(57)【要約】【課題】負荷の予測精度の向上を図る。【解決手段】通信管理装置１は、制御部１ａと記憶部１ｂを備える。制御部１ａは、通信設備の収容に伴って発生する負荷を増加させうる負荷要素にもとづいて、負荷をスコア化した負荷スコアを算出し、所定期間の負荷スコアを管理して、負荷スコアの推移から予測される予測負荷スコアを求める。記憶部１ｂは、負荷スコアおよび負荷要素の係数を記憶する。制御部１ａは、単位時間当たりに受信したパケット数と、負荷要素の実測値と、負荷要素の係数とを乗算して負荷スコアを算出する。制御部１ａは、実測期間ｒ１内で推移する負荷スコアを線形近似して１次関数グラフｋ１を生成し、１次関数グラフｋ１を予測期間ｒ２まで伸長して、予測期間ｒ２における予測負荷スコアＰｓを求める。【選択図】図１
2018207293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信設備の収容に伴って発生する負荷を増加させうる負荷要素にもとづいて、前記負荷をスコア化した前記負荷スコアを算出し、所定期間の前記負荷スコアを管理して、前記負荷スコアの推移から予測される予測負荷スコアを求める制御部、
を有する通信管理装置。
【請求項２】
前記負荷スコアおよび前記負荷要素の係数を少なくとも記憶する記憶部をさらに有し、
前記制御部は、単位時間当たりに受信したパケット数と、前記負荷要素の実測値と、前記負荷要素の係数と、を乗算して前記負荷スコアを算出する、
請求項１記載の通信管理装置。
【請求項３】
前記制御部は、所定期間内で推移する前記負荷スコアを線形近似して１次関数グラフを生成し、前記１次関数グラフを予測期間まで伸長して、前記予測期間における前記予測負荷スコアを求める請求項１記載の通信管理装置。
【請求項４】
前記制御部は、異なる複数の前記通信設備の収容パターン毎に前記予測負荷スコアを求め、前記予測負荷スコアが許容値以下にある収容パターンを、前記予測期間における前記通信設備の推奨収容パターンとして通知する請求項３記載の通信管理装置。
【請求項５】
前記負荷要素は、平均パケット長、同一セッション内のパケットの接続受付数、同一時間帯に接続されるセッションの同時接続数、フラグメント比率およびＩＰｖ６比率の少なくとも１つを含む請求項１記載の通信管理装置。
【請求項６】
前記記憶部は、
メモリに生じる前記負荷を増加させうる前記負荷要素の係数であるメモリ負荷要素係数と、プロセッサに生じる前記負荷を増加させうる前記負荷要素の係数であるプロセッサ負荷要素係数とを記憶し、
前記制御部は、
単位時間当たりに受信したパケット数と、前記負荷要素の実測値と、前記メモリ負荷要素係数と、を乗算してメモリ負荷スコアを算出し、
単位時間当たりに受信したパケット数と、前記負荷要素の実測値と、前記プロセッサ負荷要素係数と、を乗算してプロセッサ負荷スコアを算出する、
請求項２記載の通信管理装置。
【請求項７】
前記制御部は、
所定期間内で推移する前記メモリ負荷スコアを線形近似して第１の１次関数グラフを生成し、前記第１の１次関数グラフを予測期間まで伸長して、前記予測期間におけるメモリ予測負荷スコアを求め、
所定期間内で推移する前記プロセッサ負荷スコアを線形近似して第２の１次関数グラフを生成し、前記第２の１次関数グラフを予測期間まで伸長して、前記予測期間におけるプロセッサ予測負荷スコアを求める、
請求項６記載の通信管理装置。
【請求項８】
前記制御部は、
異なる複数の前記通信設備の収容パターン毎に前記メモリ予測負荷スコアおよび前記プロセッサ予測負荷スコアを求め、前記メモリ予測負荷スコアと前記プロセッサ予測負荷スコアとが共に許容値以下にある収容パターンを、前記予測期間における前記通信設備の推奨収容パターンとして通知する請求項７記載の通信管理装置。
【請求項９】
コンピュータが、
通信設備の収容に伴って発生する負荷を増加させうる負荷要素にもとづいて、前記負荷をスコア化した負荷スコアを算出し、
所定期間の前記負荷スコアを管理して、前記負荷スコアの推移から予測される予測負荷スコアを求める、
通信管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信管理装置および通信管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＶＮＯ（Mobile Virtual Network Operator：仮想移動体通信事業者）は、ＭＮＯ（Mobile Network Operator：移動体通信事業者）が有する通信設備を含むネットワークを借り受けて、独自にサービスを提供する事業者のことである。複数のＭＶＮＯが事業参入することで、価格やサービス内容が多様化され、利用者へのサービスの選択肢が広がることになる。
【０００３】
また、ＭＶＮＯによって提供されるサービスの品質を保証する上で、プローブと呼ばれる装置によって、ネットワーク上の通信品質の解析が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−０２６９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
プローブは、複数のＭＶＮＯが運用する通信設備を収容して、各ＭＶＮＯが提供しているサービスの通信品質の解析を行い、さらに通信品質を解析する際の自身にかかる負荷の検出を行う。
【０００６】
１台のプローブにかかる負荷が許容値を超えてリソース不足が生じるような場合、通信設備の収容パターンの変更やプローブの増設等が行われる。このため、プローブのリソース不足が発生する時期を前もって予測するためには、負荷の予測精度を高めることが重要になる。
【０００７】
