JP4934660B2 - Communication bandwidth calculation method, apparatus, and traffic management method - Google Patents
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Description
本発明は、通信技術に関し、特に将来必要となる通信帯域を予測する技術に関する。 The present invention relates to a communication technique, and more particularly to a technique for predicting a communication band that will be required in the future.
通信ネットワークを管理する上で、ノード間を結ぶ任意の通信パスについて、将来の設計目標期間におけるトラヒックの充足性を担保するのに必要な通信帯域を正確に算出する技術が必要となる。
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。
In managing a communication network, a technique for accurately calculating a communication band necessary for ensuring the sufficiency of traffic in a future design target period is required for an arbitrary communication path connecting nodes.
Conventionally, as a technique for calculating the communication band of such a communication bus, the traffic of each communication line superimposed on the communication path is observed, and analysis is performed using the obtained time-series traffic information. Analysis (for example, non-patent documents 1 and 2), or analysis using information obtained by adding environmental information such as population composition, household attributes, business affiliation to observed time-series traffic (for example, non-patent documents) (See Patent Documents 3 and 4).
しかしながら、このような従来技術は、将来、対象通信パスに新たに重畳される新規通信回線により、平均的に発生すると想定する新規トラヒック量の導出に焦点をあてた技術であり、将来に発生するトラヒック量の上限値に対しては、過去に発生した観測トラヒック量の誤差分散に関する情報や推定変数の標準誤差に関する情報を利用して、将来に発生するトラヒック量の平均量からの乖離を統計的に推定することで算出する必要があった。 However, such a conventional technique focuses on derivation of a new traffic amount that is assumed to occur on average by a new communication line that is newly superimposed on the target communication path in the future, and will occur in the future. For the upper limit of the traffic volume, the deviation from the average traffic volume generated in the future is statistically calculated using the information on the error variance of the observed traffic volume that occurred in the past and the standard error of the estimation variable. It was necessary to calculate by estimating.
このため、上限値の算出対象である通信パス上の個々の通信回線の上限値に関する情報、例えば契約時に個々の通信回線に対して割り当てられる割当帯域を示す情報が有効に活用できておらず、過去のトラヒックとして観測された顕在量によるものであり、帯域算出の実施時点には利用されていないが将来的に利用する可能性のある潜在容量は考慮されていないという問題点があった。
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。
For this reason, information on the upper limit value of each communication line on the communication path for which the upper limit value is to be calculated, for example, information indicating the allocated bandwidth allocated to each communication line at the time of the contract cannot be effectively utilized, This is due to the actual amount observed as past traffic, and there is a problem that the potential capacity that may be used in the future is not taken into account, although it is not used at the time of bandwidth calculation.
In cases where the observed traffic volume fluctuates drastically, statistical estimation cannot show significance. Therefore, there is a problem that the obtained calculated value cannot be trusted, or the calculation band is greatly influenced and does not exhibit a stable value.
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、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な通信帯域算出方法、装置、およびプログラムを提供することを目的としている。 The present invention is intended to solve such a problem, and a communication band calculation method and apparatus capable of calculating a communication band with less error while considering a potential capacity that may be used in the future. , And aims to provide a program.
このような目的を達成するために、本発明にかかる通信帯域算出方法は、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必要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、通信ネットワークから、算出実施時点において対象通信パスに重畳されている既存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、当該既存通信回線に割り当てられている既存割当帯域と、算出実施時点から設計目標期までの間に対象通信パスに新たに重畳される新規通信回線に割り当てられる新規割当帯域とを含むネットワーク情報を収集して記憶し、ネットワーク情報の観測トラヒック量と既存割当帯域とに基づいて、既存通信回線のトラヒック量の期待値を示すトラヒック量期待値を算出し、トラヒック量期待値とネットワーク情報の新規割当帯域とに基づいて、新規通信回線のトラヒック量の分散の最大値を示す新規トラヒック量分散最大値を算出し、新規割当帯域、トラヒック量期待値、および新規トラヒック量分散最大値に基づいて、設計目標期に対象通信パスで必要となる必要通信帯域を算出する。 In order to achieve such an object, a communication bandwidth calculation method according to the present invention is a communication bandwidth calculation device that calculates a necessary communication bandwidth required for a future design target period for an arbitrary target communication path on a communication network. Is a communication band calculation method used in the above, and the observed traffic amount of traffic generated from the existing communication line superimposed on the target communication path at the time of calculation from the communication network, and the existing traffic line assigned to the existing communication line Collect and store network information including allocated bandwidth and new allocated bandwidth allocated to a new communication line that is newly superimposed on the target communication path from the time of calculation until the design target period. based on the amount and the existing allocated bandwidth, the traffic volume expected value indicating the expectation value of the traffic volume of the existing communication lines Out, based on the new assignment bandwidth of traffic expected value and network information, it calculates a new amount of traffic dispersion maximum value indicating the maximum value of the variance of the traffic volume of the new communication lines, new allocated bandwidth, traffic volume expected value, Based on the new maximum traffic amount variance, the necessary communication bandwidth required for the target communication path in the design target period is calculated.
