(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の他システムの各スケジューリング情報を波長軸で割り当てて、上り遅延時間を改善すると共に、省電力効果を向上させる。【解決手段】親局装置（ＯＬＴ１）は、接続する複数の他システムから収集したスケジューリング情報に基づいて、各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当処理手段を備え、波長割当処理手段が、各スケジューリング情報に基づいて、他システム間の上り送信期間の類似度を算出する類似度算出部と、他システム間の上り送信期間の類似度に基づいて、階層クラスタ分析により複数の他システムをグループ化するクラスタ分析部と、階層クラスタ分析結果に基づいて、グループ数に応じた使用波長数を決定する使用波長数算出部と、階層クラスタ分析結果により得られた各グループに対して、使用波長を割り当てる波長割当部と、を有する。【選択図】図１
2020057961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の子局装置と割当波長で光通信する親局装置において、
接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報を収集するスケジューリング情報収集手段と、
上記各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当処理手段と、
上記波長割当処理手段により割り当てられた各波長を、対応する上記各子局装置に通知して波長切替させる波長切替処理手段と
を備え、
上記波長割当処理手段が、
上記各他システムから収集した上記各スケジューリング情報に基づいて、上記他システム間の上り送信期間の類似度を算出する類似度算出部と、
上記他システム間の上り送信期間の類似度に基づいて、階層クラスタ分析により上記複数の他システムをグループ化するクラスタ分析部と、
上記階層クラスタ分析結果に基づいて、グループ数に応じた使用波長数を決定する使用波長数算出部と、
上記階層クラスタ分析結果により得られた各グループに対して、使用波長を割り当てる波長割当部と
を有する
ことを特徴とする親局装置。
【請求項２】
上記クラスタ分析部が、上記階層クラスタ分析結果に基づいてグループ化する際、対象とするクラスタ又は要素と、上記類似度の高い他のクラスタ又は要素との合計帯域が、所定の帯域の上限値を超えないようにグループ化することを特徴とする請求項１に記載の親局装置。
【請求項３】
上記階層クラスタ分析結果により得られた複数のグループのそれぞれに属する上記子局装置の中から最も波長切替に影響のあるものを、上記グループ毎に選択する波長切替影響算出部をさらに備え、
上記波長割当部は、上記波長切替影響算出部により選択された上記グループ毎の上記子局装置に基づいて、波長切替に影響のあるグループから順に使用波長を割り当てることを特徴とする請求項１又は２に記載の親局装置。
【請求項４】
接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報に基づいて、上記各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当装置であって、
上記各他システムから収集した上記各スケジューリング情報に基づいて、上記他システム間の上り送信期間の類似度を算出する類似度算出手段と、
上記他システム間の上り送信期間の類似度に基づいて、階層クラスタ分析により上記複数の他システムをグループ化するクラスタ分析手段と、
上記階層クラスタ分析結果に基づいて、グループ数に応じた使用波長数を決定する使用波長数算出手段と、
上記階層クラスタ分析結果により得られた各グループに対して、使用波長を割り当てる波長割当手段と
を備えることを特徴とする波長割当装置。
【請求項５】
接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報に基づいて、上記各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当プログラムであって、
コンピュータを、
上記各他システムから収集した上記各スケジューリング情報に基づいて、上記他システム間の上り送信期間の類似度を算出する類似度算出手段と、
上記他システム間の上り送信期間の類似度に基づいて、階層クラスタ分析により上記複数の他システムをグループ化するクラスタ分析手段と、
上記階層クラスタ分析結果に基づいて、グループ数に応じた使用波長数を決定する使用波長数算出手段と、
上記階層クラスタ分析結果により得られた各グループに対して、使用波長を割り当てる波長割当手段と
して機能させることを特徴とする波長割当プログラム。
【請求項６】
接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報に基づいて、上記各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当方法であって、
類似度算出手段が、上記各他システムから収集した上記各スケジューリング情報に基づいて、上記他システム間の上り送信期間の類似度を算出し、
クラスタ分析手段が、上記他システム間の上り送信期間の類似度に基づいて、階層クラスタ分析により上記複数の他システムをグループ化し、
使用波長数算出手段が、上記階層クラスタ分析結果に基づいて、グループ数に応じた使用波長数を決定し、
波長割当手段が、上記階層クラスタ分析結果により得られた各グループに対して、使用波長を割り当てる
ことを特徴とする波長割当方法。
【請求項７】
１台の親局装置と、いずれかの波長で上記親局装置と光通信する複数の子局装置とを備える光通信システムにおいて、
上記親局装置が、
当該光通信システムと接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報を収集するスケジューリング情報収集手段と、
上記各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当処理手段と、
上記波長割当処理手段により割り当てられた各波長を、対応する上記各子局装置に通知する波長切替処理手段と
を備え、
上記波長割当処理手段が、
上記各他システムから収集した上記各スケジューリング情報に基づいて、上記他システム間の上り送信期間の類似度を算出する類似度算出部と、
上記他システム間の上り送信期間の類似度に基づいて、階層クラスタ分析により上記複数の他システムをグループ化するクラスタ分析部と、
上記階層クラスタ分析結果に基づいて、グループ数に応じた使用波長数を決定する使用波長数算出部と、
上記階層クラスタ分析結果により得られた各グループに対して、使用波長を割り当てる波長割当部と
を有する
ことを特徴とする光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、親局装置、波長割当装置、波長割当プログラム、波長割当方法、及び光通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、第５世代移動通信システム（５Ｇ）では、フロントホールにＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムの適用が考えられている。また、５Ｇ上においても仮想ネットワーク上でサービス毎にシステムを構成し動作させることが考えられている。そのため、ＰＯＮシステムでは従来のＦＴＴＨと異なり、上位システム及び又は下位システムを通して、無線システムやＩｏＴネットワークなど、多様なシステムや仮想ネットワークが接続されることが想定される。
【０００３】
これら多様なシステムや仮想ネットワークがＰＯＮシステム接続された際に、従来のようにＰＯＮシステム内で上りデータの要求量を算出しなくてもよい場合がある。例えば無線のスケジューリングや、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ）デバイスが周期的に送るデータなどが挙げられる。無線の例としてはＬＴＥでは上りデータ送信の４ｍｓ前に無線システム側でスケジューリングが決定される。また、ＩｏＴネットワークが接続された場合は、クラウド上のサーバでＩｏＴデバイスの上り送信周期等が決定される。
【０００４】
このように、ＰＯＮシステム外部で、あらかじめＰＯＮ区間に通る上りデータの開始時間とデータ量が判明している、つまりスケジューリング情報が既知の場合、局側装置（ＯＬＴ；Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）では、それらの情報に基づいてＰＯＮ区間でのデータ送信開始時刻を算出できる。
【０００５】
ここで、上記のようにスケジューリング情報が既知の場合、ＰＯＮと接続された他システム（ＢＢＵやクラウド上のＩｏＴ基盤システム等）がスケジューリングを決定しているため、ＰＯＮ区間においてもなるべくこのスケジューリング通りに上りデータを送信することが望ましい。
【０００６】
しかし、スケジューリング情報が既知の場合でも、一般的なＲｅｐｏｒｔを用いたＰＯＮシステム側で帯域を算出する帯域割当では、Ｒｅｐｏｒｔ、Ｇａｔｅの制御メッセージのやりとりに時間がかかり、他システムがスケジュールした時刻通りに上りデータを送信することは困難であり、上りに関して（ＰＯＮ区間での）低遅延化技術が必要となる。
【０００７】
そこで、非特許文献１や特許文献１のように、ＰＯＮシステムと接続された他システムのスケジュールを利用してＧａｔｅを決定するなど、スケジューリング情報が既知の場合に対する低遅延化技術が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１７−５０７７５号公報
