JP4834421B2 - ネットワーク装置 - Google Patents

Description

本発明は、対向装置から遠隔制御指示が与えられるネットワーク装置に係り、特に起動プログラムの不具合による障害発生時に自律復旧機能を備えたネットワーク装置に関する。

従来、例えば携帯電話の基地局など、対向装置により遠隔監視制御される冗長構成を持たないネットワーク装置においては、起動プログラム格納部に現用系及び予備系の起動プログラムを格納し、一方の系の起動プログラムに不具合が発生して装置を起動できない場合でも、他方の系の起動プログラムにより装置が自律で復旧できるようにしている。

図３は、上記従来のネットワーク装置の構成を示すブロック図である。
図３において、１１はプログラムブート部で、将来に亘って書き換えられることのない起動用の基本のプログラムを記憶している。上記プログラムブート部１１には、現用（Ｎ系）の起動プログラム格納部１２、予備系（Ｅ系）の起動プログラム格納部１３、現在起動系格納部１４、次回起動系格納部１５、起動中系格納部１６、起動プログラム動作エリア１７、リセット回路１８が接続される。また、上記リセット回路１８には起動の動作時間を監視するウォッチドックタイマ（ＷＤＴ）１９が接続され、このウォッチドックタイマ１９からリセット要求信号がリセット回路１８に送られるようになっている。

上記ネットワーク装置は、図示しないが通信装置を備えており、この通信装置によりネットワークを介して例えば基地局等の対向装置と通信を行なうようになっている。

上記の構成において、プログラムブート部１１は、次回起動系格納部１５により指示される起動プログラム選択指標Ｂを読取り、これにより指定された現用系の起動プログラム格納部１２あるいは予備系の起動プログラム格納部１３の何れかの起動プログラムを起動プログラム動作エリア１７へ展開する。この場合、プログラムブート部１１は、上記の処理を行なう前に、起動しようとするプログラム系情報である起動プログラム選択指標Ｂを一時退避領域である起動中系格納部１６へコピーすると共に、動作実績のあるプログラムを示す現在起動系格納部１４内の起動プログラム選択指標Ａを次回起動系格納部１５にコピーしておく。

ここで、次回起動系格納部１５は、装置運用中にも対向装置の指示により、次回起動系の指定情報として書換え可能になっている。
上記起動プログラム動作エリア１７に転送されたプログラムは自律起動し、装置としての動作を開始し、上記プログラムが正常起動したことを確認した後、起動中系格納部１６に保持されている起動中系の情報を現在起動系格納部１４に格納する。

装置初期状態では、予め起動することを確認できているプログラムを現用系の起動プログラム格納部１２及び予備系の起動プログラム格納部１３に書込み、現在起動系格納部１４及び次回起動系格納部１５には現用系（Ｎ系）を示す指標を書込んでおけば問題はない。

また、起動中系格納部１６は、初期状態の内容に関わらず、プログラムブート部１１によって起動された直後に内容が確定されるため、初期状態では不定値で差し支えない。

そして、プログラム変更時には、例えば現在、現用系（Ｎ系）で起動しているとして、予備系の起動プログラム格納部１３に対向装置より遠隔で更新プログラムを転送して格納する。その後、次回起動系格納部１５の情報を予備系（Ｅ系）指示とした後、遠隔制御でリセットを実施することで、予備系の起動プログラム格納部１３に格納されたプログラムで起動することになる。万一、上記予備系の起動プログラム格納部１３に格納したプログラムに不具合があり、正常に起動できなかった場合には、アラーム状態を認識したプログラム自体がリセット回路１８を動作させ、リセット信号をプログラムブート部１１に出力することで装置の再起動を図っている。このときプログラム不具合の状況によってアラーム状態の認識ができない状況を考慮し、ウォッチドックタイマ１９によってリセット回路１８を動作させることで、装置を再起動するようにしている。

この一連の動作により、再起動を図った立上がりにおいては、次回起動系格納部１５には、正常起動実績のある現用系（Ｎ系）を示す起動プログラム選択指標Ｂが格納されているため、正常起動していた以前の状態に復旧することが可能であり、予備系の起動プログラム格納部１３に不具合を解決したプログラムを転送するなど、遠隔保守監視操作を復旧継続することが可能である。

