KR100774124B1 - Ｉｐ 네트워크들 내의 액세스 제공 및 용량 플래닝을최적화하는 시스템들 및 방법들 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 노드에서의 선택된 포트 형식에 대한 양을 모니터링하고 제어함으로써, 복수의 노드들을 갖는 네트워크 토폴로지 모델에서 수요 예측 에러들(demand forecast errors)을 회피하기 위한 방법을 제공한다. 상기 방법은 노드에서의 선택된 포트 형식의 실제량을 결정하는 단계, 요구되는 포트의 양의 예측을 설정하는 단계, 포트들에 대한 예측 기간을 설정하는 단계로서, 상기 예측 기간은 포트들의 양을 변경하는데 필요한 시간의 함수인, 상기 예측 기간 설정 단계, 경보들을 발생하기 위한 문턱값을 설정하는 단계로서, 상기 문턱값은 예측 기간의 함수인, 상기 문턱값 설정 단계, 예측 변화에 대해 노드를 모니터링하는 단계로서, 예측 변화가 발견되면 실제량과 예측량 간의 차를 계산하고, 상기 차가 문턱값보다 크면 경보를 발생시키고 경보를 사용자에게 전송하는, 상기 모니터링 단계를 포함한다.
수요 예측 에러, 네트워크 토폴로지 모델, 노드, 포트 형식, 경보, 용량 플래닝

Description

ＩＰ 네트워크들 내의 액세스 제공 및 용량 플래닝을 최적화하는 시스템들 및 방법들{Systems and methods for optimizing access provisioning and capacity planning in ＩＰ networks}
도 1은 네트워크 맵의 도면.
도 2는 노드 상세 맵의 도면.
인터넷 프로토콜(IP) 백본 네트워크들은 고속 링크들에 의해 접속된 노드들의 세트들로 구성된다. 이들 노드들은 네트워크를 통해 트래픽을 라우팅하고 또한 고객 구내 장치(customer premise)를 IP 네트워크에 접속한다. 고객 구내 장치에서 노드로의 액세스 비용은 서비스 비용의 중요한 부분이다. 이 비용은 고객 구내 장치와 노드 간의 거리의 함수이다. 이상적으로, 각 고객 구내 장치는 그 위치에서 가장 가까운 노드에 접속되며, 이 노드는 "플래닝된 노드(the planned node)"라 한다. 따라서, 노드들은 통상적으로 모든 고객 구내 장치로부터의 총 액세스 비용이 최소화되도록 지리적으로 분포된다.
고객들은, 전용선들(private lines), 비동기 전송 모드들(ATMs: asynchronous transfer modes), 프레임 중계 서비스(FRS: frame relay service), 기가비트 및 고속 이더넷 등과 같은 다양한 다른 메커니즘들을 통해 네트워크에 액세스한다. 요청된 액세스 속도들은 각각의 액세스 메커니즘 내에서 광범위하게 다양하다.
다양한 액세스 메커니즘들 및 속도들을 수용하기 위하여, 각각의 노드는 하나 또는 두 개의 백본 라우터들(backbone routers)에 접속된 다양한 형식들의 포트들을 가진 다수의 액세스 라우터들(access routers)로 이루어져 있으며, 상기 백본 라우터는 이 노드를 다른 노드들의 백본 라우터들에 링크시킨다. 포트의 각 형식은 특정 액세스 메커니즘 및 그를 위해 설계된 속도를 위해서만 사용될 수 있다.
네트워크를 효율적으로 작동시키기 위하여, 각각의 노드에서의 각각의 포트 형식의 양은 고객 수요와 매칭되어야 한다. 수요의 결정은 각각의 포트 형식에 대해 시간 연속 예측에 의해 독립적으로 예측되어야 하기 때문에 지루하다. 특정 포트 형식에 대한 수요가 예측된 값보다 높은 것으로 판명되면, 수요는 노드가 다른 형식들의 포트들의 충분한 초과 용량을 가지더라도, 다른 포트 형식에 의해 수용될 수 없다.
각각의 노드에서 각 형식의 포트들의 수를 정확하게 예측하는 것은 어렵다. 따라서 제공 처리들(provisioning processes)은 일반적으로 예측 에러들을 처리하기 위한 메커니즘들을 가진다. 플래닝된 노드가 용량을 가지지 않으면, 고객 구내는 원하는 포트를 갖는 다음의 가장 가까운 노드, "대체 노드(alternate node)"에 접속된다. 이러한 접속은 "미스-홈 접속(a mis-homed connection)"이라 한다. 플래닝된 노드가 이용 가능한 용량을 가질 때, 대체 노드와 고객 구내 간의 접속은 종료되고, 고객 구내는 플래닝된 노드에 접속된다. 플래닝된 노드에 대한 접속은 "리-홈하는 것(re-homing)"이라 한다.
그러나, 현재 제공 처리들의 메커니즘은 여러 단점들이 있다. 예를 들어, 리-홈하는 것은 매우 비싸다. 리-홈하는 것은 테스트 및 턴업(turn up) 처리를 통해 고객 구내로부터 플래닝된 노드로의 회로를 만들고 고객 구내와 대체 노드 간의 접속을 해제하는 것을 수반한다. 통상적으로, 전용팀이 미스-홈 접속들을 찾고 고객 구내들을 그들 플래닝된 노드들에 리-홈하는 것하는데 집중해야 한다. 또한, 미스-홈 접속들은 고객이 구내 장치로부터 가장 가까운 노드로의 액세스 회로에 대해서만 지불하기 때문에 비싸다. 따라서, 회사는 서브-최적의 노드, 즉 대체 노드에 대한 액세스를 제공하는 비용을 부담해야 한다.
현재 제공 처리들의 다른 단점은 캐스케이딩 영향들의 경향이 있다는 점이다. 즉, 노드가 수용할 수 있는 것보다 더 많은 고객 요청들을 가질 때, 초과 수요는 이웃하는 노드로 스필-오버된다(spill-over). 이웃하는 노드가 반대 예측 에러를 가지지 않는다면, 즉 수요보다 큰 용량을 갖지 않는다면, 그러한 노드에서 용량 부족이 발생되고, 초과 수요는 여전히 다른 노드들로 스필오버한다.
현재 제공 처리들의 또 다른 단점은 예외 라우트들이 증가하며, 그에 의해 네트워크를 비효율적으로 만든다는 점이다. 하나의 라우터에 접속하는 모든 고객들은 동일한 IP 어드레스 블록으로부터 네트워크에 대한 어드레스 공간을 얻는다. 이러한 방식으로, 라우터는 모든 고객 네트워크들에 대해 하나의 블록을 공시(advertise)할 수 있다. 그러나, 리-홈 시나리오에서, 고객 접속은 하나의 노드에서 다른 노드로 이동하지만 고객 IP 어드레스 블록은 동일하게 남는다. 이러한 시나리오에서, 제공 시스템(provisioning system)은 선택을 갖는다. 그것은 회로가 접속되는 라우터로부터, 또는 리-홈 후의 목적지 라우터(destination router)로부터 어드레스들을 할당할 수 있다. 어느 경우이든, 예외 라우트들(exception routes)은 고객 네트워크가 다른 IP 어드레스 블록을 가진 라우터에 접속될 때 공시되어야 한다. 이러한 공시는 값비싼 리소스들을 필요로 한다.
따라서, IP 네트워크에서 포트들 용량들을 효율적으로 이용하는 방법이 필요하다.
본 발명은 네트워크 토폴로지(network topology) 모델에서 상기 모델의 개개의 노드들에서의 포트 용량을 계속 모니터링하고 제어함으로써 수요 예측 에러들을 회피하는 방법 및 장치이다. 실제로, 본 발명은 예측 에러들을 처리하는 것으로부터 이러한 에러들을 사전에 플래닝하고 정정하는 것으로 전략을 변경한다. 에러들의 정정은 미스-홈 고객 접속들을 유발하기 전에 이루어지는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 본 발명은 복수의 노드들을 갖는 네트워크 토폴로지 모델에서 수요 예측 에러들을 회피하는 방법이다. 이 방법에서, 노드에서의 포트의 특정 형식의 양은 계속 모니터링하고 제어된다. 이 방법의 단계들은 다음과 같다. 노드에서의 특정 포트 형식의 실제량이 결정된다. 노드에서 요구된 포트 형식의 양의 예측이 예측 기간 동안 결정된다. 예측 기간은 노드에서의 포트들의 양을 변경하는데 필요한 시간의 길이이거나 그 함수이다. 일 실시예에서, 예측량은 이전 달의 데이터에 기초하여 계산된다. 경보들을 발생시키기 위한 문턱값이 설정된다. 문턱값은 예측 기간의 함수이다. 노드는 임의의 예측 변화에 대해 모니터링된다. 이러한 변화가 검출되면, 노드에서의 포트들의 예측량과 실제량 간의 차가 계산된다. 상기 차가 문턱값보다 크면 경보가 발생된다. 바람직하게는, 경보는 수신자 정보(recipient information)와 관련되고, 사용자에게 전송되며, 그에 의해 수요 예측 에러들을 회피한다.
