(57)【要約】【課題】ＩＰネットワークにおけるポート容量を効率的に利用する方法を提供する。【解決手段】顧客環境の最適代替ノードを決定する方法であって、顧客環境の予定ノードが所望のポート種類に対する需要を満たさず、最適代替ノードが、所望のポート種類の余裕容量を備えていて、最適代替が、顧客環境の近傍にある複数の代替ノードの各々に第一のアクセスコスト、すなわち顧客環境と代替ノードとの距離の関数であるコストを割り当てるステップと、複数の代替ノードの各々に第二のアクセスコスト、すなわち代替ノードが顧客環境からの需要に対応できない確率の関数である第二のアクセスコストを割り当てるステップと、各代替ノードについて、第一のアクセスコストと第二のアクセスコストの合計である総アクセスコストを計算して、最も低い総アクセスコストを有するノードを最適代替ノードとするステップとを実装する。【選択図】図１
2008193751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顧客環境の最適代替ノードを決定する方法であって、前記顧客環境の予定ノードが所望のポート種類に対する需要を満たさず、最適代替ノードが、所望のポート種類の余裕容量を備えていて、前記最適代替が、
顧客環境の近傍にある複数の代替ノードの各々に第一のアクセスコスト、すなわち顧客環境と代替ノードとの距離の関数であるコストを割り当てるステップと、
複数の代替ノードの各々に第二のアクセスコスト、すなわち代替ノードが顧客環境からの需要に対応できない確率の関数である第二のアクセスコストを割り当てるステップと、
各代替ノードについて、第一のアクセスコストと第二のアクセスコストの合計である総アクセスコストを計算して、最も低い総アクセスコストを有するノードを最適代替ノードとするステップとを実装する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記第二のアクセスコストを計算する方法は、
予定ノードに所望のポート種類を提供するために必要な予測時間であるリホーム所要時間を決定するステップと、
各代替ノードについてリホーム所要時間における溢出確率を決定するステップと、
各代替ノードについて溢出コストを決定するステップとを含み、
前記溢出確率を計算する方法は、顧客環境が代替ノードへ向けられていたと仮定した場合の各代替ノードに対する予測需要である顧客有り代替ノード予測需要Ｘを決定するステップと、顧客環境が代替ノードへ向けられていなかったと仮定した場合の各代替ノードに対する予測需要である顧客無し代替ノード予測需要Ｙを決定するステップと、各代替ノードにおける実容量Ｗを決定して、式（Ｘ−Ｗ）／Ｙ、により溢出確率を計算するステップとを含み、
前記溢出コストは、自己の代替ノードと、自己の代替ノードの代替ノードである溢出代替ノードとの距離を決定して、自己の代替ノードと溢出代替ノードとの距離に１マイル当たりのコストを乗算することにより計算され、
前記第二のアクセスコストは、前記溢出確率と前記溢出コストとの積である方法。
【請求項３】
顧客需要が予定ノードから代替ノードへ振替えられた場合に顧客をリホームすることがコスト的に有効か否かを決定する方法であって、
リホームコストすなわち顧客需要を自己の予定ノードへ向けるコストと、自己の予定ノードに新規ポートを加えるコストとを含むコストを提供するステップと、
顧客と前記代替ノードとの距離の関数である第一のアクセスコストと、前記代替ノードが顧客環境からの需要に対応できない確率の関数である第二のアクセスコストとの合計である、総アクセスコストを提供するステップと、
前記リホームコストと前記総アクセスコストの差異をリホーム閾値と比較するステップとを含み、
前記リホーム閾値は金額値またはそのような値の関数であり、前記比較により、顧客をリホームすることがコスト的に有効であると示された場合に警報を発生させる方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法において、
前記第二のアクセスコストを計算する方法は、
自己の予定ノードに所望のポート種類を提供するために必要な予測時間であるリホーム所要時間を決定するステップと、
前記リホーム所要時間の間における代替ノードの溢出確率を、顧客環境が代替ノードへ向けられていたと仮定した場合の各代替ノードに対する予測需要である顧客有り代替ノード予測需要Ｘを決定し、顧客環境が代替ノードへ向けられていなかったと仮定した場合の各代替ノードに対する予測需要である顧客無し代替ノード予測需要Ｙを決定し、各代替ノードにおける実容量Ｗを決定して、式（Ｘ−Ｗ）／Ｙ、により計算することによって決定するステップと、
自己代替ノードと、自己の代替ノードの代替ノードである溢出代替ノードとの距離を決定して、その距離に、前記代替ノードと溢出代替ノードとの距離に１マイル当たりのコストを乗算することにより計算される溢出コストを決定するステップとを含み、
前記第二のアクセスコストが前記溢出確率と前記溢出コストとの積である方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
インターネットプロトコル（ＩＰ）バックボーンネットワークは、高速リンクにより接続されたノードの組合わせ（set）で構成されている。これらのノードは、ネットワークを通るトラフィックのルーティングを行ない、また顧客環境をＩＰネットワークに接続する。顧客環境（customer premise）からノードへ接続する際のコストは、サービスコストの重要な部分である。このコストは、顧客環境とノードとの距離の関数である。理想的には、各々の顧客環境は、「予定ノード（planned node）」と呼ばれる、自身の場所に最も近いノードに接続している。従って、全ての顧客環境からのアクセスコストの合計が最小化されるように、ノードは通常、地理的に分散されている。
