JP6525367B1

JP6525367B1 - 無線アクセスネットワークの管理装置

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Publication number: JP6525367B1
Application number: JP2018553173A
Authority: JP
Inventors: 平野　幸男; 幸男平野; 健一名倉; 明子長沢; 雄末廣; 文彦田野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2018-05-28
Filing date: 2018-05-28
Publication date: 2019-06-05
Anticipated expiration: 2038-05-28
Also published as: US20210076220A1; US11533627B2; JPWO2019229801A1; WO2019229801A1; CN112205022A; CN112205022B

Abstract

無線アクセスネットワークの管理装置は、無線アクセスネットワークのスライスを管理するＲＡＮスライス管理部と、無線ネットワークに含まれる無線基地局が保有する無線リソースを管理する無線リソース管理部と、光ネットワークに含まれる光通信装置が保有する光リソースを管理する光リソース管理部と、局内ネットワークに含まれる局内装置が保有する局内リソースを管理する局内リソース管理部とを備えている。ＲＡＮスライス管理部は、上位の管理装置からスライスの生成要求を受信すると、当該スライスの要求性能に基づいて、当該スライスへと割り当てられる、無線リソース、光リソースおよび局内リソースを決定する。

Description

本発明は、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Radio Access Network）におけるリソースの割り当ておよび管理を行う装置に関する。

第５世代移動通信網（５Ｇ）では、ネットワークを仮想的に分割するネットワークスライシングが実現される予定である。各スライスに対しては、通信に対する要求条件が異なる種々のサービスが割り当てられる（例えば、特許文献１、非特許文献１、２参照）。

非特許文献１には、異なるサービスに割り当てられる５Ｇ無線リソース、およびそれを実現する複数の無線アクセス技術ＲＡＴ（Radio Access Technologies）の一例が記載されている。

また、非特許文献２には、上記と同様の５Ｇ無線リソースの割り当ておよび管理方法の一例が記載されている。具体的には、この非特許文献２は、複数の無線リソースを複数のＲＡＮスライスに分割し、異なるサービスに対して、ＲＡＮスライスをそれぞれ割り当てる。

また、特許文献１には、無線リソースの具体的な割り当て方法の一例が詳細に記載されている。

国際公開２０１７／１６３７３５号公報

Making 5G NR a reality, Qualcomm Technologies, Sept. 2016 Vision on 5G Radio Access Technologies, Huawei Technologies, 3GPP RAN workshop, Sept. 2015, RWS-150006

上記の各先行技術文献においては、無線リソースの割り当ておよび管理の方法についは、種々の検討が行われている。しかしながら、他の通信リソース、例えば光リソースおよび局内リソースを含むネットワーク環境における、効率的な割り当ておよび管理の方法については記載されていない。

本発明は、無線アクセスネットワークに含まれる各種通信リソースの効率的な割り当ておよび管理を行うことができる、無線アクセスネットワークの管理装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る管理装置は、無線ネットワーク、光ネットワークおよび局内ネットワークを含む、無線アクセスネットワークの管理装置であって、無線アクセスネットワークのスライスを管理するＲＡＮスライス管理部と、無線ネットワークに含まれる無線基地局が保有する無線リソースを抽象化して管理する無線リソース管理部と、光ネットワークに含まれる光通信装置が保有する光リソースを抽象化して管理する光リソース管理部と、局内ネットワークに含まれる局内装置が保有する局内リソースを抽象化して管理する局内リソース管理部とを備え、ＲＡＮスライス管理部は、上位の管理装置からスライスの生成要求を受信すると、当該スライスの要求性能に基づいて、当該スライスへと割り当てられる、抽象化された無線リソース、光リソースおよび局内リソースを決定し、無線リソース管理部は、光リソース管理部および局内リソース管理部に対して、無線リソース情報を通知する。

本発明に係る無線アクセスネットワークの管理装置によれば、無線アクセスネットワークに含まれる各種通信リソースの効率的な割り当ておよび管理を行うことができる。

本発明の実施の形態１に係る通信システムの図である。本発明の実施の形態１に係るＲＡＮ管理装置のブロック図である。本発明の実施の形態１に係るＲＡＮ管理装置における空きリソースの取得動作を説明する図である。本発明の実施の形態１係るＲＡＮ管理装置におけるスライスの生成動作を説明する図である。本発明の実施の形態１に係るスライスの生成要求条件の一例を示す図である。本発明の実施の形態１に係る親局および子局における機能分割の一例を示す図である。本発明の実施の形態１に係るサイトの予約無線リソースおよび実使用無線リソースの一例を示す図である。本発明の実施の形態１に係る予約光リソースおよび実使用光リソースの一例を示す図である。本発明の実施の形態１に係る予約局内リソースおよび実使用局内リソースの一例を示す図である。本発明の実施の形態１に係る通信システム増設の一例を示す図である。本発明の実施の形態１に係る通信システム増設時におけるＲＡＮ管理装置の動作を説明する図である。本発明の実施の形態２に係るＲＡＮ管理装置のブロック図である。本発明の実施の形態２に係る無線端末の移動時におけるＲＡＮ管理装置の動作を説明する図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。ただし、以下に示す実施の形態は一例であり、これらの実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る通信システムである。この通信システムは、リソースレイヤ１０と、コントロールレイヤ２０と、アプリケーションレイヤ３０とから構成されている。

リソースレイヤ１０は、物理的または仮想的な各種装置を含んでいる。コントロールレイヤ２０は、各種の無線端末を管理する端末管理装置２１と、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）を管理するＲＡＮ管理装置２２と、コアネットワークを管理するコア管理装置２３と、これらの装置を統合して管理するオーケストレータ２４とを含んでいる。

端末管理装置２１は、無線端末１１ａ〜１１ｅを管理する。ＲＡＮ管理装置２２は、無線基地局である親局１２および子局１３ａ、１３ｂと、光通信装置であるＯＬＴ１４およびＯＮＵ１５ａ、１５ｂと、局内装置であるサーバ１６およびルータ１７とを管理する。コア管理装置２３は、センタ内に収容されているコアサーバ１８およびルータ１９を管理する。

なお、図１では、ＲＡＮとコアネットワークとを接続するために、別のネットワークが存在してもよい。その場合には、別の管理装置が存在することになる。

また、図１は、リソースレイヤ１０とコントロールレイヤ２０との論理的な接続を示している。そのため、これらを接続する物理的なネットワークは、専用のネットワークでもよいし、ユーザデータと共有されるネットワークでもよい。

図２は、ＲＡＮ管理装置２２の機能ブロック図である。ＲＡＮ管理装置２２は、ＲＡＮスライス管理部２２１と、無線リソース管理部２２２と、親局制御部２２３と、子局制御部２２４と、光リソース管理部２２５と、光通信装置制御部２２６と、局内リソース管理部２２７と、局内装置制御部２２８とを備えている。

ＲＡＮスライス管理部２２１は、無線アクセスネットワークのスライスを管理する。ＲＡＮスライス管理部２２１は、上位の管理装置であるオーケストレータ２４からスライスの生成要求を受信すると、当該スライスの要求性能に基づいて、当該スライスへと割り当てられる、無線リソース、光リソースおよび局内リソースを決定し、当該スライスに対して、無線リソース、光リソースおよび局内リソースをそれぞれ割り当てる。

無線リソース管理部２２２は、無線基地局である親局１２および子局１３ａ、１３ｂの保有する無線リソースを管理する。

親局制御部２２３は、親局１２を制御する。子局制御部２２４は、子局１３ａ、１３ｂを制御する。

光リソース管理部２２５は、光通信装置であるＯＬＴ１４およびＯＮＵ１５ａ、１５ｂの保有する光リソースを管理する。

光通信装置制御部２２６は、ＯＬＴ１４およびＯＮＵ１５ａ、１５ｂを制御する。

局内リソース管理部２２７は、局内装置であるコアサーバ１８およびルータ１９の保有する局内リソースを管理する。

（空きリソースの取得）
図３は、本発明の実施の形態１に係るＲＡＮ管理装置２２における空きリソースの取得動作の一例である。以下、図３を参照しながら、ＲＡＮ管理装置２２における空きリソースの取得動作の詳細について説明していく。

無線アクセスネットワークに含まれる各種装置およびＲＡＮ管理装置２２が起動すると、ＲＡＮ管理装置２２は、リソースレイヤ１０に含まれる各種装置が保有する通信リソースを確認し、空きリソースを取得する動作を行う。

