(57)【要約】      （修正有）【課題】ネットワーク機能を仮想計算機で実現する移動通信システムにおいて、仮想計算機減設時のセッションの切断を削減する。【解決手段】移動通信システムの基地局に収容される端末を管理する接続管理装置であって、端末を管理し、仮想計算機で構成される加入者管理部と、接続管理装置のリソースを管理するリソース管理部とで構成されており、リソース管理部は、減設予定の仮想計算機で構成される加入者管理部におけるアクティブ状態のセッションの数を取得し、取得したアクティブ状態のセッションの数が所定の閾値より小さい場合、その仮想計算機を減設可能と判定する。【選択図】図２
2017220742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信システムの基地局に収容される端末を管理する接続管理装置であって、
前記端末を管理し、仮想計算機で構成される加入者管理部と、前記接続管理装置のリソースを管理するリソース管理部とで構成されており、
前記リソース管理部は、
減設予定の仮想計算機で構成される加入者管理部におけるアクティブ状態のセッションの数を取得し、
前記取得したアクティブ状態のセッションの数が所定の閾値より小さい場合、当該仮想計算機を減設可能と判定する接続管理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の接続管理装置であって、
前記リソース管理部は、
減設予定の仮想計算機で構成される加入者管理部における全てのセッションの数を取得し、
前記取得した全てのセッションの数が所定の閾値より小さい場合、当該仮想計算機を減設可能と判定する接続管理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の接続管理装置であって、
前記加入者管理部を構成する仮想計算機の増減設を管理する運用管理部を含み、
前記運用管理部は、
減設予定の仮想計算機で構成される加入者管理部における全てのセッションの数を取得し、
前記取得したセッションの数の統計処理によって、セッションの数が少ない時刻を推定し、
前記推定された時刻を当該加入者管理部を構成する仮想計算機の減設予定時刻に設定する接続管理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の接続管理装置であって、
前記運用管理部は、
取得したセッションの数の所定期間内の最小値が所定の閾値より小さい場合、当該最小値の時刻を取得し、
前記取得した時刻を当該加入者管理部を構成する仮想計算機の減設予定時刻に設定する接続管理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の接続管理装置であって、
前記加入者管理部を構成する仮想計算機には減設予定時刻が設定されており、
前記リソース管理部は、
前記端末の通信履歴を参照し、
減設予定の仮想計算機で構成される加入者管理部が管理する基地局が提供するエリア内に、新規セッションを要求した端末が、前記減設予定時刻において在圏するかを予測し、
当該端末が在圏しないと予測される場合、当該新規セッションを前記減設予定の仮想計算機で構成される加入者管理部に振り分ける接続管理装置。
【請求項６】
請求項１に記載の接続管理装置であって、
前記加入者管理部を構成する仮想計算機には減設予定時刻が設定されており、
前記リソース管理部は、
前記端末の通信履歴を参照し、
減設予定の仮想計算機で構成される加入者管理部が管理する基地局が提供するエリアで、新規セッションを要求した端末が、前記減設予定時刻において通信しているかを予測し、
当該端末が通信していないと予測される場合、当該新規セッションを前記減設予定の仮想計算機で構成される加入者管理部に振り分ける接続管理装置。
【請求項７】
請求項１に記載の接続管理装置であって、
前記加入者管理部を構成する仮想計算機には減設予定時刻が設定されており、
前記リソース管理部は、
前記端末の通信履歴のうち、在圏率、アイドル率、通信量、ハンドオーバ回数及びアクティブ率の各要素の少なくとも二つを参照し、
前記参照した通信履歴を統計処理した値が所定の条件を満たすかを判定し、
前記判定の結果に従って、前記各要素に定められたスコアを加算した値を用いて、前記減設時の影響が少ない加入者管理部を判定し、
当該減設時の影響が少ないと判定された加入者管理部に新規セッションを振り分ける接続管理装置。
【請求項８】
移動通信システムにおける仮想計算機の管理方法であって、
前記移動通信システムは、端末を収容する基地局と、接続管理装置とを有し、
前記接続管理装置は、前記端末を管理する加入者管理仮想計算機と、前記加入者管理仮想計算機に割り当てられるリソースを管理するリソース管理計算機とで構成されており、
前記方法は、
前記リソース管理計算機が、減設予定の加入者管理仮想計算機におけるアクティブ状態のセッションの数を取得し、
前記取得したアクティブ状態のセッションの数が所定の閾値より小さい場合、前記リソース管理計算機が、当該加入者管理仮想計算機を減設可能と判定する、仮想計算機の管理方法。
【請求項９】
請求項８に記載の仮想計算機の管理方法であって、
前記リソース管理計算機は、減設予定の加入者管理仮想計算機における全てのセッションの数を取得し、
前記取得した全てのセッションの数が所定の閾値より小さい場合、前記リソース管理計算機は、当該加入者管理仮想計算機を減設可能と判定する、仮想計算機の管理方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の仮想計算機の管理方法であって、
前記接続管理装置は、前記加入者管理仮想計算機の増減設を管理する運用管理計算機を含み、
前記方法は、
前記運用管理計算機が、減設予定の加入者管理仮想計算機における全てのセッションの数を取得し、前記取得したセッションの数の統計処理によって、セッションの数が少ない時刻を推定し、前記推定された時刻を当該加入者管理仮想計算機の減設予定時刻に設定する、仮想計算機の管理方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の仮想計算機の管理方法であって、
前記運用管理計算機は、取得したセッションの数の所定期間内の最小値が所定の閾値より小さい場合、当該最小値の時刻を取得し、前記取得した時刻を当該加入者管理仮想計算機の減設予定時刻に設定する、仮想計算機の管理方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の仮想計算機の管理方法であって、
前記加入者管理仮想計算機には減設予定時刻が設定されており、
前記方法は、
前記リソース管理計算機が、前記端末の通信履歴を参照し、減設予定の加入者管理仮想計算機が管理する基地局が提供するエリア内に、新規セッションを要求した端末が、前記減設予定時刻において在圏するかを予測し、当該端末が在圏しないと予測される場合、当該新規セッションを前記減設予定の加入者管理仮想計算機に振り分ける、仮想計算機の管理方法。
【請求項１３】
請求項８に記載の仮想計算機の管理方法であって、
前記加入者管理仮想計算機には減設予定時刻が設定されており、
前記方法は、
前記リソース管理計算機が、前記端末の通信履歴を参照し、減設予定の加入者管理仮想計算機が管理する基地局が提供するエリアで、新規セッションを要求した端末が、前記減設予定時刻において通信しているかを予測し、当該端末が通信していないと予測される場合、当該新規セッションを前記減設予定の加入者管理仮想計算機に振り分ける、仮想計算機の管理方法。
【請求項１４】
請求項８に記載の仮想計算機の管理方法であって、
前記加入者管理仮想計算機には減設予定時刻が設定されており、
前記方法は、
前記リソース管理計算機が、前記端末の通信履歴のうち、在圏率、アイドル率、通信量、ハンドオーバ回数及びアクティブ率の各要素の少なくとも二つを参照し、前記参照した通信履歴を統計処理した値が所定の条件を満たすかを判定し、前記判定の結果に従って、前記各要素に定められたスコアを加算した値を用いて、前記減設時の影響が少ない加入者管理仮想計算機を判定し、当該影響が少ないと判定された加入者管理仮想計算機に新規セッションを振り分ける、仮想計算機の管理方法。
【請求項１５】
移動通信システムにおいて基地局に収容される端末を管理する接続管理装置において実行されるプログラムであって、
前記接続管理装置は、プログラムを実行するプロセッサと、前記プログラムを格納する記憶装置とを有し、
前記接続管理装置は、前記端末を管理する加入者管理仮想計算機と、前記加入者管理仮想計算機に割り当てられるリソースを管理するリソース管理計算機とで構成されており、
前記プログラムは、
