特表 2024-543661 分散ユニットスケーリングを実行するネットワーク及びその動作方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-11-21

(54)【発明の名称】分散ユニットスケーリングを実行するネットワーク及びその動作方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 28/16 20090101AFI20241114BHJP

   H04W 88/08 20090101ALI20241114BHJP

【ＦＩ】

H04W28/16

H04W88/08

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024534630

(86)(22)【出願日】2022-12-09

(85)【翻訳文提出日】2024-06-10

(86)【国際出願番号】 KR2022020005

(87)【国際公開番号】W WO2023113385

(87)【国際公開日】2023-06-22

(31)【優先権主張番号】10-2021-0180124

(32)【優先日】2021-12-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2022-0031578

(32)【優先日】2022-03-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】503447036

【氏名又は名称】サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】クォン，ジュンファン

(72)【発明者】

【氏名】キム，テヨン

(72)【発明者】

【氏名】パク，ハンジョン

【テーマコード（参考）】

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K067EE10

5K067EE13

(57)【要約】

【課題】ユーザ装置（ＵＥ）の通信を切断することなく、基地局のデータ処理部（ＤＵ）をスケーリングするための方法を提供する。
【解決手段】本発明の分散ユニット（ＤＵ）を含む無線アクセスネットワーク装置による通信方法は、スケーリングコントローラによって、第１のサーバを介して実行される第１のＤＵのリソース使用量に関する情報を取得する過程と、スケーリングコントローラによって、第１のＤＵのリソース使用量に関する情報に基づいて、第２のＤＵを選択する過程と、スケーリングコントローラによって、第１のＤＵのサービスを処理している少なくとも１つの第１のリモートユニット（ＲＵ）の中から、第２のＤＵに移行（ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）する第２のＲＵを選択する過程と、第１のＤＵによって、第２のＲＵに関する情報を、第２のＤＵに送信する過程とを含み、少なくとも１つの第１のＲＵのうち、第２のＲＵを除いた残りのＲＵで、第１のＤＵのサービスを処理するように構成される。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

分散ユニット（ＤＵ）を含む無線アクセスネットワーク装置であって、
少なくとも１つの第１のリモートユニット（ＲＵ）と通信する第１のＤＵと、
第１のサーバのリソース状態に応じて、スケーリングプロセスを制御するスケーリングコントローラ（ｓｃａｌｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）と、
前記第１のＤＵに関するリソース使用量情報に基づいて、前記スケーリングコントローラによって選択される第２のＤＵと、を含み、
前記スケーリングコントローラは、前記第１のＤＵのサービスを処理している前記少なくとも１つの第１のＲＵの中から、前記第２のＤＵに移行（ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）する第２のＲＵを選択し、
前記第１のＤＵは、移行ターゲットの前記第２のＲＵに関する情報を、前記第２のＤＵに送信し、
前記少なくとも１つの第１のＲＵのうち、前記第２のＲＵを除いた残りのＲＵは、前記第１のＤＵのサービスを処理することを特徴とする装置。

【請求項2】

前記スケーリングコントローラは、前記第２のＤＵのサービスを実行する容量を有する第２のサーバを選択するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記第２のＤＵは、前記第１のＤＵのリソース使用量が、前記第１のサーバの利用可能なリソースに関連する条件を満たすことに基づいて、前記第１のサーバとは異なる第２のサーバを用いて、前記第１のＤＵのサービスの少なくとも一部を処理する前記第２のＤＵとして選択されたことを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項4】

前記第２のＲＵに関する情報は、移行ターゲットＵＥのＳＲＢ（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｒａｄｉｏ ｂｅａｒｅｒ）リスト及び／又はＤＲＢ（ｄａｔａ ｒａｄｉｏ ｂｅａｒｅｒ）リストを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項5】

前記第２のＲＵに関する情報は、前記第２のＲＵに関連するＵＥに関する情報、チャネル状態に関する情報、無線リソーススケジューリング情報（ｒａｄｉｏ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、又はシステム情報（ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項6】

前記第１のＤＵは、前記第２のＤＵに、前記移行ターゲットの前記第２のＲＵに関する情報を同期化するための通信セッションを作成するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項7】

前記第２のＤＵは、前記第２のＲＵに接続された少なくとも１つのＵＥの中から、前記第２のＤＵによって処理されるＵＥを選択するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項8】

前記第１のＤＵは、移行ターゲットＵＥに関する情報を、前記第２のＤＵに送信するように構成され、前記移行ターゲットＵＥは、前記第２のＤＵに対するサービスを処理するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項9】

前記無線アクセスネットワーク装置は、前記第１のＤＵ及び前記第２のＤＵを中央ユニット（ＣＵ）に接続するＦ１スプリッタをさらに含み、前記Ｆ１スプリッタは、データフローを第１のＤＵから切り替えて、前記第２のＤＵに送信するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項10】

前記無線アクセスネットワーク装置は、前記分散ユニット（ＤＵ）と中央ユニット（ＣＵ）を接続するＦ１スプリッタ、及び
前記分散ユニット（ＤＵ）とリモートユニット（ＲＵ）を接続するフロントホール（ＦＨ）スプリッタをさらに含み、
前記スケーリングコントローラは、前記第２のＤＵのサービスに関する情報を、前記Ｆ１スプリッタ及び前記ＦＨスプリッタにそれぞれ登録するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項11】

分散ユニット（ＤＵ）を含む無線アクセスネットワーク装置による通信方法であって、
スケーリングコントローラ（ｓｃａｌｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）によって、第１のサーバを介して実行される第１のＤＵのリソース使用量に関する情報を取得する過程と、
前記スケーリングコントローラによって、前記第１のＤＵのリソース使用量に関する情報に基づいて、第２のＤＵを選択する過程と、
前記スケーリングコントローラによって、前記第１のＤＵのサービスを処理している少なくとも１つの第１のリモートユニット（ＲＵ）の中から、前記第２のＤＵに移行（ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）する第２のＲＵを選択する過程と、
前記第１のＤＵによって、前記第２のＲＵに関する情報を前記第２のＤＵに送信する過程と、を含み、
前記少なくとも１つの第１のＲＵのうち、前記第２のＲＵを除いた残りのＲＵは、前記第１のＤＵのサービスを処理するように構成されたことを特徴とする方法。

【請求項12】

前記スケーリングコントローラによって、前記第２のＤＵのサービスを実行する容量を有する第２のサーバを選択する過程をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記第２のＤＵを選択する過程は、前記第１のＤＵのリソース使用量が、前記第１のサーバの利用可能なリソースに関連する条件を満たすことに基づいて、前記第１のサーバとは異なる第２のサーバを用いて、前記第１のＤＵのサービスの少なくとも一部を処理する前記第２のＤＵを選択することであることを特徴とする請求項１１に記載の方法。

【請求項14】

前記第２のＲＵに関する情報は、移行ターゲットＵＥに対するＳＲＢ（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｒａｄｉｏ ｂｅａｒｅｒ）リスト及び／又はＤＲＢ（ｄａｔａ ｒａｄｉｏ ｂｅａｒｅｒ）リストを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。

【請求項15】

前記第２のＲＵに関する情報は、前記第２のＲＵに関連するＵＥに関する情報、チャネル状態に関する情報、無線リソーススケジューリング情報（ｒａｄｉｏ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、又はシステム情報（ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線アクセスネットワークの独立した機能である分散ユニットをスケーリングするための方法、及び／又は無線リソースの割り当てに関する。

【背景技術】

【0002】

従来の基地局（ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ）は、基地局のデータ処理部（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｕｎｉｔ、ＤＵ）と無線送受信部（ｒａｄｉｏ ｕｎｉｔ又はｒｅｍｏｔｅ ｕｎｉｔ（ＲＵ））がセルサイト（ｃｅｌｌ ｓｉｔｅ）内に一体的に設置される形態で実現された。しかしながら、このような統合実装には、物理的な制限がある。例えば、サービス加入者又やトラフィックが増加すると、オペレータは、基地局内に新しいセルサイトを確立する必要がある。この問題に対処するために、Ｃ－ＲＡＮ（ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ＲＡＮ（ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ）又はクラウドＲＡＮ（ｃｌｏｕｄ ＲＡＮ）構造が実装された。Ｃ－ＲＡＮは、ＤＵが１つの物理的な場所に配置され、ＲＵが実際にユーザ装置（ＵＥ）との間で無線信号を送受信するセルサイトに配置される構造を有する。ＤＵ及びＲＵは、光ケーブル又は同軸ケーブルを介して接続される構成であってもよい。ＲＵとＤＵが分離されると、その間の通信のためのインターフェース規格が必要となり、ＲＵとＤＵの間では、ＣＰＲＩ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｕｂｌｉｃ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）などの規格が使用される。３ＧＰＰ（登録商標）（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）は、基地局構造の標準化を進めており、５Ｇシステムに適用できるオープンネットワーク標準であるＯ－ＲＡＮ（Ｏｐｅｎ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）について議論している最中である。

【0003】

Ｏ－ＲＡＮにおいて、従来の３ＧＰＰ ＮＥであってもよいＲＵ、ＤＵ、ＣＵ－ＣＰ（ｃｅｎｔｒａｌ ｕｎｉｔ－ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ）、ＣＵ－ＵＰ（ｃｅｎｔｒａｌ ｕｎｉｔ－ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ）は、それぞれＯ－ＲＵ、Ｏ－ＤＵ、Ｏ－ＣＵ－ＣＰ、及びＯ－ＣＵ－ＵＰであってもよく（これらを総称してＯ－ＲＡＮ基地局と呼ぶこともある）、ＲＩＣ（ＲＡＮ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）とＮＲＴ－ＲＩＣ（ｎｏｎ－ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ＲＡＮ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）も追加提案されている。

【0004】

次世代通信システムでは、新しい無線アクセスネットワーク（ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ；ＲＡＮ）構造として、中央ユニット（ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ｕｎｉｔ；ＣＵ）、分散ユニット（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｕｎｉｔ；ＤＵ）、及びリモートユニット（ｒｅｍｏｔｅ ｕｎｉｔ；ＲＵ）を含む無線アクセスネットワーク構造が検討されている。通信のための無線プロトコルスタック又は機能は、様々な方法でＣＵ、ＤＵ、及びＲＵに分割（ｓｐｌｉｔ）できる。標準では、これを関数分割（ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｓｐｌｉｔ）と呼ぶ。ＲＡＮ機能を分割することで、各移動通信事業者の環境に応じた多様な形態の運用が可能になる。例えば、ＲＵ機器のみをセルサイトに設置し、ＣＵ及びＤＵを中央局（ｃｅｎｔｒａｌ ｏｆｆｉｃｅ）又はクラウドデータセンタ（ｃｌｏｕｄ ｄａｔａ ｃｅｎｔｅｒ）に分散して、フロントホール（ｆｒｏｎｔｆａｕｌ）経由で接続することで、全体の運用コストを節約することができる。１つのＣＵの下には、少なくとも１つのＤＵが存在することができる。通信のための無線プロトコルスタック又は機能は、様々な方法でＣＵとＤＵとの間で分割することができる。例えば、ＰＤＣＰ層／機能は、ＣＵ内に位置し、ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ機能／層は、ＤＵ内に位置することができる。別のオプションでは、ＰＤＣＰ／ＲＬＣ層／機能は、ＣＵ内に配置され、ＭＡＣ／ＰＨＹ層／機能は、ＤＵ内に配置されてもよい。同様に、ＣＵ、ＤＵ、ＲＵの間で機能を分割するための他のオプションがある場合がある。無線アクセスネットワーク構造では、ユーザ装置（ＵＥ）モビリティにより、ＵＥは、同じＣＵ内で１つのＤＵから別のＤＵに移動することも、異なるＣＵ内で１つのＤＵから別のＤＵに移動することもできる。あるいは、ＵＥは、ソース（ｓｏｕｒｃｅ）ＤＵ上で無線リンク障害（ｒａｄｉｏ ｌｉｎｋ ｆａｉｌｕｒｅ；ＲＬＦ）を検出し、その後、同じＣＵ又は異なるＣＵ内のターゲット（ｔａｒｇｅｔ）ＤＵに切り替えることもある。従来のＨ／ＷベースのＣＵ及びＤＵの運用方式は、ソフトウェアで実装され、仮想マシン（ｖｉｒｔｕａｌ ｍａｃｈｉｎｅ；ＶＭ）又はコンテナ（ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）技術に基づいたクラウド環境で、ＣＵ及びＤＵを運用するように進化している。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

