(57)【要約】【課題】無線ネットワーク制御装置のＡＴＭスイッチにおいて，優先処理すべき局間制御信号及び音声信号の廃棄を防止可能とする。【解決手段】移動通信システムにおいて，バッファメモリと，前記バッファメモリの書き込み，読み出しを制御するコントロールモジュールを備える非同期転送モードスイッチを有し，前記バッファメモリを入力する第１の信号グループと，前記第１の信号グループ異なる品質の信号グループとに領域を分離し，前記第１の信号グループと，第２の信号グループのそれぞれに対応するバッファ領域からの読み出しセル量を１：ｎ（ｎ＞１）の割合とする。【選択図】図５
2007312079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信システムの無線ネットワーク制御装置において，
バッファメモリと，前記バッファメモリの書き込み，読み出しを制御するコントロールモジュールを備える非同期転送モードスイッチを有し，
前記バッファメモリを入力する第１の信号グループと，前記第１の信号グループ異なる品質の信号グループとに領域を分離し，
前記第１の信号グループと，第２の信号グループのそれぞれに対応するバッファ領域からの読み出しセル量を１：ｎ（ｎ＞１）の割合とした
ことを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
【請求項２】
請求項１において，
前記第１の信号グループと，第２の信号グループのバッファのセル滞留可能数として異なる閾値を与えること特徴とする無線ネットワーク制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２において，
前記第１の信号グループは，パケットのグループであり，前記第２の信号グループは，音声及び局間制御信号のグループであることを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
【請求項４】
請求項１又は２において，
前記グループ毎に滞留数を計数し，
前記それぞれにグループに設定した閾値を超えた時に，障害と判定することを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
【請求項５】
請求項１又は２において，
前記第１の信号グループと，第２の信号グループのそれぞれに設定されている滞留閾値まで滞留を検出した場合，
所定時間間隔で所定閾値以上の滞留の有無を判定し，
所定回数以上に滞留が検出された時，故障とみなし，故障を警報として通知することを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，無線ネットワーク制御装置に関し，特にＡＴＭ（非同期転送モード）スイッチにおけるセル滞留に対する制御を行う無線ネットワーク制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムにＡＴＭスイッチ機能を有する無線ネットワーク制御装置ＲＮＣが備えられ，無線ネットワーク制御装置から出力されるデータパケット，音声信号及び局間制御信号が所定の出力パスによりコアネットワークである公衆網に接続される。
【０００３】
図１は，かかる移動通信システムの構成を示す概念図である。無線ネットワーク１とコアネットワーク２が，無線ネットワーク制御装置ＲＮＣと移動マルチメディア交換システムＭＭＳ間のインタフェースＩuを介して接続される。
【０００４】
図１における無線ネットワーク制御装置ＲＮＣは，インタフェースＩubを介して無線基地局装置ＢＴＳと接続される。
【０００５】
無線移動局装置ＭＳからのパケットデータ３，音声データ４が無線ネットワーク制御装置ＲＮＣにおいてＡＴＭスイッチ機能によりパス設定されて，必要な宛先に送信される。
【０００６】
図２は，無線ネットワーク制御装置ＲＮＣに備えられるＡＴＭスイッチ１０の概念構成を示す図であり，バッファメモリ１１とコントロールモジュール１２を有して構成されている。
【０００７】
かかるＡＴＭスイッチ１０の構成例として特許文献１に記載されている。入力ハイウエイから入力されたセルを出力ハイウエイに出力する機能を有し，複数の入力ハイウエイと出力ハイウエイの各交点に設けたスイッチ素子にバッファメモリ１１としてＦＩＦＯが設けられている。
