JP4934660B2 - 通信帯域算出方法、装置、およびトラヒック管理方法 - Google Patents
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Description
従来、このような通信バスの通信帯域を算出する技術として、当該通信パスに対して重畳されている各通信回線のトラヒックを観測し、得られた時系列トラヒックの情報を用いて分析を実施するもの(例えば、非特許文献1,2など参照)や、観測した時系列トラヒックに人口構成、世帯属性、事業所属性などの環境情報を加えた情報を用いて分析を実施するもの(例えば、非特許文献3,4など参照)が提案されている。
また、観測されたトラヒック量が激しく変動するなどのケースにおいては、統計的推定では有意性を示すことができない。したがって、得られた算出値を信用することができない、または算出帯域が大きく左右され安定的な値を呈さないという問題点があった。
まず、図1を参照して、本発明の一実施の形態にかかる通信帯域算出装置について説明する。図1は、本発明の一実施の形態にかかる通信帯域算出装置の構成を示すブロック図である。
次に、図1を参照して、本発明の一実施の形態にかかる通信帯域算出装置の構成について説明する。
通信帯域算出装置10は、全体としてサーバ装置やパーソナルコンピュータなどの演算処理装置からなり、通信ネットワーク20から収集した各種ネットワーク情報に基づいて、通信ネットワーク20上の任意の対象通信パス23について、将来の設計目標期に必要となる必要通信帯域を算出する装置である。
画面表示部12は、LCDやPDPなどの画面表示装置からなり、演算処理部16からの指示に応じて操作メニューや算出結果などの各種情報を画面表示する機能を有している。
操作入力部13は、キーボードやマウスなどの操作入力装置からなり、オペレータの操作を検出して演算処理部16へ出力する機能を有している。
演算処理部16は、CPUなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部15のプログラムを読み込んで実行することにより、主な処理部として、ネットワーク情報収集部16Aと帯域算出処理部16Bを実現する機能を有している。
次に、図3および図4を参照して、本発明の一実施の形態にかかる通信帯域算出装置の動作について説明する。図3は、本発明の一実施の形態にかかる通信帯域算出装置の帯域算出動作を示すフローチャートである。図4は、本発明の一実施の形態にかかる通信帯域算出装置の帯域算出処理を示すフロー図である。
図4に示すように、帯域算出処理部16Bには、帯域算出用の処理部として、トラヒック量期待値算出部17A、トラヒック量分散最大値算出部17B、および必要帯域算出部17Cが設けられている。
次に、演算処理部16は、トラヒック量分散最大値算出部17Bにより、記憶部15から読み出したトラヒック量期待値Q(15A)とネットワーク情報14Aの新規割当帯域Bi(14D)とに基づいて、新規通信回線iから発生する新規トラヒック量Zの分散の最大値V(Z)(15B)を算出し、記憶部15へ保存する(ステップ103)。
次に、トラヒック量期待値算出部17Aでのトラヒック量期待値算出過程について説明する。トラヒック量期待値算出部17Aは、以下のような算出過程により、対象通信パス23に重畳されている各既存通信回線jのトラヒック量の期待値Qを算出する。
次に、トラヒック量分散最大値算出部17Bでのトラヒック量分散最大値算出過程について説明する。トラヒック量分散最大値算出部17Bは、以下のような算出過程により、設計目標期における各新規通信回線iのトラヒック量分散最大値V(Z)を算出する。
まず、{Xi,for i∈I}は、既存通信回線jのトラヒック量期待値Qを平均値とする確率分布に従うものとする。
また、{Xi,for i∈I}は、互いに独立であるものとする。
さらに、集合Iは、十分多くの要素(新機既存回線i)を持つこととし、そのため中心限定定理により新規トラヒック量Zは正規分布に従うものとする。
