(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセッサを搭載した複数のＣＰ基板と、共有メモリを搭載した共有記憶基板とを共有バスを介して接続したマルチプロセッサシステムに於いて、
キー番号を付加した制御信号の転送先のＣＰ基板を示すテーブルと、
前記ＣＰ基板の使用率を一定周期で更新するＣＰＵ使用率テーブルとを有し、
前記ＣＰ基板は、前記テーブルを参照して前記制御信号の転送先のＣＰ基板へ転送する転送処理部を有し、且つ該転送処理部の機能を前記ＣＰＵ使用率テーブルを参照して、使用率の低いＣＰ基板に引継がせる機能を有する
ことを特徴とするマルチプロセッサシステム。
【請求項２】
前記転送処理部の機能を有するＣＰ基板は、該ＣＰ基板の使用率が閾値を超えた時、又は障害，閉塞，リセットの状態の時に、前記ＣＰＵ使用率テーブルを参照して、最低使用率のＣＰ基板に前記転送処理部の機能の引継ぎを行わせる構成を有することを特徴とする請求項１記載のマルチプロセッサシステム。
【請求項３】
前記ＣＰＵ使用率テーブルは、前記転送処理部の使用率とその他の処理使用率とをＣＰ基板の使用率としてＣＰ基板対応に格納し、且つ前記転送処理部の機能の引継ぎに於いて前記転送処理部の使用率を引継ぐ構成を有することを特徴とする請求項１又は２記載のマルチプロセッサシステム。
【請求項４】
前記ＣＰＵ使用率テーブルは、前記ＣＰ基板から参照する参照用テーブルと、複数の前記ＣＰ基板の使用率を一定周期で更新する更新用テーブルとにより構成し、該更新用テーブルの更新完了により前記参照用テーブルと前記更新用テーブルとを切替える構成を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載のマルチプロセッサシステム。
【請求項５】
前記ＣＰＵ使用率テーブルは、前記ＣＰ基板対応に、該ＣＰ基板に於ける前記制御信号の処理が可能か否かを示すイネーブルビットを設けたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載のマルチプロセッサシステム。
【請求項６】
前記ＣＰ基板の使用率が所定の閾値以下を示す低使用率フラグを設け、前記転送処理部の機能を有する前記ＣＰ基板は、前記転送処理部の機能の引継ぎに於いて、前記低使用率フラグをオンとしたＣＰ基板を選択して引継ぎを行わせる構成を有することを特徴とする請求項１記載のマルチプロセッサシステム。
【請求項７】
プロセッサを搭載した複数のＣＰ基板と、共有メモリを搭載した共有記憶基板とを共有バスを介して接続し、前記ＣＰ基板は、キー番号を付加した制御信号の転送先を格納したテーブルを参照して転送する転送処理部の機能を有し、該ＣＰ基板の該転送処理部の機能を他のＣＰ基板に引継がせる時に、前記複数のＣＰ基板の使用率を格納したＣＰＵ使用率テーブルを参照して、低使用率のＣＰ基板を選択して引継がせる過程を含む
ことを特徴とする機能引継ぎ制御方法。
【請求項８】
前記転送処理部の機能を有するＣＰ基板の使用率が閾値を超えた時、又は障害，閉塞，リセットの状態となった時に、前記ＣＰＵ使用率テーブルを参照して低使用率のＣＰ基板に、前記転送処理部の機能の引継ぎを行わせる過程を含むことを特徴とする請求項７記載の機能引継ぎ制御方法。
【請求項９】
前記ＣＰ基板の使用率が所定の閾値以下を示す低使用率フラグを設け、前記転送処理部の機能を有するＣＰ基板の使用率が閾値を超えた時、又は障害，閉塞，リセットの状態となった時に、前記低使用率フラグがオンのＣＰ基板を選択して、前記転送処理部の機能の引継ぎを行わせる過程を含むことを特徴とする請求項７又は８記載の機能引継ぎ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定のシーケンスに従った制御信号を順序通りに処理し、且つ負荷分散処理を行う複数のプロセッサを有するマルチプロセッサシステム及び高使用率状態，障害，閉塞，リセットの状態の時に、転送処理部の機能の引継ぎを行う機能引継ぎ制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動通信システムに於ける基地局，通信制御装置，交換装置等は、高速で且つ多量の情報を処理する必要がある。特に、ＩＭＴ−２０００（Ｉnternational  Ｍobile Ｔelecommunications −２０００）としてのＷ−ＣＤＭＡ（Ｗideband −Ｃode Ｄivision Ｍultiple Ａccess ；広帯域符号分割多元接続）システムに於いては、多数の移動機との間で通信を可能とする為に、高速で多量のデータを処理する必要がある。その為に、複数のプロセッサを設け、各プロセッサの負荷量に対応してタスクを割当てて処理する負荷分散型のマルチプロセッサシステムが適用されることになる。