詳細には、まず、ＲＡＮスライス管理部２２１が、無線リソース管理部２２２に対して、無線リソースの確認要求を送信する（Ｓ３０１）。

無線リソース管理部２２２は、親局１２が保有する空き無線リソースを確認するために、親局制御部２２３に対して、無線リソースの確認要求を送信する（Ｓ３０２）。

親局制御部２２３は、親局１２に対して、無線リソースの確認要求を送信する（Ｓ３０３）。

ここで、本発明における無線リソースとは、各周波数帯のリソースブロック（ＲＢ）だけでなく、親局１２および子局１３ａ、１３ｂが保有する種々の機能および性能の総称である。

例えば、リソースブロックの変調方式および符号化率、周波数帯、周波数帯ごとのアンテナ数およびバンド幅およびＭＩＭＯ数、キャリアアグリゲーション数、種々の無線アクセス技術（ＲＡＴ）、親局１２および子局１３ａ、１３ｂの基地局機能、親局１２がサポートするＬＴＥ／５Ｇ機能等は、すべて無線リソースである。

親局制御部２２３は、親局１２から無線リソースの確認応答を受信すると（Ｓ３０４）、この応答に含まれる物理的または仮想的な空き無線リソースを取得して保持し、無線リソース管理部２２２に応答する（Ｓ３０５）。

また、無線リソース管理部２２２は、子局１３ａ、１３ｂが保有する空き無線リソースを確認するために、子局制御部２２４に対して、無線リソースの確認要求を送信する（Ｓ３０６）。

子局制御部２２４は、子局１３ａ、１３ｂに対して、無線リソースの確認要求を送信する（Ｓ３０７）。

子局制御部２２４は、子局１３ａ、１３ｂから無線リソースの確認応答を受信すると（Ｓ３０８）、この応答に含まれる物理的または仮想的な空き無線リソースを取得して保持し、無線リソース管理部２２２に応答する（Ｓ３０９）。

無線リソース管理部２２２は、親局制御部２２３および子局制御部２２４からの応答を受信すると、取得された空き無線リソースの情報を必要に応じて抽象化して、ＲＡＮスライス管理部２２１に応答する（Ｓ３１０）。

ここで、抽象化とは、リソースブロック数に代えて最大データレート[bit/s]、ショートＴＴＩサポートに代えて遅延時間[ｍｓ]といったように、物理的または仮想的な機能および性能に係る能力（キャパビリティ）の情報を、統一された情報に変換することである。

なお、例えば、同一サイトに子局が複数あり、仮想化機能によってスプリットオプション２、６、７−１を同時に実施することが可能な親局および子局がある場合には、同一サイトおよび同一機能でグループ化した最大データレート、遅延時間、可能なＲＡＴを含むセットを、抽象化された無線リソースの情報とする。

同様に、ＲＡＮスライス管理部２２１は、光リソース管理部２２５に対して、光リソースの確認要求を送信する（Ｓ３１１）。

光リソース管理部２２５は、リソースレイヤ１０に含まれる光通信装置であるＯＬＴ１４およびＯＮＵ１５ａ、１５ｂが保有する空き光リソースを確認するために、光通信装置制御部２２６に対して、光リソースの確認要求を送信する（Ｓ３１２）。

光通信装置制御部２２６は、ＯＬＴ１４およびＯＮＵ１５ａ、１５ｂに対して、光リソースの確認要求を送信する（Ｓ３１３）。

あるいは、ＯＡＭ等の何らかのプロトコルによって、ＯＬＴ１４がＯＮＵ１５ａ、１５ｂの光リソース情報を把握している場合には、光通信装置制御部２２６は、ＯＬＴ１４だけに対して、光リソースの確認要求を送信してもよい。

ここで、本発明における光リソースとは、ＯＬＴ１４とＯＮＵ１５ａ、１５ｂとの間のアクセス方式、ＯＬＴ１４とルータ１７との間のアクセス方式、ポート数、波長数、リンク速度、各種のＱｏＳの有無および性能、粒度、遅延時間等を含むものである。

光通信装置制御部２２６は、ＯＬＴ１４およびＯＮＵ１５ａ、１５ｂから光リソースの確認応答を受信すると（Ｓ３１４）、これらの応答に含まれる物理的または仮想的な空き光リソースを取得して保持し、光リソース管理部２２５に応答する（Ｓ３１５）。

光リソース管理部２２５は、光通信装置制御部２２６からの応答を受信すると、取得された空き光リソースの情報を必要に応じて抽象化して、ＲＡＮスライス管理部２２１に応答する（Ｓ３１６）。

なお、物理的または仮想的な装置が複数ある場合には、同一ネットワーク機能でグループ化した最大データレート、遅延時間、可能な光アクセス技術等を含むセットを、抽象化した光リソース情報とする。

同様に、ＲＡＮスライス管理部２２１は、局内リソース管理部２２７に対して、局内リソースの確認要求を送信する（Ｓ３１７）。

局内リソース管理部２２７は、リソースレイヤ１０に含まれる局内装置であるサーバ１６およびルータ１７が保有する空き局内リソースを確認するために、局内装置制御部２２８に対して、局内リソースの確認要求を送信する（Ｓ３１８）。

局内装置制御部２２８は、サーバ１６およびルータ１７に対して、局内リソースの確認要求を送信する（Ｓ３１９）。

ここで、本発明における局内リソースとは、イーサネット（登録商標）のようなネットワークプロトコル、ポート数、サーバ上のソフトウェアで実現される認証機能、仮想コア機能のような各種ネットワーク機能の有無および性能、最小遅延時間等を含むものである。

局内装置制御部２２８は、サーバ１６およびルータ１７から局内リソースの確認応答を受信すると（Ｓ３２０）、これらの応答に含まれる物理的または仮想的な空き局内リソースを取得して保持し、局内リソース管理部２２７に応答する（Ｓ３２１）。

局内リソース管理部２２７は、局内装置制御部２２８からの応答を受信すると、取得された空き局内リソースの情報を必要に応じて抽象化して、ＲＡＮスライス管理部２２１に応答する（Ｓ３２２）。なお、物理的または仮想的な装置が複数ある場合の説明は、前述と同様である。

以上の一連の動作によって、ＲＡＮ管理装置２２は、リソースレイヤ１０に含まれる各種装置の保有する空き通信リソースを取得して保持することができる。

なお、これら一連の動作は、ＲＡＮ管理装置２２の起動時だけでなく、オーケストレータ２４の指示によって開始されてもよい。また、リソースレイヤ１０に含まれる通信装置からのリソース変更通知を契機として、開始されてもよい。

（スライスの生成）
次に、本発明の実施の形態１に係るＲＡＮ管理装置２２における、スライスの生成動作について、図４〜図６を参照して説明する。

図４は、ＲＡＮ管理装置２２におけるスライスの生成動作の一例である。

図５は、スライスの生成要求条件の一例である。例えば、スライス１は、全サイトにおいて端末の保証レートを１Ｍｂｐｓとする要求であり、サーバ１６に仮想コア機能を要求することで低遅延化を目指したものである。

図６は、親局１２および子局１３ａ、１３ｂにおける機能分割の一例である。

（スライス１の生成）
以下、図４を参照しながら、ＲＡＮ管理装置２２におけるスライス１の生成動作の詳細について説明していく。

まず、ＲＡＮスライス管理部２２１が、オーケストレータ２４から、スライス１の生成要求を受信する（Ｓ４０１）。

ＲＡＮスライス管理部２２１は、要求性能を満たす空きリソースの有無を、事前に取得されている抽象化された空きリソース情報に基づいて判断する。

例えば、要求性能が許容遅延である場合、無線リソースの遅延時間（例えば３ｍｓであるとする）、光リソースの遅延時間（例えば１ｍｓであるとする）、局内リソースの遅延時間（例えば４ｍｓであるとする）の合計が、要求されている許容遅延の範囲内に収まるか否かによって判断することができる。

また、例えば、要求性能が保証レートである場合、無線リソース、光リソース、局内リソースの最大データレートの最小値が、要求されている保証レート以上であるか否かによって判断することができる。

ＲＡＮスライス管理部２２１は、スライス１の要求性能が満たされていると判断すると、無線リソース管理部２２２に対して、無線リソース要求（スライス１）を送信する（Ｓ４０２）。

この際、要求する保証レート、ピークレート、サイトは、オーケストレータ２４の要求と同じ値とする。また、要求する遅延時間は、上述の遅延時間の合計が１０ｍｓ以下となる無線リソースの遅延時間とする。これは例えば、キャパビリティと同じ３ｍｓでもよいし、キャパビリティの合計値と要求条件との比である１．２５から、３．７ｍｓとしてもよい。

