JP6665911B1 - Master station device, wavelength assignment device, wavelength assignment program, wavelength assignment method, and optical communication system - Google Patents
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Abstract
【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1PROBLEM TO BE SOLVED: To assign each scheduling information of a plurality of other systems on a wavelength axis to improve the uplink delay time and the power saving effect. A master station apparatus (OLT1) includes wavelength allocation processing means for allocating wavelengths for accommodating other systems based on scheduling information collected from a plurality of connected other systems, and the wavelength allocation processing means Based on the scheduling information, the similarity calculation unit that calculates the similarity of the uplink transmission period between other systems, and based on the similarity of the uplink transmission period between other systems, group the other systems by hierarchical cluster analysis. A cluster analysis unit that determines the number of used wavelengths according to the number of groups based on the hierarchical cluster analysis result, and assigns a used wavelength to each group obtained by the hierarchical cluster analysis result A wavelength allocation unit. [Selection diagram] Fig. 1
Description
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。 The present invention relates to a master station device, a wavelength assignment device, a wavelength assignment program, a wavelength assignment method, and an optical communication system.
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。 For example, in a fifth generation mobile communication system (5G), application of a PON (Passive Optical Network) system to a fronthaul is considered. Also, on 5G, it has been considered to configure and operate a system for each service on a virtual network. Therefore, unlike the conventional FTTH, in the PON system, it is assumed that various systems and virtual networks such as a wireless system and an IoT network are connected through an upper system and / or a lower system.
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。
When these various systems and virtual networks are connected to the PON system, it may not be necessary to calculate the required amount of uplink data in the PON system as in the related art. For example, there are wireless scheduling and data periodically transmitted by an IoT (Internet of Things) device. As an example of wireless communication, in LTE, scheduling is determined on the
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。 As described above, when the start time and the data amount of the uplink data passing through the PON section are known in advance outside the PON system, that is, when the scheduling information is known, the optical line terminal (OLT; Optical Line Terminal) sets them up. The data transmission start time in the PON section can be calculated based on the information.
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。 Here, if the scheduling information is known as described above, another system (such as a BBU or an IoT infrastructure system on the cloud) connected to the PON has determined the scheduling. It is desirable to transmit uplink data.
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。 However, even when the scheduling information is known, in the bandwidth allocation that calculates the bandwidth on the PON system side using a general report, it takes time to exchange the control message of Report and Gate, and the time is scheduled according to the time scheduled by another system. It is difficult to transmit uplink data, and a technology for reducing delay (in a PON section) is required for uplink.
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。
Therefore, as in
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。
However, since the techniques described in
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。 Therefore, the present invention proposes a master station apparatus, a wavelength allocating apparatus, a wavelength allocating program, and a wavelength allocating method for allocating scheduling information of a plurality of other systems on a wavelength axis to improve an uplink delay time and improve a power saving effect. , And an optical communication system.
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。 In order to solve this problem, a master station device according to a first aspect of the present invention provides a master station device that optically communicates with a plurality of slave station devices at an assigned wavelength by: (1) requesting from each of a plurality of other systems to be connected; Scheduling information collecting means for collecting the assigned scheduling information; (2 ) wavelength allocation processing means for allocating wavelengths accommodating each other system; and (3) each wavelength allocated by the wavelength allocation processing means, Wavelength switching processing means for notifying the station apparatus and switching the wavelength, wherein the wavelength allocation processing means (2-1) determines a service between services provided by the other systems based on the scheduling information collected from the other systems . A similarity calculation unit that calculates the similarity of the uplink transmission period, which is the degree of overlap of the uplink signal transmission time, and (2-2) the similarity calculation unit that calculates the similarity between the other systems. (2-3) A cluster analysis unit that groups a plurality of other systems in ascending order of the similarity value of the transmission period, and determines the number of wavelengths used according to the number of groups grouped by the cluster analysis unit. a used wavelength number calculation unit, and having a (2-4) with respect to the grouped respective groups, the wavelength allocation unit for allocating a wavelength used.
