特開 2024-45560 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

(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】P2024045560

(43)【公開日】2024-04-02

(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 28/084 20230101AFI20240326BHJP

   H04W 24/02 20090101ALI20240326BHJP

   H04W 24/08 20090101ALI20240326BHJP

   H04W 88/14 20090101ALI20240326BHJP

【ＦＩ】

H04W28/084

H04W24/02

H04W24/08

H04W88/14

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024021306

(22)【出願日】2024-02-15

(62)【分割の表示】P 2021057840の分割

【原出願日】2021-03-30

【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

(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ＤＵに関する計算機リソースの情報に基づいて基地局機能配置を決定することを図る。
【解決手段】Ｏ－ＲＡＮ仕様の無線アクセスネットワークの基地局機能配置に含まれるノードのＫＰＩ（Key Performance Indicator）として少なくともＤＵ（Distributed Unit）の計算機リソース情報を、ＳＭＯ（Service and Management Orchestration）フレームワークに関するインターフェースを介して取得するＫＰＩ取得部と、少なくともＤＵの計算機リソース情報に基づいて前記無線アクセスネットワークの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の基地局機能配置に含まれるノードのＫＰＩ（Key Performance Indicator）として少なくともＤＵ（Distributed Unit）の計算機リソース情報を、ＳＭＯ（Service and Management Orchestration）フレームワークに関するインターフェースを介して取得するＫＰＩ取得部と、
少なくともＤＵの計算機リソース情報に基づいて前記無線アクセスネットワークの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】

前記計算機リソース情報は、ＤＵの機能に割り当てられた仮想計算リソースに対する当該機能のリソース使用率を含む情報である、
請求項１に記載の基地局機能配置制御装置。

【請求項3】

前記計算機リソース情報は、ＤＵの機能が起動されているサーバーが有する計算機リソースに対する当該機能のリソース使用率を含む情報である、
請求項１又は２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4】

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の基地局機能配置に含まれるノードのＫＰＩ（Key Performance Indicator）として少なくともＤＵ（Distributed Unit）の計算機リソース情報を、ＳＭＯ（Service and Management Orchestration）フレームワークに関するインターフェースを介して取得するＫＰＩ取得ステップと、
前記基地局機能配置制御装置が、少なくともＤＵの計算機リソース情報に基づいて前記無線アクセスネットワークの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5】

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の基地局機能配置に含まれるノードのＫＰＩ（Key Performance Indicator）として少なくともＤＵ（Distributed Unit）の計算機リソース情報を、ＳＭＯ（Service and Management Orchestration）フレームワークに関するインターフェースを介して取得するＫＰＩ取得ステップと、
少なくともＤＵの計算機リソース情報に基づいて前記無線アクセスネットワークの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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０２０－１３６７８７号公報

【非特許文献】

【0008】

【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

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

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。

【0010】

しかしながら、上述した非特許文献１のユースケースでは、制御ノード（「Ｎｏｎ－ＲＴ ＲＩＣ」）が、基地局機能を実現する各サーバーの計算機リソースを考慮して基地局機能配置を決定することができない。これは、Ｏ１インターフェースによって収集可能なパラメータとして非特許文献２に規定されるパラメータには、ＣＵに関する計算機リソースの情報は規定されているが、ＤＵに関する計算機リソースの情報は規定されていないために、「Ｎｏｎ－ＲＴ ＲＩＣ」がＯ１インターフェースを介してＤＵに関する計算機リソースの情報を取得することができないからである。したがって、制御ノード（「Ｎｏｎ－ＲＴ ＲＩＣ」）は、基地局機能を実現する各サーバーの計算機リソースを把握することができないので、基地局機能を実現する各サーバーの計算機リソースを考慮して基地局機能配置を決定することができなかった。

【0011】

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、ＤＵに関する計算機リソースの情報に基づいて基地局機能配置を決定することを図ることにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

（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の基地局機能配置に含まれるノードのＫＰＩ（Key Performance Indicator）として少なくともＤＵ（Distributed Unit）の計算機リソース情報を、ＳＭＯ（Service and Management Orchestration）フレームワークに関するインターフェースを介して取得するＫＰＩ取得部と、少なくともＤＵの計算機リソース情報に基づいて前記無線アクセスネットワークの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、前記計算機リソース情報は、ＤＵの機能に割り当てられた仮想計算リソースに対する当該機能のリソース使用率を含む情報である、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、前記計算機リソース情報は、ＤＵの機能が起動されているサーバーが有する計算機リソースに対する当該機能のリソース使用率を含む情報である、上記（１）又は（２）のいずれかの基地局機能配置制御装置である。