１つの側面では、本発明は、負荷の予測精度の向上を図った通信管理装置および通信管理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、通信管理装置が提供される。通信管理装置は、制御部を有する。制御部は、通信設備の収容に伴って発生する負荷を増加させうる負荷要素にもとづいて、負荷をスコア化した負荷スコアを算出し、所定期間の負荷スコアを管理して、負荷スコアの推移から予測される予測負荷スコアを求める。
【０００９】
また、上記課題を解決するために、コンピュータが上記通信管理装置と同様の制御を実行する通信管理方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
１側面によれば、負荷の予測精度の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】通信管理装置の構成の一例を示す図である。
【図２】通信ネットワークの構成の一例を示す図である。
【図３】通信管理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図４】通信管理装置の機能ブロックの一例を示す図である。
【図５】ＫＰＩ情報の一例を示す図である。
【図６】負荷要素の種別および負荷要素の関係性の一例を示す図である。
【図７】分間パケット数と平均パケット長の関係性からリソース使用量が増加することを説明するための図である。
【図８】分間パケット数とフラグメント比率の関係性からリソース使用量が増加することを説明するための図である。
【図９】分間パケット数と接続受付数の関係性からリソース使用量が増加することを説明するための図である。
【図１０】分間パケット数と同時接続数の関係性からリソース使用量が増加することを説明するための図である。
【図１１】負荷要素係数テーブルの一例を示す図である。
【図１２】負荷スコアの算出例を示す図である。
【図１３】最大負荷スコアの予測の一例を示す図である。
【図１４】ＭＶＮＯ毎の最大負荷スコアの予測の一例を示す図である。
【図１５】ＭＶＮＯの収容パターンの一例を示す図である。
【図１６】ＭＶＮＯの収容パターンの一例を示す図である。
【図１７】最大負荷スコアの蓄積処理に関する動作を示すフローチャートである。
【図１８】推奨収容パターンの解析処理の動作を示すフローチャートである。
【図１９】画面表示イメージの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
第１の実施形態の通信管理装置について図１を用いて説明する。図１は通信管理装置の構成の一例を示す図である。通信管理装置１は、制御部１ａと記憶部１ｂを備える。
【００１３】
制御部１ａは、通信設備の収容に伴って発生する負荷を増加させうる負荷要素にもとづいて、負荷をスコア化（点数化）した負荷スコアを算出し、所定期間の負荷スコアを管理して、負荷スコアの推移から予測される予測負荷スコアを求める。
【００１４】
記憶部１ｂは、負荷スコア、負荷要素の係数（以下、負荷要素係数と呼ぶ）および負荷スコアの解析に要する解析情報等を記憶する。
なお、負荷要素としては、平均パケット長、同一セッション内のパケットの接続受付数、同一時間帯に接続されるセッションの同時接続数、フラグメント比率およびＩＰｖ６（Internet Protocol version 6）比率の少なくとも１つが含まれる（後述）。
【００１５】
図１に示す例を用いて制御部１ａの動作について説明する。なお、図中のグラフの横軸は期間、縦軸は負荷スコアである。
〔ステップＳ１〕制御部１ａは、自身が収容する通信設備の管理に伴って発生する負荷を増加させうる負荷要素の負荷要素係数を記憶部１ｂから取得する。
【００１６】
〔ステップＳ２〕制御部１ａは、単位時間当たりに受信したパケット数と、負荷要素の実測値と、負荷要素係数と、を乗算して負荷スコアを算出する。
〔ステップＳ３〕制御部１ａは、実測期間ｒ１内で推移する負荷スコアを線形近似して１次関数グラフｋ１を生成する。
【００１７】
〔ステップＳ４〕制御部１ａは、１次関数グラフｋ１を予測期間ｒ２まで伸長して、予測期間ｒ２における予測負荷スコアを求める。例えば、予測期間ｒ２内の予測期日ｄ１に対しては予測負荷スコアＰｓが求められる。
【００１８】
このように、通信管理装置１は、収容された通信設備の管理に伴って発生する負荷を増加させうる負荷要素にもとづいて、負荷をスコア化した負荷スコアを算出し、負荷スコアの推移から予測負荷スコアＰｓを求める。これにより、通信管理装置１は、負荷の予測精度を高めることが可能になる。
【００１９】
［第２の実施の形態］
次に第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、ＭＶＮＯが運用する通信設備を収容して通信解析を行うプローブに対して本発明の機能を適用したものである。まず、ネットワーク構成について説明する。
【００２０】
図２は通信ネットワークの構成の一例を示す図である。通信ネットワーク１−１は、ネットワークＮ１、タップｔｐ１、・・・、ｔｐ５、通信設備２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、通信管理装置１０−１、１０−２（総称する場合は通信管理装置１０と呼ぶ）およびコレクタ１０ａを備える。
【００２１】
通信設備２ａは、タップｔｐ１を介してネットワークＮ１に接続し、通信設備２ｂは、タップｔｐ２を介してネットワークＮ１に接続する。通信設備２ｃは、タップｔｐ３を介してネットワークＮ１に接続し、通信設備２ｄは、タップｔｐ４を介してネットワークＮ１に接続する。通信設備２ｅは、タップｔｐ５を介してネットワークＮ１に接続する。
【００２２】
通信管理装置１０−１は、タップｔｐ１、ｔｐ２、ｔｐ３に接続する。通信管理装置１０−２は、タップｔｐ４、ｔｐ５に接続する。コレクタ１０ａは、通信管理装置１０−１、１０−２に接続する。
【００２３】
