JP5471997B2 - 無線基地局及び制御装置並びに異常検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、移動通信システムにおける、自己組織型ネットワーク（Self-Organizing Network：ＳＯＮ）の技術分野に関し、例えば、セルの停止又は停波等の異常の検出及び検出予測を可能とする無線基地局、制御装置及び異常検出方法の技術分野に関する。

移動通信システムに用いられる無線基地局では、内部のソフトウェア又はハードウェアの不具合等の何らかの要因により、送信電波の停波等の基地局機能の異常が生じる場合がある。ネットワークの運用上、無線基地局において送信電波の停波等の異常が生じる場合、早期の異常の検出が行われることが好ましい。また、異常の検出を受けた移動通信システムにおいては検出された異常を補償するよう、異常が検出された無線基地局の周囲の無線基地局を動作させる所謂補間（compensation）的な運用、又は異常状態の回復などの対処とが速やかに行われることが好ましい。

例えば、補間的な運用の例として、無線基地局の異常が検出された後に、異常が生じた無線基地局の周辺に配置される無線基地局が、異常が生じた無線基地局と通信していた移動端末と接続することで、移動通信システムを一時的に縮体運用することが考えられる。また、ネットワーク上の装置、言い換えれば要素を管理するＥＭＳ(Element Management System)が、管理下の無線基地局において送信電波などの異常が生じた旨の報告を受けた後に、該無線基地局の電波送信設定を再設定することで異常の回復処理をする手法が考えられる。

一方で、無線基地局に生じた異常の態様によっては、報告が適切に行われない場合も存在する。例えば、無線基地局についての異常の発生に伴って、異常の検出を行う機能に障害が生じる場合には、異常の検出が行われない。また、異常の報告を行う機能に障害が生じる場合には、適切な報告は実施されない。このように、無線基地局が自己診断、又は異常報告を行えない場合の異常状態について、以降は無警報異常状態と称して説明する。

３ＧＰＰ−ＬＴＥ（Third Generation Partnership Project - Long Term Evolution）標準仕様やＮＧＭＮ（Next Generation Mobile Networks）等と称される所謂次世代の無線通信ネットワークにおいては、自己組織型と呼ばれるＳＯＮユースケースの機能要件としてこのような無警報異常状態の検出技術について検討が進められている。

下記に示す先行技術文献には、無警報異常状態を含む異常発生時の検出方法及び異常検出時の補間的な運用、又は異常からの回復処理に係る技術について説明されている。

特開２００６−３４００５０号公報 特開平１１−１４６４４３号公報 特開２００５−３４０９９３号公報

先行技術文献等において説明される無警報異常状態の検出方法では、例えばＥＭＳ等のネットワーク監視装置が無線基地局の通信品質に係る情報を収集し、且つ平均化処理などの統計、解析処理を施すことで、異常発生の検出と、無線基地局の特定が行われている。しかしながら、このような統計、解析処理を行うためには、比較的長い時間範囲での通信品質に係る情報のモニタリングを行うこととなり、更に解析による異常発生か否かの判定にも多くの時間がかかる場合がある。他方で、上述したように、ネットワークに係るサービスを提供する上で、無線基地局の送信電波の停波等の異常は、発生後速やかに検出されることが望ましいとの要請がある。

本発明は、上述した技術的問題点に鑑み為されたものであり、無線基地局についての異常を早期に検出することを可能とする無線基地局、制御装置及び異常検出方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、開示の無線基地局は、移動通信システムのネットワーク上に１つ以上の他の無線基地局と共に配置され、受信部と演算処理装置とを備える。受信部は、移動局から送信される当該無線基地局の周辺セルの状態に関するセル情報を含む所定の情報を受信する。演算処理装置は、所定の情報に含まれるセル情報に基づいて、周辺セルのいずれかに対応する他の無線基地局についての異常を検出する処理を行う。

上記課題を解決するために、開示の制御装置は、無線基地局に送信される情報を受信可能な態様で、移動通信システムのネットワーク上に配置され、受信部と、演算処理装置とを備える。受信部は、ネットワーク上に配置される第１の無線基地局に対して移動局から送信される該第１の無線基地局の周辺セルの状態に関するセル情報を含む所定の情報を受信する。演算処理装置は、所定の情報に含まれるセル情報に基づいて、周辺セルのいずれかに対応する第２の無線基地局についての異常を検出する処理を行う。

上記課題を解決するために、開示の無線基地局の異常を検出する検出方法は、第１の無線基地局に対して移動局から送信される該第１の無線基地局の周辺セルの状態に関するセル情報を含む所定の情報が受信される。更に、該検出方法では、所定の情報に含まれるセル情報に基づいて、周辺セルのいずれかに対応する第２の無線基地局についての異常が検出される。

以上、説明した無線基地局、制御装置及び異常検出方法によれば、該無線基地局配下のセルの周辺に存在するセルに対応する無線基地局についての異常を早期に検出出来る。

実施形態の移動通信システムの構成例を示すブロック図である。 実施形態の無線基地局（ｅＮＢ）のハードウェア構成例を示すブロック図である。 実施形態の制御装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。 実施形態の制御装置の構成例を示すブロック図である。 制御装置が配置される無線基地局と、周辺無線基地局との関係を示す図である。 制御装置の動作例を示すフローチャートである。 制御装置により収集されるデータとトリガ条件とを示すグラフである。 実施形態の制御装置の変形例を示すブロック図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照して説明する。尚、以下の説明では、移動通信システムの一例として、ＬＴＥ通信システムについて説明しているが、その他の各種移動通信システムに対して後述する実施形態を適用してもよい。

（１）基本構成例
図１を参照して、実施形態の移動通信システム１の構成について説明する。図１は、実施形態の移動通信システム１の構成の一例を示すブロック図である。

図１（ａ）に示される移動通信システム１は、無線基地局（ｅＮＢ：evolved Node B）１００ａ、１００ｂ、１００ｃと、サービングゲートウェイ（Gateway：ＧＷ）２００と、監視制御局３００とを備える。

