JP5780553B2 - 障害監視装置及び障害監視方法 - Google Patents

Description

本発明は、障害監視装置に関し、特に、無線基地局に潜在するサイレント障害を検知する技術に関する。

移動体通信システムでは、無線基地局の障害監視機能が、自装置内に発生した障害を検知して、障害監視装置に通知している。

無線基地局の障害には、ハードウェアの動作の異常、メモリビットの異常、ソフトウェア処理の異常など、各装置の障害監視機能では検知できない原因によって、移動端末が通信相手装置に接続するための呼接続処理ができなくなる、いわゆるサイレント障害がある。このような、無線基地局装置の障害監視機能で検出できない潜在異常を発見するためには、保守監視装置が、各無線基地局及び基地局制御装置から収集した呼処理履歴を解析する必要がある。

無線基地局の障害を監視する技術として、移動端末からの発信要求数と発信完了数との比率（発信時呼完了率）が所定の閾値よりも低下したとき、複数シーケンスからなる呼処理試験を実行し、特定のシーケンスで異常が検出された場合に、このシーケンスと対応した被疑試験を実行することによって、無線基地局の異常を検出する技術がある（特許文献１参照）。

また、発信呼数と接続完了呼数との比率（発信完了率）が低下したことを知らせる発信完了率低下警報の受信を契機として、警報発信元の無線基地局から過去の発信呼数を取得し、この無線基地局の設置エリアのトラヒック状況に応じて選択された判定閾値と比較し、過去の発信呼数が閾値を上回った場合、通信装置に故障が発生したことを推定する技術がある（特許文献２参照）。

さらに、最新期間の呼処理量に応じて、異常推定のベースとなる集計期間の長さと閾値を動的に切り替え、呼処理履歴の集計結果から異常と推定された無線基地局に対して、無線基地局に備えられた試験用端末を用いた呼接続試験の自動実行を指令して、試験結果から障害の有無を判定する技術がある（特許文献３参照）。

特開２００４−２７４５９５号公報 特開２００５−８６４５４号公報 特開２００９−７１４２８号公報

呼処理完了率が正常な状態から低下した場合、呼処理完了率の低下が装置自体の障害、特に、ハードウェア又はソフトウェアによる障害検知機能によって検知できない障害が発生したかを判定するには、無線基地局内に実装された試験用端末で実端末と同様に接続する接続試験を行うことによって、無線基地局が正常であるかを判定する方法がある。しかし、試験用端末を用いた試験機能は、試験用端末のハードウェア、試験用端末の制御装置、試験用端末の制御ソフトウェアなどが必要となり、無線基地局のコストを増大させる要因となる。

本発明は、接続異常が発生し、又は異常に近い接続・切断が行われたことにより生成される切断要因別呼処理コードの発生パターンを分析することによって、試験用端末による接続試験を行わなくても、装置の異常を判定することを目的とする。

本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、移動体通信網を構成する複数の無線基地局から、呼処理の結果を示す呼処理コードを含む呼処理履歴情報を収集する障害監視装置であって、前記複数の無線基地局から収集した呼処理履歴情報、日時情報及び無線基地局の識別情報を保持する呼処理履歴管理部と、前記無線基地局の障害要因に対し複数の前記呼処理コードの発生比率のパターンを複数関連付けた障害パターンを保持する障害パターン管理部と、集計期間内の呼処理履歴情報を集計する集計部と、前記呼処理履歴情報の集計結果から、前記無線基地局の異常の有無を推定する障害推定部と、前記呼処理履歴情報の集計結果を前記障害パターン管理部に記録された障害パターンに基づいて評価し、前記無線基地局の障害要因を推定する障害判定部と、前記異常があると推定された無線基地局を特定する情報及び前記推定された障害要因を出力する出力部と、を備える。

本発明の代表的な実施の形態によれば、集計した呼処理コードの分析結果によって無線基地局の異常を判定するので、無線基地局の異常を的確に判定することができる。

本発明の実施形態の移動体通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態の無線基地局の呼処理のシーケンス図である。 本発明の実施形態の監視装置及び無線基地局のブロック図である。 本発明の実施形態の構成情報テーブルの構成例を説明する図である。 本発明の実施形態の閾値テーブルの構成例を説明する図である。 本発明の実施形態の呼処理履歴ファイルの構成例を説明する図である。 本発明の実施形態の呼処理コード発生パターン選択テーブルの構成例を説明する図である。 本発明の実施形態の障害ＢＳ検出ルーチンによって実行される処理のフローチャートである。 本発明の実施形態の集計期間特定ルーチンによって実行される処理のフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

＜実施形態１＞
図１は、本発明の実施形態の移動体通信システムの構成を示すブロック図である。

本実施形態の移動体通信システムは、複数の無線基地局（ＢＳ）２０−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）、基地局制御装置３０及び監視装置４０を有する。

