JP2021022858A - 制御装置、制御方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
<基地局の機能分割>
基地局(基地局システム)は、一般に、下位レイヤの機能から上位レイヤの機能まで複数の機能(RF,...,PDCP)を有し、これらの機能はDU及びCUに分割して配置される。
図2は、サービスタイプとしてmMTC、URLLC及びeMBBに対応するスライス1〜3が生成された、基地局システムの基本的な構成例を示す図である。なお、CU10及びDU20は、RAN(無線アクセスネットワーク)コントローラ40によって制御及び管理がなされ、各スライスは、RANコントローラ40によって生成される。
RANコントローラ40は、一例として、図3に示されるようなハードウェア構成を有する。具体的には、RANコントローラ40は、CPU101、ROM102、RAM103、HDD等の外部記憶デバイス104、及び通信デバイス105を有する。
本実施形態においてRANコントローラ40は、所定の時間間隔で、各スケジューラ21に対する無線リソースの割り当て(配分)を行う。また、RANコントローラ40は、無線リソースの割り当てとともに、各スケジューラ21に対して、無線リソースの不足が生じた場合にスケジューリングに使用可能な無線リソースのマージンの割り当ても行う。
第2実施形態では、第1実施形態で説明した、所定期間Tにおける残りの無線リソースを、各スケジューラ(各DU)に対してマージンとして配分する処理の具体例について説明する。以下では、第1実施形態と共通する部分については説明を省略する。
第3実施形態では、所定期間Tにおける残りの無線リソースを各スケジューラにマージンとして割り当てる(配分する)際に、スケジューラ間で重複するマージンの割り当てを行う例について説明する。以下では、第1及び第2実施形態と共通する部分については説明を省略する。
本実施形態では、情報取得部41は、重複マージンに対応する無線リソースについてスケジューラ間で重複してスケジューリングが行われた過去の実績を示す実績情報を、情報記憶部44に蓄積する。リソース制御部42は、情報記憶部44に蓄積されている実績情報に応じて、重複マージンを決定する。図8(B)には、DU#1のスケジューラとDU#2のスケジューラとの間で、残りの無線リソースのうちの一部が重複マージンとして決定された例が示されている。DU#1のスケジューラとDU#2のスケジューラのいずれも、割り当てられた無線リソースだけでは不足が生じた場合に、この重複マージンの無線リソースをスケジューリングに使用することが可能である。
本実施形態では、RANコントローラ40のルール設定部45は、上述のように決定された重複マージンについて、リソース制御部42によって割り当てられた重複マージンの使用のルールを、RU30に対して設定する。ルール設定部45は、重複マージンとして割り当てられた無線リソースがスケジューラ間で同時に使用されないようにするためのルールを設定する。これにより、同じ無線リソースにおいて複数のスケジューラによる使用が競合し、セル内の信号干渉又は無線リソースの割り当ての失敗が生じる可能性を低くする。
上述の第1乃至第3実施形態は種々の変更が可能である。例えば、図5のS51〜S54の処理のうちS51及びS52の処理を各DU20で行うように、基地局システムを構成することも可能である。具体的には、各DU20が、各UEの通信データ量及び通信品質に基づいて、当該DUのスケジューラ21に必要な無線リソースの量を特定し、特定結果をRANコントローラ40へ通知してもよい。この場合、RANコントローラ40は、各DU20から通知を受けて、上述の実施形態と同様にS53及びS54の処理を行いうる。
Claims (31)
- 無線端末に対して無線リソースを割り当てるためのスケジューリングを行うスケジューラによって使用される無線リソースを制御する制御装置であって、
それぞれ1つ以上のスライスに対応している複数のスケジューラであって、1つの無線ユニットによって形成される同一のセル内で、対応するスライスを使用する無線端末に対して無線リソースのスケジューリングを行う前記複数のスケジューラのそれぞれについて、前記セル内の無線端末による無線通信のデータ量及び通信品質に基づいて、所定期間において各スケジューラに必要な無線リソースの量を特定する特定手段と、
前記複数のスケジューラのそれぞれに対して、前記特定手段によって特定された量の無線リソースと、前記スケジューリングに使用可能な無線リソースのマージンとを割り当てる割当手段と、
を備えることを特徴とする制御装置。 - 前記特定手段は、
前記セル内の各無線端末による無線通信のデータ量及び通信品質に基づいて、無線端末ごとに、前記所定期間において必要な無線リソースの量を求め、
スケジューラごとに、対応するスライスを使用する1つ以上の無線端末に必要な無線リソースの合計量を、前記所定期間において当該スケジューラに必要な無線リソースの量として求める
ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 - 前記割当手段によって前記複数のスケジューラのそれぞれに割り当てられた無線リソースは、各スケジューラによって、対応するスライスを使用する無線端末に対する前記スケジューリングに使用される
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の制御装置。 - 前記複数のスケジューラのそれぞれによる前記スケジューリングは、前記割り当てられた無線リソースに、前記割り当てられたマージンを加えた範囲内の無線リソースを用いて行われる
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記複数のスケジューラのそれぞれに対して前記割当手段により割り当てる前記マージンを決定する決定手段を更に備え、
前記決定手段は、前記所定期間における、前記割当手段により割り当て可能な無線リソースの総量から、前記特定手段によって特定された、各スケジューラに必要な無線リソースの量を差し引いた量の、残りの無線リソースを、前記複数のスケジューラに対して前記マージンとして配分する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記決定手段は、前記セル内の無線端末がそれぞれ使用するスライスと、スライスごとに予め定められたマージン情報とに基づいて、前記残りの無線リソースの配分を行う
ことを特徴とする請求項5に記載の制御装置。 - 前記決定手段は、前記セル内の無線端末がそれぞれ使用するスライスと、スライスごとに予め定められたマージン情報とに基づいて、前記複数のスケジューラのそれぞれについての必要マージンを求め、求めた前記必要マージンに応じて前記残りの無線リソースの配分を行う
ことを特徴とする請求項5又は6に記載の制御装置。 - 前記決定手段は、前記複数のスケジューラの前記必要マージンの比率に基づいて、前記残りの無線リソースの配分を行う
ことを特徴とする請求項7に記載の制御装置。 - 前記必要マージンは、前記セル内において対応するスライスを使用する1つ以上の無線端末についての必要マージンの総和によって求められる
ことを特徴とする請求項7又は8に記載の制御装置。 - 前記マージン情報は、対応するスライスを無線端末が使用するための無線端末ごとの必要マージンを示す
ことを特徴とする請求項7から9のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記マージン情報は、対応するスライスを無線端末が使用するための無線端末ごとの必要マージンの算出に用いられる係数値であって、前記所定期間における無線端末ごとの必要な無線リソースの量に対して乗算される係数値を示す
ことを特徴とする請求項7から9のいずれか1項に記載の制御装置。 - 無線端末ごとの前記必要マージンは、当該無線端末が使用するスライスに対して定められた優先度に基づいて求められる
ことを特徴とする請求項9から11のいずれか1項に記載の制御装置。 - 無線端末ごとの前記必要マージンは、当該無線端末が使用するスライスに対して定められた許容遅延に基づいて求められる
ことを特徴とする請求項9から12のいずれか1項に記載の制御装置。 - 無線端末ごとの前記必要マージンは、当該無線端末に対して前記スケジューリングを行うスケジューラを提供している事業者に対して定められた優先度に基づいて求められる
ことを特徴とする請求項9から13のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記決定手段は、前記複数のスケジューラに割り当てられる前記マージンの総量が前記残りの無線リソースの量を上回るように、前記残りの無線リソースの一部を、スケジューラ間で重複して割り当てる重複マージンとして決定する
ことを特徴とする請求項5から14のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記重複マージンに対応する無線リソースについてスケジューラ間で重複して前記スケジューリングが行われた過去の実績を示す実績情報を蓄積する蓄積手段を更に備え、
前記決定手段は、前記蓄積手段により蓄積されている前記実績情報に応じて、前記重複マージンを決定する
ことを特徴とする請求項15に記載の制御装置。 - 前記蓄積手段は、前記複数のスケジューラのそれぞれから前記スケジューリングの結果を取得し、前記複数のスケジューラによる前記スケジューリングの結果に基づいて前記実績情報を蓄積する
ことを特徴とする請求項16に記載の制御装置。 - 前記決定手段は、前記蓄積手段により蓄積されている前記実績情報が示す、過去にスケジューラ間で重複して前記スケジューリングが行われた無線リソースの量に応じて、以後に割り当てる前記重複マージンの量を制御する
ことを特徴とする請求項16又は17に記載の制御装置。 - 前記決定手段は、前記複数のスケジューラのうちのスケジューラの組み合わせごとに、スケジューラ間の前記重複マージンを決定する