ｅＮＢ１００ａは、移動通信システム１における無線基地局の一例であって、コアネットワークに接続されている。ｅＮＢ１００ａは、アンテナを介して送信電波を送信することにより配下にセルａを形成し、セルａ内に在圏する移動端末（User equipment：ＵＥ）ＵＥ＿ａ１、ＵＥ＿ａ２及びＵＥ＿ａ３と通信を行っている。尚、ｅＮＢ１００ｂ及びｅＮＢ１００ｃもｅＮＢ１００ａと同様の機能及び構成を有する無線基地局であって、夫々配下にセルｂ、セルｃを形成して、対応するセル内に在圏するＵＥと通信を行っている。

具体的には、ｅＮＢ１００ｂは、配下にセルｂを形成し、セルｂ内に在圏するＵＥ＿ｂ１、ＵＥ＿ｂ２及びＵＥ＿ｂ３と通信を行っている。ｅＮＢ１００ｃは、配下にセルｃを形成し、セルｃ内に在圏するＵＥ＿ｃ１、ＵＥ＿ｃ２及びＵＥ＿ｃ３と通信を行っている。

尚、以下では、説明の便宜上、ｅＮＢ１００ａ乃至１００ｃを区別することなく説明する場合には、ｅＮＢ１００と記載する。同様に、ＵＥ＿ａ１乃至ＵＥ＿ｃ３を区別することなく説明する場合には、ＵＥ４００と記載する。また、図１に示されるｅＮＢ１００及びＵＥ４００の数は一例に過ぎず、図に示される数に限定されることはない。

ｅＮＢ１００は、ＬＴＥ方式の通信を行う無線基地局である。ｅＮＢ１００は、サービングＧＷ２００を介してコアネットワークに接続し、信号の送受信を行うネットワークプロセッサと、電波を送信し、セルを形成してセル内に在圏するＵＥと通信を行うためのアンテナとを備える。ｅＮＢ１００のより詳細な構成及び機能については後に詳述する。

サービングＧＷ２００は、無線アクセスサービスを提供するためのゲートウェイであって、コアネットワーク上のＩＰ（Internet Protocol）回線網と、ｅＮＢ１００における無線アクセスの交換処理を行う。

監視制御局３００は、ｅＮＢ１００やサービングＧＷ２００の状態の監視とともに管理を行う制御用の装置である。監視制御局３００は、ｅＮＢ１００及びサービングＧＷ２００と有線で接続され、例えば、装置の障害発生などの報告を受けた場合などに、該障害に応じた対処を行う。

図１（ｂ）は、図１（ａ）に示される移動通信システム１のｅＮＢ１００ｂにおいて、送信電波の停波等の異常が生じた場合について示している。ｅＮＢ１００ｂに送信電波を送信出来なくなるなどの機能障害が生じる場合、セルｂが消滅する。セルｂの消滅に伴って、セルｂが存在していた領域は、通信不可能な不感地帯となり、セルｂに在圏していたＵＥ＿ｂ１、ＵＥ＿ｂ２及びＵＥ＿ｂ３の通信が切断される。

このような場合に、監視制御局３００は、ｅＮＢ１００ｂの機能障害に係る報告を受けることが好ましい。報告を受けた監視制御局３００は、例えばｅＮＢ１００ａ及び１００ｃの送信電力を増大させること等により、セルｂが形成されていた領域に在圏するＵＥ４００の通信を可能とする制御を行う。しかしながら、ｅＮＢ１００ｂにおける障害発生に伴って、障害発生を監視制御局３００に報告する機能にも異常が生じ、適切な報告が行えないような所謂無警報異常状態となる場合がある。

以下に、ｅＮＢ１００において、無警報異常状態の発生時においても監視制御局３００への異常の発生の報告を可能とする移動通信システム１について説明する。

図２を参照して、実施形態のｅＮＢ１００の構成について説明する。図２は、実施形態のｅＮＢ１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

図２に示されるように、ｅＮＢ１００は、アンテナ１１０と、ベースバンド処理部１２０と、ネットワークプロセッサ１３０と、ＣＰＵ（Central Processing unit）１４０と、メモリ１５０と、制御装置５００とを備える。

ｅＮＢ１００は、アンテナ１１０を介して送信電波を送信し、セルを形成する。また、ＵＥ４００から送信される送信電波をアンテナ１１０を介して受信する。

ベースバンド処理部１２０は、例えば、ＭＡＣ（Media Access Control）処理やＲＬＣ（Radio Link Control）処理やＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）処理等のレイヤ２に関連する処理、又はＲＲＣ（Radio Resource Control）処理等のレイヤ３に関連する処理を行う信号処理回路である。ベースバンド処理部１２０は、アンテナ１１０を介して受信した信号をコアネットワークに送信するための信号に変換する処理を行う。また、ベースバンド処理部１２０は、コアネットワークからネットワークプロセッサ１３０を介して受信した信号をアンテナ１１０を介して送信するための信号に変換する処理を行う。

ネットワークプロセッサ１３０は、セキュリティＧＷ２００等と有線接続され、コアネットワークとの通信を行うためのインタフェースである。

ＣＰＵ１４０は、例えばメモリ１５０内に格納される所定のソフトウェアに基づいてｅＮＢ１００全体の動作を制御する処理装置である。メモリ１５０は、ＣＰＵ１４０の制御の下、ｅＮＢ１００の動作上要求されるデータなどを格納する記憶装置である。

制御装置５００は、演算処理装置の一例であって、ＵＥ４００等より送信される情報に基づく演算を行い、演算結果に応じた報告をネットワークプロセッサ１３０を介して、監視制御局３００等に送信する。

