JP2009135731A - 無線ネットワーク制御装置およびその障害処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は複数階層からなる機能装置が順次接続され，それぞれが冗長構成を備えた無線ネットワーク制御装置およびその障害処理方法に関し，サービス異常の障害を自律で監視し最短時間で障害の原因を検出して，安定したシステム運用を行うことを目的とする。
【解決手段】サービス異常を周期的に監視してサービス異常を検出する手段と，サービス異常を検出するとサービスの接続の経路上の使用装置を全て抽出する抽出部と，抽出されたサービス異常に共通する装置を被疑装置として抽出する被疑装置抽出部と，抽出された被疑装置を上位階層の装置から順番に運用側から待機側へ切替えて動作状態を判定する判定部を備え，判定により障害復旧が検出されると，切替えられた上位装置とその下位装置を被疑装置として出力し，障害が復旧しないで，切替えられた上位装置より下位の装置が存在すると下位装置について切替えと動作状態の判定を行うよう構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は無線ネットワーク制御装置およびその障害処理方法に関する。

図１３は従来のＷＣＤＭＡ無線ネットワークのシステムの構成例である。図中，５はコアネットワーク，５０は移動マルチメディア交換システム（ＭＭＳで表示：Mobile Multimedia Switching System) ，５１は公衆網，６は無線ネットワーク，６０は無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣで表示：Radio Network Controler)，６１は無線基地局装置（ＢＴＳで表示：Base Transmitter Station) ，６２は通信タワー，６３は携帯端末である。携帯端末６３と無線基地局装置６１の間は無線による通信タワー６２を介して制御信号の送受信が行われ，通話信号や高速のパケットの通信が無線基地局装置６１は上位の無線ネットワーク制御装置６０の間または，コアネットワーク５の移動マルチメディア交換システム５０や公衆網５１の相手端末との間で実行される。

図１４は無線ネットワーク制御装置の構成例である。図中，６０は無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣで表示）であり，６０１は制御部，６０２は信号終端部を含むスイッチ部，６０３はハイウェイ（ＨＷ）を含む共通部，６０４は基本プロトコル変換部を持つ機能部，６０５は増設プロトコル変換部を持つ機能部，６０６は無線基地局装置（ＢＴＳ）とのインタフェースを持つ機能部，６０７はコアネットワークのＭＭＳ向け回線インタフェースを含む機能部であり，６０１〜６０７の各部は２重化（ＡＣＴ，ＳＢＹで表示）されている。６１−１〜６１−ｎはＢＴＳ，５０はＭＭＳであり，６４は保守センタである。

無線ネットワーク制御装置６０において各種のサービス（携帯端末に対する音声や，パケットによる通信）に対応して各機能装置６０１〜６０７を用いた制御動作が実行されるが，サービスの異常が発生すると，異常（または障害）を発生したことを表す信号や，警報（アラーム）が各部６０２〜６０７から制御部６０１や保守センタ６４に通知される。保守センタ６４の保守者は，障害発生時の状況や制御部６０１に保持する情報等から障害の発生原因と疑われる被疑装置を保守者が推定して手動で被疑装置と考えられる２重化された装置の中の運用側を待機状態に，待機側を運用状態に切替えて一定時間障害が復旧したかの動作を順番に繰り返すことにより異常箇所の切り離しを行い，切替えた装置を交換して復旧を行っている。

この図１４の構成では６０１〜６０７の各装置は２重化されているが，それぞれの部位の特徴に応じて，２重化またはＮ＋１の構成（Ｎ台の運用装置に対し１台の待機装置）で負荷分散，機能分散による冗長構成をとっており，そのため１システム内の装置である各部６０１〜６０７の個数は実際のシステムでは２００を越える規模となり複雑化している。

無線ネットワーク制御装置６０では，携帯電話と無線で通信を行うＢＴＳ（無線基地局）に対応して設けられたＢＴＳ向け回線インタフェース６０６または，コアネットワークと接続するＭＭＳ向け回線インタフェース６０７が共通部６０３と接続され，更に共通部６０３から基本プロトコル変換部６０４または増設プロトコル変換部６０５の何れかと接続され，更に共通部６０３，スイッチ部６０２の信号終端部と接続されて信号が終端される。信号終端部を含むスイッチ部６０２や共通部６０３等の各部は制御部６０１により制御される。

無線ネットワーク制御システム（無線ネットワーク制御装置と周辺の装置を含む）では高品質，大容量のサービスを実現するため安定した運用を継続する必要があり，障害発生時には直ちに障害箇所を特定し，システムから切り離すとともに，故障装置を交換して復旧させる必要がある。そのための従来の方法として，故障が発生すると，保守センタ６４の保守者の操作により，２重化またはＮ＋１構成の各部の装置の一つずつについて順番に運用状態の装置を待機状態に切替え，正常な機能を持つ待機状態の装置を運用状態に切替えて運用を行って一定時間障害が復旧したかの判定をして，復旧すれば待機状態に切替えた装置が被疑装置であると決定し，その装置を切り離し，復旧しないと次の装置について同様の切替えと動作と判定を順番に繰り返して行うという方法である。

しかし，このように無線ネットワーク制御システムを構成する各装置について２重化またはＮ＋１構成について，人手による切替えと，試験動作と監視による判定を行う方法では，システムが複雑化し，大規模化している現状では，システム間制御通信（ＲＮＣ−ＢＴＳ間，ＲＮＣ−ＭＭＳ間，ＲＮＣ−隣接ＲＮＣ間等の制御通信）の異常や，サービス完了率（携帯電話の位置登録，発信，着信，終話，パケット通信が正常に行えた比率）低下などの障害発生時に，被疑となる装置を特定できずに障害が継続してしまうことがあるという問題がある。