【０００３】
図１７は従来例のマルチプロセッサシステムの説明図であり、呼接続制御等の所定のシーケンスに従った制御信号を処理する前述の負荷分散型のマルチプロセッサシステムの概要を示し、１０１−１〜１０１−ｎはそれぞれプロセッサ（ＣＰＵ）を搭載したＣＰ基板１〜ＣＰ基板ｎ、１０２は共有メモリを搭載した共有記憶基板、１０３は調停基板、１０４は入出力装置、１０５は共有バス、１０６は使用率テーブルを示す。
【０００４】
ＣＰ基板１〜ＣＰ基板ｎは、共有バス１０５を介して共有記憶基板１０２と入出力装置１０４と接続され、それぞれ単一のアドレス空間を共有し、共有記憶基板１０２を介して相互間の通信を行うことができる。又調停基板１０３は、共有バス１０５を介したアクセス要求が競合した時の調停制御を行うものである。又使用率テーブル１０６は、プロセッサＣＰ１〜ＣＰｎ対応の使用率を図示を省略した使用率計測手段によって求めて、一定の周期で更新するテーブルである。
【０００５】
例えば、入出力装置１０４に於いて負荷の分散を行う場合、入出力装置１０４が使用率テーブル１０６を参照して、低使用率のＣＰ基板へ、処理すべき制御信号を割当てる。又ＣＰ基板１〜ＣＰ基板ｎが負荷の分散を行う場合は、処理すべき制御信号を受信したＣＰ基板が高使用率の場合に、その制御信号の処理が遅くなるから、使用率テーブル１０６を参照して、低使用率のＣＰ基板へ、その制御信号を転送する。
【０００６】
呼接続制御等の所定のシーケンスに於ける制御信号は、所定の順序で処理する必要がある。しかし、負荷分散型のマルチプロセッサシステムに於いては、負荷を分散することにより、この順序が逆転する場合がある。例えば、図１８の（Ａ）に示すように、入出力装置１０４から処理すべき制御信号をＣＰ基板１が受信し、このＣＰ基板１が高使用率の状態の時、使用率テーブルを参照して低使用率の例えばＣＰ基板３に、この処理すべき制御信号を転送し、ＣＰ基板３に於いて処理して、共有記憶基板１０２に対してアクセスする点線矢印の経路の処理が行われることがある。
【０００７】
その場合に、（Ｂ）に示すように、入出力装置１０４から処理すべき制御信号をＣＰ基板２が受信し、その場合のＣＰ基板２の使用率が高くない為に、その制御信号を処理して共有記憶基板１０２に対してアクセスする点線矢印の経路の処理が行われると、（Ｃ）に示すように、信号処理１，信号処理２の順序で処理すべき制御信号であっても、信号処理１は、入出力装置１０４からの送信、ＣＰ基板１受信、転送、ＣＰ基板３受信、実行、メモリのリード／ライトとなり、信号処理２は、送信、ＣＰ基板２受信、実行、メモリのリード／ライトとなって、ＣＰ基板１からＣＰ基板３への転送過程で、ＣＰ基板２が次の処理すべき制御信号を受信することにより、メモリアクセスについて、処理すべき制御信号の順序が逆転することがある。
【０００８】
そこで、制御信号にキー番号を付与して、順序が逆転してはいけないシーケンス毎の制御信号を識別する手段が考えられる。例えば、図１９に示すように、ＣＰ基板１〜ＣＰ基板ｎ（１０１−１〜１０１−ｎ）に、論理的な転送処理部（ＨＣＰ）１１１を設け、この転送処理部１１１又は共有記憶基板１０２内に、ＨＣＰテーブル１１２を設ける。このＨＣＰテーブル１１２は、制御信号に付与したキー番号ＫＥＹと転送先のＣＰ基板との対応付けを行ったテーブルである。なお、図１７と同一符号は同一部分を示す。
【０００９】
転送処理部１１１は、ＣＰ基板１〜ＣＰ基板ｎの何れにも実現できる論理的な機能であり、複数のＣＰ基板の中の１個或いは複数のＣＰ基板に実現するもので、ＣＰ基板１に実現した場合を図示している。又入出力装置１０４から転送される制御信号に、転送先を示すキー番号ＫＥＹを付加し、且つ制御信号は転送処理部１１１を介して転送する。その時、転送処理部１１１は、内部、又は共有記憶基板１０２に形成したＨＣＰテーブル１１２を参照して転送先を決定する。それにより、同一シーケンスの制御信号は、同一のＣＰ基板に転送することが可能となり、制御信号の順序の逆転を防止することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