この際、新規通信回線の集合をIとし、この集合Iに属する新規通信回線iの新規割当帯域をBiとし、トラヒック量期待値をQとし、新規トラヒック量分散最大値をV(Z)とし、得られる通信帯域の信頼性基準をαとした場合、必要通信帯域BWの算出式、帯域設計信頼率ρと信頼性基準αとの関係式、さらには新規トラヒック量分散最大値V(Z)の算出式として、上記式を用いてもよい。 At this time, a set of new communication lines is set as I, a new allocated bandwidth of a new communication line i belonging to the set I is set as Bi, a traffic amount expected value is set as Q, a new traffic amount distribution maximum value is set as V (Z), When the reliability standard of the obtained communication band is α, the calculation formula of the required communication band BW, the relational expression between the band design reliability ρ and the reliability standard α, and the new traffic amount dispersion maximum value V (Z) The above formula may be used as the calculation formula.
また、本発明にかかる通信帯域算出装置は、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必要通信帯域を算出する通信帯域算出装置であって、通信ネットワークから、算出実施時点において対象通信パスに重畳されている既存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、当該既存通信回線に割り当てられている既存割当帯域と、算出実施時点から設計目標期までの間に対象通信パスに新たに重畳される新規通信回線に割り当てられる新規割当帯域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、ネットワーク情報の観測トラヒック量と既存割当帯域とに基づいて、既存通信回線のトラヒック量の期待値を示すトラヒック量期待値を算出し、トラヒック量期待値とネットワーク情報の新規割当帯域とに基づいて、新規通信回線のトラヒック量の分散の最大値を示す新規トラヒック量分散最大値を算出し、新規割当帯域、トラヒック量期待値、および新規トラヒック量分散最大値に基づいて、前設計目標期に対象通信パスで必要となる必要通信帯域を算出する帯域算出処理部とを備えている。
The communication band calculation apparatus according to the present invention is a communication band calculation apparatus that calculates a necessary communication band required for a future design target period for an arbitrary target communication path on a communication network. The observed traffic volume of traffic generated from the existing communication line superimposed on the target communication path at the time of calculation execution, the existing allocated bandwidth allocated to the existing communication line, and the period from the calculation execution time to the design target period A network information collecting unit that collects network information including a new allocated band allocated to a new communication line that is newly superimposed on the target communication path and stores the network information in a storage unit; an observation traffic amount of the network information; and an existing allocated band based on, it calculates the traffic amount expectation value indicating the expectation value of the traffic volume of the existing communication line, traffic volume Based on the new assignment band waiting value and network information, it calculates a new amount of traffic dispersion maximum value indicating the maximum value of the variance of the traffic volume of the new communication lines, new allocated bandwidth, traffic volume expected, and new traffic And a bandwidth calculation processing unit that calculates a necessary communication bandwidth required for the target communication path in the previous design target period based on the maximum variance value.
