(57)【要約】【課題】移動通信加入者交換機からの物理的な距離にかかわらずに設置可能なパケット処理モジュールを提供する。【解決手段】移動通信加入者線信号装置との間で信号通信を行うインタフェース装置と、パケットゲートウェイへの中継機能を担う中継制御装置との双方に、ＬＡＰＢとＴＣＰ／ＩＰプロトコルとの間で相互にパケットを変換する変換手段および逆変換手段を配置し、移動通信加入者線信号装置から受け取ったＬＡＰＢ信号をＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従うパケットに変換してネットワークに送出し、ネットワークを介して受け取ったＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従うパケットをＬＡＰＢ信号に変換して中継機能ユニットに入力するとともに、中継機能ユニットから受け取ったＬＡＰＢ信号をＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従うパケットに変換してネットワークを介してインタフェース装置に渡し、再びＬＡＰＢ信号に変換して移動通信加入者線信号装置に渡す。【選択図】      図１
2006033271.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信加入者線信号装置とパケットゲートウェイとの間でパケット通信サービスのための信号を中継するパケット処理モジュールであって、前記移動通信加入者線信号装置との間の伝送プロトコルと前記パケットゲートウェイとの間の伝送プロトコルとの変換とパケット通信サービスに関する呼処理および中継処理を集約して果たす中継機能ユニットを有するパケット処理モジュールにおいて、
前記移動通信加入者線信号装置との間でＬＡＰＢプロトコルに従う信号通信を行うインタフェース装置と、
前記中継機能ユニットを有し、前記インタフェース装置とネットワークを介して授受するパケットを前記パケットゲートウェイに中継する中継制御装置とから構成されており、
前記インタフェース装置は、前記移動通信加入者線信号装置から受け取ったＬＡＰＢプロトコルに従う信号をＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従うパケットに変換して前記ネットワークに送出するとともに、前記ネットワークを介して受け取ったＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従うパケットをＬＡＰＢプロトコルに従う信号に変換して前記移動通信加入者線信号装置に送出する変換手段を備え、
前記中継制御装置は、前記ネットワークを介して受け取ったＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従うパケットをＬＡＰＢプロトコルに従う信号に変換して前記中継機能ユニットに送出するとともに、前記中継機能ユニットから受け取ったＬＡＰＢプロトコルに従う信号をＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従うパケットに変換して前記ネットワークに送出する逆変換手段とを備えた
ことを特徴とするパケット処理モジュール。
【請求項２】
移動通信加入者線信号装置とパケットゲートウェイとの間でパケット通信サービスのための信号を中継するパケット処理モジュールであって、前記移動通信加入者線信号装置との間の伝送プロトコルと前記パケットゲートウェイとの間の伝送プロトコルとの変換とパケット通信サービスに関する呼処理および中継処理を集約して果たす中継機能ユニットを有するパケット処理モジュールにおいて、
前記移動通信加入者線信号装置との間でＬＡＰＢプロトコルに従う信号通信を行う少なくとも一つのインタフェース装置と、
前記中継機能ユニットを有し、対応する前記インタフェース装置とネットワークを介して授受するパケットを前記パケットゲートウェイに中継する少なくとも一つの中継制御装置と、
前記少なくとも一つのインタフェース装置それぞれを前記少なくとも一つの中継制御装置のいずれかと対応付け、前記ネットワークを経由する伝送経路を設定する経路設定装置とから構成されており、
前記少なくとも一つのインタフェース装置は、前記移動通信加入者線信号装置から受け取ったＬＡＰＢプロトコルに従う信号をＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従うパケットに変換して前記ネットワークに送出するとともに、前記ネットワークを介して受け取ったＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従うパケットをＬＡＰＢプロトコルに従う信号に変換して前記移動通信加入者線信号装置に送出する変換手段をそれぞれ備え、
前記少なくとも一つの中継制御装置は、
前記ネットワークを介して受け取ったＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従うパケットをＬＡＰＢプロトコルに従う信号に変換して前記中継機能ユニットに送出するとともに、前記中継機能ユニットから受け取ったＬＡＰＢプロトコルに従う信号をＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従うパケットに変換して前記ネットワークに送出する逆変換手段と、
