説明

通信ネットワーク設備増設支援装置、通信ネットワーク設備増設量算出方法及びコンピュータプログラム

【課題】地震発生に起因する大量トラヒックの同時発生が起こった場合にも、安全性の高い通信ネットワークを構築できる通信ネットワーク設備増設支援装置、通信ネットワーク設備増設量算出方法及びコンピュータプログラムを提供する。
【解決手段】通信ネットワーク設備増設支援装置1は、過去の地震発生情報に基づいて地震の際に発生するトラヒック量の推定値である同時大量発生トラヒック量を算出する同時大量発生トラヒック量算出部11と、同時大量発生トラヒック量と平常時のトラヒック量と障害時に他のエリアから迂回されてくるトラヒック量に基づいて各エリアの危険度を算出する通信ネットワーク危険度算出部12と、危険度に基づいて各エリアにおけるネットワーク設備の増設量を算出する設備増設量算出部13と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通信ネットワーク設備増設支援装置、通信ネットワーク設備増設量算出方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来のネットワーク設備増設方法では、平常時における通信エリア毎のトラヒック発生量を用いて設備の増設を行うのが一般的である(例えば、非特許文献1参照)。この方法では、例えば、現状のネットワーク設備容量が平常時のトラヒック量に対して逼迫してきた場合に、ネットワーク設備の増設を行う。
【非特許文献1】佐藤昌平、吉田万貴子、“次世代インターネットとトラヒック工学”、電子情報通信学会論文誌B、Vol.85−B、No.6、pp.875−859(2002年6月)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、非特許文献1に記載された技術では、地震発生に起因する大量トラヒックの同時発生に対応した通信ネットワーク設備の増設を行うことができない、という問題がある。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、地震発生に起因する大量トラヒックの同時発生を想定した、安全性の高い通信ネットワークを構築することに寄与できる通信ネットワーク設備増設支援装置、通信ネットワーク設備増設量算出方法及びコンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、過去の地震発生情報に基づいて地震の際に発生するトラヒック量の推定値を示す同時大量発生トラヒック量情報を生成する同時大量発生トラヒック量算出部と、前記同時大量発生トラヒック量情報と平常時のトラヒック量と障害時に他のエリアから迂回されてくるトラヒック量に基づいて各エリアの危険度を示す危険度情報を生成する通信ネットワーク危険度算出部と、前記危険度情報に基づいて各エリアにおけるネットワーク設備の増設量を算出する設備増設量算出部と、を備える通信ネットワーク設備増設支援装置である。
【0005】
また、本発明の一態様は、上記の通信ネットワーク設備増設支援装置において、前記設備増設量算出部は、危険度が基準値より大きいエリアの危険度を基準値以下にするよう増設量を算出することを特徴とする。
【0006】
また、本発明の一態様は、上記の通信ネットワーク設備増設支援装置において、前記設備増設量算出部は、最も危険度の高いエリアの危険度を次に危険度の高いエリアの危険度になるように最も危険度の高いエリアにおけるネットワーク設備の増設量を算出する処理を予め与えられた予算内で繰り返すことを特徴とする。
【0007】
また、本発明の一態様は、過去の地震発生情報に基づいて地震の際に発生するトラヒック量の推定値を示す同時大量発生トラヒック量情報を生成する手段と、前記同時大量発生トラヒック量情報と平常時のトラヒック量と障害時に他のエリアから迂回されてくるトラヒック量に基づいて各エリアの危険度を示す危険度情報を生成する手段と、前記危険度情報に基づいて各エリアにおけるネットワーク設備の増設量を算出する設備増設量算出手段と、を備える通信ネットワーク設備増設方法である。
【0008】
また、本発明の一態様は、上記の通信ネットワーク設備増設量算出方法において、前記設備増設量算出手段は、危険度が基準値より大きいエリアの危険度を基準値以下にするよう増設量を算出することを特徴とする。
【0009】
また、本発明の一態様は、上記の通信ネットワーク設備増設量算出方法において、前記設備増設量算出手段は、最も危険度の高いエリアの危険度を次に危険度の高いエリアの危険度になるように最も危険度の高いエリアにおけるネットワーク設備の増設量を算出する処理を予め与えられた予算内で繰り返すことを特徴とする。