シーケンスに従った順序の制御信号を処理する場合、図１９に示すように、キー番号ＫＥＹを制御信号に付与することにより、負荷分散型のマルチプロセッサシステムに於いて、順序を逆転することなく、制御信号の処理が可能となる。しかし、転送処理部１１１を有するＣＰ基板の使用率が高くなると、この転送処理部１１１による制御信号の転送処理の遅延が大きくなり、システム全体の処理能力が低下する問題かあり、更に処理の遅延が大きくなると、次の処理時間を定めるタイマ等によるタイムアウトとなり、システムダウンとなる問題がある。又転送処理部１１１を他のＣＰ基板に引継ぎを行わせることも可能であるが、その場合に、使用率が高いＣＰ基板であると、前述と同様な問題が生じる。
【００１１】
本発明は、制御信号の転送先を決定する転送処理部を、他のＣＰ基板に引継がせる時に、高使用率のＣＰ基板を除くように制御して、制御信号の順序の逆転の防止並びに処理能力の低下の防止を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のマルチプロセッサシステムは、（１）プロセッサを搭載した複数のＣＰ基板１−１〜１−ｎと、共有メモリを搭載した共有記憶基板２とを共有バス５を介して接続したマルチプロセッサシステムであって、キー番号を付加した制御信号の転送先のＣＰ基板を示すテーブル（ＨＣＰテーブル）７と、ＣＰ基板１−１〜１−ｎの使用率を一定周期で更新するＣＰＵ使用率テーブル６とを有し、ＣＰ基板１−１〜１−ｎは、テーブル７を参照して制御信号の転送先のＣＰ基板へ転送する転送処理部８を有し、且つこの転送処理部８の機能を、ＣＰＵ使用率テーブル６を参照して、使用率の低いＣＰ基板に引継がせる機能を有するものである。
【００１３】
又（２）転送処理部８の機能を有するＣＰ基板は、このＣＰ基板の使用率が閾値を超えた時、又は障害，閉塞，リセットの状態の時に、ＣＰＵ使用率テーブル６を参照して、最低使用率のＣＰ基板に転送処理部８の機能の引継ぎを行わせる構成を有するものである。
【００１４】
又（３）ＣＰＵ使用率テーブル６は、転送処理部８の使用率（ＨＣＰ使用率）とその他の処理使用率とをＣＰ基板の使用率としてＣＰ基板（ＣＰ１〜ＣＰｎ）対応に格納し、且つ転送処理部８の機能の引継ぎに於いて、転送処理部８の使用率（ＨＣＰ使用率）を引継ぐ構成を有するものである。
【００１５】
又（４）ＣＰＵ使用率テーブル６は、ＣＰ基板から参照する参照用テーブルと、複数のＣＰ基板の使用率を一定周期で更新する更新用テーブルとにより構成し、更新用テーブルの更新完了により、参照用テーブルと更新用テーブルとを切替える構成を有するものである。
【００１６】
又（５）ＣＰＵ使用率テーブル６は、ＣＰ基板対応に、ＣＰ基板に於ける制御信号の処理が可能か否かを示すイネーブルビットＥＮを設けることができる。
【００１７】
又（６）ＣＰ基板の使用率が所定の閾値以下を示す低使用率フラグを設け、転送処理部の機能を有するＣＰ基板は、転送処理部の機能の引継ぎに於いて、低使用率フラグをオンとしたＣＰ基板を選択して引継ぎを行わせる構成とすることができる。
【００１８】
又本発明の機能引継ぎ制御方法は、（７）プロセッサを搭載した複数のＣＰ基板１−１〜１−ｎと、共有メモリを搭載した共有記憶基板２とを共有バス５を介して接続し、ＣＰ基板は、キー番号を付加した制御信号の転送先を格納したテーブル（ＨＣＰテーブル）７を参照して転送する転送処理部８の機能を有し、ＣＰ基板の転送処理部８の機能を他のＣＰ基板に引継がせる時に、複数のＣＰ基板の使用率を格納したＣＰＵ使用率テーブル６を参照して、低使用率のＣＰ基板を選択して引継がせる過程を含むものである。
【００１９】
又（８）転送処理部８の機能を有するＣＰ基板の使用率が閾値を超えた時、又は障害，閉塞，リセットの状態となった時に、ＣＰＵ使用率テーブル６を参照して低使用率のＣＰ基板に、転送処理部８の機能の引継ぎを行わせる過程を含むものである。
【００２０】
又（９）ＣＰ基板の使用率が所定の閾値以下を示す低使用率フラグを設け、転送処理部の機能を有するＣＰ基板の使用率が閾値を超えた時、又は障害，閉塞，リセットの状態となった時に、低使用率フラグがオンのＣＰ基板を選択して、転送処理部の機能の引継ぎを行わせる過程を含むことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態の説明図であり、１−１〜１−ｎはプロセッサ（ＣＰＵ）を搭載したＣＰ基板１〜ＣＰ基板ｎ、２は共有メモリを搭載した共有記憶基板、３は競合の調停を行う調停基板、４は入出力装置、５は共有バス、６はＣＰＵ使用率テーブル、７はＨＣＰテーブル、８は転送処理部（ＨＣＰ）、９は制御部を示す。
【００２２】
