JP4511055B2 - 移動通信システムにおける回復 - Google Patents

Description

【０００１】
発明の技術分野
本発明は移動通信システムにおける回復手順の方法に関し、より正確には、移動通信システムにおけるネットワーク・ノード内部の回復手順の方法に関する。本発明は更に、そのユーザに可動性を提供する通信システムにおいて回復動作を実行するネットワーク・ノードの構成に関する。
【０００２】
発明の背景
例えば、デジタルのＧＳＭ、Ｄ−ＡＭＰＳやＰＤＣシステムあるいはアナログのＮＭＴやＡＭＰＳなどの様々な移動通信ネットワーク・システムは、当業者にはよく知られている。概して、これらは無線インタフェースによってネットワーク・システムに通信することが可能な移動局のユーザの、自由度と可動性を大きくするために開発されたと言えるだろう。これらのシステムは公衆陸上移動通信網（ＰＬＭＮ）と呼ばれることが多い。
【０００３】
ＴＣＰ／ＩＰのインターネットにアクセスするため、あるいはインターネットによって提供されるサービスを利用するためなどに、データ処理能力を備えた移動局（ＭＳ）によって、様々なデータ・ネットワーク・サービスを利用することも可能である。移動体データ送信は、ＧＳＭ（汎欧州デジタル移動電話方式）のようなデジタル移動電話システムとアナログ移動体システムとの両方によってサポートされる。
【０００４】
移動体通信の領域における開発は、音声及び文字のメッセージに加え、高解像度の画像や更には動画のような様々な種類のデータ伝送をユーザが送信及び受信することを可能とする、より一層強力で柔軟な解決策に向かって進んでいる。これらの改善された解決策には、第２世代の移動通信システムと呼ばれ、ＧＳＭシステムを基本とする汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）、及び第３世代の移動通信システムと呼ばれる世界規模の移動体通信サービス（ＵＭＴＳ）が含まれる。ＧＰＲＳ及びＵＭＴＳの両方は、ＥＴＳＩ（欧州電気通信標準化機構）によって定められた全く新しいサービスである。更にＩＭＴ２０００は改善された無線サービスの解決策の例である。
【０００５】
ＧＰＲＳやＵＭＴＳなどの開発された移動通信システムの動作環境は、コア・ネットワークによって相互接続された１つ（あるいはいくつかの無線ネットワーク）からなると定義され得る。コア・ネットワークは、ＰＬＭＮと通信している移動局のユーザに、インターネットなどのデータ・ネットワークへのアクセスを提供する。移動体ネットワークは、複数のパケット・データ・サービス・ノード（ＳＮ）を備えている。各ＳＮ（あるいは在圏ＧＰＲＳサポート・ノード；ＳＧＳＮ）は、データ処理機能を備えた移動局に無線ネットワークの基地局を介してパケット・データ・サービスを提供することが可能となるように、無線ネットワークに接続されている。介在する無線ネットワークは、現在のＳＮとＭＳとの間のパケット交換データ伝送を提供する。別の移動体ネットワークやＰＬＭＮは、関門ＧＰＲＳサポート・ノード（ＧＧＳＮ）やいくつかのＧＧＳＮなどの適切な結合装置を介して、外部データ・ネットワーク（例えば、グローバル・コネクションレスＴＣＰ／ＩＰインターネットあるいはパケット交換公衆データ網；ＰＳＰＤＮ）に接続されている。このため、ＧＰＲＳあるいは対応するパケット無線サービスによって、移動体ネットワークが移動体ユーザに対するアクセス・ネットワークとして動作して、ＭＳと外部データ・ネットワークとの間のパケット・データ伝送を提供することが可能である。
【０００６】
ＧＰＲＳあるいは提案されたＵＭＴＳでは、ＭＳが異なった動作状態を有していてもよい。すなわち、アイドル状態、スタンバイ状態及び動作状態である。ＭＳが連続的にスタンバイ状態であり続けること、すなわち、「常にＯＮ」であることは可能である。換言すれば、パワーをＯＮに切り換え、ＭＳをＧＰＲＳあるいはＵＭＴＳネットワークに登録し、ＭＳとネットワーク装置の間の無線アクセス・ベアラ接続によってデータが数週間何も送信されなくても接続を維持することは可能である。この登録を数週間動作状態とすることはできるが、エア・インタフェースのリソース（基地局、論理無線アクセス・ベアラ等の物理的装置）は、ある期間不活動であると、ばらばらになってしまう。
【０００７】
