JP2010004487A

JP2010004487A - 無線通信システム、監視装置及び交換ノード

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Publication number: JP2010004487A
Application number: JP2008163695A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Ariga; 靖有賀
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-06-23
Filing date: 2008-06-23
Publication date: 2010-01-07
Anticipated expiration: 2028-06-23
Also published as: JP4891950B2

Abstract

【課題】ネットワーク機器を監視する監視装置に過剰な負荷をかけずにポーリング周期を短くする、無線通信システム、監視装置及び交換ノードを提供することを目的とする。
【解決手段】無線端末装置と無線で通信する無線基地局装置ＣＳと、無線基地局装置ＣＳを制御しＩＰ網に接続される交換ノードＮと、被監視装置である、交換ノードＮまたは無線基地局装置ＣＳの障害をＩＰ網を介して監視する監視装置Ｗとを有する。監視装置Ｗは、被監視装置へ障害監視パケットを送信し、障害監視パケットに対する応答を受信する一連の処理であるスレッドを第１の上限本数を上限として並列に実行して被監視装置の障害を監視し、障害監視パケットに対する応答を所定時間を経過しても受信しない場合に、そのスレッドが次に行う障害の監視を引き継いで処理を行うスレッドを新たに起動して第１の上限本数を超えた本数のスレッドを並列に実行する。
【選択図】図７

Description

本発明は、無線端末装置が無線で通信を行う無線通信システム、監視装置及び交換ノードの障害監視に関する。

近年、携帯電話やＰＨＳなどの無線通信システムの発達に伴い、広範囲に多数の無線基地局装置やこれらの無線基地局装置をネットワークに接続するための交換ノードが設置されるようになった。この無線通信システムに備えられた無線基地局装置や交換ノードなどのネットワーク機器に障害が発生した場合にそのネットワーク機器を迂回させ、障害が発生したネットワーク機器の迅速な復旧作業に備えて、無線通信システムではネットワーク機器の障害監視を行っている。

従来、無線通信システムでは、この無線通信システムの全てのネットワーク機器の障害監視を一度に行うことは監視装置のＣＰＵへの負荷が大きいためできなく、無線通信システムのネットワークに接続された監視装置が監視対象の全てのネットワーク機器へ障害監視のための障害監視パケットを送信してその障害監視パケットに対する応答を受信するポーリング方式で行っている。そのため、監視対象のネットワーク機器へポーリングを行う周期であるポーリング周期は、監視対象のネットワーク機器の数に比例して長くなる。このポーリング周期が長くなると、ネットワーク機器に障害が発生してからその障害を監視装置が検出するまでの時間が長くなってしまう。特に、近年の無線通信システムでは膨大な数のネットワーク機器が接続されているため、そのポーリング周期はより長くなる。また、監視装置がネットワーク機器へポーリングを行ってそのネットワーク機器に障害が発生していると検出するためには、所定の時間を経過する（タイムアウトする）まで待機しなくてはならず、ポーリング周期の長さは顕著になるという問題がある。

ここで、このような問題を解決するために、グループ化の繰り返しによりツリー型の階層構造を構築してポーリングを行う技術が知られている（例えば、特許文献１）。
特開２００７−２０１９８４号公報

