JP7136719B2 - ネットワーク要件生成システム、及びネットワーク要件生成方法 - Google Patents

Description

本発明は、ネットワーク要件生成システムに関する。

近年、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）という言葉に代表されるように、あらゆるモノがネットワークに接続し、様々なアプリケーションが相互に通信を行っている。無線通信としてはＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）や無線ＬＡＮ、ＬｏＲａＷＡＮなどのＬＰＷＡＮ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）など様々なシステムがあり、これらのシステムの通信速度（帯域幅）や遅延も様々である。

本技術分野の背景技術として、以下の先行技術がある。特許文献１（特開２０１４－１５３９９１号公報）には、「サービスに関する構成条件を取得する入力手段と、入力手段によって取得された構成条件を解釈してリソース要求に変換する構成条件解釈手段と、リソース要求を基にサービスに使用する装置の構成を含む構成案を構築する構成案構築手段と、構成案に基づいて構成案に含まれる装置の構成における管理コストを計算する構成案管理システム評価手段と、構成案の中から管理コストを基に構成案を選択する構成案選択手段と、選択された構成案に基づいて装置の設定変更を行う構成案実行手段と、を備え、ネットワークを通じてサービスを提供するために使用される装置を自動的に構成するシステム自動構成装置」が記載されている（要約参照）。

特開２０１４－１５３９９１号公報

前述した公知技術では、リソース量の配分や機能の有効化など、入力された構成条件に基づいてネットワークを構築する。しかし、５Ｇネットワークの普及に伴い様々な分野でネットワークを用いた新規なＩｏＴサービスが創出され、各サービスで異なるサービス要件が必要となる。そのため、ネットワークの知識に乏しい者が構成条件を意識せずにネットワークを構築できるシステムが望まれている。また、前述した公知技術では、システム側でネットワーク構成を一意に決定している。そのため、ユーザの意思を確認する機能・手段が望まれている。

そこで、本発明は、ユーザがネットワークを構成するための条件を意識せず、ユーザの意思を反映したネットワークを構築するための情報を提供することを目的とする。

本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、サービスに適用されるネットワーク要件を生成するネットワーク要件生成システムであって、所定の演算処理を実行して以下の各機能部を実現する演算装置と、前記演算装置がアクセス可能な記憶装置とを有する計算機によって構成され、ユーザが入力したサービス要件を取得するサービス要件入力部と、前記入力されたサービス要件を分析してネットワーク要件を生成するサービス要件分析部と、前記生成されたネットワーク要件からネットワークを構築する制御装置向けのネットワーク設定内容を作成するネットワーク要件制御部と、を備え、前記サービス要件分析部は、前記入力されたサービス要件から機能要件を抽出し、前記入力されたサービス要件から予め準備された非機能テンプレートを選択して、非機能要件を特定し、前記機能要件、非機能要件、トポロジ情報に含まれる端末情報及び端末間の接続情報に基づいて、機械学習されたモデルを用いて、一つ以上のサービステンプレートを選択して、ユーザに提示し、前記提示された内容をユーザが選択又は修正した結果から前記サービス要件に適合するネットワーク要件を生成することを特徴とする。

本発明の一態様によれば、ネットワークの知識に乏しい者でも自らの意思を反映した適切なネットワークを構築するための情報を取得できる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明によって明らかにされる。

ネットワーク要件生成システムの論理的な構成を示す図である。 ネットワーク要件生成システムの物理的な構成を示すブロック図である。 ネットワーク要件生成システムが実行する処理のシーケンス図である。 サービス要件入力画面の例を示す図である。 分析結果一覧出力画面の例を示す図である。 トポロジ出力画面の例を示す図である。 サービス要件分析部の構成を示す図である。 非機能テンプレートの構成例を示す図である。 サービステンプレートの構成例を示す図である。 サービステンプレート選択部の構成を示す図である。 サービステンプレート選択処理のフローチャートである。 サービステンプレートの選択処理の概念を示す図である。 ネットワーク要件制御部の構成を示す図である。 サービス品質分析部の構成を示す図である。

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

図１は、本発明の実施例のネットワーク要件生成システム１の論理的な構成を示す図である。

本実施例のネットワーク要件生成システム１は、サービス要件入力部２、サービス要件分析部３、ネットワーク要件制御部４及びサービス品質分析部５を有する。

サービス要件入力部２は、ユーザ７がサービス要件を入力するサービス要件入力画面４００（図４参照）を生成し、サービス要件を受け付ける。サービス要件分析部３は、入力されたサービス要件を分析し、ネットワーク要件を生成する。サービス要件分析部３の詳細な構成は、図７、図１０を用いて後述する。ネットワーク要件制御部４は、生成されたネットワーク要件をネットワーク設定内容に変換し、ネットワーク設定要求としてネットワーク６に出力する。ネットワーク要件制御部４の詳細な構成は、図１３を用いて後述する。