【特許文献２】特開２０１５−５０６６７号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】矢沢  豪他著、ＮＴＴアクセスサービスシステム研究所、“モバイルフロントホールへのＴＤＭ−ＰＯＮ適用に向けた低遅延化技術”、信学技報、電子情報通信学会大会講演論文集、２０１３年、Ｂ−８−３８、ＰＰ.５１−５６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、非特許文献１や特許文献１の記載技術は、１波長内における低遅延化技術であるため、他システム間で上り信号の送信時刻が被った場合に、いずれかのシステムの上り信号の送信時間を時間軸でずらす必要があり、上り遅延時間が生じてしまうという問題がある。
【００１１】
そこで、本提案は、複数の他システムの各スケジューリング情報を波長軸で割り当てて、上り遅延時間を改善すると共に、省電力効果を向上させる親局装置、波長割当装置、波長割当プログラム、波長割当方法、及び光通信システムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる課題を解決するために、第１の本発明に係る親局装置は、複数の子局装置と割当波長で光通信する親局装置において、（１）接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報を収集するスケジューリング情報収集手段と、（２）上記各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当処理手段と、（３）波長割当処理手段により割り当てられた各波長を、対応する各子局装置に通知して波長切替させる波長切替処理手段とを備え、波長割当処理手段が、（２−１）各他システムから収集した各スケジューリング情報に基づいて、他システム間の上り送信期間の類似度を算出する類似度算出部と、（２−２）他システム間の上り送信期間の類似度に基づいて、階層クラスタ分析により複数の他システムをグループ化するクラスタ分析部と、（２−３）階層クラスタ分析結果に基づいて、グループ数に応じた使用波長数を決定する使用波長数算出部と、（２−４）階層クラスタ分析結果により得られた各グループに対して、使用波長を割り当てる波長割当部とを有することを特徴とする。
【００１３】
第２の本発明に係る波長割当装置は、接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報に基づいて、上記各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当装置であって、（１）各他システムから収集した各スケジューリング情報に基づいて、他システム間の上り送信期間の類似度を算出する類似度算出手段と、（２）他システム間の上り送信期間の類似度に基づいて、階層クラスタ分析により複数の他システムをグループ化するクラスタ分析手段と、（３）階層クラスタ分析結果に基づいて、グループ数に応じた使用波長数を決定する使用波長数算出手段と、（４）階層クラスタ分析結果により得られた各グループに対して、使用波長を割り当てる波長割当手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
第３の本発明に係る波長割当プログラムは、接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報に基づいて、各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当プログラムであって、コンピュータを、（１）各他システムから収集した各スケジューリング情報に基づいて、他システム間の上り送信期間の類似度を算出する類似度算出手段と、（２）他システム間の上り送信期間の類似度に基づいて、階層クラスタ分析により複数の他システムをグループ化するクラスタ分析手段と、（３）階層クラスタ分析結果に基づいて、グループ数に応じた使用波長数を決定する使用波長数算出手段と、（４）階層クラスタ分析結果により得られた各グループに対して、使用波長を割り当てる波長割当手段として機能させることを特徴とする。
【００１５】
第４の本発明に係る波長割当方法は、接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報に基づいて、各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当方法であって、（１）類似度算出手段が、各他システムから収集した各スケジューリング情報に基づいて、他システム間の上り送信期間の類似度を算出し、（２）クラスタ分析手段が、他システム間の上り送信期間の類似度に基づいて、階層クラスタ分析により複数の他システムをグループ化し、（３）使用波長数算出手段が、階層クラスタ分析結果に基づいて、グループ数に応じた使用波長数を決定し、（４）波長割当手段が、階層クラスタ分析結果により得られた各グループに対して、使用波長を割り当てることを特徴とする。
【００１６】
第５の本発明に係る光通信システムは、１台の親局装置と、いずれかの波長で上記親局装置と光通信する複数の子局装置とを備える光通信システムにおいて、親局装置が、（１）当該光通信システムと接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報を収集するスケジューリング情報収集手段と、（２）各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当処理手段と、（２）波長割当処理手段により割り当てられた各波長を、対応する各子局装置に通知する波長切替処理手段とを備え、波長割当処理手段が、（２−１）各他システムから収集した各スケジューリング情報に基づいて、他システム間の上り送信期間の類似度を算出する類似度算出部と、（２−２）他システム間の上り送信期間の類似度に基づいて、階層クラスタ分析により複数の他システムをグループ化するクラスタ分析部と、（２−３）階層クラスタ分析結果に基づいて、グループ数に応じた使用波長数を決定する使用波長数算出部と、（２−４）階層クラスタ分析結果により得られた各グループに対して、使用波長を割り当てる波長割当部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複数の他システムの各スケジューリング情報を波長軸で割り当てて、上り遅延時間を改善すると共に、省電力効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態に係る光アクセスシステムの全体構成及びＯＬＴの機能構成を示す構成図である。
【図２】複数の他システムがＰＯＮシステムに要求するスケジューリング情報の一例を説明する説明図である。
【図３】実施形態に係る波長軸でスケジューリング情報を設定する基本概念を説明する説明図である。
【図４】実施形態に係る波長・帯域割当処理の全体的な流れを説明する説明図である。
【図５】実施形態に係るＯＬＴにおける波長・帯域割当処理の全体処理を示すフローチャートである。
【図６】実施形態に係る波長割当処理手段における波長割当処理の動作を示すフローチャートである。
【図７】実施形態に係るサービス間の類似度の算出を説明する説明図である。
【図８】実施形態に係る複数の仮想ＮＷのスケジューリング情報の関係に基づく類似度の算出を説明する説明図である。
【図９】実施形態に係る階層クラスタ分析の処理を説明する説明図である。
【図１０】実施形態に係る階層クラスタ分析の処理結果を示す説明図である。
【図１１】実施形態に係る階層クラスタ分析における帯域量の確認処理を示すフローチャートである。
【図１２】実施形態における波長切替に係るオーバーヘッドの影響を説明する説明図である（その１）。
【図１３】実施形態における波長切替に係るオーバーヘッドの影響を説明する説明図である（その２）。
【図１４】実施形態に係る各クラスタへの割当波長の決定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（Ａ）主たる実施形態
以下では、本発明に係る親局装置、波長割当装置、波長割当プログラム、波長割当方法、及び光通信システムの実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
（Ａ−１）基本的な概念
まず、この実施形態に係る波長割当処理の基本的な概念を、図２及び図３を用いて説明する。
【００２１】
例えば、ＰＯＮシステムは、上位システム又は下位システムとして、１又は複数の他システムや仮想ネットワーク（以下、「他システム」と呼ぶ。）が接続されているものとする。例えば、他システムは、ＰＯＮシステムを利用してデータ信号の送受信を行い、サービスを提供している。
【００２２】
他システムには、上り方向のデータ送信期間に関してスケジューリングされており、そのスケジューリング情報（すなわち、上りデータ送信期間）をＰＯＮシステムに要求する場合を想定する。
【００２３】
図２は、複数の他システムがＰＯＮシステムに要求するスケジューリング情報の一例を説明する説明図である。
【００２４】
図２では、説明を容易にするため、ＰＯＮシステムが他システム毎に提供するネットワークを「仮想ＮＷ」と表記しており、ＰＯＮシステムには、６個の他システムのそれぞれからスケジューリング情報の要求があった場合を例示している。
【００２５】
例えば、「仮想ＮＷ＃１」及び「仮想ＮＷ＃３」は、ＩｏＴデバイスからのセンサデータを収集するシステムであり、「仮想ＮＷ＃２」、「仮想ＮＷ＃４」及び「仮想ＮＷ＃６」は、無線システムであり、「仮想ＮＷ＃５」は、例えば自動運転や遠隔医療やオンラインゲーム等のように上りデータの低遅延化が要求されるシステムであるとする。
【００２６】
図２において、「仮想ＮＷ＃１と仮想ＮＷ＃２」、「仮想ＮＷ＃３と仮想ＮＷ＃４」、「仮想ＮＷ＃５と仮想ＮＷ＃６」のスケジューリング情報が時間的に重なっている。従って、ＯＬＴが、各仮想ＮＷ＃１〜＃６から要求されたスケジューリング情報に基づいて、そのまま上り送信期間をスケジューリングしてしまうと、上り信号が衝突することになる。
【００２７】