前記少なくとも一つのインタフェース装置それぞれに対応してパケット中継処理に必要な管理情報を蓄積する管理情報蓄積手段と、
前記経路設定装置によって設定された伝送経路で対応付けられた前記インタフェース装置に対応して前記管理情報蓄積手段に蓄積された管理情報を選択的に前記中継機能ユニットに入力して中継機能の運用処理に供する運用情報管理手段とを備えた
ことを特徴とするパケット処理モジュール。
【請求項３】
請求項２に記載のパケット処理モジュールにおいて、
前記経路設定装置は、
前記少なくとも一つのインタフェース装置とこれらに対応付けられた現用の前記中継制御装置とを結ぶネットワーク上の伝送経路を設定する経路制御手段と、
前記現用の中継制御装置の動作を監視する監視手段と、
前記監視手段が前記現用の中継制御装置のいずれかの障害を検出した際に、前記少なくとも一つのインタフェース装置に対応付けられていない予備の中継制御装置と、前記障害を検出した中継制御装置に対応するインタフェース装置とを結ぶネットワーク上の伝送経路の設定を前記経路制御手段に指示する設定指示手段とを備えた
ことを特徴とするパケット処理モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＤＣ（Personal Domain Cellular）網の局舎に移動通信加入者線信号装置（Mobile Link control Equipment、以下、ＭＬＥと略称する）とともに設置されているパケット加入者系処理装置（ＰＰＭ：Packet Processing Module、以下、パケット処理モジュールと称する）の運用管理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６に、従来のパケット処理モジュールの構成例を示す。
図６において、パケット処理モジュール（ＰＰＭ）４１０は、パケットゲートウェイ(Packet GateWay、図においては符号ＰＧＷで示す)４０１と移動通信加入者交換機（Mobile Local Switch、図においては符号ＭＬＳで示す）４２０との間に位置し、主に、移動通信加入者交換機４２０に備えられた複数のＭＬＥ４２１とパケットゲートウェイ４０１との間におけるパケットの授受を中継する機能を果たしている。
【０００３】
図６に示したパケットゲートウェイ４０１は、ＰＤＣパケット網（図においてＰＤＣ−Ｐ網として示す）を介して他のパケットゲートウェイ（図示せず）と互いに接続されており、また、このＰＤＣパケット網に接続されたパケットサーバ４０２は、ＰＤＣパケット網に接続された各パケットゲートウェイをインターネットに接続する機能を有している。
図６に示したパケット処理モジュール４１０において、ハイウェイスイッチ（図においては、符号ＨＷＳＷで示す）４１１は、移動通信加入者交換機４２０からの２ＭＢのハイウェイを最大９６本収容し、最大８本の８ＭＢのハイウェイに変換する。このハイウェイスイッチ４１１に備えられたＭＬＥインタフェース４１２は、上述した複数のＭＬＥ４２１との間でパケットデータの授受を行っている。
【０００４】
ＰＤＣ方式の移動通信サービスにおいて、パケット通信機能は、音声通話機能の付加機能として発達してきた。このような経緯から、ＰＤＣ方式では、音声通話用の移動通信用変復調装置（ＭＤＥ）４０３の無線通信機能を利用して、パケット通信用のデータの授受も行われている。このため、ＰＤＣ方式のパケット通信サービスでのパケット交換は、音声通話サービスのための回線交換技術と親和性の高い技術を利用し、音声通話サービス用設備の能力の一部も利用する形で実現されている。その結果、同じ局舎内に、回線交換用のＭＬＥとパケット処理モジュールとが併設されることを前提としてシステムが構成されてきている。
【０００５】
これらのことから、ＭＬＥとパケット処理モジュールとを接続する経路の伝送プロトコルとして、ＬＡＰＢ（Link Access Procedure-Balanced）が採用されている。
上述したＭＬＥインタフェース４１２を介してやり取りされるパケットデータに関するＬＡＰＢの信号は、図６に示したパケット処理モジュール４１０の中継機能ユニット４１３によって終端され、ＵＤＰ／ＩＰプロトコルに従うパケットとしてＰＤＣパケット網に中継される。
【０００６】
また、一方、パケット処理モジュール４１０は、パケット通信中の利用者に音声通話の着信があった場合に、発信元の加入者に着信先の加入者がパケット通信中であることを音声によって通知するための機能も担っている。図６に示したＰＤＣパケット網を介してパケット処理モジュール４１０に到達した上述したような通知のための情報を含んだＵＤＰ／ＩＰパケットは、中継機能ユニット４１３により、スイッチハブ（図において、符号ＳＷ−Ｈｕｂで示す）４１４を介して接続されたパケット回線処理部（Packet Line Unit、以下、ＰＬＵと略称する）４１５に渡される。このＵＤＰ／ＩＰパケットは、このＰＬＵ４１５においてＬＡＰＢの信号に変換され、ハイウェイスイッチ４１１を介して移動通信加入者交換機４２０の音声処理装置（Speech Processing Equipment、図においては符号ＳＰＥで示す）４２３に転送される。
