WO2023233555A1 - 共有ranにおけるデータ処理を分散させるための装置及び方法 - Google Patents

共有ranにおけるデータ処理を分散させるための装置及び方法 Download PDF

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WO2023233555A1
WO2023233555A1 PCT/JP2022/022225 JP2022022225W WO2023233555A1 WO 2023233555 A1 WO2023233555 A1 WO 2023233555A1 JP 2022022225 W JP2022022225 W JP 2022022225W WO 2023233555 A1 WO2023233555 A1 WO 2023233555A1
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WO
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data
ran
management device
sla
operator
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PCT/JP2022/022225
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仁 中里
紗季 田中
遥 堀内
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楽天モバイル株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/24Negotiating SLA [Service Level Agreement]; Negotiating QoS [Quality of Service]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/16Performing reselection for specific purposes
    • H04W36/22Performing reselection for specific purposes for handling the traffic
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/04Interfaces between hierarchically different network devices

Definitions

  • the present disclosure relates to a RAN management device and a RAN management method for distributing data processing in DUs of a shared radio access network (RAN).
  • RAN radio access network
  • Future mobile communication networks are premised on a ubiquitous society. Many wireless devices are used to meet the requirements of high speed, large capacity (eMBB: enhanced Mobile Broadband), ultra-reliable and low latency communications (URLLC), and massive machine type communication (mMTC). installation is required more than ever. Physical space has many limits or restrictions, and there are issues such as destroying the landscape, so effective use of space is required. Therefore, there is an idea of radio access network (RAN) sharing, which makes it possible to aggregate multiple frequencies and multiple operators (mobile communication carriers) with the same radio device.
  • RAN radio access network
  • Non-Patent Document 1 discloses a GWCN (Gateway Core Network) configuration in which each operator operates a CN (Core Network) and a plurality of operators share a RAN and a gateway between the RAN and the CN.
  • Non-Patent Document 1 further discloses an MOCN (Multi-Operator Core Network) configuration in which each operator operates a gateway between the CN and the RAN and the CN, and the RAN is shared by multiple operators.
  • GWCN Globalway Core Network
  • MOCN Multi-Operator Core Network
  • a RAN base station can include a CU (Central Unit), one or more DU (Distributed Unit) connected to the CU, and one or more RU (Radio Unit) connected to the DU.
  • CU Central Unit
  • DU Distributed Unit
  • RU Radio Unit
  • the frequencies to be emitted (injected) from antennas in the RU are divided for each operator.
  • RAN sharing by multiple operators is advantageous from the viewpoint of effective use of base station installation space.
  • Communication with a user terminal (UE) may strain the resources of a shared base station (particularly a DU). In this case, it is difficult to ensure a lower limit of throughput for the UE of the user who has a service level agreement (SLA) with the operator.
  • SLA service level agreement
  • the present disclosure has been made in view of the above, and even when the shared DU usage resources are tight, the throughput can be increased for the UE of the user with whom the SLA has been concluded, and the SLA can be maintained.
  • the purpose is to provide technology that implements the following.
  • the radio access network (RAN) management device is a RAN management device shared by a plurality of operators.
  • the RAN includes a CU (Central Unit), a first DU (Distributed Unit) communicatively connected to the CU, a second DU communicably connected to the CU, the first DU and the It has an RU (Radio Unit) communicably connected to the second DU.
  • a processor included in the management device repeatedly executes the following procedure until the amount of traffic monitored in the RAN falls within a predetermined range. First, one operator is selected from among the plurality of operators that has concluded a guaranteed service level agreement (SLA) with the user.
  • SLA guaranteed service level agreement
  • an instruction is transmitted to the CU, the first DU, and the second DU to communicatively connect to the RU among the data for the RU to be processed by the first DU.
  • At least a part of data for a user terminal (UE) that has concluded a guaranteed SLA with the selected operator is processed in the second DU.
  • UE user terminal
  • Two or more of the plurality of operators may conclude a guarantee-type SLA with the user.
  • the instruction is given when the resource usage rate of the first DU exceeds a predetermined first threshold, or when the traffic amount of each operator monitored in the RAN exceeds a predetermined second threshold. may be sent when exceeds.
  • the part of the data processed in the second DU may be determined by the type of data for the UE that has concluded a guaranteed SLA with the selected operator.
  • the type of data for the UE that has concluded a guaranteed SLA with the selected operator may be determined for each application.
  • the part of the data processed in the second DU may be a certain percentage of data for a UE that has concluded a guaranteed SLA with the selected operator.
  • the fixed proportion portion may be selected on a resource block basis.
  • the radio access network (RAN) management method is a method of managing a RAN shared by multiple operators.
  • the management method includes a CU (Central Unit), a first DU (Distributed Unit) communicably connected to the CU, a second DU communicably connected to the CU, the first DU, and and providing the RAN with an RU (Radio Unit) communicatively connected to the second DU.
  • the management method includes repeating the following procedure until the amount of traffic monitored in the RAN falls within a predetermined range. First, one operator is selected from among the plurality of operators that has concluded a guaranteed service level agreement (SLA) with the user.
  • SLA guaranteed service level agreement
  • a user terminal communicably connected to the RU instructs the CU, the first DU, and the second DU to select data for the RU to be processed by the first DU.
  • UE which has concluded a guaranteed SLA with the selected operator, at least a portion of data for the UE is processed by the second DU.
  • the wireless communication system includes a radio access network (RAN) shared by a plurality of operators, and a management device for the RAN.
  • the RAN includes a CU (Central Unit), a first DU (Distributed Unit) communicatively connected to the CU, a second DU communicably connected to the CU, the first DU and the It has an RU (Radio Unit) communicably connected to the second DU.
  • a processor included in the management device repeatedly executes the following procedure until the amount of traffic monitored in the RAN falls within a predetermined range. First, one operator is selected from among the plurality of operators that has concluded a guaranteed service level agreement (SLA) with the user.
  • SLA guaranteed service level agreement
  • an instruction is transmitted to the CU, the first DU, and the second DU to communicatively connect to the RU among the data for the RU to be processed by the first DU.
  • At least a part of data for a user terminal (UE) that has concluded a guaranteed SLA with the selected operator is processed in the second DU.
  • UE user terminal
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a management device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a RAN configuration in an O-RAN compliant network system.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a connection between a management device and a RAN in an O-RAN compliant network system.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a RAN to which the management device and management method according to the embodiment are applied.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of DU processing distribution according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a further example of processing distribution of DUs, according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of data to be distributed according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a management device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a RAN configuration in an O-RAN compliant network system.
  • FIG. 3 is a diagram
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing another example of data to be distributed according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a resource grid and resource blocks.
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining an example of a procedure up to DU processing distribution according to the embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic diagram for explaining an example of a procedure for distributing DU processing according to the embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a RAN management method according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a management device 100 according to an embodiment.
  • the management device 100 is a RAN management device that controls a radio access network (RAN).
  • RAN radio access network
  • a RAN in an O-RAN compliant network system has a base station including a CU (Central Unit), a DU (Distributed Unit), and an RU (Radio Unit).
  • the RAN includes one or more CUs.
  • One or more DUs are communicably connected to each CU.
  • One or more RUs are connected to each DU.
  • the RU is equipped with an antenna and communicates with a user equipment (UE).
  • UE user equipment
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a RAN configuration in an O-RAN compliant network system.
  • the CU 210 is communicably connected to a DU 220-1 (also referred to as "DU #1") and a DU 220-2 (also referred to as “DU #2").
  • DU220-1 is communicably connected to RU230-1, RU230-2 and RU230-3 (also referred to as "RU#1", “RU#2” and “RU#3", respectively).
  • DU220-2 are communicably connected to RU230-4, RU230-5 and RU230-6 (also referred to as "RU#4", "RU#5" and “RU#6", respectively).