また，無線ネットワーク制御装置では無線基地局装置（ＢＴＳ）からの異常信号を受信しても無線ネットワーク制御装置内の送受信部（ＢＴＳ向け回線インタフェース６０６）がタイミング異常等の障害を検出してアラームを発生するのみで，被疑箇所の特定を行われておらず，人手での状況解析による切り分けのみであり，回線で接続する相手ＢＴＳ側に障害の原因があるのかの特定を早急に行って復旧させることが難しいという問題があった。

なお，従来の技術として，現用予備の切替過程において障害が発生した場合に障害状態に適合した復旧処理を行うための技術が存在する（特許文献１参照）。その技術では，情報処理システム内で発生した障害の種別を障害種別識別手段で識別し，識別した障害に対応して予め準備した復旧処理を選択して実行させる復旧処理選択手段と，発生した障害に関する障害情報を収集する障害情報収集手段とを設け，復旧処理を実行中に発生した障害に対しても障害種別を識別し，対応する処理を選択し障害情報を収集保存するというものである。
特開平５−１２００４９号公報

上記したように，制御部，各種信号終端部，スイッチ部，回線インタフェース部，プロトコル変換部等の各部で構成された無線ネットワーク制御システムではシステムが複雑化しており，システム間制御通信（無線ネットワーク制御装置と無線基地局間，無線ネットワーク制御装置とコアネットワーク間，無線ネットワーク制御装置と隣接無線ネットワーク制御装置間等）の異常や，サービス完了率（携帯電話の位置登録，発信，着信，終話，パケット通信等が正常に完了した率）の低下等の障害（以後，サービス異常という）発生時に，被疑となる装置を特定できずに障害が継続してしまうという問題がある。

本発明は，無線ネットワーク制御システムにおいてサービス異常の障害を自律で監視し最短時間で障害の原因を検出して，安定したシステム運用を行うことができる無線ネットワーク制御装置およびその障害処理方法を提供することを目的とする。また，無線ネットワーク制御装置から各無線基地局装置等の外部装置と接続する回線インタフェースのような装置が発生元となる障害の原因を検出することも前記の目的の中に含まれる。

図１は本発明の第１の原理構成である。図中，１は無線ネットワーク制御装置，１０は制御部，１０ａはサービス監視部，１０ｂはサービス使用装置抽出部，１０ｃは被疑装置抽出部，１０ｄは被疑装置切替動作判定部，１０ｅは被疑装置判定部，１１ａはサービス異常装置集計表，１１ｂは被疑装置集計表，１２−１〜１２−ｍは無線ネットワーク制御装置１内の制御部以外の信号終端部，スイッチ部，プロトコル変換部，各無線基地局装置向けの回線インタフェース，コアネットワーク向け回線インタフェース等の機能装置であり，各機能装置は運用側（ＡＣＴ）と待機側（ＳＢＹ）の２重化されているが，同じ機能を持つ機能装置を２個以上運用している場合はＮ＋１構成であってもよい。２は保守センタである。なお，制御部１０も２重化されている。

無線ネットワーク制御装置１により各機能部１２−１〜１２−ｍの動作により携帯端末等のユーザへのサービスが実行され，サービス監視部１０ａは各サービス（携帯端末等のユーザに対する通信接続）について周期的に状態情報を収集することにより監視を行い，サービス異常（完了呼率等が予め設定した閾値以下になった等）を検出すると，サービス使用装置抽出部１０ｂはサービスでの使用経路を抽出する。その場合，経路上の制御部１０を含む使用する各機能部（制御信号，音声，パケットの伝送，制御に関係する機能部）１２−１〜１２−ｍを抽出してサービス異常装置集計表１１ａに設定する。次に被疑装置抽出部１０ｃにより被疑装置を抽出して被疑装置集計表１１ｂに設定する。この時，複数のサービスに異常がある場合は，各異常サービス別の使用経路が上記サービス使用装置抽出部１０ｂにおいて抽出され，サービス異常装置集計表１１ａに設定されており，被疑装置抽出部１０ｃは複数のサービスで共通に使用する経路上の各装置を抽出し，被疑装置表１１ｂに設定する。次に被疑装置切替動作判定部１０ｄにおいて被疑装置表１１ｂに登録された共通に使用された被疑装置について上位装置（制御部１０が上位）から順番に運用側（ＡＣＴ）から待機側（ＳＢＹ）に切替えて動作させ，一定時間監視をして判定する。この判定により，復旧しない場合は，切替え動作を行っていた装置より下位の被疑装置を対象として被疑装置切替動作判定部１０ｄにおいて切替えと動作を行って判定するが，復旧したと判定すると，被疑装置判定部１０ｅで切替元の被疑装置を障害原因として保守センタ２に通知すると共に，その被疑装置より下位の被疑装置が被疑装置集計表１１ｂに登録されていれば，その下位装置も被疑装置として保守センタ２に通知する。下位装置を被疑装置とするのは，上位の被疑装置が異常原因として含まれるが，その装置と接続する下位装置がある場合は，上位装置と下位装置との接続経路（インタフェース）に異常原因が存在することがあるからである。

図２は本発明の第２の原理構成である。図中，１，１０，１０ａ〜１０ｄ，１１ａ，１１ｂ，１２−１〜１２−ｍ，２の各符号は上記図１の同一符号と同じであり説明を省略する。１０ｆは全下位装置待機側切替・切戻し判定部，１０ｇは被疑下位装置切戻し判定部，１０ｈは被疑装置判定部である。

