JPH11510972A - 遠隔通信網インターフェース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 網制御層と網内の被制御要素との間のインターフェースを創るのに機能するために、制御されることになる新しい要素を挿入すると、インテリジェントインターフェースが両立性リストを制御層と要素マネージャとの間で作る。このインテリジェントインターフェースは“調べてみる”、“試してみる”、“命令に従う”、及び“組織的疑問”の段階を実行する。これら各段階は“比較可能な情報”についての辞書と一緒にされて、要素とそのメッセージフォーマットで要求を処理するものを定義する知識フレームに加えられるデータを生ずる。

Description

【発明の詳細な説明】 遠隔通信網インターフェース この発明は、網インターフェース、とくに符号（コード）化した電気信号のほ ん訳（変換とも訳す）で使用するための網インターフェースに関する。この発明 はまた、この種のインターフェースを構築する方法にも関する。 最新の通信網はしばしば多数の層で構成され、各層には“インテリジエンス” （知能）を含むことができる。これらの層は階層構造を有し、高位の層は指定さ れたタスク（課題）を完了するために低位の層によって用意された機能を使うよ うにしている。したがって、要素（もしくは機能）で１つの層内にあるものはそ の上の層内の要素もしくは機能に対してサービスを提供できるし、もしあれば、 下位の層内の要素もしくは機能からのサービスを求めることもできる。こうして 、要素及び機能によっては互にメッセージを送れることが必要となる。明らかに 、層間で送られたメッセージに対して何らかの既知の構造があるはずで、この構 造がメッセージプロトコルとして知られている。 完全な網が単一の製造業者によって供給される場合には、メッセージプロトコ ルはその製造業者によって特定され、またその網が他の網とは一切通信する必要 がない限り問題は何もない。 しかし、もっと大きな網、例えば公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）については、Ｐ ＳＴＮオペレータが単一の製造業者と連携するべきとする条件は受入れられない 。その結果、ＰＳＴＮの各層はいくつかの供給元からの要素を含んでもよいこと になり、そのうちの何がしかは共通機能を実行するが差異のあるメッセージプロ トコルでということになる。 これまでのところ、網オペレータにとっては、特定の網の層の内部で作動する ことになる要素の要素マネージャが、使用するメッセージプロトコルを製造業者 に対して特定することは普通に行なわれていたことであった。しかしながら、こ のことがコスト上昇を生んでおり、その理由として、各網が注文された要素マネ ージャソフトウェアを供給するように求められることがあった。 通信網は、上述の方法を用いて創られたインターフェースをとくにその網制御 層内に組入れて作ることができる。 この発明によるインターフェースを有する形式の通信網と、そのようなインタ ーフェースを用意する方法を添付の図面を参照して、例としての目的で記述して 行く。ここで、 図１は典型的なＯＳＩ参考モデル遠隔通信網を示すブロックの模式図である。 図２は遠隔通信網内で要素マネージャの位置を示すブロックの模式図である。 図３は図２の要素マネージャに関してこの発明のインターフェースの位置を示 す。 図４は図３のものの代りとなる実施を示す。 図５はこの発明のインターフェースにより使われる知識フレームの第１の部分 を示す。 図６と７とはそれぞれ図５の知識フレームのサブフレームを示す。 図８ａないし８ｄはこの発明のインターフェースを創るのに使われるために用 意されたソフトウェアを示す流れ図である。 まず図１を参照して、オープンシステム相互接続参考モデル（ＯＳＩ）は国際 標準機構（ＯＳＩ）によって提案され、網設計両立性を増進させるためとされて おり、７層設計である。各層はサブレイヤを含んでよいが、提案の基本は下位層 の端末が高位層の接続点と両立性があり（通信ができ）その逆もできることであ る。下位層は高位層へサービスを提供する。したがって、ＯＳＩディジタル通信 網は物理（的）層１を有し、それが他のノードにある他の物理層１エンティティ に対してデータビットの実際の転送を担務する。 物理層１の動作はデータリンク層２の代りに行なわれ、そこではデータパケッ トの端から端までの伝送を用意する網層３の求めに応答してノード間でデータパ ケットの伝送をするようにしている。 