【0013】

（４）本発明の一態様は、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の基地局機能配置に含まれるノードのＫＰＩ（Key Performance Indicator）として少なくともＤＵ（Distributed Unit）の計算機リソース情報を、ＳＭＯ（Service and Management Orchestration）フレームワークに関するインターフェースを介して取得するＫＰＩ取得ステップと、前記基地局機能配置制御装置が、少なくともＤＵの計算機リソース情報に基づいて前記無線アクセスネットワークの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。

【0014】

（５）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の基地局機能配置に含まれるノードのＫＰＩ（Key Performance Indicator）として少なくともＤＵ（Distributed Unit）の計算機リソース情報を、ＳＭＯ（Service and Management Orchestration）フレームワークに関するインターフェースを介して取得するＫＰＩ取得ステップと、少なくともＤＵの計算機リソース情報に基づいて前記無線アクセスネットワークの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】

【0015】

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、ＤＵに関する計算機リソースの情報に基づいて基地局機能配置を決定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】

【0016】

【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5】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6】一実施形態に係るパラメータの規定例を示す図である。

【図7】一実施形態に係る基地局機能配置決定方法の例の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

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。但し、本実施形態では、ＲＡＮ１において、Ｏ－ＲＡＮ仕様に規定されていない「ＤＵに関する計算機リソースの情報を取得するための構成」を新たに追加する。また、Ｏ－ＲＡＮ仕様に規定されていない「基地局機能配置を変更するための構成」を新たに追加する。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

ＳＭＯ機能部１１と「Ｎｏｎ－ＲＴ ＲＩＣ」１２とは、Ｒ１インタフェースを介してメッセージを交換する。

【0023】

本実施形態では、ＳＭＯ機能部１１と「Ｎｏｎ－ＲＴ ＲＩＣ」１２との間のＲ１インタフェースに対して、「Ｎｏｎ－ＲＴ ＲＩＣ」１２がＳＭＯ機能部１１から基地局機能配置情報を取得するためのメッセージＡを新たに追加する。基地局機能配置情報は、ＲＡＮ１における現在の基地局機能配置を示す情報である。ＳＭＯ機能部１１は、基地局機能配置情報を含むメッセージＡをＲ１インタフェースにより「Ｎｏｎ－ＲＴ ＲＩＣ」１２へ送信する。基地局機能配置制御部２０は、ＳＭＯ機能部１１から送信されたメッセージＡから基地局機能配置情報を取得する。

【0024】

また本実施形態では、「Ｎｏｎ－ＲＴ ＲＩＣ」１２がＲ１インタフェースによりＳＭＯ機能部１１へ送信する既存のメッセージＢに対して、新たに基地局機能配置設定情報を含める。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。基地局機能配置制御部２０は、「Ｎｏｎ－ＲＴ ＲＩＣ」１２から送信されるメッセージＢに対して基地局機能配置設定情報を含める。ＳＭＯ機能部１１は、基地局機能配置設定情報を含むメッセージＢをＲ１インタフェースにより受信する。ＳＭＯ機能部１１は、Ｒ１インタフェースにより受信したメッセージＢから基地局機能配置設定情報を取得する。

【0025】

また本実施形態では、Ｏ１インターフェースに対して、ＤＵの計算機リソース情報を取得するための規定を新たに設ける。これにより、「Ｎｏｎ－ＲＴ ＲＩＣ」１２は、Ｏ１インターフェースにより基地局機能群２からＤＵの計算機リソース情報を取得する。

【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、基地局機能配置情報取得部２０１と、基地局機能配置情報記憶部２０２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】

基地局機能配置情報取得部２０１は、ＳＭＯ機能部１１との間のインタフェースを介して基地局機能配置情報を取得する。当該インタフェースは、本実施形態の一例として、Ｒ１インタフェースである。より具体的には、基地局機能配置情報取得部２０１は、Ｒ１インタフェースによりＳＭＯ機能部１１から送信されたメッセージＡから基地局機能配置情報を取得する。

【0028】

基地局機能配置情報記憶部２０２は、基地局機能配置情報取得部２０１が取得した基地局機能配置情報を記憶する。

【0029】

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は、基地局機能群２に含まれる各ノードのＫＰＩとして少なくともＤＵの計算機リソース情報をＯ１インターフェースを介して取得する。例えば、ＫＰＩ取得部２０３は、基地局機能群２に含まれる各ノードのＫＰＩとして、ＤＵの計算機リソース情報とＣＵの計算機リソース情報とをＯ１インターフェースを介して取得する。