다른 양태에서, 본 발명은 네트워크 토폴로지 모델에서 수요 예측 에러들을 회피하는 제조의 물품을 포함하며, 상기 물품은 노드들에서의 포트의 양을 계속 모니터링하고 제어한다. 상기 물품은 하나 이상의 프로그램들이 실행될 때 본 발명의 방법들을 구현하는 상기 하나 이상의 프로그램들을 포함하는 기계 판독 가능한 매체를 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 시스템이 노드에서 특정 형식의 포트의 양을 계속 모니터링하고 제어하는 네트워크들에서 수요 예측 에러들을 회피하는 시스템을 제공한다. 시스템은 사용자 인터페이스, 분석 모듈, 경보 엔진 및 경보 분배기를 포함한다. 시스템은 사용자 인터페이스를 통해 구성된다. 상기 구성은 관심 있는 노드들에서의 포트 형식에 대한 예측 기간을 설정하는 단계, 및 경보들을 발생하기 위한 문턱값을 설정하는 단계를 포함한다. 분석 모듈은 잠재적 예측 변화에 대해 노드를 모니터링한다. 경보 엔진은 모듈이 예측 변화를 검출하는 경우, 분석 모듈에 의해 활성화된다. 엔진이 경보될 때, 엔진은 노드에서의 포트들의 예측량과 실제량 간의 차를 계산한다. 상기 차가 문턱값보다 크면 엔진은 경보를 발생한다. 경보 분배기는 경보를 수신한다. 분배기는 경보와 수신자 정보를 관련시키고 상기 경보 및 상기 수신자 정보를 접촉 관리기 모듈(contact manager module)에 전송한다.
다른 실시예에서, 본 발명은 플래닝된 노드에 접속된 고객 구내를 제공하는 방법으로서, 상기 플래닝된 노드는 고객 구내를 원하는 형식의 포트를 가진 대체 노드, 즉 최적의 대체 노드에 효율적으로 일시 접속함으로써 원하는 포트 형식과 그 포트 형식에 대한 불충족 수요(unmet demand)를 갖는, 상기 고객 구내 제공 방법이다. 최적의 대체 노드는 각 복수의 대체 노드들에 대한 "총 액세스 비용"을 계산하는 단계를 포함하는 방법에 의해 선택된다. "총 액세스 비용" 은 "제 1 액세스 비용" 과 "제 2 액세스 비용" 의 합이다. 가장 낮은 "총 액세스 비용들" 중 하나를 갖는 노드는 최적의 노드로서 선택된다. 고객은 최적의 대체 노드로 재지향(redirect)된다.
"제 1 액세스 비용" 은 플래닝된 노드의 근처에 있는 복수의 대체 노드들 각각에 대해 계산된다. 이 비용은 고객 구내와 대체 노드 간의 거리의 함수이다.
"제 2 액세스 비용" 은 대체 노드가 고객 구내로부터의 수요를 수용할 수 없는 확률의 함수이다. 바람직하게는, "제 2 액세스 비용"은 후속하는 방법으로 결정된다. 이 방법으로 결정되기 위하여 여러 팩터들이 요구된다. "리-홈에 대한 시간" 이 계산된다. "리-홈에 대한 시간"은 원하는 포트 형식이 제공되는 플래닝된 노드에 요구되는 예측 시간이다. "리-홈에 대한 시간" 동안 각각의 대체 노드에 대한 "스필오버에 대한 확률"이 결정된다. "스필오버에 대한 확률"을 결정하기 위하여, 다음의 팩터들이 결정된다: 고객 구내가 "고객을 가진 대체 노드" 로 표시된 대체 노드에 지향된 것처럼 각각의 대체 노드에 대한 예측 수요를 결정하고, 고객 구내가 "고객이 없는 대체 노드"로 표시된 상기 대체 노드에 지향되지 않은 것처럼 각 대체 노드에 대한 예측 수요를 결정하고, 및 각 대체 노드의 실제 용량을 결정한다. 각 대체 노드에 대한 "스필오버에 대한 확률"은 다음의 공식, {("고객을 가진 대체 노드") - (대체 노드의 실제 용량)} / ("고객이 없는 대체 노드")에 의해 계산된다. 각각의 대체 노드에 대해 "스필오버 비용"이 결정된다. "스필오버 비용"은 대체 노드와 "스필오버 대체 노드" 간의 거리를 결정하고 대체 노드와 "스필오버 대체 노드" 간의 거리를 마일당 비용과 곱함으로써 계산된다. "제 2 액세스 비용"은, "스필-오버 확률"과 "스필-오버 비용"의 곱이다.
제 1 및 제 2 액세스 비용들은 복수의 대체 노드들 각각에 대한 총 액세스 비용을 제공하기 위해 가산된다. 고객은 가장 낮은 총 액세스 비용을 제공하는 대체 노드에 재지향된다.
다른 양태에서, 본 발명은 플래닝된 노드에 접속된 고객 구내를 제공하는 제조 물품으로서, 상기 플래닝된 노드는 고객 구내를 원하는 형식의 포트를 가진 대체 노드, 즉 최적의 대체 노드에 효율적으로 일시 접속함으로써 원하는 포트 형식과 그 포트 형식에 대한 불충족 수요를 갖는, 상기 제조 물품을 포함한다. 상기 제조 물품은 하나 이상의 프로그램들이 실행될 때 동작을 구현하는 상기 프로그램들을 포함하는 기계 판독 가능한 매체를 포함한다.
다른 실시예에서, 본 발명은, 고객을 리-홈하는 것이 비용 효과적인지를 결정하는 방법으로서, 상기 고객 수요는 플래닝된 노드로부터 대체 노드로 재지향된, 상기 결정 방법이다. 이 방법에서, "리-홈 비용"이 제공된다. 상기 비용은 고객 수요를 플래닝된 노드에 지향하는 비용과 새로운 포트들을 플래닝된 노드에 추가하는 비용을 포함한다. 또한, 고객이 재지향된 대체 노드에 대한 "총 액세스 비용"이 제공된다. 상술된 바와 같이, 상기 비용은, 고객과 대체 노드 간의 거리의 함수인 제 1 액세스 비용, 및 대체 노드가 고객 구내로부터의 수요를 수용할 수 없는 확률의 함수인 제 2 액세스 비용의 합이다. "리-홈 비용" 과 "총 액세스 비용" 사이의 차가 리-홈 문턱값과 비교된다. 리-홈 문턱값은 바람직하게는 사용자에 의해 설정된 화폐값이거나, 또는 이러한 값의 함수이다. 상기 비교가 고객을 리-홈하는 것이 비용 효과적임을 나타내는 경우 경보가 발생된다.
다른 양태에서, 본 발명은 고객을 리-홈하는 것이 비용 효과적인지를 결정하기 위한 제조 물품으로서, 상기 고객 수요는 플래닝된 노드에서 대체 노드로 재지향된, 상기 제조 물품을 포함한다. 상기 제조 물품은 하나 이상의 프로그램들이 실행될 때 동작이 구현되는 상기 하나 이상의 프로그램들을 포함하는 기계 판독 가능한 매체를 포함한다.
본 발명을 더 양호하게 이해하기 위하여, 첨부 도면들과 함께 취해진 다음의 설명과 본 청구항들에 기재된 본 발명의 범위를 참조한다.
본 발명은 에러들을 사전에 플래닝하고 정정함으로써, 인터넷 프로토콜(IP) 백본 네트워크들과 같은 네트워크 토폴로지 모델들에서 수요 예측 에러들의 문제를 처리한다.
인터넷 프로토콜(IP) 백본 네트워크들은 고속 링크들에 의해 접속된 노드들의 세트들을 포함한다. 이들 노드들은 네트워크를 통해 트래픽을 라우팅하고 또한 고객 구내(즉, 고객)에 접속 지점들로서 작용한다. 고객들은 다른 액세스 메커니즘들 및 속도들을 통해 네트워크에 액세스한다. 다양한 액세스 메커니즘들 및 속도들을 수용하기 위해, 각 노드는 하나 또는 두 개의 백본 라우터들에 접속된 다양한 형식들의 포트들을 가진 다수의 액세스 라우터들을 가지며, 상기 백본 라우터들은 이 노드를 다른 노드들의 백본 라우터들에 링크시킨다.
