以下の実施形態を例示する。明細書は、本文中のいくつかの場所で「一つの(an)」、「一つの(one)」、または「いくつかの」実施形態を参照することができるが、これは必ずしも、各参照が同じ実施形態になされること、または特定の特徴が単一の実施形態にのみ適用されることを意味するものではない。異なる実施形態の単一の特徴を組み合わせて、他の実施形態を提供することもできる。
例示的な実施形態は、複数の無線アクセスネットワーク機能(radio access network functions、RAN NFs)から情報を収集することに関する。より詳細には、例示的な実施形態は、第1の無線アクセスネットワーク機能および第2の無線アクセスネットワーク機能から情報を受信し、受信した情報を少なくとも1つの機械学習アルゴリズムに提供することに関する。
一実施形態によれば、装置は、少なくとも第1の無線アクセスネットワーク機能および第2の無線アクセスネットワーク機能をインターフェースするように構成される。装置はさらに、第1の無線アクセスネットワーク機能に第1のメッセージを送信し、第2の無線アクセスネットワーク機能に第2のメッセージを送信するように構成される。例示的な実施形態によれば、第1のメッセージおよび第2のメッセージは、少なくとも1つの基準に基づいて情報を報告する要求を含む。装置はさらに、第1の無線アクセスネットワーク機能および第2の無線アクセスネットワーク機能から報告された情報を受信するように構成される。装置はさらに、報告された情報をグループ化し、グループ化された情報を少なくとも1つの無線アクセスネットワーク最適化アルゴリズムに提供するように構成される。
例示的な実施形態によれば、装置は、少なくとも1つの無線アクセスネットワーク機能とインターフェースし、少なくとも1つの無線アクセスネットワーク機能にメッセージを送信するように構成され、メッセージは、少なくとも1つの基準に基づいて情報を報告する要求を含む。装置はさらに、少なくとも1つの無線アクセスネットワーク機能から報告された情報を受信し、報告された情報をグループ化するように構成される。装置はさらに、グループ化された情報を少なくとも1つの無線アクセスネットワーク最適化アルゴリズムに提供するように構成される。装置は、メッセージの送信に応答して報告された情報を受信するように構成することができる。
以下では、本実施形態を適用可能なアクセスアーキテクチャの一例として、ロングタームエボリューションアドバンスト(LTE-Advanced、LTE-A)または新規無線(NR、5G)に基づく無線アクセスアーキテクチャを用いて、異なる例示的実施形態を説明するが、本実施形態はかかるアーキテクチャに限定されない。パラメータ及び手順を適切に調整することにより、適切な手段を有する他の種類の通信ネットワークにも本実施形態を適用することができることは、当業者にとって明らかである。適切なシステムのための他のオプションのいくつかの例は、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム(UMTS)無線アクセスネットワーク(UTRANまたはE-UTRAN)、long term evolution(LTE、E-UTRAと同じ)、無線ローカルエリアネットワーク(WLANまたはWiFi)、worldwide interoperability for microwave access(WiMAX)、Bluetooth(登録商標)、パーソナル通信サービス(PCS)、ZigBee(登録商標)、広帯域コード分割多元接続(WCDMA)、超広帯域(UWB)技術を使用するシステム、センサネットワーク、モバイルアドホックネットワーク(MANET)およびインターネットプロトコルマルチメディアサブシステム(IMS)、またはそれらの任意の組み合わせである。
図1は、一部の要素および機能エンティティのみを示す簡略化されたシステム・アーキテクチャの例を示している。これらはすべて論理ユニットであり、その実装は示されているものとは異なる場合がある。図1に示す接続は論理接続であり、実際の物理接続は異なる場合がある。システムが、典型的には、図1に示されるもの以外の機能および構造も含むことは、当業者には明らかである。
しかしながら、実施形態は、一例として挙げたシステムに限定されるものではなく、当業者であれば、必要な特性を備えた他の通信システムに適用することができる。図1の例は、無線アクセスネットワークの一部を例示したものである。
図1は、セルを提供するアクセスノード(例えば、(e/g)NodeB)104を有するセル内の一つ以上の通信チャネル上で無線接続するように構成されたユーザ装置100および102を示す。ユーザ装置から(e/g)NodeBへの物理リンクをアップリンクまたは上りリンク、(e/g)NodeBからユーザ装置への物理リンクをダウンリンクまたは下りリンクと呼ぶ。(e/g)NodeBまたはそれらの機能は、そのような使用に適した任意のノード、ホスト、サーバまたはアクセスポイント等のエンティティを使用することによって実施され得ることを理解されたい。
通信システムは、典型的には、複数の(e/g)NodeBを含み、その場合、(e/g)NodeBは、目的のために設計されたリンク(有線または無線)を介して互いに通信するように構成することもできる。これらのリンクは、シグナリングの目的だけでなく、ある(e/g)NodeBから別の(e/g)NodeBへのデータのルーティングにも使用できる。(e/g)NodeBは、それが結合されている通信システムの無線リソースを制御するように構成されたコンピューティングデバイスである。(e/g)NodeBは、基地局、アクセスポイント、アクセスノード、または無線環境で動作可能な中継局を含む任意の他のタイプのインターフェース装置とも呼ばれる。(e/g)NodeBは、トランシーバを含むか、またはトランシーバに結合される。(e/g)NodeBのトランシーバから、ユーザ装置への双方向無線リンクを確立するアンテナユニットへの接続が提供される。アンテナユニットは、複数のアンテナまたはアンテナ素子を含むことができる。さらに、(e/g)NodeBは、コアネットワーク110(CNまたは次世代コアNGC)に接続されている。システムに応じて、CN側の相手は、ユーザデバイス(UE)を外部のパケットデータネットワークに接続するためのServing Gateway(S-GW、ユーザデータパケットのルーティングおよび転送)、Packet Data Network Gateway(P-GW)、またはMobile Management Entity(MME)などになり得る。さらに、CN側の相手は、Access and Mobility Management Function(AMF)、Session Management Function(SMF)、またはUser Plane Function(UPF)などになり得る。
