JP2016152524A - 無線通信システム、無線端末、制御方法、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】無線端末が、通信品質低下を効率的に検出するために、より適した情報を送信できる仕組みを提供する。
【解決手段】無線端末と、基地局と、管理装置と、評価装置と、を有する無線通信システムであって、該無線端末は、該基地局と無線通信を行い、該無線通信に関連する情報を収集し、該無線通信が終了した場合、該無線通信の品質低下に関する入力情報を入力し、収集した該無線通信に関連する情報と、入力された該無線通信の品質低下に関する入力情報と、を該評価装置に送信する。該評価装置は、該無線通信に関連する情報と、該無線通信の品質低下に関する入力情報とを受信し、受信した該無線通信の通信に関連する情報と、該無線通信の品質低下に関する入力情報とに基づき、該無線通信の通信に関する評価を行い、該評価の結果を、該管理装置に対して、送信する。
【選択図】 図１

Description

本開示は、無線通信システム、無線端末、制御方法、プログラムに関する。

３Ｇ（3rd generation of mobile telecommunications technology）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、Ｗｉｍａｘ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）などの無線方式によるサービスが、提供されている。また、無線通信システムが公共的な役割を担うために、通信事業者には安定した通信サービスを提供するための品質向上が求められている。

例えば、特許文献１では、通信品質の劣化に伴い利用者が自ら通信を終了した現象を定量的に把握することができないという問題に鑑み、利用者が自ら通信を終了した現象を定量的に把握することができる仕組みが示されている。特許文献１に記載の無線移動局は、現在の通信品質の劣化状態を判定し、判定結果に基づいて劣化情報（例えば、劣化有無や、劣化の開始時刻、劣化の継続時間）を記憶する。続いて、無線移動局は、通信の終了が検出されると、検出された終了理由が利用者操作に伴う通信終了であるか否かを判定する。その通話終了が通信品質劣化に伴う利用者の通話終了であった場合、無線移動局は、劣化と終了操作間の因果関係を評価する。評価の結果、通話終了が通信品質劣化に伴う利用者操作によるものであると判定された場合、その累積発生回数をカウントし記憶する。また、利用者操作によるものでないと判定された回数も、累積通話数として記憶する。無線移動局は、累積発生回数と累積通話数とを劣化起因通信終了情報として、無線基地局と無線基地局制御装置を介して、無線ネットワーク管理サーバに送信する。

特許文献２では、生産設備や測定装置や検出装置等からなる管理の対象となる監視対象装置の状態を遠隔監視する監視システムにおいて、監視対象装置が障害発生などの緊急性を要する状態となった時に、特定の携帯端末に対して、障害等の情報が通知される。

国際公開第２００８／０６９０５８号 特開２００４−２８９３９２号

上述のとおり、特許文献１では、無線移動局そのものが、通話終了が通信品質劣化に伴う利用者操作によるものであるか否かを判定している。また、通話終了が通信品質劣化に伴うものであると判定された回数（累積発生回数）を、無線移動局が送信している。しかし、無線移動局の判定に係る負荷が高い。また、判定のために時間を要する分の時間、無線移動局の送信までに時間を要する。また、無線移動局以外のネットワーク装置に通信品質劣化の原因がある場合には、対応できない。

なお、特許文献２の技術は、生産設備や測定装置や検出装置の管理対象の障害に関するものであって、移動端末の通信品質の低下等に関連しない。

そこで、例示的な実施形態の目的の１つは、無線端末が、通信品質低下を効率的に検出するために、より適した情報を送信できる仕組みを提供する事にある。なお、この目的は、本明細書に開示される実施形態が達成しようとする複数の目的の１つに過ぎないことに留意されるべきである。その他の目的又は課題と新規な特徴は、本明細書の記述又は添付図面から明らかにされる。

