JP2013509016A - 通信ネットワーク内のサービス品質結果の特定及びアクセスのためのネットワーク管理システム及び方法 - Google Patents

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Abstract

通信ネットワーク(104、106)内のサービス品質(QoS)結果の特定及びアクセスが可能なネットワーク管理システム(100)及び方法が説明される。1つのアプリケーションで、ネットワーク管理システム(100)は、サービス性能ユニット(108)と、サービス性能データベース(110)と、要因スコアリング・システム(112)と、要因スコア・データベース(114)と、要因強度分析モジュール(116)と、を備えている。

Description

本発明は、通信ネットワーク内のサービス品質(QoS)結果の特定及びアクセスのためのネットワーク管理システム及び方法に関する。
以下の略語及び記号をここで規定し、その少なくとも幾つかを背景技術及び本発明に関する説明の中で参照する。
3GPP 第3世代パートナシッププロジェクト
BSC 基地局コントローラ
BTS 基地通信局
DCH 専用チャネル
E−UTRAN 発展型UMTS無線アクセスネットワーク
GERAN GSM EDGE無線アクセスネットワーク
GGSN ゲートウェイGPRSサポートノード
GPRS 汎用パケット無線サービス
HS 高速
LTE ロングタームエボリューション
MME モビリティ管理エンティティ
MOS 平均オピニオンスコア
OAM 運用及び保守
QoS サービス品質
RNC 無線ネットワークコントローラ
RSCP 受信信号符号電力
SGSN サービングGPRSサポートノード
S−GW サービングゲートウェイ
SQM サービス品質計測基準
UTRAN UMTS無線アクセスネットワーク
サービス品質(QoS)が受容できなければ、提供される通信ネットワークのサービス利用に対する顧客の意欲は劇的に減少するので、サービス品質は通信ネットワークにおいて極めて大きな重要性を持つ。事実、非常に近い将来において(今日ですら)、ネットワークサービスの価格が収斂すると、顧客は、主に、その顧客に高い信頼度で提供され得るQoSレベルに基づきネットワーク運用会社を差別化すると考えられている。
今日の移動データネットワークでは、サービス数、顧客数、従って、個々のサービス使用トランザクション数が急速に増加する一方、このサービス要求を可能にする通信ネットワーク容量は、一定の物理的制限により永久に増大することはないので、例えば、良好なQoSの提供は絶えまない努力目標である。これは、同時にサービスすべき実際の要求セットに比べると、利用可能なネットワークのリソース数が制限される比較的短い期間、比較的長い期間又は状況が常に存在するということを意味する。
現代のネットワーク運用会社は、ネットワーク運用会社が提供する個々のサービスに関するその通信ネットワーク性能を、サービス中心の管理システムの使用により連続的に監視しようとする。これらサービス中心の管理システムは、サービス品質の変化(低下)の検出を目的とし、次いで運用会社は、その顧客を喜ばせるためと、サービス品質の更なる低下を回避するために、QoS劣化理由及び解決策の探索を試みる。
今日、各サービスは、特定のサービス品質計測基準(SQM)により測定されるQoSを有する。これらのサービス品質計測基準は、一般に周知であり、広く受け入れられ、標準化もされている。例えば、対象とするサービスが移動インターネット(又は移動ブロードバンド)である移動データネットワークの場合、監視され、受け入れ可能レベルに維持される代表的なSQMは、エンドツーエンドでのユーザのスループットである。さらに、同じ環境におけるビデオストリーミングサービスの場合、ビデオの平均オピニオンスコア(MOS)は良好なSQMであり、これは3GPPにおいて標準化もされている。
通信ネットワークは非常に複雑であり、従ってQoSを劣化させ、比較的低い対応SQM値を生じさせ得る多くの個々の影響が存在する。これら個々の及び(部分的に)独立であることが多い影響を、ここでは要因(factors)と呼ぶ。移動データネットワークにおいて、代表的な要因は、例えば、現在のネットワーク負荷、即ち、サービスが利用される同一セルにおける複数のアクティブユーザ数や、サービス使用トランザクションに関係するユーザ装置の種別や、現在の物理的な無線状態であり、これらは例えばチャネル品質情報、信号強度及び伝送リンクの輻輳状況の様な幾つかの要因を通じて測定される。ネットワーク運用会社の領域外から来る要因及び影響もあるが、運用会社のコアネットワーク外のインターネット側での損失の様な影響も検出され得る。
今日の大部分のネットワーク運用会社は、通信システムに、性能専用の部分を有している。これは、典型的には、ネットワーク性能に関係する個々の情報を記録する性能監視モジュールの使用含む。この場合、別のモジュール(又は一連のモジュール)は、収集した情報の使用と、目的に合う様にQoSの結果を評価する手段の提供を行う。
監視モジュールの最も重要な課題の1つである第1の課題は、信頼できる方法でQoSを評価するために後に使用できる、通信ネットワーク内部からの正確な性能データを収集することである。これは、最終的なQoSに影響を与え得る要因に関係する正確な粒度、詳細なレベル、総ての関連データを注意深く選択し、データ収集に含めるべきであることを意味する。加えて、サービス性能に関連する有意な情報を提供する幾つかの個々のデータソースが通信ネットワーク全体に亘り存在(トラフィックの通過する多くのタイプのノードが存在する)するので、良好な実行管理システムにおいてこれら個々のデータ断片を相互に相関させ、この断片を組み合わせて通信ネットワーク性能に影響を与える全局面を見るべきである。しかしながら、断片を組み合わせることが些細なことではなく、断片の組み合わせに従わないことが多く、個々のデータソースは通常個別に分析されることを意味するので、これは、性能管理システムの第2の課題に通じる。
良好な性能監視システムの第3の課題は、理想的な場合オンラインで、連続的に動作し、自動的に実行し、データ断片を評価すべきことである。しかしながら、多くの実行監視システムは、例えば、標準化された報告手順に従い毎週又は毎月のネットワーク状態を検査し、通信ネットワークの記録から現れる高レベルな統計情報を集計することにより、データ断片の実行及び評価に関する要求タイプで周期的に動作する。従って、今日、ネットワーク運用会社が典型的に使用しているネットワーク監視及びQoS管理技術に関連する幾つかの課題が存在することが予見できる。本発明は、これら及び他の課題を解決する。
ネットワーク管理システムと、方法と、要因スコアリング・システムと、要因強度分析モジュールと、サービス性能ユニットと、本願の独立請求項において記載する。ネットワーク管理システムと、方法と、要因スコアリング・システムと、要因強度分析モジュールと、サービス性能ユニットと、の有利な実施形態を従属請求項において記載する。一態様で、本発明は、通信ネットワーク内におけるQoS結果の特定及びアクセスのためのネットワーク管理システムを提供する。ネットワーク管理システムは、(a)(1)通信ネットワークのインタフェース及び通信ネットワークのノードでトラフィック及び性能に関連するデータを捕捉し、(2)捕捉したトラフィック及び性能に関連するデータを、それぞれが、識別フィールド及び要因を含む、個々のサービス使用トランザクションであって、前記要因は、対応するサービス使用トランザクションが行われたときの通信ネットワークの態様を記述するサービス使用トランザクションにフォーマットし、(3)識別フィールド、複数の要因及びサービス品質計測基準の1つをそれぞれが含むサービス性能記録を作成するために、識別フィールドに基づき個々のサービス使用トランザクションを相関させるサービス性能ユニットと、(b)サービス性能ユニットに接続し、サービス性能記録を保存するサービス性能データベースと、(c)サービス性能データベースに接続し、各サービス性能記録の各要因のスコアを計算し、ここで、スコアは、対応する要因が対応するサービス品質計測基準に与える影響を示している、要因スコアリング・システムと、(d)要因スコアリング・システムに接続し、各サービス性能記録の計算された要因スコアを、対応するサービス性能記録への参照と共に保存する要因スコア・データベースと、(e)要因スコア・データベース及びサービス性能データベースに接続し、サービス性能記録の少なくともサブセットを対応する要因スコアと共に集計し、通信ネットワーク内において検出する特定のサービス品質の劣化原因を示すために、集計した記録を分析するルールセットを使用する要因強度分析モジュールと、を備えている。ネットワーク管理システムは、トラフィック及び性能に関連するデータを捕捉し、QoSを増大し、ネットワーク性能を改良する信頼できる知見に至る結果データを分析できることに利点を有する。
さらに別の態様で、本発明は、通信ネットワーク内におけるQoS結果の特定及びアクセス方法を提供する。本方法は、(a)(1)通信ネットワークのインタフェース及び通信ネットワークのノードでトラフィック及び性能に関連するデータを捕捉し、(2)捕捉したトラフィック及び性能に関連するデータを、それぞれが、識別フィールド及び要因を含む、個々のサービス使用トランザクションであって、前記要因は、対応するサービス使用トランザクションが行われたときの通信ネットワークの態様を記述するサービス使用トランザクションにフォーマットし、(3)識別フィールド、複数の要因及びサービス品質計測基準の1つをそれぞれが含むサービス性能記録を作成するために、識別フィールドに基づき個々のサービス使用トランザクションを相関させることにより、サービス性能記録を生成するステップと、(b)サービス性能記録を保存するステップと、(c)各サービス性能記録の各要因のスコアを計算するステップであって、スコアは、対応する要因が対応するサービス品質計測基準に与える影響を示している、ステップと、(d)各サービス性能記録の計算された要因スコアを、対応するサービス性能記録への参照と共に保存するステップと、(e)サービス性能記録の少なくともサブセットを対応する要因スコアと共に集計し、通信ネットワーク内において検出する特定のサービス品質の劣化原因を示すために、集計した記録を分析するルールセットを使用するステップと、を含んでいる。本方法は、トラフィック及び性能に関連するデータを捕捉し、QoSを増大し、ネットワーク性能を改良する信頼できる結果として得られるデータを分析できることに利点を有する。
なおさらに別の態様で、本発明は、通信ネットワーク内におけるQoS結果の特定及びアクセスのための要因スコアリング・システムを提供する。要因スコアリング・システムは、(a)プロセッサと、(b)プロセッサが実行可能な命令を保存する一時的ではないメモリと、を備えており、プロセッサは、一時的ではないメモリとインタフェースし、(i)識別フィールド、複数の要因及びサービス品質計測基準をそれぞれが含む複数のサービス性能記録を読み出し、(ii)各サービス性能記録の各要因のスコアであって、対応する要因が対応するサービス品質計測基準に与える影響を示しているスコアを計算するために、プロセッサが実行な可能命令を実行する。要因スコアリング・システムは、捕捉したトラフィック及び性能に関連するデータを分析し、QoSの増大並びにネットワーク性能の改良に使用できる信頼できる知見を入手できることに利点を有する。
さらに別の態様で、本発明は、通信ネットワーク内におけるQoS結果の特定及びアクセスのための要因強度分析モジュールを提供する。要因強度分析モジュールは、(a)プロセッサと、(b)プロセッサが実行可能な命令を保存する一時的ではないメモリを含み、プロセッサは一時的ではないメモリとインタフェースし、(i)識別フィールド、複数の要因及びサービス品質計測基準をそれぞれが含む複数のサービス性能記録を読み出し、(ii)サービス性能記録それぞれの各要因の計算された要因スコアを読み出し、(iii)サービス性能記録を対応する要因スコアと共に集計し、通信ネットワーク内において検出する特定のサービス品質の劣化原因を示すために、集計した記録を分析するルールセットを使用するために、プロセッサが実行可能な命令を実行する。要因強度分析モジュールは、サービス性能記録及び計算要因を分析し、QoSの増大並びにネットワーク性能の改良に使用できる信頼できる知見を入手できることに利点を有する。