また、本発明に関連する公知技術として、メイン制御装置とサブ制御装置から構成される制御装置におけるメインＣＰＵとサブＣＰＵの動作を監視するプロセッサ監視装置であって、メイン制御装置にサブＣＰＵの誤動作を検出する機能を持たせると共に電源電圧の異常発生を検出する電源異常検出機能を持たせ、サブＣＰＵの誤動作又は電源異常が検出された場合に、メインＣＰＵの指令に基づきメインＣＰＵ及びサブＣＰＵの処理が同期するようにサブＣＰＵにリセット信号を発生するリセット回路を有するプロセッサ監視装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−１４８８９０号公報

しかしながら、上記従来のネットワーク装置では、例えば運用時の人為的ミス等により、現用系（Ｎ系）及び予備系（Ｅ系）の起動プログラムを共に不具合のある起動プログラムで更新してしまった場合には、不具合のあるプログラムでの起動を繰り返し、正常に起動できないという不具合が生じる。又、起動するプログラムの不具合状態がウォッチドックタイマ１９のタイムアウト及びアラーム発生まで至らない状態で、対向装置との回線接続に不具合を持つ場合、対向装置と通信が遮断されることにより、正常運用ができなくなる可能性もある。従って、従来方法においては遠隔監視制御状態の復旧が不可能になるという、著しい保守性能の低下が発生し得る欠点がある。

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、２系統の起動プログラムに不具合が発生した場合でも、確実に再起動して装置の保守性能を著しく向上し得るネットワーク装置を提供することを目的とする。

本発明は、対向装置から遠隔制御指示が与えられるネットワーク装置において、第１の起動プログラムが格納されるプログラムの更新が可能な第１の起動プログラム格納部と、第２の起動プログラムが格納されるプログラムの更新が可能な第２の起動プログラム格納部と、前記第１の起動プログラム格納部及び第２の起動プログラム格納部の再格納及び装置のリセット制御を実施可能な書き換えを行わない非常用プログラムが格納される非常用プログラム格納部と、次に起動するプログラムの系を示す指標が格納される次回起動系格納部と、前記次回起動系格納部に格納されている指標により前記第１の起動プログラム格納部あるいは第２の起動プログラム格納部に格納されている起動プログラムを読出して起動処理を実行する起動処理手段と、前記第１の起動プログラム及び第２の起動プログラムの不具合により生じる起動の繰り返し回数をカウントするリセットカウンタと、前記対向装置との通信断状態が一定時間を超えたことを検出する遠隔信号疎通状態カウンタとを具備し、前記リセットカウンタのカウント値が規定値に達したとき、または、前記遠隔信号疎通状態カウンタが一定時間を超えたことを検出したときに前記非常用プログラム格納部を指定する指標を次回起動系格納部へ与えると共に前記起動処理手段をリセットして前記非常用プログラムによる起動処理を実行させることを特徴とする。

本発明によれば、第１の起動プログラム格納部及び第２の起動プログラム格納部に格納されている起動プログラムの両方に不具合を生じた場合でも、非常用プログラム格納部に格納されている非常用プログラムを用いて装置を確実に再起動でき、装置の保守性能を著しく向上することができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るネットワーク装置の構成を示すブロック図である。

図において、２１はプログラムブート部で、将来に亘って書き換えられることのない起動用の基本のプログラムを記憶している。上記プログラムブート部２１には、例えば現用系（Ｎ系）の起動プログラム格納部２２、予備系（Ｅ系）の起動プログラム格納部２３及び非常用プログラム格納部３１が接続される。上記現用系の起動プログラム格納部２２及び予備系の起動プログラム格納部２３は、装置動作プログラムを格納する為に設けられており、プログラム変更時の予期せぬ障害動作に備え、冗長構成をとっている。又、非常用プログラム格納部３１には、現用系の起動プログラム格納部２２及び予備系の起動プログラム格納部２３へのプログラムの再格納及び装置のリセット制御を確実に実施可能な非常用プログラムが格納される。この非常用プログラムは、正常に動作することが予め確認されており、将来に亘って書き換えができないようになっている。

