(57)【要約】【課題】保守運用処理に対して正確な輻輳制御を行うことで保守運用処理の負荷が大きい場合でも効率的な輻輳制御を達成できる通信装置および輻輳規制制御方法を提供する。【解決手段】呼処理および保守運用処理を同一ＣＰＵが実行する通信装置は、ＣＰＵの全体使用率（Ｆ３）が第１しきい値を超えたときに保守運用処理によるＣＰＵの保守運用処理使用率を計算し（Ｆ４）、保守運用処理使用率が第２しきい値を超えると保守運用処理に対する規制制御を実行する（Ｆ５，Ｆ６）。【選択図】図１
2012213122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
呼処理および保守運用処理を同一ＣＰＵが実行する通信装置であって、
前記ＣＰＵの全体使用率が第１しきい値を超えたときに、前記保守運用処理による前記ＣＰＵの保守運用処理使用率を計算する計算手段と、
前記保守運用処理使用率が第２しきい値を超えると前記保守運用処理に対する規制制御を実行する規制制御手段と、
を有することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記計算手段は、前記保守運用処理ごとに概算使用率を予め設定しておき、前記ＣＰＵで稼働中の保守運用処理の概算使用率の合計を求め、前記合計の概算使用率と前記全体使用率とから前記保守運用処理使用率を計算することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記規制制御手段は、前記保守運用処理ごとに予め設定した管理レベルに従って稼働中の保守運用処理を順次中断あるいは一時中断し、
前記計算手段は、前記稼働中の保守運用処理が中断あるいは一時中断されるごとに、前記全体使用率および前記保守運用処理使用率を計算し、
前記規制制御手段は、前記中断あるいは一時中断によって前記全体ＣＰＵ使用率あるいは前記保守運用処理使用率が改善すれば、前記規制制御を中止して通常プロセスへ復帰する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
【請求項４】
呼処理および保守運用処理を同一ＣＰＵが実行する通信装置における輻輳規制制御方法であって、
計算手段が、前記ＣＰＵの全体使用率が第１しきい値を超えたときに、前記保守運用処理による前記ＣＰＵの保守運用処理使用率を計算し、
規制制御手段が、前記保守運用処理使用率が第２しきい値を超えると前記保守運用処理に対する規制制御を実行する、
ことを特徴とする通信装置における輻輳規制制御方法。
【請求項５】
前記計算手段は、前記保守運用処理ごとに概算使用率を予め設定しておき、前記ＣＰＵで稼働中の保守運用処理の概算使用率の合計を求め、前記合計の概算使用率と前記全体使用率とから前記保守運用処理使用率を計算することを特徴とする請求項４に記載の通信装置における輻輳規制制御方法。
【請求項６】
前記規制制御手段は、前記保守運用処理ごとに予め設定した管理レベルに従って稼働中の保守運用処理を順次中断あるいは一時中断し、
前記計算手段は、前記稼働中の保守運用処理が中断あるいは一時中断されるごとに、前記全体使用率および前記保守運用処理使用率を計算し、
前記規制制御手段は、前記中断あるいは一時中断によって前記全体ＣＰＵ使用率あるいは前記保守運用処理使用率が改善すれば、前記規制制御を中止して通常プロセスへ復帰する、
ことを特徴とする請求項４または５に記載の通信装置における輻輳規制制御方法。
【請求項７】
呼処理および保守運用処理を同一ＣＰＵが実行する通信装置における前記ＣＰＵで輻輳規制制御機能を実現するためのプログラムであって、
計算手段が、前記ＣＰＵの全体使用率が第１しきい値を超えたときに、前記保守運用処理による前記ＣＰＵの保守運用処理使用率を計算し、
規制制御手段が、前記保守運用処理使用率が第２しきい値を超えると前記保守運用処理に対する規制制御を実行する、
ように前記ＣＰＵを機能させることを特徴とする通信装置におけるプログラム。
【請求項８】