網層３の上では、移送層４がセッション層５（端間通信を設定し、かつ管理す る）に応答して、メッセージの端間配送を用意する。 代りとして網オペレータにとって、製造業者のメッセージプロトコルを受け入 れて、制御用の層内に注文したソフトウェアを用意することがある。このやり方 は同じく金がかかり、かつ網内で融通性（フレキシビリティ）を失なうことにな り、その理由として、ある製造業者からの要素を別の業者からの相当する要素 （異なるメッセージプロトコルを有するもの）で置換えることが実用的でないこ とがある。この発明はメッセージプロトコルの非両立性から生ずる難問を多少と も解消しようとしている。 この発明によって、制御層と、被制御要素との間でインターフェースを構築す る方法が用意される。被制御要素は制御層からのメッセージに応答してその要素 を制御するようにされた要素マネージャを有する類のものである。この発明の方 法はデータファイルの位置を判断するために要素マネージャを走査する段階と、 見付けられたファイルを開いて、そのそれぞれのヘッダについてフィールド名を 調べる段階と、フィールド名をフィールド名について予め定めたリストと比較し てフィールドの既知の形式を識別する段階と、フィールド位置を識別する知識フ ァイルを創る段階とを含んでいる。 この方法にはさらに識別された各フィールドを調べる段階と、フィールドから 数値情報を得る段階と、この数値情報を知識ファイル内で係わらせる段階とを含 んでもよい。好ましいのは、この方法が知識ファイルから物理的要素と関係する エントリイを識別し、かつ少くとも１つの命令に対して正しいフォーマットを決 めるために少くとも１つの命令を各物理的要素に送ることを含むことである。 上述の方法を用いて創られたインターフェースは網制御層により使用されるほ ん訳テーブル内に組入れられる。 プレゼンテーション層６は転送されるべきデータのフォーマットを作り、かつ ／または圧縮をし、またアプリケーション（応用）層７はファイル転送、電子メ ール等といった完全な網サービスを用意する。 ＯＳＩモデルの層１ないし７は上位であればあるほど一層インテリジェントに 進んでいるが、終局的には、すべてが下位の層を作り上げている要素に依存して おり、とくに物理的から網層１，２，３でのディジタル信号（データか言語の典 型であるか、ビデオかグラフィックスの典型であるかする）の伝送に影響を与え て制御する部品に依存する。 実用上のＰＳＴＮでは、ノード（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）の層１ないし３は集線装置 スイッチ、データプロセッサ及び他の物理的通信手段、例えば各通信の指向先を 指図する顧客構内装置にラインを接続するためのラインカードのようなものの中 に埋め込まれている。 ここで図２を参照して、物理（的）層１は顧客への接続のためのラインカード 、マルチプレクサ及び他のスイッチといった要素を含んでいる。網層３は網制御 層３１を含み、そこには要素マネージャソフトウェア３２があって網制御層３１ と物理網内の要素との間で通信ができるようにする。網を通る経路を選び、ある 要素が予測可能な方法で振舞うために、要素マネージャソフトウェア３２はそれ ぞれの要素が予測可能な方法で網制御３１からの命令に応答しなければならない 。 しかし、新しい要素、例えばラインカードがシステム内に用意されたときには 、それが取除かれた要素と同一でなければ、注文された要素マネージャ３２で条 件にかなったものを有していなければならない。 また図３を参照して、この発明は追加のソフトウェア層であるインテリジェン トインターフェース３３が網制御層３１と各層マネージャ３２との間に効果的に 置かれるようにしている。こうして、用意された要素マネージャ３２の形式に無 関係に、網制御層３１は特定の要素によって実行されることになる各タスクに対 する標準の一般化したメッセージを使用する。インターフェース３３はそこで制 御層メッセージと要素マネージャとの間のほん訳を提供しなければならない。 “マネージャ”の“マネージャ”が知られており（例えば“Integrated Netwo rk Management for Real-Time Operations”by Gary Tjaden外、IEEE Network M agazine,March 1991,pp.１０−１５を見よ）、これらが求められた各要素マネー ジャに対して手動作で用意されたほん訳テーブルを含んでいる。