無線通信システムおよびその診断方法
【課題】特別な装置の導入によらず、条件が満たされた場合には機会を逃さず自動的に無線通信システムの診断の実行を開始する。
【解決手段】複数の無線通信装置と、複数の無線端末と、前記各無線通信装置を介して前記各無線端末と通信する保守装置と、を備え、前記各無線端末は、前記無線通信装置を介した対向装置との通信を制御する第１のプログラムと、前記無線通信システムを診断するための前記保守装置との間の通信を制御する第２のプログラムと、を保持し、前記保守装置は、診断開始条件を保持し、前記複数の無線端末の少なくとも一つが前記診断開始条件を満たすと判定した場合、当該複数の無線端末の少なくとも一つに前記第２のプログラムの起動指示を送信し、前記起動指示を受信した無線端末は、前記第２のプログラムを実行することによって、前記無線通信システムを診断し、前記無線通信システムの診断の結果を示す情報を前記保守装置に送信する。
【解決手段】複数の無線通信装置と、複数の無線端末と、前記各無線通信装置を介して前記各無線端末と通信する保守装置と、を備え、前記各無線端末は、前記無線通信装置を介した対向装置との通信を制御する第１のプログラムと、前記無線通信システムを診断するための前記保守装置との間の通信を制御する第２のプログラムと、を保持し、前記保守装置は、診断開始条件を保持し、前記複数の無線端末の少なくとも一つが前記診断開始条件を満たすと判定した場合、当該複数の無線端末の少なくとも一つに前記第２のプログラムの起動指示を送信し、前記起動指示を受信した無線端末は、前記第２のプログラムを実行することによって、前記無線通信システムを診断し、前記無線通信システムの診断の結果を示す情報を前記保守装置に送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加入者の所有する一般端末を用いた無線通信システムの構成および診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の有線通信網に加え、無線端末と無線通信装置を用いた無線通信網（以下、無線通信システムと称する）の導入が進んでいる。無線通信システムでは、音声等の信号を時分割多重して通信するＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）通信の他、音声等の信号を拡散符号で符号多重化して通信を行うＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）通信が普及し、何時でも・何処でも・誰とでも通信が可能となってきた。このような無線通信システムを更に普及させるためには、システムの提供者が増加する利用者（加入者、あるいは、ユーザとも称する）の無線端末（以下、本明細書では端末と称する）を接続する無線通信装置の数を増やしていく必要が有るのみならず、既に設置してある無線通信装置他の通信装置のソフトウェアやハードウェアを適宜更新して通信システムが提供する通信サービスの内容を進化／増加させていく必要が有る。
【０００３】
上述したような設備の追加と更新が行われる無線通信システムにおいては、システムの信頼性・安全性・サービス提供能力（以下、サービス性）を確保するために、設備の追加や更新の都度新たな構成となった無線通信システムの正常性を確認するための診断技術（保守技術）が欠かせない。もちろん、設備の追加や更新時以外の通常運用時でも信頼性・安全性・サービス性を確保するために、予防保全も含む定期的な診断・保守が必要となる。このため、従来から様々な無線通信システムの構成や診断方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−０６０７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
無線通信システムでは無線通信装置である基地局の電波が届く範囲のセルラと呼ばれるエリア内で無線端末との通信を行うもので、半径数ｋｍ位のセルラが一般的に用いられる。すなわち、従来の有線通信網（交換網）と比べ収容するユーザ数やカバーエリアが著しく小さいので、広範囲で通信サービスを提供するためには、これら基地局を多数広範囲に配置する必要がある。このため、保守員を基地局周辺のセルラ内に派遣して端末や試験機を持込み通信網の診断を行うような方法では、著しい人的資源を使うので通信システム維持のコストアップとなり、最終的にはユーザの利用料金にも影響してくるので、保守センタ等からの遠隔・自動診断が望まれている。
【０００６】
また、加入者数の増加および端末の高性能化に伴うサービス内容の多様化に伴い、診断内容は、単に試験用端末と無線通信装置の疎通確認だけではなく、複数の端末および無線通信装置から構成される無線通信システムとしての性能評価試験（たとえば平均／最大スループット、呼接続成功率、最大同時呼接続可能数の評価試験）を実施できること、および、特定の端末のみ無線性能が悪い現象（たとえば呼接続所要時間が長い、呼接続成功率が低い、音声／データ転送が途切れる、など）の解析ができることが求められている。
【０００７】
上記特許文献１の診断方法では、保守センタが通信網を介して診断アプリケーションを搭載した端末に対して診断アプリケーションの実行を指示することによって無線通信装置の診断の自動化を図っているが、予めセルラに診断アプリケーションを搭載した端末を診断対象セルラに設置しておく必要がある。このため、端末を追加したい場合、端末の設置地点を変更したい場合、または端末を別型式に変更したい場合には、その都度通信事業者は試験用端末を準備したうえで保守員を診断対象基地局のセルラに派遣する必要がある。特にセルラあたりの最大同時呼接続可能数に相当する台数の端末を設置するためには多大なるコストが必要となるため、特許文献１の診断方式は適していない。
【０００８】
また、移動中の端末に対して診断を実行するためには、従来の方法と同様に診断用端末を所持した保守員をセルラに派遣して指定速度で移動する必要があり、遠隔から診断を自動実行する利点が生かされない。さらに、複数の診断開始条件（たとえばセルラの混雑具合、端末の無線状態など）がすべて満たされた場合に診断を実行するためには、保守センタが常に診断開始条件が満たされていることを確認し続けたうえで、条件が満たされた契機を逃さず即時に手動で診断の実行を指示する必要がある。
【０００９】
無線通信システムにおいて特別な装置の導入によらず、かつ保守員のセルラへの派遣をせずに、遠隔から無線通信装置の診断を実施でき、かつ診断開始条件を予約設定可能とし条件が満たされた場合には自動的に診断の実行を開始できる優れた診断能力を有する無線システムの構成およびその診断方法の提供が求められる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
無線通信システムで一般に使用される汎用端末は、例えば（株）エヌ・ティ・ティ・ドコモの登録商標である「ｉアプリ」または（株）ＫＤＤＩの登録商標である「ＥＺアプリ」といった通信サービスに適用するために、端末に備えたオペレーティングシステム（以下ＯＳと称する）およびアプリケーションプラットフォーム（以下、ＡＰＰＦと称する）を利用して当該端末上で任意に設定したアプリケーションプログラム（以下、ＡＰと称する）を、通信網を介して実行できる機能を有する。本発明は、このことに着目して、無線通信網（特に無線通信装置）の診断を実行するプログラムを汎用端末に持たせた無線通信システムを構築して診断を実施することによって、上記の課題の解決を図る。
【００１１】
具体的には、本発明の無線通信システムでは、一般の無線通信システムで用いられる通信網を介してＡＰを実行出来る汎用端末に診断用ＡＰを搭載した端末が使用される。無線通信システムの保守センタが当該端末を起動すると、当該端末が診断用ＡＰを実行して診断用の制御信号および試験信号を保守センタと通信することで、無線通信システムの診断を実行する。診断には、保守者が準備した専用端末の他に、加入者が所有する一般端末も使用することができる。無線通信システムの保守センタでは予め複数の診断開始条件（たとえば基地局の設置地域、気象条件、日付、時刻、セルラの混雑具合、セルラ中心からの端末の位置、端末の型式、端末の無線状態、端末の移動速度、同時に診断実行可能な端末の台数など）を設定することができ、定期的に診断開始条件が満たされているかどうかを確認することによって、タイミングを逃すことなく診断を自動開始する。
【００１２】
より詳細には、無線通信装置（すなわち基地局）の電波到達範囲にある診断用端末を特定したのち、無線通信システムの保守センタの診断プログラムが当該端末を起動する。これによって起動した当該端末は、診断用ＡＰを実行して保守センタと診断用の制御信号および試験信号を通信する過程で信号の遅延および速度等の無線通信システムの通信状態を測定する。診断用端末が上記のような実際の測定結果を保守センタに通知することで無線通信システムの診断が実行される。尚、端末と保守センタとのコネクションは、汎用端末が他の端末との通信のためのＡＰを実行する時と同様に、診断用ＡＰの起動に伴って確立され、診断用ＡＰの終了によって開放される。
【００１３】
無線通信装置の電波到達範囲にある診断用の端末は、保守センタと診断用の制御信号および試験信号を送受信して無線通信システムの通信状態を測定し、端末での実際の測定結果を保守センタに通知するＡＰを備える無線端末とした。
【００１４】
本発明の代表的な一形態は、次の通りである。すなわち、通信網に接続された複数の無線通信装置と、それぞれがいずれかの前記無線通信装置の電波到達範囲内にある複数の無線端末と、前記各無線通信装置を介して前記各無線端末と通信する保守装置と、を備える無線通信システムであって、前記各無線端末は、少なくとも一つの前記無線通信装置を介した対向装置との通信を制御する第１のプログラムと、前記無線通信システムを診断するための前記保守装置との間の通信を制御する第２のプログラムと、を保持し、前記保守装置は、診断開始条件を保持し、前記複数の無線端末の少なくとも一つが前記診断開始条件を満たすと判定した場合、当該複数の無線端末の少なくとも一つに前記第２のプログラムの起動指示を送信し、前記起動指示を受信した無線端末は、前記第２のプログラムを実行することによって、前記無線通信システムを診断し、前記無線通信システムの診断の結果を示す情報を前記保守装置に送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
一般の無線通信システムで用いられている設備に変更を加えることなく、加入者が所有する汎用端末を用いて遠隔から無線通信装置の診断を実施するため、保守員が試験用端末を診断対象基地局のセルラに端末を設置する必要がなく、無線通信システムおよびその診断方法を従来に比べて簡単で経済的な構成と手順で実現できる。たとえば、多数の端末を同時に使用したセルラの性能評価試験（たとえば平均／最大スループット、呼接続成功率、最大同時呼接続可能数の評価試験）を容易に実行することができる。
【００１６】
さらに、無線通信システムの保守センタで予め複数の診断開始条件（たとえば基地局の設置地域、気象条件、日付、時刻、セルラの混雑具合、セルラ中心からの端末の位置、端末の型式、端末の無線状態、端末の移動速度、同時に診断実行可能な端末の台数など）を設定することができるため、定期的に診断開始条件が満たされているかどうかを確認することによって、タイミングを逃すことなく診断の自動開始を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】無線通信システムの構成例を示すシステム構成図である。
【図２】診断用端末の構成例を示すブロック図である。
【図３】無線通信装置（基地局ＢＳ）の構成例を示すブロック図である。
【図４】基地局制御局（ＢＳＣ）の構成例を示すブロック図である。
【図５】保守センタの構成例を示すブロック図である。
【図６】無線通信システムの動作例を示すシーケンス図である。
【図７】端末の診断用ＡＰの構成例を示すフロー図である。
【図８】保守センタに備えた診断プログラムの構成例を示すフロー図である。
【図９】端末と保守センタ間の診断動作例を示すシーケンス図である。
【図１０】端末のメモリに記憶する診断関連データの構成例を示すメモリ構成図である。
【図１１】保守センタのメモリやサーバに記憶する診断関連データの構成例を示すメモリ構成図である。
【図１２】診断開始条件に基づいて診断開始を判定する処理の例を示すシーケンス図である。
【図１３】診断開始条件に基づいて診断開始を判定する処理の別の例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の無線通信システムの構成、および、その診断方法、ならびに無線通信システムの診断に用いる端末装置の構成等の実施形態を図面を用いて、主にパケット通信を提供する無線通信システムを例にとり、詳細に説明する。
【００１９】
図１は、無線通信システムの構成例を示すシステム構成図である。無線通信システム１は、端末５０と通信を行う無線通信装置である基地局（（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）以下、ＢＳと称する）２０と、ＢＳ２０と他の通信網であるＰＳＴＮ／インターネット（以下、これらを纏めてＰＳＴＮと称する）４０との接続やＢＳ２０の管理・制御を行う基地局制御局（（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、以下ＢＳＣと称する）３０と、ＢＳＣ３０やＰＳＴＮ４０と接続され無線通信システム１の保守・管理を行う保守センタ６０とで構成した。
【００２０】
複数のＢＳ２０−１〜ｎのそれぞれは、セルラ１０−１〜ｎと称される無線電波到達範囲内に存在する複数の端末５０−１−１〜５０−ｎ−１と無線で接続される。尚、各セルラは、更にセクタ１０−１−１〜３と称される小さいエリアに分割されて運用される場合もある。各端末５０は、ＢＳ２０、ＢＳＣ３０とＰＳＴＮ４０とを経由してＰＳＴＮ４０に接続されたデータ端末ＰＣ５１や電話端末ｔｅｌ．５２やインターネットサービス提供者（ＩＳＰ）のサーバ５３、気象情報サーバ５４等の各種端末と接続してデータや音声の送受信（通信）を行う。尚、上記セルラ１０で用いられる無線技術は、ＴＤＭＡ・ＣＤＭＡ・ＦＤＭＡ等いずれの無線技術であっても構わない。
【００２１】