【０００８】
セルが保持する宛先情報タグと各スイッチ素子の位置に対応した出力ハイウエイ番号を比較して，一致した対応するＦＩＦＯに格納されたセルが，対応する出力ハイウエイに読み出される。
【０００９】
コントロールモジュール１２は，インタフェースＩubを通して無線基地局装置ＢＴＳから送られる信号を，バッファメモリ１１に格納し，順次宛先情報に対応した出力方路に読み出しを行うように制御する。
【００１０】
この際，出力側帯域に対して，パケットデータ，音声信号，局間制御信号が同一のバッファメモリに格納されるために，所定以上の入力が有ると，バッファメモリ１１にセルが滞留することになる。
【００１１】
このように，無線ネットワーク制御装置ＲＮＣにおけるＡＴＭスイッチ１０に障害がなくてもバッファメモリ１１にセルが滞留する可能性が有る。
【００１２】
そして，滞留セルが閾値以上となると，セルの滞留可能な閾値を超えたセルが廃棄されることになる。例えば，図３にＡＴＭ（非同期転送モード）スイッチ１０のバッファ動作を説明する図を示す。図３に示す例では，ＡＴＭスイッチ機能がおよそ１０Ｇｂｐｓである時，パケット＃１，パケット＃２及びパケット＃３のそれぞれのパケット量がＸＭｂｐｓ，ＹＭｂｐｓ，及びＺＭｂｐｓの総量Ｘ＋Ｙ＋Ｚが，閾値２００Ｍｂｐｓを超える場合が想定される。この時，数百ｋｂｐｓの音声信号及び，数ｋｂｐｓの局間制御信号が存在する。
【００１３】
一方，出力側のポートが，物理的に許容可能な帯域がおよそ１４７Ｍｂｐｓであるとすると，出力側のポートの許容帯域に併せて，パケット，音声信号及び局間制御信号が廃棄されることになる。この時，局間制御信号及び音声信号の破棄が発生することがある。この為に，システム的な動作不良，音声の品質低下の発生を生じることになる。
【００１４】
また，実際のＡＴＭスイッチ１０のハードウエア故障により，ＡＴＭスイッチ１０内でセルがスタックした場合，バッファメモリ１１の入力側にセル滞留が発生する。したがって，図４に示すように，所定のセル滞留（全セル対象）閾値ｘｘｘ以上の滞留がｙ秒周期で連続ｚ回続いた場合に，故障と判断してＡＬＭ（故障あるいは障害を警報として）通知を行うことが行われる。
【特許文献１】特開平４−１５６１４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
かかるセル滞留の問題に対して，上記の特許文献１では，対応が開示されていない。すなわち，特許文献１に記載の発明は，稼働状態のスイッチ素子に対して供給される読み出し指示信号に対応して出力される滞留セル数と，呼設定時の申告帯域及びルーティング履歴より得られる該当のＦＩＦＯの滞留セル予測値との差を評価してスイッチの障害を検知することを示している。
【００１６】
しかし，特許文献１には，上記の局間制御信号及び音声信号の破棄の発生に対しての対応については，記載がない。
【００１７】
さらに，先に示した所定のセル滞留（全セル対象）閾値ｘｘｘ以上の滞留がｙ秒周期で連続ｚ回続いた場合に，故障と判断してＡＬＭ（故障あるいは障害を警報として）通知を行う方法では，大量のパケット信号がバースト的に発生した場合に，障害が無くてもセルが滞留する可能性が有り，障害と誤判定してしまう。
【００１８】
したがって，本発明の目的は，バッファメモリの許容量を超える入力の存在を検知して，障害と見なして，障害の通知を行うことを可能とし，これにより優先処理すべき局間制御信号及び音声信号の廃棄を防止可能とする無線ネットワーク制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の課題を達成する本発明の第１の側面は，移動通信システムの無線ネットワーク制御装置であって，バッファメモリと，前記バッファメモリの書き込み，読み出しを制御するコントロールモジュールを備える非同期転送モードスイッチを有し，前記バッファメモリを入力する第１の信号グループと，前記第１の信号グループ異なる品質の信号グループとに領域を分離し，前記第１の信号グループと，第２の信号グループのそれぞれに対応するバッファ領域からの読み出しセル量を１：ｎ（ｎ＞１）の割合としたことを特徴とする。
【００２０】
