データ伝送装置およびデータ伝送方法
【課題】データ伝送処理システムにおいて、待機系のデータ伝送装置を、運用系のデータ伝送装置の代替装置としての位置付け以上に活用する。
【解決手段】基地局装置１００は、監視制御部１０１と、送受信部１０２と、無線側スイッチ部１０３と、ＲＮＣ側スイッチ部１０４と、アンテナ部とを有し、運用系送受信部Ａ１０２ａ、運用系送受信部Ｂ１０２ｂ、運用系送受信部Ｃ１０２ｃまたは運用系送受信部Ｄ１０２ｄのいずれかにおいて処理データの輻輳が発生した場合に、処理データの輻輳が発生した当該運用系送受信部１０２と待機系送受信部１０２ｅとを並列に機能させるよう制御し、当該運用系送受信部１０２と待機系送受信部１０２ｅとによって処理データのデータ送受信の負荷分散を図ることを可能とした。
【解決手段】基地局装置１００は、監視制御部１０１と、送受信部１０２と、無線側スイッチ部１０３と、ＲＮＣ側スイッチ部１０４と、アンテナ部とを有し、運用系送受信部Ａ１０２ａ、運用系送受信部Ｂ１０２ｂ、運用系送受信部Ｃ１０２ｃまたは運用系送受信部Ｄ１０２ｄのいずれかにおいて処理データの輻輳が発生した場合に、処理データの輻輳が発生した当該運用系送受信部１０２と待機系送受信部１０２ｅとを並列に機能させるよう制御し、当該運用系送受信部１０２と待機系送受信部１０２ｅとによって処理データのデータ送受信の負荷分散を図ることを可能とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ送信装置およびデータ受信装置間の送受信データを、運用系のデータ送受信手段へ入力して伝送し、該運用系のデータ送受信手段に障害が発生した場合に、該運用系のデータ送受信手段から待機系のデータ送受信手段へ切り換えて入力して該データを伝送するデータ伝送装置およびデータ伝送方法に関し、特に、待機系のデータ伝送装置を、運用系のデータ伝送装置の代替装置としての位置付け以上に効率的かつ有効的に活用することが可能なデータ伝送装置およびデータ伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、携帯電話の基地局やネットワーク中継装置などのデータ送受信装置は、受信データに対してデータ変換処理、多重分離処理、変復調処理などを行い、送信先の端末装置へ向けてデータを送信する複数の運用系のデータ送受信部と、この運用系のデータ送受信部に障害が発生した場合のバックアップとして機能する待機系のデータ受信部を備えた冗長構成を取っている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、データ送受信装置が携帯電話の基地局である場合で、運用系のデータ送受信部に障害が発生したとき、この障害が発生した運用系のデータ送受信部のデータ処理を待機系のデータ受信部が引継ぐことによって、データ送受信部のデータ処理が断絶してしまうことを防止する技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、運用系のデータ伝送装置と待機系のデータ伝送装置とを有するデータ伝送処理システムにおいて、運用系のデータ伝送装置においてデータ処理の輻輳が発生した場合に、待機系のデータ伝送装置へと切り換えて処理データを受け渡すこととし、運用系のデータ伝送装置におけるデータ処理の輻輳が解消されたときに、処理データの受け渡しを待機系のデータ伝送装置から運用系のデータ伝送装置へ復旧させる制御を行う負荷分散制御方法が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２８０９５４号公報
【特許文献２】特開平２−９８２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に代表される従来技術では、待機系のデータ受信部は、運用系のデータ送受信部に障害が発生したときにのみ使用されるだけであり、障害発生時でない通常時におけるデータ処理において、効率的に活用されているとはいえなかった。
【０００７】
また、上記特許文献２に代表される従来技術では、運用系のデータ伝送装置において処理データの輻輳が発生した場合に、待機系のデータ伝送装置へと切り換えて処理データを受け渡すものの、この場合に使用されるデータ伝送装置は、待機系のデータ伝送装置のみである。
【０００８】
しかし、これでは、従来からある、障害発生時には運用系のデータ伝送装置の使用を中止し、その代わりに待機系のデータ伝送装置を使用するという、“待機系のデータ伝送装置は、運用系のデータ伝送装置で障害が発生した時の代替装置である”という思想と何ら変わりない。したがって、待機系のデータ伝送装置を、単なる代替装置としての位置付け以上に有効に活用しているとはいえなかった。
【０００９】
本発明は、上記問題点（課題）を解消するためになされたものであって、運用系のデータ伝送装置と待機系のデータ伝送装置とを有するデータ伝送処理システムにおいて、待機系のデータ伝送装置を、運用系のデータ伝送装置の代替装置としての位置付け以上に効率的かつ有効的に活用することが可能なデータ伝送装置およびデータ伝送方法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】
【００１０】
上述した問題を解決し、目的を達成するため、本発明は、装置間の送受信データを、運用系のデータ送受信手段へ入力して伝送し、該運用系のデータ送受信手段に障害が発生した場合に、該運用系のデータ送受信手段から待機系のデータ送受信手段へ切り換えて入力して該送受信データを伝送するデータ伝送装置であって、前記運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳を監視するデータ輻輳監視手段と、前記データ輻輳監視手段によって前記運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳が検出された場合に、前記運用系のデータ送受信手段とともに前記待機系のデータ送受信手段を前記送受信データの伝送に使用可能として該伝送の負荷分散を行う負荷分散手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上記発明において、前記データ輻輳監視手段は、前記運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの待ち行列の長さが所定閾値を超えた場合に輻輳が検出されたとすることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、上記発明において、前記データ輻輳監視手段によって輻輳が検出され、前記負荷分散手段によって前記待機系のデータ送受信手段が使用可能とされると、新たに伝送すべきデータのうち新たな制御情報を有するデータを該待機系のデータ送受信手段へ入力し、該待機系のデータ送受信手段へ入力したデータ以外のデータは、該運用系のデータ送受信手段へ入力することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上記発明において、前記負荷分散手段による前記負荷分散の実行中に前記運用系のデータ送受信手段の障害が発生した場合に、直ちに前記負荷分散手段による前記負荷分散を終了し、該運用系のデータ送受信手段から前記待機系のデータ送受信手段へ切り換えて該データを伝送することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、装置間の送受信データを、運用系のデータ送受信工程へ入力して伝送し、該運用系のデータ送受信工程に障害が発生した場合に、該運用系のデータ送受信工程から待機系のデータ送受信工程へ切り換えて入力して該送受信データを伝送するデータ伝送方法であって、前記運用系のデータ送受信工程へ入力されるデータの輻輳を監視するデータ輻輳監視工程と、前記データ輻輳監視工程によって前記運用系のデータ送受信工程へ入力されるデータの輻輳が検出された場合に、前記運用系のデータ送受信工程とともに前記待機系のデータ送受信工程を前記送受信データの伝送に使用可能として該伝送の負荷分散を行う負荷分散工程とを含んだことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳が発生した場合に、該データの伝送の負荷分散を行う際に、運用系のデータ送受信手段とともに待機系のデータ送受信手段を送信データの伝送に使用可能とするので、双方のデータ送受信手段を効率的に使用して負荷分散を行うことが可能となるという効果を奏する。また、負荷分散を行うための新規な構成を必要とせず、既存の構成を利用して負荷分散が可能となり、低コストでデータ送受信処理能力を向上させることが可能となるという効果を奏する。
【００１６】
また、本発明によれば、負荷分散手段によって負荷分散を開始するタイミングを、運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳が実際に発生する前に設定することが可能となり、実際の輻輳によってデータの損失や欠落が発生し、データ再送を未然に防止し、データ再送の無駄を抑制することが可能になるという効果を奏する。
【００１７】
また、本発明によれば、運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳が発生した場合に、該データの伝送の負荷分散を行う際に、新たに伝送すべきデータのうち新たな制御情報を有するデータを待機系のデータ送受信手段へ入力し、それ以外のデータは継続して該運用系のデータ送受信手段へ入力するので、新たに伝送すべきデータのうち新たな制御情報を有するデータは輻輳を回避してスムースに伝送されることが可能となるという効果を奏する。
【００１８】
また、本発明によれば、運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳が発生した場合に、該データの伝送の負荷分散を行う際に、新たに伝送すべきデータを待機系のデータ送受信手段へ入力するので、新たに伝送すべきデータは輻輳を回避してスムースに伝送されることが可能となるという効果を奏する。
【００１９】
また、本発明によれば、運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳が発生した場合に、該データの伝送の負荷分散を行う際に、新たに伝送すべきデータを運用系のデータ送受信手段および待機系のデータ送受信手段の双方へ交互に入力するので、効率的な負荷分散が可能となるという効果を奏する。
【００２０】
また、本発明によれば、負荷分散中であっても、通常の運用系および待機系の冗長構成の作動を優先するので、負荷分散機能を有しつつも冗長構成の本来の目的を達成できるという効果を奏する。
【００２１】
また、本発明によれば、負荷分散中であれば、通常の運用系および待機系の冗長構成の作動よりも負荷分散を優先し、データ輻輳の解消を優先するので、データ輻輳がより早く解消されうるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照し、本発明のデータ伝送装置およびデータ伝送方法に係る実施例を詳細に説明する。なお、以下に示す実施例では、本発明のデータ伝送装置を、携帯電話の基地局装置（ＢＴＳ（Base Transceiver Station））に適用した場合を示すこととするが、基地局装置に代表される無線通信の中継装置に限定されず、ルータなどに代表される有線通信（光通信や電気通信）の中継装置にも適用可能である。
【実施例】
【００２３】
先ず、実施例にかかる基地局装置の構成について説明する。図１は、実施例にかかる基地局装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、基地局装置１００は、監視制御部１０１と、送受信部１０２と、無線側スイッチ部１０３と、ＲＮＣ（無線ネットワーク制御装置（Radio Network Controller equipment））側スイッチ部１０４と、アンテナ部１０５とを有する。