無線基地局２０−ｉは、無線送受信器及び制御部（プロセッサ、メモリ、不揮発性記憶装置）を有し、移動端末（ＡＴ）１０−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）と無線チャネルで通信し、移動端末１０−ｉを基地局制御装置３０及び移動通信交換局８０を経由して、交換網ＮＷに接続された通信相手装置に接続する。

基地局制御装置３０は、無線基地局２０−ｉの動作、すなわち、移動端末１０−ｉとの通信（例えば、発呼、着呼）を制御する。基地局制御装置３０は、移動通信交換機８０と接続される。移動通信交換機８０は、各無線基地局２０−ｉ（移動端末１０−ｉ）からの通信を、交換網ＮＷに接続する交換機である。

監視装置４０は、本実施形態の移動体通信システムに発生する障害を監視する障害監視装置であり、その構成の詳細は図３を用いて後述する。監視装置４０は、保守員端末７０と接続される。保守員端末７０は、プロセッサ、メモリ、ユーザインタフェース（表示部、入力部）及び通信インタフェースを有する計算機端末で、無線基地局２０−ｉの障害の情報を監視装置４０から受信する。

図２は、本発明の実施形態の無線基地局２０−ｉの呼処理のシーケンス図である。

移動端末１０−ｉは、近隣の無線基地局２０−ｉに接続する時、通信経路を確立するためにアドレス取得要求を送信する（ＳＱ０１）。移動端末１０−ｉから送信されたアドレス取得要求は、無線基地局２０−ｉを介して、基地局制御装置３０に転送される（ＳＱ０２）。

基地局制御装置３０は、移動端末１０−ｉから送信されたアドレス取得要求を受信すると、要求元の移動端末１０−ｉにアドレスを割り当て、割り当てたアドレスを含む応答メッセージを移動端末１０−ｉに返送する（ＳＱ０３）。基地局制御装置３０から送信された応答メッセージは、無線基地局２０−ｉを介して移動端末１０−ｉに転送される（ＳＱ０４）。移動端末１０−ｉは、基地局制御装置３０から送信された応答メッセージを受信すると、アドレス設定完了通知を無線基地局２０−ｉに送信する（ＳＱ０５）。アドレス設定完了通知は、無線基地局２０−ｉを介して、基地局制御装置３０に転送される（ＳＱ０６）。

その後、移動端末１０−ｉは、他の端末装置と通信する時、無線基地局２０−ｉに呼接続要求を送信する（ＳＱ１０）。移動端末１０−ｉから送信された呼接続要求は、無線基地局２０−ｉから基地局制御装置３０を介して移動通信交換局８０に転送され（ＳＱ１１、ＳＱ１２）、移動通信交換局８０から通信相手装置に転送される。通信相手装置が応答すると、応答メッセージが、移動通信交換局８０、基地局制御装置３０、無線基地局２０−ｉを介して、移動端末１０に転送され（ＳＱ１３〜ＳＱ１５）、移動端末１０と通信相手装置とが通信状態になる。

移動端末１０−ｉは、通信を終了した時、呼切断要求を送信する（ＳＱ２０）。移動端末１０−ｉから送信された呼切断要求は、無線基地局２０−ｉ及び基地局制御装置３０を介して、移動通信交換局８０に転送される（ＳＱ２１、ＳＱ２２）。

無線基地局２０−ｉは、前述した呼制御手順の実行過程で、所定の制御メッセージを受信した場合、移動端末毎の呼状態を示す履歴情報を記録する呼処理履歴の収集機能２００を有する。

図３は、本発明の実施形態の監視装置４０及び無線基地局２０−ｉのブロック図である。

監視装置４０は、プロセッサ４１、入出力装置４２、通信インタフェース４３、端末インタフェース４４、メモリ４５及びメモリ４６を有する。これらの要素は、内部バス４７によって相互に接続されている。

プロセッサ４１は、メモリ４６に格納されたプログラムを実行する。入出力装置４２は、ヒューマンインタフェースであり、例えば、キーボード、マウスなどの入力装置及びディスプレイ、プリンタなどの出力装置である。

通信インタフェース４３は、無線基地局２０−ｉ及び基地局制御装置３０と通信するためのネットワークインタフェースである。端末インタフェース４４は、保守員端末７０と接続するための通信インタフェースである。なお、通信インタフェース４３と端末インタフェース４４は、物理的又は論理的に一つのインタフェースでもよい。

メモリ４５は、データを格納する記憶装置であり、プログラムの実行時にプロセッサ４１によって使用されるデータである、構成情報テーブル５１、閾値テーブル５２、呼処理履歴ファイル５３、呼処理集計値ファイル５４及び選択テーブル５５を格納する。

