(57)【要約】【課題】先入れ先出し型の信号バッファに蓄積された高優先の信号を優先して処理させる一方、低優先の信号が少ない場合は高優先の信号と低優先の信号の両方を処理させる。【解決手段】信号バッファ蓄積信号振分部１３は、先入れ先出し型の信号バッファから信号を読み出し、該読み出した信号が高優先の信号であるか低優先の信号であるかを判定する信号種別判定部１３１と、読み出した信号が低優先の信号であると判定されたなら、予め定めた単位時間あたりに低優先の信号であると判定された信号の数である単位時間低優先信号数を算出する単位時間低優先信号数算出部１３２と、単位時間低優先信号数が予め定めたしきい値ＴＨ以上なら、読み出した低優先の信号を廃棄する一方、読み出した信号が高優先の信号であると判定されたなら、または、単位時間低優先信号数がしきい値ＴＨ未満なら、読み出した信号が処理されるように動作する信号振分部１３３とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先入れ先出し型の信号バッファに蓄積された信号を振り分ける信号バッファ蓄積信号振分装置であって、
前記信号バッファから信号を読み出し、該読み出した信号が高優先の信号であるか低優先の信号であるかを判定する信号種別判定部と、
予め定めた単位時間あたりに低優先の信号であると判定された信号の数である単位時間低優先信号数を算出する単位時間低優先信号数算出部と、
前記単位時間低優先信号数が予め定めたしきい値以上なら、前記読み出した低優先の信号を廃棄する一方、前記読み出した信号が高優先の信号であると判定されたなら、または、前記単位時間低優先信号数が前記予め定めたしきい値未満なら、前記読み出した信号が処理されるように動作する信号振分部と
を備えることを特徴とする信号バッファ蓄積信号振分装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先入れ先出し型の信号バッファに蓄積された高優先の信号を優先して処理させる一方、低優先の信号が少ない場合は高優先の信号と低優先の信号の両方を処理させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来において、交換機は、例えば、ＴＣＰ／ＵＤＰを通信の基盤としたＳＩＰサーバとして構成される。交換機では、信号はソケット／ポートと称する先入れ先出し（ＦＩＦＯ：Ｆｉｒｓｔ  Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ  Ｏｕｔ）型の信号バッファに蓄積される。信号は、信号バッファから、登録された順番に読み出され、アプリケーションなどの上位層で処理される。
【０００３】
交換機では、信号量が多くなり、処理能力が不足すると、輻輳が発生する。輻輳時には、例えば、新規の通話ができなかったり、既存呼が切断されるなど通信品質が低下する。
【０００４】
輻輳を防ぐべく、例えば、交換機のＣＰＵ使用率が高まった場合は、処理量が制限される。
【０００５】
また、例えば、交換機に届く信号数を制限すべく、信号の出力順序や出力帯域を制御する機能をもつプロキシサーバが、交換機の前段に配置される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】ＲＦＣ ３２６１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、交換機では、障害対策として冗長構成が採用される。通常は動作しているアクト系の交換機で障害などが発生すると、アクト系に代わり、それまで待機していたスタンバイ系の交換機が動作する。
【０００８】
スタンバイ系の交換機では、アクト系からの切替に関する処理（以下、系切替処理）と交換機本来の信号処理（以下、交換機信号処理）が並行して行われ、系切替処理が終わると、交換機信号処理のみが行われる。
【０００９】
交換機として扱う信号は、系切替処理の間、先入れ先出し型の信号バッファに蓄積され、蓄積順に読み出され、処理される。系切替処理が必要なので、交換機本来の信号処理能力は低下する。
【００１０】
系切替処理には、数秒から十数秒要し、また、その間は、交換機本来の信号処理能力が低下し、後述の信号再送が発生するので、信号バッファには大量の信号が蓄積される。
【００１１】