なおさらに別の態様で、本発明は、通信ネットワーク内におけるQoS結果の特定及びアクセスのためのサービス性能ユニットを提供する。サービス性能ユニットは、(a)プロセッサと、(b)プロセッサが実行可能な命令を保存する一時的ではないメモリを含み、プロセッサは、一時的ではないメモリとインタフェースし、(i)通信ネットワークのインタフェース及び通信ネットワークのノードでトラフィック及び性能に関連するデータを捕捉し、(ii)捕捉したトラフィック及び性能に関連するデータを、それぞれが、識別フィールド及び要因を含む、個々のサービス使用トランザクションであって、前記要因は、対応するサービス使用トランザクションが行われたときの通信ネットワークの態様を記述するサービス使用トランザクションにフォーマットし、(iii)識別フィールド、複数の要因及びサービス品質計測基準の1つをそれぞれが含むサービス性能記録を作成するために、識別フィールドに基づき個々のサービス使用トランザクションを相関させるためにプロセッサが実行可能な命令を実行する。サービス性能ユニットは、QoSを増大し、ネットワーク性能を改良するために分析できるトラフィック及び性能に関連するデータを捕捉し、フォーマットし、相関させることに利点を有する。
本発明のさらなる態様は、以下の発明を実施するための形態、図面及び特許請求の範囲において一部示され、発明を実施するための形態から一部導出され、本発明の実施により知ることができる。以上の一般的説明及び以下の発明を実施するための形態の双方は例示及び説明を目的とするものであり、本発明を限定するものでないことを理解すべきである。
本発明のより完全な理解は、添付する図面を参照する以下の詳細な説明を参照することで得られる。
本発明の一実施形態によるインターネット及び2つの例示的な移動データ通信ネットワークとインタフェースするネットワーク管理システムを示すブロック図。 本発明の一実施形態によるネットワーク管理システムの構成要素をより詳細に示すブロック図。 本発明の一実施形態による例示的な方法のステップを示すフローチャート。 本発明の一実施形態によるネットワーク管理システム内のサービス性能ユニットの例示的な機能を示すブロック図。 本発明の一実施形態によるネットワーク管理システム内の要因スコアリング・モジュールの例示的な連続スコアリング機能を示すフローチャート。
図1は、本発明の一実施形態によるインターネット102と2つの例示的な移動データ通信ネットワーク104及び106とインタフェースする、新しいネットワーク管理システム100のブロック図である。2つの例示的な移動データ通信ネットワーク104及び106は、当業者に周知であり、従ってここではその種々の構成及び個々の構成要素に関する詳細な説明は行わない。加えて、当業者は、本発明のネットワーク管理システム100が、任意の数及び任意のタイプの通信システムとインタフェースできることを容易に理解するであろう。ネットワーク管理システム100は、例示的な移動データ通信ネットワーク104及び106の一方又は双方内におけるQoS結果を特定し、アクセスするように動作する。図示するように、ネットワーク管理システム100は、サービス性能ユニット108と、サービス性能データベース110と、要因スコアリング・システム112と、要因スコア・データベース114と、要因強度分析モジュール116と、を備えている。ネットワーク管理システム100及びその構成要素108,110,112,114及び116のそれぞれに関する詳細な考察は、以下、図2から図5に関して提供する。ネットワーク管理システム100及び構成要素108,110,112,114及び116のそれぞれの説明を助けするため、以下の定義/記号を用いる。
サービス使用トランザクション:通信ネットワーク104又は106が提供するサービスを使用するユーザの個々のトランザクションを表す論理エンティティ。
サービス品質計測基準:サービス使用トランザクションの間のサービス品質の客観的評価を示す実際の値(SQMと表示)。例:移動広帯域セッションのSQMは、キロビット/秒のスループット値である。
要因:具体的測定値又は幾つかの個々の測定から導出(図4参照)される実際の又は公称値(Fと表示)。その値により、サービス使用トランザクションが行われるとき、要因は、通信ネットワーク104又は106の1つの特定の側面を記述する。例:移動インターネット環境において、トランザクションが行われたのと同じセル内のHS接続ユーザの実際の値が要因である。
サービス性能記録:サービス使用トランザクションに関する値及びSQMを伴う要因の集合。(F、F、...、F、SQM)で表され、mはネットワーク管理システム100に適用する要因の値の総数である。
サービス性能データベース110:合計n記録を有する個々のサービス性能記録の集合であり、i番目の記録は、hi=(Fi1、Fi2、...、Fim、SQM)により示される。
SQMの実験的確率:マッピングp(SQM):H−>R+は、サービス性能記録のセットHに属すSQM値の中で、所与のSQM値SQMが生じる実験的確率を与える。
類似機能δ(F):k番目の要因の値FikがFの値に近いサービス性能記録のサブセット{R}を返すマッピング。
図2及び図3は、本発明の実施形態による、ネットワーク管理システム100の主な構成要素を例示するブロック図及び方法300の主なステップを示すフローチャートである。図示するように、ネットワーク管理システム100は、サービス性能ユニット108と、サービス性能データベース110と、要因スコアリング・システム112と、要因スコア・データベース114と、要因強度分析モジュール116と、を備えている。サービス性能ユニット108は、プロセッサ202と、プロセッサが実行可能な命令を保存する一時的ではないメモリ204と、を含み、プロセッサ202は、一時的ではないメモリ204とインタフェースし、プロセッサが実行可能な命令を実行し、(1)標準化インタフェース(例えば、3G通信ネットワーク104のIu−PS、Gn、Gi及び/又はLTE通信ネットワーク106のX2、S1−UP、S1−CP、S11、SGi)及び性能データ収集の主要点(例えば、3G通信ネットワーク104のノードB、RNC、GGSN、SGSN及び/又はLTE通信ネットワーク106のeノードB、MME、S−GW)を提供する一定のノードにおけるトラフィック及び性能に関連するデータの捕捉と、(2)識別フィールド及び対応するサービス使用トランザクションが行われた場合の通信ネットワークの態様を記述する要因をそれぞれが含む、個々のサービス使用トランザクションへの、捕捉したトラフィック及び性能に関連するデータのフォーマットと、(3)識別フィールド、複数の要因及びサービス品質計測基準の1つをそれぞれが含むサービス性能記録206を作成するために(図3のステップ302参照)、識別フィールドに基づく個々のサービス使用トランザクションの相関を行う。サービス性能データベース110は、サービス性能ユニット108に接続し、サービス性能記録206を保存するように動作する(図3のステップ304参照)。
要因スコアリング・システム112は、サービス性能データベース110に接続し、プロセッサ208及びプロセッサが実行可能な命令を保存する一時的ではないメモリ210を含み、プロセッサ208は、一時的ではないメモリ210とインタフェースし、プロセッサが実行可能な命令を実行し、サービス性能データベース110のそれぞれ個々のサービス性能記録206に対しそれぞれ影響を与える可能性のあるネットワーク要因のスコアを計算する。スコアは、所与のサービス性能記録206のサービス品質計測基準への所与の具体的要因値の可能な影響を示す(図3のステップ306参照)。要因スコア・データベース114は、要因スコアリング・システム112に接続し、対応するサービス性能記録206への参照と共に、各サービス性能記録206の計算要因スコアを保存するように動作する(図3のステップ308参照)。
要因強度分析モジュール116は、要因スコア・データベース114及びサービス性能データベース110に接続する。加えて、要因強度分析モジュール116は、プロセッサ212と、プロセッサが実行可能な命令を保存する一時的ではないメモリ214を含み、プロセッサ212は、一時的ではないメモリ214とインタフェースし、プロセッサが実行可能な命令を実行して、対応する要因スコア(要因スコア・データベース110から入手)と共に、サービス性能記録206(サービス性能データベース114から入手)の少なくともサブセットを集計し、通信ネットワーク104及び106内において検出する特定のサービス品質の劣化原因を示すために、集計した記録を分析するルールセットを使用する(図3のステップ310参照)。1つのアプリケーションで、要因強度分析モジュール116は、通信ネットワーク104及び106の1つ以上のセルのセル性能品質への影響を与える1つ以上の要因(根本原因)を特定するために、セルに基づくサービス性能記録206及び要因スコア記録を集計できる。次いで、要因強度分析モジュール116は、かなりのサービス品質劣化を伴うセルへの警報を生成できる。別のアプリケーションで、要因強度分析モジュール116は、同一ユーザの総ての異なるサービス使用トランザクションを考慮して、各ユーザのサービス性能記録206及び要因スコア記録を集計し、次いで大きなサービス品質劣化を受けるユーザのための顧客保護システムへの顧客報告を生成できる。顧客報告は所与のユーザのQoS劣化の主な理由を明らかにできる。
望まれるのであれば、ネットワーク管理システム100は、サービス性能ユニット108と、要因スコアリング・システム112と、要因強度分析モジュール116の種々の機能を実現するために使用できる単一のプロセッサと、単一の一時的ではないメモリを有することができる。以下の考察で、ネットワーク管理システム100に関連する個々の構成要素108、110、112、114及び116の幾つかの異なる実施形態を詳細に説明し、本発明の幾つかの特徴及び利点のさらなる説明を手助けすることにする。
サービス性能ユニット108及びサービス性能データベース110
サービス性能ユニット108は、通信ネットワーク104及び106における個々のデータソースにおいて取得した測定値を事前処理し、(i)通信ネットワークのインタフェース及び通信ネットワークのノードでのトラフィック及び性能に関連するデータを捕捉し、(ii)捕捉したトラフィック及び性能に関連するデータの、個々のサービス使用トランザクションへのフォーマットであって、各サービス使用トランザクションは、識別フィールドと、対応するサービス使用トランザクションが行われた場合の通信ネットワークの態様を記述する要因をそれぞれが含む、フォーマットを行い、(iii)識別フィールド、複数の要因及びサービス品質計測基準の1つをそれぞれが含むサービス性能記録206を作成するために、識別フィールドに基づく個々のサービス使用トランザクションの相関をとるように動作する。
図4は、本発明の実施形態による、サービス性能ユニット108が、通信ネットワーク104及び106の個々のデータソースで取得した測定値を事前処理するように動作できる、1つの例示的な方法を示すブロック図である。この例で、サービス性能ユニット108は、種々のデータソースからの測定値402を捕捉し、解析モジュール404を使用してこれらの測定値402を解析し、測定記録406を形成する。測定記録406(生の測定データ)は、識別フィールド(ID)及び要因(F、F、、、)を有する拡張測定記録410を形成するために、フォーマットユニット408によりフォーマットされる。次いで、複数要因相関モジュール412は、拡張測定記録410の相関をその識別フィールドに基づいて行い、SQM計算ユニット414は、各トランザクションのSQMを計算し、この計算されたSQMは、サービス性能記録206を形成するために、相関拡張測定記録に加えられる。この様に、サービス性能ユニット108の主な出力は、サービス性能データベース110に保存されるサービス性能記録206のセットである。
要因スコアリング・システム112及び要因スコア・データベース114
要因スコアリング・システム112は、各サービス性能記録206の各要因に数値を割り当て、次いで、要因スコア・データベース114に、各サービス性能記録206への参照と共に要因スコアを保存する。特に、サービス性能データベース110に保存された(トランザクションのために収集された要因及びSQMに影響を与えるm種の性能を有する)i番目のサービス使用トランザクション"Fi1、Fi2、...、Fim、SQM"のサービス性能記録206があるとすれば、要因スコアリング・システム112は、各サービス性能記録206を参照して記録"Si1、Si2、...、Sim"を計算し、要因スコア・データベース114に保存する。所与のサービス性能記録206の個々の要因のSスコア値の計算のために、要因スコアリング・システム112は、個々のサービス性能記録206の総てに対する所与の要因及びSQM値の完全セットを分析することにより取得できる統計情報を使用する。この点に関して、要因スコアリング・システム112は、離散スコアリング処理(ルールに基づくスコアリング処理)又は連続スコアリング処理の何れかを実装し、各サービス性能記録206の各要因に数値を割り当てできる。これら2つの例示的スコアリング処理の詳細を以下に説明する。