構成情報テーブル５１は、監視装置４０の監視下にある移動体通信システム中の構成情報を格納するデータベースで、その詳細は図４を用いて後述する。閾値テーブル５２は、基地局の障害を検知するために用いられる閾値を格納するデータベースで、その詳細は図５を用いて後述する。呼処理履歴ファイル５３は、各無線基地局２０−ｉから収集した呼処理履歴情報を格納するデータベースで、その詳細は図６を用いて後述する。呼処理集計値ファイル５４は、呼処理履歴情報を集計した結果（例えば、正常呼処理数、異常呼処理数、呼処理コード毎の呼処理数）を格納する。呼処理コード発生パターン選択テーブル５５は、障害要因毎に呼処理コードの発生比率を格納するデータベースで、その詳細は図７を用いて後述する。

メモリ４６は、プログラムを格納する記憶装置であり、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）のような高速かつ揮発性の記憶装置であり、オペレーティングシステム（ＯＳ）、アプリケーションプログラム及び各種プログラムの実行時に使用されるデータを格納する。プロセッサ４１が、オペレーティングシステムを実行することによって、監視装置４０の基本機能が実現され、アプリケーションプログラム（各ルーチン６１〜６８）を実行することによって、監視装置４０が提供する機能が実現される。

メモリ４６は、プロセッサ４１が実行するプログラムである、主制御ルーチン６１、呼処理履歴収集ルーチン６２、障害ＢＳ検出ルーチン６３、集計期間特定ルーチン６４、呼処理数集計ルーチン６５、被疑ＢＳ推定ルーチン６６、障害判定ルーチン６７及び障害尤度判定ルーチン６８を格納する。

主制御ルーチン６１は、呼処理履歴収集ルーチン６２を繰り返し（例えば、５分周期などの所定の時間間隔で）起動し、また、構成情報テーブル５１に格納された基地局ＩＤを指定して、障害ＢＳ検出ルーチン６３を起動する。

呼処理履歴収集ルーチン６２は、各無線基地局２０−ｉから呼処理履歴情報２１を収集し、収集結果を呼処理履歴ファイル５３に格納する。各無線基地局２０−ｉは、例えば、通話状態に至った呼は正常処理呼とし、発呼から所定時間Ｔが経過しても通話状態にならない呼は異常処理呼として、監視装置４０に報告する。なお、現在処理中の呼は、次回以後の周期に報告される。

障害ＢＳ検出ルーチン６３は、呼処理コードの集計結果から、障害が発生していると推定される無線基地局２０−ｉの部分（被擬モジュール）を特定する。障害ＢＳ検出ルーチン６３による処理の詳細は図８を用いて後述する。

集計期間特定ルーチン６４は、障害ＢＳ検出ルーチン６３から起動され、障害が発生していると推定される無線基地局２０−ｉ（被擬モジュール）を特定するために、呼処理コードを集計する期間を、当該期間中の呼量によって、特定する。集計期間特定ルーチン６４による処理の詳細は図９を用いて後述する。

呼処理数集計ルーチン６５は、障害ＢＳ検出ルーチン６３から起動され、集計期間内の正常呼処理数と異常呼処理数とを集計する。被疑ＢＳ推定ルーチン６６は、障害ＢＳ検出ルーチン６３から起動され、集計された異常呼処理数によって、障害が発生している無線基地局の有無を推定する。

障害判定ルーチン６７は、障害ＢＳ検出ルーチン６３から起動され、障害が発生していると推定される無線基地局を特定する。障害尤度判定ルーチン６８は、障害ＢＳ検出ルーチン６３から起動され、可能性が高い障害を特定する。

なお、本実施形態ではメモリ４５、４６を別の要素として図示したが、メモリ４５及び４６は、物理的に一つのメモリの異なる領域でもよい。

また、監視装置４０は、メモリ４５、４６の他に、記憶部を有してもよい。記憶部は、例えば、磁気ディスク装置、フラッシュメモリ等の大容量かつ不揮発性の記憶装置であり、プロセッサ４１によって実行されるプログラム及びプログラム実行時に使用されるデータを格納する。この場合、プロセッサ４１によって実行されるプログラムは、記憶部から読み出され、メモリ４６にロードされて、プロセッサ４１によって実行される。

監視装置４０は、物理的に一つの計算機上に構築されても、物理的には一つ又は複数の計算機上に構成された論理区画上に構築されてもよい。

無線基地局２０−ｉは、その不揮発性記憶装置に呼処理履歴情報２１及び障害履歴情報２２を格納する。無線基地局２０−ｉは、障害監視機能を有する。障害監視機能は、無線基地局２０−ｉに発生した異常を検知し、検知した異常を保守監視装置４０に送る。

呼処理履歴情報２１は、無線基地局２０−ｉによる呼の処理結果が格納されるファイルであり、その形式は、監視装置４０に格納される呼処理履歴ファイル５３と同じでよい。監視装置４０の呼処理履歴収集ルーチン６２は、無線基地局２０−ｉの呼処理履歴情報２１を収集し、呼処理履歴ファイル５３に格納する。

障害履歴情報２２は、監視装置４０の障害判定ルーチン６７で判定された結果（障害発生推定結果）が監視装置４０から送信され、無線基地局２０−ｉに格納されたものである。なお、障害履歴情報２２は、第１の実施形態では必須の要素ではなく、後述する第２の実施の形態で使用される。