クラウド環境の導入により、サービス提供やアプリケーション開発における内部リソースの効率的な活用が可能となり、数秒以内に高速にアプリケーションの配布や管理が可能なコンテナベースのサービスが登場する。しかしながら、コンテナベースのマイクロサービスは、急増するユーザトラフィックに対応する必要がある。従来のサービスでは、コンテナプラットフォーム間のサービス切り替えや柔軟なリソース拡張ができないことが多くあった。そこで、クラウド環境においてコンテナ内のリソースを、バランスよく利用するためのスケールアウト／イン方法が注目されている。

【0006】

ＲＵのデータを処理できるのと同じだけのサーバリソースが、ＤＵに動的に割り当てられる場合、必要に応じて、サーバリソース全体が削減されることがあるが、現在のＮＲ規格には、ＵＥの通信を切断することなく、リソースをＤＵに動的に割り当てる方法が欠けている。

【0007】

ＲＵの平均的なデータ処理に必要な容量だけのサーバリソースがＤＵに割り当てられ、ＲＵのデータ量が増加した場合、追加のＤＵが別のサーバによって実行されるようにトラフィックが転送され、ＤＵが担当していた複数のＲＵの一部が、新たに分散されたＤＵによって処理される。サーバリソースがＤＵに動的に割り当てられる場合、全体的なリソース（ＣＰＵ、メモリ、アクセラレータなど）の使用量が削減されることがある。既存の（ソース）ＤＵ－ＲＵ－ＵＥ（端末）データフローを、新しい（ターゲット）ＤＵ－ＲＵ－ＵＥにシームレスに転送するための方法が必要である。

【0008】

様々な実施形態は、ＵＥ通信を切断することなく、ＤＵをスケーリングするための方法を説明する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

様々な実施形態によれば、分散ユニット（ＤＵ）を含む無線アクセスネットワーク装置が提供される、この装置は、少なくとも１つの第１のリモートユニット（ＲＵ）と通信するように構成された第１のＤＵと、第１のサーバのリソース状態に応じて、スケーリングプロセスを制御するように構成されたスケーリングコントローラ（ｓｃａｌｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）（制御回路を含む）と、前記第１のＤＵに関するリソース使用情報に基づいて、前記スケーリングコントローラによって選択された第２のＤＵを含み、前記スケーリングコントローラは、前記第１のＤＵのサービスを処理している前記第１のＲＵの中から、前記第２のＤＵに移行（ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）する第２のＲＵを選択するように構成され得、前記第１のＤＵは、移行ターゲットである第２のＲＵに関する情報を、前記第２のＤＵに送信するように構成され、前記第１のＲＵのうち前記第２のＲＵを除いた残りのＲＵは、前記第１のＤＵのサービスを処理するように構成されてもよい。本明細書の各ＤＵ、ＲＵ、ＣＵ、ＵＥ、及びサーバは、処理回路などの回路を含むことができる。

【0010】

様々な実施形態によれば、分散ユニット（ＤＵ）を含む無線アクセスネットワーク装置による通信方法が提供され得る。この方法は、スケーリングコントローラによって、第１のサーバを介して実行される第１のＤＵのリソース使用量に関する情報を取得する過程と、前記スケーリングコントローラによって、前記第１のＤＵのリソース使用量に関する情報に基づいて、第２のＤＵを選択する過程と、前記スケーリングコントローラによって、前記第１のＤＵのサービスを処理している第１のリモートユニット（ＲＵ）の中から、前記第２のＤＵに移行する第２のＲＵを選択する過程と、前記第１のＤＵによって、前記第２のＲＵに関する情報を、前記第２のＤＵに送信する過程と、を含み、前記第１のＲＵのうち第２のＲＵを除いた残りのＲＵは、前記第１のＤＵのサービスを処理するように構成され得る。

【発明の効果】

【0011】

様々な実施形態によれば、ＵＥ端末が接続され通信することをサポートするＲＡＮでソフトウェア化された仮想ＤＵの動的スケーリングが可能になり、全体ＤＵが必要とするサーバリソースを効率的に使用することができる。

【0012】

一実施形態によれば、専用のＤＵをＲＵに割り当てる代わりに、クラウドプラットフォームのサーバリソースプーリング（ｐｏｏｌｉｎｇ）効果を利用して、ＲＵのトラフィック量に応じて必要な量だけのサーバリソースがＤＵに割り当てられるようにすることで、必要なサーバリソースを減らし、サーバ数の減少により、消費電力も一緒に削減することができる。

【0013】

様々な実施形態によれば、ＤＵ内の無線リソース割り当てを担当するスケジューラによって、ＵＥに割り当てられたリソースＤＵからターゲットＤＵまでの無線ベアラをシームレスに制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1a】様々な実施形態によるＲＡＮ及びコアネットワーク（ｃｏｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋ；ＣＮ）を示すブロック図である。

【図1b】様々な実施形態によるＲＡＮ装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

【図2a】様々な実施形態による、ＲＡＮシステムにおけるセルサイト及び中央局を示す図である。

【図2b】様々な実施形態による、クラウド環境におけるサーバ及びリソースプールを示す図である。

【図3a】様々な実施形態によるネットワーク構成要素を示すブロック図である。

【図3b】様々な実施形態による、複数のＤＵを含むネットワークを示すブロック図である。

【図3c】ＤＵのデータフロー及びデータフローの転送を示す図である。

【図4】様々な実施形態による、スケーリングコントローラによる動作を示す図である。

【図5a】ＤＵのリソース使用量に応じたクラウド環境におけるスケーリングコントローラによるスケールアウトプロセスを示す図である。

【図5b】ＤＵのリソース使用量に応じたクラウド環境におけるスケーリングコントローラによるスケールインプロセスを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１ａは、様々な実施形態によるＲＡＮ及びコアネットワーク（ｃｏｒｅ ｎｅｔｗｏｒｋ；ＣＮ）を示すブロック図である。

【0016】

様々な実施形態によれば、ＲＡＮ１５０は、少なくとも１つの分散ユニット（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｕｎｉｔ；ＤＵ）１５１、少なくとも１つのＣＵ－ＣＰ（ｃｅｎｔｒａｌ ｕｎｉｔ－ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｌａｎｅ）１５２、又は少なくとも１つのＣＵ－ＵＰ（ｃｅｎｔｒａｌ ｕｎｉｔ－ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ）１５３のうちの少なくとも１つを含む。ＲＡＮ１５０は、少なくとも１つのＲＵ（リモートユニット又はラジオユニット）１６１に接続されるように示されているが、これは、例示的なものであり、少なくとも１つのＲＵ１６１は、ＲＡＮ１５０に接続されるか、又はＲＡＮ１５０に含まれるように構成される。ＲＡＮ１５０は、Ｏ－ＲＡＮであってもよく、この場合、ＤＵ１５１は、Ｏ－ＤＵであってもよく、ＣＵ－ＣＰ１５２は、Ｏ－ＣＵ－ＣＰであってもよく、ＣＵ－ＵＰ１５３は、Ｏ－ＣＵ－ＵＰであってもよく、ＲＵ１６１は、Ｏ－ＲＵであってもよい。本明細書における各「ユニット（ｕｎｉｔ）」は、回路を含む。

【0017】

様々な実施形態によれば、ＲＵ１６１は、ユーザ装置（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ）１６０と通信を実行する。ＲＵ１６１は、下位物理層（ｌｏｗ－ＰＨＹ）機能及びＲＦ処理を提供する論理ノードである。ＤＵ１５１は、ＲＬＣ、ＭＡＣ、及び上位物理層（ｈｉｇｈ－ＰＨＹ）の機能を提供する論理ノードであり、例えば、ＲＵ１６１に接続される。ＣＵ１５２、１５３は、ＲＲＣ（ｒａｄｉｏ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＳＤＡＰ（ｓｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ ａｄａｐｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、及びＰＤＣＰ（ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルの機能を提供する論理ノードである。ＣＵ－ＣＰ１５２は、ＲＲＣ及びＰＤＣＰの制御平面部分の機能を提供する論理ノードである。ＣＵ－ＵＰ１５３は、ＳＤＡＰ及びＰＤＣＰのユーザ平面部分の機能を提供する論理ノードである。

【0018】

様々な実施形態によれば、コアネットワーク（例えば、５ＧＣ ５ｔｈ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｃｏｒｅ）１５４は、ＡＭＦ（ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）１５５、ＵＰＦ（Ｕｓｅｒ ｐｌａｎｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）１５６、又はＳＭＦ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）１５７のうちの少なくとも１つを含む。ＡＭＦ１５５は、ＵＥ１６０のユニットにおけるアクセス及びモビリティ管理のための機能を提供する。ＳＭＦ１５７は、セッション管理機能を提供する。ＵＰＦ１５６は、データネットワークから受信したダウンリンクデータをＵＥ１６０に転送するか、又はＵＥ１６０から受信したアップリンクデータを、データネットワークに転送する。一例として、ＣＵ－ＣＰ１５２は、Ｎ２インターフェース（又はＮＧＡＰインターフェース）を介して、ＡＭＦ１５５に直接的又は間接的に接続される。ＡＭＦ１５５は、Ｎ１１インターフェースを介して、ＳＭＦ１５７に直接的又は間接的に接続される。ＣＵ－ＵＰ１５３は、Ｎ３インターフェースを介して、ＵＰＦ１５６に直接的又は間接的に接続される。

