JP5367756B2

JP5367756B2 - 通信アダプタ

Info

Publication number: JP5367756B2
Application number: JP2011090319A
Authority: JP
Inventors: 彰羽山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2011-04-14
Filing date: 2011-04-14
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2031-04-14
Also published as: JP2012222799A

Description

本発明の実施形態は、端末を回線網に接続するための通信アダプタに関する。

携帯、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）等の移動通信インフラが進展する中、益々次世代の携帯、ＰＨＳ分野における技術開発が注目されている。携帯、ＰＨＳインフラにおいて、携帯電話、ＰＨＳ電話に相当する無線端末は無線で通信可能な範囲に存在する近隣の無線基地局と通信を行い、ＩＰ（Internet Protocol）網、ＰＨＳ網等の回線網を介し、他の無線端末、または、固定端末と接続することにより、ユーザ通信である音声通話、データ交換を実現している。

また、移動通信インフラを提供するキャリアベンダは、常に無線端末が正常に接続できるよう安定したサービスを提供するため、無線基地局を始め、移動通信インフラの障害監視を行っている。従来技術では、例えば、無線基地局で障害を検出し、保守者は無線基地局からの通知により障害の発生を知ることができる。

特開２００９−７１４２８号公報

ところが、従来技術のように無線基地局の監視のみでは、必ずしも全ての障害を検出できるとは限らず、実際に無線端末から通信を行うユーザのクレームにより、初めて保守者が障害の発生を認識することがあった。このように障害発見が遅れたために、復旧までに時間がかかるという問題があった。

本実施形態の目的は、障害発生を迅速に把握し、移動通信サービスの安定した運用を実現する通信アダプタを提供することにある。

本実施形態に係る通信アダプタは、端末と接続する第１通信インタフェースと、前記端末を回線網に接続する第２通信インタフェースと、無線基地局との間の無線通信を経由して前記端末を前記回線網に接続する第３通信インタフェースと、前記無線通信を試験するためのテストパターンを前記第３通信インタフェースにより前記回線網に接続される試験相手先との間で送受信し、前記テストパターンの送受信結果を前記第２通信インタフェースにより前記回線網上の監視制御装置に通知するテストパターン送受信手段とを具備する。

本実施形態に係る通信アダプタを備えた移動通信監視システムの全体構成図。本実施形態に係る通信アダプタの構成を示すブロック図。定期起動による移動通信監視処理を示すシーケンス図。監視制御装置からの指示による移動通信監視処理を示すシーケンス図。

以下、図面を参照しながら本実施形態に係る通信アダプタを説明する。

図１は、本実施形態に係る移動通信監視システムの全体構成図を示したものである。無線端末２１，２２は、携帯電話、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）電話等の移動無線端末である。無線基地局１１，１２は、無線端末２１，２２からの無線信号を受信し、他の無線端末または固定端末と通信を行う機能を有する。無線基地局１１，１２は、ＰＨＳ通信するためのＰＨＳ網を含む回線網５に接続されている。回線網５は、該ＰＨＳ網や携帯電話通信を行うための携帯電話網、固定アナログ電話機と通信を行うためのアナログ網、ＩＰ（Internet Protocol）通信を行うためのＩＰ網等多様な移動端末、固定端末を接続するためのさまざまなプロトコル網によって構成されており、無線基地局、音声やデータの交換機、プロトコル変換機、ルータを介して多様な端末が接続されている。

ＩＰアダプタ３１，３２は、ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）プロトコル−ＩＰプロトコル間の変換装置である。ＩＰアダプタ３１，３２は、ＩＳＤＮ固定電話やＩＳＤＮ固定データ端末である固定端末４１，４２を収容し、回線網５に接続される他端末と通信する機能を有する。固定端末４１，４２からのＩＳＤＮプロトコルをＩＰプロトコルに変換する機能を持ち、また回線網５からのＩＰプロトコルを固定端末４１，４２側のＩＳＤＮプロトコルに変換する機能を持つ。