この第２の原理構成では，上記図１の第１の原理構成と同様にサービス監視部１０ａ，サービス使用装置抽出部１０ｂ，被疑装置抽出部１０ｃ，被疑装置切替動作判定部１０ｄによる動作と判定が実行され，障害が復旧したと判定された時に，図１の第１の原理構成では被疑装置判定部１０ｅで切替元の被疑装置及び下位の被疑装置があればその下位装置を含めて被疑装置として保守センタ２に通知しているのに対し，第２の原理構成では下位の被疑装置がある場合に，更に被疑装置を絞り込むようにしたものである。すなわち，被疑装置切替動作判定部１０ｄで復旧したと判定され，且つ被疑装置として下位装置が存在することが被疑装置表１１ｂから判定されると，上位装置をサービス外状態（新規呼を受け付けない，既存呼を他装置（カード）に迂回する等）とし，全下位装置切替え・切戻し判定部１０ｆが駆動され，対象となる下位の被疑装置を全て待機側（ＳＢＹ）に切替えると共に上位装置（被疑装置切替動作判定部１０ｄの判定時の切替元の装置）を切戻して一定時間動作させて判定する。なお，上位装置をサービス外状態にする動作はサービス外状態でも発生する障害切り分けの場合に限る。

この判定でサービス異常が検出されると，その上位装置を被疑装置として決定し，その上位装置を待機側に切替え，サービス異常が検出されないと，被疑下位装置切戻し判定部１０ｇにより，順番に被疑装置を切戻して一定時間動作させて判定し，サービス異常が検出されると切戻したその下位装置とその上位装置を絞り込んだ被疑装置として判定し，サービス異常が検出されないと次の順番の下位装置を切戻して一定時間動作させて，判定を行い，全ての被疑下位装置について被疑下位装置切戻し判定部１０ｇによる判定を行い，最後に判定結果を保守センタ２に通知する。

図３は本発明の第３の原理構成である。図中，１は無線ネットワーク制御装置，１１ｃは異常信号の受信履歴格納部，１３は制御部，１３ａは無線基地局装置（ＢＴＳ）やコアネットワーク等の外部装置と接続する回線インタフェース（またはカード）の異常信号を特定ＢＴＳの単位，特定セル単位，または特定されない単位の何れかで発生した異常通知を検出する異常通知検出部，１３ｂはＮ個の現用装置（ＡＣＴ）に対して１個の予備を設けたＮ＋１構成の回線インタフェース（回線ＩＦ）において予備装置に切替えて動作させた後の動作状態を判定するＮ＋１切替動作判定部，１３ｃはＮ＋１切替により待機側へ切替えられた回線インタフェースを元の運用側に切戻して動作の判定を行う切戻し動作判定部，１３ｄは現用装置として平行して動作する回線インタフェースである別装置の異常判定部，１３ｅは上位装置切替動作判定部，１３ｆは最上位の装置について切替える最上位装置切替動作判定部である。１４−１〜１４−ｍは無線ネットワーク制御装置１内の信号処理装置，スイッチ等の共通部や外部装置３と接続する回線インタフェース（回線ＩＦ）等であり，この説明では１４−１，１４−２が上位装置であり運用，待機の２重化構成を備え，１４−３〜１４−ｍは回線インタフェース（回線ＩＦで表示）であり，Ｎ＋１の冗長構成を備えている。２は保守センタ，３は回線を介して接続された外部装置である。

回線インタフェース１４−３〜１４−ｍからの異常信号を無線ネットワーク制御装置１で受信すると，受信履歴が無線基地局装置（ＢＴＳ）単位，セル（地理的エリア）単位に異常信号の受信履歴格納部１１ｃに格納され，異常通知検出部１３ａは異常信号の内容を判別（解析）して閾値を越えた場合は，Ｎ＋１切替動作判定部１３ｂを起動する。この時，上位装置（無線ネットワーク制御装置の上位装置）に異常受信状況を通知する。

Ｎ＋１切替動作判定部１３ｂはＮ＋１構成の回線ＩＦの運用側に対して共通の予備側の回線ＩＦ１４−ｍを運用状態とする切替え動作を行う。この切替え動作により，予備側の回線ＩＦ１４−ｍにより復旧した（正常になった）ことが分かると，切戻し動作判定部１３ｃが駆動される。切戻し動作判定部１３ｃは切戻し（Ｎ＋１の切替えを元に戻す）をした上で一定時間の動作を実行するが，この動作により異常通知が検出されると，運用側の回線ＩＦに異常あるものとしてアラームを保守センタ２に出力し，切戻しの動作で正常になったことが分った場合，別カード（並行して動作する別の回線ＩＦ）の動作を判定し，復旧する（正常になる）と，上記の異常通知の発生は間欠異常（偶発的なもので定常的な異常ではない）として保守センタ２に通知する。

別カード判定部１３ｄで異常通知が発生するか，Ｎ＋１切替動作判定部１３ｂで異常通知が発生した場合は，上位装置切替動作部１３ｅが駆動される。図３において上位装置は回線ＩＦ１４−３〜１４−ｍの階層より上に位置する機能装置１４−２であり，その機能装置１４−２を運用側（ＡＣＴ）から予備側（ＳＢＹ）に切替えて動作させて状態を判定する。この時，上位装置が復旧する（正常になる）と運用側の上位装置が原因とするアラームを保守センタ２に通知し，上位装置から異常通知が発生した場合，最上位装置切替動作部１３ｆが駆動され，更に上位である機能装置１４−１（最上位装置とする）を運用側から予備側に切替えて一定時間動作させて判定する。この時，異常通知が発生しないと，運用側の最上位装置に障害原因があるとするアラームを発生し，異常信号の受信履歴格納部１１ｃを参照して異常通知が特定セル（一定地域）を要因とする場合は特定セル要因の通知（外部要因）を発生し，異常通知が特定ＢＴＳ（無線基地局装置）を要因とする場合は特定ＢＴＳ要因の通知（外部要因）を発生し，前記の何れにも該当しない場合は特定なし通知（外部要因）を発生する。

