JP3777378B2 - オペレーションシステムの輻輳制御装置 - Google Patents

Description

本発明はオペレーションシステムの輻輳制御装置に関し、更に詳しくは複数の交換ノード（ＮＥ）を収容する交換ノードオペレーションシステム（ＯｐＳ）における輻輳制御装置に関する。

図２２は本発明が適用される交換システムの概念図である。図において、１は交換ノードオペレーションシステム（以下ＯｐＳ）で複数の交換ノード（以下ＮＥ）２を収容している。交換ノード２には、加入者端末（図示せず）が接続される。交換ノード２には、局建設工事中のものがあり、それ以外の交換ノードは複数個で１つのグループを形成している。一つは、トラヒックコントロールシステム（ＴＣＳ）規制被制御グループ交換機Ａと、ＴＣＳ規制被制御グループ交換機Ｂである。３は各交換ノード２に対して発信規制指示を行なうトラヒックコントロールシステム（以下ＴＣＳ）である。

ＯｐＳの機能は、交換ノード２より通知されるメッセージを受信し、表示し、或いは交換ノード２へコマンドを投入することである。
一方、ＴＣＳの機能は、チケット予約電話等による交換機輻輳を制御するために各交換ノード２へ輻輳対地（チケット予約センタ電番等）への発信規制を指示する。ある地域単位に該地域内の交換ノード２をグループとして同時に例えば１分周期で規制指示を実施するものである。

ＴＣＳより発信規制を受けた交換ノード２は、規制実施をメッセージでＯｐＳに通知する。その結果、１分周期で被制御グループ単位で同時にメッセージ通知する。
建設作業中の局は、工事試験の中で、メッセージを多発する試験（再開処理等）を頻繁に実施するために大量にメッセージを通知する。

ディスクリミネータ（ＤＣ）機能は、ＯｐＳより交換ノード２に対して即時通知する機能と、交換ノード２内に蓄積のみして通知はしない指示をメッセージ毎に指定、指示する機能である。

１．ＮＥが再開時に発するメッセージについて
ＮＥ再開により数百・数千以上／秒間でメッセージを送信してくる。オブジェクト指向設計により、装置（加入者回路等多数（加入者数）あるものも含め）対応に一つずつ単独でメッセージを発生する。例えば、ＯＣＵ（加入者収容装置）同期外れメッセージ／回線メッセージ等を加入者収容装置単位でメッセージを送出する。

ＯＣＵ同期外れ等は、ＮＥ再開時以外は加入者回路毎の故障を通知するメッセージであるため、修理のために即時通知が必須である。しかしながら、ＮＥ再開時は、ＯＣＵ全装置リセットするため、故障発生メッセージ→回復メッセージを１回ずつ計２回、装置毎に発信する。１回目はリセット用、２回目は実際の動作用である。

２．工事試験の手順
ＮＥの増設はハードの工事→ハード試験→ＯｐＳへの収容→運用試験（再開試験等を含む）という手順をとる。運用試験では、ＯｐＳからのコマンドによるＮＥの再開、電源オンオフ制御、その際のメッセージ（通常運転中は非即時にするメッセージも含め全メッセージ）の確認試験が含まれるが、前述した通りＮＥ再開時のメッセージが非常に多いため、問題となる。

３．ＴＣＳメッセージの必要性
ＴＣＳの規制制御に必要な通知（規制対地への呼数等）は、ＴＣＳへ通知される。ＯｐＳへは各局で規制開始された対地、規制率等をメッセージとして各ＮＥが個別に通知してくる。この情報は、各局での完了呼数（売り上げ）に直結する情報であり、必要な情報として扱われる。

４．メッセージの重要度による分類
交換ノード（ＮＥ）２から上がってくるメッセージは、警報と状態変更とその他のメッセージに分類され、警報は重要度によりｃｒ（クリティカル）、ｍｊ（メジャー）、ｍｎ（マイナー）、ｗｎ（ワーニング）の４段階にマッピングされる。通常時はｃｒ・ｍｎは即時通知、ｗｎは非即時に設定される。状態変更は、装置の状態を通知するものであり、監視画面に表示する装置状態を示す。

この種の従来のシステムとしては、例えば階層化されたエージェントがマルチベンダで構成されるネットワーク管理システムにおいて、各階層でメッセージ規制機能を持たせるようにした技術が知られている（例えば特許文献１参照）。また、エージェント内の通信モジュールへの負荷軽減を目的として、エージェント内のイベントキューがしきい値以上に積滞した場合に、キューイングされているイベントを削除し、エージェント内通信モジュールへの負荷を軽減する技術が知られている（例えば特許文献２参照）。
特開平０７−１８３９３２号公報（第４頁、図１） 特開平０４−３４５２４８号公報（第３頁、第４頁、図２）

１．運用試験では、ＯｐＳからのコマンドによるＮＥの再開、電源オンオフ制御、その際のメッセージ（通常運転中には非即時にするメッセージも含め全メッセージ）の確認試験等があるが、先に示した通りＮＥ再開時のメッセージが非常に多いため、一部の工事局中の引用例試験が原因で、ＯｐＳ全体が輻輳してしまい、集約している他ＮＥの保守にも影響が出る。

これらのメッセージは、発生原因がはっきりしており、工事中局の試験に伴うメッセージであるため、リアルタイムに保守者が監視する必要性のないメッセージである。このメッセージが原因で、ＯｐＳが過負荷となり輻輳状態となるため、ＯｐＳの保守機能にも悪影響を与えている。しかしながら、全ての回の再開試験で全再開メッセージが必要なわけではなく、必要なのは一部であるが、工事試験実施担当者としては、該ＮＥの工事試験を単独で担当（請け負い業者の場合もあり）しているため、支社単位で集約監視しているＯｐＳへの影響についての意識が低く、毎回全メッセージを表示する場合が多い。
２．また、ＮＥが再開した場合、ＮＥが再開処理内で加入者収容装置等の数の多い装置の初期設定処理を実施して、その装置単位にメッセージを通知してくるため、装置数分（数千の単位）バースト的に（例えば数百メッセージ／秒）にメッセージが発生し、このメッセージ受信によりＯｐＳが輻輳する。

