JP2008244902A - 障害復旧装置、障害復旧方法、及び障害復旧システム - Google Patents

障害復旧装置、障害復旧方法、及び障害復旧システム Download PDF

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Abstract

【課題】ネットワークに生ずる障害を迅速且つ効率的に復旧することができる障害復旧装置、障害復旧方法、及び障害復旧システムを提供する。
【解決手段】EMSサーバ14は、障害が発生する前に基地局11a〜11nから通知された障害アラームの組み合わせを示す警告パターンと、基地局11a〜11nで発生した障害を復旧したときに行った対処処理コマンドとを予め対応付けて登録するデータベース22と、基地局11a〜11nから通知される異常アラームからデータベース22に登録されている警告パターンを抽出する抽出部23aと、警告パターンが抽出された場合に、データベース22においてその警告パターンに対応している対処処理コマンドを実行する実行部23bとを備え、複数の基地局11a〜11nが接続されてなるネットワークNで発生する障害を復旧する。
【選択図】図1

Description

本発明は、ネットワークで生ずる障害を復旧する障害復旧装置、障害復旧方法、及び障害復旧システムに関する。
インターネット等のネットワークの拡大に伴って、ネットワークに何らかの障害が発生した場合に、速やかに障害を復旧する必要性が高まっている。特に、近年においては、下り最大約1Mbps程度の速度を維持しながら電子メール、Web(World Wide Web)閲覧、IP(Internet Protocol)電話等のサービスを移動体端末で実現可能なiBurst(登録商標)システムが開発されており、かかるシステムではより迅速な障害復旧が求められると考えられる。
以下の特許文献1には、ネットワーク上に分散されたノードでトラブルが発生した場合に、必要な情報を管理基地局のリモート集中管理端末に送出し、その情報をリモート集中管理端末からシステム管理者が使用している端末に転送することで、少数のシステム管理者による合理的な監視を可能にする技術が開示されている。また、かかる技術では、システム管理者が必要なときにリモート集中管理端末に問い合わせを行って、対処を行う上で必要な情報を取得することを可能とする技術も開示されている。
また、以下の特許文献2には、ネットワークを構成するすべての構成要素から持続的に収集されたネットワークデータを基礎にして性能低下及び効率低下局所を探し、収集されたネットワークデータを分析してその原因を把握することにより最適の解決法をリアルタイムで提供する技術が開示されている。
特開2002−57793号公報 特表2005−513932号公報
ところで、上述した特許文献1に開示された技術では、管理基地局のリモート集中管理端末に収集された情報をシステム管理者に転送し、或いはシステム管理者からの問い合わせを可能としているため、システム管理者が対策を行う上で必要な情報を必要なときに取得することはできる。しかしながら、特許文献1においては、システム管理者がリモートで(遠隔で)障害を復旧させることはできない。また、リモート集中管理端末は、ノードからの情報を収集するだけで自動的に障害を復旧することはできない。よって、システム管理者が情報を収集できたとしても迅速な障害復旧を実現することは困難であるという問題がある。
また、上述した特許文献2に開示された技術は、ネットワークデータを分析してその原因を把握することが可能であるが、分析の手法が単なるネットワークデータの統計的分析であり、その分析結果を表示しているだけである。このため、上記特許文献1に開示された技術と同様に、システム管理者がリモートで障害を復旧させることができず、また自動的な復旧もできない。その上、分析手法が単なるネットワークデータの統計的分析であるため、例えば過去の経験則に基づいて障害原因を特定し、その障害原因に応じた対策を施すといった高度な復旧処理を行うことはできない。更に、特許文献2では、ネットワークを構成する構成要素毎の異常を検出することはできず、また、特許文献1のようにシステム管理者に統計的分析の結果が通知される訳ではない。