ユーザ装置(以降、「UE」、「user equipment(ユーザ装置)」、「user terminal(ユーザ端末)」、「terminal device(端末装置)」などとも呼ばれる)は、エアインタフェース上のリソースが割り当てられ、割り当てられる装置の1つのタイプを示しており、従って、ユーザ装置と共に本明細書に記載される任意の特徴は、中継ノードのような対応する装置で実現することができる。このような中継ノードの一例は、基地局に向けたレイヤ3中継(セルフバックホールリレー)である。
ユーザ装置は、典型的には、移動局(携帯電話)、スマートフォン、携帯情報端末(PDA)、ハンドセット、無線モデムを使用する装置(警報装置、測定装置等)、ラップトップおよび/またはタッチスクリーンコンピュータ、タブレット、ゲームコンソール、ノートブック、およびマルチメディア装置を含むが、これらに限定されない、加入者識別モジュール(SIM)の有無にかかわらず動作する無線移動通信装置を含むポータブルコンピューティングデバイスを指す。ユーザ装置は、ほぼ排他的なアップリンク専用デバイスであってもよく、その例は、画像またはビデオクリップをネットワークにロードするカメラまたはビデオカメラであることを理解されたい。ユーザデバイスは、モノのインターネット(IoT)ネットワーク内で動作する能力を有するデバイスであってもよく、このシナリオでは、オブジェクトは、人間対人間または人間対コンピュータの相互作用を必要とせずに、ネットワークを介してデータを転送する能力を備える。ユーザ装置は、クラウドを利用することもできる。一部のアプリケーションでは、ユーザデバイスは無線部品(時計、イヤホン、眼鏡など)を備えた小型ポータブルデバイスを備え、計算はクラウドで実行される。ユーザ装置(または一部の実施形態では、レイヤ3中継ノード)は、1つまたは複数のユーザ機器機能を実行するように構成される。ユーザ装置は、いくつかの名称または装置を指す、加入者ユニット、移動局、リモート端末、アクセス端末、ユーザ端末またはユーザ装置(UE)と呼ぶこともできる。無線デバイスとは、アクセスノードと端末装置の両方を含む一般的な用語である。
本明細書に記載の様々な技術は、サイバー物理システム(CPS)(物理的エンティティを制御する計算要素を協働させるシステム)にも適用することができる。CPSは、異なる位置の物理的物体に埋め込まれた相互接続された大量のICT装置(センサ、アクチュエータ、プロセッサ、マイクロコントローラなど)の実装と活用を可能にする。議論における物理システムが固有の移動性を有するモバイルサイバー物理システムは、サイバー物理システムのサブカテゴリである。移動物理システムの例には、人または動物によって搬送される移動ロボットおよび電子機器が含まれる。
さらに、装置は単一のエンティティとして示されているが、異なるユニット、プロセッサおよび/またはメモリユニット(全てが図1に示されているわけではない)を実装してもよい。
5Gでは、LTE(いわゆるスモールセル概念)よりも多数の基地局やノードを複数の入出力(MIMO)アンテナとして利用することが可能であり、小規模局と協調して動作するマクロサイトや、サービスニーズやユースケース、利用可能な周波数帯に応じて多様な無線技術を採用している。5Gモバイル通信は、ビデオストリーミング、拡張現実、さまざまな方法のデータ共有、車両安全、さまざまなセンサ、リアルタイム制御などのさまざまな形態のマシンタイプアプリケーション(mMTC(massive)machine-type communications)など、さまざまなユースケースと関連アプリケーションをサポートしている。5Gは、6GHz以下、cmWave、mmWaveといった複数の無線インターフェースを持ち、LTEのような既存のレガシー無線アクセス技術と統合可能であることが期待される。LTEとの統合は、LTEがマクロカバレッジを提供し、5G無線インターフェースアクセスがLTEへのアグリゲーションにより小セルからなるシステムとして、少なくとも早期に実現される可能性がある。つまり、5Gは、RAT間の操作性(6GHz未満-cmWave、6GHz未満-cmWave-mmWaveなどの無線インターフェースの操作性)とRI間の操作性(LTE-5Gなど)の両方をサポートするように計画されている。5Gネットワークで使用されると考えられている概念の1つに、ネットワークスライシングがある。ネットワークスライシングでは、複数の独立した専用の仮想サブネットワーク(ネットワークインスタンス)を同じインフラストラクチャ内に作成して、遅延、信頼性、スループット、およびモビリティの要件が異なるサービスを実行できる。
LTEネットワークの現在のアーキテクチャは無線で完全に分散され、コアネットワークで完全に集中化されている。5Gの低レイテンシのアプリケーションおよびサービスでは、コンテンツを無線に近づける必要があるため、ローカルでのブレークアウトとマルチアクセスエッジコンピューティング(MEC)が可能になる。5Gは、データのソースで分析と知識生成を可能にする。このアプローチでは、ラップトップ、スマートフォン、タブレット、センサなど、ネットワークに継続的に接続されていない可能性のあるリソースを活用する必要がある。MECは、アプリケーションとサービスをホスティングするための分散コンピューティング環境を提供する。また、携帯電話加入者の近くでコンテンツを保存および処理して、応答時間を短縮することもできる。エッジコンピューティングは、ワイヤレスセンサネットワーク、モバイルデータ収集、モバイル署名分析、協調分散ピアツーピアアドホックネットワーク、ローカルクラウド/フォグコンピューティングおよびグリッド/メッシュコンピューティングとして分類可能な処理、デューコンピューティング、モバイルエッジコンピューティング、クラウドレット、分散データストレージおよび検索、オートノミック・セルフヒーリングネットワーク、リモートクラウドサービス、拡張および仮想現実、データキャッシング、モノのインターネット(大量の接続性および/またはレイテンシが重要)、重要な通信(自動運転車、交通安全、リアルタイム分析、時間的に重要な制御、医療アプリケーション)などの幅広い技術をカバーしている。
通信システムはまた、公衆交換電話網またはインターネット112のような他のネットワークと通信することができ、またはそれらによって提供されるサービスを利用することができる。通信ネットワークはまた、クラウドサービスの使用をサポートすることができ、例えば、コアネットワーク動作の少なくとも一部は、クラウドサービスとして実行されてもよい(これは、「クラウド」114によって図1に示される)。通信システムはまた、例えばスペクトル共有において協力する異なるオペレータのネットワークのための設備を提供する中央制御エンティティ等を含んでもよい。