図４は、本発明の実施形態の構成情報テーブル５１の構成例を説明する図である。

構成情報テーブル５１は、無線基地局２０−ｉの状態情報が記憶されており、基地局ＩＤ５１１、運用状態５１２、近傍基地局ＩＤ５１３、キャリアＩＤ５１４、セクタＩＤ５１５及び閉塞状態５１６を含む。

基地局ＩＤ５１１は、無線基地局２０−ｉを一意に識別するための識別子である。運用状態５１２は、無線基地局２０−ｉの運用状態であり、例えば、運用中であることを示す「運用」、工事中であることを示す「工事」などが格納される。近傍基地局ＩＤ５１３は、当該無線基地局とエリアが隣接する基地局を一意に識別するための識別子である。キャリアＩＤ５１４は、当該無線基地局が使用可能なキャリアを一意に識別するための識別子である。セクタＩＤ５１５は、当該無線基地局のセクタを一意に識別するための識別子である。閉塞状態５１６は、当該無線基地局の無線信号の送受信の状態であり、例えば、無線信号を送受信可能な「閉塞解除」、無線信号を送受信不可能な「閉塞」などが格納される。

図５は、本発明の実施形態の閾値テーブル５２の構成例を説明する図である。

閾値テーブル５２は、集計期間５２１、最低呼量５２２、閾値ＴＨ１（５２３）及び閾値ＴＨ２（５２４）を含む。

集計期間５２１は、呼の状態を示す呼処理履歴情報を集計する期間であり、本実施形態では、３０分、６０分、９０分、１２０分の４段階となっている。最低呼量５２２は、各無線基地局２０−ｉで処理した呼の量（正常呼処理数と異常呼処理数との合計値）であり、集計期間５２１内に各無線基地局２０−ｉから収集された呼処理の数が満たすべき最低量を示す。

閾値ＴＨ１（５２３）は、正常に完了した呼の比率を用いて無線基地局に障害が発生しているかを推定するための閾値であり、障害ＢＳ検出ルーチン（図８）のステップ６６２で使用される。閾値ＴＨ２（５２４）は、隣接する無線基地局との呼処理履歴情報の集計結果との差を用いて無線基地局に障害が発生しているかを推定するための閾値であり、障害ＢＳ検出ルーチン（図８）のステップ６７４で使用される。

なお、閾値ＴＨ１（５２３）及び閾値ＴＨ２（５２４）は、基地局毎に異なる値を設定してもよい。例えば、無線基地局２０−ｉが設置された環境に応じて異なる値を設定してもよい。

後述するように、集計期間内（例えば、３０分）において処理された呼の量が最低呼量未満である場合、障害が発生しているかを判定せず、集計期間を延長して、次の集計期間（例えば、６０分）において処理された呼の量を判定し、当該期間において処理された呼の量が最低呼量に達している場合、処理された呼を分析した結果に基づいて、障害が発生しているかを判定する。

なお、閾値テーブル５２へ格納されるデータは、入出力装置４２又は保守員端末７０から入力される。

図６は、本発明の実施形態の呼処理履歴ファイル５３の構成例を説明する図である。

呼処理履歴ファイル５３は、基地局ＩＤ５３０と対応した複数のサブファイルを含み、各サブファイルは、各無線基地局２０から収集した呼処理履歴情報２１を、履歴情報レコード（日時５３１、呼処理コード５３２及び呼識別子５３３）として格納する。なお、各サブファイルが、さらに、時間によって（例えば、１時間毎に）分割されてもよい。

基地局ＩＤ５３０は、無線基地局２０−ｉを一意に識別するための識別子である。日時５３１は、呼処理履歴が収集された日時であり、日付、曜日及び時刻を含むが、これらの情報の一部が記録されなくてもよい。

呼処理コード５３２は、呼処理の状態（例えば、処理結果）を表す番号であり、当該呼が正常処理呼か異常処理呼かを呼処理コード５３２によって判定できる。呼処理コード５３２には、例えば、ＣＦＣ情報（Ｃａｌｌ Ｆｌｏｗ Ｃｏｄｅ）を用いることができる。呼識別子５３３は、当該呼を識別するための識別子である。なお、呼識別子５３３の代わりに、端末の識別子が記録されてもよい。

例えば、図６に示す呼処理履歴ファイル５３は、基地局ＩＤが「１」の無線基地局において、端末ＩＤ＝０ｘ１２３４ｃｆｆ８００００００００の呼処理状態が、呼処理コード１（正常切断要因）及び２３（正常切断要因）にて切断し、端末ＩＤ＝０ｘ１２５６ｃｆｄ８００００００００の呼処理状態が、呼処理コード２８（準正常切断要因）にて切断したことを記録している。

本実施例では、呼処理履歴ファイル５３は、所定期間（例えば、過去３０日分）の呼処理履歴情報を保存し、保存期間が過ぎた履歴情報は呼処理履歴ファイル５３から消去される。