네트워크를 효율적으로 작동시키기 위해, 각 노드에서의 각각의 포트 형식의 양이 그 노드에서 고객 수요와 같아야 한다. 노드에서의 포트 형식의 양은 그 포트 형식에 대한 노드의 실제 용량(또는 단순히 용량)이라고 칭해진다. 고객 수요가 노드에서의 용량과 같지 않은 환경은 수요 예측 에러라 칭해진다.
본 발명의 일 실시예는 복수의 노드들을 가진 네트워크 토폴로지 모델에서 수요 예측 에러들을 회피하기 위한 방법이다. 이 방법에서, 개개의 노드들에서 선택된 포트 형식의 양은 계속 모니터링되고 제어된다. 바람직하게는, 네트워크의 모든 노드들이 동시에 모니터링되고 제어된다. 그러나, 원한다면, 특정한 노드들의 세트들만이 모니터링될 수 있다. 본 발명의 사용자들은 예를 들면, 네트워크 관리자들, 네트워크 서비스 제공자들 및 제공 툴 판매자들을 포함한다.
본 발명을 이용하기 위하여, 관련 파라미터들은 사용자에 의해 제공되거나, 네트워크 토폴로지 서버 또는 데이터베이스로부터 얻어진다. 파라미터들 중 하나는 관심 있는 노드에서 선택된 포트 형식의 실제 용량이다. 다른 파라미터는 노드에서 요구되는 포트의 양의 예측, 즉 수요 예측 또는 예측 용량이다. 초기 수요 예측은 계산되거나 사용자에 의해 설정된 수일 수 있다. 바람직하게는, 초기 수요 예측은 예컨대, 과거 고객 지시들의 데이터베이스로부터 노드에서의 포트 형식에 대한 수요의 이력 데이터(historical data)로부터 결정된다. 부가적인 파라미터는 노드에서의 포트들에 대한 예측 기간이다. 예측 기간은 노드로 새로운 포트들을 추가하는데 필요한 시간의 길이의 함수이다. 예를 들어, 예측 기간은 노드에 새로운 포트들을 추가하는데 요구되는 시간의 길이일 수 있다.
이러한 방법으로, 노드는 선택된 포트 형식에 대한 예측 변화에 대해 모니터링된다. 예측 변화의 예는 관심 있는 노드에서의 고객 할당들의 추가 또는 삭제이다. 예측 변화의 다른 예는 노드에서의 선택된 포트 형식의 추가 또는 삭제이다. 만약 예측 변화가 검출되면, 수요 예측은 갱신, 즉 재계산된다.
노드에서의 갱신된 수요 예측과 실제 용량 간의 차가 계산된다. 이 명세에서 논의를 간단히 하기 위하여, 상기 차는 수요 예측으로부터 실제 용량의 차감으로서 설명된다. 당업자는 상기 차가 실제 용량으로부터 수요 예측의 차감으로서 계산되는 본 발명의 방법들을 조절하는 방법을 알 것이다.
수요 예측과 실제 용량 간의 차는 경보가 발생되는지의 여부를 결정한다. 즉, 경보는 이들 두 개의 파라미터들 간의 차가 예측 기간 내에 노드에서 수요를 충족시키기 위하여 포트들이 추가되어야 함을 나타내는 값이 될 것으로 간주된다.
특히, 수요 예측과 실제 용량 간의 차는 문턱값과 비교된다. 문턱값은 예측 기간의 길이의 함수이다. 예를 들어, 노드에서의 용량이 신속히 증가될 수 있다면, 문턱값(t)은 상대적으로 높은 값으로 설정될 수 있다. 즉, 수요 예측과 실제 용량 간의 더 큰 차는 허용된다. 예를 들어, t는 상기 차가 3보다 크다면 경보가 단지 전송되도록 설정될 수 있다. 또는, 유사하게는, 상기 차가 4보다 적다면 경보가 전송되지 않는다. 따라서, 예를 들어, 수요 예측이 13으로 설정되고 포트의 실제 용량이 10이면, 상기 차(즉, 3)는 t와 비교된다. 이 경우, 경보는 발생되지 않을 것이다.
한편, 노드에서의 용량이 신속히 증가될 수 없다면, 그때 t는 상대적으로 낮은 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, t는 상기 차가 0보다 크다면 경보가 전송되도록 설정될 수 있다. 또는 유사하게는, 상기 차가 1보다 적다면 경보가 전송되지 않는다. 따라서, 예를 들어, 수요 예측이 13으로 설정되고 포트의 실제 용량이 10이면, 그때 상기 차(즉, 3)는 t와 비교된다. 이 경우에는, 경보가 발생될 것이다.
문턱값은 사용자에 의해 설정될 수 있다. 상기 도시된 바와 같이, 문턱값은 상한을 지정할 수 있거나, 하한을 지정할 수 있다.
바람직하게는, 경보는 보고들(reports)과 관련된다. 보고들은 다양한 형식의 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 정보는 네트워크에서의 노드들의 목록, 각 노드에서의 포트들의 형식, 각각의 노드에서의 포트들의 각각의 형식의 실제량, 각각의 노드에서의 포트들의 예측된 양, 한 달 이내 동안 T1 용량을 가진 모든 노드들의 목록, 및 그 조합들을 포함할 수 있다.
경보 및 보고들은 사용자에게 전송된다. 이러한 보고들 내의 정보는 수요 예측 에러들을 회피하기 위하여 토폴로지를 재구성하기 위해 사용될 수 있다. 재구성은 낮은 용량 노드에 포트를 추가하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 포 트 포함 카드들은 매우 높은 초과 용량을 가진 노드로부터 불충분한 수요를 가진 노드로부터 물리적으로 전달될 수 있다. 재구성은 또한 수요가 불충분한 노드로부터 초과 용량을 가진 노드로 고객 할당들을 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 방법들로부터 얻어진 정보, 즉 초과 용량 및 관련된 정보를 가진 노드들의 식별은 본 발명의 다른 실시예들에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 초과 용량을 가진 노드들은 초과 수요가 지향될 수 있는 바람직한 후보들이다. 바람직하게는, 정보는 미래의 참조를 위해 저장된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 방법은 사용자 인터페이스, 분석 모듈, 경보 엔진, 및 경보 분배기를 포함하는 시스템으로 구현된다.
사용자 인터페이스는 사용자와 시스템 간의 접합이다. 인터페이스는 사용자가 시스템과 통신하는 메뉴들 또는 명령들의 세트이다. 본 발명은 바람직하게는 HTML-기반 사용자 인터페이스를 사용한다. 인터페이스는 명령-구동(command-driven) 또는 메뉴-구동(menu-driven)될 수 있다. 명령-구동 인터페이스에서, 명령들은 사용자에 의해 입력된다. 메뉴-구동 인터페이스에서, 사용자는 스크린 상에 디스플레이된 다양한 메뉴들로부터 명령 선택들을 선택한다. 바람직하게는, 인터페이스는 그래픽 사용자 인터페이스(graphical user interface)이다.
본 시스템의 인터페이스는 사용자가 시스템을 구성할 수 있게 한다. 사용자는 여기에서 예를 들어 특정 노드들에서의 특정 포트들에 대한 예측 기간들 및 다양한 문턱값들과 같이 다양한 파라미터들을 설정할 수 있다. 또한, 선택된 노드들에서의 포트 형식의 실제 용량 및 그들 예측 용량들은 여기에서 설정될 수 있다. 그러나, 시스템이 재고 목록(inventory) 및 과거 지시 데이터베이스들에 대한 액세스를 가지면, 그러한 용량들은 시스템에 의해 바람직하게 계산된다.
바람직하게는, 인터페이스는 보고들을 발생시킨다. 보고들의 예들은 상술된다. 시스템은 사용자들이 예컨대, e-메일, 음성 호출, 페이저 등과 같은 바람직한 방법을 통해 보고들을 수신하도록 구성될 수 있다. 대안적으로는, 시스템은 예측 결과들을 데이터베이스에 계속 둘 수 있다.