しかしながら、上記の特許文献１に記載の技術では、障害発生を検出するタイムアウト待ちによってポーリング周期が長くなるという問題を解消していない。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、ネットワーク機器を監視する監視装置に過剰な負荷をかけずにポーリング周期を短くする、無線通信システム、監視装置及び交換ノードを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明による無線通信システムは、無線端末装置と無線で通信する無線基地局装置と、前記無線基地局装置を制御しＩＰ網に接続される交換ノードと、被監視装置である、前記交換ノードまたは前記無線基地局装置の障害を前記ＩＰ網を介して監視する監視装置とを有し、前記監視装置には、前記被監視装置へ障害監視パケットを送信し、前記障害監視パケットに対する応答を受信する一連の処理であるスレッドを第１の上限本数を上限として並列に実行して前記被監視装置の障害を監視する障害監視手段と、前記障害監視パケットに対する応答を所定時間以内に受信したか否かを判断し、前記障害監視パケットに対する応答を所定時間を経過しても受信しない場合に、前記スレッドが次に行う障害の監視を引き継いで処理を行うスレッドを新たに起動して前記第１の上限本数を超えた本数のスレッドを並列に実行するスレッド実行手段とを備えることを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明による監視装置は、無線端末装置と無線で通信する無線基地局装置と、前記無線基地局装置を制御しＩＰ網に接続される交換ノードと、
被監視装置である前記交換ノードまたは前記無線基地局装置の障害を前記ＩＰ網を介して監視する監視装置とを有する無線通信システムの前記監視装置であって、前記被監視装置へ障害監視パケットを送信し、前記障害監視パケットに対する応答を受信する一連の処理であるスレッドを第１の上限本数を上限として並列に実行して前記被監視装置の障害を監視する障害監視手段と、前記障害監視パケットに対する応答を所定時間以内に受信したか否かを判断し、前記障害監視パケットに対する応答を所定時間を経過しても受信しない場合に、前記スレッドが次に行う障害の監視を引き継いで処理を行うスレッドを新たに起動して前記第１の上限本数を超えた本数のスレッドを並列に実行するスレッド実行手段とを備えることを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明による交換ノードは、無線端末装置と無線で通信する無線基地局装置と、前記無線基地局装置を制御しＩＰ網に接続される交換ノードと、被監視装置である前記交換ノードまたは前記無線基地局装置の障害監視を、前記ＩＰ網を介して前記被監視装置へ障害監視パケットを送信し前記障害監視パケットに対する応答を受信する一連の処理であるスレッドを第１の上限本数を上限として並列に実行し、前記障害監視パケットに対する応答を所定時間以内に受信したか否かを判断し、前記対する応答を所定時間を経過しても受信しない場合に、前記スレッドが次に行う障害の監視を引き継いで処理を行うスレッドを新たに起動して前記第１の上限本数を超えた第２の上限本数を上限として並列にスレッドを実行して前記交換ノードの障害を監視する監視装置とを有する無線通信システムの交換ノードであって、前記監視装置によって、前記被監視装置を複数のグループにグループ化され、前記グループに属する前記被監視装置の中から代表となる被監視装置と決定されたプライマリ装置は、自らの属するグループの前記被監視装置の障害監視を行い、前記被監視装置のうち少なくとも１つの被監視装置に障害が発生したことを検出すると前記監視装置へ障害が発生したことを通知する第１の障害通知手段を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ネットワーク機器を監視する監視装置に過剰な負荷をかけずにポーリング周期を短くすることができる。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施の形態を示す無線通信システムのブロック図である。
無線通信システムＳには、監視装置Ｗ、無線基地局装置ＣＳ（ＣＳ１乃至ＣＳｎ共通）、交換局１００が備えられており、互いにＩＰ網１０００を介して接続されている。無線基地局装置ＣＳは、無線端末装置ＰＳ１と無線で通信するものである。図１では無線端末装置ＰＳ１は１つのみ示したが、多数の無線端末装置ＰＳ１が夫々の無線基地局装置ＣＳと無線で通信するようになっている。また、交換局１００は、１つのみ示したが、多数の交換局１００がＩＰ網１０００に接続されているが、ここでは説明の簡略化のため１つのみ示す。この交換局１００には、無線基地局装置ＣＳがＩＰ網１０００を介して通信するために無線基地局装置ＣＳを制御する少なくとも１つ以上の交換ノードＮ（Ｎ１乃至Ｎｎ共通）が設置され、夫々の交換ノードＮはＩＰ網１０００に接続されている。

また、監視装置Ｗは、この無線通信システムＳを構成する無線基地局装置ＣＳや交換ノードＮなどのネットワーク機器（被監視装置）に障害が生じていないかを監視するものである。監視装置Ｗが行う監視は、ポーリング方式であるものとする。ポーリング方式とは、ネットワークに接続された機器の情報を収集する目的で、通常は周期的に要求メッセージを送信する処理（障害監視手段）のことである。このポーリング方式を用いた障害監視は、監視装置Ｗからネットワーク機器へ障害監視パケットを送信し、ネットワーク機器がこの障害監視パケットに応答すると、監視装置Ｗはネットワーク機器が正常に動作していることを検出することができる。また、ネットワーク機器が一定時間以内にこの障害監視パケットに応答しないと、監視装置Ｗはネットワーク機器に障害が生じていることを検出することができる。

図２は、無線通信システムに備えられた無線基地局装置ＣＳ（ＣＳ１乃至ＣＳｎ共通）の構成を示したブロック図である。
無線基地局装置ＣＳには、無線インターフェース部１１、ＩＰインターフェース部１２、主演算部１３、および記憶部１４が備えられており、無線インターフェース部１１、ＩＰインターフェース部１２、および記憶部１４は、主演算部１３に接続されている。無線インターフェース部１１は、無線端末装置ＰＳ１と無線で通信するものであり、ＩＰインターフェース部１２は、無線インターフェース部１１で無線端末装置ＰＳ１から受信したデータをＩＰ網１０００へ送信したり、無線インターフェース部１１で無線端末装置ＰＳ２へ送信するデータをＩＰ網１０００から受信したりするものである。記憶部１４は、無線インターフェース部１１またはＩＰインターフェース部１２で通信するデータや無線端末装置ＰＳ１へ着呼をかけるために設定されたページングエリアの情報などを記憶するものである。主演算部１３は、ＩＰ網１０００から受信した無線端末装置ＰＳ１への着呼をかけるか否かを記憶部１４を参照して判断し、着呼をかけると判断すると、無線インターフェース部１１から無線端末装置ＰＳ１へ着呼をかけるなど、無線基地局装置ＣＳの全体を制御するものである。