サービス品質分析部５は、運用中ネットワーク６から取得した情報に基づいてネットワーク要件を最適化する。なお、サービス品質分析部５は、任意的な構成である。

ネットワーク６は、ネットワーク６に接続された装置間でデータを転送する機能を有し、ネットワーク要件生成システム１が生成するネットワーク要件を実現するネットワークを構築する制御装置（仮想ネットワーク制御装置、帯域制御装置など）を含む。

図２は、本実施例のネットワーク要件生成システム１の物理的な構成を示すブロック図である。

本実施例のネットワーク要件生成システム１は、プロセッサ（ＣＰＵ）１１、メモリ１２、補助記憶装置１３及び通信インターフェース１４を有する計算機によって構成される。ネットワーク要件生成システム１は、入力インターフェース１５及び出力インターフェース１８を有してもよい。

プロセッサ１１は、メモリ１２に格納されたプログラムを実行する演算装置である。プロセッサ１１が、各種プログラムを実行することによって、ネットワーク要件生成システム１の各部（例えば、サービス要件入力部２、サービス要件分析部３、ネットワーク要件制御部４、サービス品質分析部５など）による機能が実現される。なお、プロセッサ１１がプログラムを実行して行う処理の一部を、他の演算装置（例えば、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等のハードウエア）で実行してもよい。

メモリ１２は、不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ及び揮発性の記憶素子であるＲＡＭを含む。ＲＯＭは、不変のプログラム（例えば、ＢＩＯＳ）などを格納する。ＲＡＭは、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）のような高速かつ揮発性の記憶素子であり、プロセッサ１１が実行するプログラム及びプログラムの実行時に使用されるデータを一時的に格納する。

補助記憶装置１３は、例えば、磁気記憶装置（ＨＤＤ）、フラッシュメモリ（ＳＳＤ）等の大容量かつ不揮発性の記憶装置である。また、補助記憶装置１３は、プロセッサ１１がプログラムの実行時に使用するデータ（例えば、非機能テンプレート３５、サービステンプレート３６など）、及びプロセッサ１１が実行するプログラムを格納する。すなわち、プログラムは、補助記憶装置１３から読み出されて、メモリ１２にロードされて、プロセッサ１１によって実行されることによって、ネットワーク要件生成システム１の各機能を実現する。

通信インターフェース１４は、所定のプロトコルに従って、他の装置との通信を制御するネットワークインターフェース装置である。

入力インターフェース１５は、キーボード１６やマウス１７などの入力装置が接続され、オペレータからの入力を受けるインターフェースである。前述したインターフェースに限ったものでは無く、音声入力などに対応してもよい。出力インターフェース１８は、ディスプレイ装置１９やプリンタ（図示省略）などの出力装置が接続され、プログラムの実行結果をオペレータが視認可能な形式で出力するインターフェースである。なお、ネットワーク要件生成システム１にネットワークを介して接続されたユーザ端末３０が入力装置及び出力装置を提供してもよい。この場合、ネットワーク要件生成システム１がウェブサーバの機能を有し、ユーザ端末３０がネットワーク要件生成システム１に所定のプロトコル（例えばｈｔｔｐ）でアクセスしてもよい。

プロセッサ１１が実行するプログラムは、リムーバブルメディア（ＣＤ－ＲＯＭ、フラッシュメモリなど）又はネットワークを介してネットワーク要件生成システム１に提供され、非一時的記憶媒体である不揮発性の補助記憶装置１３に格納される。このため、ネットワーク要件生成システム１は、リムーバブルメディアからデータを読み込むインターフェースを有するとよい。

ネットワーク要件生成システム１は、物理的に一つの計算機上で、又は、論理的又は物理的に構成された複数の計算機上で構成される計算機システムであり、複数の物理的計算機資源上に構築された仮想計算機上で動作してもよい。例えば、サービス要件入力部２、サービス要件分析部３、ネットワーク要件制御部４及びサービス品質分析部５とは、各々別個の物理的又は論理的計算機上で動作するものでも、複数が組み合わされて一つの物理的又は論理的計算機上で動作するものでもよい。

図３は、本実施例のネットワーク要件生成システム１が実行する処理のシーケンス図である。

ユーザ７がサービス要件入力画面４００にサービス要件を入力すると（１０１）、サービス要件入力部２は、入力されたサービス要件をサービス要件分析部３に送る（１０２）。

サービス要件分析部３は、入力されたサービス要件を分析し、当該サービス要件に適合するサービステンプレートを一つ以上選択し（１０３）、分析結果一覧出力画面５００（図５参照）によって、ユーザ７に提示する。

ユーザ７は、提示されたサービステンプレートから、所望のテンプレートを選択し、トポロジ出力画面６００（図６参照）を用いて、必要に応じて出力結果を修正する（１０４）。サービス要件分析部３は、ユーザ７が選択・修正した出力結果からユーザ７が入力したサービス要件に適合するネットワーク要件を生成し、サービス要件分析部３は、ネットワーク要件をネットワーク要件制御部４に送る（１０５）。