次に、必要帯域算出部17Cでの必要帯域算出過程について説明する。必要帯域算出部17Cは、以下のような算出過程により、設計目標期に対象通信パス23で必要となる必要通信帯域BWを算出する。
したがって、算出する必要通信帯域BWの信頼性基準をαとした場合、設計目標期に対象通信パス23で必要となる必要通信帯域BWは、次の式(5)により算出できる。
このように、本実施の形態では、通信ネットワーク20から、算出実施時点において対象通信パス23に重畳されている既存通信回線jから発生するトラヒックの観測トラヒック量Yと、当該既存通信回線jに割り当てられている既存割当帯域Cjと、算出実施時点から設計目標期までの間に対象通信パス23に新たに重畳される新規通信回線iに割り当てられる新規割当帯域Biとを含むネットワーク情報14Aを収集して記憶し、ネットワーク情報14Aの観測トラヒック量Yと既存割当帯域Cjとに基づいて、既存通信回線jのトラヒック量の期待値Qを算出し、このトラヒック量期待値Qとネットワーク情報14Aの新規割当帯域Biとに基づいて、新規通信回線iのトラヒック量の分散の最大値V(Z)を算出し、これら新規割当帯域Bi、トラヒック量期待値Q、および新規トラヒック量分散最大値V(Z)に基づいて、設計目標期に対象通信パス23で必要となる必要通信帯域BWを算出している。
Claims (7)
- 通信ネットワーク上の任意の対象通信パスについて、将来の設計目標期に必要となる必要通信帯域を算出する通信帯域算出装置で用いられる通信帯域算出方法であって、
前記通信ネットワークから、算出実施時点において前記対象通信パスに重畳されている既存通信回線から発生するトラヒックの観測トラヒック量と、当該既存通信回線に割り当てられている既存割当帯域と、前記算出実施時点から前記設計目標期までの間に前記対象通信パスに新たに重畳される新規通信回線に割り当てられる新規割当帯域とを含むネットワーク情報を収集して記憶し、
前記ネットワーク情報の観測トラヒック量と既存割当帯域とに基づいて、前記既存通信回線のトラヒック量の期待値を示すトラヒック量期待値を算出し、
前記トラヒック量期待値と前記ネットワーク情報の新規割当帯域とに基づいて、前記新規通信回線のトラヒック量の分散の最大値を示す新規トラヒック量分散最大値を算出し、
前記新規割当帯域、前記トラヒック量期待値、および前記新規トラヒック量分散最大値に基づいて、前記設計目標期に前記対象通信パスで必要となる必要通信帯域を算出する
ことを特徴とする通信帯域算出方法。 - 通信ネットワーク上の任意の対象通信パスについて、将来の設計目標期に必要となる必要通信帯域を算出する通信帯域算出装置であって、
前記通信ネットワークから、算出実施時点において前記対象通信パスに重畳されている既存通信回線から発生するトラヒックの観測トラヒック量と、当該既存通信回線に割り当てられている既存割当帯域と、前記算出実施時点から前記設計目標期までの間に前記対象通信パスに新たに重畳される新規通信回線に割り当てられる新規割当帯域とを含むネットワーク情報を収集して記憶部へ保存するネットワーク情報収集部と、
前記ネットワーク情報の観測トラヒック量と既存割当帯域とに基づいて、前記既存通信回線のトラヒック量の期待値を示すトラヒック量期待値を算出し、前記トラヒック量期待値と前記ネットワーク情報の新規割当帯域とに基づいて、前記新規通信回線のトラヒック量の分散の最大値を示す新規トラヒック量分散最大値を算出し、前記新規割当帯域、前記トラヒック量期待値、および前記新規トラヒック量分散最大値に基づいて、前前記設計目標期に前記対象通信パスで必要となる必要通信帯域を算出する帯域算出処理部と
を備えることを特徴とする通信帯域算出装置。 - 通信ネットワーク上の任意の対象通信パスについて、請求項1−請求項3のいずれか1つに記載の通信帯域算出方法により当該対象通信パスの必要通信帯域を逐次算出し、得られた必要通信帯域に基づいて当該対象通信パスに関するトラヒック量の変化を監視することを特徴とするトラヒック管理方法。
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