JP2023133768A - Wireless communication system, unit rearrangement method therefor, and program - Google Patents

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Abstract

To improve communication quality, such as throughput or delay time, by controlling a position of a base station device (unit) or a direction of radio waves.SOLUTION: In RU, a position acquisition unit 101 identifies its own position, and notifies a RAN controller of it together with a direction of radio waves. A direction control unit 102 controls the direction of the radio waves. In DU, a position acquisition unit 201 identifies its own position, and notifies the RAN controller of it. A traffic increase detection unit 202 detects a sign of traffic increase and notifies the RAN controller of it. In the RAN controller, a rearrangement calculation unit 301 calculates rearrangement of the RU, the DU, and antennas so that traffic with tendency of increase is dispersed to other radio base stations. A rearrangement unit 302 rearranges positions of the RU and the DU and the direction of the radio waves of the RU on the basis of a result of calculating the rearrangement.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、無線通信システム並びにそのユニット再配置方法及びプログラムに係り、特に、基地局装置(ユニット)の位置や電波の方向を制御することによりスループットや遅延時間等の通信品質を向上させる無線通信システム並びにそのユニット再配置方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a wireless communication system and its unit relocation method and program, and particularly to wireless communication that improves communication quality such as throughput and delay time by controlling the position of a base station device (unit) and the direction of radio waves. The present invention relates to a system and its unit relocation method and program.

第五世代無線通信システム(5G)の高度化により、導入初期と比較して大容量、低遅延、および多接続な通信に対する需要がさらに高まることが想定されている。また、ロボット制御、コネクティッドカー、AR/VR等、多種多様なサービスで5Gが広く利用されることにより、個々のサービスにおける要求品質を同時に満足することへの重要性が高まっている。 With the advancement of fifth-generation wireless communication systems (5G), it is expected that the demand for high-capacity, low-latency, and multi-connection communications will further increase compared to when it was first introduced. Additionally, as 5G is widely used in a wide variety of services such as robot control, connected cars, and AR/VR, it is becoming increasingly important to simultaneously satisfy the quality requirements of each service.

多様化したサービスの要求品質を満たすため、非特許文献1では、多数の基地局から構成される無線アクセスネットワーク(RAN:Radio Access Network)を複数の論理ネットワーク(スライス)に分割し、サービスに応じてスライスを柔軟にカスタマイズするRANスライシング技術が提案されている。 In order to meet the quality demands of diversified services, Non-Patent Document 1 proposes that a radio access network (RAN) consisting of a large number of base stations is divided into multiple logical networks (slices) and divided according to the service. RAN slicing technology has been proposed to flexibly customize slices.

一方、基地局アンテナから特定の方向に狭ビームを向けることにより、同一方向に存在する複数の端末に同時にリソースを割り当てるMassive MIMO技術が非特許文献2に開示されている。 On the other hand, Massive MIMO technology that simultaneously allocates resources to multiple terminals in the same direction by directing a narrow beam from a base station antenna in a specific direction is disclosed in Non-Patent Document 2.

また、従来は統合されていた基地局の機能を、セッション処理を行うCU(Centralized Unit)、ベースバンド処理を行う分散ユニットDU(Distributed Unit)及び無線処理を行うRU(Radio Unit)に分割し、各ユニット間のインタフェース仕様をオープン化するための仕様検討がO-RAN Allianceで進められている。O-RAN Allianceでは、RANを統合的に制御するためのRANコントローラ(RIC:RAN Intelligent Controller)についても仕様検討を進めている。 In addition, the conventionally integrated base station functions are divided into a CU (Centralized Unit) that performs session processing, a distributed unit (DU) that performs baseband processing, and an RU (Radio Unit) that performs radio processing. The O-RAN Alliance is currently working on specifications to open up the interface specifications between each unit. The O-RAN Alliance is also considering specifications for a RAN controller (RIC: RAN Intelligent Controller) for integrated RAN control.

更に、基地局の各機能が小型化されると共に、ロボットやドローン技術が進歩していることにより、各機能の可動性が高まることが想定されている。特許文献1では、無線通信システムのトラフィックオフロードを目的として、可動式のWi-Fi APを使用し通信の輻輳を回避する技術が検討されている。 Furthermore, it is expected that each function of a base station will become more compact, and as robot and drone technology advances, the mobility of each function will increase. In Patent Document 1, a technique for avoiding communication congestion using a movable Wi-Fi AP is considered for the purpose of offloading traffic in a wireless communication system.