この発明のイン ターフェース３３は、ある要素が物理層１内にインストールされ、かつ対応する 要素マネージャソフトウェア３２が網層３内で一度用意されてしまうと、このタ スクをオペレータの最小介入で実行する。 インテリジェントインターフェース３３がオペレータによって使用されて、挿 入された特定のハードウェア要素と関係した知識フレームが創られる。知識フレ ームはMarvin Minskyによって次の文献に記述されている：“The Psychology of Computer Vision”P.H.Winston編集，１９７５年刊、第６章“A Framework for Representing Knowledge” 現在の場合には、インターフェース３３が出合うかもしれない要素の各形式は 特殊形式の知識フレームワークをもつことができる。特殊の知識フレームワーク は、後述する走査の過程でその機能の一部としてインターフェースによって選ば れる。代って、インストール動作のオペレータがインテリジェントインターフェ ース３３のソフトウェアに対して挿入された要素の種類を特定でき、こうして必 要とされるフレームワークの種類を確立するためにソフトウェアに対する要求を 制限する。 ここで図５を参照して、知識フレームは特別な状態に適合するデータを含んで いる。各フレームはノードと関係の階層構造で作られていて、高い方のレベルの ノードは固定され、フレームによって表わされる要素に関しては常に真である情 報を含んでいる。低い方のレベルのノードは追加のスロットを有し、スロットは それぞれの要素マネージャについて学習が進むとデータで満される。 そこで、伝送要素マネージャに対する知識フレームを考察する。網内のソフト ウェアに対しては、ハードウェアの割当てを効率的に機能するような制御層と、 このハードウェアのキャパシティ（容量）とが必要事項である。したがって、伝 送要素マネージャフレームワーク５１はハードウェアデータスロット５２とキャ パシティデータスロット５３とを有する。例えば、ハードウェア５２では、この ハードウェアは多重化５４、制御５５、パワー５６で使用するための事項に分け ることができ、キャパシティ（容量）５３で言えばトラヒック処理能力５７又は 制御情報５８が実用的な命題となる。 また図６を参照して、ハードウェアフレームはさらに分解することができ、例 えばマルチプレックス（多重化）データでは、用意された要素はラインカード６ １もしくはマルチプレックスカード６２でよく、ここでは例えば制御は処理用パ ワー６３とデータメモリ６４とであり、またパワー要素５６はとくに制御器電源 データ源６５と環境情報６６とである。 また図７を考察すると、固定データではなくサブフレームを用いる可能性を考 慮しなければならない。したがって、例えばキャパシティ知識フレーム５３のト ラヒック要素５７は、例えば非同期転送モード（ＡＴＭ）網のような非同期デー タに対するサブフレームに関係するか、あるいは時分割多重化情報のような同期 システムに対するサブフレームに注目する。ここで、非同期データに対するサブ フレーム７１はセルレート７３とセルサイズ７４とを定義し、また非同期データ ７２に対するサブフレームはストリーム７５，７６の数と、このシステムが処理 のために採用するフレームフォーマットに注目する。完全なものとするために、 制御５８に対する別なフレームデータにはチャンネル関連情報データ７８と非チ ャンネル特定データとを含み、例えば遠隔ハードウェアを制御するようにする。 図８をさらに参照して、図５ないし７の知識フレームがインテリジェントイン ターフェース３３によって満たされるやり方をここで述べる。インテリジェント インターフェースが進行する段階は“ルック・アラウンド”（調べてまわる）； “トライ・アンド・シー（試してみる）”，“フォロウ・インストラクション（ 命令に従う）”，及び“ストラクチャード・クエスチョニング（組織的質問）” と定義できる。これらの各段階（ステージ）を順に考察する。 図８ａを参照して、図５と７の知識フレームがインテリジェントインターフェ ース３３によって満たされるやり方を記述して行く。インテリジェントインター フェースが進行して行く段階は“調べてまわる”、“試してみる”、“命令に従 う”及び“組織的質問”と定義してよい。これらの各段階を順に考察する。 図８ａで要素とそれが関係するマネージャの例を見ると、オペレータはインテ リジェントインターフェースソフトウェアを８１で始め、８２でシステム形式を 入力する。