さらに、ＩＰアダプタ３１，３２は、ＩＰアダプタ３１，３２の回線網５側には通信コストの高いＩＳＤＮ網ではなく、安価なＩＰ網に接続するためのＩＰインタフェースを有する。ＩＰアダプタ３１，３２は、内部にＰＨＳインタフェースを備え、ＩＰで接続される回線網５側に障害が発生し、固定端末４１，４２が回線網５側と通信ができなくなった場合に、ＰＨＳインタフェースから無線基地局１１，１２を介し、迂回することによって固定端末４１，４２と回線網５が通信できるようにする迂回機能を備える。

監視制御装置６は、回線網５の監視制御を行い、多様な端末が安定して通信サービスを受けることができるよう、回線網５の正常性を監視し、無線基地局や交換機の運用制御を行う。回線網５の保守者は、監視制御装置６を監視することにより、広域にわたる回線網５で発生するあらゆる箇所の障害を把握することができる。

ここで、無線端末２１，２２が通信する場合について考える。無線端末２１，２２は、無線基地局１１，１２、回線網５を経由して他の無線端末または固定端末とユーザ通信が可能である。図１においては無線端末２１が無線基地局１１、回線網５、無線基地局１２を経由して無線端末２２とユーザ通信している場合である。また、同時に無線端末２１と無線端末２２とのユーザ通信が正常に行えているか、障害が発生していないか、音声、データは正常に送受信されているかを監視制御装置６から無線基地局１１，１２に監視制御することで、通信サービスの安定的な提供を実現している。

図２は、ＩＰアダプタ３１，３２の構成を示すブロック図である。ＩＰアダプタ３１，３２は、固定端末４１と接続するためのＩＳＤＮインタフェース部３０１を持ち、第１スイッチ３０４、ＩＰインタフェース部３０３を介して、回線網５と接続される。固定端末４１が発信した場合は、該ＩＳＤＮインタフェース部３０１、第１スイッチ３０４、ＩＰインタフェース部３０３を経由して回線網５に発信信号、音声、データが送られ、また回線網５からＩＰインタフェース部３０３、第１スイッチ３０４、ＩＳＤＮインタフェース部３０１を経由して音声、データが送られ、双方向の通信、通話を行う。

また回線網５に障害が発生し、該通信、通話が不可能となった場合は、障害検出部３０６で障害を検出し、迂回指示部３０５に迂回指示を出す。迂回指示を受けた迂回指示部３０５は第２スイッチ３０８に対し、ＩＳＤＮインタフェース部３０１側との接続をＩＰインタフェース部３０３からＰＨＳインタフェース部３０２側に経路を変更する指示を出す。第１スイッチ３０４の接続先をＩＰインタフェース部３０３からＰＨＳインタフェース部３０２にすることにより、端末との通信を回線網５から無線基地局に迂回することができる。

迂回の契機としては、障害検出部３０６が障害検出を行う以外に、回線網５が正常であっても、迂回機能確認目的で監視制御装置６からの指示で、制御指示受信部３０７が迂回指示を受け、迂回指示部３０５から第１スイッチ３０４に指示を出し、固定端末４１を回線網５から無線基地局に迂回することもある。

ここで、無線端末２１，２２の通信を無線基地局１１，１２で監視するには、その監視方法は、無線基地局１１，１２で発生しうる障害を設計上で考慮した障害検出機能を使用することになる。このため、想定外、設計外の障害が発生した場合に、障害を検出できず、監視制御装置６からは正常に見えるが、実際の無線端末２１，２２との通信ができていないこともあった。このようなケースでも障害を検出するためには、実際のユーザ通信を行って、異常を検出するしか方法がない。

