信リソース割り当ての中で実行されるため、eNB102が処理能力を超えるマイクロバーストをUE101から受信することはない。
【００２１】
UE101とeNB102との間の無線区間のコネクションが確立すると、UE101はeNB102を介してMME103へService Request(212)という呼制御メッセージを送信する。eNB102とMME103との間のS1−MME(111)の通信はプロトコルにSCTP（Stream Control Transmission Protocol）を使用しているため、MME103が処理能力を超えるマイクロバーストをeNB102から受信することはない。
【００２２】
MME103によるService Request(212)の受信に応答して、UE101とMME103との間でAuthentication/Security処理(213)が実行され、MME103からUE101へEMM Information(214)が送信される。
【００２３】
MME103がeNB102へInitial Context Setup Request(215)を送信すると、eNB102とUE101との間でRRC Connection Reconfiguration処理(216)が実行される。Initial Context Setup Request(215)には、S−GW104のIPアドレスと、Uplink用TEIDが含まれているため、これらを用いて、eNB102は、UE101から送信されたUplink Data(217)をS1−U(113)を介してS−GW104へ転送できるようになる。(事前に、UE101がS−GW104とセッションを確立した際に、S−GW104が払い出したUplink用TEIDをMME103にも通知してあるため、ReactivationではMME103がInitial Context Setup Request(215)にUplink用TEIDを載せてeNB102に渡している。)
次に、eNB102からMME103へInitial Context Setup Response(218)が返信されると、MME103はS−GW104へModify Bearer Request(219)を送信する。MME103とS−GW104との間のS11(112)の通信にはUDP（User Datagram Protocol）を使用しているため、このModify Bearer Request(219)が処理能力を超えるマイクロバーストとなり得る。
【００２４】
Modify Bearer Request(219)にはDownlink用の識別子であるS1 eNodeB F−TEIDが含まれているため、これを用いて、S−GW104は、UE101へ向かうDownlink Data(221)をS1−U(113)を介してeNB102へと転送できるようになる。また、S−GW104はModify Bearer Response(220)をMME103へ返信する。
【００２５】
以上がReactivationの流れであり、S11(112)上のModify Bearer Request(219)が処理能力を超えるマイクロバーストとなり得ることを説明した。
【実施例１】
【００２６】
Modify Bearer Request(219)がマイクロバーストとなった場合に、その発生原因を特定するしくみを説明する。図３に、本実施例のLTEシステムのシステム構成図を示す。図１のシステム構成と異なる点を中心に説明する。
【００２７】
S11(112)上のModify Bearer Request（219）のマイクロバーストを検出するために、マイクロバースト検出装置120を設置する。また、S1−U(113)上を流れるU−Planeパケットを抽出するために、パケット抽出装置130を設置し、マイクロバースト検出装置120と接続する。また、原因分析装置140を設置し、パケット抽出装置130と接続する。マイクロバースト検出装置120及びパケット抽出装置130はいずれも、eNB102、MME103、及びS−GW104からは通信対象の装置としては見えず、単なる通信路として見えるため、LTEシステムとしては、図２を用いて説明したように動作する。
【００２８】
図３に示すLTEシステムの動作を、図４のシーケンス図に沿って説明する。図４は、図２のシーケンス図の211〜218を省略して示している。
【００２９】
マイクロバースト検出装置120に、Modify Bearer Request（219）が載ったパケットの受信数を所定の時間幅の周期ごとにカウントし、1周期のカウント値が閾値以上となった場合にマイクロバーストと判定するように、また、Modify Bearer Request（219）が載ったパケットの中の情報をもとに、U−Planeの呼を識別するための呼情報を抽出するように事前設定(431)しておく。
【００３０】
図５にマイクロバースト検出装置120に事前設定(431)する内容を示す。メッセージタイプ501は、どのメッセージをカウントするかを示す。カウント周期502は、メッセージタイプ501の受信パケット数をカウントする周期を示す。マイクロバースト検出閾値503は、メッセージタイプ501の受信パケットがマイクロバーストであると判定するための閾値であり、1周期のカウント値閾値である。U−Plane呼情報抽出方法504は、メッセージタイプ501のパケットの中の情報をもとに、U−Planeの呼を識別するための呼情報として何を抽出するかを示すものである。
【００３１】
