JP4901796B2 - ログレベル収集装置およびログレベル収集方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信技術に関し、特に無線基地局の保守運用を行うための装置および方法に関する。

無線通信システムにおいては、移動端末と無線信号を送受信する基地局（Base Station : BS）が基地局のカバー範囲により数百ｍから数十ｋｍ毎に多数分散して配置されている。それらの基地局は、複数台ずつ基地局制御装置(Base Station Controller : BSC)に接続され、この基地局制御装置が基地局の制御や移動端末への無線チャネルの割り当ておよび切り替えの制御を行っている。また、基地局制御装置はさらにコアネットワークを介してインターネットや有線電話網と接続されている。

基地局制御装置に接続される基地局の数は、数十かそれ以上の数である。基地局制御装置が基地局を制御するためには、接続されている基地局の運用状況と障害状況を把握する必要がある。基地局および基地制御装置においては、それぞれの装置の内部で運用状況や障害状況に関する情報を収集し、一時保存している。通常、この保存された情報はログと呼ばれる。このログは通常の装置の運用状況のログであるシステム運用情報ログと、何らかの障害が発生した場合の状況に関する障害情報ログとに分けられる。これらのログは時々刻々事細かに出力されるもので非常に膨大な量である。そのため、リアルタイムですべてのログを基地局から基地局制御装置に転送すると、基地局と基地制御装置間の専用回線に負担がかかり、通話やユーザデータの転送といった基本機能に影響がでてしまう。このため、従来は、ごく一部分のシステム運用情報ログと障害情報ログのみをリアルタイムで上位サーバに転送し、保存している。

上位サーバに転送されたシステム運用情報ログは、決められた形で上位サーバから監視端末(図示せず)に送信され、表示される。上位サーバに送信されなかった他の大部分のシステム運用情報ログと障害情報ログは記憶容量が限られていることから、各装置内に一時的に保存された後、新しいログによって上書される。

このように記憶されているログは、各装置やシステム内で何らかの障害が発生した場合、監視端末のオペレータがそれを障害発生を見つけて、障害が発生している装置を特定し、その装置の設置場所に作業者が行って手動で収集していた。このようなシステムとしては、例えば特許文献１には、各装置が自身で障害発生を判定できたときに、その時点の障害情報ログを自動的に装置内部に保存して、その後、解析の必要性が生じたときに、手動で各装置内部に保存しておいた障害情報ログを外部に出力するものが開示されている
特開2007-60092号公報

上記背景技術の欄で説明したシステムでは、基地局または基地局制御装置で障害が発生していると判定されたときのみ、その時点のログを自動的に保存するため、障害発生と判断できなかった場合には、ログは一時的に保存された後すぐに上書きされてしまい、後から解析が必要となっても収集できなくなってしまう。

また、基地局装置が突然リセットするしか復旧できないような状態となったり、何らかの理由で人的なリセットが行われた場合には、リセット以前のログはほとんどクリアされてしまうため、障害発生時点の状況の解析が不可能という事態が発生する。

このような事態を回避するための一つの方法として、上位サーバに詳細にログを保存する場合を考える。基地局は専用回線経由で基地局制御装置および上位サーバと通信する。１台の基地局制御装置には場合によって百以上の基地局が接続されている。従ってその百以上の基地局のログを保存するためには莫大な保存領域が必要となる。また、前述のように、膨大な量のログの転送によって、専用回線の負担を増加し、通常の呼処理機能にも影響が出る恐れがある。そのため、上位サーバが長期間に渡ってリアルタイムでログ収集を行うことは不可能である。

ログの収集は、装置のCPUへの負荷や記憶装置の容量などを考慮するとできるだけ少なくて必須のログのみを出力して保存したいという要求がある。一方で、ひとたび障害が発生して解析が必要となった場合には、保存されているログが情報量が多くて詳細であればあるほど、また障害発生時点より前のログまで保存されている方がより障害発生理由や発生の経緯が解析しやすい。

本願発明はこういった課題を解決するためになされたもので、上記相反する要求を満足し、基地局や基地局制御装置のCPUへの負荷や記憶装置の容量を削減しつつ、障害発生時には、ログを詳細に残すことができるログ収集装置およびログ収集方法を提供することを目的とする。

