JP2010193011A - 通信トラヒック予測方法および装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ユーザ間通信を伴う通信サービスの通信トラヒック量を正確に予測にする。
【解決手段】予測モデル記憶部２０１には、サービス普及率Pの増加に対するユーザ間通信頻度λの伸びを表す予測モデルとして、比例式λ∝P2/3が記憶されている。適合判定部２０２は、監視装置１から通知されるサービス普及率Pとユーザ間通信頻度λとの関係と前記予測モデルとの相関関係を求め、相関計数が所定の閾値を上回っているか否かに基づいて、予測対象の通信サービスが予測モデルに適合しているか否かを判定する。トラヒック予測部２０３は、予測対象の通信サービスが予測モデルに適合していると判定されると、監視装置１から通知されるサービス普及率Pに基づいて今後のユーザ間通信頻度λを推定し、さらにユーザ間通信頻度λの予測値に基づいて今後のトラヒック量を予測する。
【選択図】図２

Description

本発明は、通信サービスにより生じる通信トラヒック量を予測する方法および装置に係り、特に、ユーザ間通信を伴う通信サービスのトラヒック予測に好適な通信トラヒック予測方法および装置に関する。
既設のネットワークに新規ユーザを収容するための収容設計、あるいは新規にネットワークを構築する際の設備設計では、ネットワークに新規に収容するユーザのトラヒック特性を正確に分析することが必要不可欠となる。
特許文献１には、電気通信設備におけるトラヒックおよび電気通信設備のサービス提供地域から地図上の各位置に依存したトラヒックを算出して蓄積し、この蓄積された位置依存トラヒックから将来の位置依存トラヒックを予測し、この予測した将来の位置依存トラヒックから将来の電気通信設備のトラヒックを算出し、この将来の電気通信設備のトラヒックから所要な電気通信設備量を算出する電気通信設備の需要算出方法が開示されている。
特許文献２には、日毎に測定される通信トラヒックの統計量の時系列データと、月情報、曜日情報を含む通信トラヒック測定日の暦上の属性を示すカレンダ情報をニューロネットワークへの入力とし、ｋ日先までの通信トラヒックを予測する際に、予測値と実績値とを逐次統計的に比較することで、統計量の構造変化に伴なう、予測式の見直しの有無の検定を行い、予測式見直しが必要と判定された場合には、予測パラメータの学習を行うことで統計量の構造変化に追随する時系列予測方法が開示されている。
特開２００３−２８８５２１号公報 特開２００４−２３１１４号公報
特許文献１の技術では、多数の設備を定期的に観測する必要があり、さらにはトラヒックと地域情報とを結びつける必要があった。したがって、通信設備の収容組み換えが頻繁に行われた場合は処理・測定が煩雑となる。
特許文献２の技術でも同様に、多数の設備を定期的に観測する必要があり、さらにトラヒックとカレンダ情報とを結びつける必要がある。また、利用ユーザ数が増加した場合や利用傾向が変化した場合などに予測誤差が発生し得る。
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、多数の設備を定期的に観察することなく、かつトラヒックと地域情報やカレンダ情報などの属性情報とを結びつけることなく、正確な通信トラヒック予測を可能にする通信トラヒック予測方法および装置を提供することにある。
上記した目的を達成するために、本発明は、ユーザ間通信を伴う通信サービスのトラヒック量を予測する通信トラヒック予測装置において、通信サービスの普及率を代表する普及率代表値を取得する手段と、ユーザ間通信の頻度を代表する通信頻度代表値を取得する手段と、取得した普及率代表値および通信頻度代表値が所定の予測モデルを満足するか否かを判定する手段と、普及率代表値および通信頻度代表値が前記予測モデルを満足するときに、当該予測モデルに基づいてトラヒック量を予測する予測手段とを具備したことを特徴とする。
本発明によれば、多数の設備を定期的に観察することなく、かつトラヒックと地域情報やカレンダ情報などの属性情報とを結びつけることなく、ユーザ間通信を伴う通信サービスの正確な通信トラヒック予測が可能になる。
本発明が適用される通信ネットワークの主要部の構成を示したブロック図である。 通信トラヒック予測装置の主要部の構成を示したブロック図である。 本発明の一実施形態の動作を示したフローチャートである。 ユーザ間通信を伴う通信サービスにおけるサービス普及率Pとユーザ間通信頻度λとの関係を示した図である。
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態について詳細に説明する。ここでは始めに、本発明の基本的な考え方について説明し、次いで、本発明の具体的な実施例について詳細に説明する。
通信サービスにより発生する通信トラヒック量は当該通信サービスの普及率に依存し、発明者等によるトラヒック解析の結果によれば、例えばユーザ間で送受信される電子メール、mixiに代表されるSNS（ソーシャル・ネットワーキング・サービス：Social Networking Service）における招待状況、あるいは家族間やグループ間の無料通話サービスのように、加入ユーザ間での通信を伴う通信サービスでは、サービス普及率に対して通信トラヒック量が線形に増加せず、図４に示したように非線形な比例関係を示す。
すなわち、通信トラヒック量は、サービス普及率が低い間はユーザ数の増加に対して急峻に増加するものの、サービス普及率が高くなるにつれて増加率が緩やかになる。そして、このような通信サービスでは、通信トラヒック量をユーザ間の通信頻度で代表できるので、ユーザ間通信頻度をλ、サービス普及率をPとすれば、ユーザ間通信頻度λとサービス普及率Pとの間には次式(1)の比例式が成立する。
λ∝Pα … (1)
一方、上式(1)の指数αは通信サービスの種別に依存するものの、加入ユーザ間での通信を伴う通信サービスが活況を呈し、ユーザ間通信が活発に行われる場合には、前記指数αが略２／３を示すことが発明者等により確認された。
そこで、本発明ではユーザ間通信頻度λとサービス普及率Pとの関係が次式(2)を満足するか否かに基づいて、予測モデルを用いたトラヒック予測に適合した通信サービスを識別し、適合した通信サービスに関してのみ、サービス普及率Pの監視結果を次式(2)式の予測モデルに適用して将来的な通信トラヒック量を予測する。
λ∝P2/3 … (2)
なお、前記ユーザ間通信頻度λとしては、ユーザ間の通信回数や通信トラヒック量の統計量（平均、総量など）を用いることができ、あるいは課金情報に基づいて算出するようにしても良い。前記サービス普及率Pとしては、予測対象の通信サービスに加入しているユーザ数Ns（または、実際に通信サービスを利用しているアクティブなユーザ数）と全てのユーザ数Nとの比Ns／Nを用いることができ、あるいは加入者の契約情報から算出するようにしても良い。
次いで、本発明の一実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明が適用される通信ネットワークの主要部の構成を示したブロック図であり、ここでは、本発明の説明に不要な構成は図示が省略されている。
ユーザA，B，C…の携帯電話やPDAは携帯電話網あるいはインターネット等のIPネットワークNWを介して相互に接続され、当該IPネットワークNWにはさらに、通信サービスごとにユーザ間通信頻度λおよび当該通信サービスの普及率Pを計測する監視装置１が接続されている。前記監視装置１には、サービス普及率Pの増加に対するユーザ間通信頻度λの伸びに基づいて、当該通信サービスにより生じる今後の通信トラヒック量を予測する通信トラヒック予測装置２が接続されている。
図２は、前記通信トラヒック予測装置２の主要部の構成を示したブロック図である。予測モデル記憶部２０１には、サービス普及率Pの増加に対するユーザ間通信頻度λの伸びを表す予測モデルが記憶されている。本実施形態では、上式(2)の比例式が予測モデルとして記憶されている。適合判定部２０２は、前記監視装置１から通知されるサービス普及率Pおよびユーザ間通信頻度λの関係と前記予測モデルとの相関関係を求め、相関計数が所定の閾値（例えば、０．９）を上回っているか否かに基づいて、予測対象の通信サービスが予測モデルに適合しているか否かを判定する。
トラヒック予測部２０３は、予測対象の通信サービスが予測モデルに適合していると判定されると、前記監視装置１から通知されるサービス普及率Pに基づいて、今後のユーザ間通信頻度λを推定し、さらにユーザ間通信頻度λの予測値に基づいて今後のトラヒック量を予測する。
図３は、本発明の一実施形態の動作を示したフローチャートであり、ここでは、通信トラヒック予測装置２の動作に注目して説明する。
ステップＳ１では、通信サービスの普及率Pが前記監視装置１から取得される。ステップＳ２では、ユーザ間通信頻度λが前記監視装置１から取得される。ステップＳ３では、通信トラヒックの監視期間が完了したか否かが判定され、完了するまではステップＳ１へ戻って上記の各処理が繰り返される。
監視期間が完了するとステップＳ４へ進み、前記サービスの普及率Pおよびユーザ間通信頻度λが上式(2)を満足するか否かが、前記適合判定部２０２により判定される。上式(2)が満足されなければ当該処理を終了し、上式(2)が満足されればステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、前記トラヒック予測部２０３において、サービス普及率Pに関する将来的な予測値を上式(2)に適用することで、当該通信サービスに関する将来の通信トラヒック量が予測される。
１…監視装置，２…通信トラヒック予測装置，２０１…予測モデル記憶部，２０２…適合判定部，２０３…トラヒック予測部

