JP4187178B2 - 迅速なデータベース同期の通信システム - Google Patents
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Description
1.技術分野
本発明は一般的には電気通信に関し、より特定的には、拡張可能な冗長データベースを提供する方法と装置に関する。
2.関連技術の記載
無線通信は過去数年の間に急速に成長した。最も人気のある形態の無線遠隔通信の1つがセルラー電話であるが、日本で人気があるPHS(パーソナルハンディフォンシステム)などの他の技術も将来の世界に大きな影響を与えると期待されている。
PHSは、電話とモデムなどのモバイルデバイスが、セルラー用セルの場合の約1500〜5000メートルというセル範囲に対して約100〜500メートルというセル範囲を現在のところ有する「基地局」を介して通信するという点でセルラー技術と異なっている。したがって、基地局の分布密度はセルラーセルより高い。しかしながら、PHSハンドセットの出力はセルラー式の場合よりかなり低く、PHSハンドセットの出力は約10ミリワットであり、一方、セルラー電話は一般的には0.6〜1.0ワットの出力を持つ。PHSは近い将来において、より安い値段で卓越した性能を提供するものと期待されている。
PHSシステム及び他の無線遠隔通信システムにおいては、1つ以上の加入者データベースが、サービスオプション(例えば音声メール)、制限事項(例えばコールブロッキング、長距離制限)、請求書の情報と状況及び現在位置(すなわち、加入者の電話と現時点でどの基地局が連絡しているか)などの各加入者のアカウントに関する情報を記憶する。このデータベース中の情報は、あらゆる電話の処理にとって必要であり、したがって、1つのコンピュータが故障してもデータへのアクセスを妨げないように、該データベースは、完全な冗長コンピュータ中に一般的には置かれている。洪水や地震又は他の自然災害などによって引き起こされる故障などの破局的な故障に対して備えるために、冗長コンピュータはしばしば数100マイルも物理的に離される。
加入者の数が増すに連れて、データサイズも増す。結局、データベースは1つのコンピュータで効率的に維持するには大きくなりすぎる。
したがって、拡張可能な加入者データベースを提供する方法と装置に対する必要が発生している。
発明の簡単な開示
本発明においては、各々が複数のプロセッサを有する冗長サービス制御ポイントサブシステム間のデータは、データベースのコピーを各サービス制御ポイントサブシステム上に記憶し、各サービス制御ポイントサブシステムにおいて、前記データベースの各コピー中のデータを、各々が複数のレコードを包含している、対応するファイル中に編成することによって同期を取る。各サービス制御ポイントサブシステムにおいては、対応するグループの前記ファイルが前記サービス制御ポイントサブシステム中のプロセッサに割り当てられる。各サービス制御ポイントサブシステム中の各ファイルに対して、変更済みのレコードは、識別され、情報は、変更済みレコードを更新するために、各ファイルのレコードが他のファイルのレコードと別々にかつその更新と並行に更新されるように、他のサービス制御ポイントサブシステム中の対応するプロセッサに送出される。
本発明は先行技術に勝る重要な利点を有する。複数ファイルを更新する別々のプロセッサを用いることによって、2つの冗長データベースを非常に迅速に同期することが可能である。
【図面の簡単な説明】
本発明およびその利点をより完全に理解するため、添付の図面に関連して行われる下記の記述を参照する。
第1a図は、容量を増加するために動的に追加される可能性があるSCP(サービス制御ポイント)のAINサービスを有する電話システムのブロック図を示している。
第1b図は、サービスマネージメントシステム(SMS)と、サービス制御ポイント(SCP)と、そのメイト(対の他方)SCPと、加入者の電話装置を含む無線通信における基地局(BS)との間の関係を示している簡易ブロック図である。
第1c図は、複数のSCP対に結合される様々な装置の簡易ブロック図である。
第2図は、本発明によって構成されるサービス制御ポイント(SCP)のブロック図である。
第3図は、本発明によって構成されるSCPのより詳細なブロック図である。
第3A図は、本発明によるIPU故障によるファイル分散および再分散のより詳細なブロック図である。
第4図は、プラットフォームマネージャ(PM)データベースマネージャのオブジェクト図である。
第5図は、アプリケーションプロセッサグループ(APG)データベースマネージャのオブジェクト図である。
第6図は、インテリジェントプロセッサユニット(IPU)データベースマネージャのオブジェクト図である。
第7図は、APGデータベースマネージャの初期設定プロセスの例示的なフローチャートである。
第8図は、IPUデータベースマネージャの初期設定プロセスの例示的なフローチャートである。
第9図は、PMが、スタンバイからアクティブオペレーティングステータスに遷移するプロセスの例示的なフローチャートである。
第10図は、IPU故障を処理するプロセスの例示的なフローチャートである。
第11図は、ファイルシステムをIPUに追加するプロセスの例示的なフローチャートである。
第12図は。ファイルシステムをIPUから除去するプロセスの例示的なフローチャートである。
第13図は、ロードバランス要求プロセスの例示的なフローチャートである。
第14図は、ロードバランシングプロセスの例示的なフローチャートである。
第15図は、データベース再構成プロセスの例示的なフローチャートである。
第16図は、共用メモリおよびディスク同期プロセスの例示的なフローチャートである。
第17図は、SCP対内の対応するSCPのデータベースを同期させるプロセスを示している例示的な工程系統図である。
第18図は、対応するSCPデータベースの同期に使用されるIPU同期プロセスの例示的なフローチャートである。
第19図は、対応するSCPデータベースの同期に使用されるIPUアップデートプロセスの例示的なフローチャートである。
第20図は、集中型グローバルタイトル変換(CGTT)テーブルのフォーマットを示している。
第21図および第22図は、CGTTからグローバルタイトル変換テーブルを修正するフローチャートを示している。
第23a図乃至第23e図は、SCP間の情報を移動するプロセスを示している。
発明の詳細な説明
本発明は、図面の第1図乃至第23図を参照するとより理解され、同一数字が、様々な図面の同一要素に使用されている。
第1a図は、PHSの性能を有する電話システム10のブロック図を示している。PSTN(公衆交換電話回線網)12は、電話やPBX(構内交換設備)、モデム、デジタルデバイスなどの複数のデバイス14に結合される。そのうえ、複数のPHS基地局16が、PSTN12に接続される。PHSハンドセット(または、デジタルモデムなどのその他のデバイス)18は、無線通信を使用する基地局16を介して、PSTN12に結合されるその他のデバイスと通信する。
AIN(高度インテリジェントネットワーク)システム22は、PSTN12に結合される1つ以上のSTP(信号転送ポイント)24を含む。STP24は、互いに結合され、かつ複数のSCP(サービス制御ポイント)対26に結合される。それぞれのSCP対26は、以下に詳細に記述される、2つの十分に冗長なSCP26aおよび26bを含む。STP24は、さらに、NCC(ネットワーク制御センター)28やSMS(サービス管理システム)30、VMS(音声メールシステム)32に接続される。NCC28、SMS30およびVMS32は、SCP対26に結合される。NCC28は、CGTT(集中型グローバルタイトルテーブル)34を含む。
オペレーションにおいて、PHSデバイス18から開始される呼、またはPHSデバイス18に終結する呼は、情報のためにAIN機構構成22を使用する。その他の情報について、SCP26は、それぞれの移動デバイス18に関連付けられた現基地局に関する一時データを含む情報、音声メールオプション、コールブロッキングなどのその他のオプションに加入しているそれぞれの移動デバイス18のための音声メール情報および請求書情報のデータベースを供給する。移動デバイス18へ、または移動デバイス18から発呼される場合、関連情報を決定するためにSCPに対して照会が行われる。