ネットワーク要件制御部４は、生成されたネットワーク要件を変換して、ネットワーク設定要求を生成し、生成したネットワーク設定要求をネットワーク６に送る（１０６）。

その後、ネットワーク６では、ネットワーク設定要求に従ってネットワークを構築し、ネットワークサービスをユーザに提供する。

このように、ユーザ７が入力したサービス要件からネットワーク要件を生成し、ネットワーク設定要求に変換してネットワーク６に送るので、ユーザ７がネットワークに関する知識に乏しくても、サービスを提供するための適切なネットワークを構築できる。

そして、ネットワーク６の運用開始後、サービス品質分析部５は、ネットワーク６から情報を取得する（１１１）。この情報は、ネットワーク情報通知としてネットワーク６がサービス品質分析部５に所定のタイミングで繰り返し送信してもよいし、サービス品質分析部５の要求に従って送信してもよい。サービス品質分析部５は、受信したネットワーク情報通知に従って、ネットワークの状況（例えば、帯域使用率など）を判定し、適切な帯域を定め、テンプレートへのフィードバック情報をサービス要件分析部３に送信する（１１２）。

サービス要件分析部３は、サービス内容を変更して良いかの問合せをユーザ７に送る（１１５）。ユーザ７は、問合せの返答をサービス要件分析部３に送る（１１６）。サービス要件分析部３は、サービス品質分析部５から送信されたテンプレートへのフィードバック情報に従ってサービス情報３７を更新して記録し、更新されたサービス情報３７のネットワーク要件をネットワーク要件制御部４に送る（１１３）。そして、ネットワーク要件制御部４は、ネットワーク要件を変換して、ネットワーク設定要求を生成し、生成したネットワーク設定要求をネットワーク６に送る（１１４）。

このように、ネットワーク６の状況に従ってネットワーク要件を更新するので、ネットワーク６の運用開始後にネットワークを最適化できる。例えば、ネットワーク６において帯域が不足している状況では、ネットワークの帯域を増加し、伝送遅延を解消できる。一方、ネットワーク６に過剰な帯域が割り当てられている状況では、ネットワークの帯域を減少し、通信コストを削減できる。

図４は、本実施例のサービス要件入力画面４００の例を示す図である。

サービス要件入力画面４００は、ネットワーク要件生成システム１の起動後に表示され、ユーザ７がサービス要件を入力する画面である。

サービス要件入力画面４００は、サービス名称入力領域４０１、システムモデル入力領域４０２、カテゴリー選択領域４０３、アイコン配置領域４０４及びトポロジ入力領域４０５を含み、サービス要件入力画面４００に入力された情報がサービス要件となる。

サービス名称入力領域４０１は、例えば「スマートメータデータ収集」など、ユーザ７が作成するサービス要件の任意の名称を入力する欄である。システムモデル入力領域４０２は、システムのクリティカルレベルが設定される領域であり、例えば、サービス影響度及びサービス規模の入力項目を含む。サービス影響度は、提供されるサービスの社会的な影響度であり、例えば、サービス停止によって人的損失が発生するかが入力される。サービス規模は、提供されるサービスの停止による経済的な損失額及び／又は影響が生じる人数である。

カテゴリー選択領域４０３は、当該サービスの分野が入力される。図示したように、電力、金融、農業、教育、飲食、医療、交通（自動車）、交通（鉄道）などの予め定められた分野を選択する形式でもよい。トポロジ入力領域４０５は、アイコン配置領域４０４に準備されたアイコンをトポロジ入力領域４０５にドラッグして、システムを構成する装置を配置することによって、当該サービスを提供するシステムにおけるアプリケーションレベルの接続イメージ（トポロジ）が入力される領域である。システムを構成するために必要な装置が業種によって変わることから、アイコン配置領域４０４に表示されるアイコンは、カテゴリー選択領域４０３への入力によって変えるとよい。図示したサービス要件入力画面４００では、カテゴリー選択領域４０３で電力が選択されているので、アイコン配置領域４０４には、スマートメータから情報を収集するシステムに必要なスマートメータやサーバのアイコンが表示される。また、カテゴリー選択領域４０３で金融を選択すると、アイコン配置領域４０４には、ＡＴＭのアイコンが表示されるとよい。

また、トポロジ入力領域４０５に配置されたアイコンを選択するとコンフィグ画面を表示して、アイコンが示す装置の詳細（装置名称、所在地、台数などの端末情報、拠点情報、帯域などの端末間接続情報）を設定や変更ができるようにしている。例えば、図示したサービス要件入力画面４００では、拠点Ａ及び拠点Ｂに設置された複数のスマートメータと拠点Ｃに設置されたサーバとを通信回線で接続して、サーバがスマートメータからデータを収集するためのトポロジが入力されている。