エッジクラウドは、ネットワーク機能仮想化(NVF)およびソフトウェア定義ネットワーク(SDN)を利用することにより、無線アクセスネットワーク(RAN)に持ち込むことができる。エッジクラウドを使用することは、無線部品を含む遠隔無線ヘッドまたは基地局に動作可能に結合されたサーバ、ホストまたはノードにおいて、少なくとも部分的に、実行されるアクセスノード動作を意味し得る。また、複数のサーバ、ノード、またはホスト間でノード操作を分散させることも可能である。cloudRANアーキテクチャを適用することで、RAN側でRANリアルタイム機能を実行し(分散ユニット、DU104)、非リアルタイム機能を集中的に実行する(集中ユニット、CU108)ことが可能となる。
また、コアネットワーク動作と基地局動作との間の機能の分散が、LTEのものと異なる場合や存在しない場合もあることを理解しておく必要がある。おそらく使われるであろう他の技術の進歩は、ネットワークの構築と管理の方法を変えるかもしれないビッグデータとオールIPである。5G(または新規無線NR)ネットワークは、コアと基地局またはノードB(gNB)の間にMECサーバを配置できる複数の階層をサポートするように設計されている。MECは4Gネットワークにも同様に適用できることを理解されたい。
5Gはまた、例えば、バックホールを提供することによって、5Gサービスのカバレッジを強化または補完するために衛星通信を利用してもよい。使用例としては、M2M(マシンツーマシン)やIoT(モノのインターネット)デバイス、あるいは自動車に乗っている乗客に対してサービスの継続性を提供したり、重要な通信や将来の鉄道、海上、航空通信に対してサービスの可用性を確保したりすることが考えられる。衛星通信は、静止地球軌道(GEO)衛星システムを利用することができるが、低地球軌道(LEO)衛星システム、特にメガコンステレーション(数百の(ナノ)衛星が配備されるシステム)も利用することができる。メガコンステレーション内の各衛星106は、地上セルを生成する複数の衛星対応ネットワークエンティティをカバーすることができる。地上セルは、地上中継ノード104を介して、または地上または衛星内に配置されたgNBによって生成され得る。
図示されたシステムは無線アクセスシステムの一部の例に過ぎず、実際には、システムは複数の(e/g)NodeBを含み得、ユーザ装置は複数の無線セルへのアクセスを有し得、システムは、物理層中継ノードまたは他のネットワーク要素などの他の装置も含み得る。複数の(e/g)NodeBの少なくとも1つはホーム(e/g)NodeBであってもよい。また、無線通信システムの地理的領域には、複数の無線セルに加えて、複数の異なる種類の無線セルが設けられていてもよい。無線セルは、通常数十キロメートル以上の直径を有する大きなセルであるマクロセル(またはアンブレラセル)であってもよく、またはマイクロセル、フェムトセル、またはピコセルなどのより小さなセルであってもよい。図1の(e/g)NodeBは、任意の種類のこれらのセルを提供し得る。セルラ無線システムは、いくつかの種類のセルを含む多層ネットワークとして実施することができる。典型的には、多層ネットワークでは、1つのアクセスノードが1種類の(複数の)セルを提供するので、そのようなネットワーク構造を提供するために複数の(e/g)NodeBが要求される。
通信システムの配備と性能を改善する必要性を満たすために、「プラグアンドプレイ」(e/g)NodeBの概念が導入された。通常、「プラグアンドプレイ」(e/g)NodeBを使用することができるネットワークは、ホーム(e/g)NodeB(H(e/g)NodeB)に加えて、ホームNodeBゲートウェイ、またはHNB-GW(図1には示されていない)を含む。通常、オペレータのネットワーク内に設置されるHNBゲートウェイ(HNB-GW)は、多数のHNBからコアネットワークに戻るトラフィックを集約することができる。
無線通信システムに関連して一般に知られているように、制御または管理情報は、無線インターフェースを介して、例えば、端末装置100とアクセスノード104との間で転送される。
無線アクセスネットワーク(RAN)は、異なる種類のサービスをホストするために使用される可能性があり、同じインフラストラクチャ上で矛盾する要件を引き起こす可能性がある。ネットワークスライスを使用すると、RANをセグメント化し、同じインフラストラクチャ内に複数の独立した専用の仮想サブネットワークを作成できる。ネットワークスライシングは、レイテンシ、信頼性、スループットおよび移動性に関する異なる要求を持つサービスの実行を可能にする。ネットワークスライスは、無線アクセスネットワーク、コアネットワーク、およびトランスポートネットワークなどのネットワークの複数の部分にまたがる場合があり、複数のオペレータに展開される場合もある。
ネットワークスライスは、サービスレベルアグリーメント(SLA)に基づいて異なる顧客に個別にサービスを提供するために使用できる。ネットワークスライスごとにSLAが異なる場合がある。SLAは、サービスのプロバイダーとカスタマーとの間の契約である。SLAは、プロバイダーが提供するサービスと、提供されるサービスの性能レベルを定義する。SLAは、ビットレート、レイテンシ、パケットエラーレート及び/又はサービスレベルのようなサービスに関連する異なるパラメータを含むことができる。
低レイテンシおよびネットワークスライスを可能にするなどの性能要件を達成するために、基地局機能は、中央ユニット(CU)および1つ以上の分散ユニット(DU)に分割されてもよい。CUは、3GPP仕様のF1インターフェースなどの論理インターフェースを介して1つ以上のDUを制御するように構成される。F1インターフェースは、上位プロトコル層処理用のCUと下位プロトコル層処理用のDUとに基地局を機能的に分割する。CUおよびDUは、異なるネットワーク機能(NF)を含んでもよく、CUおよびDUの間の分割は、例えば、ネットワーク機能を仮想化するために使用されてもよい。CUは、ユーザデータの転送、モビリティ制御、無線アクセスネットワーク共有、位置決め、およびセッション管理などの機能を含むことができる論理ノードである。DUは基地局機能のサブセットを含む論理ノードである。