図３を参照して、実施形態の制御装置５００の構成について説明する。図３は、本実施形態の制御装置５００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

図３に示されるように、制御装置５００は、ネットワークプロセッサ５１０、ＣＰＵ５２０、メモリ５３０及びＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)５４０を備える。

ネットワークプロセッサ５１０は、ＩＰ等の通信プロトコルを介して送信される信号の入力を受け、適切な変換処理を施してＣＰＵ５２０に出力する。

ＣＰＵ５２０は、入力された信号に基づいて所定の演算を行い、演算結果をＦＰＧＡ５４０に出力する。メモリ５３０は、ＣＰＵ５２０の処理に要するソフトウェアや、データ等を格納する記憶装置である。

ＦＰＧＡ５４０は、ＣＰＵ５２０から出力される制御信号をネットワークプロセッサ５１０を介して外部に出力するための信号制御を行うインタフェースである。ＦＰＧＡ５４０は、ネットワークプロセッサ５１０を介して、監視制御局３００に対して制御信号の送信を行う。

尚、制御装置５００は、ｅＮＢ１００のハードウェア構成から独立した装置及び回路の集合であってもよく、またｅＮＢ１００の構成要素であるネットワークプロセッサ１３０、ＣＰＵ１４０及びメモリ１５０などを重複して用いていてもよい。

制御装置５００は、ＵＥ４００より送信される当該制御装置５００が配置されるｅＮＢ１００の周辺のｅＮＢ１００配下のセルの状態変化に係る情報を収集する。制御装置５００は、収集した情報に基づき、周辺のｅＮＢ１００配下のセルについて収集した状態変化の発生率が所定のトリガ条件を満たす場合に、該周辺のｅＮＢ１００において異常が発生していると判断し、監視制御局３００に対して報告を行う。尚、制御装置５００が行う動作については後に詳述する。

上述した一連の動作を行うために、制御装置５００のＣＰＵ５２０は、複数の機能を有する。図４を参照して、ＣＰＵ５２０が有する機能部の構成について説明する。図４は、ＣＰＵ５２０が有する機能について、個別の機能部として便宜上独立したブロックとして示す図である。ＣＰＵ５２０は、機能部として、入力処理部５２１と、変化発生率演算部５２２と、メモリ制御部５２３と、メモリ記憶部５２４と、トリガ判定部５２５と、異常セル検出判定部５２６と、異常セル検出処理部５２７と、異常セル通知処理部５２８とを有する。尚、ＣＰＵ５２０は、物理的な処理装置、又はソフトウェアに基づく処理により実行される論理的な処理ブロックとして、上述した各機能部を有する、又は各機能部に対応する機能を有する。

入力処理部５２１は、ネットワークプロセッサ５１０を介して入力された情報を収集し、変化発生率演算部５２２及びメモリ制御部５２３に出力する。入力処理部５２１は、例えば、当該制御装置５００が配置されるｅＮＢ１００に対する、他のｅＮＢ１００と通信していたＵＥ４００からの接続要求があった際に、該ＵＥ４００の特定情報、要求があった時刻、及び該ＵＥ４００が前に接続していたｅＮＢ１００の特定情報等を収集する。また、入力処理部５２１は、当該制御装置５００が配置されるｅＮＢ１００と通信しているＵＥ４００から送信される、周辺ｅＮＢ６００（図５参照）からの受信電力、ＳＩＮＲ（Signal to Interference Noise Ratio）又はセルＩＤなど、周辺ｅＮＢ６００の状態に係る情報を収集する。尚、セルＩＤとは、ｅＮＢ１００のアンテナ１１０に対して割り振られる固有の識別番号であり、各アンテナ１１０に対応したセルを識別可能とする情報である。通信中のＵＥ４００からセルＩＤが送信される場合、該セルＩＤに対応するセル、ひいては周辺ｅＮＢ６００からの送信電波をＵＥ４００が受信していることを示す。つまり、ある周辺ｅＮＢ６００について、ＵＥ４００から送信されるセルＩＤが多い場合、より多くのＵＥ４００が該周辺ｅＮＢ６００からの送信電波を受信している。

変化発生率演算部５２２は、入力された情報を逐次集計し、周辺ｅＮＢ６００について、セル情報に基づくセルの状態の変化発生率を算出する。セルの状態の変化発生率とは、例えば該当するセルにおける受信電力、ＳＩＮＲ又はセルＩＤなどのセル情報の変化に起因する、電波送信状態の変化の発生度合いを示す数値である。実施形態の変化発生率演算部５２２は、所定の間隔で、入力処理部５２１により常時収集される周辺ｅＮＢ６００のセル情報から時系列的な変化発生率を算出し、算出結果をトリガ判定部５２５に出力する。例えば、変化発生率演算部５２２は、所定のタイミングにおいて収集されるセル情報について、同一のＵＥ４００より送信される時系列的に過去のセル情報、及び時系列的に未来のセル情報と差分比較することで、セルの変化発生率を算出する。

メモリ制御部５２３は、入力されたデータをメモリ記憶部５２４に渡すことで、メモリ５３０への記録を行う。また、メモリ制御部５２３は、メモリ記憶部５２４を介してメモリ５３０に格納されるデータの読み出しを行う。

メモリ制御部５２３は、入力処理部５２１において収集されるデータの入力を受け、メモリ記憶部５２４を介してメモリ５３０に記録する。

メモリ記憶部５２４は、メモリ５３０へのデータの格納処理及び読み出し処理を行う機能部である。メモリ記憶部５２４は、メモリ制御部５２３からの指示に基づいてデータの格納及び読み出しを行う。

