JP4381990B2 - 通信回線制御システム - Google Patents

Description

本発明は一定の数の通信回線と通信手段によって多数の通信を送る通信システムにおいて、通信の要求を各通信手段に分散して要求することにより、全体の通信の効率化を図った通信回線制御システムに関する。

なお、本発明が適用可能な上記「一定の数の通信回線と通信手段によって多数の通信を送る通信システム」としては、並列的な複数の通信回線を有する通信システム、クライアントサーバーシステム、複数のファクシミリ等の通信機器を備えた通信システム、光ケーブル等の高速送受信を行うに媒体にバッチ式にデータを送受信するシステム、等がある。

一定の数の通信回線と通信手段に多数の通信を送る通信システムにおいては、特定の通信回線や通信手段に通信の要求が集中し、その通信回線や通信手段に一旦送られた通信データがなかなか通信相手に送られないことがしばしば発生する。

このような現象が発生する通信システムの具体例としては以下のようなものがある。
（ａ） 並列的な複数の通信回線（電話回線、コンピュータの通信回線等）を有する通信システムにおいて、特定の通信回線に通信が集中する場合がこれに該当する。
この場合には、使用しようとする回線が使用できず、通信ができない、ということが生じる。
（ｂ） 一つのセンターサーバーに複数の分散サーバーが接続され、これらの分散サーバーに多数のクライアントが接続されたクライアントサーバーシステムにおいて、多数のクライアントが特定の分散サーバーにセンターサーバーへの通信リクエストが送った場合がこれに該当する。
この場合には、通信リクエストが集中した分散サーバーはフル稼動の状態にも関わらず、他の分散サーバーはアイドリングの状態になる。クライアント側から見ると、通信リクエストがなかなか処理されず、通信をすることができない、ということが起こる。
（ｃ） 複数のファクシミリを備えた通信システムにおいて、特定のファクシミリに送信データが集中し、他のファクシミリが送信可能にも関わらず、データをなかなか送信できない場合がこれに該当する。
上記（ａ）〜（ｃ）の例で説明したような通信の集中による障害を回避する方法として、通信回線や通信手段ごとに特定の種類の通信を担当させることが考えられていた。

この従来の方法の一例として、証券会社における株式注文用の通信システムの例を用いて、上記「特定の通信回線や通信手段に特定の通信を担当させる従来の方法」について説明する。

図８に特定の通信回線や通信手段に特定の通信を担当させた株式注文用の通信システムの構成を示す。

この株式注文用の通信システムでは、取引所５０に複数のラインＬ１〜Ｌ４が接続されている。各ラインＬ１〜Ｌ４には通信手段Ｔ１〜Ｔ４が設けられている。通信手段Ｔ１〜Ｔ４は、ラインＬ１〜Ｌ４を介して取引所５０との間の通信プロトコルを制御し、データを送受信する装置である。

各通信手段Ｔ１〜Ｔ４には専用注文端末ＴＭ１〜ＴＭ５が接続されている。専用注文端末ＴＭ１〜ＴＭ５とは、図８に示すように、バスケット注文を行う端末、シングル注文を行う端末、委託注文を行う端末、のように特定の種類の注文を行う注文端末である。なお、バスケット注文とは、複数銘柄の株式を組み合わせて注文する株式注文方法をいい、シングル注文とは、単一銘柄の株式を注文する株式注文方法をいう。委託注文とは、証券会社が顧客の委託を受けて株式を注文する株式注文方法をいう。

この株式注文用の通信システムによれば、株式注文の種類に応じて専用注文端末ＴＭ１〜ＴＭ５を使い分け、取引所５０に株式注文を行うことができる。

しかしながら、上記「特定の通信回線や通信手段に特定の種類の通信を担当させる従来の方法」では、ある通信回線に負荷が集中したときに、他の負荷が低い通信回線を利用することができないため、全体としての通信効率は低かった。

また、上記従来の方法では、ある通信回線が通信不能になったときに、その担当している種類の通信は送受信することができなくなった。これでは、データを確実に通信相手に送る信頼性が低かった。

また、光ケーブル等の高速送受信を行うに媒体を用いる通信システムのように、実際にデータを送受信する時間より、送受信をするためのプロトコルを成立させるための時間の方が多くかかる通信システムでは、種類ごとに複数の通信データをまとめて送受信をする方が通信効率が高い。

ところが従来は、一本の高速回線で、送られてきた通信リクエストを通信の種類によってグループ分けして貯めておき、それぞれの通信種類について一定数の通信リクエストがまとまった段階で送受信するシステムがなかった。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、通信リクエストの相互の干渉による通信の非効率を避け、かつ、通信回線全体を使用して通信でき、通信障害を他の通信回線によってバックアップすることができる通信回線制御システムを提供することにある。

本願請求項１に係る通信回線制御システムは、
一箇所の通信相手に接続された複数本の通信回線と、前記通信回線にそれぞれ接続された通信手段と、前記通信手段の複数個に接続された負荷分散制御手段と、一つの負荷分散制御手段に複数個接続された通信端末とを有する通信回線制御システムにおいて、
前記通信手段は、少なくとも1つの通信チャネルを有し、前記通信チャネルに対して通信の種類によって分類した通信ＩＤを宣言または解除することができ、通信ＩＤを宣言された通信チャネルは、宣言された通信ＩＤと同一の通信ＩＤを有する通信データのみを通し、宣言された通信ＩＤと同一の通信ＩＤを有する通信データを待ち行列にして保持でき、
前記負荷分散制御手段は、前記通信端末から通信ＩＤを付した通信リクエストとデータを受け取り、前記通信リクエストの通信ＩＤと同一の通信ＩＤを宣言された通信チャネルを予め定められた優先順序で検索し、使用可能な状態の通信チャネルのうち優先順位が最も高い通信チャネルに前記通信リクエストのデータを送信する、ことを特徴とするものである。