このメッセージは、
（ａ）ＮＥ再開により数百から数千以上／秒間でメッセージを送信してくる。
オブジェクト指向設計により装置（加入者回路等多数あるものも含め）対応に一つずつ単独でメッセージを発生している。例えばＯＣＵ同期外れメッセージ／回線メッセージは加入者収容装置単位でメッセージを送出する。
（ｂ）ＯＣＵ同期外れ等は、ＮＥ再開時以外は加入者回路毎の故障を通知するメッセージであるため、修理のために即時通知することが必須である。しかしながら、ＮＥ再開時は全装置リセットするために故障発生メッセージ→回復メッセージを１回ずつ計２回装置毎に発信するが、これはすぐ回復することが分かっているメッセージであり、不要であるが、ＮＥ側の処理では、各オブジェクト毎の共通の方法で処理するため区別できず、多発は避けられない。

ものであり、再開時には即時表示必要なメッセージではないが、１・２秒で数百・数千単位のメッセージが発生するため、ＯｐＳが輻輳してからＤＣ規制しても、短時間にメッセージが発生しきってしまうため受信数を削減できず、ＯｐＳ輻輳が悪化してしまう。
３．また、前述したように、ＮＥが再開した後の装置初期設定処理等に伴い、メッセージが多発してＯｐＳが輻輳する場合がある。このＮＥ再開をＯｐＳからの投入で起動するコマンドシナリオが存在する。結果的に、ＯｐＳからの操作により、ＮＥ再開発生→再開後メッセージ多発→ＯｐＳが輻輳することになる。
４．また、現在ＯｐＳ輻輳検出時には、システムデータとして事前に登録されている「重要度が低く、多発することが事前に予測できるメッセージ」をＤＣ規制して受信メッセージ数を削減するように制御しているが、事前に登録されている以外のメッセージの場合はＤＣ規制強化の効果がなく、大量のメッセージ受信によりＯｐＳ輻輳が悪化する。
５．また、トラヒックコントロールシステム（以下ＴＣＳ）が交換網の輻輳制御を行なうために地域単位（制御グループ）に含まれるＮＥに対して発信規制（輻輳規制）指示を行なうと、ＯｐＳが収容する全ＮＥからその規制指示を実施したメッセージが１分周期で同期してＯｐＳへ通知される。

この際、発信規制指示を受けたＮＥは、規制状況（規制電番、規制率他）をメッセージで個々にＯｐＳへ毎周期（１分）通知し、ＯｐＳはこの規制状況通知メッセージを該地域に属する全ノードより一斉に受信するため、ＯｐＳが輻輳するという問題がある。

なお、規制の結果のＮＥでの規制対地への総呼数、出接続規制実施呼数、ＮＥの負荷状況（ＣＰＵ使用率等）は、規制状況情報としてＴＣＳへ通知され、ＯｐＳへは規制の開始／終了｛規制対地（電話番号、市外局番等）、規制率｝が通知される。

このＴＣＳ規制情報は、完了呼数に大きな影響があるため、各局、支社では必要な情報であるが、規制は地域、エリアで実施されるため、個々の局の状況を独立にメッセージで受信する必要はない。このメッセージによりＯｐＳが輻輳する問題がある。
６．また、共通線網（例えばＳＴＰ網）の故障のようなケースでは、一つの故障の影響が広範囲のＮＥに現れ、多数のＮＥから各ＮＥでの発呼毎にバースト的ではないが、不規則に故障メッセージが発生する場合がある。

図２３は故障発生状態を示す図である。各ＮＥがＳＴＰ網に接続された状態でＳＴＰ網が故障している。このケースのような場合、一つのＮＥからの受信メッセージ数監視、ＯｐＳの負荷（ＣＰＵ使用率）監視によるＯｐＳ輻輳検出では、単独のＮＥからのメッセージ数は多くないため、一つ一つのＮＥでの監視では発見できず、かつＯｐＳ負荷は急激に上昇するため、致命的なＯｐＳ輻輳を招くことになる。つまり、ＮＥ＃１からＮＥ＃ｎの全てから、不規則にＳＴＰ故障メッセージが通知され、合計ではＯｐＳの能力（キャパシテイ）を越えてしまう。
７．また、ＯｐＳ輻輳時にメッセージ規制実施して入力が減少し、その結果ＯｐＳ内負荷（ＣＰＵ使用率、トランザクション滞留等）が下がって規制解除しきい値を下回った場合、規制を解除（規制しているメッセージ通知を解除）する。しかしながら、ＮＥでのメッセージ多発が継続している場合（再開リピート等により）解除により再度多発メッセージを受信することになり、再度輻輳→規制実施を繰り返すという問題がある。
８．また、ＯｐＳの輻輳をＯｐＳ負荷、受信メッセージ数を監視して検出しているが、この方式だとコマンドの負荷によりメッセージ処理に遅延が発生している場合、輻輳の検出が遅れる（又はできない）。「コマンド処理はデータベースアクセスがない」等の条件により、トランザクションの滞留がない、ＣＰＵ負荷がそれほど上がらない傾向があるが、コマンド処理負荷の影響でメッセージ処理が遅延して、メッセージ表示に数分間（５分）程度の遅延が生じているのに輻輳規制が発動されないという問題がある。

本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたものであって、ＯｐＳ輻輳を適量に制御することができるオペレーションシステムの輻輳制御装置を提供することを目的としている。

（１）請求項１記載の発明は、以下の通りである。図１は本発明の原理ブロック図である。図２２と同一のものは、同一の符号を付して示す。
図において、１は交換ノードオペレーションシステム（ＯｐＳ）、２は該ＯｐＳに接続される複数の交換ノード（ＮＥ）である。１０は交換ノードオペレーション内に設けられた、受信メッセージを適量に制御する受信メッセージ制御手段である。１１はメッセージ受信制御用の各種のデータが記憶されているデータベース（ＤＢ）である。

