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JP5380486B2 - Communication system, network device, and management method - Google Patents
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Description

本発明の実施形態は、複数の基地局を備える通信システムとネットワークデバイスおよび管理方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a communication system including a plurality of base stations , a network device, and a management method.

既存の回線交換網はIP(Internet Protocol)ネットワークに置き換えられつつある。そのような技術トレンドにあって通信事業者は通信のIP化/光化を進めており、IP電話の加入者数も年々増加している。また、NGN(Next Generation Network)と呼ばれる次世代IP(Internet Protocol)ネットワーク技術も注目が集まっている。このような流れの中で、クラウド技術に代表されるように、ネットワークデバイスをIPネットワーク上に自由に分散配置したいという要望が高まってきている。   Existing circuit switched networks are being replaced by IP (Internet Protocol) networks. In such a technological trend, communication carriers have been promoting communication IP / optical communication, and the number of IP telephone subscribers is increasing year by year. A next-generation IP (Internet Protocol) network technology called NGN (Next Generation Network) is also attracting attention. In such a flow, as represented by cloud technology, there is an increasing demand to freely distribute network devices on an IP network.

ところで、通信ネットワークを円滑に運用するには、ネットワークに接続された機器(ネットワークデバイス)を監視し、各デバイスの状態を管理する必要がある。監視制御を担う装置(監視装置あるいは制御装置)と、監視制御の対象となる装置(被監視装置)との対応付けはその主な手順である。旧来はこの手順がネットワークオペレータのマニュアル操作で実施されていたので、これを自動化できるようにした発明がある。   By the way, in order to smoothly operate a communication network, it is necessary to monitor a device (network device) connected to the network and manage the state of each device. Correspondence between a device (monitoring device or control device) responsible for monitoring control and a device (monitored device) to be monitored and controlled is the main procedure. Traditionally, this procedure has been performed manually by a network operator, and there is an invention that can automate this procedure.

上記発明によれば、オペレータの負荷が軽減されることで分散配置通信システムの拡張が容易になるというメリットがある。その一方で、特定の監視装置の配下に多数の被監視装置が集中することが考えられる。特に都市部ではその傾向が強まることが予想される。そこで監視装置の負荷を低減することの可能な技術が望まれている。   According to the above-described invention, there is an advantage that the distributed communication system can be easily expanded by reducing the load on the operator. On the other hand, it is conceivable that a large number of monitored devices are concentrated under a specific monitoring device. This tendency is expected to increase especially in urban areas. Therefore, a technique capable of reducing the load on the monitoring device is desired.

特開2003−199136号公報JP 2003-199136 A

監視装置と被監視装置との対応付けを自動化したシステムでは負荷が集中する監視装置が生じるケースがあるので予期せぬトラブルのおそれがあり、システムを円滑に運用するためにも何らかの対策が要望されている。
目的は、監視装置の負荷を分散できるようにし、これにより円滑な運用を促すことの可能な通信システムネットワークデバイスおよび管理方法を提供することにある。
In a system that automates the association between the monitoring device and the monitored device, there may be a case where a monitoring device with a heavy load occurs, which may cause an unexpected trouble, and some measures are required to operate the system smoothly. ing.
It is an object of the present invention to provide a communication system , a network device, and a management method that can distribute the load of the monitoring apparatus and thereby facilitate smooth operation.

実施形態によれば、通信システムは、複数の基地局と、接続された基地局を通信ネットワークに接続する複数の制御装置と、複数の制御装置を管理する管理システムと、通信ネットワークに分散配置される複数のネットワークデバイスとを具備する。複数のネットワークデバイスの各々は、無線接続部と、要求部と、インタフェース部とを備える。無線接続部は、無線回線を介して接続可能な基地局に無線接続する。要求部は、無線接続部により接続される基地局と、基地局を通信ネットワークに接続する制御装置とを経由して、制御装置との対応付けを要求する登録要求メッセージを管理システムに送信する。インタフェース部は、無線回線とは異なる通信回線を通信ネットワークに接続する。管理システムは、対応付け部と、判定部と、更新部とを備える。対応付け部は、要求部が登録要求メッセージを送信したネットワークデバイスと、登録要求メッセージ経由した制御装置とをデフォルトで対応付ける。判定部は、複数の制御装置の負荷を判定する。更新部は、判定部の判定の結果に基づいて、複数のネットワークデバイスと複数の制御装置との個別の対応付けを、負荷を基準として更新する。複数の制御装置の各々は、監視部を備える。監視部は、管理システムにより対応付けられたネットワークデバイスを監視する。 According to the embodiment, the communication system includes a plurality of control devices for connecting the plurality of base stations, a base station connected to a communication network, a management system for managing a plurality of control devices, is distributed to the communication network A plurality of network devices. Each of the plurality of network devices includes a wireless connection unit, a request unit, and an interface unit . The wireless connection unit wirelessly connects to a connectable base station via a wireless line . The request unit transmits a registration request message for requesting association with the control device to the management system via the base station connected by the wireless connection unit and the control device that connects the base station to the communication network. The interface unit connects a communication line different from the wireless line to the communication network. The management system includes an association unit, a determination unit, and an update unit. The association unit associates , by default, the network device to which the request unit has transmitted the registration request message and the control device through which the registration request message has passed. The determination unit determines the load on the plurality of control devices. The update unit updates individual associations between the plurality of network devices and the plurality of control devices based on the load based on the determination result of the determination unit. Each of the plurality of control devices includes a monitoring unit. The monitoring unit monitors network devices associated with the management system.

実施形態に係わる通信システムを示すシステム図。1 is a system diagram showing a communication system according to an embodiment. 図1に示されるネットワークデバイス501,502,503の一実施の形態を示す機能ブロック図。FIG. 2 is a functional block diagram showing an embodiment of network devices 501, 502, and 503 shown in FIG. 1. 図1に示される管理システム400の一実施の形態を示す機能ブロック図。The functional block diagram which shows one Embodiment of the management system 400 shown by FIG. 図3に示される管理テーブル44aの一例を示す図。The figure which shows an example of the management table 44a shown by FIG. 実施形態に係わる制御装置の一例を示す機能ブロック図。The functional block diagram which shows an example of the control apparatus concerning embodiment. 図1に示される通信システムにおける管理の階層構造の一例を示す図。The figure which shows an example of the hierarchical structure of the management in the communication system shown by FIG. 図1に示される通信システムにおける管理の形態の一例を示す図。The figure which shows an example of the form of management in the communication system shown by FIG. ネットワークデバイス503がシステムに接続される際の手順の一例を示すシーケンス図。The sequence diagram which shows an example of the procedure at the time of the network device 503 being connected to a system. 基地局管理エリアと制御装置管理エリアとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between a base station management area and a control apparatus management area. 制御装置間での負荷分散の一例を説明するための図。The figure for demonstrating an example of the load distribution between control apparatuses. 制御装置G11,G12,G13の負荷の一例を示す図。The figure which shows an example of the load of control apparatus G11, G12, G13. 実施形態に係わる監視機能の負荷分散に際して実施されるシーケンス図。The sequence diagram implemented at the time of load distribution of the monitoring function concerning embodiment. 監視機能の移転先となる制御装置を決定する手順の一例を説明するための図。The figure for demonstrating an example of the procedure which determines the control apparatus used as the transfer destination of a monitoring function. 図14は、比較のため既存の管理手法を説明するための図。FIG. 14 is a diagram for explaining an existing management method for comparison.

以下、図面を参照してこの発明の実施の形態につき説明する。この実施形態ではPHS(Personal Handy phone System)を想定して説明する。このほかいわゆる携帯電話システムとして知られるセルラフォンシステム、あるいは次世代PHSと称されるXGP(eXtended Global Platform)に対しても実施形態は適用可能である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment will be described assuming a PHS (Personal Handy phone System). In addition, the embodiment can also be applied to a cellular phone system known as a so-called mobile phone system or an XGP (eXtended Global Platform) called a next generation PHS.