本願請求項２に係る通信回線制御システムは、請求項１の通信回線制御システムにおいて、
前記負荷分散制御手段は、前記通信端末から通信ＩＤを付した通信リクエストを受け取り、前記通信リクエストの通信ＩＤと同一の通信ＩＤを通す通信チャネルを予め定められた優先順序で検索し、使用可能な状態の通信チャネルのうち優先順位が最も高い通信チャネルに前記通信リクエストのデータを送信するとともに、リクエスト元の通信端末の情報を保持し、応答通信のデータを前記リクエスト元の通信端末に送信する、ことを特徴とするものである。

本願請求項３に係る通信回線制御システムは、請求項２の通信回線制御システムにおいて、
前記負荷分散制御手段は、
前記通信手段を、通信ＩＤと、通信手段を特定する情報と、によって管理する通信手段管理部と、
前記通信端末の通信リクエストの発生、処理、返信までを管理する通信リクエスト管理部と、
リクエスト元の通信端末を、通信リクエストごとに管理するリクエスト元通信端末管理部と、
通信リクエストや応答通信リクエストを入力し、前記リクエストの処理を前記各管理部に振り分ける主制御部と、
を有していることを特徴とするものである。

本願請求項４に係る通信回線制御システムは、請求項３の通信回線制御システムにおいて、
前記通信手段管理部は、
通信リクエストを発した通信端末とその通信リクエストの通信を行う通信手段との間の交信を保持するための通信経路ごとに、通信経路および通信手段に関する情報を管理する通信手段インフォメーション管理手段と、
通信手段とそれらの通信ＩＤとを登録した通信手段マネージメントテーブルを有し、前記通信手段インフォメーション管理手段を管理する通信手段マネージメントテーブル管理手段と、
を有していることを特徴とするものである。

本願請求項５に係る通信回線制御システムは、請求項３の通信回線制御システムにおいて、
前記通信リクエスト管理部は、
通信ＩＤごとに、通信を行う通信手段の情報を管理し、通信リクエストのデータを保持する通信リクエストキュー管理手段と、
通信ＩＤごとに、前記通信リクエストキュー管理手段を管理する通信リクエストキューマネージャー手段と、
通信ＩＤごとに、通信リクエストに対する応答を監視し、応答があった場合の応答データの送信を管理するリプライウォッチャー手段と、
を有していることを特徴とするものである。

本願請求項６に係る通信回線制御システムは、請求項３の通信回線制御システムにおいて、
前記通信手段は、通信に障害が発生したときは、その通信手段の通信ＩＤと通信手段を特定する情報を前記負荷分散制御手段に送り、
前記負荷分散制御手段は、前記通信手段管理部と前記通信リクエスト管理部とから、前記通信手段から送られた通信ＩＤと同一の通信ＩＤを有する通信手段を検索し、通信不能になった前記通信手段に関する情報を削除することにより、通信障害をバックアップすることを特徴とするものである。

以上の説明から明らかなように、本発明の通信回線制御システムによれば、一定の数の通信回線と通信手段によって多数種類の通信を行う場合に、通信種類によって通信手段の使用の優先順序を定め、使用可能な状態の通信手段であってその時点で最も優先順序が高い通信手段によって送受信を行うので、使用可能な通信手段を用いて流動的に通信を行うことができる。これにより、特定の回線が過負荷の状態になって通信ができない不都合を防止することができる。

また、特定の通信手段に通信障害が発生したときは、次の使用優先順序の通信手段によって通信を行うことができるので、円滑に通信障害をバックアップすることができる。

次に、本発明の実施形態について添付の図面を参照して以下に説明する。
最初に、本発明による通信回線制御システムのシステム構成例を図１に示して説明する。

図１において、全体を符号１で示す通信回線制御システムは、通信相手２に接続された複数本の通信回線Ｌ１〜Ｌ４と、通信回線Ｌ１〜Ｌ４にそれぞれ接続された通信手段Ｔ１〜Ｔ４と、通信手段Ｔ１〜Ｔ４に接続された負荷分散制御手段３と、負荷分散制御手段３に接続された通信端末ＴＭ１〜ＴＭ５とを有する。

また通信手段Ｔ１〜Ｔ４は、通信ＩＤに対応した通信チャネル１０〜３０，５０を有している。ここで、通信ＩＤとは、図１にも示すように「通信ＩＤ１０」、「通信ＩＤ２０」、…、というように通信種類によって分類した通信の識別子であって、通信に付すものである。

通信ＩＤを分類するための通信の種類は、ユーザーの通信回線制御システムの使用方法によって、ユーザーが自由に定めることができる。たとえば、通信データの内容によって通信ＩＤを付し、通信種類ごとに異なる通信回線を優先的に使用するようにしてもよい。あるいは、通信の優先度によって通信をランク分けして通信ＩＤを付し、優先度の高い通信ＩＤの通信を優先的に通すようにしてもよい。