トリガ判定部５２５は、入力されるセル情報の変化発生率に係るデータから周辺の個々のセルについて、ＵＥ４００における受信電力、ＳＩＮＲ又はセルＩＤなどのセル情報の変化発生率を取得する。実施形態のトリガ判定部５２５は、個々の周辺ｅＮＢ６００について、セル情報の変化発生率と所定の閾値とを比較する。トリガ判定部５２５は、セル情報の変化発生率が閾値を超える場合、該セル情報の示すセルがトリガー条件を満たしたと判定し、該セルについてトリガを起動する旨を異常セル検出処理部５２７に通知する。また、このときトリガ判定部５２５は、トリガ起動に係るセルのトリガ前及びトリガ後の所定の時間範囲のセル情報について、メモリ５３０から読み出して異常セル検出判定部５２６へ出力するようメモリ制御部５２３に指示する。

異常セル検出判定部５２６は、トリガ起動後、該トリガ起動に係るセルについて、異常が生じているか否かの推定を行うことで、該セルが異常発生セル候補となるか否かの判定を行う。実施形態の異常セル検出判定部５２６は、トリガ起動後に該トリガ起動に係るセルについて、トリガ前のセル情報とトリガ後のセル情報との比較を行うことで、異常が生じているか否かの推定を行う。例えば、異常セル検出判定部５２６は、対象セルのセルＩＤが、トリガの前のタイミングでＵＥ４００から送信されるセル情報に含まれており、且つトリガ後のタイミングでＵＥ４００から送信されるセル情報に含まれていない場合、該セルに異常が発生していると推定する。異常セル検出判定部５２６は、セル情報の比較により、対象セルに異常が発生していると推定した場合、該セルを異常発生セル候補と判定し、セルＩＤを異常セル検出処理部５２７に通知する。

異常セル検出処理部５２７は、トリガ判定部５２５及び異常セル検出判定部５２６より入力される情報に基づいて、異常発生セル候補に指定されたセルについて、異常発生セルであることを特定する情報を生成する。

異常セル通知処理部５２８は、異常セル検出処理部５２７により特定された異常発生セルのセルＩＤをネットワークプロセッサ５１０を介して監視制御局３００に対して報告する。

（２）動作例
上述した制御装置５００の動作について図を参照して説明する。

以下に説明するように、制御装置５００は、当該制御装置５００が配置されるｅＮＢ１００の周辺の無線基地局（つまり、ｅＮＢ１００）における送信電波の停波等の異常発生を検出する。図５に、制御装置５００の動作に係るｅＮＢ１００及び該ｅＮＢ１００の配下のセルの配置について示す。

図５に示されるように、制御装置５００はｅＮＢ１００に配置され、該ｅＮＢ１００と通信を行うＵＥ４００より、該ｅＮＢ１００の周辺のｅＮＢ１００配下のセルの通信状況を示すセル情報を受信する。以降、動作について説明する制御装置５００が配置されるｅＮＢ１００の周辺のｅＮＢ１００については、説明の便宜上「周辺ｅＮＢ６００」と記載する。ｅＮＢ１００と周辺ｅＮＢ６００とは、夫々が備えるアンテナ１１０を介して送信電波を送信することでセルを形成している。尚、周辺ｅＮＢ６００は、ｅＮＢ１００と同様の構成であってよく、ｅＮＢ１００と同様に制御装置５００を備えていてもよい。

また、ｅＮＢ１００と、該ｅＮＢ１００に対しての周辺ｅＮＢ６００とは、必ずしも図５に示されるように、夫々のセルが隣接していなくともよい。実施形態においては、ｅＮＢ１００と通信中のＵＥ４００において、少なくとも他のｅＮＢ１００からの送信電波が受信可能であり、該送信電波の受信電力、ＳＩＮＲ等のセルの状態を示すセル情報が測定可能であれば、該他のｅＮＢ１００についても、周辺ｅＮＢ６００として扱ってよい。また、このように決定されるｅＮＢ１００に対しての周辺ｅＮＢ６００のうち、所定の条件（例えば、互いのセルが隣接している等の条件）を満たすｅＮＢを、周辺ｅＮＢ６００として扱ってもよい。

ｅＮＢ１００の制御装置５００の動作について、図６を参照して説明する。図６は、制御装置５００が行う処理の基本的な流れを示すフローチャートの例である。

図６に示されるように、制御装置５００は、ｅＮＢ１００に対して送信されるＵＥ４００からの送信情報の内、周辺ｅＮＢ６００の状態に係るセル情報を収集する（ステップＳ１０１）。制御装置５００の入力処理部５２１は、ＵＥ４００から送信される信号から、周辺ｅＮＢ６００について、ＵＥ４００における受信電力、ＳＩＮＲ及びセルＩＤなどのセル情報を収集し、メモリ制御部５２３を介してメモリ５３０に格納する（ステップＳ１０２）。

制御装置５００の変化発生率演算部５２２は、収集されるセル情報について、所定の間隔で変化発生率を算出する（ステップＳ１０３）。

制御装置５００のトリガ判定部５２５は、算出された変化発生率の入力を受け、所定の閾値との比較を行う（ステップＳ１０４）。トリガ判定部５２５は、参照しているセル情報の変化発生率が閾値以上となる場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、周辺ｅＮＢ６００のいずれかにおいて異常が生じていると判断し、トリガを起動する（ステップＳ１０５）。

ここで、図７を参照して、トリガ判定部５２５における処理において用いられるセル情報と、トリガ判定との関係について説明する。図７は、ｅＮＢ１００の制御装置５００において収集され、算出されるセル情報の変化発生率を時系列的に示すグラフである。図７では、セル情報の変化発生率として、通信中のＵＥ４００より送信される周辺ｅＮＢ６００からの受信電力（一点破線）、周辺ｅＮＢ６００夫々のセルＩＤ（実線）及び当該制御装置５００が配置されるｅＮＢ１００に対する接続要求（点線）の夫々が示される。

図７に示されるように、トリガ判定部５２５は、入力されるセル情報の変化発生率と、閾値との比較を行う。図７の例では、トリガ判定部５２５は、セルＩＤの変化発生率が上昇し、閾値を超過したことを検出し、超過した時点にてトリガを起動する。