  • DU 220 one or more DUs (DU #1 and DU #2 in FIG. 2) will be collectively referred to as DU 220.
  • RU 230 one or more RUs (6 RUs from RU #1 to RU #6 in FIG. 2) are collectively referred to as RU 230.
  • the functions of the CU 210 can be virtualized into a virtualized CU (vCU).
  • the functionality of (one or more of) the DUs 220 may be virtualized into virtualized DUs (vDUs).
  • Virtualization allows general-purpose servers to be used in place of dedicated servers, making it possible to construct a RAN inexpensively and flexibly.
  • CU may mean “vCU” on the premise of virtualization.
  • DU may mean "vDU”.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the connection between the management device 100 and the RAN in an O-RAN compliant network system.
  • the management device 100 may be, for example, a RAN Intelligent Controller (RIC) defined by the O-RAN Alliance.
  • the management device 100 may in particular be a real-time RIC.
  • the management device 100 and the RAN vCU 210 are connected through an O1 interface.
  • the management device 100 and the RAN vDU 220 are connected through an O1 interface.
  • the management device 100 and the virtualization infrastructure on which the vCU 210 and the vDU 220 are constructed may be connected via an O2 interface.
  • the management device can be communicatively connected to an MEC (Multi-access Edge Computing) server and/or a monitoring server for monitoring the RAN.
  • the vCU 210 is connected to a core network (CN) 500.
  • MEC Multi-access Edge Computing
  • the RAN 200 in FIG. 2 may be a RAN shared by multiple operators (mobile communication carriers).
  • the configuration in FIG. 3 may be a GWCN (Gateway Core Network) configuration in which a plurality of operators share the RAN and a gateway (not shown) between the RAN and the CN 500, and each operator operates the CN 500.
  • the configuration in FIG. 3 is an MOCN (Multi-Operator Core Network) configuration in which the RAN is shared by multiple operators, and each operator operates the CN 500 and the gateway (not shown) between the RAN and the CN 500. Good too.
  • each UE has a contract with an operator specific to that UE to receive communication services.
  • a user may have a contract with two or more operators to receive communication services for one UE.
  • the present disclosure can be applied without loss of generality even if each UE has a contract with a unique operator.
  • each UE can subscribe to a service level when receiving communications service from an operator specific to that UE.
  • SLA service level agreement
  • the guaranteed type ensures a minimum throughput even during busy times.
  • the best effort type the effort value of throughput is defined.
  • each UE's SLA is either a guarantee type or a best effort type.
  • Each UE is also referred to as a "guarantee type UE” or a "best effort type UE” depending on the SLA between the user and the operator.
  • K is an integer of 1 or more.
  • Each operator is assigned a number from 1 to K, and is called an "i-th operator" (i is an integer between 1 and K).
  • the management device 100 includes a transmitting/receiving section 110 and a processing section 120.
  • the management device 100 may include components not shown in FIG.
  • the processing unit 120 includes a processor 122, a memory 124, and a storage 126.
  • Processor 122 may consist of any number of processors greater than or equal to one.
  • Memory 124 may consist of any number of memories greater than or equal to one.
  • the transmitter/receiver 110 is communicably connected to the CU and DU.
  • the transmitting/receiving unit 110 transmits and receives data to and from the CU and the DU.
  • the transmitter/receiver 110 can also be communicably connected to an MEC server and/or a monitoring server, which will be described later.
  • the processing section 120 is connected to the transmitting/receiving section 110.
  • the processing unit 120 can control the RAN (particularly, the CU and DU) connected to the transmitting/receiving unit 110.
  • the functionality of processing unit 120 may be provided in software using processor 122 and memory 124.
  • Storage 126 may be located inside the management device 100, or at least a portion thereof may be located outside the management device 100.
  • Storage 126 may include a database storing information regarding the quality of communication service provided by an operator to each UE for one or more UEs connected to the RAN. Such a database will be described later.
  • the processor 122 of the management device 100 transfers at least part of the processing of the DU to another DU (referred to as "processing distribution") until the traffic monitored in the RAN becomes normal.
  • processing distribution a DU
  • the processor 122 of the management device 100 transfers at least part of the processing of the DU to another DU (referred to as "processing distribution") until the traffic monitored in the RAN becomes normal.
  • Processing distribution a DU that has concluded a guarantee-type SLA with the user.
  • (2) Instructs the CU, DU#1, and DU#2 to select a UE that is communicably connected to the RU from among the data for a certain RU to be processed by DU#1.
  • DU #2 processes at least part of the data for the UE that has concluded a guarantee-type SLA with the specified operator.
  • monitoring traffic may be one or more traffic monitored by one or more operators.
  • it may be possible to monitor whether the traffic of all operators that have concluded guarantee-type SLAs with users is normal. This makes it possible to ensure a lower limit of throughput for guaranteed UEs for all operators that have concluded a guaranteed SLA.
  • the traffic volume falls within a predetermined range due to processing distribution, it may be determined that the traffic has returned to normal. Alternatively, it may be determined whether a lower limit of throughput for a guarantee type UE is secured.
  • the trigger for processing distribution is, for example, a decrease in the processing capacity of DU #1 and/or communication congestion (increasing the amount of data to be processed by DU #1). It can be an occurrence.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the RAN 200 to which the management device and management method according to the embodiment are applied.
  • the RAN 200 has DU #1 and DU #2.
  • RU#1, RU#2, and RU#3 are communicably connected to DU#1.
  • DU#2 is also communicably connected to RU#1, RU#2, and RU#3.
  • the number of DUs is 2 and the number of RUs is 3, which is just one example, and it is sufficient that there are two or more DUs and one or more RUs.
  • Two DUs are communicably connected to one RU.
  • One RU is managed by one or more DUs in the O-RAN hierarchical model.
  • This RAN 200 is shared by one or more operators (business operators).
  • the RAN 200 may have a GWCN configuration or a MOCN configuration.
  • UE #A1, UE #B1, and UE #C1 are connected to RU #1 and can receive communication services (see 310-1, 320-1, and 330-1 in FIG. 4).
  • UE #A2, UE #B2, and UE #C2 are connected to RU #2 and can receive communication services (see 310-2, 320-2, and 330-2 in FIG. 4).
  • UE #A3, UE #B3, and UE #C3 are connected to RU #3 and can receive communication services (see 310-3, 320-3, and 330-3 in FIG. 4). It is only an example that three UEs are connected to each RU, and any number of UEs may be connected to each RU, and there may be some RUs with no UEs connected.
  • the number of operators K is 3, the first operator is company A of the guarantee type, the second operator is company B of the guarantee type, and the third operator is company C of the best effort type. It can be a company.
  • UE #A1, UE #A2, and UE #A3 are guarantee-type UEs contracted with Company A.
  • UE#B1, UE#B2, and UE#B3 are guarantee-type UEs contracted with Company B.
  • UE #C1, UE #C2, and UE #C3 are best effort UEs contracted with Company C.
  • the third operator may also provide a guaranteed communication service to each user.
  • each operator may provide communication services by allowing each user to select a guarantee type or a best effort type communication service.
  • the present disclosure can also be applied to other more general cases with necessary modifications.
  • RU#1, RU#2, and RU#3 are communicably connected (sessions are established) to both DU#1 and DU#2, respectively.
  • DU #1 For best effort communication with UEs, only DU #1 is used.
  • data for best effort UE #C1 to RU #C1 is transmitted from the CU via DU #1 instead of DU #2.
  • DU #1 is used when there is no reduction in the processing capacity of DU #1 (referred to as "normal time" of DU #1).
  • data to RU#2 for guarantee type UE#A2 is normally transmitted from the CU via DU#1 rather than DU#2.
  • DU #1 is shared by one or more operators, and is a DU that processes not only data of guarantee type UEs but also data of best effort type UEs.
  • the processing capacity of DU #1 decreases, and it may become impossible to fulfill each company's guarantee-type SLA.