特開2018-11156号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-11156

Shunliang Zhang, "An Overview of Network Slicing for 5G," IEEE Wireless Communications, pp. 111-117, April 2019.Shunliang Zhang, "An Overview of Network Slicing for 5G," IEEE Wireless Communications, pp. 111-117, April 2019. Erik G. Larsson et al., "Massive MIMO for next generation wireless systems," IEEE Communications Magazine, pp. 186-195, Feb. 2014.Erik G. Larsson et al., "Massive MIMO for next generation wireless systems," IEEE Communications Magazine, pp. 186-195, Feb. 2014.

従来は、無線通信システムの通信品質を高めるため、サービス毎にネットワークを分割したり、Massive MIMO技術により狭ビームを生成し、空間を分割したりする技術が検討されている。しかしながら、基地局の物理的な位置を制御するものではないため、局所的なトラフィック輻輳に対処することが難しい。 Conventionally, in order to improve the communication quality of wireless communication systems, technologies such as dividing the network for each service and dividing the space by generating narrow beams using Massive MIMO technology have been considered. However, since it does not control the physical location of the base station, it is difficult to deal with local traffic congestion.

一方、可動式のWi-Fi APを使用し、トラフィックが輻輳する場所でのオフロードを図る技術も検討されている。しかしながら、Wi-Fi APは無線通信システムとは別のシステムとなるため、統合的な制御が行えないという問題があった。 On the other hand, technology is also being considered that uses mobile Wi-Fi APs to offload traffic in areas where it is congested. However, since the Wi-Fi AP is a separate system from the wireless communication system, there is a problem that integrated control cannot be performed.

本発明の目的は、上記の技術課題を解決し、基地局装置(ユニット)の位置や電波の方向を制御することによりスループットや遅延時間等の通信品質を向上させることができる無線通信システム並びにそのユニット再配置方法及びプログラムを提供することにある。 The purpose of the present invention is to solve the above technical problems and provide a wireless communication system that can improve communication quality such as throughput and delay time by controlling the position of a base station device (unit) and the direction of radio waves. The purpose of the present invention is to provide a unit relocation method and program.

上記の目的を達成するために、本発明は、複数の無線基地局をRANコントローラで制御し、各無線基地局がセッションユニット(CU),分散ユニット(DU)及び無線ユニット(RU)の少なくとも一つを含み、各ユニット間のインタフェースがオープン化された無線通信システムにおいて、以下の構成を具備した点に特徴がある。 In order to achieve the above object, the present invention controls a plurality of radio base stations by a RAN controller, and each radio base station has at least one of a session unit (CU), a distributed unit (DU), and a radio unit (RU). A wireless communication system including one unit and having an open interface between each unit is characterized by having the following configuration.

(1) 各RUの位置をRANコントローラへ通知する手段と、トラフィックが増傾向の無線基地局を検出してRANコントローラへ通知する手段と、前記増傾向のトラフィックが他の無線基地局へ分散されるようにRANコントローラにおいて各RUの再配置を計算する手段と、前記再配置の計算結果に基づいて各RUを再配置させる手段とを具備した。 (1) A means for notifying the RAN controller of the location of each RU, a means for detecting a radio base station whose traffic is increasing and notifying the RAN controller, and a means for distributing the increasing traffic to other radio base stations. The RAN controller is provided with means for calculating the relocation of each RU so that the RAN controller can relocate each RU, and means for relocating each RU based on the calculation result of the relocation.

(2) 各RUが無線端末と通信を行うための電波の方向をRANコントローラへ通知する手段を更に具備し、前記再配置を計算する手段は各RUの電波の方向の再配置を更に計算するようにした。 (2) Further comprising means for notifying the RAN controller of the direction of radio waves for each RU to communicate with the wireless terminal, and the means for calculating the relocation further calculates the relocation of the direction of the radio waves of each RU. I did it like that.

(3) 各RUと接続するDUの位置情報をRANコントローラへ通知する手段を更に具備し、前記再配置を計算する手段は、各DUの再配置を更に計算するようにした。 (3) The system further includes means for notifying the RAN controller of positional information of DUs connected to each RU, and the means for calculating relocation further calculates relocation of each DU.

(1) トラフィックが増傾向にある無線基地局のRUの近傍に他の無線基地局のRUを再配置できるようになるので、局所的なトラフィック量の増加を複数のRUで分散処理することが可能となる。したがって、無線端末が局所的に集中し、トラフィック密度が一時的に非常に高くなるような場合でもスループットや遅延時間等の通信品質を向上させることができる。 (1) Since it becomes possible to relocate RUs of other wireless base stations near the RU of a wireless base station whose traffic is increasing, it is possible to distributively process local increases in traffic using multiple RUs. It becomes possible. Therefore, even when wireless terminals are locally concentrated and traffic density temporarily becomes extremely high, communication quality such as throughput and delay time can be improved.

