JP4666510B2 - COMMUNICATION RESOURCE ALLOCATION DEVICE, COMMUNICATION RESOURCE ALLOCATION METHOD, AND PROGRAM - Google Patents

COMMUNICATION RESOURCE ALLOCATION DEVICE, COMMUNICATION RESOURCE ALLOCATION METHOD, AND PROGRAM Download PDF

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Description

本発明は、例えば、限られた通信帯域などの通信資源を使用する複数のアプリケーションであるサービス（用途）で、限られた通信資源を分け合いながら通信を行う場合のネットワーク設計において、サービスの性質に応じて、効率良く通信資源を融通しながら、必要な情報を伝送するための通信資源割当に関する情報を提供するための通信資源割当装置、通信資源割当方法、通信資源割当プログラムに関するものである。   The present invention, for example, in the network design when performing communication while sharing limited communication resources in a service (use) that is a plurality of applications that use communication resources such as a limited communication band. Accordingly, the present invention relates to a communication resource allocation apparatus, a communication resource allocation method, and a communication resource allocation program for providing information related to communication resource allocation for transmitting necessary information while efficiently accommodating communication resources.

効率的な通信資源割当のための方法である有効性関数（Ｕｔｉｌｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）およびその弾性（Ｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ）を提案している論文として「Ｓ． Ｓｈｅｎｋｅｒ， “Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｉｓｓｕｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｉｎｔｅｒｎｅｔ，” ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ａｒｅａｓ ｏｆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ， ｖｏｌ．１３， ｎｏ． ７， Ｓｅｐｔ． １９９５， ｐｐ．１１７６−１１８８．」（非特許文献１）があった。
この文献で提案されている有効性関数（Ｕｔｉｌｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の概念の目的は、ユーザの満足度を評価することである。ユーザの満足度は、例えば、当該ネットワークシステムのアーキテクチャによりユーザの目的がどのくらい達せられるか、あるいは当該サービスにユーザがどのくらいのお金を払うか等により示すことができる。この文献で提案されている有効性（Ｕｔｉｌｉｔｙ）は、ユーザ側の要求に重点を置いている。この点が、ネットワーク設計において通常使用されるネットワーク供給側の都合に基づく指標（パケット廃棄率、スループット等）に重点を置いている場合と異なる。あるシステムにおける有効性（Ｕｔｉｌｉｔｙ）の総和の増加は、ネットワーク供給側の都合に基づく場合、帯域等使用通信資源を増加することにより可能であるが、多種類のアプリケーションであるサービス（用途）を適切に組み合わせることによっても可能となる。 As a paper proposing a utility function and its elasticity, which are methods for efficient communication resource allocation, “S. Shenker,“ Fundamental design for the future internet, ”IE E EE Selected Areas of Communication, vol.13, no.7, Sept. 1995, pp.1176-1188. "(Non-patent Document 1).
The purpose of the concept of the effectiveness function proposed in this document is to evaluate user satisfaction. The degree of user satisfaction can be indicated, for example, by how much the user's purpose is achieved by the architecture of the network system, how much money the user pays for the service, and the like. The utility proposed in this document focuses on user requirements. This is different from the case where an emphasis is placed on an index (packet discard rate, throughput, etc.) based on the convenience of the network supply side normally used in network design. Increasing the total sum of utility (Utility) in a certain system is possible by increasing communication resources used such as bandwidth, based on the convenience of the network supply side, but it is appropriate to provide services (uses) that are a wide variety of applications. It is also possible by combining the two.

また、この文献では、通信ネットワークのアプリケーション（用途）毎の性質を示すための概念として、弾性（Ｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ）が提案されている。ファイル転送、電子メール等の従来からあるデータ伝送を行うサービスでは、伝送遅延が許容される。また、可使用資源の増加に対し、有効性の増加の度合いは減少していく。この種のサービス（用途）を、弾性がある（ｅｌａｓｔｉｃ）と呼ぶ。一方、電話など、伝送遅延の許容度が小さいサービス（用途）においては、データはある遅延限界の範囲内で到達する必要があり、この限界を超えると、有効性は急激に減少する。この種のサービス（用途）を、弾性がない（ｉｎｅｌａｓｔｉｃ）あるいはハードリアルタイムと呼ぶ。また、弾性、非弾性の中間に、遅延許容性のある非弾性用途がある。
Ｓ． Ｓｈｅｎｋｅｒ， “Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｉｓｓｕｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｉｎｔｅｒｎｅｔ，” ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ａｒｅａｓ ｏｆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ， ｖｏｌ．１３， ｎｏ． ７， Ｓｅｐｔ． １９９５， ｐｐ．１１７６−１１８８． Also, in this document, elasticity is proposed as a concept for indicating the properties of each application (use) of a communication network. In conventional services for data transmission such as file transfer and e-mail, transmission delay is allowed. Moreover, the degree of increase in effectiveness decreases as the available resources increase. This type of service (use) is called elastic. On the other hand, in a service (use) having a small tolerance for transmission delay such as a telephone, the data needs to reach within a certain delay limit, and when the limit is exceeded, the effectiveness decreases rapidly. This type of service (use) is called inelastic or hard real time. In addition, there is an inelastic use with a delay tolerance between the elastic and inelastic.
S. Shenker, “Fundamental design issues for the future internet,” IEEE Journal of Selected Areas of Communication, vol. 13, no. 7, Sept. 1995, pp. 1176-1188.

前述した非特許文献１では、システム有効性関数と弾性の概念を提案し、あるシステムにおける有効性を全体として増加させるためには、通信資源を増加すればもちろん可能であるが、この他、弾性の異なるサービス（用途）を適切に組み合わせることでも可能であるとしている。しかし、弾性の異なるサービス（用途）をどのように組み合わせれば有効性を効率的に増加することができるかの具体的方法、あるいは定量的指標については述べられていなかった。   In the above-mentioned Non-Patent Document 1, the concept of system effectiveness function and elasticity is proposed, and in order to increase the effectiveness in a certain system as a whole, it is of course possible if communication resources are increased. It is also possible to properly combine different services (uses). However, there has been no mention of a specific method or quantitative index of how effectiveness can be efficiently increased by combining services (uses) having different elasticity.

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、弾性の異なるサービス（用途）を効率的に組み合わせて、有効性を効率的に増加させる具体的な装置、方法、プログラムを示すことを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and shows a specific apparatus, method, and program for efficiently increasing the effectiveness by efficiently combining services (uses) having different elasticity. For the purpose.

この発明にかかる所定量の通信資源を割当てられたサービスを複数組み合わせる組み合わせサービス全体の通信資源の有効性を判定する通信資源割当装置は、
処理を実行するセントラル・プロセッシング・ユニット（Ｃｅｎｔｏｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）と、
上記ＣＰＵが処理を行った結果を記憶する記憶部と、
上記複数のサービス毎の有効性情報を算出する有効性関数情報を、入力装置により複数入力して、記憶部に記憶する有効性関数入力部と、
上記有効性関数入力部が記憶部に記憶した複数の有効性関数情報を入力して、入力した複数の有効性関数情報に基づいて、通信資源の量を割当てられた所定量の範囲内で変化させて有効性情報をＣＰＵにより算出し、算出した有効性情報の変動を示す有効性変動情報を、複数のサービス毎に、ＣＰＵにより算出して、記憶部に記憶する有効性関数変動算出部と、
上記有効性関数変動算出部が記憶部に記憶した複数のサービス毎の有効性変動情報を入力して、入力した複数の有効性変動情報を用いて、組み合わせサービスの全通信資源の有効性変動情報を示す変動和情報をＣＰＵにより算出し、算出した変動和情報と複数の有効性変動情報とを用いて、通信資源の量を割当てられた所定量の範囲内で変化させる場合の変動和情報に対する有効性変動情報の局所弾性を示す局所弾性情報を、複数のサービス毎に、ＣＰＵにより算出して、記憶部に記憶する局所弾性算出部と、
上記局所弾性算出部が記憶部に記憶した複数のサービス毎の局所弾性情報を入力して、入力した複数の局所弾性情報を用いて、組み合わせサービスの全通信資源の範囲内で通信資源の量を変化させる場合の、通信資源の量に対応する局所弾性のエントロピーを示すエントロピー情報をＣＰＵにより算出して、記憶部に記憶するエントロピー算出部と、
上記エントロピー算出部が記憶部に記憶した複数のエントロピー情報を検索して、エントロピー情報の中でエントロピー情報の値が小さいエントロピー情報に対応する通信資源の量を、組み合わせサービスにおいて有効性のある通信資源の量として判定して、判定した通信資源の量を出力装置により出力する判定部と
を備えたことを特徴とする。 A communication resource allocating apparatus for determining the effectiveness of communication resources of an entire combined service combining a plurality of services to which a predetermined amount of communication resources according to the present invention is allocated.
A central processing unit (CPU) for executing processing;
A storage unit for storing a result of processing performed by the CPU;
A plurality of effectiveness function information for calculating the effectiveness information for each of the plurality of services is input by an input device and stored in a storage unit;
The validity function input unit inputs a plurality of validity function information stored in the storage unit, and based on the inputted plurality of validity function information, the amount of communication resources changes within a predetermined amount range. The validity information fluctuation calculation unit that calculates the validity information calculated by the CPU, and calculates the validity fluctuation information indicating the fluctuation of the calculated validity information by the CPU for each of a plurality of services, and stores it in the storage unit; ,
The validity function variation calculation unit inputs the validity variation information for each of the plurality of services stored in the storage unit, and the effectiveness variation information of all communication resources of the combination service by using the inputted plurality of validity variation information. Is calculated by the CPU, and using the calculated variation sum information and a plurality of validity variation information, the amount of communication resources is changed within a predetermined amount range. Local elasticity information indicating local elasticity of effectiveness variation information is calculated by the CPU for each of a plurality of services, and stored in a storage unit; and
The local elasticity calculation unit inputs local elasticity information for each of a plurality of services stored in the storage unit, and uses the plurality of input local elasticity information to calculate the amount of communication resources within the range of all communication resources of the combination service. An entropy calculation unit that calculates entropy information indicating the entropy of local elasticity corresponding to the amount of communication resources in the case of changing by the CPU and stores it in the storage unit;
The entropy calculation unit searches for a plurality of entropy information stored in the storage unit, and the amount of communication resources corresponding to the entropy information having a small value of the entropy information in the entropy information is determined as a communication resource effective in the combination service. And a determination unit that outputs the determined amount of communication resources by an output device.

この発明の通信資源割当装置は、局所弾性情報Ｅｉを求めることにより、個々のサービス（用途）ｉの通信資源ｘｉの変化が与える有効性情報への影響を定量的に示すことができ、ユーザは有効性の高い通信資源ｘｉを知ることができる効果がある。
また、ユーザは、個々のサービス（用途）ｉの通信資源ｘｉの変化が与える個々のサービス（用途）ｉの有効性情報を合わせた有効性和情報Ｕｔへの影響を定量的に確認できる効果がある。
また、ユーザは、弾性の異なるサービス（用途）をどのように組み合わせれば有効性を効率的に増加することができるかを定量的に確認できる効果がある。
また、局所弾性のエントロピーＨＥを求めることにより、ユーザは組み合わせたサービス（用途）全体としての資源割当の努力がどのくらい意義があるかを、定量的に確認できる効果がある。
また、これらの定量的指標を用いて、ユーザは通信資源の割当を効率的に行なうことが可能となる効果がある。 The communication resource allocation device of the present invention can quantitatively indicate the effect on the validity information given by the change of the communication resource xi of each service (use) i by obtaining the local elasticity information Ei. There is an effect that the highly effective communication resource xi can be known.
In addition, the user can quantitatively confirm the influence on the validity sum information Ut that combines the validity information of the individual services (uses) i given by the change of the communication resources xi of the individual services (uses) i. is there.
In addition, the user can quantitatively confirm how the services (uses) having different elasticity can be effectively increased in effectiveness.
Further, by obtaining the entropy HE of local elasticity, there is an effect that the user can quantitatively confirm how much the effort of resource allocation as a whole combined service (use) is significant.
Moreover, there is an effect that the user can efficiently allocate communication resources by using these quantitative indexes.

実施の形態１．
この実施の形態では、弾性の異なる複数のサービス（用途）を組み合わせた場合の、複数のサービス全体の通信資源の使用の有効性を判定する一例を説明する。
はじめに、サービス（用途）の性質を示すための概念である「弾性」について説明する。
非特許文献１に記載された図１（ａ）〜（ｃ）は、有効性の大きさを示す値（有効性関数（Ｕｔｉｌｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）情報にｘｉを与えて算出した値）と通信資源の関係および弾性の有無を示すグラフである。図１（ａ）〜（ｃ）において、Ｕは有効性の大きさを示す値、Ｒｓｃは通信帯域などの通信資源、１０ａ〜１０ｃは有効性関数と通信資源の関係である弾性を示す。非特許文献１では、「弾性」を、通信ネットワークのアプリケーション毎の性質を示すための概念としている。ここで、アプリケーションはサービス（用途）であるものとする。図１（ａ）は、ファイル転送、電子メール等の、従来からある伝送遅延が許容されるサービスに対応する有効性情報と通信資源との関係を示す。図１（ａ）のグラフでは、使用することができる可使用資源の増加に対し、有効性の増加の度合いが緩やかに減少していく。このような、伝送遅延が許容されるファイル転送、電子メール等の従来からある、使用することができる可使用資源の増加に対し、有効性の増加の度合いが緩やかに減少していくこの種のサービスを、弾性がある（ｅｌａｓｔｉｃ）と呼ぶ。
一方、電話など、伝送遅延の許容度が小さい用途においては、データはある遅延限界の範囲内で到達する必要があり、この限界を超えると、有効性は急激に減少する。図１（ｂ）のグラフは、このように限界を超えた場合に、有効性が急激に減少する一例を示している。限界を超えた場合に有効性が急激に減少することを、弾性がない（ｉｎｅｌａｓｔｉｃ）あるいはハードリアルタイムと呼ぶ。
また、弾性、非弾性の中間に、遅延許容性のある非弾性用途があり、そのグラフの一例を図１（ｃ）に示す。図１（ｃ）は、遅延許容性はあるが、弾性がない有効性と通信資源の関係を示す。 Embodiment 1 FIG.
In this embodiment, an example will be described in which the effectiveness of using communication resources of a plurality of services as a whole is determined when a plurality of services (uses) having different elasticity are combined.
First, “elasticity”, which is a concept for indicating the nature of a service (use), will be described.
FIGS. 1A to 1C described in Non-Patent Document 1 show the relationship between a value indicating the magnitude of effectiveness (a value calculated by giving xi to the effectiveness function information) and communication resources. It is a graph which shows the presence or absence of elasticity. 1A to 1C, U is a value indicating the magnitude of effectiveness, Rsc is a communication resource such as a communication band, and 10a to 10c are elasticity that is a relationship between the effectiveness function and the communication resource. In Non-Patent Document 1, “elasticity” is a concept for indicating the nature of each communication network application. Here, the application is assumed to be a service (use). FIG. 1A shows a relationship between validity information and communication resources corresponding to services that allow a conventional transmission delay such as file transfer and e-mail. In the graph of FIG. 1A, the degree of increase in effectiveness gradually decreases as the available resources that can be used increase. This kind of increase in effectiveness gradually decreases with the increase in available resources that can be used, such as file transfer, e-mail, etc., to which transmission delay is allowed. The service is called elastic.
On the other hand, for applications such as telephones where transmission delay tolerance is small, the data needs to reach within a certain delay limit, and when this limit is exceeded, the effectiveness decreases rapidly. The graph of FIG. 1B shows an example in which the effectiveness decreases rapidly when the limit is exceeded in this way. The sudden decrease in effectiveness when the limit is exceeded is referred to as inelastic or hard real time.
In addition, there is an inelastic use with delay tolerance in the middle between elastic and inelastic, and an example of the graph is shown in FIG. FIG. 1 (c) shows the relationship between effectiveness and communication resources with delay tolerance but not elasticity.