【0019】

図１ｂは、様々な実施形態によるネットワーク装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

【0020】

様々な実施形態によれば、ＲＡＮ装置は、処理回路を含むプロセッサ１２０、記憶装置１３０、又は処理回路を含む通信モジュール１９０のうちの少なくとも１つを含む。

【0021】

様々な実施形態によれば、プロセッサ１２０は、例えば、ソフトウェア（例えば、プログラム）を実行して、プロセッサ１２０に接続された、ＲＩＣ１０１（又はＲＩＣ１０１の機能を実行するように構成された電子装置）の少なくとも１つの他の構成要素（例えば、ハードウェア又はソフトウェア構成要素）を制御し、様々なデータ処理又は演算を実行する。ソフトウェアには、例えば、ｘＡＰＰが含まれるが、これに限定されるものではない。一実施形態によれば、データ処理又は演算の少なくとも一部として、プロセッサ１２０（処理回路を含む）は、別の構成要素から受信したコマンド又はデータを、記憶装置１３０に記憶し、記憶装置１３０に記憶されたコマンド又はデータを処理し、そして結果データを記憶装置１３０に保存する。一実施形態によれば、プロセッサ１２０は、中央処理装置、アプリケーションプロセッサ、ニューラルネットワーク処理装置（ＮＰＵ：ｎｅｕｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、又は通信プロセッサのうちの少なくとも一部を含むが、プロセッサ１２０の種類には制限がない。ニューラルネットワーク処理装置は、人工知能モデルの処理に特化したハードウェア構造を含む。人工知能モデルは、機械学習（例えば、強化学習、教師あり学習（ｓｕｐｅｒｖｉｓｅｄ ｌｅａｒｎｉｎｇ）、教師なし学習（ｕｎｓｕｐｅｒｖｉｓｅｄ ｌｅａｒｎｉｎｇ）、又は半教師あり学習（ｓｅｍｉ－ｓｕｐｅｒｖｉｓｅｄ ｌｅａｒｎｉｎｇ）を含み得るが、上記の例に限定されない。人工知能モデルは、複数の人工ニューラルネットワーク層を含む。人工ニューラルネットワークは、ＤＮＮ（ｄｅｅｐ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＣＮＮ（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＲＮＮ（ｒｅｃｕｒｒｅｎｔ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＲＢＭ（ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ ｍａｃｈｉｎｅ）、ＤＢＮ（ｄｅｅｐ ｂｅｌｉｅｆ ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＢＲＤＮＮ（ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｒｅｃｕｒｒｅｎｔ ｄｅｅｐ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ）、ディープＱネットワーク（ｄｅｅｐ Ｑ－ｎｅｔｗｏｒｋｓ）、又はそれらの２つ以上の組み合わせが挙げられるが、上記の例に限定されない。人工知能モデルは、追加的に又は代替的に、ハードウェア構造以外のソフトウェア構造を含んでもよい。当業者であれば、記憶装置１３０は、ディスク（例えば、ＨＤＤ）など、データを記憶できる装置であれば、限定されないことを理解するであろう。

【0022】

様々な実施形態によれば、記憶装置１３０は、プロセッサ１２０又は通信モジュール１９０によって使用される様々なデータを保存する。データには、例えば、ソフトウェア及びそれに関連するコマンドに対する入力データ又は出力データが含まれる。

【0023】

様々な実施形態によれば、通信モジュール１９０は、ＲＡＮ装置と外部電子装置との間に直接（例えば、有線）通信チャネル又は無線通信チャネルを確立し、又は確立された通信チャネルを介した通信をサポートする。通信モジュール１９０は、例えば、Ｅ２インターフェースをサポートするものであれば、その種類は、限定されない。一方、ＲＡＮ１５０が単一の装置として実装される場合、処理回路を含む通信モジュール１９０は、両方のエンティティのためのインターフェースであり、及び／又はそれらエンティティのためのインターフェースを示す。

【0024】

通信システムにおいて、新たな無線アクセスネットワーク（ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ、ＲＡＮ）構造として、中央ユニット（ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ｕｎｉｔ；ＣＵ）、分散ユニット（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｕｎｉｔ；ＤＵ）、及びリモートユニット（ｒｅｍｏｔｅ ｕｎｉｔ；ＲＵ）を含む無線アクセスネットワーク構造が検討されている。通信のための無線プロトコルスタック又は機能は、様々な方法でＣＵとＤＵとの間で分割（ｓｐｌｉｔ）される。規格では、これを関数分割（ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｓｐｌｉｔ）という。ＲＡＮ機能を分割することで、各移動通信事業者の環境に応じた多様な運用が可能になる。一例では、ＲＵ機器のみがセルサイト（ｃｅｌｌ ｓｉｔｅ）に設置され、ＣＵ及びＤＵは、中央局（ｃｅｎｔｒａｌ ｏｆｆｉｃｅ）又はクラウドデータセンタ（ｃｌｏｕｄ ｄａｔａ ｃｅｎｔｅｒ）に分散されて、フロントホール（ｆｒｏｎｔｈａｕｌ）を介して接続されるようにすることで、全体的な運用コストを節約することができる。１つのＣＵの下に１つ又はそれ以上のＤＵが存在してもよい。通信のための無線プロトコルスタック又は機能は、様々な方法でＣＵとＤＵとの間で分割することができる。例えば、１つのオプションでは、ＰＤＣＰ層／機能は、ＣＵ内に配置され、ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ機能／層は、ＤＵ内に配置される。別のオプションでは、ＰＤＣＰ／ＲＬＣ層／機能が、ＣＵ内に配置され、ＭＡＣ／ＰＨＹ層／機能が、ＤＵ内に配置されてもよい。同様に、ＣＵとＤＵとの間で機能を分割するための他のオプションがある。無線アクセスネットワーク構造では、ユーザ装置（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ）モビリティにより、ＵＥは、同じＣＵ内で１つのＤＵから別のＤＵに移動することも、異なるＣＵ内で１つのＤＵから別のＤＵに移動することもできる。あるいは、ＵＥは、サービングＤＵ上で無線リンク障害（ｒａｄｉｏ ｌｉｎｋ ｆａｉｌｕｒｅ；ＲＬＦ）を検出し、その後、同じＣＵ又は異なるＣＵ内のターゲットＤＵに切り替えることができる。

【0025】

図２ａは、様々な実施形態による、ＲＡＮシステムにおけるセルサイト及び中央局を示す図である。

【0026】

次世代通信システムでは、ＲＡＮ機能を分割することで、各移動通信事業者の環境に応じて、多様な運用が可能となる。例えば、少なくとも１つのＲＵ２１１機器のみがセルサイト（ｃｅｌｌ ｓｉｔｅ）２１０に設置され、ＣＵ２２２（又は仮想ＣＵ）及び少なくとも１つのＤＵ２２１（又は仮想ＤＵ）は、中央局（ｃｅｎｔｒａｌ ｏｆｆｉｃｅ）２２０又はクラウド環境（例えば、クラウドデータセンタ）に配布されて、フロントホール（ｆｒｏｎｔｈａｕｌ）（ＦＨ）２２３を介して接続され、全体的な運用コストを節約することができる。少なくとも１つのＤＵ２２１は、１つのＣＵ２２２に対応する（又は、接続される）。従来のＨ／ＷベースのＣＵ及びＤＵの動作方式とは対照的に、ＣＵ及び／又はＤＵは、ソフトウェア（ｓｏｆｔｗａｒｅ）で実装される。例えば、ＣＵ及び／又はＤＵは、仮想マシン（ｖｉｒｔｕａｌ ｍａｃｈｉｎｅ；ＶＭ）又はコンテナ（ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）技術に基づいたクラウド環境で動作する。

【0027】

図２ｂは、様々な実施形態による、クラウド環境におけるサーバ及びリソースプールを示す図である。

【0028】

図２ｂの左側に示される実施形態を参照すると、少なくとも１つのＤＵ２３１は、少なくとも１つのセルサイト２１０のそれぞれに接続されるようにそれぞれ構成される。例えば、１つ又はそれ以上のＲＵ２１１が１つのセルサイト２１０に対応する（又は接続される）。左側に示される実施形態によれば、一例として、１つのＤＵ２３１が１つのセルサイト２１０に固定的に（ｆｉｘｅｄｌｙ）対応（又は接続）される。この場合、セルサイト２１０（又はセルサイト２１０を構成するエンティティ（例えば、１つ又はそれ以上のＲＵ２１１））の専用（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）ＤＵが設定され、ＤＵ２３１を、一例として、専用ＤＵと呼ぶことがある。１つのセルサイト２１０に対して、専用ＤＵが設定されるということは、１つのセルサイト２１０を構成する１つ又はそれ以上のＲＵ２１１に対して、専用ＤＵが設定されると解釈されてもよい。各専用ＤＵを実行するために、ネットワーク装置は、各専用ＤＵのためのサーバ（ＶＭやコンテナなど）を割り当てる（又は、実行する）必要があり、サーバの実行には、指定されたサイズ以上のリソースを割り当てる必要がある。指定されたサイズ以上のリソースは、予め設定されていてもよく、可変であってもよい。一方、図２ｂの左側を参照すると、バー（ｂａｒ）状のインジケータ２３１ａが少なくとも１つのＤＵ３２０ａ及び３２０ｂのそれぞれに表示されている。各インジケータ２３１ａは、少なくとも１つのＤＵ２３１で利用可能な最大リソースに対する、少なくとも１つのＤＵ２３１のそれぞれによって現在使用されているリソースの割合を示す。最大利用可能なリソースは、例えば、専用ＤＵを実行するためにサーバ（例えば、ＶＭ又はコンテナ）に割り当てられた最大利用可能なリソースである。図２ｂの左側に示される実施形態と同様に、専用ＤＵがセルサイトに対応する（又は接続する）場合、１つのＤＵ（例えば、ＤＵ２３１）で利用可能なリソース全体が使用されないことがあり、これにより、アイドルリソースが生じ、ネットワーク装置内のリソースの無駄が生じることがる。一例として、利用可能なリソースは、最大数のＵＥが１つ又はそれ以上のＲＵ２１１に接続されているという仮定の下で決定され、これにより、最大数よりも少ないＵＥがＲＵ２１１に接続される場合には、アイドルリソースが発生する可能性がある。しかしながら、１つ又はそれ以上のＲＵ２１１に固定リソースが割り当てられるので、アイドルリソースを使用することはできない。

【0029】

図２ｂの右側の実施形態を参照すると、専用（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）ＤＵ２３１をＲＵ２１１に割り当てる代わりに、サーバプール２３２をクラウド環境に配置して、リソースプーリング（ｐｏｏｌｉｎｇ）機能を使用する。図２ｂの左側の実施形態とは対照的に、１つのセルサイトに専用ＤＵを割り当てるのではなく、１つのサーバ（例えば、サーバ２３２ｂ）が複数のセルサイトに含まれるＲＵに対応する機能を実行する。例えば、サーバ２３２ｂは、１つのセルサイトに含まれるＲＵに対応する機能を実行しながら、他のセルサイトに含まれるＲＵに対応する機能を実行する。ネットワーク装置は、ＲＵ単位（又は、ＲＵに含まれるＵＥ単位）で、該当機能を実行するサーバを決定する。したがって、図２ｂの右側に示すように、１つのサーバ（例えば、サーバ２３２ａ）は、第１のセルサイト２１０ａに含まれるＲＵに対応する機能を実行するためのリソース２３３ａと、第２のセルサイト２１０ｂに含まれるＲＵに対応する機能を実行するためのリソース２３３ｂとを割り当てる。したがって、サーバ２３２ａは、第１のセルサイト２１０ａを処理するためのリソース２３３ａを割り当てた後に残ったアイドルリソースを、第２のセルサイト２１０ｂに含まれる少なくとも１つのＲＵを処理するためのリソース２３３ｂに割り当てて、アイドルリソースを最小化又は削減する。リソースが割り当てられていないサーバ２３２ｃは、使用されない。

