JP4460812B2 - 通信ネットワークを管理する方法および通信システム - Google Patents

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Description

【0001】
本発明は、通信ネットワークの管理方法たとえば上位のネットワークマネージメントセンタにおいてテストを生成する方法および該方法を実施するための通信システムに関する。
【0002】
無線通信システムにおいて情報(たとえば音声、画像情報または他のデータ)は、電磁波を用い送信側無線局と受信側無線局(基地局または移動局)との間の無線インタフェースを介して伝送される。この場合、電磁波の放射は、個々のシステムのために設定された周波数帯域内にある搬送波周波数によって行われる。GSM(Global System for Mobile Communication)の場合には搬送波周波数は900MHz、1800MHzもしくは1900MHzの領域にある。たとえばUMTS(Universal Mobile Telecommunication System)あるいは第3世代の他のシステムなどのような無線インタフェースを介したCDMAまたはTD/CDMA伝送方式による将来の移動無線については、約20000MHzの周波数帯域の周波数が設定されている。
【0003】
TMN方式(TMN: Telecommunications Management Network)とも称される一般的なマネージメントネットワークの方式によって、通信システムたとえば移動通信システムを管理するための複数のマネージメントレベルが定義されており、この場合、各レベルは2重の機能をもっている。このマネージメントシステムにおいて各レベルは最も下のレベル以外は、自身の1つ下に位置するレベルのためのマネージャ機能を備えている。管理される側のシステムでは各レベルは最も上のレベル以外は、自身の1つ上に位置するレベルのためのエージェント機能を備えている。
【0004】
オブジェクト指向の環境では、それぞれ特定の機能を備えたネットワーク資源を成す多数のオブジェクトが存在する。典型的には移動無線ネットワークにおいてマネージャとエージェントとの間で成り立つようなオブジェクト指向の環境の場合にはそれに応じて各エージェントの機能が、1つのオブジェクトクラスにおける管理される側のオブジェクト(ないしはオブジェクトインスタンスMOI)として利用可能な1つの特定のオブジェクトによって提供される。
【0005】
このオブジェクトは、機能のほかにたとえばパラメータや周囲条件が定義されるモデリング作業の結果として生じるものであり、これはマネージャにも相応のインタフェースにおいて実行するエージェントにも既知である。この場合、インタフェースはたとえば移動無線ネットワークにおいては、オペレーションおよびメンテナンスセンタ(図1のOMC)と基地局システム(BSS)との間のいわゆるOインタフェースとすることができる。
【0006】
管理される側の特定のクラスAのオブジェクトインスタンス(managed object class とも称する)は、同じクラスまたは別のクラスのオブジェクトインスタンスを有することができる。各オブジェクトインスタンス(クラスではない)の間におけるこのような関係は、モデリングにおいては包含関係 "containment relationship" とも呼ばれる。
【0007】
また、あるクラスのオブジェクトインスタンスが他のクラスのオブジェクトに対し上位の(SUPERIOR)オブジェクトとして定義されているまたは定義可能であることを指定するオブジェクトクラス間の関係は、ネームバインディング "NAME BINDING" とも呼ばれる。ネームバインディング関係に基づきハイアラーキが組織されているオブジェクトの階層的なアロケーションは、一般にネーミングツリー "naming tree " と呼ばれる。
【0008】
その際、通信ネットワークたとえば移動無線ネットワークにおいて、ネットワークの監視ならびに制御は一般に2つのマネージャサイドから行われる。すなわち一方では中央でオペレーションおよびメンテナンスセンタOMC(OMC: Operation and Maintanance Centre)から行われ、これはエレメントマネージャに対応し、他方では現地で局所的なメンテナンスデータステーションLMT(LMT: Local Maintenance Terminal)から行われ、これは様々なネットワークユニットに接続することができる。この種のネットワークユニットは移動無線ネットワークであればたとえば基地局サブシステムBSC、ハードウェアをモデリングもしくは考慮する基地局送受信局BTSE(BTSE:Base Transceiver Station Equipment)、あるいはトランスコーダおよびアダプタユニットTRAUである。
