WO2009084421A1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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WO2009084421A1
WO2009084421A1 PCT/JP2008/072825 JP2008072825W WO2009084421A1 WO 2009084421 A1 WO2009084421 A1 WO 2009084421A1 JP 2008072825 W JP2008072825 W JP 2008072825W WO 2009084421 A1 WO2009084421 A1 WO 2009084421A1
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WO
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quality
communication
deterioration
terminal
radio wave
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Application number
PCT/JP2008/072825
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Inventor
Yoshinori Watanabe
Yasuhiko Matsunaga
Kosei Kobayashi
Original Assignee
Nec Corporation
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/08—Testing, supervising or monitoring using real traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/50—Network service management, e.g. ensuring proper service fulfilment according to agreements
    • H04L41/5003—Managing SLA; Interaction between SLA and QoS
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
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    • H04L41/5003—Managing SLA; Interaction between SLA and QoS
    • H04L41/5019—Ensuring fulfilment of SLA
    • H04L41/5025—Ensuring fulfilment of SLA by proactively reacting to service quality change, e.g. by reconfiguration after service quality degradation or upgrade

Definitions

  • the present invention relates to a quality analysis system for a communication network, and more particularly to a quality analysis system for a communication network which analyzes call processing records of the communication network and estimates the cause of deterioration based on the bias of quality deterioration.
  • FIG. 11 is a diagram showing the configuration of a mobile communication network which is an example of such a communication network.
  • the mobile terminal 10 is connected to the wireless base station 30 via the wireless link 21 via the wireless link 20.
  • the mobile terminal 12 is connected to the radio base station 31 via the radio link 22.
  • the mobile terminal 13 is connected to the wireless base station 32 via the wireless link 24 via the wireless link 23.
  • the radio base stations 30, 31, 32 are provided with radio cells 80, 81, 82, respectively, as an effective range of the radio link with the mobile terminal.
  • the wireless base station control device 50 communicates with the mobile communication core network 60 via the wired link 43 and with the subordinate wireless base stations 30, 31 and 32 via the wired links 40, 41 and 42 for communication traffic and control. Send and receive traffic.
  • the communication carrier acquires an index related to communication quality from the communication apparatus on the network side, and detects an abnormality in the operating condition of the communication network by comparing the index with a predetermined threshold.
  • the network management unit 90 is connected to the radio base station control unit 50 and an exchange or server (not shown) inside the mobile communication core network 60 via the wired link 44 or 45.
  • the various communication-related information is obtained as an indicator of communication quality from these network side communication devices.
  • the telecommunications carrier monitors the failure of the communication device and the quality deterioration of the communication service based on the indicator of the communication quality acquired by the network management device 90 from the network communication device.
  • the communication carrier implements improvement measures such as analyzing the cause in order to cope with the abnormality and changing operation parameters.
  • Non-Patent Document 1 An example of such a communication quality indicator for a communication network is described in Non-Patent Document 1.
  • Non-Patent Document 1 in a radio base station control apparatus of a mobile communication network based on the specifications of 3rd Generation Partnership Program (3GPP), a trial of establishing a radio access bearer as an indicator of communication quality to be acquired periodically for each radio cell
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Program
  • Such anomaly detection using the communication quality indicator acquired from the network side communication device utilizes control traffic transmitted and received via the wired and wireless links between the mobile terminal and the wireless base station controller. Therefore, for example, when the mobile terminal is located in a blind spot of radio waves in the radio cell and the quality of the radio link with the radio base station is poor, transmission and reception of control traffic becomes unstable, so it occurs in the mobile terminal It is difficult for the network side to detect deterioration in communication quality. Further, even when the deterioration of the communication quality is local, the influence is hard to be detected on the network side because the influence is hard to appear in the indicator of the communication quality. Therefore, in order to catch the deterioration of the communication quality which is difficult to detect on the network side as described above, the communication carrier may use a claim received from a user of the communication service in combination.
  • FIG. 12 is a flow chart for explaining an example of communication quality analysis processing.
  • an indicator of communication quality is acquired from a network-side communication device such as a wireless base station controller that manages a wireless cell to be monitored or a wireless base station (step S100). It evaluates (step S101).
