(57)【要約】  本発明はネットワークエレメント（ＭＧＣ）の損傷を一義的に識別する監視システムに関する。この監視システムにおいては、各ネットワークエレメント（ＭＧＣ）に、監視のために送信ユニット（ＳＥ１，ＳＥ２）ならびに検査ユニット（ＰＥ１，ＰＥ２）が対応付けられ、ネットワークエレメントの送信ユニットから所定の時間間隔を置いてメッセージが通信ネットワークにおける検査ユニットに送信され、所定の期間中にメッセージが到来しない場合には、ネットワークエレメントの損傷が通信ネットワークにおける検査ユニットによって識別され、エラーメッセージがネットワーク管理システムに送信され、ネットワーク管理システムによって、それぞれのネットワークエレメントのそれぞれのバックアップネットワークエレメントへの切り換えが行われる。
2008533782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）と、ネットワークエレメント（ＭＧＣ）と、各ネットワークエレメント（ＭＧＣ）についてのバックアップネットワークエレメント（ＭＧＣｒ）とを包含する、通信ネットワーク（ＩＰＮ）におけるネットワークエレメント（ＭＧＣ）の損傷を一義的に識別する監視システムにおいて、
各ネットワークエレメント（ＭＧＣ）に、監視のために送信ユニット（ＳＥ１，ＳＥ２）ならびに検査ユニット（ＰＥ１，ＰＥ２）が対応付けられ、
前記ネットワークエレメント（ＭＧＣ）の前記送信ユニット（ＳＥ１，ＳＥ２）から所定の時間間隔を置いてメッセージが前記通信ネットワーク（ＩＰＮ）における検査ユニット（ＰＥ１，ＰＥ２）に送信され、
所定の期間中に前記メッセージが到来しない場合には、前記ネットワークエレメント（ＭＧＣ）の損傷が前記通信ネットワーク（ＩＰＮ）における前記検査ユニット（ＰＥ１，ＰＥ２）によって識別され、エラーメッセージが前記ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）に送信され、
前記ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）によって、それぞれの前記ネットワークエレメント（ＭＧＣ）のそれぞれの前記バックアップネットワークエレメント（ＭＧＣｒ）への切り換えが行われることを特徴とする、監視システム。
【請求項２】
前記ネットワークエレメント（ＭＧＣ）の前記送信ユニット（ＳＥ１,ＳＥ２）からメッセージが送信される前記期間はコンフィギュレート可能に構成されている、請求項１記載の監視システム。
【請求項３】
前記ネットワークエレメント（ＭＧＣ）の前記送信ユニット（ＳＥ１，ＳＥ２）から前記メッセージが送信される前記検査ユニット（ＰＥ１，ＰＥ２）の目標アドレス（ＩＰ＿ＰＥ１，ＩＰ＿ＰＥ２）が設定可能であるか動的に求められる、請求項１または２記載の監視システム。
【請求項４】
各ネットワークエレメント（ＭＧＣ）に少なくとも２つの送信ユニット（ＳＥ１,ＳＥ２）が対応付けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載の監視システム。
【請求項５】
前記ネットワークエレメント（ＭＧＣ）の前記送信ユニット（ＳＥ１,ＳＥ２）は前記ネットワークエレメント（ＭＧＣ）に収容されているか、前記ネットワークエレメント（ＭＧＣ）に組み込まれている、請求項１から４までのいずれか１項記載の監視システム。
【請求項６】
前記送信ユニット（ＳＥ１,ＳＥ２）によって前記検査ユニット（ＰＥ１,ＰＥ２）の機能も包含され、前記検査ユニット（ＰＥ１，ＰＥ２）によって前記送信ユニット（ＳＥ１,ＳＥ２）の機能も包含される、請求項１から５までのいずれか１項記載の監視システム。
【請求項７】
前記通信ネットワーク（ＩＰＮ）における通信経路（３１，３２，４１，４２）は前記送信ユニット（ＳＥ１,ＳＥ２）と前記計算ユニット（ＰＥ１，ＰＥ２）との間において冗長的に実施されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の監視システム。
【請求項８】