例えば、無線基地局１１，１２では、レイヤ１，２における障害監視、データのシーケンス番号監視や、データのパリティ計算による正常性確認を行うが、検出ポイントの後段でデータの抜け、データ化けが発生した場合、また、データ抜け、データ化けはないが、検出できないデータ内容異常が発生し、正常に通信できなくなった場合など、設計上考えられない障害が発生した場合は、無線基地局１１，１２の監視では必ずしも障害を検出できるとは限らず、実際に無線端末から通信を行うユーザのクレームにより、初めて保守者が障害に気づくことがあった。

そこで、本実施形態では、ＩＰアダプタ３１は、迂回用に設けられたＰＨＳインタフェース部３０２を用いて、無線基地局１１を経由して、回線網５に発信し、無線基地局１２を経由して、ＩＰアダプタ３２に着信する。ＩＰアダプタ３１、ＩＰアダプタ３２はユーザ通信を行い、ＩＰアダプタ３１からテストパターンを送信する。テストパターンを受信したＩＰアダプタ３２では送られてきたテストパターンが正常かを判定する。またＩＰアダプタ３２からもＩＰアダプタ３１に対してテストパターンを送信し、ＩＰアダプタ３１では送られてきたテストパターンが正常かを判定する。ＩＰアダプタ３１、ＩＰアダプタ３２にて判定した結果は試験結果通知２７として監視制御装置２６に通知する。

監視制御装置６に送られる試験結果通知は、実際に無線通信を行った結果であり、無線端末２１，２２が行うユーザ通信と同等の通信の結果がわかるため、従来の技術で検出していた無線基地局１１，１２での検出結果よりも信頼の高い結果が通知されることになる。また、ＩＰアダプタ３１，３２は、固定端末４１，４２を収容する固定設備であり、事前に位置を記憶しておくことにより試験を実施した位置が把握でき、正常にユーザ通信ができなかった場合の無線基地局や故障経路を把握できるため、故障箇所が特定しやすくなる。

上記機能を実現するために、図２に示すようにＩＰアダプタ３１，３２は、さらに、第２スイッチ３０８、テストパターン送受信部３０９、ＰＨＳ試験指示部３１０、定期起動部３１１、及び試験要求受信部３１２を備える。第２スイッチ３０８は、通常はＰＨＳインタフェース部３０２側と第１スイッチ３０４側が接続された状態になっている。ＩＰアダプタ３１が無線基地局１１の定期監視を行う場合、定期的に定期起動部３１１が起動され、ＰＨＳ試験指示部３１０に指示を送る。ＰＨＳ試験指示部３１０は第２スイッチ３０８をテストパターン送受信部３０９に接続すると同時に、テストパターン送受信部３０９は試験相手先であるＩＰアダプタ３２に試験要求を発信する。ＩＰアダプタ３２は、試験要求受信部３１２により試験要求を受信すると、第２スイッチ３０８をテストパターン送受信部３０９に接続する。

ＩＰアダプタ３１，３２は、試験相手先と双方向通信ができた場合に、テストパターンを送信し、また試験相手先から送られてきたテストパターンを受信し、正常テストパターンと同じであるか比較する。正常なテストパターンを受信したと認識するとＩＰインタフェース部３０３経由で監視制御装置６に対して、正常であることを通知し、正常でないテストパターンが受信された場合は、正常でないことを監視制御装置６に通知する。したがって、監視制御装置６では保守者がユーザ通信に異常があったことを検出できるため、異常の原因調査にすばやく対応できることになる。

また、監視制御装置６の指示で試験を行う場合は、監視制御装置６からＩＰインタフェース部３０３経由で制御指示受信部３０７に指示が送られ、ＰＨＳ試験指示部３１０を経由して第２スイッチ３０８をテストパターン送受信部３０９に接続すると同時に、テストパターン送受信部３０９から試験相手先に試験要求の発信を行い、また試験相手先から送られてきたテストパターンを受信し、正常テストパターンと同じであるか比較を行う。