【非特許文献１】斉藤和友、「急拡大する３Ｇ携帯電話基地局市場の動向」(１)、第２章「無線基地局装置の構成と種類」、[online]、株式会社バガボンド、[2004.6.21]、インターネット＜URL:shop.ns-reseach.jp/shijoh.pdf＞
【非特許文献２】森川博之、「モバイルインターネット」、[online]、[2004.6.21]、インターネット＜URL:www.soi.wide.ad.jp/class/2000002/slides/08-5k＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図６に示したパケット処理モジュール４１０の中継機能ユニット４１３は、このような非常に複雑な機能を果たすために、二重化されたハードディスクを備えている。しかし、二重化されているとはいっても、ハードディスクの障害によって中継機能ユニット４１３が機能を停止するおそれをゼロにすることはできないし、また、その他の原因によって中継機能ユニット４１３の機能が停止する場合も考えられる。そして、もしも、パケット処理モジュール４１０の中継機能ユニット４１３が機能を停止してしまえば、そのパケット処理モジュール４１０に接続されている移動通信加入者交換機４２０には何らの障害がないにもかかわらず、移動通信加入者交換機４２０とパケット処理モジュール４１０との双方を含むノード全体がダウンとなり、パケットサービスが完全に中断されてしまう。
【０００８】
このようなパケットサービスの中断を防ぐための対策としては、パケット処理モジュールを二重化し、障害が発生したパケット処理モジュールに代わって、予備系のパケット処理モジュールを動作させることが考えられる。
しかしながら、各ノードにおいてパケット処理モジュールを二重化するために要するコストはあまりにも大きいため、当然ながら、このような対策は現実的ではない。
【０００９】
一方、例えば、物理的に離れた複数のノード間で、予備のパケット処理モジュールを共有しようとすれば、上述したＭＬＥとパケット処理モジュールとの間のインタフェースにケーブル長の制限があることが問題となる。つまり、ＭＬＥとパケット処理モジュールとの間の伝送プロトコルとしてＬＡＰＢを採用しているために、ＭＬＥが備えられている移動通信加入者交換機とパケット処理モジュールとの間の物理的な距離をＬＡＰＢの線路長制限（４００ｍ）を超えて伸ばすことはできないという問題である。
【００１０】
また一方、音声通信のための設備とパケット通信のための設備とを全ての局舎において併設することの必要性にも疑問が投げかけられている。なぜなら、十分な数の加入者が見込めない地域については、音声通信のための設備ごとにパケット通信のための設備を設置することによって実現されるパフォーマンスが、設備にかかるコストとつりあわないことは明らかだからである。
【００１１】
本発明は、移動通信加入者交換機からの物理的な距離にかかわらずに設置可能なパケット処理モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明にかかわる第１のパケット処理モジュールは、変換手段を備えたインタフェース装置と、中継機能ユニットと逆変換手段とを備えた中継制御装置とから構成される。
本発明にかかわる第１のパケット処理モジュールの原理は、以下の通りである。
移動通信加入者線信号装置とパケットゲートウェイとの間でパケット通信サービスのための信号を中継するパケット処理モジュールであって、移動通信加入者線信号装置との間の伝送プロトコルとパケットゲートウェイとの間の伝送プロトコルとの変換とパケット通信サービスに関する呼処理および中継処理を集約して果たす中継機能ユニットを有するパケット処理モジュールにおいて、インタフェース装置は、移動通信加入者線信号装置との間でＬＡＰＢプロトコルに従う信号通信を行う。また、パケット処理モジュールにおいて、中継制御装置は、中継機能ユニットを有し、インタフェース装置とネットワークを介して授受するパケットをパケットゲートウェイに中継する。インタフェース装置において、変換手段は、移動通信加入者線信号装置から受け取ったＬＡＰＢプロトコルに従う信号をＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従うパケットに変換してネットワークに送出するとともに、ネットワークを介して受け取ったＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従うパケットをＬＡＰＢプロトコルに従う信号に変換して移動通信加入者線信号装置に送出する。中継制御装置において、逆変換手段は、ネットワークを介して受け取ったＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従うパケットをＬＡＰＢプロトコルに従う信号に変換して中継機能ユニットに送出するとともに、中継機能ユニットから受け取ったＬＡＰＢプロトコルに従う信号をＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従うパケットに変換してネットワークに送出する。
【００１３】
このように構成された第１のパケット処理モジュールの動作は、下記の通りである。