ここで、ネットワークＮ１は、ＭＮＯが有するネットワークである。通信設備２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅは、ネットワークＮ１を借りてサービスを提供するＭＶＮＯの事業者側の通信設備であり、サーバ等が含まれる。
【００２４】
なお、通信設備２ａを運用するＭＶＮＯをＡ事業者、通信設備２ｂを運用するＭＶＮＯをＢ事業者、通信設備２ｃを運用するＭＶＮＯをＣ事業者とする。さらに、通信設備２ｄを運用するＭＶＮＯをＤ事業者、通信設備２ｅを運用するＭＶＮＯをＥ事業者とする。
【００２５】
タップｔｐ１、・・・、ｔｐ５は、ネットワークＮ１を流れるトラフィックのパケットをコピーして、コピーしたパケットを所定の装置（通信設備や通信管理装置）へ送信する機器である。
【００２６】
通信管理装置１０は、タップを通じて取得したパケットにもとづいて、ネットワークＮ１を利用しているＭＶＮＯ毎の通信サービスの管理制御（通信品質の解析や自己にかかる負荷検出等も含まれる）を行う。コレクタ１０ａは、ＫＰＩ（Key Performance Indicator）と呼ばれる通信品質解析情報を蓄積する。
【００２７】
＜通信管理装置のハードウェア＞
図３は通信管理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。通信管理装置１０は、プロセッサ１００によって装置全体が制御されている。すなわち、プロセッサ１００は、通信管理装置１０の制御部として機能する。
【００２８】
プロセッサ１００には、バス１０３を介して、メモリ１０１および複数の周辺機器が接続されている。プロセッサ１００は、マルチプロセッサであってもよい。プロセッサ１００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、またはＰＬＤ（Programmable Logic Device）である。またプロセッサ１００は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤのうちの２以上の要素の組み合わせであってもよい。
【００２９】
メモリ１０１は、通信管理装置１０の主記憶装置として使用される。メモリ１０１には、プロセッサ１００に実行させるＯＳ（Operating System）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、メモリ１０１には、プロセッサ１００による処理に要する各種データが格納される。
【００３０】
また、メモリ１０１は、通信管理装置１０の補助記憶装置としても使用され、ＯＳのプログラム、アプリケーションプログラム、および各種データが格納される。メモリ１０１は、補助記憶装置として、フラッシュメモリやＳＳＤ（Solid State Drive）等の半導体記憶装置やＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の磁気記録媒体を含んでもよい。
【００３１】
バス１０３に接続されている周辺機器としては、入出力インタフェース１０２およびネットワークインタフェース１０４がある。入出力インタフェース１０２は、プロセッサ１００からの命令にしたがって通信管理装置１０の状態を表示する表示装置として機能するモニタ（例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等）が接続されている。
【００３２】
また、入出力インタフェース１０２は、キーボードやマウス等の情報入力装置を接続可能であって、情報入力装置から送られてくる信号をプロセッサ１００に送信する。
さらにまた、入出力インタフェース１０２は、周辺機器を接続するための通信インタフェースとしても機能する。例えば、入出力インタフェース１０２は、レーザ光等を利用して、光ディスクに記録されたデータの読み取りを行う光学ドライブ装置を接続することができる。光ディスクは、光の反射によって読み取り可能なようにデータが記録された可搬型の記録媒体である。光ディスクには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（Rewritable）等がある。
【００３３】
また、入出力インタフェース１０２は、メモリ装置やメモリリーダライタを接続することができる。メモリ装置は、入出力インタフェース１０２との通信機能を搭載した記録媒体である。メモリリーダライタは、メモリカードへのデータの書き込み、またはメモリカードからのデータの読み出しを行う装置である。メモリカードは、カード型の記録媒体である。
【００３４】
ネットワークインタフェース１０４は、タップ等に接続して外部ネットワークとのインタフェース制御を行い、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）カード等が使用できる。ネットワークインタフェース１０４で受信されたデータは、メモリ１０１やプロセッサ１００に出力される。
【００３５】
以上のようなハードウェア構成によって、通信管理装置１０の処理機能を実現することができる。例えば、通信管理装置１０は、プロセッサ１００がそれぞれ所定のプログラムを実行することで本発明の制御を行うことができる。
【００３６】
通信管理装置１０は、例えば、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムを実行することにより、本発明の処理機能を実現する。通信管理装置１０に実行させる処理内容を記述したプログラムは、様々な記録媒体に記録しておくことができる。
【００３７】
例えば、通信管理装置１０に実行させるプログラムを補助記憶装置に格納しておくことができる。プロセッサ１００は、補助記憶装置内のプログラムの少なくとも一部を主記憶装置にロードし、プログラムを実行する。
【００３８】