【0009】
サービス提供側によって管理される通信ネットワーク全体は運用上、図1にも示されているように複数のネットワーク領域に分割される。ネットワーク全体には様々なメーカのハードウェアが含まれているにもかかわらず、これらのネットワーク領域各々の内部では、ネットワークエレメントも既述のマネージメントシステムも通常は同じメーカから納入される。それというのもオペレーションおよびメンテナンスセンタOMCおよびローカルのメンテナンスデータステーションにおけるマネージメントによってメーカ固有のハードウェア特性すべてを考慮しなければならないからである。これにはたとえば個々のコンポーネントの機能テストなども属する。
【0010】
夜や休日、週末の間、移動無線ネットワークは一方では、一般に "Network Management Centre" (NMC) と呼ばれる上位のネットワークマネージメントセンタによって監視される。なぜならば地域的なオペレーションおよびメンテナンスセンタOMCはそのような時間は空いているからである。他方、ネットワークマネージメントセンタNMCと地域的なオペレーションおよびメンテナンスセンタOMCとの間のインタフェースをメーカには依存しないようにしておく必要があり、その目的はメーカ固有のネットワーク領域の機能的なインテグレーションを1つの統一的なネットワークマネージメントセンタNMCのもとで実現できるようにするためである。
【0011】
OMC−NMCインタフェースのメーカ非依存性は、オブジェクト指向のマネージメント環境においていわゆるファンクショナルオブジェクトクラスたとえばマネージメントオブジェクトクラス(functional-related MOC)の排他的な利用により行うことができる。この場合、ファンクショナルオブジェクトによって、機能的なメーカに依存しない視点から通信ネットワークのネットワークリソースがモデリングされる。これに対しオペレーションおよびメンテナンスセンタOMCとネットワークエレメントとの間のメーカ固有のインタフェースは、メーカごとに異なっているいわゆるハードウェア関連マネージメントオブジェクトクラス(equipment-related MOC)も把握している。ここでネットワークエレメントはたとえば基地局BSSであって、これはネットワーク領域においてOMCによって管理される。
【0012】
たとえば特定のハードウェアコンポーネントの故障など予期せぬ出来事に対し迅速に応答できるようにする目的で、ネットワークマネージメントセンタNMCのオペレータは対応するテストをスタートさせることができなければならない。しかしネットワークマネージメントセンタのオペレータはオペレーションおよびメンテナンスセンタOMCとは異なり、特定メーカのハードウェアに関するシステム固有の情報をもっていない。このためメーカ固有のテストを実行できない。
【0013】
本発明の課題は、通信ネットワークの管理方法を改善することにあり、たとえば通信ネットワークにおいてメーカに依存しない上位のネットワークマネージメントセンタからの自動的なテスト機能を実現することにある。
【0014】
この課題は、請求項1の特徴を備えた方法、請求項記載の特徴を備えた装置、ならびに請求項6記載の特徴を備えた無線通信システムによって解決される。従属請求項には有利な実施形態が示されている。
【0015】
メーカに依存しないファンクショナルマネージメントオブジェクトクラスの処理と、メーカ固有のハードウェア関連マネージメントオブジェクトクラスの処理との間のコンフリクトは、マネージメントセンタにおいてメーカ固有のハードウェアテストを自動的に生成させることによって解決される。これは有利には、目的に合わせてつまりハードウェアエラーの結果としてアラームを受けた後にも行われるし、包括的にもつまり周期的な予防措置としても行われる。
【0016】
このようにネットワークマネージメントセンタNMCの側から、メーカ固有のハードウェアテストを自動的に生成することができ、このことはOMC−NMCインタフェースの情報モデルがメーカ固有のオブジェクトクラスを把握していないにもかかわらず可能である。
【0017】
また、ネットワークマネージメントセンタNMCにおいて自動的に発せられるテストをもっぱら特定の目的のために、つまり特定のハードウェアボードのエラーの発生後にトリガすることもできるし、たとえばあるネットワークユニットのハードウェア全体に対して予防措置としてトリガすることもできる。
【0018】
次に、図面を参照しながら実施例について詳しく説明する。
【0019】
図1は、複数のネットワーク領域に分割された一般的な通信ネットワークを示す図である。
【0020】
図2は、この種の通信ネットワークにおけるアラーム伝送手順の流れを示す図である。
