(57)【要約】【課題】二重化されたシステムにおける無線回線の有効利用および通信障害の継続的な監視を実現する技術を提供する。【解決手段】システム（101）は、一方を親局とし他方を子局としてマイクロ波の無線通信を行う一対の無線通信装置（10,40）と、各局の通信に関する監視情報に基づきいずれか一方がシステムを監視する一対の監視装置（50,60）とを備える。子局（40）は、親局（10）に対し自局の監視情報を送信する。親局は、子局及び自局の監視情報をバッファリングし、それらの監視情報を現用系の監視装置（50）へ送信する。親局は、現用系の監視装置に対しポーリングを実行し、ポーリングの失敗を検知したとき、予備系の監視装置（60）に対し起動を指示する。また、親局は、子局に対し親局へ切り換わるよう指示した後、この子局に対し、それまでにバッファリングした各局の監視情報を送信する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方を親局とし且つ他方を子局としてマイクロ波の無線通信を行う一対の無線通信装置と、各局の通信に関する監視情報に基づきいずれか一方がシステムを監視する一対の監視装置とを備え、
前記各無線通信装置は、親局として動作するための親局動作部と、子局として動作するための子局動作部とを有し、
前記子局動作部は、親局に対し自局の監視情報を送信する手段を有し、
前記親局動作部は、一方の監視装置に対するポーリングを実行する手段と、子局および自局の監視情報をバッファリングする手段と、バッファリングした監視情報を前記一方の監視装置へ送信する手段と、前記ポーリングの失敗を検知したとき他方の監視装置に対しシステムの監視を指示し且つ子局に対し親局への切り換えを指示する手段と、親局へ切り換わる子局に対しバッファの監視情報を送信する手段とを有することを特徴とする監視システム。
【請求項２】
さらに、第２の子局として前記一対の無線通信装置の間に接続された無線通信装置を備え、
第２の子局としての前記無線通信装置は前記子局動作部を有し、
前記親局動作部は、前記ポーリングの失敗を検知したとき、さらに、親局の変更を第２の子局へ通知する手段を有することを特徴とする請求項１記載の監視システム。
【請求項３】
前記親局動作部は、前記ポーリングの成功を検知したとき、すでに前記一方の監視装置へ送信された監視情報をバッファから消去し、新たなポーリングを開始することを特徴とする請求項１又２記載の監視システム。
【請求項４】
マイクロ波の無線通信を行う局の通信に関する監視情報に基づきいずれか一方がシステムを監視する一対の監視装置と通信可能に接続された無線通信装置であって、
親局として動作するための親局動作部と、子局として動作するための子局動作部とを備え、
前記子局動作部は、親局に対し自局の監視情報を送信する手段を有し、
前記親局動作部は、一方の監視装置に対するポーリングを実行する手段と、子局および自局の監視情報をバッファリングする手段と、バッファリングした監視情報を前記一方の監視装置へ送信する手段と、前記ポーリングの失敗を検知したとき他方の監視装置に対しシステムの監視を指示し且つ子局に対し親局への切り換えを指示する手段と、親局へ切り換わる子局に対しバッファの監視情報を送信する手段とを有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項５】
前記親局動作部は、前記ポーリングの失敗を検知したとき、親局への切り換えを指示すべき前記子局と異なる第２の子局に対し親局の変更を通知する手段を有することを特徴とする請求項４記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記親局動作部は、前記ポーリングの成功を検知したとき、すでに前記一方の監視装置へ送信された監視情報をバッファから消去し、新たなポーリングを開始することを特徴とする請求項４又５記載の無線通信装置。
【請求項７】
コンピュータを請求項４乃至６のいずれか１項に記載の無線通信装置として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
一方を親局とし且つ他方を子局としてマイクロ波の無線通信を行う一対の無線通信装置と、各局の通信に関する監視情報に基づきいずれか一方がシステムを監視する一対の監視装置とを備えるシステムにおいて、
