JP2008153735A - 故障被疑装置を特定する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】冗長的に構成されているシステムにおいて故障被疑装置を精度よく特定する。
【解決手段】ＳＵＣ装置１ａは、ＳＷＣ装置２ａ、２ｂに対してそれぞれ制御信号５、６を送信する。ＳＷＣ装置２ａの状態管理部２１は、制御信号５に応じて自装置の状態をチェックし、その結果を表す状態信号１、３をそれぞれＳＵＣ装置１ａ、１ｂへ送信する。同様に、ＳＷＣ装置２ｂの状態管理部２１は、制御信号６に応じて自装置の状態をチェックし、その結果を表す状態信号２、４をそれぞれＳＵＣ装置１ａ、１ｂへ送信する。ＳＵＣ装置１ａの状態管理部１１は、状態信号１〜４に基づいて、故障の有無を検出すると共に、故障が発生している場合には故障被疑装置を特定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、冗長的に構成されているシステムにおいて故障被疑装置を特定する方法に係わる。

通信システム（特に、不特定多数にサービスを提供する大規模公共通信システム）は、しばしば、サービスの停止を回避するために冗長的な構成を導入している。すなわち、運用中の系において故障が発生したときには、スタンバイ系に切り替えてサービスを継続できる構成が導入されていることが多い。

図１４は、Ｗ−ＣＤＭＡ無線ネットワークの構成を示す図である。無線基地局装置（ＢＴＳ）は、それぞれ通信タワーを備えており、移動局を収容することができる。無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）は、無線基地局装置（ＢＴＳ）を制御すると共に、移動マルチメディア交換システム（ＭＭＳ）を介して公衆網に接続される。そして、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）は、一般に、冗長的に構成されている。

図１５は、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）の構成を示す図である。この図に示す構成では、信号処理共通部（ＳＵＣ）、スイッチ制御部（ＳＷＣ）、無線ネットワーク制御装置共通部（ＦＢＣ）、クロック制御部（ＣＬＫ）がそれぞれ冗長的に構成されている。ここで、信号処理共通部（ＳＵＣ）は、スイッチ制御部（ＳＷＣ）の上位装置であり、スイッチ制御部（ＳＷＣ）を制御する。また、スイッチ制御部（ＳＷＣ）は、無線ネットワーク制御装置共通部（ＦＢＣ）およびクロック制御部（ＣＬＫ）の上位装置であり、これらのユニットを制御する。なお、スイッチ制御部（ＳＷＣ）の配下には、特に図示しないが、無線ネットワーク制御装置共通部およびクロック制御部の他にも様々なユニットが接続される。制御プロセッサ（ＣＰ）は、無線ネットワーク制御装置全体を制御するためのプラットフォーム（ＰＦ）を備えており、発生した障害を保守センタに通知する機能も備えている。

冗長的に構成されるシステムでは、いずれかの装置において故障が発生しても、予備系装置に切り替えてサービスを継続することができる。そして、故障発生時には、故障被疑装置が特定されて保守者への通知が行われることが期待される。しかし、従来のシステムにおいては、一部のメモリ障害を除くと、状態制御や状態表示等の状態管理動作に関する故障を検出する機能が十分でなかった。このため、故障が内在する状態で運用を継続してしまい、サービス品質の低下やシステムダウン等の重大な障害を引き起こしてしまうおそれがあった。

特に、スタンバイ系に故障が内在している場合には、アクティブ系において障害が発生したときに系切替えが行われると、システム全体が停止してしまうおそれがある。この場合、アクティブ／スタンバイ切替えを行った時点ではじめてスタンバイ系の故障が表面化するので、システムの復旧に長い時間を要することとなる。

次に、図１６を参照しながら、従来技術における系監視方法を説明する。なお、図１６において、信号処理共通部（ＳＵＣ）１０１ａ、１０１ｂは上位装置であり、スイッチ制御部（ＳＷＣ）１０２ａ、１０２ｂは、信号処理共通部（ＳＵＣ）１０１ａ、１０１ｂの下位装置である。そして、ＳＵＣ装置１０１ａはＳＷＣ装置１０２ａ、１０２ｂに接続し、ＳＵＣ装置１０１ｂもＳＷＣ装置１０２ａ、１０２ｂに接続している。

ＳＵＣ装置１０１ａ、１０１ｂは、状態管理部１１１、送受信デバイス（Ｎ）、送受信デバイス（Ｅ）を備える。状態管理部１１１は、自装置およびＳＷＣ装置１０２ａ、１０２ｂの状態（アクティブ系／スタンバイ系）を制御する機能、ＳＷＣ装置１０２ａ、１０２ｂの状態を監視する機能を備える。ＳＷＣ装置１０２ａ、１０２ｂは、状態管理部２１、送受信デバイス（Ｎ）、送受信デバイス（Ｅ）を備える。状態管理部２１は、ＳＵＣ装置１０１ａ、１０１ｂからの指示に従ってアクティブ系またはスタンバイ系を選択する機能、自装置の状態を監視する機能を備える。

上記構成のシステムにおける運用時の監視方法は、例えば、以下の通りである。
１．ＳＵＣ装置１０１ａ、１０１ｂの送受信デバイスは、周期的に、ＳＷＣ装置１０２ａ、１０２ｂに対して監視信号を送信する。監視信号は、例えば、予め決められたビットパターンを含んで構成される。
２．ＳＷＣ装置１０２ａ、１０２ｂの送受信デバイスは、受信した監視信号に欠落あるいはビットエラーがある場合には、監視信号の送信元のＳＵＣ装置１０１ａ、１０１ｂへその障害を通知する。
３．上記１、２をアクティブ系およびスタンバイ系の双方において行い、ＳＵＣ装置からＳＷＣ装置へ向かう経路の故障被疑箇所を特定する。
４．上記１〜３の手順をＳＷＣ装置からＳＵＣ装置へ向かう経路においても行う。

また、上記構成のシステムにおける組込み時には、アクティブ系のＳＵＣ装置とアクティブ系のＳＷＣ装置との間でのみ動作チェックが行われていた。なお、「組込み」とは、システムに新たな装置を追加する手順、システム内の装置を交換する手順、システム内の装置に電源を投入する手順、システム内の装置を再起動する手順などを含む概念である。