次に、この実施の形態の通信資源割当装置の構成を説明する。
図２は、通信資源割当装置を構成する要素の一例を示すブロック図である。図２において、通信資源割当装置３００は、有効性関数入力部３１０と、有効性関数変動算出部３２０と、局所弾性算出部３３０と、エントロピー算出部３４０と、通信資源割当意義判定部である判定部３５０と、情報記憶部３６０とを備える。
有効性関数入力部３１０は、組み合わせる複数のサービスの各サービス（用途）ｉ毎の、有効性を算出する有効性関数情報を通信資源ｘｉの有効性関数情報Ｕｉ（ｘｉ）として入力する。有効性関数情報Ｕｉ（ｘｉ）が、情報記憶部３６０に予め記憶されている場合には、有効性関数入力部３１０は、情報記憶部３６０をアクセスして、組み合わせた複数のサービスｉに対応する有効性関数情報Ｕｉ（ｘｉ）を読み出す。また、通信資源割当装置以外の装置が有効性関数情報Ｕｉ（ｘｉ）を管理・記憶している場合には、有線、または無線のネットワークを介して、組み合わせた複数のサービスｉに対応する有効性関数情報Ｕｉ（ｘｉ）を入力する。また、通信資源割当装置が接続する外部の記憶装置が有効性関数情報Ｕｉ（ｘｉ）を管理・記憶している場合には、外部の記憶装置からケーブル等を介して、組み合わせた複数のサービスｉに対応する有効性関数情報Ｕｉ（ｘｉ）を入力する。 Next, the configuration of the communication resource allocation device according to this embodiment will be described.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of elements constituting the communication resource allocation device. In FIG. 2, the communication resource allocation device 300 is an effectiveness function input unit 310, an effectiveness function fluctuation calculation unit 320, a local elasticity calculation unit 330, an entropy calculation unit 340, and a determination that is a communication resource allocation significance determination unit. Unit 350 and an information storage unit 360.
The validity function input unit 310 inputs validity function information for calculating validity for each service (use) i of a plurality of services to be combined as validity function information Ui (xi) of the communication resource xi. When the validity function information Ui (xi) is stored in advance in the information storage unit 360, the validity function input unit 310 accesses the information storage unit 360 and corresponds to a plurality of combined services i. The validity function information Ui (xi) is read. When devices other than the communication resource allocation device manage and store the validity function information Ui (xi), the validity corresponding to a plurality of services i combined through a wired or wireless network. The function information Ui (xi) is input. When the external storage device connected to the communication resource allocation device manages and stores the validity function information Ui (xi), a plurality of services i combined from the external storage device via a cable or the like is used. The validity function information Ui (xi) corresponding to is input.

有効性関数変動算出部３２０は、各サービス（用途）ｉごとに、有効性関数情報Ｕｉ（ｘｉ）に基づいて、通信資源の量を、割当てられた所定量の範囲（ｘｉ）内で変化させて有効性情報を算出して、算出した有効性情報の変動を示す有効性変動情報、すなわち微分した情報をＵｉ’（ｘｉ）＝ｄＵｉ／ｄｘｉにより算出する。
局所弾性算出部３３０は、各サービス（用途）ｉ毎の有効性変動情報を用いて、組み合わせた複数のサービスの通信資源の全体量（ｘ＝ｘ１＋ｘ２＋ｘ３・・・＋ｘｉ）の有効性変動情報を示す変動和情報をＵｔ’（ｘ）＝ΣＵｉ’（ｘｉ）により算出する。さらに、算出した変動和情報と各サービス（用途）ｉ毎の有効性変動情報とを用いて、各サービス（用途）ｉごとに、通信資源の量を割当てられた所定量の範囲（ｘｉ）内で変化させる場合の変動和情報に対する有効性変動情報の局所弾性を示す局所弾性情報をＥｉ（ｘｉ）＝Ｕｉ’（ｘｉ）／ΣＵｉ’（ｘｉ）により算出する。 For each service (use) i, the effectiveness function fluctuation calculation unit 320 changes the amount of communication resources within the range (xi) of the assigned predetermined amount based on the effectiveness function information Ui (xi). Then, the effectiveness information is calculated, and the effectiveness fluctuation information indicating the fluctuation of the calculated effectiveness information, that is, the differentiated information is calculated by Ui ′ (xi) = dUi / dxi.
The local elasticity calculation unit 330 indicates the effectiveness variation information of the total amount (x = x1 + x2 + x3... + Xi) of communication resources of a plurality of combined services using the effectiveness variation information for each service (use) i. The variation sum information is calculated by Ut ′ (x) = ΣUi ′ (xi). Further, using the calculated variation sum information and the effectiveness variation information for each service (use) i, within the range (xi) of the predetermined amount to which the amount of communication resources is allocated for each service (use) i Ei (xi) = Ui ′ (xi) / ΣUi ′ (xi) is calculated as Ei (xi) = Ui ′ (xi) / ΣUi ′ (xi).

エントロピー算出部３４０は、各サービス（用途）ｉ毎の局所弾性情報を用いて、組み合わせた複数のサービスの通信資源の全体量（ｘ）の範囲内で通信資源の量を変化させる場合の、通信資源の量に対応する局所弾性のエントロピーを示すエントロピー情報をＨＥ（ｘ）＝−ΣＥｉ×ｌｏｇ（Ｅｉ）により算出する。   The entropy calculation unit 340 uses the local elasticity information for each service (use) i, and changes the amount of communication resources within the range of the total amount (x) of communication resources of a plurality of combined services. Entropy information indicating the entropy of local elasticity corresponding to the amount of resources is calculated by HE (x) = − ΣEi × log (Ei).

判定部３５０は、エントロピー算出部３４０が算出した通信資源の量に対応する局所弾性のエントロピー情報を検索して、エントロピー情報が一番小さい通信資源の量を、複数のサービスにおいて有効性のある通信資源の量と判定して、判定した通信資源の量を出力装置により出力する。一番小さい通信資源の量を検索する場合、一番小さい通信資源の量を含む連続する範囲を、有効性のある通信資源の量と判定してもかまわない。   The determination unit 350 searches for entropy information of local elasticity corresponding to the amount of communication resources calculated by the entropy calculation unit 340, and determines the amount of communication resources with the smallest entropy information as effective communication for a plurality of services. The resource amount is determined, and the determined communication resource amount is output by the output device. When searching for the smallest communication resource amount, a continuous range including the smallest communication resource amount may be determined as an effective communication resource amount.

情報記憶部３６０は、有効性関数情報Ｕｉ（ｘｉ）を予め記憶する。ただし、有効性関数が通信資源割当装置以外の装置であって、通信資源割当装置に有線、或いは無線のネットワークで接続された装置により管理・記憶されている場合には、有効性関数入力部３１０が外部の装置から入力した有効性関数情報を記憶する。また、算出した結果や、入力した情報、判定した結果を記憶するための記憶部として使用してもかまわない。   The information storage unit 360 stores validity function information Ui (xi) in advance. However, if the validity function is a device other than the communication resource allocation device and is managed and stored by a device connected to the communication resource allocation device via a wired or wireless network, the validity function input unit 310 Stores validity function information input from an external device. Moreover, you may use as a memory | storage part for memorize | stored the calculated result, the input information, and the determined result.

ここで、「局所弾性」と、「局所弾性のエントロピー」とを説明する。
図３は、「局所弾性」と、「局所弾性のエントロピー」とを説明する図である。なお、「局所弾性」は局所弾性情報を指し、「局所弾性のエントロピー」は局所弾性のエントロピー情報を指すものとする。
「局所弾性」は有効性情報の変動を正規化したものであり、前述の、Ｅｉ（ｘｉ）＝Ｕｉ’（ｘｉ）／ΣＵｉ’（ｘｉ）により算出する。例えば有効性情報が図６の（１）−（ａ）のグラフで示される情報である場合、この有効性情報に対応する局所弾性情報は図６の（１）−（ｃ）のグラフで示されるような情報となる。また、「局所弾性」は、各サービス（用途）ｉの通信資源ｘｉを変化させて行う通信資源の努力が、全体の有効性情報の変化にどのくらいの意義があるかを示す指標である。「局所弾性」は、あるサービス（用途）ｉの通信資源ｘｉの変化が、全体の有効性情報に大きな影響力を持つ場合ほど大きい。
「局所弾性のエントロピー」は、前述のＨＥ（ｘ）＝−ΣＥｉ×ｌｏｇ（Ｅｉ）で算出する。例えば、組み合わせる複数のサービスの有効性情報が図６の（１）−（ａ）、（２）−（ａ）、（３）−（ａ）である場合、これらの３つのサービスを組み合わせた場合の局所弾性のエントロピー情報は、図６の（５）−（ｃ）のグラフで示されるような情報となる。
「局所弾性のエントロピー」は、ある通信資源ｘ（ｘは複数のサービスを組み合わせた場合の、サービス全体の通信資源の量である）における局所弾性の分散の尺度を示すものである。あるｘにおいて、通信資源割当ての有効性、すなわち組み合わせた複数のサービス全体として資源割当ての努力がどのくらい意義があるかを示すものである。あるｘにおいて、サービス（用途）による局所弾性の分散が大きく、資源割当ての工夫が意義を持つ場合ほど、「局所弾性のエントロピー」は小さい値をとる。全サービス（用途）の局所弾性情報が同じ場合には、意味がなくなる。 Here, “local elasticity” and “entropy of local elasticity” will be described.
FIG. 3 is a diagram for explaining “local elasticity” and “entropy of local elasticity”. “Local elasticity” indicates local elasticity information, and “local elasticity entropy” indicates local elasticity entropy information.
“Local elasticity” is obtained by normalizing fluctuations in effectiveness information, and is calculated by Ei (xi) = Ui ′ (xi) / ΣUi ′ (xi) described above. For example, when the validity information is information indicated by the graphs (1) to (a) in FIG. 6, the local elasticity information corresponding to the validity information is indicated by the graphs (1) to (c) in FIG. Information. The “local elasticity” is an index indicating how much the effort of the communication resource performed by changing the communication resource xi of each service (use) i is significant in the change of the overall validity information. The “local elasticity” is larger when a change in the communication resource xi of a certain service (use) i has a greater influence on the overall validity information.
“Entropy of local elasticity” is calculated by the above-described HE (x) = − ΣEi × log (Ei). For example, when the validity information of a plurality of services to be combined is (1)-(a), (2)-(a), (3)-(a) in FIG. 6, when these three services are combined The local elasticity entropy information is information as shown in the graph of (5)-(c) in FIG.
“Entropy of local elasticity” indicates a measure of dispersion of local elasticity in a certain communication resource x (x is the amount of communication resources of the entire service when a plurality of services are combined). It shows the effectiveness of communication resource allocation at a certain x, that is, how significant the resource allocation effort is for the combined services as a whole. In a certain x, the local elasticity dispersion by service (use) is large, and the more effective the resource allocation is, the smaller the “local elasticity entropy” is. If the local elasticity information of all services (uses) is the same, the meaning is lost.

次に、通信資源割当装置のシステム構成を説明する。
図４は、図２の通信資源割当装置を含むシステム構成を示す図である。
図５は、図２の通信資源割当装置を含むシステムのハードウェア資源の一例を示す図である。
通信資源割当装置３００は、例えば図４のような機器構成をしているものとする。図４において、通信資源割当装置３００は、システムユニット９１０、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）やＬＣＤ（液晶）の表示画面を有する表示装置９０１、キーボード９０２（Ｋ／Ｂ）、マウス９０３、ＦＤＤ９０４（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、コンパクトディスク装置９０５（ＣＤＤ）などのハードウェア資源を備え、これらはケーブルや信号線で接続されている。
システムユニット９１０は、コンピュータであり、データベース９０８をケーブルや信号線で接続する。例えばデータベース９０８に有効性関数情報Ｕｉ（ｘｉ）が記憶されている場合は、システムユニット９１０は、データベース９０８をアクセスして有効性関数情報Ｕｉ（ｘｉ）を取得する。また、システムユニット９１０は、ローカルエリアネットワーク９４２（ＬＡＮ）、ゲートウェイ９４１を介してインターネット９４０に接続されている。インターネット９４０の右側には、別のコンピュータシステムが接続されている。システムユニット９１０は、ＬＡＮ９４２、ゲートウェイ９４１、インターネット９４０を介して、インターネット９４０の右側にある別のコンピュータシステムの記憶装置に記憶された有効性関数情報Ｕｉ（ｘｉ）をアクセスして取得してもかまわない。 Next, the system configuration of the communication resource allocation device will be described.
FIG. 4 is a diagram showing a system configuration including the communication resource allocation device of FIG.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of hardware resources of a system including the communication resource allocation device of FIG.
It is assumed that the communication resource allocation device 300 has a device configuration as shown in FIG. 4, a communication resource allocation device 300 includes a system unit 910, a display device 901 having a CRT (Cathode Ray Tube) or LCD (liquid crystal) display screen, a keyboard 902 (K / B), a mouse 903, and an FDD 904 (Flexible Disk). Drive) and hardware resources such as a compact disk device 905 (CDD), which are connected by cables and signal lines.
The system unit 910 is a computer and connects the database 908 with a cable or a signal line. For example, when the validity function information Ui (xi) is stored in the database 908, the system unit 910 accesses the database 908 and acquires the validity function information Ui (xi). The system unit 910 is connected to the Internet 940 via a local area network 942 (LAN) and a gateway 941. Another computer system is connected to the right side of the Internet 940. The system unit 910 may access and acquire the validity function information Ui (xi) stored in the storage device of another computer system on the right side of the Internet 940 via the LAN 942, the gateway 941, and the Internet 940. Absent.

図５において、通信資源割当装置３００は、プログラムを実行するＣＰＵ９１１（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置ともいう）を備えている。ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介してＲＯＭ９１３、ＲＡＭ９１４、通信ボード９１５、表示装置９０１、キーボード９０２、マウス９０３、ＦＤＤ９０４、ＣＤＤ９０５、磁気ディスク装置９２０と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。ＣＰＵ９１１は、有効性関数入力部３１０、有効性関数変動算出部３２０、局所弾性算出部３３０、エントロピー算出部３４０、判定部３５０との動作を制御する。磁気ディスク装置９２０の代わりに、光ディスク装置、メモリーカード読み書き装置などの記憶装置でもよい。
ＲＡＭ９１４は、揮発性メモリの一例である。例えばＲＡＭ９１４に有効性関数情報Ｕｉ（ｘｉ）が記憶されている場合は、システムユニット９１０は、ＲＡＭ９１４をアクセスして有効性関数情報Ｕｉ（ｘｉ）を取得する。
ＲＯＭ９１３、ＦＤＤ９０４、ＣＤＤ９０５、磁気ディスク装置９２０の記憶媒体は、不揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ９１３、ＦＤＤ９０４、ＣＤＤ９０５、磁気ディスク装置９２０の記憶媒体は、記憶装置、格納部、あるいは記憶部の一例であって、ＣＰＵ９１１が算出した結果や、入力装置が入力した情報を記憶したり、判定した結果の情報を記憶するデータ記憶領域を備える。例えばＲＯＭ９１３、ＦＤＤ９０４、ＣＤＤ９０５、磁気ディスク装置９２０は、情報記憶部３６０の一例である。
通信ボード９１５、キーボード９０２、ＦＤＤ９０４などは、入力部、入力装置の一例である。
また、通信ボード９１５、表示装置９０１などは、出力部、出力装置の一例である。 In FIG. 5, the communication resource allocation device 300 includes a CPU 911 (also referred to as a central processing unit, a central processing unit, a processing unit, or an arithmetic unit) that executes a program. The CPU 911 is connected to the ROM 913, the RAM 914, the communication board 915, the display device 901, the keyboard 902, the mouse 903, the FDD 904, the CDD 905, and the magnetic disk device 920 via the bus 912, and controls these hardware devices. The CPU 911 controls operations of the effectiveness function input unit 310, the effectiveness function variation calculation unit 320, the local elasticity calculation unit 330, the entropy calculation unit 340, and the determination unit 350. Instead of the magnetic disk device 920, a storage device such as an optical disk device or a memory card read / write device may be used.
The RAM 914 is an example of a volatile memory. For example, when the validity function information Ui (xi) is stored in the RAM 914, the system unit 910 accesses the RAM 914 and acquires the validity function information Ui (xi).
The storage media of the ROM 913, the FDD 904, the CDD 905, and the magnetic disk device 920 are an example of a nonvolatile memory. The storage media of the ROM 913, the FDD 904, the CDD 905, and the magnetic disk device 920 are an example of a storage device, a storage unit, or a storage unit, and the results calculated by the CPU 911 and the information input by the input device are stored or determined. A data storage area for storing result information is provided. For example, the ROM 913, the FDD 904, the CDD 905, and the magnetic disk device 920 are examples of the information storage unit 360.
The communication board 915, the keyboard 902, the FDD 904, and the like are examples of an input unit and an input device.
The communication board 915, the display device 901, and the like are examples of an output unit and an output device.

通信ボード９１５は、ＬＡＮ９４２に接続されている。通信ボード９１５は、ＬＡＮ９４２に限らず、インターネット９４０、ＩＳＤＮ等のＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）などに接続されていても構わない。インターネット９４０或いはＩＳＤＮ等のＷＡＮに接続されている場合、ゲートウェイ９４１は不用となる。
磁気ディスク装置９２０には、オペレーティングシステム（ＯＳ）９２１、ウィンドウシステム９２２、プログラム群９２３、ファイル群９２４が記憶されている。プログラム群９２３のプログラムは、ＣＰＵ９１１、オペレーティングシステム（ＯＳ）９２１、ウィンドウシステム９２２により実行される。例えばファイル群９２４に有効性関数情報Ｕｉ（ｘｉ）が記憶されている場合は、システムユニット９１０は、ファイル群９２４をアクセスして有効性関数情報Ｕｉ（ｘｉ）を取得する。 The communication board 915 is connected to the LAN 942. The communication board 915 is not limited to the LAN 942 and may be connected to the Internet 940, a WAN (wide area network) such as ISDN, or the like. When connected to a WAN such as the Internet 940 or ISDN, the gateway 941 is unnecessary.
The magnetic disk device 920 stores an operating system (OS) 921, a window system 922, a program group 923, and a file group 924. The programs in the program group 923 are executed by the CPU 911, operating system (OS) 921, and window system 922. For example, when the validity function information Ui (xi) is stored in the file group 924, the system unit 910 accesses the file group 924 and acquires the validity function information Ui (xi).