複数のＭＳと移動体無線ネットワークとの間の無線接続は、無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）あるいは基地局コントローラ（ＢＳＣ）、あるいは接続を制御するように構成された同様のノードによって制御される。ＲＮＣの観点からは、スタンバイ状態のユーザ（すなわち、直近の数分間／数時間に何のデータも送信していないユーザ）の数は、動作状態のユーザ（すなわち、現在データを転送しているユーザ）の数よりもはるかに多いであろう。
【０００８】
ＲＮＣノードは、ユーザ・プレーン・トラフィック及び関連するタスク（例えば、いわゆるレイヤ２処理、エア・インタフェースによる再送、暗号化等）を処理する、ユーザ・プレーン・プロセッサを備えている。ユーザ・プレーン・プロセッサの各々は、ユーザ・プレーン・トラフィック全体のわずかな量を処理するように特化されている。ユーザ・プレーン・トラフィック接続の異なったプロセッサへの割り当ては、リソース・ハンドラによって行われ得る。ユーザ・プレーン・トラフィックを異なったプロセッサ間で分割する１つのやり方は、プロセッサ毎の負荷を測り、最も負荷の少ないプロセッサを新たな接続に選択することである。
【０００９】
ユーザ・プレーン・プロセッサに加え、ＲＮＣノードはルーティング・プロセッサを備えている。ルーティング・プロセッサは、交換端末（ＥＴ）カードと適切なユーザ・プレーン・プロセッサとの間でユーザ・データを転送する。ＥＴカードは、ノードを転送ネットワークに接続するのに使用される。１つのネットワーク・ノードが１つ以上のＥＴカードを含んでいてもよい。
【００１０】
タスクをルーティングするのに加え、ルーティング・プロセッサはプロトコル終端などのタスクを処理してもよい。１つのルーティング・プロセッサは、いくつかのユーザ・プレーン・プロセッサを同時にサービスする。ルーティング・プロセッサとユーザ・プレーン・プロセッサとの間には１つ以上の接続があるであろう。ＲＮＣノードが１つあるいはいくつかのルーティング・プロセッサを備えていてもよい。ルーティング・プロセッサの各々が、自身のＩＰアドレス（インターネット・プロトコル・アドレス）を持っていてもよく、そうでなければいくつかのルーティング・プロセッサがアドレスを共有してもよい。
【００１１】
発明の概要
ルーティング・プロセッサの１つで故障が生じた場合、ユーザ・プレーンで実施される全ての接続は、１つあるいはいくつかの残りの（かつまだ動作中の）ルーティング・プロセッサに移されるべきである。１つのルーティング・プロセッサが数千の接続を有していることもあるので、別のルーティング・プロセッサへの移転は長い時間かかり、問題は適切な方法の移転手順の制御の構成に依存する。
【００１２】
移転に要する時間は、サービス・レベルあるいはユーザが体感する品質に直接影響するので、重大な欠点である。ルーティング・プロセッサでプロセッサの故障が生じ、何もなされないと、この故障したプロセッサを介したユーザ・プレーン接続を少なくとも１つ有する全てのユーザは、この故障したプロセッサのためにノードを介して何のデータも得られないのでこの故障を知るであろう。従って、ユーザは最初に現在継続中のデータ転送セッションを切断して、すぐに新たなセッションを確立する必要がある。これを行うのを可能とするためには、システムにはこの故障したプロセッサが通知されて新たなプロセッサを割り当てることができるようにすべきであり、そうでなければ、新たなセッションであっても再度故障したプロセッサが使用され、新たなセッションを開始することができなくなるであろう。
【００１３】
加えて、スタンバイ状態にあるこれらの加入者は故障したプロセッサに気づくことなく、全てが順調であると信じている。他の誰かが故障したプロセッサに接続されている加入者端末への連絡を試みる場合、接続は確立されない。
【００１４】
従って、システム全体の負荷が合理的に維持されるように、ユーザ・プレーン接続を故障したプロセッサから別のプロセッサへ再配置することに関する問題を解決することが望まれている。システム全体の性能が低下されてはならず、別のプロセッサでのユーザ・プレーン・トラフィックが故障したプロセッサによって妨げられるべきではない。
【００１５】
エンド・ユーザの観点からは、プロセッサの故障はできるだけ見えないようにすべきである。プロセッサの故障によって引き起こされる全ての症状は、インターネット性能の問題によって引き起こされる症状（データ転送の遅れ、データグラムの紛失等）にたとえると、上位層（ＴＣＰ（伝送制御プロトコル）層及びアプリケーション層）が対処できるようなものであるべきである。
