JP6485361B2 - ネットワーク制御装置、通信装置、ネットワーク制御方法、通信方法、通信システムおよびプログラム - Google Patents

ネットワーク制御装置、通信装置、ネットワーク制御方法、通信方法、通信システムおよびプログラム Download PDF

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Description

本発明は、２０１４年２月１４日に出願された日本国特許出願：特願２０１４−０２６３５７号の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用を持って本書に組み込まれているものとする。
本発明は、無線ネットワークに係り、特に、無線ネットワークの機器の制御に関する。
特許文献１は、無線部（ＲＲＨ：Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ）とベースバンド処理部（ＢＢＵ：Ｂａｓｅ Ｂａｎｄ Ｕｎｉｔ）が分離された通信システムを開示する。
特許文献１は、無線ネットワーク（ＲＡＮ：Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に関するパラメータ（無線部とベースバンド処理部の稼働率）に基づいて、無線ネットワークの機器（無線部とベースバンド部）を制御する技術を開示する。より詳しくは、無線部とベーバンド処理部の稼働率に基づいて、無線部とベースバンド部との接続関係を切り替える。
特開２０１２−１３４７０８号公報
しかしながら、特許文献１の技術は、無線ネットワークに関するパラメータに基づいて無線ネットワークを制御するので、その他のパラメータ、すなわち無線ネットワーク以外の状況を示すパラメータに応じて無線ネットワークを多様に制御することが難しい。
そこで、本発明の目的は、多様なパラメータに基づいて無線ネットワークを制御する技術を提供することにある。
本発明のネットワーク制御装置は、無線によりデータを伝送する第一のネットワークを介してアクセスされる第二のネットワークに関するステータスを取得する第一の手段と、複数の無線部と複数のベースバンド部を備え、無線部とベースバンド部とが前記第一のネットワークを介して接続する基地局に対して、前記ステータスに基づいて前記無線部を制御し、前記無線部が接続する前記ベースバンド部を別のベースバンド部へ切り替える第二の手段とを含む。
本発明の通信装置は、無線によりデータを伝送する第一のネットワークを構成し、前記第一のネットワークを通して複数のベースバンド部のいずれかと接続して基地局を構成する通信装置であって、前記第一のネットワークを介してアクセスされる第二のネットワークのステータスに基づいて前記通信装置を制御可能なネットワーク制御装置と通信するインターフェースと、前記インターフェースを介して受信した前記ネットワーク制御装置の指示に従って、前記ステータスに基づき、通信相手となるベースバンド部を別のベースバンド部へ切り替える通信手段とを備える。
本発明のネットワーク制御方法は、無線によりデータを伝送する第一のネットワークを介してアクセスされる第二のネットワークのステータスを取得し、複数の無線部と複数のベースバンド部を備え、無線部とベースバンド部とが前記第一のネットワークを介して接続する基地局に対して、前記ステータスに基づいて前記無線部を制御し、前記無線部が接続する前記ベースバンド部を別のベースバンド部へ切り替える。
本発明の通信方法は、無線によりデータを伝送する第一のネットワークを構成し、前記第一のネットワークを通して複数のベースバンド部のいずれかと接続して基地局を構成する通信装置による通信方法であって、前記第一のネットワークを介してアクセスされる第二のネットワークのステータスに基づいて前記通信装置を制御可能なネットワーク制御装置と通信し、前記インターフェースを介して受信した前記ネットワーク制御装置の指示に従って、前記ステータスに基づき、通信相手となるベースバンド部を別のベースバンド部へ切り替える。
本発明の通信システムは、基地局を含む通信システムであって、無線によりデータを伝送する第一のネットワークを介してアクセスされる第二のネットワークのステータスを取得する第一の手段と、複数の無線部と複数のベースバンド部を備え、無線部とベースバンド部とが前記第一のネットワークを介して接続する基地局に対して、前記ステータスに基づいて前記無線部を制御し、前記無線部が接続する前記ベースバンド部を別のベースバンド部へ切り替える第二の手段とを含む。
本発明のプログラムは、コンピュータに、無線によりデータを伝送する第一のネットワークを介してアクセスされる第二のネットワークのステータスを取得する処理と、複数の無線部と複数のベースバンド部を備え、無線部とベースバンド部とが前記第一のネットワークを介して接続する基地局に対して、前記ステータスに基づいて前記無線部を制御し、前記無線部が接続する前記ベースバンド部を別のベースバンド部へ切り替える処理とを実行させる。
本発明により、多様なパラメータに基づいて無線ネットワークを制御する技術を提供することができる。
図１は、本発明の第１の実施形態による通信システムの一例を示すシステム構成図である。 図２は、第１の実施形態による通信システムの他の例を示すシステム構成図である。 図３は、第１の実施形態による制御装置の構成例を示す概略的なブロック図である。 図４は、第１の実施形態による制御装置の動作例を示すフローチャートである。 図５は、本発明の第２の実施形態による通信システムの一例を示すシステム構成図である。 図６は、第２の実施形態による制御装置の動作例を示すフローチャートである。 図７は、第２の実施形態による通信システムの一例を示すシステム構成図である。 図８は、第２の実施形態による制御装置の動作例を示すフローチャートである。 図９は、第２の実施形態による通信システムのシステム構成の他の例を示すシステム構成図である。 図１０は、第２の実施形態による制御装置の動作例を示すフローチャートである。 図１１は、本発明の第３の実施形態による通信システムの第１例を示すシステム構成図である。 図１２は、第３の実施形態における基地局の構成例を示すブロック図である。 図１３は、第３の実施形態におけるＢＢＵの構成例を示すブロック図である。 図１４は、第３の実施形態におけるＲＲＨの構成例を示すブロック図である。 図１５は、第３の実施形態による通信システムの第２例を示すシステム構成図である。 図１６は、第３の実施形態による通信システムの動作を説明するためのシステム構成図である。 図１７は、第３の実施形態におけるスイッチの構成例を示すブロック図である。 図１８は、第３の実施形態による通信システムの第３例を示すシステム構成図である。 図１９は、図１８に示す経路切替部の構成例を示すブロック図である。 図２０は、本発明の第４の実施形態によるシステムの一例を示すシステム構成図である。 図２１は、図２０に示すＢＢＵの構成例を示すブロック図である。 図２２は、図２０に示すＲＲＨの構成例を示すブロック図である。 図２３は、第４の実施形態による通信システムの動作例を説明するためのシステム構成図である。 図２４は、第４の実施形態による制御装置の構成例を示すブロック図である。 図２５は、第４の実施形態による通信システムの動作例を示すシーケンス図である。 図２６は、本発明の第５の実施形態による通信システムの構成例を示すシステム構成図である。 図２７は、第５の実施形態による制御装置の構成例を示すブロック図である。 図２８は、第５の実施形態による通信システムの第１動作例を示すシーケンス図である。 図２９は、第５の実施形態による通信システムの第２動作例を示すシーケンス図である。 図３０は、第５の実施形態による通信システムの第３動作例を示すシーケンス図である。
以下、本発明の実施形態を説明する。各実施形態は例示であり、本発明は、各実施形態に限定されるものではない。
１．第１の実施形態
１．１）概要
以下、通信システムは、ＲＡＮ等の無線ネットワーク、バックホールネットワーク（Ｂａｃｋｈａｕｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、コアネットワーク等の複数レイヤのネットワークを含むものとする。このような通信システムでは、各レイヤのネットワークの通信特性あるいは性能が他のネットワークの通信特性あるいは性能の影響を受ける可能性がある。例えば、無線ネットワークの通信特性あるいは性能を改善するために無線ネットワークに関するパラメータに基づいて同レイヤの機器を制御しても、他レイヤのネットワークの影響により、期待される通信特性あるいは性能が得られない可能性がある。