このため、迅速な障害復旧を実現することは困難であるという問題がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ネットワークに生ずる障害を迅速且つ効率的に復旧することができる障害復旧装置、障害復旧方法、及び障害復旧システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の障害復旧装置は、複数の基地局がネットワークに接続されてなる通信システムで発生する障害を復旧する障害復旧装置において、障害が発生する前に前記基地局から通知された異常信号の組み合わせを示す警告パターンと、前記基地局で発生した障害を復旧したときに行った対策とを予め対応付けて登録するデータベースと、前記基地局から通知される異常信号から前記データベースに登録されている前記警告パターンを抽出する抽出部と、前記抽出部で前記警告パターンが抽出された場合に、抽出された前記警告パターンに対応している対策を、前記警告パターンが抽出された異常信号を発した基地局に対して実行する実行部とを備えることを特徴としている。
また、本発明の障害復旧装置は、前記対策が実行された基地局から復旧に失敗した旨の通知がなされた場合に、実行した対策と実行結果とを管理者に通知する通知部を備えることを特徴としている。
また、本発明の障害復旧装置は、前記ネットワークを介した前記管理者からの指示に基づいて、前記管理者の指示に応じた対策を前記基地局に対して実行する遠隔実行部を備えることを特徴としている。
更に、本発明の障害復旧装置は、前記管理者により行われた対策を、新たな対策として前記警告パターンに対応付けて登録することにより前記データベースを更新する更新部を備えることを特徴としている。
本発明の障害復旧方法は、複数の基地局がネットワークに接続されてなる通信システムで発生する障害を復旧する障害復旧方法において、障害が発生する前に前記基地局から通知された異常信号の組み合わせを示す警告パターンと、前記基地局で発生した障害を復旧したときに行った対策とを予めデータベースに登録する第1ステップと、前記基地局から通知される異常信号から前記データベースに登録されている前記警告パターンを抽出する第2ステップと、前記抽出部で前記警告パターンが抽出された場合に、抽出された前記警告パターンに対応している対策を、前記警告パターンが抽出された異常信号を発した基地局に対して実行する第3ステップとを有することを特徴とする。
本発明の障害復旧システムは、複数の基地局と、前記基地局で生ずる障害を復旧する障害復旧装置とがネットワークに接続されてなる障害復旧システムにおいて、前記障害復旧装置は、障害が発生する前に前記基地局から通知された異常信号の組み合わせを示す警告パターンと、前記基地局で発生した障害を復旧したときに行った対策とを対応付けて登録するデータベースと、前記基地局から通知される異常信号から前記データベースに登録されている前記警告パターンを抽出する抽出部と、前記抽出部で前記警告パターンが抽出された場合に、抽出された前記警告パターンに対応している対策を、前記警告パターンが抽出された異常信号を発した基地局に対して実行する実行部とを備えることを特徴としている。
本発明によれば、障害が発生する前に基地局から通知された異常信号の組み合わせを示す警告パターンと、基地局で発生した障害を復旧したときに行った対策とを対応付けてデータベースに予め登録しておき、基地局から通知される異常信号から警告パターンが抽出された場合に、その警告パターンに対応している対策をデータベースから読み出して実行しているため、ネットワークに生ずる障害を迅速且つ効率的に復旧することができるという効果がある。
以下、図面を参照して本発明の一実施形態による障害復旧装置、障害復旧方法、及び障害復旧システムについて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態による障害復旧装置及び障害復旧システムの要部構成を示す図である。図1に示す通り、本実施形態の障害復旧システム1は、複数の基地局11a,11b,…,11n、携帯端末12、クライアントPC13、ネットワークN、及び本発明の一実施形態fによる障害復旧装置としてのEMS(Element ManagementSystem)サーバ14を備える。上記の基地局11a,11b,…,11n、クライアントPC13、及びEMSサーバ14はネットワークNを介して相互に接続されている。
基地局11a,11b,…,11nは、例えばiBurst(登録商標)システムに設けられる基地局であり、変調方式により通信速度を向上させるためのアダプティブ・アレイ・アンテナを備えている。この基地局11a,11b,…,11nは、自己に障害が発生すると、障害の種類を示す障害ID、基地局ID、及び障害発生時刻を1セットのデータとした障害アラーム(異常信号)を、ネットワークNを介してEMSサーバ14に通知する。また、EMSサーバ14から送信される対処処理コマンド(対処)を実行することで障害の復旧処理を行う。
