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特開2022-165661基地局機能配置制御装置、基地局機能配置制御方法及びコンピュータプログラム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022165661
(43)【公開日】2022-11-01
(54)【発明の名称】基地局機能配置制御装置、基地局機能配置制御方法及びコンピュータプログラム
(51)【国際特許分類】
   H04W 24/02 20090101AFI20221025BHJP
   H04L 41/00 20220101ALI20221025BHJP
【FI】
H04W24/02
H04L12/24
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021071090
(22)【出願日】2021-04-20
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】(出願人による申告)令和2年度、総務省「第5世代移動通信システムの更なる高度化に向けた研究開発」、産業技術力強化法第17条の適用を受ける特許出願
(71)【出願人】
【識別番号】599108264
【氏名又は名称】株式会社KDDI総合研究所
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100175824
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100114937
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 裕幸
(72)【発明者】
【氏名】塚本 優
(72)【発明者】
【氏名】新保 宏之
(72)【発明者】
【氏名】難波 忍
【テーマコード(参考)】
5K030
5K067
【Fターム(参考)】
5K030GA08
5K030HC09
5K030JL01
5K030MD07
5K067AA21
5K067DD57
5K067HH22
5K067HH24
5K067JJ43
(57)【要約】
【課題】O-RAN仕様の無線アクセスネットワークにおいて基地局機能配置の実行を適切に制御することを図る。
【解決手段】O-RAN仕様の無線アクセスネットワークにおいて要求品質達成率を優先的に改善したいエリア又はセルを示す優先指定情報を、SMO機能部との間のインターフェースを介して取得する優先指定情報取得部と、無線アクセスネットワークに含まれるエリア又はセルのうち優先指定情報に示される要求品質達成率を優先的に改善したいエリア又はセルに対して優先的に基地局機能配置を決定する制御部と、を備える。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
O-RAN仕様の無線アクセスネットワークにおいて要求品質達成率を優先的に改善したいエリア又はセルを示す優先指定情報を、SMO(Service and Management Orchestration)機能部との間のインターフェースを介して取得する優先指定情報取得部と、
前記無線アクセスネットワークに含まれるエリア又はセルのうち前記優先指定情報に示される要求品質達成率を優先的に改善したいエリア又はセルに対して優先的に基地局機能配置を決定する制御部と、
を備える基地局機能配置制御装置。
【請求項2】
前記優先指定情報は、前記無線アクセスネットワークに含まれる全てのエリア又はセルに対して異なる優先度が指定される情報である、
請求項1に記載の基地局機能配置制御装置。
【請求項3】
前記優先指定情報は、前記無線アクセスネットワークに含まれる全てのエリア又はセルのうち要求品質達成率を優先的に改善したいエリア又はセルのみに対して最大の優先度が指定される情報である、
請求項1に記載の基地局機能配置制御装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記無線アクセスネットワークに含まれるエリア又はセル毎に、分散強化学習によって基地局機能配置を決定する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の基地局機能配置制御装置。
【請求項5】
前記基地局機能配置制御装置は、「Non-RT RIC(Non-Real Time RAN Intelligent Controller)」を用いて実現される、
請求項1から4のいずれか1項に記載の基地局機能配置制御装置。
【請求項6】
O-RAN仕様の無線アクセスネットワークにおける基地局機能配置制御方法であって、
基地局機能配置制御装置が、O-RAN仕様の無線アクセスネットワークにおいて要求品質達成率を優先的に改善したいエリア又はセルを示す優先指定情報を、SMO(Service and Management Orchestration)機能部との間のインターフェースを介して取得する優先指定情報取得ステップと、
前記基地局機能配置制御装置が、前記無線アクセスネットワークに含まれるエリア又はセルのうち前記優先指定情報に示される要求品質達成率を優先的に改善したいエリア又はセルに対して優先的に基地局機能配置を決定する制御ステップと、
