(57)【要約】  本発明にかかるネットワーク管理装置（１００）は、ネットワークを構成する複数のノードの位置情報を用いて、ノードの組み合わせごとのメトリックを算出するメトリック算出部（１０１）と、メトリックと、リンクが有ると推定されたノードの組み合わせを示す情報であるリンク推定情報とを用いて、リンク推定情報ではリンクが有ると示されているが、実際はリンクが無いと推定されるノードの組み合わせである誤検出リンクを判定する誤検出判定部（１０３）と、メトリックと、リンク推定情報とを用いて、リンク推定情報ではリンクが無いと示されているが、実際はリンクが有ると推定されるノードの組み合わせである不検出リンクを判定する不検出判定部（１０５）と、を備えることを特徴とする。
2019106706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを構成する複数のノードの位置情報を用いて、前記ノードの組み合わせごとのメトリックを算出するメトリック算出部と、
前記メトリックと、リンクが有ると推定された前記ノードの組み合わせを示す情報であるリンク推定情報とを用いて、前記リンク推定情報ではリンクが有ると示されているが、実際はリンクが無いと推定される前記ノードの組み合わせである誤検出リンクを判定する誤検出判定部と、
前記メトリックと、前記リンク推定情報とを用いて、前記リンク推定情報ではリンクが無いと示されているが、実際はリンクが有ると推定される前記ノードの組み合わせである不検出リンクを判定する不検出判定部と、
を備えることを特徴とするネットワーク管理装置。
【請求項２】
前記メトリックと、前記ノードの組み合わせと、前記ノードの組み合わせのリンクの有無を示す情報と、を含むリンク有無情報を生成するリンク判定部を備えることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク管理装置。
【請求項３】
前記誤検出判定部は、
前記誤検出リンクを前記メトリックの分布の外れ値から判定することを特徴とする請求項１または２に記載のネットワーク管理装置。
【請求項４】
前記リンク推定情報から前記誤検出リンクを除いた前記ノードの組み合わせの前記メトリックの最大値をしきい値として設定する、しきい値設定部を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載のネットワーク管理装置。
【請求項５】
前記不検出判定部は、
前記しきい値以下のメトリックを持つ前記ノードの組み合わせを前記不検出リンクとして判定することを特徴とする請求項４に記載のネットワーク管理装置。
【請求項６】
前記誤検出リンクおよび前記不検出リンクを用いて前記リンク推定情報を更新するリンク補正部を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載のネットワーク管理装置。
【請求項７】
前記リンク推定情報から前記誤検出リンクを除いたネットワークグラフを生成するグラフ生成部と、
前記ネットワークグラフに前記不検出リンクを追加し、故障すると前記ネットワークに影響を与える重要ノードを探索する重要ノード探索部と、
前記不検出リンクが追加された前記ネットワークグラフから探索された前記重要ノードの重要度を算出し、前記重要度の情報である重要度情報を出力する重要度算出部と、
を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載のネットワーク管理装置。
【請求項８】
前記重要ノード探索部は、
前記メトリックが最も小さい前記不検出リンクから順に前記ネットワークグラフに追加することを特徴とする請求項７に記載のネットワーク管理装置。
【請求項９】
前記重要ノード探索部は、
前記重要ノードとして探索された回数をノードごとに計測し、
前記重要度算出部は、
前記探索された回数を前記重要度情報に加えることを特徴とする請求項７または８に記載のネットワーク管理装置。
【請求項１０】
前記位置情報を出力する位置情報出力部と、
前記ノードのリンクが有ると推定された組み合わせを示す情報を出力するネットワーク構成出力部と、
を備えることを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載のネットワーク管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線アドホックネットワークの構成を管理するネットワーク管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線アドホックネットワークの維持または管理を行う上で管理者は、無線アドホックネットワークの構成を把握することが重要である。管理者が無線アドホックネットワークの構成を把握するために、ネットワーク構成推定装置が用いられる場合がある。