【００２４】
監視制御部１０１は、基地局装置１００全体の監視制御を行う機能部である。監視制御部１０１は、装置監視制御部１０１ａと、負荷分散制御機能部１０１ｂと、送受信チャネル設定情報記憶部１０１ｃと、送受信部運用状態情報記憶部１０１ｄとをさらに有する。
【００２５】
装置監視制御部１０１ａは、制御端末装置３００の入力手段からの制御指示に基づいて、基地局装置１００ごとに運用状況、運用設定を管理する。装置監視制御部１０１ａによって管理される運用状況は、送受信部運用状態情報記憶部１０１ｄに記憶される。また、装置監視制御部１０１ａによって管理される運用設定は、送受信チャネル設定情報記憶部１０１ｃに記憶される。
【００２６】
制御端末装置３００の入力手段から入力される制御指示には、運用系の送受信部１０２にキューイングされる処理データが輻輳状態と判断されるデータキューの使用率の閾値などが含まれる。装置監視制御部１０１ａは、ある運用系の送受信部１０２に故障または輻輳が発生した場合、故障または輻輳が発生した運用系の送受信部の運用設定を、待機系の送受信部１０２へ引継ぎ、送受信部１０２を切り換えて、基地局装置１００の正常運用を継続させる。
【００２７】
また、装置監視制御部１０１ａは、負荷分散制御機能部１０１ｂによる負荷分散制御状況やデータキューの使用率などの情報、待機系の送受信部１０２への運用の引継ぎ状況に関する情報などを制御端末装置３００の表示手段へ表示させる。
【００２８】
負荷分散制御機能部１０１ｂは、装置監視制御部１０１ａの指示に基づいて、無線側スイッチ部１０３およびＲＮＣ側スイッチ部１０４のスイッチを切り換え、故障または輻輳が発生した運用系の送受信部１０２の処理を待機系の送受信部１０２へ引継ぎ、基地局装置１００の正常運用を継続させる。
【００２９】
送受信部１０２は、運用系の送受信部として運用系送受信部Ａ１０２ａ、運用系送受信部Ｂ１０２ｂ、運用系送受信部Ｃ１０２ｃおよび運用系送受信部Ｄ１０２ｄの４つの送受信部を、待機系の送受信部として待機系送受信部１０２ｅを有する。すなわち、実施例の基地局装置１００は、通常使用する送受信部として４つの運用系の送受信部１０２と、故障または輻輳の発生時に使用する送受信部として１つの待機系の送受信部１０２を有している。しかし、これに限定されず、運用系および待機系ともに少なくとも一つの送受信部を含むように構成されていれば、運用系および待機系は、いずれの数の送受信部を含むこととしてもよい。
【００３０】
送受信部１０２は、対向するデータ送信装置およびデータ受信装置、すなわち、無線ネットワーク制御装置２００および携帯端末装置や、監視制御部１０１からの制御情報に従い、対向するデータ送信装置から送信データ信号を受信し、該送信データ信号の変換などを行い、対向するデータ受信装置へ送信する。
【００３１】
無線側スイッチ部１０３は、アンテナ１０５ａと、運用系送受信部Ａ１０２ａおよび／または待機系送受信部１０２ｅとを接続する無線側スイッチ部Ａ１０３ａ、アンテナ１０５ｂと、運用系送受信部Ｂ１０２ｂおよび／または待機系送受信部１０２ｅとを接続する無線側スイッチ部Ｂ１０３ｂ、アンテナ１０５ｃと、運用系送受信部Ｃ１０２ｃおよび／または待機系送受信部１０２ｅとを接続する無線側スイッチ部Ｃ１０３ｃ、アンテナ１０５ｄと、運用系送受信部Ｄ１０２ｄおよび／または待機系送受信部１０２ｅとを接続する無線側スイッチ部Ｄ１０３ｄを有する。
【００３２】
また、ＲＮＣ側スイッチ部１０４は、無線ネットワーク制御装置２００と、運用系送受信部Ａ１０２ａおよび／または待機系送受信部１０２ｅとを接続するＲＮＣ側スイッチ部Ａ１０４ａ、無線ネットワーク制御装置２００と、運用系送受信部Ｂ１０２ｂおよび／または待機系送受信部１０２ｅとを接続するＲＮＣ側スイッチ部Ｂ１０４ｂ、無線ネットワーク制御装置２００と、運用系送受信部Ｃ１０２ｃおよび／または待機系送受信部１０２ｅとを接続するＲＮＣ側スイッチ部Ｃ１０４ｃ、無線ネットワーク制御装置２００と、運用系送受信部Ｄ１０２ｄおよび／または待機系送受信部１０２ｅとを接続するＲＮＣ側スイッチＤ１０４ｄを有する。
【００３３】
なお、無線ネットワーク制御装置２００は、１台の装置として図示しているが、これに限定されず、ＲＮＣ側スイッチ部１０４ごとに異なる無線ネットワーク制御装置２００が接続されることとしてもよい。
【００３４】
上記の構成によって、無線ネットワーク制御装置２００と、ある携帯端末装置との間で、ＲＮＣ側スイッチ部Ａ１０４ａ、運用系送受信部Ａ１０２ａまたは待機系送受信部１０２ｅ、無線側スイッチ部Ａ１０３ａおよびアンテナ１０５ａを介してデータの送受信が行われる。また、無線ネットワーク制御装置２００と、ある携帯端末装置との間で、ＲＮＣ側スイッチ部Ｂ１０４ｂ、運用系送受信部Ｂ１０２ｂまたは待機系送受信部１０２ｅ、無線側スイッチ部Ｂ１０３ｂおよびアンテナ１０５ｂを介してデータの送受信が行われる。
【００３５】
また、無線ネットワーク制御装置２００と、ある携帯端末装置との間で、ＲＮＣ側スイッチ部Ｃ１０４ｃ、運用系送受信部Ｃ１０２ｃまたは待機系送受信部１０２ｅ、無線側スイッチ部Ｃ１０３ｃおよびアンテナ１０５ｃを介してデータの送受信が行われる。また、無線ネットワーク制御装置２００と、ある携帯端末装置との間で、ＲＮＣ側スイッチ部Ｄ１０４ｄ、運用系送受信部Ｄ１０２ｄまたは待機系送受信部１０２ｅ、無線側スイッチ部Ｄ１０３ｄおよびアンテナ１０５ｄを介してデータの送受信が行われる。
【００３６】
そして、運用系送受信部Ａ１０２ａ、運用系送受信部Ｂ１０２ｂ、運用系送受信部Ｃ１０２ｃまたは運用系送受信部Ｄ１０２ｄのいずれかにおいて処理データの輻輳が発生した場合に、処理データの輻輳が発生した当該運用系送受信部１０２と待機系送受信部１０２ｅとを並列に機能させるよう制御し、当該運用系送受信部１０２と待機系送受信部１０２ｅとによって処理データのデータ送受信の負荷分散を図ることを可能とした。
【００３７】
なお、無線側スイッチ部Ａ１０３ａとＲＮＣ側スイッチ部Ａ１０４ａ、無線側スイッチ部Ｂ１０３ｂとＲＮＣ側スイッチ部Ｂ１０４ｂ、無線側スイッチ部Ｃ１０３ｃとＲＮＣ側スイッチ部Ｃ１０４ｃ、無線側スイッチ部Ｄ１０３ｄとＲＮＣ側スイッチ部Ｄ１０４ｄは、負荷分散制御機能部１０１ｂの制御の下に、送受信部として運用系のみ、または運用系および待機系の双方を選択するようにそれぞれが同期して制御される。
【００３８】
ここで、１つの無線側スイッチ部１０３およびＲＮＣ側スイッチ部１０４の組み合わせによって待機系送受信部１０２ｅが選択されているときには、待機系送受信部１０２ｅは、他の無線側スイッチ部１０３およびＲＮＣ側スイッチ部１０４の組み合わせによって同時に選択されることはない。しかし、これに限定されず、待機系送受信部１０２ｅは、無線側スイッチ部１０３およびＲＮＣ側スイッチ部１０４の複数の組み合わせによって選択されることとしてもよい。また、無線側スイッチ部１０３およびＲＮＣ側スイッチ部１０４のある組み合わせの代替を行っていると同時に、無線側スイッチ部１０３およびＲＮＣ側スイッチ部１０４の他の組み合わせにおける輻輳の負荷分散を行うことが可能であるように制御されてもよい。
【００３９】
次に、図１に示した基地局装置１００の送受信部１０２（運用系送受信部１０２ａ〜１０２ｄ、待機系送受信部１０２ｅ）の構成について説明する。図２は、図１に示した基地局装置１００の送受信部１０２の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、送受信部１０２は、負荷監視機能部１０２−１と、チャネル制御部１０２−２と、データ処理部１０２−３とを有する。
【００４０】
負荷監視機能部１０２−１は、チャネル制御部１０２−２の輻輳状態監視を行う。また、監視制御部１０１の負荷分散制御機能部１０１ｂと連携して、故障切り換えなどの通常の冗長制御を行う通常運用モードと、輻輳時の負荷分散制御を行う負荷分散モードへの状態遷移を制御する。さらに、負荷監視機能部１０２−１は、負荷分散モード時に、チャネル設定情報などの制御情報を待機系送受信部１０２ｅへも受け渡し、運用系および待機系の双方によりデータ信号送受信処理を行うことを可能とする。制御情報の運用系および待機系へのラウンドロビン方式を採用する。なお、負荷分散モード時に、チャネル設定情報などの制御情報を待機系送受信部１０２ｅへのみ受け渡すこととする場合は、待機系のみよりデータ信号送受信処理を行うことを可能とするため、制御情報を待機系へのみ受け渡す制御を行う。
【００４１】
チャネル制御部１０２−２は、送受信データのチャネル設定情報、ユーザの識別情報などの制御情報（制御メッセージ）に基づいて通信チャネルの設定・維持を行い、また、データ処理部１０２−３が備える処理待ちデータのキューへキューイングされているデータのキューイング状況を監視する。
【００４２】
データ処理部１０２−３は、処理データのキューを含み、さらに、ベースバンド信号のデータフォーマットを変換する入出力データ変換部１０２−３ａと、ベースバンド信号の多重分離を行う多重分離部１０２−３ｂと、ベースバンド信号の変調・復調処理部１０２−３ｃとを備える。
【００４３】
ＲＮＣ側スイッチ部１０４から入力されたベースバンド信号は、データ処理部１０２−３のキューにおける処理待ちを経て、入出力データ変換部１０２−３ａ、多重分離部１０２−３ｂおよび変調・復調処理部１０２−３ｃによる信号処理を経て、無線側スイッチ部１０３へ受け渡される。また、無線側スイッチ部１０３から入力されたベースバンド信号は、データ処理部１０２−３のキューにおける処理待ちを経て、入出力データ変換部１０２−３ａ、多重分離部１０２−３ｂおよび変調・復調処理部１０２−３ｃによる信号処理を経て、ＲＮＣ側スイッチ部１０４へ受け渡される。
【００４４】
次に、図１に示したスイッチ部（無線側スイッチ部１０３およびＲＮＣ側スイッチ部１０４）の状態について説明する。図３−１は、通常時のスイッチ部の状態を示す図であり、図３−２は、負荷分散時のスイッチ部の状態を示す図である。
【００４５】
図３−１に示すように、通常運用時においては、アンテナ部１０５または無線ネットワーク制御装置２００側の接点と、運用系送受信部の接点との間のみがオンとなっており、全てのデータは、運用系送受信部を介して送受信されることとなる。
【００４６】
一方、図３−２に示すように、負荷分散時においては、アンテナ部１０５または無線ネットワーク制御装置２００側の接点と、運用系送受信部の接点および待機系送受信部の接点の双方がオンとなっており、運用系送受信部において輻輳が発生してから以降にスイッチ部に到着したデータは、待機系送受信部を介して迂回して送受信されることとなる。このように、データ輻輳発生時に、運用系送受信部および待機系送受信部の双方を利用してデータ送受信を行うこととすると、負荷分散を図り、輻輳の早期解消を図り、輻輳によるデータ損失・再送の発生を抑止することができる。
【００４７】
次に、図１に示した基地局装置１００において行われる通常から負荷分散への移行処理について説明する。図４は、図１に示した基地局装置１００において行われる通常から負荷分散への移行処理を示すシーケンス図である。同図に示す処理の前提として、基地局装置１００は、通常モードで運用中であるとする。また、一例として、運用系送受信部Ａ１０２ａにおいて輻輳が発生した場合を示すこととする。
【００４８】
