特許 7607557 仮想無線基地局のための編成器及び相互接続ファブリックマップ作成器

(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】2024-12-19

(45)【発行日】2024-12-27

(54)【発明の名称】仮想無線基地局のための編成器及び相互接続ファブリックマップ作成器

(51)【国際特許分類】

   H04W 88/08 20090101AFI20241220BHJP

   H04W 16/22 20090101ALI20241220BHJP

   H04W 24/02 20090101ALI20241220BHJP

   H04W 24/04 20090101ALI20241220BHJP

   H04W 36/22 20090101ALI20241220BHJP

【ＦＩ】

H04W88/08

H04W16/22

H04W24/02

H04W24/04

H04W36/22

【請求項の数】 28

(21)【出願番号】P 2021523186

(86)(22)【出願日】2019-10-30

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-02-01

(86)【国際出願番号】 US2019058782

(87)【国際公開番号】W WO2020092513

(87)【国際公開日】2020-05-07

【審査請求日】2022-10-19

(31)【優先権主張番号】62/753,454

(32)【優先日】2018-10-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/802,284

(32)【優先日】2019-02-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】519307458

【氏名又は名称】ジョン メツァリングア アソシエイツ エルエルシー

【氏名又は名称原語表記】ＪＯＨＮ ＭＥＺＺＡＬＩＮＧＵＡ ＡＳＳＯＣＩＡＴＥＳ， ＬＬＣ

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100205833

【弁理士】

【氏名又は名称】宮谷 昂佑

(72)【発明者】

【氏名】マッシモ ノタルジャコモ

(72)【発明者】

【氏名】ジェフリー コーリントン

(72)【発明者】

【氏名】スティーブン ターナー

(72)【発明者】

【氏名】ジェフリー マスターズ

(72)【発明者】

【氏名】ヴィシャル アグラワル

(72)【発明者】

【氏名】フランチェスコ フォレスタ

【審査官】鈴木 重幸

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５２６２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／００５００８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２９５５６４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２８７６９６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３１１１８３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ ７／２４－ ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１－４

ＳＡ ＷＧ１－４

ＣＴ ＷＧ１，４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

１つ又はそれ以上のプロセッサが実行するとき、前記１つ又はそれ以上のプロセッサに対して仮想基地局を実施させる命令、及びプロセスを実施させる命令でコード化された持続性マシン可読メモリであり、前記プロセスは以下のステップを備える、すなわち、
無線通信アクセスネットワークとの接続性に関するユーザー機器の需要を決定するステップと、
前記接続性に関するユーザー機器の需要に基づいてコンポーネントモジュールの組合せを決定するステップであって、前記コンポーネントモジュールの組合せは、少なくとも１つのベースバンドモジュールと、少なくとも１つの機能的に別個の複数のインタフェース／ルーターコンポーネントとを含むものであり、その各々は、複数の外部コアネットワークコンポーネントのうちの対応するものと通信を実施するように構成される、該ステップと、
前記コンポーネントモジュールの組合せの需要に合致するように、前記少なくとも１つのベースバンドモジュールと前記少なくとも１つのインタフェース／ルーターコンポーネントとの間における複数の相互接続チャネルを決定するステップと、
前記コンポーネントモジュールの組合せ内に各コンポーネントモジュールをメモリにおいてインスタンス化するステップと、
ＰＯＩ／ＤＡＳモジュール（相互接続点／分散アンテナシステムモジュール）又は前記少なくとも１つのベースバンドモジュールを遠隔ユニットに接続するステップと、
前記少なくとも１つのベースバンドモジュールを少なくとも１つの外部コアネットワークコンポーネントに、前記少なくとも１つの外部コアネットワークコンポーネントが対応する前記少なくとも１つのインタフェース／ルーターコンポーネントを介して接続するステップと、
前記少なくとも１つのベースバンドモジュールのセルグループの受信可能範囲内で、前記少なくとも１つのベースバンドモジュールを少なくとも１つのＵＥ（ユーザー機器）に接続するステップと、
を備え、
各コンポーネントモジュールは、低遅延性スイッチファブリックとの接続を有する、
持続性マシン可読メモリ。

【請求項2】

請求項１記載の持続性マシン可読メモリにおいて、各コンポーネントモジュールは、イーサネットスイッチとの接続を有する、持続性マシン可読メモリ。

【請求項3】

請求項１記載の持続性マシン可読メモリにおいて、前記低遅延性スイッチファブリックは、インフィニバンドスイッチを有する、持続性マシン可読メモリ。

【請求項4】

請求項３記載の持続性マシン可読メモリにおいて、前記インタフェース／ルーターコンポーネントは、前記低遅延性スイッチファブリックを介して前記少なくとも１つのベースバンドモジュールに結合され、また前記インタフェース／ルーターコンポーネントの各々は、イーサネットスイッチを介して前記外部ネットワークコンポーネントのうちの前記対応するものに結合される、持続性マシン可読メモリ。

【請求項5】

請求項４記載の持続性マシン可読メモリにおいて、前記ベースバンドモジュールを少なくとも１つのＵＥに接続するステップは、
前記低遅延性スイッチファブリック上で前記ＰＯＩ／ＤＡＳモジュール（相互接続点／分散アンテナシステムモジュール）と前記ベースバンドモジュールとの間の接続を確立するステップと、及び
前記ＰＯＩ／ＤＡＳモジュールと前記遠隔ユニットとの間の接続を確立するステップと、を含む、持続性マシン可読メモリ。

【請求項6】

請求項５記載の持続性マシン可読メモリにおいて、前記ＰＯＩ／ＤＡＳモジュールと前記遠隔ユニットとの間の前記接続はＣＰＲＩ接続（共通公衆無線インタフェース接続）を有する、持続性マシン可読メモリ。

【請求項7】

請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の持続性マシン可読メモリにおいて、前記ベースバンドモジュールを少なくとも１つのＵＥに接続するステップは、前記少なくとも１つのベースバンドモジュールと前記遠隔ユニットとの間の接続を確立するステップを含む、持続性マシン可読メモリ。

【請求項8】

請求項７記載の持続性マシン可読メモリにおいて、前記少なくとも１つのベースバンドモジュールと前記遠隔ユニットとの間の前記接続はＣＰＲＩ接続（共通公衆無線インタフェース接続）を有する、持続性マシン可読メモリ。

【請求項9】

請求項８記載の持続性マシン可読メモリにおいて、前記ＣＰＲＩ接続は、前記少なくとも１つのベースバンドモジュールと前記遠隔ユニットとの間で結合されるＣＰＲＩスイッチを有する、持続性マシン可読メモリ。

【請求項10】

請求項２から請求項９のいずれか１項に記載の持続性マシン可読メモリにおいて、複数のベースバンドモジュールをさらに有する、持続性マシン可読メモリ。

【請求項11】

請求項１０記載の持続性マシン可読メモリにおいて、前記コンポーネントモジュールの組合せの各々をインスタンス化するステップは、複数のＵＥコンテキストデータに対し共有メモリを割り振るステップを含む、持続性マシン可読メモリ。

【請求項12】

請求項１０又は１１記載の持続性マシン可読メモリにおいて、前記ベースバンドモジュールを少なくとも１つのＵＥに接続するステップは、前記少なくとも１つのＵＥに対応するＵＥコンテキストデータを共有メモリに書き込むステップを含む、持続性マシン可読メモリ。

【請求項13】

請求項１０から請求項１２のいずれか１項に記載の持続性マシン可読メモリにおいて、前記複数のベースバンドモジュールのうち少なくとも１つは、ＩｏＴ（モノのインターネット）スケジューラコンポーネントを有する、持続性マシン可読メモリ。

【請求項14】

請求項２から請求項１３のいずれか１項に記載の持続性マシン可読メモリにおいて、前記少なくとも１つのベースバンドモジュールは、
ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）コンポーネントと、
ＲＬＣ（Radio Link Control）コンポーネントと、
ＭＡＣ（Media Access Control）コンポーネントを含むスケジューラコンポーネントと、及び
ＰＨＹ（Physical layer）コンポーネントと
を有し、前記ＰＤＣＰコンポーネント及び前記ＰＨＹコンポーネントの各々は、前記低遅延性スイッチファブリックに結合される、持続性マシン可読メモリ。

【請求項15】

請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の持続性マシン可読メモリにおいて、
決定された前記コンポーネントモジュールの組合せは、機能的に別個の複数のインタフェース／ルーターコンポーネントのうちの少なくとも１つを含み、その各々は、複数の外部コアネットワークコンポーネントのうちの対応するものと通信を実施するように構成され、
決定された前記複数の相互接続チャネルは、前記少なくとも１つのベースバンドモジュールと少なくとも１つの前記インタフェース／ルーターコンポーネントとの間にあり、
前記少なくとも１つのベースバンドモジュールは、少なくとも１つの前記インタフェース／ルーターコンポーネントを介して、少なくとも１つの前記外部コアネットワークコンポーネントに接続され、前記複数のインタフェース／ルーターコンポーネントの各々は、少なくとも１つの前記外部コアネットワークコンポーネントが対応する複数の外部ネットワークコンポーネントのうちの対応するものと通信を実施するように構成される、
持続性マシン可読メモリ。

【請求項16】

請求項１５記載の持続性マシン可読メモリにおいて、少なくとも１つの前記インタフェース／ルーターコンポーネントは、Ｓ１、Ｘ２、ＧＴＰ（一般パケット無線サービストンネリングプロトコル）、又はＭ２Ｍ（マシン対マシン）のインタフェースを含む、持続性マシン可読メモリ。

【請求項17】

請求項１５又は１６記載の持続性マシン可読メモリにおいて、前記無線通信アクセスネットワークとの接続性に関する前記需要を決定するステップは、
現在需要、未来需要、及び需要の不安定さを決定するステップを含む、持続性マシン可読メモリ。

【請求項18】

請求項１７記載の持続性マシン可読メモリにおいて、前記未来需要を決定するステップは、トレンドデータの外挿と、履歴データに基づく推定とのうちの少なくとも１つを含む、持続性マシン可読メモリ。

【請求項19】

請求項１７記載の持続性マシン可読メモリにおいて、前記需要の不安定さを決定するステップは、限定された期間にわたる需要の推定された偏差を計算することを含む、持続性マシン可読メモリ。

【請求項20】

無線通信アクセスネットワークとの接続性に関するユーザー機器の需要を決定するステップと、
前記接続性に関するユーザー機器の需要に基づいてコンポーネントモジュールの組合せを決定するステップであって、前記コンポーネントモジュールの組合せは、少なくとも１つのベースバンドモジュールと、少なくとも１つの機能的に別個の複数のインタフェース／ルーターコンポーネントとを含むものであり、その各々は、複数の外部コアネットワークコンポーネントのうちの対応するものと通信を実施するように構成される、該ステップと、
前記コンポーネントモジュールの組合せの需要に合致するように、前記少なくとも１つのベースバンドモジュールと前記少なくとも１つのインタフェース／ルーターコンポーネントとの間における複数の相互接続チャネルを決定するステップと、
前記コンポーネントモジュールの組合せ内に各コンポーネントモジュールをメモリにおいてインスタンス化するステップと、
ＰＯＩ／ＤＡＳモジュール（相互接続点／分散アンテナシステムモジュール）又は前記少なくとも１つのベースバンドモジュールを遠隔ユニットに接続するステップと、
前記少なくとも１つのベースバンドモジュールを少なくとも１つの外部コアネットワークコンポーネントに、前記少なくとも１つの外部コアネットワークコンポーネントが対応する前記少なくとも１つのインタフェース／ルーターコンポーネントを介して接続するステップと、及び
前記少なくとも１つのベースバンドモジュールのセルグループの受信可能範囲内で、前記少なくとも１つのベースバンドモジュールを少なくとも１つのＵＥ（ユーザー機器）に接続するステップと、
を含み、
各コンポーネントモジュールは、低遅延性スイッチファブリックとの接続を有する、
方法。

【請求項21】

請求項２０記載の方法において、前記ベースバンドモジュールを少なくとも１つのＵＥに接続するステップは、
前記コンポーネントモジュールの低遅延性スイッチファブリック上で、前記ＰＯＩ／ＤＡＳモジュールと前記ベースバンドモジュールとの間の接続を確立するステップと、及び
前記ＰＯＩ／ＤＡＳモジュールと前記遠隔ユニットとの間の接続を確立するステップと、を含む、方法。

【請求項22】

請求項２０記載の方法において、前記ベースバンドモジュールを少なくとも１つのＵＥに接続するステップは、前記少なくとも１つのベースバンドモジュールと前記遠隔ユニットとの間の接続を確立するステップを含む、方法。

【請求項23】

請求項２０記載の方法において、前記コンポーネントモジュールの組合せの各々をインスタンス化するステップは、複数のＵＥコンテキストデータに対し共有メモリを割り振るステップを含む、方法。