移動通信加入者線信号装置からのＬＡＰＢのパケットは、インタフェース装置の変換手段によってＴＣＰ／ＩＰパケットに変換され、ネットワークを介して中継制御装置に渡される。このＴＣＰ／ＩＰパケットは、中継制御装置に備えられた逆変換手段によってＬＡＰＢパケットに変換されて、移動通信加入者線信号装置からのＬＡＰＢパケットとして中継機能ユニットに入力される。一方、中継機能ユニットから移動通信加入者線信号装置宛てに送出されたＬＡＰＢパケットは、中継制御装置に備えられた逆変換手段によってＴＣＰ／ＩＰパケットに変換され、ネットワークを介してインタフェース装置に渡される。このＴＣＰ／ＩＰパケットは、インタフェース装置に備えられた変換手段によってＬＡＰＢパケットに変換され、移動通信加入者線信号装置に中継機能ユニットからのＬＡＰＢパケットとして渡される。
【００１４】
このように、ＬＡＰＢパケットとＴＣＰ／ＩＰパケットとを相互に変換する手段を移動通信加入者線信号装置側と中継機能ユニット側とにそれぞれ配置し、移動通信加入者線信号装置とのインタフェースを担うインタフェース装置と中継機能ユニットを備えた中継制御装置とをネットワークを介して接続することにより、パケット処理モジュールを構成するインタフェース装置と中継制御装置とを物理的に離して設置することが可能となる。
【００１５】
本発明にかかわる第２のパケット処理モジュールは、変換手段を備えたインタフェース装置と、中継機能ユニットと逆変換手段と管理情報蓄積手段と運用情報管理手段とを備えた中継制御装置と、経路設定装置とから構成される。
本発明にかかわる第２のパケット処理モジュールの原理は、以下の通りである。
移動通信加入者線信号装置とパケットゲートウェイとの間でパケット通信サービスのための信号を中継するパケット処理モジュールであって、移動通信加入者線信号装置との間の伝送プロトコルとパケットゲートウェイとの間の伝送プロトコルとの変換とパケット通信サービスに関する呼処理および中継処理を集約して果たす中継機能ユニットを有するパケット処理モジュールにおいて、少なくとも一つのインタフェース装置は、移動通信加入者線信号装置との間でＬＡＰＢプロトコルに従う信号通信を行う。パケット処理モジュールにおいて、少なくとも一つの中継制御装置は、中継機能ユニットを有し、対応するインタフェース装置とネットワークを介して授受するパケットをパケットゲートウェイに中継する。パケット処理モジュールにおいて、経路設定装置は、少なくとも一つのインタフェース装置それぞれを少なくとも一つの中継制御装置のいずれかと対応付け、ネットワークを経由する伝送経路を設定する。少なくとも一つのインタフェース装置において、変換手段は、移動通信加入者線信号装置から受け取ったＬＡＰＢプロトコルに従う信号をＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従うパケットに変換してネットワークに送出するとともに、ネットワークを介して受け取ったＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従うパケットをＬＡＰＢプロトコルに従う信号に変換して移動通信加入者線信号装置に送出する。少なくとも一つの中継制御装置において、逆変換手段は、ネットワークを介して受け取ったＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従うパケットをＬＡＰＢプロトコルに従う信号に変換して中継機能ユニットに送出するとともに、中継機能ユニットから受け取ったＬＡＰＢプロトコルに従う信号をＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従うパケットに変換してネットワークに送出する。同じく、管理情報蓄積手段は、少なくとも一つのインタフェース装置それぞれに対応してパケット中継処理に必要な管理情報を蓄積する。同じく、運用情報管理手段は、経路設定装置によって設定された伝送経路で対応付けられたインタフェース装置に対応して管理情報蓄積手段に蓄積された管理情報を選択的に中継機能ユニットに入力して中継機能の運用処理に供する。
【００１６】
このように構成された第２のパケット処理モジュールの動作は、下記の通りである。
上述した第１のパケット処理モジュールと同様に、各インタフェース装置および各中継制御装置にＬＡＰＢパケットとＴＣＰ／ＩＰパケットとを相互に変換する手段を備えている。また、経路設定装置による伝送経路の設定に伴って、運用情報管理手段により、ネットワーク上の伝送経路によって接続されたインタフェース装置に対応する管理情報が管理情報蓄積手段から読み出され、各中継制御装置に備えられている中継機能ユニットに入力される。したがって、例えば、ｎ個のインタフェース装置およびｎ個の中継制御装置を自由に設置し、経路設定装置により、ｎ個のインタフェース装置それぞれをｎ個の中継制御装置それぞれに接続する伝送経路をネットワーク上に設定することにより、個々のインタフェース装置および個々の中継制御装置の物理的な位置にかかわらず、ｎ個のパケット処理モジュールとして動作させることができる。
【００１７】
また、経路設定装置により、複数の物理的に離れた場所に設置されたインタフェース装置それぞれと一つの中継制御装置とを結ぶ伝送経路をそれぞれ設定すれば、これらのインタフェース装置によって一つの中継制御装置を共有する構成を実現することができる。
本発明にかかわる第３のパケット処理モジュールは、上述し経路設定装置に、経路制御手段と、監視手段と、設定指示手段とを備えて構成される。
【００１８】