先ず、監視制御部１０１は、制御メッセージを運用系送受信部Ａ１０２ａへ送信する（ステップＳ１０１）。この制御メッセージを受信した運用系送受信部Ａ１０２ａは、負荷状態判定処理を行う（ステップＳ１０２）。ここで、負荷分散が必要な状況であると判定されたので、次のステップＳ１０３の応答メッセージの送信に続いて、ステップＳ１０４において、運用系送受信部Ａ１０２ａは、負荷分散開始要求のメッセージを、監視制御部１０１へ送信する。なお、ステップＳ１０２で、運用系送受信部Ａ１０２ａによって、負荷分散が必要な状況であると判定されなかった場合は、ステップＳ１０３以降の処理は行われず、通常から負荷分散への移行処理は終了する。
【００４９】
なお、ステップＳ１０２の負荷状態の判定は、制御メッセージのキューイング数が閾値に達したか否かを基準として行われる。しかし、これに限定されず、ＣＰＵ（Central Processing Unit）の使用率が、一定時間以上連続して一定値以上となったか否か、制御メッセージが到着してから該制御メッセージが処理されるまでにかかった時間を処理遅延時間として、この処理遅延時間が一定値以上となったか否かを基準としてもよい。
【００５０】
続いて、負荷分散開始要求を受信した監視制御部１０１は、運用状態判定を行う（ステップＳ１０５）。ここで、現在のモードを判定し、現在のモードが通常モードであるので、負荷分散モードへの移行が可能であると判定される。続いて、監視制御部１０１は、運用系送受信部Ａ１０２ａに対して、負荷分散開始要求に対する応答を送信する（ステップＳ１０６）。
【００５１】
続いて、監視制御部１０１は、運用系送受信部Ａ１０２ａに対して、負荷分散モードへの移行を通知する（ステップＳ１０７）。続いて、監視制御部１０１は、待機系送受信部１０２ｅに対して、負荷分散モードへの移行を通知する（ステップＳ１０８）。
【００５２】
ステップＳ１０７で負荷分散モードへの移行通知を受信した運用系送受信部Ａ１０２ａは、監視制御部１０１に対して、負荷分散モード移行応答を通知する（ステップＳ１０９）。また、ステップＳ１０８で負荷分散モード移行通知を受信した待機系送受信部１０２ｅは、監視制御部１０１に対して、負荷分散モード移行応答を通知する（ステップＳ１１０）。
【００５３】
続いて、ステップＳ１０９およびステップＳ１１０よって、運用系送受信部Ａ１０２ａおよび待機系送受信部１０２ｅから負荷分散モード移行応答を通知された監視制御部１０１は、スイッチ制御を行う（ステップＳ１１１）。すなわち、ＲＮＣ側スイッチ部Ａ１０４ａおよび無線側スイッチ部Ａ１０３ａのスイッチを制御して、運用系送受信部Ａ１０２ａおよび待機系送受信部１０２ｅを同時に機能させる。このようにして、以降は、負荷分散モードへと移行する。
【００５４】
次に、図１に示した基地局装置１００において行われる負荷分散から通常への移行処理について説明する。図５は、図１に示した基地局装置１００において行われる負荷分散から通常への移行処理を示すシーケンス図である。同図に示す処理の前提として、基地局装置１００は、負荷分散モードで運用中であるとする。また、一例として、運用系送受信部Ａ１０２ａが負荷分散の対象である場合を示すこととする。
【００５５】
先ず、監視制御部１０１は、制御メッセージを運用系送受信部Ａ１０２ａへ送信する（ステップＳ１２１）。この制御メッセージを受信した運用系送受信部Ａ１０２ａは、負荷状態判定処理を行う（ステップＳ１２２）。ここで、負荷分散が不要な状況であると判定されたので、次のステップＳ１２３の応答メッセージの送信に続いて、ステップＳ１２４において、運用系送受信部Ａ１０２ａは、負荷分散終了要求のメッセージを、監視制御部１０１へ送信する。なお、ステップＳ１２２で、運用系送受信部Ａ１０２ａによって、負荷分散が不要な状況であると判定されなかった場合は、ステップＳ１２３以降の処理は行われず、負荷分散から通常への移行処理は終了する。なお、ステップＳ１２２の負荷状態の判定は、ステップＳ１０２と同様の基準に基づいて行われる。
【００５６】
続いて、負荷分散終了要求を受信した監視制御部１０１は、運用系送受信部Ａ１０２ａに対して、負荷分散終了に対する応答を送信する（ステップＳ１２５）。続いて、監視制御部１０１は、運用系送受信部Ａ１０２ａに対して、負荷分散モード終了を通知する（ステップＳ１２６）。続いて、監視制御部１０１は、待機系送受信部１０２ｅに対して、負荷分散モード終了を通知する（ステップＳ１２７）。
【００５７】
続いて、ステップＳ１２７で、監視制御部１０１から負荷分散モード終了通知を受信した待機系送受信部１０２ｅは、運用系送受信部Ａ１０２ａに対して、チャネル情報の引継ぎ情報を送信する（ステップＳ１２８）。チャネルの引継ぎ情報を受信した運用系送受信部Ａ１０２ａは、引継ぎチャネル情報を設定する（ステップＳ１２９）。そして、運用系送受信部Ａ１０２ａは、待機系送受信部１０２ｅに対して、引継ぎチャネル情報設定完了通知を送信する（ステップＳ１３０）。
【００５８】
続いて、運用系送受信部Ａ１０２ａは、監視制御部１０１に対して、負荷分散モード終了応答を送信する（ステップＳ１３１）。そして、待機系送受信部１０２ｅも、監視制御部１０１に対して、負荷分散モード終了応答を送信する（ステップＳ１３２）。
【００５９】
続いて、ステップＳ１３１およびステップＳ１３２よって、運用系送受信部Ａ１０２ａおよび待機系送受信部１０２ｅから負荷分散モード終了応答を通知された監視制御部１０１は、スイッチ制御を行う（ステップＳ１３３）。すなわち、ＲＮＣ側スイッチ部Ａ１０４ａおよび無線側スイッチ部Ａ１０３ａのスイッチを制御して、待機系送受信部１０２ｅの機能を停止させ、運用系送受信部Ａ１０２ａのみを機能させる。このようにして、以降は、通常モードへと移行する。
【００６０】
次に、図１に示した基地局装置１００において行われる故障切り換え処理について説明する。図６は、図１に示した基地局装置１００において行われる故障切り換え処理を示すシーケンス図である。同図に示す処理の前提として、基地局装置１００は、運用系送受信部Ａ１０２ａの負荷分散モードで運用中であるとする。また、この場合に、一例として、運用系送受信部Ｂ１０２ｂが故障切り換えの対象である場合を示すこととする。
【００６１】
先ず、運用系送受信部Ｂ１０２ｂにおいて故障が発生したことが検知され、監視制御部１０１に対して、該故障が通知される（ステップＳ１４１）。運用系送受信部Ｂ１０２ｂから故障通知を受信した監視制御部１０１は、運用系送受信部Ｂ１０２ｂの故障を検出し（ステップＳ１４２）、運用状態判定を行う（ステップＳ１４３）。ここで、現在のモードを判定し、現在のモードが負荷分散モードであるので、通常モードへの移行が可能であると判定される。
【００６２】
続いて、監視制御部１０１は、運用系送受信部Ａ１０２ａに対して、負荷分散モード終了を通知する（ステップＳ１４４）。続いて、監視制御部１０１は、待機系送受信部１０２ｅに対して、負荷分散モード終了を通知する（ステップＳ１４５）。
【００６３】
続いて、ステップＳ１４４で、監視制御部１０１から負荷分散モード終了通知を受信した待機系送受信部１０２ｅは、運用系送受信部Ａ１０２ａに対して、チャネル情報の引継ぎ情報を送信する（ステップＳ１４６）。チャネルの引継ぎ情報を受信した運用系送受信部Ａ１０２ａは、引継ぎチャネル情報を設定する（ステップＳ１４７）。そして、運用系送受信部Ａ１０２ａは、待機系送受信部１０２ｅに対して、引継ぎチャネル情報設定完了通知を送信する（ステップＳ１４８）。
【００６４】
続いて、運用系送受信部Ａ１０２ａは、監視制御部１０１に対して、負荷分散モード終了応答を送信する（ステップＳ１４９）。そして、待機系送受信部１０２ｅも、監視制御部１０１に対して、負荷分散モード終了応答を送信する（ステップＳ１５０）。
【００６５】
続いて、ステップＳ１４９およびステップＳ１５０よって、運用系送受信部Ａ１０２ａおよび待機系送受信部１０２ｅから負荷分散モード終了応答を通知された監視制御部１０１は、スイッチ制御を行う（ステップＳ１５１）。すなわち、ＲＮＣ側スイッチ部Ａ１０４ａおよび無線側スイッチ部Ａ１０３ａのスイッチを制御して、待機系送受信部１０２ｅの機能を停止させ、運用系送受信部Ａ１０２ａのみを機能させる。
【００６６】
続いて、監視制御部１０１は、運用系送受信部Ｂ１０２ｂの設定情報を、待機系送受信部１０２ｅに対して送信する（ステップＳ１５２）。運用系送受信部Ｂ１０２ｂの設定情報を受信した待機系送受信部１０２ｅは、運用系送受信部Ｂ１０２ｂの設定情報を設定する（ステップＳ１５３）。そして、待機系送受信部１０２ｅは、監視制御部１０１に対して、運用系送受信部Ｂ１０２ｂの設定情報の設定完了を通知する（ステップＳ１５４）。このようにして、以降は、運用系送受信部Ｂ１０２ｂの故障切り換えである通常モードへと移行する。
【００６７】
以上記した故障切り換え処理によれば、負荷分散処理よりも故障切り換え処理を優先して行うので、基地局装置１００の送受信部１０２が冗長構成を取った本来の目的を達成しつつ、データ送受信処理の輻輳発生時には負荷分散を行うことが可能となる。
【００６８】
次に、図１に示した基地局装置１００において行われる故障切り換え処理の他の実施例について説明する。図７は、図１に示した基地局装置１００において行われる故障切り換え処理の他の実施例を示すシーケンス図である。同図に示す処理の前提として、基地局装置１００は、運用系送受信部Ａ１０２ａの負荷分散モードで運用中であるとする。また、この場合に、一例として、運用系送受信部Ｂ１０２ｂが故障切り換えの対象である場合を示すこととする。
【００６９】
先ず、運用系送受信部Ｂ１０２ｂにおいて故障が発生したことが検知され、監視制御部１０１に対して、該故障が通知される（ステップＳ１６１）。運用系送受信部Ｂ１０２ｂから故障通知を受信した監視制御部１０１は、運用系送受信部Ｂ１０２ｂの故障を検出し（ステップＳ１６２）、運用状態判定を行う（ステップＳ１６３）。ここで、現在のモードを判定し、現在のモードが負荷分散モードであるので、負荷分散モードを継続すると判定される。
【００７０】
そして、図５に示した、負荷分散から通常への移行処理の実行によって、負荷分散モードが終了する。その後、通常モードへと移行する。そして、監視制御部１０１は、再び運用状態判定を行う（ステップＳ１６４）。ここで、現在のモードを判定し、現在のモードが通常モードであると判定される。
【００７１】
続いて、監視制御部１０１は、スイッチ制御を行う（ステップＳ１６５）。すなわち、ＲＮＣ側スイッチ部Ｂ１０４ｂおよび無線側スイッチ部Ｂ１０３ｂのスイッチを制御して、運用系送受信部Ａ１０２ａとともに待機系送受信部１０２ｅを機能させる。
【００７２】
続いて、監視制御部１０１は、運用系送受信部Ｂ１０２ｂの設定情報を、待機系送受信部１０２ｅに対して送信する（ステップＳ１６６）。運用系送受信部Ｂ１０２ｂの設定情報を受信した待機系送受信部１０２ｅは、運用系送受信部Ｂ１０２ｂの設定情報を設定する（ステップＳ１６７）。そして、待機系送受信部１０２ｅは、監視制御部１０１に対して、運用系送受信部Ｂ１０２ｂの設定情報の設定完了を通知する（ステップＳ１６８）。このようにして、以降は、運用系送受信部Ｂ１０２ｂの故障切り換えである通常モードへと移行する。
【００７３】
以上記した故障切り換え処理の他の実施例によれば、故障切り換え処理よりも負荷分散処理を優先して行うので、基地局装置１００の送受信部１０２において発生したデータ送受信処理の輻輳時には、迅速に輻輳を解消させることが可能となる。
【００７４】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は、これに限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内で、更に種々の異なる実施例で実施されてもよいものである。また、実施例に記載した効果は、これに限定されるものではない。
【００７５】