この発明では、複数の交換ノードからメッセージを受信する交換ノードオペレーションシステム内の受信メッセージ制御部１０が、所定の手順に従い、交換ノードに対して受信メッセージを非即時通知に指示制御することを特徴とする。
（２）請求項２記載の発明は、複数の交換ノードが交換ノードオペレーションシステムと接続される交換システムにおいて、複数の前記交換からメッセージを受信する前記交換ノードオペレーションシステム内に、前記交換ノードに対して受信メッセージを非即時通知に指示制御する受信メッセージ制御手段を設け、交換ノードが再開した際、最初に通知されてくる再開発生メッセージの受信を契機として、前記受信メッセージ制御手段は再開発生時に多発するメッセージの通知条件を非即時通知に指示制御することを特徴とする。
（３）請求項３記載の発明は、再開処理実行を指示する交換ノードへのコマンドを交換ノードオペレーションシステムより投入する前に、前記受信メッセージ制御手段は該交換ノードオペレーションシステムで、交換ノード再開時に多発するメッセージを非即時通知に指示制御することを特徴とする。
（４）請求項４記載の発明は、交換ノードから特定メッセージが多発した場合に、前記受信メッセージ制御手段はｎ個の最新受信メッセージを参照して、そのメッセージを多発しているメッセージであると判断し、該メッセージを非即時通知に指示制御することを特徴とする。
（５）請求項５記載の発明は、複数の交換ノードを収容し、その各交換ノードから同じ内容のメッセージが周期的に通知され、そのメッセージを処理する場合において、
同じ内容のメッセージを同期して通知してくる交換ノードを１つのグループとして管理する管理手段を具備し、前記受信メッセージ制御手段は、前記管理手段を参照して当該グループの１つの交換ノードから該メッセージを即時通知指示し、それ以外の交換ノードへは該メッセージを非即時通知に指示制御することを特徴とする。
（６）請求項６記載の発明は、各交換ノードが中継網の故障の影響を同時に受け、各交換ノードからのメッセージを合計すると所定の閾値以上となった場合に、前記受信メッセージ制御手段は、これら交換ノードに対して非即時通知に指示制御することを特徴とする。
（７）請求項７記載の発明は、前記メッセージ制御手段が輻輳したとき、前記受信メッセージ制御手段の輻輳規制解除の判定を、非即時メッセージ多発メッセージが出力されていないことを判定することにより行なうことを特徴とする。
（８）請求項８記載の発明は、交換ノードオペレーションシステムの過負荷による輻輳を、処理遅延により検出することを特徴とする。

（１）請求項１記載の発明によれば、受信メッセージ制御手段が、個々の交換機の状態に応じて、その交換機が多発するであろうメッセージを予測しその多発するメッセージを事前に交換機に対し非即時通知に指示するので、多発メッセージの受信を抑制することができ、交換ノードオペレーションシステムの輻輳を回避することができる。
（２）請求項２記載の発明によれば、交換ノードが再開した際、最初に通知されてくる再開発生メッセージの受信を契機として、再開発生時に多発するメッセージの通知条件を非即時通知に指示制御することにより、再開発生メッセージを検出すると、各ＮＥに対して非即時通知に指示制御し、ＯｐＳが輻輳することを防止することができる。
（３）請求項３記載の発明によれば、受信メッセージ制御手段は交換ノードオペレーションシステムで、交換ノード再開時に多発するメッセージを非即時通知に指示制御することにより、再開後の装置初期設定に伴う多発メッセージを事前に規制できるため、再開後には不要な多発メッセージを一切受信することがなくなり、ＯｐＳが輻輳することがなくなる。
（４）請求項４記載の発明によれば、受信メッセージ制御手段はｎ個の最新受信メッセージを参照して、そのメッセージを多発しているメッセージであると判断し、該メッセージを非即時通知に指示制御することにより、事前に多発を予測され、登録されている以外のメッセージがバースト的に発生した場合でも、前記ｎ個の履歴に登録されているメッセージと同じである場合には、非即時通知に指示制御するので、受信メッセージの削減が可能であり、ＯｐＳが輻輳することを防止することができる。
（５）請求項５記載の発明によれば、受信メッセージ制御手段は、管理手段を参照して当該グループの１つの交換ノードから該メッセージを即時通知指示し、それ以外の交換ノードへは該メッセージを非即時通知に指示制御することにより、グループの一つのＮＥのみを即時通知指示し、それ以外は規制することにより、ＯｐＳの受信メッセージを最小限に抑え、輻輳を防止することができる。
（６）請求項６記載の発明によれば、各交換ノードからのメッセージを合計すると所定の閾値以上になった場合に、前記受信メッセージ制御手段は、これら交換ノードに対して非即時通知に指示制御することにより、広域に影響がでるような故障の場合の、多くのＮＥからの合計メッセージ多発を迅速に検出し、該メッセージを非即時通知に規制し、ＯｐＳが輻輳することを防止することができる。
（７）請求項７記載の発明によれば、輻輳規制解除の判定を、非即時メッセージ多発メッセージが出力されていないことを判定することにより行ない、ＮＥ側で規制しているメッセージが減少していることを判断して輻輳規制を解除できるため、輻輳発生→規制発動→負荷軽減→規制解除→再度輻輳発生のサイクルを繰り返すことを防止することができる。
（８）請求項８記載の発明によれば、交換ノードオペレーションシステムの過負荷による輻輳を、処理遅延により検出することにより、処理遅延時間がしきい値を越えた場合に、ＯｐＳの輻輳発生と判断してコマンド処理の規制を実施することができ、ＯｐＳの輻輳を防止することができる。この発明の場合、トランザクション滞留数、ＣＰＵ使用率等に現れにくいＯｐＳ負荷によるメッセージ表示処理の遅延を検出して、コマンド規制によりコマンド処理を削減することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
図２は本発明の第１の実施の形態例を示す図である。図１と同一のものは、同一の符号を付して示す。ＯｐＳにおいて、２０はＮＥに対してＤＣ規制をかけるＤＣ設定部である。該ＤＣ設定部２０には、運用局のＤＣ設定内容Ａと、工事試験局のＤＣ設定内容Ｂが記憶されている。２は交換ノード（ＮＥ）であり、ここでは工事中のモジュールを示す。ＯｐＳとＮＥとはＸ２５プロトコルで通信を行なう。