【００１６】
最も問題となる状況の１つは、それぞれ及びいずれのユーザもシステムの故障に気づき、これがおよそ同時に生じる場合である。これはユーザが動作状態であるかどうかに関らず、セッションを終わらせて接続を再起動しなければならないときに起こる。これによりＲＮＣノードでの過負荷、より詳細には、ノードの制御プレーン（すなわち、リソース・ハンドラあるいは同様な設備内）での過負荷状態を引き起こすが、これは何千もの接続があり、接続の状態に関らずプロセッサの故障の直後にこれらを再配置しなければならないときに起こるであろう。同様に、ノードあるいはシステムが、故障したプロセッサから全てのユーザ・プレーン接続を再配置する処理を自動的に開始する場合にも起こるであろう。加えて、様々なノード間のシグナリング・ネットワークも、ネットワーク・システムの１つのノード内の１つのプロセッサでの故障により、過負荷となるであろう。より一般的に言えば、ネットワーク・ノード全体の再起動となるあらゆる状況を避けることが重要である。
【００１７】
従って、本発明の目的は、従来技術の解決策の欠点を解消し、ネットワーク・ノードにおける回復手順の新たなタイプの解決策を提供することである。更なる目的は、回復手順が故障したプロセッサを含むネットワーク・ノード内でだけ生じるように制限することである。
【００１８】
第１の態様によれば、本発明は、複数のプロセッサを備える移動通信ネットワーク・ノードにおけるプロセッサの故障からの回復方法であって、ネットワーク・ノードと移動局との間に、ネットワーク・ノードと移動局との間のパケット・データ通信のための接続が確立されており、予め定められた分類パラメータに基づいて、接続を優先順位に分類すること、ネットワーク・ノードのプロセッサの少なくとも１つの動作状態をモニタすること、及びプロセッサの故障を検出した場合に、接続の分類された優先順位に従って、ユーザ・プレーン接続を、ネットワーク・ノード内で故障したプロセッサから別のプロセッサへ再配置すること、を備える方法を提供する。
【００１９】
他の態様によれば、本発明は、無線インタフェースを介して複数の移動局をサービスするネットワーク・ノードであって、ネットワーク・ノードと移動局との間に接続が確立されており、接続を優先順位に分類するように構成された制御手段と、複数のプロセッサと、プロセッサの少なくとも１つの動作状態をモニタする手段と、を備えており、ノード内のプロセッサの故障を検出した場合に、前記優先順位に従って、ユーザ・プレーン接続が、ノード内で故障したプロセッサから別のプロセッサへ再配置されるように構成されている、ネットワーク・ノードを提供する。
【００２０】
付加的実施形態によれば、本発明は、分類パラメータがサービス品質（ＱｏＳ）パラメータに基づいている方法を提供する。ある態様によれば、リアルタイム接続が最初に再配置され、きびしいリアルタイム要件が何もない接続は優先順位が低い。ある代替例では、きびしいリアルタイム要件のない接続が優先順位の高い接続と定義されて最初に再配置され、リアルタイム接続はプロセッサの故障の検出の後に切断される。他の方法によれば、移動局とネットワーク・ノードとの間の接続の状態をモニタすることを含み、分類パラメータは接続の活動状態に基づいたものとできる。
【００２１】
この解決策は、ＵＭＴＳ ＲＮＣ、又はＳＧＧＮあるいはＧＧＳＮなどの移動通信システム・ノードにおけるプロセッサの故障から、従来技術の解決策よりも高速な回復をもたらすので、本発明によっていくつかの利点が得られる。この解決策は、故障したプロセッサから別のプロセッサへのトランスペアレントあるいはできるだけ劣化の少ない接続の移転を提供し、これにより動作中のユーザはサービス品質の（もしあっても）わずかな低下しか気づかないであろう。スタンバイ状態のユーザは何も気づかないであろうが、再度動作状態になったときには新たなプロセッサを使用するであろう。加えて、接続を再度確立する必要がなく、接続は別のルーティング・プロセッサによって継続される。この解決策は、プロセッサの故障の結果を一つのノード内だけで見えるように制限することを可能とし、いくつかのノード間の接続は影響を受けない（例えば、ＲＮＣとＳＧＳＮとの間）。
【００２２】
以下において本発明及び他の目的並びにその利点を、様々な図面を通じて同様な参照符号が同様な機能を表している、添付の図面を参照して実証的な方法で説明する。
