JP4160493B2 - パケット通信監視装置、及びパケット通信監視方法 - Google Patents

Description

本発明は、パケット通信監視装置、及びパケット通信監視方法に関するものである。

移動通信端末と通信装置とによるパケット通信の品質を監視する方法には、種々の方法がある。その一種の方法では、通信端末から移動通信端末へのＴＣＰパケットの再送回数が計測され、この再送回数に基づいてパケット通信の品質が判定される（例えば、特許文献１及び特許文献２）。
特開２００２−２８１０４７号公報 特開２０００−１５６７０６号公報

上述した方法では、ＴＣＰパケットの再送回数が予め定められた基準値と比較されることによって、パケット通信の品質の良否が判定される。すなわち、移動通信端末の機種を問わずに、同一の基準値を用いた比較に基づいてパケット通信の品質の良否が判定される。

そこで、本発明は、移動通信端末の機種ごとにパケット通信の品質を監視することを可能とするパケット通信監視装置、及びパケット通信監視方法を提供することを目的としている。

本発明にかかるパケット通信監視装置は、（ａ）通信装置とパケット通信を行う移動通信端末の機種を特定するための機種情報と、該移動通信端末を特定するための端末識別情報とを取得し、該移動通信端末と該通信装置との間で送受されるパケットに基づいて該パケット通信に関する所定の情報を所定のデータ収集回数分取得する通信監視手段と、（ｂ）上記通信監視手段によって取得された上記機種情報と上記所定の情報とに基づいて、上記パケット通信の特性に関する所定の通信特性を移動通信端末の機種ごとに所定のデータ収集回数分平均してなる平均通信特性を該移動通信端末の機種情報に対応付けて算出する通信特性解析手段と、（ｃ）上記通信監視手段によって取得された上記端末識別情報を取得し、該端末識別情報が取得された移動通信端末に関して上記通信監視手段によって取得される上記所定の情報に基づいて上記所定の通信特性を算出し、上記通信特性解析手段によって算出されており上記通信監視手段によって取得された該移動通信端末の機種情報に対応付けられている上記平均通信特性を取得し、該平均通信特性と算出した所定の通信特性との比較に基づいて、該移動通信端末の異常を検出する状態解析手段と、を備える。

また、本発明の別の面にかかるパケット通信監視方法は、（ａ）パケット通信監視装置が備える通信監視手段が、通信装置とパケット通信を行う移動通信端末の機種を特定するための機種情報と、該移動通信端末を特定するための端末識別情報とを取得し、該移動通信端末と該通信装置との間で送受されるパケットに基づいて該パケット通信に関する所定の情報を所定のデータ収集回数分取得する通信監視ステップと、（ｂ）上記パケット通信監視装置が備える通信特性解析手段が、上記通信監視手段によって取得された上記機種情報と上記所定の情報とに基づいて、上記パケット通信の特性に関する所定の通信特性を移動通信端末の機種ごとに所定のデータ収集回数分平均してなる平均通信特性を該移動通信端末の機種情報に対応付けて算出する通信特性解析ステップと、（ｃ）上記パケット通信監視装置が備える状態解析手段が、上記通信監視手段によって取得された上記端末識別情報を取得し、該端末識別情報が取得された移動通信端末に関して上記通信監視手段によって取得される上記所定の情報に基づいて上記所定の通信特性を算出し、上記通信特性解析手段によって算出されており上記通信監視手段によって取得された該移動通信端末の機種情報に対応付けられている上記平均通信特性を取得し、該平均通信特性と算出した所定の通信特性との比較に基づいて、該移動通信端末の異常を検出する状態解析ステップと、を含む。

これらの発明によれば、通信特性解析手段が、通信監視手段によって出力される所定の情報及び移動通信端末の機種情報に基づいて、移動通信端末の機種ごとに所定の通信特性に関する平均通信特性を算出する。状態解析手段が、移動通信端末と通信装置とのパケット通信に関する所定の通信特性と平均通信特性との比較に基づいて移動通信端末の異常を検出する。その結果、同一の機種の移動通信端末によるパケット通信の平均通信特性から外れたパケット通信を行う移動通信端末を特定して、その異常を検出することができる。したがって、移動通信端末の機種ごとにパケット通信の品質を監視することが可能となる。

また、本発明のパケット通信監視装置は、（ｄ）上記状態解析手段によって異常が検出された場合に、該異常が検出された移動通信端末に関して該状態解析手段によって取得された上記端末識別情報と共に、上記通信装置に該移動通信端末へのパケットの送信に関する所定の通信制御を指示するための指示情報を送信する指示手段を更に備えることができる。

また、本発明のパケット通信監視方法は、（ｄ）上記パケット通信監視装置が備える指示手段が、上記状態解析手段によって異常が検出された場合に、該異常が検出された移動通信端末に関して該状態解析手段によって取得された上記端末識別情報と共に、上記通信装置に該移動通信端末へのパケットの送信に関する所定の通信制御を指示するための指示情報を送信する指示ステップと、（ｅ）上記通信装置が、上記パケット通信監視装置から送信される上記端末識別情報と上記指示情報とを受信し、該端末識別情報に基づいて特定される移動通信端末に対して該指示情報に基づき上記所定の通信制御を行う通信制御ステップとを更に含むことができる。