例えば、呼が、050−888−7777の割り当てPSN(電話システム番号)を有する第1移動デバイス18から、050−888−6666の割り当てPSNを有する第2移動デバイスに行われる場合、下記のトランザクションが生じる。第1に、デバイスが、それぞれのPSNの特定デジットによって移動(この場合PHS)デバイスであると識別される。この例において、「050」は、PHSデバイスであると識別し、「888」は、PHSプロバイダ(数字の組み合わせを使用することは可能であるが)であると識別する。したがって、呼を完結させるために、どの基地局16が現在受信デバイスと関連付けられているのかを、PSTNが決定する。第2に、発信デバイスまたは受信デバイスのいずれかに関連付けられている音声メールがある場合、この情報は、デバイス(例えば、電話機のライトが、ユーザにメールが使用可能であることを通知することを可能とするデバイス)に送信される。第3に、発信デバイスまたは受信デバイス18が、特定の呼が発信されたり、受信されたりすることを防止する1つ以上の制限オプションに加入することが可能である。このように、発信デバイス18が、長距離電話をかけることを制限されている場合、呼は、受信デバイスが長距離電話を要求する基地局と関連付けられていれば、完結しない(そして、発信者に通知される)。あるいは、受信デバイスが、呼を受信したくないデバイスとして発信デバイスのPSNをリストすることもできる。このような場合、呼は、ブロックされる(そして、発信者に通知される)。第4に、デバイス18の1つが、料金を滞納するか、または、サービスをす場合があり、この場合、呼は、完結されない。
上述のトランザクションが、第1のPHSデバイス18から第2のPHSデバイス18への呼に関連して記述されているが、少なくとも1つのSCPへの照会は、一方のパーティがPHSデバイスでないとしても、呼が発信パーティかまたは受信パーティかのいずれかとして、PHSデバイスを含む所であればどこでも行われる。
SCP26が、PHSデバイス18に係わる呼に必要とされるので、これらのデータベースは、急速に増加する。さらに、データベースが増加するにつれて、SCPサービスが行われる速度が著しく減速されてはならない。さらに、SCP26のデータは、1つのSCPの故障による損失から守る必要がある。
第1a図に示される実施の形態において、SCP26の対は十分に冗長であり、すなわち対のそれぞれのSCP26aおよび26bは、同一データベースを有する(下記に記述される同期手順によって解決される短期変化は受けるものとして)。それぞれのSCP対26は、サブセットのデバイスに割り当てられる。ここに記述される好ましい実施の形態において、それぞれのSCP対26は、PHSシステムに関連付けられたPSN内の1つ以上の範囲に割り当てられる。例えば、第1のSCP対26は、888−0000から888−3333の範囲にわたるPSNに割り当てられることが可能であり、また第2の対は、888−3334から888−7777の範囲にわたるPSNに関連付けられることが可能である(現実の実施の形態において、それぞれのSCP対に関連付けられるPSNの数は、ずっと大きい)。CGTT34は、それぞれのSCP対の範囲を定義するデータベースを維持している。この情報は、必要な時にAINシステムのその他のデバイスに分散される。
SCP対26に関連付けられたPSNの範囲内に、対26のそれぞれのSCPは、冗長なデータベースを有する。しかし、効率をあげるために、それぞれのSCP26aおよび26bは、照会のロードの半分に応答するように割り当てられる。1つの26aまたは26bが実施不可能になる場合、他方のSCP(メイトSCP)が、故障しているSCPがサービスのために回復するときまで、全ロードに応答可能である。このように、それぞれのPSNについて、「プライマリ」SCPが、両SCPが実行している間、そのPSNに対する照会に応答するSCPとして定義される。オペレーション中、SCP26aおよび26b間のデータは、同期を損失する可能性がある。例えば、デバイスが基地局の間で変化するとき、この情報(以下「一時」情報と呼ぶ)は、その対のプライマリSCPに割り当てられたSCPにレポートされる。同様に、VMS32からの音声メール情報は、所属するデバイスのために、その対のプライマリSCPにレポートされる。SCPは、データベースの冗長性を維持するために、第17図乃至第19図に関連して記述されるように、一時情報および音声情報を交換する。
第1a図のAINシステム22は、複数のSCP対26を使用する。それぞれのSCP対26は、加入者データベースの一部分のサービスを供給する責任を負う。CGTTは、1つ以上の範囲の電話番号に、各SCP対を関連付けることによって、どのSCP対26が、どの加入者のために責任を負うかを定義する。全加入者データベースよりむしろ加入者データベースの一部分をそれぞれのSCP対26に関連付けることによって、SCPの応答時間を大幅に改善する。
そのうえ、以下により完全に記述されるように、SCP対26は、必要な時にAINシステムに追加されることが可能である。このように、加入者データベースが増加するにつれて、AINサービスが、第23a図乃至第23e図に関連して記述されるように、SCP対を追加し、加入者レコードを新しいSCP対に移動させることによって、迅速な応答を続けることが可能である。サービスを中止することなく、かつデータを損失することなく、新しいSCP対を追加することが成し遂げられる。
SCP26は、専用のポイントツーポイントX.25リンクを介して、SMS30に結合される。一対のSCP26aおよび26bは、異なる市に、一般に、物理的に配置され、かつポイントツーポイント広域ネットワーク(WAN)リンクまたはメディアアクセスコントロール(MAC)ブリッジなどのいくつかの通信回線を介して互いに結合される。
SMS30と、SCP26と、基地局16との間に伝送されるいくつかの例示的なメッセージが、第1b図に示されている。ポータブルハンドセット18を使用する新しい加入者が、通信ネットワーク10に追加されるとき、SMS30が、INSERTコマンドを発行し、新しい独自の個人加入者番号または電話番号を、CGTT34によって定義される適当な対のSCP26aおよび26bの双方に追加する。無線サービスを望まない加入者は、SCP26aおよび26bの双方へのDELETEメッセージで、同様な方法で削除されることが可能である。SMS30は、さらにUPDATEメッセージを発行して、新サービスを追加するなどの情報をSCP26aおよび26bに供給する。これらのメッセージは、静的データの更新の例示である。
ポータブルハンドセットが移動するとき、その位置は、1つの基地局のカバーエリアから別の基地局のカバーエリアへと変わる。基地局の番号の更新は、現在ポータブルハンドセットをカバーする基地局によってプライマリSCP16に供給され、ポータブルハンドセットへの着信呼は、その基地局へルーティングされ得る。さらに、別のポータブルハンドセットへの発信呼は、相手先のポータブルハンドセットの位置情報についてのプライマリSCP16への照会から始まる。データベース同期プロセスは、SCP26aおよび26b間で定期的に及び/又は要求があり次第、実行され、この一時データでSCPのそれぞれのコピーを更新する。
第1c図は、個々にSCP1、SCP2およびSCPnとして参照されている複数のSCP対26に結合される様々なデバイスのブロック図を示している。それぞれの対は、SMS30と、VMS32と、BS16とに(STP24を介して)結合される。SMS30やVMS32、STP24などのデバイスのそれぞれは、NCC28から更新されるグローバルタイトルテーブル(GTT)を含む。GTTは、関連デバイスを、所定の番号によって、適当なSCP対26に向ける。このように、例えば、VMS32が、番号050−888−7777に関連付けられた音声メールデータを有する場合、内部GTTを参照として、SCP対26のどれが050−888−7777のデータベースを維持するかを決定する。VMS32は、通信セッションを、GTTの情報に基づく適当なSCP対26と開始する。以下により詳細に記述されるように、複数のSCP対の間にSCPデータベースを分散する能力により、電話システムの柔軟なサイズを供給する。例えば、各々のSCP対が5百万のユーザを処理する容量を有する場合、電話システム10の容量が5百万の顧客に近づくとき、追加のSCP対26が下記に記述されるように追加されることが可能である。追加のSCP対は、必要とされるときに追加される。
第2図は、本発明により構成されるメイトSCP26aに結合されるSCP26bのより詳細なブロック図を供給している。それぞれのSCPは、バスやローカルエリアネットワーク(LAN)、ローカルエリアネットワークハブ50などによって、アプリケーションプロセッサグループ(APG1−APGm)38−42の予め決められた番号に結合されるアクティブ・プラットフォームマネージャ(PM)34と、スタンバイ・プラットフォームマネージャ36とを含む。より大きなネットワークの安全性と故障への耐久性を供給するために、デュアルLANまたはハブが、PMをAPGに接続するために使用され、冗長性を供給する。それぞれのAPG38−42は、複数のインテリジェントプロセッサユニット(IPU1−IPUn)44−48を含む。1つ以上のIPUは、別のIPUが故障すると、オンライン状態にされるスペアまたはスタンバイIPUとして構成される。ホスト51は、STP24とSCPのIPUとの間のインターフェースの役割をする。以下に記述されるルートテーブルは、照会を正確なIPUに向ける。ルートテーブルは、PMによって管理され、ホスト51とIPUとに分散される。ルートテーブルをホスト51とIPUとに分散されることによって、STPからの照会が、迅速に、正確なIPUにルーティングされることが可能となる。