特許文献１は、無線アドホックネットワークネットワーク内のノードが射出する電波の射出パターンを解析し、電波が一定期間内に射出されているノードの組はリンクを持つ、すなわち隣接するノードであるという判定を行うことにより、無線アドホックネットワークの構成を推定するネットワーク構成推定装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６０９１３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のネットワーク構成推定装置によれば、実際にはリンクを持たない遠距離に存在する複数のノードが、偶発的に一定期間内に電波を射出したときに、リンクを持つと判定されることがあった。または、上記従来のネットワーク構成推定装置によれば、隣接関係があるにも関わらず、観測時にはノードが電波を射出していなかったため、リンクを持たないと判定されることがあった。このため、ネットワーク構成の推定精度が劣化してしまうという問題があった。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ネットワーク構成の推定精度の劣化を抑制するネットワーク管理装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるネットワーク管理装置は、ネットワークを構成する複数のノードの位置情報を用いて、ノードの組み合わせごとのメトリックを算出するメトリック算出部と、メトリックと、リンクが有ると推定されたノードの組み合わせを示す情報であるリンク推定情報とを用いて、リンク推定情報ではリンクが有ると示されているが、実際はリンクが無いと推定されるノードの組み合わせである誤検出リンクを判定する誤検出判定部と、メトリックと、リンク推定情報とを用いて、リンク推定情報ではリンクが無いと示されているが、実際はリンクが有ると推定されるノードの組み合わせである不検出リンクを判定する不検出判定部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明にかかるネットワーク管理装置は、ネットワーク構成の推定精度の劣化を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１にかかるネットワーク管理システムの構成の一例を示す図
【図２】実施の形態１にかかるネットワーク管理システムの処理の概要を示す図
【図３】実施の形態１にかかるネットワーク管理装置の機能ブロックを示す図
【図４】実施の形態１にかかる位置情報テーブルの例を示す図
【図５】実施の形態１にかかるリンク推定テーブルの例を示す図
【図６】実施の形態１にかかるリンク有無テーブルの例を示す図
【図７】実施の形態１にかかる誤検出判定部、しきい値設定部、および不検出判定部の処理の例を示す図
【図８】実施の形態１の制御回路の構成例を示す図
【図９】実施の形態１にかかるネットワーク管理装置の制御の一例を示すフローチャート
【図１０】実施の形態２にかかるネットワーク管理装置の機能ブロックを示す図
【図１１】実施の形態３にかかるネットワーク管理システムの構成の一例を示す図
【図１２】実施の形態３にかかるネットワーク管理装置の処理の概要を示す図
【図１３】実施の形態３にかかるネットワーク管理装置の機能ブロックを示す図
【図１４】実施の形態３にかかるネットワーク管理装置の重要度を算出する一例を示す図
【図１５】実施の形態３にかかるネットワーク管理装置の制御の一例を示すフローチャート
【図１６】実施の形態４にかかるネットワーク管理装置の機能ブロックを示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態にかかるネットワーク管理装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかるネットワーク管理システムの構成の一例を示す図である。ネットワーク管理システム５００は、ネットワーク管理装置１００と、ネットワーク構成推定装置２００と、位置情報出力装置３００とを備える。ネットワーク管理システム５００は、ネットワークを管理する。ネットワーク管理装置１００は、ネットワーク構成推定装置２００および位置情報出力装置３００とそれぞれ接続される。ネットワーク構成推定装置２００は、ネットワーク構成を示す情報であるリンク推定テーブルを作成し、ネットワーク管理装置１００へ出力する。位置情報出力装置３００は、ノードの位置を示す情報である位置情報テーブルをネットワーク管理装置１００へ出力する。リンク推定テーブルは、リンク推定情報とも呼ばれる。
【００１１】
