7710145 データセット作成装置、データセット作成方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-07-10

(45)【発行日】2025-07-18

(54)【発明の名称】データセット作成装置、データセット作成方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 43/04 20220101AFI20250711BHJP

   H04L 43/022 20220101ALI20250711BHJP

   H04L 41/0896 20220101ALI20250711BHJP

   G06F 18/214 20230101ALI20250711BHJP

【ＦＩ】

H04L43/04

H04L43/022

H04L41/0896

G06F18/214

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2024500740

(86)(22)【出願日】2022-02-15

(86)【国際出願番号】 JP2022005997

(87)【国際公開番号】W WO2023157090

(87)【国際公開日】2023-08-24

【審査請求日】2024-06-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000004226

【氏名又は名称】ＮＴＴ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】100164471

【弁理士】

【氏名又は名称】岡野 大和

(74)【代理人】

【識別番号】100176728

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 慎吾

(72)【発明者】

【氏名】小杉 友哉

(72)【発明者】

【氏名】山田 友輝

(72)【発明者】

【氏名】竹下 絵莉奈

(72)【発明者】

【氏名】森田 章弘

(72)【発明者】

【氏名】吉原 慎一

【審査官】征矢 崇

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－１８７６１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２１２６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２１／０３８６３９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２１－１９７６４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ４１／００－４３／５５

Ｇ０６Ｆ１８／２１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の回線が1つの通信リンクに収容される際に必要となる通信帯域の算出に使用するデータセットを作成するデータセット作成装置であって、
自装置の外部に設置されたプッシュ型情報配信を行うデータソースから定期、不定期、あるいは更新が発生した都度に配信される、前記回線または通信装置による前記回線を介した通信に関するデータを受信する第一収集機能部と、
自装置の外部に設置されたプル型情報配信を行うデータソースにアクセスして、前記プル型情報配信を行うデータソースから予め設定された任意の周期で、前記回線または通信装置による前記回線を介した通信に関するデータを受信する第二収集機能部と、
前記第一収集機能部と前記第二収集機能部とにより受信されたデータをそれぞれ記録するデータ記録部と、
前記データ記録部に記録されたデータから、複数の特徴量を抽出し、前記複数の特徴量を所定の時間間隔でそれぞれ時系列化し、前記時系列化された複数の特徴量を結合して一つのデータセットを作成する計算機能部と、
を備えるデータセット作成装置。

【請求項2】

前記計算機能部は、前記特徴量の時間周期が前記所定の時間間隔よりも小さい場合、前記時間周期内の特徴量の代表値を決定することで、前記特徴量を前記所定の時間間隔で時系列化し、前記特徴量の時間周期が前記所定の時間間隔よりも大きい場合、前記所定の時間間隔ごとに前記特徴量となる値を補完して、前記特徴量を前記所定の時間間隔で時系列化する、請求項１に記載のデータセット作成装置。

【請求項3】

前記第一収集機能部又は前記第二収集機能部により受信されたデータと、前記データ記録部に記録されたデータとを比較し、データの内容に差分が認められた場合に、前記受信されたデータを前記データ記録部に記録させる記録判定部を更に備える、請求項１又は２に記載のデータセット作成装置。

【請求項4】

前記データセット作成装置は、一つ又は複数の第三のデータソース、及び前記一つ又は複数の第三のデータソースの状態を管理する管理システムと通信可能である第三収集機能部を更に備え、
前記第三収集機能部は、前記第三のデータソース又は前記管理システムから、前記第三のデータソースの状態変化が通知されると、前記第三のデータソースにアクセスして、データを受信し、
前記第三収集機能部は、前記第三のデータソースが通信装置である場合に、前記第三のデータソースの状態を取得するためのコマンドを発行し、前記第三のデータソースの応答から、通信リンクに収容される回線の変化、又はインターフェースの接続関係の変化の情報を抽出する、請求項１から３のいずれか一項に記載のデータセット作成装置。

【請求項5】

複数の回線が1つの通信リンクに収容される際に必要となる通信帯域の算出に使用するデータセットを作成するデータセット作成方法であって、
データセット作成装置により、
自装置の外部に設置されたプッシュ型情報配信を行うデータソースから定期、不定期、あるいは更新が発生した都度配信される、前記回線または通信装置による前記回線を介した通信に関するデータを受信するステップと、
自装置の外部に設置されたプル型情報配信を行うデータソースにアクセスして、前記プル型情報配信を行うデータソースから予め設定された任意の周期で、前記回線または通信装置による前記回線を介した通信に関するデータを受信するステップと、
前記受信されたデータを記録するステップと、
前記記録されたデータから、複数の特徴量を抽出するステップと、
前記複数の特徴量を所定の時間間隔でそれぞれ時系列化するステップと、
前記時系列化された複数の特徴量を結合して一つのデータセットを作成するステップと、
を含むデータセット作成方法。

【請求項6】

コンピュータを、請求項１から４のいずれか一項に記載のデータセット作成装置として機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、複数の回線が1つの通信リンクに収容される際に必要となる通信帯域の算出に使用するデータセット作成装置、データセット作成方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、通信帯域の算出では、トラヒック量、回線の契約帯域などの特徴量の時系列情報を入力として通信帯域が計算されているが、機械学習を用いて帯域推定を行う場合には、トラヒック量あるいは回線の契約帯域にとどまらず複数の特徴量を含むデータセットを作成することが望まれる。たとえば、非特許文献1には、複数の回線が１つの通信リンクに収容される通信ネットワークにおいて、所与の通信品質を満たすための通信帯域を算出する方法が記載されている。非特許文献1に記載の方法では、図1４に示すような、トラヒック量及び回線の契約帯域の時系列情報（ｔ１、・・・、ｔ２の情報）を入力として、通信帯域が推定される。また、一般的に機械学習を利用する際には、入力する特徴量が増えることで予測精度が向上することが知られており、機械学習を用いて帯域推定する場合には，トラヒック量あるいは回線の契約帯域にとどまらず複数の特徴量を含むデータセットを作成することが望まれる。このため、機械学習に用いられる複数の特徴量を含むデータセットは、所与の特徴量を所与の時間間隔で時系列に連続して記録されたデータである必要がある。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【文献】E. Takeshita、他２名、「 Traffic statistical upper limit prediction from flow features in network provisioning」、2021 IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM)、2021