第3図を参照すると、プラットフォームマネージャ34および36の各々は、PMデータベースマネージャプロセス52と、各APGのためのAPGデータベースマネージャプロセス54とを含むことが分かる。IPU1-n60−64の各々は、さらに、IPUデータベースマネージャプロセス66−70と、そこに属する共用メモリ72−76とを有する。共用メモリ72−76は、ランダムアクセスメモリ(RAM)デバイスを含む高速メモリデバイスによって提供され、かつIPUに属するすべてのプロセスにアクセスしやすい。一対のミラーリングしているメモリ記憶デバイス80および82は、IPU60−64の各々に結合され、IPU60−64が、同時にメモリ記憶デバイス80−82にアクセスすることができる。メモリ記憶デバイス80および82にマルチポートメディアを実装することによって、またはメモリデバイス80および82の各々にマルチイニシエータモードでIPU60−64を実行することによって、同時ファイルアクセスが達成される。メモリ記憶デバイス80および82には、SSD(Solid State Disk)、またはその他適当な記憶メディアが提供されてもよい。マルチイニシエータモードにおいて、メモリ記憶デバイス80および82は、独立したバス、または小型コンピュータシステムインターフェース(SCSI)によって、IPU60−64にそれぞれ結合される。このように構築されかつ構成されたIPU60−64のいずれか1つは、メモリ記憶デバイス80−82の双方にアクセスできる。
メモリ記憶デバイス80および82は、予め定められたパーティションまたはファイルシステムに区分され、ここでそれらのXは、加入者ファイルを格納するために使用される。ポータブルハンドセットの加入者データベースは、SCP30のAPG38−42のミラーリング・ディスクに格納される固定数のファイルからなり、1つのAPGにつき一対のミラーリング・ディスクがある。全加入者データベースの加入者レコードのサブセットは、それぞれの加入者ファイルに割り当てられる。それぞれの加入者ファイルが、SCPの特定の対のミラーリング・ディスク内の特定ファイルシステムに格納されるように、割り当てられ、それぞれのAPGは、加入者データベースの排他的なサブセットを提供する。第3図に示されるように、一対のディスクに格納されるファイルの数は、Yである。一対のディスクはミラーリングされており、両方が操作可能である場合、ディスクの内容はいつも同一である。
所定の対のディスクの特別のファイルにアクセスするために、そのファイルを含むファイルシステムは、APG内のIPUのディレクトリにマウントされる必要があり、そこでファイルシステムは、同時に1つのIPUだけにマウントされることが可能である。ファイルシステムが、IPUにマウントされるとき、そのファイルは、IPUの共用メモリにマッピングされる。一般のオペレーション中、それぞれのファイルシステムは、特別のIPUに割り当てられ、かつIPUの共用メモリにマウント及びマッピングされ、そこに含まれるデータは、IPUで操作するすべてのプロセスに簡単にアクセスされる。加入者位置情報などを含む一時データの更新は、IPUの共用メモリにだけに行われるが、加入者の追加や削除、サービス修正などの静的データの更新は、ディスクに即座に書き改められるとともに、共用メモリに更新される。進行するに従って、一時データを含む、IPUの共用メモリにマッピングされた構成可能なサイズの部分は、ミラーリング・ディスクに同時に書き改められ、そこに含まれるコピーを更新する。この進行中の書き込みオペレーションの結果が、構成可能なインターバルで、マッピングされた共用メモリファイルを介して、連続的に循環することになり、余分なの入力/出力、またはCPUピークを必要とすることなく、ディスクコピーを更新する。このように、考えられる断続的なサービスの遅れが、ディスクへのファイルの小部分の連続的な書き込みによって回避される。
第3A図を参照すると、APGのIPUへのファイル分散および再分散の例示的ブロック図が示されている。ディスク80および82のそれぞれが、6つのパーティション、またはファイルシステムFS1−FS6を有し、例えば、それぞれのファイルシステムは、F1−F14のファイルの2つかまたは3つのファイルセットを有する。ファイルの初期分散において、IPU160は、FS1をマウントし、共用メモリにファイルF1−F3をマッピングする;IPU262は、FS2をマウントし、共用メモリにファイルF4−F6をマッピングする;IPU363は、FS3およびFS4をマウントし、共用メモリにファイルF7−F10をマッピングする;IPU464は、FS5およびFS6をマウントし、共用メモリにF11−F14をマッピングする。それぞれのIPUは、マウントしたファイルシステムのファイルの加入者レコードのみにアクセス可能である。APGは、全体として、それに割り当てられるすべてのファイル内のすべての加入者にサービス提供する。その後、IPU363がダウンすると、ファイルシステムFS3およびFS4のファイルF7−F10は、残りのIPUの1つ以上に再分散される。第3A図に示される例において、FS3およびFS4のファイルは、IPU160およびIPU262に再分散され、ファイルF7−F10に格納された情報を有するこれらの加入者へのサービスが、中断することなく継続する。したがって、IPUが、サービスが始まるか、またはサービスが終了するとき、ファイル分散が再構成される。
さらなる例示として、2つのAPGの構成、それぞれのAPGのディスク毎に使用される6つのファイルシステムおよび32の加入者ファイルが、下記に示される例示的なファイル割り当てを有する:
32の加入者情報ファイルは、それぞれのAPGのミラーリング・ディスクに存在するロードの半分、すなわち16のファイルを有するAPGに均等に分散されることがわかる。それぞれのAPGが3つのアクティブIPUを有する場合、それぞれのIPUに、共用メモリにマウントされマッピングされる2つのファイルシステムが割り当てられる。それぞれのAPGが4つのIPUを有する場合、2つのIPUに、2つのファイルシステムが割り当てられ、残りの2つのIPUに、1つのファイルシステムがそれぞれ割り当てられる。1つ以上のスペアIPUは、さらに、IPUが故障するまでスタンバイモードの状態であるそれぞれのAPGに含まれる。
個人加入者番号(PSN)または呼番号が使用され、そのアカウントに関する情報を格納するファイルのファイルインデックスを決定する。例えば、データベースが、32ファイルに区分される上記のような場合、モジュロまたはMOD32オペレーションが、個人加入者番号の選択された桁において実行され、加入者ファイルインデックスを生成する。大部分のアプリケーションに関して、個人加入者番号の最後の4または5桁が、MODオペレーションに使用され、ファイルインデックスを生成する。
3−4百万の加入者をサポートするために、加入者情報データベースは、128のファイルに区分される。5つのAPGがシステムをサポートするために使用される場合、例示的なファイル割り当てが、下記に示されている。
データベースが128のファイルに区分されている上記の例において、個人加入者番号の最後の4または5桁においてモジュロ128オペレーションが実行され、この呼番号の加入者情報が配置されるファイルのファイルインデックスを生成する。したがって、特定の加入者についての情報は、データベースに迅速に配置されることが可能である。
デフォルトまたは初期ファイル割り当てが、ロードおよびトラフィック状態により修正されることを示していることは重要なことである。それぞれのIPUは、受信する照会の数の統計を維持し、統計をレポートする。ファイル割り当てが、再分散され、IPUがオーバーワークされることがない。さらに一様に分散するためのロードバランシングの詳細は、下記に記述される。
