JP2846972B2 - データ処理機械 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はデータ処理機械の構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】データ処理機械は複数の状態を処理する
装置であり、入力事象を処理するように設計されてい
る。これらの状態の各々について、この装置は、所定の
データ処理シーケンスを実行することによりどのような
入力事象にも応答する。そのシーケンスは、出力事象の
初期化をも含むかもしれず、またその出力事象のいくつ
かは機械を別の状態に変えるかもしれない。

【０００３】特にそのような機械は、コンピュータ、な
かんずく、状態数と同じ数を扱うことのできる状態表示
を有する有限状態プログラムを備えたコンピュータで構
成されるかもしれない。入力事象は、コンピュータの入
出力手段を介して入力された外部発生信号であるか、又
はプログラムによって作られた内部発生信号である。そ
れらは、各組合わせに対応するプログラムの実行により
出力事象を発生するように状態表示と組合わされる。そ
れらの出力事象は、入出力手段によりコンピュータから
外部へ転送される信号であるか、又はコンピュータの別
のプログラムで処理される。出力事象の中のいくつかは
機械の状態を変更させるかもしれない。

【０００４】例えば、機械が電話設備において分析及び
決定機能を実行する場合、この種の電話処理が要求する
かもしれない多数の状態が発生するであろう（回線空
き、回線話中、発信音送出、第１数字受信等）。各状態
で求められる事象は、呼を設定する通常の過程（数字送
信、回線又は回路が利用可能又は話中、一方の加入者又
は他方の加入者のハングアップ）で要求されるものばか
りでなく、異常な又はまれなケース（装置、ハードウェ
ア、又はソフトウェアのある部分の故障、資源の不足、
対話中の回線の早期終了等）の事象もある。各々が多数
の別の事象と組み合わされた状態となり、多数の状態を
導き出すことになることは容易に理解できるであろう。
機械が大きくなり、その結果、設計、開発、試験、保全
等に費用がかかることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この状況を改善するた
めに、各々が単一機械の全体としての状態のいくつかを
含む複数の副機械をこの単一機械にかえて使用し、状態
の総数を減少させることが既に考えられていた。これ
は、例えば、データ処理の間に数回実行される機能に相
当しているために反復して現れる一連の状態を単一の機
械に与えることで状態の総数を減少させることである。
各状態において処理されるべき事象の数はそのまま変ら
ない。さらに、個々の機械同士で対話することを可能と
する付加的機能と、適当な機械に入力事象を送る付加的
スイッチング機能を設けることが必要である。これらの
付加的配置は、特に処理時間において費用がかさむ。

【０００６】従って本発明は、状態の総数と、各状態で
処理されべきる事象の数の両方を減少可能なデータ処理
機械の構造を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によるデータ処理
機械は、複数のレベルに配置された複数の基本機械と、
活動状態の最低位機械レベルを識別することによりかつ
該活動状態の最低位機械レベルで活動状態の基本機械に
事象を与えるために該活動状態の基本機械を識別するこ
とにより前記事象の到着に応答する事象付与装置とを備
えており、任意の中間機械レベルにおける活動状態の基
本機械が、次の低位機械レベルを活動化することにより
ある事象に応答すること及び前記低位機械レベルにある
低位の基本機械を活動化することが可能な低位レベル活
動化手段と、それらを高位レベルに送ることにより前記
活動状態の基本機械によって処理されてない他のある事
象に応答する手段とを備えており、それによって前記活
動状態の基本機械が属する機械レベルの直上の機械レベ
ルにある高位の活動状態の基本機械へ事象が転送される
ことを可能とし、前記活動状態の基本機械が、それ自体
を非活動状態にすることにより同時にそれ以前に活動状
態で有り得る任意の低位レベルの基本機械を非活動状態
にすることによりある特定の事象に機械が応答すること
を可能にする非活動化手段をさらに含んでいる。

【０００８】種々の異なるレベルで活動状態にある基本
機械の任意の１つの要求にいつでも対処できる副機能を
実行するように各々が設計された複数の基本機械から成
る機械を用いることによって全状態数を減少するほか
に、上述の配置は、機械による処理実行中に常時又は少
なくとも度々生じる共通事象の処理専用の少なくとも１
つの基本機械を具備できるようにすることにより、各又
は幾つかの基本機械が扱う事象の数を制限することがで
きる。上述の共通事象は、さもなければ、低位レベルに
おける基本機械の全て又は大部分の状態において処理す
ることを要求する。副プログラム形の基本機械を作成す
ること及び共通事象の処理を高位レベルに集中すること
の両方により達成される因子で得られる有限状態の機械
容積の全体的な減少化が、設計の簡易化、さらに開発、
試験、及び維持のコスト減を可能にする。