図３は、本実施形態における定期起動による移動通信監視処理のシーケンス図である。ＩＰアダプタ３１は、定期起動部３１１による一定タイミングで起動し（ステップＳ１１）、ＩＰアダプタ２に対して試験要求を発信する（ステップＳ１２）。ＩＰアダプタ３１とＩＰアダプタ３２がユーザ通信状態となり（ステップＳ１３）、テストパターンの送受信が行われ、ＩＰアダプタ３１，３２は、テストパターンの受信結果を監視制御装置６にそれぞれ送信する（ステップＳ１４，Ｓ１５）。

図４は、本実施形態における監視制御装置の指示による移動通信監視処理のシーケンス図である。試験のきっかけは監視制御装置６により送られる。監視制御装置６は、試験指示をＩＰアダプタ３１に対して行う（ステップＳ２１）。ＩＰアダプタ３１は、ＩＰアダプタ３２に試験要求を行い（ステップＳ２２）、ＩＰアダプタ３１とＩＰアダプタ３２がユーザ通信状態となり（ステップＳ２３）、テストパターンの送受信が行われ、ＩＰアダプタ３１、３２ではテストパターンの受信結果を監視制御装置６にそれぞれ送信する（ステップＳ２４，２５）。

本実施形態では、定期試験時間、試験先装置、試験回数、テストパターン内容等の試験条件をあらかじめ監視制御部から試験を行うＩＰアダプタに対して設定しておくことができ、再度異なる試験条件の設定を行うことにより、該試験条件の変更を行うことも可能である。

なお、本実施形態では、対向にＩＰアダプタを使用したが、双方ともＩＰアダプタである必要がない。つまり、片側がＩＰアダプタ、その相手側が別のＰＨＳ試験を行う装置であってもかまわない。

また、本実施形態の方法でＰＨＳの試験を行うこととは逆に、テストパターン送受信部３０９、ＰＨＳ試験指示部３１０を無線基地局に持たせ、特定のＩＰアダプタに発信し、ＩＰアダプタ経由で他ＩＰアダプタと接続することにより、ＩＰアダプタの正常性試験を行うことも可能である。

さらに、ＩＰアダプタまたは監視制御装置が試験の位置と試験状況を知ることにより、障害検出時には、さらに知能的に障害発生位置付近の別ＩＰアダプタに試験を指示し、複数の試験結果を収集することにより、自動的に障害箇所の絞込みを進める機能をもつことも可能である。

なお、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１１，１２…無線基地局、２１，２２…無線端末、３１，３２…通信アダプタ、４１，４２…固定端末、５…回線網、６…監視制御装置、３０１…ＩＳＤＮインタフェース部、３０２…ＰＨＳインタフェース部、３０３…ＩＰインタフェース部、３０４…第１スイッチ、３０５…迂回指示部、３０６…障害検出部、３０７…制御指示受信部、３０８…第２スイッチ、３０９…テストパターン送受信部、３１０…ＰＨＳ試験指示部、３１１…定期起動部、３１２…試験要求受信部。

Claims

端末と接続する第１通信インタフェースと、
前記端末を回線網に接続する第２通信インタフェースと、
第１無線基地局との間の無線通信を経由して前記端末を前記回線網に接続する第３通信インタフェースと、
前記無線通信を試験するためのテストパターンを前記第３通信インタフェースにより前記回線網を経由して第２無線基地局との間で無線通信を行う試験相手先との間で送受信し、前記テストパターンの試験結果を前記第２通信インタフェースにより前記回線網上の監視制御装置に通知するテストパターン送受信手段と
を具備することを特徴とする通信アダプタ。
定期的に前記テストパターン送受信手段を起動させる定期起動手段をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の通信アダプタ。
前記第２通信インタフェースにより前記監視制御装置からの指示を受信して前記テストパターン送受信手段を起動させる制御指示受信手段をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の通信アダプタ。