結果的に、PMデータベースマネージャ52が、主として、SCP30のIPUのデータベースロードバランシングに対して責任を負い、APGデータベースマネージャ54が、主として、それぞれのAPUのIPUのデータベースロードの管理について責任を負う。IPUは、少なくとも3つのサービス状態:IN_SERVICE、OS_MINおよびOUT_OF_SERVICEを有する。PMデータベースマネージャ52、APGデータベースマネージャ54およびデータベースマネージャ66−70は、互いに整合して、OS_MINおよびOUT_OF_SERVICE IPUからファイルシステムをアンマウントし、残りのIN_SERVICEにファイルシステムを再分散する。ファイルは、また、ファイルシステム間を移動されて、それぞれのIPUおよびAPGによって運ばれるロードを均等に分散する。プロセスのオペレーティング状態の詳細は、この明細書に参照として記載されているSystem and Method for Multi−Site Distributed Object management Environmentの表題を付けられた同時係属の米国特許出願第08/526,953号に論じられている。
第4図を参照すると、PMデータベースマネージャ52は、データベース構成を処理するデータベース構成テーブル90とIPUテーブル92を含む。データベース構成テーブル90が、全データベースのそれぞれのファイルシステムの情報を基本的には維持し:
1.ファイルシステム名
2.デフォルトIPU名
3.現行IPU名
4.APG ID
5.ファイルシステムのファイルの数
6.ファイルシステムのファイルのマップ
を含む。
デフォルトIPUは、ファイルシステムが初めに割り当てられるIPUであり、現行IPUは、データベース再構成および/またはロードバランシングによって影響されるファイルシステムを現在マウントしているIPUである。IPUテーブル92は、システムのそれぞれのIPUの情報を維持し:
1.IPU名
2.APG ID
3.現在のIPUのファイル数
4.現在のIPUのファイルシステム数
を含む。
第3のテーブルのルートテーブル94もまた、PMデータベースマネージャプロセス52によって維持される。ルートテーブル94は、データベースのそれぞれのファイルの情報を含む。それは、PMに結合されるメッセージトランスポートネットワーク(MTN)などのホスト(第2図を参照)にルーティング情報を供給するために使用され、ホストは、それぞれのIPUのデータベースロードにより、照会を適当なIPUに指示する。ルートテーブルは、:
1.加入者ファイルインデックス
2.ファイルが、現在、存在しているIPU名
3.IPU ID
を含む。
3つのテーブルすべては、永続性であり、かつ技術上周知であるように複写される。これらのテーブルのすべての更新および複写は、ここでは詳細に記述されない別のサブシステムによって処理される。
PMデータベースマネージャプロセス52は、データベースを管理するタスクを実行するいくつかのオブジェクトを含む。簡単な記述が次に続くが、これらのオブジェクトの機能のより詳細な論議は、第7図乃至第16図を参照として下記に述べられる。第4図に示されるように、PMデータベースハンドラ96は、IPU間の、およびルーティング情報のホストからの送信請求要求を処理するために、ロードバランシングを行う。ルートテーブルアクセス100およびデータベース構成テーブルアクセス102は、ルートテーブル94およびデータベース構成テーブル90へのそれぞれのアクセスをコントロールするPMデータベースマネージャ52に存在するオブジェクトである。ロードバランスハンドラ104は、ロードバランシングファイルおよびファイルシステムの処理方法を含むオブジェクトである。共用メモリアレイ106は、PMデータベースマネージャ52とAPGデータベースマネージャ54との間のロードバランシングと再構成とを同期させるために使用される共用メモリ72−76(第3図)のブール値のアレイである。
第5図は、APGデータベースマネージャ54にIPUデータベースマネージャ66−70およびその他のプロセスへのインターフェースを供給するAPGデータベースハンドラ110を含み、さらに、IPUの除去および回復の際に呼び出される方法を供給するAPGデータベースマネージャ54の典型的な組成を示している。データベースルートコントロール112は、IPUの回復や除去、監査などの異なる状況を処理するためにファイルシステムを再割り当てする様々な処理方法を含む。データベースルートコントロール112は、また、APG自体についての情報も含む。IPU情報テーブル114は、現行IPUサービス状態を含むAPG内のIPUに特有の情報を維持するテーブルである。PMデータベースマネージャ52と同じく、APGデータベースマネージャ54は、さらに、データベース構成テーブル90、データベース構成テーブルアクセス116、ルートテーブルアクセス116、ルートテーブル94および共用メモリアレイ120を含み、それぞれのテーブルのデータへのアクセスをコントロールする。
第6図を参照すると、IPUデータベースマネージャ66は、APGデータベースマネージャへのインターフェースおよびIPUノード60−64(第3図)のアプリケーションプロセスを供給するIPUデーベースハンドラ130などの若干のオブジェクトを含む。IPUデータベースマネージャ66は、さらに、直接的に、IPUノードにファイルシステムのマウント、およびアンマウント、またデータベースファイルを共用メモリ72(第3図)へのおよび共用メモリ72(第3図)からのマッピング、およびアンマッピングに対しての責任を有する。プロセス66のオブジェクト130は、さらに、新データベースロード情報をノードのアプリケーションプロセスに通信する。
グループファイルハンドラ132は、定期的に、共用メモリ72(第3図)にあるデータベースファイルをミラーリングディスク80−82(第3図)に同期させる責任を負う。IPUディスクマネージャオブジェクト134は、IPUデータベースハンドラ130によってインスタンス生成され、ファイルシステムのマウントおよびアンマウンとを行う責任を負う。データベースファイルマッパオブジェクト136は、共用メモリへ、または共用メモリからファイルをマッピング、およびアンマッピングする責任を負う。IPUノードのファイル毎に1つのデータベースファイルマッパ136がある。加入者データベースアクセスオブジェクト138は、リモートノードアクセスのプロセスをこの特定のIPUによって処理されるデータベースの部分に供給する責任を負う。リモートノードは、例えば、メイトSCP26a(第2図)に存在するノードを含む。
分散された冗長データベースのオペレーションは、第7図乃至第19図のフローチャートおよびブロック図によってより詳細に記述されており、以下に順番に論じられる。第2図乃至第6図は、必要なところで、特定の構成が論じられるときに、参照されている。
APGデータベースマネージャ52は、第1に、SCPのそれぞれのAPGのAPGデータベースマネージャ54のインスタンス生成する。第7図は、ブロック160のAPGデータベースマネージャ初期設定開始の例示的なプロセスフローである。第1に、APGデータベースハンドラオブジェクト110は、ブロック162に示されるように、インスタンス生成される。ブロック164において、APGデータベースハンドラ110は、データベースルートコントロール112と、データベース構成テーブルアクセス116と、IPU情報テーブル114のインスタンス生成する。データベースルートコントロールオブジェクト112は、ブロック166および168に示されるように、インスタンス生成され、APGデータベースマネージャ52のすべてのテーブル90−94を初期設定する。PMがアクティブである場合、ブロック170で決定されるように、監査は、ブロック172のAPGデータベースハンドラによってIN_SERVICEについて行われる。監査により、ブロック174に示されるように、この情報を有するテーブルを更新するために使用される監査されたIPUのデータベースロードを生ずる。ブロック176および178に続いて、APGデータベースマネージャ54は、初期設定プロセスを終了する前に、PMノードプロセスにそれ自体を登録する。登録の行為が、オブジェクトのインスタンスをその他のプロセスに示し、その他のプロセスが、それらと通信する。
第8図は、IPUデータベースマネージャ初期設定190の例示的なプロセスフロー20示している。ブロック192において、IPUデータベースハンドラ130、グループファイルハンドラ132および加入者データベースアクセス138のオブジェクトが、インスタンス生成される。共用メモリ−ツー−ディスク更新に使用される同期タイマが、ブロック194で開始される。IPUデータベースハンドラ130は、ブロック196に示されるように、APGデータベースハンドラ110からのデータベースロードを共用することを要求する。応答において、APGデータベースマネージャ54が、ファイルシステムの情報のデータベース構成およびIPUテーブル、またこの情報を有する要求するIPUをルックアップし、IN_SERVICEのIPUのデータベースロードが、ブロック198および200に示されるように、IN_SERVICEに存在するIPUの数およびトラフィック状態に基づき決定される。データベースロードは、ブロック202の要求するIPUに分散される。IPUデータベースマネージャ66は、ブロック206に示されるように、PMノードプロセスにそれ自体を登録する。IPUデータベースマネージャ66は、ブロック204に示されるように、ロードを受信する。IPUに割り当てられるデータベースの部分に属するファイルシステムは、ブロック208に示されるように、IPUに追加されたり、またはマウントされたりする。初期設定プロセスは、ブロック210で終了する。