このように、サービス要件入力画面４００では、業種の選択肢や、選択された業種に適するアイコンを表示するので、各業種に対応したサービス要件の入力をサポートできる。また、「ｘｘｘなネットワークを構築したい」という程度の情報と構築するシステムのミッションクリティカルレベル（システムモデル）との入力によって、システムを構築するためのネットワークの提示を受けられて、ネットワーク要件を簡単に作成できる。

図５は、本実施例の分析結果一覧出力画面５００の例を示す図である。

分析結果一覧出力画面５００は、サービス要件分析部３が選択した一つ以上のサービステンプレートをユーザ７に提示する画面であり、テンプレート表示領域５０１及びコスト表示領域５０２を含む。

テンプレート表示領域５０１は、サービス要件分析部３が選択した一つ以上のサービステンプレートを、各サービステンプレートの確信度が分かるように表示するとよい。例えば、図示したように、選択されたサービステンプレートの確信度を正規化した値で決められた中心角を用いて円グラフで表示してもよい。円グラフ内には確信度を正規化した値を１００分率で表示するとよい。つまり、計算された確信度を推薦度としてテンプレートをユーザ７へ推薦することによって、適切なサービステンプレートの選択を支援できる。

コスト表示領域５０２は、選択された各サービステンプレートにおける通信コストを表示する。

ユーザ７は分析結果一覧出力画面５００（テンプレート表示領域５０１又はコスト表示領域５０２）でサービステンプレートを選択して、選択したサービステンプレートの詳細を表示できる。例えば、トポロジ出力画面６００（図６参照）によって、当該サービステンプレートにおけるネットワークトポロジを表示できる。

図６は、本実施例のトポロジ出力画面６００の例を示す図である。

例えば、トポロジ出力画面６００には、拠点Ａ及び拠点Ｂ毎にデータを集約するコンセントレータを設置して、当該コンセントレータにＬＴＥ（携帯電話回線）及び仮想専用線（ＩＰ－ＶＰＮ）を介して拠点Ｃと接続するトポロジが表示されている。拠点Ｃにおいては、当該ＩＰ－ＶＰＮがファイアウォールを介してサーバ及びデータベースサーバと接続される。このようなトポロジによって、拠点Ｃに設置されたサーバが拠点Ａ及び拠点Ｂに設置された複数のスマートメータからデータを収集できる。

ユーザ７は、トポロジ出力画面６００を用いて、提案されたトポロジを修正できる（１０４）。例えば、図６に示すトポロジでは、拠点Ｃに設置されるサーバが冗長化されているが、サーバを選択して開くサブ画面によって、冗長化の要否を決定できる。ユーザ７が非冗長化を決定すると、表示されるサーバのアイコンが一つになり、冗長構成ではないことが分かるように表示する。このとき、サービス要件分析部３が通信コストを試算し、修正されたテンプレートにおけるサービステンプレートにおけるコストを分析結果一覧出力画面５００に表示するとよい。

このようにトポロジ出力画面６００では、システム要件から生成されたネットワーク要件をトポロジの形式で表示するので、ネットワークの構成をユーザに分かりやすく提示できる。

図７は、本実施例のサービス要件分析部３の構成を示す図である。

サービス要件分析部３は、入力されたサービス要件を分析しネットワーク要件を生成する機能を有し、機能要件抽出部３１、非機能要件抽出部３２、サービステンプレート選択部３３、ユーザ選択・修正受付部３４、非機能テンプレート３５、サービステンプレート３６及びサービス情報３７を有する。

機能要件抽出部３１は、サービス要件入力部２に入力されたサービス要件から機能要件を抽出する。機能要件とは、対象システムに関連するネットワークの構成を明確化する要件であり、サービス要件のうち予め定められた項目、例えば、システムを構成する装置の接続形態、装置が設置される拠点、装置間を接続する回線の種別や帯域などである。

非機能要件抽出部３２は、サービス要件入力部２に入力されたサービス要件から非機能要件を抽出する。非機能要件は、どのように機能を実現すべきか、というネットワークの性質を決める要件であり、サービス要件のうち予め定められた項目を含み、非機能テンプレート３５によって定められる。非機能要件は、例えば、システムを構成するネットワークの帯域保証や遅延、セキュリティの有無や程度、信頼性（通信経路の冗長化、データバックアップなど）などである。

サービステンプレート選択部３３は、抽出された機能要件及び非機能要件に基づいて、サービステンプレート３６を選択し、選択したサービステンプレート３６の通信コストを試算する。試算された通信コストは、分析結果一覧出力画面５００のコスト表示領域５０２に表示される。

ユーザ選択・修正受付部３４は、ユーザ７に提示された出力結果の選択や、ユーザ７による出力結果の修正を受け付ける。また、ユーザ選択・修正受付部３４は、ユーザ７による修正が所定の要件を満たす場合（例えば、修正回数が所定の閾値に到達した場合）、サービステンプレート３６を更新する。なお、ユーザ選択・修正受付部３４は、ユーザ修正後の出力結果が使われる頻度が高い場合、新たなサービステンプレート３６を生成するとよい。ユーザ修正後の出力結果はサービス情報３７として登録される。