又、プログラムブート部２１には、現在起動系格納部２４、次回起動系格納部２５、起動プログラム動作エリア２７、リセット回路２８及びリセットカウンタ３２が接続される。リセット回路２８には、起動の動作時間を監視するウォッチドックタイマ（ＷＤＴ）２９が接続される。

上記起動プログラム動作エリア２７には、通常時は次回起動系格納部２５に格納される指標に基づいて現用系の起動プログラム格納部２２又は予備系の起動プログラム格納部２３に格納されている起動プログラムがセットされる。

リセットカウンタ３２は、カウント値に応じて選択指標Ｃをプログラムブート部２１へ出力するが、初期状態ではカウント値が「０」、選択指標Ｃが“１”（Ｈｉ：通常起動）となっている。そして、リセットカウンタ３２は、現用系及び予備系プログラムの不具合により現用系及び予備系プログラムによる起動が繰り返された場合に、その起動回数をカウントし、カウント値が予め定めた規定回数（例えば５）まで到達した場合に選択指標Ｃを非常時起動（“０”：Ｌｏ）とすると共に、リセット要求信号をリセット回路２８に出力する。上記リセットカウンタ３２は、プログラムが正常に起動し、対向装置との遠隔制御通信が可能になったことでクリアされる。

プログラムブート部２１は、選択指標Ｃがリセット回路２８からのリセット信号によってリセットされると、非常用プログラム格納部３１から非常用プログラムを読出して起動プログラム動作エリア２７へ展開する。選択指標Ｃが通常時（“１”：Ｈｉ）を示す状態でリセットされたプログラムブート部２１は、次回起動系格納部２５に格納された指標に基づいて動作する。

又、図１において、３３は遠隔信号疎通状態カウンタで、対向装置との通信断状態がある一定時間を超えたことを検出する。遠隔信号疎通状態カウンタ３３により対向装置との通信断状態がある一定時間を超えたことを検出した場合、次回起動系格納部２５に対して非常用プログラム格納部３１を指定する指標の書込みを行なうと共に、リセット要求信号をリセット回路２８に出力する。この場合、対向装置と接続されていない状況では、必ず非常用プログラムが起動される構成である為、試験時等のためにリセットカウンタ３２及び遠隔信号疎通状態カウンタ３３の動作を制限するスイッチ３４並びにこのスイッチ３４の動作を制御する自律リセットＯＮ／ＯＦＦ信号を具備していることが望ましい。上記自律リセットＯＮ／ＯＦＦ信号は、例えばＤＩＰ−ＳＷ等により与えられる。上記自律リセットＯＮ／ＯＦＦ信号でスイッチ３４の動作を制御することにより、試験時等のために遠隔信号疎通状態カウンタ３３が自律でリセット動作に入るか否かを決定することができる。

上記ネットワーク装置は、図示しないが通信装置を備えており、この通信装置によりネットワークを介して例えば基地局等の対向装置と通信を行なうようになっている。

上記の構成において、プログラムブート部２１は、起動プログラム選択指標が非常時を示さない限り、次回起動系格納部２５により指示される起動プログラム選択指標Ｂを読取り、これにより指定された現用系の起動プログラム格納部２２あるいは予備系の起動プログラム格納部２３の何れかの起動プログラムを読取って起動プログラム動作エリア２７へ展開する。この場合、プログラムブート部２１は、上記の処理を行なう前に、起動しようとするプログラム系情報である起動プログラム選択指標Ｂを起動プログラム選択指標Ａとして現在起動系格納部２４へコピーすると共に、現在起動しようとしている系とは異なる系を示す情報を起動プログラム選択指標Ｂとして次回起動系格納部２５に書込んでおく。

ここで、次回起動系格納部２５は、装置運用中にも対向装置の指示により、次回起動系の指定情報として書換え可能になっている。

上記起動プログラム動作エリア２７に転送された起動プログラムは自律起動し、装置としての動作を開始する。初期状態では、予め起動することを確認できている起動プログラムを現用系の起動プログラム格納部２２及び予備系の起動プログラム格納部２３に書込み、現在起動系格納部２４及び次回起動系格納部２５には現用系（Ｎ系）を示す指標を書込んでおけば問題はない。

