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▶ ブリティッシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック・リミテッド・カンパニーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-12
(45)【発行日】2024-04-22
(54)【発明の名称】セルラ電気通信ネットワーク
(51)【国際特許分類】
H04W 24/02 20090101AFI20240415BHJP
H04W 16/26 20090101ALI20240415BHJP
H04W 88/18 20090101ALI20240415BHJP
【ＦＩ】
H04W24/02
H04W16/26
H04W88/18
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2021515526
(86)(22)【出願日】2019-09-02
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-01-12
(86)【国際出願番号】 EP2019073331
(87)【国際公開番号】W WO2020057952
(87)【国際公開日】2020-03-26
【審査請求日】2021-04-09
【審判番号】
【審判請求日】2023-04-10
(31)【優先権主張番号】18195909.9
(32)【優先日】2018-09-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】390028587
【氏名又は名称】ブリティッシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック・リミテッド・カンパニー
【氏名又は名称原語表記】ＢＲＩＴＩＳＨ ＴＥＬＥＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ＰＵＢＬＩＣ ＬＩＭＩＴＥＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
【住所又は居所原語表記】１ Ｂｒａｈａｍ Ｓｔｒｅｅｔ，Ｌｏｎｄｏｎ，Ｅ１ ８ＥＥ，Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄｏｍ
(74)【代理人】
【識別番号】100209048
【弁理士】
【氏名又は名称】森川 元嗣
(72)【発明者】
【氏名】マッケンジー、リチャード
【合議体】
【審判長】中木 努
【審判官】廣川 浩
【審判官】齋藤 哲
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１８－５２４９２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１４２９４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】Ｉｎｔｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｆｒｏｎｔｈａｕｌ ａｎｄ ＲＡＮ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｓｐｌｉｔ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｎｅｘｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ［ｏｎｌｉｎｅ］，３ＧＰＰ ＴＳＧ－ＲＡＮ ＷＧ２＃９３ｂｉｓ Ｒ２－１６２７１３，２０１６年４月２日アップロード，インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／ｔｓｇ＿ｒａｎ／ＷＧ２＿ＲＬ２／ＴＳＧＲ２＿９３ｂｉｓ／Ｄｏｃｓ／Ｒ２－１６２７１３．ｚｉｐ＞
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
H04B7/24- 7/26
H04W4/00-99/00
3GPP TSG RAN WG1-4
SA WG1-4
CT WG1,4
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
セルラ電気通信ネットワークにおけるネットワーク管理ノードを動作する方法であって、前記セルラ電気通信ネットワークは、第１の分散基地局ユニットに接続された第１の中央基地局ユニットを有し、
前記第１の中央基地局ユニットは、プロトコル機能の第１のセットが前記第１の中央基地局ユニットによって実現され、プロトコル機能の第２のセットが前記第１の分散基地局ユニットによって実現される第１の機能分割、または、プロトコル機能の第３のセットが前記第１の中央基地局ユニットによって実現され、プロトコル機能の第４のセットが前記第１の分散基地局ユニットによって実現される第２の機能分割のいずれかを使用して、前記第１の分散基地局ユニットと通信するように構成され、
ここで、前記ネットワーク管理ノードは、前記第１の機能分割または前記第２の機能分割のいずれかを使用するとき、それぞれが前記第１の中央基地局ユニットまたは前記第１の分散基地局ユニットのいずれかに対する処理リソース利用の値である、処理リソース利用値のデータベースを含み、
前記方法は、
前記第１の中央基地局ユニットと前記第１の分散基地局ユニットから、現在の処理リソース利用値と処理能力値とを受信するステップと、ここで、前記第１の機能分割を使用して、前記第１の中央基地局ユニットが前記第１の分散基地局ユニットと通信し、
前記受信した現在の処理リソース利用値が処理しきい値を満たすと決定するステップと、それに応答して、
処理リソース利用値について前記データベース中に記憶されている、前記第２の機能分割を使用する前記第１の中央基地局ユニットおよび前記第１の分散基地局ユニットのそれぞれの処理リソース利用値と、前記受信した処理能力値との比較に基づいて、前記第２の機能分割を識別するステップと、