第9図は、プラットフォームマネージャ34が、ブロック230で開始するスタンバイモードからアクティブモードに変化するときのAPGデータベースマネージャのプロセスフローを示している。プラットフォームマネージャで操作するすべてのAPGデータベースマネージャ54は、ブロック232に示されるように、IPUデータベースロードの監査を実施する。それぞれのAPGのデータベースルートコントロール112は、データベース構成テーブル90、ルートテーブル94およびIPUテーブル92を含むすべてのテーブルを初期設定する。APGデータベースハンドラ110は、ブロック236および238に示されるように、APGのIN_SERVICEのIPUのリストを入手し、データベースロードについてそれぞれのIN_SERVICEのIPUに照会する。テーブルは、ブロック240に示されるように、IN_SERVICEのIPUによって供給される情報で再構成されて、更新される。さらに、この監査情報によって、割り当てを解除されたファイルシステムが、ブロック242および244に示されるように、軽いロードのこれらのIN_SERVICEのIPUに割り当てられ、割り当てられるロードを有しないIPUが、デフォルトデータベースロードに割り当てられる。新データベースロード分散により、APGデータベースハンドラ110によってホストに供給されるルートテーブル94の新ルーティング情報となる。スタンバイからアクティブへの変化プロセスが、ブロック248で終了する。
IPU故障は、ブロック250で開始する第10図に示されるプロセスフローによって処理される。ブロック252において、APGデータベースマネージャ54は、IPU故障の通知をPMノードプロセスから受信する。タイマが、ブロック254に示されるように、それぞれの故障IPUにセットされる。タイマ終了前に、APGデータベースマネージャ54が、IPU IN_SERVICE通知を受信する場合、ブロック256で決定されるように、なにもする必要はない。しかし、そのような通知が受信されない場合、ブロック258に示されるように、またIPU終了通知が受信される場合、またはタイマが終了する場合、故障IPUによって運ばれるロードが、ブロック260および262に示されるように、残りのIN_SERVICE IPUに再割り当てされ送信される。別のIN_SERVICE IPUが、ブロック264で決定されるように、故障する場合、実行がブロック260に進み、データベースロードが、再度、残りのIN_SERVICE IPUに再分散される。ブロック264で決定されるように、別のIPUが故障しない場合、データベースルートコントロール112は、ブロック266および268に示されるように、ルートテーブル94から更新されたルーティング情報を抽出し、APGデータベースハンドラが、この情報をホストに供給する。プロセスは、ブロック270で終了する。
ファイルシステムにIPUを追加するために、第11図に示されるブロック280で開始する例示的なプロセスフローが使用される。IPUディスクマネージャ134が、ブロック282に示されるように、適当なIPUに追加されるファイルシステムをマウントする。マウントされたファイルシステムのファイルは、ブロック284に示されるように、グループファイルハンドラ132によって共用メモリにマッピングされる。加入者データベースアクセス138は、ブロック286に示されるように、共用メモリファイルにタスク生成する。ファイルのレコードは、好ましい実施の形態のRed−Blackツリーデータ構造のポインタをアクセスして、組織され、検索可能となるので、Red−Blackツリーは、必要な場合修正され、または再組み立てされる。Red−Blackツリーは、迅速な検索を促進するバランスツリーデータ構造であり、ファイルのすべてのレコードは、Red−Blackツリーのノードを検索することによって配置される。モジュロオペレーションが、ファイルインデックスを生成し、適当なRed−Blackツリー共用メモリファイルを検索することによって、特定のレコードがアクセスされることを思い出してほしい。その他のデータ構造が、本発明の範囲から逸脱することなく使用されることが明らかなことは重要なことである。以下に、加入者データベースアクセス138は、ブロック290に示されるように、新IPUファイルロードについてメッセージをすべての関係アプリケーションに送信する。このプロセスは、ブロック292で終了する。
ファイルシステム除去は、さらに、第12図に示されるように、かつブロック300で開始するIPUデータベースハンドラ130によって処理される。加入者データベースアクセス138は、ブロック302および304に示されるように、ファイルを共用メモリから消去し、アプリケーションを共用メモリから消去する。グループファイルハンドラ132は、ブロック306および308に示されるように、共用メモリセグメントの割り当てを解除し、IPUディスクマネージャ134が、当該ファイルシステムをアンマウントする。ファイルシステム除去プロセスは、ブロック310で終了する。
データベースロードが、APGのIPU間でバランスがとられ、照会トラフィックの均等分散が、成し遂げられることが注目されている。さらに、IPUが、故障するか、または操作されていない状態(OS_MINまたはOUT_OF_SERVICE)の1つに入るので、データベースロードは、残りのIN_SERVICE IPUに再構成されるか、または再分散される必要がある。PMデータベースマネージャ52とAPGデータベースマネージャ54との間のロードバランシングおよびデータベース再構成を同期させるために、共用メモリアレイ120がインスタンス生成され、一方は、構成アレイ、共用メモリのブールのアレイであり、他方は、ロードバランスフラグ、共用メモリに維持されるブールフラグである。特別のAPGのデータベースが、1つ以上のIPUの、ダウンまたはサービスへの再入により、再構成される場合、適当なAPGデータベースマネージャ54は、再構成アレイの対応するフラグをセットする。データベース再構成が完了すると、APGデータベースマネージャ54が、再構成アレイのフラグをリセットする。同様に、ロードバランシングが実行されている場合、ロードバランスフラグが、PMデータベースマネージャ52によってセットされる。
第13図乃至第15図は、ロードバランシングとデータベース再構成とを同期させるプロセスを説明するフローチャートである。第13図において、例示的なロードバランス要求プロセス320が示されている。ロードバランスは、専門のスクリーンインターフェースを介して専門家によって、PMデータベースマネージャ52によって、またはAPGデータベースマネージャ54によって要求される。再構成アレイは、ブロック322に示されるように、第1に、再構成フラグが、問題のAPGのためにセットされているかどうかを見るために検査される。再構成フラグがセットされている場合、ロードバランシングが、ブロック324に簡単にアボートされ、その後に再試行される。ロードバランシングは重要なオペレーションでないので、そのような機構が設けられているが、ロードバランシングは再構成の完了を待つことを要求されない。APG用再構成フラグがセットされていない場合、ロードバランスフラグが、ブロック326に示されるようにセットされ、ロードバランシングが、ブロック328に示されるように実行される。
ロードバランシングが、ブロック340で開始する第14図の例示的なフローチャートに示されている。1つ以上の特定のファイルシステムを1つ以上の特定のIPUに移動する要求が、ブロック342に示されるように、受信される。要求は、現行ロード分散およびトラフィック状態を考慮して、専門家又はPM、APGデータベースマネージャによって生成される。ブロック344において、データベースルートコントロール112は、バランスロード分散を反映するテーブルに必要な変化をさせる。新データベースロードは、ブロック346に示されるように、PMデータベースハンドラ96によってソースと宛先とに供給される。この時点で、ブロック348に示されるように、ソースおよび/または宛先IPUが故障したことが検知される場合、ロードバランシングは、ブロック354で簡単に終了される。そうでない場合、データベースルートコントロール98は、ブロック350および352に示されるように、ルートテーブル94から新ルーティング情報を抽出し、それをホストに供給する。