【請求項24】

請求項２３記載の方法において、前記ベースバンドモジュールを少なくとも１つのＵＥに接続するステップは、前記少なくとも１つのＵＥに対応するＵＥコンテキストデータを前記共有メモリに書き込むステップを含む、方法。

【請求項25】

請求項２０記載の方法において、
決定された前記コンポーネントモジュールの組合せは、機能的に別個の複数のインタフェース／ルーターコンポーネントのうちの少なくとも１つを含み、その各々は、複数の外部コアネットワークコンポーネントのうちの対応するものと通信を実施するように構成され、
決定された前記複数の相互接続チャネルは、前記少なくとも１つのベースバンドモジュールと少なくとも１つの前記インタフェース／ルーターコンポーネントとの間にあり、
前記少なくとも１つのベースバンドモジュールは、少なくとも１つの前記インタフェース／ルーターコンポーネントを介して、少なくとも１つの前記外部コアネットワークコンポーネントに接続され、前記複数のインタフェース／ルーターコンポーネントの各々は、少なくとも１つの前記外部コアネットワークコンポーネントが対応する複数の外部ネットワークコンポーネントのうちの対応するものと通信を実施するように構成される、
方法。

【請求項26】

請求項２５記載の方法において、前記無線通信アクセスネットワークとの接続性に関する前記需要を決定するステップは、
現在需要、未来需要、及び需要の不安定さを決定するステップを含む、方法。

【請求項27】

請求項２６記載の方法において、前記未来需要を決定するステップは、トレンドデータの外挿と、履歴データに基づく推定とのうちの少なくとも１つを含む、方法。

【請求項28】

請求項２６記載の方法において、前記需要の不安定さを決定するステップは、限定された期間にわたる需要の推定された偏差を計算することを含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は無線通信に関し、またより具体的には、仮想無線基地局を可能にするシステム及びコンポーネントに関する。

【背景技術】

【0002】

ＬＴＥ又は５Ｇネットワークのような無線通信ネットワークは、概して、無線アクセスネットワーク、コアネットワーク、インターネットに対するインタフェースから作られている。ハンドセット及び他のユーザーデバイス（一般的にユーザー・イクイップメント（ＵＥｓ）と称される）が、ユーザーの電話通話、ｅメール、テキスト、及びウェブ閲覧を成り立たせるメッセージ及びデータパケットを交換するのは無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）を通してである。無線アクセスネットワークは多重基地局から成り、各基地局は無線遠隔（リモート）ユニットを介して１つ又はそれ以上のアンテナに結合される。各基地局は、無線信号の到達範囲内でＵＥｓがインターネットに接続しかつ通信できる規定周波数及び符号化スキームでの無線信号を発生及び受信する。これら基地局は、各ＵＥとコアネットワークとの間における複雑な信号伝達を提供し、これによりＵＥｓ各々との適切な接続が維持される。そうすることにおいて、動的に決定される周波数、変調スキーム、及びデータ通信リソースを各ＵＥに最適に分配する多重入力多重出力（ＭＩＭＯ）レイヤを用いて、送信が生ずる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

従来型無線アクセスネットワーク、及びそれらの構成要素基地局は以下の欠点を被る。従来型基地局は、無線通信デバイスの予想されるピークの同時生起数及びそれらに対応する接続を許容するよう個々に構築されており、またひいては固定ピーク容量レベルに合わせるよう過剰設計されている。ピークの同時使用はしばしば任意な或る日にち又は週における短期間にのみ生起し、また使用パターンはしばしば１つのサービスエリアから他のサービスエリアにわたり広範囲に変動する。例えば、商業ビジネス区域におけるオフィスビル内でのピーク同時使用は午後２時に生起するとともに、住宅地域における集合住宅ビル内でのピーク同時使用は午後８時に生起し、またスタジアム内でのピーク同時使用は数週間に１回で数時間にわたってのみ生起する場合がある。スタジアムの場合、通常の低需要とピーク需要との間における対比は、アクティブ接続ユーザー数に５００と１００,０００との間の相違があり得る。この結果は固定ピーク容量レベルで個々に過剰設計される基地局のネットワークに起因し、これにより各個別基地局にとって、並びに無線通信システム全体に集合的に必要なコストよりも相当高いコストとなる結果となる。

【0004】

したがって、必要とされるのは、所定サービスエリア内における接続性に対する現在需要に見合うよう、またそうするためにＬＴＥ及び５Ｇのような遠隔通信標準の厳密な遅延性要件に見あうよう、容量を拡縮することができる仮想化した基地局である。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の態様は、１つ又はそれ以上のプロセッサが実行するとき、前記１つ又はそれ以上のプロセッサに対してプロセスを実施させる命令でコード化された持続性のマシン可読メモリに関連し、前記プロセスは以下のステップを備える、すなわち、無線通信アクセスネットワークとの接続性需要を決定するステップと、前記接続性需要に基づいてコンポーネントモジュールの組合せを決定するステップであって、前記コンポーネントモジュールは少なくとも１つのベースバンドモジュールを含むものである、該ステップと、前記コンポーネントモジュールの組合せ内で、前記少なくとも１つのベースバンドモジュールと他のコンポーネントモジュールとの間における複数の相互接続チャネルを決定するステップと、前記コンポーネントモジュールの組合せ内に各コンポーネントモジュールをインスタンス化するステップと、前記少なくとも１つのベースバンドモジュールを少なくとも１つの外部ネットワークに接続するステップと、及び前記少なくとも１つのベースバンドモジュールを少なくとも１つのユーザー機器（ＵＥ）に接続するステップと、を備える。

【0006】

本発明の他の態様は、１つ又はそれ以上のプロセッサが実行するとき、前記１つ又はそれ以上のプロセッサに対して方法を実施させる命令でコード化された持続性マシン可読メモリに関連し、前記方法は以下のステップを備える、すなわち、無線通信アクセスネットワークとの接続性需要を決定するステップであり、前記無線通信アクセスネットワークは少なくとも１つのベースバンドモジュールを有するものである、該ステップと、前記少なくとも１つのベースバンドモジュールに対応する容量が前記需要に十分見合うか否かを決定するステップと、少なくとも１つの追加的ベースバンドモジュールをインスタンス化するステップと、前記少なくとも１つの追加的ベースバンドモジュールを少なくとも１つの外部ネットワークコンポーネントに接続するステップと、前記複数のベースバンドモジュールのうち少なくとも１つに対して、１つ又はそれ以上のＵＥｓを前記少なくとも１つの追加的ベースバンドモジュールに引き継がせるよう命令するステップと、を備える。

【0007】

本発明の他の態様は、１つ又はそれ以上のプロセッサが実行するとき、前記１つ又はそれ以上のプロセッサに対して方法を実施させる命令でコード化された持続性マシン可読メモリに関連し、前記方法は以下のステップを備える、すなわち、無線通信アクセスネットワーク内における接続性需要を決定するステップであり、前記無線通信アクセスネットワークは複数のベースバンドモジュールを有するものである、該ステップと、前記複数のベースバンドモジュールのうち１つを、前記接続性需要に基づいて十分に活用されていない仮想ベースバンドモジュールとして指定するステップと、前記十分に活用されていないベースバンドモジュールに対して、複数の接続済みＵＥｓを前記複数のベースバンドモジュール内における受入れベースバンドモジュールに引き継がせるよう命令するステップであって、前記受入れベースバンドモジュールは近隣セルグループに対応するものである、該ステップと、及び前記十分活用されていないベースバンドモジュールを停止するステップと、
を備える。

【0008】

本発明の他の態様は、仮想無線基地局に関連し、この仮想無線基地局は、複数のルーティング手段と、複数のベースバンド処理手段と、オーケストレイティング手段と、前記複数のルーティング手段と前記複数のベースバンド処理手段との間で結合される低遅延性スイッチングのためのスイッチング手段と、及び前記オーケストレイティング手段及び前記低遅延性スイッチングのためのスイッチング手段に結合されるファブリックマッピングのためのマッピング手段と、を備える。

【0009】

他の持続性マシン可読メモリは、１つ又はそれ以上のプロセッサが実行するとき、前記１つ又はそれ以上のプロセッサに対して、２つのセルグループ間におけるセル間干渉を軽減するプロセスであり、前記２つのセルグループ各々が対応するベースバンドモジュールを有し、各ベースバンドモジュールは低遅延性スイッチファブリックに結合される、該プロセスを実施させる命令でコード化された持続性マシン可読メモリであって、前記プロセスは以下のステップを備える、すなわち、前記２つのセルグループの共通受信可能サービスエリア内で少なくとも１つのＵＥとのセル間干渉を受けている２つのベースバンドモジュールを識別するステップと、前記セル間干渉に対応する周波数帯域を識別するステップと、前記低遅延性スイッチファブリックに結合されるコーディネータモジュールをインスタンス化するステップと、前記低遅延性スイッチファブリックを介して前記コーディネータモジュールを前記ベースバンドモジュールに結合するステップと、及び前記２つのベースバンドモジュール間におけるフレーム内調和を実施するステップと、を備える。

【0010】

本発明の他の態様は無線基地局に関連する。この無線基地局は、各々が対応するベースバンドモジュールを有する複数のセルグループであって、前記ベースバンドモジュール各々が低遅延性スイッチファブリックに結合される、該複数のセルグループと、及びプロセスを実行するようコード化された持続性マシン可読媒体命令を有するハードウェア計算環境とを備える。前記プロセスは、以下のステップ、すなわち、前記２つのセルグループの共通受信可能サービスエリア内で少なくとも１つのＵＥとのセル間干渉を受けている２つのベースバンドモジュールを識別するステップと、前記セル間干渉に対応する周波数帯域を識別するステップと、コーディネータモジュールをインスタンス化するステップと、前記低遅延性スイッチファブリックを介して前記コーディネータモジュールを前記ベースバンドモジュールに結合するステップと、及び前記２つのベースバンドモジュール間におけるフレーム内調和を実施するステップと、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本開示による例示的仮想基地局システムを示す。

【図2】本開示による例示的ベースバンド処理モジュールを示す。

【図3】本開示による仮想基地局を新規に立ち上げかつ初期化する例示的プロセスを示す。

【図4】本開示による、接続性に対する現在及び近未来の需要に見合うようコンポーネントモジュールを割り振る例示的プロセスを示す。

【図5】本開示による、仮想化基地局に対する運用の例示的方法を示す。

【図6】本開示による、セル間干渉軽減を実施する例示的方法を示す。

【図7】低接続需要シナリオ中の例示的形態を示す。

【図8】高接続需要シナリオ中の例示的形態を示す。

【発明を実施するための形態】

【0012】

１つ又はそれ以上の無線基地局（例えば１つ又はそれ以上のｅＮｏｄｅＢｓ）を、個別かつ動的に創成され、認識され、また停止させられることができる仮想化したコンポーネントに区分けできる仮想基地局ホスティング環境及びアーキテクチャを開示する。

【0013】

仮想的遂行により、需要変動に応じて基地局コンポーネントを動的に創成し、認識し、また停止させることができる。さらに、市販の容易に入手可能なサーバーハードウェアを活用することによって相当なコスト削減を達成することができる。しかし、仮想基地局の展開には技術的な難題が存在する。例えば、ＬＴＥ及び５Ｇのような遠隔通信標準に準拠する厳密な遅延性要件を考えると、仮想化したコンポーネント間におけるタスク間通信は、従来型コンピュータハードウェアに対して途方もない要求を課すことになり、これはとくに、これら仮想化したコンポーネントが需要変動に応じて動的に創成され、認識され、また停止させられる場合に言える。

【0014】

ＬＴＥの場合、本開示によれば、仮想基地局又はｅＮｏｄｅＢｓは、そのＳ１、Ｘ２、ＧＴＰ、及びＭ２Ｍのインタフェース機能が個別ソフトウェアオブジェクト（以下「インタフェース／ルーター」コンポーネントと称する）内にカプセル化されるよう区分けすることができ、これら個別ソフトウェアオブジェクトは数個の仮想ベースバンドプロセッサで共有することができる。そうするにあたり、例えば、標準ソフトウェアベースのＳ１インタフェースは、多重ソフトウェアベースのベースバンドプロセッサと１つ又はそれ以上のＭＭＥｓとの間でルーターとして作用することができる。さらに、仮想ベースバンドプロセッサは、そのプロトコルスタックレイヤ間に区分けすることができ、この区分けは、ボトルネックのプロトコルスタック機能が、速度をより高めるため多重コンポーネント又はプロセススレッドに並列化されるように行う。このことは、容易に調和させることができる多くのセルを有する、１つ又はそれ以上のベースバンドプロセッサを創成することができる。このことは、Ｓ１インタフェース上でＭＭＥｓとの通信を簡素化することができ、これはすなわち、より高い容量を有するより少数のベースバンドプロセッサが存在するからである。異なる仮想ベースバンドプロセッサの下に２つの干渉セルが存在する場合、これら２つの干渉セルは単独稼働ベースバンドプロセッサに移行することができ、この移行は、すべての構成要素ＵＥｓが単一スケジューラによってスケジュール設定されるよう、又は２つの干渉セルをホスティングするため新たなベースバンドプロセッサを創成できるよう行う。