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。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a wavelength assignment apparatus, in an optical communication system in which a master station apparatus and a plurality of slave station apparatuses optically communicate with each other at an assigned wavelength, scheduling information requested from each of a plurality of other connected systems. A wavelength allocating device for allocating a wavelength accommodating each other system based on the above , and (1) overlapping of uplink signal transmission times between services provided by the other systems based on each scheduling information collected from each other system. a similarity calculation means for calculating the similarity of the uplink transmission period is the degree, (2) a plurality of other systems in the ascending order of the similarity values of the uplink transmission period between calculated other systems similarity calculation means and cluster analysis means for grouping, (3) cluster analysis means used wavelength number calculation to determine the used wavelength number corresponding to the number of groups grouped by Means for each group (4) grouping, characterized in that it comprises a wavelength assignment means for assigning wavelength used.
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。 In an optical communication system in which a master station device and a plurality of slave station devices optically communicate at an assigned wavelength, scheduling information requested by each of a plurality of other connected systems is provided. A wavelength allocation program for allocating a wavelength accommodating each other system based on the above-mentioned method, comprising the steps of: (1) transmitting an uplink signal between services provided by the other systems based on each scheduling information collected from each other system; multiple and similarity calculation means for calculating the similarity of the uplink transmission period is a degree of overlapping time, (2) having a small value of the similarity of the uplink transmission period between other systems calculated in the similarity calculation means sequentially and cluster analysis means for grouping the other system, used in accordance with the number of groups grouped by (3) cluster analysis means A wavelength number calculation unit used to determine the length number, and wherein (4) the relative grouped each group to function as a wavelength assignment means for assigning wavelength used.
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。 A wavelength assignment method according to a fourth aspect of the present invention is the optical communication system in which the master station device and the plurality of slave station devices perform optical communication at the assigned wavelengths, and the scheduling information requested by each of the plurality of other connected systems. A wavelength allocation method for allocating a wavelength accommodating each other system based on the above, wherein: (1) the similarity calculating means calculates a service between services provided by the other systems based on the scheduling information collected from the other systems; (2) The cluster analysis unit calculates the similarity of the uplink transmission period between the other systems, which is calculated by the similarity calculation unit, with a small value. A plurality of other systems are grouped in ascending order, and (3) the number-of-used-wavelength calculating means calculates the used wavelength according to the number of groups grouped by the cluster analysis unit. Determines, (4) wavelength assignment means for grouped each group, and allocates the operating wavelength.
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。 An optical communication system according to a fifth aspect of the present invention is an optical communication system including one master station device and a plurality of slave station devices that optically communicate with the master station device at any wavelength. (1) scheduling information collecting means for collecting scheduling information requested from each of a plurality of other systems connected to the optical communication system; (2) wavelength allocation processing means for allocating a wavelength accommodating each other system; (2) wavelength switching processing means for notifying each wavelength assigned by the wavelength allocation processing means to each corresponding slave station device, wherein the wavelength allocation processing means (2-1) each wavelength collected from each other system based on the scheduling information, a similarity calculation unit which calculates the similarity of the uplink transmission period is a degree of overlapping of the uplink signal transmission time between services other system provides, (2- ) And cluster analysis unit for grouping a plurality of other systems in the ascending order of the value of the similarity of the uplink transmission period between other systems calculated in the similarity calculation unit, the grouping (2-3) cluster analysis unit has been the use wavelength number calculation unit uses to determine the number of wavelengths corresponding to the number of groups, and having a (2-4) with respect to the grouped respective groups, the wavelength allocation unit for allocating a wavelength used .
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。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can allocate each scheduling information of several other systems by a wavelength axis, can improve an uplink delay time and can improve the power saving effect.
(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。
(A) Main Embodiment Hereinafter, embodiments of a master station device, a wavelength assignment device, a wavelength assignment program, a wavelength assignment method, and an optical communication system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(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。
(A-1) Basic Concept First, the basic concept of the wavelength assignment processing according to this embodiment will be described with reference to FIGS.
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。 For example, it is assumed that the PON system is connected to one or more other systems or virtual networks (hereinafter, referred to as “other systems”) as an upper system or a lower system. For example, another system transmits and receives a data signal using a PON system to provide a service.
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。 It is assumed that another system is scheduled for an uplink data transmission period, and requests the PON system for its scheduling information (that is, the uplink data transmission period).
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。 FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of scheduling information requested by a plurality of other systems to the PON system.
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。 In FIG. 2, the network provided by the PON system for each other system is referred to as a “virtual NW” for ease of explanation, and the PON system receives a request for scheduling information from each of the six other systems. An example is shown.