【背景技術】
【０００２】
顧客は、各種の異なる機構、例えば専用回線、非同期転送モード（ＡＴＭ）、フレームリレーサービス（ＦＲＳ）、ギガビットおよび高速イーサネット（登録商標）等を介してネットワークにアクセスする。各々のアクセス機構内で要求されるアクセス速度は大幅に異なる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
多様なアクセス機構および速度に対応するために、各ノードは１、２個のバックボーンルータ（backbone routers）に接続している様々な種類のポートを備えた多数のアクセスルータで構成されていて、当該ノードを他のノードのバックボーンルータに接続する。各々の種類のポートは特定のアクセス機構、およびそれ専用の設計速度でしか使用することができない。
【０００４】
ネットワークを効率的に運用するために、各ノードにおける各ポート種類における数量（quantity of each port type）が、顧客の需要（customer demand）に合致していなければならない。需要を決定するのは、時系列予測により各々のポート種類について独立に予測する必要があるため、煩雑である。特定のポート種類に対する需要が予測値を超えることがわかったならば、たとえ当該ノードが他のポート種類での予備容量を潤沢に備えていても、他のポート種類ではその需要に対応することができない。
【０００５】
各ノードにおける各々の種類のポートの数量（number of ports）を正確に予測することは困難である。従って、供給プロセスは通常、予測誤差に対処する機構を備えている。予定ノードの容量が足りない場合、顧客環境は、所望のポートを有する二番目に近いノード、すなわち「代替ノード（alternate node）」に接続される。そのような接続を「ミスホーム（迂回）接続（a mis-homed connection）」と称する。予定ノードが利用可能な容量を有する場合、代替ノードと顧客環境との接続は終了(terminated)され、顧客環境は予定ノードに接続される。予定ノードへの接続を「リホーミング（復帰）（re-homing）」と称する。
【０００６】
しかし、現行のサービス提供プロセスの機構にはいくつかの不都合がある。例えば、リホーミングは極めて高コストである。リホーミングは、ミスホーム接続されている状態において、顧客環境から予定ノードへの回路の構築し、試験および立ち上げプロセスを実施し、および顧客環境と代替ノード間の接続の切り離しを含む処理を実行して、ミスホーム接続を解消する処理である。通常、ミスホーム接続を発見して、顧客環境をそれらの予定ノードにリホーミングさせるには専門チームが集中的に行なう必要がある。また、顧客は自分の環境から最も近いノードまでのアクセス回路の代金しか払わないため、ミスホーム接続にはコストがかかる。このように、企業は、次善最適ノード、すなわち代替ノードへのアクセスを提供するコストを吸収する必要がある。
【０００７】
現行の供給プロセスの別の不都合な点は、カスケード現象を起こす傾向がある点である。すなわち、ノードが処理可能な量を超えて多くの顧客需要（customer request）を受けた場合に、超過した需要（excess demand）が隣接ノードへ溢れ出る。もし当該隣接ノードが逆向きの予測誤差、すなわち需要を超える容量を備えていなければ、そのノードで容量不足が生じて、超過需要がさらに他のノードへ溢れ出る（spills over）。
【０００８】
現行の供給プロセスの更に不都合な点は、例外経路（exception route）を増やす点であり、それによりネットワークが非効率的になる。通常１個のルータに接続している全ての顧客は同じＩＰアドレスブロックから自分のネットワーク用のアドレス空間を取得する。このように、ルータは全ての顧客ネットワークに対して１個のブロックだけを通知することができる。しかし、リホームシナリオでは（in a re-home scenario）顧客接続は１個のノードから別のノードへ移動するが、顧客ＩＰアドレスブロックは同じままである。このシナリオでは、供給システム（provisioning system）に選択肢がある。すなわち、回路を接続しているルータ、あるいはリホーム後の宛て先ルータのどちらからでもアドレスを割り当てることができる。いずれの場合も、顧客ネットワークが、異なるＩＰアドレスブロックを有するルータに接続されていれば、例外経路を通知する必要がある。このような通知を行なうには貴重なリソースを必要とする。
【０００９】
従って、ＩＰネットワークにおけるポート容量を効率的に利用する方法が依然として必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る基本技術は、モデルの個々のノードのポート容量を連続的に監視および制御することにより、ネットワーク・トポロジモデルにおける需要予測誤差を回避する方法および装置である。実際に、本発明は予測誤差への単なる対処から、そのような予測誤差を能動的に計画および修正するように戦略を変える。誤差の修正は、顧客接続のミスホームが生じる前に行なわれるのが好適である。
【００１１】
本発明に係る基本技術の一形態においては、複数のノードを有するネットワーク・トポロジモデルにおける需要予測誤差を回避する方法である。本方法において、あるノードにおける特定種類のポートの数量（quantity）を連続的に監視および制御する。方法のステップは以下の通りである。あるノードの特定のポート種類の実数量（actual quantity）を決定する。当該ノードで必要とされるポート種類の数量の予測値をある予測期間について決定する。予測期間は当該ノードのポートの数量（quantity）の変更に要する時間またはその関数である。一実施形態において、予測数量は前月のデータに基づいて計算する。警報を発生させる閾値を設定する。閾値は予測期間の関数である。ノードは次いで、予測が変化するたびに監視される。このような変化が検知された場合、当該ノードのポートの予測量と実数量の間の差異を計算する。この差が閾値より大きい場合、警報を発生させる。好適には、警報には受信側情報が関連付けられて、ユーザーへ転送される。これにより需要予測誤差が回避される。