前記側面において，前記第１の信号グループと，第２の信号グループのバッファのセル滞留可能数として異なる閾値を与えること特徴とする。
【００２１】
また，前記側面において，前記第１の信号グループは，パケットのグループであり，前記第２の信号グループは，音声及び局間制御信号のグループとすることが可能である。
【００２２】
前記側面において，前記グループ毎に滞留数を計数し，前記それぞれにグループに設定した閾値を超えた時に，障害と判定するようにしてもよい。
【００２３】
さらに，前記第１の信号グループと，第２の信号グループのそれぞれに設定されている滞留閾値まで滞留を検出した場合，所定時間間隔で所定閾値以上の滞留の有無を判定し，所定回数以上に滞留が検出された時，故障とみなし，故障を警報として通知するように構成できる。
【００２４】
また，前記第１の信号グループと，第２の信号グループのそれぞれに設定されている滞留閾値まで滞留を検出した場合，所定時間間隔で所定閾値以上の滞留の有無を判定し，所定回数以上に滞留が検出された時，更に出力側のポートのセル送信数が所定値未満の状態が検出された場合に故障検出とみなし，故障警報として通知するように構成してもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明において，ＡＴＭスイッチに流れる大量のパケット信号（第１の信号９から第２の信号（音声信号，局間制御信号）を保護する為，セルが滞留するバッファの入力側でそれぞれのグループとして分離させ，それぞれのグループ対応のバッファにセル滞留可能数として異なる閾値を与える。
【００２６】
また，バッファの出力側の読み出し比率を１：n(n＞１)＝パケットグループ：音声＆局間制御信号グループとして優先すべき信号の優先度を向上させる。
【００２７】
これにより，パケット信号のみが大量に発生しても音声＆局間制御信号用のバッファ領域に影響を与えることはなく，パケットのみ廃棄される動作となる。また，パケット信号のみ受信した場合は，優先度に関係なく読み出される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に図面に従い，本発明の実施の形態例を説明する。
【００２９】
図５は，本発明に従う無線ネットワーク制御装置の実施例を説明する図であり，特に無線ネットワーク制御装置に備えられる，図３に対応するＡＴＭスイッチ１０の動作を説明する図である。
【００３０】
本発明では，優先度の高い第２の信号として，音声及び局管制御信号グループは，バッファメモリの入力側にセルが滞留すること自体が異常であるとみなす。したがって，特徴として，ＡＴＭスイッチ１０に流れる大量の第１の信号であるパケット信号から第２の信号（音声信号，局間制御信号）を保護する為，入力側でセルが滞留するバッファメモリ１１をグループバッファとして分離させる。
【００３１】
それぞれのグループバッファにセル滞留可能数として異なる閾値を与え，また，バッファメモリ１１の出力側の読み出し比率を１：ｎ(ｎ＞１)＝パケットグループ：音声＆局間制御信号グループとして優先すべき信号の優先度を向上させる。
【００３２】
すなわち，図５において，ＡＴＭスイッチ１０におけるバッファメモリ１１をパケットグループバッファ１１ａと，音声及び局間制御信号グループバッファ１１ｂに区分している。
【００３３】
それぞれのグループバッファ１１ａ，１１ｂからの読み出し比率を１：ｎ(ｎ＞１)とする。これにより音声＆局間制御信号グループに対する読み出しが優先され，パケット信号の滞留により，音声＆局間制御信号の送出が影響されることが回避できる。
【００３４】
また，本発明は，ＡＴＭスイッチ１０の故障を検出する方法に特徴を有している。
【００３５】
すなわち，ＡＴＭスイッチ１０のハードウエア故障により，ＡＴＭスイッチ１０内でセルがスタックした場合，バッファメモリ１１の入力側にセル滞留が発生する。
【００３６】
このため，パケットグループバッファ１１ａでの滞留数と音声＆局間制御信号グループバッファ１１ｂでの滞留数を個別にカウントする。それぞれの滞留数がそれぞれの閾値ａ，ｂに対して与えられる以下の障害検出条件（１，２）によって継続状況を判断する