そこで、本発明の第１の実施形態による通信システムでは、制御装置が、無線ネットワーク以外の状況を示すパラメータも考慮して無線ネットワークの機器を制御することで、無線ネットワークにおいて期待される通信特性あるいは性能が得られる可能性を向上させることができる。なお、制御装置は、例えば、ＳＯＮ（Ｓｅｌｆ Ｏｒｇａｎｉｚｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ）サーバ等により実施することができる。
＜第１例＞
図１に例示するように、制御装置１は、バックホールネットワーク３、コアネットワーク４等を含むバックボーンネットワークの状況（たとえば輻輳状況、あるいはその他パラメータ）に基づいて、基地局２を制御する。一例として、制御装置１は、輻輳が発生しているバックボーンネットワークと接続している基地局２の配下の移動端末を他の基地局２にハンドオーバーさせる。バックボーンネットワークの輻輳状況だけでなく他のパラメータに基づいて基地局２を制御することも可能である。
＜第２例＞
図２は、第１の実施形態の他のシステム構成の例を示す。図２のシステムでは、基地局２が有するデジタルベースバンド信号処理を行う機能と、アナログ無線周波数（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号処理を行う機能とが、ベースバンド処理部２１（以下、ＢＢＵ２１）と無線部２２（以下、ＲＲＨ２２）とに分離され、ネットワーク２３を介して互いに接続される。
ＢＢＵ２１は、コンピュータ上で稼働する仮想マシン（ＶＭ：Ｖｉｒｔｕａｌ Ｍａｃｈｉｎｅ）を用いて構成することも可能である。
ＢＢＵ２１は、上位ネットワーク（ｅ．ｇ．通信事業者のバックホールネットワーク、コアネットワーク等）に接続され、無線基地局の制御・監視とデジタルベースバンド信号処理を実行する。デジタルベースバンド信号処理は、レイヤ２信号処理とレイヤ１（物理レイヤ）信号処理とを含む。レイヤ２信号処理は、（ｉ）データ圧縮／復元、（ｉｉ） データ暗号化、（ｉｉｉ）レイヤ２ヘッダの追加／削除、（ｉｖ）データのセグメンテーション／コンカテネーション、及び（ｖ）データの多重／分離による転送フォーマットの生成／分解、のうち少なくとも１つを含む。具体例の１つとしてのＥ−ＵＴＲＡの場合、レイヤ２信号処理は、Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＲＬＣ）及びＭｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ）の処理を含む。物理レイヤ信号処理は、伝送路符号化／復号化（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｃｏｄｉｎｇ／Ｄｅｃｏｄｉｎｇ）、変調／復調（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ／Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、拡散／逆拡散（Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ／Ｄｅ−ｓｐｒｅａｄｉｎｇ）、リソースマッピング、及びＩｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ(ＩＦＦＴ)によるＯＦＤＭシンボルデータ（ベースバンドＯＦＤＭ信号）の生成などを含む。
ＲＲＨ２２は、アナログＲＦ信号処理を担当し、移動局にエア・インタフェースを提供する。アナログＲＦ信号処理は、Ｄ／Ａ(Digital to analog)変換、Ａ／Ｄ(Analog to Digital)変換、周波数アップコンバージョン、周波数ダウンコンバージョン、増幅などを含む。
図２に例示されたシステムでは、ＢＢＵ２１に応じてバックホールネットワーク３が異なることが想定される。例えば、図２の例では、ＢＢＵ２１（Ａ）は、バックホールネットワーク３（Ａ）と接続し、ＢＢＵ２１（Ｂ）と（Ｃ）は、バックホールネットワーク３（Ｂ）と接続する。
制御装置１は、例えば、バックホールネットワーク３の輻輳状況に基づいて、ＲＲＨ２２が接続するＢＢＵ２１を切り替える。例えば、ＲＲＨ２２（Ａ）がＢＢＵ２１（Ａ）に接続されている場合、制御装置１は、バックホールネットワーク３（Ａ）の輻輳状況に基づいて、ＲＲＨ２２（Ａ）の接続先をＢＢＵ２１（Ａ）からＢＢＵ２１（Ｂ）に切り替える。制御装置１は、バックホールネットワークの輻輳状況のみならず、バックホールネットワークに関する他のパラメータに基づいて無線ネットワークを制御することが可能である。
１．２）制御装置
図３は、制御装置１の構成例を示す。制御装置１は、インターフェース１０および制御部１１を含む。
制御装置１では、無線ネットワークを介してアクセスされるバックボーンネットワークのステータスがインターフェース１０を通して取得される。すなわち、制御装置１は、バックボーンネットワークとのインターフェース１０を介して、無線ネットワークの制御に用いるパラメータ（例えば、輻輳状況に関するパラメータ）を、バックボーンネットワークのステータスとして取得する。制御部１１は、インターフェース１０を介して取得されたパラメータに基づいて、無線ネットワークを制御する。例えば、制御部１１は、無線ネットワークの基地局の少なくとも一つとバックボーンネットワークとの接続関係が切り替わるように、パラメータに基づいて基地局を制御する。
制御部１１は、例えば、インターフェース１０を介して取得されたパラメータに基づいて、基地局に対してハンドオーバー制御の指示をすることができる。たとえば、制御部１１は、バックボーンネットワークの輻輳状況に基づいて、ハンドオーバー先の基地局２（ターゲット基地局）を決定し、ハンドオーバー元の基地局２（ソース基地局）に対してターゲット基地局へのハンドオーバーを指示する。
また、制御部１１は、インターフェース１０を介して取得されたパラメータに基づいて、無線ネットワークのＢＢＵ２１とＲＲＨ２２の少なくとも１つについて、ＢＢＵ２１とＲＲＨ２２の接続関係を切り替えることができる。例えば、制御部１１は、ＲＲＨ２２に対して宛先であるＢＢＵ２１のアドレスを変更し、また、ＢＢＵ２１に対して宛先であるＲＲＨ２２のアドレスを変更する指示を出す。ＢＢＵ２１とＲＲＨ２２は、それぞれ、ネットワーク２３を介して、制御部１１から指示された宛先に対して通信データを送信する。
上述の機能により、制御部１１は、無線ネットワークとバックボーンネットワークとの間の通信性能の劣化が抑止されるように、基地局（ＢＢＵ２１やＲＲＨ２２を含む）を制御可能である。
図４は、制御装置１の動作例を示すフローチャートである。制御装置１は、インターフェース１０を介してバックボーンネットワークから情報を取得する（動作Ｓ１）。取得される情報は、上述の例のように、バックボーンネットワークの輻輳状況に関するパラメータである。
制御部１１は、インターフェース１０を介して取得した情報に基づいて、無線ネットワークを制御する（動作Ｓ２）。制御部１１は、上述の例のように、バックボーンネットワークの輻輳状況に関するパラメータに基づいて、基地局２にハンドオーバーを指示する。例えば、上述したように、制御部１１は、バックボーンネットワークの輻輳状況に関するパラメータに基づいて、ＢＢＵ２１とＲＲＨ２２の接続を切り替える。
２．第２の実施形態
本発明の第２の実施形態によれば、制御装置１は、様々なパラメータに基づいて無線ネットワークを制御することができる。たとえば、制御装置１は、ネットワーク全体の状況に基づいて、無線ネットワークを制御することができる。なお、第２の実施形態は、上述した第１の実施形態に適用可能である。
２．１）システム（第１例）
図５は、第２の実施形態のシステムの構成例を示す。本実施形態による制御装置１は、バックホールネットワーク３に関するパラメータに基づいて、無線ネットワークを制御する。図５の例では、制御装置１は、バックホールネットワーク３の負荷に関するパラメータに基づいて無線ネットワークを制御するが、バックホールネットワーク３の負荷以外のパラメータを用いることも可能である。例えば、制御装置１は、バックホールネットワーク３の通信帯域、バックホールネットワーク３で用いられる通信媒体の種別等に基づいて、無線ネットワークを制御することも可能である。通信媒体の種別は、例えば、光ネットワークリンク、無線ネットワークリンク等である。
制御装置１は、バックホールネットワーク３とのインターフェース１０を介して、パラメータを取得する。制御装置１の制御部１１は、取得されたパラメータに基づいて、無線ネットワークを制御する。
