JP2009200668A

JP2009200668A - 無線通信システム及び無線通信方法

Info

Publication number: JP2009200668A
Application number: JP2008038273A
Authority: JP
Inventors: Isao Suzuki; 功鈴木
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2008-02-20
Filing date: 2008-02-20
Publication date: 2009-09-03

Abstract

【課題】基地局との間の通信に伴う不具合の有無を検出すると共に、不具合を検出した時の不具合情報を確実にサーバに送信できる移動局を実現する。
【解決手段】移動局は、基地局との通信に伴う不具合の有無を検出すると共に、不具合を検出した時に不具合情報を記憶手段に記憶する制御手段を備える。制御手段は特に、移動局の再起動時、あるいは位置登録処理に際し、不具合情報を基地局経由でサーバに送信し、基地局との接続不良により前記サーバにアクセスできない場合には他の基地局と接続できるまで不具合情報を記憶し他の基地局との通信復旧後に不具合情報を他の基地局経由でサーバに送信する。サーバは、解析用の通信端末からアクセス可能であって受信した不具合情報を蓄積する蓄積手段を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、基地局と移動局間で音声通信やパケット通信を無線で行う無線通信システム及び無線通信方法に関する。

昨今の携帯電話等の移動端末は、ＧＳＭ（ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）やＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）などのグローバルな無線通信システムを適用することで、世界中で使用できる端末が増えている。その一方で、通信に不具合が発生した場合、その原因調査のために現地での不具合再現試験実施が必要となり、調査者を現地に派遣しなければならず国内での調査と比較して費用面と時間を要する状況にある。つまり、携帯電話などの移動端末に不具合が生じた場合には、移動端末の製造者は、その移動端末の使用者から不具合発生時の操作手順や、発生場所を聞き出し、調査用の機材と移動端末を準備して、同じ場所で不具合発生時と同様な操作手順を実施して不具合を再現させ不具合の調査、解析を行っている。

ところが、不具合発生の移動端末が回収できるような場合は一部の解析情報を取り出せる場合があるものの、不具合が発生した直後のデータではないことから不具合解析が出来ないことが多い。また、不具合を発生した移動端末の使用者からの情報が正確なものとは限らない可能性もあるために、不具合再現に時間を要し不具合調査、解析が難航してしまうことが多い。

上記のような問題点に対処する手法として、例えば特許文献１では、障害の解析に必要な情報をあらかじめ携帯電話端末内に蓄積しておき、障害が発生して携帯電話端末が停止した後、再起動した時点で携帯電話端末の開発者にその情報を送付する手法について開示している。

特開２００３−１７９５４１号公報

しかしながら、上記手法の適用範囲は、携帯電話端末内部での不具合発生時、例えばアプリケーションのエラー発生時に限定されている。言い換えれば、基地局側、ネットワーク側の一時的な障害による問題には対処できず、後からの調査でも再現が困難という問題を生じている。

本発明は、基地局との間の通信に伴う不具合の有無を検出すると共に、不具合を検出した時の不具合情報を確実にサーバに送信できる移動局を実現することで、不具合情報をサーバにアクセス可能な通信端末で取り出すことができるようにした無線通信システム及び無線通信方法を提供しようとするものである。

本発明による無線通信システムは、複数の基地局と接続されたサーバを含み、前記基地局と少なくとも１つの移動局との間で通信を行なう無線通信システムであり、前記移動局は、前記基地局との通信に伴う不具合の有無を検出すると共に、前記不具合を検出した時に不具合情報を記憶手段に記憶する制御手段を備え、該制御手段は、当該移動局の再起動時、あるいは当該移動局が前記サーバと接続したある基地局のエリアから前記サーバと接続した別の基地局のエリアに移動した時に行われる位置登録処理に際し、前記不具合情報を基地局経由で前記サーバに送信し、基地局との接続不良により前記サーバにアクセスできない場合には前記サーバに接続可能な他の基地局と接続できるまで前記不具合情報を記憶し前記他の基地局との通信復旧後に当該不具合情報を該他の基地局経由で前記サーバに送信し、前記サーバは、解析用の通信端末からアクセス可能であって受信した前記不具合情報を蓄積する蓄積手段を備えることを特徴とする。