(2) RUの位置に加えて電波の方向も再配置により最適化されるので、無線端末が多い方向へより多くの電波を向かせることでスループットや遅延時間等の通信品質を更に向上させることができる。 (2) In addition to the location of the RU, the direction of the radio waves is also optimized by relocation, so by directing more radio waves in the direction where there are more wireless terminals, communication quality such as throughput and delay time can be further improved. I can do it.

(3) 再配置したRUに接続するDUの位置も再配置できるので、RUを再配置できる範囲を拡張することができる。 (3) Since the position of the DU connected to the relocated RU can also be relocated, the range in which RUs can be relocated can be expanded.

本発明を適用した無線アクセスネットワーク(RAN)の主要部の構成を示した機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of main parts of a radio access network (RAN) to which the present invention is applied. 分散ユニットDU及び無線ユニットRUがRANコントローラに自身の位置及び電波の方向に関する情報を通知する手順を示したシーケンスフローである。This is a sequence flow showing a procedure in which a distributed unit DU and a wireless unit RU notify a RAN controller of information regarding their own position and direction of radio waves. トラフィックの局所的な増加を検出して分散ユニットDU及び無線ユニットRUの位置並びに無線ユニットRUのアンテナANTにより電波の方向を動的に再配置する手順を示したシーケンスフローである。This is a sequence flow showing a procedure for detecting a local increase in traffic and dynamically rearranging the positions of the distributed unit DU and wireless unit RU and the direction of radio waves using the antenna ANT of the wireless unit RU. RANコントローラが分散ユニットDU及び無線ユニットRUの位置並びに無線ユニットRUの電波の方向の再配置を計算する手順を示したフローチャートである。12 is a flowchart showing a procedure in which the RAN controller calculates the positions of the distributed unit DU and the wireless unit RU, and the relocation of the radio wave direction of the wireless unit RU. 無線ユニットRUの位置及び電波の方向の再配置の計算例を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of calculation of relocation of the position of the wireless unit RU and the direction of radio waves.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明を適用した無線アクセスネットワーク(RAN)の主要部の構成を示した機能ブロック図であり、ここでは本発明の説明に不要な構成が省略されている。本発明では各無線基地局のセッションユニットCU、分散ユニットDU及び無線ユニットRU間のインタフェースがO-RAN Allianceに準拠した仕様で共通化、オープン化されている。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the main parts of a radio access network (RAN) to which the present invention is applied, and components unnecessary for explanation of the present invention are omitted here. In the present invention, the interfaces between the session unit CU, distributed unit DU, and radio unit RU of each radio base station are made common and open according to specifications compliant with the O-RAN Alliance.

無線アクセスネットワークRANは複数の無線基地局を収容し、各基地局はセッションユニットCU、分散ユニットDUおよび無線ユニットRUの少なくとも一つを含む。基地局AはCU,DU及びRUの全てを含み、基地局B1,C1はCU及びDUを含み、基地局D1はCUを含み、基地局D2はDUを含み、基地局B2,C1,C2,D3はRUを含んでいる。 The radio access network RAN accommodates a plurality of radio base stations, each base station including at least one of a session unit CU, a distribution unit DU and a radio unit RU. Base station A includes all of CU, DU and RU, base station B1, C1 includes CU and DU, base station D1 includes CU, base station D2 includes DU, base station B2, C1, C2, D3 contains RU.

基地局A,B1,C1,D1の各CUはコアネットワークCNとバックホールで接続されている。各基地局のCUは同じ基地局又は他の対応する基地局のDUとミッドホールで接続されている。各基地局のDUは同じ基地局又は他の対応する基地局のRUとフロントホールで接続されている。 Each CU of base stations A, B1, C1, and D1 is connected to core network CN via backhaul. The CU of each base station is connected to the DU of the same base station or other corresponding base stations by midhaul. The DU of each base station is fronthaul connected to the RU of the same base station or other corresponding base stations.

各基地局のCU及びDUはRANコントローラと制御信号インタフェースで接続しており、スライス、帯域幅、Massive MIMO等の制御を行うことができる。RANコントローラとDUとは制御信号インタフェースを介して、また各DUに接続するRUとはフロントホールを介して、現在位置や無線端末と通信を行うための電波の方向に関する情報を互いにやり取りする。 The CU and DU of each base station are connected to the RAN controller via a control signal interface, and can control slices, bandwidth, Massive MIMO, etc. The RAN controller and DU exchange information about the current location and the direction of radio waves for communicating with wireless terminals through the control signal interface and the RU connected to each DU through the fronthaul.

