JP3897257B2 - 通信媒体選定装置および通信媒体選定方法、ならびにそのプログラム - Google Patents
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Description
図5は、従来における設備管理区分毎の選定の場合の説明図である。
通信設備の特色として、設備の共有性の問題や管理の効率性の問題等を含めて、各管理範囲を分けている。概略、通信局外の設備である所外設備500と通信局内の設備である所内設備501とに区分され、所内設備501においては、サービスを提供する設置設備520と、装置設備520と通信局外との境目であるラック(以下、成端架)まで中継用の中継ラック(以下、中継架)を経由して配線するための所内配線設備510に区分される。これら3つの設備管理区分は、それぞれに設備情報を保持し、サービスの開通時には、それぞれの設備情報を取得し、選定処理を行い、空き設備を利用してサービスを開通(接続工程)を実施し、そのデータをそれぞれの管理区分の管理用DB(データベース)において更新処理させる、という特色があった。
前述のように、設備管理区分毎にその管理の特性が異なるため、設備管理区分毎に管理用DBを採用するのと同時に、選定のアルゴリズムも各設備管理区分毎に適したアルゴリズムを採用する必要があった。所外設備の場合には、その選定点はサービスの申込者が希望するサービスを受ける位置(住所)に依存する。また、所内装置設備の場合には、サービス種別毎に装置が存在するため、サービスの申込者が希望するサービスにより装置種別は依存する。また、所内配線設備の場合には、申込者の住所から通信局までを結ぶ線を収容する成端架と、申込者が申込んだサービスを提供する装置の空き端子が決定された時点からのみ選定が開始されるため、選定は両位置に依存する。このように、各設備管理区分毎に依存性が異なり、その依存性を満たすためには個々にアルゴリズムを備える必要があった。
図6は、通信サービスの種類を示す説明図である。
通信設備の場合には、サービス種別として2つのパターンが存在する。その1つは、直収方式というサービスであり、始点(顧客側)から終点(所内装置側)までの間は常に1対1の関係が維持され、1つの始点に対して必ず終点が1つ存在するという形態をとる。
次に、他の1つとして、多分岐方式というサービスであり、始点(顧客側)から終点(所内装置側)までの間がn対1の関係が成立する。これは、終点である装置側から発せられる光信号を途中に分岐装置(以下、分岐機器)まで1本のファイバを複数の加入者で共有する形式であるため、分岐機器までは1つの心線・端子であり、分岐機器以降は、複数の心線・端子にてサービスが提供される。
媒体選定の1手法として、例えば、特開平07−115477号公報に記載の『サービスオーダオペレーションシステム』がある。これは、サービス注文から開通までの時間を短縮するために、各設備管理区分の情報をコントロールすることで設備選定を行う手法である。しかし、このシステムは、各種設備情報DBを管理し、サービス開通オーダに対して各種DBから設備情報を取得することで開通処理を迅速化することを目的としているが、下記の2つの事項については全く考慮されていない。
その1つ目は、多分岐方式が増加していった場合、その選定時間と設備コストは1回の装置端子の候補数においてトレードオフの関係になる。このようなサービス種別によっては、需要の増加に伴って問題が発生することが加味されていないことである。
2つ目は、既存技術において、設置設備から取得する装置端子の候補数を最適化するスプリッ値を設置する形態においての設備選定における候補数について加味されていないことである。
通信媒体選定を実施する上での特質とその問題点を述べる。
その1つ目は、選定において、選定時間を重視した設備形態を考慮すると、所内配線設備のコストが増加することである。