【0030】

図２ｂを参照すると、少なくとも１つのサーバの残りの部分２３２ｂ及び破線で示されたサーバ２３２ｃは、ＤＵの機能を実行するために割り当てられていない余剰サーバ、即ち、割り当てられていないサーバのリソースを意味し、ネットワーク装置は、余剰サーバを駆動しないか、リソースを割り当てないことで、リソースの無駄が防止又は削減される。

【0031】

図２ｂを参照すると、１つのセルサイト２１０を構成する１つ又はそれ以上のＲＵ２１１が、専用（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）ＤＵ２３１ごとに割り当てられているが、サーバプール２３２が使用される場合、リソースプーリングに従って、ＲＵ２１１が必要とするトラフィック量にだけ、サーバプール２３２内の任意のサーバのリソースが割り当てられる。したがって、中央局（ｃｅｎｔｒａｌ ｏｆｆｉｃｅ）２２０において、ＤＵ２２１の機能を実行するために駆動されるサーバの数は、サーバプール２３２を通じて削減される。

【0032】

図３ａは、様々な実施形態によるネットワーク構成要素を含むブロック図である。本明細書の各実施形態は、本明細書に記載の任意の他の実施形態と組み合わせて使用することができる。

【0033】

様々な実施形態によれば、通信のための無線プロトコルスタック又は機能は、様々な方法でＣＵ３１０とＤＵ３２０との間で分割することができる。一例として、ＰＤＣＰ（ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）３１４／ＲＲＣ３１２／ＳＤＡＰ３１３層／機能は、ＣＵ３１０に配置され、ＲＬＣ３２５／ＭＡＣ３２７／ＰＨＹ２３９機能／層は、ＤＵ３２０に配置される。別のオプションでは、ＰＤＣＰ３１４／ＲＲＣ３１２／ＳＤＡＰ３１３層／機能は、ＣＵ３１０に配置され、ＲＬＣ３２５／ＭＡＣ３２７層／機能は、ＤＵ３２０に配置される。同様に、ＣＵ３１０とＤＵ３２０との間で、機能を分割するための別のオプションが存在する。無線アクセスネットワーク構造では、ユーザ装置（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）モビリティにより、ＵＥ３４０は、同じＤＵ３２０内のＲＵ３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃの間を移動してもよいし、又は１つのＤＵ３２０以外のＤＵに接続されたＲＵに、直接的に又は間接的に移動してもよい。あるいは、ＵＥ３４０は、同じＤＵ３２０上で無線リンク障害（ｒａｄｉｏ ｌｉｎｋ ｆａｉｌｕｒｅ；ＲＬＦ）を検出し、その後、同じＣＵ３１０又は異なるＣＵ内のＤＵ３２０以外のＤＵに切り替えることができる。

【0034】

様々な実施形態によれば、ＲＡＮを構成するＣＵ３１０、ＤＵ３２０、及びＲＵ３３０の３層構造は、様々な５Ｇアプリケーション（ｅＭＢＢ、ＵＲＬＬＣ、ｍＭＴＣなど）のために５Ｇ ＲＡＮを柔軟に構築するための５Ｇ基地局（ｇＮＢ）を構成する。

【0035】

図３ａを参照すると、基地局は、ＲＲＣ、ＳＤＡＰ、及びＰＤＣＰをＣＵ、ＲＬＣ、ＭＡＣとして、上位ＰＨＹをＤＵとして、下位ＰＨＹをＲＵとして、３層構造に分離する。具体的には、ＣＵ３１０とＤＵ３２０との間に、ミッドホール（Ｍｉｄｈａｕｌ）チャネルが位置し、ＤＵ３２０とＲＵ３３０との間に、フロントホール（Ｆｒｏｎｔｈａｕｌ）チャネルが位置してもよい。機能の分離点は、図示のものに限定されない。

【0036】

図３ｂは、様々な実施形態による、複数のＤＵを含むネットワークを示すブロック図である。

【0037】

様々な実施形態によれば、ネットワーク装置は、ＣＵ３１０、少なくとも１つのＤＵ（例えば、図３ｂのソースＤＵ３２０ａ、ターゲットＤＵ３２０ｂ）、スケーリングコントローラ（ｓｃａｌｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）３１２、ＣＵ３１０と少なくとも１つのＤＵ３２０ａ、３２０ｂをデカップリング（ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ）するＦ１スプリッタ（ｓｐｌｉｔｔｅｒ）３１１、スケーリングプロセスを制御するスケーリングコントローラ３１２、少なくとも１つのＤＵにそれぞれ含まれるＦ１ハンドラ（ｈａｎｄｌｅｒ）３２１ａ、３２１ｂ、スケールエージェント（ｓｃａｌｅ ａｇｅｎｔ）３２２ａ、３２２ｂ、ＲＬＣ３２５ａ、３２５ｂ、ＭＡＣ３２７ａ、３２７ｂ、ＰＨＹ－Ｈ３２９ａ、３２９ｂ、スケジューラ（ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ）３２４ａ、３２４ｂ、フロントホールハンドラ（ｆｒｏｎｔｈａｕｌ ｈａｎｄｌｅｒ）３２３ａ、３２３ｂ、少なくとも１つのＤＵ３２０ａ、３２０ｂと少なくとも１つのＲＵ３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃをデカップリングするフロントホールスプリッタ（ｆｒｏｎｔｈａｕｌ ｓｐｌｉｔｔｅｒ）３３１、及び少なくとも１つのＲＵ３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃにそれぞれ対応する少なくとも１つのＵＥ３４０を含んで、実行することができる。

【0038】

様々な実施形態によれば、ＣＵ３１０は、Ｕ平面（Ｕ－ｐｌａｎｅ）上のＵＥのデータフローにおいて、ダウンリンクデータをＵＥ３４０に転送したり、ＵＥ３４０から受信したアップリンクデータをネットワークに転送したりする。ＣＵ３１０の説明は、図１ａ～図３ａの説明を準用することができる。

【0039】

様々な実施形態によれば、３ＧＰＰ Ｆ１インターフェース規格を参照すると、Ｆ１スプリッタ３１１は、ＣＵ３１０、ＤＵ３２０ａ、３２０ｂの間のデカップリング（ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ）機能を提供する。ＣＵ３１０がソースＤＵ３２０ａとターゲットＤＵ３２０ｂを、単一のＤＵとして認識できる機能を設けてもよい。ＣＵ３１０とソースＤＵ３２０ａ、ターゲットＤＵ３２０ｂの間のデータフローパス（ｄａｔａ ｆｌｏｗ ｐａｔｈ）（ＩＰアドレス変換）を制御する。Ｆ１スプリッタ３１１は、スタンドアロン（ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ）又はＣＵ３１０に含まれる構成要素であってもよい。

【0040】

様々な実施形態によれば、制御回路を含むスケーリングコントローラ３１２は、スケーリング全体を制御する。図３ｂを参照すると、スケーリングコントローラ３１２は、ソースＤＵ３２０ａ、ターゲットＤＵ３２０ｂ、Ｆ１スプリッタ３１１、及びフロントホールスプリッタ３３１と通信する。様々な実施形態によれば、スケーリングコントローラ３１２は、ソースＤＵ３２０ａでスケールアウト（ｓｃａｌｉｎｇ ｏｕｔ）が必要であるかどうかを決定するために、ソースＤＵ３２０ａからリソース使用量に関する報告を受信する。スケーリングコントローラ３１２は、スケールアウトが必要であると判定された場合、新しいターゲットＤＵ３２０ｂを作成するように、Ｋｕｂｅｒｎｅｔｅｓなどのクラウドプラットフォームに要求する。スケーリングコントローラ３１２は、ターゲットＤＵ３２０ｂをＦ１スプリッタ３１１及びフロントホールスプリッタ３３１に登録するように、ターゲットＤＵ３２０ｂに関する情報を、Ｆ１スプリッタ３１１及びフロントホールスプリッタ３３１に送信する。あるいは、スケーリングコントローラ３１２は、ターゲットＤＵ３２０ｂをＦ１スプリッタ３１１及びフロントホールスプリッタ３３１に登録するように、ターゲットＤＵ３２０ｂに関する情報を、Ｆ１スプリッタ３１１及びフロントホールスプリッタ３３１に送信して、スケールエージェント３２２ａ又は３２２ｂに指示する。本明細書において、各ＲＵ、各ＣＵ、各ＵＥ、及び各ＤＵは、処理回路を含む。

【0041】

様々な実施形態によれば、図１ａ～図３ａの説明は、ＤＵ３２０ａ又は３２０ｂに適用される。図３ｂを参照すると、ソースＤＵ３２０ａは、Ｆ１ハンドラ３２１ａ、スケールエージェント３２２ａ、フロントホールハンドラ３２３ａ、スケジューラ３２４ａ、ＲＬＣ３２５ａ、ＭＡＣ３２７ａ、及びＰＨＹ－Ｈ３２９ａを含む。様々な実施形態によれば、ソースＤＵ３２０ａは、定期的に又は一定の条件に従って、スケールエージェント３２２ａを介して、スケーリングコントローラ３１２にリソース使用量を報告する。一実施形態によれば、ソースＤＵ３２０ａからトラフィック（ｔｒａｆｆｉｃ）処理が移行（ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）されるターゲットＤＵ３２０ｂは、Ｆ１ハンドラ３２１ｂ、スケールエージェント３２２ｂ、フロントホールハンドラ３２３ｂ、スケジューラ３２４ｂ、ＲＬＣ３２５ｂ、ＭＡＣ３２７ｂ、及びＰＨＹ－Ｈ３２９ｂを含む。ターゲットＤＵ３２０ｂのスケールエージェント３２２ｂは、ソースＤＵ３２０ａのスケールエージェント３２２ａからコンテキスト（ｃｏｎｔｅｘｔ）同期化のための情報を受信する。

【0042】

様々な実施形態によれば、Ｆ１ハンドラ３２１ａ、３２１ｂは、ＤＵ３２０ａ、３２０ｂ内のＣＵ３１０と通信する構成であり、３ＧＰＰ Ｆ１インターフェース規格に準拠する。

【0043】

様々な実施形態によれば、フロントホールハンドラ３２３ａ、３２３ｂは、ＤＵ３２０内のＲＵ３３０と通信する部分であり、ＯＲＡＮフロントホール規格（７．２ｘ）に準拠してもよく、スモールセルフォーラム（Ｓｍａｌｌ Ｃｅｌｌ Ｆｏｒｕｍ）のｎＦＡＰＩに準拠してもよい。

【0044】

様々な実施形態によれば、ＯＲＡＮフロントホール規格に従って、フロントホール（ＦＨ）スプリッタ３３１は、ＤＵ３２０ａ、３２０ｂとＲＵ３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃとの間のデカップリング機能を提供する。ＲＵ３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃは、ソースＤＵ３２０ａとターゲットＤＵ３２０ｂを、単一のＤＵとして認識できる機能を設けてもよい。ＲＵ３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃと、ソースＤＵ３２０ａ、ターゲットＤＵ３２０ｂとの間のデータフローパス（ＭＡＣ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）が制御される。様々な実施形態によれば、フロントホールスプリッタ３３１は、スタンドアロン又はＲＵ３３０に含まれる構成であってもよい。