【００１２】
別の態様において、ネットワーク・トポロジモデルにおける需要予測誤差を回避するための製品（article）を含み、当該物品はノードのポートの数量を連続的に監視および制御する。当該製品は、実行時に本発明の基本技術に係る方法を実装する一つ以上のプログラムを含む機械可読媒体（machine readable medium）を含む。
【００１３】
更なる態様において、ネットワークにおける需要予測誤差を回避するシステムを提供し、本システムはノードの特定の種類のポートの数量を連続的に監視および制御する。本システムは、ユーザーインターフェース、解析モジュール（an analytical module）、警報エンジン（an alert engine）、および警報ディストリビュータ（an alert distributor）を含む。本システムはユーザーインターフェースを介して設定される。本構成は、着目するノードのポート種類について予測期間を設定し、警報を発生させるために閾値を設定するステップを含む。本解析モジュールは、潜在的予測変化に関してノードを監視する。モジュールが予測の変化を検知したならば、解析モジュールにより警報エンジンが起動される。警報エンジンが起動されたならば、警報エンジンは当該ノードのポートの予測数量と実数量の差異を計算する。この差が閾値より大きい場合、警報エンジンは警報を発生させる。警報ディストリビュータは、その警報を受信する。ディストリビュータは次いで、その警報に受信側情報を関連付けて、警報および受信側情報をコンタクトマネージャモジュールへ転送する。
【００１４】
本発明は、顧客環境を所望の種類のポートを有する代替ノード、すなわち最適代替ノードに効率的かつ一時的に接続することにより、所望のポート種類に対する需要が満たされていない予定ノードに接続している顧客環境に所望のポート種類を提供する方法である。複数の代替ノードの各々について「総アクセスコスト」を計算するステップを含む方法により、最適代替ノードを選択する。「総アクセスコスト」は、「第一のアクセスコスト」と「第二のアクセスコスト」の合計である。最も小さい「総アクセスコスト」の一つを有するノードを最適ノードとして選択する。顧客は最適代替ノードへ振替えられる（redirected）。
【００１５】
「第一のアクセスコスト」は、予定ノードの近傍にある複数の代替ノードの各々について計算される。そのコストは顧客環境と代替ノードとの距離の関数である。
【００１６】
「第二のアクセスコスト」は、代替ノードが顧客環境からの需要に対応できない確率の関数である。好適には、第二のアクセスコストは後述する方法により決定される。この方法ではいくつかの要素が先に決定されることが必要である。その要素の一つは「リホーム所要時間」が計算されることが必要である。「リホーム所要時間」は、予定ノードに所望のポート種類を提供するために必要な予測時間である。別の要素のひとつは、各代替ノードについて「リホーム所要時間」における「溢出確率（probability for spillover）」が決定される必要がある。「溢出確率」を決定するために、以下の要素を決定する。すなわち、「顧客有り代替ノード（alternate node with customer）」と称する、顧客環境が代替ノードへ向けられていたと仮定した場合の各代替ノードに対する予測需要と、「顧客無し代替ノード（alternate node without customer）」と称する、顧客環境が代替ノードへ向けられていなかったと仮定した場合の各代替ノードに対する予測需要と、各代替ノードにおける実容量である。各代替ノードの「溢出確率Ｐ」は、次式により計算される。顧客有り代替ノードをＸ、顧客無し代替ノードをＹ、代替ノードにおける実容量をＷとした場合、以下の式で与えられる。
〔数１〕
溢出確率Ｐ＝（Ｘ−Ｗ）／Ｙ
別の要素のひとつは、各代替ノードの「溢出コスト」が決定される必要がある。「溢出コスト」は、代替ノードと「溢出代替ノード」との距離に１マイル当たりのコストを乗算して計算する。「第二のアクセスコスト」は、「溢出確率」と「溢出コスト」の積である。
【００１７】
複数の代替ノードの各々について第一および第二のアクセスコストを合算して総アクセスコストを求める。顧客は、総アクセスコストが最も低い代替ノードへ振替えられる。
【００１８】
別の態様において、本発明は、顧客環境を所望の種類のポートを有する代替ノード、すなわち最適代替ノードに効率的かつ一時的に接続することにより、所望のポート種類に対する需要が満たされていない予定ノードに接続している顧客環境に、当該のポート種類を提供する製品を含む。当該製品は、実行時に本動作を実装する一つ以上のプログラムを含む機械可読媒体を含む。
【００１９】