これらの発明によれば、状態監視手段によって異常が検出された移動通信端末に関して、その端末識別情報と指示情報とが通信装置に送信される。通信装置は、端末識別情報と指示情報を受けることによって、端末識別情報によって特定される移動通信端末へのパケットの送信に関する通信制御を行うことができる。したがって、通信装置は、異常が検出された移動通信端末へのパケットの送信を適切に行うことができる。

また、本発明のパケット通信監視装置において、上記パケットは、ＴＣＰパケットであり、上記所定の通信特性は、上記通信装置から送信されるＴＣＰパケットに対して上記移動通信端末が確認応答を送信せずにパケット通信を切断する確率に関する確認応答未完了率であり、上記状態解析手段は、移動通信端末の上記所定の通信特性としての上記確認応答未完了率が、上記平均通信特性としての上記確認応答未完了率より所定量以上大きい場合に、該移動通信端末が異常であると判定し、上記指示手段は、上記状態解析手段によって上記移動通信端末の異常が検出された場合に、上記状態解析手段によって取得された上記端末識別情報と共に、ＴＣＰパケットのウィンドウサイズを縮小させるための指示情報を上記通信装置に送信することができる。

また、本発明のパケット通信監視方法において、上記パケットは、ＴＣＰパケットであり、上記所定の通信特性は、上記通信装置から送信されるＴＣＰパケットに対して上記移動通信端末が確認応答を送信せずにパケット通信を切断する確率に関する確認応答未完了率であり、上記状態解析手段は、移動通信端末の上記所定の通信特性としての上記確認応答未完了率が、上記平均通信特性としての上記確認応答未完了率より所定量以上大きい場合に、該移動通信端末が異常であると判定し、上記指示手段は、上記状態解析手段によって上記移動通信端末の異常が検出された場合に、上記状態解析手段によって取得された上記端末識別情報と共に、ＴＣＰパケットのウィンドウサイズを縮小させるための指示情報を上記通信装置に送信し、上記通信装置は、上記所定の通信制御として、上記パケット通信監視装置から送信される上記端末識別情報に基づいて特定される移動通信端末へ送信すべきＴＣＰパケットのウィンドウサイズを縮小することができる。

また、本発明のパケット通信監視装置において、上記パケットは、ＴＣＰパケットであり、上記所定の通信特性は、上記通信装置から送信されるＴＣＰパケットに対して上記移動通信端末が確認応答を送信するまでの時間に関する応答時間であり、上記状態解析手段は、移動通信端末の上記所定の通信特性としての上記応答時間が、上記平均通信特性としての上記応答時間より所定量以上大きい場合に、該移動通信端末が異常であると判定し、上記指示手段は、上記状態解析手段によって上記移動通信端末の異常が検出された場合に、上記状態解析手段によって取得された上記端末識別情報と共に、ＴＣＰパケットの再送間隔を拡大させるための指示情報を上記通信装置に送信することができる。

また、本発明のパケット通信監視方法において、上記パケットは、ＴＣＰパケットであり、上記所定の通信特性は、上記通信装置から送信されるＴＣＰパケットに対して上記移動通信端末が確認応答を送信するまでの時間に関する応答時間であり、上記状態解析手段は、移動通史端末の上記所定の通信特性としての上記応答時間が、上記平均通信特性としての上記応答時間より所定量以上大きい場合に、該移動通信端末が異常であると判定し、上記指示手段は、上記状態解析手段によって上記移動通信端末の異常が検出された場合に、上記状態解析手段によって取得された上記端末識別情報と共に、ＴＣＰパケットの再送間隔を拡大させるための指示情報を上記通信装置に送信し、上記通信装置は、上記所定の通信制御として、上記パケット通信監視装置から送信される上記端末識別情報に基づいて特定される移動通信端末へのＴＣＰパケットの再送間隔を拡大することができる。

本発明によれば、同一の機種の移動通信端末によるパケット通信の平均通信特性から外れたパケット通信を行う移動通信端末を特定して、その異常を検出することができる。したがって、移動通信端末の機種ごとにパケット通信の品質を監視することが可能なパケット通信監視装置、及びパケット通信監視方法が提供される。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。

図１は、本発明の実施形態にかかるパケット通信監視装置１０を備えるパケット通信システム１を示す図である。パケット通信システム１には、移動通信端末２と、基地局４と、中継装置６及び８と、パケット通信監視装置１０と、コンテンツサーバ１２とが含まれている。

移動通信端末２は、基地局４に接続し、ＴＣＰ通信によってコンテンツサーバ１２からコンテンツの提供を受ける。移動通信端末２としては、パケット通信可能な携帯電話が例示される。