本発明の第１，第２の原理構成によれば次のような効果を奏する。

(1) サービス異常という障害箇所の特定が難しい障害に対してシステム自律で障害の切り離しを行うことでサービス異常時間を短縮することができ, 安定したシステムを提供することができる。

(2) 被疑装置（またはカード）の絞込みを自律で行うことで，迅速な障害装置の交換を保守者に通知することができ，予備系を含めた復旧までの時間を短縮することができる。

(3) 装置の切戻しを要する被疑装置絞り込み作業をシステム自律で行えるため，絞り込みのためのサービス異常時間を最小限にすることができる。

(4) 障害箇所の特定に必要な保守者のスキルと作業を軽減することができる。

本発明の第３の原理構成によれば，異常信号を受信してタイミング異常等の障害が発生した場合の被疑箇所の特定と切り離しが自動で可能となる。また，セル（地理的エリア）単位，ＢＴＳ（無線基地局装置）単位で監視することにより，従来では困難であった外部要因の場合の外部装置の被疑箇所まで特定して通知可能となる。

図４は本発明が実施される無線ネットワーク制御装置の構成例である。図中，１，１０，１１ａ，１１ｂ，１２−１〜１２−６，２等の各符号は上記図１及び図２の同一符号の各部に対応し，１０は階層１の制御部，１２−１は階層２の信号終端部，１２−２は階層３のスイッチ部，１２−３はプロトコル変換部の基本部，１２−４はプロトコル変換部の増設部，１２−５はＢＴＳ向け回線インタフェース，１２−６はコアネットワークのＭＭＳ（Mobile Multimedia Switch）向け回線インタフェース，２は保守センタ，３−１〜３−ｎはそれぞれ無線基地局装置，４はコアネットワークのＭＭＳである。制御部１０内の１１ａ，１１ｂは上記図１，図２の同一符号と同じであり，１１ａはサービス異常装置集計表，１１ｂは被疑装置集計表である。なお，図４の１０，１２−１〜１２−６の各部は２重化され，ＡＣＴは運用側（運用状態），ＳＢＹは待機側（待機状態）を表す。

図５は実施例１の障害処理フローであり，図４に示す無線ネットワーク制御装置の制御部において実行される。なお，この実施例１は上記図１に示す本発明の第１の原理構成に対応する。

最初に障害処理を開始すると，サービス異常の有無を判断できる一定時間監視を行い（図５のＳ１），サービス異常有無を判定し（同Ｓ２），異常が無いとステップＳ１に戻り，異常が有るとサービス異常装置集計表（図４の１１ａ）の該当サービス（サービスＳ１）にマーク（異常を表す）を設定して，サービス異常単位で使用経路を登録する（同Ｓ３）。続いて，全異常サービス（複数のサービスで異常がある場合は全て）で使用する装置（１０，１２−１〜１２−６の何れか）か，未使用の装置かの判定をし（図５のＳ４），未使用の装置があればステップＳ６に移行し，全使用（複数の異常サービスで共通して使用）であればその装置を被疑装置集計表（図４の１１ｂ）に登録する（同Ｓ５）。次に，被疑装置集計表に登録された装置を上から切替える（図５のＳ６）。切替えの後に動作を行って一定時間監視し（図５のＳ７），その後サービス異常があるか判定し（同Ｓ８），異常があるとステップＳ６に戻って次の下位について切替える処理を実行し，下位についてサービス異常がある場合は，順次全装置について復旧しない場合は処理を終了する。

ステップＳ８において異常がないと判定された場合は，切替元を被疑装置として保守者に通知する（同Ｓ９）。続いて，前記の被疑装置の下位装置が被疑装置集計表に登録されているか判定し（図５のＳ１０），登録されていなければステップＳ１に戻り，登録されていると，切替元と登録された下位装置を被疑装置として保守者に通知する（同Ｓ１１）。

図６は障害処理の具体例１であり，上記実施例１の処理フローによって障害処理が行われる。図６の(a) は上記図４に示す構成例における，サービス１（Ｓ１で表示）による運用経路（運用状態で使用する各装置の接続経路である。(a) では上記図４の構成の符号１０（制御部）の装置をＡ，１２−１（信号終端部）をＢ，１２−２（スイッチ部）をＣ，１２−３（基本プロトコル変換部）をＤ１，１２−４（増設プロトコル変換部）をＤ２，１２−５（ＢＴＳ向け回線ＩＦ）をＥ，１２−６（ＭＭＳ向け回線ＩＦ）をＦ，の各符号により表し，Ａ，Ｂ，Ｃ，…，Ｆは運用状態（ＡＣＴ）の装置であり，Ａ’，Ｂ’，Ｃ’，…，Ｆ’は予備状態（ＳＢＹ）の装置を表す。図６の(b) は具体例１のサービス異常装置集計表，(c) は具体例１の被疑装置集計表である。