携帯端末12は、基地局11a,11b,…,11nとの間で無線信号を送受信することにより他の携帯端末(図示省略)との間で通信を行うことが可能な端末である。尚、この携帯端末12は、電子メールの送受信機能を備えているものとし、本実施形態においては障害復旧システム1の管理者に携帯されるとする。クライアントPC13は、障害復旧システム1の管理者により操作され、管理を行う上で必要な情報をEMSサーバ14から取得するとともに、EMSサーバ14を遠隔操作する際に用いられる。
EMSサーバ14は、通信部21、データベース22、制御部23、及び記憶部24を備えており、基地局11a,11b,…,11nの状態監視及び障害復旧処理、携帯端末12等の通信状態の監視等を行う。通信部21は、制御部22の制御の下で、ネットワークNを介して基地局11a,11b,…,11n、携帯端末12、クライアントPC13等と通信を行う。
データベース22は、警告パターンと対処処理コマンドとが対応付けて登録されたデータベースである。ここで、警告パターンとは、基地局11a,11b,…,11nに障害が発生する前に、基地局11a,11b,…,11nから通知されたことがある障害アラームの組み合わせである。また、対処処理コマンドとは、基地局11a,11b,…,11nで発生した障害を復旧したときに、障害が発生した基地局に対して送信したことがある制御コマンドである。つまり、データベース22は、障害復旧システム1で過去に生じた障害に関する症状と、障害を復旧させるために行った対策とを対応させて登録したデータベースある。尚、データベース22の初期値は、管理者が過去の経験から得た主要なものを予め登録しておくが、後述する通り、データベース22の内容は運用中に逐次更新される。
図2は、データベース22の内容の一例を簡単に示す図である。図2に示す通り、データベース22は、警告パターンと対処処理コマンドとがレコード形式で対応付けて記憶される。各レコードには、警告パターンを格納するフィールドF1と対処処理コマンドを格納するフィールドF2とが設けられている。フィールドF1,F2には、複数の障害アラームからなる警告パターン、及び複数の対処処理コマンドからなるコマンド群をそれぞれ格納することができる。
図2に示す例では、10時に発生した障害アラームである「アラーム1」、10時5秒に発生した障害アラームである「アラーム2」、及び10時45秒に発生した障害アラームである「アラーム3」の3つの障害アラームからなる警告パターンがレコードR1のフィールドF1に格納されている。尚、フィールドF1に格納される個々の障害アラームは、システムの運用可否に関わる程の重大な問題が発生したことを意味するものではない。
図2に例示する警告パターンは、特定の基地局から通知される障害アラームとして「アラーム1」,「アラーム2」,「アラーム3」が1分以内に連続した場合には、過去の経験から必ず数日以内にデータレートの低下が引き起こされ、或いはネットワークに接続できないといった障害が発生することが認められるため警告パターンとして定められたものである。
また、図2に示す例では、レコードR1のフィールドF2には、対処処理コマンドである「コマンドA」と、対処処理コマンドである「コマンドB」の2つの対処処理コマンドからなるコマンド群が格納されている。つまり、レコードR1のフィールドF1に格納された「アラーム1」,「アラーム2」,「アラーム3」が1分以内に連続する警告パターンが特定の基地局から送信されたときに、その基地局に対してフィールドF2に格納された「コマンドA」,「コマンドB」を実行したことで、過去に障害が復旧されたことがあることを意味している。
制御部23は、抽出部23a、実行部23b、リモート実行部23c、通知部23d、及び更新部23eを備えており、障害復旧装置14の動作を統括的に制御する。尚、記憶部24に予め記憶されている制御プログラムを制御部23が実行することにより上記の抽出部23a、実行部23b、リモート実行部23c、通知部23d、及び更新部23eが実現されるよう構成するのが望ましい。
抽出部23aは、基地局11a,11b,…,11nの各々から通知される障害アラームから、データベース22に登録されている警告パターンを抽出する。実行部23bは、、抽出部23a警告パターンが抽出された場合に、抽出された警告パターンに対応している対処処理コマンドを、警告パターンが抽出された障害アラームを発した基地局に対して実行する。