このインターフェースは８３で要素マネージャに対してリンクを確立 し、８５で要素マネージャを走査して、リスト、データベース記録などを眺めて 要素マネージャの著者らによって使用される指令上のデータを検索する。これが ディレクトリ構造に対する探査８５として模式的に示されており、少くとも１つ のデータベースが見付けられたと仮定すると（８６）、置かれているファイルが 開かれて（８７）、ファイルのヘッダがそのデータベース構造のために調べられ る。またデータベース構造とヘッタとから、このインターフェースはデータベー ス内部でフィールド名を隔離し（８８）、これらを既知のフィールド名で自己の 辞書内にあるものと比較する（８９）。もし既知のフィールド形式が置かれてい ると、そのときはそのフィールド形式と位置とが知識フレーム内に記憶され（９ １）、データベースについての別な調査が図８ｂで続けられる。しかし、８９で 明らかなフィールド名が内部辞書からの既知のフィールド名と一致しなければ、 そのときは、照会（疑問）がマンマシンインターフェースに向けての後の出力と して記憶されて（９２）、同じデータベース内で別のフィールドがチェックされ る。 １又は複数の正しいフィールド名が隔離され、かつ知識フレームがこれらのフ ィールドの位置で更新された（９１）と仮定すると、そのときは、図８ｂを参照 して、調べてまわる段階がこのインターフェースで継続してデータベースを９４ で開くようにして、エントリィに対するフィールドを調べる。９５に位置する各 エントリィは有効なフィールドエントリに対する適当なサブ辞書と比較されて整 合が生ずるかどうか判断される（９６）。再び、整合がとれなければ、照会がマ ンマシンインターフェースに対して持ち上り（９８）、別なフィールドが調べら れる（９９）。 再度、９７で現在のフィールドエントリィとサブ辞書との間で整合が判断され るときは、知識フレームは関連の情報で更新される（１００）。数値限界である 、フィールドエントリィから得られた“最高”“最低”を用いて、知識フレーム は１０２に記した端子範囲で更新される。もしそのデータベース内で調べるため の別なフィールドがあるときは、プロセスは識別したデータベースの全フィール ドが段階９４ないし１０２のプロセスを用いてチェックされ終るまで続く。特定 のデータベースの全フィールドがチェックされたと仮定すると、プロセスは図８ ａの段階８４で再び始まり、他のデータベースが見つけられるようにする。 要素マネージャ内に現に存在するデータベースのすべてが識別され、フィール ドエントリィがチェックされると、そのときはソフトウェアインターフェースは 図８ｃで次の段階に進む。 調べて見る段階では、インターフェース３３は図５と６の知識フレーム内で集 めた知識からハードウェア、例えばラインカードを定義するエントリィを識別す る（１０５）。辞書から、ハードウェアを識別してしまうと、あるパラメータ例 えばオン／オフとか他の認識可能な物理的動作でそのハードウェアと関係するも のが１０６で識別される。要素マネージャが網制御シーケンスから期待できそう な指令を用いて、例えば標準のイネーブルメッセージを用いて（１０７）、イン ターフェース３３は信号を送り、これらの動作の１つを試し、かつ実効あるもの とする。このハードウェアは何らかの方法で、機能が実行されたことを示す告知 メッセージか、例えばメッセージに理解されないといった故障を示す他のメッセ ージか、あるいはパラメータが範囲外であることを示すことになるメッセージか のいずれかで応答することになる。 ハードウェア応答がメッセージが成功していないことを示すのであれば、その ときはメッセージフォーマットが１１１で記憶され、同じ機能が、特定の要素マ ネージャについての知識フレーム内に保存されている他のハードウェアエントリ ィに対して実行される。 そのハードウェアから応答がないか、失敗の応答を受けたときは、別の違った フォーマットが試され（１１０）、成功が受領されるときまで続く。 段階１０５ないし１１１を識別したハードウェアの各部（ピース）について完 了すると、インターフェース３３は別の動作パラメータでデータエントリィ内の ものについてチェックをし（１１３）、これらパラメータについて段階１０５な いし１１２を繰返す。段階１１４では、段階１０５ないし１１２がインターフェ ース３３の辞書領域内に記憶されたパラメータ（要素マネージャのデータエント リィ内に記憶されたものではない）に対して繰返えされる。 試して見るを用いて指令に対するフォーマットを確めると、インターフェース ３３は特定の要素マネージャについて知識フレームを更新し（１１５）、命令に 従う段階へと進む。