ここでは、マイクロバースト検出装置120に、図５に示すように事前設定したものとする。これにより、マイクロバースト検出装置120は、メッセージタイプ501がModify Bearer Request（219）のパケットから、S1 eNodeB F−TEIDを抽出する。また、マイクロバースト検出装置120は、Modify Bearer Request（219）のパケットを100ms間に400個以上カウントした場合にマイクロバーストと判定する。
【００３２】
Modify Bearer Request（219）をマイクロバースト検出装置120が検出すると、マイクロバースト検出装置120は図５に示した設定に従い、Modify Bearer Request（219）のパケットから、S1 eNodeB F−TEIDを抽出し、抽出したパケット数をカウントする(432)。
【００３３】
図６に、マイクロバースト検出装置120によるS1 eNodeB F−TEIDの抽出及びパケット数カウント(図４の432)の動作のフローチャートを示す。この動作は、マイクロバースト検出装置120への前述の事前設定の終了に応答して開始する。マイクロバースト検出装置120は、Modify Bearer Request（219）が載ったパケットを受信した場合（S601）、S1 eNodeB F−TEIDを抽出し、抽出したS1 eNodeB F−TEIDを記憶し（S602）、パケットをカウントする（S603）。カウント周期502に達するまでS601〜S603を繰り返し（S604）、カウント周期502に達すると、カウント値がマイクロバースト検出閾値503以上かを判定する（S605）。ここでは100ms間のカウント値が500であったものとし、マイクロバースト検出閾値503の400パケット以上となるのでマイクロバーストと判定し、抽出したS1 eNodeB F−TEIDを載せたパケット抽出指示をパケット抽出装置130へ送信し(S606、図４中433)、カウンタをクリアし（S607）、S601へ戻る。
【００３４】
図７に、マイクロバースト検出装置120がパケット抽出装置130に送信するパケット抽出指示の内容を示す。パケット抽出指示には、抽出した個数分の呼情報701〜704が載る。ここでは、マイクロバースト検出装置120がパケット抽出装置130に図７に示すパケット抽出指示(433)を送信したものとする。パケット抽出指示には、701〜704のように、図６のS602で抽出し、記憶した500個分のS1 eNodeB F−TEIDが載っている。
【００３５】
次に、図６のS606のパケット抽出指示を受信したパケット抽出装置130の動作（図４中、434）を、図８に示すフローチャートで説明する。パケット抽出装置130は、パケット抽出指示を受信に応答して、図８のフローチャートの動作を実行する。パケット抽出装置130は、受信したパケット抽出指示に含まれるS1 eNodeB F−TEIDを記憶する（S801）。パケット抽出装置130は、原因分析装置140にパケット抽出の開始を伝えるための開始デリミタパケットを送信する（S802）。パケット抽出装置130は、U−PlaneパケットのIPヘッダの宛先IPアドレスとGTPv2−Cヘッダの宛先TEIDをモニタし、S800で記憶したS1 eNodeB F−TEIDに含まれるeNB102のIPアドレスとDownlink用TEIDと合致するU−Planeパケットを受信した場合は（S803）、そのU−Planeパケットを複製し、原因分析装置140に送信する（S804、図４中、435）。所定の時間が経過するまではS803、S804を繰り返し、所定の時間が経過すると（S805）、原因分析装置140にパケット抽出の終了を伝えるための終了デリミタパケットを送信し（S806）、処理を終了する。
【００３６】
図４の435は、パケット抽出装置130が原因分析装置140へ、開始デリミタパケット、抽出したU−Planeパケット、終了デリミタパケットを送信している様子を示している。
【００３７】
次に、図４の435のパケットを受信した原因分析装置140の動作(図４中、436)を図９のフローチャートで説明する。原因分析装置140は、パケット抽出装置130からの開始デリミタパケットの受信に応答して動作を開始する。受信したパケットが終了デリミタパケットでなければ（S901）、受信したパケットはU−Planeパケットであるので、受信したU−Planeパケットのアプリケーションレイヤのペイロードの中を分析し、サービス・アプリケーションを特定し（S902）、特定したサービス・アプリケーションに対応したカウンタをインクリメントして（S903）、S901へ戻る。受信したパケットが終了デリミタパケットならば（S901）、サービス・アプリケーション毎の各カウンタの値を表またはグラフにして表示装置に表示し（S904）、処理を終了する。
【００３８】
例えば、S904による表示内容が図10のような結果の場合、この表示内容を見た保守者はサービス・アプリケーションAがマイクロバーストの発生原因であることを認知でき、サービス・アプリケーションAの提供事業者に対し、通信が発生するタイミングを分散させるといった改善を求めることができる。
【００３９】
本実施例では、マイクロバーストの発生原因となったサービス・アプリケーションを特定するための材料であるU−Planeパケットとして、Modify Bearer Requestのマイクロバースト発生後に流れてくるDownlink Dataパケットを抽出し、抽出したDownlink Dataパケットの分析から、マイクロバーストを発生させているサービス・アプリケーションを特定することを示した。
【実施例２】
【００４０】