【0030】

基地局機能配置設定情報送信部２０４は、ＳＭＯ機能部１１との間のインタフェースを介して基地局機能配置設定情報を送信する。当該インタフェースは、本実施形態の一例として、Ｒ１インタフェースである。より具体的には、基地局機能配置設定情報送信部２０４は、基地局機能配置設定情報を含むメッセージＢをＲ１インタフェースにより送信する。

【0031】

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、少なくともＤＵの計算機リソース情報に基づいて、次の基地局機能配置を決定する。例えば、制御部２０５は、ＤＵの計算機リソース情報とＣＵの計算機リソース情報とに基づいて、次の基地局機能配置を決定する。

【0032】

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。

【0033】

次に図４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４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。

【0034】

（ステップＳ１） ＳＭＯ機能部１１は、基地局機能群２の立ち上げ後に、基地局機能群２に対して初期設定を行う。

【0035】

（ステップＳ２） 基地局機能群２の初期設定の完了後、基地局機能配置制御部２０（基地局機能配置情報取得部２０１）は、ＳＭＯ機能部１１から送信されたメッセージＡから基地局機能配置情報を取得する。基地局機能配置制御部２０（基地局機能配置情報記憶部２０２）は、当該基地局機能配置情報を記憶する。

【0036】

（ステップＳ３） 基地局機能配置制御部２０（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。このとき、ＫＰＩ取得部２０３は、基地局機能群２に含まれる各ノードのＫＰＩとして少なくともＤＵの計算機リソース情報をＯ１インターフェースを介して取得する。例えば、ＫＰＩ取得部２０３は、基地局機能群２に含まれる各ノードのＫＰＩとして、ＤＵの計算機リソース情報とＣＵの計算機リソース情報とをＯ１インターフェースを介して取得する。

【0037】

基地局機能配置制御部２０（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。このとき、制御部２０５は、少なくともＤＵの計算機リソース情報に基づいて、次の基地局機能配置を決定する。例えば、制御部２０５は、ＤＵの計算機リソース情報とＣＵの計算機リソース情報とに基づいて、次の基地局機能配置を決定する。

【0038】

（ステップＳ４） 基地局機能配置制御部２０（制御部２０５）は、決定された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、ＲＡＮ１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。

【0039】

（ステップＳ５） 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が生成した基地局機能配置設定情報を含むメッセージＢをＳＭＯ機能部１１へ送信する。

【0040】

（ステップＳ６） ＳＭＯ機能部１１は、メッセージＢに含まれる基地局機能配置設定情報に基づいて、基地局機能群２の基地局機能配置を変更する設定を実行する。

【0041】

（ステップＳ７） 基地局機能群２の基地局機能配置の変更の設定の完了後、基地局機能配置制御部２０（基地局機能配置情報取得部２０１）は、ＳＭＯ機能部１１から送信されたメッセージＡから基地局機能配置情報を取得する。基地局機能配置制御部２０（基地局機能配置情報記憶部２０２）は、当該基地局機能配置情報を最新の基地局機能配置情報として記憶する。

【0042】

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詳細な手順を説明する。図５は、本実施形態に係る基地局機能配置制御方法の詳細な手順の例を示すシーケンス図である。

【0043】

まず基地局機能の立ち上げシーケンスとしてステップＳ１０１からステップＳ１０５までが実行される。この基地局機能の立ち上げシーケンスは、Ｏ－ＲＡＮ仕様「Instantiate Network Function on O-Cloud（O-RAN.WG6.ORCH-USE-CASES-v01.00）」に基づいたものである。

【0044】

（ステップＳ１０１） 「Network Function install project Mgr」は、「Service Request」メッセージを「O-Cloud M&O」へ送信する。

【0045】

（ステップＳ１０２） 次いで、「O-Cloud M&O」は、Ｏ２インタフェースにより「Create workload」メッセージを「DMS」へ送信する。

【0046】

（ステップＳ１０３） 次いで、「DMS」は、基地局機能群２の各ノード（Ｏ－ＣＵ、Ｏ－ＤＵ１、Ｏ－ＤＵＮ）へ「Deploy NF」メッセージを送信する。

【0047】

（ステップＳ１０４） 次いで、「DMS」は、Ｏ２インタフェースにより「Notify workload created」メッセージを「O-Cloud M&O」へ送信する。

【0048】

（ステップＳ１０５） 次いで、ＳＭＯ機能部１１は、Ｏ１インタ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。