本発明によればまた、複数の基地局と接続されたサーバを含む無線通信システムにおける前記基地局との間で通信を行なう移動局であって、該移動局は、前記基地局との通信に伴う不具合の有無を検出すると共に、前記不具合を検出した時に不具合情報を記憶手段に記憶する制御手段を備え、該制御手段は、当該移動局の再起動時、あるいは当該移動局が前記サーバと接続したある基地局のエリアから前記サーバと接続した別の基地局のエリアに移動した時に行われる位置登録処理に際し、前記不具合情報を基地局経由で前記サーバに送信し、基地局との接続不良により前記サーバにアクセスできない場合には前記サーバに接続可能な他の基地局と接続できるまで前記不具合情報を記憶し前記他の基地局との通信復旧後に当該不具合情報を該他の基地局経由で前記サーバに送信することを特徴とする移動局が提供される。

本発明によれば更に、複数の基地局と接続されたサーバを含む無線通信システムにおける前記基地局と少なくとも１つの移動局との間で通信を行なう無線通信方法であって、前記移動局において、前記基地局との通信に伴う不具合の有無を検出すると共に、前記不具合を検出した時に不具合情報を記憶し、該移動局は、当該移動局の再起動時、あるいは当該移動局が前記サーバと接続したある基地局のエリアから前記サーバと接続した別の基地局のエリアに移動した時に行われる位置登録処理に際し、前記不具合情報を前記サーバに送信し、基地局との接続不良により前記サーバにアクセスできない場合には前記サーバに接続可能な他の基地局と接続できるまで前記不具合情報を記憶し前記他の基地局との通信復旧後に当該不具合情報を該他の基地局経由で前記サーバに送信し、前記サーバは、受信した前記不具合情報を蓄積し、解析端末が前記サーバから前記不具合情報を取得することを特徴とする無線通信方法が提供される。

前記不具合の有無の検出は、当該移動局内の各部に制御信号、メッセージを送ったことに対する応答信号が所定時間内に無い時に前記不具合有りとして検出する第１の検出機能と、前記基地局から電波を受信できているにもかかわらず、圏外であると判別し続けてしまうことを前記不具合有りとして検出する第２の検出機能と、前記基地局から電波を受信して圏内であると判別しているが当該移動局からの送信データに異常が発生して前記基地局から拒否信号を受信することで通信ができないことを前記不具合有りとして検出する第３の検出機能とで行うことができる。

なお、当該移動局の不具合により前記サーバへの通信ができない場合には、前記解析端末が当該移動局に直接アクセスして、前記記憶した不具合情報を直接読み出すようにしても良い。

本発明によれば、基地局との間の通信に伴う不具合が発生した際には、不具合履歴として残しにくい情報であっても、不具合発生後の最初の基地局との通信処理の中でサーバを通して不具合情報を蓄積手段へ転送できるようにしたことで、不具合を発生した場所と同じ場所、同じ操作手順で再現試験等を行わなくても、移動局の問題点、あるいは基地局側、ネットワーク側の問題点を早期に発見することができる無線通信システム及び無線通信方法を提供することができる。これにより、再現試験等のための費用と時間を削減することができる。

図１は、本発明が適用される無線通信システムの構成例を示す。本例では、移動局１０１との間で通信を行なう基地局１０２が、加入者交換機１０３を介してサーバ１０５に接続されると共に、パケット処理装置１０４を介してサーバ１０５に接続された構成を示している。サーバ１０５には蓄積装置１０６が備えられ、蓄積装置１０６へは解析端末１０７がネットワーク経由にて、あるいは直接、アクセスすることができるように構成されている。

なお、以降での説明を簡単にするために、移動局１０１、基地局１０２は１台のみ示しているが、サーバ１０５に接続された基地局は複数存在し、１つの基地局に対しそのエリア内に存在する複数の移動局が通信可能である。

