JP6857171B2 - フロントホール制御装置及びフロントホール制御装置の動作方法と、光波長帯域の割当てを制御するためのプログラム及びそのプログラムが記録されたコンピュータ読取可能記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、光波長帯域の割当てを制御する技術に関する。より詳しくは、本発明は、光信号の中心波長を調整して光波長帯域の割当てを可変的に制御することができるフロントホール制御装置及びフロントホール制御装置の動作方法に関する。

最近、無線ネットワークが進化（例：ＬＴＥ−Ａ→５Ｇ）するにつれて、ＤＵとＲＵを連結するフロントホール（fronthaul）に広帯域幅（wide Bandwidth）及びＭＩＭＯ（multiple input and multiple output）を導入するようになった。

ところで、フロントホールに広帯域幅（wide Bandwidth）及びＭＩＭＯ（multiple input and multiple output）を導入するようになると、フロントホールの容量（fronthaul capacity）限界に直面するようになる。ここで、フロントホールの容量は、帯域幅（bandwidth）及びアンテナ（antenna）の数に比例して決定されることができる。

このような、フロントホールの容量限界問題を解消するために、ＷＤＭ（wavelength division multiplexing）基盤でフロントホールを構築した。

ＷＤＭ基盤で構築されたフロントホールとは、光通信で多数の波長を分割して伝送するＷＤＭ技術をフロントホールに適用することにより、一つのＤＵに複数個のＲＵを連結するＰ２ＭＰ（point-to-multipoint）フロントホールを意味する。

ところで、ＷＤＭ基盤のフロントホールでは、多数の光信号を集中／分岐するマルチプレクサー（multiplexer）及び光送／受信器の光波長標準化のために、光信号の中心波長を固定（fixed grid）した状態で運用することになる。

よって、フロントホールで実際活用可能な光波長帯域の数が制限される問題が生じる。

本発明では、光信号の中心波長を柔軟に調整して光波長帯域の割当てを可変的に制御することができる方案を提案しようとする。

本発明で到逹しようとする目的は、光信号の中心波長を調整して光波長帯域の割当てを可変的に制御することができるフロントホール制御装置及びフロントホール制御装置の動作方法を提供することにある。

本発明の一実施例によれば、本発明のフロントホール制御装置は、多数のセルのうち特定セルに必要な光波長データ率による上記特定セルの周波数帯域幅を確認する帯域幅確認部；上記特定セルの周波数帯域幅を割当てるための中心波長を決定する中心波長決定部；及び、上記特定セルの周波数帯域幅及び上記中心波長を基に、上記特定セルに光波長帯域を割当てる光波長帯域割当部；を含み、上記中心波長は、上記特定セルに割当てられる光波長帯域が上記多数のセルのうち上記特定セル以外の他のセルのうちの少なくとも一部に割当てられた光波長帯域と隣接するように決定される。

具体的に、上記帯域幅確認部は、上記特定セルがオフになるか、上記特定セルにかかる多数のアンテナのうち少なくとも一部がオフになる場合、上記特定セルの周波数帯域幅が狭くなることを確認することができる。

具体的に、上記中心波長決定部は、上記特定セルと集中局との間の距離が設定値以上の場合、光増幅器を使用可能な光波長帯域に含まれる光波長帯域を上記特定セルに割当てるようにする中心波長を決定することができる。

本発明の他の実施例によれば、本発明のコンピュータ読取可能記録媒体は、多数のセルのうち特定セルに必要な光波長データ率による上記特定セルの周波数帯域幅を確認する確認段階；上記特定セルの周波数帯域幅を割当てるための中心波長を決定する決定段階；及び、上記特定セルの周波数帯域幅及び上記中心波長を基に、上記特定セルに光波長帯域を割当てる割当段階；を行なう命令語を含み、上記中心波長は、上記特定セルに割当てられる光波長帯域が上記多数のセルのうち上記特定セル以外の他のセルのうちの少なくとも一部に割当てられた光波長帯域と隣接するように決定される。

具体的に、上記確認段階は、上記特定セルがオフになるか、上記特定セルにかかる多数のアンテナのうち少なくとも一部がオフになる場合、上記特定セルの周波数帯域幅が狭くなることを確認することができる。

具体的に、上記決定段階は、上記特定セルと集中局との間の距離が設定値以上の場合、光増幅器を使用可能な光波長帯域に含まれる光波長帯域を上記特定セルに割当てるようにする中心波長を決定することができる。