子局が親局に対し自局の監視情報を送信し、
前記親局が一方の監視装置に対しポーリング信号を送信し、
前記親局が前記子局および自局の監視情報をバッファリングし該監視情報を前記一方の監視装置へ送信し、
前記親局が、前記ポーリングの失敗を検知したとき、他方の監視装置に対しシステムの監視を指示し且つ前記子局に対し親局への切り換えを指示した後、バッファの監視情報を前記子局へ送信することを特徴とする切換制御方法。
【請求項９】
前記システムが、さらに、第２の子局として前記一対の無線通信装置の間に接続された無線通信装置を備える場合、
前記親局が、前記ポーリングの失敗を検知したとき、さらに、親局の変更を第２の子局へ通知することを特徴とする請求項８記載の切換制御方法。
【請求項１０】
前記親局が、前記ポーリングの成功を検知したとき、すでに前記一方の監視装置へ送信された監視情報をバッファから消去し、新たなポーリングを開始することを特徴とする請求項８又９記載の切換制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波の無線通信における通信障害を監視する技術に関し、特に、二重化されたシステムにおける監視技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速通信を実現するマイクロ波の無線通信システムでは、各機器への負荷を低減するために、動的なルーティングは行わず、機器間に親局及び子局の関係を設定して静的なルーティングを行う。かかるシステムにおける回線障害の対策としては、通常の運用に用いる現用系と、現用系に障害が発生した際に代替として用いる予備系とを備える冗長構成が知られている。
【０００３】
図９に、従来の無線通信システムの構成例を示す。図示のシステム１００は、親局１、子局２、子局３、子局４が直列に接続されている。各局の物理的な接続態様は図９に示す通りであるが、論理的には、図１０に示すように、親局１と子局２〜４とが一対多の関係にある。システム１００において、子局２〜４が生成した監視用の情報である機器警報情報は、一旦全て親局１に集められる。親局１は、集めた機器警報情報を、現用系の監視装置５及び予備系の監視装置６の双方へ送信する。これにより、２系統の監視装置（５，６）が同じ内容の機器警報情報を保持する。
【０００４】
また、上記のような二重化技術による冗長構成に関する他の技術が、例えば特許文献１に記載されている。同文献に記載の技術は、現用親局が、システムの運転中のみならず停止中においても制御信号を伝送路に出し続け、待機親局が、伝送路が無信号になったことにより現用親局の障害を検知すると、システムの停止中であっても自動的に現用系に切り替えるというものである。
【特許文献１】特開平５−３２７７３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図９に示すようなシステムでは、前述したように、親局１から監視装置５及び監視装置６のそれぞれに同じ機器警報情報が送信される。このように、冗長性を持つシステムにあっては、２系統の監視装置の双方に対して同一の機器警報情報を供給する必要がある為、親局及び無線回線の負荷を軽減し難いという問題がある。
【０００６】
ところで、通信障害の監視技術に用いるプロトコルとして、ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）が広く知られている。このＳＮＭＰを使用する場合、下位レイヤのプロトコルにはＵＤＰ（User Datagram Protocol）が使用される。ＵＤＰは、コネクションレス型であることから、再送によるパケットロスの救済手順は含まれない。そのため、仮に、監視用の情報が、現用系から予備系への切り換え直前に現用系へ送られた場合、この情報は無効となる。なぜなら、その後の現用系では情報を処理することができず、また、同じ情報が予備系へ供給されることはないからである。このように情報が部分的に失われると、障害の監視を適正に行うことが困難となる。
【０００７】