しかしながら、上述した従来の監視方法においては、送受信デバイス間で監視信号をチェックするのみであり、ＳＵＣ装置が備える状態管理部１１あるいはＳＷＣ装置が備える状態管理部２１の正常性をチェックできなかった。このため、故障が発見されないまま潜在化するおそれがあった。また、組込み時には、アクティブ系のチェックのみを行っていたので、この点でも故障が潜在化するおそれがあった。

なお、特許文献１には、関連する技術として、１組の送信側モジュールと１組の受信側モジュール間をメッシュ状に接続する４本のチャネルの状態をチェックし、障害が検出されたときに通信リンクを変更する構成が開示されている。
特開平６−２３２９６７号公報

本発明の目的は、冗長的に構成されているシステムにおいて故障被疑装置を精度よく特定することである。

本発明の故障被疑装置特定方法は、冗長的に構成された第１、第２の上位装置、および冗長的に構成された第１、第２の下位装置が相互に接続されたシステムにおいて故障被疑装置を特定する方法であって、前記第１の上位装置から前記第１の下位装置へ第１の制御信号を送信し、前記第１の上位装置から前記第２の下位装置へ第２の制御信号を送信し、前記第１の下位装置から前記第１および第２の上位装置へ前記第１の制御信号に基づく制御の結果を表す第１の状態信号を送信し、前記第２の下位装置から前記第１および第２の上位装置へ前記第２の制御信号に基づく制御の結果を表す第２の状態信号を送信し、前記第１の上位装置が受信した第１、第２の状態信号、前記第２の上位装置が受信した第１、第２の状態信号に基づいて、故障被疑装置を特定する。

上記手順によれば、第１および第２の下位装置の状態を表す状態信号は、制御信号の送信元である第１の上位装置だけでなく、第２の上位装置にも送信される。そして、第１の上位装置が受信した第１、第２の状態信号、および第２の上位装置が受信した第１、第２の状態信号に基づいて故障被疑装置が特定される。したがって、通常運用時には動作していない装置に潜在する故障も検出される。

本発明の他の態様の故障被疑装置特定方法は、冗長的に構成された装置を備えるシステムにおいて故障被疑装置を特定する方法であり、前記システムにおける装置の組込みが正常に完了したかを一定時間監視し、前記一定時間内に組込みが正常に完了しなかった場合には、予め決められた遷移パターンに従って前記システムの系構成を変更し、系構成を変更した後のシステムにおいて組込みが正常に行われるかを監視する。この手順によれば、装置の組込み時に表面化する故障を早期に発見することができる。

本発明によれば、冗長的に構成されているシステムにおいて故障被疑装置を精度よく特定することできる。

図１は、本発明の実施形態の故障被疑装置特定方法が使用されるシステムの構成を示す図である。ここでは、図１４に示すＷ−ＣＤＭＡ無線ネットワークが備える無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）において故障箇所を特定する実施例について説明する。

信号処理共通部（ＳＵＣ装置）１ａ、１ｂは上位装置であり、不図示の呼制御プロセッサからの指示に従ってスイッチ制御部（ＳＷＣ装置）２ａ、２ｂを監視および制御する。ＳＷＣ装置２ａ、２ｂは、ＳＵＣ装置１ａ、１ｂの下位装置であり、ＳＵＣ装置１ａ、１ｂの制御に従って信号のスイッチングを実行する。

ＳＵＣ装置１ａ、１ｂは、それぞれ、状態管理部１１を備える。状態管理部１１は、自装置およびＳＷＣ装置２ａ、２ｂの状態（アクティブ系／スタンバイ系）を制御する機能、ＳＷＣ装置２ａ、２ｂの状態を監視する機能を備える。また、ＳＷＣ装置２ａ、２ｂは、それぞれ、状態管理部２１を備える。状態管理部２１は、ＳＵＣ装置１ａ、１ｂからの指示に従ってアクティブ系またはスタンバイ系を選択する機能、自装置の状態を監視してＳＵＣ装置１ａ、１ｂに通知する機能を備える。

ＳＵＣ装置１ａ、１ｂは、それぞれ、送受信デバイス１２ｎ、１２ｅを備える。そして、送受信デバイス１２ｎは、ＳＷＣ装置２ａとの間で信号を送受信する。また、送受信デバイス１２ｅは、ＳＷＣ装置２ｂとの間で信号を送受信する。一方、ＳＷＣ装置２ａ、２ｂは、それぞれ、送受信デバイス２２ｎ、２２ｅを備える。そして、送受信デバイス２２ｎは、ＳＵＣ装置１ａとの間で信号を送受信する。また、送受信デバイス２２ｅは、ＳＵＣ装置１ｂとの間で信号を送受信する。このように、ＳＵＣ装置１ａ、１ｂ、およびＳＷＣ装置２ａ、２ｂは、相互に接続されている。

上記システムにおいて、不図示の呼制御プロセッサは、ＳＵＣ装置１ａ、１ｂ、ＳＷＣ装置２ａ、２ｂの状態（アクティブ系／スタンバイ系）を指定する。図１に示す例では、ＳＵＣ装置１ａおよびＳＷＣ装置２ａがアクティブ系として指定され、ＳＵＣ装置１ｂおよびＳＷＣ装置２ｂがスタンバイ系として指定されている。

上記システムの通常運用時においては、アクティブ状態のＳＵＣ装置１ａは、定期的に、ＳＷＣ装置２ａ、２ｂに対して制御信号（５、６）を送信する。この制御信号は、ＳＷ
Ｃ装置２ａ、２ｂをアクティブ系またはスタンバイ系で動作させるための指示を含んでおり、呼制御プロセッサからの指示に従って状態管理部１１により生成される。一方、制御信号を受信したＳＷＣ装置２ａ、２ｂは、それぞれ、自装置の状態を検出し、その検出結果を状態信号（１〜４）としてＳＵＣ装置１ａ、１ｂに送信する。このとき、ＳＷＣ装置２ａ、２ｂからＳＵＣ装置１ｂへ送信された状態信号は、ＳＵＣ装置１ａへ転送されるものとする。そして、ＳＵＣ装置１ａは、先に送信した制御信号およびＳＷＣ装置２ａ、２ｂから送信される状態信号を参照し、システム内の故障の有無をチェックすると共に、故障が発生している場合には故障被疑装置を特定する。故障被疑装置は、不図示の保守システムに通知されると共に、必要に応じて当該システムから自動的に切り離される。なお、故障被疑装置を特定する方法は、後で詳しく説明する。