前記第２の機能分割を使用して、前記第１の中央基地局ユニットと前記第１の分散基地局ユニットを通信させるステップと、を備える方法。
【請求項2】
前記比較は、動作条件のセットに従って動作し、前記第２の機能分割を使用する、前記第１の中央基地局ユニットおよび前記第１の分散基地局ユニットのそれぞれの処理リソース利用値と、前記第１の中央基地局ユニットおよび前記第１の分散基地局ユニットのそれぞれの処理リソース能力値の比較である、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記動作条件のセットは、アクセス無線条件に関連する、請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記動作条件のセットは、前記第１の中央基地局ユニットと前記第１の分散基地局ユニットとの間の接続の品質を含む、請求項２または３に記載の方法。
【請求項5】
前記第１の中央基地局ユニットおよび前記第１の分散基地局ユニットは、中継ノードを介して接続され、前記動作条件のセットは、前記第１の分散基地局ユニットと前記中継ノードとの間の接続の品質を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項6】
命令を含むコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムがコンピュータによって実行されるとき、前記コンピュータに、請求項１－５のうちのいずれか一項に記載の方法を実行させる、コンピュータプログラム。
【請求項7】
セルラ電気通信ネットワークのためのネットワーク管理ノードであって、前記セルラ電気通信ネットワークは第１の分散基地局ユニットに接続する第１の中央基地局ユニットを有し、ここで、プロトコル機能の第１のセットが前記第１の中央基地局ユニットによって実現され、プロトコル機能の第２のセットが前記第１の分散基地局ユニットによって実現される第１の機能分割、または、プロトコル機能の第３のセットが前記第１の中央基地局ユニットによって実現され、プロトコル機能の第４のセットが前記第１の分散基地局ユニットによって実現される第２の機能分割のいずれかを使用して、前記第１の中央基地局ユニットは前記第１の分散基地局ユニットと通信し、
前記ネットワーク管理ノードは、
前記第１の機能分割または前記第２の機能分割のいずれかを使用するとき、それぞれが前記第１の中央基地局ユニットまたは前記第１の分散基地局ユニットのいずれかに対する処理リソース利用の値である、処理リソース利用値のデータベースを記憶するメモリと、
前記第１の機能分割を使用して、前記第１の中央基地局ユニットおよび前記第１の分散基地局ユニットの処理リソース利用値と処理能力値とを示すデータを受信するように適合された通信インターフェースと、
プロセッサとを備え、前記プロセッサは、
処理利用値が処理しきい値を満たすと決定し、それに応答して、
処理リソース利用値について前記データベース中に記憶されている、前記第２の機能分割を使用する前記第１の中央基地局ユニットおよび前記第１の分散基地局ユニットのそれぞれの処理リソース利用値と、前記受信した処理能力値との比較に基づいて、前記第２の機能分割を識別し、
前記第２の機能分割を使用して、前記第１の中央基地局ユニットと前記第１の分散基地局ユニットを通信させるように適合される、ネットワーク管理ノード。
【請求項8】
前記比較は、動作条件のセットに従って動作し、前記第２の機能分割を使用する、前記第１の中央基地局ユニットおよび前記第１の分散基地局ユニットのそれぞれの処理リソース利用値と、前記第１の中央基地局ユニットおよび前記第１の分散基地局ユニットのそれぞれの処理リソース能力値の比較である、請求項７に記載のネットワーク管理ノード。
【請求項9】
前記動作条件のセットは、アクセス無線条件に関連する、請求項８に記載のネットワーク管理ノード。
【請求項10】
前記動作条件のセットは、前記第１の中央基地局ユニットと前記第１の分散基地局ユニットとの間の接続の品質を含む、請求項８または９に記載のネットワーク管理ノード。
【請求項11】
前記第１の中央基地局ユニットおよび前記第１の分散基地局ユニットは、中継ノードを介して接続され、前記動作条件のセットは、前記第１の分散基地局ユニットと前記中継ノードとの間の接続の品質を含む、請求項１０に記載のネットワーク管理ノード。
【請求項12】
ネットワーク機能仮想化オーケストレータである、請求項７から１１のいずれか一項に記載のネットワーク管理ノード。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【0001】
本発明は、セルラ電気通信ネットワークに関する。特に、本発明は、集中型無線アクセスネットワークを実現するセルラ電気通信ネットワークに関する。
【背景】
【0002】
現代のセルラネットワークは、基地局が中央ユニットと分散ユニットとに分割されてもよい集中型無線アクセスネットワーク（Ｃ－ＲＡＮ）アーキテクチャをサポートする。中央ユニットは、コアセルラネットワークを複数の分散ユニットと相互接続し、複数の分散ユニットはそれぞれ、複数のＵＥと通信する。使用中のセルラプロトコルの様々なプロトコルレイヤは、中央ユニットと分散ユニットとの間で分割され、分散ユニットが最下位レイヤ（例えば、無線周波数レイヤ）を、およびオプション的に１つ以上の上位レイヤを実現し、他のすべての上位レイヤが中央ユニット中で実現される。より多くのプロトコルレイヤが中央ユニットに実現されると、中央ユニットは、複数の分散ユニットにわたる調整を改善し、それによってサービス品質を改善することができる。しかしながら、異なるプロトコル分割は、比較的低位レイヤのプロトコル分割を使用するときに中央ユニットと分散ユニットとの間の比較的高い容量のリンクのような、異なるリソース要求を有し、したがって、プロトコル分割の選択は、ネットワーク特性に適切でなければならない。
【発明の概要】
【0003】
