JP2010141612A - 同期システム、同期方法、同期プログラム及び通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】対向試験や通信を行う被試験装置（対向装置）と個別の時刻同期を行い柔軟な対向環境を構築することができ、擬似交換機（当該通信装置）の開発作業量を削減することができる同期システム、同期方法、同期プログラム及び通信装置を提供する。
【解決手段】かかる課題を解決するために、本発明の同期装置は、１又は複数の対向装置との間で擬似的な同期を行う通信装置の同期装置であって、同期確立を図る対向装置から当該対向装置のシステム時刻情報を取得し、この対向装置のシステム時刻情報を変化させながら対向装置との間で擬似的な時刻同期を行う時刻同期制御手段を備えることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、同期システム、同期方法、同期プログラム及び通信装置に関し、例えば、擬似交換機として動作するシミュレータが被試験機である交換機制御装置を試験する場合の対向試験設備の同期方法に適用し得るものである。

例えば、電話機、携帯電話機などの通信網は、多数かつ多種の交換機を組み合わせて構成されている。この通信網の構成（例えば、交換機の台数、接続構成など）は、電話機、携帯電話機などの増減に応じて変更が必要となる。更に、新たな通信媒体・通信機器の登場に応じて、交換機の種類も増え、各交換機の保守／運用作業（例えば、状態の把握、設定データの変更、制御ソフトウェアの入替えなど）が必要となる。

この交換機の保守／運用方法としては種々の方法があるが、例えば、交換機を制御する交換機制御装置を用いた保守／運用システムがある。

保守／運用システムでは、交換機制御装置が、コマンドライン・インタフェースを介して、各交換機の種類に応じた所定のコマンドを送信し、交換機からの応答を受信するというコマンドと応答のやり取りを行うことにより交換機の保守／運用作業を実現している。また、例えばＴＣＰ／ＩＰを用いたネットワークを介して、交換機制御装置が、各交換機との間でコマンドと応答のやり取りを遠隔的に一括して行う保守／運用作業システムもある。

ところで、多種の交換機や新規開発された交換機の保守／運用作業を行うためには、交換機制御装置自体の新規開発や、新たな交換機とのインタフェースの追加なども必要となる。

そのため、このような変更・追加が行われる場合には、交換機制御装置自体の動作を確認することが必要である。つまり、交換機制御装置について交換機との対向試験を行う必要がある。

しかし、この交換機制御装置の対向試験設備として、実際の交換機を、必要数準備することは、困難である場合が多い。例えば、新たな交換機と交換機制御装置を並行開発するような場合には、交換機制御装置の対向試験を実施する時点で、交換機が開発途中のため使用できないという場合もある。また、交換機の準備はできても、対向試験での実施を想定している事象（シーケンスなど）を、自由に発生させることが困難な場合がある。

これらの状況に対応するため、交換機制御装置と交換機の間のコマンドと応答のやり取りをシミュレートするシミュレータを用意し、このシミュレータを交換機の代替設備として使用するという方法がとられる。

また、擬似的な交換機を用意してシミュレートする場合、被試験機とシミュレータの同期を考慮する必要がある。実際の交換機制御装置と交換機との間では時刻同期が行われているため、シミュレートする場合にも、被試験機である交換機制御装置との間で同期を行う必要があるからである。

特許文献１には、擬似交換機として動作するシミュレータに関する技術が記載されている。この技術は、複数種類の交換機のインタフェースを擬似するだけでなく、それら複数種類の擬似動作を同時に実行することを可能としている。これによって、多数かつ多種の交換機を制御する交換機制御装置について、インタフェース情報の異なる複数の交換機を制御する場合のソフトウェア検証を、１台の擬似装置で実施可能となる。

特許文献２には、擬似交換機として動作するシミュレータとしてではないが、シミュレータの同期方法に関する技術が記載されている。この技術は、各シミュレーションモデル間の時刻同期を正確に行うことが可能な分散シミュレーション装置に関するものである。シナリオマネージャ装置がシミュレーションの再実行時に誤差を補正したシミュレーション時刻値への進行を指示し、各シミュレーションモデルが指示された時刻値までシミュレーションを進行させることによって、シミュレーション時刻の誤差を補正する。システム内の統一した時刻を、１つの装置（シナリオマネージャ装置）が一元管理し、システムを構成する複数の分散シミュレーション装置に対して、時刻の補正を一括して指示することにより、システム全体の時刻同期を実現する。

特許文献３には、汎用的なシミュレータの同期方法に関する技術が記載されている。この技術は、システム時刻を変更することなく、任意のシミュレーション時刻で、全てのアプリケーションを動作させることを可能にする試験設備システムに関するものである。シミュレーション対象のアプリケーションソフトウェアを動作させたい任意の時刻と、標準時刻との差を、タイムオフセットとして計算する。該当するアプリケーションソフトウェアを起動する際、標準時刻にタイムオフセットを加算した時刻を得て、予め設定された任意の時刻で同期してアプリケーションソフトウェアを動作させる。タイムオフセットというものを設けることにより、シミュレーション環境全体のシステム時刻を、仮想的に、任意の時刻に設定しなおすことを可能としている。

更に、特許文献４には、シミュレータの同期方法に関する技術として、統合シミュレーションシステムが記載されている。複数のシミュレータを連携させることにより構築される統括シミュレーションシステムにおいて、各シミュレータの実行効率及び機能を確保して各シミュレータを同期させるものであり、かなり高度な同期を実現する。同期の精度も、ナノ秒単位、ミリ秒単位であり、精度が高い。