非機能テンプレート３５は、サービス要件から非機能要件を生成するために使用されるテンプレートであり、その詳細は図８を参照して説明する。サービステンプレート３６は、機能要件及び非機能要件からネットワーク要件を生成するために参照されるテンプレートであり、その詳細は図９を参照して説明する。

図８は、本実施例の非機能テンプレート３５の構成例を示す図である。

非機能テンプレート３５は、図８に示す定義に従って各項目が設定された複数のテンプレートによって構成され、予め補助記憶装置１３に格納される。すなわち、非機能テンプレート３５は、サービス要件入力部２に入力されたサービス影響度、サービス規模及びサービス分野（項番２～４）の組み合わせごとにテンプレートが作成され、各テンプレート毎に、ＷＡＮ回線種別、ＷＡＮ回線冗長化、アクセス回線冗長化、ＢＣＰ要否、及びセキュリティ（項番５～９）が定められる。

図９は、本実施例のサービステンプレート３６の構成例を示す図である。

サービステンプレート３６は、図９に示す定義に従って各項目が設定された複数のテンプレートによって構成され、予め補助記憶装置１３に格納される他、ユーザ選択・修正受付部３４によって更新及び作成されてもよい。すなわち、サービステンプレート３６は、サービス要件入力部２に入力されたサービス影響度、サービス規模及びサービス分野（項番２～４）と、非機能テンプレート３５で定められたＷＡＮ回線種別、ＷＡＮ回線冗長化、ＢＣＰ要否及びセキュリティ（項番５～８）と、ネットワーク構成を補完するトポロジ情報（項番９）が定められる。具体的には、このトポロジ情報は、コンセントレータ、ＬＴＥ（携帯電話回線）、及び仮想専用線（ＩＰ－ＶＰＮ）等の少なくとも一つを含む。

図１０は、本実施例のサービステンプレート選択部３３の構成を示す図である。

サービステンプレート選択部３３は、機能要件及び非機能要件に基づいてサービステンプレート３６を選択する機能を有し、分類器適用部３３１、学習モデル３３２、分類器学習部３３３、学習データ３３４、確信度判別部３３５、確信度判定部３３７及びサービステンプレート提示部３３６を有する。

学習モデル３３２は、サービステンプレートを選択する際に使用されるＡＩ（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）によるモデルであり、サービス要件、非機能要件、及びトポロジ情報を目的変数として、サービステンプレートを説明変数とするモデルである。分類器学習部３３３は、学習データ３３４によって学習モデル３３２を学習させる。

分類器適用部３３１は、目的変数（サービス要件、非機能要件、トポロジ情報）に基づいて、サービステンプレートの選択に適する学習モデル３３２を選択する。

確信度判別部３３５は、学習モデル３３２を用いてサービステンプレートを選択する際に計算される、当該テンプレートが適切である確率である。計算された確信度は、分析結果一覧出力画面５００のテンプレート表示領域５０１に表示される。確信度判定部３３７は、確信度判別部３３５が計算した確信度のうち、所定の閾値より高いものをユーザに表示し、低いものをユーザに表示しないものと判定する。所定の閾値より低いものしか存在しなかった場合、人手により設計した出力結果を表示する。サービステンプレート提示部３３６は、学習モデル３３２を用いて選択された一つ以上のサービステンプレートを分析結果一覧出力画面５００に出力する。ユーザ修正後の出力結果は人手により設計したものも含め、学習データ３３４にフィードバックされる。

図１１は、本実施例のサービステンプレート選択処理のフローチャートである。

まず、サービス要件入力部２が、サービス要件入力画面４００にユーザ７が入力したサービス要件を取得する（２０１）

次に、機能要件抽出部３１が入力されたサービス要件から機能要件を抽出し（２０２）、非機能要件抽出部３２が入力されたサービス要件から非機能テンプレート３５を選択し、選択された非機能テンプレート３５から非機能要件を抽出する（２０３）。

そして、サービステンプレート選択部３３が、抽出された非機能要件に合致するサービステンプレート３６を選択し（２０４）、選択されたサービステンプレート３６を、分析結果一覧出力画面５００を用いてユーザ７へ提示する（２０５）。

ユーザ７が提示されたサービステンプレート３６を選択すると、ユーザ選択・修正受付部３４が当該選択を受け付ける。また、ユーザ７が選択したサービステンプレート３６を修正すると、ユーザ選択・修正受付部３４が当該選択及び修正を受け付ける（２０６）。

そして、ユーザ選択・修正受付部３４が、ユーザ７による修正があるかを判定する（２０７）。そして、ユーザ７による修正がなければ、サービステンプレート選択処理を終了する。

一方、ユーザ７による修正があれば、該当サービステンプレート３６に対する修正フィードバックの回数に１を加算し（２０８）、修正フィードバックの回数が所定の閾値に達したかを判定する（２０８）。修正フィードバックの回数は、サービステンプレート３６毎ではなく、一つのサービステンプレート３６における修正内容毎に計数される。