離散スコアリング(ルールに基づくスコアリング)
離散スコアリング処理は、サービス性能記録206の所与の要因に0又は1の何れかである離散スコア値Sを割り当てる。S=1は、実際の要因値が所与のサービス使用トランザクションのSQM値に影響を持つことを意味し、S=0は、要因値が所与のサービス使用トランザクションのSQM値に影響を持たないことを意味する。スコア計算は、以下の様に行うことができる。各要因Fについて、閾値Tを判定し、要因値が閾値を上回れば(下回れば)、要因値はSQMに大きな影響を持ち、それ故S=1であり、そうでなければS=0である。閾値Tの判定は、サービス性能記録206の統計的特性に基づきうる。
一例として、閾値Tを要因分布の特定のパーセントにより設定でき、例えば、要因値が要因値分布の上位又は下位10パーセントに入れば、この要因は影響を与える要因であると考えることができる。例えば、受信信号符号電力(RSCP)は、無線条件に関係する要因であり、一般に−120(悪条件)から−45(好条件)の範囲にある。収集サービス性能記録206で、下位10パーセントのRSCPが−105を下回っていると仮定する。このように、悪いSQM値(例えば、3Gネットワークの450kbpsのスループット)があり、対応RSCP値が−105を下回れば、要因スコアリング・モジュール112は、影響を与える要因としてRSCPをマークするであろう。
別の例において、閾値Tを所与の要因の関数として観測されたSQM値により設定でき、対応する要因の範囲の"影響を与えない"部分について、SQMの平均値が受容可能であることを保証するように、閾値Tを設定する。例えば、SQM値はRSCP値(上記の例を参照)の関数として検査され、RSCPが−80を上回ると観測され、平均スループット(SQM値)が1.5Mbpsを上回れば、これは3Gネットワークにとり許容可能である。この場合、要因スコアリング・モジュール112は、RSCPの閾値を−80に設定するであろう。
離散スコアリング手法の利点は、その単純さ、実装の容易さ及び各要因の閾値Tを規定又は計算する場合に要因スコアリング・モジュール112に専門家の知見を組み込むことが可能な点である。しかしながら、要因スコアリング手法の欠点は、要因がスコアとして0又は1のみを得る離散的マーキングにあり、多くの場合には離散スコアが適用可能であるが、"実世界"では要因値に関する良から悪への移行はそれほど離散的でないことが多い。
連続スコアリング
連続スコアリング処理は、サービス性能記録206の所与の要因に連続スコア値(S>0)を割り当てる。S≦1であれば、SQM値に所与の要因値による影響はないと検出され、S>1であれば、所与のサービス使用トランザクションのSQM値に要因値による大きな影響がある。比較的大きなスコア値Sは、所与の要因が所与のサービス使用トランザクションのSQM値に比較的大きな影響を有することを示す。
図5は、本発明の実施形態による、要因スコアリング・モジュール112が実行できる、例示的な、連続スコアリング処理500を示すフローチャートである。このフローチャートにおいて、左側の箱は"入力"であり、中央の箱は"処理ステップ"であり、右側の箱は"出力"である。ステップ502で、要因スコアリング・モジュール112は、サービス性能記録206を取得する。ステップ504で、要因スコアリング・モジュール112は、総てのサービス性能記録206に対するSQMの1つの実験的分布506を計算する。ステップ508で、要因スコアリング・モジュール112は、サービス性能記録206(R、i=1、...、n)の1つを選択する。ステップ510で、要因スコアリング・モジュール112は、選択したサービス性能記録206の要因(F、k=1、...、m)の1つを選択する。ステップ512で、要因スコアリング・モジュール112は、選択した1つの要因(Fi、k(デルタ(Fi、k)))と同様な要因スコア値を有するサービス性能記録206のサブセットに対する1つのSQMの実験的分布414を計算する。ステップ516で、サービス性能記録206の総てに対する1つのSQM(SQM)の計算した実験的分布506と、選択した1つの要因と同様な要因スコア値を伴うサービス性能記録206のサブセットに対する1つのSQM(SQM)の計算した実験的分布514とを比較することにより、要因スコアリング・モジュール112は、選択したサービス性能記録206の要因スコア518(S、k)を計算する。ステップ520で、要因スコアリング・モジュール112は、選択したサービス性能記録206について、全要因スコアを計算したかを判定する。ステップ520の結果が否定であれば、要因スコアリング・モジュール112は、第2の選択ステップ510に戻り、選択したサービス性能記録206の次の要因を選択する。ステップ520の結果が肯定であれば、ステップ522で、要因スコアリング・モジュール112は、総てのサービス性能記録206を処理したかを判定する。ステップ522の結果が否定であれば、要因スコアリング・モジュール112は、第1の選択ステップ508に戻り、次のサービス性能記録206を選択する。ステップ522の結果が肯定であれば、連続スコア値を各サービス性能記録206の各要因に割り当てたので、ステップ524で要因スコアリング・モジュール112は停止する。
この例示的な連続スコアリング処理500における主な原理の1つは、要因値がFikに同じか近い性能記録δ(Fi、k)のサブセットの中のSQM値の経験的な分布と、総ての性能記録の中のSQMの経験的な分布とを比較することにより、所与の性能記録Rの要因スコアSikを計算することである(ステップ516参照)。これは、Sikが上記性能記録の2つのセットに対して計算される2つのp(SQM)の値pδ及びpallの関数であることを意味する。実際、Sik=pδ/pallは、意味のあるスコア計算に適する関数である。1つの例として、−100のRSCP要因値及び400kpbsのSQM値(スループット)を持つ性能記録があると仮定する。要因スコアリング・モジュール112は、約−100のRSCP要因値を持つサービス性能記録206のサブセットを収集し、このサブセットのSQM値の実験的な分布からSQMが400kbpsまでの確率pδ、例えば、pδ=0.4を計算する。これは、RSCPが−100までを持つサービス性能記録206は、40%の確率で400kpbsまでのSQMを持つであろうことを意味する。次いで、要因スコアリング・モジュール112は、総てのサービス性能記録206の中の(RSCP要因値を無視して)SQMが400kpbsまでの確率Pall、例えば、Pall=0.05を計算し、これは、取得したSQM400kbpsまでのSQMが総ての観測の中の5%であることを意味する。この例で、このRSCP値の要因スコアは0.4/0.05=8であり、これはRSCPへの極めて大きな影響要因であることを示している。従って、上記連続スコア計算の背後にある主な考え方は、総てのデータセットのサービス性能記録206のSQM値と比較する場合、同じ又は同様の具体的な要因値を持つサービス性能記録206のSQM値の間に大きな相違を観測できると、これらの要因は大きなスコアを得るということである。
要因強度分析モジュール116
一旦、各サービス性能記録206のスコアが計算されると、要因強度分析モジュール116は、通信ネットワーク104及び106で検出される特定のQoSの劣化理由を判定するための信頼できる情報提供に責任を負う。要因強度分析モジュール116は、サービス性能記録206の特定のサブセットの要因スコア集計値及びQoSに最も影響を与える要因を判定するためのルールセットに基づき、この分析を実行する。集計機能は、例えば、要因スコアの算術又は調和平均であり、各ユーザ、特定セル又は所定の時間期間(例えば繁忙時)で実行できる。集計の後、要因強度分析モジュール116は、ルールセットを適用して重要な要因を正確に指摘する。例えば、ルールは、集計された要因スコアが予め規定した値より大きければ、要因を、影響を与える要因としてマークするものであり得る。1つのアプリケーションにおいて、要因強度分析モジュール116は、ユーザ当たりの集計記録を使用して、大きなサービス品質劣化を受けるユーザを特定する顧客保護システムへの顧客報告を生成する。生成される報告は、ユーザが知覚するサービス品質に大きな影響を持つ主要因を特定するであろう。別のアプリケーションにおいて、要因強度分析モジュール116は、セルに基づく集計記録を使用して、かなりのサービス品質劣化を伴うセルに対するセルに基づき集計した警報を生成し、この警報を必要なネットワーク管理システムに転送する。生成するセルに基づく警報は、特定セルに関するサービス品質劣化の根源原因を正確に指摘できる。
以上から、複数要因の分析及びスコアリング処理の利用により、本発明のネットワーク管理システム100は、性能劣化に関係する性能に影響を与える要因の自動的な選択を可能にすることを当業者は理解するであろう。1つの要因ベクトルとして性能データの統一処理を可能にする1つの特定サービス又はアプリケーションに属する要因の比較を可能にするように、測定事前処理機能は、種々の形式の性能データを共通フォーマットにする。要因スコアリング機能は、種々の要因に見られる変動性に関するQoS値の統計的特性を分析する。要因スコアリング機能は、多数の互いに関係する性能に影響を与える要因の重み付けを可能にし、従って根源原因分析機能への貴重な入力を提供する。要因強度分析機能は、多数の重み付けされ、スコア化された要因記録を選択し、集計し、多数の性能管理及び顧客保護アルゴリズムを実施できる。結果として、通信サービス品質に最大の影響を持つこれら顧客、セル及び性能劣化要因に注意を集中する簡単で、理解容易な報告をOAM要員に提供できる。
本発明の多数の実施形態を添付図面と共に例示し、発明を実施するための形態で説明したが、本発明は開示する実施形態に制限されず、以下の特許請求の範囲内において示し、規定する本発明から逸脱することなく多くの再構成、修正及び置換が可能であることも理解すべきである。
本発明は、通信ネットワーク内のサービス品質(QoS)結果の特定及びアクセスのためのネットワーク管理システム及び方法に関する。
以下の略語及び記号をここで規定し、その少なくとも幾つかを背景技術及び本発明に関する説明の中で参照する。
3GPP 第3世代パートナシッププロジェクト
BSC 基地局コントローラ
BTS 基地通信局
DCH 専用チャネル
E−UTRAN 発展型UMTS無線アクセスネットワーク
GERAN GSM EDGE無線アクセスネットワーク
GGSN ゲートウェイGPRSサポートノード
GPRS 汎用パケット無線サービス
HS 高速
LTE ロングタームエボリューション
MME モビリティ管理エンティティ
MOS 平均オピニオンスコア
OAM 運用及び保守
QoS サービス品質
RNC 無線ネットワークコントローラ
RSCP 受信信号符号電力
SGSN サービングGPRSサポートノード
S−GW サービングゲートウェイ
SQM サービス品質計測基準
UTRAN UMTS無線アクセスネットワーク
サービス品質(QoS)が受容できなければ、提供される通信ネットワークのサービス利用に対する顧客の意欲は劇的に減少するので、サービス品質は通信ネットワークにおいて極めて大きな重要性を持つ。事実、非常に近い将来において(今日ですら)、ネットワークサービスの価格が収斂すると、顧客は、主に、その顧客に高い信頼度で提供され得るQoSレベルに基づきネットワーク運用会社を差別化すると考えられている。
今日の移動データネットワークでは、サービス数、顧客数、従って、個々のサービス使用トランザクション数が急速に増加する一方、このサービス要求を可能にする通信ネットワーク容量は、一定の物理的制限により永久に増大することはないので、例えば、良好なQoSの提供は絶えまない努力目標である。これは、同時にサービスすべき実際の要求セットに比べると、利用可能なネットワークのリソース数が制限される比較的短い期間、比較的長い期間又は状況が常に存在するということを意味する。
現代のネットワーク運用会社は、ネットワーク運用会社が提供する個々のサービスに関するその通信ネットワーク性能を、サービス中心の管理システムの使用により連続的に監視しようとする。これらサービス中心の管理システムは、サービス品質の変化(低下)の検出を目的とし、次いで運用会社は、その顧客を喜ばせるためと、サービス品質の更なる低下を回避するために、QoS劣化理由及び解決策の探索を試みる。
