JP5293433B2 - 通信中継装置、通信中継方法及び通信中継プログラム - Google Patents

Description

本発明は、信号処理により通信を中継する通信中継装置において、特に、障害発生による信号処理の異常状態を効率的に事前検出する機能を有することにより、安定した装置稼動状態を確保する通信中継装置を提供する。

信号処理制御を行う通信中継装置は、通常、搭載するハードウェアの突発的な不良や故障の発生による信号処理制御機能の機能停止を未然に防止するために、周期的に信号処理制御に関わるハードウェアの正常確認チェックを行う。当該通信中継装置は、信号の処理量の増大とともに、当該正常確認チェックの精度の向上及び効率化が求められている。

従来の通信中継装置は、収集先アドレステーブルを備え、複数のユニットが実装された被監視装置から障害情報を収集する際、当該ユニットの未実装時には収集先アドレステーブル内の対応する領域の通過処理を行い、当該ユニットの実装時には当該収集先アドレステーブルを用いて障害情報を収集して正常確認チェックを行うものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−１３６０５６号公報

しかし、従来の通信中継装置は、収集先アドレステーブルに従い順次監視を行うために、例えば、最若番のユニットから正常確認チェックを開始し、前回実施したユニットの次に若い番号のユニットに対して正常確認チェックを行う選択方式の場合には、最老番やその近くのユニットに対して正常確認チェックが実施されるまでに時間を要するため、ハードウェア異常の検出に遅延を生じるという重大な課題を有する。

本発明は、前記課題を解消するためになされたもので、ハードウェアに対する正常確認チェックの効率化を図り、ハードウェア故障を従来よりも短時間で検出可能な通信中継装置の提供を目的とする。

本願に開示する通信中継装置は、通信媒体であるデータ信号の処理経路としてのデータ信号疎通用チャネルを備え、当該データ信号を中継する通信中継装置において、故障を診断するための正常確認チェックを実行する正常確認チェック実行手段と、前記データ信号疎通用チャネルの一定時間における使用に関して、チャネル使用回数、チャネル使用時間、前記正常確認チェックのチェック実施回数及び前記データ信号の送受信数のうち少なくとも１つを検出し、チャネル履歴情報として保持するチャネル履歴保持手段と、前記正常確認チェックの総実施回数を初期値からカウントし、当該カウントの値をチェック回数情報として保持するチェック回数保持手段とを備え、前記正常確認チェック実行手段が、前記チャネル履歴情報及び／又は前記チェック回数情報に基づいて、前記データ信号疎通用チャネルの使用頻度が低くなるにつれて、前記正常確認チェックの実行回数を増加させるものである。

このように、本願に開示する通信中継装置は、チャネル履歴保持手段が前記データ信号疎通用チャネルの一定時間における使用に関して、チャネル使用回数、チャネル使用時間、前記正常確認チェックのチェック実施回数及び前記データ信号の送受信数のうち少なくとも１つを検出してチャネル履歴情報として保持し、チェック回数保持手段が前記正常確認チェックの総実施回数を初期値から一定の上限回数までカウントし、当該上限回数を超過した場合には、当該初期値から再度カウントを行い、当該カウントの値をチェック回数情報として保持し、正常確認チェック実行手段が故障を診断するための正常確認チェックをタイマー時間に従い周期的に実行し、前記チャネル履歴情報及び／又は前記チェック回数情報に基づいて、前記データ信号疎通用チャネルの使用頻度が低くなるにつれて、前記正常確認チェックの実行回数を増加させることから、最若番チャネルから最老番チャネルまで順次選択方式により正常確認チェックを実施する場合ではこの実施が遅れる最老番チャネル及び当該最老番チャネルの近傍チャネルに対して優先的に正常確認チェックが行われることとなり、当該最老番チャネル近傍でのハードウェア故障を従来よりも短時間で効率的に検出することができる。

また、本願に開示する通信中継装置は必要に応じて、前記正常確認チェック実行手段が前記正常確認チェックをタイマー時間に従い周期的に実行するものとし、前記チェック回数保持手段のカウント回数が一定の上限回数を超過したか否かを判断する上限回数判断手段を備え、前記チェック回数保持手段が、前記カウント回数が上限回数を超過したと判断された場合に、前記正常確認チェックのカウントを初期値から再カウントし、前記正常確認チェック実行手段が、前記総実施回数が前記上限回数に一致する場合には、前記チャネル履歴情報及び／又は前記チェック回数情報に基づいて、前記データ信号疎通用チャネルの使用頻度が高くなるにつれて、前記正常確認チェックの実行回数を増加させるものである。このように、本願に開示する通信中継装置は、上限回数判断手段が前記チェック回数情報に基づいて、前記カウントされた総実施回数が前記上限回数に一致するかを判断し、前記総実施回数が前記上限回数に一致する場合には、前記チャネル履歴情報及び／又は前記チェック回数情報に基づいて、前記データ信号疎通用チャネルの使用頻度が高くなるにつれて、前記正常確認チェックの実行回数を増加させることから、使用頻度が高いチャネルに対する正常確認チェックの実施頻度が高まることとなり、使用頻度が高いチャネルで発生するデータ品質の低い状態でのデータ中継をより早く検出することができる。

また、本願に開示する通信中継装置は必要に応じて、前記チャネル履歴情報に基づいて、総ての前記データ信号疎通用チャネルのうち実際に使用されている前記データ信号疎通用チャネルの割合を実運用チャネル使用率として演算する実運用チャネル使用率演算手段と、前記実運用チャネル使用率に基づいて、前記実運用チャネル使用率が低くなるにつれて前記タイマー時間を短縮化させ、前記タイマー時間を変更するタイマー時間変更手段とを備えるものである。このように、本願に開示する通信中継装置は、実運用チャネル使用率演算手段が、前記チャネル履歴情報に基づいて、総ての前記データ信号疎通用チャネルのうち実際に使用されている前記データ信号疎通用チャネルの割合を実運用チャネル使用率として演算し、タイマー時間変更手段が前記実運用チャネル使用率に基づいて、前記実運用チャネル使用率が低くなるにつれて前記タイマー時間を短縮化させ、前記タイマー時間を変更することから、ハードウェア全体の信号処理制御の輻輳状態に応じて、正常確認チェックの実施の可否及び実施周期を制御することとなり、正常確認チェックによる信号処理制御側の処理への影響を低減し、サービス・機能供給停止のリスクを低減することができる。