なお、上記特許文献１に記載の技術によれば、現用系及び予備系間での事前の交信によりシステムの立ち上げが迅速化されるが、両者間の切り換え時に発生し得る情報損失については考慮されていない。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、二重化されたシステムにおいて、無線回線の有効利用、及び、通信障害の継続的な監視を実現する技術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】
【０００９】
本発明に係る監視システムは、一方を親局とし且つ他方を子局としてマイクロ波の無線通信を行う一対の無線通信装置と、各局の通信に関する監視情報に基づきいずれか一方がシステムを監視する一対の監視装置とを備え、前記各無線通信装置は、親局として動作するための親局動作部と、子局として動作するための子局動作部とを有し、前記子局動作部は、親局に対し自局の監視情報を送信する手段を有し、前記親局動作部は、一方の監視装置に対するポーリングを実行する手段と、子局および自局の監視情報をバッファリングする手段と、バッファリングした監視情報を前記一方の監視装置へ送信する手段と、前記ポーリングの失敗を検知したとき他方の監視装置に対しシステムの監視を指示し且つ子局に対し親局への切り換えを指示する手段と、親局へ切り換わる子局に対しバッファの監視情報を送信する手段とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、親局が、各局の監視情報をバッファリングし、そのバッファリングデータを、監視系の切り換えにより新たな親局となる子局に対し転送することから、監視系の切り換え時に監視情報が失われることが回避される。これにより、新たな親局と監視装置とにより適正にシステムの監視を継続することができる。また、親局が、監視情報をいずれか一方の監視装置へ送信すればよいことから、親局の負荷が軽減されると共に、システムの無線帯域を有効利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１に、本発明の一実施形態のシステム構成を示す。本実施形態のシステム１０１は、マイクロ波の無線通信を実行する無線通信装置を監視するシステムである。図１に示すように、システム１０１は、一方を親局とし且つ他方を子局としてマイクロ波の無線通信を行う本発明の一対の無線通信装置に対応する親局１０及び子局４０と、これら親局１０及び子局４０間に直列に接続された子局２０及び子局３０とを備える。子局２０及び子局３０は、本発明における第２の子局としての無線通信装置に対応する。これらの局は、論理的には、図２に示すように、親局１０と子局２０〜４０とが一対多の関係にある。
【００１２】
また、システム１０１は、各局の通信に関する監視情報に基づきいずれか一方がシステムを監視する監視装置５０及び監視装置６０を備える。本実施形態では、平常時の親局となる親局１０と交信する現用系を監視装置５０とし、他方の監視装置６０は、現用系の障害発生時の代替となる予備系とする。予備系の監視装置６０は、待機状態にある間、従来の二重化技術に基づく電力制御により、稼動状態よりも低電力にて動作する。
【００１３】
図３に、子局２０及び子局３０の機能構成を示す。子局２０及び子局３０は、子局として動作するための子局動作部２１を備える。子局動作部２１の監視情報送信部２２は、自局の通信に関する監視情報である機器警報情報を定期的に親局１０へ送信する機能を果たす。親局判別部２３は、現時点での機器警報情報の宛先となる親局（１０又は４０）を認識する。
【００１４】
図４に、親局１０及び子局４０の機能構成を示す。親局１０及び子局４０のそれぞれは、親局として動作するための親局動作部１１と、前述の子局動作部２１と同様な機能である子局動作部１２とを備える。
【００１５】
親局動作部１１は、図４に示すように、バッファリング部１３、データ転送部１４、ポーリング部１５、及び、切換制御部１６を有する。以下、親局動作部１１が親局１０のものとして、その構成を説明する。バッファリング部１３は、各子局（２０〜４０）から受信した機器警報情報および自局（１０）の機器警報情報をメモリにバッファリングする。データ転送部１４は、バッファリングデータを現用系の監視装置５０へ送信する。また、データ転送部１４は、後述する親局の切換時に、バッファリングデータを代理親局（４０）へ送信する機能も果たす。
【００１６】