無線リソース管理部２２２は、無線リソース要求（スライス１）に基づいて、割り当て可能な無線リソースを判断する。

ここでは、要求されているピークレートが小さく遅延時間が短いことから、子局１３ａ、１３ｂには、スプリットオプション２およびショートＴＴＩをサポートすると共に、ＩＰデータ換算で１Ｍｂｐｓを保証可能なリソースを、サイト１およびサイト２の両方に割り当てることとする。また、親局１２には、５Ｇ機能を割り当てることとする。

これらの要求を満たす空き無線リソースが残っており、要求性能を満たすと判断されると、無線リソース管理部２２２は、親局制御部２２３および子局制御部２２４に対して、物理的または仮想的な無線リソース要求（スライス１）を送信する（Ｓ４０３、Ｓ４０４）。

親局制御部２２３および子局制御部２２４は、無線リソース要求（スライス１）に基づいて、保持している空き無線リソースの中から、要求に合致する無線リソースを予約する。

親局制御部２２３および子局制御部２２４は、無線リソース管理部２２２に対して、予約によって減少した空き無線リソースの情報を含む、無線リソース応答（スライス１）を送信する（Ｓ４０５、Ｓ４０６）。

これを受信した無線リソース管理部２２２は、光リソース管理部２２５に対して、親局１２および子局１３ａ、１３ｂにおける機能分割（スプリットオプション２）等の光リソースの有無および量に係る情報を含む、無線リソース情報通知（スライス１）を送信する（Ｓ４０７）。

また、無線リソース管理部２２２は、局内リソース管理部２２７に対して、親局１２が５Ｇコアとのインタフェースを用いる等の局内リソースの有無および量に係る情報を含む、無線リソース情報通知(スライス１)を送信する（Ｓ４０８）。

光リソース管理部２２５および局内リソース管理部２２７は、無線リソース管理部２２２から無線リソース情報通知（スライス１）を受信すると、無線リソース情報応答(スライス１)を返信する（Ｓ４０９、Ｓ４１０）。

これらの応答を受信した無線リソース管理部２２２は、ＲＡＮスライス管理部２２１に対して、前述の予約によって減少した空き無線リソースの抽象化した情報を含む、無線リソース応答（スライス１）を返信する（Ｓ４１１）。

同様に、ＲＡＮスライス管理部２２１は、光リソース管理部２２５に対して、光リソース要求（スライス１）を送信する（Ｓ４１２）。

光リソース管理部２２５は、要求される遅延時間が短く、保証レート要求があることから、帯域保証型ＱｏＳ機能、特に上りでは、帯域保証型上りＯＮＵ送信許可機能を有するリソースを割り当てることとする。

また、光リソース管理部２２５は、前述の無線リソース情報通知（スライス１）によって、スプリットオプションが２であることを考慮して、サイト１およびサイト２の両方の光リソースに対する要求を、ＩＰデータ換算の保証レートである１Ｍｂｐｓの１倍の１Ｍｂｐｓと定める。

さらに、光リソース管理部２２５は、ピークレート監視のために、サイト１とサイト２の合計で５Ｍｂｐｓのポリシング機能を有する光リソースを割り当てることとする。

光リソース管理部２２５は、光通信装置制御部２２６に対して、物理的または仮想的な光リソース要求（スライス１）を送信する（Ｓ４１３）。

要求遅延時間は、例えばキャパビリティと同じ２ｍｓでもよいし、キャパビリティの合計値と要求条件との比１．２５から１．２５ｍｓとしてもよい。

光通信装置制御部２２６は、光リソース要求に基づいて、保持している空き光リソースの中から、要求に合致する光リソースを予約する。

光通信装置制御部２２６は、光リソース管理部２２５に対して、上記の予約によって減少した空き光リソースの情報を含む、光リソース応答（スライス１）を返信する（Ｓ４１４）。

この応答を受信した光リソース管理部２２５は、ＲＡＮスライス管理部２２１に対して、前述の予約によって減少した空き光リソースの抽象化した情報を含む、光リソース応答（スライス１）を返信する（Ｓ４１５）。

同様に、ＲＡＮスライス管理部２２１は、局内リソース管理部２２７に対して、局内リソース要求（スライス１）を送信する（Ｓ４１６）。

局内リソース管理部２２７は、要求される遅延時間が短く、ピークレートおよび保証レート要求があること、および上述の無線リソース情報通知（スライス１）によって、親局１２が５Ｇコアとのインタフェースであることから、サーバ１６に対して、少なくとも１Ｍｂｐｓのデータ処理能力を有する仮想５Ｇコア機能の局内リソースを割り当てる。

また、局内リソース管理部２２７は、ルータ１７に対して、５Ｍｂｐｓポリシング機能、および、サーバ１６と親局１２と間の５Ｇコアインタフェースの帯域保証を行う、局内リソースを割り当てることとする。

局内リソース管理部２２７は、局内装置制御部２２８に対して、物理的または仮想的な局内リソース要求（スライス１）を送信する（Ｓ４１７）。

ここで、要求遅延時間は、例えば要求条件から無線リソース遅延時間要求の３ｍｓと光リソース遅延時間要求の２ｍｓとを減じた５ｍｓとしてもよいし、キャパビリティの合計値と要求条件との比１．２５から５ｍｓとしてもよい。

局内装置制御部２２８は、局内リソース要求に基づいて、保持している空き局内リソースの中から、要求に合致する局内リソースを予約する。

局内装置制御部２２８は、局内リソース管理部２２７に対して、上記の予約によって減少した空き局内リソースの情報を含む、局内リソース応答（スライス１）を返信する（Ｓ４１８）。

この応答を受信した局内リソース管理部２２７は、ＲＡＮスライス管理部２２１に対して、前述の予約によって減少した空き局内リソースの抽象化した情報を含む、局内リソース応答（スライス１）を送信する（Ｓ４１９）。

これらの応答を受信したＲＡＮスライス管理部２２１は、スライス１に対するリソースの割り当てが可能であると判断する。

ＲＡＮスライス管理部２２１は、予約された各種リソースを実際にリソースレイヤ１０に含まれる各種装置に割り当てるために、無線リソース管理部２２２に対して、無線リソース割当要求（スライス１）を送信する（Ｓ４２０）。

これを受信した無線リソース管理部２２２は、親局制御部２２３に対して、親局制御要求（スライス１）を送信する（Ｓ４２１）。

親局制御部２２３は、先ほど予約された物理的または仮想的な無線リソースをスライス１に割り当てる、親局制御命令を送信する（Ｓ４２２）。

親局制御部２２３は、リソースレイヤ１０に含まれる親局１２からの親局制御応答を受信すると（Ｓ４２３）、無線リソース管理部２２２に対して、親局制御応答（スライス１）を送信する（Ｓ４２４）。

また、無線リソース管理部２２２は、子局制御部２２４に対して、子局制御要求（スライス１）を送信する（Ｓ４２５）。

子局制御部２２４は、先ほど予約された物理的または仮想的な無線リソースをスライス１に割り当てる、子局制御命令を送信する（Ｓ４２６）。

子局制御部２２４は、リソースレイヤ１０に含まれる子局１３ａ、１３ｂからの子局制御応答を受信すると（Ｓ４２７）、無線リソース管理部２２２に対して、子局制御応答（スライス１）を送信する（Ｓ４２８）。

これらを受信した無線リソース管理部２２２は、ＲＡＮスライス管理部２２１に対して、無線リソース割当応答（スライス１）を送信する（Ｓ４２９）。

同様に、ＲＡＮスライス管理部２２１は、光リソース管理部２２５に対して、光リソース割当要求（スライス１）を送信する（Ｓ４３０）。

これを受信した光リソース管理部２２５は、光通信装置制御部２２６に対して、光通信装置制御要求（スライス１）を送信する（Ｓ４３１）。

光通信装置制御部２２６は、先ほど予約された物理的または仮想的な光リソースをスライス１に割り当てる、光通信装置制御命令を送信する（Ｓ４３２）。

光通信装置制御部２２６は、リソースレイヤ１０に含まれるＯＬＴ１４およびＯＮＵ１５ａ、１５ｂからの応答を受信すると（Ｓ４３３）、光リソース管理部２２５に対して、光通信装置制御応答（スライス１）を送信する（Ｓ４３４）。

