通信システム及び通信システム制御方法並びにプログラム
【課題】上位システムと端末装置間の通信を中継する中継システムを複数備えた通信システムに対して、電力消費を効果的に削減する。
【解決手段】監視制御装置１４０は、第２の中継システム１２０の負荷度を監視し、第２の中継システム１２０の負荷度が所定の閾値以下になったときに、そのデータ処理部１２２の処理実行部１２３の電源供給をオフするように電源制御部１２４を制御すると共に、第２の中継システム１２０のカバーエリア１６０内の各無線通信装置と上位システム間に送受信されるデータのデータ処理が第１の中継システム１１０のデータ処理部１１２により行われるように、経路選択部１１１と、経路選択部１２１と、スイッチング装置１３０を制御する。
【解決手段】監視制御装置１４０は、第２の中継システム１２０の負荷度を監視し、第２の中継システム１２０の負荷度が所定の閾値以下になったときに、そのデータ処理部１２２の処理実行部１２３の電源供給をオフするように電源制御部１２４を制御すると共に、第２の中継システム１２０のカバーエリア１６０内の各無線通信装置と上位システム間に送受信されるデータのデータ処理が第１の中継システム１１０のデータ処理部１１２により行われるように、経路選択部１１１と、経路選択部１２１と、スイッチング装置１３０を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上位システムと端末装置間の通信を中継する中継システムを少なくとも２つ備えた通信システムの制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体通信において、端末装置と上位システム間の通信の中継に、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などのＴＣＰ／ＩＰネットワークが利用されており、様々な視点からの技術改良がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ＴＣＰ／ＩＰネットワークに接続された携帯端末の接続状態を監視し、監視結果に基づいて該携帯端末の電源断の可否を判断すると共に、電源断可能と判断したときに、携帯端末の電源をオフする技術が開示されている。この技術によれば、ＴＣＰの接続を維持したまま、携帯端末の電源断を行うことで携帯端末の消費電力を最小限に抑えることができると考えられている。
【０００４】
また、特許文献２には、呼に対して自装置内のリソースの割当てを行う呼処理制御手段と、自装置内の監視及び制御を行う監視制御手段と、ベースバンドの処理を行う複数のベースバンド処理ユニットからベース処理手段とを含む基地局装置を用いて移動通信を行う移動通信システムにおいて、呼処理制御手段と監視制御手段の処理結果を基に複数のベースバンド処理ユニット各々の電源のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う技術が開示されている。この技術は、リソースの再分配、及び再分配により電源オフ可能になったリソースの電源オフをすることにより、負荷急変への耐性や処理の分散に優れた消費電力削減を実現できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１６８９３７号公報
【特許文献２】特開２００７−１３４８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、上位システムと端末装置間の中継システムを複数備えた通信システムについて考える。分かりやすいように、例として、中継システムの数を２とする。この２つ（第１と第２）の中継システムは、同種類例えばＥｔｈｅｒｎｅｔのネットワークにより構成され、自身に接続された携帯端末などの無線端末装置と上位システムとの間の通信を中継する。
【０００７】
このような通信システムにおいて、例えば特許文献２の技術を中継システムに利用すれば、第１と第２の中継システム毎に消費電力の削減できると考えられる。ところで、一方の中継システムの処理量が少ないときには、該中継システム内のリソースの再分配をしても、上位システムと無線端末装置間で送受信されるデータを送受信先に合致するように変換する処理など、中継を実現するための各処理を担うリソースを少なくとも１つ電源オンする必要があり、消費電力の削減効果が限られている。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、上位システムと端末装置間の通信を中継する中継システムを複数備えた通信システムに対して、電力消費をより削減できる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の１つの態様は、通信システムである。この通信システムは、同種類のネットワークにより構成され、上位システムと端末装置間の通信を中継する第１と第２の中継システムと、端末装置からのデータの出力先を、第１と第２の中継システム間で切り換え可能なスイッチング装置と、監視制御装置とを備える。
【００１０】
第１と第２の中継システムは、該中継システムのネットワークの経路選択を行う経路選択部と、スイッチング装置を介して端末装置と接続され、上位システムと端末装置間で送受信されるデータを、送信先に合致するように変換する処理を含むデータ処理を行うデータ処理部とを有する。
【００１１】
第２の中継システムのデータ処理部は、上記データ処理を実行する処理実行部と、該処理実行部の電源供給をオン／オフ可能な電源制御部とを有する。
【００１２】
監視制御装置は、スイッチング装置と、第１及び第１と第２の中継システムのネットワークに接続され、第２の中継システムの負荷の大小を示す負荷度を監視し、該負荷度が所定の閾値以下になったときに、第２の中継システムの処理実行部の電源をオフするように電源制御部を制御すると共に、データの出力先が第２の中継システムであった端末装置と上位システム間で送受信されるデータのデータ処理が第１の中継システムのデータ処理部により行われように、第１と第２の中継システムの経路選択部と、スイッチング装置を制御する。
【００１３】
なお、上記態様の通信システムを方法や装置に置換えて表現したもの、該通信システムの一部例えば監視制御装置の処理をコンピュータに実行させるプログラム、該プログラムを記録した記録媒体なども、本発明の態様としては有効である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる技術によれば、上位システムと端末装置間の通信を中継する中継システムを複数備えた通信システムに対して、中継システムを跨いた制御を行うことにより、電力消費をより削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる通信システムを示す図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態にかかる通信システムを示す図である。
【図３】図２に示す通信システムにおける中継システムのデータ処理制御装置を示す図である。
【図４】図２に示す通信システムにおける中継システムのデータ処理実行装置を示す図である。
【図５】図２に示す通信システムの動作例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明にかかる実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、メモリ、その他の回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。また、以下の図面に示す各装置の構成は、例えば記憶装置に読み込まれたプログラムをコンピュータ（ＰＣや携帯端末装置等）上で実行することにより実現される。また、これらのプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭや光ディスク等の情報記憶媒体に記憶され、もしくはインターネット等のネットワークを介して配布され、コンピュータにインストールされることになる。
＜第１の実施の形態＞
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる通信システム１００を示す。通信システム１００は、図示しない上位システムと端末装置（図１に示す無線通信装置１５２、１５４、１６２）間の通信を中継する第１の中継システム１１０及び第２の中継システム１２０と、第１の中継システム１１０と端末装置間に設けられ、各々の端末装置からのデータの出力先を、第１の中継システム１１０と第２の中継システム１２０間で切り換え可能なスイッチング装置１３０と、監視制御装置１４０とを備える。
【００１８】
以下の説明において、上位システムとの間の通信が第１の中継システム１１０により担われる各端末装置のエリアを第１の中継システム１１０のカバーエリアといい、上位システムとの間の通信が第２の中継システム１２０により担われる各端末装置のエリアを第２の中継システム１２０のカバーエリアという。図１に示す例では、第１の中継システム１１０のカバーエリアはカバーエリア１５０であり、第１の中継システム１１０は、カバーエリア１５０に含まれる無線通信装置１５２、無線通信装置１５４と上位システム間の通信を担う。また、第２の中継システム１２０のカバーエリアはカバーエリア１６０であり、第２の中継システム１２０は、カバーエリア１６０に含まれる無線通信装置１６２と上位システム間の通信を担う。