中継装置６及び８は、移動通信端末２とコンテンツサーバ１２との間でパケットを中継する。本実施形態では、移動通信端末２から中継装置８までは、移動体通信に適したＷ−ＴＣＰといったプロトコルを採用している。中継装置８とコンテンツサーバ１２とは、プロトコルとしてＴＣＰを採用している。すなわち、中継装置８は、移動通信端末２から中継装置８までの移動体通信網と、中継装置８とコンテンツサーバ１２との間のインターネット網との間のスループットの差を緩和する役割を果たしている。したがって、中継装置８は、インターネット網と異なるＴＣＰを採用している網の終端装置となっており、移動通信端末２へのパケットの送信を制御する機能を有している。

パケット通信監視装置１０は、中継装置６と中継装置８との間において、移動通信端末２とコンテンツサーバ１２とによるパケット通信を監視する。図２は、パケット通信監視装置１０の構成を示す図である。

図２に示されるように、パケット通信監視装置１０は、機能的に、監視部（通信監視手段）１４と、特性解析部（通信特性解析手段）１６と、特性蓄積部１８と、異常解析部（状態監視手段）２０と、指示部（指示手段）とを有している。

監視部１４は、移動通信端末２がＴＣＰ接続を確立する時に移動通信端末２から送信される機種情報、端末ＩＤを取得する。機種情報は、移動通信端末２の機種を特定するための情報である。端末ＩＤは、移動通信端末２を特定するためのＩＤである。端末ＩＤとして、本実施形態では、移動通信端末２の電話番号が用いられている。

監視部１４は、移動通信端末２とコンテンツサーバ１２との間で送受されるＴＣＰパケットを、中継装置６と中継装置８との間で捉える。監視部１４は、捉えたＴＣＰパケットを参照して、移動通信端末２に関する通信特性を取得するための、特性情報（所定の情報）を抽出する。

監視部１４は、捕らえたＴＣＰパケット各々に関して、ＴＣＰパケットの信号種別、ＴＣＰパケットのデータサイズ、信号方向、シーケンス番号、確認応答番号、及び、ＴＣＰパケットが送受された時刻をパラメータとして含む特性情報を抽出する。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、監視部１４によって取得される特性情報を例示する図である。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）においては、監視部１４が捕らえたＴＣＰパケット各々に関する特性情報が時系列で示されている。

ＴＣＰパケットの信号種別は、ＴＣＰパケットのヘッダ部におけるＣｏｎｔｒｏｌ Ｆｌａｇを参照することによって抽出される。Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｌａｇには、そのＴＣＰパケットの信号種別を特定するための情報が格納されている。Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｌａｇを参照することによって、そのＴＣＰパケットが、データ、確認応答すなわちＡｃｋ、及び、通信を切断するためのリセット信号（ＲＳＴ）のいずれに関するものであるかを特定することができる。

信号方向は、ＴＣＰパケットが移動通信端末２から送信されたものであるのか、または、移動通信端末２へ送信されたものであるのかを特定するための情報である。信号方向は、移動通信端末２から送信されＴＣＰパケットに含まれるＩＰヘッダの送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレスを参照することによって特定される。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）においては、右向きの矢印が、移動通信端末２から送信されたＴＣＰパケットであることを表しており、左向きの矢印が、移動通信端末２へ送信されたＴＣＰパケットであることを表している。

シーケンス番号及び確認応答番号は、ＴＣＰパケットのヘッダ部から抽出される。また、時刻としては、監視部１４がＴＣＰパケットを捉えた時刻が用いられる。

監視部１４は、移動通信端末２によってＴＣＰ通信の接続が開始された直後から切断までの間に、捉えたＴＣＰパケット各々に関する特性情報、機種情報、及び端末ＩＤを、特性解析部１６と異常解析部２０とに出力する。

特性解析部１６は、監視部１４によって出力される特性情報、機種情報に基づいて、移動通信端末２の機種ごとの通信特性の平均、すなわち平均通信特性を取得する。また、特性解析部１６は、特性情報、機種情報、及び端末ＩＤに基づいて、移動通信端末２ごとの通信特性を取得する。

特性解析部１６は、データ収集回数、初期Ａｃｋ送信までの時間、初期Ａｃｋ送信までの受信データサイズ、定期Ａｃｋ送信間隔、定期Ａｃｋ送信までの受信データサイズ、最終Ａｃｋ送信前の切断割合、初期Ａｃｋ受信までの送信データサイズ、最終Ａｃｋ受信前の切断割合、及びＡｃｋ送信までの時間をパラメータとして含む通信特性を取得する。

初期Ａｃｋ送信までの時間は、移動通信端末２が、ＴＣＰ通信の接続確立後、最初のＴＣＰパケットを送信または受信した時刻から最初のＡｃｋを送信する時刻までの時間である。初期Ａｃｋ送信までの時間を求めるために、特性解析部１６は、特性情報に含まれるパラメータのうち、信号種別、信号方向、及び時刻を参照する。特性解析部１６は、信号種別がＡｃｋであり、信号方向が移動通信端末２から送信されたパケットであることを示す特性情報を特定する。特性解析部１６は、特定した特性情報に含まれている時刻を参照することによって、最初のＡｃｋが送信された時刻を特定する。特性解析部１６は、ＴＣＰ通信の接続確立後の最初にＴＣＰパケットが送信された時刻と、最初のＡｃｋが送信された時刻との差に基づいて、初期Ａｃｋ送信までの時間を求めることができる。