すなわち，第１の障害検出条件として，図６に示すフローに従い処理が行われる。この処理は，音声及び局間制御信号グループは，入力側のバッファにセルが滞留すること自体異常であると見なす原理に従う。
【００３７】
図７に示すように，音声及び局管制御信号グループに対する音声及び局間制御信号グループバッファ１１ｂのセル滞留閾値ｂ（＝ｘｘｘ）をｙ秒間隔で監視する。
【００３８】
すなわち，図６において，ｙ秒タイマーがタイムアウトになると（ステップＳ１），グループ閾値ｂ（＝ｘｘｘ）までセルが滞留した状態か否かを検出する（ステップＳ２）。グループ閾値ｂ（＝ｘｘｘ）までセルが滞留した状態である場合（ステップＳ２，Ｙｅｓ），ｙ秒より短い周期のｙ’秒監視タイマーをスタートする（ステップＳ３）。グループ閾値ｂ（＝ｘｘｘ）までセルが滞留した状態でなければ，ｙ秒監視タイマーをスタートする（ステップＳ４）。
【００３９】
ｙ’秒監視タイマーがタイムアウトになると（ステップＳ５），グループ閾値ｂ（＝ｘｘｘ）までセルが滞留した状態かを判定する（ステップＳ６）。
【００４０】
グループ閾値ｂ（＝ｘｘｘ）までセルが滞留した状態でなければ障害カウンタを０に戻す（ステップＳ７）。
【００４１】
グループ閾値ｂ（＝ｘｘｘ）までセルが滞留した状態であれば，障害カウンタを＋１歩進する（ステップＳ８）。そして，障害カウンタがＺまでカウントした場合（ステップＳ９，Ｙｅｓ），ＡＴＭスイッチ１０の障害としてアラームを通知する（ステップＳ１１）。
【００４２】
グループ閾値ｂ（＝ｘｘｘ）までセルが滞留した状態でなければ（ステップＳ９，Ｎｏ），ｙ’秒監視タイマーをスタートして（ステップＳ１０），ｙ’秒監視タイマーのタイムアウトを監視し（ステップＳ５），上記ステップＳ６以降の処理を繰り返す。
【００４３】
第２の障害検出条件は，図８に示すフローに従い処理が行われる。この処理は，バッファメモリ１１の入力側でセルが滞留すること自体異常であると見なす原理に従う。
【００４４】
パケットグループは，バースト的にセルの流入が発生することが考えられる為，パケットグループバッファ１１ａの入力側のセル滞留数と出力側のポートのセル送信数により異常であるとみなす。
【００４５】
図９に示すように，ｙ秒間隔でパケットグループバッファ１１ａのセル滞留閾値ｘｘｘを監視する。閾値ｘｘｘまでセルが滞留した状態を検出した場合，ｙ’秒間隔で連続してｚ回，セル滞留数が検出したセル滞留数ｘｘｘ’以上で，且つ出力側のポートのセル送信数ｋ未満の状態が検出された場合に故障検出とみなしてＡＬＭ(故障(障害)を警報として通知する。
【００４６】
パケットグループの場合は，セル滞留，破棄が発生しても，出力側のポートのセル送信数がｋ以上の場合，故障とはみなさない。
【００４７】
すなわち，図８において，ｙ秒タイマーがタイムアウトになると（ステップＳ２０），グループ閾値ａ（＝ｘｘｘ）までセルが滞留した状態か否かを検出する（ステップＳ２１）。グループ閾値ａ（＝ｘｘｘ）までセルが滞留した状態である場合（ステップＳ２１，Ｙｅｓ），ｙ秒より短い周期のｙ’秒監視タイマーをスタートする（ステップＳ２２）。
【００４８】
この時の，入力側セルの残留数ａ（＝ｘｘｘ’）を保存する（ステップＳ２３）。
【００４９】
一方，グループ閾値ａ（＝ｘｘｘ）までセルが滞留した状態でなければ，ｙ秒監視タイマーをスタートする（ステップＳ２４）。
【００５０】
ｙ’秒監視タイマーがタイムアウトになると（ステップＳ２５），グループ閾値ａ（＝ｘｘｘ）までセルが滞留した状態かを判定する（ステップＳ２６）。
【００５１】
グループ閾値ａ（＝ｘｘｘ）までセルが滞留した状態でなければ障害カウンタを０に戻す（ステップＳ２７）。
【００５２】
グループ閾値ａ（＝ｘｘｘ）までセルが滞留した状態で（ステップＳ２６，Ｙｅｓ），先に保存したセル送信数がｋ未満か否かを判断する（ステップＳ２７）。
【００５３】
セル送信数がｋ以上であれば（ステップＳ２７，Ｎｏ），障害カウンタを０に戻す（ステップＳ２７）。
【００５４】
反対に，セル送信数がｋ未満であれば（ステップＳ２７，Ｙｅｓ），滞留セルが増加する方向にあるので，障害カウンタを＋１歩進する（ステップＳ２８）。そして，障害カウンタがＺまでカウントした場合（ステップＳ２９，Ｙｅｓ），ＡＴＭスイッチ１０の障害としてアラームを通知する（ステップＳ３１）。