前記通信ネットワーク（ＩＰＮ）における通信経路（３１，３２，４１，４２）は前記送信ユニット（ＳＥ１,ＳＥ２）と前記計算ユニット（ＰＥ１，ＰＥ２）との間において、加入者情報の通信経路とは分離されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク管理システム、ネットワークエレメントを包含し、且つ各ネットワークエレメントに対してバックアップネットワークエレメントを包含する、通信ネットワークにおけるネットワークエレメントの損傷を一義的に識別するための監視システムに関する。
【０００２】
通信ネットワークとは定義上、相互に離れているネットワークアクセスポイントを接続し、また通信を目的としたサービスフィーチャを有するサービスを提供する全てのリソースについての上位概念である。
【０００３】
通信ネットワークは通常の場合、アプリケーションシステムとトランスポートネットワークにおいて損傷する。トランスポートネットワークは例えばローカルエリアネットワークのようなその拡張形態において局地的に非常に限定されている可能性があるか、例えばワイドエリアネットワークまたはテレコミュニケーションネットワークのような非常に大きい拡張形態を想定することができる。トランスポートネットワークは安全で、エラーがなく、質の高いデータ伝送を提供する通信ネットワークの部分である。アプリケーションシステムはこのデータ伝送を前提とし、また通信ネットワークのユーザが相応にアクセスでき、また利用できるようにするために伝送されるデータを解釈する。
【０００４】
通信ネットワーク、またここでは殊にトランスポートネットワークは例えば交換局、ソフトスイッチ、ルータまたはゲートウェイのようなネットワークエレメントから構成されている。これらのネットワークエレメントはデータ伝送のための通信経路を形成する物理的なコネクションにより相互に接続されている。
【０００５】
通信ネットワークのために大抵の場合、可能な限り高いアベイラビリティが要求されるので、ネットワークエレメントは冗長的に実施されていることが多い。このことは、想定されるトラフィック負荷を上回る通信ネットワークにおいては、故障時に使用される付加的なネットワークエレメントが設けられていることを意味する。したがって冗長時には、通信ネットワークにおいて能動的に使用されている（ほぼ）全てのネットワークエレメントにはいわゆるバックアップネットワークエレメントが存在する。非常に大きく拡張された通信ネットワークにおいては良くあるように、アクティブなネットワークエレメントとバックアップネットワークエレメントが局所的に相互に隔てられている場合には、これは地理的な冗長性として表される。
【０００６】
バックアップネットワークエレメントは構造およびコンフィギュレーションの点においてアクティブなネットワークエレメントと同一である。さらには、バックアップネットワークエレメントおよびアクティブなネットワークエレメントは同一のデータベースを有することが保証され、これによりエラー時、例えばアクティブネットワークエレメントの障害時、再始動時、故障時または損傷時には、そのアクティブネットワークエレメントの代わりに所属のバックアップネットワークエレメントを使用することができる。
【０００７】
通信ネットワークにおいては、大抵の場合中央のネットワーク管理システムがネットワークエレメントの管理のために使用され、このネットワーク管理システムによって通信ネットワークにおけるエラーの識別および診断、いわゆるエラー管理も引き継がれる。エラー管理には、通信ネットワークにおけるエラー識別およびエラー除去に関わり、可能な限り高いネットワークアベイラビリティを保証することができる全てのアクティビティが含まれる。ネットワークエレメントのアクティビティはイベントメッセージまたはエラーメッセージに基づきネットワーク管理システムによって監視される。ネットワークエレメントにおいてエラーが生じると、ネットワーク管理システムによって相応のエラー処理、例えばエラー処理プログラムの始動、ネットワークエレメントのソフトウェアの再起動または管理者による手動の介入操作が行われる。しかしながら通信ネットワーク内のネットワークエレメントにおける障害を除去する別の可能性は、アクティブなネットワークエレメントから所属のバックアップネットワークエレメントへの切り換えも表す。