図２は、実施の形態１にかかるネットワーク管理システム５００の処理の概要を示す図である。図２に示すネットワーク１０は、ネットワーク管理システム５００により管理されるネットワークであり、ノードＮ−１〜ノードＮ−８で構成される無線アドホックネットワークである。なお、本実施の形態ではノードをノードＮ−１〜ノードＮ−８としているが、本実施の形態においてノードの数は限定されない。本実施の形態では、ノードＮ−１〜ノードＮ−８を区別しないときはノードＮと呼ぶ。図２において、ノードＮ間を接続する実線の矢印は、リンク推定情報においてリンクが有ると判定されており、かつ実際もリンクが有ると推定されるノードの組合せである、正常に検出されたリンクを示す。ノードＮ間を接続する破線の矢印は、誤検出リンクを示す。ノードＮ間を接続する一点鎖線の矢印は、不検出リンクを示す。誤検出リンクとは、リンク推定情報ではリンクが有ると示されているが、実際はリンクが無いと推定されるノードの組み合わせである。また、換言すると、誤検出リンクとは、リンク推定情報ではリンクが有ると示されているが、この情報が誤っていると推定されるノードの組み合わせである。不検出リンクとは、リンク推定情報ではリンクが無いと示されているが、実際はリンクが有ると推定されるノードの組み合わせである。また、換言すると、不検出リンクとは、リンク推定情報ではリンクが無いと示されているが、この情報が誤っていると推定されるノードの組み合わせである。
【００１２】
図２（ａ）に示す状態では、ネットワーク管理システム５００は、ネットワーク１０の構成を推定しておらず、ネットワーク１０における、ノードＮ−１〜ノードＮ−８の互いのリンクの関係は不明である。ネットワーク構成推定装置２００が、ネットワーク１０のネットワーク構成を推定すると、図２（ｂ）に示すように、ネットワーク１０を構成するノードの互いのリンクの関係を示すネットワーク構成が得られる。図２（ｂ）に示すように、推定されたネットワーク構成には誤検出リンクまたは不検出リンクが含まれる場合がある。図２（ｃ）に示すように、本実施の形態のネットワーク管理装置１００は、ネットワーク構成推定装置２００によって推定されたネットワーク構成から誤検出リンクを除去し、不検出リンクを追加する。
【００１３】
ネットワーク構成推定装置２００は、電波を連続して射出しているノードからノード間のリンクを推定し、推定したリンクの情報をネットワーク管理装置１００へ出力する。位置情報出力装置３００は、ノードの位置情報をネットワーク管理装置１００に出力する。ネットワーク管理装置１００は、ネットワーク構成推定装置２００によって推定されたネットワーク構成を示す情報であるリンク推定テーブル、および位置情報出力装置３００から得られるノードの位置情報を用いて誤検出リンクおよび不検出リンクを検出する。ネットワーク管理装置１００は、リンク推定テーブルから誤検出リンクを除去し、不検出リンクを追加する。
【００１４】
図３は、実施の形態１にかかるネットワーク管理装置１００の機能ブロックを示す図である。ネットワーク管理装置１００は、メトリック算出部１０１と、リンク判定部１０２と、誤検出判定部１０３と、しきい値設定部１０４と、不検出判定部１０５と、リンク補正部１０６とを備える。
【００１５】
メトリック算出部１０１は、位置情報出力装置３００が出力する、位置情報テーブルから得られるノードの位置情報を用いて、すべてのノードの組み合わせごとのメトリックを算出する。ノードの組み合わせとは、全ノード間でリンクを形成しうる組み合わせのことであり、ノードがＭ個ある場合ノードの組み合わせはＭ×（Ｍ−１）÷２個となる。メトリックは、ノード間の距離である。または、メトリックは、チャネル情報と距離情報との組み合わせである。または、メトリックは、チャネル情報と距離情報との組み合わせを用いて算出された伝搬損失である。チャネル情報は、地形情報と計測データとから得られる。地形情報とは、例えば、すべてのノードを含む範囲についての経度、緯度、および高度を持つ三次元の地図データである。計測データとは、例えば、すべてのノードを含む範囲の複数地点で測定した、地点間の距離、および地点間の伝搬損失である。伝搬損失は、ノード間の距離の２乗に比例する。しかし、ノード間に遮蔽物がある場合などでは、伝搬損失はノード間の距離のＸ乗に比例することとなる。チャネル情報は、例えば、地形情報と計測データとから得られるＸの値である。リンク判定部１０２は、ネットワーク構成推定装置２００が出力する、リンクを形成しているノードの組み合わせのテーブルであるリンク推定テーブルの情報を用いてリンク有無テーブルを作成する。また、リンク判定部１０２は、メトリック算出部１０１で算出されたすべてのノードの組み合わせのメトリックを用いてリンク有無テーブルを作成する。リンク有無テーブルは、リンク有無情報とも呼ばれる。
【００１６】
誤検出判定部１０３は、リンク有無テーブルから検出されたリンクのメトリックの中から、メトリックが外れ値となるリンクを誤検出リンクとして判定する。または、誤検出判定部１０３は、リンク推定情報とメトリックとを用いて、メトリックが外れ値となるリンクを誤検出リンクとして判定する。外れ値とは、例えば、メトリックの分布がある分布に属すると仮定して設定された標準偏差に収まらないリンクのメトリックの値である。しきい値設定部１０４は、誤検出リンクを除いたリンクの中でメトリックが最大値である値を、しきい値として保存する。不検出判定部１０５は、リンクが検出されなかったノードの組み合わせのうち、しきい値設定部１０４に設定されたしきい値以下のメトリックを持つノードの組み合わせを不検出リンクとして出力する。リンク補正部１０６は、リンク判定部１０２が出力するリンク有無テーブルに対し、誤検出リンクを除去し不検出リンクを加えたリンク有無テーブルを外部に出力する。また、リンク補正部１０６は、誤検出リンクを除去し不検出リンクを加えたリンク推定情報を外部に出力する。