  • the traffic amount of the second operator (Company B) falls within a predetermined range, it may be determined that the traffic of Company B has returned to normal. Furthermore, if Company B's traffic returns to normal, it can be determined that the lower limit of throughput for UE #B2 is secured.
  • processing can be distributed first to operators who should be given priority among companies A and B. For example, if Company A owns RUs and DUs and shares them with Companies B and C, processing may be distributed giving priority to data for UEs that have contracted with Company A, the owner. .
  • DU #2 retains sufficient processing resources for fulfilling the guarantee-type SLA.
  • processing resources for DU #2 may be insufficient.
  • the operator that owns DU #2 may only provide resources to DU #2 to fulfill the guaranteed SLA of its own UE.
  • DU#2 resources may be insufficient.
  • DU #1 For the best effort UE, it is preferable to move the resources of DU #1 for the best effort UE to DU #2. If the functions of DU#1 and DU#2 are configured by virtualization on the same virtualization infrastructure, the resources of DU#1 can be more easily transferred to DU#2. Since DU #1 mainly performs processing for best effort UEs, the reduction in resources is not a problem from the viewpoint of SLA implementation.
  • Determining which part of the data regarding the guarantee type UE #A2 or UE #B2 is to be processed from DU #1 to DU #2 will be described next. The procedure for moving the determined portion of processing from DU #1 to DU #2 will be described later. Note that it is also possible to combine different methods for UE #A2 and UE #B2 in determining the portion of the process to be transferred from DU #1 to DU #2.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of data to be distributed (target to transfer processing in a certain DU to another DU) according to the embodiment.
  • An example of distributing processing in DU according to the type of content will be described with reference to FIG. 7.
  • the connections between DU#1 and DU#2 and RU#1, RU#2, and RU#3 in FIG. 7 are the same as those in FIG. 4, so the explanation will be omitted.
  • the numbers of DUs, RUs, guarantee type UEs, and best effort type UEs are not limited to those illustrated in FIG. 7, and there is no particular restriction on their numbers. In particular, for UEs, any number of UEs may be connected to one RU. Furthermore, there may be RUs to which there are no UEs to connect.
  • Data 932A for guarantee type UE #A2 in RU #2 includes first data (indicated by data #a21 in FIG. 7) and second data (indicated by data #a22 in FIG. 7) that can be distinguished as types. ). It is assumed that the types of the first data and the second data are a first type and a second type, respectively, which are distinguishable from each other.
  • processing of the first data is moved to DU #2. The second data is processed in DU #1.
  • the type of data may be stored in a database. In particular, it may be stored in the storage 126 of the management device 100 in FIG.
  • the type of data to be processed may be determined by machine learning based on past trends by users or UEs.
  • the data placed in the MEC may be the type of data to be processed by DU #2.
  • the type of data used to determine whether to distribute processing can be determined for each application. This may enable fulfillment of SLAs on an application-by-application basis. That is, communication services are classified by application in the UE, and the types of data (content) handled by each application are determined to be used in determining whether to perform processing distribution.
  • the type used to determine whether to distribute processing can be determined based on priority.
  • the priority or type of data (content) for each application may be stored in a database. In particular, it can be saved in the storage 126 of the management device 100 in FIG.
  • movies and advertising videos are played on the UE's video viewing application. Therefore, movies and advertising videos are related to the same application. It is assumed that movies have a high processing priority and advertising videos have a low processing priority. Processing of movie data (data #a21 in FIG. 7) is distributed to DU #2, and advertising video data (data #a22 in FIG. 7) is processed in DU #1.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing another example of DU processing distribution according to the embodiment. An example of distributing DU processing for each resource block will be described with reference to FIG. 8. The connections between DU#1 and DU#2 and RU#1, RU#2, and RU#3 in FIG. 8 are the same as those in FIG. 4, so the explanation will be omitted. Further, the numbers of DUs, RUs, guarantee type UEs, and best effort type UEs are not limited to those illustrated in FIG. 8, and there is no particular restriction on their numbers. In particular, for UEs, any number of UEs may be connected to one RU. Furthermore, there may be RUs to which there are no UEs to connect.
  • UE #A2 Similar to FIG. 7, there is no difference between UE #A2 and UE #B2 in determining the portion of the process to be transferred from DU #1 to DU #2. In FIG. 8, UE#A2 will be explained. Data processed for UE #A2 in RU #2 is data 932A.
  • the portion of the processing for the guarantee type UE #A2 in DU #1 that is transferred to DU #2 is a certain percentage of the data 932A to be processed.
  • processing for, for example, 80% of data 932A is distributed to DU #2 for guarantee type UE #A2 in RU #2.
  • the remaining 20% of the data 932A is processed by DU #1.
  • the lower limit of throughput for UE #A2 can be secured while considering the specific amount of data.
  • the selection of a certain percentage of the data to be processed to be transferred to DU #2 among the processes for guarantee type UE #A2 in DU #1 can be done in units of resource blocks. That is, in order to reduce the load on DU#1, DU#1 reduces the number of resource blocks emitted from RU#2, and DU#2 compensates for the reduced resource blocks.
  • FIG. 9 shows an example of a resource grid and resource blocks according to an embodiment of the present disclosure.
  • the size of the resource block is not limited to 20x6, but may be MxN (where M is an integer of 1 or more, and N is an integer of 1 or more).
  • the configuration of each resource block is also not limited to this.
  • each DU downlink allocation (scheduling) to RUs in one frame is performed in units of two consecutive resource blocks in the time direction in the resource grid.
  • the explanation returns to the selection of a certain proportion of the portion to be processed by DU #A2.
  • Normal downlink from DU #1 to RU #2 is performed in units of resource grids in FIG. 9 .
  • the downlink includes data for UE #A2. Therefore, among the resource blocks in the resource grid, resource blocks for data to UE #A2 (for example, resource blocks for PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) destined for UE #A2) have a certain value.
  • a percentage (80% in the example of FIG. 8) of resource blocks can be selected to be processed by DU #2. This makes it possible to select a certain proportion of the data being processed in DU #1 (that is, the portion to be processed and distributed in DU #2).
  • the data to be processed and distributed in DU #2 is divided into two, for example, 80%:20% in the frequency direction of the resource grid (that is, in the vertical axis direction in FIG. 9), and from there, the data is distributed to UE #A2.
  • the selection may be made by selecting a resource block for data.
  • management device 100 management device 100, monitoring device 450, MEC 400, CU 210, DU #1, DU #2, RU #1, RU #2, UE #1, and UE #2 are described.
  • DU#1, DU#2, RU#1, and RU#2 are the same as those shown in FIG.
  • UE#A1, UE#B1, and UE#C1 connected to RU#1 are collectively referred to as UE#1, and UE#A2, UE#B2, and UE#C2 connected to RU#2 are collectively referred to as UE#2.
  • UE #1 and DU #2 are communicably connected to the CU 210.
  • the monitoring device 450 is communicably connected to at least the MEC 400 and the management device 100.
  • the box indicated by the reference numeral 1101 in FIG. 10 indicates the acquisition of the processing capacity of DU #1 and DU #2 by the management device 100, the acquisition of the SLA (that is, the guarantee type and the best effort type) of the UEs connected to them, and the SLA Indicates the determination or monitoring of the fulfillment status of (especially guarantee-type SLA).
  • Processing capacity can be represented by physical resources such as memory and computational resources such as processor usage.
  • the acquisition of the processing capacity and the SLA of the connected UE may be performed periodically and stored in the storage of the management device 100.
  • the management device 100 can acquire which RU the guarantee type UE is connected to.
  • the management device 100 may acquire the connection status of a best effort type UE.
  • the management device 100 processes data for a best effort type UE, and processes data for a guarantee type UE during normal times, for the CU 210, DU #1, RU #1, and RU #2. You may also set what is done in #1.