本無線通信システムは特に、移動局１０１が通信に伴う不具合の有無を検出する機能を有し、不具合を検出した時には、一旦、移動局１０１内部の記憶回路（図２の２０５）に不具合解析情報（不具合情報）を蓄積し、移動局１０１と基地局１０２、加入者交換機１０３、パケット処理装置１０４、サーバ１０５とそれぞれの通信を制御信号で行った後に、記憶回路に蓄積されている不具合解析情報をサーバ１０５を介して、蓄積装置１０６へ蓄積することを可能としている。

そして、不具合の有無の検出方法については、移動局１０１に以下の検出機能を具備させる。

第１の検出機能は、移動局１０１内部の各回路、各ブロックへの制御信号、メッセージに対する応答信号の待ちの保護タイマ機能を具備することで、保護タイマのタイムアウト時に移動局１０１内部の動作が停止する不具合を検出する機能である。

第２の検出機能は、基地局１０２から電波は受信できているにも関わらず、移動局１０１にて基地局１０２の圏外であると検出し続けてしまう不具合を検出する機能である。

第３の検出機能は、基地局１０２との通信の不具合、例えば基地局１０２からの電波、信号を受信して基地局１０２の圏内ではあるが、移動局１０１から送信するデータに異常が発生して、基地局１０２又は加入者交換機１０３、パケット処理装置１０４から拒否されて通信が出来ない不具合を検出する機能である。

［実施例の説明］
図１を参照して、本発明に係る無線通信システムの実施例について説明する。

本実施例による無線通信システムは、基地局１０２側との間の通信不具合や移動局内部の不具合を検出する機能を有する移動局１０１に適用される。無線通信システムは、移動局１０１との無線通信を行う基地局１０２と、音声通信関係の回線交換通信を主に行う加入者交換機１０３と、データ通信などを主に行うパケット通信のためのパケット処理装置１０４と、移動局１０１との加入状況や妥当性を確認するホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）などのサーバ１０５と、移動局１０１からの不具合情報を蓄積する蓄積装置１０６を含む。蓄積装置１０６に対しては、ここから不具合情報を取り出し、不具合を解析するための解析端末１０７がアクセス可能である。

図２は本発明による不具合検出機能を持つ移動局内部の構成例を示している。移動局１０１は、基地局１０２からの無線信号を送受信するアンテナ２０１、アンテナ２０１から受けた信号を受信する受信回路２０２、受信回路で受信した信号を「１」、「０」信号へ復調する復調回路２０３、復調した信号のインターリーブや誤り訂正等を行なう復号回路２０４、移動局１０１で検出した不具合に関する情報を記憶する記憶回路２０５を含む。

移動局１０１は更に、ＣＰＵ（制御手段）２０６、ＣＰＵ２０６からの制御信号やパケットデータ等をデインターリーブしたり、誤り訂正符号を付加したりする符号回路２０７、符号回路２０７からの信号を無線区間へ送出可能な信号へ変換する変調回路２０８、基地局１０２に対して無線信号を送出するための送信回路２０９を含む。

ＣＰＵ２０６は、上記各回路の制御及びパケットデータのプロトコル変換等を行うものであり、記憶回路２０５あるいは別の記憶回路（図示せず）に格納されているプログラムを読み出し、読み出したプログラムに基づいて制御動作、プロトコル変換等を実行する。

［実施例の動作］
次に、図３を用いて本実施例による無線通信システムの動作を説明し、図４〜図７を用いて移動局１０１における不具合検出機能について説明する。

図３において、移動局１０１が不具合を検出すると（ステップＳ３０）、記憶回路２０５に不具合情報を一旦蓄積する。その後、移動局１０１の再起動や移動局１０１が移動し、無線通信を行う基地局、加入者交換機、パケット処理装置が変わった時に行なわれる位置登録処理の際に、まず移動局１０１と基地局１０２の間で無線通信を行うための通信確立処理を行う（ステップＳ３１）。その後、移動局１０１と加入者交換機１０３またはパケット処理装置１０４との間で、移動局１０１が移動したことを確認するための位置登録処理を行う（ステップＳ３２）。続いて移動局１０１の正当性、妥当性を確認するための認証処理を移動局１０１とサーバ１０５間で行う（ステップＳ３３）。