また、光ディスク、メモリ装置、メモリカード等の可搬型記録媒体に記録しておくこともできる。可搬型記録媒体に格納されたプログラムは、例えば、プロセッサ１００からの制御により、補助記憶装置にインストールされた後、実行可能となる。またプロセッサ１００が、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み出して実行することもできる。
【００３９】
＜通信管理装置の機能ブロック＞
図４は通信管理装置の機能ブロックの一例を示す図である。通信管理装置１０は、負荷スコア解析部１１、解析情報ＤＢ（データベース）１２、負荷要素係数テーブル記憶部１３、収容パターン解析部１４およびユーザインタフェース部１５を備える。
【００４０】
また、負荷スコア解析部１１は、コレクタ１０ａ内のＫＰＩ蓄積部１０ａ−１に接続する（ＫＰＩ蓄積部１０ａ−１が通信管理装置１０内に配置される構成でもよい）。
なお、図１に示した制御部１ａの機能は、負荷スコア解析部１１、収容パターン解析部１４およびユーザインタフェース部１５により実現される。また、図１に示した記憶部１ｂの機能は、解析情報ＤＢ１２、負荷要素係数テーブル記憶部１３およびＫＰＩ蓄積部１０ａ−１により実現される。
【００４１】
〔ステップＳ１１〕負荷スコア解析部１１は、コレクタ１０ａ内のＫＰＩ蓄積部１０ａ−１に蓄積された各ＭＶＮＯの毎分単位のＫＰＩを取得する。
〔ステップＳ１２〕負荷スコア解析部１１は、負荷要素係数テーブル記憶部１３に記憶される負荷要素係数テーブルを参照して、各ＭＶＮＯの毎分の負荷スコアを算出する。
【００４２】
〔ステップＳ１３〕負荷スコア解析部１１は、算出した毎分の負荷スコアを解析情報ＤＢ１２に格納する。
〔ステップＳ１４〕負荷スコア解析部１１は、解析情報ＤＢ１２から各ＭＶＮＯの毎分の負荷スコアを取得し、各ＭＶＮＯの１日の内の最大の負荷スコアである最大負荷スコアを選出する。
【００４３】
〔ステップＳ１５〕負荷スコア解析部１１は、選出した最大負荷スコアを解析情報ＤＢ１２に格納する。
〔ステップＳ１６〕負荷スコア解析部１１は、ユーザインタフェース部１５を介して入力された実測期間および予測期間を受信する。なお、実測期間とは、予測負荷スコアを求める際に、実測された負荷スコアの線形近似を行うための期間である。また、予測期間とは、線形近似によって求めた１次関数グラフを伸長する期間である。実測期間および予測期間はユーザによって任意の値が設定される。
【００４４】
〔ステップＳ１７〕負荷スコア解析部１１は、解析情報ＤＢ１２から、蓄積された各ＭＶＮＯの最大負荷スコアを取得し、ある実測期間の最大負荷スコアの推移から、ＭＶＮＯ毎に将来の最大負荷スコアを予測する。
【００４５】
〔ステップＳ１８〕収容パターン解析部１４は、各ＭＶＮＯの将来の最大負荷スコアが許容値以下にあるときの、通信管理装置１０が通信設備を収容可能な収容パターンを求める。
【００４６】
〔ステップＳ１９〕収容パターン解析部１４は、推奨する収容パターンを、ユーザインタフェース部１５を介してユーザに通知する。
上記の負荷スコア解析部１１および収容パターン解析部１４は、図３に示したプロセッサ１００で実現される。また、ユーザインタフェース部１５は、図３に示した入出力インタフェース１０２で実現される。さらに、解析情報ＤＢ１２、負荷要素係数テーブル記憶部１３およびＫＰＩ蓄積部１０ａ−１は、図３に示したメモリ１０１で実現される。なお、各構成部を論理回路等によってハードウェア回路で構成することもできる。
【００４７】
＜ＫＰＩ情報＞
図５はＫＰＩ情報の一例を示す図である。ＫＰＩ蓄積部１０ａ−１に蓄積されるＫＰＩ情報としては、図５に示すように、接続受付数、接続完了数、同時接続数、データ量、スループット、送信側パケットロス数、受信側パケットロス数、サーバ側レスポンスタイム、クライアント側レスポンスタイム、パケット数等がある。
【００４８】
＜負荷要素の種別および負荷要素の関係性＞
通信管理装置１０では、図２に示したネットワークＮ１を利用して通信サービスを提供するＭＶＮＯの通信品質を解析する上で、通信管理装置１０に発生する負荷の要因となる負荷要素を設定し、負荷要素の関係性から通信管理装置１０の負荷の変動を検出する。
【００４９】
図６は負荷要素の種別および負荷要素の関係性の一例を示す図である。通信管理装置１０が設定する負荷要素の種別３としては、分間パケット数、平均パケット長、フラグメント比率、ＩＰｖ６比率、接続受付数（分間）および同時接続数（分間）がある。なお、パケット数、接続受付数および同時接続数は分間単位としたが任意の時間単位でよい。
【００５０】
一方、これらの負荷要素で関係し合う負荷要素の関係性３ａとしては、分間パケット数と平均パケット長、分間パケット数とフラグメント比率、分間パケット数とＩＰｖ６比率、分間パケット数と接続受付数（分間）、分間パケット数と同時接続数（分間）がある。
【００５１】
以下、負荷要素の関係性から負荷が増加することについて、すなわち、通信管理装置１０のリソース使用量（メモリ使用量およびＣＰＵ使用量）が増加することについて説明する。
【００５２】
（分間パケット数と平均パケット長）
図７は分間パケット数と平均パケット長の関係性からリソース使用量が増加することを説明するための図である。通信管理装置１０が受信するパケットとして、パターンｐ１では、分間パケット数＝４、平均パケット長＝２００ｂｙｔｅである。また、通信管理装置１０が受信するパケットとして、パターンｐ２では、分間パケット数＝４、平均パケット長＝４００ｂｙｔｅである。
【００５３】
パターンｐ１、ｐ２では、分間パケット数は同じだが、パターンｐ２のパケット長は、パターンｐ１のパケット長よりも大きくなっている。このように、分間パケット数が同じであっても、パケット長が大きくなる場合、通信管理装置１０のリソース使用量は１次関数的に増加する。
【００５４】
（分間パケット数とフラグメント比率）