例示的な実施形態の無線通信システムは、無線端末と、基地局と、管理装置と、評価装置と、を有する。前記無線端末は、前記基地局と無線通信を行い、前記無線通信に関連する情報を収集し、前記無線通信が終了した場合、前記無線通信の品質低下に関する入力情報を入力し、収集した前記無線通信に関連する情報と、入力された前記無線通信の品質低下に関する入力情報と、を前記評価装置に送信する。前記評価装置は、前記無線通信に関連する情報と、前記無線通信の品質低下に関する入力情報とを受信し、受信した前記無線通信の通信に関連する情報と、前記無線通信の品質低下に関する入力情報とに基づき、前記無線通信の通信に関する評価を行い、前記評価の結果を、前記管理装置に対して、送信する。

例示的な実施形態の無線端末は、基地局と、管理装置と、評価装置とを有する無線通信システムの無線端末である。無線端末は、前記基地局と無線通信を行う通信部と、前記無線通信の無線通信品質に関する情報を収集し記憶する記憶部と、前記無線通信が終了した場合、前記無線通信の品質低下に関する入力情報を入力する入力部と、収集した前記無線通信の無線通信品質に関する情報と、入力された前記無線通信の品質低下に関する入力情報と、を前記評価装置に送信するよう制御する制御部１３とを有する。

例示的な実施形態の制御方法は、基地局と、管理装置と、評価装置とを有する無線通信システムの無線端末の制御方法である。該制御方法は、前記基地局と無線通信を行い、前記無線通信の無線通信品質に関する情報を収集し記憶し、前記無線通信が終了した場合、前記無線通信の品質低下に関する入力情報を入力し、収集した前記無線通信の無線通信品質に関する情報と、入力された前記無線通信の品質低下に関する入力情報と、を前記評価装置に送信する。

例示的な実施形態のプログラムは、基地局と、管理装置と、評価装置とを有する無線通信システムの無線端末の制御方法をコンピュータに実行させる。該プログラムは、前記基地局と無線通信を行い、前記無線通信の無線通信品質に関する情報を収集し記憶し、前記無線通信が終了した場合、前記無線通信の品質低下に関する入力情報を入力し、収集した前記無線通信の無線通信品質に関する情報と、入力された前記無線通信の品質低下に関する入力情報と、を前記評価装置に送信する、制御方法をコンピュータに実行させる。

例示的な実施形態によれば、無線端末が、通信品質低下を効率的に検出するために、より適した情報を送信できる。

第１の例示的な実施形態の無線通信システムを示す。 第１の例示的な実施形態の無線端末を示す。 第１の例示的な実施形態の評価装置を示す。 第１の例示的な実施形態の無線通信システムの動作を示す。 第１の例示的な実施形態の無線端末の動作を示す。 第１の例示的な実施形態の評価装置の動作を示す。

以下では、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。

以下に説明される複数の実施形態は、独立に実施されることもできるし、適宜組み合わせて実施されることもできる。これら複数の実施形態は、互いに異なる新規な特徴を有している。したがって、これら複数の実施形態は、互いに異なる目的又は課題を解決することに寄与し、互いに異なる効果を奏することに寄与する。
＜はじめに＞
はじめに、例示的な実施形態に関連する技術について、下記に示す。

無線通信システムは、無線通信システムを構成する各装置（ネットワーク機器）とネットワーク全体を管理するネットワーク管理装置とを有する。ネットワーク管理装置は、各装置に関する障害の監視と、障害発生時の復旧処理を行う。これら処理は、ソフトウェアによって、人手を介することなく自立的に行われる。

無線通信システムは、複数のハードウェア、ソフトウェアの組み合わせによって実現されている複雑なシステムである。このため、上記のような障害監視の仕組みのみであっても、全ての障害発生を自動的に検出することが困難であることを、発明者は見出した。

これに対して、通信事業者が設けたコールセンターが、加入者からの申告に基づき適切な保守処理を実施することが考えられる。しかし、コールセンターは、加入者申告に関する事象の特定や解決までに、個別に対応を進める必要があるため、対応に時間を要するおそれがある。