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、複数の特徴量を含むデータセットを作成する際には課題がある。第一の課題は、データ収集に関する課題である。特徴量として抽出されるデータは発生条件、データソースの保存条件などが異なることから、データの種別に応じたデータ収集方法が必要となる。たとえば、定期的に発生するため収集する必要があるデータ、更新前の情報を保持していないため定期的に収集する必要があるデータ、不定期に発生するため適切なタイミングで収集する必要があるデータなどが存在する。

【0005】

第二の課題は、特徴量の時系列化に関する課題である。特徴量を抽出する元となるデータの収集間隔が異なることから、収集されたデータから特徴量を抽出する際に特徴量の過不足が発生する。このため、抽出された特徴量に対する補完・間引きを行い、所定の時間間隔で時系列化された特徴量とする必要がある。たとえば、５分間隔で抽出されている特徴量１及び１時間ごとに抽出されている特徴量２から１０分間隔のデータセットを作成する際には、特徴量１及び特徴量２に対する補完・間引きなどの適切な方法で１０分間隔で時系列化された特徴量とする必要がある。そのため、上述したような課題に対応した、複数の回線が1つの通信リンクに収容される際に必要となる通信帯域の算出に使用可能なデータセットを作成する技術が求められている。

【0006】

かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、複数の回線が1つの通信リンクに収容される際に必要となる通信帯域の算出に使用可能なデータセットを作成することができるデータセット作成装置、データセット作成方法、及び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】

【0007】

上記課題を解決するため、本開示に係るデータセット作成装置は、複数の回線が1つの通信リンクに収容される際に必要となる通信帯域の算出に使用するデータセットを作成するデータセット作成装置であって、一つ又は複数の第一のデータソースから定期又は不定期に配信される、前記回線または通信装置による前記回線を介した通信に関するデータを受信する第一収集機能部と、一つ又は複数の第二のデータソースにアクセスして、前記一つ又は複数の第二のデータソースから予め設定された任意の周期で、前記回線または通信装置による前記回線を介した通信に関するデータを受信する第二収集機能部と、前記第一収集機能部と前記第二収集機能部とにより受信されたデータをそれぞれ記録するデータ記録部と、前記データ記録部に記録されたデータから、複数の特徴量を抽出し、前記複数の特徴量を所定の時間間隔でそれぞれ時系列化し、前記時系列化された複数の特徴量を結合して一つのデータセットを作成する計算機能部と、を備える。

【0008】

上記課題を解決するため、本開示に係るデータセット作成方法は、複数の回線が1つの通信リンクに収容される際に必要となる通信帯域の算出に使用するデータセットを作成するデータセット作成方法であって、データセット作成装置により、一つ又は複数の第一のデータソースから定期又は不定期に配信される、前記回線または通信装置による前記回線を介した通信に関するデータを受信するステップと、一つ又は複数の第二のデータソースにアクセスして、前記一つ又は複数の第二のデータソースから予め設定された任意の周期で、前記回線または通信装置による前記回線を介した通信に関するデータを受信するステップと、前記受信されたデータを記録するステップと、前記記録されたデータから、複数の特徴量を抽出するステップと、前記複数の特徴量を所定の時間間隔でそれぞれ時系列化するステップと、前記時系列化された複数の特徴量を結合して一つのデータセットを作成するステップと、を含む。

【0009】

上記課題を解決するため、本開示に係るプログラムは、コンピュータを、上記データセット作成装置として機能させる。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、複数の回線が1つの通信リンクに収容される際に必要となる通信帯域の算出に使用可能なデータセットを作成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第一の実施形態に係るデータセット作成装置の構成例を示すブロック図である。

【図2】データ記録部に記録された回線情報の一例を示す表である。

【図3】データ記録部に記録された接続情報の一例を示す表である。

【図4】データ記録部に記録されたリンク情報の一例を示す表である。

【図5】データ記録部に記録されたトラヒック情報の一例を示す表である。

【図6】計算機能部の動作を説明する図である。

【図7】時系列化された複数の特徴量を結合して作成した一つのデータセットの一例を示す表である。

【図8】第一の実施形態に係るデータセット作成装置が実行するデータセット作成方法の一例を示すフローチャートである。

【図9】第二の実施形態に係るデータセット作成装置の構成例を示すブロック図である。

【図10】第二の実施形態に係るデータセット作成装置が実行するデータセット作成方法の一例を示すフローチャートである。

【図11】第三の実施形態に係るデータセット作成装置の構成例を示すブロック図である。

【図12】第三の実施形態に係るデータセット作成装置が実行するデータセット作成方法の一例を示すフローチャートである。

【図13】データセット作成装置として機能するコンピュータの概略構成を示すブロック図である。

【図14】従来の通信帯域を計算するために使用する時系列情報を記録した表である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本開示に係る実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0013】

（第一の実施形態）
図１は、第一の実施形態に係るデータセット作成装置１の構成例を示すブロック図である。第一の実施形態に係るデータセット作成装置１について、以下に説明する。図１に示すように、データセット作成装置１は、第一収集機能部１１と、第二収集機能部１２と、データ記録部１３と、計算機能部１４と、データバス１５と、を備える。データセット作成装置１は、複数の回線が1つの通信リンクに収容される際に必要となる通信帯域の算出に使用するデータセットを作成する。

【0014】

第一収集機能部１１、第二収集機能部１２、及び計算機能部１４により制御部１０（コントローラ１０）を構成する。制御部１０（コントローラ１０）は、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、ＦＰＧＡ(Field-Programmable Gate Array)などの専用のハードウェアによって構成されてもよいし、プロセッサによって構成されてもよいし、双方を含んで構成されてもよい。