  • a network-side communication device such as a wireless base station controller that manages a wireless cell to be monitored or a wireless base station (step S100). It evaluates (step S101).
  • step S102 when abnormality can be confirmed in the index, it is determined that the problem is the entire wireless cell or the network communication device (step S102).
  • step S103 when an abnormality can not be confirmed in the index, it is confirmed whether a claim is generated in the wireless cell. If no claim occurs, the wireless cell is determined to be normal (step S104).
  • Step S105 the measurement result of the radio wave relating to the wireless cell or the estimation result of the radio wave propagation simulator is obtained (step S105), and it is confirmed whether the point of occurrence of the claim is located in the blind spot of the radio wave. (Step S106).
  • step S107 when the point of occurrence of the claim is located in the blind spot of the radio wave, it is determined that the cause of the claim is deterioration of the wireless link (step S107). On the other hand, if the point of occurrence of the claim is not located in the insensitive place, it is determined that the quality is degraded due to other local problems such as interference degradation (step S108).
  • the telecommunications carrier captures deterioration in communication quality that can be detected on the network side from the indicator of communication quality acquired from the network side communication device, and claims on deterioration in communication quality that is difficult to detect on the network side from the user. Capture and analyze. JP-A-11-261471 3GPP TS 32.403, "Telecommunication management; Performance Management (PM); Performance measurements-UMTS and combined UMTS / GSM (Release 5)", 2004.
  • the problem to be solved by the present invention is to solve the above-mentioned problems, and the network deterioration is detected due to the abnormality of the communication quality indicator acquired from the network communication device. It determines the local quality degradation that occurs in a limited area under the side communication device and the quality degradation over a wide range, and for a wide range of quality degradation, the upper network side communication device that accommodates the network side communication device It is an object of the present invention to provide a technology capable of identifying network side communication devices causing deterioration as far back as possible.
  • Another object of the present invention is to provide a technique capable of determining whether the cause of the quality degradation is in the terminal equipment or in the communication area where the user is located, against the quality degradation of the communication network in which the quality degradation concentrates on a specific user. .
  • the present invention for solving the above problems is a quality analysis system of a communication network in which communication devices are hierarchically connected, and recording means for recording processing contents in call processing of the communication device of the communication network;
  • the distribution calculation means calculates the distribution of the deterioration amount and calculates the distribution degree of this distribution, and uses the calculated distribution degree of the distribution deterioration and the belonging relationship information indicating the terminals, communication devices and communication areas constituting the respective layers. It is characterized in that it has a deterioration cause estimation means for estimating a terminal, a communication device or a communication area which is a deterioration cause of the communication quality.
  • the present invention for solving the above problems is a quality analysis device of a communication network in which communication devices are hierarchically connected, and a detection unit that detects deterioration of communication quality of the communication network, and the detection unit.
  • the quality deterioration is determined by using the processing contents in the call processing of the communication device of the communication network to obtain the distribution of the amount of quality deterioration for each hierarchy of the communication network, and the deviation degree of this distribution Terminal, communication device or communication area that is the cause of deterioration of the communication quality using the bias calculation means of the above, the calculated degree of the bias, and the information of memberships indicating the respective layers, communication devices and communication areas.
  • degradation factor estimation means for estimating.
  • the present invention for solving the above-mentioned problems is a method of analyzing the quality of a communication network in which communication devices are hierarchically connected, wherein the detecting step of detecting deterioration of communication quality of the communication network, and the detecting step When deterioration of the communication quality is detected, the quality deterioration is determined by using the processing contents in the call processing of the communication device of the communication network to obtain the distribution of the amount of quality deterioration for each hierarchy of the communication network, and the deviation degree of this distribution Terminal, communication device or communication area which is the cause of deterioration of communication quality using the bias calculation step, the calculated degree of bias, and information of memberships indicating the respective layers, communication devices and communication areas And a deterioration cause estimation step of estimating
  • the present invention for solving the above-mentioned problems is a program of a quality analysis device of a communication network to which communication devices are hierarchically connected, wherein the program causes the quality analysis device to deteriorate the communication quality of the communication network.
  • the distribution of the quality deterioration amount for each hierarchy of the communication network is calculated using the processing contents in the call processing of the communication device of the communication network.