上記プログラム群９２３には、実施の形態で説明する通信資源割当装置３００の備える「〜部」と、通信資源割当装置３００により動作する「〜ステップ」として説明する機能を実行する「〜処理」がプログラムとして記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。
ファイル群９２４には、実施の形態の説明において、算出した情報、判定した結果の情報、として説明するデータや信号値や変数値やパラメータが、「〜ファイル」や「〜データベース」の各項目として記憶されている。
また、実施の形態の説明において説明するフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、ＲＡＭ９１４のメモリ、ＦＤＤ９０４のフレキシブルディスク、ＣＤＤ９０５のコンパクトディスク、磁気ディスク装置９２０の磁気ディスク、その他光ディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等の記録媒体に記録される。また、データや信号は、バス９１２や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。 The program group 923 includes “˜unit” included in the communication resource allocation device 300 described in the embodiment and “˜processing” that executes a function described as “˜step” operated by the communication resource allocation device 300. Stored as a program. The program is read and executed by the CPU 911.
In the file group 924, the data, signal values, variable values, and parameters described as the calculated information and the information of the determination results in the description of the embodiment are the items of “˜file” and “˜database”. It is remembered.
In addition, arrows in the flowcharts described in the description of the embodiments mainly indicate input / output of data and signals. The data and signal values are the RAM 914 memory, the FDD 904 flexible disk, the CDD 905 compact disk, and the magnetic disk device 920. Recording media such as magnetic disks, other optical discs, mini discs, DVDs (Digital Versatile Discs) and the like. Data and signals are transmitted online via a bus 912, signal lines, cables, or other transmission media.

また、実施の形態の説明において「〜部」として説明するものは、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、ハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等の記録媒体に記憶される。プログラムはＣＰＵ９１１により読み出され、ＣＰＵ９１１により実行される。すなわち、プログラムは、「〜部」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、以下に述べる「〜部」、「〜ステップ」の手順をコンピュータに実行させるものである。
上記プログラムは、コンピュータにロードされ、プロセッサの制御に基づいて実行される。 Also, what is described as “˜unit” in the description of the embodiment may be realized by firmware stored in the ROM 913. Alternatively, it may be implemented by software alone, hardware alone, a combination of software and hardware, or a combination of firmware. Firmware and software are stored as programs in a recording medium such as a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a mini disk, and a DVD. The program is read by the CPU 911 and executed by the CPU 911. That is, the program causes the computer to function as “to part”. Alternatively, the computer executes the procedures of “˜unit” and “˜step” described below.
The program is loaded into a computer and executed based on the control of the processor.

図６は有効性情報および有効性情報の変動から、局所弾性情報および局所弾性のエントロピー情報を導出する概念を説明するための図である。
図６において、列（ａ）は有効性関数（Ｕｔｉｌｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）情報Ｕｉ（ｘｉ）に基づいて算出した有効性情報である。図６の例では、有効性情報は、横軸にサービスｉに割当てられる通信資源の量ｘｉを有し、縦軸に有効性の大きさを示す値Ｕｉを有するグラフを示す情報であるものとする。
列（ｂ）は有効性情報の変動（微分）を示す有効性変動情報である。有効性変動情報は、有効性情報を微分するＵｉ’（ｘｉ）＝ｄＵｉ／ｄｘｉにより算出するものである。有効性変動情報は、横軸にサービスｉに割当てられる通信資源の量ｘｉを有し、縦軸に有効性の変動の大きさを示す値Ｕｉ’を有するグラフを示す情報であるものとする。
列（ｃ）は局所弾性（Ｌｏｃａｌ ｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ）情報である。局所弾性情報は、横軸にサービスｉに割当てられる通信資源の量ｘｉを有し、縦軸に局所弾性の大きさを示す値Ｅｉを有するグラフであるものとする。
行（１）はサービス（用途）１、行（２）はサービス（用途）２、行（３）はサービス（用途）３、行（４）はサービス（用途）１、２、３の和、行（５）は、局所弾性のエントロピー情報を示す。サービス（用途）とは、例えば通信資源を利用するサービスを利用者に提供するアプリケーションプログラムである。
表中の各グラフの、横軸ｘは通信帯域や通信速度などの通信資源を示し、添字のあるｘ１、ｘ２、ｘ３はそれぞれサービス（用途）１、２、３の通信資源を示し、添字のないｘは全通信資源の量を示す。
一般に、各パラメータの添字ｉはサービス（用途）１、２、３のいずれかを指し、添字ｔは全体を指し、例えばサービス１，２，３を組み合わせる場合は、サービス１，２，３にそれぞれ割当てられる通信資源の量を合わせた場合を指す。
列（ａ）のグラフの縦軸は有効性の大きさＵｉ、列（ｂ）のグラフの縦軸は有効性の変動の大きさ、すなわち微分Ｕｉ’、列（ｃ）の行（１）（２）（３）のグラフの縦軸は局所弾性の大きさＥｉ、列（ｃ）の行（５）のグラフの縦軸は局所弾性のエントロピーの大きさＨＥを示す。 FIG. 6 is a diagram for explaining the concept of deriving local elasticity information and local elasticity entropy information from validity information and changes in validity information.
In FIG. 6, column (a) is validity information calculated based on validity function information Ui (xi). In the example of FIG. 6, the validity information is information indicating a graph having a communication resource amount xi allocated to the service i on the horizontal axis and a value Ui indicating the magnitude of the validity on the vertical axis. To do.
Column (b) is effectiveness variation information indicating variation (differentiation) of effectiveness information. The effectiveness variation information is calculated by Ui ′ (xi) = dUi / dxi that differentiates the effectiveness information. The validity variation information is information indicating a graph having the amount of communication resources xi allocated to the service i on the horizontal axis and the value Ui ′ indicating the magnitude of the variation in effectiveness on the vertical axis.
Column (c) is the local elasticity information. The local elasticity information is a graph having a communication resource amount xi allocated to the service i on the horizontal axis and a value Ei indicating the magnitude of the local elasticity on the vertical axis.
Row (1) is service (use) 1, row (2) is service (use) 2, row (3) is service (use) 3, row (4) is the sum of services (use) 1, 2, 3, Row (5) shows local elasticity entropy information. A service (use) is, for example, an application program that provides a user with a service that uses communication resources.
In each graph in the table, the horizontal axis x indicates communication resources such as communication bandwidth and communication speed, subscripts x1, x2, and x3 indicate communication resources for services (uses) 1, 2, and 3, respectively. An x that does not indicate the amount of total communication resources.
In general, the subscript i of each parameter indicates one of the services (uses) 1, 2, and 3, and the subscript t indicates the whole. For example, when the services 1, 2, and 3 are combined, This refers to the case where the amount of communication resources allocated is combined.
The vertical axis of the graph of the column (a) is the magnitude of effectiveness Ui, and the vertical axis of the graph of the column (b) is the magnitude of the fluctuation of effectiveness, that is, the differential Ui ′, the row (1) ( 2) The vertical axis of the graph in (3) indicates the local elasticity Ei, and the vertical axis of the row (5) in the column (c) indicates the local elasticity entropy size HE.

次に、図６の列（ａ）の有効性情報について説明する。
図６の列（ａ）−行（１）（２）（３）のグラフは、それぞれサービス（用途）１、２、３の有効性情報を、通信資源ｘｉの関数として表わしたものである。図６の列（ａ）−行（１）のサービス（用途）１は弾性があり、Ｕ１のグラフの形状は、図１（ａ）と同様である。図６の列（ａ）−行（２）のサービス（用途）２および行（３）のサービス（用途）３は、弾性がなく、Ｕ２およびＵ３のグラフの形状は、図１（ｃ）と同様である。但し、Ｕ２の場合は横軸のｘ２の値が小さい箇所でＵ２が大きく増加し、Ｕ３の場合は横軸のｘ３の値が大きい箇所でＵ３が大きく増加している。
図６列（ａ）−行（４）のグラフは、サービス（用途）１、２、３の有効性の大きさ（値）の和Ｕｔ＝Ｕ１＋Ｕ２＋Ｕ３を示したものである。ここで横軸は、ｘ＝ｘ１＋ｘ２＋ｘ３である。この実施の形態では、ｘ１、ｘ２、ｘ３を同じ、すなわち、サービス１、２、３にそれぞれ割当てられる通信資源の量は、等しい割合であるものとする。通信資源が等しい割合で割当てられるということは、サービス（用途）１、２、３の横軸のスケールがそれぞれ等しくなることを示す。また、図６の行（４）の和のグラフの横軸ｘと、行（１）（２）（３）の各サービス（用途）のグラフの横軸ｘｉのスケールも、同じである。スケールとは、割当てられた通信資源の量を１つ増加させたり減少させたりして変化させる場合の、ｘｉの移動する単位量（大きさ）であり、横軸の１目盛りの大きさを指す。 Next, the validity information in the column (a) in FIG. 6 will be described.
The graphs of column (a) -row (1), (2), and (3) in FIG. 6 represent the validity information of services (uses) 1, 2, and 3, respectively, as a function of communication resource xi. The service (use) 1 in column (a) -row (1) in FIG. 6 is elastic, and the shape of the graph of U1 is the same as that in FIG. 1 (a). The service (use) 2 in column (a) -row (2) and the service (use) 3 in row (3) of FIG. 6 are not elastic, and the shapes of the graphs of U2 and U3 are as shown in FIG. It is the same. However, in the case of U2, U2 greatly increases at a position where the value of x2 on the horizontal axis is small, and in the case of U3, U3 increases at a position where the value of x3 on the horizontal axis is large.
The graph of column (a) -row (4) in FIG. 6 shows the sum Ut = U1 + U2 + U3 of the magnitudes (values) of the effectiveness of services (uses) 1, 2, and 3. Here, the horizontal axis is x = x1 + x2 + x3. In this embodiment, it is assumed that x1, x2, and x3 are the same, that is, the amounts of communication resources allocated to the services 1, 2, and 3 are equal proportions. The fact that communication resources are allocated at an equal ratio indicates that the scales of the horizontal axes of services (uses) 1, 2, and 3 are equal. The scale of the horizontal axis x of the sum graph of the row (4) in FIG. 6 and the horizontal axis xi of the graph of each service (use) in the rows (1), (2), and (3) are also the same. The scale is a unit amount (size) of movement of xi when the amount of allocated communication resources is increased or decreased by one, and indicates the size of one scale on the horizontal axis. .

次に、有効性情報の変動について説明する。
図６列（ａ）のグラフでは、横軸の通信資源ｘｉが小さい範囲Δで変化する際のＵｉの変動が示されている。小さい範囲Δ内で、Ｕ１は僅かに増加、Ｕ２は大きく増加、Ｕ３は不変である。これらの変化の様子を詳しく調べるために、図６列（ａ）のグラフの変動（微分）Ｕｉ’を表したものが、図６列（ｂ）のグラフである。図６列（ａ）−行（１）のＵ１はｘ１が小さい範囲では大きく増加するが、その増加率は徐々に小さくなる。故に、図６列（ｂ）−行（１）のＵ１’はｘ１が小さい範囲では大きく減少し、その減少率が徐々に小さくなる。図６列（ａ）−行（２）のＵ２はｘ２の範囲Δ内で大きく増加する。故に、図６列（ｂ）−行（２）のＵ２’は範囲Δ内でのみ大きい。 Next, changes in validity information will be described.
In the graph of FIG. 6A, the fluctuation of Ui when the communication resource xi on the horizontal axis changes within a small range Δ is shown. Within a small range Δ, U1 increases slightly, U2 increases significantly, and U3 remains unchanged. In order to examine the state of these changes in detail, the graph of FIG. 6 (b) shows the fluctuation (differentiation) Ui ′ of the graph of FIG. 6 (a). 6 U1 in column (a) -row (1) increases greatly when x1 is small, but the rate of increase gradually decreases. Therefore, U1 'in column (b) -row (1) in FIG. 6 greatly decreases in the range where x1 is small, and the rate of decrease gradually decreases. 6 U2 in column (a) -row (2) greatly increases within the range Δ of x2. Therefore, U2 ′ in FIG. 6 column (b) -row (2) is large only within the range Δ.

次に、この発明で提案する局所弾性情報について説明する。
図６列（ｂ）−行（１）（２）（３）のグラフは有効性変動情報を示しており、各サービス（用途）ｉにおいて、資源ｘｉの変化が有効性情報Ｕｉの変動にどのくらい影響を与えるかがわかる。しかし、各サービス（用途）ｉの資源のｘｉの変化が組み合わせサービス全体の有効性情報の和である有効性和情報（有効性和情報はＵｔ＝Ｕ１＋Ｕ２＋Ｕ３により算出する）の変動にどのくらい影響を与えるかはわからない。これを調べるために、各サービス（用途）の有効性情報の変動（微分）である有効性変動情報（図６列（ｂ）−行（１）（２）（３））を変動和情報（図６列（ｂ）−行（４））で割って正規化したものが、局所弾性（Ｌｏｃａｌ ｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ）情報であり、そのグラフが図６列（ｃ）−行（１）（２）（３）に示されている。例えば、図６列（ｂ）−行（１）のＵ１’は徐々に減少しているが、範囲Δでは、図６列（ｂ）−行（２）のＵ２’が大きくなる。このため、図６列（ｂ）−行（４）のＵｔ’が大きくなり、ｘ１が有効性和情報に与える影響は小さくなる。従って、図６列（ｃ）−行（１）のＥ１は範囲Δで小さくなっている。 Next, the local elasticity information proposed in the present invention will be described.
The graphs in FIG. 6 column (b) -rows (1), (2), and (3) show the effectiveness variation information. In each service (use) i, how much the change in the resource xi is related to the variation in the effectiveness information Ui You can see if it will affect you. However, how much the change in the resource xi of each service (use) i affects the fluctuation of the validity sum information (the validity sum information is calculated by Ut = U1 + U2 + U3) which is the sum of the validity information of the entire combined service. I do n’t know. In order to investigate this, the effectiveness variation information (column (b) -rows (1), (2), (3) in FIG. 6), which is the variation (differentiation) of the effectiveness information of each service (use), is added to the variation sum information ( FIG. 6 column (b) -row (4)) normalized and divided is the local elasticity information, and the graph is shown in FIG. 6 column (c) -row (1) (2) (3 ). For example, U1 ′ in FIG. 6 column (b) -row (1) gradually decreases, but U2 ′ in FIG. 6 column (b) -row (2) increases in the range Δ. For this reason, Ut ′ in FIG. 6 column (b) -row (4) becomes large, and the influence of x1 on the effectiveness sum information becomes small. Accordingly, E1 in FIG. 6 column (c) -row (1) is smaller in the range Δ.

図６列（ｃ）−行（１）（２）（３）で示される局所弾性情報は、各サービス（用途）ｉの資源ｘｉの変化が有効性和情報Ｕｔの変動にどのくらい影響を与えるかを示している。これを言い換えれば、各サービス（用途）ｉの資源ｘｉを割当てられる通信資源の量の範囲内で変化させて行なう資源割当の努力が、有効性和情報Ｕｔの変化にどのくらい意義があるかの尺度を示す。局所弾性情報のＥｉが小さいサービス（用途）ｉの資源ｘｉが小さければ、それを変化させたところで、有効性情報の和である有効性和情報Ｕｔへの影響が小さいので、サービス（用途）ｉの資源ｘｉを局所弾性情報のＥｉが小さい値の範囲内で変化させるとき、その変化させる努力は意義が小さいということになる。   The local elasticity information shown in FIG. 6 column (c) -rows (1), (2), and (3) shows how much the change in the resource xi of each service (use) i affects the change in the effectiveness sum information Ut. Is shown. In other words, a measure of how significant the resource allocation effort performed by changing the resource xi of each service (use) i within the range of the amount of communication resources allocated is significant in the change in the effectiveness sum information Ut. Indicates. If the resource xi of the service (use) i having a small local elasticity information Ei is small, the effect on the validity sum information Ut, which is the sum of the validity information, is small when the resource xi is changed. When the resource xi is changed within a range where Ei of the local elasticity information is small, it means that the effort to change is not significant.