２１はシステムの運用状態を管理する運用状態管理部、１１はＮＥ運用状態を記憶するデータベース（ＤＢ）である。２２はＮＥの収容制御を行なうＮＥ収容制御部である。ＤＣ設定部２０と、運用状態管理部２１と、ＮＥ収容制御部２２とで前記受信メッセージ制御部１０を構成している。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。

この実施の形態例では、工事中局のメッセージが、そのメッセージを確認する試験時以外は、即時通知する必要のないメッセージであることに着目し、局建設工事中であることを運用状態として管理し、局建設中の局に対しては通常の運用中局とは異なる多発メッセージの通知を規制するＤＣ規制指示をする。規制メッセージの確認に必要な試験の際に試験実施者が個別に制御画面より必要なメッセージのみを即時通知に変更して試験を実施する。

図３はＮＥ収容制御部２２の動作を示すフローチャートである。ＮＥ収容制御部２２は、収容ＮＥの増設を運用状態管理部２１へ通知する（モジュールｉｄ）。
図４は運用状態管理部２１の動作を示すフローチャートである。運用状態管理部２１は、前記通知を受けると、通知のモジュールｉｄのＮＥが工事中である旨をＮＥ運用状態管理データベース１１に予め登録しておく。

図５はＤＣ設定部２０の動作を示すフローチャートである。メッセージ通知指定を行なう場合、先ず運用状態管理部２１へＤＣ設定仕様としているモジュールの運用状態を問い合わせする（Ｓ１）。次に、運用状態が運用中であるか、工事試験中であるかをチェックする（Ｓ２）。

チェックの結果、工事試験中である場合には、工事試験局のＤＣ設定内容Ｂ（図２参照）を取得し（Ｓ３）、運用中である場合には、運用局のＤＣ設定内容Ａを取得する（Ｓ４）。その後、ＤＣ設定を実施する（Ｓ５）。この場合には、工事中のＮＥに対して非即時通知に指示制御することになる。但し、ｃｒメッセージ（クリティカルメッセージ）の場合のみは通知規制しない。重要なメッセージであるからである。

この実施の形態例によれば、局建設試験に伴う多発メッセージを工事試験担当者の怠慢により不必要なメッセージまで受信することを防ぐことができる。この実施の形態例によれば、メッセージ制御手段１０が局建設作業中のＮＥからのメッセージを非即時通知に規制制御するので、ＯｐＳが輻輳することがなくなる。

図６は本発明の第２の実施の形態例を示す図である。図２と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、２０はＤＣ設定部、２３はＮＥから上がってくる再開発生通知メッセージを検出するＮＥ通信ＭＳＧ受信部である。２４は該ＮＥ通信ＭＳＧ受信部２３からの検出通知を受けて、ＮＥ再開発生を出力すると共にその内容を表示部（例えば端末ＨＭＩ・ＷＳ）に表示する監視ＭＳＧ表示部である。２５は、該監視ＭＳＧ表示部２４からのＮＥ再開発生通知を受けて、ＤＣ設定部２０にＤＣ規制強化を指示する輻輳制御指示部である。ＤＣ設定部２０、ＮＥ通信ＭＳＧ受信部２３、監視ＭＳＧ表示部２４及び輻輳制御指示部２５とで、本発明のメッセージ制御手段１０を構成している。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。

この実施の形態例では、再開発生後の後に上がってくる多量の再開初期設定に伴うメッセージ（以下ＭＳＧ）（例えばＯＣＵ同期外れメッセージ等）を規制するものである。そのため、再開発生通知メッセージを検出して、その後に上がってくる再開初期設定に伴うメッセージを規制するものである。例えば、再開発生通知の数が２０個とすると、その後に上がってくるＯＣＵ同期外れ等の再開初期設定に伴うメッセージの数は数百・数千に及ぶ。従って、規制の必要がある。

ＮＥから再開通知メッセージがＮＥ通信ＭＳＧ受信部２３に通知されると、該ＮＥ通信ＭＳＧ受信部２３は、その旨を監視ＭＳＧ表示部２４に通知する。この通知を受けた監視ＭＳＧ表示部２４は、その旨を表示部に表示すると共に、輻輳制御指示部２５にＮＥ再開発生通知を出す。

輻輳制御指示部２５は、このＮＥ再開発生通知を受けると、ＤＣ設定部２０に再開後多発ＭＳＧがくるので、それを規制するためのＤＣ強化指示を通知する。ＤＣ設定部２０は、この通知を受けると、ＮＥに対して強化ＤＣ設定実施指示を出す。これにより、ＮＥからの再開初期設定に伴うメッセージが出なくなる。

図７は監視ＭＳＧ表示部２４の動作を示すフローチャートである。メッセージを受信すると、データベース１１の再開メッセージ一覧を参照して再開メッセージであるかどうかチェックする（Ｓ１）。再開メッセージである場合には、輻輳制御指示部２５へＮＥ再開発生を通知する（Ｓ２）。再開メッセージでない場合には、監視（監視用の保守端末で、例えばＨＭＩ・ＷＳ）へメッセージを送信する（Ｓ３）。

この実施の形態例によれば、ＯｐＳの内部負荷（ＣＰＵ使用率、トランザクション積滞数の増加）に影響が現れる前に規制指示が発動できるため、バースト的多発メッセージの受信を防止することができ、ＯｐＳへのメッセージ受信数を削減し、輻輳防止が可能となる。この実施の形態例によれば、再開発生メッセージを検出すると、各ＮＥに対して非即時通知に指示制御し、ＯｐＳが輻輳するのを防止することができる。

図８は本発明の第３の実施の形態例を示す図である。図６と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、２６はコマンドの送受信を行なうコマンド送受信部、２７はコマンドの投入制御を行なうコマンド制御部、２８は業務・シナリオ制御部、２９は端末である。コマンド制御部２７からの出力は、輻輳制御指示部２５に入る。該輻輳制御指示部２５には、ＮＥ再開起動時に、ＮＥへコマンド投入前にＤＣ規制を通知する機能が設けられている。ＤＣ設定部２０、監視ＭＳＧ表示部２４、コマンド送受信部２６、コマンド制御部２７、輻輳制御指示部２５とで本発明のメッセージ制御手段１０を構成している。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。