本発明によれば、光信号の中心波長を柔軟に調整して光波長帯域の割当てを可変的に制御することにより、フロントホールで活用可能な光波長帯域の数が制限される問題を解決する効果を有する。

本発明が適用される通信環境を示した例示図である。 本発明の一実施例によるフロントホール制御装置の構成を示したブロック図である。 本発明で中心波長を決定する実施例を示した図である。 本発明で中心波長を決定する実施例を示した図である。 本発明が適用される通信環境内の各構成の動作を示した例示図である。 本発明の一実施例によるフロントホール制御装置の動作方法を示したフローチャートである。

以下、添付図面を参照して本発明の多様な実施例について説明する。

先ず、図１を参照して、本発明が適用される通信環境を説明することにする。

図１に示されているように、本発明が適用される通信環境は、セルラーネットワークで発生するトラフィックによって動的にセルラーネットワーク容量を調節するダイナミックセルラーネットワーク（Dynamic Cellular Network）の具現のためのフレキシブルフロントホール（Flexible Fronthaul）（以下、フロントホール）構造である。

このような本発明が適用される通信環境は、少なくとも一つの基地局１０を含む多数のセルＣ１−Ｃｎと、多数のセルＣ１−Ｃｎを統合制御する自己診断ネットワーク装置（self organizing network，以下、ＳＯＮ）１００と、ＳＯＮ１００と連動して多数のセルＣ１−Ｃｎの光波長帯域を可変的に割当てるフロントホール制御装置２００とを含む。

このとき、基地局１０は、ＤＵ（digital unit）とＲＵ（remote radio unit）とに分離されることができる。すなわち、ＲＵは各基地局に分散配置され、ＤＵは仮想化環境で集中してＤＵ集中局（DU pool）３００に別途具現される。

上述の本発明の通信環境で、フロントホールはＤＵとＲＵとを連結する有線光リンク（Optical Link）を意味し、光リンクを通してＤＵとＲＵとの間のフロントホール光信号（以下、光信号）を伝送する。

フロントホールを通して光信号を伝送するとき、従来のフロントホールの場合は、ＤＵからＲＵに伝送されるデータ率（Data Rate）が一定であるとの仮定の下に設計されるため、図１の（Ａ）のように光信号の中心波長が固定された状態で各セルに光波長帯域を割当てた。

よって、従来のフロントホールの場合、フロントホールで実際活用可能な光波長帯域の数が制限される問題が生じる。

しかし、本発明が適用されるフロントホールは、図１の（Ｂ）のようにＤＵからＲＵに伝送される光信号の中心波長を調整して各セルに割当てられる光波長帯域を可変的に制御するため、帯域幅が節約（bandwidth saving）され、これにより実際活用可能な光波長帯域の数を増加させることができるようになる。

以下では、本発明で提案する方案についてより具体的に説明する。

図１を参照すると、本発明の一実施例によるＳＯＮ１００は、フロントホール構造に含まれた多数のセルＣ１−Ｃｎに対するセルカバレージ（Cell Coverage）と、多数のセルＣ１−Ｃｎの状態を統合管理する。

特に、ＳＯＮ１００は、多数のセルＣ１−Ｃｎのうちオフになった少なくとも一つのセル、又は基地局のアンテナのうち少なくとも一部がオフになった基地局が含まれたセル（以下、特定セル）が確認される場合、ＤＵ集中局３００から特定セルのオフレベル情報（Off-level Information）を受信する。

ＳＯＮ１００は、ＤＵ集中局３００からオフレベル情報を受信すると、オフレベル情報に含まれた特定セルに必要な光波長データ率によって特定セルの周波数帯域幅を算出する。

ここで、オフレベル情報は、特定セルに必要な光波長データ率を決定するために、オフ状態で周波数帯域幅の算出のために最小限必要な情報と定義されることができる。例えば、オフレベル情報は、特定セルに伝送されなければならない制御信号が存在するのか、又は最小限のデータ伝送が継続して必要なのかに関する情報などが含まれることができる。

以後、ＳＯＮ１００は、特定セルの周波数帯域幅をフロントホール制御装置２００に伝達する。

一方、上述では、ＳＯＮ１００が直接特定セルの周波数帯域幅を算出して伝達した。しかし、ＳＯＮ１００がオフレベル情報に含まれた特定セルに必要な光波長データ率をフロントホール制御装置２００に伝達して、フロントホール制御装置２００に特定セルの周波数帯域幅を算出させることもできる。

