(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意の通信パスでの観測トラヒック量の時系列変化を示す観測トラヒックデータを含むネットワーク状況データを記憶するデータ格納部と、
このデータ格納部のネットワーク状況データに基づいて、任意の通信パスのトラヒック量を変動させる複数の変動要素ごとに、当該変動要素に応じた変動要素トラヒック量を推定するトラヒックモデルを構成するモデル構成部と、
入力された対象通信パスに関する分析対象条件に基づいて、当該対象通信パスおける変動要素トラヒック量を前記トラヒックモデルにより推定するトラヒック分析部と、
推定された変動要素トラヒック量を集計することにより対象通信パスの目標トラヒック量を算出するトラヒック集計部と
を備え、
前記モデル構成部は、前記トラヒックモデルの１つとして、ネットワーク装置・サーバの機能・性能等の制約条件により観測できない短期間に発生するバースト的な短期間トラヒック量を推定する短期間トラヒック変動モデルを構成する
ことを特徴とするトラヒック分析装置。
【請求項２】
任意の通信パスでの観測トラヒック量の時系列変化を示す観測トラヒックデータを含むネットワーク状況データを記憶するデータ格納部と、
このデータ格納部のネットワーク状況データに基づいて、任意の通信パスのトラヒック量を変動させる複数の変動要素ごとに、当該変動要素に応じた変動要素トラヒック量を推定するトラヒックモデルを構成するモデル構成部と、
入力された対象通信パスに関する分析対象条件に基づいて、当該対象通信パスおける変動要素トラヒック量を前記トラヒックモデルにより推定するトラヒック分析部と、
推定された変動要素トラヒック量を集計することにより対象通信パスの目標トラヒック量を算出するトラヒック集計部と
を備え、
前記モデル構成部は、前記トラヒックモデルの１つとして、当該対象通信パスを新規に利用する回線から発生する利用開始時トラヒック量を推定する利用開始時トラヒックモデルを構成する
ことを特徴とするトラヒック分析装置。
【請求項３】
任意の通信パスでの観測トラヒック量の時系列変化を示す観測トラヒックデータを含むネットワーク状況データを記憶するデータ格納部と、
このデータ格納部のネットワーク状況データに基づいて、任意の通信パスのトラヒック量を変動させる複数の変動要素ごとに、当該変動要素に応じた変動要素トラヒック量を推定するトラヒックモデルを構成するモデル構成部と、
入力された対象通信パスに関する分析対象条件に基づいて、当該対象通信パスおける変動要素トラヒック量を前記トラヒックモデルにより推定するトラヒック分析部と、
推定された変動要素トラヒック量を集計することにより対象通信パスの目標トラヒック量を算出するトラヒック集計部と
を備え、
前記モデル構成部は、前記トラヒックモデルの１つとして、前記観測トラヒック量の増減傾向の変化による傾向変化トラヒック量を推定するトラヒック傾向変化モデルを構成する
ことを特徴とするトラヒック分析装置。
【請求項４】
記憶部と演算処理部とを備えたトラヒック分析装置で用いられ、任意の通信パスでの観測トラヒック量の時系列変化を示す観測トラヒックデータを含むネットワーク状況データに基づいて、将来の目標時点において対象通信パスで発生する目標トラヒック量を算出するトラヒック分析方法であって、
前記演算処理部により、前記ネットワーク状況データに基づいて、任意の通信パスのトラヒック量を変動させる複数の変動要素ごとに、当該変動要素に応じた変動要素トラヒック量を推定するトラヒックモデルを構成するステップと、
前記演算処理部により、入力された対象通信パスに関する分析対象条件に基づいて、当該対象通信パスおける変動要素トラヒック量を前記トラヒックモデルにより推定するステップと、
前記演算処理部により、推定された変動要素トラヒック量を集計することにより対象通信パスの目標トラヒック量を算出するステップと
を備え、
前記トラヒックモデルを構成するステップは、前記トラヒックモデルの１つとして、ネットワーク装置・サーバの機能・性能等の制約条件により観測できない短期間に発生するバースト的な短期間トラヒック量を推定する短期間トラヒック変動モデルを構成する
ことを特徴とするトラヒック分析方法。
【請求項５】
記憶部と演算処理部とを備え、任意の通信パスでの観測トラヒック量の時系列変化を示す観測トラヒックデータを含むネットワーク状況データに基づいて、将来の目標時点において対象通信パスで発生する目標トラヒック量を算出するトラヒック分析装置のコンピュータに、