図３は、無線通信システムＳに備えられた交換ノードＮ（Ｎ１乃至Ｎｎ共通）の構成を示したブロック図である。
交換ノードＮには、ＩＰインターフェース部２１、保守インターフェース部２２、主演算部２３、および記憶部２４が備えられており、ＩＰインターフェース部２１、保守インターフェース部２２、および記憶部２４は、主演算部２３に接続されている。ＩＰインターフェース部２１は、ＩＰ網１０００を介して無線基地局装置ＣＳや他の交換ノードＮと通信を行うものであり、保守インターフェース部２２は、ＩＰ網１０００を介して、監視装置Ｗと通信を行うものである。記憶部１４は、ＩＰインターフェース部２１または保守インターフェース部２２で通信するデータ、無線端末装置ＰＳ１へ着呼をかけるために設定されたページングエリアの情報、および自らの交換ノードＮのＩＤやネットワークアドレスなどの交換ノードＮの情報を記憶するものである。この交換ノードＮのＩＤには、この交換ノードＮが設置されている都道府県の情報や交換局の情報などが含まれている。また、主演算部２３は、ＩＰ網１０００から受信した無線端末装置ＰＳ１への着呼を無線基地局装置ＣＳへ送信するために記憶部２４に記憶されているページングエリアの情報を参照したり、監視装置Ｗから送られてくる障害監視パケットに応答したりするなど、交換ノードＮの全体を制御するものである。

図４は、無線通信システムＳに備えられた監視装置Ｗの構成を示したブロック図である。
監視装置Ｗには、ＩＰインターフェース部３１、主演算部３２、記憶部３３が備えられており、ＩＰインターフェース部３１および記憶部３３は、主演算部３２に接続されている。ＩＰインターフェース部３１は、ＩＰ網１０００を介して、無線通信システムＳに備えられている無線基地局装置ＣＳや交換ノードＮなどのネットワーク機器の障害監視を行う障害監視パケットを送信し、それらのネットワーク機器から障害監視パケットに対する応答を受信するものである。記憶部３３には、ＩＰインターフェース部３１で受信した自らの監視装置Ｗが監視するネットワーク機器の障害監視情報を主演算部３２によって記憶される。その他には、無線端末装置ＰＳ１へ着呼をかけるために設定されたページングエリアの情報（ページングエリア情報記憶手段）３３ａ、交換ノードＮが設置されている都道府県の情報や交換局の情報を含む交換ノードＩＤなどの交換ノード情報（交換局情報記憶手段、都道府県情報記憶手段）３３ｂ、無線基地局装置ＣＳがどの交換ノードＮに制御されているかを示す無線基地局装置情報３３ｃ、無線通信システムで使用されているネットワークアドレスの情報（ネットワークアドレス記憶手段）３３ｄ、および後述する監視装置Ｗが行う被監視装置のグループ化についてのグループ情報（グループ情報記憶手段）３３ｅを記憶したりするものである。このグループ情報３３ｅには、監視装置Ｗがグループ化したグループにどの被監視装置が属し、そのグループの代表となる装置（後に詳述するプライマリ装置）がどの被監視装置であるかの情報が含まれる。監視装置Ｗが被監視装置をグループ化すると、その情報はグループ情報３３ｅが記憶される記憶部３３へ記憶するようになっている。

次に、図５乃至図７を参照して監視装置Ｗがネットワーク機器の障害監視を行う処理について示す。

図５は、監視装置Ｗが障害監視を行う監視対象のネットワーク機器（被監視装置）を示した図である。
監視装置Ｗは、無線通信システムが有する全てのネットワーク機器への障害監視を行うと、全てのネットワーク機器へ障害監視を行うポーリング周期が非常に長くなるため、本実施例ではネットワーク機器を複数のグループにグループ化し、そのグループを代表してグループ内のネットワーク機器を監視するプライマリ装置を決定し（グループ化手段）、夫々のグループのプライマリ装置を監視装置Ｗが直接監視するようにしている（プライマリ装置監視手段）。このように、監視装置Ｗが直接監視するネットワーク機器を減らすことで、監視装置Ｗへの負荷を軽減することができるためポーリング周期を短くすることが可能である。さらに、監視装置Ｗが直接監視するネットワーク機器を減らすことで、監視装置Ｗから送信される障害監視パケットによるネットワーク負荷も軽減することができる。

また、監視装置Ｗに監視されるプライマリ装置は、グループ内の他のネットワーク機器を監視するようになっている。このプライマリ装置が行う障害監視の方法については、実施例２で詳述する。

ここで、監視装置Ｗが行うネットワーク機器のグループ化について説明する。グループ化の方法としては多数あるが、本実施例では４つの方法について述べる。
（グループ化基準１）
まず１つ目の方法は、ネットワーク機器に設定されているネットワークアドレスを基にグループ化を行うものである。
監視装置Ｗの記憶部３３ｄには、無線通信システムで使用されているネットワークアドレスの情報が記憶されている。監視装置Ｗは、このネットワークアドレスの情報を参照して、同一のネットワークアドレスを割当てられているネットワーク機器を１つのグループとする。ネットワークアドレスは、無線通信システムを複数のネットワークに分割し、そのネットワークを示すアドレスである。そのため、同一のネットワークアドレスを割当てられているネットワーク機器は、物理的にも互いに近距離であることが多い。