【0045】

様々な実施形態によれば、ＲＵ３３０は、ＵＥ３４０と通信する。ＲＵ３３０は、下位物理層（ＰＨＹ－ｌｏｗ）機能及びＲＦ処理を提供する論理ノードである。ＲＵ３３０は、ＲＡＮに接続されるか、ＲＡＮに含まれるように構成される。ＲＵ３３０の説明には、図１ａ～図３ａの説明を適用することができる。図３ｃは、ＤＵのデータフロー及びデータフローの転送を示す図である。

【0046】

様々な実施形態によれば、ユーザ装置（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）３４０は、無線アクセスネットワーク構造におけるＵＥの移動性により、同じＣＵ３１０内の１つのＤＵ（例えば、図３ｂのソースＤＵ３２０ａ）から別のＤＵ（例えば、図３ｂのターゲットＤＵ３２０ｂ）に移動する。あるいは、ＵＥ３４０は、異なるＣＵ内の１つのＤＵ（例えば、図３ｂのソースＤＵ３２０ａ）から別のＤＵ（例えば、図３ｂのターゲットＤＵ３２０ｂ）に移動する。一例として、ＵＥ３４０は、１つのＤＵ（例えば、図３ｂのソースＤＵ３２０ａ）上で無線リンク障害（ｒａｄｉｏ ｌｉｎｋ ｆａｉｌｕｒｅ；ＲＬＦ）を検出し、その後、同じＣＵ３１０又は異なるＣＵ内の別のＤＵ（例えば、図３ｂのターゲットＤＵ３２０ｂ）に切り替える。

【0047】

図３ｃを参照すると、当業者であれば、ターゲットＤＵ３２０ｂは、スケールアウトのために、スケーリングコントローラ３１２で生成された（３０１）ＤＵであってもよいし、ターゲットＤＵ３２０ｂによる生成プロセスが、スケールアウトのために既存の生成されたＤＵを指定することで、置き換えられてもよいことが理解されるであろう。スケーリングコントローラ３１２は、ターゲットＤＵ３２０ｂに関する情報を、回路を含むＦ１スプリッタ３１１に送信して、Ｆ１スプリッタ３１１が新しいＤＵを登録する（３０２）。一例として、ソースＤＵ３２０ａにおいて、スケールアウトのための少なくとも１つのイベントが検出され、検出されたイベントに応答して、スケールアウトのためのターゲットＤＵ３２０ｂが生成（又は指定）される。ここで、イベントは、一例として、ソースＤＵ３２０ａ（又はソースＤＵ３２０ａを駆動するサーバ）が利用可能なリソース全体に対する現在使用中のリソースのサイズの割合が、閾値比率以上であることを示すが、これは、例示的なものであり、当業者であれば、ソースＤＵ３２０ａによって使用されているリソースが相対的に過剰で、スケールアウトが必要であることを示す条件である限り、これに限定されないことが理解されるであろう。スケーリングコントローラ３１２は、新しいＤＵに関する情報を、フロントホールスプリッタ３３１に送信して、新しいＤＵに関する情報を登録する（３０３）ように構成される。現在のソースＤＵ３２０ａは、ターゲットＤＵ３２０ｂとコンテキストを同期化する（３０４）ために、コンテキストをターゲットＤＵ３２０ｂに送信する。例えば、コンテキストは、システム情報（同期、システム情報ブロック（ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ）、ランダムアクセス（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ）、参照信号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）を含む）、スケジューリングコンテキスト（ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｃｏｎｔｅｘｔ）（チャネル状態、電力管理、ＨＡＲＱ、及びＤＲＸを含む）、制御情報（ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）（ＭＡＣ－ＣＥ、ページング（ｐａｇｉｎｇ）に関する情報を含む）、周波数リソース（ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ、ＢＷＰ及びＳＵＬに関する情報を含む）、空間リソース（ｓｐａｔｉａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅ）（ビーム管理（ｂｅａｍ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）及びＭＩＮＯに関する情報を含む）、ＵＥコンテキスト（ＲＮＴＩ、ＳＲＢ、ＤＲＢ、及びＲＡＴに関する情報を含む）又はＲＵコンテキストのうちの少なくとも１つを含む。ここで、コンテキストは、ソースＤＵ３２０ａに対応する（又は接続された）少なくとも１つのＲＵ３３０のうち、移行（ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）が要求されるＲＵ（又は当該ＲＵに接続された少なくとも１つのＵＥ）に関連付けられるが、これに限定されるものではない。ターゲットＤＵ３２０ｂは、上述のコンテキストを受信し、これにより、移行されるＲＵ（又は、当該ＲＵに接続された少なくとも１つのＵＥ）に関する情報を識別する。Ｆ１スプリッタ３１１は、ターゲットＤＵ３２０ｂに関するダウンリンク／アップリンクリソース割り当て情報に従って、送信されるデータ又は受信されるデータ（３０５）を準備する。フロントホールスプリッタ３１１は、ターゲットＤＵ３２０ｂに割り当てられたダウンリンク／アップリンクリソース情報に従って準備された送信データを受信するか、又はターゲットＤＵ３２０ｂに送信するように構成される（３０６）。上述の図３ｃの動作３０１～３０６について、ターゲットＤＵ３２０ｂを担当するＲＵ（例えば、３３０ｃ）と、データ無線ベアラ（ｄａｔａ ｒａｄｉｏ ｂｅａｒｅｒ）を介して接続された少なくとも１つのＵＥに対して、データフローがターゲットＤＵ３２０ｂに移行されるように、ＵＥごとに前記動作を繰り返し実行する（３０７）。したがって、ターゲットＤＵ３２０ｂにスケールアウトされるＲＵ３３０ｃに接続された少なくとも１つのＵＥに関する情報が提供され、少なくとも１つのＵＥに関連付けられたダウンリンクデータ及び／又はアップリンクデータの送信及び／又は受信手順を管理することができる。

【0048】

図４は、様々な実施形態によるスケーリングコントローラによる動作を示す図である。

【0049】

様々な実施形態によれば、無線アクセスネットワーク装置において、スケーリングコントローラ（図３ｂの３１２）の動作として、第１のサーバを介して実行される第１のＤＵ（ソースＤＵ、図３ｂの３２０ａ）のリソース使用量に関する情報を、第１のＤＵ３２０ａから取得する（４０１）。スケーリングコントローラ３１２は、図３ｂの３１２による第１のＤＵ３２０ａのリソース使用量に関する情報に基づいて、第２のＤＵ（ターゲットＤＵ、図３ｂの３２０ｂ）を選択する（４０３）。スケーリングコントローラ３１２によって、第１のＤＵ３２０ａのサービスを処理している第１のＲＵ（例えば、図３ｂの３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃ）の中から、第２のＤＵ（例えば、図３ｂの３２０ｂ）に移行される第２のＲＵ（例えば、図３ｂの３３０ｂ及び／又は３３０ｃ）を選択する（４０５）。スケーリングコントローラ３１２によって、第２のＲＵ（例えば、図３ｂの３３０ｃ）に関する情報が、第１のＤＵ３２０ａから第２のＤＵ３２０ｂに送信されるように、第１のＤＵ３２０ａに通信セッションを確立するよう要求する（４０７）。以下、スケーリングコントローラの具体的な動作について説明する。

【0050】

図５ａ及び図５ｂは、ＤＵのリソース使用量に応じたクラウド環境におけるスケーリングコントローラによるスケールアウト及びスケールインプロセスを示す図である。

【0051】

様々な実施形態によれば、クラウド上で実行されているアプリケーション又はワークロードが、メモリ不足又はパフォーマンス低下を引き起こす仮想マシン（ＶＭ）又は論理パーティション上で実行される場合、コンテナベースの拡張（スケールアウト）又は縮小（スケールイン）を実行する。

【0052】

図５ａを参照すると、ソースＤＵ３２０ａは、スケーリングコントローラ３１２にリソースステータスを報告する（５０１）。報告されたリソースステータスに基づいて、スケーリングコントローラ３１２は、スケールアウトするかどうかを決定する（５０３）。スケーリングコントローラ３１２は、スケールアウトするターゲットＤＵ３２０ｂを生成する。スケーリングコントローラ３１２は、ターゲットＤＵ３２０ｂに関する情報を、Ｆ１スプリッタ、フロントホールスプリッタに登録する（５０５）。スケーリングコントローラ３１２は、ソースＤＵ３２０ａのサービスを処理しているＲＵ（例えば、図３ｂの３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃ）の中から、ターゲットＤＵ３２０ｂに移行される移行ターゲットＲＵ（例えば、図３ｂの３３０ｃ）を選択する（５０７）。スケーリングコントローラ３１２は、スケールアウトするサーバ（例えば、図２ｂの２３２ｂ又は２３２ｃ）を選択する（５０９）。スケーリングコントローラ３１２は、移行ターゲットＲＵ（例えば、図３ｂの３３０ｃ）に接続された移行ターゲットＵＥ３４０に対するデータフローを、ソースＤＵ３２０ａからターゲットＤＵ３２０ｂに切り替える（５１１）。直前の切り替え動作を、移行ターゲットＲＵ（例えば、図３ｂの３３０ｃ）に接続された全てのＵＥ３４０が、ターゲットＤＵ３２０ｂに移行されるまで、各ＵＥに対して繰り返し実行する（５１３）。本明細書で使用される「～に基づいて」は、少なくとも～に基づいてを含む。

【0053】

図５ｂを参照すると、ターゲットＤＵ３２０ｂは、スケーリングコントローラ３１２にリソースステータスを報告する（５２１）。報告されたリソースステータスに基づいて、スケーリングコントローラ３１２は、スケールインするかどうかを決定し、スケーリングコントローラ３１２は、スケールインするターゲットＤＵ３２０ｂを選択する（５２３）。スケーリングコントローラ３１２は、ターゲットＤＵ３２０ｂのサービスを処理しているＲＵ（例えば、図３ｂの３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃ）の中から、ソースＤＵ３２０ａに移行される移行ターゲットＲＵ（例えば、図３ｂの３３０ｃ）を選択する（５２５）。スケーリングコントローラ３１２は、スケールインするサーバ（例えば、図２ｂの２３２ｂ）を選択する（５２７）。スケーリングコントローラ３１２は、移行ターゲットＲＵ（例えば、図３ｂの３３０ｃ）に接続された移行ターゲットＵＥ３４０に対するデータフローを、ターゲットＤＵ３２０ｂからソースＤＵ３２０ａに切り替える（５２９）。移行ターゲットＲＵ（例えば、図３ｂの３３０ｃ）に接続されたすべてのＵＥ３４０が、ソースＤＵ３２０ａに移行されるまで、各ＵＥに対する直前の切り替え動作を繰り返す（５３１）。

【0054】

具体的なプロセスは、次の通りである。

【0055】

１）スケールアウトプロセス

【0056】

ａ）スケールエージェント３２２は、処理回路を含むＤＵ３２０サーバのＣＰＵ使用量、メモリ使用量、ネットワークスループット（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）、電力消費量、アクセラレータ使用量（ＦＰＧＡ／ＧＰＵ／スマートＮＩＣなど）などのリソースステータスを、定期的にスケーリングコントローラ３１２に報告する。様々な実施形態によれば、スケールエージェント３２２は、定期的に報告するのではなく、スケーリングコントローラ３１２によって事前に設定されたリソース使用条件が満たされたときに、リソースステータスを報告する。