を含む基地局機能配置制御方法。
【請求項7】
基地局機能配置制御装置のコンピュータに、
O-RAN仕様の無線アクセスネットワークにおいて要求品質達成率を優先的に改善したいエリア又はセルを示す優先指定情報を、SMO(Service and Management Orchestration)機能部との間のインターフェースを介して取得する優先指定情報取得ステップと、
前記無線アクセスネットワークに含まれるエリア又はセルのうち前記優先指定情報に示される要求品質達成率を優先的に改善したいエリア又はセルに対して優先的に基地局機能配置を決定する制御ステップと、
を実行させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基地局機能配置制御装置、基地局機能配置制御方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
第5世代(5G)移動通信システム(以下、5Gシステムと称する)においては、初期のシステムから、例えばスループットや通信遅延や接続数等の性能をさらに向上させるための検討が行われている。また、多種多様なサービスとして例えばロボット制御やコネクティッドカーやAR(Augmented Reality)やVR(Virtual Reality)等のサービスが5Gシステムを利用して提供されるようになってきており、個々のサービスが要求する通信品質を満たすことの重要性が高まっている。
【0003】
そのように多様化するサービスが要求する通信品質を満たすための無線通信技術として、無線アクセスネットワーク(Radio Access Network:RAN)スライシング技術が知られている。RANスライシング技術は、RANを複数の論理ネットワーク(スライス)に分割し、サービスに応じてスライスを柔軟にカスタマイズする技術である(例えば特許文献1参照)。
【0004】
RANスライシング技術によれば、例えば、基地局機能であるCU(Central Unit)やDU(Distributed Unit)の配置を変えることによって、通信遅延やセル間の連携性能や必要なネットワークリソース(無線リソースや計算機リソースや伝送路リソース)が変わる。このため、特許文献1に記載される技術では、単一のセルを形成するRU(Radio Unit)に対してvCU(Virtual CU)とvDU(Virtual DU)のセットを複数接続することにより、単一のセルに対して複数の異なる基地局機能配置のスライスを実現している。
【0005】
また、O-RAN((Open Radio Access Network)アライアンス(O-RAN Alliance)によって、5Gシステム等の次世代の無線アクセスネットワークのオープン化及びインテリジェント化が検討されている(例えば非特許文献1参照)。O-RANアライアンスが策定するO-RAN仕様のうち、非特許文献1には、トラヒックの変動に応じて、「Non-RT RIC(Non-Real Time RAN Intelligent Controller、非リアルタイムRANインテリジェントコントローラー)」を用いてNSSI(Network Slice Subnet Instance)を最適化するユースケースが規定されている。
【0006】
この非特許文献1のユースケースでは、「Non-RT RIC」がO1インターフェースを介して必要なKPI(Key Performance Indicator、主要性能指標)を各ノードから収集する。O1インターフェースによって収集可能なパラメータは、非特許文献2に規定されるパラメータに対応する。例えば、「DL PRB usage」、「UL PRB usage」、「Average DL UE throughput」、「Average UL UE throughput」、「Number of PDU Sessions requested」等のパラメータである。「Non-RT RIC」が収取した情報を解析し、NSSIに関するリソースの変更を決定する。例えば、「VNF resources」や「slice subnet attributes」を変更する(非特許文献3参照)。「Non-RT RIC」がO1インターフェースを介して各ノードに対してNSSIに関するリソースの設定変更を行う。
【0007】
また、多様なパラメータを考慮したネットワーク制御を行うために深層強化学習を用いる方法が検討されている。深層強化学習は、制御対象となる環境において試行錯誤を通じて最適な行動(制御)を学習する機械学習方法である。さらに近年は、学習効率を向上させるために、深層強化学習における分散学習(分散強化学習)が注目されている。例えば、分散強化学習の一方法である「Ape-X」では、複数の「Actor」がそれぞれに環境との試行錯誤を通じて経験(学習データ)を収集し、これを「Learner」により学習する。「Actor」の学習モデルは定期的に「Learner」によって更新される。複数の「Actor」で並列処理することにより、多様なデータを効率的に学習することができる。
【0008】