このように、同一のネットワークアドレスを割当てられているネットワーク機器を１つのグループとすることで、位置ごとにグループ化され、監視装置Ｗから送信される障害監視パケットによるネットワーク負荷を分散させることができる。また、同一グループ内でもプライマリ装置が障害監視を行うが、プライマリ装置がグループ内のネットワーク機器を監視するための障害監視パケットを物理的に近距離にのみ送信するため、ネットワーク負荷を軽減することができる。

（グループ化基準２）
２つ目の方法は、ネットワーク機器が設置されている都道府県を基にグループ化を行うものである。
監視装置Ｗの記憶部３３ｂには交換ノード情報が記憶され、監視装置Ｗの記憶部３３ｃには無線基地局情報が記憶されている。交換ノード情報は、例えば交換ノードＩＤが記憶され、その交換ノードＩＤには、都道府県の情報が含まれるため、この交換ノードＩＤを参照することで、交換ノードＮが設置されている都道府県がわかる。また、無線基地局情報は、どの交換ノードＮに制御されているかの情報を含むため、無線基地局装置ＣＳと交換ノードＮの接続の様子がわかる。監視装置Ｗは、交換ノード情報と無線基地局情報を参照することで、ネットワーク機器を都道府県毎にグループ化することができる。

このように、ネットワーク機器を都道府県毎にグループ化することで、ネットワークアドレスを基にグループ化を行う場合と同様の効果を期待できる。

（グループ化基準３）
３つ目の方法は、ネットワーク機器が設置されているページングエリアの情報を基にグループ化を行うものである。
監視装置Wの記憶部３３ａには無線通信システムＳのページングエリアの情報が記憶されている。ページングエリアの情報は、複数の無線基地局装置ＣＳや１つまたは複数の交換ノード毎に無線端末装置ＰＳ１への着呼をかける範囲を示した情報である。監視装置Ｗがこのページングエリアの情報を参照することで、ネットワーク機器をページングエリア毎にグループ化することができる。

このように、ネットワーク機器をページングエリア毎にグループ化することで、ネットワークアドレス毎や都道府県毎にグループ化を行う場合と同様の効果を期待できる。また、ページングエリアの情報を基にしたグループ化は、交換ノードＩＤに都道府県の情報を含むような無線通信システムでなくてもグループ化することができる。

（グループ化基準４）
４つ目の方法は、交換ノードＮが格納されている交換局１００の情報を基にグループ化を行うものである。
監視装置Ｗの記憶部３３ｂには、交換ノード情報が記憶されている。交換ノード情報は、例えば交換ノードＩＤが記憶され、その交換ノードＩＤには、その交換ノードＮが格納される交換局１００の情報が含まれる。そのため、この交換ノードＩＤからどの交換ノードＮが交換局１００に格納されているかがわかり、同一の交換局１００に格納される交換ノードＮおよびその交換ノードＮが制御する無線基地局装置ＣＳを１つのグループとすることができる。

このように、ネットワーク機器を交換局１００毎にグループ化することにより、グループ内の交換ノードＮは同一の交換局１００内に格納されているため、プライマリ装置が行うグループ内の障害監視の距離が近くなり、ネットワーク負荷をさらに低減することができる。

ここまで４つのグループ化基準について記載したが、これらのグループ化方法を複数または全てを組み合わせることでより効果的な障害監視を行うことができる。例えば、夫々のグループ化基準によってグループ化される１グループの大きさは、都道府県毎のグループが一番大きく、次いで交換局毎、ページングエリア毎となる。また、ネットワークアドレス毎にグループ化されたグループは、無線通信ネットワークの規模に依存した大きさになる。このようなグループの大きさを利用して、グループを階層化したりすることもできる。グループを階層化することで、ポーリング周期の更なる短縮が可能である。

図６は、監視装置Ｗの処理方法を示した模式図である。
監視装置Ｗは、監視対象のネットワーク機器へ障害監視パケットを送信してその応答を受信するという処理を繰り返し行う。この一連の処理をスレッドという。監視装置Ｗは、このスレッドを処理可能な本数を上限として並列に実行し、複数のスレッドを並列処理するようになっている。本実施例では、監視装置Ｗが処理可能なスレッドの第１の上限本数ｎが８本の場合を示す。また、図７の説明の際に詳述する「待機時間の有効活用」のために設けられた、この上限本数ｎを超えた本数のスレッドを起動して実行する際の第２の上限本数ｍを１６本とした場合を示す。スレッド番号は、第２の上限本数ｍである１６まで用意され、起動スレッド番号には、起動したスレッド番号、または次の処理を行うスレッド番号が記入されるようになっている。通常はスレッド番号８までスレッドが起動される。次の処理を行うスレッド番号とは、図７の説明で詳述するが、監視対象からの応答がなく障害が発生していると検出するまでの待機時間に新たに起動するスレッドの番号のことである。