【００１７】
図４は、実施の形態１にかかる位置情報テーブルの例を示す図である。位置情報テーブルは、位置情報出力装置３００によって出力される。位置情報出力装置３００は、例えば、ネットワークの管理者によって手動でノードの位置情報が入力される。または、位置情報出力装置３００は、自動でノードの位置情報を取得する。位置情報出力装置３００が自動でノードの位置情報を取得する方法として、例えば、位置情報出力装置３００が備える複数のアンテナで観測された電波の位相差を比較し、電波の到来方向を推定することでノードの位置情報を取得する方法が挙げられる。位置情報テーブルは、ノードの名称と、ノードの座標Ｘと、ノードの座標Ｙと、ノードの座標Ｚとを含む。座標Ｘ、座標Ｙ、および座標Ｚは、例えば、ある一点を基準点としたＸ，Ｙ，Ｚの方向を任意に決めた座標系である。または、位置情報出力装置３００の位置する座標を原点とした３次元座標の値である。これにより、位置情報テーブルは、各ノードの三次元の位置情報を保持することができる。位置情報テーブルは、ノードがＭ個存在する場合、Ｍ行のデータで構成される。
【００１８】
図５は、実施の形態１にかかるリンク推定テーブルの例を示す図である。リンク推定テーブルは、リンクが有ると推定されたノードの組み合わせを示す情報である。リンク推定テーブルは、ネットワーク構成推定装置２００によって出力される。ネットワーク構成推定装置２００は、ノードが射出する電波の射出パターンを解析することで、ネットワーク構成を推定し、推定結果をリンク推定テーブルとして出力する。ノードが射出する電波の射出パターンを解析しネットワーク構成を推定する例として、特許文献１に記載の方法のように、ノードが射出する電波を、ノードの通信接続のための制御情報と、通信接続が確立された後に送信されるユーザ情報とに分離し、制御情報の特性およびユーザ情報の特性を用いて、ネットワーク構成を推定することが挙げられる。リンク推定テーブルは、ノードＡと、ノードＢとを含む。ノードＡとノードＢとは、それぞれが、２つのノードの組みあわせのうちの一方のノードと他方のノードとである。リンク推定テーブルには、ネットワーク構成推定装置２００によってリンクを持つと推定されているノードの組み合わせに対応するノードＡおよびノードＢの情報が格納される。ノードＡおよびノードＢとしてリンク推定テーブルに格納されるノードの組み合わせには、誤検出リンクおよび不検出リンクに対応するノードの組み合わせが含まれる。リンク推定テーブルは、リンクを持つと推定されているノードの組み合わせの数のノードＡおよびノードＢのデータで構成される。
【００１９】
図６は、実施の形態１にかかるリンク有無テーブルの例を示す図である。リンク有無テーブルは、リンク判定部１０２によって出力される。リンク有無テーブルは、ノードＡと、ノードＢと、メトリックと、リンクの有無の情報とを含む。ノードＡとノードＢとは、それぞれが、２つのノードの組みあわせのうちの一方のノードと他方のノードとである。メトリックには、ノードＡとノードＢとの間の距離の値が入力される。リンクの有無の情報には、リンク推定テーブルに有るノードの組み合わせには有の情報を、リンク推定テーブルに無いノードの組み合わせには無の情報が入力される。リンク有無テーブルは、ノードがＭ個存在する場合、Ｍ×（Ｍ−１）÷２行のデータで構成される。
【００２０】
図７は、実施の形態１にかかる誤検出判定部１０３、しきい値設定部１０４、および不検出判定部１０５の処理の例を示す図である。図７（ａ）は、縦軸をリンクが検出されたノード間の伝搬損失、横軸をメトリックとしたグラフである。誤検出判定部１０３は、リンク有無テーブルから検出されたリンクの中で、メトリックが９０から１００の間となるノードの組み合わせを誤検出リンクとして判定している。また、しきい値設定部１０４は、誤検出リンクを除いたリンクの中でメトリックが最大値である８０を、しきい値として保存している。
【００２１】
図７（ｂ）は、縦軸をリンクが検出されなかったノード間の伝搬損失、横軸をメトリックとしたグラフである。不検出判定部１０５は、リンクが検出されなかったノードの組み合わせから、しきい値設定部１０４がしきい値として設定しているメトリックが８０以下のノードの組み合わせを不検出リンクとして判定している。
【００２２】
実施の形態１にかかるメトリック算出部１０１、リンク判定部１０２、誤検出判定部１０３、しきい値設定部１０４、不検出判定部１０５、およびリンク補正部１０６のハードウェア構成について説明する。メトリック算出部１０１、リンク判定部１０２、誤検出判定部１０３、しきい値設定部１０４、不検出判定部１０５、およびリンク補正部１０６は、各処理を行う電子回路である処理回路により実現される。