この段階は図８ｄに示されており、そこには“新しい指令” ファイル用の要素マネージャデータベースを探査することが含まれる。このよう なファイルが置かれていると、そのときはこれらの各指令が順に試され、それに よって知識フレームが更新される。したがって、もし要素マネージャ著者がＡＳ Ｎ１のような標準言語を介して、その要素内に追加の機能が用意されていること を示しているときは、その機能の試験と知識フレームの更新とが段階１１６ない し１１９で発生する。 次に、組織化された（構造をもつ）質問部分では、インターフェースは自分の 質問ファイルを開き、そこには固有の予め特定した指令又は照会が含まれていて 、これに対しては要素マネージャソフトウェアの著者は標準の応答を用意するこ とになると期待されている。これらの質問に対する応答は別な情報を用意して、 知 識フレームの更新ができるようにする（段階１２１−１２３）。 最期に、段階１２４では、インターフェース３３は知識フレーム内でデータの 欠落がないか、あるいはそこに保存されているデータ間で矛盾競合がないかをチ ェックする。いずれかの撞着は、段階１２５でイスントールの前段階でもち上っ た他の照会と共に、マンマシンインターフェースへ送ることができる。 マンマシンインターフェース上の照会に対するオペレータの応答は網制御層メ ッセージ構造と要素マネージャ構造との間の適切なほん訳（変換）を創るという 課題を完成させる。 インターフェースソフトウェアは（図３では）網制御層３１と要素マネージャ ３２との間で恒久的な通信状態にあると示してあるが、ＰＳＴＮオペレータの網 制御システムによる標準としてのメッセージ出力と、製造業者により用意された 要素マネージャソフトウェアとの間で、インテリジェントインターフェース３３ は自動的にほん訳テーブルを創ることが効率的であることは理解できよう。 要素マネージャからの各種の応答、たとえば“私は理解できない”（メッセー ジが意味をなさないとき）とか、“私はそれをすることができない”（受け入れ 可能なメッセージを受領したが、適切な機器が存在しない）という応答を用いて ほん訳表を組上げできる。多くの場合には、図４に示したように、インターフェ ース３３は単にほん訳表３５を創るだけで、それが網制御層３１と要素マネージ ャ３２との間におかれて、必要な機能が提供される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，Ｈ Ｕ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ケリソン、アンドリュー・ハロルド イギリス国、アイピー８・３イージー、サ フォーク、バーストール、ハドレイ・ロー ド（番地なし）、フリント・コテージ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．制御層と被制御要素間でインターフェースを構築する方法であって、被制 御要素は制御層からのメッセージに応答して該要素を制御するようにされている 要素マネージャを有する類のものであり、該方法は、 データファイルの位置を判断するために該要素マネージャを走査し、見付けた ファイルを開いてフィールド名についてそこにあるそれぞれのヘッダを調べ、フ ィールドの既知形式を識別するためにフィールド名の所定のリストとフィールド 名とを比較し、かつフィールド位置を識別する知識ファイルを創る諸段階を含む 方法。 ２．さらに、識別された各フィールドを調べ、そのフィールドから数値情報を 得て、かつ知識ファイル内にその数値情報を組入れる諸段階を含む請求項１記載 の方法。 ３．さらに、物理的要素と関係するエントリィを該知識ファイルから識別し、 各該物理的要素に対して少くとも１の命令を送って、この少くとも１つの命令に 対する正しいフォーマットを判断する諸段階を含む請求項２記載の方法。 ４．網制御器と遠隔通信網内の被制御要素との間のインターフェースであって 、請求項１ないし３のいずれに１項記載の方法により創られたインターフェース 。 ５．前記網制御器によって使われたほん訳表内に合体された請求項４記載のイ ンターフェース。 ６．物理的通信層と網制御層とを含む類の遠隔通信網であって、該物理的通信 層はそれぞれがそれぞれの要素マネージャを有している複数の要素を含んでおり 、それぞれの要素マネージャは該網制御層からのメッセージに応答してそれぞれ の要素を制御するようにされており、該制御層は請求項４又は５に記載のインタ ーフェースを含んでいる遠隔通信網。