このような上り信号の衝突を回避するためには、時間的に重なっているいずれかのスケジューリング情報を時間軸でずらす方法などが考えられる。具体的には、「仮想ＮＷ＃１と仮想ＮＷ＃２」のうち、いずれかの送信時間を遅らせる方法である。
【００２８】
しかし、時間的に重なり合っている他システムのスケジュール情報を時間軸でずらしてしまうと、当該他システムの送信時間を遅らせることになり、上り遅延時間が大きくなってしまう。
【００２９】
そこで、本提案は、スケジューリング情報の重なりが事前に判明している場合、上り送信時間を時間軸でずらすのではなく、図３のように波長軸でずらす（波長割当する）ことで上り遅延時間を低減させる。つまり、この提案は、１波長で複数の仮想ＮＷを収容するようにし、１波長内で、仮想ＮＷのスケジューリング情報の重なりが少なくなるように調整する。
【００３０】
具体的には、既知の他システムのスケジューリング情報を元に、重なりが少なくなるように、クラスタ分析によって仮想ＮＷをグルーピングし、各グループに波長割当を行なう。この際、クラスタ数が使用波長数となるが、閾値を用いることで上り遅延時間を低減しつつ省電力効果の向上を実現しようとするものである。
【００３１】
本提案は、波長割当方式であるが、ＴＷＤＭ−ＰＯＮの一般的な波長割当方式としては、例えば特許文献２などが挙げられる。しかし、従来の波長割当方式は帯域等の負荷分散や省電力効果に着目したものであり、本提案のように、上り遅延時間低減のための波長割当方式とは異なる。
【００３２】
（Ａ−２）実施形態の構成
［光アクセスシステムの全体構成］
図１は、実施形態に係る光アクセスシステム（光通信システム）の全体構成及びＯＬＴの機能構成を示す構成図である。
【００３３】
実施形態に係る光アクセスシステム１０は、例えば、ＩＴＵ−Ｔ勧告準拠システムであるＴＷＤＭ（Ｔｉｍｅ  ａｎｄ  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ）−ＰＯＮシステムである場合を想定する。この実施形態では、光アクセスシステム１０がＴＷＤＭ−ＰＯＮである場合を例示するが、ＩＴＵ−Ｔ勧告準拠のＴＷＤＭ−ＰＯＮ以外のＰＯＮであってもよい。また、ＰＯＮは、ＧＥ（Ｇｉｇａｂｉｔ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））−ＰＯＮ、１０ＧＥ−ＰＯＮ等のＩＥＥＥ規格準拠のＰＯＮであってもよい。
【００３４】
図１において、光アクセスシステム１０は、親局装置としてのＯＬＴ１、子局装置としてのＯＮＵ２（２−１〜２−ｍ；ｍは１以上の整数）、光スプリッタ５を有する。
【００３５】
光スプリッタ５は、ＯＬＴ１と各ＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）２との間で光信号の分配及び集約を行う。光スプリッタ５は、ＯＬＴ１から送信される下り方向の光信号（以下、「下り信号」とも呼ぶ。）を各ＯＮＵ２に分配し、各ＯＮＵ２から送信される上り方向の光信号（以下、「上り信号」とも呼ぶ。）を集約してＯＬＴ１に送信する。
【００３６】
ＯＬＴ１は、局側の光回線終端装置である。ＯＬＴ１は、各ＯＮＵ２の上り信号を上位システム３に中継し、上位システム３から受信される下り信号を各ＯＮＵ１に中継する。
【００３７】
各ＯＮＵ２は、加入者側の光回線終端装置である。各ＯＬＴ２は、ＯＬＴ１からの下り通信を下位システム４に中継し、下位システム４から受信される上り通信をＯＬＴ１に中継する。
【００３８】
ＯＬＴ１と各ＯＮＵ２とは、ＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と呼ばれる制御プロトコルで定期的にＧａｔｅ及びＲｅｐｏｒｔと呼ばれるメッセージをやり取りしている。一般的に、Ｇａｔｅメッセージ（以下では、単に「Ｇａｔｅ」と呼ぶ。）は、ＯＬＴ１が各ＯＮＵ２に対して送信を指示するメッセージであり、Ｒｅｐｏｒｔメッセージ（以下では、単に「Ｒｅｐｏｒｔ」と呼ぶ。）は、各ＯＮＵ２がＯＬＴ１に対して上りデータ（Ｄａｔａ）の送信を要求するメッセージである。
【００３９】
［ＯＬＴ１の内部構成］
次に、図１を参照して、実施形態に係るＯＬＴ１の機能構成を説明する。
【００４０】
図１において、ＯＬＴ１は、その機能構成として、スケジューリング情報収集部（スケジューリング情報収集手段とも呼ぶ。）１１、波長割当処理手段１２、波長切替処理手段１３、信号処理部１４、複数のＯＳＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｕｎｉｔ）処理部１５−１〜１５−ｎ（ｎは１以上の整数）を有する。
【００４１】
ＯＬＴ１のハードウェア構成は、例えば、ＣＰＵ、主記憶装置、補助記憶装置等を備え、ＣＰＵが処理プログラムを実行することにより、ＯＬＴ１としての各種機能を実現する。ＯＬＴ１の処理プログラム（例えば、波長割当プログラム）がインストールされることにより構築してもよく、その場合でも、ＣＰＵに実行される処理プログラムは図１に示す機能構成を有する。
【００４２】
スケジューリング情報収集部１１は、光アクセスシステム１０に接続される他システムや仮想ネットワークからスケジューリング情報を収集する。また、スケジューリング情報収集部１１は、他システム等から収集したスケジューリング情報に基づいて、ＰＯＮ区間でのデータ送信開始時刻を算出する。
【００４３】
例えば、光アクセスシステム１０に接続される他システムや仮想ネットワークは、光アクセスシステム１０を利用してサービス提供を行なう１又は複数のシステム等を適用できる。これら他システムは、ＯＬＴ１が接続する上位システム３や、各ＯＮＵ２が接続する下位システム４として、光アクセスシステム１０に接続することが考えられる。そのため、スケジューリング情報収集部１１は、上位システム３又は下位システム４に存在する各他システムから、スケジューリング情報を収集する。
【００４４】
スケジューリング情報収集部１１は、所定周期毎に、他のシステム等で決定されたスケジューリング情報を収集する。これにより、他のシステム等の最新のスケジューリング情報を収集することができる。スケジューリング情報の収集周期は、特に限定されるものではないが、例えばＤＢＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）周期としてもよい。また、他のシステム等の種類に応じて、スケジューリング収集周期を取り決めてもよい。
【００４５】
波長割当処理手段１２は、スケジューリング情報収集部１１により収集された各他システムのスケジューリング情報に基づいて波長割当処理を行なうものである。
【００４６】
図１に示すように、波長割当処理手段１２は、クラスタ分析で必要な類似度を導出する類似度算出部１２１、類似度に基づいて階層クラスタ分析を行なうクラスタ分析部１２２、クラスタ分析結果を用いて、省電力効果を考慮した使用波長数（クラスタ数）を導出する使用波長数算出部１２３、各クラスタに属する複数のＯＮＵの波長切替に係るオーバーヘッドの影響を考慮して、各クラスタに波長を割り当てる順番を導出する波長切替影響算出部１２４、各クラスタに波長を割り当てる波長割当部１２５を有する。なお、波長割当処理手段１２の処理の詳細な説明は動作の項で行なう。
【００４７】
波長切替処理手段１３は、波長割当処理手段１２により各クラスタに割り当てられた波長への切替処理を行なうものである。
【００４８】
信号処理部１４は、上位システム３から受信した下り信号の識別情報（例えば、ＬＬＩＤ）や宛先のＯＮＵ２などを解析し、当該宛先のＯＮＵ２の使用波長に対応するＯＳＵ処理部１５に下り信号を与える。また、信号処理部１４は、各ＯＳＵ処理部１５−１〜１５−ｎから受信した上り信号の識別情報（例えば、ＬＬＩＤ）などを解析し、送信先とする上位システム３に上り信号を送信したりする。
【００４９】
信号処理部１４は、光アクセスシステム１０に接続している複数の他システムの識別情報も管理している。例えば、信号処理部１４は、上位システム３として接続している他システムの識別情報や、各ＯＮＵ２に接続している下位システム４の識別情報等を管理している。信号処理部１４は、各ＯＮＵ２からの上り信号を解析して、どの他システムに関するデータ信号が、どのＯＮＵ２を経由しているかを認識している。つまり、信号処理部１４は、他システムと各ＯＮＵ２との対応関係を認識している。なお、各ＯＮＵ２は、１つのシステムや仮想ネットワークと接続している場合もあれば、複数のシステムや仮想ネットワークと接続している場合もある。従って、各システムや仮想ネットワークなどの他システムの上りデータ信号が、どのＯＮＵ２から送信されてくるかを認識している。
【００５０】
信号処理部１４は、上位システム３又は下位システム４としての他システムから受信したスケジューリング情報を、スケジューリング情報収集部１１に与える。
【００５１】
信号処理部１４は、波長割当処理手段１２によるクラスタ分析により、光アクセスシステム１０に接続している他システム（例えば、仮想ＮＷ）をグループ化（クラスタ）し、各クラスタに割り当てる波長に関する情報（波長割当情報）を取得する。
【００５２】
信号処理部１４は、各クラスタの波長割当情報に基づいて、各クラスタの割当波長に対応するＯＳＵ処理部１５−１〜１５−ｎに対して、各クラスタに属するＯＮＵ２を宛先とする波長割当情報を通知する。
【００５３】
また、信号処理部１４は、使用波長の切り替えが必要なＯＮＵ２に対しては、波長切替処理手段１３からの波長切替信号を受け取り、当該ＯＮＵ２の切替先波長に対するＯＳＵ処理部１５に、上記波長切替信号を通知する。
【００５４】
各ＯＳＵ処理部１５−１〜１５−ｎは、それぞれ異なる波長（λ１〜λｎ）が固定的に割り当てられており、光スプリッタ５を介して、各ＯＮＵ２と接続している。従って、各ＯＳＵ処理部１５−１〜１５−ｎに入力した下り信号は、固定的に割り当てられた波長で、宛先のＯＮＵ２に送信される。また、各ＯＮＵ２から送信された上り信号は、光スプリッタ５により波長分離されて、各ＯＳＵ処理部１５−１〜１５−ｎが受信する。