今日、各サービスは、特定のサービス品質計測基準(SQM)により測定されるQoSを有する。これらのサービス品質計測基準は、一般に周知であり、広く受け入れられ、標準化もされている。例えば、対象とするサービスが移動インターネット(又は移動ブロードバンド)である移動データネットワークの場合、監視され、受け入れ可能レベルに維持される代表的なSQMは、エンドツーエンドでのユーザのスループットである。さらに、同じ環境におけるビデオストリーミングサービスの場合、ビデオの平均オピニオンスコア(MOS)は良好なSQMであり、これは3GPPにおいて標準化もされている。
通信ネットワークは非常に複雑であり、従ってQoSを劣化させ、比較的低い対応SQM値を生じさせ得る多くの個々の影響が存在する。これら個々の及び(部分的に)独立であることが多い影響を、ここでは要因(factors)と呼ぶ。移動データネットワークにおいて、代表的な要因は、例えば、現在のネットワーク負荷、即ち、サービスが利用される同一セルにおける複数のアクティブユーザ数や、サービス使用トランザクションに関係するユーザ装置の種別や、現在の物理的な無線状態であり、これらは例えばチャネル品質情報、信号強度及び伝送リンクの輻輳状況の様な幾つかの要因を通じて測定される。ネットワーク運用会社の領域外から来る要因及び影響もあるが、運用会社のコアネットワーク外のインターネット側での損失の様な影響も検出され得る。
今日の大部分のネットワーク運用会社は、通信システムに、性能専用の部分を有している。これは、典型的には、ネットワーク性能に関係する個々の情報を記録する性能監視モジュールの使用含む。この場合、別のモジュール(又は一連のモジュール)は、収集した情報の使用と、目的に合う様にQoSの結果を評価する手段の提供を行う。
米国特許出願公開第2005/181835号明細書
Mourelatou K.et al."An Approach to Identifying QoS problems"Computer Communications,Elsevier Science Publishers BV,Amsterdam,NL,vol.17,no.8,1994年8月1日 "Automatic Root Cause Analysis in Metrics Dependency Tree Using Multiple Criteria Ranking",IP.COM Journal, IP.COM INC., West Henrietta,NY,US,2008年11月18日
監視モジュールの最も重要な課題の1つである第1の課題は、信頼できる方法でQoSを評価するために後に使用できる、通信ネットワーク内部からの正確な性能データを収集することである。これは、最終的なQoSに影響を与え得る要因に関係する正確な粒度、詳細なレベル、総ての関連データを注意深く選択し、データ収集に含めるべきであることを意味する。加えて、サービス性能に関連する有意な情報を提供する幾つかの個々のデータソースが通信ネットワーク全体に亘り存在(トラフィックの通過する多くのタイプのノードが存在する)するので、良好な実行管理システムにおいてこれら個々のデータ断片を相互に相関させ、この断片を組み合わせて通信ネットワーク性能に影響を与える全局面を見るべきである。しかしながら、断片を組み合わせることが些細なことではなく、断片の組み合わせに従わないことが多く、個々のデータソースは通常個別に分析されることを意味するので、これは、性能管理システムの第2の課題に通じる。
良好な性能監視システムの第3の課題は、理想的な場合オンラインで、連続的に動作し、自動的に実行し、データ断片を評価すべきことである。しかしながら、多くの実行監視システムは、例えば、標準化された報告手順に従い毎週又は毎月のネットワーク状態を検査し、通信ネットワークの記録から現れる高レベルな統計情報を集計することにより、データ断片の実行及び評価に関する要求タイプで周期的に動作する。従って、今日、ネットワーク運用会社が典型的に使用しているネットワーク監視及びQoS管理技術に関連する幾つかの課題が存在することが予見できる。本発明は、これら及び他の課題を解決する。
非特許文献1は、多くのQoS監視センターの情報の相関により、素早く性能劣化の原因を特定できる中央管理システムを開示している。ある場合において、QoS管理装置は、2つの接続のQoS劣化を通知する幾つかの警報を受信する。受信した警報は接続1及び2を監視するQoSエージェントからのものである。QoS管理装置は、関連する警報を分析し、QoS劣化原因がセル遅延によるものと推測する。
非特許文献2は、性能又は品質が、結合された性能基準セットにより与えられるシステムに対し、根本原因の分析処理を容易にするメカニズムを開示している。
特許文献1は、サービス品質(QoS)警告の有線順位付けを行い、サービスを1つ以上のサービス要素及びサブ要素に分解したサービス・モデルとし、その様な警告が、サービス・モデルを使用するサービスに与える影響を分析するシステムを開示している。サービスの様々な局面により変動するサービス依存モデルの生成は、ネットワーク要素の最も下位レベルで、警告がどの様にサービス全体ばかりではなく、その要素に影響を与えるかを理解するための鍵となる。ハンドルを含む各要素のための要素状態表示(CSI)を生成するために、警告に適用されるルールが定義される。各CSIは、サービス・モデル依存グラフの上位に伝搬するので、各CSIは、あらかじめ定義されたルールに従い修正される。CSIが最上位のサービス要素に伝搬すると、サービス影響インデックスが生成される。影響を受ける各サービスのために、警告の期間、加入者数、影響を受けるサービスQoSクラス、又は、ユーザにより定義された他の要因により、重み(乗数)が定義される。重みは、優先度リストを取得するために保存された全影響インデクス取得するために、サービス影響インデクス(SII)と乗算するために使用される。この方法は、ネットワーク運用センターで集中的に、或いは、中央オフィスで前処理することにより分散的に利用することができる。CSIのハンドル要素に含まれる情報は、サービスに影響を与える警告の根本原因分析を実行するために利用でき、より効果的に問題の特定と修正が可能になる。
ネットワーク管理システムと、方法と、要因スコアリング・システムと、要因強度分析モジュールと、サービス性能ユニットと、本願の独立請求項において記載する。ネットワーク管理システムと、方法と、要因スコアリング・システムと、要因強度分析モジュールと、サービス性能ユニットと、の有利な実施形態を従属請求項において記載する。一態様で、本発明は、通信ネットワーク内におけるQoS結果の特定及びアクセスのためのネットワーク管理システムを提供する。ネットワーク管理システムは、(a)(1)通信ネットワークのインタフェース及び通信ネットワークのノードでトラフィック及び性能に関連するデータを捕捉し、(2)捕捉したトラフィック及び性能に関連するデータを、それぞれが、識別フィールド及び要因を含む、個々のサービス使用トランザクションであって、前記要因は、対応するサービス使用トランザクションが行われたときの通信ネットワークの態様を記述するサービス使用トランザクションにフォーマットし、(3)識別フィールド、複数の要因及びサービス品質計測基準の1つをそれぞれが含むサービス性能記録を作成するために、識別フィールドに基づき個々のサービス使用トランザクションを相関させるサービス性能ユニットと、(b)サービス性能ユニットに接続し、サービス性能記録を保存するサービス性能データベースと、(c)サービス性能データベースに接続し、各サービス性能記録の各要因のスコアを計算し、ここで、スコアは、対応する要因が対応するサービス品質計測基準に与える影響を示している、要因スコアリング・システムと、(d)要因スコアリング・システムに接続し、各サービス性能記録の計算された要因スコアを、対応するサービス性能記録への参照と共に保存する要因スコア・データベースと、(e)要因スコア・データベース及びサービス性能データベースに接続し、サービス性能記録の少なくともサブセットを対応する要因スコアと共に集計し、通信ネットワーク内において検出する特定のサービス品質の劣化原因を示すために、集計した記録を分析するルールセットを使用する要因強度分析モジュールと、を備えている。ネットワーク管理システムは、トラフィック及び性能に関連するデータを捕捉し、QoSを増大し、ネットワーク性能を改良する信頼できる知見に至る結果データを分析できることに利点を有する。
さらに別の態様で、本発明は、通信ネットワーク内におけるQoS結果の特定及びアクセス方法を提供する。本方法は、(a)(1)通信ネットワークのインタフェース及び通信ネットワークのノードでトラフィック及び性能に関連するデータを捕捉し、(2)捕捉したトラフィック及び性能に関連するデータを、それぞれが、識別フィールド及び要因を含む、個々のサービス使用トランザクションであって、前記要因は、対応するサービス使用トランザクションが行われたときの通信ネットワークの態様を記述するサービス使用トランザクションにフォーマットし、(3)識別フィールド、複数の要因及びサービス品質計測基準の1つをそれぞれが含むサービス性能記録を作成するために、識別フィールドに基づき個々のサービス使用トランザクションを相関させることにより、サービス性能記録を生成するステップと、(b)サービス性能記録を保存するステップと、(c)各サービス性能記録の各要因のスコアを計算するステップであって、スコアは、対応する要因が対応するサービス品質計測基準に与える影響を示している、ステップと、(d)各サービス性能記録の計算された要因スコアを、対応するサービス性能記録への参照と共に保存するステップと、(e)サービス性能記録の少なくともサブセットを対応する要因スコアと共に集計し、通信ネットワーク内において検出する特定のサービス品質の劣化原因を示すために、集計した記録を分析するルールセットを使用するステップと、を含んでいる。本方法は、トラフィック及び性能に関連するデータを捕捉し、QoSを増大し、ネットワーク性能を改良する信頼できる結果として得られるデータを分析できることに利点を有する。
なおさらに別の態様で、本発明は、通信ネットワーク内におけるQoS結果の特定及びアクセスのための要因スコアリング・システムを提供する。要因スコアリング・システムは、(a)プロセッサと、(b)プロセッサが実行可能な命令を保存する一時的ではないメモリと、を備えており、プロセッサは、一時的ではないメモリとインタフェースし、(i)識別フィールド、複数の要因及びサービス品質計測基準をそれぞれが含む複数のサービス性能記録を読み出し、(ii)各サービス性能記録の各要因のスコアであって、対応する要因が対応するサービス品質計測基準に与える影響を示しているスコアを計算するために、プロセッサが実行な可能命令を実行する。要因スコアリング・システムは、捕捉したトラフィック及び性能に関連するデータを分析し、QoSの増大並びにネットワーク性能の改良に使用できる信頼できる知見を入手できることに利点を有する。
さらに別の態様で、本発明は、通信ネットワーク内におけるQoS結果の特定及びアクセスのための要因強度分析モジュールを提供する。要因強度分析モジュールは、(a)プロセッサと、(b)プロセッサが実行可能な命令を保存する一時的ではないメモリを含み、プロセッサは一時的ではないメモリとインタフェースし、(i)識別フィールド、複数の要因及びサービス品質計測基準をそれぞれが含む複数のサービス性能記録を読み出し、(ii)サービス性能記録それぞれの各要因の計算された要因スコアを読み出し、(iii)サービス性能記録を対応する要因スコアと共に集計し、通信ネットワーク内において検出する特定のサービス品質の劣化原因を示すために、集計した記録を分析するルールセットを使用するために、プロセッサが実行可能な命令を実行する。要因強度分析モジュールは、サービス性能記録及び計算要因を分析し、QoSの増大並びにネットワーク性能の改良に使用できる信頼できる知見を入手できることに利点を有する。
なおさらに別の態様で、本発明は、通信ネットワーク内におけるQoS結果の特定及びアクセスのためのサービス性能ユニットを提供する。サービス性能ユニットは、(a)プロセッサと、(b)プロセッサが実行可能な命令を保存する一時的ではないメモリを含み、プロセッサは、一時的ではないメモリとインタフェースし、(i)通信ネットワークのインタフェース及び通信ネットワークのノードでトラフィック及び性能に関連するデータを捕捉し、(ii)捕捉したトラフィック及び性能に関連するデータを、それぞれが、識別フィールド及び要因を含む、個々のサービス使用トランザクションであって、前記要因は、対応するサービス使用トランザクションが行われたときの通信ネットワークの態様を記述するサービス使用トランザクションにフォーマットし、(iii)識別フィールド、複数の要因及びサービス品質計測基準の1つをそれぞれが含むサービス性能記録を作成するために、識別フィールドに基づき個々のサービス使用トランザクションを相関させるためにプロセッサが実行可能な命令を実行する。サービス性能ユニットは、QoSを増大し、ネットワーク性能を改良するために分析できるトラフィック及び性能に関連するデータを捕捉し、フォーマットし、相関させることに利点を有する。