制御部１１は、バックホールネットワーク３の負荷状況に基づいて、ＲＲＨ２２が接続するＢＢＵ２１を切り替える。例えば、制御部１１は、負荷が所定のしきい値より高いバックホールに対応するＢＢＵ２１に接続しているＲＲＨ２２を、負荷が所定のしきい値より低いバックホールに対応するＢＢＵ２１に切り替える。
図６のフローチャートは、制御部１１がＲＲＨ２２とＢＢＵ２１の接続を切り替える動作例を示す。
制御装置１は、インターフェース１０を介して、バックホールネットワーク３の負荷情報を取得する（動作Ｓ１０）。負荷情報は、例えば、通信量、スループット等である。制御装置１は、例えば、バックホールネットワーク３を構成するネットワークノード（スイッチ、ルータ等）から負荷情報を取得する。
制御部１１は、取得された負荷情報に基づいて、負荷が第一の閾値以上のバックホールネットワーク３を特定し、特定されたバックホールネットワーク３と接続するＢＢＵ２１を特定する（動作Ｓ１１）。制御部１１は、例えば、バックホールネットワーク３とＢＢＵ２１との対応関係を示す情報を有し、当該情報に基づいて、特定されたバックホールネットワーク３と接続するＢＢＵ２１を識別する。
制御部１１は、取得された負荷情報に基づいて、負荷が第二の閾値以下のバックホールネットワーク３を特定し、特定されたバックホールネットワーク３と接続するＢＢＵ２１を特定する（動作Ｓ１２）。制御部１１は、動作Ｓ１１で特定されたＢＢＵ２１に接続されたＲＲＨ２２を、動作Ｓ１２で特定されたＢＢＵ２１に切り替える（動作Ｓ１３）。制御部１１は、動作Ｓ１１で特定されたＢＢＵ２１に接続された少なくとも１つのＲＲＨ２２の接続を切り替えてもよい。また、制御部１１は、動作Ｓ１１で特定されたＢＢＵ２１に接続された全てのＲＲＨ２２の接続を切り替えてもよい。
上述のフローチャートに示された動作は例であり、制御装置１の動作は図６の例に限定されない。
例えば、制御部１１は、ＲＲＨ２２が接続するＢＢＵを、通信帯域が所定値以下のバックホールに接続するＢＢＵから、通信帯域が所定値以上のバックホールに接続するＢＢＵに切り替えることも可能である。
例えば、制御部１１は、バックホールの許容通信帯域と、当該バックホールに接続される複数のＲＲＨ／ＢＢＵの合計通信量とを比較し、合計通信量がバックホールの許容通信帯域に対する閾値（例えば、許容通信帯域の８０％）を超過した場合、ＲＲＨの一部を他のバックホールに対応するＢＢＵに切り替えることも可能である。あるいは、制御部１１は、ＲＲＨ２２が接続するＢＢＵを、バックホールの通信媒体の種別に応じて切り替えてもよい。
２．２）システム（第２例）
図７は、第２の実施形態のシステムの他の構成例を示し、制御装置１は、コアネットワーク４に関するパラメータに基づいて、無線ネットワークを制御する。図７の例では、制御装置１は、コアネットワーク４の負荷に関するパラメータに基づいて無線ネットワークを制御するが、コアネットワーク４の負荷以外のパラメータを用いることも可能である。例えば、制御装置１は、コアネットワーク４の通信帯域、コアネットワーク４を運営する通信オペレータの種別等に基づいて無線ネットワークを制御することも可能である。制御装置１は、コアネットワーク４とのインターフェース１０を介して、パラメータを取得する。
制御部１１は、コアネットワーク４の負荷状況に基づいてＲＲＨ２２が接続するＢＢＵ２１を切り替える。例えば、制御部１１は、負荷が所定のしきい値より高いコアネットワークに対応するＢＢＵ２１に接続しているＲＲＨ２２を、負荷が所定のしきい値より低いコアネットワークに対応するＢＢＵ２１に切り替える。制御部１１は、コアネットワーク４の負荷状況に基づいて、ＢＢＵ２１に対して、コアネットワーク４のネットワークノード（例えば、図７のゲートウェイ４１等）の切り替えを指示してもよい。ＢＢＵ２１は、制御部１１からの指示に基づいて、接続するネットワークノードを切り替えることが可能である。
図８のフローチャートは、制御部１１がＲＲＨ２２とＢＢＵ２１の接続を切り替える動作例を示す。制御装置１は、インターフェース１０を介して、コアネットワーク４の負荷情報を取得する（動作Ｓ２０）。負荷情報は、例えば、ゲートウェイ４１に関する通信量、スループット、ゲートウェイ４１に設定されたベアラの数等である。制御装置１は、例えば、コアネットワーク４を構成するネットワークノード（図７のゲートウェイ４１等）から負荷情報を取得する。
制御部１１は、取得された負荷情報に基づいて、負荷が第一の閾値以上のゲートウェイ４１を特定し、特定されたゲートウェイ４１と接続するＢＢＵ２１を特定する（動作Ｓ２１）。制御部１１は、例えば、ゲートウェイ４１とＢＢＵ２１との対応関係を示す情報を有し、当該情報に基づいて、特定されたゲートウェイ４１と接続するＢＢＵ２１を識別する。
制御部１１は、取得された負荷情報に基づいて、負荷が第二の閾値以下のゲートウェイ４１を特定し、特定されたゲートウェイ４１と接続するＢＢＵ２１を特定する（動作Ｓ２２）。
制御部１１は、動作Ｓ２１で特定されたＢＢＵ２１に接続されたＲＲＨ２２を、動作Ｓ２２で特定されたＢＢＵ２１に切り替える（動作Ｓ２３）。制御部１１は、動作Ｓ２１で特定されたＢＢＵ２１に接続された少なくとも１つのＲＲＨ２２の接続を切り替えてもよい。また、制御部１１は、動作Ｓ２１で特定されたＢＢＵ２１に接続された全てのＲＲＨ２２の接続を切り替えてもよい。
なお、制御装置１の動作は図８の例に限定されない。例えば、制御部１１は、ＲＲＨ２２が接続するＢＢＵを、通信帯域が所定値以下のゲートウェイに対応するＢＢＵから、通信帯域が所定値以上のゲートウェイに対応するＢＢＵに切り替えることも可能である。また、例えば、制御部１１は、ＲＲＨ２２が接続するＢＢＵを、コアネットワーク４を運営する通信オペレータの種別に応じて切り替えてもよい。
２．３）システム（第３例）
図９は、第２の実施形態の他の構成例を示し、制御装置１は、コアネットワーク４に関するパラメータとして、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）４０の負荷を用いる。ＭＭＥ４０は、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムのコントロールノードであり、端末の認証処理、基地局間でのハンドオーバー等を管理する。
制御装置１は、コアネットワーク４とのインターフェース１０を介して、ＭＭＥ４０の負荷を取得する。インターフェース１０は、ＭＭＥ４０との間に設定されたインターフェースでもよいし、ＭＭＥ４０から負荷情報を取得可能な装置との間に設定されたインターフェースでもよい。
制御部１１は、ＭＭＥ４０の負荷状況に基づいて、ＲＲＨ２２が接続するＢＢＵ２１を切り替える。例えば、制御部１１は、負荷が所定のしきい値より高いＭＭＥに対応するＢＢＵ２１に接続しているＲＲＨ２２を、負荷が所定のしきい値より低いＭＭＥに対応するＢＢＵ２１に切り替える。
制御部１１は、ＭＭＥ４０の負荷状況に基づいて、ＢＢＵ２１に対して、ＭＭＥ４０の切り替えを指示してもよい。ＢＢＵ２１は、制御部１１からの指示に基づいて、接続するＭＭＥ４０を切り替えることが可能である。
図９は、制御装置１とＭＭＥ４０が別の装置である例を示すが、ＭＭＥ４０が制御装置１の機能を有してもよい。この場合、ＭＭＥ４０が、ＲＲＨ２２とＢＢＵ２１との接続関係を制御する。また、ＳＯＮ（Ｓｅｌｆ Ｏｒｇａｎｉｚｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ）サーバが制御装置１の機能を有してもよい。この場合、ＳＯＮサーバが、ＭＭＥの負荷に基づいて、ＢＢＵ２１とＲＲＨ２２との接続関係を制御する。
図１０のフローチャートは、制御部１１がＲＲＨ２２とＢＢＵ２１の接続を切り替える動作例を示す。
制御装置１は、インターフェース１０を介して、ＭＭＥ４０の負荷情報を取得する（動作Ｓ３０）。ＭＭＥ４０の負荷情報は、例えば、ＭＭＥ４０の動作負荷、基地局（もしくはＢＢＵ２１）とＭＭＥ４０との間に設定されたＳＣＴＰ（Ｓｔｒｅａｍ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）セッション数等である。
制御部１１は、取得された負荷情報に基づいて、負荷が第一の閾値以上のＭＭＥ４０を特定し、特定されたＭＭＥ４０と接続するＢＢＵ２１を特定する（動作Ｓ３１）。制御部１１は、例えば、ＭＭＥ４０とＢＢＵ２１との対応関係を示す情報を有し、当該情報に基づいて、特定されたＭＭＥ４０と接続するＢＢＵ２１を識別する。
制御部１１は、取得された負荷情報に基づいて、負荷が第二の閾値以下のＭＭＥ４０を特定し、特定されたＭＭＥ４０と接続するＢＢＵ２１を特定する（動作Ｓ３２）。