この実施の形態例は、ＯｐＳ側からＮＥに対してＦＵＰ、ＲＭＴ、ＰＯＷ等のコマンドや、Ｆ更新業務（シナリオ）を投入することが予め分かっているので、それに付随するメッセージが多発する前に、輻輳制御指示部２５からＤＣ設定部２０に対して予めＤＣ規制をかけてメッセージの多発を防止するものである。

コマンド制御部２７には、端末２９から前述したコマンドが入力され、また、業務・シナリオ制御部２８からはシナリオが入力されてくる。これらのコマンドが入力され場合、後にメッセージが多発することが予め予測される（自分のことだから自分で分かる）ので、コマンド制御部２７は、輻輳制御指示部２５に対してＮＥ再開起動通知を出力する。

この通知を受けた輻輳制御指示部２５は、ＤＣ設定部２０に対して再開後多発ＭＳＧ抑制のためにＤＣ強化指示を出す。これを受けたＤＣ設定部２０は、ＮＥに対して強化ＤＣ設定を実施する。一方、輻輳制御指示部２５は、ＤＣ設定部２０にＤＣ強化指示を出した後、コマンド制御部２７に対してＤＣ強化完了完了通知を出す。

以上のシーケンスにより、ＮＥから再開後のメッセージが多発することがなくなったので、コマンド投入部２７はコマンド送受信部２６に対してコマンドを投入し、コマンド送受信部２６はＮＥに対して当該コマンドを与える。それと同時に、監視ＭＳＧ表示部２４にメッセージを送信、表示する。

図９はコマンド制御部２７の動作を示すフローチャートである。データベース１１から再開起動コマンド一覧を参照して再開起動コマンドであるかどうかチェックする（Ｓ１）。そうであった場合には、輻輳制御指示部２５へＮＥ再開起動を通知する（Ｓ２）。その後、ＤＣ強化完了を待ち合わせる（Ｓ３）。輻輳制御指示部２５からＤＣ設定部２０にＤＣ強化指示がなされ、ＤＣ強化完了が通知されると、本来のコマンドを投入する（Ｓ４）。ステップＳ１で再開起動コマンドでなかった場合も、本来のコマンドを投入する。

この実施の形態例によれば、再開後の装置初期設定に伴う多発メッセージを事前に規制できるため、再開後には不要な多発メッセージを一切受信することがなくなり、ＯｐＳが輻輳することがなくなる。

図１０は本発明の第４の実施の形態例を示す図である。図６と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、２０はＮＥに対してＤＣ規制を発動するＤＣ設定部、２３はＮＥからのメッセージを受信するＮＥ通信ＭＳＧ受信部、２４は該ＮＥ通信ＭＳＧ受信部２３からのメッセージを受けてメッセージの監視・表示を行なう監視ＭＳＧ表示部、２５は監視ＭＳＧ表示部２４からメッセージ多発通知を多発ＭＳＧ番号と共に受ける輻輳制御指示部で、該輻輳制御指示部２５の出力は規制強化指示信号としてＤＣ設定部２０に与えられる。ＤＣ設定部２０、ＮＥ通信ＭＳＧ受信部２３、監視ＭＳＧ表示部２４及び輻輳制御指示部２５とで本発明の受信メッセージ制御手段１０（図１参照）を構成している。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。

ＮＥで多発するメッセージは、再開後の加入者収容装置のように多数実装されている装置の初期設定処理に伴う場合のように、各装置毎に発生するため数百の同じメッセージが連続多発されるケースが多い。この特徴を利用して、受信メッセージ履歴を数個（５・１０程度）持ち、メッセージ多発を検出した場合、このメッセージ履歴にあるメッセージを多発しているメッセージと判断することにより、多発メッセージを特定することができる。そのメッセージをＤＣ規制することにより、事前登録以外のメッセージ多発によるＯｐＳ輻輳を防止するものである。

ＮＥ通信ＭＳＧ受信部２３はＮＥからの多発メッセージを受けると、そのメッセージを監視ＭＳＧ表示部２４に送る。監視ＭＳＧ表示部２４では、メモリ３０に過去５個分のメッセージ履歴が記憶されている。

監視ＭＳＧ表示部２４は、受信したメッセージが記憶されているメッセージ履歴と同じであった場合には、多発ＭＳＧ番号と共に、輻輳制御指示部２５にメッセージ多発通知を送る。該輻輳制御鹿部２５はメッセージ多発通知を受けると、ＤＣ設定部２０に多発ＭＳＧ番号指定で規制強化指示を行なう。ＤＣ設定部２０は該当するメッセージに強化ＤＣ規制をかける。

図１１は監視ＭＳＧ表示部２４の動作を示すフローチャートである。該監視ＭＳＧ表示部２４のメモリ３０には、過去５回分の最新のメッセージの種類が記憶されている。図中、ＭＳＧ履歴［０］・ＭＳＧ履歴［４］がそれである。ＭＳＧ受信ｉｄをＭｉｄとする（Ｓ１）。そして、Ｍｉｄが４より小さいかどうかチェックする（Ｓ２）。

小さい場合には、ＭＳＧ番号をＭＳＧ履歴［Ｍｉｄ］にセーブする（Ｓ４）。Ｍｉｄが４より大きい場合には、Ｍｉｄを０に初期化する（Ｓ３）。以降、Ｍｉｄは０・４まで更新される。以上の処理を繰り返すことにより、メモリ３０には、常時最新の５個のメッセージ履歴が格納されることになる。

受信メッセージをＭＳＧ履歴と比較してメッセージが多発するものである場合には、最近５メッセージをメモリ３０から取り出し（Ｓ６）、輻輳制御指示部２５へＭＳＧ多発を最近５ＭＳＧ番号を添付して通知する（Ｓ７）。

図１２はＤＣ設定部２０の動作を示すフローチャートである。先ず、規制指示を受信すると、輻輳時規制メッセージ番号を規制メッセージファイル３１から取得する（Ｓ１）。次に、多発ＭＳＧ指定があるかどうかチェックする（Ｓ２）。多発ＭＳＧ指定がある場合には、指定ＭＳＧ番号を登録済みに加え、規制指示情報を編集する（Ｓ３）。その後、規制指示を実行する（Ｓ４）。