昨今の通信サービスの需要動向から、1心の設備において複数の加入者を伝送することが可能な多分岐方式のサービスが増加している。これは、通信サービスを提供するための通信設備において、多分岐方式サービスを提供するためのスプリッタ(図7のスプリッタ参照)と呼ばれる設備を利用した設備形態が増加することを意味する。図7では、上段が中間架にスプリッタを設置した場合、下段が成端架にスプリッタを設置した場合の接続図を示している。このスプリッタは、基本的には通信局内に設置することが多い。その理由として、通信局内の中間架にスプリッタを設置することで、需要に柔軟に対処することが可能であるからである。需要が発生して、その申込者が希望するサービス提供位置と通信局内の成端架までのルートを所外設備管理区分において選定するため、申込者の希望する設置位置によって、成端架が決定される。そのため、どの成端架で需要が発生したとしても、中間架にスプリッタを設置することで柔軟に対処することが可能になる。
しかし、この設備形態では、多分岐方式の需要が増加すると、ケーブルコストが増加する事象が発生する。これは、中間架に設置したスプリッタから成端架までのケーブル条数が、スプリッタを中間架に設置することで、増加することを意味している。
これは、図7の上段と下段を比較すれば明らかである。中間架にスプリッタを設置している上段の方が成端架にスプリッタを設置している下段よりも需要が大きくなった場合のケーブル数は多くなっている。
問題点の2つ目は、選定において、設備コストを重視すると、多分岐サービスが増加してきた場合、選定回数が増加することである。
上記の問題点に対して、設備コストを抑えるために成端架にスプリッタを設置した場合、選定回数が増加するという問題が発生する。これは、各成端架にスプリッタを設置した場合には、スプリッタは所内装置の各端子に接続される。その際に、装置端子は各端子を収容するパッケージを効率的に利用するために若い番号から順に使用し、詰めて利用することが求められるため、装置端子は若番から選定される(図8におけるOSU1→OSU2→OSU3の順)。従って、仮にOSU3に接続されている成端架3に需要が発生した場合でも、OSU1から選定されてくるため、1回目の選定は失敗し、3回目の選定によってOSU3が選定された時点で成功する。このように、多分岐方式のサービスが増加し、成端架が増加した場合には、装置の選定方針と所内配線設備の選定方針が異なるため、設備選定に手戻りが発生する。このような手戻りが選定終了の遅延を発生させることを意味する。
図8において、中間架にスプリッタを設置した場合(上段)には、1回目で○(成功)となるのに対して、成端架にスプリッタを設置した場合(下段)には、何回かの×(失敗)の後に○(成功)となっていることがわかる。
多分岐方式のサービスが増加した場合には、通信装置内の空き端子を選定してきても、1回では選定が終了しない。そのため、装置設備の空き端子を複数候補選定し、その中から選定が成功するまで実施するという方法が必要である。しかし、その候補数が少ない場合には、選定が失敗することで余計な手戻りが発生し、時間が過度にかかってしまう。逆に、候補数が多過ぎる場合には、手戻りは発生しないが、装置内で余計な空き端子の選定が発生するため、時間が過度にかかってしまうという事象が発生していた。装置内の空き端子数の候補をどれくらいに設定するかが未確定であったため、オペレータは最適な候補数をその都度経験で設定しており、選定の業務を著しく遅延させる原因になっていた。
すなわち、図9に示すように、選定開始とともに装置設置のOUT1〜Mの順に所内配線設備の中間架に対して、成端架のスプリッタとの間で接続できるか否かを判断し、失敗のときには次のOUTnを中間架に接続して、成功するまで繰り返す処理が行われる。
本発明の目的は、これらの問題点を解決するため、通信媒体選定において、通信設備を管理する設備管理区分間の選定に必要な情報の流通回数や、特定の設備管理区分内での選定回数を算出する際に、選定時間を短縮することが可能な通信媒体選定装置および通信媒体選定方法、ならびにそのプログラムを提供することにある。
これにより、設備管理区分間の情報の流通回数や特定設備管理区分内での選定回数が多く発生していたものを最小化して、選定時間を短縮することができる。
(媒体選定装置の構成)
図1は、本発明の実施形態に係る通信媒体選定装置のブロック構成図である。