無線アクセスネットワークRANは、各DUの位置並びに各RUの位置及び無線端末と通信を行うための電波の方向に関する情報を定期的に取得し、更に局所的なトラフィックの増加を検出する。そして、局所的に増加したトラフィックが他の無線基地局へ分散されるように前記位置及び電波の方向に関する情報に基づいてDU,RUの位置及びRUの電波の方向を再配置する。 The radio access network RAN periodically acquires information regarding the location of each DU, the location of each RU, and the direction of radio waves for communicating with wireless terminals, and further detects local increases in traffic. Then, the positions of the DUs and RUs and the directions of the radio waves of the RUs are rearranged based on the information regarding the positions and the directions of the radio waves so that locally increased traffic is distributed to other radio base stations.

各RUは車両、ロボットあるいはドローン等の移動体VRUに搭載され、指定された再配置の位置へ移動できる。DUは移動体VDUに搭載され、指定された再配置の位置へ移動できる。各移動体VRU,VDUは前記再配置の計算結果に基づいて、搭載しているDU、RUを再配置の位置へ移動させる。各RUは前記再配置の計算結果に基づいて、アンテナANTにより無線端末と通信を行うための電波の方向を再配置する。 Each RU is mounted on a mobile V RU such as a vehicle, robot, or drone, and can be moved to a designated relocation position. The DU is mounted on a mobile V DU and can be moved to a designated relocation position. Each of the mobile bodies V RU and V DU moves the mounted DU and RU to the relocation position based on the calculation result of the relocation. Each RU rearranges the direction of radio waves for communicating with a wireless terminal using the antenna ANT, based on the calculation result of the rearrangement.

各RUは一般的なRUが備える機能に加えて、自身の現在位置をGPS等の適宜のシステムで測位する位置取得部101、電波の方向を制御する方向制御部102を備える。DUは一般的なDUが備える機能に加えて、自身の現在位置をGPS等の適宜のシステムで測位する位置取得部201及び接続する端末数やトラフィックの過剰な増加を検出するトラフィック増検出部202を備える。 In addition to the functions of a general RU, each RU includes a position acquisition unit 101 that measures its current position using an appropriate system such as GPS, and a direction control unit 102 that controls the direction of radio waves. In addition to the functions provided by a general DU, the DU has a position acquisition unit 201 that measures its current position using an appropriate system such as GPS, and a traffic increase detection unit 202 that detects an excessive increase in the number of connected terminals or traffic. Equipped with

RANコントローラは一般的なRANコントローラが備える機能に加えて再配置計算部301及び再配置部302を備える。再配置計算部301は、一部の基地局で増加したトラフィックが他の基地局へ分散されるように、前記DU,RUの位置及び各RUの電波の方向に関する情報に基づいてDU,RUの位置及び電波の方向の再配置を計算する。再配置部302は、前記再配置の計算結果に基づきDU,RUを搭載する各移動体VDU,VRUに指示してDU,RUを移動させ、更にRUの方向制御部102に指示して電波の方向を変更させる。 The RAN controller includes a relocation calculation section 301 and a relocation section 302 in addition to the functions of a general RAN controller. The relocation calculation unit 301 rearranges the DUs and RUs based on the information regarding the positions of the DUs and RUs and the direction of radio waves of each RU so that traffic increased at some base stations is distributed to other base stations. Calculate the relocation of the position and direction of the radio waves. The relocation unit 302 instructs each mobile body V DU and V RU carrying the DU and RU to move the DU and RU based on the calculation result of the relocation, and further instructs the direction control unit 102 of the RU to move the DU and RU. Change the direction of radio waves.

図2は、分散ユニットDU及び無線ユニットRUがRANコントローラに自身の位置及び電波の方向に関する情報を通知する手順を示したシーケンスフローであり、所定の周期で繰り返し実行される。 FIG. 2 is a sequence flow showing a procedure in which the distributed unit DU and the radio unit RU notify the RAN controller of information regarding their own location and radio wave direction, and is repeatedly executed at a predetermined period.

RUは位置取得部101で自身の現在位置PRUを取得し、方向制御部102で各アンテナANTが指向する現在の方向DANTを取得し、時刻t1でDUへ送信する。RUがMassive MIMOに対応していれば電波の方向DANTとしてビーム方向を取得する。 The RU acquires its current position P RU in the position acquisition unit 101, acquires the current direction D ANT in which each antenna ANT points in the direction control unit 102, and transmits it to the DU at time t1. If the RU supports Massive MIMO, obtain the beam direction as the radio wave direction D ANT .

DUは、位置取得部201で自身の現在位置PDUを取得し、前記RUから取得した位置PRu、電波の方向DANTと共に、時刻t2においてRANコントローラへ送信する。RANコントローラは、受信した位置PRU,PDU及び電波の方向DANTの情報を更新登録する。 The DU acquires its current position P DU in the position acquisition unit 201, and transmits it to the RAN controller at time t2, along with the position P Ru and the radio wave direction D ANT acquired from the RU. The RAN controller updates and registers the received position P RU , P DU and radio wave direction D ANT information.