【0049】

以上が基地局機能の立ち上げシーケンスである。

【0050】

（ステップＳ１０６） 次いで、ＳＭＯ機能部１１は、Ｒ１インタフェースにより基地局機能配置情報を含むメッセージＡを「Ｎｏｎ－ＲＴ ＲＩＣ」１２へ送信する。基地局機能配置制御部２０は、当該メッセージＡから基地局機能配置情報を取得する。

【0051】

（ステップＳ１０７） 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。
このとき、基地局機能群２のノードのうちＤＵ（Ｏ－ＤＵ１、Ｏ－ＤＵＮ）が送信する「Performance measurements」メッセージは、少なくともＤＵの計算機リソース情報を含むメッセージである。これにより、基地局機能配置制御部２０は、基地局機能群２のノードのうちＤＵ（Ｏ－ＤＵ１、Ｏ－ＤＵＮ）が送信した「Performance measurements」メッセージから、少なくともＤＵの計算機リソース情報を取得する。

【0052】

また、基地局機能群２のノードのうちＣＵ（Ｏ－ＣＵ）が送信する「Performance measurements」メッセージは、ＣＵの計算機リソース情報を含むメッセージであってもよい。これにより、基地局機能配置制御部２０は、基地局機能群２のノードのうちＣＵ（Ｏ－ＣＵ）が送信した「Performance measurements」メッセージから、ＣＵの計算機リソース情報を取得してもよい。

【0053】

例えば、基地局機能配置制御部２０は、基地局機能群２のノードのうち、ＤＵ（Ｏ－ＤＵ１、Ｏ－ＤＵＮ）が送信した「Performance measurements」メッセージから少なくともＤＵの計算機リソース情報を取得し、且つＣＵ（Ｏ－ＣＵ）が送信した「Performance measurements」メッセージから少なくともＣＵの計算機リソース情報を取得する。

【0054】

なお、基地局機能配置制御部２０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を含むものであってもよい。

【0055】

（ステップＳ１０８） 次いで、基地局機能配置制御部２０は、「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。このとき、基地局機能配置制御部２０は、少なくともＤＵの計算機リソース情報に基づいて、次の基地局機能配置を決定する。例えば、基地局機能配置制御部２０は、ＤＵの計算機リソース情報とＣＵの計算機リソース情報とに基づいて、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。

【0056】

次に基地局機能の設定変更シーケンスとしてステップＳ１０９からステップＳ１１０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。

【0057】

（ステップＳ１０９） 基地局機能配置制御部２０は、ステップＳ１０８で生成された基地局機能配置設定情報を含む「Reconfig NF set」メッセージをＲ１インタフェースによりＳＭＯ機能部１１へ送信する。「Reconfig NF set」メッセージは、既存のメッセージＢに対応する。ＳＭＯ機能部１１は、Ｒ１インタフェースにより受信した「Reconfig NF set」メッセージから基地局機能配置設定情報を取得する。

【0058】

（ステップＳ１１０） ＳＭＯ機能部１１は、Ｏ１インタ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Ｓ１０９で取得された基地局機能配置設定情報に示される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。

【0059】

図６は、本実施形態に係るパラメータの規定例を示す図である。図６には、Ｏ１インターフェースによって収集可能なパラメータとして非特許文献２に規定されるパラメータに対して追加される新たなパラメータ（図６中の下線部分）３０１，３０２，３０３が示される。新パラメータ３０１の「GNBDUFunction」は、ＤＵの計算機リソース情報のうち「Mean virtual CPU usage」を取得するためのパラメータである。新パラメータ３０２「GNBDUFunction」は、ＤＵの計算機リソース情報のうち「Mean virtual memory usage」を取得するためのパラメータである。新パラメータ３０３「GNBDUFunction」は、ＤＵの計算機リソース情報のうち「Mean virtual disk usage」を取得するためのパラメータである。

【0060】

具体的なＤＵの計算機リソース情報の例を以下に示す。

【0061】

（ＤＵの計算機リソース情報の例１）
ＤＵの計算機リソース情報の例１は、ＤＵの機能に割り当てられた仮想計算リソースに対する当該機能のリソース使用率である。具体的には、ＣＰＵに関する「Mean usage rate for NF in virtual CPU allocated to NF (Unit:％)」やメモリーに関する「Mean usage rate for NF in virtual memory allocated to NF (Unit:％)」やディスクに関する「Mean usage rate for NF in virtual disk allocated to NF (Unit:％)」などである。

【0062】

（ＤＵの計算機リソース情報の例２）
ＤＵの計算機リソース情報の例２は、ＤＵの機能が起動されているサーバーが有する計算機リソースに対する当該機能のリソース使用率である。具体的には、ＣＰＵに関する「Mean usage rate for NF in physical CPU in a server (Unit: ％)」やメモリーに関する「Mean usage rate for NF in physical memory in a server (Unit: ％)」やディスクに関する「Mean usage rate for NF in physical disk in a server (Unit: ％)」などである。

