JP7403683B2 - サービス品質パラメーターを決定する方法、コンピューター可読ストレージ媒体、コンピュータープログラム及び通信デバイス - Google Patents

Description

本開示は、電気通信の分野に属する。特に、サービス品質パラメーターを決定する方法、並びにそのような方法を実施するコンピューター可読ストレージ媒体、コンピュータープログラム及び基地局が以下に開示される。

５Ｇ ＮＲ（新無線）は、第５世代モバイルネットワークのために第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ（登録商標））によって開発された新無線アクセス技術である。５Ｇ ＮＲは、５Ｇコアネットワークと結合された次世代無線アクセスネットワーク（ＮＧ－ＲＡＮ）に基づく。

現行技術水準のＮＧ－ＲＡＮ基地局設計は、基地局能力のオンデマンドクエリ（on demand query）を可能にしない。

サービス品質（ＱｏＳ）プロファイルは、５Ｇコアネットワークの制御プレーンノード、すなわちポリシー制御機能（ＰＣＦ）によってセットアップされ、セッション管理機能（ＳＭＦ）に送信される。ＳＭＦは、ユーザープレーン機能（ＵＰＦ）を選択することによって、並びにアクセス及び移動性管理機能（ＡＭＦ）を通じてＮＧ－ＲＡＮの基地局（ｇＮＢ）及びユーザー端末（ＵＥ）にＱｏＳ強化のＱｏＳプロファイルを送信することによってサービス品質プロファイルを強化する。

ＮＧ－ＲＡＮの基地局は、所与のパケットデータユニット（ＰＤＵ）セッションのプロファイルを満たすことが可能であるか否かを応答する。現行技術水準において、５Ｇコアネットワークは、ＮＧ－ＲＡＮの無線機能を認識しておらず、このため、ＱｏＳプロファイルに対しＮＧ－ＲＡＮを構成するために、シグナリングの往復が必要とされる。

本出願人の同時係属中の欧州特許出願第２０３０５１９５．８号明細書において、タイムセンシティブネットワークアプリケーション機能エンティティ（ＴＳＮ－ＡＦ）によって無線アクセスネットワーク（ＮＧ－ＲＡＮ）に送信されるクエリメッセージを生成することが提案されている。

そのようなクエリメッセージは、スループット、遅延等の観点における能力を送信するようにＮＧ－ＲＡＮに問い合わせるように意図される。

これらの能力は、ＴＳＮブリッジとみなされる５Ｇシステム（５ＧＳ）の等価ブリッジ表現を決定するために、及び中央ネットワークコントローラーによるＴＳＮネットワークのための集中型スケジューリングの計算をトリガーするために、タイムセンシティブネットワークＴＳＮの中央ネットワークコントローラー（ＣＮＣ）に公開（expose）される。

このため、サービス品質（ＱｏＳ）クエリメッセージを処理する方法が必要とされている。

そのような方法は、ＮＧ－ＲＡＮの１つ以上の基地局によって実行可能である。

そのような方法は、クエリメッセージによって要求される無線パラメーター範囲を事前に評価すること、すなわち、ユーザー端末と基地局との間の更なる通信を確立する前に上記無線パラメーター範囲を評価することを可能にする。

そのような方法は、評価された範囲及び関連パラメーターを外部のＴＳＮアプリケーション機能（ＴＳＮ－ＡＦ）に公開することを更に可能にする。

そのような方法は、特定のスケジューリング、又はＮＧ－ＲＡＮ基地局の特定の無線構成に限定されない。

そのような方法は、例えば、ＮＧ－ＲＡＮをプロービングするための特定のパケットデータユニット（ＰＤＵ）プロービングセッションにおいても実施可能である。

本発明は、添付の独立請求項によって定義される。本明細書に開示される概念の更なる特徴及び利点が以下の記載において示される。

本開示は状況の改善を目的とする。

このために、本開示は、複数の相互接続された基地局（ＮＢ）を備える無線アクセスネットワークシステム（ＮＧ－ＲＡＮ）において少なくとも１つの所与の端末のサービス品質パラメーターを決定する方法であって、各基地局は、所与のトポロジ構成に従って端末（ＵＥ）の対応するグループと通信するように構成され、方法は、基地局において、送信エンティティからのサービス品質パラメーター要求を取得すると、
少なくとも１つの所与の端末のそれぞれについて、所与のトポロジ構成に従って上記所与の端末によって受信されたプロービング基準信号の品質を示す基準信号品質パラメーターに基づいて外挿された信号対雑音干渉比を取得することと、
所定のタイプの最適化問題のセットから選択された、或るタイプの最適化問題を取得することであって、選択は、取得された、外挿された各信号対雑音干渉比に基づく、取得することと、
取得されたタイプの最適化問題を解くことに基づいて、サービス品質パラメーターを決定することと、
決定されたサービス品質パラメーターを受信エンティティに送信することと、
を含む、方法を説明する。