具体的には、本発明は、図８に示すような送受信部の冗長構成を持つ一般的なデータ伝送装置へも適用可能である。すなわち、図１に示した基地局装置１００の一方のデータ送受信装置である無線ネットワーク制御装置２００をデータ送受信装置６００ａとし、他方のデータ送受信装置である携帯端末装置をデータ送受信装置６００ｂとした場合に、スイッチ部１−Ａ５０３ａが、データ送受信装置６００ａと、運用系送受信部Ａ１０２ａおよび／または待機系送受信部１０２ｅとの接続を仲介し、スイッチ部１−Ｂ５０３ｂが、データ送受信装置６００ａと、運用系送受信部Ｂ１０２ｂおよび／または待機系送受信部１０２ｅとの接続を仲介し、スイッチ部１−Ｃ５０３ｃが、データ送受信装置６００ａと、運用系送受信部Ｃ１０２ｃおよび／または待機系送受信部１０２ｅとの接続を仲介し、スイッチ部１−Ｄ５０３ｄが、データ送受信装置６００ａと、運用系送受信部Ｄ１０２ｄおよび／または待機系送受信部１０２ｅとの接続を仲介する。
【００７６】
また、同様に、スイッチ部２−Ａ５０４ａが、データ送受信装置６００ｂと、運用系送受信部Ａ１０２ａおよび／または待機系送受信部１０２ｅとの接続を仲介し、スイッチ部２−Ｂ５０４ｂが、データ送受信装置６００ｂと、運用系送受信部Ｂ１０２ｂおよび／または待機系送受信部１０２ｅとの接続を仲介し、スイッチ部２−Ｃ５０４ｃが、データ送受信装置６００ｂと、運用系送受信部Ｃ１０２ｃおよび／または待機系送受信部１０２ｅとの接続を仲介し、スイッチ部２−Ｄ５０４ｄが、データ送受信装置６００ｂと、運用系送受信部Ｄ１０２ｄおよび／または待機系送受信部１０２ｅとの接続を仲介する。
【００７７】
このように、本発明は、有線ネットワークにおいてデータを送受信するデータ送受信装置６００ａおよびデータ送受信装置６００ｂが対向する場合であっても、データ送受信処理の輻輳が発生した場合には、待機系送受信部１０２ｅを運用系送受信部１０２と並行して機能させて、輻輳の早期解消を図ることを可能とする。
【００７８】
上記実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記実施例で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【００７９】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示のように構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
【００８０】
さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）などのマイクロ・コンピュータ）および当該ＣＰＵ（またはＭＰＵ、ＭＣＵなどのマイクロ・コンピュータ）にて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されてもよい。
【００８１】
（付記１）装置間の送受信データを、運用系のデータ送受信手段へ入力して伝送し、該運用系のデータ送受信手段に障害が発生した場合に、該運用系のデータ送受信手段から待機系のデータ送受信手段へ切り換えて入力して該送受信データを伝送するデータ伝送装置であって、
前記運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳を監視するデータ輻輳監視手段と、
前記データ輻輳監視手段によって前記運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳が検出された場合に、前記運用系のデータ送受信手段とともに前記待機系のデータ送受信手段を前記送受信データの伝送に使用可能として該伝送の負荷分散を行う負荷分散手段と
を備えたことを特徴とするデータ伝送装置。
【００８２】
（付記２）前記データ輻輳監視手段は、前記運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの待ち行列の長さが所定閾値を超えた場合に輻輳が検出されたとすることを特徴とする付記１に記載のデータ伝送装置。
【００８３】
（付記３）前記データ輻輳監視手段によって輻輳が検出され、前記負荷分散手段によって前記待機系のデータ送受信手段が使用可能とされると、新たに伝送すべきデータのうち新たな制御情報を有するデータを該待機系のデータ送受信手段へ入力し、該待機系のデータ送受信手段へ入力したデータ以外のデータは、該運用系のデータ送受信手段へ入力することを特徴とする付記１または２に記載のデータ伝送装置。
【００８４】
（付記４）前記データ輻輳監視手段によって輻輳が検出され、前記負荷分散手段によって前記待機系のデータ送受信手段が使用可能とされると、新たに伝送すべきデータを該待機系のデータ送受信手段へ入力することを特徴とする付記１または２に記載のデータ伝送装置。
【００８５】
（付記５）前記データ輻輳監視手段によって輻輳が検出され、前記負荷分散手段によって前記待機系のデータ送受信手段が使用可能とされると、新たに伝送すべきデータを該運用系のデータ送受信手段および該待機系のデータ送受信手段の双方に交互に入力することを特徴とする付記１または２に記載のデータ伝送装置。
【００８６】
（付記６）前記負荷分散手段による前記負荷分散の実行中に前記運用系のデータ送受信手段の障害が発生した場合に、直ちに前記負荷分散手段による前記負荷分散を終了し、該運用系のデータ送受信手段から前記待機系のデータ送受信手段へ切り換えて該データを伝送することを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載のデータ伝送装置。
【００８７】
（付記７）前記負荷分散手段による前記負荷分散の実行中に前記運用系のデータ送受信手段の障害が発生した場合に、前記データ輻輳監視手段による前記運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳の検出の終了後に、該運用系のデータ送受信手段から前記待機系のデータ送受信手段へ切り換えて該データを伝送することを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載のデータ伝送装置。
【００８８】
（付記８）装置間の送受信データを、運用系のデータ送受信工程へ入力して伝送し、該運用系のデータ送受信工程に障害が発生した場合に、該運用系のデータ送受信工程から待機系のデータ送受信工程へ切り換えて入力して該送受信データを伝送するデータ伝送方法であって、
前記運用系のデータ送受信工程へ入力されるデータの輻輳を監視するデータ輻輳監視工程と、
前記データ輻輳監視工程によって前記運用系のデータ送受信工程へ入力されるデータの輻輳が検出された場合に、前記運用系のデータ送受信工程とともに前記待機系のデータ送受信工程を前記送受信データの伝送に使用可能として該伝送の負荷分散を行う負荷分散工程と
を含んだことを特徴とするデータ伝送方法。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、運用系のデータ伝送装置と待機系のデータ伝送装置とを有するデータ伝送処理システムにおいて、待機系のデータ伝送装置を、運用系のデータ伝送装置の代替装置としての位置付けを超えて効率的、有効的に活用したい場合に有用であり、特に、運用系のデータ伝送装置において、処理データの輻輳が発生した場合に、待機系のデータ伝送装置を利用して、データ処理の負荷分散を行いたい場合に効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】実施例にかかる基地局装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】基地局装置の送受信部の構成を示す機能ブロック図である。
【図３−１】通常時のスイッチ部の状態を示す図である。
【図３−２】負荷分散時のスイッチ部の状態を示す図である。
【図４】通常から負荷分散への移行処理を示すシーケンス図である。
【図５】負荷分散から通常への移行処理を示すシーケンス図である。
【図６】故障切り換え処理を示すシーケンス図である。
【図７】故障切り換え処理のその他の実施例を示すシーケンス図である。
【図８】本発明にかかる一般的なデータ伝送装置の構成を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００９１】
１００ 基地局装置
１０１ 監視制御部
１０１ａ 装置監視制御部
１０１ｂ 負荷分散制御機能部
１０１ｃ 送受信チャネル設定情報記憶部
１０１ｄ 送受信部運用状態情報記憶部
１０２ 送受信部
１０２ａ 運用系送受信部Ａ
１０２ｂ 運用系送受信部Ｂ
１０２ｃ 運用系送受信部Ｃ
１０２ｄ 運用系送受信部Ｄ
１０２ｅ 待機系送受信部
１０２−１ 負荷監視機能部
１０２−２ チャネル制御部
１０２−３ データ処理部
１０２−３ａ 入出力データ変換部
１０２−３ｂ 多重分離部
１０２−３ｃ 変調・復調処理部
１０３ 無線側スイッチ部
１０３ａ 無線側スイッチ部Ａ
１０３ｂ 無線側スイッチ部Ｂ
１０３ｃ 無線側スイッチ部Ｃ
１０３ｄ 無線側スイッチ部Ｄ
１０４ ＲＮＣ側スイッチ部
１０４ａ ＲＮＣ側スイッチ部Ａ
１０４ｂ ＲＮＣ側スイッチ部Ｂ
１０４ｃ ＲＮＣ側スイッチ部Ｃ
１０４ｄ ＲＮＣ側スイッチ部Ｄ
１０５ アンテナ部
１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄ アンテナ
２００ 無線ネットワーク制御装置
３００ 制御端末装置
６００ａ、６００ｂ データ送受信装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ送信装置およびデータ受信装置間の送受信データを、運用系のデータ送受信手段へ入力して伝送し、該運用系のデータ送受信手段に障害が発生した場合に、該運用系のデータ送受信手段から待機系のデータ送受信手段へ切り換えて入力して該データを伝送するデータ伝送装置およびデータ伝送方法に関し、特に、待機系のデータ伝送装置を、運用系のデータ伝送装置の代替装置としての位置付け以上に効率的かつ有効的に活用することが可能なデータ伝送装置およびデータ伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、携帯電話の基地局やネットワーク中継装置などのデータ送受信装置は、受信データに対してデータ変換処理、多重分離処理、変復調処理などを行い、送信先の端末装置へ向けてデータを送信する複数の運用系のデータ送受信部と、この運用系のデータ送受信部に障害が発生した場合のバックアップとして機能する待機系のデータ受信部を備えた冗長構成を取っている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、データ送受信装置が携帯電話の基地局である場合で、運用系のデータ送受信部に障害が発生したとき、この障害が発生した運用系のデータ送受信部のデータ処理を待機系のデータ受信部が引継ぐことによって、データ送受信部のデータ処理が断絶してしまうことを防止する技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、運用系のデータ伝送装置と待機系のデータ伝送装置とを有するデータ伝送処理システムにおいて、運用系のデータ伝送装置においてデータ処理の輻輳が発生した場合に、待機系のデータ伝送装置へと切り換えて処理データを受け渡すこととし、運用系のデータ伝送装置におけるデータ処理の輻輳が解消されたときに、処理データの受け渡しを待機系のデータ伝送装置から運用系のデータ伝送装置へ復旧させる制御を行う負荷分散制御方法が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２８０９５４号公報
【特許文献２】特開平２−９８２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に代表される従来技術では、待機系のデータ受信部は、運用系のデータ送受信部に障害が発生したときにのみ使用されるだけであり、障害発生時でない通常時におけるデータ処理において、効率的に活用されているとはいえなかった。
