JP4823258B2 - 通信帯域算出方法、装置、およびトラヒック管理方法 - Google Patents
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従来、このような通信バスの通信帯域を算出する技術として、当該通信パスに対して重畳されている各通信回線のトラヒックを観測し、得られた時系列トラヒックの情報を用いて分析を実施するもの(例えば、非特許文献1,2など参照)や、観測した時系列トラヒックに人口構成、世帯属性、事業所属性などの環境情報を加えた情報を用いて分析を実施するもの(例えば、非特許文献3,4など参照)が提案されている。
また、観測されたトラヒック量が激しく変動するなどのケースにおいては、統計的推定では有意性を示すことができない。したがって、得られた算出値を信用することができない、または算出帯域が大きく左右され安定的な値を呈さないという問題点があった。
まず、図1を参照して、本発明の一実施の形態にかかる通信帯域算出装置について説明する。図1は、本発明の一実施の形態にかかる通信帯域算出装置の構成を示すブロック図である。
次に、図1を参照して、本発明の一実施の形態にかかる通信帯域算出装置の構成について説明する。
通信帯域算出装置10には、主な機能部として、通信インターフェース部(以下、通信I/F部という)11、画面表示部12、操作入力部13、ネットワーク情報データベース(以下、ネットワーク情報DBという)14、記憶部15、および演算処理部16が設けられており、データバスBを介して相互に接続されている。また、演算処理部16には、主な処理部として、ネットワーク情報収集部16Aと帯域算出部16Bが設けられている。
画面表示部12は、LCDやPDPなどの画面表示装置からなり、演算処理部16からの指示に応じて操作メニューや算出結果などの各種情報を画面表示する機能を有している。
操作入力部13は、キーボードやマウスなどの操作入力装置からなり、オペレータの操作を検出して演算処理部16へ出力する機能を有している。
記憶部15は、ハードディスクやメモリなどの記憶装置からなり、演算処理部16での帯域算出処理に用いる各種処理情報やプログラムを記憶する機能を有している。
次に、図3および図4を参照して、本発明の一実施の形態にかかる通信帯域算出装置の動作について説明する。図3は、本発明の一実施の形態にかかる通信帯域算出装置の帯域算出動作を示すフローチャートである。図4は、本発明の一実施の形態にかかる通信帯域算出装置の帯域算出処理を示すフロー図である。
図4に示すように、帯域算出部16Bには、帯域算出用の処理部として、トラヒック量期待値算出部17A、トラヒック量誤差分散算出部17B、および必要帯域算出部17Cが設けられている。
続いて、演算処理部16は、トラヒック量誤差分散算出部17Bにより、各通信回線のネットワーク情報14Aの観測トラヒック量14Bとトラヒック量上限値14Cに基づいて、通信回線ごとに、設計目標期における当該通信回線のトラヒック量誤差分散15Bを算出し、記憶部15へ保存する(ステップ103)。
続いて、演算処理部16は、必要帯域算出部17Cにより、記憶部15から各通信回線のトラヒック量期待値15Aとトラヒック量誤差分散15Bを読み出し、これら通信回線のトラヒック量の分布を合成して、設計目標期における対象通信パス23のトラヒック量期待値とトラヒック量誤差分散を算出する(ステップ104)。
次に、トラヒック量期待値算出部17Aでのトラヒック量期待値算出過程について説明する。トラヒック量期待値算出部17Aは、以下のような算出過程により、設計目標期における各通信回線のトラヒック量期待値15Aを算出する。
まず、トラヒック量期待値として、経験値を設定する方法が考えられる。トラヒック量上限値Biに対応に応じて、設計目標期Uに対象通信パス23において平均的に発生すると想定されるトラヒック量(既知)をF(Bi)とした場合、設計目標期Uにおける通信回線iのトラヒック量期待値Ei(U)は、次の式(2)により算出できる。
次に、トラヒック量誤差分散算出部17Bでのトラヒック量誤差分散算出過程について説明する。トラヒック量誤差分散算出部17Bは、以下のような算出過程により、設計目標期における各通信回線のトラヒック量誤差分散15Bを算出する。
まず、トラヒック量誤差分散として、経験値を設定する方法が考えられる。トラヒック量上限値Biに対応に応じて、設計目標期Uに対象通信パス23において平均的に発生すると想定されるトラヒック量の誤差分散(既知)をG(Bi)とした場合、設計目標期Uにおける通信回線iのトラヒック量期待値Vi(U)は、次の式(6)により算出できる。
次に、必要帯域算出部17Cでの帯域算出過程について説明する。必要帯域算出部17Cは、以下のような算出過程により、設計目標期に対象通信パスで必要となる通信帯域15Cを算出する。