【００２３】
図面の詳細な説明
図１は、ＵＭＴＳの無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）ノードの構成の実現可能な一例の概要を表している。ここで、移動体ネットワークの構成では、ＲＮＣの機能と類似したノードが、ＧＰＲＳの基地局コントローラ（ＢＳＣ）のように別の名前が付けられる場合があることに注意されたい。加えて、本発明はＲＮＣタイプのノードだけに制限されるのではなく、ネットワーク・ノードという用語により、無線ネットワーク側及びコア・ネットワーク側両方にある全ての他の移動通信ネットワーク・ノードをカバーすることを意図したものであることにも注意されたい。
【００２４】
ＲＮＣすなわち無線ネットワーク・ノード１は、図１においてＩｕインタフェース３から左側に示されており、一方コア・ネットワーク２、例えばＳＧＳＮノードはＩｕインタフェース３から右側に示されている。ネットワーク・ノードは、それ自体知られているＡＴＭ（非同期転送モード）技術あるいは他の何らかの適切な技術によって実現され得る。
【００２５】
ＲＮＣノードは、ユーザ・プレーン・トラフィック及び関連するタスク（例えば、いわゆるレイヤ２処理、エア・インタフェースによる再送、暗号化等）を処理する、ユーザ・プレーン・プロセッサ４１、４２、４３、４４（図１には４つが示されている）を備えている。ユーザ・プレーン・プロセッサ４１〜４４の各々は、ユーザ・プレーン・トラフィック全体のわずかな量を処理するように特化されている。ユーザ・プレーン・トラフィック接続の異なったプロセッサへの割り当ては、プロセッサの動作を制御するリソース・ハンドラ５によって行われる。
【００２６】
ユーザ・プレーン・プロセッサに加え、ＲＮＣノード１は複数のルーティング・プロセッサ６（図１は２つのルーティング・プロセッサを示している：ルータ１，ルータ２）を備えている。ルーティング・プロセッサ６は、ネットワーク・ノード１の交換端末（ＥＴ）カード７と、複数のプロセッサ４１〜４４の適切なユーザ・プレーン・プロセッサとの間でユーザ・データを転送する。この構成は、ＥＴカードとルーティング・プロセッサ間の一つあるいはいくつかの接続が、例えば、ＡＴＭスイッチによって提供されるようなものであり得る。
【００２７】
１つのルーティング・プロセッサは、いくつかのユーザ・プレーン・プロセッサを同時にサービスしてもよい。ルーティング・プロセッサとユーザ・プレーン・プロセッサ各々との間には、例えば、ＡＴＭスイッチによって実現される接続がいくつかあるであろう。ルーティング・プロセッサの各々が、自身のＩＰアドレス（インターネット・プロトコル・アドレス）を持っていてもよいが、それらがＩＰアドレスを共有するような構成でもよい。
【００２８】
一つのユーザ・プレーン・プロセッサにはかなりの数のユーザ・プレーン接続があり得るが、その一部だけが同時に動作状態となり得る。これは、例えば、数百かそこらのユーザ・プレーン接続の数個が同時にデータを転送することを意味する。
【００２９】
ここで図３も参照すると、実際に動作中の接続などの優先順位の高い接続を、スタンバイ状態の接続などの優先順位の低い接続から、優先順位の異なるクラスに分離して、これらのクラスに従ってユーザ・プレーン接続を再配置することは有利である。これは、例えば、エア・インタフェースでのデータ転送状態を調べることによってなされ得る。もし故障が生じたら、故障の検出の後に、最初に優先順位の高い接続を再配置することに専念し、優先順位の低い接続を後の段階に残すことができる。
【００３０】
故障検出は、様々な代替的方法で実現され得る。ここでは故障検出機能を実現可能な方法として、リソース・ハンドラによるポーリングとプロセッサからのハートビート(heartbeat)の伝送を例として挙げておく。
【００３１】
ポーリングによる解決策では、リソース・ハンドラは、ノードのプロセッサに動作状態に関する照会を予め定められた時間間隔で送信する。応答として、正しく動作しているプロセッサは、全てが順調であることを示す応答を送信する。故障したプロセッサは、その結果何かがおかしいことを示す応答を送信するであろう。この応答は、故障の性質に関する何らかのより詳細な情報を含んでいてもよく、あるいは単にプロセッサが故障した／何かおかしいことを伝える簡単なメッセージでもよい。一定の時間間隔内にリソース・ハンドラ５が何も応答を受信しない場合、プロセッサは正しく動作していないとすぐに認識するだろう。