リモート実行部23cは、クライアントPC13からネットワークNを介して管理者から対処処理コマンドを実行すべき旨の指示があった場合に、管理者の指示に応じた対処処理コマンドを管理者に指示された基地局に対して実行する。通知部23dは、基地局に対して対処処理コマンドを実行した結果、その基地局から復旧に失敗した旨の通知がなされた場合に、実行した対処処理コマンドとその実行結果とを管理者に通知する。具体的には、記憶部24に記憶されたメールアドレス(管理者に携帯される携帯端末12のメールアドレス)宛てに通知する。
更新部23eは、管理者の指示によって対処処理コマンドが実行された場合に、その対処処理コマンドを新たな対処処理コマンドとして警告パターンに対応付けて登録することによりデータベース22を更新する。尚、データベース22の更新は、管理者の指示によって対処処理コマンドが実行される度に行っても良いが、基地局に発生した障害が復旧された場合にのみ行っても良い。記憶部24は、制御部23によって実行される制御プログラム、管理者に携帯される携帯端末12のメールアドレス、基地局11a,11b,…,11nから通知された障害アラーム等を記憶する。
次に、本発明の一実施形態による障害復旧装置及び障害復旧システムを用いた障害復旧方法について説明する。基地局11a,11b,…,11nに障害(軽微な障害又は重大な障害)が主ずると、障害が生じた基地局は障害の種類を示す障害ID、基地局ID、及び障害発生時刻を1セットのデータとした障害アラームをネットワークNを介してEMSサーバ14宛てに通知する。
ネットワークNを介して送信されてきた障害アラームは、EMSサーバ14の通信部21で受信された後に制御部23に入力される。制御部23の抽出部23aは、データベース22を検索して基地局11a,11b,…,11nの各々から通知される障害アラームから、データベース22に登録されている警告パターンを抽出する処理を行う。ここで、基地局11aから障害アラームとして1分以内に「アラーム1」,「アラーム2」,「アラーム3」が連続して通知されたとすると、これらの障害アラームからなるパターンは、図2に示すデータベース22におけるレコードR1のフィールドF1に格納されている。このため、抽出部23aはこれらを警告パターンとして抽出する。
警告アラームが抽出部23aで抽出されると、制御部23の実行部23bは、この警告パターンに対応する対処処理コマンドを読み出す。具体的には、図2に示すレコードR1のフィールドF1に対応するフィールドF2に格納された「コマンドA」,「コマンドB」の2つの対処処理コマンドが読み出される。そして、実行部23bは、読み出した対応処理コマンドを、警告アラームが抽出された障害アラームを発した基地局11aに対して実行する。
図3は、EMSサーバ14の実行部23bで行われる自動復旧処理を示すフローチャートである。実行部23aは、まず、最初に読み出した「コマンドA」を基地局11aに対して実行する(ステップS11)。次に、実行部23bは、「コマンドA」を実行したことにより得られる基地局11aからの戻り値が「1」以上であるか否かを判断する(ステップS12)。尚、基地局11aからの戻り値が「1」未満である場合には、基地局11aで発生した障害の復旧が成功したことを意味し、「1」以上である場合には障害復旧に失敗したことを意味する。
基地局11aからの戻り値が「1」未満である場合には、ステップS12の判断結果が「NO」になり、障害復旧に成功したために実行部23aにおける処理は終了する。これに対し、基地局11aからの戻り値が「1」以上である場合には、ステップS12の判断結果が「YES」になり、実行部23bは、「コマンドA」の次に読み出した「コマンドB」を基地局11aに対して実行する(ステップS13)。
次に、実行部23bは、「コマンドB」を実行したことにより得られる基地局11aからの戻り値が「1」以上であるか否かを判断する(ステップS14)。基地局11aからの戻り値が「1」未満である場合には、ステップS14の判断結果が「NO」になり、障害復旧に成功したために実行部23aにおける処理は終了する。一方、基地局11aからの戻り値が「1」以上である場合には、ステップS14の判断結果が「YES」になる。
ここで、データベース22から読み出した対処処理コマンドの全て(「コマンドA」,「コマンドB」)を実行しても基地局11aの障害は復旧していない。このため、通知部23dは、記憶部24に記憶されているメールアドレス(管理者に携帯される携帯端末12のメールアドレス)を読み出し、このメールアドレス宛てに、実行した対処処理コマンドとその実行結果とを内容とする電子メールを送信する。これにより、EMSサーバ14で実行された処理及びその処理結果が管理者に通知される(ステップS15)。以上の処理によって、基地局11a,11b,…,11nで障害が発生した場合にはEMSサーバ14によって障害が自動的に復旧され、復旧に失敗した場合には管理者に通知される。