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。
For example, “
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。
In FIG. 2, scheduling information of “
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。
In order to avoid such collision of the uplink signal, a method of shifting any of the scheduling information overlapping in time on the time axis is considered. Specifically, this is a method of delaying any transmission time among “
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。 However, if the schedule information of the other systems overlapping in time is shifted on the time axis, the transmission time of the other system is delayed, and the uplink delay time increases.
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。 Therefore, in the present proposal, when the overlap of the scheduling information is known in advance, the uplink transmission time is not shifted on the time axis but shifted on the wavelength axis (wavelength allocation) as shown in FIG. To reduce. That is, in this proposal, a plurality of virtual NWs are accommodated in one wavelength, and adjustment is made so that the overlapping of the scheduling information of the virtual NWs is reduced within one wavelength.
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。 Specifically, virtual NWs are grouped by cluster analysis based on the scheduling information of known other systems so as to reduce the overlap, and wavelength allocation is performed for each group. At this time, the number of clusters is the number of wavelengths used. By using a threshold value, an attempt is made to improve the power saving effect while reducing the uplink delay time.
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。
The present proposal is a wavelength allocation method. As a general wavelength allocation method of TWDM-PON, for example,
(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。
(A-2) Configuration of Embodiment [Overall Configuration of Optical Access System]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an overall configuration of an optical access system (optical communication system) and a functional configuration of an OLT according to an embodiment.
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。
It is assumed that the
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。
1, the
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。
The
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。
The
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。
Each
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。
The
[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。
[Internal Configuration of OLT 1]
Next, a functional configuration of the
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。
In FIG. 1, the
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。
The hardware configuration of the
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。
The scheduling information collecting unit 11 collects scheduling information from another system or a virtual network connected to the
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。
For example, as another system or virtual network connected to the
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。 The scheduling information collecting unit 11 collects scheduling information determined by another system or the like at predetermined intervals. As a result, the latest scheduling information of another system or the like can be collected. The collection period of the scheduling information is not particularly limited, but may be, for example, a DBA (Dynamic Bandwidth Allocation) period. Further, the scheduling collection cycle may be determined according to the type of another system or the like.
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。 The wavelength assignment processing means 12 performs a wavelength assignment process based on the scheduling information of each other system collected by the scheduling information collection unit 11.
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。
As shown in FIG. 1, the wavelength
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。
The wavelength switching processing unit 13 performs a switching process to the wavelength assigned to each cluster by the wavelength
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
Based on the wavelength allocation information of each cluster, the
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。
The
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。
Different wavelengths (λ1 to λn) are fixedly assigned to the respective OSU processing units 15-1 to 15-n, and are connected to the
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。
Each of the OSU processing units 15-1 to 15-n performs a process related to a control signal that is periodically exchanged with each of the
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。
Each of the OSU processing units 15-1 to 15-n acquires the wavelength allocation information and the scheduling information of each cluster from the
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。
In addition, each of the OSU processing units 15-1 to 15-n transmits a wavelength switching signal including the switching destination wavelength and the like to the
(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。
(A-3) Operation of Embodiment Next, the operation of the wavelength assignment processing according to this embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
(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。
(A-3-1) Overall Flow of Wavelength / Band Allocation Processing in System FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating the overall flow of wavelength / band allocation processing according to this embodiment.
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。
The
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。
For example, when the other system is the
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。
The
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。
For example, known scheduling information will be implemented in the future to some extent (eg, after a few ms). That is, when the content of the scheduling information of a certain other system is known, each
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。
Therefore, each
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。
The
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。
However, not all
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。
In this embodiment, it is assumed that the time length of λ-tuning, which is the wavelength switching time of each
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。
As the time length of λ-tuning, a known length may be used, or a time obtained by averaging wavelength switching times required in the past in each
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。
Regarding the correspondence between the
(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。
(A-3-2) Overall Operation of Wavelength / Band Allocation Processing in OLT FIG. 5 is a flowchart showing overall processing of wavelength / band allocation processing in the
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)。
When the scheduling information is notified to the
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。
Various methods can be applied to the method of obtaining the scheduling information of the
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。
The wavelength
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。
The result of the wavelength allocation processing by the wavelength allocation processing means 12 is notified to the wavelength switching processing means 13. The wavelength switching processing means 13 performs the wavelength switching processing for each
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。
Each of the OSU processing units 15-1 to 15-n is notified of the wavelength allocation information and the scheduling information, and each of the OSU processing units 15-1 to 15-n is notified of the wavelength allocation information, the scheduling information and , The associated ONU information is changed at the corresponding time, and a bandwidth allocation process is performed (step S 3 ). This band allocation process may use an existing method disclosed in
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)。
Then, the OSU processing units 15-1 to 15-n notify the
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)。
Each
(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。
(A-3-3) Wavelength allocation processing Next, the operation of the wavelength allocation processing according to this embodiment will be described. The goal of the wavelength assignment processing according to this embodiment is to determine a group of
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。 This is a problem of optimal combination, and as the number of services and the number of ONUs increase, the calculation cost for finding the optimal solution increases exponentially. In this case, cluster analysis, which is a heuristic analysis method with a low computation cost, is effective.