ポーリング部１５は、現用系の監視装置５０に対し、障害発生の有無を確認するためのポーリング処理を行う。切換制御部１６は、現用系の監視装置５０に対するポーリングが失敗したとき、予備系の監視装置６０に起動を指示すると共に、子局４０に対し代理親局に切り換えるよう指示する。また、切換制御部１６は、自局を子局へ切り換えると共に、監視装置の系が切り換わった旨を子局２０及び子局３０へ通知する。
【００１７】
図５に示すシーケンスを参照して、親局１０による上記のポーリング処理及び機器警報情報のバッファリング処理について詳細に説明する。ここでは、基本動作の説明のため、現用系の監視装置５０との通信に障害が発生しないものとする。
【００１８】
親局１０は、ポーリングの開始タイミングが到来すると、現用系の監視装置５０にポーリング信号を送信し（S1）、所定期間その応答を待機する。応答を待つ間、親局１０は、子局側（２０，３０，４０）から送信される機器警報情報を受信し（S2）、それらと自局の機器警報情報とをメモリにバッファリングする（S3）。親局１０は、バッファリングした機器警報情報を現用系の監視装置５０へ送信する（S4）。これにより、各局の機器警報情報が、親局１０から一括的に現用系の監視装置５０へ供給される。
【００１９】
親局１０は、ポーリングの待機期間中に現用系の監視装置５０からの応答を検知したとき（S5）、バッファリングデータの送信を一旦終了し、すでに監視装置５０へ送信した機器警報情報をメモリから消去する（S6）。このように、親局１０におけるバッファリングデータは、少なくともポーリングの成功が検知されるまで、すなわち監視装置５０が適正にシステムを監視していることが確認されるまでは、メモリに残される。このことは、後に説明する障害発生時に有利に作用する。
【００２０】
データ消去後、親局１０は、次のポーリングタイミングが到来すると、監視装置５０に対し新たなポーリング信号を送信する（S7）。親局１０は、上記処理を所定の周期で繰り返す。
【００２１】
図６及び図７に示すシーケンスを参照して、システム１０１全体の動作について説明する。以下の説明は、現用系の監視装置５０に障害が発生、あるいは、この監視装置５０と親局１０との回線に障害が発生した場合の動作に関するものである。
【００２２】
親局１０は、前述した動作と同様にして、現用系の監視装置５０に対するポーリング、及び、機器警報情報のバッファリングを開始する（図６：S11）。ここで、上記の障害が発生し、親局１０にて監視装置５０からの応答が検知されないまま、親局１０がポーリングのタイムアウトを検知したとする（S12）。
【００２３】
親局１０は、タイムアウトを検知すると、現時点では待機状態である予備系の監視装置６０に対し、動作を稼動状態に切り換えるよう指示する信号（以下、「稼動要求信号」と称す。）を送信する（S13）。稼動要求信号を受信した監視装置６０は、動作を待機状態から稼動状態に切り換えると（S14）、切り換えが完了したことを示す通知（以下、「稼動状態切換完了通知」と称す。）を親局１０に対して送信する（S15）。
【００２４】
親局１０は、上記の稼動状態切換完了通知を受信すると、まず、子局４０に対して、この子局を代理親局に切り換えるよう指示する信号（以下、「切換信号」と称す。）を送信する（S16）。切換信号を受信した子局４０は、自局を代理親局として動作するように切り換える（S17）。すなわち、図４より、自局の制御系を子局動作部１２から親局動作部１１に切り換える。そして、親局１０に対し、切り換えが完了した事を通知する信号（以下、「切換完了信号」と称す。）を送信する（S18）。
【００２５】
上記切換完了信号を受信した親局１０は、それまでメモリに保持していた子局４０に関するバッファリングデータを子局４０へ転送する（S19）。また同時に、子局４０からの機器警報情報のバッファリングを停止する（S20）。
【００２６】
なお、前述したように、親局１０から現用系の監視装置５０へ送信済みのバッファリングデータは、ポーリングの成功時に消去されるが、ここでは、ポーリングが失敗したことから、送信済みのデータも未だ親局１０のバッファに残されている。よって、親局１０から子局４０へ送信されるバッファリングデータには、監視装置５０へ送信済みのデータも含まれる。これにより、障害が発生した監視装置５０に送信された機器警報情報が、そのまま処理されることなく無効化されることを回避することができる。
【００２７】