ＤＵ集中局３００は、多数のセルＣ１−Ｃｎに含まれた端末の活性化状態又は基地局のアンテナ活性化状態をモニタリングして、特定セルを決定する。

より具体的に、ＤＵ集中局３００は、多数のセルＣ１−Ｃｎに含まれた端末の活性化状態をモニタリングして、各セルＣ１−Ｃｎのオン／オフを判断する。

一方、上述では、多数のセルに含まれた端末の活性化状態をモニタリングして各セルのオン／オフを判断する機能をＤＵ集中局３００で行なうことと言及したが、これに限定されるものではなく、ＳＯＮ１００でもこのような機能を同一に行なうこともできる。

よって、ＤＵ集中局３００は、多数のセルＣ１−Ｃｎのうち活性化状態の端末が既に設定されたオフ判断臨界値以下のセルがあれば、そのセルをオフになったセルと判断し、オフになったセルを特定セルとして決定する。

例えば、ＤＵ集中局３００は、セルＣ２に含まれた端末のうち活性化端末がオフ判断臨界値以下の場合、セルＣ２をオフになったものと判断し、オフになったセルＣ２を特定セルとして決定する。

また、ＤＵ集中局３００は、多数のセルＣ１−Ｃｎに含まれた基地局のアンテナ活性化状態をモニタリングして、各セルＣ１−Ｃｎのオン／オフを判断する。ここで、基地局に備えられたアンテナは、ＭＩＭＯ（multiple input and multiple output）ＲＦユニットであり、多数のアンテナを含むことができる。

よって、ＤＵ集中局３００は、多数のセルＣ１−Ｃｎに含まれた基地局のアンテナのうち一部アンテナがオフになったものと判断されれば、オフになったアンテナを含むセルを特定セルとして決定する。

例えば、ＤＵ集中局３００は、セルＣ２に含まれた基地局のアンテナのうち一部アンテナが既に設定されたオフ判断臨界値以下の場合、オフになった一部アンテナを含むセルＣ２をオフになったものと判断し、オフになったセルＣ２を特定セルとして決定する。

そして、ＤＵ集中局３００は、特定セルの決定が完了すると、特定セルに必要な光波長データ率が決定されることができるように特定セルに対するオフレベル情報を生成し、要請時にこれを提供する。

以下では、本発明の一実施例によるフロントホール制御装置の構成を具体的に説明する。

図１及び図２を参考とすると、本発明の一実施例によるフロントホール制御装置２００は、多数のセルＣ１−Ｃｎのうち特定セルに必要な光波長データ率による上記特定セルの周波数帯域幅を確認する帯域幅確認部２１０、上記特定セルの周波数帯域幅を割当てるための中心波長を決定する中心波長決定部２２０、及び上記特定セルの周波数帯域幅及び上記中心波長を基に上記特定セルの光波長帯域を割当てる光波長帯域割当部２３０を含む。

帯域幅確認部２１０は、多数のセルＣ１−Ｃｎのうち特定セルに必要な光波長データ率による特定セルの周波数帯域幅を確認する。

以下では、説明の便宜のために、セルＣ２を特定セルと仮定して説明する。

すなわち、特定セルＣ２がオフになるか、特定セルＣ２に含まれた多数のアンテナのうち少なくとも一部がオフになる場合、帯域幅確認部２１０は、ＳＯＮ１００から特定セルＣ２のオフレベル情報に基づいて算出された特定セルＣ２の周波数帯域幅を受信することができる。

この場合、帯域幅確認部２１０は、特定セルＣ２の周波数帯域幅をＳＯＮ１００から受信して確認することになる。

一方、特定セルＣ２がオフになるか、特定セルＣ２に含まれた多数のアンテナのうち少なくとも一部がオフになる場合、帯域幅確認部２１０は、ＳＯＮ１００から特定セルＣ２のオフレベル情報を受信することができる。

よって、帯域幅確認部２１０は、特定セルＣ２のオフレベル情報に基づいて光波長データ率を演算し、演算された光波長データ率によって特定セルＣ２の周波数帯域幅を直接算出することもできる。

この場合、帯域幅確認部２１０は、特定セルＣ２の周波数帯域幅を直接算出して確認することになる。

このとき、帯域幅確認部２１０は、特定セルＣ２がオフになるか、特定セルＣ２にかかる多数のアンテナのうち少なくとも一部がオフになる場合、特定セルＣ２の周波数帯域幅が狭くなることを確認することができる。

すなわち、帯域幅確認部２１０は、オフ状態であるとき、特定セルＣ２の周波数帯域幅が、以前オン状態であるときの周波数帯域幅と比較して相対的に狭くなったことを確認することができる。