図２は、ＳＵＣ装置およびＳＷＣ装置のハードウェア構成を示す図である。ＳＵＣ装置１ａ、１ｂは、それぞれ、送受信デバイス１２ｎ、１２ｅ、ＣＰＵ１３、下位状態管理部１４、自カード状態管理部１５、系間状態管理部１６を備える。送受信デバイス１２ｎ、１２ｅは、上述したように、対応するＳＷＣ装置との間で信号を送受信する。下位状態管理部１４は、ＣＰＵ１３の指示に従ってＳＷＣ装置２ａ、２ｂの状態を管理する。自カード状態管理部１５は、ＣＰＵ１３の指示に従って自カード（すなわち、自装置）の状態を管理する。系間状態管理部１６は、ＣＰＵ１３の指示に従って対応するＳＵＣ装置との間で信号を送受信する。そして、ＣＰＵ１３は、呼制御プロセッサと連携しながら、自装置内の動作を制御し、また、ＳＵＣ装置１ａ、１ｂ、ＳＷＣ装置２ａ２ｂの中から故障被疑装置を特定する。なお、図１に示す状態管理部１１は、ＣＰＵ１３、下位状態管理部１４、自カード状態管理部１５、系間状態管理部１６により構成される。

ＳＷＣ装置２ａ、２ｂは、それぞれ、送受信デバイス２２ｎ、２２ｅ、ＣＰＵ２３、下位状態管理部２４、送受信デバイス２５ｎ、２５ｅ、自カード状態管理部２６、系間状態管理部２７を備える。送受信デバイス２２ｎ、２２ｅは、上述したように、対応するＳＵＣ装置との間で信号を送受信する。下位状態管理部２４は、ＣＰＵ２３の指示に従ってさらに下位側に接続される装置の状態を管理する。送受信デバイス２５ｎ、２５ｅは、下位側に接続される装置との間で信号を送受信する。ここで、送受信デバイス２５ｎ、２５ｅは、下位側に接続される装置の数だけ設けられる。自カード状態管理部２６は、ＣＰＵ２３の指示に従って自カード（すなわち、自装置）の状態を管理する。系間状態管理部２７は、ＣＰＵ２３の指示に従って対応するＳＷＣ装置との間で信号を送受信する。このとき、系間状態管理部２７は、ＳＷＣ装置２ａ、２ｂのうちの一方のみをアクティブ系として設定する排他制御を行う機能も備えている。そして、ＣＰＵ２３は、自装置内の動作を制御する。なお、図１に示す状態管理部２１は、ＣＰＵ２３、自カード状態管理部２６、系間状態管理部２７により構成される。

＜＜通常運用時の監視動作＞＞
次に、図３を参照しながら、上記構成のシステムの状態を監視する手順について説明する。ここで、状態の監視は、下記の信号１〜６を授受することによって行われる。なお、以下の説明では、ＳＵＣ装置１ａがアクティブ（ＡＣＴ）系であり、ＳＵＣ装置１ｂがスタンバイ（ＳＢＹ）系であるものとする。また、ＳＷＣ装置２ａがＮ（Normal）系であり、ＳＷＣ装置２ｂがＥ（Emergency）系であるものとする。「Ｎ」及び「Ｅ」は、物理的な位置（例えば、各装置を挿入すべきスロットの番号）に対応し、通常時は、Ｎ系の装置をアクティブ系に設定し、Ｅ系の装置をスタンバイ系に設定するものとする。よって、ＳＵＣ装置１ａは、呼制御プロセッサからの指示に従って、ＳＷＣ装置２ａをアクティブ系として指定すると共に、ＳＷＣ装置２ｂをスタンバイ系として指定する。
信号１：ＳＷＣ装置２ａの状態を表示する情報を含み、ＳＵＣ装置１ａへ送信される
信号２：ＳＷＣ装置２ｂの状態を表示する情報を含み、ＳＵＣ装置１ａへ送信される
信号３：ＳＷＣ装置２ａの状態を表示する情報を含み、ＳＵＣ装置１ｂへ送信される
信号４：ＳＷＣ装置２ｂの状態を表示する情報を含み、ＳＵＣ装置１ｂへ送信される
信号５：ＳＷＣ装置２ａの状態（アクティブ／スタンバイ）を指示する
信号６：ＳＷＣ装置２ｂの状態（アクティブ／スタンバイ）を指示する
なお、信号１〜４は、具体的には、それぞれ、下記の情報を含んでいる。
ＡＣＴ選択表示：「ＯＮ」は、自装置がアクティブ状態であることを示し、「ＯＦＦ」は自装置がスタンバイ状態であることを示す
ＡＣＴ表示：「ＯＮ」は、アクティブ状態であることを意味するＬＥＤランプが点灯していることを示し、「ＯＦＦ」はそのＬＥＤランプが消灯していることを示す
ＳＢＹ表示：「ＯＮ」は、スタンバイ状態であることを意味するＬＥＤランプが点灯していることを示し、「ＯＦＦ」はそのＬＥＤランプが消灯していることを示す
ＢＬＫ表示：「ＯＮ」は、組込み抑止状態を意味するＬＥＤランプが点灯していることを示し、「ＯＦＦ」はそのＬＥＤランプが消灯していることを示す
初期化完了：「ＯＮ」は、装置の初期化が完了していることを示し、「ＯＦＦ」は初期化が完了していないことを示す
実装表示：「ＯＮ」は、装置が実装されていることを示し、「ＯＦＦ」は装置が実装されていないことを示す
なお、ＡＣＴ選択表示情報、ＡＣＴ表示情報、ＳＢＹ表示情報、ＢＬＫ表示情報、初期化完了情報、実装表示情報は、各ＳＷＣ装置においてＣＵＰ２３および自カード状態管理部２６が連携して収集する。