本発明の第１の態様にしたがうと、セルラ電気通信ネットワークにおける方法が提供され、セルラ電気通信ネットワークは、第１の分散基地局ユニットに接続する第１の中央基地局ユニットを有し、方法は、プロトコル機能の第１のセットが第１の中央基地局ユニットによって実現され、プロトコル機能の第２のセットが第１の分散基地局ユニットによって実現される第１の機能分割を使用して、第１の中央基地局ユニットが第１の分散基地局ユニットと通信するステップと、第１の機能分割を使用して、第１の中央基地局ユニットおよび第１の分散基地局ユニットのうちの少なくとも１つの処理リソース利用率が処理しきい値を満たすと決定するステップと、それに応答して、プロトコル機能の第３のセットが第１の中央基地局ユニットによって実現され、プロトコル機能の第４のセットが第１の分散基地局ユニットによって実現される第２の機能分割を使用して、第１の中央基地局ユニットと第１の分散基地局ユニットを通信させるステップと、を備える。
【0004】
方法は、第２の機能分割を使用する、第１の中央基地局ユニットおよび第１の分散基地局ユニットのうちの少なくとも１つの処理リソース利用率と、第１の中央基地局ユニットおよび／または第１の分散基地局ユニットのそれぞれの処理リソース能力との比較に基づいて、第２の機能分割を識別するステップをさらに含むことができる。
【0005】
比較は、第２の機能分割を使用し、第１の中央基地局ユニットおよび第１の中央基地局ユニットおよび／または第１の分散基地局ユニットのそれぞれの処理リソース能力に対する動作条件のセットに従って動作する、第１の中央基地局ユニットおよび第１の分散基地局ユニットのうちの少なくとも１つの処理リソース利用率の比較であってもよい。動作条件のセットは、アクセス無線条件に関連してもよい。動作条件のセットは、第１の中央基地局ユニットと第１の分散基地局ユニットとの間の接続の品質を含むことができる。
【0006】
第１の中央基地局ユニットおよび第１の分散基地局ユニットは、中継ノードを介して接続されてもよく、動作条件のセットは、第１の分散基地局ユニットと中継ノードとの間の接続の品質を含んでいてもよい。
【0007】
本発明の第２の態様にしたがうと、命令を含むコンピュータプログラム製品が提供され、プログラムがコンピュータによって実行されるとき、コンピュータに、本発明の第１の態様に記載の方法を実行させる。コンピュータプログラムは、コンピュータ読取可能データキャリア上に記憶されてもよい。
【0008】
本発明の第３の態様にしたがうと、セルラ電気通信ネットワークのためのネットワークノードが提供され、セルラ電気通信ネットワークは第１の分散基地局ユニットに接続する第１の中央基地局ユニットを有し、ここで、プロトコル機能の第１のセットが第１の中央基地局ユニットによって実現され、プロトコル機能の第２のセットが第１の分散基地局ユニットによって実現される第１の機能分割を使用して、第１の中央基地局ユニットは第１の分散基地局ユニットと通信し、ネットワークノードは、第１の機能分割を使用して、第１の中央基地局ユニットおよび第１の分散基地局ユニットのうちの少なくとも１つの処理リソース利用率を示すデータを受信するように適合された通信インターフェースと、プロセッサとを備え、プロセッサは、処理利用率が処理しきい値を満たすと決定し、それに応答して、プロトコル機能の第３のセットが第１の中央基地局ユニットによって実現され、プロトコル機能の第４のセットが第１の分散基地局ユニットによって実現される第２の機能分割を使用して、第１の中央基地局ユニットと第１の分散基地局ユニットを通信させるように適合される。
【0009】
ネットワークノードは、ネットワーク機能仮想化オーケストレータであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0010】
本発明をより良く理解するために、ここで、その実施形態をほんの一例として、添付の図面を参照して説明する。
【実施形態の詳細な説明】
【0011】
図１および２を参照して、セルラ電気通信ネットワーク１の第１の実施形態を説明する。セルラ電気通信ネットワーク１は、第１の中央ユニット１０と、第１、第２および第３の分散ユニット（図では「第１／第２／第３のＤＵ」）２０、３０、４０とを有する集中型無線アクセスネットワーク（Ｃ－ＲＡＮ）アーキテクチャに基づく。第１の中央ユニット１０は、第１、第２、および第３のバックホール接続２２、３２、４２をそれぞれ介して、第１、第２、および第３の分散ユニット２０、３０、４０に接続され、第１、第２、および第３の分散ユニット２０、３０、４０のそれぞれを（ネットワーク管理システム（ＮＭＳ）１００を含む）セルラコアネットワーク５０に相互接続する。第１、第２および第３の分散ユニット２０、３０、４０のそれぞれのカバレッジエリアは、それぞれの包囲円によって示されている。
【0012】
図２は、中央ユニット１０および第１の分散ユニット２０をより詳細に図示する。示すように、中央ユニット１０は、第１のトランシーバ１１と、プロセッサ１３と、メモリ１５と、第２のトランシーバ１７とを有し、すべてがバス１９を介して接続されている。第１のトランシーバ１１は、中央ユニット１０が（ＮＭＳ１００のような）１つ以上のセルラコアネットワーキングノードと通信することができるようなワイヤード通信インターフェースである。この実施形態では、第２のトランシーバ１７は、中央ユニット１０が第１、第２、および第３の分散ユニット２０、３０、４０のそれぞれと通信することができるようなワイヤード通信インターフェースである。トランシーバ、プロセッサ、およびメモリは、ソフトウェア定義ネットワーキング（ＳＤＮ）動作環境を定義するために協働するように構成され、中央ユニット１０がオンデマンドで再構成することを可能にする。
【0013】
さらに、第１の分散ユニット２０はまた、中央ユニット１０とのワイヤード通信のための第１のトランシーバ２１と、プロセッサ２３と、メモリ２５と、１つ以上のユーザ機器（ＵＥ）とのワイヤレス通信のための第２のトランシーバ２７とを含み、すべてがバス２９を介して接続されている。同様に、トランシーバ、プロセッサ、およびメモリは、ソフトウェア定義ネットワーキング（ＳＤＮ）動作環境を定義するために協働するように構成され、第１の分散ユニット２０がオンデマンドで再構成することを可能にする。
【0014】