前記演算処理部により、前記ネットワーク状況データに基づいて、任意の通信パスのトラヒック量を変動させる複数の変動要素ごとに、当該変動要素に応じた変動要素トラヒック量を推定するトラヒックモデルを構成するステップと、
前記演算処理部により、入力された対象通信パスに関する分析対象条件に基づいて、当該対象通信パスおける変動要素トラヒック量を前記トラヒックモデルにより推定するステップと、
前記演算処理部により、推定された変動要素トラヒック量を集計することにより対象通信パスの目標トラヒック量を算出するステップと
を実行させ、
前記トラヒックモデルを構成するステップは、前記トラヒックモデルの１つとして、ネットワーク装置・サーバの機能・性能等の制約条件により観測できない短期間に発生するバースト的な短期間トラヒック量を推定する短期間トラヒック変動モデルを構成する
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術に関し、特に通信回線から発生するトラヒックを分析する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、利用者に対して通信サービスを提供する際、個々の利用者ごとに回線を設け、回線ごとに割り当てた通信パスを用いて、あるいは複数の利用者の回線を１つの通信パスに重畳してネットワーク内を転送している。
このようなネットワーク構成では、将来の目標時点において通信パスで発生するトラヒックを予測して、通信パスで必要となる通信帯域を算出し、この通信帯域に基づき通信パスさらにはネットワークを設計する必要がある。
【０００３】
従来、このような通信パスの通信帯域を予測する方法として、対象となる通信パスについて所定の観測期間において観測した時系列トラヒック情報に基づいて、将来の目標時点における通信帯域を予測する技術（例えば、非特許文献１，２など参照）が提案されている。
また、対象となる通信パスで観測した時系列トラヒック情報に、当該ネットワークを利用する利用者の人口構成、世帯属性、さらには事業所属性などの変化を示す環境情報を加えて、将来の目標時点における通信帯域を予測する技術（例えば、非特許文献３，４など参照）が提案されている。
【０００４】
【非特許文献１】川野弘道 他、「マクロ分析のためのトラヒック予測方法とその評価」、電子情報通信学会論文誌、Vol.J82-B,No.6、pp1107-1114、1999年6月
【非特許文献２】上田徹 他、「電気通信における時系列解析法の応用」、オペレーションズ・リサーチ、Vol.34,No.10、pp530-534、1989年10月号
【非特許文献３】星合擁湖 他、「通話量に関する重回帰モデルの検討」、1992年電子情報通信学会秋季大会、 B-503、p3-169、1992年
【非特許文献４】上田徹 他、「統計的手法に基づく通信利用同行の分析」、NTT R&D、 Vol.40,No.12、p1599-1606、1991年
【非特許文献５】David E.McDysan, Darren L. Spohn著、村田正幸訳、「ＡＴＭネットワーク」、科学技術出版、pp457-459
【非特許文献６】深谷、「An Optimal Route Computation Method for GMPLS Survivable Network with a Tabu Search Algorithm for the Weighted Constraint Satisfaction Problem」、Networks2006
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来技術では、観測期間において予測対象となる通信パスで観測したトラヒック情報、さらには当該ネットワークを利用する利用者に関する環境情報に基づいて通信パスのトラヒック量を予測しているため、当該通信パス上で発生する個々の回線の具体的なトラヒック変動要素については考慮されておらず、将来の目標時点における通信パスのトラヒック量を正確に算出できないという問題点があった。