【０００８】
通信ネットワークにおけるエラー管理においては大抵の場合、エラー処理方式がネットワーク管理システムによってイベントメッセージまたはエラーメッセージのカテゴリを用いて決定される。このカテゴリは監視されるネットワークエレメントにおいて生じるエラーの種類から生じ、ネットワークエレメントの障害、故障および損傷時には最も高い優先順位ないし緊迫レベルを有するイベントメッセージまたはエラーメッセージが形成される。その種のエラーメッセージにより、通信ネットワークにおいてはバックアップネットワークエレメントへの切り換えが行われる。もっともネットワークエレメントと所属のバックアップネットワークエレメントが頻繁に切り換えられることによって、ネットワークに不安定性が生じるという問題が発生する。したがってアクティブなネットワークエレメントが実際に損傷した場合のように、本当に必要とされる場合にのみ切り換えが行われるべきである。
【０００９】
もっとも、ネットワーク管理システムおよび監視システムに関して従来技術から公知であるか想到される解決アプローチにおいては、ネットワークエレメントが実際に例えば浸水、火事などによって損傷しているか否か、またはネットワークエレメントが一時的且つ短時間で除去可能なイベント、例えばシステムソフトウェアの再起動、ソフトウェアエラーによる障害または欠陥のあるハードウェアユニットによって停止しているに過ぎないか否かは区別されない。したがってネットワークエレメントが損傷しているか否かを確実に識別するために、ネットワークエレメントの所在地が突き止められなければならない、ないしは災害時に相応のメッセージ送信が評価されなければならない。
【００１０】
したがって本発明の課題は、ネットワークエレメントの損傷が自動的、一義的且つ確実に識別することができ、ネットワークエレメントが実際に損傷した場合にのみバックアップネットワークエレメントに切り換えられる、通信システムにおける監視システムを提供することである。
【００１１】
本発明によればこの課題は、各ネットワークエレメントに監視のために送信ユニットならびに検査ユニットが対応付けられる冒頭で述べたような監視システムによって解決され、この監視システムにおいてはネットワークエレメントの送信ユニットから所定の時間間隔を置いてメッセージが通信ネットワークにおける検査ユニットに送信され、所定の期間中にこのメッセージが到来しない場合にはネットワークエレメントの損傷が通信ネットワークにおける検査ユニットによって識別され、エラーメッセージがネットワーク管理システムに送信され、これに基づきネットワーク管理システムによってそれぞれのネットワークエレメントのそれぞれのバックアップネットワークエレメントへの切り換えが行われる。
【００１２】
本発明により達成される利点は、ネットワークエレメントの損傷を確実に識別できることである。本発明による監視システムからネットワーク管理システムに送信されるエラーメッセージによって、ネットワークエレメントの損傷を、ネットワークエレメントに生じる他の損傷と一義的に区別することができる。したがってそのような場合にのみネットワーク管理システムによってバックアップネットワークエレメントへの切り換えが行われ、これに伴い頻繁な切り換えによる不安定性は回避される。
【００１３】
ネットワークエレメントの送信ユニットからメッセージが送信される期間をコンフィギュレート可能に構成されている場合には有利である。これによってどのような時間パターンでネットワークエレメントが監視されるかを決定することができる。つまり例えば、損傷の危険がより高い場所においては送信ユニットによってメッセージがより頻繁に送信されることによってより良好にネットワークエレメントを監視することができる。他方では、期間のコンフィギュレーションは送信ユニットのメッセージによる通信ネットワークの負荷を低く保つことを実現する。
【００１４】