本実施例では、不具合情報が移動局１０１内部（記憶回路２０５）に存在した場合には、移動局１０１から不具合情報をサーバ１０５へ伝送する。サーバ１０５は受信した不具合情報を蓄積装置１０６へ転送し（ステップＳ３４）、蓄積装置１０６にて不具合情報を蓄積する（ステップＳ３５）。蓄積処理を完了した後に、位置登録処理を完了させ（ステップＳ３６）、移動局１０１と基地局１０２の間の無線通信を終了させる（ステップＳ３７）。蓄積装置１０６に蓄積された不具合情報は、蓄積装置１０６に直接接続した解析端末１０７や、インターネットを介して蓄積装置１０６に接続された解析端末に転送可能である。すなわち、これらの解析端末は、直接あるいはインターネットを介して不具合情報を取り出し（ステップＳ３８）不具合解析を行うことができる（ステップＳ３９）。

図４を参照して、移動局内部での動作不具合を検出する第１の検出機能について説明する。第１の検出機能を実現するためにＣＰＵ２０６は保護タイマ機能を有する。ＣＰＵ２０６は、移動局内部の各回路、ソフト内部の機能ブロックへ制御信号、メッセージを送ったことに対する応答信号待ちの保護タイマカウント動作を、各制御動作実行時や、メッセージ送信時にスタートさせる（ステップＳ４０）。通常動作では発生しない保護タイマのタイムアウトが発生すると（ステップＳ４１のＹＥＳ）、ＣＰＵ２０６は記憶回路２０５に基地局１０２からの無線信号を保存する。保存する情報（不具合情報）は、保護タイマがタイムアウトした際の基地局、加入者交換機、パケット処理装置との間で行われたレイヤ２（Ｌ２）、レイヤ３（Ｌ３）の信号全てである（ステップＳ４２）。この時、ＣＰＵ２０６は、記憶回路２０５に不具合情報があることを、不具合情報有フラグを“ＯＮ”に設定することで把握できるようにする（ステップＳ４３）。続いてＣＰＵ２０６は、移動局自身を再起動させる（ステップＳ４４）。

図５を参照して、移動局内部での動作不具合を検出する第２の検出機能について説明する。ＣＰＵ２０６は、基地局１０２が常時送信している報知情報を受信回路２０２、復調回路２０３、復号回路２０４にて、正常に受信しているかを判別して報知情報受信が正常に行なわれていた場合に（ステップＳ５０のＹＥＳ）、前記基地局のエリアに在圏している状況で圏外であることを検出すると（ステップＳ５１のＹＥＳ）、前記圏外検出が受信品質の劣化によるものでなく（ステップＳ５２のＮＯ）、前記基地局が規制状態でもなかった場合（ステップＳ５３のＮＯ）には、移動局内部の不具合にて圏外になってしまったことを検出できることになる。この場合、ＣＰＵ２０６は記憶回路２０５に基地局からの無線信号を保存する。保存する情報（不具合情報）は、上記検出直前の基地局、加入者交換機、パケット処理装置との間で行われたレイヤ２、レイヤ３の信号全てである（ステップＳ５４）。ＣＰＵ２０６は、記憶回路２０５に不具合情報があることを、不具合情報有フラグを“ＯＮ”に設定することで把握できるようにする（ステップＳ５５）。

図６を参照して、基地局１０２との通信の不具合を検出する第３の検出機能について説明する。ＣＰＵ２０６は、基地局１０２から信号を正常に受信できている状態（圏内）（ステップＳ６０）にあるにも関わらず、基地局、加入者交換機、パケット処理装置から拒否であることを示す拒否信号を受信すると（ステップＳ６１のＹＥＳ）、前記拒否信号がネットワーク要因かどうかを判別する（ステップＳ６２）。ＣＰＵ２０６は、ネットワーク要因ではない同一の拒否信号を複数回受信すると（ステップＳ６３のＹＥＳ）、移動局１０２が送信したデータ、または動作に不具合があることを検出できる。この場合、ＣＰＵ２０６は記憶回路２０５に基地局１０２からの無線信号を保存する。保存する情報（不具合情報）は、上記検出直前の基地局、加入者交換機、パケット処理装置との間で行われたレイヤ２、レイヤ３の信号全てである（ステップＳ６４）。ＣＰＵ２０６は、記憶回路２０５に不具合情報があることを、不具合情報有フラグを“ＯＮ”に設定することで把握できるようにする（ステップＳ６５）。