【００１９】
したがって、上位システムから無線通信装置１５２と無線通信装置１５４に送信されるデータは、上位システムから第１の中継システム１１０、スイッチング装置１３０を介して当該無線通信装置に出力され、無線通信装置１５２と無線通信装置１５４から上位システムに送信されるデータは、無線通信装置１５２と無線通信装置１５４からスイッチング装置１３０、第１の中継システム１１０を介して上位システムに出力される。また、上位システムから無線通信装置１６２に送信されるデータは、上位システムから第２の中継システム１２０、スイッチング装置１３０を介して無線通信装置１６２に出力され、無線通信装置１６２から上位システムに送信されるデータは、無線通信装置１６２からスイッチング装置１３０、第２の中継システム１２０を介して上位システムに出力される。
【００２０】
第１の中継システム１１０は、例えば高レートのＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などのＴＣＰ／ＩＰネットワーク１１９により構成され、ネットワーク１１９に接続された経路選択部１１１とデータ処理部１１２を有する。
【００２１】
経路選択部１１１は、ネットワーク１１９の経路選択を行う装置例えばルータである。データ処理部１１２は、スイッチング装置１３０と接続されており、上位システムと端末装置間で送受信されるデータを、送信先に合致するように変換する処理を含むデータ処理を行う。具体的には、上位システムからカバーエリア１５０内の各無線通信装置に送信されるデータは、経路選択部１１１に入力され、経路選択部１１１によりデータ処理部１１２に転送され、データ処理部１１２により無線端末装置に合致するようにデータ処理が施されてからスイッチング装置１３０に出力される。カバーエリア１５０内の各無線通信装置から上位システムに送信されるデータは、スイッチング装置１３０を介してデータ処理部１１２に入力され、データ処理部１１２により上位システムに合致するようにデータ処理が施されてから経路選択部１１１に出力され、経路選択部１１１により上位システムに転送される。
【００２２】
第２の中継システム１２０は、ネットワーク１１９と同種のネットワーク１２９により構成され、ネットワーク１２９に接続された経路選択部１２１とデータ処理部１２２を有する。
【００２３】
経路選択部１２１は、ネットワーク１２９の経路選択を行う装置例えばルータである。データ処理部１２２は、スイッチング装置１３０と接続されており、上位システムと端末装置間で送受信されるデータを、送信先に合致するように変換する処理を含むデータ処理を行う。具体的には、上位システムからカバーエリア１６０内の各無線通信装置に送信されるデータは、経路選択部１２１に入力され、経路選択部１２１によりデータ処理部１２２に転送され、データ処理部１２２により無線端末装置に合致するようにデータ処理が施されてからスイッチング装置１３０に出力される。カバーエリア１６０内の各無線通信装置から上位システムに送信されるデータは、スイッチング装置１３０を介してデータ処理部１２２に入力され、データ処理部１２２により上位システムに合致するようにデータ処理が施されてから経路選択部１２１に出力され、経路選択部１２１により上位システムに転送される。
【００２４】
データ処理部１２２は、上述したデータ処理を実行する処理実行部１２３と、処理実行部１２３の電源供給をオン／オフ可能な電源制御部１２４とを有する。電源制御部１２４の動作は、監視制御装置１４０により制御される。
【００２５】
監視制御装置１４０は、制御線１４２によりスイッチング装置１３０と接続されていると共に、ネットワーク１１９およびネットワーク１２９に接続されている。監視制御装置１４０は、第２の中継システム１２０の負荷の大小を示す負荷度を監視し、第２の中継システム１２０の負荷度が所定の閾値以下になったときに、第２の中継システム１２０のデータ処理部１２２における処理実行部１２３の電源をオフするように電源制御部１２４を制御すると共に、カバーエリア１６０内の各端末装置（図１に示す例では無線通信装置１６２）と上位システム間で送受信されるデータのデータ処理が第１の中継システム１１０のデータ処理部１１２により行われるように、経路選択部１１１、経路選択部１２１、スイッチング装置１３０を制御する。
【００２６】
このとき、監視制御装置１４０は、経路選択部１１１、経路選択部１２１、スイッチング装置１３０に対して、具体的には下記のように制御を行う。
【００２７】
監視制御装置１４０は、カバーエリア１６０の無線通信装置から上位システムへ送信するデータを第１の中継システム１１０のデータ処理部１１２に出力するようにスイッチング装置１３０を制御する。また、経路選択部１１１と経路選択部１２１間のリンクを確立させ、上位システムからカバーエリア１６０内の無線通信装置に送信するデータであって、第２の中継システム１２０の経路選択部１２１に入力されたデータを経路選択部１１１に転送するように経路選択部１２１を制御すると共に、経路選択部１１１からのデータをデータ処理部１１２に転送するように経路選択部１１１を制御する。
【００２８】
これにより、第２の中継システム１２０のカバーエリアであったカバーエリア１６０内の無線通信装置と上位システム間で送受信されるデータのデータ処理は第１の中継システム１１０のデータ処理部１１２により行われ、第１の中継システム１１０の処理実行部１２３は電源オフされる。
【００２９】
第２の中継システム１２０の負荷度は、第２の中継システム１２０による中継処理の負荷の大小を示すことができればいかなる指標値を用いてもよい。例えば第２の中継システム１２０のデータ処理部１２２が処理するデータ量すなわち第２の中継システム１２０により中継される通信量や、ネットワーク１２９の混雑度などとすることができる。
【００３０】
すなわち、通信システム１００は、第２の中継システム１２０の負荷度が少ないときに、第２の中継システム１２０のカバーエリア１６０内の無線通信装置と上位システム間に送受信されるデータのデータ処理を第１の中継システム１１０により肩代わりにすると共に、第２の中継システム１２０の処理実行部１２３の電源をオフする。このように中継システムを跨いた制御を行うことにより、通信システム１００全体の電力消費を効果的に削減できる。
【００３１】
分かりやすいように、上記において、第２の中継システム１２０の処理実行部１２３の処理を第１の中継システム１１０のデータ処理部１１２により肩代わりできるように説明したが、通信システム１００の第１の中継システム１１０によるデータ処理を第２の中継システム１２０のデータ処理部１２２により肩代わりできるようにしてもよい。すなわち、第２の中継システム１２０のデータ処理部１２２と同じように第１の中継システム１１０のデータ処理部１１２を構成し、監視制御装置１４０は、通信システム１００の負荷度も監視し、第１の中継システム１１０の負荷度が所定の閾値以下になったときに、データ処理部１１２の処理実行部を電源オフするようにすると共に、カバーエリア１５０内の各無線通信装置と上位システム間に送受信されるデータのデータ処理が第２の中継システム１２０のデータ処理部１２２により行われるように制御してもよい。
【００３２】
また、２つの中継システムを有する通信システム１００を例に説明したが、本発明の技術は、３つ以上の複数の中継システムを有する通信システムに適用することができる。この場合、これらの複数の中継システムのいずれかの負荷度が所定の閾値以下になったときに、該中継システムのカバーエリア内の端末装置と上位システム間で送受信されるデータのデータ処理を他の中継システムにより肩代わりするようにすればよい。肩代わりする中継システムについては、例えば、上記所定の閾値より大きい負荷度を有する中継システムのうちの、最も小さい負荷度の中継システムを選定すればよい。
＜第２の実施の形態＞
【００３３】
図２は、本発明の第２の実施の形態にかかる通信システム２００を示す。通信システム２００は、第１の中継システム２１０と、第２の中継システム２３０と、監視制御装置２５０と、光スイッチ２６０、同期装置２０４を備える。
【００３４】
第１の中継システム２１０は、高レートのＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）であるローカルネットワーク２１２により構成され、光スイッチ２６０を介して接続された、自身のカバーエリア（例えばカバーエリア２７０）内の各無線通信装置と、通信事業者が提供するＡＴＭ回線またはＩＰ回線の伝送路網である伝送路網２０２に接続された図示しない上位システムとの間の通信を中継する。
【００３５】
第２の中継システム２３０は、ローカルネットワーク２１２と同種のネットワークであるローカルネットワーク２３２により構成され、光スイッチ２６０を介して接続された、自身のカバーエリア（例えばカバーエリア２８０）内の各無線通信装置と、上記上位システムとの間の通信を中継する。
【００３６】
光スイッチ２６０は、光回線インタフェースと無線インタフェースを備え、第１の中継システム２１０と第２の中継システム２３０を介して上位システムから無線通信装置に送信されてきたデータを当該無線通信装置に送信すると共に、カバーエリア２７０とカバーエリア２８０内の無線通信装置から上位システムに送信されたデータを、該無線通信装置の中継を担う中継システムに送信する。