先入れ先出し型の信号バッファでは、満杯になれば、最初に蓄積された信号を破棄しなければならない。その信号は、系切替処理が終わっても処理できない。
【００１２】
例えば、それが、高優先の信号（例えば、Ｒｅ−Ｉｎｖｉｔｅ信号）などの場合は、重大な品質低下（例えば、呼切断など）を発生させる可能性がある。
【００１３】
一方、信号バッファには、破棄してもそれほどの品質低下を発生させない低優先の信号が残っている場合もあり、高優先の信号よりもこちらを破棄する方が好ましい。
【００１４】
低優先の信号を破棄すれば、例えば、高優先の信号を処理できる可能性が高まり、好適である。
【００１５】
しかし、一方で、低優先の信号が少ないのなら、これを破棄せず、処理するのが好ましい。低優先の信号を処理したとしても、その数が少ないならば、余った処理能力を高優先の信号処理に使えるからである。
【００１６】
このような事情は、交換機だけのものでなく、同様の仕組みを採用する通信装置に共通なものである。
【００１７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、先入れ先出し型の信号バッファに蓄積された高優先の信号を優先して処理させる一方、低優先の信号が少ない場合は高優先の信号と低優先の信号の両方を処理させる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の課題を解決するために、本発明は、先入れ先出し型の信号バッファに蓄積された信号を振り分ける信号バッファ蓄積信号振分装置であって、前記信号バッファから信号を読み出し、該読み出した信号が高優先の信号であるか低優先の信号であるかを判定する信号種別判定部と、予め定めた単位時間あたりに低優先の信号であると判定された信号の数である単位時間低優先信号数を算出する単位時間低優先信号数算出部と、前記単位時間低優先信号数が予め定めたしきい値以上なら、前記読み出した低優先の信号を廃棄する一方、前記読み出した信号が高優先の信号であると判定されたなら、または、前記単位時間低優先信号数が前記予め定めたしきい値未満なら、前記読み出した信号が処理されるように動作する信号振分部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の信号バッファ蓄積信号振分装置によれば、先入れ先出し型の信号バッファに蓄積された高優先の信号を優先して処理させる一方、低優先の信号が少ない場合は高優先の信号と低優先の信号の両方を処理させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施の形態に係る信号バッファ蓄積信号振分装置を含む交換機の概略構成を示すブロック図である。
【図２】信号バッファ蓄積信号振分部１３の概略構成を示すブロック図である。
【図３】信号バッファ蓄積信号振分部１３の処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】信号バッファ蓄積信号振分部１３の効果を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
図１に示す交換機１は、ここでは、図示しない別の交換機とともに冗長構成をなすものであり、交換機本来の信号処理（以下、交換機信号処理）と当該別の交換機からの切替に関する処理（以下、系切替処理）とを行う処理部１１と、系切替処理時に信号が蓄積される先入れ先出し型の信号バッファ１２と、信号バッファ１２から読み出した信号を破棄するまたは処理部１１に送信する信号バッファ蓄積信号振分部１３とを備える。信号バッファ蓄積信号振分部１３は、信号バッファ蓄積信号振分装置に相当する。
【００２３】
交換機１は、当初は待機しており、つまり、動作しておらず、例えば、前述の別の交換機が故障などした際、切替指示を受ける。
【００２４】
切替指示を受けた交換機１の処理部１１は、まず系切替処理と交換機信号処理を並行して行い、例えば、系切替処理が終わったら、交換機信号処理のみを行う。
【００２５】
処理部１１は、交換機１に収容された端末（図示せず）や他の交換機などから受信した信号をまず信号バッファ１２に蓄積し、信号バッファ蓄積信号振分部１３から受信した信号だけを処理する。
【００２６】