前記計算手段は、前記保守運用処理ごとに概算使用率を予め設定しておき、前記ＣＰＵで稼働中の保守運用処理の概算使用率の合計を求め、前記合計の概算使用率と前記全体使用率とから前記保守運用処理使用率を計算することを特徴とする請求項７に記載のプログラム。
【請求項９】
前記規制制御手段は、前記保守運用処理ごとに予め設定した管理レベルに従って稼働中の保守運用処理を順次中断あるいは一時中断し、
前記計算手段は、前記稼働中の保守運用処理が中断あるいは一時中断されるごとに、前記全体使用率および前記保守運用処理使用率を計算し、
前記規制制御手段は、前記中断あるいは一時中断によって前記全体ＣＰＵ使用率あるいは前記保守運用処理使用率が改善すれば、前記規制制御を中止して通常プロセスへ復帰する、
ことを特徴とする請求項７または８に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は輻輳時の規制制御機能を有する通信装置に係り、特に保守運用処理によるＣＰＵ使用率を監視し保守運用処理に対して規制制御を行う機能を有する通信装置およびその輻輳規制制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、加入者数の増加に伴い通信網の負荷が増大している。特に複数の局から常にアクセスされる局を含むシステムでは過負荷状態が発生しやすくなっている。そこで、この輻輳状態を回避するための輻輳制御技術が種々提案されている。一般に、各交換局および各パケット多重化装置（ＰＭＸ）では、ＣＰＵ(Central Processing Unit)の使用率を常時監視し、ＣＰＵ使用率が一定の条件に達したら輻輳と判断する方式が採用されている。ＣＰＵの処理能力などが低かった時代には呼処理系を担当するＣＰＵと保守運用系を担当するＣＰＵとが分かれていたが、現在ではＣＰＵ処理能力の向上およびコスト面・容積面から、呼処理系、保守系共に１つのＣＰＵを共通で使用している。このためにＣＰＵ使用率には呼処理系と保守運用系の両方の使用率が含まれている。したがって、保守運用系の処理が呼処理系に影響してＣＰＵ使用率を上昇させ輻輳が発生することがある。そこで、この点に注目した輻輳制御技術がいくつか提案されている。
【０００３】
たとえば特許文献１による輻輳規制制御方法は、ＣＰＵ使用率から輻輳発生の有無を判定し、輻輳が発生している場合には、呼量が所定値以上であれば呼処理に対して規制制御を行い、所定値未満であれば保守運用処理に対して規制制御を行うことで呼処理系と保守運用系とを分けた輻輳制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３０９０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された輻輳制御方法では、呼量に基づいて呼処理系と保守運用系とに規制制御を振り分けているだけであり、実際の保守運用処理でのＣＰＵ使用率に基づいていない。さらに、保守運用処理に対して規制する場合、処理内容を考慮していないために緊急度・重要性の大きな処理も中断してしまう可能性がある。このように、上記輻輳制御方法では、保守運用処理に対して正確な輻輳制御ができないために、保守運用処理への輻輳制御が呼処理系に影響する可能性があり、全体として効率的な輻輳制御ができない。
【０００６】
そこで本発明の目的は、保守運用処理に対して正確な輻輳制御を行うことで保守運用処理の負荷が大きい場合でも効率的な輻輳制御を達成できる通信装置および輻輳規制制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による通信装置は、呼処理および保守運用処理を同一ＣＰＵが実行する通信装置であって、前記ＣＰＵの全体使用率が第１しきい値を超えたときに、前記保守運用処理による前記ＣＰＵの保守運用処理使用率を計算する計算手段と、前記保守運用処理使用率が第２しきい値を超えると前記保守運用処理に対する規制制御を実行する規制制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明による輻輳規制制御方法は、呼処理および保守運用処理を同一ＣＰＵが実行する通信装置における輻輳