制御部１１は、動作Ｓ３１で特定されたＢＢＵ２１に接続されたＲＲＨ２２を、動作Ｓ３２で特定されたＢＢＵ２１に切り替える（動作Ｓ３３）。制御部１１は、動作Ｓ３１で特定されたＢＢＵ２１に接続された少なくとも１つのＲＲＨ２２の接続を切り替えてもよい。また、制御部１１は、動作Ｓ３１で特定されたＢＢＵ２１に接続された全てのＲＲＨ２２の接続を切り替えてもよい。
第２の実施形態では、制御装置１が、ＢＢＵ２１とＲＲＨ２２との接続関係を切り替える例が示されたが、制御装置１は、バックホールネットワーク３あるいはコアネットワーク４の状況に基づいて、基地局２によるハンドオーバーを制御することも可能である。
３．第３の実施形態
本発明の第３の実施形態では、制御装置１により制御される無線ネットワーク装置の構成例が示される。第３の実施形態は、上述の第１の実施形態、第２の実施形態のいずれにも適用可能である。
図１１は、制御装置１の制御に基づいて、基地局２がハンドオーバーを実行する例を示す。基地局２は、制御装置１からの指示に応じて、他の基地局２との間に設定されたＸ２インターフェースを介して、端末２４のハンドオーバーを実行する。
３．１）基地局
図１２は、図１１に例示された基地局２の構成例を示す。基地局２は、制御インターフェース２００、制御部２０１およびＸ２インターフェース２０２を含む。基地局２の制御部２０１は、制御インターフェース２００を通して制御装置１により制御される。Ｘ２インターフェース２０２は、他の基地局２との間に設定されたインターフェースである。
制御装置１は、制御インターフェース２００を介して、基地局２を制御する。制御装置１は、無線ネットワークとは異なるネットワークの状況に基づいて、基地局２を制御する。制御装置１は、第１の実施形態あるいは第２の実施形態で例示されたパラメータに基づいて、基地局２に対してハンドオーバーを指示することができる。一例として、制御装置１は、高負荷のバックホールネットワーク３に接続する基地局２に対して、他の基地局２（低負荷のバックホールネットワーク３に接続する基地局）へのハンドオーバーを指示する。
制御部２０１は、制御装置１からの指示に基づいて、Ｘ２インターフェース２０２を介して、他の基地局２に対してハンドオーバー要求を送信する。制御部２０１は、他の基地局２からのハンドオーバー応答（ＡＣＫ）に応じて、端末２４に対してハンドオーバーの実行を指示する。端末２４は、制御部２０１から指示された他の基地局２と接続処理を実行する。
３．２）無線ネットワーク
次に、制御装置１がＢＢＵ２１とＲＲＨ２２との接続関係を切り替える場合の無線ネットワーク装置の構成例を説明する。
図１３および図１４は、それぞれ、ＢＢＵ２１およびＲＲＨ２２の構成例を示す。図１３および図１４に例示されたＢＢＵ２１およびＲＲＨ２２は、それぞれ、制御装置１からの制御に基づいて、接続相手を切り替えることが可能である。
図１３は、ＢＢＵ２１の構成例を示す。ＢＢＵ２１は、制御インターフェース２１０および通信部２１１を含む。ＢＢＵ２１は、制御インターフェース２１０を通して制御装置１により制御される。
制御装置１は、無線ネットワークとは異なるネットワークの状況に基づいて、ＢＢＵ２１を制御する。制御装置１は、例えば、第１の実施形態や第２の実施形態で例示されたパラメータに基づいて、ＢＢＵ２１に対してＲＲＨ２２との接続関係の切り替えを指示する。
通信部２１１は、制御装置１からの指示に基づいて、ＲＲＨ２２との間の接続リンクを切り替える。ＢＢＵ２１とＲＲＨ２２との間の接続リンクに関するプロトコルとして、ＣＰＲＩ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｕｂｌｉｃ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）が規定されている。通信部２１１は、例えば、ＣＰＲＩ規格に基づいて、ＲＲＨ２２との間の接続リンクを構築することが可能である。ＣＰＲＩは、ＢＢＵ２１とＲＲＨ２２との間の接続リンクについて、イーサネット（登録商標）等のレイヤ２プロトコルを用いることが可能であることを規定する。図１３の例では、通信部２１１は、イーサネット等のレイヤ２プロトコルに基づいて、ＲＲＨ２２との間の接続リンクを確立する。
制御装置１は、例えば、制御インターフェース２１０を介して、ＢＢＵ２１に対応付けられたＲＲＨ２２のアドレスを通知する。通信部２１１は、制御装置１から通知されたアドレスに基づいて、データを送信するＲＲＨ２２のアドレスを切り替える。通信部２１１は、例えば、送信データの宛先ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを、制御装置１から指示されたＲＲＨ２２のアドレスに切り替える。ＢＢＵ２１から送信されたデータは、ＲＲＨ２２の宛先ＭＡＣアドレスに基づいて、ネットワーク２３上で転送され、ＲＲＨ２２に到達する。
図１３に例示されたＢＢＵ２１は、仮想マシン（ＶＭ：Ｖｉｒｔｕａｌ Ｍａｃｈｉｎｅ）等のソフトウェアにより構築することも可能である。この場合、ＢＢＵ２１の機能を有する仮想マシンは、サーバ等のコンピュータ上に構築される。
図１４は、ＲＲＨ２２の構成例を示す。ＲＲＨ２２は、制御インターフェース２２０および通信部２２１を含む。ＲＲＨ２２は、制御インターフェース２２０を通して制御装置１により制御される。
制御装置１は、無線ネットワークとは異なるネットワークの状況に基づいて、ＲＲＨ２２を制御する。制御装置１は、例えば、第１の実施形態あるいは第２の実施形態で例示されたパラメータに基づいて、ＲＲＨ２２に対してＢＢＵ２１との接続関係の切り替えを指示することができる。
制御装置１は、制御インターフェース２２０を介して、例えば、ＲＲＨ２２に対応付けられたＢＢＵ２１のアドレスを通知する。通信部２２１は、制御装置１から通知されたアドレスに基づいて、ＢＢＵ２１との間の接続リンクを切り替える。通信部２２１は、ＢＢＵ２１と同様に、ＣＰＲＩ規格に基づいて、ＢＢＵ２１との間の接続リンクを構築することが可能である。図１４の例では、通信部２２１は、イーサネット等のレイヤ２プロトコルに基づいて、ＢＢＵ２１との間の接続リンクを確立する。
３．３）ＲＲＨ−ＢＢＵ間の接続制御
図１５、１６および１７は、制御装置１が、光伝送等の物理レイヤ（レイヤ１）で、ＢＢＵ２１とＲＲＨ２２との接続関係を切り替える例を示す。
図１５に示す通信システムの構成例において、ネットワーク２３は、光伝送によりＢＢＵ２１とＲＲＨ２２との接続を確立するスイッチ２３０で構成される。なお、ネットワーク２３は、電気信号によりデータを伝送するスイッチあるいはその他の伝送媒体を用いるスイッチにより構成されてもよい。また、ネットワーク２３は、異なる伝送方式のスイッチが混在するように構成することも可能である。
図１６は、制御装置１がＢＢＵ２１とＲＲＨ２２との接続関係を切り替える動作の概要を示す。図１６に例示されたネットワーク２３は、ＲＯＡＤＭ（Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ ａｄｄ／ｄｒｏｐ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）システムで構成される。ＲＯＡＤＭシステムでは、光信号の分岐／挿入を行うことで、光パスを確立する。光パスとは、一つの波長を専有する光信号の経路を意味する。
図１６の例では、ＲＲＨ２２（Ｃ）とＢＢＵ２１（Ｂ）との間で接続リンクが確立されるものとする。制御装置１は、ＲＲＨ２２（Ｃ）から送信される特定の波長（ここでは、波長”Ｘ”と仮定する。）の光信号を「挿入（ＡＤＤ）」することを、スイッチ２３０（Ｃ）に指示する。スイッチ２３０（Ｃ）は、挿入された光信号をスイッチ２３０（Ｄ）に向けて送信する。
制御装置１は、スイッチ２３０（Ｄ）に対して、波長”Ｘ”の信号を「通過（ＴＨＲＵ）」させることを指示する。
制御装置１は、ＢＢＵ２１（Ｂ）と接続するスイッチ２３０（Ｅ）に対して、波長”Ｘ”の信号を「分岐（ＤＲＯＰ）」することを指示する。スイッチ２３０（Ｅ）は、制御装置１の指示に従って、ＲＲＨ２２（Ｃ）から送信された波長”Ｘ”の信号をＢＢＵ２１（Ｂ）へ送信する。
図１７に例示するスイッチ２３０は、受信した信号の波長に応じて、信号の伝送経路を切り替えることが可能である。受信光増幅器２３００は受信光を増幅し、分波器２３０１は増幅された受信光を波長に応じて分波する。
ＤＲＯＰ（分岐）用スイッチ２３０２は、分波された各波長の光信号を分岐させるか、そのまま通過させるかを切り替える。スイッチ２３０２の各々は、それぞれ所定の波長に対応する。制御装置１は、分岐させる波長に対応するスイッチ２３０２に対して、光信号を分岐（ＤＲＯＰ）するようにスイッチを切り替えることが可能である。光信号を分岐しないスイッチ２３０２は、光信号をＡＤＤ（挿入）用スイッチに向けて通過させる。