  • the management device 100 may obtain from the MEC 400 the amount of data being processed in each DU. This allows the management device 100 to monitor the amount of data being processed in each DU. Note that the amount of data being processed in each DU may be periodically acquired and stored in the storage of the management device 100. Further, the monitoring device 450 may obtain from the MEC 400 the amount of data being processed in each DU for each operator. This allows the monitoring device 450 to monitor the amount of data being processed in each DU for each operator. This makes it possible to determine or monitor the fulfillment status of SLA (especially guarantee-type SLA) at the operator level (company). When the monitoring device 450 grasps the SLA implementation status at the operator level and determines that processing distribution is necessary, it can notify the management device 100 and start processing distribution (see also the box indicated by reference numeral 1301 in FIG. 11). reference).
  • SLA especially guarantee-type SLA
  • the box indicated by the reference numeral 1201 in FIG. 10 shows the procedure for setting the M-Plane (management plane) and emitting radio waves.
  • Each of RU#1 and RU#2 can form a session with both DU#1 and DU#2 (see FIG. 4) and emit radio waves. This completes the bearer setup between the MEC 400 and UE #1 and UE #2 that connect to RU #1 and RU #2, respectively.
  • FIG. 11 An example of a procedure for distributing DU processing according to the embodiment will be described with reference to FIG. 11 . Also in FIG. 11, the management device 100, MEC 400, CU 210, DU #1, DU #2, RU #1, RU #2, UE #1, and UE #2 are described.
  • the management device 100 controls the processing distribution of DUs. Triggers for causing the management device 100 to start processing distribution of DUs include the following first trigger, second trigger, and third trigger (see the box indicated by reference numeral 1301 in FIG. 11).
  • the first trigger indicates that DU #1 is under high load.
  • DU #1 is under a high load, for example, the proportion of the portion of the resources of DU #1 that is used for processing (referred to as "resource usage rate") exceeds a predetermined first threshold. That's true.
  • the first trigger is a high load alert for DU #1 that is notified to the CU 210, and can also be notified to the monitoring device 450.
  • the second trigger indicates an increase in traffic.
  • the increase in traffic means, for example, that the amount of monitored traffic in the RAN exceeds a predetermined second threshold.
  • the second trigger is obtained (confirmed) by the monitoring device 450 that monitors traffic for each operator (ie, at the company level).
  • the third trigger corresponds to the activation of both the first trigger and the second trigger (so-called “AND” processing) or either one (so-called “OR” processing) in the monitoring device 450.
  • AND activation of both the first trigger and the second trigger
  • OR exclusive one
  • the process is started when both the first trigger and the second trigger are applied, it is possible to avoid misjudgments due to temporary high load or increased traffic due to deletion of virtualized DUs, etc.
  • Processing distribution of DUs by the management device 100 can be started when a third trigger is applied from the monitoring device 450.
  • the monitoring device 450 requests the management device 100 to distribute the processing of DUs in order to fulfill the SLA (especially the guarantee type SLA) at the company level (for each operator).
  • the management device 100 may further optionally notify DU #1 of the amount and type of data for the guarantee type UE before sending the data. Thereby, the management device 100 can inquire whether the processing capacity of DU #1 will be lower than normal by processing data for the guarantee type UE in DU #1. Even if the third trigger is applied, processing distribution can be stopped if the processing capacity of DU #1 does not decrease compared to normal times even if the processing is performed in DU #1. As a result, processing distribution can be started only when it is confirmed that processing distribution is necessary in light of the data to be sent.
  • the processing distribution of DU by the management device 100 includes the following operations (see the box indicated by the reference numeral 1501 in FIG. 11).
  • the management device 100 notifies DU #1 of data processing for the guarantee type UE to be processed by DU #1.
  • the management device 100 notifies DU #2 of data processing for the guarantee-type UE to be processed by DU #2.
  • the management device 100 instructs the CU 210 to transmit data to be processed by DU #2 among the data for the guarantee type UE to DU #2 instead of DU #1.
  • the management device 100 notifies the MEC 400 that the processing distribution instructions to the DU #1, DU #2, and the CU 210 have been completed. Furthermore, it instructs the MEC 400 to monitor whether the data traffic related to the application is normal. Depending on whether the traffic volume is within a predetermined range, it can be determined whether to further distribute processing to other guarantee-type operators.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a method 1000 for managing a RAN, executed by one or more processors, according to an embodiment.
  • This management method 1000 is a method for controlling a RAN in which one or more RUs are communicably connected to a first DU (DU #1) and a second DU (#2).
  • the first DU is processing data for the one or more RUs.
  • the processing capacity of the first DU decreases, a part of the data processing for the guarantee type UE in the first DU is transferred to the second DU, thereby providing a method of distributing the data processing.
  • this method is assumed to be executed by the management device 100, some processing may be executed by a device other than the management device 100. That is, the present method may be executed in a distributed manner by a plurality of devices.
  • the processing capacity of each DU and the SLA (that is, the guarantee type and the best effort type) of the UE connected to them are acquired from the CU and each DU (reference numeral 1100 in FIG. 12). Note that this process may be repeated periodically. Furthermore, it is possible to obtain which RU the guarantee type UE is connected to. Further, for the CU and each DU, it may be set that data processing for a best effort type UE and data processing for a guarantee type UE in normal times are performed in DU #1. Furthermore, the amount of data being processed in each DU may be obtained from the management device for each operator using the data. Thereby, the amount of data being processed in each DU can be monitored for each operator.
  • the RU can form sessions with DU #1 and DU #2 and emit radio waves. Note that in normal times, the RU emits radio waves for data processed by DU #1.
  • processing distribution of DUs is started (reference numeral 1300 in FIG. 12).
  • the first trigger is an alert indicating that DU #1 is under high load.
  • DU #1 may issue an alert when its resource usage rate exceeds a predetermined first threshold.
  • the second trigger is being notified of an increase in traffic at a company level (per operator).
  • an increase in traffic may be notified when the amount of traffic being monitored exceeds a predetermined second threshold.
  • Processing distribution of DUs may begin when one of the first trigger and the second trigger is applied. Alternatively, processing distribution of DUs may begin when both the first trigger and the second trigger are applied.
  • One operator that has not yet been subjected to processing distribution and is the target of processing distribution is determined (1400 in FIG. 12). This determination may be made by randomly selecting among a plurality of operators whose processing is not distributed. Alternatively, it may be determined that the operator of the UE to which a large amount of data is to be transmitted. Alternatively, it may be determined that the operator of the UE that joined the RU early or the UE that joined the RU late. Alternatively, the priorities of the operators may be ordered, and the determination may be made based on that order.
  • the data to be distributed to DU #2 and processed by DU #2 is a certain percentage of the data for the guarantee type UE. In particular, it can be determined based on the number of resource blocks for transmitting data for a guaranteed UE. Alternatively, it can be determined based on a certain percentage of the bandwidth for transmitting data for the guarantee type UE.
  • processing distribution is executed (1600 in FIG. 12). That is, among the data for the guarantee type UE, the data (or portion) determined to be processed in DU #2 is processed in DU #2. Further, among the data for the guarantee type UE, data (or portions) other than the data (or portions) determined to be processed in DU #2 is processed in DU #1.
  • the MEC may monitor whether the traffic for each operator is normal. If the traffic amount for each operator is within a predetermined range, it may be determined to be normal.
  • the present disclosure also includes a program for causing one or more processors to execute the above-described management method.
  • the program may be provided recorded on a computer-readable non-transitory storage medium.
  • the program may be stored in volatile or nonvolatile memory 124 in order to operate processor 122 in processing unit 120 of management device 100 in FIG.
  • connection means a logical connection for communication.
  • RU connected to DU means that the DU and RU are logically connected so that they can communicate. It is not necessary that the DU and RU are physically directly connected by a physical cable or the like, and a plurality of devices or wireless communication may be interposed between the DU and the RU.