オペレータにより媒体選定に関する各情報を入力する入出力装置109と、入力された上記情報のインタフェースとなる入出力インタフェース部108と、オペレータより送信された選定に関する情報を取得する入力部107と、候補数決定が必要な選定処理であるか否かを判断するコマンド処理部105と、上記コマンド処理部105にて、候補数の決定が必要な場合には、候補数決定処理を実行する候補数決定部104と、各管理区分(所外設備、所内配線設備、装置設備)の設備情報を管理する通信媒体基本情報記憶部101と、取得した候補数(通常の場合は1、候補数決定部104にて決定する場合には、その結果に依存)と、通信媒体基本情報を利用して、サービス申込者へ通信媒体を提供するための設備選定を実施する経路決定部102と、上記経路決定部102と通信媒体基本情報記憶部101とを連携する制御部100と、選定が完了し、申込者が利用する予定である設備を予約する予約情報管理部103と、それら一連の結果を出力する出力部106と、入出力インタフェース部108を介してオペレータ側に出力する入出力装置109とから構成している。
図2は、本発明における候補数決定部のブロック構成図である。
図1の候補数決定部104においては、候補数決定において必要な情報を取得する入力部200と、候補数を決定するための必要な情報を取得する設備量探索部201と、上記の必要な情報を利用して、候補数を計算処理する候補数計算処理部202と、最終的な計算結果を記憶する記憶部203とを具備している。
候補数決定部104の特徴は、多分岐サービスの需要が増加した場合に、装置端子の候補数のトレードオフの関係を加味し、かつ設備量に応じて候補数を最適化する。
図3は、本発明における通信媒体選定のための処理手順を示すフローチャートである。
情報取得から候補数を決定するまでの全体の処理手順を示している。候補数を決定するための変数値(装置内の1端子の選定、装置端子を決定し、所内配線設備の選定に移るまでの時間等)を入力するステップ300と、候補数を決定するための設備情報(所内配線設備内のスプリッタ数等)を抽出するステップ301と、平均的な選定回数を算出する選定回数の期待値算出のステップ302と、各候補数毎の選定時間を算出し、その中で最も短時間で選定が完了する候補数を比較する選定時間比較のステップ303と、最終的に最も選定時間の短い計算結果となった候補数を抽出する候補数決定のステップ304とを有している。
図4は、本発明における平均的な選定回数を算出する計算手順のフローチャートである。
通信媒体選択のための平均的な選定回数を算出する計算手順としては、考えられる候補数を決定し、その候補数ごとに端子を選定していくものとした場合、選定回数ごとに存在する候補数内に、選定が成功する端子が存在する条件付成功確率を算出するステップ400と、今度は逆に、選定回数が発生する度に、その前の選定が失敗する確率を算出するステップ401と、候補数毎における、選定実施回数毎の成功確率を算出するステップ402と、それらの確率と、選定実施回を掛け合わせることで算出できる期待値を算出するステップ403と、各選定実施回ごとに算出された期待値を総和するステップ404と、それら一連の工程が終了することを定義する計算完了のステップ405とを有している。
図10は、本発明におけるDBの構成図である。
本実施形態において構成されるDB(データベース)としては、各設備管理区分毎に設置された物品管理用のDBである所外設備DB1002と、所内配線設備DB1003と、装置設備DB1004とを有している。また、それらのDB情報を利用して、設備選定を実施するための候補数を決定する候補数計算処理部1001とを有し、上記に定めるような処理あるいは機能を実現する。
図11は、本発明における候補数の算出(1)の説明図である。
候補数を算出するための計算手順(1)として、所内配線設備の構成が、スプリッタを搭載した成端架の総数をn1とし、中間架を経由して装置設備に光ケーブルが配線されている場合を変数化する。また、各成端子架に搭載されているスプリッタは装置内に存在する各OSU端子と接続されており、各OSUのOSU番号を変数iとして時には、下記の工程にて候補数を決定することが可能となる。