【0010】
また、本発明の一態様は、過去の地震発生情報に基づいて地震の際に発生するトラヒック量の推定値を示す同時大量発生トラヒック量情報を生成するステップと、前記同時大量発生トラヒック量情報と平常時のトラヒック量と障害時に他のエリアから迂回されてくるトラヒック量に基づいて各エリアの危険度を示す危険度情報を生成するステップと、前記危険度情報に基づいて各エリアにおけるネットワーク設備の増設量を算出する設備増設量算出ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【0011】
また、本発明の一態様は、上記のプログラムにおいて、前記設備増設量算出ステップは、危険度が基準値より大きいエリアの危険度を基準値以下にするよう増設量を算出することを特徴とする。
【0012】
また、本発明の一態様は、上記のプログラムにおいて、前記設備増設量算出ステップは、最も危険度の高いエリアの危険度を次に危険度の高いエリアの危険度になるように最も危険度の高いエリアにおけるネットワーク設備の増設量を算出する処理を予め与えられた予算内で繰り返すことを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、過去の地震情報に基づいて算出した同時大量発生トラヒック量から各エリアの危険度を算出し、その危険度に基づいて各エリアの通信ネットワーク設備の増設量を決定する。これにより、地震発生に起因する大量トラヒックの同時発生を想定した、安全性の高い通信ネットワークを構築することに寄与できる通信ネットワーク設備増設支援装置、通信ネットワーク設備増設量算出方法及びコンピュータプログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図1は、本発明の実施形態による通信ネットワーク設備増設支援装置1の構成を示すブロック図である。
通信ネットワーク設備増設支援装置1は、過去の地震発生情報から、地震発生に起因した同時に大量発生するトラヒック量を推定し、推定したトラヒック量に基づいて各エリアにおけるネットワーク設備の増設量を算出する装置である。ここでいうネットワーク設備とは、電話やインターネットなどのネットワークの設備であり、通信エリア毎に設置されている。また、ネットワーク設備容量は、例えば、1秒当たりの発呼受付数で示される。通信ネットワーク設備増設支援装置1は、同時大量発生トラヒック量算出部11と、通信ネットワーク危険度算出部12と、設備増設量算出部13と、地震発生情報14と、推定データ15と、平常時トラヒック量情報16と、障害時トラヒック迂回情報17と、各エリアの現在の設備容量を示す設備容量情報18と、を含んで構成される。
【0015】
地震発生情報14は、各エリアにおいて過去に発生した地震の情報である。地震情報には、各地震の震度と地震発生曜日時刻が含まれている。
【0016】
推定データ15は、各震度における、地震発生からの経過時間毎に発生するトラヒック量を示すデータである。ここで、発生するトラヒック量は、平常時におけるトラヒック量(平常時トラヒック量)に対する発生すると推定されるトラヒック量の比率で示される。ここで、推定データ15は、過去に発生した地震の震度とその際発生したトラヒック量の実績値からあらかじめ生成されている。
【0017】
平常時トラヒック量情報16は、各エリアにおいて、曜日時刻別に平常時トラヒック量を示すデータであり、トラヒック量の実績値からあらかじめ生成されている。
【0018】
同時大量発生トラヒック量算出部11は、地震発生情報14、推定データ15及び平常時トラヒック量情報16を用いて同時大量発生トラヒック量情報を生成し、通信ネットワーク危険度算出部12に出力する。同時大量発生トラヒック量情報は、各エリアにおいて、曜日時刻別に同時大量発生トラヒック量が示されたデータである。同時大量発生トラヒック量とは、地震に起因して同時に大量発生するトラヒック量のことである。
【0019】
具体的には、同時大量発生トラヒック量算出部11は、まず、地震発生情報14からあるエリアにおいて発生した地震の情報を全て抽出する。次に、同時大量発生トラヒック量算出部11は、抽出した全ての地震情報の各々において、推定データ15と平常時トラヒック量情報16に基づいて、地震発生からの経過時間毎にトラヒック量を算出する。具体的には、同時大量発生トラヒック量算出部11は、ある地震の発生曜日時刻から経過時間毎に、平常時トラヒック量に推定データ14の比率を乗算する。これにより、算出したトラヒック量は、地震発生曜日時刻からの経過時間に対応した同時大量発生トラヒック量となっている。同時大量発生トラヒック量算出部11は、この処理を全てのエリアに対してそれぞれ行い、各エリアの同時大量発生トラヒック量情報を生成する。