非特許文献4には、分散強化学習を用いた無線リソース割当制御技術が記載されている。非特許文献4に記載された無線リソース割当制御技術では、各「Actor」が各スライスの無線リソース割当を最適制御することにより、少ない無線リソースでユーザの要求品質を満足させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2020-136787号公報
【非特許文献】
【0010】
【非特許文献1】O-RAN WG1、“Slicing architecture”、v03.00、3.2.3 Use Case 3: NSSI Resource Allocation Optimization
【非特許文献2】3GPP、“TS 28.552”、V17.1.0、2020-12
【非特許文献3】3GPP、“TS 28.541”、V15.4.0、2019-09
【非特許文献4】Yu Abiko, et al.、“Flexible Resource Block Allocation to Multiple Slices for Radio Access Network Slicing Using Deep Reinforcement Learning”、IEEE Access、vol. 8、pp.68183-68198、Apr. 2020.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
RANにおいてトラヒック需要は動的に変化するので、各スライスに流れるトラヒックも動的に変化する。またトラヒックの変動によって、伝送路に必要な帯域やアンテナサイトと収容局の計算機リソースが変動する。このため、限られたネットワークリソースで多くのユーザの要求品質を満たすために、トラヒック変動に応じてRANの基地局機能配置を適応的に変更することが好ましい。
【0012】
ここで、分散強化学習を基地局機能配置に適用する場合、各「Actor」が各セルの基地局機能配置(スライスと基地局機能のマッピング)を制御することが考えられる。基地局機能配置を決める場合、セル間で共有している伝送路及び収容局の計算機リソースやセル間連携の有無などは各セルの基地局機能配置によって異なるので、RAN全体でユーザの要求品質を最大化するように各セルの基地局機能配置を決定することが好ましい。
【0013】
しかし、分散強化学習において「Actor」は独立して行動するので、複数の「Actor」が互いに他の「Actor」の行動を考慮しないため、従来のように各Actorが同時に行動(基地局機能配置の変更)を実行する場合、RAN全体で基地局機能配置を最適化することが難しい。例えば、伝送路の帯域が空いているからといって全てのセルが伝送路帯域を多く消費するように基地局機能配置を行うと、伝送路が輻輳してしまう。また、トラヒック需要の変動によって輻輳が生じると、次の基地局機能配置の変更タイミングまで輻輳が継続してしまう。一方、災害発生時等の緊急時には、緊急事態が発生したエリアやセルに対して優先的に基地局機能配置の変更を行うことが求められる。このため、基地局機能配置の実行を適切に制御することが課題である。
【0014】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、O-RAN仕様の無線アクセスネットワークにおいて基地局機能配置の実行を適切に制御することを図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【0015】
(1)本発明の一態様は、O-RAN仕様の無線アクセスネットワークにおいて要求品質達成率を優先的に改善したいエリア又はセルを示す優先指定情報を、SMO(Service and Management Orchestration)機能部との間のインターフェースを介して取得する優先指定情報取得部と、前記無線アクセスネットワークに含まれるエリア又はセルのうち前記優先指定情報に示される要求品質達成率を優先的に改善したいエリア又はセルに対して優先的に基地局機能配置を決定する制御部と、を備える基地局機能配置制御装置である。
(2)本発明の一態様は、前記優先指定情報は、前記無線アクセスネットワークに含まれる全てのエリア又はセルに対して異なる優先度が指定される情報である、上記(1)の基地局機能配置制御装置である。
(3)本発明の一態様は、前記優先指定情報は、前記無線アクセスネットワークに含まれる全てのエリア又はセルのうち要求品質達成率を優先的に改善したいエリア又はセルのみに対して最大の優先度が指定される情報である、上記(1)の基地局機能配置制御装置である。
(4)本発明の一態様は、前記制御部は、前記無線アクセスネットワークに含まれるエリア又はセル毎に、分散強化学習によって基地局機能配置を決定する、上記(1)から(3)のいずれかの基地局機能配置制御装置である。
(5)本発明の一態様は、前記基地局機能配置制御装置は、「Non-RT RIC(Non-Real Time RAN Intelligent Controller)」を用いて実現される、上記(1)から(4)のいずれかの基地局機能配置制御装置である。
【0016】