各セルラ１０に配置された端末５５（５５−１、５５−２、５５−ｎ−１および５５−ｎ）は、本発明による無線通信システムの診断方法を実現する機能を備えた診断用の端末で、一般に用いられる端末５０に無線通信システム１の診断機能を追加した診断用端末である。この端末５５は、後述するように、ＢＳ２０、ＢＳＣ３０とＰＳＴＮ４０とを経由して保守センタ６０と接続され、端末５５と保守センタ６０との通信（制御信号や試験信号の送受信）を行う過程で無線通信システム１の診断を行うものである。これらの診断用端末５５には、図示したように一般の端末５０と同様な電話番号やメールアドレスが付与され運用に供される。診断用端末５５は、保守者が準備した汎用端末（５５−１および５５−ｎ）、または加入者が所有する汎用端末に診断ＡＰを搭載したもの（５５−２および５５−ｎ−１）である。
【００２２】
図２は、診断用端末５５の構成例を示すブロック図である。図２（ａ）は、端末５５のハードウェア構成を示したブロック図で、一般の端末５０と同じ構成である。具体的には、無線信号を送受信するアンテナ５００、無線信号を電気信号に変換するＲＦ部５１０、電気信号に所定の通信処理（信号終端、プロトコル変換、障害監視他）を行う通信処理部５２０、端末の所有者が送受信する信号の入出力を行う周辺装置部５３０、端末５５全体の制御を行う制御部５４０とで構成される。周辺表示部５３０には、音声を入力するマイク５３１、音声を出力するスピーカ５３２、文字や画像を表示するディスプレイ５３３、データ入力や制御信号入力（接続先の指定等）を行うキー５３４とが備えられる。また、制御部５４０は、端末５５全体の動作を制御するプロセッサであるＣＰＵ５５０、動作プログラムや動作に必要な各種データを蓄積するメモリであるＭＭ５６０、外部機器との信号を送受信するＩ／Ｏ５７０とが備えられる。制御線５８０は、上述した各ブロック同士を接続するものである。尚、図示していないが、この端末５５は、通常セルラ１０内の所定の位置に設置され、特定のセルラ(もしくはセクタ)に接続する様にしておく。また、常時給電により動作可能な状態で運用される（もちろん移動可能でもある）。
【００２３】
端末５５は、一般の端末５０を用いた端末で、ＭＭ５６０に無線通信システム１の診断用のプログラムを備え、ＣＰＵ５５０がこのプログラムを実行するだけで後述するような無線通信システム１の診断を可能とする端末である。
【００２４】
図２（ｂ）は、端末５５のソフトウェア構成を示したブロック図で、一般の端末５０とほぼ同じ構成である。
【００２５】
一般の無線端末５０は、端末のＯＳ５４１とＡＰＰＦ５４２を備え、その上で各種ＡＰ５３４が動作して、様々な通信サービスを実現していくものである。一例を挙げれば、ＡＰ１（５４３−１）が天気予報、ＡＰ２（５４３−２）がゲームというようなアプリケーションプログラムで、端末の所有者が周辺装置部５３０を適宜操作して所望のプログラムを選択した上で、無線通信システム１を介してこのプログラムを動作させ通信サービスを享受するものである。本発明の端末５５は、このような端末に以下で詳細に説明する診断用のアプリケーションプログラムＡＰｐ（５４３−ｐ）を設置して保守センタ６０と連動しながら無線通信システム１の診断を実行していくものである。尚、ＡＰｐ（５４３−ｐ）の設定は、保守センタ６０等で予め端末５５に設定した上で端末をセルラ１０の所定の位置に設置するか、端末５５をセルラ１０内に設置後にプログラムダウンロードして設定するか、いずれかで構わない。
【００２６】
なお、上記のアプリケーションプログラムのいずれか（例えばＡＰ１（５４３−１）またはＡＰ２（５４３−２））は、端末５５がＢＳ２０等を介して他の端末５５等と通信するためのプログラム等であってもよい。端末５５は、このようなアプリケーションプログラムを実行することによって、例えば、他の端末５５等との通信（例えば通話または電子メールの送受信）またはＩＳＰサーバ５３との間のデータのアップロード／ダウンロード等を行うことができる。
【００２７】
すなわち、端末５５は、無線通信システムへの特別な装置の導入によらず、無線通信システムで一般に使用される端末を用いた経済的な構成と手順で無線通信システムの診断を可能ならしめる端末である。
【００２８】
図３は、無線通信装置（基地局ＢＳ２０）の構成例を示すブロック図で、一般に使用されている基地局の構成と同じである。具体的には、無線信号を送受信するアンテナ２００、無線信号を電気信号に変換するＲＦ部２１０、電気信号に所定の通信処理（信号終端、プロトコル変換、障害監視他）を行う通信処理部２２０、ＢＳＣ３０と信号を送受信するインタフェース２３０、ＢＳ２０全体の制御を行う制御部２４０とで構成される。制御部２４０は、ＢＳ２０全体の動作を制御するプロセッサであるＣＰＵ２５０、動作プログラムや動作に必要な各種データを蓄積するメモリであるＭＭ２６０、外部機器との信号を送受信するＩ／Ｏ２７０とが備えられる。また、制御線２８０は、上述した各ブロック同士を接続するものである。尚、Ｉ／Ｏ２７０は、端末５５のＩ／Ｏ５７０と接続され、無線通信システム１の診断動作においてＢＳ２０を制御する場合等に用いられることがある。一例を挙げれば、セルラ１０の制御（範囲（大きさ）やセルラ内のセクタ指定）である。
【００２９】
図４は、ＢＳＣ３０の構成例を示すブロック図で、一般に使用されているＢＳＣの構成と同じである。具体的には、ＢＳ２０とのインタフェース３００、ＰＳＴＮ４０や保守センタ６０とのインタフェース３２０、これらのインタフェース間で送受信される信号をスイッチング等の信号処理を行うパケット処理部３２０、ＢＳＣ３０全体の制御を行う制御部３３０とで構成される。制御部３３０は、ＢＳＣ３０全体の動作を制御するプロセッサであるＣＰＵ３４０、動作プログラムや動作に必要な各種データを蓄積するメモリであるＭＭ３５０、外部機器との信号を送受信するＩ／Ｏ部３６０とが備えられる。また、制御線３７０は、上述した各ブロック同士を接続するものである。
【００３０】
本発明の無線通信システム１は、上述したようなＢＳ２０とＢＳＣ３０に一般の無線通信システムで用いられているＢＳとＢＳＣを用いて、端末５５と保守センタ６０との間の診断用制御信号や試験信号の送受信を行うものであり、無線通信システムへの特別な装置の導入によらず、無線通信システムで一般に使用される端末や装置を用いた経済的な構成と手順で無線通信システムの診断を実行できる。
【００３１】
図５は、保守センタ６０の構成例を示すブロック図である。保守センタ６０は無線通信システム１の各設備（ＢＳ２０やセルラ１０、ＢＳＣ３０、端末５０、ＰＳＴＮ４０等）の状態を管理して、課金や加入者等からの問合せ対応や保守指示等、無線通信システム１の管理・運用を行うものである。具体的には、ＢＳＣ３０やＰＳＴＮ４０と監視・制御等の各種信号を送受信するインタフェース６００、無線通信システム１内の管理・運用のためのデータを蓄積したり各設備に供給するための各種サーバ６２０、保守センタ６０全体の制御を行う制御部６８０とで構成した。制御部６８０は、保守センタ６０全体の動作を制御するプロセッサであるＣＰＵ６３０、動作プログラムや動作に必要な各種データを蓄積するメモリであるＭＭ６４０、外部機器との信号を送受信するＩ／Ｏ６５０、保守員が管理・運用に必要な信号を入出力する入出力部６６０とで構成した。尚、本実施例では、入出力部６６０にキーボード６６１とディスプレイ６６２とスピーカ６６３とマウス６６４とを備えたが、これ以外の機器を備えても構わない。制御線６７０は、上述した各ブロック同士を接続するものである。
【００３２】
各種サーバ６２０としては、無線通信システム１の診断起動や診断結果収集等を行うメールサーバ６２１と、無線通信システム１の診断に必要な各種試験手順やデータ・信号を格納して診断時にシステム内の各設備に提供する診断用サーバ６２２、無線通信システム１の加入者情報（たとえば加入者端末の電話番号、メールアドレス、端末の型式、端末ソフトの版数等）を格納して診断開始条件の設定時および診断開始時に情報を提供する加入者情報サーバ６２３等の各種サーバを備えた。もちろん、上記サーバの構成や機能は一例であり、１つのサーバで診断を実現したり多数のサーバにより以下で説明する診断機能を分担して行う構成としても構わない。更に、これらの各種サーバ６２０を保守センタ６０の外部に配置する、あるいは、ＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）が提供する各種サーバを利用するようにして、インターネット等の通信網を介してこれらのサーバと接続する構成であっても構わない。この場合、診断の過程において端末５５と保守センタ６０間の接続を端末５５とサーバ間の接続に切替える等ＰＳＴＮ４０の制御が必要になることもある。
【００３３】
図６は、無線通信システム１の動作例を示すシーケンス図で、端末５５−１を用いて無線通信システム１を診断する場合を例にとり動作概要を示したものである。以下、図１〜５も用いながら診断動作の概要を説明する。
【００３４】
保守センタ６０が無線通信システム１（ＢＳＣ３０〜ＢＳ２０−１〜セルラ１０−１）の診断を指示すると、制御部６８０はセルラ１０−１に設置した端末５５−１に対して診断用ＡＰ５４３−ｐの起動を指示する（Ｓ１００−１〜Ｓ１００−４）。具体的には、端末５５−１に付与してある電話番号やメールアドレスを保守員がキーボード６６１から入力したり、制御部内にタイマ（図示せず）を備えて定期的に起動を指示する構成である。尚、図６ではＰＳＴＮ４０を経由する構成を示したが、直接ＢＳＣ３０を介して起動指示する構成でも構わない。
【００３５】
端末５５−１は、診断ＡＰ５４３−ｐを起動すると（Ｐ１００）、端末５５−１とＢＳＣ３０との間の無線通信路を含むコネクションの接続（Ｓ１１０−１〜Ｓ１１０−３）を行う。
【００３６】
以降、端末５５−１の診断用ＡＰ５４３−ｐと保守センタ６０の診断用プログラムと診断用サーバ６２２とが動作して（Ｐ１３０，Ｐ２００）、端末５５−１と保守センタ６０との間で診断用コネクションを確立（Ｓ１２０）し、該診断用コネクションを用いた診断用の通信（制御信号や試験信号の送受信）が行われ無線通信システム１（端末５５−１〜セルラ１０−１〜ＢＳ２０−１〜ＢＳＣ３０（〜ＰＳＴＮ４０））の診断が実行される（Ｓ１３０）。尚、診断が終了すると端末５５−１あるいは保守センタ６０からの指示で診断用コネクションは開放される。具体的な診断動作や診断プログラムの構成例については、別途図面を用いて詳細に説明する。
【００３７】
端末５５−１は、診断結果の編集（Ｐ１４０）後、診断結果の保守センタ６０への通知（Ｓ１５０−１〜Ｓ１５０−４）と、無線通信路を含むコネクションの切断（Ｓ１６０−１〜Ｓ１６０−３）とを行い、診断用ＡＰ５４３−ｐを終了する（Ｐ１７０）。
【００３８】
図７は、端末５５の診断用ＡＰ５４３−ｐの構成例を示すフロー図である。図８は、保守センタ６０に備えた診断プログラムの構成例を示すフロー図である。また、図９は、端末５５と保守センタ６０との間の診断動作例を示すシーケンス図である。さらに、図１０は、端末５５のメモリに記憶する診断関連データ５６００の構成例を示すメモリ構成図で、図１１は、保守センタ６０のメモリやサーバ６２０（診断サーバ６２２）に記憶する診断関連データ６２００の構成例を示すメモリ構成図である。図１２および図１３は、診断開始条件に基づいて診断開始を判定する処理の例を示すシーケンス図である。以下では、これらの図面を用いて無線通信システム１の詳細な診断動作例を説明する。
【００３９】
端末５５の電源は、先に説明したように常時ＯＮ状態（図７：Ｐ０１０）となっており、保守センタ６０からの起動を受けられる状態である（図７：Ｐ０７０）。この状態で保守センタ６０からの起動指示（図６：Ｓ１００）を受信して起動イベントが発生する（図７：Ｐ０５０）と、診断用ＡＰ５４３−ｐを起動（図６、７：Ｐ１００）し、無線通信路を含むコネクションの確立を行なう（図７：Ｐ１１０，図６：Ｓ１１０）。更に、電話番号やメールアドレス、捕捉しているパイロット信号の識別情報といった自端末の情報を取得してＭＭ（図２：５６０）に記憶する（図７：１２０、図１０：５６１０、５６１１）。尚、これら記憶された情報は、以下で説明する診断（図７：Ｐ１３０）実施中に保守センタ６０に送信され、保守センタの診断用サーバ（図５：６２２）等にも記憶される（図１１：６２１０，６２１１）。
【００４０】
無線通信システム１の診断（図６，７：Ｐ１３０）では、先ずパケットの遅延量の測定を行なう（図７：Ｐ１３００）。具体的には、端末５５がＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）勧告のＲＦＣ７９２で規定されたＩＣＭＰエコーパケット（ループバックパケット）を生成（図９：Ｐ１３０１）して保守センタ６０に送信する（図９：Ｓ１３００）。また、その時の送信時刻を記録する（図９：Ｐ１３０２、図１０：５６２０）。保守センタ６０がイベント待ち状態（図８：Ｐ２０１０）でループバックパケットを受信すると応答パケットを生成（図９：Ｐ２０７１）して端末５５に送信する（図８：２０７０、図９：Ｓ１３０５）。端末５５は、この応答パケットの受信時刻を記録（図９：Ｐ１３０３，図１０：５６２１）し、送信時刻と受信時刻から遅延時間を算出して記録する（図９：Ｐ１３０４，図１０：５６２２）。尚、ＡＰＰＦ５４２などの制限によりＩＣＭＰが使用出来ない場合は、例えば、パケットをループバックできる機能で代用すれば良い。
【００４１】
次に診断用コネクションを確立（図６：Ｓ１２０、図７：Ｐ１３１０、図８：Ｐ２０３０、図９：Ｓ１３１０とＳ１３１５）し、以下のような無線通信システム１（端末５５−１〜セルラ１０−１〜ＢＳ２０−１〜ＢＳＣ３０（〜ＰＳＴＮ４０））のデータ転送速度の測定を行なう。尚、この診断用コネクションの確立は、上述したパケット遅延量の測定前に実施しても構わない。また、以降の診断動作では、ＩＥＴＦ勧告のＲＦＣ９５９で規定されたＦＴＰを使用する例で説明しているが、上述の遅延時間測定と同様にＡＰＰＦ５４２などの制限によりＦＴＰが使用できない場合はそれに相当する機能で代用すれば良い。
【００４２】
下り方向（ＢＳＣ３０から端末５５）のデータ転送速度測定では、端末５５が保守センタ６０に診断用テストファイル取得要求を行う（図７：Ｐ１３２０）。具体的には、端末５５が保守センタ６０に取得要求を送信して（図９：Ｓ１３２０）、送信時刻をファイル取得開始時刻として記録する（図９：Ｐ１３２５，図１０：５６３０）。保守センタ６０がイベント待ち状態（図８：Ｐ２０２０）でファイル取得要求を受信すると要求されたファイルの転送準備を行ない（図９：Ｐ２０５１）、端末５５に診断用テストファイルを送信（ダウンロード）する（図７：Ｐ１３３０、図８：Ｐ２０５０、図９：Ｓ１３２１）。端末５５は、受信ファイルのサイズを確認し、更に、保守センタ５０からのファイル転送完了応答（図９：Ｓ１３２５）を受信すると、この応答の受信時刻をファイル取得終了時刻として受信したファイルのサイズとともに記録（図９：Ｐ１３３５，図１０：５６３１、５６３３）し、ファイル取得開始時刻とファイル取得終了時刻とサイズから転送時間と転送速度を算出して記録する（図７、９：Ｐ１３４０，図１０：５６３１、５６３４）。
