(57)【要約】【課題】サイレント障害発生の予備判定の精度を向上する。【解決手段】無線通信システム１はネットワーク１を介して互いに接続されている複数の基地局１０を有する。基地局１０はデータ生成部１４、判定部１５、及び制御部１６を有する。データ生成部１４は基地局で取得される情報に基づいて判定用データを生成する。制御部は判定用データを所定の他の基地局と送受信させる。判定部１５はデータ生成部により生成された判定用データと所定の他の基地局から受信した判定用データとを比較する。判定部１５は比較に基づいて自身の基地局１０にサイレント障害が発生している可能性があることを判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを介して互いに接続されている複数の基地局によって構成される無線通信システムであって、
前記基地局は、
前記基地局で取得される情報に基づいて、サイレント障害発生の判定用データを生成するデータ生成部と、
前記判定用データを、所定の他の前記基地局と送受信させる制御部と、
前記データ生成部により生成された前記判定用データと前記所定の他の基地局から受信した前記判定用データとの比較に基づいて、自身の基地局にサイレント障害が発生している可能性があることを判定する判定部とを有する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信システムであって、前記基地局の通信状況を監視する監視装置を備え、前記判定部は、前記サイレント障害が発生している可能性があると判定した場合にアラームを前記監視装置に通知することを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
請求項２に記載の無線通信システムであって、
前記監視装置は、
前記アラームが通知されたときに、前記アラームを発した前記基地局である注目基地局の周囲に配置された前記基地局である周囲基地局に対して、前記周囲基地局と無線通信可能な無線通信端末に前記注目基地局への無線通信と無線通信の実行結果を前記周囲基地局への通知とを実行させる確認要求を、前記無線通信端末に送信させ、
前記周囲基地局に通知された前記無線通信の実行結果に基づいて、前記注目基地局に前記サイレント障害が発生しているか否かを判定する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
ネットワークを介して互いに接続されている複数の基地局によって構成される無線通信システムにおけるサイレント障害検出方法であって、
前記基地局で取得される情報に基づいて、前記基地局にサイレント障害発生の判定用データを前記基地局毎に生成させるデータ生成ステップと、
前記複数の基地局が生成した前記判定用データを、前記ネットワークを介して接続されている所定の他の前記基地局間で相互に送受信させる通信ステップと、
前記データ生成部により生成された前記判定用データと前記所定の他の基地局から受信した前記判定用データとの比較に基づいて、自身の基地局にサイレント障害が発生している可能性があることを前記基地局に判定させる判定ステップとを備える
ことを特徴とするサイレント障害検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイレント障害の発生を検出する無線通信システムおよび無線通信システムにおけるサイレント障害の検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおいて、機器の故障やアプリケーションの問題等によりシステムの正常動作を妨げる事象（障害）が発生することがある。安定した無線通信システムを実現するためには、障害の発生を迅速に検出し、システムを復旧する必要がある。
【０００３】
基地局は、障害を原因とするデータ転送時のパケット損失や転送遅延などを検出すると、通信が異常であると判断する。そして、基地局は、監視センター（例えば、ＥＭＳ（エレメント管理システム））にエラー情報であるアラームを通知する。当該アラームにより、障害の発生が検出されることになる。
【０００４】
しかし、通信が異常であると判断する機器そのものが劣化したり故障していたりすると、障害が発生しているにも係わらずアラームが監視センターに通知されないことがある。アラームが通知されないと、障害の発生は検出されないことになる。このように、障害が発生しているにも係わらず検出されない障害があることが知られており（特許文献１参照）、このような障害はサイレント障害と呼ばれている。
【０００５】
サイレント障害はアラームではなくパフォーマンスの低下やネットワークの遅延および通信不能といった状況で発見されるものであるため、通常の障害に比べ、復旧に手間と費用がかかる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−０９７４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