図７は、本発明の実施形態の呼処理コード発生パターン選択テーブル５５の構成例を説明する図である。

呼処理コード発生パターン選択テーブル５５は、障害パターンＩＤ５５１、呼処理コード５５２、発生比率５５３、被疑モジュール・障害要因５５４及び尤度５５５を含む。

障害パターンＩＤ５５１は、障害パターンを一意に識別するための識別子である。呼処理コード５５２は、呼処理の状態（例えば、処理結果）を表す番号であり、呼処理履歴ファイル５３の呼処理コード５３２と同じ番号が記録される。なお、図示するように、当該呼処理コードが正常か異常かの情報が付加されてもよい。

発生比率５５３は、当該呼処理コードが発生する比率である。呼処理コード５５２及び発生比率５５３によって、呼処理に発生している異常のパターン（異常処理呼と判定される呼処理コードの存在比）を判定することができる。

被疑モジュール・障害要因５５４は、呼処理コード５５２及び発生比率５５３によって定義されるパターンの異常が生じていると推定される、基地局内の被擬モジュールを特定する情報（例えば、モジュールの種類、モジュールの識別子）である。また、被疑モジュール・障害要因５５４には、当該被擬モジュールに発生していると推定される障害の要因が格納される。

尤度５５５は、一つの呼処理コード発生パターンに対して、複数の既知の障害パターンが一致した場合に、いずれの条件が発生する可能性が高いかを判定するための優先順位、すなわち、被擬モジュールでの発生が推定される異常の確からしさである。なお、尤度５５５は、呼処理コード発生パターンの発生比率と、その優先係数（例えば、異常の重大度）に基づいて計算される。

なお、呼処理コード発生パターン選択テーブル５５には、異常処理呼と判定される呼処理コードだけでなく、正常と判定される呼処理コードが登録されてもよい。また、集計期間毎に、異なる呼処理コード発生パターン選択テーブル５５を設けてもよい。

図８は、本発明の実施形態の障害ＢＳ検出ルーチン６３によって実行される処理のフローチャートである。

障害ＢＳ検出ルーチン６３において、プロセッサ４１は、先ず、集計期間特定ルーチン６４を起動して、主制御ルーチン６１によって指定された無線基地局識別子（ＢＳ−ＩＤ）の呼処理履歴サブファイル（呼処理履歴ファイル５３に含まれるサブファイル）を参照し、閾値テーブル５２によって指定された集計期間５２１の履歴情報レコードを計数し、被疑無線基地局を推定するための集計期間Ｔ０及び閾値ＴＨ１、ＴＨ２の値を決定する（６４０）。この集計期間特定ルーチン６４による処理は、図９を用いて後述する。

プロセッサ４１は、パラメータＴ０、ＴＨ１及びＴＨ２の値が決定した後、集計期間Ｔ０を指定して、呼処理数集計ルーチン６５を起動する。呼処理数集計ルーチン６５は、前記呼処理履歴サブファイルの最新レコードから遡って、集計期間Ｔ０内の正常呼処理数と異常呼処理数とを集計し、集計結果を最新の呼処理集計値Ｚ０として呼処理集計値ファイル５４に格納し、さらに、集計結果を障害ＢＳ検出ルーチン６３に報告する（６５１）。

プロセッサ４１は、集計値Ｚ０が決定した後、被疑ＢＳ推定ルーチン６６を起動して、最新の呼処理集計値Ｚ０が示す正常呼処理数と異常呼処理数とから、次式を用いて、最新呼処理の正常完了比率Ｒ０を算出する（６６１）。
正常完了比率Ｒ０ ＝ 正常呼処理数／（正常呼処理数＋異常呼処理数）

次に、プロセッサ４１は、最新呼処理の正常完了比率Ｒ０と、ステップ６４０で決定された異常推定用閾値ＴＨ１とを比較する（６６２）。その結果、Ｒ０の値が閾値ＴＨ１未満であれば（６６２でＹＥＳ）、正常終了呼の比率が低いので、プロセッサ４１は、無線基地局に異常が発生している可能性があると判定して、障害判定ルーチン６７を起動する。

一方、Ｒ０の値がＴＨ１以上であれば、プロセッサ４１は、算出された当該無線基地局２０−ｉの正常完了比率Ｒ０から他の無線基地局２０−ｊの正常完了比率を減じて、他の無線基地局との正常完了比率の差を算出する。なお、他の無線基地局は、設置環境（すなわち、呼の処理状態）が類似する無線基地局であり、例えば、近隣の無線基地局でも、代表的な無線基地局として予め定められた無線基地局でもよい。

そして、算出された正常完了比率の差を異常推定用閾値ＴＨ２とを比較する（６６３）。その結果、正常完了比率の差が閾値ＴＨ２以上であれば（６６３でＮＯ）、当該無線基地局２０−ｉの正常完了比率が大きいので、当該無線基地局２０−ｉは正常であると判定し、障害ＢＳ検出ルーチン６３を終了する。