本発明にかかわる第３のパケット処理モジュールの原理は、以下の通りである。
上述した第２のパケット処理モジュールに備えられる経路設定装置において、経路制御手段は、少なくとも一つのインタフェース装置とこれらに対応付けられた現用の中継制御装置とを結ぶネットワーク上の伝送経路を設定する。監視手段は、現用の中継制御装置の動作を監視する。設定指示手段は、監視手段が現用の中継制御装置のいずれかの障害を検出した際に、少なくとも一つのインタフェース装置に対応付けられていない予備の中継制御装置と、障害を検出した中継制御装置に対応するインタフェース装置とを結ぶネットワーク上の伝送経路の設定を経路制御手段に指示する。
【００１９】
このように構成された第３のパケット処理モジュールの動作は、下記の通りである。
例えば、経路制御手段により、ｎ個のインタフェース装置とｎ個の中継制御装置との間にそれぞれ伝送経路が設定され、これらがｎ個のパケット処理モジュールとして動作しているときに、経路設定装置に備えられた監視手段は、これらの現用の中継制御装置について動作の監視を行う。そして、現用の中継制御装置の一つに障害が発生すると、その旨を示す監視結果に応じて、設定指示手段は、予備の中継制御装置と障害が発生した中継制御装置に対向していたインタフェース装置との間の伝送経路の設定を経路制御手段に指示する。これにより、障害が検出された中継制御装置の代わりに、予備の中継制御装置を現用として動作させ、元の中継制御装置の機能を肩代わりさせることができる。つまり、このようなパケット処理装置では、ｎ個のインタフェース装置に対してｎ＋１個の中継制御装置を用意することにより、１つの予備系の中継制御装置を備えることにより、物理的に離れた局舎に配置されたｎ個の現用系の中継制御装置をバックアップすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
上述した第１のパケット処理モジュールでは、パケット処理モジュール内の中継機能ユニットを、移動通信加入者線信号装置からの物理的な距離にかかわらず自由に設置することが可能となるので、移動通信加入者線信号装置が備えられる移動通信加入者交換機から独立して、パケット処理モジュールの本体である中継機能ユニットを設置することができる。これにより、例えば、互いに物理的に離れた複数の局舎にそれぞれ設定されている移動通信加入者交換機に備えられた全ての移動通信加入者線信号装置を、これらの局舎のいずれかに移動通信加入者交換機と併設されたパケット処理モジュールに収容し、上述した複数の移動通信加入者交換機に対応するエリア内の加入者に関するパケット通信処理をこのパケット処理モジュールに担わせることができる。
【００２１】
また、第２のパケット処理モジュールでは、ネットワーク上の経路設定のバリエーションによって、少なくとも一つの移動通信加入者線信号装置と少なくとも一つのパケット処理モジュールとを自由な組み合わせで結びつけて動作させることができる。これにより、例えば、地域内でのパケット通信トラヒックの偏りやその偏りの変化に柔軟に対応して、パケット処理モジュールの処理能力を有効に配分することができる。
【００２２】
このように、移動通信加入者線信号装置の配置場所とパケット処理モジュールの本体である中継機能ユニットの配置場所に関する制約を取り除いたことによって得られた配置の自由度により、移動通信のための設備をより有効に活用することが可能となる。
一方、第３のパケット処理モジュールでは、例えば、一つの中継機能ユニットを現用として動作しているｎ個の中継機能ユニットの代替として位置付け、障害が発生した中継機能ユニットの物理的な位置にかかわらず、この代替の中継機能ユニットによって現用の中継機能ユニットをバックアップすることができる。これにより、パケット通信サービスの信頼性をより向上させることができる。
【００２３】
また、本発明にかかわるパケット処理モジュールにおいては、中継機能ユニットおよび移動通信加入者線信号装置は、ともに、相互の接続がネットワークを経由していることを全く意識する必要がないので、既存の資源をそのまま利用することができる点も、本発明の重要な利点の一つである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１に、本発明にかかわる第１のパケット処理モジュールの実施形態を示す。
なお、図１に示す構成要素のうち、図６に示した各部と同等のものについては、図６に示した符号を付して示し、その説明を省略する。
図１に示したパケット処理モジュールは、移動通信加入者線信号装置（ＭＬＥ）に直接接続されるインタフェース装置２１０とパケット処理モジュールの心臓部である中継機能ユニット４１３を有する中継制御装置２２０とをＩＰネットワークを介して接続して構成されている。
【００２５】
図１に示したインタフェース装置２１０において、ＬＡＰＢ終端部２１１は、ＭＬＥインタフェース４１２から受け取ったＬＡＰＢ信号をＩＰパケットに変換し、ルータ２１２を介してＩＰネットワークに送出するとともに、ルータ２１２を介して受け取ったＩＰパケットをＬＡＰＢ信号に変換してＭＬＥインタフェース４１２を介して移動通信加入者線信号装置に送出する。
【００２６】