そのような方法は、サービス品質（ＱｏＳ）クエリメッセージの処理を可能にする。

既存の方法と異なり、そのような方法は事前に実施することができる。例えば、そのような方法は、ＮＧ－ＲＡＮをプロービングするための特定のパケットデータユニット（ＰＤＵ）プロービングセッションにおいて実施することができ、このため、基地局とユーザー端末との間で通信メッセージをトリガーする前に、クエリメッセージによって要求された無線パラメーター範囲を評価する。

そのような方法は、ＮＧ－ＲＡＮの１つ以上の基地局によって実行可能である。

そのような方法は、評価された範囲及び関連パラメーターを、受信エンティティの一例としての外部のＴＳＮアプリケーション機能エンティティ（ＴＳＮ－ＡＦ）に公開することを可能にする。

各基地局において複数のトポロジ構成を試験することができるため、そのような方法は、特定のスケジューリング、又はＮＧ－ＲＡＮ基地局の特定の無線構成に制約されない。

そのような方法を実施する結果として、専用パケットデータユニットセッションを用いなくてもサービス品質クエリメッセージをトリガー及び処理することができる。

そのような方法は、外挿された信号対雑音干渉比に基づいてサービス品質パラメーターを決定することを可能にする。外挿は、基準信号品質パラメーターの値の現在得られた測定に基づくのみでなく、現在のパケットデータユニットセッション中及び／又は以前のパケットデータユニットセッション中の基準信号品質パラメーターの以前の値に関係する以前に取得された統計にも基づくことにより、更に精緻化することができる。

選択的には、方法は、基地局において構成データを取得することを更に含む。

構成データは、サービス品質メッセージを処理して無線パラメーター範囲を決定するためにモニタリングされるべきユーザー端末のクラスターを決定するための情報を基地局に提供することができる。

構成データは、サービス品質クエリメッセージに応答するために必要な初期パラメーターを構成するための情報を基地局に提供することができる。

構成データは、セッション管理機能（ＳＭＦ）、アクセス及び移動性管理機能（ＡＭＦ）等の５Ｇコアネットワークの上位層ノード、又は５Ｇコアネットワークの任意の他のノードから取得することができる。

選択的には、構成データの少なくとも一部は、サービス品質クエリメッセージから取得される。

このため、単一のクエリメッセージから、例えば、クエリメッセージに対する応答を提供するために基地局によって検討される、基地局の許可された構成のリストとして、サービス品質クエリ及び対応する構成データの双方を取得することが可能である。

選択的には、取得されたタイプの最適化問題は、取得された構成データに更に基づいて、所定のタイプの最適化問題のセットから選択される。

各所定の方程式又は方程式系は、所与の基地局において適用することができる所与のスケジューリングポリシーに、所与の基地局によってユーザー端末の所与のクラスターに提供される無線パラメーターのための対応する動作点を関連付ける。

選択的には、プロービング基準信号は基地局によって発せられる。

このため、基地局がプロービング基準信号をユーザー端末に向けて事前に発し、各ユーザー端末が、このプロービング基準信号の伝播のインジケーションにより基地局に返答することができるようにすることが可能である。

選択的には、プロービング基準信号は近傍の端末によって発せられる。

通常、基地局とユーザー端末との間の直接通信に対してのみでなく、近傍端末間の通信等のサイドリンクを含む、所与のユーザー端末に向かう通信リンクの任意の組み合わせに対してＮＧ ＲＡＮをプロービングすることが可能である。

選択的には、信号対雑音干渉比は基地局において外挿される。

このため、各基地局が、任意の所与のトポロジ構成に従って、この基地局が通信することができるユーザー端末ごとに信号対雑音干渉比を外挿することが可能である。

選択的には、信号対雑音干渉比は、無線アクセスネットワークシステムのリモートエンティティにおいて外挿される。

このため、全ての基地局の信号対雑音干渉比の外挿をＮＧ－ＲＡＮの専用エンティティによって実行させることによって、基地局に対する結果として生じる負荷を最小限にしながら方法を実施することが可能である。

各基地局において、又はＮＧ－ＲＡＮのリモートエンティティにおいてのいずれかで、同じく計算を実施可能であることは、以下のうちの任意のものに適用することができる。
或るタイプの最適化問題を選択すること、
選択された最適化問題を解くこと、又は、
上記タイプの最適化問題に対する解を後処理すること。