そして、ユーザ選択・修正受付部３４は、修正フィードバックの回数が所定の閾値に達した場合、サービステンプレート３６を更新、又は、新たなサービステンプレート３６を生成する（２１０）。

図１２は、本実施例のサービステンプレートの選択処理の概念を示す図である。

まず、サービス要件入力部２が、サービス要件入力画面４００に入力されたサービス要件を取得し、サービス要件分析部３が、機能要件及び非機能要件を入力パラメータとして抽出する。具体的には、入力パラメータのうち、トポロジ入力領域４０５に入力された拠点名称及び使用台数は、そのまま、機能要件の拠点名称及び使用台数となる。また、トポロジ入力領域４０５に配置されたアイコンに関する詳細情報から帯域が抽出できる。なお、図では要件の項目のみを示したが、一部の要件には数値が定められてもよい。

また、サービス要件分析部３が、入力パラメータ（例えば、システムモデル）から非機能テンプレート３５を選択する。非機能テンプレート３５には、使用するＷＡＮの回線種別や、セキュリティや、冗長構成の要否が定められており、これらの項目が機能要件や非機能要件となる。

そして、サービス要件分析部３が、機能要件及び非機能要件に合致するサービステンプレート３６を選択し、選択されたサービステンプレート３６に定められた回線種別や中継の要否をトポロジ情報から抽出し、ネットワーク要件を生成する。

図１３は、本実施例のネットワーク要件制御部４の構成を示す図である。

ネットワーク要件制御部４は、生成されたネットワーク要件をネットワーク設定内容に変換する機能を有し、ネットワーク要件分析部４１及びネットワーク設定内容作成部４２を有する。

ネットワーク要件分析部４１は、サービス要件分析部３が生成したネットワーク要件を分析し、ネットワーク設定内容に変換するために必要なデータを抽出する。ネットワーク設定内容作成部４２は、ネットワーク要件分析部４１による分析結果に基づいて、ネットワーク要件を変換してネットワーク設定内容を生成する。

図１４は、本実施例のサービス品質分析部５の構成を示す図である。

ネットワーク要件生成システム１の任意的な構成であるサービス品質分析部５は、運用を開始したネットワーク６から取得した情報に基づいてネットワーク要件を最適化する機能を有し、ネットワーク情報収集部５１、ネットワーク情報蓄積部５２、ネットワーク情報整形部５３及びサービス品質分析・出力部５４を有する。

ネットワーク情報収集部５１は、運用を開始したネットワークから情報を取得する。ネットワーク情報収集部５１からの要求によって情報を取得しても、ネットワーク側から所定のタイミングで自発的に送信される情報を取得してもよい。ネットワーク情報蓄積部５２は、ネットワーク情報収集部５１がネットワークから取得した情報を蓄積する。ネットワーク情報整形部５３は、ネットワーク情報蓄積部５２に蓄積された情報を整形する。例えば、所定時間内の情報を統計処理（平均化、最大値の抽出）する。サービス品質分析・出力部５４は、ネットワーク情報整形部５３が整形した情報に基づいて、ネットワークの状況を分析する。例えば、ネットワーク６において帯域が不足しているか、過剰な帯域が割り当てられているかを判定して、ネットワークの帯域を調整するとよい。そして、判定結果は、ネットワーク６やサービステンプレートへフィードバックされる。

以上に説明したように、本実施例のネットワーク要件生成システム１は、ユーザが入力したサービス要件を取得するサービス要件入力部２と、入力されたサービス要件を分析してネットワーク要件を生成するサービス要件分析部３と、生成されたネットワーク要件からネットワークを構築する制御装置向けのネットワーク設定内容を作成するネットワーク要件制御部４とを備えるので、ネットワークの知識に乏しい者でも適切なネットワークを構築するための情報を取得できる。

また、サービス要件は、サービス影響度、サービス規模、サービス分野、及びトポロジ情報（例えば、端末情報、拠点情報、及び端末間接続情報を含む）を含むので、ユーザはネットワークの詳細（例えば、通信帯域などの通信リソース量）を入力しなくても、適切なネットワークを構築するためのネットワーク設定内容を作成できる。

また、サービス要件分析部３は、入力されたサービス要件から機能要件を抽出し、入力されたサービス要件から予め準備された非機能テンプレート３５を選択して、前記選択された非機能テンプレート３５を用いて非機能要件を特定し、機能要件、非機能要件、トポロジ情報に含まれる端末情報及び端末間の接続情報に基づいて、機械学習された学習モデル３３２を用いて、一つ以上のサービステンプレート３６を選択して、ユーザに提示するので、学習モデル３３２を成長させることができ、使用に応じて確信度が高いサービステンプレートを選択できるようになる。