  • the communication quality is determined using the deviation calculation means of quality deterioration to obtain the deviation degree of the distribution, and the calculated degree of deviation and the belonging relationship information indicating the terminals, the communication devices and the communication area constituting the layers. It is characterized in that it functions as a degradation cause estimation means for estimating a terminal, a communication device or a communication area which is a degradation cause.
  • the network side communication device constituting the communication network by analyzing the recorded contents of the call processing of the network side communication device to obtain the distribution of the quality deterioration amount for each network side communication device, communication area or terminal.
  • the network side communication apparatus, communication area or terminal which is the cause of deterioration of the communication quality is estimated from the degree of deviation of the distribution of the quality deterioration amount based on the communication area and the belonging relationship of the terminal.
  • the quality analysis system of the communication network is limited to the area under the control of the communication device on the network side against the quality deterioration of the communication network detected due to the abnormality of the communication quality index acquired from the communication device on the network side.
  • the local quality degradation that occurs in the network and the extensive quality degradation are determined, and the broad-scale quality degradation is caused by the degradation to the upper network side communication device that accommodates the network side communication device.
  • Network side communication devices can be identified.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a quality analysis system in the case of a mobile communication network in the present invention. It is a block diagram which shows the structure of the quality analysis system of the communication network by the 1st Embodiment of this invention. It is a figure showing an example of a display example of an analysis result by a 1st embodiment of the present invention. It is a flowchart explaining operation
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of an apparatus configuration of a communication network which is a technology related to the present application. It is a flow chart explaining an example of analysis processing of communication quality which is art related to this application.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the quality analysis system of the present invention in the case of a mobile communication network.
  • the quality analysis system of the present invention includes mobile terminals 10 to 14, radio base stations 30 to 32, a radio base station control device 50, a network management device 90, and a quality analysis device 100.
  • the mobile terminal 10 is connected to the wireless base station 30 via the wireless link 21 via the wireless link 20.
  • the mobile terminal 12 is connected to the radio base station 31 via the radio link 22.
  • the mobile terminal 13 is connected to the wireless base station 32 via the wireless link 24 via the wireless link 23.
  • the radio base stations 30, 31, 32 are provided with radio cells 80, 81, 82, respectively, as an effective range of the radio link with the mobile terminal.
  • a plurality of network side communication devices are hierarchically connected like a tree structure to constitute a communication network.
  • the network management device 90 is shown in the inside of the mobile communication core network 60 information related to anomalous disconnection occurring in the call processing performed in each of the radio base stations 30 to 32 which is the termination of the communication network. It is received from the non-exchange station or server unit and the network side communication unit of the radio base station control unit 50 and recorded as a log. In addition, various information related to communication is acquired from the network side communication device as an indicator of communication quality via the wired link 44 or 45.
  • the various information related to communication means, for example, between a device on the mobile communication core network and the radio base station controller 50, between the radio base station controller 50 and each of the radio base stations 30 to 32, or each radio Information and control traffic when data is transmitted and received between the base stations 30-32 and the mobile terminals 10-14.
  • the wireless base station control device 50 communicates with the mobile communication core network 60 via the wired link 43 and with the subordinate wireless base stations 30, 31 and 32 via the wired links 40, 41 and 42 for communication traffic and control. Send and receive traffic.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a quality analysis system of a communication network as a first embodiment of the present invention.
  • Quality analysis apparatus 100 has input unit 108, quality indicator evaluation unit 101, call processing log analysis unit 107, and result display control unit 106.
  • the input unit 108 specifies an analysis operation such as a communication network to be analyzed and an analysis period.
  • the quality indicator evaluation unit 101 acquires from the network management device 90 an indicator of communication quality regarding the network communication device to be analyzed, and evaluates whether or not an abnormality occurs in the communication network.
  • the result display control unit 106 controls to display the analysis result from the call processing log analysis unit 107 described later on a display device such as a CRT.
  • the call processing log analysis unit 107 collects and analyzes call processing logs from the network management device 90.
  • the call processing log analysis unit 107 includes a call processing log collection unit 102, a quality deterioration bias calculation unit 103, a quality deterioration cause estimation unit 104, and a network configuration DB 105.
  • the call processing log collection unit 102 acquires a call processing log from the network management device 90.