中心波長決定部２２０は、特定セルＣ２の周波数帯域幅を割当てるための中心波長を決定する。

このとき、中心波長は、特定セルＣ２に割当てられる光波長帯域が残りのセルＣ１、Ｃ３−Ｃｎのうち少なくとも一部に割当てられた光波長帯域と隣接するように決定される。

より具体的に、中心波長決定部２２０は、全体の光波長帯域のうち多数のセルＣ１−Ｃｎに既に割当てられた光波長帯域を確認する。このとき、光波長帯域は、中心波長及び周波数帯域幅によって決定されることができる。

次いで、中心波長決定部２２０は、特定セルＣ２の周波数帯域幅が相対的に狭くなったことが上述で確認されたため、各セルＣ１、Ｃ３−Ｃｎに割当てられた光波長帯域のうち一部に隣接するように特定セルＣ２の中心波長を決定する。

例えば、多数のセルＣ１−Ｃｎに光波長帯域が図３のように既に割当てられたものと仮定すると、セルＣ１には第１光波長帯域が割当てられ、セルＣ２には第２光波長帯域が割当てられ、残りのセルも同一に第３乃至第ｎ光波長帯域が割当てられる。

すなわち、第１光波長帯域は、中心波長ＣＰ１及び周波数帯域幅ＢＷ１によって決定され、第２光波長帯域は、中心波長ＣＰ２及び周波数帯域幅ＢＷ２によって決定される。残りの第３乃至第ｎ光波長帯域も該当中心波長及び周波数帯域幅によって決定される。

このとき、セルＣ２の周波数帯域幅がＢＷ２→ＢＷ２’と相対的に狭くなって特定セルＣ２として決定されると、中心波長決定部２２０は、特定セルＣ２の中心波長ＣＰ２を各セルＣ１、Ｃ３−Ｃｎに既に割当てられた光波長帯域のうち一部に隣接するように決定する。

以下では、説明の便宜のために、特定セルＣ２の中心波長がセルＣ１に割当てられた第１光波長帯域に隣接するように決定されるものとして説明する。

すなわち、中心波長決定部２２０は、セルＣ１の中心波長ＣＰ１から周波数帯域幅（ＢＷ１）／２に該当する半分周波数帯域幅（ＢＷ１／２）を算出する。また、中心波長決定部２２０は、特定セルＣ２の中心波長ＣＰ２から周波数帯域幅（ＢＷ２’）／２に該当する半分周波数帯域幅（ＢＷ２’／２）を算出する。

以後、中心波長決定部２２０は、セルＣ１の半分周波数帯域幅（ＢＷ１／２）と特定セルＣ２の半分周波数帯域幅（ＢＷ２’／２）との重畳による干渉が発生しない最大許容範囲まで隣接したとき、特定セルＣ２の中心波長をＣＰ２’に決定する。

もし、図１と異なり、特定セルＣ２がＤＵ集中局３００から相対的に遠く離れてその間の距離が設定値以上の場合、中心波長決定部２２０は、光増幅器を使用可能な光波長帯域に含まれる光波長帯域を特定セルＣ２に割当てるようにする中心波長を決定することができる。

すなわち、特定セルに対する中心波長を決定するとき、中心波長決定部２２０は、相対的に長距離伝送及びデータ高速伝送（High Data Rate）が必要なフロントホールリンク（Fronthaul Link）の場合は中心波長を光増幅器（Optical Amplifier）帯域幅内の波長として割当て、短距離伝送及びデータ低速伝送（Low Data Rate）の場合は以外の波長を割当てることになる。

上述では、説明の便宜のために、周波数帯域幅が相対的に狭くなった特定セルの中心波長だけが既に割当てられた光波長帯域のうち一部に隣接するように決定されることとして言及した。

しかし、他の例として、図４のように特定セルの中心波長を決定すると共に、オン状態の残りのセルＣ１、Ｃ３−Ｃｎの中心波長も新たに決定して光波長帯域が全体的に再割当てされるようにすることもできる。

より具体的に、図４のように、セルＣ２の周波数帯域幅がＢＷ２→ＢＷ２’と相対的に狭くなって特定セルＣ２として決定され、残りのセルＣ１、Ｃ３−Ｃｎは既に割当てられた周波数帯域幅ＢＷ１、ＢＷ３−ＢＷｎを維持すると仮定することができる。