この実施形態では、中央ユニットプロセッサ１３は、各分散ユニットとの通信を処理するための個々の処理環境を実現するように構成され、第１の分散ユニット２０との通信を処理するための第１の通信処理環境１３．１と、第２の分散ユニット３０との通信を処理するための第２の通信処理環境１３．２と、第３の分散ユニット４０との通信を処理するための第３の通信処理環境１３．３とを有する。中央ユニットプロセッサ１３はまた、他の処理機能を実現するためのさらなる処理環境を実現するように構成され、第１および第２のさらなる処理環境が図２に示される。
【0015】
図２はまた、中央ユニット１０の第１の通信処理環境１３．１および（この実施形態では、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ（登録商標））プロトコルである）それらの動作プロトコルの異なる機能を実現する第１の分散ユニット２０のプロセッサ２３を図示する。ＬＴＥプロトコルの様々な機能は、第１の分散ユニット２０が物理（ＰＨＹ）機能および媒体アクセス制御（ＭＡＣ）機能を実現し、中央ユニット１０が無線リンク制御（ＲＬＣ）機能およびパケットデータ収束制御（ＰＤＣＰ）機能を実現するように、中央ユニット１０および第１の分散ユニット２０のそれぞれのプロセッサ１３．１、２３間で分割される。そうする際に、中央ユニット１０は、いくつかの分散ユニットの送信を調整して、セルラネットワーク１におけるサービス品質（ＱｏＳ）を改善することができる。
【0016】
中央ユニット１０および第１の分散ユニット２０のプロセッサは、以下のような異なる機能分割を実現するように（これらがＳＤＮ環境を動作するとき）再構成することができる。
・Ａ）第１の分散ユニット２０：下位ＰＨＹ、中央ユニット１０、上位ＰＨＹ、ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＰＤＣＰ；
・Ｂ）第１の分散ユニット２０：ＰＨＹ、中央ユニット１０：ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＰＤＣＰ；
・Ｃ）第１の分散ユニット２０：ＰＨＹ、ＭＡＣ、中央ユニット１０：ＲＬＣ、ＰＤＣＰ（図示）；
・Ｄ）第１の分散ユニット２０：ＰＨＹ、ＭＡＣ、ＲＬＣ 中央ユニット１０：ＰＤＣＰ；
・Ｅ）第１の分散ユニット２０：ＰＨＹ、ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＰＤＣＰ 中央ユニット１０：Ｎ／Ａ；
さらに、中央ユニット１０および第１の分散ユニット２０は、さらなる機能を実現することができる（この場合、さらなる機能分割が可能である）。
・Ａ）第１の分散ユニット２０：下位ＰＨＹ、中央ユニット１０、上位ＰＨＹ、ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＰＤＣＰ；
・Ｂ）第１の分散ユニット２０：ＰＨＹ、中央ユニット１０：ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＰＤＣＰ；
・Ｃ）第１の分散ユニット２０：ＰＨＹ、ＭＡＣ、中央ユニット１０：ＲＬＣ、ＰＤＣＰ（図示）；
・Ｄ）第１の分散ユニット２０：ＰＨＹ、ＭＡＣ、ＲＬＣ 中央ユニット１０：ＰＤＣＰ；
・Ｅ）第１の分散ユニット２０：ＰＨＹ、ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＰＤＣＰ 中央ユニット１０：Ｎ／Ａ；
さらに、中央ユニット１０および第１の分散ユニット２０は、さらなる機能を実現することができる（この場合、さらなる機能分割が可能である）。
【0017】
したがって、いつでも、第１の中央ユニット１０は、その通信処理環境において機能分割のうちのいずれか１つを実現し、そのさらなる処理環境において１つ以上のさらなる処理機能を実現するように構成される。
【0018】
この実施形態では、第２および第３の分散ユニット３０、４０は第１の分散ユニット２０と同様であり、第２および第３の通信処理環境１３．２、１３．３は第１の通信処理環境１３．１と同様である。
【0019】
本発明の方法の第１の実施形態を、図３ａ－図３ｄおよび図４のフローチャートを参照して説明する。図３ａは、時間ｔ１におけるセルラ電気通信ネットワーク１を図示し、第１の中央ユニット１０は、第１の中央ユニット１０がＭＡＣ、ＲＬＣ、およびＰＤＣＰ機能を実現し、第１、第２、および第３の分散ユニット２０、３０、４０のそれぞれがＰＨＹ機能を実現する第１の機能分割（上述の機能分割Ｂ）を使用して、第１、第２、および第３の分散ユニット２０、３０、４０のそれぞれと通信している。さらに、第１の中央ユニット１０は、そのそれぞれの第１のさらなる処理環境において第１のさらなる処理機能Ａを実現する。第２のさらなる処理機能Ｂは、この時点では実現されていない。
【0020】
ＮＭＳ１００は、仮想インフラストラクチャマネージャ（ＶＩＭ）およびオーケストレータモジュールを含む。オーケストレータモジュールは、仮想機能がセルラネットワーク中のどこで実現されるべきかを決定するためのプロセッサであり、ＶＩＭは、これらの決定を関連エンティティに通信する。この例では、ＮＭＳ１００はまた、各機能分割（上記で識別されたＡからＥ）を実現するときに、第１の中央ユニット１０ならびに第１、第２、および第３の分散ユニット２０、３０、４０のそれぞれについての処理利用値（例えば、毎秒数百万命令、ＭＩＰＳ；毎秒浮動小数点演算、ＦＬＯＰＳ；中央処理ユニット、ＣＰＵの数；および／または処理コアの数）を識別するデータベースをメモリ中に記憶する。これらは、（少なくとも最初は）オペレータ定義値であってもよいが、ユニット１０、２０、３０、４０から報告された値によって（また、他のＣ－ＲＡＮから報告された値の関数として）更新されてもよい。このデータベースの例を、以下の表１に示す。
【表1】
【0021】
ステップＳ１において、第１の中央ユニット１０ならびに第１、第２および第３の分散ユニット２０、３０、４０は、それらの処理リソースに関するデータをＮＭＳ１００に周期的に送る。この実施形態では、データは、ａ）各ユニットの現在の処理リソース利用値、およびｂ）各ユニットの現在の処理能力に関する。これらは、ＮＭＳ１００中のメモリに記憶される。