【０００７】
また、上記特許文献２に代表される従来技術では、運用系のデータ伝送装置において処理データの輻輳が発生した場合に、待機系のデータ伝送装置へと切り換えて処理データを受け渡すものの、この場合に使用されるデータ伝送装置は、待機系のデータ伝送装置のみである。
【０００８】
しかし、これでは、従来からある、障害発生時には運用系のデータ伝送装置の使用を中止し、その代わりに待機系のデータ伝送装置を使用するという、“待機系のデータ伝送装置は、運用系のデータ伝送装置で障害が発生した時の代替装置である”という思想と何ら変わりない。したがって、待機系のデータ伝送装置を、単なる代替装置としての位置付け以上に有効に活用しているとはいえなかった。
【０００９】
本発明は、上記問題点（課題）を解消するためになされたものであって、運用系のデータ伝送装置と待機系のデータ伝送装置とを有するデータ伝送処理システムにおいて、待機系のデータ伝送装置を、運用系のデータ伝送装置の代替装置としての位置付け以上に効率的かつ有効的に活用することが可能なデータ伝送装置およびデータ伝送方法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】
【００１０】
上述した問題を解決し、目的を達成するため、本発明は、装置間の送受信データを、運用系のデータ送受信手段へ入力して伝送し、該運用系のデータ送受信手段に障害が発生した場合に、該運用系のデータ送受信手段から待機系のデータ送受信手段へ切り換えて入力して該送受信データを伝送するデータ伝送装置であって、前記運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳を監視するデータ輻輳監視手段と、前記データ輻輳監視手段によって前記運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳が検出された場合に、前記運用系のデータ送受信手段とともに前記待機系のデータ送受信手段を前記送受信データの伝送に使用可能として該伝送の負荷分散を行う負荷分散手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上記発明において、前記データ輻輳監視手段は、前記運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの待ち行列の長さが所定閾値を超えた場合に輻輳が検出されたとすることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、上記発明において、前記データ輻輳監視手段によって輻輳が検出され、前記負荷分散手段によって前記待機系のデータ送受信手段が使用可能とされると、新たに伝送すべきデータのうち新たな制御情報を有するデータを該待機系のデータ送受信手段へ入力し、該待機系のデータ送受信手段へ入力したデータ以外のデータは、該運用系のデータ送受信手段へ入力することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上記発明において、前記負荷分散手段による前記負荷分散の実行中に前記運用系のデータ送受信手段の障害が発生した場合に、直ちに前記負荷分散手段による前記負荷分散を終了し、該運用系のデータ送受信手段から前記待機系のデータ送受信手段へ切り換えて該データを伝送することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、装置間の送受信データを、運用系のデータ送受信工程へ入力して伝送し、該運用系のデータ送受信工程に障害が発生した場合に、該運用系のデータ送受信工程から待機系のデータ送受信工程へ切り換えて入力して該送受信データを伝送するデータ伝送方法であって、前記運用系のデータ送受信工程へ入力されるデータの輻輳を監視するデータ輻輳監視工程と、前記データ輻輳監視工程によって前記運用系のデータ送受信工程へ入力されるデータの輻輳が検出された場合に、前記運用系のデータ送受信工程とともに前記待機系のデータ送受信工程を前記送受信データの伝送に使用可能として該伝送の負荷分散を行う負荷分散工程とを含んだことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳が発生した場合に、該データの伝送の負荷分散を行う際に、運用系のデータ送受信手段とともに待機系のデータ送受信手段を送信データの伝送に使用可能とするので、双方のデータ送受信手段を効率的に使用して負荷分散を行うことが可能となるという効果を奏する。また、負荷分散を行うための新規な構成を必要とせず、既存の構成を利用して負荷分散が可能となり、低コストでデータ送受信処理能力を向上させることが可能となるという効果を奏する。
【００１６】
また、本発明によれば、負荷分散手段によって負荷分散を開始するタイミングを、運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳が実際に発生する前に設定することが可能となり、実際の輻輳によってデータの損失や欠落が発生し、データ再送を未然に防止し、データ再送の無駄を抑制することが可能になるという効果を奏する。
【００１７】
また、本発明によれば、運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳が発生した場合に、該データの伝送の負荷分散を行う際に、新たに伝送すべきデータのうち新たな制御情報を有するデータを待機系のデータ送受信手段へ入力し、それ以外のデータは継続して該運用系のデータ送受信手段へ入力するので、新たに伝送すべきデータのうち新たな制御情報を有するデータは輻輳を回避してスムースに伝送されることが可能となるという効果を奏する。
【００１８】
また、本発明によれば、運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳が発生した場合に、該データの伝送の負荷分散を行う際に、新たに伝送すべきデータを待機系のデータ送受信手段へ入力するので、新たに伝送すべきデータは輻輳を回避してスムースに伝送されることが可能となるという効果を奏する。
【００１９】
また、本発明によれば、運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳が発生した場合に、該データの伝送の負荷分散を行う際に、新たに伝送すべきデータを運用系のデータ送受信手段および待機系のデータ送受信手段の双方へ交互に入力するので、効率的な負荷分散が可能となるという効果を奏する。
【００２０】
また、本発明によれば、負荷分散中であっても、通常の運用系および待機系の冗長構成の作動を優先するので、負荷分散機能を有しつつも冗長構成の本来の目的を達成できるという効果を奏する。
【００２１】
また、本発明によれば、負荷分散中であれば、通常の運用系および待機系の冗長構成の作動よりも負荷分散を優先し、データ輻輳の解消を優先するので、データ輻輳がより早く解消されうるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照し、本発明のデータ伝送装置およびデータ伝送方法に係る実施例を詳細に説明する。なお、以下に示す実施例では、本発明のデータ伝送装置を、携帯電話の基地局装置（ＢＴＳ（Base Transceiver Station））に適用した場合を示すこととするが、基地局装置に代表される無線通信の中継装置に限定されず、ルータなどに代表される有線通信（光通信や電気通信）の中継装置にも適用可能である。
【実施例】
【００２３】
先ず、実施例にかかる基地局装置の構成について説明する。図１は、実施例にかかる基地局装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、基地局装置１００は、監視制御部１０１と、送受信部１０２と、無線側スイッチ部１０３と、ＲＮＣ（無線ネットワーク制御装置（Radio Network Controller equipment））側スイッチ部１０４と、アンテナ部１０５とを有する。
【００２４】
監視制御部１０１は、基地局装置１００全体の監視制御を行う機能部である。監視制御部１０１は、装置監視制御部１０１ａと、負荷分散制御機能部１０１ｂと、送受信チャネル設定情報記憶部１０１ｃと、送受信部運用状態情報記憶部１０１ｄとをさらに有する。
【００２５】
装置監視制御部１０１ａは、制御端末装置３００の入力手段からの制御指示に基づいて、基地局装置１００ごとに運用状況、運用設定を管理する。装置監視制御部１０１ａによって管理される運用状況は、送受信部運用状態情報記憶部１０１ｄに記憶される。また、装置監視制御部１０１ａによって管理される運用設定は、送受信チャネル設定情報記憶部１０１ｃに記憶される。
【００２６】
制御端末装置３００の入力手段から入力される制御指示には、運用系の送受信部１０２にキューイングされる処理データが輻輳状態と判断されるデータキューの使用率の閾値などが含まれる。装置監視制御部１０１ａは、ある運用系の送受信部１０２に故障または輻輳が発生した場合、故障または輻輳が発生した運用系の送受信部の運用設定を、待機系の送受信部１０２へ引継ぎ、送受信部１０２を切り換えて、基地局装置１００の正常運用を継続させる。
【００２７】
また、装置監視制御部１０１ａは、負荷分散制御機能部１０１ｂによる負荷分散制御状況やデータキューの使用率などの情報、待機系の送受信部１０２への運用の引継ぎ状況に関する情報などを制御端末装置３００の表示手段へ表示させる。
【００２８】
負荷分散制御機能部１０１ｂは、装置監視制御部１０１ａの指示に基づいて、無線側スイッチ部１０３およびＲＮＣ側スイッチ部１０４のスイッチを切り換え、故障または輻輳が発生した運用系の送受信部１０２の処理を待機系の送受信部１０２へ引継ぎ、基地局装置１００の正常運用を継続させる。
【００２９】
送受信部１０２は、運用系の送受信部として運用系送受信部Ａ１０２ａ、運用系送受信部Ｂ１０２ｂ、運用系送受信部Ｃ１０２ｃおよび運用系送受信部Ｄ１０２ｄの４つの送受信部を、待機系の送受信部として待機系送受信部１０２ｅを有する。すなわち、実施例の基地局装置１００は、通常使用する送受信部として４つの運用系の送受信部１０２と、故障または輻輳の発生時に使用する送受信部として１つの待機系の送受信部１０２を有している。しかし、これに限定されず、運用系および待機系ともに少なくとも一つの送受信部を含むように構成されていれば、運用系および待機系は、いずれの数の送受信部を含むこととしてもよい。
【００３０】
送受信部１０２は、対向するデータ送信装置およびデータ受信装置、すなわち、無線ネットワーク制御装置２００および携帯端末装置や、監視制御部１０１からの制御情報に従い、対向するデータ送信装置から送信データ信号を受信し、該送信データ信号の変換などを行い、対向するデータ受信装置へ送信する。
【００３１】
無線側スイッチ部１０３は、アンテナ１０５ａと、運用系送受信部Ａ１０２ａおよび／または待機系送受信部１０２ｅとを接続する無線側スイッチ部Ａ１０３ａ、アンテナ１０５ｂと、運用系送受信部Ｂ１０２ｂおよび／または待機系送受信部１０２ｅとを接続する無線側スイッチ部Ｂ１０３ｂ、アンテナ１０５ｃと、運用系送受信部Ｃ１０２ｃおよび／または待機系送受信部１０２ｅとを接続する無線側スイッチ部Ｃ１０３ｃ、アンテナ１０５ｄと、運用系送受信部Ｄ１０２ｄおよび／または待機系送受信部１０２ｅとを接続する無線側スイッチ部Ｄ１０３ｄを有する。
【００３２】