【0063】

ＤＵの計算機リソース情報の例１，例２のうちいずれか一方が用いられてもよく、又は当該例１，例２の両方が用いられてもよい。なお、ＤＵの計算機リソース情報の例１，例２の両方が用いられる場合、ＤＵに割り当てられた仮想計算リソースを増やせばよいのか、それともサーバー自体の計算機リソースが逼迫しているので基地局機能配置を変更するべきなのかを判断することができる。

【0064】

（サーバーの計算機リソース使用率の計算方法の例）
サーバーｓの計算機リソース使用率ｕｓは、次の（１）式で表される。

【0065】

【数1】

【0066】

Ｉは、サーバーｓに立ち上げられたＤＵの機能の集合である。Ｊは、サーバーｓに立ち上げられたＣＵの機能の集合である。

【0067】

ｕ’ＤＵｉは、ｖＤＵｉの機能が起動されているサーバーｓが有する計算機リソースに対する当該機能のリソース使用率（サーバーリソース使用率）である。ｕ’ＣＵｊは、ｖＣＵｊの機能が起動されているサーバーｓが有する計算機リソースに対する当該機能のリソース使用率（サーバーリソース使用率）である。

【0068】

また、ｕＤＵｉは、ｖＤＵｉの機能に割り当てられた仮想計算リソースに対する当該機能のリソース使用率（仮想リソース使用率）である。ｕＣＵｊは、ｖＣＵｊの機能に割り当てられた仮想計算リソースに対する当該機能のリソース使用率（仮想リソース使用率）である。

【0069】

次に図７を参照して本実施形態に係る基地局機能配置決定方法の例を説明する。図７は、本実施形態に係る基地局機能配置決定方法の例の説明図である。ここでは、基地局機能配置決定方法の例として、ＤＵの計算機リソース情報とＣＵの計算機リソース情報とに基づいて基地局機能配置を決定する方法について説明する。

【0070】

図７には、アンテナサイト（サーバーｓ＿ａ）の計算機リソース情報（サーバーｓ＿ａの計算機リソース使用率ｕｓ＿ａ）の時系列の例を表すグラフと、収容局（サーバーｓ＿ｂ）の計算機リソース情報（サーバーｓ＿ｂの計算機リソース使用率ｕｓ＿ｂ）の時系列の例を表すグラフとが示される。アンテナサイトの計算機リソース情報（サーバーｓ＿ａの計算機リソース使用率ｕｓ＿ａ）は、アンテナサイトに配置されたｖＤＵ＃２とｖＤＵ＃３とｖＣＵ＃３とのサーバーリソース使用率から上記（１）式により算出される。収容局の計算機リソース情報（サーバーｓ＿ｂの計算機リソース使用率ｕｓ＿ｂ）は、収容局に配置されたｖＤＵ＃１とｖＣＵ＃１とｖＣＵ＃２とのサーバーリソース使用率から上記（１）式により算出される。

【0071】

図７の例では、各サーバーの計算機リソース使用率ｕｓが閾値（例えば、０．９）を越えないように制約条件を設定して、基地局機能配置の最適解を求める。

【0072】

例えば、アンテナサイトの計算機リソースが逼迫する一方、収容局の計算機リソースに余裕がある場合、計算機リソース使用率ｕｓ＿ａ，ｕｓ＿ｂに基づいて基地局機能配置を変更することによって、アンテナサイトの輻輳を回避することができる。

【0073】

例えば、ｖＤＵ及びｖＣＵの仮想リソース使用率の中に逼迫している仮想リソース使用率が存在し且つ各計算機リソース使用率ｕｓ＿ａ，ｕｓ＿ｂが閾値以下である場合、当該仮想リソース使用率が逼迫している機能（ｖＤＵ、ｖＣＵ）に割り当てる仮想計算リソースを増やすことによって、基地局機能配置を変更しなくても対処することができる。

【0074】

なお、基地局機能配置の最適解の探索方法として、例えば数理計画法や機械学習等を利用してもよい。

【0075】

上述したように本実施形態によれば、Ｏ－ＲＡＮ仕様の無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）において、ＤＵに関する計算機リソースの情報に基づいて基地局機能配置を決定することができるという効果が得られる。

【0076】

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。

【0077】

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。

【0078】

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。

【0079】

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】

【0080】

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、２０１…基地局機能配置情報取得部、２０２…基地局機能配置情報記憶部、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】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】