第15図は、ブロック360で開始するデータベース再構成を開始するプロセスフローを示している。データベース再構成が望まれる場合、適当な再構成フラグが、ブロック362に示されるように、APGのためにセットされる。次にブロック364に示されるように、再試行カウンタまたはタイマ(RETRY_CNT)がゼロにリセットされる。実行は、再構成プロセスが進行中の場合、ロードバランシングの完了を待つループに入る。再試行カウンタが、ブロック368に示されるように、予め定められた上限、例えば、180に達したかを見るために検査される。上限に到達している場合、PMノードが故障しており、そのステータスが、OS_MIN状態にダウングレードされる。再試行カウントが、予め定められた上限に達しなかった場合、ロードバランスフラグが、ブロック370に示されるように、セットされているかどうかを見るために検査される。ロードバランスフラグがセットされていない場合、実行はデータベース再構成と共に進む。そうでない場合、再試行カウンタは増加され、予め定められた時間、例えば、1秒間が、ブロック366のループの開始に戻る前に経過される。
分散冗長データベース10に行われるいくつかのデータ同期プロセスがある。それぞれのIPU共用メモリに格納されるデータは、2つのミラーリングディスクに同期され、それぞれのSCPのデータベースの修正された一時データが、そのメイトSCPに供給される。
第16図は、IPUの共用メモリ72−76(第3図)のデータをミラーリングディスク80および82に同期させる例示的なプロセスフロー380である。ブロック382において、IPU同期タイマは、それが終了されたかどうかを決定するために検査される。第8図のブロック194に示されるように、このタイマが、IPUデータベースマネージャ初期設定中に初期設定されたことを思い出してほしい。同期タイマが満了されなかった場合、同期タイマが満了されるまで、予め定められたタイマの時間が、経過され、タイマが、再検査される。同期タイマの満了が、ブロック384に示されるように、共用メモリのファイルの一部分またはブロックをミラーリングディスクにコピーする時間を指示する。ブロック386に示されるように、同期タイマがリセットされ、ブロック382に戻る。次の同期タイマの満了時に、ファイルの次の部分がディスクにコピーされる。全ファイルがコピーされると、次のファイルがディスクにファイルされる。このように、それぞれのIPUの共用メモリの全ファイルが、ディスクにコピーされる。それぞれのIPUが、異なるセットのファイルシステムに割り当てられるので、IPUは、それぞれのその他のオペレーションを妨害することなくマルチ初期設定されたモードで並行にディスクに「同期」することができる。ディスクプロセスへの「同期」が、主として、加入者現行位置などの一時データを有するディスクを更新することは注目されることである。新加入者を追加したり、または削除したりするなどの静的データやサービスオプション更新、加入者プリファレンスデータなどは、同一データを共用メモリに一般には同時に書き込みながらミラーリングディスクに直接書き込まれる。
第17図は、SCP対26のそれぞれのSCP26aおよび26bが、同一情報を含むためSCPデータベース間の同期を示す簡素化されたブロック図を示している。この例示のために、それぞれのSCP26aおよび26bが、3つのAPG(第2図に示されるように)を含む。3つのAPGのそれぞれにおいて、SCP毎に4つのIPUがあり、総計12のIPUになる。SCP対26に関連付けられた加入者データベースは、128の個人のファイルに分割され、それぞれのAPGが、42または43のファイルに対して責任を負う。それぞれのAPGの4つのIPUのそれぞれが、サービス中のIPUの数およびIPU間のファイルの分割により、7−43のファイルに対して責任を負う(上記第3図および第3A図を参照)。それぞれのIPUは、性能改善のために複数のCPUプロセッサを含む。
オペレーションにおいて、独立した同期プロセスは、それぞれのファイルF1−F128用である。それぞれのファイルについて、IPU同期プロセスは、どのレコードが、一時情報および/または変化した音声メールを有するかを決定し、同期されたバッファに変化されたレコードを格納する。それぞれのレコードについて、IPU同期プロセスがそのレコードを最後に検査した時から、一時情報または音声メール情報のいずれかが変化したことを識別するために、2つのフラグが存在する。同期バッファが、一杯であるとき、またはファイルが完全に検索されたとき、IPU同期が、同期バッファをそのメイトSCPの対応するIPUに送信する(SCP26aは、SCP26bのメイトSCPであり、SCP26bは、SCP26aのメイトSCPである)。さらに、それぞれのファイルについて、IPU更新プロセスが、そのメイトSCPの対応するIPUから同期バッファを受信する。メイトSCPから同期バッファを受信すると、IPU更新プロセスは、関連ファイルのレコードを更新する。
それぞれのIPUに、2つのプロセス、IPU同期メインおよびIPU更新メインが、そのIPUと関連されるファイルのIU同期およびIPU更新プロセスを活動化し、管理する責任を負う。
別の実施の形態において、それぞれのファイルを実行する4つの独立したプロセスがある:IPU同期V(音声メール情報が変化したレコードのファイルを走査し、出力が音声メール同期バッファに変化したファイルを出力する)と、IPU同期T(一時情報が変化したレコードのファイルを走査し、一時同期バッファに変化したファイルを出力する)と、IPU更新V(音声メール同期バッファのレコードに応答するメイトSCPのレコードを更新する)と、IPU更新T(一時同期バッファのレコードに応答するメイトSCPのレコードを更新する)。
第18図は、IPU同期プロセスが、一時または音声メール情報のいずれかが変化したレコードを検索する場合のIPU同期プロセスのオペレーションを記述するフローチャートである。ブロック420の関連ファイルの第1レコードでスタートすると、それぞれのレコードが検査され、レコードの一時または音声メール情報のどれが決定ブロック422で変化したかを決定する。情報が変化した場合、レコードが、ブロック424で同期バッファに書き込まれる。レコートの情報がブロック422において変化しなかった場合、プロセスが、決定ブロック426でファイルの最後に到達したかどうかを、またはバッファが、決定ブロック428で満杯であるかどうかを見るために、検査される。これらの状態のいずれかが正しい場合、同期バッファがメイトSCPのIPU更新プロセスに送信される。いずれの状態も満たされない場合、次のレコードがブロック432で検査される。
それぞれのファイルの一時および音声メール情報の独立したIPU同期プロセスのその他の実施の形態において、決定ブロック422のそれぞれのプロセスが一時データ(IPU同期Tの場合)または音声メールデータ(IPU同期V)におけるいずれかの変化を検索することを除いては、第18図の基本フローが使用される。
第19図が、IPU更新プロセスのオペレーションを記述するフローチャートを示している。ブロック442において、同期バッファが、メイトSCPのIPU同期プロセスから受信される。ブロック444、446、448および450において、同期バッファのそれぞれのレコードは、関連ファイルを更新するために使用される。
第18図のように、それぞれのファイルの一時および音声メール情報の独立したIPU更新プロセスの他の実施の形態の場合、それぞれのプロセスが、ブロック442の一時同期バッファ(IPU更新Tの場合)または音声メール同期バッファ(IPU更新Vの場合)にいずれかを受信することを除いては、第19図の基本フローが使用される。
第20図は、集中型グローバルタイトル変換(CGTT)テーブル34の図を示している。CGTTテーブル34は、PSNの範囲を、その範囲内の加入者をサポートする責任を負うSCP対26に関係づける。CGTTテーブル34の情報が、そのような情報を必要とするAINシステム22内のサブシステム、すなわちSCP26やSTP24、SMS30、VMS32などをサポートするために使用される。SMSは、どのSCP対26(または複数のSCP対26)が、加入者アカウント情報を追加や削除、修正したりする情報を送信するかを決定するために、情報を必要とする。STP24は、適当なSCP対26に照会をルーティングするために、CGTTテーブル34の情報を必要とする。VMS32は、音声メール状態の情報を適当なSCP対26へ送信するために、CGTTテーブル34の情報を必要とする。最後に、SCP26は、電話接続にとっての他のパーティに関連付けられたSCPを決定するために、CGTTテーブル34の情報を必要とする。