【0022】
ステップＳ３では、時間ｔ２において、第１の中央ユニット１０は、さらなる処理機能Ｂを開始するための要求を受信する（これは、図３ｂにおいて、ラベルＢを有するが、依然として、要求がまだ実現されていないことを示すため包囲点線を有する、さらなる処理環境によって図示される）。ステップＳ５において、第１の中央ユニット１０は、さらなる処理機能Ｂ（例えば、ＭＩＰＳ、ＦＬＯＰＳ、ＣＰＵまたはコア）を実現するための追加の処理リソース要件を識別するデータとともに、承認のためにこの要求をＮＭＳ１００に転送する。
【0023】
ステップＳ７において、ＮＭＳ１００は、要求エンティティ（第１の中央ユニット１０）がさらなる処理機能Ｂを実現することができるかどうかを決定する。この例では、これは、（ステップＳ１においてＮＭＳ１００中のメモリに記憶される）第１の中央ユニットの現在の処理リソース利用値を、（ステップＳ５からのデータにおいて識別される）さらなる処理機能Ｂを実現するための追加の処理リソース要件に追加し、この合計を（ステップＳ１においてＮＭＳ１００中のメモリにも記憶される）第１の中央ユニットの現在の処理能力と比較することによる。さらなる処理機能Ｂを実現するとき、第１の中央ユニット１０に対して決定された処理リソース利用率がその処理能力未満（またはその９５%のような派生物）である場合、要求は承認され、プロセスはステップＳ８に進み、ＮＭＳ１００は、さらなる処理機能Ｂを例示できることを示す応答メッセージを第１の中央ユニット１０に送る。しかしながら、第１の中央ユニット１０に対して決定された処理リソース利用率が処理リソース能力値よりも大きい場合、プロセスはステップＳ９に進む。
【0024】
ステップＳ９において、ＮＭＳ１００は、通信処理環境が異なる機能分割を実現するとき、および第１の中央ユニット１０が第１および第２のさらなる処理機能を実現するとき、第１の中央ユニット１０ならびに第１、第２および第３の分散ユニット２０、３０、４０のそれぞれに対する処理リソース利用値を計算する。この例では、これは、ＮＭＳのデータベースから各機能分割を使用するときに、第１の中央ユニット１０ならびに第１、第２および第３の分散ユニット２０、３０、４０に対する処理利用値を検索し、各機能分割において第１の中央ユニット１０に対して検索された処理利用値にさらなる処理機能Ｂに対する追加の処理リソース要件を追加することによって達成される。特定の機能分割を実現するときの第１、第２および第３の分散ユニット２０、３０、４０のすべてに対する処理利用値、および特定の機能分割を実現し、機能Ｂの追加の処理リソース要件を追加するときの第１の中央ユニット１０に対する処理利用値が、それらの対応する処理リソース能力値（またはその派生物）を下回る場合、その特定の機能分割は候補再構成になる。
【0025】
ステップＳ９に続いて候補再構成がない場合、要求は却下され、プロセスはステップＳ１０にスキップし、ＮＭＳ１００は、さらなる処理機能Ｂを例示できないことを示す応答メッセージを第１の中央ユニット１０に送る。しかしながら、ステップＳ９に続いて複数の候補再構成がある場合、この例では、ＮＭＳ１００は、これらの候補のうちの最も調整度が高い（すなわち、第１の中央ユニット１０において最大数の機能が実現されている）１つの機能分割を選択する。ステップＳ９で単一の候補再構成が識別される場合、その候補の機能分割が選択される。この例では、（上述のような）機能分割Ｄが選択され、処理はステップＳ１１に進む。
【0026】
ステップＳ１１において、ＮＭＳ１００は、第１の命令メッセージを第１の中央ユニット１０ならびに第１、第２および第３の分散ユニット２０、３０、４０のそれぞれに送り、機能分割Ｄを実現する。これは図３ｃに図示されている。再構成が成功すると、第１の中央ユニット１０ならびに第１、第２および第３の分散ユニット２０、３０、４０は、確認メッセージをＮＭＳ１００に送る。これに応答して、ステップＳ１３において、ＮＭＳ１００は、第２の命令メッセージを第１の中央ユニット１０に送り、その第２のさらなる処理環境において第２のさらなる処理機能Ｂを実現する。図３ｄは、この再構成に続くセルラネットワーク１を図示する。
【0027】
したがって、本発明のこの実施形態は、異なる機能分割が中央および分散ユニットに対して異なる処理要件を有することを認識する利点を提供し、別の方法ではそのユニットの処理能力を超えるであろうこれらのユニットのうちのいずれか１つにおける追加の処理機能のためのトリガ時に、機能分割は、可能な最大量の調整を維持しながら追加の処理機能が実現できるように適合されることができる。
【0028】
本発明の方法の第２の実施形態を、図５ａ、図５ｂ、および図６の流れ図を参照して説明する。図５ａは、第４の分散ユニット８０がワイヤレスバックホールを介して中継ノード７０を介して第１の中央ユニット１０に接続されるセルラネットワークを図示する。（第１、第２、および第３の分散ユニット２０、３０、４０は、第１の中央ユニット１０にも接続されてもよいが）第１、第２、および第３の分散ユニット２０、３０、４０は示されておらず、第１の中央ユニット１０は、さらなる処理機能ＡまたはＢを実現しない。
【0029】
図５ａはまた、第１の中央ユニット１０の通信プロセッサ１３．１がＭＡＣ、ＲＬＣおよびＰＤＣＰ機能を実現し、第４の分散ユニット８０の第１の通信処理環境８３．１がＰＨＹ機能を実現する、（上述した）機能分割Ｂを実現する第１の中央ユニット１０および第４の分散ユニット８０を図示する。さらに、第４の分散ユニット８０は、中継ノード７０のための通信を処理するための第２の通信処理環境８３．２を実現する。同様に、中継ノードは、第１の中央ユニット１０および第４の分散ユニット８０の両方との通信を処理するための通信処理環境を実現する。
【0030】