実際に、選択的には、取得されたタイプの最適化問題は、基地局において所定のタイプの最適化問題のセットから選択される。

選択的には、取得されたタイプの最適化問題は、無線アクセスネットワークシステムのリモートエンティティにおいて所定のタイプの最適化問題のセットから選択される。

選択的には、後処理は、所与の端末と通信するように構成された基地局において実行される。

選択的には、後処理は、無線アクセスネットワークシステムのリモートエンティティにおいて実行される。

これらの実施の目的は、各基地局において用いられる処理リソース、メモリリソース、及び利用可能な帯域幅の負荷を最適化することである。実際に、ＮＧ－ＲＡＮのプロービングは、ＮＧ－ＲＡＮの性能に最小限にしか影響を与えない。

選択的には、取得されたタイプの最適化問題を解くことは、少なくとも１つの所与の端末のそれぞれに向けた信号の最適化された伝播のために基地局の構成を決定することに対応する。

このため、１つ以上の端末について最適化されたサービス品質を提供するように適合された基地局の構成を決定することが可能である。

選択的には、方法は、取得されたタイプの最適化問題を解くことによって、取得されたタイプの最適化問題に対する決定された解を取得することと、決定された解を後処理して、サービス品質パラメーターを決定することとを更に含む。

このため、各基地局において、例えば特定の最適化問題を決定し、解くことが可能である。

各基地局において決定される解は、集約及び結合等の後処理を受けることができ、それによって、ＮＧ－ＲＡＮは、それぞれが所定のトポロジ構成を有する全ての基地局と、全てのユーザー端末との間の未来の通信を表す大域サービス品質パラメーターを決定することができる。

次に、グローバルサービス品質パラメーターは、サービス品質クエリメッセージを送信したエンティティ等の受信エンティティに提供することができる。

選択的には、後処理は、無線アクセスネットワークシステムのトポロジ再構成をトリガーする。

このため、所与の基地局における複数のトポロジ構成のために提供されるサービス品質を試験することが可能である。

選択的には、後処理は、決定されたサービス品質パラメーターを基準値と比較することを含み、トポロジ再構成のトリガーは、この比較に基づく。

このため、例えば現在のトポロジ構成が所定のサービス品質閾値に従っているか否かをチェックし、従っていない場合、別のトポロジ構成に切り替えることが可能である。

選択的には、トポロジ再構成をトリガーした後、新たなトポロジ構成が取得され、方法は、
少なくとも１つの所与の端末のそれぞれについて、新たなトポロジ構成に従って所与の端末によって受信されたプロービング基準信号の品質を示す新たな基準信号品質パラメーターに基づいて外挿された新たな信号対雑音干渉比を取得することと、
取得された、外挿された新たな信号対雑音干渉比に基づいて、所定のタイプの最適化問題のセットから選択された、新たなタイプの最適化問題を取得することと、
取得された新たなタイプの最適化問題を解くことに基づいて、新たなサービス品質パラメーターを決定することと、
決定された新たなサービス品質パラメーターを受信エンティティに送信することと、
を更に含む。

このため、十分な値又は最適な値を有するサービス品質パラメーターを決定することに成功するまで、異なる複数の可能なトポロジ構成間で切り替えることが可能である。

選択的には、方法は、無線アクセスネットワークの複数のトポロジ構成について、サービス品質パラメーターの対応する提案値を取得することを更に含み、後処理は、
所与のトポロジ構成のサービス品質パラメーターの決定値として、取得された式に対する決定された解を含むデータベースを形成することであって、該データベースは、サービス品質パラメーターの複数の取得された提案値を更に含む、形成することと、
形成されたデータベースをフィルタリングしてサービス品質パラメーターを決定することと、
を含む。

このため、単一のトポロジ構成のみでなく複数のトポロジ構成を許容する一方で、受信エンティティに、例えば、上記複数の許容可能なトポロジ構成に対応するサービス品質パラメーター範囲を提供することが可能である。

本開示はまた、通信デバイスのプロセッサによって実行されると、プロセッサに、本明細書に開示される方法のいずれかを実行させる命令を含むコンピューター可読ストレージ媒体を説明する。

本開示はまた、通信デバイスのプロセッサがアクセス可能であり、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、本明細書に開示される方法のいずれかを実行させる命令の１つ以上の記憶されたシーケンスを含むコンピュータープログラムを説明する。

本開示はまた、メモリ（ＭＥＭ）、並びに受信エンティティ及び送信エンティティとの通信インターフェース（ＣＩ）に作動的に接続された処理ユニット（ＣＰＵ）を備えた通信デバイスであって、本明細書に開示される方法のいずれかを実行するように構成される、通信デバイスを説明する。