  • the acquired call processing log records abnormal disconnection that occurred during call processing between the mobile terminal and the radio base station, and it is possible to obtain information on communication failure from this log.
  • An example of such a call processing log is generally called a call processing alarm log.
  • the radio base station controller 50 or network as a time-series log with information such as the date and time of occurrence of the call processing alarm log abnormal disconnection, the communication apparatus related to the abnormal disconnection, the location of the call processing at which the abnormal disconnection occurred and the reason for the occurrence. It is stored in a recording device provided in the management device 90.
  • Such a technique is described, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-261471.
  • the bias on quality deterioration calculation unit 103 uses the call processing log acquired by the call processing log collection unit 102 to use network side communication devices in the same hierarchy within the communication network to be analyzed (for example, each radio base station or radio The number of failures in communication per unit time (failure frequency) is determined for each base station controller or each terminal, and the degree of deviation of the distribution is calculated.
  • the quality degradation cause estimation unit 104 estimates the degradation cause of the communication quality with reference to the calculation result of the quality degradation bias calculation unit 103 and the network configuration DB 105 described later.
  • the network configuration DB 105 includes information indicating network communication devices belonging to each layer of the communication network, the connection relationship between the network communication devices inside the communication network, and in the case of a wireless communication network, a wireless base station and a wireless cell or cell. And information such as an attribution relationship between the mobile terminals.
  • the analysis result of the call processing log analysis unit 107 is input to the result display control unit 106, and the result display control unit 106 displays the analysis result on a display device such as a CRT.
  • FIG. 3 is a diagram showing a display example of the analysis result of the call processing log that the result display control unit 106 causes the display device to display.
  • the analysis result 300 of the call processing log is a display example of the analysis result on the quality deterioration detected in the wireless cell of the wireless communication network.
  • the analysis result 300 of the call processing log graphically shows the result of obtaining the failure frequency of communication for each mobile terminal in the radio cell from the call processing log. Also, the result of quantitatively evaluating the degree of concentration of quality deterioration due to communication failure on a specific mobile terminal is shown as the degree of bias of quality deterioration. Further, the result of estimating the cause of the quality deterioration in the quality deterioration cause estimation unit 104 is shown.
  • FIG. 4 is a flow chart for explaining the operation of the quality analysis system for a communication network according to this embodiment. It is assumed that the network management device 90 has already stored an index indicating communication quality and a log of call processing.
  • the network communication device (or communication area) to be analyzed and the analysis period are designated and input through the input unit 108 (step S200).
  • the quality evaluation unit 101 receives the input information input through the input unit 108, acquires an indicator of the communication quality to be analyzed from the network management device 90 (step S201), and determines the threshold value and the size determined in advance. It is evaluated whether the indicator of the communication quality is abnormal or not by comparing (step S202).
  • the result display control unit 106 When the indicator of the communication quality is normal, the result display control unit 106 outputs the analysis result “no abnormality” to the display device and ends (step S203).
  • Step S204 when the quality evaluation unit 101 evaluates that the communication quality indicator is abnormal in step S202, the call processing log related to the analysis target is acquired from the network management apparatus 90 via the call processing log collection unit 102 ( Step S204).
  • the bias of quality deterioration calculation unit 103 uses the acquired call processing log to calculate the unit time for each network communication device (or communication area, terminal) under the network communication device (or communication area) to be analyzed. Find the number of communication failures (failure frequency) in
  • the bias of quality deterioration calculation unit 103 compares the sum of the failure frequency of the network communication devices (or communication areas, terminals) under the network communication device (or communication area) to be analyzed with the threshold value determined in advance. (Step S216).
  • Step S203 When the sum total of failure frequency is smaller than a predetermined threshold value, the result display control unit 106 is notified, and the result display control unit 106 receives this and outputs the analysis result “no abnormality” to the display device, and the process ends (Step S203).
  • the quality deterioration bias calculation unit 103 calculates the degree of distribution of failure frequency distribution of the network communication device (or communication area, terminal) (step S205). .
  • the mother set at the time of calculating the degree of distribution distribution is the network communication device (or communication area, terminal) under the network communication device (or communication area) to be analyzed.