【0057】

ｂ）スケーリングコントローラ３１２は、ＤＵ３２０のリソース使用量情報に基づいて、スケールアウトするＤＵ３２０を選択（スケーリング決定）し、ＤＵサービスが処理中のＲＵ３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃの中から、他のサーバに移行して処理するＲＵ３３０を選択する。様々な実施形態によれば、スケーリングするためのソースＤＵ３２０ａの選択は、様々なポリシーによって行うことができる。例えば、ソースＤＵ３２０ａに割り当てられたサーバリソースが、ＲＵ当りピークスループットの３０％及び３つのＲＵを処理するように割り当てられている場合、全体のスループットが、ピークの６０％（３０％×２）以上になったときに、対応するＤＵのスケールアウトを開始する。あるいは、人工知能／機械学習技術を通じて、スケーリングに最適なＤＵを選択することもできる。様々な実施形態によれば、スケーリングコントローラ３１２は、スケールアウトするための新しいＤＵであるターゲットＤＵ３２０ｂを生成し、ターゲットＤＵ３２０ｂをＦ１スプリッタ３１１に登録する。スケーリングコントローラ３１２は、ターゲットＤＵ３２０ｂをフロントホールスプリッタに登録する。様々な実施形態によれば、ＲＵ３３０の選択は、様々なポリシーによって実行される。一例として、現在のサーバ（例えば、図２ｂの２３２ａ）でソースＤＵ３２０ａのサービスを処理しているＲＵ３３０のうち、平均よりも小さいスループットを有するＲＵを選択して、別のサーバ（例えば、図２ｂの２３２ｂ）内のターゲットＤＵ３２０ｂのサービスを実行し、ターゲットＤＵ３２０ｂに対応するＲＵによって処理されるように転送される。あるいは、最大のスループットを有するＲＵを選択し、ピークレートを処理できる能力を有する容量のあるサーバで、ターゲットＤＵ３２０ｂを実行し、ターゲットＤＵ３２０ｂに該当するＲＵを処理させてもよい。本明細書の各ＤＵは、処理回路を含む。

【0058】

ｃ）スケーリングコントローラ３１２は、新しいサービスのためにターゲットＤＵ３２０ｂ内で十分な処理能力を有するサーバ（例えば、図２ｂの２３２ｂ）を選択（スケールアウトサーバ選択）して、そのサーバ上でサービスを実行する。様々な実施形態によれば、ターゲットＤＵ３２０ｂサービスを実行するためのサーバの選択は、様々なポリシーに従って実行される。一例として、１つのＲＵ３３０に対して最大のデータを処理できるサーバを選択しても、平均的な処理が可能なサーバを選択してもよい。スケールアウトするためのサーバの選択は、スケールアウトのターゲットＲＵ３３０を選択するポリシーに関連する。スケールアウトターゲットＲＵ３３０、例えば、ターゲットＤＵ３２０ｂサービスに処理が移行されるＲＵが、ピークレート（ｐｅａｋ ｒａｔｅ）を処理しなければならない場合、ターゲットＤＵ３２０ｂのサービスは、対応するトラフィックを処理できるリソース容量を有するサーバ上で実行される。必要なリソースを備えたサーバ上でターゲットＤＵ３２０ｂサービスを実行することは、Ｋｕｂｅｒｎｅｔｅｓなどのクラウドプラットフォームを介して実行される。スケーリングコントローラ３１２は、クラウドプラットフォームがＤＵのサービスを実行するサーバを選択するために必要なリソース情報を提供する。

【0059】

ｄ）スケーリングコントローラ３１２は、ターゲットＤＵ３２０ｂのサービスがＦ１スプリッタ３１１に登録されるようにする。例えば、Ｆ１スプリッタ３１１は、登録された情報を用いて、ソースＤＵ３２０ａに伝達されるデータを、ターゲットＤＵ３２０ｂに転送する（ｓｗｉｔｃｈ）準備を行う。必要に応じて、Ｆ１スプリッタ３１１は、ターゲットＤＵ３２０ｂとＳＣＴＰ（ｓｔｒｅａｍ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信セッションを新たに作成する。（トランスポートネットワーク層接続）

【0060】

ｅ）スケーリングコントローラ３１２は、ターゲットＤＵ３２０ｂのサービスがＦＨスプリッタ３３１に登録されるようにする（トランスポートネットワーク層接続を含む）。

【0061】

例えば、ＦＨスプリッタ３３１は、登録された情報を用いて、ソースＤＵ３２０ａに伝達されるデータを、ターゲットＤＵ３２０ｂに転送する（ｓｗｉｔｃｈ）準備を行う。

【0062】

ｆ）スケーリングコントローラ３１２は、ソースＤＵ３２０ａとターゲットＤＵ３２０ｂのスケールエージェント３２２との間で、コンテキストを同期化するための通信セッション（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｅｓｓｉｏｎ）の作成を指示する。

【0063】

ｇ）ソースＤＵ３２０ａのスケールエージェント３２２ａは、ターゲットＤＵ３２０ｂのスケールエージェント３２２ｂへの移行ターゲットであるＲＵ３３０のコンテキストの送信を開始し、コンテキストの変更を更新し続ける。送信されるコンテキストは、ＵＥコンテキスト、チャネル状態、無線リソーススケジューリング情報（ｒａｄｉｏ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、及びシステム情報（ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）に関する情報であってもよい。

【0064】

ｈ）スケールエージェント３２２ａは、移行対象のＲＵ３３０に直接的又は間接的に接続されたＵＥのうち、ターゲットＤＵ３２０ｂで処理されるＵＥを選択してもよい。様々な実施形態によれば、ＵＥの選択は、様々なポリシーによって実行される。一例として、非アクティブ状態（ｉｎａｃｔｉｖｅ ｓｔａｔｅ）のＵＥから移行して、接続状態（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｓｔａｔｅ）のＵＥのうち、データ送信量が少ないＵＥから、最もデータ送信量が多いＵＥまで順次選択する。逆の順序も可能である。あるいは、各ＵＥのＤＲＢ ＱｏＳ値を比較し、優先度の低い順に選択してもよい。

【0065】

ｉ）ソースＤＵ３２０ａのスケールエージェント３２２ａは、移行対象のＵＥに関する情報を、ターゲットＤＵ３２０ｂのスケールエージェント３２２ｂに送信する。一例として、送信されるＵＥに関する情報は、ＳＲＢ（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｒａｄｉｏ ｂｅａｒｅｒ）リスト、ＤＲＢ（Ｄａｔａ Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ）リストなどを含む。

【0066】

ｊ）ソースＤＵ３２０ａのスケールエージェント３２２ａは、Ｆ１スプリッタ３１１に対して、移行対象ＵＥに向けられたデータを、ターゲットＤＵ３２０ｂに送信するように要求する。様々な実施形態によれば、Ｆ１スプリッタ３１２は、移行ターゲットＵＥに送られるすべてのデータを、ターゲットＤＵ３２０ｂに送信する（ソースＤＵ３２０ａからターゲットＤＵ３２０ｂにデータパスを切り替える）。

【0067】

ｋ）ソースＤＵ３２０ａのスケールエージェント３２２ａは、ソースＤＵ３２０ａのスケジューラに、移行対象ＵＥに対するアップリンク／ダウンリンクリソース割り当てを停止するように要求する。

【0068】

ｌ）ソースＤＵ３２０ａのスケールエージェント３２２ａは、ターゲットＤＵ３２０ｂのスケールエージェント３２２ｂに現在残っているアップリンク／ダウンリンクデータを送信する。

【0069】

ｍ）ターゲットＤＵ３２０ｂは、ソースＤＵ３２０ａとＦ１スプリッタ３１１から受信したデータでバッファ（ｂｕｆｆｅｒ）をリセットし、ＵＥに対するデータの送受信を準備する。

【0070】

ｎ）ターゲットＤＵ３２０ｂのスケールエージェント３２２ｂは、ソースＤＵ３２０ａのスケールエージェント３２２ａに、ＵＥに対するデータ送受信の準備が完了したことを通知する。

【0071】

ｏ）ソースＤＵ３２０ａのスケールエージェント３２２ａは、移行ターゲットＵＥに対するアップリンク／ダウンリンクリソース割り当てを再開するように、スケジューラに要求する。

【0072】

ｐ）ソースＤＵ３２０ａのスケールエージェント３２２ａは、移行ターゲットＵＥに対するアップリンク／ダウンリンクリソース割り当て情報を、ターゲットＤＵ３２０ｂのスケールエージェント３２２ｂに転送するように、スケジューラに要求する。様々な実施形態によれば、スケジューリング情報は、ＲＵ３３０の移行が完了するまで継続的に転送される。

【0073】

ｑ）ソースＤＵ３２０ａのスケールエージェント３２２ａは、ソースＤＵアドレス及び／又はターゲットＤＵアドレス情報を、ＦＨスプリッタ３３１に送信する。

【0074】

ｒ）ターゲットＤＵは、アップリンク／ダウンリンクリソース割り当て情報に従って、送信データを準備し、それをＦＨスプリッタ３３１に送信するか、又はＦＨスプリッタ３３１から受信する。

【0075】

ｓ）ターゲットＤＵ３２０ｂからＣ平面メッセージ（ＯＲＡＮフロントホール７．２ｘ規格）を受信すると、ＦＨスプリッタ３３１は、それを次のように処理する。様々な実施形態によれば、ＲＵ３３０は、新しいターゲットＤＵ３２０ｂを知ることができないので、ＦＨスプリッタ３３１は、ソースＤＵ３２０ａのＭＡＣアドレスに変更した後、ＲＵ３３０に送信する。Ｃ平面パケットのＦｒａｍｅＩＤ、ＳｕｂｆｒａｍｅＩＤ、ＳｌｏｔＩＤ、ＳｙｍｂｏｌＩＤ、及びＳｅｃｔｉｏｎＩＤのうちの少なくとも１つを格納する。一例として、アップリンクの場合、ソースＤＵ３２０ａのＭＡＣアドレスを宛名先アドレスとして使用するパケットを、ＲＵ３３０から受信すると、ＦｒａｍｅＩＤ、ＳｕｂｆｒａｍｅＩＤ、ＳｌｏｔＩＤ、ＳｙｍｂｏｌＩＤ、及びＳｅｃｔｉｏｎＩＤのうちの少なくとも１つを識別した後、格納されているものと一致する場合、宛先アドレスをターゲットＤＵ３２０ｂのＭＡＣアドレスに変更する。一例として、ダウンリンクの場合、ターゲットＤＵ３２０ｂからＵ平面パケットを受信すると、ＲＵ３３０は、変更されたターゲットＤＵ３２０ｂを知ることができないので、ソースＤＵ３２０ａのＭＡＣアドレスに変更した後、ＲＵ３３０に送信する。

【0076】

ｔ）上記ｈ～ｓ過程では、ソースＤＵ３２０ａの制御エージェント３２２ａが、移行ターゲットＲＵ３３０に直接又は間接的に接続されているＵＥのうち、ターゲットＤＵ３２０ｂによって処理されるＵＥを選択する過程から、ＦＨスプリッタ３３１がターゲットＤＵからＣ平面メッセージを受信し、ソースＤＵ３２０ａのＭＡＣアドレスを、移行ターゲットＲＵに送信する過程までの一連の過程を、移行ターゲットＲＵに接続されているすべてのＵＥが、ターゲットＤＵ３２０ｂに移行されるまで繰り返し実行する。