図７を参照して、上記の各検出機能により不具合を検出した後の無線通信システムの動作について説明する。移動局１０１のＣＰＵ２０６は、移動局の再起動後の位置登録処理が実施され（ステップＳ７０）、移動局１０１とサーバ１０５との間の認証処理も正常に完了した（ステップＳ７１）後に、記憶回路２０５における不具合情報有フラグが“ＯＮ”であると（ステップＳ７２のＹＥＳ）、不具合情報を記憶回路２０５から取り出してサーバ１０５へ送信する処理を行い（ステップＳ７３）、続いて記憶回路２０５における不具合情報有フラグを“ＯＦＦ”に設定する（ステップＳ７４）。

なお、上記動作において、移動局１０１が、ネットワーク側や基地局側との接続不良でサーバ１０５にアクセスできない場合には、移動局１０１は正常にサーバ１０５と通信できる他のネットワークや他の基地局と接続できるまで記憶回路２０５に不具合情報を記憶しておき、正常通信ができたところで、記憶回路２０５の不具合情報をサーバ１０５へ転送する。

また、本発明の他の実施例として、基本的構成は上記の通りであるが、移動局の不具合次第ではサーバ１０５への通信も出来ない場合も考えられることから、その場合には解析端末１０７が移動局１０１に直接アクセスして、記憶回路２０５に記憶した不具合情報を直接読み出すようにしても良い。

本発明の実施例においては、以下に記載するような効果を奏する。

第１の効果は、移動局にて自動的に不具合を検出することで、再現性が低い問題や海外など再現する場所に調査者が移動しなくとも、解析端末が不具合情報を確実に取得することができ、次期移動局の開発において、移動局の不具合を改善するために情報を収集することができる。

第２の効果は、使用者が不具合の発生した端末を販売店などに持ち込まなくとも、自動的に不具合情報をサーバに構築できているので、使用者に対して製造者側から煩わしい問合せをしなくとも不具合の詳細な情報が収集できる。

更に言えば、基地局と移動局間で音声やパケット通信を無線で行う無線通信システムにおいて、移動局が通信に伴う不具合を自動的に検出する機能を複数有することで、検出した通信に伴う不具合情報を専門的な知識と煩雑な作業なしに自動的にサーバ上に構築できる。

図１は、本発明が適用される無線通信システムの構成例を示す。図２は、本発明の不具合検出機能を持つ移動局内部の構成例を示す。図３は、本発明の実施例による無線通信システムの動作を説明するための図である。図４は、本発明による、移動局内部での動作不具合を検出する第１の検出機能について説明するためのフローチャート図である。図５は、本発明による、移動局内部での動作不具合を検出する第２の検出機能について説明するためのフローチャート図である。図６は、本発明による、基地局との間の通信の不具合を検出する第３の検出機能について説明するためのフローチャート図である。図７は、本発明により、不具合を検出した後の無線通信システムの動作について説明するためのフローチャート図である。