例示的な通信システムを示す図である。 例示的な方法のフローチャートである。

ここで、通信システムを示す図１を参照する。

通信システムは、次世代無線アクセスネットワーク（ＮＧ－ＲＡＮ）と、５Ｇコアネットワークとを備える。

次世代無線アクセスネットワーク（ＮＧ－ＲＡＮ）は、以下ではユーザー端末とも呼ばれる複数のユーザー機器（ＵＥ）とそれぞれが通信する複数のＭ個の相互接続されたノード基地局（ＮＢ）を含む。

ＮＧ－ＲＡＮは、通信リンク（Ｎ３）を通じて基地局ＮＢと接続されたユーザープレーン機能エンティティ（ＵＰＦ）等の機能エンティティも含む。

より正確には、ネットワークの固定ロケーションにおいてＫ個のユーザー機器ＵＥ（ｋ）が展開される。ここで、ｋは１～Ｋの正の整数である。

ユーザー機器ＵＥ（ｋ）は、全て、ＮＧ－ＲＡＮのＭ個の基地局ＮＢ（ｍ）にアクセスするように意図される。ここで、ｍは１～Ｍの正の整数である。

以後ユーザー端末とも呼ばれる各ユーザー機器は、スマートフォン、ラップトップ、デジタルタブレット、デスクコンピューター、ゲームコンソール等のような、ユーザーセッションをアクティブにすることができる任意の種類の電子デバイスとすることができる。

５Ｇコアネットワークは複数の機能エンティティを含み、その中で、アクセス及び移動性管理機能エンティティ（ＡＭＦ）が、ノード基地局と、以下のものとにインターフェースされる。
セッション管理機能エンティティ（ＳＭＦ）、
ユーザープレーン機能エンティティ（ＵＰＦ）、
ポリシー制御機能エンティティ（ＰＣＦ）、
認証サーバー機能エンティティ（ＡＵＳＦ）（図示されていない）、
ユーザーデータ管理エンティティ（ＵＤＭ）（図示されていない）、及び
１つ以上のアプリケーション機能エンティティ（ＡＦ）。

上記の機能エンティティのそれぞれは当業者に既知である。

この例において、アプリケーション機能エンティティのうちの１つは、タイムセンシティブネットワークアプリケーション機能（ＴＳＮ－ＡＦ）である。

サービス品質クエリメッセージはＴＳＮ－ＡＦによって生成される。サービス品質クエリメッセージは、クエリメッセージに応答して、サービス品質を示す無線パラメーター動作範囲を提供するためにＮＧ－ＲＡＮに宛てられた要求である。

ここで、例えば図１に示す通信システムにおいて、少なくとも１つの所与の端末のためのサービス品質パラメーターを決定するための例示的な方法を示す図２を参照する。

サービス品質クエリメッセージは、ＮＧ－ＲＡＮの１つ以上の基地局によって取得される（ＯＢＴ ＱｏＳ ＭＳＧ（Ｓ１））。

１つ以上の基地局は、初期構成情報を更に取得することができる（ＯＢＴ ＣＦＧ ＩＮＦＯ（Ｓ２））。

初期構成情報は、例えば、ＮＧ－ＲＡＮの１つ以上の基地局によってＴＳＮ－ＡＦから直接受信することができる。

初期構成情報は、例えば、ＮＧ－ＲＡＮの１つ以上の基地局によって、ＡＭＦ等の５Ｇコアネットワークの別の機能エンティティから受信することができる。

例えば、ＮＧ－ＲＡＮの基地局は、５Ｇコアネットワークの機能エンティティから初期構成情報を受信し、この初期構成情報をＮＧ－ＲＡＮの他の基地局に転送することができる。

初期構成情報は、サービス品質クエリメッセージと共に又は別個に取得することができる。

初期構成情報は、初期構成情報を受信する基地局において、サービス品質クエリメッセージに応答するための初期パラメーターを構成する命令を含むことができる。

例えば、初期構成情報は、無線パラメーター範囲を決定するために初期構成情報を受信する基地局によってモニタリングされるべきユーザー端末のグループ又はクラスターの識別情報を含むことができる。

例えば、初期構成情報は、モニタリングされるユーザー端末からの少なくとも１つのタイプの測定のインジケーションを含むことができる。

ＮＧ－ＲＡＮの１つ以上の基地局は、それぞれ、無線アクセスネットワークにおいて展開されたユーザー端末（ＵＥ）から測定値を取得する（ＯＢＴ ＭＳＲ／ＵＥ（Ｓ３））。

ユーザー端末から取得された各測定値は、プロービング基準信号が、少なくとも１つのソースエンティティからユーザー端末に、直接、又はサイドリンクを通じて、所定のネットワークトポロジによりどのように伝播するかを評価することに関係する。