また、帯域算出処理部で、新規通信回線の集合をIとし、この集合Iに属する新規通信回線iの新規割当帯域をBiとし、トラヒック量期待値をQとし、新規トラヒック量分散最大値をV(Z)とし、得られる通信帯域の信頼性基準をαとした場合、必要通信帯域BWの算出式、帯域設計信頼率ρと信頼性基準αとの関係式、さらには新規トラヒック量分散最大値V(Z)の算出式として、上記式を用いてもよい。 Further, the bandwidth calculation processing unit sets the set of new communication lines as I, sets the new allocated bandwidth of the new communication line i belonging to the set I as Bi, sets the expected traffic amount as Q, and sets the new traffic amount distribution maximum as V. (Z), where α is the reliability standard of the communication band to be obtained, the formula for calculating the required communication band BW, the relational expression between the band design reliability rate ρ and the reliability standard α, and the new traffic amount variance maximum value The above formula may be used as a formula for calculating V (Z).
また、本発明にかかるトラヒック管理方法は、通信ネットワーク上の任意の対象通信パスについて、前述したいずれか1つに記載の通信帯域算出方法により対象通信パスの必要通信帯域を逐次算出し、得られた必要通信帯域に基づいて当該対象通信パスに関するトラヒック量の変化を監視する。 The traffic management method according to the present invention is obtained by sequentially calculating the necessary communication band of the target communication path for any target communication path on the communication network by the communication band calculation method described in any one of the above. Based on the necessary communication band, the traffic amount related to the target communication path is monitored.
本発明によれば、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。 According to the present invention, it is possible to obtain a communication band in consideration of the traffic volume upper limit value of each communication line superimposed on the target communication path, while considering the potential capacity that may be used in the future, It is possible to calculate a communication band with a small error.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
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。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a communication band calculation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication band calculating apparatus according to an embodiment of the present invention.
この通信帯域算出装置10は、全体としてコンピュータを用いたサーバ装置などの情報処理装置からなり、ノード21,22を結ぶ対象通信パス23に重畳されている各通信回線に関するネットワーク情報を、通信ネットワーク20やこの通信ネットワーク20を管理運用するオペレーションシステム30から取得し、これらネットワーク情報に基づいて対象通信パス23の将来の設計目標期間におけるトラヒックの充足性を担保するのに必要な通信帯域を算出する機能を有している。
The communication
本発明は、通信帯域算出装置10において、通信ネットワーク20から、算出実施時点において対象通信パス23に重畳されている既存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、当該既存通信回線に割り当てられている既存割当帯域と、算出実施時点から設計目標期までの間に対象通信パス23に新たに重畳される新規通信回線に割り当てられる新規割当帯域とを含むネットワーク情報を収集して記憶し、ネットワーク情報の観測トラヒック量と既存割当帯域とに基づいて、既存通信回線のトラヒック量の期待値を算出し、このトラヒック量期待値とネットワーク情報の新規割当帯域とに基づいて、新規通信回線のトラヒック量の分散の最大値を算出し、新規割当帯域、トラヒック量期待値、および新規トラヒック量分散最大値に基づいて、設計目標期に対象通信パス23で必要となる必要通信帯域を算出している。