【0015】

これら特徴を可能にするには、高速スイッチング構成（ファブリック）によって相互接続される複数の多重プロセッサ回路基板を有するサーバーハードウェア計算環境を必要とする。例としては、各々がＰＣＩｅアダプタを装備する多重サーバー回路基板があり、これらＰＣＩｅアダプタは、インフィニバンド（登録商標）スイッチ（例えば、３６ポート１００Ｇｂｐｓ）によりサーバー間で接続されて１００Ｇｂｐｓ又は２００Ｇｂｐｓで動作する。このインフィニバンドのコンポーネントは、十分な帯域幅を有する超低遅延性（ＰＣＩｅカード上における６００ナノ秒以下、スイッチ上におけるポート間で９０ナノ秒以下）が高性能クラスタリングを可能にする。異なる仮想ベースバンドプロセッサ及びインタフェース／ルーターコンポーネントは、ＲＤＭＡ（遠隔直接メモリアクセス：Remote Direct Memory Access）により、単一回路基板内における共有メモリ上で直接、又はインフィニバンドのような回路基板間の相互接続チャネル上のいずれかで通信することができる。さらに、低遅延性スイッチ構成（ファブリック）の使用は、パケット処理ワークロード加速化を可能にするＤＰＤＫ（データ平面展開キット：Data Plane Development Kit）のようなデータ平面改善技術を組み込むことによって高められる。このハードウェア計算環境に対する改変例は可能であり、またこれらが本開示の範囲内であることは理解されるであろう。

【0016】

集中型Ｓ１／Ｘ２／ＧＴＰ／Ｍ２Ｍインタフェースモジュールとともに、このハードウェアプラットフォーム及びホスト多重区分けベースバンドプロセッサを適正に使用するためには、２つのソフトウェア実体、すなわち、以下に記載する編成器（オーケストレータ：orchestrator）及びモジュール間チャネルマップ作成器（以下「ファブリックマッパー」と称する）を必要とする。

【0017】

図１は本開示による例示的仮想基地局システム１００を示す。システム１００は複数のコンポーネントモジュール１０５を備える。各コンポーネントモジュール１０５は、イーサネットスイッチ１１０にイーサネット接続１７７を介して結合し、また高帯域幅低遅延性スイッチファブリック１２０に結合する。適当な高帯域幅低遅延性スイッチファブリック１２０の例としては上述したようなインフィニバンドスイッチがあるが、遅延性要件に合致できる場合には、Omni-Path（登録商標）又はイーサネットのような他のスイッチング技術を使用することができる。図示の例示的システム１００において、コンポーネントモジュール１０５としては、３つのベースバンドプロセッサユニット（ＢＢＵ）モジュール１５５及び４つのインタフェース／ルーターコンポーネントモジュール、すなわち、Ｍ２Ｍｕｘ１３５、Ｓ１Ｍｕｘ１４０、ＧＴＰＭｕｘ１４５、及びＸ２Ｍｕｘ１５０がある。各ＢＢＵモジュール１５５は、低遅延性スイッチファブリック１２０内に確立された専用相互接続チャネルを介して４つのインタフェース／ルーターコンポーネントモジュールの各々に結合することができる。

【0018】

イーサネットスイッチ１１０に結合されるのは標準外部ネットワークコンポーネント１１５である。ＬＴＥベースの例示的実施形態において、外部コンポーネント１１５は、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）１８０、ＭＣＥ（Multicell/Multicast Coordination Entity）１８２、ＳＧＷ（Serving Gateway）１８５、ＭＢＭＳ ＧＷ（Multimedia Broadcast Multicast Service Gateway）、及び１つ又はそれ以上の外部ｅＮｏｄｅＢｓ１９０である。これら外部ネットワークコンポーネント各々は、それぞれに対応するインタフェースプロトコル（例えば、ＭＭＥ１８０とＳ１Ｍｕｘ１４０との間はＳＣＴＰ、ＳＧＷ１８５とＧＴＰＭｕｘ１４５との間及びＭＢＭＳ ＧＷ１８７とＧＴＰＭｕｘ１４５との間はＧＴＰ、ＭＣＥ１８２とＭ２Ｍｕｘ１３５との間はＭ２、並びに１つ又はそれ以上の外部ｅＮｏｄｅＢｓ１９０とＸ２Ｍｕｘ１５０との間はＸ２）に従って、イーサネットスイッチ１１０を介してそれぞれに対応するインタフェース／ルーターコンポーネントモジュールに結合される。

【0019】

３つの図示したＢＢＵｓ１５５の各々は、低遅延性スイッチファブリック１２０を介して対応するＰＯＩ／ＤＡＳ（Point of Interface/Distributed Antenna System）コンポーネントモジュール１６０に結合することができる。さらに、各ＰＯＩ／ＤＡＳコンポーネントモジュール１６０は、ＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）接続１６２を介して無線遠隔ユニット１７０に結合することができ、また遠隔ユニット１７０はＲＦ分配接続を介して１つ又はそれ以上のアンテナ（図示せず）に結合することができる。各ＣＰＲＩ接続１６２は、１つ又はそれ以上のサーバー回路基板ホスティングシステム１００にインストールすることができる専用ＰＣＩｅ ＣＰＲＩカードで遂行することができる。システム１００は個別の専用ＣＰＲＩ接続１６２で図示したが、これら接続は、ＰＯＩ／ＤＡＳコンポーネントモジュール１６０と遠隔ユニット１７０との間のＣＰＲＩトラフィックをルーティング（経路指定）することができるＣＰＲＩスイッチ（図示せず）で遂行できることは理解されるであろう。他の変更例においてＣＰＲＩ接続１６２は、インフィニバンドスイッチのような低遅延性スイッチファブリック１２０を使用して遂行することができ、これにより遠隔ユニット１７０は低遅延性スイッチファブリック１２０に直接結合することができる。さらに他の変更例において、１つ又はそれ以上のＢＢＵモジュール１５５は、ＣＰＲＩ接続１６２を介して１つ又はそれ以上の遠隔ユニット１７０に直接結合することができ、これによりＰＯＩ／ＤＡＳモジュール１６０は介在しない。さらに、遅延性要件を考慮すると、ＣＰＲＩ接続１６２のうち１つ又はそれ以上は、イーサネット接続で代わりに遂行することができる。このような変更例も可能であり、また本開示の範囲内であることは理解されるであろう。

【0020】

他の変更例において、１つ又はそれ以上のＢＢＵ１５５は、標準ＬＴＥプロトコルスタックで遂行する代わりに、例えば、帯域幅制限ＮＢ-ＩｏＴ ＵＥｓに特別なサービスを提供するための特殊用途プロトコルスタックとすることができる。幾つかの事例において、この特殊用途ＢＢＵモジュール１５５は、それ自身のスペクトルが割り当てられ、他のＢＢＵモジュール１５５とは独立して動作することができる。この場合、特殊用途ＢＢＵモジュール１５５は、専用遠隔ユニット１７０に結合することができる。変更例において、ＮＢ-ＩｏＴ ＢＢＵモジュール１５５は、別個の標準ＬＴＥ ＢＢＵモジュール１５５の周波数帯域における保護周波数帯内で動作することができる。この場合、特殊用途ＢＢＵモジュール１５５は、標準ＬＴＥ ＢＢＵモジュール１５５と共有する遠隔ユニット１７０に結合することができ、この場合、それらの対応ＲＦ信号は遠隔ユニット１７０内で合流する。他の事例において、所定帯域内での調和が必要であり、この場合、特殊用途ＢＢＵモジュール１５５及び標準ＬＴＥ ＢＢＵモジュール１５５は、所定ＬＴＥフレーム内で１組のリソースブロックのセットを共有することができ、調和は、調和器（コーディネータ）モジュール１５７によって取り扱われる。このことは、以下にさらに説明する。

【0021】

各無線遠隔ユニット１７０及びそれに対応するアンテナ（図示せず）は、所定のセルグループ１７５をカバーすることができる。本明細書で使用されるセルグループ１７５は、スケーリングシステム１００内の粒度のベースラインユニットと見なすことができる。セルグループ１７５は、最小において、所定時間に存在するすべてのＭＩＭＯレイヤを含む所定アンテナ／リモート組合せによって取り扱われるすべての帯域をカバーする単一アンテナ範囲として定義することができる。多重帯域の場合、そのセルグループ内の任意なＵＥは、利用可能な帯域の任意な組合せで送信及び受信することができ、また対応するＢＢＵモジュール１５５は、独立してキャリヤ集合法を用いて所定セルグループ１７５内のすべてのＵＥｓをスケジュール設定する。最大で、セルグループ１７５は、多重アンテナゲインパターン、各ゲインパターン内の多重帯域、或る時点で利用可能なすべてのＭＩＭＯレイヤを有することができる。この事例において、対応するＢＢＵモジュール１５５は、多重ＰＯＩ／ＤＡＳモジュール１６０及び多重対応遠隔ユニット１７０と通信し、独立して範囲内のすべてのＵＥｓをスケジュール設定することができる。これら各範囲において、単一のＢＢＵモジュール１５５は、単一セルグループ１７５を取り扱い、またセルグループのサイズ及び複雑性は変動することができる。

【0022】

遠隔ユニット１７０に対する変更は可能であり、これら変更は本開示の範囲内である。例えば、遠隔ユニット１７０は、ＤＡＳのための従来型遠隔無線ヘッド、アクティブアンテナシステム、又はＣｅｌｌ Ｈｕｂユニット（ＪＭＡワイヤレス社によって提供される）先進遠隔ユニットとすることができる。例示的システム１００は３つのＰＯＩ／ＤＡＳ（Point of Interface/Distributed Antenna System）１６０を有するものとして図示したが、変更例も可能であることは容易に理解されるであろう。例えば、それらのうち任意なものをマクロセル、スモールセル等々とし、またその任意な組合せも可能であり、これらも本開示の範囲内である。さらに、３つのＢＢＵ１５５及びＰＯＩ／ＤＡＳ１６５を図示したが、より多く又は少ない数も可能であり、かつこれらも本開示の範囲内である。

【0023】

システム１００は、さらに、編成器（オーケストレータ：orchestrator）モジュール１３０、ファブリックマッパーモジュール１２５、及び１つ又はそれ以上のコーディネータモジュール１５７を有し、これらをそれぞれ以下に説明する。

【0024】

４つのインタフェース／ルーターモジュールの各々は、個別のｅＮｏｄｅＢによって普通に実施される機能性を含む。本開示によれば、これらインタフェース機能は、ＢＢＵ機能性から区分けされているものとし、また１つより多いＢＢＵ１５５にサービスを提供ことができる個別コンポーネント内にカプセル化しておくことができる（システム１００の例示的実施形態によれば、３つであるが、より多くの又は少ないＢＢＵｓ１５５も可能であり、これらは本開示の範囲内である）。したがって、システム１００は３つのｅＮｏｄｅＢｓを有するものと見なすことができ、これにより或るｅＮｏｄｅＢはＢＢＵ１５５を有し、またそれに対応するインタフェース機能性はインタフェース／ルーターコンポーネントモジュールによって実施される。

【0025】

すべてのコンポーネントモジュール１０５は、マシン可読の命令を有することができ、これら命令は、１つ又はそれ以上のメモリデバイス内にコード化され、またイーサネット接続１１０及び低遅延性スイッチファブリック１２０に結合される１つ又はそれ以上のプロセッサ上で実行される。本明細書で使用されるように、用語「持続性メモリ（non-transitory memory）」は、任意な有形記憶媒体（電磁的又は光学的な信号とは対照的に）に言及することができ、また媒体自体に言及し、またデータ記憶（例えば、ＲＡＭ対ＲＯＭ）に制限するものではない。例えば、持続性媒体は、命令でコード化された埋込みメモリに言及することができ、これによりメモリは、電源を切ってすぐに入れ直した後、適切なマシン可読命令でリロードしなければならない。各コンポーネントモジュール１０５は、上述したハードウェア計算環境に従って１つ又はそれ以上の多重プロセッササーバー回路基板上でホスティングすることができる。ハードウェア計算環境上にどのようにコンポーネントモジュール１０５を展開するかの変更は可能である。例えば、１つの変更例において、同一サーバー回路基板上のコンポーネントモジュール１０５は共有メモリを介して通信することができ、また異なるサーバー回路基板上のコンポーネントモジュールは、低遅延性スイッチファブリック１２０を介して相互接続チャネル上で通信することができる。他の変更例において、一連の基地局コンポーネントモジュール１０５全体は、サーバー回路基板を共有し、かつ異なるサーバー回路基板上の基地局コンポーネントモジュール間で低遅延性スイッチファブリック１２０内における相互接続チャネル上でＲＤＭＡを使用する基地局コンポーネントモジュール間にＲＤＭＡを用いて、物理的マシン上の仮想マシン又はコンテナ内に展開することができる。他の変更例においてコンポーネントモジュール１０５は、物理的マシン上の仮想マシン又はコンテナに展開することができ、すべてのコンポーネントモジュール１０５は、コンポーネントモジュール１０５の任意な対における下側レイヤの物理的インスタンス化が物理的ノード（サーバー回路基板）を共有するか否かに無関係に、仮想アドレス指定により低遅延性スイッチファブリックを介して通信する。例示的ソフトウェアコンテナとしては、ドッカー（Docker）コンテナ若しくはｒｋｔポッド、又はアプリケーションのコンテナ詰めが可能である任意な同様のソフトウェアパッケージがあり得る。さらに、コンテナ、ＶＭｓ、及び地金上で動作するプロセッサの混成体も可能である。しかし、コンテナ詰めの利点は、極めて急速にスピンアップすることができ、また最小のＯＳコンポーネントをカプセル化するという事実に起因してサイズの観点から極めて軽量である点にある。しかし、１つ又はそれ以上のＶＭｓの利点は、永続的なメモリ使用及び状態ドリブンの動作を可能にする点である。このような例示的変更例も可能であり、これらは本開示の範囲内である。