前記リソース管理計算機が、減設予定の加入者管理仮想計算機におけるアクティブ状態のセッションの数を取得する手順と、
前記取得したアクティブ状態のセッションの数が所定の閾値より小さい場合、前記リソース管理計算機が、当該加入者管理仮想計算機を減設可能と判定する手順とを、前記リソース管理計算機に実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仮想マシンの管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の移動体通信である３ＧＰＰ  ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システム（３ＧＰＰ及びＬＴＥは登録商標）で使用されるネットワーク装置は、一般的に、大容量かつ高速な通信を行うための専用ハードウェアおよびソフトウェアを一体で提供されている。また、ＬＴＥシステムにおいて、収容端末数やトラフィック量が最大設備容量を超えないように、過去の通信履歴や収容エリアの人口分布から予測されるピーク値に基づいて、システムを構成する設備が設計される。
【０００３】
近年、Ｍ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ  ｔｏ  Ｍａｃｈｉｎｅ）、さらにＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ）の発展と普及により、移動を伴うセンサや機械などがＬＴＥネットワークに接続し、ＬＴＥのトラフィックが増加すると予測される。それに加え、センサには通信を行う際にのみネットワークに接続し短時間で切断するケースや、常時接続してリアルタイム通信を継続的に行うケースもあると予測されている。このため、一般ユーザが使用する携帯電話機と異なり、センサが収容されるエリアやセンサのトラフィックパターンをシステム設計者が予測することは困難である。
【０００４】
そのため、予測を超えるトラフィックが発生した場合に、トラフィック量が最大設備容量を超えるため、輻輳が発生する。また、時間毎のトラフィックの増減差が大きくなるため、最繁時以外の平常時の設備効率が低くなる問題が生じる。
【０００５】
そこで、ネットワーク機能を仮想化基盤上で動作させる技術であるＮＦＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｖｉｒｔｕａｌｉｓａｔｉｏｎ）をＬＴＥに導入することにより、従来のネットワーク装置（ノード）を仮想化環境で動作させ、トラフィック量の増減に合わせて自動的に仮想ノードや仮想マシンを増減設するオートスケーリングによって、トラフィック量が設備容量を超過することを防ぎ、設備効率の向上が可能になる。
【０００６】
ＮＦＶの有効な運用方法であるオートスケーリングに関し、管理者の設定した値やリソース容量の最大値をトラフィック量が超過した際の増設方法や、過去のトラフィック量の変動の履歴に基づいたスケジュールに従った増設方法等、自律的な増設については様々な方法が検討されている。
【０００７】
本技術分野の背景技術として、特許文献１（特開２０１５−１４９５７８号公報）がある。この公報には、サーバ装置に備えられた複数種別の仮想ノードを管理する運用管理装置であって、複数種別の仮想ノードのそれぞれを構成する仮想マシンの増減設をサーバ装置に指示する増減設実施部と、仮想マシン毎の通信量を管理する通信量計測部と、仮想マシンの増減設台数を決定する増減設量判定部と、を備え、通信量計測部は、複数種別の仮想ノードのそれぞれが処理するトラフィック種別ごとに通信量を取得し、増減設量判定部は、トラフィック種別ごとの通信量に基づいて、仮想マシンを増減設する仮想ノードの種別と増減設台数を決定する。技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１５−１４９５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来のＬＴＥの端末接続管理装置は、端末のセッションを収容し、端末の移動を管理する通信ノードであり、ＮＦＶを導入したＬＴＥの端末接続管理装置でも端末のセッションを収容する。しかし、オートスケーリングにより減設（スケールイン）される仮想マシンに残っている端末のセッションは、直ちに強制的にセッションが削除されるため、収容していた端末のセッションの通信を阻害する。例えば、通信中（Ａｃｔｉｖｅ）のセッションの情報が削除されると、ハンドオーバが正常に完了せず、端末のセッションの切断及び再接続が生じる。また、無通信中（Ｉｄｌｅ）のセッションの情報が削除されると、他の端末から当該セッションに対する通信時の呼び出し（ページング）ができなくなるため、当該端末の再接続が完了するまでの期間は着信が不可能となる。
【００１０】
さらに、残っているセッションが多いほど前述した影響が大きくなり、セッションが切断された端末が同時に当該端末接続管理装置に再接続を要求することによる輻輳が発生する。また、この輻輳により、他の仮想マシンに収容中のセッションの通信が阻害されるなどの二次障害が発生し、他の端末への影響が生じる。
【００１１】
また、今後、Ｍ２ＭやＩｏＴが発展するにつれ、車載センサのように常時通信する必要があり、スケールインによるセッション接続断を避けるべきセッションも端末接続管理装置で収容することになる。
【００１２】
このため、仮想マシン減設時のセッションの切断を減少する技術が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、移動通信システムの基地局に収容される端末を管理する接続管理装置であって、前記端末を管理し、仮想計算機で構成される加入者管理部と、前記接続管理装置のリソースを管理するリソース管理部とで構成されており、前記リソース管理部は、減設予定の仮想計算機で構成される加入者管理部におけるアクティブ状態のセッションの数を取得し、前記取得したアクティブ状態のセッションの数が所定の閾値より小さい場合、当該仮想計算機を減設可能と判定する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一態様によれば、仮想マシン減設時のセッションの切断を減少できる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例の端末接続管理装置が接続される通信システムの構成の一例を示す図である。
【図２】本実施例の端末接続管理装置のシステム構成を示す図である。
【図３】通信量履歴テーブルのデータ構成の一例を示す図である。
【図４】ハンドオーバ履歴テーブルの構成の一例を示す図である。
【図５】端末接続履歴テーブルの構成の一例を示す図である。
【図６】本実施例の仮想マシンの減設手順を示す図である。
【図７】（手順Ａ）運用管理仮想マシンが行うシステムの設定手順のシーケンス図である。
【図８】新規セッション振り分け定義テーブルの構成の一例を示す図である。
【図９】仮想マシン増減設定義テーブルの構成の一例を示す図である。
【図１０】仮想マシンテーブルの構造の一例を示す図である。
【図１１】（手順Ｂ）減設予定日時を取得する手順のシーケンス図である。
【図１２】運用管理仮想マシンが減設予定日時を取得する手順のフローチャートである。
【図１３】（手順Ｃ）新規セッションを加入者管理仮想マシンへ振り分ける手順のシーケンス図である。
【図１４Ａ】振り分け処理のフローチャートである。
【図１４Ｂ】振り分け処理のフローチャートである。
【図１５】（手順Ｄ）仮想マシンを減設する手順（減設延長決定時）のシーケンス図である。
【図１６】減設処理のフローチャートである。
【図１７】（手順Ｄ）仮想マシンを減設する手順（減設決定時）のシーケンス図である。
【図１８】減設試行を繰り返す手順のフローチャートである。
【図１９】データセンタ内に設置される計算機の物理的な構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る実施例を、図１から図１９を用いて説明する。
【００１７】
以下の実施例においては便宜上その必要があるときは、複数のセクション又は実施例に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互い無関係なものではなく、一方は他方の一部又は全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。各実施例は、個別で実施してもよいが、組み合わせて実施してもよい。
【００１８】
また、以下の実施例において、要素の数など（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。