図1は、実施形態に係わる通信システムを示すシステム図である。このシステムは通信ネットワーク100と、通信ネットワーク100に接続される制御装置G11,G12とを中核として形成される。通信ネットワーク100は例えばキャリアの私設網などであり、具体的にはIP(Internet Protocol)ネットワーク、IP−VPN(IP-Virtual Private Network)接続サービスなどのパケット通信網、あるいはISDN(Integrated Service Digital Network)などである。   FIG. 1 is a system diagram showing a communication system according to the embodiment. This system is formed with the communication network 100 and the control devices G11 and G12 connected to the communication network 100 as the core. The communication network 100 is, for example, a private network of a carrier, and specifically, a packet communication network such as an IP (Internet Protocol) network, an IP-VPN (IP-Virtual Private Network) connection service, or an ISDN (Integrated Service Digital Network). Etc.

通信ネットワーク100はゲートウェイ200を介してインターネット300に接続されてもよい。また通信ネットワーク100には、制御装置G11,G12を遠隔からリモート制御したり、各種通信サービスを提供したりするための管理システム400が設けられる。また管理システム400は、データベース44を備え、システム内に存在する被監視装置を管理するための上位装置としての機能も担う。   The communication network 100 may be connected to the Internet 300 via the gateway 200. The communication network 100 is provided with a management system 400 for remotely controlling the control devices G11 and G12 from a remote location and providing various communication services. In addition, the management system 400 includes a database 44 and also functions as a higher-level device for managing monitored devices existing in the system.

つまり管理システム400は制御装置G11,G12の上位階層に位置づけられ、制御装置G11,G12からの通知に基づいて通信システムを管理ないし監視制御する。その機能の一つには、例えば通信システム内の各機器における障害の発生状況を管理する、障害管理機能がある。なお図1のシステムに適用可能なネットワーク管理プロトコルとしてはCMIP(Common Management Information Protocol)あるいはSNMP(Simple Network Management Protocol)などがあるが、これらのプロトコルに限定されるものではない。   That is, the management system 400 is positioned in the upper hierarchy of the control devices G11 and G12, and manages or monitors and controls the communication system based on notifications from the control devices G11 and G12. One of the functions is, for example, a failure management function for managing a failure occurrence state in each device in the communication system. The network management protocol applicable to the system of FIG. 1 includes CMIP (Common Management Information Protocol) or SNMP (Simple Network Management Protocol), but is not limited to these protocols.

制御装置G11は個別回線を介して基地局CS11に接続される。制御装置G12は別の個別回線を介して基地局CS21,CS22に接続される。すなわち基地局CS11は制御装置G11の配下にあり、基地局CS21,CS22は制御装置G12の配下にある。図示しないが各制御装置G11,G12は、さらに多くの基地局(符合をCSで統一する)に接続されることができる。いずれの制御装置G11,G12も、接続された基地局を通信ネットワーク100に接続する。また、制御装置の数も2個に限らず、それ以上であってよい。実施形態では制御装置に例えばG11,G12,およびG13(図10以降に表示)などの符号を付して示す。   The control device G11 is connected to the base station CS11 via an individual line. The control device G12 is connected to the base stations CS21 and CS22 via another individual line. That is, the base station CS11 is under the control device G11, and the base stations CS21 and CS22 are under the control device G12. Although not shown, each of the control devices G11 and G12 can be connected to more base stations (the codes are unified by CS). Any of the control devices G11 and G12 connects the connected base station to the communication network 100. Further, the number of control devices is not limited to two and may be more than that. In the embodiment, the control device is shown with reference numerals such as G11, G12, and G13 (displayed after FIG. 10).

各基地局CS11,CS21,CS22はそれぞれ無線ゾーン(以下セルと称する)を形成し、このセルに在圏する移動端末PS(PS11,PS12)を無線チャネルを介して収容する。移動端末PS11,PS12はその移動に伴って各セル間をハンドオーバし、接続先の基地局CSを切り替える。   Each base station CS11, CS21, CS22 forms a radio zone (hereinafter referred to as a cell) and accommodates mobile terminals PS (PS11, PS12) located in this cell via a radio channel. As the mobile terminals PS11 and PS12 move, they hand over each cell and switch the connection destination base station CS.

制御装置G11,G12は通信ネットワーク100を介して相互間に通信リンクを形成することもでき、移動端末PS11,PS12はこのリンクを介して互いと通信することができる。さらには、ゲートウェイ200を介してインターネット300にアクセスすることも可能である。   The control devices G11 and G12 can also form a communication link between each other via the communication network 100, and the mobile terminals PS11 and PS12 can communicate with each other via this link. Furthermore, it is possible to access the Internet 300 via the gateway 200.

制御装置G11,G12は、通信端末間のエンド・ツウ・エンドの通信を実現するため、対向装置(ゲートウェイ200や通信相手方の制御装置など)間での交換処理あるいはプロトコル変換などの種々の制御を担う。また制御装置G11,G12は基地局CSを経由して通信される信号(音声データや映像、画像データなどのデジタル信号、各種サービスを行なうためのデータなど)を、通信ネットワーク100を経由して指定の通信種別に従って処理する。   The control devices G11 and G12 perform various controls such as exchange processing or protocol conversion between opposing devices (such as the gateway 200 and the control device of the communication partner) in order to realize end-to-end communication between communication terminals. Bear. The control devices G11 and G12 specify signals (digital signals such as audio data, video and image data, data for performing various services, etc.) communicated via the base station CS via the communication network 100. Process according to the communication type.

ところで、図1に示されるシステムは、通信ネットワーク100に有線または無線を介して接続されるネットワークデバイス501,502,503を備える。ネットワークデバイス501,502,503は通信ネットワーク100に分散配置され、システム管理の上では下層レイヤに位置づけられて被監視装置として機能する。   Incidentally, the system shown in FIG. 1 includes network devices 501, 502, and 503 connected to the communication network 100 via wired or wireless communication. The network devices 501, 502, and 503 are distributed in the communication network 100 and are positioned as lower layers in system management and function as monitored devices.

ネットワークデバイス501,503は例えばユーザ宅600に設けられるアクセスポイントなどであり、ネットワークデバイス502は例えばワイヤレス通信機能を備えるノートパソコンに備わる無線ボードなどである。要するにネットワークデバイスは通信ネットワーク100に直接的あるいは間接的に接続可能な機器である。ネットワークデバイス501,502,503は無線チャネルを介して基地局CSに接続する機能を備え、接続先の基地局を介して通信ネットワーク100と通信することができる。   The network devices 501 and 503 are, for example, access points provided in the user's home 600, and the network device 502 is, for example, a wireless board provided in a notebook computer having a wireless communication function. In short, the network device is a device that can be directly or indirectly connected to the communication network 100. The network devices 501, 502, and 503 have a function of connecting to the base station CS via a wireless channel, and can communicate with the communication network 100 via a connection destination base station.

このほか図1のシステムは、パーソナルコンピュータ(PC)や固定電話機(TEL)を制御装置G11,G12に接続するための中継ユニット700を備える。中継ユニット700もネットワークデバイスである。この種の装置はターミナルアダプタ(Terminal Adapter:TA)と称されることもある。PCに音声通話ソフトウェアをインストールすれば電話機として利用することも可能である。さらに、無線LAN(Local Area Network)規格に準拠するアクセスポイント(図示せず)が制御装置G11,G12に接続されることもある。   1 includes a relay unit 700 for connecting a personal computer (PC) or a fixed telephone (TEL) to the control devices G11 and G12. The relay unit 700 is also a network device. This type of device is sometimes referred to as a terminal adapter (TA). If voice call software is installed on a PC, it can be used as a telephone. Furthermore, an access point (not shown) compliant with a wireless LAN (Local Area Network) standard may be connected to the control devices G11 and G12.

図2は、図1に示されるネットワークデバイス501,502,503の一実施の形態を示す機能ブロック図である。ネットワークデバイス501,502,503は、通信ネットワーク100に接続されるネットワークインタフェース部51、制御部52、および無線部53を備える。無線部53は、アンテナ54を介して在圏先の基地局CSとの間に個別の無線チャネルを形成し、当該基地局CSに無線接続する。   FIG. 2 is a functional block diagram showing an embodiment of the network devices 501, 502, and 503 shown in FIG. The network devices 501, 502, and 503 include a network interface unit 51, a control unit 52, and a wireless unit 53 that are connected to the communication network 100. The radio unit 53 forms an individual radio channel with the base station CS that is in the service area via the antenna 54, and wirelessly connects to the base station CS.