【０００９】さらに、活動状態の最低位機械レベルにお
ける前記活動状態の基本機械は、実行中の副機能に応答
する機械である。生じる事象は通常はその副機能に属し
かつ活動状態の基本機械で扱う必要がある。本発明は、
種々の副機械間で事象をスイッチングすることなく大部
分の事象を適当な基本機械で直接的に処理することを可
能としているが、現在の副機能に属さない比較的まれな
事象は高位レベルの基本機械で処理される。これはデー
タ処理の実行性能を向上させる。

【００１０】前記活動化手段が、与えられた事象の及び
／又は前記活動状態の基本機械の状態の関数として、前
記低位機械レベルにある複数の低位の基本機械から選択
された１つのを活動状態にするために働くことが有利で
ある。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を添付した図を参照した例に
よって以下説明する。

【００１２】図１に構造が示された機械は、無線電話回
線網の呼を処理するように、特に移動局に関するこの種
の呼の部分を処理するように設計されている。この機械
はレベル１、レベル２、レベル３、及びレベル４といっ
た４つのレベルを含む。

【００１３】レベル１は、移動局に関する呼処理の間、
その移動局を監視する機能を有する単一の基本機械ＳＵ
ＰＭＳを含む。より正確には、基本機械ＳＵＰＭＳは、
その局及び／又は呼ばれた他の加入者の状態に関し、解
放された呼に導きかつ呼中のいかなる時にも起こり得る
下記のような全ての事象を処理する。

【００１４】移動局のハングアップ、他の加入者のハン
グアップ、移動局及び回線網間の通信プロトコルエラ
ー、いつでも起こり得るソフトウェア又はハードウェア
の障害、これによって通信が行われる基地局及び移動局
間の対話への割込み、無線チャネルの故障、等。

【００１５】この基本機械ＳＵＰＭＳは、移動局の移動
に基づいてある基地局から他の基地局への呼の転送の要
求をも処理する。このような要求は呼中のいかなる時に
も当然起こり得る。このような呼の転送は、作動させる
ための新しい地上資源及び無線資源を必要とし、古い資
源は解放される。

【００１６】レベル２はＤＥＰ、ＡＲＲ、及びＰＡＧと
いう３つの基本機械を含む。基本機械ＳＵＰＭＳから基
本機械ＤＥＰ、ＡＲＲ、及びＰＡＧへ進む矢印に示すよ
うに、これら３つの基本機械の１つが基本機械ＳＵＰＭ
Ｓによって選択的に活動状態となる。

【００１７】基本機械ＤＥＰの機能は、送出される呼、
即ち図１の機械の働く移動局から受信する呼、の設定を
監視することである。これに関連して、基本機械ＤＥＰ
は、移動局の確認を監督する。即ち、これは、以下にか
なり詳細に述べるセキュリティ手段によって識別され
る。さらに基本機械ＤＥＰは、発呼の受信及び分析を行
い、呼径路の決定を行い、着信加入者で呼出が開始され
るまで（この時点で機械は自ら非活動状態となる）地上
資源及び無線資源が利用できるようにする。

【００１８】基本機械ＡＲＲの機能は、受信する呼、即
ち図１の機械の働く移動局への呼、の設定を監視するこ
とである。これに関連して、基本機械ＡＲＲは、以下に
かなり詳細に述べる手段によって移動局が位置付けられ
るセルの決定を監督する。次いで基本機械ＡＲＲは、上
述したように移動局の確認を監督し、最終的に、被呼さ
れた移動局で呼出が開始されるまで地上資源及び無線資
源が利用できるようにする。その後、機械は自ら非活動
状態となる。

【００１９】基本機械ＰＡＧの機能は、位置ゾーンのセ
ルの１つ内に移動局を位置付けすることである。この基
本機械ＰＡＧは、オペレータコマンドからの移動位置付
け要求の事象において、基本機械ＳＵＰＭＳによって活
動状態となる。その機能が達成された後、基本機械ＰＡ
Ｇは自ら非活動状態となる。