また、本願に開示する通信中継装置は必要に応じて、前記実運用チャネル使用率に基づいて、前記実運用チャネル使用率が高くなるにつれて、前記正常確認チェックを未実施と判断し、前記正常確認チェックの実施可否を判断するチェック実施可否判断手段を備えるものである。このように、本願に開示する通信中継装置は、チェック実施可否判断手段が前記実運用チャネル使用率に基づいて、前記実運用チャネル使用率が高くなるにつれて、前記正常確認チェックを未実施と判断し、前記正常確認チェックの実施可否を判断することから、実運用での使用頻度が高いチャネルを優先して正常確認チェックが実施されることとなり、実運用での使用頻度が高いチャネルにおいてデータ品質の信頼性の低下が生じ
た場合においても、当該状態をより迅速に検出することができる。

また、本願に開示する通信中継装置は必要に応じて、前記チャネル履歴保持手段が、正常確認チェック実施時刻を前記チャネル履歴情報として保持し、前記正常確認チェック実施時刻及び前記データ信号疎通用チャネルの使用を解放した時刻に基づいて正常確認チェック未実施時間を算出し、当該正常確認チェック未実施時間が閾値を越えた場合には、前記正常確認チェックを実施する解放時正常確認チェック手段とを備えるものである。このように、本願に開示する通信中継装置は、正常確認チェック未実施時間にも基づいて前記正常確認チェックを実施することから、前記データ信号疎通用チャネルが使用中のために周期的な前記正常確認チェックの対象外とされたチャネルに対しても正常確認チェックが実施されることとなり、正常確認チェックの網羅性を高めて正常確認チェックの信頼性を高めることができる。

また、本願に開示する通信中継装置は必要に応じて、前記解放時正常確認チェック手段が、前記閾値として一定幅を含むものである。このように、本願に開示する通信中継装置は、前記解放時正常確認チェック手段が前記閾値として一定幅を含むことから、前記閾値の近傍であるにも関わらず前記閾値と合致しなかった前記データ信号疎通用チャネルに対しても正常確認チェックが実施されることとなり、正常確認チェックの網羅性を高めて正常確認チェックの信頼性を高めることができる。

また、本願に開示する通信中継装置は必要に応じて、前記正常確認チェック未実施時間及び前記正常確認チェックの次の周期を合算した時間が閾値を越えた場合には、前記正常確認チェックを実施するものである。このように、本願に開示する通信中継装置は、次の周期を考慮することから、次の周期では正常確認チェックが必要となる前記データ信号疎通用チャネルに対して前倒しで正常確認チェックが実施されることとなり、正常確認チェックを迅速且つ確実に実施することができる。

本発明の第１の実施形態に係る通信中継装置の構成を示すブロック図 本発明の第１の実施形態に係る通信中継装置のデータレイアウト例 本発明の第１の実施形態に係る通信中継装置のデバイス構成図 本発明の第１の実施形態に係る通信中継装置の正常確認チェックの基礎データ収集のフローチャート 本発明の第１の実施形態に係る通信中継装置の正常確認チェックのフローチャート 本発明の第２の実施形態に係る通信中継装置の構成を示すブロック図 本発明の第２の実施形態に係る通信中継装置の正常確認チェックのフローチャート 本発明の第３の実施形態に係る通信中継装置の構成を示すブロック図 本発明の第３の実施形態に係る通信中継装置のフローチャート 本発明の第３の実施形態に係る通信中継装置のタイミングチャート

（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る通信中継装置を、図１から図５に基づいて説明する。

この図１は本発明の第１の実施形態に係る通信中継装置の構成を示すブロック図、図２は図１に記載された通信中継装置のデータレイアウト例、図３は図１に記載された通信中継装置のデバイス構成図、図４は図１に記載された通信中継装置の正常確認チェックの基礎データ収集のフローチャート、図５は図１に記載された通信中継装置の正常確認チェックのフローチャートを示す。

図１において、本実施形態に係る通信中継装置は、信号制御装置１００にて信号処理されるデータ信号の処理経路としてのデータ疎通チャネルを管理するチャネル管理情報１ａに基づいて、故障を診断するための正常確認チェックをタイマー時間に従い周期的に実行する正常確認チェック実行手段１と、このデータ疎通チャネルの一定時間における使用に関して、チャネル使用回数、チャネル使用時間、前記正常確認チェックのチェック実施回数及び前記データ信号の送受信数であるデータ送受信数を検出し、チャネル履歴情報としてこのチャネル管理情報１ａに保持するチャネル履歴保持手段２と、この正常確認チェックの総実施回数を初期値から一定の上限回数までカウントし、この上限回数を超過した場合には、この初期値から再度カウントを行い、このカウント値をチェック回数情報３ａに保持するチェック回数保持手段３と、このチェック回数情報３ａに基づいて、このカウントされた総実施回数がこの上限回数に一致するかを判断する上限回数判断手段４とを備える。

前記チャネル管理情報１ａは、図２（ａ）に示すように、データ疎通チャネル番号項目と、使用回数項目と、正常確認チェック実施回数項目と、データ送受信数項目と、使用時間項目とを備えることができる。このデータ疎通チャネル番号項目は、前記データ疎通チャネルを一意に識別する番号を示す。この使用回数項目は、単位時間毎の前記データ疎通チャネルの使用回数を示す。この正常確認チェック実施回数項目は、単位時間毎の前記正常確認チェックの実施回数を示す。このデータ送受信数項目は、単位時間毎の前記データ疎通チャネルにおけるデータ送受信数を示す。この使用時間項目は、単位時間毎の前記データ疎通チャネルの使用時間を示す。

また、前記チェック回数情報３ａは、同図（ｂ）に示すように、正常確認チェック総実施回数項目を備えることができる。この正常確認チェック総実施回数項目は、正常確認チェックの総実施回数を示す。