規制制御方法であって、計算手段が、前記ＣＰＵの全体使用率が第１しきい値を超えたときに、前記保守運用処理による前記ＣＰＵの保守運用処理使用率を計算し、規制制御手段が、前記保守運用処理使用率が第２しきい値を超えると前記保守運用処理に対する規制制御を実行する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、保守運用処理に対して正確な輻輳制御を行うことができ、保守運用処理の負荷が大きい場合でも効率的な輻輳制御を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明の一実施形態による通信装置のブロック図である。
【図２】図２（Ａ）は本実施形態で使用される保守運用処理概算使用率の一例を示す図、図２（Ｂ）は保守運用処理管理レベルの一例を示す図である。
【図３】図３は本実施形態による輻輳規制制御手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は本実施形態における保守運用処理に対する規制制御手順を示すフローチャートである
【図５】図５は図４におけるＣＰＵ使用率チェック手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態による通信装置およびその通信制御方法について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
１．構成
図１において、本実施形態による通信装置１０は、プログラム制御プロセッサであるＣＰＵ１０１を有し、相互接続手段１０２を通してプログラム格納部１０３、保守運用処理概算使用率メモリ１０４、保守運用処理管理レベルメモリ１０５、インタフェース１０６、およびネットワークインタフェース１０７と接続されている。通信装置１０はネットワークに接続され、複数の通信局との間で通信可能である。また通信装置１０は保守端末２０に接続され、保守運用者による処理の投入および実行を命令することができる。
【００１３】
プログラム格納部１０３には、ＣＰＵ１０１を通信装置として機能させるための呼処理プログラム、保守運用処理プログラム、輻輳規制制御プログラム、その他制御プログラムが格納されている。
【００１４】
保守運用処理概算使用率メモリ１０４には、図２（Ａ）に示すように、ファイル更新、データバックアップ等の保守運用処理毎に予め設定された概算使用率が格納されており、後述するように保守運用処理ＣＰＵ使用率計算に用いられる。
【００１５】
保守運用処理管理レベルメモリ１０５には、図２（Ｂ）に示すように、保守運用処理の管理レベルが格納されており、保守運用処理の緊急度・重要度に応じて処理の中断あるいは一時中断が決定される。保守・管理者は、予め各保守運用処理に管理レベルを設定することができ、その際、管理レベルの分類・項目数は管理者側で任意に設定することができる。図２（Ｂ）については後述する。
【００１６】
通信装置１０は保守端末２０とインタフェース１０６を介して接続されており、さらにネットワークとネットワークインタフェース１０７を介して接続されている。
【００１７】
ＣＰＵ１０１は、プログラム格納部１０３に格納されたプログラムを実行することにより、呼処理機能Ｆ１、保守運用処理機能Ｆ２、ＣＰＵ使用率計算機能Ｆ３、保守運用処理ＣＰＵ使用率計算機能Ｆ４、規制判定機能Ｆ５おｙび保守運用処理に対する規制制御機能Ｆ６等を実現する。後述するように、ＣＰＵ使用率計算機能Ｆ３はＣＰＵ１０１の全体の利用率を検出し、保守運用処理ＣＰＵ使用率計算機能Ｆ４は保守運用処理概算使用率メモリ１０４を参照しながら保守運用処理のＣＰＵ使用率を算出する。規制判定機能Ｆ５は、ＣＰＵ全体の利用率や保守運用処理のＣＰＵ使用率をモニタして保守運用処理に対する規制制御を実行すべきかどうかを判定する。
【００１８】
２．輻輳規制制御