初期Ａｃｋ送信までの受信データサイズは、移動通信端末２が、接続確立後、最初のＡｃｋを送信するまでの間に、受信したＴＣＰパケットのデータサイズの総計である。初期Ａｃｋ送信までの受信データサイズを求めるために、特性解析部１６は、特性情報に含まれるパラメータのうち、信号種別、及び信号方向を参照する。特性解析部１６は、信号種別が最初のＡｃｋであり、かつ、信号方向が移動通信端末２から送信されたパケットであることを示す特性情報を特定する。特性解析部１６は、特定した特性情報に基づいて、最初のＡｃｋを送信する前に移動通信端末２によって受信されたＴＣＰパケットに関する特性情報を特定する。特性解析部１６は、特定した特性情報に含まれるパラメータのうちデータサイズを参照することによって、初期Ａｃｋ送信までの受信データサイズを取得する。

定期Ａｃｋ送信間隔は、移動通信端末２からＡｃｋが送信される間隔である。定期Ａｃｋ送信間隔を求めるために、特性解析部１６は、特性情報に含まれるパラメータのうち、信号種別、信号方向、及び時刻を参照する。特性解析部１６は、信号種別がＡｃｋであり、信号方向が移動通信端末２から送信されたパケットであることを示す特性情報を特定する。特性解析部１６は、特定した特性情報に含まれている時刻を参照することによってＡｃｋが送信された時刻を特定する。特性解析部１６は、続けて送信された二つのＡｃｋに関する時刻の差に基づいて、定期Ａｃｋ送信間隔を求めることができる。

定期Ａｃｋ送信までの受信データサイズは、移動通信端末２から二つのＡｃｋが送信される間に、移動通信端末２によって受信されたＴＣＰパケットのデータサイズの総計である。特性解析部１６は、特性情報に含まれるパラメータのうち、信号種別、信号方向を参照する。特性解析部１６は、信号種別がＡｃｋであり、信号方向が移動通信端末２から送信されたパケットであることを示す特性情報を特定する。特性解析部１６は、特定した特性情報に基づいて、移動通信端末２から続けてＡｃｋが送信される間に、移動通信端末２によって受信されたＴＣＰパケットに関する特性情報を特定する。特性解析部１６は、特定した特性情報に含まれているパラメータのうちデータサイズを参照することによって、定期Ａｃｋ送信までの受信データサイズを求めることができる。

最終Ａｃｋ送信前の切断割合は、移動通信端末２が、中継装置８からのＴＣＰパケットに対するＡｃｋを全て送信する前に、通信を切断する割合である。最終Ａｃｋ送信前の切断割合を得るために、特性解析部１６は、信号種別がデータであり、信号方向が移動通信端末２へ送信されたパケットであることを示す特性情報を特定する。特性解析部１６は、特定した特性情報のＴＣＰパケットのシーケンス番号にデータサイズを加算した値を、ＴＣＰパケットに対応する確認応答番号として算出する。特性解析部１６は、中継装置８からの全てのＴＣＰパケットについて、上記の確認応答番号を算出する。特性解析部１６は、算出した確認応答番号を含むＡｃｋのいずれかが移動通信端末２から送信されずに、移動通信端末２から信号種別がＲＳＴのパケットが送信されている場合には、最終Ａｃｋ送信前に通信が切断されたものと判断する。特性解析部１６は、移動通信端末２による全ての通信に関して、最終Ａｃｋ送信前に通信を切断した割合を算出する。

初期Ａｃｋ受信までの送信データサイズは、移動通信端末２が最初のＡｃｋを受信するまでに送信したＴＣＰパケットのデータサイズの総計である。特性解析部１６は、信号種別がＡｃｋであり、信号方向が移動通信端末２へパケットが送信されたことを示し、時刻が最も早い特性情報を特定する。これによって、特性解析部１６は、移動通信端末２によって受信される初期Ａｃｋに関する特性情報を特定することができる。特性解析部１６は、初期Ａｃｋの受信以前に移動通信端末２によって送信されたＴＣＰパケットのデータサイズを総計することによって、初期Ａｃｋ受信までの送信データサイズを求めることができる。

最終Ａｃｋ受信前の切断割合は、移動通信端末２が、送信した全てのＴＣＰパケットに対して中継装置８からのＡｃｋを受信する前に、通信を切断した割合である。最終Ａｃｋ受信前の切断割合を求めるために、特性解析部１６は、信号種別がデータであり、信号方向が移動通信端末２から送信されたパケットであることを示す特性情報を特定する。特性解析部１６は、特定した特性情報のＴＣＰパケットのシーケンス番号にデータサイズを加算した値を、ＴＣＰパケットに対応する確認応答番号として算出する。特性解析部１６は、中継装置８からの全てのＴＣＰパケットについて、上記の確認応答番号を算出する。特性解析部１６は、算出した確認応答番号を含むＡｃｋのいずれかが移動通信端末２によって受信されずに、移動通信端末２から信号種別がＲＳＴのパケットが送信されている場合には、最終Ａｃｋ受信前に通信が切断されたものと判断する。特性解析部１６は、移動通信端末２による全ての通信に関して、最終Ａｃｋ受信前に通信を切断した割合を算出する。