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。 Thus, in this embodiment, as shown in FIG. 3B, a group (that is, a cluster) is divided into a plurality of pieces of scheduling information by cluster analysis so that the uplink delay time in the group is reduced.
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。
However, applying the cluster analysis to the TWDM-PON requires solving the following three problems.
(1) Since the cluster analysis requires an index of the similarity between elements, it is necessary to newly define the similarity between services. (2) In the cluster analysis, grouping is performed based on only the similarity. Clusters that are not applicable to the current network may be created. Specifically, a cluster exceeding the band capacity can be created. (3) It is necessary to associate the analysis result cluster with the used wavelength.
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。 In this embodiment, for the problem (1), the number of slot overlaps between the schedulings is defined as the similarity between the services. To solve the problem (2), a check mechanism for checking whether the bandwidth capacity is exceeded when creating a cluster is introduced. With respect to the problem (3), an assignment process that reduces the influence of wavelength switching has been devised.
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。 FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the wavelength assignment processing in the wavelength assignment processing means 12 according to this embodiment.
[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。
[Step S11]
As a first step of the wavelength allocation process, the
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。 In this embodiment, the overlapping time of the scheduling information between the services is defined as the similarity between the services. The value of the similarity is increased as the overlapping time of the transmission time of the uplink signal between the services is longer, and the value of the similarity is decreased as the overlapping time is shorter. Hereinafter, the similarity between services is also referred to as a distance between services or an overlapping distance. The relationship between the similarity and the distance is such that the smaller the value of the similarity is, the shorter the distance is, and the larger the value of the similarity is, the longer the distance is.
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。
For example, in this embodiment, a predetermined unit time set in advance is set to one slot time, and the
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。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating calculation of the degree of similarity between services according to the embodiment. For example, FIG. 7 illustrates the calculation of the similarity between the
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。
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating the calculation of the similarity based on the relationship between the scheduling information of the plurality of
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。
For example, it is assumed that the scheduling information of nine
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。
In this case, the
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。
The second line indicates the similarity between the
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。
As described above, the
[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。
[Step S12]
Next, the cluster analysis unit 122 performs a hierarchical cluster analysis using the distance matrix calculated by the
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。 This hierarchical cluster analysis is a method of grouping elements having short distances based on the distance between the elements. The hierarchical cluster analysis may use an existing method.
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。 FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating the processing of the hierarchical cluster analysis according to this embodiment. For example, when the cluster analysis unit 122 performs a hierarchical cluster analysis using the distance matrix of FIG. 9A, a hierarchical cluster analysis result as shown in FIG. 9B is obtained. The horizontal axis in FIG. 9B indicates the index (virtual NW number) of the virtual NW, and the vertical axis indicates the overlapping distance (similarity).
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。 In the hierarchical cluster analysis result of FIG. 9B, virtual NW # {8, 2, 5}, virtual NW # {6, 0, 3}, and virtual NW # {7, 1, 4} are collected as a cluster. ing. Generally, when a hierarchical cluster analysis is performed, a tree structure as shown in FIGS. 9B and 10 is obtained. FIG. 10 shows a result of hierarchical cluster analysis using a distance matrix obtained by calculating the similarity between 100 virtual NWs. The general hierarchical cluster analysis is a method of grouping (clustering) in order from the most similar combination in order . In the present embodiment , combinations having smaller similarity values (those having shorter distances) are grouped in order. It will become.
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。 The cluster analysis unit 122 determines the number of clusters using, for example, the hierarchical cluster analysis result of the tree structure in FIG. 9B or FIG.