サイレント障害を検出するために、従来では、各基地局において無線通信端末からの発呼数等を統計データとして収集し、過去の統計データと比較をすることによりサイレント障害発生の可能性があるか否かが予備的に判定される。
【０００８】
このような予備判定においてサイレント障害発生の可能性がある場合には、監視装置に通知され、統計データも基地局から監視装置に送られる。監視装置では、サイレント障害発生の可能性のある基地局に対して、オペレータにより正常性診断試験等の解析処理による二次判定が施されることにより、サイレント障害が検出される。
【０００９】
しかし、このようなサイレント障害の検出においては、収集される統計データには多種多様なパターンが存在するため、比較結果の信頼性が低く予備判定の精度が低かった。また、予備判定の精度が低い中でオペレータが二次判定を実行するために、必要以上に多くの基地局に対して二次判定を実行する必要があり、オペレータにかかる負担が大きかった。
【００１０】
また、二次判定のために多数の統計データを受信する必要があり、基地局と監視装置との間に高い通信能力が必要であった。また、受信した統計データを監視装置はサンプリングするので、容量の大きな記憶装置が必要であった。
【００１１】
したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、予備判定における精度向上、オペレータの負担の軽減化、基地局及び監視装置間の通信負荷の軽減、及び監視装置の記憶装置の容量の低減化を図る無線通信システムおよびサイレント障害の検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した諸課題を解決すべく、本発明による無線通信システムは、
ネットワークを介して互いに接続されている複数の基地局によって構成される無線通信システムであって、
基地局は、
基地局で取得される情報に基づいて、サイレント障害発生の判定用データを生成するデータ生成部と、
判定用データを、所定の他の基地局と送受信させる制御部と、
データ生成部により生成された判定用データと所定の他の基地局から受信した判定用データとの比較に基づいて、自身の基地局にサイレント障害が発生している可能性があることを判定する判定部とを有する
ことを特徴とするものである。
【００１３】
上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質
的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るもの
であり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
【００１４】
例えば、本発明を方法として実現させたサイレント障害検出方法は、
ネットワークを介して互いに接続されている複数の基地局によって構成される無線通信システムにおけるサイレント障害検出方法であって、
基地局で取得される情報に基づいて、基地局にサイレント障害発生の判定用データを基地局毎に生成させるデータ生成ステップと、
複数の基地局が生成した前記判定用データを、ネットワークを介して接続されている所定の他の基地局間で相互に送受信させる通信ステップと、
データ生成部により生成された判定用データと所定の他の基地局から受信した判定用データとの比較に基づいて、自身の基地局にサイレント障害が発生している可能性があることを基地局に判定させる判定ステップとを備える
ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
上記のように構成された本発明に係る無線通信システムによれば、所定の複数の基地局において作成される第１のデータを相互に送受信し、各基地局において比較するので、サイレント障害発生の可能性予測の精度を向上することが可能である。また、可能性予測の精度が向上するので、サイレント障害発生の検出を行う基地局の数が減じられるので、オペレータ負担を軽減することが可能である。また、各基地局で予測を行うので、監視装置の負担を大幅に軽減化可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線通信システムのネットワーク構成を示す図である。
【図２】図１の無線通信システムの要部の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図１の基地局のサイレント障害が検出されるまでのシーケンス図である。