【0021】
図3は、この種の通信ネットワークにおけるメーカ固有のテストの流れを概略的に示す図である。
【0022】
図2および図3には、ネットワークマネージメントセンタNMCの側からネットワークユニットに対しハードウェア固有のテストを行うための方法の流れが例示されている。
【0023】
ネットワークマネージメントNMCと地域的なオペレーションおよびメンテナンスセンタOMCとの間のインタフェースを制御するために、様々なマネージメントオブジェクトクラスMOCが設けられている。それらのインタフェースをメーカに依存しないようにする必要があるため、この種のマネージメントインタフェースの情報モデルはファンクショナルマネージメントオブジェクトクラスMOCだけしかもっていない。
【0024】
この情報モデルにメーカ固有のハードウェアをインテグレーションする目的で、有利にはすべてのハードウェアコンポーネントつまりいわゆるボードすべてが、汎用の全設備マネージメントオブジェクトクラスMOC(equipment summary MOC)としてネットワークユニットのレベル上で定義される。
【0025】
たとえば移動無線ネットワークの無線部分は基地局制御装置BSC、基地局送受信局BTSEおよびトランスコーダおよびレートアダプタユニットTRAUというネットワークユニットから成り、この部分のために以下の全設備マネージメントオブジェクトクラスMOCが定義される:
bscEquipment
btsEquipment
trauEquipment
マネージメントオブジェクトクラス bscEquipment は基地局制御装置の設備フィーチャに係わるものであり、btsEquipment は基地局送受信局の設備フィーチャであり、trauEquipment はトランスコーダおよびレートアダプタユニットの設備フィーチャである。
【0026】
特定のハードウェアコンポーネントにおいてハードウェアエラーが発生すると、たとえば図2であればTyp TPU(TPU:Transceiver Power Unit)のボード1においてハードウェアエラーが発生すると(ここではこれは単にハードウェアボードの実例としてBTSEユニット8のフレームないしラックNo.2で示されている)、そのネットワークユニットは以下のパラメータをもつ警告もしくはアラームメッセージを発生する:
−オブジェクトクラスMOC: TPU(メーカ固有のOMC−BSSインタフェースにおけるハードウェア関連MOC)および
−オブジェクトインスタンスMOI: ...−8−2−1(相対的に区別可能な名前、いわゆる Relaive Distinguisched Name これはネームツリーに従う)。
【0027】
このような通知はメーカ固有のアラームメッセージ(alarm report)として、ネットワークユニットである基地局制御装置BSCを介して地域的なオペレーションおよびメンテナンスセンタOMCへ転送される。
【0028】
オペレーションおよびメンテナンスセンタOMCがふさがっていない時間に上位のネットワークマネージメントセンタNMCにおけるネットワーク監視を行えるようにする目的で、メーカ固有の各オペレーションおよびメンテナンスセンタOMCはいわゆる調停機能(mediation function)をもっている。この調停機能によって、ネットワークマネージメントセンタNMCにとって重要であり通信ネットワークから到来するすべてのイベントメッセージ(event report)が、それぞれ対応するファンクショナルマネージメントオブジェクトクラスに変換され、これはOMC−MMCインタフェースの情報モデルに従い行われる。この処理はいわゆるマッピング手順とも呼ばれ、図2に描かれている。
【0029】
換言すれば、ハードウェアエラー発生後のアラームメッセージすなわちハードウェア関連のメーカ固有のアラームが、調停機能によってファンクショナル全設備マネージメントオブジェクトに変換され、ついでこれはメーカに依存しないアラーム通知の形態でネットワークマネージメントセンタNMCへ転送される。もとものハードウェア関連アラームメッセージは ITU-T X. 733 ("Systems Management: Alarm Reporting Function") に従い、たとえば以下のパラメータをもつ標準化されたファンクショナルアラームメッセージにマッピングされる:
−オブジェクトクラス: btsEquipment (これはネットワークユニットBTSEにおけるハードウェアの機能をモデリングする)
−オブジェクトインスタンス: ...-8。
【0030】
オブジェクトインスタンスに関してOMC−NMCインタフェースには、実際のネットワークユニットBTSEと汎用のファンクショナルなオブジェクトクラスのインスタンス btsEquipment が存在する。
【0031】