1)OSU数がn1−(i−1)の中から選定が成功するOSUがヒットする確率
搭載している装置内の端子は、全てスプリッタと接続されているため、選定対象となりうるOSU数はn1となる。また、n1のうち、選定回数(1回目、2回目・・・i回目)毎にその候補数が減っていくため、その候補数を引く値(i−1)が存在する。さらには、選定が成功するOSUは、需要が発生した成端架となるため、その成端架に搭載されているスプリッタと接続されているOSUは1つである。最終的に、各選定回数毎に存在する選定候補数n1−(i−1)のうちから、選定が成功するOSUの1を割った数が、選定回数時の条件付成功確率である。
次に、上記の確率は、あくまで無条件に選定が失敗し、選定候補数がn1−(i−1)個になった時を意味しているため、今度はi回目まで選定が失敗する確率を算出する。
これは、i−1回目まで選定が成功する確率の積算値の逆数で算出可能である。
3)i回目に選定が成功する確率
最終的に、i回目に選定が成功する確率とは、i−1回目まで選定が失敗する確率と、i回目で選定が成功する確率の積算から算出することが可能である。
4)OSU数がn一の時の平均選定回数
各選定実施回数ごとの選定成功確率P(αi)と、選定実施回数iを掛け合わせ、その和を取ることで、平均的な選定回数を期待値として算出することが可能になる。
図11では、上記1)〜4)の式が示されている。
図12は、本発明における候補数の算出(2)の説明図である。
上記において算出できた平均的な選定回数をPとした場合、初期に入力した変数値(εδ,σ,R)を利用して各候補数毎の総選定時間を算出することが可能となる。
まず、選定の手戻り回数Rは、平均的な選定回数に対して、候補数を割りことで定義可能である(この場合、少数点は全て切り上げる)。
次に、上記において算出したP値、R値を利用して、1回の所内配線設備および装置設備の選定時間をεおよびδとした場合、その選定時間が算出可能となる。
さらには、1回の送受信時間をεおよびφおよびδ’とした場合、その送受信時間が算出可能となる。
図12の下方に示したように、それぞれ算出した選定時間および送受信時間を足し合わせたものが、各管理区分内および管理区分間の選定処理に要する時間となる。最終的に、それぞれの処理時間を総和したものT値が、その候補数に設定した時の総選定時間となる。
総選定時間T(N)=α+β+γで算出される。
これらのT値を候補数毎に算出し、最も的間の短いものを最短選定候補数とすることが可能となる。
図13は、本発明の一実施例である設備形態の場合の説明図である。
これらの設備態の場合の最適な候補数を抽出する手順を述べる。
(a)P値の算出
まず初めに、平均的な選定回数P値を算出する。
この場合、n1の値が9であることから、各選定回数ごとのFi値は、
F1=1/(9−(1−1))=1/9=0.111
F2=1/(9−(2−1))=1/8=0.125
F3=1/(9−(3−1))=1/7=0.143
F4=1/(9−(4−1))=1/6=0.167
F5=1/(9−(5−1))=1/5=0.200
F6=1/(9−(6−1))=1/4=0.250
F7=1/(9−(7−1))=1/3=0.333
F8=1/(9−(8−1))=1/2=0.500
F9=1/(9−(9−1))=1/1=1.000
となる。
G1=1−F0=1(*F0=0)
G2=(1−F0)×(1−F1)=0.889
G3=(1−F0)×(1−F1)×(1−F2)=0.778
G4=(1−F0)×(1−F1)×(1−F2)×(1−F3)=0.667
G5=(1−F0)×(1−F1)×(1−F2)×(1−F3)
×(1−F4)=0.556
G6=(1−F0)×(1−F1)×(1−F2)×(1−F3)
×(1−F4)×(1−F5)=0.444
G7=(1−F0)×(1−F1)×(1−F2)×(1−F3)
×(1−F4)×(1−F5)×(1−F6)=0.333
G8=(1−F0)×(1−F1)×(1−F2)×(1−F3)
×(1−F4)×(1−F5)×(1−F6)×(1−F7)=0.222
G9=(1−F0)×(1−F1)×(1−F2)×(1−F3)