このように、本実施の形態では、通信ネットワーク20から、対象通信パス23に重畳されている通信回線から発生するトラヒックの観測トラヒック量14Bと当該通信回線のトラヒック量上限値14Cとを含むネットワーク情報14Aを収集して記憶し、ネットワーク情報14Aの観測トラヒック量14Bとトラヒック量上限値14Cを読み出して、通信回線ごとに設計目標期に当該通信回線で発生するトラヒック量の分布を求め、得られた通信回線ごとのトラヒック量の分布を合成することにより設計目標期に対象通信パスで発生しうるトラヒック量の合成分布を求め、この合成分布に基づいて設計目標期に対象通信パスで必要となる通信帯域15Cを算出している。
これにより、対象通信パスに重畳されている個々の通信回線のトラヒック量上限値を考慮した通信帯域を得ることができ、将来的に利用する可能性のある潜在容量を考慮しつつ、誤差の少ない通信帯域を算出することが可能となる。
Claims (9)
- 通信ネットワーク上の任意の対象通信パスについて、将来の設計目標期に必要となる通信帯域を算出する通信帯域算出装置で用いられる通信帯域算出方法であって、
前記通信ネットワークから、前記対象通信パスに重畳されている通信回線から発生するトラヒックの観測トラヒック量と当該通信回線のトラヒック量上限値とを含むネットワーク情報を収集して記憶し、
前記ネットワーク情報の観測トラヒック量とトラヒック量上限値を読み出して、前記通信回線ごとに前記設計目標期に当該通信回線で発生するトラヒック量の分布を求め、
得られた前記通信回線ごとのトラヒック量の分布を合成することにより前記設計目標期に前記対象通信パスで発生しうるトラヒック量の合成分布を求め、この合成分布に基づいて前記設計目標期に前記対象通信パスで必要となる通信帯域を算出する
ことを特徴とする通信帯域算出方法。 - 請求項1に記載の通信帯域算出方法において、
前記ネットワーク情報の観測トラヒック量とトラヒック量上限値を読み出して、前記通信回線ごとに前記設計目標期に当該通信回線で発生するトラヒック量の期待値と誤差分散を算出することにより、前記通信回線ごとのトラヒック量の分布を求め、
前記通信回線ごとのトラヒック量の分布を示すそれぞれの期待値と誤差分散とから、前記設計目標期に前記対象通信パスで発生しうるトラヒック量の合成分布を求める
ことを特徴とする通信帯域算出方法。 - 請求項1または2に記載の通信帯域算出方法において、
帯域算出時の信頼性基準として与えられた、前記設計目標期における前記対象通信パスのトラヒックを充足する確率を示す帯域設計信頼率に基づいて、前記通信回線ごとのトラヒック量の分布を示すそれぞれの期待値と誤差分散とから、前記設計目標期に前記対象通信パスで発生しうるトラヒック量の合成分布を求める
ことを特徴とする通信帯域算出方法。 - 通信ネットワーク上の任意の対象通信パスについて、将来の設計目標期に必要となる通信帯域を算出する通信帯域算出装置であって、
前記通信ネットワークから、前記対象通信パスに重畳されている通信回線から発生するトラヒックの観測トラヒック量と当該通信回線のトラヒック量上限値とを含むネットワーク情報を収集して記憶部へ保存するネットワーク情報収集部と、
前記ネットワーク情報の観測トラヒック量とトラヒック量上限値を読み出して、前記通信回線ごとに前記設計目標期に当該通信回線で発生するトラヒック量の分布を求め、得られた前記通信回線ごとのトラヒック量の分布から前記設計目標期に前記対象通信パスで発生しうるトラヒック量の分布を求め、この分布に基づいて前記設計目標期に前記対象通信パスで必要となる通信帯域を算出する帯域算出部と
を備えることを特徴とする通信帯域算出装置。 - 請求項5に記載の通信帯域算出装置において、
前記帯域算出部は、前記ネットワーク情報の観測トラヒック量とトラヒック量上限値を読み出して、前記通信回線ごとに前記設計目標期に当該通信回線で発生するトラヒック量の期待値と誤差分散を算出することにより、前記通信回線ごとのトラヒック量の分布を求め、前記通信回線ごとのトラヒック量の分布を示すそれぞれの期待値と誤差分散とから、前記設計目標期に前記対象通信パスで発生しうるトラヒック量の分布を求めることを特徴とする通信帯域算出装置。 - 請求項5または6に記載の通信帯域算出装置において、
前記帯域算出部は、帯域算出時の信頼性基準として与えられた、前記設計目標期における前記対象通信パスのトラヒックを充足する確率を示す帯域設計信頼率に基づいて、前記通信回線ごとのトラヒック量の分布を示すそれぞれの期待値と誤差分散とから、前記設計目標期に前記対象通信パスで発生しうるトラヒック量の分布を求めることを特徴とする通信帯域算出装置。 - 通信ネットワーク上の任意の対象通信パスについて、請求項1−4のいずれか1つに記載の通信帯域算出方法により対象通信パスの通信帯域を逐次算出し、得られた通信帯域に基づいて当該対象通信パスに関して発生しうるトラヒック量の変化を監視することを特徴とするトラヒック管理方法。
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