【0026】

イーサネット接続１１０はオーケストレータ（編成器）１３０に結合される。オーケストレータ１３０は、持続性メモリのようなメモリ内にコード化されたマシン可読命令を有するソフトウェアモジュールとすることができ、これにより、１つ又はそれ以上のプロセッサによって実行されるとき、特定の順番でではなく、以下の機能を実施する。第１に、オーケストレータ１３０は、立ち上げ並びにシステム１００の動作中における現在及び近未来のシステム１００に対するトラフィック需要を決定する。第２に、オーケストレータ１３０は、各ＢＢＵモジュール１５５のパフォーマンスを測定する及び／又は各ＢＢＵモジュール１５５からの測定報告を受け取ることによってシステム１００のパフォーマンスをモニタリングし、またモニタリングしたパフォーマンス並びに需要変化に応答してシステム１００の容量を調整する。オーケストレータ１３０は、新たなＢＢＵｓ１５５を創成する、不必要なＢＢＵｓ１５５を停止する、及びセルグループを合体又は分割することを含む特定機能を実施することによってシステム１００の容量を調整することができ、これにより或るＢＢＵモジュール１５５における容量を調整することができる。第３に、オーケストレータ１３０は、セル１７５の対応するＢＢＵｓ１５５への割り振りを調和させることによって、システム１００のパフォーマンスを改善することができる。２つのセルグループ範囲内に多重ＵＥが存在する場合、また２つのオーバーラップするアンテナ範囲内における多重ＵＥｓのスケジュール設定を調和させなければならない２つのＢＢＵモジュール１５５を有する場合の複雑さを最小化するため、このオーケストレータ１３０は、２つの既存セルグループ１７５を単一セルグループ１７５に合体させることができ、これにより単一ＢＢＵモジュール１３０内における単一スケジューラがより大きいサービスエリアにおけるスケジュール設定を取り扱うことができる。代案として、オーケストレータ１３０は、１つ又はそれ以上のコーディネータモジュール１５７をインスタンス化することができ、このコーディネータモジュール１５７は、或るサービング周波数（以下にさらに説明する）で２つの干渉しあうＢＢＵｓ１５５間でスケジュール設定を調和させる支援をすることができる。代案として、オーケストレータ１３０は、新たなＢＢＵ１５５を創成し、また双方の同時干渉セル１７５をそれに移行させる命令を実行することができる。オーケストレータ１３０は、コマンド発生及び状態情報受信等をするためイーサネット接続１１０を介して各コンポーネントに結合することができる。

【0027】

オーケストレータ１３０の他の機能は、ファブリックマッパー１２５をセットアップさせる、変更させる、低遅延性スイッチファブリック１２０内における相互接続チャネルを停止させ、これによりコンポーネントモジュール１０５は、最小の遅延及び十分な帯域幅で互いに通信できるようにするコマンドを発生することである。

【0028】

オーケストレータ１３０は、クーべネティス（Kubernetes）又は付加的な機能性をハイパーバイザ／コンテナのランタイムに供給する他のソフトウェアスイートのような、コンテナ・オーケストレーション・エンジン（ＣＯＥ）を用いて遂行することができる。オーケストレータ１３０は、若干の機能（例えば、コンポーネントモジュール１０５の検診、オンデマンド展開、等々）をＣＯＥに委託することができる。

【0029】

上述したように、４つのインタフェース／ルーターコンポーネント、すなわち、Ｍ２Ｍｕｘ１３５、Ｓ１Ｍｕｘ１４０、ＧＴＰＭｕｘ１４５、及びＸ２Ｍｕｘ１５０の各々は、各ＢＢＵモジュール１５５とそれに対応する外部ネットワークコンポーネント１１５との間における標準通信を実施する。Ｓ１Ｍｕｘ１４０は、ＢＢＵｓ１５５の各々とＭＭＥ１８０との間におけるインタフェース及びルーターとして役務する。Ｓ１Ｍｕｘ１４０は、２つのポート、すなわち、ＳＣＴＰを使用してイーサネットスイッチ１１０に接続するポートと、及び低遅延性スイッチファブリック１２０に接続するポートとを有することができる。Ｓ１Ｍｕｘ１４０から低遅延性スイッチファブリック１２０への接続は、インフィニバンドパケットの形態でパッケージされるＳ１-ＡＰメッセージの形態とすることができる。ＭＭＥ１８０からのＤＬ（ダウンリンク）通信のために、Ｓ１Ｍｕｘ１４０は、ＭＭＥ１８０からのＳＣＴＰフォーマットされたメッセージを傍受する命令を実行し、メッセージからｅＮｏｄｅＢ識別子を回収し、メッセージからのＳＣＴＰ関連情報を剥ぎ取ってＳ１-ＡＰメッセージに変換し、また意図したちＢＢＵ１５５のｅＮｏｄｅＢ識別子に対応するインフィニバンドスイッチ１１０内における相互接続チャネルにルーティングする。そうすることにおいて、Ｓ１Ｍｕｘ１４０は、例えば、ＲＤＭＡメモリの書込みを標的コンポーネントモジュールに割り振られたメモリに実施する命令を、低遅延性スイッチファブリック１２０内における専用相互接続チャネルを介して実行することができる。或るＢＢＵ１５５からＭＭＥ１８０へのＵＬ（アップリンク）通信の場合、Ｓ１Ｍｕｘ１４０は、低遅延性スイッチファブリック１２０内におけるＢＢＵの専用相互接続チャネルを介してＢＢＵ１５５からメッセージを受信し、Ｓ１-ＡＰメッセージをＳＣＴＰフォーマットに変換し、またそのメッセージをＭＭＥ１８０にイーサネット接続１１０を介して送信する。他のインタフェース／ルーターコンポーネントの構造及び機能はほぼ同様であり、他ならぬ特定インタフェースプロトコル翻訳における主な違いは、イーサネットベースのプロトコルと、低遅延性スイッチファブリック１２０経由で中継するフォーマットとの間でメッセージを翻訳することにある。

【0030】

ＧＴＰＭｕｘ１４５は、主にＳＧＷ１８５と各ＢＢＵモジュール１５５との間におけるルーターとして役務する。ＧＴＰＭｕｘ１４５は、以下のポート、すなわちイーサネットスイッチ１１０を介してＳＧＷ１８５と通信するイーサネットポート、及び低遅延性スイッチファブリック１２０上で各ＢＢＵモジュール１５５と通信するための１つ又はそれ以上の第２ポートを有することができる。上述したように、ＧＴＰＭｕｘ１４５のポートは双方向である。Ｓ１Ｍｕｘ１４０と同様に、ＧＴＰＭｕｘ１４５は、ＳＧＷ１８５が、介在インタフェース／ルーターコンポーネントモジュールと直接に通信していており、普通のｅＮｏｄｅＢとの通信のように各ＢＢＵモジュール１５５とは直接通信していないことに気付かないよう構成することができる。Ｍ２Ｍｕｘ１３５は、ＧＴＰＭｕｘ１４５と同様のやり方でルーターとして役務するが、ＭＢＭＳ ＧＷ１８４から各ＢＢＵモジュール１５５へのＭＢＭＳ（Multimedia Broadcast Multicast Services）トラフィックを取り扱う。

【0031】

図２は、ＢＢＵモジュール１５５の例示的実施形態を示す。本明細書で使用される用語ベースバンドプロセッサ又はＢＢＵは、ソフトウェア実装垂直ＬＴＥ又は５Ｇプロトコルスタックに言及することができ、そのインタフェース機能性はインタフェース／ルーターモジュールのうち１つによって区分けされ、また取り扱われる。各ＢＢＵモジュール１５５は、システム１００のハードウェア計算環境内における１つ又はそれ以上の持続性メモリコンポーネントでコード化されるマシン可読命令を有するソフトウェアモジュールとすることができ、これによりシステム１００のハードウェア計算環境内における１つ又はそれ以上のプロセッサによって実行されるとき、各ＢＢＵ１５５はプロトコルスタック及びスケジュール設定機能を実施する。図２に示すように、例示的ＢＢＵ１５５は、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）コンポーネント２１０、ＲＬＣ（Radio Link Control）コンポーネント２２０、ＭＡＣ（Media Access Control）コンポーネント２３０、及びＰＨＹ（Physical layer）コンポーネント２５０を有することができる。各ＢＢＵモジュール１５５は、上述したように、対応するインタフェース／ルーターコンポーネントを介して外部ネットワークコンポーネント１１５と通信する。各ＢＢＵモジュール１５５は、さらに、ＢＢＵモジュール１５５とそれに対応するＰＯＩ／ＤＡＳ１６５との間におけるＩ／Ｑ（同相／直角位相）信号データを双方向に送信するため、ＣＰＲＩ接続１６０に結合される。これは、各ＢＢＵモジュール１１５がＣＰＲＩ接続を介してＰＯＩ／ＤＡＳモジュール１６０に直接結合することができる変更例である。

【0032】

図２に示すように、各ＢＢＵモジュール１５５に対して、そのＰＤＣＰモジュール２１０は、ＧＴＰＭｕｘ１４５によりアップリンク／ダウンリンクのデータトラフィックを中継するため、低遅延性スイッチファブリック１２０に結合することができる。ＰＤＣＰモジュール２１０及びＲＬＣモジュール２２０は、それぞれが共有メモリにより、又は低遅延性スイッチファブリック１２０を介する相互接続チャネルにより遂行できるアップリンク／ダウンリンク接続２１５によりリンク付けすることができる。同様の遂行は、ＲＬＣレイヤ２２０とＭＡＣレイヤ２３０との間におけるアップリンク／ダウンリンク接続２２５に対しても使用することができる。アップリンク／ダウンリンク接続２１５及び２２５は、ベアラ（bearer）ベースとすることができ、これは、ＵＥがＢＢＵモジュール１５５に接続された後にデータがこれら接続上で送信され、またアップリンク／ダウンリンク接続２１５及び２２５上でのトラフィックの程度がアクティブベアラの数の関数であることを意味する。

【0033】

スケジュールモジュール２３０及びＭＡＣモジュール２４０（スケジューラ２３０のサブコンポーネントとすることができる）は、スケジューラ機能の大部分を実施し、またＢＢＵモジュール１５５の平面信号伝達を制御することができる。ＭＡＣモジュール２４０は、１つ又はそれ以上のコーディネータ（調和器）１５７を介して他のＢＢＵモジュール１５５とのスケジュール設定を調和させ、オーケストレータ１３０及びファブリックマッパー１２５からの構成情報を受信し、また測定報告及び状態情報をオーケストレータ１３０に供給する付加的な機能性を組み込むことができる。これら機能を受け入れるため、ＭＡＣモジュール２４０はイーサネットスイッチ１１０へのイーサネット接続２３２を有することができ、これにより、これら他のコンポーネントモジュールと通信することができる。ＭＡＣモジュール２４０は、さらに、Ｓ１-ＡＰ信号伝達メッセージをＳ１Ｍｕｘ１４０に／から通信するため、低遅延性スイッチファブリック１２０に結合することもできる。

【0034】

ＰＨＹモジュール２５０はＬＴＥ又は５Ｇの遂行で期待されるＰＨＹレイヤ機能性を実施する。ＰＨＹモジュール２５０は、個別コンポーネント又はスレッドとして、１つがキャリヤ毎のスレッド、１つが各キャリヤに関する各ＭＩＭＯレイヤのためのスレッド、並びに１つがアップリンクのためのスレッド及び１つがダウンリンクのためのスレッドで動作することができる。各ＰＨＹモジュール２５０は、ＰＨＹリンク２３５を介してＭＡＣモジュール２４０と通信することができる。ＰＨＹリンク２３５は、各ＰＨＹモジュールスレッド２５０のための専用通信リンクを有することができる。これらリンクは、共有メモリを越える、又は低遅延性スイッチファブリック１２０上の専用相互接続チャネルを越えることができる。各ＰＨＹモジュールスレッド２５０は、さらに、低遅延性スイッチファブリック１２０上で指定ＰＯＩ／ＤＡＳモジュール１６０にいたる専用相互接続チャネルを有することができる。代案として、各ＰＨＹモジュールスレッド２５０は、高速リンク（例えば、ＰＣＩｅ）上でＣＰＲＩカードに結合することができ、このＣＰＲＩカードはＣＰＲＩ接続１６２上で遠隔ユニット１７０に結合される。