また、非機能テンプレート３５は、ＷＡＮ回線種別、ＷＡＮ回線冗長化、アクセス回線冗長化、ＢＣＰ要否及びセキュリティの情報を含むように構成され、サービステンプレート３６は、トポロジ情報（例えば、コンセントレータ、ＬＴＥ（携帯電話回線）、仮想専用線（ＩＰ－ＶＰＮ）等のネットワーク構成を補完する情報）を含むように構成されるので、テンプレートを用いてこれらの要件を決定でき、実装が容易となる。

また、サービス要件分析部３（サービステンプレート選択部３３の分類器適用部３３１）は、トポロジ情報に含まれる端末情報及び端末間接続情報を学習モデル３３２へ入力することによってサービステンプレート３６を特定して、端末の数及びサーバへの接続関係を定めるので、ネットワーク要件を生成するために必要な情報を学習モデル３３２に与え、適切なネットワーク要件を生成できる。

また、サービス要件分析部３は、提示するサービステンプレート３６におけるコストを計算して、当該コストを提示し、選択されたサービステンプレートを推薦度に従って提示するので、ユーザによるサービステンプレートの選択を支援できる。

また、サービス要件分析部３は、提示されたサービステンプレートに対する修正を受け付け、修正後のサービステンプレートにおけるコストを計算して、当該コストを提示するので、サービステンプレートの少しの変更によって、ユーザの要求に適合するネットワーク要件を作成できる。

また、本実施例のネットワーク要件生成システム１は、ネットワークから取得した情報を分析して、ネットワークを最適化するための情報を生成するサービス品質分析部５を備えるので、ネットワーク要件を最適化できる。

また、サービス品質分析部５は、サービス要件分析部３が選択した一つ以上のサービステンプレートのうち、ユーザが選択し修正した結果をサービステンプレートにフィードバックし、フィードバックの回数が所定の閾値に達した場合に、当該サービステンプレートを更新又は新たなサービステンプレートを生成するので、サービステンプレートの更新を自動化でき、選択頻度が高いサービステンプレートを準備でき、ユーザの選択肢を増加できる。

また、サービス品質分析部５は、ネットワークから取得したネットワーク情報を用いてネットワーク品質を分析し、分析の結果をサービステンプレート及び／又はサービスへフィードバックするので、ネットワークをサービスに適合できる。

なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をしてもよい。

また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウエアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。

各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に格納することができる。

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。

１ ネットワーク要件生成システム
２ サービス要件入力部
３ サービス要件分析部
４ ネットワーク要件制御部
５ サービス品質分析部
６ ネットワーク
７ ユーザ
１１ プロセッサ
１２ メモリ
１３ 補助記憶装置
１４ 通信インターフェース
１５ 入力インターフェース
１６ キーボード
１７ マウス
１８ 出力インターフェース
１９ ディスプレイ装置
２０ ネットワーク
３０ ユーザ端末
３１ 機能要件抽出部
３２ 非機能要件抽出部
３３ サービステンプレート選択部
３４ 修正受付部
３５ 非機能テンプレート
３６ サービステンプレート
３７ サービス情報
４１ ネットワーク要件分析部
４２ ネットワーク設定内容作成部
５１ ネットワーク情報収集部
５２ ネットワーク情報蓄積部
５３ ネットワーク情報整形部
５４ サービス品質分析部
１０１ システム性能計算部
１０２ 無線性能計算部
１０３ 制御部
３３１ 分類器適用部
３３２ 学習モデル
３３３ 分類器学習部
３３４ 学習データ
３３５ 確信度判別部
３３６ サービステンプレート提示部
３３７ 確信度判定部
４００ サービス要件入力画面
４０１ サービス名称入力領域
４０２ システムモデル入力領域
４０３ カテゴリー選択領域
４０４ アイコン配置領域
４０５ トポロジ入力領域
５００ 分析結果一覧出力画面
５０１ テンプレート表示領域
５０２ コスト表示領域
６００ トポロジ出力画面

Claims (13)