特開平１１−０４６２４７号公報 特開２００１−２０２３５４号公報 特開２００２−３２３９７８号公報 特開２００６−３５０５４９号公報

しかしながら、特許文献１には、擬似交換機として動作するシミュレータに関して記載されているが、交換機制御装置との同期に関しては記載されていない。

また、特許文献２及び３の技術では、個々の装置間に閉じた時刻同期を実現することができないという問題が生じ得る。また、特許文献４の技術のように精度が高すぎてオーバースペックとなってしまうという問題も生じ得る。

特許文献２の記載技術は、システム全体（シミュレータを含む）を同期させるものであり、実際にシステム時刻を同期させるものである。また、特許文献３の記載技術は、シミュレーション環境全体のシステム時刻を、仮想的に任意の時刻に設定しなおすものであり、実際のシステム時刻の変更は伴わないが、これも、システム全体を同期させるものである。

このように特許文献２及び３の記載技術はいずれも、システム全体を同期させてしまうため、個々の装置の時刻を、別々の時刻にすることができない。

対向試験では、動作確認の対象の日時設定を、特殊な日時設定にした状態での試験が必要となる場合がある。そのような動作確認対象の混在を許容しないシミュレーションシステムは、試験環境構築の柔軟性を低くする。

特許文献４の記載技術は、同期の精度は高いが、その分、そのようなシミュレーションシステムの開発自体が容易ではなくなる。

精度の高い同期（ナノ秒単位、ミリ秒単位の同期）を実現するためには、交換機制御装置と交換機との間の通信処理自体の見直し、または、通信処理でのずれを、ナノ秒単位、ミリ秒単位で補正する仕組みの作り込みが必要となり、実装が複雑になると考えられる。また、交換機制御装置を試験するための擬似交換機として動作するシミュレータの同期方法としては、秒単位の同期で十分であり、精度の高い同期処理の作り込みは、オーバースペックとなる。

なお、上記では交換機制御装置のシミュレータの同期について説明したが、交換機制御装置以外のシミュレータやその他対向装置と通信する通信装置の同期についても上記同様の問題が生じ得る。

そのため、対向試験や通信を行う被試験装置（対向装置）と個別の時刻同期を行い柔軟な対向環境を構築することができ、擬似交換機（当該通信装置）の開発作業量を削減することができる同期システム、同期方法、同期プログラム及び通信装置が望まれている。

かかる課題を解決するために、第１の本発明の同期装置は、１又は複数の対向装置との間で擬似的な同期を行う通信装置の同期装置であって、同期確立を図る対向装置から当該対向装置のシステム時刻情報を取得し、この対向装置のシステム時刻情報を変化させながら対向装置との間で擬似的な時刻同期を行う時刻同期制御手段を備えることを特徴とする。

第２の本発明の同期方法は、１又は複数の対向装置との間で擬似的な同期を行う通信装置の同期方法であって、時刻同期制御手段が、同期確立を図る対向装置から当該対向装置のシステム時刻情報を取得し、この対向装置のシステム時刻情報を変化させながら対向装置との間で擬似的な時刻同期を行うことを有することを特徴とする。

第３の本発明の同期プログラムは、１又は複数の対向装置との間で擬似的な同期を行う通信装置の同期プログラムであって、通信装置を、同期確立を図る対向装置から当該対向装置のシステム時刻情報を取得し、この対向装置のシステム時刻情報を変化させながら対向装置との間で擬似的な時刻同期を行う時刻同期制御手段として機能させることを特徴とする。

第４の本発明の通信装置は、１又は複数の対向装置との間で擬似的な同期を行う通信装置において、第１の本発明の同期装置を備えることを特徴とする。

本発明によれば、対向試験や通信を行う被試験装置や対向装置と個別の時刻同期を行い柔軟な環境を構築することができ、擬似交換機や当該通信装置の開発作業量を削減することができる。

（Ａ）第１の実施形態
以下では、本発明の同期システム、同期方法、同期プログラム及び通信装置の第１の実施形態を、図面を参照しながら説明する。

第１の実施形態では、シミュレータとして動作する擬似交換機を用いて、交換機制御装置の対向試験を行うシステムに、本発明を適用した実施形態を例示して説明する。

（Ａ−１）交換機の保守／運用システムの構成の説明及び同期方法等の条件
例えば、電話機、携帯電話機などの通信網は、多数かつ多種の交換機を組み合わせて構成されている。交換機の保守／運用作業（状態の把握、設定データの変更、制御ソフトウェアの入替えなど）は、交換機を制御するために用意されたコマンド文（文字列）を用いたコマンドライン・インタフェースによって行えるようになっている。その操作を効率的かつ確実に実施するために、図２及び図３に示すような保守／運用システムが用いられる。

図２は、交換機制御装置を用いた交換機の保守／運用システムの構成を示す構成図である。図２において、交換機制御装置２０は、複数種類の交換機３０−Ａ〜３０−Ｃに対応している場合が多く、各交換機３０−Ａ〜３０−Ｃの種別に応じて一連のコマンドを送信し、各交換機３０−Ａ〜３０−Ｃからの応答を受信することにより、各交換機の保守／運用作業を実現している。

図３は、交換機制御装置を用いて、遠隔的に一括して複数の交換機の保守／運用を行う交換機の保守／運用システムの構成を示す構成図である。図３において、保守／運用作業を遠隔操作する場合、交換機制御装置２０及び各交換機３０とネットワークとの間は、ＴＣＰ／ＩＰを用いたＬＡＮを介して接続されることが多い。また、多数の交換機３０の保守／運用に対応するために、交換機制御装置２０も複数配置される。