図６（ａ）は、監視対象のネットワーク機器が全て正常に動作している場合に、監視装置Ｗが処理可能な８本のスレッドを実行している場合のスレッドを示している。図６（ｂ）は、既に８本のスレッドが実行中に、スレッド番号３のスレッドが待機状態となり、新たにスレッド９を起動した場合を示している。図６（ｃ）は、スレッドが待機状態になり新たにスレッドを起動する処理を繰り返し、第２の上限本数ｍである１６本までスレッドが起動させている状態を示している。

このように、第１の上限本数ｎを超えてスレッドを起動することで効率的にポーリングを行ってポーリング周期を短縮することができる。また、第１の上限本数ｎよりも多い第２の上限本数ｍを設けることで、監視装置Ｗへ過剰な負荷がかかることを防ぐことができる。

図７は、監視装置Ｗが行うネットワーク機器の障害監視を行う処理を示した無線通信システム全体のシーケンス図である。
ここでは、監視装置Ｗが、無線基地局装置ＣＳ１と交換ノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３の障害監視を行う場合に、スレッドの待機状態を利用して第１の上限本数を超えた本数のスレッドを起動する処理（スレッド実行手段）を示す。

まず、監視装置Ｗは、無線基地局装置ＣＳ１へ障害監視パケットを送信する（Ｓ１１）。無線基地局装置ＣＳ１およびネットワークが正常であれば、この障害監視パケットに対する無線基地局装置ＣＳ１からの応答は、監視装置Ｗが障害監視パケットを送信してからｔ１秒未満の間に受信し、１つのスレッドで障害監視パケットの送信、および応答を繰り返す。このスレッドを複数起動し、監視装置Ｗが処理可能な第１の上限本数であるｎ本まで同時に並列処理を行う。

この例では、無線基地局装置ＣＳ１からｔ１秒未満の間に応答を受信していない。この場合は、無線基地局装置ＣＳ１は障害が発生して応答不能か、応答が遅延しているかのどちらかの状態である。この応答を受信するまで、またはこの応答の受信待ちタイムアウトまで（ｔ２秒）の待機時間は、スレッドは待機状態なのでそのスレッドの分の負荷はかからない。そこで、監視装置Ｗが障害監視パケットを送信してからｔ１秒未満の間に応答を受信しない場合は、タイムアウトとなるｔ２秒の経過を待たずに、監視装置Ｗは障害監視パケットを送信してからｔ１秒後に新たにスレッドを起動し（Ｓ１２）、この待機時間を有効利用する。このスレッドは、無線基地局装置ＣＳ１の次の監視対象である交換ノードＮ１へ障害監視を行うものである。新たにスレッドが起動されると、監視装置Ｗは、障害監視パケットを交換ノードＮ１へ送信する（Ｓ１３）。この障害監視パケットを受信した交換ノードＮ１から、監視装置Ｗは応答を受信する（Ｓ１４）。

監視装置Ｗが応答を受信すると、応答を受信してからｔ０秒後に次の障害監視パケットを次の監視対象である交換ノードＮ２へ送信する（Ｓ１５）。交換ノードＮ２からの応答が障害監視パケットを送信してからｔ１秒未満の間に受信しなかったので、監視装置Ｗは、さらに新たにスレッドを起動する（Ｓ１６）。このスレッドは、次の監視対象である交換ノードＮ３へ障害監視パケットを送信する（Ｓ１７）。その後、処理Ｓ１２で起動したスレッドがタイムアウトするｔ２秒を経過する前に、交換ノードＮ２から応答を受信する（Ｓ１８）。タイムアウトするｔ２秒を経過する前に応答があったので、監視装置Ｗは交換ノードＮ２を正常と判断して交換ノードＮ２へ障害監視パケットを送信したスレッドを終了する。一方、処理Ｓ１６で起動したスレッドは交換ノードＮ３からの応答を受信後、次の監視対象であるネットワーク機器へ障害監視パケットを送信し、同様の処理を繰り返す。

このように、監視装置Ｗが障害監視を行う処理であるスレッドを、監視装置Ｗが同時に並列処理可能な第１の上限本数ｎまで実行中に、そのうちのスレッドが待機状態となったとき、その待機状態を利用するために新たにスレッドを起動することで、監視装置に過剰な負荷をかけずにポーリング周期を短くすることができる。

また、障害監視パケットを送信してから応答があるまでの時間は、通常ある平均値の付近に分布するが、オペレータによる被監視装置の操作やネットワークの遅延により大きくばらつきが発生することがある。この特性を利用して、そのばらつきを障害として誤検出することを防止するために、障害を検出するための障害監視パケットに対する応答の受信待ちタイムアウトまで（ｔ２秒）の待機時間を短くすることなく、障害検出のための応答待機時間とは別に、所定時間（ｔ１秒）を平均値の分布を越えた時間とすることにより、応答待機中のCPUなどのリソースを利用して第１の上限本数（ｎ本）を超えた本数のスレッド起動を可能とする。

実施例１では、監視装置Ｗが無線通信システムＳに備えられている交換ノードＮや無線基地局装置ＣＳなどのネットワーク機器を監視する処理について説明した。実施例２では、実施例１でグループ化したグループ内のネットワーク機器の障害監視（第１の障害通知手段）について説明する。