次に、この発明で提案する局所弾性のエントロピーについて説明する。
上述の局所弾性情報Ｅｉが、個々のサービス（用途）ｉの資源ｘｉの変化が、全体の有効性情報である有効性和情報の変化にどのぐらいの影響があるかを示していたのに対し、局所弾性のエントロピー情報（局所弾性のエントロピー情報はＨＥ（ｘ）＝−ΣＥｉ×ｌｏｇ（Ｅｉ）により算出する）は、組み合わせサービス全体としての資源割当の努力が、どのくらい意義があるかを示す。局所弾性のエントロピー情報は次式で表わすように、個々の局所弾性情報Ｅｉの対数に局所弾性情報Ｅｉをかけたものの和に−１をかけたものである。すなわち、ＨＥ（ｘ）＝−ΣＥｉ×ｌｏｇＥｉにより算出する。
前述した図３は、局所弾性、および局所弾性のエントロピーに関する以上の説明をまとめたものである。 Next, the entropy of local elasticity proposed in the present invention will be described.
Whereas the local elasticity information Ei described above shows how much the change in the resource xi of each service (use) i has an effect on the change in the effectiveness sum information that is the overall validity information. , Local elasticity entropy information (local elasticity entropy information is calculated by HE (x) = − ΣEi × log (Ei)) indicates how significant the resource allocation effort of the combined service is as a whole. As shown by the following equation, the local elasticity entropy information is obtained by multiplying the sum of the logarithm of each local elasticity information Ei by the local elasticity information Ei and -1. That is, HE (x) = − ΣEi × logEi is calculated.
FIG. 3 described above summarizes the above description regarding local elasticity and entropy of local elasticity.

次に、この実施の形態の通信資源割当装置および手順について、図２および図６，図７に基づき説明する。
図７は、実施の形態１の資源割当を判定する手順を示すフローチャートである。なお、図７のＳ４０１を行う前に、組み合わせる複数のサービス（サービス１，２，３）と、複数のサービスにそれぞれ割当てる通信資源の量が、通信資源割当装置に与えられて通信資源割当装置の記憶部に記憶されているものとする。この実施の形態では、前述したように、各サービス１，２，３には同じ量の通信資源を割当てるものとする。すなわち、通信資源を１つ変化させる場合の単位量は、各サービスともに等しくなる。 Next, the communication resource allocation apparatus and procedure of this embodiment will be described with reference to FIG. 2, FIG. 6, and FIG.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a procedure for determining resource allocation according to the first embodiment. Before performing S401 in FIG. 7, a plurality of services to be combined (services 1, 2, and 3) and the amount of communication resources to be allocated to each of the plurality of services are given to the communication resource allocation device, and the communication resource allocation device It is assumed that it is stored in the storage unit. In this embodiment, as described above, it is assumed that the same amount of communication resources is allocated to each of the services 1, 2, and 3. That is, the unit amount when changing one communication resource is the same for each service.

図７において、有効性関数入力部３１０は、各サービス（用途）ｉ毎に、各サービス（用途）ｉに対応する有効性関数情報を、通信資源ｘｉの有効性情報を求めるため、入力する（Ｓ４０１：有効性関数入力ステップ、有効性関数入力部３１０）。有効性関数情報が予め情報記憶部３６０に記憶されている場合は、有効性関数入力部３１０は情報記憶部３６０をＣＰＵによりアクセスして、有効性関数情報を入力する。有効性関数情報が他の計算機システムに管理・記憶されている場合は、有効性関数入力部３１０はインターネットやＬＡＮ等のネットワーク経由で通信装置を介して有効性関数情報を入力する。   In FIG. 7, the validity function input unit 310 inputs validity function information corresponding to each service (use) i for each service (use) i in order to obtain validity information of the communication resource xi ( S401: Effectiveness function input step, effectiveness function input unit 310). When the validity function information is stored in the information storage unit 360 in advance, the validity function input unit 310 accesses the information storage unit 360 by the CPU and inputs the validity function information. When the validity function information is managed and stored in another computer system, the validity function input unit 310 inputs the validity function information via a communication device via a network such as the Internet or a LAN.

次に、Ｓ４０２の有効性関数変動算出ステップにより有効性関数変動算出部３２０は、有効性変動情報を算出する。まず、有効性関数変動算出部３２０は、各サービス（用途）ｉ毎に、有効性関数情報に基づいて、通信資源の量を割当てられた通信資源の量の範囲（ｘｉ）内で変化させて、変化する各通信資源の量に対応する有効性情報をＣＰＵ９１１により算出して、算出した有効性情報を記憶部に記憶する。例えば、図６の例では、サービス１に対する有効性関数情報Ｕ１（ｘ１）に基づいて算出した有効性情報は、図６列（ａ）−行（１）のグラフに示した情報であり、サービス２に対する有効性関数情報Ｕ２（ｘ２）に基づいて算出した有効性情報は、図６列（ａ）−行（２）のグラフを示す情報であり、サービス３に対する有効性関数情報Ｕ３（ｘ３）に基づいて算出した有効性情報は、図６列（ａ）−行（３）のグラフを示す情報である。
続いて、有効性関数変動算出部３２０は、有効性変動情報をＵｉ’（ｘｉ）＝ｄＵｉ／ｄｘｉの式によりＣＰＵ９１１により算出する、すなわち有効性情報の微分を算出する。算出した有効性変動情報は記憶部に記憶する。例えば、図６の例では、サービス１に対する有効性変動情報は、図６列（ａ）−行（１）のグラフを示す情報である。また、サービス２に対する有効性変動情報は、図６列（ａ）−行（２）のグラフを示す情報である。また、サービス３に対する有効性変動情報は、図６列（ａ）−行（３）のグラフを示す情報である。 Next, the effectiveness function variation calculation unit 320 calculates effectiveness variation information in the effectiveness function variation calculation step of S402. First, the effectiveness function variation calculation unit 320 changes the amount of communication resources within the range (xi) of the allocated communication resources based on the effectiveness function information for each service (use) i. The CPU 911 calculates validity information corresponding to the amount of each communication resource that changes, and stores the calculated validity information in the storage unit. For example, in the example of FIG. 6, the validity information calculated based on the validity function information U1 (x1) for the service 1 is the information shown in the graph of FIG. 6 column (a) -row (1), and the service The validity information calculated based on the validity function information U2 (x2) for 2 is information indicating the graph of FIG. 6 column (a) -row (2), and the validity function information U3 (x3) for the service 3 The validity information calculated based on is information indicating a graph in FIG. 6 column (a) -row (3).
Subsequently, the validity function fluctuation calculation unit 320 calculates the validity fluctuation information by the CPU 911 according to the equation Ui ′ (xi) = dUi / dxi, that is, calculates the derivative of the validity information. The calculated effectiveness variation information is stored in the storage unit. For example, in the example of FIG. 6, the validity variation information for the service 1 is information indicating a graph of FIG. 6 column (a) -row (1). Further, the validity variation information for the service 2 is information indicating a graph of FIG. 6 column (a) -row (2). Further, the validity variation information for the service 3 is information indicating a graph of FIG. 6 column (a) -row (3).

次に、Ｓ４０３の局所弾性算出ステップにより、局所弾性算出部３３０は、各サービス（用途）ｉ毎の、有効性情報の変動（微分）を示す有効性変動情報を正規化して局所弾性情報を算出する。
まず、局所弾性算出部３３０は、有効性関数変動算出部３２０が算出したサービス（用途）ｉ毎の有効性変動情報をＣＰＵ９１１により記憶部より取り出し、取り出したサービス（用途）ｉ毎の有効性変動情報を加算して、変動和情報を算出して、記憶部に記憶する。変動和情報はＵｔ’（ｘ）＝ΣＵｔ’（ｘｉ）の式により算出する。例えば、図６の例では、変動和情報は、図６列（ｂ）−行（４）のグラフに示した情報である。
続いて、局所弾性算出部３３０は、記憶部より変動和情報を取り出して、サービス（用途）ｉ毎の有効性変動情報と変動和情報とを用いて、ＣＰＵ９１１により、サービス（用途）ｉ毎の局所弾性情報を算出して、記憶部に記憶する。局所弾性情報はＥｉ（ｘｉ）＝Ｕｔ’（ｘｉ）／ΣＵｉ’（ｘｉ）の式により算出する。例えば、図６の例では、サービス１に対する局所弾性情報は、図６列（ｃ）−行（１）のグラフを示す情報である。また、サービス２に対する局所弾性情報は、図６列（ｃ）−行（２）のグラフを示す情報である。また、サービス３に対する局所弾性情報は、図６列（ｃ）−行（３）のグラフを示す情報である。 Next, in the local elasticity calculation step of S403, the local elasticity calculation unit 330 calculates the local elasticity information by normalizing the effectiveness variation information indicating the variation (differentiation) of the effectiveness information for each service (use) i. To do.
First, the local elasticity calculation unit 330 extracts the validity variation information for each service (use) i calculated by the effectiveness function variation calculation unit 320 from the storage unit by the CPU 911, and changes the validity for each retrieved service (use) i. The information is added to calculate the variation sum information and store it in the storage unit. The variation sum information is calculated by the equation Ut ′ (x) = ΣUt ′ (xi). For example, in the example of FIG. 6, the variation sum information is information shown in the graph of FIG. 6 column (b) -row (4).
Subsequently, the local elasticity calculation unit 330 extracts the variation sum information from the storage unit, and uses the validity variation information and the variation sum information for each service (use) i, by the CPU 911, for each service (use) i. Local elasticity information is calculated and stored in the storage unit. The local elasticity information is calculated by the equation Ei (xi) = Ut ′ (xi) / ΣUi ′ (xi). For example, in the example of FIG. 6, the local elasticity information for the service 1 is information indicating a graph of FIG. 6 column (c) -row (1). Moreover, the local elasticity information with respect to the service 2 is information which shows the graph of FIG. 6 column (c) -row (2). Moreover, the local elasticity information with respect to the service 3 is information which shows the graph of FIG. 6 column (c) -row (3).

次に、Ｓ４０４のエントロピー算出ステップにより、エントロピー算出部３４０は、全サービス（用途）ｉに付き、ＣＰＵ９１１により局所弾性のエントロピー情報を求めて、記憶部に記憶する。局所弾性情報のエントロピー情報は、ＨＥ＝−ΣＥｉ×ｌｏｇ（Ｅｉ）の式により算出する。この際のログの底は、２、１０、ｅ（自然対数の底）などが一般的であるが、他の数としても原理的には同様である。図６の例では、局所弾性のエントロピー情報は、図６列（ｃ）−行（５）のグラフに示した情報であり、ｘを変化させて、変化する各ｘに対応するエントロピーの値が算出されていることがわかる。   Next, in the entropy calculating step of S404, the entropy calculating unit 340 obtains local elasticity entropy information by the CPU 911 for all services (uses) i, and stores it in the storage unit. The entropy information of the local elasticity information is calculated by the formula HE = −ΣEi × log (Ei). Log bases at this time are generally 2, 10, e (natural logarithm base), etc., but other numbers are the same in principle. In the example of FIG. 6, the entropy information of local elasticity is the information shown in the graph of FIG. 6 column (c) -row (5), and the value of entropy corresponding to each changing x is changed by changing x. It can be seen that it has been calculated.

次に、Ｓ４０５の通信資源割当有意義性判定部ステップにより、判定部３５０は、局所弾性のエントロピー情報により、組み合わせたサービス全体としての通信資源割当の意義がどのぐらいあるかを判定する。まず、判定部３５０は、エントロピー算出部３４０が算出したエントロピー情報をＣＰＵ９１１により記憶部より取り出し、変化させたそれぞれのｘの値に対応するエントロピーＨＥの大きさを取得する。図６列（ｃ）−行（５）のグラフに示した情報を例にすると、通信資源の量ｘを０から１目盛りづつ大きくしていき、ｘ＝０，ｘ＝１，ｘ＝２，ｘ＝３，・・・とし、ｘ＝０，ｘ＝１，ｘ＝２，ｘ＝３，・・・としたそれぞれのｘに対応するエントロピーＨＥを取得する。取得した複数のエントロピーＨＥを比較して、エントロピーＨＥが最も小さいｘの値を検索する。ここで、エントロピーＨＥが最も小さいｘの値を検索する理由は、前述した図３の「局所弾性のエントロピー」の説明で述べたように、エントロピーＨＥが小さい場合には、サービス（用途）ｉによる局所弾性のばらつきが大きく、組み合わせたサービス全体としての通信資源割当の意義を持つためである。なお、判定部３５０は、エントロピーＨＥが最も小さいｘの値を１つ検索してもいいし、最も小さいｘの値を含む連続する範囲を検索してもかまわない。例えば、図６（ｃ）−行（５）のグラフを示す情報では、ＨＥの値が最も小さいｘの値を含む部分をａで示した。判定部３５０は、ａで示した部分の通信資源の量ｘを、通信資源割当の努力が意義を持つ値として判定し、ａで示した部分の通信資源の量ｘを出力装置により出力する。出力の例として、判定部３５０は、利用者に対して、図６（ｃ）−行（５）のグラフを示す情報を表示装置に表示する。このとき、図６（ｃ）−行（５）のａで示した部分を他の部分と比べて目立つように点滅させる。或いは、赤色で表示させる。また、エントロピー情報と共に、図６（ｃ）−行（１）（２）（３）に示した局所弾性情報を一緒に表示させてもかまわない。このとき、図６（ｃ）−行（５）のａで示した部分にそれぞれ対応する図６（ｃ）−行（１）（２）（３）の各部分を、目立つように点滅表示させる。或いは、色を変えて表示させる。前述した図３で説明したように、局所弾性情報Ｅｉの値が小さいサービス（用途）ｉの通信資源ｘｉが小さければ、それを変化させたところで、有効性情報の和である有効性和情報Ｕｔへの影響が小さいので、サービス（用途）ｉの通信資源ｘｉを局所弾性情報Ｅｉが小さい値の範囲内で変化させるとき、その変化の努力は意義が小さいということになる。
利用者は、判定部３５０により図６（ｃ）−行（５）と図６（ｃ）−行（５）のグラフを表示されることにより、図６（ｃ）−行（５）のａで示した部分と、ａの部分に対応する図６（ｃ）−行（１）（２）（３）の部分とを検証して、サービス２，３は、Ｅｉの値が小さいことがわかり、サービス２に割当てる通信資源ｘ２や、サービス３に割当てる通信資源ｘ３を変化させても、その変化の努力は意義が小さいということを判断でき、サービス１に割当てる通信資源ｘ１を変化させる努力は意義が大きいということを判断できる。利用者はこの判断した結果を参考にして、通信資源割当を行なう。例えば図６の例では、利用者はサービス１，２，３にそれぞれ同じ割合で通信資源を割当てる場合であって、サービス１について他のサービスよりの優先して意義を大きくしたい場合には、ｘ１の値がａの部分に含まれる値になるように割当てる通信資源の量を調整する。 Next, in the communication resource allocation significance determination unit step in S405, the determination unit 350 determines the significance of communication resource allocation as the combined service as a whole based on the local elasticity entropy information. First, the determination unit 350 takes out the entropy information calculated by the entropy calculation unit 340 from the storage unit by the CPU 911 and acquires the magnitude of the entropy HE corresponding to each changed value of x. Taking the information shown in the graph of FIG. 6 column (c) -row (5) as an example, the amount x of communication resources is increased from 0 by 1 scale, where x = 0, x = 1, x = 2. x = 3,..., and entropy HE corresponding to each of x = 0, x = 1, x = 2, x = 3,. A plurality of entropy HE obtained are compared, and the value of x having the smallest entropy HE is searched. Here, the reason for searching for the value of x having the smallest entropy HE is that the service (use) i is used when the entropy HE is small, as described in the explanation of “entropy of local elasticity” in FIG. This is because there is a large variation in local elasticity and the significance of communication resource allocation as a combined service as a whole. The determination unit 350 may search for one x value having the smallest entropy HE, or may search for a continuous range including the smallest x value. For example, in the information indicating the graph of FIG. 6 (c) -row (5), a portion including the value of x having the smallest HE value is indicated by a. The determination unit 350 determines the portion x of the communication resource indicated by a as a value that is meaningful for the effort of communication resource allocation, and outputs the amount x of the communication resource indicated by a by the output device. As an example of output, the determination unit 350 displays information indicating the graph of FIG. 6C to the row (5) on the display device to the user. At this time, the portion indicated by a in FIG. 6 (c) -row (5) is blinked so as to be conspicuous as compared with other portions. Alternatively, it is displayed in red. Moreover, you may display the local elasticity information shown to FIG.6 (c)-row | line | column (1) (2) (3) with entropy information together. At this time, each part of FIG. 6 (c) -row (1) (2) (3) corresponding to the part indicated by a in FIG. 6 (c) -row (5) is blinkingly displayed prominently. . Alternatively, the color is changed for display. As described above with reference to FIG. 3, if the communication resource xi of the service (use) i having a small value of the local elasticity information Ei is small, the validity sum information Ut that is the sum of the validity information when the communication resource xi is changed. Therefore, when the communication resource xi of the service (use) i is changed within the range of the small value of the local elasticity information Ei, the change effort is not significant.
The user displays the graphs of FIG. 6 (c) -row (5) and FIG. 6 (c) -row (5) by the determination unit 350, thereby a in FIG. 6 (c) -row (5). 6 and the part of FIG. 6 (c) corresponding to the part a (1), (2), and (3), it can be seen that the services 2 and 3 have a small Ei value. Even if the communication resource x2 allocated to the service 2 or the communication resource x3 allocated to the service 3 is changed, it can be determined that the effort of the change is small, and the effort to change the communication resource x1 allocated to the service 1 is significant. Can be judged to be large. The user allocates communication resources with reference to the determination result. For example, in the example of FIG. 6, when the user allocates communication resources to the services 1, 2 and 3 at the same rate and wants to make the service 1 more meaningful than other services, x1 The amount of communication resources to be allocated is adjusted so that the value of becomes the value included in the part a.