これを受信した光リソース管理部２２５は、ＲＡＮスライス管理部２２１に対して、光リソース割当応答（スライス１）を送信する（Ｓ４３５）。

同様に、ＲＡＮスライス管理部２２１は、局内リソース管理部２２７に対して、局内リソース割当要求（スライス１）を送信する（Ｓ４３６）。

これを受信した局内リソース管理部２２７は、局内装置制御部２２８に対して、局内装置制御要求（スライス１）を送信する（Ｓ４３７）。

局内装置制御部２２８は、先ほど予約された物理的または仮想的な局内リソースをスライス１に割り当てるように、局内装置制御命令を送信する（Ｓ４３８）。

局内装置制御部２２８は、リソースレイヤ１０に含まれるサーバ１６およびルータ１７からの応答を受信すると（Ｓ４３９）、局内リソース管理部２２７に対して、局内装置制御応答（スライス１）を送信する（Ｓ４４０）。

これを受信した局内リソース管理部２２７は、ＲＡＮスライス管理部２２１に対して、局内リソース割当応答（スライス１）を送信する（Ｓ４４１）。

この応答を受信したＲＡＮスライス管理部２２１は、オーケストレータ２４に対して、スライス１にリソースを割り当てたことを通知する（Ｓ４４２）。

（スライス２の生成）
同様に、本発明の実親の形態１に係るＲＡＮ管理装置２２におけるスライス２の生成動作について説明する。

図５に示されるように、スライス２は、サイト１で接続した端末のピークレートを４００Ｍｂｐｓとする要求であり、またサーバ１６に対して端末認証の機能を要求している。

以下、再び図４を参照しながら、ＲＡＮ管理装置２２におけるスライス２の生成動作の詳細について説明していく。

まず、ＲＡＮスライス管理部２２１が、オーケストレータ２４から、スライス２の生成要求を受信する（Ｓ４０１）。

ＲＡＮスライス管理部２２１は、要求性能を満たす空きリソースの有無を、スライス１の生成手順中のリソース応答の際に得られた抽象化された空きリソースの情報に基づいて判断する。

ＲＡＮスライス管理部２２１は、スライス２の要求性能が満たされていると判断すると、無線リソース管理部２２２に対して、無線リソース要求（スライス２）を送信する（Ｓ４０２）。

この際、保証レート、ピークレート、およびサイトは、オーケストレータ２４の要求と同じ値とする。また、要求遅延時間は、上述の遅延時間の合計が５００ｍｓ以下となる無線リソースの遅延時間とする。

無線リソース管理部２２２は、無線リソース要求（スライス２）に基づいて、割り当て可能な無線リソースを判断する。

ここでは、要求されるピークレートが高く遅延時間が長いことから、ショートＴＴＩサポートは不要であり、ＭＩＭＯが可能なスプリットオプション７−１の無線リソースを、サイト１で割り当てることとする。

これらの要求を満たす空き無線リソースが残っており、要求性能を満たすと判断されると、無線リソース管理部２２２は、親局制御部２２３および子局制御部２２４に対して、物理的または仮想的な無線リソース要求（スライス２）を送信する（Ｓ４０３、Ｓ４０４）。

親局制御部２２３および子局制御部２２４は、無線リソース要求（スライス２）に基づいて、保持している空き無線リソースの中から、要求に合致する無線リソースを予約する。

親局制御部２２３および子局制御部２２４は、無線リソース管理部２２２に対して、予約によって減少した空き無線リソースの情報を含む、無線リソース応答（スライス２）を送信する（Ｓ４０５、Ｓ４０６）。

これを受信した無線リソース管理部２２２は、光リソース管理部２２５に対して、親局１２および子局１３ａ、１３ｂにおける機能分割（スプリットオプション７−１）等の光リソースの有無および量に係る情報を含む、無線リソース情報通知（スライス２）を送信する（Ｓ４０７）。

また、無線リソース管理部２２２は、局内リソース管理部２２７に対して、親局１２が４Ｇコアと５Ｇコアの両方のインタフェースを用いる等の局内リソースの有無および量に係る情報を含む、無線リソース情報通知(スライス２)を送信する（Ｓ４０８）。

光リソース管理部２２５および局内リソース管理部２２７は、無線リソース管理部２２２から無線リソース情報通知（スライス２）を受信すると、無線リソース情報応答(スライス２)を送信する（Ｓ４０９、Ｓ４１０）。

これらの応答を受信した無線リソース管理部２２２は、ＲＡＮスライス管理部２２１に対して、前述の予約によって減少した空き無線リソースの抽象化した情報を含む、無線リソース応答（スライス２）を返信する（Ｓ４１１）。

同様に、ＲＡＮスライス管理部２２１は、光リソース管理部２２５に対して、光リソース要求（スライス２）を送信する（Ｓ４１２）。

光リソース管理部２２５は、前述の無線リソース情報通知（スライス２）によって、スライス２のＯＬＴ１４とＯＮＵ１５ａ、１５ｂとの間は、スプリットオプション７−１の無線データが送受信されることを通知されている。

そのため、光リソース管理部２２５は、ピークレート監視のために、ＩＰデータレート４００Ｍｂｐｓの１６倍の６．４Ｇｂｐｓのポリシング機能を有する光リソースを予約する。また、光リソース管理部２２５は、遅延時間が長いことから、他のスライスと共有するキュー（一般的にはベストエフォートキュー）を予約する。

光リソース管理部２２５は、光通信装置制御部２２６に対して、物理的または仮想的な光リソース要求（スライス２）を送信する（Ｓ４１３）。

光通信装置制御部２２６は、光リソース管理部２２５に対して、上記の予約によって減少した空き光リソースの情報を含む、光リソース応答（スライス２）を返信する（Ｓ４１４）。

この応答を受信した光リソース管理部２２５は、ＲＡＮスライス管理部２２１に対して、前述の予約によって減少した空き光リソースの抽象化した情報を含む、光リソース応答（スライス２）を返信する（Ｓ４１５）。ここで、仮にスライス２の要求条件に保証レートがある場合には、光リソースを予約することとなる。

同様に、ＲＡＮスライス管理部２２１は、局内リソース管理部２２７に対して、局内リソース要求（スライス２）を送信する（Ｓ４１６）。

局内リソース管理部２２７は、ピークレート要求が４００Ｍｂｐｓであり、要求される遅延時間が長いこと、および前述の無線リソース情報通知（スライス）によって、親局１２が４Ｇコアと５Ｇコアの両方のインタフェースを用いることから、ルータ１７には、２ポート合計４００Ｍｂｐｓのポリシング機能と共有型キューリソースを割り当てることしする。また、サーバ１６には、認証機能の光リソースを割り当てることとする。

局内リソース管理部２２７は、局内装置制御部２２８に対して、物理的または仮想的な局内リソース要求（スライス２）を送信する（Ｓ４１７）。

局内装置制御部２２８は、局内リソース管理部２２７に対して、上記の予約によって減少した空き局内ネットワークリソースの情報を含む、局内ネットワークリソース応答（スライス２）を返信する（Ｓ４１８）。

この応答を受信した局内リソース管理部２２７は、ＲＡＮスライス管理部２２１に対して、前述の予約によって減少した空き局内リソースの抽象化した情報を含む、局内リソース応答（スライス２）を送信する（Ｓ４１９）。

これらの応答を受信したＲＡＮスライス管理部２２１は、スライス２に対するリソース割り当てが可能であると判断する。

ＲＡＮスライス管理部２２１は、予約された各種リソースを実際にリソースレイヤ１０に含まれる各種装置に割り当てるために、無線リソース管理部２２２に対して、無線リソース割当要求（スライス２）を送信する（Ｓ４２０）。

これを受信した無線リソース管理部２２２は、親局制御部２２３に対して、親局制御要求（スライス２）を送信する（Ｓ４２１）。

親局制御部２２３は、先ほど予約された物理的または仮想的な無線リソースをスライス２に割り当てる、親局制御命令を送信する（Ｓ４２２）。

親局制御部２２３は、リソースレイヤ１０に含まれる親局１２からの親局制御応答を受信すると（Ｓ４２３）、無線リソース管理部２２２に対して、親局制御応答（スライス２）を送信する（Ｓ４２４）。

また、無線リソース管理部２２２は、子局制御部２２４に対して、子局制御要求（スライス２）を送信する（Ｓ４２５）。

子局制御部２２４は、先ほど予約された物理的または仮想的な無線リソースをスライス２に割り当てる、子局制御命令を送信する（Ｓ４２６）。

子局制御部２２４は、リソースレイヤ１０に含まれる子局１３ａ、１３ｂからの子局制御応答を受信すると（Ｓ４２７）、無線リソース管理部２２２に対して、子局制御応答（スライス２）を送信する（Ｓ４２８）。