図３において、ＣＰＵ１０１のＣＰＵ使用率計算機能Ｆ３がＣＰＵ１０１の全体の利用率Ｒ１を計算すると（ステップ２０１）、規制判定機能Ｆ５は算出されたＣＰＵ全体使用率Ｒ１が第１のしきい値ＴＨ１以上であるか否かを判定する（ステップ２０２）。ＣＰＵ全体使用率Ｒ１が第１しきい値ＴＨ１に達していなければ（ステップ２０２のＮＯ）、通常通りＣＰＵ全体使用率の監視を続行する。第１しきい値ＴＨ１は管理者側で任意に設定することができる。たとえばＴＨ１＝６０％である。
【００１９】
ＣＰＵ全体使用率Ｒ１が第１しきい値ＴＨ１以上になると（ステップ２０２のＹＥＳ）、保守運用処理ＣＰＵ使用率計算機能Ｆ４が保守運用処理概算使用率メモリ１０４を参照して保守運用処理ＣＰＵ使用率Ｒ２を算出する（ステップ２０３）。
【００２０】
具体的に、保守運用処理ＣＰＵ使用率Ｒ２は、現在稼働中の処理の概算使用率を保守運用処理概算使用率メモリ１０４から読み出し、それらの合計値をＣＰＵ全体使用率Ｒ１で除算することで求められる。すなわち、
Ｒ２＝（稼働中の処理の概算使用率の合計）／Ｒ１
である。
【００２１】
保守運用処理ＣＰＵ使用率Ｒ２が算出されると、規制判定機能Ｆ５はＲ２が第２しきい値ＴＨ２以上であるか否かを判定する（ステップ２０４）。第２しきい値ＴＨ２は管理者側で任意に設定することができる。たとえばＴＨ２＝１０％である。保守運用処理ＣＰＵ使用率Ｒ２が第２しきい値ＴＨ２に達していなければ（ステップ２０４のＮＯ）、タイマに予め設定された時間だけ待機させた後（ステップ２０６）、ステップ２０１へ戻って通常プロセスに復帰する。タイマの時間は管理者側で任意に設定することが出来る。たとえば、タイマ時間＝１０秒である。
【００２２】
保守運用処理ＣＰＵ使用率Ｒ２が第２しきい値ＴＨ２以上になると（ステップ２０４のＹＥＳ）、保守運用処理に対する規制制御機能Ｆ６が起動される（ステップ２０５）。
【００２３】
３．保守運用処理に対する規制制御
まず、図２（Ｂ）に示す保守運用処理の管理レベルについて説明する。
【００２４】
図２（Ｂ）に示すように、保守・管理者はあらかじめ各保守運用処理に管理レベルを設定する。その際、管理レベルの分類・項目数は管理者側で任意に設定することが出来る。
【００２５】
各管理レベルについては以下のように設定を行う。以下、一例としてレベル１〜５までの設定を行った場合を説明する。
【００２６】
・ 管理レベル１：（最高レベルの緊急度・重要度）システムへの影響度が特に大きい処理を登録し、保守運用処理に対する規制制御状態でも処理を行えるものとする。
【００２７】
・ 管理レベル２〜４：（数は任意）システムへの影響度により処理をレベル分けして登録し、保守運用処理に対する規制制御状態において処理を一時中断する。処理の一時中断では実行中の処理を一時中断プロセスに格納し、通常プロセスへ復帰した際に一時中断プロセスから呼び戻す。
【００２８】
・ 管理レベル５：（最低レベルの緊急度・重要度）システムへの影響度が特に小さい処理を登録し、保守運用処理に対する規制制御状態において処理を中断する。処理の中断では、保守運用処理の強制終了を行い処理の救済は行わない。
【００２９】
図４において、保守運用処理に対する規制制御機能Ｆ６が起動して規制制御状態に入ると、保守運用処理に対する規制制御状態の間はＣＰＵ１０１をビジー状態にセットする（ステップ３０１）。続いて、規制制御機能Ｆ６は、管理レベル２以下の保守運用処理の受付を中止する（ステップ３０２）。すなわち、保守端末２０から新たに投入された処理を拒否する。この時点でＣＰＵ使用率チェックを実行する（ステップ４００．１）。
【００３０】
図５に示すように、ＣＰＵ使用率チェックステップ４００（４００．１−４００．４）では、まず、上述したようにＣＰＵ使用率計算機能Ｆ３および保守運用処理ＣＰＵ使用率計算機能Ｆ４を用いて現時点のＣＰＵ全体利用率Ｒ１および保守運用処理ＣＰＵ使用率Ｒ２を計算する（ステップ４０１）。そして、ＣＰＵ全体利用率Ｒ１が第１しきい値ＴＨ１以上であり、かつ、保守運用処理ＣＰＵ使用率Ｒ２が第２しきい値ＴＨ２以上であるか否かを判定する（ステップ４０２）。Ｒ１≧ＴＨ１かつＲ２≧ＴＨ２であれば（ステップ４０２のＹＥＳ）、規制制御状態を維持し、Ｒ１≧ＴＨ１かつＲ２≧ＴＨ２でなければ（ステップ４０２のＮＯ）、改善したと判断し、本プロセスを中断して後述する通常プロセスへの復帰処理（ステップ３０７−３０９）を実行する。