この実施形態では、各機能分割（上記で識別されたＡからＥ）を実現するときの第１の中央ユニット１０および第４の分散ユニット８０に対する（例えば、毎秒数百万命令、ＭＩＰＳ、または毎秒浮動小数点演算、ＦＬＯＰＳ、ＣＰＵ、コアの）処理利用値を識別するＮＭＳ１００データベースは、（例えば、組み合わされたＭｂｐｓで測定される）ユーザトラフィックの量および（例えば、第４の分散ユニット８０と中継ノード７０との間のＲＳＲＰで測定される）バックホール無線条件を含む異なる動作条件での各機能分割における処理利用値を含むように強化される。このデータベースの一例を以下の表２に図示する。
【表2】
【0031】
この実施形態の第１のステップ（ステップＳ２１）では、図５ａに示すように、時間ｔ１１において、第１の中央ユニット１０および第４の分散ユニット８０の両方が、それらの現在の処理および動作環境に関するデータをＮＭＳ１００に送る。これは、ａ）各ユニットの現在の処理リソース利用値、ｂ）各ユニットの現在の処理能力、ｃ）第４の分散ユニットのユーザトラフィック条件、およびｄ）第４の分散ユニット８０と中継ノード７０との間のバックホール無線条件を含む。これらは、ＮＭＳ１００中のメモリに記憶される。
【0032】
ステップＳ２３において、第１の中央ユニット１０、第４の分散ユニット８０、および／または中継ノード７０のうちの１つ以上の処理利用値は、しきい値（例えば、それらの処理リソース能力値の９５%）を超える。この実施形態では、第４分散ユニット８０は、このしきい値を超えたことを検出する。これに応答して、ステップＳ２５において、第４の分散ユニット８０は、機能分割レビューの要求をＮＭＳ１００に送る。
【0033】
ステップＳ２７において、ＮＭＳ１００は、この要求を受信し、セルラネットワーク１における処理環境および動作環境に基づいて対策を識別する。これは、ＮＭＳ１００が、（ステップＳ２１でメモリ中に記憶された）第４の分散ユニットのユーザトラフィック条件およびバックホール無線条件に関する最新のデータを使用して、これらの条件下で動作しているときの各機能分割における第１の中央ユニットの、中継ノードの、および第４の分散ユニットの処理利用値を取り出すことによって達成される。すべての機能分割に関して第１の中央ユニット１０、中継ノード７０、または第４の分散ユニット８０に対するこれらの処理利用値のうちの少なくとも１つが関係付けられたしきい値を上回る場合、要求は拒否される。このシナリオでは、ＮＭＳ１００は、第４の分散ユニット８０に応答を送り、第４の分散ユニット８０に、その動作環境の制限内で動作する（例えば、ユーザトラフィックを制限する）是正措置をとるように命令する。しかしながら、特定の機能分割についての第１の中央ユニット１０、中継ノード７０、および第４の分散ユニット８０についてのすべての処理利用値が関係付けられたしきい値未満である場合、その機能分割は候補再構成になる。
【0034】
ステップＳ２７に続いて複数の候補再構成が存在する場合、この例では、ＮＭＳ１００は、これらの候補のうちの最も調整度が高い（すなわち、第１の中央ユニット１０において最大数の機能が実現されている）機能分割を選択する。ステップＳ２７で単一の候補再構成が識別される場合、その候補の機能分割が選択される。この例では、（上述したような）機能分割Ｄが選択される。
【0035】
ステップＳ２９において、ＮＭＳ１００は、機能分割Ｄを実現するために、第１の命令メッセージを第１の中央ユニット１０および第４の分散ユニット８０に送る。これは図５ｂに示されている。
【0036】
この第２の実施形態は、機能分割の変更が分散ユニットの動作条件を考慮に入れるという利点を有する。これらの動作条件による処理要件は、（ユーザ数、無線干渉のような）様々な要因に応じて経時的に変化するかもしれず、この第２の実施形態は、分散ユニットにより適した機能分割を選択する。
【0037】
上記の実施形態では、中央ユニットおよびそれらのそれぞれの分散ユニットは、使用中のプロトコル（上記の例ではＬＴＥ）の機能の全体セットの異なる割合を実現する。当業者であれば、プロトコルのレイヤ全体が中央ユニットと分散ユニットとの間で移動されてもよく、またはその一部（すなわち機能）のみが移動されてもよいことを理解するであろう。したがって、中央ユニットがプロトコル機能の第１のセットを実現し、分配ユニットがプロトコル機能の第２のセットを実現機能を実現してもよい。機能の第１のセットは、特定の機能を含む最下位の機能アップであってもよく、機能の第２のセットは、その特定の機能より上のすべての機能であってもよい。言い換えれば、機能の第１および第２のセットは別個であってもよい。
【0038】
さらに、分散ユニットは、プロトコルのＲＦ機能のみを実現してもよく、すべての他の機能は、中央ユニットにおいて実現されてもよい。さらに、本発明は、機能の全体的なセットが（例えば）リモート無線ヘッド、分散ユニット、および中央ユニットにわたって分散される、カスケード接続されたＲＡＮにわたって実現されてもよい。
【0039】
中央ユニットが、異なる機能分割、異なるプロトコル、および／または異なる無線アクセステクノロジーを異なる分散ユニットで（例えば、異なる仮想処理環境を介して）実現することも可能である。したがって、ＮＭＳデータベースは、分散ユニットにわたる機能分割の複数の組合せについての処理利用値を識別するように強化することができる。したがって、結果的に機能分割再構成をもたらす要求に応答して、それが要求をトリガした第２の分散ユニットに関連する送信の処理利用の代わりであったときに、ＮＭＳは、中央ユニットと第１の分散ユニットとの間の機能分割を変更することができる。
【0040】
上記の実施形態では、ＮＭＳは、本発明の方法の実施形態を実行するためにＶＩＭおよびオーケストレータを含んでいた。しかしながら、セルラネットワーク中の他の何らかのエンティティが代わりに使用されてもよい。
【0041】
第１の実施形態では、第１の中央ユニット１０は、さらなる処理機能を実現するためのいくつかのさらなる処理環境を有する。これらは、例えば、マルチアクセスエッジコンピューティング（ＭＥＣ）、コンテンツキャッシング、パケットルーティング、およびポリシー制御を含んでいてもよい。さらに、要求は、ネットワーク中でこの機能を初めて例示すること、または別の位置から第１の中央ユニットにそれを移動することであってもよい。
【0042】
