JP5267818B2

JP5267818B2 - 通信網の品質分析システム、品質分析装置、品質分析方法、及びプログラム

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Description

本発明は通信網の品質分析システムに関し、特に通信網の呼処理の記録を分析し、品質劣化の偏りをもとに劣化原因を推定する通信網の品質分析システムに関する。

一般に大規模な通信システムでは、複数の網側通信装置を階層的に接続し、通信網を構成している。図１１は、この様な通信網の一例である移動体通信網の構成を示した図面である。

移動端末１０は無線リンク２０を介して、移動端末１１は無線リンク２１を介して無線基地局３０と接続している。移動端末１２は、無線基地局３１と無線リンク２２を介して接続している。移動端末１３は無線リンク２３を介して、移動端末１４は無線リンク２４を介して無線基地局３２と接続している。無線基地局３０、３１、３２には、移動端末との無線リンクが有効な範囲として無線セル８０、８１、８２がそれぞれに設けられている。

無線基地局制御装置５０は、移動通信コア網６０とは有線リンク４３を介して、また配下の無線基地局３０、３１、３２とは有線リンク４０、４１、４２を介して、通信トラフィックおよび制御トラフィックの送受信を行う。

このような通信網では、一般に通信事業者が網側の通信装置から通信品質に関する指標を取得し、その指標を予め定められた閾値と比較することによって通信網の稼動状況の異常を検出する。

例えば、図１１に示す移動体通信網では、網管理装置９０が無線基地局制御装置５０および移動通信コア網６０内部の図示していない交換局やサーバ装置と有線リンク４４又は４５を介して接続され、これらの網側通信装置から通信に関する各種情報を通信品質の指標として取得している。通信事業者は、この網管理装置９０が網側通信装置から取得した通信品質の指標をもとに、通信装置の故障や通信サービスの品質劣化を監視する。ここで、通信網の異常が検出されると、通信事業者はその異常に対応するために原因を分析する、運用パラメータを変更するなどの改善措置を実施する。

通信網に対するこのような通信品質の指標の一例が非特許文献１に記載されている。

非特許文献１では、３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Program)の仕様に基づく移動通信網の無線基地局制御装置において、無線セル毎に定期的に取得すべき通信品質の指標として、無線アクセスベアラの確立試行回数に対する確立失敗回数の割合、無線アクセスベアラの確立成功回数に対する異常解放回数の割合などが規定されており、これらの指標が所定の閾値より大きな場合に異常とみなす。

網側通信装置から取得した通信品質の指標を用いるこのような異常検出では、移動端末と無線基地局制御装置との間の有線・無線リンクを介して送受信される制御トラフィックを利用する。そのため、例えば移動端末が無線セル内の電波の不感地に位置し、無線基地局との間の無線リンクの品質が悪い場合には制御トラフィックの送受信が不安定となるため、移動端末で生じている通信品質の劣化を網側では検出しにくい。また、通信品質の劣化が局所的である場合も、影響が通信品質の指標に現れにくいため網側では検出しにくい。そこで、このように網側で検出しにくい通信品質の劣化を捉えるために、通信事業者は通信サービスのユーザから寄せられるクレームを併用する場合がある。

図１２は、通信品質の分析処理の一例を説明するフローチャートである。

図１２において、まず、監視対象の無線セルを管理する無線基地局制御装置や無線基地局などの網側通信装置から通信品質の指標を取得し（ステップＳ１００）、当該指標が異常か否かを評価する（ステップＳ１０１）。

ここで、指標に異常が確認できる場合は無線セル全体もしくは網側通信装置の問題と判定する（ステップＳ１０２）。

一方、指標に異常が確認できない場合には、当該無線セルでクレームが発生しているか否かを確認する（ステップＳ１０３）。クレームが発生していない場合は当該無線セルを正常と判定する（ステップＳ１０４）。

一方、クレームが発生している場合は当該無線セルに関する電波の実測結果もしくは電波伝搬シミュレータの推定結果を取得し（ステップＳ１０５）、クレームの発生地点が電波の不感地に位置するか否かを確認する（ステップＳ１０６）。

このとき、クレームの発生地点が電波の不感地に位置する場合は、クレームの原因を無線リンクの劣化と判定する（ステップＳ１０７）。一方、クレームの発生地点が不感地に位置しない場合は、干渉劣化などその他の局所的な問題による品質劣化と判定する（ステップＳ１０８）。

以上のように、通信事業者は網側で検出できる通信品質の劣化を網側通信装置から取得した通信品質の指標から捉え、網側では検出し難い通信品質の劣化をユーザから寄せられるクレームから捉えて分析を行っている。
特開平１１−２６１４７１号公報 3GPPTS32.403, "Telecommunication management; Performance Management(PM);Performance measurements-UMTS and combined UMTS/GSM (Release５)", 2004.