本実施例では、マイクロバーストの発生原因となったサービス・アプリケーションを特定するための材料であるU−Planeパケットとして、Modify Bearer Request（219）のマイクロバーストの発生前から流れ始めているUplink Dataパケットを抽出する。そのために、パケット抽出装置が所定期間のパケットを蓄積する。また、パケット抽出装置は、Modify Bearer Request（219）の中の情報をもとに、対応するUplink Dataの呼を識別するための呼情報を抽出する。
【００４１】
図１１に、本実施例のLTEシステムの構成図を示す。図１１は、図３の実施例1のシステム構成と異なる点を中心に示す。本実施例のLTEシステムは、後述するように、マイクロバースト検出装置121がS−GW104から呼情報対応テーブルを取得するためのインタフェース1100を設け、マイクロバースト検出装置121およびパケット抽出装置131の他の装置との接続関係は、図３の実施例1のシステム構成と同様である。ただし、マイクロバースト検出装置121およびパケット抽出装置131の動作が、実施例1のそれらと異なるので符号を変えてある。
【００４２】
図１１のシステム構成における動作を図1２のシーケンス図に沿って説明する。図１２は、図２のシーケンス図の211〜216および220〜221を省略して示している。図２または図４を用いて説明したシーケンスについては説明を省略し、異なる点を中心に説明する。実施例１と同様に、マイクロバースト検出装置121に事前設定する(図１２中、1231)。マイクロバースト検出装置121に設定する項目は、図５に示した実施例1と同様である。ただし、U−Plane呼情報抽出方法（504）に、Modify Bearer Request（219）のパケットのIPヘッダの宛先IPアドレスとGTPv2−Cヘッダの宛先TEIDを抽出し、マイクロバーストと判定したら、抽出した宛先IPアドレスと宛先TEIDに対応するS1−U SGW F−TEIDを、後述する呼情報対応テーブルから抽出するように事前設定する。
【００４３】
S−GW104は、図示を省略するが本来の動作である、Initial Attach、Tracking Area Update with S−GW change、Handover with S−GW change、Dedicated Bearer Activation、Dedicated Bearer Deactivationなどの呼制御シーケンスを実行した際に、S−GW104がMME103に払い出したC−Plane用のF−TEIDと、S−GW104がeNB102に払い出したS1−U SGW F−TEIDとの対応関係を記憶している。ここでは、この対応関係を記憶したものを呼情報対応テーブルと呼ぶ。
【００４４】
パケット抽出装置131は、Uplink Data217のパケットを複製し、複製したパケットを蓄積する（図１２の1232）。複製したパケットは、後述の図１２の1237の処理が完了するまで蓄積されている。
【００４５】
Modify Bearer Request（219）をマイクロバースト検出装置121が検出すると、マイクロバースト検出装置121は、前述の事前設定内容に従い、Modify Bearer Request（219）のパケットから、宛先IPアドレスと宛先TEIDを抽出し、抽出したパケット数をカウントする(図１２の1233)。
【００４６】
図１３に、マイクロバースト検出装置121による宛先IPアドレスと宛先TEIDの抽出及びパケット数カウント(図１２中、1233)の動作のフローチャートを示す。図１３に示す動作は、図６に示した実施例１の処理の、S602に代えてS1301、S606に代えてS1302及びS1303を実行する。マイクロバースト検出装置121は、Modify Bearer Requestが載ったパケットを受信した場合（S601）、IPヘッダの中の宛先IPアドレスとGTPv2−Cヘッダの中の宛先TEIDを抽出し、抽出した宛先IPアドレスと宛先TEIDを記憶する（S1301）。またマイクロバースト検出装置121は、マイクロバーストであると判定したならば（S605）、S−GW104から、呼情報対応テーブルを取得する(S1302、図１２の1234)。
【００４７】
図１４に、呼情報対応テーブルの例を示す。呼情報対応テーブルには、「MMEに払い出したC−Plane用F−TEID」1401と「S1−U SGW F−TEID」1402が対応付けて記憶されている。
【００４８】
図１３の説明に戻り、マイクロバースト検出装置121は、S1301で抽出した宛先IPアドレスと宛先TEIDのセットのそれぞれについて、呼情報対応テーブルの「MMEに払い出したC−Plane用F−TEID」(1401)列の中からIPアドレスとTEIDが合致するものを検索し、それと対応するS1−U SGW F−TEID(1402)を抽出する。そして、マイクロバースト検出装置121は、それらのS1−U SGW F−TEIDを載せたパケット抽出指示をパケット抽出装置131へ送信する(S1303、図１２の1235)。パケット抽出指示には、図示を省略するが、図１３のS1301で抽出した宛先IPアドレスと宛先TEIDのセット500個に対応する500個のS1−U SGW F−TEIDが載っている。図１３の他の動作は、図６を用いた説明内容と同様である。
【００４９】