第２の実施形態では、各機能分割に対する処理利用値は、第４の分散ユニットと中継ノードとの間のユーザトラフィックおよび基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）値に基づいて再分割された。しかしながら、これは必須ではなく、アクセス無線条件およびバックホール条件を測定するための他のメトリックが使用されてもよい。
【0043】
当業者はまた、バックホールがワイヤレステクノロジーであることは必須ではなく、代わりにワイヤードインターフェースが使用されてもよいことを理解するであろう。
【0044】
当業者はまた、第１および第２の実施形態は、セルラネットワークがその条件に動的に再構成するように、周期的に実行されてもよいことを理解するであろう。
【0045】
上記の実施形態では、異なる機能分割における処理利用値が処理能力値を下回るかどうかが決定される。当業者であれば、例えば、プロセッサが仮想化され、（「オーバーブッキング」として知られている）追加の処理能力が用いられるかもしれない場合、この処理能力値は、ユニットの現在の処理能力よりも上回ることがあることを理解するであろう。
【0046】
当業者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内において特徴の任意の組み合わせが可能であることを理解するであろう。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ セルラ電気通信ネットワークにおける方法であって、
前記セルラ電気通信ネットワークは、第１の分散基地局ユニットに接続する第１の中央基地局ユニットを有し、前記方法は、
プロトコル機能の第１のセットが前記第１の中央基地局ユニットによって実現され、プロトコル機能の第２のセットが前記第１の分散基地局ユニットによって実現される第１の機能分割を使用して、前記第１の中央基地局ユニットが前記第１の分散基地局ユニットと通信するステップと、
前記第１の機能分割を使用して、前記第１の中央基地局ユニットおよび第１の分散基地局ユニットのうちの少なくとも１つの処理リソース利用率が処理しきい値を満たすと決定するステップと、それに応答して、
プロトコル機能の第３のセットが前記第１の中央基地局ユニットによって実現され、プロトコル機能の第４のセットが前記第１の分散基地局ユニットによって実現される第２の機能分割を使用して、前記第１の中央基地局ユニットと第１の分散基地局ユニットを通信させるステップと、を備える方法。
［２］ 前記第２の機能分割を使用する前記第１の中央基地局ユニットおよび第１の分散基地局ユニットのうちの少なくとも１つの前記処理リソース利用率と、前記第１の中央基地局ユニットおよび／または第１の分散基地局ユニットのそれぞれの処理リソース能力との比較に基づいて、前記第２の機能分割を識別するステップをさらに備える、［１］に記載の方法。
［３］ 前記比較は、前記第２の機能分割を使用し、前記第１の中央基地局ユニットおよび／または第１の分散基地局ユニットのそれぞれの処理リソース能力に対する動作条件のセットに従って動作する、前記第１の中央基地局ユニットおよび第１の分散基地局ユニットのうちの少なくとも１つの処理リソース利用率の比較である、［２］に記載の方法。
［４］ 前記動作条件のセットは、アクセス無線条件に関連する、［３］に記載の方法。
［５］ 前記動作条件のセットは、前記第１の中央基地局ユニットと前記第１の分散基地局ユニットとの間の接続の品質を含む、［３］または［４］に記載の方法。
［６］ 前記第１の中央基地局ユニットおよび第１の分散基地局ユニットは、中継ノードを介して接続され、前記動作条件のセットは、前記第１の分散基地局ユニットと前記中継ノードとの間の接続の品質を含む、［５］に記載の方法。
［７］ 命令を含むコンピュータプログラム製品であって、
前記プログラムがコンピュータによって実行されるとき、前記コンピュータに、［１］－６のうちのいずれか一項に記載の方法を実行させる、コンピュータプログラム製品。
［８］ ［７］のコンピュータプログラムを記憶した、コンピュータ読取可能データキャリア。
［９］ セルラ電気通信ネットワークのためのネットワークノードであって、
前記セルラ電気通信ネットワークは第１の分散基地局ユニットに接続する第１の中央基地局ユニットを有し、ここで、プロトコル機能の第１のセットが前記第１の中央基地局ユニットによって実現され、プロトコル機能の第２のセットが前記第１の分散基地局ユニットによって実現される第１の機能分割を使用して、前記第１の中央基地局ユニットは前記第１の分散基地局ユニットと通信し、
前記ネットワークノードは、
前記第１の機能分割を使用して、前記第１の中央基地局ユニットおよび第１の分散基地局ユニットのうちの少なくとも１つの処理リソース利用率を示すデータを受信するように適合された通信インターフェースと、
プロセッサとを備え、前記プロセッサは、
前記処理利用率が処理しきい値を満たすと決定し、それに応答して、
プロトコル機能の第３のセットが前記第１の中央基地局ユニットによって実現され、プロトコル機能の第４のセットが前記第１の分散基地局ユニットによって実現される第２の機能分割を使用して、前記第１の中央基地局ユニットと第１の分散基地局ユニットを通信させるように適合される、ネットワークノード。
［１０］ 前記プロセッサは、前記第２の機能分割を使用する前記第１の中央基地局ユニットおよび第１の分散基地局ユニットのうちの少なくとも１つの処理リソース利用率と、前記第１の中央基地局ユニットおよび／または第１の分散基地局ユニットのそれぞれの処理リソース能力との比較に基づいて、前記第２の機能分割を識別するようにさらに適合される、［９］に記載のネットワークノード。
［１１］ 前記比較は、前記第２の機能分割を使用し、前記第１の中央基地局ユニットおよび／または第１の分散基地局ユニットのそれぞれの処理リソース能力に対する動作条件のセットに従って動作する、前記第１の中央基地局ユニットおよび第１の分散基地局ユニットのうちの少なくとも１つの処理リソース利用率の比較である、［１０］に記載のネットワークノード。
［１２］ 前記動作条件のセットは、アクセス無線条件に関連する、［１１］に記載のネットワークノード。