上記構成のシステムにおいて、アクティブ状態のＳＵＣ装置（ここでは、ＳＵＣ装置１ａ）は、ＳＷＣ装置２ａ、２ｂに対して制御信号（図３に示す信号５、６）を送信する。そして、ＳＷＣ装置２ａは、自装置の状態を表す状態信号１をＳＵＣ装置１ａに返送すると共に、状態信号３をＳＵＣ装置１ｂへ送信する。同様に、ＳＷＣ装置２ｂは、自装置の状態を表す状態信号２をＳＵＣ装置１ａに返送すると共に、状態信号４をＳＵＣ装置１ｂへ送信する。このとき、ＳＵＣ装置１ａ、１ｂ、ＳＷＣ装置２ａ、２ｂのすべてが正常であるものとすると、状態信号３〜６は、制御信号１〜２に対して一意に決まる値となるはずである。

すなわち、アクティブ系で動作すべき旨の指示を受けたＳＷＣ装置が生成する状態信号は、すべての装置が正常であるものとすると、図４に示すように「ＡＣＴ選択表示：ＯＮ」「ＡＣＴ表示：ＯＮ」「ＳＢＹ表示：ＯＦＦ」「ＢＬＫ表示：ＯＦＦ」「初期化完了：ＯＮ」「実装表示：ＯＮ」となるはずである（図４のレコードＡ、Ｃ）。また、スタンバイ系で動作すべき旨の指示を受けたＳＷＣ装置が生成する状態信号は、すべての装置が正常であるものとすると、「ＡＣＴ選択表示：ＯＦＦ」「ＡＣＴ表示：ＯＦＦ」「ＳＢＹ表示：ＯＮ」「ＢＬＫ表示：ＤＮ」「初期化完了：ＯＮ」「実装表示：ＯＮ」となるはずである（図４のレコードＢ、Ｄ）。よって、上述のパターンと異なる状態信号が検出された場合には、その状態信号の送信側または受信側において故障が発生しているものと考えられる。そして、状態信号１〜４の中のどの信号が期待値と異なっていたのかに基づいて、故障が発生した装置を推定することができる。そこで、実施形態の故障被疑装置特定方法では、制御信号５、６に対して得られる各制御信号１〜４についての期待値が得られるか否かをそれぞれ調べ、その結果に応じて故障被疑装置を特定する。

図５は、状態信号と故障被疑装置との関係を示す対応表の例である。図５において、○印は、状態信号において期待値が検出された場合を表し、×印は、状態信号において期待値と異なる値（すなわち、異常値）が検出された場合を表している。項番０〜１５は、ＳＵＣ装置およびＳＷＣ装置がそれぞれ二重化されている場合に想定される各パターンを表し、項番１６〜１９は、ＳＷＣ装置のみが二重化されている場合に想定される各パターンを表している。

項番０は、すべての状態信号１〜４において期待値が得られている場合に相当する。この場合、すべての装置が正常に動作していると判定される。
項番１は、状態信号４において異常値が検出された場合（すなわち、ＳＷＣ装置２ｂ（SWC-E）からＳＵＣ装置１ｂ（SUC-SBY）へ送信された状態信号において異常値が検出された場合）を示している。この場合、故障被疑装置として、ＳＵＣ装置１ｂ（SUC-SBY）およびＳＷＣ装置２ｂ（SWC-E）が特定される。なお、この実施例では、複数の故障被疑装置が存在する場合は、基本的に、上位装置の被疑レベルが高いものとしている（例外は、項番１５）。

項番３は、状態信号３〜４において異常値が検出された場合（すなわち、ＳＷＣ装置２ａ（SWC-N）からＳＵＣ装置１ｂ（SUC-SBY）へ送信された状態信号、およびＳＷＣ装置２ｂ（SWC-E）からＳＵＣ装置１ｂ（SUC-SBY）へ送信された状態信号において異常値が検出された場合）を示している。このケースでは、異常値が検出された制御信号は、いずれもＳＵＣ装置１ｂ（SUC-SBY）に係わっている。したがって、この場合、多数決の論理により、ＳＵＣ装置１ｂ（SUC-SBY）が被疑レベルの非常に高い装置として特定され、他の装置は故障している可能性が低いと判定される。

なお、被疑レベルの高い装置は、保守システムに通知される。これにより、保守者は、故障の可能性にある装置を早期に点検または交換できる。また、被疑レベルの非常に高い装置は、例えば、当該システムから自動的に切り離すようにしてもよい。ただし、片系運転の場合（すなわち、二重化されていない状態）は、被疑レベルが非常に高い装置であっても当該システムからの切離しは行わない（例えば、項番１７、１８）。