ＡＤＤ（挿入）用スイッチ２３０５は、それぞれのスイッチに対応する波長の光信号を挿入するためのスイッチであり、通常は各波長の光信号を通過させる。制御装置１は、リングネットワーク（ネットワーク２３）に挿入する波長に対応するスイッチ２３０５に対して、光信号を挿入（ＡＤＤ）するようにスイッチを切り替えることが可能である。
合波器２３０３は、各スイッチ２３０５から送信された波長の信号を合波し、合波された光信号は送信光増幅器２３０４で増幅され、隣接するスイッチ２３０へ送出される。
制御装置１は、図１７に例示されたスイッチ２３０を制御することで、ＢＢＵ２１とＲＲＨ２２との間の接続リンクを確立できる。図１６の例では、ＢＢＵ２１（Ｂ）とＲＲＨ２２（Ｃ）との間の接続リンクが確立される。
３．４）ＢＢＵ−ＲＲＨ間の接続リンク切替
図１８、１９は、制御装置１が、ＢＢＵ２１とＲＲＨ２２との間の接続リンクを切り替える他の例を示す。
図１８に例示する通信システムでは、制御装置１が、経路切替部２５を制御することで、ＢＢＵ２１とＲＲＨ２２との接続関係を切り替える。すなわち、制御装置１は、経路切替部２５を制御するだけで、ＢＢＵ２１とＲＲＨ２２との接続関係を切り替えることが可能となる。よって、図１８に例示された通信システムでは、ＢＢＵ２１、ＲＲＨ２２およびネットワーク２３の構成を既存の設備から変更することなく、経路切替部２５を導入するだけで本発明の利点を享受できる。
図１８の例では、複数のＢＢＵ２１がデータセンタ２６等の局舎に収容される。経路切替部２５は、例えば、複数のＢＢＵ２１と接続され、ＲＲＨ２２とＢＢＵ２１間の接続関係を切り替えることが可能である。制御装置１は、例えば、経路切替部２５に対して、ＲＲＨ２２とＢＢＵ２１との接続関係の切り替えを指示する。経路切替部２５は、例えば、ＲＲＨ２２からＢＢＵ２１への経路を、局舎ごとに切り替えることも可能である。各局舎は、経路切替部２５間のネットワークを介して互いに接続される。
図１８の例において、制御装置１が、ＢＢＵ２１（Ａ）と接続するＲＲＨ２２（Ａ）をＢＢＵ２１（Ｂ）に接続させる場合を仮定する。この場合、制御装置１は、経路切替部２５（Ａ）に対して、ＲＲＨ２２（Ａ）から送信されたデータを経路切替部２５（Ｂ）に転送することを指示する。制御装置１は、経路切替部２５（Ａ）に対して、データを転送する際に、データの宛先をＢＢＵ２１（Ａ）のアドレスからＢＢＵ２１（Ｂ）のアドレスに変更することを指示してもよい。また、制御装置１は、経路切替部２５（Ｂ）に対して、ＲＲＨ２２（Ａ）から送信されたデータをＢＢＵ２１（Ｂ）に転送することを指示する。ＲＲＨ２２（Ａ）がＢＢＵ２１（Ａ）宛てにデータを送信したとしても、経路切替部２５は、制御装置１の制御により、データをＢＢＵ２１（Ｂ）に転送できる。また、例えば、ＲＲＨ２２が局舎宛てにデータを送信し、経路切替部２５が、制御装置１からの指示に応じて、ＲＲＨ２２から送信されたデータをＢＢＵ２１に対して振り分けることもできる。よって、制御装置１は、ＢＢＵ２１やＲＲＨ２２に対して、ＢＢＵとＲＲＨとの接続の切り替えが隠ぺいできる。ＢＢＵとＲＲＨとの接続の切り替えが隠ぺいされるので、図１８に例示された通信システムでは、ＢＢＵ２１、ＲＲＨ２２およびネットワーク２３の構成を既存の設備から変更することなく本発明の利点を享受できる。
図１８に例示するシステムにおいて、データセンタ２６（Ａ）とデータセンタ２６（Ｂ）は、経路切替部２５（Ａ）と２５（Ｂ）との間のネットワークを介して互いに接続されているが、本発明はこのようなシステム構成に限定されない。例えば、制御装置１は、経路切替部２５（Ａ）に対して、ＲＲＨ２２（Ａ）からＢＢＵ２１（Ａ）宛てに送信されたデータの宛先をＢＢＵ（Ｂ）に変更し、当該データをネットワーク２３に転送することを指示してもよい。転送されたデータは、ネットワーク２３において、変更された宛先（即ち、ＢＢＵ２１（Ｂ））に向けて転送される。
図１９は、経路切替部２５の構成例を示す。経路切替部２５は、制御インターフェース２５０、データ転送部２５１およびデータベース２５２を含む。経路切替部２５は、制御インターフェース２５０を介して、制御装置１により制御される。制御インターフェース２５０は、制御装置１からの指示をデータベース２５２に記憶する。
データベース２５２に記憶される指示は、例えば、データを識別するための識別条件と、識別条件に合致するデータに対する処理ルールとを含む。識別条件は、例えば、宛先アドレス、送信元アドレス、波長等、データに関する情報に基づく条件である。例えば、図１８の例における識別条件は、「送信元アドレスがＲＲＨ（Ａ）、かつ、宛先アドレスがＢＢＵ（Ａ）」等である。処理ルールは、例えば、識別条件に合致するデータの転送先を示すルール、識別条件に合致するデータの内容（例えば、データの宛先）を書き換えるルール等を含む。例えば、図１８の例における処理ルールは、「データを経路切替部（Ｂ）に転送する」、「データの宛先をＢＢＵ（Ｂ）のアドレスに変換し、かつ、経路切替部（Ｂ）に転送する」等である。
ＲＲＨ２２は、データセンタ２６に収容された複数のＢＢＵ２１に共通のアドレス（仮想アドレス）に対してデータを送信することも可能である。この場合、経路切替部２５は、仮想アドレス宛に送信されたデータを、制御装置１から指示されたＢＢＵ２１に対して転送する。制御装置１は、送信元のＲＲＨのアドレスに応じて、データを転送するＢＢＵ２１を切り替える指示を、経路切替部２５に指示する。制御装置１は、ＢＢＵ２１からＲＲＨ２２宛てのデータを、送信元のＢＢＵ２１に対応付けられたＲＲＨ２２宛てに転送することを、経路切替部２５に指示する。制御装置１は、データセンタ２６に対応する仮想アドレス宛のデータを、他のデータセンタ２６に対して転送するように、経路切替部２５に指示することも可能である。
データ転送部２５１は、例えば、データベース２５２から、受信したデータに合致する識別条件を有する指示を検索する。データ転送部２５２は、受信したデータに合致する識別条件を有する指示が検索された場合、当該指示の処理ルールに従ってデータを処理する。
４．第４の実施形態
本発明の第４の実施形態によれば、制御装置１は、無線ネットワークを論理的に分割するための所定のパラメータ（例えば、ネットワークオペレータの種別）に基づいて、ＢＢＵ２１とＲＲＨ２２との接続関係を切り替える。制御装置１は、複数の利用者により無線ネットワークが共有された場合であっても、各利用者により利用される無線リソースを仮想的に分割できる。無線リソースが仮想的に分割されることにより、制御装置１は、例えば、無線ネットワークにおけるセキュリティを高めることができる。なお、第４の実施形態は、上述の第１−３の実施形態のいずれにも適用可能である。
図２０に例示されるように、制御装置１は、オペレータの種別に応じて、ＢＢＵ２１とＲＲＨ２２との接続関係を決定することができる。制御装置１は、例えば、オペレータの種別毎にＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を設定し、無線ネットワークを仮想的に分割する。なお、図２０は例示であって、第４の実施形態は図２０で示される構成に限定されない。例えば、制御装置１は、端末２４のユーザのクラス、通信のＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）等に応じて、ＢＢＵ２１とＲＲＨ２２との接続関係を決定することも可能である。
制御装置１の制御部１１は、無線ネットワークを仮想的に分割するためのパラメータに基づいて、ＲＲＨ２２に対応するＢＢＵ２１がパラメータに応じて割り当てられるように、ＲＲＨ２２とＢＢＵ２１との接続関係を制御する。つまり、制御部１１は、パラメータに応じた仮想ネットワーク内で、ＲＲＨ２２が当該仮想ネットワークに属するＢＢＵ２１に接続されるように、ＢＢＵ２１とＲＲＨ２２との接続関係を制限することが可能である。従って、制御部１１は、例えば、複数の利用者により共有される無線ネットワークが、パラメータに応じて論理的に分割されるように、ＢＢＵ２１とＲＲＨ２２との接続関係を制御することができる。
制御部１１は、例えば、オペレータの種別毎にＶＬＡＮを設定し、ＶＬＡＮに応じてＲＲＨ２２とＢＢＵ２１との接続関係を制御することができる。制御部１１は、ＶＬＡＮの設定を、ＲＲＨ２２、ＢＢＵ２１に通知することが可能である。