【００５５】
各ＯＳＵ処理部１５−１〜１５−ｎは、各ＯＮＵ２との間で定期的に授受する制御信号に関する処理を行うものである。つまり、ＯＳＵ処理部１５−１〜１５−ｎは、各ＯＮＵ２に送信するＧａｔｅの作成や、各ＯＮＵ２から受信したＲｅｐｏｒｔの読み取りを行なう。また、各ＯＳＵ処理部１５−１〜１５−ｎは、帯域割当処理、グラント生成、Ｒｅｐｏｒｔ読み取りを行うものである。
【００５６】
各ＯＳＵ処理部１５−１〜１５−ｎは、信号処理部１４から各クラスタの波長割当情報及びスケジューリング情報を取得し、各クラスタに属する複数の他システム（仮想ＮＷ）のスケジューリング情報に基づいて、上りデータ信号の送信時刻等を含む信号を各ＯＮＵ２に送信する。
【００５７】
また、各ＯＳＵ処理部１５−１〜１５−ｎは、使用波長の切り替えが必要なＯＮＵ２に対して切替先波長等を含む波長切替信号を送信する。
【００５８】
（Ａ−３）実施形態の動作
次に、この実施形態に係る波長割当処理の動作を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００５９】
（Ａ−３−１）システムにおける波長・帯域割当処理の全体的な流れ
図４は、この実施形態に係る波長・帯域割当処理の全体的な流れを説明する説明図である。
【００６０】
ＯＬＴ１には、光アクセスシステム１０と接続された１又は複数の他システムのそれぞれからスケジューリング情報が通知される。
【００６１】
例えば、他システムが上位システム３である場合には、上位システム３で決定されたスケジューリング情報がＯＬＴ１に通知される。また例えば、他システムが、ＯＮＵ＃２の下位システム４である場合には、下位システム４で決定されたスケジューリング情報が、ＯＮＵ＃２を経由してＯＬＴ１に通知される。スケジューリング情報には、例えば、システム又は仮想ネットワークを識別する識別情報、当該システム又は当該仮想ネットワークの上り信号の送信周期等が含まれている。
【００６２】
ＯＬＴ１は、複数の他システムから通知されたスケジューリング情報に基づいて、ＤＢＡ＿ｔ周期毎に、上り遅延時間を低減する波長割当処理及び帯域割当処理を行ない、波長割当処理結果及び帯域割当処理結果を各ＯＮＵ２に通知する。
【００６３】
例えば、既知のスケジューリング情報はある程度（数ｍｓ後など）の未来に実施される。つまり、ある他システムのスケジューリング情報の内容が既知である場合、各ＯＮＵ２は、所定時間後（例えば、数ｍｓ後）に、当該スケジューリング情報の上りデータ信号の送信周期で上りデータ信号の送信を実施する。換言すると、ＯＬＴ１は、所定時間後にスケジューリング情報で上り信号の通信が実施できるようにするため、所定時間までに、波長割当処理及び帯域割当処理を行ない、その波長割当処理結果及び帯域割当処理結果を各ＯＮＵ２に通知する。
【００６４】
そのため、各ＯＮＵ２は、ＯＬＴ１から通知された時刻（未来の該当時刻）に、ＯＬＴ１から通知された波長に切り替えた後、ＯＬＴ１から通知された帯域割当情報に従い、上りデータ信号をＯＬＴ１に送信する。
【００６５】
ＯＬＴ１及び各ＯＮＵ２は、上述したやりとりを、ＤＢＡ＿ｔ周期毎に行う。したがって、各ＯＮＵ２は、ＤＢＡ＿ｔ周期毎に、波長の切り替えタイミングが訪れることになる。この波長切替処理は、例えば図４のＯＮＵ＃２に示すように、λ−ｔｕｎｉｎｇの期間に実施される。
【００６６】
しかし、全てのＯＮＵ２のそれぞれが、必ず波長切替処理を実施するものではない。ＯＮＵ２が直前の上りデータ信号の送信で使用していた波長と異なる波長で上りデータ信号を送信する必要性が生じたときに、波長切替処理が必要となる。図４では、ＯＮＵ＃２は、λ−ｔｕｎｉｎｇの期間で、波長切替処理を実施して上りデータ信号を送信する場合を例示しているのに対しては、ＯＮＵ＃１は、波長切替処理を実施せず、上り信号を送信する場合を例示している。
【００６７】
この実施形態では、各ＯＮＵ２の波長切替時間であるλ−ｔｕｎｉｎｇの時間長は、ＤＢＡ＿ｔ周期の時間長よりも小さく、λ−ｔｕｎｉｎｇの周期は、ＤＢＡ＿ｔ周期よりも短いものとする場合を想定して説明する。
【００６８】
λ−ｔｕｎｉｎｇの時間長は、既知のものを使用してもよいし、各ＯＮＵ２において過去に要した波長切替時間を平均化して得た時間や統計処理を実施して得た時間等を使用するようにしてもよい。
【００６９】
また、ＯＮＵ２と他システムとの対応に関しては、１台のＯＮＵ２内に、複数の他システム（例えば、他のシステム及び仮想ネットワーク）が収容されるようにしてもよく、当該１台のＯＮＵ２において、それぞれ個別に上りデータ信号が発生する場合もあり得る。この場合においても、当該１台のＯＮＵ２は、後述するクラスタ分析を利用して各他システムに割り当てた波長で、各他システムの上りデータ信号を送信する。
【００７０】
（Ａ−３−２）ＯＬＴにおける波長・帯域割当処理の全体動作
図５は、この実施形態に係るＯＬＴ１における波長・帯域割当処理の全体処理を示すフローチャートである。
【００７１】
スケジューリング情報がＯＳＵ処理部１５−１〜１５−ｎ若しくは上位システム３からＯＬＴ１に通知され、又は、ＯＬＴ１が上位システム３若しくは下位システム４からスケジューリング情報を収集すると、スケジューリング情報収集部１１は、各他システムのスケジューリング情報を保持する（ステップＳ１）。
【００７２】
ＯＬＴ１のスケジューリング情報の取得方法は、ＯＬＴ１が他システムからスケジューリング情報を取得することができれば、様々な方法を適用でき、特に限定されるものではない。例えば、他システムがスケジューリング情報をＯＬＴ１に通知するようにしてもよいし、ＯＬＴ１が他システムに対してスケジューリング情報の取得要求を行ない、ＯＬＴ１がスケジューリング情報を取得するようにしてもよい。いずれにしても、各他システムのスケジューリング情報が、スケジューリング情報収集部１１に収集されて保持される。
【００７３】
波長割当処理手段１２は、スケジューリング情報収集部１１により収集されたスケジューリング情報に基づいて、波長割当処理を行なう（ステップＳ２）。なお、波長割当処理手段１２における波長割当処理の詳細な説明は後述する。
【００７４】
波長割当処理手段１２による波長割当処理結果は、波長切替処理手段１３に通知される。波長切替処理手段１３は、既存の波長切替処理と同様の方法により、各ＯＮＵ２に対する波長切替処理を行なう。波長切替処理手段１３は、波長の切り替えが必要なＯＮＵ２について、切替先の波長（該当するＯＮＵ２に割り当てる波長）に関する波長情報を含む情報を信号処理部１４に与える。そして、信号処理部１４は、波長切替処理手段１３からの情報に基づいて、ＯＮＵ２を宛先とする波長切替信号を、対応波長のＯＳＵ処理部１５に通知する。
【００７５】
各ＯＳＵ処理部１５−１〜１５−ｎには、波長割当情報とスケジューリング情報とが通知されており、各ＯＳＵ処理部１５−１〜１５−ｎは、通知された波長割当情報とスケジューリング情報とに基づいて、該当時刻に、所属するＯＮＵ情報を変更し、帯域割当処理を行なう（ステップＳ４）。この帯域割当処理は、非特許文献１や特許文献１等に開示される既存の手法を用いるようにしてもよい。
【００７６】
そして、ＯＳＵ処理部１５−１〜１５−ｎは、該当する波長情報を含む波長切替信号を、対応するＯＮＵ２に通知する（ステップＳ４）。
【００７７】
各ＯＮＵ２には、波長割当情報及び帯域割当情報が通知される。そして、各ＯＮＵ２は、波長割当情報及び帯域割当情報に基づいて、該当する時刻に、割当られた波長に切り替えて上り信号を送信する。これにより、ＯＬＴ１は、各ＯＮＵ２から上り信号を受信する（ステップＳ５）。
【００７８】
（Ａ−３−３）波長割当処理
次に、この実施形態に係る波長割当処理の動作を説明する。この実施形態に係る波長割当処理の目標は、既知のスケジューリング情報に基づき、スケジューリング（上りデータ信号の送信期間）の重なりの少ないＯＮＵ２のグループを決定することである。
【００７９】
これは組み合わせ最適の問題であり、サービス数・ＯＮＵ数が増加するにつれて最適解を求める計算コストが指数的に増加する。この場合、計算コストを抑えたヒューリスティックな分析手法であるクラスタ分析が有効である。
【００８０】
そこで、この実施形態では、複数のスケジューリング情報をクラスタ分析によって、図３（Ｂ）に示すように、グループ内での上り遅延時間が小さくなるようなグループ（すなわち、クラスタ）分けを行う。
【００８１】
しかし、クラスタ分析をＴＷＤＭ−ＰＯＮに適用するには以下の３点の課題を解決する必要がある。
（１）クラスタ分析には要素間の類似度の指標が必要であるため、サービス間の類似度を新たに定義する必要がある
（２）クラスタ分析は類似度のみに基づいてグルーピングするため、実際のネットワークに適用できないクラスタが作成され得る。具体的には、帯域容量を超えたクラスタが作成され得る
（３）分析結果のクラスタと使用波長との対応付けが必要である。
【００８２】
この実施形態では、（１）の課題に対しては、スケジューリング間のスロット重なり数をサービス間の類似度と定義した。（２）の課題に対しては、クラスタ作成時に帯域容量を超えていないかのチェック機構を導入することとした。（３）の課題に対しては、波長切替の影響が小さくする割当処理を考案した。
【００８３】
図６は、この実施形態に係る波長割当処理手段１２における波長割当処理の動作を示すフローチャートである。
【００８４】
[ステップＳ１１]
波長割当処理の最初のステップとして、類似度算出部１２１は、各サービス（すなわち、各他システムが提供するサービス）のスケジューリング情報に基づいて、各サービス間の類似度を算出する。
【００８５】
この実施形態では、各サービス間のスケジューリング情報の重なり時間を、サービス間の類似度と定義する。サービス間の上り信号の送信時間の重複時間が大きいほど類似度の値を大きくし、逆に上記重複時間が小さいほど類似度の値を小さくする。以下、サービス間の類似度を、サービス間の距離若しくは重なりの距離とも呼ぶ。なお、類似度と距離の関係は、類似度の値が小さいほど距離は近く、類似度の値が大きいほど距離は遠いという関係がある。