このように、実施形態の手順においては、以下のポリシ１〜３に従って故障被疑装置が特定される。
ポリシ１：上位装置および下位装置が故障している可能性があるときは、上位装置の被疑レベルが高いものとする（例えば、項番１）
ポリシ２：複数の状態信号において異常値が検出されるときは、多数決の論理に従って、被疑状態が重なる装置を被疑レベルの高い装置とする（例えば、項番３）
ポリシ３：アクティブ系のルートを活かして被疑装置を特定する
＜具体例＞
ＳＵＣ装置１ｂの状態管理部１１においてＳＷＣ装置２ｂを管理する機能が故障しているものとする。なお、ＳＷＣ装置２ａ、２ｂの状態は、下記の通りであるものとする。
ＳＷＣ装置２ａ：アクティブ（ＡＣＴ）
ＳＷＣ装置２ｂ：スタンバイ（ＳＢＹ）
また、制御信号（呼制御プロセッサが指示する状態）は、下記の通りであるものとする。
制御信号５：「ＡＣＴ選択制御＝ＯＮ」
制御信号６：「ＡＣＴ選択信号＝ＯＦＦ」
そして、ＳＵＣ装置１ａのＣＰＵ１３において検出される状態信号１〜４は、下記の通りであったものとする。
状態信号１：「ＡＣＴ選択表示＝ＯＮ」「ＡＣＴ表示＝ＯＮ」「ＳＢＹ表示＝ＯＦＦ」「ＢＬＫ表示＝ＯＦＦ」「初期化完了＝ＯＮ」「実装表示＝ＯＮ」
状態信号２：「ＡＣＴ選択表示＝ＯＦＦ」「ＡＣＴ表示＝ＯＦＦ」「ＳＢＹ表示＝ＯＮ」「ＢＬＫ表示＝ＯＦＦ」「初期化完了＝ＯＮ」「実装表示＝ＯＮ」
状態信号３：「ＡＣＴ選択表示＝ＯＮ」「ＡＣＴ表示＝ＯＦＦ」「ＳＢＹ表示＝ＯＦＦ」「ＢＬＫ表示＝ＯＦＦ」「初期化完了＝ＯＮ」「実装表示＝ＯＮ」
状態信号４：「ＡＣＴ選択表示＝ＯＦＦ」「ＡＣＴ表示＝ＯＮ」「ＳＢＹ表示＝ＯＮ」「ＢＬＫ表示＝ＯＦＦ」「初期化完了＝ＯＮ」「実装表示＝ＯＮ」
上述の状態信号１〜４を検出した場合、ＳＵＣ装置１ａのＣＰＵ１３は、以下のように
して故障被疑装置を特定する。
状態信号１の判定：状態信号１は、制御信号５を受信するＳＷＣ装置２ａにおいて生成されるので、図４に示すレコードＡが参照される。そうすると、検出した状態信号１の各値はすべて期待値と一致する。（○）
状態信号２の判定：状態信号２は、制御信号６を受信するＳＷＣ装置２ｂにおいて生成されるので、図４に示すレコードＤが参照される。そうすると、検出した状態信号２の各値はすべて期待値と一致する。（○）
状態信号３の判定：状態信号３は、制御信号５を受信するＳＷＣ装置２ａにおいて生成されるので、状態信号１と同じはずである。よって、図４に示すレコードＡが参照される。ところが、受信した状態信号３の「ＡＣＴ表示」は期待値と異なっている。（×）
状態信号４の判定：状態信号４は、制御信号６を受信するＳＷＣ装置２ｂにおいて生成されるので、状態信号２と同じはずである。よって、図４に示すレコードＤが参照される。ところが、受信した状態信号４の「ＡＣＴ表示」は期待値と異なっている。（×）
このように、第１〜第２の状態信号においては期待値が検出されるが、第３〜第４の状態信号においては異常値が検出される。そして、この状況は、図５に示す項番３のケースに相当する。したがって、ＳＵＣ装置（SUC-SBY）１ｂが故障被疑装置として特定される。なお、故障被疑装置の特定は、上記手順を繰り返したときに同じ結果が所定回数連続して得られたときに行うようにしてもよい。

図６は、実施形態の監視方法を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、アクティブ状態のＳＵＣ装置（ここでは、ＳＵＣ装置１ａ）により実行される。なお、このフローチャートにおいて、「表１」は図４に示すテーブルを意味し、「表２」は図５に示す対応表を意味する。また、信号１〜６は、上述した通りである。

ステップＳ１では、制御信号（ＡＣＴ選択制御信号）５、６を、それぞれ対応するＳＷＣ装置２ａ、２ｂへ送信する。これにより、ＳＷＣ装置２ａは状態信号１、３をそれぞれＳＵＣ装置１ａ、１ｂへ送信し、ＳＷＣ装置２ｂは状態信号２、４をそれぞれＳＵＣ装置１ａ、１ｂへ送信する。そして、ステップＳ２において状態信号１、２を読み込む。また、ステップＳ３においてＳＵＣ装置１ｂを介して状態信号３、４を読み込む。

ステップＳ４〜Ｓ６は、各状態信号について、期待値が検出されるか否かをチェックする。すなわち、ステップＳ４では、状態信号の値が図４に示す期待値と一致するか否かをチェックする。そして、それらが互いに一致すれば、ステップＳ５において、図５に示す対応表に「正常（すなわち、○印）」を設定し、そうでない場合にはステップＳ６において「異常（すなわち、×印）」を設定する。

ステップＳ７では、状態信号１〜４についての正常性に基づいて、故障が発生しているか否かをチェックすると共に、故障が発生している場合には故障被疑装置を特定する。ステップＳ８では、当該システムから切り離すべき被疑装置が存在するか調べる。そして、そのような被疑装置が存在しない場合には、ステップＳ１３に進んで次に処理周期の開始を待つ。

切り離すべき被疑装置が存在する場合は、ステップＳ９においてその装置および被疑レベルを呼制御プロセッサに通知し、ステップＳ１０において、その装置をシステムから切り離す。続いて、ステップＳ１１では、ステップＳ１０で切り離した装置がアクティブ系であったのか否かを調べる。そして、その装置がアクティブ系であった場合には、ステップＳ１２において系切替え処理（スタンバイ系であった装置をアクティブ系に設定する処理）を実行する。

このように、実施形態の手順によれば、アクティブ系／スタンバイ系のすべての装置に
ついて状態をチェックするので、スタンバイ系の装置に潜在する故障を検出することができる。よって、系切替え時の二重障害を回避でき、また、スタンバイ系の装置をアクティブ系に切り替えることなく復旧確認を行うことができる。さらに、故障被疑装置を精度よく特定できるので、交換すべき装置の数を少なくできる。或いは、故障被疑装置の通知および自動的な切り離しにより、復旧に要する時間が短縮される。

図７は、状態信号と故障被疑装置との関係を示す対応表の別例である。この実施例においては、故障に係わる全範囲の装置が故障被疑装置として特定される。例えば、項番３のケースでは、ＳＷＣ装置２ａ（SWC-N）からＳＵＣ装置１ｂ（SUC-SBY）へ送信された状態信号、およびＳＷＣ装置２ｂ（SWC-E）からＳＵＣ装置１ｂ（SUC-SBY）へ送信された状態信号において異常値が検出されている。すなわち、故障の可能性がある装置の範囲は、ＳＵＣ装置１ｂ（SUC-SBY）、ＳＷＣ装置２ａ（SWC-N）、ＳＷＣ装置２ｂ（SWC-E）に渡っている。この場合、図５に示す対応表によれば、多数決の論理によってＳＵＣ装置１ｂ（SUC-SBY）のみが故障被疑装置として特定されるが、図７に示す対応表によれば、ＳＵＣ装置１ｂ（SUC-SBY）だけでなく、ＳＷＣ装置２ａ（SWC-N）およびＳＷＣ装置２ｂ（SWC-E）も故障被疑装置として特定される。