又制御部９は、複数のＣＰ基板１〜ＣＰ基板ｎと、共有記憶基板２と、調停基板３と、共有バス５とを含み、例えば、移動通信システムに於ける基地局，通信制御装置，交換装置等の局間制御信号，局内制御信号，移動機制御信号等の制御信号の終端を行う機能ブロックを示す。又ＣＰ基板１〜ＣＰ基板ｎは、それぞれ制御信号の転送制御を行う論理的な転送処理部８を実現可能であり、例えば、ＣＰ基板１に転送処理部８を実線で示すように実現し、他のＣＰ基板２〜ＣＰ基板ｎは、点線で示すように、実現可能であることを示す。又ＣＰ基板１に実現している転送処理部８を、一点鎖線矢印で示すように、ＣＰ基板２に切替えることが可能である。又点線矢印で示すように、転送処理部８を介して、処理すべき制御信号を転送する。
【００２３】
又調停基板３は、ＣＰ基板へのアクセス又はＣＰ基板から共通記憶基板２へのアクセス時、共有バス５の使用要求の競合が発生した場合の調停を行い、又ＤＭＡ転送の場合に、入出力装置４から共通記憶基板２へのアクセスの調停も行うものである。又制御部９内の各部の正常，異常，閉塞等の状態収集を行う機能も備えることができる。
【００２４】
又ＣＰＵ使用率テーブル６は、ＣＰ基板（ＣＰ１〜ＣＰｎ）対応に、例えば、正常の時“１”、異常，閉塞，未実装の時に“０”となるイネーブルビットＥＮと、転送処理部８の使用率、即ち、ＨＣＰ使用率と、転送処理以外の制御信号の処理等の使用率とをテーブル化したもので、ＨＣＰ使用率と、その他の処理使用率とは、一定の周期毎に、それぞれの使用率を計測して更新するものである。そして、ＣＰＵ使用率は、ＨＣＰ使用率とその他の処理使用率との和となる。このＣＰＵ使用率テーブル６は、ＣＰ基板１〜ＣＰ基板ｎからアクセス可能の位置又は入出力装置４からアクセス可能の位置に設けることができるもので、例えば、共有記憶基板２に設けることができる。
【００２５】
又ＨＣＰテーブル７は、転送処理部８が参照する制御信号転送先を示すものであり、制御信号に付与したキー番号ＫＥＹと、転送先のＣＰ基板１〜ＣＰ基板ｎとを対応付けて格納したテーブルである。このＨＣＰテーブル７は、転送処理部８からアクセス可能の位置に設けるものであり、例えば、共有記憶基板２に設けることができる。
【００２６】
例えば、ＣＰ基板１の転送処理部８は、処理すべき制御信号を、それに付加されたキー番号ＫＥＹを基にＨＣＰテーブル７を参照して、転送先のＣＰ基板を検索し、キー番号ＫＥＹ対応のＣＰ基板に共有バス５を介して転送する。それにより、同一シーケンスによる制御信号に同一のキー番号ＫＥＹを付与することにより、或いは、異なるキー番号でも同一の転送先として設定することにより、同一のＣＰ基板に転送して、制御信号を所定の順序で処理することができる。
【００２７】
又転送処理部８の機能をＣＰ基板１から他のＣＰ基板に引継がせる場合、ＣＰＵ使用率テーブル６を参照し、イネーブルビットＥＮが“１”で、且つＣＰＵ使用率が低いＣＰ基板を選択し、そのＣＰ基板に転送処理部８を引継がせる。従って、転送処理部８を引継いだＣＰ基板の処理能力に余裕があることにより、制御信号の処理の遅延等が生じないことになる。
【００２８】
図２は本発明の実施の形態の転送処理部の動作説明図であり、図１と同一符号は同一部分を示し、ＣＰＵ使用率テーブルは図示を省略している。又ＡＰＩはアプリケーション・インタフェース、ＰＦはプラットホームを示す。例えば、ＣＰ基板１に実線で示す転送処理部８を論理的に実現している場合、入出力装置４からの制御信号にキー番号ＫＥＹを付与して、ＣＰ基板１に共有バス５を介して転送すると、ＣＰ基板１の転送処理部８は、ＨＣＰテーブル７を参照して、制御信号に付加されたキー番号ＫＥＹを基に転送先を求める。
【００２９】
このＨＣＰテーブル７を参照することにより、例えば、キー番号０，１の制御信号は、ＣＰ基板１に取込み、キー番号２，３の制御信号は、ＣＰ基板２に共有バス５を介して転送する。又キー番号ｎ−１の制御信号は、ＣＰ基板ｎに共有バス５を介して転送する。従って、同一のシーケンスに於ける制御信号は、順序の逆転が生じないように、同一のＣＰ基板に転送して、順次処理することが可能となる。
【００３０】
図３はＣＰＵ使用率テーブルの説明図であり、ＣＰ基板（ＣＰ１〜ＣＰｎ）対応に、イネーブルビットＥＮと、ＨＣＰ使用率と、その他の処理使用率とを格納したもので、ＨＣＰ使用率とその他の処理使用率との和がＣＰＵ使用率となる。ＨＣＰ使用率は、転送処理部８により転送処理する使用率を計測し、一定の周期で更新する。又その他の処理使用率は、制御信号の終端処理の使用率を計測し、この使用率も一定の周期で更新する。