【0015】

図１に示すように、データセット作成装置１は、一つ又は複数の第一のデータソース２１及び一つ又は複数の第二のデータソース２２と接続されている。第一のデータソース２１は、Ｐｕｓｈ型情報配信を行うデータソースである。Ｐｕｓｈ型情報配信とは、受信者側からリクエストしなくても、発信者が能動的に、情報を送信する情報配信の方式をいう。第一のデータソース２１は、例えば加入者回線に関する情報（回線情報）が記録された回線情報データベースである。第二のデータソース２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、Ｐｕｌｌ型情報配信を行うデータソースである。Ｐｕｌｌ型情報配信とは、受信者側からのリクエストに基づいて、発信者が受動的に、情報を送信する情報配信の方式をいう。第二のデータソース２２ａは、例えば、回線を介して通信を行う通信装置のインターフェース同士の接続関係に関する情報（接続情報）が登録された設備データベースである。第二のデータソース２２ｂは、例えば回線が収容されている通信リンクに関する情報（リンク情報）が記録されたリンク情報データベースである。第二のデータソース２２ｃは、例えば通信装置の各インターフェースで送受信されるトラヒックに関する情報（トラヒック情報）が記録されているトラヒック情報収集データベースである。

【0016】

本実施例に記載されているデータベースは、ｃｓｖなどの形式で保存されたファイルを含み、単にＳＱＬなどのデータベース言語で作成されたデータベースに限定されない。また、本実施例に記載される通信リンクは、物理的なリンク、複数の物理リンクを束ねて1つの論理リンクとして扱うＬｉｎｋ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ、あるいはＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）などの仮想的なリンクを含み、特定の技術に限定されない。また、本実施例に記載されるインターフェースは、物理、Ｌｉｎｋ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ、あるいはＶＬＡＮなどの仮想的なインターフェースを含み、特定の技術に限定されない。

【0017】

また、説明の便宜ために、本実施形態では、図１に示すように、第一のデータソース２１及び第二のデータソース２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、それぞれ単一のデータベースであるように説明するが、それぞれのデータベースは２台以上で構成されていてもよい。さらに、第一のデータソース２１からすべての加入者回線の情報（回線情報）を取得するよう説明するが、回線情報を複数のデータソースから入手することがあってもよい。また、第二のデータソース２２ｃは、トラヒックデータを含むように説明を行うが、トラヒックデータの他に、遅延の情報、ＭＡＣアドレス学習数、ＩＰアドレス数などの時系列データを含んでいてもよい。

【0018】

第一のデータソース２１は、第一収集機能部１１と接続され、第二のデータソース２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、第二収集機能部１２と接続されている。また、第一収集機能部１１と、第二収集機能部１２と、データ記録部１３と、計算機能部１４とは、データバス１５を介して接続されている。本実施例では、第一のデータソース２１が第一収集機能部に接続されている例が説明されるが、第一のデータソース２１は、第二収集機能部１２に接続されていてもよく、第二のデータソース２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、第一収集機能部１１に接続されていてもよい。

【0019】

第一収集機能部１１は、一つ又は複数の第一のデータソース２１から定期又は不定期に配信される、回線または通信装置による回線を介した通信に関するデータを受信する。以下では、第一収集機能部１１が受信したデータを、Ｐｕｓｈ型データと称することがある。Ｐｕｓｈ型情報配信の場合、第一のデータソース２１は、第一収集機能部１１からリクエストしなくても、能動的にデータを送信する。たとえば、図１に示すように、第一のデータソース２１は、１日周期で回線情報のデータを第一収集機能部１１に送信するものとする。なお、第一のデータソース２１がデータを送信する周期は、定期に限るものではない。第一のデータソース２１は、その諸元に応じて不定期に、あるいは更新が発生した都度、データを送信するものとする。第一収集機能部１１は、第一のデータソース２１からデータを受信すると、受信されたデータをデータ記録部１３に送信する。図１では、第一収集機能部１１は、一つの第一のデータソース２１と接続されているが、複数の第一のデータソース２１と接続されていてもよい。なお、第一のデータソース２１と第一収集機能部１１との間で授受されるデータの形式は、ｃｓｖ形式、ｊｓｏｎ形式、Ｍｉｂ形式など、特定の形式に限定されない。

【0020】

第二収集機能部１２は、一つ又は複数の第二のデータソース２２にアクセスして、一つ又は複数の第二のデータソース２２から予め設定された任意の周期で、回線または通信装置による回線を介した通信に関するデータを受信する。以下では、第二収集機能部１２が受信したデータを、Ｐｕｌｌ型データと称することがある。Ｐｕｌｌ型情報配信の場合、第二のデータソース２２は、第二収集機能部１２からのリクエストに基づいて、受動的にデータを送信する。第二収集機能部１２は、データの受信に成功すると、受信されたデータをデータ記録部１３に送信する。第二収集機能部１２は、データの受信に失敗した場合、予め指定された時間待機して、あるいは予め設定された任意の周期で再度データの受信を試みる。本実施例では、第二のデータソース２２ａからは1日周期で接続情報のデータを取得し、第二のデータソース２２ｂからは1時間周期でリンク情報のデータを取得し、第二のデータソース２２ｃからは1分周期でトラヒック情報のデータを取得するものとして説明を行う。なお、第二のデータソース２２と第二収集機能部１２との間で授受されるデータの形式は、ｃｓｖ形式、ｊｓｏｎ形式、Ｍｉｂ形式など、特定の形式に限定されない。