NFは典型的には、ユーザプレーン(UP)とコントロールプレーン(CP)の2つのグループに分類される。たとえば、中央ユニットは、中央ユニットコントロールプレーン(CU-CP)と中央ユニットユーザプレーン(CU-UP)に分離されてもよい。UPとCPを分離すると、UPとCPを個別にスケーリングできる。たとえば、アプリケーションごとに専用のCPを提供することなく、異なるアプリケーション用にUPを特殊化できる。論理インターフェースは、コントロールプレーン(CP)とユーザプレーン(UP)の分離をサポートするように設定できる。CPは、セッションおよびユーザ機器(UE)とネットワークとの間の接続を制御するプロトコルを含む。UPは、ユーザデータを伝送する実際のセッションサービスを実装するためのプロトコルを含む。CUは、3GPP仕様のE1インターフェースなどのコントロールプレーンインターフェースを介して他のCUと通信するように構成してもよい。
合意されたSLAを考慮してサービスのパフォーマンスを判断するには、Radio Access Network(RAN)の異なる複数の部分で情報を収集する必要がある。例えば、必要な情報は、DU、CUコントロールプレーン(CU-CP)及び/又はCUユーザプレーン(CU-UP)に配置されてもよい。異なる複数の場所で必要な情報を収集すると、応答時間が遅くなる。しかしながら、体感品質(QoE)、超高信頼低レイテンシ通信(URLLC)およびRANスライシングのようないくつかの機能は、ほぼリアルタイムの情報を必要とする。
図2の例は、例示的な装置を示す。図2は、本発明の例示的な実施形態に従って動作する装置200を示すブロック図である。装置200は、例えば、チップ、チップセット、電子装置、ネットワーク機能、または基地局などのアクセスノードのような電子装置であってもよい。図2の例では、装置は、中央ユニットコントロールプレーン(CU-CP)または無線インテリジェントコントローラ(RIC)などの無線アクセスネットワーク機能(RAN NF)を含む。RAN NFは、定義された機能動作と定義されたインターフェースを持つ処理機能である。装置200は、プロセッサ210と、ブローカ240と、メモリ260とを含む。他の例では、装置200は、複数のプロセッサを備え得る。
一実施形態によれば、装置200は、RANメトリックに関するデータを収集するように構成される。装置200は、データを収集するためのRANブローカを含むことができる。RANブローカは、例えば、装置200に実装されたブローカ機能であってもよい。装置200は、異なる詳細レベルでデータを収集するように構成することができる。例えば、装置200は、UE毎、ネットワークスライス毎、ネットワークスライスのセット毎及び/又はキャリア毎にデータを収集するように構成することができる。
一実施形態によれば、ブローカ240は、複数のRAN NFとインターフェースするように構成されたRANブローカである。ブローカ240は、複数のRAN NFからデータを収集し、装置200で実行される一つ以上の無線アクセスネットワーク最適化アルゴリズムにデータを配信するように構成される。無線アクセスネットワーク最適化アルゴリズムは、RANの動作、性能および/または1つ以上の機能を最適化/改善するためのアルゴリズムを含んでもよい。例えば、無線アクセスネットワーク最適化アルゴリズムは、RANトラフィックを最適化するために使用され得る。無線アクセスネットワークの最適化は、例えば、サービスの優先度を増減することを含むことができる。無線アクセスネットワーク最適化アルゴリズムは、例えば、機械学習技術を用いて実装することができる。
例示的な実施形態によれば、RANブローカ240は、装置200内に実装される。一実施形態によれば、ブローカ240は、同じデータが複数のRAN最適化アルゴリズムに提供されるように、受信した情報を収集して格納するように構成される。複数のRAN最適化アルゴリズムは、機械学習アルゴリズムを用いて実装することができる。一実施形態によれば、ブローカ240は、同じデータが複数の機械学習アルゴリズムに提供され得るように、受信した情報を収集して格納するように構成される。
一実施形態によれば、装置200は、無線アクセスネットワークのトラフィックの最適化および/または無線アクセスネットワークにおけるトラフィック輻輳の管理などの異なる目的のために、一つ以上の機械学習(ML)アルゴリズムを実行するように構成される。機械学習アルゴリズムは、教師あり学習、半教師あり学習、教師なし学習、強化学習、または任意の適切な人工知能(AI)アルゴリズムを含み得る。MLアルゴリズムでは、体感品質(QoE)、超高信頼低遅延通信(URLLC)、またはRadio Access Network(RAN)スライシングに関連する要件など、異なる複数の要件に準拠するために、ほぼリアルタイムの情報が必要になる場合がある。
特許請求の範囲を限定することなく、RANブローカの利点は、RAN NF内の各MLアルゴリズムが同じデータを別々に要求する必要がないことである。
図2の例では、プロセッサ210は、メモリ260に対して読み書きするように動作可能に接続された中央ユニットである。プロセッサ210はまた、入力インターフェースを介して受信した制御信号を受信するように構成されてもよく、および/またはプロセッサ210は、出力インターフェースを介して制御信号を出力するように構成されてもよい。例示的な実施形態では、プロセッサ210は、受信した制御信号を、装置の機能を制御するための適切なコマンドに変換するように構成されてもよい。
メモリ260は、プロセッサ210にロードされたときに以下に説明するように装置200の動作を制御するコンピュータプログラム命令220を格納する。他の例では、装置200は、複数のメモリ260または異なる種類の記憶装置を含むことができる。
本発明の例示的な実施形態の実装を可能にするためのコンピュータプログラム命令220、またはそのようなコンピュータプログラム命令の一部は、装置200の製造者によって、装置200のユーザによって、またはダウンロード・プログラムに基づいて装置200自体によって装置200にロードされてもよく、または外部装置が装置200に転送してもよい。コンピュータプログラム命令は、電磁キャリア信号を介して装置200に到達するか、またはコンピュータプログラム製品、メモリデバイス、またはコンパクトディスク(CD)、コンパクトディスク読み取り専用メモリ(CD-ROM)、デジタルバーサタイルディスク(DVD)、またはブルーレイディスクなどの記録媒体などの物理的エンティティからコピーすることができる。
例示的な実施形態によれば、装置200は、装置200の特徴を実行するための手段を備え、実行するための手段は、少なくとも一つのプロセッサ210と、コンピュータ・プログラム・コード220を含む少なくとも一つのメモリ260と、少なくとも一つのメモリ260と、少なくとも一つのプロセッサ210と共に装置200を実行させるように構成されたコンピュータ・プログラム・コード220とを含む。
図3は、例示的な実施形態による装置200を含むブロック図300である。装置200は、中央ユニット制御プレーン(CU-CP)301及びRANブローカ302を含む。RANブローカ302は、CU-CP301の内部にあってもよい。