【００３１】
又ＣＰＵ使用率テーブルは、６ａ，６ｂの２面構成を有し、一面６ａの使用率を順次更新している時は、他面６ｂの使用率を読出して、転送機能の切替時に利用して、この一面６ａと他面６ｂとを一定の周期で切替えて、使用率の更新と、使用率の読出とを異なる面で実行するものである。
【００３２】
図４は本発明の実施の形態の転送機能切替処理のフローチャートを示し、ＣＰ基板１の転送処理部をＣＰ基板２に引継ぐ場合を示し、ＣＰ基板１のＣＰＵ使用率が高くなった場合、障害発生時、閉塞時、リセット時、活線挿抜による抜取りを行った時等の転送機能切替要因が発生すると（Ａ１）、ＣＰＵ使用率テーブル６を参照し（Ａ２）、ＣＰＵ使用率の中の最低使用率のＣＰ基板への割込発生（Ａ３）とする。例えば、ＣＰ基板２のＣＰＵ使用率が最低であると、このＣＰ基板２へ割り込みを行う。
【００３３】
それにより、ＣＰ基板２は、転送機能の引継状態に移行し（Ａ１１）、ＣＰ基板１からＣＰ基板２への転送機能の引継処理を行う（Ａ４），（Ａ１２）。又ＣＰ基板１は、ＣＰＵ使用率テーブル６のＣＰ基板１対応のＣＰ１のＨＣＰ使用率をリセットし（Ａ５）、ＣＰ基板２は、ＣＰＵ使用率テーブル６のＣＰ基板２対応のＣＰ２のＨＣＰ使用率をセットする（Ａ１３）。ＣＰ基板１はＨＣＰテーブル７の引継ぎを行い（Ａ６）、ＣＰ基板２はＨＣＰテーブル７の更新を行う（Ａ１４）。従って、ＣＰ基板１の転送処理部８の使用率を、この転送処理部８の機能を引継いだＣＰ基板２の転送処理部８の使用率として引継ぐことになる。
【００３４】
そして、ＣＰ基板１とＣＰ基板２との間で、転送機能切替処理を行い（Ａ７），（Ａ１５）、それぞれの動作を再開する（Ａ８），（Ａ１６）。従って、転送処理部８をＣＰ基板１からＣＰ基板２に切替えて引継ぎを行った場合、ＣＰＵ使用率の低いＣＰ基板２を選択したことにより、処理遅延が生じることなく、制御信号の転送処理を引継ぐことができる。
【００３５】
図５は本発明の実施の形態の転送機能切替えの説明図であり、（Ａ）は、ＣＰ基板１に転送処理部が形成されて、ＨＣＰ処理（制御信号の転送処理）を行っている状態に於いて、その他の処理使用率が増加して、ＣＰＵ使用率が切替発生閾値を超え、処理能力オーバーとなった場合を示す。
【００３６】
この切替発生閾値をＣＰＵ使用率が超えた時に、図４のステップ（Ａ１）の転送機能の切替要因発生として、ＣＰＵ使用率テーブル６を参照して、ＣＰＵ使用率の最低のＣＰ基板を検索し、例えば、ＣＰ基板２が最低のＣＰＵ使用率を示す時に、（Ｂ）に示すように、転送処理部の機能をＣＰ基板１からＣＰ基板２に引継ぎ処理を行わせ、ＣＰ基板２は、転送機能とその他の処理とを行うことになり、ＣＰ基板１とＣＰ基板２とは、それぞれ切替発生閾値以下のＣＰＵ使用率となり、処理遅延を生じることなく、制御信号の転送処理及び制御信号の終端処理が可能となる。
【００３７】
図６はＣＰＵ使用率判定処理のフローチャートを示し、ＣＰＵ使用率テーブル６のＨＣＰ使用率とその他の処理使用率とを初期化し（Ｂ１）、制御信号の転送処理量と、その他の制御信号の終端処理量等の処理量とをサンプリングして求め（Ｂ２）、ＣＰＵ使用率が閾値を超えたか否かを判定し（Ｂ３）、超えない場合は、ステップ（Ｂ２）に移行して、一定の周期で処理量のサンプリングにより、ＨＣＰ使用率とその他の処理使用率とを更新する。又ＣＰＵ使用率が閾値を超えると、切替要因発生とする。即ち、図４のステップ（Ａ１）からの処理が行われて、低使用率のＣＰ基板に於いて制御信号の転送制御が行われる。
【００３８】
図７はＣＰＵ使用率テーブルの参照，更新の説明図であり、図１と同一符号は同一部分を示し、ＣＰＵ使用率テーブル６を共有記憶基板２に形成した場合を示す。このＣＰＵ使用率テーブル６を、図３に示すように、一面６ａと他面６ｂとの２面構成とし、一面６ａを更新用テーブルとして、ＣＰ基板ＣＰ１〜ＣＰｎ対応のＨＣＰ使用率と、その他の処理使用率とを前述のようにサンプリングして求めて更新し、他面６ｂを参照用テーブルとして、ＣＰ基板からの他のＣＰ基板のＣＰＵ使用率を必要とする時に参照する。
【００３９】
そして、ＣＰ１〜ＣＰｎ対応の使用率の更新が終了する所定の時間後、一面６ａを参照用テーブルに、又他面６ｂを更新用テーブルに切替えて、使用率の更新が終了した後の参照用テーブルを、ＣＰ基板から参照することになり、安定な状態に於けるＣＰＵ使用率の参照を可能としている。
【００４０】