また、判定部３５０は、局所弾性のエントロピー情報のグラフを出力することにより、Δの範囲にｘがあるとき、組み合わせるサービス全体としての意義が小さくなることを利用者に提示する。また、局所弾性のエントロピー情報のグラフを出力することにより、グラフ上の線の上下が少なく、エントロピーＨＥの値が小さい値を維持している場合には、判定部３５０は、サービスの組み合わせが効果的であることを利用者に提示する。   Further, the determination unit 350 outputs a graph of the local elasticity entropy information to indicate to the user that the significance of the combined service becomes small when x is in the range of Δ. In addition, by outputting a graph of the local elasticity entropy information, when the line on the graph is less up and down and the value of the entropy HE is kept small, the determination unit 350 is effective for the combination of services. To the user

また、判定結果を出力する出力装置は、通信資源割当装置にケーブル等で接続されている表示装置であっても、ネットワークを介して接続されている他のシステムに接続されている装置であっても、何れでもかまわない。   Further, the output device that outputs the determination result is a device connected to another system connected via a network, even if it is a display device connected to the communication resource allocation device with a cable or the like. Or any of them.

この実施の形態で説明した通信資源割当装置、通信資源割当方法、プログラムでは、通信資源割当装置、通信資源割当方法、プログラムの利用者に対して局所弾性情報（Ｅｉ）とエントロピー情報（ＨＥ）とを提供することを特徴としていた。このうち、局所弾性情報（Ｅｉ）は、サービスｉの通信資源がある値Ｘｉのとき、そのＸｉを増減したときの効果が全体の有効性関数にどのくらい影響があるかという直接的な効果を表わして、Ｘｉを増減させるべきか否かの判断の指標に使用できる。これに対し、エントロピー情報（ＨＥ）は、局所弾性情報のＨＥの値が、サービスｉ毎にどのくらいばらついているかという概念的な指標である。
局所弾性情報（Ｅｉ）を使用する例を図１４を用いて説明する。図１４は、この実施の形態の局所弾性情報および局所弾性のエントロピー情報の利用例を説明する図である。図１４に示したそれぞれのグラフは、図６と同様である。 In the communication resource allocation apparatus, communication resource allocation method, and program described in this embodiment, the local elasticity information (Ei) and the entropy information (HE) are transmitted to the communication resource allocation apparatus, the communication resource allocation method, and the program user. It was characterized by providing. Of these, the local elasticity information (Ei) represents the direct effect of how much the effect of increasing or decreasing Xi on the overall validity function when the communication resource of service i is a certain value Xi. Thus, it can be used as an index for determining whether Xi should be increased or decreased. On the other hand, entropy information (HE) is a conceptual indicator of how much the HE value of local elasticity information varies for each service i.
An example of using local elasticity information (Ei) will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a diagram for explaining an example of use of local elasticity information and local elasticity entropy information according to this embodiment. Each graph shown in FIG. 14 is the same as FIG.

図１４の（ｃ）列（１），（２），（３）で説明する。図１４の（ｃ）列（１），（２），（３）には、Ｘ１＝Ｘ１０、Ｘ２＝Ｘ２０、Ｘ３＝Ｘ３０の場合と、Ｘ１＝Ｘ１１、Ｘ２＝Ｘ２１、Ｘ３＝Ｘ３１との場合の、２つの場合を示している。それぞれの場合で、例えば全体の通信資源Ｘに少しの余裕δがあり、これをＸ１、Ｘ２、Ｘ３のうちいずれを増加するのに使用したらよいかを判断するとする。３個のグラフを見比べると、例えばＸ２をＸ２０からδだけ増加すると、増加するときのＥ２の値が、Ｅ１やＥ３に比べて一番大きい事が図１４より分る。これを、第一の場合とする。このように、Ｅ２の値が、Ｅ１やＥ３に比べて一番大きいため、Ｘ２を増加するのが良いと判定する。別の場合では、Ｘ３をＸ３１からδだけ増加すると、増加するときのＥ３の値が、Ｅ１やＥ２に比べて一番大きい事が図１４より分る。これを、第二の場合とする。このように、Ｅ３の値が、Ｅ１やＥ２に比べて一番大きいため、Ｘ３を増加するのが良いと判定する。   This will be described with reference to (c) columns (1), (2), and (3) in FIG. (C) Columns (1), (2), and (3) in FIG. 14 include the cases of X1 = X10, X2 = X20, and X3 = X30, and the cases of X1 = X11, X2 = X21, and X3 = X31. These two cases are shown. In each case, for example, there is a slight margin δ in the entire communication resource X, and it is determined which of X1, X2, and X3 should be used to increase it. Comparing the three graphs, for example, when X2 is increased from X20 by δ, it can be seen from FIG. 14 that the value of E2 when increasing is the largest compared to E1 and E3. This is the first case. Thus, since the value of E2 is the largest compared to E1 and E3, it is determined that X2 should be increased. In another case, it can be seen from FIG. 14 that when X3 is increased from X31 by δ, the value of E3 when increasing is the largest compared to E1 and E2. This is the second case. Thus, since the value of E3 is the largest compared to E1 and E2, it is determined that X3 should be increased.

局所弾性のエントロピー情報（ＨＥ）は、第一、第二の場合とも、減少方向に大きく変化しているので、結果として上記のＸ２０→Ｘ２０＋δ、Ｘ３１→Ｘ３１＋δの変化は意味があることが分る。
図６や図１４の場合とは異なり、例えば、局所弾性のエントロピー情報（ＨＥ）が大きな値で変化無く一定の範囲があったとすると、その部分でのＸの増減は意味が小さいことがわかる。
通信資源割当装置、通信資源割当方法、プログラムの利用者は、このようにして出力された局所弾性情報（Ｅｉ）とエントロピー情報（ＨＥ）とを使用して、サービスｉに割当てる通信資源の量を調整する。 Since the entropy information (HE) of local elasticity changes greatly in the decreasing direction in both the first and second cases, it can be seen that the changes in X20 → X20 + δ and X31 → X31 + δ are meaningful as a result. .
Unlike the cases of FIGS. 6 and 14, for example, if the entropy information (HE) of local elasticity is a large value and has a certain range without change, it can be seen that the increase or decrease of X in that portion has a small meaning.
The user of the communication resource allocation device, the communication resource allocation method, and the program uses the local elasticity information (Ei) and entropy information (HE) output in this way to determine the amount of communication resources allocated to the service i. adjust.

以上のように、実施の形態１で提案する通信資源割当装置は、局所弾性情報Ｅｉを用いることにより、個々のサービス（用途）ｉの通信資源ｘｉの変化が有効性和情報Ｕｔへ与える影響を定量的に示すことができる。
また、この発明の実施の形態１で提案する通信資源割当装置は、局所弾性のエントロピーＨＥを用いることにより、全体としての資源割当の努力がどのくらい意義があるかを定量的に示すことができる。
通信資源割当装置を利用する利用者は、これらの定量的指標を用いて、通信資源の割当を効率的に行える効果がある。 As described above, the communication resource allocation device proposed in the first embodiment uses the local elasticity information Ei to influence the change in the communication resource xi of each service (use) i on the effectiveness sum information Ut. It can be shown quantitatively.
Further, the communication resource allocation device proposed in Embodiment 1 of the present invention can quantitatively indicate how significant the resource allocation effort as a whole is by using the local elasticity entropy HE.
The user who uses the communication resource allocation device has an effect of efficiently allocating communication resources using these quantitative indexes.

この実施の形態１では、以下の手順の通信割当方法を実行する通信資源割当装置を説明した。
各サービス（用途）ｉに付き、通信資源ｘｉに対応する有効性情報を算出する有効性関数情報Ｕｉ（ｘｉ）を入力する（有効性関数入力部３１０、有効性関数入力ステップ）。
そして、各サービス（用途）ｉに付き、有効性情報の変動Ｕｉ’すなわち微分を求める（有効性関数変動算出部３２０、有効性関数変動算出ステップ）。
そして、各サービス（用途）ｉに付き、有効性情報の変動（微分）Ｕｉ’を正規化して局所弾性情報Ｅｉを算出する（局所弾性算出部３３０、局所弾性算出ステップ）。
そして、全サービス（用途）ｉに付き、局所弾性情報Ｅｉの対数にＥｉをかけて和をとり、さらに−１をかけて、局所弾性情報Ｅｉのエントロピー情報をＨＥ＝−ΣＥｉ×ｌｏｇ（Ｅｉ）の式により求める（エントロピー算出部３４０、エントロピー算出ステップ）。
そして、局所弾性のエントロピー情報ＨＥにより、通信資源割当が意味を持つか否かを判定する。エントロピー情報ＨＥが小さい場合には、サービス（用途）ｉによる局所弾性のばらつきが大きく、通信資源割当の努力が意義を持つ。利用者は、各サービス（用途）ｉの局所弾性情報Ｅｉを参考にして、通信資源割当を行なう。 In the first embodiment, the communication resource allocation device that executes the communication allocation method according to the following procedure has been described.
Validity function information Ui (xi) for calculating validity information corresponding to the communication resource xi is input for each service (use) i (validity function input unit 310, validity function input step).
Then, for each service (use) i, a variation Ui ′ of effectiveness information, that is, a derivative is obtained (efficiency function variation calculation unit 320, effectiveness function variation calculation step).
Then, the local elasticity information Ei is calculated by normalizing the fluctuation (differentiation) Ui ′ of the validity information for each service (use) i (local elasticity calculation unit 330, local elasticity calculation step).
Then, for all services (uses) i, the logarithm of the local elasticity information Ei is multiplied by Ei and summed, and further multiplied by −1 to obtain the entropy information of the local elasticity information Ei as HE = −ΣEi × log (Ei). (Entropy calculation unit 340, entropy calculation step).
Then, it is determined whether or not the communication resource allocation is meaningful based on the local elasticity entropy information HE. When the entropy information HE is small, there is a large variation in local elasticity due to the service (use) i, and efforts to allocate communication resources are significant. The user performs communication resource allocation with reference to the local elasticity information Ei of each service (use) i.

実施の形態２．
実施の形態１では、複数のサービスに対して、等しい割合で通信資源を割当てた。この実施の形態では、複数のサービスに対して異なる割合で通信資源を割当てる場合を説明する。
図８は、この実施の形態の通信資源割当装置を構成する要素の一例を示すブロック図である。図８の通信資源割当装置３００は、通信資源割合入力部３７０を備える点で、図２の通信資源割当装置３００と異なり、他の符号の要素については図２と同じ機能を有するものとする。通信資源割合入力部３７０は、組み合わせるサービス毎の、各サービスに割当てる通信資源の割合を示す割合情報を入力する。割合情報はキーボード９０２等の入力装置から入力する。また、割合情報が予めファイルに記憶されている場合には、このファイルを記憶するファイル群９２４やＲＡＭ９１４、ＲＯＭ９１３、ＦＤＤ９０４、ＣＤＤ９０５等の記憶装置をＣＰＵ９１１によりアクセスして取り出す。また、通信資源割当装置がネットワークを介して接続する外部の装置により、割合情報が管理・記憶されている場合には、ＬＡＮ９４２、インターネット９４０等のネットワーク経由で通信装置により入力する。 Embodiment 2. FIG.
In Embodiment 1, communication resources are allocated at an equal rate to a plurality of services. In this embodiment, a case will be described in which communication resources are allocated to a plurality of services at different ratios.
FIG. 8 is a block diagram showing an example of elements constituting the communication resource allocation device of this embodiment. The communication resource allocation device 300 in FIG. 8 is different from the communication resource allocation device 300 in FIG. 2 in that a communication resource ratio input unit 370 is provided, and the other reference numerals have the same functions as those in FIG. The communication resource ratio input unit 370 inputs ratio information indicating the ratio of communication resources allocated to each service for each service to be combined. The ratio information is input from an input device such as a keyboard 902. Further, when the ratio information is stored in advance in a file, the CPU 911 accesses and takes out a storage device such as the file group 924 storing the file, the RAM 914, the ROM 913, the FDD 904, and the CDD 905. Further, when the ratio information is managed and stored by an external device connected via the network, the communication resource allocation device is input by the communication device via a network such as the LAN 942 and the Internet 940.

次に、通信資源割合入力部３７０を備えた通信割当装置の動作の一例を説明する。
図９は、この実施の形態の資源割当を判定する手順を示すフローチャートである。
図１０は、この実施の形態の有効性情報および有効性情報の変動から、局所弾性情報および局所弾性のエントロピー情報を導出する概念を説明するための図である。
この実施の形態２では、サービス１とサービス２とサービス３とに対してそれぞれ、１対１／２対１／４の比で信資源を割当てるものとする。図９の手順のうち、Ｓ７０１、Ｓ７０２，Ｓ７０３は、図７に示した手順に追加したステップである。
図９において、Ｓ４０１は図７のＳ４０１と同じである。
Ｓ７０１は、通信資源割合入力部３７０の通信資源割合入力ステップである。このステップでは、通信資源割合入力部３７０は、前述したサービス１とサービス２とサービス３とに対応する割合情報を１、１／２、１／４と入力する。入力した割合情報は、ＣＰＵ９１１により記憶部に記憶する。
次は、Ｓ７０２とＳ４０２の有効関数変動算出ステップにより有効性関数変動算出部３２０が、有効性変動情報をＣＰＵ９１１により算出する。有効性変動情報は有効性情報を元にして生成することは実施の形態１で説明した。有効性情報は、有効性関数情報Ｕｉ（ｘｉ）に基づいて算出するが、サービス１とサービス２とサービス３とに対応する割合情報がそれぞれ異なるため、ｘｉを１目盛り変化させるときの単位量（大きさ）がサービス１とサービス２とサービス３とでは異なるため、サービス１，２，３それぞれの有効性情報の横軸ｘ１、ｘ２、ｘ３はスケール（１目盛りの大きさ）が異なる。すなわち、ｘ２のスケールはｘ１のスケールの１／２となり、ｘ３のスケールはｘ１のスケールの１／４となる。次に、サービス１，２，３それぞれの有効性情報から有効性変動情報を図７のＳ４０２と同様に算出する。しかし、サービス毎に有効性情報の横軸のスケールが異なるため、算出した有効性変動情報は、図１０列（ａ）−（１）（２）（３）のようにスケールが異なる。例えば、サービス１のＸ１ａに対して、サービス２はＸ２ａのスケールを有し、サービス３はＸ３ａのスケールを有する。これらのスケールは、１対１／２対１／４の比である。このため、サービス１，２，３の有効性変動情報のスケールを統一するように変換して、図１０列（ｂ）−（１）（２）（３）のようにスケールを合わせる。このスケールを合わせる処理をＳ４０２の前に、Ｓ７０２の有効性関数変動算出ステップにより、有効性関数変動算出部３２０が行う。ここで、各サービスのスケールを一致させる例を説明する。 Next, an example of the operation of the communication assignment apparatus provided with the communication resource ratio input unit 370 will be described.
FIG. 9 is a flowchart showing a procedure for determining resource allocation according to this embodiment.
FIG. 10 is a diagram for explaining the concept of deriving local elasticity information and local elasticity entropy information from validity information and fluctuations in validity information of this embodiment.
In the second embodiment, it is assumed that communication resources are allocated to service 1, service 2, and service 3 at a ratio of 1: 1/2: 1/4, respectively. Of steps in FIG. 9, S701, S702, and S703 are steps added to the procedure shown in FIG.
In FIG. 9, S401 is the same as S401 in FIG.
S <b> 701 is a communication resource ratio input step of the communication resource ratio input unit 370. In this step, the communication resource ratio input unit 370 inputs ratio information corresponding to the above-described service 1, service 2, and service 3 as 1, 1/2, and 1/4. The input ratio information is stored in the storage unit by the CPU 911.
Next, the effectiveness function variation calculating unit 320 calculates the effectiveness variation information by the CPU 911 in the effective function variation calculating step of S702 and S402. As described in the first embodiment, the validity variation information is generated based on the validity information. The validity information is calculated based on the validity function information Ui (xi). However, since the ratio information corresponding to the service 1, the service 2, and the service 3 are different from each other, the unit amount when changing xi by one scale ( Since the service 1, service 2, and service 3 are different, the horizontal axes x 1, x 2, and x 3 of the validity information of the services 1, 2, and 3 are different in scale (size of one scale). That is, the scale of x2 is 1/2 of the scale of x1, and the scale of x3 is 1/4 of the scale of x1. Next, the validity variation information is calculated from the validity information of each of the services 1, 2, and 3 in the same manner as S402 in FIG. However, since the scale of the validity information is different for each service, the calculated validity variation information has different scales as shown in columns (a)-(1), (2), and (3) of FIG. For example, for service 1 X1a, service 2 has a scale of X2a and service 3 has a scale of X3a. These scales are in the ratio of 1: 1/2: 1/4. For this reason, conversion is performed so that the scales of the effectiveness variation information of the services 1, 2, and 3 are unified, and the scales are adjusted as shown in columns (b)-(1), (2), and (3) of FIG. The process of adjusting the scale is performed by the validity function fluctuation calculation unit 320 by the validity function fluctuation calculation step of S702 before S402. Here, an example in which the scale of each service is matched will be described.