通信相手２は、単一の通信相手でもよいし、複数の通信相手でもよい。人の他、コンピュータ、通信機器であってもよい。

通信回線Ｌ１〜Ｌ４は、有線、無線、搬送電流を問わず、通信を通す通信路をいうものとする。

通信手段Ｔ１〜Ｔ４は、通信回線Ｌ１〜Ｌ４に対して通信データを入出力する手段であって、後述する通信チャネル１０〜３０の通信ＩＤを宣言したり、解除したりの処理を行うことができる情報処理機能を有し、通信チャネル１０〜３０に一定数の通信リクエストのデータを待行列にして保持しておくことができるものである。好ましくは、通信手段Ｔ１〜Ｔ４はコンピュータからなる。

また、通信手段Ｔ１〜Ｔ４は、同一種類の通信を所定数まとめて送受信することができる。すなわち、通信手段Ｔ１〜Ｔ４は、送られてきた通信リクエストを通信種類によってグループ分けして貯めておき、それぞれの通信種類について一定数の通信リクエストがまとまったことを条件に通信可能と判断し、送信することができるのである。

負荷分散制御手段３は、通信端末ＴＭ１〜ＴＭ５から通信リクエストを受け取り、通信リクエストに付された通信ＩＤと同一の通信ＩＤを通す通信チャネル１０〜３０，５０を予め定められた優先順序で検索し、使用可能な状態の通信チャネル１０〜３０，５０のうちの優先順位が最も高いものにその通信リクエストのデータを送信する手段である。負荷分散制御手段３は、上記処理を行うための情報処理装置であり、固定的に上記処理を行うように作り込んだ情報処理装置でもよいが、好ましくはソフトウェアによって制御されたコンピュータである。

なお、通信回線制御システム１は、応答通信のデータの送信をも行うものであっても、一方的に送信のみを行うものであってもよい。

通信回線制御システム１が応答データの送信をも行うものである場合は、負荷分散制御手段３は、リクエスト元の通信端末ＴＭ１〜ＴＭ５の情報を保持し、応答通信のデータをそのリクエスト元の通信端末に送信する。

通信端末ＴＭ１〜ＴＭ５は、通信のリクエストを入出力する装置であり、電話、専用端末、コンピュータ等である。通信端末ＴＭ１〜ＴＭ５は、通信リクエストを送るときに、前記通信ＩＤを付して送る。

上記構成の通信回線制御システム１による通信は以下のようにして行われる。通信端末ＴＭ１〜ＴＭ５は通信リクエストに通信ＩＤを付して個別に負荷分散制御手段３に送る。負荷分散制御手段３は、通信端末ＴＭ１〜ＴＭ５からの通信リクエストを受け取り、通信リクエストに付された通信ＩＤを読み取り、同一通信ＩＤの送受信を行う通信チャネル１０〜３０，５０を有する通信手段Ｔ１〜Ｔ４を一定優先順序に従ってサーチする。ここで「サーチ」とは、通信手段の通信チャネルにすでに格納されている通信リクエストが一定数に達したか否かをチェックし、一定数に達している場合には次の優先順位の通信手段の通信チャネルをチェックすることをいう。

上記サーチの結果、負荷分散制御手段３は、使用可能な状態の通信チャネル１０〜３０，５０のうち優先順位が最も高いものにその通信リクエストのデータを送信する。通信手段Ｔ１〜Ｔ４は、各通信チャネルの待行列に入っている通信リクエストを逐次通信相手２に送信する。

この場合、先に述べたように通信手段Ｔ１〜Ｔ４は、送られてきた通信リクエストを通信種類によってグループ分けして貯めておき、それぞれの通信種類について一定数の通信リクエストがまとまったことを条件に通信可能と判断し、送信する。これにより、一定量のデータをまとめて送ることができ、通信プロトコルの確立等に費やされる時間を節約して高効率の通信を行うことができる。

図１に示した例では、通信手段Ｔ１〜Ｔ３は、それぞれ通信チャネル１０〜３０を有し、複数種類の通信を送受信することができる。これに対し、通信手段Ｔ４は、通信チャネル５０のみの送受信をすることができるので、従来の専用回線と同一のものになっている。

これにより、通信ＩＤ１０の通信リクエストは、通信手段Ｔ１〜Ｔ３の空いている通信チャネル１０に送られる。通信ＩＤ２０〜３０についても同じである。通信ＩＤ５０は常に通信チャネル５０に送られる。

これにより、通信リクエストは不特定の空いている通信手段に送られることになり、通信回線制御システム１は全体として効率の高い通信を行うことができる。具体的な通信の負荷分散制御の方法は後にまた説明する。

次に、本発明の特徴的な部分である負荷分散制御手段３の構成とその処理について以下に説明する。
図２は、負荷分散制御手段３のクラスオブジェクトの構造を示している。

なお、「オブジェクト」とは、ある属性によってクラス分けし、データと手続とを一体化したものである。オブジェクトは、以下の特徴を有している。
（１）同じ属性を有するオブジェクト（クラスオブジェクト）は、基本的に同じメソッド（所定の処理を行う手段）を有している。
（２）あるクラスオブジェクトの属性やメソッドは、他のクラスオブジェクトでも継承できる。
（３）他のオブジェクトにそのオブジェクトが有するメソッドによる処理を依頼することができる。