【００３７】
同期装置２０４は、同期ネットワーク２１４を介して、システム全体、各中継システムの装置間の同期のコントロールを制御する。具体的には、通信ベンダが用意するＩＥＥＥ１５８８による定期的な同期信号を第１の中継システム２１０と第２の中継システム２３０に供給する機能を有し、同期プロセスの開始時に、ＧＰＳ等の外部からのシステムクロックをもとに第１の中継システム２１０と第２の中継システム２３０の各装置に同期信号と時刻情報を送信し、各装置からの応答を受信後、最初の同期信号と応答のオフセットの演算を行い、各装置にオフセット値を送信することにより同期制御を行う。
【００３８】
カバーエリア２７０とカバーエリア２８０内の各無線通信装置（図中無線通信装置２７２、無線通信装置２７４、無線通信装置２８２など）は、光スイッチ２６０を介して第１の中継システム２１０または第２の中継システム２３０からの無線データの無線周波数の電力増幅をして無線端末に送信する。又、無線端末からの無線周波数を必要な受信レベルまで増幅して無線データにして光スイッチ２６０に送信する。
【００３９】
第１の中継システム２１０と第２の中継システム２３０の構成について詳細に説明する。
第１の中継システム２１０は、メインルータ２２０、データ処理制御装置２２１、データ処理実行装置２２２、サブルータ２２３、伝送路装置２２４を備える。
【００４０】
メインルータ２２０、データ処理制御装置２２１、データ処理実行装置２２２、伝送路装置２２４は、ユーザデータや制御データなどの通信データが流れるローカルネットワーク２１２に接続されている。また、これらの各装置は、同期ネットワーク２１４を介して同期装置２０４に接続されており、同期装置２０４により同期制御がなされる。
【００４１】
第２の中継システム２３０は、第１の中継システム２１０と同様の構成を有し、メインルータ２４０と、データ処理制御装置２４１と、データ処理実行装置２４２と、サブルータ２４３と、伝送路装置２４４を備える。
【００４２】
メインルータ２４０、データ処理制御装置２４１、データ処理実行装置２４２、伝送路装置２４４は、通信データが流れるローカルネットワーク２３２に接続されている。また、これらの各装置は、同期ネットワーク２１４を介して同期装置２０４に接続されており、同期装置２０４により同期制御がなされる。
【００４３】
第１の中継システム２１０の各装置は、第２の中継システム２３０の各装置と同様であるので、ここで、第２の中継システム２３０の各装置を代表にして説明する。
【００４４】
伝送路装置２４４は、第２の中継システム２３０と伝送路網２０２を接続するための装置であり、伝送路網２０２から第２の中継システム２３０に送信されるデータに対して、伝送路網２０２用のパケットから第２の中継システム２３０用のＩＰパケットに変換する一方、第２の中継システム２３０から伝送路網２０２に送信するデータに対して、ＩＰパケットから伝送路網２０２用のパケットに変換する。また、伝送路網２０２がＡＴＭ回線により構成されたものである場合には、伝送路装置２４４は、さらに、ＡＴＭ網からクロックを注して同期装置２０４のシステムクロックとして供給する。
【００４５】
サブルータ２４３は、同期装置２０４からの同期信号を、同期ネットワーク２３４を介して、データ処理制御装置２４１、データ処理実行装置２４２、伝送路装置２４４に送信する。なお、同期ネットワーク２３４は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のネットワークである。
【００４６】
メインルータ２４０は、ローカルネットワーク２３２の経路選択を行うものであり、ローカルネットワーク２３２に接続された各装置間の中継を行う。
【００４７】
データ処理制御装置２４１とデータ処理実行装置２４２は、無線通信装置と上位システム間で送受信されるデータに対して、送信先に合致する変換処理を含むデータ処理を行う。このデータ処理は、無線回線の設定や解放などの通信データ制御処理と、変調／復調、符号化／復号化、無線データへの変換と逆変換、拡散または逆拡散などの実行処理を含む。データ処理実行装置２４２は、上記通信データ制御処理を担い、データ処理実行装置２４２に対して無線回線の設定や解放などの制御を行う。データ処理実行装置２４２は、上記実行処理を担い、データ処理制御装置２４１の制御を基に変調／復調や符号化／復号化などを行う。
【００４８】
図３に示すように、データ処理制御装置２４１は、電源制御部３０２と、複数のユニット３０４を備える。これらのユニット３０４は、上述した通信データ制御処理を実行するものであり、電源制御部３０２は、これらのユニット３０４への電源供給のオン／オフを制御する。
【００４９】
図４に示すように、データ処理実行装置２４２は、電源制御部３１２と、複数のユニット３１４を備える。これらのユニット３１４は、上述した変調／復調や符号化／復号化などを実行するものであり、電源制御部３１２は、これらのユニット３１４への電源供給のオン／オフを制御する。
【００５０】
光スイッチ２６０、第１の中継システム２１０におけるメインルータ２２０、データ処理制御装置２２１とデータ処理実行装置２２２の電源制御部、第２の中継システム２３０におけるメインルータ２４０、データ処理制御装置２４１とデータ処理実行装置２４２の電源制御部は、監視制御装置２５０に制御される。
【００５１】
監視制御装置２５０は、ローカルネットワーク２１２とローカルネットワーク２３２に接続され、ローカルネットワーク２３２を介して、メインルータ２２０、データ処理制御装置２２１とデータ処理実行装置２２２の電源制御部、メインルータ２４０、データ処理制御装置２４１とデータ処理実行装置２４２の電源制御部を制御する。また、監視制御装置２５０は、制御線２５２により光スイッチ２６０を制御する。
【００５２】
監視制御装置２５０は、第１の中継システム２１０と第２の中継システム２３０の負荷度を監視し、いずれか一方の中継システムの負荷度が所定の閾値以下になったときに、該一方の中継システムのデータ処理制御装置とデータ処理実行装置内の各ユニットの電源をオフするように電源制御部を制御すると共に、該一方の中継システムのカバーエリア内の各無線装置と上位システム間で送受信されるデータに対するデータ処理が、他方の中継システムのデータ処理制御装置とデータ処理実行装置により行われるように、光スイッチ２６０、メインルータ２２０、メインルータ２４０を制御する。
【００５３】
図５を参照して、通信システム２００の動作例を説明する。
まず、サブルータ２２３、サブルータ２４３は、自身に接続された各装置とのリンクを確立し、メインルータ２２０、メインルータ２４０も、自身に接続された各装置とのリンクを確立する（Ｓ１００、Ｓ１０２）。
【００５４】
そして、同期装置２０４は、同期ネットワーク２１４に接続された各装置間の同期をとり（Ｓ１０４）、監視制御装置２５０は、メインルータ２２０とメインルータ２４０間のリンクを無効にすると共に、第１の中継システム２１０と第２の中継システム２３０の負荷度を監視するために、第１の中継システム２１０と第２の中継システム２３０内の各装置に対して処理状態の報告を要求する（Ｓ１０６）。
【００５５】
これにより、第１の中継システム２１０とメインルータ２４０が自身のカバーエリア内の各無線装置と上位システム間の通信中継を開始する。なお、デフォルトの状態において、第１の中継システム２１０のカバーエリアがカバーエリア２７０であり、メインルータ２４０のカバーエリアがカバーエリア２８０であるとする。すなわち、上位システムからカバーエリア２７０の各無線通信装置へ送信するデータは、伝送路網２０２、伝送路装置２２４、メインルータ２２０を経て、データ処理制御装置２２１とデータ処理実行装置２２２により処理され、光スイッチ２６０を介して当該無線通信装置に送信される。上位システムからカバーエリア２８０の各無線通信装置へ送信するデータは、伝送路網２０２、伝送路装置２４４、メインルータ２４０を経て、データ処理制御装置２４１とデータ処理実行装置２４２により処理され、光スイッチ２６０を介して当該無線通信装置に送信される。また、カバーエリア２７０内の各無線通信装置から上位システムへ送信するデータは、光スイッチ２６０によりデータ処理実行装置２２２に送信され、データ処理実行装置２２２によるデータ処理制御装置２２１の制御に従った処理がなされて、メインルータ２２０、伝送路装置２２４を経て上位システムに送信される。カバーエリア２８０内の各無線通信装置から上位システムへ送信するデータは、光スイッチ２６０によりデータ処理実行装置２４２に送信され、データ処理実行装置２４２によるデータ処理制御装置２４１の制御に従った処理がなされて、メインルータ２４０、伝送路装置２４４を経て上位システムへ送信される。
【００５６】
監視制御装置２５０は、第２の中継システム２３０の負荷度が所定の閾値以下になった場合に、カバーエリア２８０の無線通信装置と上位システム間に送受信されるデータのデータ処理が第１の中継システム２１０のデータ処理制御装置２２１とデータ処理実行装置２２２により行われ、データ処理制御装置２４１とデータ処理実行装置２４２の各ユニットの電源供給がオフされるように、制御を行う（Ｓ１０８）。具体的には、まず、メインルータ２２０とメインルータ２４０間のリンクを有効にする。そして、カバーエリア２８０内の各無線通信装置が上位システムへ送信するデータの出力先を、データ処理実行装置２４２からデータ処理実行装置２２２に切り換えるように光スイッチ２６０を制御する。また、データ処理制御装置２４１の各ユニット３０４と、データ処理実行装置２４２の各ユニット３１４の電源供給をオフするように電源制御部３０２と電源制御部３１２を制御する。また、伝送路装置２４４経て上位システムからカバーエリア２８０内へ送信するデータがデータ処理実行装置２２２に転送されるように、メインルータ２４０とメインルータ２２０のアドレステーブルを変更する。