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。 For example, the number of clusters becomes “4” when grouped by the solid line in FIG. 10, and the number of clusters becomes “3” when grouped by the dotted line. For example, when the number of clusters is "4", four wavelengths (that is, four OSU processing units 15) are used, and when the number of clusters is "3", three wavelengths (that is, three OSU processing units 15) are used. ) Will be used.
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。 The clustering algorithm is not particularly limited. For example, a method based on the maximum distance, a method based on the total distance between the elements in the cluster, and the like can be applied.
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。 FIG. 11 is a flowchart illustrating a band amount confirmation process in the hierarchical cluster analysis according to the embodiment.
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。 In the hierarchical cluster analysis, the cluster analysis unit 122 checks whether or not the amount of bandwidth is exceeded when grouping clusters. Thus, it is possible to prevent the total value of the bandwidth amounts used by the plurality of virtual NWs belonging to one grouped cluster from exceeding the preset upper limit value of the bandwidth amount.
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。 When grouping elements (that is, virtual NWs) or clusters, the cluster analysis unit 122 performs a bandwidth amount confirmation process.
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。 First, in the hierarchical cluster analysis processing, the cluster analysis unit 122 determines one grouping target, searches for a cluster having the smallest similarity value, and groups the clusters into one cluster.
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)。 The cluster analysis unit 122 determines one cluster or element x to be grouped (step S121), and determines one cluster or element t having the smallest similarity to x (step S122).
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。 The cluster analysis unit 122 determines whether or not the total bandwidth of x and y exceeds a preset upper limit of the bandwidth (step S123). For example, when x or y is an element (that is, a virtual NW), the used bandwidth of the virtual NW is used. If x or y is a cluster, the sum is the total used bandwidth of all the virtual NWs belonging to the cluster.
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)。 When the total bandwidth of x and y does not exceed the preset upper limit of the bandwidth, the cluster analysis unit 122 groups x and y into one cluster (step S124).
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)。 On the other hand, when the total bandwidth amount of x and y exceeds the preset upper limit value of the bandwidth amount, the cluster analysis unit 122 determines whether there is a cluster or an element having the next smaller similarity value for x. Is determined (step S126). Next, when there is a cluster or an element having a smaller similarity value , the cluster or the element is set to y (step S127), and the process proceeds to step S123. Next, when there is no cluster or element having the smaller similarity value, the process proceeds to step S125 (step S126).
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。 Then, the cluster analysis unit 122 checks whether there are any other clusters or elements that can be grouped (step S125). If there are any other clusters or elements that can be grouped, the process proceeds to step S121; otherwise, the process ends.
[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。
[Step S13]
Upon completion of the hierarchical cluster analysis by the cluster analysis unit 122, the used wavelength number calculation unit 123 determines the number of used wavelengths.
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。
As described above, in this embodiment, the number of clusters determined by the hierarchical cluster analysis affects the number of wavelengths used and the number of
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。
Therefore, a threshold θ regarding the delay time of the uplink signal is set, and the minimum number of clusters that does not exceed the threshold θ is set as the number of used clusters (= the number of used wavelengths). The method of determining the number of clusters may be determined as appropriate according to the operation of the
[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。
[Step S14]
Next, the wavelength switching influence calculator 124 and the
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。
By the processing of steps S11 to S13, it is possible to create a cluster set with an improved power saving effect while reducing the uplink delay time. However, since a wavelength is not assigned to each cluster, the wavelength switching influence calculating unit 124 and the
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。 Here, when assigning a wavelength to each cluster, in this embodiment, the wavelength is assigned to each cluster in such a manner that the influence of the overhead related to wavelength switching is minimized.
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。 FIG. 12 and FIG. 13 are explanatory diagrams illustrating the influence of the overhead related to wavelength switching in the embodiment.
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。
For example, as described with reference to FIG. 4, the
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。
As shown in FIG. 12A, when the wavelength switching time (λ-tuning time) and the scheduling information overlap in the
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。
As described above, in order to reduce the influence of the overhead due to the wavelength switching, it is desired that the
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。
For example, as shown in FIG. 13, it is assumed that the scheduling information of the
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。
Therefore, in this embodiment,
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。 FIG. 14 is a flowchart illustrating a process for determining a wavelength to be allocated to each cluster according to this embodiment.
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)。 First, for all clusters, the wavelength switching influence calculation unit 124 selects ONU_k0 having the greatest influence of wavelength switching from each cluster k (step S141).