第20図を参照すると、CGTTテーブル34は、n個のエントリ(またはレコード)36を有し、nは、典型的な実施形態では1000エントリである(または限定されることはない)。それぞれのエントリには、5つのフィールドがある。第1フィールド38は、エントリによって定義される範囲のPSNの桁数を識別する。このフィールドは、電話システムは、日本やその他の国など固定長番号を使用しない国で使用される。第2フィールドは、範囲の起点PSNを識別し、第3フィールドは、範囲の最終PSNを識別する。第4のフィールドは、第2および第3フィールドによって定義される範囲内のPSNに関連付けられた第1SCP対を識別する。第5フィールドは、第2および第3フィールドによって定義される範囲内のPSNに関連付けられた第2SCP対26を識別する。以下に詳細に記述されるように、情報がSCP対の間のデータの移動中に、2つのSCP対に書き込まれるとき、第2SCP対26が使用される。
第4および第5フィールド内に、9つのサブフィールドがある。第1サブフィールドは、変換タイプを定義する。必要な場合、これが、異なるネットワークタイプを識別するために使用される。第2サブフィールドは、プロバイダ間で異なる番号計画を識別する。第3サブフィールドは、第1および第2SCP間を共用するロードを第1SCPに、または第1SCPが動作しない場合、第2SCPのいずれかに、バックアップモードを定義する。STPが最終STPであるか否か、プライマリSCPの名称およびプライマリSCPの宛先アプリケーションであるかどうかを、第4、第5および第6サブフィールドが識別する。第7、第8および第9サブフィールドが、バックアップ経路についての同一情報を識別する。
オペレーション中、CGTTテーブル34は、様々なSCP対の間のPSNの割り当てを変えるために使用される。新SCP対を追加したり、またはPSNを過負荷のSCP対から十分に利用されていないSCP対に再割り当てたりするいずれかのときに、再割り当てが行われる。
AIN内の様々なサブシステムに新GTTを分散が、2つの方法の1つを使用して実行される。第1は、サブシステムの新テーブルが、NCCに準備され、サブシステムに送信される。新GTTが、サブシステムによって受信されると、旧GTTは、新GTTと置き換えられる。
ある状態において、しかし、簡単なファイルの置き換えが、サービスを妨害することなく、起こり得ることはない。この場合、GTTを編集する既存の編集プログラムが、CGTTテーブル34のデータに対して使用される。第1に、サブシステムのGTTのコピーが、NCCによって受信される。このコピーは、CGTTテーブル34の現行情報と比較される。GTTとCGTTとの間の差が決定される。この差が、コマンド生成し、GTTの編集プログラムをコントロールするために使用される。新テーブルをサブシステムに送信する代わりに、コマンドが、ユーザによって変化させるために入力されるコマンドを模擬するバッチファイルとして実行されるために送信される。しかし、好ましい実施の形態においてコマンドは2つのデータベースを比較してNCCによって自動的に生成され、サブシステムにダウンロードされ、ほとんど対話することなく実行される。
第21図および第22図は、サブシステムの内部GTTの変化を行う2つの方法を示している。第21図には、データベースの置き換え方法を記述するフローチャートを示している。ブロック460において、サブシステムのGTTデータベースが、CGTT34からの情報を使用して生成される。ブロック462において、サブシステムの新GTTが、NCCからサブシステムにダウンロードされる。ブロック464において、サブシステムによって現在使用されているGTTが、新GTTと置き換えられる。
第22図は、CGTT34の情報によるサブシステムの現行GTTを修正するバッチファイル方法を示している。ブロック470において、NCCが、サブシステムに現在使用されているGTTをアップロードする。現行GTTからの情報が、ブロック472で、CGTT34の情報と比較されて、CGTT34に情報を適合させるために、もしあれば、サブシステムの現行GTTに作成されるために必要とする変化を決定する。ブロック474において、現行GTTを修正するためのコマンドが生成される。典型的なコマンドは、ADD<レコード>、DELETE<レコード>、またはMODIFY<レコード>である。これらのコマンドを有するバッチファイルは、ブロック476で、所定サブシステムのGTT編集プログラムを実行するコンピュータにダウンロードされる。バッチファイルは、ブロック478で、GTTに修正を行うコンピュータによって実行される。
第23a図乃至第23e図は、1つのSCP対(SCP1、SCP1Aおよび1Bを含む移動元SCP)から第2SCP対(SCP2、SCP2Aおよび2Bを含む移動先SCP)への情報の移動を示している。1つのSCP対26から別のSCP対26への情報の移動は、SCP1からSCP2へのPSNの範囲に対応する転送レコードを含む。この手順は、例えば、新SCP対26がシステムに追加されるときまたはレコードがシフトされるときに、実行され、SCP対26間のロードを均等に分配する。重要なことは、情報の移動が関連するダウンタイムを持たないで、動的に行われることである。
第1移動ステップが、第23a図を参照して示されている。第1に、オペレータが、SCP1からSCP2にスイッチされる特定範囲の番号のSMSサービス(顧客のレコードを追加、削除および修正)を抑止する。SMSサービスは、電話デバイス間の接続に影響を及ぼさないので、このステップは電話サービスに影響を及ぼさない。特定範囲のすべての加入者レコードは、SCP1AからSCP2AおよびSCP2Bへとコピーされる。移動元SCP1Aおよび1Bは、特定範囲のレコードの各々と関連付けられた転送同期ビット(転送されたレコードが修正されたことを示している)をリセットする。SCP2Aおよび2Bは、受信されたレコードの転送同期ビットと照会同期ビット(上記第17図乃至第19図を参照して、メイトSCP間を同期させることについて記述されている)とをリセットする。レコード情報の転送が、実行されるあいだに、移動元SCP1は、照会(一時データ)および音声メール情報を受信し、影響を及ぼされたレコードの転送同期ビットと照会同期ビットとをセットする。SCPが一時および音声メール更新をそれらのメイト(例えば、SCP1AからSCP1BへおよびSCP1BからSCP1Aへ)に送信すると、照会同期ビットがリセットされる。
レコードの転送が完了すると、監査が、SCP1Aと2Aの間で、およびSCP1Bと2Bの間で行われる。相違があれば、問題が修正され、またはプロセスが、リスタートされる。
第23b図は、レコードの移動の次のステップを示している。このステップにおいて、転送同期コマンドは発行される。転送同期コマンドが発行されると、SCP1Aは、更新をSCP2Aに送信し、SCP1Bは、更新をSCP2Bに送信する。更新情報を送信すると、移動元SCP1Aまたは1Bが、更新されたレコードの転送同期ビットをリセットする。更新をSCP1に送信するために、SCP2が使用されることは可能であるが、一時または音声メール照会を受信していないので、SCP2は、この点でメッセージをSCP1に通過させない。メイトSCP1Aおよび1B間の同期は実行されつづける。SCP2Aおよび2B間の同期も実行可能とされる。
転送同期コマンドがセットされると、SMSおよびSCP(CGTT34による)のグローバルGTTは更新されて、SCP1およびSCP2の特定範囲のレコードの更新を送信する。このように、SMSからの変化が双方のSCP対に影響を及ぼす。
第23c図において、STPのGTTが修正されて、特定範囲のレコードのすべての照会を移動先SCP対、SCP2にルーティングされる。SCP2が、一時データに関するSCP1を更新し、SCP1が、音声メールデータに関するSCP2を更新するので、転送同期は現在両方向に生ずる。
第23d図において、VMSのGTTが修正されて、特定範囲のレコードのすべての音声メール照会を移動先SCP対、SCP2にルーティングされる。転送同期が、両方向にまだ生じている間、実際は移動元SCP対、SCP1が、一時または音声メール照会を受信せず、送信するための更新メッセージを有しない。SCP2が更新をSCP1に送信すると、SCP2は更新されたレコードの転送同期ビットをリセットする。
VMSのGTTが、STPのGTTと同時に修正され、音声メールおよび一時照会の両方を同時にSCP2にスイッチすることは注目すべきことである。
この点で、移動先の対は、継続するサービスを実行するが、両方のSCP対は十分にレコードの特定範囲の操作可能である。SCP2によるレコードの処理が監視され、処理が適当に続行される場合、転送同期が抑止される。そうでない場合、オペレータは、STPに関連付けられたGTTとVMSとを以前の割り当てに変化することによって、移動元SCP対への復帰が可能である。