基地局及び近傍のユーザー端末は、上記ソースエンティティの例である。

上記所定のネットワークトポロジは、例えば初期構成情報による、クラスター内のユーザー端末の所定の再分割を含むことができる。

上記所定のネットワークトポロジは、基地局における１つ以上の無線パラメーターの所定の特性及び／又は所定の値を含むことができる。例えば、いくつかの無線パラメーターは、所定の値に設定することができるか、又は例えば初期構成情報に従って所定の範囲内に留まるように設定することができる。

上記所定のネットワークトポロジは、ＮＧ－ＲＡＮの異なるエンティティ間、又はＮＧ－ＲＡＮのエンティティとユーザー端末との間の仮想ネットワーク通信パスの所定のセットを含むことができる。

上記所定のネットワークトポロジは、基地局における所定のユーザー端末スケジュールを含むことができる。実際に、各基地局ＮＢ（ｍ）は、ユーザー端末をスケジューリングするためにＮ（ｍ）個の物理リソースブロック（ＰＲＢ）のセットを用いる。基地局ＮＢ（ｍ）においてユーザー端末ＵＥ（ｋ）に配分されるＰＲＢは、Ｎ（ｋ，ｍ）と表される。

測定値は、異なるタイプとすることができ、例えば、受信プロービング基準信号のパワー、受信プロービング基準信号の品質等に関係することができる。

例えば、基地局は、ユーザー端末から、この基地局によって発せられ、このユーザー端末によって受信されたプロービング基準信号のパワーの測定値を受信することができる。

例えば、基地局は、ユーザー端末から、この基地局によって発せられ、このユーザー端末によって受信されたプロービング基準信号の品質の測定値を受信することができる。

例えば、基地局は、ユーザー端末から、近傍のユーザー端末によって発せられ、サイドリンクを通じて上記ユーザー端末によって受信されたプロービング基準信号のパワーの測定値を受信することができる。

例えば、基地局は、ユーザー端末から、近傍のユーザー端末によって発せられ、サイドリンクを通じて上記ユーザー端末によって受信されたプロービング基準信号の品質の測定値を受信することができる。

当然ながら、各基地局は、任意の所与のユーザー端末から、連続して又は同時に、複数の上記の測定値、又はその任意のものの組み合わせを受信することができる。

所与のユーザー端末から所与の基地局によって受信された測定値から、所与の基地局は、このユーザー端末とこの所与の基地局との間の未来の通信の予測品質のインジケーションである、外挿された予測される信号対雑音干渉比（ＳＩＮＲ）を取得する（ＯＢＴ ＥＸＴＲ ＳＩＮＲ（Ｓ４））。ユーザー端末ＵＥ（ｋ）と基地局ＮＢ（ｍ）との間の信号対雑音干渉比ＳＩＮＲは、ＳＩＮＲ（ｋ，ｍ）として表される。信号対雑音干渉比ＳＩＮＲは、ＮＧ ＲＡＮの少なくとも１つのエンティティによって、例えば、所与の基地局によって、ＮＧ ＲＡＮのリモートエンティティによって、又は分散方式でＮＧ ＲＡＮのエンティティのネットワークによって外挿される。

例えば、所与の基地局は、以下を行うことができる。
構成情報を取得する、
構成情報に基づいて無線アクセスネットワークにおいて展開されたユーザー端末の中からユーザー端末のクラスターを選択する、
上記クラスターの各ユーザー端末から測定値を収集する、及び、
上記クラスターの上記ユーザー端末ごとに、収集された測定値に基づいて信号対雑音干渉比を自律的に外挿する。

例えば、
各所与の基地局は、この所与の基地局に接続された複数のユーザー端末から測定値を収集し、収集された測定値を無線アクセスネットワークにおける中央ノード（例えば、基地局とすることができる）、又は５Ｇコアネットワークにおける中央ノードに送信することができ、次に、
中央ノードは、全ての基地局から受信した全ての測定値を収集し、この測定値に基づいて、無線アクセスネットワークにおいて展開されたユーザー端末ごとに信号対雑音干渉比を外挿することができる。

外挿された信号対雑音干渉比に基づいて、ＮＧ－ＲＡＮの少なくとも１つのエンティティ、例えば、所与の基地局と、ユーザー端末の所与のクラスターとの間の信号の伝播に関する信号対雑音干渉比を外挿したエンティティによって、所定の最適化問題のセットから少なくとも１つの最適化問題が選択される（ＳＬＣ ＯＰＴ ＰＢ（Ｓ５））。上記で説明したように、上記エンティティは、ＮＧ－ＲＡＮ又は５Ｇコアネットワークの所与の基地局若しくは別の基地局又は中央ノードとすることができる。