一方、図１に示した中継制御装置２２０において、パケット終端部２２２は、ルータ２２１から受け取ったＩＰパケットをＬＡＰＢ信号に変換して中継機能ユニット４１３に入力するとともに、この中継機能ユニット４１３から受け取ったＬＡＰＢ信号を上述したＬＡＰＢ終端部２１１を宛先とするＩＰパケットに変換してルータ２２１を介してＩＰネットワークに送出する。
【００２７】
このように構成されたパケット処理モジュールにおいて、移動通信加入者交換機（図示せず）に備えられたＭＬＥからハイウェイスイッチ４１１に入力されたＬＡＰＢ信号は、ＭＬＥインタフェース４１２を介してＬＡＰＢ終端部２１１に入力され、中継制御装置２２０に備えられたパケット終端部２２２を宛先とするＩＰパケットに変換される。
このＩＰパケットは、ルータ２１２によってＩＰネットワークに送出され、中継制御装置２２０に備えられたルータ２２１によって、パケット終端部２２２に渡される。そして、このパケット終端部２２２によってＬＡＰＢ信号に逆変換され、ＭＬＥインタフェース４１２から直接に渡されたものと同等のＬＡＰＢ信号として中継機能ユニット４１３に渡される。
【００２８】
一方、中継機能ユニット４１３がＭＬＥインタフェース４１２を介して移動通信加入者線信号装置に伝達する情報を含んだＬＡＰＢ信号は、パケット終端部２２２により、インタフェース装置２１０のＬＡＰＢ終端部２１１を宛先とするＩＰパケットに変換され、ルータ２２１を介してＩＰネットワークに送出される。
このＩＰパケットがインタフェース装置２１０のルータ２１２に到達すると、ルータ２１２により、このＩＰパケットが抽出され、ＬＡＰＢ終端部２１１に渡される。そして、このＬＡＰＢ終端部２１１によってＬＡＰＢ信号に逆変換され、中継機能ユニット４１３から直接に渡されたものと同等のＬＡＰＢ信号としてＭＬＥインタフェース４１２に渡される。
【００２９】
また、中継機能ユニット４１３とＰＬＵ４１５との間のＵＤＰ／ＩＰパケットの授受も、同様にして、インタフェース装置２１０に備えられたルータ２１２、ＩＰネットワークおよび中継制御装置２２０に備えられたルータ２２１を介して実現されている。
このように、図１に示した第１のパケット処理モジュールでは、ＭＬＥとの間の直接的なインタフェース機能を担当しているインタフェース装置２１０と、ＰＤＣパケット網における実体的な中継機能を担う中継機能ユニットを有する中継制御装置２２０とに、それぞれＬＡＰＢ信号とＩＰパケットとを相互に変換する機能を有するＬＡＰＢ終端部２１１およびパケット終端部２２２を配置している。これにより、インタフェース装置２１０と中継制御装置２２０とをＩＰネットワークを介して接続することが可能となるので、ＬＡＰＢプロトコルで規定されたケーブル長の制限にかかわらずに設置することができる。つまり、収容しているＭＬＥが属している移動通信加入者交換機の設置場所にかかわらず、パケット処理モジュールの実体的な処理を行う中継機能ユニット４１３を含む中継制御装置２２０を設置することができる。
【００３０】
これにより、例えば、図２に示すように、異なる局舎（図２において、局舎１〜局舎ｎとして示す）に設置された複数の移動通信加入者線信号装置を、これらの局舎にいずれかに設置された一つのパケット処理モジュールに収容することも可能である。
図２に示した例では、各局舎に設置された移動通信加入者交換機（ＭＬＳ）４２０に対応して上述したインタフェース装置２１０を設置し、これらの局舎のいずれか（図２においては局舎ｎ）に、中継制御装置２２０を設置して、これらのインタフェース装置２１０と中継制御装置２２０とをＩＰネットワークを介して接続することにより、複数のインタフェース装置２１０と１つの中継制御装置２２０とからなるパケット処理モジュールを構成している。
【００３１】
次に、移動通信加入者線信号装置とパケット処理モジュールとの対応関係を変更する方法について説明する。
図３に、本発明にかかわる第２のパケット処理モジュールの実施形態を示す。
なお、図３に示す構成要素のうち、図１に示した各部と同等のものについては、図１に示した符号を付して示し、その説明を省略する。
【００３２】
図３に示したパケット処理モジュールは、それぞれ異なる局舎に設置されたｎ個のインタフェース装置２１０1〜２１０ｎと、同様にそれぞれ異なる局舎に設置されたｍ個の中継制御装置２２０１〜２２０ｍとをＩＰネットワーク（図３において、楕円形で示す）を介して接続して構成されている。
また、図３に示した経路管理部２３１は、インタフェース装置２１０１〜２１０ｎにそれぞれ備えられたルータ２１２および中継制御装置２２０１〜２２０ｍにそれぞれ備えられたルータ２２１による経路設定動作を制御して、これらを互いに結び付けるＩＰネットワーク上の伝送経路を形成させる。
【００３３】
一方、図３に示した局データ管理部２３２は、経路管理部２３１からＩＰネットワーク上に形成された伝送経路に関する情報を受け取り、この情報に基づいて、局データ蓄積部２３３に蓄積された各インタフェース装置２１０１〜２１０ｎに関する情報から適切なものをそれぞれ選択して、各中継制御装置２２０１〜２２０ｍに備えられた中継機能ユニット４１３に設定する。
【００３４】
この局データ蓄積部２３３には、例えば、各インタフェース装置２１０１〜２１０ｎに対応して、そのインタフェース装置２１０が収容している回線に関する情報など、中継機能ユニット４１３が中継機能を果たすために必要な情報が蓄積されている。
次に、図３に示した経路管理部２３１および局データ管理部２３２の動作を具体的に説明する。
【００３５】