図８は分間パケット数とフラグメント比率の関係性からリソース使用量が増加することを説明するための図である。通信管理装置１０は、１つのパケットが４つのパケットにフラグメント化（分割）された、フラグメントパケットｐｆ１、ｐｆ２、ｐｆ３、ｐｆ４を受信し、通信管理装置１０は、フラグメント化されていない通常パケットｐｋ１、ｐｋ２を受信するものとする。
【００５５】
通信管理装置１０は、フラグメント化されているパケットがあると、再構成用バッファを用意して、該パケットのヘッダ情報を解析して再構成を行い、パケットｐｆ０を生成する。したがって、分間パケット数に対して、フラグメント比率が大きい場合、通信管理装置１０のリソース使用量は１次関数的に増加する。
【００５６】
（分間パケット数とＩＰｖ６比率）
通信管理装置１０では、取得したパケットをセッション毎に管理する際、パケットに設定されているＩＰアドレスを読み取り、読み取ったＩＰアドレスにもとづいて、パケットの関連付けを行う。
【００５７】
この場合、ＩＰｖ４のパケットに設定されているＩＰアドレスと、ＩＰｖ６のパケットに設定されているＩＰパケットのＩＰアドレスとでは、アドレス部分のサイズが違うため、読込速度に時間差が生じる。
【００５８】
ＩＰｖ６のアドレス部分は１２８ビット幅であり、ＩＰｖ４のアドレス部分は３２ビット幅であるため、４倍のデータ長の差がある。したがって、分間パケット数に対して、ＩＰｖ６比率が大きい場合、通信管理装置１０のリソース使用量は１次関数的に増加する。
【００５９】
（分間パケット数と接続受付数）
図９は分間パケット数と接続受付数の関係性からリソース使用量が増加することを説明するための図である。通信管理装置１０が、セッションｓｅ１のパケットとして、セッション開始パケットｐｋ１０、接続要求パケットｐｋ１１および音声データパケットｐｋ１２を受信するものとする。
【００６０】
通信管理装置１０は、セッション開始パケットｐｋ１０を受信すると、セッションｓｅ１と同一セッションの他のパケットの探索を行う。この例では、通信管理装置１０は、接続要求パケットｐｋ１１および音声データパケットｐｋ１２が同一のセッションｓｅ１であることを認識する。
【００６１】
また、通信管理装置１０は、セッション開始パケットｐｋ１０、接続要求パケットｐｋ１１および音声データパケットｐｋ１２がセッションｓｅ１であることをセッション管理テーブルＴｓに登録する。
【００６２】
例えば、通信管理装置１０は、セッション管理テーブルＴｓに対して、セッションｓｅ１のＩＤ＝１とし、レコード番号＝ｐｋ１０、ｐｋ１１、ｐｋ１２を識別情報として登録し、さらに、これらパケットのＩＰアドレスやポート番号等を登録していく。なお、通信管理装置１０は、セッションｓｅ１のセッション終了パケットを受信すると、セッションｓｅ１の登録情報をセッション管理テーブルＴｓから削除する。
【００６３】
同様に、通信管理装置１０が、セッションｓｅ２のパケットとして、セッション開始パケットｐｋ２０、接続要求パケットｐｋ２１および音声データパケットｐｋ２２を受信するものとする。
【００６４】
通信管理装置１０は、セッション開始パケットｐｋ２０を受信すると、セッションｓｅ２と同一セッションの他のパケットの探索を行う。この例では、通信管理装置１０は、接続要求パケットｐｋ２１および音声データパケットｐｋ２２が同一のセッションｓｅ２であることを認識する。
【００６５】
また、通信管理装置１０は、セッション開始パケットｐｋ２０、接続要求パケットｐｋ２１および音声データパケットｐｋ２２がセッションｓｅ２であることをセッション管理テーブルＴｓに登録する。
【００６６】
例えば、通信管理装置１０は、セッション管理テーブルＴｓに対して、セッションｓｅ２のＩＤ＝２とし、レコード番号＝ｐｋ２０、ｐｋ２１、ｐｋ２２を識別情報として登録し、さらに、これらパケットのＩＰアドレスやポート番号等を登録していく。なお、通信管理装置１０は、セッションｓｅ２のセッション終了パケットを受信すると、セッションｓｅ２の登録情報をセッション管理テーブルＴｓから削除する。
【００６７】
上記のように、通信管理装置１０は、セッション開始パケットを受信した際、セッション開始パケットをスタートとしてセッション管理を行う。この場合、通信管理装置１０は、同一セッションのパケットの受信数をカウントし、そのカウント値をセッション毎の接続受付数とする。
【００６８】
したがって、分間パケット数に対して、接続受付数が多くなるほど、同一セッションのパケットの探索やセッション管理テーブルＴｓの登録処理が増えるため、通信管理装置１０のリソース使用量は１次関数的に増加する。
【００６９】
（分間パケット数と同時接続数）
図１０は分間パケット数と同時接続数の関係性からリソース使用量が増加することを説明するための図である。通信管理装置１０は、同一時間帯において、セッションｓｅ１、・・・、ｓｅ６の異なるセッションが同時接続して処理しているものとする。
【００７０】
この場合、セッション管理テーブルＴｓには、セッションＩＤ＝１からセッションＩＤ＝６の６セッション分の情報が登録され、また、セッションが終了しない限り、セッション管理テーブルＴｓに使用されるメモリ領域が解放されることはない。したがって、分間パケット数に対して、同時接続数が多くなるほど、通信管理装置１０のリソース使用量は１次関数的に増加する。
【００７１】
＜負荷要素係数と負荷スコア算出＞
図１１は負荷要素係数テーブルの一例を示す図である。負荷要素係数テーブル１３ａは、図４に示した負荷要素係数テーブル記憶部１３に保存され、負荷要素毎に負荷要素係数が予め登録されたテーブルである。
【００７２】
負荷要素係数テーブル１３ａには、負荷要素係数として、平均パケット長の負荷要素係数ｃ１、接続受付数の負荷要素係数ｃ２、同時接続数の負荷要素係数ｃ３、フラグメント比率の負荷要素係数ｃ４およびＩＰｖ６比率の負荷要素係数ｃ５が登録される。
【００７３】