通信中継装置は、図３に示すように、被検査対象である信号制御装置１００をＣＰＵ１０により統括的に制御してデータ信号の疎通試験が実行され、この信号制御装置１００が、通信インターフェースプロセッサであるＭｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；媒体アクセス制御（以下、ＭＡＣという）１０１と、ネットワーク機器用に設計されたプログラマブルなプロセッサであるＮｅｔＷｏｒｋ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ；ネットワークプロセッサ（以下、ＮＷＰという）１０２と、プログラマブルなプロセッサであるＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ（以下、ＦＰＧＡという）１０３と、
ＦＰＧＡ１０４と、デジタル信号処理に特化したプロセッサであるＤｉｇｉｔａｌ Ｓｉ
ｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ；デジタルシグナルプロセッサ（以下、ＤＳＰという）１
０５とを備え、前記ＣＰＵ１０がこの各プロセッサによる信号処理サービスを統括制御する。

このＣＰＵ１０は、前記チャネル管理情報１ａと、前記正常確認チェック実行手段１と、前記チャネル履歴保持手段２と、前記チェック回数情報３ａと、前記チェック回数保持手段３と、前記上限回数判断手段４とを備える。

また、前記ＦＰＧＡ１０４は、上位層のデータに対してＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔ
ｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ；非同期転送モード（以下、ＡＴＭという）セル作成のための
演算を行うＡＴＭ Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ；ＡＴＭ適合層（以下、ＡＡＬという）処理部１０４ａと、音声や動画などのデータストリームをリアルタイムに配送するためのデータ転送プロトコルであるＲｅａｌ―ｔｉｍｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；リアルタイム トランスポート プロトコル（以下、ＲＴＰという）処理部１０４ｂとを備えることができる。また、前記ＤＳＰ１０５は、デジタル信号処理の種類に応じて複数備えることができる。

以下、前記構成に基づく本実施形態の通信中継装置の動作について説明する。
本通信中継装置は、通常使用時において、装置外部から入力されたデータを、前記ＭＡＣ１０１、前記ＮＷＰ１０２、前記ＦＰＧＡ１０３、前記ＦＰＧＡ１０４、前記ＤＳＰ１０５の各プロセッサを順番に疎通し、信号処理、例えばプロトコル変換やコーデック変換、を実施し、装置外部へ出力する。この各プロセッサは、データルート上を疎通する複数のデータをチャネル識別子で識別して前記データ疎通チャネルごとの信号処理制御を実施する。

また、本通信中継装置は、例えば、図３に示すように、このデータルート上において前記正常性確認チェックに使用する試験用データが疎通可能な○付き数字１、２、３の３つのループバックルートを確立することができる。前記ＣＰＵ１０は、信号処理制御に関するハードウェアの正常性確認チェックにおいて、前記データ疎通チャネルのうち、実運用で使用していないデータ疎通チャネルに対してループバックルートをまず確立する。次に、前記ＣＰＵ１０は、このループバックルート上でこの試験用データを疎通させる。

前記ＣＰＵ１０は、この試験用データの疎通結果に基づいて、信号処理制御に関わるハードウェアの正常又は故障を判定する。また、この試験用データは、Ｐｓｅｕｄｏ―ｒａｎｄｏｍ Ｎｏｉｓｅ；擬似ランダムノイズ（ＰＮ）パターンを用いることができる。

前記ＣＰＵ１０は、周期時間、例えば６０分周期に、各データ疎通チャネルを対象として前記正常性確認チェックの基礎データを収集する。前記ＣＰＵ１０は、図４（ａ）に示すように、この周期時間に到達したかを判断する（Ｓ１）。

前記チャネル履歴保持手段２は、この周期時間に到達した場合には、前記チャネル使用回数（Ｓ２）、前記正常確認チェック実施回数（Ｓ３）、前記データ送受信数（Ｓ４）、前記チャネル使用時間（Ｓ５）を前記チャネル管理情報１ａにデータ保持する。前記チャネル履歴保持手段２は、このＳ１にて、この周期時間に到達しない場合には、このデータ保持を行わない。また、前記チャネル履歴保持手段２は、このＳ５のデータ保持が完了次第、前記Ｓ１からの処理を繰り返す。

また、前記正常確認チェック実行手段１は、同図（ｂ）に示すように、総ての前記データ疎通チャネルを対象として前記正常確認チェックを実施したかを判断する（Ｓ１１）。前記チェック回数情報３は、この判断により、正常確認チェックが実施された場合には、総ての前記データ疎通チャネルを対象として前記正常確認チェック実施回数をカウントし、このカウント値を正常確認チェック総実施回数として前記チェック回数情報３ａにデータ保持する（Ｓ１２）。

前記チェック回数情報３は、このカウント値が一定の上限値、例えば０ｘＦＦまで到達
した場合には、初期値、例えば０ｘ００からの巡回カウントを行う。また、前記チェック回数情報３は、前記Ｓ１１の判断により前記正常確認チェックが実施されていない場合には、このデータ保持は行わない。また、前記正常確認チェック実行手段１は、前記Ｓ１２のデータ保持が完了次第、前記Ｓ１１からの処理を繰り返す。

次に、前記正常確認チェック実行手段１は、周期時間、例えば５分周期に、各データ疎通チャネルを対象として前記正常性確認チェックを実施する。前記ＣＰＵ１０は、図５に示すように、この周期時間に到達したかを判断する（Ｓ３１）。前記上限回数判断手段４は、この周期時間に到達した場合には、前記正常確認チェック回数が前記上限値に到達したかを判断する（Ｓ３２）。

前記正常確認チェック実行手段１は、このＳ３２にて前記正常確認チェック回数が前記上限値に到達した場合には、前記チャネル使用回数及び前記正常確認チェック実施回数が各々閾値ａ１及び閾値ａ２以上、且つ、前記データ送受信数及び前記チャネル使用時間が各々閾値ｂ１及び閾値ｂ２以下のデータ疎通チャネルのうち最若番チャネルを正常確認チェック対象に選択する（Ｓ３３）。この閾値ａ１及び閾値ａ２は、例えば、各々１００回及び２０回、の値を有することができる。また、この閾値ｂ１及び閾値ｂ２は、例えば、各々２００回及び５分、の値を有することができる。前記正常確認チェック実行手段１は、この選択されたデータ疎通チャネルに対して前記正常確認チェックを実施する（Ｓ３４）。前記正常確認チェック実行手段１は、前記Ｓ３４における前記正常確認チェックの実施が完了次第、前記Ｓ３１からの処理を繰り返す。