  • the analysis object is a wireless communication network
  • all wireless cells under the wireless base station are a mother set
  • all mobile terminals under the wireless cell are a population I assume.
  • the case of using the Haffindale coefficient is described as an example of the index for quantifying the bias of quality deterioration, but other indicators such as entropy may be used for quantifying the bias of quality deterioration. Absent.
  • the Haffindale coefficient is determined by equation (1).
  • the parameter fi is the ith parameter in the set of N parameters.
  • the value range of the Haffindal coefficient is 1 / N to 1, and the value is closer to 1 as the deviation of the distribution is larger, and the value is closer to 1 / N as the distribution is uniform.
  • the Hafindal coefficient is used as the failure frequency of communication generated in the i-th network communication device (or communication area, terminal) in N network communication devices (or communication areas, terminals) in the parameter fi. It is determined that the quality degradation is biased to a specific network side communication device (or communication area, terminal) when the Haffindal coefficient exceeds a predetermined threshold. ... (Equation 1)
  • the deterioration cause estimation unit 104 evaluates whether the quality deterioration is biased to a specific network communication device (or communication area or terminal) (step S206), and if it is biased, the result display control unit 106 analyzes As a result, "local degradation" is output to the display device, and the process ends (step S207).
  • the network side communication device (or upper layer) that accommodates the network side communication device (or communication area, terminal) to be analyzed is a mother set at the time of calculating bias.
  • the communication area is changed to the communication area (step S208), the bias of quality deterioration is calculated again (step S205), and a network communication apparatus (or communication area) in which the quality deterioration is biased is searched.
  • the search is performed on the search targets of all the layers, and when there is a bias, the analysis result is displayed on the display each time, and when there is no bias finally, the display is made to display that effect. .
  • the limited portion under the network side communication device Local quality degradation that occurs in the area and broad quality degradation, and for a wide range of quality degradation, degradation occurs retroactively to the upper network side communication device (or communication area) that accommodates the network side communication device.
  • the network side communication device (or communication area) that is the cause can be identified.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of a quality analysis system for a communication network as a second embodiment of the present invention.
  • the quality analysis system 100 in the present embodiment includes the wireless area analysis unit 113 that evaluates the radio wave quality in the area where the communication quality is degraded. Have. Although the analysis result of the wireless area analysis unit 113 is different in that the deterioration cause estimation unit 104 and the result display control unit 106 are input, the other configuration is the same as that of the first embodiment.
  • the wireless area analysis unit 113 includes a degradation area estimation unit 111, a radio wave quality evaluation unit 112, a customer information DB 109, and a wireless area design DB 110.
  • the degradation area estimation unit 111 acquires, from the degradation cause estimation unit 104, the terminal identification information of the user whose quality degradation is concentrated when local quality degradation occurs in the wireless cell of the wireless communication network. Identify the location of When specifying the position of the user, the customer information DB 109 is referred to as necessary.
  • the radio wave quality evaluation unit 112 evaluates the radio wave quality in the peripheral area of the position identified by the degradation area estimation unit 111. At that time, reference is made to the wireless area design DB 110 in which the design information of the wireless area such as the measurement result of the radio wave quality of the area or the estimation result by simulation is stored.
  • the evaluation result of the radio wave quality in the wireless area analysis unit 113 is input to the deterioration cause estimation unit 104. Further, the analysis result of the wireless area analysis unit 113 is input to the result display control unit 106 and displayed on a display device such as a CRT.
  • FIG. 6 is a drawing showing a display example of analysis results of call processing logs that the result display control unit 106 causes the display device to display in the second embodiment of the present invention.
  • the configuration of the present embodiment is different from that of the first embodiment in that the analysis result 309 of the wireless area is displayed.
  • the received power of the mobile terminal at the position specified by the deterioration area estimation unit 111 is shown for the mobile terminal of the user whose quality degradation is concentrated. Also, for the area (radio area 307) around the radio cell in which local quality degradation occurs, geographical distribution of radio wave quality, buildings, etc., and distribution of mobile terminals in which quality degradation is concentrated It is displayed superimposed.
  • FIG. 7 is a flow chart for explaining the operation of the quality analysis system for a communication network according to the present embodiment.
  • the operation of the present embodiment differs in that processing relating to analysis of a wireless area is added after step S207 of the first embodiment.