図3は、接続する端末数や無線トラフィックの局所的な増加を検出して分散ユニットDU及び無線ユニットRUの位置並びに無線ユニットRUの電波の方向をアンテナANTにより動的に再配置する手順を示したシーケンスフローである。 Figure 3 shows the procedure for detecting a local increase in the number of connected terminals or wireless traffic, and dynamically relocating the positions of the distributed unit DU and wireless unit RU, as well as the radio wave direction of the wireless unit RU, using the antenna ANT. This is the sequence flow.

ある分散ユニットDU(DUT)のトラフィック増検出部202において、その無線ユニットRUに接続する無線端末MNの台数や無線トラフィック量の増加傾向が検出されると、時刻t11において当該分散ユニットDUTからRANコントローラへ制御信号インタフェースを介してトラフィック増情報が送信される。 When the traffic increase detection unit 202 of a certain distributed unit DU (DU T ) detects an increasing trend in the number of wireless terminals MN connected to that wireless unit RU or the amount of wireless traffic, the traffic increase detection unit 202 of a certain distributed unit DU (DU T ) detects an increasing trend in the number of wireless terminals MN connected to that wireless unit RU or the amount of wireless traffic. Traffic increase information is sent to the RAN controller via the control signal interface.

このトラフィック増情報には当該分散ユニットDUTに固有のID及びトラフィック量が記述されている。RANコントローラは前記トラフィック増情報の受信に応答して各分散ユニットDU及び無線ユニットRUの位置並びに各RUの電波の方向に関する再配置を計算する。 This traffic increase information describes an ID unique to the distributed unit DUT and the amount of traffic. The RAN controller calculates the position of each distributed unit DU and radio unit RU and the relocation with respect to the radio direction of each RU in response to receiving the traffic augmentation information.

図4は、前記RANコントローラが再配置を計算する手順を示したフローチャートであり、ステップS1では、周期的に更新登録されるRUの位置情報に基づいて、トラフィック増情報を送信した分散ユニットDUTが接続している無線ユニットRUTの位置が取得される。 FIG. 4 is a flowchart showing a procedure in which the RAN controller calculates relocation. In step S1, the distributed unit DU T that transmitted the traffic increase information is based on the location information of the RU that is periodically updated and registered. The location of the wireless unit RUT connected to is obtained.

ステップS2では、前記無線ユニットRUTとの距離が近い上位N台の無線ユニットRUが再配置対象の候補として選択される。ステップS3では、前記N台の無線ユニットRUの中からリソースの空き容量が多い上位n(n≦N)台の無線ユニットRUに再配置対象が絞り込まれる。ステップS4では、前記絞り込まれたn台の無線ユニットRUを前記無線ユニットRUTの近傍に分散配置するための再配置計算が実行される。 In step S2, the top N wireless units RU that are close to the wireless unit RU T are selected as candidates for relocation. In step S3, relocation targets are narrowed down to the top n (n≦N) wireless units RUs with the most free resource capacity from among the N wireless units RUs. In step S4, a relocation calculation is performed for distributing and arranging the narrowed down n wireless units RU in the vicinity of the wireless unit RU T.

本実施形態では、無線ユニットRUTに接続している多数の無線端末MNが再配置後のn台のRUへその空き容量に応じた割合でハンドオフできるように当該n台のRUを再配置する位置が計算される。ステップS5では、再配置後のn台の無線ユニットRUの電波を、無線端末MNのより多い方向へより多く向くように再配置するための方向が計算される。 In this embodiment, the n RUs are rearranged so that a large number of wireless terminals MN connected to the wireless unit RU T can be handed off to the n RUs after the rearrangement at a rate according to their free capacity. The position is calculated. In step S5, a direction is calculated for rearranging the radio waves of the n wireless units RU after the rearrangement so that they are directed more toward the direction where there are more wireless terminals MN.

図5は、無線ユニットRU及びそのアンテナANTの再配置を計算する例を示した図であり、基地局50-57はいずれも無線ユニットRUを含み、基地局50においてトラフィック増が検出された場合を示している。 FIG. 5 is a diagram showing an example of calculating the relocation of a wireless unit RU and its antenna ANT. When base stations 50-57 all include wireless units RU and an increase in traffic is detected at base station 50, It shows.