本明細書でいう「オブジェクト」は、上記データと手続を一体化したソフトウェアと、オブジェクトを実行するためのハードウェアとを含むものとする。

本実施形態の負荷分散制御手段３の構成手段は、「オブジェクト」からなる。各処理手段を「オブジェクト」とすることにより、本発明のシステムは、種々の処理に柔軟に対応できるようになる。しかし、これは本発明をオブジェクト指向の枠組みに限る意味ではない。つまり、オブジェクトと同一の機能を通常の手続型プログラムによって制御された処理装置によって負荷分散制御手段３を実現するようにしてもよい。

図２において、負荷分散制御手段３を構成する各オブジェクトは４角形の線で囲み、上段にオブジェクト名、中段に属性、下段にそのオブジェクトのメソッドを記している。

図２に示すように、全体を符号３で示すコアーノードは、主制御部４と、通信手段管理部５と、通信リクエスト管理部６と、リクエスト元通信端末管理部７とを有している。

通信手段管理部５は、通信手段インフォメーション管理手段５ａと、通信手段マネージメントテーブル管理手段５ｂとからなる。

通信手段インフォメーション管理手段５ａは、所定の通信リクエストとその通信リクエストを処理する通信手段との交信を維持する通信経路ごとに、その通信経路に関する情報と、通信手段に関する情報とを管理する手段である。通信経路は、所定の通信リクエストに対して所定の通信手段が送受信の処理を行うが、その情報の流れの交信経路である。通信手段インフォメーション管理手段５ａは、通信経路ごとに通信手段の情報（通信手段を特定する情報）や、その他の通信経路に関する情報（たとえば、通信プロトコル等）を管理するのである。

通信手段マネージメントテーブル管理手段５ｂは、全システムで１個存在し、通信手段マネージメントテーブルを有し、前記通信手段インフォメーション管理手段５ａを管理する。なおここで、オブジェクト間の「管理」とは、たとえば、通信手段マネージメントテーブル管理手段５ｂは、通信手段インフォメーション管理手段５ａに依頼し、所定の通信手段の情報を検索させ、回答を得る等の制御を行うことをいう。オブジェクト間の「管理」については以下に同じとする。

通信手段マネージメントテーブルとは、本発明による通信回線制御システム１に接続される各通信手段の情報を登録したテーブルをいう。ここで、通信手段マネージメントテーブルに登録する通信手段の情報は、各通信手段を特定する情報、通信ＩＤ等である。

通信リクエスト管理部６は、リプライウォッチャー手段６ａと、通信リクエストキュー管理手段６ｂと、通信リクエストキューマネージャー手段６ｃとからなる。

リプライウォッチャー手段６ａは、通信リクエストＩＤごとに存在し、応答待ちの通信端末の情報を登録し、応答を監視し、応答があった場合にはその応答データを送信する手段である（応答通信のデータを送信するシステム）。通信リクエストＩＤは、通信リクエストを特定するために通信リクエストごとに付された識別子である。

通信リクエストキュー管理手段６ｂは、通信ＩＤごとに存在し、対応する通信ＩＤの送受信を行う通信手段の情報を管理し、通信リクエストの通信データを保持する。

通信リクエストキュー管理手段６ｂは、通信リクエストがあった場合に、対応する通信ＩＤの通信手段をサーチし、通信リクエストの通信データを転送し、応答があるまで前記通信リクエストを登録しておくものである。

通信リクエストキューマネージャー手段６ｃは、通信ＩＤごとに存在し、前記通信リクエストキュー管理手段６ｂを管理する。

リクエスト元通信端末管理部７は、通信リクエストＩＤごとに通信リクエスト送信元の通信端末の情報を管理する。

以上が負荷分散制御手段３の各構成手段の説明であったが、次ぎに通信における各構成手段の作用について以下に説明する。なお、以下の説明では図２に示した負荷分散制御手段３の構成を参照することにより、構成手段間の関係がより明らかとなる。

最初に、本発明の通信回線制御システム１を構成するには、システムに通信手段を接続しなければならない。この通信手段の接続の処理の流れを図３に示す。なお、図３のフローチャートにおいて、各処理ステップの処理を行う処理手段を括弧を付して示す。

図３に示すように、本発明の通信回線制御システム１に通信手段Ｔ１〜Ｔ４を接続するには、接続を要求する通信手段Ｔ１〜Ｔ４が負荷分散制御手段３の主制御部４に通信手段の接続を要求するイベントを送信する。

この接続要求のイベントを受けた主制御部２（ステップＳ１００）は、通信手段接続受付用チャネルに通信手段を接続するためのイベントを発生する（ステップＳ１１０）。このイベントは、次のように処理される。

まず、接続を要求する通信手段について、新たな通信手段インフォメーション管理手段５ａが作成され、通信経路情報やその通信手段に関する情報等が登録される（ステップＳ１２０）。

次に、この新たな通信手段は、通信手段マネージメントテーブルに登録される（ステップＳ１３０）。

以上の処理で通信手段がシステムに接続される。次に、接続された通信手段は、どのような通信ＩＤの送受信を行うかの通信ＩＤ宣言をしなければならない。通信ＩＤ宣言の処理の流れを図４に示す。なお、図４のフローチャートにおいて、各処理ステップの処理を行う処理手段を括弧を付して示す。