別の実施形態において、本発明は、顧客需要が予定ノードから代替ノードへ振替えられた場合に、顧客をリホームすることがコスト的に有効（cost effective）か否かを決定する方法である。本方法によって「リホームコスト（cost of re-home）」が与えられる。このコストは、顧客需要を予定ノードへ向けるコスト、および予定ノードに新規ポートを追加するコストを含む。また、顧客が振替えられた代替ノードに対して「総アクセスコスト（total access cost）」を与える。上述のように、この総アクセスコストは、顧客と代替ノードとの距離の関数である第一のアクセスコストと、代替ノードが顧客環境からの需要に対応（accommodate demand from the customer premise）できない確率の関数である第二のアクセスコストとの合計である。「リホームコスト」と「総アクセスコスト」の差異を、リホーム閾値と比較する。リホーム閾値は、ユーザーにより設定されるのが好適な、金額値（monetary value）またはそのような値の関数である。比較の結果、顧客をリホームすることがコスト有効であると示されたならば、警報が発せられる。
【００２０】
別の態様において、本発明は、顧客需要が予定ノードから代替ノードへ振替えられた場合に、顧客をリホームすることがコスト的に有効（cost effective）か否かを決定する製品を含む。当該製品は、実行時に本動作を実装する一つ以上のプログラムを含む機械可読媒体を含む。
【００２１】
本発明の理解を深めるべく、添付図面、および請求項に開示する本発明の範囲と合わせて、以下の記述を参照する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明は、インターネットプロトコル（ＩＰ）バックボーンネットワーク等のネットワーク・トポロジモデルにおける需要予測誤差の問題を、このような誤差を能動的に予定（proactively planning）および修正することにより解決するものである。
【００２３】
インターネットプロトコル（ＩＰ）バックボーンネットワークは、高速リンクにより接続されたノードの組み合わせ（set）を含んでいる。これらのノードは、ネットワークを通過するトラフィックのルーティングを行ない、また顧客環境（customer premise）（すなわち顧客）への接続ポイントとして機能する。顧客は、各種の異なるアクセス機構および速度によりネットワークにアクセスする。各種のアクセス機構および速度に対応すべく、各ノードは、当該ノードを他のノードのバックボーンルータに接続する１また２個のバックボーンルータ（backbone routers）に接続している各種の形式のポートを有する多数のアクセスルータを備えている。
【００２４】
ネットワークを効率的に運用するために、各ノードにおける各ポート種類の数量は、当該ノードの顧客需要（customer demand）に等しくなければならない。あるノードのポート種類の数量を、当該ポート種類用のノードの実容量（actual capacity）（または単に容量）と称する。顧客需要が当該ノードの容量に等しくない状況を、需要予測誤差（demand forecast error）と称する。
【００２５】
本発明の基本技術に係る一実施形態は、複数のノードを有するネットワーク・トポロジモデルにおける需要予測誤差を回避する方法である。本方法において、個々のノードにおいて選択されたポート種類の数量を連続的に監視および制御する。ネットワークの全てのノードを同時に監視および制御することが好適である。しかし、必要に応じて、特定のノードの組だけを監視してもよい。例えば、本技術に係るユーザーには、ネットワーク管理者、ネットワークサービスプロバイダ、およびサービス提供用ツールベンダー（provisioning tool vendors）が含まれる。
【００２６】
本技術を利用するために、関連パラメータをユーザーが提供するか、あるいはネットワーク・トポロジサーバまたはデータベースから取得する。パラメータの一つに、着目するノードの選択されたポート種類の実容量がある。別のパラメータとして、ノードで要求される当該ポートの数量の予測、すなわち需要予測または予測容量がある。初期予測需要は、計算またはユーザーにより設定された数量であってよい。好適には、初期予測需要は、ノードのポート種類に対する需要の履歴データ、例えば過去の顧客注文のデータベースから決定される。追加的なパラメータとして、ノードのポートの予測期間がある。予測期間は、ノードに新規ポートを追加するために必要な時間の長さの関数である。例えば、予測期間は、ノードに新規なポートを追加するために必要な時間の長さであってよい。
【００２７】
本方法において、選択されたポート種類の予測の変化（forecast change）に関してノードを監視する。予測の変化の例として、着目するノードの顧客割当て（customer assignments）の追加または削除がある。予測の変化の別の例として、ノードにおいて選択されたポート種類の追加または削除がある。予測の変化を検知したならば、需要予測を更新すなわち再計算する。
【００２８】
ノードの更新された需要予測と実容量の差異を計算する。本明細書における議論を簡単にすべく、この差異を予測需要から実容量を引き算したものとして記述する。ただし、当業者であれば、実容量から需要予測の引き算としてこの差異を計算するように、本技術に係る方法を変更して利用する方法も承知している筈である。
【００２９】
需要予測と実容量の差異により、警報を生成すべきか否かを決定する。すなわち、これらの２個のパラメータの差異が、予測期間内にノードの需要を満たすためにポートを追加する必要があることを示す値であるとみなされる場合、警報が発せられる。
【００３０】
特に、需要予測と実容量の差異を閾値と比較する。閾値は、予測期間の長さの関数である。例えば、ノードの容量を急速に増やすことが可能な場合、閾値（ｔ）を比較的高い値に設定することができる。すなわち、需要予測と実容量の許容差異が大きくできる。例えば、差異が３を超えた場合にだけ警報を送るようにｔを設定することができる。または同様に、差異が４未満の場合は警報を送らないようにｔを設定することができる。このように、例えば、需要予測が１３に設定されていて、ポートの実容量が１０である場合、差異（すなわち３）をｔと比較する。この場合、警報は発せられない。