ここでは初めに、基地局50との距離が近い上位5つのRU(基地局51-56)が再配置対象の候補に選択され、次いで、前記5つの基地局51-56の中からリソースの空き容量が多い上位4つの基地局51-55に再配置対象が絞り込まれる。そして、絞り込まれた4つの基地局51-55について再配置する位置が計算され、更に各無線ユニットRUの電波を再配置する方向が計算される。 First, the top five RUs (base stations 51-56) that are close to the base station 50 are selected as candidates for relocation. Relocation targets are narrowed down to the top four base stations 51-55 with the highest capacity. Then, the positions to relocate the narrowed-down four base stations 51-55 are calculated, and furthermore, the direction in which the radio waves of each wireless unit RU are to be relocated is calculated.

図4へ戻り、ステップS6では、再配置後のn台の無線ユニットRUが接続する分散ユニットDUごとに再配置の要否が判断される。本実施形態では、再配置後の無線ユニットRUとの距離が所定の閾値を超える分散ユニットDUが再配置要と判断され、ステップS7へ進んで当該分散ユニットDUを再配置する位置が計算される。 Returning to FIG. 4, in step S6, it is determined whether relocation is necessary for each distributed unit DU connected to the n wireless units RU after the relocation. In this embodiment, a distributed unit DU whose distance from the wireless unit RU after relocation exceeds a predetermined threshold is determined to require relocation, and the process proceeds to step S7, where the position to relocate the distributed unit DU is calculated. .

本実施形態では、接続している無線ユニットRU及びセッション処理部CUとの距離がいずれも所定の閾値以下となる適所が分散ユニットDUを再配置する位置として計算される。 In the present embodiment, an appropriate position where the distances from the connected wireless unit RU and the session processing unit CU are both equal to or less than a predetermined threshold is calculated as the position where the distributed unit DU is to be relocated.

図3へ戻り、時刻t12では前記再配置の計算結果が対応する分散ユニットDUへ制御信号インタフェースを介して送信される。再配置の対象が分散ユニットDU、無線ユニットRU及びそのアンテナANTであれば、分散ユニットDUを再配置する位置、無線ユニットRUを再配置する位置及びその電波を再配置する方向が送信される。 Returning to FIG. 3, at time t12, the calculation result of the relocation is transmitted to the corresponding distributed unit DU via the control signal interface. If the objects to be relocated are the distributed unit DU, the wireless unit RU, and its antenna ANT, the position where the distributed unit DU is to be relocated, the position where the wireless unit RU is to be relocated, and the direction in which the radio waves are to be relocated are transmitted.

分散ユニットDUは、前記再配置の計算結果を受信すると、接続している無線ユニットRUを再配置する位置及びその電波を再配置する方向を抽出し、時刻t13において当該無線ユニットRUへフロントホールを介して送信する。また、再配置の計算結果に分散ユニットDUを再配置する位置が含まれていると、自身の移動機VDUに対して再配置の位置への移動を指示する。 When the distributed unit DU receives the relocation calculation result, it extracts the position where the connected wireless unit RU is to be relocated and the direction in which its radio waves are to be relocated, and at time t13, it sends a fronthaul to the wireless unit RU. Send via. Furthermore, if the relocation calculation result includes the position where the distributed unit DU is to be relocated, it instructs its own mobile device V DU to move to the relocation position.

無線ユニットRUは、分散ユニットDUから再配置の計算結果を受信すると、自身の移動機VRUに対して再配置の位置への移動を指示すると共に、方向制御部102に対して電波の方向を再配置させる。 When the radio unit RU receives the relocation calculation result from the distributed unit DU, it instructs its own mobile unit VR U to move to the relocation position, and also instructs the direction control unit 102 in the direction of the radio waves. Relocate.

本実施形態によれば、トラフィックが増傾向にある無線基地局のRUの近傍に他の無線基地局のRUを再配置できるようになるので、局所的なトラフィック量の増加を複数のRUで分散処理することが可能となり、スループットや遅延時間等の通信品質を向上させることができる。 According to this embodiment, RUs of other wireless base stations can be relocated near the RU of a wireless base station whose traffic is increasing, so local increases in traffic can be distributed among multiple RUs. This makes it possible to improve communication quality such as throughput and delay time.

また、本実施形態によればRUに加えてそのアンテナANTの向きやビーム方向も再配置により最適化されるので、無線端末が多い方向へより多くの電波を向かせることでスループットや遅延時間等の通信品質を更に向上させることができる。 In addition, according to this embodiment, in addition to the RU, the direction and beam direction of the antenna ANT are also optimized by rearranging, so that by directing more radio waves in the direction where there are many wireless terminals, throughput, delay time, etc. communication quality can be further improved.

更に、本実施形態によれば再配置したRUに接続するDUの位置も再配置できるので、RUを再配置できる範囲を拡張することができる。 Furthermore, according to this embodiment, the position of the DU connected to the relocated RU can also be relocated, so the range in which RUs can be relocated can be expanded.