【００４３】
上り方向（端末５５からＢＳＣ３０）のデータ転送速度測定では、端末５５が保守センタ６０に診断用テストファイル転送要求を行う（図７：Ｐ１３５０）。具体的には、端末５５が保守センタ６０に転送要求を送信し（図９：Ｓ１３５０）、この送信時刻をファイル転送開始時刻として記録する（図９：Ｐ１３５５，図１０：５６４０）。この後、保守センタ６０に診断用テストファイルを送信（アップロード）し（図７：Ｐ１３６０、図９：Ｓ１３６０）、ファイル転送が完了したら完了応答も送信（図９：Ｓ１３６５）して、この送信時刻をファイル転送終了時刻として記録する（図９：Ｐ１３６５、図１０：５６４１）。尚、端末５５は、アップロード中に送信ファイルのサイズを確認してファイル転送終了にこのサイズも記録する（図１０：５６４３）。尚、この間、保守センタ６０は、イベント待ち状態（図８：Ｐ２０２０）でファイル転送要求を受信すると要求されたファイルの受信準備を行ない（図９：Ｐ２０６１）、端末５５からの診断用テストファイルを受信している（図８：Ｐ２０６０、図９：Ｓ１３６０）。端末５５は、記録されたファイル転送開始時刻とファイル転送終了時刻とサイズから転送時間と転送速度を算出して記録する（図７、９：Ｐ１３７０，図１０：５６４２、５６４４）。
【００４４】
尚、上記説明では平均データ転送速度の測定・算出例を説明したが、データ転送速度の種類としては平均転送速度やピーク転送速度等様々な定義の転送速度がある。したがって、無線通信システム１の構成や運用方法に応じて実際の診断に必要な転送速度を選択して測定・算出を行えば良い。具体的には、端末５５のＡＰｐ（５４３−ｐ）において予め特定の速度測定・算出方法を設定しておく、あるいは、保守センタ６０がいくつかの方法から必要な測定・算出方法が選択できる構成としておけば良いものである。更には、上述した転送遅延の他に必要な測定（診断）項目があれば、端末５５のＡＰｐ（５４３−ｐ）に必要なプログラムを備え、保守センタ６０も、これらの項目に対応して処理出来るイベント（上述した例で言えば、診断テストファイルの送受信等）を備えるだけで良い。
【００４５】
すなわち、本発明の無線通信システム１は、一般の無線通信システムで用いられているＢＳとＢＳＣを用いて、汎用の端末にＡＰを追加した端末５５と保守センタ６０との間の診断用制御信号や試験信号の送受信を行うもので、無線通信システムへの特別な装置の導入によらず、無線通信システムで一般に使用される端末や装置を用いた経済的な構成と手順で無線通信システムの診断を実行できるものである。もちろん、本発明の無線通信システムの診断方法がパケットの遅延や平均データ転送速度の測定・算出に限定されるものではない。例えば、ページング動作の正常性確認を行っても良い。また、音声通話のオンフック、オフフックを行う診断プログラムを作成すれば音声通話の正常性確認も可能である。
【００４６】
データ転送速度の測定が終了したら、診断用コネクションを開放（図６：Ｓ１４０、図７：Ｐ１３８０、図８：Ｐ２０４０、図９：Ｓ１３８０とＳ１３８５）して、端末５５は、ＭＭ５６０に記録された診断結果等のデータ（図１０：５６００）を編集（図６、７：Ｐ１４０）して、先に図６を用いて説明したように、保守センタ６０への通知（図６、７：Ｐ１５０）と、無線通信路を含むコネクションの切断（図：Ｐ１６０）と、診断用ＡＰ５４３−ｐの終了（図６、７：Ｐ１７０）を行なう。
【００４７】
端末５５では、図１０で示したような診断結果等のデータをメール送信のような無線システムで一般的に扱われる送信形式のデータに編集して保守センタ６０に備えたメールサーバ６２１に通知する（図６：Ｐ１４０，Ｓ１５０、図７：Ｐ１５０）。
【００４８】
保守センタ６０は、イベント待ち状態（図８：Ｐ２０２０）で端末５５から送信された診断結果等のデータを受信すると、診断用サーバ６２２が、これらのデータを読込み（図８：Ｐ２０８０）、送信元診断用端末５５の確認を行う（図８：Ｐ２０９０）。この確認は、診断用端末５５が一般の端末５０にＡＰを追加しただけの端末であり、一般の端末５０からも苦情処理等で保守センタ６０にアクセス可能であるため、端末のなりすまし等によるいたずらや誤接続を防止してシステムの安全性を確保する為に行われる。もちろん、この診断用端末５５は保守センタ６０以外から発着信させない等の、安全性確保の対策は、無線通信システム１として実施される。
【００４９】
診断用サーバ６２２で端末５５の確認がなされると、以降の保守センタ６０内部での無線通信システム１の診断に使うために、図１１に示したような構成のデータベース（ＤＢ：６２２０（図５では図示せず））に格納する（図９：Ｐ２１００）。尚、先の診断動作の説明では省略したが、診断用のテストファイルや試験端末の情報等も診断用サーバ６２２のＤＢ６２２０に格納される構成である。もちろん、前述したように、上記サーバの構成や機能は一例であり、１つのサーバでこれらの機能を実現したり、多数のサーバにより分担して行う構成としても構わないものである。さらに、各種サーバを保守センタ６０の外部に配置したり、ＩＳＰが提供するサーバを利用するようにして、インターネット等の通信網を介してこれらのサーバと接続する構成であっても構わない。
【００５０】
保守センタ６０においては、ＤＢ６２２０に格納された内容に基づき無線通信システム１の診断を行う。具体的には、イベント待ち状態（図８：Ｐ２０２０）で保守員の入出力部６６０（例えばキーボード６６１操作やＣＰＵ６３０とＭＭ６４０の動作プログラムに基づくタイマ（図示せず）を用いた定期的な診断結果の取得要求により、診断箇所（例えば、端末５５−１〜セルラ１０−１〜ＢＳ２０−１〜ＢＳＣ３０）が指定されると、要求された内容が正しいかを判断し（図８：Ｐ２１１０）、正しければＤＢ６２２０から必要な情報を取得（図８：Ｐ２１２０）して、ディスプレイ６６２に表示したりＭＭ６４０に取込んだりする（図８：Ｐ２１３０）。
【００５１】
また、保守センタ６０は予め複数の診断開始条件を登録（図８：Ｐ２１４０）することができる。診断用サーバ６２２は定期的に判定に使用する最新情報を取得し（図８：Ｐ２１５０）、登録済み診断開始条件がすべて満たされたかどうかを判定する（図８：Ｐ２１６０）。診断開始条件としては、たとえば、基地局の設置地域、気象条件、日付、時刻、セルラの混雑具合、セルラ中心からの端末の位置、端末の型式、端末の無線状態、端末の移動速度、同時に診断実行可能な端末の台数などを設定することができる。
【００５２】
判定に使用する最新情報は、種々の方法によって取得することができる。たとえば気象条件はインターネットを介して気象情報サーバ５４から取得することができる。端末の型式は保守センタ６０内の加入者情報サーバ６２３にある情報を参照することによって取得することができる。また、基地局の設置地域、セルラの混雑具合、セルラ中心からの端末の位置、端末の無線状態、端末の移動速度、同時に診断実行可能な端末の台数等を取得するためには、ＢＳ２０、ＢＳＣ３０、または保守センタ６０のいずれかに蓄積されている情報を使用すればよい。
【００５３】
登録済み診断開始条件の判定（図８：Ｐ２１６０）においてすべての条件が満たされていると判定された場合には、保守センタ６０は診断開始のイベントを発行する（図８：Ｐ２１７０）。
【００５４】
無線通信システム１は、通常の運用（例えば、端末５０とＢＣ，ＢＳＣ，ＰＳＴＮを介したＰＣ５１との通信）において、通信品質を維持するための様々な接続制御が行われ、これらの制御結果や通信システムの状態がＢＳ２０やＢＳＣ３０、あるいは保守センタ６０に蓄積されている。例えば、端末５０−１−１がＰＣ５１とデータ送受信を行う場合には、セルラ１０−１内の自端末での電波状態（Ｃ／Ｉ値）や他に通信している端末（５０−１−ｎ等）の数やそれらの端末に既に許可されたデータ転送速度等の状況に応じて端末５０−１−１に許可されるデータ転送速度がＢＳ１０−１との間で設定され通信が行われる。そして、このような諸設定や状態情報は保守センタ６０に、上述した診断結果と同様に集めることが出来るシステムである。
【００５５】
診断用端末５５−１も一般の端末５０に通常のＡＰと同様な診断用ＡＰ５４３−ｐを搭載し、接続先が保守センタ６０であるだけで、一般の端末と同じセルラ１０−１、ＢＳ２０−１，ＢＳＣ３０が通信（診断動作）に用いられるので、無線通信システムへの特別な装置を導入しなくても無線通信システム１の診断が以下のように実行できる。
【００５６】
保守センタ６０から診断用端末５５への起動がかかり診断用ＡＰ５４３−ｐが起動されると、一般の端末５０と同様に、電波状態（Ｃ／Ｉ値）や他に通信している端末（５０−１−ｎ等）の数やそれらの端末に既に許可されたデータ転送速度等の状況に応じて端末５５−１にＢＣ２０−１とＢＳＣ３０を介して保守センタ６０との間で許可されるデータ転送速度が設定された診断用コネクションが確立される。この状態で上述したような診断動作を行えば、従来の無線通信システム１では実施できなかった実際の通信されたパケット遅延やデータ転送速度が求まる。すなわち、通常の無線通信システム１の動作として設定された値や状態情報と、実際に無線通信システム１を使用してみて診断した結果とを比較すれば、無線通信システム１の正常性の確認や異常発生の検出が出来るものである。
【００５７】
例えば、ベストエフォート型のパケット通信サービスを提供するＢＳ１０−１のソフトウェアのアップグレードやハードウェア変更（交換）を実施した後で、パケットの遅延を測定した結果、セルラ１０−１内の使用端末数が少なく通信網で遅延を発生する要因がないにも係らず、設定（想定）された遅延量（例えば５００μＳ以内）より大きい遅延量（例えば３ｍＳ）が測定される、あるいは、設定（想定）されたデータ転送速度（例えば１２８ｋｂｐｓ）より低い転送速度（例えば７０ｋｂｐｓ）でしかファイルのアップロードが出来ないような状況であれば、ＢＳ１０−１になんらかの異常が発生したか設定値のチューニングが適切ではない等と診断でき、ユーザからの苦情が報告される前に保守作業を行えるので結果としてサービスの品質を向上させることが可能となる。具体的には、設定（想定）値とＤＢ６２２０に格納された値とをディスプレイ６６２に表示して保守員が判定したり、ＣＰＵ６３０とＭＭ６４０の動作プログラムに基づき比較を行い異常と判定して通知する構成とすればよい。また、無線通信システム１の動作として設定された値や状態情報が保守センタ６０で得られないのであれば、予め診断に用いる基準値等を保守センタ６０内に設定しておき、これとＤＢの内容を比較しても良い。
【００５８】
また、ＣＰＵ６３０とＭＭ６４０の動作プログラムに基づき、定期的に得られる診断結果や設定（予測）値に統計処理（例えば、平均値取得、分散取得、内挿・外挿等による予測値取得等）を実施し、これらを比較することによりＢＳ１０−１等の劣化も診断出来るので予防保全が実現される。例えば、パケット遅延量がだんだん大きくなって、所定の許容値を超えることが予測される、あるいは、実際のデータ転送速度がだんだん落ちてきたり、設定（予測）された転送速度との乖離が大きくなる等の現象が保守センタ６０で検出できるので、重大な障害が発生しないうちにＢＳ１０−１を交換する等の予防保全措置をとれば、無線通信システム１の信頼性・安全性・サービス性を維持できるようになる。
【００５９】
尚、上述の説明では、診断箇所を端末５５−１〜セルラ１０−１〜ＢＳ２０−１〜ＢＳＣ３０として説明したが、端末５５−１〜セクタ１０−１−ｘ〜（セルラ１０−１）〜ＢＳ２０−１〜ＢＳＣ３０とすることも可能である。この場合は、先に説明したように、ＢＳ２０のＩ／Ｏ２７０と、例えば端末５５のＩ／Ｏ５７０とを接続して、診断動作においてセクタを指定する等のＢＳ２０制御を実行すれば良い。
【００６０】
さらに、本発明の無線通信システム１では、移動可能な汎用端末５０に診断用ＡＰを備えただけの診断用端末５５を用いて診断を実施出来るため、ひとつのセルラ(もしくはセクタ)に複数の診断用端末５５を設置することが容易である。このようにすれば複数端末に対しての無線通信システム１のサービス性を診断することが可能である。また、過負荷状態も容易に作り出すことが可能であるため無線通信システム１の性能測定などにも利用できる。
【００６１】
図１２は、診断開始条件に基づいて診断開始を判定する処理の例を示すシーケンス図である。
【００６２】
例えば保守センタ６０において保守員が「平日の深夜０１：００から０４：００の期間に、セルラ１０−１〜ＢＳ２０−１〜ＢＳＣ３０において、気象条件として前１時間の雨量が１ｍｍ以下かつ前１時間の最大瞬間風速が５．５ｍ／ｓ以下であり、該当セルラでデータ通信実行中端末数が０台であり、かつ該当セルラの電波到達範囲に診断実行可能な端末の台数が５０台以上ある場合に、選択した５０台を対象としてネットワーク診断ＡＰを実行」という予約を登録（図１２：Ｓ１４０−１）する。この場合、診断サーバ６２２は時刻情報「月、火、水、木、金の０１：００〜０４：００」、診断対象セルラ「セルラ１０−１〜ＢＳ２０−１〜ＢＳＣ３０」、気象条件「気温０℃以上かつ雨量 前１時間１ｍｍ以下かつ風速 前１時間最大瞬間５．５ｍ／ｓ以下」、セルラの混雑具合「データ通信実行中端末数０台」、診断実行可能端末台数「５０台以上」、診断実行端末台数「５０台」、を診断開始条件として記憶し（図１２：Ｐ１４００）、保守者に予約登録完了を通知する（図１２：Ｓ１４０−２）。
【００６３】
診断用サーバ６２２は、予約毎に記憶している診断開始条件を読みだし（図１２：Ｐ１４０１）、それぞれについての最新情報をＢＳ２０、ＢＳＣ３０、保守センタ６０、および気象サーバ５４等から取得し（図１２：Ｐ１４０２）、登録済み診断開始条件がすべて満たされたかどうかを判定する（図１２：Ｐ１４０３）。
【００６４】
たとえば、診断用サーバ６２２は、気象サーバ５４から定期的に最新の気象情報を取得し、取得した気象情報と予約登録された診断開始条件に含まれる気象条件とを比較することによって、当該気象条件が満たされるか否かを判定してもよい。あるいは、ＢＳ２０が気象情報を取得するセンサ（例えば温度計、雨量計および風速計等）を備え、それらによって得られた気象情報を診断用サーバ６２２が取得してもよい。
【００６５】
また、通常は、ＢＳ２０またはＢＳＣ３０の少なくとも一方が、各セルラ内に存在する端末５５等の数およびそれらのうちデータ通信を実行している端末５５等の数を把握している。診断用サーバ６２２は、これらの情報を参照することによってデータ通信を実行中の端末５５等の数および診断の実行が可能な端末５５等の数を取得することができる。図１２の例では、データ通信を実行中の端末５５等の数がＢＳ２０から、診断の実行が可能な端末５５等の数がＢＳＣ３０から取得される。
【００６６】
