(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交換機とネットワークを介して接続され、データベースが分散配備された複数のモジュールと前記複数のモジュール間を接続するモジュール間結合とを備えたサービス制御ノードにおけるデータベース処理システムであって、前記ネットワークからのデータベースアクセス要求を前記サービス制御ノードの任意のモジュールが受信し、前記ネットワークからの前記データベースアクセス要求を受信したモジュールは、前記モジュール間結合を介し、ブロードキャスト通信を利用して、システム内部のすべてのモジュールヘ前記データベースアクセス要求を送信し、前記モジュール間結合を介して前記データベースアクセス要求を受信した各モジュールでは受信したデータベースアクセス要求が自分の持つデータベースに関するものかどうかを判断し、自分宛のアクセス要求に関するものについて処理を行い前記ネットワーク側へ所望のデータを返却することを特徴とするデータベース処理システム。
【請求項２】
交換機とネットワークを介して接続され、データベースが分散配備された複数のモジュールと前記複数のモジュール間を接続するモジュール間結合とを備えたサービス制御ノードにおけるデータベース処理システムであって、前記ネットワークからのデータベースアクセス要求を前記サービス制御ノードの任意のモジュールが受信し、前記ネットワークからの前記データベースアクセス要求を受信したモジュールは、目的のデータが自分のデータベースにあるかどうかを判断し、自分のデータベースにある場合には自分のデータベースへアクセスを行い、その結果をネットワークに返却し、自分のデータベースにない場合には自分を除くすべてのモジュールに対し、前記モジュール間結合を介し、ブロードキャスト通信を利用して、前記データベースアクセス要求を送信し、前記モジュール間結合を介して前記データベースアクセス要求を受信した各モジュールでは受信したデータベースアクセス要求が自分の持つデータベースに関するものかどうかを判断し、自分宛のアクセス要求に関するものについて処理を行い前記ネットワークへ所望のデータを返却することを特徴とするデータベース処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一次記憶装置上にデータベースを格納する情報通信処理システムのデータベース処理システムに関し、特に、高度インテリジェントネットワーク（ＩＮ）において、サービス制御ノード（ＳＣＰ）等はフリーダイヤルや移動通信等のサービス実現のためにデータベース（ＤＢ）を保持し、このデータベース（ＤＢ）を保持する媒体としては、高速アクセスを可能とするため一次記憶装置である主記憶装置（ＭＭ）が一般に用いられ、データベース（ＤＢ）が主記憶装置（ＭＭ）の容量を超える規模となる場合は、複数モジュールにデータベース（ＤＢ）を分散して配備するデータベース処理システム（分散形データベース処理システム）に適用して有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来の分散形データベース処理システムの概略構成を示す模式図であり、ＮＷはネットワーク、ＤＢはデータベース、Ｍ１〜Ｍｎはモジュール、ＳＣＰはサービス制御ノードである。◎印で囲まれたＤＢは、そのデータベースが目的データベースＤＢであることを示している。
【０００３】
従来方式（１）は、図６（ａ）に示すように、ネットワークＮＷ側から目的データを持つデータベースＤＢを狙い打つシステムである。ネットワークＮＷ側からの狙い打ちを実現するため、ネットワークＮＷ側ではどのデータベースＤＢに目的のデータが格納されているかを管理する必要がある。移動通信サービスでは、データベースＤＢを構築する際に契約者のデータを契約者の識別番号順に連続で並べて格納することにより、ネットワークＮＷ側では識別番号から目的データを持つデータベースＤＢを判別し、狙い打つ等の方式がとられている。
【０００４】