ところで、制御部52は、この実施形態に係わる処理機能として、要求部52aと応答部52bを備える。要求部52aは、接続先の基地局CSとこの基地局CSを通信ネットワーク100に接続する制御装置とを経由して、管理システム400に登録要求メッセージを送信する。例えばネットワークデバイス503から送出された登録要求メッセージは、基地局CS22から制御装置G12を経由して管理システム400に達する。
応答部52bは、制御装置から送信された生存確認メッセージ(KeepAlive メッセージあるいはPingによる問い合わせメッセージなど)に対する応答メッセージを、当該生存確認メッセージの送信元の制御装置に返信する。
By the way, the control part 52 is provided with the request part 52a and the response part 52b as a processing function concerning this embodiment. The request unit 52a transmits a registration request message to the management system 400 via the connection destination base station CS and the control device that connects the base station CS to the communication network 100. For example, a registration request message sent from the network device 503 reaches the management system 400 from the base station CS22 via the control device G12.
The response unit 52b returns a response message to the survival confirmation message (such as a KeepAlive message or a Ping inquiry message) transmitted from the control apparatus to the control apparatus that has transmitted the survival confirmation message.

図3は、図1に示される管理システム400の一実施の形態を示す機能ブロック図である。管理システム400は、ネットワークインタフェース部41、表示部42、入出力部43、データベース部44、および、主制御部45を備える。インタフェース部41は通信ネットワーク100との通信に係わるインタフェース処理を担う。   FIG. 3 is a functional block diagram showing an embodiment of the management system 400 shown in FIG. The management system 400 includes a network interface unit 41, a display unit 42, an input / output unit 43, a database unit 44, and a main control unit 45. The interface unit 41 performs interface processing related to communication with the communication network 100.

表示部42は入出力部43とともにユーザインタフェースを提供し、GUI(Graphical User Interface)環境を構築する。データベース部44はハードディスクドライブなどのストレージデバイスであり、管理テーブル44aを記憶する。   The display unit 42 provides a user interface together with the input / output unit 43 to construct a GUI (Graphical User Interface) environment. The database unit 44 is a storage device such as a hard disk drive, and stores a management table 44a.

ところで、主制御部45は、この実施形態に係わる処理機能として対応付け部45a、判定部45b、更新部45c、取得部45d、設定部45e、および、指示部45fを備える。
対応付け部45aは、個々のネットワークデバイスがどの制御装置の監視下にはいるのかを決定する。この決定は、ネットワークデバイスから送出された登録要求メッセージが管理システム400に到達したことを契機として実施される。具体的には、対応付け部45aは登録要求メッセージの送信元のネットワークデバイスを、この登録要求メッセージが経由した制御装置の管理下として、デフォルトで対応付ける。この対応付けは管理テーブル44aにおいて一元管理される。
By the way, the main control unit 45 includes an association unit 45a, a determination unit 45b, an update unit 45c, an acquisition unit 45d, a setting unit 45e, and an instruction unit 45f as processing functions according to this embodiment.
The associating unit 45a determines which control device each network device is under monitoring. This determination is performed when the registration request message sent from the network device reaches the management system 400. Specifically, the associating unit 45a associates, by default, the network device that is the transmission source of the registration request message under the control of the control device through which the registration request message has passed. This association is centrally managed in the management table 44a.

判定部45bは、複数の制御装置の個別の負荷を、例えばポーリングメッセージなどを用いた通信の結果に基づいて判定する。更新部45cは、判定部45bによる負荷の判定の結果に基づいて、ネットワークデバイスと制御装置との個別の対応付けを更新する。すなわち更新部45cは、例えば計測された制御装置の負荷を基準として、登録要求メッセージの送信元のネットワークデバイスを、この登録要求メッセージが経由した制御装置以外の制御装置の管理下として、対応付け直す。これに伴って管理テーブル44aの内容は更新される。   The determination unit 45b determines individual loads of a plurality of control devices based on the result of communication using, for example, a polling message. The update unit 45c updates the individual association between the network device and the control device based on the load determination result by the determination unit 45b. That is, the update unit 45c reassociates the network device that is the transmission source of the registration request message, for example, under the control of a control device other than the control device through which the registration request message has passed, based on the measured load of the control device. . Accordingly, the contents of the management table 44a are updated.

例えば更新部45cは、負荷が既定の閾値以上である制御装置に対応付けられたネットワークデバイスの少なくとも一部を、負荷が既定値以下である制御装置に対応付け直す。また例えば更新部45cは、負荷が既定の閾値以上である制御装置に対応付けられたネットワークデバイスの少なくとも一部を、人口希薄地域を受け持つ制御装置に対応付け直す。   For example, the updating unit 45c reassociates at least a part of the network device associated with the control device having a load equal to or greater than a predetermined threshold with the control device having the load equal to or less than the predetermined value. Further, for example, the updating unit 45c reassociates at least a part of the network device associated with the control device having a load equal to or greater than a predetermined threshold with the control device serving the sparsely populated area.

人口希薄地域とは例えば農村、漁村、山村あるいは通信インフラが十分でない地域などが想定される。このような地域では人口密集地域に比べてネットワークデバイスの数が少なく、制御装置の負荷も高くないことが考えられる。このような想定のもとに、更新部45cは制御装置あるいはネットワークデバイスの位置情報に基づいて対応付けを更新するようにしてもよい。あるいは更新部45cは、対応付けられたネットワークデバイスの数が既定の閾値以上である制御装置に対応付けられたネットワークデバイスの少なくとも一部を、対応付けられたネットワークデバイスの数が既定値以下である制御装置に対応付け直すようにしてもよい。   For example, a rural area, a fishing village, a mountain village, or an area where communication infrastructure is insufficient is assumed as a sparsely populated area. In such an area, the number of network devices is smaller than in a densely populated area, and the load on the control device may not be high. Under such an assumption, the updating unit 45c may update the association based on the position information of the control device or the network device. Alternatively, the updating unit 45c determines at least a part of the network devices associated with the control device whose number of associated network devices is equal to or greater than a predetermined threshold, and the number of associated network devices is equal to or less than the predetermined value. You may make it match with a control apparatus again.

さらには、制御装置の各々のCPU(Central Processing Unit)リソースを計測し、例えばCPU使用率などを指標として、更新部45cは、使用率が既定の閾値以上である制御装置に対応付けられたネットワークデバイスの少なくとも一部を、CPUの使用率が既定値以下である制御装置に対応付け直すようにしてもよい。   Further, each CPU (Central Processing Unit) resource of the control device is measured, and for example, using the CPU usage rate as an index, the updating unit 45c is a network associated with the control device whose usage rate is equal to or higher than a predetermined threshold. At least a part of the device may be associated with a control device whose CPU usage rate is equal to or less than a predetermined value.

取得部45dは、制御装置の各々が受け持つ地域の位置情報を取得する。位置情報の取得にあたっては、例えばネットワークデバイスの位置登録に係わる情報を参照してもよいし、あるいは直接的にGPS(Global Positioning System)などを用いてもよい。
設定部45eは、例えばオペレータにGUI(Graphical User Interface)環境を提供し、管理テーブル44aの更新に使用される上記閾値および規定値の少なくとも一方を、複数の制御装置ごとに個別に設定するために用いられる。
The acquisition unit 45d acquires the location information of the area that each of the control devices is responsible for. In acquiring the position information, for example, information related to the position registration of the network device may be referred to, or GPS (Global Positioning System) may be directly used.
For example, the setting unit 45e provides a GUI (Graphical User Interface) environment to the operator, and sets at least one of the threshold value and the specified value used for updating the management table 44a individually for each of a plurality of control devices. Used.

指示部45fは、更新部45cによるネットワークデバイスと制御装置との対応付けの更新を受けて、制御装置によるネットワークデバイスの監視権限を移転するための処理を実行する。すなわち指示部45fは、更新に係わるネットワークデバイスの監視権限を、更新前にそのネットワークデバイスに対応付けられていた制御装置から、更新後にそのネットワークデバイスに対応付けられた制御装置(ここでは受け渡し先の制御装置と称する)に移転するための指示メッセージを、更新に係わる制御装置に送信する。実施形態では、指示メッセージは管理システム400から、まず受け渡し先の制御装置に送信されるとする。   The instruction unit 45f receives the update of the association between the network device and the control device by the update unit 45c, and executes a process for transferring the monitoring authority of the network device by the control device. That is, the instruction unit 45f changes the monitoring authority of the network device related to the update from the control device associated with the network device before the update to the control device (here, the transfer destination) associated with the network device after the update. An instruction message for transfer to the control device is transmitted to the control device related to the update. In the embodiment, it is assumed that the instruction message is first transmitted from the management system 400 to a control device that is a delivery destination.