図2に描かれている実例の場合、オペレーションおよびメンテナンスセンタOMCへ伝送されるものであり "MOC = TPU" および "MOI = 1" をもつ元のアラームメッセージが、"MOC = btsEquipment", "MOI = 8" および付加情報(標準化パラメータ "Additional information")= [rack 2, TPU 1] " にマッピングされる。
【0032】
元のエラーのあるハードウェアを一義的に識別するメーカ固有の情報は、このように調停機能によって付加情報というフィールドに定義される。ネットワークマネージメントセンタNMCに送信されるアラームメッセージの付加情報は、この実施例では ITU-T X. 710 "Open Systems Interconnection - Common Nanagement Information Service Definition" によれば以下のように定義されている:−ラック番号: 2 なぜならばBTSEハードウェアはここでは複数のラックに収納されているからである。
【0033】
−ボードタイプ: TPU
−ボード番号: 1。
【0034】
調停されたアラームメッセージの受信後、ネットワークマネージメントセンタNMCのNMCソフトウェアはオブジェクトクラス("equipment-summary" btsEquipment)に基づき、これがメーカ固有のハードウェアエラーであることを識別する。
【0035】
エラーをさらに詳しく調べるために、つまり過渡的なエラーなのか永続的なエラーなのか、ボードを交換すべきなのか、などといったことを判定する目的で、ネットワークマネージメントNMCは着目しているボード(TPU)に固有のテストをスタートさせる必要がある。そのためNMCソフトウェアはフィールド「付加情報」を評価し、調停されたアラームメッセージのオブジェクトクラスおよびオブジェクトインスタンスとともに、エラーの発生しているボードのアドレスを一義的に特定してシミュレートすることができる。
【0036】
図3に描かれているように、ネットワークマネージメントセンタNMCは ITU-T X. 745 (Systems Management: Test Management Function) に従い標準化されたマネージメントアクション "M-ACTION" を発生させ、そこではテストすべきハードウェアがいわゆる "nonSpecificForm" によって定義されている。この場合、パラメータはフィールド "toBeTestedMORTs" つまりテストすべきボードである。この実施例によれば第1のバイトは、テストすべきボードもしくはテストすべき回路基板が収容されているフレーム番号もしくはラック番号である。第2のバイトによりボードタイプが定義され、つまりこの実施例ではTPUであり、さらに第3のバイトによって回路基板番号もしくはボード番号ここでは1が定義される。
【0037】
マネージメントアクションM−ACTIONは、ネットワークマネージメントセンタNMCからインタフェースを介してオペレーションおよびメンテナンスセンタOMCへ送られ、その際、受信側は常に全設備タイプ("equipment-summary" object)のマネージメントオブジェクトである。これはこの事例では btsEquipment インスタンス8である。
【0038】
オペレーションおよびメンテナンスセンタOMCにおいて、調停機能はこのマネージメント要求(M-ACTION Request)をOMC−BSSインタフェースのメーカ固有の情報モデルに従ったテスト要求に変換する。実際の基地局送受信装置BTSEと全設備インスタンス btsEquipment とパラメータ値 "toBeTestedMORTs" との1:1の対応づけに基づき、調停機能は実際の通信ネットワークにおいてテストすべきボードのアドレスを一義的に規定することができる。その際、テスト要求には、着目しているボードについてまえもって規定されているメーカ固有のテストの識別子も含まれている。
【0039】
ネットワークユニットここではBTSE8に送り戻されたテスト結果は、オペレーションおよびメンテナンスセンタOMCの調停機能により、やはりOMC−MMCインタフェースの情報モデルに従い変換され、標準化されたパラメータ "テスト呼び出しID" もしくは "testInvocationId" を用いることで、ネットワークマネージメントセンタNMCの先行のNMCテスト要求と一義的に相関づけられる。その際、OMCは標準化されたNMCテストコマンドに従い "レスポンス Response" を送信し、テスト過程が一義的に識別されるようにする目的でこれにはパラメータ値 "testInvocationId" が含まれている。同じ値はオペレーションおよびメンテナンスセンタOMCによりテスト終了後、ネットワークマネージメントセンタNMCに対する testResultNotification に挿入される。