符号の説明

１０１移動局
１０２基地局
１０３加入者交換機
１０４パケット処理装置
１０５サーバ
１０６蓄積装置
１０７解析端末

Claims

複数の基地局と接続されたサーバを含み、前記基地局と少なくとも１つの移動局との間で通信を行なう無線通信システムにおいて、
前記移動局は、前記基地局との通信に伴う不具合の有無を検出すると共に、前記不具合を検出した時に不具合情報を記憶手段に記憶する制御手段を備え、
該制御手段は、当該移動局の再起動時、あるいは当該移動局が前記サーバと接続したある基地局のエリアから前記サーバと接続した別の基地局のエリアに移動した時に行われる位置登録処理に際し、前記不具合情報を基地局経由で前記サーバに送信し、基地局との接続不良により前記サーバにアクセスできない場合には前記サーバに接続可能な他の基地局と接続できるまで前記不具合情報を記憶し前記他の基地局との通信復旧後に当該不具合情報を該他の基地局経由で前記サーバに送信し、
前記サーバは、解析用の通信端末からアクセス可能であって受信した前記不具合情報を蓄積する蓄積手段を備えることを特徴とする無線通信システム。
前記制御手段はタイマによる所定時間のカウント機能を有し、更に、当該移動局内の各部に制御信号、メッセージを送ったことに対する応答信号が前記所定時間内に無い時に前記不具合有りとして検出する第１の検出機能と、前記基地局から電波を受信できているにもかかわらず、圏外であると判別し続けてしまうことを前記不具合有りとして検出する第２の検出機能と、前記基地局から電波を受信して圏内であると判別しているが当該移動局からの送信データに異常が発生して前記基地局から拒否信号を受信することで通信ができないことを前記不具合有りとして検出する第３の検出機能を有することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
複数の基地局と接続されたサーバを含む無線通信システムにおける前記基地局との間で通信を行なう移動局であって、
該移動局は、前記基地局との通信に伴う不具合の有無を検出すると共に、前記不具合を検出した時に不具合情報を記憶手段に記憶する制御手段を備え、
該制御手段は、当該移動局の再起動時、あるいは当該移動局が前記サーバと接続したある基地局のエリアから前記サーバと接続した別の基地局のエリアに移動した時に行われる位置登録処理に際し、前記不具合情報を基地局経由で前記サーバに送信し、基地局との接続不良により前記サーバにアクセスできない場合には前記サーバに接続可能な他の基地局と接続できるまで前記不具合情報を記憶し前記他の基地局との通信復旧後に当該不具合情報を該他の基地局経由で前記サーバに送信することを特徴とする移動局。
前記制御手段はタイマによる所定時間のカウント機能を有し、更に、当該移動局内の各部に制御信号、メッセージを送ったことに対する応答信号が前記所定時間内に無い時に前記不具合有りとして検出する第１の検出機能と、前記基地局から電波を受信できているにもかかわらず、圏外であると判別し続けてしまうことを前記不具合有りとして検出する第２の検出機能と、前記基地局から電波を受信して圏内であると判別しているが当該移動局からの送信データに異常が発生して前記基地局から拒否信号を受信することで通信ができないことを前記不具合有りとして検出する第３の検出機能を有することを特徴とする請求項３に記載の移動局。
複数の基地局と接続されたサーバを含む無線通信システムにおける前記基地局と少なくとも１つの移動局との間で通信を行なう無線通信方法において、
前記移動局において、前記基地局との通信に伴う不具合の有無を検出すると共に、前記不具合を検出した時に不具合情報を記憶し、
該移動局は、当該移動局の再起動時、あるいは当該移動局が前記サーバと接続したある基地局のエリアから前記サーバと接続した別の基地局のエリアに移動した時に行われる位置登録処理に際し、前記不具合情報を前記サーバに送信し、基地局との接続不良により前記サーバにアクセスできない場合には前記サーバに接続可能な他の基地局と接続できるまで前記不具合情報を記憶し前記他の基地局との通信復旧後に当該不具合情報を該他の基地局経由で前記サーバに送信し、
前記サーバは、受信した前記不具合情報を蓄積し、
解析端末が前記サーバから前記不具合情報を取得することを特徴とする無線通信方法。
前記不具合の有無の検出を、当該移動局内の各部に制御信号、メッセージを送ったことに対する応答信号が所定時間内に無い時に前記不具合有りとして検出する第１の検出機能と、前記基地局から電波を受信できているにもかかわらず、圏外であると判別し続けてしまうことを前記不具合有りとして検出する第２の検出機能と、前記基地局から電波を受信して圏内であると判別しているが当該移動局からの送信データに異常が発生して前記基地局から拒否信号を受信することで通信ができないことを前記不具合有りとして検出する第３の検出機能とで行うことを特徴とする請求項５に記載の無線通信方法。
当該移動局の不具合により前記サーバへの通信ができない場合には、前記解析端末が当該移動局に直接アクセスして、前記記憶した不具合情報を直接読み出すことを特徴とする請求項５又は６に記載の無線通信方法。