JP2007202068A - Control device, radio base station and program updating method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御装置、無線基地局及びプログラム更新方法に関する。 The present invention relates to a control device, a radio base station, and a program update method.
従来、プログラムに基づいて稼動する機器においては、機能追加や障害修正等のために、プログラムを更新することがある。このような例としては、下記特許文献1に記載の技術がある。
Conventionally, in a device that operates based on a program, the program may be updated to add a function or correct a failure. As such an example, there is a technique described in
特許文献1に記載の技術は、無線端末装置におけるプログラム更新を安全に、そして大容量メモリを必要とせずに行おうとするもので、更新対象のプログラムAの他に、このプログラムAを新しいプログラムA’に置き換える置換作業を行うプログラムBを用意しておき、プログラムAによる制御の下でプログラムAの更新すべき部分aに相当するプログラムA’の部分a’をダウンロードした後、プログラムBによる制御の下でプログラムAの部分aを部分a’で更新して、プログラムAをプログラムA’となし、その後、制御をプログラムBからプログラムA’に戻すというものである。
この技術では、プログラムBによる制御を実行している間は、プログラムAによる制御は停止される。
The technique described in
In this technique, the control by the program A is stopped while the control by the program B is being executed.
PHS基地局等の無線基地局においても同様に、機能追加や障害修正等のためにプログラムを更新することがある。現行のPHS基地局でこのPHS基地局の運用に係わるプログラムを更新する際には、PHS基地局が各PHS端末に対して行っているサービスを停止し、プログラムを新しいものに置き換えた後に起動しなおす。このようなプログラム更新の際のサービス停止の時間は、概ね10分程度である。この間は、サービス停止中のPHS基地局が行うはずのサービスは、周囲の基地局が代行する。
上述のように、サービスを停止してプログラムの更新を行うのであると、サービス停止中のPHS基地局が行うはずのサービスは、周囲のPHS基地局が代行することになるので、こういった相互に代行する関係にあるPHS基地局については、一斉にプログラムの更新を行うことができない。したがって、所定範囲内のPHS基地局については、それぞれ10分程度の時間差を設けて順次プログラム更新を行うことになり、甚だ作業効率の悪いことになっている。 As described above, if the service is stopped and the program is updated, the services that should be performed by the PHS base station that has stopped the service are performed on behalf of the surrounding PHS base stations. For PHS base stations that have a relationship acting on behalf of, the programs cannot be updated all at once. Therefore, for PHS base stations within a predetermined range, program update is performed sequentially with a time difference of about 10 minutes, which is extremely inefficient.
また、更新中のPHS基地局の周囲のPHS基地局では、通常よりも多くのPHS端末を相手にサービスを提供することになり、負荷があがる。現在設置されて稼動しているPHS基地局には、比較的新しく設置されたCPUの処理能力が高くメモリ容量が大きい負荷に強いものもあるが、CPUの処理能力が低くメモリ容量が少ないために負荷に弱いものも依然として存在し、新旧が混在した状態となっている。高負荷に弱い旧型のPHS基地局では特に、負荷が高まって処理能力を超えるほどになると、システムダウンが発生するおそれが高くなる。 In addition, PHS base stations around the PHS base station being updated provide services to more PHS terminals than usual, which increases the load. Some PHS base stations that are currently installed and operating have a relatively high CPU capacity and high memory capacity, but they are resistant to loads, but the CPU capacity is low and the memory capacity is small. Some of them are still vulnerable to load, and new and old are mixed. Especially in an old PHS base station that is vulnerable to a high load, when the load increases and exceeds the processing capacity, there is a high possibility that the system will be down.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、サービスを停止することなく、プログラム更新を可能にすることを目的とする。また、プログラム更新の作業効率の改善を目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to make it possible to update a program without stopping a service. It also aims to improve the efficiency of program update.