図２に示す信号バッファ蓄積信号振分部１３は、信号バッファ１２に蓄積された信号を振り分けるものであり、信号バッファ１２から信号を読み出し、読み出した信号が高優先の信号であるか低優先の信号であるかを判定する信号種別判定部１３１と、読み出した信号が低優先の信号であると判定されたなら、予め定めた単位時間あたりに低優先の信号であると判定された信号の数である単位時間低優先信号数を算出する単位時間低優先信号数算出部１３２と、単位時間低優先信号数が予め定めたしきい値ＴＨ以上なら、読み出した低優先の信号を廃棄する一方、読み出した信号が高優先の信号であると判定されたなら、または、単位時間低優先信号数がしきい値ＴＨ未満なら、読み出した信号が処理されるように、信号を処理部１１に送信する信号振分部１３３と、外部から設定されるしきい値ＴＨを記憶するしきい値記憶部１３４と、単位時間低優先信号数に基づく振り分け処理を実行させないモードＭ１と実行させるモードＭ２のうちの外部から設定された一方のモードを記憶するモード記憶部１３５とを備える。
【００２７】
（交換機１の動作）
図３において、信号振分部１３３は、信号バッファ１２に信号があるか否かを継続的に判定し（Ｓ１）、信号があるなら（Ｓ１：ＹＥＳ）、信号バッファ１２から最初に蓄積された信号を読み出し（Ｓ３）、処理部１１に問い合わせて、系切替処理中であるか否かを判定する（Ｓ５）。
【００２８】
信号振分部１３３は、系切替処理中であるなら（Ｓ５：ＹＥＳ）、信号バッファ１２に信号があるか否かを判定する（Ｓ７）。
【００２９】
信号振分部１３３は、系切替処理中でないなら（Ｓ５：ＮＯ）、または、信号バッファ１２に信号がないなら（Ｓ７：ＮＯ）、Ｓ３で読み出した信号を処理部１１に送信し（Ｓ９）、Ｓ１に戻る。信号は、処理部１１で処理されることとなる。
【００３０】
Ｓ７で信号バッファ１２に信号がない（ＮＯ）と判定されるのは、例えば、系切替処理中であっても、その処理量が減少し、逆に交換機信号処理に使用できる処理能力が高まり、信号処理が迅速化したことに起因すると考えられるので、そのような場合は、後述のＳ１１以降の処理を省略することで、信号処理が一層迅速化される。
【００３１】
信号種別判定部１３１は、信号バッファ１２に信号があるなら（Ｓ７：ＹＥＳ）、Ｓ３で読み出した信号が高優先の信号であるか低優先の信号であるかを判定する（Ｓ１１）。
【００３２】
信号振分部１３３は、高優先の信号であると判定されたなら（Ｓ１１：高優先）、読み出した信号を処理部１１に送信し（Ｓ９）、Ｓ１に戻る。信号は、処理部１１で処理されることとなる。
【００３３】
信号振分部１３３は、低優先の信号であると判定されたなら（Ｓ１１：低優先）、モード記憶部１３５からモードを読み出し、これがモードＭ１なら（Ｓ１３：Ｍ１）、読み出した低優先の信号を処理部１１に送信し（Ｓ９）、Ｓ１に戻る。信号は、処理部１１で処理されることとなる。
【００３４】
単位時間低優先信号数算出部１３２は、読み出したモードがモードＭ２なら（Ｓ１３：Ｍ２）、予め定めた単位時間あたりに低優先の信号であると判定された信号の数である単位時間低優先信号数を算出する（Ｓ１５）。
【００３５】
単位時間低優先信号数算出部１３２は、例えば、低優先の信号であると判定された信号の数を求め、これを予め定めた単位時間で除し、これを単位時間低優先信号数とする。
【００３６】
信号振分部１３３は、しきい値記憶部１３４からしきい値ＴＨを読み出し、単位時間低優先信号数がしきい値ＴＨ以上か未満かを判定する（Ｓ１７）。
【００３７】
信号振分部１３３は、単位時間低優先信号数がしきい値ＴＨ未満なら（Ｓ１７：未満）、読み出した低優先の信号を処理部１１に送信し（Ｓ９）、Ｓ１に戻る。信号は、処理部１１で処理されることとなる。
【００３８】
信号振分部１３３は、単位時間低優先信号数がしきい値ＴＨ以上なら（Ｓ１７：以上）読み出した低優先の信号を破棄し（Ｓ１９）、Ｓ１に戻る。
【００３９】
以上のように、本実施の形態の信号バッファ蓄積信号振分部１３（信号バッファ蓄積信号振分装置）によれば、信号バッファ１２から信号を読み出し、読み出した信号が高優先の信号であるか低優先の信号であるかを判定する信号種別判定部１３１と、読み出した信号が低優先の信号であると判定されたなら、予め定めた単位時間あたりに低優先の信号であると判定された信号の数である単位時間低優先信号数を算出する単位時間低優先信号数算出部１３２と、単位時間低優先信号数が予め定めたしきい値ＴＨ以上なら、読み出した低優先の信号を廃棄する一方、読み出した信号が高優先の信号であると判定されたなら、または、単位時間低優先信号数がしきい値ＴＨ未満なら、読み出した信号が処理されるように動作する信号振分部１３３とを備える。