一般的な品質分析の技術では、通信品質の指標に異常が確認された場合に、通信網内部の限られた箇所で生じる局所的な品質劣化と広範囲に及ぶ品質劣化とを、取得した指標から判別するのが難しいという問題があった。

そのため、例えば無線通信網では、無線セル内の特定の移動端末の故障が原因で特定ユーザに生じる品質劣化と、基地局故障などが原因で無線セル全体に生じる品質劣化を見分けるのが難しかった。

また、一般的な品質分析では、通信品質の劣化が特定のユーザに集中した場合に、品質劣化の原因が端末機器にあるのかユーザが位置する通信エリアにあるのかを、取得した通信品質の指標から判別するのが難しいという問題があった。

さらに、一般的な品質分析では、網側では検出し難い通信品質の劣化をユーザのクレームを用いて捉える場合に、得られたクレームの客観性を評価するのが難しいという問題があった。一般に、品質に対するユーザの感度は個人差が大きいため、クレームの申告内容を判断材料として実際の品質劣化の度合いや地理的な影響範囲を客観的に評価するのは難しかった。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、上記問題点を解決することにあり、網側通信装置から取得した通信品質の指標の異常により検出された通信網の品質劣化に対して、当該網側通信装置配下の限られた箇所で生じる局所的な品質劣化と広範囲に及ぶ品質劣化とを判別し、広範囲に及ぶ品質劣化に対しては当該網側通信装置を収容する上位の網側通信装置まで遡って劣化原因となっている網側通信装置を特定できる技術を提供することにある。

又、特定のユーザに品質劣化が集中する通信網の品質劣化に対して、品質劣化の原因が端末機器にあるのか、ユーザが位置する通信エリアにあるのかを判別できる技術を提供することにある。

更に、通信網の管理者がユーザから寄せられたクレームの客観性を評価しやすいように、クレーム発生地点の周辺エリアを対象として、クレーム発生時点で通信品質の劣化を被っているユーザの有無ならびに地理的な分布を求めることができる技術を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明は、通信装置が階層的に接続されている通信網の品質分析システムであって、前記通信網の通信装置の呼処理における処理内容を記録する記録手段と、前記通信網の通信品質の劣化を検出する検出手段と、前記検出手段によって通信品質の劣化が検出された場合、前記記録された呼処理の処理内容を用いて、前記通信網の階層ごとの品質劣化量の分布を求め、この分布の偏り度合いを求める品質劣化の偏り算出手段と、前記算出した偏り度合いと前記各階層を構成する端末、通信装置ならびに通信エリアを示す帰属関係の情報とを用いて、通信品質の劣化原因である端末、通信装置または通信エリアを推定する劣化原因推定手段とを有することを特徴とする。

上記課題を解決するための本発明は、通信装置が階層的に接続されている通信網の品質分析装置であって、前記通信網の通信品質の劣化を検出する検出手段と、前記検出手段によって通信品質の劣化が検出された場合、前記通信網の通信装置の呼処理における処理内容を用いて、前記通信網の階層ごとの品質劣化量の分布を求め、この分布の偏り度合いを求める品質劣化の偏り算出手段と、前記算出した偏り度合いと前記各階層を構成する端末、通信装置ならびに通信エリアを示す帰属関係の情報とを用いて、通信品質の劣化原因である端末、通信装置または通信エリアを推定する劣化原因推定手段と
を備えたことを特徴とする。

上記課題を解決するための本発明は、通信装置が階層的に接続されている通信網の品質分析方法であって、前記通信網の通信品質の劣化を検出する検出ステップと、前記検出ステップにおいて通信品質の劣化が検出された場合、前記通信網の通信装置の呼処理における処理内容を用いて、前記通信網の階層ごとの品質劣化量の分布を求め、この分布の偏り度合いを求める品質劣化の偏り算出ステップと、前記算出した偏り度合いと前記各階層を構成する端末、通信装置ならびに通信エリアを示す帰属関係の情報とを用いて、通信品質の劣化原因である端末、通信装置または通信エリアを推定する劣化原因推定ステップとを有することを特徴とする。

上記課題を解決するための本発明は、通信装置が階層的に接続されている通信網の品質分析装置のプログラムであって、前記プログラムは前記品質分析装置を、前記通信網の通信品質の劣化を検出する検出手段と、前記検出手段によって通信品質の劣化が検出された場合、前記通信網の通信装置の呼処理における処理内容を用いて、前記通信網の階層ごとの品質劣化量の分布を求め、この分布の偏り度合いを求める品質劣化の偏り算出手段と、前記算出した偏り度合いと前記各階層を構成する端末、通信装置ならびに通信エリアを示す帰属関係の情報とを用いて、通信品質の劣化原因である端末、通信装置または通信エリアを推定する劣化原因推定手段として機能させることを特徴とする。

本発明によれば、網側通信装置の呼処理の記録内容を分析して、網側通信装置、通信エリアまたは端末ごとの品質劣化量の分布を求め、通信網を構成する網側通信装置、通信エリアならびに端末の帰属関係に基づいて、前記品質劣化量の分布の偏り度合いから通信品質の劣化原因である網側通信装置、通信エリアまたは端末を推定する。

これにより、通信網の品質分析システムは、網側の通信装置から取得した通信品質の指標の異常により検出された通信網の品質劣化に対して、当該網側の通信装置配下の限られた箇所で生じる局所的な品質劣化と広範囲に及ぶ品質劣化とを判別し、広範囲に及ぶ品質劣化に対しては当該網側通信装置を収容する上位の網側通信装置まで遡って劣化原因となっている網側通信装置を特定できる。