上記課題を解決するために、本発明では、制御装置に係る第1の手段として、記憶部の第1の記憶領域に記憶された第1の制御プログラムに基づいて所定の制御対象物を制御すると共に、前記第1の制御プログラムを前記記憶部の第2の記憶領域に記憶された第2の制御プログラムに切り替えるプログラム切替手段を備えた制御装置において、前記プログラム切替手段は、前記第1の制御プログラムに基づく制御処理中に、当該制御処理後の戻りアドレスを前記第1の制御プログラムの先頭アドレスから前記第2の制御プログラムの先頭アドレスに書き換え、更に前記第1の記憶領域のアドレスと前記第2の記憶領域のアドレスとを入れ替えることにより前記第1の制御プログラムを前記第2の制御プログラムに切り替えるものを採用した。 In order to solve the above problems, in the present invention, as a first means related to the control device, a predetermined control object is controlled based on a first control program stored in a first storage area of a storage unit. And a control device comprising a program switching means for switching the first control program to the second control program stored in the second storage area of the storage unit, wherein the program switching means includes the first control program. During the control process based on the program, the return address after the control process is rewritten from the start address of the first control program to the start address of the second control program, and further, the address of the first storage area and the first address The first control program is switched to the second control program by exchanging the addresses of the two storage areas.
また、制御装置に係る第2の手段として、上記第1の手段において、前記第1、第2の制御プログラムは、制御装置に搭載されたOS(Operating System)であるものを採用した。 Further, as the second means related to the control device, in the first means, the first and second control programs are OS (Operating System) installed in the control device.
更に、本発明では、無線基地局に係る第1の手段として、請求項1または2記載の制御装置を備え、該制御装置による制御の下に上位通信系と通信エリア内の通信端末装置との通信を中継するものを採用した。
Furthermore, in the present invention, as the first means related to the radio base station, the control device according to
また、無線基地局に係る第2の手段として、上記第1の手段において、前記制御装置は、前記上位通信系から切替指示を受信すると前記第2の制御プログラムを前記上位通信系からダウンロードして第2の記憶領域に記憶させ、前記プログラム切替手段は、前記第2の制御プログラムが前記第2の記憶領域に記憶されると、前記第1の制御プログラムを前記第2の制御プログラムに切り替えるものを採用した。 Further, as a second means related to the radio base station, in the first means, the control device downloads the second control program from the upper communication system upon receiving a switching instruction from the upper communication system. The program switching means is configured to switch the first control program to the second control program when the second control program is stored in the second storage area. It was adopted.
また更に、本発明では、プログラム更新方法に係る第1の手段として、記憶部の第1の記憶領域に記憶された第1の制御プログラムを前記記憶部の第2の記憶領域に記憶された第2の制御プログラムに切り替えるプログラム更新方法において、前記第1の制御プログラムに基づく制御処理中に、当該制御処理後の戻りアドレスを前記第1の制御プログラムの先頭アドレスから前記第2の制御プログラムの先頭アドレスに書き換え、更に前記第1の記憶領域のアドレスと前記第2の記憶領域のアドレスとを入れ替えることにより前記第1の制御プログラムを前記第2の制御プログラムに切り替える方法を採用した。 Furthermore, in the present invention, as the first means related to the program update method, the first control program stored in the first storage area of the storage unit is stored in the second storage area of the storage unit. In the program update method for switching to the second control program, during the control process based on the first control program, the return address after the control process is changed from the start address of the first control program to the start of the second control program. A method is adopted in which the first control program is switched to the second control program by rewriting the address, and further switching the address of the first storage area and the address of the second storage area.
また、プログラム更新方法に係る第2の手段として、上記第1の手段において、上位通信系から切替指示を受信すると前記第2の制御プログラムを前記上位通信系からダウンロードして第2の記憶領域に記憶させ、前記第2の制御プログラムが前記第2の記憶領域に記憶されると、前記第1の制御プログラムを前記第2の制御プログラムに切り替える方法を採用した。 Further, as a second means related to the program update method, in the first means, when the switching instruction is received from the upper communication system, the second control program is downloaded from the upper communication system and stored in the second storage area. When the second control program is stored in the second storage area, the first control program is switched to the second control program.