また、ＲＮＣ側スイッチ部１０４は、無線ネットワーク制御装置２００と、運用系送受信部Ａ１０２ａおよび／または待機系送受信部１０２ｅとを接続するＲＮＣ側スイッチ部Ａ１０４ａ、無線ネットワーク制御装置２００と、運用系送受信部Ｂ１０２ｂおよび／または待機系送受信部１０２ｅとを接続するＲＮＣ側スイッチ部Ｂ１０４ｂ、無線ネットワーク制御装置２００と、運用系送受信部Ｃ１０２ｃおよび／または待機系送受信部１０２ｅとを接続するＲＮＣ側スイッチ部Ｃ１０４ｃ、無線ネットワーク制御装置２００と、運用系送受信部Ｄ１０２ｄおよび／または待機系送受信部１０２ｅとを接続するＲＮＣ側スイッチＤ１０４ｄを有する。
【００３３】
なお、無線ネットワーク制御装置２００は、１台の装置として図示しているが、これに限定されず、ＲＮＣ側スイッチ部１０４ごとに異なる無線ネットワーク制御装置２００が接続されることとしてもよい。
【００３４】
上記の構成によって、無線ネットワーク制御装置２００と、ある携帯端末装置との間で、ＲＮＣ側スイッチ部Ａ１０４ａ、運用系送受信部Ａ１０２ａまたは待機系送受信部１０２ｅ、無線側スイッチ部Ａ１０３ａおよびアンテナ１０５ａを介してデータの送受信が行われる。また、無線ネットワーク制御装置２００と、ある携帯端末装置との間で、ＲＮＣ側スイッチ部Ｂ１０４ｂ、運用系送受信部Ｂ１０２ｂまたは待機系送受信部１０２ｅ、無線側スイッチ部Ｂ１０３ｂおよびアンテナ１０５ｂを介してデータの送受信が行われる。
【００３５】
また、無線ネットワーク制御装置２００と、ある携帯端末装置との間で、ＲＮＣ側スイッチ部Ｃ１０４ｃ、運用系送受信部Ｃ１０２ｃまたは待機系送受信部１０２ｅ、無線側スイッチ部Ｃ１０３ｃおよびアンテナ１０５ｃを介してデータの送受信が行われる。また、無線ネットワーク制御装置２００と、ある携帯端末装置との間で、ＲＮＣ側スイッチ部Ｄ１０４ｄ、運用系送受信部Ｄ１０２ｄまたは待機系送受信部１０２ｅ、無線側スイッチ部Ｄ１０３ｄおよびアンテナ１０５ｄを介してデータの送受信が行われる。
【００３６】
そして、運用系送受信部Ａ１０２ａ、運用系送受信部Ｂ１０２ｂ、運用系送受信部Ｃ１０２ｃまたは運用系送受信部Ｄ１０２ｄのいずれかにおいて処理データの輻輳が発生した場合に、処理データの輻輳が発生した当該運用系送受信部１０２と待機系送受信部１０２ｅとを並列に機能させるよう制御し、当該運用系送受信部１０２と待機系送受信部１０２ｅとによって処理データのデータ送受信の負荷分散を図ることを可能とした。
【００３７】
なお、無線側スイッチ部Ａ１０３ａとＲＮＣ側スイッチ部Ａ１０４ａ、無線側スイッチ部Ｂ１０３ｂとＲＮＣ側スイッチ部Ｂ１０４ｂ、無線側スイッチ部Ｃ１０３ｃとＲＮＣ側スイッチ部Ｃ１０４ｃ、無線側スイッチ部Ｄ１０３ｄとＲＮＣ側スイッチ部Ｄ１０４ｄは、負荷分散制御機能部１０１ｂの制御の下に、送受信部として運用系のみ、または運用系および待機系の双方を選択するようにそれぞれが同期して制御される。
【００３８】
ここで、１つの無線側スイッチ部１０３およびＲＮＣ側スイッチ部１０４の組み合わせによって待機系送受信部１０２ｅが選択されているときには、待機系送受信部１０２ｅは、他の無線側スイッチ部１０３およびＲＮＣ側スイッチ部１０４の組み合わせによって同時に選択されることはない。しかし、これに限定されず、待機系送受信部１０２ｅは、無線側スイッチ部１０３およびＲＮＣ側スイッチ部１０４の複数の組み合わせによって選択されることとしてもよい。また、無線側スイッチ部１０３およびＲＮＣ側スイッチ部１０４のある組み合わせの代替を行っていると同時に、無線側スイッチ部１０３およびＲＮＣ側スイッチ部１０４の他の組み合わせにおける輻輳の負荷分散を行うことが可能であるように制御されてもよい。
【００３９】
次に、図１に示した基地局装置１００の送受信部１０２（運用系送受信部１０２ａ〜１０２ｄ、待機系送受信部１０２ｅ）の構成について説明する。図２は、図１に示した基地局装置１００の送受信部１０２の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、送受信部１０２は、負荷監視機能部１０２−１と、チャネル制御部１０２−２と、データ処理部１０２−３とを有する。
【００４０】
負荷監視機能部１０２−１は、チャネル制御部１０２−２の輻輳状態監視を行う。また、監視制御部１０１の負荷分散制御機能部１０１ｂと連携して、故障切り換えなどの通常の冗長制御を行う通常運用モードと、輻輳時の負荷分散制御を行う負荷分散モードへの状態遷移を制御する。さらに、負荷監視機能部１０２−１は、負荷分散モード時に、チャネル設定情報などの制御情報を待機系送受信部１０２ｅへも受け渡し、運用系および待機系の双方によりデータ信号送受信処理を行うことを可能とする。制御情報の運用系および待機系へのラウンドロビン方式を採用する。なお、負荷分散モード時に、チャネル設定情報などの制御情報を待機系送受信部１０２ｅへのみ受け渡すこととする場合は、待機系のみよりデータ信号送受信処理を行うことを可能とするため、制御情報を待機系へのみ受け渡す制御を行う。
【００４１】
チャネル制御部１０２−２は、送受信データのチャネル設定情報、ユーザの識別情報などの制御情報（制御メッセージ）に基づいて通信チャネルの設定・維持を行い、また、データ処理部１０２−３が備える処理待ちデータのキューへキューイングされているデータのキューイング状況を監視する。
【００４２】
データ処理部１０２−３は、処理データのキューを含み、さらに、ベースバンド信号のデータフォーマットを変換する入出力データ変換部１０２−３ａと、ベースバンド信号の多重分離を行う多重分離部１０２−３ｂと、ベースバンド信号の変調・復調処理部１０２−３ｃとを備える。
【００４３】
ＲＮＣ側スイッチ部１０４から入力されたベースバンド信号は、データ処理部１０２−３のキューにおける処理待ちを経て、入出力データ変換部１０２−３ａ、多重分離部１０２−３ｂおよび変調・復調処理部１０２−３ｃによる信号処理を経て、無線側スイッチ部１０３へ受け渡される。また、無線側スイッチ部１０３から入力されたベースバンド信号は、データ処理部１０２−３のキューにおける処理待ちを経て、入出力データ変換部１０２−３ａ、多重分離部１０２−３ｂおよび変調・復調処理部１０２−３ｃによる信号処理を経て、ＲＮＣ側スイッチ部１０４へ受け渡される。
【００４４】
次に、図１に示したスイッチ部（無線側スイッチ部１０３およびＲＮＣ側スイッチ部１０４）の状態について説明する。図３−１は、通常時のスイッチ部の状態を示す図であり、図３−２は、負荷分散時のスイッチ部の状態を示す図である。
【００４５】
図３−１に示すように、通常運用時においては、アンテナ部１０５または無線ネットワーク制御装置２００側の接点と、運用系送受信部の接点との間のみがオンとなっており、全てのデータは、運用系送受信部を介して送受信されることとなる。
【００４６】
一方、図３−２に示すように、負荷分散時においては、アンテナ部１０５または無線ネットワーク制御装置２００側の接点と、運用系送受信部の接点および待機系送受信部の接点の双方がオンとなっており、運用系送受信部において輻輳が発生してから以降にスイッチ部に到着したデータは、待機系送受信部を介して迂回して送受信されることとなる。このように、データ輻輳発生時に、運用系送受信部および待機系送受信部の双方を利用してデータ送受信を行うこととすると、負荷分散を図り、輻輳の早期解消を図り、輻輳によるデータ損失・再送の発生を抑止することができる。
【００４７】
次に、図１に示した基地局装置１００において行われる通常から負荷分散への移行処理について説明する。図４は、図１に示した基地局装置１００において行われる通常から負荷分散への移行処理を示すシーケンス図である。同図に示す処理の前提として、基地局装置１００は、通常モードで運用中であるとする。また、一例として、運用系送受信部Ａ１０２ａにおいて輻輳が発生した場合を示すこととする。
【００４８】
先ず、監視制御部１０１は、制御メッセージを運用系送受信部Ａ１０２ａへ送信する（ステップＳ１０１）。この制御メッセージを受信した運用系送受信部Ａ１０２ａは、負荷状態判定処理を行う（ステップＳ１０２）。ここで、負荷分散が必要な状況であると判定されたので、次のステップＳ１０３の応答メッセージの送信に続いて、ステップＳ１０４において、運用系送受信部Ａ１０２ａは、負荷分散開始要求のメッセージを、監視制御部１０１へ送信する。なお、ステップＳ１０２で、運用系送受信部Ａ１０２ａによって、負荷分散が必要な状況であると判定されなかった場合は、ステップＳ１０３以降の処理は行われず、通常から負荷分散への移行処理は終了する。
【００４９】
なお、ステップＳ１０２の負荷状態の判定は、制御メッセージのキューイング数が閾値に達したか否かを基準として行われる。しかし、これに限定されず、ＣＰＵ（Central Processing Unit）の使用率が、一定時間以上連続して一定値以上となったか否か、制御メッセージが到着してから該制御メッセージが処理されるまでにかかった時間を処理遅延時間として、この処理遅延時間が一定値以上となったか否かを基準としてもよい。
【００５０】
続いて、負荷分散開始要求を受信した監視制御部１０１は、運用状態判定を行う（ステップＳ１０５）。ここで、現在のモードを判定し、現在のモードが通常モードであるので、負荷分散モードへの移行が可能であると判定される。続いて、監視制御部１０１は、運用系送受信部Ａ１０２ａに対して、負荷分散開始要求に対する応答を送信する（ステップＳ１０６）。
【００５１】
続いて、監視制御部１０１は、運用系送受信部Ａ１０２ａに対して、負荷分散モードへの移行を通知する（ステップＳ１０７）。続いて、監視制御部１０１は、待機系送受信部１０２ｅに対して、負荷分散モードへの移行を通知する（ステップＳ１０８）。
【００５２】
ステップＳ１０７で負荷分散モードへの移行通知を受信した運用系送受信部Ａ１０２ａは、監視制御部１０１に対して、負荷分散モード移行応答を通知する（ステップＳ１０９）。また、ステップＳ１０８で負荷分散モード移行通知を受信した待機系送受信部１０２ｅは、監視制御部１０１に対して、負荷分散モード移行応答を通知する（ステップＳ１１０）。
【００５３】
続いて、ステップＳ１０９およびステップＳ１１０よって、運用系送受信部Ａ１０２ａおよび待機系送受信部１０２ｅから負荷分散モード移行応答を通知された監視制御部１０１は、スイッチ制御を行う（ステップＳ１１１）。すなわち、ＲＮＣ側スイッチ部Ａ１０４ａおよび無線側スイッチ部Ａ１０３ａのスイッチを制御して、運用系送受信部Ａ１０２ａおよび待機系送受信部１０２ｅを同時に機能させる。このようにして、以降は、負荷分散モードへと移行する。
【００５４】
次に、図１に示した基地局装置１００において行われる負荷分散から通常への移行処理について説明する。図５は、図１に示した基地局装置１００において行われる負荷分散から通常への移行処理を示すシーケンス図である。同図に示す処理の前提として、基地局装置１００は、負荷分散モードで運用中であるとする。また、一例として、運用系送受信部Ａ１０２ａが負荷分散の対象である場合を示すこととする。
【００５５】
先ず、監視制御部１０１は、制御メッセージを運用系送受信部Ａ１０２ａへ送信する（ステップＳ１２１）。この制御メッセージを受信した運用系送受信部Ａ１０２ａは、負荷状態判定処理を行う（ステップＳ１２２）。ここで、負荷分散が不要な状況であると判定されたので、次のステップＳ１２３の応答メッセージの送信に続いて、ステップＳ１２４において、運用系送受信部Ａ１０２ａは、負荷分散終了要求のメッセージを、監視制御部１０１へ送信する。なお、ステップＳ１２２で、運用系送受信部Ａ１０２ａによって、負荷分散が不要な状況であると判定されなかった場合は、ステップＳ１２３以降の処理は行われず、負荷分散から通常への移行処理は終了する。なお、ステップＳ１２２の負荷状態の判定は、ステップＳ１０２と同様の基準に基づいて行われる。
【００５６】