図８は、監視装置Ｗが実施例１に記載の何れかのグループ化基準によりグループ化したグループの障害監視とそのグループ内の障害監視を行う場合の模式図である。無線通信システムＳの構成および交換ノードＮの構成は、実施例１と同じであるため同一符号を付して説明を省略する。
図８中に示す実線矢印は、プライマリ装置に障害が発生していない場合の障害監視ルートである。監視装置Ｗは、交換ノードＮ１〜Ｎ５で構成されるグループＧｒのプライマリ装置の障害監視を行っている。プライマリ装置は、交換ノードＮ１である場合を示した。このプライマリ装置は、グループＧｒの交換ノードＮ２〜Ｎ５の障害監視を行う。プライマリ装置がグループＧｒで障害が発生している交換ノードＮを検出した場合には、障害が発生している交換ノードＮの情報を監視装置Ｗへ通知するようになっている。

また、監視装置Ｗがプライマリ装置を決定する際に、このグループＧｒの障害監視を行うプライマリ装置に障害が発生した場合にプライマリ装置に代わってグループＧｒの障害監視を行うセカンダリ装置を監視装置Ｗが決定しておく。このセカンダリ装置は、自らの交換ノードＮ４が障害監視を開始するためにプライマリ装置に障害が発生したことを検出する必要がある。そのために、プライマリ装置が障害監視している間にセカンダリ装置はプライマリ装置の障害監視を行うようになっている（第２の障害通知手段）。

図８中に示す破線矢印は、プライマリ装置に障害が発生した場合の障害監視ルートである。
監視装置Ｗは、プライマリ装置からの応答がないのでセカンダリ装置の障害監視を行うように切替え、セカンダリ装置はＮ１〜Ｎ３、Ｎ５の障害監視を行う。

このように、プライマリ装置がグループＧｒの交換ノードＮの障害監視を行い、セカンダリ装置がプライマリ装置の障害監視を行うことで、プライマリ装置に障害が生じた場合にもグループＧｒ内の障害監視を継続することができる。また、グループＧｒ内の障害監視を行う際、障害が発生している場合にのみ監視装置Ｗへ障害の通知を行うことで、ネットワークの負荷を軽減することができる。

実施例２では、実施例１でグループ化したグループ内のネットワーク機器の障害監視をプライマリ装置が行い、プライマリ装置に障害が発生した場合にその代替として動作するセカンダリ装置について説明した。実施例３では、プライマリ装置とセカンダリ装置に障害が発生した場合にさらにその代替としてグループ内のネットワーク機器が動作する処理について説明する。

図９乃至図１１を参照して、グループ内の障害監視の処理について説明する。無線通信システムＳの構成および交換ノードＮの構成は実施例１および実施例２と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。また、グループ内の障害監視を行う構成も同様である。
まず、監視装置Ｗは、グループ化を行う際に、グループ内のネットワーク機器に番号を付しておく。この番号のうち、一番若い番号を付されたネットワーク機器、すなわち図９乃至図１１では交換ノードＮ１がプライマリ装置となり、その次に若い番号を付されたネットワーク機器である交換ノードＮ２がセカンダリ装置となる。

図９では、監視装置Ｗが１番の番号を付されプライマリ装置となった交換ノードＮ１を監視し、交換ノードＮ１は、グループ内の交換ノードＮ２〜Ｎ５を監視する。そのとき、セカンダリ装置となった交換ノードＮ２は実施例２と同様にプライマリ装置を監視する。

プライマリ装置に障害が発生すると、図１０に示すように、実施例２と同様にセカンダリ装置がプライマリ装置の動作をし、次に若い番号を付された交換ノードＮ３がセカンダリ装置の動作を行う。

さらに交換ノードＮ２に障害が発生すると、図１１に示すように、交換ノードＮ３がプライマリ装置の動作をし、その次に若い番号を付された交換ノードＮ４がセカンダリ装置の動作を行う。以降、プライマリ装置の動作を行うネットワーク装置に障害が発生した場合は、同様の処理を繰り返す。

このように、監視装置Ｗがネットワーク機器をグループ化する際に、グループ内のネットワーク機器に番号を付しておくことで、プライマリ装置に障害が発生した場合にもグループ内のネットワーク機器の障害監視を継続することができる。

なお、本発明は、以上の構成に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、実施例１に示したグループ化基準のうち都道府県の情報や交換局の情報は、交換ノードＩＤに含まれていなくても、監視装置Ｗがそれらの情報を記憶してあれば実施例１と同様の効果を奏することができる。また、実施例２および実施例３で示したグループは、交換ノードＮのみで構成しているが、無線基地局装置ＣＳで構成してもよく、無線基地局装置ＣＳと交換ノードＮの両方で構成するようにしてもよい。