図６の(a) では，サービス１についての運用経路が実線で示され，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ１，Ｃ，Ｅの各装置が順番に接続されている。このサービス１についての監視が実行され，サービス異常が有ると（図５のステップＳ２），サービス異常装置集計表に使用経路を図６の(b) に登録する。すなわち，項目として「障害有無」，階層として１〜４が設定され，種別として「ＣＴ（制御部）」，「ＳＧ（信号終端部）」，「ＳＷ（スイッチ部）」，「ＰＴ（プロトコル変換部）」，「ＩＦ（回線インタフェース）」が階層に対応して設定され，「Ｓ１（サービス１）」の経路として装置Ａ〜Ｆに対して使用装置の位置に「×」を，未使用の位置に「−」を設定する。次に図５のステップＳ５の処理により，全サービスでの使用装置（図６の(a) の例ではサービス１の使用装置）を図６の(c) に示すように被疑装置として設定する。図５のステップＳ６により図６の(c) の被疑装置集計表に登録された上の装置Ａを待機状態の装置Ａ’に切替えて，ステップＳ７により一定時間監視し，ステップＳ８でサービス異常の有無を判定する。この時，サービス異常があると，次の順位の装置Ｂを待機状態のＢ’に切替えて，サービス異常の有無を判定する。図６の例では，(2) に示すようにこの判定でも復旧しない（サービス異常有り）ので，更に図５のステップＳ６において装置Ｃを待機状態のＣ’に切替えて，サービス異常の有無を判定し，図６の(3) に示すように復旧している。この場合，図５のステップＳ９〜Ｓ１１の処理により，切替元である装置Ｃ及びその下位装置であるＤ１，Ｅを被疑装置として保守者（保守センタ）に通知し，図６の(c) にも示されている。

図７は障害処理の具体例２であり，これも上記実施例１の処理フロー（図５）により実行される。図７の(a) は上記図６と同様の符号により無線ネットワーク制御装置内の各装置の構成を示し，サービス１（Ｓ１で表示），サービス２（Ｓ２で表示）による運用経路を含む。図７の(b) は具体例２のサービス異常装置集計表，(c) は具体例２の被疑装置集計表である。

この具体例２では，サービス１とサービス２の２つのサービスに異常が発生している点が図６の具体例１と異なり，サービス１の使用経路とサービス２の使用経路は，図７の(b) にＳ１，Ｓ２で示すようにサービス１がＤ１を使用し，サービス２がＤ２を使用している点で使用装置が相違している。そのため，図５のステップＳ４，Ｓ５による全異常サービスで使用する装置は，図７の(b) の「集計」の欄に「×」と「−」で示すように設定され，「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅ」が被疑装置として図７の(c) のように設定される。この後，図５のステップＳ６，Ｓ７の処理により上の装置から順に切替えと監視が行われる。図７の例では，Ｃの装置を予備状態の装置に切替えた段階でサービス異常が復旧しており，被疑装置としてＣとＥの装置を保守者に通知している。

図８は実施例２の障害処理フローであり，上記図２に示す本発明の第２の原理構成に対応する。この実施例２の障害処理フローでは上記実施例１では上位の装置で切替えによりサービス異常が無くなった時に，更に下位の被疑装置についても切替えを行って障害原因を絞り込んで判別するための処理が実行されるようにしたものであり，この実施例２も図４に示す無線ネットワーク制御装置の制御部において実行される。

図８において，障害処理を開始してステップＳ１の一定時間の監視からステップＳ８のサービス異常有無の判定までの処理は，上記図５に示す実施例１の処理フローのステップＳ１〜Ｓ８と同じであり説明を省略する。ステップＳ８において切替えされた被疑装置の動作の後にサービス異常が無くなった（復旧した）場合，その下位装置が被疑装置集計表に登録されているか判別し（図８のＳ９），下位装置がない場合は上位装置を被疑装置として保守者に通知して（同Ｓ１０）ステップＳ１に戻るが，下位装置がある場合は，下位装置を全て待機状態の装置に切替える（同Ｓ１１）。次に上位装置を切戻して（図８のＳ１２），動作を行って一定時間監視し（同Ｓ１３），サービス異常の有無を判定し（同Ｓ１４），サービス異常が有ると上位装置を被疑装置として保守者に通知し（同Ｓ１５），上位装置を復旧のために切替える（同Ｓ１６）。ステップＳ１４でサービス異常が無いと判定されると被疑装置集計表に登録された下位装置を切戻し（同Ｓ１７），一定時間監視をして（同Ｓ１８），サービス異常の有無を判定する（同Ｓ１９）。ここで，サービス異常が有ると判定されると，上位装置と下位装置を被疑装置として保守者に通知し（図８のＳ２０），下位装置を復旧のため切替える（同Ｓ２１）。ステップＳ１９でサービス異常が無いと判定されると下位装置の全てにステップＳ１７〜Ｓ１９の処理を実施したか判別し（図８のＳ２２），全てに実施されてないとステップＳ１７に戻り，全てに実施した場合は上位装置と全下位装置を被疑装置として保守者に通知し（同Ｓ２３），ステップＳ１に戻る。

図９は障害処理の具体例３であり，上記図８に示す実施例２の障害処理フローによって処理が実行される。図９の(a) は上記図６に示す具体例１の(a) に示す構成と同様に，無線ネットワーク制御装置内の各装置の運用状態（ＡＣＴ）の装置をＡ，Ｂ，Ｃ，…，Ｆで表し，予備状態（ＳＢＹ）の装置をＡ’，Ｂ’，Ｃ’，…，Ｆ’で表す。図９の(b) は実施例２のサービス異常装置集計表，(c) は実施例２の被疑装置集計表である。