また、予測できない障害が発生した場合にも、障害発生以前のログが保存でき、障害発生の原因および発生経緯の解析ができるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するために、本願発明においては、基地局に対して要求するログ情報の出力レベルを複数段階設定し、基地局からのイベント発生警報により通知されるイベントの種別ごとに、ログ情報の出力レベルを対応付けたテーブルを予め用意しておき、基地局からイベント発生警報を受信していない状態では、テーブルの予め定めた出力レベルでログ情報を出力するように基地局に指定するとともに基地局より指定した出力レベルで出力されたログ情報を収集して記憶し、
一方、基地局からイベント発生警報を受信した場合には、テーブルを参照してイベント発生警報で通知されたイベント種別に対応する出力レベルを求め、求めた出力レベルでログ情報を出力するように基地局に変更通知を送信し、基地局より変更した出力レベルで出力されたログ情報を収集して記憶するようにしたものである。

本願発明によれば、基地局や基地局制御装置、上位サーバのCPUへの負荷や記憶装置の容量を削減しつつ、障害発生時には、ログを詳細に残すことができるログ収集装置およびログ収集方法を提供することができる。

また、予測できない障害が発生した場合にも、障害発生以前のログが保存でき、障害発生の原因および発生経緯の解析ができる。

以下、本願発明の実施の形態を実施例を挙げて説明する。

まず、本願発明を適用する無線通信システムの一般構成および障害発生時のログの収集について図１および図２を用いて説明する。

図１は、現在の無線通信システムの構成を説明する図である。
現在の無線通信システムにおいては、移動端末１６と無線回線により通信を行う基地局（ＢＳ１）１５―１〜基地局（ＢＳｎ）１５―ｎが、基地局がカバーするエリアに応じて数百ｍから数十ｋｍ毎に配置されている。これらの基地局（ＢＳ１）１５―１〜基地局（ＢＳｎ）１５―ｎは、連結ルータ１２を介して基地局制御装置１１と上位サーバ１３に接続されている。基地局制御装置１１はまた、連結ルータ１２を介して、インターネット１４や図示していないが有線電話網に接続される。基地局制御装置１１はまた、連結ルータ１２を介して上位サーバ１３に接続される。
なお、図１ではすべての基地局が一つの基地局制御装置に接続されているが、無線通信システム内には、ここに図示していないが他に複数の基地局および複数の基地局制御装置が存在している。

図２は、現在の無線通信システムにおける、障害発生時の障害情報ログ収集動作のシーケンスを説明する図である。
図２に示すように、基地局は、主機能部と内部ログ収集部を有している。現在の無線通信システムでは、基地局において障害が発生すると、主機能部がこれを検出して障害発生警報を内部ログ収集部に送り、これを受けた内部ログ収集部が障害ログの収集開始を主機能部に通知すると、主機能部は障害情報ログを内部ログ収集部に送り、内部ログ収集部に障害情報ログが保存される。障害情報ログの収集が終了すると、内部ログ収集部から障害情報ログの収集終了が通知される。

上記のような現在のシステムにおいては、１．内部ログ収集部のメモリ容量が限られるため、障害情報ログしか保存されていない。２．障害として識別できない障害については、ログを自動収集できない。３．上位サーバに送られた情報に基づき監視端末に表示された警報を担当者が見て、どの装置に障害が発生しているかを確認し、作業者が装置の設置場所に行って手動でログ収集開始するため、障害が発生してから状況を判断しログを収集する作業を行うまでにかなりの時間がかかり、障害発生時点および障害発生直前のログを取ることができなかった。

本実施例は、このような問題を解決し、基地局や基地局制御装置のCPUへの負荷や記憶装置の容量を削減しつつ、問題発生時には、ログを詳細に残すことができるようにすること、また、予測できない問題が発生した場合にも、問題発生以前のログが保存でき、問題の解析ができるようにするものである。以下図３から図８を用いて説明する。