この実施の形態例によれば、事前に多発を予測され、登録されている以外のメッセージがバースト的に発生した場合でも、ｎ個の履歴に登録されているメッセージと同じである場合には、非即時通知に指示制御するので、受信メッセージの削減が可能であり、ＯｐＳが輻輳することを防止することができる。

図１３は本発明の第５の実施の形態例を示す図である。図２２と同一のものは、同一の符号を付して示す。この実施の形態例では、監視手段（図示せず）がＮＥをグループＡとグループＢに分けて管理している。例えば、グループＡは市外局番が“０３”のエリアを、グループＢは市外局番が“０４４”のエリアをそれぞれ示している。トラヒックコントロールシステム（ＴＣＳ）３は、エリア毎に規制の内容を変えているが、同一エリアの場合には、当該エリアのＮＥには同一の規制指示をかける。

従って、このＴＣＳ規制指示を受けてＮＥがＯｐＳに上げるメッセージは、グループ毎に全く同じである。このようなメッセージが多数上がってくることはＯｐＳの輻輳となるので、各グループから１個のＮＥを選択してメッセージをＯｐＳに上げ（図の実線）、残りのＮＥにはメッセージ即時通知規制をかける（図の破線）ものである。

この実施の形態例では、ＴＣＳの制御エリアのＮＥを１グループとして管理し、そのグループ内より１個のＮＥを抽出し、抽出したノードには規制状況メッセージとして即時通知指示を、それ以外のＮＥには非即時通知指示をすることにより、グループ内より抽出した１個のＮＥからの規制状況メッセージのみをＯｐＳが受信するように制御して受信メッセージを必要最小限のものに限定してＯｐＳの輻輳を防止するようにしたものである。

図に示す受信メッセージ制御手段１０の動作について説明する。先ず、データベースＴＣＳ規制グループ管理表を参照して、ＴＣＳ規制グループを取得する（Ｓ１）。ＴＣＳ規制グループ管理表は、図に示すように、グループ毎に所属ＮＥが登録され管理されている。次に、グループの先頭ＮＥを即時通知、他を規制対称ＮＥに決定する（Ｓ２）。

次に、データベース１１のＴＣＳ規制ＭＳＧ番号管理表を参照して、ＴＣＳ規制ＭＳＧ番号を取得する（Ｓ３）。ＴＣＳ規制ＭＳＧ番号管理表は、図に示すように、ＴＣＳ規制メッセージ番号リストより構成されている。次に、１個のＮＥを抽出する（Ｓ４）。次に、抽出したＮＥが即時通知対象ＮＥであるかどうかチェックする（Ｓ５）。

即時通知対象ＮＥでない場合には、ＴＣＳ規制ＭＳＧを規制に加える（Ｓ６）。即時通知対象ＮＥである場合には、ＴＣＳメッセージは即時通知に指定される（Ｓ７）。以上の処理が終了したら、今度は決定したメッセージでＤＣ規制を設定する（Ｓ８）。次に、接続対象全ＮＥのＤＣ設定が終了したかどうかチェックする（Ｓ９）。まだ、終了していない場合には、ステップＳ４に戻り１個のＮＥを抽出する処理に入り、終了している場合には処理を終了する。

この実施の形態例によれば、ＯｐＳの受信メッセージを最小限に抑えて輻輳を防止し、かつグループエリアで必要な出接続規制実施状況をメッセージとして表示することが可能となる。このように、この実施の形態例によれば、グループの一つのＮＥのみを即時通知指示し、それ以外は規制することにより、ＯｐＳの受信メッセージを最小限に抑え、輻輳を防止することができる。

図１４は本発明の第６の実施の形態例を示す図である。図６と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、２０はＮＥに対してメッセージ通知規制をかけるＤＣ設定部、２３は各ＮＥから上がってくる不規則メッセージを受けるＮＥ通信ＭＳＧ受信部、２４は各ＮＥ通信ＭＳＧ受信部２３からのメッセージを受けて、軽レベルのメッセージの多発を検出すると共に、表示画面に表示する監視ＭＳＧ表示部である。

２５は、これら監視ＭＳＧ表示部２４から上がってくる軽レベルメッセージ多発通知を受けて規制強化指示指令を出す輻輳制御指示部、２０は該輻輳制御指示部２５からの多発メッセージ番号指定で規制強化指示信号を受けて各ＮＥにメッセージ即時通知規制をかけるＤＣ設定部である。これら、ＤＣ設定部２０、ＮＥ通信ＭＳＧ受信部２３、監視ＭＳＧ表示部２４及び輻輳制御指示部２５とで受信メッセージ制御手段１０を構成している。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。

共通線網が壊れた場合、図２３に示すように、各ＮＥからの発呼信号が不連続に上がってくる。各ＮＥから上がってくるメッセージを合計するとその数がしきい値を越える場合にはＯｐＳの輻輳が生じるものと判定して各ＮＥに非即時通知規制をかけるようにしたものである。

この実施の形態例では、各ＮＥのメッセージ受信数監視しきい値を２段階（ｔ１＜ｔ２）設け、ｔ２は従来の１個のＮＥのメッセージ多発検出のためのしきい値（例えば８０ＭＳＧ／分）、本発明に係るｔ１は、低い値（例えば１０ＭＳＧ／分）とする。

ｔ１を越えるメッセージが発生した場合には即時には規制は開始せず、ｔ１を越えるメッセージが多発したことを記録のみする。ｔ１を越えるＮＥの数を計数し、この数がしきい値ｔ２を越えた場合に、広域故障によるメッセージ多発と判定し、収容全ＮＥ（まだメッセージが上がってきていないＮＥを含め）メッセージ規制を実施するものである。

共通線網が壊れた場合、各ＮＥは発呼しようとして何度もメッセージを上げてくる。このようにして各ＮＥから不規則に上がってくるメッセージは、各ＮＥ通信ＭＳＧ受信部２３で受信され、対応する監視ＭＳＧ表示部２４に表示される。該監視ＭＳＧ表示部２４は、受信メッセージを端末の表示部に表示すると共に、輻輳制御指示部２５に軽レベル（ｔ１を越える）メッセージ多発として通知される。