【0040】
マッピングもしくは調停されたテスト結果は、いわゆるエラーフォームないしは "Trouble tickets" の自動作成のためにもNMCソフトウェアによって用いることができ、これによって対応する修復措置を現場で導入することができる。
【0041】
OMC−NMCインタフェースの定義によって付加的および/または択一的に、ネットワークマネージメントセンタNMCにおいて周期的予防的なハードウェアテストを自動的に生成することもできる。ITU-T X. 745 に従い標準化されたテスト要求において、ネットワークマネージメントセンタNMCはテストすべきボードに対する特別な値を "toBeTestedMORTs" という属性で利用することができる。調停機能はこのコマンドをたとえば、テスト要求の受信側によりモデリングされるネットワークユニット全体に対するテスト要求として解釈することができる。この実施例の場合、これは btsEquipment インスタンス8である。したがって調停機能は、各ハードウェア基板に固有の複数の個々のテストコマンドを生成し、それらのコマンドはネットワークユニットBTSE 8へ相前後して送られる。
【0042】
各テスト後に個々のテスト結果は調停機能によって収集され、「マッピングされ」、ITU-T X. 745 に従い標準化されたテスト結果メッセージつまりいわゆる "testResultNofication" として上位のネットワークマネージメントセンタNMCへ伝送される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 複数のネットワーク領域に分割された一般的な通信ネットワークを示す図である。
【図2】 図1のような通信ネットワークにおけるアラーム伝送手順の流れを示す図である。
【図3】 上述の通信ネットワークにおけるメーカ固有のテストの流れを概略的に示す図である。

Claims (7)

  1. 第1のマネージメントレベルの第1の装置(NMC)と、第2のマネージメントレベルの第2の装置(OMC)と、第3のマネージメントレベルの第3の装置(BTSE,BSC)が設けられおり、
    前記第2の装置(OMC)は地域的なオペレーションおよびメンテナンスセンタであり、前記第1の装置(NMC)は、前記第2の装置(OMC)の上位に位置づけられる統一的なネットワークマネージメントセンタであり、
    前記第1の装置(NMC)と前記第2の装置(OMC)との間の第1のインタフェースを介して通信するため、ハードウェアに依存しないファンクショナルマネージメントオブジェクトクラスをもつ第1の情報モデルを使用し、前記第2の装置(OMC)と前記第3の装置(BTSE,BSC)の間の通信のため、ハードウェアに依存する第2のインタフェースを使用する、
    マネージメントネットワークの作動方法において、
    前記第1の装置(NMC)は第1のインタフェースを介して前記第2の装置(OMC)へ、前記第3の装置(BTSE,BSC)に関するハードウェアテストに対する要求を有するメッセージ(ITU-T X.745,X.710)を送信し、
    前記第1の装置(NMC)から第2の装置(OMC)への、前記第3の装置(BTSE,BSC)に関するハードウェアテストに対する要求を有する前記メッセージの送信後、前記第1のインタフェースを介して前記第2の装置(OMC)から送信されたレスポンス(Resoponse)を前記第1の装置(NMC)が受信し、該レスポンスには、要求された前記ハードウェアテストを一義的に識別するためのパラメータ値(testInvocationID)が含まれており、
    前記ハードウェアテストに対する要求を有するメッセージの伝達に基づき、前記第3の装置(BTSE,BSC)の状態に関するチェックまたは問い合わせを行い、
    前記パラメータ値(testInvocationID)を、テスト終了後に前記ハードウェアテストの結果を前記第1の装置(NMC)に送信するための別のメッセージ(testResultNotification)に挿入することを特徴とする、
    マネージメントネットワークの作動方法。
  2. 前記第2の装置(OMC)と前記第3の装置(BTSE,BSC)との間の第2のインタフェースを介して通信するために、ハードウェア関連マネージメントオブジェクトクラスをもつ第2の情報モデルを使用する、請求項1記載の方法。
  3. 請求項1記載の方法において、
    前記メッセージを周期的に、および/または前記第3の装置(BTSE,BSC)におけるエラー発生後に送信することを特徴とする方法。
  4. 請求項1から3のいずれか1項記載の方法において、