図４に示すように、通信ＩＤ宣言をする通信手段は、通信ＩＤ宣言の要求を負荷分散制御手段３の主制御部４に送信する（ステップＳ２００）。

主制御部４は上記通信ＩＤ宣言のイベントを受け、通信手段マネージメントテーブル管理手段５ｂにメッセージを送り、通信手段マネージメントテーブル管理手段５ｂによりその通信手段についての通信手段インフォメーション管理手段５ａを作成し、通信ＩＤ、通信手段特定情報を通信手段マネージメントテーブルに登録する（ステップＳ２１０）。

次に、通信リクエスト管理部６に通信手段の登録を行う。
まず、通信手段インフォメーション管理手段５ａが、同一の通信ＩＤを有する通信リクエストキューマネージャー手段６ｃが存在するか否かを検索する（ステップＳ２２０）。同一の通信ＩＤの通信リクエストキューマネージャー手段６ｃがなければ、新たに作成する。

次に、通信手段インフォメーション管理手段５ａは、前記ステップＳ２２０により検索あるいは作成された通信リクエストキューマネージャー手段６ｃに、通信ＩＤ宣言を行っている通信手段の情報を登録する（ステップＳ２３０）。

最後に、上記通信リクエストキューマネージャー手段６ｃは、対応する通信リクエストキュー管理手段６ｂを取得し、通信ＩＤ宣言をしている通信手段を送受信可能な通信手段として登録する（ステップＳ２４０）。ここで、「取得」とは、所定のオブジェクトを検索し、リンクを介して種々のメッセージを送れる状態にすることをいうものとする。

以上が通信ＩＤ宣言とその処理についての説明であったが、通信障害によって所定の通信手段が通信不能になったときは、通信手段が通信ＩＤ解除の宣言を行う。通信ＩＤ解除の宣言は、上記通信ＩＤ宣言と同一のオブジェクトを辿り、登録してあった通信手段、通信ＩＤに関する情報を削除することによって達成される。

通信手段が接続され、通信手段が通信ＩＤ宣言をした通信回線制御システム１は、以下に説明するように通信処理を行う。以下、応答データの送信まで行う通信処理の流れを説明する。

上記通信には、通信端末から通信手段への通信リクエストの送信と、通信手段から通信端末への応答通信データの送信とがある。これらの送信は、すべて負荷分散制御手段３を介して行われる。

図５に、通信端末から通信手段への通信リクエストの送信の流れを示す。なお、図５のフローチャートにおいて、各処理ステップの処理を行う処理手段を括弧を付して示す。

通信リクエストは、通信端末から発せられ、図５の最初に示すように、負荷分散制御手段３の主制御部４に通信リクエストのイベントとして入力される（ステップＳ３００）。

上記通信リクエストのイベントを受けた主制御部４は、通信経路ごとに通信手段インフォメーション管理手段５ａを生成する（ステップＳ３１０）。

次に、上記ステップＳ３１０によって生成された通信手段インフォメーション管理手段５ａは、通信リクエストの通信ＩＤに対応する通信ＩＤの通信リクエストキューマネージャー手段６ｃを取得する（ステップＳ３２０）。

上記ステップＳ３２０によって取得された通信リクエストキューマネージャー手段６ｃは、同一の通信ＩＤの通信リクエストキュー管理手段６ｂを取得する（ステップＳ３３０）。通信リクエストキューマネージャー手段６ｃは、取得した通信リクエストキュー管理手段６ｂに通信リクエストに関する情報（通信データ）を渡す（ステップＳ３４０）。

上記通信リクエストキュー管理手段６ｂは、上記通信リクエストに関する情報をその通信リクエストキュー、つまり通信リクエストの待行列に登録する（ステップＳ３５０）。

次に、通信リクエストキュー管理手段６ｂはリプライウォッチャー手段６ａを取得し、これに通信リクエスト元の通信端末を応答待ち通信端末として登録する（ステップＳ３６０）。

上記ステップＳ３６０で取得されたリプライウォッチャー手段６ａは、その通信リクエストに対して応答待ちタイマを設定し、応答を監視する（ステップＳ３７０）。

次に、通信リクエストキュー管理手段６ｂは、所定の優先順位に従って通信を行う通信手段（具体的には通信チャネル）をサーチし、使用可能な状態の通信手段のうち優先順位が最も高い通信チャネルである通信手段インフォメーション管理手段５ａを取得する（ステップＳ３８０）。

次に、上記通信手段インフォメーション管理手段５ａが、上記負荷が低い通信手段に対し、通信データを送信する（ステップＳ３９０）。これにより、通信リクエストと通信データが所定の通信手段を介して通信相手に送られることになる。

以上が通信端末から通信手段への通信リクエストの送信であるが、ステップＳ３８０，Ｓ３９０において通信リクエストキュー管理手段６ｂが通信可能な通信手段のうち優先順位が最も高いものを検索して、それに通信データを送信する処理により、本発明の通信回線制御システム１は通信回線の負荷分散を行うことができるのである。

次に、通信相手から通信手段を介して通信端末へ応答通信データを送信する処理について説明する。

図６に通信手段から通信端末への応答通信データの送信の流れを示す。図６のフローチャートにおいて、図５と同様に各処理ステップの処理を行う処理手段を括弧を付して示す。

応答通信データの送信のイベントは、通信を行った通信手段から送信され、図６の最初に示すように、通信回線制御システム１の主制御部４に入力される（ステップＳ４００）。

上記応答送信のイベントを受けた主制御部４は、応答送信を行った通信手段の通信手段インフォメーション管理手段５ａを取得する（ステップＳ４１０）。

次に、上記ステップＳ４１０によって取得された通信手段インフォメーション管理手段５ａは、対応する通信ＩＤの通信リクエストキューマネージャー手段６ｃを取得する（ステップＳ４２０）。