ここで、交換機制御装置２０からの交換機３０の制御は、図４に示すように、交換機制御装置２０と交換機３０との間に確立した通信路を介して、コマンドと応答のやり取りをすることにより行う。

このコマンドと応答のやり取りには、いくつかのパターンがある。図５、図６、図７、図８、図９には、コマンド応答パターンの例を示す。図５は一番基本的なパターンであり、１つのコマンドに対して、１つの応答を返却するパターンである。図６は、１つのコマンドに対して、複数個の応答を返却するパターンである。図７は、１つのコマンドで要求されたことに対して、課金情報などをファイルで返却するパターンである。図８は、要求されたコマンドに対する交換機での処理に、一定の時間を要する場合のパターンである。図９は、交換機制御装置からのコマンドを契機とせずに、非同期で交換機から通知されるパターンである。

これらのコマンドと応答のやり取りにおいて、交換機３０からの応答（及び通知）には、時刻情報が設定される。時刻情報は、交換機３０の状態把握など、交換機３０の保守／運用に関わる情報として使用される。交換機制御装置２０と交換機３０を含む保守／運用システムでは、例えばＮＴＰなどによる時刻の同期が行われており、この時刻情報も、同期された時刻となっている。

図１０は、時刻情報設定したコマンド応答の例として、トラヒック情報収集コマンドのやり取りを示すシーケンス図である。

図１０に示す例は、交換機制御装置２０が、周期的にトラヒック情報を収集させ、その収集したトラヒック情報及びトラヒック情報の収集時刻を周期的に応答することを、交換機３０に対して要求するコマンド（トラヒック情報収集コマンド）を送信した場合である。

交換機３０は、交換機制御装置２０からコマンドを受信すると（ステップＳ９０１）、その指定された周期（例えば、１分、３分、６０分など）でのトラヒック情報を収集する。そして、その指定周期毎に、交換機３０は、トラヒック情報とトラヒック情報の収集時刻を含む応答を交換機制御装置２０に送信する（ステップＳ９０２、Ｓ９０３、Ｓ９０４）。

交換機制御装置２０側では、交換機３０から返却されたコマンド応答に基づいて、トラヒック情報及び収集時刻を所定の方法（例えば画面へのグラフ表示、ＣＳＶファイルへの出力など）で出力する（ステップＳ９０５）。

ここで、交換機３０の送信するトラヒック情報の収集時刻は、交換機３０の管理するシステム時刻が設定されるものである。

交換機制御装置２０と交換機３０との間では同期が行われているため、交換機制御装置２０側に出力されるトラヒック情報の収集時刻（交換機３０側でトラヒック情報を収集した時刻）は、交換機制御装置２０側の時刻とほぼ一致しており、交換機制御装置２０側の時刻とも矛盾のないものとなっている。

例えば、同期が行われておらず交換機３０側のシステム時刻が交換機制御装置２０側よりも５分遅れている場合には、交換機制御装置２０のシステム時刻が１７：３０の時に出力されている収集時刻１７：１０のトラヒック情報は、その時点から２０分前のトラヒックではなく、１５分前のトラヒックとなる。

しかし、交換機制御装置２０と交換機３０との同期が行われていれば、交換機制御装置２０のシステム時刻が１７：３０時点での、収集時刻１７：１０のトラヒック情報は、２０分前のトラヒックとなる。

このように、交換機制御装置２０と交換機３０との同期を行うことにより、交換機制御装置２０側に出力される時刻情報を見る場合に、交換機制御装置２０側と交換機３０側のどちらで取得した時刻情報であるかを、ほぼ意識せずに扱うことができるようになっている。

ただし、交換機制御装置２０側で見る交換機３０側の時刻情報は、交換機制御装置２０と交換機３０との間の通信を介して受け渡しされるものであるため、通信に要する時間のずれは発生する。そのずれのため、交換機制御装置２０側から見た、交換機３０との同期は、厳密な一致（ナノ秒単位、ミリ秒単位の同期）とまではなっていないが、ほぼ一致（秒単位の同期）している。

上述したように、交換機制御装置と交換機との間では、本来、時刻の同期が行われている。このため、交換機制御装置の対向試験を行う場合、シミュレータとして動作する交換機と交換機制御装置（被試験機）との間でも、何らかの方法により同期を行うことが必要である。

交換機制御装置と交換機との間は、ＴＣＰ／ＩＰを介したコマンドと応答のやり取りで成り立っている。

そのため、交換機制御装置を試験するための擬似交換機として動作するシミュレータの同期方法については、以下のことを前提とすることができる。

（１）同期範囲
交換機制御装置の対向試験環境に含まれる擬似交換機と交換機制御装置の全てを、１つの時刻に同期させる必要はない。全ての装置のシステム時刻を同期させる必要もない。コマンドと応答のやり取りを行っている一対一対の交換機制御装置と擬似交換機との間で、時刻が同期していれば十分であり、更には、送受信データ（コマンドと応答）に設定される時刻情報と、交換機制御装置のシステム時刻が同期していれば十分である。

（２）同期精度
比較的おおまかな同期（秒単位の同期）で十分であり、精度の高い同期（ナノ秒単位、ミリ秒単位の同期）は不要である。

上記より、第１の実施形態に係る同期方法は、下記（ａ）〜（ｂ）の特徴を持つ擬似的な同期を行うことにより、擬似交換機が、交換機制御装置に対して、あたかも同期が取れているかのように見せかけるものである。