분석 모듈은 잠재적 예측 변화들에 대해 노드들을 모니터링한다. 잠재적 예측 변화들로서 주어진 상황들의 예들은 상술된 바와 같이, 노드에서의 고객 할당들의 변화, 또는 노드에서의 용량의 변화이다. 분석 모듈은 예측 기간의 사용자 정의된 값으로 작동한다. 분석 모듈은 예측 기간 동안 필요한 포트들의 수의 시간 연속 예측을 계산한다. 분석 모듈이 예측 변화를 검출한다면, 경보 엔진은 활성화된다.
분석 모듈은 예컨대 시간 연속 예측들(time series forecasts)과 같은 다양한 분석 함수들을 계산하는 소프트웨어 프로그램으로 구현된다. 분석 모듈의 다른 함수들의 예들은 회귀의 계산(computation of regression), 분산(variance), T-테스트 등을 포함한다. 그러한 함수들을 계산하는 소프트웨어 패키지들의 예들은 SAS 및 SPlus를 포함한다. 분석 모듈은 이들 함수들을 계산하기 위하여 이들 모듈들과 인터페이스할 수 있다.
경보 엔진은 상술된 바와 같이 노드에서의 포트들의 실제 용량 및 예측 용량 간의 차를 계산한다. 엔진은 그때 상기 차를 사용자-정의된 문턱값과 비교한다. 상기 차가 문턱값보다 크다면, 엔진은 상술된 바와 같이 경보를 발생시킨다. 바람직하게는, 경보는 예를 들어, 포트의 위치, 포트의 형식 및 그 위치에서의 포트들의 실제 및 예측 용량들에 대한 정보를 포함한다.
경보 엔진은 소프트웨어 모듈로 구현된다. 엔진은 경보들에 관련한 결정들을 하기 위하여 예를 들어 JESS 또는 Jrules와 같은 규칙들 기반 프로그램(rules based programming)을 사용한다. 그러나 상기 규칙들(즉, 문턱값과의 비교 및 경보를 발포할지의 결정)은 또한 Java, C 또는 C++과 같은 범용 프로그래밍 언어로 코딩될 수 있다.
경보는 이후 경보 분배기로 넘겨진다. 분배기는 경보를 수신자 정보와 연관시킨다. 분배기는 수신 경보들의 바람직한 방법을 통해 수신자들의 그룹에 경보를 맵핑한다. 맵핑은 경보의 임의의 속성에 기초할 수 있다. 예를 들어, 간단한 규칙은 "노드 X에 대한 모든 경보들을 A에 전송함" 또는 "오전 9시에서 오후 5시까지 전화에 의해 또는 오후 5시에서 오전 9시까지 e-메일에 의해 X% 만큼 용량을 초과하는 예측을 가진 경보들을 B 및 C에 전송함"이 될 수 있다. 경보들을 수신하는 방법들은 예를 들어 e-메일, 음성 호출, 페이저 등을 포함한다.
경보 분배기는 시스템 내의 소프트웨어 모듈로 구현된다. 분배기는 사용자들의 목록 및 그들 및 그들의 바람직한 시간 및 통지 모드를 유지한다. 그래픽 사용자 인터페이스를 사용하여 선호들(preferences)이 설정될 수 있다. 경보 엔진에 의해 경보가 전송될 때, 분배기는 그러한 경보에 기명된 사용자들을 발견하고 그들 선호들을 가진 접촉 관리기에 정보를 전송한다. 접촉 관리기는 바람직한 모드로 통신을 포맷하는 시스템 모듈이다.
일단 경보 분배기가 경보 및 수신자 정보를 사용자에게 전송하면, 사용자는 네트워크 토폴로지의 재구성에 관한 결정들을 하기 위해 이 정보를 사용할 수 있다. 재구성은 미스-홈 고객 접속들을 유발할 수 있는 예측 에러들을 회피하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 이들 경보들의 수신자들은 결함이 있는 노드에 임의의 초과 용량을 이동시키거나 새로운 카드들을 지시할 수 있다.
예측 에러들의 정정은 에러들이 미스-홈 고객 접속들을 유발하기 전에 본 발명에 따라 바람직하게 이루어진다. 그러나, 때때로 어떤 위치에서의 수요는 예기치 않은 이벤트로 인해 갑자기 변할 수 있다. 이러한 이벤트의 예는 월드컴에서 어카운팅 변칙들(accounting irregularities)의 갑작스런 개시 후에 발생하였다. 그 개시에 따르면, 월드컴 고객들은 AT&T와 같은 경쟁사들의 다양한 노드들에서 수요의 갑작스런 증가를 유발하는 새로운 캐리어들을 찾았다. 이력 데이터에 전적으로 기초한 노드 용량의 시간 연속 예측들은 그러한 예기치 않은 이벤트를 잡아내지 못했다. 본 발명은 그러한 예기치 않은 이벤트들을 효율적으로 처리하기 위한 방법들을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서, 원하는 형식의 포트를 포함하는 최적의 대체 노드 결정 방법이 제공된다. 이러한 실시예에서, 원하는 포트 형식에 대한 불충족 수요를 가진 플래닝된 노드에 접속하는 고객 구내는 이러한 포트 형식을 가진 대체 노드에 고객 구내를 효율적으로 일시 접속함으로써 그 포트 형식이 제공된다.
최적의 대체 노드는 네트워크 토폴로지 내에서 복수의 노드들 각각에 "총 액세스 비용" 을 할당하는 단계를 포함하는 방법에 의해 선택된다. "총 액세스 비용" 은 각 노드들에 대한 "제 1 액세스 비용" 과 "제 2 액세스 비용" 의 합이다.
제 1 액세스는 플래닝된 노드의 근처에 있는 각 복수의 대체 노드들에 할당된다. 이 비용은 고객 구내와 대체 노드 간의 거리의 함수이다. 제 1 액세스 비용은 고객 구내와 대체 노드 간의 물리적 거리를 요금표들(즉, 요금9 및 요금11)에서 마일당 적당한 비용과 곱함으로써 계산될 수 있다. 마일당 비용은 종래 기술에 알려진 바와 같이, 접속이 주간(interstate) 또는 주내(intra-state)인지 여부에 기초한다.
제 2 액세스 비용을 기술하기 전에, 본 명세에 사용된 용어가 분명해진다. 네트워크에서 각 노드는 고객에 대한 플래닝된 노드이다. 따라서, 제 1 고객에 대한 대체 노드는 제 2 고객에 대한 플래닝된 노드이다. 각각의 고객에 대한 플래닝된 노드는 고객의 수요들을 수용해야 한다. 그러나, 제 1 고객이 제 2 고객에 대한 플래닝된 노드에 재지향되면, 제 2 고객의 플래닝된 노드는 제 1 고객과 제 2 고객의 수요 모두를 가진다. 제 2 고객의 플래닝된 노드가 그러한 수요를 수용할 수 없다면, 수요는 다른 노드, 즉 제 3 고객의 플래닝된 노드로 스필오버될 것이다. 이러한 명세의 목적들을 위해, 이러한 노드는 "스필오버 노드(spillover node)"라 한다.
제 2 액세스 비용은 복수의 대체 노드들 각각에 할당된다. 제 2 액세스 비용은 그러한 노드에 재지향되는 제 1 고객으로 인해 그의 플래닝된 노드에서 제 2 고객의 수요를 이행하지 않을 확률에 기초한다. 달리 말하면, 제 2 액세스 비용은 제 1 고객의 대체 노드가 예상된 수요 모두를 수용할 수 없는 확률에 기초한다.
제 2 액세스 비용을 결정하기 위해 여러 팩터들이 제공될 필요가 있다. 먼저, "리-홈에 대한 시간" 이라 칭해지는, 제 1 고객의 접속을 그 플래닝된 노드로 다시 재확립하는데 필요한 시간 기간이 제공되거나 계산된다. 이 기간은 원하는 포트 형식이 제공될 플래닝된 노드에 요구되는 예측된 시간이다. 즉, "리-홈에 대한 시간"은 제 1 고객의 플래닝된 노드에서 원하는 포트 형식의 예측된 가용성(availability)에 의존한다. 가용성은 사용자가 플래닝된 노드에서 새로운 포트들을 인스톨하려고 할 때, 또는 수요가 플래닝된 노드에서 감소시키기를 바랄 때에 의존한다.
제 2 액세스 비용을 결정하기 위해 제공될 다른 팩터는 각각의 대체 노드에 대한 "스필오버에 대한 확률"이다. "스필오버에 대한 확률"은 제 1 고객이 대체 노드에 접속되는 동안 이 대체 노드로부터의 수요가 제 2 고객의 대체 노드로 스필오버될 확률이다. (달리 말하면, "스필오버에 대한 확률"은 제 2 고객의 플래닝된 노드로부터의 수요가 "리-홈에 대한 시간" 동안 "스필오버 노드"로 스필오버될 확률이다). "스필오버에 대한 확률" 은 복수의 대체 노드들에 대해 계산된다.