【0020】
障害時トラヒック迂回情報17は、システムダウンまたは発生トラヒックが容量オーバーになった場合に、各エリアのトラヒックをどのエリアにどの比率で迂回させるかを定めた情報であり、あらかじめ運用として定められている。なお、システムダウン時には全てのトラヒックを他のエリアに迂回させる。また、発生トラヒックが容量オーバーになった場合には、オーバーしたトラヒック量のみ他のエリアに迂回させる。
【0021】
通信ネットワーク危険度算出部12は、同時大量トラヒック量情報、平常時トラヒック量情報16及び障害時トラヒック迂回情報17から危険度情報を生成し、設備増設量算出部13に出力する。
【0022】
具体的には、通信ネットワーク危険度算出部12は、以下に示す処理を全てのエリアに対してそれぞれ行い、各エリアの危険度情報を生成する。まず、通信ネットワーク危険度算出部12は、障害時トラヒック迂回情報17に基づいて、他のエリアから迂回されてくるトラヒック量を曜日時刻別に算出する。具体的には、通信ネットワーク危険度算出部12は、トラヒックの迂回元である他のエリアを全て抽出し、抽出した全ての他のエリアの各々において、曜日時刻別に、迂回されてくるトラヒック量を算出し、算出したトラヒック量を合計する。ここで、通信ネットワーク危険度算出部12は、各迂回元のエリアにおいて発生するトラヒック量に迂回されてくる比率を乗算して迂回されてくるトラヒック量を算出する。なお、通信ネットワーク危険度算出部12は、地震発生直後から一定期間、他のエリアからトラヒックが迂回されてくるものとして計算をする。
【0023】
次に、通信ネットワーク危険度算出部12は、同時大量トラヒック量情報及び平常時トラヒック量情報16に基づいて、曜日時刻別に同時大量トラヒック量、平常時トラヒック量及び他のエリアから迂回されてくるトラヒック量を合計する。次に、通信ネットワーク危険度算出部12は、合計したトラヒック量が現在のネットワーク設備容量を上回る時間を合計する。通信ネットワーク危険度算出部12は、所定の全体時間に対する合計した時間の比率を算出し、その比率を危険度とする。ここで、例えば、10年を単位として全体時間とする。また、通信ネットワーク危険度算出部12は、現在のネットワーク設備容量を一定倍率した場合についても危険度を算出する。現在のネットワーク設備容量は、設備容量情報18から取得される。
【0024】
図2は、本実施形態における危険度情報の一例を示した図表である。危険度情報には、各エリアの設備容量毎に危険度が関連付けられている。例えば、エリア「a0」の設備容量「Cap0a0*1.0」の危険度は「0.06」である。「Cap0a0」は、エリア「a0」の現在のネットワーク設備容量である。エリア「a0」の設備容量を1.1倍するとネットワーク設備容量は「Cap0a0*1.1」になり、危険度は「0.05」となる。図2に示した例では、ネットワーク設備容量が1.0倍、1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍の場合について危険度が示されている。なお、危険度情報は、各エリアの設備増設量を算出する毎に生成する必要はなく、一定期間(例えば、1年)毎に更新すればよい。
【0025】
設備増設量算出部13は、危険度情報に基づいて、各エリアにおけるネットワーク設備の増設量を算出する。ここで、設備増設量算出部13は、まず現在のネットワーク設備容量の危険度が所定の基準値より大きいエリアを全て抽出する。次に、設備増設量算出部13は、抽出した各エリアの危険度が基準値以下になる増設量を算出する。図2に示す例では、基準値が「0.06」だった場合には、エリア「a0」は、ネットワーク設備を増設しない。また、エリア「a1」は、ネットワーク設備が1.3倍になるように増設量が算出される。これにより、各エリアの増設量が決定する。
【0026】
図3は、本実施形態の通信ネットワーク設備増設支援装置1における処理の流れの一例を示すフローチャートである。
ステップS1では、通信ネットワーク設備増設支援装置1は、まず、危険度情報が既に生成されているか否かを判定する。生成されている場合には、ステップS4に進む。生成されていない場合には、ステップS2へ移行する。
【0027】
ステップS2では、同時大量発生トラヒック量算出部11が同時大量発生トラヒック情報を生成する。次のステップS3では、通信ネットワーク危険度算出部12が危険度情報を生成し、ステップS4へ移行する。