本発明によれば、第1の制御プログラムを実行することによるサービス稼動中に、実行中の第1の制御プログラムによる制御処理後の戻りアドレスを、第1の制御プログラムの先頭アドレスから、第1の制御プログラムを代替する第2の制御プログラムの先頭アドレスに書き換えるので、第1の制御プログラムによる制御処理に引き続いて第2の制御プログラムによる制御処理に移ることができ、更に、第1の記憶領域のアドレスと第2の記憶領域のアドレスとを入れ替えるので、第1及び第2の制御プログラムに係わる他のプログラムへの影響をなくすことができる。これにより、サービスを停止することなくプログラムを更新することができる。 According to the present invention, during service operation by executing the first control program, the return address after the control processing by the first control program being executed is changed from the first address of the first control program to the first address. Since the start address of the second control program that replaces the first control program is rewritten, the control process by the second control program can be shifted to the control process by the second control program following the control process by the first control program. Since the address of the second storage area and the address of the second storage area are interchanged, the influence on other programs related to the first and second control programs can be eliminated. Thereby, the program can be updated without stopping the service.
以下、本発明の一実施形態に係るPHS基地局Aについて図面を参照して説明する。
図1は、本PHS基地局Aの機能構成を示すブロック図である。この図に示すように、本PHS基地局Aは、第1,第2送受信装置1,2、モデム部3、制御部4及びDSU(Digital Service Unit)5を備えている。また、制御部4は、CPU4a(プログラム切替手段)、DPRAM(Dual Port RAM(Random Access Memory))4b、音声・画像変換部4c、SDRAM(Synchronous DRAM(Dynamic Random Access Memory))4d(記憶部)、FlashROM(Flash Read Only Memory)4e、SRAM(Static Random Access Memory)4f、BOOTROM(Boot Read Only Memory)4g、FPGA(Field Programmable Gate Array)4h及びUSB部4iを備えている。
Hereinafter, a PHS base station A according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of the PHS base station A. As shown in the figure, the PHS base station A includes first and second transmission /
第1,第2送受信装置1,2は、PHS端末(通信端末装置)と無線通信を行う高周波回路(アンテナをも含む)であって、PHS端末から受信した受信信号をモデム部3に出力すると共に、モデム部3から入力された送信信号をPHS端末に送信する。
モデム部3は、上記受信信号の復号化あるいは送信信号の生成(符号化)を行うものであり、受信信号を復調して得られた信号(復号化音声信号や復号化画像信号)を音声・画像変換部4cに出力すると共に、音声・画像変換部4cから入力された送信用の音声信号や画像信号を符号化して符号化音声信号や符号化画像信号を生成して第1送受信装置1あるいは第2送受信装置2に出力する。
The first and second transmission /
The modem unit 3 decodes the received signal or generates (encodes) a transmission signal. The modem unit 3 decodes a signal (decoded audio signal or decoded image signal) obtained by demodulating the received signal. In addition to outputting to the