本発明のさらなる態様は、以下の発明を実施するための形態、図面及び特許請求の範囲において一部示され、発明を実施するための形態から一部導出され、本発明の実施により知ることができる。以上の一般的説明及び以下の発明を実施するための形態の双方は例示及び説明を目的とするものであり、本発明を限定するものでないことを理解すべきである。
本発明のより完全な理解は、添付する図面を参照する以下の詳細な説明を参照することで得られる。
本発明の一実施形態によるインターネット及び2つの例示的な移動データ通信ネットワークとインタフェースするネットワーク管理システムを示すブロック図。 本発明の一実施形態によるネットワーク管理システムの構成要素をより詳細に示すブロック図。 本発明の一実施形態による例示的な方法のステップを示すフローチャート。 本発明の一実施形態によるネットワーク管理システム内のサービス性能ユニットの例示的な機能を示すブロック図。 本発明の一実施形態によるネットワーク管理システム内の要因スコアリング・モジュールの例示的な連続スコアリング機能を示すフローチャート。
図1は、本発明の一実施形態によるインターネット102と2つの例示的な移動データ通信ネットワーク104及び106とインタフェースする、新しいネットワーク管理システム100のブロック図である。2つの例示的な移動データ通信ネットワーク104及び106は、当業者に周知であり、従ってここではその種々の構成及び個々の構成要素に関する詳細な説明は行わない。加えて、当業者は、本発明のネットワーク管理システム100が、任意の数及び任意のタイプの通信システムとインタフェースできることを容易に理解するであろう。ネットワーク管理システム100は、例示的な移動データ通信ネットワーク104及び106の一方又は双方内におけるQoS結果を特定し、アクセスするように動作する。図示するように、ネットワーク管理システム100は、サービス性能ユニット108と、サービス性能データベース110と、要因スコアリング・システム112と、要因スコア・データベース114と、要因強度分析モジュール116と、を備えている。ネットワーク管理システム100及びその構成要素108,110,112,114及び116のそれぞれに関する詳細な考察は、以下、図2から図5に関して提供する。ネットワーク管理システム100及び構成要素108,110,112,114及び116のそれぞれの説明を助けするため、以下の定義/記号を用いる。
サービス使用トランザクション:通信ネットワーク104又は106が提供するサービスを使用するユーザの個々のトランザクションを表す論理エンティティ。
サービス品質計測基準:サービス使用トランザクションの間のサービス品質の客観的評価を示す実際の値(SQMと表示)。例:移動広帯域セッションのSQMは、キロビット/秒のスループット値である。
要因:具体的測定値又は幾つかの個々の測定から導出(図4参照)される実際の又は公称値(Fと表示)。その値により、サービス使用トランザクションが行われるとき、要因は、通信ネットワーク104又は106の1つの特定の側面を記述する。例:移動インターネット環境において、トランザクションが行われたのと同じセル内のHS接続ユーザの実際の値が要因である。
サービス性能記録:サービス使用トランザクションに関する値及びSQMを伴う要因の集合。(F、F、...、F、SQM)で表され、mはネットワーク管理システム100に適用する要因の値の総数である。
サービス性能データベース110:合計n記録を有する個々のサービス性能記録の集合であり、i番目の記録は、hi=(Fi1、Fi2、...、Fim、SQM)により示される。
SQMの実験的確率:マッピングp(SQM):H−>R+は、サービス性能記録のセットHに属すSQM値の中で、所与のSQM値SQMが生じる実験的確率を与える。
類似機能δ(F):k番目の要因の値FikがFの値に近いサービス性能記録のサブセット{R}を返すマッピング。
図2及び図3は、本発明の実施形態による、ネットワーク管理システム100の主な構成要素を例示するブロック図及び方法300の主なステップを示すフローチャートである。図示するように、ネットワーク管理システム100は、サービス性能ユニット108と、サービス性能データベース110と、要因スコアリング・システム112と、要因スコア・データベース114と、要因強度分析モジュール116と、を備えている。サービス性能ユニット108は、プロセッサ202と、プロセッサが実行可能な命令を保存する一時的ではないメモリ204と、を含み、プロセッサ202は、一時的ではないメモリ204とインタフェースし、プロセッサが実行可能な命令を実行し、(1)標準化インタフェース(例えば、3G通信ネットワーク104のIu−PS、Gn、Gi及び/又はLTE通信ネットワーク106のX2、S1−UP、S1−CP、S11、SGi)及び性能データ収集の主要点(例えば、3G通信ネットワーク104のノードB、RNC、GGSN、SGSN及び/又はLTE通信ネットワーク106のeノードB、MME、S−GW)を提供する一定のノードにおけるトラフィック及び性能に関連するデータの捕捉と、(2)識別フィールド及び対応するサービス使用トランザクションが行われた場合の通信ネットワークの態様を記述する要因をそれぞれが含む、個々のサービス使用トランザクションへの、捕捉したトラフィック及び性能に関連するデータのフォーマットと、(3)識別フィールド、複数の要因及びサービス品質計測基準の1つをそれぞれが含むサービス性能記録206を作成するために(図3のステップ302参照)、識別フィールドに基づく個々のサービス使用トランザクションの相関を行う。サービス性能データベース110は、サービス性能ユニット108に接続し、サービス性能記録206を保存するように動作する(図3のステップ304参照)。
要因スコアリング・システム112は、サービス性能データベース110に接続し、プロセッサ208及びプロセッサが実行可能な命令を保存する一時的ではないメモリ210を含み、プロセッサ208は、一時的ではないメモリ210とインタフェースし、プロセッサが実行可能な命令を実行し、サービス性能データベース110のそれぞれ個々のサービス性能記録206に対しそれぞれ影響を与える可能性のあるネットワーク要因のスコアを計算する。スコアは、所与のサービス性能記録206のサービス品質計測基準への所与の具体的要因値の可能な影響を示す(図3のステップ306参照)。要因スコア・データベース114は、要因スコアリング・システム112に接続し、対応するサービス性能記録206への参照と共に、各サービス性能記録206の計算要因スコアを保存するように動作する(図3のステップ308参照)。
要因強度分析モジュール116は、要因スコア・データベース114及びサービス性能データベース110に接続する。加えて、要因強度分析モジュール116は、プロセッサ212と、プロセッサが実行可能な命令を保存する一時的ではないメモリ214を含み、プロセッサ212は、一時的ではないメモリ214とインタフェースし、プロセッサが実行可能な命令を実行して、対応する要因スコア(要因スコア・データベース110から入手)と共に、サービス性能記録206(サービス性能データベース114から入手)の少なくともサブセットを集計し、通信ネットワーク104及び106内において検出する特定のサービス品質の劣化原因を示すために、集計した記録を分析するルールセットを使用する(図3のステップ310参照)。1つのアプリケーションで、要因強度分析モジュール116は、通信ネットワーク104及び106の1つ以上のセルのセル性能品質への影響を与える1つ以上の要因(根本原因)を特定するために、セルに基づくサービス性能記録206及び要因スコア記録を集計できる。次いで、要因強度分析モジュール116は、かなりのサービス品質劣化を伴うセルへの警報を生成できる。別のアプリケーションで、要因強度分析モジュール116は、同一ユーザの総ての異なるサービス使用トランザクションを考慮して、各ユーザのサービス性能記録206及び要因スコア記録を集計し、次いで大きなサービス品質劣化を受けるユーザのための顧客保護システムへの顧客報告を生成できる。顧客報告は所与のユーザのQoS劣化の主な理由を明らかにできる。
望まれるのであれば、ネットワーク管理システム100は、サービス性能ユニット108と、要因スコアリング・システム112と、要因強度分析モジュール116の種々の機能を実現するために使用できる単一のプロセッサと、単一の一時的ではないメモリを有することができる。以下の考察で、ネットワーク管理システム100に関連する個々の構成要素108、110、112、114及び116の幾つかの異なる実施形態を詳細に説明し、本発明の幾つかの特徴及び利点のさらなる説明を手助けすることにする。
サービス性能ユニット108及びサービス性能データベース110
サービス性能ユニット108は、通信ネットワーク104及び106における個々のデータソースにおいて取得した測定値を事前処理し、(i)通信ネットワークのインタフェース及び通信ネットワークのノードでのトラフィック及び性能に関連するデータを捕捉し、(ii)捕捉したトラフィック及び性能に関連するデータの、個々のサービス使用トランザクションへのフォーマットであって、各サービス使用トランザクションは、識別フィールドと、対応するサービス使用トランザクションが行われた場合の通信ネットワークの態様を記述する要因をそれぞれが含む、フォーマットを行い、(iii)識別フィールド、複数の要因及びサービス品質計測基準の1つをそれぞれが含むサービス性能記録206を作成するために、識別フィールドに基づく個々のサービス使用トランザクションの相関をとるように動作する。
図4は、本発明の実施形態による、サービス性能ユニット108が、通信ネットワーク104及び106の個々のデータソースで取得した測定値を事前処理するように動作できる、1つの例示的な方法を示すブロック図である。この例で、サービス性能ユニット108は、種々のデータソースからの測定値402を捕捉し、解析モジュール404を使用してこれらの測定値402を解析し、測定記録406を形成する。測定記録406(生の測定データ)は、識別フィールド(ID)及び要因(F、F、、、)を有する拡張測定記録410を形成するために、フォーマットユニット408によりフォーマットされる。次いで、複数要因相関モジュール412は、拡張測定記録410の相関をその識別フィールドに基づいて行い、SQM計算ユニット414は、各トランザクションのSQMを計算し、この計算されたSQMは、サービス性能記録206を形成するために、相関拡張測定記録に加えられる。この様に、サービス性能ユニット108の主な出力は、サービス性能データベース110に保存されるサービス性能記録206のセットである。
要因スコアリング・システム112及び要因スコア・データベース114
要因スコアリング・システム112は、各サービス性能記録206の各要因に数値を割り当て、次いで、要因スコア・データベース114に、各サービス性能記録206への参照と共に要因スコアを保存する。特に、サービス性能データベース110に保存された(トランザクションのために収集された要因及びSQMに影響を与えるm種の性能を有する)i番目のサービス使用トランザクション"Fi1、Fi2、...、Fim、SQM"のサービス性能記録206があるとすれば、要因スコアリング・システム112は、各サービス性能記録206を参照して記録"Si1、Si2、...、Sim"を計算し、要因スコア・データベース114に保存する。所与のサービス性能記録206の個々の要因のSスコア値の計算のために、要因スコアリング・システム112は、個々のサービス性能記録206の総てに対する所与の要因及びSQM値の完全セットを分析することにより取得できる統計情報を使用する。この点に関して、要因スコアリング・システム112は、離散スコアリング処理(ルールに基づくスコアリング処理)又は連続スコアリング処理の何れかを実装し、各サービス性能記録206の各要因に数値を割り当てできる。これら2つの例示的スコアリング処理の詳細を以下に説明する。
離散スコアリング(ルールに基づくスコアリング)
離散スコアリング処理は、サービス性能記録206の所与の要因に0又は1の何れかである離散スコア値Sを割り当てる。S=1は、実際の要因値が所与のサービス使用トランザクションのSQM値に影響を持つことを意味し、S=0は、要因値が所与のサービス使用トランザクションのSQM値に影響を持たないことを意味する。スコア計算は、以下の様に行うことができる。各要因Fについて、閾値Tを判定し、要因値が閾値を上回れば(下回れば)、要因値はSQMに大きな影響を持ち、それ故S=1であり、そうでなければS=0である。閾値Tの判定は、サービス性能記録206の統計的特性に基づきうる。