続いて、親局１０は、子局２０及び子局３０のそれぞれに対し、切換信号を送信する（図７：S21）。切換信号を受信した各子局（２０、３０）は、親局が変更されることを認識し、自局における親局に関する設定を変更する（S22）。具体的には、図３より、親局判別部２３の設定を平常時の親局（１０）から代理親局（４０）へ変更する。これにより、以降に送信される機器警報情報の宛先が代理親局（４０）となる。親局の設定を変更した子局２０及び子局３０は、それぞれ親局１０へ切換完了信号を送信する（S23）。
【００２８】
切換完了信号を子局２０及び子局３０から受信した親局１０は、それまで保持していた子局２０及び子局３０に関するバッファリングデータを子局４０へ送信する（S24）。また同時に、子局２０及び子局３０からの機器警報情報のバッファリングを停止する（S25）。
【００２９】
親局１０は、それまで保持していた自局に関するバッファリングデータを子局４０へ送信し（S26）、バッファリング処理を停止する（S27）。そして、自局の制御系を親局動作部１１から子局動作部１２（図４）へ切り換える。これにより、親局１０が子局に切り換えられる（S28）。以降、この子局（１０）は、自局の機器警報情報を定期的に代理親局（４０）へ送信する。
【００３０】
一方、代理親局（４０）は、稼動状態となった予備系の監視装置６０に対し、平常時の親局（１０）と同様にして、ポーリング処理（S29）、及び、各子局（１０、２０、３０）に関するバッファリングデータの送信（S30）を実行する。これにより、システム１０１の監視が現用系の監視装置５０から予備系の監視装置６０へ引き継がれる。予備系の監視装置６０が稼動状態となることにより、論理的には、図８に示すように、代理親局４０と子局１０〜３０とが一対多の関係となる。
【００３１】
本実施形態のシステム１０１によれば、下位レイヤにコネクションレス型のプロトコルが使用されるＳＮＭＰのような監視プロトコルが適用されたシステムであっても、監視系の切り換え時に機器警報情報が失われることを回避することができる。これにより、予備系の監視装置６０により適正にシステムの監視を継続することができる。また、親局（１０）は、機器警報情報を一方の監視装置（５０）へ送信すればよいことから、親局の負荷が軽減されると共に、システムの無線帯域を有効利用することができる。
【００３２】
なお、上記実施形態は、図１に示すように、親局１０と代理親局に切り換え可能な子局４０との間に、子局２０及び子局３０が介在するシステム構成であったが、本発明の適用範囲は、この構成に限定されない。本発明は、親局１０及び子局４０間に子局（２０、３０）が介在しない構成にも適用可能である。その場合、上記実施形態において説明した手順から、子局２０及び子局３０に関する手順（図７：Ｓ２１〜Ｓ２５）を省略すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態の論理的なシステム構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態における子局の機能構成を示すブロック図である。
【図４】実施形態における親局の機能構成を示すブロック図である。
【図５】実施形態の通常動作時のポーリング処理及びバッファリング処理に関するシーケンス図である。
【図６】実施形態の障害発生時のシーケンス図（その１）である。
【図７】実施形態の障害発生時のシーケンス図（その２）である。
【図８】実施形態の障害発生時の論理的なシステム構成を示すブロック図である。
【図９】従来のシステム構成を示すブロック図である。
【図１０】従来の論理的なシステム構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０１  システム
１０  親局
１１：親局動作部、１２：子局動作部、１３：バッファリング部、１４：データ転送部、１５：ポーリング部、１６：切換制御部
２０、３０  子局
２１：子局動作部、２２：監視情報送信部、２３：親局判別部
４０  子局／代理親局
５０  現用系の監視装置
６０  予備系の監視装置
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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