このように、前記正常確認チェック実行手段１は、前記正常確認チェック実施回数が上限値、例えば０ｘＦＦであれば、実運用での使用頻度が高い前記データ疎通チャネルを対象として前記正常確認チェックを実施することとなり、この使用頻度が高いデータ疎通チャネルに対する正常確認チェックの実施頻度が高まることとなり、この使用頻度が高いデータ疎通チャネルにてデータ品質の低い状態で行われるデータ処理をより早く検出することができる。

また、前記正常確認チェック実行手段１は、このＳ３２にて前記正常確認チェック回数が前記上限値に未到達の場合には、前記チャネル使用回数及び前記正常確認チェック実施回数が最も少ない前記データ疎通チャネルのうち最若番チャネルを正常確認チェック対象に選択する（Ｓ３５）。前記正常確認チェック実行手段１は、この選択されたデータ疎通チャネルに対して前記正常確認チェックを実施する（同Ｓ３４）。前記正常確認チェック実行手段１は、前記Ｓ３４における前記正常確認チェックの実施が完了次第、前記Ｓ３１からの処理を繰り返す。

このように、前記正常確認チェック実行手段１は、前記正常確認チェック実施回数が上限値以外の間、例えば上限値が０ｘＦＦの場合には０ｘ００〜０ｘＦＥの間、実運用での使用頻度が低い又は前記正常確認チェック実施回数が少ないデータ疎通チャネルに前記正常確認チェックを実施することとなり、最若番チャネルから最老番チャネルまでの順次選択方式により正常確認チェックを行う場合では前記正常確認チェックの実施が遅れてしまう最老番チャネル及び最老番チャネルの近傍チャネルに対して、優先的に前記正常確認チェックが実施されることとなり、最老番チャネル近傍でのハードウェア故障を従来よりも短時間で効率的に検出することができる。

また、前記閾値ａ１、ａ２、ｂ１及びｂ２は、ＣＰＵ１０にて固定値として保持される。また、この閾値ａ１、ａ２、ｂ１及びｂ２は、装置外部からの制御指示での変更可能なインタフェースを具備することにより、装置外部から制御されることも可能である。

（本発明の第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態に係る通信中継装置を、図６及び図７に基づいて説明する。この図６は本発明の第２の通信中継装置の構成を示すブロック図、図７は図６に記載された通信中継装置の正常確認チェックのフローチャートを示す。

本実施形態に係る通信中継装置は、図６に示すように、前記第１の実施形態を記載した図１と同様に、前記チャネル管理情報１ａと、前記正常確認チェック実行手段１と、前記チャネル履歴保持手段２と、前記チェック回数情報３ａと、前記チェック回数保持手段３と、前記上限回数判断手段４とを備え、さらに、このチャネル履歴情報に基づいて、総ての前記データ疎通チャネルのうち実際に使用されている前記データ疎通チャネルの割合を実運用チャネル使用率として演算し、この実運用チャネル使用率をチャネル使用率情報５ａに保持する実運用チャネル使用率演算手段５と、このチャネル使用率情報５ａに基づいて、この実運用チャネル使用率が低くなるにつれて前記正常確認チェックの実施周期である前記タイマー時間を短縮化させるように、このタイマー時間を変更するタイマー時間変更手段６と、このチャネル使用率情報５ａに基づいて、前記実運用チャネル使用率が高くなるにつれて、前記正常確認チェックを未実施と判断し、前記正常確認チェックの実施可否を判断するチェック実施可否判断手段７とを追加で備える構成である。また、このチャネル使用率情報５ａは、前記チャネル使用率を示すチャネル使用率項目を備えることができる。

また、前記図３に記載したＣＰＵ１０は、前記第１の実施形態と同様に、前記チャネル管理情報１ａと、前記正常確認チェック実行手段１と、前記チャネル履歴保持手段２と、前記チェック回数情報３ａと、前記チェック回数保持手段３と、前記上限回数判断手段４とを備え、さらに、前記チャネル使用率情報５ａと、前記実運用チャネル使用率演算手段５と、前記タイマー時間変更手段６と、前記チェック実施可否判断手段７とを追加で備える構成である。

以下、前記構成に基づく本実施形態の通信中継装置の動作を、前記第１の実施形態への追加処理に関して説明する。
まず、前記実運用チャネル使用率演算手段５は、周期時間、例えば５分周期に、総ての前記データ疎通チャネルに対して前記実運用チャネル使用率を演算する。前記ＣＰＵ１０は、図７（ａ）に示すように、この周期時間に到達したかを判断する（Ｓ４１）。

前記実運用チャネル使用率演算手段５は、このＳ４１にて一定の周期時間に到達した場合には、総てのデータ疎通チャネルのうち実際に使用されているデータ疎通チャネルの割合を実運用チャネル使用率として演算する（Ｓ４２）。前記実運用チャネル使用率演算手段５は、この実運用チャネル使用率を前記チャネル使用率情報５ａに保持する（Ｓ４３）。また、前記実運用チャネル使用率演算手段５は、このＳ４１にて一定の周期時間に未到達の場合には、この実運用チャネル使用率の演算を行わない。また、前記実運用チャネル使用率演算手段５は、前記Ｓ４３における前記実運用チャネル使用率の演算が完了次第、前記Ｓ４１からの処理を繰り返す。

次に、前記正常確認チェック実行手段１は、周期時間、例えば５分周期に、各データ疎通チャネルを対象として前記正常性確認チェックを実施する。前記ＣＰＵ１０は、同図（ｂ）に示すように、この周期時間に到達したかを判断する（Ｓ５１）。前記実運用チャネル使用率演算手段５は、前記実運用チャネル使用率が閾値Ｘ、例えば８０パーセント、以上かを判断する（Ｓ５２）。