【００１９】
さらに、以下の実施例において、その構成要素（要素ステップなどを含む）は、特に明示した場合及び原理的に明らかに必須であると考えられる場合などを除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００２０】
同様に、以下の実施例において、構成要素などの形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合などを除き、実質的にその形状などに近似又は類似するものなどを含む。このことは前記数値及び範囲についても同様である。
【実施例】
【００２１】
本発明の実施例として、端末接続管理装置の最適振り分け方法について、そのシステムの構成、処理手順（シーケンス、フローチャート）について説明する。
【００２２】
＜システムの構成＞
はじめに、図１、図２及び図１９を参照して、本実施例のシステムの構成を説明する。
【００２３】
図１は、端末接続管理装置が接続される通信システムの構成の一例を示す図である。図１では、３ＧＰＰ  ＬＴＥにおける移動通信システムのＥＰＣ（Evolved Packet Core）を仮想ノードで構成した通信システムを例示する。
【００２４】
ＩｏＴデバイスやセンサを含むユーザ端末ＵＥ（User Equipment）１００ａ、１００ｂは、無線インタフェースを介して、無線信号を有線信号に相互に変換する無線基地局ｅＮＢ（Evolved NodeB）（１０１ａ、１０１ｂ）と通信する。
【００２５】
ｅＮＢ１０１ａ、１０１ｂは、仮想ノードである移動管理ゲートウェイｖＭＭＥ（Virtualized Mobility Management Entity）１０２と呼制御信号を通信する。ｖＭＭＥ１０２は、ＵＥごとの無線接続状況を管理し、他のＥＰＣ装置にユーザデータトラフィックの経路を設定する装置である。ｖＭＭＥ１０２は、さらに、加入者管理サーバＨＳＳ（Home Subscriber Server）１０３と呼制御信号の通信を行う。ＨＳＳ１０３は、ＵＥ（１００ａ、１００ｂ）の認証情報やサービス情報を管理する装置である。さらに、ｅＮＢ（１００ａ、１００ｂ）は、仮想ノードである無線アクセス網ゲートウェイｖＳ−ＧＷ（Virtualized Serving Gateway）１０４とユーザデータを通信する。ｖＳ−ＧＷ１０４は、ＵＥが属する適切なｅＮＢに対して、ユーザデータトラフィックを転送する装置である。ｖＳ−ＧＷ１０４は、仮想ノードであるパケットデータ網ゲートウェイｖＰ−ＧＷ（Virtualized Packet Data Network Gateway）１０５と、呼制御信号及びユーザデータを通信する。ｖＰ−ＧＷ１０５は、ユーザデータを適切なＰＤＮ（Packet Data Network）１０６に転送する装置である。ＰＤＮ１０６は、インターネットや企業網などであり、前述した移動体通信システムを介して、ＵＥ１００−１、１００−２とエンド−エンド間の通信を行う端末が存在する網である。さらに、ｖＰ−ＧＷ１０５は、ポリシ管理サーバＰＣＲＦ（Policy and Charging Rules Function）１０７と呼制御信号を通信する。ＰＣＲＦ１０７は、ユーザごとの通信品質をｖＰ−ＧＷ１０５に設定する装置である。
【００２６】
図１において、ｖＭＭＥ１０２、ｖＳ−ＧＷ１０４及びｖＰ−ＧＷ１０５は、それぞれ１台ずつ図示したが、通信システムの規模に応じて、複数台存在してもよい。また、ｖＭＭＥ１０２、ｖＳ−ＧＷ１０４及びｖＰ−ＧＷ１０５は、前述したように仮想ノードであり、一般的には汎用の物理サーバ群を設置したデータセンタ１０８内に設置される。
【００２７】
ここで、データセンタ１０８内に設置される計算機の物理的な構成を説明する。図１９は、データセンタ１０８内に設置される計算機の物理的な構成を示すブロック図である。
【００２８】
データセンタ１０８内に設置される計算機は、一つ又は複数の物理計算機によって構成され、各物理計算機は、プロセッサ（ＣＰＵ）１、メモリ２、補助記憶装置３及び通信インタフェース４を有する。これらの物理計算機を構成するデバイスは、計算機リソースとして仮想マシンに割り当てられる。
【００２９】
プロセッサ１は、メモリ２に格納されたプログラムを実行する。メモリ２は、不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ及び揮発性の記憶素子であるＲＡＭを含む。ＲＯＭは、不変のプログラム（例えば、ＢＩＯＳ）などを格納する。ＲＡＭは、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）のような高速かつ揮発性の記憶素子であり、プロセッサ１が実行するプログラム及びプログラムの実行時に使用されるデータを一時的に格納する。
【００３０】
補助記憶装置３は、例えば、磁気記憶装置（ＨＤＤ）、フラッシュメモリ（ＳＳＤ）等の大容量かつ不揮発性の記憶装置であり、プロセッサ１が実行するプログラム及びプログラムの実行時に使用されるデータを格納する。すなわち、プログラムは、補助記憶装置３から読み出されて、メモリ２にロードされて、プロセッサ１によって実行される。
【００３１】
通信インタフェース４は、所定のプロトコルに従って、他の装置との通信を制御するネットワークインタフェース装置である。
【００３２】
データセンタ１０８内に設置される計算機は、入力インタフェース５及び出力インタフェース８を有してもよい。入力インタフェース５は、オペレータからの入力を受けるインタフェースであり、キーボード６、マウス７、タッチパネルなどが接続される。出力インタフェース８は、プログラムの実行結果をオペレータが視認可能な形式で出力するインタフェースであり、ディスプレイ装置９やプリンタなどが接続される。
【００３３】
プロセッサ１が実行するプログラムは、リムーバブルメディア（ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリなど）又はネットワークを介して行動可視化装置１０１に提供され、非一時的記憶媒体である不揮発性の補助記憶装置３に格納される。このため、計算機は、リムーバブルメディアからデータを読み込むインタフェースを有するとよい。
【００３４】
なお、プログラムによって実現される機能部の全部又は一部の機能をハードウェア（例えば、Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）によって実現してもよい。
【００３５】
また、各装置間のインタフェースには以下のように参照点名が付けられている。ｅＮＢ（１０１ａ、１０１ｂ）とｖＭＭＥ１０２の間は「Ｓ１−ＭＭＥ」と称する。ｖＭＭＥ１０２とＨＳＳ１０３の間は「Ｓ６ａ」と称する。ｅＮＢ（１０１ａ、１０１ｂ）とｖＳ−ＧＷ１０４の間は「Ｓ１−Ｕ」と称する。ｖＳ−ＧＷ１０４とｖＭＭＥ１０２の間は「Ｓ１１」と称する。ｂＳ−ＧＷ１０４とｖＰ−ＧＷ１０５の間は「Ｓ５／Ｓ８」と称する。ｖＰ−ＧＷ１０５とＰＣＲＦ１０７の間は「Ｇｘ」と称する。ｖＰ−ＧＷ１０５とＰＤＮ１０７の間は「ＳＧｉ」と称する。本実施例の移動体通信システムでは、参照点によって適用されるプロトコルが異なっている。
【００３６】
次に、本実施例の端末接続管理装置のシステム構成を説明する。図２は、本実施例の端末接続管理装置のシステム構成を示す図であり、ｖＭＭＥ１０２内の構成を示す。
【００３７】
ｖＭＭＥ１０２では、運用管理仮想マシン（運用管理部）Ｖ２０１、接続履歴管理仮想マシンＶ２０２、基地局管理仮想マシンＶ２０３、リソース管理仮想マシン（リソース管理部）Ｖ２０４及び加入者管理仮想マシン（加入者管理部）Ｖ２０５、Ｖ２０６が動作しており、一つの仮想ノードとしてｖＭＭＥ１０２を構成している。図２では、各仮想マシンは１台（又は、２台）を図示するが、通信システムの規模に応じて、多数の仮想マシンが設けられてもよい。また、ＭＭＥの機能に必要な他の仮想マシンを構成してもよい。更に、ｖＭＭＥ１０２は、仮想マシンを起動可能な一定量の空きリソース（ＣＰＵ資源、メモリ資源など）２０７を有する。
【００３８】
運用管理仮想マシンＶ２０１は、新規セッション振り分け定義及び仮想マシン増減設定義を管理者２２０が設定可能なインタフェースを有し、空きリソースの量に応じて、仮想マシンの増設及び減設を制御する。新規セッション振り分け定義と仮想マシン増減設定義の具体例は、処理手順（シーケンス）の項で後述する。
【００３９】
本実施例では、加入者管理仮想マシンＶ２０６の増減設について説明するので、他の仮想マシン（例えば、運用管理仮想マシンＶ２０１、接続履歴管理仮想マシンＶ２０２、基地局管理仮想マシンＶ２０３、リソース管理仮想マシンＶ２０４）は、仮想計算機上で実現されるものではなく、物理計算機上で実現されるものでもよい。