これらを受信した無線リソース管理部２２２は、ＲＡＮスライス管理部２２１に対して、無線リソース割当応答（スライス２）を送信する（Ｓ４２９）。

同様に、ＲＡＮスライス管理部２２１は、光リソース管理部２２５に対して、光リソース割当要求（スライス２）を送信する（Ｓ４３０）。

これを受信した光リソース管理部２２５は、光通信装置制御部２２６に対して、光通信装置制御要求（スライス２）を送信する（Ｓ４３１）。

光通信装置制御部２２６は、先ほど予約された物理的または仮想的な光リソースをスライス２に割り当てる、光通信装置制御命令を送信する（Ｓ４３２）。

光通信装置制御部２２６は、リソースレイヤ１０に含まれるＯＬＴ１４およびＯＮＵ１５ａ、１５ｂからの応答を受信すると（Ｓ４３３）、光リソース管理部２２５に対して、光通信装置制御応答（スライス２）を送信する（Ｓ４３４）。

これを受信した光リソース管理部２２５は、ＲＡＮスライス管理部２２１に対して、光リソース割当応答（スライス２）を送信する（Ｓ４３５）。

同様に、ＲＡＮスライス管理部２２１は、局内リソース管理部２２７に対して、局内リソース割当要求（スライス２）を送信する（Ｓ４３６）。

これを受信した局内リソース管理部２２７は、局内装置制御部２２８に対して、局内装置制御要求（スライス２）を送信する（Ｓ４３７）。

局内装置制御部２２８は、先ほど予約された物理的または仮想的な局内リソースをスライス２に割り当てるように、局内装置制御命令を送信する（Ｓ４３８）。

局内装置制御部２２８は、リソースレイヤ１０に含まれるサーバ１６およびルータ１７からの応答を受信すると（Ｓ４３９）、局内リソース管理部２２７に対して、局内装置制御応答（スライス２）を送信する（Ｓ４４０）。

これを受信した局内リソース管理部２２７は、ＲＡＮスライス管理部２２１に対して、局内リソース割当応答（スライス２）を送信する（Ｓ４４１）。

この応答を受信したＲＡＮスライス管理部２２１は、オーケストレータ２４に対して、スライス２にリソースを割り当てたことを通知する（Ｓ４４２）。

以上の手順によって、リソースレイヤ１０に含まれる各種装置は、スライス１およびスライス２に対して、各種リソースを割り当てることが可能となる。

図７は、サイト１における、予約されている無線リソースおよび実使用されている無線リソースの一例である。図７では、無線リソースの一つである無線リソースブロックについて示されている。

子局１３ａ、１３ｂによって予約されている無線リソースブロックは、スライス１の保証レートである１Ｍｂｐｓ相当の無線リソースブロックだけである。スライス１の保証外の上りデータおよびスライス２の上りデータは、実際の端末の上りデータの発生状況に応じて、共有の無線リソースブロックが用いられる。

図８は、予約されている光リソースおよび実使用されている光リソースの一例である。図８では、光リソースの一つであるＯＬＴ１４によって割り当てられる上りＯＮＵ送信許可について示されている。

スライス１が生成されたタイミングにおいて、ＯＬＴ１４は、ＯＮＵ１５ａ、１５ｂに対して、上り送信時刻および送信長によって構成されるＯＮＵ送信許可を予約する。このＯＮＵ送信許可は、１ＭｂｐｓのＩＰデータ転送および要求遅延時間を満たす。

例えば、要求遅延時間が２ｍｓの場合、ＯＮＵ１５ａ、１５ｂおよびＯＬＴ１４の転送遅延時間、並びに、光ファイバ伝搬遅延時間を考慮すると、ＯＮＵ１５ａ、１５ｂに対しては、これらの遅延時間の合計を減じた時間以下の周期でＯＮＵ送信許可を割り当てる。これは、帯域保証型ＯＮＵ送信許可と呼ばれる。

スライス１の保証外の上りデータおよびスライス２の上りデータに対するＯＮＵ送信許可は、実際のＯＮＵの上りデータの到着状況に応じて、共有の予約外時間に対して割り当てる送信長を適応的に変更する割り当て制御を行う。

図９は、予約されている局内リソースの一例である。図９では、ＲＡＮ管理装置２２の局内装置制御部２２８は、サーバ１６に対して、スライス１用に１つ以上の仮想マシンを容易して仮想５Ｇコア機能を実装させると共に、スライス２用にも１つ以上の仮想マシンを用紙して認証機能を実装させる。

また、プロセッサ、メモリ、ストレージ、およびネットワークのハードウェアリソースについて、スライス１用には、処理能力の確保に必要な量のリソースを占有させる。また、スライス２用には、仮想マシンの設置に不可欠なりソース以外は特に占有させる必要はない。

同様に、局内装置制御部２２８は、ルータ１７に対して、スライス１用の帯域保証キューおよびＱｏＳ機能を用意すると共に、スライス１およびスライス２用のポリシング機能および共用のベストエフォートキューを用意する。

（リソースの増設）
次に、本発明の実施の形態１に係るＲＡＮ管理装置２２における、スライス１およびスライス２が生成された後に通信システムが増設された際の動作について、図１０〜図１１を参照して説明する。

図１０に示されるように、サイト３に子局１３ｃおよびＯＮＵ１５ｃが増設されている。また、局舎における親局１２の処理カードが増設されている。

以下、図１１を参照しながら、ＲＡＮ管理装置２２の動作の詳細について説明していく。

まず、親局制御部２２３は、親局１２のカードが増設されたことを通知する、無線リソース更新通知（親局）を受信すると（Ｓ１１０１）、親局１２に対して、無線リソース確認要求（親局）を送信する（Ｓ１１０２）。

親局制御部２２３は、親局１２からの無線リソース確認応答を受信すると（Ｓ１１０３）、無線リソース管理部２２２に対して、無線リソース更新通知（親局）を送信する（Ｓ１１０４）。

また、子局制御部２２４は、子局１３ｃが増設されたことを通知する、無線リソース更新通知（子局）を受信すると（Ｓ１１０５）、子局１３ｃに対して、無線リソース確認要求（子局）を送信する（Ｓ１１０６）。

子局制御部２２４は、子局１３ｃからの無線リソース確認応答を受信すると（Ｓ１１０７）、無線リソース管理部２２２に対して、無線リソース更新通知（子局）を送信する（Ｓ１１０８）。

これら２つの更新通知を受信した無線リソース管理部２２２は、ＲＡＮスライス管理部２２１に対して、親局１２のカードが増設されたこと、およびサイト３に子局１３ｃが増設されたことを抽象化して通知する、無縁リソース更新通知を送信する（Ｓ１１０９）。

同様に、光通信装置制御部２２６は、ＯＮＵ１５ｃが増設されたことを通知する、光リソース更新通知を受信すると（Ｓ１１１０）、ＯＮＵ１５ｃに対して、光リソース確認要求を送信する（Ｓ１１１１）。

光通信装置制御部２２６は、ＯＮＵ１５ｃからの光リソース確認要求を受信すると（Ｓ１１１２）、光リソース管理部２２５に対して、光リソース更新通知を送信する（Ｓ１１１３）。

この更新通知を受信した光リソース管理部２２５は、ＲＡＮスライス管理部２２１に対して、サイト３にＯＮＵ１５ｃが増設されたことを抽象化して通知する、光リソース更新通知を送信する（Ｓ１１１４）。

上記の無線リソース更新通知および光リソース更新通知を受信したＲＡＮスライス管理部２２１は、既存のスライスへの影響を評価する。ＲＡＮスライス管理部２２１は、要求条件が全サイトであるスライス１が影響を受けると判断する。

ＲＡＮスライス管理部２２１は、サイト３の無線リソースの遅延時間（他のサイトと同じ３ｍｓとする）と、サイト３の光リソースの遅延時間（１ｍｓとする）と、局内リソースの遅延時間（４ｍｓとする）との合計は要求の１０ｍｓ以下であり、子局１３ｃにおいても保証レートである１Ｍｂｐｓを満たす空きリソースが存在する場合には、スライス１の生成要求を満たすと判断する。

ＲＡＮスライス管理部２２１は、スライス１の要求性能が満たされていると判断すると、無線リソース管理部２２２に対して、サイト３に対する要求を含む、無線リソース変更要求（スライス１）を送信する（Ｓ１１１５）。

この際、要求する保証レート、ピークレート、サイトは、オーケストレータ２４の要求と同じ値とする。また、要求遅延時間は、上述の遅延時間の合計が１０ｍｓ以下となる無線リソースの遅延時間とする。