トリガ判定部５２５は、トリガ起動後に、トリガを起動した時点を現在として、トリガ起動前の所定の時間範囲を過去、トリガ起動後の所定の時間範囲を未来と設定する。

尚、トリガ判定部５２５により判定されるセル情報の変化発生率は、入力処理部５２１において収集された後、変化発生率演算部５２２において算出されるため、必ずしもリアルタイムで収集及び算出されるものでなくともよい。また、トリガ判定部５２５は、一度メモリ５３０内に格納されたセル情報の変化発生率のデータを、収集及び算出から所定時間後に適宜読み出して、判定を行ってもよい。従って、未来と設定される時間範囲のデータは、必ずしも未来を示すものではなく、トリガ起動時刻から見て未来である時間範囲を示す趣旨である。

図６に戻り、説明を続ける。トリガ起動後、トリガ判定部５２５は、トリガを起動したことと、起動時刻と、トリガ起動前後の過去及び未来に設定された時間範囲とをメモリ制御部５２３と、異常セル検出処理部５２７とに通知する。該通知により、トリガ判定部５２５は、メモリ制御部５２３に対して、トリガ起動前後の所定の時間範囲内の周辺ｅＮＢ６００のセル情報をメモリ５３０より読み出して、異常セル検出判定部５２６に出力するよう指示する（ステップＳ１０６）。

異常セル検出判定部５２６は、メモリ５３０より読み出されたトリガ起動前後におけるセル情報の変化に応じて、異常が発生している周辺ｅＮＢ６００の特定を行う（ステップＳ１０７）。このとき、異常セル検出判定部５２６は、異なる複数のセル情報について夫々個別に判定を行い、各セル情報について異常が発生していると推定される周辺ｅＮＢ６００配下のセルである異常発生セル候補を決定する。

例えば、異常セル検出判定部５２６は、メモリ５３０より読み出される周辺ｅＮＢ６００のセルＩＤについて、トリガ起動より過去のデータと未来のデータとを比較し、トリガ起動後に消滅したセルＩＤの有無を確認する。セルＩＤは、該セルＩＤに対応するセルから送信電波を受信しているＵＥ４００より送信されるものであり、該セルに異常が生じて電波を送信出来ない場合、ＵＥ４００からの該当セルＩＤの送信は行われなくなる。従って、メモリ５３０に格納されるあるセルＩＤについて、トリガ起動の前後において消滅する場合、該セルＩＤに対応するセルが何らかの要因により電波の送信を停止していると判断出来る。異常セル検出判定部５２６は、メモリ５３０より読み出される周辺ｅＮＢ６００のセルＩＤについて、トリガ起動後に消滅したセルＩＤを検出する場合、該セルＩＤに対応するセルを異常発生セル候補として異常セル検出処理部５２７に通知する。

また、他の例として、異常セル検出判定部５２６は、メモリ５３０より読み出される周辺ｅＮＢ６００からの受信電力について、トリガ起動より過去のデータと未来のデータとを比較し、トリガ起動前後の時間範囲において急激に低減したセルの有無を確認する。トリガ起動前後の時間範囲において、ＵＥ４００が受信する電力が急激に低減する場合、該セルが何らかの要因により電波の送信が困難な状態となっていると判断出来る。異常セル検出判定部５２６は、メモリ５３０より読み出される周辺ｅＮＢ６００からの受信電力について、トリガ起動戦後の時間範囲において急激に低減するセルを検出する場合、該セルを異常発生セル候補として異常セル検出処理部５２７に通知する。

尚、異常セル検出判定部５２６は、受信電力の代わりに、ＵＥ４００から送信される周辺ｅＮＢ６００との通信におけるＳＩＮＲデータをトリガ起動前後で比較してもよい。

また、他の例として、異常セル検出判定部５２６は、当該制御装置５００が配置されるｅＮＢ１００に対するＵＥ４００の接続要求を参照し、接続要求を行う以前の接続セル毎に比較を行ってもよい。この場合、異常セル検出判定部５２６は、メモリ５３０より読み出される接続要求について、トリガ起動前後の時間範囲内に接続要求があったものを読み出し、該接続要求を行ったＵＥ４００の要求以前の接続セル毎に分類する。異常セル検出判定部５２６は、ＵＥ４００の接続要求前の接続セル毎に分類した接続要求数が、トリガ前後の時間範囲において所定の閾値以上となる要求前の接続セルについて、異常発生セル候補として判定する。その後、異常セル検出判定部５２６は、該セルを異常発生セル候補として異常セル検出処理部５２７に通知する。

尚、異常セル検出判定部５２６は、このとき、正規のハンドオーバ処理に係る接続要求を参照データから除外して、異常発生セル候補の判定を行うこととしてもよい。このような動作によれば、ハンドオーバ処理などのネットワーク運用上の正式な手続きを除外した上で、異常発生に応じたＵＥ４００の接続要求数の変化から、好適に異常発生セル候補を検出することが出来る。

上述したように、異常セル検出判定部５２６は、複数のセル情報に基づいて、夫々個別に異常発生セル候補を決定し、異常セル検出処理部５２７に通知する。異常セル検出処理部５２７は、異常発生セル候補として判定された対象セルについて、複数のセル情報の夫々に基づく判定結果を集約して、異常発生セル候補として通知されたセルから異常発生セルを決定する（ステップＳ１０９）。異常セル検出通知部５２８は、ネットワークプロセッサ５１０を介して対象セルのセルＩＤを異常発生セルとして監視制御局３００に報告する（ステップＳ１１０）。

以上説明したように、実施形態の制御装置５００の動作によれば、ｅＮＢ１００における送信電波の停波等、通信の中断に係る無警報異常状態を、発生から速やかに検出することが可能となる。