制御部１１は、例えば、ＨＳＳ（Ｈｏｍｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｅｒｖｅｒ）から取得したユーザクラスに応じてＶＬＡＮを設定し、ＶＬＡＮに応じてＲＲＨ２２とＢＢＵ２１との接続関係を制御することができる。ユーザクラスは、例えば、課金に応じて、プレミアユーザ、通常ユーザ等に分類される。制御部１１は、例えば、プレミアユーザに対応するＶＬＡＮには、プレミアユーザに対して提供すべき通信品質を満たす無線リソース（ＢＢＵ２１、ＲＲＨ２２）を割り当てる。
制御部１１は、例えば、ＭＭＥ４０やゲートウェイ装置から取得したベアラのＱＣＩ（ＱｏＳ Ｃｌａｓｓ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）に応じてＶＬＡＮを設定し、ＶＬＡＮに応じてＲＲＨ２２とＢＢＵ２１との接続関係を制御してもよい。制御部１１は、例えば、ＱＣＩに応じて、無線リソース（ＢＢＵ２１、ＲＲＨ２２）の配分を変える。例えば、制御部１１は、ＱＣＩが所定値以上のＶＬＡＮには、他のＱＣＩに対応するＶＬＡＮよりも、配分する無線リソースを増やす。
上述した第１−第３の実施形態において、制御装置１のインターフェース１０は、バックボーンネットワークから情報を取得するために用いられていた。第４の実施形態では、第１−第３の実施形態と同様に、バックボーンネットワークから、無線ネットワークを分割するためのパラメータを取得してもよい。また、インターフェース１０は、例えば、無線ネットワークの運用管理者から、無線ネットワークを分割するためのパラメータ（例えば、オペレータの種別毎のＶＬＡＮ設定に関する情報）を取得するために用いられてもよい。つまり、第４の実施形態は、上述の第１−第３の実施形態とは独立して実施されることも可能である。
図２１、２２は、それぞれ、ＢＢＵ２１とＲＲＨ２２の構成例を示す。
図２１に例示されたＢＢＵ２１は、パラメータ記憶部２１２を含む点を除いて、他の構成は上述した第３の実施形態に例示された構成と同様である。
制御装置１は、無線ネットワークを分割するためのパラメータを、制御インターフェース２１０を介してＢＢＵ２１に通知する。例えば、制御装置１は、制御インターフェース２１０を介して、ＢＢＵ２１に対応付けられたオペレータに関する情報と、当該オペレータに対応付けられたＶＬＡＮとを、ＢＢＵ２１に通知する。制御部１１から通知された情報は、パラメータ記憶部２１２に記憶される。
通信部２１１は、ＲＲＨ２２に対応するＢＢＵ２１がパラメータに応じて割り当てられるように、データの送受信範囲を制御する。通信部２１１は、例えば、パラメータ記憶部２１２を参照し、ＲＲＨ２２に対して送信するデータにＶＬＡＮ識別子（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑで規定されたＶＬＡＮタグ）を付与し、当該データを送信する。また、通信部２１１は、受信するデータをＶＬＡＮの範囲内のデータに制限する。従って、通信部２１１は、パラメータに応じた仮想ネットワーク内で、ＲＲＨ２２が当該仮想ネットワークに属するＢＢＵ２１に接続されるように、データの送受信範囲を制限することができる。
図２２に例示されたＲＲＨ２２は、パラメータ記憶部２２２を含む点を除いて、他の構成は上記第３の実施形態に例示された構成と同様である。
制御装置１は、無線ネットワークを分割するためのパラメータを、制御インターフェース２２０を介してＲＲＨ２２に通知する。例えば、制御装置１の制御部１１は、制御インターフェース２２０を介して、ＲＲＨ２２に対応付けられたオペレータに関する情報と、当該オペレータに対応付けられたＶＬＡＮとを、ＲＲＨ２２に通知する。制御部１１から通知された情報は、パラメータ記憶部２２２に記憶される。
通信部２２１は、例えば、パラメータ記憶部２２２を参照し、ＢＢＵ２１に対して送信するデータにＶＬＡＮ識別子を付与し、当該データを送信する。
通信部２２１は、ＲＲＨ２２に対応するＢＢＵ２１がパラメータに応じて割り当てられるように、データの送受信範囲を制御する。通信部２２１は、例えば、パラメータ記憶部２２２を参照し、ＢＢＵ２１に対して送信するデータにＶＬＡＮ識別子を付与し、当該データを送信する。また、通信部２２１は、受信するデータをＶＬＡＮの範囲内のデータに制限する。従って、通信部２２１は、パラメータに応じた仮想ネットワーク内で、ＲＲＨ２２が当該仮想ネットワークに属するＢＢＵ２１に接続されるように、データの送受信範囲を制限することができる。
制御装置１の制御部１１は、例えば、オペレータの種別に応じた周波数と、各周波数のＶＬＡＮとの対応関係を示すリストを、ＲＲＨ２２に通知してもよい。この場合、ＲＲＨ２２の通信部２２１は、リストを参照し、端末２４との通信に用いる無線電波の周波数に応じて、ＢＢＵ２１に送信するデータに付与するＶＬＡＮ識別子を切り替えることが可能である。
図２３に例示するように、制御装置１は、端末２４が選択したオペレータに応じて、ＢＢＵ２１とＲＲＨ２２との接続関係を切り替えることが可能である。図２３は、ＬＴＥシステムのＭＭＥ４０が制御装置１の機能を有する例を示すが、本発明はこの例に限定されない。例えば、ＭＭＥ４０と制御装置１とは、異なる装置であってもよい。なお、図２３において、複数のオペレータで共通のＢＢＵは、「ＢＢＵ２１（Ｄｅｆａｕｌｔ）」と表記されている。
図２３の例では、端末２４とネットワークとがコネクションを確立する手順において、制御装置１が、端末２４により選択されたオペレータに応じて、ＢＢＵ２１とＲＲＨ２２との接続関係を切り替える。たとえば、図示するように、ＲＲＨ２２（Ａ）とＢＢＵ２１（Ｄｅｆａｕｌｔ）との接続からＲＲＨ２２（Ａ）と選択されたオペレータＡのＢＢＵ２１との接続へ切り替えられる。
図２４に例示された制御装置１は、制御部１１および認証処理部１２を含む。ここでは、ＭＭＥ４０が制御装置１の機能を有するので、以下、このようなＭＭＥ４０を「制御装置１（ＭＭＥ）」と記す。図２４に示す制御装置１の要素の詳細は、図２５に示すシステム動作例において説明される。
図２５に示すように、端末２４は、ＲＲＨ２２およびＢＢＵ２１を介して、制御装置１（ＭＭＥ）に対して、ネットワークへのアタッチ要求を送信する（動作Ｓ５０）。なお、図２３の例では、端末２４がアタッチ要求を送信する場合、ＢＢＵ２１（Ｄｅｆａｕｌｔ）を介して、ネットワークにアクセスする。制御装置１（ＭＭＥ）に送信されるアタッチ要求には、端末２４により選択されたオペレータを示す情報が含まれる。端末２４がオペレータＡを選択したと仮定すると、制御装置１（ＭＭＥ）のインターフェース１０は、端末２４により選択されたオペレータＡを示す情報を取得する。選択されたオペレータ情報を取得すると、制御装置１（ＭＭＥ）の認証処理部１２は、選択されたオペレータＡのネットワークに、端末２４がアタッチしてもよいか否かを判定する（動作Ｓ５１）。
制御装置１（ＭＭＥ）の制御部１１は、認証処理部１２が端末２４のアタッチを許可した場合、端末２４がＲＲＨ２２を介して接続するＢＢＵを、端末２４により選択されたオペレータＡに対応するＢＢＵ２１（図２３および図２５における「ＢＢＵ２１（オペレータＡ）」）に切り替える（動作Ｓ５２）。たとえば、制御部１１は、上述の第１−第３の実施形態に例示された方法で、ＲＲＨとＢＢＵとの接続関係を切り替える。例えば、制御部１１は、ＲＲＨ２２（Ａ）に対して、接続先のＢＢＵのアドレスとして、ＢＢＵ２１（オペレータＡ）のアドレスを通知する。同様に、制御部１１は、ＢＢＵ２１（オペレータＡ）に対して、ＲＲＨ２２（Ａ）のアドレスを通知する。
制御部１１は、アタッチ要求が受け入れられた場合、端末２４に対して「Ａｔｔａｃｈ Ａｃｃｅｐｔ」メッセージを送信する（動作Ｓ５３）。「Ａｔｔａｃｈ Ａｃｃｅｐｔ」メッセージには、選択されたオペレータの識別子が含まれてもよい。
５．第５の実施形態
本発明の第５の実施形態による制御装置１は、バックホールネットワーク３、コアネットワーク４等の状況に基づいて、ＢＢＵ２１のリソースを制御することができる。例えば、制御装置１は、バックホールネットワーク３あるいはコアネットワーク４の状況に基づいて、ＢＢＵ２１を増設（Ｉｎｓｔａｌｌ）もしくは減設（Ｕｎｉｎｓｔａｌｌ）することが可能である。第５の実施形態では、仮想マシン上で動作するソフトウェアによりＢＢＵ２１の機能が実現されるので、制御装置１は、ＢＢＵ２１のリソース制御を実行可能である。すなわち、制御装置１は、ＢＢＵ２１の機能を有するソフトウェア（例えば、仮想マシン）を増設若しくは減設することで、ＢＢＵ２１のリソース制御を実行することができる。