なお、上述の実施例では、上位装置および下位装置がそれぞれ二重化されているシステムについて説明をしたが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、無線ネットワーク制御装置においては、図８に示すように、ＳＷＣ装置の下位側に様々な装置が接続される。ここで、「ＮＥ」は、二重化構成を意味する。また、「Ｎ＋１」は、Ｎ枚のアクティブ系カード、および１枚のスタンバイ系カードを含む構成を意味する。すなわち、無線ネットワーク制御装置においては、異なる冗長構成が混在しており、また、同一階層内に様々な機能を持ってシェルフが混在している。さらに、システムとして必須の機能を提供する装置、およびサービスまたはエリア等に応じて必要となる装置が混在している。

図９は、２組以上の下位装置が接続されるシステムにおいて使用される対応表の実施例である。１組のＳＷＣ装置（SWC-ACT、SWC-SBY）の配下に様々な下位装置が接続されており、各下位装置からそれぞれＳＷＣ装置へ状態信号が送信されるものとする。なお、この場合、ＳＷＣ装置が上位装置として動作する。
項番０、４：異常値が検出される状態信号が２未満であれば、下位装置単位で図５に示す対応表に従って故障被疑装置が特定される。
項番２：ＳＷＣ装置（SWC-ACT）へ送信される状態信号のうち、異常値が検出される状態信号が２以上であれば、そのＳＷＣ装置が故障被疑装置として特定される。
項番１、３、５：ＳＷＣ装置（SWC-SBY）へ送信される状態信号のうち、異常値が検出される状態信号が２以上であれば、そのＳＷＣ装置が故障被疑装置として特定される。

このように、同一の上位装置に送信される２以上の状態信号において異常値が検出されたときは、その上位装置が故障被疑装置として特定される。このとき、同一階層の１組の上位装置が故障被疑装置であるときには、スタンバイ系の装置をシステムから切り離すこととする。

＜＜組込み時の動作＞＞
システム内で「組込み」が行われると、新たに実装された装置は、その旨を表す実装情報をその上位装置へ送信する。また、その装置は、自装置が正常にシステムに組み込まれてアクティブ状態を表示するＬＥＤが点灯したことを確認すると、系選択情報（Ｎ系、Ｅ系）を上位装置へ送信する。一方、実装情報を受信した上位装置は、一定期間、系選択情報を監視する。そして、その期間内に系選択情報を受信できなかった場合には、システム内に何らかの故障が生じているものと判断し、系構成の変更を行う。系構成は、上位装置
（ここでは、ＳＵＣ装置）および下位装置（ここでは、ＳＷＣ装置）がそれぞれ二重化されているものとすると、図１０に示す４通りが存在する。
系構成１：ＳＵＣ−ＮおよびＳＷＣ−Ｎがアクティブ系
系構成２：ＳＵＣ−ＮおよびＳＷＣ−Ｅがアクティブ系
系構成３：ＳＵＣ−ＥおよびＳＷＣ−Ｅがアクティブ系
系構成４：ＳＵＣ−ＥおよびＳＷＣ−Ｎがアクティブ系
組込み時の監視条件は、下記の通りである。
タイマ開始条件：ＳＷＣ装置が実装されたことを検出すると、タイマを起動する。タイマ時間は、ＳＷＣ装置の組込みに要すると見込まれる時間にマージンを加えた時間とする。タイマ停止条件：実装されたＳＷＣ装置においてアクティブ状態を表示するＬＥＤが点灯したことを確認すると、タイマを停止する。また、Ｎ系およびＥ系の双方のＳＷＣ装置が未実装の場合も、タイマを停止する。
タイムアウト時の動作：故障被疑装置を当該システムから切り離し、系構成を変更する。系構成の変更手順については、図１１を参照しながら説明する。

系構成１において、ＳＷＣ−Ｎの「ＡＣＴ」の点灯が検出されずにタイマがタイムアウトすると、ＳＷＣの切替えを既に行っているか否かをチェックする。そして、ＳＷＣの切替えを未だ行っていなければ、ＳＷＣを切り替える。すなわち、ＳＷＣ−Ｅをアクティブ系に設定する。これにより、当該システムは、系構成１から系構成２へ遷移する。一方、既にＳＷＣの切替えを行っていた場合には、ＳＵＣを切り替える。すなわち、ＳＵＣ−Ｅをアクティブ系に設定する。この場合、当該システムは、系構成１から系構成４へ遷移する。

系構成２において、ＳＷＣ−Ｅの「ＡＣＴ」の点灯が検出されずにタイマがタイムアウトすると、ＳＷＣの切替えを既に行っているか否かをチェックする。そして、ＳＷＣの切替えを既に行っていれば、ＳＵＣを切り替える。すなわち、ＳＵＣ−Ｅをアクティブ系に設定する。これにより、当該システムは、系構成２から系構成３へ遷移する。一方、ＳＷＣの切替えが未だ行われていない場合には、ＳＷＣを切り替える。すなわち、ＳＷＣ−Ｎをアクティブ系に設定する。この場合、当該システムは、系構成２から系構成１へ遷移する。

系構成３、４において、タイムアウトが発生すると、同様のルールに従って系構成の変更が行われる。なお、上位装置が片系実装の場合には、図１１において破線矢印で示すように、系構成１、２間、あるいは系構成３、４間のみで切替えが行われる。

このように、下位装置の組込みに失敗した場合には、まず、下位装置のルートを切り替えた後、下位装置の組込みを再実行する。さらに、下位装置を切り替えたにもかかわらず組込みに失敗した場合には、上位装置を切り替えて組込みを再実行する。

＜具体例＞
図１２に示すシーケンス図を参照しながら組込み時の監視動作を説明する。ここでは、Ｎ系ＳＵＣ装置がアクティブ状態であり、Ｅ系ＳＵＣ装置がスタンバイ状態であるものとする。そして、Ｎ系ＳＵＣ装置が故障しているものとする。

システム再開後、Ｎ系ＳＷＣが実装されると、Ｎ系ＳＷＣからＮ系ＳＵＣへ実装信号が送信される。そして、Ｎ系ＳＵＣは、実装信号を受信することによりＮ系ＳＷＣが実装されたことを検出すると、ＡＣＴ監視タイマを起動する。続いて、Ｎ系ＳＵＣは、Ｎ系ＳＷＣに対してＡＣＴ選択設定を送信する。ＡＣＴ選択設定は、ＳＷＣをアクティブ系として動作させるための指示信号である。