【0021】

なお、回線に関するデータとは、例えば、必要な通信帯域の算出の対象となるリンクに収容される回線に関する情報（回線情報）のデータ、および、回線が収容されている通信リンクに関する情報（リンク情報）のデータなどである。また、通信装置による回線を介した通信に関するデータとは、例えば、回線を介して通信を行う通信装置のインターフェース同士の接続関係に関する情報（接続情報）のデータ、および、通信装置の各インターフェースで送受信されるトラヒックに関する情報（トラヒック情報）のデータなどである。リンクに必要な通信帯域は、そのリンクに収容される回線およびその回線を介した通信装置による通信に大きく依存する。上述した、第一収集機能部１１および第二収集機能部１２が取得する、回線または通信装置による回線を介した通信に関するデータはあくまでも一例であり、第一収集機能部１１および第二収集機能部１２は、リンクに必要な通信帯域の算出に必要な、回線およびその回線を介した通信装置による通信に関する任意のデータを取得する。

【0022】

データ記録部１３は、第一収集機能部１１と第二収集機能部１２とにより受信されたデータをそれぞれ記録する。すなわち、データ記録部１３は、Ｐｕｓｈ型データ（回線情報のデータ）とＰｕｌｌ型データ（接続情報のデータ、リンク情報のデータ、トラヒック情報のデータ）とをそれぞれ記録する。データ記録部１３による記録の一例を図２から図５に示す。

【0023】

図２は、データ記録部１３に記録された回線情報の一例を示す表である。図２では、回線情報として、対象とするリンクＡに収容される回線（本実施例では、回線１及び回線２が収容されている。）、回線毎の開通日、契約帯域、冗長、優先制御、遅延上限及び対地数、が記録されているが、回線情報はこれらに限定されない。たとえば、回線情報は、経由リンク数、経由通信装置数、利用帯域、遅延、ＭＡＣ学習数、ＩＰアドレス数、ＶＬＡＮ数、ｅｖｉ数、ＶＲＦ数、トンネル数、ＴＣＰ／ＵＤＰセッション数、フロー数などの情報であってもよい。

【0024】

図３は、データ記録部１３に記録された接続情報の一例を示す表である。図３では、接続情報として、通信リンク毎の作成日と、リンクＡにインターフェース１及びインターフェース２が接続されていることと、リンクＡのインタフェース１は通信装置ＸＸＸのインターフェースＹ／Ｚ／０であってインターフェース２は通信装置ＸＸＺのインターフェースＹ／Ｚ／２であることと、が記録されている。なお、通信装置の名称は通信装置のホスト名やＩＰアドレス等の情報であってもよい。

【0025】

図４は、データ記録部に記録されたリンク情報の一例を示す表である。図４では、２０２１年９月１０日００時にリンクＡに回線１及び回線２が、リンクＢに回線２が収容されていることが記録されている。

【0026】

図５は、データ記録部に記録されたトラヒック情報の一例を示す表である。図５では、２０２１年１０月１１日００時００分から１分周期で、リンクＡに登録されているノードＸＸＸのインターフェースＹ／Ｚ／０及びノードＸＸＺのインターフェースＹ／Ｚ／２の上で送受信されるトラフィック量が記録されている。

【0027】

また、図２から図５では、各情報が別々の表形式で記録されているが、各情報が検索、参照可能な形態で保存されていれば、独立の表として保存されていなくてもよい。

【0028】

計算機能部１４は、データ記録部１３に記録されたデータから、複数の特徴量を抽出して、複数の特徴量を所定の時間間隔でそれぞれ時系列化する。計算機能部１４は、時系列化された複数の特徴量を結合して一つのデータセットを作成する。特徴量とは、分析すべきデータあるいは対象物の特徴・特性を、定量的に表した数値をいう。

【0029】

計算機能部１４は、任意のタイミングで任意の複数の特徴量からなるデータセットを作成する。任意のタイミングとは、例えば、本発明外の機械学習システムなどで計算を実施するタイミングである。かかる場合、データセットの開始時間、終了期間、データの出力周期などは外部のシステムから指定されるものとする。あるいは、予め指定された時間間隔で自動的にデータセットが作成されてもよい。

【0030】

図６は、計算機能部１４の動作を説明する図である。以下、本実施例では、計算機能部１４の動作を図２から図６を参照しながら説明する。本実施例では、２０２１年１０月１１日００時００分から２０２１年１１月１０日２３時５９分までの１０分周期の、リンクＡにおける各回線の契約帯域、遅延上限、対地数、及びトラヒック量を複数の特徴量とするデータセットの作成を行う。図６では、所定の時間間隔は、１０分である。

【0031】

上述したように、計算機能部１４は、任意のタイミングで計算を開始する。計算機能部１４の処理は大きく分けて、抽出処理、時系列化処理及び結合処理の３つの処理に分類される。抽出処理では、計算機能部１４は、データ記録部１３に記録されたリンク情報（図４）を参照して、通信帯域の推定の対象とするリンクＡに収容される回線（図４に示す例では、回線１及び回線２）を抽出する。また、計算機能部１４は、データ記録部１３に記録された接続情報（図３）を参照して、リンクＡに含まれるインタフェース（図３に示す例では、ノードＸＸＸのインターフェースＹ／Ｚ／０及びノードＸＸＺのインターフェースＹ／Ｚ／２）を抽出する。時系列化処理では、計算機能部１４は、データ記録部１３に記録された回線情報（図２）を参照し、回線１及び回線２それぞれに対応して記録されている、例えば、契約帯域、遅延上限及び対地数を特徴量として抽出する。また、計算機能部１４は、データ記録部１３に記録されたトラヒック情報（図５）を参照し、インターフェース１及びインターフェース２の上で送受信されるトラヒック量を特徴量として参照する。計算機能部１４は、抽出した複数の特徴量をそれぞれ１０分単位の時間間隔に時系列化する。結合処理では、計算機能部１４は、時系列化処理において時系列化された回線１及び回線２に含まれる契約帯域、遅延上限、及び対地数とインターフェース１及びインターフェース２の上で送受信されるトラヒック量とを結合して、複数の特徴量を含む一つのデータセットを作成する。以下では、時系列化処理および結合処理の詳細について説明する。