一例として、閾値Tを要因分布の特定のパーセントにより設定でき、例えば、要因値が要因値分布の上位又は下位10パーセントに入れば、この要因は影響を与える要因であると考えることができる。例えば、受信信号符号電力(RSCP)は、無線条件に関係する要因であり、一般に−120(悪条件)から−45(好条件)の範囲にある。収集サービス性能記録206で、下位10パーセントのRSCPが−105を下回っていると仮定する。このように、悪いSQM値(例えば、3Gネットワークの450kbpsのスループット)があり、対応RSCP値が−105を下回れば、要因スコアリング・モジュール112は、影響を与える要因としてRSCPをマークするであろう。
別の例において、閾値Tを所与の要因の関数として観測されたSQM値により設定でき、対応する要因の範囲の"影響を与えない"部分について、SQMの平均値が受容可能であることを保証するように、閾値Tを設定する。例えば、SQM値はRSCP値(上記の例を参照)の関数として検査され、RSCPが−80を上回ると観測され、平均スループット(SQM値)が1.5Mbpsを上回れば、これは3Gネットワークにとり許容可能である。この場合、要因スコアリング・モジュール112は、RSCPの閾値を−80に設定するであろう。
離散スコアリング手法の利点は、その単純さ、実装の容易さ及び各要因の閾値Tを規定又は計算する場合に要因スコアリング・モジュール112に専門家の知見を組み込むことが可能な点である。しかしながら、要因スコアリング手法の欠点は、要因がスコアとして0又は1のみを得る離散的マーキングにあり、多くの場合には離散スコアが適用可能であるが、"実世界"では要因値に関する良から悪への移行はそれほど離散的でないことが多い。
連続スコアリング
連続スコアリング処理は、サービス性能記録206の所与の要因に連続スコア値(S>0)を割り当てる。S≦1であれば、SQM値に所与の要因値による影響はないと検出され、S>1であれば、所与のサービス使用トランザクションのSQM値に要因値による大きな影響がある。比較的大きなスコア値Sは、所与の要因が所与のサービス使用トランザクションのSQM値に比較的大きな影響を有することを示す。
図5は、本発明の実施形態による、要因スコアリング・モジュール112が実行できる、例示的な、連続スコアリング処理500を示すフローチャートである。このフローチャートにおいて、左側の箱は"入力"であり、中央の箱は"処理ステップ"であり、右側の箱は"出力"である。ステップ502で、要因スコアリング・モジュール112は、サービス性能記録206を取得する。ステップ504で、要因スコアリング・モジュール112は、総てのサービス性能記録206に対するSQMの1つの実験的分布506を計算する。ステップ508で、要因スコアリング・モジュール112は、サービス性能記録206(R、i=1、...、n)の1つを選択する。ステップ510で、要因スコアリング・モジュール112は、選択したサービス性能記録206の要因(F、k=1、...、m)の1つを選択する。ステップ512で、要因スコアリング・モジュール112は、選択した1つの要因(Fi、k(デルタ(Fi、k)))と同様な要因スコア値を有するサービス性能記録206のサブセットに対する1つのSQMの実験的分布414を計算する。ステップ516で、サービス性能記録206の総てに対する1つのSQM(SQM)の計算した実験的分布506と、選択した1つの要因と同様な要因スコア値を伴うサービス性能記録206のサブセットに対する1つのSQM(SQM)の計算した実験的分布514とを比較することにより、要因スコアリング・モジュール112は、選択したサービス性能記録206の要因スコア518(S、k)を計算する。ステップ520で、要因スコアリング・モジュール112は、選択したサービス性能記録206について、全要因スコアを計算したかを判定する。ステップ520の結果が否定であれば、要因スコアリング・モジュール112は、第2の選択ステップ510に戻り、選択したサービス性能記録206の次の要因を選択する。ステップ520の結果が肯定であれば、ステップ522で、要因スコアリング・モジュール112は、総てのサービス性能記録206を処理したかを判定する。ステップ522の結果が否定であれば、要因スコアリング・モジュール112は、第1の選択ステップ508に戻り、次のサービス性能記録206を選択する。ステップ522の結果が肯定であれば、連続スコア値を各サービス性能記録206の各要因に割り当てたので、ステップ524で要因スコアリング・モジュール112は停止する。
この例示的な連続スコアリング処理500における主な原理の1つは、要因値がFikに同じか近い性能記録δ(Fi、k)のサブセットの中のSQM値の経験的な分布と、総ての性能記録の中のSQMの経験的な分布とを比較することにより、所与の性能記録Rの要因スコアSikを計算することである(ステップ516参照)。これは、Sikが上記性能記録の2つのセットに対して計算される2つのp(SQM)の値pδ及びpallの関数であることを意味する。実際、Sik=pδ/pallは、意味のあるスコア計算に適する関数である。1つの例として、−100のRSCP要因値及び400kpbsのSQM値(スループット)を持つ性能記録があると仮定する。要因スコアリング・モジュール112は、約−100のRSCP要因値を持つサービス性能記録206のサブセットを収集し、このサブセットのSQM値の実験的な分布からSQMが400kbpsまでの確率pδ、例えば、pδ=0.4を計算する。これは、RSCPが−100までを持つサービス性能記録206は、40%の確率で400kpbsまでのSQMを持つであろうことを意味する。次いで、要因スコアリング・モジュール112は、総てのサービス性能記録206の中の(RSCP要因値を無視して)SQMが400kpbsまでの確率Pall、例えば、Pall=0.05を計算し、これは、取得したSQM400kbpsまでのSQMが総ての観測の中の5%であることを意味する。この例で、このRSCP値の要因スコアは0.4/0.05=8であり、これはRSCPへの極めて大きな影響要因であることを示している。従って、上記連続スコア計算の背後にある主な考え方は、総てのデータセットのサービス性能記録206のSQM値と比較する場合、同じ又は同様の具体的な要因値を持つサービス性能記録206のSQM値の間に大きな相違を観測できると、これらの要因は大きなスコアを得るということである。
要因強度分析モジュール116
一旦、各サービス性能記録206のスコアが計算されると、要因強度分析モジュール116は、通信ネットワーク104及び106で検出される特定のQoSの劣化理由を判定するための信頼できる情報提供に責任を負う。要因強度分析モジュール116は、サービス性能記録206の特定のサブセットの要因スコア集計値及びQoSに最も影響を与える要因を判定するためのルールセットに基づき、この分析を実行する。集計機能は、例えば、要因スコアの算術又は調和平均であり、各ユーザ、特定セル又は所定の時間期間(例えば繁忙時)で実行できる。集計の後、要因強度分析モジュール116は、ルールセットを適用して重要な要因を正確に指摘する。例えば、ルールは、集計された要因スコアが予め規定した値より大きければ、要因を、影響を与える要因としてマークするものであり得る。1つのアプリケーションにおいて、要因強度分析モジュール116は、ユーザ当たりの集計記録を使用して、大きなサービス品質劣化を受けるユーザを特定する顧客保護システムへの顧客報告を生成する。生成される報告は、ユーザが知覚するサービス品質に大きな影響を持つ主要因を特定するであろう。別のアプリケーションにおいて、要因強度分析モジュール116は、セルに基づく集計記録を使用して、かなりのサービス品質劣化を伴うセルに対するセルに基づき集計した警報を生成し、この警報を必要なネットワーク管理システムに転送する。生成するセルに基づく警報は、特定セルに関するサービス品質劣化の根源原因を正確に指摘できる。
以上から、複数要因の分析及びスコアリング処理の利用により、本発明のネットワーク管理システム100は、性能劣化に関係する性能に影響を与える要因の自動的な選択を可能にすることを当業者は理解するであろう。1つの要因ベクトルとして性能データの統一処理を可能にする1つの特定サービス又はアプリケーションに属する要因の比較を可能にするように、測定事前処理機能は、種々の形式の性能データを共通フォーマットにする。要因スコアリング機能は、種々の要因に見られる変動性に関するQoS値の統計的特性を分析する。要因スコアリング機能は、多数の互いに関係する性能に影響を与える要因の重み付けを可能にし、従って根源原因分析機能への貴重な入力を提供する。要因強度分析機能は、多数の重み付けされ、スコア化された要因記録を選択し、集計し、多数の性能管理及び顧客保護アルゴリズムを実施できる。結果として、通信サービス品質に最大の影響を持つこれら顧客、セル及び性能劣化要因に注意を集中する簡単で、理解容易な報告をOAM要員に提供できる。
本発明の多数の実施形態を添付図面と共に例示し、発明を実施するための形態で説明したが、本発明は開示する実施形態に制限されず、以下の特許請求の範囲内において示し、規定する本発明から逸脱することなく多くの再構成、修正及び置換が可能であることも理解すべきである。

Claims (20)

  1. 通信ネットワーク(104,106)内におけるサービス品質(QoS)結果の特定及びアクセスのためのネットワーク管理システム(100)であって、
    (1)前記通信ネットワークのインタフェース及び前記通信ネットワークのノードでトラフィック及び性能に関連するデータを捕捉し、(2)前記捕捉したトラフィック及び性能に関連するデータを、それぞれが、識別フィールド及び要因を含む、個々のサービス使用トランザクションであって、前記要因は対応するサービス使用トランザクションが行われたときの前記通信ネットワークの態様を記述する、サービス使用トランザクションにフォーマットし、(3)前記識別フィールド、複数の要因及びサービス品質計測基準の1つをそれぞれが含むサービス性能記録(206)を作成するために、前記識別フィールドに基づき個々の前記サービス使用トランザクションを相関させるサービス性能ユニット(108)と、
    前記サービス性能ユニットに接続し、前記サービス性能記録を保存するサービス性能データベース(110)と、
    前記サービス性能データベースに接続し、各サービス性能記録の各要因のスコアを計算する要因スコアリング・システムであって、前記スコアは、対応する要因が対応するサービス品質計測基準に与える影響を示している、要因スコアリングシステム(112)と、
    前記要因スコアリング・システムに接続し、各サービス性能記録の前記計算された要因スコアを、対応するサービス性能記録への参照と共に保存する要因スコア・データベース(114)と、
    前記要因スコア・データベース及び前記サービス性能データベースに接続し、前記サービス性能記録の少なくともサブセットを対応する要因スコアと共に集計し、前記通信ネットワーク内において検出する特定のサービス品質の劣化原因を示すために、前記集計した記録を分析するルールセットを使用する要因強度分析モジュール(116)と、
    を備えていることを特徴とするネットワーク管理システム。
  2. 前記要因スコアリング・システムは、予め定めた閾値に基づき各サービス性能記録の各要因に離散的なスコア値を割り当てる様に構成されており、
    1つの離散的なスコア値は、前記対応する要因が前記対応するサービス性能記録の前記サービス品質計測基準に影響を与えることを示し、別の1つの離散的なスコア値は、前記対応する要因が前記対応するサービス性能記録の前記サービス品質計測基準に影響を与えないことを示している、
    ことを特徴とする請求項1に記載のネットワーク管理システム。
  3. 前記要因スコアリング・システムは、各サービス性能記録の各要因に連続的なスコア値を割り当てる様に構成されており、
    前記連続的なスコア値の1つの範囲は、前記対応する要因が前記対応するサービス性能記録の前記サービス品質計測基準にどの程度の影響を与えるかを示し、前記連続的なスコア値の別の1つの範囲は、前記対応する要因が前記対応するサービス性能記録の前記サービス品質計測基準に影響を与えないことを示している、
    ことを特徴とする請求項1に記載のネットワーク管理システム。
  4. 前記要因スコアリング・システムは、
    前記サービス性能記録を取得(502)し、
    前記サービス性能記録の総てについて、前記サービス品質計測基準の1つの実験的分布(506)を計算(504)し、
