JP4696600B2 - 無線アクセスネットワークシステム - Google Patents

Description

本発明は、無線アクセスネットワークシステムに関し、更に詳しくは、ネットワークに不具合が発生した際に、その不具合が発生した箇所を解析する無線アクセスネットワークシステムに関する。

近年、携帯電話が益々多く使用されるようになっている。携帯電話では、ネットワーク回線上の種々の理由によって通信障害が発生するため、その障害の迅速な解析及び障害からの迅速な復旧が望まれる。ユーザは、何らかの不具合が発生すると、不具合が発生した原因を、ネットワークのオペレータに問い合わせる。ネットワークのオペレータは、そのような不具合に関するユーザからの問合せに迅速に対処するため、不具合が発生した箇所や不具合が発生した要因を効率よく解析するための方法及びツールを必要としている。

従来の無線アクセスネットワークにおいては、通信を終端する移動端末、或いは、ゲートウェイするための制御装置上に流れる信号をモニタし、収集した情報をファイルへ出力した後、解析ツールを用いて不具合が発生した箇所を特定する方法が一般的に用いられている。
特表２００１−５１９６１９号公報

ところで、無線アクセスネットワーク内には、エンドポイント間で流れる信号を中継するための中継装置がいくつも存在し、それら中継装置内で発生した不具合は、前記収集した情報から特定することができない。このため、従来の不具合の解析方法では、信号がモニタされた時刻をもとに、各中継装置内で収集された情報と、移動端末や制御装置で収集された情報とを結合し、それら情報から不具合が発生した箇所や原因を解析している。このため、解析に多大な工数を要するといった問題がある。

特許文献１には、ネットワーク内の各ノードに結合される管理エージェントに対して、データを取得するコマンドを送信し、そのコマンドに従って複数の管理エージェントが取得したデータを、何れか１つの管理エージェントでまとめて解析する試験方法が記載されている。しかし、この方法は、ネットワークのサービスイン前の試験や、ネットワークの性能評価の試験などを目的としており、サービスイン後における通信の不具合の解析に関しては記載がない。

そこで、本発明は、サービスイン後の無線アクセスネットワークシステムで、特定のユーザから不具合の指摘があった際などに、そのユーザに生じた不具合の発生箇所の特定や発生原因の解析が効率的に行われる無線アクセスネットワークシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の無線アクセスネットワークシステムは、
移動端末と、制御装置と、中継装置と、データ・収集／解析装置とを備える無線アクセスネットワークシステムであって、
前記制御装置は、解析対象のユーザを識別するユーザ識別子を含む信号解析要求を記憶する手段と、所定のタイミングで前記ユーザ識別子を含む信号モニタ要求を前記中継装置に送信する手段と、前記記憶された信号解析要求に含まれるユーザ識別子を有する移動端末からの信号をモニタして第１モニタ情報を生成する手段と、前記第１モニタ情報を当該ユーザ識別子と共に前記データ・収集／解析装置に送信する手段とを備え、
前記中継装置は、前記制御装置から信号モニタ要求を受信すると、当該ユーザ識別子を有する移動端末からの信号をモニタして第２モニタ情報を生成する手段と、前記第２モニタ情報を当該ユーザ識別子と共に前記データ・収集／解析装置に送信する手段とを備え、
前記データ・収集／解析装置は、前記ユーザ識別子に基づいて、前記第１モニタ情報と第２モニタ情報とを結合する手段と、前記結合された第１及び第２モニタ情報に基づいて不具合を解析する情報を生成する手段とを備える、ことを特徴とする。

本発明の無線アクセスネットワークシステムによると、解析対象の移動端の呼を制御する制御装置及び呼を中継する中継装置が、その移動端末からの信号をモニタし、第１及び第２のモニタ情報を生成し、データを収集／解析する装置が、ユーザ識別情報に基づいて、第１及び第２のモニタ情報を結合し、制御装置及び中継装置の双方で得られたモニタ情報に基づいて不具合を解析する情報の生成を行う。従って、不具合の解析に必要なモニタ情報が解析対象の移動端末の呼の接続中に得られ、不具合の解析が迅速に行われる。制御装置は、例えばその移動端末を管轄するＲＮＣ（radio network controller）装置であり、中継装置は、例えばその移動端末の信号を中継する無線基地局又は信号中継装置である。