【００２３】
本処理回路は、専用のハードウェアであっても、メモリ及びメモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Central  Processing  Unit、中央演算装置）を備える制御回路であってもよい。ここでメモリとは、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリなどの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスクなどが該当する。本処理回路がＣＰＵを備える制御回路である場合、この制御回路は例えば、図８に示す構成の制御回路９００となる。
【００２４】
図８に示すように、制御回路９００は、ＣＰＵであるプロセッサ９００ａと、メモリ９００ｂとを備える。図８に示す制御回路９００により実現される場合、プロセッサ９００ａがメモリ９００ｂに記憶された、各処理に対応するプログラムを読みだして実行することにより実現される。また、メモリ９００ｂは、プロセッサ９００ａが実施する各処理における一時メモリとしても使用される。
【００２５】
実施の形態１にかかるネットワーク管理装置１００の動作について説明する。図９は、実施の形態１にかかるネットワーク管理装置の制御の一例を示すフローチャートである。なお、図９に示すフローチャートは、必要があれば適宜、処理の順序の入れ替え、または処理の並列化をしてもよい。
【００２６】
メトリック算出部１０１は、位置情報出力装置３００から受信したすべてのノードの位置情報を基に、それぞれのノードが接続可能なノードのすべての組み合わせに対してメトリックを算出する（ステップＳ０１）。
【００２７】
リンク判定部１０２は、ネットワーク構成推定装置２００から得られるリンク推定テーブルと、メトリック算出部１０１から得られるメトリック情報とから、リンク有無テーブルを作成する（ステップＳ０２）。
【００２８】
誤検出判定部１０３は、リンク有無テーブルのリンク有無の列の値がリンク有となっているノードの組み合わせに対し、メトリックの分布から誤検出リンクを判定する（ステップＳ０３）。
【００２９】
しきい値設定部１０４は、検出したリンクの情報から誤検出リンクを除去したリンクの中から、メトリックが最大である値をしきい値として設定する（ステップＳ０４）。
【００３０】
不検出判定部１０５は、メトリックがしきい値以下であるリンクを不検出リンクとして判定する（ステップＳ０５）。
【００３１】
リンク補正部１０６は、リンク判定部１０２の出力であるリンク有無テーブルに対し、誤検出判定部１０３が誤検出リンクと判定したリンクの、リンクの有無の情報をリンク無に書き換え、不検出判定部１０５で不検出リンクとして判定したリンクの、リンクの有無の情報をリンク有に書き換えて出力する（ステップＳ０６）。また、リンク補正部１０６は、リンク推定テーブルから誤検出リンクを除き、不検出リンクを追加し、更新したリンク推定テーブルを出力する。
【００３２】
以上説明したように、本実施の形態では、メトリック算出部１０１は、位置情報出力装置３００から得られる位置情報を用いてメトリック算出する。リンク判定部１０２は、メトリックおよび、ネットワーク構成推定装置２００から得られるリンク推定テーブルからリンク有無テーブルを作成する。誤検出判定部１０３は、誤検出リンクを判定する。しきい値設定部１０４は、誤検出リンクを除去したリンクの中で最大のメトリックの値をしきい値として設定する。不検出判定部１０５は、しきい値設定部１０４で設定されたしきい値以下のメトリックをもつノードの組み合わせを、不検出リンクを判定する。リンク補正部１０６は、誤検出リンクを除去し、不検出リンクを追加する。このため、ネットワーク管理装置１００は、ネットワーク構成の推定精度の劣化を抑制することができる。
【００３３】
実施の形態２．
図１０は、実施の形態２にかかるネットワーク管理装置の機能ブロックを示す図である。なお、実施の形態１と同一の機能を有する構成要素は、実施の形態１と同一の符号を付して重複する説明を省略する。ネットワーク管理装置１００ａは、実施の形態１と同様の機能部に加え、位置情報出力部１０７とネットワーク構成出力部１０８とを備える。位置情報出力部１０７は、実施の形態１の位置情報出力装置３００と同様の機能を備える。ネットワーク構成出力部１０８は、実施の形態１のネットワーク構成推定装置２００と同様の機能を備える。
【００３４】
実施の形態２にかかる位置情報出力部１０７およびネットワーク構成出力部１０８は、実施の形態１と同様の処理回路により実現される。
【００３５】
本実施の形態では、ネットワーク管理装置１００ａは位置情報出力部１０７とネットワーク構成出力部１０８とを備えることで、ノード毎の位置情報とリンクの情報とがネットワーク管理装置１００ａの内部から入力される。ネットワーク管理装置１００ａは、ノード位置情報とネットワーク構成推定情報とを用いることにより実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