ネットワークエレメントの送信ユニットからメッセージが送信される検査ユニットの目標アドレスが設定可能であるか動的に求められる場合には有利である。目標アドレスを設定できることによって、通信ネットワークにおいてはどの所定の送信ユニットにメッセージを送信するか、したがってどの検査ユニットが所定のネットワークエレメントを監視するかを決定することができる。目標アドレスを動的に求めることによって簡単なやり方で検査ユニットを通信ネットワークに挿入することができるか、除去することができ、それによりネットワークエレメントの監視の質が低下することはない。
【００１５】
本発明の好適な実施形態においては、各ネットワークエレメントに少なくとも２つの送信ユニットが対応付けられている。これによって、ネットワークエレメントの一方の送信ユニットのみが故障した場合または障害状態にある場合には検査ユニットからはネットワークエレメントの損傷はネットワーク管理システムに通知されないことが保証される。検査ユニットがネットワークエレメントの少なくとも２つの送信ユニットからもはやメッセージを受信しなくなったときに初めて、エラーメッセージがネットワーク管理システムに送信され、バックアップネットワークエレメントに切り換えられる。これによって有利には送信ユニットの損傷時のバックアップネットワークエレメントへの不必要な切換が回避される。
【００１６】
ネットワークエレメントの送信ユニットがネットワークエレメントに収容されているか、ネットワークエレメントに組み込まれている場合にも有利である。送信ユニットと監視されるネットワークエレメントとが空間的に近接していることによって、または送信ユニットを監視されるネットワークエレメントに組み込むことによって、送信ユニットが監視されるネットワークエレメントと同一の外部の影響、例えば火事、浸水などによって損傷を受けることが保証されている。
【００１７】
本発明の別の実施形態においては、送信ユニットが検査ユニットの機能も有し、また検査ユニットが送信ユニットの機能も有する。この構成によって、本発明による監視システムの故障に対する安全性がさらに高められる。例えば、送信ユニットの検査機能によってどのユニットによって送信機能は実施されないかが検査ユニットに通知されることによって、ネットワーク管理システムが検査ユニットの機能を検査することができる。
【００１８】
送信ユニットと検査ユニットとの間の通信ネットワークにおける通信経路が冗長的に実施されていることも推奨され、これにより通信経路における障害に基づきネットワークエレメントの損傷がネットワーク管理システムに通知される。
【００１９】
送信ユニットと検査ユニットとの間の通信ネットワークにおける通信経路が加入者情報の通信経路とは分離されている場合には好適である。これによって、加入者情報のための通信経路が例えばネットワークエレメントによるサービスの実施または提供を阻止するDenial-of-Service-Attackによって遮断される場合、ネットワークエレメントの損傷がネットワーク管理エレメントに通知されることが回避される。
【００２０】
以下では本発明を添付の図面を参照しながら例示的に説明する。図１は通信のために使用されるＩＰネットワークにおける本発明の監視システムによるネットワークエレメント「メディアゲートウェイ」の監視を示す。
【００２１】
図１は通信ネットワークＩＰＮとして通信に使用されるＩＰネットワークを示し、このＩＰネットワークはネットワークエレメント「メディアゲートウェイコントローラ」ＭＧＣ、所属のバックアップネットワークエレメントＭＧＣｒ、ネットワーク管理システムＮＭＳならびに送信ユニットＳＥ１、ＳＥ２と検査ユニットＰＥ１、ＰＥ２を包含する。ネットワークエレメントＭＧＣと通信ネットワークＩＰＮとの接続は冗長的に実施されているエッジルータＥＲ１およびＥＲ２２を介して行われる。
【００２２】
ネットワークエレメントＭＧＣの所在地には２つの送信ユニットＳＥ１およびＳＥ２が物理的且つ論理的なものとしてネットワークエレメントＭＧＣに依存せずに設けられている。通信ネットワークＰＮに接続するために送信ユニットＳＥ１およびＳＥ２によってエッジルータＥＲ１およびＥＲ２が使用される。送信ユニットＳＥ１によってエッジルータＥＲ１を介して通信ネットワークＩＰＮに接続されており、また送信ユニットＳＥ２によってエッジルータＥＲ２が使用される。