続いて、負荷分散終了要求を受信した監視制御部１０１は、運用系送受信部Ａ１０２ａに対して、負荷分散終了に対する応答を送信する（ステップＳ１２５）。続いて、監視制御部１０１は、運用系送受信部Ａ１０２ａに対して、負荷分散モード終了を通知する（ステップＳ１２６）。続いて、監視制御部１０１は、待機系送受信部１０２ｅに対して、負荷分散モード終了を通知する（ステップＳ１２７）。
【００５７】
続いて、ステップＳ１２７で、監視制御部１０１から負荷分散モード終了通知を受信した待機系送受信部１０２ｅは、運用系送受信部Ａ１０２ａに対して、チャネル情報の引継ぎ情報を送信する（ステップＳ１２８）。チャネルの引継ぎ情報を受信した運用系送受信部Ａ１０２ａは、引継ぎチャネル情報を設定する（ステップＳ１２９）。そして、運用系送受信部Ａ１０２ａは、待機系送受信部１０２ｅに対して、引継ぎチャネル情報設定完了通知を送信する（ステップＳ１３０）。
【００５８】
続いて、運用系送受信部Ａ１０２ａは、監視制御部１０１に対して、負荷分散モード終了応答を送信する（ステップＳ１３１）。そして、待機系送受信部１０２ｅも、監視制御部１０１に対して、負荷分散モード終了応答を送信する（ステップＳ１３２）。
【００５９】
続いて、ステップＳ１３１およびステップＳ１３２よって、運用系送受信部Ａ１０２ａおよび待機系送受信部１０２ｅから負荷分散モード終了応答を通知された監視制御部１０１は、スイッチ制御を行う（ステップＳ１３３）。すなわち、ＲＮＣ側スイッチ部Ａ１０４ａおよび無線側スイッチ部Ａ１０３ａのスイッチを制御して、待機系送受信部１０２ｅの機能を停止させ、運用系送受信部Ａ１０２ａのみを機能させる。このようにして、以降は、通常モードへと移行する。
【００６０】
次に、図１に示した基地局装置１００において行われる故障切り換え処理について説明する。図６は、図１に示した基地局装置１００において行われる故障切り換え処理を示すシーケンス図である。同図に示す処理の前提として、基地局装置１００は、運用系送受信部Ａ１０２ａの負荷分散モードで運用中であるとする。また、この場合に、一例として、運用系送受信部Ｂ１０２ｂが故障切り換えの対象である場合を示すこととする。
【００６１】
先ず、運用系送受信部Ｂ１０２ｂにおいて故障が発生したことが検知され、監視制御部１０１に対して、該故障が通知される（ステップＳ１４１）。運用系送受信部Ｂ１０２ｂから故障通知を受信した監視制御部１０１は、運用系送受信部Ｂ１０２ｂの故障を検出し（ステップＳ１４２）、運用状態判定を行う（ステップＳ１４３）。ここで、現在のモードを判定し、現在のモードが負荷分散モードであるので、通常モードへの移行が可能であると判定される。
【００６２】
続いて、監視制御部１０１は、運用系送受信部Ａ１０２ａに対して、負荷分散モード終了を通知する（ステップＳ１４４）。続いて、監視制御部１０１は、待機系送受信部１０２ｅに対して、負荷分散モード終了を通知する（ステップＳ１４５）。
【００６３】
続いて、ステップＳ１４４で、監視制御部１０１から負荷分散モード終了通知を受信した待機系送受信部１０２ｅは、運用系送受信部Ａ１０２ａに対して、チャネル情報の引継ぎ情報を送信する（ステップＳ１４６）。チャネルの引継ぎ情報を受信した運用系送受信部Ａ１０２ａは、引継ぎチャネル情報を設定する（ステップＳ１４７）。そして、運用系送受信部Ａ１０２ａは、待機系送受信部１０２ｅに対して、引継ぎチャネル情報設定完了通知を送信する（ステップＳ１４８）。
【００６４】
続いて、運用系送受信部Ａ１０２ａは、監視制御部１０１に対して、負荷分散モード終了応答を送信する（ステップＳ１４９）。そして、待機系送受信部１０２ｅも、監視制御部１０１に対して、負荷分散モード終了応答を送信する（ステップＳ１５０）。
【００６５】
続いて、ステップＳ１４９およびステップＳ１５０よって、運用系送受信部Ａ１０２ａおよび待機系送受信部１０２ｅから負荷分散モード終了応答を通知された監視制御部１０１は、スイッチ制御を行う（ステップＳ１５１）。すなわち、ＲＮＣ側スイッチ部Ａ１０４ａおよび無線側スイッチ部Ａ１０３ａのスイッチを制御して、待機系送受信部１０２ｅの機能を停止させ、運用系送受信部Ａ１０２ａのみを機能させる。
【００６６】
続いて、監視制御部１０１は、運用系送受信部Ｂ１０２ｂの設定情報を、待機系送受信部１０２ｅに対して送信する（ステップＳ１５２）。運用系送受信部Ｂ１０２ｂの設定情報を受信した待機系送受信部１０２ｅは、運用系送受信部Ｂ１０２ｂの設定情報を設定する（ステップＳ１５３）。そして、待機系送受信部１０２ｅは、監視制御部１０１に対して、運用系送受信部Ｂ１０２ｂの設定情報の設定完了を通知する（ステップＳ１５４）。このようにして、以降は、運用系送受信部Ｂ１０２ｂの故障切り換えである通常モードへと移行する。
【００６７】
以上記した故障切り換え処理によれば、負荷分散処理よりも故障切り換え処理を優先して行うので、基地局装置１００の送受信部１０２が冗長構成を取った本来の目的を達成しつつ、データ送受信処理の輻輳発生時には負荷分散を行うことが可能となる。
【００６８】
次に、図１に示した基地局装置１００において行われる故障切り換え処理の他の実施例について説明する。図７は、図１に示した基地局装置１００において行われる故障切り換え処理の他の実施例を示すシーケンス図である。同図に示す処理の前提として、基地局装置１００は、運用系送受信部Ａ１０２ａの負荷分散モードで運用中であるとする。また、この場合に、一例として、運用系送受信部Ｂ１０２ｂが故障切り換えの対象である場合を示すこととする。
【００６９】
先ず、運用系送受信部Ｂ１０２ｂにおいて故障が発生したことが検知され、監視制御部１０１に対して、該故障が通知される（ステップＳ１６１）。運用系送受信部Ｂ１０２ｂから故障通知を受信した監視制御部１０１は、運用系送受信部Ｂ１０２ｂの故障を検出し（ステップＳ１６２）、運用状態判定を行う（ステップＳ１６３）。ここで、現在のモードを判定し、現在のモードが負荷分散モードであるので、負荷分散モードを継続すると判定される。
【００７０】
そして、図５に示した、負荷分散から通常への移行処理の実行によって、負荷分散モードが終了する。その後、通常モードへと移行する。そして、監視制御部１０１は、再び運用状態判定を行う（ステップＳ１６４）。ここで、現在のモードを判定し、現在のモードが通常モードであると判定される。
【００７１】
続いて、監視制御部１０１は、スイッチ制御を行う（ステップＳ１６５）。すなわち、ＲＮＣ側スイッチ部Ｂ１０４ｂおよび無線側スイッチ部Ｂ１０３ｂのスイッチを制御して、運用系送受信部Ａ１０２ａとともに待機系送受信部１０２ｅを機能させる。
【００７２】
続いて、監視制御部１０１は、運用系送受信部Ｂ１０２ｂの設定情報を、待機系送受信部１０２ｅに対して送信する（ステップＳ１６６）。運用系送受信部Ｂ１０２ｂの設定情報を受信した待機系送受信部１０２ｅは、運用系送受信部Ｂ１０２ｂの設定情報を設定する（ステップＳ１６７）。そして、待機系送受信部１０２ｅは、監視制御部１０１に対して、運用系送受信部Ｂ１０２ｂの設定情報の設定完了を通知する（ステップＳ１６８）。このようにして、以降は、運用系送受信部Ｂ１０２ｂの故障切り換えである通常モードへと移行する。
【００７３】
以上記した故障切り換え処理の他の実施例によれば、故障切り換え処理よりも負荷分散処理を優先して行うので、基地局装置１００の送受信部１０２において発生したデータ送受信処理の輻輳時には、迅速に輻輳を解消させることが可能となる。
【００７４】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は、これに限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内で、更に種々の異なる実施例で実施されてもよいものである。また、実施例に記載した効果は、これに限定されるものではない。
【００７５】
具体的には、本発明は、図８に示すような送受信部の冗長構成を持つ一般的なデータ伝送装置へも適用可能である。すなわち、図１に示した基地局装置１００の一方のデータ送受信装置である無線ネットワーク制御装置２００をデータ送受信装置６００ａとし、他方のデータ送受信装置である携帯端末装置をデータ送受信装置６００ｂとした場合に、スイッチ部１−Ａ５０３ａが、データ送受信装置６００ａと、運用系送受信部Ａ１０２ａおよび／または待機系送受信部１０２ｅとの接続を仲介し、スイッチ部１−Ｂ５０３ｂが、データ送受信装置６００ａと、運用系送受信部Ｂ１０２ｂおよび／または待機系送受信部１０２ｅとの接続を仲介し、スイッチ部１−Ｃ５０３ｃが、データ送受信装置６００ａと、運用系送受信部Ｃ１０２ｃおよび／または待機系送受信部１０２ｅとの接続を仲介し、スイッチ部１−Ｄ５０３ｄが、データ送受信装置６００ａと、運用系送受信部Ｄ１０２ｄおよび／または待機系送受信部１０２ｅとの接続を仲介する。
【００７６】
また、同様に、スイッチ部２−Ａ５０４ａが、データ送受信装置６００ｂと、運用系送受信部Ａ１０２ａおよび／または待機系送受信部１０２ｅとの接続を仲介し、スイッチ部２−Ｂ５０４ｂが、データ送受信装置６００ｂと、運用系送受信部Ｂ１０２ｂおよび／または待機系送受信部１０２ｅとの接続を仲介し、スイッチ部２−Ｃ５０４ｃが、データ送受信装置６００ｂと、運用系送受信部Ｃ１０２ｃおよび／または待機系送受信部１０２ｅとの接続を仲介し、スイッチ部２−Ｄ５０４ｄが、データ送受信装置６００ｂと、運用系送受信部Ｄ１０２ｄおよび／または待機系送受信部１０２ｅとの接続を仲介する。
【００７７】
このように、本発明は、有線ネットワークにおいてデータを送受信するデータ送受信装置６００ａおよびデータ送受信装置６００ｂが対向する場合であっても、データ送受信処理の輻輳が発生した場合には、待機系送受信部１０２ｅを運用系送受信部１０２と並行して機能させて、輻輳の早期解消を図ることを可能とする。
【００７８】
上記実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記実施例で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【００７９】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示のように構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
【００８０】
さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）などのマイクロ・コンピュータ）および当該ＣＰＵ（またはＭＰＵ、ＭＣＵなどのマイクロ・コンピュータ）にて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されてもよい。
【００８１】
（付記１）装置間の送受信データを、運用系のデータ送受信手段へ入力して伝送し、該運用系のデータ送受信手段に障害が発生した場合に、該運用系のデータ送受信手段から待機系のデータ送受信手段へ切り換えて入力して該送受信データを伝送するデータ伝送装置であって、
前記運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳を監視するデータ輻輳監視手段と、
前記データ輻輳監視手段によって前記運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳が検出された場合に、前記運用系のデータ送受信手段とともに前記待機系のデータ送受信手段を前記送受信データの伝送に使用可能として該伝送の負荷分散を行う負荷分散手段と
を備えたことを特徴とするデータ伝送装置。
【００８２】
（付記２）前記データ輻輳監視手段は、前記運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの待ち行列の長さが所定閾値を超えた場合に輻輳が検出されたとすることを特徴とする付記１に記載のデータ伝送装置。