まず、有効性関数変動算出部３２０は、記憶部が記憶している割合情報を入力する。この割合情報は、サービスを識別する識別する識別情報と、サービス識別情報が識別するサービスに割当てる割合情報との対であるものとする。各サービスのスケールを合わせる処理として、ここでは、一番大きな割合に合わせる例を説明する。前述したようにサービス１，２，３はそれぞれ、１対１／２対１／４の比で通信資源を割当てられる。有効性関数変動算出部３２０は、これらの割合の中で一番大きな割合はサービス１の「１」であることを判断する。そして、有効性関数変動算出部３２０は、サービス２，３のスケールをサービス１のスケールと合うように変換する。変換した後のサービス２，３にそれぞれ対応する有効性変動情報は、図１０列（ｂ）−（２）（３）である。図１０列（ｂ）−（２）は、図１０列（ａ）−（２）に対して、Ｘ２ａが右側に移動して、Ｘ２ａがＸ１ａと同じ幅に変換されている。有効性関数変動算出部３２０が、スケールを変換することにより、グラフの曲線の状態もスケールの大きさの変更に伴い変化する。サービス３についても、サービス２と同様である。   First, the effectiveness function variation calculation unit 320 inputs the ratio information stored in the storage unit. This ratio information is a pair of identification information for identifying a service and ratio information assigned to a service identified by the service identification information. Here, an example in which the scale of each service is adjusted to the largest ratio will be described. As described above, each of the services 1, 2, and 3 is assigned communication resources at a ratio of 1: 1/2: 1/4. The effectiveness function variation calculation unit 320 determines that the largest ratio among these ratios is “1” of the service 1. Then, the effectiveness function variation calculation unit 320 converts the scales of the services 2 and 3 to match the scale of the service 1. Effectiveness variation information corresponding to the services 2 and 3 after conversion is shown in columns (b)-(2) and (3) of FIG. In FIG. 10 column (b)-(2), X2a is moved to the right side with respect to FIG. 10 column (a)-(2), and X2a is converted to the same width as X1a. When the effectiveness function variation calculation unit 320 converts the scale, the state of the curve of the graph also changes as the scale size is changed. The service 3 is the same as the service 2.

Ｓ４０３の局所弾性算出ステップでは、図７のＳ４０３と同様に、局所弾性算出部３３０が、局所弾性情報を算出するが、局所弾性情報を算出する際に使用する変動和情報は、Ｓ７０１で有効性関数変動算出部３２０がスケールを変換した後のサービス１，２，３の有効性変動情報を用いる点が、図７のＳ４０３と異なる。すなわち、図１０（ｂ）−（１）（２）（３）の有効性変動情報を用いて算出した変動和情報は、図１０（ｂ）−（４）のグラフを示す情報となる。また、局所弾性情報を算出する際に使用する有効性変動情報は、Ｓ７０２で有効性関数変動算出部３２０がスケールを変換した後のサービス１，２，３の有効性変動情報を用いる点が、図７のＳ４０３と異なる。すなわち、図１０（ｂ）−（１）（２）（３）の有効性変動情報を用いて算出した局所弾性情報は、図１０（ｃ）−（１）（２）（３）のグラフを示す情報となる。   In the local elasticity calculation step of S403, as in S403 of FIG. 7, the local elasticity calculation unit 330 calculates the local elasticity information, but the variation sum information used when calculating the local elasticity information is effective in S701. 7 differs from S403 in FIG. 7 in that the function fluctuation calculation unit 320 uses the validity fluctuation information of the services 1, 2, and 3 after the scale is converted. That is, the variation sum information calculated using the effectiveness variation information of FIGS. 10B to 10E is the information indicating the graph of FIGS. In addition, the effectiveness variation information used when calculating the local elasticity information uses the effectiveness variation information of the services 1, 2, and 3 after the effectiveness function variation calculation unit 320 converts the scale in S702. Different from S403 in FIG. That is, the local elasticity information calculated using the effectiveness variation information of FIGS. 10B to 10E is obtained from the graphs of FIGS. 10C to 10C. It becomes information to show.

Ｓ４０４のエントロピー算出ステップでは、図７のＳ４０４と同様に、エントロピー算出部３４０が、エントロピー情報を算出する。   In the entropy calculation step of S404, the entropy calculation unit 340 calculates entropy information as in S404 of FIG.

Ｓ４０４の後、Ｓ７０３の通信資源割当意義判定ステップでは、判定部３５０がサービス１，２，３毎の局所弾性情報に基づいて、サービス毎に通信資源割当の意義をＣＰＵ９１１により判定する。図３に示したように、局所弾性情報は局所弾性Ｅｘの値が大きければ意義が大きく、局所弾性Ｅｘの値が小さいければ意義が小さい。判定部３５０は、サービス１，２，３毎に通信資源の量を０から１，２，３と大きくなるように変化させて、変化させる通信資源の量に対応する局所弾性の値Ｅｘを求める。そして、求めた複数の局所弾性の値を検索して、大きな値に対応する通信資源の量ｘｉを通信資源割当の意義が大きいと判定する。また、判定する通信資源の量ｘｉは、１つの値、或いは、大きいと判定した１つの値を含む連続する値の何れでもかまわない。例えば、図１０（ｃ）−（１）の例では、判定部３５０は、ｂの部分に対応する通信資源の量ｂ１を意義が大きいと判定する。
判定部３５０は、サービス毎に判定した結果を表示装置等の出力装置に出力して、利用者に通信資源割当の意義を通知する。例えば判定部３５０は、図１０（ｃ）−（１）（２）（３）のグラフを表示し、さらに、意義が大きいと判定した部分の線を他の部分の線と区別できるように、色を付けて表示する、或いは、点滅させる。 After S404, in the communication resource allocation significance determination step of S703, the determination unit 350 determines the significance of communication resource allocation for each service by the CPU 911 based on the local elasticity information for each of the services 1, 2, and 3. As shown in FIG. 3, the local elasticity information is significant if the value of the local elasticity Ex is large, and is small if the value of the local elasticity Ex is small. The determination unit 350 changes the amount of communication resources for each service 1, 2 and 3 from 0 to 1, 2, and 3, and obtains a local elasticity value Ex corresponding to the amount of communication resources to be changed. . Then, the obtained plurality of local elasticity values are searched, and the communication resource amount xi corresponding to the large value is determined to be significant in communication resource allocation. Further, the amount xi of communication resource to be determined may be either one value or a continuous value including one value determined to be large. For example, in the example of FIGS. 10C to 10C, the determination unit 350 determines that the communication resource amount b1 corresponding to the portion b is significant.
The determination unit 350 outputs the determination result for each service to an output device such as a display device, and notifies the user of the significance of communication resource allocation. For example, the determination unit 350 displays the graphs of FIGS. 10 (c)-(1), (2), and (3), and further, it is possible to distinguish the line of the part determined to be significant from the line of the other part. Display with color or blink.

Ｓ４０５の通信資源割当意義判定ステップの判定部３５０の動作は、図７のＳ４０５と同じである。   The operation of the determination unit 350 in the communication resource allocation significance determination step in S405 is the same as that in S405 in FIG.

このように、サービス毎に異なる割合で通信資源を割当てる場合、有効性変動情報を算出する際に、スケールを、組み合わせるサービスすべてについて一致するように変換するので、判定部３５０により判定された結果は、割当てられる通信資源の割合の影響を受けない結果となるので、割当てられる通信資源の意義を正確に把握することができる。   As described above, when communication resources are allocated at different rates for each service, the scale is converted to match for all the services to be combined when calculating the validity variation information. Therefore, the result determined by the determination unit 350 is Since the result is not affected by the ratio of the communication resources to be allocated, the significance of the communication resources to be allocated can be accurately grasped.

また、異なる弾性を有するサービスを複数組み合わせた場合に、組み合わせるサービスに対して異なる割合で通信資源を割り当てても、全体の有効性情報に対して各サービスに割り当てる資源ｉの変化がどのぐらいの影響があるかを、判定部３５０により提示される局所弾性情報のグラフより定量的に確認できる。また、組み合わせサービス全体としての資源割当の努力が、どのくらい意義があるかを判定部３５０により提示される局所弾性のエントロピー情報のグラフより定量的に確認できる。   In addition, when a plurality of services having different elasticity are combined, even if communication resources are allocated at different ratios to the combined services, how much the change in the resource i allocated to each service has an influence on the overall validity information. It can be quantitatively confirmed from the graph of the local elasticity information presented by the determination unit 350. Further, it can be quantitatively confirmed from the graph of the local elasticity entropy information presented by the determination unit 350 how significant the resource allocation effort as the whole combination service is.

実施の形態３．
実施の形態２では、複数のサービスに対して、異なる割合で通信資源を割当て、サービス毎の割合を通信資源割合入力部３７０により入力していた。この実施の形態では、複数のサービスに対して異なる割合で通信資源を割当てるが、通信資源割合入力部３７０により入力するのは、組み合わせるサービスの数と、サービス全体に割当てる通信資源の量とを入力する場合を説明する。 Embodiment 3 FIG.
In the second embodiment, communication resources are allocated to a plurality of services at different ratios, and the ratio for each service is input by the communication resource ratio input unit 370. In this embodiment, communication resources are allocated to a plurality of services at different ratios, but the communication resource ratio input unit 370 inputs the number of services to be combined and the amount of communication resources allocated to the entire service. The case where it does is demonstrated.

図１１は、この実施の形態の通信資源割当装置を構成する要素の一例を示すブロック図である。図１１の通信資源割当装置３００は、制御部３８０を備える点で、図９の通信資源割当装置３００と異なり、他の符号の要素については図９の要素と同じ機能を有するものとするが、通信資源割合入力部３７０については、組み合わせるサービスの数を示す数情報と、組み合せるサービス全体に割当てる通信資源の量を示す全資源量情報とを入力する。数情報、全資源量情報はキーボード９０２等の入力装置から入力する。また、数情報、全資源量情報が予めファイルに記憶されている場合には、このファイルを記憶するファイル群９２４やＲＡＭ９１４、ＲＯＭ９１３、ＦＤＤ９０４、ＣＤＤ９０５等の記憶装置をＣＰＵ９１１によりアクセスして取り出す。また、通信資源割当装置がネットワークを介して接続する外部の装置により、数情報、全資源量情報が管理・記憶されている場合には、ＬＡＮ９４２、インターネット９４０等のネットワーク経由で通信装置により入力する。   FIG. 11 is a block diagram showing an example of elements constituting the communication resource allocation device of this embodiment. The communication resource allocation device 300 in FIG. 11 is different from the communication resource allocation device 300 in FIG. 9 in that it includes a control unit 380, and the elements of other reference numerals have the same functions as the elements in FIG. The communication resource ratio input unit 370 inputs number information indicating the number of services to be combined and total resource amount information indicating the amount of communication resources allocated to the entire service to be combined. The number information and the total resource amount information are input from an input device such as a keyboard 902. Further, when the number information and the total resource amount information are stored in the file in advance, the CPU 911 accesses and takes out a storage device such as the file group 924, the RAM 914, the ROM 913, the FDD 904, and the CDD 905 for storing the file. In addition, when the number information and the total resource amount information are managed and stored by an external device connected via the network, the communication resource allocation device inputs the information via the network such as the LAN 942 and the Internet 940. .

次に、通信資源割合入力部３７０と制御部３８０を備えた通信割当装置の動作の一例を説明する。
図１２は、この実施の形態の資源割当を判定する手順を示すフローチャートである。
図１３は、この実施の形態のグループ情報の一例を示す図である。
この実施の形態３では、サービス１とサービス２とサービス３とを組み合わせるものとし、数情報は「３」とする。また、これら３つのサービス全体に割当てる通信資源の量である全資源量情報は「１０」であるものとする。
図１２の手順のうち、Ｓ１００１、Ｓ１００２，Ｓ１００３は、図９に示した手順に追加したステップである。Ｓ１００１は、図９のＳ７０１に対応するため、図１２にはＳ７０１の処理がない。 Next, an example of the operation of the communication assignment apparatus including the communication resource ratio input unit 370 and the control unit 380 will be described.
FIG. 12 is a flowchart showing a procedure for determining resource allocation according to this embodiment.
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of group information according to this embodiment.
In the third embodiment, service 1, service 2, and service 3 are combined, and the number information is “3”. Also, it is assumed that the total resource amount information, which is the amount of communication resources allocated to all three services, is “10”.
In the procedure of FIG. 12, S1001, S1002, and S1003 are steps added to the procedure shown in FIG. Since S1001 corresponds to S701 of FIG. 9, FIG. 12 does not have the processing of S701.

図１２において、Ｓ４０１は図７、図９のＳ４０１と同じである。
Ｓ１００１は、通信資源割合入力部３７０による通信資源割合入力ステップである。このステップでは、通信資源割合入力部３７０は、前述した数情報「３」と、全資源量情報「１０」とを入力する。通信資源割合入力部３７０は、入力した数情報と全資源量情報とを、ＣＰＵ９１１により記憶部に記憶する。 In FIG. 12, S401 is the same as S401 in FIGS.
S1001 is a communication resource ratio input step by the communication resource ratio input unit 370. In this step, the communication resource ratio input unit 370 inputs the number information “3” and the total resource amount information “10” described above. The communication resource ratio input unit 370 stores the input number information and total resource amount information in the storage unit by the CPU 911.

次に、Ｓ１００２の通信資源割合入力ステップでは、通信資源割合入力部３７０は、記憶部より数情報と全資源量情報とを取り出して、全資源量情報が示す通信資源の量を、数情報が示す数のサービスに割当てる場合の、各サービスに割当てる通信資源の量の組を示すグループ情報を生成して、グループ情報をＣＰＵ９１１により記憶部に記憶する。例えば、数情報「３」と、全資源量情報「１０」であると、通信資源割合入力部３７０が生成するグループ情報は、図１３に示す情報となる。図１３の（ｘ１、ｘ２、ｘ３）がグループ情報の構成であり、ｘ１はサービス１に割当てる通信資源の量を示し、ｘ２はサービス２に割当てる通信資源の量を示し、ｘ３はサービス３に割当てる通信資源の量を示す。ｘ１とｘ２とｘ３の通信資源の量を合わせたものが、全資源量情報であり、ｘ１＋ｘ２＋ｘ３＝１０となる。ただし、１つのサービスには通信資源の量を少なくとも「１」割当てるものとする。通信資源割合入力部３７０は、前述した構成でｘ１＋ｘ２＋ｘ３＝１０となる複数のグループ情報を生成する。生成するグループ情報は、例えば（１，１，８）、（１，２，７）、（１，３，６）、（１，４，５）、（１，５，４）、・・・（７，２，１）、（８，１，１）等の複数である。   Next, in the communication resource ratio input step of S1002, the communication resource ratio input unit 370 retrieves the number information and the total resource amount information from the storage unit, and the number information indicates the amount of communication resources indicated by the total resource amount information. When allocating to the number of services indicated, group information indicating a set of communication resource amounts allocated to each service is generated, and the CPU 911 stores the group information in the storage unit. For example, when the number information is “3” and the total resource amount information is “10”, the group information generated by the communication resource ratio input unit 370 is the information illustrated in FIG. In FIG. 13, (x1, x2, x3) is a group information configuration, x1 indicates the amount of communication resources allocated to service 1, x2 indicates the amount of communication resources allocated to service 2, and x3 allocates to service 3. Indicates the amount of communication resources. The total resource amount information is obtained by combining the communication resource amounts of x1, x2, and x3, and x1 + x2 + x3 = 10. However, at least “1” is allocated to the amount of communication resources for one service. The communication resource ratio input unit 370 generates a plurality of group information with x1 + x2 + x3 = 10 in the configuration described above. The group information to be generated is, for example, (1,1,8), (1,2,7), (1,3,6), (1,4,5), (1,5,4),. There are a plurality of (7, 2, 1), (8, 1, 1) and the like.

Ｓ１００３の制御ステップでは、制御部３８０が、記憶部に記憶した複数のグループ情報の全てについて、Ｓ７０２以降の処理を行ったか否かを確認する。全グループ情報について処理が終了していれば（Ｓ１００３，ＹＥＳ）、図１２の処理を終了する。全グループ情報について処理が終了していなければ（Ｓ１００３，ＮＯ）、Ｓ７０２以降の処理を行う。すなわち、数情報の示す数のサービスにそれぞれ、割当が可能な通信資源の量の組み合わせを通信資源割当装置が自動的に生成して、生成した全てのグループ情報について、通信資源の割当の意義を判定する。   In the control step of S1003, the control unit 380 confirms whether or not the processing after S702 has been performed for all of the plurality of group information stored in the storage unit. If the process has been completed for all group information (S1003, YES), the process of FIG. 12 is terminated. If the processing has not been completed for all group information (S1003, NO), the processing after S702 is performed. That is, the communication resource allocation device automatically generates a combination of the amount of communication resources that can be allocated to each of the number of services indicated by the number information, and determines the significance of communication resource allocation for all the generated group information. judge.