【0035】

図１に戻って説明すると、ファブリックマッパーモジュール１２５は、持続性メモリのようなメモリ内にコード化されたマシン可読命令を有するソフトウェアモジュールとすることができ、これにより１つ又はそれ以上のプロセッサが実行するとき、以下の機能を実施する。これは、基地局コンポーネントモジュール１０５間における各相互接続チャネルのために低遅延性スイッチファブリック１２０（例として）内における相互接続チャネルを確立する。例えば、ファブリックマッパー１２５は、各ＢＢＵ１５５と各インタフェース／ルーターコンポーネントとの間で複数の相互接続チャネル（例えば、各ＬＴＥベアラにつき１つ）を確立し、これにより各相互接続チャネルは２つのコンポーネント間におけるＲＤＭＡアクセスを提供することができ、したがって、データは各ＢＢＵに対して十分な帯域幅及び十分な低遅延性で交換し、所定の遠隔通信標準（例えば、ＬＴＥ）要件内で基地局の機能性を発揮できるようになる。相互接続における性質（何を何に接続しているか）に基づいて、遅延性及び帯域幅要件は異なる場合があり得る。このことに適応するために、ファブリックマッパー１２５は、各相互接続チャネルの組合せ（例えば、ＢＢＵ／Ｓ１Ｍｕｘ、ＢＢＵ／ＧＴＰＭｕｘ、Ｘ２Ｍｕｘを介してのＢＢＵ１／ＢＢＵ２、等々）の遅延性及び帯域幅要件に対応する構成データテーブルを有し、また相互接続チャネルを適切に（例えば、ＲＤＭＡに割り振られたメモリの範囲内、等々で）割り振ることができる。各ＢＢＵがさらにプロトコルサブコンポーネントに区分けされる場合、ファブリックマッパー１２５はそれらの間（例えば、或るＢＢＵ１５５のＭＡＣモジュール２４０とそれに対応するＰＨＹモジュール２５０との間）に相互接続チャネルをセットアップすることができる。

【0036】

オーケストレータ１３０が各基地局コンポーネントモジュールに対してリソースをどのように設定したかに基づいて、ファブリックマッパー１２５は、コンポーネントモジュール間に相互接続チャネルを創成するよう低遅延性スイッチファブリック１２０を経由する経路を決定する。ファブリックマッパー１２５が相互接続チャネルを決定した後、関連の相互接続チャネル情報（例えば、メモリアドレス、ポートガス番号、等々）を他のモジュールコンポーネント各々に通信する。

【0037】

２つのコンポーネントモジュール１０５間に期待される帯域幅要件に基づいて、ファブリックマッパー１２５は、低遅延性スイッチファブリック１２０内における専用相互接続チャネルに対して、２つのコンポーネントモジュール間で共有すべきメモリアレイを確立することができる。

【0038】

ファブリックマッパー１２５はオーケストレータ１３０と連動し、これにより或るＢＢＵモジュール１５５がダウンする場合、オーケストレータ１３０は交換ＢＢＵモジュール１５５をインスタンス化する命令を実行し、また関連アドレス情報をファブリックマッパー１２５に提供することができ、これによりファブリックマッパー１２５は、低遅延性スイッチファブリック１２０内で1組の新たな相互接続チャネルのセットをマッピングする命令を実行し、また新たな相互接続チャネルのセットに関する情報を新たな交換ＢＢＵ１５５に提供することができる。そうするのにあたり、ファブリックマッパー１２５は、その機能の一部としてインフィニバンド・サブネット・マネジャーとして（又はインフィニバンド・サブネット・マネジャーと併用して）作用することができる。

【0039】

ファブリックマッパー１２５は、さらに、システム１００の堅牢性を高めるための冗長性をもたらすこともできる。例えば、オーケストレータ１３０は、トラフィックの大幅な増加が差し迫っている（例えば、スタジアムの売店エリアをカバーする１組のセル１７５のセットに対してフットボールスタジアムにおけるハーフタイム）ことを決定することができる。この状況を仮定すると、オーケストレータ１３０は、ファブリックマッパー１２５に追加リソースの必要性を知らせる命令を実行することができる。これに応答して、ファブリックマッパー１２５は、追加のＢＢＵモジュール１５５に対する相互接続チャネルを前もってマッピングし、また必要に応じて、迅速展開のために相互接続チャネルのプール内にそれらを維持する命令を実行することができる。

【0040】

低遅延性スイッチファブリック１２０は、単一サーバー回路基板内相互接続プロセッサ並びに相互接続プロセッサが多重サーバー回路基板にわたって広がる１つ又はそれ以上のハードウェアコンポーネントを有することができる。低遅延性スイッチファブリック１２０がインフィニバンドスイッチである実施例において、インフィニバンド仕様によれば、実際のハードウェア接続としては、光ファイバ、回路基板配線、ツイストペア有線接続、等々があり得る。特別なインフィニバンド機能を遂行する関連ソフトウェアは低遅延性スイッチファブリック１２０のハードウェアコンポーネント上に記憶させ、また動作させることができる。

【0041】

本開示はインフィニバンドコンポーネントを使用しての相互接続チャネル及びハードウェア計算環境について記載するが、ＬＴＥ及び／又は５Ｇ仕様に適合するよう基地局のコンポーネントモジュール間におけるタスク間通信に対する十分高い帯域幅及び十分な低遅延性を可能にする限り、他の相互接続ファブリック技術も可能であり、また本開示の範囲内であることは理解されるであろう。

【0042】

起動（セットアップ）及び構成（コンフィグレーション）

【0043】

図３は、本開示による仮想基地局１００を起動させまた構成する例示的プロセスを示す。

【0044】

ステップ３０５で、オーケストレータ１３０は、仮想基地局１００が展開されている無線ネットワークに対する現在需要、近未来需要、及び需要の不安定さを決定する命令を実行する。そうするにあたり、オーケストレータ１３０は、環境設定ファイル又は他の情報ソースから情報を検索することができる。例示的実施形態において、オーケストレータ１３０は、参照により全体が本明細書に組み入れられるものである
”SYSTEM AND METHOD FOR ADAPTIVELY TRACKING AND ALLOCATING CAPACITY IN A BROADLY-DISPERSED WIRELESS NETWORK”と題した米国特許出願第１５／９１８,７９９号に記載のようなＡＣＣＳ（Adaptive Connection Control System）を介して、現在需要、近未来需要、及び需要の不安定さを取得することができる。しかし、取得した情報は、以下のものを含む場合があり得る。すなわち、(a) システム１００が展開されている近傍における、能動的に接続された（例えば、ＬＴＥ ＲＲＣ接続状態にある）デバイスの数、及びアイドル状態（例えば、ＲＲＣアイドル状態）にあるデバイスの数、これらデバイスのデバイスカテゴリー（例えば、Cat 0-8、Cat M等々）、接続されるＵＥｓに関するベアラの期待されるＱＣＩｓ（Quality of Service Class Indicators）を含むことができる接続性に対する現在需要の推定、(b) 直近トレンドデータの外挿、又は履歴データに基づく推定を含むことができる接続性に対する推定近未来需要に関与するトレンド情報、及び(c) 時間の限定コースにわたる需要の推定される偏差を含むことができる接続性に対する需要の不安定さ、があり得る。高い不安定さの例としては、地下鉄ステーション近傍の都会の密集地があり、この場合、各地下鉄トレインが乗客を排出するような、ラッシュアワー時に歩行者は或るセルグループ１７５の受信地域への定期的な出入りを急増する。不安定さの他の例としてはスタジアムのような会場があり、この場合、開催されているイベントに休憩時間があると、多数の観客が１つのエリアから他のエリアに突然移動する場合があり得る。これら例の各々において、接続性に対する任意な定常需要に加えて、異なるデバイスカテゴリーのデバイスにより需要に急激な増減期間が存在することがあり得る。オーケストレータ１３０は、展開しようとしているシステム１００を適切に構成するため、このデータを取得し、また使用することができる。

【0045】

現在及び近未来需要を決定するにあたり、オーケストレータ１３０は、（それ自体上で又は上述したＡＣＣＳを介して）システム１００に対応する場所での接続性に対する需要に関する履歴情報を取得又は検索する命令を実行することができる。このことは、１日における時間、週の曜日、月、所定イベント発生日（例えば、スポーツイベント、休日、コンサート、悪天候予報、等々）があり得る。オーケストレータ１３０は、この情報を考慮して、現在及び近未来の需要を決定する先読みアルゴリズムを遂行することができる。ステップ３０５に対する改変も可能であり、これら改変が本開示の範囲内であることは理解されるであろう。

【0046】

ステップ３１０において、オーケストレータ１３０は、ステップ３０５で決定された需要及び不安定さを適切に満たすようコンポーネントモジュール１０５の適切な割り振りを決定する命令を実行する。

【0047】

図４は、オーケストレータ１３０がステップ３１０を実施することができる例示的プロセスを示す。

【0048】

ステップ４０５において、オーケストレータ１３０は、ステップ３０５で決定した需要を、デバイスカテゴリー及び期待される容量によって期待されるＵＥｓの数に分解する命令を実行する。

【0049】

ステップ４１０において、オーケストレータ１３０は、システム１００のサービスエリア内における物理的場所及びエリアによる需要集中を決定する命令を実行する。そうするにあたり、オーケストレータ１３０は、需要データ（ステップ３０５で取得された）から、接続された状態及びアイドル状態の双方におけるＵＥｓに対応するセル識別子を検索し、またセル識別子に対応する物理的場所情報に関連付けることができる。この結果は、システム１００によってカバーされるエリア及び期待される場所、並びに予想される需要に対応するＵＥｓの集中、潜在的にこれら集中及び分布に対応する予想される時間のマップ状表現である。

【0050】

ステップ４１５において、オーケストレータ１３０は、物理的場所及びエリアによる予想される需要集中に適応するようセルグループ１７５を割り当てる命令を実行する。このことは、遠隔ユニット１７０及びそれらの対応するアンテナの特別な構成に依存し得る。例えば、若干の遠隔ユニット１７０及びアンテナは、より多い又は少ないキャリヤ集約機会を可能にする異なる帯域を支援することができる。さらに、オーケストレータ１３０は、システム１００及び各セルグループの物理的ＲＦ環境に対応する履歴データにアクセスすることができる。例えば、或るセルグループ１７５は、他のセルグループ１７５の場所よりもより多くのＭＩＭＯ機会をより受け入れ易いと実証されている物理的場所にあることがあり得る。例えば、遠隔ユニット１７０のアンテナパターンは、多くの反射表面を有するビル間にあり多くのＭＩＭＯ機会をもたらす位置にあることがあり得る。これらＭＩＭＯ機会は、帯域の関数であり得る。例えば、或る遠隔ユニット１７０のアンテナパターンに対する或るＲＦ環境は多くの反射表面を有するが、沢山の木々及び他の群葉が存在する場合があり、この場合、より低い周波数帯域で反射の多い環境（したがって、より多くのＭＩＭＯ機会）をもたらすが、ミリメートル波帯域では減衰がより多くなるおそれがある。

【0051】

この事例において、予想される需要及び既知のＲＦ環境に基づいて、オーケストレータ１３０は、他の近隣又はオーバーラップする遠隔ユニット１７０にわたる遠隔ユニット１７０上で、この遠隔ユニットがより多くの帯域を支援する又はより有利なアンテナゲインパターンを有する場合、このような１つの遠隔ユニット１７０を選択することができる。ステップ４１５の結果は、アクティブにすべき選択した遠隔ユニット１７０、並びにそれぞれがＰＯＩ／ＤＡＳモジュール１６０及びＢＢＵモジュール１５５に対応する期待される計算リソースのセットである。例えば、多くの帯域（より多いキャリヤ集約機会）を支援し、また多くのＭＩＭＯレイヤ（既知のＲＦ環境に基づく）を支援することが期待される遠隔ユニット１７０に対して、オーケストレータ１３０は、各ＢＢＵモジュール１５５：ＰＨＹモジュール２５０スレッドの数、スケジューラ２３０の複雑さ等々のための、個別の計算リソース要件を予め決定することができる。