図4は、図3に示される管理テーブル44aの一例を示す図である。この管理テーブル44aは、制御装置ごとに、その監視対象である基地局と、監視対象であるネットワークデバイスとの対応付けを示すものである。例えばネットワークデバイス501は制御装置G12の監視対象であることが示される。また、基地局CS11は制御装置G11により監視され、基地局CS21,CS22は制御装置G12により監視されることが図4に示される。実施形態では、制御装置とネットワークデバイスとの対応付けを、制御装置の例えば負荷に基づいて動的に可変するようにする。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the management table 44a illustrated in FIG. The management table 44a shows, for each control device, the correspondence between the base station that is the monitoring target and the network device that is the monitoring target. For example, it is indicated that the network device 501 is a monitoring target of the control device G12. FIG. 4 shows that the base station CS11 is monitored by the control device G11, and the base stations CS21 and CS22 are monitored by the control device G12. In the embodiment, the association between the control device and the network device is dynamically changed based on, for example, the load of the control device.

図5は、図1に示される制御装置G11,G12の一実施の形態を示す機能ブロック図である。後述する他の制御装置についても同様である。制御装置G11,G12はネットワークインタフェース部21、基地局インタフェース部22、およびCPU23を備える。ネットワークインタフェース部21は通信ネットワーク100に接続され、IPパケットなどの授受に係わるインタフェース処理を行う。基地局インタフェース部22は複数の基地局CSに接続され、各基地局CSとの通信に係わるインタフェース処理を担う。   FIG. 5 is a functional block diagram showing an embodiment of the control devices G11 and G12 shown in FIG. The same applies to other control devices described later. The control devices G11 and G12 include a network interface unit 21, a base station interface unit 22, and a CPU 23. The network interface unit 21 is connected to the communication network 100 and performs interface processing related to transmission / reception of IP packets and the like. The base station interface unit 22 is connected to a plurality of base stations CS and is responsible for interface processing related to communication with each base station CS.

ところで、CPU23は、この実施形態に係わる処理機能として監視部23a、送信部23b、通知部23c、および移転部23dを備える。
監視部23aは、配下の基地局、および、管理システムにより対応付けられたネットワークデバイスを監視したり、管理したりする。すなわち監視部23aは、対象とするネットワークデバイスに生じた異常を検知し、管理システム400に障害情報を通知する。
送信部23bは、監視対象のネットワークデバイスに対し、生存確認に用いるための上記生存確認メッセージを例えば定期的に送信する。通知部23cは、生存確認メッセージを用いたネットワークデバイスの生存確認の結果を、管理システム400に通知する。
移転部23dは、管理システム400から送信された指示メッセージに応じて、関係するネットワークデバイスの監視権限を移転する。次に、この実施形態における作用を説明する。
Incidentally, the CPU 23 includes a monitoring unit 23a, a transmission unit 23b, a notification unit 23c, and a transfer unit 23d as processing functions according to this embodiment.
The monitoring unit 23a monitors and manages the subordinate base stations and network devices associated with the management system. That is, the monitoring unit 23a detects an abnormality that has occurred in the target network device, and notifies the management system 400 of the failure information.
The transmission unit 23b periodically transmits, for example, the survival confirmation message to be used for survival confirmation to the network device to be monitored. The notification unit 23c notifies the management system 400 of the result of the network device survival confirmation using the survival confirmation message.
The transfer unit 23d transfers the monitoring authority of the related network device in accordance with the instruction message transmitted from the management system 400. Next, the operation in this embodiment will be described.

図6は、図1に示される通信システムにおける管理の階層構造の一例を示す図である。基地局CSは直接接続される制御装置により、それぞれその配下として監視される。各制御装置G11,G12の上位階層には管理システム400が位置する。管理システム400は、複数の制御装置を例えば地域ごとの単位で配下として監視する。   FIG. 6 is a diagram showing an example of a management hierarchical structure in the communication system shown in FIG. The base station CS is monitored as a subordinate by the directly connected control device. A management system 400 is located in the upper hierarchy of each control device G11, G12. The management system 400 monitors a plurality of control devices as subordinates, for example, in units of regions.

図7は、図1に示される通信システムにおける管理の形態の一例を示す図である。図7において、基地局CS11は制御装置G11に接続され、基地局CS21は制御装置G12に接続されている。これは図1に対応する。無線を介して通信ネットワーク100に接続されたネットワークデバイスは、基地局CS11に無線接続されている。ここでネットワークデバイス503が例えば有線を介して通信ネットワーク100に結線され、スタートアップされたとする。そうするとネットワークデバイス503を通信システムに接続するための手順が開始される。   FIG. 7 is a diagram showing an example of a management form in the communication system shown in FIG. In FIG. 7, the base station CS11 is connected to the control device G11, and the base station CS21 is connected to the control device G12. This corresponds to FIG. A network device connected to the communication network 100 via wireless is wirelessly connected to the base station CS11. Here, it is assumed that the network device 503 is connected to the communication network 100 via, for example, a wired connection and started up. Then, a procedure for connecting the network device 503 to the communication system is started.

図8は、ネットワークデバイス503がシステムに接続される際の手順の一例を示すシーケンス図である。ネットワークデバイス503は、例えば初期立ち上げの際に、在圏先の基地局CS22に対して通信要求を送信する(201)。これを受けた基地局CS22は通信確立応答をネットワークデバイス503に返送する(202)。ここまでの手順により、ネットワークデバイス503は基地局CS22に無線接続される。   FIG. 8 is a sequence diagram illustrating an example of a procedure when the network device 503 is connected to the system. For example, at the initial startup, the network device 503 transmits a communication request to the base station CS 22 that is the destination (201). Receiving this, the base station CS22 returns a communication establishment response to the network device 503 (202). By the procedure so far, the network device 503 is wirelessly connected to the base station CS22.

次にネットワークデバイス503は、登録要求メッセージすなわち管理登録要求を管理システム400宛てに送信する(203)。この管理登録要求は基地局CS22を経由し(204)、制御装置G12を経由して(205)、管理システム400に到達する。
管理登録要求を受けた管理システム400は、この管理登録要求の送信元であるネットワークデバイス503を、当該管理登録要求が経由した制御装置G12の監視対象としてデフォルトで対応付ける。この経由情報を示すために、経由した装置のID(識別情報)を記載するためのフィールドを管理登録要求に設けるようにしても良い。
Next, the network device 503 transmits a registration request message, that is, a management registration request to the management system 400 (203). This management registration request reaches the management system 400 via the base station CS22 (204) and the control device G12 (205).
Upon receiving the management registration request, the management system 400 associates, by default, the network device 503 that is the transmission source of the management registration request as a monitoring target of the control device G12 through which the management registration request has passed. In order to indicate the route information, a field for describing the ID (identification information) of the device that has passed may be provided in the management registration request.

この対応付けが完了すると、ネットワークデバイス503と制御装置G12との対応関係が管理テーブル44aに新たに記載される。図4の点線囲み箇所にそのことを示す。続いて管理システム400は、管理登録を受け付けた旨を示す管理登録応答をネットワークデバイス503宛てに返信する(206)。この管理登録応答には、ネットワークデバイス503と制御装置G12との組み合わせを示すパラメータが記載される。この管理登録応答は逆のルートを辿り、すなわち制御装置G12を経由し(207)、基地局CS22を経由して(208)、ネットワークデバイス503に到達する。ここまでの手順が完了すると、制御装置G12によるネットワークデバイス503の監視が開始される(209)。
なおネットワークデバイス502が管理登録要求を送信した場合には、この要求は制御装置G11の配下の基地局CS11を経由して管理システム400に到達するので、ネットワークデバイス502は制御装置G11の配下としてデフォルトで登録される。
When this association is completed, the correspondence relationship between the network device 503 and the control device G12 is newly described in the management table 44a. This is shown in the dotted line encircled area in FIG. Subsequently, the management system 400 returns a management registration response indicating that the management registration has been received to the network device 503 (206). In this management registration response, a parameter indicating a combination of the network device 503 and the control device G12 is described. This management registration response follows the reverse route, that is, via the control device G12 (207) and via the base station CS22 (208) to reach the network device 503. When the procedure so far is completed, monitoring of the network device 503 by the control device G12 is started (209).
When the network device 502 transmits a management registration request, this request reaches the management system 400 via the base station CS11 under the control of the control device G11, so that the network device 502 is set as a default under the control of the control device G11. It is registered with.