交換機制御装置及び擬似交換機の実際のシステム時刻は変更しない。

（ａ）個々の交換機制御装置と擬似交換機の間のみの同期
（ｂ）送受信データに設定する時刻情報のみの同期
（ｃ）交換機制御装置から取得した時刻情報を用いる同期
（Ａ−２）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態の擬似交換機１０上で実現される機能構成を示すブロック図である。図１１は、交換機制御装置２０−１〜２０−ｎ（ｎは正の整数）と擬似交換機１０及び交換機制御装置個別制御部２との対応関係を説明する説明図である。

図１において、シーケンス制御部１、交換機制御装置個別制御部２、ＴＣＰ／ＩＰ制御部３、タイマ制御部４、時刻同期制御部５、送受信データ制御部６を少なくとも有して構成される。

擬似交換機１０は、複数の交換機制御装置を同時にシミュレーションするために、擬似的な交換機として機能するものである。擬似交換機１０は、個々の交換機制御装置に対して、それぞれの交換機制御装置のシステム時刻に応じて同期を行っているかのように見せるものである。

ここで、擬似交換機１０は、例えば汎用なワークステーション等のコンピュータを適用できる。擬似交換機１０は、ある交換機制御装置からイベントを受信すると、これに応答する仮想的な交換機として機能する。複数の交換機制御装置の各々からイベントを受信した場合には、各々のイベントに対する仮想的な交換機として同時に並行して処理を実行する。これにより、複数の交換機制御装置を同時にシミュレートすることができる。

交換機制御装置個別制御部２は、被試験機である複数の交換機制御装置２０（２０−１〜２０−ｎ）が正常に動作するか否かの対向試験を個別に行う制御部である。交換機制御装置個別制御部２は、対向試験を行う各交換機制御装置２０について、それぞれ同期情報２１−１〜２１−ｎを有する。そして、この同期情報２１（２１−１〜２１−ｎ）を用いて、交換機制御装置個別制御部２は各交換機制御装置２０との間の時刻同期を行う。

図１２は、交換機制御装置個別制御部２の有する各交換機制御装置２０の同期情報２１の構成を説明する構成図である。

図１２に示すように、同期情報２１は、交換機制御装置識別情報２１１、交換機制御装置接続情報２１２、同期時刻保存域２１３、差分時間保存域２１４、補正時間情報２１５を少なくとも有して構成される。

交換機制御装置識別情報２１１は、各交換機制御装置２０を識別する識別情報である。例えば、交換機制御装置２０を一意に識別できる連番を適用できる。擬似交換機１０は、この交換機制御装置識別情報２１１により交換機制御装置２０を識別する。

交換機制御装置接続情報２１２は、通信路を介して接続する各交換機制御装置２０のネットワーク情報であり、例えば、ＩＰアドレス、ポート番号などがある。

同期時刻保存域２１３は、各交換機制御装置２０のシステム時刻を保存する記憶領域である。各交換機制御装置２０からは定期的（例えば１秒毎）にシステム時刻を取得し、このシステム時刻を同期時刻保存域２１３に保存する。これにより、同期開始後から同期終了まで定期的に時刻情報が更新される。同期時刻保存域２１３には、常に、各交換機制御装置２０と同期の取れた時刻情報が保存される。

差分時間保存域２１４は、各交換機制御装置２０と擬似交換機１０のシステム時刻の差分情報を保存する記憶領域である。同期開始から同期終了までの任意の時点で、この差分時間と擬似交換機のシステム時刻により、交換機制御装置のシステム時刻を算出することができる。本領域は、同期開始時に設定され、同期終了まで参照される。

補正時間情報２１５は、同期時刻の誤差を補正するための時間情報である。

時刻同期制御部５は、交換機制御装置個別制御部２から指定された各々の交換機制御装置２０との間の時刻同期を個別的にかつ擬似的に処理するものである。

時刻同期制御部５による時刻同期方法としては、各々の交換機制御装置２０のシステム時刻（同期情報）を取得しこれを保存する。そして、後述するタイマ制御部４の所定時間のインターバルタイマを起動させ、このインターバルタイマのタイムアウト検知時に、交換機制御装置２０からシステム時刻（同期情報）を取得・保存を繰り返すことで、交換機制御装置２０との間の擬似的な時刻同期を行う方法がある。

別の時刻同期方法としては、時刻同期制御部５が、各々の交換機制御装置２０のシステム時刻を取得しこれを保存する。さらに、この各交換機制御装置２０のシステム時刻と擬似交換機１０のシステム時刻との差分を求めこれを保存する。そして、後述するタイマ制御部４の所定時間のインターバルタイマを起動させ、このインターバルタイマのタイムアウト検知時に、擬似交換機１０のシステム時刻又は保存する各交換機制御装置２０のシステム時刻をインクリメントし、これを保持する方法がある。

ＴＣＰ／ＩＰ制御部３は、各々の交換機制御装置２０と擬似交換機１０との間の通信路を確立、開放し、通信路を介してデータ信号の送受信を制御するものである。

シーケンス制御部１は、交換機制御装置２０から受信したコマンドに対して、擬似交換機１０が実施すべき動作を判定するものである。シーケンス制御部１は、交換機制御装置個別制御部２の制御を受けて、各々の交換機制御装置２０から受信した個別のコマンドに対する個別に動作を行う。擬似交換機１０の実施すべき動作は、コマンドの種類によって異なるが、例えば図４〜図９で説明したように、コマンドに対する適切な応答を行ったり、適切なタイミングで返却したりするなどの動作である。

送受信データ制御部４は、各交換機制御装置２０からの受信データからコマンドを抽出し、シーケンス制御部１に与えるものである。また、送受信データ制御部４は、シーケンス制御部１からコマンドに対する応答を受信すると、その応答データを作成して、対応する各交換機制御装置２０に送信するものである。