前記正常確認チェック実行手段１は、このＳ５２にてこの実運用チャネル使用率が閾値Ｘ以上の場合には、前記正常確認チェックを実施しない（Ｓ５３）。また、前記タイマー時間変更手段６は、この場合には、前記タイマー値をＬ、例えば１０分に設定する（同Ｓ
５３）。前記タイマー時間変更手段６は、このタイマー値にてタイマー発行を行う（Ｓ５４）。以下、前記Ｓ５１からの処理を繰り返す。

前記実運用チャネル使用率演算手段５は、前記Ｓ５２にてこの実運用チャネル使用率が閾値Ｘ未満の場合には、前記実運用チャネル使用率が閾値Ｘより小さい値の閾値Ｙ、例えば５０パーセント、以上かを判断する（Ｓ５５）。前記正常確認チェック実行手段１は、このＳ５５にてこの実運用チャネル使用率が閾値Ｙ以上の場合には、前記正常確認チェックを実施する（Ｓ５６）。また、前記タイマー時間変更手段６は、前記タイマー値を前記Ｓ５３と同様に前記Ｌに設定する（同Ｓ５６）。前記タイマー時間変更手段６は、前記Ｓ５４でこのタイマー値にてタイマー発行を行い、以下、前記Ｓ５１からの処理を繰り返す。

前記正常確認チェック実行手段１は、前記Ｓ５５にてこの実運用チャネル使用率が閾値Ｙ未満の場合には、前記正常確認チェックを実施する（Ｓ５７）。また、前記タイマー時間変更手段６は、この場合には、前記タイマー値を前記Ｌより小さい値のＳ、例えば５分、に設定する（同Ｓ５７）。前記タイマー時間変更手段６は、前記Ｓ５４でこのタイマー値にてタイマー発行を行い、以下、前記Ｓ５１からの処理を繰り返す。

このように、前記タイマー時間変更手段６は、ハードウェア全体の信号処理制御の輻輳状態に応じて、正常確認チェックの実施の可否及び実施周期を制御することとなり、前記正常確認チェックによる前記信号処理制御１００の通常実行処理への影響を低減し、サービス及び機能供給停止のリスクを低減することができる。

また、前記閾値Ｘ、Ｙ、Ｌ及びＳは、前記ＣＰＵ１０にて固定値として保持される。また、この閾値Ｘ、Ｙ、Ｌ及びＳは、装置外部からの制御指示での変更可能なインタフェースを具備することにより、装置外部から制御されることも可能である。また、前記ＣＰＵ１０は、前記タイマー時間変更手段６の稼働の有無を外部から設定可能なインタフェースを備えることも可能である。

また、上述の各実施形態では、チャネル履歴保持手段２が、前記チャネル使用回数、前記チャネル使用時間、前記チェック実施回数及び前記データ送受信数の総てを前記チャネル管理情報１ａに保持したが、前記チャネル使用回数、前記チャネル使用時間、前記チェック実施回数及び前記データ送受信数のうちいずれか１つを前記チャネル管理情報１ａに保持することでも十分に実施可能である。

（本発明の第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施形態に係る通信中継装置を、図８から図１０に基づいて説明する。この図８は本発明の第３の通信中継装置の構成を示すブロック図、図９は図８に記載された通信中継装置の正常確認チェックのフローチャート、図１０は図８に記載された通信中継装置の正常確認チェックのタイミングチャートを示す。

本実施形態に係る通信中継装置は、図６に示すように、前記第２の実施形態を記載した図６と同様に、前記チャネル管理情報１ａと、前記正常確認チェック実行手段１と、前記チャネル履歴保持手段２と、前記チェック回数情報３ａと、前記チェック回数保持手段３と、前記上限回数判断手段４と、前記チャネル使用率情報５ａと、前記実運用チャネル使用率演算手段５と、前記タイマー時間変更手段６と、前記チェック実施可否判断手段７とを備え、さらに、前記チャネル履歴保持手段２が、正常確認チェック実施時刻を前記チャネル管理情報１ａとして保持し、正常確認チェック実施時刻及びデータ信号疎通用チャネルの使用を解放した時刻に基づいて正常確認チェック未実施時間を算出し、当該正常確認チェック未実施時間が閾値を越えた場合には、前記正常確認チェックを実施する解放時正常確認チェック手段８とを備える。

前記チャネル管理情報１ａは、図２（ａ）で示した項目に加え、正常確認チェック実施時刻項目を追加する。この正常確認チェック実施時刻項目は、正常確認チェックを実施した時刻を示す。

以下、前記構成に基づく本実施形態の通信中継装置の動作を、前記第２の実施形態への追加処理に関して説明する。
まず、チャネル履歴保持手段２は、図９（ａ）に示すように、前記第２の実施形態で記載した図４（ｂ）におけるＳ１２の後続処理として、チャネル管理情報１ａに正常確認チェック実施時刻を保持する処理を追加する（Ｓ１３）。

次に、本通信中継装置の実運用チャネル解放時の動作を示す。前記正常確認チェック実行手段１は、図９（ｂ）に示すように、実運用チャネルの解放処理の実施（Ｓ６１）後、実運用チャネル使用率演算手段５により演算された前記実運用チャネル使用率と閾値Ｘを
比較する（Ｓ６２）。

前記正常確認チェック実行手段１は、閾値Ｘ以上であれば正常確認チェックは行わない。
また、前記解放時正常確認チェック手段８は、閾値Ｘに達していない場合には、前記チャネル管理情報１ａに保持されている正常確認チャネル実施時刻と、現在時刻より正常確認チェック無実施時間を算出する（Ｓ６３）。前記解放時正常確認チェック手段８は、この正常確認チェック無実施時間が周期外正常確認チェック実施に関する閾値に達しているかを確認する（Ｓ６４）。

前記解放時正常確認チェック手段８は、この正常確認チェック無実施時間が周期外正常確認チェック実施に関する閾値（周期外正常確認チェック実施閾値）に達している場合には、該当チャネルを用いて即時正常確認チェックを実施する（Ｓ６５）。正常確認チェック実行時には前記第２の実施形態と同様に、前記チャネル履歴保持手段２は、正常確認チェック実施回数及び、正常確認チェック実施時刻をチャネル管理情報１ａに保持する。このように、本通信中継装置は、正常確認チェック未実施時間にも基づいて前記正常確認チェックを実施することから、前記データ信号疎通用チャネルが使用中のために周期的な前記正常確認チェックの対象外とされたチャネルに対しても正常確認チェックが実施されることとなり、正常確認チェックの網羅性を高めて正常確認チェックの信頼性を高めることができる。