該輻輳制御指示部２５は、この通知を受けると、多発通知数の合計がしきい値ｔ２を越えた場合、多発ＭＳＧ番号指定で規制強化指示をＤＣ設定部２０に出す。ＤＣ設定部２０はこれを受けて、全ＮＥに対して非即時通知の規制をかける。

図１５は輻輳制御指示部２５の動作を示すフローチャートである。監視ＭＳＧ表示部２４から軽レベルのＭＳＧ多発通知を受信すると（Ｓ１）、通知元ＮＥ番号と時刻をデータベース１１の軽レベルＭＳＧ多発ＮＥ管理テーブルに記録する（Ｓ２）。次に、Ｔ分内に通知のあったＮＥ数が所定のしきい値Ｎよりも大きいかどうかチェックする（Ｓ３）。

大きい場合には、各ＮＥからのメッセージが多発している場合であるので、収容の全ＮＥにメッセージを通知し、非即時通知の通信規制をかける（Ｓ４）。大きくない場合には、通知のＮＥの数がＮ以下であるので、規制はしない（Ｓ５）。

この実施の形態例によれば、広域に影響がでるような故障の場合の、多くのＮＥからの合計メッセージ多発を迅速に検出し、該メッセージを非即時通知に規制し、ＯｐＳが輻輳することを防止することができる。

図１６は本発明の第７の実施の形態例を示す図である。図６と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、２０はＤＣ設定部、２３はＮＥ通信ＭＳＧ受信部、２４は監視ＭＳＧ表示部、２５は輻輳制御指示部で、これらは本発明の受信メッセージ制御手段１０を構成している。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。

この実施の形態例は、ＯｐＳがＮＥから上がってくるメッセージに対して通知規制を内部的にかけている場合、各ＮＥからはメッセージが上がってきている。従って、ＯｐＳが規制を解除すると、またメッセージの数が過大になり、また規制を実施するというサイクルを繰り返すことを防止したものである。

ＤＣ設定部２０は、規制中のＮＥに対して強化ＤＣ設定を実施しているが、非即時メッセージ多発メッセージはＤＣ規制の対象外としている。ＮＥ側では、ＤＣにより通知規制したメッセージ数を計数し、その数がしきい値以上（例えば１０ＭＳＧ／５分。この値はコマンドより変更可能）となった場合、それを「非即時メッセージ多発」というメッセージで通知してくるため、これを利用して、メッセージが規制しているＮＥから１０分間（５分の２周期分）以上ないことと、ＯｐＳの負荷が下がってきていることを判定して規制解除している。

ＤＣ規制中のＮＥから非即時メッセージ多発情報がＮＥ通信ＭＳＧ受信部２３に入ると、該ＮＥ通信ＭＳＧ受信部監視ＭＳＧ表示部２４に対してメッセージ送信を行なう。監視ＭＳＧ表示部２４は、受信したメッセージから輻輳制御指示部２５に対して非即時メッセージ多発をＮＥより受信する毎に通知している。

図１７は監視ＭＳＧ表示部の動作を示すフローチャートである。メッセージを受信すると、受信ＭＳＧは非即時ＭＳＧ多発であるかどうかチェックする（Ｓ１）。そうである場合、その旨を輻輳制御指示部２５に通知し（Ｓ２）、既存のメッセージ通知処理を行なう（Ｓ３）。受信したメッセージが非即時ＭＳＧ多発でない場合には、輻輳制御指示部２５に通知することなく、既存のメッセージ通知処理を行なう（Ｓ３）。

図１８は輻輳制御指示部２５の動作を示すフローチャートである。非即時ＭＳＧ多発を受信すると、受信履歴をデータベース１１に蓄積しておく（Ｓ１）。輻輳制御指示部２５は、ＯｐＳ負荷はしきい値以下であるかどうかチェックする（Ｓ２）。ＯｐＳ負荷がしきい値以下である場合、非即時ＭＳＧ多発は過去１０分間受信していないかどうかチェックする（Ｓ３）。受信がない場合には、規制解除を実行する（Ｓ４）。ステップＳ２において、ＯｐＳ負荷がしきい値以上である場合と、ステップＳ３において、非即時ＭＳＧ多発が１０分間内にある場合には、規制解除はしない。

この実施の形態例によれば、ＮＥ側で規制しているメッセージの発生が減少していることを判断して輻輳規制を解除できるため、ＮＥ側でメッセージ多発が治まっていないのに規制解除して、輻輳発生→規制発動→負荷軽減→規制解除→再度輻輳発生のサイクルを繰り返すことを防止することができる。

図１９は本発明の第８の実施の形態例を示す図である。図６、図８と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、２３はＮＥからのメッセージを受信するＮＥ通信ＭＳＧ受信部、２４は該メッセージを受けて遅延を検出、表示する監視ＭＳＧ表示部、２５は輻輳制御指示部、２７は該輻輳制御指示部２５と接続されてメッセージのやりとりを行なうコマンド制御部、２８はコマンド制御部２７にシナリオを通知する業務、シナリオ制御部、２９は各種のコマンドをコマンド制御部２７に与える端末である。ＮＥ通信ＭＳＧ受信部２３、監視ＭＳＧ表示部２４、輻輳制御指示部２５とコマンド制御部２７とで本発明の受信メッセージ制御手段１０を構成している。このように、構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。

業務・シナリオ制御部２８又は端末２９からのコマンドはコマンド制御部２７に与えられ、該コマンド制御部２７はＮＥに対してコマンドを投入している。
一方、ＮＥから投入コマンドに対応するッセージが上がってくると、ＮＥ通信ＭＳＧ受信部２３はそれを受信し、監視ＭＳＧ表示部２４に通知する。監視ＭＳＧ表示部２４は、メッセージの遅延時間を計算して、メッセージ遅延を輻輳制御指示部２５に対値する。輻輳制御部指示部２５は、監視ＭＳＧ表示部２４から与えられた情報を基に、コマンド制御部２７に実行中コマンド中止指示を出す。