【００３１】
一方、ノードの容量を急速に増やすことが可能でない場合、ｔを比較的低い値に設定することができる。例えば、差異がゼロを超えた場合に警報を送るようにｔを設定することができる。または同様に、差異が１未満の場合は警報を送らないようにｔを設定することができる。このように、例えば、需要予測が１３に設定されていて、ポートの実容量が１０である場合、差異（すなわち３）をｔと比較する。この場合、警報が発せられる。
【００３２】
閾値は、ユーザーにより設定することができる。上述のように、閾値は上限を指定することも、または下限を指定することもできる。
【００３３】
好適には、警報はレポートに関連付けられている。レポートには各種の種類の情報が含まれていてよい。例えば、情報として、ネットワーク内のノードのリスト、各ノードにおけるポートの種類、各ノードにおけるポートの各種類の実数量（actual quantity）、各ノードにおけるポートの予測数量（forecasted quantity）、Ｔ１容量が１ヶ月未満である全てのノードのリスト、およびこれら組合せが含まれていてよい。
【００３４】
警報およびレポートは、ユーザーへ転送される。このようなレポートに含まれる情報を用いて、需要予測誤差を回避すべくトポロジを再構成することができる。再構成は、低容量ノードにポートを追加するステップを含んでいてよい。例えば、ポートを含むカード（port-containing cards）を、非常に高い余裕容量（excess capacity）を有するノードから需要が満たされないノード（node with unmet demand）へ物理的に（physically）転送することができる。再構成（reconfiguration）はまた、顧客割り当てを、需要が満たされないノードから余裕容量を有するノードへ転送するステップを含んでいてよい。
【００３５】
本技術に係る方法により得られた情報、すなわち余裕容量を有するノードの識別子および関連情報を本技術の他の実施形態に利用することができる。例えば、余裕容量を有するノードは、超過需要を振り向ける適当な候補である。後で参照すべく当該情報を保存しておくことが好適である。
【００３６】
本技術に係る一実施形態において、本方法はユーザーインターフェース、解析モジュール、警報エンジン、および警報ディストリビュータを含むシステムに実装されている。
【００３７】
ユーザーインターフェースとは、ユーザーとシステムを仲介するものである。インターフェースは、ユーザーがシステムと通信するためのコマンドまたはメニューの組である。本技術は、ＨＴＭＬ主体のユーザーインターフェースを使用するのが好適である。インターフェースは、コマンド駆動型（command-driven）であっても、メニュー選択型（menu-driven）であってもよい。コマンド駆動型のインターフェースではユーザーがコマンドを入力する。メニュー選択型のインターフェースでは、画面に表示された各種のメニューからユーザーがコマンドを選択する。好適には、インターフェースはグラフィカルユーザーインターフェースである。
【００３８】
本システムのインターフェースにより、ユーザーがシステムを設定することができる。ユーザーはここで各種のパラメータ、例えば、特定ノードの特定ポートの予測期間、および各種の閾値を設定することができる。選択されたノードのポート種類の実容量、およびそれらの予測容量もここで設定することができる。しかし、システムが在庫および過去の注文データベースにアクセス可能な場合、このような容量をシステムで計算することが好適である。
【００３９】
好適には、インターフェースはレポートを生成する。レポートの例として上述のものがある。本システムは、ユーザーが自身の好適な方法、例えば電子メール、音声通話、ポケットベル等を介してレポートを受け取れるように設定することができる。あるいは、本システムは予測結果をデータベースに連続的に保存する（continuously place）ことができる。
【００４０】
解析モジュールは、潜在的な予測変化（potential forecast change）に関してノードを監視する。潜在的な予測変化と見なせる状況の例として、上述のようにノードの顧客割り当ての変化、またはノードの容量の変化がある。解析モジュールは、ユーザーが定義した予測期間の値と合わせて機能する。解析モジュールは、予測期間に必要とされるポートの数の時系列的な予測（time series forecast）を計算する。解析モジュールが予測の変化を検知したならば、警報エンジンが起動される。
【００４１】
解析モジュールは、時系列的な予測等、各種の解析関数を計算するソフトウエアプログラムに実装されている。解析モジュールの他の関数の例として、回帰（regression）、分散（variance）、Ｔ検定（T-test）等の計算が挙げられる。このような関数を計算するソフトウェアパッケージの例として、ＳＡＳおよびＳＰｌｕｓが挙げられる。解析モジュールは、これらのモジュールとインターフェースを持つことによりこれらの関数を計算することができる。
【００４２】
警報エンジンは上述のように、ノードのポートの実容量と予測容量の差異を計算する。同エンジンは次いで、その差異をユーザー定義された閾値と比較する。差異が閾値より大きい場合、同エンジンが上述のように警報を発生させる。好適には、警報は例えば、上述のように、ポートの場所、ポートの種類、および当該場所におけるポートの実容量と予測容量等の情報を含んでいる。
【００４３】
警報エンジンはソフトウェアモジュールに実装されている。警報エンジンは、例えばＪＥＳＳやＪｒｕｌｅｓ等の規則ベースのプログラミングを使用して、警報に関する決定を行なう。しかし、規則（すなわち閾値との比較、および警報に発すべきか否かの決定）はまた、Ｊａｖａ(登録商標)、ＣまたはＣ＋＋等の汎用プログラミング言語でコーディングすることも可能である。