Ａｃｋ送信までの時間は、中継装置８からＴＣＰパケットが送信された時刻から、そのＴＣＰパケットに対応するＡｃｋが移動通信端末２によって送信される時刻までの時間である。特性解析部１６は、信号種別がデータであり、信号方向が移動通信端末２へ送信されたパケットであることを示す特性情報を特定する。特性解析部１６は、特定した特性情報のＴＣＰパケットのシーケンス番号にデータサイズを加算した値を、ＴＣＰパケットに対応する確認応答番号として算出する。また、特性解析部１６は、この特性情報に含まれている時刻を抽出する。この時刻は、中継装置８からのＴＣＰパケットの送信時刻とされる。特性解析部１６は、算出した確認応答番号を含む特性情報を特定し、その特性情報に含まれている時刻を抽出する。この時刻はＡｃｋの送信時刻とされる。特性解析部１６は、ＴＣＰパケットの送信時刻からＡｃｋの送信時刻までの時間を算出することによって、Ａｃｋ送信までの時間を得ることができる。

特性解析部１６は、通信特性としてこれらのパラメータを求める。特性解析部１６は、移動通信端末２の機種ごとに通信特性に含まれるパラメータを各々平均した平均通信特性を算出する。特性解析部１６は、平均通信特性を移動通信端末２の機種を特定するための機種情報に対応付けて、特性蓄積部１８に蓄積する。図４は、移動通信端末の機種ごとに蓄積された平均通信特性を例示する図である。図４に示されるように、特性蓄積部１８には、「Ｓ８００」といった機種情報に対応付けられて上述したパラメータの平均値を含む平均通信特性が蓄積されている。

また、特性解析部１６は、移動通信端末２の個体ごとに通信特性に含まれるパラメータを各々平均した通信特性を算出し、算出した通信特性を移動通信端末２を特定するための端末ＩＤ及び機種情報に対応付けて、特性蓄積部１８に蓄積する。図５は、移動通信端末ごとに蓄積された通信特性を例示する図である。

異常解析部２０は、移動通信端末２の定常的な異常を検出することができる。異常解析部２０は、移動通信端末２の定常的な異常を検出するために、特性蓄積部１８に蓄積されている移動通信端末２の個体ごとの通信特性と移動通信端末２の機種に対応する平均通信特性とを比較する。

異常解析部２０は、移動通信端末２の通信特性に含まれるパラメータの各々が移動通信端末２の同一機種の平均通信特性から、例えば２５％以上ずれている場合に、移動通信端末２の状態が異常であると判定する。

異常解析部２０は、異常を検出した場合に、その移動通信端末２に関して特性蓄積部１８に蓄積されている端末ＩＤに対応付けて、図５に示されるように、不良疑いフラグを格納する。不良疑いフラグとしては、例えば、平均通信特性からずれているパラメータを特定するための数値を用いることができる。

異常解析部２０は、不良疑いフラグと端末ＩＤとを対応付けて、指示部２２に出力する。指示部２２は、中継装置８に通信制御を実行させるために、異常解析部２０によって出力された不良疑いフラグと端末ＩＤとを対応付けて、中継装置８に送信する。

また、異常解析部２０は、移動通信端末２によるＴＣＰ通信の接続確立から切断までの通信ごとに、移動通信端末２の異常を検出することができる。異常解析部２０は、移動通信端末２の通信ごとの異常を検出するために、監視部１４から出力される特性情報に基づいて、上述したように通信特性を算出する。異常解析部２０は、算出した通信特性と、特性蓄積部１８に蓄積されている移動通信端末２と同一機種の平均通信特性とを比較して、そのＴＣＰ通信における移動通信端末２の通信特性が、平均通信特性から所定量以上ずれている場合には、移動通信端末２が異常な状態にあると判定する。この所定量としては、例えば２５％といった値を用いることができる。この例では、異常解析部２０は、平均通信特性から２５％以上ずれているパラメータがある場合には、不良疑いフラグを生成する。

異常解析部２０は、不良疑いフラグと端末ＩＤとを対応付けて、指示部２２に出力する。指示部２２は、中継装置８に通信制御を実行させるために、異常解析部２０によって出力された不良疑いフラグと端末ＩＤとを対応付けて、中継装置８に送信する。

中継装置８は、不良疑いフラグを受けることによって、パケット通信監視装置１０から通信制御を指示されたものと認識する。中継装置８は、パケット通信監視装置１０から不良疑いフラグと共に送信された端末ＩＤに基づいて、移動通信端末２を特定する。中継装置８は、特定した移動通信端末２へのＴＣＰパケットの送信を制御する。

中継装置８は、不良疑いフラグの数値に応じて、異なる通信制御を行うことができる。例えば、不良疑いフラグを参照することによって、中継装置８からのＴＣＰパケットに対応するＡｃｋを全て送信するまえに移動通信端末２が通信を切断しているものと判断される場合に、中継装置８は、移動通信端末２へ送信するＴＣＰパケットのウィンドウサイズを縮小する。これによって、移動通信端末２が通信を再開したときに、中継装置８は、前回の通信時にＡｃｋを得られなかったために移動通信端末２へ再送しなければならないＴＣＰパケットのデータ量を小さくすることができる。