According to the present invention, in the communication
[本実施の形態の構成]
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は、全体としてサーバ装置やパーソナルコンピュータなどの演算処理装置からなり、通信ネットワーク20から収集した各種ネットワーク情報に基づいて、通信ネットワーク20上の任意の対象通信パス23について、将来の設計目標期に必要となる必要通信帯域を算出する装置である。
[Configuration of the embodiment]
Next, the configuration of the communication band calculation device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The communication
この通信帯域算出装置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と帯域算出処理部16Bが設けられている。
The communication
通信I/F部11は、専用のデータ通信回路からなり、通信ネットワーク20のノード21,22やオペレーションシステム30などの外部装置とパケット通信を行う機能を有している。
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。
The communication I /
The
The
ネットワーク情報DB14は、ハードディスクなどの記憶装置からなり、後述するネットワーク情報収集部16Aにより収集したネットワーク情報を保存蓄積する機能を有している。図2は、ネットワーク情報の構成例である。この例では、必要通信帯域の算出実施時点において対象通信パス23に重畳されている各既存通信回線j(j∈J)から発生するトラヒックの観測トラヒック量Yと、各既存通信回線jに割り当てられている既存割当帯域Cjと、算出実施時点から設計目標期までの間に対象通信パス23に新たに重畳される各新規通信回線i(i∈I)に割り当てられる新規割当帯域Biとが登録されている。
The
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。
演算処理部16は、CPUなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部15のプログラムを読み込んで実行することにより、主な処理部として、ネットワーク情報収集部16Aと帯域算出処理部16Bを実現する機能を有している。
The
The
ネットワーク情報収集部16Aは、通信I/F部11を介してノード21,22とデータ通信を行うことにより、対象通信パス23全体に関する観測トラヒック量を収集してネットワーク情報DB14へ保存する機能と、通信I/F部11を介してオペレーションシステム30とデータ通信を行うことにより、算出実施時点において対象通信パス23に重畳されている既存通信回線jごとに、契約時に設定した当該既存通信回線jのトラヒック量上限値、すなわち既存割当帯域Cjを収集してネットワーク情報DB14へ保存する機能と、算出実施時点から設計目標期までの間に対象通信パス23に新たに重畳される新規通信回線iごとに、契約時に設定される当該新規通信回線iのトラヒック量上限値、すなわち新規割当帯域Biを収集してネットワーク情報DB14へ保存する機能とを有している。
The network
帯域算出処理部16Bは、ネットワーク情報DB14から読み出したネットワーク情報内の観測トラヒック量Yと既存割当帯域Cjとに基づいて、対象通信パス23に重畳されている各既存通信回線jのトラヒック量の期待値Qを算出する機能と、このトラヒック量期待値Qとネットワーク情報DB14から読み出したネットワーク情報内の新規割当帯域Biとに基づいて、新規通信回線iの新規トラヒック量Zの分散の最大値V(Z)を算出する機能と、これら新規割当帯域Bi、トラヒック量期待値Q、および新規トラヒック量分散最大値V(Z)に基づいて、設計目標期に対象通信パス23で必要となる必要通信帯域BWを算出する機能とを有している。
The bandwidth
[本実施の形態の動作]
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。
[Operation of this embodiment]
Next, with reference to FIG. 3 and FIG. 4, the operation of the communication band calculating device according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a band calculation operation of the communication band calculation apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a flowchart showing a band calculation process of the communication band calculation apparatus according to the embodiment of the present invention.
通信帯域算出装置10の演算処理部16は、操作入力部13により検出されたオペレータからの帯域算出開始指示、通信I/F部11で受信した外部装置からの帯域算出開始指示、あるいは所定の帯域算出開始タイミングの到来に応じて、図3の帯域算出動作を開始する。
The