Claims (6)

  1. ユーザ間通信を伴う通信サービスのトラヒック量を予測する通信トラヒック予測装置において、
    通信サービスの普及率を代表する普及率代表値を取得する手段と、
    ユーザ間通信の頻度を代表する通信頻度代表値を取得する手段と、
    前記取得した普及率代表値および通信頻度代表値が所定の予測モデルを満足するか否かを判定する手段と、
    前記普及率代表値および通信頻度代表値が前記予測モデルを満足するときに、当該予測モデルに基づいてトラヒック量を予測する予測手段とを具備したことを特徴とする通信トラヒック予測装置。
  2. 前記予測モデルは、普及率代表値をP、通信頻度代表値をλとしたとき、比例式λ∝P2/3 で与えられることを特徴とする請求項１に記載の通信トラヒック予測装置。
  3. 前記通信頻度代表値として、ユーザ間の通信回数を用いることを特徴とする請求項１または２に記載の通信トラヒック予測装置。
  4. 前記通信頻度代表値として、ユーザ間の通信トラヒック量を用いることを特徴とする請求項１または２に記載の通信トラヒック予測装置。
  5. 前記普及率代表値として、全ユーザ数に対する通信サービスの加入ユーザ数の比を用いることを特徴とする請求項１または２に記載の通信トラヒック予測装置。
  6. ユーザ間通信を伴う通信サービスのトラヒック量を予測する通信トラヒック予測方法において、
    通信サービスの普及率を代表する普及率代表値を取得する手順と、
    ユーザ間通信の頻度を代表する通信頻度代表値を取得する手順と、
    前記取得した普及率代表値および通信頻度代表値が所定の予測モデルを満足するか否かを判定する手順と、
    前記普及率代表値および通信頻度代表値が前記予測モデルを満足するときに、当該予測モデルに基づいてトラヒック量を予測する手順とを含むことを特徴とする通信トラヒック予測方法。
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