パケット抽出指示(図１２の1235)を受信したパケット抽出装置131の動作（図１２の1236）を図１５に示す動作フローチャートで説明する。図１５に示す動作は、図８に示した実施例１の処理の、S801に代えてS1501、S803に代えてS1502、S805に代えてS1503を実行する。パケット抽出装置131は、受信したパケット抽出指示(図１２の1235)に含まれるS1−U SGW F−TEIDを記憶する（S1501）。パケット抽出装置131は、蓄積したU−Planeパケット(図１２の1232）の中から、IPヘッダの宛先IPアドレスとGTPv2−Cヘッダの宛先TEIDが、記憶したS1−U SGW F−TEIDに含まれるSGW104のIPアドレスとUplink用TEIDとそれぞれ合致するU−Planeパケットを検出したならば（S1502）、そのパケットを複製し、原因分析装置140に送信する（S804、図１２の1237）。所定量の検索が完了するまでS1502およびS804を繰り返す（S1503)。
【００５０】
原因分析装置140の動作（図１２の1238）は、実施例1の図４の436の動作と同様、すなわち、図９のフローチャートの動作と同様である。
【００５１】
原因分析装置140の処理の結果、実施例1の図10と同様の結果が得られ、保守者はマイクロバーストの発生原因のサービス・アプリケーションを認知でき、当該サービス・アプリケーションの提供事業者に対し、通信が発生するタイミングを分散させるといった改善を求めることができる。
【実施例３】
【００５２】
本実施例は、実施例２の変形例である。実施例２では、S−GW104に呼情報対応テーブル取得用のインタフェースを接続した。実施例２では、S−GW104が本来の動作により呼情報対応テーブルを作成し、マイクロバースト検出装置121からの要求に応じて、呼情報対応テーブルをマイクロバースト検出装置121へ出力する。本実施例は、マイクロバースト検出装置121がS−GW104から呼情報対応テーブルを取得できない場合を想定して、呼情報管理装置を導入する。
【００５３】
図１６に、本実施例のLTEシステムの構成を、図１１に示した実施例２のシステム構成に対比して示す。本実施例のLTEシステムの構成は、S11(112)上に呼情報管理装置1600を設置し、呼情報管理装置1600にS11(112)のC−Planeパケットをモニタさせ、呼情報対応テーブルを作成・管理させる。マイクロバースト検出装置121は、呼情報管理装置1600から呼情報対応テーブルを取得するため、インタフェース1610によって呼情報管理装置1600と接続している。本実施例の実施例２との動作としての差異は、マイクロバースト検出装置121が呼情報対応テーブルを、S−GW104から取得するのに代えて、呼情報管理装置1600から取得することである。
【００５４】
呼情報管理装置1600は、実施例２においてS−GW104の動作として説明したように、Initial Attach、Tracking Area Update with S−GW change、Handover with S−GW change、Dedicated Bearer Activation、Dedicated Bearer Deactivationなどの呼制御シーケンスの中のS11(112)のメッセージをモニタし、S−GW104がMME103に払い出したC−Plane用のF−TEIDと、S−GW104がeNB102に払い出したS1−U SGW F−TEIDとの対応関係を呼情報対応テーブルに記憶する。呼情報管理装置1600の動作の詳細は、既存のS−GW104の動作として実現されているものであるから、説明を省略する。
【００５５】
なお、図１６のシステム構成から明らかなように、呼情報管理装置1600をマイクロバースト検出装置121に含んで一体構成してもよい。
【実施例４】
【００５６】
図１７に、本実施例のLTEシステムの構成を、図１１に示した実施例２のシステム構成に対比して示す。ただし、後述するように動作は異なる。本実施例のLTEシステムの構成は、複数のS−GW（S−GW（A）104A、S−GW（B）104B）があり、かつ、それらのS−GW104A、104Bが集約SW1700で集約されてP−GW105に接続されている。ここではS−GW104A、104BとP−GW105の間のS5/S8と呼ばれる通信路のC−PlaneのプロトコルがGTPv2−Cである場合を例とする。
【００５７】
本実施例は、図１７から明らかなように、複数のマイクロバースト検出装置（121A、121B）に対して１台のパケット検出装置132を設置する構成である。
【００５８】
S11(112)上の、S−GW（A）104Aに向かうModify Bearer Request（219）のマイクロバーストを検出するためにマイクロバースト検出装置（A）121Aを設置し、S−GW（B）104Bに向かうModify Bearer Request（219）のマイクロバーストを検出するためにマイクロバースト検出装置（B）121Bを設置する。また、S−GW（A）104AとS−GW（B）104Bを集約する集約SW1700とP−GW105との間の通信路S5/S8にパケット抽出装置132を設置する。集約SW1700とP−GW105との間には、S−GW（A）104Aを流れるU−PlaneパケットもS−GW（B）104Bを流れるU−Planeパケットも流れるので、パケット抽出装置は1台設置すればよい。一方、マイクロバースト検出装置は、集約SW1700とP−GW105との間に1台設置したのでは意味をなさない。なぜならば、S−GW（A）104AまたはS−GW（B）104Bに到来したModify Bearer Request（219）のマイクロバーストは、S−GW（A）104AまたはS−GW（B）104Bの処理を経ると、P−GW105にバースト状態で到来するとは限らないためである。
【００５９】