一方、正常完了比率の差が閾値ＴＨ２より小さければ（６６３でＹＥＳ）、当該無線基地局２０−ｉの正常完了比率が小さいので、当該無線基地局２０−ｉに異常が発生していると判定して、ステップ６７４に進む。

一方、ステップ６６２による判定の結果、Ｒ０の値がＴＨ１より小さければ（６６２でＮＯ）、プロセッサ４１は、無線基地局に異常が発生していると判定して、障害判定ルーチン６７を起動し、発生した異常呼処理を分析する（６７１）。具体的には、プロセッサ４１は、呼処理コード毎に異常呼処理を集計し、集計された呼処理コードの発生パターンを呼処理コード発生パターン選択テーブル５５に格納された既知のパターンと照合する。

例えば、異常呼処理コード全体のうち、呼処理コード２８の占める割合が３０％以上であり、異常呼処理コード３０の占める割合が２０％以上である場合、障害パターンＩＤ５５１を参照し、障害パターンＩＤ＝１の障害であると判定し、被疑モジュール５５４を参照し、障害が発生していることが疑われる被疑モジュールはモジュールＡであると判定する。同様に、異常呼処理コード全体のうち、異常呼処理コード３２の占める割合が４０％以上であり、異常呼処理コード３５の占める割合が２０％以上である場合、障害パターンＩＤ＝２の障害であると判定する。

照合の結果、集計された呼処理コード発生パターンが既知の障害パターンのいずれとも一致しない場合、障害要因及び障害発生部位のいずれも推定できないが、無線基地局に異常が発生していると推定されるので、ステップ６７４に進む。

ステップ６７４では、プロセッサ４１は、無線基地局に異常が発生していることを示す警報メッセージを、端末インタフェース４４を介して保守員端末７０に通知する。なお、この場合の警報メッセージは、障害要因及び推定被疑モジュールを通知しない。

一方、集計された呼処理コード発生パターンが既知の障害パターンと一致する場合、プロセッサ４１は、無線基地局２０−ｉに異常が発生していると判定する。そして、プロセッサ４１は、呼処理コード発生パターンが、呼処理コード発生パターン選択テーブル５５に格納された複数の既知のパターンと一致するかを判定する（６７３）。その結果、呼処理コード発生パターンが複数の既知の障害パターンと一致する場合、障害尤度判定ルーチン６８を起動し、呼処理コード発生パターン選択テーブル５５の尤度５５５を参照して、可能性が最も高い障害パターン（被疑モジュール、障害要因）を特定する（６８１）。

その後、プロセッサ４１は、構成情報テーブル５１の閉塞状態５１６を「閉塞」に更新し、無線基地局に異常が発生していることを示す警報メッセージに障害判定結果（被疑モジュール、障害要因）を含めて、端末インタフェース４４を介して保守員端末７０に通知する（６８２）。

主制御ルーチン６１は、一つの無線基地局２０−ｉについて、障害ＢＳ検出ルーチン６３による障害判定が完了すると、構成情報テーブル５１に登録された次の無線基地局ＩＤを指定して、障害ＢＳ検出ルーチン６３を起動する。この処理の繰り返しによって、構成情報テーブル５１に登録された全ての無線基地局２０−ｉの障害を判定することができる。そして、判定結果に従って、構成情報テーブル５１内の無線基地局の状態情報（例えば、閉塞状態５１６）が更新され、保守員端末７０へ警報が出力される。

図９は、本発明の実施形態の集計期間特定ルーチン６４によって実行される処理のフローチャートである。

まず、プロセッサ４１は、閾値テーブル５２を参照して、呼処理履歴の集計期間の初期値を設定する（６４１）。例えば、この初期値には、集計期間５２１の最短時間（エントリ５２０−ｉの集計期間「３０分」）を選択すればよい。なお、この初期値は、無線基地局毎に（例えば、無線基地局の設置環境によって）異なってもよい。

その後、プロセッサ４１は、集計期間中の呼量を集計し（６４２）、集計した呼量と当該集計期間の最低呼量とを比較する（６４３）。

その結果、集計した呼量が最低呼量より小さい場合、プロセッサ４１は、集計期間を延長し、ステップ６４１に戻り、延長された集計期間の呼量を集計する。例えば、現在選択されているエントリ５２０−ｉの次のエントリ５２０−２の集計期間「６０分」を選択する。

さらに、６０分の呼量の集計値が最低呼量より小さい場合、エントリ５２０−３の集計期間「９０分」の呼量を集計する。９０分の呼量の集計値が最低呼量より小さい場合、エントリ５２０−４の集計期間「１２０分」の呼量を集計する。なお、集計期間の最長時間（エントリ５２０−４の集計期間「１２０分」）でも、呼量の集計値が最低呼量より小さい場合、無線基地局２０−ｉの異常の有無を判定しなくてもよい。また、１２０分間の呼量によって、無線基地局２０−ｉの異常の有無を判定してもよい。また、１２０分間の呼量がゼロである場合、ゼロトラフィック異常であり、無線基地局が異常であると判定してもよい。