なお、ここでデータ通信とは、診断用のアプリケーションプログラムＡＰｐ（５４３−ｐ）以外のアプリケーションプログラム（例えばＡＰ１（５４３−１）またはＡＰ２（５４３−２））によって制御される、ＢＳ２０を介した対向装置との間のユーザデータの通信である。例えば、対向装置が他の端末５５等である場合、当該データ通信は端末間の通話または端末間のメールの送受信等のための通信である。対向装置がＩＳＰサーバ５３である場合、当該データ通信は、端末５５等とＩＳＰサーバ５３との間のデータのダウンロード／アップロード等のための通信である。
【００６７】
各端末５５等が診断を実行できるか否かは、種々の観点に基づいて判定され得る。例えば、診断用のアプリケーションプログラムＡＰｐ（５４３−ｐ）がインストールされていない端末５５等は診断を実行することができない。また、診断用のアプリケーションプログラムＡＰｐ（５４３−ｐ）がインストールされていても、当該端末５５等を所有する加入者が診断の実行を許可していなければ、やはり診断を実行することができない。さらに、診断が実行されると、端末５５等と保守センタ６０との間で試験信号等が送受信されるため、それによって他のアプリケーションプログラムによる通信（例えば通話のための通信等）が阻害される場合がある。このため、他のアプリケーションプログラムによる通信を行っている端末５５等は、診断を実行しないことが望ましい。
【００６８】
このため、診断用サーバ６２２は、例えば、診断対象のセルラ内の端末５５等のうち、診断用のアプリケーションプログラムＡＰｐ（５４３−ｐ）がインストールされ、加入者によって診断の実行が許可され、かつ、他のアプリケーションプログラムによる通信を実行していないものの数を、診断の実行が可能な端末５５等の数として取得してもよい。なお、各端末５５等に診断用のアプリケーションプログラムＡＰｐ（５４３−ｐ）がインストールされているか否か、および、加入者が診断の実行を許可しているか否かを示す情報は、診断用サーバ６２２自身が保持していてもよいし、加入者情報サーバ６２３等が保持していてもよい。また、上記のように、他のアプリケーションプログラムによる通信が実行されているか否かは、ＢＳ２０またはＢＳＣ３０が保持する情報から把握される。
【００６９】
Ｐ１４０３においてすべての条件が満たされていると判定された場合には、診断用サーバ６２２は、任意に選択した５０台の診断用端末に対して診断開始のイベントを発行する（図１２：Ｐ１４０４）。本診断は、指定したセルラにおいて、深夜の閑散時刻帯に、複数の診断用端末を使用したデータ通信を発生させることとなり、結果的には繁忙時間帯を想定した任意のデータ通信モデルを意図的に再現させたことと等価である。保守者は、本診断で５０台の診断用端末からそれぞれ収集した無線診断データ、および、ＢＳ２０、ＢＳＣ３０または保守センタ６０で収集した運用データを、無線基地局システムの運用パラメータの最適化および局増設の判断に利用することができる。
【００７０】
また、無線通信システムにおける電波の伝搬は、気象条件（例えば雨量、気温および風速等）の影響を受けることが知られている。このため、無線基地局システムの運用パラメータの最適化および局増設の判断のために、特定の気象条件における電波の伝搬状況が考慮される場合がある。しかし、気象条件は変化しやすく、予測も難しいため、診断対象のセルラが特定の気象条件を満たすときにそのセルラに診断用の端末を持った保守員を派遣して診断を行うことは困難である。本発明によれば、気象条件を診断開始条件として予約登録し、その条件が満たされる場合に加入者の端末を使用して診断を実行することによって、容易に特定の気象条件下の電波の伝搬状況を調査することができる。
【００７１】
これまで、無線基地局システムの運用パラメータの最適化や局増設の判断は、シミュレーションを実施したうえでその結果データに基づいて行なうことが主であった。しかし、そのためにはそもそもシミュレーション作業自体を実施するための労力が必要であり、またその結果得られたデータの信頼性は実データのそれに及ばないものであった。本発明によって、追加の設備投資をすることなく安価に所望のデータ通信モデルを意図的に実システムで再現しデータを収集できるようになり、これを使用することで、運用パラメータの調整効果の向上および局増設判断の精度向上が期待できる。
【００７２】
図１３は、診断開始条件に基づいて診断開始を判定する処理の別の例を示すシーケンス図である。
【００７３】
別例として、保守員が「ＢＳＣ３０配下の全てのセルラにおいて、セルラ中心から１６ｋｍ以上離れた位置にあり、端末型式がＡ社製ＸＹＺモデルで、かつ診断実行可能な端末である場合に、ネットワーク診断ＡＰを実行」という予約を登録した場合、診断用サーバ６２２は診断対象セルラ「ＢＳＣ３０配下の全てのセルラ」、セルラ中心からの端末の位置「１６ｋｍ以上」、端末の型式「Ａ社製ＸＹＺモデル」を診断開始条件として記憶する。診断用サーバ６２２は定期的に診断開始条件の最新情報をＢＳＣ３０配下のＢＳ２０をはじめとする全てのＢＳ、ＢＳＣ３０、保守センタ６０、および加入者情報サーバ６２３から取得し、登録済み診断開始条件がすべて満たされたかどうかを判定し、すべての条件が満たされている場合には、任意に選択した診断用端末５５に対して診断開始のイベントを発行する。この診断は、日々市場に投入される無線端末のうち特定型式のみで見られる問題現象（例えば、他型式と比較して、特定型式における呼接続所要時間が長い、呼接続成功率が低い、音声／データ転送が途切れる、など）を解析する際に有効である。従来であれば特定型式の無線端末を保守者が準備したうえで該当セルラの所望の位置に配置する必要があったが、本発明によって無線端末の調達・設置が不要となり、保守センタでの診断予約機能により診断開始可能タイミングを逃さず診断を自動開始できることがメリットである。
【００７４】
上述した無線通信システム１の構成および診断方法（動作）は、一例であり、これ以外の構成や方法であっても、診断用のプログラムを備えた端末と保守センタとが連動して無線通信システムの診断をならしめる構成の無線通信システムとその診断方法は、本発明の範囲に含まれるものである。
【００７５】
本発明の無線通信システムおよびその診断方法、ならびに、無線通信システムの診断に用いる無線端末によれば、一般に使用される端末を用いて遠隔から無線通信装置の診断を特別な装置の導入によらず実施できる無線通信システムおよび方法を簡単で経済的な構成と手順で実現出来るものである。
【符号の説明】
【００７６】
１ 無線通信システム
１０ セルラ
２０ 基地局
３０ 基地局制御局
４０ ＰＳＴＮ
５０ 端末
５５ 診断用端末
６０ 保守センタ
５４３ 端末搭載アプリケーションプログラム
Ｐ１３０ 診断プログラム（診断端末用）
Ｐ２００ 診断プログラム（保守センタ用）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加入者の所有する一般端末を用いた無線通信システムの構成および診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の有線通信網に加え、無線端末と無線通信装置を用いた無線通信網（以下、無線通信システムと称する）の導入が進んでいる。無線通信システムでは、音声等の信号を時分割多重して通信するＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）通信の他、音声等の信号を拡散符号で符号多重化して通信を行うＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）通信が普及し、何時でも・何処でも・誰とでも通信が可能となってきた。このような無線通信システムを更に普及させるためには、システムの提供者が増加する利用者（加入者、あるいは、ユーザとも称する）の無線端末（以下、本明細書では端末と称する）を接続する無線通信装置の数を増やしていく必要が有るのみならず、既に設置してある無線通信装置他の通信装置のソフトウェアやハードウェアを適宜更新して通信システムが提供する通信サービスの内容を進化／増加させていく必要が有る。
【０００３】
上述したような設備の追加と更新が行われる無線通信システムにおいては、システムの信頼性・安全性・サービス提供能力（以下、サービス性）を確保するために、設備の追加や更新の都度新たな構成となった無線通信システムの正常性を確認するための診断技術（保守技術）が欠かせない。もちろん、設備の追加や更新時以外の通常運用時でも信頼性・安全性・サービス性を確保するために、予防保全も含む定期的な診断・保守が必要となる。このため、従来から様々な無線通信システムの構成や診断方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−０６０７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
無線通信システムでは無線通信装置である基地局の電波が届く範囲のセルラと呼ばれるエリア内で無線端末との通信を行うもので、半径数ｋｍ位のセルラが一般的に用いられる。すなわち、従来の有線通信網（交換網）と比べ収容するユーザ数やカバーエリアが著しく小さいので、広範囲で通信サービスを提供するためには、これら基地局を多数広範囲に配置する必要がある。このため、保守員を基地局周辺のセルラ内に派遣して端末や試験機を持込み通信網の診断を行うような方法では、著しい人的資源を使うので通信システム維持のコストアップとなり、最終的にはユーザの利用料金にも影響してくるので、保守センタ等からの遠隔・自動診断が望まれている。
【０００６】
また、加入者数の増加および端末の高性能化に伴うサービス内容の多様化に伴い、診断内容は、単に試験用端末と無線通信装置の疎通確認だけではなく、複数の端末および無線通信装置から構成される無線通信システムとしての性能評価試験（たとえば平均／最大スループット、呼接続成功率、最大同時呼接続可能数の評価試験）を実施できること、および、特定の端末のみ無線性能が悪い現象（たとえば呼接続所要時間が長い、呼接続成功率が低い、音声／データ転送が途切れる、など）の解析ができることが求められている。
【０００７】
上記特許文献１の診断方法では、保守センタが通信網を介して診断アプリケーションを搭載した端末に対して診断アプリケーションの実行を指示することによって無線通信装置の診断の自動化を図っているが、予めセルラに診断アプリケーションを搭載した端末を診断対象セルラに設置しておく必要がある。このため、端末を追加したい場合、端末の設置地点を変更したい場合、または端末を別型式に変更したい場合には、その都度通信事業者は試験用端末を準備したうえで保守員を診断対象基地局のセルラに派遣する必要がある。特にセルラあたりの最大同時呼接続可能数に相当する台数の端末を設置するためには多大なるコストが必要となるため、特許文献１の診断方式は適していない。
【０００８】
また、移動中の端末に対して診断を実行するためには、従来の方法と同様に診断用端末を所持した保守員をセルラに派遣して指定速度で移動する必要があり、遠隔から診断を自動実行する利点が生かされない。さらに、複数の診断開始条件（たとえばセルラの混雑具合、端末の無線状態など）がすべて満たされた場合に診断を実行するためには、保守センタが常に診断開始条件が満たされていることを確認し続けたうえで、条件が満たされた契機を逃さず即時に手動で診断の実行を指示する必要がある。
【０００９】
無線通信システムにおいて特別な装置の導入によらず、かつ保守員のセルラへの派遣をせずに、遠隔から無線通信装置の診断を実施でき、かつ診断開始条件を予約設定可能とし条件が満たされた場合には自動的に診断の実行を開始できる優れた診断能力を有する無線システムの構成およびその診断方法の提供が求められる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
無線通信システムで一般に使用される汎用端末は、例えば（株）エヌ・ティ・ティ・ドコモの登録商標である「ｉアプリ」または（株）ＫＤＤＩの登録商標である「ＥＺアプリ」といった通信サービスに適用するために、端末に備えたオペレーティングシステム（以下ＯＳと称する）およびアプリケーションプラットフォーム（以下、ＡＰＰＦと称する）を利用して当該端末上で任意に設定したアプリケーションプログラム（以下、ＡＰと称する）を、通信網を介して実行できる機能を有する。本発明は、このことに着目して、無線通信網（特に無線通信装置）の診断を実行するプログラムを汎用端末に持たせた無線通信システムを構築して診断を実施することによって、上記の課題の解決を図る。
【００１１】
具体的には、本発明の無線通信システムでは、一般の無線通信システムで用いられる通信網を介してＡＰを実行出来る汎用端末に診断用ＡＰを搭載した端末が使用される。無線通信システムの保守センタが当該端末を起動すると、当該端末が診断用ＡＰを実行して診断用の制御信号および試験信号を保守センタと通信することで、無線通信システムの診断を実行する。診断には、保守者が準備した専用端末の他に、加入者が所有する一般端末も使用することができる。無線通信システムの保守センタでは予め複数の診断開始条件（たとえば基地局の設置地域、気象条件、日付、時刻、セルラの混雑具合、セルラ中心からの端末の位置、端末の型式、端末の無線状態、端末の移動速度、同時に診断実行可能な端末の台数など）を設定することができ、定期的に診断開始条件が満たされているかどうかを確認することによって、タイミングを逃すことなく診断を自動開始する。
【００１２】
より詳細には、無線通信装置（すなわち基地局）の電波到達範囲にある診断用端末を特定したのち、無線通信システムの保守センタの診断プログラムが当該端末を起動する。これによって起動した当該端末は、診断用ＡＰを実行して保守センタと診断用の制御信号および試験信号を通信する過程で信号の遅延および速度等の無線通信システムの通信状態を測定する。診断用端末が上記のような実際の測定結果を保守センタに通知することで無線通信システムの診断が実行される。尚、端末と保守センタとのコネクションは、汎用端末が他の端末との通信のためのＡＰを実行する時と同様に、診断用ＡＰの起動に伴って確立され、診断用ＡＰの終了によって開放される。
【００１３】
無線通信装置の電波到達範囲にある診断用の端末は、保守センタと診断用の制御信号および試験信号を送受信して無線通信システムの通信状態を測定し、端末での実際の測定結果を保守センタに通知するＡＰを備える無線端末とした。
【００１４】