【００４０】
接続履歴管理仮想マシンＶ２０２は、ｖＭＭＥ１０２内の各仮想マシンから取得した端末接続履歴を保持する。接続履歴管理仮想マシンＶ２０２が保持する履歴を、図３、図４、図５を用いて説明する。
【００４１】
図３は、通信量履歴テーブル３００のデータ構成の一例を示す図である。
【００４２】
リソース管理仮想マシンＶ２０４は、所定のタイミングで（例えば、所定時間毎に）、ｖＭＭＥ１０２が収容し管理するセッションの数の統計を接続履歴管理仮想マシンＶ２０２に通知する。接続履歴管理仮想マシンＶ２０２は、統計日時及び総セッション数の履歴を収集し、通信量履歴テーブル３００のエントリに記録する。具体的には、接続履歴管理仮想マシンＶ２０２が保持する通信量履歴テーブル３００は、日時Ｃ３０１及び総セッション数Ｃ３０２の項目から構成される。図示した項目の他、各加入者管理仮想マシンＶ２０５、Ｖ２０６が収容するセッション数が記録されてもよい。
【００４３】
日時Ｃ３０１は、セッション数を収集した日時である。総セッション数Ｃ３０２は、ある日時でｖＭＭＥが収容していたセッションの数である。例えば、エントリＡ１は、３月３日の１１時においてｖＭＭＥが収容するセッションの数が４６０３であったことを示す。図３に示す通信量履歴テーブル３００では、１時間ごと総セッション数を記録する例を示すが、他の時間間隔（例えば、１分、１０分、２時間、１日）など、管理者の目的に沿った時間間隔で収集してもよい。また、通信量履歴テーブル３００に記録されるデータは、記録される期間の間隔が同じであればよく、当該期間中の瞬間値でもよいし、当該期間中の平均値でもよい。
【００４４】
通信量履歴テーブル３００に記録された過去の総セッション数から将来の同時刻のセッション数を予測でき、仮想マシンの減設予定日時の決定が可能となる。
【００４５】
図４は、端末接続履歴テーブル４００の構成の一例を示す図である。
【００４６】
端末接続履歴テーブル４００は、接続履歴管理仮想マシンＶ２０２が保持し、端末１００をネットワークに登録する処理であるアタッチ、ネットワークから切断する処理であるデタッチ、通信状態であるアクティブ、待機状態であるアイドル状態など、ＭＭＥ１０２に通知される接続状態の履歴を記録する。具体的には、端末接続履歴テーブル４００は、ＩＭＳＩ  Ｃ４０１、日時Ｃ４０２、アタッチＣ４０３及びアクティブＣ４０４の項目から構成される。図示した項目の他、各端末の接続回数等の接続履歴に関する項目が記録されてもよい。
【００４７】
接続履歴管理仮想マシンＶ２０２は、ｅＮＢ１０１ａ、１０１ｂから送信されたアタッチやデタッチを通知するメッセージを当該ｖＭＭＥ１０２で受信した履歴を記録し、全ての端末１００に割り当てられている一意な識別番号であるＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）を使用し、図４に示すように、端末接続履歴テーブル４００の端末を識別するためのＩＭＳＩをＩＭＳＩ  Ｃ４０１に、アタッチ開始やデタッチ開始の変更をアタッチＣ４０３に、アクティブやアイドルへの変更をアクティブＣ４０４に、変更時刻を日時Ｃ４０２に記録する。
【００４８】
アタッチＣ４０３がＹであれば接続中を示し、Ｎであれば切断中を示す。更に、アタッチＣ４０３がＹであり、アクティブＣ４０４がＹである場合、端末が接続中でありアクティブ状態であることを示す。また、アタッチＣ４０３がＹであり、アクティブＣ４０４がＮである場合、端末が接続中でありアイドル状態であることを示す。また、アタッチＣ４０３がＮである場合は、アクティブＣ４０４はどの値でもよい。
【００４９】
端末接続履歴テーブル４００に記録された端末の履歴から将来の同時刻の接続状況が予測でき、仮想マシンの減設予定日時に合わせて新規セッションを振り分が可能となる。
【００５０】
図５は、各端末の基地局移動であるハンドオーバの履歴を記録したハンドオーバ履歴テーブル５００の構成の一例を示す図である。
【００５１】
接続履歴管理仮想マシンＶ２０２は、各端末の基地局移動であるハンドオーバの履歴を記録しており、ｅＮＢ１０１ａ、１０１ｂから通知されたハンドオーバの履歴を収集し、ハンドオーバ履歴テーブル５００に記録する。ハンドオーバ履歴テーブル５００は、ＩＭＳＩ  Ｃ５０１、日時Ｃ５０２、移動元Ｃ５０３及び移動先Ｃ５０４の項目から構成される。図示した項目の他、ｖＭＭＥ間でのハンドオーバの履歴としてｖＭＭＥの移動元及び移動先の識別子等、ハンドオーバに関連する項目が記録されてもよい。ハンドオーバを実行した端末１００の識別子がＩＭＳＩ  Ｃ５０１に記録され、ハンドオーバが実行された日時を日時Ｃ５０２に記録され、ハンドオーバの移動元及び移動先の基地局の識別子を、それぞれ、移動元Ｃ５０３及び移動先Ｃ５０４に記録される。
【００５２】
基地局管理仮想マシンＶ２０３は、基地局１０１ａ、１０１ｂから送信された、端末１００がｖＭＭＥ１０２と接続するためのメッセージを加入者管理仮想マシンに振り分ける機能を有する。基地局管理仮想マシンＶ２０３は、新規アタッチ要求を受信すると、振り分け情報を保持するリソース管理仮想マシンＶ２０４に転送する。既にセッションが接続済みであれば、振り分け先の加入者管理仮想マシンＶ２０５、Ｖ２０６に直接振り分ける。
【００５３】
リソース管理仮想マシンＶ２０４は、各仮想マシンのリソースを管理し、リソースが不足すると、運用管理仮想マシンＶ２０１にリソース不足を通知する。さらに、受信した新規アタッチ要求を、適切な加入者管理仮想マシンＶ２０５、Ｖ２０６に振り分ける機能を有する。そのため、新規セッション振り分けに必要な端末の接続履歴情報をＨＳＳ１０３及び接続履歴管理仮想マシンＶ２０２から取得する。
【００５４】
加入者管理仮想マシンＶ２０５〜Ｖ２０６は、ｖＭＭＥ１０２にて管理する加入者の情報を収容する仮想マシンであり、加入者管理仮想マシンの増設によって、収容可能なセッション数を増加できる。
【００５５】
＜処理手順（シーケンス、フローチャート）＞
本実施例において、仮想マシンの減設時に、減設する仮想マシンの残セッションを最小限にさせるための手順を、図６に示すように四つの手順に分けて説明する。
【００５６】
具体的には、ステップＳ６０２の（Ａ）管理者２２０より、新規セッション振り分け基準の定義及び仮想マシン増減設の定義が設定される手順、ステップＳ６０４の（Ｂ）仮想マシン増設後の仮想マシン減設予定日時の取得手順、ステップＳ６０６の（Ｃ）端末の履歴情報による新規セッションの振り分けを振り分け定義に従い加入者管理仮想マシンへ振り分ける手順、ステップＳ６０８の（Ｄ）減設時に減設定義により、減設可能か判断し減設する手順である。
【００５７】
まず、運用管理仮想マシンＶ２０１は、新規セッション振り分け定義及び仮想マシン増減設定義の追加又は変更が必要かを判断する（Ｓ６０１）。その結果、必要があると判断した場合、手順Ａを実行する（Ｓ６０２）。一方、必要がないと判断した場合、ステップＳ６０３に進む。ステップＳ６０３では、運用管理仮想マシンＶ２０１は、仮想マシンを増設する。
【００５８】
その後、運用管理仮想マシンＶ２０１は、手順Ｂを実行し（Ｓ６０４）、減設予定時刻が到来するまで、アタッチ要求の受信毎に手順Ｃを繰り返し実行する（Ｓ６０６）。そして、減設予定時刻が到来するとループを終了し（Ｓ６０７）、手順Ｄを実行する（Ｓ６０８）。
【００５９】
その後、運用管理仮想マシンＶ２０１は、仮想マシンが減設可能かを判断する（Ｓ６０９）。そして、減設可能であれば仮想マシンを減設し（Ｓ６１０）、減設不可能であれば減設予定時刻を延長し（Ｓ６１０）、ステップＳ６０４に戻る。
【００６０】
このように、図６に示す手順では、手順Ａで設定された定義を用いて手順Ｂ、手順Ｃ及び手順Ｄが実行される。さらに、手順Ｂ、手順Ｃを行うことにより、手順Ｄの減設時のサービス影響を最小限にする減設が実行可能となる。
【００６１】
従来のＬＴＥシステムにおける仮想マシンの減設は、新規の端末接続を減設予定の仮想マシンに振り分けないようにして、減設予定の仮想マシンの接続端末数の増加を防ぎ、他のノードへの移動や端末主導の切断によって減設予定の仮想マシンに収容しているセッションが存在しなくなるまで待機するか、時間の経過により強制的に切断をしていた。セッションが切断された端末は、セッションの切断を契機に他ノードに再接続する。しかし、通信中の端末の収容先を減設ノードから他ノードに変更すと、パケットのシーケンス番号の整合性担保が困難となり、エンド−エンドの瞬断に伴う転送遅延が発生する。そのため、本実施例では、前述した四つの手順を用いて、これらの影響を少なくする。