従来方式（２）は、図６（ｂ）に示すように、ネットワークＮＷ側が任意に選んだモジュールにデータベースアクセス要求を通知し、各モジュールＭ１〜Ｍｎが目的データを持つデータベースＤＢを狙い打つシステムである。このシステムでは、各モジュールＭ１〜Ｍｎすべてが目的のデータがどのデータベースＤＢに格納されているかを知っている必要があり、契約者の識別番号からモジュール番号を索引できるデータベース内部情報を持っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来方式（１）のシステムでは、移動通信サービスのように契約者の識別番号を順番に連続で割り当てることが可能な場合はサービスに適用可能であるが、番号ポータビリティ等の基本電話契約者対応のサービスを考えた場合、契約者の識別番号は離散してしまうため識別番号順にデータベースＤＢを配備することができず、サービスの実現が極めて困難である。
【０００６】
従来方式（２）のシステムでは、各モジュールＭ１〜Ｍｎが全データベースＤＢの所在を知っているため、サービス契約者の識別番号が離散してしまう場合にも適用可能である。しかしながら、契約者数の増加に伴い、各モジュールＭ１〜ＭｎのデータベースＤＢに格納するデータベース内部情報の容量が増加して契約者のデータ格納領域を圧迫するため、契約者数に対して所要モジュール数が急激に増加してしまい、大規模なデータベースＤＢを実現するには所要モジュール数が多くなり過ぎるという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、契約者の識別番号が離散するサービスに適用可能であり、かつ大規模なデータベースを効率的に構築可能な技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
本発明は、情報通信処理システムにおいて、データベースを複数のモジュールに分散配備するデータベース処理システムであって、ネットワークからデータベースアクセス要求が無作為に選ばれて所望の１モジュールに通知され、前記データベースアクセス要求を受信したモジュールはモジュール間結合を介し、ブロードキャスト通信を利用して、システム内部のモジュールヘ前記データベースアクセス要求を送信し、各モジュールでは受信したデータベースアクセス要求が自分の持つデータベースに関するものかどうかを判断し、自分宛のアクセス要求に関するものについて処理を行い前記ネットワーク側へ所望のデータを返却するものである。
【０００９】
また、前記ネットワークからデータベースアクセス要求が無作為に選ばれて所望の１モジュールに通知され、各モジュールでは前記データベースアクセス要求を受信した後、目的のデータが自分のデータベースにあるかどうかを判断し、自分のデータベースにある場合には自分のデータベースへアクセスを行い、その結果をネットワークに返却し、自分のデータベースにない場合には自分を除くすべてのモジュールに対し、ブロードキャスト通信を利用して、前記データベースアクセス要求を送信し、各モジュールでは受信したデータベースアクセス要求が自分の持つデータベースに関するものかどうかを判断し、自分宛のアクセス要求に関するものについて処理を行い前記ネットワークへ所望のデータを返却するデータベース処理システムである。
【００１０】
本発明のポイントは、前述した従来方式（２）を発展させ、目的データベースヘアクセスするためにブロードキャスト通信を利用し、主記憶装置内におけるデータベース内部情報の占める容量を減少させたことである。
【００１１】
本発明のデータベース処理システムを用いることにより、契約者の識別番号が離散し、大規模なデータベースが必要となる基本電話契約者対応のサービスを実現することができる。
【００１２】
以下に、本発明について、本発明による実施形態（実施例）とともに図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明による一実施形態（実施例）は、一次記憶装置上にデータベースを格納する情報通信処理システムに係わるデータベース処理システムである。