この場合、中心波長決定部２２０は、上述と同一の方法でセルＣ１の半分周波数帯域幅（ＢＷ１／２）と特定セルＣ２の半分周波数帯域幅（ＢＷ２’／２）との重畳による干渉が発生しない最大許容範囲まで隣接したとき、特定セルＣ２の中心波長をＣＰ２’に決定することができる。

すなわち、特定セルＣ２の波長中心がＣＰ２→ＣＰ２’に調整される。

次いで、中心波長決定部２２０は、セルＣ３の中心波長ＣＰ３から周波数帯域幅（ＢＷ３）／２に該当する半分周波数帯域幅（ＢＷ３／２）を算出する。その後、中心波長決定部２２０は、特定セルＣ２の半分周波数帯域幅（ＢＷ２’／２）とセルＣ３の半分周波数帯域幅（ＢＷ３／２）との重畳による干渉が発生しない最大許容範囲まで隣接したとき、セルＣ３の中心波長をＣＰ３’に決定する。

すなわち、セルＣ３の波長中心がＣＰ３→ＣＰ３’に調整される。

以後、中心波長決定部２２０は、残りのセルＣ４−Ｃｎの周波数帯域幅を割当てるための中心波長も同一の方法で決定する。

上述のように、本発明では、光信号の中心波長を固定せず、セルのオフ又はＭＩＭＯアンテナのオフ状態によって柔軟に光信号の中心波長を特定セル又は全体セルを対象として調整することができる。

そして、本発明では、光信号の中心波長を柔軟に調整することにより、各セルに割当てられる光波長帯域を可変的に制御することで、帯域幅の節約を通して実際活用可能な光波長帯域の数を増加させることができる。

再び図２及び図３を参考とすると、光波長帯域割当部２３０は、特定セルの周波数帯域幅及び中心波長を基に特定セルの光波長帯域を割当てる。

以下では、説明の便宜のために、特定セルＣ２がセルＣ１に割当てられた第１光波長帯域に隣接するように光波長帯域を割当てることとして説明する。

すなわち、特定セルＣ２の周波数帯域幅がＢＷ２→ＢＷ２’と狭くなり中心波長がＣＰ２→ＣＰ２’に決定されると、光波長帯域割当部２３０は、セルＣ１に割当てられた第１光波長帯域に隣接し、特定セルＣ２の中心波長ＣＰ２’を基準に同一の半分周波数帯域幅（ＢＷ２’／２）を維持する周波数帯域幅（ＢＷ２’）を特定セルＣ２の第２光波長帯域として割当てる。

波長情報提供部２４０は、特定セルの光波長帯域の割当てが完了すると、特定セルの光波長帯域の割当てが完了したことを知らせるための波長割当情報を生成する。以後、波長情報提供部２４０は、ルーティングがなされるように波長割当情報を多数のセルＣ１−Ｃｎ内のフロントホール送受信器、ルーター（router）などに伝送する。

ここで、波長割当情報は、割当てが完了した特定セルの光波長帯域に関する情報を含むか、又は全体セルに割当てられた光波長帯域に関する情報を含むことができる。

以下では、図５及び図６を参照して、本発明の一実施例による動作方法を具体的に説明することにする。以下の説明では、便宜上、上述の図１乃至図４で言及した参照番号を言及して説明することにする。

先ず、図５を参照して本発明が適用される通信環境内の構成の動作を具体的に説明する。

図５に示されているように、本発明の実施例によるＤＵ集中局３００は、多数のセルＣ１−Ｃｎに含まれた端末の活性化状態又は基地局のアンテナの活性化状態をモニタリングする（Ｓ１００）。

次いで、ＤＵ集中局３００は、モニタリング結果に基づいて多数のセルＣ１−Ｃｎのうち一部セルがオフになったと判断されると、オフになったセルを特定セルとして決定するか、又は各セルＣ１−Ｃｎに含まれた基地局のアンテナのうち一部アンテナがオフになったと判断されると、一部オフになったアンテナを含むセルを特定セルとして決定する（Ｓ１１０）。

より具体的に、ＤＵ集中局３００は、多数のセルＣ１−Ｃｎに含まれた端末の活性化状態をモニタリングして、各セルＣ１−Ｃｎのオン／オフを判断する（Ｓ１１０）。

例えば、ＤＵ集中局３００は、モニタリングの結果、セルＣ２に含まれた端末のうち活性化端末が既に設定されたオフ判断臨界値以下の場合、セルＣ２をオフになったものと判断することができる。