ここで、Ｎ系ＳＵＣのＡＣＴ選択回路が故障しているものとすると、Ｎ系ＳＵＣとＮ系ＳＷＣとの間の通信リンクの確立が失敗する。そうすると、Ｎ系ＳＵＣは、Ｎ系ＳＷＣに対してアラーム信号を送信する。これにより、Ｎ系ＳＷＣは、システムから切り離される。また、Ｎ系ＳＵＣは、Ｅ系ＳＷＣに対してＡＣＴ選択設定を送信する。この結果、ＳＷＣの系切替えが実行される。この後、Ｎ系ＳＵＣは、Ｎ系ＳＷＣおよびＥ系ＳＷＣをリセットする。また、Ｎ系ＳＵＣは、ＳＷＣ切替えフラグを有効にする。

ＳＷＣを入れ替えた後、再度、Ｎ系ＳＷＣが実装され、Ｎ系ＳＵＣはＡＣＴ監視タイマを起動する。この後、Ｎ系ＳＷＣからＡＣＴ表示信号を受信することなくＡＣＴ監視タイマがタイムアウトすると、ＳＷＣ切替えフラグが有効なので、ＳＵＣの切替えを実行する。これにより、Ｅ系ＳＵＣがアクティブ状態となる。すなわち、故障しているＮ系ＳＵＣが切り離される。なお、ＳＷＣ切替えフラグはクリアされる。

この後、再度、ＳＷＣが実装されると、Ｅ系ＳＵＣへ実装信号が送信され、Ｅ系ＳＵＣにおいてＡＣＴ監視タイマが起動される。このとき、各装置は正常であるものとすると、ＳＵＣ、ＳＷＣ間で通信リンクが確立され、さらに、Ｎ系ＳＵＣを介して呼処理プロセッサ（ＣＰ）とＳＷＣとの間で必要な情報が送受信される。そして、アクティブ状態のＳＷＣからＥ系ＳＵＣへＡＣＴ検出信号が送信されると、Ｅ系ＳＵＣにおいてＡＣＴ監視タイマが停止し、通常運用動作に移る。すなわち、上述のようにして組込みが完了すると、以降、図３〜図９を参照しながら説明した手順により、定期的に各装置の状態を監視する。

図１３は、組込み時の上位装置の動作を示すフローチャートである。ここでは、上位装置はＳＵＣであり、下位装置はＳＷＣである。
ステップＳ２１では、下位装置の実装状態の変化を検出する。すなわち、ＳＷＣが新たに実装されたか否かを監視する。そして、ＳＷＣが実装されると、ステップＳ２２において、ＡＣＴ監視タイマを起動する。

ステップＳ２３〜Ｓ２５では、ステップＳ２１で検出したＳＷＣが正常にアクティブ状態で組み込まれたか否かを監視する。ここで、ＳＷＣは、自己の動作が正常であることを確認し、さらにアクティブ状態であることを表示するＬＥＤが点灯していることを検出すると、その旨をＳＵＣへ通知する。そして、ＳＷＣが正常にアクティブ状態で組み込まれた場合には、ステップＳ２６においてＡＣＴ監視タイマを停止する。その後、ステップＳ２７において、上記ＳＷＣがアクティブ状態からスタンバイ状態に移ると、ステップＳ２１に戻る。

ステップＳ２３〜Ｓ２５において、ＳＷＣが正常にアクティブ状態で組み込まれたことを確認できる前にＡＣＴ監視タイマがタイムアウトすると、ステップＳ３１〜Ｓ３６の状態遷移処理を実行する。すなわち、ステップＳ３１では、Ｎ系およびＥ系双方のＳＷＣが実装されているか否かをチェックする。このとき、ＳＷＣ切替えフラグの状態もチェックする。そして、Ｎ系およびＥ系双方のＳＷＣが実装されており、且つ、ＳＷＣの切替えが未だ実行されていなければ、ステップＳ３２に進み、ステップＳ２１で検出したＳＷＣを当該システムから切り離す。そして、ステップＳ３３においてＳＷＣの切替えを実行する。

ステップＳ３４では、ＳＵＣが二重化されているか否かを調べる。そして、ＳＵＣが二重化されており、且つ、他方のＳＵＣがスタンバイ状態であれば、ステップＳ３５において、ＳＵＣの切替えを実行する。一方、ＳＵＣが二重化されていなければ、ステップＳ３６において、ＳＷＣを切り離す。

このように、実施形態の故障被疑装置特定方法によれば、装置の実装時に正常に組込み
が完了したか否かを確認するので、電源投入時あるいはシステムのリセットを契機として表面化する故障がアクティブ経路に潜在化している場合であっても、故障部位を切り離してサービスを開始できる。また、故障の疑いがある場合にその故障部位を保守システムに通知する構成を導入すれば、装置の点検または交換を早期に行うことができる。

なお、上述の実施例では、主に、無線ネットワーク制御装置内のＳＵＣ装置を上位装置とし、ＳＷＣ装置を下位装置とした場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＳＷＣ装置とその下位装置に対しても同様に適用される。さらに、本発明は、無線通信装置に限定されるものではない。

（付記１）
冗長的に構成された第１、第２の上位装置、および冗長的に構成された第１、第２の下位装置が相互に接続されたシステムにおいて故障被疑装置を特定する方法であって、
前記第１の上位装置から前記第１の下位装置へ第１の制御信号を送信し、
前記第１の上位装置から前記第２の下位装置へ第２の制御信号を送信し、
前記第１の下位装置から前記第１および第２の上位装置へ前記第１の制御信号に基づく制御の結果を表す第１の状態信号を送信し、
前記第２の下位装置から前記第１および第２の上位装置へ前記第２の制御信号に基づく制御の結果を表す第２の状態信号を送信し、
前記第１の上位装置が受信した第１、第２の状態信号、前記第２の上位装置が受信した第１、第２の状態信号に基づいて、故障被疑装置を特定する
ことを特徴とする故障被疑装置特定方法。

（付記２）
付記１に記載の故障被疑装置特定方法であって、
前記第１、第２の制御信号は、下位装置をアクティブ系またはスタンバイ系で動作させるための指示を含んでおり、
前記第１、第２の状態信号は、それぞれ対応する下位装置の状態を表示する
ことを特徴とする故障被疑装置特定方法。