一方、集計した呼量が最低呼量以上である場合、プロセッサ４１は、閾値テーブル５２を参照して、被疑無線基地局を推定するための集計期間Ｔ０及び異常推定用閾値ＴＨ１、ＴＨ２の値として、当該集計期間のエントリ５２０−ｉが示す集計期間５２１及び閾値５２３、５２４を決定する。すなわち、異常推定用閾値ＴＨ１、ＴＨ２は、呼処理集計期間に対応した値が用いられる。

以上、監視装置４０が無線基地局２０−ｉの異常を検知する例について説明したが、移動体通信システム内で呼を処理する装置であれば、いずれの装置にも本発明を適用することができる。

以上に説明したように第１の実施形態では、第１の実施形態では、正常呼処理コード発生比率の低下から異常と推定された無線基地局について、集計した呼処理コードを分析し、既知の異常パターンと比較して異常を判定する。すなわち、障害ＢＳ検出ルーチン６３が、集計期間特定ルーチン６４を起動して、呼処理履歴から集計した呼量が閾値テーブル５２に登録された最低呼量以上となる集計期間Ｔ０及び異常判定用閾値ＴＨ１を特定し、呼処理数集計ルーチン６５が、集計期間Ｔ０の呼処理集計値Ｚ０を算出し、被疑ＢＳ推定ルーチン６６が、正常完了比率Ｒ０を閾値ＴＨ１と比較することによって、無線基地局の異常を推定する。また、障害判定ルーチン６７及び障害尤度判定ルーチン６８が、異常が推定される無線基地局の呼処理コード発生パターンから障害被疑箇所を推定し、推定された障害要因、被疑障害箇所を保守員端末７０へ通知する。このため、試験用端末を有さない無線基地局でも、その異常を的確に判定することができる。

また、例えば、正常な呼処理完了率の低下を検出して、無線基地局の障害を推定する方式では、無線基地局の設置場所における通信量の動的な変化によって、装置障害要因以外の要因によって正常呼処理率が低下することがあり、装置の異常を正確に推定できないことあった。例えば、ルーラルエリアにおいては昼夜を通して通信量自体が少ないため、有効な統計サンプル数が得られず正常呼処理完了率を正確に算出できない可能性がある。しかし、第１の実施形態では、集計期間Ｔ０内に集計した呼量が閾値テーブル５２に登録された最低呼量に満たない場合、集計期間Ｔ０を延長するので、有効な統計サンプル数が得られる状態で、正常呼処理完了率を正確に算出することができる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、前述した第１実施形態の変形例であり、各無線基地局２０−ｉは、監視装置４０の障害判定ルーチン６７及び障害尤度判定ルーチン６８で判定された結果を保持する障害履歴情報２２を保持する。

このため、障害尤度判定ルーチン６８は、無線基地局２０−ｉの異常の判定結果を監視装置４０に送信する。無線基地局２０−ｉは、監視装置４０から送信された異常判定結果を障害履歴情報２２に格納する。

無線基地局２０−ｉが交換のために、別の監視装置４０−１に接続された際、無線基地局２０−ｉは、保持された障害判定履歴を、当該別の監視装置４０に送信する。そして、監視装置４０は、無線基地局２０−ｉから送信された障害判定履歴を用いて、障害の重み付けをして、障害の尤度を決定することができる。

１０ 移動端末
２０ 無線基地局
３０ 基地局制御装置
４０ 監視装置
７０ 保守員端末
８０ 移動通信交換局
２１ 呼処理履歴
２２ 障害履歴
４１ プロセッサ
４２ 入出力装置
４３ 通信インタフェース
４４ 端末インタフェース
４５、４６ メモリ
５１ 構成情報テーブル
５２ 閾値テーブル
５３ 呼処理履歴ファイル
５４ 呼処理集計ファイル
５５ 呼処理コード発生パターン選択ファイル
６１ 主制御ルーチン
６２ 呼処理履歴収集ルーチン
６３ 障害ＢＳ検出ルーチン
６４ 集計期間特定ルーチン
６５ 呼処理数集計ルーチン
６６ 被疑ＢＳ推定ルーチン
６７ 障害判定ルーチン
６８ 障害尤度判定ルーチン

Claims (14)