  • a management device for a radio access network (RAN) shared by multiple operators The RAN is CU (Central Unit) and a first DU (Distributed Unit) communicably connected to the CU; a second DU communicatively connected to the CU; an RU (Radio Unit) communicably connected to the first DU and the second DU; has Until the amount of traffic monitored in the RAN falls within a predetermined range, Selecting one operator from among the plurality of operators that has concluded a guaranteed service level agreement (SLA) with the user; Among the data for the RU to be processed by the first DU by transmitting an instruction to the CU, the first DU, and the second DU, a user terminal (UE) that has concluded a guaranteed SLA with the selected operator, causing at least part of the data for the UE to be processed in the second DU; A management device comprising a processor that executes.
  • SLA service level agreement
  • the transmission of the instruction is as follows: When the resource usage rate of the first DU exceeds a predetermined first threshold, Alternatively, the management device according to [1] or [2], wherein the management device performs the operation when the traffic amount of each operator monitored in the RAN exceeds a predetermined second threshold.
  • the part of the data processed in the second DU is determined by the type of data for the UE that has concluded a guaranteed SLA with the selected operator, [1] to [3] ]
  • the management device according to any one of the above.
  • the part of the data processed in the second DU is a certain proportion of data for a UE that has concluded a guaranteed SLA with the selected operator.
  • the management device according to any one of [3] to [3].
  • a method for managing a radio access network (RAN) shared by multiple operators comprising:
  • the RAN is CU (Central Unit) and a first DU (Distributed Unit) communicably connected to the CU; a second DU communicatively connected to the CU; an RU (Radio Unit) communicably connected to the first DU and the second DU; has Until the amount of traffic monitored in the RAN falls within a predetermined range, Selecting one operator from among the plurality of operators that has concluded a guaranteed service level agreement (SLA) with the user;
  • a user terminal (UE) communicably connected to the RU, which instructs the CU, the first DU, and the second DU to process data for the RU in the first DU; and causing the second DU to process at least a portion of data for a UE that has concluded a guaranteed SLA with the selected operator; method including.
  • a wireless communication system A radio access network (RAN) shared by multiple operators, CU (Central Unit) and a first DU (Distributed Unit) communicably connected to the CU; a second DU communicatively connected to the CU; an RU (Radio Unit) communicably connected to the first DU and the second DU; RAN, having and a management device for the RAN, The management device, Until the amount of traffic monitored in the RAN falls within a predetermined range, Selecting one operator from among the plurality of operators that has concluded a guaranteed service level agreement (SLA) with the user; Among the data for the RU to be processed by the first DU by transmitting an instruction to the CU, the first DU, and the second DU, a user terminal (UE) that has concluded a guaranteed SLA with the selected operator, causing at least part of the data for the UE to be processed in the second DU; A wireless communication system comprising a processor that executes.
  • SLA service level agreement
  • Management device 110 Transmission/reception unit 120 Processing unit 122 Processor 124 Memory 126 Storage 200 RAN 210 cu. 220, 220-1, 220-2 DU 230, 230-1, 230-2, 230-3, 230-4, 230-5, 230-6 RU 310-1, 310-2, 310-3 UE 320-1, 320-2, 320-3 UE 330-1, 330-2, 330-3 UE 400 MEC 450 Monitoring device 500 CN 931, 932, 932A, 933 Data 1000 Management method

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
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  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

複数のオペレータが共有しているRANの管理装置であって、前記RANは、CUと、前記CUに通信可能に接続した第1のDUと、前記CUに通信可能に接続した第2のDUと、前記第1のDU及び前記第2のDUに通信可能に接続したRUと、を有し、前記RANにおいて監視しているトラフィック量が、予め定められた範囲になるまで、前記複数のオペレータのうち、ユーザとギャランティ型のサービスレベル契約(SLA)を締結しているオペレータを1つ選出することと、前記CUと前記第1のDUと前記第2のDUとに指示を送信して、前記第1のDUで処理する前記RUのためのデータのうち、前記RUに通信可能に接続したユーザ端末(UE)であって、前記選出されたオペレータとギャランティ型のSLAを締結したUEのためのデータの少なくとも一部を、前記第2のDUで処理させることと、を実行するプロセッサを備える、管理装置。