図１は、本発明に係る一実施形態（実施例）の高度インテリジェントネットワークの概略構成を示す模式図である。
【００１４】
本実施形態（実施例）の高度インテリジェントネットワーク（ＩＮ）は、図１に示すように、サービス管理ノード（ＳＭＳ）１、情報転送網２、サービス制御ノード（ＳＣＰ）３、共通線信号網（ネットワーク）（ＮＷ）４、交換機５、及び端末６からなる。
【００１５】
本実施形態（実施例）のデータベース処理システムは、前記図１に示す高度インテリジェントネットワーク（ＩＮ）において、サービス制御ノード（ＳＣＰ）３等はフリーダイヤルや移動通信等のサービス実現のためにデータベース（ＤＢ）を保持し、このデータベースを保持する媒体としては、高速アクセス（ＤＢ）を可能とするため一次記憶装置（ＭＭ）が一般に用いられ、データベースが一次記憶装置（ＭＭ）の容量を超える規模となる場合は、複数モジュールにデータベースを分散して配備するデータベース処理システム（分散形データベース処理システム）である。
【００１６】
図２は、本発明に係る情報通信処理システムの一部の構成例を示すブロック構成図である。
図２において、１１は情報処理システムの中央処理装置（ＣＰＵ）であり、サービスを実現するプログラムを主として実行する。
【００１７】
１２は主記憶装置（ＭＭ）であり、プログラムやプログラムが参照するデータを保持するとともに、サービス契約者の情報で構成されるＤＢを保持するものである。
１３はネットワークインタフェース（ＳＳ７・Ｉ／Ｆ）であり、システムバス１０を介して前記中央処理装置（ＣＰＵ）１１と接続され、ネットワーク（ＮＷ）４とのインタフェース機能を持つ。
１４は周辺装置であり、システムバス１０を介して前記中央処理装置（ＣＰＵ）１１及びネットワークインタフェース（ＳＳ７・Ｉ／Ｆ）１３と接続される。１５はＡＴＭインタフェース（ＡＴＭ・Ｉ／Ｆ）であり、前記中央処理装置（ＣＰＵ）１１と接続され、ＡＴＭ回線により他の中央処理装置（ＣＰＵ）との通信を行う。また、ブロードキャスト通信をハードウェアレベルでサポートしている。
【００１８】
図２に示す中央処理装置（ＣＰＵ）１１、主記憶装置（ＭＭ）１２、ネットワークインタフェース（ＳＳ７・Ｉ／Ｆ）１３、ＡＴＭインタフェース（ＡＴＭ・Ｉ／Ｆ）１５、周辺装置１４等のその他の装置は一重化構成として示しているが、システムに要求された信頼度条件に応じて冗長構成が取られる。しかし、本願発明に直接関連しないため、図示することはしない。
【００１９】
前記主記憶装置（ＭＭ）１２上のデータベースを構成する項目は、実現するサービスに応じて各種のものが存在する。しかし、本発明を説明するにあたっては、細かい構成項目は必要ないため、ここではデータベース内部情報とサービスを実現するのに必要な契約者データが格納されているものとする。
【００２０】
図３は、本実施形態（実施例）のデータベース処理システムにおけるサービス制御ノード（ＳＣＰ）の構成を示す模式図である。図３において、Ｍ１〜Ｍｎはモジュールを表わし、各モジュールＭ１〜Ｍｎは、図２に示す装置を有し、ネットワーク（ＮＷ）４と接続され、さらに、モジュール間はＡＴＭ回線で結合されている。
【００２１】
図４は、本実施形態（実施例）のデータベース処理システムにおけるサービス制御ノード（ＳＣＰ）の処理フローを示すフローチャートであり、破線矢印は、ブロードキャストに自分宛を含まないように実現する場合を示す。
【００２２】
図４に示すように、本実施形態（実施例）のデータベース処理システムにおけるネットワーク（ＮＷ）４からのデータベースアクセス要求は、任意に選ばれたモジュールＭｘ（１≦ｘ≦ｎ）がそれを受け取り（対ネットワーク通信）、ＭｘはＭ間結合を介して全てのモジュールＭ１〜Ｍｎにブロードキャストする（モジュール間通信）。各モジュールＭ１〜Ｍｎではブロードキャストで送信されたデータベースアクセス要求を受け取り（モジュール間通信）、それが自分のデータベース宛のアクセス要求かどうかをデータベース内部情報に基づき判断し（データ有無判定）、それが自分宛のものであれば該当のデータにアクセスしサービス実現に必要なデータベース処理を行う（データベースアクセス）。最後にデータベース処理結果をネットワーク（ＮＷ）へ返却する（対ＮＷ通信）。