上記ステップＳ４２０によって取得された通信リクエストキューマネージャー手段６ｃは、同一の通信ＩＤの通信リクエストキュー管理手段６ｂを取得する（ステップＳ４３０）。

上記ステップＳ４３０によって取得された通信リクエストキュー管理手段６ｂは、通信リクエストをその通信リクエストキューから削除する（ステップＳ４４０）。

次に、リプライウォッチャー手段６ａは、通信リクエスト元の通信端末に関するデータを応答待ち通信端末のデータから削除する（ステップＳ４５０）。

以上のステップＳ４２０〜Ｓ４５０の処理により、通信リクエスト管理部６から通信リクエストが削除される。

次に、リプライウォッチャー手段６ａは、通信手段マネージメントテーブル管理手段５ｂにアクセスし、これを取得する（ステップＳ４６０）。

通信手段マネージメントテーブル管理手段５ｂは、通信手段の情報から、対応する通信手段インフォメーション管理手段５ａを取得し、この通信手段インフォメーション管理手段５ａとリクエスト元通信端末管理部７により、リプライウォッチャー手段６ａはリクエスト元の通信端末の情報を得ることができる（ステップＳ４７０）。

最後に、リプライウォッチャー手段６ａは、上記のように得られたリクエスト元通信端末に処理結果を送信する（ステップＳ４８０）。

以上が、通信処理における通信リクエストの送信と応答通信データの返信に関する負荷分散制御手段３の処理の流れである。

次に、負荷分散制御手段３による「一定の優先順序に従って通信手段の通信チャネルをサーチし、使用可能な状態の通信チャネルのうち優先順位が最も高いものに通信リクエストのデータを送信する」処理と、「通信障害があったときに通信不能になった通信手段の他の通信手段によって通信をバックアップする」処理について、具体例を用いて以下に説明する。

図７は、本発明を適用した株式注文用の通信システムを示している。図７において、取引所８（通信相手２に相当する）には、複数のラインＬ１〜Ｌ４が接続されている。ラインＬ１〜Ｌ４には、注文データを送信する通信手段Ｔ１〜Ｔ４がそれぞれ接続されている。通信手段Ｔ１〜Ｔ４には、注文リクエストを送信する負荷分散制御手段３が接続されている。負荷分散制御手段３には、複数の注文端末ＯＴＭ１〜ＯＴＭ３（通信端末ＴＭ１〜ＴＭ５に相当する）が接続されている。

この株式注文用の通信システムでは、バスケット注文とシングル注文という注文の種類によって分類した通信ＩＤ１０，２０によって注文リクエストの処理をするものとする。念のために、バスケット注文とは、複数銘柄の株式を組み合わせて注文する方法をいい、シングル注文とは、単一銘柄の株式を注文する方法をいう。バスケット注文は大量のデータを送信する一例であり、シングル注文は優先的に少量のデータを送信する一例である。なお、通信ＩＤは、このほかに適宜に委託注文と自己注文というように、注文の主体によって分類することもできる。

通信手段Ｔ１〜Ｔ４は、それぞれ取引所８とのプロトコル確立を行うプロトコル制御部と、通信チャネルを管理し、通信チャネルに保持された注文データを適当な数ブロッキングし、取引所８に送信するラインマネージャーＬＭ１〜ＬＭ４が設けられている。

ラインマネージャーＬＭ１〜ＬＭ３は、バスケット注文を受け付けるバスケット注文チャネルと、シングル注文を受け付けるシングル注文チャネルとを有している。ラインマネージャーＬＭ４は、シングル注文チャネルのみを有している。すなわち、ラインＬ１〜Ｌ３は、バスケット注文とシングル注文とを行う複数用途回線であり、ラインＬ４はシングル注文のみを行う専用回線である。

バスケット注文チャネルとシングル注文チャネルは、使用される優先順序を予め付されている。図７のバスケット注文チャネルとシングル注文チャネルの下に記した数字は、それぞれの注文チャネルの優先順序を示している。つまり、バスケット注文であれば、通信手段Ｔ１→Ｔ２→Ｔ３の順で通信手段の使用状態が検索され、シングル注文であれば、通信手段Ｔ４→Ｔ３→Ｔ２→Ｔ１の順で検索される。

上記構成の株式注文用の通信システムにおいて、注文端末ＯＴＭ１〜ＯＴＭ３がバスケット注文やシングル注文のリクエストを発すると、各注文リクエストは以下のように処理される。なお、各注文リクエストには、バスケット注文かシングル注文かを識別する通信ＩＤ１０，２０が付されている。

最初に、注文リクエストは負荷分散制御手段３に送られる。負荷分散制御手段３は、注文端末ＯＴＭ１〜ＯＴＭ３からの注文リクエストを通信ＩＤによってバスケット注文かシングル注文かを識別する。

次に、負荷分散制御手段３は、注文リクエストがバスケット注文であれば、通信手段Ｔ１→Ｔ２→Ｔ３の順でバスケット注文チャネルの使用状態を検索し、シングル注文であれば、通信手段Ｔ４→Ｔ３→Ｔ２→Ｔ１の順でシングル注文チャネルの使用状態を検索する。上記各注文チャネルは、予め待行列にして保持しておける注文リクエストの数を宣言している。負荷分散制御手段３は、注文チャネルの待行列の注文リクエストの数が予め宣言した数に達しているときは、その注文チャネルが使用中であるとして次の注文チャネルを検索する。