図８は本発明の実施の形態のＣＰＵ使用率テーブルの更新シーケンスを示し、例えば、図１に於ける調停基板３と、ＣＰ基板１〜ＣＰ基板３と、ＣＰＵ使用率テーブル６とを示し、このＣＰＵ使用率テーブル６は、図７に示すように、一面６ａと他面６ｂとを、それぞれＣＰＵ使用率テーブル１，２として示し、一方が参照用テーブルの時、他方は更新用テーブルとなる。
【００４１】
各部のそれぞれ初期化完了後、調停基板３は共有バス５の競合調停を開始するものであり、又調停基板３はＣＰ基板１〜ＣＰ基板３に対して順次、ＣＰＵ使用率テーブルの更新リクエストを送出する機能を有するものである。又ＣＰＵ使用率テーブル２は、テーブル初期値をセットし、又調停基板３とＣＰＵ使用率テーブル１はＣＰＵ使用率更新ループを開始する。即ち、ＣＰＵ使用率テーブル１を更新用テーブルとし、ＣＰＵ使用率テーブル２を参照用テーブルとして、更新処理を開始する。
【００４２】
先ず、調停基板３からＣＰ基板１に対してＣＰＵ使用率テーブル更新のリクエストを行うと、ＣＰ基板１は、制御信号の処理量やタスク実行時間等により継続して求めている使用率をサンプリングし、そのＣＰＵ使用率を用いて、ＣＰＵ使用率テーブル１の更新を行う。次に、調停基板３からＣＰ基板２に対してＣＰＵ使用率テーブル更新のリクエストを行い、ＣＰ基板２は、サンプリング結果によるＣＰ基板２のＣＰＵ使用率を用いてＣＰＵ使用率テーブル１の更新を行う。同様に、ＣＰ基板３に対しても調停基板３からＣＰＵ使用率テーブル更新のリクエストを行い、ＣＰ基板３は、サンプリング結果によるＣＰＵ使用率を用いて、ＣＰＵ使用率テーブルの更新を行う。
【００４３】
各ＣＰ基板１〜ＣＰ基板３からの更新要求に従ってＣＰＵ使用率テーブル１の更新が完了すると、ＣＰＵ使用率テーブル１，２の機能の切替えを行う。即ち、更新用テーブルと参照用テーブルとの機能の切替えを行う。そして、調停基板３とＣＰＵ使用率テーブル２とは、ＣＰＵ使用率更新ループを開始する。それにより、調停基板３は、ＣＰ基板１に対してＣＰＵ使用率テーブル更新のリクエストを行う。ＣＰ基板１は、サンプリング結果のＣＰＵ使用率の更新をＣＰＵ使用率テーブル２に要求する。次に、調停基板３からＣＰ基板２に対してＣＰＵ使用率テーブル更新のリクエストを行い、ＣＰ基板２は、サンプリング結果のＣＰＵ使用率の更新をＣＰＵ使用率テーブル２に対して行う。同様に、ＣＰ基板３に対しても調停基板３からＣＰＵ使用率テーブル更新のリクエストを行い、ＣＰ基板３は、サンプリングのＣＰＵ使用率の更新をＣＰＵ使用率テーブル２に対して行う。
【００４４】
ＣＰＵ使用率テーブル２の更新が完了すると、ＣＰＵ使用率テーブル１，２の機能の切替え、即ち、更新用テーブルと参照用テーブルとの機能の切替えを行う。このように、一定の周期で、更新用テーブルと参照用テーブルとの機能の切替えを行い、更新用テーブルに対しては、順次、各ＣＰ基板の最新のＣＰＵ使用率で更新する。
【００４５】
図９は本発明の実施の形態のＨＣＰテーブル更新説明図であり、ＣＰＵ使用率テーブル更新が完了すると（Ｃ１）、ＣＰＵ使用率テーブルカウンタＣＰＴＣをリセットする（Ｃ２）。このＣＰＵ使用率テーブルカウンタＣＰＴＣは、ＣＰＵ使用率テーブルのＣＰ基板（ＣＰ１〜ＣＰｎ）対応の行を示すポインタに相当し、ＣＰＴＣ＝０の時の更新する行はＣＰ１に対応した行であり、同様に、ＣＰＴＣ＝ｎ−１の時の更新する行はＣＰｎに対応する行である。
【００４６】
そして、ＣＰＵ使用率テーブルカウンタＣＰＴＣにより指示されるＣＰＵ使用率テーブルの行のＣＰＵ使用率（＝ＨＣＰ使用率＋その他の処理使用率）が閾値をオーバーしているか否かを判定し（Ｃ３）、超えていない場合は、ステップ（Ｃ６）に移行し、超えている場合は、このＣＰ基板を転送先とするＨＣＰテーブルのキー番号を選択し（Ｃ４）、このキー番号が付加された制御信号の転送先を示すＣＰＵ使用率の低いＣＰ基板を選択して、ＨＣＰテーブルを更新し（Ｃ５）、ＣＰＵ使用率テーブルカウンタＣＰＴＣのカウント値がｎ−２を超えているか否かを判定し（Ｃ６）、超えていない場合、カウント値に＋１して（Ｃ７）、ステップ（Ｃ３）に移行し、超えている場合は、ＣＰＵ使用率テーブルのＣＰｎの行についてのＣＰＵ使用率が閾値を超えているか否かの判定が終了しているから、ＨＣＰテーブルの更新完了とする（Ｃ８）。即ち、制御信号の処理を低使用率のＣＰ基板に転送するように、ＨＣＰテーブルを更新することができる。
【００４７】