【図４】図１の基地局において実行される予備判定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を適用した無線通信システムの実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第１実施の形態に係る無線通信システムのネットワーク構成を示す図である。図１に示す無線通信システム１は、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）網やインターネット網等の通信ネットワーク２に接続された複数の基地局１０ａ、１０ｂ、１０ｃ及び監視装置２０によって構成される。図１には、図面を簡略化するため第１、第２、第３の基地局１０ａ、１０ｂ、１０ｃが図示してある。第１、第２、第３の基地局１０ａ、１０ｂ、１０ｃを含む複数の基地局は、監視装置２０に有線または無線を介して接続されている。
【００１９】
無線通信端末３ａ、３ｂは、同一または異なる基地局と無線接続される。これにより、無線通信端末３ａ、３ｂ間で通話（通信）が可能となる。図１は、無線通信端末３ａが第１の基地局１０ａまたは第２の基地局１０ｂと無線接続され、無線通信端末３ｂが第２の基地局１０ｂまたは第３の基地局１０ｃと無線接続されて、通信ネットワーク２を介して通話を行う場合を示している。
【００２０】
図２は、図１の無線通信システムを構成する基地局１０および監視装置２０の要部の構成を示す機能ブロック図である。なお、第１、第２、第３の基地局１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、基地局１０と同じ構成を有している。
【００２１】
基地局１０は、無線通信部１１、基地局通信部１２、監視装置通信部１３、データ生成部１４、判定部１５、及び基地局１０の各部位を制御する制御部１６などを備える。
【００２２】
無線通信部１１は、基地局アンテナ１７を介して無線通信端末３ａ、（３ｂ）と音声データなどの様々なデータや発呼要求などの制御指令を無線信号として送受信する。基地局通信部１２は通信ネットワーク１を介して他の基地局１０の基地局通信部１２と接続され、音声データなどのデータを送受信する。監視装置通信部１３は監視装置２０と接続され、後述するアラームや確認要求などの制御命令を送受信する。
【００２３】
データ生成部１４は、自身の基地局１０と無線通信端末３ａ、（３ｂ）との通信に関する実質的な現在状態に基づいて、判定用データを生成する。なお自身の基地局１０と無線通信端末との通信に関する現在状態とは、例えば無線通信端末からの発呼数やトラフィック量である。
【００２４】
判定用データは、所定の時間間隔で所定の他の基地局１０と送受信される。即ち、任意の基地局１０は自身で生成した判定用データを所定の他の基地局１０に送信し、他の基地局１０で生成した判定用データを受信する。
【００２５】
なお、任意の基地局１０に対して判定用データの送受信を行う他の基地局１０は、任意の基地局１０に隣接または近隣であって類似する環境下に配置され、任意の基地局１０と同等の性能を有する複数の基地局１０が選択される。
【００２６】
他の基地局１０から受信した判定用データは、判定部１５に送信される。判定部１５は、自身の基地局１０がサイレント障害を発生しているか否かの予備判定を、以下に説明するように実行する。
【００２７】
判定部１５では、他の基地局１０から受信した判定用データの平均値が算出される。判定部１５は、データ生成部１４から自身の基地局１０で生成した判定用データも受信する。判定部１５は、平均値と自身の判定用データとを比較し、その差分が第１の閾値を超えるか否かを判別する。判定部１５はカウンタ（図示せず）を有しており、カウンタは差分が閾値を超える回数を計測する。閾値を超える回数が第２の閾値を超えるときに、判定部１５は自身の基地局１０にサイレント障害発生の可能性があると予備判定する。
【００２８】
サイレント障害発生の可能性がある場合には、監視装置通信部１３から監視装置２０にアラームが送信される。なお、アラームには基地局１０のＩＤ情報が含まれており、サイレント障害発生の可能性がある基地局１０が何れであるかがアラームから認識可能である。
【００２９】
後述するように、監視装置２０から基地局１０に確認要求が送信されることがある。確認要求を受信すると、制御部１６は自身の基地局１０と無線通信可能で且つアイドル状態である無線通信端末３ａ、（３ｂ）を検索する。なお、検索する無線通信端末３ａ、（３ｂ）は単一でも複数でもよい。検索された無線通信端末３ａ、（３ｂ）に確認要求を送信する。
【００３０】
後述するように、確認要求に基づいて、無線通信端末３ａ、（３ｂ）は特定の基地局１０に発呼要求を発信し、特定の基地局１０との無線通信の実行結果を確認する。無線通信の実行結果が、確認要求を発信した基地局１０を介して、監視装置２０に送信される。
【００３１】
次に、監視装置２０の構成について説明する。監視装置２０は、通信部２１、制御部２２、及びモニタ２３などを備える。
【００３２】
通信部２１は複数の基地局１０と接続されており、基地局１０からのアラームを受信し、基地局１０に確認要求を送信する。
【００３３】