【００６２】
次に、図７、図８、図９、図１０を用いて、（Ａ）管理者２２０より、新規セッション振り分け基準の定義と仮想マシン増減設の定義が設定される手順を説明する。
【００６３】
図７は、運用管理仮想マシンＶ２０１が行うシステムの設定手順のシーケンス図である。図７に示すシーケンスでは、新規セッション振り分けに必要とするセッション振り分け基準と重み付け、また仮想マシンの増減設のための時間やセッション数の定義の設定が設定され、運用管理仮想マシンＶ２０１がシステムの設定を行う。
【００６４】
まず、管理者２２０が、振り分け基準に必要な新規セッション振り分け定義を運用管理仮想マシンＶ２０１に設定する（ステップＳ７０１）。運用管理仮想マシンＶ２０１は、後述する新規セッション振り分け定義テーブル８００（図８参照）に設定するためのエントリを作成し、管理者２２０が設定した定義情報をテーブル８００に設定する（ステップＳ７０２）。
【００６５】
図８は、新規セッション振り分け定義テーブル８００の構成の一例を示す図である。
【００６６】
新規セッション振り分け定義テーブル８００は、運用管理仮想マシンＶ２０１が保持する。
【００６７】
新規セッション振り分け定義テーブル８００は、セッション振り分け要素識別番号Ｃ８０１、セッション振り分け要素名Ｃ８０２、振り分け要素デフォルト未満値Ｃ８０３、振り分け要素デフォルト以上値Ｃ８０４及び振り分け要素重要度Ｃ８０５の項目から構成される。図示した項目の他、ｖＭＭＥの統計情報を用いたトラフィック種別の要素など、管理者の目的に適する振り分けに必要な項目が記録されてもよい。
【００６８】
セッション振り分け要素識別番号Ｃ８０１及びセッション振り分け要素名Ｃ８０２は、それぞれ、振り分けるセッションに関係する端末の接続履歴情報より、仮想マシン減設予定日時や関連する履歴を取得する必要がある要素の識別番号及び名前である。セッション振り分け要素識別番号Ｃ８０１及びセッション振り分け要素名Ｃ８０２は、一対に対応付けされており、管理者２２０が一方のみを編集できない。
【００６９】
振り分け要素デフォルト未満値Ｃ８０３及び振り分け要素デフォルト以上値Ｃ８０４は、当該セッションに関係する端末の接続履歴情報を算出し比較する際に基準となる閾値である。具体的には、当該要素の値が振り分け要素デフォルト未満値Ｃ８０３より小さければ振り分け要素重要度Ｃ８０５が加算される、要素の値の上限の閾値である。また、当該要素の値が振り分け要素デフォルト以上値Ｃ８０４より大きければ振り分け要素重要度Ｃ８０５が加算される、要素の値の下限の閾値である。振り分け要素重要度Ｃ８０５は、セッション振り分け要素の重要度を示し、セッションの振り分け時に各要素に重み付けをして総評価を算出するために使用する係数である。振り分け要素デフォルト未満値Ｃ８０３、振り分け要素デフォルト以上値Ｃ８０４及び振り分け要素重要度Ｃ８０５は、管理者２２０が定義を設定可能である。振り分け要素デフォルト未満値Ｃ８０３と振り分け要素デフォルト以上値Ｃ８０４は、どちらかを管理者２２０が指定できる。
【００７０】
本実施例においては、セッションの振り分けに必要な項目は、該当端末の減設予定日時、減設予定日時を含む時間帯の過去の制御可能エリアへの在圏率、在圏している場合はアクティブ率又はアイドル率及び通信量、及び、ハンドオーバ回数の５項目を最低限の項目としており、さらにサービスクラスなどの管理者の目的に適する項目も指定可能である。
【００７１】
新規セッション振り分け定義テーブル８００のエントリの一例を説明する。エントリＤ１では、セッションの対象端末の在圏履歴から、減設予定日時を含む時間帯における対象端末の当該地域での不在圏率を取得し、振り分け時に、不在圏率が５０以上であれば不在圏率の重要度を８で総評価を計算することを定義している。エントリＤ２、Ｄ３では、対象端末の減設予定日時と減設予定日時を含む時間帯の履歴から、アイドル率及び通信量を取得し、定義されたデフォルト値より高ければ、定義された重要度で総評価を計算することを定義している。また、エントリＤ５では、取得した値（アクティブ率）が５０未満であれば、定義された重要度で総評価を計算することを示し、重要度が０に定義されているので、この要素を計算に含めないことを示す。これらの要素の履歴の取得方法は、手順（Ｂ）にて後述する。
【００７２】
図７に戻り、説明を続ける。運用管理仮想マシンＶ２０１は、管理者２２０から設定された新規セッション振り分け定義をシステムパラメータとしてリソース管理仮想マシンＶ２０４に設定する（ステップＳ７０３）。リソース管理仮想マシンＶ２０４は、管理者２２０が設定した定義情報を新規セッション振り分け定義テーブル８００に設定する（ステップＳ７０４）。
【００７３】
また、管理者２２０は、増設後の減設予定時間を含む仮想マシン増減設定義を、運用管理仮想マシンＶ２０１に設定する（ステップＳ７０５）。運用管理仮想マシンＶ２０１は、後述する仮想マシン増減設定義テーブル９００（図９参照）に設定するためのエントリを作成し、管理者２２０が設定した定義情報をテーブル９００に追加する（ステップＳ７０６）。
【００７４】
図９は、仮想マシン増減設定義テーブル９００の構成の一例を示す図である。
【００７５】
仮想マシン増減設定義テーブル９００は、運用管理仮想マシンＶ２０１が保持する。
【００７６】
仮想マシン増減設定義テーブル９００は、仮想マシン種別Ｃ９０１、減設デフォルト時間Ｃ９０２、再減設試行時間間隔Ｃ９０３、減設再試行上限回数Ｃ９０４、増設日時Ｃ９０５、減設予定日時Ｃ９０６、減設試行回数Ｃ９０７、振り分け基準値Ｃ９０８及び減設基準値Ｃ９０９の項目から構成される。図示した項目の他、増設を決定するためのセッション数の閾値などの増減設の定義に必要な項目が記録されてもよい。
【００７７】
仮想マシン種別Ｃ９０１は、テーブル９００の各エントリの定義が関係する仮想マシン種別を示す。減設デフォルト時間Ｃ９０２は、仮想マシン増設後の減設予定日時を履歴情報から取得しない時に使用するデフォルト値であり、増設時から設定された時間が経過した際に減設を試行するための時間である。
【００７８】
再減設試行時間間隔Ｃ９０３は、減設試行時に、減設予定の仮想マシンの残セッションを後述する手順Ｄの方法にて計算し、減設を延長すると決定した場合に再減設までの時間の定義である。減設再試行上限回数Ｃ９０４は、再減設の試行回数が上限回数になる場合に、増設された仮想マシンを減設せずに維持することを決定する際に使用する定義である。これは、複数回の減設を試行しても減設予定の仮想マシンに多くのセッションが残っており、減設条件を満たさない場合は、全体のセッションが増加していると考えられ、増設した仮想マシンを減設せずに残した方がいい可能性があるためである。なお、上限を定義しなくてもよい。
【００７９】
増設日時Ｃ９０５は、仮想マシンを増設した日時を示す。減設予定日時Ｃ９０６は、増設日時Ｃ９０５及び過去の総セッション数履歴に基づいて取得した減設予定日時、又は増設日時Ｃ９０５から減設デフォルト時間Ｃ９０２が経過した減設予定日時を示す。減設を再試行している場合、次の減設予定日時を示す。減設試行回数Ｃ９０７は、減設の再試行を繰り返した回数を示す。振り分け基準値Ｃ９０８は、セッションを仮想マシンに振り分ける際に基準とするために、セッション振り分け要素から算出された総評価と比較する値を定義する。減設基準値Ｃ９０９は、減設を試行する際に基準とするために、残セッションから算出した総評価と比較する値を定義する。
【００８０】
仮想マシン増減設定義テーブル９００のエントリの一例を説明する。エントリＥ１では、加入者管理仮想マシンの増減設を定義しており、増設後の減設予定日時が過去の履歴から取得できなかった場合は、増設日時から６０分後を減設予定日時であると定義している。さらに、減設予定日時に減設を延長すると判断した場合は、次の減設の試行を１０分後と定義している。そのため、減設試行時に多くのセッションが残っていた場合、減設試行より１０分後に再減設を試行する。そして、リソース管理仮想マシンＶ２０４は再試行を１０回繰り返し、減設ができなかった場合は、１１回目以降は減設を試行せず、増設した仮想マシンをそのまま維持することを定義する。さらに、増設日時は０３／０３  １０：３２であり、減設予定日時は０３／０３  １１：５２である。また、既に２回の減設を試行しており、セッションの端末の履歴から算出した総評価が８より高ければ、減設予定の仮想マシンに振り分ける。また、減設予定の仮想マシンの総評価が２０より低ければ減設を実行する。
【００８１】
前述したように、振り分けに必要な要素及び減設日時を定義することによって、減設予定日時の不在率が高い新規セッションを減設予定の仮想マシンへ振り分けることができ、減設時に減設予定の仮想マシンに残るセッションを最小限にできる。