수 개의 팩터들은 각각의 대체 노드에 대한 "스필오버에 대한 확률"을 계산하기 위하여 결정되어야 할 필요가 있다. 대체 노드에 대한 예측된 수요는 고객 구내가 이미 대체 노드에 지향된 것처럼 결정되어야 한다. 즉, 제 1 고객이 대체 노드에 재지향된 후 제 1 고객의 대체 노드에서의 수요 예측이 결정된다. 이 팩터는 "고객을 가진 대체 노드" 로 표시된다. 또한, 대체 노드에 대한 예측된 수요는 고객 구내가 대체 노드에 지향되기 전에 결정되어야 한다. 이 팩터는 "고객이 없는 대체 노드"로 표시된다. 부가적으로, 각각의 대체 노드에서의 실제 용량이 결정되어야 한다.
각각의 대체 노드에 대한 "스필오버에 대한 확률"은 다음과 공식에 의해 계산된다:
{("고객을 가진 대체 노드") - (대체 노드의 실제 용량)} / ("고객이 없는 대체 노드").
제 2 액세스 비용을 결정하기 위해 제공될 다른 팩터는 각각의 대체 노드에 대한 "스필오버 비용"이다. "스필오버 비용"은 대체 노드와 "스필오버 노드" 간의 거리를 결정함으로써 계산되며, "스필오버 노드"는 대체 노드의 대체 노드이다. 이 거리는 마일당 비용이 곱해진다.
각 복수의 대체 노드들에 대한 제 2 액세스 비용은 "스필오버에 대한 확률"과 "스필오버 비용"의 곱이다.
예는 제 2 액세스 비용의 계산을 설명하기 위해 후속한다. 노드 B가 플래닝된 노드 A에 대한 대체 노드라고 가정한다. 새로운 포트들을 A에 부가하고 접속을 리-홈하는데 한 달이 걸린다고 가정한다. 따라서, 이 경우에는, 고객을 B에 접속하면 한 달 동안 B에서 포트를 차지한다. 고객이 B에 접속되기 전에 한 달 동안 B에 대한 수요 예측은 10이고 그 용량은 8이라고 가정한다. 따라서, 잠재적으로, 두 개의 지시들은 B의 대체 노드로 반송되어야(back-haul)할 수 있다. 일단 고객이 B에 접속되면(즉, A로부터 스필오버), B에 대한 수요 예측은 11이다. 고객이 대체 노드에 접속될 때 대체 노드의 그 대체 노드(즉, B의 대체 노드)로의 스필오버에 대한 확률은 다음의 공식에 의해 계산된다:(A에서의 수요가 B에 재지향된 후에 B에서의 수요 예측 - 대체 노드에서의 실제 용량) / (A에서의 수요가 B에 재지향되기 전의 B에서의 수요 예측). A로부터의 수요가 B에 재지향될 때 B의 그 대체 노드로의 스필오버의 비용은 다음의 공식에 의해 계산된다:(스필오버에 대한 확률) x {(B와 그것의 대체 노드 간의 거리) x (마일당 비용)}. 본 예에서, 계산은 다음과 같다: (3/10) x {대체 노드와 그것의 가장 근접한 대체 노드 간의 거리 x (마일당 비용)}.
"제 1 액세스 비용"과 "제 2 액세스 비용"의 합은 복수의 근처의 대체 노드들 각각의 총 액세스 비용이다. 최적의 대체 노드는 가장 낮은 "총 액세스 비용들" 중 하나를 갖는 노드이다. 바람직하게는, 최적의 대체 노드는 "총 액세스 비용"이 값의 하위 10% 내, 더욱 바람직하게는 값의 하위 5%이며, 가장 바람직하게는 가장 낮은 "총 액세스 비용"을 가진 노드이다. 최적의 대체 노드의 이러한 선택을 수행하기 위해 구성 요소, 즉 대체 노드 구성 요소가 상술된 시스템에 추가될 수 있다. 제 1 고객은 최적의 대체 노드에 재지향될 수 있다.
네트워크에서 각각의 노드는 최적의 대체 노드로서 적합성이 평가될 수 있다. 바람직하게는, 평가된 노드들의 수는 분류 방식을 구성 가능한 수로 제한된다. 예를 들어, 각각의 플래닝된 노드에 대한 대체 노드들은 플래닝된 노드로부터의 거리에 따라 랭크될 수 있고; 그때 가장 근접한 노드들이 첫 번째 평가된다. 각각의 플래닝된 노드에 대한 대체 노드들의 이러한 랭킹은 데이터베이스 내에 저장될 수 있다.
고객이 대체 노드에 재지향된 후, 고객의 플래닝된 노드의 용량은 플래닝된 노드가 고객을 다시 한번 수용할 수 있는 지점으로 증가할 수 있다. 플래닝된 노드의 용량은 플래닝된 노드에 원하는 형식의 하나 이상의 포트들의 추가에 의해 증가될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 고객을 리-홈하기 위하여 노드에 포트들을 추가하기에 비용 효과적인지를 결정하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법에서, "리-홈의 비용"이 제공되거나 계산된다. 예를 들어, "리-홈의 비용" 은 사용자에 의해 제공될 수 있다. "리-홈의 비용" 은 새로운 회로를 만드는 비용, 추가의 테스팅 및 턴-업(turn-up) 비용들 및 제 1 회로 접속 해제를 포함한다. 또한, "리-홈의 비용"은 플래닝된 노드에 대한 새로운 포트들의 추가를 포함한다. 리-홈하는 것은 플래닝된 노드에서의 용량이 플래닝된 노드에서의 예측된 수요보다 큰 적어도 한 포트의 경우에만 비용 효과적이다.
이 방법에서, 상기 정의된 바와 같이 플래닝된 노드의 수요를 대체 노드로 재지향하기 위한 "총 비용 액세스" 는 플래닝된 노드에 대한 수요 "리-홈의 비용" 과 비교된다. "리-홈의 비용" 과 "총 액세스 비용" 간의 차가 계산된다. 이 명세의 논의를 간단히 하기 위하여, 상기 차는 "리-홈의 비용"으로부터 "총 액세스 비용"을 차감한 것으로 예시된다. 당업자는 상기 차가 "총 액세스 비용"으로부터 "리-홈의 비용"을 차감한 것으로 계산되는 본 발명의 방법들을 조정하는 방법을 알 것이다.
"리-홈의 비용"과 "총 액세스 비용" 간의 차는 리-홈 경보가 발생되는지 여부를 결정한다. 즉, 리-홈 경보는 이들 두 파라미터 간의 차가 플래닝된 노드에 포트들을 추가하는 것이 비용 효과적임을 나타내는 값인 것으로 간주되는 경우에 발생된다. 리-홈은 상술한 바와 같이, 리-홈을 실시하기 위해 네트워크 토폴로지를 재구성할 수 있는 사용자에게 전송된다.
특히, "리-홈의 비용"과 "총 액세스 비용" 간의 차는 리-홈 문턱값과 비교된다. 리-홈 문턱값은 화폐값이거나 이러한 값의 함수이다. 리-홈 문턱값은 사용자에 의해 설정된다. 예를 들어, 사용자가 상대적으로 높은 비용에도 리-홈의 값을 치른다면, 그때 문턱값은 상대적으로 높은 값으로 설정될 수 있다. 즉, "리-홈의 비용"과 "총 액세스 비용" 간의 더 큰 차가 허용된다. 예를 들어, 리-홈 문턱값은 상기 차가 상대적으로 높은 화폐값보다 큰 경우에 리-홈 경보가 전송되도록 설정될 수 있다. 한편, 사용자가 비용 의식적이면, 그때 문턱값은 상대적으로 낮은 값으로 설정될 수 있다. 즉, 리-홈을 활성화하기 위한 리-홈 경보는 리-홈이 상대적으로 저렴한 실행이 되는 경우에만 전송된다.
문턱값은 사용자에 의해 설정될 수 있다. 예측 변화에 대한 문턱값의 평가에 대해 상술한 바와 같이, 리-홈 문턱값은 상한을 지정하거나, 하한을 지정할 수 있다.