また、コールセンターにおける人員の確保、障害対応のための教育や障害対応ノウハウの獲得に、費用を要する可能性がある。さらに、障害対応の遅れによる顧客満足度が低下する恐れもある。
＜第１の例示的な実施形態＞
図１は、第１の例示的な実施形態の無線通信システムを示す。

図１において、無線通信システムは、無線端末１と、基地局２と、評価装置３と、管理装置４と、セル５と、ネットワーク６とを含む。

無線端末１は、基地局２と接続し、無線通信を行う。無線通信において、無線端末１の使用者向けの無線サービスが提供される。無線端末１の使用者は、無線端末１を用いて、当該無線サービスを受けることができる。

基地局２は、セル５のカバレッジエリア（通信エリア）に在圏する無線端末１と無線のための無線リンクを介して、無線通信を行う。このカバレッジエリアにおいて、基地局２は、無線サービスを提供する。図１において、基地局２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、セル５Ａ、５Ｂ、５Ｃを、それぞれ形成する。セル５Ａ、５Ｂ、５Ｃにおいて、所定の無線サービスが提供されている。

評価装置３は、無線端末１から報告される情報を、基地局２とネットワーク６とを経由して、受信する。評価装置３は、無線端末１から報告される情報を評価し、評価結果を、管理装置４に送信する。

管理装置４は、評価装置３から受信する評価結果に基づき、無線通信システム内の装置管理、品質管理を行う。管理装置４は、通信品質の低下につながるハードウェアの故障、通信経路の切断、リソースの枯渇など障害を監視し、問題発生時に復旧のための処理を行う。例えば、管理装置４は、ある特定のセル（またはセクタ）に在圏する所定以上の数の無線端末１から受信する情報に基づき、障害が発生している無線通信システム内の装置を特定（推定）し、その装置の障害回復処理を行う。また、ソフトウェアのバクが生じていると評価した場合、管理装置４は、対象とする装置のソフトウェアのアップデートを行う。このように、管理装置４の評価に基づき、障害対応が行われることができる。

図２は、第１の例示的な実施形態の無線端末を示す。

図２において、無線端末１は、記憶部１１と、入力部１２と、制御部１３と、通信部１４とを含む。

記憶部１１は、通信部１４の無線通信に係る情報と、入力部１２からの入力情報とを記憶することが可能に構成される。

入力部１２は、無線端末１のユーザ等によって入力される入力情報を、記憶部１１または制御部１３に出力することが可能に構成される。

制御部１３は、記憶部１１と、入力部１２と、通信部１４とを制御することが可能に構成される。

通信部１４は、基地局２との間で無線通信を実施する。通信部１４は、この無線通信に係る情報を、記憶部１１または制御部１３に出力する。また、通信部１４は、評価装置３に対して報告する情報を、基地局２に送信することが可能に構成される。