【００４４】
警報は次いで、警報ディストリビュータへ渡される。警報ディストリビュータは、警報を受信側情報に関連付ける。警報ディストリビュータは警報を受信側グループへ、所望の警報受信方法によりマッピングすることができる。マッピングは、警報の任意の属性に基づいていてよい。例えば、簡単な規則として、「ノードＸに関する全ての警報をＡに送る」、または「容量をＸ％超えている予測の警報をＢとＣに、午前９時から午後５時の間は電話で、午後５時から午前９時の間は電子メールで送る。」等がある。警報を受信する方法として、例えば電子メール、音声通話、ポケットベル等がある。
【００４５】
警報ディストリビュータはシステム内のソフトウェアモジュールに実装されている。警報ディストリビュータは、ユーザーのリストおよびユーザーが希望する通知時間およびモード（mode of notification）を保持している。これらの希望（preference）は、グラフィカルユーザーインターフェースを用いて設定することができる。警報エンジンにより警報が転送されたならば、警報ディストリビュータはそのような警報の受信登録しているユーザーを探して、希望事項（preference）と共に情報をコンタクトマネージャへ送信する。コンタクトマネージャは、通信（communication）を好適なモードに定型化する（formats）システムモジュールである。
【００４６】
警報ディストリビュータがユーザーへ警報および受信側情報を転送したならば、ユーザーはその情報を用いて、ネットワーク・トポロジの再構成に関する決定を行なうことができる。再構成は好適には、結果的にミスホーム顧客接続を引き起こす恐れのある予測誤差を回避する。例えば、これらの警報の受信側は、余裕容量（excess capacity）があればこれを不足しているノード（deficient node）の方へ移動させたり、新規カードを注文（order new card）することができる。
【００４７】
予測誤差の修正は本技術に従い、結果的にミスホーム顧客接続が生じる前に行なうことが好適である。しかし、ある場所における需要が不測の事態により突然変化する場合が時としてあり得る。このような事態の例が、ワールドコムにおける不正会計が突然開示された後で起きた。開示に引き続き、ワールドコムの顧客は新規キャリアに殺到したため、ＡＴ&Ｔ等の競争相手の各種のノードにおいて需要が急激に増加する結果となった。履歴データだけに基づくノード容量の時系列的な予測ではそのような不測の事態を把握できなかった。本発明は、そのような不測の事態に効率的に対応する方法を提供する。
【００４８】
本発明の一実施形態において、所望の種類のポートを含む最適代替ノードを決定する方法を提供する。本実施形態において、所望のポート種類に対する需要が満たされていない予定ノードに接続している顧客環境に、そのようなポート種類を有する代替ノードに顧客環境を効率的かつ一時的に接続することにより、当該ポート種類を提供する。
【００４９】
最適代替ノードは、ネットワーク・トポロジ内の複数のノードの各々に「総アクセスコスト」を割り当てるステップを含む方法により選択される。「総アクセスコスト」は、各ノードについて「第一のアクセスコスト」と「第二のアクセスコスト」を合算したものである。
【００５０】
第一のアクセスコストは、予定ノードの近傍にある複数の代替ノードの各々に割り当てられる。この割り当てにかかるコストは、顧客環境と代替ノードとの距離の関数である。第一のアクセスコストは、顧客環境と代替ノードの間の物理的距離に、課金テーブル（例えば課金９および課金１１）の１マイル当たりの適正コストを乗算することにより計算することができる。当分野で公知のように、１マイル当たりのコストは接続が州間か州内であるかに基づいている。
【００５１】
第二のアクセスコストについて述べる前に、本明細書で使用する用語を明確にする。ネットワーク内の各ノードは顧客用の予定ノードである。従って、第一の顧客用の代替ノードは第二の顧客用の予定ノードである。各顧客用の予定ノードは、自身の顧客の需要を満たさなければならない。しかし、第一の顧客が第二の顧客の予定ノードへ振替えられた場合、第二の顧客の予定ノードは第一の顧客および第二の顧客の需要を負担することになる。第二の顧客の予定ノードがこのような需要を満たすことができない場合、その需要は、更に別のノード、すなわち第三の顧客の予定ノードへ溢れ出る。本明細書の目的に沿って、このようなノード（代替ノードから溢れ出た先のノード）を「溢出ノード」と称する。
【００５２】
第二のアクセスコストを、複数の代替ノードの各々に割り当てる。第二のアクセスコストは、第一の顧客が第二の顧客の予定ノードへ振替えられていることが原因で、第二の顧客が自身の（第二の顧客の）予定ノードで需要を満たさない確率に基づいている。換言すれば、第二のアクセスコストは、第一の顧客の代替ノードが、その予測需要の全て（その代替ノードを予定ノードとして利用している顧客の需要と、その代替ノードを代替ノードとして利用している顧客の需要）を満足することが可能でない確率に基づいている。
【００５３】
第二のアクセスを決定するためにいくつかの要素を与える必要がある。最初に、第一の顧客から自身の予定ノードへの接続を再確立するために必要な、「リホーム所要時間」と称する時間を提供または計算する。この時間（period）は、予定ノードに所望のポート種類を提供するために必要な予測時間である。すなわち、「リホーム所要時間」は、第一の顧客の予定ノードの所望のポート種類の予測される利用可能性（forecasted availability）に依存する。利用可能性は、ユーザーが予定ノードに新規ポートをいつ導入する予定であるか、あるいは予定ノードでいつ需要が減少すると予想されているかに依存する。