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、個々のトラヒック変動要素を考慮して、より正確に通信パスのトラヒック量を算出できるトラヒック分析装置、方法、およびプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するために、本発明にかかるトラヒック分析装置は、任意の通信パスでの観測トラヒック量の時系列変化を示す観測トラヒックデータを含むネットワーク状況データを記憶するデータ格納部と、このデータ格納部のネットワーク状況データに基づいて、任意の通信パスのトラヒック量を変動させる複数の変動要素ごとに、当該変動要素に応じた変動要素トラヒック量を推定するトラヒックモデルを構成するモデル構成部と、入力された対象通信パスに関する分析対象条件に基づいて、当該対象通信パスおける変動要素トラヒック量をトラヒックモデルにより推定するトラヒック分析部と、推定された変動要素トラヒック量を集計することにより対象通信パスの目標トラヒック量を算出するトラヒック集計部とを備え、モデル構成部で、トラヒックモデルの１つとして、ネットワーク装置・サーバの機能・性能等の制約条件により観測できない短期間に発生するバースト的な短期間トラヒック量を推定する短期間トラヒック変動モデルを構成するようにしたものである。
【００１１】
また、本発明にかかる他のトラヒック分析装置は、任意の通信パスでの観測トラヒック量の時系列変化を示す観測トラヒックデータを含むネットワーク状況データを記憶するデータ格納部と、このデータ格納部のネットワーク状況データに基づいて、任意の通信パスのトラヒック量を変動させる複数の変動要素ごとに、当該変動要素に応じた変動要素トラヒック量を推定するトラヒックモデルを構成するモデル構成部と、入力された対象通信パスに関する分析対象条件に基づいて、当該対象通信パスおける変動要素トラヒック量をトラヒックモデルにより推定するトラヒック分析部と、推定された変動要素トラヒック量を集計することにより対象通信パスの目標トラヒック量を算出するトラヒック集計部とを備え、モデル構成部で、トラヒックモデルの１つとして、当該対象通信パスを新規に利用する回線から発生する利用開始時トラヒック量を推定する利用開始時トラヒックモデルを構成するようにしたものである。
【００１２】
また、本発明にかかる他のトラヒック分析装置は、任意の通信パスでの観測トラヒック量の時系列変化を示す観測トラヒックデータを含むネットワーク状況データを記憶するデータ格納部と、このデータ格納部のネットワーク状況データに基づいて、任意の通信パスのトラヒック量を変動させる複数の変動要素ごとに、当該変動要素に応じた変動要素トラヒック量を推定するトラヒックモデルを構成するモデル構成部と、入力された対象通信パスに関する分析対象条件に基づいて、当該対象通信パスおける変動要素トラヒック量をトラヒックモデルにより推定するトラヒック分析部と、推定された変動要素トラヒック量を集計することにより対象通信パスの目標トラヒック量を算出するトラヒック集計部とを備え、モデル構成部で、トラヒックモデルの１つとして、観測トラヒック量の増減傾向の変化による傾向変化トラヒック量を推定するトラヒック傾向変化モデルを構成するようにしたものである。
【００１３】
また、本発明にかかるトラヒック分析方法は、記憶部と演算処理部とを備えたトラヒック分析装置で用いられ、任意の通信パスでの観測トラヒック量の時系列変化を示す観測トラヒックデータを含むネットワーク状況データに基づいて、将来の目標時点において対象通信パスで発生する目標トラヒック量を算出するトラヒック分析方法であって、演算処理部により、ネットワーク状況データに基づいて、任意の通信パスのトラヒック量を変動させる複数の変動要素ごとに、当該変動要素に応じた変動要素トラヒック量を推定するトラヒックモデルを構成するステップと、演算処理部により、入力された対象通信パスに関する分析対象条件に基づいて、当該対象通信パスおける変動要素トラヒック量をトラヒックモデルにより推定するステップと、演算処理部により、推定された変動要素トラヒック量を集計することにより対象通信パスの目標トラヒック量を算出するステップとを備え、トラヒックモデルを構成するステップは、トラヒックモデルの１つとして、ネットワーク装置・サーバの機能・性能等の制約条件により観測できない短期間に発生するバースト的な短期間トラヒック量を推定する短期間トラヒック変動モデルを構成するようにしたものである。
【００１４】
また、本発明にかかるプログラムは、記憶部と演算処理部とを備え、任意の通信パスでの観測トラヒック量の時系列変化を示す観測トラヒックデータを含むネットワーク状況データに基づいて、将来の目標時点において対象通信パスで発生する目標トラヒック量を算出するトラヒック分析装置のコンピュータに、演算処理部により、ネットワーク状況データに基づいて、任意の通信パスのトラヒック量を変動させる複数の変動要素ごとに、当該変動要素に応じた変動要素トラヒック量を推定するトラヒックモデルを構成するステップと、演算処理部により、入力された対象通信パスに関する分析対象条件に基づいて、当該対象通信パスおける変動要素トラヒック量をトラヒックモデルにより推定するステップと、演算処理部により、推定された