【００８２】
図７に戻り、説明を続ける。運用管理仮想マシンＶ２０１は、管理者２２０から設定された仮想マシン増減設定義をシステムパラメータとしてリソース管理仮想マシンＶ２０４に通知する（ステップＳ７０７）。リソース管理仮想マシンＶ２０４は、管理者２２０が設定した振り分け基準値及び減設基準値に基づいて、仮想マシンテーブル１０００の各仮想マシン種別のエントリを追加する（ステップＳ７０８）。
【００８３】
図１０は、仮想マシンテーブル１０００の構造の一例を示す図である。
【００８４】
仮想マシンテーブル１０００は、リソース管理仮想マシンＶ２０４が保持し、仮想マシンを管理するために使用する。
【００８５】
仮想マシンテーブル１０００は、仮想マシン番号Ｃ１００１、ネットワーク情報Ｃ１００２、増設フラグＣ１００３、仮想マシン種別Ｃ１００４、減設予定日時Ｃ１００５、振り分け基準値Ｃ１００６及び減設基準値Ｃ１００７の項目から構成される。図示した項目の他、リソース管理仮想マシンＶ２０４が他の種別の仮想マシンを管理するために必要な項目が記録されてもよい。
【００８６】
仮想マシン番号Ｃ１００１は、ｖＭＭＥで起動中の各仮想マシンの識別情報である。ネットワーク情報Ｃ１００２は、該当仮想マシンに割り当てられたＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレス、又は内部通信のためのアドレスの情報である。増設フラグＣ１００３は、その該当仮想マシンが減設予定であるかを示す。図１０に示す例では、エントリＦ１〜Ｆ３が減設せずに維持する仮想マシンであり、エントリＦ４が減設予定の仮想マシンであることを示す。すなわち、本実施例では、増設された仮想マシンは減設対象であり、当初から稼動している仮想マシンは減設対象ではない。なお、減設される仮想マシンは異なる定義でもよい。
【００８７】
仮想マシン種別Ｃ１００４は、各仮想マシンの種別を示す。減設予定日時Ｃ１００５は、その仮想マシンの減設予定日時であり、当該仮想マシンが減設予定である場合に定義され、仮想マシン増減設定義テーブル９００の減設予定日時Ｃ９０６に対応する。振り分け基準値Ｃ１００６及び減設基準値Ｃ１００７は、それぞれ、その仮想マシン種別毎の振り分け基準値及び減設基準値であり、仮想マシン増減設定義テーブル９００の振り分け基準値Ｃ９０８及び減設基準値Ｃ９０９に対応する。
【００８８】
以上に説明したように、新規セッション振り分け定義及び仮想マシン増減設定義の設定に基づいて、運用管理仮想マシンＶ２０１がシステムを設定する手順によって、新規セッションの振り分け定義と仮想マシンの増減設の定義を柔軟に変更できるため、既存サービスの更新、新規サービスの導入、サービスごとの論理構成の変更などへ容易に追従でき、ＮＦＶの目的の一つである運用管理の自動化や運用コスト低減を実現できる。
【００８９】
次に、図１１及び図１２を用いて（Ｂ）仮想マシン増設後の仮想マシン減設予定日時の取得手順を説明する。
【００９０】
加入者管理仮想マシンＡ（Ｖ２０５）が既に稼動しており、新たに加入者管理仮想マシンＢ（Ｖ２０６）を増設する場合について説明する。まず、図１１を用いて、減設予定日時の取得シーケンスを説明する。
【００９１】
まず、運用管理仮想マシンＶ２０１は、加入者管理仮想マシンの増設を決定する（ステップＳ１１０１）。具体的には、運用管理仮想マシンＶ２０１は、従来技術である特許文献１に記載の方法を用いて通信量を算出し、通信量が所定の閾値より多い場合に加入者管理仮想マシンの増設を決定する。また、加入者管理仮想マシンの増設の他の契機として、リソース管理仮想マシンＶ２０４が測定するセッション数と収容可能なセッション数とを比較して、リソースが不足していると決定し（ステップＳ１１０２）、運用管理仮想マシンＶ２０１へ加入者管理仮想マシンの増設要求を通知する（ステップＳ１１０３）。
【００９２】
運用管理仮想マシンＶ２０１は、加入者管理仮想マシンの増設を決定すると、増設命令を送信し、加入者管理仮想マシンＢ（Ｖ２０６）を増設する（ステップＳ１１０４）。
【００９３】
加入者管理仮想マシンＢ（Ｖ２０６）が増設されると、リソース管理仮想マシンＶ２０４は、保持されている仮想マシンテーブル１０００にエントリを追加し、増設した仮想マシンの情報を設定する。例えば、図１０に示す仮想マシンテーブル１０００では、エントリＦ４が増設した仮想マシンであるため、増設フラグＣ１００３が設定されており、減設予定日時Ｃ１００５が記録されている。
【００９４】
増設した仮想マシンの情報をリソース管理仮想マシンＶ２０４に追加するための具体的な処理について説明する。運用管理仮想マシンＶ２０１は、加入者管理仮想マシンの増設を加入者管理仮想マシンＢ（Ｖ２０６）に命令すると、通信量履歴テーブル３００及び増設日時を用いて、減設予定日時を取得する。
【００９５】
図１２は、ステップＳ１１０５で運用管理仮想マシンＶ２０１が減設予定日時を取得する手順のフローチャートである。
【００９６】
運用管理仮想マシンＶ２０１は、接続履歴管理仮想マシンＶ２０２から通信量履歴テーブル３００のデータを取得する（ステップＳ１２０１）。取得したデータより、増設日時と同じ時刻であり（ステップＳ１２０２）、同じ曜日の過去３か月間分の総セッション数のデータを取得する（ステップＳ１２０３〜ステップＳ１２０５）。得られた履歴データより、指数移動平均値を算出し、該当時刻の平均値を算出する（ステップＳ１２０６）。これを、２４時間分繰り返す（ステップＳ１２０７）。
【００９７】
そして、算出した値から、最小値を取得し（ステップＳ１２０８）、最小値と増設の閾値とを比較する（ステップＳ１２０９）。最小値が増設の閾値より小さければ、最小値の時刻を減設予定日時とする（ステップＳ１２１０）。一方、最小値の方が閾値より大きければ、増設日時に減設デフォルト時間Ｃ９０２を加算した時刻を減設予定日時とする（ステップＳ１２１１）。なお、ステップＳ１２０８で最小値を取得するのは、一時的なセッション数の減少を除外するためである。このように、総セッション数を統計処理して、総セッション数が少ない日時を減設予定時刻とするので、仮想マシンの減設により生じる影響が少ないタイミングで仮想マシンの減設できる。また、影響が少ないタイミングで減設を試行でき、試行の失敗によるリソースの浪費を防ぐことができる。
【００９８】
減設予定日時の算出において、算出するデータは同時刻帯の７日間毎の３か月間の履歴や２４時間先までとしているが、算出する期間は１か月でも１年でもよいし、１２時間先や１週間先まででもよい。履歴も、１時間ごとや１０分ごとなどの平均値や、特定時間の値を取得してもよい。履歴の算出時間や最小値を算出する時間帯の数値は、管理者の目的に合わせて変更してもよい。
【００９９】
図１１に戻り、説明を続ける。運用管理仮想マシンＶ２０１は、算出した減設予定日時を仮想マシン増減設定義テーブル９００の減設予定日時Ｃ９０６に設定する（ステップＳ１１０６）。そして、運用管理仮想マシンＶ２０１は、算出した減設予定日時Ｃ９０６をリソース管理仮想マシンＶ２０４に通知する（ステップＳ１１０７）。リソース管理仮想マシンＶ２０４は、仮想マシンテーブル１０００の減設予定の仮想マシンを増設フラグＣ１００３により確認し、通知された減設予定日時を該当エントリの減設予定日時Ｃ１００５に設定する（ステップＳ１１０８）。
【０１００】
以上に説明したように、管理者２２０が設定した仮想マシン増減設の定義及び通信量履歴に基づいて、仮想マシン増設後の仮想マシン減設予定日時を取得するため、新規にアタッチ要求を受信した際に、減設予定日時の履歴を参照し、在圏の予測に基づいて加入者管理仮想マシンに振り分けることができる。
【０１０１】
次に、図１３、図１４Ａ及び図１４Ｂを用いて、（Ｃ）新規セッションを加入者管理仮想マシンへ振り分ける手順を説明する。
【０１０２】
手順（Ｃ）では、従来のアタッチシーケンスにおける端末接続管理装置が”Ｉｎｉｔｉａｌ  ＵＥ  Ｍｅｓｓａｇｅ（ＮＡＳ：Ａｔｔａｃｈ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）”を受信したときに、端末の履歴情報及び振り分け定義に従って、新規セッションを加入者管理仮想マシンへ振り分ける。更に、端末接続管理装置での従来の振り分け手順では、リソース管理仮想マシンＶ２０４は基地局管理仮想マシンＶ２０３より受信したセッションを、ラウンドロビン方式を用いて各加入者管理仮想マシンＶ２０５、Ｖ２０６が保持するセッションの数が同等になるように振り分けていた。しかし、この従来の振り分け方法では、減設予定のノードに収容するセッションを選択的に振り分けできない。このため、本実施例では、端末の履歴情報を用いて、管理者２２０が設定した振り分け定義に従って、新規セッションを加入者管理仮想マシンＶ２０５、Ｖ２０６へ振り分ける。