図３は、本願発明の一実施例における無線通信システムの構成を説明する図である。
本実施例では、基地局（ＢＳ１）１５―1ないし基地局（ＢＳｎ）１５―ｎのそれぞれにログ収集装置１７―1ないし１７―ｎを接続する。本実施例では、基地局が出力するログにその内容の詳細度（情報量）によって非常に詳細で基地局でとりうる多くの情報を含むようなものから、主要な情報に限定した情報量の少ないものまで複数のレベルを設定する。そして、各基地局に接続したログ収集装置がそのいずれかのレベルで基地局のログを常時収集する。ログ収集装置は、基地局から出力される障害発生通知等のイベント通知を監視し、イベント通知を受信するとその内容に応じてログの出力レベルを変更する指令を基地局に対して送信する。以下、ログレベル収集装置の構成、動作フロー、ログレベルの例を詳細に説明する。

まず、ログ収集装置の構成を説明する。
図４は、本願発明の一実施例におけるログ収集装置の構成を示す図である。
本実施例においては、ログ収集装置１７は、基地局と接続され、基地局と情報を送受信するためのインタフェースを有する。インタフェース１７４と、基地局15と接続され、上位サーバとの間で情報を送受信するためのインタフェース１７５を有する。また、ログ収集装置１７は、基地局から受信したイベント情報やログ、プログラムを一時記憶するためのメモリ１７１を有する。基地局から受信したログは、ハードディスク（HD）１７３に保存される。ＣＰＵ１７２は、プログラムを実行し、ログの収集、基地局に対するログレベルの制御、ログレベル収集装置の制御などを行う。

次に、ログ収集の際の、基地局とログ収集装置間の処理シーケンスを説明する。
図５は、本願発明の一実施例におけるログ収集処理のシーケンスを説明する図である。
本実施例では、ログ収集装置が設置されると、ログ収集装置からログ収集開始通知が基地局に送信される。これを受けた基地局は、予め設定しておいたログレベルでログを出力する。本実施例の場合には、障害などのイベントが発生していない通常状態のときのログレベルを、常時レベルとして設定しておき、常時レベルでログを出力する（Ｓ２１）。ログ収集装置は、リアルタイムでこの出力ログを収集し、保存する。本実施例のログ収集装置は、このように常時ログを保存しているため、万が一探知不能なイベントや障害が発生した場合でもログが確保され、原因や経緯の解析が可能である。

その後、基地局１５において何らかのイベントが発生すると（Ｓ２２）、基地局はイベント発生警報を出力する（Ｓ２３）。 基地局１５から出力されたイベント発生警報を受信すると、ログ収集装置１７はイベントの種別を判定し、予め設定しておいたログレベル変更判断テーブルを参照して、ログレベルを選定する。ここでは、ログレベルｍが選定された場合で説明する。ログレベル変更判断テーブルおよび後述のログレベルと基地局内部のログ種別のレベル対応テーブルは、予め各イベントの緊急度や重要度、影響範囲、ログ収集によりシステムへの影響度を分析して設定しておく。
ログレベルを選定すると、ログ収集装置は、基地局に対し出力するログのログレベルを常時レベルからログレベルｍに変更するように変更指令を送信する。
ログレベルをｍに変更する変更指令を受け取った基地局は、指令に従って出力するログのレベルを変更する。

本実施例においては、ログレベル収集装置１７はタイマ（図示せず）を有し、予め設定した時間が経過しタイマが満了すると、ログレベルを常時レベルに戻すように基地局に通知する。
これを受信した基地局は、出力するログのレベルを常時レベルに変更する。
タイマに設定する時間は、図７のイベントの種別またはログレベルに応じて別の値を設定可能である。
このようにして収集され、保存されたログはログ収集装置に一定時間保存される。ログ収集装置には、ログ情報を保存するための十分大きな記憶領域を持たせ、上記保存期間は十分長く設定できるようにする。本実施例では、ログを常時上位サーバに送る必要がないため、回線に負荷がからない。