また、前記解放時正常確認チェック手段８は、図１０（ａ）に示すように、周期外正常確認チェック実施閾値として一定幅Ｌを含むことも可能である。前記解放時正常確認チェック手段８は、この一定幅Ｌにより、Ｘ時点に対して、最大Ｘ１時点までを考慮することとなり、この閾値の近傍であるにも関わらず閾値と合致しなかったデータ信号疎通用チャネルに対しても正常確認チェックが実施されることとなり、正常確認チェックの網羅性を高めて正常確認チェックの信頼性を高めることができる。

また、前記解放時正常確認チェック手段８は、図１０（ｂ）に示すように、前記正常確認チェック未実施時間及び前記正常確認チェックの次の周期を合算した時間が閾値を越えた場合に前記正常確認チェックを実施することも可能である。前記解放時正常確認チェック手段８は、Ｙ時点に対して、最大Ｙ１時点までを考慮することとなり、次の周期では正常確認チェックが必要となるデータ信号疎通用チャネルを判断することができ、このようなデータ信号疎通用チャネルに対して前倒しで正常確認チェックが実施されることとなり、正常確認チェックを迅速且つ確実に実施することができる。

（本発明のその他の実施形態）
なお、前記各実施形態においては、正常確認チェックをタイマー時間に従い周期的に実行したが、このタイマー時間に限定されることはなく、例えば、クロック周期や送受信データ量に基づいてこの正常確認チェックの実行周期を決定することも可能である。なお、本通信中継装置の対象とする信号は、広くネットワーク通信で使用される信号に適用可能であり、例えば、既存キャリア網とＩＰ網をインターワークするＭｅｄｉａ Ｇａｔｅｗａｙ；メディアゲートウェイ（ＭＧＷ）装置の中のＣｏｎｔｒｏｌ―Ｐｌａｎｅ；制御プレーン（Ｃ―Ｐｌａｎｅ）及びＵｓｅｒ−Ｐｌａｎｅ；ユーザプレーン（Ｕ―Ｐｌａｎｅ）を含む信号処理に適用することができる。

［付記］ 以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）通信媒体であるデータ信号の処理経路としてのデータ信号疎通用チャネルを備え、当該データ信号を中継する通信中継装置において、故障を診断するための正常確認チェックを実行する正常確認チェック実行手段と、前記データ信号疎通用チャネルの一定時間における使用に関して、チャネル使用回数、チャネル使用時間、前記正常確認チェックのチェック実施回数及び前記データ信号の送受信数のうち少なくとも１つを検出し、チャネル履歴情報として保持するチャネル履歴保持手段と、前記正常確認チェックの総実施回数を初期値からカウントし、当該カウントの値をチェック回数情報として保持するチェック回数保持手段とを備え、前記正常確認チェック実行手段が、前記チャネル履歴情報及び／又は前記チェック回数情報に基づいて、前記データ信号疎通用チャネルの使用頻度が低くなるにつれて、前記正常確認チェックの実行回数を増加させる通信中継装置。

（付記２）前記正常確認チェック実行手段が前記正常確認チェックをタイマー時間に従い周期的に実行するものとし、前記チェック回数保持手段のカウント回数が一定の上限回数を超過したか否かを判断する上限回数判断手段を備え、前記チェック回数保持手段が、前記カウント回数が上限回数を超過したと判断された場合に、前記正常確認チェックのカウントを初期値から再カウントし、前記正常確認チェック実行手段が、前記総実施回数が前記上限回数に一致する場合には、前記チャネル履歴情報及び／又は前記チェック回数情報に基づいて、前記データ信号疎通用チャネルの使用頻度が高くなるにつれて、前記正常確認チェックの実行回数を増加させる通信中継装置。

（付記３）前記チャネル履歴情報に基づいて、総ての前記データ信号疎通用チャネルのうち実際に使用されている前記データ信号疎通用チャネルの割合を実運用チャネル使用率として演算する実運用チャネル使用率演算手段と、前記実運用チャネル使用率に基づいて、前記実運用チャネル使用率が低くなるにつれて前記タイマー時間を短縮化させ、前記タイマー時間を変更するタイマー時間変更手段とを備える付記１又は付記２記載の通信中継装置。

（付記４）前記実運用チャネル使用率に基づいて、前記実運用チャネル使用率が高くなるにつれて、前記正常確認チェックを未実施と判断し、前記正常確認チェックの実施可否を判断するチェック実施可否判断手段を備える付記３記載の通信中継装置。

（付記５）通信媒体であるデータ信号の処理経路としてのデータ信号疎通用チャネルを備え、当該データ信号を中継する通信中継方法において、故障を診断するための正常確認チェックを実行する正常確認チェック実行工程と、前記データ信号疎通用チャネルの一定時間における使用に関して、チャネル使用回数、チャネル使用時間、前記正常確認チェックのチェック実施回数及び前記データ信号の送受信数のうち少なくとも１つを検出し、チャネル履歴情報として保持するチャネル履歴保持工程と、前記正常確認チェックの総実施回数を初期値からカウントし、当該カウントの値をチェック回数情報として保持するチェック回数保持工程とを備え、前記正常確認チェック実行工程が、前記チャネル履歴情報及び／又は前記チェック回数情報に基づいて、前記データ信号疎通用チャネルの使用頻度が低くなるにつれて、前記正常確認チェックの実行回数を増加させる通信中継方法。

（付記６）前記正常確認チェック実行工程が前記正常確認チェックをタイマー時間に従い周期的に実行するものとし、前記チェック回数保持工程のカウント回数が一定の上限回数を超過したか否かを判断する上限回数判断工程を備え、前記チェック回数保持工程が、前記カウント回数が上限回数を超過したと判断された場合に、前記正常確認チェックのカウントを初期値から再カウントし、前記正常確認チェック実行工程が、前記総実施回数が前記上限回数に一致する場合には、前記チャネル履歴情報及び／又は前記チェック回数情報に基づいて、前記データ信号疎通用チャネルの使用頻度が高くなるにつれて、前記正常確認チェックの実行回数を増加させる通信中継方法。