（付記３）
付記１に記載の故障被疑装置特定方法であって、
前記第１の下位装置から前記第１、第２の上位装置へ送信される１組の第１の状態信号がいずれも前記第１の制御信号に対して期待される値でなかった場合には、前記第１の下位装置を故障被疑装置として特定する
ことを特徴とする故障被疑装置特定方法。

（付記４）
付記１に記載の故障被疑装置特定方法であって、
前記第１の下位装置から前記第１の上位装置へ送信される第１の状態信号が前記第１の制御信号に対して期待される値でなく、且つ、前記第２の下位装置から前記第１の上位装置へ送信される第２の状態信号が前記第２の制御信号に対して期待される値でなかった場合には、前記第１の上位装置を故障被疑装置として特定する
ことを特徴とする故障被疑装置特定方法。

（付記５）
付記１に記載の故障被疑装置特定方法であって、
特定した故障被疑装置を前記システムから切り離す
ことを特徴とする故障被疑装置特定方法。

（付記６）
付記１に記載の故障被疑装置特定方法であって、
故障被疑装置が２以上ある場合には、それらすべての故障被疑装置を保守システムに通知する
ことを特徴とする故障被疑装置特定方法。

（付記７）
冗長的に構成された装置を備えるシステムにおいて故障被疑装置を特定する方法であって、
前記システムにおける装置の組込みが正常に完了したかを一定時間監視し、
前記一定時間内に組込みが正常に完了しなかった場合には、予め決められた遷移パターンに従って前記システムの系構成を変更し、
系構成を変更した後のシステムにおいて組込みが正常に行われるかを監視する
ことを特徴とする故障被疑装置特定方法。

（付記８）
付記７に記載の故障被疑装置特定方法であって、
前記遷移パターンに従ってアクティブ系からスタンバイ系に切り替えられた装置を前記システムから切り離す
ことを特徴とする故障被疑装置特定方法。

（付記９）
付記７に記載の故障被疑装置特定方法であって、
前記システムが冗長的に構成された上位装置および冗長的に構成された下位装置を備えるものであり、
装置の組込みが正常に完了しなかった場合には、下位装置の切替えを行い、
下位装置の切替えを行っても装置の組込みが正常に完了しなかった場合には、上位装置の切替えを行う
ことを特徴とする故障被疑装置特定方法。

本発明の実施形態の故障被疑装置特定方法が使用されるシステムの構成を示す図である。 ＳＵＣ装置およびＳＷＣ装置のハードウェア構成を示す図である。 状態を監視する手順について説明する図である。 正常時における制御信号と状態信号の関係を示す図である。 状態信号と故障被疑装置との関係を示す対応表の例である。 実施形態の監視方法を示すフローチャートである。 状態信号と故障被疑装置との関係を示す対応表の別例である。 無線ネットワーク制御装置の具体的な構成を示す図である。 ２組以上の下位装置が接続されるシステムにおいて使用される対応表の実施例である。 系構成について説明する図である。 系構成の変更手順について説明する図である。 組込み時の全体動作を示すシーケンス図である。 組込み時の上位装置の動作を示すフローチャートである。 Ｗ−ＣＤＭＡ無線ネットワークの構成を示す図である。 無線ネットワーク制御装置の構成を示す図である。 従来技術における系監視方法を説明する図である。

符号の説明

１ａ、１ｂ ＳＵＣ装置（上位装置）
２ａ、２ｂ ＳＷＣ装置（下位装置）
１１、２１ 状態管理部
１２ａ、１２ｂ、２１ｎ、２１ｅ 送受信デバイス
１３、２３ ＣＰＵ
１４、２４ 下位状態管理部
１５、２６ 自カード状態管理部
１６、２７ 系間状態管理部

Claims (5)

1. 冗長的に構成された第１、第２の上位装置、および冗長的に構成された第１、第２の下位装置が相互に接続されたシステムにおいて故障被疑装置を特定する方法であって、
   前記第１の上位装置から前記第１の下位装置へ第１の制御信号を送信し、
   前記第１の上位装置から前記第２の下位装置へ第２の制御信号を送信し、
   前記第１の下位装置から前記第１および第２の上位装置へ前記第１の制御信号に基づく制御の結果を表す第１の状態信号を送信し、
   前記第２の下位装置から前記第１および第２の上位装置へ前記第２の制御信号に基づく制御の結果を表す第２の状態信号を送信し、
   前記第１の上位装置が受信した第１、第２の状態信号、前記第２の上位装置が受信した第１、第２の状態信号に基づいて、故障被疑装置を特定する
   ことを特徴とする故障被疑装置特定方法。
2. 請求項１に記載の故障被疑装置特定方法であって、
   前記第１、第２の制御信号は、下位装置をアクティブ系またはスタンバイ系で動作させるための指示を含んでおり、
   前記第１、第２の状態信号は、それぞれ対応する下位装置の状態を表示する
   ことを特徴とする故障被疑装置特定方法。
3. 請求項１に記載の故障被疑装置特定方法であって、
   前記第１の下位装置から前記第１、第２の上位装置へ送信される１組の第１の状態信号がいずれも前記第１の制御信号に対して期待される値でなかった場合には、前記第１の下位装置を故障被疑装置として特定する
   ことを特徴とする故障被疑装置特定方法。
4. 請求項１に記載の故障被疑装置特定方法であって、
   前記第１の下位装置から前記第１の上位装置へ送信される第１の状態信号が前記第１の制御信号に対して期待される値でなく、且つ、前記第２の下位装置から前記第１の上位装置へ送信される第２の状態信号が前記第２の制御信号に対して期待される値でなかった場合には、前記第１の上位装置を故障被疑装置として特定する
   ことを特徴とする故障被疑装置特定方法。
5. 冗長的に構成された装置を備えるシステムにおいて故障被疑装置を特定する方法であって、
   前記システムにおける装置の組込みが正常に完了したかを一定時間監視し、
   前記一定時間内に組込みが正常に完了しなかった場合には、予め決められた遷移パターンに従って前記システムの系構成を変更し、
   系構成を変更した後のシステムにおいて組込みが正常に行われるかを監視する
   ことを特徴とする故障被疑装置特定方法。