マイクロバースト検出装置（A）121A、マイクロバースト検出装置（B）121Bのそれぞれと通信路1701A、1701Bを介してパケット抽出装置132と接続し、パケット抽出装置132は原因分析装置141と接続する。
【００６０】
また、マイクロバースト検出装置（A）121A及びマイクロバースト検出装置（B）121B はそれぞれ、呼情報対応テーブルを取得するために、インタフェース1100Aまたは1100Bを介してS−GW（A）104AまたはS−GW（B）104Bと接続している。
【００６１】
実施例２と同様に、S−GW#1 S−GW（A）104A及びS−GW（B）104Bのそれぞれにインタフェース1100Aまたは1100Bを設けること以外は、LTEシステムは本来の構成を変更する必要はない。
【００６２】
以下、S−GW（A）104AにModify Bearer Requestのマイクロバーストが到来したときの動作を、他の実施例と対比しながら説明する。S−GW（B）104BにModify Bearer Requestのマイクロバーストが到来したときの動作も同様である。
【００６３】
マイクロバースト検出装置（A）121Aに、実施例１の図５に示す項目内容を事前設定する。事前設定内容は、メッセージタイプ501のModify Bearer Request（219）に対応して、カウント周期502、マイクロバースト検出閾値503は図５と同様であってもよいが、U−Plane呼情報抽出方法は次の２項目を事前設定する。一つは、Modify Bearer Request（219）のパケットから、宛先IPアドレスと宛先TEIDを抽出する、他の一つは、マイクロバーストと判定したら、抽出した宛先IPアドレスと宛先TEIDに対応するS5/S8−U SGW F−TEIDを呼情報対応テーブルから抽出する、と事前設定する。S5/S8−U SGW F−TEIDは、SGW（A）104AのIPアドレスとSGW（A）104AがP−GW105に払い出したDownlink用TEIDをセットにした識別子である。
【００６４】
これにより、マイクロバースト検出装置（A）121Aは、メッセージタイプがModify Bearer Request（219）のパケットのIPヘッダの宛先IPアドレスとGTPv2−Cヘッダの宛先TEIDを抽出する。またマイクロバースト検出装置（A）121Aは、Modify Bearer Request（219）のパケットをカウント周期502の間にマイクロバースト検出閾値503の設定値以上カウントした場合にマイクロバーストと判定する。さらにマイクロバースト検出装置（A）121Aは、マイクロバーストと判定したら、抽出した宛先IPアドレスと宛先TEIDに対応するS5/S8−U SGW F−TEIDを呼情報対応テーブルから抽出する。
【００６５】
なお、S−GW（A）104Aは、本来の動作として、Initial Attach、Tracking Area Update with S−GW change、Handover with S−GW change、Dedicated Bearer Activation、Dedicated Bearer Deactivationなどの呼制御シーケンスを実行した際に、「MMEに払い出したC−Plane用F−TEID」と前述の「S5/S8−U SGW F−TEID」を対応付ける処理を実行している。
【００６６】
本実施例の呼情報対応テーブルは、図示を省略するが、SGW（A）104Aが「MMEに払い出したC−Plane用F−TEID」と前述の「S5/S8−U SGW F−TEID」を対応付けて記憶している。
【００６７】
Modify Bearer Request（219）がマイクロバースト検出装置（A）121Aに到来すると、マイクロバースト検出装置（A）121Aは設定に従いModify Bearer Request（219）のパケットから、宛先IPアドレスと宛先TEIDを抽出しつつ、パケット数をカウントする。このマイクロバースト検出装置（A）121Aの動作は、実施例２の図１３と、S1303の処理以外は同様である。図１３のS1303では、マイクロバースト検出装置121は、S1−U SGW F−TEID(1402)を抽出し、抽出したS1−U SGW F−TEIDを載せたパケット抽出指示をパケット抽出装置131へ送信しているが、本実施例ではマイクロバースト検出装置（A）121Aは、S5/S8−U SGW F−TEIDを抽出し、抽出したS5/S8−U SGW F−TEIDを載せたパケット抽出指示をパケット抽出装置132へ送信する。
【００６８】
パケット抽出指示を受信したパケット抽出装置132の動作は、図８に示す実施例１のパケット抽出装置130の動作と類似する。図８のS801およびS803では、パケット抽出指示に含まれるS1 eNodeB F−TEIDと合致するU−Planeパケットを検出しているが、本実施例のパケット抽出装置132は、パケット抽出指示に含まれるS5/S8−U SGW F−TEIDと合致するU−Planeパケットを検出する。パケット抽出装置132からのU−Planeパケットなどの受信に伴う原因分析装置140の動作は、実施例１の図９に示す動作と同様である。
【００６９】
以上のように、複数のS−GWに対応して、マイクロバースト検出装置は複数台設置する必要があるが、パケット抽出装置および原因分析装置はそれぞれ１台設置することで、前述の他の実施例と同様に、保守者はマイクロバーストの発生原因のサービス・アプリケーションを認知でき、当該サービス・アプリケーションの提供事業者に対し、通信が発生するタイミングを分散させるといった改善を求めることができる。