制御部4は、上述したCPU4a、DPRAM4b、音声・画像変換部4c、SDRAM4d、FlashROM4e、SRAM4f、BOOTROM4g、FPGA4h及びUSB部4iがバスラインによって接続されたものであり、SDRAM4dに記憶された制御プログラムに基づいて上記モデム部3とDSU5との間でのデータの授受を制御する。
The
CPU4aは、制御プログラムのコード(命令)の書き込みと読み出しとを独立して行うことが可能なDPRAM4bを内部に備えており、複数の処理を見掛け上並列処理可能なものである。
The
音声・画像変換部4cは、CPU4aによる制御の下に、上記復号化音声信号や復号化画像信号をISDN回線用の音声信号や画像信号に信号変換してCPU4aに出力すると共に、CPU4aから入力されたISDN回線用の音声信号や画像信号をPHS端末用の音声信号や画像信号に変換してモデム部3に出力する。
Under the control of the
SDRAM4dは、上記CPU4aが実行する制御プログラムを記憶するものである。このSDRAM4dに記憶された制御プログラムはCPU4aの実行用に展開処理されたものであり、FlashROM4eは、DSU5を介して上位制御系からダウンロードした展開前の制御プログラムを記憶するものである。
The SDRAM 4d stores a control program executed by the
SRAM4fは、CPU4aの処理結果等を一時的に記憶するものである。BOOTROM4gは、本PHS基地局Aの起動時にCPU4aに実行されるブートプログラム(起動プログラム)を記憶するものである。FPGA4hは、モデム3やDSU5等のハードウエアを制御するために設けられたプログラマブルロジック回路である。USB部4iは、メンテナンス用のコンピュータ等の外部装置とデータの授受を行うためのインタフェース回路である。
The SRAM 4f temporarily stores the processing result of the
ここで、上記DPRAM4b、SDRAM4d、FlashROM4e及びBOOTROM4gのアドレスは、図2(a)に示すように予め設定されている。すなわち、SDRAM4dは0x00000番地を先頭アドレスとし、FlashROM4eは0x40000番地を先頭アドレスとし、DPRAM4bは0x80000番地を先頭アドレスとし、BOOTROM4gは0x90000番地を先頭アドレスとするように設定されている。
Here, the addresses of the DPRAM 4b,
また、上記CPU4aは、SDRAM4d及びFlashROM4eについては、図示するように複数の記憶領域を設定して管理する。すなわち、FlashROM4eは、0x40000番地から始まる領域Cと0x55000番地から始まる領域Fと残りとに分けて管理される。この領域Cには制御プログラム(第1の制御プログラム)がファイル(旧ファイル)として記憶されている。領域Fには上記制御プログラムのバージョンアップ版(第2の制御プログラム)が上記旧ファイルに対する新ファイルとして記憶される。残りの領域には、後述する切替処理実施プログラムが更新用ファイルとして記憶されており、同様に、モデム部3を制御するためのプログラム等その他プログラムが記憶されている。
The
一方、0x00000番地から始まるSDRAM4dの第1の記憶領域は、上記旧ファイルを展開して得られた制御プログラム(第1の制御プログラム)を記憶する実行面であり、0x15000番地から始まる第2の記憶領域は、新ファイルを展開して得られる制御プログラム(第2の制御プログラム)を記憶する待機面である。残りの領域は、更新用ファイルを展開して得られた切替処理実施プログラムを記憶するのに用いられる。
On the other hand, the first storage area of the
図3は、切替処理実施プログラムの流れ及びこのプログラムを実行するCPU4aがこのプログラムの実行前後に行う処理を併せて示すフローチャートである。図4及び図5は、SDRAM4d及びFlashROM4eの記憶内容の推移を示す模式図であって、図5は、図3のフローチャートに対応するものである。
FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the switching process execution program and the processes performed by the
図3及び図5による説明に先立ち、図4により、PHS基地局Aの電源投入からサービス開始までの動作を説明する。
まず、図4(a)に示すように、SDRAM4dは、実行面と待機面とを有し、FlashROM4eの記憶領域は、領域C、領域F、及び、ここには図示しない残りの領域に分けて管理されている。
Prior to the description with reference to FIGS. 3 and 5, the operation from the power-on of the PHS base station A to the start of service will be described with reference to FIG.