【００５４】
第二のアクセスコストを決定するために与える別の要素は、各代替ノードの「溢出確率」である。「溢出確率」とは、第一の顧客が代替ノードに接続されている間に、この代替ノードからの需要が第二の顧客の代替ノードへ溢出する確率である。（換言すれば、「溢出確率」は、「リホーム所要時間」の間に第二の顧客の予定ノードからの需要が「溢出ノード」へ溢出する確率である。）「溢出確率」は、複数の代替ノードについて計算される。
【００５５】
各代替ノードの「溢出確率」を計算するために、いくつかの要素を決定する必要がある。代替ノードの予測需要は、顧客環境が既に代替ノードへ向けられていたと仮定して決定されなければならない。すなわち、第一の顧客が代替ノードへ振替えられた後での、第一の顧客の代替ノードに対する需要予測が決定される。この要素を「顧客有り代替ノード」と称する。また、代替ノードの予測需要は、顧客環境が代替ノードへ向けられる前に決定されなければならない。この要素を「顧客無し代替ノード」と称する。更に、各代替ノードにおける実容量を決定する必要がある。
【００５６】
顧客有り代替ノードをＸ、顧客無し代替ノードをＹ、代替ノードにおける実容量をＷとした場合、各代替ノードの「溢出確率Ｐ」は次いで、次式により計算される。
〔数２〕
溢出確率Ｐ＝（Ｘ−Ｗ）／Ｙ
【００５７】
第二のアクセスコストを決定するために提供すべき別の要素として、各代替ノードの「溢出コスト」がある。「溢出コスト」は、代替ノードと「溢出ノード」との距離を決定することにより計算される。ここに、「溢出ノード」とは代替ノードの代替ノードである。この距離に１マイル当たりのコストを乗算する。
【００５８】
複数の代替ノードの各々の第二のアクセスコストは、「溢出確率」と「溢出コスト」の積である。
【００５９】
以下の例は、第二のアクセスコストの計算を解説するものである。ノードＢが、予定ノードＡの代替ノードであるとする。ノードＡに新規ポートを追加して、接続をリホームするために１ヶ月要すると仮定する。従ってこの場合、顧客をＢに接続するために、ノードＢにおけるポートを１ヶ月使用する。顧客がノードＢに接続される前は、１ヶ月間のノードＢの需要予測が１０および容量が８であったと仮定する。従って潜在的には、２個の注文をノードＢの代替ノードへ振替える必要がある。顧客がノードＢに接続された（すなわちノードＡからの溢出）ならば、ノードＢの需要予測は１１になる。ノードＡの需要がＢへ振替えられた後でのノードＢの需要予測をＸ１、ノードＡの需要がＢへ振替えられる前のノードＢの需要予測をＹ１、代替ノードにおける実容量をＷ１とした場合、顧客が代替ノードＢに接続された際の、当該代替ノードＢから自身の代替ノード（すなわちノードＢの代替ノード）への溢出確率Ｐ１は次式により計算される。
〔数３〕
溢出確率Ｐ１＝（Ｘ１−Ｗ１）／Ｙ１
次いで、Ｂと自身の代替ノードとの距離をＬ１、１マイル当たりのコストをＭ１とすると、ノードＡからの需要がノードＢへ振替えられた際にノードＢの自身の代替ノード（すなわちノードＢの代替ノード）への溢出コストＣＯＳＴ１は次式により計算される。
〔数４〕
ＣＯＳＴ１＝Ｐ１×Ｌ１×Ｍ１
本例では、代替ノードと最も近い代替物ノードとの距離をＬ２とし、溢出コストＣＯＳＴ１は次式のように計算される。
〔数５〕
ＣＯＳＴ１＝（３／１０）×Ｌ２×Ｍ１
【００６０】
「第一のアクセスコスト」と「第二のアクセスコスト」の合計は、近傍にある複数の代替ノードの各々についての総アクセスコストである。最適代替ノードとは、最も低い「総アクセスコスト」の一つを有するノードである。最適代替ノードは好適には、自身の「総アクセスコスト」の値が下位１０パーセント以内、より好適には総アクセスコストの値が下位５パーセント以内、最も好適には「総アクセスコスト」が最低のノードである。最適代替ノードの選択を実行するために上述のシステムに対して構成要素、すなわち代替ノード構成要素を追加することができる。第一の顧客を、最適代替ノードへ振替えることができる。
【００６１】
ネットワーク内の各ノードは、最適代替ノードとしての適合性を評価することができる。評価されるノードの数は、体系的な仕方（in a systematic manner）で設定可能な数に制限されていることが望ましい。例えば、各予定ノードの代替ノードは、予定ノードからの距離の順にランク付けしておいてから、最も近いノードを最初に評価するようにできる。各予定ノードの代替ノードのこのようなランク付けはデータベースに保存することができる。
【００６２】
顧客が代替ノードへ振替えられた後で、予定ノードが再度顧客に対応できる水準まで顧客の予定ノードの容量が増大する場合がある。予定ノードの容量は、予定ノードに所望の種類のポートを１個以上追加することにより増大させることができる。
【００６３】
本発明の一実施形態において、顧客をリホームするためにポートをノードに追加することがコスト的に有効（cost effective）か否かを決定する方法を提供する。本方法において、「リホームコスト」を与えるかまたは計算する。例えば、「リホームコスト」はユーザーが与えることができる。「リホームコスト」は、新規回路の構築（building a new circuit）、追加的なテスト（additional testing）および立ち上げ（turn-up）コスト、および当初の回路の切断（disconnecting the first circuit）にかかるコストを含む。また、「リホームコスト」は予定ノードへの新規ポートの追加を含む。リホーミングは、予定ノードの容量が予定ノードの予測需要よりも、少なくともポート１個分大きい場合にのみコスト面で効果がある。
