JPH0371755A

JPH0371755A - プロトコル故障検出方法

Info

Publication number: JPH0371755A
Application number: JP1206709A
Authority: JP
Inventors: Hikari Suzuki; 光鈴木; Shigemi Takahashi; 高橋　成美
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1989-08-11
Filing date: 1989-08-11
Publication date: 1991-03-27
Anticipated expiration: 2010-08-09
Also published as: JPH0775364B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、通信回線上の信号をモニタし、通信中に発生
するプロトコル関連の故障を検出するプロトコル故障検
出方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の加入者系プロトコル故障検出方法については、プ
ロトコル故障検出方法（特願平１−２８６３１号）にお
いて論じられている。

この方法においては、プロトコル仕様に規定された状態
遷移規則を網羅して格納する状態遷移ルールデータベー
ス部を設け、それとは独立に通信中の信号をモニタして
受信１回毎に状態推定を行い通信の正常性を監視する状
態解析部を設け、状態解析部が、通信回線をモニタする
ことによって入力イベントを検出すると、検出した入力
イベントと状態遷移規則に規定された人力イベントとの
パターンマツチングを行い、一致する状態遷移規則が存
在する場合には、通信が正常に行われていると判断し、
一致するものがない場合には故障と判断するものであっ
た。従って、この方法において検出可能なプロトコル故
障は、プロトコル仕様に従わないシーケンスとなって現
われる故障に限られていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、プロトコル故障の中には、プロトコル仕様に従
うシーケンスとなって現われるものもあり、この方法で
は、そのような故障を検出することが不可能であるとい
う問題があった。

本発明の目的は、上記課題を解決するため、プロトコル
仕様に従わないシーケンスとなって現われるプロトコル
故障の他に、プロトコル仕様に従うシーケンスとなって
現われるプロトコル故障も検出可能なプロトコル故障検
出方法を与えることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的達成のため本発明ては、プロトコル仕様に規定
された状態遷移規則を網羅して格納する状態遷移ルール
データベース部を設け、このデータベースから、プロト
コル故障判定のトリガとなる状態遷移規則のつながり（
以下、通常の通信シーケンスに対して、プロトコル故障
判定のトリガとなるという意味で、これを準正常シーケ
ンスと呼ぶことにする）を抽出し、データベース内に付
加情報として記憶すると共に、それとは独立に通信中の
信号をモニタして、１回の入力イベント毎に状態推定を
行い、故障の発生を監視する状態解析部を設け、状態解
析部が状態遷移ルールデータベース部の情報とモニタ信
号とのパターンマツチングにより、あらかじめ記憶して
いた準正常シーケンスと比較し、プロトコル仕様に従う
シーケンスとなって現われるプロトコル故障をも検出可
能とした。

〔作用〕

信号の送受信のような通信エンティティに、状態遷移を
引き起こす要因としての入力イベントが起こると、本装
置の状態解析部においてその内容を解析し、状態遷移ル
ールデータベース部の状態遷移規則の内、現在適用可能
なルールの集合の中から一致する入力イベントを持つル
ールを検索し、そのルールが準正常シーケンスとして記
憶されているものであった場合、故障として保守者に通
知する。

〔実施例〕

第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図であっ
て、ｌ５ＤＮユーザ・網インタフエースレイヤ３プロト
コルについて、本方法を通信システム中のＴ点モニタに
適用した場合を示している。

同図において、１は状態遷移ルールデータベース部で、
ユーザ側の故障監視を行う場合には、ユーザ側の状態遷
移規則が第２図に例示するレコード形式に従って格納さ
れ、網側の故障監視を行う場合には、網側の状態遷移規
則が第３図に例示するレコード形式に従って格納されて
いる。２は準正常シーケンス生成部、３は状態解析部、
３ａはデコード処理部、３ｂは状態推定処理部、３Ｃは
故障監視処理部、４は端末装置、５は通信回線、６はモ
ニタ回線、７は網終端装置、８は端局装置、９は交換機
、１０はマン・マシン・インタフェース装置である。

ここで第２図の読み方について説明しておく。

第２図はユーザ（端末）側の状態遷移規則を例示した説
明図である。

端末の現状態が「空き」であるときに、下り信号（網側
から端末側へ送出される信号）として「呼設定」が来る
と、端末は次の状態として「着呼Ｊに移るという状態遷
移規則が、−例として示されており、そしてこういう状
態遷移は「正常」である旨が付加情報として入っている
ことを示している。