本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの構成図。本発明の一実施の形態に係る無線通信システムに備えられた無線基地局装置のブロック図。本発明の一実施の形態に係る無線通信システムに備えられた交換ノードのブロック図。本発明の一実施の形態に係る無線通信システムに備えられた監視装置のブロック図。本発明の一実施の形態に係る無線通信システムでの障害監視を行う監視装置と被監視装置を示した図。本発明の一実施の形態に係る監視装置の処理容量を示した模式図。本発明の一実施の形態に係る監視装置が無線通信システムに備えられたネットワーク機器を監視する処理を示すシーケンス図。本発明の一実施の形態に係る監視装置が監視するグループとそのグループ内の障害監視を示した模式図。本発明の一実施の形態に係る監視装置が監視するグループとそのグループ内の障害監視を示した模式図。本発明の一実施の形態に係る監視装置が監視するグループとそのグループ内の障害監視を示した模式図。本発明の一実施の形態に係る監視装置が監視するグループとそのグループ内の障害監視を示した模式図。

符号の説明

ＰＳ１…無線端末装置、ＣＳ、ＣＳ１、ＣＳ２、…、ＣＳｎ…無線基地局装置、Ｓ…無線通信システム、Ｎ、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５、…、Ｎｎ…交換ノード、Ｗ…監視装置、１１…無線インターフェース部、１２、２１、３１…ＩＰインターフェース部、１３、２３、３２…主演算部、１４、２４、３３…記憶部、２２…保守インターフェース部、３３ａ…ページングエリア情報、３３ｂ…交換ノード情報、３３ｃ…無線基地局装置情報、３３ｄ…ネットワークアドレス情報、３３ｅ…グループ情報、１００…交換局、１０００…ＩＰ網、Ｇｒ、Ｇｒ１、Ｇｒ２、Ｇｒ３、Ｇｒ４…グループ