図３は、第１の例示的な実施形態の評価装置を示す。

図３において、評価装置３は、受信部３１と、制御部３２と、送信部３３とを含む。

受信部３１は、無線端末１から報告される情報を、基地局２とネットワーク６とを経由して、受信する。

制御部３２は、報告された情報を評価する。

送信部３３は、制御部３２の評価結果を、管理装置４に送信する。

なお、評価結果の送信によって、管理装置４は、無線端末１から報告された情報に応じた、適切な保守処理を行う。

図４は、第１の例示的な実施形態の無線通信システムの動作を示す。

図４のＳ１において、無線端末１は、通信品質に関する情報を報告するための処理を実施する。

Ｓ２において、無線端末１は、評価装置３に対して、通信品質に関する情報を、評価装置３に送信する。

Ｓ３において、評価装置３は、通信品質に関する情報を受信し、通信品質に関する情報を評価する。

Ｓ４において、評価装置３は、管理装置４に対して、評価結果（保守処理要求）を送信する。

Ｓ５において、管理装置４は、評価結果（保守処理要求を受信し、受信した情報に基づき、無線通信システムにおける装置に対して保守処理を実施する。

図５は、第１の例示的な実施形態の無線端末の動作を示す。

図５のＳ１１において、無線端末１は、無線通信を開始する。なお、この無線通信に関する無線通信サービスは、無線端末１のユーザの意図には依存しない。

Ｓ１２において、無線端末１は、Ｓ１１で開始された無線通信に関連する情報（呼に関連する情報ともいう）を収集し、記憶部１１に記憶（記録）する。

ここで、Ｓ１２にて記録する情報は、「無線通信品質」、「無線通信の通信時刻」、「無線端末１の位置情報」、「無線端末１が通信時に接続した無線基地局の識別情報」、「無線通信に使用されるアプリケーション」、「記憶部１１のメモリの状況」、「無線通信にかかる通信情報」の少なくとも一つを含む。

それぞれの詳細が、以下にて示される。

「無線通信品質」が、記録されてもよい。無線通信品質は、例えば、無線通信における信号に対するノイズ(雑音)の量を対数で表したＳＮＲ（Signal to Noise ratio）または受信品質を示す指示子であるＣＱＩ（Channel Quality Indicator）などであってもよい。また、無線通信品質が、所定の値低下した場合における無線通信品質の値であってもよい。

「無線通信の通信時刻」が、記録されてもよい。通信時刻が記録されることで、無線通信システムの装置の障害や干渉等が発生した履歴を正確に記録することができる。

また、「無線端末１の位置情報」が記録されてもよい。例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて、無線端末１の経度、緯度または高さ等の正確な位置情報が、特定される。例えば、この情報を受信した評価装置３が、
無線端末１がセルの端にいるかどうか等を特定し、特定した位置に応じたよりきめ細かな判断が可能になる。すなわち、評価装置３の評価処理に寄与する情報を、無線端末１が提供できる。

また、「無線端末１が通信時に接続した無線基地局を識別する情報」が記録されてもよい。この情報に基づき、評価装置３は、障害の原因となっている可能性がある装置または制御対象を特定できる。

また、「無線通信における通信サービス」または「無線通信に使用されるアプリケーション」が、記録されてもよい。評価装置３は、受信した情報に基づき、通信サービスやアプリケーションの種別を特定し、それらによる特徴的な通信パターンに依存する現象を確認することができる。評価装置３は、この確認に基づき、評価処理を行う。

「記憶部１１のメモリの状況」が、記録されてもよい。この情報に基づき、評価装置３は、他の情報とのメモリ状況との相関を確認することができる。例えば、障害や端末の設定と、メモリ使用量の変動との相関を確認することができる。確認された事項は、評価装置３の評価処理に活用され、よりきめ細かな評価が実現される。

「無線通信にかかる通信情報」が、記録されてもよい。通信情報として、例えば、送受信パケット量、再送パケット、異常パケットまたは制御信号等の情報が、あげられる。評価装置３は、これらを確認することによって、端末から見て通信が正しく行われていたか否かが把握できる。

上述のとおり記録する情報の例が示された。記録するデータは、利用するサービスに応じて、適宜決定されてもよい。

Ｓ１３において、無線通信が終了する。

Ｓ１４において、無線端末１の入力部１２に入力情報が入力される。入力部１２は、無線端末１のユーザインタフェースである。入力情報は、例えば、無線通信において何らかの通信品質の低下があったことを示すものであってもよい。

入力情報は、例えば、「片通話であることを示す情報」、「無音、雑音または瞬断などの情報」、「意図しない通信断や異常終了などの情報」、「無線通信のための接続に時間を要する旨または応答がない（無応答）の情報」、「アプリケーションが異常動作している旨の情報」の少なくとも一つを含む。

それぞれの詳細が以下にて示される。

「片通話であることを示す情報」が、入力される。例えば、無線通信の通信品質がよい状態において、評価装置３がこの情報を知ることによって、片通話の障害発生を検知できる。このため、評価装置３は、片通話を改善するための保守処理要求を管理装置４に送信する。管理装置４は、無線端末１、基地局２、ネットワーク６等におけるハードウェアまたはソフトウェアの障害が発生している箇所を特定し、片通話を改善することが可能となる。なお、片通話とは、主に自分の声が相手に届かない、もしくは相手の声が自分に届かない状態を指す。