上記図９の(a) に示すようにサービス１（Ｓ１）を実行している時に監視が実行され，サービス異常が検出されると（図８のステップＳ２），サービス異常装置集計表に使用経路が図９の(b) に登録する。なお，使用経路は図９の(a) 中に実線で示され，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ１，Ｃ，Ｅの各装置が順番に接続され，図９の(b) のようにサービス異常装置集計表が設定される。全異常サービス（サービス１が全て）での使用装置が被疑装置として図９の(c) に示す被疑装置集計表に設定される。この被疑装置集計表に登録された上の装置Ａを待機状態の装置Ａ’に切替えて一定時間監視し，サービス異常の有無の判定を行い，図９の(a) の中の(1) に示すように復旧しないと（サービス異常があると），次の順位の装置Ｂについて装置Ｂの切替えを行っても，図９の(a) の中の(2) に示すように復旧しないと更に次の順位の装置Ｃについて行い，図９の(a) の中の(3) に示すように復旧した（サービス異常が無い）場合は，図８のステップＳ８からステップＳ９に移行する。図９の例では，(a) 及び(c) において，(4) に示すように下位装置Ｄ１，Ｅを全て予備状態のＤ１’，Ｅ’の側に切替えて（図９のＳ１１），次に上位装置を待機状態の装置Ｃ’から運用状態の装置Ｃ側に切戻す。

この状態で一定時間監視してサービス異常があるか判定して（図８のＳ１４），異常があるとその上位装置を被疑装置として保守者に通知するが，この例では異常が無いものとし，図８のステップＳ１８により被疑装置集計表に登録された下位装置を(5) に示すように切戻す。最初に下位装置の待機状態の装置Ｄ１’を運用状態の装置Ｄ１へ切戻し，一定時間監視してサービス異常の有無を判定するが，この例ではサービス異常が無いため，別の下位装置である装置Ｅ’を運用状態の装置Ｅに切戻す（図８のＳ１９，Ｓ１８），その後一定時間監視してサービス異常がある（異常再現）と，上位装置Ｃと下位装置Ｅを被疑装置として保守者に通知し，下位装置Ｅ’を復旧のため装置Ｅに切替える。この例では，複数の下位装置Ｄ１，Ｅの中から一つの下位装置に絞り込んでいる。

図１０は実施例３の障害処理フローであり，上記図３に示す本発明の第３の原理構成に対応する。この実施例３は上記図４に示す無線ネットワーク制御装置の制御部において実行される。

この実施例３では異常通知が検出されると，異常信号の受信履歴の情報の中に無線基地局装置（ＢＴＳ）単位，セル（地理的エリア）単位に保存し，閾値を越えると異常を上位装置へ通知する際に異常受信状況（特定ＢＴＳ，特定セル）の情報が通知される。

制御部に異常通知が来ると，異常を発生した運用装置（ＡＣＴ）を含むＮ個の運用装置に対し１個設けられた待機装置（Ｎ＋１構成の冗長装置）への切替えを実行し（図１０のＳ１），一定時間監視をして，Ｎ＋１切替え中にサービス異常通知が来たか判定する（同Ｓ２）。異常通知が発生しない場合，Ｎ＋１切戻し（元の運用装置に戻す）を行い（図１０のＳ３），運用装置（または運用カード）のみから異常通知が来たか判別し（同Ｓ４），異常通知があると運用状態の装置のアラーム発生を行い，異常通知が来ない場合は予備カード（予備回線インタフェース）や，別カード（運用状態の装置と同じ方向の別回線インタフェース）から異常通知が来たか判別し（同Ｓ５），異常通知が来ない場合は上記運用装置の異常は間欠異常として状況監視すべきものとし，異常通知が来た場合及び上記ステップＳ２において異常通知が来た場合は，上位装置１の運用／待機の切替えを実施する（同Ｓ６）。この場合，回線インタフェースの上位装置１についてＮ／Ｅの切替え（運用／待機の二重化構成における切替え）を実施し（図１０のＳ６），Ｎ／Ｅ切替え後に異常通知が来たか判別し（同Ｓ７），異常通知が来ない場合は上位装置１に障害原因があることを示すアラームを発生し，異常通知が来た場合は上位装置２のＮ／Ｅ切替を実施し（同Ｓ８），Ｎ／Ｅ切替え後に異常通知が来たか判別する（同Ｓ９）。

ここで異常通知が来ないと上位装置２に障害原因があることを示すアラームを発生し，異常通知が来た場合は，異常通知は特定セル（無線基地局装置の特定地域のセル）か判別し（図１０のＳ１０），特定セルである場合は特定セルに障害原因（外部要因）であることを通知し，異常通知が特定セルでない場合は次に異常通知は特定ＢＴＳ（無線基地局装置）であるかの判別をする（同Ｓ１１）。特定ＢＴＳである場合は特定ＢＴＳに障害原因（外部要因）であることを通知し，特定セルＢＴＳでない場合は特定されない障害原因（外部要因）であることを通知する。

図１１は上記図１０に示す障害判定処理の状態遷移表である。図１１の各行の(a) 〜(i) は各カード（回線インタフェース等の外部装置に接続する装置）を表し，各列(1) 〜(5) は状態の変化を表し，両者が交わる欄はイベント（異常通知，または切替え）を表している。各行について説明すると，(a) は特定セルに対応した運用カード（ＡＣＴ側の装置），(b) は特定ＢＴＳに対応した運用カード（ＡＣＴ側の装置），(c) はセルやＢＴＳが特定されない（その他の）運用カード（ＡＣＴ側の装置），(d) は特定セルの予備カード（特定セルのＳＢＹ側の装置），(e) は特定ＢＴＳの予備カード，(f) はその他の予備カード，(g) は特定ＢＴＳの別カード，(h) はその他の別カード，(i) は監視動作で通知が無しの状態でタイムオーバ（Ｔ．Ｏ．）となった状態を表す。図１１の各列の（1)〜(5) はそれぞれ, 処理の順番を表し，(1) はＮ＋１切替え，(2) はＮ＋１切替え中（待機側がＡＣＴ状態），(3) はＮ＋１切替え後，(4) は上位装置１のＮ／Ｅ切替え後，(5) は上位装置２のＮ／ＥまたはＮ＋１の切替え後を表す。