×(1−F4)×(1−F5)×(1−F6)×(1−F7)
×(1−F8)=0.111
となる。
N=1のとき、G1×F1=0.11
N=2のとき、G2×F2=0.11
N=3のとき、G3×F3=0.11
N=4のとき、G3×F4=0.11
N=5のとき、G5×F5=0.11
N=6のとき、G6×F6=0.11
N=7のとき、G7×F7=0.11
N=8のとき、G8×F8=0.11
N=9のとき、G9×F9=0.11
となる。
N=1のとき、1×0.11=0.1
N=2のとき、2×0.11=0.2
N=3のとき、3×0.11=0.3
N=4のとき、4×0.11=0.4
N=5のとき、5×0.11=0.6
N=6のとき、6×0.11=0.7
N=7のとき、7×0.11=0.8
N=8のとき、8×0.11=0.9
N=9のとき、9×0.11=1.0
合計すると、0.1+0.2+0.3+0.4+0.6+0.7+0.8+0.9
+1.0≒5.0
が平均的な選定回数となり、この場合には5となる。
上記の計算から算出したP値を利用して、まずはR値を算出する。
R値は、候補数N値とP値にて算出可能であり、候補数を1〜9にした場合、
N=1のとき、R=Roundup(5/1.0)=5
N=2のとき、R=Roundup(5/2.0)=3
N=3のとき、R=Roundup(5/3.0)=2
N=4のとき、R=Roundup(5/4.0)=2
N=5のとき、R=Roundup(5/5.0)=1
N=6のとき、R=Roundup(5/6.0)=1
N=7のとき、R=Roundup(5/7.0)=1
N=8のとき、R=Roundup(5/8.0)=1
N=9のとき、R=Roundup(5/9.0)=1
となる。(なお、Roundup(A.0)とは、引数Aに対して0以上の小数点を全て切り上げる)
ε は、1回の選定処理時間9s/回
ε’は、1回の受け渡し時間1s/回
δ は、1候補の選定時間 3s/回
δ’は、1回の受け渡し時間1s/回
φ は、1回の受け渡し時間2s/回
としたとき、
N=1の場合には、
β=P×ε+R×ε’ =5×9+5×1=50
α=R×ψ =5×2=10
γ=R×N×δ+R×δ’=5×1×3+5×1=20
となり、T値はそれらの総和のため、T=80となる。
各候補数毎にT値を算出し、それらを列挙すると、
N=1のとき、T=80
N=2のとき、T=75
N=3のとき、T=71
N=4のとき、T=77
N=5のとき、T=64
N=6のとき、T=67
N=7のとき、T=70
N=8のとき、T=73
N=9のとき、T=76
となり、これらの値を比較して最短である値(この場合、N=5)の候補数が最適な候補数となることがわかる。
図9に示すようなフローのうち、候補数M値を事前に定義し、最適な候補数にて選定を実施することが可能となる。
本実施例の通信媒体選定方法は、まず必要な設備情報を取得し、総選定時間を候補数毎に比較するために各変数値を入力する。次に、それらの設備情報から平均的な選定回数を算出し、選定回数および各変数値を使用して、候補数毎の選定時間を算出し比較することで、最も短い時間で選定処理が終了する候補数を決定することが可能になる。その結果、人手で処理していた従来の媒体選定部分を、自動処理させることができるので、媒体選定の効率化を実現することが可能となった。
通信サービスの提供において、サービス種別に依存しない最適な候補数を抽出することにより、選定時間を短縮化する処理手順をプログラムコード化し、これをCD−ROMなどの記録媒体に記録しておくことで、本発明の通信媒体選定技術を市場に広く流通させることが可能になる。
104…候補数決定部、105…コマンド処理部、106…出力部、107…入力部、
108…入出力インタフェース部、109…入出力装置、100…制御部、
200…入力部、201…設備量探索部、202…候補数計算処理部、203…記憶部、
500…所外設備、501…通信局、510…所内配線設備、520…装置設備、
1001…候補数計算処理部、1002…所外設備DB、1003…所内配線設備DB、
1004…装置設備DB。
Claims (6)
- 通信媒体を選定する装置であって、