制御部２２は、アラームを受信すると確認要求を作成する。まず、アラームによりサイレント障害発生の可能性がある基地局１０が注目基地局に定められる。注目基地局と電波の届く範囲が一部重なる単一または複数の基地局１０が周囲基地局に定められる。
【００３４】
確認要求は、周囲基地局と無線通信可能な無線通信端末３ａ、（３ｂ）に、特定の動作を実行させる要求である。特定の動作は、無線通信端末３ａ、（３ｂ）による注目基地局への発呼要求の発信と、注目基地局と無線通信端末３ａ、（３ｂ）との実際の無線通信の実行結果、すなわち実際に無線通信が実行できた否かの結果の監視装置２０への発信である。
【００３５】
作成された確認要求は、周囲基地局に送信される。前述のように、確認要求を受信した基地局１０は、特定の無線通信端末３ａ、（３ｂ）を選択し、選択された無線通信端末３ａ、（３ｂ）に確認要求を送信する。また、前述のように、周囲基地局は無線通信端末３ａ、（３ｂ）から無線通信の実行結果を受信して、監視装置２０に送信する。
【００３６】
無線通信の実行結果に基づいて、制御部２２では注目基地局にサイレント障害が発生しているか否かを判定する。なお、確認要求は複数の無線通信端末３ａ、３ｂに送信されることがあり、複数の無線通信端末３ａ、３ｂにおける無線通信の実行結果を受信することがある。それゆえ、制御部２２では、無線通信の成功率や成功数などに基づいて、サイレント障害の発生の有無を判定する。
【００３７】
サイレント障害が発生していると判定すると、モニタ２３にサイレント障害が発生している基地局１０が表示され、オペレータに通知可能となる。
【００３８】
次に、図１に示した本実施形態に係る無線通信システムの動作について、図３のシーケンス図を参照して説明する。
【００３９】
図３において、第１、第２の基地局１０ａ、１０ｂは互いに隣接または近接して類似する環境下に配置されており、互いに同等の性能を有する。また、第１、第２の基地局１０ａ、１０ｂの電波の届く範囲は、一部重なっている。
【００４０】
第１、第２の基地局１０ａ、１０ｂはそれぞれ判定データを作成し、定期的に互いにデータ通信する（符号“ｓ１”参照）。また、第１、第２の基地局１０ａ、１０ｂは、自身が作成した判定データと受信した判定データとを比較することにより、自身にサイレント障害発生の可能性があるか否かを判定する。
【００４１】
第１の基地局１０ａにおいてサイレント障害発生の可能性があると判定されると（符号“ｓ２”参照）、第１の基地局１０ａから監視装置２０にアラームが通知される（符号“ｓ３”参照）。アラームを受信すると監視装置２０は、任意の無線通信端末３ａから第１の基地局１０ａへの発呼要求の発信及び無線通信端末３ａから監視装置２０への通信実行結果の送信を実行させる確認要求を作成する。作成された確認要求が、第２の基地局１０ｂに送信される（符号“ｓ４”参照）
【００４２】
確認要求を受信すると、第２の基地局１０ｂは、上述のように無線通信端末３ａを検索し、検索した無線通信端末３ａに確認要求を送信する（符号“ｓ５”参照）。確認要求を受信した無線通信端末３ａは、第１の基地局１０ａに発呼要求を発信する（符号“ｓ６”参照）。
【００４３】
第１の基地局１０ａにサイレント障害が発生している場合には無線通信端末３ａと無線通信が出来ない可能性が高く、サイレント障害が発生していない場合には無線通信端末３ａと無線通信が可能となる。無線通信端末３ａは、第１の基地局１０ａが発呼要求に対して通信を接続するか否かを実行結果として第２の基地局１０ｂを介して監視装置に送信する（符号“ｓ７”参照）。
【００４４】
監視装置２０は、実行結果に基づいて、第１の基地局１０ａにサイレント障害が発生しているか否かを判定する。サイレント障害が発生しているときに、第１の基地局１０ａにサイレント障害が発生していることをモニタ２３に表示する（符号“ｓ８”参照）。
【００４５】
続いて、各基地局１０の制御部１６によって実行される予備判定処理について、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００４６】
ステップＳ１０１において、制御部１６は、データ生成部１４に判定用データを生成させる。判定用データの生成後、ステップＳ１０２に進む。
【００４７】
ステップＳ１０２では、制御部１６は、所定の他の基地局１０に判定用データを送信し、他の基地局１０において生成された判定用データを受信させる。判定用データの送受信後、ステップＳ１０３に進む。
【００４８】
ステップＳ１０３では、制御部１６は、ステップＳ１０２において受信した判定用データの平均値を判定部１４に算出させる。平均値を算出すると、ステップＳ１０４に進む。
【００４９】
ステップＳ１０４では、制御部１６は、ステップＳ１０１において生成した判定用データとステップＳ１０３において算出した平均値との差分を第１の閾値と比較する。差分が第１の閾値以下である場合には、ステップＳ１０１に戻る。差分が閾値を超える場合には、ステップＳ１０５に進む。
【００５０】