Ｓ７０２から後の処理は、実施の形態２の図９と同じである。ただし、処理の途中で算出する有効性変動情報や、変動和情報、局所弾性情報、エントロピー情報は、グループ情報に対応させて記憶部に記憶する。
また、判定部３５０は、判定結果を出力する際に、グループ情報を一緒に出力して、どのグループ情報に対する判定結果であるのかを、利用者に知らせる。 The processes after S702 are the same as those in FIG. 9 of the second embodiment. However, effectiveness variation information, variation sum information, local elasticity information, and entropy information calculated during the process are stored in the storage unit in association with the group information.
Further, when outputting the determination result, the determination unit 350 outputs the group information together to notify the user of which group information is the determination result.

このように、グループ情報を生成して、全グループ情報について、通信資源割当の意義を判定することにより、利用者に対して、どのサービスにどのぐらいの割合で通信資源を割当てれば、意義があるのか、意義が無いのかを判断する情報を提供できる。   In this way, by generating group information and determining the significance of communication resource allocation for all group information, it is meaningful to allocate communication resources to which service at what rate to the user. Information can be provided to determine if it is present or not meaningful.

また、通信資源の全体量や数情報を容易に変更でき、グループ情報は変更された通信資源の全体量や数情報に基づいて生成されるので、いろいろなサービスの組み合わせパターンについて、利用者は、通信資源の割当ての意義を確認できる。   In addition, the total amount and number information of communication resources can be easily changed, and group information is generated based on the changed total amount and number information of communication resources. The significance of communication resource allocation can be confirmed.

以上説明した実施の形態１〜３の通信資源は、通信帯域や、通信速度であるものとする。例えば、通信帯域が１０００ｋＨｚ〜１７００ｋＨｚである場合、サービス１には、１３００〜１５００ｋＨｚを割当て、サービス２には、１０００〜１１００ｋＨｚを割当て、サービス３には、１６００ｋＨｚ〜１７００ｋＨｚを割当てると、割合情報は、サービス１，２，３の割当ての比、１対１／２対１／２となる。また、例えば、通信速度が、１０００ｋｂｐｓである場合、サービス１には、３００ｂｐｓを割当て、サービス２には、６００ｂｐｓを割当て、サービス３には、１００ｂｐｓを割当てると、割合情報は、サービス１，２，３の割当ての比、１／２対１対１／６となる。
通信帯域や通信速度を使用する複数のサービスはよくあるサービスであり、エントロピー情報や局所弾性情報は、このような複数のサービスでどのように通信資源の分け合えば効率よく通信資源を使用しようできるかを判断する際の判断元情報とすることができ、１つの計算機システムで実行させるサービスをどのように組み合わせればいいか、判断が容易になる。 The communication resources of the first to third embodiments described above are assumed to be a communication band and a communication speed. For example, when the communication band is 1000 kHz to 1700 kHz, if service 1 is assigned 1300 to 1500 kHz, service 2 is assigned 1000 to 1100 kHz, and service 3 is assigned 1600 kHz to 1700 kHz, the ratio information is The ratio of the allocation of services 1, 2, 3 is 1: 1/2: 1/2. Also, for example, when the communication speed is 1000 kbps, 300 bps is assigned to service 1, 600 bps is assigned to service 2, and 100 bps is assigned to service 3, so that the ratio information is service 1, 2, The ratio of 3 assignments is 1/2 to 1 to 1/6.
Multiple services that use communication bandwidth and communication speed are common services, and entropy information and local elasticity information can be used efficiently if communication resources are divided by such multiple services. It is possible to use the determination source information when determining whether or not the services to be executed by one computer system should be combined.

また、以上説明した実施の形態１〜３の通信資源割当装置および方法、プログラムは、複数のサービス（アプリケーション）で限られた通信帯域などの通信資源を分け合いながら通信を行う場合の有線あるいは無線のネットワーク設計において、サービス（アプリケーション）の性質に応じて効率良く、サービス（アプリケーション）間で通信資源を融通しながら必要な情報を伝送するために、各サービスに割当てる通信資源の量を決定する際の判断材料を利用者に提供することが可能である。   In addition, the communication resource allocation apparatus, method, and program according to the first to third embodiments described above are wired or wireless when communication is performed while sharing communication resources such as communication bands limited by a plurality of services (applications). When designing the amount of communication resources to be allocated to each service in order to transmit necessary information efficiently while accommodating communication resources between services (applications) efficiently in network design. It is possible to provide judgment materials to users.

（ａ）〜（ｃ）は、有効性関数（Ｕｔｉｌｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）と通信資源の関係および弾性の有無を示すグラフの図である。(A)-(c) is a figure of the graph which shows the presence or absence of the relationship between an effectiveness function (Utility function) and a communication resource, and elasticity. 実施の形態１の通信資源割当装置を構成する要素の一例を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating an example of elements constituting the communication resource assignment device of the first embodiment. FIG. 「局所弾性」と、「局所弾性のエントロピー」とを説明する図である。It is a figure explaining "local elasticity" and "entropy of local elasticity". 図２の通信資源割当装置を含むシステム構成を示す図である。It is a figure which shows the system configuration containing the communication resource allocation apparatus of FIG. 図２の通信資源割当装置を含むシステムのハードウェア資源の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware resource of the system containing the communication resource allocation apparatus of FIG. 実施の形態１の有効性情報および有効性情報の変動から、局所弾性情報および局所弾性のエントロピー情報を導出する概念を説明するための図である。6 is a diagram for describing a concept of deriving local elasticity information and local elasticity entropy information from validity information and variation in validity information according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１の資源割当を判定する手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a procedure for determining resource allocation according to the first embodiment. 実施の形態２の通信資源割当装置を構成する要素の一例を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of elements constituting the communication resource assignment device of the second embodiment. 実施の形態２の資源割当を判定する手順を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a procedure for determining resource allocation according to the second embodiment. 実施の形態２の有効性情報および有効性情報の変動から、局所弾性情報および局所弾性のエントロピー情報を導出する概念を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the concept which derives | leads-out local elasticity information and entropy information of local elasticity from the fluctuation | variation of validity information and effectiveness information of Embodiment 2. FIG. 実施の形態３の通信資源割当装置を構成する要素の一例を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of elements constituting the communication resource assignment device of the third embodiment. 実施の形態３の資源割当を判定する手順を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a procedure for determining resource allocation according to the third embodiment. 実施の形態３のグループ情報の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of group information according to the third embodiment. 実施の形態１の局所弾性情報および局所弾性のエントロピー情報の利用例を説明する図である。6 is a diagram illustrating an example of use of local elasticity information and local elasticity entropy information according to Embodiment 1. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

３００ 通信資源割当装置、３１０ 有効性関数入力部、３２０ 有効性関数変動算出部、３３０ 局所弾性算出部、３４０ エントロピー算出部、３５０ 判定部、３６０ 情報記憶部、３７０ 通信資源割合入力部、３８０ 制御部、９０１ 表示装置、９０２ キーボード、９０３ マウス、９０４ ＦＤＤ、９０５ ＣＤＤ、９０８ データベース、９１０ システムユニット、９１１ ＣＰＵ、９１２ バス、９１３ ＲＯＭ、９１４ ＲＡＭ、９１５ 通信ボード、９２０ 磁気ディスク装置、９２１ ＯＳ、９２２ ウィンドウシステム、９２３ プログラム群、９２４ ファイル群、９４０ インターネット、９４１ ゲートウェイ、９４２ ＬＡＮ。   300 Communication Resource Allocation Device, 310 Effectiveness Function Input Unit, 320 Effectiveness Function Fluctuation Calculation Unit, 330 Local Elasticity Calculation Unit, 340 Entropy Calculation Unit, 350 Judgment Unit, 360 Information Storage Unit, 370 Communication Resource Ratio Input Unit, 380 Control 901 display device, 902 keyboard, 903 mouse, 904 FDD, 905 CDD, 908 database, 910 system unit, 911 CPU, 912 bus, 913 ROM, 914 RAM, 915 communication board, 920 magnetic disk device, 921 OS, 922 Window system, 923 programs, 924 files, 940 Internet, 941 gateway, 942 LAN.

Claims (10)