【００８３】
（付記３）前記データ輻輳監視手段によって輻輳が検出され、前記負荷分散手段によって前記待機系のデータ送受信手段が使用可能とされると、新たに伝送すべきデータのうち新たな制御情報を有するデータを該待機系のデータ送受信手段へ入力し、該待機系のデータ送受信手段へ入力したデータ以外のデータは、該運用系のデータ送受信手段へ入力することを特徴とする付記１または２に記載のデータ伝送装置。
【００８４】
（付記４）前記データ輻輳監視手段によって輻輳が検出され、前記負荷分散手段によって前記待機系のデータ送受信手段が使用可能とされると、新たに伝送すべきデータを該待機系のデータ送受信手段へ入力することを特徴とする付記１または２に記載のデータ伝送装置。
【００８５】
（付記５）前記データ輻輳監視手段によって輻輳が検出され、前記負荷分散手段によって前記待機系のデータ送受信手段が使用可能とされると、新たに伝送すべきデータを該運用系のデータ送受信手段および該待機系のデータ送受信手段の双方に交互に入力することを特徴とする付記１または２に記載のデータ伝送装置。
【００８６】
（付記６）前記負荷分散手段による前記負荷分散の実行中に前記運用系のデータ送受信手段の障害が発生した場合に、直ちに前記負荷分散手段による前記負荷分散を終了し、該運用系のデータ送受信手段から前記待機系のデータ送受信手段へ切り換えて該データを伝送することを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載のデータ伝送装置。
【００８７】
（付記７）前記負荷分散手段による前記負荷分散の実行中に前記運用系のデータ送受信手段の障害が発生した場合に、前記データ輻輳監視手段による前記運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳の検出の終了後に、該運用系のデータ送受信手段から前記待機系のデータ送受信手段へ切り換えて該データを伝送することを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載のデータ伝送装置。
【００８８】
（付記８）装置間の送受信データを、運用系のデータ送受信工程へ入力して伝送し、該運用系のデータ送受信工程に障害が発生した場合に、該運用系のデータ送受信工程から待機系のデータ送受信工程へ切り換えて入力して該送受信データを伝送するデータ伝送方法であって、
前記運用系のデータ送受信工程へ入力されるデータの輻輳を監視するデータ輻輳監視工程と、
前記データ輻輳監視工程によって前記運用系のデータ送受信工程へ入力されるデータの輻輳が検出された場合に、前記運用系のデータ送受信工程とともに前記待機系のデータ送受信工程を前記送受信データの伝送に使用可能として該伝送の負荷分散を行う負荷分散工程と
を含んだことを特徴とするデータ伝送方法。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、運用系のデータ伝送装置と待機系のデータ伝送装置とを有するデータ伝送処理システムにおいて、待機系のデータ伝送装置を、運用系のデータ伝送装置の代替装置としての位置付けを超えて効率的、有効的に活用したい場合に有用であり、特に、運用系のデータ伝送装置において、処理データの輻輳が発生した場合に、待機系のデータ伝送装置を利用して、データ処理の負荷分散を行いたい場合に効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】実施例にかかる基地局装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】基地局装置の送受信部の構成を示す機能ブロック図である。
【図３−１】通常時のスイッチ部の状態を示す図である。
【図３−２】負荷分散時のスイッチ部の状態を示す図である。
【図４】通常から負荷分散への移行処理を示すシーケンス図である。
【図５】負荷分散から通常への移行処理を示すシーケンス図である。
【図６】故障切り換え処理を示すシーケンス図である。
【図７】故障切り換え処理のその他の実施例を示すシーケンス図である。
【図８】本発明にかかる一般的なデータ伝送装置の構成を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００９１】
１００ 基地局装置
１０１ 監視制御部
１０１ａ 装置監視制御部
１０１ｂ 負荷分散制御機能部
１０１ｃ 送受信チャネル設定情報記憶部
１０１ｄ 送受信部運用状態情報記憶部
１０２ 送受信部
１０２ａ 運用系送受信部Ａ
１０２ｂ 運用系送受信部Ｂ
１０２ｃ 運用系送受信部Ｃ
１０２ｄ 運用系送受信部Ｄ
１０２ｅ 待機系送受信部
１０２−１ 負荷監視機能部
１０２−２ チャネル制御部
１０２−３ データ処理部
１０２−３ａ 入出力データ変換部
１０２−３ｂ 多重分離部
１０２−３ｃ 変調・復調処理部
１０３ 無線側スイッチ部
１０３ａ 無線側スイッチ部Ａ
１０３ｂ 無線側スイッチ部Ｂ
１０３ｃ 無線側スイッチ部Ｃ
１０３ｄ 無線側スイッチ部Ｄ
１０４ ＲＮＣ側スイッチ部
１０４ａ ＲＮＣ側スイッチ部Ａ
１０４ｂ ＲＮＣ側スイッチ部Ｂ
１０４ｃ ＲＮＣ側スイッチ部Ｃ
１０４ｄ ＲＮＣ側スイッチ部Ｄ
１０５ アンテナ部
１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄ アンテナ
２００ 無線ネットワーク制御装置
３００ 制御端末装置
６００ａ、６００ｂ データ送受信装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置間の送受信データを、運用系のデータ送受信手段へ入力して伝送し、該運用系のデータ送受信手段に障害が発生した場合に、該運用系のデータ送受信手段から待機系のデータ送受信手段へ切り換えて入力して該送受信データを伝送するデータ伝送装置であって、
前記運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳を監視するデータ輻輳監視手段と、
前記データ輻輳監視手段によって前記運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳が検出された場合に、前記運用系のデータ送受信手段とともに前記待機系のデータ送受信手段を前記送受信データの伝送に使用可能として該伝送の負荷分散を行う負荷分散手段と
を備えたことを特徴とするデータ伝送装置。
【請求項２】
前記データ輻輳監視手段は、前記運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの待ち行列の長さが所定閾値を超えた場合に輻輳が検出されたとすることを特徴とする請求項１に記載のデータ伝送装置。
【請求項３】
前記データ輻輳監視手段によって輻輳が検出され、前記負荷分散手段によって前記待機系のデータ送受信手段が使用可能とされると、新たに伝送すべきデータのうち新たな制御情報を有するデータを該待機系のデータ送受信手段へ入力し、該待機系のデータ送受信手段へ入力したデータ以外のデータは、該運用系のデータ送受信手段へ入力することを特徴とする請求項１または２に記載のデータ伝送装置。
【請求項４】
前記負荷分散手段による前記負荷分散の実行中に前記運用系のデータ送受信手段の障害が発生した場合に、直ちに前記負荷分散手段による前記負荷分散を終了し、該運用系のデータ送受信手段から前記待機系のデータ送受信手段へ切り換えて該データを伝送することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のデータ伝送装置。
【請求項５】
装置間の送受信データを、運用系のデータ送受信工程へ入力して伝送し、該運用系のデータ送受信工程に障害が発生した場合に、該運用系のデータ送受信工程から待機系のデータ送受信工程へ切り換えて入力して該送受信データを伝送するデータ伝送方法であって、
前記運用系のデータ送受信工程へ入力されるデータの輻輳を監視するデータ輻輳監視工程と、
前記データ輻輳監視工程によって前記運用系のデータ送受信工程へ入力されるデータの輻輳が検出された場合に、前記運用系のデータ送受信工程とともに前記待機系のデータ送受信工程を前記送受信データの伝送に使用可能として該伝送の負荷分散を行う負荷分散工程と
を含んだことを特徴とするデータ伝送方法。
【請求項１】
装置間の送受信データを、運用系のデータ送受信手段へ入力して伝送し、該運用系のデータ送受信手段に障害が発生した場合に、該運用系のデータ送受信手段から待機系のデータ送受信手段へ切り換えて入力して該送受信データを伝送するデータ伝送装置であって、
前記運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳を監視するデータ輻輳監視手段と、
前記データ輻輳監視手段によって前記運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの輻輳が検出された場合に、前記運用系のデータ送受信手段とともに前記待機系のデータ送受信手段を前記送受信データの伝送に使用可能として該伝送の負荷分散を行う負荷分散手段と
を備えたことを特徴とするデータ伝送装置。
【請求項２】
前記データ輻輳監視手段は、前記運用系のデータ送受信手段へ入力されるデータの待ち行列の長さが所定閾値を超えた場合に輻輳が検出されたとすることを特徴とする請求項１に記載のデータ伝送装置。
【請求項３】
前記データ輻輳監視手段によって輻輳が検出され、前記負荷分散手段によって前記待機系のデータ送受信手段が使用可能とされると、新たに伝送すべきデータのうち新たな制御情報を有するデータを該待機系のデータ送受信手段へ入力し、該待機系のデータ送受信手段へ入力したデータ以外のデータは、該運用系のデータ送受信手段へ入力することを特徴とする請求項１または２に記載のデータ伝送装置。
【請求項４】
前記負荷分散手段による前記負荷分散の実行中に前記運用系のデータ送受信手段の障害が発生した場合に、直ちに前記負荷分散手段による前記負荷分散を終了し、該運用系のデータ送受信手段から前記待機系のデータ送受信手段へ切り換えて該データを伝送することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のデータ伝送装置。
【請求項５】
装置間の送受信データを、運用系のデータ送受信工程へ入力して伝送し、該運用系のデータ送受信工程に障害が発生した場合に、該運用系のデータ送受信工程から待機系のデータ送受信工程へ切り換えて入力して該送受信データを伝送するデータ伝送方法であって、
前記運用系のデータ送受信工程へ入力されるデータの輻輳を監視するデータ輻輳監視工程と、
前記データ輻輳監視工程によって前記運用系のデータ送受信工程へ入力されるデータの輻輳が検出された場合に、前記運用系のデータ送受信工程とともに前記待機系のデータ送受信工程を前記送受信データの伝送に使用可能として該伝送の負荷分散を行う負荷分散工程と
を含んだことを特徴とするデータ伝送方法。
【図１】
【図２】
【図３−１】
【図３−２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３−１】
【図３−２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１４７８３５（Ｐ２００８−１４７８３５Ａ）
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３０４９８（Ｐ２００６−３３０４９８）
【出願日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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