리-홈이 비용 효과적인지 결정하기 위한 이러한 방법을 수행하기 위해 구성 요소, 즉 리-홈 구성 요소가 상술된 시스템에 추가될 수 있다. 예측 변화를 결정하는 것에 대해 기술된 바와 같이, 리-홈 경보는 경보 분배기를 통해 통과되고 그 선호들에 따라 수신자에 도달한다.
본 발명은, 본 발명의 방법들을 수행하기 위해 컴퓨터를 프로그래밍하는데 이용될 수 있는 명령들을 포함하는 저장 매체인, 컴퓨터 프로그램 제품을 포함한다. 저장 매체는 플로피 디스크들, 광 디스크들, 콤팩트 디스크 판독 전용 메모리(CD-ROMs) 및 자기 디스크들을 포함하는 임의 형식의 디스크, 판독-전용 메모리(ROMs), 랜덤-액세스 메모리(RAMs), 전기적으로 프로그래밍 가능한 판독 전용 메모리(EPROMs), 전기적으로 삭제 가능한 프로그램 판독 전용 메모리(EEPROMs), 자기 또는 광학 카드들, 또는 전자 명령들을 저장하기에 적합한 임의 형식의 매체들을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
상술된 저장 매체들(컴퓨터 판독 가능한 매체들) 중 임의의 하나에 저장된, 본 발명은 양쪽 컴퓨터의 하드웨어를 제어하고 컴퓨터가 인간 사용자와 상호 작용하게 하기 위한 프로그래밍을 포함한다. 이러한 프로그래밍은 장치 구동기들의 구현, 오퍼레이팅 시스템들 및 사용자 애플리케이션들을 위한 소프트웨어를 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 이러한 컴퓨터 판독 가능한 매체들은 범용 컴퓨터가 본 발명에 따른 작업들을 수행하도록 지시하기 위한 소프트웨어 명령들 또는 프로그래밍을 더 포함한다. 적절한 소프트웨어 코딩은 숙련된 프로그래머들에 의해 본 개시 내용을 기초하여 쉽게 준비될 수 있을 것이며, 상기 개시 내용은 소프트웨어 기술 분야의 숙련자들에게는 명백할 것이다.
본 발명은 임의 종류의 플랫폼으로 방법들 및 시스템들을 조합함으로써 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 플랫폼은 인텔 80486 프로세서 실행 DOS 버전 6.0이 될 수 있다. 플랫폼은 또한 이더넷 네트워크 상의 UNIX 머신들이 될 수 있다. 대안적으로, 상기 방법들 및 시스템들은 그 결과들이 이-메일 또는 사용자 호출 대신 데이터베이스에 넣는 연속하는 예측 시스템에 의해 구현될 수 있다.
또한, 본 발명은 본 명세의 개시 내용들에 따라 프로그래밍된 종래의 범용 디지털 컴퓨터 또는 마이크로프로세서를 사용하여 구현될 수 있으며, 상기 개시 내용은 컴퓨터 기술 분야의 숙련자들에게는 명백할 것이다.
본 발명은 또한 집적 회로들(ASIC)과 같은 특정 용도 유닛들의 준비 또는 종래의 회로 구성 요소들의 적절할 네트워크의 상호 접속에 의해 구현될 수 있으며, 당업자에게는 명백할 것이다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예들이 기술되었지만, 당업자는 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않고 변경들 및 수정들이 이루어질 수 있으며, 이러한 모든 변경들 및 수정들이 본 발명의 실제 범위 내에 있는 것으로 청구되도록 의도됨을 알 것이다.
본 발명은 에러들을 사전에 플래닝하고 정정함으로써, 인터넷 프로토콜(IP) 백본 네트워크들과 같은 네트워크 토폴로지 모델들에서 수요 예측 에러들의 문제를 처리한다.

Claims (20)

  1. 선택된 포트 형식에 대한 노드의 용량을 모니터링하고 제어함으로써 복수의 노드들을 갖는 네트워크 토폴로지(network topology) 모델에서 수요 예측 에러들(demand forecast errors)을 회피하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은:
    (a) 선택된 포트 형식에 대한 노드에서 용량을 제공하는 단계;
    (b) 예측 기간 동안 상기 노드에서의 상기 포트 형식에 대한 수요 예측을 제공하는 단계로서, 상기 예측 기간은 상기 노드에서 상기 용량을 변화시키는데 필요한 시간의 함수인, 상기 초기 수요 예측 정보 제공 단계;
    (c) 경보들(alerts)을 발생시키기 위한 문턱값을 설정하는 단계로서, 상기 문턱값은 상기 예측 기간의 함수인, 상기 문턱값 설정 단계; 및
    (d) 상기 수요 예측의 변화에 대해 상기 노드를 모니터링하는 단계로서, 변화가 검출되면, (ⅰ) 갱신된 수요 예측을 얻기 위해 상기 수요 예측을 갱신하고, (ⅱ) 상기 갱신된 수요 예측과 상기 용량 사이의 차를 계산하며, 상기 차가 상기 문턱값보다 크면, 경보를 발생시키고, 그에 의해 상기 경보는 수요 예측 에러들을 회피하는데 이용될 수 있는, 상기 노드 모니터링 단계를 포함하며,
    상기 방법은 네트워크 토폴로지 모델을 계속 모니터링하고 제어하는데 이용될 수 있는, 수요 예측 에러들 회피 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수요 예측에서의 상기 변화는 노드에서의 고객 할당들(customer assignment)의 추가 또는 삭제이거나, 상기 노드에서의 포트의 추가 또는 삭제인, 수요 예측 에러들 회피 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 경보를 수신자 정보(recipient information)와 관련시키는 단계를 더 포함하는, 수요 예측 에러들 회피 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 수신자 정보는 모니터링된 노드들의 식별, 노드들에서의 포트 형식들, 상기 노드에서 실제 용량, 상기 노드에서의 포트들의 수요 예측, 또는 그 조합들을 포함하는, 수요 예측 에러들 회피 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 토폴로지 모델은 인터넷 프로토콜 백본 네트워크(internet protocol backbone network)인, 수요 예측 에러들 회피 방법.
  6. 네트워크 토폴로지 모델에서 수요 예측 에러들을 회피하기 위한 시스템으로서, 노드에서의 특정 포트 형식의 양을 모니터링하고 제어하는, 상기 시스템에 있어서,
    (a) 사용자 인터페이스로서, 상기 시스템은 상기 사용자 인터페이스를 통해 구성되며, 구성은:
    (ⅰ) 상기 노드에서의 포트들에 대한 예측 기간을 설정하는 단계 로서, 상기 예측 기간은 상기 노드에서의 특정 포트 형식의 양을 변화시키는 데 요구되는 시간의 함수인, 상기 예측 기간 설정 단계, 및
    (ⅱ) 경보들을 발생시키기 위한 문턱값을 설정하는 단계로서, 상기 문 턱값은 상기 예측 기간의 함수인, 상기 문턱값 설정 단계를 포함하는, 상기 사용자 인터페이스;
    (b) 분석 모듈로서, 상기 분석 모듈은 상기 포트 형식에 대해 예측된 수요의 변화에 대해 상기 노드를 모니터링하는, 상기 분석 모듈;
    (c) 경보 엔진으로서, 상기 경보 엔진은 상기 분석 모듈이 상기 예측된 수요의 변화를 검출하는 경우에 상기 분석 모듈에 의해 활성화되며, 상기 경보 엔진이 경보될 때, 상기 경보 엔진은 예측된 수요와 상기 노드에서의 포트들의 실제량 사이의 차를 계산하고, 상기 차가 상기 문턱값보다 큰 경우, 상기 경보 엔진은 경보를 발생시키는, 상기 경보 엔진; 및
    (d) 상기 경보를 수신하는 경보 분배기(alert distributor)로서, 상기 경보 분배기는 상기 경보를 수신자 정보와 관련시키고, 상기 경보 및 수신자 정보를 사용자에게 전송하는, 상기 경보 분배기를 포함하는, 수요 예측 에러들 회피 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 예측된 수요의 변화는 상기 노드에서의 고객 할당들의 추가 또는 삭제이거나, 상기 노드에서의 상기 포트들의 양의 변화 또는 양자의 조합인, 수요 예측 에러들 회피 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 경보는 상기 노드의 식별, 상기 포트의 형식, 상기 노드들에서의 포트들의 실제량, 상기 노드에서 예측된 수요, 또는 그 조합들을 포함하는, 수요 예측 에러들 회피 시스템.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 네트워크 토폴로지 모델은 인터넷 프로토콜 백본 네트워크인, 수요 예측 에러들 회피 시스템.