    前記メッセージの伝達に基づき前記第3の装置(BTSE,BSC)のメーカ固有のテストを開始することを特徴とする方法。
  5. マネージメントネットワークの第1のレベルのための装置(NMC)において、
    該第1のレベルのための装置(NMC)は、地域的なオペレーションおよびメンテナンスセンタである第2のレベルにおける第2の装置の上位に位置づけられる統一的なネットワークマネージメントセンタであり、
    マネージメントネットワークの第2のレベルにおける第2の装置(OMC)に対する第1のインタフェースが設けられており、該第1のインタフェースに対し、ハードウェアに依存しないファンクショナルマネージメントオブジェクトクラスをもつ情報モデルが通信に使用され、前記第2の装置(OMC)と第3のマネージメントレベルの第3の装置(BTSE,BSC)との間の通信のため、ハードウェアに依存する第2のインタフェースが使用され、
    前記第3の装置(BTSE,BSC)に関するハードウェアテストに対する要求を有するメッセージを、前記第1のインタフェースを介して前記第2の装置(OMC)へ送信するための手段と、
    該第1の装置(NMC)から第2の装置(OMC)への、前記第3の装置(BTSE,BSC)に関するハードウェアテストに対する要求を有する前記メッセージの送信後、前記第1のインタフェースを介して前記第2の装置(OMC)から送信されたレスポンス(Resoponse)を受信する手段が設けられており、該レスポンスには、要求された前記ハードウェアテストを一義的に識別するためのパラメータ値(testInvocationID)が含まれており、
    前記ハードウェアテストに対する要求を有するメッセージ(ITU-T X.745,X.710)の伝達に基づき、前記第3の装置(BTSE,BSC)の状態に関するチェックまたは問い合わせが行われ、
    前記パラメータ値(testInvocationID)が、テスト終了後に前記ハードウェアテストの結果を前記第1の装置(NMC)に送信するための別のメッセージ(testResultNotification)に挿入されることを特徴とする、
    マネージメントネットワークの第1のレベルのための装置。
  6. 第1のマネージメントレベルの第1の装置(NMC)と、第2のマネージメントレベルの第2の装置(OMC)と、第3のマネージメントレベルの第3の装置(BTSE,BSC)が設けられている通信システムにおいて、
    前記第2の装置(OMC)は地域的なオペレーションおよびメンテナンスセンタであり、前記第1の装置(NMC)は、前記第2の装置(OMC)の上位に位置づけられる統一的なネットワークマネージメントセンタであり、
    前記第1の装置(NMC)と前記第2の装置(OMC)との間に第1のインタフェースが設けられており、該第1のインタフェースに対し、ハードウェアに依存しないファンクショナルマネージメントオブジェクトクラスをもつ第1の情報モデルが通信に使用され、
    前記第2の装置(OMC)と第3の装置(BTSE,BSC)との間の通信のため、ハードウェアに依存する第2のインタフェースが使用され、
    前記第1の装置(NMC)には、第3の装置(BTSE,BSC)に関するハードウェアテストに対する要求を有するメッセージを、前記第1のインタフェースを介して送信するための手段と、
    前記第1の装置(NMC)から第2の装置(OMC)への、前記第3の装置(BTSE,BSC)に関するハードウェアテストに対する要求を有する前記メッセージの送信後、前記第1のインタフェースを介して前記第2の装置(OMC)から送信されたレスポンス(Resoponse)を受信する手段が設けられており、
    該レスポンスには、要求された前記ハードウェアテストを一義的に識別するためのパラメータ値(testInvocationID)が含まれており、
    前記ハードウェアテストに対する要求を有するメッセージ(ITU-T X.745,X.710)の伝達に基づき、前記第3の装置(BTSE,BSC)の状態に関するチェックまたは問い合わせが行われ、
    前記パラメータ値(testInvocationID)は、テスト終了後に前記ハードウェアテストの結果を前記第1の装置(NMC)に送信するための別のメッセージ(testResultNotification)に挿入されることを特徴とする、
    通信システム。
  7. 前記第2の装置(OMC)と前記第3の装置(BTSE,BSC)との間の第2のインタフェースを介して通信するために、ハードウェア関連マネージメントオブジェクトクラスをもつ第2の情報モデルが使用される、請求項6記載の通信システム
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