前記所定のタイミングは、例えば、前記記憶された信号解析要求のユーザ識別子を有する移動端末について、該移動端末からの呼接続要求又は該移動端末への着信要求を検出したタイミング、又は、他の制御装置からリロケーション要求を受信したタイミングである。

本発明の無線アクセスネットワークシステムの好ましい態様では、前記制御装置は、ネットワークに接続されたオペレータ用コンソールから、前記信号解析要求を受信する。オペレータは、例えばユーザから自身の移動端末の通信における不具合の問い合わせを受け、ユーザを識別する識別情報を含む信号解析要求を制御装置に送信することで、不具合の解析を要求する。

また、前記信号解析要求が更に、前記制御装置及び中継装置でモニタすべき信号の種別を指定する情報を含み、前記信号モニタ要求が更に、前記信号解析要求で指定された、前記中継装置でモニタすべき信号の種別を指定する情報を含むことも本発明の好ましい態様である。この場合、不具合の解析に必要な信号をモニタ対象の信号として限定することで、解析が迅速になる。

更に、前記オペレータ用コンソールが、前記信号解析要求の送信の後に、前記制御装置及び中継装置によるモニタについて、一時停止、再開、及び、解除を要求する信号を前記制御装置に送信し、該制御装置が、前記信号モニタ要求の送信の後に、前記中継装置によるモニタについて、一時停止、再開、及び、解除を要求する信号を前記中継装置に送信することも、本発明の好ましい態様である。この場合、ネットワークの状況や不具合解析の優先度などに応じて、モニタリングが行われる。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る無線アクセスネットワークシステムの構成を示す。
無線アクセスネットワークシステム１０は、移動端末１１と、移動端末１１からの無線信号を受信して中継する中継装置１２と、中継装置１２を経由して移動端末１１からの信号を受信し、移動端末１１の呼を制御する制御装置１３と、オペレータが使用するオペレータ用コンソール１５と、制御装置１３及び中継装置１２がモニタしたモニタ情報を収集／解析するデータ・収集／解析ツール１４とを備える。
本無線アクセスネットワークシステム１０は、移動端末１１の通信相手である端末装置２３及びこれを管轄する制御装置２２を含む無線アクセスネットワークシステム、又は、有線ネットワークシステムと、コアノード２１を介して接続される。

制御装置１３は、移動端末１１と通信相手の端末装置２３との間で呼を確立／解放するために、移動端末１１、複数の中継装置１２との間で制御信号をやりとりする機能を有する。オペレータ用コンソール１５は、それら制御信号のモニタリングを登録／一時停止／再開／解除する指示を、モニタするユーザを示すユーザ識別子と共に制御装置１３に与える機能を有している。中継装置１２は、制御装置１３から通信データのモニタリングを登録／一時停止／再開／解除する指示を制御装置１３から受信し、その指示に基づいてモニタリングを行う。データ収集／解析ツール１４は、一般的には、オペレータ用コンソール１５内に収容され、制御装置１３及び中継装置１２からモニタした情報を受信し、ユーザ識別情報に基づいて双方から受信したモニタ情報を結合し、結合したモニタ情報を解析することで、不具合が発生した箇所や要因を解析する機能を有する。

オペレータは、ユーザからユーザ端末による通信時に不具合がある旨の情報、及び、その不具合の発生原因などの問い合わせを受けると、オペレータ用コンソール１５から、制御装置１３に宛てて、そのユーザの識別子を指定した信号解析要求を入力する。解析要求にあたっては、通信の輻輳状況や、システム性能、解析の優先度、解析状況等を勘案し、モニタする信号の種別を限定し、取得する信号量を減らすことが出来る。例えば、解析開始当初は、ユーザ端末が発生する制御信号の内、“Layer1/2/3 protocol"の内"Layer3 message”のみを指定する。解析の進捗状況により、これを逐次増やす。また、信号をモニタする時間指定を行い、或いは、開始したモニタを途中で一旦中断し、また、再開することも出来る。