(6)本発明の一態様は、O-RAN仕様の無線アクセスネットワークにおける基地局機能配置制御方法であって、基地局機能配置制御装置が、O-RAN仕様の無線アクセスネットワークにおいて要求品質達成率を優先的に改善したいエリア又はセルを示す優先指定情報を、SMO(Service and Management Orchestration)機能部との間のインターフェースを介して取得する優先指定情報取得ステップと、前記基地局機能配置制御装置が、前記無線アクセスネットワークに含まれるエリア又はセルのうち前記優先指定情報に示される要求品質達成率を優先的に改善したいエリア又はセルに対して優先的に基地局機能配置を決定する制御ステップと、を含む基地局機能配置制御方法である。
【0017】
(7)本発明の一態様は、基地局機能配置制御装置のコンピュータに、O-RAN仕様の無線アクセスネットワークにおいて要求品質達成率を優先的に改善したいエリア又はセルを示す優先指定情報を、SMO(Service and Management Orchestration)機能部との間のインターフェースを介して取得する優先指定情報取得ステップと、前記無線アクセスネットワークに含まれるエリア又はセルのうち前記優先指定情報に示される要求品質達成率を優先的に改善したいエリア又はセルに対して優先的に基地局機能配置を決定する制御ステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムである。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、O-RAN仕様の無線アクセスネットワークにおいて基地局機能配置の実行を適切に制御することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】一実施形態に係る無線アクセスネットワーク(RAN)の構成例を示すブロック図である。
図2】一実施形態に係るRANの基地局機能配置の例を示す説明図である。
図3】一実施形態に係る基地局機能配置制御部の構成例を示すブロック図である。
図4】一実施形態に係る制御部の構成例を示すブロック図である。
図5】一実施形態に係る基地局機能配置制御方法の概略手順のフローチャートである。
図6】一実施形態に係る基地局機能配置制御方法の詳細な手順の例を示すシーケンス図である。
図7】一実施形態に係る優先指定情報の構成例1を示す図である。
図8】一実施形態に係る優先指定情報の構成例2を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図1は、一実施形態に係る無線アクセスネットワークの構成例を示すブロック図である。図1に示される無線アクセスネットワーク(RAN)1は、RANスライシング技術が適用されたRANである。またRAN1においてO-RAN仕様を適用する。
【0021】
図2に、RAN1の基地局機能配置の例が示される。図2の例では、単一のセルを形成するRUに対してvCUとvDUのセットが合計5セット接続される。第1の例「O-RAN slice subnet#1」は、C-RAN(Centralized -RAN)配置であって、収容局にvCUとvDUの両方が配置される。C-RAN配置は、セル間連携が可能であるが、伝送路の必要帯域が大きいという特徴を持つ。第2の例「O-RAN slice subnet#2」及び第3の例「O-RAN slice subnet#3」は、S-RAN(Split -RAN)配置であって、アンテナサイトにvDUが配置され且つ収容局にvCUが配置される。S-RAN配置は、セル間連携が不可であるが、伝送路の必要帯域が小さいという特徴を持つ。第4の例「O-RAN slice subnet#4」及び第5の例「O-RAN slice subnet#5」は、D-RAN(Distributed RAN)配置であって、アンテナサイトにvCUとvDUの両方が配置される。D-RAN配置は、セル間連携が不可であるが、通信遅延が小さいという特徴を持つ。
【0022】
図2に例示されるように、RAN1において、単一のセルを形成するRUに対してvCUとvDUのセットを複数接続することにより、単一のセルに対して複数の異なる特徴を持つ基地局機能配置のスライスを実現することができる。これにより、RAN1において、単一のセルで複数の異なる特徴を持つ無線通信サービスを提供することが可能になり、多種多様なサービスが要求する様様な通信品質に適応することができる。
【0023】
図1において、RAN1は、SMO(Service and Management Orchestration)機能部(SMO Functions)11と、基地局機能配置制御部20を含む「Non-RT RIC(非リアルタイムRANインテリジェントコントローラー)」12と、基地局機能群2とを備える。基地局機能配置制御部20は、基地局機能配置制御装置に対応する。本実施形態では、基地局機能配置制御部20は、「Non-RT RIC」12を用いて実現される。また、SMO機能部11及び「Non-RT RIC」12は、SMOフレームワーク10を用いて実現される。基地局機能群2は、図2に例示されるように、RU、vCU及びvDUから構成される。
【0024】
SMOフレームワーク10は、O-RAN仕様で規定されるO1インターフェースを提供する。「Non-RT RIC」12は、O1インターフェースを介してKPI(主要性能指標)を基地局機能群2から取得する。