所定量の通信資源を割当てられたサービスを複数組み合わせる組み合わせサービス全体の通信資源の有効性を判定する通信資源割当装置において、
上記通信資源割当装置は、
処理を実行するセントラル・プロセッシング・ユニット（Ｃｅｎｔｏｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）と、
上記ＣＰＵが処理を行った結果を記憶する記憶部と、
上記複数のサービス毎の有効性情報を算出するための有効性関数情報を、入力装置により複数入力して、記憶部に記憶する有効性関数入力部と、
上記有効性関数入力部が記憶部に記憶した複数の有効性関数情報を入力して、入力した複数の有効性関数情報に基づいて、通信資源の量を割当てられた所定量の範囲内で変化させて有効性情報をＣＰＵにより算出し、算出した有効性情報の変動を示す有効性変動情報を、複数のサービス毎に、ＣＰＵにより算出して、記憶部に記憶する有効性関数変動算出部と、
上記有効性関数変動算出部が記憶部に記憶した複数のサービス毎の有効性変動情報を入力して、入力した複数の有効性変動情報を用いて、組み合わせサービスの全通信資源の有効性変動情報を示す変動和情報をＣＰＵにより算出し、算出した変動和情報と複数の有効性変動情報とを用いて、通信資源の量を割当てられた所定量の範囲内で変化させる場合の変動和情報に対する有効性変動情報の局所弾性を示す局所弾性情報を、複数のサービス毎に、ＣＰＵにより算出して、記憶部に記憶する局所弾性算出部と、
上記局所弾性算出部が記憶部に記憶した複数のサービス毎の局所弾性情報を入力して、入力した複数の局所弾性情報を用いて、組み合わせサービスの全通信資源の範囲内で通信資源の量を変化させる場合の、通信資源の量に対応する局所弾性のエントロピーを示すエントロピー情報をＣＰＵにより算出して、記憶部に記憶するエントロピー算出部と、
上記エントロピー算出部が記憶部に記憶した複数のエントロピー情報を検索して、エントロピー情報の中でエントロピー情報の値が小さいエントロピー情報に対応する通信資源の量を、組み合わせサービスにおいて有効性のある通信資源の量として判定して、判定した通信資源の量を出力装置により出力する判定部と
を備えたことを特徴とする通信資源割当装置。 In a communication resource allocation device that determines the effectiveness of communication resources of an entire combined service that combines a plurality of services to which a predetermined amount of communication resources are allocated,
The communication resource allocation device
A central processing unit (CPU) for executing processing;
A storage unit for storing a result of processing performed by the CPU;
A plurality of validity function information for calculating validity information for each of the plurality of services is input by an input device and stored in a storage unit;
The validity function input unit inputs a plurality of validity function information stored in the storage unit, and based on the inputted plurality of validity function information, the amount of communication resources changes within a predetermined amount range. The validity information fluctuation calculation unit that calculates the validity information calculated by the CPU, and calculates the validity fluctuation information indicating the fluctuation of the calculated validity information by the CPU for each of a plurality of services, and stores it in the storage unit; ,
The validity function variation calculation unit inputs the validity variation information for each of the plurality of services stored in the storage unit, and the effectiveness variation information of all communication resources of the combination service by using the inputted plurality of validity variation information. Is calculated by the CPU, and using the calculated variation sum information and a plurality of validity variation information, the amount of communication resources is changed within a predetermined amount range. Local elasticity information indicating local elasticity of effectiveness variation information is calculated by the CPU for each of a plurality of services, and stored in a storage unit; and
The local elasticity calculation unit inputs local elasticity information for each of a plurality of services stored in the storage unit, and uses the plurality of input local elasticity information to calculate the amount of communication resources within the range of all communication resources of the combination service. An entropy calculation unit that calculates entropy information indicating the entropy of local elasticity corresponding to the amount of communication resources in the case of changing by the CPU and stores it in the storage unit;
The entropy calculation unit searches for a plurality of entropy information stored in the storage unit, and the amount of communication resources corresponding to the entropy information having a small value of the entropy information in the entropy information is determined as a communication resource effective in the combination service. A communication resource allocating apparatus comprising: a determination unit that determines the amount of communication resources and outputs the determined amount of communication resources by an output device. 上記組み合わせる複数のサービスはそれぞれ、同じ割合で通信資源を割当てられることを特徴とする請求項１記載の通信資源割当装置。   2. The communication resource allocation apparatus according to claim 1, wherein the plurality of services to be combined are allocated communication resources at the same rate. 上記組み合わせる複数のサービスはそれぞれ、異なる割合で通信資源を割当てられ、
上記通信資源割当装置は、さらに、
複数のサービス毎に、割当てられた通信資源の割合を示す割合情報を、入力装置により複数入力して、記憶部に記憶する通信資源割合入力部を備え、
上記有効性関数変動算出部は、上記通信資源割合入力部が記憶部に記憶した複数の割合情報を入力し、通信資源の量を１つ変化させる場合の単位量を複数の割合情報に比例させて、比例させた通信資源の単位量に基づいて上記複数のサービス毎の有効性情報をＣＰＵにより算出し、算出した有効性情報の変動を示す有効性変動情報を複数のサービス毎に、ＣＰＵにより算出して、記憶部に記憶し、
上記局所弾性算出部は、上記通信資源割合入力部が記憶部に記憶した複数の割合情報を入力し、入力した複数の割合情報のうち最大の割合値を示す割合情報以外の割合情報のサービスに対応する有効性変動情報を、最大の割合値を示す割合情報に合わせて変換し、変換した有効性変動情報を用いて上記変動和情報をＣＰＵにより算出し、算出した変動和情報と変換した有効性変動情報とを用いて、上記局所弾性情報を複数のサービス毎にＣＰＵにより算出して、記憶部に記憶し、
上記判定部は、上記局所弾性算出部が記憶部に記憶した複数のサービス毎の局所弾性情報を複数のサービス毎に検索して、複数のサービス毎に、局所弾性情報の値が大きい局所弾性情報に対応する通信資源の量を取得して、取得した複数のサービス毎の通信資源の量を、各サービスの有効性のある通信資源の量として判定して、判定した通信資源の量を各サービスに対応させて出力装置により出力する
ことを特徴とする請求項1記載の通信資源割当装置。 Each of the combined services is assigned communication resources at a different rate,
The communication resource allocation device further includes:
For each of a plurality of services, a communication resource ratio input unit that inputs a plurality of ratio information indicating a ratio of allocated communication resources by an input device and stores it in a storage unit,
The effectiveness function variation calculating unit inputs a plurality of pieces of ratio information stored in the storage unit by the communication resource ratio input unit, and makes a unit amount in the case of changing one amount of communication resources proportional to the plurality of pieces of ratio information. The CPU calculates the validity information for each of the plurality of services based on the proportional unit amount of communication resources, and the validity fluctuation information indicating the fluctuation of the calculated validity information is calculated for each of the plurality of services by the CPU. Calculated and stored in the storage unit,
The local elasticity calculation unit inputs a plurality of ratio information stored in the storage unit by the communication resource ratio input unit, and serves as a ratio information service other than the ratio information indicating the maximum ratio value among the plurality of input ratio information. The corresponding validity variation information is converted in accordance with the ratio information indicating the maximum ratio value, the above-mentioned variation sum information is calculated by the CPU using the converted effectiveness variation information, and the converted validity information is converted into the calculated validity sum information. Using the sex variation information, the local elasticity information is calculated by the CPU for each of a plurality of services, stored in the storage unit,
The determination unit searches the local elasticity information for each of the plurality of services stored in the storage unit by the local elasticity calculation unit for each of the plurality of services, and the local elasticity information having a large value of the local elasticity information for each of the plurality of services. The amount of communication resources corresponding to each service is acquired, the amount of communication resources for each acquired service is determined as the amount of effective communication resources for each service, and the determined amount of communication resources is determined for each service. 2. The communication resource allocating device according to claim 1, wherein the output is performed by an output device in accordance with 上記通信資源割合入力部は、通信資源の全体量を示す全資源量情報と、組み合わせるサービスの数を示す数情報とを入力して、入力した全資源量情報と数情報とから、複数のサービスにそれぞれ割当てる通信資源の量を組み合わせてグループ情報としてＣＰＵにより複数算出して、算出した複数のグループ情報を記憶部に記憶し、
上記通信資源割当装置は、
上記通信資源割合入力部が記憶部に記憶した複数のグループ情報を、ＣＰＵにより順次取り出して、取り出したグループ情報を上記複数のサービス毎の通信資源の量として、上記記憶部が記憶した複数のグループ情報がなくなるまで、上記有効性関数変動算出部と局所弾性算出部とエントロピー算出部と判定部とを実行させる制御部を備える
ことを特徴とする請求項１記載の通信資源割当装置。 The communication resource ratio input unit inputs total resource amount information indicating the total amount of communication resources and number information indicating the number of services to be combined. From the input total resource amount information and the number information, a plurality of services are input. The CPU calculates a plurality of group information as a combination of the amount of communication resources allocated to each, and stores the calculated plurality of group information in the storage unit,
The communication resource allocation device
The plurality of group information stored in the storage unit by the communication resource ratio input unit is sequentially extracted by the CPU, and the group information stored in the storage unit is stored as the amount of communication resources for each of the plurality of services. The communication resource allocating device according to claim 1, further comprising a control unit that causes the effectiveness function variation calculation unit, the local elasticity calculation unit, the entropy calculation unit, and the determination unit to be executed until no information is left. 上記判定部は、上記グループ情報を上記判定した通信資源の量とともに出力装置により出力する
ことを特徴とする請求項４記載の通信資源割当装置。 5. The communication resource allocation device according to claim 4, wherein the determination unit outputs the group information together with the determined amount of communication resources by an output device. 上記通信資源は、通信帯域と、通信速度との、いずれかであるものとすることを特徴とする請求項１記載の通信資源割当装置。   The communication resource allocating apparatus according to claim 1, wherein the communication resource is one of a communication band and a communication speed. 所定量の通信資源を割当てられたサービスを複数組み合わせる組み合わせサービス全体の通信資源の有効性を判定する通信資源割当装置により実行される通信資源割当方法において、
有効性関数入力部により上記複数のサービス毎の有効性情報を算出するための有効性関数情報を、入力装置を介して複数入力して、記憶部に記憶する有効性関数入力ステップと、
有効性関数変動算出部により、上記有効性関数入力ステップで記憶部に記憶した複数の有効性関数情報を入力して、入力した複数の有効性関数情報に基づいて、通信資源の量を割当てられた所定量の範囲内で変化させて有効性情報をＣＰＵにより算出し、算出した有効性情報の変動を示す有効性変動情報を、複数のサービス毎に、ＣＰＵにより算出して、記憶部に記憶する有効性関数変動算出ステップと、
局所弾性算出部により、上記有効性関数変動算出ステップで記憶部に記憶した複数のサービス毎の有効性変動情報を入力して、入力した複数の有効性変動情報を用いて、組み合わせサービスの全通信資源の有効性変動情報を示す変動和情報をＣＰＵにより算出し、算出した変動和情報と複数の有効性変動情報とを用いて、通信資源の量を割当てられた所定量の範囲内で変化させる場合の変動和情報に対する有効性変動情報の局所弾性を示す局所弾性情報を、複数のサービス毎に、ＣＰＵにより算出して、記憶部に記憶する局所弾性算出ステップと、
エントロピー算出部により、上記局所弾性算出ステップで記憶部に記憶した複数のサービス毎の局所弾性情報を入力して、入力した複数の局所弾性情報を用いて、組み合わせサービスの全通信資源の範囲内で通信資源の量を変化させる場合の、通信資源の量に対応する局所弾性のエントロピーを示すエントロピー情報をＣＰＵにより算出して、記憶部に記憶するエントロピー算出ステップと、
判定部により、上記エントロピー算出ステップで記憶部に記憶した複数のエントロピー情報を検索して、エントロピー情報の中でエントロピー情報の値が小さいエントロピー情報に対応する通信資源の量を、組み合わせサービスにおいて有効性のある通信資源の量として判定して、判定した通信資源の量を出力装置により出力する通信資源割当意義判定ステップと
を有することを特徴とする通信資源割当方法。 In the communication resource allocation method executed by the communication resource allocation apparatus for determining the effectiveness of the communication resource of the entire combined service that combines a plurality of services to which a predetermined amount of communication resources are allocated,
An effectiveness function input step of inputting a plurality of effectiveness function information for calculating the effectiveness information for each of the plurality of services by the effectiveness function input unit through the input device, and storing in the storage unit,
The validity function variation calculation unit inputs a plurality of validity function information stored in the storage unit in the validity function input step, and an amount of communication resources can be allocated based on the inputted plurality of validity function information. The validity information is calculated by the CPU while changing within a predetermined amount range, and the validity fluctuation information indicating the fluctuation of the calculated validity information is calculated by the CPU for each of a plurality of services and stored in the storage unit. An effectiveness function variation calculation step to perform,
The local elasticity calculation unit inputs the effectiveness variation information for each of the plurality of services stored in the storage unit in the above-described effectiveness function variation calculation step, and uses the plurality of input effectiveness variation information to perform all communication of the combination service The CPU calculates variable sum information indicating the effectiveness variation information of the resource, and changes the amount of communication resources within a predetermined amount range using the calculated variation sum information and the plurality of effectiveness variation information. A local elasticity calculation step of calculating local elasticity information indicating the local elasticity of the effectiveness variation information with respect to the variation sum information in the case, for each of a plurality of services, and storing it in the storage unit;
The local elasticity information for each of the plurality of services stored in the storage unit in the local elasticity calculation step is input by the entropy calculation unit, and the plurality of input local elasticity information is used within the range of all communication resources of the combination service. An entropy calculation step of calculating entropy information indicating the entropy of local elasticity corresponding to the amount of communication resources when the amount of communication resources is changed by the CPU and storing it in the storage unit;
The determination unit searches for a plurality of entropy information stored in the storage unit in the entropy calculation step, and determines the amount of communication resources corresponding to the entropy information having a small value of the entropy information in the entropy information in the combination service. A communication resource allocation method comprising: a communication resource allocation significance determination step for determining as a certain communication resource amount and outputting the determined communication resource amount by an output device. 上記組み合わせる複数のサービスはそれぞれ、異なる割合で通信資源を割当てられ、
上記通信資源割当方法は、さらに、
通信資源割合入力部により、複数のサービス毎に、割当てられた通信資源の割合を示す割合情報を、入力装置を介して複数入力して、記憶部に記憶する通信資源割合入力ステップを有し、
上記有効性関数変動算出ステップは、上記有効性関数変動算出部により、上記通信資源割合入力ステップで記憶部に記憶した複数の割合情報を入力し、通信資源の量を１つ変化させる場合の単位量を複数の割合情報に比例させて、比例させた通信資源の単位量に基づいて上記複数のサービス毎の有効性情報をＣＰＵにより算出し、算出した有効性情報の変動を示す有効性変動情報を複数のサービス毎に、ＣＰＵにより算出して、記憶部に記憶し、
上記局所弾性算出ステップは、上記局所弾性算出部により、上記通信資源割合入力ステップで記憶部に記憶した複数の割合情報を入力し、入力した複数の割合情報のうち最大の割合値を示す割合情報以外の割合情報のサービスに対応する有効性変動情報を、最大の割合値を示す割合情報に合わせて変換し、変換した有効性変動情報を用いて上記変動和情報をＣＰＵにより算出し、算出した変動和情報と変換した有効性変動情報とを用いて、上記局所弾性情報を複数のサービス毎にＣＰＵにより算出して、記憶部に記憶し、
上記通信資源割当意義判定ステップは、上記判定部により、上記局所弾性算出ステップで記憶部に記憶した複数のサービス毎の局所弾性情報を複数のサービス毎に検索して、複数のサービス毎に、局所弾性情報の値が大きい局所弾性情報に対応する通信資源の量を取得して、取得した複数のサービス毎の通信資源の量を、各サービスの有効性のある通信資源の量として判定して、判定した通信資源の量を各サービスに対応させて出力装置を介して出力する
ことを特徴とする請求項７記載の通信資源割当方法。 Each of the combined services is assigned communication resources at a different rate,
The communication resource allocation method further includes:
The communication resource ratio input unit has a communication resource ratio input step for inputting a plurality of ratio information indicating the ratio of allocated communication resources for each of a plurality of services via an input device and storing the information in a storage unit.
The effectiveness function variation calculation step is a unit in which the effectiveness function variation calculation unit inputs a plurality of pieces of ratio information stored in the storage unit in the communication resource ratio input step and changes the amount of communication resources by one. Validity variation information indicating the variation of the calculated effectiveness information by making the amount proportional to the plurality of ratio information, calculating the validity information for each of the plurality of services based on the proportional unit amount of communication resources by the CPU Is calculated by the CPU for each of a plurality of services, stored in the storage unit,
In the local elasticity calculation step, the local elasticity calculation unit inputs the plurality of ratio information stored in the storage unit in the communication resource ratio input step, and the ratio information indicating the maximum ratio value among the plurality of input ratio information The validity fluctuation information corresponding to the service of the percentage information other than is converted according to the percentage information indicating the maximum percentage value, and the fluctuation sum information is calculated by the CPU using the converted validity fluctuation information, and the calculation is performed. Using the variation sum information and the converted effectiveness variation information, the local elasticity information is calculated by the CPU for each of a plurality of services, stored in the storage unit,
In the communication resource allocation significance determination step, the determination unit searches the local elasticity information for each of a plurality of services stored in the storage unit in the local elasticity calculation step for each of a plurality of services, Obtain the amount of communication resources corresponding to local elasticity information with a large value of elasticity information, determine the amount of communication resources for each acquired service as the amount of effective communication resources for each service, 8. The communication resource allocation method according to claim 7, wherein the determined amount of communication resources is output via an output device in association with each service. 所定量の通信資源を割当てられたサービスを複数組み合わせる組み合わせサービス全体の通信資源の有効性を判定する通信資源割当装置により実行されるプログラムにおいて、
有効性関数入力部により上記複数のサービス毎の有効性情報を算出するための有効性関数情報を、入力装置を介して複数入力して、記憶部に記憶する有効性関数入力処理と、
有効性関数変動算出部により、上記有効性関数入力処理で記憶部に記憶した複数の有効性関数情報を入力して、入力した複数の有効性関数情報に基づいて、通信資源の量を割当てられた所定量の範囲内で変化させて有効性情報をＣＰＵにより算出し、算出した有効性情報の変動を示す有効性変動情報を、複数のサービス毎に、ＣＰＵにより算出して、記憶部に記憶する有効性関数変動算出処理と、
局所弾性算出部により、上記有効性関数変動算出処理で記憶部に記憶した複数のサービス毎の有効性変動情報を入力して、入力した複数の有効性変動情報を用いて、組み合わせサービスの全通信資源の有効性変動情報を示す変動和情報をＣＰＵにより算出し、算出した変動和情報と複数の有効性変動情報とを用いて、通信資源の量を割当てられた所定量の範囲内で変化させる場合の変動和情報に対する有効性変動情報の局所弾性を示す局所弾性情報を、複数のサービス毎に、ＣＰＵにより算出して、記憶部に記憶する局所弾性算出処理と、
エントロピー算出部により、上記局所弾性算出処理で記憶部に記憶した複数のサービス毎の局所弾性情報を入力して、入力した複数の局所弾性情報を用いて、組み合わせサービスの全通信資源の範囲内で通信資源の量を変化させる場合の、通信資源の量に対応する局所弾性のエントロピーを示すエントロピー情報をＣＰＵにより算出して、記憶部に記憶するエントロピー算出処理と、
判定部により、上記エントロピー算出処理で記憶部に記憶した複数のエントロピー情報を検索して、エントロピー情報の中でエントロピー情報の値が小さいエントロピー情報に対応する通信資源の量を、組み合わせサービスにおいて有効性のある通信資源の量として判定して、判定した通信資源の量を出力装置により出力する判定処理と
を有することを特徴とするプログラム。 In a program executed by a communication resource allocation device that determines the effectiveness of communication resources of an entire combined service that combines a plurality of services to which a predetermined amount of communication resources are allocated,
A validity function input process for inputting a plurality of validity function information for calculating validity information for each of the plurality of services by the validity function input unit via an input device and storing the validity function information in a storage unit;
The validity function variation calculation unit inputs a plurality of validity function information stored in the storage unit in the validity function input process, and an amount of communication resources can be allocated based on the inputted plurality of validity function information. The validity information is calculated by the CPU while changing within a predetermined amount range, and the validity fluctuation information indicating the fluctuation of the calculated validity information is calculated by the CPU for each of a plurality of services and stored in the storage unit. The effectiveness function variation calculation process to
The local elasticity calculation unit inputs the effectiveness variation information for each of a plurality of services stored in the storage unit in the above-described effectiveness function variation calculation process, and uses the plurality of input effectiveness variation information to perform all communication of combination services The CPU calculates variable sum information indicating the effectiveness variation information of the resource, and changes the amount of communication resources within a predetermined amount range using the calculated variation sum information and the plurality of effectiveness variation information. Local elasticity information indicating the local elasticity of the effectiveness variation information with respect to the variation sum information in the case is calculated by the CPU for each of a plurality of services, and stored in the storage unit;
The local elasticity information for each of the plurality of services stored in the storage unit by the local elasticity calculation process is input by the entropy calculation unit, and the plurality of input local elasticity information is used within the range of all communication resources of the combination service. Entropy information indicating the entropy of local elasticity corresponding to the amount of communication resources when the amount of communication resources is changed is calculated by the CPU and stored in the storage unit; and
The determination unit searches a plurality of entropy information stored in the storage unit in the entropy calculation process, and determines the amount of communication resources corresponding to the entropy information having a small value of the entropy information in the entropy information in the combination service. And a determination process for determining the amount of communication resources to be output and outputting the determined amount of communication resources by an output device. 上記組み合わせる複数のサービスはそれぞれ、異なる割合で通信資源を割当てられ、
上記プログラムは、さらに、
通信資源割合入力部により、複数のサービス毎に、割当てられた通信資源の割合を示す割合情報を、入力装置を介して複数入力して、記憶部に記憶する通信資源割合入力処理を有し、
上記有効性関数変動算出処理は、上記有効性関数変動算出部により、上記通信資源割合入力処理で記憶部に記憶した複数の割合情報を入力し、通信資源の量を１つ変化させる場合の単位量を複数の割合情報に比例させて、比例させた通信資源の単位量に基づいて上記複数のサービス毎の有効性情報をＣＰＵにより算出し、算出した有効性情報の変動を示す有効性変動情報を複数のサービス毎に、ＣＰＵにより算出して、記憶部に記憶し、
上記局所弾性算出処理は、上記局所弾性算出部により、上記通信資源割合入力処理で記憶部に記憶した複数の割合情報を入力し、入力した複数の割合情報のうち最大の割合値を示す割合情報以外の割合情報のサービスに対応する有効性変動情報を、最大の割合値を示す割合情報に合わせて変換し、変換した有効性変動情報を用いて上記変動和情報をＣＰＵにより算出し、算出した変動和情報と変換した有効性変動情報とを用いて、上記局所弾性情報を複数のサービス毎にＣＰＵにより算出して、記憶部に記憶し、
上記判定処理は、上記判定部により、上記局所弾性算出処理で記憶部に記憶した複数のサービス毎の局所弾性情報を複数のサービス毎に検索して、複数のサービス毎に、局所弾性情報の値が大きい局所弾性情報に対応する通信資源の量を取得して、取得した複数のサービス毎の通信資源の量を、各サービスの有効性のある通信資源の量として判定して、判定した通信資源の量を各サービスに対応させて出力装置を介して出力する
ことを特徴とする請求項９記載のプログラム。 Each of the combined services is assigned communication resources at a different rate,
The above program further
A communication resource ratio input unit has a communication resource ratio input process for inputting a plurality of ratio information indicating the ratio of allocated communication resources for each of a plurality of services via an input device and storing the information in a storage unit.
The effectiveness function variation calculation process is a unit in which the effectiveness function variation calculation unit inputs a plurality of pieces of ratio information stored in the storage unit in the communication resource ratio input process and changes the amount of communication resources by one. Validity variation information indicating the variation of the calculated effectiveness information by making the amount proportional to the plurality of ratio information, calculating the validity information for each of the plurality of services based on the proportional unit amount of communication resources by the CPU Is calculated by the CPU for each of a plurality of services, stored in the storage unit,
In the local elasticity calculation process, a plurality of ratio information stored in the storage unit in the communication resource ratio input process is input by the local elasticity calculation unit, and ratio information indicating a maximum ratio value among the plurality of input ratio information The validity fluctuation information corresponding to the service of the percentage information other than is converted according to the percentage information indicating the maximum percentage value, and the fluctuation sum information is calculated by the CPU using the converted validity fluctuation information, and the calculation is performed. Using the variation sum information and the converted effectiveness variation information, the local elasticity information is calculated by the CPU for each of a plurality of services, stored in the storage unit,
In the determination process, the determination unit searches the local elasticity information for each of a plurality of services stored in the storage unit in the local elasticity calculation process for each of a plurality of services, and the value of the local elasticity information for each of the plurality of services. The communication resource corresponding to the large local elasticity information is acquired, the communication resource amount for each acquired service is determined as the effective communication resource amount of each service, and the determined communication resource The program according to claim 9, wherein the amount is output via an output device in correspondence with each service.
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