Description

共有RANにおけるデータ処理を分散させるための装置及び方法
 本開示は共有無線アクセスネットワーク(RAN)のDUにおけるデータ処理を分散させるためのRAN管理装置及びRAN管理方法に関する。
 今後のモバイル通信ネットワークは、ユビキタス社会を前提としている。高速大容量(eMBB: enhanced Mobile Broadband)、超高信頼低遅延(URLLC: Ultra-Reliable and Low Latency Communications)、及び超大量端末(mMTC: massive Machine Type Communication)の要件を満たすために多くの無線機の設置がこれまで以上に求められる。物理スペースには限界又は制限が多く、かつ、景観を崩す等の課題があるため、スペースの有効活用が求められる。
 そこで、同一の無線機で複数の周波数及び複数のオペレータ(移動体通信事業者)を集約可能にする、無線アクセスネットワーク(RAN)シェアリング(共有)の考え方がある。
 非特許文献1は、CN(Core Network)を各オペレータが運用し、RAN及びRANとCNとの間のゲートウェイを複数のオペレータが共有する、GWCN(Gateway Core Network)構成を開示している。
 非特許文献1は、CN及びRANとCNとの間のゲートウェイを各オペレータが運用し、RANを複数のオペレータが共有する、MOCN(Multi-Operator Core Network)構成をさらに開示している。
 RANの基地局はCU(Central Unit)と、CUに接続する1以上のDU(Distributed Unit)と、DUに接続する1以上のRU(Radio Unit)とを含むことができる。
 RANシェアリングの一形態では、RUにおけるアンテナについて、オペレータ毎に発射(入射)する周波数を分ける。
 RANシェアリングにおいて、オペレータが提供するネットワークサービスは、現在、スループットの努力値を規定する、ベストエフォート方式が多い。
 また、RANシェアリングにおいては、混雑時などであっても、スループットの下限を確保する、サービス品質保証(ギャランティ方式)の手段が知られていない。
3GPP TS 23.251 (2020-07)(https://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/23_series/23.251/23251-g00.zip)
 上述のように複数のオペレータによるRANシェアリングは、基地局設置スペースの有効活用等の観点から有利である。
 ユーザ端末(UE)との通信により、共有している基地局(特にDU)の使用リソースが逼迫することがある。その場合に、オペレータとサービスレベル契約(SLA)を結んでいるユーザのUEに対して、スループットの下限を確保することが困難であった。
 本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、共有しているDUの使用リソースが逼迫した場合であっても、SLAを結んでいるユーザのUEに対して、スループットを増やして、SLAを履行する技術を提供することを目的とする。
 本開示に係る、無線アクセスネットワーク(RAN)管理装置の一態様は、複数のオペレータが共有しているRANの管理装置である。
 前記RANは、CU(Central Unit)と、前記CUに通信可能に接続した第1のDU(Distributed Unit)と、前記CUに通信可能に接続した第2のDUと、前記第1のDU及び前記第2のDUに通信可能に接続したRU(Radio Unit)と、を有する。
 前記管理装置が備えるプロセッサが、前記RANにおいて監視しているトラフィック量が、予め定められた範囲になるまで、次の手順を繰り返し実行する。
 まず、前記複数のオペレータのうち、ユーザとギャランティ型のサービスレベル契約(SLA)を締結しているオペレータを1つ選出する。
 次に、前記CUと前記第1のDUと前記第2のDUとに指示を送信して、前記第1のDUで処理する前記RUのためのデータのうち、前記RUに通信可能に接続したユーザ端末(UE)であって、前記選出されたオペレータとギャランティ型のSLAを締結したUEのためのデータの少なくとも一部を、前記第2のDUで処理させる。
 前記複数のオペレータのうちの2以上が、ユーザとギャランティ型のSLAを締結していてもよい。
 前記指示は、前記第1のDUのリソース使用率が予め定められた第1の閾値を超えたとき、又は、前記RANにおいて監視している各オペレータのトラフィック量が予め定められた第2の閾値を超えたとき、に送信されてもよい。
 前記第2のDUで処理されるデータの前記一部は、前記選出されたオペレータとギャランティ型のSLAを締結したUEのためのデータの種類によって決定されてもよい。
 前記選出されたオペレータとギャランティ型のSLAを締結したUEのためのデータの前記種類は、アプリケーション毎に定められてもよい。
 前記第2のDUで処理されるデータの前記一部は、前記選出されたオペレータとギャランティ型のSLAを締結したUEのためのデータのうち一定の割合の部分であってもよい。
 前記一定の割合の部分は、リソースブロック単位で選択されてもよい。
 本開示に係る、無線アクセスネットワーク(RAN)管理方法の一態様は、複数のオペレータが共有しているRANの管理方法である。
 前記管理方法は、CU(Central Unit)と、前記CUに通信可能に接続した第1のDU(Distributed Unit)と、前記CUに通信可能に接続した第2のDUと、前記第1のDU及び前記第2のDUに通信可能に接続したRU(Radio Unit)と、を有した前記RANを与えることを含む。
 前記管理方法は、前記RANにおいて監視しているトラフィック量が、予め定められた範囲になるまで次の手順を繰り返すことを含む。
 まず、前記複数のオペレータのうち、ユーザとギャランティ型のサービスレベル契約(SLA)を締結しているオペレータを1つ選出する。
 次に、前記CUと前記第1のDUと前記第2のDUとに指示して、前記第1のDUで処理する前記RUのためのデータのうち、前記RUに通信可能に接続したユーザ端末(UE)であって、前記選出されたオペレータとギャランティ型のSLAを締結したUEのためのデータの少なくとも一部を、前記第2のDUで処理させる。
 本開示に係る、無線通信システムの一態様は、複数のオペレータが共有している無線アクセスネットワーク(RAN)と、前記RANの管理装置とを含む。
 前記RANは、CU(Central Unit)と、前記CUに通信可能に接続した第1のDU(Distributed Unit)と、前記CUに通信可能に接続した第2のDUと、前記第1のDU及び前記第2のDUに通信可能に接続したRU(Radio Unit)と、を有する。
 前記管理装置が備えるプロセッサが、前記RANにおいて監視しているトラフィック量が、予め定められた範囲になるまで、次の手順を繰り返し実行する。
 まず、前記複数のオペレータのうち、ユーザとギャランティ型のサービスレベル契約(SLA)を締結しているオペレータを1つ選出する。
 次に、前記CUと前記第1のDUと前記第2のDUとに指示を送信して、前記第1のDUで処理する前記RUのためのデータのうち、前記RUに通信可能に接続したユーザ端末(UE)であって、前記選出されたオペレータとギャランティ型のSLAを締結したUEのためのデータの少なくとも一部を、前記第2のDUで処理させる。
図1は、実施形態に係る管理装置の例を示す図である。 図2は、O-RAN準拠のネットワークシステムにおけるRANの構成の例を示す図である。 図3は、O-RAN準拠のネットワークシステムにおける管理装置とRANとの接続例を示す図である。 図4は、実施形態に係る管理装置と管理方法が適用されるRANの例を示す図である。 図5は、実施形態に係る、DUの処理分散の例を示す模式図である。 図6は、実施形態に係る、DUの処理分散のさらなる例を示す模式図である。 図7は、実施形態に係る、分散対象のデータの例を示す模式図である。 図8は、実施形態に係る、分散対象のデータの別の例を示す模式図である。 図9は、リソースグリッドとリソースブロックの一例を示す図である。 図10は、実施形態に係る、DUの処理分散までの手順例を説明するための模式図である。 図11は、実施形態に係る、DUの処理分散の手順例を説明するための模式図である。 図12は、実施形態に係る、RANの管理方法の例を示すフローチャートである。
 以下、本開示の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
 図1は、実施形態に係る管理装置100の例を示す図である。管理装置100は、無線アクセスネットワーク(RAN)を制御するRAN管理装置である。
 実施形態に係る管理装置100について説明する前に、管理装置100により制御されるRANについて説明する。
 O-RAN準拠のネットワークシステムにおけるRANは、CU(Central Unit)と、DU(Distributed Unit)と、RU(Radio Unit)とを含む基地局を有する。RANは1以上のCUを含む。各CUには1以上のDUが通信可能に接続する。各DUには1以上のRUが接続する。RUはアンテナを備え、ユーザ端末(UE)と通信する。
 以下、説明を簡略化するために専らUEへのダウンリンクを考える。特にCUからDUへ、DUからRUへ、そして、RUからUEへとデータが送信されて、DU及びRUでデータ処理がされることについて詳しく説明する。しかし、アップリンクについても本開示の範囲に含まれる。