また、「無音、雑音または瞬断などの情報」が、入力される。これら情報を評価装置３が知ることによって、評価装置３は、これら情報を考慮した評価ができる。

また、「意図しない通信断や異常終了などの情報」が、入力される。これら情報に基づき、評価装置３は、プロトコル上は通信が正常終了または異常終了した場合においても、ユーザが意図せずに通信切断されたことを把握できる。この場合、評価装置３は、通信設備（端末、基地局など）の障害に起因すると判断し、管理装置４に対して、保守処理要求を送信する。

「無線通信のための接続に時間を要する旨または応答がない（無応答）の情報」が、入力される。これら情報に基づき、評価装置３は、無線通信のための通信路においてデータが正しく流れているのか、または、無線端末１や無線端末１の通信相手からの応答が遅延しているのか、を確認できる。これによって、評価装置３は、原因を特定し、適切に、保守処理要求を管理装置４に送信できる。結果として、適切な障害復旧が実現する。

「アプリケーションが異常動作している旨の情報」が、入力できる。評価装置３は、この情報と通信品質とを対比することによって、通信品質に起因する異常動作なのか、否かを評価（判断）できる。

なお、無線端末１の操作者が入力部１２に入力する操作に係る手間を削減するため、通信品質に異常がない場合、Ｓ１４における入力処理は、スキップされ得る。また、操作者による手入力ではなく、上記入力情報を入力すべき状況が発生した際に、自動で入力情報の入力処理が行われてもよい。

Ｓ１５において、無線端末１は、Ｓ１２において記録された情報及びＳ１４にて入力部１２に入力された入力情報をまとめて、評価装置３に送信するための送信処理を行う。

Ｓ２において、無線端末１は、通信品質報告の情報として、無線通信に関連する情報及び入力情報とを、評価装置３に送信する。

図６は、第１の例示的な実施形態の評価装置の動作を示す。
図６のＳ２において、評価装置３は、無線端末１から通信品質報告として、無線通信に関連する情報及び入力情報を受信する。

Ｓ３１において、評価装置３は、受信した無線通信に関連する情報と入力情報とに関する評価処理を実施する。

Ｓ３２において、評価処理の結果、保守処理が必要か否かの判断を行う。

Ｓ３３において、保守処理が必要だと判断された場合、管理装置４に対する保守処理を指示するための処理を実施する。

Ｓ４において、評価装置３は、管理装置４に対して、保守処理要求104を送信する。

なお、Ｓ３２において、保守処理が不要な場合は、評価装置３は何もせず処理を終了する。

上記例示的な実施形態によれば、無線端末から送信されるきめ細かな情報により、より効率的に、通信品質の低下における障害が特定される。この結果、通信品質の低下を回復するための処理をより適切に行うことができる。

また、無線端末の障害判定に関する処理負荷が軽減される。

また、無線端末と評価装置のみの変更で済むため、無線通信システムに含まれる他のネットワーク機器の変更が不要となり、システム変更コストを低く抑えることができる。また、伝送路における設定や構造等の変更も不要である。
＜他の例示的な実施形態＞
上記例示的な実施形態において、無線端末１は、基地局２とネットワーク６を経由して、評価装置３に報告を行っている。無線端末１は、基地局２またはネットワーク６とは異なる伝送路を介して、評価装置３に報告を行うこともできる。また、例えば、無線端末１が、評価装置３に対して直接報告を行うこともできる。