制御装置５００は、当該制御装置５００が配置されるｅＮＢ１００の周辺ｅＮＢ６００のセルの状態に係るセル情報や、ｅＮＢ１００に対するＵＥ４００からの接続要求の変化発生率を監視することで、周辺ｅＮＢ６００のいずれかにおいて異常が発生したか否かの判定を行う。更に、制御装置５００は、異常が発生していると判定される場合に、トリガを起動し、該トリガ起動時刻を基準とする過去と未来の所定の時間範囲におけるセル情報の変化や接続要求数の変化を比較する。該比較により、制御装置５００は、周辺ｅＮＢ６００のいずれかにおいて、無線機器の障害などの何らかの異常が生じていることを検出する。このとき、制御装置５００は、セル情報から、異常が発生していると判断される周辺ｅＮＢ６００について、異常発生セル候補に決定する。このため、制御装置５００は、周辺ｅＮＢ６００のいずれかにおいて何らかの異常により送信電波の送信が正常に行えず、且つ自己診断又は異常報告が行えないような無警報異常状態の発生をＵＥ４００から送信される情報等に基づいて好適に検出出来る。尚、制御装置５００は、ＵＥ４００における周辺ｅＮＢ６００からの受信電力やＳＩＮＲ、又はｅＮＢ１００に対する接続要求数など、種々のセル情報に基づいて周辺ｅＮＢ６００についての異常発生の検出を行う。このため、高精度に無線機器の障害による送信電波の停波等の異常の発生を検出出来る。

尚、制御装置５００の動作によれば、ＵＥ４００より通知されるセル情報及びｅＮＢ１００に対する接続要求数の情報における変化発生率を監視し、所定の閾値より大きい（又は、小さい）変化発生率が検出される場合に、周辺ｅＮＢ６００において異常が発生していると判定する。このため、長期間セル情報等を収集する必要がなく、異常発生の検出を速やかに実施することが出来る。

このとき、制御装置５００は、ハンドオーバ処理にかかる接続要求については除外することで、周辺ｅＮＢ６００についての異常の発生をより高精度に検出することが出来る。また、その他にも、ＵＥ４００から通知されるセル情報や接続要求数に基づく異常発生か否かの判定について、異常に起因しないと判断される通知については除外することで、検出精度を高めることが出来る。例えば、ｅＮＢ１００及び周辺ｅＮＢ６００等、無線基地局との通信がアクティブでない、所謂アイドル状態のＵＥ４００については、該ＵＥ４００からの通知を判定に用いる情報として用いないことで、検出精度を高めることが出来る。

更に、実施形態の制御装置５００は、異常発生セル候補として決定された周辺ｅＮＢ６００について、ＵＥ４００から通知されるセル情報に含まれる、トリガ起動前後のセルＩＤの動向や、セル情報の変化を確認している。このとき、制御装置５００は、トリガ起動時点から過去の時間範囲のセルＩＤ又はセル情報と、未来の時間範囲のセルＩＤ又はセル情報とを比較することで、異常発生セルの特定を行う。従って、比較的処理量が多く、算出までに多くの時間が必要とされる統計処理と比較してより少ないサンプル（言い換えれば、より短い時間範囲のセルＩＤ又はセル情報）を用いることで、異常発生セルの特定が可能となる。このため、周辺ｅＮＢ６００において異常発生が発生した後、比較的早期に異常発生の検出と、異常発生セルの特定とを実現出来る。

実施形態の移動通信システム１における監視制御局３００は、制御装置５００からの報告により、ｅＮＢ１００に異常が発生していることを認識し、該ｅＮＢ１００の回復処置及び移動通信システム１の縮体運用などを実施することが好ましい。かかる回復処置や縮体運用は、例えば、従来実施されている公知の態様で実施されてもよい。

尚、監視制御局３００は、ある周辺ｅＮＢ６００において異常が発生したか否かの判定をするにあたり、該周辺ｅＮＢ６００の周辺に配置されるｅＮＢ１００からの異常発生報告だけでなく、他の周辺ｅＮＢ６００のうち、幾つかの周辺ｅＮＢ６００から異常発生が報告される場合に、異常発生と判断してもよい。実施形態の移動通信システム１では、エリア全体をカバーするために、複数のｅＮＢ１００が配置され、各ｅＮＢ１００に対応するセルが隣接するよう配置される。このうち、ある周辺ｅＮＢ６００において異常が発生しているか否かを判定する場合、該ｅＮＢ６００の周辺にはｅＮＢ１００と同様、制御装置５００を備える複数の周辺ｅＮＢ６００が配置されると考えられる。従って、該周辺ｅＮＢ６００において異常が生じている場合、該周辺ｅＮＢ６００のセルに隣接するｅＮＢ１００及びその他の複数の周辺ｅＮＢ６００の夫々が備える制御装置５００は、該周辺ｅＮＢ６００について監視制御局３００に対して異常発生報告を行うと考えられる。監視制御局３００は、これら複数の制御装置５００からの該周辺ｅＮＢ６００についての異常発生報告に基づいて、異常の発生を認識することで、より高精度に異常の発生と、異常発生セルの特定とを行うことが出来る。

（３）変形例
実施形態の移動通信システム１の変形例について、図８を参照して説明する。図８は、制御装置５００を備えるｅＮＢ１００を含む移動通信システム１の変形例である移動通信システム１’の基本的な構成を示すブロック図である。尚、図８において、図１と同様の構成については、同一の番号を付して説明を省略している。また、図８において、ｅＮＢ１００’ａ、１００’ｂ、１００’ｃの夫々を区別せずに説明する場合には、ｅＮＢ１００’、ＵＥ＿ａ１乃至ＵＥ＿ｃ３を区別することなく説明する場合には、ＵＥ４００と記載する。