【0028】
ステップS4では、設備増設量算出部13が、危険度情報を用いて危険度が所定の基準値より大きいエリアを全て抽出する。次のステップS5では、設備増設量算出部13は、抽出した各エリアのネットワーク設備の増設量を算出して、処理を終了する。この際、設備増設量算出部13は、各エリアの危険度が基準値以下になるようにネットワーク設備の増設量を算出する。
【0029】
このように、本実施形態によれば、過去に発生した地震の情報から各エリアの危険度を算出し、その危険度に基づいてネットワーク設備の増設量を算出する。これにより、地震発生に起因する大量トラヒックの同時発生を想定した、安全性の高い通信ネットワークを構築することに寄与できる。
【0030】
次に、この発明の第2の実施形態による通信ネットワーク設備増設支援装置1について説明する。
第1の実施形態おける通信ネットワーク設備増設支援装置1では、予算について考慮されていなかったが、本実施形態では、予め与えられた予算内で効率的にネットワーク設備の増設を行うための、増設量を算出する。
【0031】
本実施形態における設備増設量算出部13は、まず、危険度情報を基に、最も危険度の高いエリアと2番目に危険度の高いエリアを抽出する。次に、設備増設量算出部13は、最も危険度の高いエリアの危険度が2番目に危険度の高いエリアの危険度になるように、最も危険度の高いエリアのネットワーク設備の増設量を算出する。この処理を予算内で繰り返し行う。ここで、予算は予め与えられている。
他の構成は第1の実施形態と同様なので説明を省略する。
【0032】
図4は、本実施形態の通信ネットワーク設備増設支援装置1における処理の流れの一例を示すフローチャートである。
ステップS11では、通信ネットワーク設備増設支援装置1は、まず、危険度情報がすでに生成されているか否かを判定する。生成されている場合には、ステップS14に進む。生成されていない場合には、ステップS12へ移行する。
【0033】
ステップS12では、同時大量発生トラヒック量算出部11が同時大量発生トラヒック情報を生成する。次のステップS13では、通信ネットワーク危険度算出部12が危険度情報を生成し、ステップS14へ移行する。
【0034】
ステップS14では、設備増設量算出部13が危険度情報を用いて、最も危険度が高いエリアを抽出する。次のステップS15では、設備増設量算出部13は、2番目に危険度が高いエリアを抽出する。
【0035】
ステップS16では、設備増設量算出部13は、最も危険度の高いエリアの危険度が2番目に危険度が高いエリアの危険度になるように、設備の増設量を算出する。図2の例で、最も危険度の高いエリアが「a1」、2番目に危険度の高いエリアが「a0」だった場合には、エリア「a1」の危険度をエリア「a0」の危険度「0.06」にするために、設備増設量算出部13は、ネットワーク設備が1.3倍になるように、エリア「a1」の増設量を算出する。
【0036】
ステップS17では、設備増設量算出部13は、上記ステップS16で算出した増設量の費用を算出する。次のステップS18では、設備増設量算出部13は、各エリアの増設量の費用の合計が予算内か否かを判定する。予算内であれば、ステップS19に移行する。また、予算を超える場合には、ステップS20に進んで各エリアの増設量を確定し、処理を終了する。
【0037】
ステップS19では、設備増設量算出部13は、最も危険度の高いエリアに対してステップ16で算出した増設量を仮決定し、ステップS14以降の処理を繰り返す。この際、予算から最も危険度の高いエリアの増設量の費用を減算する。この後のステップS14からS16の処理では、最も危険度の高いエリアのネットワーク設備が増設されたものとして、処理が行われる。
このように、通信ネットワーク設備増設支援装置1は、各エリアの増設量を算出する。
【0038】
このように、本実施形態によれば、通信ネットワーク設備増設支援装置1は、全体的に危険度を押し下げるように予算内でネットワーク設備の増設量を算出する。このため、予め与えられた予算内で効率的にネットワーク設備の増設を行うことができる。
【0039】
また、図3または図4に示す各ステップを実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、設備増設量算出処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【0040】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