本発明における移動体通信網の場合の品質分析システムの構成の一例を示す図である。本発明の第１の実施の形態による通信網の品質分析システムの構成を示す構成図である。本発明の第１の実施の形態による分析結果の表示例の一例を示す図である。本発明の第１の実施の形態による通信網の品質分析システムの動作を説明するフローチャートである。本発明の第２の実施の形態による通信網の品質分析システムの構成を示す構成図である。本発明の第２の実施の形態による分析結果の表示例の一例を示す図である。本発明の第２の実施の形態による通信網の品質分析システムの動作を説明するフローチャートである。本発明の第３の実施の形態による通信網の品質分析システムの構成を示す構成図である。本発明の第３の実施の形態による分析結果の表示例の一例を示す図である。本発明の第３の実施の形態による通信網の品質分析システムの動作を説明するフローチャートである。本願に関係する技術である通信網の装置構成の一例を示す図である。本願に関係する技術である通信品質の分析処理の一例を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０〜１４、３０５移動端末
２０〜２４無線リンク
３０〜３２、３０６無線基地局
４０〜４６有線リンク
５０無線基地局制御装置
６０移動通信コア網
７０外部網
８０〜８２無線セル
９０網管理装置
１００通信網の品質分析システム
１０１品質指標評価部
１０２呼処理ログ収集部
１０３品質劣化の偏り算出部
１０４劣化原因推定部
１０５網構成ＤＢ
１０６結果表示制御部
１０７呼処理ログ分析部
１０８入力部
１０９顧客情報ＤＢ
１１０無線エリア設計ＤＢ
１１１劣化エリア推定部
１１２電波品質評価部
１１３無線エリア分析部
１１４クレームＤＢ
１１５クレーム検出部
１１６クレーム分析部
３００呼処理ログの分析結果
３０４建物
３０７無線エリア
３０８電波品質
３０９無線エリアの分析結果
３１０クレーム発生地点

本発明の特徴を説明するために、以下において、図面を参照して具体的に述べる。
（第１の実施の形態）
本発明を実施するための第１の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施の形態の構成)
図１は、移動体通信網の場合の本発明の品質分析システムの構成を示した図面である。

本発明の品質分析システムは、移動端末１０〜１４、無線基地局３０〜３２、無線基地局制御装置５０、網管理装置９０、及び品質分析装置１００を有する。

移動端末１０は無線リンク２０を介して、移動端末１１は無線リンク２１を介して無線基地局３０と接続している。移動端末１２は、無線基地局３１と無線リンク２２を介して接続している。移動端末１３は無線リンク２３を介して、移動端末１４は無線リンク２４を介して無線基地局３２と接続している。無線基地局３０、３１、３２には、移動端末との無線リンクが有効な範囲として無線セル８０、８１、８２がそれぞれに設けられている。このように複数の網側通信装置がツリー構造のように階層的に接続されて通信網を構成している。

このような通信網において、網管理装置９０は、通信網の終端である各無線基地局３０〜３２で行われる呼処理において生じた異常切断に関する情報を、移動通信コア網６０内部の図示していない交換局やサーバ装置及び無線基地局制御装置５０の網側通信装置から受け取ってログとして記録する。また、網側通信装置から通信に関する各種情報を通信品質の指標として、有線リンク４４又は４５を介して取得している。尚、通信に関する各種情報とは、例えば、移動通信コア網上の装置と無線基地局制御装置５０との間、無線基地局制御装置５０と各無線基地局３０〜３２との間、又は各無線基地局３０〜３２と移動端末１０〜１４との間でデータが送受信される時の情報や制御トラフィック等である。

図２は本発明の第１の実施の形態として、通信網の品質分析システムの構成を示したブロック図である。

本実施の形態における品質分析装置１００は、入力部１０８と品質指標評価部１０１と呼処理ログ分析部１０７と結果表示制御部１０６とを有する。

入力部１０８は、分析対象とする通信網や分析期間等の分析動作を指定する。

品質指標評価部１０１は、網管理装置９０から分析対象である網側通信装置に関する通信品質の指標を取得して通信網に異常が生じているか否かを評価する。

結果表示制御部１０６は、後述の呼処理ログ分析部１０７からの分析結果をＣＲＴなどの表示装置に表示するために制御する。

呼処理ログ分析部１０７は、網管理装置９０から呼処理のログを収集して分析する。

呼処理ログ分析部１０７は、呼処理ログ収集部１０２と、品質劣化の偏り算出部１０３と、品質劣化原因推定部１０４と、網構成ＤＢ１０５とを有している。

呼処理ログ収集部１０２は、品質指標評価部１０１での評価の結果、異常が検出された場合には、網管理装置９０から呼処理のログを取得する。取得した呼処理のログには、移動端末と無線基地局との間での呼処理の途中で生じた異常切断が記録されており、このログから通信の失敗に関する情報を得ることができる。このような呼処理のログの一例として、一般に呼処理警報ログと呼ばれるものがある。この呼処理警報ログ異常切断の発生日時や異常切断に関わる通信装置、異常切断が生じた呼処理の箇所や発生理由などの情報を伴った時系列のログとして、無線基地局制御装置５０や網管理装置９０に設けられた記録装置に蓄積されている。このような技術は、例えば特開平１１−２６１４７１に記載されている。

品質劣化の偏り算出部１０３は、呼処理ログ収集部１０２が取得した呼処理のログを用いて、分析対象とする通信網内部の同じ階層の網側通信装置（例えば、無線基地局毎や無線基地局制御装置毎）または端末ごとに単位時間の通信の失敗回数（失敗頻度）を求め、その分布の偏り度合いを算出する。