【００２３】
以上の説明では、図４のデータ有無判定のブロックが実線の場合について説明した。この場合には、目的のデータが、自分のデータベース上に存在する場合であっても、Ｍ間結合を介して、モジュールの外へ、ブロードキャストされる。しかしながら、ブロードキャストに自分宛を含まないように実現する場合も可能であり、この処理方法は、図４の破線矢印で示してある。即ち、ネットワーク（ＮＷ）から受け取ったデータベースアクセス要求を、対ネットワーク通信を介して受け取った後、データ有無判定ブロックにより、目的のデータが自分のデータベースにあるか否かを判定し、ある場合には即座に自分のデータベース（ＤＢ）へのアクセスを行い、結果を対ネットワーク通信を介してネットワーク（ＮＷ）へ返却し、ない場合には、自分を除く（データベースＤＢを保持する）全てのモジュールに対し、ブロードキャストする。なお、この場合、Ｍ間結合から受け取った後の処理は特に違いはない。
以下に、本実施形態のデータベース処理システムを主記憶装置（ＭＭ）容量の観点から評価する。
【００２４】
ここでは、データベースに使用可能な主記憶装置１２の容量を４ＧＢｙｔｅｓとし、契約者データがどのデータベースに格納されているかを示すデータベース内部情報を１契約者あたり２０Ｂｙｔｅｓ、サービス実現のため必要な契約者データ容量を１契約者あたり４００Ｂｙｔｅｓとして評価する。
【００２５】
従来方式（１）は、前述の従来方式の問題点で指摘したとおり、基本電話対応のサービス実現が難しいため評価外とする。
従来方式（２）において、１モジュールの持つ主記憶装置１２の容量が４ＧＢｙｔｅｓなのでサービス制御ノード（ＳＣＰ）全体が持つ主記憶装置１２の総容量（Ｄ）は以下の数１の式で表わせる。
【００２６】
【数１】
Ｄ＝４×１０9×モジュール数（ｎ）  ［Ｂｙｔｅｓ］
各モジュールＭ１〜Ｍｎすべてが全契約者に関するデータベース内部情報を持つ必要があり、サービス制御ノード（ＳＣＰ）３の主記憶装置１２に格納しなければならないデータベース内部情報の総容量（Ｄ１）は以下の数２の式のようになる。
【００２７】
【数２】
Ｄ１＝２０×契約者数（Ｓ）×ｎ  ［Ｂｙｔｅｓ］
サービス実現に必要な契約者データの総容量（Ｄ２）は契約者数から決まり、以下の数３のようになる。
【００２８】
【数３】
Ｄ２＝４００×Ｓ  ［Ｂｙｔｅｓ］
また、サービス制御ノード（ＳＣＰ）３の全体の主記憶装置容量を超えて、データベースを持つことはできないので、以下の数４の関係式が成り立つ。
【００２９】
【数４】
Ｄ≧Ｄ１＋Ｄ２
前記の数４の関係式から、契約者数（Ｓ）とそれを収容するために必要な所要モジュール数（ｎ）には以下の数５の関係式が成り立つ。
【００３０】
【数５】
ｎ≧２０×Ｓ／（２×１０8−Ｓ）
本実施形態のデータベース処理システムでは、サービス制御ノード（ＳＣＰ）３の全体が持つ主記憶装置１２の総容量（Ｄ）及びサービス実現に必要な契約者データの総容量（Ｄ２）は、前述した従来方式（２）と同様である。しかしながら、モジュール間通信にブロードキャストを用いることにより、自モジュールのデータベース内部情報のみを持っていればサービスを実現可能となるため、データベース内部情報の総容量（Ｄ１’）は以下の数６の式のようになる。
【００３１】
【数６】
Ｄ１’＝２０×契約者数（Ｓ）  ［Ｂｙｔｅｓ］
したがって、契約者数（Ｓ）とそれを収容するために必要な所要モジュール数（ｎ）には以下の数７の関係式が成り立つ。
【００３２】
【数７】
ｎ≧２０×Ｓ／２×１０8
図５に従来方式（２）と本発明のデータベース処理システムにおける契約者数とそれを収容するために必要な所要モジュール数のグラフを示す。グラフが示すとおり、本発明のデータベース処理システムにより従来方式より少ないモジュール数で大規模なデータベースを構築できることが分かる。
【００３３】