ことを特徴とする請求項16から18のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記複数のスケジューラは、第1、第2及び第3スケジューラを含み、
前記決定手段は、前記第1及び第2スケジューラの組み合わせに対する前記重複マージンの量を、前記第1及び第3スケジューラの組み合わせに対する前記重複マージンの量より多くする
ことを特徴とする請求項19に記載の制御装置。 - 前記決定手段は、前記セル内の無線端末が使用する、各スケジューラに対応するスライスに対して定められた優先度に応じて、スケジューラの組み合わせごとの前記重複マージンの量を制御する
ことを特徴とする請求項19又は20に記載の制御装置。 - 前記割当手段によって割り当てられた前記マージンの使用のルールであって、前記重複マージンとして割り当てられた無線リソースがスケジューラ間で同時に使用されないようにするためのルールを、前記無線ユニットに対して設定する設定手段を更に備える
ことを特徴とする請求項15から21のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記設定手段は、前記セル内の無線端末が使用する、各スケジューラに対応するスライスに対して定められた優先度に応じて、優先度が高いスライスに対応するスケジューラによる、前記重複マージンに対応する無線リソースの割り当てが、優先度が低いスライスに対応するスケジューラによる、前記重複マージンに対応する無線リソースの割り当てより優先して行われるように、前記ルールを設定する
ことを特徴とする請求項22に記載の制御装置。 - 前記設定手段は、前記複数のスケジューラのそれぞれに対応するスライスに対して定められた優先度を、前記無線ユニットに対して通知し、
前記重複マージンに対応する無線リソースについて2つ以上のスケジューラ間で重複して前記スケジューリングが行われた場合、当該2つ以上のスケジューラのうちでいずれのスケジューラによる無線リソースの割り当てを優先するかが、前記通知された優先度に応じて前記無線ユニットによって決定される
ことを特徴とする請求項22又は23に記載の制御装置。 - 前記特定手段は、前記所定期間ごとの、及び前記セル内の無線端末に対してスライスを設定する際の、少なくともいずれかのタイミングに、現時点からの前記所定期間において各スケジューラに必要な無線リソースの量を特定する
ことを特徴とする請求項1から24のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記所定期間は、前記セル内の無線端末による無線通信のデータ量及び無線品質の変動量が所定量以下となる期間である
ことを特徴とする請求項1から25のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記特定手段は、
前記セル内の各無線端末から送信される上りリンクのデータ量を、各無線端末からの通知によって取得し、
前記セル内で各無線端末へ送信される下りリンクのデータ量を、前記複数のスケジューラからの通知によって取得する
ことを特徴とする請求項1から26のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記特定手段は、
前記セル内の無線端末ごとの上りリンクの通信品質として、前記無線ユニットによる通信品質の測定結果を取得し、
前記セル内の無線端末ごとの下りリンクの通信品質として、各無線端末による通信品質の測定結果を取得する
ことを特徴とする請求項1から27いずれか1項に記載の制御装置。 - 前記複数のスケジューラのそれぞれは、DU(Distributed unit)に配置され、
前記無線ユニット及び前記DUは、基地局システムを構成し、
前記無線ユニットは、前記基地局システムのアンテナサイトに配置され、
前記制御装置は、前記基地局システムと通信可能に接続される
ことを特徴とする請求項1から28のいずれか1項に記載の制御装置。 - 無線端末に対して無線リソースを割り当てるためのスケジューリングを行うスケジューラによって使用される無線リソースを制御する制御装置によって実行される制御方法であって、
それぞれ1つ以上のスライスに対応している複数のスケジューラであって、1つの無線ユニットによって形成される同一のセル内で、対応するスライスを使用する無線端末に対して無線リソースのスケジューリングを行う前記複数のスケジューラのそれぞれについて、前記セル内の無線端末による無線通信のデータ量及び通信品質に基づいて、所定期間において各スケジューラに必要な無線リソースの量を特定する特定工程と、
前記複数のスケジューラのそれぞれに対して、前記特定工程で特定された量の無線リソースと、前記スケジューリングに使用可能な無線リソースのマージンとを割り当てる割当工程と、
を含むことを特徴とする制御方法。 - 制御装置が備えるコンピュータに、請求項30に記載の制御方法を実行させるためのプログラム。
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