制御装置によるネットワークデバイスの監視の一つに、生存確認がある。すなわち制御装置G12は配下のネットワークデバイスに生存確認メッセージを送信する。これを受けたネットワークデバイス503は、応答メッセージを制御装置G12に返信する。この応答メッセージが制御装置G12により正常に受信されれば、制御装置G12はネットワークデバイス503が正常な状態であると判定する。これに対し、応答メッセージが制御装置G12により正常に受信されなければ、制御装置G12はネットワークデバイス503に障害が発生したと判定し、その旨を管理システム400に通知する。これを受けた管理システム400はアラームの発報など必要な手順を実施する。   One of the monitoring of network devices by a control device is survival confirmation. That is, the control device G12 transmits a survival confirmation message to the subordinate network device. Receiving this, the network device 503 returns a response message to the control device G12. If the response message is normally received by the control device G12, the control device G12 determines that the network device 503 is in a normal state. On the other hand, if the response message is not normally received by the control device G12, the control device G12 determines that a failure has occurred in the network device 503 and notifies the management system 400 to that effect. In response to this, the management system 400 performs necessary procedures such as issuing an alarm.

図9は、基地局管理エリアと制御装置管理エリアとの関係を示す図である。基地局はモバイル端末の通信をサポートすべく満遍なく配置されており、制御装置は或るエリアの基地局を管理する。基地局の送信電波が届く範囲が基地局管理エリアとなる。また、制御装置が管理する基地局の送信電波の範囲を統合したエリアが、制御装置管理エリアとなる。   FIG. 9 is a diagram illustrating the relationship between the base station management area and the control device management area. Base stations are arranged uniformly to support communication of mobile terminals, and the control device manages base stations in a certain area. The base station management area is the range where the transmission radio waves of the base station can reach. Further, an area where the ranges of transmission radio waves of the base station managed by the control device are integrated becomes the control device management area.

従ってネットワークデバイスが接続した基地局の識別情報、あるいは当該基地局を管理する制御装置の識別情報をもとに、ネットワークデバイスが設置されたエリアを推測することができる。管理システム400の取得部45dはこのような情報を参照して、制御装置の各々が受け持つ地域の位置情報を取得する。   Accordingly, the area where the network device is installed can be estimated based on the identification information of the base station to which the network device is connected or the identification information of the control device that manages the base station. The acquisition unit 45d of the management system 400 refers to such information, and acquires the location information of the area that each control device is responsible for.

ネットワークデバイスは初期設置時に周囲の基地局を検索し、最も通信状況の良い基地局と接続して管理登録を実行する。その際、制御装置は、ネットワークデバイスからの管理登録要求に、当該ネットワークデバイスが接続した基地局の情報、あるいは制御装置自身の情報を付加して管理システムに転送する。   The network device searches for surrounding base stations at the time of initial installation, connects to the base station with the best communication status, and executes management registration. At that time, the control apparatus adds the information of the base station connected to the network device or the information of the control apparatus itself to the management registration request from the network device, and transfers it to the management system.

管理登録要求を受信した管理システムは、メッセージ内に含まれる基地局情報、又は制御装置情報をもとに、自身が保持する無線通信システムのデータベースからそれぞれのカバーエリアを特定し、ネットワークデバイスの位置情報として登録する。この位置情報は、管理システム400の更新部45cによる、ネットワークデバイスと制御装置との対応付けの更新にあたり参照される。   The management system that has received the management registration request identifies each cover area from the database of the wireless communication system held by itself based on the base station information or the control device information included in the message, and determines the position of the network device. Register as information. This position information is referred to when updating the association between the network device and the control device by the updating unit 45c of the management system 400.

図10は、制御装置間での負荷分散の一例を説明するための図である。以下では、例えば3つの制御装置G11,G12,G13の間での制御につき説明する。図10において、制御装置G11が5個、制御装置G12が9個、制御装置G13が3個のネットワークデバイスをそれぞれ監視対象としているとする。この状態から制御装置G12の配下に、新たにネットワークデバイスが登録されたとする。   FIG. 10 is a diagram for explaining an example of load distribution between control devices. Hereinafter, for example, control between the three control devices G11, G12, and G13 will be described. In FIG. 10, it is assumed that five control devices G11, nine control devices G12, and three control devices G13 are network devices. It is assumed that a network device is newly registered from this state under the control device G12.

図11は、制御装置G11,G12,G13の負荷の一例を示す図である。管理システム400は複数の制御装置を統合的に管理し、各制御装置に対応付けられたネットワークデバイスの数を制御装置情報として保持する。ネットワークデバイスの管理登録のたびに、管理システム400は、管理登録を実施した制御装置にデフォルトで監視機能を割り当てる。   FIG. 11 is a diagram illustrating an example of loads on the control devices G11, G12, and G13. The management system 400 manages a plurality of control devices in an integrated manner, and holds the number of network devices associated with each control device as control device information. Each time a network device is registered for management, the management system 400 assigns a monitoring function to the control device that has performed the management registration by default.

その際、管理システム400は、制御装置が監視するネットワークデバイスの数と、管理システムに設定された閾値とを比較する。そうして、ネットワークデバイスの数が閾値以上、あるいは閾値を超える既定数であれば、管理システム400は高負荷状態と判断し、監視機能の受け渡し先の制御装置を決定したのち、指示メッセージにより負荷分散を指示する。この処理は、制御装置とネットワークデバイスとの対応付けの更新を受けて実施される。   At that time, the management system 400 compares the number of network devices monitored by the control device with a threshold set in the management system. If the number of network devices is equal to or greater than the threshold or a predetermined number exceeding the threshold, the management system 400 determines that the load is high, determines the control device to which the monitoring function is transferred, and then loads the load by an instruction message. Direct distribution. This process is performed in response to the update of the association between the control device and the network device.

図11においては制御装置G12の監視対象装置数が9台から10台へと変化しているので、閾値(10)以上となったことが管理システム400において検知され、監視負荷分散が実施される。このとき、CPU使用率を参照することもできる。
制御装置の負荷状況を判断するための閾値および規定値は、システムの立ち上げ時に初期設定として管理システム400に与えられる。これらの値はシステム運用中も設定部45eの機能を用いて任意に変更である。またこれらの値は制御装置ごとに設定することも可能である。例えば都市部の制御装置と農村部の制御装置とで異なる閾値、規定値を持つようにしても良い。
CPU使用率を参照する場合には、管理システム400は各制御装置のCPU使用率を定期的に取得する。そうして管理システム400は、CPU使用率が閾値以上となった制御装置に対して、監視機能の受け渡し先、すなわち監視権限の移転先の制御装置を決定して負荷分散を指示する。
In FIG. 11, since the number of monitoring target devices of the control device G12 has changed from 9 to 10, the management system 400 detects that the threshold is (10) or more, and the monitoring load is distributed. . At this time, the CPU usage rate can also be referred to.
The threshold value and the prescribed value for determining the load status of the control device are given to the management system 400 as an initial setting when the system is started up. These values can be changed arbitrarily using the function of the setting unit 45e even during system operation. These values can also be set for each control device. For example, the control device in the urban area and the control device in the rural area may have different threshold values and specified values.
When referring to the CPU usage rate, the management system 400 periodically acquires the CPU usage rate of each control device. Thus, the management system 400 determines a control function transfer destination, that is, a control device to which the monitoring authority is transferred, for the control device whose CPU usage rate is equal to or greater than the threshold value, and instructs load distribution.