変動要素トラヒック量を集計することにより対象通信パスの目標トラヒック量を算出するステップとを実行させ、トラヒックモデルを構成するステップは、トラヒックモデルの１つとして、ネットワーク装置・サーバの機能・性能等の制約条件により観測できない短期間に発生するバースト的な短期間トラヒック量を推定する短期間トラヒック変動モデルを構成するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、通信パスに収容する契約回線毎のトラヒックごとに、トラヒック発生状況に関する利用開始期、通常期、最大帯域利用期などのライフサイクルを意識したモデル化を行うことが可能となる。このため、従来のような対象通信パスを取り巻く環境情報に基づくトラヒック予測に比較して、より正確に目標トラヒック量を算出することができ、例えば設計時に予め設定した将来の設計期間において、発生しうるトラヒック量を安定して充足させることが可能な対象通信パスを、精度良く設計することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
［トラヒック分析装置］
まず、図１を参照して、本発明の一実施の形態にかかるトラヒック分析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トラヒック分析装置の構成を示すブロック図である。
【００１７】
このトラヒック分析装置１０は、全体としてサーバ装置やＰＣ端末などの情報処理装置からなり、通信回線を介して接続されたネットワーク状況管理端末２０から取得したネットワーク状況データ５１に基づき構成したトラヒックモデルに基づいて、任意の対象通信パスおける変動要素トラヒック量を推定し、これら変動要素トラヒック量を集計することにより対象通信パスのトラヒック量を算出し、トラヒック管理端末３０へ出力する機能を有している。
【００１８】
ネットワーク状況管理端末２０は、全体としてサーバ装置やＰＣ端末などの情報処理装置からなり、対象となるネットワークから取得した当該ネットワークの各種設定条件に基づいて、当該ネットワークの装置構成状況を監視してネットワーク装置構成データ２１を取得する機能と、利用者管理情報システム（図示せず）から入力された各回線の利用開始情報等の将来計画情報を含む利用者管理データ２２を取得する機能と、当該ネットワークの通信パスについてトラヒック量を観測することにより観測トラヒックデータ２３を取得する機能と、これらネットワーク装置構成データ２１、利用者管理データ２２、および観測トラヒックデータ２３を含むネットワーク状況データ５１をトラヒック分析装置１０に送信する機能とを有している。
【００１９】
トラヒック管理端末３０は、全体としてサーバ装置やＰＣ端末などの情報処理装置からなり、分析対象に関する分析対象条件５２をトラヒック分析装置１０へ送信する機能と、この分析対象条件に応じた分析結果をトラヒック分析装置１０から受信して画面表示する機能とを有している。分析対象条件５２としては、例えばネットワーク上のどの通信パスを分析対象とするかを示す対象通信パス特定情報や、どの時間位置におけるトラヒックを分析するかを示す目標時点など、分析対象や分析条件に関する各種情報である。
【００２０】
本実施の形態は、トラヒック分析装置１０において、データ格納部に格納されているネットワーク状況データに基づいて、任意の通信パスのトラヒック量を変動させる複数の変動要素ごとに、当該変動要素に応じた変動要素トラヒック量を推定するトラヒックモデルを構成し、入力された対象通信パスに関する分析対象条件に基づいて、当該対象通信パスおける変動要素トラヒック量をトラヒックモデルにより推定し、推定された変動要素トラヒック量を集計することにより対象通信パスの目標トラヒック量を算出する。
【００２１】
次に、図１を参照して、本発明の一実施の形態にかかるトラヒック分析装置の構成について詳細に説明する。
このトラヒック分析装置１０には、主な機能部として、通信インターフェース部（以下、通信Ｉ／Ｆ部という）１１、データ格納部１２、記憶部１３、および演算処理部１４が設けられている。なお、トラヒック分析装置１０には、これら機能部のほか、操作入力部や画面表示部などの一般的な情報処理装置が備える構成を有しているものとする。
【００２２】
通信Ｉ／Ｆ部１１は、専用のデータ通信回路からなり、通信回線を介してネットワーク状況管理端末２０とデータ通信を行うことにより、ネットワーク状況管理端末２０からネットワーク状況データ５１を受信する機能と、通信回線を介してトラヒック管理端末３０とデータ通信を行うことにより、トラヒック管理端末３０から分析対象条件５２を受信する機能と、トラヒック管理装置３０に対して分析結果５３を送信する機能とを有している。