【００６４】
本方法において、上述のように、予定ノードの需要を代替ノードへ振替えるための「総アクセスコスト」を、予定ノードに対する需要を「リホーミングするコスト」と比較する。「リホームコスト」と「総アクセスコスト」の差異を計算する。本明細書における議論を簡単にすべく、この差異を「リホームコスト」から「総アクセスコスト」を引き算したものとして記述する。当業者は、「総アクセスコスト」から「リホームコスト」の引き算としてこの差異を計算するように、本発明の方法を調整する方法を承知している筈である。
【００６５】
「リホームコスト」と「総アクセスコスト」の差異は、リホーム警報を発生させるか否かを決定する。すなわち、これらの２個のパラメータの差異が、予定ノードへのポート追加がコスト的に有効（cost effective）であることを示す値であると判断されたならばリホーム警報を発生させる。上述のように、リホームはユーザーへ転送され、ユーザーはリホームを実施すべくネットワーク・トポロジを再構成してもよい。
【００６６】
特に、「リホームコスト」と「総アクセスコスト」の差異をリホーム閾値と比較する。リホーム閾値は金額値（monetary value）、またはそのような値の関数である。リホーム閾値はユーザーにより設定される。例えばユーザーが、比較的高コストにもかかわらずリホーミングに重きを置く場合、閾値は比較的高い値に設定されてよい。すなわち、「リホームコスト」と「総アクセスコスト」のより大きな差異が許容される。例えばリホーム閾値は、比較的高い金額値（monetary value）よりも上記差異が大きい場合にリホーム警報が送られるように設定することができる。一方、ユーザーがコストに敏感である場合、閾値は比較的低い値に設定することができる。すなわち、リホームを起動させるリホーム警報が送られるのは、リホーミングの実施が比較的安価な場合だけである。
【００６７】
閾値は、ユーザー側で設定可能である。予測変化の閾値の評価に関して上述したように、リホーム閾値は、上限を指定することも、または下限を指定することもできる。
【００６８】
上述のシステムに対し、リホーミングがコスト的に有効（cost effective）であるか否かを決定する方法を実行するための構成要素、すなわちリホーム構成要素を追加することができる。予測変化を決定する場合に述べたように、リホーム警報は警報ディストリビュータを通過して、受信側の好み（preferences）、即ち受信方法などのユーザが設定した内容に応じて受信側へ届けられる。
【００６９】
本発明は、コンピュータプログラム製品を含み、これはコンピュータに本発明の方法を実行させるようプログラミングするために使用できる命令を含む記憶媒体である。当該記憶媒体には、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク、コンパクトディスク読取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、および磁気ディスクを含む任意の種類のディスク、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、電気的プログラム可能読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、磁気または光カード、あるいはその他電子的命令の保存に適した任意の種類の媒体等が含まれるがこれに限定されない。
【００７０】
上述の記憶媒体（計算機可読媒体）の任意のものに保存されて、本発明はコンピュータのハードウェアの制御、およびコンピュータが人間ユーザーと対話できるようにするためのプログラムを含む。そのようなプログラムは、デバイスドライバ、オペレーティングシステム、およびユーザーアプリケーションを実装するためのソフトウェアを含むが、これに限定されない。このような計算機可読媒体は更に、汎用コンピュータに本発明に従いタスクを実行するように指示するプログラミングまたはソフトウェア命令を含む。適切なコンピュータコードは、本明細書の開示内容に基づいて、専門プログラマにより容易に作成可能である。
【００７１】
本発明は、その方法および装置を組合わせることにより任意の種類のプラットフォームで実装することができる。例えば、プラットフォームとして、ＤＯＳバージョン６．０が動作するインテル８０４８６プロセッサでもよい。プラットフォームはまた、イーサネット（登録商標）ネットワーク上のＵＮＩＸ（登録商標）機であってもよい。あるいは、本方法およびシステムを連続的な予測システムにより実装して、結果をユーザーに電子メールや電話で伝えるのではなく、データベースに保存することができる。
【００７２】
コンピュータ技術に精通している者には明らかになるが、本発明は更に、明細書の教示に従い、従来の汎用デジタルコンピュータまたはマイクロプロセッサを用いて実装することができる。
【００７３】
当業者には明らかになるが、本発明は更に、集積回路（ＡＳＩＣ）等のアプリケーション専用ユニットの用意により、あるいは従来の回路要素の適切なネットワークを相互接続することにより、実装することもできる。
【００７４】
このように、現時点で本発明の好適な実施形態であると思われる事項を記述してきたが、当業者は本発明の精神から逸脱することなくこれに変更や改良を加えることが可能であることを理解されたい。更にそのような変更や改良も本発明の本質的な技術範囲に含まれることを主張するものである。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】ネットワークマップを示す図である。
【図２】ノードの詳細マップを示す図である。
【図１】
2008193751.tif 000003
【図２】
2008193751.tif 000004