図１１の状態遷移を上記図１０の処理を参照しながら説明する。最初に異常通知が発生すると，図１０のステップＳ１の処理により，図１１の(1) の列と(a) 〜(c) の行に示すようにＮ＋１切替えを行い，ステップＳ２で異常通知が来ない（タイムオーバ）場合はステップＳ３でＮ＋１切戻しが行われ，図１１の(2),(i) に示される。Ｎ＋１切替え中に異常通知が来ると図１１の(2),(d) 〜(h) に示すように上位装置１へ移行する。またＮ＋１切替え後に異常通知が来ないでＮ＋１切戻しを実行して（図１０のＳ３），異常通知が有る場合は図１１の(3),(a) 〜(c) に示すように運用カードアラーム（動作中の装置に障害発生）を通知し（図１０のＳ４），異常通知がないと予備カード，別カードからの異常通知を判別し（同Ｓ５），無い場合は，図１１の(3),(i) に示す間欠異常を通知し，有る場合は図１１の(3),(g),(h) に示す上位装置１の切替えに移行する。上位装置１のＮ／Ｅ切替え後に，異常通知を判別し（図１０のＳ７），異常通知があると図１１の(4),(i) のように上位装置１アラームを発生し，異常通知がないと(4),(a) 〜(c),(g),(h) のように上位装置２の切替えに移行する（図１０のＳ８）。上位装置2 の切替え後に異常通知がないと図１１の(5),(i) に示すように上位装置２アラームを発生し, 異常通知があると, その異常信号の受信履歴の情報から特定セルか，特定ＢＴＳか，特定なしかに応じて，外部要因を表す図１１の(5),(a) か,(5),(b),(g)かまたは(5),(c),(h) の何れかの通知が発生する。

図１２は障害処理の具体例４であり，上記図１０に示す実施例３の処理フローによって実行される。図１２の構成では，１２−１は階層１のスイッチ部でありＢ（待機側はＢ’）で表し，１２−２は階層２の共通部ハイウェイ（ＨＷＹ）でありＣ（待機側はＣ’）で表し，１２−３は階層３の機能部（無線基地局装置（ＢＴＳ）への回線インタフェースであり運用側の装置をＤ１〜Ｄ４で表し，待機側の１個（Ｎ＋１構成）の装置をＤ１’で表す。３−１，３−２は回線により接続した相手である外部装置（無線基地局装置やＭＭＳ等）であり，外部装置３−１は装置Ａ１としてセル１〜セル３のエリアを管理し，外部装置３−２は装置Ａ２としてセル１〜セル３のエリアを管理する。

図１２の具体例４では，(1) で示すように階層３の運用側の装置Ｄ１から異常通知を受信すると，図１０のステップＳ１により，Ｎ＋１切替えを実施し，待機側の装置Ｄ１’に切替える。次に(2) に示すようにＮ＋１切替え中に待機側の装置Ｄ１’または別装置（Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４）から異常通知を受けたものとする。この場合，図１２の(3) に示すように図１０のステップＳ６により上位装置１に相当する共通部ハイウェイ１２−２（装置Ｃ）のＮ／Ｅ切替えを実行し，装置Ｃから装置Ｃ’へ切替えて一定時間監視（サービスを実施）する。この切替え後に図１２の(4) に示すように異常通知が発生すると，図１０のステップＳ７，Ｓ８により図１２の(5) に示すように更に上位である装置Ｂ（上位装置２に相当）のＮ／Ｅ切替えを実行し一定時間監視する。この例では図１２の(6) に示すようにＮ／Ｅ切替え後，異常通知があり，この場合は図１２の(7) に示すように異常信号受信状況に応じて外部要因（特定セル：外部装置Ａ１のセル１）として通知する。この処理は図１０のステップＳ１０〜Ｓ１１により実行される。

（付記１） 複数階層からなる機能装置が順次接続され，それぞれが冗長構成を備えた無線ネットワーク制御装置であって，サービス異常を周期的に監視してサービス異常を検出する手段と，サービス異常を検出すると当該サービスの接続の経路上の使用装置を全て抽出するサービス使用装置抽出部と，前記サービス使用装置抽出部で抽出されたサービス異常に共通する装置を被疑装置として抽出する被疑装置抽出部と，前記被疑装置抽出部で抽出された被疑装置を上位階層の装置から順番に運用側から待機側へ切替えて各切替毎に動作状態を判定する被疑装置切替動作判定部とを備え，前記被疑装置切替動作判定部の判定において障害復旧が検出されると，前記切替えられた上位装置とその下位装置を被疑装置として出力し，障害が復旧しないで，前記切替えられた上位装置より下位の装置が存在すると該下位装置について前記切替えと動作状態の判定を行うことを特徴とする無線ネットワーク制御装置。

（付記２） 付記１において，前記被疑装置切替動作判定部は，全ての下位装置について切戻してもサービス異常が検出されないと上位装置と全下位装置を被疑装置として出力することを特徴とする無線ネットワーク制御装置。

（付記３） 付記２において，前記更に上位装置の切替動作を行う手段の動作に対して復旧すると当該更に上位装置のアラームを発生し，異常通知が検出されると該異常通知が特定セルか，特定無線基地局装置か，または特定されない通知かを前記受信履歴に基づいて判定することを特徴とする無線ネットワーク制御装置。