演算処理部16は、まず、ネットワーク情報収集部16Aにより、通信I/F部11を介してノード21,22とデータ通信を行うことにより、対象通信パス23全体に関する観測トラヒック量Y(14B)を収集してネットワーク情報DB14へ保存する。また、通信I/F部11を介してオペレーションシステム30とデータ通信を行うことにより、算出実施時点において対象通信パス23に重畳されている既存通信回線jごとに、契約時に設定した当該既存通信回線jの既存割当帯域Cj(14C)を収集するとともに、算出実施時点から設計目標期までの間に対象通信パス23に新たに重畳される新規通信回線iごとに、契約時に設定される当該新規通信回線iの新規割当帯域Bi(14D)を収集し、それぞれネットワーク情報14Aとしてネットワーク情報DB14へ保存する(ステップ100)。
First, the
次に、演算処理部16は、帯域算出処理部16Bにより、ネットワーク情報DB14から、各通信回線のネットワーク情報14Aを読み出し(ステップ101)、このネットワーク情報14Aに基づいて、対象通信パス23において将来の設計目標期に必要となる必要通信帯域BW(15C)を算出する。
図4に示すように、帯域算出処理部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、トラヒック量分散最大値算出部17B、および必要帯域算出部17Cが設けられている。
Next, the
As shown in FIG. 4, the bandwidth
演算処理部16は、まず、トラヒック量期待値算出部17Aにより、ネットワーク情報14Aの観測トラヒック量Y(14B)と既存割当帯域Cj(14C)とに基づいて、対象通信パス23に重畳される各既存通信回線jのトラヒック量の期待値Q(15A)を算出し、記憶部15へ保存する(ステップ102)。
次に、演算処理部16は、トラヒック量分散最大値算出部17Bにより、記憶部15から読み出したトラヒック量期待値Q(15A)とネットワーク情報14Aの新規割当帯域Bi(14D)とに基づいて、新規通信回線iから発生する新規トラヒック量Zの分散の最大値V(Z)(15B)を算出し、記憶部15へ保存する(ステップ103)。
First, the
Next, the
続いて、演算処理部16は、必要帯域算出部17Cにより、ネットワーク情報14Aの既存割当帯域Cj(14C)と、記憶部15から読み出したトラヒック量期待値Q(15A)と、記憶部15から読み出した新規トラヒック量分散最大値V(Z)(15B)とに基づいて、設計目標期に対象通信パス23で必要となる必要通信帯域BW(15C)を算出し(ステップ104)、一連の通信帯域算出動作を終了する。
Subsequently, the
[トラヒック量期待値算出過程]
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、対象通信パス23に重畳されている各既存通信回線jのトラヒック量の期待値Qを算出する。
[Traffic expectation calculation process]
Next, an expected traffic amount calculation process in the expected traffic
算出実施時点において対象通信パス23に重畳されている既存通信回線の集合をJとし、この集合Jに属する既存通信回線jの既存割当帯域をCjとした場合、対象通信パス23に重畳されている各既存通信回線jのトラヒック量の期待値Qは、次の式(1)により定義される。
[トラヒック量分散最大値算出過程]
次に、トラヒック量分散最大値算出部17Bでのトラヒック量分散最大値算出過程について説明する。トラヒック量分散最大値算出部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新規通信回線iのトラヒック量分散最大値V(Z)を算出する。
[Traffic maximum variance calculation process]
Next, the traffic amount dispersion maximum value calculation process in the traffic amount dispersion maximum
算出実施時点から設計目標期までの間に対象通信パス23に重畳される新規通信回線iの集合をIとし、この集合Iに属する新規通信回線iの新規割当帯域をBiとした場合、新規通信回線iのトラヒック利用率Xiは、当該新規通信回線iのトラヒックをその新規割当帯域Biで除した値となる。したがって、すべての新規通信回線iから発生する新規トラヒック量Zは、次の式(2)で表される。
ここで、新規通信回線iについて、次のような仮定を置く。
まず、{Xi,for i∈I}は、既存通信回線jのトラヒック量期待値Qを平均値とする確率分布に従うものとする。
また、{Xi,for i∈I}は、互いに独立であるものとする。
さらに、集合Iは、十分多くの要素(新機既存回線i)を持つこととし、そのため中心限定定理により新規トラヒック量Zは正規分布に従うものとする。
Here, the following assumptions are made for the new communication line i.
First, it is assumed that {Xi, for iεI} follows a probability distribution in which the traffic amount expected value Q of the existing communication line j is an average value.
Further, {Xi, for iεI} are assumed to be independent from each other.
Furthermore, the set I has a sufficiently large number of elements (new existing line i), and therefore, the new traffic amount Z follows a normal distribution according to the center limit theorem.