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。 Various methods can be used to select the ONU_k0 that has the greatest influence of wavelength switching. For example, comparison is made based on the number of slots within the λ-tuning time, and the ONU that has a greater influence is selected as the number of slots is larger. Can be used.
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。 As another method, for example, a method of biasing the magnitude of the influence by the priority of the service can be considered. For example, there are virtual NWs that provide a low-delay service such as telemedicine and automatic driving, and other virtual NWs that require an uplink delay but can tolerate some delay compared to the low-delay service described above. Therefore, the priority regarding the delay of the service of the virtual NW may be set in advance, and the ONU belonging to the service having the higher priority (requiring a smaller delay) may be selected.
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。 Next, the wavelength switching influence calculator 124 compares the influence of the wavelength switching of the ONU_k0 selected from each cluster k, selects the ONU_k0 having the greatest influence of the wavelength switching, and determines the wavelength in order from the cluster to which the ONU_0 belongs. (Step S142). That is, the influence of wavelength switching between ONU_k0s selected from each cluster is compared, and the cluster to which ONU_k0 having the largest wavelength switching influence belongs is regarded as having the largest wavelength switching influence. The wavelength is determined in advance.
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。
First, the
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)。
If the wavelength λ_k0 has not been allocated to another cluster, the
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。 For example, in the case of the first cluster for which the wavelength switching is to be determined (the cluster having the largest influence of the wavelength switching), since the used wavelength has not been allocated to the other clusters, ONU_k0 is currently set to the relevant cluster. The used wavelength λ_k0 is assigned as the used wavelength.
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。 If the wavelength assignment has not been completed for all the clusters, the process returns to S142 and repeats the process.
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。
Next, the
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。 For example, if the currently used wavelength λ_k0 of the ONU_k0 belonging to the cluster having the second largest influence of wavelength switching is the same as the wavelength assigned to the first cluster having the largest influence of wavelength switching, the process proceeds to S145. Otherwise, the process proceeds to S144.
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。
If the wavelength λ_k0 has already been allocated to another cluster, the
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。 Then, wavelengths are allocated in order from the cluster having the largest influence of wavelength switching, and when the wavelength allocation is completed for all clusters, the process ends.
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。 As described above, by assigning a wavelength to each cluster, it is possible to reduce the influence of the uplink delay associated with wavelength switching.
(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。
(A-4) Effects of Embodiment As described above, according to this embodiment, the uplink delay time is improved and the power saving effect is improved by allocating each piece of scheduling information of a plurality of other systems on the wavelength axis. Can be done.
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。 In this embodiment, based on the scheduling information collected from other systems connected to the optical communication system, the overlap time of the uplink transmission time is defined as the similarity of the cluster analysis, and those having similar similarities are grouped. I made it. As a result, even when many other systems are connected to the optical communication system, the grouping can be performed while suppressing the calculation cost.
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。 According to this embodiment, when performing the cluster analysis, the grouping is performed while determining whether the total bandwidth amount of the cluster or the element to be grouped exceeds the upper limit value, so that the bandwidth amount does not exceed the upper limit value. You can group by range.
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。 According to this embodiment, by determining the number of wavelengths to be used based on the result of the hierarchical cluster analysis, it is possible to determine the number of wavelengths to be used while considering the delay time of the uplink signal and the power saving effect.
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。 According to this embodiment, since the used wavelength is allocated to each cluster while considering the influence of the wavelength switching of the ONUs belonging to each cluster, it is possible to reduce the overhead related to the wavelength switching processing in the ONU.
(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。
(B) Other Embodiments In the above-described embodiment, the case where the overlap of the uplink transmission times is defined as the similarity and the predetermined number of slots is set as the similarity has been exemplified. However, the absolute value of the uplink transmission time, that is, the overlap time itself may be used as the similarity.
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。
Claims (7)
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。 In a master station device that performs optical communication with a plurality of slave station devices at an assigned wavelength,
Scheduling information collecting means for collecting scheduling information requested from each of a plurality of other systems to be connected;
Wavelength allocation processing means for allocating a wavelength accommodating each of the other systems,
Wavelength switching processing means for notifying each of the wavelengths allocated by the wavelength allocation processing means to each of the corresponding slave station apparatuses and performing wavelength switching,
The wavelength assignment processing means,
Based on the scheduling information collected from each of the other systems, based on the scheduling information, a similarity calculation unit that calculates the similarity of the uplink transmission period, which is the degree of overlap of uplink signal transmission times between services provided by the other systems,
A cluster analysis unit that groups the plurality of other systems in ascending order of similarity values of the uplink transmission periods between the other systems calculated by the similarity calculation unit;
A use wavelength number calculation unit that determines the use wavelength number according to the number of groups grouped by the cluster analysis unit,
And a wavelength allocating unit that allocates a use wavelength to each of the grouped groups.