【００３２】
ハートビートの代替例では、プロセッサは、予め定められた時間間隔で、プロセッサが正しく動作していることを示すメッセージあるいは信号をリソース・ハンドラに送信するように構成される。リソース・ハンドラが、このメッセージを予め定められた方法で予め定められた間隔に受信しない場合、あるいはメッセージが予め定められた形式から逸脱していると、プロセッサが故障したと判断し、それに応じて進める。
【００３３】
接続は優先順位の異なったカテゴリに分けられる。ユーザ・プレーン接続の実際の再配置手順は、優先順位の高い接続から開始され得る。優先順位は、無線ネットワーク・システムのサービス品質特性から推論され得る。また、他のプロセッサに全てのユーザ・プレーン接続に対して十分な容量がなければ、優先順位の低い接続のいくつかが除外されるであろう。加えて、優先順位の低い動作中の接続が除外される前に、優先順位の低いスタンバイ状態の接続が最初に除外されるのが有利であろう。
【００３４】
このような後の段階で再配置されるべきであるとマークされる優先順位の低い全ての接続は、優先順位の高い動作中の接続の再配置が終了した直後に再配置され得る。優先順位の低い接続を再配置するときには、このバックグランド状のタスクによりノード全体の負荷が大きくなりすぎないように注意が必要である。ユーザ端末とノードとの間の接続を優先順位に応じて設定するステップは、例えば、サービス品質特性に基づいた優先順位であれば、リアルタイム接続が最初に再配置され、きびしいリアルタイム要件のない接続が次に再配置され、先に述べた２つの後にだけベスト・エフォート接続が再配置されるようなものであろう。残りのルーティング・プロセッサが過負荷となる危険性がある場合、優先順位の最も低い接続は全く再配置されず、切断されるであろう。
【００３５】
ある手法によれば、きびしいリアルタイム要件が何もないこれらの接続は、優先順位の高い接続と定義されてこのため最初に再配置され、リアルタイム接続はプロセッサの故障が検出された後に切断される。これにより、動作状態の加入者のユーザ・プレーン接続の不必要な再配置を避けることが可能となる。これは再配置手順を開始させる前に、あるノードでリソース・ハンドラが最初にプロセッサの再始動を試みるかもしれないためである。このタイプの解決策で再配置を開始するとき、１０秒あるいはそれ以上かかるので、動作中のユーザはほとんどの場合、接続が完全になくなったと思って接続を終了するであろう。これらリアルタイム要件のある接続（インターネット電話や動画像の伝送など）を最初に再配置せずに除外することは、不必要な再配置処理の開始と、これによりノードで発生する可能性のある過負荷状況とを防止するであろう。
【００３６】
各無線アクセス・ベアラは、設定すなわち無線リンク制御（ＲＬＣ）プロトコルに従った無線アクセス・ベアラ接続の確立の間に定められる、サービス品質（ＱｏＳ）特性を有している。リソース・ハンドラ５にはＱｏＳ特性に関する情報が、好ましくは移動局とＲＮＣノードとの間の接続の確立の間に同時に提供される。この情報は、リソース・ハンドラ内で、データベースや記録あるいは同様な機能などのテーブルあるいは同様な機能にマッピングされ得る。ここで重要なのは、優先順位の情報が、プロセッサの故障の後の優先順位付け処理のために使用できるような方法で格納されることである。
【００３７】
もちろん、接続の各々が独自の優先順位クラスを持つ、すなわち、全ての接続を互いに関して優先順位で並べるように、接続を均一に分類することも可能である。しかしながら、優先順位クラスを作成し、これにより各グループが他のグループに関して一定の優先順位クラスを有する接続グループとすることは、より好適で簡単な解決策であると考えられる。
【００３８】
優先順位クラスを形成するときに使用されるパラメータは、無線チャネルの特性に基づいたものでもよい。無線チャネルは、専用無線チャネルや共通無線チャネル、あるいは共用無線チャネルやページング・チャネルであろう。優先順位クラスも、ＲＬＣ層の下位のメディア・アクセス・コントロール層（ＭＡＣ）に関する特性に基づいていてもよい。また、サービス品質（ＱｏＳ）パラメータは、コア・ネットワーク側のネットワーク・サービスの特性に基づいていてもよい。
【００３９】