この例では、装置200は、gNodeBまたはeNodeBなどの基地局によって構成される。基地局は、中央ユニット制御プレーン(CU-CP)301、分散ユニット(DU)303及び中央ユニットユーザプレーン(CU-UP)304の異なる複数のRAN NFを含む。複数のNFは、例えば、オペレータの要件、物理的サイトの制約、レイテンシ及び容量の制限に従って、異なる物理的位置に配置することができる。ユーザプレーン(UP)機能は、コントロールプレーン(CP)機能よりもユーザにより近くに配置されてもよい。
一実施形態によれば、装置200は、中央ユニット制御プレーン301を備える。中央ユニット制御プレーン(CU-CP)301は、基地局とユーザ機器(UE)との間の信号メッセージを管理するように構成された無線リソースコントローラ(RRC)をホストするように構成されてもよい。
例示的な実施形態によれば、装置200は、情報を要求して配信するブローカ302を含む。例示的な実施形態によれば、ブローカ302は、RAN NFによって構成される。例示的な実施形態によれば、ブローカはRANブローカである。図3の例では、ブローカ302は、CU-CP301によって構成されるRANブローカである。ブローカは、異なるRAN NF間で情報を送受信するために使用できる。
一実施形態によれば、装置200は、少なくとも第1の無線アクセスネットワーク機能および第2の無線アクセスネットワーク機能とインターフェースするように構成される。例示的な実施形態によれば、装置200は、さらに、第3の無線アクセスネットワーク機能とインターフェースするように構成される。第1の無線アクセスネットワーク機能、第2の無線アクセスネットワーク機能および第3の無線アクセスネットワーク機能は、基地局によって構成されてもよい。一実施形態によれば、第1の無線アクセスネットワーク機能は、中央ユニットユーザプレーン(CU-UP)304を含む。一実施形態によれば、第2の無線アクセスネットワーク機能は、分散ユニット(DU)303を含む。例示的な実施形態によれば、第3の無線アクセスネットワーク機能は、中央ユニット制御プレーン(CU-CP)を含む。一実施形態によれば、装置200は、三つ以上のネットワーク機能とインターフェースするように構成される。例えば、装置200は、複数のDUおよび/または複数のCUとインターフェースするように構成されてもよい。
装置200は、異なる複数のインターフェースを介して、または共通のインターフェースを介して、異なる複数の無線アクセスネットワーク機能とインターフェースするように構成することができる。一実施形態によれば、装置200は、第1のインターフェースを介して第1の無線アクセスネットワーク機能とインターフェースするように構成される。第1のインターフェースは、第1の中央ユニットと第2の中央ユニットとの間のインターフェースを含むことができる。例えば、第1のインターフェースは、3GPP仕様のE1インターフェースを含むことができる。第1の中央ユニット及び第2の中央ユニットは、基地局によって構成されていてもよいが、異なる機能を有していてもよい。
一実施形態によれば、装置200は、第2のインターフェースを介して第2の無線アクセスネットワーク機能とインターフェースするように構成される。第2のインターフェースは、中央ユニットと分散ユニットとの間のインターフェースを含むことができる。例えば、第2のインターフェースは、3GPP仕様のF1インターフェースを含むことができる。中央ユニットおよび分散ユニットは、基地局によって構成されてもよく、中央ユニットは、分散ユニットを制御するように構成されてもよい。
例示的な実施形態によれば、装置200は、さらに、第1のメッセージ305を第1の無線アクセスネットワーク機能304に送信し、第2のメッセージ307を第2の無線アクセスネットワーク機能303に送信するように構成され、第1のメッセージ305および第2のメッセージ307は、少なくとも一つの基準に基づいて情報を報告する要求を含む。例示的な実施形態によれば、装置200は、第3の無線アクセスネットワーク機能に第3のメッセージを送信するように構成される。
装置200は、第1のインターフェースを介して第1のメッセージ305を送信し、第2のインターフェースを介して第2のメッセージ307を送信するように構成することができる。例えば、装置200は、第1のメッセージ305を、E1インターフェースを介してCU-CP304に送信し、第2のメッセージ307を、F1インターフェースを介してDU303に送信するように構成することができる。
一実施形態によれば、少なくとも1つの基準は、第1のメッセージおよび/または第2のメッセージによって構成される。第1のメッセージによって構成される少なくとも1つの基準は、第2のメッセージによって構成される基準と異なっていてもよく、または第1のメッセージによって構成される少なくとも1つの基準は、第2のメッセージによって構成される少なくとも1つの基準と同じであってもよい。基準は、要求された情報の種類、要求された情報の詳細レベル、要求された情報の妥当性、又はその他の基準に関連することができる。少なくとも1つの基準は、要求された情報の時間スケールに関する基準を含むことができる。
一実施形態によれば、少なくとも1つの基準は、ほぼリアルタイムのデータを含む。ほぼリアルタイムのデータは、閾値未満のデータまたは2つの閾値の間のデータを含み得る。閾値は、単一の値、例えば、ミリ秒、数百ミリ秒、または、たとえば、10ミリ秒から500ミリ秒、10ミリ秒から-50ミリ秒、またはその他の適切な時間スケール内のデータ値の範囲によって定義することができる。一実施形態によれば、ほぼリアルタイムは、10ミリ秒~500ミリ秒の時間スケール内のデータを含む。
一実施形態によれば、少なくとも1つの基準は、要求された情報の詳細レベルを含む。詳細レベルは、例えば、ネットワーク要素毎、物理エンティティ毎、ネットワーク機能毎、またはそれらの組み合わせ毎の情報を含むことができる。例えば、詳細レベルは、送信機毎の情報、ユーザ機器毎の情報、送信機のグループ毎の情報、またはユーザ機器のグループ毎の情報を含むことができる。
一実施形態によれば、第1のメッセージ305は、第2のメッセージ306とは異なる。一実施形態によれば、メッセージのタイプは、それが送信される無線アクセスネットワーク機能に依存し得る。第1のタイプのメッセージを第1のRAN NFに送信し、第2のタイプのメッセージを第2のRAN NFに送信することができる。メッセージのタイプは、メッセージの構造を含むことができる。たとえば、CU-UPに送信されるメッセージは、DUに送信されるメッセージとは異なる場合がある。一実施形態によれば、メッセージのタイプは、メッセージの目的に依存し得る。第1の目的のためにRAN NFから情報が要求されると、第1のタイプのメッセージが送信され、第2の目的のために情報が要求されると、第2のタイプのメッセージが送信される。