しかしながら、単にＢＢＵ２１を増設したとしても、バックホールネットワーク３、コアネットワーク４等の状況によっては、ＢＢＵ増設により期待される効果が得られない可能性がある。そこで、第５の実施形態による制御装置１は、バックホールネットワーク３、コアネットワーク４等の状況に基づいてＢＢＵ２１を増設する。ネットワークの状況に応じてＢＢＵ増設を行うので、ＢＢＵ増設により期待される効果が得られる可能性を向上させることができる。また、制御装置１は、バックホールネットワーク３、コアネットワーク４等の状況に基づいてＢＢＵ２１を減設することも可能であり、不要なリソースを抑止することによるリソース利用の効率化を実現できる。なお、このような第５の実施形態は、上述の第１−第４の実施形態のいずれにも適用可能である。
図２６は、第５の実施形態の概要を示す。制御装置１は、バックホールネットワーク３あるいはコアネットワーク４（図２６では省略）の状況に基づいて、ＢＢＵ２１を増設する。なお、図２６には図示されていないが、制御装置１は、バックホールネットワーク３あるいはコアネットワーク４の状況に基づいて、ＢＢＵ２１を減設することも可能である。
図２７は、第５の実施形態による制御装置１の構成例を示す。制御装置１は、ＶＭ制御部１３を有する点を除いて、その他の構成要素は上述の実施形態で例示された構成要素と同様なので、詳細な説明は省略される。
ＶＭ制御部１３は、バックホールネットワーク３あるいはコアネットワーク４の状況に基づいて、ＢＢＵ２１の機能を有するソフトウェアを増設（Ｉｎｓｔａｌｌ）若しくは減設（Ｕｎｉｎｓｔａｌｌ）する。ＶＭ制御部１３は、例えば、データセンタ等の局舎に設置されたサーバ上に、ＢＢＵ２１の機能を有するソフトウェアを起動する。
ＶＭ制御部１３は、ＢＢＵ２１の少なくとも１つと、バックホール３あるいはコアネットワーク４との接続関係が切替可能となるように、ＢＢＵ２１のリソースを制御することが可能である。例えば、ＶＭ制御部１３は、負荷が所定の閾値以下のバックホール３に接続可能なＢＢＵ２１を増設する。制御部１１は、負荷が所定の閾値以上のＢＢＵ２１に対応付けられているＲＲＨ２２を、増設されたＢＢＵ２１に切り替える。また、ＶＭ制御部１３は、例えば、利用可能な通信リソースが所定の閾値以上のバックホール３に接続可能なＢＢＵ２１を増設する。制御部１１は、負荷が所定の閾値以上のＢＢＵ２１に対応付けられているＲＲＨ２２を、増設されたＢＢＵ２１に切り替える。上述の機能により、ＶＭ制御部１３は、ＢＢＵ２１を含む無線ネットワークと、バックホール３あるいはコアネットワーク４との間の通信性能の劣化が抑止されるように、ＢＢＵ２１のリソースを制御可能である。
図２８は、第５の実施形態の動作例を示すシーケンスチャートである。図２８の例では、制御装置１は、バックホールネットワーク３の状況に基づいて、ＢＢＵ２１を増設する。
図２８の例において、複数のＢＢＵ２１（図中のＢＢＵ群（Ａ））は、バックホールネットワーク３（Ａ）と接続する。また、ＢＢＵ群（Ｂ）は、バックホールネットワーク３（Ｂ）と接続する。
制御装置１は、インターフェース１０を介して、それぞれのバックホールネットワーク３の状況をモニタする（動作Ｓ６０）。例えば、制御装置１は、バックホールネットワーク３の負荷（輻輳状況等）をモニタする。
制御装置１のＶＭ制御部１３は、例えば、バックホールネットワーク３の負荷に基づいて、ＢＢＵ２１の機能を有するソフトウェア（仮想マシン）の増設若しくは減設の要否を判断する（動作Ｓ６１）。
ＶＭ制御部１３は、バックホールの負荷に応じて、ＢＢＵ２１を増設若しくは減設する（動作Ｓ６２）。
ＶＭ制御部１３は、例えば、負荷が所定の閾値以上のバックホールネットワーク３が存在する場合、ＢＢＵ２１の増設を行う。例えば、ＶＭ制御部１３は、増設されるＢＢＵ２１が、負荷が所定の閾値以下のバックホールネットワーク３に接続されるように、ＢＢＵ２１を増設する。ＢＢＵ２１が増設されたとしても、増設したＢＢＵ２１が、負荷が高いバックホールと接続されると、増設による効果は期待値よりも低い可能性がある。負荷が所定の閾値以下のバックホールに接続されるようにＢＢＵ２１が増設されることにより、期待される効果が得られる可能性が向上する。
制御装置１の制御部１１は、増設されたＢＢＵ２１とＲＲＨ２２とを接続する。例えば、制御部１１は、負荷が所定の閾値以上のバックホールに接続されたＢＢＵ２１に対応するＲＲＨ２２を、増設されたＢＢＵ２１に接続する。
図２９は、第５の実施形態の他の動作例を示すシーケンスチャートである。図２９の例では、制御装置１は、コアネットワーク４におけるＭＭＥ４０の状況に基づいて、ＢＢＵ２１を増設する。
図２９の例において、複数のＢＢＵ２１（図中のＢＢＵ群（Ａ））は、ＭＭＥ４０（Ａ）と接続する。また、ＢＢＵ群（Ｂ）は、ＭＭＥ４０（Ｂ）と接続する。
制御装置１は、インターフェース１０を介して、それぞれのＭＭＥ４０の状況をモニタする（動作Ｓ７０）。例えば、制御装置１は、ＭＭＥ４０の負荷をモニタする。
ＶＭ制御部１３は、例えば、ＭＭＥ４０の負荷に基づいて、ＢＢＵ２１の機能を有するソフトウェア（仮想マシン）の増設要否を判断する（動作Ｓ７１）。図２９の例において、ＭＭＥ４０は制御装置１の機能を有してもよい。その場合、ＭＭＥ４０は、例えば、自装置の負荷をモニタし、ＢＢＵ２１の増設要否を判断することができる。
ＶＭ制御部１３は、ＭＭＥ４０の負荷に応じて、ＢＢＵ２１を増設若しくは減設する（動作Ｓ７２）。
ＶＭ制御部１３は、例えば、負荷が所定の閾値以上のＭＭＥ４０が存在する場合、ＢＢＵ２１の増設を行う。例えば、ＶＭ制御部１３は、増設されるＢＢＵ２１が、負荷が所定の閾値以下のＭＭＥ４０に対応付けられるように、ＢＢＵ２１を増設する。
制御部１１は、増設されたＢＢＵ２１とＲＲＨ２２とを接続する。例えば、制御部１１は、負荷が所定の閾値以上のＭＭＥ４０に対応付けられたＢＢＵ２１と接続するＲＲＨ２２を、増設されたＢＢＵ２１に接続する。
図３０は、第５の実施形態の他の動作例を示すシーケンスチャートである。図３０の例により、制御装置１は、ＭＭＥ４０に対応付けられるＢＢＵ２１のリソースを制御することができる。
制御装置１は、インターフェース１０を介して、それぞれのＭＭＥ４０の状況をモニタする（動作Ｓ８０）。例えば、制御装置１は、ＭＭＥ４０の負荷をモニタする。
制御装置１は、各ＭＭＥ４０に対して、他のＭＭＥ４０の負荷を通知する（動作Ｓ８１）。図３０の例では、制御装置１は、ＭＭＥ４０（Ａ）の負荷をＭＭＥ４０（Ｂ）に通知し、ＭＭＥ４０（Ｂ）の負荷をＭＭＥ４０（Ａ）に通知する。なお、図３０の例において、ＭＭＥ４０が制御装置１の機能を有してもよい。その場合、ＭＭＥ４０は、自装置の負荷をモニタし、モニタされた負荷を他のＭＭＥ４０に通知することが可能である。
ＭＭＥ４０は、制御装置１から通知された他のＭＭＥ４０の負荷に基づいて、ＢＢＵ２１に対して、接続するＭＭＥ４０の切り替えを指示する（動作Ｓ８２）。例えば、ＭＭＥ４０は、自装置の負荷が所定の閾値より高く、負荷が所定の閾値より低い他のＭＭＥ４０が存在する場合、ＢＢＵ２１に対して、負荷が所定値以下のＭＭＥ４０に接続を切り替えるように指示する。ＢＢＵ２１は、ＭＭＥ４０からの指示に基づいて、接続するＭＭＥ４０を選択する。
図３０では、制御装置１とＭＭＥ４０とが別装置の例が示されたが、ＭＭＥ４０が制御装置１の機能を備えてもよい。例えば、上記動作Ｓ８２において、ＭＭＥ４０の制御部１１は、ＢＢＵ２１に対して、接続するＭＭＥの切り替えを指示する。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記したそれぞれの実施形態に限定されるものではない。本発明は、各実施形態の変形・置換・調整に基づいて実施できる。また、本発明は、各実施形態を任意に組み合わせて実施することもできる。即ち、本発明は、本明細書の全ての開示内容、技術的思想に従って実現できる各種変形、修正を含む。また、本発明は、ＳＤＮ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ−Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の技術分野にも適用可能である。
１ 制御装置
１０ インターフェース
１１ 制御部
１２ 認証処理部
１３ ＶＭ制御部
２ 基地局
２１ ＢＢＵ
２２ ＲＲＨ
２３ ネットワーク
２４ 端末
２５ 経路切替部
２５０ 制御インターフェース
２５１ データ送信部
２５２ データベース
２００ 制御インターフェース
２０１ 制御部
２０２ Ｘ２インターフェース
２１０ 制御インターフェース
２１１ 通信部
２１２ パラメータ記憶部
２２０ 制御インターフェース
２２１ 通信部
２２２ パラメータ記憶部
２３０ スイッチ
２３００ 受信光増幅器
２３０１ 分波器
２３０２ 分岐用スイッチ
２３０３ 合波器
２３０４ 送信光増幅器
２３０５ 挿入用スイッチ
３ バックホールネットワーク
４ コアネットワーク
４０ ＭＭＥ
４１ ゲートウェイ