また、従来方式では契約者数が増加するに従い、データベース内部情報の占める容量が増加し、主記憶装置１２の容量の上限に近づくため、契約者数に限界が生じる。これに対し、本発明のデータベース処理システムでは、１データベースに格納されるデータベース内部情報の容量は、契約者数の増加に関係なく一定であるため、主記憶装置１２の容量に左右されることなく大規模なデータベース構築が可能である。
【００３４】
（実施例のバリエーション）
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施形態（実施例）に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施形態（実施例）に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。例えば、
１）以上の実施形態（実施例）では、高度インテリジェントネットワーク（ＩＮ）サービスを提供するシステムを用いてデータベース処理システムについて説明したが、サービスの種別、実現するシステムの構成は、前記実施形態だけに限定されないことは言うまでもない。サービス実現のために何らかのデータベースを分散して保持しているシステムに関しては、同様の効果が得られる。
【００３５】
２）図２のシステム構成は、ほんの一例に過ぎない。データベースを保持する装置は半導体メモリ装置、ハード磁気ディスク装置、光磁気ディスク装置等、いずれでもよい。モジュール間結合はＡＴＭ結合、ＬＡＮ結合等、ブロードキャスト通信を実現できる方式であれば、いずれでもよいし、前記説明ではＡＴＭインタフェース（ＡＴＭ・Ｉ／Ｆ）１５を中央処理装置（ＣＰＵ）１１に直接接続される装置としたが、これがシステムバス上の装置としても本発明の効果は何ら変わらない。
【００３６】
３）データベースの構成項目であるデータベース内部情報と契約者データは別な記憶装置上に置かれても特に本発明の適用を阻害することにはならない。
【００３７】
４）前記説明において、図４で説明している処理は、中央処理装置（ＣＰＵ）１１上のプログラムで実行する場合を説明したが、処理効率のために一部をハードウェアで実行するようにした場合でも本発明の適用を阻害することにはならない。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、目的データベースヘアクセスするためにブロードキャスト通信を利用し、主記憶装置内におけるデータベース内部情報の占める容量を減少させるので、契約者の識別番号が離散するサービスに適用可能であり、かつ大規模なデータベースを効率的に構築可能なデータベース処理システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態（実施例）の高度インテリジェントネットワークの概略構成を示す模式図である。
【図２】本発明に係る一実施形態（実施例）の情報通信処理システムの一部の構成例を示すブロック構成図である。
【図３】本発明による一実施形態（実施例）のサービス制御ノードの構成を示す模式図である。
【図４】本実施形態のサービス制御ノードの処理フローを示すフローチャートである。
【図５】従来方式（２）と本発明のデータベース処理システムにおける契約者数とそれを収容するために必要な所要モジュール数を示すグラフである。
【図６】従来の分散形データベース処理システムの概略構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１…サービス管理ノード（ＳＭＳ）、２…情報転送網、３…サービス制御ノード（ＳＣＰ）、４…共通線信号網（ネットワーク：ＮＷ）、５…交換機、
６…端末、１１…中央処理装置（ＣＰＵ）、１２…主記憶装置（ＭＭ）、
１３…共通線信号網（ネットワーク）インタフェース（ＳＳ７・Ｉ／Ｆ）、
１４…周辺装置、１５…ＡＴＭインタフェース（ＡＴＭ・Ｉ／Ｆ）、
Ｍ１〜Ｍｎ…モジュール、ＤＢ…データベース。
【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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