【0025】
SMO機能部11と「Non-RT RIC」12とは、インターフェース100を介してメッセージを交換する。インターフェース100は、SMO機能部11との間のインターフェースである。
【0026】
図3は、本実施形態に係る基地局機能配置制御部20の構成例を示すブロック図である。図3において、基地局機能配置制御部20は、優先指定情報取得部210と、KPI取得部203と、基地局機能配置設定情報送信部204と、制御部205と、を備える。
【0027】
優先指定情報取得部210は、SMO機能部11との間のインターフェース100を介して優先指定情報を取得する。優先指定情報は、RAN1において要求品質達成率を優先的に改善したいエリア又はセルを示す情報である。要求品質達成率は、ユーザが要求する通信品質がどのくらい達成されているかを示す割合である。
【0028】
KPI取得部203は、O1インターフェースを介してKPIを基地局機能群2から取得する。KPI取得部203が基地局機能群2から取得するKPIは、例えば、各サービスのスループット、無線リソースの利用率、計算機リソースの使用率、伝送路帯域の使用率等である。
【0029】
基地局機能配置設定情報送信部204は、SMO機能部11との間のインターフェース100を介して基地局機能配置設定情報を送信する。基地局機能配置設定情報は、RAN1における基地局機能配置を変更するための基地局機能配置の変更内容を示す情報である。
【0030】
制御部205は、KPI取得部203が取得したKPIに基づいて、次の基地局機能配置を決定する。制御部205は、RAN1に含まれるエリア又はセルのうち、優先指定情報取得部210が取得した優先指定情報に示される要求品質達成率を優先的に改善したいエリア又はセルに対して優先的に基地局機能配置を決定する。
【0031】
基地局機能配置制御部20の各部は、各部の機能を実現するためのコンピュータプログラムをCPUが実行することによりその機能が実現される。
【0032】
図4は、本実施形態に係る制御部の構成例を示すブロック図である。図1に示される制御部205は、RAN1に含まれるエリア又はセル毎に、分散強化学習によって基地局機能配置を決定する。RAN1は、複数のセル(Cell#1,Cell#2,・・・,Cell#n)を備える。制御部205は、複数のセル(Cell#1,Cell#2,・・・,Cell#n)にそれぞれ対応する複数の「Actor」301(Actor#1,Actor#2,・・・,Actor#n)と、「Repository」302と、「Learner」303とを備える。
【0033】
各「Actor」301は、自己が担当するセルから取得されたKPIに基づいて当該セル(環境)との試行錯誤を通じて「経験(Experiences)」(学習データ)を収集する。「Repository」302は、各「Actor」301が収集した学習データを格納する。「Learner」303は、「Repository」302に格納された学習データを使用して、基地局機能配置学習モデルを学習する。各「Actor」301の基地局機能配置学習モデルは、定期的に「Learner」303によって更新される。ある「Actor」301は、基地局機能配置学習モデルを用いて、当該「Actor」301が担当するセルにおける基地局機能配置を最適化する。
【0034】
制御部205は、各「Actor」301(Actor#1,Actor#2,・・・,Actor#n)によって各セル(Cell#1,Cell#2,・・・,Cell#n)における基地局機能配置の最適解を求める。このとき、制御部205は、複数のセル(Cell#1,Cell#2,・・・,Cell#n)に対して、どのセルから基地局機能配置の最適解を求めるのかを示す順番(セルの順番)を決定し、当該セルの順番に従って基地局機能配置の最適解を求める。ここで、制御部205は、優先指定情報取得部210が取得した優先指定情報がある場合には、当該優先指定情報に示される要求品質達成率を優先的に改善したいセルに対して最上位からセルの順番を付与する。したがって、優先指定情報に示される要求品質達成率を優先的に改善したいセルに対して優先的に基地局機能配置の最適解が求められる。これにより、優先指定情報に示される要求品質達成率を優先的に改善したいセルにおける基地局機能配置を迅速に変更することができる。例えば災害発生時等の緊急時には、緊急事態が発生したエリアに存在するセルに対して、当該緊急事態に対処するように、迅速に基地局機能配置を変更することができる。
【0035】
次に図5を参照して本実施形態に係る基地局機能配置制御方法の全体手順を説明する。図5は、本実施形態に係る基地局機能配置制御方法の概略手順のフローチャートである。
【0036】
(ステップS11) 基地局機能配置制御部20(制御部205)は、優先指定情報取得部210が取得した優先指定情報があるか否かを判断する。優先指定情報取得部210が取得した優先指定情報がある場合にはステップS12へ進み、そうではない場合にはステップ13に進む。
【0037】
(ステップS12) 基地局機能配置制御部20(制御部205)は、優先指定情報取得部210が取得した優先指定情報に示される要求品質達成率を優先的に改善したいセルに対して最上位からセルの順番を付与する設定(最優先設定)を行う。