そして、プログラム変更時には、例えば現在、現用系（Ｎ系）で起動しているとして、予備系の起動プログラム格納部２３に対向装置より遠隔で更新プログラムを転送して格納する。その後、次回起動系格納部２５の情報を予備系（Ｅ系）指示とした後、遠隔制御でリセットを実施することで、予備系の起動プログラム格納部２３に格納されたプログラムで起動することになる。万一、予備系の起動プログラム格納部２３に格納したプログラムに不具合があり、正常に起動できなかった場合には、アラーム状態を認識したプログラム自体がリセット回路２８を動作させ、リセット信号をプログラムブート部２１に出力することで装置の再起動を図っている。このときプログラム不具合の状況によってアラーム状態の認識ができない状況を考慮し、ウォッチドックタイマ２９によってリセット回路２８を動作させることで装置の再起動を行なう。装置が正常に起動すると、起動プログラム動作エリア２７に展開されている起動プログラムによってウォッチドックタイマ２９がクリアされる。

この一連の動作により、再起動を図った立上がりにおいては、次回起動系格納部２５には、起動失敗した系とは逆の系（Ｎ系）を示す起動プログラム選択指標Ｂが格納されているため、正常に起動していた以前の状態に復旧する可能性が高く、予備系の起動プログラム格納部２３に不具合を解決したプログラムを転送するなど、遠隔保守監視操作を復旧継続することが可能である。

そして、例えば運用時のミス等により、現用系（Ｎ系）及び予備系（Ｅ系）のプログラムを共に不具合のあるプログラムで更新してしまった場合には、装置は現用系（Ｎ系）と予備系（Ｅ系）のプログラムでの起動を繰り返すので、この起動の繰り返しをリセットカウンタ３２でカウントする。

上記リセットカウンタ３２は、図２の状態遷移図に示すように初期状態ではカウンタ値が「０」で、プログラムブート部２１への選択指標Ｃが“１”（Ｈｉ：通常起動）となっている。リセットカウンタ３２は、上記のように現用系（Ｎ系）と予備系（Ｅ系）のプログラムでの起動が繰り返された場合にカウント値が順次カウントアップされるが、プログラムが正常に起動し、対向装置との遠隔制御通信が可能になったことでカウント値がクリアされる。

しかし、上記現用系（Ｎ系）と予備系（Ｅ系）のプログラムでの起動が繰り返されてリセットカウンタ３２の値が規定回数に到達すると、プログラムブート部２１は、リセットカウンタ３２の値が規定回数に到達したことにより選択指標Ｃが非常時（“０”：Ｌｏ）を示すため、非常用プログラム格納部３１を指定することとなる。

一方、対向装置との通信状態を遠隔信号疎通状態カウンタ３３によって監視し、対向装置との通信断状態が予め設定した一定時間を超えると、リセット回路２８に対してリセット要求信号を出力する。

これによりプログラムブート部２１は、再起動動作を実行するが、この場合には上記したように非常用プログラム格納部３１を指定する指標が与えられているので、非常用プログラム格納部３１に格納されている非常用プログラムを起動プログラム動作エリア２７に展開して装置を再起動する。上記非常用プログラムは、予め正常に動作することが確認されているので、装置を確実に再起動することができる。

上記のようにネットワーク装置が再起動して対向装置との遠隔制御通信が可能になった状態で、対向装置から正常なプログラムを転送し、現用系の起動プログラム格納部２２及び予備系の起動プログラム格納部２３に格納することで装置を復旧させることができる。

従って、例えば現用系の起動プログラム格納部２２及び予備系の起動プログラム格納部２３に格納されている起動プログラムを共に不具合のあるプログラムで更新してしまった場合でも、非常用プログラムを用いて装置を確実に再起動でき、保守性能を著しく向上することができる。

又、装置を起動するプログラムの不具合状態がウォッチドックタイマ２９のタイムアウト及びアラーム発生まで至らず、対向装置との回線接続に不具合を生じている場合には、例えば通信回線装置の初期化不良や、ウォッチドックタイマ２９に対するクリア信号が正常に出力されているのに通信回線の終端タスクが異常動作している場合など、ソフトウェアに異常を生じている可能性がある。