また、中継装置８は、不良疑いフラグを参照することによって、中継装置８からのＴＣＰパケットの送信に対応するＡｃｋの送信に時間を要している移動通信端末２には、ＴＣＰパケットの再送タイマを拡大する。再送タイマは、ＴＣＰパケットの再送間隔を決定するパラメータである。中継装置８は、Ａｃｋの送信に時間を要している移動通信端末２に対する再送タイマを拡大することによって、不必要なＴＣＰパケットの再送を防ぐことができる。これによって、ネットワークリソース資源の有効利用が図られる。

以下、本実施形態にかかるパケット通信システム１の動作について説明する。併せて、本発明の実施形態にかかるパケット通信監視方法について説明する。図６は、実施の形態にかかるパケット通信監視方法のうち、定常的な異常を検出する処理に関するシーケンス図である。

図６に示されるように、このパケット通信監視方法では、まず、移動通信端末２がＴＣＰ通信の接続を確立する（ステップＳ０１）。接続を確立するとき、移動通信端末２から端末ＩＤ及び機種情報が送信される。パケット通信監視装置１０の監視部１４は、移動通信端末２から送信される端末ＩＤ及び機種情報を取得する（ステップＳ０２）。監視部１４は、端末ＩＤ及び機種情報を特性解析部１６及び異常解析部２０に出力する。

接続が確立された後、移動通信端末２と中継装置との間でＴＣＰパケットが送受され、パケット通信監視装置１０の監視部１４がＴＣＰパケットを捉える。監視部１４は、捉えたＴＣＰパケットから上述したパラメータを含む特性情報を抽出して、特性解析部１６及び異常解析部２０に出力する（ステップＳ０３）。

特性解析部１６は、監視部１４によって出力された特性情報、端末ＩＤ及び機種情報を用いることによって、上述したように、移動通信端末２の機種ごとの平均通信特性を算出し、特性蓄積部１８に蓄積する。また、特性解析部１６は、特性情報、端末ＩＤ及び機種情報を用いることによって、上述したように、移動通信端末２の個体ごとに平均した通信特性を算出し、特性蓄積部１８に蓄積する（ステップＳ０４）。

異常解析部２０は、特性蓄積部１８に蓄積されている移動通信端末２の個体の通信特性と、移動通信端末２と同一機種の平均通信特性を比較することによって、上述したように、移動通信端末２の異常を検出する。異常解析部２０は、異常と判定された移動通信端末２の端末ＩＤに対応付けて不良疑いフラグを特性蓄積部１８に蓄積する（ステップＳ０５）。以上の処理によって移動通信端末２の定常的な異常が検出される。

図７は、実施の形態にかかるパケット通信監視方法のうち、通信制御に関する処理を示すフローチャートである。図７に示されるように、まず、移動通信端末２がＴＣＰ通信の接続を確立する（ステップＳ１１）。接続を確立するとき、移動通信端末２から端末ＩＤ及び機種情報が送信される。パケット通信監視装置１０の監視部１４は、移動通信端末２から送信される端末ＩＤ及び機種情報を取得する（ステップＳ１２）。監視部１４は、端末ＩＤ及び機種情報を異常解析部２０に出力する。

異常解析部２０は、監視部１４から出力された端末ＩＤに対応付けられて特性蓄積部１８に蓄積されている不良疑いフラグの有無を判断する（ステップＳ１３）。端末ＩＤに対応付けられている不良疑いフラグがある場合に、異常解析部２０は、端末ＩＤ及び不良疑いフラグを指示部２２に出力する（ステップＳ１４）。指示部２２は、端末ＩＤ及び不良疑いフラグを中継装置８に出力する（ステップＳ１５）。中継装置８は、パケット通信監視装置１０からの不良疑いフラグに応じて、不良疑いフラグと共に送信された端末ＩＤに基づいて特定される移動通信端末２への上記した通信制御を行う（ステップＳ１６）。

一方、端末ＩＤに対応付けられている不良疑いフラグがない場合に、異常解析部２０は、監視部１４から出力された機種情報に対応付けられている平均通信特性を取得する（ステップＳ１７）。監視部１４は、移動通信端末２がＴＣＰ通信の接続確立後から切断までの間に送受するＴＣＰパケットについて、上述した特性情報を異常解析部２０に出力する。異常解析部２０は、監視部１４によって出力される特性情報に基づき、上記したように通信特性を算出する（ステップＳ１８）。

異常解析部２０は、算出した通信特性と移動通信端末２と同一機種の平均通信特性とを比較することによって、その通信における移動通信端末２の通信特性が平均通信特性から所定量以上ずれているか否かを判断する（ステップＳ１９）。