  10. 노드에서의 포트들의 특정 형식의 양을 모니터링하고 제어함으로써, 복수의 노드들을 갖는 네트워크 토폴로지 모델에서 수요 예측 에러들을 회피하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은,
    (a) 사용자 인터페이스, 분석 모듈, 경보 엔진, 경보 분배기, 접촉 관리기, 상기 노드에서의 특정 포트 형식의 실제량의 정보, 및 상기 노드에서의 상기 포트 형식의 양의 수요 예측의 정보를 포함하는 시스템을 제공하는 단계;
    (b) 상기 사용자 인터페이스를 통해 상기 시스템을 구성하는 단계로서,
    (ⅰ) 상기 노드에서의 상기 특정 포트 형식에 대한 예측 기간을 설정 하는 단계로서, 상기 예측 기간은 상기 노드에서의 상기 포트들의 양을 변화 시키는데 요구되는 시간의 함수인, 상기 예측 기간 설정 단계, 및
    (ⅱ) 경보들을 발생시키기 위한 문턱값을 설정하는 단계로서, 상기 문 턱값은 상기 예측 기간의 함수인, 상기 문턱값 설정 단계를 포함하는, 상기 시스템 구성 단계;
    (c) 상기 분석 모듈을 통해 상기 포트 형식에 대한 수요 예측의 변화에 대해 상기 노드를 모니터링하는 단계로서, 상기 수요 예측에서의 변화가 검출되는 경우, 상기 수요 예측을 갱신하고 단계(d)로 이동하며, 검출되지 않으면 아무것도 하지 않는, 상기 노드 모니터링 단계;
    (d) 상기 경보 엔진을 활성화하는 단계로서, 상기 경보 엔진은 상기 노드에서의 상기 포트 형식의 실제량과 상기 갱신된 수요 예측 간의 차를 계산하며, 상기 차가 상기 문턱값보다 크면, 경보를 발생하고 단계 (e)로 진행하고, 크지 않으면 아무것도 하지 않는, 상기 경보 엔진 활성화 단계;
    (e) 상기 경보를 상기 경보 분배기에 넘기는(pass) 단계로서, 상기 경보 분배기는 상기 경보와 수신자 정보를 관련시키는, 상기 경보 분배기에 넘기는 단계; 및
    (f) 상기 경보 및 상기 수신자 정보를 상기 접촉 관리기에게 전송하는 단계로서, 그에 의해 수요 예측 에러들을 회피하는, 상기 경보 및 상기 수신자 정보 전송 단계를 포함하는, 수요 예측 에러들 회피 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 수요 예측에서의 변화는 노드에서의 고객 할당들의 추가 또는 삭제, 또는 상기 노드에서의 상기 포트들의 양의 변화인, 수요 예측 에러들 회피 방법.
  12. 노드에서의 선택된 포트 형식의 양을 모니터링하고 제어함으로써 네트워크 토폴로지 모델에서 수요 예측 에러들을 회피하기 위한 저장된 하나 이상의 프로그램들을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 기록 매체를 갖는 제조 물품에 있어서, 상기 제조 물품은:
    하나 이상의 프로그램들을 포함하는 상기 컴퓨터 판독 가능 기록 매체로서, 상기 프로그램이 실행될 때,
    (a) 경보들을 발생시키기 위한 문턱값을 설정하는 단계로서, 상기 문턱값은 예측 기간의 함수이고, 선택된 포트 형식에 대한 노드에서 용량이 제공되고, 예측 기간 동안 상기 노드에서의 상기 포트 형식의 수요 예측이 제공되고, 상기 예측 기간은 상기 노드의 상기 용량을 변화시키는데 요구되는 시간의 함수인, 상기 문턱값 설정 단계, 및
    (b) 수요 예측의 변화에 대해 노드를 모니터링하는 단계로서, 변화가 검출되면 (ⅰ) 상기 수요 예측을 업데이트하고, (ⅱ) 상기 갱신된 수요 예측과 상기 노드의 용량 간의 차를 계산하고, 상기 차가 문턱값보다 크면 경보를 발생시키며, 그에 의해 상기 경보는 수요 예측 에러들을 회피하는데 이용될 수 있는, 상기 노드 모니터링 단계를 구현하는, 상기 컴퓨터 판독 가능 기록 매체를 포함하는, 제조 물품.
  13. 고객 구내에 대한 최적의 대체 노드(alternate node)를 결정하기 위한 방법으로서, 플래닝된 노드는 원하는 포트 형식에 대한 수요를 충족시키지 않고, 상기 최적의 대체 노드는 상기 원하는 포트 형식에 대한 초과 용량을 가지며, 상기 최적의 대체 노드는,
    (a) 상기 고객 구내의 근처에 있는 복수의 대체 노드들 각각에 제 1 액세스 비용을 할당하는 단계로서, 상기 제 1 액세스 비용은 상기 고객 구내와 상기 대체 노드 사이의 상기 거리의 함수인, 상기 제 1 액세스 비용 할당 단계;
    (b) 상기 복수의 대체 노드들 각각에 대해 제 2 액세스 비용을 할당하는 단계로서, 상기 제 2 액세스 비용은 상기 대체 노드가 상기 고객 구내로부터의 수요를 수용할 수 없을 확률의 함수인, 상기 제 2 액세스 비용 할당 단계; 및
    (c) 각각의 대체 노드에 대해, "총 액세스 비용"을 계산하는 단계로서, 상기 "총 액세스 비용"은 상기 "제 1 액세스 비용"과 상기 "제 2 액세스 비용"의 합인, 상기 "총 액세스 비용" 계산 단계를 포함하는 방법에 의해 결정되고,
    상기 최적의 노드는 가장 낮은 "총 액세스 비용들" 중 하나를 갖는 노드인, 최적 대체 노드 결정 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 액세스 비용은,
    (a) "리-홈에 대한 시간(time for re-home)"을 결정하는 단계로서, 상기 "리-홈에 대한 시간"은 상기 원하는 포트 형식이 제공될 상기 플래닝된 노드에 요구되는 예측 시간인, 상기 "리-홈에 대한 시간" 결정 단계;
    (b) 상기 "리-홈에 대한 시간" 동안 각각의 대체 노드에 대한 "스필오버에 대한 확률(probability for spillover)"을 결정하는 단계로서, 상기 "스필오버에 대한 확률"은:
    (ⅰ) 상기 고객 구내가 "고객을 가진 대체 노드"로 표시된 상기 대체 노드에 지향(direct)된 것처럼 각각의 대체 노드에 대한 예측된 수요를 결정 하는 단계,
    (ⅱ) 상기 고객 구내가 "고객이 없는 대체 노드"로 표시된 상기 대체 노드에 지향되지 않은 것처럼 각각의 대체 노드에 대한 예측된 수요를 결정 하는 단계, 및
    (ⅲ) 각각의 대체 노드의 실제 용량을 결정하는 단계로서, 각각의 대 체 노드에 대한 상기 "스필오버에 대한 확률"은 다음의 공식:
    {("고객을 가진 대체 노드") - (대체 노드의 실제 용량)} / ("고객이 없는 대체 노드")에 의해 계산되는, 상기 실제 용량 결정 단계를 포함하는 방법에 의해 계산되는, 상기 "스필오버에 대한 확률" 결정 단계; 및
    (c) 각각의 대체 노드에 대해, "스필-오버 비용"을 결정하는 단계로서, 상기 "스필-오버 비용"은 상기 대체 노드와 "스필-오버 대체 노드" 간의 거리를 결정하고, 상기 "스필-오버 대체 노드"는 상기 대체 노드에 대한 상기 대체 노드이고, 상기 대체 노드와 상기 "스필-오버 대체 노드" 간의 거리를 마일당 비용과 곱함으로써 계산되는, 상기 "스필-오버 비용" 결정 단계를 포함하는 방법에 의해 계산되고,
    상기 "제 2 액세스 비용"은 상기 "스필-오버 확률"과 "스필-오버 비용"의 곱인, 최적 대체 노드 결정 방법.