一実施形態によれば、第1のメッセージの構造は、第2のメッセージの構造と同様である。他の実施例によれば、第1のメッセージの構造と第2のメッセージの構造は同一である。さらなる例示的な実施形態によれば、第1のメッセージの構造は、第2のメッセージの構造とは異なる。
一実施形態によれば、第1のメッセージの内容は、第2のメッセージの内容と同様である。他の実施例によれば、第1のメッセージの内容と第2のメッセージの内容は同一である。さらなる例示的な実施形態によれば、第1のメッセージの内容は、第2のメッセージの内容とは異なる。
第1のメッセージ305および/または第2のメッセージ307は、報告命令を含むことができる。例示的な実施形態によれば、第1のメッセージ305および第2のメッセージ307は、頻度を報告する命令を含む。頻度の報告は、1回または定期的に情報を報告する要求を含むことができる。
一実施形態によれば、装置200は、第1の無線アクセスネットワーク機能304および第2の無線アクセスネットワーク機能303から報告された情報306、308を受信するように構成される。報告される情報306、308は、RAN NFの性能管理(PM)カウンタによって収集されるデータを含み得る。一実施形態によれば、RAN NFから受信した報告データは、RAN NFによって構成される性能メトリックを含む。異なるRAN NFは、異なる情報を収集および/または提供するように構成することができる。たとえば、CU-CPは、正常にセットアップされたProtocol Data Unit(PDU)セッションの数、解放された/ドロップされたコールの数、およびセットアップに失敗したPDUセッションの数に関する情報を収集および/または提供できる。別の例として、DUは、セッションあたりの平均パケット遅延、およびUEあたりの5G Quality of Service Indicator(5QI)/専用無線ベアラ(DRB)あたりのMACレイヤスループット測定に関する情報を含むことができる。
例示的な実施形態によれば、装置200は、無線アクセスネットワーク機能303、304へのメッセージ305、307の送信に応答して、報告された情報306、308を受信するように構成される。例えば、装置200は、第1の無線アクセスネットワーク機能304への第1のメッセージ305の送信に応答して、第1の無線アクセスネットワーク機能304から報告された情報306を受信するように構成されてもよい。さらに、装置200は、第2の無線アクセスネットワーク機能303への第2のメッセージ307の送信に応答して、第2の無線アクセスネットワーク機能303から報告情報308を受信するように構成されてもよい。
一実施形態によれば、装置200は、受信した報告情報をグループ化し、グループ化された情報を少なくとも一つの機械学習アルゴリズムに提供するように構成される。受信した情報をグループ化することは、機械学習アルゴリズムによって必要とされる情報を受信した情報から選択することを含むことができる。少なくとも1つの機械学習アルゴリズムに提供されるグループ化された情報は、例えば、サービスレベルを監視し、監視されたサービスレベルに基づいてアクションを実行するために使用され得る。例えば、報告された情報が、ある特定のUEについての体感品質が危険にさらされていることを示している場合、そのUEにサービスを提供するサービスの優先度を増加させることができ、特定のメトリックを減少させることができるそれらのUEの優先度を減少させることができる。
図4は、例示的な実施形態による装置200を含むブロック図400である。図3の例と同様に、装置200は、gNodeBまたはeNodeBなどの基地局によって構成される。図4の例では、装置200は、ブローカ機能402を含む無線インテリジェントコントローラ(RIC)401を含む。RIC401は、RANに送信されるポリシーのセットを含む。RANは、ポリシーをリアルタイムで実行するように構成されている。
図3と同様に、装置200は、情報を要求および配信するためのブローカ402を含む。図4の例では、ブローカ402は、RIC401によって構成されるRANブローカである。例示的な実施形態によれば、ブローカはRANブローカである。図4の例では、ブローカ402は、RIC401によって構成されるRANブローカである。ブローカは、異なる複数のRAN NF間で情報を送受信するために使用できる。
装置200は、少なくとも第1の無線アクセスネットワーク機能および第2の無線アクセスネットワーク機能とインターフェースするように構成される。第1の無線アクセスネットワーク機能および第2の無線アクセスネットワーク機能は、基地局によって構成されてもよい。一実施形態によれば、第1の無線アクセスネットワーク機能は、中央ユニットユーザプレーン(CU-UP)または中央ユニット制御プレーン(CU-CP)404、またはCU-CPおよびCU-UPの両方を含む。例示的な実施形態によれば、第2の無線アクセスネットワーク機能は、分散ユニット403を含む。
一実施形態によれば、装置200は、共通のインターフェースを介して、第1の無線アクセスネットワーク機能および第2の無線アクセスネットワーク機能とインターフェースするように構成される。共通のインターフェースを使用して、RICは、中央ユニット制御プレーン(CU-CP)、中央ユニットユーザプレーン(CU-UP)、および/または分散ユニット(DU)とインターフェースするように構成することができる。共通のインターフェースは、例えば、O-RAN仕様のE2インターフェースとすることができる。
図3の例示的な実施形態と同様に、図4の装置200は、第1のメッセージ405を第1の無線アクセスネットワーク機能404に送信し、第2のメッセージ407を第2の無線アクセスネットワーク機能403に送信するように構成され、第1のメッセージ405および第2のメッセージ407は、少なくとも一つの基準に基づいて情報を報告する要求を含む。
装置200は、共通のインターフェースを介して第1のメッセージ405および第2のメッセージ407を送信するように構成することができる。例えば、装置200は、O-RAN仕様のE2インターフェースを介して第1のメッセージ405および第2のメッセージ407を送信するように構成されてもよい。
図3の例と同様に、第1のメッセージの構造および第2のメッセージの構造は、類似していても、同一であっても、異なっていてもよい。さらに、第1のメッセージおよび第2のメッセージの内容は、類似していても、同一であっても、異なっていてもよい。