【００５７】
これにより、上位システムと、カバーエリア２７０内の無線通信装置との間に送受信されるデータの転送ルートが変らないが、上位システムからカバーエリア２８０内の無線通信装置へ送信するデータは、伝送路装置２４４、メインルータ２４０、メインルータ２２０を経て、データ処理制御装置２２１とデータ処理実行装置２２２により処理され、光スイッチ２６０を介して当該無線通信装置に送信される。また、カバーエリア２８０内の無線通信装置から上位システムへ送信するデータは、光スイッチ２６０によりデータ処理実行装置２２２に送信され、データ処理実行装置２２２によるデータ処理制御装置２２１の制御に従った処理がなされて、メインルータ２２０、伝送路装置２２４を経て上位システムに送信される。
【００５８】
なお、カバーエリア２８０内の各無線通信装置と上位システム間の通信量が増え、第２の中継システム１２０の負荷度が第１の中継システム１１０の処理能力を超えそうになったとき、監視制御装置２５０は、データ処理制御装置２４１とデータ処理実行装置２４２の各ユニットの電源供給がオンされ、カバーエリア２８０の無線通信装置と上位システム間に送受信されるデータのデータ処理がデフォルト時通りにメインルータ２４０のデータ処理制御装置２４１とデータ処理実行装置２４２により行われるように制御を行う。
【００５９】
すなわち、通信システム２００は、第２の中継システム２４０の負荷度が少ないときに、第２の中継システム２３０のカバーエリア２８０内の無線通信装置と上位システム間に送受信されるデータのデータ処理を第１の中継システム２１０により肩代わりにすると共に、第２の中継システム２４０のデータ処理制御装置２４１とデータ処理実行装置２４２の各ユニットの電源供給をオフする。このように中継システムを跨いた制御を行うことにより、通信システム２００全体の電力消費を効果的に削減できる。
【００６０】
また、本実施の形態の通信システム２００の第１の中継システム２１０とメインルータ２４０において、伝送路装置２２４、メインルータ２２０、サブルータ２２３、データ処理制御装置や、データ処理実行装置などは、それぞれ別個の装置として設けられている。中継システム内の各装置がベンダ固有のものである場合が多いため、このように機能毎に別個の装置として設けることにより、個別に増設や修理などのメンテナンスができ、メンテナンスにかかるコストを削減すると共に、メンテナンスの迅速化を図ることができる。
【００６１】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述各実施の形態に対して、さまざまな変更、増減、組合せを加えてもよい。これらの変更、増減、組合せが加えられた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００６２】
例えば、上述した各実施の形態において、一方の中継システムの負荷度が所定の閾値以下になったときに、該中継システムにおいてデータ処理を担う部分の電源をオフすると共に、該中継システムにより担われていたデータ処理を他方の中継システムにより肩代わりするようにしている。例えば、通信システム２００において、一方の中継システムの伝送路装置が故障した場合において、該中継システムにより行われていた全ての処理を他方の中継システムにより肩代わりするようにしてもよい。この場合、伝送路装置が故障した中継システムのデータ処理制御装置と伝送路装置の各ユニットの電源供給をオフすることにより、システム全体の消費電力を抑制することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１００ 通信システム １１０ 第１の中継システム
１１１ 経路選択部 １１２ データ処理部
１１９ ネットワーク １２０ 第２の中継システム
１２１ 経路選択部 １２２ データ処理部
１２３ 処理実行部 １２４ 電源制御部
１２９ ネットワーク １３０ スイッチング装置
１４０ 監視制御装置 １４２ 制御線
１５０ カバーエリア １５２ 無線通信装置
１５４ 無線通信装置 １６０ カバーエリア
１６２ 無線通信装置 ２００ 通信システム
２０２ 伝送路網 ２０４ 同期装置
２１０ 第１の中継システム ２１２ ローカルネットワーク
２１４ 同期ネットワーク ２２０ メインルータ
２２１ データ処理制御装置 ２２２ データ処理実行装置
２２３ サブルータ ２２４ 伝送路装置
２３０ 第２の中継システム ２３２ ローカルネットワーク
２３４ 同期ネットワーク ２４０ メインルータ
２４１ データ処理制御装置 ２４２ データ処理実行装置
２４３ サブルータ ２４４ 伝送路装置
２５０ 監視制御装置 ２５２ 制御線
２６０ 光スイッチ ２７０ カバーエリア
２７２ 無線通信装置 ２７４ 無線通信装置
２８０ カバーエリア ２８２ 無線通信装置
３０２ 電源制御部 ３０４ ユニット
３１２ 電源制御部 ３１４ ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上位システムと端末装置間の通信を中継する中継システムを少なくとも２つ備えた通信システムの制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体通信において、端末装置と上位システム間の通信の中継に、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などのＴＣＰ／ＩＰネットワークが利用されており、様々な視点からの技術改良がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ＴＣＰ／ＩＰネットワークに接続された携帯端末の接続状態を監視し、監視結果に基づいて該携帯端末の電源断の可否を判断すると共に、電源断可能と判断したときに、携帯端末の電源をオフする技術が開示されている。この技術によれば、ＴＣＰの接続を維持したまま、携帯端末の電源断を行うことで携帯端末の消費電力を最小限に抑えることができると考えられている。
【０００４】
また、特許文献２には、呼に対して自装置内のリソースの割当てを行う呼処理制御手段と、自装置内の監視及び制御を行う監視制御手段と、ベースバンドの処理を行う複数のベースバンド処理ユニットからベース処理手段とを含む基地局装置を用いて移動通信を行う移動通信システムにおいて、呼処理制御手段と監視制御手段の処理結果を基に複数のベースバンド処理ユニット各々の電源のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う技術が開示されている。この技術は、リソースの再分配、及び再分配により電源オフ可能になったリソースの電源オフをすることにより、負荷急変への耐性や処理の分散に優れた消費電力削減を実現できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１６８９３７号公報
【特許文献２】特開２００７−１３４８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、上位システムと端末装置間の中継システムを複数備えた通信システムについて考える。分かりやすいように、例として、中継システムの数を２とする。この２つ（第１と第２）の中継システムは、同種類例えばＥｔｈｅｒｎｅｔのネットワークにより構成され、自身に接続された携帯端末などの無線端末装置と上位システムとの間の通信を中継する。
【０００７】
このような通信システムにおいて、例えば特許文献２の技術を中継システムに利用すれば、第１と第２の中継システム毎に消費電力の削減できると考えられる。ところで、一方の中継システムの処理量が少ないときには、該中継システム内のリソースの再分配をしても、上位システムと無線端末装置間で送受信されるデータを送受信先に合致するように変換する処理など、中継を実現するための各処理を担うリソースを少なくとも１つ電源オンする必要があり、消費電力の削減効果が限られている。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、上位システムと端末装置間の通信を中継する中継システムを複数備えた通信システムに対して、電力消費をより削減できる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の１つの態様は、通信システムである。この通信システムは、同種類のネットワークにより構成され、上位システムと端末装置間の通信を中継する第１と第２の中継システムと、端末装置からのデータの出力先を、第１と第２の中継システム間で切り換え可能なスイッチング装置と、監視制御装置とを備える。
【００１０】
第１と第２の中継システムは、該中継システムのネットワークの経路選択を行う経路選択部と、スイッチング装置を介して端末装置と接続され、上位システムと端末装置間で送受信されるデータを、送信先に合致するように変換する処理を含むデータ処理を行うデータ処理部とを有する。