（付記７）前記チャネル履歴情報に基づいて、総ての前記データ信号疎通用チャネルのうち実際に使用されている前記データ信号疎通用チャネルの割合を実運用チャネル使用率として演算する実運用チャネル使用率演算工程と、前記実運用チャネル使用率に基づいて、
前記実運用チャネル使用率が低くなるにつれて前記タイマー時間を短縮化させ、前記タイマー時間を変更するタイマー時間変更工程とを備える付記５又は付記６記載の通信中継方法。

（付記８）前記実運用チャネル使用率に基づいて、前記実運用チャネル使用率が高くなるにつれて、前記正常確認チェックを未実施と判断し、前記正常確認チェックの実施可否を判断するチェック実施可否判断工程を備える付記７記載の通信中継方法。

（付記９）通信媒体であるデータ信号の処理経路としてのデータ信号疎通用チャネルを備え、当該データ信号を中継するようにコンピュータを機能させる通信中継装置プログラムにおいて、故障を診断するための正常確認チェックを実行する正常確認チェック実行手段、前記データ信号疎通用チャネルの一定時間における使用に関して、チャネル使用回数、チャネル使用時間、前記正常確認チェックのチェック実施回数及び前記データ信号の送受信数のうち少なくとも１つを検出し、チャネル履歴情報として保持するチャネル履歴保持手段、前記正常確認チェックの総実施回数を初期値からカウントし、当該カウントの値をチェック回数情報として保持するチェック回数保持手段としてコンピュータを機能させ、前記正常確認チェック実行手段が、前記チャネル履歴情報及び／又は前記チェック回数情報に基づいて、前記データ信号疎通用チャネルの使用頻度が低くなるにつれて、前記正常確認チェックの実行回数を増加させる通信中継装置プログラム。

（付記１０）前記正常確認チェック実行手段が前記正常確認チェックをタイマー時間に従い周期的に実行するものとし、前記チェック回数保持手段のカウント回数が一定の上限回数を超過したか否かを判断する上限回数判断手段としてコンピュータを機能させ、前記チェック回数保持手段が、前記カウント回数が上限回数を超過したと判断された場合に、前記正常確認チェックのカウントを初期値から再カウントし、前記正常確認チェック実行手段が、前記総実施回数が前記上限回数に一致する場合には、前記チャネル履歴情報及び／又は前記チェック回数情報に基づいて、前記データ信号疎通用チャネルの使用頻度が高くなるにつれて、前記正常確認チェックの実行回数を増加させる付記９記載の通信中継プログラム。

（付記１１）前記チャネル履歴情報に基づいて、総ての前記データ信号疎通用チャネルのうち実際に使用されている前記データ信号疎通用チャネルの割合を実運用チャネル使用率として演算する実運用チャネル使用率演算手段、前記実運用チャネル使用率に基づいて、前記実運用チャネル使用率が低くなるにつれて前記タイマー時間を短縮化させ、前記タイマー時間を変更するタイマー時間変更手段としてコンピュータを機能させる付記９又は付記１０記載の通信中継プログラム。

（付記１２）前記実運用チャネル使用率に基づいて、前記実運用チャネル使用率が高くなるにつれて、前記正常確認チェックを未実施と判断し、前記正常確認チェックの実施可否を判断するチェック実施可否判断手段としてコンピュータを機能させる付記１１記載の通信中継プログラム。

１ 正常確認チェック実行手段
１ａ チャネル管理情報
２ チャネル履歴保持手段
３ チェック回数保持手段
３ａ チェック回数情報
４ 上限回数判断手段
５ 実運用チャネル使用率演算手段
５ａ チャネル使用率情報
６ タイマー時間変更手段
７ チェック実施可否判断手段
８ 解放時正常確認チェック手段
１０ ＣＰＵ
１００ 信号制御装置
１０１ ＭＡＣ
１０２ ＮＷＰ
１０３ ＦＰＧＡ
１０４ ＦＰＧＡ
１０４ａ ＡＡＬ処理部
１０４ｂ ＲＴＰ処理部

Claims (4)