コマンド制御部２７は、実行中コマンド中止指示を受けると、ＮＥに対してストップコマンドを投入し、コマンドの投入を中止する。同時に、輻輳制御指示部２５に対してコマンド終了登録を行なう。

図２０は監視ＭＳＧ表示部２４の動作を示すフローチャートである。メッセージを受信すると、遅延時間を算出する（Ｓ１）。遅延時間の算出は、次式で行われる。
［ＭＳＧ中のＮＥ時刻］・［ＯｐＳの現時刻］
メッセージ中には、ＮＥから発信された時の時刻情報が組み込まれている。従って、ＯｐＳの現時刻とＭＳＧ中のＮＥ時刻との差分で遅延時間が算出できることになる。

ここで、この遅延時間が所定のしきい値よりも大きいかどうかチェックする（Ｓ２）。大きい場合には、メッセージ遅延を輻輳制御指示部２５に通知する（Ｓ３）。これにより、輻輳制御部指示部２５は、実行中コマンド中止指示をコマンド指示部２７に対して送出することができ、コマンドの投入が中止されることになる。

図２１は第８の実施の形態例の動作を示すフローチャートで、遅延が発生した場合の動作を示す。輻輳制御指示部２５は、コマンド制御部２７から実行中コマンド登録／終了登録を受けると、それをデータベース１１の実行中コマンドリスト１１に登録する（Ｓ１）。輻輳制御指示部２５は、実行中コマンドリストを参照して実行中コマンドを取得する（Ｓ２）。次に、実行中コマンドの中止指示をコマンド制御部２７に対して出す（Ｓ３）。

以上、詳細に説明したように、本発明によれば、ＯｐＳ輻輳を適量に制御することができるオペレーションシステムの輻輳制御装置を提供することができる。

本発明の原理ブロック図である。 本発明の第１の実施の形態例を示す図である。 ＮＥ収容制御部の動作を示すフローチャートである。 運用状態管理部の動作を示すフローチャートである。 ＤＣ設定部の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態例を示す図である。 監視ＭＳＧ表示部の動作を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態例を示す図である。 コマンド制御部の動作を示すフローチャートである。 本発明の第４の実施の形態例を示す図である。 監視ＭＳＧ表示部の動作を示すフローチャートである。 ＤＣ設定部の動作を示すフローチャートである。 本発明の第５の実施の形態例を示す図である。 本発明の第６の実施の形態例を示す図である。 輻輳制御指示部の動作を示すフローチャートである。 本発明の第７の実施の形態例を示す図である。 監視ＭＳＧ表示部の動作を示すフローチャートである。 輻輳制御指示部の動作を示すフローチャートである。 本発明の第８の実施の形態例を示す図である。 監視ＭＳＧ表示部の動作を示すフローチャートである。 第８の実施の形態例の動作を示すフローチャートである。 本発明が適用される交換システムの概念図である。 故障発生状態を示す図である。

符号の説明

１ 交換ノードオペレーションシステム（ＯｐＳ）
２ 交換ノード（ＮＥ）
１０ 受信メッセージ制御手段
１１ データベース

Claims (8)

1. 複数の交換ノードが交換ノードオペレーションシステムと接続される交換システムにおいて、
   複数の前記交換ノードからメッセージを受信する前記交換ノードオペレーションシステム内に、前記交換ノードの状態のチェックと前記交換ノードに対して受信メッセージを非即時通知に指示制御する受信メッセージ制御手段を設け、
   個々の交換機の状態に応じて、その交換機が多発するであろうメッセージを予測しその多発するメッセージを事前に交換機に対し非即時通知に指示し、多発メッセージの受信を抑制するにうにしたことを特徴とするオペレーションシステムの輻輳制御装置。
2. 複数の交換ノードが交換ノードオペレーションシステムと接続される交換システムにおいて、
   複数の前記交換からメッセージを受信する前記交換ノードオペレーションシステム内に、前記交換ノードに対して受信メッセージを非即時通知に指示制御する受信メッセージ制御手段を設け、
   交換ノードが再開した際、最初に通知されてくる再開発生メッセージの受信を契機として、前記受信メッセージ制御手段は再開発生時に多発するメッセージの通知条件を非即時通知に指示制御することを特徴とする輻輳制御装置。
3. 再開処理実行を指示する交換ノードへのコマンドを交換ノードオペレーションシステムより投入する前に、前記受信メッセージ制御手段は該交換ノードオペレーションシステムで、交換ノード再開時に多発するメッセージを非即時通知に指示制御することを特徴とする請求項２記載のオペレーションシステムの輻輳制御装置。
4. 交換ノードから特定メッセージが多発した場合に、前記受信メッセージ制御手段はｎ個の最新受信メッセージを参照して、そのメッセージを多発しているメッセージであると判断し、該メッセージを非即時通知に指示制御することを特徴とする請求項２記載のオペレーションシステムの輻輳制御装置。
5. 複数の交換ノードを収容し、その各交換ノードから同じ内容のメッセージが周期的に通知され、そのメッセージを処理する場合において、
   同じ内容のメッセージを同期して通知してくる交換ノードを１つのグループとして管理する管理手段を具備し、
   前記受信メッセージ制御手段は、前記管理手段を参照して当該グループの１つの交換ノードから該メッセージを即時通知指示し、それ以外の交換ノードへは該メッセージを非即時通知に指示制御することを特徴とする請求項２記載のオペレーションシステムの輻輳制御装置。
6. 各交換ノードが中継網の故障の影響を同時に受け、各交換ノードからのメッセージを合計すると所定の閾値以上となった場合に、前記受信メッセージ制御手段は、これら交換ノードに対して非即時通知に指示制御することを特徴とする請求項２記載のオペレーションシステムの輻輳制御装置。
7. 前記メッセージ制御手段が輻輳したとき、
   前記受信メッセージ制御手段の輻輳規制解除の判定を、非即時メッセージ多発メッセージが出力されていないことを判定することにより行なうことを特徴とする請求項２記載のオペレーションシステムの輻輳制御装置。
8. 交換ノードオペレーションシステムの過負荷による輻輳を、処理遅延により検出することを特徴とする請求項２記載のオペレーションシステムの輻輳制御装置。

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