単一の最適化問題を選択することができるか、又は最適化問題のサブセットを選択することができる。

例えば、受信したサービス品質クエリメッセージの一部として送信されたパラメーター及び／又は追加の受信構成パラメーターに基づいて、選択を実行することができる。

各選択された最適化問題は、所与の基地局において適用することができる所与のスケジューリングポリシーに、所与の基地局によってユーザー端末の所与のクラスターに提供される無線パラメーターのための対応する動作点を関連付ける１つ以上の方程式を含む。

所与の基地局において適用される各スケジューリングポリシーは、時間の関数としての所与の基地局における利用可能な物理リソースブロックの計画された配分に対応する。このため、スケジューリングポリシーによれば、単一のリソースブロックを制御して、例えば単一のユーザー端末と通信することができるか、又は複数のリソースブロックを制御して、単一のユーザー端末と通信することができるか、又は単一のリソースブロックを制御して、複数のユーザー端末と連続して通信することができる等である。

選択された最適化問題は、ＮＧ－ＲＡＮの少なくとも１つのエンティティによって、例えば最適化問題を選択したエンティティによって解かれる（ＳＬＶ ＯＰＴ ＰＢ（Ｓ６））。上記で説明したように、上記エンティティは、ＮＧ－ＲＡＮ又は５Ｇコアネットワークの所与の基地局若しくは別の基地局又は中央ノードとすることができる。

選択された最適化問題を解くことは、上記方程式を解いて、所定の判断基準に合致する動作点を決定することを含む。

例えば、選択された最適化問題を解いて、所与の基地局によってユーザー端末の所与のクラスターに提供することができる、上記パラメーターの最適な又は「最良な」動作点を決定することができる。「最良の」動作点は、例えば、ユーザー端末の所与のクラスターの各ユーザー端末に向けた送信レイテンシの和を最小限にする動作点、又は上記各ユーザー端末に向けた送信ジッターの和を最小限にする動作点、又は上記各ユーザー端末に向けた送信レイテンシ及び送信ジッターの重み付けされた組み合わせの和を最適化する動作点、又はユーザー端末の所与のクラスターの全てのユーザー端末間の送信レイテンシの標準偏差を最小限にする動作点等とすることができる。

異なるスケジューリングポリシーを用いて、選択された最適化問題を解いて、所与の基地局によってユーザー端末の所与のクラスターに提供することができる、上記パラメーターの最悪の動作点を決定することもできる。「最悪の」動作点は、例えば、ユーザー端末のクラスターの各ユーザー端末の送信レイテンシのより高い和を有している動作点、又は基地局における等しいリソース配分に対応する送信レイテンシを有している動作点とすることができる。

最良の動作点及び最悪の動作点は、所与の基地局によってユーザー端末の所与のクラスターに提供することができる上記パラメーターの動作範囲の端点を形成することができる。

例えば、各選択された最適化問題は、ＮＧ－ＲＡＮの各基地局において、この基地局によって、この基地局が通信することができるユーザー端末のクラスターの各ユーザー端末に同時に提供することができる無線パラメーターの動作範囲を決定するために解くことができる。

選択された最適化問題に対する解は、ＮＧ－ＲＡＮのエンティティによって、サービス品質クエリメッセージへの応答メッセージにおいてＴＳＮ－ＡＦに直接送信することができる（ＴＲＡＮＳ ＳＯＬ（Ｓ７））。

代替的に、又は組み合わせて、選択された最適化問題に対する解は、まず、ＮＧ－ＲＡＮのエンティティによって後処理することができ（Ｐ－ＰＲＯＣ ＳＯＬ（Ｓ８））、次に、後処理された解は、サービス品質クエリメッセージへの応答メッセージにおいてＴＳＮ－ＡＦに送信することができる（ＴＲＡＮＳ Ｐ－ＰＲＯＣ（Ｓ９））。

例えば、各基地局の動作パラメーター範囲は、ＮＧ－ＲＡＮのエンティティによって全て収集及び後処理することができる。

後処理は、収集した動作パラメーター範囲をフィルタリングして、ＮＧ－ＲＡＮにわたって全体動作パラメーター範囲を決定することを含むことができる。このため、全体動作パラメーター範囲は、サービス品質クエリメッセージへの応答メッセージにおいてＴＳＮ－ＡＦに送信することができる。

後処理は、トポロジ再構成をトリガーすること（ＴＲＩＧ ＴＰＬＧ ＣＦＧ（Ｓ１０））を含むことができる。

トポロジ再構成は、以下のような少なくとも１つの条件に基づいてトリガーすることができる。
最適化問題に対する収集された解に対する条件、例えば基地局の無線パラメーターの報告された範囲内の所定の閾値を超える可変性、又は、
外挿されたＳＩＮＲに対する条件、例えば、基地局における外挿されたＳＩＮＲにおける所定の閾値を超える可変性。