【0032】

初めに、計算機能部１４が実行する回線情報の時系列化処理の詳細について説明する。リンクＡに収容される回線は、時間により回線数が異なることもありうる。本実施例では、上述したように、リンク情報は１時間周期の情報である。したがって、リンク情報から抽出される特徴量も１時間周期である。一方、上述したように、作成するデータセットは１０分周期である。このように、リンク情報（特徴量）の時間周期がデータセットを作成する所定の時間間隔よりも大きい場合、計算機能部１４は、所定の時間間隔ごとに特徴量となる値を補完して、特徴量を所定の時間間隔で時系列化する。所定の時間間隔（１０分）に合わせるため、例えば、計算機能部１４は、２０２１年１０月１１日００時のリンク情報（図４）に基づき、２０２１年１０月１１日００時００分、１０分、２０分、３０分、４０分、５０分のリンク情報（回線１および回線２を収容）を補完する。次に、データ記録部１３に記録された回線情報（図２）から、２０２１年１０月１１日の回線情報を、２０２１年１０月１日００時００分、１０分、２０分、３０分、４０分、５０分における特徴量として抽出する。リンクＡの各時間の収容回線が判明していることから、当該回線の契約情報（契約帯域、帯域上限、及び対地数）が抽出される。本実施例では、２０２１年１０月１１日００時には、リンクＡには回線１と回線２とが収容されている。そこで、２０２１年１０月１１日００時の回線１及び回線２の回線情報に基づき、回線１及び回線２それぞれの、２０２１年１０月１日００時００分、１０分、２０分、３０分、４０分、５０分における契約帯域、帯域上限、及び対地数を補完する。本実施例では、予め数値が記録された回線情報の特徴量を指定したが、例えば冗長、優先制御など、文字データとして記録されている特徴量は、カテゴリ変数などの手法を用いて数値に変換される。

【0033】

次に、計算機能部１４が実行するトラヒック情報の時系列化処理の詳細について説明する。リンクＡを構成するインターフェースは、データ記録部１３に記録されている接続情報（図３）から判明しているため、データ記録部１３に記録されているトラヒック情報（図５）の時系列データが参照される。本実施例では、１０分周期のデータセットを作成する必要があるのに対し、トラヒック情報は１分周期で記録されている。このように、特徴量の時間周期が所定の時間間隔よりも小さい場合、計算機能部１４は、２０２１年１０月１１日００時００分から００時０９分までの特徴量の代表値を決定することで、特徴量を所定の時間間隔で時系列化する。ここで、代表値とは、時間周期内の最初の値、中間値、近似値、最大値、最小値、平均値などをいう。たとえば、データ記録部１３に記録されたトラヒック情報（図５）から、２０２１年１０月１１日００時００分から００時０９分までの特徴量の最大値である３５．６０９が、２０２１年１０月１１日００時００分のトラヒックの特徴量とされる。ここでは代表値として最大値を選択したが、最初の値、中間値、近似値、最小値、平均値などを当該時間のトラヒックの特徴量としてもよい。本実施例とは異なり、トラヒックの特徴量の時間周期がデータセットを作成する所定の時間間隔よりも大きい場合、例えば１０分周期（２０２１年１０月１１日００時００分、１０分、２０分、３０分、４０分、５０分）のデータセットを作成する必要があるのに対し、トラヒック情報は１時間周期（・・・２０２１年１０月１０日２３時、１１日００時、０１時・・・）で記録されている場合、計算機能部１４は、２０２１年１０月１１日００時００分、１０分、２０分、３０分、４０分、５０分のトラヒック特徴量の値を、トラヒックの特徴量の最初の値（例えば、２０２１年１０月１１日００時の値）を選択する、前後の値の中間値（例えば、２０２１年１０月１０日２３時及び１１日００時の値の中間値）を用いる、前後複数の値（例えば、２０２１年１０月１０日２３時、１１日００時、０１時の値）を近似するなどの方法により、時系列化を行う。

【0034】

結合処理では、計算機能部１４は、時系列化処理が行われた、回線１及び回線２に含まれる特徴量（契約帯域、遅延上限、対地数）と、インターフェース１及びインターフェース２の上で送受信されるトラヒック量の特徴量とを結合することにより、複数の特徴量を含む一つのデータセットを作成する。図７は、時系列化された複数の特徴量を結合して作成した一つのデータセットの一例を示す表である。本実施例では、１０分周期のデータセットを作成するため、図７の表の１行目の日時は２０２１年１０月１１日００時００分から２０２１年１１月１０日２３時５９分まで１０分周期に区分される。２行目のトラヒックには、各１０分間のトラヒック量の最大値が記録されている。３行目の回線１及び４行目の回線２には、各１０分間における契約帯域、遅延上限、及び対地数が記録されている。

【0035】

データバス１５は、データセット作成装置１が備える、第一収集機能部１１と、第二収集機能部１２と、データ記録部１３と、計算機能部１４とを、相互に接続する。

【0036】

図８は、第一の実施形態に係るデータセット作成装置１が実行するデータセット作成方法の一例を示すフローチャートである。

【0037】

ステップＳ１０１では、第一収集機能部１１が、一つ又は複数の第一のデータソース２１から定期又は不定期に配信されるデータを受信する。

【0038】

ステップＳ１０２では、第二収集機能部１２が、一つ又は複数の第二のデータソース２２にアクセスして、予め設定された任意の周期でデータを受信する。ステップＳ１０１の処理及びステップＳ１０２の処理は、図８に示すように、並行して行われてもよいし、いずれか一方の処理が先に、他方の処理が後から行われてもよい。

【0039】

ステップＳ１０３では、データ記録部１３が、第一収集機能部１１と第二収集機能部１２とによって受信されたデータをそれぞれ記録する。

【0040】

ステップＳ１０４では、計算機能部１４が、データ記録部１３に記録されたデータから、複数の特徴量を抽出する。

【0041】

ステップＳ１０５では、計算機能部１４が、抽出された複数の特徴量を所定の時間間隔でそれぞれ時系列化する。

【0042】

ステップＳ１０６では、計算機能部１４が、時系列化された複数の特徴量を結合して一つのデータセットを作成する。

【0043】

本実施形態に係るデータセット作成装置１によれば、複数の回線が１つの通信リンクに収容される際に必要となる通信帯域の算出に使用可能なデータセットを作成することが可能となり、予測精度の高い帯域推定を実現することができる。