ここで、高負荷の制御装置から監視機能を他の制御装置に受け渡すネットワークデバイスの数nは、設定により任意に変更可能である。例えば、制御装置とネットワークデバイスとの対応付けの更新に際して、1個ずつのネットワークデバイスを対象としても良いし、2個、3個、あるいはそれ以上のネットワークデバイスをまとめて他の制御装置に委譲しても良い。   Here, the number n of network devices that transfer a monitoring function from a high-load control device to another control device can be arbitrarily changed by setting. For example, when updating the association between a control device and a network device, each network device may be targeted, or two, three, or more network devices are collectively transferred to another control device. May be.

図12は、実施形態に係わる監視機能の負荷分散に際して実施されるシーケンス図である。図12において、監視負荷を分散するための処理は、新規監視対象ネットワークデバイス(ここではネットワークデバイス503とする)の管理登録時、あるいは制御装置のCPU使用率取得時に実施される(S301)。管理システム400は個々の制御装置の負荷状況を判定する(S302)。例えば制御装置G12の負荷が高いと判断したとすると、制御装置G12の配下の少なくとも一部のネットワークデバイスに対する監視権限を移転する制御装置を決定する。ここでは移転先(受け渡し先)の制御装置としてG21が選択されたとする。   FIG. 12 is a sequence diagram executed when distributing the load of the monitoring function according to the embodiment. In FIG. 12, the process for distributing the monitoring load is performed at the time of management registration of a new monitoring target network device (in this case, the network device 503) or when the CPU usage rate of the control device is acquired (S301). The management system 400 determines the load status of each control device (S302). For example, if it is determined that the load on the control device G12 is high, the control device to which the monitoring authority for at least some network devices under the control device G12 is transferred is determined. Here, it is assumed that G21 is selected as the control device of the transfer destination (delivery destination).

そうすると管理システム400は、指示メッセージとして受け渡し準備要求を制御装置G21に送信する(S303)。ネットワークデバイス503の受け入れが可能であれば、制御装置G21は受け渡し準備応答を管理システム400に返信する(S304)。管理システム400は、制御装置G21の情報を含む負荷分散指示を制御装置G12に送信する(S305)。   Then, the management system 400 transmits a delivery preparation request as an instruction message to the control device G21 (S303). If the network device 503 can be accepted, the control device G21 returns a delivery preparation response to the management system 400 (S304). The management system 400 transmits a load distribution instruction including information on the control device G21 to the control device G12 (S305).

これを受けた制御装置G12は、制御装置G21に対して、ネットワークデバイス503の情報を含む監視機能受け渡し要求を送信する(S306)。この要求に対する制御装置G21からの監視機能受け渡し応答を受信すると、制御装置G12は、ネットワークデバイス503に向け監視装置変更通知を送信する(S308、S309)。ここまでのシーケンスが完了すると、受け渡し先制御装置G21とネットワークデバイス503との間で監視機能に係わる動作が開始される(S310)。     Receiving this, the control device G12 transmits a monitoring function delivery request including information of the network device 503 to the control device G21 (S306). Upon receiving a monitoring function transfer response from the control device G21 in response to this request, the control device G12 transmits a monitoring device change notification to the network device 503 (S308, S309). When the sequence so far is completed, an operation related to the monitoring function is started between the delivery destination control device G21 and the network device 503 (S310).

図13は、監視機能の移転先となる制御装置を決定する手順の一例を説明するための図である。以下、例として(1)〜(3)の手順を説明する。
(1) 管理システム400は、高負荷制御装置(G12)に地理的に近い制御装置のうち例えば負荷が最小の制御装置(G21)を検出し、この制御装置G21を監視権限の移転先として決定する。そして、監視対象ネットワークデバイスについての監視機能の制御装置G22への移転を、高負荷の制御装置G12に指示する。以上の手順によれば、ネットワークデバイスに近い制御装置に監視機能を移転させることが可能になる。また、次のような手順もある。
FIG. 13 is a diagram for explaining an example of a procedure for determining a control device as a transfer destination of the monitoring function. Hereinafter, procedures (1) to (3) will be described as an example.
(1) The management system 400 detects, for example, the control device (G21) having the smallest load among the control devices geographically close to the high load control device (G12), and determines this control device G21 as the transfer destination of the monitoring authority. To do. Then, the high load control device G12 is instructed to transfer the monitoring function of the monitoring target network device to the control device G22. According to the above procedure, it is possible to transfer the monitoring function to a control device close to the network device. There are also the following procedures.

(2) 管理システム400は、基地局を管理せず監視機能のみを備える監視専用制御装置G22を検出し、この制御装置G22を監視権限の移転先として決定する。そして、監視対象ネットワークデバイスについての監視機能の制御装置G22への移転を制御装置G12に指示する。以上の手順によれば、監視機能を監視専用制御装置に移転させることにより負荷分散シーケンスの頻発化を抑えることができるようになる。これは、特に都市部に設置された制御装置間では有効である。さらには、次のような手順もある。   (2) The management system 400 detects the monitoring dedicated control device G22 having only the monitoring function without managing the base station, and determines this control device G22 as the transfer destination of the monitoring authority. Then, the control device G12 is instructed to transfer the monitoring function of the monitoring target network device to the control device G22. According to the above procedure, frequent occurrence of the load distribution sequence can be suppressed by transferring the monitoring function to the monitoring dedicated control device. This is particularly effective between control devices installed in urban areas. There are also the following procedures.

(3) 管理システム400は、農村部の低負荷制御装置(G23)を検出し、この制御装置G23を監視権限の移転先として決定する。そして、監視対象ネットワークデバイスについての監視機能の制御装置G23への移転を制御装置G12に指示する。以上の手順によれば、新規のネットワークデバイスの管理登録が少ないと予想される農村部に監視権限を移転させることで、負荷分散シーケンスの頻発化を抑えることが可能になる。   (3) The management system 400 detects the low load control device (G23) in the rural area, and determines this control device G23 as the transfer destination of the monitoring authority. Then, the control device G12 is instructed to transfer the monitoring function of the monitoring target network device to the control device G23. According to the above procedure, it is possible to suppress the frequent occurrence of the load distribution sequence by transferring the monitoring authority to a rural area where management registration of new network devices is expected to be small.

実施形態では、管理システム400は、(1)〜(3)のいずれかの手順、または各手順の組み合わせにより、監視権限の移転先の制御装置を決定する。そして、移転先制御装置の情報を含む負荷分散指示を高負荷制御装置(G12)に送信する。   In the embodiment, the management system 400 determines the control device to which the monitoring authority is transferred by any one of the procedures (1) to (3) or a combination of the procedures. And the load distribution instruction | indication containing the information of a transfer destination control apparatus is transmitted to a high load control apparatus (G12).

以上説明したようにこの実施形態では、ネットワークデバイスが在圏先の基地局に接続されたのち、ネットワークデバイスから管理登録要求を管理システム宛に送信する。管理登録要求は基地局から制御装置を経由して管理システムに達する。これを受けた管理システムは、登録要求元のネットワークデバイスと、管理登録要求の経由した制御装置とをデフォルトで対応付ける。この対応関係のもとで、制御装置は、監視対象として登録されたネットワークデバイスに対する監視を開始する。   As described above, in this embodiment, after the network device is connected to the base station being visited, the management registration request is transmitted from the network device to the management system. The management registration request reaches the management system from the base station via the control device. Upon receiving this, the management system associates, by default, the network device that is the registration request source with the control device that has passed the management registration request. Based on this correspondence, the control device starts monitoring the network device registered as the monitoring target.

さらに実施形態では各制御装置の負荷を監視し、負荷の高まった制御装置に対しては、その配下のネットワークデバイスの一部に対する監視権限を、負荷の低い他の制御装置に移転すべく指示を与える。これを受けて関係する制御装置およびネットワークデバイスは、メッセージを授受し合って監視権限を移転するための処理を実行する。   Furthermore, in the embodiment, the load of each control device is monitored, and an instruction is given to a control device with an increased load to transfer the monitoring authority for a part of the network device under the control device to another control device with a low load. give. In response to this, the related control device and network device execute processing for exchanging messages and transferring monitoring authority.