【００２３】
データ格納部１２は、ハードディスクやメモリなどの記憶装置からなり、演算処理部１４で利用する各種処理情報を記憶する機能を有している。データ格納部１２で記憶する主な処理情報としては、収集データ格納データベース（以下、収集データ格納ＤＢという）１２Ａ、モデル構成用データベース（以下、モデル構成用ＤＢという）１２Ｂ、モデル構成用パラメータ１２Ｃ、トラヒックモデル１２Ｄ、および分析結果格納データベース（以下、分析データ格納ＤＢという）１２Ｅがある。
【００２４】
収集データ格納ＤＢ１２Ａは、ネットワーク状況データ５１のうちモデルの再現性等を担保するために用いるデータを格納するデータベースである。
モデル構成用ＤＢ１２Ｂは、ネットワーク状況データ５１のうちトラヒックモデル１２Ｄを構成するのに必要なデータを格納するデータベースである。
モデル構成用パラメータ１２Ｃは、トラヒックモデル１２Ｄを構成する際の各種条件を示すパラメータである。
【００２５】
トラヒックモデル１２Ｄは、任意の通信パスのトラヒック量を変動させる複数の変動要素ごとに構成された、当該変動要素に応じた変動要素トラヒック量を推定するモデルである。
分析結果格納ＤＢ１２Ｅは、トラヒックモデル１２Ｄを用いて演算処理部１４により推定されたトラヒック量を含む分析結果を格納するデータベースである。
【００２６】
記憶部１３は、ハードディスクやメモリなどの記憶装置からなり、演算処理部１４で利用する各種処理情報やプログラム１３Ｐを記憶する機能を有している。プログラム１３Ｐは、演算処理部１４で実行されることにより各種処理部を実現するプログラムであり、通信Ｉ／Ｆ部１１などのデータ入出力機能を介して外部装置や記録媒体から予め読み込まれて記憶部１３へ保存される。
【００２７】
演算処理部１４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１３のプログラム１３Ｐを読み込んで実行することにより、上記ハードウェアとプログラムとを協働させて各種処理部を実現する機能を有している。
演算処理部１４で実現される主な処理部として、モデル構成前処理部１４Ａ、モデル構成部１４Ｂ、トラヒック分析部１４Ｃ、およびトラヒック集計部１４Ｄがある。
【００２８】
モデル構成前処理部１４Ａは、トラヒックモデル１２Ｄの構成に先立って、通信Ｉ／Ｆ部１１で受信したネットワーク状況管理端末２０からのネットワーク状況データ５１のうち、モデルの再現性等を担保するために用いるデータを収集データ格納ＤＢ１２Ａへ格納する機能と、ネットワーク状況データ５１のうちトラヒックモデル１２Ｄを構成するのに必要なデータをモデル構成用ＤＢ１２Ｂへ格納する機能とを有している。
【００２９】
モデル構成部１４Ｂは、モデル構成用ＤＢ１２Ｂに格納されているデータと、モデル構成用パラメータ１２Ｃとに基づいて、任意の通信パスのトラヒック量を変動させる複数の変動要素ごとに、当該変動要素に応じた変動要素トラヒック量を推定するトラヒックモデル１２Ｄを構成する機能と、構成したトラヒックモデル１２Ｄをデータ格納部１２へ格納する機能とを有している。
【００３０】
トラヒック分析部１４Ｃは、通信Ｉ／Ｆ部１１でトラヒック管理端末３０から受信した、対象通信パスに関する分析対象条件に基づいて、当該対象通信パスおける変動要素トラヒック量をトラヒックモデル１２Ｄにより推定する機能と、推定した変動要素トラヒック量を含む分析結果を分析結果格納ＤＢ１２Ｅへ格納する機能とを有している。
【００３１】
トラヒック集計部１４Ｄは、分析結果格納ＤＢ１２Ｅに格納されている各変動要素トラヒック量を集計することにより対象通信パスの目標トラヒック量を算出する機能と、この目標トラヒック量を含む分析結果５３を通信Ｉ／Ｆ部１１を介してトラヒック管理端末３０へ送信する機能とを有している。
【００３２】
［モデル構成動作］
次に、図２〜図４を参照して、本発明の一実施の形態にかかるトラヒック分析装置のモデル構成動作について説明する。図２は、本発明の一実施の形態にかかるトラヒック分析装置のモデル構成処理を示すフローチャートである。図３は、モデル構成前処理を示すフロー図である。図４は、モデル構成処理を示すフロー図である。
【００３３】
トラヒック分析装置１０の演算処理部１４は、ネットワーク状況管理端末２０やトラヒック管理端末３０などの外部装置からのモデル構成指示や、当該装置の操作入力部で検出されたオペレータからのモデル構成指示に基づいて、図２のモデル構成処理を実行する。