【0052】

図３に戻って説明すると、ステップ３１５において、オーケストレータ１３０は、ＵＥコンテキストデータ１９１、或るＵＥに対するすべての必要構成及びデバイス固有情報をカバーする共通データセットを記憶するため、各ＢＢＵモジュール１５５に対して共有メモリを割り振る命令を実行する。オーケストレータ１３０により創成されたＵＥコンテキストデータ１９１のアレイは、対応するＢＢＵモジュール１５５に対する都合のよいアクセスにより共有メモリに存在すべきである。ＵＥコンテキストデータ１９１のテンプレートは、すべてのＵＥｓに共通することができ、このことは、ビットレート及び帯域容量を可能にする最大値のようなＵＥ情報を含むことができる。したがって、接続性に対する予想される需要がステップ３０５でオーケストレータ１３０によって決定されることを考慮すると、ＵＥコンテキストデータ１９１のサイズは、単一ＵＥコンテキストデータテンプレートのサイズの整数倍となり得る。各ＵＥコンテキストデータテンプレートは、ＢＢＵモジュール１５５に接続されるＵＥｓが追加され、各追加されたＵＥコンテキストデータテンプレートは、ＢＢＵモジュールのサブコンポーネント、すなわち、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）コンポーネント２１０、ＲＬＣ（Radio Link Control）コンポーネント２２０、ＭＡＣ（Media Access Control）コンポーネント２３０、及びＰＨＹ（Physical layer）コンポーネント２５０がアクセスする必要がある。これらサブコンポーネント各々は、追加されたＵＥコンテキストデータテンプレート内の特定情報にアクセスすることのみ必要となり得る。したがって、オーケストレータ１３０は各ＢＢＵモジュール１５５をインスタンス化しまた構成することができ、その構成要素であるサブコンポーネントは、必要であるＵＥコンテキストデータテンプレート内におけるそれらのメモリ領域にのみアクセスするよう構成される。このことに加えて、オーケストレータ１３０は、他のＢＢＵモジュール１５５及び／又は１つ若しくはそれ以上の随意的なコーディネータモジュール１５７に対して、或るＢＢＵモジュールＵＥコンテキストデータ１９１へのアクセスを行うことができる。他のＢＢＵモジュールへのアクセスは調和多重ポイント（ＣＯＭＰ：Coordinated Multi-Point）及びセル間干渉調和（ＩＣＩＣ：Intercell Interference Coordination）のような調和を可能にする。

【0053】

ステップ３２０において、ファブリックマッパー１２５は、コンポーネントモジュール１０５の集合セットの需要に合致するよう低遅延性スイッチファブリック120内における相互接続チャネルの適切なセットを決定し、次に相互接続チャネルをセットアップ（起動）させる命令を実行する。各ＢＢＵモジュール１５５は、各インタフェース／ルーターモジュールによる複数の相互接続チャネル（例えば、幾つかの事例において各ベアラに対して１つ）を必要とし、すなわち、ＭＭＥ１８０に対する通信のためのＳ１Ｍｕｘ１４０、ＭＣＥ１８２に対する通信のためのＭ２Ｍｕｘ１３５、ＭＢＭＳ ＧＷ１８７及びＳＧＷ１８５に対する通信のためのＧＴＰＭｕｘ１４５、及び１つ又はそれ以上の外部ｅＮｏｄｅＢｓ１９０に対する通信のためのＸ２Ｍｕｘ１５０による相互接続チャネルを必要とする。Ｘ２インタフェースの場合、各ＢＢＵ１５５に対してどのくらい多くのＸ２接続が確立されるかは既知であり得る。各ＢＢＵモジュール１５５がそれに対応する相手側ＢＢＵモジュール１５５各々に対するＸ２接続を有すると仮定することができ、このことは、Ｘ２Ｍｕｘ１５０のためにＸ２相互接続チャネルのベースライン個数をもたらす。しかし、１つ又はそれ以上の外部ｅＮｏｄｅＢｓ１９０に対してどのくらい多くの相互接続チャネルが必要であるかは不明でありそうである。したがって、ファブリックマッパー１２５は、運用上トラフィック需要が変化するにつれて、或るＢＢＵモジュール１５５と外部ｅＮｏｄｅＢ１９０との間で相互接続チャネルを動的に創成しまた停止させることができる。さらに、各ＢＢＵ１５５がどのようにそれぞれに対応するＣＰＲＩ接続１６０に結合されるかに基づいて、各ＢＢＵは、低遅延性スイッチファブリック１２０を介してＣＰＲＩ回路基板に対する相互接続チャネルを有することができる。

【0054】

さらにステップ３２０につき説明すると、ファブリックマッパー１２５は、専用メモリのアレイを各相互接続チャネルに割り振ることができ、２つのコンポーネントモジュール間における各通信方向に対して各１個割り振ることができる。これらは、或るプロセッサ回路基板内に共有メモリとして、又はインフィニバンドリンク上のＲＤＭＡ通信に使用されるべきデータ構造として実装できる静的共有データ構造であり得る。固定アレイの静的性質を考慮すると、ファブリックマッパー１２５は、過剰になり得ないが、ニーズが増大するにつれオーケストレータが追加のコンポーネントモジュール１０５をインスタンス化するとき必要となる追加の相互接続チャネルに対する追加アレイを動的に割り振る柔軟性を排除するほど大きくない適切なサイズを有するようそれらのサイズを割り振ることができる。

【0055】

インフィニバンドを使用する実施例において、ファブリックマッパー１２５は、複数のＱＰｓ（待ち行列ペア：queue pairs）を画定することによって相互接続チャネルのセットを創成することができ、各ＱＰは、相互接続チャネル（例えば、ＢＢＵ１／Ｓ１Ｍｕｘ、ＢＢＵ２／Ｓ１Ｍｕｘ、ＢＢＵ１／ＧＴＰＭｕｘ、等々）のエンドポイントの対を画定し、また対応する送信及び受信待ち行列に対するサービスタイプ（例えば、接続指向対データグラム、高信頼性対低信頼性、等々）、サービスレベル、リンクビットレート（例えば、ｘ１、ｘ４、及びｘ１２、(すなわち、Infection Rate Control)）、及びファブリック区分けの割り振りを決定する。このことは、ファブリックマッパー１２がＱＰを創成し及び割り当てている或るベアラに対応するデバイスカテゴリー及びＱＣＩに依存し得る。さらに、各ＢＢＵ１５５がどのように対応するＣＰＲＩ接続１６０に結合されているかの性質に基づいて、ファブリックマッパー１２５は、各ＢＢＵに対する複数のＱＰｓ及び集積ＣＰＲＩ回路基板におけるいずれかの専用ポートを画定することができる。このことは、システム１００の構成とともに維持される。

【0056】

ファブリックマッパー１２５は、低遅延性スイッチファブリック１２０（この実施例ではインフィニバンドスイッチ）により適切なインフィニバンドで定義される動詞を呼び出す命令を実行することによって適切なＱＰｓを確立する。より具体的には、ファブリックマッパー１２５は、各インフィニバンド・ホスト・チャネル・アダプタにより適切な動詞を呼び出し、またインフィニバンド消費者であるコンポーネントモジュール１０５であって、各消費者が複数のＱＰｓを有する、該コンポーネントモジュール１０５各々をセットアップする。

【0057】

ファブリックマッパー１２５が適切な相互接続チャネルセットを決定した後、次に低遅延性スイッチファブリック１２０によりそれら相互接続チャネルを創成し、また相互接続チャネルを対応する対のコンポーネントモジュール１０５に割り振る命令を実行する。

【0058】

ステップ３２５において、オーケストレータ１３０は、推定した需要に見合うようシステム１００が必要とするコンポーネントモジュール１０５をインスタンス化する命令を実行する。そのようにするにあたり、オーケストレータ１３０は、図４につき上述したステップ３１０からの結果としての構成データに基づいて、適切なインタフェース／ルーターコンポーネント（Ｍ２Ｍｕｘ、Ｓ１Ｍｕｘ、ＧＴＰＭｕｘ、及びＸ２Ｍｕｘ）並びに１つ又はそれ以上のＢＢＵモジュール１５５をインスタンス化することができる。

【0059】

ＢＢＵモジュール１５５を割り振りまたインスタンス化する際に考慮すべき因子は、各ＢＢＵモジュール１５５のインスタンス化の複雑さと、システム１００のハードウェア計算環境における多重スレッディング機会との間におけるバランスに関与する。例えば、単一の大きなセルグループ１７５又は２つ又はそれ以上のそれより小さいセルグループ１７５を有するシステム１００内における所定エリアをカバーする機会が存在し得る。前者の場合、より大きくより複雑なＢＢＵモジュール１５５に必要とされる計算リソースは、システム１００のハードウェア計算環境のオペレーティングシステムが他のコンポーネントモジュール１０５における他の競合スレッドとともにそれ自体のスレッドの処理を十分調和させることができないほど大きい場合があり得る。換言すれば、多重プロセッサ回路基板（マルチコアプロセッサを有する）の計算効率は、オーバーレイする大量な単一ＢＢＵモジュール１５５のスレッドの存在により減殺されるおそれがある。この場合、より小さく、より多い、またより高い管理可能性がある（ＯＳマルチタスクの視点から見て）ＢＢＵモジュール１５５を設けてより効率的な計算を生ずることができる。

【0060】

さらにステップ３２５につき説明すると、インスタンス化したＢＢＵ１５５各々は専用ＣＰＲＩ接続１６２を有することができ、これにより各インスタンス化は、システム１００のハードウェア計算環境の一部であるハードウェアＣＰＲＩ回路基板への１つ又はそれ以上のポートアドレスに結合されるよう構成される。代案として、各ＢＢＵ１５５は、低遅延性スイッチファブリック１２０により集積ＣＰＲＩ回路基板に対する１つ又はそれ以上の専用相互接続チャネルを有するようインスタンス化することができる。

【0061】

システム１００に対する変更において、オーケストレータ１３０は、ＢＢＵプロトコルスタックにおける各レイヤに対する個別コンポーネントモジュールの形態として各ＢＢＵ１５５をインスタンス化することができる。したがって、ＢＢＵ１５５をインスタンス化する代わりに、オーケストレータは、１つのＰＤＣＰモジュール２１０，１つのＲＬＣモジュール２２０、１つのスケジューラ２３０及びＭＡＣモジュール２４０、並びに１つのＰＨＹモジュール２５０を多重スレッドとともに、又は１つより多いＰＨＹモジュール２５０とともに、インスタンス化することができる。この変更例において、ファブリックマッパー１２５は、ＢＢＵとして集積させた状態で通信するとき、それらの間における通信のための相互接続チャネルを決定し、創成し、及び割り当てることができる。この場合、ＢＢＵ１５５は、標準で、プロトコルスタックの各レイヤ間でインフィニバンド相互接続チャネルを有するＢＢＵである。

【0062】

さらにステップ３２５につき説明すると、オーケストレータ１３０は、異なるコンポーネントモジュール１０５をインスタンス化することができ、この場合、或るコンポーネントモジュール１０５における計算電力需要、及び２つまたはそれ以上のコンポーネントモジュール１０５間における通信のための遅延性及び帯域幅に対する厳格さに基づいて、それらがハードウェアノード（同一サーバー回路基板上の）を共有する、又は異なるサーバー回路基板上であるようにインスタンス化することができる。例えば、オーケストレータ１３０は、ＰＯＩ／ＤＡＳモジュール１６０と遠隔ユニット１７０との間における遅延性を最小化するようＰＣＩｅのＣＰＲＩカードを配置する同一サーバー回路基板上でＰＯＩ／ＤＡＳモジュール１６０をインスタンス化する命令を実行することができる。

【0063】

さらにステップ３２５につき説明すると、各インスタンス化したコンポーネントモジュール１０５は、それ自体をファブリックマッパー１２５で登録することができ、これによりファブリックマッパー１２５は、各コンポーネントモジュール１０５に対して相互接続チャネルのための指定アドレス及び構成情報を供給することができる。各コンポーネントモジュール１０５は、それぞれに対応するイーサネット接続１７７及びイーサネットスイッチ１１０上でファブリックマッパーと通信することができる。このことで、各コンポーネントモジュール１０５は、イーサネットスイッチ１１０を介して他のコンポーネントモジュール１０５との接続を確立することができる。例えば、各ＢＢＵモジュール１５５は、それ自体をインタフェース／ルーターコンポーネントモジュールで、すなわち、Ｓ１Ｍｕｘ１４０、ＧＴＰＭｕｘ１４５、Ｘ２Ｍｕｘ１５０、及びＭ２Ｍｕｘ１３５で登録する命令を実行することができる。各インタフェース／ルーターコンポーネントモジュールは、次に、そのＢＢＵモジュール１５５に対応する相互接続チャネルのための各ＢＢＵモジュール１５５に対応する関連のセルＩＤｓ及び他の構成情報を適切なポートアドレス及び構成情報（ファブリックマッパー１２５によって得られる）に関連付けて記憶するよう、それ自体をそれぞれ構成することができる。