上記のように対向装置との回線接続に不具合を生じている場合は、対向装置との通信状態を遠隔信号疎通状態カウンタ３３によって監視し、対向装置との通信断状態が予め設定した一定時間を超えると、リセット回路２８に対してリセット要求信号を出力する。これにより上記現用系及び予備系の両プログラムに不具合を生じた場合と同様に、非常用プログラム格納部３１に格納されている非常用プログラムによって装置を再起動し、遠隔監視制御状態を復旧することができる。

上記実施形態によれば、現用系の起動プログラム格納部２２及び予備系の起動プログラム格納部２３に格納されている起動プログラムの両方に不具合を生じた場合でも、非常用プログラム格納部３１に格納されている非常用プログラムを用いて装置を確実に再起動でき、装置の保守性能を著しく向上することができる。

又、対向装置との回線接続に不具合を生じている場合においても、対向装置との通信状態を遠隔信号疎通状態カウンタ３３によって監視し、非常用プログラム格納部３１に格納されている非常用プログラムにより装置を再起動することにより、遠隔監視制御状態を正常に復旧することができる。

なお、上記実施形態においては、対向装置と接続されていない状態では、必ず非常用プログラムが起動される構成である為、上記したように試験時等の為にリセットカウンタ３２及び遠隔信号疎通状態カウンタ３３の動作を制限するスイッチ３４並びに自律リセットＯＮ／ＯＦＦ信号を具備していることが好ましい。上記スイッチ３４としては、例えばオア回路を用いて構成し、上記オア回路に自律リセットＯＮ／ＯＦＦ信号を与えてその出力状態を制御する。すなわち、リセットカウンタ３２及び遠隔信号疎通状態カウンタ３３を動作させる場合には、自律リセットＯＮ／ＯＦＦ信号としてローレベルの信号をオア回路に与え、遠隔信号疎通状態カウンタ３３から出力されるリセット要求信号がリセット回路２８へ送られるようにする。そして、試験時等のためにリセットカウンタ３２及び遠隔信号疎通状態カウンタ３３の動作を制限する場合には、自律リセットＯＮ／ＯＦＦ信号としてハイレベルの信号をオア回路に与えて、その出力信号をハイレベルに保持し、遠隔信号疎通状態カウンタ３３から出力されるリセット要求信号がオア回路で阻止されるようにする。

また、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるものである。

本発明の一実施形態に係るネットワーク装置の構成を示すブロック図である。 同実施形態におけるリセットカウンタの状態遷移図である。 従来のネットワーク装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

２１…プログラムブート部、２２…現用系の起動プログラム格納部、２３…予備系の起動プログラム格納部、２４…現在起動系格納部、２５…次回起動系格納部、２７…起動プログラム動作エリア、２８…リセット回路、２９…ウォッチドックタイマ（ＷＤＴ）、３１…非常用プログラム格納部、３２…リセットカウンタ、３３…遠隔信号疎通状態カウンタ、３４…スイッチ。

Claims (1)

1. 対向装置から遠隔制御指示が与えられるネットワーク装置において、
   第１の起動プログラムが格納されるプログラムの更新が可能な第１の起動プログラム格納部と、
   第２の起動プログラムが格納されるプログラムの更新が可能な第２の起動プログラム格納部と、
   前記第１の起動プログラム格納部及び第２の起動プログラム格納部の再格納及び装置のリセット制御を実施可能な書き換えを行わない非常用プログラムが格納される非常用プログラム格納部と、
   次に起動するプログラムの系を示す指標が格納される次回起動系格納部と、
   前記次回起動系格納部に格納されている指標により前記第１の起動プログラム格納部あるいは第２の起動プログラム格納部に格納されている起動プログラムを読出して起動処理を実行する起動処理手段と、
   前記第１の起動プログラム及び第２の起動プログラムの不具合により生じる起動の繰り返し回数をカウントするリセットカウンタと、前記対向装置との通信断状態が一定時間を超えたことを検出する遠隔信号疎通状態カウンタとを具備し、
   前記リセットカウンタのカウント値が規定値に達したとき、または、前記遠隔信号疎通状態カウンタが一定時間を超えたことを検出したときに前記非常用プログラム格納部を指定する指標を次回起動系格納部へ与えると共に前記起動処理手段をリセットして前記非常用プログラムによる起動処理を実行させることを特徴とするネットワーク装置。

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