［１３］ 前記動作条件のセットは、前記第１の中央基地局ユニットと前記第１の分散基地局ユニットとの間の接続の品質を含む、［１１］または［１２］に記載のネットワークノード。
［１４］ 前記第１の中央基地局ユニットおよび第１の分散基地局ユニットは、中継ノードを介して接続され、前記動作条件のセットは、前記第１の分散基地局ユニットと前記中継ノードとの間の接続の品質を含む、［１３］に記載のネットワークノード。
［１５］ ネットワーク機能仮想化オーケストレータである、［９］から［１４］のいずれか一項に記載のネットワークノード。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ セルラ電気通信ネットワークにおける方法であって、
前記セルラ電気通信ネットワークは、第１の分散基地局ユニットに接続する第１の中央基地局ユニットを有し、前記方法は、
プロトコル機能の第１のセットが前記第１の中央基地局ユニットによって実現され、プロトコル機能の第２のセットが前記第１の分散基地局ユニットによって実現される第１の機能分割を使用して、前記第１の中央基地局ユニットが前記第１の分散基地局ユニットと通信するステップと、
前記第１の機能分割を使用して、前記第１の中央基地局ユニットおよび第１の分散基地局ユニットのうちの少なくとも１つの処理リソース利用率が処理しきい値を満たすと決定するステップと、それに応答して、
プロトコル機能の第３のセットが前記第１の中央基地局ユニットによって実現され、プロトコル機能の第４のセットが前記第１の分散基地局ユニットによって実現される第２の機能分割を使用して、前記第１の中央基地局ユニットと第１の分散基地局ユニットを通信させるステップと、を備える方法。
［２］ 前記第２の機能分割を使用する前記第１の中央基地局ユニットおよび第１の分散基地局ユニットのうちの少なくとも１つの前記処理リソース利用率と、前記第１の中央基地局ユニットおよび／または第１の分散基地局ユニットのそれぞれの処理リソース能力との比較に基づいて、前記第２の機能分割を識別するステップをさらに備える、［１］に記載の方法。
［３］ 前記比較は、前記第２の機能分割を使用し、前記第１の中央基地局ユニットおよび／または第１の分散基地局ユニットのそれぞれの処理リソース能力に対する動作条件のセットに従って動作する、前記第１の中央基地局ユニットおよび第１の分散基地局ユニットのうちの少なくとも１つの処理リソース利用率の比較である、［２］に記載の方法。
［４］ 前記動作条件のセットは、アクセス無線条件に関連する、［３］に記載の方法。
［５］ 前記動作条件のセットは、前記第１の中央基地局ユニットと前記第１の分散基地局ユニットとの間の接続の品質を含む、［３］または［４］に記載の方法。
［６］ 前記第１の中央基地局ユニットおよび第１の分散基地局ユニットは、中継ノードを介して接続され、前記動作条件のセットは、前記第１の分散基地局ユニットと前記中継ノードとの間の接続の品質を含む、［５］に記載の方法。
［７］ 命令を含むコンピュータプログラム製品であって、
前記プログラムがコンピュータによって実行されるとき、前記コンピュータに、［１］－６のうちのいずれか一項に記載の方法を実行させる、コンピュータプログラム製品。
［８］ ［７］のコンピュータプログラムを記憶した、コンピュータ読取可能データキャリア。
［９］ セルラ電気通信ネットワークのためのネットワークノードであって、
前記セルラ電気通信ネットワークは第１の分散基地局ユニットに接続する第１の中央基地局ユニットを有し、ここで、プロトコル機能の第１のセットが前記第１の中央基地局ユニットによって実現され、プロトコル機能の第２のセットが前記第１の分散基地局ユニットによって実現される第１の機能分割を使用して、前記第１の中央基地局ユニットは前記第１の分散基地局ユニットと通信し、
前記ネットワークノードは、
前記第１の機能分割を使用して、前記第１の中央基地局ユニットおよび第１の分散基地局ユニットのうちの少なくとも１つの処理リソース利用率を示すデータを受信するように適合された通信インターフェースと、
プロセッサとを備え、前記プロセッサは、
前記処理利用率が処理しきい値を満たすと決定し、それに応答して、
プロトコル機能の第３のセットが前記第１の中央基地局ユニットによって実現され、プロトコル機能の第４のセットが前記第１の分散基地局ユニットによって実現される第２の機能分割を使用して、前記第１の中央基地局ユニットと第１の分散基地局ユニットを通信させるように適合される、ネットワークノード。
［１０］ 前記プロセッサは、前記第２の機能分割を使用する前記第１の中央基地局ユニットおよび第１の分散基地局ユニットのうちの少なくとも１つの処理リソース利用率と、前記第１の中央基地局ユニットおよび／または第１の分散基地局ユニットのそれぞれの処理リソース能力との比較に基づいて、前記第２の機能分割を識別するようにさらに適合される、［９］に記載のネットワークノード。
［１１］ 前記比較は、前記第２の機能分割を使用し、前記第１の中央基地局ユニットおよび／または第１の分散基地局ユニットのそれぞれの処理リソース能力に対する動作条件のセットに従って動作する、前記第１の中央基地局ユニットおよび第１の分散基地局ユニットのうちの少なくとも１つの処理リソース利用率の比較である、［１０］に記載のネットワークノード。
［１２］ 前記動作条件のセットは、アクセス無線条件に関連する、［１１］に記載のネットワークノード。
［１３］ 前記動作条件のセットは、前記第１の中央基地局ユニットと前記第１の分散基地局ユニットとの間の接続の品質を含む、［１１］または［１２］に記載のネットワークノード。
［１４］ 前記第１の中央基地局ユニットおよび第１の分散基地局ユニットは、中継ノードを介して接続され、前記動作条件のセットは、前記第１の分散基地局ユニットと前記中継ノードとの間の接続の品質を含む、［１３］に記載のネットワークノード。
［１５］ ネットワーク機能仮想化オーケストレータである、［９］から［１４］のいずれか一項に記載のネットワークノード。
【図1】
【図2】
【図3a】
【図3b】
【図3c】
【図3d】
【図4】
【図5a】
【図5b】
【図6】