図14は、比較のため既存の管理手法を説明するための図である。既存の通信システムでは、どのネットワークデバイスを監視するのかを制御装置が管理システムに問い合わせる必要がある。その際、制御装置とネットワークデバイスとの対応付けをオペレータのマニュアル操作により設定しなくてはならず、オペレータの負担が大きく、またネットワークデバイスをシステム内に自由に配置することが困難であった。また、基地局のカバーエリアにネットワークデバイスが集中すると、制御装置の監視負荷が増大してしまうという不具合もある。   FIG. 14 is a diagram for explaining an existing management method for comparison. In the existing communication system, the control apparatus needs to inquire the management system which network device is to be monitored. At that time, the association between the control device and the network device has to be set by an operator's manual operation, which places a heavy burden on the operator and makes it difficult to freely arrange the network device in the system. In addition, when network devices are concentrated in the coverage area of the base station, there is a problem that the monitoring load of the control apparatus increases.

これに対し実施形態では、ネットワークデバイスが基地局に無線接続されたのち直上の制御装置を経由して管理システム400への登録要求が実施され、その際、管理システム400においてどの制御装置の管理下に入るのかが自動的に決定される。実施形態では、ネットワークデバイスは、その接続先の基地局を監視する制御装置の監視対象としてデフォルトで決定される。このようにしたのでオペレータの負担を軽減でき、また、ネットワークデバイスを通信システム上に、自由に、分散配置させることが可能になる。すなわちシステムの拡張が容易になり、例えばクラウドシステムへの応用にあたってはメリットが大きい。   In contrast, in the embodiment, after a network device is wirelessly connected to a base station, a registration request to the management system 400 is performed via the control device immediately above. It is automatically determined whether to enter. In the embodiment, a network device is determined by default as a monitoring target of a control apparatus that monitors a base station to which the network device is connected. Since it did in this way, an operator's burden can be reduced and a network device can be freely distributed and arranged on a communication system. That is, the system can be easily expanded, and has a great merit when applied to a cloud system, for example.

また実施形態では、各制御装置が管理するネットワークデバイスの数、あるいは各制御装置のCPU使用率などを管理システム400が把握し、負荷が大きくなったと判断した制御装置については、他の制御装置へネットワークデバイスの監視権限の受け渡しを指示するようにしている。従って、ネットワークデバイスをネットワーク上に自由に配置した場合でも、制御装置とネットワークデバイスとの組み合わせが自律的に決定されるのに加え、ネットワークデバイスの数が増加した場合でも監視装置の負荷が分散される。これによりシステムパフォーマンス低下を防ぐことが可能となる。このことによってもネットワークデバイスをネットワーク上に自由に分散配置することができ、システムの拡張がさらに容易になる。
これらのことから、監視装置の負荷を分散できるようになり、円滑な運用を促すことの可能な通信システムネットワークデバイスおよび管理方法を提供することが可能になる。
In the embodiment, the management system 400 grasps the number of network devices managed by each control device or the CPU usage rate of each control device, and the control device determined to have increased the load is transferred to another control device. The network device monitoring instruction is given. Therefore, even when the network devices are freely arranged on the network, the combination of the control device and the network device is determined autonomously, and the load on the monitoring device is distributed even when the number of network devices increases. The This makes it possible to prevent a decrease in system performance. This also makes it possible to freely distribute network devices on the network and further facilitate system expansion.
As a result, the load on the monitoring apparatus can be distributed , and it is possible to provide a communication system , a network device, and a management method that can facilitate smooth operation.

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示するものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although an embodiment of the present invention has been described, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. The novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

100…通信ネットワーク、G11,G12…制御装置、200…ゲートウェイ、300…インターネット、400…管理システム、44…データベース、CS(CS11,CS12,CS22)…基地局、PS(PS11,PS12)…移動端末、501,502,503…ネットワークデバイス、PC…パーソナルコンピュータ、TEL…固定電話機、600…ユーザ宅、700…中継ユニット、51…ネットワークインタフェース部、52…制御部、52a…要求部、52b…応答部、53…無線部、54…アンテナ、41…ネットワークインタフェース部、42…表示部、43…入出力部、44…データベース部、44a…管理テーブル、45…主制御部、45a…対応付け部、45b…判定部、45c…更新部、45d…取得部、45e…設定部、45f…指示部、21…ネットワークインタフェース部、22…基地局インタフェース部、23…CPU、23a…監視部、23b…送信部、23c…通知部、23d…移転部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Communication network, G11, G12 ... Control apparatus, 200 ... Gateway, 300 ... Internet, 400 ... Management system, 44 ... Database, CS (CS11, CS12, CS22) ... Base station, PS (PS11, PS12) ... Mobile terminal 501, 502, 503... Network device, PC ... personal computer, TEL ... fixed telephone, 600 ... user home, 700 ... relay unit, 51 ... network interface unit, 52 ... control unit, 52a ... request unit, 52b ... response unit 53 ... Radio unit 54 ... Antenna 41 ... Network interface unit 42 ... Display unit 43 ... Input / output unit 44 ... Database unit 44a ... Management table 45 ... Main control unit 45a ... Association unit 45b ... determination unit, 45c ... update unit, 45d ... acquisition unit, 5e ... setting unit, 45f ... instruction unit, 21 ... network interface unit, 22 ... base station interface unit, 23 ... CPU, 23a ... monitor, 23b ... transmitting unit, 23c ... notification unit, 23d ... transfer unit

Claims (17)