上記説明ログ収集処理のシーケンスが実行された場合の、ログ収集装置における処理フローを図６に示す。
ログ収集装置においては、まずログ収集が開始されると基地局から常時レベルでログを、常時収集する（Ｓ２１）。基地局からイベント発生警報を受信すると（Ｓ２２）、受信したイベントの種別を判定し、予め設定しておいたログレベル変更判断テーブルを参照して、イベント種別に応じてログレベルを特定して基地局にそのログレベルに出力ログのレベルを変更するようログレベル変更指令を送信する（Ｓ２３）。そして、変更指令に従って変更後のログレベルで基地局から送信されてくるログを収集する（Ｓ２４）。一定時間経過後、ログ収集タイマが満了すると（Ｓ２５）基地局に対し、ログレベルを常時レベルに戻す指令を送信する（Ｓ２６）。

図７に、ログ収集装置のログレベル変更判断テーブルの一例を示す。
イベント種別としては、例えば原因不明のリセット、人為的なリセット、異常呼処理、輻輳発生、メモリの使用率が予め設定した使用率より高い、ＣＰＵ使用率が予め設定した使用率より高い、といったようなイベントがある。
上記それぞれのイベントに対して、例えば原因不明のリセットや人為的なリセットの場合には、ログレベル１を対応付ける。また、異常呼処理や輻輳発生の場合には、ログレベル２を対応付け、メモリやＣＰＵの使用率が高い場合には、ログレベル３を対応づける。

前述のように、ログが出力される情報には、大きく分けてシステム運用情報と、障害情報がある。イベントによっては、ある種類のログには詳細にそのイベントに関する情報が出力されるが、別の種類のログには、そのイベントに関する情報があまり出力されないというものがある。従って、イベント毎に対応付けたログレベルは、ログ情報の種別毎に、その詳細度が設定できるようになっている必要がある。
図８に、各ログレベルと基地局内部ログの種類別のレベルを対応付けたテーブルの例を示す。図８で示すテーブルは基地局１５に存在する。基地局では運用情報ログ、障害情報ログとして、複数の種類のログを同時に取得する。 図８では、ログの種類が内部ログａから内部ログｘまで、複数種類に分けられている例を示している。ログレベル１は、内部ログａはもっとも詳細でもっとも情報量の多いレベルであるレベル１の内容でログを出力し、内部ログｂ、内部ログｘももっとも詳細でもっとも情報量の多いレベルであるレベル１の内容でログを出力されるよう指定されることを示している。
また、ログレベル２は、内部ログａは２番目に詳細で情報量の多いレベルであるレベル２の内容でログを出力し、内部ログｂはもっとも詳細で情報量の多いレベルであるレベル１の内容でログを出力し、内部ログｘは、２番目に詳細で情報量の多いレベルであるレベル２の内容でログを出力されるよう指定されることを示している。図８に示した例では、常時レベルとしてはログレベル５を対応付けている。従って、図６のＳ２１の状態（特にイベントが発生していない場合）には、内部ログａはレベル６でログが出力され、内部ログｂはレベル４でログが出力され、内部ログｘはレベル３でログが出力されてログ収集装置に送られ保存される
このようにログの種類別にログレベルを設定することにより、必要な情報を十分確保できるとともに、不要な情報は削減し、装置への負荷を軽減することができる。

なお、図８のテーブルが基地局１５に存在する例を示したが、このテーブルはログ収集装置１７に存在しても同様に実施可能である。

以上の実施例においては、本願発明を基地局において実施する場合を例にとって説明したが、基地局制御装置においても同様に実施可能である。

現在の無線通信システムの構成を説明する図である。 現在の無線通信システムにおける、障害発生時の障害情報ログ収集動作のシーケンスを説明する図である。 本願発明の一実施例における無線通信システムの構成を説明する図である。 本願発明の一実施例におけるログ収集装置の構成図である。 本願発明の一実施例におけるログ収集処理のシーケンス図である。 本願発明の一実施例におけるログ収集装置の動作フローチャートである。 ログ収集装置のログレベル変更判断テーブルの一例である。 ログ収集装置の各ログレベルと基地局内部ログの種類別のレベルを対応付けたテーブルの一例である。