【００８６】
例えば、この実施形態では、予め設定した所定の単位時間を１スロット時間とし、類似度算出部１２１は、複数のサービスのスケジューリング情報（すなわち上り信号の送信時間）の重複時間のスロット数を求める。そして、そのスロット数を類似度の値とする場合を例示する。
【００８７】
図７は、実施形態に係るサービス間の類似度の算出を説明する説明図である。例えば、図７では、無線システムを提供する仮想ＮＷ＃１と、ＩｏＴシステムを提供する仮想＃２との類似度の算出を例示している。図７に示すように、仮想ＮＷ＃１の上り信号送信時間と、仮想ＮＷ＃２の上り信号送信時間とは時刻ｔ１からｔ２までの時間での重なっているものとし、この重複時間が５スロットであるものとする。その場合、類似度算出部１２１は、仮想ＮＷ＃１と仮想＃２との類似度の値は「５」と算出する。
【００８８】
図８は、実施形態に係る複数の仮想ＮＷ＃０〜＃８のスケジューリング情報の関係に基づく類似度の算出を説明する説明図である。
【００８９】
例えば９つの仮想ＮＷ＃０〜仮想ＮＷ＃８のスケジューリング情報が、図８（Ａ）に例示するものとする。ここでは、説明を容易にするため、全ての上り信号送信時間は、１０スロットであるものとする。
【００９０】
この場合、類似度算出部１２１は、図８（Ｂ）に例示するように、９×９の距離行列を算出する。図８（Ｂ）の距離行列は、例えば、第１行（最上位の横の並び）は、仮想ＮＷ＃０と、仮想ＮＷ＃０〜仮想ＮＷ＃８との類似度を示している。第１行の最も左の要素は、仮想ＮＷ＃０と仮想ＮＷ＃０との類似度を示しており、仮想ＮＷ＃０自身の類似度であるため、類似度の値を「０」としている。第１行目の左から２番目の要素は、仮想ＮＷ＃０と仮想ＮＷ＃１との類似度であり、重複時間は１０スロットであるため、類似度の値を「１０」としている。第１行目の他の要素は、上記と同様に、仮想ＮＷ＃０と仮想ＮＷ＃２〜ＮＷ＃８との類似度を示している。
【００９１】
また、第２行目は、仮想ＮＷ＃１と、仮想ＮＷ＃０〜仮想ＮＷ＃８との類似度を示している。第２行目の最も左の要素は、仮想ＮＷ＃１と仮想ＮＷ＃０との類似度であり、重複時間は１０スロットであるため、類似度の値を「１０」としている。第２行目の他の要素は、上記と同様に、仮想ＮＷ＃０と仮想ＮＷ＃２〜ＮＷ＃８との類似度を示している。またその他の行についても上記と同様である。
【００９２】
上述したように、類似度算出部１２１は、光アクセスシステム１０に接続している全ての他システム（仮想ＮＷ）のサービス間の類似度を算出する。なお、類似度算出部１２１は、あるＯＮＵ２が接続している全サービスのスケジューリングをまとめて１つのスケジューリングとしてもよい。つまり、あるＯＮＵ２が接続している全サービスのスケジューリング情報に基づいて、サービス間の類似度を算出するようにしてもよい。
【００９３】
[ステップＳ１２]
次に、クラスタ分析部１２２は、類似度算出部１２１により算出された距離行列を用いて、階層クラスタ分析を行なう。
【００９４】
この階層クラスタ分析は、要素間の距離に基づき、距離の近い要素をグルーピングしていく手法である。階層クラスタ分析は、既存の手法を用いるようにしてもよい。
【００９５】
図９は、この実施形態に係る階層クラスタ分析の処理を説明する説明図である。例えば、図９（Ａ）の距離行列を用いて、クラスタ分析部１２２が階層クラスタ分析を行なうと、図９（Ｂ）に示すような階層クラスタ分析結果が得られる。図９（Ｂ）の横軸は、仮想ＮＷのインデックス（仮想ＮＷ番号）を、縦軸は重なりの距離（類似度）を示す。
【００９６】
図９（Ｂ）の階層クラスタ分析結果は、仮想ＮＷ＃｛８，２，５｝、仮想ＮＷ＃｛６，０，３｝、仮想ＮＷ＃｛７，１，４｝がそれぞれクラスタとしてまとめられている。一般的に、階層クラスタ分析を行なうと、図９（Ｂ）や図１０のような木構造が得られる。なお、図１０は、１００個の仮想ＮＷ間の類似度を算出して得た距離行列を用いて階層クラスタ分析をした結果である。階層クラスタ分析は、最も似ている組み合わせから順番にまとめて（クラスタ）いく手法である。従って、類似度の高いもの（距離が近いもの）の組み合わせを順にグループ化していく。
【００９７】
クラスタ分析部１２２は、例えば、図９（Ｂ）又は図１０の木構造の階層クラスタ分析結果を用いて、クラスタ数を決定する。
【００９８】
例えば、図１０の実線で、グルーピングするとクラスタ数が「４」となり、点線でグルーピングするとクラスタ数は「３」となる。例えば、クラスタ数が「４」の場合、４波長（すなわち、４つのＯＳＵ処理部１５）を使用することになり、クラスタ数が「３」の場合、３波長（すなわち、３つのＯＳＵ処理部１５）を使用することになる。
【００９９】
なお、クラスタリングアルゴリズムは、特に限定されるものではなく、例えば、最大距離に基づく方式、クラスタ内の各要素間の合計距離に基づく方式等を適用することができる。
【０１００】
図１１は、実施形態に係る階層クラスタ分析における帯域量の確認処理を示すフローチャートである。
【０１０１】
クラスタ分析部１２２は、階層クラスタ分析において、クラスタ同士をグルーピングする際に、帯域量を超えていないかを確認する。これにより、グルーピングした１つのクラスタに属する複数の仮想ＮＷが使用する帯域量の合計値が、予め設定された帯域量の上限値を超えてしまうことを回避することができる。
【０１０２】
クラスタ分析部１２２は、要素（つまり、仮想ＮＷ）同士又はクラスタ同士をグルーピングする際に、帯域量の確認処理を行なう。
【０１０３】
まず、クラスタ分析部１２２は、階層クラスタ分析処理において、グルーピング対象を１つ決め、最も類似度の近いクラスタを探してグルーピングし、１つのクラスタとする。
【０１０４】
クラスタ分析部１２２は、グルーピング対象のクラスタ又は要素ｘを１つ決定し（ステップＳ１２１）、ｘと最も類似度の高いクラスタ又は要素ｔを１つ決定する（ステップＳ１２２）。
【０１０５】
クラスタ分析部１２２は、ｘとｙの合計帯域量が予め設定した帯域量の上限値を超えているか否かを判定する（ステップＳ１２３）。例えば、ｘ又はｙが要素（すなわち仮想ＮＷ）の場合、当該仮想ＮＷの使用帯域量を用いる。またｘ又はｙがクラスタの場合、当該クラスタに属する全ての仮想ＮＷの使用帯域量の合計値とする。
【０１０６】
ｘとｙの合計帯域量が予め設定した帯域量の上限値を超えていない場合、クラスタ分析部１２２は、ｘとｙを１つのクラスタにグルーピングする（ステップＳ１２４）。
【０１０７】
一方、ｘとｙの合計帯域量が予め設定した帯域量の上限値を超えた場合、クラスタ分析部１２２は、ｘに対して、次に類似度の高いクラスタ又は要素があるか否かを判断する（ステップＳ１２６）。次に類似度の高いクラスタ又は要素がある場合、そのクラスタ又は要素をｙとして（ステップＳ１２７）、ステップＳ１２３に移行する。次に類似度の高いクラスタ又は要素がない場合、ステップＳ１２５に移行する（ステップＳ１２６）。
【０１０８】
そして、クラスタ分析部１２２は、他にグルーピングできるクラスタ又は要素があるか否かを確認する（ステップＳ１２５）。他にグルーピングできるクラスタ又は要素がある場合、処理はステップＳ１２１に移行し、そうでない場合、処理は終了する。
【０１０９】
[ステップＳ１３]
クラスタ分析部１２２による階層クラスタ分析が終了すると、次に、使用波長数算出部１２３が、使用波長数を決定する。
【０１１０】
上述したように、この実施形態では、階層クラスタ分析で決定されるクラスタ数は使用波長数、使用するＯＳＵ処理部１５の数に影響する。例えば、使用波長数を多くすると、使用するＯＳＵ処理部１５の数も増えることになるので省電力効果が小さくなるが、１波長に収容するＯＮＵ２の数が減るので、上り信号の遅延時間を小さくすることができる。一方、使用波長数が少ない場合、使用するＯＳＵ処理部１５の数が減るので省電力効果は向上するが、１波長に収容するＯＮＵ２の数が増え、上り信号の遅延時間が大きくなる可能性ある。
【０１１１】
そこで、上り信号の遅延時間に関する閾値θを設定し、閾値θを超えない最小のクラスタ数を使用クラスタ数（＝使用波長数）とする。なおクラスタ数の決定の仕方は、光アクセスシステム１０の運用に応じて、適宜決定するようにしてもよい。
【０１１２】
[ステップＳ１４]
次に、波長切替影響算出部１２４及び波長割当部１２５が、各クラスタへの割当波長を決定する。
【０１１３】
ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理により、上り遅延時間を低減しつつ、省電力効果を向上したクラスタ集合を作成することができる。しかし、各クラスタに波長を割り当ていないので、波長切替影響算出部１２４及び波長割当部１２５が、各クラスタに波長を割り当てる。
【０１１４】
ここで、各クラスタに波長を割り当てる際、この実施形態では、波長切替に係るオーバーヘッドの影響がなるべく小さくなるようにして、各クラスタに波長を割り当てる。
【０１１５】
図１２及び図１３は、実施形態における波長切替に係るオーバーヘッドの影響を説明する説明図である。
【０１１６】
例えば、図４で説明したように、上り信号の送信に使用する使用波長を切り替える必要があるＯＮＵ２は、波長切替時間（λ−ｔｕｎｉｎｇ時間）に使用波長の切り替え処理を行なった後に、上り信号の送信を行なうことになる。
【０１１７】
図１２（Ａ）に示すように、ＯＮＵ２において、波長切替時間（λ−ｔｕｎｉｎｇ時間）とスケジューリング情報とが重なっている場合、ＯＮＵ２は波長切替を行なう必要があるので、ＯＮＵ２は、λ−ｔｕｎｉｎｇ時間に上り信号を送信できない。従って、図１２（Ｂ）に示すように、ＯＮＵ２は、λ−ｔｕｎｉｎｇ時間経過後に、上り信号を送信することになる。つまり、波長切替に係るオーバーヘッドの影響により、上り信号は遅延して送信される。
【０１１８】