そして、上記の実施形態によれば無線通信のスループットや遅延時間等の通信品質を向上させることが可能となるので、地理的あるいは経済的な格差を超えて多くの人々に多様なコミュニケーションやエンターテインメントを提供できるようになる。その結果、国連が主導する持続可能な開発目標(SDGs)の目標9「レジリエントなインフラを整備し、包括的で持続可能な産業化を推進する」や目標11「都市を包摂的、安全、レジリエントかつ持続可能にする」に貢献することが可能となる。 According to the above-described embodiment, it is possible to improve communication quality such as throughput and delay time of wireless communication, so it is possible to provide a variety of communication and entertainment to many people regardless of geographical or economic disparity. be able to provide it. As a result, Goal 9 of the Sustainable Development Goals (SDGs) led by the United Nations, ``Build resilient infrastructure and promote inclusive and sustainable industrialization,'' and Goal 11, ``Make cities inclusive, safe and resilient.'' It will be possible to contribute to "making the world more sustainable and more sustainable."

101…位置取得部,102…方向制御部,201…位置取得部,202…トラフィック増検出部,301…再配置計算部,302…再配置部 101...Position acquisition unit, 102...Direction control unit, 201...Position acquisition unit, 202...Traffic increase detection unit, 301...Relocation calculation unit, 302...Relocation unit

Claims (13)