【実施例５】
【００７０】
本実施例は、実施例４の変形例である。実施例４では、S−GW（A）104A およびS−GW（B）104Bに呼情報対応テーブル取得用のインタフェースを接続した。実施例４では、S−GW（A）104A およびS−GW（B）104Bが本来の動作により呼情報対応テーブルを作成し、マイクロバースト検出装置（A）121Aまたはマイクロバースト検出装置（B）121Bからの要求に応じて、呼情報対応テーブルをマイクロバースト検出装置（A）121Aまたはマイクロバースト検出装置（B）121Bへ出力する。本実施例は、マイクロバースト検出装置（A）121Aおよびマイクロバースト検出装置（B）121BがS−GW（A）104A およびS−GW（B）104Bから呼情報対応テーブルを取得できない場合を想定して、呼情報管理装置を導入する。
【００７１】
図１８に、本実施例のLTEシステムのシステム構成図を、図１７に示す実施例と異なる点を中心に示す。図１８は、図１７のマイクロバースト検出装置（A）121Aからパケット抽出装置132に至る経路に沿った構成を示している。マイクロバースト検出装置（B）121Bからパケット抽出装置132に至る経路に沿った構成も同様であるので、図示および説明を省略する。図示するように、マイクロバースト検出装置（A）121Aは呼情報管理装置（A）1800Aからインタフェース1810Aを介して呼情報テーブルを取得する。
【００７２】
呼情報管理装置（A）1800A は、S−GW（A）104AのS11(112)のC−Planeパケットをモニタするためのインタフェース1820A、S−GW（A）104Aから集約SW1700への通信路S5/S8のC−Planeパケットをモニタするためのインタフェース1830Aを設ける。このような呼情報管理装置（A）1800Aを設けることが、実施例４と異なる点である。
【００７３】
呼情報管理装置（A）1800Aは、インタフェース1820A、インタフェース1830Aを介して、Initial Attach、Tracking Area Update with S−GW change、Handover with S−GW change、Dedicated Bearer Activation、Dedicated Bearer Deactivationなどの呼制御シーケンスの中のS11（112）のメッセージおよびS5/S8のメッセージをモニタし、S−GW（A）104AがMME103に払い出したC−Plane用F−TEIDとS−GW（A）104AがP−GW105に払い出したS5/S8−U SGW F−TEIDを対応付ける。
【００７４】
この対応付けを、Initial Attach時の処理を例として説明する。ここではInitial Attachの詳細な説明は省略する。
【００７５】
呼情報管理装置（A）1800Aは、S−GW（A）104AのS11（112）のUplinkのC−Planeパケットを、インタフェース1820Aを介してモニタし、解析することにより、メッセージタイプがCreate Session Requestのパケットの受信に応答して、Initial Attachであることを検出する。Create Session Requestのパケットに載っている情報を次のように記憶する。
・IMSIと呼ばれる加入者識別子を、呼情報管理装置（A）1800Aのメモリ１（図示略、以下各メモリの図示略）に記憶する。
・Sender F−TEID for Control Planeと呼ばれる、GTPv2−Cで宛先の相手に送り手側が払いだしたC−Plane用のF−TEIDを伝えるための情報、すなわちここではMME103が払い出したF−TEIDをメモリ2に記憶する。
・PGW S5/S8 Address for Control Plane or PMIPと呼ばれる、PGW105のC−Plane用のF−TEIDをメモリ3に記憶する。ただし、Initial AttachのCreate Session RequestではPGW105のIPアドレスは格納されているが、TEIDは0となっている。
【００７６】
次に呼情報管理装置（A）1800Aは、インタフェース1830Aを介して、S−GW（A）104AのS5/S8のUplinkのC−Planeパケットの中から、宛先IPアドレスがメモリ3に記憶したPGW S5/S8 Address for Control Plane or PMIP中のIPアドレスに等しく、メッセージタイプがCreate Session Requestで、かつ、IMSIがメモリ1に記憶したIMSIに等しいパケットを検出すると、そのパケットに載っている情報を次のように記憶する。
・Sender F−TEID for Control Plane、すなわちここではS−GW（A）104AがP−GW105に払い出したC−Plane用のF−TEIDをメモリ4に記憶する。
・S5/S8−U SGW F−TEIDをメモリ5に記憶する。
【００７７】
次に呼情報管理装置（A）1800Aは、インタフェース1830Aを介して、S−GW（A）104AのS5/S8のDownlinkのC−Planeパケットの中から、GTPv2−CヘッダのTEIDがメモリ4に記憶したSender F−TEID for Control Plane中のTEIDに等しく、メッセージタイプがCreate Session Responseのパケットを検出する。ただし、ここではメモリに記憶する情報はないので、処理を省略してもよい。
【００７８】