【0064】

ステップ３２５の終了時に、すべてのコンポーネントモジュール１０５はＵＥコンテキストデータ１９１のために確保されるメモリ空間とともにインスタンス化され、また低遅延性スイッチファブリック１２０にわたる必要とされるすべての相互接続チャネルが確立される。

【0065】

ステップ３３０において、各ＰＯＩ／ＤＡＳモジュール１６０は、指定された遠隔ユニット１７０との通信を確立する命令を実行する。各ＰＯＩ／ＤＡＳモジュール１６０が介在するＣＰＲＩドライバを介して対応する遠隔ユニット１７０と結合される例示的実施形態において、各ＰＯＩ／ＤＡＳモジュール１６０は、遠隔ユニット１７０との双方向通信をするためのデータポートを起動して作動させる命令を実行することができる。このことは、各ＰＯＩ／ＤＡＳ-遠隔ユニットのペア間における個別スタンドアロンＣＰＲＩ接続により行うことができる。代案として、システム１００は、各ＰＯＩ／ＤＡＳモジュール１６０と各遠隔ユニット１７０との間でルーターとして役務することができるＣＰＲＩスイッチ（図示せず）を有することができる。他の例示的実施形態によれば、各ＰＯＩ／ＤＡＳモジュール１６０とその指定された遠隔ユニット１７０との間における通信は、低遅延性スイッチファブリック１２０（例えば、インフィニバンドスイッチ）上で行うことができ、各ＰＯＩ／ＤＡＳモジュール１６０及び対応する遠隔ユニット１７０は、低遅延性スイッチファブリック１２０から遠隔ユニット１７０への光ファイバ接続を設けるよりも、専用相互接続チャネルをわたってＩ／Ｑ（同相／直角位相）データを双方向に送信することができる。このことは、ＣＰＲＩ標準又はパケットベースのイーサネットプロトコルを用いて行うことができる。１つ又はそれ以上のＢＢＵモジュール１５５を１つ又はそれ以上の遠隔ユニット１７０に直接的に結合する変更例においては、ステップ３３０で、これらＢＢＵモジュール１５５各々が上述したように、それに指定された遠隔ユニット１７０との接続を確立することができる。

【0066】

ステップ３３５において、各ＢＢＵモジュール１５５は、それに対応する外部ネットワークコンポーネント１１５及びそれより大きいコアネットワークとの通信を立ち上げる。例えば、各ＢＢＵモジュール１５５は、低遅延性スイッチファブリック１２０内で立ち上がった相互接続チャネルを介するＳ１Ｍｕｘ１４０によるＭＭＥ１８０との制御平面通信を確立するよう、１つ又はそれ以上のＭＭＥｓ１８０とのＳ１接続を確立するＬＴＥ仕様の機能を実施することができる。Ｓ１Ｍｕｘ１４０をどのように構成するかに基づいて、各ＢＢＵモジュール１５５がそれとＭＭＥ１８０との間における媒介として透過的に作用するＳ１Ｍｕｘ１４０の存在に気付かないことがあり得る。Ｓ１制御平面通信が各ＢＢＵモジュール１５５とＭＭＥ１８０との間に確立された後、ＭＭＥ１８０及び或るＢＢＵモジュール１５５は、ともに連携して、各ＢＢＵモジュール１５５を外部ネットワークコンポーネント１１５にＧＴＰＭｕｘ１４５及びＭ２Ｍｕｘ１３５を介して接続するプロセスを継続することができる。

【0067】

さらにステップ３３５につき説明すると、Ｘ２Ｍｕｘモジュール１５０は、各ＢＢＵモジュール１５５間におけるＸ２接続を確立する命令を実行することができる。このことは、ＵＥｓが各ＢＢＵモジュール１５５に接続して潜在的ハンドオーバのためシステム１００における１つ又はそれ以上の他のＢＢＵモジュール１５５を認識するときのシステム１００の動作中に動的に生ずることができる。代案として、起動時にＸ２インタフェースは確立されることができ、これにより各ＢＢＵモジュール１５５は他のＢＢＵモジュール１５５を気付けるようになり、またコアネットワークにおけるオペレーション・サポート・システム（ＯＳＳ）（図示せず）に接続して、このＯＳＳから構成データを受信するとき、他のＢＢＵモジュール１５５のＩＰアドレスを取得できるようになる。このような変更も可能であり、これらは本開示の範囲内であることは理解されるであろう。

【0068】

さらにステップ３３５につき説明すると、各ＢＢＵモジュール１５５は、１つ又はそれ以上の外部ｅＮｏｄｅＢｓ１９０とＸ２接続を確立する命令を実行することができる。このことは起動時に自動的に実施することができ、これによりオーケストレータ１３０は自動近隣関係（他のＢＢＵモジュール１５５につき上述した）を確立する命令を実行するよう各ＢＢＵ１５５にコマンドを発生する。代案として、このことは、システム１００の動作中に後で生起することができ、これにより、各ＢＢＵモジュール１５５は、接続済みＵＥによって外部ｅＮｏｄｅＢ１９０とのＸ２インタフェースの確立を促進することができ、この場合、接続済みＵＥは、外部ｅＮｏｄｅＢ１９０からの強い信号を表示する。これは、３ＧＰＰ ＴＳ 36.300に従って行うことができる。

【0069】

ステップ３４０において、各ＢＢＵモジュール１５５は、対応するセルグループ１７５の受信可能範囲内でＵＥｓとの接続を確立する。Ｓ１Ｍｕｘ１４０を介して各ＢＢＵ１５５とＭＭＥ１８０との間にＳ１インタフェースが確立した状態で、各ＢＢＵモジュール１５５は、ＭＩＢ（マスター情報ブロック）及びＳＩＢ（システム情報ブロック）の情報を生成する命令を実行し、この情報はブロードキャスト信号となるようフォーマットされている。次に、各ＢＢＵ１５５は、低遅延性スイッチファブリック１２０を介して対応するＰＯＩ／ＤＡＳモジュール１６０に対応するＩ／Ｑデータを送信し、このＰＯＩ／ＤＡＳモジュール１６０は該Ｉ／Ｑデータを適切な遠隔ユニット１７０に送信し、この遠隔ユニット１７０は、そのセルグループ１７５の範囲内におけるＵＥｓにＭＩＢ及びＳＩＢ情報をブロードキャストする。

【0070】

さらにステップ３４０につき説明すると、各範囲内ＵＥは、或るＢＢＵモジュール１５５によってブロードキャストされたＭＩＢ及びＳＩＢ情報を受信し、またＲＲＣ接続リクエストでＢＢＵモジュール１５５に応答し、次いでこのＢＢＵモジュール１５５はＲＲＣ接続セットアップメッセージで応答する等々を行い、この結果として、明確な複数ＵＥｓが各ＢＢＵモジュール１５５との接続状態になる。各ＵＥが外部ネットワークコンポーネント１１５を介してサービスに接続しかつ確立するとき、ＵＥ間の対応するすべての通信（そのＢＢＵモジュール１５５を介する）は、適切なインタフェース／ルーターコンポーネント経由で生起する。

【0071】

例えば、或るＢＢＵモジュール１５５とＳＧＷ１８５との間の通信はＧＴＰＭｕｘ１４５経由で生起する。低遅延性スイッチファブリック１２０はインフィニバンドスイッチである実施例において、或るベアラのためのデータは信頼性が高いＲＤＭＡ ＱＰ経由で中継することができ、これによりＢＢＵモジュール１５５及びＧＴＰＭｕｘ１４５は、インフィニバンド・チャネル・アダプタ経由でそれぞれに対応するメモリセクタからデータをファブリックマッパー１２５によって割り振られた他方に対して書込み（読出し）をすることができる。これと従来型ＬＴＥ通信との間における大きな相違は、多重ＢＢＵモジュール１５５のためのルーターのように作用する単一ＧＴＰインタフェース（ＧＴＰＭｕｘ１４５）が存在することである。

【0072】

各ＵＥ自体は或るＢＢＵモジュール１５５に接続するとき、ＢＢＵモジュール１５５内におけるスケジューラモジュール２３０は、ＵＥから入手されたＵＥコンテキストデータ１９１を検索することができ、また検索したデータをＵＥコンテキストデータテンプレートに追加することができる。この結果、ＵＥコンテキストデータ共有メモリオブジェクトは、接続済みＵＥにつき各1個となる追加済みＵＥコンテキストデータテンプレートのアレイとなり、これにより、各ＢＢＵモジュールサブコンポーネント、すなわち、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）コンポーネント２１０、ＲＬＣ（Radio Link Control）コンポーネント２２０、ＭＡＣ（Media Access Control）コンポーネント２３０、及びＰＨＹ（Physical layer）コンポーネント２５０は、ＵＥコンテキストデータテンプレート内のそれぞれに対応する必要データにアクセスする。アクセスは、低遅延性スイッチファブリック１２０内の専用相互接続チャネル経由で行われるが、このタイプのデータアクセスに対する遅延性要件がそれほど厳密でなければ、このことは必ずしも必要ではない。

【0073】

動作
図５は、システム１００が動作する例示的プロセス５００を示し、この場合、システムは仮想基地局の機能を実施するとともに、動的に接続性需要変化を予測及び応答する。

【0074】

ステップ５０５において、オーケストレータ１３０は、システム１００の接続性に関する現在及び近未来需要を決定する命令を実行する。ステップ５０５は、例示的プロセス３００のステップ３０５にほぼ類似するものであり得る。したがって、システム１００がステップ５０５の任意な所与反復で既に稼働していると仮定すると、オーケストレータ１３０は、スタートしてからの（起動プロセス３００の実行からの）システム１００の接続性需要並びに対応する容量及び性能に関する履歴データを蓄積していることがあり得る。オーケストレータ１３０は、さらに、定期的に各ＢＢＵモジュール１５５の性能をモニタリングすることができる。この履歴及び性能データを考慮して、オーケストレータ１３０は、近未来需要及び不安定さを決定する先読みアルゴリズムを遂行することができ、またそれをシステム１００の現在容量と比較することができる。

【0075】

ステップ５１０において、オーケストレータ１３０は、以下のように、システム１００（及び各ＢＢＵモジュール１５５）の性能をモニタリングする命令を実行することができる。各ＢＢＵモジュール１５５は、システム１００内における各セルに対応するＰＭｓ（Performance Measurements）を供給する。このＰＭｓは、低レベルのカウンタ情報、例えば、ＵＥ接続の試行及び成功の回数、試行した及び成功した初期コンテキストセットアップのリクエスト及びレスポンスの回数を含む。各ＢＢＵモジュール１５５は、オーケストレータ１３０にこれらＰＭｓを供給する命令を実行することができる。

【0076】

オーケストレータ１３０は、報告されたＰＭデータを使用して、過負荷状態になりつつある任意なＢＢＵモジュール１５５、並びにＰＭに一貫したパターンを示していて、過剰な容量を有しており、また停止することができる任意なＢＢＵモジュール１５５を識別することができる。後者であり、また過剰容量のインスタンスがある場合、プロセス５００は分岐５１５に進み、ここでオーケストレータは、十分活用されていないＢＢＵモジュール１５５、またおそらく集合的にセルグループ１７５をなしている対応のＰＯＩ／ＤＡＳモジュール１６０及び遠隔ユニット１７０を停止させることを決定することができる。

【0077】

ステップ５２０において、オーケストレータ１３０は、どのベースバンドモジュール１５５及び対応するセルグループ１７５が十分活用されていないかを決定することによって、どのセルグループ１７５を停止させるべきかを決定する命令を実行する。このことは、その時点で十分活用されていないセルグループ１７５によってサービスを受けているＵＥｓが他のセルグループ１７５の範囲内に十分接近しているかを決定して、受信可能範囲ロスがないハンドオフを可能にするステップを含むことができる。このことが当てはまる場合、プロセス５００はステップ５２５に進む。

【0078】

ステップ５２５において、終了すべきセルグループ１７５のＢＢＵモジュール１１５は、残りのセルグループ１７５へのＬＴＥ内引継ぎを行う命令を実行する。Ｘ２引継ぎプロセスを使用してそのことを行うことができる。この事例において、発信元ＢＢＵモジュール１５５は、適切なメッセージを宛先ＢＢＵモジュール１５５にＸ２Ｍｕｘ１５０を介して送信する。この引継ぎが発信元（停止すべき）ＢＢＵモジュール１５５と宛先（残りの）ＢＢＵモジュール１５５との間で連携されて行われた後、宛先ＢＢＵモジュール１５５は、それとＭＭＥ１８０との間におけるＳ１Ｍｕｘ１４０を介しての、及びそれとＳＧＷ１８５との間におけるＧＴＰＭｕｘ１４５を介しての適切な信号送信の交換によって引継ぎを完了する命令を実行する。