図２〜図５は、上記実施形態の無線アクセスネットワークシステムにおける処理を示すフローチャートである。図２において、オペレータ用コンソール１５は、呼を確立／解放するために端末間でやりとりされる制御信号のモニタリングを登録する登録指令を、そのモニタリングの対象となるユーザの識別子と共に信号解析指令として制御装置１３に送信する（ステップＳ２０１）。オペレータ用コンソール１５が送信するステップＳ２０１の情報には、モニタリングの登録を要求する指令以外にも、その登録要求指令に後続する、モニタリングの一時停止／再開／解除指令が含まれる。

制御装置１３は、オペレータ用コンソール１５から入力した指示が登録、一時停止、再開、又は、解除の指示の何れであるかを確認し（ステップＳ２０２〜Ｓ２０４）、受信した指示の内容に従ってステップＳ２０５、Ｓ３０１、Ｓ４０１、Ｓ５０１に進む。

ステップＳ２０１の指示がモニタリングの登録である場合には、ステップＳ２０２からステップＳ２０６に進み、ユーザ識別子を含む解析指令情報を記憶領域に記憶する。その後、移動端末１１から呼接続要求信号を受信したタイミングで、呼接続要求信号に含まれるユーザ識別子と一致する識別子が記憶領域に記憶されているか否かを確認する（ステップＳ２０７）。当該識別子が記憶されている場合には、当該識別子によって識別される呼の制御信号のモニタリング開始指示を、当該ユーザ識別子と共に中継装置１２へ送信する（ステップＳ２０８）。それ以降は、当該呼の制御信号をモニタリングして記憶領域に記憶する（ステップＳ２０９）。ステップＳ２０７で、その識別子が記憶されていなければ、処理を終了する。

中継装置１２は、ステップＳ２０８で制御装置１３から受信したモニタリング開始指示に含まれるユーザ識別子を、記憶領域に記憶する（ステップＳ２１０）。中継装置１２は、制御装置１３から制御信号を受信したタイミング、又は、制御信号への応答を制御装置１３に送信したタイミングで、制御信号に含まれるユーザ識別子と一致する識別子が記憶領域に記憶されているか否かを確認する（ステップＳ２１１）。中継装置１２は、制御信号に含まれる識別子が記憶されている場合には、当該識別子によって識別される呼の制御信号を記憶領域に記憶する（ステップＳ２１１）。

ステップＳ２０１の指示がモニタリングの一時停止である場合には、図３のステップＳ３１０１に進み、制御装置１３は、記憶している識別子によって識別される呼の制御信号のモニタリングを一時停止していることを表すフラグをセットする。次いで、識別子で識別される呼の制御信号のモニタリング一時停止指示を、当該ユーザ識別子と共に中継装置１２に送信する（ステップＳ３０２）。制御装置１３は、それ以降はモニタリングした当該呼の制御信号を記憶領域に記憶しない（ステップＳ３０３）。

中継装置１２は、ステップＳ３０２で制御装置１３からモニタリングの一時停止指示を受信すると、当該識別子によって識別される呼の制御信号のモニタリングを一時停止していることを表すフラグをセットする（ステップＳ３０４）。中継装置１２は、制御装置１３から制御信号を受信したタイミング、又は、制御信号への応答を制御装置１３に送信したタイミングで、制御信号に含まれるユーザ識別子と一致する識別子が記憶領域に記憶されているか否かを確認し（ステップＳ３０５）、当該識別子が記憶されている場合には、一時停止フラグがセットされている否かを確認し（ステップＳ３０６）、フラグがセットされている場合には、当該呼の制御信号を記憶領域に記憶しない（ステップＳ３０７）。