First, as shown in FIG. 4A, the
FlashROM4eは、領域Cに、PHS基地局Aのサービスの運用に現在用いられているプログラムが書き込まれたファイル(ファイル名は例えばABSM36-12-50)を記憶している。
CPU4aは、PHS基地局Aの起動にあたっては、図4(b)に示すように、まず、BOOTROM4gから読み出したBOOTプログラムを実行することにより、各種初期処理を行う。各種初期処理には、FlashROM4eからSDRAM4dの実行面にファイルABSM36-12-50に書き込まれたプログラムを展開する処理も含まれており、ここで実行される。
次に、CPU4aは、図4(c)に示すように、SDRAM4dの実行面から読み出したプログラムを起動する。続いて、CPU4aは、その他のブート処理、即ち、モデム部3を制御するためのプログラムをFlashROM4eから読み出してSDRAM4dに展開する等の処理を行う。そして、CPU4aは、エラーがないか診断し、エラーがなければ、PHS端末に対するサービスを開始する。
この時点では、FlashROM4eは、領域Fに何も記憶していない。
The
When starting up the PHS base station A, the
Next, the
At this time, the
続いて、図3及び図5により、PHS基地局Aの動作について説明する。
CPU4aは、SDRAM4dの実行面のプログラムに基づいてPHS基地局Aを運用する。この運用中に、第1送受信装置1又は第2送受信装置2が上位通信系から指示を受信すると(ステップS1)、CPU4aは、図5(d)に示すように、SDRAM4dの実行面のプログラムに基づいて、PHS基地局Aのサービスを運用するための新しいプログラムが書き込まれた新ファイル(ファイル名は例えばABSM36-13-50)をダウンロードし、FlashROM4eの領域Fに記憶させる(ステップS2)。
Subsequently, the operation of the PHS base station A will be described with reference to FIGS. 3 and 5.
The
続いて、CPU4aは、図5(e)に示すように、FlashROM4eの領域Fに記憶されている新ファイルABSM36-13-50に書き込まれた新しいプログラムをSDRAM4dの待機面に展開する(ステップS3)と共に、FlashROM4eに記憶された切替処理実行プログラムをSDRAM4dに展開する。
Subsequently, as shown in FIG. 5E, the
次に、第1送受信装置1又は第2送受信装置2が上位通信系からファイル切替指示を受信すると、CPU4aは、その旨を随時参照可能に記録するフラグをONにする(ステップS4)。続いて、CPU4aは、図5(f)に示すように、SDRAM4dに展開された旧ファイルのプログラムに基づいて運用中のサービスはそのままに、DPRAM4bの空きポートを用いて、切替処理実施プログラムを割り込ませる形で実行開始する(ステップS5)。
Next, when the first transmission /
続いて、CPU4aは、SDRAM4dの実行面に展開された旧ファイルのプログラムに基づく制御の戻りアドレスを、旧ファイルが展開されている実行面の先頭アドレス0x00000から、新ファイルが展開されている待機面の先頭アドレス0x15000に変更する(ステップS6)。
更に、CPU4aは、図5(g)に示すように、旧ファイルが展開されている領域のアドレス(先頭アドレスは0x00000)と、新ファイルが展開されている領域のアドレス(先頭アドレスは0x15000)とが入れ替わるように、メモリマップを書き換える。
そして、CPU4aは、再度、制御の戻りアドレスを、旧ファイルが展開されている領域の先頭アドレス0x15000から、新ファイルが展開されている領域の先頭アドレス0x00000に変更する(ステップS7)。
Subsequently, the
Further, as shown in FIG. 5G, the
Then, the
実行面と待機面との入れ替え及びメモリマップの入れ替えが完了し、新ファイルが展開されている領域が実行面となり旧ファイルが展開されている領域が待機面となると、CPU4aは、DPRAM4bに記憶された切替処理実行プログラムの割り込みを終了する(ステップS8)。この時点で、CPU4aによるPHS基地局Aの運用は、新ファイルに書き込まれた新しいプログラムに基づく制御に完全に移行する。そして、この新プログラムつまりOS上でのアプリケーションの起動が可能となる(ステップS9)。
When the replacement of the execution surface and the standby surface and the replacement of the memory map are completed and the area where the new file is expanded becomes the execution surface and the area where the old file is expanded becomes the standby surface, the
次に、CPU4aは、新プログラムに基づいて、上位通信系からのファイル切替指示を受信した旨を随時参照可能に記録するフラグを参照し(ステップS10)、ONであれば、(ステップS10のYes)、フラグをOFFにし(ステップS11)、新プログラムに基づくサービス運用を開始する(ステップS12)。
ここで、ステップS9〜S13は、新プログラム起動時の処理であるので、今回のファイル切替の場合に限らず実行されるステップである。ファイル切替でない場合には、ステップS10において、フラグはOFFであるので(ステップS10のNo)、その他のブート処理、即ち、モデム部3を制御するためのプログラムをFlashROM4eから読み出してSDRAM4dに展開する等の処理を行う必要があるか否かを診断し(ステップS13)、必要であれば行って、サービス運用を開始する(ステップS12)。
Next, based on the new program, the
Here, since steps S9 to S13 are processes at the time of starting the new program, they are executed not only in the case of the current file switching. If the file is not switched, the flag is OFF in step S10 (No in step S10). Therefore, other boot processing, that is, a program for controlling the modem unit 3 is read from the
このように本実施形態では、PHS基地局Aが行うPHS端末へのサービスを継続したまま、PHS基地局を運用するためのプログラムを更新することができる。また、その更新においては、再起動を行わないようにしたため、更新にかかる時間を短縮することができる。 As described above, in the present embodiment, it is possible to update the program for operating the PHS base station while continuing the service to the PHS terminal performed by the PHS base station A. Moreover, since the restart is not performed in the update, the time required for the update can be shortened.