また別の例として、端末の現状態が「空き」であるとき
に、下り信号（網側から端末側へ送出される信号）とし
て「解放」が来ると、端末は上り信号（端末側から網側
へ送出される信号）として「解放完了」を送出し、次の
状態として「空き」に移るという状態遷移規則が、示さ
れており、そしてこういう状態遷移は「準正常」である
旨が付加情報として入っていることを示している。

この例における「準正常」の意味はこうである。

本来、端末が「空き」状態にあれば、「解放」という信
号が来ることは有り得ない。何故なら「解放」というの
は、「空き」状態ではなく、何らかの「動作」状態にあ
ることを前提として送出される信号だからである。しか
し、端末としては、このような「解放」という信号が来
たなら、「解放完了」という信号を送出することかシー
ケンスに則したこととなっている。つまりシーケンスに
は従っているが、動作としてはおかしく、プロトコル故
障判定のトリガとなるので「準正常」となるわけである
。

第３図は網側の状態遷移規則を例示した説明図であり、
その読み方は第２図の場合と全く同じである。

さて、プロトコル仕様に関する情報を状態遷移ルールデ
ータベース（マスターデータベース）ＤＢにインプリメ
ントした際には、準正常シーケンス生成部２は、マスタ
ーデータベース内の情報を用いて故障のトリガとなる準
正常シーケンスを生成し、マスターデータベースに付加
情報として記憶させる。

準正常シーケンスを記憶させたマスターデータベースを
作成した後、その複写によって、プロトコル故障検出装
置に組み込む状態遷移ルールデータベース部ｌを作成す
る。以上の手順の概要を第１図に示す。次に、準正常シ
ーケンスの生成手順を以下に述べる。

準正常シーケンスは、何らかの原因によりコネクション
が確立できなかった場合に用いられるプロトコル仕様の
中のエラーリカバリのためのシーケンスに含まれている
。エラーリカバリのためのシーケンス列挙手順の概要は
以下の通りである。

（１）プロトコル仕様から、全ての通信シーケンスを列
挙する。

（２）全シーケンスの内、初期状態からコネクション確
立状態に至るシーケンス（正常シーケンスと呼ぶ）を探
索する。

（３）上記（２）で探索された正常シーケンスを除いた
シーケンス（準正常シーケンスの候補）を列挙する。

（４）候補について準正常シーケンスであるか判定する
。

これらの手順の詳細を以下に示す（１）全シーケンスの列挙手順プロトコル仕様から、初期状態・コネクション確立状態
・全状態数を記憶する。

状態をノード、状態遷移規則をリンクとした状態遷移図
を考え、初期状態をスタートに、コネクション確立状態
をゴールにして、状態遷移図をグラフとみなして、グラ
フの初期状態から状態遷移規則をリンクとした木構造展
開を行う。

展開の終了条件は、コネクション確立状態へ至るか、初
期状態へ戻るか、シーケンスの長さが全状態数を越えた
場合（シーケンスの中に同じ状態が複数同視われている
ことから、このシーケンスがループを形成していること
が分かる）とする。

こうして得られた木構造の根から葉に至る１つ１つのパ
スが、プロトコル仕様に規定された通信シーケンスであ
る。

（２）正常シーケンスの探索手順上記（１〉で得られた木構造展開の中で、コネクション
確立状態に至ったパスが正常シーケンスである。よって
、木構造の各パスの最後の状態を調べ、コネクション確
立状態であったなら正常シーケンスとして記憶する。

（３）準正常シーケンスの候補列挙手順上記（２）と同
様に、木構造の各パスの内、初期状態に戻るシーケンス
か、ループを作るシーケンスが、準正常シーケンスの候
補である。

（４）準正常シーケンス判定法以上の手順で求めた準正常シーケンスの候補の中には、
話中の解放シーケンスのような故障と無関係なシーケン
スも含まれている。どのシーケンスが故障のトリガとな
るシーケンスであるか判定する方法として、信号に付随
すパラメータ（例えばどのチャンネルを使うとか、通信
速度はいくらであるとか、相手の電話番号は何番である
とか、色々、付随した情報を云う）の値を判定基準とし
て用い、その情報を状態遷移データベース部１の付加情
報として格納し、故障監視部で、モニタ情報のパラメー
タ値と付加情報とを比較して判定する方法を用いる。