図４に、本発明にかかわる第２のパケット処理モジュールの動作を説明する図を示す。
図４（ａ）に示す例では、３ヶ所の局舎（図４において、局舎Ａ、Ｂ、Ｃとして示す）にそれぞれインタフェース装置２１０１，２１０２，２１０３が設置され、また、局舎Ａ、Ｂには、それぞれ中継制御装置２２０１，２２０２が設置されている。
図４に示した経路管理部２３１が、インタフェース装置２１０１に備えられたルータ２１２にＩＰパケットの転送先として同じ局舎Ａに設置された中継制御装置２２０１に備えられたルータ２２１を示すアドレスを設定し、また、このルータ２２１にＩＰパケットの転送先として上述したルータ２１２を示すアドレスを設定することにより、これらを結ぶ伝送経路が形成される（図４において太い両矢印で示す）。そして、このようにして形成された伝送経路によってインタフェース装置２１０１と中継制御装置２２０１とが対応付けられたことを示す情報に基づいて、局データ管理部２３２が、インタフェース装置２１０１に対応して局データ蓄積部２３３に蓄積された局データを中継制御装置２２０１の中継機能ユニット４１３に設定することにより、この中継機能ユニット４１３は、インタフェース装置２１０１に収容された移動通信回線に関するパケット中継処理を実行することができる。
【００３６】
同様にして、経路管理部２３１は、それぞれ別の局舎に設置されたインタフェース装置２１０２，２１０３と、局舎Ｂに設定された中継制御装置２２０２とをそれぞれ結ぶ伝送経路をＩＰネットワーク上に形成することができる。また、このような伝送経路に関する情報に基づいて、局データ管理部２３２が、インタフェース装置２１０２，２１０３に対応して局データ蓄積部２３３に蓄積された局データを中継制御装置２２０２の中継機能ユニット４１３に設定することにより、この中継機能ユニット４１３に、インタフェース装置２１０２，２１０３にそれぞれ収容された移動通信回線に関するパケット中継処理の双方を実行させることができる。
【００３７】
このように構成されたパケット処理モジュールでは、経路管理部２３１を介して、インタフェース装置２１０１，２１０２，２１０３に備えられたルータ２１２および中継制御装置２２０１，２２０２に備えられたルータ２１２がＩＰパケットを転送する宛先のアドレスを変更することにより、図４（ｂ）に示すように、各インタフェース装置２１０１，２１０２，２１０３と各中継制御装置２２０１，２２０２との対応付けを変更することができる。
【００３８】
このように対応付けを変更することにより、現実のネットワークにおけるトラヒックの実態に合わせることができる。例えば、図４（ａ）に示した対応付けから図４（ｂ）に示した対応付けへの変更は、局舎Ｂの移動通信加入者交換機に収容されているパケット通信にかかわるトラヒックの方が、局舎Ａに対応するパケット通信にかかわるトラヒックよりも大きくなる傾向が見られる場合に有効である。
【００３９】
また、既存の中継制御装置２２０に加えて、新たに中継制御装置（図示せず）のみを設置し、この新たな中継制御装置にトラヒックが増大している移動通信加入者交換機に対応するインタフェース装置にかかわる局データを設定することにより、この移動通信加入者交換機に収容されているパケット通信にかかわる中継処理を担わせることもできる。
なお、図３および図４に示したように、局データ蓄積部２３３を集中的に配置する代わりに、各中継制御装置２２０に同様の局データ蓄積部２３３を配置し、局データ管理部２３２が、経路管理部２３１から受け取った情報に基づいて、各中継制御装置２２０の中継機能ユニット４１３に設定すべき局データを指定するように構成することもできる。
【００４０】
次に、ｎ個の中継制御装置を１つの中継制御装置によってバックアップする方法について説明する。
図５に、本発明にかかわる第３のパケット処理モジュールの実施形態を示す。
なお、図５に示す構成要素のうち、図１および図３に示した各部と同等のものについては、図１および図３に示した符号を付して示し、その説明を省略する。
【００４１】
図５において楕円形で示したＩＰネットワークにおいては、太い両矢印で示したように、インタフェース装置２１０１と中継制御装置２２０１とを結ぶ伝送経路と、インタフェース装置２１０２，２１０３と中継制御装置２２０２とを結ぶ伝送経路とが形成され、これらの中継制御装置２２０１，２２０２が、現用系の中継制御装置として動作している。また、図５において、局舎Ｃに設置されている中継制御装置２２０３は、現用系の中継制御装置の代替として配置されている。
【００４２】
図５に示したバックアップ管理部２３４は、経路管理部２３１から受け取った伝送経路に関する情報に基づいて、現用系として動作中の中継制御装置２２０１，２２０２を判別し、これらの中継制御装置２２０１，２２０２の動作を監視して障害の発生を検出する。
例えば、このバックアップ管理部２３４は、現用系の中継制御装置２２０１，２２０２との間で定期的（例えば、１分間隔）にフィルイン信号のやり取りを行い、相手からのフィルイン信号が予め決定しておいた所定の期間を超えて返されなかったときに、その中継制御装置に障害が発生したと判断する。
【００４３】
このようにして障害の発生を検出したときに、バックアップ管理部２３４は、次に述べるようにして、代替の中継制御装置２２０３への置き換えることにより、パケット処理機能を維持する。