演算処理部１４は、まず、モデル構成前処理部１４Ａにより、図３に示すような、モデル構成前処理を実行する（ステップ１００）。
【００３４】
このモデル構成前処理において、モデル構成前処理部１４Ａは、通信Ｉ／Ｆ部１１により、ネットワーク装置構成データ２１、利用者管理データ２２、および観測トラヒックデータ２３を含むネットワーク状況データ５１をネットワーク状況管理端末２０から受信し、このネットワーク状況データ５１のうち、モデルの再現性等を担保するために用いるデータを収集データ格納ＤＢ１２Ａへ格納し、トラヒックモデル１２Ｄを構成するのに必要なデータをモデル構成用ＤＢ１２Ｂへ格納する。
【００３５】
続いて、演算処理部１４は、モデル構成部１４Ｂにより、図４に示すような、モデル構成処理を実行する（ステップ１０１）。
このモデル構成処理において、モデル構成部１４Ｂは、データ格納部１２からモデル構成用ＤＢ１２Ｂに格納されているデータと、モデル構成用パラメータ１２Ｃとを読み出し、これらデータに基づいてトラヒックモデル１２Ｄを構成し、得られたトラヒックモデル１２Ｄをデータ格納部１２へ格納する。
【００３６】
トラヒックモデル１２Ｄは、分析対象条件５２で指定された各種入力条件（入力パラメータ）に基づいて、任意の通信パスのトラヒック量を変動させる複数の変動要素ごとに、当該変動要素に応じた変動要素トラヒック量（出力パラメータ）を推定する複数のモデルからなる。なお、トラヒックモデル１２Ｄは、回線単位でのトラヒックの変化のみを取り扱うものではなく、様々な属性の与えられた複数の回線が重畳される通信パスのトラヒックの変化についても取り扱いの対象に含めることがあり得るものとする。例えば、通信パスでの疎通トラヒック量は観測できるが、当該通信パスに収容される通信パスでの個々の回線のトラヒック量が計算できず、個々の回線のトラヒック変化要因を加味し、観測された通信パスでのトラヒック量に基づき、当該通信パスのトラヒックをモデル化する場合などもあり得る。
【００３７】
モデル構成部１４Ｂには、モデル構成用処理部として、長期トラヒック利用傾向変化モデル構成部１６Ａ、観測トラヒック変動モデル構成部１６Ｂ、短期間トラヒック変動モデル構成部１６Ｃ、利用開始時トラヒックモデル構成部１６Ｄ、およびトラヒック傾向変化モデル構成部１６Ｅが設けられている。
【００３８】
長期トラヒック利用傾向変化モデル構成部１６Ａは、経年によるトラヒックの増加・減少の傾向を取り扱う長期トラヒック利用傾向変化モデル１５Ａを構成する機能を有している。この長期トラヒック利用傾向変化モデル１５Ａには、トラヒックが経年での傾向の増減を続ける期間、最大での利用帯域（その利用帯域に達すると傾向での増加は一飽和したと扱う）を関連要素として含む。長期トラヒック利用傾向変化モデル１５Ａの具体例としては、長期にわたる観測トラヒック量の増減傾向に基づいて目標時点に発生する長期トラヒック量を推定するモデルがあり、例えば、観測トラヒックデータから導出した線形近似式などの近似関数を用いて長期トラヒック量を推定する処理を行うためのモデルを構成すればよい。
【００３９】
観測トラヒック変動モデル構成部１６Ｂは、観測値として監視可能なサンプル期間でのトラヒックの変動を取り扱う観測トラヒック変動モデル１５Ｂを構成する機能を有している。観測トラヒック変動モデル１５Ｂの具体例としては、観測トラヒック量の変動を示す観測トラヒック変動量を推定するモデルがあり、例えば、観測トラヒック量の標準偏差などのばらつきや、モデル構成用パラメータ１２Ｃで指定したこの指標に対する信頼水準などに基づき、観測トラヒック変動量を推定する処理を行うためのモデルを構成すればよい。
【００４０】
短期間トラヒック変動モデル構成部１６Ｃは、ネットワーク装置・サーバの機能・性能等の制約条件により観測できない短期間におけるトラヒック変動を取り扱う短期間トラヒック変動モデル１５Ｃを構成する機能を有している。短期間トラヒック変動モデル１５Ｃの具体例としては、短期間に発生するバースト的な短期間トラヒック量を推定するモデルがあり、公知の算出技術（例えば、非特許文献５など参照）を利用して構成すればよい。
【００４１】
利用開始時トラヒックモデル構成部１６Ｄは、利用開始時のトラヒックを取り扱う利用開始時トラヒックモデル１５Ｄを構成する。利用開始時トラヒックモデル１５Ｄは、利用開始後の利用トラヒックの未知性、本格利用開始までの猶予期間等を表現するモデルである。利用開始時トラヒックモデル１５Ｄの具体例としては、観測トラヒックデータから既存回線の通信帯域ごとに発生するトラヒック分布を求めて、利用開始時のトラヒックを発生させる各回線の通信帯域に対応する上記トラヒック分布をたたみ込み演算することにより、利用開始時トラヒック全体の合成トラヒック分布を求め、この合成トラヒック分布の所定信頼水準に対応する信頼区間を示す合成トラヒック量を、当該対象通信パスを新規に利用する回線から発生する利用開始時トラヒック量として推定するモデルを構成すればよい。