【０１０３】
図１３は、新規セッションを加入者管理仮想マシンへ振り分ける手順のシーケンス図である。
【０１０４】
まず、基地局管理仮想マシンＶ２０３は、基地局１０１ａよりアタッチ要求を受信する（ステップＳ１３０１）。基地局管理仮想マシンＶ２０３は、新規アタッチ要求をリソース管理仮想マシンＶ２０４に転送する（ステップＳ１３０２）。リソース管理仮想マシンＶ２０４は、基地局管理仮想マシンＶ２０３から転送された新規アタッチ要求を受信すると、振り分け処理を実行する（ステップＳ１３０３）。
【０１０５】
図１４Ａ、図１４Ｂは、振り分け処理のフローチャートである。
【０１０６】
リソース管理仮想マシンＶ２０４は新規アタッチ要求を受信すると、アタッチ要求メッセージに含まれるＩＭＳＩを参照し、接続履歴管理仮想マシンＶ２０２の端末接続履歴テーブル４００より該当端末の履歴を取得する（ステップＳ１４０１）。そして、新規セッション振り分け定義テーブル８００からセッション振り分け要素を取得する（ステップＳ１４０２）。取得した振り分け要素の最初の要素から３か月間の同曜日の同時間の履歴を取得する（ステップＳ１４０４〜Ｓ１４０６）。
【０１０７】
例えば、図８に示す新規セッション振り分け定義テーブル８００のエントリＤ１では、セッション振り分け要素名Ｃ８０２は不在圏率なので、端末接続履歴テーブル４００から取得した履歴から不在圏率を取得する。取得したデータの過去の同曜日の同時刻帯のアタッチＣ４０３を全て取得する。同様に、アタッチ率及びアイドル率も端末接続履歴テーブル４００より取得する。ハンドオーバ回数は、ハンドオーバ履歴テーブル５００より取得する。通信量はＨＳＳ１０３より取得する。
【０１０８】
履歴を取得した要素名がハンドオーバ回数及び通信量のいずれでもなければ（ステップＳ１４０７でＮＯ）、当該要素の総データ中の割合を算出する（ステップＳ１４０９）。例えば、要素名が不在圏率であれば、全てのアタッチ履歴より、アタッチしていなかった割合を算出する。一方、履歴を取得した要素名がハンドオーバ回数又は通信量であれば、全てのデータの指数移動平均を算出する（ステップＳ１４０８）。振り分け要素デフォルト未満値Ｃ８０３が定義されていれば（ステップＳ１４１０でＹＥＳ）、算出した値がデフォルト未満値より小さいかを判断する（ステップＳ１４１２）。算出した値がデフォルト未満値より小さければ、振り分け要素重要度Ｃ８０５を総評価値に加算する（ステップＳ１４１４）。
【０１０９】
一方、振り分け要素デフォルト未満値Ｃ８０３が定義されておらず（ステップＳ１４１０でＮＯ）、振り分け要素デフォルト以上値Ｃ８０４が定義されていれば（ステップＳ１４１１）、算出した値がデフォルト以上値より大きいかを判断し（ステップＳ１４１３）、算出した値がデフォルト以上値より大きければ、総評価値に振り分け要素重要度Ｃ８０５を加算する（Ｓ１４１４）。
【０１１０】
全ての要素について総評価値を加算した後（ステップＳ１４１５）、総評価値と振り分け基準値Ｃ９０８とを比較し（ステップＳ１４１６）、総評価値が振り分け基準値Ｃ９０８より大きければ、減設予定の仮想マシンへ振り分けると決定する（ステップＳ１４１７）。一方、総評価値がと振り分け基準値Ｃ９０８より小さければ、従来の（減設予定でない）仮想マシンへ振り分けると決定する（ステップＳ１４１８）。
【０１１１】
前述した例において、同時刻帯のデータを算出しているが、これは１時間ごとや１０分ごとなどの平均値でもよく、特定時間の値でもよい。更に、不在圏率については、平均的に在圏しているかによって在圏を判断してよいし、在圏している回数や長さで在圏を判断してもよいし、一度でも在圏しているかで在圏を判断してもよい。同様に、アイドル率、通信量、ハンドオーバ回数も、平均値又は瞬間的値を評価しもよい。
【０１１２】
図１３に戻り、説明を続ける。リソース管理仮想マシンＶ２０４は、振り分け処理で決定した減設予定の加入者管理仮想マシンＢ（Ｖ２０６）にセッションを振り分ける。（ステップＳ１３０４）そして、その転送テーブルを基地局管理仮想マシンＶ２０３に通知する（Ｓ１３０５）。これにより、今後、当該セッションは直接加入者管理仮想マシンＢ（Ｖ２０６）に振り分けられる。
【０１１３】
例えば、前述した手順において、ｅＮＢ１（１０１ａ）より受信したトラフィックを減設予定日時の時間帯の履歴から参照すると、アタッチしている時間のほうが長いが、アイドル率が高く、通信量も少なく、ハンドオーバ回数も多い場合、総評価値が９になる。計算された総評価値の方が振り分け基準値の８より大きいため、リソース管理仮想マシンＶ２０４は減設予定の仮想マシンである加入者管理仮想マシンＢに振り分ける（ステップＳ１３０１〜Ｓ１３０５）。
【０１１４】
しかし、ｅＮＢ２（１０１ｂ）より受信したセッションを要求したＵＥ１００は、減設予定日時の時間帯の履歴を参照すると、当該ｖＭＭＥ１０２によくアタッチしており、アクティブ状態も多い場合、減設予定ではない仮想マシンである加入者管理仮想マシンＡに振り分けることができる（ステップＳ１３０６〜Ｓ１３１０）。
【０１１５】
前述した手順を、新規セッションを受信する度に繰り返し実行することによって、減設時間に圏内に不在の可能性が高いＵＥ１００を増設した仮想マシンに振り分けることができ、ユーザへの影響が少ない減設が容易となる。
【０１１６】
最後に、図１５、図１６、図１７、図１８を用いて、（Ｄ）仮想マシンが減設可能かを減設定義によって判断し、減設する手順について説明する。
【０１１７】
図１５は、仮想マシンを減設する手順（減設延長決定時）のシーケンス図である。
【０１１８】
運用管理仮想マシンＶ２０１は、仮想マシン増減設定義テーブル９００の減設予定日時Ｃ９０６の到来を検出すると（ステップＳ１５０１）、リソース管理仮想マシンＶ２０４に減設を命令する（ステップＳ１５０２）。リソース管理仮想マシンＶ２０４は、減設命令の対象の仮想マシンの増設フラグＣ１００３を参照して、当該仮想マシンが減設予定であるかを判定する。そして、減設命令の対象の仮想マシンが減設予定であれば、当該減設対象の加入者管理仮想マシンＢ（Ｖ２０６）にセッション数の取得を要求する（ステップＳ１５０３）。
【０１１９】
加入者管理仮想マシンＢ（Ｖ２０６）は、総セッション数及び総アクティブセッション数を取得し（ステップＳ１５０４）、リソース管理仮想マシンＶ２０４に通知する（ステップＳ１５０５）。リソース管理仮想マシンＶ２０４は、通知された総セッション数を用いて減設処理を実行する（ステップＳ１５０６）。
【０１２０】
図１６は、リソース管理仮想マシンＶ２０４が実行する減設処理のフローチャートである。
【０１２１】
まず、リソース管理仮想マシンＶ２０４は、総セッション数と総アクティブセッション数を減設予定の仮想マシンより取得する（ステップＳ１６０１）。そして、リソース管理仮想マシンＶ２０４は、取得した総セッション数と仮想マシンテーブル１０００の減設基準値Ｃ１００７とを比較し、取得した総セッション数が減設基準値Ｃ１００７より小さければ（ステップＳ１６０３でＹＥＳ）、その仮想マシンを減設した場合の影響が小さいので、その加入者管理仮想マシンの減設を決定し、減設を命令する（ステップＳ１６０７）。一方、取得した総セッション数が減設基準値Ｃ１００７より大きければ（ステップＳ１６０３でＮＯ）、総アクティブセッション数に重み付けした値を算出する（ステップＳ１６０４）。例えば、重み付け係数は１．５を用いてもよいが、アクティブセッション数の重み付けの程度を示す値なので、管理者の目的に適した値を重み付け係数として用いてもよい。
【０１２２】
そして、アクティブセッション数に重み付け係数を乗じた値を仮想マシンテーブル１０００の減設基準値Ｃ１００７と比較し（ステップＳ１６０５）、アクティブセッション数に重み付け係数を乗じた値が減設基準値Ｃ１００７より小さければ、その仮想マシンを減設した場合の影響が小さいので、その加入者管理仮想マシンの減設を決定し、減設を命令する（ステップＳ１６０７）。一方、アクティブセッション数に重み付け係数を乗じた値が減設基準値Ｃ１００７より大きければ、減設の延期を決定する（ステップＳ１６０６）。
【０１２３】
図１５に戻り、説明を続ける。リソース管理仮想マシンＶ２０４は結果を運用管理仮想マシンＶ２０１に通知する。（ステップＳ１５０７）減設延長の通知であれば、運用管理仮想マシンＶ２０１は仮想マシン増減設定義テーブル９００の再減設試行時間間隔Ｃ９０３を使用し、減設予定日時Ｃ９０６を延長し、更新する。更に、減設試行回数Ｃ９０７も１回追加し、減設再試行上限回数Ｃ９０４を超過していないか確認する。（ステップＳ１５０８）次に、運用管理仮想マシンＶ２０１は延長した減設予定日時Ｃ９０６をリソース管理仮想マシンＶ２０４に通知する。（ステップＳ１５０９）リソース管理仮想マシンＶ２０４は、自身が持つ仮想マシンテーブル１０００において、同じ仮想マシン種別Ｃ１００４のエントリの減設予定日時Ｃ１００５を延長する（ステップＳ１５１０）。