このため、平均値をトラヒック量期待値Qとするときの、既存通信回線jに関するトラヒック利用率Xiの分散最大値V(Xi)は、次の式(3)で表される。
また、{Xi,for i∈I}が互いに独立であるため分散の加法性が成り立つことから、新規トラヒック量Zの分散最大値V(Z)は、次の式(4)で表される。
[必要帯域算出過程]
次に、必要帯域算出部17Cでの必要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23で必要となる必要通信帯域BWを算出する。
[Required bandwidth calculation process]
Next, the required bandwidth calculation process in the required
前述した仮定と式(4)とから、新規トラヒック量Zの分散最大値V(Z)は、平均がΣi∈IBi・Qで分散がV(Z)の正規分布に従うことになる。
したがって、算出する必要通信帯域BWの信頼性基準をαとした場合、設計目標期に対象通信パス23で必要となる必要通信帯域BWは、次の式(5)により算出できる。
Therefore, when the reliability standard of the necessary communication band BW to be calculated is α, the necessary communication band BW necessary for the
[本実施の形態の効果]
このように、本実施の形態では、通信ネットワーク20から、算出実施時点において対象通信パス23に重畳されている既存通信回線jから発生するトラヒックの観測トラヒック量Yと、当該既存通信回線jに割り当てられている既存割当帯域Cjと、算出実施時点から設計目標期までの間に対象通信パス23に新たに重畳される新規通信回線iに割り当てられる新規割当帯域Bi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Yと既存割当帯域Cjとに基づいて、既存通信回線jのトラヒック量の期待値Qを算出し、このトラヒック量期待値Qとネットワーク情報14Aの新規割当帯域Biとに基づいて、新規通信回線iのトラヒック量の分散の最大値V(Z)を算出し、これら新規割当帯域Bi、トラヒック量期待値Q、および新規トラヒック量分散最大値V(Z)に基づいて、設計目標期に対象通信パス23で必要となる必要通信帯域BWを算出している。
[Effects of the present embodiment]
As described above, in this embodiment, the observed traffic amount Y of traffic generated from the existing communication line j superimposed on the
これにより、対象通信パス23に重畳される個々の通信回線のトラヒック量上限値、すなわち割当帯域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。
As a result, it is possible to obtain an upper limit value of the traffic amount of each communication line superimposed on the
また、本実施の形態では、通信帯域算出装置10で対象通信パス23の必要通信帯域を算出する場合について説明したが、この通信帯域算出装置10において、算出した必要通信帯域に基づいて対象通信パス23に関するトラヒック量の変化を監視するようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the case where the communication
具体的には、演算処理部16において、ネットワーク情報収集部16Aにより、通信I/F部11を介してノード21,22とデータ通信を行うことにより、対象通信パス23全体に関する観測トラヒック量を逐次収集し、記憶部15に保存されている必要通信帯域と比較すればよい。これにより、対象通信パス23のトラヒック変動を監視することができ、その比較結果に応じて管理者への警報通知や対象通信パス23のトラヒック調整など、適切なネットワーク管理を行うことが可能となる。また、このようなトラヒック変動の監視については、通信帯域算出装置10で算出された必要通信帯域に基づいて、通信帯域算出装置10とは別個に設けたトラヒック管理装置で実施するようにしてもよい。
Specifically, in the
10…帯域算出装置、11…通信I/F部、12…画面表示部、13…操作入力部、14…ネットワーク情報DB、14A…ネットワーク情報、14B…観測トラヒック量、14C…既存割当帯域、14D…新規割当帯域、15…記憶部、15A…トラヒック量期待値、15B…トラヒック量分散最大値、15C…必要通信帯域、16…演算処理部、16A…ネットワーク情報収集部、16B…帯域算出処理部、17A…トラヒック量期待値算出部、17B…トラヒック量分散最大値算出部、17C…必要帯域算出部、20…通信ネットワーク、21,22…ノード、23…対象通信パス、30…オペレーションシステム、Y…観測トラヒック量、j…既存通信回線、Cj…既存割当帯域、i…新規通信回線、Bi…新規割当帯域、Q…トラヒック量期待値、Xi…トラヒック利用率、Z…新規トラヒック量、V(Z)…新規トラヒック量分散最大値、BW…必要通信帯域。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記通信ネットワークから、算出実施時点において前記対象通信パスに重畳されている既存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、当該既存通信回線に割り当てられている既存割当帯域と、前記算出実施時点から前記設計目標期までの間に前記対象通信パスに新たに重畳される新規通信回線に割り当てられる新規割当帯域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既存割当帯域とに基づいて、前記既存通信回線のトラヒック量の期待値を示すトラヒック量期待値を算出し、
前記トラヒック量期待値と前記ネットワーク情報の新規割当帯域とに基づいて、前記新規通信回線のトラヒック量の分散の最大値を示す新規トラヒック量分散最大値を算出し、
前記新規割当帯域、前記トラヒック量期待値、および前記新規トラヒック量分散最大値に基づいて、前記設計目標期に前記対象通信パスで必要となる必要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。 A communication band calculation method used in a communication band calculation device for calculating a necessary communication band required for a future design target period for an arbitrary target communication path on a communication network,
From the communication network, the observed traffic amount of traffic generated from the existing communication line superimposed on the target communication path at the time of calculation execution, the existing allocated bandwidth allocated to the existing communication line, and the calculation execution time Collecting and storing network information including a new allocated bandwidth allocated to a new communication line that is newly superimposed on the target communication path until the design target period;
Based on the observed traffic amount of the network information and the existing allocated bandwidth, calculate an expected traffic amount value indicating an expected value of the traffic amount of the existing communication line,
Based on the expected traffic amount and the new allocated bandwidth of the network information, a new traffic amount dispersion maximum value indicating a maximum value of the traffic amount distribution of the new communication line is calculated,
Based on the new allocated bandwidth, the expected traffic amount, and the new traffic amount variance maximum value, a required communication bandwidth required for the target communication path in the design target period is calculated. Method.