上記のように、波長切替によるオーバーヘッドの影響を小さくするためには、λ−ｔｕｎｉｎｇと重なるスケジューリング情報を持つＯＮＵ２をなるべく波長切替対象としないようにすることが望まれる。
【０１１９】
例えば、図１３に示すように、仮想ＮＷ＃１のスケジューリング情報は、λ−ｔｕｉｎｉｇ時間と重なっているが、仮想ＮＷ＃２のスケジューリング情報は、λ−ｔｕｎｉｎｇ時間と重なっていないものとする。この例の場合、仮想ＮＷ＃１に属するＯＮＵ＃１を波長切替対象とすると、上述したように、オーバーヘッドの影響により、上り信号が遅延して送信されてしまうことになる。一方、仮想ＮＷ＃２に属するＯＮＵ＃２を波長切替対象としても、仮想ＮＷ＃２のスケジューリング情報はλ−ｔｕｎｉｎｇ時間と重なっていないので、上り信号の遅延は発生しない。
【０１２０】
そこで、この実施形態では、λ−ｔｕｎｉｎｇと重なるスケジューリング情報を持つＯＮＵ２をなるべく波長切替対象としないようにする。
【０１２１】
図１４は、この実施形態に係る各クラスタへの割当波長の決定処理を示すフローチャートである。
【０１２２】
まず、波長切替影響算出部１２４は、全てのクラスタについて、各クラスタｋの中から最も波長切替の影響が大きいＯＮＵ＿ｋ０を選択する（ステップＳ１４１）。
【０１２３】
最も波長切替の影響が大きいＯＮＵ＿ｋ０を選択する方法については、様々な方法を用いることができるが、例えば、λ−ｔｕｎｉｎｇ時間内のスロット数で比較し、スロット数が大きいほど影響が大きいＯＮＵを選択する方法を用いることができる。
【０１２４】
また別の方法として、例えば、サービスの優先度で影響の大きさにバイアスを掛ける方法も考えられる。例えば、遠隔医療や自動運転等のように低遅延サービスを提供する仮想ＮＷもあれば、上り遅延は要求されるが前述した低遅延サービスと比較して多少の遅延を許容できる仮想ＮＷもある。そこで、仮想ＮＷのサービスの遅延に関する優先度を予め設定しておき、優先度の高い（より小さい遅延が要求される）サービスに属するＯＮＵを選択するようにしてもよい。
【０１２５】
次に、波長切替影響算出部１２４は、各クラスタｋから選択したＯＮＵ＿ｋ０の波長切替の影響を比較して、最も波長切替の影響が大きいＯＮＵ＿ｋ０を選択し、当該ＯＮＵ＿０が属するクラスタから順に波長を決定していくようにする（ステップＳ１４２）。つまり、各クラスタから選択したＯＮＵ＿ｋ０同士の波長切替の影響を比べて、最も波長切替の影響が大きいＯＮＵ＿ｋ０が属しているクラスタが波長切替の影響が大きいとみなし、波長切替の影響が大きいクラスタから順番に波長を決定していくようにする。
【０１２６】
まず、波長割当部１２５は、最も波長切替の影響が大きいクラスタついて、当該クラスタに属するＯＮＵ＿ｋ０の現在の使用波長を波長λ＿ｋ０とし、波長割当部１２５は、この波長λ＿ｋ０が、他のクラスタに既に割り当てられているか否かを判断する。
【０１２７】
そして、波長λ＿ｋ０が他のクラスタに既に割り当てられていない場合、波長割当部１２５は、波長λ＿ｋ０を、当該クラスタの使用波長とする（ステップＳ１４４）。
【０１２８】
例えば、第１番目に波長切替を決定しようとするクラスタ（最も波長切替の影響の大きいクラスタ）の場合、他のクラスタにはまだ使用波長を割り当てていないので、当該クラスタについては、現在、ＯＮＵ＿ｋ０が使用している波長λ＿ｋ０が使用波長として割り当てられる。
【０１２９】
全クラスタに波長割当が完了していない場合、処理はＳ１４２に戻り、処理を繰り返す。
【０１３０】
次に、波長割当部１２５は、第２番目に波長切替の影響が大きいクラスタについて、当該クラスタに属するＯＮＵ＿ｋ０の現在の使用波長を波長λ＿ｋ０とし、この波長λ＿ｋ０が、他のクラスタに既に割り当てられているか否かを判断する。
【０１３１】
例えば、第２番目に波長切替の影響が大きいクラスタに属するＯＮＵ＿ｋ０の現在使用波長λ＿ｋ０が、第１番目に波長切替の影響が大きいクラスタに割り当てた波長と同じである場合、処理はＳ１４５に進み、そうでない場合、Ｓ１４４に進む。
【０１３２】
波長λ＿ｋ０が他のクラスタに既に割り当てられている場合、波長割当部１２５は、当該クラスタ内で、次に波長切替の影響が大きいＯＮＵ＿ｋｉを選択し、このＯＮＵ＿ｋｉをＯＮＵ＿ｋ０として、Ｓ１４３に進む（ステップＳ１４５）。つまり、当該クラスタの最も波長切替の影響が大きいＯＮＵが、現在使用している波長λ＿ｋ０が、他のクラスタに割り当てられているときには、当該クラスタにおいて、次に影響の大きいＯＮＵを選択し、当該ＯＮＵの使用波長が他のクラスタに割り当てられているか否かを判断する。
【０１３３】
そして、波長切替の影響が大きいクラスタから順番に波長を割り当てていき、全クラスタに波長割当が完了すると、処理は終了する。
【０１３４】
上述したように各クラスタに波長を割り当てることで、波長切替に係る上り遅延の影響を低減できる。
【０１３５】
（Ａ−４）実施形態の効果
以上のように、この実施形態によれば、複数の他システムの各スケジューリング情報を波長軸で割り当てることにより、上り遅延時間を改善すると共に、省電力効果を向上させることができる。
【０１３６】
この実施形態では、光通信システムに接続している他システムから収集したスケジューリング情報に基づいて、上り送信時間の重なり時間をクラスタ分析の類似度と定義し、類似度の近いものをグループ化するようにした。その結果、光通信システムに多くの他システムが接続する場合でも、計算コストを抑えてグループ化することができる。
【０１３７】
この実施形態によれば、クラスタ分析を行なう際に、グルーピング対象のクラスタ又は要素同士の合計帯域量が上限値を超えるか否かを判断しながら、グルーピングするので、帯域量の上限値を超えない範囲でグルーピングすることができる。
【０１３８】
この実施形態によれば、階層クラスタ分析結果に基づいて使用波長数を決定することにより、上り信号の遅延時間と省電力効果とを考慮しながら、使用波長数を決定することができる。
【０１３９】
この実施形態によれば、各クラスタに属するＯＮＵの波長切替の影響を考慮しながら、各クラスタに使用波長を割り当てるため、ＯＮＵにおける波長切替処理に係るオーバーヘッドを小さくすることができる。
【０１４０】
（Ｂ）他の実施形態
上述した実施形態では、上り送信時間の重なりを類似度と定義し、所定のスロット数を類似度とする場合を例示した。しかし、上り送信時間の絶対的な値すなわち、重複時間そのものを類似度としてもよい。
【符号の説明】
【０１４１】
１０…光アクセスシステム、１…ＯＬＴ、２（２−１〜２−ｍ）…ＯＮＵ、３…上位システム、４…下位システム、５…光スプリッタ、１１…スケジューリング情報収集部、１２…波長割当処理手段、１２１…類似度算出部、１２２…クラスタ分析部、１２３…使用波長数算出部、１２４…波長切替影響算出部、１２５…波長割当部、１３…波長切替処理手段、１４…信号処理部、１５（１５−１〜１５−ｎ）…ＯＳＵ処理部。
【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】
2020057961.tif 000013
【図１２】
2020057961.tif 000014
【図１３】
2020057961.tif 000015
【図１４】
2020057961.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月3日(2019.10.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の子局装置と割当波長で光通信する親局装置において、
接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報を収集するスケジューリング情報収集手段と、
上記各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当処理手段と、
上記波長割当処理手段により割り当てられた各波長を、対応する上記各子局装置に通知して波長切替させる波長切替処理手段と
を備え、
上記波長割当処理手段が、
上記各他システムから収集した上記各スケジューリング情報に基づいて、上記他システムが提供するサービス間の上り信号送信時間の重複度合いである上り送信期間の類似度を算出する類似度算出部と、
上記類似度算出部で算出された上記他システム間の上記上り送信期間の類似度の値の小さいものから順に上記複数の他システムをグループ化するクラスタ分析部と、
上記クラスタ分析部でグループ化されたグループ数に応じた使用波長数を決定する使用波長数算出部と、
グループ化された上記各グループに対して、使用波長を割り当てる波長割当部と
を有する
ことを特徴とする親局装置。
【請求項２】
上記クラスタ分析部が、上記複数の他システムをグループ化する際、対象とするクラスタ又は要素と、上記類似度の値の小さい他のクラスタ又は要素との合計帯域が、所定の帯域の上限値を超えないようにグループ化することを特徴とする請求項１に記載の親局装置。
【請求項３】
上記クラスタ分析部でグループ化された複数のグループのそれぞれに属する上記子局装置の中から最も波長切替に影響のあるものを、上記グループ毎に選択する波長切替影響算出部をさらに備え、
上記波長割当部は、上記波長切替影響算出部により選択された上記グループ毎の上記子局装置に基づいて、波長切替に影響のあるグループから順に使用波長を割り当てることを特徴とする請求項１又は２に記載の親局装置。
【請求項４】
親局装置と複数の子局装置とが割り当てられた波長で光通信する光通信システムにおいて、接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報に基づいて、上記各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当装置であって、
上記各他システムから収集した上記各スケジューリング情報に基づいて、上記他システムが提供するサービス間の上り信号送信時間の重複度合いである上り送信期間の類似度を算出する類似度算出手段と、