【００１１】
第２の中継システムのデータ処理部は、上記データ処理を実行する処理実行部と、該処理実行部の電源供給をオン／オフ可能な電源制御部とを有する。
【００１２】
監視制御装置は、スイッチング装置と、第１及び第１と第２の中継システムのネットワークに接続され、第２の中継システムの負荷の大小を示す負荷度を監視し、該負荷度が所定の閾値以下になったときに、第２の中継システムの処理実行部の電源をオフするように電源制御部を制御すると共に、データの出力先が第２の中継システムであった端末装置と上位システム間で送受信されるデータのデータ処理が第１の中継システムのデータ処理部により行われように、第１と第２の中継システムの経路選択部と、スイッチング装置を制御する。
【００１３】
なお、上記態様の通信システムを方法や装置に置換えて表現したもの、該通信システムの一部例えば監視制御装置の処理をコンピュータに実行させるプログラム、該プログラムを記録した記録媒体なども、本発明の態様としては有効である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる技術によれば、上位システムと端末装置間の通信を中継する中継システムを複数備えた通信システムに対して、中継システムを跨いた制御を行うことにより、電力消費をより削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる通信システムを示す図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態にかかる通信システムを示す図である。
【図３】図２に示す通信システムにおける中継システムのデータ処理制御装置を示す図である。
【図４】図２に示す通信システムにおける中継システムのデータ処理実行装置を示す図である。
【図５】図２に示す通信システムの動作例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明にかかる実施の形態を説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、メモリ、その他の回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。また、以下の図面に示す各装置の構成は、例えば記憶装置に読み込まれたプログラムをコンピュータ（ＰＣや携帯端末装置等）上で実行することにより実現される。また、これらのプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭや光ディスク等の情報記憶媒体に記憶され、もしくはインターネット等のネットワークを介して配布され、コンピュータにインストールされることになる。
＜第１の実施の形態＞
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる通信システム１００を示す。通信システム１００は、図示しない上位システムと端末装置（図１に示す無線通信装置１５２、１５４、１６２）間の通信を中継する第１の中継システム１１０及び第２の中継システム１２０と、第１の中継システム１１０と端末装置間に設けられ、各々の端末装置からのデータの出力先を、第１の中継システム１１０と第２の中継システム１２０間で切り換え可能なスイッチング装置１３０と、監視制御装置１４０とを備える。
【００１８】
以下の説明において、上位システムとの間の通信が第１の中継システム１１０により担われる各端末装置のエリアを第１の中継システム１１０のカバーエリアといい、上位システムとの間の通信が第２の中継システム１２０により担われる各端末装置のエリアを第２の中継システム１２０のカバーエリアという。図１に示す例では、第１の中継システム１１０のカバーエリアはカバーエリア１５０であり、第１の中継システム１１０は、カバーエリア１５０に含まれる無線通信装置１５２、無線通信装置１５４と上位システム間の通信を担う。また、第２の中継システム１２０のカバーエリアはカバーエリア１６０であり、第２の中継システム１２０は、カバーエリア１６０に含まれる無線通信装置１６２と上位システム間の通信を担う。
【００１９】
したがって、上位システムから無線通信装置１５２と無線通信装置１５４に送信されるデータは、上位システムから第１の中継システム１１０、スイッチング装置１３０を介して当該無線通信装置に出力され、無線通信装置１５２と無線通信装置１５４から上位システムに送信されるデータは、無線通信装置１５２と無線通信装置１５４からスイッチング装置１３０、第１の中継システム１１０を介して上位システムに出力される。また、上位システムから無線通信装置１６２に送信されるデータは、上位システムから第２の中継システム１２０、スイッチング装置１３０を介して無線通信装置１６２に出力され、無線通信装置１６２から上位システムに送信されるデータは、無線通信装置１６２からスイッチング装置１３０、第２の中継システム１２０を介して上位システムに出力される。
【００２０】
第１の中継システム１１０は、例えば高レートのＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などのＴＣＰ／ＩＰネットワーク１１９により構成され、ネットワーク１１９に接続された経路選択部１１１とデータ処理部１１２を有する。
【００２１】
経路選択部１１１は、ネットワーク１１９の経路選択を行う装置例えばルータである。データ処理部１１２は、スイッチング装置１３０と接続されており、上位システムと端末装置間で送受信されるデータを、送信先に合致するように変換する処理を含むデータ処理を行う。具体的には、上位システムからカバーエリア１５０内の各無線通信装置に送信されるデータは、経路選択部１１１に入力され、経路選択部１１１によりデータ処理部１１２に転送され、データ処理部１１２により無線端末装置に合致するようにデータ処理が施されてからスイッチング装置１３０に出力される。カバーエリア１５０内の各無線通信装置から上位システムに送信されるデータは、スイッチング装置１３０を介してデータ処理部１１２に入力され、データ処理部１１２により上位システムに合致するようにデータ処理が施されてから経路選択部１１１に出力され、経路選択部１１１により上位システムに転送される。
【００２２】
第２の中継システム１２０は、ネットワーク１１９と同種のネットワーク１２９により構成され、ネットワーク１２９に接続された経路選択部１２１とデータ処理部１２２を有する。
【００２３】
経路選択部１２１は、ネットワーク１２９の経路選択を行う装置例えばルータである。データ処理部１２２は、スイッチング装置１３０と接続されており、上位システムと端末装置間で送受信されるデータを、送信先に合致するように変換する処理を含むデータ処理を行う。具体的には、上位システムからカバーエリア１６０内の各無線通信装置に送信されるデータは、経路選択部１２１に入力され、経路選択部１２１によりデータ処理部１２２に転送され、データ処理部１２２により無線端末装置に合致するようにデータ処理が施されてからスイッチング装置１３０に出力される。カバーエリア１６０内の各無線通信装置から上位システムに送信されるデータは、スイッチング装置１３０を介してデータ処理部１２２に入力され、データ処理部１２２により上位システムに合致するようにデータ処理が施されてから経路選択部１２１に出力され、経路選択部１２１により上位システムに転送される。
【００２４】
データ処理部１２２は、上述したデータ処理を実行する処理実行部１２３と、処理実行部１２３の電源供給をオン／オフ可能な電源制御部１２４とを有する。電源制御部１２４の動作は、監視制御装置１４０により制御される。
【００２５】
監視制御装置１４０は、制御線１４２によりスイッチング装置１３０と接続されていると共に、ネットワーク１１９およびネットワーク１２９に接続されている。監視制御装置１４０は、第２の中継システム１２０の負荷の大小を示す負荷度を監視し、第２の中継システム１２０の負荷度が所定の閾値以下になったときに、第２の中継システム１２０のデータ処理部１２２における処理実行部１２３の電源をオフするように電源制御部１２４を制御すると共に、カバーエリア１６０内の各端末装置（図１に示す例では無線通信装置１６２）と上位システム間で送受信されるデータのデータ処理が第１の中継システム１１０のデータ処理部１１２により行われるように、経路選択部１１１、経路選択部１２１、スイッチング装置１３０を制御する。
【００２６】
このとき、監視制御装置１４０は、経路選択部１１１、経路選択部１２１、スイッチング装置１３０に対して、具体的には下記のように制御を行う。
【００２７】
監視制御装置１４０は、カバーエリア１６０の無線通信装置から上位システムへ送信するデータを第１の中継システム１１０のデータ処理部１１２に出力するようにスイッチング装置１３０を制御する。また、経路選択部１１１と経路選択部１２１間のリンクを確立させ、上位システムからカバーエリア１６０内の無線通信装置に送信するデータであって、第２の中継システム１２０の経路選択部１２１に入力されたデータを経路選択部１１１に転送するように経路選択部１２１を制御すると共に、経路選択部１１１からのデータをデータ処理部１１２に転送するように経路選択部１１１を制御する。
【００２８】