本発明の代表的な一形態は、次の通りである。すなわち、通信網に接続された複数の無線通信装置と、それぞれがいずれかの前記無線通信装置の電波到達範囲内にある複数の無線端末と、前記各無線通信装置を介して前記各無線端末と通信する保守装置と、を備える無線通信システムであって、前記各無線端末は、少なくとも一つの前記無線通信装置を介した対向装置との通信を制御する第１のプログラムと、前記無線通信システムを診断するための前記保守装置との間の通信を制御する第２のプログラムと、を保持し、前記保守装置は、診断開始条件を保持し、前記複数の無線端末の少なくとも一つが前記診断開始条件を満たすと判定した場合、当該複数の無線端末の少なくとも一つに前記第２のプログラムの起動指示を送信し、前記起動指示を受信した無線端末は、前記第２のプログラムを実行することによって、前記無線通信システムを診断し、前記無線通信システムの診断の結果を示す情報を前記保守装置に送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
一般の無線通信システムで用いられている設備に変更を加えることなく、加入者が所有する汎用端末を用いて遠隔から無線通信装置の診断を実施するため、保守員が試験用端末を診断対象基地局のセルラに端末を設置する必要がなく、無線通信システムおよびその診断方法を従来に比べて簡単で経済的な構成と手順で実現できる。たとえば、多数の端末を同時に使用したセルラの性能評価試験（たとえば平均／最大スループット、呼接続成功率、最大同時呼接続可能数の評価試験）を容易に実行することができる。
【００１６】
さらに、無線通信システムの保守センタで予め複数の診断開始条件（たとえば基地局の設置地域、気象条件、日付、時刻、セルラの混雑具合、セルラ中心からの端末の位置、端末の型式、端末の無線状態、端末の移動速度、同時に診断実行可能な端末の台数など）を設定することができるため、定期的に診断開始条件が満たされているかどうかを確認することによって、タイミングを逃すことなく診断の自動開始を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】無線通信システムの構成例を示すシステム構成図である。
【図２】診断用端末の構成例を示すブロック図である。
【図３】無線通信装置（基地局ＢＳ）の構成例を示すブロック図である。
【図４】基地局制御局（ＢＳＣ）の構成例を示すブロック図である。
【図５】保守センタの構成例を示すブロック図である。
【図６】無線通信システムの動作例を示すシーケンス図である。
【図７】端末の診断用ＡＰの構成例を示すフロー図である。
【図８】保守センタに備えた診断プログラムの構成例を示すフロー図である。
【図９】端末と保守センタ間の診断動作例を示すシーケンス図である。
【図１０】端末のメモリに記憶する診断関連データの構成例を示すメモリ構成図である。
【図１１】保守センタのメモリやサーバに記憶する診断関連データの構成例を示すメモリ構成図である。
【図１２】診断開始条件に基づいて診断開始を判定する処理の例を示すシーケンス図である。
【図１３】診断開始条件に基づいて診断開始を判定する処理の別の例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の無線通信システムの構成、および、その診断方法、ならびに無線通信システムの診断に用いる端末装置の構成等の実施形態を図面を用いて、主にパケット通信を提供する無線通信システムを例にとり、詳細に説明する。
【００１９】
図１は、無線通信システムの構成例を示すシステム構成図である。無線通信システム１は、端末５０と通信を行う無線通信装置である基地局（（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）以下、ＢＳと称する）２０と、ＢＳ２０と他の通信網であるＰＳＴＮ／インターネット（以下、これらを纏めてＰＳＴＮと称する）４０との接続やＢＳ２０の管理・制御を行う基地局制御局（（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、以下ＢＳＣと称する）３０と、ＢＳＣ３０やＰＳＴＮ４０と接続され無線通信システム１の保守・管理を行う保守センタ６０とで構成した。
【００２０】
複数のＢＳ２０−１〜ｎのそれぞれは、セルラ１０−１〜ｎと称される無線電波到達範囲内に存在する複数の端末５０−１−１〜５０−ｎ−１と無線で接続される。尚、各セルラは、更にセクタ１０−１−１〜３と称される小さいエリアに分割されて運用される場合もある。各端末５０は、ＢＳ２０、ＢＳＣ３０とＰＳＴＮ４０とを経由してＰＳＴＮ４０に接続されたデータ端末ＰＣ５１や電話端末ｔｅｌ．５２やインターネットサービス提供者（ＩＳＰ）のサーバ５３、気象情報サーバ５４等の各種端末と接続してデータや音声の送受信（通信）を行う。尚、上記セルラ１０で用いられる無線技術は、ＴＤＭＡ・ＣＤＭＡ・ＦＤＭＡ等いずれの無線技術であっても構わない。
【００２１】
各セルラ１０に配置された端末５５（５５−１、５５−２、５５−ｎ−１および５５−ｎ）は、本発明による無線通信システムの診断方法を実現する機能を備えた診断用の端末で、一般に用いられる端末５０に無線通信システム１の診断機能を追加した診断用端末である。この端末５５は、後述するように、ＢＳ２０、ＢＳＣ３０とＰＳＴＮ４０とを経由して保守センタ６０と接続され、端末５５と保守センタ６０との通信（制御信号や試験信号の送受信）を行う過程で無線通信システム１の診断を行うものである。これらの診断用端末５５には、図示したように一般の端末５０と同様な電話番号やメールアドレスが付与され運用に供される。診断用端末５５は、保守者が準備した汎用端末（５５−１および５５−ｎ）、または加入者が所有する汎用端末に診断ＡＰを搭載したもの（５５−２および５５−ｎ−１）である。
【００２２】
図２は、診断用端末５５の構成例を示すブロック図である。図２（ａ）は、端末５５のハードウェア構成を示したブロック図で、一般の端末５０と同じ構成である。具体的には、無線信号を送受信するアンテナ５００、無線信号を電気信号に変換するＲＦ部５１０、電気信号に所定の通信処理（信号終端、プロトコル変換、障害監視他）を行う通信処理部５２０、端末の所有者が送受信する信号の入出力を行う周辺装置部５３０、端末５５全体の制御を行う制御部５４０とで構成される。周辺表示部５３０には、音声を入力するマイク５３１、音声を出力するスピーカ５３２、文字や画像を表示するディスプレイ５３３、データ入力や制御信号入力（接続先の指定等）を行うキー５３４とが備えられる。また、制御部５４０は、端末５５全体の動作を制御するプロセッサであるＣＰＵ５５０、動作プログラムや動作に必要な各種データを蓄積するメモリであるＭＭ５６０、外部機器との信号を送受信するＩ／Ｏ５７０とが備えられる。制御線５８０は、上述した各ブロック同士を接続するものである。尚、図示していないが、この端末５５は、通常セルラ１０内の所定の位置に設置され、特定のセルラ(もしくはセクタ)に接続する様にしておく。また、常時給電により動作可能な状態で運用される（もちろん移動可能でもある）。
【００２３】
端末５５は、一般の端末５０を用いた端末で、ＭＭ５６０に無線通信システム１の診断用のプログラムを備え、ＣＰＵ５５０がこのプログラムを実行するだけで後述するような無線通信システム１の診断を可能とする端末である。
【００２４】
図２（ｂ）は、端末５５のソフトウェア構成を示したブロック図で、一般の端末５０とほぼ同じ構成である。
【００２５】
一般の無線端末５０は、端末のＯＳ５４１とＡＰＰＦ５４２を備え、その上で各種ＡＰ５３４が動作して、様々な通信サービスを実現していくものである。一例を挙げれば、ＡＰ１（５４３−１）が天気予報、ＡＰ２（５４３−２）がゲームというようなアプリケーションプログラムで、端末の所有者が周辺装置部５３０を適宜操作して所望のプログラムを選択した上で、無線通信システム１を介してこのプログラムを動作させ通信サービスを享受するものである。本発明の端末５５は、このような端末に以下で詳細に説明する診断用のアプリケーションプログラムＡＰｐ（５４３−ｐ）を設置して保守センタ６０と連動しながら無線通信システム１の診断を実行していくものである。尚、ＡＰｐ（５４３−ｐ）の設定は、保守センタ６０等で予め端末５５に設定した上で端末をセルラ１０の所定の位置に設置するか、端末５５をセルラ１０内に設置後にプログラムダウンロードして設定するか、いずれかで構わない。
【００２６】
なお、上記のアプリケーションプログラムのいずれか（例えばＡＰ１（５４３−１）またはＡＰ２（５４３−２））は、端末５５がＢＳ２０等を介して他の端末５５等と通信するためのプログラム等であってもよい。端末５５は、このようなアプリケーションプログラムを実行することによって、例えば、他の端末５５等との通信（例えば通話または電子メールの送受信）またはＩＳＰサーバ５３との間のデータのアップロード／ダウンロード等を行うことができる。
【００２７】
すなわち、端末５５は、無線通信システムへの特別な装置の導入によらず、無線通信システムで一般に使用される端末を用いた経済的な構成と手順で無線通信システムの診断を可能ならしめる端末である。
【００２８】
図３は、無線通信装置（基地局ＢＳ２０）の構成例を示すブロック図で、一般に使用されている基地局の構成と同じである。具体的には、無線信号を送受信するアンテナ２００、無線信号を電気信号に変換するＲＦ部２１０、電気信号に所定の通信処理（信号終端、プロトコル変換、障害監視他）を行う通信処理部２２０、ＢＳＣ３０と信号を送受信するインタフェース２３０、ＢＳ２０全体の制御を行う制御部２４０とで構成される。制御部２４０は、ＢＳ２０全体の動作を制御するプロセッサであるＣＰＵ２５０、動作プログラムや動作に必要な各種データを蓄積するメモリであるＭＭ２６０、外部機器との信号を送受信するＩ／Ｏ２７０とが備えられる。また、制御線２８０は、上述した各ブロック同士を接続するものである。尚、Ｉ／Ｏ２７０は、端末５５のＩ／Ｏ５７０と接続され、無線通信システム１の診断動作においてＢＳ２０を制御する場合等に用いられることがある。一例を挙げれば、セルラ１０の制御（範囲（大きさ）やセルラ内のセクタ指定）である。
【００２９】
図４は、ＢＳＣ３０の構成例を示すブロック図で、一般に使用されているＢＳＣの構成と同じである。具体的には、ＢＳ２０とのインタフェース３００、ＰＳＴＮ４０や保守センタ６０とのインタフェース３２０、これらのインタフェース間で送受信される信号をスイッチング等の信号処理を行うパケット処理部３２０、ＢＳＣ３０全体の制御を行う制御部３３０とで構成される。制御部３３０は、ＢＳＣ３０全体の動作を制御するプロセッサであるＣＰＵ３４０、動作プログラムや動作に必要な各種データを蓄積するメモリであるＭＭ３５０、外部機器との信号を送受信するＩ／Ｏ部３６０とが備えられる。また、制御線３７０は、上述した各ブロック同士を接続するものである。
【００３０】
本発明の無線通信システム１は、上述したようなＢＳ２０とＢＳＣ３０に一般の無線通信システムで用いられているＢＳとＢＳＣを用いて、端末５５と保守センタ６０との間の診断用制御信号や試験信号の送受信を行うものであり、無線通信システムへの特別な装置の導入によらず、無線通信システムで一般に使用される端末や装置を用いた経済的な構成と手順で無線通信システムの診断を実行できる。
【００３１】
図５は、保守センタ６０の構成例を示すブロック図である。保守センタ６０は無線通信システム１の各設備（ＢＳ２０やセルラ１０、ＢＳＣ３０、端末５０、ＰＳＴＮ４０等）の状態を管理して、課金や加入者等からの問合せ対応や保守指示等、無線通信システム１の管理・運用を行うものである。具体的には、ＢＳＣ３０やＰＳＴＮ４０と監視・制御等の各種信号を送受信するインタフェース６００、無線通信システム１内の管理・運用のためのデータを蓄積したり各設備に供給するための各種サーバ６２０、保守センタ６０全体の制御を行う制御部６８０とで構成した。制御部６８０は、保守センタ６０全体の動作を制御するプロセッサであるＣＰＵ６３０、動作プログラムや動作に必要な各種データを蓄積するメモリであるＭＭ６４０、外部機器との信号を送受信するＩ／Ｏ６５０、保守員が管理・運用に必要な信号を入出力する入出力部６６０とで構成した。尚、本実施例では、入出力部６６０にキーボード６６１とディスプレイ６６２とスピーカ６６３とマウス６６４とを備えたが、これ以外の機器を備えても構わない。制御線６７０は、上述した各ブロック同士を接続するものである。
【００３２】
各種サーバ６２０としては、無線通信システム１の診断起動や診断結果収集等を行うメールサーバ６２１と、無線通信システム１の診断に必要な各種試験手順やデータ・信号を格納して診断時にシステム内の各設備に提供する診断用サーバ６２２、無線通信システム１の加入者情報（たとえば加入者端末の電話番号、メールアドレス、端末の型式、端末ソフトの版数等）を格納して診断開始条件の設定時および診断開始時に情報を提供する加入者情報サーバ６２３等の各種サーバを備えた。もちろん、上記サーバの構成や機能は一例であり、１つのサーバで診断を実現したり多数のサーバにより以下で説明する診断機能を分担して行う構成としても構わない。更に、これらの各種サーバ６２０を保守センタ６０の外部に配置する、あるいは、ＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）が提供する各種サーバを利用するようにして、インターネット等の通信網を介してこれらのサーバと接続する構成であっても構わない。この場合、診断の過程において端末５５と保守センタ６０間の接続を端末５５とサーバ間の接続に切替える等ＰＳＴＮ４０の制御が必要になることもある。
【００３３】
図６は、無線通信システム１の動作例を示すシーケンス図で、端末５５−１を用いて無線通信システム１を診断する場合を例にとり動作概要を示したものである。以下、図１〜５も用いながら診断動作の概要を説明する。
【００３４】
保守センタ６０が無線通信システム１（ＢＳＣ３０〜ＢＳ２０−１〜セルラ１０−１）の診断を指示すると、制御部６８０はセルラ１０−１に設置した端末５５−１に対して診断用ＡＰ５４３−ｐの起動を指示する（Ｓ１００−１〜Ｓ１００−４）。具体的には、端末５５−１に付与してある電話番号やメールアドレスを保守員がキーボード６６１から入力したり、制御部内にタイマ（図示せず）を備えて定期的に起動を指示する構成である。尚、図６ではＰＳＴＮ４０を経由する構成を示したが、直接ＢＳＣ３０を介して起動指示する構成でも構わない。
【００３５】
端末５５−１は、診断ＡＰ５４３−ｐを起動すると（Ｐ１００）、端末５５−１とＢＳＣ３０との間の無線通信路を含むコネクションの接続（Ｓ１１０−１〜Ｓ１１０−３）を行う。
【００３６】
以降、端末５５−１の診断用ＡＰ５４３−ｐと保守センタ６０の診断用プログラムと診断用サーバ６２２とが動作して（Ｐ１３０，Ｐ２００）、端末５５−１と保守センタ６０との間で診断用コネクションを確立（Ｓ１２０）し、該診断用コネクションを用いた診断用の通信（制御信号や試験信号の送受信）が行われ無線通信システム１（端末５５−１〜セルラ１０−１〜ＢＳ２０−１〜ＢＳＣ３０（〜ＰＳＴＮ４０））の診断が実行される（Ｓ１３０）。尚、診断が終了すると端末５５−１あるいは保守センタ６０からの指示で診断用コネクションは開放される。具体的な診断動作や診断プログラムの構成例については、別途図面を用いて詳細に説明する。