符号の説明

１１ 基地局制御装置
１２ 連結ルータ
１３ 上位サーバ
１４ インターネット
１５―１〜１５―ｎ 基地局１〜ｎ
１６ 移動端末
１７ ログ収集装置
１７１ メモリ
１７２ ＣＰＵ
１７３ ＨＤ
１７４ Ｉ／Ｆ１
１７５ Ｉ／Ｆ２

Claims (6)

1. 無線基地局に接続され、該無線基地局から出力されるログ情報を受信し、前記ログ情報を収集して保存するログ収集装置であって、
   前記基地局とのインタフェースと、記憶部と、制御部とを有し、
   前記記憶部に、前記基地局に対して要求するログ情報の出力レベルを複数段階設定し、前記基地局からのイベント発生警報により通知されるイベントの種別ごとに、前記ログ情報の出力レベルを対応付けたテーブルを有し、
   前記制御部は、
   前記基地局からイベント発生警報を受信していない状態では、前記テーブルの予め定めた出力レベルでログ情報を出力するように前記基地局に指定するとともに前記基地局より指定した出力レベルで出力されたログ情報を収集して前記記憶部に記憶し、
   前記基地局からイベント発生警報を受信すると、前記テーブルを参照して前記イベント発生警報で通知されたイベント種別に対応する出力レベルを求め、該求めた出力レベルでログ情報を出力するように前記基地局に変更通知を送信し、前記基地局より変更した出力レベルで出力されたログ情報を収集して前記記憶部に記憶することを特徴とするログ収集装置。
2. 請求項1記載のログ収集装置であって、
   さらにタイマを有し、
   前記基地局にログ情報の出力レベルの変更通知を送信後、一定時間が経過しタイマが満了すると、ログ情報の出力レベルを、イベント発生警報を受信していない状態の出力レベルにもどすよう前記基地局に変更通知を送信することを特徴とするログ収集装置。
3. 請求項１または２に記載のログ収集装置であって、
   前記ログ情報は複数種類あり、
   前記イベント種別と出力レベルを対応付けたテーブルに加えて、さらに出力レベル毎に前記複数種類のログ情報のそれぞれについてログ情報の出力の詳細度を設定したテーブルを用意しておき、
   前記複数種類のログ情報それぞれについて、前記テーブルを参照して得られた詳細度でログ情報を出力するように、前記基地局に変更通知を送信することを特徴とするログ情報収集装置。
4. 無線基地局に接続され、該無線基地局から出力されるログ情報を受信し、前記ログ情報を収集して保存するログ収集方法であって、
   前記基地局に対して要求するログ情報の出力レベルを複数段階設定し、前記基地局からのイベント発生警報により通知されるイベントの種別ごとに、前記ログ情報の出力レベルを対応付けたテーブルを予め用意しておき、
   前記基地局からイベント発生警報を受信していない状態では、前記テーブルの予め定めた出力レベルでログ情報を出力するように前記基地局に指定するとともに前記基地局より指定した出力レベルで出力されたログ情報を収集して記憶し、
   前記基地局からイベント発生警報を受信すると、前記テーブルを参照して前記イベント発生警報で通知されたイベント種別に対応する出力レベルを求め、該求めた出力レベルでログ情報を出力するように前記基地局に変更通知を送信し、前記基地局より変更した出力レベルで出力されたログ情報を収集して記憶することを特徴とするログ収集方法。
5. 請求項４記載のログ収集方法であって、
   前記基地局にログ情報の出力レベルの変更通知を送信後、一定時間が経過すると、ログ情報の出力レベルを、イベント発生警報を受信していない状態の出力レベルにもどすよう前記基地局に変更通知を送信することを特徴とするログ収集方法。
6. 請求項４または５に記載のログ収集方法であって、
   前記ログ情報は複数種類あり、
   前記イベント種別と出力レベルを対応付けたテーブルに加えて、さらに出力レベル毎に前記複数種類のログ情報のそれぞれについてログ情報の出力の詳細度を設定したテーブルを用意しておき、
   前記複数種類のログ情報それぞれについて、前記テーブルを参照して得られた詳細度でログ情報を出力するように、前記基地局に変更通知を送信することを特徴とするログ情報収集方法。

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