【0038】
(ステップS13) 基地局機能配置制御部20(制御部205)は、複数のセル(Cell#1,Cell#2,・・・,Cell#n)に対してセルの順番を決定する。このとき、最優先設定がある場合には、最優先設定されたセルに対して最上位からセルの順番を付与する。
【0039】
なお、最優先設定は、ステップS13によるセルの順番の決定後に解除されてもよく、又は、一定期間毎に解除されてもよい。
【0040】
次いで、ステップS13で決定されたセルの順番で各セル(Cell#1,Cell#2,・・・,Cell#n)の基地局機能配置が実行される。図5中には、便宜上、Cell#1,Cell#2,・・・,Cell#nの順番で示されている。
【0041】
セルの基地局機能配置の実行ではステップS14,S15が実行される。ここでは、「Cell(セル)#1」を例に挙げて基地局機能配置の実行を説明するが、他のセルも同様である。
【0042】
(ステップS14) 基地局機能配置制御部20(KPI取得部203)は、「Cell(セル)#1」からKPIを取得する。
【0043】
(ステップS15) 基地局機能配置制御部20(制御部205)は、「Cell(セル)#1」から取得されたKPIに基づいて、「Cell(セル)#1」における次の基地局機能配置を決定する。基地局機能配置制御部20(制御部205)は、決定された「Cell(セル)#1」の次の基地局機能配置に関する基地局機能配置設定情報を生成する。当該基地局機能配置設定情報は、「Cell(セル)#1」における基地局機能配置を当該次の基地局機能配置に変更するための基地局機能配置の変更内容を示す情報である。
【0044】
次いで、基地局機能配置制御部20(基地局機能配置設定情報送信部204)は、制御部205が生成した「Cell(セル)#1」の基地局機能配置設定情報をSMO機能部11へ送信する。次いで、SMO機能部11は、「Cell(セル)#1」の基地局機能配置設定情報に基づいて、基地局機能群2の「Cell(セル)#1」の基地局機能配置を変更する設定を実行する。これにより、基地局機能群2の「Cell(セル)#1」の基地局機能配置が、当該次の基地局機能配置に変更される。
【0045】
次に図6を参照して本実施形態に係る基地局機能配置制御方法の詳細な手順を説明する。図6は、本実施形態に係る基地局機能配置制御方法の詳細な手順の例を示すシーケンス図である。
【0046】
(ステップS201) 「External system」は、「Emergency notification」メッセージをSMO機能部11へ送信する。「Emergency notification」メッセージは、優先指定情報に対応する。
【0047】
(ステップS202) 次いで、SMO機能部11は、インターフェース100により「Emergency notification」メッセージを「Non-RT RIC」12へ送信する。基地局機能配置制御部20は、当該「Emergency notification」メッセージを取得する。
【0048】
(ステップS203) 次いで、基地局機能配置制御部20は、基地局機能配置の実行順序(セルの順番)を決定する。このとき、基地局機能配置制御部20は、SMO機能部11から受信した「Emergency notification」メッセージに示される要求品質達成率を優先的に改善したいセルに対して最上位からセルの順番を付与する。
【0049】
(ステップS204) 次いで、基地局機能配置制御部20は、O1インターフェースにより基地局機能群2の各ノード(O-CU、O-DU1、O-DUN)から「Performance measurements」メッセージを受信する。基地局機能配置制御部20は、当該「Performance measurements」メッセージからKPIを取得する。
【0050】
(ステップS205) 次いで、基地局機能配置制御部20は、ステップS203で決定されたセルの順番に従ってセル毎に、「Performance measurements」メッセージから取得したKPIに基づいて次の基地局機能配置を決定する。基地局機能配置制御部20は、決定された各セルの次の基地局機能配置に関する基地局機能配置設定情報を生成する。
【0051】
次に基地局機能の設定変更シーケンスとしてステップS206からステップS207までが実行される。この基地局機能の設定変更シーケンスは、O-RAN仕様「Reconfiguration of O-RAN Virtual Network Function(s)(O-RAN.WG6.ORCH-USE-CASES-v01.00)」に基づいたものである。
【0052】
(ステップS206) 基地局機能配置制御部20は、ステップS205で生成された各セルの基地局機能配置設定情報を含む「Reconfig NF set」メッセージをインターフェース100によりSMO機能部11へ送信する。SMO機能部11は、インターフェース100により受信した「Reconfig NF set」メッセージから各セルの基地局機能配置設定情報を取得する。
【0053】