よって、ＤＵ集中局３００は、セルＣ２をオフになったものとすれば、オフになったセルＣ２を特定セルとして決定することができる。

また、ＤＵ集中局３００は、多数のセルＣ１−Ｃｎに含まれた基地局のアンテナの活性化状態をモニタリングして、各セルＣ１−Ｃｎのオン／オフを判断する（Ｓ１１０）。

例えば、ＤＵ集中局３００は、モニタリングの結果、セルＣ２に含まれた基地局のアンテナのうち一部アンテナが既に設定されたオフ判断臨界値以下の場合、オフになった一部アンテナを含むセルＣ２をオフになったものと判断することができる。

よって、ＤＵ集中局３００は、セルＣ２をオフになったものとすれば、オフになったセルＣ２を特定セルとして決定することができる。

以後、ＤＵ集中局３００は、特定セルの決定が完了すると、特定セルに対するオフレベル情報を生成し、これをＳＯＮ１００に伝達する（Ｓ１２０、Ｓ１３０）。

ここで、オフレベル情報は、特定セルに必要な光波長データ率を決定するために、オフ状態で周波数帯域幅の算出のために最小限必要な情報と定義されることができる。

ＳＯＮ１００は、ＤＵ集中局３００から特定セルのオフレベル情報（Off-level Information）を受信して、特定セルに対する周波数帯域幅を決定する。

すなわち、ＳＯＮ１００は、ＤＵ集中局３００からオフレベル情報を受信すると、オフレベル情報に含まれた特定セルに必要な光波長データ率によって特定セルの周波数帯域幅を算出し、これをフロントホール制御装置２００に伝達する（Ｓ１４０、Ｓ１５０）。

フロントホール制御装置２００は、特定セルＣ２の周波数帯域幅を確認する（Ｓ１６０）。

このとき、フロントホール制御装置２００は、オフ状態であるとき、特定セルＣ２の周波数帯域幅が、以前オン状態であるときの周波数帯域幅と比較して相対的に狭くなったことを確認することができる。

フロントホール制御装置２００は、特定セルＣ２の周波数帯域幅を割当てるための中心波長を決定する（Ｓ１７０）。

このとき、中心波長は、特定セルＣ２に割当てられる光波長帯域が残りのセルＣ１、Ｃ３−Ｃｎのうち少なくとも一部に割当てられた光波長帯域と隣接するように決定される。

より具体的に、フロントホール制御装置２００は、全体の光波長帯域のうち多数のセルＣ１−Ｃｎに既に割当てられた光波長帯域を確認する。このとき、光波長帯域は、中心波長及び周波数帯域幅によって決定されることができる。

次いで、フロントホール制御装置２００は、特定セルＣ２の周波数帯域幅が相対的に狭くなったことが上述で確認されたため、各セルＣ１、Ｃ３−Ｃｎに割当てられた光波長帯域のうち一部に隣接するように特定セルＣ２の中心波長を決定する。

例えば、多数のセルＣ１−Ｃｎに光波長帯域が図３のように既に割当てられたと仮定すると、セルＣ１には第１光波長帯域が割当てられ、セルＣ２には第２光波長帯域が割当てられ、残りのセルも同一に第３乃至第ｎ光波長帯域が割当てられる。

すなわち、第１光波長帯域は、中心波長ＣＰ１及び周波数帯域幅ＢＷ１によって決定され、第２光波長帯域は、中心波長ＣＰ２及び周波数帯域幅ＢＷ２によって決定される。残りの第３乃至第ｎ光波長帯域も該当中心波長及び周波数帯域幅によって決定される。

このとき、セルＣ２の周波数帯域幅がＢＷ２→ＢＷ２’と相対的に狭くなって特定セルＣ２として決定されると、フロントホール制御装置２００は、特定セルＣ２の中心波長ＣＰ２を各セルＣ１、Ｃ３−Ｃｎに既に割当てられた光波長帯域のうち一部に隣接するように決定する。

もし、図１と異なり特定セルＣ２とＤＵ集中局３００との間の距離が設定値以上の場合、フロントホール制御装置２００は、光増幅器を使用可能な光波長帯域に含まれる光波長帯域を特定セルＣ２に割当てるようにする中心波長を決定することができる。

以後、フロントホール制御装置２００は、特定セルの周波数帯域幅及び中心波長を基に特定セルの光波長帯域を割当てる（Ｓ１８０）。

すなわち、上述により、特定セルＣ２の周波数帯域幅がＢＷ２→ＢＷ２’と狭くなって中心波長がＣＰ２→ＣＰ２’に決定されると、フロントホール制御装置２００は、セルＣ１に割当てられた第１光波長帯域に隣接し、特定セルＣ２の中心波長ＣＰ２’を基準として同一の幅間隔を維持する周波数帯域幅ＢＷ２’を特定セルＣ２の第２光波長帯域として割当てる。