【００３７】
端末５５−１は、診断結果の編集（Ｐ１４０）後、診断結果の保守センタ６０への通知（Ｓ１５０−１〜Ｓ１５０−４）と、無線通信路を含むコネクションの切断（Ｓ１６０−１〜Ｓ１６０−３）とを行い、診断用ＡＰ５４３−ｐを終了する（Ｐ１７０）。
【００３８】
図７は、端末５５の診断用ＡＰ５４３−ｐの構成例を示すフロー図である。図８は、保守センタ６０に備えた診断プログラムの構成例を示すフロー図である。また、図９は、端末５５と保守センタ６０との間の診断動作例を示すシーケンス図である。さらに、図１０は、端末５５のメモリに記憶する診断関連データ５６００の構成例を示すメモリ構成図で、図１１は、保守センタ６０のメモリやサーバ６２０（診断サーバ６２２）に記憶する診断関連データ６２００の構成例を示すメモリ構成図である。図１２および図１３は、診断開始条件に基づいて診断開始を判定する処理の例を示すシーケンス図である。以下では、これらの図面を用いて無線通信システム１の詳細な診断動作例を説明する。
【００３９】
端末５５の電源は、先に説明したように常時ＯＮ状態（図７：Ｐ０１０）となっており、保守センタ６０からの起動を受けられる状態である（図７：Ｐ０７０）。この状態で保守センタ６０からの起動指示（図６：Ｓ１００）を受信して起動イベントが発生する（図７：Ｐ０５０）と、診断用ＡＰ５４３−ｐを起動（図６、７：Ｐ１００）し、無線通信路を含むコネクションの確立を行なう（図７：Ｐ１１０，図６：Ｓ１１０）。更に、電話番号やメールアドレス、捕捉しているパイロット信号の識別情報といった自端末の情報を取得してＭＭ（図２：５６０）に記憶する（図７：１２０、図１０：５６１０、５６１１）。尚、これら記憶された情報は、以下で説明する診断（図７：Ｐ１３０）実施中に保守センタ６０に送信され、保守センタの診断用サーバ（図５：６２２）等にも記憶される（図１１：６２１０，６２１１）。
【００４０】
無線通信システム１の診断（図６，７：Ｐ１３０）では、先ずパケットの遅延量の測定を行なう（図７：Ｐ１３００）。具体的には、端末５５がＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）勧告のＲＦＣ７９２で規定されたＩＣＭＰエコーパケット（ループバックパケット）を生成（図９：Ｐ１３０１）して保守センタ６０に送信する（図９：Ｓ１３００）。また、その時の送信時刻を記録する（図９：Ｐ１３０２、図１０：５６２０）。保守センタ６０がイベント待ち状態（図８：Ｐ２０１０）でループバックパケットを受信すると応答パケットを生成（図９：Ｐ２０７１）して端末５５に送信する（図８：２０７０、図９：Ｓ１３０５）。端末５５は、この応答パケットの受信時刻を記録（図９：Ｐ１３０３，図１０：５６２１）し、送信時刻と受信時刻から遅延時間を算出して記録する（図９：Ｐ１３０４，図１０：５６２２）。尚、ＡＰＰＦ５４２などの制限によりＩＣＭＰが使用出来ない場合は、例えば、パケットをループバックできる機能で代用すれば良い。
【００４１】
次に診断用コネクションを確立（図６：Ｓ１２０、図７：Ｐ１３１０、図８：Ｐ２０３０、図９：Ｓ１３１０とＳ１３１５）し、以下のような無線通信システム１（端末５５−１〜セルラ１０−１〜ＢＳ２０−１〜ＢＳＣ３０（〜ＰＳＴＮ４０））のデータ転送速度の測定を行なう。尚、この診断用コネクションの確立は、上述したパケット遅延量の測定前に実施しても構わない。また、以降の診断動作では、ＩＥＴＦ勧告のＲＦＣ９５９で規定されたＦＴＰを使用する例で説明しているが、上述の遅延時間測定と同様にＡＰＰＦ５４２などの制限によりＦＴＰが使用できない場合はそれに相当する機能で代用すれば良い。
【００４２】
下り方向（ＢＳＣ３０から端末５５）のデータ転送速度測定では、端末５５が保守センタ６０に診断用テストファイル取得要求を行う（図７：Ｐ１３２０）。具体的には、端末５５が保守センタ６０に取得要求を送信して（図９：Ｓ１３２０）、送信時刻をファイル取得開始時刻として記録する（図９：Ｐ１３２５，図１０：５６３０）。保守センタ６０がイベント待ち状態（図８：Ｐ２０２０）でファイル取得要求を受信すると要求されたファイルの転送準備を行ない（図９：Ｐ２０５１）、端末５５に診断用テストファイルを送信（ダウンロード）する（図７：Ｐ１３３０、図８：Ｐ２０５０、図９：Ｓ１３２１）。端末５５は、受信ファイルのサイズを確認し、更に、保守センタ５０からのファイル転送完了応答（図９：Ｓ１３２５）を受信すると、この応答の受信時刻をファイル取得終了時刻として受信したファイルのサイズとともに記録（図９：Ｐ１３３５，図１０：５６３１、５６３３）し、ファイル取得開始時刻とファイル取得終了時刻とサイズから転送時間と転送速度を算出して記録する（図７、９：Ｐ１３４０，図１０：５６３１、５６３４）。
【００４３】
上り方向（端末５５からＢＳＣ３０）のデータ転送速度測定では、端末５５が保守センタ６０に診断用テストファイル転送要求を行う（図７：Ｐ１３５０）。具体的には、端末５５が保守センタ６０に転送要求を送信し（図９：Ｓ１３５０）、この送信時刻をファイル転送開始時刻として記録する（図９：Ｐ１３５５，図１０：５６４０）。この後、保守センタ６０に診断用テストファイルを送信（アップロード）し（図７：Ｐ１３６０、図９：Ｓ１３６０）、ファイル転送が完了したら完了応答も送信（図９：Ｓ１３６５）して、この送信時刻をファイル転送終了時刻として記録する（図９：Ｐ１３６５、図１０：５６４１）。尚、端末５５は、アップロード中に送信ファイルのサイズを確認してファイル転送終了にこのサイズも記録する（図１０：５６４３）。尚、この間、保守センタ６０は、イベント待ち状態（図８：Ｐ２０２０）でファイル転送要求を受信すると要求されたファイルの受信準備を行ない（図９：Ｐ２０６１）、端末５５からの診断用テストファイルを受信している（図８：Ｐ２０６０、図９：Ｓ１３６０）。端末５５は、記録されたファイル転送開始時刻とファイル転送終了時刻とサイズから転送時間と転送速度を算出して記録する（図７、９：Ｐ１３７０，図１０：５６４２、５６４４）。
【００４４】
尚、上記説明では平均データ転送速度の測定・算出例を説明したが、データ転送速度の種類としては平均転送速度やピーク転送速度等様々な定義の転送速度がある。したがって、無線通信システム１の構成や運用方法に応じて実際の診断に必要な転送速度を選択して測定・算出を行えば良い。具体的には、端末５５のＡＰｐ（５４３−ｐ）において予め特定の速度測定・算出方法を設定しておく、あるいは、保守センタ６０がいくつかの方法から必要な測定・算出方法が選択できる構成としておけば良いものである。更には、上述した転送遅延の他に必要な測定（診断）項目があれば、端末５５のＡＰｐ（５４３−ｐ）に必要なプログラムを備え、保守センタ６０も、これらの項目に対応して処理出来るイベント（上述した例で言えば、診断テストファイルの送受信等）を備えるだけで良い。
【００４５】
すなわち、本発明の無線通信システム１は、一般の無線通信システムで用いられているＢＳとＢＳＣを用いて、汎用の端末にＡＰを追加した端末５５と保守センタ６０との間の診断用制御信号や試験信号の送受信を行うもので、無線通信システムへの特別な装置の導入によらず、無線通信システムで一般に使用される端末や装置を用いた経済的な構成と手順で無線通信システムの診断を実行できるものである。もちろん、本発明の無線通信システムの診断方法がパケットの遅延や平均データ転送速度の測定・算出に限定されるものではない。例えば、ページング動作の正常性確認を行っても良い。また、音声通話のオンフック、オフフックを行う診断プログラムを作成すれば音声通話の正常性確認も可能である。
【００４６】
データ転送速度の測定が終了したら、診断用コネクションを開放（図６：Ｓ１４０、図７：Ｐ１３８０、図８：Ｐ２０４０、図９：Ｓ１３８０とＳ１３８５）して、端末５５は、ＭＭ５６０に記録された診断結果等のデータ（図１０：５６００）を編集（図６、７：Ｐ１４０）して、先に図６を用いて説明したように、保守センタ６０への通知（図６、７：Ｐ１５０）と、無線通信路を含むコネクションの切断（図：Ｐ１６０）と、診断用ＡＰ５４３−ｐの終了（図６、７：Ｐ１７０）を行なう。
【００４７】
端末５５では、図１０で示したような診断結果等のデータをメール送信のような無線システムで一般的に扱われる送信形式のデータに編集して保守センタ６０に備えたメールサーバ６２１に通知する（図６：Ｐ１４０，Ｓ１５０、図７：Ｐ１５０）。
【００４８】
保守センタ６０は、イベント待ち状態（図８：Ｐ２０２０）で端末５５から送信された診断結果等のデータを受信すると、診断用サーバ６２２が、これらのデータを読込み（図８：Ｐ２０８０）、送信元診断用端末５５の確認を行う（図８：Ｐ２０９０）。この確認は、診断用端末５５が一般の端末５０にＡＰを追加しただけの端末であり、一般の端末５０からも苦情処理等で保守センタ６０にアクセス可能であるため、端末のなりすまし等によるいたずらや誤接続を防止してシステムの安全性を確保する為に行われる。もちろん、この診断用端末５５は保守センタ６０以外から発着信させない等の、安全性確保の対策は、無線通信システム１として実施される。
【００４９】
診断用サーバ６２２で端末５５の確認がなされると、以降の保守センタ６０内部での無線通信システム１の診断に使うために、図１１に示したような構成のデータベース（ＤＢ：６２２０（図５では図示せず））に格納する（図９：Ｐ２１００）。尚、先の診断動作の説明では省略したが、診断用のテストファイルや試験端末の情報等も診断用サーバ６２２のＤＢ６２２０に格納される構成である。もちろん、前述したように、上記サーバの構成や機能は一例であり、１つのサーバでこれらの機能を実現したり、多数のサーバにより分担して行う構成としても構わないものである。さらに、各種サーバを保守センタ６０の外部に配置したり、ＩＳＰが提供するサーバを利用するようにして、インターネット等の通信網を介してこれらのサーバと接続する構成であっても構わない。
【００５０】
保守センタ６０においては、ＤＢ６２２０に格納された内容に基づき無線通信システム１の診断を行う。具体的には、イベント待ち状態（図８：Ｐ２０２０）で保守員の入出力部６６０（例えばキーボード６６１操作やＣＰＵ６３０とＭＭ６４０の動作プログラムに基づくタイマ（図示せず）を用いた定期的な診断結果の取得要求により、診断箇所（例えば、端末５５−１〜セルラ１０−１〜ＢＳ２０−１〜ＢＳＣ３０）が指定されると、要求された内容が正しいかを判断し（図８：Ｐ２１１０）、正しければＤＢ６２２０から必要な情報を取得（図８：Ｐ２１２０）して、ディスプレイ６６２に表示したりＭＭ６４０に取込んだりする（図８：Ｐ２１３０）。
【００５１】
また、保守センタ６０は予め複数の診断開始条件を登録（図８：Ｐ２１４０）することができる。診断用サーバ６２２は定期的に判定に使用する最新情報を取得し（図８：Ｐ２１５０）、登録済み診断開始条件がすべて満たされたかどうかを判定する（図８：Ｐ２１６０）。診断開始条件としては、たとえば、基地局の設置地域、気象条件、日付、時刻、セルラの混雑具合、セルラ中心からの端末の位置、端末の型式、端末の無線状態、端末の移動速度、同時に診断実行可能な端末の台数などを設定することができる。
【００５２】
判定に使用する最新情報は、種々の方法によって取得することができる。たとえば気象条件はインターネットを介して気象情報サーバ５４から取得することができる。端末の型式は保守センタ６０内の加入者情報サーバ６２３にある情報を参照することによって取得することができる。また、基地局の設置地域、セルラの混雑具合、セルラ中心からの端末の位置、端末の無線状態、端末の移動速度、同時に診断実行可能な端末の台数等を取得するためには、ＢＳ２０、ＢＳＣ３０、または保守センタ６０のいずれかに蓄積されている情報を使用すればよい。
【００５３】
登録済み診断開始条件の判定（図８：Ｐ２１６０）においてすべての条件が満たされていると判定された場合には、保守センタ６０は診断開始のイベントを発行する（図８：Ｐ２１７０）。
【００５４】
無線通信システム１は、通常の運用（例えば、端末５０とＢＣ，ＢＳＣ，ＰＳＴＮを介したＰＣ５１との通信）において、通信品質を維持するための様々な接続制御が行われ、これらの制御結果や通信システムの状態がＢＳ２０やＢＳＣ３０、あるいは保守センタ６０に蓄積されている。例えば、端末５０−１−１がＰＣ５１とデータ送受信を行う場合には、セルラ１０−１内の自端末での電波状態（Ｃ／Ｉ値）や他に通信している端末（５０−１−ｎ等）の数やそれらの端末に既に許可されたデータ転送速度等の状況に応じて端末５０−１−１に許可されるデータ転送速度がＢＳ１０−１との間で設定され通信が行われる。そして、このような諸設定や状態情報は保守センタ６０に、上述した診断結果と同様に集めることが出来るシステムである。
【００５５】
診断用端末５５−１も一般の端末５０に通常のＡＰと同様な診断用ＡＰ５４３−ｐを搭載し、接続先が保守センタ６０であるだけで、一般の端末と同じセルラ１０−１、ＢＳ２０−１，ＢＳＣ３０が通信（診断動作）に用いられるので、無線通信システムへの特別な装置を導入しなくても無線通信システム１の診断が以下のように実行できる。
【００５６】
保守センタ６０から診断用端末５５への起動がかかり診断用ＡＰ５４３−ｐが起動されると、一般の端末５０と同様に、電波状態（Ｃ／Ｉ値）や他に通信している端末（５０−１−ｎ等）の数やそれらの端末に既に許可されたデータ転送速度等の状況に応じて端末５５−１にＢＣ２０−１とＢＳＣ３０を介して保守センタ６０との間で許可されるデータ転送速度が設定された診断用コネクションが確立される。この状態で上述したような診断動作を行えば、従来の無線通信システム１では実施できなかった実際の通信されたパケット遅延やデータ転送速度が求まる。すなわち、通常の無線通信システム１の動作として設定された値や状態情報と、実際に無線通信システム１を使用してみて診断した結果とを比較すれば、無線通信システム１の正常性の確認や異常発生の検出が出来るものである。
【００５７】