通信特性が平均通信特性から所定量以上ずれている場合には、異常解析部２０は、平均通信特性からずれているパラメータに関する不良疑いフラグと共に、端末ＩＤを中継装置８に送信する（ステップＳ２０）。中継装置８は、パケット通信監視装置１０からの不良疑いフラグに応じて、不良疑いフラグと共に送信された端末ＩＤに基づいて特定される移動通信端末２への上記した通信制御を行う（ステップＳ２１）
一方、通信特性の平均通信特性からのずれが所定量より小さい場合には、移動通信端末２がＴＣＰ通信を切断するまでの間、ステップＳ１８からの処理が繰り返される。

以下、本実施形態にかかるパケット通信監視装置１０の作用及び効果を説明する。パケット通信監視装置１０では、特性解析部１６によって、移動通信端末２の機種ごとの通信特性を平均した平均通信特性が算出される。移動通信端末２と中継装置８とのパケット通信に関する通信特性と、移動通信端末２と同一機種の平均通信特性との比較が異常解析部２０によって行われ、移動通信端末２の異常が検出される。その結果、同一の機種の移動通信端末２によるパケット通信の平均通信特性から外れたパケット通信を行う移動通信端末２が特定され、その異常が検出される。したがって、移動通信端末２の機種ごとにパケット通信の品質を監視することが可能となる。

また、異常解析部２０によって異常が検出された移動通信端末２に関して、その端末ＩＤと不良疑いフラグとが、中継装置８に送信される。端末ＩＤに基づいて特定される移動通信端末２への通信制御が中継装置８によって行われる。したがって、中継装置８は、異常が検出された移動通信端末２を特定して、その移動通信端末２へのパケットの送信を適切に行うことができる。

なお、本発明は上記した本実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、本実施形態では、中継装置８が移動通信端末２とのＴＣＰ通信における終端装置とされており、中継装置８が移動通信端末２への通信制御を行っている。移動通信端末２からコンテンツサーバ１２までが、同じＴＣＰによる通信を行う場合には、コンテンツサーバ１２がＴＣＰ通信の終端装置となり、中継装置８と同様の通信制御を行うことができる。

また、中継装置８が終端装置である場合には、中継装置８が、上記したパケット通信監視装置１０の機能、コンテンツサーバ１２の機能を実現する同一の装置であっても良い。コンテンツサーバ１２が終端装置である場合には、コンテンツサーバ１２が、上記した中継装置８及びパケット通信監視装置１０の機能を実現する同一の装置であっても良い。

図１は、実施の形態にかかるパケット通信監視装置を備えるパケット通信システムを示す図である。 図２は、実施形態に係るパケット通信監視装置の構成を示す図である。 図３（Ａ）は、監視部１４によって出力される特性情報を例示する図である。 図３（Ｂ）は、監視部１４によって出力される特性情報を例示する図である。 図４は、移動通信端末の機種ごとに蓄積された平均通信特性を例示する図である。 図５は、移動通信端末ごとに蓄積された通信特性を例示する図である。 図６は、実施の形態にかかるパケット通信監視方法のうち、定常的な異常を検出する処理に関するシーケンス図である。 図７は、実施の形態にかかるパケット通信監視方法のうち、通信制御に関する処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１…パケット通信システム、２…移動通信端末、４…基地局、６，８…中継装置、１０…パケット通信監視装置、１２…コンテンツサーバ、１４…監視部、１６…特性解析部、１８…特性蓄積部、２０…異常解析部、２２…指示部。

Claims (8)