次は、図６を参照して本発明の一実施例によるフロントホール制御装置の動作方法をより具体的に説明する。

本発明の実施例によるフロントホール制御装置２００は、特定セルＣ２がオフになるか、特定セルＣ２に含まれた多数のアンテナのうち少なくとも一部がオフになる場合、ＳＯＮ１００から特定セルＣ２のオフレベル情報に基づいて算出された特定セルＣ２の周波数帯域幅を受信する（Ｓ２００）。

以後、フロントホール制御装置２００は、特定セルＣ２の周波数帯域幅、すなわちオフ状態であるときの周波数帯域幅と以前オン状態であるときの周波数帯域幅とを比べたとき、オフ状態であるときの特定セルＣ２の周波数帯域幅が相対的に狭くなったことを確認する（Ｓ２１０）。

一方、フロントホール制御装置２００は、特定セルＣ２の周波数帯域幅を割当てるための中心波長を決定する（Ｓ２２０）。

このとき、中心波長は、特定セルＣ２に割当てられる光波長帯域が残りのセルＣ１、Ｃ３−Ｃｎのうち少なくとも一部に割当てられた光波長帯域と隣接するように決定される。

より具体的に、フロントホール制御装置２００は、全体の光波長帯域のうち多数のセルＣ１−Ｃｎに既に割当てられた光波長帯域を確認する（Ｓ２２１）。このとき、光波長帯域は、中心波長及び周波数帯域幅によって決定されることができる。

次いで、中心波長決定部２２０は、特定セルＣ２の周波数帯域幅が相対的に狭くなったことが確認されたため、各セルＣ１、Ｃ３−Ｃｎに割当てられた光波長帯域のうち一部に隣接するように特定セルＣ２の中心波長を決定する。

以下では、説明の便宜のために、特定セルＣ２の中心波長がセルＣ１に割当てられた第１光波長帯域に隣接するように決定されるものとして説明する。

すなわち、フロントホール制御装置２００は、セルＣ１の中心波長ＣＰ１から周波数帯域幅（ＢＷ１）／２に該当する半分周波数帯域幅（ＢＷ１／２）を算出する（Ｓ２２２）。また、中心波長決定部２２０は、特定セルＣ２の中心波長ＣＰ２から周波数帯域幅（ＢＷ２’）／２に該当する半分周波数帯域幅（ＢＷ２’／２）を算出する（Ｓ２２３）。

以後、フロントホール制御装置２００は、セルＣ１の半分周波数帯域幅（ＢＷ１／２）と特定セルＣ２の半分周波数帯域幅（ＢＷ２’／２）との重畳による干渉が発生しない最大許容範囲まで隣接したとき、特定セルＣ２の中心波長をＣＰ２’に決定する（Ｓ２２４）。

フロントホール制御装置２００は、特定セルＣ２の周波数帯域幅ＢＷ２及び中心波長ＣＰ２’を基に特定セルの光波長帯域を割当てる（Ｓ２３０）。

すなわち、上述によって、特定セルＣ２の周波数帯域幅がＢＷ２→ＢＷ２’と狭くなり中心波長がＣＰ２→ＣＰ２’に決定されると、フロントホール制御装置２００は、セルＣ１に割当てられた第１光波長帯域に隣接し、特定セルＣ２の中心波長ＣＰ２’を基準に同一の半分周波数帯域幅（ＢＷ２’／２）を維持する周波数帯域幅（ＢＷ２’）を特定セルＣ２の第２光波長帯域として割当てる。

以上で説明したように、本発明の実施例によれば、光信号の中心波長を固定せず、セルのオフ又はアンテナのオフ状態によって柔軟に光信号の中心波長を調整して各セルに割当てられる光波長帯域を可変的に制御することができるようになる。

したがって、本発明によれば、光信号の中心波長を柔軟に調整して光波長帯域を可変的に制御することができるため、帯域幅の節約（bandwidth saving）が可能であり、これにより実際にフロントホールで活用可能な光波長帯域の数を増加させる効果を期待できる。

また、本発明によれば、単一光ファイバに多数の基地局フロントホールを具現できることから、フロントホール容量（fronthaul capacity）の限界を克服でき、更には柔軟なフロントホールアーキテクチャ（Flexible Fronthaul Architecture）を提供することができる効果まで期待できる。