品質劣化原因推定部１０４は、品質劣化の偏り算出部１０３での算出結果と、後述の網構成ＤＢ１０５とを参照しながら通信品質の劣化原因を推定する。

網構成ＤＢ１０５には、通信網の各階層に属する網側通信装置を示す情報、通信網内部の網側通信装置どうしの接続関係や、無線通信網の場合は無線基地局及び無線セルまたは無線セル及び移動端末の間の帰属関係などの情報が記録されている。呼処理ログ分析部１０７の分析結果は、結果表示制御部１０６に入力され、結果表示制御部１０６はその分析結果をＣＲＴなどの表示装置に表示させる。

図３は、結果表示制御部１０６が表示装置に表示させる呼処理ログの分析結果の表示例を示す図である。呼処理ログの分析結果３００は、無線通信網の無線セルで検出された品質劣化に対する分析結果の表示例である。呼処理ログの分析結果３００には、呼処理のログから無線セル内部の移動端末ごとに通信の失敗頻度を求めた結果がグラフで示されている。また、通信の失敗による品質劣化が特定の移動端末に集中する度合いを定量評価した結果が、品質劣化の偏り度として示されている。さらに、品質劣化原因推定部１０４において品質劣化の原因を推定した結果が示されている。

（第１の実施の形態の動作）
次に、図４を参照して、本発明による第１の実施の形態の動作について詳細に説明する。

図４は、本実施例による通信網の品質分析システムの動作を説明するフローチャートである。尚、網管理装置９０には、通信品質を示す指標及び呼処理のログが既に蓄積されているものとする。

本実施の形態では、まず、入力部１０８を介して分析対象とする網側通信装置（または通信エリア）と分析期間とが指定され、入力される（ステップＳ２００）。

品質評価部１０１は、入力部１０８を介して入力された入力情報を受けて網管理装置９０からその分析対象の通信品質の指標を取得し（ステップＳ２０１）、事前に定めた閾値と大きさを比較することにより当該通信品質の指標が異常か否かを評価する（ステップＳ２０２）。

通信品質の指標が正常である場合には、結果表示制御部１０６は表示装置に分析結果「異常なし」を出力して終了する（ステップＳ２０３）。

一方、ステップＳ２０２で品質評価部１０１によって通信品質の指標が異常であると評価された場合には、呼処理ログ収集部１０２を介して網管理装置９０から分析対象に関する呼処理ログを取得する（ステップＳ２０４）。

品質劣化の偏り算出部１０３は、取得した呼処理ログを用いて、分析対象とする網側通信装置（または通信エリア）の配下にある網側通信装置（または通信エリア、端末）ごとに単位時間内の通信の失敗回数（失敗頻度）を求める。

品質劣化の偏り算出部１０３は、分析対象とする網側通信装置（または通信エリア）の配下にある網側通信装置（または通信エリア、端末）の失敗頻度の総和と事前に定めた閾値を比較する（ステップＳ２１６）。

失敗頻度の総和が事前に定めた閾値より小さい場合には、結果表示制御部１０６に通知し、結果表示制御部１０６はこれを受けて、表示装置に分析結果「異常なし」を出力して終了する（ステップＳ２０３）。

一方、品質劣化の偏り算出部１０３は、失敗頻度の総和が閾値以上である場合には、網側通信装置（または通信エリア、端末）の失敗頻度の分布の偏り度合いを算出する（ステップＳ２０５）。

分布の偏り度合いを算出する際の母集合は、分析対象とする網側通信装置（または通信エリア）の配下にある網側通信装置（または通信エリア、端末）とし、例えば分析対象が無線通信網の無線基地局である場合には当該無線基地局の配下にある全ての無線セルを母集合とし、分析対象が無線セルである場合には当該無線セルの配下にある全ての移動端末を母集合とする。本実施の形態では、品質劣化の偏りを定量化する指標の一例として、ハーフィンダール係数を用いる場合について説明するが、品質劣化の偏りの定量化にはエントロピーなど他の指標を用いても構わない。

ハーフィンダール係数は、数式（１）により求める。パラメータfiは、Ｎ個のパラメータの集合におけるi番目のパラメータである。ハーフィンダール係数の値域は１/N〜１であり、分布の偏りが大きな程１に近い値を示し、分布が一様である程１/Nに近い値を示す。本実施例では、パラメータfiをＮ個の網側通信装置（または通信エリア、端末）におけるi番目の網側通信装置（または通信エリア、端末）で生じた通信の失敗頻度としてハーフィンダール係数を求め、そのハーフィンダール係数が事前に定めた閾値を超える場合に品質劣化が特定の網側通信装置（または通信エリア、端末）に偏っているとみなす。

・・・（数１）

劣化原因推定部１０４は、品質劣化が特定の網側通信装置（または通信エリア、端末）に偏っているか否かを評価し（ステップＳ２０６）、偏っている場合には結果表示制御部１０６は分析結果「局所的な劣化」を表示装置に出力して終了する（ステップＳ２０７）。

一方、品質劣化が偏っていない場合には、偏りを算出する際の母集合を分析対象である網側通信装置（または通信エリア、端末）を収容する上位の階層である網側通信装置（または通信エリア）へ変更し（ステップＳ２０８）、再び品質劣化の偏りを算出し（ステップＳ２０５）、品質劣化が偏る網側通信装置（または通信エリア）を探索する。このように全ての階層の検索対象に対して行い、偏りがある場合には、分析結果をその度に表示装置に表示させ、最終的に偏りがない場合にはその旨を表示装置に表示させる。