第23e図において、以前の割り当てに復帰しないと仮定すると、SMSおよびSCPのGTT(CGTT34による)は変化されて、特定範囲内のレコードに対して責任を負うものとして、移動先SCP対を指定可能である。転送レコードは、SCP1から削除されることが可能である。
ここに記述されるAINシステムは、先行技術以上のかなりの利点を供給している。重要なことは、複数のSCPが、照会に高速度で応答することである。加入者データベースが増加すると、追加のSCPが、システムに追加される。1つのSCP対からのレコードは、サービスを中止することなく、一時または音声メール情報を損失することなく、別の対に移動されることが可能である。集中型GTTは、AINの様々なサブシステムに関連付けられたGTTを修正する効率の良いシステムを供給する。照会を修正SCPに向けるGTTと照会をホスト51から正しいIPUに向けるルートテーブルとを組み合わせることにより、照会を迅速に宛先に通過させる高能率の信号通路を供給する。高速同期方法により、更新する間に最短待ち時間を有するSCP対のSCP間に冗長性を維持させる。
本発明の詳細な説明は、特定の例示的な実施の形態に向けられてきたが、これらの実施の形態の様々な修正およびその他の実施の形態が、当業者により提案されるであろう。本発明は、請求の範囲内にある修正またはその他の実施の形態を含むものである。
Claims (19)
- 各々が複数のプロセッサを有する、2以上の別々の冗長サービス制御ポイントサブシステム間において加入者データベースの格納の同期を取る方法であって、
前記サービス制御ポイントサブシステムの各々上の、それぞれの主メモリに、前記加入者データベースのコピーを格納するステップと、
各サービス制御ポイントサブシステムにおいて、前記加入者データベースの各コピー中のデータを、対応する加入者ファイル中に編成するステップとを有し、全加入者データベースの複数の加入者についての加入者レコードを有するサブセットが、それぞれの加入者ファイルに割り当てられ、
各サービス制御ポイントサブシステムにおいて、各グループが複数の前記加入者ファイルを含む、前記加入者ファイルの1つ以上のグループを、前記サービス制御ポイントサブシステム中の対応するプロセッサに関連付けられたローカルメモリに格納するステップと、
各サービス制御ポイントサブシステム中の各加入者ファイルに対して、前記関連付けられたローカルメモリ内の変更されたレコードを識別して、他のサービス制御ポイントサブシステム中の対応するプロセッサに各加入者のアカウントに関する情報を送出し、前記対応するプロセッサが、前記各加入者のアカウントに関する情報に基づいて、前記対応するプロセッサに関連付けられたローカルメモリ内で各加入者ファイルの変更されたレコードを、他のプロセッサによる他の加入者ファイルのレコードの更新とは別々にかつ他の加入者ファイルのレコードの更新と並行に、更新する、ステップとを含むことを特徴とする方法。 - 各サービス制御ポイントサブシステム中の各加入者ファイルに対して、前記加入者ファイルに関連付けられたレコードに関連する他のサービス制御ポイントサブシステムからの各加入者のアカウントに関する更新情報を受信し、それに応答する前記加入者ファイル中のレコードを更新するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記変更されたレコードを識別するステップが、一時データを変更したレコードを識別するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記変更されたレコードを識別するステップが、音声メールデータを変更したレコードを識別するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記変更されたレコードを識別するステップが、変更されたレコードを識別して、前記変更されたレコードを各プロセッサに関連付けられた1つ以上のメモリキャッシュに格納するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 1つ以上の前記キャッシュから他のサービス制御ポイントサブシステムの対応するプロセッサに前記変更されたレコードを送出するステップをさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 1つ以上の前記キャッシュが、一時データを変更したレコードと音声メールデータを変更したレコードを格納する単一キャッシュを含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 1つ以上の前記キャッシュが、一時データを変更したレコードを格納するためのキャッシュと、音声メールデータを変更したレコードを格納するための別のキャッシュを含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 各サービス制御ポイントサブシステムに対して、レコードの1部分を、各ローカルメモリから前記主メモリ内の対応するロケーションにコピーすることによって、前記主メモリを周期的に更新するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 各々が、加入者データベースのコピーを格納する主メモリ及び対応するローカルメモリを有する複数のプロセッサを有する第1と第2の冗長サービス制御ポイントサブシステムであって、
各サービス制御ポイントサブシステムにおいて、対応する加入者ファイル中に、前記加入者データベースの各コピーからのデータが編成され、全加入者データベースの複数の加入者についての加入者レコードを有するサブセットが、それぞれの加入者ファイルに割り当てられ、
各サービス制御ポイントサブシステムにおいて、各グループが複数の前記加入者ファイルを含む、前記加入者ファイルの1つ以上のグループが、前記サービス制御ポイントサブシステム中の対応するプロセッサのローカルメモリに格納され、
各プロセッサが、各加入者ファイルに対して変更された、関連付けられたローカルメモリに格納されたレコードを識別して、他のサービス制御ポイントサブシステム中の対応するプロセッサに各加入者のアカウントに関する情報を送出し、前記対応するプロセッサが、前記各加入者のアカウントに関する情報に基づいて、前記対応するプロセッサ関連付けられたローカルメモリ内で各加入者ファイルの変更されたレコードを、他のプロセッサによる他の加入者ファイルのレコードの更新と別々にかつ他の加入者ファイルのレコードの更新と並行に、更新する、第1と第2の冗長サービス制御ポイントサブシステムを含む機構とを備えることを特徴とする加入者データベースを維持する機構。 - 前記加入者ファイルに関連付けられたレコードに関連するサービス制御ポイントサブシステム中の各加入者ファイルに対する各加入者のアカウントに関する更新情報を受信して、それに応答する前記加入者ファイル中のレコードを更新する機構をさらに備えることを特徴とする請求項10に記載の機構。
- 各プロセッサが、一時データを変更したレコードを識別することによって、変更された、関連付けられたローカルメモリ内のレコードを識別することを特徴とする請求項10に記載の機構。
- 各プロセッサが、音声メールデータを変更したレコードを識別することによって、変更された、関連付けられたローカルメモリ内のレコードを識別することを特徴とする請求項10に記載の機構。
- 各プロセッサが、変更されたレコードを識別することによって、かつ各プロセッサに関連付けられた1つ以上のメモリキャッシュ上の前記変更されたレコードを格納するために、変更された、関連付けられたローカルメモリ内のレコードを識別することを特徴とする請求項10に記載の機構。
- 1つ以上の前記キャッシュから他のサービス制御ポイントサブシステム中の対応するプロセッサに変更されたレコードを送出する機構をさらに備えることを特徴とする請求項14に記載の機構。
- 1つ以上の前記キャッシュが、一時データを変更したレコードと音声メールデータを変更したレコードを格納する単一キャッシュを含むことを特徴とする請求項14に記載の機構。
- 前記1つ以上のキャッシュが、一時データを変更したレコードを格納するためのキャッシュと、音声メールデータを変更したレコードを格納するための別のキャッシュを含むことを特徴とする請求項14に記載の機構。
- 各プロセッサがさらに、レコードの1部分を、各ローカルメモリから主メモリ中の対応するロケーションにコピーすることによって、前記主メモリを周期的に更新することを特徴とする請求項10に記載の機構。
- 前記ローカルメモリがランダムアクセスメモリであることを特徴とする請求項10に記載の機構。
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