【0079】

ステップ５３０において、オーケストレータ１３０は、停止すべき十分活用されていないセルグループ１７５から引き継がれたＵＥｓを受け取った残りのセルグループ１７５の電力をブーストする命令を実行することができる。このことは、残りのセルグループ１７５に接続されるＵＥｓが広く物理的に分散し得るスタジアムのような会場で必要となり得る。代案として、停止すべきセルグループ１７５の遠隔ユニット１７０は残りのセルグループ１７５に同期して引き継がれることができ、残りのＢＢＵモジュール１５５は、元の遠隔ユニット１７０及び停止すべきセルグループ１７５における遠隔ユニット１７０の双方の制御をすることができる。このことは結果として、２つまたはそれ以上の遠隔ユニット１７０によって給電される単一ＢＢＵモジュール１５５でスケジュール設定されるより大きなセルグループ１７５となる。

【0080】

図７は、システム１００の減少した容量構成７００を示す。関連するコンポーネントモジュールのみを図７に示すが、図示しないインタフェース／ルーターコンポーネントモジュール及び外部コンポーネントがあることは理解されるであろう。減少した容量構成７００において、数個のセルグループ１７５をより大きいセルグループ７０５として合体させ、このより大きいセルグループ７０５は単一ＢＢＵモジュール１５５及びＰＯＩ／ＤＡＳモジュール１６０によって駆動される。それ自体は専用ＢＢＵモジュール１５５及びＰＯＩ／ＤＡＳモジュール１６０を有する高需要セルグループ１７５が図示される。このように図示されないが、より大きなセルグループ７０５は、より広い受信可能範囲エリアを補償するよう増加した電力を有することとなった単一（又は少数の）遠隔ユニット１７０によって駆動することができる。このような変更例も可能であり、また本開示の範囲内であることは理解されるであろう。この事例において、使用されない遠隔ユニット１７０は停止することができる。さらに、電力節減は、システム１００のコンポーネントモジュール１０５の数及び複雑さを減らすことによって達成できることは明らかであろう。

【0081】

図５に戻って説明すると、オーケストレータ１３０は、ステップ５１０でシステム１００が現在及び近未来需要に対して十分な容量を有することを決定し、次にプロセス５００を分岐５４０に進め、ここでオーケストレータ１３０は容量をシステム１００に追加する命令を実行する。

【0082】

ステップ５４５において、オーケストレータ１３０は、接続性需要増大が起きている場所を決定する命令を実行する。そうするにあたり、オーケストレータ１３０は、報告された性能測定から過剰な需要を報告しているＢＢＵモジュール１５５を識別することによって、過負荷セルグループ１７５を識別する。この情報により、オーケストレータ１３０は、そのとき停止させることができるその受信可能範囲サービスエリア内の未使用遠隔ユニット１７０を捜索することによって潜在的な追加セルグループ１７５を識別する。オーケストレータ１３０は、利用可能な遠隔ユニット１７０、それらの対応するアンテナ（図示せず）、及びこれらアンテナの受信可能範囲サービスエリアをリストアップしているデータベース又は構成ファイルにクエリーを行う命令を実行することによってそうすることができる。さらに、このことは、システム１００が減少した容量構成７００で動作している場合にも当てはまり、この場合、需要増大が起きているエリアにおける受信可能サービスエリア内の２つまたはそれ以上の遠隔ユニット１７０が図７に示すように冗長的に動作していることがあり得る。この事例において、これら遠隔ユニット１７０のうち１つ又はそれ以上は、増大する需要が起きているエリア内に１つ又はそれ以上の新たなセルグループ１７５を形成するよう利用可能であり得る。

【0083】

ステップ５５０において、オーケストレータ１３０は、１つ又はそれ以上の新たなセルグループ１７５を形成するよう、１つ又はそれ以上のＢＢＵモジュール１５５及び対応するＰＯＩ／ＤＡＳモジュール１６０をインスタンス化する命令を実行する。このことを行うプロセスは、上述したステップ３２０～３３５とほぼ類似し得る。ステップ５５０の結果、システム１００は、１つ又はそれ以上のＢＢＵモジュール１５５及びＰＯＩ／ＤＡＳモジュール１６０、追加ＵＥｓの期待される個数のためのＵＥコンテキストデータ１９１用の共有メモリアレイ、及び新たなＢＢＵモジュール１５５、ＰＯＩ／ＤＡＳモジュール１６０、及びインタフェース／ルーターモジュール間の相互接続チャネル、並びにＸ２Ｍｕｘ１５０を介する他のＢＢＵモジュール１５５に対するＸ２接続を有する。

【0084】

ステップ５５５において、オーケストレータ１３０は、需要増大が起きているＢＢＵモジュール１５５に対して、１つ又はそれ以上の新たなＢＢＵモジュール１５５及びそれに対応するセルグループ１７５にＸ２引継ぎを実施する所定の数のＵＥｓを持たせる命令を実行することができ、これにより適格なセルグループ１７５間で負荷を分散することができる。

【0085】

図８は、各個に高い需要レベルが起きているため、各セルグループ１７５が最小受信可能サービスエリアであるよう、すべてのセルグループ１７５が分散しているシステム１００の最大容量構成８００を示す。各セルグループ１７５は専用の遠隔ユニット１７０を有し、この遠隔ユニット１７０は、専用ＰＯＩ／ＤＡＳモジュール１６０、及び対応する専用ＢＢＵモジュール１５５を有する。

【0086】

図５に戻って説明すると、ステップ５６０で、オーケストレータ１３０は、システム１００が需要変化に応じてその容量を増加又は減少のいずれかを行ったとの信号を適切なネットワークオペレータにおけるコアネットワークに送信することができる。このことは、ネットワークオペレータが次に変化に応じてシステム１００に対するネットワークリソースの再割り振りを適切に行う機会を持てる点で有益な情報となり得る。

【0087】

干渉緩和
セル間干渉は、２つのセルグループ１７５の受信可能サービスエリア内に位置するＵＥｓ間で生じ得る。極めて低い遅延性で通信する容量を有する仮想化ＢＢＵモジュール１５５の実現を考慮すると、システム１００は、ＩＣＩＣ（Inter-Cell Interference Coordination）の機会を提供する。

【0088】

図６は、オーケストレータ１３０が隣接するセルグループ１７５のために向上したＩＣＩＣを提供することができる例示的プロセス６００を示し、各セルグループ１７５は同一周波数で或るＴＴＩ（Transmit Time Interval）で独自のデータフレームを送信する。

【0089】

ステップ６０５において、オーケストレータ１３０は、或るサービス周波数で互いに干渉している２つのセルを識別する命令を実行する。このことは、２つまたはそれ以上のＢＢＵモジュール１５５が性能測定（ステップ５１０におけるような）を行う、又は１つ又はそれ以上のＢＢＵモジュール１５５から、それらが或る周波数でセル間干渉が起きているとの指示をオーケストレータ１３０が受け取ることによってなされることができる。ステップ６１０において、オーケストレータはどのセルグループ１７５が干渉を受けているか、及びどの周波数帯域であるかを識別する。

【0090】

ステップ６１５において、オーケストレータ１３０は、２つまたはそれ以上の干渉セルと集合的に通信する接続されたＵＥｓの数を決定する。接続されたＵＥｓの総数が、集合的セルグループに過負荷を掛けることになる数より十分下回る場合、オーケストレータ１３０は、干渉セルグループ１７５をより大きいマスターセルグループ１７５に合体させる命令を実行することができる。このことは、プロセス５００のステップ５２０～５３０につき説明したのと同様に行うことができる。この結果として、セル間干渉が起きているＵＥｓのすべてを取り扱う単一ＢＢＵモジュール１５５（及びひいては単一スケジューラ）となる。

【0091】

ステップ６１５に戻って説明すると、干渉セルグループ１７５内における接続されたＵＥｓの総数が単一セルグループ１７５に合体できないような数である場合、プロセス６００はステップ６２５に進み、ここでオーケストレータ１３０は、１つ又はそれ以上のコーディネータモジュール１５７をインスタンス化する命令を実行する。各コーディネータモジュール１５７は、セル間干渉を生じているサービング周波数に割り当てられる。さらに、各コーディネータモジュール１５７は、１組のマシン可読命令のセットを有し、この命令セットは、１つ又はそれ以上のプロセッサによって実行されるとき、ステップ６１０でオーケストレータ１３０が識別したサービング周波数で２つまたはそれ以上の干渉ＢＢＵモジュール１５５間に調和をもたらし、２つの形態の調和、すなわち、セル間調和及びフレーム内調和のうち一方を遂行する。例示的実施形態において、各コーディネータモジュール１５７は、クーべネティス（Kubernetes）のようなＣＯＥを用いて遂行することができる。代案として、単一クーべネティスのインスタンスは、1組のコーディネータモジュール１５７のセットの創成、動作、及び停止を編成することができる。

【0092】

セル間調和において、２つのＢＢＵモジュール１５５は、一方のセルグループ１７５のアンテナに比較的接近している及び第２のセルグループ１７５のアンテナから比較的離れている、の双方で配置されていてＵＥが互いに接近しており、オーバーラップする受信範囲サービスエリア内のＵＥｓとの通信を調和させることができる。セル間干渉調和の下で、これらＵＥｓは双方ともに同一周波数で同一のリソースブロックを使用することができる。この事例において、一方のＵＥは近傍セルグループ１７５と通信状態にあり、他方のＵＥは比較的離れたセルグループ１７５と通信状態にある。それらは同一周波数で同一リソースブロックを使用することができ、これはすなわち、両者間で遅延時間に相違を有するからである。どちらのＵＥも同一時間に同一リソースブロックを探していない。したがって、セル間干渉はない。この事例において、２つのＢＢＵモジュール１５５は、オーバーラップする受信範囲サービスエリア内におけるＵＥｓの取扱いを調和させることができる。このシナリオにおいて、コーディネータモジュール１５７は、この調和を達成するためどのＵＥｓがどのセルグループ１７５と通信するかを指定する橋渡し役として役務することができる。さらに、コーディネータモジュール１５７は、２つの干渉しているセルグループ１７５間でリソースブロックを割り振ることができ、この割り振りは、一方のセルグループが、その受信範囲サービスエリアの外側端縁における時間依存カバレージを割り振られるとともに、他方のセルグループ１７５がその受信範囲サービスエリア内側を優先的に割り振られるように行う。

【0093】

ステップ６３０はステップ６２５に対する代替ステップであって、このステップ６３０において、コーディネータモジュール１５７はフレーム内調和を遂行する命令を実行する。この事例において、コーディネータモジュール１５７は、相互接続チャネルを介して各干渉ＢＢＵモジュール１５５のスケジューラ２３０と通信する。低遅延性スイッチファブリック１２０における相互接続チャネルを使用することは、２つの異なるスケジューラ２３０が、そうでないとセル間干渉を引き起こすことになるＵＥｓのためにＴＴＩ基盤上の所与のフレームを共有することを可能にし得る。このことは、サービス周波数の関数（例えば、１０ＭＨｚスペクトル塊）として独立的に行うことができ、これにより、それぞれがはっきりと異なる１０ＭＨｚ帯域を取り扱う数個のコーディネータモジュール１５７が存在することができる。ステップ６３０の変更例において、２つの異なるスケジューラ（ＢＢＵモジュール１５５）が所与のフレームを共有することができ、これにより、一方のＢＢＵモジュール１５５は標準ＬＴＥプロトコルスタックを遂行することができ、また他方のＢＢＵモジュールは、ＣａｔＭ又はＮＢ-ＩｏＴのようなＩｏＴデバイスのための特殊用途スケジューラとすることができる。この事例において、コーディネータモジュール１５７は、特殊用途スケジューラに対してリソースブロックの特別なセットを保有することができ、これにより、２つのスケジューラ（標準ＬＴＥ ＢＢＵモジュール１５５及び特殊用途ＩｏＴ ＢＢＵモジュール１５５）によってサービスを受けるＵＥｓの相対的優先度が維持される。このことは、そうしないと受信範囲サービスエリア改善使用を可能にするサブフレームのシーケンスにわたりリソースブロックをＩｏＴ-仕様スケジューラが保有することがあり得る状況を回避し、これにより貧弱な受信範囲サービスエリアを有する単一ＩｏＴ ＵＥは、先制してＨＡＲＱ関連の再送信を可能にする（例えば、受信範囲サービスエリア改善）極めて多数のリソースブロックを与えられる。この事例において、コーディネータ１５７は、さらに、アービトレータ（調停役）として機能することができ、ＬＴＥ ＢＢＵモジュール１５５と特殊用途ＢＢＵモジュール１５５との間に共通ＬＴＥフレームのリソースブロックが適切に供給されるのを確実にする。

【0094】

上述の実施例はコンポーネントモジュール１０５間で通信させる低遅延性スイッチファブリック１２０を使用するものとしてシステム１００を説明したが、これは一例であり、十分な帯域幅、十分な低遅延性を有し、またカーネルを含まないデータ通信をもたらす場合、他のプロセス間通信技術、標準又はテクノロジーを採用することができ、これらも可能であり、本開示の範囲内であることは理解されるであろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】