タイマ制御部４は、所定時間のインターバルタイマを制御するものである。タイマ制御部４は、時刻同期制御部５からの指示を受けてインターバルタイマを起動させ、インターバルタイマのタイムアウトを検出し、その旨を時刻同期制御部５に通知する。

（Ａ−３）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態の擬似交換機１０を用いて、各交換機制御装置２０と擬似交換機１０との間の時刻同期方法の動作を、図面を参照しながら説明する。

擬似交換機１０は、同期要因の発生を契機に各交換機制御装置２０との時刻の同期を開始し、同期要因が解消するまで同期を取り続ける。

同期要因としては、例えば特定のコマンドの受信などがある。その場合、そのコマンドに対する応答に時刻情報を設定して交換機制御装置へ返却することにより同期要因が解消する。

第１の実施形態に係る同期方法としては、以下の２つの方法がある。

（１）毎回同期の方法
擬似交換機のシステム時刻の精度に依らず、交換機制御装置のシステム時刻との同期を擬似する方法である。擬似交換機のシステム時刻の精度が、交換機制御装置のシステム時刻の精度に対して、著しく低い（時刻のずれが激しい）場合に有効である。

（２）初回同期の方法
時刻同期のための交換機制御装置との通信処理を、同期開始時にのみ行う方法である。

交換機制御装置からのシステム時刻取得に伴う、交換機制御装置側の負荷を軽減する必要がある場合に有効である。

以下では、上述した毎回同期の方法及び初回同期の方法の動作について、図１３及び図１４を参照しながら説明する。

（Ａ−３−１）毎回同期の方法
図１３は、毎回同期の方法の処理を示すシーケンス図である。図１３では、１つのコマンドに対して１つの応答を返却するパターンを例示して説明する。

図１３において、交換機制御装置２０は、自装置内のシステム時刻２５を「Ａ−１」、「Ａ」、「Ａ＋１」、…のように計時する。また、擬似交換機１０も、自装置内のシステム時刻１５を「Ｂ−１」、「Ｂ」、「Ｂ＋１」、…のように計時する。

まず、交換機制御装置２０は、擬似交換機１０に対してコマンドを送信する。擬似交換機１０では、このコマンドの受信を同期要因の発生として時刻同期を開始する（ステップＳ１０１）。

このコマンドは、例えばトラフィック情報の収集を要求するコマンドなど、交換機制御装置２０との同期の取れた時刻設定が必要な特定のコマンドとすることができる。コマンドには、コマンド種別を識別するコマンド種別情報が含まれており、擬似交換機１０は、このコマンド種別情報を識別することにより、同期要因のコマンドか否かを判断することができる。なお、特定のコマンドに限定することはなく、全てのコマンドの受信を同期要因とするようしても良い。

またこのとき、擬似交換機１０の交換機制御装置個別制御部２１３は、被試験機の交換機制御装置２０の同期情報２１を設定しておく。

さらに、擬似交換機１０では、シーケンス制御部１により当該コマンドに対する応答処理がなされる。ここでのシーケンス処理の詳細な説明は省略する。

ステップＳ１０１で、擬似交換機１０が同期要因発生を検知すると、交換機制御装置２０に対して同期時刻（システム時刻）の取得処理を行う（ステップＳ１０２）。この同期時刻の取得処理については後述する。

擬似交換機１０が交換機制御装置２０からシステム時刻を取得すると、交換機制御装置個別制御部２の制御により、交換機制御装置２０のシステム時刻を同期情報２１の同期時刻保存域２１３に保存する（ステップＳ１０３）。時刻同期制御部５は、この同期保存域２１３に保存された時刻情報を用いて交換機制御装置２０との同期時刻として管理する。

例えば、同期時刻取得時（ステップＳ１０２）の交換機制御装置２０のシステム時刻が「Ａ」である場合、擬似交換機１０はシステム時刻「Ａ」を同期時刻として同期時刻保存域２１３に保存する。

交換機制御装置２０との同期時刻の保存後、擬似交換機１０では、次回の同期時刻取得のタイミングをとるために、タイマ制御部４がインターバルタイマを起動する（ステップＳ１０４）。例えば、インターバルタイマのタイマ値を１秒とする。

そして、タイマ制御部４がインターバルタイマのタイムアウトを検知すると、擬似交換機１０は交換機制御装置２０から同期時刻（システム時刻）を取得し、その取得したシステム時刻を同期時刻として同期時刻保存域２１３に保存する（ステップＳ１０５）。

例えば、２回目の同期時刻取得時の交換機制御装置２０のシステム時刻が「Ａ＋１」である場合、擬似交換機１０はシステム時刻「Ａ＋１」を同期時刻として更新する。

以後、同期要因が解消するまで、インターバルタイマを用いた同期時刻取得処理を繰り返す。

そして、擬似交換機１０では、交換機制御装置個別制御部２が同期時刻保存域２１３に保存されている時刻を時刻情報として応答データに設定し、交換機制御装置２０に送信する（ステップＳ１０６）。このコマンド応答の送信により、同期要因が解消する。

なお、１つのコマンドに対して複数個の応答を返却するパターンの場合、必要な応答を返却するまで、同期時刻取得処理を繰り返し行い、最後の応答を送信することにより同期要因が解消する。

（Ａ−３−２）初回同期の方法
図１４は、初回同期の方法の処理を示すシーケンス図である。図１４でも、１つのコマンドに対して１つの応答を返却するパターンを例示して説明する。