本発明の第１の実施の形態によれば、網側通信装置から取得した通信品質の指標の異常によって検出された通信網の品質劣化に対して、当該網側通信装置配下の限られた箇所で生じる局所的な品質劣化と広範囲に及ぶ品質劣化とを判別し、広範囲に及ぶ品質劣化に対しては当該網側通信装置を収容する上位の網側通信装置（または通信エリア）まで遡って劣化原因となっている網側通信装置（または通信エリア）を特定できる。

<第２の実施の形態>
次に、本発明を実施するための第２の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（第２の実施の形態の構成）
図５は本発明の第２の実施の形態として、通信網の品質分析システムの構成を示したブロック図である。

図５を参照すると、本実施の形態における品質分析システム１００は、本発明の第１の実施の形態に加えて、通信品質が劣化しているエリアの電波品質を評価する無線エリア分析部１１３を有している。無線エリア分析部１１３の分析結果は劣化原因推定部１０４と結果表示制御部１０６へ入力される点が異なるが、その他の構成は第１の実施の形態と同じである。

無線エリア分析部１１３は、劣化エリア推定部１１１と、電波品質評価部１１２と、顧客情報ＤＢ１０９と、無線エリア設計ＤＢ１１０とを有している。

劣化エリア推定部１１１は、無線通信網の無線セル内で局所的な品質劣化が発生している場合に品質劣化が集中しているユーザの端末識別情報を劣化原因推定部１０４から取得してユーザの位置を特定する。ユーザの位置を特定する際には、必要に応じて顧客情報ＤＢ１０９を参照する。

電波品質評価部１１２では、劣化エリア推定部１１１で特定した位置の周辺エリアの電波品質を評価する。その際に、当該エリアの電波品質の実測結果やシミュレーションによる推定結果など無線エリアの設計情報が格納された無線エリア設計ＤＢ１１０を参照する。

無線エリア分析部１１３における電波品質の評価結果は劣化原因推定部１０４に入力される。さらに、無線エリア分析部１１３の分析結果は、結果表示制御部１０６に入力されてＣＲＴなどの表示装置に表示される。

図６は、本発明の第２の実施の形態において結果表示制御部１０６が表示装置に表示させる呼処理ログの分析結果の表示例を示す図面である。本実施の形態の構成は、第１の実施の形態に加えて無線エリアの分析結果３０９が表示される点が異なる。

無線エリアの分析結果３０９には、品質劣化が集中しているユーザの移動端末を対象に、劣化エリア推定部１１１で特定した位置における移動端末の受信電力が示されている。また、局所的な品質劣化が発生している無線セルの周辺エリア（無線エリア３０７）を対象に、電波品質や建物などの地理的な分布と、品質劣化が集中している移動端末の分布が重ね合わせて表示されている。

（第２の実施の形態の動作）
次に、図７を参照して、本発明の実施の形態の動作について詳細に説明する。
図７は、本実施の形態による通信網の品質分析システムの動作を説明するフローチャートである。本実施の形態の動作は、第１の実施の形態のステップＳ２０７以後に無線エリアの分析に関する処理が追加される点が異なる。

本実施の形態では、分析対象が無線通信網である場合に、ステップＳ２０７に続いて品質劣化が特定の移動端末に偏っているか否かを評価し（ステップＳ２０９）、品質劣化が特定の移動端末に偏っていない場合はそのまま終了する。

一方、品質劣化が特定の移動端末に偏っている場合には、劣化エリア推定部１１１は、品質劣化が集中している移動端末の位置を特定する（ステップＳ２１０）。その際、ＧＰＳ（Global Positioning System）や無線基地局測位などにより移動端末の位置が特定できる場合には当該位置を利用する。このような位置情報が利用できない場合には顧客情報ＤＢ１０９を参照し、顧客の居住地、勤務地、所属学校など移動端末のユーザが滞在する可能性が高い場所が当該無線セルの内部に位置する場合には、その場所を当該移動端末の位置として代用する。

電波品質評価部１１２では、品質が劣化している無線セル周辺の電波品質を評価する。その際、当該無線エリアの電波品質は、無線エリア設計ＤＢ１１０から取得した受信電力の実測結果やシミュレーションによる推定結果と、移動端末や無線基地局などの通信装置の所要品質とを比較して評価する（ステップＳ２１１）。また、当該無線エリアの電波品質や建物などの地理的な分布と、品質劣化が集中しているユーザの移動端末の分布などを結果表示制御部１０６に出力する（ステップＳ２１５）。

さらに、ステップＳ２１０で特定した移動端末の位置とステップＳ２１１で評価した電波品質の結果を劣化原因推定部１０４において比較し（ステップＳ２１２）、当該移動端末の周辺の電波品質が悪い場合には、結果表示制御部１０６は表示装置に分析結果「電波品質の劣化」を出力して終了する（ステップＳ２１３）。

一方、当該移動端末の周辺の電波品質が良い場合には結果表示制御部１０６は表示装置に分析結果「端末機器の問題」を出力して終了する（ステップＳ２１４）。

本発明の第２の実施の形態によれば、特定のユーザに品質劣化が集中する通信網の品質劣化に対して、品質劣化の原因が端末機器にあるのかユーザが位置する通信エリアにあるのかを判別できる。

<第３の実施の形態>
次に、本発明を実施するための第３の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
(第３の実施の形態の構成)
図８は本発明の第３の実施の形態として、通信網の品質分析システムの構成を示したブロック図である。

図８を参照すると、本実施の形態における品質分析システム１００は、本発明の第２の実施の形態に加えて、通信網で発生しているクレームを検出して呼処理のログの分析と無線エリアの電波品質の分析を起動するクレーム分析部１１６を含んでいる点が異なるが、その他の構成は第２の実施例と同じである。