トポロジ再構成は、ユーザー端末のクラスターの変更、基地局の無線パラメーターの変更、物理層のコーティングパラメーター、すなわちｈ－ＡＲＱパラメーターの繰り返し、及び／又はネットワークにおける仮想パスの再構成を含むことができる。

トポロジ再構成がトリガーされると、トポロジが更新され、以下が行われることになる。
更新されたトポロジを考慮に入れたＳＩＮＲ外挿の繰り返し、及び、
更新されたＳＩＮＲ外挿を考慮した、少なくとも最適化問題を選択し、解くことの繰り返し。

以下のエンティティは、全ての基地局から、動作パラメーター範囲等の、最適化問題に対する解を収集するためにＮＧ－ＲＡＮにおいて展開することができ、トポロジ再構成をトリガーすることができる。
ミドルウェア層エンティティ、
マルチアクセスエッジコンピューティング（ＭＥＣ）層エンティティ、
ネットワークデータ解析機能エンティティ（ＮＷＤＡＦ）、及び／又は、
選出された基地局。

例
以下の例において、サービス品質クエリメッセージは、例えばタイムセンシティブネットワークアプリケーション機能エンティティ（ＴＳＮ－ＡＦ）から基地局ＮＢ（ｍ）によって受信される。サービス品質クエリメッセージは、基地局によって、応答メッセージを生成するために処理される。

サービス品質クエリメッセージを処理することは、基地局ＮＢ（ｍ）が通信することができるユーザー端末ＵＥ（ｋ）ごとに、信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ（ｋ，ｍ）を外挿することを伴う。

信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ（ｋ，ｍ）を外挿することは、各ユーザー端末ＵＥ（ｋ）から基地局ＮＢ（ｍ）によって受信された測定値に基づく。

簡単にするために、この例において、各所与のユーザー端末ＵＥ（ｋ）から受信した測定値は、単一の無線パラメーターであり、すなわち、上記所与のユーザー端末ＵＥ（ｋ）から基地局ＮＢ（ｍ）への送信遅延である。

この例において、ネットワークにおいて展開されるユーザー端末ごとに、基地局ＮＢ（ｍ）は、２つのスケジューリング最適化問題を解くことによって送信遅延範囲を決定する。

この例において、外挿された信号対雑音干渉比ＳＩＮＲ（ｋ，ｍ）を用いて、基地局ＮＢ（ｍ）は、ユーザー端末ＵＥ（ｋ）の送信レイテンシの和を最適化するリソースＮ（ｋ，ｍ）の配分を決定するために第１のスケジューリング最適化問題を解く。

この例において、基地局ＮＢ（ｍ）において解かれる第１の最適化問題は、以下のように形式的に示される。

以下は、最適化問題のパラメーターである。
ω_ｋは、受信した構成情報の一部として取得することができる、最適化問題におけるユーザー端末重みである。
Ｂは、ユーザー端末によって送信されるパケットにおけるサイズである。例えば、このパラメーターは、イーサネット通信の場合、６４バイトである。
Ｂ_０は、物理リソースブロック（ＰＲＢ）の基本帯域幅であり、ＳＩＮＲ（ｋ，ｍ）は、本発明のステップ３において推定されるＳＩＮＲである。
τ_０は、展開において許容される最大レイテンシである。
Ｎ_０は、基地局ＮＢ（ｍ）におけるＰＲＢの最大数である。

ラグランジュ乗数技法を用いて上記の第１の最適化問題を解くことによって、基地局ｍにおいてユーザー端末ｋにリソースが配分されるための以下の解がもたらされる。

対応する送信遅延は以下の式によって与えられる。

パラメーターα（ｋ，ｍ）は、以下のような異なる無線パラメーターの関数である。

この例において、基地局は、展開されるユーザー端末にわたる物理リソースブロック（ＰＲＢ）の等分割を仮定することに対応する第２の最適化問題を解くことによって、最悪の場合の遅延性能も決定する。

この場合、ユーザー端末ｋ及び基地局ｍの最悪の送信遅延は、以下のように決定することができる。

双方の最適化問題を解いた後、基地局ＮＢ（ｍ）は、最適化された遅延及び最小遅延のパラメーター（τ_ｏｐｔ（ｋ，ｍ），τ_ｍ（ｋ，ｍ））を、基地局ＮＢ（ｍ）のユーザークラスターのメンバーであるユーザー端末ＵＥ（ｋ）ごとに、展開中の基地局から能力を収集する中央ノードに送信することができる。

中央ノードは、受信した最適化された遅延パラメーター及び受信した最小遅延パラメーターの後処理に進むことができる。

実際に、中央ノードは、各基地局から受信した能力から、いずれの基地局が最良の最適化目的
を示しているかを決定することができる。

このため、中央ノードは、全ての基地局にわたって大域的に、各ユーザー機器ＵＥ（ｋ）を展開するための最良及び最悪の遅延パラメーター（τ_ｏｐｔ，τ_ｍ）を決定することができる。