装置200は、さらに、第1の無線アクセスネットワーク機能404および第2の無線アクセスネットワーク機能403から報告された情報406、408を受信するように構成される。装置は、無線アクセスネットワーク機能にメッセージを送信することに応答して、無線アクセスネットワーク機能から報告された情報を受信するように構成することができる。例えば、装置200は、第1の無線アクセスネットワーク機能404への第1のメッセージ405の送信に応答して、第1の無線アクセスネットワーク機能404から報告された情報406を受信するように構成されてもよい。さらに、装置200は、第2の無線アクセスネットワーク機能403への第2のメッセージ407の送信に応答して、第2の無線アクセスネットワーク機能403から報告情報408を受信するように構成されてもよい。
報告される情報406、408は、性能管理(PM)カウンタによって収集されるデータを含むことができる。図3と同様に、報告される情報406、408は、RAN NFの性能管理(PM)カウンタによって収集されるデータを含み得る。一実施形態によれば、RAN NFから受信した報告データは、RAN NFによって構成される性能メトリックを含む。異なる複数のRAN NFは、異なる情報を含み得る。
装置200はさらに、報告された情報をグループ化し、グループ化された情報を少なくとも一つの機械学習アルゴリズムに提供するように構成される。受信した情報をグループ化することは、機械学習アルゴリズムによって必要とされる情報を受信した情報から選択することを含むことができる。少なくとも1つの機械学習アルゴリズムに提供されるグループ化された情報は、例えば、サービスレベルを監視し、監視されたサービスレベルに基づいてアクションを実行するために使用され得る。
図5は、図3の装置200によって実行される動作を示す信号線図の例を示す。より具体的には、アクションは、装置200によって構成されるブローカ302によって実行され得る。装置200は、第1のメッセージを第1のRAN NFに送信し、第2のメッセージを第2のRAN NFに送信するように構成される。図5のこの例では、第1のRAN NFはCU-UPを含み、第2のRAN NFはDUを含む。CU-CPは、第1のメッセージをCU-UPに送信し、第2のメッセージをDUに送信する。第1のメッセージおよび第2のメッセージは、情報を報告する要求を含み、第1のメッセージおよび第2のメッセージは異なるメッセージであってもよい。要求された情報は、要求を受信するRAN NFがアクセス可能なほぼリアルタイムの情報を含むことができる。CU-CPは、CU-UPおよびDUから報告された情報を受信する。報告された情報は、次にグループ化され、少なくとも1つの機械学習アルゴリズムに提供され得るほぼリアルタイムの情報を含む。
図6は、図4の装置200によって実行される動作を示す別の例の信号線図を示す。より具体的には、アクションは、装置200によって構成されるブローカ402によって実行され得る。図6の例では、装置200は、無線インテリジェントコントローラ(RIC)を含む。装置200は、第1のメッセージを第1のRAN NFに送信し、第2のメッセージを第2のRAN NFに送信するように構成される。図6のこの例では、第1のRAN NFはCU-CPまたはCU-UPを含み、第2のRAN NFはDUを含む。RICは、第1のメッセージをCU-CP/UPに送信し、第2のメッセージをDUに送信する。第1のメッセージおよび第2のメッセージは、情報を報告する要求を含む。要求された情報は、要求を受信するRAN NFがアクセス可能なほぼリアルタイムの情報を含むことができる。RICは、報告された情報をCU-CP/UPおよびDUから受信する。報告された情報は、次にグループ化され、少なくとも1つのアクセスネットワーク最適化アルゴリズム、例えば、機械学習アルゴリズムに提供され得るほぼリアルタイムの情報を含む。
図7は、先に開示された実施形態の態様を組み込む方法700を示す。より具体的には、例示的な方法700は、異なる無線アクセスネットワーク機能から情報を収集することを示す。図7の例において、本方法は、実装されたRANブローカを含むRAN NFによって実行され得る。RAN NFは、例えば、CU-CPやRICであってもよい。
この方法は、第1のRAN NFおよび第2のRAN NFとインターフェースすることから始まる(705)。第1のRAN NFは、例えば、CU-UPを備えてもよく、第2のRAN NFは、例えば、DUを備えてもよい。方法は、第1のメッセージを第1のRAN NFに送信し、第2のメッセージを第2のRAN NFに送信する(710)。第1のメッセージおよび第2のメッセージは、少なくとも1つの基準に基づいて情報を報告する要求を含むことができる。少なくとも1つの基準は、ほぼリアルタイムのデータを含むことができる。
方法はさらに、第1のRAN NFおよび第2のRAN NFから報告された情報を受信するステップ715を継続する。本方法はさらに、報告された情報をグループ化し(720)、グループ化された情報を少なくとも一つの機械学習アルゴリズムに提供することを続ける。
図8は、RAN NFに情報の報告を要求するメッセージの例を示している。例示的な実施形態によれば、RAN NFに情報の報告を要求するためのメッセージは、所定のデータ構造を含む。メッセージは、メッセージを受信する無線アクセスネットワーク機能のタイプに応じてカスタマイズすることができる。メッセージは、メッセージの送信機および受信機に関する情報を含む。送信機はCU-CPまたはRICであり、受信機はCU-CP、CU-UPまたはDUである。
図8の例におけるメッセージは、情報をセル毎の情報にグループ化することを可能にし、セルに関する情報をさらにネットワークスライス毎の情報にグループ化することができる。セルは、物理セルIDおよびE-Utranセル・グローバル識別子(PCI-ECGI)などの識別子によって識別されてもよい。PCIは、無線アクセスネットワークの物理層におけるセルの識別子であり、異なる複数の送信機の分離に使用される。ECGIはセルをグローバルに同定するために用いられる。ECGIは、モバイル国コード、モバイルネットワークコード、およびE-UTRANセル識別子で構成される。
図8の例では、情報の要求は、詳細レベルに関する要求された情報の粒度に関する指示を含む。たとえば、RAN NFが単一ユーザごとの情報を報告するように要求された場合、情報はUEごとの粒度で収集される。RAN NFがセルごとの情報の報告を要求された場合、その情報は送信機ごとに収集される。
要求された情報の粒度は、時間領域に関してメッセージ内に示されてもよい。時間レベルの粒度は、情報を報告する頻度、たとえば、1回、または事前に定義された時間間隔で定期的に構成される。