【００２０】レベル３は、既にレベル２で述べた機械Ｐ
ＡＧと２つの基本機械ＳＥＣを含む３つの基本機械を含
んでいる。この場合、受信する呼の設定中に移動局の位
置付けが必要な場合はいつでも基本機械ＰＡＧが呼び出
されることに気が付くべきである。基本機械ＳＥＣの機
能は、知られていると思われる移動加入者国際識別（Ｉ
ＭＳＩ）番号で識別された移動局を確認することであ
り、次いで無線チャネルの暗号化が作動し、移動加入者
仮識別（ＴＭＳＩ）番号が割当てられ、その後基本機械
ＳＥＣは自ら非活動状態となる。確認ができなかった場
合、基本機械ＳＥＣは、以下に説明するように移動局自
体から国際移動加入者識別番号ＩＭＳＩを得る働きを行
う基本機械ＩＤＥＮＴを動作させる。その後、上述した
処理が継続できるように新しい確認シーケンスが実行さ
れる。

【００２１】レベル４は、上述したようにレベル３の機
械ＳＥＣにより数回使用されるかもしれない上記機械Ｉ
ＤＥＮＴを含む。基本機械ＩＤＥＮＴの機能は、移動局
が通常は交信のために使用しかつ移動中は離れてしまう
センタから、又は識別番号をそのセンタから得ることが
できない場合に移動局自体から、移動加入者の国際識別
番号ＩＭＳＩを要求することである。その機能が達成さ
れた後、基本機械ＩＤＥＮＴは自ら非活動状態となる。

【００２２】以上述べた機能は、無線電話技術上周知の
ことでありかつこの技術について公表された極めて多く
の文献を参照することができる。基本機械を用いること
については、送出される呼及び受信される呼にのみ関連
して説明されている。

【００２３】移動局加入者から送出され図１の機械で処
理される呼について、その呼に関わりかつｄｃａ（図
２）で示された機械は、機械レベル１で活動化し、その
レベル１において基本機械ＳＵＰＭＳを活動化する。基
本機械ＳＵＰＭＳは移動局との接続状態を監視し、呼の
送出が行われたかを観測し、機械レベル２で活動化し、
さらにそのレベル２において基本機械ＤＥＰを活動化す
る。基本機械ＤＥＰは移動局のセキュリティ確認をして
始動する。このため基本機械ＤＥＰは、機械レベル３で
活動化し、そのレベル３において基本機械ＳＥＣを活動
化する。もしそれ自体識別する必要があるならば、基本
機械ＳＥＣは機械レベル４で活動化し、そのレベル４に
おいて基本機械ＩＤＥＮＴを活動化する。いったん識別
が行われると、基本機械ＩＤＥＮＴは自ら非活動状態と
なり、機械レベル４も同様に非活動状態となる。制御
は、レベル３にある基本機械ＳＥＣに戻り、次いで基本
機械ＳＥＣは無線チャネルの暗号化をインストールし、
必要ならば移動局に仮識別番号を再割当てする。その
後、基本機械ＳＥＣは自ら非活動状態となり機械レベル
３も同様に非活動状態となる。これにより、被呼加入者
の数を受信し、その数を分析し、適当な径路を決定し、
かつ（空きであると思われる）被呼加入者の呼出が開始
されるまで呼の監視を行うように基本機械ＤＥＰが引き
継ぐ。この時点で、呼送出の設定段階が終了したとする
と、機械ＤＥＰは自ら非活動状態となり機械レベル２も
同様に非活動状態となる。これにより、呼は現在活動状
態にあるただ１つの機械であるレベル１の基本機械ＳＵ
ＰＭＳのみによって制御される。

【００２４】受信する呼について、呼はまず唯一の活動
レベルであるレベル１の基本機械ＳＵＰＭＳによって監
視される。次いでレベル２が、特に受信する呼の設定段
階を監視するために機械ＡＲＲが活動状態となる。行先
である移動局が位置付けされたセルを決定することがま
ず必要であり、これは活動レベル３で行われ、そのレベ
ル３において基本機械ＰＡＧを活動状態となる。一度、
局が位置付けされると、機械ＰＡＧは自ら非活動状態と
なり、機械レベル３もかくして非活動状態となるが、基
本機械ＡＲＲが基本機械ＳＥＣを活動化するため、直ち
に再活動状態となる。基本機械ＳＥＣの機能は、該当す
る移動局を識別するためのレベル４及び基本機械ＩＤＥ
ＮＴを使用する方法と共に既に説明した。既に説明した
ように、その後、基本機械ＩＤＥＮＴ、ＳＥＣ、及びＡ
ＲＲは順次自ら非活動状態となり、同様にレベル４、
３、及び２が非活動状態となり、確立された受信呼がレ
ベル１の基本機械のみによって最終的に監視される。

【００２５】言い残したことは、無線局は、低位レベル
で活動状態にあり得るいかなる基本機械の状態に無関係
に、基本機械ＳＵＰＭＳによって受信されかつ直接的に
制御される事象である呼の転送を要求すべきであるとい
うことである。