このようにして、負荷分散制御手段３は、使用可能な注文チャネルのうちで最も優先順位が高い注文チャネルに注文リクエストを送信する。全注文チャネルが使用中である場合は、負荷分散制御手段３は注文リクエストを保持したまま、ラインマネージャーＬＭ１〜ＬＭ４のいずれかから応答通信データの送信があった時に再度注文チャネルを検索する。

通信手段Ｔ１〜Ｔ４のラインマネージャーＬＭ１〜ＬＭ４は、注文チャネルを交互にチェックし、到着した注文リクエストのデータを取り出し、取引所８が規定する数を最大値としてブロッキング処理を行い、取引所８に注文電文を送信する。ラインマネージャーＬＭ１〜ＬＭ４は、取引所８から注文受付通知を受信すると、負荷分散制御手段３を介してその応答通信を注文元の注文端末ＯＴＭ１〜ＯＴＭ３に送信する。

通信手段Ｔ１〜Ｔ４のいずれかに通信障害が発生したときは、通信手段Ｔ１〜Ｔ４が負荷分散制御手段３に対して通信ＩＤ解除宣言を行う。この通信ＩＤ解除宣言は、上述したように、通信可能な通信手段や通信チャネルのリストから通信障害のあった通信手段や通信チャネルの情報を削除することによって実現される。通信ＩＤが解除されると、負荷分散制御手段３は、その通信手段や通信チャネルが無いものとして次の通信手段や通信チャネルをサーチするので、結局通信が他の通信手段によってバックアップされる。

上述のようにして本発明による通信回線制御システムは、複数の通信手段を一定の優先順序にしたがって使用し、通信手段が使用中である場合は次の通信手段を使用するので、回線が特定の種類の通信に固定されず、ある種類の通信がその時点で空いている回線を通じて送られる。これにより、ある特定種類の通信回線が過負荷の状態によってその種類の通信のみが送信されない弊害を解消することができる。

また、上記例のように、各通信チャネルの優先順序を通信回線に対して順不同に設定することにより、通信回線が全体的に使用されることになり、回線全体としての通信効率を向上させることができる。

また、通信チャネルは通信手段の通信ＩＤ宣言によって設定されるが、通信チャネルを適当に設定することにより、上記例のラインＬ４のように特定の回線を適宜に専用回線とすることもできる。たとえば、ラインＬ４にシングル注文の通信ＩＤを設定すれば該ラインをシングル注文の専用回線とすることができる。

さらに、本発明による通信回線制御システムによれば、通信手段のいずれかに通信障害が発生したときは、他の通信回線が使用するので、流動的に通信障害をバックアップすることができる。

以上で「一定の優先順序に従って通信手段の通信チャネルをサーチし、使用可能な状態の通信チャネルのうち優先順位が最も高いものに通信リクエストのデータを送信する」処理と、「通信障害があったときに通信不能になった通信手段の他の通信手段によって通信をバックアップする」処理についての説明を終了する。次に、本発明による通信回線制御システムの適用例について説明する。

本発明による通信回線制御システムは、要するに「一定の数の通信回線と通信手段によって多数の通信を送る通信システム」であって、広汎な通信システムに適用することができる。このような適用可能な通信システムとしては、（ａ）並列的な複数の通信回線を有する通信システム、（ｂ）クライアントサーバーシステム、（ｃ）光ケーブル等の高速送受信を行うに媒体にバッチ式にデータを送受信するシステム、等がある。
（ａ） 並列的な複数の通信回線を有する通信システムについては、既に説明した株式注文用の通信システムや、複数のファクシミリを備えた通信システムにおいて、ファクシミリと通信端末の間に本発明による負荷分散制御手段を介在させ、通信負荷を分散し通信障害でバックアップするようにした通信システム、等が考えられる。
（ｂ） クライアントサーバーシステムでは、たとえば一つのセンターサーバーに複数の分散サーバーが接続され、これらの分散サーバーに多数のクライアントが接続されたクライアントサーバーシステムにおいて、クライアントと分散サーバーの間に本発明による負荷分散制御手段を介在させ、分散サーバーの負荷を分散し、処理に障害が発生したときに他の分散サーバーによってバックアップするようにしたクライアントサーバーシステム、等が考えられる。
（ｃ） 光ケーブル等の高速送受信を行うに媒体にバッチ式にデータを送受信するシステムについては、高速回線にデータを流す複数の通信手段と通信端末とを設け、通信手段と通信端末の間に本発明による負荷分散制御手段を介在させ、１本の高速回線によって多目的の通信を行うようにした高速通信システムが考えられる。

この場合、通信手段は同一種類のデータを一定のデータ量をまとめて送るようするのが好ましい。これは、光ケーブル等の高速送受信を行うに媒体については、通信プロトコル確立のための時間を少なくすることができ、高速で大量のデータの送受信を可能にする効果を有する。