次に呼情報管理装置（A）1800Aは、インタフェース1820Aを介して、S−GW（A）104AのS11（112）のDownlinkのC−Planeパケットの中から、GTPv2−CヘッダのTEIDがメモリ2に記憶したSender F−TEID for Control Plane中のTEIDに等しく、かつ、メッセージタイプがCreate Session Responseのパケットを検出する。そのパケットに載っている情報を次のように記憶する。
・Sender F−TEID for Control Planeをメモリ6に記憶する。
【００７９】
メモリ6とメモリ5のデータが、それぞれ呼情報対応テーブル上の「MMEに払い出したC−Plane用F−TEID」と「S5/S8−U SGW F−TEID」として対応付けられて管理される。
【００８０】
その他の呼制御シーケンスにおける動作の説明を省略するが、同様に、S11（112）のUplinkのメッセージ中のSender F−TEID for Control Planeと、Downlinkのメッセージパケット中のIPヘッダの宛先IPアドレスとGTPv2−CヘッダのTEIDを照合して、S11（112）のUplinkのメッセージとDownlinkのメッセージを対応付ける。また、通信路S5/S8のUplinkのメッセージ中のSender F−TEID for Control Planeと、Downlinkのメッセージパケット中のIPヘッダの宛先IPアドレスとGTPv2−CヘッダのTEIDを照合して、通信路S5/S8のUplinkのメッセージとDownlinkのメッセージを対応付ける。また、IMSIやPGW S5/S8 Address for Control Plane or PMIP 等を照合して、S11（112）と通信路S5/S8のメッセージを対応付け、通信路S5/S8のUplinkのメッセージ中のS5/S8−U SGW F−TEIDとS11（112）のDownlinkのメッセージ中のSender F−TEID for Control Planeを抽出して、それぞれ呼情報対応テーブル上の「MMEに払い出したC−Plane用F−TEID」と「S5/S8−U SGW F−TEID」として対応付け管理することができる。
【００８１】
以上が、本実施例の固有の動作であり、説明を省略した動作は実施例４と同様である。
【００８２】
以下に、各実施例において説明した、マイクロバースト検出装置120、パケット抽出装置130、原因分析装置140、および呼情報管理装置の構成図及びその動作を簡単に示す。なお、各装置の符号（たとえば、マイクロバースト検出装置120）は、その装置を代表させるもので、各実施例における変形も含めて構成図に示し、その動作を説明する。
【００８３】
図１９にマイクロバースト検出装置120の構成図を示す。設定受信部1905は、保守者からの設定内容であるメッセージタイプ、カウント周期、マイクロバースト検出閾値、およびU−Plane呼情報抽出方法を受信し、それぞれをメッセージタイプ記憶部1906、カウント周期記憶部1907、マイクロバースト検出閾値記憶部1908、およびU−Plane呼情報抽出方法記憶部1909に記憶する。
【００８４】
パケット受信部1901はパケットを受信し、受信したパケットをパケット識別部1902に出力する。パケット識別部1902は、パケット受信部1901から入力したパケットが、メッセージタイプ記憶部1906に記憶されたメッセージタイプのパケットである場合に、カウンタ部1903で、パケット数をカウントし、また、U−Plane呼情報抽出方法憶部1909に記憶されている抽出方法に基づいて、メッセージタイプが合致したパケットの中の情報を抽出し、抽出情報記憶部1910に記憶する。カウンタ部1903は、カウント周期記憶部1907に記憶された周期でカウンタをクリアする。また、パケット識別部1902は、パケットをパケット送信部1904に出力する。パケット送信部1904は、入力したパケットを後段の通信装置（たとえば、図３の場合はS−GW104）に送信する。
【００８５】
マイクロバースト検出部1911は、カウンタ部1903を参照し、カウント周期記憶部1907に記憶された周期内にカウンタ値が、マイクロバースト検出閾値記憶部1908に記憶されたマイクロバースト検出閾値以上になったならば、メッセージタイプが合致したパケットがマイクロバーストであると判定する。
【００８６】
マイクロバーストであるとき、U−Plane呼情報抽出処理部1912は、U−Plane呼情報抽出方法記憶部1909を参照し、必要に応じて（前述の実施例の動作に応じて）呼情報対応テーブル取得部1913に呼情報対応テーブルの取得を指示する。呼情報対応テーブル取得部1913は、呼情報対応テーブルを取得し、呼情報対応テーブル記憶部1914に記憶する。
【００８７】
U−Plane呼情報抽出処理部1212は、抽出情報記憶部1910および呼情報対応テーブル記憶部1914を参照し、U−Plane呼情報抽出方法記憶部1909に記憶された抽出方法に基づいて、抽出情報記憶部1910に記憶された情報をそのままU−Plane呼情報とするか、または、抽出情報記憶部1910に記憶された情報を元に、呼情報対応テーブル記憶部1914に記憶された呼情報対応テーブルからU−Plane呼情報を抽出し、パケット抽出指示送信部1915へ出力する。パケット抽出指示送信部1915は、U−Plane呼情報抽出処理部1912から入力したU−Plane呼情報を載せたパケット抽出指示をパケット抽出装置130へ送信する。
【００８８】
なお、実施例1のように、呼情報対応テーブルを必要としない場合は、呼情報対応テーブル取得部1913、呼情報対応テーブル記憶部1914は省略可能である。