無線リソース管理部２２２は、無線リソース変更要求（スライス１）に基づいて、サイト３において割り当て可能な空き無線リソースを判断する。

ここでは、前述と同様に、子局１３ｃには、スプリットオプション２およびショートＴＴＩをサポートすると共に、ＩＰデータ換算で１Ｍｂｐｓを保証可能な無線リソースを、サイト３に割り当てることとする。また、親局１２には、５Ｇ機能を割り当てることとする。

これらの要求を満たす空き無線リソースが残っており、要求性能を満たすと判断すると、無線リソース管理部２２２は、親局制御部２２３および子局制御部２２４に対して、物理的または仮想的な無線リソース要求（スライス１）を送信する（Ｓ１１１６、Ｓ１１１７）。

親局制御部２２３および子局制御部２２４は、無線リソース要求に基づいて、保持している空き無線リソースの中から、要求に合致する無線リソースを予約する。

親局制御部２２３および子局制御部２２４は、無線リソース管理部２２２に対して、予約によって減少した空き無線リソースの情報を、無線リソース応答（スライス１）によって通知する（Ｓ１１１８、Ｓ１１１９）。

この通知を受信した無線リソース管理部２２２は、光リソース管理部２２５に対して、親局１２および子局１３ａ、１３ｂ、１３ｃにおける機能分割（スプリットオプション２）等の光リソースの有無および量に係る情報を含む、無線リソース情報通知（スライス１）を送信する（Ｓ１１２０）。

また、無線リソース管理部２２２は、局内リソース管理部２２７に対しては、特に変更が無いので何も通知しなくてよい。

光リソース管理部２２５は、無線リソース管理部２２２から無線リソース情報通知（スライス１）を受信すると、無線リソース情報応答（スライス１）を返信する（Ｓ１１２１）。

この応答を受信した無線リソース管理部２２２は、ＲＡＮスライス管理部２２１に対して、前述の予約によって減少した空き無線リソースの抽象化した情報を含む、無線リソース応答（スライス１）を返信する（Ｓ１１２２）。

同様に、ＲＡＮスライス管理部２２１は、光リソース管理部２２５に対して、光リソース要求（スライス１）を送信する（Ｓ１１２３）。

光リソース管理部２２５は、サイト３に対しても、帯域保証型ＱｏＳ機能、特に上りでは、帯域保証型上りＯＮＵ送信許可機能を有する光リソースを割り当てることとする。

また、光リソース管理部２２５は、前述の無線リソース情報通知（スライス１）によって、スプリットオプションが２であることを考慮して、スライス１のＯＬＴとＯＮＵとの間の光リソースに対する要求を、ＩＰデータ換算の保証レートである１Ｍｂｐｓの１倍の１Ｍｂｐｓと定める。

さらに、光リソース管理部２２５は、ピークレート監視のために、サイト１からサイト３の合計で５Ｍｂｐｓのポリシング機能を有する光リソースを割り当てることとする。

光リソース管理部２２５は、光通信装置制御部２２６に対して、物理的または仮想的な光リソース要求（スライス１）を送信する（Ｓ１１２４）。

光通信装置制御部２２６は、光リソース管理部２２５に対して、上記の予約によって減少した空き光リソースの情報を含む、光リソース応答（スライス１）を返信する（Ｓ１１２５）。

この応答を受信した光リソース管理部２２５は、ＲＡＮスライス管理部２２１に対して、前述の予約によって減少した空き光リソースの抽象化した情報を含む、光リソース応答（スライス１）を返信する（Ｓ１１２６）。

これらの応答を受信したＲＡＮスライス管理部２２１は、サイト３においてもスライス１に対する無線リソースおよび光リソースの割り当てが可能であると判断する。

ＲＡＮスライス管理部２２１は、予約された無線リソースを実際にリソースレイヤ１０の各種装置に割り当てるために、無線リソース管理部２２２に対して、無線リソース割当要求（スライス１）を送信する（Ｓ１１２７）。

これを受信した無線リソース管理部２２２は、親局制御部２２３に対して、親局制御要求（スライス１）を送信する（Ｓ１１２８）。

親局制御部２２３は、先ほど予約された物理的または仮想的な無線リソースをスライス１に割り当てる、親局制御命令を送信する（Ｓ１１２９）。

親局制御部２２３は、リソースレイヤ１０に含まれる親局１２からの親局制御応答を受信すると（Ｓ１１３０）、無線リソース管理部２２２に対して、親局制御応答（スライス１）を送信する（Ｓ１１３１）。

また、無線リソース管理部２２２は、子局制御部２２４に対して、子局制御要求（スライス１）を送信する（Ｓ１１３２）。

子局制御部２２４は、先ほど予約された物理的または仮想的な無線リソースをスライス１に割り当てる、子局制御命令を送信する（Ｓ１１３３）。

子局制御部２２４は、リソースレイヤ１０に含まれる子局１３ｃからの子局制御応答を受信すると（Ｓ１１３４）、無線リソース管理部２２２に対して、子局制御応答（スライス１）を送信する（Ｓ１１３５）。

これらを受信した無線リソース管理部２２２は、ＲＡＮスライス管理部２２１に対して、無線リソース割当応答（スライス１）を送信する（Ｓ１１３６）。

同様に、ＲＡＮスライス管理部２２１は、光リソース管理部２２５に対して、光リソース割当要求（スライス１）を送信する（Ｓ１１３７）。

これを受信した光リソース管理部２２５は、光通信装置制御部２２６に対して、光通信装置制御要求（スライス１）を送信する（Ｓ１１３８）。

光通信装置制御部２２６は、先ほど予約された物理的または仮想的な光リソースをスライス１に割り当てる、光通信装置制御命令を送信する（Ｓ１１３９）。

光通信装置制御部２２６は、リソースレイヤ１０に含まれるＯＬＴ１４およびＯＮＵ１５ａ、１５ｂ、１５ｃからの応答を受信すると（Ｓ１１４０）、光リソース管理部２２５に対して、光通信装置制御応答（スライス１）を送信する（Ｓ１１４１）。

これを受信した光リソース管理部２２５は、ＲＡＮスライス管理部２２１に対して、光リソース割当応答（スライス１）を送信する（Ｓ１１４２）。

この応答を受信したＲＡＮスライス管理部２２１は、オーケストレータ２４に対して、スライス１にリソースを割り当てたことを通知する。

以上の手順によって、物理的または仮想的なリソースが増設された場合において、スライスに割り当てられるリソースの変更を行うことが可能となる。物理的または仮想的なリソースが削減された場合においても、同様の手順によって、スライスに割り当てられるリソースの変更を行うことが可能となる。

以上説明したように、本発明の実施の形態１に係る無線アクセスネットワークの管理装置は、無線アクセスネットワークのスライスを管理するＲＡＮスライス管理部と、無線ネットワークに含まれる無線基地局が保有する無線リソースを管理する無線リソース管理部と、光ネットワークに含まれる光通信装置が保有する光リソースを管理する光リソース管理部と、局内ネットワークに含まれる局内装置が保有する局内リソースを管理する局内リソース管理部とを備えている。

ＲＡＮスライス管理部は、上位の管理装置からスライスの生成要求を受信すると、当該スライスの要求性能に基づいて、当該スライスへと割り当てられる、無線リソース、光リソースおよび局内リソースを決定する。

上記の特徴によって、無線アクセスネットワークに含まれる各種通信リソースの効率的な割り当ておよび管理を行うことができる。

実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２に係るＲＡＮ管理装置について、図１２〜図１３を参照して説明する。

図１２は、ＲＡＮ管理装置２０２２の機能ブロック図である。ＲＡＮ管理装置２０２２は、ＲＡＮスライス管理部２２２１と、無線リソース管理部２２２２と、親局制御部２２３と、子局制御部２２４と、光リソース管理部２２５と、光通信装置制御部２２６と、局内リソース管理部２２７と、局内装置制御部２２８と、在圏状況取得部２２３０と、無線品質取得部２２３１とを備えている。

ＲＡＮ管理装置２０２２において、リソースレイヤ１０に含まれる空き通信リソースを取得する手順、スライス１の生成手順、スライス２の生成手順については、実施の形態１と同様である。

（割り当てリソースの変更）
図１３は、本発明の実施の形態２に係るＲＡＮ管理装置２０２２における、割り当てリソースの変更動作の一例である。

ＲＡＮ管理装置２０２２は、スライス１およびスライス２に対して通信リソースを割り当てた後、無線端末の無線品質に変動があった場合には、リソース割り当ての変更を行う。以下、図１３を参照しながら、ＲＡＮ管理装置２０２２における割り当てリソースの変更動作の詳細について説明していく。