ある代替例によれば、優先順位クラスは動作中及び非動作の接続の分離に基づいている、すなわち、動作中及び非動作の接続がモニタされ、再配置のために互いに分離される。移動局とネットワーク・ノードとの間の無線アクセス・ベアラの状態（動作中又は非動作）をモニタするとき、一つの実現可能な方法は、ＲＮＣノード内のユーザ・プレーン・プロセッサにおける（すなわち、レイヤ２及びより詳細には、無線リンク制御プロトコル層での）状況を調べることである。通常は、ユーザ・プレーン・プロセッサの無線リンク制御プロトコルは、エア・インタフェースによる再送データを引き受けるのに使用される。ＲＮＣノードはまた、データ送信手順を可能とするように、レイヤ２にキュー及び再送バッファを備えている。ノード内部でユーザ・プレーン接続を再構成及び再配置するときに、接続の状態のモニタでバッファの状態を利用することができる。これに対する簡単なアルゴリズムは、以下のようになる。すなわち、
ＩＦ 送信キューに送信されてないデータがある ＯＲ 再送バッファ内にデータがある
ＴＨＥＮ 別のプロセッサに接続をすぐに再配置する
ＥＬＳＥ この接続を後で移すようマークする
である。
【００４０】
バッファ内の何らかの確認データの利用などの、上記の例以外の様々な好適なアルゴリズムが提供される様々な他の実現可能なものもあることに注意されたい。加えて、接続の状態の判定に、別個のタイマ及び／又はカウンタを利用することもできる。
【００４１】
図２は、プロセッサの故障の場合に起こることをより詳細に示している。この例では、ルータ２が故障し、その故障が、例えば、上記のモニタ動作によって検出された。プロセッサの故障を検出したＲＮＣノードのリソース・ハンドラ５は、ノード内の構成及び他のルーティング・プロセッサの負荷状況を知っており、このためユーザ・プレーン・プロセッサ４３及び４４をＥＴカード７に予め定められた優先順位で再接続でき、その結果ここでの接続はルータ２の代わりにルータ１を通る。実際には、これはユーザ・プレーン・プロセッサ４３及び４４とルータ２との間の仮想接続（ＶＣ）が、ユーザ・プレーン・プロセッサ４３及び４４とルータ１との間の新たな仮想接続に優先順位で置き換えられる必要があることを意味する。ルータ２とＥＴカード７との間の仮想接続も、ルータ１とＥＴカード７との間の新たな仮想接続に置き換えられる必要がある。加えて、ルータ１が最初は他に宛てられた、すなわち、ルータ２にアドレス指定されたトラフィックを扱うことが開始できるように、故障したルータ、すなわち、ルータ２のＩＰアドレスを、新たなルーティング・プロセッサ、すなわち、ルータ１に渡す必要がある。
【００４２】
ある実行可能な例によれば、ユーザ・プレーン接続は、ユーザ・プレーン・プロセッサとルーティング・プロセッサとの間の１つあるいはいくつかの仮想ＡＴＭ接続に多重化される。この場合、仮想ＡＴＭ接続全体が故障したプロセッサから別のプロセッサに一度に移されることとなる。この場合のユーザ・プレーン接続の再配置の順序は、リソース・ハンドラからその他の代わりのプロセッサへの接続データの送信順序に関する優先順位データに基づいていてもよく、前記接続データは、再配置されるべき多重化される接続に必要となるパラメータを含んでいる。この優先順位データは、接続の状態、サービス・クラス、ＱｏＳパラメータ等の上記と同様の特徴に基づいていてもよい。このため、仮想接続が一度に移されたとしても、その多重化された接続は優先順位データによって定められた順序で再配置されることとなる。
【００４３】
優先順位の高い接続が最初に再配置されるとき、優先順位の高いユーザは優先順位の低いユーザよりもより良いサービスを受けるであろう。故障したプロセッサから新たなプロセッサへのユーザ・プレーン接続の再配置の間に提供されるサービスのサービス・レベルの低下にエンド・ユーザが依然として気づいたとしても、ＲＮＣプロセッサの故障及びユーザ・プレーン接続の再配置によるサービス・レベルの低下は、従来技術の構成によるものよりもはるかに少ない。インターネットなどのパケット交換ネットワークはコネクションレスのサービス・コンセプトなので、故障の場合はパケット交換データ・ネットワーク全体の性能の標準的分散と比較されてもよい。故障したプロセッサから代わりのプロセッサへの接続の再配置手順は、ノード内で内部的に処理され、このためネットワーク・システムの異なったノード間に何のシグナリングも発生させない。
【００４４】