【0044】

（第二の実施形態）
図９は、第二の実施形態に係るデータセット作成装置２の構成例を示すブロック図である。図９に示すように、データセット作成装置２は、第一収集機能部１１と、第二収集機能部１２と、データ記録部１３と、計算機能部１４と、データバス１５と、記録判定部１６と、を備える。データセット作成装置２は、複数の回線が1つの通信リンクに収容される際に必要となる通信帯域の算出に使用するデータセットを作成する。本実施形態に係るデータセット作成装置２は、第一の実施形態に係るデータセット作成装置１と比較して、記録判定部１６を更に備える点が相違する。第一の実施形態と同一の構成については、第一の実施形態と同一の参照番号を付して適宜説明を省略する。

【0045】

第一収集機能部１１、第二収集機能部１２、計算機能部１４、及び記録判定部１６により制御部１０ａ（コントローラ１０ａ）を構成する。制御部１０ａ（コントローラ１０ａ）は、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどの専用のハードウェアによって構成されてもよいし、プロセッサによって構成されてもよいし、双方を含んで構成されてもよい。

【0046】

記録判定部１６は、第一収集機能部１１又は第二収集機能部１２により受信されたデータと、データ記録部１３に記録されたデータとを比較し、データの内容に差分が認められた場合に、データの更新があったものとして、受信されたデータをデータ記録部１３に送信することにより記録させる。

【0047】

本実施形態に係るデータセット作成装置２における動作を図９を参照しながら説明する。第一収集機能部１１又は第二収集機能部１２は、データを取得すると、記録判定部１６にデータを送信する。記録判定部１６は、第一収集機能部１１又は第二収集機能部１２からデータを受信すると、受信されたデータとデータ記録部１３に記録された最新のデータとを比較する。記録判定部１６は、データの内容に差分を認めると、データの更新があったものと判定して、データ記録部１３に、第一収集機能部１１又は第二収集機能部１２が受信したデータを送信する。記録判定部１６は、データの内容に差分がないと、データ記録部１３にデータを送信しないで、第一収集機能部１１又は第二収集機能部１２からの次のデータの受信を待つ。

【0048】

図１０は、第二の実施形態に係るデータセット作成装置２が実行するデータセット作成方法の一例を示すフローチャートである。

【0049】

ステップＳ２０１では、第一収集機能部１１が、一つ又は複数の第一のデータソース２１から定期又は不定期に配信されるデータを受信する。

【0050】

ステップＳ２０２では、第二収集機能部１２が、一つ又は複数の第二のデータソース２２にアクセスして、予め設定された任意の周期でデータを受信する。ステップＳ２０１の処理及びステップＳ２０２の処理は、図１０に示すように、並行して行われてもよいし、いずれか一方の処理が先に、他方の処理が後から行われてもよい。

【0051】

ステップＳ２０３では、記録判定部１６が、第一収集機能部１１が受信したデータと、データ記録部１３に記録されたデータとを比較する。データの内容に差分が認められた場合には、記録判定部１６は、データの更新があったものと判定して、第一収集機能部１１が受信したデータをデータ記録部１３に送信して記録させる。データの内容に差分が認められない場合には、記録判定部１６は、データの更新がなかったものと判定して、該データをデータ記録部１３に送信しないで、第一収集機能部１１からの次のデータの受信を待つ。

【0052】

ステップＳ２０４では、記録判定部１６が、第二収集機能部１２が受信したデータと、データ記録部１３に記録されたデータとを比較する。データの内容に差分が認められた場合には、記録判定部１６は、データの更新があったものと判定して、第二収集機能部１２が受信したデータをデータ記録部１３に送信して記録させる。データの内容に差分が認められない場合には、記録判定部１６は、データの更新がなかったものと判定して、該データをデータ記録部１３に送信しないで、第二収集機能部１２からの次のデータの受信を待つ。

【0053】

ステップＳ２０５では、データ記録部１３が、記録判定部１６から送信されたデータを記録する。

【0054】

ステップＳ２０６では、計算機能部１４が、データ記録部１３に記録されたデータから、複数の特徴量を抽出する。

【0055】

ステップＳ２０７では、計算機能部１４が、抽出された複数の特徴量を所定の時間間隔でそれぞれ時系列化する。

【0056】

ステップＳ２０８では、計算機能部１４が、時系列化された複数の特徴量を結合して一つのデータセットを作成する。

【0057】

本実施形態に係るデータセット作成装置２によれば、データの記録可否を判断することにより、データセット作成装置２に係るデータ記録部１３が記録するデータ量を削減することが可能となる。

【0058】

（第三の実施形態）
図１１は、第三の実施形態に係るデータセット作成装置３の構成例を示すブロック図である。図１１に示すように、データセット作成装置３は、第一収集機能部１１と、第二収集機能部１２と、データ記録部１３と、計算機能部１４と、データバス１５と、記録判定部１６と、第三収集機能部１７と、を備える。データセット作成装置３は、複数の回線が1つの通信リンクに収容される際に必要となる通信帯域の算出に使用するデータセットを作成する。本実施形態に係るデータセット作成装置３は、第二の実施形態に係るデータセット作成装置２と比較して、第三収集機能部１７を更に備える点が相違する。第一の実施形態又は第二の実施形態と同一の構成については、第一の実施形態又は第二の実施形態と同一の参照番号を付して適宜説明を省略する。

【0059】

第一収集機能部１１、第二収集機能部１２、計算機能部１４、記録判定部１６、及び第三収集機能部１７により制御部１０ｂ（コントローラ１０ｂ）を構成する。制御部１０ｂ（コントローラ１０ｂ）は、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどの専用のハードウェアによって構成されてもよいし、プロセッサによって構成されてもよいし、双方を含んで構成されてもよい。