【0077】

ｕ）ソースＤＵ３２０ａのスケールエージェント３２２ａは、ターゲットＤＵ３２０ｂのスケールエージェント３２２ｂに、移行ＲＵのスケジューリングを処理するように要求する。

【0078】

ｖ）ソースＤＵ３２０ａのスケールエージェント３２２ａは、移行ＲＵへの移行が完了したことを、スケーリングコントローラ３１２に通知し、移行が完了したＲＵに関する情報を削除する。様々な実施形態によれば、ソースＤＵ３２０ａのスケールエージェント３２２ａは、移行が完了したＲＵに関する情報を維持し、ターゲットＤＵ３２０ｂのスケールエージェント３２２ｂから、ＲＵに関する情報を受信して、同期化を進める。

【0079】

ｗ）スケーリングコントローラ３１２は、ＲＵ３３０の移行が完了したことを、Ｆ１スプリッタ３１１及びＦＨスプリッタ３３１に通知する。一例として、Ｆ１スプリッタ３１１は、移行が完了されたＲＵ３３０に向けられるデータを切り替えるために、ＩＰアドレスベースのＮＡＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）を実行する。ＦＨスプリッタ３３１は、移行が完了されたＲＵ３３０からターゲットＤＵ３２０ｂに向けられたデータを切り替えるために、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスベースのＮＡＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｄｄｒｅｓｓ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）を実行する。

【0080】

２）スケールインプロセス

【0081】

ａ）ソースＤＵ３２０ａのスケールエージェント３２２ａは、ＤＵサーバのＣＰＵ使用量、メモリ使用量、ネットワークスループット（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）、電力消費量、アクセラレータ使用量（ＦＰＧＡ／ＧＰＵ／スマートＮＩＣ）などのリソースステータスを、定期的にスケーリングコントローラ３１２に報告する。様々な実施形態によれば、スケールエージェント３２２は、スケーリングコントローラ３１２に定期的に報告する代わりに、スケーリングコントローラ３１２によって事前に設定されたリソース使用条件が満たされたときに、リソースステータスを報告する。

【0082】

ｂ）スケーリングコントローラ３１２は、ＤＵ３２０のリソース使用量情報に基づいて、スケールインするＤＵ（ターゲットＤＵ）を選択（スケーリング決定）し、第１のサーバ（例えば、図２の２３２ｃ）から、ターゲットＤＵサービスを処理しているＲＵ３３０のうち、別のサーバ（例えば、図２ｂの２３２ｂ）に切り替え、それを処理するＲＵ（例えば、３３０ｃ）を選択する。様々な実施形態によれば、スケールインターゲットＤＵ（ターゲットＤＵ３２０ｂ）の選択は、様々なポリシーによって可能である。一例として、ターゲットＤＵ３２０ｂに割り当てられたリソースが、ＲＵのピークスループットの３０％を基準に、３つのＲＵ（例えば、図３ｂの３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃ）を処理できるように割り当てられており、現在１つのＲＵ（例えば、図３ｂの３３０ａ）が接続されており、処理可能容量（合計９０％）の２０％が使用されている場合、スケールインを開始する。あるいは、スケーリングコントローラ３１２は、人工知能／機械学習技術を通じて、スケーリングに最適なＤＵを選択する。スケーリングコントローラ３１２は、様々なポリシーに従って、ＲＵ３３０を選択する。一例として、サーバ（例えば、図２ｂの２３２ｃ）でターゲットＤＵ３２０ｂのサービスを処理しているＲＵ（例えば、図３ｂの３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃ）のうち、スループットが平均よりも小さいＲＵ（例えば、図３ｂの３３０ｃ）を選択して、別のサーバ（例えば、図２ｂの２３２ｂ）でターゲットＤＵ３２０ｂサービスを実行し、対応するＲＵ３３０ｃが処理するように移動する。あるいは、スケーリングコントローラ３１２は、最大のスループットを有するＲＵを選択して、対応する容量を処理するソースＤＵ３２０ａで移行ターゲットＲＵを処理させる。

【0083】

ｃ）スケーリングコントローラ３１２は、ターゲットＤＵ３２０ｂサービスを、処理能力の余裕があるサーバ（例えば、図２ｂの２３２ｂ）を選択（スケールインサーバ選択）して、そのサーバで実行する。様々な実施形態によれば、ターゲットＤＵ３２０ｂのサービスを実行するためのサーバの選択は、様々なポリシーに従って実行される。一例として、スケーリングコントローラ３１２は、いくつかのＲＵのうちピークデータレートを処理することができるサーバを選択するか、又は平均的な処理が可能なサーバを選択する。スケールインターゲットサーバの選択は、スケールインターゲットＲＵを選択するポリシーと関連する。スケーリングコントローラ３１２は、スケールインターゲットＲＵ（ターゲットＤＵサービスに処理が移行されるＲＵ）が、ピークの２０％のスループットを有する場合、ターゲットＤＵ３２０ｂのうち、スケールアウト基準値よりも２０％以下のリソースを使用しているＤＵ（例えば、ソースＤＵ３２０ａ）に、当該ＲＵを移行する。様々な実施形態によれば、ＤＵ（例えば、ターゲットＤＵ３２０ｂ）サービスが使用しているリソースをサーバから回収することは、一般に、Ｋｕｂｅｒｎｅｔｅｓなどのクラウド環境を介して実行する。リソースが回収されたサーバ（例えば、図２ｂの２３２ｃ）は、クラウド環境から削除されてもよい。あるいは、少ないリソースを使用しているターゲットＤＵ３２０ｂを、ソースＤＵ３２０ａに当該ＲＵを移行することによって、ターゲットＤＵ３２０ｂを削除する。スケーリングコントローラ３１２は、クラウド環境でＤＵ（例えば、ターゲットＤＵ３２０ｂ）サービスを削除することができる情報を提供する。

【0084】

ｄ）スケーリングコントローラ３１２は、Ｆ１スプリッタ３１１に登録されたスケールインターゲットＤＵ３２０ｂに関する情報を、変更（ターゲットＤＵ３２０ｂがソースＤＵ３２０ａとは異なるサーバでスケールインする場合）又は削除（ターゲットＤＵ３２０ｂがソースＤＵ３２０ａと同じサーバでスケールインする場合）してもよい。

【0085】

ｅ）スケーリングコントローラ３１２は、フロントホールスプリッタ３３１に登録されたスケールインターゲットＤＵ３２０ｂに関する情報を、変更（ターゲットＤＵ３２０ｂがソースＤＵ３２０ａとは異なるサーバでスケールインする場合）又は削除（ターゲットＤＵ３２０ｂがソースＤＵ３２０ａと同じサーバでスケールインする場合）してもよい。

【0086】

ｆ）スケーリングコントローラ３１２は、ソースＤＵ３２０ａ及びターゲットＤＵ３２０ｂ内のスケールエージェント３２２ａ、３２２ｂの間でコンテキストを同期化するための通信セッションの作成を指示する。

【0087】

ｇ）ターゲットＤＵ３２０ｂのスケールエージェント３２２ｂは、移行ターゲットＲＵ（例えば、３３０ｃ）のコンテキストを、ソースＤＵ３２０ａのスケールエージェント３２２ａに送信し始め、コンテキストの変更を更新し続ける。様々な実施形態によれば、コンテキストは、ＵＥコンテキスト、チャネル状態、無線リソーススケジューリング情報、及びシステム情報のうちの少なくとも１つを含む。

【0088】

ｈ）ターゲットＤＵ３２０ｂのスケールエージェント３２２ｂは、移行ターゲットＲＵ（例えば、図３ｂの３３０ｃ）に直接的又は間接的に接続された少なくとも１つのＵＥのうち、ソースＤＵ３２０ａで処理されるＵＥを選択する。様々な実施形態によれば、スケールエージェント３２２ｂは、様々なポリシーに従って、移行ターゲットＲＵ（例えば、図３ｂの３３０ｃ）を選択する。一例として、非アクティブ状態のＵＥから移行して、ＲＲＣ接続状態のＵＥのうち、データ送信量が最も少ないＵＥから、最もデータ送信量が多いＵＥまで順次選択する。あるいは、各ＵＥのＤＲＢ ＱｏＳ値を比較し、優先度の低い順に選択してもよい。

【0089】

ｉ）ターゲットＤＵ３２０ｂのスケールエージェント３２２ｂは、移行ターゲットＵＥに関する情報を、ソースＤＵ３２０ａのスケールエージェント３２２ａに送信する。様々な実施形態によれば、ターゲットＤＵ３２０ｂのスケールエージェント３２２ｂは、ＵＥに関する情報を送信する前に、ソースＤＵ３２０ａのスケールエージェント３２２ａにＲＵに関する情報を送信する。様々な実施形態によれば、ＵＥに関する情報は、ＳＲＢ（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｒａｄｉｏ ｂｅａｒｅｒ）リスト及びＤＲＢ（Ｄａｔａ Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ）リストを含む。

【0090】

ｊ）ターゲットＤＵ３２０ｂのスケールエージェント３２２ｂは、移行ターゲットＵＥに向けられたデータを、ソースＤＵ３２０ｂに送信するように、Ｆ１スプリッタ３１１に要求する。様々な実施形態によれば、Ｆ１スプリッタ３１２は、移行ターゲットＵＥに向けられたすべてのデータを、ソースＤＵ３２０ｂに送信する。換言すれば、データフローを、ターゲットＤＵ３２０ｂからソースＤＵ３２０ａに切り替える。

【0091】

ｋ）ターゲットＤＵ３２０ｂのスケールエージェント３２２ｂは、スケジューラ３２４ｂに対して、移行ターゲットＵＥに対するアップリンク／ダウンリンクリソース割り当てを停止するように要求する。

【0092】

ｌ）ターゲットＤＵ３２０ｂのスケールエージェント３２２ｂは、ソースＤＵ３２０ａのスケールエージェント３２２ａに、現在残っているアップリンク／ダウンリンクデータを送信する。

【0093】

ｍ）ソースＤＵ３２０ａは、回路を備えるＦ１スプリッタ３１１及びターゲットＤＵ３２０ｂから受信したデータでバッファをリセットし、ＵＥデータの送受信の準備を行う。

【0094】

ｎ）ソースＤＵ３２０ａのスケールエージェント３２２ａは、ターゲットＤＵ３２０ｂのスケールエージェント３２２ａに、ＵＥに対するデータ送受信の準備が完了したことを通知する。

【0095】

ｏ）ターゲットＤＵ３２０ｂのスケールエージェント３２２ｂは、移行ターゲットＵＥに対するアップリンク／ダウンリンクリソース割り当てを再開するように、スケジューラに３２４ｂに要求する。

【0096】

ｐ）ターゲットＤＵ３２０ｂのスケールエージェント３２２ｂは、移行ターゲットＵＥに対するアップリンク／ダウンリンクリソース割り当て情報を、ソースＤＵ３２０ａのスケールエージェント３２２ｂに転送するように、スケジューラ３２４ｂに伝達する。様々な実施形態によれば、ターゲットＤＵ３２０ｂのスケールエージェント３２２ｂは、移行ターゲットＲＵの移行が完了するまで、スケジューリング情報を転送し続ける。