    前記サービス性能記録の1つを選択(508)し、
    前記選択したサービス性能記録の前記要因の1つを選択(510)し、
    前記選択した1つの要因と同様のスコア値を有する前記サービス性能記録のサブセットのために前記1つのサービス品質計測基準の実験的分布(514)を計算(512)し、
    前記サービス性能記録の総ての前記サービス品質計測基準の1つの前記計算された実験的分布と、前記選択した1つの要因と同様の要因スコア値を有する前記サービス性能記録の前記サブセットのために、前記1つのサービス品質計測基準の前記計算された実験的分布とを比較することにより、前記選択したサービス性能記録の前記要因スコア(518)を計算(516)し、
    前記選択したサービス性能記録の総ての要因スコアが計算されたかを判定(520)し、
    総ての要因スコアが計算されていなければ、前記選択したサービス性能記録の次の要因を選択するために前記2番目の選択ステップに戻り、総ての要因スコアが計算されていれば、総てのサービス性能記録が処理されたかを判定(522)し、
    総てのサービス性能記録が処理されていなければ、次のサービス性能記録を選択するために前記1番目の選択ステップに戻り、総てのサービス性能記録が処理されていれば、各サービス性能記録の各要因に前記連続的なスコア値が割り当てられたので処理を停止(524)することにより、
    各サービス性能記録の各要因に前記連続的なスコア値を割り当てる様に構成されている、
    ことを特徴とする請求項3に記載のネットワーク管理システム。
  5. 前記要因強度分析モジュールは、ユーザ毎に集計した記録を分析するために前記ルールセットを使用して、前記通信ネットワーク内で検出される前記特定のサービス品質の劣化を経験するユーザのために、ユーザが知覚するサービス品質に影響を与える1つ以上の要因を特定する顧客報告を生成する様に構成されている、
    ことを特徴とする請求項1に記載のネットワーク管理システム。
  6. 前記要因強度分析モジュールは、セルに基づき集計した記録を分析するために前記ルールセットを使用して、前記通信ネットワーク内で検出される前記特定のサービス品質の劣化を経験する1つ以上のセルの警報を生成し、前記通信ネットワークの前記1つ以上のセルのセル性能品質に影響を与える1つ以上の要因を特定する、
    ことを特徴とする請求項1に記載のネットワーク管理システム。
  7. 通信ネットワーク(104,106)内におけるサービス品質(QoS)結果の特定及びアクセス方法(300)であって、
    (1)前記通信ネットワークのインタフェース及び前記通信ネットワークのノードでトラフィック及び性能に関連するデータを捕捉し、(2)前記捕捉したトラフィック及び性能に関連するデータを、それぞれが、識別フィールド及び要因を含む、個々のサービス使用トランザクションであって、前記要因は、対応するサービス使用トランザクションが行われたときの前記通信ネットワークの態様を記述するサービス使用トランザクションにフォーマットし、(3)前記識別フィールド、複数の要因及びサービス品質計測基準の1つをそれぞれが含むサービス性能記録を作成するために、前記識別フィールドに基づき個々の前記サービス使用トランザクションを相関させることにより、前記サービス性能記録(206)を生成するステップ(302)と、
    前記サービス性能記録を保存するステップ(304)と、
    各サービス性能記録の各要因のスコアを計算するステップであって、前記スコアは、対応する要因が対応するサービス品質計測基準に与える影響を示している、ステップ(306)と、
    各サービス性能記録の前記計算された要因スコアを、対応するサービス性能記録への参照と共に保存するステップ(308)と、
    前記サービス性能記録の少なくともサブセットを対応する要因スコアと共に集計し、前記通信ネットワーク内において検出する特定のサービス品質の劣化原因を示すために、前記集計した記録を分析するルールセットを使用するステップ(310)と、
    を含むことを特徴とする方法。
  8. 前記計算するステップは、予め定めた閾値に基づき各サービス性能記録の各要因に離散的なスコア値を割り当てるステップをさらに含み、
    1つの離散的なスコア値は、前記対応する要因が前記対応するサービス性能記録の前記サービス品質計測基準に影響を与えることを示し、別の1つの離散的なスコア値は、前記対応する要因が前記対応するサービス性能記録の前記サービス品質計測基準に影響を与えないことを示している、
    ことを特徴とする請求項7に記載の方法。
  9. 前記計算するステップは、各サービス性能記録の各要因に連続的なスコア値を割り当てるステップをさらに含み、
    前記連続的なスコア値の1つの範囲は、前記対応する要因が前記対応するサービス性能記録の前記サービス品質計測基準にどの程度の影響を与えるかを示し、前記連続的なスコア値の別の1つの範囲は、前記対応する要因が前記対応するサービス性能記録の前記サービス品質計測基準に影響を与えないことを示している、
    ことを特徴とする請求項7に記載の方法。
  10. 各サービス性能記録の各要因に前記連続的なスコア値を割り当てるステップは、
    前記サービス性能記録を取得(502)するステップと、
    前記サービス性能記録の総てについて、前記サービス品質計測基準の1つの実験的分布(506)を計算(504)するステップと、
    前記サービス性能記録の1つを選択(508)するステップと、
    前記選択したサービス性能記録の前記要因の1つを選択(510)するステップと、
    前記選択した1つの要因と同様のスコア値を有する前記サービス性能記録のサブセットのために前記1つのサービス品質計測基準の実験的分布(514)を計算(512)するステップと、
    前記サービス性能記録の総ての前記サービス品質計測基準の1つの前記計算された実験的分布と、前記選択した1つの要因と同様の要因スコア値を有する前記サービス性能記録の前記サブセットのために、前記1つのサービス品質計測基準の前記計算された実験的分布とを比較することにより、前記選択したサービス性能記録の前記要因スコア(518)を計算(516)するステップと、
    前記選択したサービス性能記録の総ての要因スコアが計算されたかを判定(520)するステップと、
    総ての要因スコアが計算されていなければ、前記選択したサービス性能記録の次の要因を選択するために前記2番目の選択ステップに戻り、総ての要因スコアが計算されていれば、総てのサービス性能記録が処理されたかを判定(522)するステップと、
    総てのサービス性能記録が処理されていなければ、次のサービス性能記録を選択するために前記1番目の選択ステップに戻り、総てのサービス性能記録が処理されていれば、各サービス性能記録の各要因に前記連続的なスコア値が割り当てられたので処理を停止(524)するステップと、
    をさらに含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
  11. 前記集計した記録を分析するルールセットを使用するステップは、ユーザ毎に集計した記録を分析するために前記ルールセットを使用して、前記通信ネットワーク内で検出される前記特定のサービス品質の劣化を経験するユーザのために、ユーザが知覚するサービス品質に影響を与える1つ以上の要因を特定する顧客報告を生成するステップをさらに含む、
    ことを特徴とする請求項7に記載の方法。
  12. 前記集計した記録を分析するルールセットを使用するステップは、セルに基づき集計した記録を分析するために前記ルールセットを使用して、前記通信ネットワーク内で検出される前記特定のサービス品質の劣化を経験する1つ以上のセルの警報を生成し、前記通信ネットワークの前記1つ以上のセルのセル性能品質に影響を与える1つ以上の要因を特定するステップをさらに含む、
    ことを特徴とする請求項7に記載の方法。
  13. 通信ネットワーク(104,106)内におけるサービス品質(QoS)結果の特定及びアクセスのための要因スコアリングシステム(112)であって、
    プロセッサ(208)と、
    前記プロセッサが実行可能な命令を保存する一時的ではないメモリ(210)と、
    を備えており、
    前記プロセッサは、前記一時的ではないメモリとインタフェースしており、
    識別フィールド、複数の要因及びサービス品質計測基準をそれぞれが含む複数のサービス性能記録(206)を読み出し、各サービス性能記録の各要因のスコアであって、対応する要因が対応するサービス品質計測基準に与える影響を示すスコアを計算するために、前記プロセッサが実行な可能命令を実行する、
    ことを特徴とする要因スコアリング・システム。
  14. 前記プロセッサは、予め定めた閾値に基づき各サービス性能記録の各要因に離散的なスコア値を割り当てるために、前記プロセッサが実行可能な命令を実行し、
    1つの離散的なスコア値は、前記対応する要因が前記対応するサービス性能記録の前記サービス品質計測基準に影響を与えることを示し、別の1つの離散的なスコア値は、前記対応する要因が前記対応するサービス性能記録の前記サービス品質計測基準に影響を与えないことを示している、
    ことを特徴とする請求項13に記載の要因スコアリング・システム。
  15. 前記プロセッサは、各サービス性能記録の各要因に連続的なスコア値を割り当てるために、前記プロセッサが実行可能な命令を実行し、
    前記連続的なスコア値の1つの範囲は、前記対応する要因が前記対応するサービス性能記録の前記サービス品質計測基準にどの程度の影響を与えるかを示し、前記連続的なスコア値の別の1つの範囲は、前記対応する要因が前記対応するサービス性能記録の前記サービス品質計測基準に影響を与えないことを示している、
    ことを特徴とする請求項13に記載の要因スコアリング・システム。
  16. 前記プロセッサは、前記プロセッサが実行可能な命令を実行して、
    前記サービス性能記録を取得(502)し、
    前記サービス性能記録の総てについて、前記サービス品質計測基準の1つの実験的分布(506)を計算(504)し、
    前記サービス性能記録の1つを選択(508)し、
    前記選択したサービス性能記録の前記要因の1つを選択(510)し、
    前記選択した1つの要因と同様のスコア値を有する前記サービス性能記録のサブセットのために前記1つのサービス品質計測基準の実験的分布(514)を計算(512)し、
    前記サービス性能記録の総ての前記サービス品質計測基準の1つの前記計算された実験的分布と、前記選択した1つの要因と同様の要因スコア値を有する前記サービス性能記録の前記サブセットのために、前記1つのサービス品質計測基準の前記計算された実験的分布とを比較することにより、前記選択したサービス性能記録の要因スコア(518)を計算(516)し、
    前記選択したサービス性能記録の総ての要因スコアが計算されたかを判定(520)し、
    総ての要因スコアが計算されていなければ、前記選択したサービス性能記録の次の要因を選択するために前記2番目の選択動作に戻り、総ての要因スコアが計算されていれば、総てのサービス性能記録が処理されたかを判定(522)し、
    総てのサービス性能記録が処理されていなければ、次のサービス性能記録を選択するために前記1番目の選択動作に戻り、総てのサービス性能記録が処理されていれば、各サービス性能記録の各要因に前記連続的なスコア値が割り当てられたので処理を停止する(524)ことにより、
    各サービス性能記録の各要因に前記連続的なスコア値を割り当てる、
    ことを特徴とする請求項13に記載の要因スコアリング・システム。
  17. 通信ネットワーク(104,106)内におけるサービス品質(QoS)結果の特定及びアクセスのための要因強度分析モジュール(116)であって、
    プロセッサ(212)と、
    前記プロセッサが実行可能な命令を保存する一時的ではないメモリ(214)と、
    を備えており、
    前記プロセッサは前記一時的ではないメモリとインタフェースしており、
    識別フィールド、複数の要因及びサービス品質計測基準をそれぞれが含む複数のサービス性能記録(206)を読み出し、前記サービス性能記録それぞれの各要因の計算された要因スコアを読み出し、前記サービス性能記録を対応する要因スコアと共に集計し、前記通信ネットワーク内において検出される特定のサービス品質の劣化原因を示すために、前記集計した記録を分析するルールセットを使用するために、前記プロセッサが実行可能な命令を実行する、
    ことを特徴とする要因強度分析モジュール。