実施の形態３．
図１１は、実施の形態３にかかるネットワーク管理システムの構成の一例を示す図である。なお、実施の形態１と同一の機能を有する構成要素は、実施の形態１と同一の符号を付して重複する説明を省略する。ネットワーク管理システム５００ａは、ネットワーク管理装置１００ｂと、ネットワーク構成推定装置２００と、位置情報出力装置３００とを備える。ネットワーク管理装置１００ｂは、ネットワーク構成推定装置２００および位置情報出力装置３００と接続される。ネットワーク管理装置１００ｂは、誤検出リンクおよび不検出リンクを考慮したノード毎の重要度を出力する。
【００３７】
図１２は、実施の形態３にかかるネットワーク管理装置１００ｂの処理の概要を示す図である。ネットワーク構成推定装置２００によるネットワーク構成の推定の動作は、実施の形態１と同様である。ネットワーク管理装置１００ｂは、図１２（ａ）のネットワークの状態から、図１２（ｂ）のようなネットワーク構成を推定し、図１２（ｃ）のように、誤検出リンク、または不検出リンクが存在することを考慮したノード毎の重要度を出力する。
【００３８】
図１３は、実施の形態３にかかるネットワーク管理装置１００ｂの機能ブロックを示す図である。ネットワーク管理装置１００ｂはメトリック算出部１０１、リンク判定部１０２、誤検出判定部１０３、しきい値設定部１０４、不検出判定部１０５、グラフ生成部１０９、重要ノード探索部１１０、重要度算出部１１１を備える。グラフ生成部１０９は、リンク判定部１０２から得られるリンク有無情報からネットワークグラフを生成する。なお、グラフ生成部１０９は、リンク推定情報から誤検出リンクを除いた情報からネットワークグラフを生成してもよい。重要ノード探索部１１０は、生成されたネットワークグラフから重要ノードを探索する。重要度算出部１１１は、探索した重要ノードの情報からノード毎に重要度を算出する。重要ノードとは、ネットワークにおいてノードが故障するとネットワークに大きな影響を与えるノードである。
【００３９】
実施の形態３にかかるグラフ生成部１０９、重要ノード探索部１１０、および重要度算出部１１１は、実施の形態１と同様の処理回路により実現される。
【００４０】
図１４は、実施の形態３にかかるネットワーク管理装置１００ｂの重要度を算出する一例を示す図である。グラフ生成部１０９は、リンク判定部１０２より出力されるリンク有無テーブルから、誤検出判定部１０３で判定された誤検出リンクを除去して、ネットワークのグラフを作成する。図１４（ａ）は、ネットワークグラフを、正常に検出されたリンクを実線で描写し、誤検出リンクを点線で描写する。図１４（ｂ）は、ネットワークグラフを、正常に検出されたリンクを実線で描写し、ネットワークグラフの不検出リンクを１点鎖線で描写する。ここでのグラフは、表現方式により隣接行列あるいはエッジリストなどの出力形式が考えられる。
【００４１】
図１４（ｃ）から図１４（ｆ）は、重要ノード探索部１１０が重要ノードを探索し、重要度算出部１１１が重要度を加算する動作を示す。重要ノード探索部１１０は、グラフ生成部１０９によって生成されたネットワークグラフに対し、最もメトリックの小さい不検出リンクを一つ追加し、重要ノードを探索する。重要ノードの例として、探索するノードをグラフから取り除いた場合、グラフが非連結になるようなノード、または媒介中心性などの中心性が最も高いノードなどが考えられる。媒介中心性とは、ネットワークグラフの全リンクから、探索するノードが形成するリンクを除いたリンクの数に対する、探索するノードが形成するリンクの数の割合である。なお、重要ノードは複数あってもよい。
【００４２】
重要度算出部１１１は、ノードの重要度をテーブルとして用意しておき、重要ノード探索部１１０によって探索された重要ノードに対し重要度を加算する。加算する重要度は、重要ノードのスコアを１とし、それ以外のノードを０として加算していく方法、または媒介中心性のように、ネットワークグラフの全ノードに対して算出される数値を加算していく方法が考えられる。また、加算するたびに、重要度に重みづけをするような方法も考えられる。重要度の重みづけの例として、重要ノードのスコアを１とし、それ以外のノードを０として重要度を加算していく場合、重要ノードに対して重要ノードのスコアが加算される回数が増えるたびに加算される値が１増加する方法が挙げられる。重要ノード探索部１１０および重要度算出部１１１は、すべての不検出リンクがネットワークグラフに追加されるまで、重要ノードの探索および重要度の算出を実施する。また、重要度算出部１１１は、ノードごとの重要度の情報を出力する。重要度算出部１１１が出力する重要度は、重要度のテーブルの値をそのまま用いてもよく、重要度のテーブルの値を変換してもよい。重要度算出部１１１が出力する重要度の情報を重要度情報とも呼ぶ。また、重要ノード探索部１１０は、重要ノードとして探索された回数をノードごとに計測してもよい。また、重要度算出部１１１は、重要ノードとして探索された回数を重要度情報に加えてもよい。
