JP2011166602A - 故障検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の故障検出装置50は、ネットワーク装置を利用して通信する際に発生するトラヒック情報のうち、統計線形関係にある2つのトラヒック情報、又は、変換関数による変換情報が統計線形関係となる2つのトラヒック情報を取得するトラヒック情報取得部51と、前記統計線形関係を示す統計線形関係式の誤差を算出する誤差算出部53と、前記誤差算出部によって算出された前記誤差に基づいて、前記ネットワーク装置の故障を検出する故障検出部55と、を有する。
【選択図】図2
Description
<無線通信システムの全体概略構成>
図1は、第1の実施形態に係る無線通信システムの構成図である。図1に示すように、無線通信システムは、携帯電話端末などの無線端末装置10、無線端末装置10が無線接続する無線基地局装置20、ルータ装置やスイッチ装置などの中継装置30、無線基地局装置20及び中継装置30を介して無線端末装置10と通信を行うサーバ装置40、故障検出装置50とから構成されている。
次に、第1の実施形態に係る故障検出原理について説明する。第1の実施形態に係る故障検出装置50においては、故障検出対象となるネットワーク装置を利用して通信する際に発生するトラヒック情報のうち、統計線形関係にある2つのトラヒック情報x,y、又は、変換関数f,gによるトラヒック変換情報f(x)、g(y)が統計線形関係となる2つのトラヒック情報x,yを用いて、ネットワーク装置の故障が検出される。
第1に、トラヒック情報x,yの時間変動を想定しない場合の誤差eの算出方法を説明する。すなわち、トラヒック情報x,y、トラヒック変換情報f(x),g(y)が固定値であるものと仮定して、誤差eの算出方法を説明する。なお、以下では、上述の式(2)における誤差eの算出例を説明するが、後述するように、以下の算出方法を式(1)に適用することも可能である。
次に、上述の誤差eの算出方法を応用して、トラヒック情報x,yの時間変動を想定する場合の誤差e(T)の算出方法を説明する。故障検出装置50においては、トラヒック情報x,yの時間変動に追従した誤差e(T)を算出するために必要となる統計情報が学習される。
次に、以上のような故障検出原理により故障を検出する故障検出装置の構成を具体的に説明する。故障検出装置は、物理的には、アンテナ、変復調器、CPU、メモリなどを備えた装置である。図2は、第1の実施形態に係る故障検出装置の機能構成図である。
次に、以上のように構成された第1の実施形態に係る故障検出装置の動作について説明する。図3は、第1の実施形態に係る故障検出装置の故障検出動作を示すフローチャートである。なお、図3のステップS102〜S108は、所定の時間間隔で繰り返されるものとする。
第1の実施形態に係る無線通信システムによれば、トラヒック情報x,y又はトラヒック変換情報f(x)、g(y)の統計線形関係を示す統計線形関係式の誤差eに基づいて、ネットワーク装置の故障を検出することにより、トラヒックが時間的に大きく変動する場合であっても、ネットワーク装置の故障の検出精度を向上させることができる。
次に、第2の実施形態に係る無線通信システムについて、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。第2の実施形態に係る無線通信システムでは、トラヒック情報の周期定常性を利用して統計線形関係式の誤差を算出する点で第1の実施形態と異なる。
第2の実施形態に係る故障検出原理について説明する。第2の実施形態に係る故障検出装置50においては、統計線形関係にある2つのトラヒック情報x,y、又は、変換関数f,gによるトラヒック変換情報f(x)、g(y)が統計線形関係となる2つのトラヒック情報x,yの周期定常性を用いて、ネットワーク装置の故障が検出される。
次に、第2の実施形態に係る故障検出装置50の構成について説明する。故障検出装置50は、第1実施形態と同様の構成を具備するが、統計情報記憶部54は、誤差算出部53が一周期前の統計情報を参照できるように、誤差算出部53によって学習された一刻前の統計情報だけでなく、学習された統計情報の履歴を記憶する。
次に、以上のように構成された第2の実施形態に係る故障検出装置の動作について説明する。図5は、第2の実施形態に係る故障検出装置の故障検出動作を示すフローチャートである。なお、図5のステップS202〜S208は、所定の時間間隔で繰り返されるものとする。なお、ステップS201、S202は、図3のステップS101、S102と同様であるため、説明を省略する。また、図5において、mは一周期を示すものとする。
本発明は特定のシステムに限定されず、適切な如何なる通信システムに適用されてもよい。例えば、本発明は、ISDN(Integrated Services Digital Network)、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)、NGN(Next Generation Network)のシステム等に適用されてもよい。また、本発明は移動通信システムである、W−CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)方式のシステム、HSDPA/HSUPA(High Speed Downlink Packet Access/High Speed Uplink Packet Access)方式のシステム、LTE(Long Term Evolution)方式のシステム、LTE−Advanced方式のシステム、IMT−Advanced(International Mobile Telecommunication-Advanced)方式のシステム、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)、Wi−Fi方式のシステム等に適用されてもよい。
Claims (9)
- ネットワーク装置の故障を検出する故障検出装置であって、
前記ネットワーク装置を利用して通信する際に発生するトラヒック情報のうち、統計線形関係にある2つのトラヒック情報、又は、変換関数による変換情報が統計線形関係となる2つのトラヒック情報を取得するトラヒック情報取得部と、
前記統計線形関係を示す統計線形関係式の誤差を算出する誤差算出部と、
前記誤差算出部によって算出された前記誤差に基づいて、前記ネットワーク装置の故障を検出する故障検出部と、
を有することを特徴とする故障検出装置。 - 前記トラヒック情報取得部は、時間帯或いはトラヒック状態に応じた種別の前記2つのトラヒック情報を取得することを特徴とする請求項1に記載の故障検出装置。
- 前記誤差算出部は、前記統計線形関係式の傾きを算出し、算出した傾きを有する線形式に対する前記統計線形関係式の誤差を算出することを特徴とする請求項1又は2に記載の故障検出装置。
- 前記傾きは、前記統計線形関係式の前記誤差の2乗平均を最小化する傾きであることを特徴とする請求項3に記載の故障検出装置。
- 時間変動に追従して前記2つのトラヒック情報を学習する学習部を更に具備し、
前記誤差算出部は、前記学習部によって学習された前記2つのトラヒック情報に基づいて、前記統計線形関係式の傾きを算出し、算出した傾きを有する線形関係式に対する前記統計線形関係式の誤差を算出することを特徴とする請求項3又は4に記載の故障検出装置。 - 前記誤差算出部は、前記学習部によって一刻前に学習された前記2つのトラヒック情報に基づいて、一刻前における前記統計線形関係式の傾きを算出することを特徴とする請求項5に記載の故障検出装置。
- 前記誤差算出部は、前記2つのトラヒック情報の周期定常性を利用して、前記学習部によって一周期前に学習された前記2つのトラヒック情報に基づいて、前記統計線形関係の傾きを算出することを特徴とする請求項5に記載の故障検出装置。
- 前記故障検出部は、前記誤差の値、又は、前記誤差を該誤差の標準偏差で正規化した値が、正常範囲外である場合に、前記ネットワーク装置の故障を検出することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の故障検出装置。
- 前記正常範囲の閾値は、時間帯或いはトラヒック状態に応じて変更されることを特徴とする請求項8に記載の故障検出装置。
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