非動作のスタンバイ状態のユーザのユーザ・プレーン接続はスタンバイ期間中に回復されるので、これらのユーザがサービス・レベルのあらゆる一時的な低下にさえも気づかないようにすることも可能である。
【００４５】
このように、本発明は通信システムの回復手順において大きな改善がなされ得る装置及び方法を提供する。本発明の実施形態の上記の例は、上記で説明した特定の形態に本発明の範囲を限定するためのものではなく、むしろ本発明は、特許請求の範囲で定められるように、本発明の範囲に含まれる、全ての変形例、類似物及び代替物をカバーすることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 通常の動作状態におけるＲＮＣノードの構成の概要図である。
【図２】 ＲＮＣノード再構成動作後の構成の概要図である。
【図３】 提案する回復手順の主要な動作原理を示すフローチャートである。

Claims (20)

1. 複数のルーティング・プロセッサと複数のユーザ・プレーン・プロセッサとを備える移動通信ネットワーク・ノードにおけるプロセッサの故障からの回復方法であって、前記ネットワーク・ノードと移動局との間に、前記ネットワーク・ノードと前記移動局との間のパケット・データ通信のための接続が無線接続を介して確立されており、前記方法が、
   予め定められた分類パラメータに基づいて、前記接続を優先順位に分類すること、
   前記接続の前記優先順位を格納すること、
   前記ネットワーク・ノードの前記ルーティング・プロセッサの少なくとも１つの動作状態をモニタすること、及び
   前記ルーティング・プロセッサの故障を検出した場合に、前記接続の分類された前記優先順位に基づいて、前記ネットワーク・ノードの前記ユーザ・プレーン・プロセッサと前記ルーティング・プロセッサとの間で実現されているユーザ・プレーン接続を、前記ネットワーク・ノード内で故障した前記ルーティング・プロセッサから別のルーティング・プロセッサへ連続的に再配置すること、を含むことを特徴とする方法。
2. 前記分類パラメータが、サービス品質（ＱｏＳ）パラメータに基づいていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記サービス品質（ＱｏＳ）パラメータは、前記ノードと前記移動局との間の前記接続の少なくとも一部を形成する無線アクセス・ベアラが有するサービス品質（ＱｏＳ）特性に関するパラメータであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記サービス品質（ＱｏＳ）パラメータが、コア・ネットワーク側のネットワーク・サービスの特性に基づいていることを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. リアルタイム接続が最初に再配置され、リアルタイム要件のない接続がリアルタイム接続よりも優先順位が低いことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
6. リアルタイム要件のない接続がリアルタイム接続よりも優先順位の高い接続と定義されて最初に再配置され、リアルタイム接続がプロセッサの故障の前記検出の後で切断されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記移動局と前記ネットワーク・ノードとの間の前記接続の状態をモニタすることを更に含み、前記分類パラメータが接続の活動状態に基づいていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 前記分類パラメータが、専用無線チャネル、共用無線チャネル、ページング無線チャネル、共通無線チャネルのいずれかである無線チャネルの特性、あるいはメディア・アクセス・コントロール（ＭＡＣ）層の特性に基づいていることを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記活動状態が、無線リンク制御（ＲＬＣ）プロトコルの特性に基づいていることを特徴とする請求項７に記載の方法。
10. 前記無線リンク制御プロトコルの使用される前記特性が、前記無線リンク制御プロトコルのバッファ状態及び／又はカウンタ値及び／又はタイマ値、及び／又はサービス品質パラメータの、少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 接続の前記状態をモニタすることには、前記ネットワーク・ノードの少なくとも１つのユーザ・プレーン・プロセッサをモニタして、前記ネットワーク・ノードと前記移動局との間の動作中の接続を検出することが含まれ、