EMSサーバ14からの通知により、自動的な障害復旧に失敗した旨の通知を受けた管理者は、クライアントPC13を用いてEMSサーバ14を遠隔操作し、障害が発生した基地局11aの復旧を手動で行う。具体的には、管理者がクライアントPC13を操作して、EMSサーバ14のデータベース22に登録してある他の対処処理コマンドの中から適切な対処処理コマンドを選択し、選択した対処処理コマンドの実行を指示する。
図4は、管理者がクライアントPC13を操作して遠隔で障害復旧を行う手順を示すフローチャートである。例えば、管理者が、EMSサーバ14のデータベース22に登録してある対処処理コマンドである「コマンドA」を選択して実行指示を行ったとする。すると、EMSサーバ14の制御部23に設けられたリモート実行部23bは、管理者からの指示に従って、データベース22に登録してある対処処理コマンドである「コマンドA」を読み出し、障害が発生した基地局11aに対して実行する(ステップS21)。
次に、リモート実行部23cは、「コマンドA」を実行して得られる基地局11aからの戻り値に基づいて、障害が復旧したか否かを判断する(ステップS22)。復旧に失敗したと判断した場合には、ステップS22の判断結果は「NO」となり、リモート実行部23cは対処処理コマンドの実行結果を管理者が操作するクライアントPC13に通知する。この実行結果が通知されると、管理者は再度クライアントPC13を操作して、EMSサーバ14のデータベース22に登録してある他の対処処理コマンド(例えば、「コマンドB」)を選択し、選択した対処処理コマンドの実行を指示する。
管理者からの指示がなされると、リモート実行部23bは、データベース22に登録してある対処処理コマンドである「コマンドB」を読み出し、障害が発生した基地局11aに対して実行する(ステップS23)。そして、「コマンドA」を実行した場合と同様に、基地局11aからの戻り値に基づいて、障害が復旧したか否かを判断する(ステップS24)。以下同様に、管理者の指示に基づいた対処処理コマンドの実行が順次繰り返され、基地局11aの障害が復旧したか否かが判断される。
以上の処理が繰り返されている間に、基地局11aの障害が復旧したとリモート実行部23cが判断した場合(ステップS22,S24,…の判断結果が「YES」になった場合)には、更新部23eはそれまでに実行した対処処理コマンドをデータベース22に登録してデータベース22を更新する(ステップS25)。具体的には、基地局22aから送信された障害アラームから抽出部23aによって抽出された警告パターンが格納されているレコードR1のフィールドF2に、それまで実行された対処処理コマンドが新たに格納される。データベース22の更新が終了すると、その旨がクライアントPC13に通知されて一連の処理が終了する。
一方、管理者がクライアントPC13を操作して、EMSサーバ14のデータベース22に登録してある他の対処処理コマンド(例えば、「コマンドZ」)を選択して実行を指示したとする。かかる指示に基づいてリモート実行部23cが「コマンドZ」を実行し(ステップS26)、基地局11aからの戻り値に基づいてリモート実行部23cが復旧に失敗したと判断した場合(ステップS27の判断結果が「NO」の場合)にも一連の処理が終了する。つまり、基地局11aの復旧にはモジュールの交換等が必要であると管理者が判断し、クライアントPC13からの基地局11aを復旧する作業を終えることにより、図4に示す一連の処理が終了する。
以上説明した通り、本発明の一実施形態による障害復旧装置、障害復旧方法、及び障害復旧システムによれば、障害が発生する前に基地局11a,11b,…,11nから通知された障害アラームの組み合わせを示す警告パターンと、基地局11a,11b,…,11nで発生した障害を復旧したときに行った対策とを対応付けてデータベース22に予め登録しておき、基地局11a,11b,…,11nから通知される障害アラームから警告パターンが抽出された場合に、その警告パターンに対応している対策をデータベースから読み出して実行している。このため、ネットワークNに生ずる障害を迅速且つ効率的に復旧することができる。
また、重大な障害が発生する前に軽微な障害を自動復旧しているため、基地局をリセットしなければ復旧できないような重大な障害が発生するのを予防することも可能である。更に、上記のデータベース22は、管理者の経験から得られた障害に関する症状と障害を復旧させる対策とを対応させたものであるため、単に基地局から得られた障害アラームを統計処理する場合に比べて効率的に障害を復旧することができる。