  15. 제 6 항에 있어서,
    대체 노드 구성 요소를 더 포함하며, 상기 대체 노드 구성 요소는 고객 구내에 대한 최적의 대체 노드를 결정하고, 플래닝된 노드는 원하는 포트 형식에 대한 수요를 충족시키지 않고, 상기 최적의 대체 노드는 상기 원하는 포트 형식에 대한 초과 용량을 가지며, 상기 최적의 대체 노드는, (a) 상기 고객 구내의 근처에 있는 복수의 대체 노드들 각각에 제 1 액세스 비용을 할당하는 단계로서, 상기 제 1 액세스 비용은 상기 고객 구내와 상기 대체 노드 간의 거리의 함수인, 상기 제 1 액세스 비용 할당 단계; (b) 상기 복수의 대체 노드들 각각에 제 2 액세스 비용을 할당하는 단계로서, 상기 제 2 액세스 비용은 상기 대체 노드가 상기 고객 구내로부터의 수요를 수용할 수 없는 확률의 함수인, 상기 제 2 액세스 비용 할당 단계; 및 (c) 각각의 대체 노드에 대해, "총 액세스 비용"을 계산하는 단계로서, 상기 "총 액세스 비용"은 상기 "제 1 액세스 비용"과 "제 2 액세스 비용"의 합인, 상기 "총 액세스 비용"을 계산하는 단계를 포함하는 방법에 의해 결정되고, 상기 최적의 노드는 가장 낮은 "총 액세스 비용들" 중 하나를 갖는 상기 노드인, 수요 예측 에러들 회피 시스템.
  16. 고객 구내에 대한 최적의 대체 노드를 추가적으로 결정하기 위한 제 12 항에 따른 제조 물품으로서, 플래닝된 노드는 원하는 포트 형식에 대한 수요를 충족시키지 않고, 상기 최적의 대체 노드는 상기 원하는 포트 형식에 대한 초과 용량을 갖는, 상기 제조 물품에 있어서:
    하나 이상의 프로그램들을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 기록 매체로서, 상기 프로그램이 실행될 때,
    (a) 상기 고객 구내의 근처에 있는 복수의 대체 노드들 각각에 제 1 액세스 비용을 할당하는 단계로서, 상기 제 1 액세스 비용은 상기 고객 구내와 상기 대체 노드 간의 거리의 함수인, 상기 제 1 액세스 비용 할당 단계;
    (b) 상기 복수의 대체 노드들 각각에 제 2 액세스 비용을 할당하는 단계로서, 상기 제 2 액세스 비용은 상기 대체 노드가 상기 고객 구내로부터 수요를 수용할 수 없을 확률의 함수인, 상기 제 2 액세스 비용 할당 단계; 및
    (c) 각각의 대체 노드에 대해, "총 액세스 비용"을 계산하는 단계로서, 상기 "총 액세스 비용"은 상기 "제 1 액세스 비용"과 상기 "제 2 액세스 비용"의 합인, 상기 "총 액세스 비용" 계산 단계를 구현하고,
    상기 최적의 노드는 가장 낮은 "총 액세스 비용들" 중 하나를 갖는 상기 노드인, 상기 컴퓨터 판독 가능 기록 매체를 더 포함하는, 제조 물품.
  17. 고객을 리-홈하는 것이 비용 효과적인지 여부를 결정하는 방법으로서, 상기 고객 수요는 플래닝된 노드로부터 대체 노드로 재지향된, 상기 결정 방법에 있어서,
    (a) "리-홈 비용"을 제공하는 단계로서, 상기 "리-홈 비용"은 상기 고객 수요를 상기 플래닝된 노드에 지향하는 비용과 새로운 포트들을 상기 플래닝된 노드에 추가하는 비용을 포함하는, 상기 "리-홈 비용" 제공 단계,
    (b) "총 액세스 비용"을 제공하는 단계로서, 상기 "총 액세스 비용"은,
    (ⅰ) 제 1 액세스 비용으로서, 상기 고객과 상기 대체 노드 간의 거리 의 함수인, 상기 제 1 액세스 비용; 및
    (ⅱ) 제 2 액세스 비용으로서, 상기 대체 노드가 상기 고객으로부터의 수요를 수용할 수 없을 확률의 함수인, 상기 제 2 액세스 비용의 합인, 상 기 "총 액세스 비용" 제공 단계; 및
    (c) 상기 "리-홈 비용"과 상기 "총 액세스 비용" 간의 차를 리-홈 문턱값과 비교하는 단계로서, 상기 리-홈 문턱값은 화폐값(monetary value)이거나, 또는 이러한 값의 함수이고, 상기 비교가 상기 고객을 리-홈하는 것이 비용 효과적임을 나타낸다면 경보가 발생되는, 상기 비교 단계를 포함하는, 고객을 리-홈하는 것이 비용 효과적인지의 여부를 결정하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 2 액세스 비용은,
    (a) "리-홈에 대한 시간"을 결정하는 단계로서, 상기 "리-홈에 대한 시간"은 원하는 포트 형식이 제공될 상기 플래닝된 노드에 요구되는 예측 시간인, 상기 "리-홈에 대한 시간" 결정 단계,
    (b) 상기 "리-홈에 대한 시간" 동안 상기 대체 노드에 대한 "스필오버에 대한 확률"을 결정하는 단계로서, 상기 "스필오버에 대한 확률"은,
    (ⅰ) 상기 고객 구내가 "고객을 가진 대체 노드"로 표시된 상기 대체 노드에 지향된, 상기 대체 노드에서 예측된 수요를 결정하는 단계,
    (ⅱ) 상기 고객 구내가 "고객이 없는 대체 노드"로 표시된 상기 대체 노드에 지향되지 않은, 상기 대체 노드에서 예측된 수요를 결정하는 단계, 및
    (ⅲ) 상기 대체 노드의 실제 용량을 결정하는 단계로서, 상기 각 대 체 노드에 대한 상기 "스필오버에 대한 확률"은 다음의 공식:
    {("고객을 가진 대체 노드") - (대체 노드의 실제 용량)} / ("고객이 없는 대체 노드")에 의해 계산되는, 상기 실제 용량 결정 단계를 포함하는 방법에 의해 계산되는, 상기 "스필오버에 대한 확률" 결정 단계; 및
    (c) "스필-오버 비용"을 결정하는 단계로서, 상기 "스필-오버 비용"은, 상기 대체 노드와 상기 "스필-오버 대체 노드" 간의 상기 거리를 결정하고, 상기 "스필-오버 대체 노드"는 상기 대체 노드에 대한 대체 노드이고, 상기 대체 노드와 "스필-오버 대체 노드" 간의 거리를 상기 마일당 비용과 곱함으로써 계산되는, 상기 "스필-오버 비용" 결정 단계를 포함하는 방법에 의해 계산되고,
    상기 "제 2 액세스 비용"은 상기 "스필-오버 확률"과 상기 "스필-오버 비용"의 곱인, 고객을 리-홈하는 것이 비용 효과적인지의 여부를 결정하는 방법.
  19. 제 6 항에 있어서,
    리-홈 구성 요소를 더 포함하며, 상기 리-홈 구성 요소는 리-홈하는 것(re-homing)이 비용 효과적인지를 결정하는, 수요 예측 에러들 회피 시스템.
  20. 고객을 리-홈하는 것이 비용 효과적인지를 추가적으로 결정하기 위한 제 12 항에 따른 제조 물품으로서, 고객 수요는 플래닝된 노드에서 대체 노드로 재지향된, 상기 제조 물품에 있어서:
    하나 이상의 프로그램들을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 기록 매체로서, 상기 프로그램이 실행될 때,
    (a) "리-홈 비용"을 할당하는 단계로서, 상기 "리-홈 비용"은 상기 고객 수요를 상기 플래닝된 노드에 지향하는 비용과 새로운 포트들을 상기 플래닝된 노드에 추가하는 비용을 포함하는, 상기 "리-홈 비용" 할당 단계;
    (b) "총 액세스 비용"을 제공하는 단계로서, 상기 "총 액세스 비용"은,
    (ⅰ) 제 1 액세스 비용으로서, 상기 고객과 상기 대체 노드 간의 거리 의 함수인, 상기 제 1 액세스 비용, 및
    (ⅱ) 제 2 액세스 비용으로서, 상기 대체 노드가 상기 고객으로부터의 수요를 수용할 수 없을 확률의 함수인, 상기 제 2 액세스 비용의 합 인, 상기 "총 액세스 비용" 제공 단계; 및
    (c) 상기 "리-홈 비용"과 상기 "총 액세스 비용" 간의 차를 리-홈 문턱값과 비교하는 단계로서, 상기 리-홈 문턱값은 화폐값이거나, 또는 이러한 값의 함수이고, 상기 비교가 상기 고객을 리-홈하는 것이 비용 효과적임을 나타낸다면 경보가 발생되는, 상기 비교 단계를 구현하는, 상기 컴퓨터 판독 가능 기록 매체를 더 포함하는, 제조 물품.
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