【0060】

第三収集機能部１７は、一つ又は複数の第三のデータソース２３、及び一つ又は複数の第三のデータソース２３の状態を管理する管理システム２４と通信可能であり、第三のデータソース２３又は管理システム２４から、第三のデータソース２３の状態変化が通知されると、第三のデータソース２３にアクセスして、データを受信する。第三のデータソース２３は、例えば通信装置であり、管理システム２４は、通信装置のインベントリ管理を行うエレメントマネジメントシステム（ＥＭＳ）である。インベントリ管理とは、ネットワーク上に接続されている通信装置のハードウェア構成、ソフトウェア構成などの情報を、一元管理することをいう。エレメントマネジメントシステム（ＥＭＳ）とは、ネットワークを構成している各通信装置（エレメント）を直接管理するためのシステムである。本実施例では、第三のデータソース２３と、管理システム２４とをそれぞれ1つであるとして説明するが、２台以上の第三のデータソース２３及び管理システム２４が通信網に接続されていてもよい。

【0061】

図１１に示すように、第三のデータソース２３と、管理システム２４と、第三収集機能部１７とは、次の（１）から（３）の順序で連携して動作する。（１）第三のデータソース２３は、設定の変更、故障時の状態変化などのイベントを管理システム２４に通知する。（２）管理システム２４は、第三のデータソース２３からの通知を受けて、第三収集機能部１７に該イベントの通知を行う。第三のデータソース２３は、直接第三収集機能部１７に状態の変化などのイベントを通知してもよい。（３）第三収集機能部１７は、第三のデータソース２３又は管理システム２４から、第三のデータソース２３の状態変化が通知されると、第三のデータソース２３にアクセスして、データを受信する。このように、第三のデータソース２３は、Ｐｕｓｈ型情報配信を行うと共にＰｕｌｌ型情報配信を行うデータソースである。すなわち、第三のデータソース２３は、第三収集機能部１７からリクエストしなくても、能動的に状態の変化の通知を送信すると共に、第三収集機能部１７からのアクセスに基づいて、受動的にデータを送信する。第三収集機能部１７は、第三のデータソース２３が通信装置である場合には、ｔｅｌｎｅｔ、ｓｓｈなどを用いて第三のデータソース２３に接続し、状態を取得するためのコマンドを発行し、応答を記録する。さらに応答から、例えば通信リンクに収容される回線の変化、インターフェースの接続関係の変化などの情報が抽出される。

【0062】

図１２は、第三の実施形態に係るデータセット作成装置３が実行するデータセット作成方法の一例を示すフローチャートである。

【0063】

ステップＳ３０１では、第一収集機能部１１が、一つ又は複数の第一のデータソース２１から定期又は不定期に配信されるデータを受信する。

【0064】

ステップＳ３０２では、第二収集機能部１２が、一つ又は複数の第二のデータソース２２にアクセスして、予め設定された任意の周期でデータを受信する。

【0065】

ステップＳ３０３では、第三収集機能部１７が、第三のデータソース２３又は管理システム２４から、第三のデータソース２３の状態変化の通知を受信する。

【0066】

ステップＳ３０４では、第三収集機能部１７が、第三のデータソース２３の状態変化が通知されると、第三のデータソース２３にアクセスして、データを受信する。ステップＳ３０１の処理、ステップＳ３０２の処理、及びステップＳ３０３からＳ３０４の処理は、図１２に示すように、並行して行われてもよいし、いずれか一方の処理が先に、他方の処理が後から行われてもよい。

【0067】

ステップＳ３０５では、記録判定部１６が、第一収集機能部１１が受信したデータと、データ記録部１３に記録されたデータとを比較する。データの内容に差分が認められた場合には、記録判定部１６は、データの更新があったものと判定して、第一収集機能部１１が受信したデータをデータ記録部１３に送信して記録させる。データの内容に差分が認められない場合には、記録判定部１６は、データの更新がなかったものと判定して、該データをデータ記録部１３に送信しないで、第一収集機能部１１からの次のデータの受信を待つ。

【0068】

ステップＳ３０６では、記録判定部１６が、第二収集機能部１２が受信したデータと、データ記録部１３に記録されたデータとを比較する。データの内容に差分が認められた場合には、記録判定部１６は、データの更新があったものと判定して、第二収集機能部１２が受信したデータをデータ記録部１３に送信して記録させる。データの内容に差分が認められない場合には、記録判定部１６は、データの更新がなかったものと判定して、該データをデータ記録部１３に送信しないで、第二収集機能部１２からの次のデータの受信を待つ。

【0069】

ステップＳ３０７では、記録判定部１６が、第三収集機能部１７が受信したデータと、データ記録部１３に記録されたデータとを比較する。データの内容に差分が認められた場合には、記録判定部１６は、データの更新があったものと判定して、第三収集機能部１７が受信したデータをデータ記録部１３に送信して記録させる。データの内容に差分が認められない場合には、記録判定部１６は、データの更新がなかったものと判定して、該データをデータ記録部１３に送信しないで、第三収集機能部１７からの次のデータの受信を待つ。

【0070】

ステップＳ３０８では、データ記録部１３が、記録判定部１６から送信されたデータを記録する。

【0071】

ステップＳ３０９では、計算機能部１４が、データ記録部１３に記録されたデータから、複数の特徴量を抽出する。

【0072】

ステップＳ３１０では、計算機能部１４が、抽出された複数の特徴量を所定の時間間隔でそれぞれ時系列化する。

【0073】

ステップＳ３１１では、計算機能部１４が、時系列化された複数の特徴量を結合して一つのデータセットを作成する。

【0074】

本実施形態に係るデータセット作成装置３によれば、第三のデータソース２３又は管理システム２４からの通知に基づいて特徴量の発生を認識することが可能となるため、データの発生時にのみデータを取得する、より効率の良いデータ収集が可能となる。