図１０は本発明の実施の形態のＣＰ基板の状態変化による更新シーケンスを示し、例えば、ＣＰ基板２の障害，閉塞，未実装（ＣＰ基板の抜取り）の状態変化が発生すると、ＣＰＵ使用率テーブルに対して割込みを行い、ＣＰＵ使用率テーブルのイネーブルビットＥＮを“０”とし、又ＨＣＰテーブルに対して割込みを行い、ＨＣＰテーブルから、転送先のＣＰ基板２を削除する。それにより、ＣＰ基板２に対する制御信号の転送を防止し、且つ転送処理部８をＣＰ基板２へ引継ぐ処理も防止することができる。又その場合のＨＣＰテーブルの転送先の更新が、ＣＰＵ使用率テーブルを参照して行われる。
【００４８】
図１１は本発明の実施の形態のテーブルの更新前後の説明図であり、ＣＰ基板２の障害，閉塞，未実装（ＣＰ基板の抜取り）等の状態変化の発生前では、ＣＰＵ使用率テーブルのＣＰ基板２についてのイネーブルビットＥＮは“１”であり、又ＨＣＰテーブルのキー番号ＫＥＹが１の転送先がＣＰ２として示すＣＰ基板２の指定の場合、状態変化の発生後は、ＣＰＵ使用率テーブルのＣＰ基板についてのイネーブルビットＥＮは“０”となり、又ＨＣＰテーブルのキー番号ＫＥＹが１の転送先は空きとした場合を示す。それにより、ＣＰ基板２は制御信号の処理から切り離された状態となる。
【００４９】
図１２は本発明の実施の形態のＨＣＰテーブルの更新シーケンスを示し、ＣＰＵ使用率が閾値を超えたような場合のＨＣＰ機能（転送処理部の機能）の切替要因が、例えば、ＣＰ基板１に発生すると（Ｄ１）、ＣＰＵ使用率テーブルを参照し（Ｄ２）、最低使用率のＣＰ基板を検索し、最低使用率のＣＰ基板が、例えば、ＣＰ基板２の場合に、そのＣＰ基板２へ割り込みを行う（Ｄ３）。ＣＰ基板２は、ＨＣＰ機能の引継状態に移行し（Ｄ１１）、ＣＰ基板１，２は、ＨＣＰ機能の引継処理を行う（Ｄ４），（Ｄ１２）。
【００５０】
そして、ＣＰ基板１，２はＣＰＵ使用率テーブルのＨＣＰ部リセットとして示すように、ＨＣＰ使用率をリセットして（Ｄ５），（Ｄ１３）、それぞれシーケンスＡに移行する（Ｄ６），（Ｄ１４）。このシーケンスＡの完了によりそれぞれステップ（Ｄ７），（Ｄ１５）に移行する。このシーケンスＡを図１３に示すもので、図９に示すＨＣＰテーブル更新と同様のシーケンスであって、ＣＰＵ使用率テーブルの更新が完了した時（Ｅ１）、ＣＰＵ使用率テーブルカウンタＣＰＴＣをリセットし（Ｅ２）、ＣＰＵ使用率テーブルカウンタＣＰＴＣにより指示されるＣＰＵ使用率テーブルのＣＰＵ使用率が閾値を超えているか否かを判定する。（Ｅ３）。
【００５１】
閾値を超えている場合は、このＣＰ基板を転送先とするＨＣＰテーブルのキー番号を選択し（Ｅ４）、このキー番号が付加された制御信号の転送先を示すＣＰＵ使用率の低いＣＰ基板を選択して、ＨＣＰテーブルを更新し（Ｅ５）、ＣＰＵ使用率テーブルカウンタＣＰＴＣのカウント値がｎ−２を超えているか否かを判定し（Ｅ６）、超えていない場合、カウント値に＋１して（Ｅ７）、ステップ（Ｅ３）に移行し、超えている場合は、ＣＰＵ使用率テーブルのＣＰｎの行についてのＣＰＵ使用率が閾値を超えているか否かの判定が終了しているから、ＨＣＰテーブルの更新完了として（Ｅ８）、ステップ（Ｄ６），（Ｄ１５）（図１２参照）に移行する。
【００５２】
それにより、ＨＣＰ機能の切替えが完了し、ＣＰ基板１は旧ＨＣＰであり、ＣＰ基板２は新ＨＣＰ（新たな転送処理部の機能）となり、それぞれ制御信号の処理動作を再開する（Ｄ８），（Ｄ１６）。又ステップ（Ｄ５），（Ｄ１３）の処理Ｂにより、ＣＰＵ使用率テーブルは、図１４に示すように変更される。即ち、ＣＰ基板１からＣＰ基板２が転送処理部の機能を引継ぐと、処理Ｂ前のＣＰＵ使用率テーブルのＣＰ基板１のＨＣＰ使用率が例えば１０００であるとすると、処理Ｂ後には、ＣＰ基板１のＨＣＰ使用率を０とし、ＣＰ基板１のＨＣＰ使用率１０００をＣＰ基板２のＨＣＰ使用率として矢印で示すように引継ぐことになる。従って、ＣＰ基板１のＣＰＵ使用率は、ＨＣＰ使用率の分だけ減少したことになり、反対に、ＣＰ基板２のＣＰＵ使用率は、引継いだＨＣＰ使用率の分だけ増加したことになる。
【００５３】
図１５は制御信号の説明図であり、（Ａ）は可変長パケットとした制御信号、（Ｂ）は固定長パケットとした制御信号を示す。ＣＰ基板のＣＰＵ使用率は、既に知られているタスク実行時間計測等の各種の手段を適用することができるものであるが、例えば、一定時間内のＣＰ基板に於ける受信又は送信した制御信号のデータ長をビット単位又はオクテット単位で計測することにより行うことができる。又ＨＣＰ使用率は、転送処理部８を有するＣＰ基板に於いて、転送処理部８が処理する制御信号により計測することができる。
【００５４】