【００３１】
図４に戻って、ステップ４００．１で規制制御状態が維持された場合、続いて規制制御機能Ｆ６は管理レベル５の処理を中断し（ステップ３０３）、この時点で上述したＣＰＵ使用率チェックを実行する（ステップ４００．２）。ＣＰＵ使用率チェックで改善したと判断されれば本プロセスを中断して通常プロセスへの復帰処理（ステップ３０７−３０９）を実行し、改善されていなければ規制制御状態を維持して次のステップ３０４へ進む。
【００３２】
規制制御状態が維持されれば、規制制御機能Ｆ６は管理レベル４の処理を一時中断し（ステップ３０４）、この時点で上述したＣＰＵ使用率チェックを実行する（ステップ４００．３）。ＣＰＵ使用率チェックで改善したと判断されれば本プロセスを中断して通常プロセスへの復帰処理（ステップ３０７−３０９）を実行し、改善されていなければ規制制御状態を維持して次のステップ３０５へ進む。
【００３３】
規制制御状態が維持されれば、規制制御機能Ｆ６は管理レベル３の処理を一時中断し（ステップ３０５）、この時点で上述したＣＰＵ使用率チェックを実行する（ステップ４００．４）。ＣＰＵ使用率チェックで改善したと判断されれば本プロセスを中断して通常プロセスへの復帰処理（ステップ３０７−３０９）を実行し、改善されていなければ規制制御状態を維持して次のステップ３０６へ進む。
【００３４】
規制制御状態が維持されれば、規制制御機能Ｆ６は管理レベル２の処理を一時中断し（ステップ３０６）、この時点で上述したＣＰＵ使用率チェックを実行する（ステップ４００．５）。これで改善されれば本プロセスを中断して通常プロセスへの復帰処理（ステップ３０７−３０９）を実行するが、改善されていなければ規制制御状態を維持して所定時間待機し、それでも改善しない場合には処理を終了して回復処理等を実行する。
【００３５】
各ＣＰＵ使用率チェック（ステップ４００．１−４００．４）で改善したと判断されると、規制制御機能Ｆ６は一時中断プロセスに処理が格納されているか否かを判定し（ステップ３０７）、一時中断プロセスに処理が格納されていれば（ステップ３０７のＹＥＳ）、格納されている処理を呼び戻し（ステップ３０８）、通常プロセスへ復帰する（ステップ３０９）。一時中断プロセスに処理が格納されていなければ（ステップ３０７のＮＯ）、そのまま通常プロセスへ復帰する（ステップ３０９）。
【００３６】
４．効果
上述したように、本実施形態によれば、輻輳時にＣＰＵ全体使用率に対する保守運用処理の占める割合を算出することで、保守運用処理に対する規制制御を実行するかどうかを決定することができ、呼規制だけでなく保守運用処理に対する規制制御も行うことができる。さらに緊急度あるいは重要度の応じて保守運用処理の管理レベルを設定し、管理レベルに応じて処理を中断あるいは一時中断するごとにＣＰＵ使用率をチェックし、輻輳が改善したときは、規制制御を中止し通常のプロセスへ復帰することで効率的な輻輳制御を達成できる。
【００３７】
５．その他の実施例
本発明の他の実施例として、保守運用処理に対する規制制御機能Ｆ６に呼制御処理系での総呼量規制制御を組み合わせることもできる。これによりさらに柔軟な規制制御が行えるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、携帯電話網や固定電話網の中継ノードの規制制御に適用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  通信装置
２０  保守端末
１０１  ＣＰＵ
１０２  相互接続手段
１０３  プログラム格納部
１０４  保守運用処理概算使用率メモリ
１０５  保守運用処理管理レベルメモリ
１０６  インタフェース
１０７  ネットワークインタフェース
【図１】
2012213122.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2012213122.tif 000006
【図５】
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