【００４０】
これにより、高優先の信号を優先して処理させることができ、重大な品質低下（例えば、呼切断など）を防止できる。一方、低優先の信号が少なくなると、単位時間低優先信号数が少なくなり、しきい値ＴＨ未満となるので、この場合には、高優先の信号と低優先の信号の両方を処理させることができる。よって、低優先の信号を全て破棄する場合に比べ、通信の品質を向上することができる。
【００４１】
また、しきい値記憶部１３４は、外部から設定される別のしきい値ＴＨを記憶できるので、例えば、低優先の信号を多く受信する交換機では、高いしきい値ＴＨを設定し、つまり、高優先の信号のみを処理させる場合の単位時間低優先信号数と高優先の信号と低優先の信号の両方を処理させる場合の単位時間低優先信号数との境目を高くすることができ、一方、低優先の信号が少ない交換機では、低いしきい値ＴＨを設定し、つまり、境目を低くすることができる。つまり、低優先の信号の受信数に応じて、適切なしきい値ＴＨを設定できる。
【００４２】
また、モード記憶部１３５には、モードＭ１またはＭ２を設定できるので、例えば、Ｓ１５、Ｓ１７、Ｓ１９の必要がなくても信号バッファ蓄積信号振分部１３を設け、Ｓ１５、Ｓ１７、Ｓ１９が必要となったら、モードＭ２を設定すればよく、利便性が高まる。
【００４３】
また、Ｓ７以降の処理は、系切替処理を契機として行われるので、冗長構成をなす交換機において好適である。
【００４４】
なお、交換機でなく、一般の信号処理装置に信号バッファ蓄積信号振分部１３を設ける場合、Ｓ７以降の処理は、本来の信号処理に使用できる処理能力を低下させる何らかの処理が開始されたことを契機として開始してもよい。一般の情報処理装置では、本来の処理に使用できる処理能力を低下させる何らかの処理が開始される可能性は多々あるので、これを契機とすればよい。
【００４５】
また、本実施の形態では、系切替処理が終わったなら、Ｓ７以降の処理は実行されない、つまり、Ｓ７以降の処理を終了するようにした。しかし、このように明示的な系切替処理の終了を契機に処理を終了するのでなく、例えば、信号バッファ１２に一度でも信号がなくなったら（例えば、Ｓ７で信号バッファ１２に信号がない（ＮＯ）と一度でも判定されたなら）、Ｓ７以降の処理は実行されないとしてもよい。つまり、例えば、系切替処理が終わりかけると、交換機信号処理に使用できる処理能力が高まり、信号バッファ１２に信号がなくなることがあるので、これを契機にＳ７以降の処理は実行されないとしてもよい。
【００４６】
また、交換機１の効果は、以下のように説明できる。
【００４７】
例えば、系切替処理中において交換機信号処理に使用できる全処理能力を、低優先の信号処理に使用できる能力と、高優先の信号処理に使用できる能力との分けた場合、図４に示すように、前者の能力によっては単位時間に低優先の信号をＸ回処理でき、後者の能力によっては単位時間に高優先の信号をＹ回処理できるとする。
【００４８】
本実施の形態では、しきい値ＴＨをＸより低く設定すれば、（Ｘ−ＴＨ）回分の処理能力（斜線部分）を高優先の信号処理に回すことができる。よって、高優先の信号を単位時間にＹ回以上処理することができる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、単位時間低優先信号数および単位時間低優先信号数用のしきい値を用いたが、単位時間あたりの高優先の信号数（単位時間高優先信号数）が、単位時間低優先信号数が多い場合には多く、少ない場合には少なくなるケースでは、単位時間高優先信号数を算出し、単位時間高優先信号数用のしきい値を用いてもよい。この場合、単位時間高優先信号数の算出は、例えば、Ｓ１１で高優先の信号であると判定された直後に行えばよい。
【符号の説明】
【００５０】
１…交換機
１１…処理部
１２…信号バッファ
１３…信号バッファ蓄積信号振分部
１３１…信号種別判定部
１３２…単位時間低優先信号数算出部
１３３…信号振分部
１３４…しきい値記憶部
１３５…モード記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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