本発明による通信回線制御システムの一例の構成とその処理の流れを示したブロック図。 本発明の通信回線制御システムの負荷分散制御手段の構成とその処理の流れを示したブロック図。 本発明の通信回線制御システムへの通信手段の接続の処理を示したフローチャート。 本発明の通信回線制御システムにおける通信ＩＤ宣言の処理を示したフローチャート。 本発明の通信回線制御システムにおける通信端末から通信手段への通信リクエストの送信の流れを示したフローチャート。 本発明の通信回線制御システムにおける通信手段から通信端末への応答通信の送信の流れを示したフローチャート。 本発明の通信回線制御システムを適用した株式注文用通信システムの構成と処理の流れを示したブロック図。 従来の株式注文用通信システムの構成と処理の流れを示したブロック図。

符号の説明

１ 通信回線制御システム
２ 通信相手
３ 負荷分散制御手段
４ 主制御部
５ 通信手段管理部
５ａ 通信手段インフォメーション管理手段
５ｂ 通信手段マネージメントテーブル管理手段
６ 通信リクエスト管理部
６ａ リプライウォッチャー手段
６ｂ 通信リクエストキュー管理手段
６ｃ 通信リクエストキューマネージャー手段
７ リクエスト元通信端末管理部
Ｌ１ 通信回線
Ｌ２ 通信回線
Ｌ３ 通信回線
Ｌ４ 通信回線
ＬＭ１ ラインマネージャー
ＬＭ２ ラインマネージャー
ＬＭ３ ラインマネージャー
ＬＭ４ ラインマネージャー
ＯＴＭ１ 注文端末
ＯＴＭ２ 注文端末
ＯＴＭ３ 注文端末
Ｔ１ 通信手段
Ｔ２ 通信手段
Ｔ３ 通信手段
Ｔ４ 通信手段
ＴＭ１ 通信端末
ＴＭ２ 通信端末
ＴＭ３ 通信端末
ＴＭ４ 通信端末
ＴＭ５ 通信端末

Claims (6)

1. 一箇所の通信相手に接続された複数本の通信回線と、前記通信回線にそれぞれ接続された通信手段と、前記通信手段の複数個に接続された負荷分散制御手段と、一つの負荷分散制御手段に複数個接続された通信端末とを有する通信回線制御システムにおいて、
   前記通信手段の少なくとも一部は複数の通信チャネルを有し、前記通信手段は前記通信チャネルに対して通信の種類によって分類した通信ＩＤを宣言または解除することができ、通信ＩＤを宣言された通信チャネルは、宣言された通信ＩＤと同一の通信ＩＤを有する通信データのみを通し、宣言された通信ＩＤと同一の通信ＩＤを有する通信データを待ち行列にして保持でき、
   前記負荷分散制御手段は、前記通信端末から通信ＩＤを付した通信リクエストとデータを受け取り、前記通信リクエストの通信ＩＤと同一の通信ＩＤを宣言された通信チャネルを予め定められた優先順序で検索し、使用可能な状態の通信チャネルのうち優先順位が最も高い通信チャネルに前記通信リクエストのデータを送信する、ことを特徴とする通信回線制御システム。
2. 前記負荷分散制御手段は、前記通信端末から通信ＩＤを付した通信リクエストを受け取り、前記通信リクエストの通信ＩＤと同一の通信ＩＤを通す通信チャネルを予め定められた優先順序で検索し、使用可能な状態の通信チャネルのうち優先順位が最も高い通信チャネルに前記通信リクエストのデータを送信するとともに、リクエスト元の通信端末の情報を保持し、応答通信のデータを前記リクエスト元の通信端末に送信する、ことを特徴とする請求項１記載の通信回線制御システム。
3. 前記負荷分散制御手段は、
   前記通信手段を、通信ＩＤと、通信手段を特定する情報と、によって管理する通信手段管理部と、
   前記通信端末の通信リクエストの発生、処理、返信までを管理する通信リクエスト管理部と、
   リクエスト元の通信端末を、通信リクエストごとに管理するリクエスト元通信端末管理部と、
   通信リクエストや応答通信リクエストを入力し、前記リクエストの処理を前記各管理部に振り分ける主制御部と、
   を有していることを特徴とする請求項２記載の通信回線制御システム。
4. 前記通信手段管理部は、
   通信リクエストを発した通信端末とその通信リクエストの通信を行う通信手段との間の交信を保持するための通信経路ごとに、通信経路および通信手段に関する情報を管理する通信手段インフォメーション管理手段と、
   通信手段とそれらの通信ＩＤとを登録した通信手段マネージメントテーブルを有し、前記通信手段インフォメーション管理手段を管理する通信手段マネージメントテーブル管理手段と、
   を有していることを特徴とする請求項３記載の通信回線制御システム。
5. 前記通信リクエスト管理部は、
   通信ＩＤごとに、通信を行う通信手段の情報を管理し、通信リクエストのデータを保持する通信リクエストキュー管理手段と、
   通信ＩＤごとに、前記通信リクエストキュー管理手段を管理する通信リクエストキューマネージャー手段と、
   通信ＩＤごとに、通信リクエストに対する応答を監視し、応答があった場合の応答データの送信を管理するリプライウォッチャー手段と、
   を有していることを特徴とする請求項３記載の通信回線制御システム。
6. 前記通信手段は、通信に障害が発生したときは、その通信手段の通信ＩＤと通信手段を特定する情報を前記負荷分散制御手段に送り、
   前記負荷分散制御手段は、前記通信手段管理部と前記通信リクエスト管理部とから、前記通信手段から送られた通信ＩＤと同一の通信ＩＤを有する通信手段を検索し、通信不能になった前記通信手段に関する情報を削除することにより、通信障害をバックアップすることを特徴とする請求項３記載の通信回線制御システム。

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