図８に示される移動通信システム１’は、ｅＮＢ１００’ａ、１００’ｂ、１００’ｃと、サービングＧＷ２００と、監視制御局３００’と、制御装置３１０とを備える。

ｅＮＢ１００’ａは、ｅＮＢ１００ａと同様に、コアネットワークに接続され、且つアンテナを介して送信電波を送信することにより配下にセルａを形成し、セルａ内に在圏するＵＥ＿ａ１、ＵＥ＿ａ２及びＵＥ＿ａ３と通信を行っている。また、ｅＮＢ１００’ａは、通信中の各ＵＥ４００から送信される周辺のｅＮＢ１００’（例えば、ｅＮＢ１００’ｂ及びｅＮＢ１００’ｃ）についてのセル情報を監視制御局３００’に適宜送信する。尚、ｅＮＢ１００’ｂ及びｅＮＢ１００’ｃもｅＮＢ１００’ａと同様の機能及び構成を有する無線基地局である。

監視制御局３００’は、ｅＮＢ１００’及びセキュリティＧＷ２００と有線で接続され、例えば、装置の障害発生などの報告を受けた場合などに、該障害に応じた対処を行う。また、監視制御局３００’は、制御装置３１０と接続され、各ｅＮＢ１００’より送信されるセル情報や接続要求数等の情報を制御装置３１０に送信する。

制御装置３１０は、制御装置５００と同様の構成を有する装置であって、監視制御局３００を介して通知されるセル情報や接続要求数等の情報をｅＮＢ１００'毎に分類及び集計し、異常発生セルの検出及び特定を行う。かかる制御装置３１０のハードウェア構成及び動作の流れは上述した基本構成例及び動作例と同様のものであってよい。かかる構成と動作により、制御装置３１０は、異常発生セルの検出と特定を行い、特定された異常発生セルを監視制御局３００’に通知する。

尚、制御装置３００は、上述した効果を享受できる限りは、上述したものとは異なるいかなる態様で移動通信システム１内に設けられてもよい。例えば、制御局３００の更なる変形例は、監視制御局３００の内部に形成される回路であってもよく、また、監視制御局３００とは独立したネットワーク上のノード装置であってもよい。

以上説明した実施形態に関して、更に以下の付記を開示する。

（付記１）
送信電波を送信することでセルを形成し、該セル内に在圏する移動局と通信を行う無線基地局において、前記移動局から送信される当該無線基地局の周辺セルの状態に関するセル情報を含む所定の情報を受信する受信部と、前記所定の情報に含まれるセル情報に基づいて、前記周辺セルのいずれかに対応する他の無線基地局についての異常を検出する処理を行う演算処理装置とを備えることを特徴とする無線基地局。

（付記２）
前記演算処理装置は、前記所定の情報の変化の発生率の変動を検出することを契機に、該所定の情報に含まれる前記周辺セルの識別情報の該契機の前後における変化に基づいて、前記他の無線基地局を特定する処理を行うことを特徴とする付記１に記載の無線基地局。

（付記３）
前記所定の情報は、当該無線基地局のセル内に在圏しない移動局から当該無線基地局に対する接続要求の発生及びタイミングを示す情報を含み、前記演算処理装置は、前記周辺セルの状態に関する前記セル情報と、前記接続要求の発生及びタイミングから算出される該接続要求の発生頻度を示す情報とに基づいて、前記周辺セルのいずれかに対応する他の無線基地局についての異常を検出する処理を行うことを特徴とする付記１又は２に記載の無線基地局。

（付記４）
第１の無線基地局に対して移動局から送信される該第１の無線基地局の周辺セルの状態に関するセル情報を含む所定の情報を受信する受信部と、前記所定の情報に含まれるセル情報に基づいて、前記周辺セルのいずれかに対応する第２の無線基地局についての異常を検出する処理を行う演算処理装置とを備えることを特徴とする制御装置。

（付記５）
前記演算処理装置は、前記所定の情報の変化の発生率の変動を検出することを契機に、該所定の情報に含まれる前記周辺セルの識別情報の該契機の前後における変化に基づいて、前記第２の無線基地局を特定する処理を行うことを特徴とする付記４に記載の制御装置。

（付記６）
前記所定の情報は、前記第１の無線基地局のセル内に在圏しない移動局から該第１の無線基地局に対する接続要求の発生及びタイミングを示す情報を含み、前記演算処理装置は、前記周辺セルの状態に関する前記セル情報と、前記接続要求の発生及びタイミングから算出される該接続要求の発生頻度を示す情報とに基づいて、前記周辺セルのいずれかに対応する他の無線基地局についての異常を検出する処理を行うことを特徴とする付記４又は５に記載の制御装置。

（付記７）
無線基地局の異常を検出する検出方法において、第１の無線基地局に対して移動局から送信される該第１の無線基地局の周辺セルの状態に関するセル情報を含む所定の情報を受信し、前記所定の情報に含まれる前記セル情報に基づいて、前記周辺セルのいずれかに対応する第２の無線基地局についての異常を検出することを特徴とする検出方法。

（付記８）
無線基地局の異常を検出する検出方法において、第１の無線基地局に対して移動局から送信される該第１の無線基地局の周辺セルの状態に関するセル情報を含む所定の情報を受信し、前記第１の無線基地局は、前記所定の情報に基づいて、前記周辺セルのいずれかに対応する第２の無線基地局についての異常を検出するとともに、制御局に対して、前記第２の無線基地局についての異常発生を報告し、前記制御局は、前記報告に応じて、前記所定の情報に含まれる前記セル情報に基づいて、前記周辺セルに対応する複数の無線基地局から前記第２の無線基地局を特定することを特徴とする検出方法。