【0097】

ｑ）ターゲットＤＵ３２０ｂのスケールエージェント３２２ｂは、ソースＤＵアドレス及びターゲットＤＵアドレス情報を、ＦＨスプリッタ３３１に送信する。

【0098】

ｒ）ソースＤＵ３２０ａは、アップリンク／ダウンリンクリソース割り当て情報に従って、送信データを準備し、それをフロントホールスプリッタ３３１に送信するか、又はフロントホールスプリッタ３３１から受信する。

【0099】

ｓ）フロントホールスプリッタ３３１は、ソースＤＵ３２０ａからＣ平面メッセージ（ＯＲＡＮフロントホール７．２ｘ規格）を受信すると、ターゲットＤＵ３２０ｂのＭＡＣアドレスに変更した後、ＲＵに送信し、Ｃ平面パケットのＦｒａｍｅＩＤ、ＳｕｂｆｒａｍｅＩＤ、ＳｌｏｔＩＤ、ＳｙｍｂｏｌＩＤ、及びＳｅｃｔｉｏｎＩＤのうちの少なくとも１つを格納する。様々な実施形態によれば、アップリンク送信の場合、ターゲットＤＵ３２０ｂのＭＡＣアドレスを宛名先アドレスとして使用するパケットを、ＲＵ３３０から受信すると、フロントホールスプリッタ３３１は、ＦｒａｍｅＩＤ、ＳｕｂｆｒａｍｅＩＤ、ＳｌｏｔＩＤ、ＳｙｍｂｏｌＩＤ、及びＳｅｃｔｉｏｎＩＤのうちの少なくとも１つを識別した後、格納されているものと一致する場合、宛先アドレスをソースＤＵ３２０ａのＭＡＣアドレスに変更する。様々な実施形態によれば、ダウンリンク送信の場合、ターゲットＤＵ３２０ｂからＵ平面パケットを受信すると、回路を備えるフロントホールスプリッタ３３１は、ソースＤＵ３２０ａのＭＡＣアドレスに変更し、変更されたアドレスをＲＵに送信する。

【0100】

ｔ）移行ターゲットＲＵに接続された全てのＵＥが、ソースＤＵ３２０ａに移行されるまで、各ＵＥ上で上記ｈ～ｓ過程を繰り返す。

【0101】

ｕ）ターゲットＤＵ３２０ｂのスケールエージェント３２２ａは、ソースＤＵ３２０ａのスケールエージェント３２２ａに、移行ターゲットＲＵ（例えば、３３０ｃ）のスケジューリングを処理するように要求する。

【0102】

ｖ）ターゲットＤＵ３２０ｂのスケールエージェント３２２ｂは、移行ターゲットＲＵ（例えば、図３ｂの３３０ｃ）の移行が完了したことを、スケーリングコントローラ３１２に通知し、移行が完了したＲＵ（例えば、図３ｂの３３０ｃ）に関する情報を削除する。

【0103】

ｗ）スケーリングコントローラ３１２は、ＲＵ（例えば、３３０ｃ）の移行が完了したことを、Ｆ１スプリッタ３１１及び／又はフロントホールスプリッタ３３１に通知する。

【0104】

ｘ）ターゲットＤＵ３２０ｂによって処理されるＲＵ３３０が存在しない場合、スケーリングコントローラ３１２は、ターゲットＤＵ３２０ｂのインスタンスを削除する。

【0105】

本発明による様々な実施形態によれば、ＣＵ、ＤＵ、及びＲＵから構成された５Ｇ ＲＡＮシステムにおいて、ＣＵとＤＵをデカップリング（ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ）するＦ１スプリッタ、ＤＵとＲＵをデカップリングするフロントホールスプリッタ、サーバリソースの状態に応じたスケーリングプロセスを制御するスケーリングコントローラ（ｓｃａｌｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、及びスケーリングコントローラと通信しながら、ＤＵ内でスケーリングに必要なデータフローを制御し、ＤＵ間のコンテキスト同期化を処理するスケールエージェントから構成されたソフトウェア及び装置が提案される。

【0106】

様々な実施形態によれば、ＤＵ内のリソース割り当てを担当するスケジューラを用いて、ＵＥに割り当てられたリソースが、ソースＤＵからターゲットＤＵに移行される際、無線ベアラをシームレスに制御する。

【0107】

様々な実施形態によれば、ソースＤＵとＵＥとの間のデータフローにおいて、ターゲットＤＵとＵＥとの間のデータフローを切り替えるために、ＦｒａｍｅＩＤ、ＳｕｂｆｒａｍｅＩＤ、ＳｌｏｔＩＤ、ＳｙｍｂｏｌＩＤ、及びＳｅｃｔｉｏｎＩＤ情報に基づいて、ＲＵとターゲットＤＵのデータフローに変更される。

【0108】

様々な実施形態によれば、専用ＤＵをＲＵ３３０に割り当てる代わりに、ＲＵのトラフィックに応じて必要なだけのサーバリソースを、クラウドプラットフォームのサーバリソースプーリングを介して、ＤＵ３２０に割り当てる。その結果、サーバリソースが確保されることで、サーバ数を削減することができ、これにより、消費電力も削減できる。

【0109】

様々な実施形態によれば、リソースプールは、少なくとも１つのサーバ又はストレージなどのリソースを確保し、これをユーザの要求に応じて提供できる状態を示し、仮想空間に実装する。クラウド環境では、事前に確保されたリソースプールを介して、即時又は最小限又は減少されたプロセスを通じて、ユーザの要求に応じて、リソースを提供する。

【0110】

様々な実施形態による電子装置は、様々な形態の装置である。電子装置には、例えば、通信事業者の基地局システム、プライベートネットワーク装置（Ｐｒｉｖａｔｅ ５Ｇ ｓｙｓｔｅｍ）が含まれる。一実施形態によれば、この電子装置は、上述したものに限定されない。

【0111】

本発明の様々な実施形態及びそれに使用される用語は、本明細書に記載された技術的特徴を、特定の実施形態に限定することを意図するものではなく、その実施形態の様々な変更、等価物、又は代替物を含む。図面の説明に関して、類似又は関連する構成要素には、同様の参照番号を使用する。項目に対応する名詞の単数形は、関連する文脈上、明らかに別段の指示がない限り、上記項目１つ又は複数を含む。本明細書において、「Ａ又はＢ」、「Ａ及びＢのうちの少なくとも１つ」、「Ａ又はＢのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ又はＣ」、「Ａ、Ｂ及びＣのうちの少なくとも１つ」、及び「Ａ、Ｂ、又はＣのうちの少なくとも１つ」などの句の各々は、その句の対応する句に一緒に列挙された項目のいずれか、又はそれらの可能なすべての組み合わせを含む。「第１」、「第２」、又は「一番目」又は「二番目」などの用語は、単にその構成要素を他の対応する構成要素と区別するために使用され、その構成要素を他の側面（例えば、重要性又は順序）に限定しない。ある（例えば、第１の）構成要素が、他の（例えば、第２の）構成要素に、「機能的に」又は「通信的に」という用語と組み合わせて、又はそのような用語なしで、「結合された（ｃｏｕｐｌｅｄ）」又は「接続された（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」と言及されている場合、上記のいくつかの構成要素は、上記の他の構成要素に直接（例えば、有線で）、無線で、又は少なくとも第３の構成要素を介して接続されることを意味する。

【0112】

本明細書の様々な実施形態で使用される「モジュール」という用語は、ハードウェア、ソフトウェア、又はファームウェアで実装されたユニットを含み、例えば、論理、論理ブロック、部品、又は回路などの用語と交換可能に使用される。モジュールは、一体に構成された部品、又は１つ又はそれ以上の機能を実行する上記部品の最小単位又はその一部であってもよい。例えば、一実施形態によれば、モジュールは、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）の形態で実施することができる。ここで、各モジュールは、回路を含む。

【0113】

本発明の様々な実施形態は、機器（ｍａｃｈｉｎｅ、例えば、電子装置１０１）によって読み取り可能な記憶媒体（ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ、例えば、内蔵メモリ１３６又は外部メモリ１３８）に格納された１つ又はそれ以上の命令を含むソフトウェア（例えば、プログラム１４０）として実施することができる。例えば、機器（例えば、電子装置１０１）のプロセッサ（例えば、プロセッサ１２０）は、記憶媒体に格納された１つ又はそれ以上の命令のうちの少なくとも１つの命令を呼び出し、それを実行する。これにより、機器は、呼び出された少なくとも１つの命令に従って、少なくとも１つの機能を実行するように動作する。１つ又はそれ以上の命令は、コンパイラによって生成されたコード又はインタプリタによって実行されるコードを含む。機器で読み取り可能な記憶媒体は、非一時的（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）記憶媒体の形態で提供されてもよい。ここで、「非一時的」とは、記憶媒体が実在（ｔａｎｇｉｂｌｅ）する装置であり、信号（ｓｉｇｎａｌ、例えば、電磁波）を含まないことを意味するだけであり、この用語は、データが記憶媒体に半永久的に保存される場合と、一時的に保存される場合とを区別しない。

【0114】

一実施形態によれば、様々な実施形態による方法は、コンピュータプログラム製品（ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｐｒｏｇｒａｍ ｐｒｏｄｕｃｔ）に含まれて提供されてもよい。コンピュータプログラム製品は、商品として販売者と購入者との間で取引することができる。コンピュータプログラム製品は、機器で読み取り可能な記憶媒体（例えば、ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ（ＣＤ－ＲＯＭ））の形態で配布されるか、又はアプリケーションストア（例えば、プレイストア）を介して、又は移動通信事業者の配布システムを通じて、オンラインで配布（例えば、ダウンロード又はアップロード）されてもよい。オンライン配布の場合、コンピュータプログラム製品の少なくとも一部は、製造元のサーバ、アプリケーションストアのサーバ、又は中継サーバのメモリなどの機器で読み取り可能な記憶媒体に少なくとも一時的に保存するか、一時的に生成することができる。ここで、各サーバは、処理回路を含む。

【0115】

様々な実施形態によれば、上記の構成要素の各構成要素（例えば、モジュール又はプログラム）は、単数又は複数の個体を含んでもよく、複数の個体のいくつかは、異なる構成要素に分離配置することができる。様々な実施形態によれば、上述の該当構成要素のうちの１つ又はそれ以上の構成要素又は動作を省略してもよく、又は１つ又はそれ以上の他の構成要素又は動作を追加してもよい。代替的又は追加的に、複数の構成要素（例えば、モジュール又はプログラム）は、１つの構成要素に統合することができる。この場合、統合された構成要素は、上記複数の構成要素の各構成要素の１つ又はそれ以上の機能を、統合前に上記複数の構成要素のうちの該当構成要素によって実行されるのと同じ又は同様に実行することができる。様々な実施形態によれば、モジュール、プログラム、又は他の構成要素によって実行される動作は、順次、並列的、繰り返し、又は経験的に実行されてもよく、又は上記動作のうちの１つ又はそれ以上が、異なる順序で実行されても、又は省略されてもよく、又は１つ以上の他の動作が追加されてもよい。

【符号の説明】

【0116】

１２０ プロセッサ
１３０ 記憶装置
１５０ 無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）
１５１ 分散ユニット（ＤＵ）
１５４ コアネットワーク
１６０ ユーザ装置（ＵＥ）
１６１ リモートユニット（ＲＵ）
１９０ 通信モジュール

【図1a】

【図1b】

【図2a】

【図2b】

【図3a】

【図3b】

【図3c】

【図4】

【図5a】

【図5b】

【国際調査報告】