Claims

無線端末装置と無線で通信する無線基地局装置と、
前記無線基地局装置を制御しＩＰ網に接続される交換ノードと、
被監視装置である、前記交換ノードまたは前記無線基地局装置の障害を前記ＩＰ網を介して監視する監視装置と
を有し、
前記監視装置には、
前記被監視装置へ障害監視パケットを送信し、前記障害監視パケットに対する応答を受信する一連の処理であるスレッドを第１の上限本数を上限として並列に実行して前記被監視装置の障害を監視する障害監視手段と、
前記障害監視パケットに対する応答を所定時間以内に受信したか否かを判断し、前記障害監視パケットに対する応答を所定時間を経過しても受信しない場合に、前記スレッドが次に行う障害の監視を引き継いで処理を行うスレッドを新たに起動して前記第１の上限本数を超えた本数のスレッドを並列に実行するスレッド実行手段と
を備えることを特徴とする無線通信システム。
前記スレッド実行手段は、第２の上限本数を上限として並列にスレッドを実行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。
前記監視装置には、前記被監視装置を複数のグループにグループ化し、前記グループに属する前記被監視装置の中から代表となる被監視装置であるプライマリ装置を決定し、前記グループに属する前記被監視装置の情報およびプライマリ装置の情報をグループ情報記憶部に記憶するグループ化手段と、
前記プライマリ装置の障害監視を行うプライマリ装置監視手段とを備え、
前記プライマリ装置は、自らの属するグループの前記被監視装置の障害監視を行い、前記被監視装置のうち少なくとも１つの被監視装置に障害が発生したことを検出すると前記監視装置へ障害が発生したことを通知する第１の障害通知手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。
ＩＰ網に接続され、少なくとも１つの前記交換ノードを格納する交換局をさらに有し、
前記監視装置には、前記交換ノードを格納する前記交換局の情報を記憶する交換局情報記憶手段を備え、
前記グループ化手段は、前記交換局情報記憶手段に記憶される前記交換局の情報を参照して、同一の交換局に格納される前記被監視装置毎にグループ化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。
前記監視装置には、被監視装置のネットワークアドレスの情報を記憶するネットワークアドレス記憶手段を備え、
前記グループ化手段は、前記ネットワークアドレス記憶手段に記憶される前記ネットワークアドレスの情報を参照して、同一のネットワークアドレスの前記被監視装置毎にグループ化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。
前記監視装置には、前記被監視装置が設置される都道府県の情報を記憶する都道府県情報記憶手段を備え、
前記グループ化手段は、前記都道府県情報記憶手段に記憶される前記都道府県情報を参照して、同一の都道府県に設置される前記被監視装置毎にグループ化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。
前記監視装置には、前記被監視装置が設置されるページングエリアの情報を記憶するページングエリア情報記憶手段を備え、
前記グループ化手段は、前記ページングエリア情報記憶手段に記憶される前記ページングエリア情報を参照して、同一の都道府県に設置される前記被監視装置毎にグループ化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。
前記グループ化手段は、前記グループの中から前記プライマリ装置の障害を監視するセカンダリ装置を決定し、
前記セカンダリ装置には、前記プライマリ装置の障害を検出すると、前記プライマリ装置に代行して前記グループに属する前記被監視装置の障害を監視し、前記被監視装置のうち少なくとも１つの被監視装置に障害が発生したことを検出すると前記監視装置へ障害が発生したことを通知する第２の障害通知手段を備えることを特徴とする請求項３乃至請求項７に記載の無線通信システム。
前記グループ化手段は、前記グループに属する前記被監視装置に順番を設定し、
前記被監視装置は、前記順番に従って前記プライマリ装置または前記セカンダリ装置となることを特徴とする請求項８に記載の無線通信システム。
無線端末装置と無線で通信する無線基地局装置と、
前記無線基地局装置を制御しＩＰ網に接続される交換ノードと、
被監視装置である前記交換ノードまたは前記無線基地局装置の障害を前記ＩＰ網を介して監視する監視装置と
を有する無線通信システムの前記監視装置であって、
前記被監視装置へ障害監視パケットを送信し、前記障害監視パケットに対する応答を受信する一連の処理であるスレッドを第１の上限本数を上限として並列に実行して前記被監視装置の障害を監視する障害監視手段と、
前記障害監視パケットに対する応答を所定時間以内に受信したか否かを判断し、前記障害監視パケットに対する応答を所定時間を経過しても受信しない場合に、前記スレッドが次に行う障害の監視を引き継いで処理を行うスレッドを新たに起動して前記第１の上限本数を超えた本数のスレッドを並列に実行するスレッド実行手段と
を備えることを特徴とする監視装置。
前記スレッド実行手段は、第２の上限本数を上限として並列にスレッドを実行することを特徴とする請求項１０に記載の監視装置。
前記被監視装置を複数のグループにグループ化し、前記グループに属する前記被監視装置の中から代表となる被監視装置であるプライマリ装置を決定し、前記グループに属する前記被監視装置の情報およびプライマリ装置の情報をグループ情報記憶部に記憶するグループ化手段を備えることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の監視装置。
前記交換ノードを少なくとも１つ以上格納する交換局の情報を記憶する交換局情報記憶手段をさらに備え、
前記グループ化手段は、前記交換局情報記憶手段に記憶される前記交換局の情報を参照して、同一の交換局に格納される前記被監視装置毎にグループ化することを特徴とする請求項１２に記載の監視装置。
被監視装置のネットワークアドレスの情報を記憶するネットワークアドレス記憶手段をさらに備え、
前記グループ化手段は、前記ネットワークアドレス記憶手段に記憶される前記ネットワークアドレスの情報を参照して、同一のネットワークアドレスの前記被監視装置毎にグループ化することを特徴とする請求項１２に記載の監視装置。
前記被監視装置が設置される都道府県の情報を記憶する都道府県情報記憶手段を備え、
前記グループ化手段は、前記都道府県情報記憶手段に記憶される前記都道府県情報を参照して、同一の都道府県に設置される前記被監視装置毎にグループ化することを特徴とする請求項１２に記載の監視装置。
前記被監視装置が設置されるページングエリアの情報を記憶するページングエリア情報記憶手段を備え、
前記グループ化手段は、前記ページングエリア情報記憶手段に記憶される前記ページングエリア情報を参照して、同一の都道府県に設置される前記被監視装置毎にグループ化することを特徴とする請求項１２に記載の監視装置。
前記グループ化手段は、前記グループの中から前記プライマリ装置の障害を監視するセカンダリ装置を決定し、前記セカンダリ装置に前記プライマリ装置の障害を監視させることを特徴とする請求項１１乃至請求項１４に記載の監視装置。
前記グループ化手段は、前記グループに属する前記被監視装置に順番を設定し、前記被監視装置を前記順番に従って前記プライマリ装置または前記セカンダリ装置にさせることを特徴とする請求項１７に記載の監視装置。
無線端末装置と無線で通信する無線基地局装置と、
前記無線基地局装置を制御しＩＰ網に接続される交換ノードと、
被監視装置である前記交換ノードまたは前記無線基地局装置の障害監視を、前記ＩＰ網を介して前記被監視装置へ障害監視パケットを送信し前記障害監視パケットに対する応答を受信する一連の処理であるスレッドを第１の上限本数を上限として並列に実行し、前記障害監視パケットに対する応答を所定時間以内に受信したか否かを判断し、前記対する応答を所定時間を経過しても受信しない場合に、前記スレッドが次に行う障害の監視を引き継いで処理を行うスレッドを新たに起動して前記第１の上限本数を超えた第２の上限本数を上限として並列にスレッドを実行して前記交換ノードの障害を監視する監視装置と
を有する無線通信システムの交換ノードであって、
前記監視装置によって、前記被監視装置を複数のグループにグループ化され、前記グループに属する前記被監視装置の中から代表となる被監視装置と決定されたプライマリ装置は、
自らの属するグループの前記被監視装置の障害監視を行い、前記被監視装置のうち少なくとも１つの被監視装置に障害が発生したことを検出すると前記監視装置へ障害が発生したことを通知する第１の障害通知手段を備えることを特徴とする交換ノード。
前記監視装置によって、前記グループの中から前記プライマリ装置の障害を監視する被監視装置と決定された前記セカンダリ装置は、
前記プライマリ装置の障害を検出すると、前記プライマリ装置に代行して前記グループに属する前記被監視装置の障害を監視し、前記被監視装置のうち少なくとも１つの被監視装置に障害が発生したことを検出すると前記監視装置へ障害が発生したことを通知する第２の障害通知手段を備えることを特徴とする請求項１９に記載の交換ノード。