いま、無線端末１１ａがサイト１の圏内から圏外へと穏やかに移動することによって、無線端末１１ａの無線品質が変動する場合を考える。

無線リソース管理部２２２２は、周期的に無線端末１１ａ〜１１ｅの在圏状況および無線品質を以下の手順で取得する。なお、周期は、例えば１分等の短周期でもよいし、無線端末の数に応じて時間間隔を変動させてもよい。

無線リソース管理部２２２２は、無線端末１１ａ〜１１ｅの在圏状況を確認するために、在圏状況取得部２２３０に対して、端末状況確認要求を送信する（Ｓ１３０１）。

在圏状況取得部２２３０は、スライスセレクション機能、ＲＲＣ機能等を有する、リソースレイヤ１０に含まれる通信装置に対して、端末状況確認要求を送信する。例えば、在圏状況取得部２２３０は、親局１２に対して、端末状況確認要求を送信する（Ｓ１３０２）。

在圏状況取得部２２３０は、端末状況確認応答を受信する（Ｓ１３０３）。この端末状況確認応答は、サイト１のスライス１の無線端末１１ａが圏内に居ること、サイト２のスライス２の無線端末１１ｂ、１１ｃが圏内に居ること、サイト２のスライス１の無線端末１１ｄ、１１ｅが圏内に居ること、を通知する、

在圏状況取得部２２３０は、無線リソース管理部２２２２に対して、受信された情報を含む、端末状況確認応答を返信する（Ｓ１３０４）。

次に、無線リソース管理部２２２２は、無線端末１１ａ〜１１ｅの無線品質を確認するために、無線品質取得部２２３１に対して、無線品質確認要求を送信する（Ｓ１３０５）。

無線品質取得部２２３１は、ＲＲＣ機能、ＨＡＲＱ機能、チャネル推定機能等を有する、リソースレイヤ１０に含まれる通信装置に対して、無線品質確認要求を送信する。例えば、無線品質取得部２２３１は、親局１２および子局１３ａ、１３ｂに対して、無線品質確認要求を送信する（Ｓ１３０６）。

無線品質取得部２２３１は、無線品質確認応答を受信する（Ｓ１３０７）。この無線品質確認応答は、スライス１の無線端末１１ａの無線品質が劣化していて再送制御回数が多いこと、スライス１およびスライス２のその他の無線端末１１ｂ〜１１ｅの無線品質は安定していること、を通知する。

無線品質取得部２２３１は、無線リソース管理部２２２２に対して、受信された情報を含む、無線品質確認応答を返信する（Ｓ１３０８）。

なお、各スライスについての無線端末の在圏情報および無線品質情報は、リソースレイヤ１０に含まれる各種装置に問い合わせるのではなく、図１に示されている端末管理装置２１に問い合わせてもよい。

無線リソース管理部２２２２は、無線端末１１ａ〜１１ｅの在圏状況および無線品質を受信すると、この状況変化が各スライスに影響を及ぼすか評価する。

ここでは、スライス１に関する無線端末１１ａの無線品質が劣化していること、スライス１が低遅延および保証レートを要求していることを鑑みる。また、無線リソースの空き状況も鑑みる。そして、無線リソース管理部２２２２は、無線端末１１ａの無線品質が劣化してもレート保証が可能となるようする。

例えば、スライス１のＲＢの変調方式および符号化率を変更して、ＩＰデータ換算のＲＢ数を増加させる。あるいは、子局１３ａおよび無線端末１１ａがダイバーシチ機能を有している場合には、ダイバーシチ用に、２つのコンポーネントキャリアのＲＢを同時に割り当てる。

上記のような判断によって、無線リソース管理部２２２２は、子局１３ａの物理的または仮想的な無線リソースを変更することを決定する。

無線リソース管理部２２２２は、子局制御部２２４に対して、無線リソース要求（スライス１）を送信する（Ｓ１３０９）。

この要求は、変更する無線リソースの要求のみを通知してもよいし、あるいは、子局制御部２２４が各スライスの無線リソースを管理している場合には、変更後の全ての無線リソースの要求を通知してもよい。

子局制御部２２４は、無線リソース要求（スライス１）に基づいて、保持しているスライス１に割り当てられている無線リソースおよび空き無線リソースの合計の中から、要求に合致する無線リソースを予約する。

子局制御部２２４は、無線リソース管理部２２２２に対して、予約によって変更された空き無線リソースの情報を含む、無線リソース応答（スライス１）を返信する（Ｓ１３１０）。

なお、無線リソース管理部２２２２は、光リソースには影響が及ばないと判断し、光リソース管理部２２５に対する無線リソース情報通知は行わない。

無線リソース管理部２２２２は、先ほど予約した物理的または仮想的な無線リソースの変更分をスライス１に割り当てるために、子局制御部２２４に対して、子局制御要求（スライス１）を送信する（Ｓ１３１１）。

これを受信した子局制御部２２４は、子局１３ａに対して、先ほど予約した物理的または仮想的な無線リソースの変更分をスライス１に割り当てることを指示する、子局制御命令を送信する（Ｓ１３１２）。

子局制御部２２４は、子局１３ａからの子局制御応答を受信すると（Ｓ１３１３）、無線リソース管理部２２２２に対して、子局制御応答（スライス１）を送信する（Ｓ１３１４）。

これを受信した無線リソース管理部２２２２は、ＲＡＮスライス管理部２２２１に対して、無線リソース更新通知を送信する（Ｓ１３１５）。

この通知には、先ほどの予約によって減少した空き無線リソースを抽象化した情報が含まれている。

次に、無線端末１１ａがさらに移動して、サイト１の圏外に位置した場合の動作について、引き続き図１３を参照して説明する。

先程と同様に、無線リソース管理部２２２２は、無線端末１１ａ〜１１ｅの在圏状況を確認するために、在圏状況取得部２２３０に対して、端末状況確認要求を送信する（Ｓ１３１６）。

在圏状況取得部２２３０は、リソースレイヤ１０に含まれる、スライスセレクション機能、ＲＲＣ機能等を有する通信装置、例えば親局１２に対して、端末状況確認要求を送信する（Ｓ１３１７）。

在圏状況取得部２２３０は、サイト１のスライス１の無線端末１１ａが圏内に居ないこと、サイト２のスライス２の無線端末１１ｂ、１１ｃが圏内に居ること、サイト２のスライス１の無線端末１１ｄ、１１ｅが圏内に居ることを通知する、端末状況確認応答を受信する（Ｓ１３１８）。

在圏状況取得部２２３０は、無線リソース管理部２２２２に対して、受信された情報を含む、端末状況確認応答を返信する（Ｓ１３１９）。

次に、無線リソース管理部２２２２は、無線端末１１ａ〜１１ｅの無線品質を確認するために、無線品質取得部２２３１に対して、無線品質確認要求を送信する（Ｓ１３２０）。

無線品質取得部２２３１は、リソースレイヤ１０に含まれる、ＲＲＣ機能、ＨＡＲＱ機能、チャネル推定機能等を有する通信装置、例えば親局１２および子局１３ａ、１３ｂに対して、無線品質確認要求を送信する（Ｓ１３２１）。

無線品質取得部２２３１は、無線端末１１ａ以外、すなわちスライス１およびスライス２の無線端末１１ｂ〜１１ｅの無線品質は安定していることを通知する、無線品質確認応答を受信する（Ｓ１３２２）。

無線品質取得部２２３１は、無線リソース管理部２２２２に対して、受信された情報を含む、無線品質確認応答を返信する（Ｓ１３２３）。

ここでは、全ての無線端末１１ａ〜１１ｅがサイト１の圏内に居ないことから、サイト１のスライス１には保証レートを与えないことにする。

この判断によって、無線リソース管理部２２２２は、親局１２および子局１３ａの物理的または仮想的な無線リソース、および、その他の光通信装置の物理的または仮想的な光リソースを変更することを決定する。

無線リソース管理部２２２２は、親局制御部２２３および子局制御部２２４に対して、無線リソース要求（スライス１）をそれぞれ送信する（Ｓ１３２４、Ｓ１３２５）。

親局制御部２２３および子局制御部２２４は、無線リソース要求（スライス１）に基づいて、保持しているスライス１に割り当てられている無線リソースおよび空き無線リソースの合計の中から、要求に合致する無線リソースを予約する。

サイト２では特に変更はなく、サイト１ではこれまで割り当てられていた無線リソースを解放することを予約する。

親局制御部２２３および子局制御部２２４は、無線リソース管理部２２２２に対して、予約によって変更された空き無線リソースの情報を含む、無線リソース応答（スライス１）を返信する（Ｓ１３２６、Ｓ１３２７）。