通信回線５からモニタ回線６を介してモニタ信号（入力
イベントの１つ）が状態解析部３に送られると、状態解
析部内のデコード処理部３ａによって信号内容が解析さ
れる。

この解析された信号は、被試験装置（４または９）の現
状態が特定されていない場合には、状態解析部内の状態
推定処理部３ｂに、また現状態が特定されている場合に
は、状態解析部内の故障監視処理部３Ｃにそれぞれ送ら
れる。

状態推定処理部３ｂでは、あらかじめ現在可能性のある
状態を記憶しており、デコード処理部３ａから送られた
解析済み信号の内容と前記可能性のある状態の情報とを
、状態遷移ルールデータベース部ｌに格納された状態遷
移規則とパターンマツチングさせることによって、次に
可能な状態の集合を抽出して記憶する。もし、次に可能
な状態がただ１つに絞られたなら、状態が特定される。

状態特定後、故障監視処理部３Ｃでは、あらかじめ特定
された現状態を記憶しているので、デコード処理部３ａ
から送られた解析済み信号の内容と前記現状態とを、状
態遷移ルールデータベース部１に格納された状態遷移規
則とパターンマツチングさせることによって、ただ１つ
の状態遷移規則が選択でき、次状態を特定する。

もし、どの状態遷移規則にも当てはまらない入力イベン
トが来ていた場合には、プロトコル仕様を逸脱するシー
ケンスとなって現われるプロトコル故障が発生したとし
て保守者に通知する。

また、パターンマツチングの結果選択されたただ１つの
状態遷移規則が、あらかじめ記憶された準正常シーケン
スと一致していた場合には、プロトコル仕様を逸脱しな
いシーケンスとなって現われるプロトコル故障が発生し
たとして保守者に通知する。

第４図は、本発明の第２の実施例を示すブロック図であ
って、前記プロトコルについて、本方法を通信システム
内のＶ点モニタに適用した場合を示している。図におい
て各装置の説明は前記第１の実施例と同様である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、通信をモニタして、そ
のシーケンスに含まれる故障を入力イベントの受信毎に
検出できる仕組みとなっており、検出可能な故障の対象
を、従来のプロトコル仕様から逸脱したシーケンスとな
って現われるプロトコル故障のみならず、プロトコル仕
様から逸脱しないシーケンスとなって現われるプロトコ
ル故障にまで拡げている。

このことにより、メーカ側が製品出荷時に行うコンフォ
ーマンステスト（性能確認テスト）では予防できずサー
ビス開始後長期故障となる可能性の高いプロトコル故障
について、サービス開始後に容易に検出することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
ユーザ（端末）側の状態遷移規則を例示した説明図、第
３図は網側の状態遷移規則を例示した説明図、第４図は
本発明の他の実施例を示すブロック図、である。符号の説明１・・・状態遷移ルールデータベース部、２・・・準正
常シーケンス生成部、３・・・状態解析部、３ａ・・・
デコード処理部、３ｂ・・・状態推定処理部、３Ｃ・・
・故障監視処理部、４・・・端末装置、５・・・通信回
線、６・・・モニタ回線、７・・・網終端装置、８・・
・端局装置、９・・・交ｔｌｉＷＪ、、１０・・・マン
・マシン・インタフェース装置

Claims

【特許請求の範囲】１）通信回線をモニタすることにより、通信中に発生す
るプロトコル関連の故障を検出するプロトコル故障検出
方法において、プロトコルに規定された状態遷移規則のつながりである
通信シーケンスのすべてを想定した上で、その中から、
初期状態からコネクション確立状態に至る正常な送受信
用のシーケンスを探索し、残りのシーケンスを故障判定
のトリガとなる準正常シーケンスとして生成し記憶する
第１の段階と、通信回線のモニタ中に、信号の送受信等
の如き通信エンティティに状態遷移を引き起こす要因と
なる現象としての入力イベントが検出された際、該入力
イベントにより発生する通信シーケンスと、予め記憶さ
れた前記準正常シーケンスとを比較照合し、一致すれば
、故障と判定する第２の段階と、から成り、プロトコル
仕様を逸脱しない状態遷移となって現れるプロトコル関
連の故障をも検出可能にしたことを特徴とするプロトコ
ル故障検出方法。