Claims (20)

  1. 無線によりデータを伝送する第一のネットワークを介してアクセスされる第二のネットワークに関するステータスを取得する第一の手段と、
    複数の無線部と複数のベースバンド部を備え、無線部とベースバンド部とが前記第一のネットワークを介して接続する基地局に対して、前記ステータスに基づいて前記無線部を制御し、前記無線部が接続する前記ベースバンド部を別のベースバンド部へ切り替える第二の手段と
    を備えることを特徴とするネットワーク制御装置。
  2. 前記基地局の前記ベースバンド部が接続した第二のネットワークと前記別のベースバンド部が接続した第二のネットワークとが異なることを特徴とする請求項１のネットワーク制御装置。
  3. 前記第二の手段は、前記無線部と前記ベースバンド部との接続関係の切り替えにより前記第一のネットワークと前記第二のネットワークとの間の通信性能の劣化が抑止されるように、前記基地局を制御する
    ことを特徴とする請求項１または２のネットワーク制御装置。
  4. 前記第一の手段は、前記第二のネットワークの通信負荷に関する情報を取得し、
    前記第二の手段は、前記通信負荷に関する情報に基づいて前記基地局を制御する
    ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項のネットワーク制御装置。
  5. 前記第一の手段は、前記第二のネットワークの通信負荷に関する情報を取得し、
    前記第二の手段は、前記通信負荷に関する情報に基づいて、通信負荷が所定値以上の前記第二のネットワークに対応する前記基地局が別の第二のネットワークと接続されるように、前記基地局を制御する
    ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項のネットワーク制御装置。
  6. 前記第二の手段は、前記無線部と前記ベースバンド部の少なくとも１つに対して、前記無線部と前記ベースバンド部との接続関係に関する情報を通知する
    ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項のネットワーク制御装置。
  7. 前記第二の手段は、前記無線部と前記ベースバンド部の少なくとも１つに対して、前記無線部と前記ベースバンド部との接続関係の切り替えによって変更された宛先アドレスを通知する
    ことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項のネットワーク制御装置。
  8. 前記第二の手段は、前記無線部と前記ベースバンド部とを接続するための通信経路を構成する通信装置に対して、前記無線部と前記ベースバンド部との接続関係の変更を指示する
    ことを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項のネットワーク制御装置。
  9. 前記第二の手段は、前記複数のベースバンド部に接続された経路切替部に対して、前記無線部から送信されたデータの転送先を前記複数のベースバンド部の間で切り替えることを指示する
    ことを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項のネットワーク制御装置。
  10. 無線によりデータを伝送する第一のネットワークを構成し、前記第一のネットワークを通して複数のベースバンド部のいずれかと接続して基地局を構成する通信装置であって、
    前記第一のネットワークを介してアクセスされる第二のネットワークのステータスに基づいて前記通信装置を制御可能なネットワーク制御装置と通信するインターフェースと、
    前記インターフェースを介して受信した前記ネットワーク制御装置の指示に従って、前記ステータスに基づき、通信相手となるベースバンド部を別のベースバンド部へ切り替える通信手段と
    を備えることを特徴とする通信装置。
  11. 前記基地局の前記ベースバンド部が接続した第二のネットワークと前記別のベースバンド部が接続した第二のネットワークとが異なることを特徴とする請求項１０の通信装置。
  12. 前記通信手段は、前記ベースバンド部との接続関係の切り替えにより前記第一のネットワークと前記第二のネットワークとの間の通信性能の劣化が抑止されるように、前記通信装置の通信相手を前記別のベースバンド部へ切り替え可能である
    ことを特徴とする請求項１０又は１１の通信装置。
  13. 前記インターフェースは、前記第二のネットワークの通信負荷に関する情報に基づいて前記通信装置を制御可能な前記ネットワーク制御装置から指示を受信し、
    前記通信手段は、前記指示に基づいて、前記通信装置の通信相手を前記別のベースバンド部へ切り替え可能である
    ことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項の通信装置。
  14. 前記インターフェースは、前記第二のネットワークの通信負荷に関する情報に基づいて、通信負荷が所定値以上の前記第二のネットワークに対応する前記通信装置が他の第二のネットワークと接続されるように、前記通信装置を制御可能な前記ネットワーク制御装置から指示を受信し、
    前記通信手段は、前記指示に基づいて、前記通信装置の通信相手を切り替え可能である
    ことを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項の通信装置。
  15. 前記インターフェースは、前記ネットワーク制御装置から、前記無線部と前記ベースバンド部との接続関係に関する情報を受信し、
    前記通信手段は、前記接続関係に関する情報に基づいて、前記通信装置の通信相手を切り替え可能である
    ことを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか１項の通信装置。
  16. 前記インターフェースは、前記ネットワーク制御装置から、前記無線部と前記ベースバンド部との接続関係の切り替えによって変更された宛先アドレスを受信し、
    前記通信手段は、データの送信先を、前記宛先アドレスに対応する通信相手に切り替え可能である
    ことを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれか１項の通信装置。
  17. 無線によりデータを伝送する第一のネットワークを介してアクセスされる第二のネットワークのステータスを取得し、
    複数の無線部と複数のベースバンド部を備え、無線部とベースバンド部とが前記第一のネットワークを介して接続する基地局に対して、前記ステータスに基づいて前記無線部を制御し、前記無線部が接続する前記ベースバンド部を別のベースバンド部へ切り替える
    ことを特徴とするネットワーク制御方法。
  18. 無線によりデータを伝送する第一のネットワークを構成し、前記第一のネットワークを通して複数のベースバンド部のいずれかと接続して基地局を構成する通信装置による通信方法であって、
    前記第一のネットワークを介してアクセスされる第二のネットワークのステータスに基づいて前記通信装置を制御可能なネットワーク制御装置と通信し、
    前記インターフェースを介して受信した前記ネットワーク制御装置の指示に従って、前記ステータスに基づき、通信相手となるベースバンド部を別のベースバンド部へ切り替える
    ことを特徴とする通信方法。
  19. 基地局を含む通信システムであって、
    無線によりデータを伝送する第一のネットワークを介してアクセスされる第二のネットワークのステータスを取得する第一の手段と、
    複数の無線部と複数のベースバンド部を備え、無線部とベースバンド部とが前記第一のネットワークを介して接続する基地局に対して、前記ステータスに基づいて前記無線部を制御し、前記無線部が接続する前記ベースバンド部を別のベースバンド部へ切り替える第二の手段と
    を含むことを特徴とする通信システム。
  20. コンピュータに、
    無線によりデータを伝送する第一のネットワークを介してアクセスされる第二のネットワークのステータスを取得する処理と、
    複数の無線部と複数のベースバンド部を備え、無線部とベースバンド部とが前記第一のネットワークを介して接続する基地局に対して、前記ステータスに基づいて前記無線部を制御し、前記無線部が接続する前記ベースバンド部を別のベースバンド部へ切り替える処理と
    を実行させることを特徴とするプログラム。
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