これにより、第２の中継システム１２０のカバーエリアであったカバーエリア１６０内の無線通信装置と上位システム間で送受信されるデータのデータ処理は第１の中継システム１１０のデータ処理部１１２により行われ、第１の中継システム１１０の処理実行部１２３は電源オフされる。
【００２９】
第２の中継システム１２０の負荷度は、第２の中継システム１２０による中継処理の負荷の大小を示すことができればいかなる指標値を用いてもよい。例えば第２の中継システム１２０のデータ処理部１２２が処理するデータ量すなわち第２の中継システム１２０により中継される通信量や、ネットワーク１２９の混雑度などとすることができる。
【００３０】
すなわち、通信システム１００は、第２の中継システム１２０の負荷度が少ないときに、第２の中継システム１２０のカバーエリア１６０内の無線通信装置と上位システム間に送受信されるデータのデータ処理を第１の中継システム１１０により肩代わりにすると共に、第２の中継システム１２０の処理実行部１２３の電源をオフする。このように中継システムを跨いた制御を行うことにより、通信システム１００全体の電力消費を効果的に削減できる。
【００３１】
分かりやすいように、上記において、第２の中継システム１２０の処理実行部１２３の処理を第１の中継システム１１０のデータ処理部１１２により肩代わりできるように説明したが、通信システム１００の第１の中継システム１１０によるデータ処理を第２の中継システム１２０のデータ処理部１２２により肩代わりできるようにしてもよい。すなわち、第２の中継システム１２０のデータ処理部１２２と同じように第１の中継システム１１０のデータ処理部１１２を構成し、監視制御装置１４０は、通信システム１００の負荷度も監視し、第１の中継システム１１０の負荷度が所定の閾値以下になったときに、データ処理部１１２の処理実行部を電源オフするようにすると共に、カバーエリア１５０内の各無線通信装置と上位システム間に送受信されるデータのデータ処理が第２の中継システム１２０のデータ処理部１２２により行われるように制御してもよい。
【００３２】
また、２つの中継システムを有する通信システム１００を例に説明したが、本発明の技術は、３つ以上の複数の中継システムを有する通信システムに適用することができる。この場合、これらの複数の中継システムのいずれかの負荷度が所定の閾値以下になったときに、該中継システムのカバーエリア内の端末装置と上位システム間で送受信されるデータのデータ処理を他の中継システムにより肩代わりするようにすればよい。肩代わりする中継システムについては、例えば、上記所定の閾値より大きい負荷度を有する中継システムのうちの、最も小さい負荷度の中継システムを選定すればよい。
＜第２の実施の形態＞
【００３３】
図２は、本発明の第２の実施の形態にかかる通信システム２００を示す。通信システム２００は、第１の中継システム２１０と、第２の中継システム２３０と、監視制御装置２５０と、光スイッチ２６０、同期装置２０４を備える。
【００３４】
第１の中継システム２１０は、高レートのＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）であるローカルネットワーク２１２により構成され、光スイッチ２６０を介して接続された、自身のカバーエリア（例えばカバーエリア２７０）内の各無線通信装置と、通信事業者が提供するＡＴＭ回線またはＩＰ回線の伝送路網である伝送路網２０２に接続された図示しない上位システムとの間の通信を中継する。
【００３５】
第２の中継システム２３０は、ローカルネットワーク２１２と同種のネットワークであるローカルネットワーク２３２により構成され、光スイッチ２６０を介して接続された、自身のカバーエリア（例えばカバーエリア２８０）内の各無線通信装置と、上記上位システムとの間の通信を中継する。
【００３６】
光スイッチ２６０は、光回線インタフェースと無線インタフェースを備え、第１の中継システム２１０と第２の中継システム２３０を介して上位システムから無線通信装置に送信されてきたデータを当該無線通信装置に送信すると共に、カバーエリア２７０とカバーエリア２８０内の無線通信装置から上位システムに送信されたデータを、該無線通信装置の中継を担う中継システムに送信する。
【００３７】
同期装置２０４は、同期ネットワーク２１４を介して、システム全体、各中継システムの装置間の同期のコントロールを制御する。具体的には、通信ベンダが用意するＩＥＥＥ１５８８による定期的な同期信号を第１の中継システム２１０と第２の中継システム２３０に供給する機能を有し、同期プロセスの開始時に、ＧＰＳ等の外部からのシステムクロックをもとに第１の中継システム２１０と第２の中継システム２３０の各装置に同期信号と時刻情報を送信し、各装置からの応答を受信後、最初の同期信号と応答のオフセットの演算を行い、各装置にオフセット値を送信することにより同期制御を行う。
【００３８】
カバーエリア２７０とカバーエリア２８０内の各無線通信装置（図中無線通信装置２７２、無線通信装置２７４、無線通信装置２８２など）は、光スイッチ２６０を介して第１の中継システム２１０または第２の中継システム２３０からの無線データの無線周波数の電力増幅をして無線端末に送信する。又、無線端末からの無線周波数を必要な受信レベルまで増幅して無線データにして光スイッチ２６０に送信する。
【００３９】
第１の中継システム２１０と第２の中継システム２３０の構成について詳細に説明する。
第１の中継システム２１０は、メインルータ２２０、データ処理制御装置２２１、データ処理実行装置２２２、サブルータ２２３、伝送路装置２２４を備える。
【００４０】
メインルータ２２０、データ処理制御装置２２１、データ処理実行装置２２２、伝送路装置２２４は、ユーザデータや制御データなどの通信データが流れるローカルネットワーク２１２に接続されている。また、これらの各装置は、同期ネットワーク２１４を介して同期装置２０４に接続されており、同期装置２０４により同期制御がなされる。
【００４１】
第２の中継システム２３０は、第１の中継システム２１０と同様の構成を有し、メインルータ２４０と、データ処理制御装置２４１と、データ処理実行装置２４２と、サブルータ２４３と、伝送路装置２４４を備える。
【００４２】
メインルータ２４０、データ処理制御装置２４１、データ処理実行装置２４２、伝送路装置２４４は、通信データが流れるローカルネットワーク２３２に接続されている。また、これらの各装置は、同期ネットワーク２１４を介して同期装置２０４に接続されており、同期装置２０４により同期制御がなされる。
【００４３】
第１の中継システム２１０の各装置は、第２の中継システム２３０の各装置と同様であるので、ここで、第２の中継システム２３０の各装置を代表にして説明する。
【００４４】
伝送路装置２４４は、第２の中継システム２３０と伝送路網２０２を接続するための装置であり、伝送路網２０２から第２の中継システム２３０に送信されるデータに対して、伝送路網２０２用のパケットから第２の中継システム２３０用のＩＰパケットに変換する一方、第２の中継システム２３０から伝送路網２０２に送信するデータに対して、ＩＰパケットから伝送路網２０２用のパケットに変換する。また、伝送路網２０２がＡＴＭ回線により構成されたものである場合には、伝送路装置２４４は、さらに、ＡＴＭ網からクロックを注して同期装置２０４のシステムクロックとして供給する。
【００４５】
サブルータ２４３は、同期装置２０４からの同期信号を、同期ネットワーク２３４を介して、データ処理制御装置２４１、データ処理実行装置２４２、伝送路装置２４４に送信する。なお、同期ネットワーク２３４は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のネットワークである。
【００４６】
メインルータ２４０は、ローカルネットワーク２３２の経路選択を行うものであり、ローカルネットワーク２３２に接続された各装置間の中継を行う。
【００４７】
データ処理制御装置２４１とデータ処理実行装置２４２は、無線通信装置と上位システム間で送受信されるデータに対して、送信先に合致する変換処理を含むデータ処理を行う。このデータ処理は、無線回線の設定や解放などの通信データ制御処理と、変調／復調、符号化／復号化、無線データへの変換と逆変換、拡散または逆拡散などの実行処理を含む。データ処理実行装置２４２は、上記通信データ制御処理を担い、データ処理実行装置２４２に対して無線回線の設定や解放などの制御を行う。データ処理実行装置２４２は、上記実行処理を担い、データ処理制御装置２４１の制御を基に変調／復調や符号化／復号化などを行う。
【００４８】
図３に示すように、データ処理制御装置２４１は、電源制御部３０２と、複数のユニット３０４を備える。これらのユニット３０４は、上述した通信データ制御処理を実行するものであり、電源制御部３０２は、これらのユニット３０４への電源供給のオン／オフを制御する。
【００４９】
図４に示すように、データ処理実行装置２４２は、電源制御部３１２と、複数のユニット３１４を備える。これらのユニット３１４は、上述した変調／復調や符号化／復号化などを実行するものであり、電源制御部３１２は、これらのユニット３１４への電源供給のオン／オフを制御する。
【００５０】
光スイッチ２６０、第１の中継システム２１０におけるメインルータ２２０、データ処理制御装置２２１とデータ処理実行装置２２２の電源制御部、第２の中継システム２３０におけるメインルータ２４０、データ処理制御装置２４１とデータ処理実行装置２４２の電源制御部は、監視制御装置２５０に制御される。