クレーム分析部１１６は、クレームＤＢ１１４とクレーム検出部１１５とを備えている。

クレーム検出部１１５は、クレームＤＢ１１４を参照して分析対象とする通信網にクレームが発生しているか否かを調べ、クレームが発生している場合に呼処理ログ分析部１０７を起動して当該通信網に対する呼処理のログを分析する。また、無線エリア分析部１１３を起動してクレーム発生地点周辺の電波品質を評価する。これらの分析結果は結果表示制御部１０６に入力されてＣＲＴなどの表示装置に表示される。

図９は、本発明の第３の実施の形態において結果表示制御部１０６が表示装置に表示させる分析結果の表示例を示す図面である。本実施の形態の構成は、第２の実施の形態に加えてクレームの分析結果が表示される点が異なる。呼処理ログの分析結果３００では、無線セル内部の移動端末ごとに通信の失敗頻度を求めた場合に、無線セル内部の移動端末とクレームを寄せたユーザの移動端末との対応関係が示されている。無線エリアの分析結果３０９では、品質劣化が集中している移動端末とクレームを寄せたユーザの移動端末との対応関係ならびにクレーム発生地点が示されている。

（第３の実施の形態の動作）
次に、図１０を参照して、本実施の形態の動作について詳細に説明する。
図１０は、本実施の形態による通信網の品質分析システムの動作を説明するフローチャートである。本実施の形態の動作は、第２の実施の形態の動作に加えてクレームの分析に関する動作であるステップＳ２１７〜ステップＳ２２１が追加される点が異なる。

本実施の形態では、ステップＳ２０２で通信品質の指標に異常が無いと判断された場合に、クレームＤＢ１１４を参照して分析対象とする通信網にユーザからのクレームが発生しているか否かを調べる（ステップＳ２１７）。

クレームが発生していなければ結果表示制御部１０６に分析結果「異常なし」を出力して終了する（ステップＳ２０３）。

一方、クレームが発生している場合にはステップＳ２０４以降の呼処理ログの分析処理を開始する。

ステップＳ２１６において、呼処理ログから求めた移動端末ごとの通信の失敗頻度の総和が事前に定めた閾値より小さな場合には、網側で検出できない品質劣化が生じているか否かを調べるためにクレーム発生地点周辺の電波品質を評価し（ステップＳ２１８）、結果表示制御部１０６は評価結果を表示装置に出力する（ステップＳ２１９）。

クレーム発生地点の周辺の電波品質が良好な場合は、クレームの発生原因をユーザの主観的な問題とみなして結果表示制御部１０６は表示装置に分析結果「異常なし」を出力して終了する（ステップＳ２０３）。

一方、クレーム地点の周辺の電波品質が悪い場合は、クレームの発生原因を電波品質の劣化とみなして結果表示制御部１０６は表示装置に分析結果「電波品質の劣化」を出力して終了する（ステップＳ２２１）。

本発明の第３の実施の形態によれば、通信網の管理者がユーザから寄せられたクレームの客観性を評価しやすいように、クレーム発生地点の周辺エリアを対象として、クレーム発生時点で通信品質の劣化を被っているユーザの有無ならびに地理的な分布を求めることができる。

尚、上述した本発明の端末は、上記説明からも明らかなように、ハードウェアで構成することも可能であるが、コンピュータプログラムにより実現することも可能である。

プログラムメモリに格納されているプログラムで動作するプロセッサによって、上述した実施の形態と同様の機能、動作を実現させる。尚、上述した実施の形態の一部の機能をコンピュータプログラムにより実現することも可能である。

また、本発明によれば、網側通信装置の呼処理の記録内容を分析して、通信品質の劣化が集中している網側通信装置、通信エリアまたは端末の位置を特定し、前記網側通信装置、通信エリアまたは端末の位置周辺の電波品質を評価し、前記電波品質の評価結果から通信品質の劣化原因を絞り込む。これにより、通信網の品質分析システムは、特定のユーザに品質劣化が集中する通信網の品質劣化に対して、品質劣化の原因が端末機器にあるのかユーザが位置する通信エリアにあるのかを判別できる。

さらに、本発明によれば、網側通信装置の呼処理の記録内容を分析し、クレーム発生地点の周辺エリアでクレーム発生時に通信品質の劣化を被っているユーザの有無ならびに地理的な分布を求めるとともに、クレーム発生地点周辺の電波品質を評価してクレームの発生原因を推定する。これにより、通信網の品質分析システムは、ユーザから寄せられたクレームの客観性を通信網の管理者が容易に評価できるように支援できる。

尚、本出願は、２００７年１２月２８日に出願された日本出願特願２００７−３３８８９５号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims

通信装置が階層的に接続されている通信網の品質分析システムであって、
前記通信網の通信装置の呼処理における処理内容を記録する記録手段と、
前記通信網の通信品質の劣化を検出する検出手段と、
前記検出手段によって通信品質の劣化が検出された場合、前記記録された呼処理の処理内容を用いて前記通信網の階層ごとの品質劣化量の分布を求め、この分布の偏り度合いを定量化する品質劣化の偏り算出手段と、
前記算出した偏り度合いと前記各階層を構成する端末、通信装置ならびに通信エリアを示す帰属関係の情報とを用いて、通信品質の劣化原因である端末、通信装置または通信エリアを推定する劣化原因推定手段と
を有することを特徴とする通信網の品質分析システム。
前記品質劣化の偏り算出手段は、ハーフィンダール係数またはエントロピーを用いて前記品質劣化量の分布の偏り度合いを評価することを特徴とする請求項１に記載の通信網の品質分析システム。
前記劣化原因推定手段は、
前記品質劣化の偏り算出手段が、前記品質劣化量の分布において、特定の端末、通信装置または通信エリアに通信品質の劣化が集中していない場合に、前記端末、前記通信装置または前記通信エリアを収容する上位の階層に属する通信装置または通信エリアを対象として求めた前記品質劣化量の分布の偏り度合いから、通信品質の劣化原因を推定する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信網の品質分析システム。
前記検出手段が通信品質の劣化を検出しなかった場合、ユーザからのクレームを用いて通信品質の劣化を検出する手段と、
前記処理内容から通信品質の劣化が集中している端末、通信装置または通信エリアの位置を特定する品質劣化エリア推定手段と、
前記推定した品質劣化エリアの位置もしくは前記クレームが示す品質劣化の発生地点を対象に周辺エリアの電波品質をシミュレーション推定により評価する電波品質評価手段と
を有し、
前記劣化原因推定手段は、前記電波品質の評価結果から通信品質の劣化原因を推定することを特徴とする請求項１に記載の通信網の品質分析システム。
前記劣化エリア推定手段は、
前記通信品質の劣化が集中している端末の位置情報が得られない場合に、通信事業者が保有する顧客情報から該端末を保有するユーザの所在地に関わる情報を得て該端末の位置を推定する
ことを特徴とする請求項４に記載の通信網の品質分析システム。
前記劣化原因推定手段は、
前記通信品質の劣化が特定の端末に集中し、且つその端末が電波品質の悪い場所に位置する場合には劣化原因を電波品質の劣化と判定し、前記通信品質の劣化が特定の端末に集中し、且つ前記端末が電波品質の良い場所に位置する場合に劣化原因を端末機器の不具合と判定する
ことを特徴とする請求項４に記載の通信網の品質分析システム。
前記劣化原因推定手段は、
前記クレームが示す品質劣化の発生地点周辺の通信装置または通信エリアにおける通信の失敗頻度が予め定めた閾値以下であり、且つクレームの発生位置が電波品質の悪い場所であればクレームの発生原因を電波品質の劣化と判定し、前記クレームが示す品質劣化の発生地点周辺の通信装置または通信エリアにおける通信の失敗頻度が予め定めた閾値以下であり、且つクレームの発生位置が電波品質の良い場所であればクレームの発生原因をユーザの主観的な問題と判定することを特徴とする請求項４に記載の通信網の品質分析システム。
通信装置が階層的に接続されている通信網の品質分析装置であって、
前記通信網の通信品質の劣化を検出する検出手段と、
前記検出手段によって通信品質の劣化が検出された場合、前記通信網の通信装置の呼処理における処理内容を用いて、前記通信網の階層ごとの品質劣化量の分布を求め、この分布の偏り度合いを定量化する品質劣化の偏り算出手段と、
前記算出した偏り度合いと前記各階層を構成する端末、通信装置ならびに通信エリアを示す帰属関係の情報とを用いて、通信品質の劣化原因である端末、通信装置または通信エリアを推定する劣化原因推定手段と
を備えたことを特徴とする品質分析装置。
前記品質劣化の偏り算出手段は、ハーフィンダール係数またはエントロピーを用いて前記品質劣化量の分布の偏り度合いを評価することを特徴とする請求項８に記載の品質分析装置。
前記劣化原因推定手段は、
前記品質劣化の偏り算出手段が、前記品質劣化量の分布において、特定の端末、通信装置または通信エリアに通信品質の劣化が集中していない場合に、前記端末、前記通信装置または前記通信エリアを収容する上位の階層に属する通信装置または通信エリアを対象として求めた前記品質劣化量の分布の偏り度合いから通信品質の劣化原因を推定する
ことを特徴とする請求項８に記載の品質分析装置。
前記検出手段が通信品質の劣化を検出しなかった場合、ユーザからのクレームを用いて通信品質の劣化を検出する手段と、
前記処理内容から通信品質の劣化が集中している端末、通信装置または通信エリアの位置を特定する品質劣化エリア推定手段と、
前記推定した品質劣化エリアの位置もしくは前記クレームが示す品質劣化の発生地点を対象に周辺エリアの電波品質をシミュレーション推定により評価する電波品質評価手段と
を有し、
前記劣化原因推定手段は、前記電波品質の評価結果から通信品質の劣化原因を推定することを特徴とする請求項８に記載の品質分析装置。
前記劣化エリア推定手段は、
前記通信品質の劣化が集中している端末の位置情報が得られない場合に、通信事業者が保有する顧客情報から該端末を保有するユーザの所在地に関わる情報を得て該端末の位置を推定する
ことを特徴とする請求項１１に記載の品質分析装置。
前記劣化原因推定手段は、