    前記検出は、前記ネットワーク・ノードの伝送キュー又はバッファをモニタし、当該伝送キューに未送信データが存在するか、又は、当該バッファにデータが存在する場合に動作中の接続であると判定して行われる
    ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
12. 前記ユーザ・プレーン接続が少なくとも１つの仮想ＡＴＭ接続に多重化され、前記ユーザ・プレーン接続の前記再配置が、前記ノードのリソース・ハンドラにおいて入手可能な、前記多重化される接続が再配置されるべき前記順序を通知する前記優先順位データに基づいていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
13. 前記ネットワーク・ノードが、世界規模の移動体通信サービス（ＵＭＴＳ）の無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）ノードであることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 前記ネットワーク・ノードが、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）の基地局コントローラ（ＢＳＣ）ノードであることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。
15. 前記ネットワーク・ノードが、前記移動通信システムのコア・ネットワークの在圏ＧＰＲＳサポート・ノード（ＳＧＳＮ）あるいは関門ＧＰＲＳサポート・ノードであることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。
16. 無線インタフェースを介して複数の移動局をサービスするネットワーク・ノードであって、前記ネットワーク・ノードと前記移動局との間に接続が無線接続を介して確立されており、前記ネットワーク・ノードが、
    前記接続を優先順位に分類するように構成された制御手段と、
    前記接続の前記優先順位を格納する手段と、
    複数のルーティング・プロセッサ及び複数のユーザ・プレーン・プロセッサと、
    前記ルーティング・プロセッサの少なくとも１つの動作状態をモニタする手段と、を備えており、
    前記ノード内のルーティング・プロセッサの故障を検出した場合に、前記優先順位に基づいて、前記ネットワーク・ノードの前記ユーザ・プレーン・プロセッサと前記ルーティング・プロセッサとの間に実現されているユーザ・プレーン接続が、前記ノード内で故障した前記ルーティング・プロセッサから別のルーティング・プロセッサへ連続的に再配置されるように構成されていることを特徴とするネットワーク・ノード。
17. 前記分類が、サービス品質（ＱｏＳ）パラメータに基づいていることを特徴とする請求項１６に記載のネットワーク・ノード。
18. 前記ネットワーク・ノードが、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）の基地局コントローラ（ＢＳＣ）ノード、世界規模の移動体通信サービス（ＵＭＴＳ）の無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）ノード、あるいは移動通信システムのコア・ネットワークの在圏ＧＰＲＳサポート・ノード（ＳＧＳＮ）又は関門ＧＰＲＳサポート・ノードであり、前記制御手段が前記ノードのリソース・ハンドラを含むことを特徴とする請求項１６又は１７に記載のネットワーク・ノード。
19. 前記ユーザ・プレーン・プロセッサが、ユーザ・プレーン・トラフィック及び関連するタスクを処理し、ルーティング・プロセッサが、交換端末（ＥＴ）カードと適切なユーザ・プレーン・プロセッサとの間でユーザ・データを転送することを特徴とする請求項１６から１８のいずれか１項に記載のネットワーク・ノード。
20. 前記移動局と前記ネットワーク・ノードとの間の前記接続の状態をモニタする手段を更に備えることを特徴とする請求項１６から１９のいずれか１項に記載のネットワーク・ノード。

Images