初回同期の方法は、同期開始時にのみ、交換機制御装置の時刻情報を取得し、以後は、擬似交換機上のシステム時刻との差分を用いて、交換機制御装置の時刻情報を算出する方法である。

まず、交換機制御装置２０は、擬似交換機１０に対してコマンドを送信する。擬似交換機１０では、このコマンドの受信を同期要因の発生として時刻同期を開始する（ステップＳ２０１）。ステップ２０１はステップ１０１に対応する処理である。

擬似交換機１０が同期要因発生を検知すると、交換機制御装置２０に対して時刻同期（システム時刻）の取得処理を行う（ステップＳ２０２）。この同期時刻の取得処理については後述する。

ステップＳ２０３では、擬似交換機１０において、交換機制御装置個別制御部２が交換機制御装置２０のシステム時刻を同期時刻保存域２１３に保存する。また、交換機制御装置２０のシステム時刻と擬似交換機１０のシステム時刻との差分を算出し、その差分時間を差分時間保存域２１４に保存する。

例えば、同期時刻取得時の交換機制御装置２０のシステム時刻が「Ａ」であるとする。この場合、このシステム時刻「Ａ」を同期時刻保存域２１３に保存する。また、同期時刻取得時の擬似交換機１０のシステム時刻が「Ｂ」であるとすると、これらシステム時刻の差分「Ｃ（＝Ａ−Ｂ）」を差分時間保存域２１４に保存する。

交換機制御装置２０との同期時刻及び差分時間の保存後、擬似交換機１０では、タイマ制御部４がインターバルタイマを起動する（ステップＳ２０４）。例えばインターバルタイマのタイマ値は１秒とする。

そして、タイマ制御部４がインターバルタイマのタイムアウトを検知すると、その時点の擬似交換機１０のシステム時刻と、差分時間保存域２１４に保存されている差分時間とを用いて同期時刻を算出し、同期時刻保存域２１３に保存する（ステップＳ２０５）。

例えば、インターバルタイマのタイムアウト検知時の擬似交換機１０のシステム時刻がＢ＋１」とする。この場合、このシステム時刻「Ｂ＋１」と差分時間「Ｃ」とを足し合わせた情報（「（Ｂ＋１）＋Ｃ」）を同期時刻として同期時刻保存域２１３に保存する。

なお、インターバルタイマのタイマ周期は、交換機制御装置２０のシステム時刻の計時周期と一致していることが望ましい。

以後、同期要因の解消まで、インターバルタイマのタイムアウトの検知により、同期時刻の算出を定期的に繰り返す。

そして、擬似交換機１０では、交換機制御装置個別制御部２が同期時刻保存域２１３に保存されている時刻を時刻情報として応答データに設定し、交換機制御装置２０に送信する（ステップＳ２０６）。このコマンド応答の送信により、同期要因が解消する。

なお、１つのコマンドに対して複数個の応答を返却するパターンの場合、必要な応答を返却するまで、同期時刻の算出処理を繰り返し行い、最後の応答を送信することにより同期要因が解消する。

（Ａ−３−３）同期時刻取得処理
図１５は、同期時刻取得処理の動作を示すシーケンス図である。なお、この同期時刻の取得に要する時間は、秒単位の同期を行う上では、無視できる程度と考える。

まず、擬似交換機１０は、交換機制御装置２０の時刻返却サービス部２６への通信路の通信路の接続を行う（ステップＳ３０１）。

ここで、交換機制御装置２０の時刻返却サービス部２６とは、特定の受付口（例えばポート番号）に通信路を接続されると、その時点のシステム時刻をデータとして送信した後、通信路を切断するものである。例えば、ＵＮＩＸ（登録商標）系、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）系では、標準的にサポートされているｄａｙｔｉｍｅプロトコルに従ったｄａｙｔｉｍｅサービスを適用できる。

交換機制御装置２０では、擬似交換機１０からの時刻取得要求を受け取ると、時刻返却サービス部２６が交換機制御装置２０の時刻データ（システム時刻）を送信する。擬似交換機１０は、交換機制御装置２０の時刻返却サービス部２６から時刻データ（システム時刻）を受信すると、この時刻データ（システム時刻）を同期時刻として同期時刻保存域２１３に保存する（ステップＳ３０２）。

交換機制御装置２０の時刻返却サービス部２６により通信路が切断される。これにより、擬似交換機１０は、同期時刻取得処理の完了を認識する（ステップＳ３０３）。

（Ａ−３−４）同期時刻の補正処理
図１５では、同期時刻取得に要する時間が無視できることを前提として説明したが、厳密に見たときには図１６に示すような同期時刻のずれが生じ得る。図１６は、同期時刻のずれの発生を説明する説明図である。

図１６のステップＳ３０５において、時刻返却サービス部２６の時刻データの送信時刻と、擬似交換機１０の時刻データの同期時刻保存域２１３への保存時刻とは、厳密には同時刻でない。従って、図１６に示す時間「ｘ」だけずれが生じ得る。

また、図１６のステップＳ３０６において、時刻返却サービス部２６の通信路の切断時刻と、擬似交換機１０の差分時間の差分時間保存域２１４への保存時刻とは、厳密には同時刻でない。従って、図１６に示す時間「ｚ」だけずれが生じ得る。

試験環境の状況によっては、これらの時間のずれが、無視できない程度となる場合、かつ、この時間のずれがほぼ一定している場合、以下のようにして補正する処理を行うことができる。

図１７は、毎回同期の方法での補正処理を含む同期処理を示すシーケンス図である。図１７において、擬似交換機１０が交換機制御装置２０に対して同期時刻取得のための接続要求を行い（ステップＳ４０１）、交換機制御装置２０からの時刻データが擬似交換機１０に与えられる（ステップＳ４０２）。