ステップＳ１０５では、制御部１６は、カウンタに１を加算させる。カウンタの加算後、ステップＳ１０６に進む。
【００５１】
ステップＳ１０６では、制御部１６は、カウンタにより計測された回数が第２の閾値を超えているか否かを判定する。第２の閾値以下である場合には、ステップＳ１０１に戻る。第２の閾値を超える場合には、ステップＳ１０７に進む。
【００５２】
ステップＳ１０７では、制御部１６は、監視装置通信部１３からアラームを監視装置２０に発信させる。アラームの送信後、ステップＳ１０８に進む。
【００５３】
ステップＳ１０８では、制御部１６は、カウンタにおけるカウンタ値をゼロにリセットさせる。カウンタ値のリセット後、ステップＳ１０１に戻る。以後、同じ処理が繰返され、自身の基地局１０におけるサイレント障害発生の可能性の判定を行う。
【００５４】
以上のような構成の本実施形態の無線通信システムによれば、予備判定の精度を向上させることが可能である。この効果について、以下に簡単に説明する。
【００５５】
上述のように、現在状態に基づいて生成する判定用データが、基地局１０毎に生成される。この判定用データは、類似する環境に配置される基地局同士、特に互いに同等の性能を有する基地局同士においては統計的には同一とみなせることが多い。
【００５６】
それゆえ、判定用データが、このような周囲の基地局の判定用データから統計的に有意な差を有する場合には、自身の基地局１０において通信障害が生じている可能性が高い。そこで、自身の基地局１０における判定用データを他の複数の基地局１０から受信した判定用データの平均値との差分に有意な差がある場合をサイレント障害発生の可能性があると判定することにより、従来に比べて高い精度で判定可能である。
【００５７】
なお、サイレント障害が自身の基地局１０で発生せずに他の基地局１０で発生した場合も当然に生じ得る。それゆえ、判定用データの比較において他の単一の基地局１０から判定用データを受信する場合には、上述のような場合であっても自身の基地局１０にサイレント障害発生の可能性があると判定する可能性がある。しかし、本実施形態によれば、複数の基地局１０から受信する判定用データを母集団として自身の基地局１０の判定用データと比較するので、このような誤判定の可能性をさらに低減化可能である。
【００５８】
さらに、予備判定の精度が向上するので、従来の無線通信システムに比べて、サイレント傷害発生の可能性が低い基地局１０からのアラーム発信回数が、従来の無線通信システムに比べて減じられる。したがって、データの通信量が減るので、基地局１０と監視装置２０との通信負荷を低減化可能である。
【００５９】
また、基地局１０同士で実質的な現在状態の判定用データを比較するので、過去のデータを記憶する必要が無い。それゆえ、監視装置２０を含めた無線通信システム全体の記憶装置（図示せず）の容量を低減化可能である。
【００６０】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。
【００６１】
例えば、上記実施の形態では、基地局１０における予備判定によるアラーム通知に基づいて、監視装置２０が確認要求を発信することにより二次判定が行われる構成であるが、予備判定後は、いかなる処理が行われてもよい。例えば、アラームを発信した基地局１０に対して、監視装置２０を用いてオペレータが正常性診断等の解析処理を実行する構成であってもよい。このような構成であっても上述のような効果を得ることが可能であり、また、予備判定によりサイレント障害発生の可能性が実際に高い基地局１０のみがアラームを発信するので、オペレータによる解析処理の負担を減じることが可能である。さらには、予備判定そのものを、サイレント障害発生の判定としてもよい。
【００６２】
また、本実施形態では、複数の基地局１０と判定用データを送受信する構成であるが、単一の基地局１０であってもよい。単一の基地局１０から受信する判定用データと比較することによっても、従来の無線通信システムに比べて、予備判定の精度を向上させることが可能である。
【００６３】
また、本実施形態では、複数の基地局１０から受信した複数の判定用データを平均化して、自身の基地局１０で生成した判定用データと比較する構成であるが、他の方法により比較してもよい。複数の判定用データを母集団として、自身の基地局１０で生成した判定用データが母集団に対して統計的に有意な差異があるか否かを判定する方法であれば、本実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１  無線通信システム
２  通信ネットワーク
３  無線通信端末
１０  基地局
１４  データ生成部
１５  判定部
１６  制御部
２０  監視装置
２２  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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