【０１２４】
次に、図１７を用いて、減設が決定した時の手順を説明する。
【０１２５】
図１７は、仮想マシンを減設する手順（減設決定時）のシーケンス図である。図１７のステップＳ１７０１〜Ｓ１７０６は、図１５のステップＳ１５０１〜Ｓ１５０６と同じである。
【０１２６】
リソース管理仮想マシンＶ２０４は、減設処理（ステップＳ１７０６）において減設を決定し、仮想マシンの減設を運用管理仮想マシンＶ２０１に通知する（ステップＳ１７０７）。運用管理仮想マシンＶ２０１は仮想マシン増減設定義テーブル９００の減設予定日時Ｃ９０６と減設試行回数Ｃ９０７を消去する（ステップＳ１７０８）。そして、減設予定日時削除通知をリソース管理仮想マシンＶ２０４に送信し、仮想マシンの減設を通知する（ステップＳ１７０９）。リソース管理仮想マシンＶ２０４は、仮想マシンテーブル１０００の該当エントリを消去する（ステップＳ１７１０）。さらに、運用管理仮想マシンＶ２０１は、加入者管理仮想マシンＢ（Ｖ２０６）に、減設を命令する（ステップＳ１７１１）。
【０１２７】
さらに、減設試行を繰り返す手順を説明する。
【０１２８】
図１８は、減設試行を繰り返す手順のフローチャートである。
【０１２９】
減設予定日時Ｃ９０６が到来したら（ステップＳ１８０１）、減設試行回数Ｃ９０７を取得する（ステップＳ１８０２）。そして、減設試行回数Ｃ９０７と減設再試行上限回数Ｃ９０４とを比較する（ステップＳ１８０３）。減設試行回数Ｃ９０７が減設再試行上限回数Ｃ９０４より大きければ（ステップＳ１８０３でＮＯ）、増設した仮想マシンを減設せずに維持することを決定し（ステップＳ１８０４）、処理を終了する。具体的には、運用管理仮想マシンＶ２０１は、仮想マシン増減設定義テーブル９００の減設予定日時Ｃ９０６及び減設試行回数Ｃ９０７のエントリを消去する。また、運用管理仮想マシンＶ２０１は、リソース管理仮想マシンＶ２０４の仮想マシンテーブル１０００の増設フラグＣ１００３及び減設予定日時Ｃ１００５の消去を通知する。
【０１３０】
一方、減設試行回数Ｃ９０７が減設再試行上限回数Ｃ９０４以下であれば（ステップＳ１８０３）、当該仮想マシンが減設可能かを判定する（ステップＳ１８０５）。減設可能であれば、減設を実行し（ステップＳ１８０６）、処理を終了する。
【０１３１】
一方、減設が不可能であれば、減設の延長を決定し（ステップＳ１８０７）、減設試行回数Ｃ９０７に１を加算し（ステップＳ１８０８）、減設予定日時Ｃ９０６に再減設試行時間間隔Ｃ９０３を加算し、減設予定日時を延長する（ステップＳ１８０９）。
【０１３２】
前述した手順によって、管理者２２０の設定により、多くのセッションが仮想マシンに収容されている場合に減設を延長するので、減設の影響が大きい状態の仮想マシンの減設を行わないことができる。
【０１３３】
さらに、仮想マシン増減設定義テーブル９００の減設再試行上限回数Ｃ９０４の回数まで減設の延長を繰り返し、減設試行回数Ｃ９０７が上限回数と同数になった場合、仮想マシンの減設を停止するので、減設の影響が大きい状態の仮想マシンを維持することができる。また、減設の試行中に総セッション数が増加し、減設の必要がなくなった場合も同様に、仮想マシンの減設を停止してもよい。
【０１３４】
以上の手順によって、セッションが少ないタイミングで仮想マシンを減設することができる。
【０１３５】
以上に説明したように、本発明の実施例によると、リソース管理仮想マシンが、減設予定の加入者管理仮想マシンにおけるアクティブ状態のセッションの数を取得し、取得したアクティブ状態のセッションの数が所定の閾値より小さい場合、当該加入者管理仮想マシンを減設可能と判定するので、セッションが少ない時に仮想マシンの減設を実行可能となるため、端末における通信の切断を抑制でき、アクティブセッションの収容替えによる整合性や遅延の影響を防止でき、アイドルセッションの通信不可状態を防止できる。さらに、アクティブセッションの切断に伴って生じる端末接続管理装置への同時の再接続要求による輻輳や、輻輳による二次障害を抑制できる。その結果、通信キャリアの信頼性を担保でき、ユーザ満足度を向上できる。
【０１３６】
また、リソース管理仮想マシンは、減設予定の加入者管理仮想マシンにおける全てのセッションの数を取得し、取得した全てのセッションの数が所定の閾値より小さい場合、当該加入者管理仮想マシンを減設可能と判定するので、仮想マシンの減設による影響を受ける端末数が少なくなり、端末の再接続を減少できる。
【０１３７】
また、運用管理仮想マシンが、減設予定の加入者管理仮想マシンにおける全てのセッションの数を取得し、取得したセッションの数の統計処理によって、セッションの数が少ない時刻を推定し、推定された時刻を当該加入者管理仮想計算機の減設予定時刻に設定するので、仮想マシンの減設による影響が少ない時刻を減設予定時刻に設定でき、新規セッションを適切に振り分けできる。
【０１３８】
また、運用管理仮想マシンは、取得したセッションの数の所定期間内の最小値が所定の閾値より小さい場合、当該最小値の時刻を取得し、取得した時刻を当該加入者管理仮想計算機の減設予定時刻に設定するので、一時的なセッション数の減少を除外して、減設予定時刻に適切に設定できる。
【０１３９】
また、リソース管理仮想マシンは、端末の通信履歴を参照し、減設予定の加入者管理仮想マシンが管理する基地局が提供するエリア内に、新規セッションを要求した端末が、減設予定時刻において在圏するかを予測し、当該端末が減設予定時刻に当該エリアに在圏すると予測される場合、当該新規セッションを減設予定の加入者管理仮想マシンに振り分けるので、影響が生じにくい端末を選択して、当該端末の新規セッションを減設予定の仮想マシンに振り分けできる。
【０１４０】
また、リソース管理仮想マシンが、端末の通信履歴を参照し、減設予定の加入者管理仮想マシンが管理する基地局が提供するエリアで、新規セッションを要求した端末が、減設予定時刻において通信しているかを予測し、当該端末が減設予定時刻に当該エリアで通信していないと予測される場合、当該新規セッションを減設予定の加入者管理仮想マシンに振り分けるので、影響が生じにくい端末を選択して、当該端末の新規セッションを減設予定の仮想マシンに振り分けできる。
【０１４１】
また、リソース管理仮想マシンが、記端末の通信履歴のうち、在圏率、アイドル率、通信量、ハンドオーバ回数及びアクティブ率の各要素の少なくとも二つを参照し、参照した通信履歴を統計処理した値が所定の条件を満たすかを判定し、判定の結果に従って、各要素に定められたスコアを加算した値を用いて、減設時の影響が少ない加入者管理仮想マシンを判定し、当該影響が少ないと判定された加入者管理仮想マシンに新規セッションを振り分けるので、複数の要素を考慮して、新規セッションの振り分け先を適切に決定できる。
【０１４２】
なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をしてもよい。
【０１４３】
また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。
【０１４４】
各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に格納することができる。
【０１４５】
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。
【符号の説明】
【０１４６】
１００ａ、１００ｂ：ユーザ端末（ＵＥ）
１０１ａ、１０１ｂ：無線基地局（ｅＮＢ）
１０２：ｖＭＭＥ
１０３：ＨＳＳ
１０４：ｖＳ−ＧＷ
１０５：ｖＰ−ＧＷ
１０６：ＰＤＮ
１０７：ＰＣＲＦ
Ｖ２０１：運用管理仮想マシン
Ｖ２０２：接続履歴管理仮想マシン
Ｖ２０３：基地局管理仮想マシン
Ｖ２０４：リソース管理仮想マシン
Ｖ２０５、Ｖ２０６：加入者管理仮想マシン
２０７：空きリソース
２２０：管理者
３００：通信量履歴テーブル
４００：端末接続履歴テーブル
５００：ハンドオーバ履歴テーブル
８００：新規セッション振り分け定義テーブル
９００：仮想マシン増減設定義テーブル
１０００：仮想マシンテーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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