【００５１】
監視制御装置２５０は、ローカルネットワーク２１２とローカルネットワーク２３２に接続され、ローカルネットワーク２３２を介して、メインルータ２２０、データ処理制御装置２２１とデータ処理実行装置２２２の電源制御部、メインルータ２４０、データ処理制御装置２４１とデータ処理実行装置２４２の電源制御部を制御する。また、監視制御装置２５０は、制御線２５２により光スイッチ２６０を制御する。
【００５２】
監視制御装置２５０は、第１の中継システム２１０と第２の中継システム２３０の負荷度を監視し、いずれか一方の中継システムの負荷度が所定の閾値以下になったときに、該一方の中継システムのデータ処理制御装置とデータ処理実行装置内の各ユニットの電源をオフするように電源制御部を制御すると共に、該一方の中継システムのカバーエリア内の各無線装置と上位システム間で送受信されるデータに対するデータ処理が、他方の中継システムのデータ処理制御装置とデータ処理実行装置により行われるように、光スイッチ２６０、メインルータ２２０、メインルータ２４０を制御する。
【００５３】
図５を参照して、通信システム２００の動作例を説明する。
まず、サブルータ２２３、サブルータ２４３は、自身に接続された各装置とのリンクを確立し、メインルータ２２０、メインルータ２４０も、自身に接続された各装置とのリンクを確立する（Ｓ１００、Ｓ１０２）。
【００５４】
そして、同期装置２０４は、同期ネットワーク２１４に接続された各装置間の同期をとり（Ｓ１０４）、監視制御装置２５０は、メインルータ２２０とメインルータ２４０間のリンクを無効にすると共に、第１の中継システム２１０と第２の中継システム２３０の負荷度を監視するために、第１の中継システム２１０と第２の中継システム２３０内の各装置に対して処理状態の報告を要求する（Ｓ１０６）。
【００５５】
これにより、第１の中継システム２１０とメインルータ２４０が自身のカバーエリア内の各無線装置と上位システム間の通信中継を開始する。なお、デフォルトの状態において、第１の中継システム２１０のカバーエリアがカバーエリア２７０であり、メインルータ２４０のカバーエリアがカバーエリア２８０であるとする。すなわち、上位システムからカバーエリア２７０の各無線通信装置へ送信するデータは、伝送路網２０２、伝送路装置２２４、メインルータ２２０を経て、データ処理制御装置２２１とデータ処理実行装置２２２により処理され、光スイッチ２６０を介して当該無線通信装置に送信される。上位システムからカバーエリア２８０の各無線通信装置へ送信するデータは、伝送路網２０２、伝送路装置２４４、メインルータ２４０を経て、データ処理制御装置２４１とデータ処理実行装置２４２により処理され、光スイッチ２６０を介して当該無線通信装置に送信される。また、カバーエリア２７０内の各無線通信装置から上位システムへ送信するデータは、光スイッチ２６０によりデータ処理実行装置２２２に送信され、データ処理実行装置２２２によるデータ処理制御装置２２１の制御に従った処理がなされて、メインルータ２２０、伝送路装置２２４を経て上位システムに送信される。カバーエリア２８０内の各無線通信装置から上位システムへ送信するデータは、光スイッチ２６０によりデータ処理実行装置２４２に送信され、データ処理実行装置２４２によるデータ処理制御装置２４１の制御に従った処理がなされて、メインルータ２４０、伝送路装置２４４を経て上位システムへ送信される。
【００５６】
監視制御装置２５０は、第２の中継システム２３０の負荷度が所定の閾値以下になった場合に、カバーエリア２８０の無線通信装置と上位システム間に送受信されるデータのデータ処理が第１の中継システム２１０のデータ処理制御装置２２１とデータ処理実行装置２２２により行われ、データ処理制御装置２４１とデータ処理実行装置２４２の各ユニットの電源供給がオフされるように、制御を行う（Ｓ１０８）。具体的には、まず、メインルータ２２０とメインルータ２４０間のリンクを有効にする。そして、カバーエリア２８０内の各無線通信装置が上位システムへ送信するデータの出力先を、データ処理実行装置２４２からデータ処理実行装置２２２に切り換えるように光スイッチ２６０を制御する。また、データ処理制御装置２４１の各ユニット３０４と、データ処理実行装置２４２の各ユニット３１４の電源供給をオフするように電源制御部３０２と電源制御部３１２を制御する。また、伝送路装置２４４経て上位システムからカバーエリア２８０内へ送信するデータがデータ処理実行装置２２２に転送されるように、メインルータ２４０とメインルータ２２０のアドレステーブルを変更する。
【００５７】
これにより、上位システムと、カバーエリア２７０内の無線通信装置との間に送受信されるデータの転送ルートが変らないが、上位システムからカバーエリア２８０内の無線通信装置へ送信するデータは、伝送路装置２４４、メインルータ２４０、メインルータ２２０を経て、データ処理制御装置２２１とデータ処理実行装置２２２により処理され、光スイッチ２６０を介して当該無線通信装置に送信される。また、カバーエリア２８０内の無線通信装置から上位システムへ送信するデータは、光スイッチ２６０によりデータ処理実行装置２２２に送信され、データ処理実行装置２２２によるデータ処理制御装置２２１の制御に従った処理がなされて、メインルータ２２０、伝送路装置２２４を経て上位システムに送信される。
【００５８】
なお、カバーエリア２８０内の各無線通信装置と上位システム間の通信量が増え、第２の中継システム１２０の負荷度が第１の中継システム１１０の処理能力を超えそうになったとき、監視制御装置２５０は、データ処理制御装置２４１とデータ処理実行装置２４２の各ユニットの電源供給がオンされ、カバーエリア２８０の無線通信装置と上位システム間に送受信されるデータのデータ処理がデフォルト時通りにメインルータ２４０のデータ処理制御装置２４１とデータ処理実行装置２４２により行われるように制御を行う。
【００５９】
すなわち、通信システム２００は、第２の中継システム２４０の負荷度が少ないときに、第２の中継システム２３０のカバーエリア２８０内の無線通信装置と上位システム間に送受信されるデータのデータ処理を第１の中継システム２１０により肩代わりにすると共に、第２の中継システム２４０のデータ処理制御装置２４１とデータ処理実行装置２４２の各ユニットの電源供給をオフする。このように中継システムを跨いた制御を行うことにより、通信システム２００全体の電力消費を効果的に削減できる。
【００６０】
また、本実施の形態の通信システム２００の第１の中継システム２１０とメインルータ２４０において、伝送路装置２２４、メインルータ２２０、サブルータ２２３、データ処理制御装置や、データ処理実行装置などは、それぞれ別個の装置として設けられている。中継システム内の各装置がベンダ固有のものである場合が多いため、このように機能毎に別個の装置として設けることにより、個別に増設や修理などのメンテナンスができ、メンテナンスにかかるコストを削減すると共に、メンテナンスの迅速化を図ることができる。
【００６１】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述各実施の形態に対して、さまざまな変更、増減、組合せを加えてもよい。これらの変更、増減、組合せが加えられた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００６２】
例えば、上述した各実施の形態において、一方の中継システムの負荷度が所定の閾値以下になったときに、該中継システムにおいてデータ処理を担う部分の電源をオフすると共に、該中継システムにより担われていたデータ処理を他方の中継システムにより肩代わりするようにしている。例えば、通信システム２００において、一方の中継システムの伝送路装置が故障した場合において、該中継システムにより行われていた全ての処理を他方の中継システムにより肩代わりするようにしてもよい。この場合、伝送路装置が故障した中継システムのデータ処理制御装置と伝送路装置の各ユニットの電源供給をオフすることにより、システム全体の消費電力を抑制することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１００ 通信システム １１０ 第１の中継システム
１１１ 経路選択部 １１２ データ処理部
１１９ ネットワーク １２０ 第２の中継システム
１２１ 経路選択部 １２２ データ処理部
１２３ 処理実行部 １２４ 電源制御部
１２９ ネットワーク １３０ スイッチング装置
１４０ 監視制御装置 １４２ 制御線
１５０ カバーエリア １５２ 無線通信装置
１５４ 無線通信装置 １６０ カバーエリア
１６２ 無線通信装置 ２００ 通信システム
２０２ 伝送路網 ２０４ 同期装置
２１０ 第１の中継システム ２１２ ローカルネットワーク
２１４ 同期ネットワーク ２２０ メインルータ
２２１ データ処理制御装置 ２２２ データ処理実行装置
２２３ サブルータ ２２４ 伝送路装置
２３０ 第２の中継システム ２３２ ローカルネットワーク
２３４ 同期ネットワーク ２４０ メインルータ
２４１ データ処理制御装置 ２４２ データ処理実行装置
２４３ サブルータ ２４４ 伝送路装置
２５０ 監視制御装置 ２５２ 制御線
２６０ 光スイッチ ２７０ カバーエリア
２７２ 無線通信装置 ２７４ 無線通信装置
２８０ カバーエリア ２８２ 無線通信装置