【００４３】
ネットワーク管理装置１００ｂの動作について説明する。図１５は、実施の形態３にかかるネットワーク管理装置１００ｂの制御の一例を示すフローチャートである。なお、図１５に示すフローチャートは、必要があれば適宜、処理の順序の入れ替え、または処理の並列化をしてもよい。本フローチャートの処理は、ステップＳ０１からステップＳ０５までは、図９のフローチャートと同様である。
【００４４】
グラフ生成部１０９は、リンク判定部１０２が出力するリンク有無テーブルから、誤検出判定部１０３で誤検出として判定されたリンクを用いて、ネットワークのグラフを生成する（ステップＳ０７）。
【００４５】
重要ノード探索部１１０は、生成されたグラフに対し、最もメトリックの小さい不検出リンクを一つ追加し（ステップＳ０８）、重要ノードを探索する（ステップＳ０９）。
【００４６】
重要ノード探索部１１０は、ノード毎の重要度をテーブルとして用意しておき、探索された重要ノードに対し重要度を加算する（ステップＳ１０）。
【００４７】
不検出リンクがすべて追加された場合（ステップＳ１１，Ｙｅｓ）、重要度算出部１１１は、重要度のテーブルからノードごとの重要度を算出し、出力する（ステップＳ１２）。不検出リンクがすべて追加されない場合（ステップＳ１１，Ｎｏ）、処理はステップＳ０８へ戻る。
【００４８】
以上説明したように、ネットワーク管理装置１００ｂは、グラフ生成部１０９が生成するネットワークグラフから、誤検出判定部１０３から得られた誤検出リンクを除去し、不検出判定部１０５から得られた不検出リンクを追加する。また、ネットワーク管理装置１００ｂは、重要ノード探索部１１０によって重要ノードを探索し、重要度算出部１１１によってノードごとの重要度を算出する。このことにより、ネットワーク構成推定装置２００が推定したネットワーク構成が不完全である場合であっても、使用者は、ネットワーク構成における重要なノードを把握し、ネットワーク構成の維持または管理を行うことができる。
【００４９】
実施の形態４．
図１６は、実施の形態４にかかるネットワーク管理装置の機能ブロックを示す図である。なお、実施の形態３と同一の機能を有する構成要素は、実施の形態３と同一の符号を付して重複する説明を省略する。ネットワーク管理装置１００ｃは、実施の形態３と同様の機能部に加え、位置情報出力部１０７とネットワーク構成出力部１０８とを備える。
【００５０】
本実施の形態では、ネットワーク管理装置１００ｃは位置情報出力部１０７とネットワーク構成出力部１０８とを備えることで、ノード毎の位置情報とリンクの情報とがネットワーク管理装置１００ｃ内部から入力される。ネットワーク管理装置１００ｃは、ノード位置情報とネットワーク構成推定情報とを用いることにより実施の形態３と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ  ネットワーク管理装置、１０１  メトリック算出部、１０２  リンク判定部、１０３  誤検出判定部、１０４  しきい値設定部、１０５  不検出判定部、１０６  リンク補正部、１０７  位置情報出力部、１０８  ネットワーク構成出力部、１０９  グラフ生成部、１１０  重要ノード探索部、１１１  重要度算出部、２００  ネットワーク構成推定装置、３００  位置情報出力装置、５００，５００ａ  ネットワーク管理システム、９００  制御回路、９００ａ  プロセッサ、９００ｂ  メモリ、Ｎ，Ｎ−１〜Ｎ−８  ノード。
【図１】
2019106706.tif 000003
【図２】
2019106706.tif 000004
【図３】
2019106706.tif 000005
【図４】
2019106706.tif 000006
【図５】
2019106706.tif 000007
【図６】
2019106706.tif 000008
【図７】
2019106706.tif 000009
【図８】
2019106706.tif 000010
【図９】
2019106706.tif 000011
【図１０】
2019106706.tif 000012
【図１１】
2019106706.tif 000013
【図１２】
2019106706.tif 000014
【図１３】
2019106706.tif 000015
【図１４】
2019106706.tif 000016
【図１５】
2019106706.tif 000017
【図１６】
2019106706.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月10日(2019.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを構成する複数のノードの位置情報を用いて、前記ノードの組み合わせごとのメトリックを算出するメトリック算出部と、