可変長パケットの制御信号は、ヘッダＨＥＡＤＥＲと、キー番号ＫＥＹと、データ長Ｌ１と、データＤＡＴＡとからなり、このデータＤＡＴＡが可変長であるから、バッファにより一旦受信して、ビット単位又はオクテット単位でカウントするか、或いはデータ長Ｌ１により計測することができる。又固定長パケットの制御信号は、ヘッダＨＥＡＤＥＲと、キー番号ＫＥＹと、固定長のデータＤＡＴＡとからなるものであり、従って、パケットの送受信数をカウントするだけで、ＣＰＵ使用率の概算を求めることができる。又固定長パケットの場合も可変長パケットの場合も、制御信号は、キー番号ＫＥＹにより、ＨＣＰテーブル７を参照して転送先のＣＰ基板を決定することができる。
【００５５】
図１６は本発明の実施の形態のＣＰＵ使用率のフラグ表示の説明図であり、ＣＰＵ使用率が低使用率と判定する閾値を設定する。（Ａ）はこの閾値を超えた処理量を有するＣＰ基板の場合であり、低使用率フラグをオフＯＦＦ（“０”）とする。この処理量が低下して、閾値より低下して（Ｂ）の状態となると、低使用率フラグをオンＯＮ（“１”）とする。このような低使用率フラグを、ＣＰＵ使用テーブル６に追加する。
【００５６】
従って、転送処理部８を引継ぐＣＰ基板を選択する場合に、低使用率フラグがオン（“１”）のＣＰ基板を選択するだけで済むことになり、ＣＰＵ使用率テーブル６の最低ＣＰＵ使用率を検索する場合に比較して処理が簡単となる。この場合に、複数のＣＰ基板が低使用率フラグがオンの状態の場合、ＣＰＵ使用率が増加したＣＰ基板に隣接するＣＰ基板を選択する手段や、ランダム的に選択する手段等を適用することができる。
【００５７】
本発明は、前述の各実施の形態のみに限定されるものではなく、種々付加変更することが可能であり、且つ移動通信システムに於ける基地局，制御装置，交換装置等の装置のみでなく、各種のシステムに於けるマルチプロセッサシステムにも適用可能である。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、キー番号ＫＥＹを付加した制御信号の転送先のＣＰ基板１−１〜１−ｎを示すテーブル（ＨＣＰテーブル）７と、ＣＰ基板１−１〜１−ｎの使用率を、ＣＰ基板対応に一定の周期で更新するＣＰＵ使用率テーブル６とを備え、ＣＰ基板は、処理能力をオーバーする処理量の場合，障害，閉塞，抜取り等の要因発生による転送処理部８の機能の引継ぎを行う時に、ＣＰＵ使用率テーブル６を参照して、低使用率のＣＰ基板を選択するから、転送処理部８の機能を引継いだＣＰ基板は、処理能力がオーバーすることなく、制御信号の転送処理及び制御信号の終端処理が可能となり、且つＨＣＰテーブル７により制御信号の転送先をキー番号ＫＥＹを基に選択することにより、制御信号の順序の逆転が生じるがなくなる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態の転送処理部の動作説明図である。
【図３】ＣＰＵ使用率テーブルの説明図である。
【図４】本発明の実施の形態の転送機能切替処理のフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態の転送機能切替えの説明図である。
【図６】ＣＰＵ使用率判定処理のフローチャートである。
【図７】ＣＰＵ使用率テーブルの参照，更新の説明図である。
【図８】本発明の実施の形態のＣＰＵ使用率テーブルの更新シーケンスである。
【図９】本発明の実施の形態のＨＣＰテーブル更新説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態のＣＰ基板の状態変化による更新シーケンスである。
【図１１】本発明の実施の形態のテーブル更新前後の説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態のＨＣＰテーブルの更新シーケンスである。
【図１３】シーケンスＡの説明図である。
【図１４】処理Ｂの前後のＣＰＵ使用率テーブルの説明図である。
【図１５】制御信号の説明図である。
【図１６】本発明の実施の形態のＣＰＵ使用率のフラグ表示の説明図である。
【図１７】従来例のマルチプロセッサシステムの説明図である。
【図１８】信号処理順序の逆転の説明図である。
【図１９】従来例の転送処理部の説明図である。
【符号の説明】
１−１〜１−ｎ  ＣＰ基板１〜ＣＰ基板ｎ
２  共有記憶基板
３  調停基板
４  入出力装置
５  共有バス
６  ＣＰＵ使用率テーブル
７  ＨＣＰテーブル
８  転送処理部（ＨＣＰ）
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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