上記類似度算出手段で算出された上記他システム間の上記上り送信期間の類似度の値の小さいものから順に上記複数の他システムをグループ化するクラスタ分析手段と、
上記クラスタ分析手段でグループ化されたグループ数に応じた使用波長数を決定する使用波長数算出手段と、
グループ化された上記各グループに対して、使用波長を割り当てる波長割当手段と
を備えることを特徴とする波長割当装置。
【請求項５】
親局装置と複数の子局装置とが割り当てられた波長で光通信する光通信システムにおいて、接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報に基づいて、上記各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当プログラムであって、
コンピュータを、
上記各他システムから収集した上記各スケジューリング情報に基づいて、上記他システムが提供するサービス間の上り信号送信時間の重複度合いである上り送信期間の類似度を算出する類似度算出手段と、
上記類似度算出手段で算出された上記他システム間の上記上り送信期間の類似度の値の小さいものから順に上記複数の他システムをグループ化するクラスタ分析手段と、
上記クラスタ分析手段でグループ化されたグループ数に応じた使用波長数を決定する使用波長数算出手段と、
グループ化された上記各グループに対して、使用波長を割り当てる波長割当手段と
して機能させることを特徴とする波長割当プログラム。
【請求項６】
親局装置と複数の子局装置とが割り当てられた波長で光通信する光通信システムにおいて、接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報に基づいて、上記各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当方法であって、
類似度算出手段が、上記各他システムから収集した上記各スケジューリング情報に基づいて、上記他システムが提供するサービス間の上り信号送信時間の重複度合いである上り送信期間の類似度を算出し、
クラスタ分析手段が、上記類似度算出部で算出された上記他システム間の上記上り送信期間の類似度の値の小さいものから順に上記複数の他システムをグループ化し、
使用波長数算出手段が、上記クラスタ分析部でグループ化されたグループ数に応じた使用波長数を決定し、
波長割当手段が、グループ化された上記各グループに対して、使用波長を割り当てる
ことを特徴とする波長割当方法。
【請求項７】
１台の親局装置と、いずれかの波長で上記親局装置と光通信する複数の子局装置とを備える光通信システムにおいて、
上記親局装置が、
当該光通信システムと接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報を収集するスケジューリング情報収集手段と、
上記各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当処理手段と、
上記波長割当処理手段により割り当てられた各波長を、対応する上記各子局装置に通知する波長切替処理手段と
を備え、
上記波長割当処理手段が、
上記各他システムから収集した上記各スケジューリング情報に基づいて、上記他システムが提供するサービス間の上り信号送信時間の重複度合いである上り送信期間の類似度を算出する類似度算出部と、
上記類似度算出部で算出された上記他システム間の上記上り送信期間の類似度の値の小さいものから順に上記複数の他システムをグループ化するクラスタ分析部と、
上記クラスタ分析部でグループ化されたグループ数に応じた使用波長数を決定する使用波長数算出部と、
グループ化された上記各グループに対して、使用波長を割り当てる波長割当部と
を有する
ことを特徴とする光通信システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
かかる課題を解決するために、第１の本発明に係る親局装置は、複数の子局装置と割当波長で光通信する親局装置において、（１）接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報を収集するスケジューリング情報収集手段と、（２）各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当処理手段と、（３）波長割当処理手段により割り当てられた各波長を、対応する各子局装置に通知して波長切替させる波長切替処理手段とを備え、波長割当処理手段が、（２−１）各他システムから収集した上記各スケジューリング情報に基づいて、他システムが提供するサービス間の上り信号送信時間の重複度合いである上り送信期間の類似度を算出する類似度算出部と、（２−２）類似度算出部で算出された他システム間の上り送信期間の類似度の値の小さいものから順に複数の他システムをグループ化するクラスタ分析部と、（２−３）クラスタ分析部でグループ化されたグループ数に応じた使用波長数を決定する使用波長数算出部と、（２−４）グループ化された各グループに対して、使用波長を割り当てる波長割当部とを有することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
第２の本発明に係る波長割当装置は、親局装置と複数の子局装置とが割り当てられた波長で光通信する光通信システムにおいて、接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報に基づいて、各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当装置であって、（１）各他システムから収集した各スケジューリング情報に基づいて、他システムが提供するサービス間の上り信号送信時間の重複度合いである上り送信期間の類似度を算出する類似度算出手段と、（２）類似度算出手段で算出された他システム間の上り送信期間の類似度の値の小さいものから順に複数の他システムをグループ化するクラスタ分析手段と、（３）クラスタ分析手段でグループ化されたグループ数に応じた使用波長数を決定する使用波長数算出手段と、（４）グループ化された各グループに対して、使用波長を割り当てる波長割当手段とを備えることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
第３の本発明に係る波長割当プログラムは、親局装置と複数の子局装置とが割り当てられた波長で光通信する光通信システムにおいて、接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報に基づいて、各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当プログラムであって、コンピュータを、（１）各他システムから収集した各スケジューリング情報に基づいて、他システムが提供するサービス間の上り信号送信時間の重複度合いである上り送信期間の類似度を算出する類似度算出手段と、（２）類似度算出手段で算出された他システム間の上り送信期間の類似度の値の小さいものから順に複数の他システムをグループ化するクラスタ分析手段と、（３）クラスタ分析手段でグループ化されたグループ数に応じた使用波長数を決定する使用波長数算出手段と、（４）グループ化された各グループに対して、使用波長を割り当てる波長割当手段として機能させることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
第４の本発明に係る波長割当方法は、親局装置と複数の子局装置とが割り当てられた波長で光通信する光通信システムにおいて、接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報に基づいて、各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当方法であって、（１）類似度算出手段が、各他システムから収集した上記各スケジューリング情報に基づいて、他システムが提供するサービス間の上り信号送信時間の重複度合いである上り送信期間の類似度を算出し、（２）クラスタ分析手段が、類似度算出部で算出された他システム間の上り送信期間の類似度の値の小さいものから順に複数の他システムをグループ化し、（３）使用波長数算出手段が、クラスタ分析部でグループ化されたグループ数に応じた使用波長数を決定し、（４）波長割当手段が、グループ化された各グループに対して、使用波長を割り当てることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
第５の本発明に係る光通信システムは、１台の親局装置と、いずれかの波長で上記親局装置と光通信する複数の子局装置とを備える光通信システムにおいて、親局装置が、（１）当該光通信システムと接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報を収集するスケジューリング情報収集手段と、（２）各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当処理手段と、（２）波長割当処理手段により割り当てられた各波長を、対応する各子局装置に通知する波長切替処理手段とを備え、波長割当処理手段が、（２−１）各他システムから収集した各スケジューリング情報に基づいて、他システムが提供するサービス間の上り信号送信時間の重複度合いである上り送信期間の類似度を算出する類似度算出部と、（２−２）類似度算出部で算出された他システム間の上り送信期間の類似度の値の小さいものから順に複数の他システムをグループ化するクラスタ分析部と、（２−３）クラスタ分析部でグループ化されたグループ数に応じた使用波長数を決定する使用波長数算出部と、（２−４）グループ化された各グループに対して、使用波長を割り当てる波長割当部とを有することを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