評価装置３は、評価の結果、障害等の問題解決するために、基地局２がパラメータを変更するように指示してもよい。

管理装置４とは、例えば、無線通信システム内のネットワーク機器（装置）を、直接管理するＥＭＳ（Element Management System）であってもよいし、ＥＭＳを統合するＮＭＳ（Network Management System）であってもよい。
・管理装置とは、EMS装置ともいう。なお、ＥＭＳは、基地局を管理するコアネットワークノードのためのコア用ＥＭＳであってもよい。また、ＥＭＳは、コアネットワークと基地局との間の伝送ネットワークの其々の機器のための伝送ＥＭＳであってもよい。また、ＥＭＳは、基地局のための基地局用ＥＭＳであってもよい。

また、処理内容を手順として記述したコンピュータプログラム（以下、プログラムと称する）を、無線通信システムを構成する要素のそれぞれにて読取可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムが無線通信システムの各構成要素それぞれに読み込まれ、実行されるものであっても良い。

この記録媒体に記録されたプログラムは、無線通信システムの各構成要素それぞれに設けられたCentral Processing Unit (CPU)にて読み込まれ、CPUの制御によって、上述したものと同様の処理が行われる。ここで、CPUは、プログラムが記録された記録媒体から読み込まれたプログラムを実行するコンピュータとして動作するものである。

上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、Digital Versatile Disk (DVD)、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

無線端末 １
基地局 ２
評価装置 ３
管理装置 ４
セル ５
ネットワーク ６
記憶部 １１
入力部 １２
制御部 １３
通信部 １４
受信部 ３１
制御部 ３２
送信部 ３３

Claims (6)

1. 無線端末と、
   基地局と、
   管理装置と、
   評価装置と、を有する無線通信システムであって、
   前記無線端末は、
   前記基地局と無線通信を行い、
   前記無線通信に関連する情報を収集し、
   前記無線通信が終了した場合、
   前記無線通信の品質低下に関する入力情報を入力し、
   収集した前記無線通信に関連する情報と、入力された前記無線通信の品質低下に関する入力情報と、を前記評価装置に送信する、
   前記評価装置は、
   前記無線通信に関連する情報と、前記無線通信の品質低下に関する入力情報とを受信し、
   受信した前記無線通信の通信に関連する情報と、前記無線通信の品質低下に関する入力情報とに基づき、前記無線通信の通信に関する評価を行い、
   前記評価の結果を、前記管理装置に対して、送信する、
   無線通信システム。
2. 前記収集した前記無線通信に関連する情報は、前記無線通信の無線通信品質に関する情報を含む、
   請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記入力情報は、前記無線通信において、片通話が発生していることを示す情報を含む、
   請求項１または２記載の無線通信システム。
4. 基地局と、管理装置と、評価装置とを有する無線通信システムの無線端末であって、
   前記基地局と無線通信を行う通信部と、
   前記無線通信の無線通信品質に関する情報を収集し記憶する記憶部と、
   前記無線通信が終了した場合、前記無線通信の品質低下に関する入力情報を入力する入力部と、
   収集した前記無線通信の無線通信品質に関する情報と、入力された前記無線通信の品質低下に関する入力情報と、を前記評価装置に送信するよう制御する制御部１３と
   を有する無線端末。
5. 基地局と、管理装置と、評価装置とを有する無線通信システムの無線端末の制御方法であって、
   前記基地局と無線通信を行い、
   前記無線通信の無線通信品質に関する情報を収集し記憶し、
   前記無線通信が終了した場合、前記無線通信の品質低下に関する入力情報を入力し、
   収集した前記無線通信の無線通信品質に関する情報と、入力された前記無線通信の品質低下に関する入力情報と、を前記評価装置に送信する、
   無線端末の制御方法。
6. 基地局と、管理装置と、評価装置とを有する無線通信システムの無線端末の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
   前記基地局と無線通信を行い、
   前記無線通信の無線通信品質に関する情報を収集し記憶し、
   前記無線通信が終了した場合、前記無線通信の品質低下に関する入力情報を入力し、
   収集した前記無線通信の無線通信品質に関する情報と、入力された前記無線通信の品質低下に関する入力情報と、を前記評価装置に送信する、
   制御方法をコンピュータに実行させるプログラム。

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