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。 The cluster analysis unit further includes a wavelength switching influence calculation unit that selects, from among the slave station devices belonging to each of the plurality of groups, the one that has the greatest effect on wavelength switching, for each of the groups,
The said wavelength allocation part allocates a use wavelength in order from the group which has an influence on wavelength switching based on the said slave station apparatus for every group selected by the said wavelength switching influence calculation part, or 3. The master station device according to 2.
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。 In an optical communication system in which a master station device and a plurality of slave station devices optically communicate at an assigned wavelength, a wavelength accommodating each of the other systems based on scheduling information requested from each of a plurality of other systems to be connected. Wavelength assigning apparatus for assigning
Based on the respective scheduling information collected from the respective other systems, based on the respective scheduling information, a similarity calculating unit that calculates a similarity of an uplink transmission period, which is a degree of overlap of uplink signal transmission times between services provided by the other systems,
Cluster analysis means for grouping the plurality of other systems in ascending order of similarity value of the uplink transmission period between the other systems calculated by the similarity calculation means,
Use wavelength number calculation means for determining the use wavelength number according to the number of groups grouped by the cluster analysis means,
Wavelength assigning means for assigning a use wavelength to each of the grouped groups.
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。 In an optical communication system in which a master station device and a plurality of slave station devices optically communicate at an assigned wavelength, a wavelength accommodating each of the other systems based on scheduling information requested from each of a plurality of other systems to be connected. A wavelength assignment program that assigns
Computer
Based on the respective scheduling information collected from the respective other systems, based on the respective scheduling information, a similarity calculating unit that calculates a similarity of an uplink transmission period, which is a degree of overlap of uplink signal transmission times between services provided by the other systems,
Cluster analysis means for grouping the plurality of other systems in ascending order of similarity value of the uplink transmission period between the other systems calculated by the similarity calculation means,
Use wavelength number calculation means for determining the use wavelength number according to the number of groups grouped by the cluster analysis means,
A wavelength assignment program for causing each of the grouped groups to function as wavelength assignment means for assigning a use wavelength.
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。 In an optical communication system in which a master station device and a plurality of slave station devices optically communicate at an assigned wavelength, a wavelength accommodating each of the other systems based on scheduling information requested from each of a plurality of other systems to be connected. A wavelength assignment method for assigning
The similarity calculating unit calculates a similarity of an uplink transmission period, which is a degree of overlap of uplink signal transmission times between services provided by the other systems, based on the scheduling information collected from the other systems,
Cluster analysis means, grouping the plurality of other systems in ascending order of the value of the similarity of the uplink transmission period between the other systems calculated by the similarity calculation means ,
The used wavelength number calculating means determines the used wavelength number according to the number of groups grouped by the cluster analysis unit,
A wavelength allocating method, wherein the wavelength allocating means allocates a used wavelength to each of the grouped groups.
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。 In an optical communication system including one master station device and a plurality of slave station devices optically communicating with the master station device at any wavelength,
The master station device,
Scheduling information collecting means for collecting requested scheduling information from each of a plurality of other systems connected to the optical communication system,
Wavelength allocation processing means for allocating a wavelength accommodating each of the other systems,
Wavelength switching processing means for notifying each wavelength allocated by the wavelength allocation processing means to each of the corresponding slave station devices,
The wavelength assignment processing means,
Based on the scheduling information collected from each of the other systems, based on the scheduling information, a similarity calculation unit that calculates the similarity of the uplink transmission period, which is the degree of overlap of uplink signal transmission times between services provided by the other systems,
A cluster analysis unit that groups the plurality of other systems in ascending order of similarity values of the uplink transmission periods between the other systems calculated by the similarity calculation unit;
A use wavelength number calculation unit that determines the use wavelength number according to the number of groups grouped by the cluster analysis unit,
An optical communication system, comprising: a wavelength allocating unit that allocates a use wavelength to each of the grouped groups.
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