３０２ 電源制御部 ３０４ ユニット
３１２ 電源制御部 ３１４ ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同種類のネットワークにより構成され、上位システムと端末装置間の通信を中継する第１と第２の中継システムと、
端末装置からのデータの出力先を、第１と第２の中継システム間で切り換え可能なスイッチング装置と、
スイッチング装置と、第１及び第２の中継システムのネットワークに接続された監視制御装置とを備え、
第１と第２の中継システムは、
該中継システムのネットワークの経路選択を行う経路選択部と、
スイッチング装置を介して端末装置と接続され、上位システムと端末装置間で送受信されるデータを、送信先に合致するように変換する処理を含むデータ処理を行うデータ処理部とを有し、
第２の中継システムのデータ処理部は、
前記データ処理を実行する処理実行部と、
該処理実行部の電源供給をオン／オフ可能な電源制御部とを有し、
監視制御装置は、
第２の中継システムの負荷の大小を示す負荷度を監視し、
該負荷度が所定の閾値以下になったときに、
第２の中継システムの処理実行部の電源をオフするように電源制御部を制御すると共に、データの出力先が第２の中継システムであった端末装置と上位システム間で送受信されるデータのデータ処理が第１の中継システムのデータ処理部により行われように、第１と第２の中継システムの経路選択部と、スイッチング装置を制御することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記端末装置は、無線端末装置であり、
前記ネットワークは、ＴＣＰ／ＩＰネットワークであることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
同種類のネットワークにより構成され、上位システムと端末装置間の通信を中継する第１と第２の中継システムと、端末装置からのデータの出力先を、第１と第２の中継システム間で切り換え可能なスイッチング装置とを有し、第１と第２の中継システムが、該中継システムのネットワークの経路選択を行う経路選択部と、スイッチング装置を介して端末装置と接続され、上位システムと端末装置間で送受信されるデータを、送信先に合致するように変換する処理を含むデータ処理を行うデータ処理部とを有し、第２の中継システムのデータ処理部が、データ処理を実行する処理実行部と、該処理実行部の電源供給をオン／オフ可能な電源制御部とを有する通信システムにおける第２の中継システムの負荷の大小を示す負荷度を監視し、
該負荷度が所定の閾値以下になったときに、
第２の中継システムの処理実行部の電源をオフするように電源制御部を制御すると共に、データの出力先が第２の中継システムであった端末装置と上位システム間で送受信されるデータのデータ処理が第１の中継システムのデータ処理部により行われように、第１と第２の中継システムの経路選択部と、スイッチング装置を制御することを特徴とする通信システム制御方法。
【請求項４】
前記端末装置は、無線端末装置であり、
前記ネットワークは、ＴＣＰ／ＩＰネットワークであることを特徴とする請求項３に記載の通信システム制御方法。
【請求項５】
同種類のネットワークにより構成され、上位システムと端末装置間の通信を中継する第１と第２の中継システムと、端末装置からのデータの出力先を、第１と第２の中継システム間で切り換え可能なスイッチング装置とを有し、第１と第２の中継システムが、該中継システムのネットワークの経路選択を行う経路選択部と、スイッチング装置を介して端末装置と接続され、上位システムと端末装置間で送受信されるデータを、送信先に合致するように変換する処理を含むデータ処理を行うデータ処理部とを有し、第２の中継システムのデータ処理部が、データ処理を実行する処理実行部と、該処理実行部の電源供給をオン／オフ可能な電源制御部とを有する通信システムにおける第２の中継システムの負荷の大小を示す負荷度を監視し、
該負荷度が所定の閾値以下になったときに、
第２の中継システムの処理実行部の電源をオフするように電源制御部を制御すると共に、データの出力先が第２の中継システムであった端末装置と上位システム間で送受信されるデータのデータ処理が第１の中継システムのデータ処理部により行われように、第１と第２の中継システムの経路選択部と、スイッチング装置を制御することをコンピュータに実行せしめることを特徴とするプログラム。
【請求項１】
同種類のネットワークにより構成され、上位システムと端末装置間の通信を中継する第１と第２の中継システムと、
端末装置からのデータの出力先を、第１と第２の中継システム間で切り換え可能なスイッチング装置と、
スイッチング装置と、第１及び第２の中継システムのネットワークに接続された監視制御装置とを備え、
第１と第２の中継システムは、
該中継システムのネットワークの経路選択を行う経路選択部と、
スイッチング装置を介して端末装置と接続され、上位システムと端末装置間で送受信されるデータを、送信先に合致するように変換する処理を含むデータ処理を行うデータ処理部とを有し、
第２の中継システムのデータ処理部は、
前記データ処理を実行する処理実行部と、
該処理実行部の電源供給をオン／オフ可能な電源制御部とを有し、
監視制御装置は、
第２の中継システムの負荷の大小を示す負荷度を監視し、
該負荷度が所定の閾値以下になったときに、
第２の中継システムの処理実行部の電源をオフするように電源制御部を制御すると共に、データの出力先が第２の中継システムであった端末装置と上位システム間で送受信されるデータのデータ処理が第１の中継システムのデータ処理部により行われように、第１と第２の中継システムの経路選択部と、スイッチング装置を制御することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記端末装置は、無線端末装置であり、
前記ネットワークは、ＴＣＰ／ＩＰネットワークであることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
同種類のネットワークにより構成され、上位システムと端末装置間の通信を中継する第１と第２の中継システムと、端末装置からのデータの出力先を、第１と第２の中継システム間で切り換え可能なスイッチング装置とを有し、第１と第２の中継システムが、該中継システムのネットワークの経路選択を行う経路選択部と、スイッチング装置を介して端末装置と接続され、上位システムと端末装置間で送受信されるデータを、送信先に合致するように変換する処理を含むデータ処理を行うデータ処理部とを有し、第２の中継システムのデータ処理部が、データ処理を実行する処理実行部と、該処理実行部の電源供給をオン／オフ可能な電源制御部とを有する通信システムにおける第２の中継システムの負荷の大小を示す負荷度を監視し、
該負荷度が所定の閾値以下になったときに、
第２の中継システムの処理実行部の電源をオフするように電源制御部を制御すると共に、データの出力先が第２の中継システムであった端末装置と上位システム間で送受信されるデータのデータ処理が第１の中継システムのデータ処理部により行われように、第１と第２の中継システムの経路選択部と、スイッチング装置を制御することを特徴とする通信システム制御方法。
【請求項４】
前記端末装置は、無線端末装置であり、
前記ネットワークは、ＴＣＰ／ＩＰネットワークであることを特徴とする請求項３に記載の通信システム制御方法。
【請求項５】
同種類のネットワークにより構成され、上位システムと端末装置間の通信を中継する第１と第２の中継システムと、端末装置からのデータの出力先を、第１と第２の中継システム間で切り換え可能なスイッチング装置とを有し、第１と第２の中継システムが、該中継システムのネットワークの経路選択を行う経路選択部と、スイッチング装置を介して端末装置と接続され、上位システムと端末装置間で送受信されるデータを、送信先に合致するように変換する処理を含むデータ処理を行うデータ処理部とを有し、第２の中継システムのデータ処理部が、データ処理を実行する処理実行部と、該処理実行部の電源供給をオン／オフ可能な電源制御部とを有する通信システムにおける第２の中継システムの負荷の大小を示す負荷度を監視し、
該負荷度が所定の閾値以下になったときに、
第２の中継システムの処理実行部の電源をオフするように電源制御部を制御すると共に、データの出力先が第２の中継システムであった端末装置と上位システム間で送受信されるデータのデータ処理が第１の中継システムのデータ処理部により行われように、第１と第２の中継システムの経路選択部と、スイッチング装置を制御することをコンピュータに実行せしめることを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１８８１００（Ｐ２０１１−１８８１００Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４９３１１（Ｐ２０１０−４９３１１）
【出願日】平成２２年３月５日（２０１０．３．５）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月５日（２０１０．３．５）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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