1. サービスに適用されるネットワーク要件を生成するネットワーク要件生成システムであって、
   所定の演算処理を実行して以下の各機能部を実現する演算装置と、前記演算装置がアクセス可能な記憶装置とを有する計算機によって構成され、
   ユーザが入力したサービス要件を取得するサービス要件入力部と、
   前記入力されたサービス要件を分析してネットワーク要件を生成するサービス要件分析部と、
   前記生成されたネットワーク要件からネットワークを構築する制御装置向けのネットワーク設定内容を作成するネットワーク要件制御部と、を備え、
   前記サービス要件分析部は、
   前記入力されたサービス要件から機能要件を抽出し、
   前記入力されたサービス要件から予め準備された非機能テンプレートを選択して、非機能要件を特定し、
   前記機能要件、非機能要件、トポロジ情報に含まれる端末情報及び端末間の接続情報に基づいて、機械学習されたモデルを用いて、一つ以上のサービステンプレートを選択して、ユーザに提示し、
   前記提示された内容をユーザが選択又は修正した結果から前記サービス要件に適合するネットワーク要件を生成することを特徴とするネットワーク要件生成システム。
2. 請求項１に記載のネットワーク要件生成システムであって、
   前記サービス要件は、サービス影響度、サービス規模、サービス分野、及び第１のトポロジ情報を含み、
   前記第１のトポロジ情報は、端末情報、拠点情報、及び端末間接続情報を含むことを特徴とするネットワーク要件生成システム。
3. 請求項１に記載のネットワーク要件生成システムであって、
   前記非機能テンプレートは、ＷＡＮ回線種別、ＷＡＮ回線冗長化、アクセス回線冗長化、ＢＣＰ要否及びセキュリティの情報を含み、
   前記サービステンプレートは、ネットワーク構成を補完する第２のトポロジ情報を含み、
   前記第２のトポロジ情報は、コンセントレータ、携帯電話回線、及び仮想専用線の少なくとも一つを含むことを特徴とするネットワーク要件生成システム。
4. 請求項１に記載のネットワーク要件生成システムであって、
   前記サービス要件分析部は、少なくとも前記トポロジ情報に含まれる端末情報及び端末間接続情報を前記モデルへ入力することによって前記サービステンプレートを特定して、端末の数及びサーバへの接続関係を定めることを特徴とするネットワーク要件生成システム。
5. 請求項１に記載のネットワーク要件生成システムであって、
   前記サービス要件分析部は、
   前記提示するサービステンプレートにおけるコストを計算して、提示し、
   前記選択されたサービステンプレートを推薦度に従って提示することを特徴とするネットワーク要件生成システム。
6. 請求項１に記載のネットワーク要件生成システムであって、
   前記サービス要件分析部は、
   前記提示されたサービステンプレートに対する修正を受け付け、
   修正後のサービステンプレートにおけるコストを計算して、提示することを特徴とするネットワーク要件生成システム。
7. 請求項１に記載のネットワーク要件生成システムであって、
   前記ネットワークから取得した情報を分析して、前記ネットワークを最適化するための情報を生成するサービス品質分析部を備えることを特徴とするネットワーク要件生成システム。
8. 請求項１に記載のネットワーク要件生成システムであって、
   前記サービス要件分析部は、
   前記サービス要件分析部が選択した一つ以上のサービステンプレートのうち、ユーザが選択し修正した結果をサービステンプレートにフィードバックし、
   フィードバックの回数が所定の閾値に達した場合に、当該サービステンプレートを更新し又は新たなサービステンプレートを生成することを特徴とするネットワーク要件生成システム。
9. 請求項７に記載のネットワーク要件生成システムであって、
   前記サービス品質分析部は、
   前記ネットワークから取得したネットワーク情報を用いてネットワーク品質を分析し、
   前記分析の結果に従ってサービステンプレートを変更することを特徴とするネットワーク要件生成システム。
10. サービスに適用されるネットワーク要件を計算機が生成するネットワーク要件生成方法であって、
    前記計算機は、所定の演算処理を実行する演算装置と、前記演算装置がアクセス可能な記憶装置とを有し、
    前記ネットワーク要件生成方法は、
    前記演算装置が、ユーザが入力したサービス要件を取得するサービス要件入力手順と、
    前記演算装置が、前記入力されたサービス要件を分析してネットワーク要件を生成するサービス要件分析手順と、
    前記演算装置が、前記生成されたネットワーク要件からネットワーク設定内容を作成するネットワーク要件制御手順と、を含み、
    前記サービス要件分析手順では、前記演算装置が、
    前記入力されたサービス要件から機能要件を抽出し、
    前記入力されたサービス要件から予め準備された非機能テンプレートを選択して、非機能要件を特定し、
    前記機能要件、非機能要件、トポロジ情報に含まれる端末情報及び端末間の接続情報に基づいて、機械学習されたモデルを用いて、一つ以上のサービステンプレートを選択して、ユーザに提示し、
    前記提示された内容をユーザが選択又は修正した結果から前記サービス要件に適合するネットワーク要件を生成することを特徴とするネットワーク要件生成方法。
11. 請求項１０に記載のネットワーク要件生成方法であって、
    前記サービス要件分析手順では、前記演算装置が、少なくとも前記トポロジ情報に含まれる端末情報及び端末間接続情報を前記モデルへ入力することによって前記サービステンプレートを特定して、端末の数及びサーバへの接続関係を定めることを特徴とするネットワーク要件生成方法。
12. 請求項１０に記載のネットワーク要件生成方法であって、
    前記サービス要件分析手順では、
    前記演算装置が、前記提示されたサービステンプレートに対する修正を受け付け、
    前記演算装置が、修正後のサービステンプレートにおけるコストを計算して、提示することを特徴とするネットワーク要件生成方法。
13. 請求項１０に記載のネットワーク要件生成方法であって、
    前記演算装置が、ネットワークから取得した情報を分析して、前記ネットワークを最適化するための情報を生成するサービス品質分析手順を含むことを特徴とするネットワーク要件生成方法。

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