【0075】

上記のデータセット作成装置１、２、及び３を機能させるために、プログラム命令を実行可能なコンピュータを用いることも可能である。図１３は、データセット作成装置として機能するコンピュータ１００の概略構成を示すブロック図である。ここで、データセット作成装置１、２、及び３として機能するコンピュータ１００は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、ワークステーション、ＰＣ（Personal Computer）、電子ノートパッドなどであってもよい。プログラム命令は、必要なタスクを実行するためのプログラムコード、コードセグメントなどであってもよい。

【0076】

図１３に示すように、コンピュータ１００は、プロセッサ１１０と、記憶部としてＲＯＭ（Read Only Memory）１２０、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３０、及びストレージ１４０と、入力部１５０と、出力部１６０と、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）１７０と、を備える。各構成は、データバス１８０を介して相互に通信可能に接続されている。

【0077】

ＲＯＭ１２０は、各種プログラム及び各種データを保存する。ＲＡＭ１３０は、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。ストレージ１４０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive)又はＳＳＤ(Solid State Drive）により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム及び各種データを保存する。本開示では、ＲＯＭ１２０又はストレージ１４０に、本開示に係るプログラムが保存されている。

【0078】

プロセッサ１１０は、具体的にはＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＳｏＣ（System on a Chip）などであり、同種又は異種の複数のプロセッサにより構成されてもよい。プロセッサ１１０は、ＲＯＭ１２０又はストレージ１４０からプログラムを読み出し、ＲＡＭ１３０を作業領域としてプログラムを実行することで、上記各構成の制御及び各種の演算処理を行う。なお、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェアで実現することとしてもよい。

【0079】

プログラムは、データセット作成装置１、２、及び３が読み取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。このような記録媒体を用いれば、データセット作成装置１、２、及び３にインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録された記録媒体は、非一過性（non-transitory）の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリなどであってもよい。また、このプログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。

【0080】

以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

【0081】

（付記項１）
複数の回線が1つの通信リンクに収容される際に必要となる通信帯域の算出に使用するデータセットを作成するデータセット作成装置であって、
メモリーと、
前記メモリーと接続されたコントローラとを備え、
前記コントローラは、
一つ又は複数の第一のデータソースから定期又は不定期に配信される、前記回線または通信装置による前記回線を介した通信に関するデータを受信して前記メモリーに記録させ、
一つ又は複数の第二のデータソースにアクセスして、前記一つ又は複数の第二のデータソースから予め設定された任意の周期で、前記回線または通信装置による前記回線を介した通信に関するデータを受信して前記メモリーに記録させ、
前記メモリーに記録されたデータから、複数の特徴量を抽出し、
前記複数の特徴量を所定の時間間隔でそれぞれ時系列化し、
前記時系列化された前記複数の特徴量を結合して一つのデータセットを作成する、
データセット作成装置。
（付記項２）
前記コントローラは、前記特徴量の時間周期が前記所定の時間間隔よりも小さい場合、前記時間周期内の特徴量の代表値を決定することで、前記特徴量を前記所定の時間間隔で時系列化し、前記特徴量の時間周期が前記所定の時間間隔よりも大きい場合、前記所定の時間間隔ごとに前記特徴量となる値を補完して、前記特徴量を前記所定の時間間隔で時系列化する、付記項１に記載のデータセット作成装置。
（付記項３）
前記コントローラは、受信されたデータと、前記メモリーに記録されたデータとを比較し、データの内容に差分が認められた場合に、前記受信されたデータを前記メモリーに記録させる、付記項１又は２に記載のデータセット作成装置。
（付記項４）
前記コントローラは、一つ又は複数の第三のデータソース、及び前記一つ又は複数の第三のデータソースの状態を管理する管理システムと通信可能であり、
前記コントローラは、前記第三のデータソース又は前記管理システムから、前記第三のデータソースの状態変化が通知されると、前記第三のデータソースにアクセスして、データを受信する、付記項１から３のいずれか一項に記載のデータセット作成装置。
（付記項５）
複数の回線が1つの通信リンクに収容される際に必要となる通信帯域の算出に使用するデータセットを作成するデータセット作成方法であって、
データセット作成装置により、
一つ又は複数の第一のデータソースから定期又は不定期に配信される、前記回線または通信装置による前記回線を介した通信に関するデータを受信するステップと、
一つ又は複数の第二のデータソースにアクセスして、前記一つ又は複数の第二のデータソースから予め設定された任意の周期で、前記回線または通信装置による前記回線を介した通信に関するデータを受信するステップと、
前記受信されたデータを記録するステップと、
前記記録されたデータから、複数の特徴量を抽出するステップと、
前記複数の特徴量を所定の時間間隔でそれぞれ時系列化するステップと、
前記時系列化された複数の特徴量を結合して一つのデータセットを作成するステップと、
を含むデータセット作成方法。
（付記項６）
コンピュータによって実行可能なプログラムを記憶した非一時的記憶媒体であって、前記コンピュータを付記項１から４のいずれか一項に記載のデータセット作成装置として機能させるプログラムを記憶した非一時的記憶媒体。

【0082】

上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本開示の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形又は変更が可能である。たとえば、実施形態の構成図に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。

【符号の説明】

【0083】

１,２,３ データセット作成装置
１０，１０ａ，１０ｂ 制御部（コントローラ）
１１ 第一収集機能部
１２ 第二収集機能部
１３ データ記録部（メモリー）
１４ 計算機能部
１５,１８０ データバス
１６ 記録判定部
１７ 第三収集機能部
２１ 第一のデータソース
２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ 第二のデータソース
２３ 第三のデータソース
２４ 管理システム
１００ コンピュータ
１１０ プロセッサ
１２０ ＲＯＭ
１３０ ＲＡＭ
１４０ ストレージ
１５０ 入力部
１６０ 出力部
１７０ 通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】