【００２３】
検査ユニットＰＥ１およびＰＥ２は通信ネットワークＩＰＮにおける２つの異なる場所に設置されており、同様にエッジルータＥＲ３１，ＥＲ３２，ＥＲ４１およびＥＲ４２を用いて通信ネットワークＩＰＮに接続されている。２つの検査ユニットＰＥ１およびＰＥ２は通信ネットワークＩＰＮ内の通信経路１，２を介してネットワーク管理システムＮＭＳと通信する。２つの送信ユニットＳＥ１およびＳＥ２との通信は別個の通信経路３１，３２，４１，４２を介して行われる。検査ユニットＰＥ１はエッジルータＥＲ３１およびＥＲ３２ならびに通信経路３１および３２を使用する。検査ユニットＰＥ２に関しては、送信ユニットＳＥ１およびＳＥ２との通信のためにエッジルータＥＲ４１およびＥＲ４２ならびに通信経路４１および４２が使用される。
【００２４】
送信ユニットＳＥ１およびＳＥ２においては目標アドレスＩＰ＿ＰＥ１およびＩＰ＿ＰＥ２ならびにメッセージの送信に関する時間間隔が管理されている。
【００２５】
検査ユニットＰＥ１およびＰＥ２には送信ユニットＳＥ１およびＳＥ２のアドレスＩＰ＿ＰＥ１およびＩＰ＿ＰＥ２、またネットワーク管理システムＮＭＳのアドレスＩＰ＿ＮＭＳが格納されている。さらに検査ユニットには論理的なグループＳＥＧが設けられており、このグループＳＥＧはネットワークエレメントＭＧＣの送信ユニットＳＥ１およびＳＥ２のアドレスＩＰ＿ＳＥ１およびＩＰ＿ＳＥ２を包含する。
【００２６】
ネットワーク管理システムにおいては検査ユニットＰＥ１およびＰＥ２のアドレスＩＰ＿ＰＥ１およびＩＰ＿ＰＥ２、ネットワークエレメントＭＧＣのアドレスＩＰ＿ＭＧＣならびにバックアップユニットＭＧＣｒのアドレスＩＰ＿ＭＧＣｒが管理されている。
【００２７】
ネットワークエレメントＭＧＣを監視するために、２つの各送信ユニットＳＥ１およびＳＥ２は管理された時間間隔で、２つの検査ユニットＰＥ１およびＰＥ２の目標アドレスＩＰ＿ＰＥ１およびＩＰ＿ＰＥ２にメッセージを並行して送信する。２つの各検査ユニットによって、送信ユニットＳＥ１からのメッセージも送信ユニットＳＥ２からのメッセージも受信される。各検査ユニットＰＥ１，ＰＥ２によって、管理された時間間隔内に、論理的なグループＳＥＧとして統合されているネットワークエレメントＭＧＣの全ての送信ユニットＳＥ１，ＳＥ２からのメッセージが到来するか否かが自動的に検査される。
【００２８】
論理的なグループＳＥＧの送信ユニットＳＥ１，ＳＥ２からのメッセージを受信しない場合には、検査ユニットＰＥ１およびＰＥ２によってネットワークエレメントＭＧＣは損傷していることが識別される。この場合には、検査ユニットＰＥ１およびＰＥ２によって相互に依存せずにエラーメッセージがネットワーク管理システムＮＭＳに送信される。検査ユニットユニットＰＥ１およびＰＥ２のその種のエラーメッセージがネットワーク管理システムＮＭＳによって受信されると、ネットワークエレメントＭＧＣの損傷が識別され、地理的に冗長的なバックアップエレメントＭＧＣｒへの切り換えがネットワーク管理システムＮＭＳによって開始される。
【００２９】
検査ユニットＰＥ１およびＰＥ２のアクセシビリティは、管理する全ての検査ユニットＰＥ１およびＰＥ２にメッセージが送信されることによりネットワーク管理システムＮＭＳによって継続的に検査される。検査ユニットＰＥ１およびＰＥ２のうちの一方からの応答がない場合には、ネットワーク管理システムによってこの検査ユニットＰＥ１，ＰＥ２からはエラーメッセージも期待されない。
【００３０】
ネットワークエレメント「メディアゲートウェイコントローラ」ＭＧＣに関して図１に例示的に示した監視システムを、例えばＩＰネットワーク、固定網用のテレコミュニケーションネットワークまたは移動無線領域に由来するテレコミュニケーションネットワークのような任意の通信ネットワークなどにおける他のあらゆるネットワークエレメントに対しても同様に使用することができる。これらに対しても原則として同一の構成が当てはまる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】通信のために使用されるＩＰネットワークにおける本発明の監視システムによるネットワークエレメント「メディアゲートウェイ」の監視。