(ステップS207) SMO機能部11は、O1インターフェースにより基地局機能群2の各ノード(O-CU、O-DU1、O-DUN)へ「Configure NF」メッセージを送信する。この「Configure NF」メッセージには、ステップS206で取得された各セルの基地局機能配置設定情報に示される各セルの次の基地局機能配置に変更するための設定情報が含まれる。これにより、基地局機能群2の各セルの基地局機能配置が、当該各セルの次の基地局機能配置に変更される。
【0054】
次に図7図8を参照して、本実施形態に係る優先指定情報の構成例を説明する。
【0055】
図7は、本実施形態に係る優先指定情報の構成例1を示す図である。図7の優先指定情報の構成例1では、優先指定情報は、RAN1に含まれる全てのセルに対して異なる優先度が指定される情報である。図7の優先指定情報の例では、「セル識別子(セルID)=3」のセルと「セルID=4」のセルとが、緊急事態が発生したセルであって、要求品質達成率を優先的に改善したいセルである。このため、「セルID=3」のセルに対して最大の優先度「1」が付与され、「セルID=4」のセルに対して2番目に大きい優先度「2」が付与されている。制御部205は、図7の優先指定情報に示される各セルの優先度の順に、セルの順番を決定する。
【0056】
図8は、本実施形態に係る優先指定情報の構成例2を示す図である。図8の優先指定情報の構成例2では、優先指定情報は、RAN1に含まれる全てのセルのうち要求品質達成率を優先的に改善したいセルのみに対して最大の優先度が指定される情報である。図8の優先指定情報の例では、「セルID=3」のセルと「セルID=4」のセルとが、緊急事態が発生したセルであって、要求品質達成率を優先的に改善したいセルである。このため、「セルID=3」のセルと「セルID=4」のセルとの2つのセルのみに対して最大の優先度「1」が付与されている。制御部205は、図8の優先指定情報に示される最大の優先度「1」が付与された「セルID=3」のセルと「セルID=4」のセルとに対して最上位からセルの順番を付与する。次いで、残りの「セルID=1,2,5」の各セルに対して順次セルの順番を付与する。なお、同じ優先度の複数のセル間の順番付けは、所定の順番付け規則に従う。所定の順番付け規則は、例えば、無作為に順番付けを行うものであってもよく、又は、所定の通信品質パラメータに基づく順番付けであってもよい。
【0057】
なお、図7及び図8の優先指定情報の例ではセル毎に優先度が指定されたが、これに限定されない。優先指定情報において、エリア毎に優先度が指定されてもよい。この場合、同じエリアに含まれる全てのセルに対して当該エリアの優先度が指定されたものになる。
【0058】
また、図7及び図8の優先指定情報の例では、RAN1に含まれる全てのセルに対して優先度が指定されたが、これに限定されない。優先指定情報は、要求品質達成率を優先的に改善したいエリア又はセルのみが指定される情報であってもよい。
【0059】
上述したように本実施形態によれば、例えば災害発生時等の緊急時において緊急事態が発生したエリアやセルに対して優先的に基地局機能配置の変更を行うことができる。これにより、O-RAN仕様の無線アクセスネットワークにおいて基地局機能配置の実行を適切に制御することができるという効果が得られる。
【0060】
緊急事態発生時の対処例として、火事や犯罪が発生したときに、当該発生場所のセルにおける基地局機能配置を優先的に変更することにより、消防や警察や救急等の活動に関わる通信の品質を向上させることが挙げられる。例えば、消防や警察や救急等の活動に関わる人員が使用する携帯端末による通信の品質を向上させるように、基地局機能配置を優先的に変更する。例えば、緊急車両や無人飛行体や防犯カメラ等による通信の品質を向上させるように、基地局機能配置を優先的に変更する。
【0061】
なお、これにより、例えば無線アクセスネットワークにおける総合的なサービス品質の向上を実現することができることから、国連が主導する持続可能な開発目標(SDGs)の目標9「レジリエントなインフラを整備し、持続可能な産業化を推進するとともに、イノベーションの拡大を図る」に貢献することが可能となる。
【0062】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【0063】
また、上述した各装置の機能を実現するためのコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、DVD(Digital Versatile Disc)等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【0064】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
【符号の説明】
【0065】
1…無線アクセスネットワーク(RAN)、2…基地局機能群、10…SMOフレームワーク、11…SMO機能部、12…Non-RT RIC、20…基地局機能配置制御部、210…優先指定情報取得部、203…KPI取得部、204…基地局機能配置設定情報送信部、205…制御部
図1
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図8