【００４２】
トラヒック傾向変化モデル構成部１６Ｅは、トラヒックが確率モデルで想定される域を超えて傾向変化するような事象を取り扱うトラヒック傾向変化モデル１５Ｅを構成する。トラヒック傾向変化モデル１５Ｅは、トラヒックを大量生成するシステムを導入される場合の事象や、特定の多数の契約回線を有するユーザが一斉に所有する契約回線でのトラヒック利用を開始する場合の事象を表現するモデルであり、具体例としては、分析対象条件５２で指定された条件に対応する事象に応じて、観測トラヒック量の増減傾向の変化による傾向変化トラヒック量を推定するモデルがある。
【００４３】
［トラヒック分析動作］
次に、図５〜図７を参照して、本発明の一実施の形態にかかるトラヒック分析装置のトラヒック分析動作について説明する。図５は、本発明の一実施の形態にかかるトラヒック分析装置のトラヒック分析処理を示すフローチャートである。図６は、トラヒック分析処理を示すフロー図である。図７は、トラヒック集計処理を示すフロー図である。
【００４４】
トラヒック分析装置１０の演算処理部１４は、ネットワーク状況管理端末２０やトラヒック管理端末３０などの外部装置からのトラヒック分析指示や、当該装置の操作入力部で検出されたオペレータからのトラヒック分析指示に基づいて、図５のトラヒック分析処理を実行する。
演算処理部１４は、まず、トラヒック分析部１４Ｃにより、図６に示すような、変動要素トラヒック量推定処理を実行する（ステップ１１０）。
【００４５】
この変動要素トラヒック量推定処理において、トラヒック分析部１４Ｃは、通信Ｉ／Ｆ部１１により、分析対象条件５２をトラヒック管理端末３０から受信するとともに、データ格納部１２からトラヒックモデル１２Ｄを読み出して、これら分析対象条件５２とトラヒックモデル１２Ｄとに基づいて、対象通信パスのトラヒック量を変動させる複数の変動要素ごとに、当該変動要素に応じた変動要素トラヒック量を推定し、データ格納部１２の分析結果格納ＤＢ１２Ｅへ格納する。
【００４６】
トラヒック分析部１４Ｃには、個々の変動要素トラヒック量を推定するため分析処理部として、長期トラヒック利用傾向変化分析部１７Ａ、観測トラヒック変動分析部１７Ｂ、短期間トラヒック変動分析部１７Ｃ、利用開始時トラヒック分析部１７Ｄ、およびトラヒック傾向変化分析部１７Ｅが設けられている。
【００４７】
長期トラヒック利用傾向変化分析部１７Ａは、長期トラヒック利用傾向変化モデル１５Ａに基づいて、変動要素トラヒック量の１つとして、目標時点に発生する長期トラヒック量を推定する。
観測トラヒック変動分析部１７Ｂは、観測トラヒック変動モデル１５Ｂに基づいて、変動要素トラヒック量の１つとして、観測トラヒック量の変動を示す観測トラヒック変動量を推定する。
短期間トラヒック変動分析部１７Ｃは、短期間トラヒック変動モデル１５Ｃに基づいて、変動要素トラヒック量の１つとして、短期間に発生するバースト的な短期間トラヒック量を推定する。
【００４８】
利用開始時トラヒック分析部１７Ｄは、利用開始時トラヒックモデル１５Ｄに基づいて、変動要素トラヒック量の１つとして、当該対象通信パスを新規に利用する回線から発生する利用開始時トラヒック量を推定する。
トラヒック傾向変化分析部１７Ｅは、トラヒック傾向変化モデル１５Ｅに基づいて、変動要素トラヒック量の１つとして、観測トラヒック量の増減傾向の変化による傾向変化トラヒック量を推定する。
【００４９】
続いて、演算処理部１４は、トラヒック集計部１４Ｄにより、図７に示すような、トラヒック集計処理を実行する（ステップ１１１）。
このトラヒック集計処理において、トラヒック集計部１４Ｄは、データ格納部１２の分析結果ＤＢ１２Ｅに格納されている各変動要素トラヒック量を読み出して、これら変動要素トラヒック量を集計することにより、対象通信パスの目標トラヒック量を算出し、当該目標トラヒック量を含む分析結果５３を通信Ｉ／Ｆ部１１を介してトラヒック管理端末３と０へ送信する。
【００５０】
［本実施の形態の効果］
このように、本実施の形態では、トラヒック分析装置において、ネットワーク状況データに基づいて、任意の通信パスのトラヒック量を変動させる複数の変動要素ごとに、当該変動要素に応じた変動要素トラヒック量を推定するトラヒックモデルを構成し、入力された対象通信パスに関する分析対象条件に基づいて、当該対象通信パスおける変動要素トラヒック量をトラヒックモデルにより推定し、推定された変動要素トラヒック量を集計することにより対象通信パスの目標トラヒック量を算出している。