前記新規通信回線の集合をIとし、この集合Iに属する新規通信回線iの新規割当帯域をBiとし、前記トラヒック量期待値をQとし、前記新規トラヒック量分散最大値をV(Z)とし、得られる通信帯域の信頼性基準をαとした場合、前記必要通信帯域BWを
A set of the new communication lines is set as I, a new allocated bandwidth of the new communication line i belonging to the set I is set as Bi, the expected traffic amount is set as Q, and the new traffic amount distribution maximum value is set as V (Z). When the reliability standard of the obtained communication band is α, the required communication band BW is
前記新規トラヒック量分散最大値V(Z)を
The new maximum traffic amount variance V (Z)
前記通信ネットワークから、算出実施時点において前記対象通信パスに重畳されている既存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、当該既存通信回線に割り当てられている既存割当帯域と、前記算出実施時点から前記設計目標期までの間に前記対象通信パスに新たに重畳される新規通信回線に割り当てられる新規割当帯域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既存割当帯域とに基づいて、前記既存通信回線のトラヒック量の期待値を示すトラヒック量期待値を算出し、前記トラヒック量期待値と前記ネットワーク情報の新規割当帯域とに基づいて、前記新規通信回線のトラヒック量の分散の最大値を示す新規トラヒック量分散最大値を算出し、前記新規割当帯域、前記トラヒック量期待値、および前記新規トラヒック量分散最大値に基づいて、前前記設計目標期に前記対象通信パスで必要となる必要通信帯域を算出する帯域算出処理部と
を備えることを特徴とする通信帯域算出装置。 A communication bandwidth calculation device for calculating a necessary communication bandwidth required for a future design target period for an arbitrary target communication path on a communication network,
From the communication network, the observed traffic amount of traffic generated from the existing communication line superimposed on the target communication path at the time of calculation execution, the existing allocated bandwidth allocated to the existing communication line, and the calculation execution time A network information collection unit that collects network information including a new allocated bandwidth allocated to a new communication line that is newly superimposed on the target communication path until the design target period, and stores the network information in a storage unit;
Based on the observed traffic amount of the network information and the existing allocated bandwidth , a traffic amount expected value indicating an expected value of the traffic amount of the existing communication line is calculated, and the traffic amount expected value and the new allocated bandwidth of the network information A new traffic amount variance maximum value indicating a maximum value of the traffic amount variance of the new communication line is calculated based on the new allocated bandwidth, the traffic amount expected value, and the new traffic amount variance maximum value A bandwidth calculation processing unit that calculates a required communication bandwidth required for the target communication path in the previous design target period.
前記帯域算出処理部は、前記新規通信回線の集合をIとし、この集合Iに属する通信回線iの新規割当帯域をBiとし、前記トラヒック量期待値をQとし、前記新規トラヒック量分散最大値をV(Z)とし、得られる通信帯域の信頼性基準をαとした場合、前記必要通信帯域BWを
The bandwidth calculation processing unit sets the set of new communication lines as I, sets the new allocated bandwidth of the communication line i belonging to the set I as Bi, sets the expected traffic amount as Q, and sets the new traffic amount distribution maximum as the maximum value. V (Z), where α is the reliability standard of the obtained communication band, the required communication band BW is
前記帯域算出処理部は、前記新規トラヒック量分散最大値V(Z)を
The bandwidth calculation processing unit calculates the new traffic amount variance maximum value V (Z).
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