【0041】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】第1の実施形態による通信ネットワーク設備増設支援装置の構成を示すブロック図である。
【図2】本実施形態における危険度情報の一例を示した概略図である。
【図3】本実施形態の通信ネットワーク設備増設支援装置における処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図4】第2の実施形態の通信ネットワーク設備増設支援装置における処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0043】
1…通信ネットワーク設備増設支援装置 11…同時大量発生トラヒック量算出部 12…通信ネットワーク危険度算出部 13…設備増設量算出部 14…地震発生情報 15…推定データ 16…平常時トラヒック量情報 17…障害時トラヒック迂回情報 18…設備容量情報

【特許請求の範囲】
【請求項1】
過去の地震発生情報に基づいて地震の際に発生するトラヒック量の推定値である同時大量発生トラヒック量を算出する同時大量発生トラヒック量算出部と、
前記同時大量発生トラヒック量と平常時のトラヒック量と障害時に他のエリアから迂回されてくるトラヒック量に基づいて各エリアの危険度を算出する通信ネットワーク危険度算出部と、
前記危険度に基づいて各エリアにおけるネットワーク設備の増設量を算出する設備増設量算出部と、
を備える通信ネットワーク設備増設支援装置。
【請求項2】
前記設備増設量算出部は、危険度が基準値より大きいエリアの危険度を基準値以下にするよう増設量を算出することを特徴とする請求項1に記載の通信ネットワーク設備増設支援装置。
【請求項3】
前記設備増設量算出部は、最も危険度の高いエリアの危険度が次に危険度の高いエリアの危険度になるように、最も危険度の高いエリアにおけるネットワーク設備の増設量を算出する処理を予め与えられた予算内で繰り返すことを特徴とする請求項1に記載の通信ネットワーク設備増設支援装置。
【請求項4】
過去の地震発生情報に基づいて地震の際に発生するトラヒック量の推定値である同時大量発生トラヒック量を算出するステップと、
前記同時大量発生トラヒック量と平常時のトラヒック量と障害時に他のエリアから迂回されてくるトラヒック量に基づいて各エリアの危険度を算出するステップと、
前記危険度に基づいて各エリアにおけるネットワーク設備の増設量を算出する設備増設量算出ステップと、
を有する通信ネットワーク設備増設量算出方法。
【請求項5】
前記設備増設量算出ステップは、危険度が基準値より大きいエリアの危険度を基準値以下にするよう増設量を算出することを特徴とする請求項4に記載の通信ネットワーク設備増設量算出方法。
【請求項6】
前記設備増設量算出手段は、最も危険度の高いエリアの危険度が次に危険度の高いエリアの危険度になるように、最も危険度の高いエリアにおけるネットワーク設備の増設量を算出する処理を予め与えられた予算内で繰り返すことを特徴とする請求項4に記載の通信ネットワーク設備増設量算出方法。
【請求項7】
過去の地震発生情報に基づいて地震の際に発生するトラヒック量の推定値である同時大量発生トラヒック量を算出するステップと、
前記同時大量発生トラヒック量と平常時のトラヒック量と障害時に他のエリアから迂回されてくるトラヒック量に基づいて各エリアの危険度を算出するステップと、
前記危険度に基づいて各エリアにおけるネットワーク設備の増設量を算出する設備増設量算出ステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項8】
前記設備増設量算出ステップは、危険度が基準値より大きいエリアの危険度を基準値以下にするよう増設量を算出することを特徴とする請求項7に記載のプログラム。
【請求項9】
前記設備増設量算出ステップは、最も危険度の高いエリアの危険度が次に危険度の高いエリアの危険度になるように、最も危険度の高いエリアにおけるネットワーク設備の増設量を算出する処理を予め与えられた予算内で繰り返すことを特徴とする請求項7に記載のプログラム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−188543(P2009−188543A)
【公開日】平成21年8月20日(2009.8.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−24419(P2008−24419)
【出願日】平成20年2月4日(2008.2.4)
【出願人】(000208891)KDDI株式会社 (2,700)
【Fターム(参考)】