なお、通信管理装置１０のリソース使用量は、メモリ使用量とＣＰＵ使用量とに大別されるので、負荷要素係数もメモリ負荷要素係数とＣＰＵ負荷要素係数とに分かれて登録される。
【００７４】
図１１の例では、メモリ負荷要素係数に関して、（メモリ負荷要素係数：ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４，ｃ５）＝（５×１０-2，６×１０-4，８×１０-5，９×１０-1，８×１０-1）と登録されている。また、ＣＰＵ負荷要素係数に関して、（ＣＰＵ負荷要素係数：ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４，ｃ５）＝（４×１０-5，７×１０-4，９×１０-5，６×１０-1，７×１０-1）と登録されている。
【００７５】
ここで、負荷スコアは、上記の負荷要素係数を用いて以下の式（１）で算出される。
（負荷スコア）＝（分間パケット数）×ｃ１・（平均パケット長）×ｃ２・（接続受付数）×ｃ３・（同時接続数）×ｃ４・（１＋フラグメント比率）×ｃ５・（１＋ＩＰｖ６比率）・・・（１）
式（１）中の負荷要素係数ｃ１、・・・、ｃ５にメモリ負荷要素係数を使用すれば、メモリ負荷スコアが算出される。また、式（１）中の負荷要素係数ｃ１、・・・、ｃ５にＣＰＵ負荷要素係数を使用すれば、ＣＰＵ負荷スコアが算出される。
【００７６】
なお、式（１）中の（分間パケット数）、（平均パケット長）、（接続受付数）、（同時接続数）、（フラグメント比率）、（ＩＰｖ６比率）には、負荷要素毎の実測値が設定される。
【００７７】
図１２は負荷スコアの算出例を示す図である。テーブルＴ１は、通信管理装置１０がＡ事業者の通信設備を収容して管理する場合に、通信管理装置１０にかかる分単位での負荷スコアを、メモリ負荷スコアとＣＰＵ負荷スコアに分けて算出した例を示している。
【００７８】
図１２の例では、Ａ事業者を収容した際の毎分負荷スコアとして、時刻１３：３０にメモリ負荷スコア＝５６、ＣＰＵ負荷スコア＝５８と算出され、時刻１３：３１にメモリ負荷スコア＝５４、ＣＰＵ負荷スコア＝５６と算出されている。このように、通信管理装置１０は、収容する事業者毎に、単位時間当たりのメモリ負荷スコアとＣＰＵ負荷スコアを算出する。
【００７９】
＜最大負荷スコアの予測＞
図１３は最大負荷スコアの予測の一例を示す図である。グラフｇ１は、Ａ事業者の最大メモリ負荷スコア（１日の内で算出された毎分メモリ負荷スコアの中で最大となるメモリ負荷スコア）の推移を示しており、横軸は期間（月日）、縦軸は最大メモリ負荷スコアである。また、期間ｒ１１は、最大メモリ負荷スコアの現状の実測期間であり、期間ｒ１２は、最大メモリ負荷スコアの将来の予測期間である。
【００８０】
通信管理装置１０において、１月で実測された最大メモリ負荷スコアにもとづいて、２月２６日の最大メモリ負荷スコアを予測するものとする。この場合、通信管理装置１０は、期間ｒ１１における最大メモリ負荷スコアを算出し、算出した最大メモリ負荷スコアの推移グラフｋ１０を生成する。
【００８１】
通信管理装置１０は、推移グラフｋ１０を線形近似して、１次関数グラフｋ１１を生成する。そして、通信管理装置１０は、１次関数グラフｋ１１を予測期間ｒ１２まで伸長して、予測期間ｒ１２における予測負荷スコアを求める。
【００８２】
図１３の例では、予測期間ｒ１２内の２月２６日において、１次関数グラフｋ１１の最大メモリ負荷スコアの値は５８になっている。したがって、通信管理装置１０は、２月２６日におけるメモリ負荷スコアは最大で５８になることを予測する。
【００８３】
なお、実測期間ｒ１１は線形近似するための期間であり、予測期間ｒ１２は線形近似によって求めた１次関数グラフを伸長する期間であり、実測期間ｒ１１および予測期間ｒ１２は、外部から任意の値を設定することができる。また、上記では、最大メモリ負荷スコアの予測について説明したが、最大ＣＰＵ負荷スコアについても同様にして通信管理装置１０にて予測される。
【００８４】
図１４はＭＶＮＯ毎の最大負荷スコアの予測の一例を示す図である。テーブルＴ２−１は、１月２７日において算出された毎分負荷スコアの中で最大となる最大負荷スコアを示している。テーブルＴ２−２は、２月２６日における将来の最大負荷スコアの予測を示している。
【００８５】
図１４の例では、Ａ事業者において、１月２７日の最大負荷スコアは、（最大メモリ負荷スコア，最大ＣＰＵ負荷スコア）＝（５４，５６）であり、２月２６日には、（最大メモリ負荷スコア，最大ＣＰＵ負荷スコア）＝（５８，６０）と予測されている。
【００８６】
Ｂ事業者において、１月２７日の最大負荷スコアは、（最大メモリ負荷スコア，最大ＣＰＵ負荷スコア）＝（５６，５８）であり、２月２６日には、（最大メモリ負荷スコア，最大ＣＰＵ負荷スコア）＝（４６，４８）と予測されている。
【００８７】
Ｃ事業者において、１月２７日の最大負荷スコアは、（最大メモリ負荷スコア，最大ＣＰＵ負荷スコア）＝（２２，２４）であり、２月２６日には、（最大メモリ負荷スコア，最大ＣＰＵ負荷スコア）＝（１２，１４）と予測されている。
【００８８】
Ｄ事業者において、１月２７日の最大負荷スコアは、（最大メモリ負荷スコア，最大ＣＰＵ負荷スコア）＝（１２，１４）であり、２月２６日には、（最大メモリ負荷スコア，最大ＣＰＵ負荷スコア）＝（６，８）と予測されている。
【００８９】
Ｅ事業者において、１月２７日の最大負荷スコアは、（最大メモリ負荷スコア，最大ＣＰＵ負荷スコア）＝（１４，１６）であり、２月２６日には、（最大メモリ負荷スコア，最大ＣＰＵ負荷スコア）＝（３０，３２）と予測されている。
【００９０】
＜推奨収容パターンの提示＞
図１５はＭＶＮＯの収容パターンの一例を示す図である。テーブルＴ３−１は、図２に示した通信管理装置１０−１、１０−２が、予測メモリ負荷スコアにもとづいて、Ａ事業者からＥ事業者の５つのＭＶＮＯが運用している通信設備を収容する際の収容パターンを示している。