複数の基地局と、
接続された前記基地局を通信ネットワークに接続する複数の制御装置と、
前記複数の制御装置を管理する管理システムと、
前記通信ネットワークに分散配置される複数のネットワークデバイスとを具備し、
前記複数のネットワークデバイスの各々は、
無線回線を介して接続可能な基地局に無線接続する無線接続部と、
前記無線接続部により接続される基地局と、前記基地局を前記通信ネットワークに接続する制御装置とを経由して、前記制御装置との対応付けを要求する登録要求メッセージを前記管理システムに送信する要求部と
前記無線回線とは異なる通信回線を前記通信ネットワークに接続するインタフェース部とを備え、
前記管理システムは、
前記要求部が前記登録要求メッセージを送信したネットワークデバイスと、前記登録要求メッセージ経由した制御装置とをデフォルトで対応付ける対応付け部と、
前記複数の各々の制御装置の負荷を判定する判定部と、
前記判定部の判定の結果に基づいて、前記複数のネットワークデバイスと前記複数の制御装置との個別の対応付けを、前記負荷を基準として更新する更新部とを備え、
前記複数の制御装置の各々は、
前記管理システムにより対応付けられたネットワークデバイスを監視する監視部を備える、通信システム。
Multiple base stations,
A plurality of control devices connected to connected the base station to the communication network,
A management system for managing the plurality of control devices;
A plurality of network devices distributed in the communication network,
Each of the plurality of network devices is
A wireless connection unit for wireless connection to a base station connectable via a wireless line ;
A registration request message for requesting association with the control device is transmitted to the management system via a base station connected by the wireless connection unit and a control device that connects the base station to the communication network. A request section ;
An interface unit for connecting a communication line different from the wireless line to the communication network ;
The management system includes:
A mapping unit for associating the network device in which the request unit transmits the registration request message, and a control device via the registration request message by default,
A determination unit for determining a load of each of the plurality of control devices;
An update unit that updates individual associations between the plurality of network devices and the plurality of control devices based on the load based on the determination result of the determination unit ,
Each of the plurality of control devices is
A communication system comprising a monitoring unit that monitors network devices associated with the management system.
前記管理システムは、さらに、
前記更新に係わるネットワークデバイスの監視権限を当該更新前に当該ネットワークデバイスに対応付けられていた制御装置から前記更新後に当該ネットワークデバイスに対応付けられた制御装置に移転するための指示メッセージを、当該更新に係わる制御装置に送信する指示部を備え、
前記制御装置は、さらに、
前記指示メッセージに応じて前記監視権限を移転する移転部を備える、請求項1に記載の通信システム。
The management system further includes:
An instruction message for transferring the monitoring authority of the network device related to the update from the control apparatus associated with the network device before the update to the control apparatus associated with the network device after the update. Including an instruction unit for transmission to the control device related to
The control device further includes:
The communication system according to claim 1, further comprising a transfer unit that transfers the monitoring authority in response to the instruction message.
前記更新部は、前記負荷が既定の閾値以上である制御装置に対応付けられた前記ネットワークデバイスの少なくとも一部を、前記負荷が既定値以下である制御装置に対応付け直す、請求項1に記載の通信システム。   2. The update unit according to claim 1, wherein the updating unit reassociates at least a part of the network device associated with a control device having the load equal to or greater than a predetermined threshold with a control device having the load equal to or less than a predetermined value. Communication system. 前記更新部は、前記負荷が既定の閾値以上である制御装置に対応付けられた前記ネットワークデバイスの少なくとも一部を、人口希薄地域を受け持つ制御装置に対応付け直す、請求項3に記載の通信システム。   The communication system according to claim 3, wherein the updating unit reassociates at least a part of the network device associated with a control device having the load equal to or greater than a predetermined threshold with a control device serving a sparsely populated area. . 前記管理システムは、さらに、前記制御装置の各々が受け持つ地域の位置情報を取得する取得部を備え、
前記更新部は、前記取得部により取得された位置情報に基づいて前記対応付けを更新する、請求項4に記載の通信システム。
The management system further includes an acquisition unit that acquires location information of a region that each of the control devices is responsible for,
The communication system according to claim 4, wherein the update unit updates the association based on the position information acquired by the acquisition unit.
前記更新部は、対応付けられたネットワークデバイスの数が既定の閾値以上である制御装置に対応付けられた前記ネットワークデバイスの少なくとも一部を、対応付けられたネットワークデバイスの数が既定値以下である制御装置に対応付け直す、請求項1に記載の通信システム。   The update unit includes at least a part of the network devices associated with a control device in which the number of associated network devices is equal to or greater than a predetermined threshold, and the number of associated network devices is equal to or less than a predetermined value. The communication system according to claim 1, wherein the communication system is re-associated with the control device. 前記制御装置の各々は、CPU(Central Processing Unit)を備え、
前記更新部は、前記CPUの使用率が既定の閾値以上である制御装置に対応付けられた前記ネットワークデバイスの少なくとも一部を、前記CPUの使用率が既定値以下である制御装置に対応付け直す、請求項1に記載の通信システム。
Each of the control devices includes a CPU (Central Processing Unit),
The updating unit reassociates at least a part of the network device associated with a control device having a CPU usage rate equal to or higher than a predetermined threshold with a control device having the CPU usage rate equal to or lower than a predetermined value. The communication system according to claim 1.
前記閾値および前記規定値の少なくとも一方を、前記複数の制御装置ごとに個別に設定するための設定手段を具備する、請求項3乃至7のいずれか1項に記載の通信システム。   The communication system according to any one of claims 3 to 7, further comprising setting means for individually setting at least one of the threshold value and the specified value for each of the plurality of control devices. 前記制御装置の各々は、監視対象のネットワークデバイスに生存確認のための生存確認メッセージを送信する送信部を備え、
前記ネットワークデバイスの各々は、前記生存確認メッセージの送信元の制御装置に当該生存確認メッセージに対する応答メッセージを返信する応答部を備える、請求項1に記載の通信システム。
Each of the control devices includes a transmission unit that transmits a survival confirmation message for survival confirmation to a network device to be monitored,
The communication system according to claim 1, wherein each of the network devices includes a response unit that returns a response message to the survival confirmation message to a control device that is a transmission source of the survival confirmation message.
前記制御装置の各々は、前記生存確認の結果を前記管理システムに通知する通知部を備える、請求項9に記載の通信システム。   Each of the said control apparatus is a communication system of Claim 9 provided with the notification part which notifies the result of the said survival confirmation to the said management system. 前記管理システムは、
前記ネットワークデバイスと、このネットワークデバイスを監視対象とする制御装置との対応付けを示す管理テーブルを備える、請求項1に記載の通信システム。
The management system includes:
The communication system according to claim 1, further comprising a management table that indicates association between the network device and a control device that monitors the network device.
複数の基地局と、接続された前記基地局を通信ネットワークに接続する複数の制御装置と、前記複数の制御装置を管理する管理システムとを具備する通信システムに備えられ、前記通信ネットワークに分散配置されるネットワークデバイスにおいて、
無線回線を介して接続可能な基地局に無線接続する無線接続部と、
前記無線接続部により接続される基地局と、前記基地局を前記通信ネットワークに接続する制御装置とを経由して、前記制御装置との対応付けを要求する登録要求メッセージを前記管理システムに送信する要求部と、
前記無線回線とは異なる通信回線を前記通信ネットワークに接続するインタフェース部とを備える、ネットワークデバイス。
A plurality of base stations, a plurality of control devices connected to connected communication network said base station, provided in a communication system and a management system for managing a plurality of control devices, distributed to the communication network Network devices
A wireless connection unit for wireless connection to a base station connectable via a wireless line;
A registration request message for requesting association with the control device is transmitted to the management system via a base station connected by the wireless connection unit and a control device that connects the base station to the communication network. A request section;
A network device comprising: an interface unit that connects a communication line different from the wireless line to the communication network.
生存確認のための生存確認メッセージの送信元の制御装置に当該生存確認メッセージに対する応答メッセージを返信する応答部を備える、請求項12に記載のネットワークデバイス。 The network device according to claim 12 , comprising a response unit that returns a response message to the survival confirmation message to a control device that is a source of the survival confirmation message for existence confirmation . 複数の基地局と、接続された基地局を通信ネットワークに接続する複数の制御装置と、前記複数の制御装置を管理する管理システムと、前記通信ネットワークに分散配置され通信回線を介して前記通信ネットワークに接続される複数のネットワークデバイスとを具備する通信システムの管理方法であって、A plurality of base stations, a plurality of control devices for connecting the connected base stations to a communication network, a management system for managing the plurality of control devices, and the communication network distributed and arranged in the communication network via a communication line A management method of a communication system comprising a plurality of network devices connected to
前記ネットワークデバイスが、前記通信回線とは異なる無線回線を介して接続可能な基地局に無線接続し、The network device is wirelessly connected to a base station connectable via a wireless line different from the communication line,
前記ネットワークデバイスが、前記接続される基地局と、前記基地局を前記通信ネットワークに接続する制御装置とを経由して、前記制御装置との対応付けを要求する登録要求メッセージを前記管理システムに送信し、The network device transmits a registration request message requesting association with the control device to the management system via the connected base station and the control device that connects the base station to the communication network. And
前記管理システムが、前記要求部により前記登録要求メッセージを送信したネットワークデバイスと、前記登録要求メッセージの経由した制御装置とをデフォルトで対応付け、The management system associates, by default, the network device that has transmitted the registration request message by the request unit with the control device that has passed the registration request message,
前記管理システムが、前記複数の各々の制御装置の負荷を判定し、The management system determines a load on each of the plurality of control devices;
前記管理システムが、前記判定の結果に基づいて、前記複数のネットワークデバイスと前記複数の制御装置との個別の対応付けを、前記負荷を基準として更新し、The management system updates individual associations between the plurality of network devices and the plurality of control devices based on the load based on the determination result,
前記制御装置が、前記管理システムにより対応付けられたネットワークデバイスを監視する、管理方法。A management method in which the control device monitors a network device associated by the management system.
さらに、前記管理システムが、前記更新に係わるネットワークデバイスの監視権限を当該更新前に当該ネットワークデバイスに対応付けられていた制御装置から前記更新後に当該ネットワークデバイスに対応付けられた制御装置に移転するための指示メッセージを、当該更新に係わる制御装置に送信し、
さらに、前記制御装置が、前記指示メッセージに応じて前記監視権限を移転する、請求項14に記載の管理方法。
Further, the management system transfers the monitoring authority of the network device related to the update from the control device associated with the network device before the update to the control device associated with the network device after the update. Is sent to the control device related to the update,
The management method according to claim 14 , wherein the control device transfers the monitoring authority in response to the instruction message .
前記制御装置は、監視対象のネットワークデバイスに生存確認のための生存確認メッセージを送信し、The control device transmits a survival confirmation message for survival confirmation to the network device to be monitored,
前記ネットワークデバイスは、前記生存確認メッセージの送信元の制御装置に当該生存確認メッセージに対する応答メッセージを返信する、請求項14に記載の管理方法。The management method according to claim 14, wherein the network device returns a response message to the survival confirmation message to a control device that is a transmission source of the survival confirmation message.
前記制御装置は、前記生存確認の結果を前記管理システムに通知する、請求項16に記載の管理方法。The management method according to claim 16, wherein the control device notifies the management system of a result of the survival confirmation.
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