1. 移動体通信網を構成する複数の無線基地局から、呼処理の結果を示す呼処理コードを含む呼処理履歴情報を収集する障害監視装置であって、
   前記複数の無線基地局から収集した呼処理履歴情報、日時情報及び無線基地局の識別情報を保持する呼処理履歴管理部と、
   前記無線基地局の障害要因に対し複数の前記呼処理コードの発生比率のパターンを複数関連付けた障害パターンを保持する障害パターン管理部と、
   集計期間内の呼処理履歴情報を集計する集計部と、
   前記呼処理履歴情報の集計結果から、前記無線基地局の異常の有無を推定する障害推定部と、
   前記呼処理履歴情報の集計結果を前記障害パターン管理部に記録された障害パターンに基づいて評価し、前記無線基地局の障害要因を推定する障害判定部と、
   前記異常があると推定された無線基地局を特定する情報及び前記推定された障害要因を出力する出力部と、を備えることを特徴とする障害監視装置。
2. 前記障害推定部は、前記集計された呼処理履歴情報のうち、正常に処理が完了した呼の比率を第１の閾値と比較した結果に基づいて、前記無線基地局の異常の有無を推定することを特徴とする請求項１に記載の障害監視装置。
3. 前記集計部は、前記集計期間内に集計された呼処理履歴情報の数が所定の最低呼量に満たない場合、前記集計期間を延長することを特徴とする請求項１又は２に記載の障害監視装置。
4. 前記障害パターン管理部は、呼処理履歴情報の集計期間に応じて異なる障害パターンを格納し、
   前記障害判定部は、
   前記集計期間に対応する障害パターンに基づいて、前記呼処理履歴情報の集計結果を評価し、前記無線基地局の障害要因を推定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の障害監視装置。
5. 前記無線基地局と設置環境が類似する特定無線基地局の識別情報を保持する構成情報管理部を備え、
   前記障害推定部は、当該無線基地局の呼処理履歴情報の集計結果と前記特定無線基地局の呼処理履歴情報の集計結果との差を、第２の閾値と比較した結果に基づいて、前記無線基地局の異常の有無を推定することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の障害監視装置。
6. 前記障害監視装置は、前記推定された障害要因を、前記無線基地局の不揮発性記憶装置に格納するために出力することを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の障害監視装置。
7. 前記障害パターン管理部は、前記複数の障害パターンの各々に対応付けた尤度を保持し、
   前記障害推定部は、前記尤度を用いて、前記各障害パターンの確からしさを判定することを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の障害監視装置。
8. 移動体通信網を構成する複数の無線基地局の障害を監視する障害監視装置において実行される障害監視方法であって、
   前記障害監視装置は、プログラムを実行するプロセッサと、前記プロセッサによって実行されるプログラムを格納するメモリと、前記プログラムによって処理されるデータを格納する記憶装置と、を有し、
   前記記憶装置は、
   前記複数の無線基地局から収集した呼処理履歴情報、日時情報及び無線基地局の識別情報を保持する呼処理履歴管理部と、
   前記無線基地局の障害要因に対し複数の前記呼処理コードの発生比率のパターンを複数関連付けた障害パターンを保持する障害パターン管理部と、を含み、
   前記方法は、
   集計期間内の呼処理履歴情報を集計する集計手順と、
   前記呼処理履歴情報の集計結果から、前記無線基地局の異常の有無を推定する障害推定手順と、
   前記呼処理履歴情報の集計結果を前記障害パターン管理部に記録された障害パターンに基づいて評価し、前記無線基地局の障害要因を推定する障害判定手順と、
   前記異常があると推定された無線基地局を特定する情報及び前記推定された障害要因を出力する出力手順と、を含むことを特徴とする障害監視方法。
9. 前記障害推定手順では、前記集計された呼処理履歴情報のうち、正常に処理が完了した呼の比率を第１の閾値と比較した結果に基づいて、前記無線基地局の異常の有無を推定することを特徴とする請求項８に記載の障害監視方法。
10. 前記集計手順は、前記集計期間内に集計された呼処理履歴情報の数が所定の最低呼量に満たない場合、前記集計期間を延長することを特徴とする請求項８又は９に記載の障害監視方法。
11. 前記障害パターン管理部は、呼処理履歴情報の集計期間に応じて異なる障害パターンを格納し、
    前記障害判定手順では、
    前記集計期間に対応する障害パターンに基づいて、前記呼処理履歴情報の集計結果を評価し、前記無線基地局の障害要因を推定することを特徴とする請求項８から１０のいずれか一つに記載の障害監視方法。
12. 前記記憶装置は、前記無線基地局と設置環境が類似する特定無線基地局の識別情報を保持する構成情報管理部を含み、
    前記障害推定手順では、当該無線基地局の呼処理履歴情報の集計結果と前記特定無線基地局の呼処理履歴情報の集計結果との差を、第２の閾値と比較した結果に基づいて、前記無線基地局の異常の有無を推定することを特徴とする請求項８から１１のいずれか一つに記載の障害監視方法。
13. 前記方法は、前記推定された障害要因を、前記無線基地局の不揮発性記憶装置に格納するために出力する手順を含むことを特徴とする請求項８から１２のいずれか一つに記載の障害監視方法。
14. 前記障害パターン管理部は、前記複数の障害パターンの各々に対応付けた尤度を保持し、
    前記方法は、前記尤度を用いて、前記各障害パターンの確からしさを判定することを特徴とする請求項８から１３のいずれか一つに記載の障害監視方法。