【００９１】
また、テーブルＴ３−２は、通信管理装置１０−１、１０−２が、予測ＣＰＵ負荷スコアにもとづいて、Ａ事業者からＥ事業者の５つのＭＶＮＯが運用している通信設備を収容する際の収容パターンを示している。なお、以降の説明では、“ＭＶＮＯが運用している通信設備を収容する”という表現を単に“事業者を収容する”というように簡略化して表現する場合がある。
【００９２】
テーブルＴ３−１には、収容パターン＃１、・・・、＃１０が示されている。例えば、収容パターン＃１は、通信管理装置１０−１がＡ事業者を収容し、通信管理装置１０−２がＢ事業者、Ｃ事業者、Ｄ事業者およびＥ事業者を収容した場合を示している。
【００９３】
また、この場合、通信管理装置１０−１がＡ事業者を収容した際の予測メモリ負荷スコアは５８であり、通信管理装置１０−２がＢ事業者、Ｃ事業者、Ｄ事業者およびＥ事業者を収容した際の各事業者の予測メモリ負荷スコアは９４となっている。
【００９４】
ここで、通信管理装置１０−１、１０−２が許容する予測メモリ負荷スコアを１００とすると（負荷スコアが１００以下の場合はその負荷を許容可能）、１００以下の予測メモリ負荷スコアとなる収容パターンとしては、収容パターン＃１、＃５、＃６、＃８、＃９、＃１０がある。
【００９５】
一方、テーブルＴ３−２には、収容パターン＃１、・・・、＃１０が示されている。例えば、収容パターン＃１は、通信管理装置１０−１がＡ事業者を収容し、通信管理装置１０−２がＢ事業者、Ｃ事業者、Ｄ事業者およびＥ事業者を収容した場合を示している。
【００９６】
また、この場合、通信管理装置１０−１がＡ事業者を収容した際の予測ＣＰＵ負荷スコアは６０であり、通信管理装置１０−２がＢ事業者、Ｃ事業者、Ｄ事業者およびＥ事業者を収容した際の各事業者の予測ＣＰＵ負荷スコアは１０２となっている。
【００９７】
ここで、通信管理装置１０−１、１０−２が許容する予測ＣＰＵ負荷スコアを１００とすると、１００以下の予測ＣＰＵ負荷スコアとなる収容パターンとしては、収容パターン＃５、＃６、＃８、＃１０がある。
【００９８】
したがって、通信管理装置１０−１、１０−２は、予測メモリ負荷スコアおよび予測ＣＰＵ負荷スコアの両方が許容値１００以下となる収容パターンとして、収容パターン＃５、＃６、＃８、＃１０を選出する。そして、通信管理装置１０−１、１０−２は、収容パターン＃５、＃６、＃８、＃１０が推奨できる収容パターンであるとしてユーザに提示する。
【００９９】
＜通信管理装置の増設要の通知＞
図１６はＭＶＮＯの収容パターンの一例を示す図である。テーブルＴ３−１は、図１５と同じである。テーブルＴ３−３は、通信管理装置１０−１、１０−２が、予測ＣＰＵ負荷スコアにもとづいて、Ａ事業者からＥ事業者の５つの事業者を収容する際の収容パターンを示している。
【０１００】
通信管理装置１０−１、１０−２が許容する予測メモリ負荷スコアを１００とすると、テーブルＴ３−３において、１００以下の予測ＣＰＵ負荷スコアとなる収容パターンとしては、収容パターン＃２がある。
【０１０１】
ここで、テーブルＴ３−１では、予測メモリ負荷スコアが許容値１００以下の収容パターンは収容パターン＃１、＃５、＃６、＃８、＃９、＃１０であり、テーブルＴ３−３では、予測ＣＰＵ負荷スコアが許容値１００以下の収容パターンは収容パターン＃２である。
【０１０２】
このように、予測メモリ負荷スコアおよび予測ＣＰＵ負荷スコアが共に許容値以下となる収容パターンが存在しない場合、通信管理装置１０−１、１０−２は、ユーザに対して通信管理装置の増設要を通知する。この場合、通信管理装置１０−１、１０−２は、予測負荷スコアの算出時には、その予測負荷スコアが許容値を超える時期についても検出するので、当該時期についても併せて通知する。
【０１０３】
＜フローチャート＞
図１７は最大負荷スコアの蓄積処理に関する動作を示すフローチャートである。
〔ステップＳ２０〕負荷スコア解析部１１は、ＭＶＮＯの１日の内の最大負荷スコアの蓄積処理を行う。
【０１０４】
〔ステップＳ２１−１〕負荷スコア解析部１１は、毎分負荷スコアの蓄積処理を行う。
〔ステップＳ２１ａ〕負荷スコア解析部１１は、コレクタ１０ａ内のＫＰＩ蓄積部１０ａ−１に蓄積された各ＭＶＮＯの毎分単位のＫＰＩを取得する。
【０１０５】
〔ステップＳ２１ｂ〕負荷スコア解析部１１は、負荷要素係数テーブル１３ａを参照して、ＭＶＮＯの毎分の負荷スコアを算出する。
〔ステップＳ２１ｃ〕負荷スコア解析部１１は、算出した負荷スコアを解析情報ＤＢ１２に格納する。
【０１０６】
〔ステップＳ２１−２〕負荷スコア解析部１１は、所定時間に達しない場合は、毎分負荷スコア蓄積処理を繰り返し、所定時間に達した場合は（例えば、毎日２４時００分になった場合は）、毎分負荷スコアの蓄積処理のループを抜けて、ステップＳ２２へ処理が進む。
【０１０７】
〔ステップＳ２２〕負荷スコア解析部１１は、各ＭＶＮＯの１日の内の最大負荷スコアを選出し、選出した最大負荷スコアを解析情報ＤＢ１２に格納する。
図１８は推奨収容パターンの解析処理の動作を示すフローチャートである。
【０１０８】
〔ステップＳ３１〕負荷スコア解析部１１は、ユーザインタフェース部１５を介して入力された実測期間および予測期間を受信する。
〔ステップＳ３２〕負荷スコア解析部１１は、解析情報ＤＢ１２から、蓄積された各ＭＶＮＯの最大負荷スコアを取得し、ある実測期間の最大負荷スコアの推移から、ＭＶＮＯ毎に将来の最大予測負荷スコアを求める。
【０１０９】
〔ステップＳ３３〕収容パターン解析部１４は、収容可能なＭＶＮＯの全収容パターンを検出する。
〔ステップＳ３４〕収容パターン解析部１４は、検出した収容パターン毎に各ＭＶＮＯの最大予測負荷スコアが許容値以下であるか否かを判定する。許容値以下の場合はステップＳ３５へ処理が進み、許容値を超える場合はステップＳ３６へ処理が進む。