（付記４） 複数階層からなる機能装置が順次接続されて最下位層に回線インタフェースを備え，それぞれが冗長構成を備えた無線ネットワーク制御装置であって，無線基地局装置，セルを特定する要因を含むサービス異常を表す信号の受信履歴の格納部を備え，前記受信履歴から異常通知を検出する手段と，前記異常通知の検出手段により前記回線インタフェースのＮ＋１の予備装置への切替と動作判定を行う手段と，前記Ｎ＋１の予備装置への切替動作により復旧したことを検出すると切戻しを行って動作判定を行う切戻し動作判定手段と，前記Ｎ＋１の予備装置への切替動作により異常通知が検出されるとその上位装置について切替動作を行う手段とを備え，前記切戻しを行った動作判定により異常通知が検出されるとアラームを発生し，前記上位装置について切替動作を行った時に復旧すると当該上位装置のアラームを発生し，異常通知を検出すると更に上位装置の切替動作を行う手段による切替を行うことを特徴とする無線ネットワーク制御装置。

（付記５） 付記１乃至４の何れかにおいて，前記複数階層からなる機能装置として，最上位の階層に制御部，その下位にスイッチ部，ハイウェイで構成する共通部，回線インタフェースの各装置を設けたことを特徴とする無線ネットワーク制御装置。

（付記６） 複数階層からなる機能装置が順次接続され，それぞれが冗長構成を備えた無線ネットワーク制御装置の障害処理方法であって，サービス異常を周期的に監視してサービス異常を検出し，サービス異常を検出すると当該サービスの接続の経路上の使用装置を全て抽出し，前記抽出されたサービス異常に共通する装置を被疑装置として抽出し，前記抽出された被疑装置を上位階層の装置から順番に運用側から待機側へ切替えて各切替毎に動作状態を判定することにより，前記判定において障害復旧が検出されると，前記切替えられた上位装置とその下位装置を被疑装置として出力し，障害が復旧しないで，前記切替えられた上位装置より下位の装置が存在すると該下位装置について前記切替えと動作状態の判定を行うことを特徴とする無線ネットワーク制御装置の障害処理方法。

本発明の第１の原理構成を示す図である。 本発明の第２の原理構成を示す図である。 本発明の第３の原理構成を示す図である。 本発明が実施される無線ネットワーク制御装置の構成例を示す図である。 実施例１の障害処理フローを示す図である。 障害処理の具体例１を示す図である。 障害処理の具体例２を示す図である。 実施例２の障害処理フローを示す図である。 障害処理の具体例３を示す図である。 実施例３の障害処理フローを示す図である。 障害判定処理の状態遷移表を示す図である。 障害処理の具体例４を示す図である。 従来のＷＣＤＭＡ無線ネットワークのシステムの構成例を示す図である。 無線ネットワーク制御装置の構成例を示す図である。

符号の説明

１ 無線ネットワーク制御装置
１０ 制御部
１０ａ サービス監視部
１０ｂ サービス使用装置抽出部
１０ｃ 被疑装置抽出部
１０ｄ 被疑装置切替動作判定部
１０ｅ 被疑装置判定部
１１ａ サービス異常装置集計表
１１ｂ 被疑装置集計表
１２−１〜１２−ｍ 機能装置（運用側（ＡＣＴ），待機側（ＳＢＹ））
２ 保守センタ

Claims (3)

1. 複数階層からなる機能装置が順次接続され，それぞれが冗長構成を備えた無線ネットワーク制御装置であって，
   サービス異常を周期的に監視してサービス異常を検出する手段と，
   サービス異常を検出すると当該サービスの接続の経路上の使用装置を全て抽出するサービス使用装置抽出部と，
   前記サービス使用装置抽出部で抽出されたサービス異常に共通する装置を被疑装置として抽出する被疑装置抽出部と，
   前記被疑装置抽出部で抽出された被疑装置を上位階層の装置から順番に運用側から待機側へ切替えて各切替毎に動作状態を判定する被疑装置切替動作判定部とを備え，
   前記被疑装置切替動作判定部の判定において障害復旧が検出されると，前記切替えられた上位装置とその下位装置を被疑装置として出力し，障害が復旧しないで，前記切替えられた上位装置より下位の装置が存在すると該下位装置について前記切替えと動作状態の判定を行うことを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
2. 複数階層からなる機能装置が順次接続されて最下位層に回線インタフェースを備え，それぞれが冗長構成を備えた無線ネットワーク制御装置であって，
   無線基地局装置，セルを特定する要因を含むサービス異常を表す信号の受信履歴の格納部を備え，
   前記受信履歴から異常通知を検出する手段と，
   前記異常通知の検出手段により前記回線インタフェースのＮ＋１の予備装置への切替と動作判定を行う手段と，
   前記Ｎ＋１の予備装置への切替動作により復旧したことを検出すると切戻しを行って動作判定を行う切戻し動作判定手段と，
   前記Ｎ＋１の予備装置への切替動作により異常通知が検出されるとその上位装置について切替動作を行う手段とを備え，
   前記切戻しを行った動作判定により異常通知が検出されるとアラームを発生し，
   前記上位装置について切替動作を行った時に復旧すると当該上位装置のアラームを発生し，異常通知を検出すると更に上位装置の切替動作を行う手段による切替を行うことを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
3. 複数階層からなる機能装置が順次接続され，それぞれが冗長構成を備えた無線ネットワーク制御装置の障害処理方法であって，
   サービス異常を周期的に監視してサービス異常を検出し，
   サービス異常を検出すると当該サービスの接続の経路上の使用装置を全て抽出し，
   前記抽出されたサービス異常に共通する装置を被疑装置として抽出し，
   前記抽出された被疑装置を上位階層の装置から順番に運用側から待機側へ切替えて各切替毎に動作状態を判定することにより，
   前記判定において障害復旧が検出されると，前記切替えられた上位装置とその下位装置を被疑装置として出力し，障害が復旧しないで，前記切替えられた上位装置より下位の装置が存在すると該下位装置について前記切替えと動作状態の判定を行うことを特徴とする無線ネットワーク制御装置の障害処理方法。

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