【００５５】
グループ閾値ａ（＝ｘｘｘ）までセルが滞留した状態でなければ（ステップＳ２９，Ｎｏ），ｙ’秒監視タイマーをスタートして（ステップＳ３０），ｙ’秒監視タイマーのタイムアウトを監視し（ステップＳ２５），上記ステップＳ２６以降の処理を繰り返す。
【００５６】
(付記１)
移動通信システムの無線ネットワーク制御装置において，
バッファメモリと，前記バッファメモリの書き込み，読み出しを制御するコントロールモジュールを備える非同期転送モードスイッチを有し，
前記バッファメモリを入力する第１の信号グループと，前記第１の信号グループ異なる品質の信号グループとに領域を分離し，
前記第１の信号グループと，第２の信号グループのそれぞれに対応するバッファ領域からの読み出しセル量を１：ｎ（ｎ＞１）の割合とした
ことを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
【００５７】
(付記２)
付記１において，
前記第１の信号グループと，第２の信号グループのバッファのセル滞留可能数として異なる閾値を与えること特徴とする無線ネットワーク制御装置。
【００５８】
(付記３)
付記１又は２において，
前記第１の信号グループは，パケットのグループであり，前記第２の信号グループは，音声及び局間制御信号のグループであることを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
【００５９】
(付記４)
付記１又は２において，
前記グループ毎に滞留数を計数し，
前記それぞれにグループに設定した閾値を超えた時に，障害と判定することを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
【００６０】
(付記５)
付記１又は２において，
前記第１の信号グループと，第２の信号グループのそれぞれに設定されている滞留閾値まで滞留を検出した場合，
所定時間間隔で所定閾値以上の滞留の有無を判定し，
所定回数以上に滞留が検出された時，故障とみなし，故障を警報として通知することを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
【００６１】
(付記６)
付記１又は２において，
前記第１の信号グループと，第２の信号グループのそれぞれに設定されている滞留閾値まで滞留を検出した場合，
所定時間間隔で所定閾値以上の滞留の有無を判定し， 
所定回数以上に滞留が検出された時，更に出力側のポートのセル送信数が所定値未満の状態が検出された場合に故障検出とみなし，故障警報として通知することを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】移動通信システムの構成を示す概念図である。
【図２】無線ネットワーク制御装置ＲＮＣに備えられるＡＴＭスイッチ１０の概念構成を示す図である。
【図３】ＡＴＭスイッチのバッファ動作を説明する図を示す。
【図４】従来の障害判定処理を説明する図である。
【図５】本発明の実施例を説明する図である。
【図６】第１の障害検出条件を説明する処理フロー図である。
【図７】図６の処理フローにおける障害監視周期を説明する図である。
【図８】第２の障害検出条件を説明する処理フロー図である。
【図９】図８の処理フローにおける障害監視周期を説明する図である。
【符号の説明】
【００６３】
１    無線ネットワーク
２    コアネットワーク
１０  ＡＴＭスイッチ
１１  バッファメモリ
１２  コントロールモジュール
１１ａ  パケットグループバッファ
１１ｂ  音声及び局間制御信号グループバッファ
【図１】
2007312079.tif 000003
【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】
2007312079.tif 000008
【図７】
2007312079.tif 000009
【図８】
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【図９】
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