【００８９】
図２０にパケット抽出装置130の構成図を示す。パケット受信部2001はU−Planeパケットを受信し、受信したU−Planeパケットをパケット識別部2003に出力する。また、パケット受信部2001は、制御部2007から指示に応じて（たとえば、実施例２）、受信したU−Planeパケットを複製して複製パケット蓄積部2002に蓄積する。
【００９０】
パケット抽出指示受信部2005は、マイクロバースト検出装置120からのパケット抽出指示を受信し、それに載っているU−Plane呼情報を呼情報記憶部2006に記憶する。制御部2007は、パケット抽出指示に応答して、開始デリミタパケット送信部2008から開始デリミタパケットを原因分析装置140へ送信するように制御し、パケット識別部2003にパケット抽出開始の指示を出力する。
【００９１】
パケット識別部2003は、パケット受信部2001から取得したU−Planeパケットをパケット送信部2004を介して後段の通信装置（たとえば、図３の場合はS−GW104）へ送信する。また、パケット識別部2003は、パケット抽出開始の指示を受けると、複製パケット蓄積部2002またはパケット受信部2001から入力したパケットを呼情報記憶部2006に記憶されている呼情報と照合し、呼情報が合致するパケットを複製し、複製パケット送信部2010を介して複製したパケットを原因分析装置140へ送信する。タイマ部2011により所定の時間が経過したとき、制御部2007は、パケット識別部2003にパケット抽出終了の指示を出力すると共に、終了デリミタパケット送信部2009から終了デリミタパケットを原因分析装置140へ送信するように制御する。
【００９２】
なお、抽出対象のU−Planeパケットが、パケット抽出指示受信部2005がパケット抽出指示を受信した後に到来する場合（たとえば、実施例１）は、複製パケット蓄積部2002を省略し、パケット識別部2003はパケット受信部2001からパケットを取得する。
【００９３】
図２１に原因分析装置140の構成図を示す。パケット受信部2101は、パケット抽出装置130からパケットを受信する。デリミタ識別部2102は、受信したパケットが開始デリミタパケットであると識別したならば、以降に受信するU−Planeパケットをサービス・アプリケーション特定部2103に出力する。サービス・アプリケーション特定部2103は、パケットのアプリケーションレイヤのペイロードの中を分析し、何のサービス・アプリケーションのデータなのかを特定し、特定したサービス・アプリケーション別にカウンタ部2104のカウンタをインクリメントする。デリミタ識別部2102による、受信したパケットが終了デリミタパケットであるとの識別に応答して、結果出力部2105はカウンタ部2104のカウント値を表またはグラフにして、表示装置（図示略）に表示する。
【００９４】
図２２に呼情報管理装置1600の構成図を示す。S11Uplink受信部2201は、S11UplinkのC−Planeパケットを受信する。S11Downlink受信部2202は、S11DownlinkのC−Planeパケットを受信する。S5/S8Uplink受信部2203は、S5/S8UplinkのC−Planeパケットを受信する。S5/S8Downlink受信部2204は、S5/S8DownlinkのC−Planeパケットを受信する。処理部2205は、2201〜2204で受信した各C−Planeパケットを分析し、呼情報対応テーブルを作成し、呼情報対応テーブル記憶部2206に記憶する。呼情報対応テーブル送信部2207は、マイクロバースト検出装置120からの要求に応じて、呼情報対応テーブル記憶部2206に記憶してある呼情報対応テーブルをマイクロバースト検出装置120へ送信する。
【００９５】
以上説明した本実施形態を纏めると、マイクロバースト検出装置、パケット抽出装置および原因分析装置を有するＬＴＥシステムであり、各装置は次のように動作する。マイクロバースト検出装置は、コントロールプレーンパケットのマイクロバーストを検出し、検出したマイクロバーストを形成しているコントロールプレーンパケットから、データプレーンの呼を識別するための呼情報を抽出する。パケット抽出装置は、マイクロバースト検出装置が抽出した呼情報に対応するデータプレーンパケットを抽出する。原因分析装置は、パケット抽出装置が抽出したデータプレーンパケットのアプリケーションレイヤのペイロードを分析して、マイクロバーストを発生させているサービス・アプリケーションを特定し、特定したサービス・アプリケーションに対応してデータプレーンパケットのパケット数をカウントし、カウントしたパケット数を特定したサービス・アプリケーションに対応させて表示する。
【００９６】
以上のように構成することにより、マイクロバーストに対応するデータプレーンパケットを抽出して分析できるので、マイクロバーストの発生原因を特定できる。
【符号の説明】
【００９７】
101：UE（無線端末）、102：eNB（無線基地局）、103：MME（呼制御装置）、104：S−GW（ゲートウェイ）、105：P−GW（ゲートウェイ）、106：PDN網（パケットデータ網）、111：S1−MME（通信路）、112：S11（通信路）、113：S1−U（通信路）、120：マイクロバースト検出装置、130：パケット抽出装置、140：原因分析装置。
【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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