このとき、擬似交換機１０は、図１７の時間「ｘ」に相当する補正時間情報を予め設定しておく。そして、交換機制御装置２０から取得したシステム時刻に、補正時間情報を加算した情報を、同期時刻として同期時刻保存域２１３に保存する（ステップＳ４０３）。

例えば、交換機制御装置２０から取得したシステム時刻が「Ａ」である場合に、このシステム時刻「Ａ」に補正時間「ｘ」を加算した情報Ａ´（＝Ａ＋ｘ）を同期時刻保存域２１３に保存する。以後も同様に取得したシステム時刻に補正時間情報を用いて同期時刻を算出する（ステップＳ４０４、Ｓ４０５）。

図１８は、初回同期の方法での補正処理を含む同期処理を示すシーケンス図である。図１８において、擬似交換機１０が交換機制御装置２０に対して同期時刻取得のための接続要求を行い（ステップＳ５０１）、交換機制御装置２０からの時刻データが擬似交換機１０に与えられ、システム時刻を同期時刻として同期時刻保存域２１３に保存する（ステップＳ５０２）。

また、交換機制御装置２０から通信路の切断がなされると（ステップＳ５０３）、擬似交換機１０は、上述したシステム時刻の差分時間を算出する。

このとき、擬似交換機１０は、図１８の時間「ｚ」に相当する補正時間情報を予め設定しておく。そして、交換機制御装置２０のシステム時刻と擬似交換機１０のシステム時刻との差分時間に補正時間情報を考慮して算出した情報を差分時間情報として差分時間保存域２１４に保存する（ステップＳ５０４）。

例えば、交換機制御装置２０から取得したシステム時刻が「Ａ」であり、その取得時の擬似交換機１０のシステム時刻が「Ｂ」であるとする。この場合に、これらシステム時刻の差分時間として、Ｃ＝（Ａ＋ｚ）−Ｂにより差分時間Ｃを算出して保存する。

（Ａ−４）第１の実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。

（１）日時混在と時刻同期を両立させる対向試験環境の実現
日時設定の異なる複数の交換機制御装置の、交換機側との同期を伴う試験を、１つの試験環境内で実施することが可能となる。

対向試験では、交換機制御装置を特殊な日時設定にした状態での試験が必要となる場合がある。そのような交換機制御装置の混在を可能とすることにより、試験環境構築の柔軟性が高くなる。

図１９は、従来の交換機を使用した交換機制御装置の対向試験環境を示す説明図ある。また、図２０は、第１の実施形態の擬似交換機を用いた交換機制御装置の対向試験環境を示す説明図である。

図１９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、異なる日時設定で交換機制御装置２０−１及び２０−２の対向試験を行う場合、実施タイミングを分ける必要がある。そのため、複数の交換機制御装置２０−１及び２０−２の同時試験を実施することができなかった。

これに対して、図２０に示すように、擬似交換機１０が、交換機制御装置２０−１及び２０-２に対して個別の時刻同期を行うことで、異なる日時設定での対向試験を同時に実施することが可能となる。

（２）擬似交換機の開発作業量の削減
擬似交換機に同期機能を組み込むための開発作業量を削減できる。

試験対象である交換機制御装置からの時刻情報の取得と、その交換機制御装置との間の送受信データに設定する時刻情報のみで、同期を実現するため、実現が容易である。

さらに、ＵＮＩＸ（登録商標）系、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）系で標準的にサポートされているｄａｙｔｉｍｅサービスを利用すれば、交換機制御装置からの時刻情報の取得に関する交換機制御装置側の作り込みは不要となる。

（Ｂ）他の実施形態
（Ｂ−１）第１の実施形態では、交換機制御装置の対向試験に用いる擬似交換機の同期方法に本発明を適用した場合を例示した。しかし、本発明は、交換機制御装置と擬似交換機との同期方法に限定されるものではない。

例えば、対向装置との間で授受する送受信データに設定される時刻情報のみに同期が必要なものであり、かつ、その同期精度が例えば秒単位程度の同期で十分であるときには、その対向装置との間の同期方法に広く適用できる。

また、第１の実施形態では、交換機制御装置のシミュレータに本発明を適用する場合を例示したが、交換機のシミュレータに本発明を適用するようにしても良い。

さらに、第１の実施形態では、シミュレータに本発明を適用する場合を例示したが、シミュレータに限定されることなく、ネットワークを通じて行う複数の通信装置間での同期方法に本発明を適用してもよい。

（Ｂ−２）第１の実施形態において、図１３及び図１４のインターバルタイマのタイマ値は、１秒である場合を例示した。しかし、そのタイマ値は特に限定されるものでない。例えば、その同期が１０秒単位、分単位で十分である場合には、そのタイマ値は、それぞれ、１０秒、１分などとして適用してもよい。

（Ｂ−３）第１の実施形態では、毎回同期の方法と初回同期の方法の２通りの同期方法を示した。いずれの同期方法を適用するかは、例えばシステム開発者等が、擬似交換機のシステム時刻の精度や交換機制御装置側の負荷等に応じて決定することができる。

また、いずれかの同期方法のみの適用だけでなく、２つの同期方法を切り替えて適用するようにしても良い。この場合、例えば、交換機制御装置個別制御部２が、決定する同期方法を示す同期方法識別情報を同期情報２１に設定しておき、その同期方法識別情報を判断することで、同期方法の切替処理を行うことで実現できる。また、システム開発者などの操作を受けて同期方法を切り替えるようにしても良い。