 図2は、O-RAN準拠のネットワークシステムにおけるRANの構成の例を示す図である。図2には、RAN200が1台のCU210を含んでいることが示されている。CU210は、DU220-1(「DU#1」とも称する)及びDU220-2(「DU#2」とも称する)と通信可能に接続している。DU220-1はRU230-1、RU230-2及びRU230-3(それぞれ、「RU#1」、「RU#2」及び「RU#3]とも称する)と通信可能に接続している。DU220-2はRU230-4、RU230-5及びRU230-6(それぞれ、「RU#4」、「RU#5」及び「RU#6]とも称する)と通信可能に接続している。
 以下、1以上のDU(図2ではDU#1及びDU#2)について、DU220と総称する。また、1以上のRU(図2ではRU#1からRU#6までの6のRU)を、RU230と総称する。
 CU210の機能を仮想化して仮想化CU(vCU)とすることができる。DU220(のうちの1以上)の機能を仮想化して仮想化DU(vDU)とすることができる。仮想化により、専用サーバに代えて汎用サーバを用いることができて、RANを安価且つ柔軟に構築することができる。
 以下では、仮想化を前提として、「CU」が「vCU」を意味することがある。また、「DU」が「vDU」を意味することがある。
 図3は、O-RAN準拠のネットワークシステムにおける管理装置100とRANとの接続例を示す図である。
 管理装置100は、例えば、O-RANアライアンスが規定するRIC(RAN Intelligent Controller)であり得る。管理装置100は特にリアルタイムRICであり得る。管理装置100とRANのvCU210とは、O1インターフェースで接続されている。管理装置100とRANのvDU220とは、O1インターフェースで接続されている。管理装置100と、vCU210及びvDU220が構築される仮想化基盤とは、O2インターフェースで接続され得る。
 後述するように、管理装置はMEC(Multi-access Edge Computing)サーバ及び/又はRANを監視するための監視サーバと通信可能に接続することができる。
 また、vCU210は、コアネットワーク(CN)500に接続されている。
 図2のRAN200は、複数のオペレータ(移動体通信事業者)が共有しているRANであってもよい。
 図3の構成はRAN及びRANとCN500との間のゲートウェイ(図示せず)を複数のオペレータが共有し、CN500を各オペレータが運用する、GWCN(Gateway Core Network)構成であってもよい。
 または、図3の構成はRANを複数のオペレータが共有し、CN500及びRANとCN500との間のゲートウェイ(図示せず)を各オペレータが運用する、MOCN(Multi-Operator Core Network)構成であってもよい。
 各UEのユーザは、そのUEに固有のオペレータと、通信サービス提供を受ける契約をしている。なお、ユーザは1台のUEに対し、2以上のオペレータと通信サービス提供を受ける契約をしている場合であり得る。しかし、以下の説明においては、そのユーザが2台のUEに対しそれぞれ固有の1のオペレータと契約していると見なすことができる。したがって、各UEには固有のオペレータとの契約があるとしても一般性を失わず、本開示が適用できる。
 各UEのユーザは、そのUEに固有のオペレータから通信サービス提供を受ける際に、そのサービスレベルを契約することができる。以下、サービスレベル契約の略語「SLA」を契約したサービスレベルの意味でも用いる。SLAにはギャランティ型と、ベストエフォート型がある。
 ギャランティ型では混雑時などであっても、スループットの下限を確保する。
 ベストエフォート型では、スループットの努力値を規定する。
 本開示では各UEのSLAはギャランティ型又はベストエフォート型のいずれか一方であるとする。各UEについてはユーザとオペレータとのSLAに応じて「ギャランティ型のUE」又は「ベストエフォート型のUE」とも称する。
 なお、以下ではRANを共有するオペレータの数をKとする。Kは1以上の整数である。そして、各オペレータには1からKまでの番号が振られていて、「第iのオペレータ」(iは1以上K以下の整数)と称される。
 図1に戻り、本実施形態に係る管理装置100について説明する。管理装置100は、送受信部110と、処理部120とを備える。管理装置100は図1にない構成要素を備えていてよい。
 処理部120はプロセッサ122と、メモリ124と、ストレージ126とを備える。プロセッサ122は1以上の任意の数のプロセッサからなってもよい。メモリ124は1以上の任意の数のメモリからなってもよい。
 送受信部110はCU及びDUと通信可能に接続する。送受信部110はCUとの間及びDUとの間のデータの送受信を行う。送受信部110は後述するMECサーバ及び/又は監視サーバとも通信可能に接続することができる。
 処理部120は送受信部110と接続する。処理部120は送受信部110と通じて接続するRAN(特にCU及びDU)を制御し得る。
 処理部120の機能はプロセッサ122及びメモリ124を使用するソフトウェアに提供されてもよい。
 ストレージ126はその全てが管理装置100の内部にあってもよいし、その少なくとも一部が管理装置100の外部にあってもよい。
 ストレージ126は、RANに接続する1以上のUEについて、それぞれのUEにオペレータが提供する通信サービスの品質に関する情報を保存したデータベースを備えることができる。このようなデータベースについては後述する。
 本開示においては、管理装置100のプロセッサ122が、RANにおいて監視しているトラフィックが正常になるまで、DUの処理の少なくとも一部を他のDUへ移す(「処理分散」と称する)ために、次の動作を繰り返す。
(1)複数のオペレータのうち、ユーザとギャランティ型のSLAを締結したオペレータを1つ選出する。
(2)CUとDU#1とDU#2に指示して、DU#1で処理する、あるRUのためのデータのうち、RUに通信可能に接続したUEであって、そのユーザが、選出されたオペレータとギャランティ型のSLAを締結したUEのためのデータの少なくとも一部を、DU#2で処理させる。
 なお、RANにおいて「監視しているトラフィック」とは、1以上のオペレータ毎に監視している1以上のトラフィックとしてよい。とくに、ユーザとギャランティ型のSLAを締結した全てのオペレータのトラフィックが、正常になっているか否かを監視するとしてよい。
 これにより、ギャランティ型のSLAを締結している全てのオペレータについて、ギャランティ型のUEに対するスループットの下限を確保することができる。
 処理分散によってトラフィック量が所定の範囲の値になれば、トラフィックは正常に戻っていると判断してもよい。または、ギャランティ型のUEに対するスループットの下限が確保されているか否かを判断してもよい。
 ギャランティ型のSLAをユーザと締結している複数のオペレータについて、トラフィックが正常だと判断され、SLAを履行できる状態であれば、全てのオペレータに対して処理分散をする必要がない。
 処理分散(上記(1)と(2)の手順)のトリガーは、例えば、DU#1の処理能力の低下及び/又は通信混雑(DU#1で処理すべきデータが増大することをいう)の発生とすることができる。
 本開示に係る管理装置100によるRANの制御の詳細についてはさらに後述する。
 図4を参照して処理分散のより具体的な例を説明する。
 図4は、実施形態に係る管理装置と管理方法が適用されるRAN200の例を示す図である。
 図4ではCUの図示は省略している。RAN200にはDU#1とDU#2がある。DU#1にはRU#1、RU#2及びRU#3が通信可能に接続している。さらに、DU#2もRU#1、RU#2及びRU#3と通信可能に接続しているとする。
 なお、DUの数を2とし、RUの数を3としたのは一例であって、DUは2以上あればよく、RUも1以上あればよい。
 RU1つに対してDU2つが通信可能に接続している。1のRUを1以上のDUで管理するのはO-RANのヒエラルヒーモデル(Hierarchical Model)である。
 このRAN200は、1以上のオペレータ(事業者)が共有している。RAN200はGWCN構成であってもよいし、MOCN構成であってもよい。
 なお、UEの接続については、図4では次の通りである。
 UE#A1、UE#B1及びUE#C1がRU#1に接続しており、通信サービスを受けることが可能である(図4の符号310-1、320-1及び330-1を参照)。
 UE#A2、UE#B2及びUE#C2がRU#2に接続しており、通信サービスを受けることが可能である(図4の符号310-2、320-2及び330-2を参照)。
 UE#A3、UE#B3及びUE#C3がRU#3に接続しており、通信サービスを受けることが可能である(図4の符号310-3、320-3及び330-3を参照)。
 各RUにはいずれも3のUEが接続しているのは一例に過ぎず、各RUにおいては任意の数のUEが接続してよいし、接続するUEがないRUがあってもよい。
 図4の例では、オペレータの数Kは3で、第1のオペレータはギャランティ型のA社であり、第2のオペレータはギャランティ型のB社であり、第3のオペレータはベストエフォート型のC社とし得る。
 つまり図4において、UE#A1、UE#A2及びUE#A3はA社と契約したギャランティ型のUEである。
 UE#B1、UE#B2及びUE#B3はB社と契約したギャランティ型のUEである。
 UE#C1、UE#C2及びUE#C3はC社と契約したベストエフォート型のUEである。
 図4においてこのように設定したのは説明を簡単にするためである。例えば第3のオペレータも各ユーザに対しギャランティ型の通信サービスを提供している場合もあり得る。また、各オペレータが各ユーザに対し、ギャランティ型又はベストエフォート型を選択させて通信サービスを提供する場合もある。その他より一般的な場合に対しても必要な読み替えをすれば本開示は適用できる。