A…PHS基地局(無線基地局)、 1,2…第1,第2送受信装置、 3…モデム部、 4…制御部(制御装置)、 5…DSU、 4a…CPU(プログラム切替手段)、 4b…DPRAM、 4c…音声・画像変換部、 4d…SDRAM(記憶部)、 4e…FlashROM、 4f…SRAM、 4g…BOOTROM、 4h…FPGA、 4i…USB部 A ... PHS base station (radio base station), 1,2 ... first and second transmission / reception devices, 3 ... modem unit, 4 ... control unit (control device), 5 ... DSU, 4a ... CPU (program switching means), 4b ... DPRAM, 4c ... sound / image conversion unit, 4d ... SDRAM (storage unit), 4e ... FlashROM, 4f ... SRAM, 4g ... BOOTROM, 4h ... FPGA, 4i ... USB unit
Claims (6)
前記プログラム切替手段は、前記第1の制御プログラムに基づく制御処理中に、当該制御処理後の戻りアドレスを前記第1の制御プログラムの先頭アドレスから前記第2の制御プログラムの先頭アドレスに書き換え、更に前記第1の記憶領域のアドレスと前記第2の記憶領域のアドレスとを入れ替えることにより前記第1の制御プログラムを前記第2の制御プログラムに切り替えることを特徴とする制御装置。 The predetermined control object is controlled based on the first control program stored in the first storage area of the storage unit, and the first control program is stored in the second storage area of the storage unit In a control device comprising program switching means for switching to the second control program,
The program switching means rewrites the return address after the control process from the start address of the first control program to the start address of the second control program during the control process based on the first control program. A control device, wherein the first control program is switched to the second control program by switching the address of the first storage area and the address of the second storage area.
前記プログラム切替手段は、前記第2の制御プログラムが前記第2の記憶領域に記憶されると、前記第1の制御プログラムを前記第2の制御プログラムに切り替えることを特徴とする請求項3記載の無線基地局。 When the control device receives a switching instruction from the higher-level communication system, the control device downloads the second control program from the higher-level communication system and stores it in a second storage area,
4. The program switching unit according to claim 3, wherein when the second control program is stored in the second storage area, the program switching means switches the first control program to the second control program. Radio base station.
前記第1の制御プログラムに基づく制御処理中に、当該制御処理後の戻りアドレスを前記第1の制御プログラムの先頭アドレスから前記第2の制御プログラムの先頭アドレスに書き換え、更に前記第1の記憶領域のアドレスと前記第2の記憶領域のアドレスとを入れ替えることにより前記第1の制御プログラムを前記第2の制御プログラムに切り替えることを特徴とするプログラム更新方法。 In the program update method for switching the first control program stored in the first storage area of the storage unit to the second control program stored in the second storage area of the storage unit,
During the control process based on the first control program, the return address after the control process is rewritten from the start address of the first control program to the start address of the second control program, and further the first storage area The program update method is characterized in that the first control program is switched to the second control program by switching the address of the second storage area and the address of the second storage area.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20090407 |