（付記９）
送信電波を送信することでセルを形成し、該セル内に在圏する移動局と通信を行う複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局のうち少なくとも一つと通信可能な制御装置とを備える移動通信システムであって、前記制御装置は、前記複数の無線基地局のうちの第１の無線基地局に対して移動局から送信される該第１の無線基地局の周辺セルの状態に関するセル情報を含む所定の情報を受信する受信部と、前記所定の情報に含まれるセル情報に基づいて、前記周辺セルのいずれかに対応する第２の無線基地局についての異常を検出する処理を行う演算処理装置とを備えることを特徴とする移動通信システム。

（付記１０）
前記演算処理装置は、前記所定の情報の変化の発生率の変動を検出することを契機に、該所定の情報に含まれる前記周辺セルの識別情報の該契機の前後における変化に基づいて、前記第２の無線基地局を特定する処理を行うことを特徴とする付記９に記載の移動通信システム。

（付記１１）
当該移動通信システムは、前記複数の無線基地局と接続される制御局を更に備え、
前記制御装置は、前記制御局に対して、前記第２の無線基地局についての異常発生を報告し、前記制御局は、前記報告に応じて、前記所定の情報に含まれる前記セル情報に基づいて、前記周辺セルに対応する複数の無線基地局から前記第２の無線基地局を特定することを特徴とする付記９又は１０に記載の移動通信システム。

１ 移動通信システム、
１００ ｅＮＢ、
２００ サービングＧＷ、
３００ 監視制御局、
４００ ＵＥ、
５００ 制御装置、
５１０ ネットワークプロセッサ、
５２０ ＣＰＵ、
５３０ メモリ、
５４０ ＦＰＧＡ、
５２１ 入力処理部、
５２２ 変化発生率演算部、
５２３ メモリ制御部、
５２４ メモリ記憶部、
５２５ トリガ判定部、
５２６ 異常セル検出判定部、
５２７ 異常セル検出処理部、
５２８ 異常セル通知処理部。

Claims (6)

1. 送信電波を送信することでセルを形成し、該セル内に在圏する移動局と通信を行う無線基地局において、
   前記移動局から送信される当該無線基地局の周辺セルの状態に関するセル情報を含む所定の情報を受信する受信部と、
   前記所定の情報に含まれるセル情報に基づいて、前記周辺セルのいずれかに対応する他の無線基地局についての異常を検出する処理を行う演算処理装置と
   を備え、
   前記所定の情報は、当該無線基地局のセル内に在圏しない移動局から当該無線基地局に対する接続要求の発生及びタイミングを示す情報を含み、
   前記演算処理装置は、前記周辺セルの状態に関する前記セル情報と、前記接続要求の発生及びタイミングから算出される該接続要求の発生頻度を示す情報とに基づいて、前記周辺セルのいずれかに対応する他の無線基地局についての異常を検出する処理を行うことを特徴とする無線基地局。
2. 前記演算処理装置は、前記所定の情報の変化の発生率の変動を検出することを契機に、該所定の情報に含まれる前記周辺セルの識別情報の該契機の前後における変化に基づいて、前記他の無線基地局を特定する処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
3. 第１の無線基地局に対して移動局から送信される該第１の無線基地局の周辺セルの状態に関するセル情報を含む所定の情報を受信する受信部と、
   前記所定の情報に含まれるセル情報に基づいて、前記周辺セルのいずれかに対応する第２の無線基地局についての異常を検出する処理を行う演算処理装置と
   を備え、
   前記所定の情報は、前記第１の無線基地局のセル内に在圏しない移動局から該第１の無線基地局に対する接続要求の発生及びタイミングを示す情報を含み、
   前記演算処理装置は、前記周辺セルの状態に関する前記セル情報と、前記接続要求の発生及びタイミングから算出される該接続要求の発生頻度を示す情報とに基づいて、前記周辺セルのいずれかに対応する第２の無線基地局についての異常を検出する処理を行うことを特徴とする制御装置。
4. 前記演算処理装置は、前記所定の情報の変化の発生率の変動を検出することを契機に、該所定の情報に含まれる前記周辺セルの識別情報の該契機の前後における変化に基づいて、前記第２の無線基地局を特定する処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
5. 無線基地局の異常を検出する検出方法において、
   第１の無線基地局に対して移動局から送信される該第１の無線基地局の周辺セルの状態に関するセル情報を含む所定の情報を受信し、
   前記所定の情報に含まれる前記セル情報に基づいて、前記周辺セルのいずれかに対応する第２の無線基地局についての異常を検出し、
   前記所定の情報は、前記第１の無線基地局のセル内に在圏しない移動局から該第１の無線基地局に対する接続要求の発生及びタイミングを示す情報を含み、
   前記周辺セルの状態に関する前記セル情報と、前記接続要求の発生及びタイミングから算出される該接続要求の発生頻度を示す情報とに基づいて、前記周辺セルのいずれかに対応する第２の無線基地局についての異常を検出することを特徴とする検出方法。
6. 無線基地局の異常を検出する検出方法において、
   第１の無線基地局に対して移動局から送信される該第１の無線基地局の周辺セルの状態に関するセル情報を含む所定の情報を受信し、
   前記第１の無線基地局は、前記所定の情報に基づいて、前記周辺セルのいずれかに対応する第２の無線基地局についての異常を検出するとともに、制御局に対して、前記第２の無線基地局についての異常発生を報告し、
   前記制御局は、前記報告に応じて、前記所定の情報に含まれる前記セル情報に基づいて、前記周辺セルに対応する複数の無線基地局から前記第２の無線基地局を特定し、
   前記所定の情報は、前記第１の無線基地局のセル内に在圏しない移動局から該第１の無線基地局に対する接続要求の発生及びタイミングを示す情報を含み、
   前記第１の無線基地局は、前記周辺セルの状態に関する前記セル情報と、前記接続要求の発生及びタイミングから算出される該接続要求の発生頻度を示す情報とに基づいて、前記周辺セルのいずれかに対応する第２の無線基地局についての異常を検出することを特徴とする検出方法。

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