各種情報を入力または出力する入出力装置と、入力または出力する情報のインタフェースとなり、入出力の管理をする入出力インタフェース手段と、上記情報を入力する入力手段と、サービスの情報から媒体選定において候補数を決定する必要があるか否かを処理するコマンド処理手段と、候補数の決定を実施する候補数決定手段と、申込者位置から通信装置までの通信設備の情報を記憶し、該情報を管理する通信媒体基本情報管理手段と、該通信媒体基本情報および候補数を利用して申込者のサービス提供希望位置から通信装置までの通信設備の経路を決定する経路決定手段と、前記経路決定手段、通信媒体基本情報記憶手段、および入出力インタフェース手段とを連携し、該各手段を制御する制御手段と、決定した経路を予約情報として管理する予約情報管理手段と、最終的な媒体選定結果を出力する出力手段とを有することを特徴とする通信媒体選定装置。 - 前記候補数決定手段は、候補数の決定依頼となる情報を取得する入力手段と、候補数を決定するために必要な設備量等の必要情報を探索する設備量探索手段と、取得した情報から、候補数の計算処理を実施する候補数計算処理手段と、取得した情報、探索した結果および計算した結果を記憶する記憶手段とを有することを特徴とする請求項1記載の通信媒体選定装置。
- 通信媒体選定装置により通信媒体の選定を実施する通信媒体の選定方法であって、
計算処理を実施するための各種変数値を規定し、該変数値を入力するステップと、
該計算処理を実施するために必要な設備量の情報を抽出するステップと、
平均的な選定回数の期待値を算出するステップと、
算出した選定回数を選定時間として算出し、候補数毎に選定時間を比較するステップと、
最終的に最も選定時間が短時間で処理可能な候補数を決定するステップとを有することを特徴とする通信媒体選定方法。 - 前記平均的な選定回数の期待値を算出するステップは、取得した設備量の中から選定が必要な最大回数を算出し、選定回数毎に存在する全設備量に対して、媒体選定が成功する設備を選定する確率を算出する選定回数毎の条件付成功確率算出のステップと、
選定回数毎に選定が失敗する確率を算出する選定回数毎の失敗確率算出のステップと、
選定回数時の条件付選定成功確率と、選定回数時まで選定が失敗する確率とを利用し、選定回数毎の選定成功確率算出のステップと、
該選定成功確率と選定回数の値を掛け合わせることで選定回数毎の期待値を算出するステップと、
該期待値を選定回数分足し合わせて期待値の総和を算出するステップと、
該総和を平均的な選定回数として、選定を完了する計算完了のステップとを有することを特徴とする請求項3記載の通信媒体選定方法。 - 通信媒体選定装置により通信媒体の選定を実施する通信媒体選定用プログラムであって、
該通信媒体選定装置内のコンピュータに、計算処理を実施するための各種変数値を規定し、該変数値を入力する手順、該計算処理を実施するために必要な設備量の情報を抽出する手順、平均的な選定回数の期待値を算出する手順、算出した選定回数を選定時間として算出し、候補数毎に選定時間を比較する手順、最終的に最も選定時間が短時間で処理可能な候補数を決定する手順を、それぞれ実行させるための通信媒体選定用プログラム。 - 平均的な選定回数の期待値を算出する通信媒体選定用プログラムであって、
通信媒体選定装置内のコンピュータに、取得した設備量の中から選定が必要な最大回数を算出し、選定回数毎に存在する全設備量に対して、媒体選定が成功する設備を選定する確率を算出する選定回数毎の条件付成功確率算出手順、選定回数毎に選定が失敗する確率を算出する選定回数毎の失敗確率算出手順、選定回数時の条件付選定成功確率と、選定回数時まで選定が失敗する確率とを利用し、選定回数毎の選定成功確率を算出する手順、該選定成功確率と選定回数の値を掛け合わせることで選定回数毎の期待値を算出する手順、該期待値を選定回数分足し合わせて期待値の総和を算出する手順、該総和を平均的な選定回数として、選定を完了する計算完了手順を、それぞれ実行させるための通信媒体選定用プログラム。
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