【００２６】例えばＳＥＣのような同一の基本機械が、
数個の異なる高位のレベルの基本機械によって活動化さ
れ得ることに気付くであろう。換言すれば、基本機械Ｓ
ＥＣによって実行される機能は、機械全体で異なる数個
のデータ処理段階で実行が要求され、これら種々の段階
で同一の基本機械を用いることによって機械状態の総数
が減少する。同様のことが基本機械ＩＤＥＮＴ及びＰＡ
Ｇに適用される。

【００２７】所定のレベルの基本機械が、連続した機能
の実行を要求するために、下位の次のレベルの異なる数
個の基本機械を選択的に活動化するかもしれないことに
も気付くであろう。これは、機能の分割化を図ること及
び異なるデータ処理段階で役割を果たすことができる基
本機械を設計することを容易にさせる。

【００２８】一方、図２を参照した以下の説明で明白な
ように、各基本機械によって一般的に処理される事象の
数を減少することは、これらの事象が活動状態にある複
数の基本機械に割当てられることによって行われる。

【００２９】図２は種々の基本機械間の事象の流れを示
す。「前処理機械」と参照される事象付与装置ＰＴＡは
外部事象を受信し、基本機械が活動状態にある、機械の
最下位レベルを決定し、受信した事象をその基本機械に
与える。破線による結合は活動化機能を示し、実線によ
る結合は事象の転送機能を示す。

【００３０】種々の基本機械を活動化せしめる方法は前
述した。機械が呼処理に関わる際、他の機械レベルがま
だ活動化されてないので、前処理機械はデフォルトによ
り機械レベル１を活動状態にする。さらに、機械ＳＵＰ
ＭＳがこのレベルで規定された唯一の機械であるため、
前処理機械はこの機械ＳＵＰＭＳを活動状態にする。従
って、前処理機械ＰＴＡに任せられた任意の事象ＥＶ
は、活動状態の機械レベルであるレベル１に帰属し、さ
らにこのレベルで活動状態にある基本機械、即ち基本機
械ＳＵＰＭＳへ転送される。これはｅｖ１という結合で
表示されている。機械ＳＵＰＭＳは当該事象を処理する
ことができなければならない。この処理中、基本機械が
あるいは出力事象を発生するかもしれず、これが状態を
変化させるかもしれない。呼の開始を表わす特定の事象
を受信すると、基本機械ＳＵＰＭＳは、例えば基本機械
ＤＥＰのような適当な基本機械を活動状態とする。これ
は、結合ａｃ１２１で示されている。機械のコンテキス
ト(context) データｄｃａは、レベル２が現在の活動状
態であることを示すように更新される。

【００３１】前処理機械ＰＴＡが事象ＥＶを受信したと
きに機械レベル１及び２の両方が活動状態であるなら
ば、前処理機械ＰＴＡはレベル１よりもレベル２を選択
しかつ受信した事象を活動状態にあるレベル２の基本機
械の１つ、例えば基本機械ＤＥＰに送出する。これは結
合ｅｖ２１で示されている。次いで以下の３つの状況が
起こり得る。

【００３２】その事象が基本機械ＤＥＰによる処理を必
要とするならば、対応する処理が実行され、出力事象が
おそらくは発生し、機械ＤＥＰは状態を変化させる、そ
の事象が異なる基本機械、特に基本機械ＳＥＣからの動
作を必要とするならば、この基本機械ＳＥＣが活動化さ
れ、結合ａｃ２３で示すように、当該事象は適当に基本
機械ＤＥＰへ転送される。また、機械のコンテキストデ
ータＤＣＡは、レベル３が現在の活動状態であることを
示すように更新される、又は、上述の２つの状況のよう
に、その事象が基本機械ＤＥＰで処理された複数の事象
の１つでなければ、当該基本機械（ＤＥＰ）を活動化し
た基本機械（ＳＵＰＭＳ）へ送り上げられる。これは結
合ｒｖ１２１で示されている。

【００３３】従って、当該基本機械（ＤＥＰ）は、実行
を要求される機能に何等かの関係を有する事象について
の限定リストに応答するように設計されている。副機能
が活動化するよう要求するいくつかの特定の事象は、副
機能（ここでは機械ＳＥＣ）を実行させるための次の低
位レベル（レベル３）の基本機械を活動化するによって
実行され、他の事象は、高位の機械レベル（レベル１）
に送り上げられかつそのレベルにおいて当該基本機械
（ＤＥＰ）を活動化させた活動状態にある基本機械（Ｓ
ＵＰＭＳ）へ送られる。高位の機械レベルにおいて活動
状態の基本機械で実行される処理には、事象を最初に受
信した機械を非活動化することが含まれるかもしれな
い。