  18. 前記プロセッサは、ユーザ毎に集計した記録を分析するための前記ルールセットを使用するために、前記プロセッサが実行可能な命令を実行して、前記通信ネットワーク内で検出される前記特定のサービス品質の劣化を経験するユーザのために、ユーザが知覚するサービス品質に影響を与える1つ以上の要因を特定する顧客報告を生成する、
    ことを特徴とする請求項17に記載の要因強度分析モジュール。
  19. 前記プロセッサは、セルに基づき集計した記録を分析するための前記ルールセットを使用するために、前記プロセッサが実行可能な命令を実行して、前記通信ネットワーク内で検出される前記特定のサービス品質の劣化を経験する1つ以上のセルの警報を生成し、前記通信ネットワークの前記1つ以上のセルのセル性能品質に影響を与える1つ以上の要因を特定する、
    ことを特徴とする請求項17に記載の要因強度分析モジュール。
  20. 通信ネットワーク(104,106)内におけるサービス品質(QoS)結果の特定及びアクセスのためのサービス性能ユニット(108)であって、
    プロセッサ(202)と、
    前記プロセッサが実行可能な命令を保存する一時的ではないメモリ(204)と、
    を備えており、
    前記プロセッサは、前記一時的ではないメモリとインタフェースしており、
    前記通信ネットワークのインタフェース及び前記通信ネットワークのノードでトラフィック及び性能に関連するデータ(402)を捕捉し、前記捕捉したトラフィック及び性能に関連するデータを、それぞれが、識別フィールド及び要因を含む、個々のサービス使用トランザクションであって、前記要因は、対応するサービス使用トランザクションが行われたときの前記通信ネットワークの態様を記述するサービス使用トランザクションにフォーマット(408)し、前記識別フィールド、複数の要因及びサービス品質計測基準の1つをそれぞれが含むサービス性能記録(206)を作成するために、前記識別フィールドに基づき個々のサービス使用トランザクションを相関(412)させるために、前記プロセッサが実行可能な命令を実行する、
    ことを特徴とするサービス性能ユニット。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021040221A (ja) * 2019-09-02 2021-03-11 株式会社日立製作所 通信品質分析システム、通信品質分析方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8483044B2 (en) 2011-06-01 2013-07-09 Radvision Ltd. Systems, methods, and media for identifying degraded video call links
US9461891B2 (en) * 2012-02-06 2016-10-04 Telefonaktiebolaget L M Ericson Method for reporting service quality for over the top services in a communication network
US9558273B2 (en) * 2012-09-21 2017-01-31 Appinions Inc. System and method for generating influencer scores
EP2763349A1 (en) * 2013-02-05 2014-08-06 Telefonaktiebolaget L M Ericsson AB (Publ) Methods and Apparatus for Determining Improved Mobile Network Key Performance Indicators
US9788223B2 (en) 2013-05-06 2017-10-10 Nokia Solutions And Networks Oy Processing customer experience events from a plurality of source systems
US9917885B2 (en) 2013-07-30 2018-03-13 International Business Machines Corporation Managing transactional data for high use databases
US8966074B1 (en) * 2013-09-13 2015-02-24 Network Kinetix, LLC System and method for real-time analysis of network traffic
EP2887728A1 (en) 2013-12-19 2015-06-24 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (publ) Technique for performance management in a mobile communications network
CN104901827B (zh) * 2014-03-07 2019-02-15 中国移动通信集团安徽有限公司 一种基于用户业务结构的网络资源评估方法及装置
GB2546118B (en) 2016-02-09 2018-11-14 Spatialbuzz Ltd Fault monitoring by assessing spatial distribution of queries in a utility supply network
GB2546120B (en) 2016-02-09 2018-02-14 Spatialbuzz Ltd Fault monitoring in a utility supply network
US10462220B2 (en) 2016-09-16 2019-10-29 At&T Mobility Ii Llc Cellular network hierarchical operational data storage
CN108154289A (zh) * 2017-12-10 2018-06-12 中科钢研节能科技有限公司 一种产品质量因素信息自动分析系统与自动分析方法
CN115022914A (zh) * 2021-03-05 2022-09-06 中兴通讯股份有限公司 用户感知评估方法、装置、终端及存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000341204A (ja) * 1999-05-31 2000-12-08 Nec Corp 移動体通信システム及びそのサービスエリア品質情報収集方法
US20030110007A1 (en) * 2001-07-03 2003-06-12 Altaworks Corporation System and method for monitoring performance metrics
JP2006080783A (ja) * 2004-09-08 2006-03-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ユーザ体感品質監視装置および方法
JP2007006203A (ja) * 2005-06-24 2007-01-11 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ユーザ体感品質推定モデル生成装置、品質管理装置、およびプログラム
US20080046266A1 (en) * 2006-07-07 2008-02-21 Chandu Gudipalley Service level agreement management
WO2009011065A1 (ja) * 2007-07-19 2009-01-22 Panasonic Corporation 無線通信エリア状況測定システム、無線通信エリア状況測定方法、及び基地局

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003009140A2 (en) * 2001-07-20 2003-01-30 Altaworks Corporation System and method for adaptive threshold determination for performance metrics
JP2004327546A (ja) * 2003-04-22 2004-11-18 Tokyo Electron Ltd 半導体製造システム
JP2004349419A (ja) * 2003-05-21 2004-12-09 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置の異常原因判定方法及び異常原因判定装置
US7092707B2 (en) * 2004-02-13 2006-08-15 Telcordia Technologies, Inc. Service impact analysis and alert handling in telecommunications systems
US8284675B2 (en) * 2006-06-28 2012-10-09 Rockstar Bidco, L.P. Method and system for automated call troubleshooting and resolution
US7924733B2 (en) * 2006-09-28 2011-04-12 Avaya Inc. Root cause analysis of network performance based on exculpation or inculpation sets
JP4273359B2 (ja) * 2007-09-28 2009-06-03 Necソフト株式会社 年齢推定システム及び年齢推定方法
US8793363B2 (en) * 2008-01-15 2014-07-29 At&T Mobility Ii Llc Systems and methods for real-time service assurance
US20100162029A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-24 Caterpillar Inc. Systems and methods for process improvement in production environments

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000341204A (ja) * 1999-05-31 2000-12-08 Nec Corp 移動体通信システム及びそのサービスエリア品質情報収集方法
US20030110007A1 (en) * 2001-07-03 2003-06-12 Altaworks Corporation System and method for monitoring performance metrics
JP2006080783A (ja) * 2004-09-08 2006-03-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ユーザ体感品質監視装置および方法
JP2007006203A (ja) * 2005-06-24 2007-01-11 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ユーザ体感品質推定モデル生成装置、品質管理装置、およびプログラム
US20080046266A1 (en) * 2006-07-07 2008-02-21 Chandu Gudipalley Service level agreement management
WO2009011065A1 (ja) * 2007-07-19 2009-01-22 Panasonic Corporation 無線通信エリア状況測定システム、無線通信エリア状況測定方法、及び基地局

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021040221A (ja) * 2019-09-02 2021-03-11 株式会社日立製作所 通信品質分析システム、通信品質分析方法
JP7198181B2 (ja) 2019-09-02 2022-12-28 株式会社日立製作所 通信品質分析システム、通信品質分析方法

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