ステップＳ２０１の指示がモニタリングの再開指示である場合には、ステップＳ２０４から図４のステップＳ４０１に進み、制御装置１３は、当該識別子によって識別される呼の制御信号のモニタリングを一時停止していることを表すフラグをクリアする（ステップＳ４０１）。次いで、識別される呼の制御信号のモニタリング再開指示を、当該ユーザ識別子と共に中継装置１２に送信し（ステップＳ４０２）、それ以降はモニタリングした当該呼の制御信号を記憶領域に記憶する（ステップＳ４０３）。

中継装置１２は、ステップＳ４０２でモニタリングの再開指示を受信すると、当該識別子によって識別される呼の制御信号のモニタリングを一時停止していることを表すフラグをクリアする（ステップＳ４０４）。次いで、制御装置１３から制御信号を受信したタイミング、又は、制御信号への応答を制御装置１３に送信したタイミングで、制御信号に含まれるユーザ識別子と一致する識別子が記憶領域に記憶されているか否かを確認する（ステップＳ４０５）。当該識別子が記憶されている場合には、一時停止フラグがクリアされている否かを確認し（ステップＳ４０６）、フラグがクリアされている場合には、当該呼の制御信号を記憶領域に記憶する（ステップＳ４０７）。

ステップＳ２０１の指示がモニタリングの再開指示である場合には、ステップＳ２０５から図５のステップＳ５０１に進み、制御装置１３は、当該ユーザ識別子とフラグを記憶領域から消去する（ステップＳ５０１）。次いで、識別される呼の制御信号のモニタリング解除指示を、当該ユーザ識別子と共に中継装置１２へ送信する（ステップＳ５０２）。制御装置１３は、記憶領域に記憶していた当該呼の制御信号を、オペレータ用コンソール１５内に収容されているデータ収集／解析装置へ出力する（ステップＳ５０３）。中継装置１２は、ステップＳ５０２でモニタリングの解除指示を受信すると、当該ユーザ識別子とフラグを記憶領域から消去し（ステップＳ５０４）、記憶領域に記憶していた当該呼の制御信号を、データ収集／解析装置へ出力する（ステップＳ５０５）。

オペレータ用コンソール１５のデータ収集／解析装置は、制御装置１３と中継装置１２から受信した同一ユーザ識別子の制御信号情報をマージし（ステップＳ５０６）、時刻情報をもとに並び替える（ステップＳ５０７）。並び替えられたモニタ情報は、オペレータ用コンソール１５の表示装置に表示され、或いは、印字装置で印字される。オペレータは、その表示又は印字に基づいて、制御信号情報を解析し、障害が発生した箇所及び原因を解析する。

上記実施形態では、制御装置１３及び中継装置１２がそれぞれ１つの場合について説明したが、移動端末１１装置と制御装置１３との間に複数の中継装置１２が配置される構成、或いは、複数の制御装置１３及びそれに付属する中継装置１２からのモニタ情報を収集する構成も採用可能である。また、制御装置１３が、コアノード側からの着信要求信号、あるいは同一無線アクセスネットワーク内の他の制御装置１３からのリロケーション要求信号を受信したタイミングにおいても、信号に含まれるユーザ識別子と一致する識別子が記憶領域に記憶されているか否かを確認することも可能である。

以上、本発明をその好適な実施態様に基づいて説明したが、本発明の無線アクセスネットワークシステムは、上記実施態様の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施態様の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。また、本発明の好適な態様として記載した各構成や実施形態で記載した各構成については、本発明の必須の構成と共に用いることが好ましいが、単独であっても有益な効果を奏する構成については、必ずしも本発明の必須の構成として説明した全ての構成と共に用いる必要はない。

本発明の無線アクセスネットワークシステムは、携帯電話システムで使用できる。

本発明の一実施形態に係る無線アクセスネットワークシステムのブロック図。 図１の無線アクセスネットワークシステムにおける処理を示すフローチャート。 図１の無線アクセスネットワークシステムにおける処理を示すフローチャート。 図１の無線アクセスネットワークシステムにおける処理を示すフローチャート。 図１の無線アクセスネットワークシステムにおける処理を示すフローチャート。