（Ｂ−４）コマンド応答や非同期通知の内容に時刻情報が含まれる場合、その他課金情報等を処理する装置を被試験機とする場合にも本発明を適用できる。

第１の実施形態の擬似交換機の機能構成を示すブロック図である。 交換機制御装置を用いた交換機の保守／運用システムの構成を示す構成図である。 交換機制御装置を用いて交換機の遠隔的な保守／運用システムの構成を示す構成図である。 交換機制御装置と交換機との間のコマンドと応答のやり取りを説明する説明図である。 １つのコマンドに対して１つの応答を行うコマンド応答パターンを説明する説明図である。 １つのコマンドに対して複数個の応答を行うコマンド応答パターンを説明する説明図である。 １つのコマンドで要求されたファイルを応答するコマンド応答パターンを説明する説明図である。 要求されたコマンドに対して、一定時間経過後に応答するコマンド応答パターンを説明する説明図である。 非同期で応答するコマンド応答パターンを説明する説明図である。 時間設定が必要なコマンド（トラフィック情報収集コマンド）に対する応答のやり取りを説明する説明図である。 第１の実施形態の擬似交換機と交換機制御装置との関係を説明する説明図である。 第１の実施形態の同期情報の構成を説明する構成図である。 第１の実施形態に係る毎回同期の方法の動作を示すシーケンス図である。 第１の実施形態に係る初回同期の方法の動作を示すシーケンス図である。 第１の実施形態に係る同期時刻取得処理の動作を示すシーケンス図である。 第１の実施形態の同期時刻取得時に生じる時刻のずれを説明する説明図である。 第１の実施形態において時刻のずれを補正する処理を含む毎回同期の方法の動作を示すシーケンス図である。 第１の実施形態において時刻のずれを補正する処理を含む初回同期の方法の動作を示すシーケンス図である。 従来の交換機制御装置の対向試験環境を説明する説明図である。 第１の実施形態の擬似交換機を用いた交換機制御装置の対向試験環境を説明する説明図である。

符号の説明

１０…擬似交換機、１…シーケンス制御部、２…交換機制御装置個別制御部、３…ＴＣＰ／ＩＰ制御部、４…タイマ制御部、５…時刻同期制御部、６…送受信データ制御部、１５…擬似交換機システム時刻、２１…同期情報、２１１…交換機制御装置識別情報、２１２…交換機制御装置接続情報、２１３…同期時刻保存域、２１４…差分時間保存域、２１５…補正時間情報２１５、
２０−１〜２０−ｎ…交換機制御装置、２５…交換機制御装置システム時刻、２６…時刻返却サービス部。

Claims (9)

1. １又は複数の対向装置との間で擬似的な同期を行う通信装置の同期装置であって、
   同期確立を図る上記対向装置から当該対向装置のシステム時刻情報を取得し、この対向装置のシステム時刻情報を変化させながら上記対向装置との間で擬似的な時刻同期を行う時刻同期制御手段を備えることを特徴とする同期装置。
2. 上記時刻同期制御手段が、上記対向装置のそれぞれから個別に上記システム時刻情報を取得し、擬似的な時刻同期を個別に行うものであることを特徴とする請求項１に記載の同期装置。
3. 上記時刻同期制御手段が、
   同期確立を図る上記対向装置から上記システム時刻情報を取得する時刻情報取得部と、
   上記システム時刻情報を上記対向装置毎に保存する時刻情報保存部と、
   上記各対向装置のシステム時刻情報を所定周期毎に変更し、上記対向装置との間の擬似的な時刻同期を行う時刻同期実行部と
   を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の同期装置。
4. 上記時刻同期実行部が、上記時刻情報取得部に対して所定周期毎に上記対向装置から現在の上記システム時刻情報を取得させ、上記時刻情報保存部の保存内容を現在の上記システム時刻情報に更新させるものであることを特徴とする請求項３に記載の同期装置。
5. 上記時刻同期制御手段が、
   上記時刻情報保存部に保存される同期開始時の上記システム時刻情報と、当該通信装置のシステム時刻情報との差分時間情報を求める差分時間算出部と、
   上記差分時間情報を上記対向装置毎に保存する差分時間保存部と
   を更に有し、
   上記時刻同期実行部が、所定周期毎に獲得する当該通信装置のシステム時刻情報及び上記差分時間情報に基づき上記時刻情報保存部の保存内容を変更するものであることを特徴とする請求項３に記載の同期装置。
6. 上記時刻同期制御手段が、上記時刻同期保存部又は上記差分時間保存部に保存する際に、上記各対向装置からの上記システム時刻情報の取得に係る時刻ずれを補正するものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の同期装置。
7. １又は複数の対向装置との間で擬似的な同期を行う通信装置の同期方法であって、
   時刻同期制御手段が、同期確立を図る上記対向装置から当該対向装置のシステム時刻情報を取得し、この対向装置のシステム時刻情報を変化させながら上記対向装置との間で擬似的な時刻同期を行うことを有することを特徴とする同期方法。
8. １又は複数の対向装置との間で擬似的な同期を行う通信装置の同期プログラムであって、
   上記通信装置を、
   同期確立を図る上記対向装置から当該対向装置のシステム時刻情報を取得し、この対向装置のシステム時刻情報を変化させながら上記対向装置との間で擬似的な時刻同期を行う時刻同期制御手段として機能させることを特徴とする同期プログラム。
9. １又は複数の対向装置との間で擬似的な同期を行う通信装置において、請求項１〜６のいずれかに記載の同期装置を備えることを特徴とする通信装置。

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