1. 通信装置とパケット通信を行う移動通信端末の機種を特定するための機種情報と、該移動通信端末を特定するための端末識別情報とを取得し、該移動通信端末と該通信装置との間で送受されるパケットに基づいて該パケット通信に関する所定の情報を所定のデータ収集回数分取得する通信監視手段と、
   前記通信監視手段によって取得された前記機種情報と前記所定の情報とに基づいて、前記パケット通信の特性に関する所定の通信特性を移動通信端末の機種ごとに前記所定のデータ収集回数分平均してなる平均通信特性を該移動通信端末の機種情報に対応付けて算出する通信特性解析手段と、
   前記通信監視手段によって取得された前記端末識別情報を取得し、該端末識別情報が取得された移動通信端末に関して前記通信監視手段によって取得される前記所定の情報に基づいて前記所定の通信特性を算出し、前記通信特性解析手段によって算出されており前記通信監視手段によって取得された該移動通信端末の機種情報に対応付けられている前記平均通信特性を取得し、該平均通信特性と算出した所定の通信特性との比較に基づいて、該移動通信端末の異常を検出する状態解析手段と
   を備えるパケット通信監視装置。
2. 前記状態解析手段によって異常が検出された場合に、該異常が検出された移動通信端末に関して該状態解析手段によって取得された前記端末識別情報と共に、前記通信装置に該移動通信端末へのパケットの送信に関する所定の通信制御を指示するための指示情報を送信する指示手段を更に備える請求項１に記載のパケット通信監視装置。
3. 前記パケットは、ＴＣＰパケットであり、
   前記所定の通信特性は、前記通信装置から送信されるＴＣＰパケットに対して前記移動通信端末が確認応答を送信せずにパケット通信を切断する確率に関する確認応答未完了率であり、
   前記状態解析手段は、移動通信端末の前記所定の通信特性としての前記確認応答未完了率が、前記平均通信特性としての前記確認応答未完了率より所定量以上大きい場合に、該移動通信端末が異常であると判定し、
   前記指示手段は、前記状態解析手段によって前記移動通信端末の異常が検出された場合に、前記状態解析手段によって取得された前記端末識別情報と共に、ＴＣＰパケットのウィンドウサイズを縮小させるための指示情報を前記通信装置に送信する、請求項２に記載のパケット通信監視装置。
4. 前記パケットは、ＴＣＰパケットであり、
   前記所定の通信特性は、前記通信装置から送信されるＴＣＰパケットに対して前記移動通信端末が確認応答を送信するまでの時間に関する応答時間であり、
   前記状態解析手段は、移動通信端末の前記所定の通信特性としての前記応答時間が、前記平均通信特性としての前記応答時間より所定量以上大きい場合に、該移動通信端末が異常であると判定し、
   前記指示手段は、前記状態解析手段によって前記移動通信端末の異常が検出された場合に、前記状態解析手段によって取得された前記端末識別情報と共に、ＴＣＰパケットの再送間隔を拡大させるための指示情報を前記通信装置に送信する、請求項２に記載のパケット通信監視装置。
5. パケット通信監視装置が備える通信監視手段が、通信装置とパケット通信を行う移動通信端末の機種を特定するための機種情報と、該移動通信端末を特定するための端末識別情報とを取得し、該移動通信端末と該通信装置との間で送受されるパケットに基づいて該パケット通信に関する所定の情報を所定のデータ収集回数分取得する通信監視ステップと、
   前記パケット通信監視装置が備える通信特性解析手段が、前記通信監視手段によって取得された前記機種情報と前記所定の情報とに基づいて、前記パケット通信の特性に関する所定の通信特性を移動通信端末の機種ごとに前記所定のデータ収集回数分平均してなる平均通信特性を該移動通信端末の機種情報に対応付けて算出する通信特性解析ステップと、
   前記パケット通信監視装置が備える状態解析手段が、前記通信監視手段によって取得された前記端末識別情報を取得し、該端末識別情報が取得された移動通信端末に関して前記通信監視手段によって取得される前記所定の情報に基づいて前記所定の通信特性を算出し、前記通信特性解析手段によって算出されており前記通信監視手段によって取得された該移動通信端末の機種情報に対応付けられている前記平均通信特性を取得し、該平均通信特性と算出した所定の通信特性との比較に基づいて、該移動通信端末の異常を検出する状態解析ステップと
   を含むパケット通信監視方法。
6. 前記パケット通信監視装置が備える指示手段が、前記状態解析手段によって異常が検出された場合に、該異常が検出された移動通信端末に関して該状態解析手段によって取得された前記端末識別情報と共に、前記通信装置に該移動通信端末へのパケットの送信に関する所定の通信制御を指示するための指示情報を送信する指示ステップと、
   前記通信装置が、前記パケット通信監視装置から送信される前記端末識別情報と前記指示情報とを受信し、該端末識別情報に基づいて特定される移動通信端末に対して該指示情報に基づき前記所定の通信制御を行う通信制御ステップと
   を更に含む、請求項５に記載のパケット通信監視方法。
7. 前記パケットは、ＴＣＰパケットであり、
   前記所定の通信特性は、前記通信装置から送信されるＴＣＰパケットに対して前記移動通信端末が確認応答を送信せずにパケット通信を切断する確率に関する確認応答未完了率であり、
   前記状態解析手段は、移動通信端末の前記所定の通信特性としての前記確認応答未完了率が、前記平均通信特性としての前記確認応答未完了率より所定量以上大きい場合に、該移動通信端末が異常であると判定し、
   前記指示手段は、前記状態解析手段によって前記移動通信端末の異常が検出された場合に、前記状態解析手段によって取得された前記端末識別情報と共に、ＴＣＰパケットのウィンドウサイズを縮小させるための指示情報を前記通信装置に送信し、
   前記通信装置は、前記所定の通信制御として、前記パケット通信監視装置から送信される前記端末識別情報に基づいて特定される移動通信端末へ送信すべきＴＣＰパケットのウィンドウサイズを縮小する、請求項６に記載のパケット通信監視方法。
8. 前記パケットは、ＴＣＰパケットであり、
   前記所定の通信特性は、前記通信装置から送信されるＴＣＰパケットに対して前記移動通信端末が確認応答を送信するまでの時間に関する応答時間であり、
   前記状態解析手段は、移動通史端末の前記所定の通信特性としての前記応答時間が、前記平均通信特性としての前記応答時間より所定量以上大きい場合に、該移動通信端末が異常であると判定し、
   前記指示手段は、前記状態解析手段によって前記移動通信端末の異常が検出された場合に、前記状態解析手段によって取得された前記端末識別情報と共に、ＴＣＰパケットの再送間隔を拡大させるための指示情報を前記通信装置に送信し、
   前記通信装置は、前記所定の通信制御として、前記パケット通信監視装置から送信される前記端末識別情報に基づいて特定される移動通信端末へのＴＣＰパケットの再送間隔を拡大する、請求項６に記載のパケット通信監視方法。
   

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