前記メトリックと、リンクが有ると推定された前記ノードの組み合わせを示す情報であるリンク推定情報とを用いて、前記リンク推定情報ではリンクが有ると示されているが、実際はリンクが無いと推定される前記ノードの組み合わせである誤検出リンクを判定する誤検出判定部と、
前記メトリックと、前記リンク推定情報とを用いて、前記リンク推定情報ではリンクが無いと示されているが、実際はリンクが有ると推定される前記ノードの組み合わせである不検出リンクを判定する不検出判定部と、
を備えることを特徴とするネットワーク管理装置。
【請求項２】
前記メトリックと、前記ノードの組み合わせと、前記ノードの組み合わせのリンクの有無を示す情報と、を含むリンク有無情報を生成するリンク判定部を備えることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク管理装置。
【請求項３】
前記誤検出判定部は、
前記誤検出リンクを前記メトリックの分布の外れ値から判定することを特徴とする請求項１または２に記載のネットワーク管理装置。
【請求項４】
前記リンク推定情報から前記誤検出リンクを除いた前記ノードの組み合わせの前記メトリックの最大値をしきい値として設定する、しきい値設定部を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載のネットワーク管理装置。
【請求項５】
前記不検出判定部は、
前記しきい値以下のメトリックを持つ前記ノードの組み合わせを前記不検出リンクとして判定することを特徴とする請求項４に記載のネットワーク管理装置。
【請求項６】
前記誤検出リンクおよび前記不検出リンクを用いて前記リンク推定情報を更新するリンク補正部を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載のネットワーク管理装置。
【請求項７】
前記リンク推定情報から前記誤検出リンクを除いたネットワークグラフを生成するグラフ生成部と、
前記ネットワークグラフに前記不検出リンクを追加し、故障すると前記ネットワークに影響を与える重要ノードを探索する重要ノード探索部と、
前記不検出リンクが追加された前記ネットワークグラフから探索された前記重要ノードの重要度を算出し、前記重要度の情報である重要度情報を出力する重要度算出部と、
を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載のネットワーク管理装置。
【請求項８】
前記重要ノード探索部は、
前記メトリックが最も小さい前記不検出リンクから順に前記ネットワークグラフに追加することを特徴とする請求項７に記載のネットワーク管理装置。
【請求項９】
前記重要ノード探索部は、
前記重要ノードとして探索された回数をノードごとに計測し、
前記重要度算出部は、
前記探索された回数を前記重要度情報に加えることを特徴とする請求項７または８に記載のネットワーク管理装置。
【請求項１０】
前記位置情報を出力する位置情報出力部と、
前記ノードのリンクが有ると推定された組み合わせを示す情報を出力するネットワーク構成出力部と、
を備えることを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載のネットワーク管理装置。
【請求項１１】
ネットワークを構成する複数のノードの位置情報を用いて、前記ノードの組み合わせごとのメトリックを算出する処理と、
前記メトリックと、リンクが有ると推定された前記ノードの組み合わせを示す情報であるリンク推定情報とを用いて、前記リンク推定情報ではリンクが有ると示されているが、実際はリンクが無いと推定される前記ノードの組み合わせである誤検出リンクを判定する処理と、
前記メトリックと、前記リンク推定情報とを用いて、前記リンク推定情報ではリンクが無いと示されているが、実際はリンクが有ると推定される前記ノードの組み合わせである不検出リンクを判定する処理と、
をネットワーク管理装置に実施させることを特徴とする制御回路。
【請求項１２】
ネットワーク管理装置を制御するプログラムを記憶する記憶媒体であって、
前記プログラムは、
ネットワークを構成する複数のノードの位置情報を用いて、前記ノードの組み合わせごとのメトリックを算出する処理と、
前記メトリックと、リンクが有ると推定された前記ノードの組み合わせを示す情報であるリンク推定情報とを用いて、前記リンク推定情報ではリンクが有ると示されているが、実際はリンクが無いと推定される前記ノードの組み合わせである誤検出リンクを判定する処理と、
前記メトリックと、前記リンク推定情報とを用いて、前記リンク推定情報ではリンクが無いと示されているが、実際はリンクが有ると推定される前記ノードの組み合わせである不検出リンクを判定する処理と、
をネットワーク管理装置に実行させることを特徴とするプログラム記憶媒体。
【国際調査報告】
2019106706.tif 000019
2019106706.tif 000020