これらを受信した無線リソース管理部２２２２は、光リソース管理部２２５に対して、サイト１には保証レートを与えないこと、親局１２および子局１３ａ、１３ｂにおける機能分割（スプリットオプション２）等の光リソースの有無および量に係る情報を含む、無線リソース情報通知（スライス１）を送信する（Ｓ１３２８）。

これを受信した光リソース管理部は、無線リソース管理部２２２２に対して、無線リソース情報応答(スライス１)を返信する（Ｓ１３２９）。

この応答を受信した無線リソース管理部２２２２は、先ほど解放および予約した物理的または仮想的な無線リソースをスライス１から解放するために、親局制御部２２３に対して、親局制御要求（スライス１）を送信する（Ｓ１３３０）。

これを受信した親局制御部２２３は、親局１２に対して、先ほど予約した物理的または仮想的な無線リソースをスライス１から解放することを指示する、親局制御命令を送信する（Ｓ１３３１）。

親局制御部２２３は、親局１２からの親局制御応答を受信すると（Ｓ１３３２）、無線リソース管理部２２２２に対して、親局制御応答（スライス１）を送信する（Ｓ１３３３）。

また、無線リソース管理部２２２２は、先ほど解放および予約した物理的または仮想的な無線リソースをスライス１から解放するために、子局制御部２２４に対して、子局制御要求（スライス１）を送信する（Ｓ１３３４）。

これを受信した子局制御部２２４は、子局１３ａに対して、先ほど予約した物理的または仮想的な無線リソースをスライス１から解放することを指示する、子局制御命令を送信する（Ｓ１３３５）。

子局制御部２２４は、子局１３ａからの子局制御応答を受信すると（Ｓ１３３６）、無線リソース管理部２２２２に対して、子局制御応答（スライス１）を送信する（Ｓ１３３７）。

これらを受信した無線リソース管理部２２２２は、ＲＡＮスライス管理部２２２１に対して、無線リソース更新通知を送信する（Ｓ１３３８）。

この通知には、先ほどのリソース解放によって増加した空き無線リソースを抽象化した情報が含まれている。

また、無線リソース管理部２２２２は、ＲＡＮスライス管理部２２２１に対して、サイト１には保証レートを与えないという光リソース割り当ての変更が必要であることを通知する、光リソース割当変更要求通知（スライス１）を送信する（Ｓ１３３９）。

ＲＡＮスライス管理部２２２１は、光リソース割当変更要求通知（スライス１）を受信すると、光リソース管理部２２５に対して、サイト１には保証レートを与えないことを通知する、光リソース変更要求（スライス１）を送信する（Ｓ１３４０）。

これを受信した光リソース管理部２２５は、サイト１のスライス１に割り当てられていた保証レート１Ｍｂｐｓの帯域保証型ＱｏＳ機能リソースの解放を行うために、光通信装置制御部２２６に対して、光リソース要求（スライス１）を送信する（Ｓ１３４１）。

光通信装置制御部２２６は、光リソース要求（スライス１）に基づいて、ＯＬＴ１４およびＯＮＵ１５ａのサイト１に係る帯域保証型ＱｏＳ機能リソースの解放を予約する。

光通信装置制御部２２６は、光リソース管理部２２５に対して、上記の予約によって減少した空き光リソースの情報を含む、光リソース応答（スライス１）を返信する（Ｓ１３４２）。

この応答を受信したＲＡＮスライス管理部２２２１は、ＲＡＮスライス管理部２２２１に対して、前述の予約によって減少した空き光リソースの抽象化した情報を含む、光リソース変更応答（スライス１）を返信する（Ｓ１３４３）。

これを受信したＲＡＮスライス管理部２２２１は、先ほど解放を予約した光リソースを実際にリソースレイヤ１０の光通信装置によって解放させるために、光リソース管理部に対して、光リソース割当要求（スライス１）を送信する（Ｓ１３４４）。

これを受信した光リソース管理部２２５は、光通信装置制御部２２６に対して、光通信装置制御要求（スライス１）を送信する（Ｓ１３４５）。

光通信装置制御部は、先ほど解放を予約した物理的または仮想的な光リソースをスライス１から解放する、光通信装置制御命令を送信する（Ｓ１３４６）。

光通信装置制御部２２６は、リソースレイヤ１０に含まれるＯＬＴ１４およびＯＮＵ１５ａからの応答を受信すると（Ｓ１３４７）、光リソース管理部２２５に対して、光通信装置制御応答（スライス１）を送信する（Ｓ１３４８）。

これを受信した光リソース管理部２２５は、ＲＡＮスライス管理部２２１に対して、光リソース割当応答（スライス１）を送信する（Ｓ１３４９）。

なお、この一連の動作の際には、局内リソース管理部２２７および局内装置制御部２２８は関与していない。そのため、図１３にはこれらは示されていない。

ただし、例えば、スライス２のサービスを受ける無線端末が１台も圏内に存在しない場合に、スライス２に割り当てられた局内リソースを解放する際には、局内リソース管理部２２７および局内装置制御部２２８も関与することになる。

以上説明したように、本発明の実施の形態２に係るＲＡＮ管理装置２０２２は、無線端末１１ａ〜１１ｇの在圏状況を取得する在圏状況取得部２２３０と、無線端末１１ａ〜１１ｇの無線品質を取得する無線品質取得部２２３１を備えている。

これにより、無線端末の在圏情報および無線品質に応じて、光リソースおよび局内リソースをスライスから解放することができるため、光アクセス装置および局内装置を効率的に使用することができる。

また、無線端末１１ａ〜１１ｅの在圏状況および無線品質に応じて、必要もしくは不要な無線リソースを適宜に追加および削除することができるため、無線リソースの効率的な割り当てが可能となる。

２２，２０２２ＲＡＮ管理装置（無線アクセスネットワーク管理装置）、２２１，２２２１ＲＡＮスライス管理部、２２２，２２２２無線リソース管理部、２２５光リソース管理部、２２７局内リソース管理部、２２３０在圏状況取得部、２２３１無線品質取得部。

Claims

無線ネットワーク、光ネットワークおよび局内ネットワークを含む、無線アクセスネットワークの管理装置であって、
前記無線アクセスネットワークのスライスを管理するＲＡＮスライス管理部と、
前記無線ネットワークに含まれる無線基地局が保有する無線リソースを抽象化して管理する無線リソース管理部と、
前記光ネットワークに含まれる光通信装置が保有する光リソースを抽象化して管理する光リソース管理部と、
前記局内ネットワークに含まれる局内装置が保有する局内リソースを抽象化して管理する局内リソース管理部と
を備え、
前記ＲＡＮスライス管理部は、上位の管理装置からスライスの生成要求を受信すると、該スライスの要求性能に基づいて、該スライスへと割り当てられる、抽象化された無線リソース、光リソースおよび局内リソースを決定し、前記無線リソース管理部は、前記光リソース管理部および前記局内リソース管理部に対して、無線リソース情報を通知する、無線アクセスネットワークの管理装置。
前記無線リソース管理部は、前記ＲＡＮスライス管理部によって決定された前記スライスへと割り当てられる抽象化された無線リソースと、前記無線基地局の保有する空き無線リソースとを比較して、前記スライスへの無線リソースの割り当てが可能か否かを判定する、請求項１に記載の無線アクセスネットワークの管理装置。
前記光リソース管理部は、前記ＲＡＮスライス管理部によって決定された前記スライスへと割り当てられる抽象化された光リソースを前記無線リソース管理部から通知される前記無線リソース情報によって変換することによって得られる光リソースと、前記光通信装置の保有する空き光リソースとを比較して、前記スライスへの光リソースの割り当てが可能か否かを判定する、請求項１または２に記載の無線アクセスネットワークの管理装置。
前記局内リソース管理部は、前記ＲＡＮスライス管理部によって決定された前記スライスへと割り当てられる抽象化された局内リソースを前記無線リソース管理部から通知される前記無線リソース情報によって変換することによって得られる局内リソースと、前記局内装置が保有する空き局内リソースとを比較して、前記スライスへの局内リソースの割り当てが可能か否かを判定する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の無線アクセスネットワークの管理装置。
無線端末の在圏情報を取得する在圏情報取得部と、
無線端末の無線品質を取得する無線品質取得部と
をさらに備え、
前記無線リソース管理部は、前記在圏情報および前記無線品質の少なくとも一方に基づいて、前記スライスに割り当てられている抽象化されたリソースを変更するか否かを決定する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の無線アクセスネットワークの管理装置。