例えば、局舎Ａに設置されている中継制御装置２２０１からのフィルイン信号が３分以上に渡って途絶えたときに、バックアップ管理部２３４は、この中継制御装置２２０１に障害が発生したと判断し、経路管理部２３１に、インタフェース装置２１０１の接続先を中継制御装置２２０１から中継制御装置２２０３に切り替える旨を指示する。
【００４４】
この指示に応じて、経路管理部２３１は、インタフェース装置２１０１のルータ２１２にＩＰパケットの転送先として中継制御装置２２０３のルータ２２１のアドレスを設定するとともに、中継制御装置２２０３のルータ２２１にＩＰパケットの転送先としてインタフェース装置２１０１のルータ２１２のアドレスを設定する。
また、このようにして、インタフェース装置２２０１と中継制御装置２２０３とを結ぶＩＰネットワーク上の伝送経路（図５に点線で示す）を形成した後に、経路管理部２３１は、この伝送経路に関する情報を局データ管理部２３２に渡して、中継制御装置２２０３への適切な局データの設定を依頼する。
【００４５】
この伝送経路に関する情報に基づいて、局データ管理部２３２は、局データ蓄積部２３３から接続先が変更されたインタフェース装置２１０１に対応する局データを読み出して、中継制御装置２２０３に備えられた中継機能ユニット４１３に設定する。
このようにして、障害が発生した中継制御装置２２０１の代わりに、代替として用意されていた中継制御装置２２０３を利用して、インタフェース装置２１０１に収容された移動通信回線にかかわるパケット通信処理を続行することができる。
【００４６】
もちろん、中継制御装置２２０２に障害が発生した場合にも、同様にして、中継制御装置２２０３によってパケット通信処理機能をバックアップすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
上述したように、本発明にかかわるパケット処理モジュールは、移動通信加入者交換機との距離にかかわらず、パケット処理モジュールの主要な構成要素である中継機能ユニットを配置することができる。これにより、パケット処理モジュールを高い自由度をもって設置することができるので、例えば、複数の移動通信加入者交換機の回線にかかわるパケット通信中継機能を一つの中継機能ユニットに担わせることが可能となる。このような構成では、各移動通信加入者交換機に対応するパケット通信のための設備にかかるコストを従来に比べて大きく削減することができるので、特に、多くの利用者が見込めないような地域における移動通信事業の展開においては極めて有効である。
【００４８】
また、本発明のパケット処理モジュールでは、移動通信加入者交換機とのインタフェースを担うインタフェース装置とパケット中継処理の実体的な処理を行う中継機能ユニットとの対応付けを柔軟に変更可能であるので、例えば、地域内においてパケット通信にかかわるトラヒックの分布に変化が生じた場合などに、インタフェース部分と中継機能ユニットとの対応関係を変更したり、中継機能ユニットを含む中継制御装置のみを追加したりといった対策を迅速に打つことができる。これにより、移動パケット通信サービス事業におけるサービス性の向上を図ることができる。
【００４９】
また一方、本発明のパケット処理モジュールでは、複数の現用の中継制御装置を例えば一つの代替の中継制御装置によってバックアップすることが可能であるので、パケット処理モジュール全体としてのコストを抑えつつ、例えば、中継機能ユニット内に備えられたハードディスクの障害などによるノードダウンを防ぎ、パケット通信サービスを維持することができる。これにより、パケット通信サービスの信頼性の向上と設備にかかるコストの削減とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明にかかわる第１のパケット処理モジュールの実施形態を示す図である。
【図２】本発明にかかわる第１のパケット処理モジュールの別実施形態を示す図である。
【図３】本発明にかかわる第２のパケット処理モジュールの実施形態を示す図である。
【図４】第２のパケット処理モジュールの動作を説明する図である。
【図５】本発明にかかわる第３のパケット処理モジュールの実施形態を示す図である。
【図６】従来のパケット処理モジュール（ＰＰＭ）の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
２１０  インタフェース装置
２１１  ＬＡＰＢ終端部
２１２、２２１  ルータ
２２０  中継制御装置
２２１  ルータ
２２２  パケット終端部
２３１  経路管理部
２３２  局データ管理部
２３３  局データ蓄積部
２３４  バックアップ管理部
４０１  パケットゲートウェイ（ＰＧＷ）
４０２  パケットサーバ
４０３  移動通信用変復調装置（ＭＤＥ）
４１０  パケット処理モジュール（ＰＰＭ）
４１１  ハイウェイスイッチ（ＨＷＳＷ）
４１２  ＭＬＥインタフェース
４１３  中継機能ユニット
４１４  スイッチハブ（ＳＷ−Ｈｕｂ）
４１５  回線処理部（ＰＬＵ）
４２０  移動通信加入者交換機（ＭＬＳ）
４２１  移動通信用加入者線信号装置（ＭＬＥ）
４２３  音声処理装置（ＳＰＥ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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