複数の無線基地局をRANコントローラで制御し、各無線基地局がセッションユニット(CU),分散ユニット(DU)及び無線ユニット(RU)の少なくとも一つを含み、各ユニット間のインタフェースがオープン化された無線通信システムにおいて、
各RUの位置をRANコントローラへ通知する手段と、
トラフィックが増傾向の無線基地局を検出してRANコントローラへ通知する手段と、
前記増傾向のトラフィックが他の無線基地局へ分散されるようにRANコントローラにおいて各RUの再配置を計算する手段と、
前記再配置の計算結果に基づいて各RUを再配置させる手段とを具備したことを特徴とする無線通信システム。
Multiple wireless base stations are controlled by a RAN controller, each wireless base station includes at least one of a session unit (CU), a distributed unit (DU), and a radio unit (RU), and the interface between each unit is open. In wireless communication systems,
means for notifying the RAN controller of the location of each RU;
means for detecting a wireless base station whose traffic is increasing and notifying a RAN controller;
means for calculating relocation of each RU in the RAN controller so that the increasing traffic is distributed to other radio base stations;
A wireless communication system comprising: means for rearranging each RU based on the calculation result of the rearrangement.
前記再配置を計算する手段は、トラフィックが増傾向の無線基地局に接続するRUの近傍に他のRUが分散配置されるように再配置の計算を行うことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。 2. The means for calculating relocation calculates relocation so that other RUs are distributed in the vicinity of an RU connected to a wireless base station whose traffic tends to increase. wireless communication system. 前記再配置させる手段は、RUを搭載する第1移動体を前記再配置の計算結果に応じた位置へ移動させることを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信システム。 3. The wireless communication system according to claim 1, wherein the relocation means moves the first mobile body carrying the RU to a position according to the calculation result of the relocation. 各RUが無線端末と通信を行うための電波の方向をRANコントローラへ通知する手段を更に具備し、
前記再配置を計算する手段は、再配置する各RUの電波の方向の再配置を更に計算することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の無線通信システム。
Further comprising means for notifying the RAN controller of the direction of radio waves for each RU to communicate with the wireless terminal,
4. The wireless communication system according to claim 1, wherein the means for calculating the relocation further calculates the relocation of the radio wave direction of each RU to be relocated.
各DUの位置情報をRANコントローラへ通知する手段を更に具備し、
前記再配置を計算する手段は、再配置するRUに接続するDUの再配置を更に計算することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の無線通信システム。
further comprising means for notifying the RAN controller of the location information of each DU,
5. The wireless communication system according to claim 1, wherein the means for calculating the relocation further calculates the relocation of a DU connected to the RU to be relocated.
前記再配置を計算する手段は、各DUが接続する、CUの位置及び再配置後のRUの位置に基づいて各DUの再配置を計算することを特徴とする請求項5に記載の無線通信システム。 6. The wireless communication system according to claim 5, wherein the means for calculating the relocation calculates the relocation of each DU based on the position of the CU to which each DU is connected and the position of the RU after the relocation. system. 前記再配置させる手段は、DUを搭載した第2移動体を、前記再配置の計算結果に応じた位置へ移動させることを特徴とする請求項5又は6に記載の無線通信システム。 7. The wireless communication system according to claim 5, wherein the relocation means moves the second mobile body carrying the DU to a position according to the calculation result of the relocation. 複数の無線基地局をRANコントローラで制御し、各無線基地局がセッションユニット(CU),分散ユニット(DU)及び無線ユニット(RU)の少なくとも一つを含み、各ユニット間のインタフェースがオープン化された無線通信システムのユニット再配置方法において、
各RUの位置をRANコントローラへ通知し、
トラフィックが増傾向の無線基地局を検出してRANコントローラへ通知し、
前記増傾向のトラフィックが他の無線基地局へ分散されるようにRANコントローラにおいて各RUの再配置を計算し、
前記再配置の計算結果に基づいて各RUを再配置させることを特徴とする無線通信システムのユニット再配置方法。
Multiple wireless base stations are controlled by a RAN controller, each wireless base station includes at least one of a session unit (CU), a distributed unit (DU), and a radio unit (RU), and the interface between each unit is open. In the unit relocation method of a wireless communication system,
Notify the RAN controller of the location of each RU,
Detects wireless base stations whose traffic is increasing and notifies the RAN controller.
calculating relocation of each RU in the RAN controller so that the increasing traffic is distributed to other radio base stations;
A unit relocation method for a wireless communication system, characterized in that each RU is relocated based on the calculation result of the relocation.
各RUが無線端末と通信を行うための電波の方向をRANコントローラへ通知し、
前記再配置を計算する際に、再配置する各RUの電波の方向の再配置を更に計算し、
電波の方向を再配置させることを特徴とする請求項8に記載の無線通信システムのユニット再配置方法。
Each RU notifies the RAN controller of the direction of radio waves for communicating with wireless terminals,
When calculating the relocation, further calculate the relocation of the radio wave direction of each RU to be relocated,
9. The method of relocating units in a wireless communication system according to claim 8, further comprising rearranging the direction of radio waves.
各DUの位置情報をRANコントローラへ通知し、
前記再配置を計算する際に、再配置するRUに接続するDUの再配置を更に計算し、
各DUの位置を再配置させることを特徴とする請求項8又は9に記載の無線通信システムのユニット再配置方法。
Notify the location information of each DU to the RAN controller,
When calculating the relocation, further calculating the relocation of the DU connected to the RU to be relocated,
10. The unit relocation method for a wireless communication system according to claim 8 or 9, characterized in that the position of each DU is relocated.
複数の無線基地局をRANコントローラで制御し、各無線基地局がセッションユニット(CU),分散ユニット(DU)及び無線ユニット(RU)の少なくとも一つを含み、各ユニット間のインタフェースがオープン化された無線通信システムのユニット再配置プログラムにおいて、
各RUの位置をRANコントローラへ通知する手順と、
トラフィックが増傾向の無線基地局を検出してRANコントローラへ通知する手順と、
前記増傾向のトラフィックが他の無線基地局へ分散されるようにRANコントローラにおいて各RUの再配置を計算する手順と、
前記再配置の計算結果に基づいて各RUを再配置させる手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする無線通信システムのユニット再配置プログラム。
Multiple wireless base stations are controlled by a RAN controller, each wireless base station includes at least one of a session unit (CU), a distributed unit (DU), and a radio unit (RU), and the interface between each unit is open. In the wireless communication system unit relocation program,
The procedure for notifying the RAN controller of the location of each RU,
A procedure for detecting a wireless base station whose traffic is increasing and notifying the RAN controller;
calculating relocation of each RU in a RAN controller so that the increasing traffic is distributed to other radio base stations;
A unit relocation program for a wireless communication system, characterized in that the program causes a computer to execute a procedure for relocating each RU based on the calculation result of the relocation.
各RUが無線端末と通信を行うための電波の方向をRANコントローラへ通知する手順を更に含み、
前記再配置を計算する手順では、再配置する各RUの電波の方向の再配置を更に計算し、
電波の方向を再配置させることを特徴とする請求項11に記載の無線通信システムのユニット再配置プログラム。
further including a procedure for notifying the RAN controller of the direction of radio waves for each RU to communicate with the wireless terminal;
In the step of calculating the relocation, further calculating the relocation of the radio wave direction of each RU to be relocated,
12. The unit relocation program for a wireless communication system according to claim 11, wherein the program relocates a direction of a radio wave.
各DUの位置情報をRANコントローラへ通知する手順を更に含み、
前記再配置を計算する手順では、再配置するRUに接続するDUの再配置を更に計算し、
各DUの位置を再配置させることを特徴とする請求項11又は12に記載の無線通信システムのユニット再配置プログラム。
further comprising a step of notifying the RAN controller of the location information of each DU,
In the step of calculating the relocation, further calculating the relocation of the DU connected to the RU to be relocated,
The unit relocation program for a wireless communication system according to claim 11 or 12, characterized in that the program relocates the position of each DU.
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