本発明の実施例は、多様なコンピュータ手段を通して遂行可能なプログラム命令形態で具現されてコンピュータ読取可能媒体に記録されることができる。上記コンピュータ読取可能媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独で又は組み合わせて含むことができる。上記媒体に記録されるプログラム命令は、本発明のために特別に設計され構成されたものであるか、コンピュータソフトウェア当業者に公知となっていて使用可能なものであり得る。コンピュータ読取可能記録媒体の例には、ハードディスク、フロッピーディスク及び磁気テープのような磁気媒体（magnetic media）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体（optical media）、フロプティカルディスク（floptical disk）のような光磁気媒体（magneto-optical media）、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して遂行するように特別に構成されたハードウェア装置が含まれる。プログラム命令の例には、コンパイラによって作られるもののような機械語コードだけでなくインタプリタなどを使ってコンピュータによって実行されることができる高級言語コードを含む。上記のハードウェア装置は、本発明の動作を遂行するために一つ以上のソフトウェアモジュールとして作動するように構成されることができ、その逆も同様である。

以上、本発明を望ましい実施例を参照して詳しく説明したが、本発明が上記の実施例に限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱しない範囲で本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者ならば誰でも多様な変形又は修正が可能な範囲まで本発明の技術的思想が及ぶと言える。

Claims (7)

1. 多数のセルのうち特定セルに必要な光波長データ率による上記特定セルの周波数帯域幅を確認する帯域幅確認部；
   上記特定セルの周波数帯域幅を割当てるための中心波長を決定する中心波長決定部；及び、
   上記特定セルの周波数帯域幅及び上記中心波長を基に、上記特定セルに光波長帯域を割当てる光波長帯域割当部；を含み、
   上記中心波長は、
   上記特定セルに割当てられる光波長帯域が上記多数のセルのうち上記特定セル以外の他のセルのうちの少なくとも一部に割当てられた光波長帯域と隣接するように決定されることを特徴とするフロントホール制御装置。
2. 上記帯域幅確認部は、
   上記特定セルがオフになるか、上記特定セルにかかる多数のアンテナのうち少なくとも一部がオフになる場合、上記特定セルの周波数帯域幅が狭くなることを確認することを特徴とする請求項１に記載のフロントホール制御装置。
3. 上記中心波長決定部は、
   上記特定セルと集中局との間の距離が設定値以上の場合、光増幅器を使用可能な光波長帯域に含まれる光波長帯域を上記特定セルに割当てるようにする中心波長を決定することを特徴とする請求項１に記載のフロントホール制御装置。
4. コンピュータに、
   多数のセルのうち特定セルに必要な光波長データ率による上記特定セルの周波数帯域幅を確認する確認段階；
   上記特定セルの周波数帯域幅を割当てるための中心波長を決定する決定段階；及び、
   上記特定セルの周波数帯域幅及び上記中心波長を基に、上記特定セルに光波長帯域を割当てる割当段階；を実行させる命令語を含むプログラムを記録したコンピュータ読取可能記録媒体であって、
   上記中心波長は、
   上記特定セルに割当てられる光波長帯域が上記多数のセルのうち上記特定セル以外の他のセルのうちの少なくとも一部に割当てられた光波長帯域と隣接するように決定されることを特徴とするコンピュータ読取可能記録媒体。
5. 上記確認段階は、
   上記特定セルがオフになるか、上記特定セルにかかる多数のアンテナのうち少なくとも一部がオフになる場合、上記特定セルの周波数帯域幅が狭くなることを確認することを特徴とする請求項４に記載のコンピュータ読取可能記録媒体。
6. 上記決定段階は、
   上記特定セルと集中局との間の距離が設定値以上の場合、光増幅器を使用可能な光波長帯域に含まれる光波長帯域を上記特定セルに割当てるようにする中心波長を決定することを特徴とする請求項４に記載のコンピュータ読取可能記録媒体。
7. コンピュータに、
   多数のセルのうち特定セルに必要な光波長データ率による上記特定セルの周波数帯域幅を確認する確認段階；
   上記特定セルの周波数帯域幅を割当てるための中心波長を決定する決定段階；及び、
   上記特定セルの周波数帯域幅及び上記中心波長を基に、上記特定セルに光波長帯域を割当てる割当段階；を実行させるために媒体に保存され、
   上記中心波長は、
   上記特定セルに割当てられる光波長帯域が上記多数のセルのうち上記特定セル以外の他のセルのうちの少なくとも一部に割当てられた光波長帯域と隣接するように決定されることを特徴とする、媒体に保存されたプログラム。

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