中央ノードは、決定された最良及び最悪の遅延パラメーターを受信エンティティに送信することができ、受信エンティティは、例えばタイムセンシティブネットワークアプリケーション機能エンティティ（ＴＳＮ－ＡＦ）とすることができる。

基地局の送信能力を用いて、基地局のデジッターバッファー及び／又は基地局の展開のユーザープレーン機能（ＵＰＦ）におけるデジッターバッファーを調整することもできる。

遅延能力は、ＮＧ－ＲＡＮによって、ネットワークにおける再ルーティング戦略を構成するために用いることもできる。例えば、各基地局の遅延能力は、基地局に記憶し、ＮＧ－ＲＡＮにおける重要なパケットの再ルーティング及び／又はＵＰＦに向けた低レイテンシを有するデータパスのセットアップに用いることができる。

後処理を実行している中央ノードは、ＮＧ－ＲＡＮの基地局、又はＡＭＦノード若しくはネットワークデータ解析アプリケーション機能エンティティ（ＮＷＤＡＦ）等のコアネットワークのノードとすることができる。

Claims (12)

1. 複数の相互接続された基地局を含む複数のエンティティのネットワークを備える無線アクセスネットワークシステムにおいて少なくとも１つの所与の端末のサービス品質パラメーターを決定する方法であって、
   各基地局は、所与のトポロジ構成に従って端末の対応するグループと通信するように構成され、該方法は、
   送信エンティティからのサービス品質パラメーター要求を取得すると、
   所与の端末グループと通信するように設けられた所与の基地局において、前記所与の端末グループの各端末について、前記所与のトポロジ構成に従って前記端末と前記所与の基地局との間の将来の通信の期待される品質の指標であり、前記所与のトポロジ構成に従って前記所与の基地局から前記端末によって受信されたプロービング基準信号の電力または品質の測定値を外挿した結果である、対応する外挿された信号対雑音干渉比を取得することと、
   前記エンティティの少なくとも一つにおいて、最適化問題のセットから最適化問題を選択することであって、前記選択することは、取得された、前記外挿された各信号対雑音干渉比に基づいており、選択された最適化問題は、前記所与の基地局において適用される所与のスケジューリングポリシーに、前記所与の基地局によって前記所与の端末グループに提供される無線パラメーターに対応する動作点を関連付ける１つ以上の方程式を含むことと、
   前記エンティティの少なくとも一つにおいて、前記選択された最適化問題の前記１つ以上の方程式を解いて、前記無線パラメーターについて、前記所与の基地局によって前記所与の端末グループに提供される前記無線パラメーターの動作範囲の極限点として、前記無線パラメーターの所定の基準に一致する動作点を決定することと、
   前記エンティティの少なくとも一つにおいて、決定された動作点をサービス品質パラメーターとして受信エンティティに送信することと、
   を含む、方法。
2. 前記基地局において構成データを取得することを更に含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記構成データの少なくとも一部は、前記サービス品質パラメーター要求から取得される、請求項２に記載の方法。
4. 前記最適化問題のセットから最適化問題を選択することは、前記取得された構成データに更に基づいている、請求項２又は３に記載の方法。
5. 前記最適化問題を解くことは、前記所与の端末グループの各端末に向けた信号の最適化された伝播のために前記基地局の構成を決定することに対応する、請求項１～３のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記方法は、前記最適化問題を解くことによって、前記最適化問題に対する決定された解を取得することと、前記決定された解を後処理して、前記サービス品質パラメーターを決定することとを更に含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記後処理は、前記所与の基地局において実行される、請求項６に記載の方法。
8. 前記後処理は、前記無線アクセスネットワークシステムのリモートエンティティにおいて実行される、請求項６に記載の方法。
9. 前記後処理は、前記無線アクセスネットワークシステムのトポロジ再構成をトリガーする、請求項６に記載の方法。
10. 前記後処理は、前記決定されたサービス品質パラメーターを基準値と比較することを含み、トポロジ再構成のトリガーは、前記比較に基づく、請求項９に記載の方法。
11. 通信デバイスのプロセッサによって実行されると、該プロセッサに、請求項１～３、６～１０のいずれか１項に記載の方法を実行させる命令を含むコンピューター可読ストレージ媒体。
12. 通信デバイスのプロセッサがアクセス可能であり、該プロセッサによって実行されると、該プロセッサに、請求項１～３、６～１０のいずれか１項に記載の方法を実行させる命令の１つ以上の記憶されたシーケンスを含むコンピュータープログラム。