例えば、ベストエフォート型のパケット通信サービスを提供するＢＳ１０−１のソフトウェアのアップグレードやハードウェア変更（交換）を実施した後で、パケットの遅延を測定した結果、セルラ１０−１内の使用端末数が少なく通信網で遅延を発生する要因がないにも係らず、設定（想定）された遅延量（例えば５００μＳ以内）より大きい遅延量（例えば３ｍＳ）が測定される、あるいは、設定（想定）されたデータ転送速度（例えば１２８ｋｂｐｓ）より低い転送速度（例えば７０ｋｂｐｓ）でしかファイルのアップロードが出来ないような状況であれば、ＢＳ１０−１になんらかの異常が発生したか設定値のチューニングが適切ではない等と診断でき、ユーザからの苦情が報告される前に保守作業を行えるので結果としてサービスの品質を向上させることが可能となる。具体的には、設定（想定）値とＤＢ６２２０に格納された値とをディスプレイ６６２に表示して保守員が判定したり、ＣＰＵ６３０とＭＭ６４０の動作プログラムに基づき比較を行い異常と判定して通知する構成とすればよい。また、無線通信システム１の動作として設定された値や状態情報が保守センタ６０で得られないのであれば、予め診断に用いる基準値等を保守センタ６０内に設定しておき、これとＤＢの内容を比較しても良い。
【００５８】
また、ＣＰＵ６３０とＭＭ６４０の動作プログラムに基づき、定期的に得られる診断結果や設定（予測）値に統計処理（例えば、平均値取得、分散取得、内挿・外挿等による予測値取得等）を実施し、これらを比較することによりＢＳ１０−１等の劣化も診断出来るので予防保全が実現される。例えば、パケット遅延量がだんだん大きくなって、所定の許容値を超えることが予測される、あるいは、実際のデータ転送速度がだんだん落ちてきたり、設定（予測）された転送速度との乖離が大きくなる等の現象が保守センタ６０で検出できるので、重大な障害が発生しないうちにＢＳ１０−１を交換する等の予防保全措置をとれば、無線通信システム１の信頼性・安全性・サービス性を維持できるようになる。
【００５９】
尚、上述の説明では、診断箇所を端末５５−１〜セルラ１０−１〜ＢＳ２０−１〜ＢＳＣ３０として説明したが、端末５５−１〜セクタ１０−１−ｘ〜（セルラ１０−１）〜ＢＳ２０−１〜ＢＳＣ３０とすることも可能である。この場合は、先に説明したように、ＢＳ２０のＩ／Ｏ２７０と、例えば端末５５のＩ／Ｏ５７０とを接続して、診断動作においてセクタを指定する等のＢＳ２０制御を実行すれば良い。
【００６０】
さらに、本発明の無線通信システム１では、移動可能な汎用端末５０に診断用ＡＰを備えただけの診断用端末５５を用いて診断を実施出来るため、ひとつのセルラ(もしくはセクタ)に複数の診断用端末５５を設置することが容易である。このようにすれば複数端末に対しての無線通信システム１のサービス性を診断することが可能である。また、過負荷状態も容易に作り出すことが可能であるため無線通信システム１の性能測定などにも利用できる。
【００６１】
図１２は、診断開始条件に基づいて診断開始を判定する処理の例を示すシーケンス図である。
【００６２】
例えば保守センタ６０において保守員が「平日の深夜０１：００から０４：００の期間に、セルラ１０−１〜ＢＳ２０−１〜ＢＳＣ３０において、気象条件として前１時間の雨量が１ｍｍ以下かつ前１時間の最大瞬間風速が５．５ｍ／ｓ以下であり、該当セルラでデータ通信実行中端末数が０台であり、かつ該当セルラの電波到達範囲に診断実行可能な端末の台数が５０台以上ある場合に、選択した５０台を対象としてネットワーク診断ＡＰを実行」という予約を登録（図１２：Ｓ１４０−１）する。この場合、診断サーバ６２２は時刻情報「月、火、水、木、金の０１：００〜０４：００」、診断対象セルラ「セルラ１０−１〜ＢＳ２０−１〜ＢＳＣ３０」、気象条件「気温０℃以上かつ雨量 前１時間１ｍｍ以下かつ風速 前１時間最大瞬間５．５ｍ／ｓ以下」、セルラの混雑具合「データ通信実行中端末数０台」、診断実行可能端末台数「５０台以上」、診断実行端末台数「５０台」、を診断開始条件として記憶し（図１２：Ｐ１４００）、保守者に予約登録完了を通知する（図１２：Ｓ１４０−２）。
【００６３】
診断用サーバ６２２は、予約毎に記憶している診断開始条件を読みだし（図１２：Ｐ１４０１）、それぞれについての最新情報をＢＳ２０、ＢＳＣ３０、保守センタ６０、および気象サーバ５４等から取得し（図１２：Ｐ１４０２）、登録済み診断開始条件がすべて満たされたかどうかを判定する（図１２：Ｐ１４０３）。
【００６４】
たとえば、診断用サーバ６２２は、気象サーバ５４から定期的に最新の気象情報を取得し、取得した気象情報と予約登録された診断開始条件に含まれる気象条件とを比較することによって、当該気象条件が満たされるか否かを判定してもよい。あるいは、ＢＳ２０が気象情報を取得するセンサ（例えば温度計、雨量計および風速計等）を備え、それらによって得られた気象情報を診断用サーバ６２２が取得してもよい。
【００６５】
また、通常は、ＢＳ２０またはＢＳＣ３０の少なくとも一方が、各セルラ内に存在する端末５５等の数およびそれらのうちデータ通信を実行している端末５５等の数を把握している。診断用サーバ６２２は、これらの情報を参照することによってデータ通信を実行中の端末５５等の数および診断の実行が可能な端末５５等の数を取得することができる。図１２の例では、データ通信を実行中の端末５５等の数がＢＳ２０から、診断の実行が可能な端末５５等の数がＢＳＣ３０から取得される。
【００６６】
なお、ここでデータ通信とは、診断用のアプリケーションプログラムＡＰｐ（５４３−ｐ）以外のアプリケーションプログラム（例えばＡＰ１（５４３−１）またはＡＰ２（５４３−２））によって制御される、ＢＳ２０を介した対向装置との間のユーザデータの通信である。例えば、対向装置が他の端末５５等である場合、当該データ通信は端末間の通話または端末間のメールの送受信等のための通信である。対向装置がＩＳＰサーバ５３である場合、当該データ通信は、端末５５等とＩＳＰサーバ５３との間のデータのダウンロード／アップロード等のための通信である。
【００６７】
各端末５５等が診断を実行できるか否かは、種々の観点に基づいて判定され得る。例えば、診断用のアプリケーションプログラムＡＰｐ（５４３−ｐ）がインストールされていない端末５５等は診断を実行することができない。また、診断用のアプリケーションプログラムＡＰｐ（５４３−ｐ）がインストールされていても、当該端末５５等を所有する加入者が診断の実行を許可していなければ、やはり診断を実行することができない。さらに、診断が実行されると、端末５５等と保守センタ６０との間で試験信号等が送受信されるため、それによって他のアプリケーションプログラムによる通信（例えば通話のための通信等）が阻害される場合がある。このため、他のアプリケーションプログラムによる通信を行っている端末５５等は、診断を実行しないことが望ましい。
【００６８】
このため、診断用サーバ６２２は、例えば、診断対象のセルラ内の端末５５等のうち、診断用のアプリケーションプログラムＡＰｐ（５４３−ｐ）がインストールされ、加入者によって診断の実行が許可され、かつ、他のアプリケーションプログラムによる通信を実行していないものの数を、診断の実行が可能な端末５５等の数として取得してもよい。なお、各端末５５等に診断用のアプリケーションプログラムＡＰｐ（５４３−ｐ）がインストールされているか否か、および、加入者が診断の実行を許可しているか否かを示す情報は、診断用サーバ６２２自身が保持していてもよいし、加入者情報サーバ６２３等が保持していてもよい。また、上記のように、他のアプリケーションプログラムによる通信が実行されているか否かは、ＢＳ２０またはＢＳＣ３０が保持する情報から把握される。
【００６９】
Ｐ１４０３においてすべての条件が満たされていると判定された場合には、診断用サーバ６２２は、任意に選択した５０台の診断用端末に対して診断開始のイベントを発行する（図１２：Ｐ１４０４）。本診断は、指定したセルラにおいて、深夜の閑散時刻帯に、複数の診断用端末を使用したデータ通信を発生させることとなり、結果的には繁忙時間帯を想定した任意のデータ通信モデルを意図的に再現させたことと等価である。保守者は、本診断で５０台の診断用端末からそれぞれ収集した無線診断データ、および、ＢＳ２０、ＢＳＣ３０または保守センタ６０で収集した運用データを、無線基地局システムの運用パラメータの最適化および局増設の判断に利用することができる。
【００７０】
また、無線通信システムにおける電波の伝搬は、気象条件（例えば雨量、気温および風速等）の影響を受けることが知られている。このため、無線基地局システムの運用パラメータの最適化および局増設の判断のために、特定の気象条件における電波の伝搬状況が考慮される場合がある。しかし、気象条件は変化しやすく、予測も難しいため、診断対象のセルラが特定の気象条件を満たすときにそのセルラに診断用の端末を持った保守員を派遣して診断を行うことは困難である。本発明によれば、気象条件を診断開始条件として予約登録し、その条件が満たされる場合に加入者の端末を使用して診断を実行することによって、容易に特定の気象条件下の電波の伝搬状況を調査することができる。
【００７１】
これまで、無線基地局システムの運用パラメータの最適化や局増設の判断は、シミュレーションを実施したうえでその結果データに基づいて行なうことが主であった。しかし、そのためにはそもそもシミュレーション作業自体を実施するための労力が必要であり、またその結果得られたデータの信頼性は実データのそれに及ばないものであった。本発明によって、追加の設備投資をすることなく安価に所望のデータ通信モデルを意図的に実システムで再現しデータを収集できるようになり、これを使用することで、運用パラメータの調整効果の向上および局増設判断の精度向上が期待できる。
【００７２】
図１３は、診断開始条件に基づいて診断開始を判定する処理の別の例を示すシーケンス図である。
【００７３】
別例として、保守員が「ＢＳＣ３０配下の全てのセルラにおいて、セルラ中心から１６ｋｍ以上離れた位置にあり、端末型式がＡ社製ＸＹＺモデルで、かつ診断実行可能な端末である場合に、ネットワーク診断ＡＰを実行」という予約を登録した場合、診断用サーバ６２２は診断対象セルラ「ＢＳＣ３０配下の全てのセルラ」、セルラ中心からの端末の位置「１６ｋｍ以上」、端末の型式「Ａ社製ＸＹＺモデル」を診断開始条件として記憶する。診断用サーバ６２２は定期的に診断開始条件の最新情報をＢＳＣ３０配下のＢＳ２０をはじめとする全てのＢＳ、ＢＳＣ３０、保守センタ６０、および加入者情報サーバ６２３から取得し、登録済み診断開始条件がすべて満たされたかどうかを判定し、すべての条件が満たされている場合には、任意に選択した診断用端末５５に対して診断開始のイベントを発行する。この診断は、日々市場に投入される無線端末のうち特定型式のみで見られる問題現象（例えば、他型式と比較して、特定型式における呼接続所要時間が長い、呼接続成功率が低い、音声／データ転送が途切れる、など）を解析する際に有効である。従来であれば特定型式の無線端末を保守者が準備したうえで該当セルラの所望の位置に配置する必要があったが、本発明によって無線端末の調達・設置が不要となり、保守センタでの診断予約機能により診断開始可能タイミングを逃さず診断を自動開始できることがメリットである。
【００７４】
上述した無線通信システム１の構成および診断方法（動作）は、一例であり、これ以外の構成や方法であっても、診断用のプログラムを備えた端末と保守センタとが連動して無線通信システムの診断をならしめる構成の無線通信システムとその診断方法は、本発明の範囲に含まれるものである。
【００７５】
本発明の無線通信システムおよびその診断方法、ならびに、無線通信システムの診断に用いる無線端末によれば、一般に使用される端末を用いて遠隔から無線通信装置の診断を特別な装置の導入によらず実施できる無線通信システムおよび方法を簡単で経済的な構成と手順で実現出来るものである。
【符号の説明】
【００７６】
１ 無線通信システム
１０ セルラ
２０ 基地局
３０ 基地局制御局
４０ ＰＳＴＮ
５０ 端末
５５ 診断用端末
６０ 保守センタ
５４３ 端末搭載アプリケーションプログラム
Ｐ１３０ 診断プログラム（診断端末用）
Ｐ２００ 診断プログラム（保守センタ用）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信網に接続された複数の無線通信装置と、それぞれがいずれかの前記無線通信装置の電波到達範囲内にある複数の無線端末と、前記各無線通信装置を介して前記各無線端末と通信する保守装置と、を備える無線通信システムであって、
前記各無線端末は、少なくとも一つの前記無線通信装置を介した対向装置との通信を制御する第１のプログラムと、前記無線通信システムを診断するための前記保守装置との間の通信を制御する第２のプログラムと、を保持し、
前記保守装置は、
診断開始条件を保持し、
前記複数の無線端末の少なくとも一つが前記診断開始条件を満たすと判定した場合、当該複数の無線端末の少なくとも一つに前記第２のプログラムの起動指示を送信し、
前記起動指示を受信した無線端末は、
前記第２のプログラムを実行することによって、前記無線通信システムを診断し、
前記無線通信システムの診断の結果を示す情報を前記保守装置に送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記診断開始条件は、前記各無線端末が通信する前記無線通信装置を指定する情報、前記各無線端末の所在地を含む地域の気象条件を指定する情報、前記診断が実行される日又は時刻を指定する情報、前記各無線端末を含む前記電波到達範囲における通信の混雑の程度を指定する情報、前記各無線端末を含む前記電波到達範囲における前記各無線端末の位置を指定する情報、前記各無線端末の型式を指定する情報、前記各無線端末と前記各無線通信装置との間の無線通信の状態を指定する情報、前記各無線端末の移動速度を指定する情報、及び、前記電波到達範囲内にあり、かつ、前記第２のプログラムを実行することができる前記無線端末の数を指定する情報、の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記診断開始条件は、前記電波到達範囲内にあり、かつ、前記第２のプログラムを実行することができる前記無線端末の数を指定する情報を含み、
前記保守装置は、前記電波到達範囲内にあり、かつ、前記第２のプログラムを実行することができる前記無線端末の数が前記診断開始条件を満たす場合、前記電波到達範囲内にある、前記診断開始条件によって指定された数の、前記第２のプログラムを実行することができる前記無線端末に前記第２プログラムの起動指示を送信することを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記保守装置は、前記第１のプログラムによって制御される前記対向装置との通信を実行していない前記無線端末が前記第２のプログラムを実行することができると判定することを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記診断開始条件は、前記各無線端末の所在地を含む地域の気象条件を指定する情報を含み、
前記保守装置は、
通信網を介して気象情報を送信する気象情報サーバに接続され、