【００３４】上述と全く同じことが、機械レベル２にお
いて活動状態の基本機械、即ち基本機械ＡＲＲに当ては
まる。基本機械ＡＲＲが次の低位の機械レベルにある数
個の基本機械（ＳＥＣ、ＰＡＧ）からの１つを選択的に
活動化するであろう点のみが異なっている。機械レベル
２において活動状態の基本機械が機械ＰＡＧである場
合、この場合には活動化する低位レベルの基本機械が存
在しないことを除いて同じことが再び当てはまる。

【００３５】レベル１及び２が活動化された後に機械レ
ベル３が活動状態であり、機械レベル４が依然として活
動化されてない場合に同じことがまた当てはまる。受信
する事象は、どちらの基本機械がこのレベルで活動状態
にあるかに応じて、基本機械ＳＥＣ（結合ｅｖ３１）又
は基本機械ＰＡＧ（結合ｅｖ３２）のどちらかに転送さ
れる。

【００３６】事象がこの方法で基本機械ＳＥＣに転送さ
れたとすると、それは高位レベルの機械と同じに応答す
る。事象が次の高位の機械レベル（レベル２）の機械に
送り上げられるべきものであれば、その事象は現在活動
状態にある次の高位レベルの基本機械に単に送られ、そ
の機械が送られた事象を最初に受信した当該基本機械
（ＳＥＣ）を活動化した機械であるということに気付く
かもしれない。

【００３７】同じことが基本機械ＰＡＧに当てはまる
が、次の高位の機械レベルであるレベル２への戻りが、
この場合、基本機械ＡＲＲのみへ導かれるのでより簡易
である。

【００３８】同じことが機械レベル４及びその機械ＩＤ
ＥＮＴに適用できる。

【００３９】中間レベルの基本機械は、低位のレベルの
基本機械からその機械に送り上げられた事象をその機械
自身で処理することはできない。当然この様な状況で
は、事象は次の高位のレベルの活動状態にある基本機械
に再び送り上げられる。

【００４０】従ってそして一般に、各基本機械は、そこ
へ割当てられたデータ処理部分の間に通常は得られる事
象を処理するだけである。これは、各基本機械が処理で
きる必要のある事象の数を、特に最小まで減少させる。
これが提供する利点については既に述べられている。さ
らに、通常に得られる事象は最もありふれた事象であ
り、またレベルの送り上げを要する事象は比較的まれで
あるので、メッセージをレベル上げして送る上述した機
構は処理時間において高価なものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】無線電話回線網における呼処理に適した本発明
のデータ処理機械の構成図である。

【図２】副機能リンクを示しかつ例えば図１の機械のコ
ンテキストにおいて事象がどのように基本機械に導かれ
るかを示すブロック図である。

【符号の説明】

ＳＵＰＭＳ、ＤＥＰ、ＡＲＲ、ＰＡＧ、ＳＥＣ、ＩＤＥ
ＮＴ 基本機械 ＰＴＡ 事象付与装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06F 17/00 H04M 3/22 H04Q 3/545 H04Q 3/76

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のレベルに配置された複数の基本機
   械と、活動状態の最低位機械レベルを識別することによ
   りかつ該活動状態の最低位機械レベルで活動状態の基本
   機械に事象を与えるために該活動状態の基本機械を識別
   することにより前記事象の到着に応答する事象付与装置
   とを備えており、任意の中間機械レベルにおける活動状
   態の基本機械が、次の低位機械レベルを活動化すること
   によりある事象に応答すること及び前記低位機械レベル
   にある低位の基本機械を活動化することが可能な低位レ
   ベル活動化手段と、それらを高位レベルに送ることによ
   り前記活動状態の基本機械によって処理されてない他の
   ある事象に応答する手段とを備えており、それによって
   前記活動状態の基本機械が属する機械レベルの直上の機
   械レベルにある高位の活動状態の基本機械へ事象が転送
   されることを可能とし、前記活動状態の基本機械が、そ
   れ自体を非活動状態にすることにより同時にそれ以前に
   活動状態で有り得る任意の低位レベルの基本機械を非活
   動状態にすることによりある特定の事象に機械が応答す
   ることを可能にする非活動化手段をさらに含むことを特
   徴とするデータ処理機械。
2. 【請求項２】 前記活動化手段が、与えられた事象の及
   び／又は前記活動状態の基本機械の状態の関数として、
   前記低位機械レベルにある複数の低位の基本機械から選
   択された１つのを活動状態にするために働くことを特徴
   とする請求項１に記載のデータ処理機械。