1. 通信媒体であるデータ信号の処理経路としての複数のデータ信号疎通用チャネルを備え、当該データ信号を中継する通信中継装置において、
   総ての前記データ信号疎通用チャネルに対して、故障を診断するための正常確認チェックをタイマー時間に従い周期的に実行する正常確認チェック実行手段と、
   前記複数のデータ信号疎通用チャネルの一定時間における各々の使用に関して、チャネル使用回数、チャネル使用時間、前記正常確認チェックのチェック実施回数及び前記データ信号の送受信数のうち少なくとも１つを検出し、正常確認チェック実施時刻を含むチャネル履歴情報として保持するチャネル履歴保持手段と、
   前記正常確認チェックを実施した総実施回数をカウント回数として初期値からカウントし、当該カウント回数をチェック回数情報として保持し、当該カウント回数が一定の上限回数を超過した場合に、前記カウント回数を初期値から再カウントするチェック回数保持手段と、
   前記チャネル履歴情報に基づいて、総ての前記データ信号疎通用チャネルのうち実際に使用されている前記データ信号疎通用チャネルの割合を実運用チャネル使用率として演算する実運用チャネル使用率演算手段と、
   前記実運用チャネル使用率に基づいて、前記実運用チャネル使用率が低くなるにつれて前記タイマー時間を短縮化させ、前記タイマー時間を変更するタイマー時間変更手段と、
   前記実運用チャネル使用率に基づいて、前記実運用チャネル使用率が高くなるにつれて、前記正常確認チェックを未実施と判断し、前記正常確認チェックの実施可否を判断するチェック実施可否判断手段と、
   前記正常確認チェック実施時刻及び前記データ信号疎通用チャネルの使用を解放した時刻に基づいて正常確認チェック未実施時間を算出し、当該正常確認チェック未実施時間が一定幅を含む閾値を越えた場合には、前記正常確認チェックを実施する解放時正常確認チェック手段とを備え、
   前記正常確認チェック実行手段が、
   前記総実施回数が前記上限回数に未到達の場合には、前記チャネル履歴情報及び／又は前記チェック回数情報に基づいて、前記複数のデータ信号疎通用チャネルの中で使用頻度が低い順に応じて、前記正常確認チェックの実行回数を増加させ、
   前記総実施回数が前記上限回数に一致する場合には、前記チャネル履歴情報及び／又は前記チェック回数情報に基づいて、前記複数のデータ信号疎通用チャネルの中で使用頻度が高い順に応じて、前記正常確認チェックの実行回数を増加させることを特徴とする
   通信中継装置。
2. 請求項１に記載の通信中継装置において、
   前記解放時正常確認チェック手段が、前記正常確認チェック未実施時間及び前記正常確認チェックの次の周期を合算した時間が閾値を越えた場合には、前記正常確認チェックを実施する
   通信中継装置。
3. 通信媒体であるデータ信号の処理経路としての複数のデータ信号疎通用チャネルを備え、当該データ信号を中継する通信中継方法において、
   総ての前記データ信号疎通用チャネルに対して、故障を診断するための正常確認チェックをタイマー時間に従い周期的に実行する正常確認チェック実行工程と、
   前記複数のデータ信号疎通用チャネルの一定時間における各々の使用に関して、チャネル使用回数、チャネル使用時間、前記正常確認チェックのチェック実施回数及び前記データ信号の送受信数のうち少なくとも１つを検出し、正常確認チェック実施時刻を含むチャネル履歴情報として保持するチャネル履歴保持工程と、
   前記正常確認チェックを実施した総実施回数をカウント回数として初期値からカウントし、当該カウント回数をチェック回数情報として保持し、当該カウント回数が一定の上限回数を超過した場合に、前記カウント回数を初期値から再カウントするチェック回数保持工程と、
   前記チャネル履歴情報に基づいて、総ての前記データ信号疎通用チャネルのうち実際に使用されている前記データ信号疎通用チャネルの割合を実運用チャネル使用率として演算する実運用チャネル使用率演算工程と、
   前記実運用チャネル使用率に基づいて、前記実運用チャネル使用率が低くなるにつれて前記タイマー時間を短縮化させ、前記タイマー時間を変更するタイマー時間変更工程と、
   前記実運用チャネル使用率に基づいて、前記実運用チャネル使用率が高くなるにつれて、前記正常確認チェックを未実施と判断し、前記正常確認チェックの実施可否を判断するチェック実施可否判断工程と、
   前記正常確認チェック実施時刻及び前記データ信号疎通用チャネルの使用を解放した時刻に基づいて正常確認チェック未実施時間を算出し、当該正常確認チェック未実施時間が一定幅を含む閾値を越えた場合には、前記正常確認チェックを実施する解放時正常確認チェック工程とを含み、
   前記正常確認チェック実行工程が、
   前記総実施回数が前記上限回数に未到達の場合には、前記チャネル履歴情報及び／又は前記チェック回数情報に基づいて、前記複数のデータ信号疎通用チャネルの中で使用頻度が低い順に応じて、前記正常確認チェックの実行回数を増加させ、
   前記総実施回数が前記上限回数に一致する場合には、前記チャネル履歴情報及び／又は前記チェック回数情報に基づいて、前記複数のデータ信号疎通用チャネルの中で使用頻度が高い順に応じて、前記正常確認チェックの実行回数を増加させることを特徴とする
   通信中継方法。
4. 通信媒体であるデータ信号の処理経路としての複数のデータ信号疎通用チャネルを備え、当該データ信号を中継するようにコンピュータを機能させる通信中継装置プログラムにおいて、
   総ての前記データ信号疎通用チャネルに対して、故障を診断するための正常確認チェックをタイマー時間に従い周期的に実行する正常確認チェック実行手段、
   前記複数のデータ信号疎通用チャネルの一定時間における各々の使用に関して、チャネル使用回数、チャネル使用時間、前記正常確認チェックのチェック実施回数及び前記データ信号の送受信数のうち少なくとも１つを検出し、正常確認チェック実施時刻を含むチャネル履歴情報として保持するチャネル履歴保持手段、
   前記正常確認チェックを実施した総実施回数をカウント回数として初期値からカウントし、当該カウント回数をチェック回数情報として保持し、当該カウント回数が一定の上限回数を超過した場合に、前記カウント回数を初期値から再カウントするチェック回数保持手段、
   前記チャネル履歴情報に基づいて、総ての前記データ信号疎通用チャネルのうち実際に使用されている前記データ信号疎通用チャネルの割合を実運用チャネル使用率として演算する実運用チャネル使用率演算手段、
   前記実運用チャネル使用率に基づいて、前記実運用チャネル使用率が低くなるにつれて前記タイマー時間を短縮化させ、前記タイマー時間を変更するタイマー時間変更手段、
   前記実運用チャネル使用率に基づいて、前記実運用チャネル使用率が高くなるにつれて、前記正常確認チェックを未実施と判断し、前記正常確認チェックの実施可否を判断するチェック実施可否判断手段、
   前記正常確認チェック実施時刻及び前記データ信号疎通用チャネルの使用を解放した時刻に基づいて正常確認チェック未実施時間を算出し、当該正常確認チェック未実施時間が一定幅を含む閾値を越えた場合には、前記正常確認チェックを実施する解放時正常確認チェック手段としてコンピュータを機能させ、
   前記正常確認チェック実行手段が、
   前記総実施回数が前記上限回数に未到達の場合には、前記チャネル履歴情報及び／又は前記チェック回数情報に基づいて、前記複数のデータ信号疎通用チャネルの中で使用頻度が低い順に応じて、前記正常確認チェックの実行回数を増加させ、
   前記総実施回数が前記上限回数に一致する場合には、前記チャネル履歴情報及び／又は前記チェック回数情報に基づいて、前記複数のデータ信号疎通用チャネルの中で使用頻度が高い順に応じて、前記正常確認チェックの実行回数を増加させることを特徴とする
   通信中継プログラム。

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