前記気象情報サーバから受信した気象情報と前記診断開始条件とを比較することによって、前記診断開始条件が満たされるか否かを判定することを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記無線通信システムは、前記各無線端末の型式を示す情報を保持する加入者情報サーバをさらに含み、
前記診断開始条件は、前記無線端末の型式を指定する情報を含み、
前記保守装置は、前記各無線端末の型式を示す情報に基づいて、前記電波到達範囲内にある前記各無線端末の型式が前記指定された型式と同一であるか否かを判定し、同一であると判定された前記無線端末に前記第２プログラムの起動指示を送信することを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記第２のプログラムを実行する前記無線端末は、前記保守装置との間で制御信号及び試験信号を送受信することによって、前記保守装置との間の前記試験信号の転送遅延時間、及び、前記試験信号の転送速度の少なくとも一方を測定し、前記測定された値を前記無線通信システムの診断の結果を示す情報として前記保守装置に送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項８】
通信網に接続された複数の無線通信装置と、それぞれがいずれかの前記無線通信装置の電波到達範囲内にある複数の無線端末と、前記各無線通信装置を介して前記各無線端末と通信する保守装置と、を備える無線通信システムの診断方法であって、
前記各無線端末は、少なくとも一つの前記無線通信装置を介した対向装置との通信を制御する第１のプログラムと、前記無線通信システムを診断するための前記保守装置との間の通信を制御する第２のプログラムと、を保持し、
前記保守装置は、診断開始条件を保持し、
前記診断方法は、
前記保守装置が、前記複数の無線端末の少なくとも一つが前記診断開始条件を満たすと判定した場合、当該複数の無線端末の少なくとも一つに前記第２のプログラムの起動指示を送信する第１手順と、
無線端末が、前記起動指示を受信すると、前記第２のプログラムを実行することによって、前記無線通信システムを診断する第２手順と、
前記無線端末が、前記無線通信システムの診断の結果を示す情報を前記保守装置に送信する第３手順と、を含むことを特徴とする無線通信システムの診断方法。
【請求項９】
前記診断開始条件は、前記各無線端末が通信する前記無線通信装置を指定する情報、前記各無線端末の所在地を含む地域の気象条件を指定する情報、前記診断が実行される日又は時刻を指定する情報、前記各無線端末を含む前記電波到達範囲における通信の混雑の程度を指定する情報、前記各無線端末を含む前記電波到達範囲における前記各無線端末の位置を指定する情報、前記各無線端末の型式を指定する情報、前記各無線端末と前記各無線通信装置との間の無線通信の状態を指定する情報、前記各無線端末の移動速度を指定する情報、及び、前記電波到達範囲内にあり、かつ、前記第２のプログラムを実行することができる前記無線端末の数を指定する情報、の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項８に記載の無線通信システムの診断方法。
【請求項１０】
前記診断開始条件は、前記電波到達範囲内にあり、かつ、前記第２のプログラムを実行することができる前記無線端末の数を指定する情報を含み、
前記第１手順は、前記保守装置が、前記電波到達範囲内にあり、かつ、前記第２のプログラムを実行することができる前記無線端末の数が前記診断開始条件を満たす場合、前記電波到達範囲内にある、前記診断開始条件によって指定された数の、前記第２のプログラムを実行することができる前記無線端末に前記第２プログラムの起動指示を送信する手順を含むことを特徴とする請求項９に記載の無線通信システムの診断方法。
【請求項１１】
前記第１手順は、さらに、前記保守装置が、前記第１のプログラムによって制御される前記対向装置との通信を実行していない前記無線端末が前記第２のプログラムを実行することができると判定する手順を含むことを特徴とする請求項１０に記載の無線通信システムの診断方法。
【請求項１２】
前記診断開始条件は、前記各無線端末の所在地を含む地域の気象条件を指定する情報を含み、
前記保守装置は、通信網を介して気象情報を送信する気象情報サーバに接続され、
前記第１手順は、前記保守装置が、前記気象情報サーバから受信した気象情報と前記診断開始条件とを比較することによって、前記診断開始条件が満たされるか否かを判定する手順を含むことを特徴とする請求項９に記載の無線通信システムの診断方法。
【請求項１３】
前記無線通信システムは、前記各無線端末の型式を示す情報を保持する加入者情報サーバをさらに含み、
前記診断開始条件は、前記無線端末の型式を指定する情報を含み、
前記第１手順は、前記保守装置が、前記各無線端末の型式を示す情報に基づいて、前記電波到達範囲内にある前記各無線端末の型式が前記指定された型式と同一であるか否かを判定し、同一であると判定された前記無線端末に前記第２プログラムの起動指示を送信することを特徴とする請求項９に記載の無線通信システムの診断方法。
【請求項１４】
前記第２手順は、前記無線端末が、前記保守装置との間で制御信号及び試験信号を送受信することによって、前記保守装置との間の前記試験信号の転送遅延時間、及び、前記試験信号の転送速度の少なくとも一方を測定する手順を含むことを特徴とする請求項８に記載の無線通信システムの診断方法。
【請求項１】
通信網に接続された複数の無線通信装置と、それぞれがいずれかの前記無線通信装置の電波到達範囲内にある複数の無線端末と、前記各無線通信装置を介して前記各無線端末と通信する保守装置と、を備える無線通信システムであって、
前記各無線端末は、少なくとも一つの前記無線通信装置を介した対向装置との通信を制御する第１のプログラムと、前記無線通信システムを診断するための前記保守装置との間の通信を制御する第２のプログラムと、を保持し、
前記保守装置は、
診断開始条件を保持し、
前記複数の無線端末の少なくとも一つが前記診断開始条件を満たすと判定した場合、当該複数の無線端末の少なくとも一つに前記第２のプログラムの起動指示を送信し、
前記起動指示を受信した無線端末は、
前記第２のプログラムを実行することによって、前記無線通信システムを診断し、
前記無線通信システムの診断の結果を示す情報を前記保守装置に送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記診断開始条件は、前記各無線端末が通信する前記無線通信装置を指定する情報、前記各無線端末の所在地を含む地域の気象条件を指定する情報、前記診断が実行される日又は時刻を指定する情報、前記各無線端末を含む前記電波到達範囲における通信の混雑の程度を指定する情報、前記各無線端末を含む前記電波到達範囲における前記各無線端末の位置を指定する情報、前記各無線端末の型式を指定する情報、前記各無線端末と前記各無線通信装置との間の無線通信の状態を指定する情報、前記各無線端末の移動速度を指定する情報、及び、前記電波到達範囲内にあり、かつ、前記第２のプログラムを実行することができる前記無線端末の数を指定する情報、の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記診断開始条件は、前記電波到達範囲内にあり、かつ、前記第２のプログラムを実行することができる前記無線端末の数を指定する情報を含み、
前記保守装置は、前記電波到達範囲内にあり、かつ、前記第２のプログラムを実行することができる前記無線端末の数が前記診断開始条件を満たす場合、前記電波到達範囲内にある、前記診断開始条件によって指定された数の、前記第２のプログラムを実行することができる前記無線端末に前記第２プログラムの起動指示を送信することを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記保守装置は、前記第１のプログラムによって制御される前記対向装置との通信を実行していない前記無線端末が前記第２のプログラムを実行することができると判定することを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記診断開始条件は、前記各無線端末の所在地を含む地域の気象条件を指定する情報を含み、
前記保守装置は、
通信網を介して気象情報を送信する気象情報サーバに接続され、
前記気象情報サーバから受信した気象情報と前記診断開始条件とを比較することによって、前記診断開始条件が満たされるか否かを判定することを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記無線通信システムは、前記各無線端末の型式を示す情報を保持する加入者情報サーバをさらに含み、
前記診断開始条件は、前記無線端末の型式を指定する情報を含み、
前記保守装置は、前記各無線端末の型式を示す情報に基づいて、前記電波到達範囲内にある前記各無線端末の型式が前記指定された型式と同一であるか否かを判定し、同一であると判定された前記無線端末に前記第２プログラムの起動指示を送信することを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記第２のプログラムを実行する前記無線端末は、前記保守装置との間で制御信号及び試験信号を送受信することによって、前記保守装置との間の前記試験信号の転送遅延時間、及び、前記試験信号の転送速度の少なくとも一方を測定し、前記測定された値を前記無線通信システムの診断の結果を示す情報として前記保守装置に送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項８】
通信網に接続された複数の無線通信装置と、それぞれがいずれかの前記無線通信装置の電波到達範囲内にある複数の無線端末と、前記各無線通信装置を介して前記各無線端末と通信する保守装置と、を備える無線通信システムの診断方法であって、
前記各無線端末は、少なくとも一つの前記無線通信装置を介した対向装置との通信を制御する第１のプログラムと、前記無線通信システムを診断するための前記保守装置との間の通信を制御する第２のプログラムと、を保持し、
前記保守装置は、診断開始条件を保持し、
前記診断方法は、
前記保守装置が、前記複数の無線端末の少なくとも一つが前記診断開始条件を満たすと判定した場合、当該複数の無線端末の少なくとも一つに前記第２のプログラムの起動指示を送信する第１手順と、
無線端末が、前記起動指示を受信すると、前記第２のプログラムを実行することによって、前記無線通信システムを診断する第２手順と、
前記無線端末が、前記無線通信システムの診断の結果を示す情報を前記保守装置に送信する第３手順と、を含むことを特徴とする無線通信システムの診断方法。
【請求項９】
前記診断開始条件は、前記各無線端末が通信する前記無線通信装置を指定する情報、前記各無線端末の所在地を含む地域の気象条件を指定する情報、前記診断が実行される日又は時刻を指定する情報、前記各無線端末を含む前記電波到達範囲における通信の混雑の程度を指定する情報、前記各無線端末を含む前記電波到達範囲における前記各無線端末の位置を指定する情報、前記各無線端末の型式を指定する情報、前記各無線端末と前記各無線通信装置との間の無線通信の状態を指定する情報、前記各無線端末の移動速度を指定する情報、及び、前記電波到達範囲内にあり、かつ、前記第２のプログラムを実行することができる前記無線端末の数を指定する情報、の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項８に記載の無線通信システムの診断方法。
【請求項１０】
前記診断開始条件は、前記電波到達範囲内にあり、かつ、前記第２のプログラムを実行することができる前記無線端末の数を指定する情報を含み、
前記第１手順は、前記保守装置が、前記電波到達範囲内にあり、かつ、前記第２のプログラムを実行することができる前記無線端末の数が前記診断開始条件を満たす場合、前記電波到達範囲内にある、前記診断開始条件によって指定された数の、前記第２のプログラムを実行することができる前記無線端末に前記第２プログラムの起動指示を送信する手順を含むことを特徴とする請求項９に記載の無線通信システムの診断方法。
【請求項１１】
前記第１手順は、さらに、前記保守装置が、前記第１のプログラムによって制御される前記対向装置との通信を実行していない前記無線端末が前記第２のプログラムを実行することができると判定する手順を含むことを特徴とする請求項１０に記載の無線通信システムの診断方法。
【請求項１２】
前記診断開始条件は、前記各無線端末の所在地を含む地域の気象条件を指定する情報を含み、
前記保守装置は、通信網を介して気象情報を送信する気象情報サーバに接続され、
前記第１手順は、前記保守装置が、前記気象情報サーバから受信した気象情報と前記診断開始条件とを比較することによって、前記診断開始条件が満たされるか否かを判定する手順を含むことを特徴とする請求項９に記載の無線通信システムの診断方法。
【請求項１３】
前記無線通信システムは、前記各無線端末の型式を示す情報を保持する加入者情報サーバをさらに含み、
前記診断開始条件は、前記無線端末の型式を指定する情報を含み、
前記第１手順は、前記保守装置が、前記各無線端末の型式を示す情報に基づいて、前記電波到達範囲内にある前記各無線端末の型式が前記指定された型式と同一であるか否かを判定し、同一であると判定された前記無線端末に前記第２プログラムの起動指示を送信することを特徴とする請求項９に記載の無線通信システムの診断方法。
【請求項１４】
前記第２手順は、前記無線端末が、前記保守装置との間で制御信号及び試験信号を送受信することによって、前記保守装置との間の前記試験信号の転送遅延時間、及び、前記試験信号の転送速度の少なくとも一方を測定する手順を含むことを特徴とする請求項８に記載の無線通信システムの診断方法。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１】
【公開番号】特開２０１２−１７５３３０（Ｐ２０１２−１７５３３０Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３４５２２（Ｐ２０１１−３４５２２）
【出願日】平成２３年２月２１日（２０１１．２．２１）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２１日（２０１１．２．２１）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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