  • step S207 when the analysis target is a wireless communication network, following step S207, it is evaluated whether or not the quality degradation is biased to a specific mobile terminal (step S209), and the mobile terminal having the specific quality degradation is If not biased to the end of the process.
  • the degradation area estimation unit 111 specifies the position of the mobile terminal where the quality degradation is concentrated (step S210).
  • the position of the mobile terminal can be specified by GPS (Global Positioning System), wireless base station positioning, or the like, the position is used.
  • GPS Global Positioning System
  • the customer information DB 109 is referred to, and a place where the user of the mobile terminal is likely to stay, such as a residence, a place of work, or a belonging school of the customer is located inside the wireless cell. In that case, the location is substituted as the position of the mobile terminal.
  • the radio wave quality evaluation unit 112 evaluates the radio wave quality around the radio cell whose quality is degraded. At that time, the radio wave quality of the wireless area is evaluated by comparing the measurement result of the received power obtained from the wireless area design DB 110 and the estimation result by simulation with the required quality of the communication device such as the mobile terminal and the wireless base station. (Step S211). Further, the radio wave quality of the radio area, the geographical distribution of buildings, etc., and the distribution of mobile terminals of users with concentrated quality deterioration are output to the result display control unit 106 (step S215).
  • the deterioration cause estimation unit 104 compares the position of the mobile terminal identified in step S210 with the result of the radio wave quality evaluated in step S211 (step S212). If the radio wave quality around the mobile terminal is poor, the result is The display control unit 106 outputs the analysis result “deterioration of radio wave quality” to the display device, and the process ends (step S213).
  • the result display control unit 106 outputs the analysis result “problem of the terminal device” to the display device and ends (step S214).
  • whether the cause of the quality degradation is in the terminal device or in the communication area in which the user is located for the quality degradation of the communication network in which the quality degradation is concentrated on a specific user Can be determined.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a quality analysis system for a communication network as a third embodiment of the present invention.
  • the quality analysis system 100 in the present embodiment detects a claim occurring in the communication network to analyze call processing log and wirelessly.
  • the configuration is the same as that of the second embodiment, except that the claim analysis unit 116 which starts the analysis of the radio wave quality of the area is included.
  • the claim analysis unit 116 includes a claim DB 114 and a claim detection unit 115.
  • the claim detection unit 115 refers to the claim DB 114 to check whether or not a claim is generated in the communication network to be analyzed, and when the claim is generated, the call processing log analysis unit 107 is activated to execute the communication Analyze call processing logs for the network. Also, the radio area analysis unit 113 is activated to evaluate the radio wave quality around the point of complaint occurrence. These analysis results are input to the result display control unit 106 and displayed on a display device such as a CRT.
  • FIG. 9 is a drawing showing a display example of analysis results displayed on the display device by the result display control unit 106 in the third embodiment of the present invention.
  • the configuration of the present embodiment is different from that of the second embodiment in that the analysis result of the claim is displayed.
  • the analysis result 300 of the call processing log indicates the correspondence between the mobile terminal inside the wireless cell and the mobile terminal of the user who has brought the claim when the frequency of communication failure is obtained for each mobile terminal inside the wireless cell. There is.
  • the analysis result 309 of the wireless area indicates the correspondence between the mobile terminal in which the quality deterioration is concentrated and the mobile terminal of the user who has sent the complaint, and the point at which the complaint occurs.
  • FIG. 10 is a flow chart for explaining the operation of the quality analysis system for a communication network according to the present embodiment.
  • the operation of the present embodiment is different from that of the second embodiment in that steps S217 to S221, which are operations relating to analysis of a claim, are added.
  • step S202 when it is determined in step S202 that there is no abnormality in the indicator of communication quality, it is checked whether or not a complaint from the user is generated in the communication network to be analyzed with reference to the complaint DB 114. (Step S217).
  • step S203 If no claim occurs, the analysis result “no abnormality” is output to the result display control unit 106, and the process ends (step S203).
  • step S216 if the sum of communication failure frequency for each mobile terminal obtained from the call processing log is smaller than a predetermined threshold value, a claim is made to investigate whether there is any quality deterioration that can not be detected on the network side.