無線アクセスネットワークスライスは、単一のネットワークスライス選択支援情報(S-NSSAI)によって識別され得る。S-NSSAIは、機能およびサービスに関して期待されるネットワークスライス挙動を示すスライス/サービスタイプ(SST)と、スライス/サービスタイプを補完して同じスライス/サービスタイプの複数のネットワークスライス間を区別するスライス差別化子(SD)とを含むことができる。RANスライスグループ毎の情報要求は、RANスライスグループに含まれるS-NSSAIをリストする要求を含む。スライスグループは、同じ特性を持つRANネットワークスライスのセットを含むことができる。RANスライスごとの情報の要求は、RAN NFがRANスライスに関する情報を1回だけ報告するように要求されるか、または定期的に報告するように要求されるかの指示をさらに含む。RAN NFが定期的に情報を報告するように要求された場合、情報の報告の粒度がメッセージに示される。時間粒度は、情報を報告する頻度で構成される。
図8の例では、RANスライスごとの情報の要求は、さらに、RANスライスによって構成される複数の性能管理カウンタ(PM)からのメトリックをリストする要求と、UEサービス品質フローのリストとを含む。UEは、RAN-IDによって識別され得る。
一実施形態によれば、メッセージの構造は、異なる詳細レベルで情報を収集することを可能にする。例えば、メッセージは、セル毎、ネットワークスライス毎、UE毎及び/又はUEフロー毎の情報の報告をトリガすることができる。
図8の例示的なメッセージは、例えば、RICまたはCU-CPのようなRAN NFにおいてSLAアルゴリズムを実行するための性能メトリックを収集するために使用され得る。RICおよび/またはCU-CPは、必要な情報を含む1つまたは複数の他のRAN NFに、調整されたメッセージを送信することができる。いくつかのメトリックはCU-CPで利用できるかもしれないので、いくつかは、1つ以上のDUおよび/またはCU-UPのような他のRAN NFで利用してもよい。
たとえば、SLAアルゴリズムでは、複数のセルにまたがる地理的エリア内のすべてのベストエフォート(BE)UEの平均スループットと、地理的エリア内のすべてのUEのブロッキングレートが必要になる場合がある。平均スループットを計算するために、RIC/CU-CPは、例えば1つ以上のDUから必要なメトリックを要求することができる。同様に、ブロッキングレートを計算するために、RIC/CU_CPは、例えば、1つ以上のDUから必要なメトリックを要求することができる。
QoEやURLLCなどの重要なUEサービスでは、SLAアルゴリズムがキャリア全体のメトリックを必要とする場合があり、RANスライスでは、SLAアルゴリズムがRANスライス内のすべてのキャリアのメトリックを必要とする場合がある。このようにして、SLAアルゴリズムは、QoE/URLLC UEサービスの優先度が増加されるべきであり、メトリックの削減を許容することができるUEの優先度が、SLAに準拠するために減少されるべきであることを示すことができる。
特許請求の範囲を制限することなく、情報を報告するために別の無線アクセスネットワーク機能を要求する無線アクセスネットワーク機能の利点は、ほぼリアルタイムの情報を受信できることである。
別の利点は、RAN NF上でローカルに利用可能な情報を受信し、RAN最適化のために使用できることである。情報を収集および配信するためのブローカを含む無線アクセスネットワーク機能の利点は、無線アクセスネットワーク機能が、同じデータを必要とする複数の機械学習アルゴリズムを含むことができ、ブローカ機能では、各アルゴリズムが同じデータを別々に要求することを回避できることである。
以下に示す請求項の範囲、解釈、または適用を制限することなく、本明細書に開示する実施形態の1つ以上の技術的効果は、無線アクセスネットワークをより効率的に、ほぼリアルタイムで管理できることである。
本発明の実施形態は、ソフトウェア、ハードウェア、アプリケーションロジック、またはソフトウェア、ハードウェア、およびアプリケーションロジックの組み合わせで実施することができる。ソフトウェア、アプリケーションロジック、および/またはハードウェアは、装置、別個の装置、または複数の装置上に存在してもよい。必要に応じて、ソフトウェア、アプリケーションロジックおよび/またはハードウェアの一部を装置上に配置してもよく、ソフトウェア、アプリケーションロジックおよび/またはハードウェアの一部を別の装置上に配置してもよく、ソフトウェア、アプリケーションロジックおよび/またはハードウェアの一部を複数の装置上に配置してもよい。例示的な実施形態では、アプリケーションロジック、ソフトウェア、または命令セットは、様々な従来のコンピュータ可読媒体のいずれか1つで維持される。本文書の文脈では、「コンピュータ可読媒体」は、図2に記載および図示されたコンピュータの一例を用いて、命令実行システム、装置、またはコンピュータなどの装置によって、またはそれらと関連して使用するために、命令を含むことができ、格納することができ、通信することができ、伝播することができ、または輸送することができる任意の媒体または手段であり得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータのような命令実行システム、装置、またはコンピュータなどの装置によって、またはそれらに関連して使用するために、命令を含むことができる、または格納することができる任意の媒体または手段であり得るコンピュータ可読記憶媒体を含み得る。
所望であれば、本明細書で議論される異なる複数の機能は、異なる順序および/または互いに同時に実行されてもよい。さらに、所望であれば、上述の複数の機能のうちの1つ以上は任意であってもよく、または組み合わせてもよい。さらに、実施例は、第1のネットワーク機能および第2のネットワーク機能を示し、第1のメッセージを第1のネットワーク機能に送信し、第2のメッセージを第2のネットワーク機能に送信するが、メッセージが送信されるさらなるネットワーク機能があってもよい。例えば、CUは、複数のDUを制御するように構成されてもよく、そのような場合、メッセージは、複数のDUに送信されてもよい。いくつかの例示的な実施形態では、メッセージが送信される1つのネットワーク機能が存在し得る。
本発明の様々な態様は、独立クレームに記載されているが、本発明の他の態様は、記載された実施形態および/または従属クレームからの特徴の他の組合せを、独立クレームの特徴と共に含み、クレームに明示的に記載された組合せだけではない。
技術が進歩するにつれて、本発明の概念が様々な方法で実施され得ることは、当業者には明らかであろう。本発明およびその実施形態は、上述の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で変更可能である。