符号の説明

１０：無線アクセスネットワーク
１１：移動端末
１２：中継装置
１３：制御装置
１４：データ収集／解析ツール
１５：オペレータ用コンソール
２１：コアノード
２２：制御装置
２３：端末装置

Claims (8)

1. 移動端末と、制御装置と、中継装置と、データ・収集／解析装置とを備える無線アクセスネットワークシステムであって、
   前記制御装置は、
   解析対象のユーザを識別するユーザ識別子を含む信号解析要求を記憶する手段と、
   所定のタイミングで前記ユーザ識別子を含む信号モニタ要求を前記中継装置に送信する手段と、
   前記記憶された信号解析要求に含まれるユーザ識別子を有する移動端末からの信号をモニタして第１モニタ情報を生成する手段と、
   前記第１モニタ情報を当該ユーザ識別子と共に前記データ・収集／解析装置に送信する手段とを備え、
   前記中継装置は、
   前記制御装置から信号モニタ要求を受信すると、当該ユーザ識別子を有する移動端末からの信号をモニタして第２モニタ情報を生成する手段と、
   前記第２モニタ情報を当該ユーザ識別子と共に前記データ・収集／解析装置に送信する手段とを備え、
   前記データ・収集／解析装置は、前記ユーザ識別子に基づいて、前記第１モニタ情報と第２モニタ情報とを結合する手段と、
   前記結合された第１及び第２モニタ情報に基づいて不具合を解析する情報を生成する手段とを備える、
   ことを特徴とする無線アクセスネットワークシステム。
2. 前記所定のタイミングが、前記記憶された信号解析要求に含まれるユーザ識別子を有する移動端末について、該移動端末からの呼接続要求又は該移動端末への着信要求を検出したタイミング、又は、他の制御装置からリロケーション要求を受信したタイミングである、請求項１に記載の無線アクセスネットワークシステム。
3. 前記制御装置は、ネットワークに接続されたオペレータ用コンソールから、前記信号解析要求を受信する、請求項１又は２に記載の無線アクセスネットワークシステム。
4. 前記信号解析要求が更に、前記制御装置及び中継装置でモニタすべき信号の種別を指定する情報を含み、前記信号モニタ要求が更に、前記信号解析要求で指定された、前記中継装置でモニタすべき信号の種別を指定する情報を含む、請求項３に記載の無線アクセスネットワークシステム。
5. 前記オペレータ用コンソールは、前記信号解析要求の送信の後に、前記制御装置及び中継装置によるモニタについて、一時停止、再開、及び、解除を要求する信号を前記制御装置に送信し、該制御装置は、前記信号モニタ要求の送信の後に、前記中継装置によるモニタについて、一時停止、再開、及び、解除を要求する信号を前記中継装置に送信する、請求項３又は４に記載の無線アクセスネットワークシステム。
6. 前記制御装置及び中継装置は、前記解除を要求する信号を受信すると、それぞれ第１及び第２モニタ情報を送信する、請求項５に記載の無線アクセスネットワークシステム。
7. 前記制御装置及び中継装置は、前記ユーザ識別子で識別される移動端末が呼切断要求を発信すると、それぞれ第１及び第２モニタ情報を送信する、請求項１〜５の何れか一に記載の無線アクセスネットワークシステム。
8. 前記制御装置は、
   前記解析対象のユーザから当該ユーザの前記移動端末による通信時に不具合がある旨の情報、及び、その不具合の発生原因の問い合わせを受けると、当該制御装置に宛てて、そのユーザ識別子を含む信号解析要求が入力される手段をさらに備え、
   前記制御装置において、前記第１モニタ情報は、当該制御装置における不具合の要因に関する情報であり、
   前記中継装置において、前記第２モニタ情報は、前記中継装置における不具合の要因に関する情報であって、
   前記データ・収集／解析装置において、前記第１モニタ情報と前記第２モニタ情報とを結合する手段は、前記第１モニタ情報と前記第２モニタ情報とを時刻情報をもとに結合している、
   ことを特徴とする請求項１〜７の何れか一に記載の無線アクセスネットワークシステム。

Images