【図１】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年12月5日(2006.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）と、ネットワークエレメント（ＭＧＣ）と、各ネットワークエレメント（ＭＧＣ）についてのバックアップネットワークエレメント（ＭＧＣｒ）とを包含する、通信ネットワーク（ＩＰＮ）におけるネットワークエレメント（ＭＧＣ）の損傷を識別する監視システムにおいて、
各ネットワークエレメント（ＭＧＣ）に、監視のために送信ユニット（ＳＥ１，ＳＥ２）ならびに検査ユニット（ＰＥ１，ＰＥ２）が対応付けられており、
所定の時間間隔を置いて、前記ネットワークエレメント（ＭＧＣ）の前記送信ユニット（ＳＥ１，ＳＥ２）による前記通信ネットワーク（ＩＰＮ）における検査ユニット（ＰＥ１，ＰＥ２）へのメッセージの送信が行われ、
所定の期間中に前記メッセージが到来しない場合には、前記通信ネットワーク（ＩＰＮ）における前記検査ユニット（ＰＥ１，ＰＥ２）による前記ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）へのエラーメッセージの送信が行われ、
前記ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）によって、それぞれの前記ネットワークエレメント（ＭＧＣ）のそれぞれの前記バックアップネットワークエレメント（ＭＧＣｒ）への切り換えが行われることを特徴とする、監視システム。
【請求項２】
前記ネットワークエレメント（ＭＧＣ）の前記送信ユニット（ＳＥ１,ＳＥ２）によるメッセージの送信のための前記期間はコンフィギュレート可能に構成されている、請求項１記載の監視システム。
【請求項３】
前記ネットワークエレメント（ＭＧＣ）の前記送信ユニット（ＳＥ１，ＳＥ２）から前記メッセージが送信される前記検査ユニット（ＰＥ１，ＰＥ２）の目標アドレス（ＩＰ＿ＰＥ１，ＩＰ＿ＰＥ２）の設定が行われる、または目標アドレス（ＩＰ＿ＰＥ１，ＩＰ＿ＰＥ２）が動的に求められる、請求項１または２記載の監視システム。
【請求項４】
各ネットワークエレメント（ＭＧＣ）に少なくとも２つの送信ユニット（ＳＥ１,ＳＥ２）が対応付けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載の監視システム。
【請求項５】
前記ネットワークエレメント（ＭＧＣ）の前記送信ユニット（ＳＥ１,ＳＥ２）は前記ネットワークエレメント（ＭＧＣ）に収容されているか、前記ネットワークエレメント（ＭＧＣ）に組み込まれている、請求項１から４までのいずれか１項記載の監視システム。
【請求項６】
前記送信ユニット（ＳＥ１,ＳＥ２）には前記検査ユニット（ＰＥ１,ＰＥ２）の機能も包含されており、前記検査ユニット（ＰＥ１，ＰＥ２）には前記送信ユニット（ＳＥ１,ＳＥ２）の機能も包含されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の監視システム。
【請求項７】
前記通信ネットワーク（ＩＰＮ）における通信経路（３１，３２，４１，４２）は前記送信ユニット（ＳＥ１,ＳＥ２）と前記計算ユニット（ＰＥ１，ＰＥ２）との間において冗長的に実施されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の監視システム。
【請求項８】
前記通信ネットワーク（ＩＰＮ）における通信経路（３１，３２，４１，４２）は前記送信ユニット（ＳＥ１,ＳＥ２）と前記計算ユニット（ＰＥ１，ＰＥ２）との間において、加入者情報の通信経路とは分離されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の監視システム。
【国際調査報告】
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