各ＯＳＵ処理部１５−１〜１５−ｎには、波長割当情報とスケジューリング情報とが通知されており、各ＯＳＵ処理部１５−１〜１５−ｎは、通知された波長割当情報とスケジューリング情報とに基づいて、該当時刻に、所属するＯＮＵ情報を変更し、帯域割当処理を行なう（ステップＳ３）。この帯域割当処理は、非特許文献１や特許文献１等に開示される既存の手法を用いるようにしてもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
図９（Ｂ）の階層クラスタ分析結果は、仮想ＮＷ＃｛８，２，５｝、仮想ＮＷ＃｛６，０，３｝、仮想ＮＷ＃｛７，１，４｝がそれぞれクラスタとしてまとめられている。一般的に、階層クラスタ分析を行なうと、図９（Ｂ）や図１０のような木構造が得られる。なお、図１０は、１００個の仮想ＮＷ間の類似度を算出して得た距離行列を用いて階層クラスタ分析をした結果である。一般的な階層クラスタ分析は、最も似ている組み合わせから順番にまとめて（クラスタ）いく手法であるが、本実施形態では、類似度の値の小さいもの（距離が近いもの）の組み合わせを順にグループ化していく。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
まず、クラスタ分析部１２２は、階層クラスタ分析処理において、グルーピング対象を１つ決め、最も類似度の値の小さいクラスタを探してグルーピングし、１つのクラスタとする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
クラスタ分析部１２２は、グルーピング対象のクラスタ又は要素ｘを１つ決定し（ステップＳ１２１）、ｘと最も類似度の値の小さいクラスタ又は要素ｔを１つ決定する（ステップＳ１２２）。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
一方、ｘとｙの合計帯域量が予め設定した帯域量の上限値を超えた場合、クラスタ分析部１２２は、ｘに対して、次に類似度の値の小さいクラスタ又は要素があるか否かを判断する（ステップＳ１２６）。次に類似度の値の小さいクラスタ又は要素がある場合、そのクラスタ又は要素をｙとして（ステップＳ１２７）、ステップＳ１２３に移行する。次に類似度の値の小さいクラスタ又は要素がない場合、ステップＳ１２５に移行する（ステップＳ１２６）。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2020057961.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月26日(2019.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の子局装置と割当波長で光通信する親局装置において、
接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報を収集するスケジューリング情報収集手段と、
上記各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当処理手段と、
上記波長割当処理手段により割り当てられた各波長を、対応する上記各子局装置に通知して波長切替させる波長切替処理手段と
を備え、
上記波長割当処理手段が、
上記各他システムから収集した上記各スケジューリング情報に基づいて、上記他システムが提供するサービス間の上り信号送信時間の重複度合いである上り送信期間の類似度を算出する類似度算出部と、
上記類似度算出部で算出された上記他システム間の上記上り送信期間の類似度の値の小さいものから順に上記複数の他システムをグループ化するクラスタ分析部と、
上記クラスタ分析部でグループ化されたグループ数に応じた使用波長数を決定する使用波長数算出部と、
グループ化された上記各グループに対して、使用波長を割り当てる波長割当部と
を有する
ことを特徴とする親局装置。
【請求項２】
上記クラスタ分析部が、上記複数の他システムをグループ化する際、対象とするクラスタ又は要素と、上記類似度の値の小さい他のクラスタ又は要素との合計帯域が、所定の帯域の上限値を超えないようにグループ化することを特徴とする請求項１に記載の親局装置。
【請求項３】
上記クラスタ分析部でグループ化された複数のグループのそれぞれに属する上記子局装置の中から最も波長切替に影響のあるものを、上記グループ毎に選択する波長切替影響算出部をさらに備え、
上記波長割当部は、上記波長切替影響算出部により選択された上記グループ毎の上記子局装置に基づいて、波長切替に影響のあるグループから順に使用波長を割り当てることを特徴とする請求項１又は２に記載の親局装置。
【請求項４】
親局装置と複数の子局装置とが割り当てられた波長で光通信する光通信システムにおいて、接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報に基づいて、上記各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当装置であって、
上記各他システムから収集した上記各スケジューリング情報に基づいて、上記他システムが提供するサービス間の上り信号送信時間の重複度合いである上り送信期間の類似度を算出する類似度算出手段と、
上記類似度算出手段で算出された上記他システム間の上記上り送信期間の類似度の値の小さいものから順に上記複数の他システムをグループ化するクラスタ分析手段と、
上記クラスタ分析手段でグループ化されたグループ数に応じた使用波長数を決定する使用波長数算出手段と、
グループ化された上記各グループに対して、使用波長を割り当てる波長割当手段と
を備えることを特徴とする波長割当装置。
【請求項５】
親局装置と複数の子局装置とが割り当てられた波長で光通信する光通信システムにおいて、接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報に基づいて、上記各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当プログラムであって、
コンピュータを、
上記各他システムから収集した上記各スケジューリング情報に基づいて、上記他システムが提供するサービス間の上り信号送信時間の重複度合いである上り送信期間の類似度を算出する類似度算出手段と、
上記類似度算出手段で算出された上記他システム間の上記上り送信期間の類似度の値の小さいものから順に上記複数の他システムをグループ化するクラスタ分析手段と、
上記クラスタ分析手段でグループ化されたグループ数に応じた使用波長数を決定する使用波長数算出手段と、
グループ化された上記各グループに対して、使用波長を割り当てる波長割当手段と
して機能させることを特徴とする波長割当プログラム。
【請求項６】
親局装置と複数の子局装置とが割り当てられた波長で光通信する光通信システムにおいて、接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報に基づいて、上記各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当方法であって、
類似度算出手段が、上記各他システムから収集した上記各スケジューリング情報に基づいて、上記他システムが提供するサービス間の上り信号送信時間の重複度合いである上り送信期間の類似度を算出し、
クラスタ分析手段が、上記類似度算出手段で算出された上記他システム間の上記上り送信期間の類似度の値の小さいものから順に上記複数の他システムをグループ化し、
使用波長数算出手段が、上記クラスタ分析部でグループ化されたグループ数に応じた使用波長数を決定し、
波長割当手段が、グループ化された上記各グループに対して、使用波長を割り当てる
ことを特徴とする波長割当方法。
【請求項７】
１台の親局装置と、いずれかの波長で上記親局装置と光通信する複数の子局装置とを備える光通信システムにおいて、
上記親局装置が、
当該光通信システムと接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報を収集するスケジューリング情報収集手段と、
上記各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当処理手段と、
上記波長割当処理手段により割り当てられた各波長を、対応する上記各子局装置に通知する波長切替処理手段と
を備え、
上記波長割当処理手段が、
上記各他システムから収集した上記各スケジューリング情報に基づいて、上記他システムが提供するサービス間の上り信号送信時間の重複度合いである上り送信期間の類似度を算出する類似度算出部と、
上記類似度算出部で算出された上記他システム間の上記上り送信期間の類似度の値の小さいものから順に上記複数の他システムをグループ化するクラスタ分析部と、
上記クラスタ分析部でグループ化されたグループ数に応じた使用波長数を決定する使用波長数算出部と、
グループ化された上記各グループに対して、使用波長を割り当てる波長割当部と
を有する
ことを特徴とする光通信システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
第４の本発明に係る波長割当方法は、親局装置と複数の子局装置とが割り当てられた波長で光通信する光通信システムにおいて、接続する複数の他システムのそれぞれから要求されたスケジューリング情報に基づいて、各他システムを収容する波長を割り当てる波長割当方法であって、（１）類似度算出手段が、各他システムから収集した上記各スケジューリング情報に基づいて、他システムが提供するサービス間の上り信号送信時間の重複度合いである上り送信期間の類似度を算出し、（２）クラスタ分析手段が、類似度算出手段で算出された他システム間の上り送信期間の類似度の値の小さいものから順に複数の他システムをグループ化し、（３）使用波長数算出手段が、クラスタ分析部でグループ化されたグループ数に応じた使用波長数を決定し、（４）波長割当手段が、グループ化された各グループに対して、使用波長を割り当てることを特徴とする。