以上、本発明の一実施形態による障害復旧装置、障害復旧方法、及び障害復旧システムについて説明したが、本発明は上記実施形態に制限されず、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、データベース22に登録された警告パターンは、基地局から通知された障害アラームの組み合わせのみであったが、過去に障害が発生した時間帯、気候、温度、携帯端末の台数、基地局の設置場所等の情報を警告パターンに含めても良い。これらの情報を警告パターンに含めることにより、例えば東京地方において雨が降っている夕方に「アラーム1」,「アラーム2」,「アラーム3」なる警告パターンが発生した場合にのみ、障害復旧のための対処処理コマンドを実行するといった高度な対策が可能となる。
本発明の一実施形態による障害復旧装置及び障害復旧システムの要部構成を示す図である。 データベース22の内容の一例を簡単に示す図である。 EMSサーバ14の実行部23bで行われる自動復旧処理を示すフローチャートである。 管理者がクライアントPC13を操作して遠隔で障害復旧を行う手順を示すフローチャートである。
符号の説明
1 障害復旧システム
11a〜11n 基地局
13 クライアントPC
14 EMSサーバ
22 データベース
23 制御部
23a 抽出部
23b 実行部
23c リモート実行部(遠隔実行部)
23d 通知部
23e 更新部
24 記憶部
N ネットワーク

Claims (6)

  1. 複数の基地局がネットワークに接続されてなる通信システムで発生する障害を復旧する障害復旧装置において、
    障害が発生する前に前記基地局から通知された異常信号の組み合わせを示す警告パターンと、前記基地局で発生した障害を復旧したときに行った対策とを予め対応付けて登録するデータベースと、
    前記基地局から通知される異常信号から前記データベースに登録されている前記警告パターンを抽出する抽出部と、
    前記抽出部で前記警告パターンが抽出された場合に、抽出された前記警告パターンに対応している対策を、前記警告パターンが抽出された異常信号を発した基地局に対して実行する実行部と
    を備えることを特徴とする障害復旧装置。
  2. 前記対策が実行された基地局から復旧に失敗した旨の通知がなされた場合に、実行した対策と実行結果とを管理者に通知する通知部を備えることを特徴とする請求項1記載の障害復旧装置。
  3. 前記ネットワークを介した前記管理者からの指示に基づいて、前記管理者の指示に応じた対策を前記基地局に対して実行する遠隔実行部を備えることを特徴とする請求項2記載の障害復旧装置。
  4. 前記管理者により行われた対策を、新たな対策として前記警告パターンに対応付けて登録することにより前記データベースを更新する更新部を備えることを特徴とする請求項3記載の障害復旧装置。
  5. 複数の基地局がネットワークに接続されてなる通信システムで発生する障害を復旧する障害復旧方法において、
    障害が発生する前に前記基地局から通知された異常信号の組み合わせを示す警告パターンと、前記基地局で発生した障害を復旧したときに行った対策とを予めデータベースに登録する第1ステップと、
    前記基地局から通知される異常信号から前記データベースに登録されている前記警告パターンを抽出する第2ステップと、
    前記抽出部で前記警告パターンが抽出された場合に、抽出された前記警告パターンに対応している対策を、前記警告パターンが抽出された異常信号を発した基地局に対して実行する第3ステップと
    を備えることを特徴とする障害復旧方法。
  6. 複数の基地局と、前記基地局で生ずる障害を復旧する障害復旧装置とがネットワークに接続されてなる障害復旧システムにおいて、
    前記障害復旧装置は、障害が発生する前に前記基地局から通知された異常信号の組み合わせを示す警告パターンと、前記基地局で発生した障害を復旧したときに行った対策とを対応付けて登録するデータベースと、
    前記基地局から通知される異常信号から前記データベースに登録されている前記警告パターンを抽出する抽出部と、
    前記抽出部で前記警告パターンが抽出された場合に、抽出された前記警告パターンに対応している対策を、前記警告パターンが抽出された異常信号を発した基地局に対して実行する実行部と
    を備えることを特徴とする障害復旧システム。
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