  • the radio wave quality around the occurrence point is evaluated (step S218), and the result display control unit 106 outputs the evaluation result to the display device (step S219).
  • the cause display control unit 106 regards the cause of the claim occurrence as the user's subjective problem, and the result display control unit 106 outputs the analysis result “no abnormality” to the display device and ends ( Step S203).
  • Step S221 if the radio wave quality around the complaint point is poor, the cause of the claim is regarded as deterioration of radio wave quality, and the result display control unit 106 outputs the analysis result “deterioration of radio wave quality” to the display device and ends ( Step S221).
  • communication is performed at the time of claim occurrence for the area around the point of claim occurrence so that the administrator of the communication network can easily evaluate the objectivity of the claim received from the user. It is possible to determine the presence or absence of users suffering quality deterioration as well as the geographical distribution.
  • the above-described terminal of the present invention can be configured by hardware as is apparent from the above description, but can also be realized by a computer program.
  • the processor that operates with the program stored in the program memory realizes the same function and operation as the above-described embodiment.
  • the network side communication device constituting the communication network by analyzing the recorded contents of the call processing of the network side communication device to obtain the distribution of the quality deterioration amount for each network side communication device, communication area or terminal.
  • the network side communication apparatus, communication area or terminal which is the cause of deterioration of the communication quality is estimated from the degree of deviation of the distribution of the quality deterioration amount based on the communication area and the belonging relationship of the terminal.
  • the quality analysis system of the communication network is limited to the area under the control of the communication device on the network side against the quality deterioration of the communication network detected due to the abnormality of the communication quality index acquired from the communication device on the network side.
  • the local quality degradation that occurs in the network and the extensive quality degradation are determined, and the broad-scale quality degradation is caused by the degradation to the upper network side communication device that accommodates the network side communication device.
  • Network side communication devices can be identified.
  • the recorded contents of the call processing of the network side communication apparatus are analyzed, and the position of the network side communication apparatus, communication area or terminal where deterioration of communication quality is concentrated is specified.
  • the radio wave quality around the position of the communication device, communication area or terminal is evaluated, and the cause of deterioration of communication quality is narrowed down from the evaluation result of the radio wave quality.
  • the quality analysis system of the communication network determines whether the cause of the quality deterioration is in the terminal device or in the communication area in which the user is located with respect to the quality deterioration of the communication network in which the quality deterioration concentrates on a specific user. it can.
  • the recorded contents of the call processing of the network side communication apparatus are analyzed, and the presence or absence of users suffering deterioration of communication quality at the time of claim occurrence and the geographical distribution are determined
  • the radio wave quality around the point where the claim occurs is evaluated to estimate the cause of the claim.
  • the quality analysis system of the communication network can support the management of the communication network to easily evaluate the objectivity of the complaint received from the user.

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Abstract

本発明が解決しようとする課題は、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、劣化原因となっている網側通信装置、通信エリア、または端末を特定できる通信網の品質分析技術を提供することにある。本発明は、網側通信装置の呼処理の記録内容を分析して端末、網側通信装置または通信エリアごとのように各階層における品質劣化量の分布を求め、端末、網側通信装置ならびに通信エリアの帰属関係に基づいて、品質劣化の程度の分布の偏り度合いから通信品質の劣化原因である端末、網側通信装置または通信エリアを推定する。

Description

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
　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。
　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。
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
 
・・・（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。
　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。
　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 (22)

  1. 　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通信網の品質分析システム。
  2. 　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。
  3. 　前記品質劣化の偏り算出手段は、
    　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。
  4. 　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周辺の電波品質を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。
  5. 　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。
  6. 　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。
  7. 　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。
  8. 　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品質分析装置。
  9. 　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。
  10. 　前記品質劣化の偏り算出手段は、
    　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る
    ことを特徴とする請求項８に記載の品質分析装置。
  11. 　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周辺の電波品質を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。
  12. 　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。
  13. 　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。
  14. 　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。
  15. 　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品質分析方法。
  16. 　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。
  17. 　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る
    ことを特徴とする請求項１５に記載の品質分析方法。
  18. 　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周辺の電波品質を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。
  19. 　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。
  20. 　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。
  21. 　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。
  22. 　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プログラム。
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