【００５１】
したがって、通信パスに収容する契約回線毎のトラヒックごとに、トラヒック発生状況に関する利用開始期、通常期、最大帯域利用期などのライフサイクルを意識したモデル化を行うことが可能となる。このため、従来のような対象通信パスを取り巻く環境情報に基づくトラヒック予測に比較して、より正確に目標トラヒック量を算出することができ、例えば設計時に予め設定した将来の設計期間において、発生しうるトラヒック量を安定して充足させることが可能な対象通信パスを、精度良く設計することができる。
【００５２】
また、本実施の形態では、トラヒック分析として目標トラヒックを推定する場合を例として説明したが、トラヒック分析部１４Ｃやトラヒック集計部１４Ｄでの分析内容としては、目標トラヒックの推定に限定されるものではなく、ネットワークを構成する任意の通信パスのトラヒックについて多面的な分析を行うことができる。
【００５３】
例えば、算出した個々の変動要素トラヒック量を、データ格納部１２に予め設定しておいたそれぞれの基準値とトラヒック分析部１４Ｃで比較し、対象通信パスにおける個々の変動要素が任意の時点においてどのような状況となるかという分析をしてもよい。また、トラヒック分析部１４Ｃやトラヒック集計部１４Ｄにおいて、これら変動要素トラヒック量や目標トラヒック量の推移を算出し、対象通信パスの現在の通信帯域を維持した場合、個々の変動要素トラヒック量がどの時点まで基準値内に納まるか、あるいは目標トラヒック量がどの時点まで対象通信パスの通信帯域に納まるか、というトラヒック充足期間を分析してもよい。
【００５４】
また、本実施の形態では、すべての変動要素トラヒック量を集計することにより対象通信パスの目標トラヒック量を算出する場合を例として説明したが、特定の変動要素トラヒック量を集計して目標トラヒック量を算出してもよい。
例えば、対象通信パスが新規に設計する通信パスの場合、前述した既存回線は存在しない。このため、このような場合には、長期トラヒック量および観測トラヒック変動量以外の変動要素トラヒック量を集計することにより目標トラヒック量を算出すればよい。
【００５５】
一方、対象通信パスが新規回線を増設させない通信パスの場合、前述した新規回線は存在しない。このため、このような場合には、利用開始時トラヒック量以外の変動要素トラヒック量を集計することにより目標通信トラヒック量を算出すればよい。
また、短期間のトラヒック変動が小さい場合には、短期間トラヒック量以外の変動要素トラヒック量を集計することにより目標トラヒック量を算出すればよく、トラヒックの傾向変によるトラヒック変動が小さい場合には、傾向変化トラヒック量以外の変動要素トラヒック量を集計することにより目標トラヒック量を算出すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施の形態にかかるトラヒック分析装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態にかかるトラヒック分析装置のモデル構成処理を示すフローチャートである。
【図３】モデル構成前処理を示すフロー図である。
【図４】モデル構成処理を示すフロー図である。
【図５】本発明の一実施の形態にかかるトラヒック分析装置のトラヒック分析処理を示すフローチャートである。
【図６】トラヒック分析処理を示すフロー図である。
【図７】トラヒック集計処理を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０…トラヒック分析装置、１１…通信Ｉ／Ｆ部、１２…データ格納部、１２Ａ…収集データ格納ＤＢ、１２Ｂ…モデル構成用ＤＢ、１２Ｃ…モデル構成用パラメータ、１２Ｄ…トラヒックモデル、１２Ｅ…分析結果格納ＤＢ、１３…記憶部、１３Ｐ…プログラム、１４…演算処理部、１４Ａ…モデル構成前処理部、１４Ｂ…モデル構成部、１４Ｃ…トラヒック分析部、１４Ｄ…トラヒック集計部、２０…ネットワーク状況管理端末、２１…ネットワーク装置構成データ、２２…利用者管理データ、２３…観測トラヒックデータ、３０…トラヒック管理端末、５１…ネットワーク状況データ、５２…分析対象条件、５３…分析結果。
【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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