【０１１０】
〔ステップＳ３５〕収容パターン解析部１４は、推奨収容パターンを選出する。
〔ステップＳ３６〕収容パターン解析部１４は、通信管理装置の増設要であることを認識する。
【０１１１】
〔ステップＳ３７〕収容パターン解析部１４は、ユーザインタフェース部１５を介して、解析結果として、推奨収容パターンまたは通信管理装置の増設要である旨をユーザに通知する。
【０１１２】
＜画面表示イメージ＞
図１９は画面表示イメージの一例を示す図である。通信管理装置１０は、ユーザインタフェース部１５のＧＵＩ（Graphical User Interface）によって、画面ｄｐ１、ｄｐ２を表示する。画面ｄｐ１には、実測期間が入力される入力欄４−１および予測期間が入力される入力欄４−２が表示される。
【０１１３】
画面ｄｐ２には、図１４で上述したテーブルＴ２−１、Ｔ２−２が表示される。テーブルＴ２−１は、１月２７日において算出された、事業者毎の毎分負荷スコアの中で最大となる最大負荷スコアである。テーブルＴ２−２は、２月２６日における将来の最大負荷スコアの事業者毎の予測最大負荷スコアである。
【０１１４】
また、ＭＶＮＯの収容パターンを示すテーブルＴ３０が表示される。テーブルＴ３０は、通信管理装置１０−１、１０−２が、予測メモリ負荷スコアおよび予測ＣＰＵ負荷スコアにもとづいて、Ａ事業者からＥ事業者の５つの事業者を収容する際の収容パターンを示している。また、テーブルＴ３０にもとづいて、推奨収容パターンまたは通信管理装置の増設要である旨のメッセージも表示される。
【０１１５】
以上説明したように、通信管理装置１０では、ＭＶＮＯの通信設備の管理に伴って発生する負荷を増加させうる負荷要素にもとづき、負荷をスコア化した負荷スコアを算出し、負荷スコアの推移から予測負荷スコアを求める。これにより、通信管理装置１０は、負荷の予測精度を向上させることが可能になる。
【０１１６】
また、通信管理装置１０は、予測負荷スコアにもとづいて、推奨できる収容パターンをユーザに提示するので、ユーザは、適切な時期に収容パターンの変更や設備拡張を行うことができ、開発・保守の効率化を図ることが可能になる。
【０１１７】
なお、上記で説明した本発明の通信管理装置１、１０の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。この場合、通信管理装置１、１０が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。
【０１１８】
処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記憶装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等がある。磁気記憶装置には、ハードディスク装置（ＨＤＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープ等がある。光ディスクには、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ／ＲＷ等がある。光磁気記録媒体には、ＭＯ（Magneto Optical disk）等がある。
【０１１９】
プログラムを流通させる場合、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
【０１２０】
プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。
【０１２１】
また、コンピュータは、ネットワークを介して接続されたサーバコンピュータからプログラムが転送される毎に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。また、上記の処理機能の少なくとも一部を、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ等の電子回路で実現することもできる。
【０１２２】
以上、実施の形態を例示したが、実施の形態で示した各部の構成は同様の機能を有する他のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や工程が付加されてもよい。さらに、前述した実施の形態のうちの任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【符号の説明】
【０１２３】
１  通信管理装置
１ａ  制御部
１ｂ  記憶部
ｒ１  実測期間
ｒ２  予測期間
ｋ１  １次関数グラフ
ｄ１  予測期日
Ｐｓ  予測負荷スコア
【図１】
2018207293.tif 000003
【図２】
2018207293.tif 000004
【図３】
2018207293.tif 000005
【図４】
2018207293.tif 000006
【図５】
2018207293.tif 000007
【図６】
2018207293.tif 000008
【図７】
2018207293.tif 000009
【図８】
2018207293.tif 000010
【図９】
2018207293.tif 000011
【図１０】
2018207293.tif 000012
【図１１】
2018207293.tif 000013
【図１２】
2018207293.tif 000014
【図１３】
2018207293.tif 000015
【図１４】
2018207293.tif 000016
【図１５】
2018207293.tif 000017
【図１６】
2018207293.tif 000018
【図１７】
2018207293.tif 000019
【図１８】
2018207293.tif 000020
【図１９】
2018207293.tif 000021