前記通信品質の劣化が特定の端末に集中し、且つその端末が電波品質の悪い場所に位置する場合には劣化原因を電波品質の劣化と判定し、前記通信品質の劣化が特定の端末に集中し、且つ前記端末が電波品質の良い場所に位置する場合に劣化原因を端末機器の不具合と判定する
ことを特徴とする請求項１１に記載の品質分析装置。
前記劣化原因推定手段は、
前記クレームが示す品質劣化の発生地点周辺の通信装置または通信エリアにおける通信の失敗頻度が予め定めた閾値以下であり、且つクレームの発生位置が電波品質の悪い場所であればクレームの発生原因を電波品質の劣化と判定し、前記クレームが示す品質劣化の発生地点周辺の通信装置または通信エリアにおける通信の失敗頻度が予め定めた閾値以下であり、且つクレームの発生位置が電波品質の良い場所であればクレームの発生原因をユーザの主観的な問題と判定することを特徴とする請求項１１に記載の品質分析装置。
通信装置が階層的に接続されている通信網の品質分析方法であって、
前記通信網の通信品質の劣化を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにおいて通信品質の劣化が検出された場合、前記通信網の通信装置の呼処理における処理内容を用いて、前記通信網の階層ごとの品質劣化量の分布を求め、この分布の偏り度合いを定量化する品質劣化の偏り算出ステップと、
前記算出した偏り度合いと前記各階層を構成する端末、通信装置ならびに通信エリアを示す帰属関係の情報とを用いて、通信品質の劣化原因である端末、通信装置または通信エリアを推定する劣化原因推定ステップと
を有することを特徴とする品質分析方法。
前記品質劣化の偏り算出ステップは、ハーフィンダール係数またはエントロピーを用いて前記品質劣化量の分布の偏り度合いを評価することを特徴とする請求項１５に記載の品質分析方法。
前記品質劣化の偏り算出ステップは、前記品質劣化量の分布において、特定の端末、通信装置または通信エリアに通信品質の劣化が集中していない場合に、前記端末、前記通信装置または前記通信エリアを収容する上位の階層に属する通信装置または通信エリアを対象として前記品質劣化量の分布の偏り度合いを求め、
前記劣化原因推定ステップは、該上位の階層における品質劣化量の分布の偏り度合いから通信品質の劣化原因を推定する
ことを特徴とする請求項１５に記載の品質分析方法。
前記検出ステップで通信品質の劣化が検出されなかった場合、ユーザからのクレームを用いて通信品質の劣化を検出するステップと、
前記処理内容から通信品質の劣化が集中している端末、通信装置または通信エリアの位置を特定する品質劣化エリア推定ステップと、
前記推定した品質劣化エリアの位置もしくは前記クレームが示す品質劣化の発生地点を対象に周辺エリアの電波品質をシミュレーション推定により評価する電波品質評価ステップと
を有し、
前記劣化原因推定ステップは、前記電波品質の評価結果から通信品質の劣化原因を推定することを特徴とする請求項１５に記載の品質分析方法。
前記劣化エリア推定ステップは、
前記通信品質の劣化が集中している端末の位置情報が得られない場合に、通信事業者が保有する顧客情報から該端末を保有するユーザの所在地に関わる情報を得て該端末の位置を推定する
ことを特徴とする請求項１８に記載の品質分析方法。
前記劣化原因推定ステップは、
前記通信品質の劣化が特定の端末に集中し、且つその端末が電波品質の悪い場所に位置する場合には劣化原因を電波品質の劣化と判定し、前記通信品質の劣化が特定の端末に集中し、且つ前記端末が電波品質の良い場所に位置する場合に劣化原因を端末機器の不具合と判定する
ことを特徴とする請求項１８に記載の品質分析方法。
前記劣化原因推定ステップは、
前記クレームが示す品質劣化の発生地点周辺の通信装置または通信エリアにおける通信の失敗頻度が予め定めた閾値以下であり、且つクレームの発生位置が電波品質の悪い場所であればクレームの発生原因を電波品質の劣化と判定し、前記クレームが示す品質劣化の発生地点周辺の通信装置または通信エリアにおける通信の失敗頻度が予め定めた閾値以下であり、且つクレームの発生位置が電波品質の良い場所であればクレームの発生原因をユーザの主観的な問題と判定することを特徴とする請求項１８に記載の品質分析方法。
通信装置が階層的に接続されている通信網の品質分析装置のプログラムであって、前記プログラムは前記品質分析装置を、
前記通信網の通信品質の劣化を検出する検出手段と、
前記検出手段によって通信品質の劣化が検出された場合、前記通信網の通信装置の呼処理における処理内容を用いて、前記通信網の階層ごとの品質劣化量の分布を求め、この分布の偏り度合いを定量化する品質劣化の偏り算出手段と、
前記算出した偏り度合いと前記各階層を構成する端末、通信装置ならびに通信エリアを示す帰属関係の情報とを用いて、通信品質の劣化原因である端末、通信装置または通信エリアを推定する劣化原因推定手段と
して機能させることを特徴とするプログラム。
前記劣化原因推定手段は，
前記品質劣化量の分布の偏り度合いから，特定の端末、通信装置または通信エリアに通信品質の劣化が集中しているか否かを評価し，該評価の結果から通信品質の劣化原因を推定することを特徴とする請求項１に記載の通信網の品質分析システム。
前記劣化原因推定手段は，
前記品質劣化量の分布の偏り度合いから，特定の端末、通信装置または通信エリアに通信品質の劣化が集中しているか否かを評価し，該評価の結果から通信品質の劣化原因を推定することを特徴とする請求項８に記載の品質分析装置。
前記劣化原因推定手段は，
前記品質劣化量の分布の偏り度合いから，特定の端末、通信装置または通信エリアに通信品質の劣化が集中しているか否かを評価し，該評価の結果から通信品質の劣化原因を推定することを特徴とする請求項１５に記載の品質分析方法。