 RU#1、RU#2及びRU#3はそれぞれ、DU#1及びDU#2の両方に通信可能に接続して(セッションが張られて)いる。
 ベストエフォート型のUEとの通信については、DU#1のみが使用される。例えばベストエフォート型のUE#C1のための、RU#C1へのデータは、DU#2ではなくDU#1経由でCUから送信される。
 また、ギャランティ型のUE#A2及びUE#B2との通信も、DU#1の処理能力の低下がないとき(DU#1の「通常時」と称する)はDU#1のみが使用される。例えばギャランティ型のUE#A2のための、RU#2へのデータは、通常時においては、DU#2ではなくDU#1経由でCUから送信される。
 つまり、DU#1は1以上のオペレータが共有していて、ギャランティ型のUEのデータだけでなく、ベストエフォート型のUEのデータも処理するDUである。DU#1で処理すべきデータが増大する(通信混雑が発生する)と、DU#1の処理能力が低下し、各社のギャランティ型のSLAを履行することができなくなる場合がある。
 図4に加えて、図5及び図6を参照して、実施形態に係る、DUの処理分散の例をさらに詳細に説明する。
 図4の状況で、RU#2においては接続するUE#A2、UE#B2及びUE#C2のためにデータ(図5のデータ932)をCUからDU#1経由で処理していたとする。
 DU#2の処理能力が低下してDU#A2又はDU#B2のスループットの下限の確保が困難なときに、まずギャランティ型のA社とB社のうちA社を先に処理分散させることにする。つまり、ギャランティ型のUE#A2のためのDU#1でのデータ処理の少なくとも一部をDU#2でする。図5に示すようにデータ932のうち、UE#A2のためのデータの少なくとも一部が、DU#1ではなく、DU#2において処理されてRU#2に送信される。
 これにより、ギャランティ型のUE#A2のためのスループットの下限を確保することができる。そして、A社のトラフィックが正常になる。総じて、第1のオペレータ(A社)はサービスレベル契約を履行することができる。
 さらに、UE#A2のためのデータのDU#2への処理分散によりDU#1の負荷が減少して、DU#1の処理能力が回復する。これにより、UE#B2のためのデータの処理分散はしなくても、B社のトラフィックが正常になり、ギャランティ型のUE#B2のためのスループットの下限を確保することができるようになる場合がある。その場合は、SLAのための処理分散の手順をここで終了させることができる。
 例えば、第2のオペレータ(B社)のトラフィック量が所定の範囲の値になれば、B社のトラフィックは正常に戻っていると判断してもよい。さらに、B社のトラフィックは正常に戻っていれば、UE#B2のためのスループットの下限が確保されていると判断し得る。
 次に、UE#A2のためのデータのDU#2への処理分散をしても、第2のオペレータ(B社)のトラフィック量が所定の範囲の値にならず、B社のトラフィックは正常に戻っていない場合について説明する。この場合は、ギャランティ型のUE#B2のためのスループットの下限を確保することができていないと考えられる。
 図6に示すように、データ932のうち、さらにUE#B2のためのデータの少なくとも一部が、DU#1ではなく、DU#2において処理されてRU#2に送信される。
 これにより、ギャランティ型のUE#B2のためのスループットの下限を確保することができる。そして、B社のトラフィックが正常になる。総じて、第2のオペレータ(B社)はサービスレベル契約を履行することができる。
 なお、図4において、RU#2に接続するギャランティ型のUEはUE#A2だけでなくUE#B2も存在する。そこで、A社及びB社(UE#A2及びUE#B2)のうちどちらのデータを先にDU#2に分散して処理させるかということについては、例えば次の(a)から(e)のいずれか一つに従って決定すればよい。
 (a)全くランダムにA社及びB社のうちの一方を選び、処理分散を先に行うことができる。
 (b)UE#A2及びUE#B2のうち、より大容量のデータが送信されるUEのオペレータとして、A社及びB社のうちの一方を選び、処理分散を先に行うことができる。
 (c)UE#A2及びUE#B2のうち、時間的にRU#2に先に接続したほうのUEのオペレータとして、A社及びB社のうちの一方を選び、処理分散を先に行うことができる。
 (d)UE#A2及びUE#B2のうち、時間的にRU#2に後に接続したほうのUEのオペレータとして、A社及びB社のうちの一方を選び、処理分散を先に行うことができる。
 (e)オペレータに順序付けがあって、A社及びB社のうちの優先すべきオペレータについて、処理分散を先に行うことができる。例えばRU及びDUをA社が所有していて、B社及びC社と共有している場合に、所有者であるA社と契約したUEのためのデータを優先して処理分散することがある。
 図5でUE#A2(A社)のためのデータを先に処理分散させたのは、例えばこれら(a)から(e)のいずれかの一つによって決められたとすることができる。
 なお、ギャランティ型のSLAを履行するためのDU#2は十分な処理リソースを保持している。
 しかし、複数オペレータがそれらのUEとギャランティ型のSLAをしている場合、DU#2の処理リソースが不足することがある。
 例えばDU#2を所有するオペレータは、自社のUEのギャランティ型のSLAを履行するためのリソースしかDU#2に与えていないことがあり得る。
 特に、1のオペレータのギャランティ型のUEのためのデータ処理をDU#2に移し、さらに別のオペレータのギャランティ型のUEのためのデータ処理をDU#2に移そうとする場合にDU#2のリソースが不足することがある。
 このようなリソース不足の解消には、ベストエフォート型のUEのためのDU#1のリソースをDU#2に移すとよい。DU#1及びDU#2の機能が同じ仮想化基盤上で仮想化により構成されていれば、一層容易にDU#1のリソースをDU#2に移すことができる。DU#1は主にベストエフォート型のUEのための処理を行うのでリソースの減少はSLAの履行の観点からは問題にならない。
 ギャランティ型のUE#A2又はUE#B2についてのデータのうち、処理をDU#1からDU#2へ移す部分を決定することについて次に述べる。決定した部分の処理をDU#1からDU#2へ移す手順については、後述する。
 なお、処理をDU#1からDU#2へ移す部分を決定することについては、UE#A2とUE#B2とで異なる手法を組み合わせることも可能である。
(データ種別に応じた処理分散)
 図7は、実施形態に係る、分散対象(あるDUでの処理を他のDUへ移す対象)のデータの例を示す模式図である。
 図7を参照して、コンテンツの種別に応じてDUでの処理を分散する一例を説明する。図7におけるDU#1及びDU#2とRU#1、RU#2及びRU#3との接続は図4と同様であるので説明を省略する。
 また、DU、RU、ギャランティ型のUE及びベストエフォート型のUEの数は図7に図示するものに限らず、それらの数に特に制限はない。特に、UEについては任意の数のUEが1のRUに接続してよい。また、接続するUEがないRUがあってもよい。
 図4に示したようにギャランティ型のUE#A2及びUE#B2が、RU#2に接続している。処理をDU#1からDU#2へ移す部分の決定については、UE#A2及びUE#B2の別はないので、図7ではUE#A2について説明する。
 RU#2においてUE#A2のために処理されるデータをデータ932Aとする。データ932Aは図5のデータ932の一部(UE#A2のためのデータ)である。
 ギャランティ型のUE#A2についてのデータ932Aのうち、処理をDU#1からDU#2へ移す部分は、処理するデータの種類の別(種別)によって、決定することができる。これにより、種類分けされたデータ単位でSLAの履行が可能になり得る。
 RU#2におけるギャランティ型のUE#A2のためのデータ932Aは、種類として区別し得る第1のデータ(図7ではdata#a21で示す)と第2のデータ(図7ではdata#a22で示す)からなるとする。第1のデータと第2のデータの種類は、それぞれ、互いに区別できる第1の種類及び第2の種類であるとする。
 ギャランティ型のUE#A2のためのデータ932Aについて、第1のデータの処理をDU#2に移す。第2のデータはDU#1で処理する。
 データの種類についてはデータベースに保存されていてよい。特に図1における管理装置100のストレージ126に保存されていてよい。処理分散をすべきデータの種類はユーザ又はUEによる過去の傾向から機械学習によって決定してもよい。さらにMECに置かれているデータは、DU#2で処理すべき種類のデータであるとしてよい。
 特に処理分散をするか否かの判断に用いられるデータの種類はアプリケーション毎に決定することができる。これにより、アプリケーション毎にSLAの履行が可能になり得る。
 つまり、UEにおけるアプリケーションで通信サービスを分類し、各アプリケーションが取り扱うデータ(コンテンツ)について、処理分散をするか否かの判断に用いる種類を決定する。処理分散をするか否かの判断に用いられる種類は優先度に基づいて決定し得る。
 アプリケーション単位のデータ(コンテンツ)の優先度又は種類は、データベースに保存され得る。特に図1における管理装置100のストレージ126に保存され得る。
 例えば映画と広告動画はUEの動画視聴アプリケーションで再生される。そのため、映画と広告動画とは、同一のアプリケーションに関わる。
 映画は処理の優先度が高く、広告動画は処理の優先度が低いとする。映画のデータ(図7のdata#a21)は処理をDU#2へ分散させ、広告動画のデータ(図7のdata#a22)はDU#1で処理する。
(リソースブロックの処理分散)
 図8は、実施形態に係る、DUの処理分散の別の例を示す模式図である。
 図8を参照して、リソースブロック別にDUでの処理を分散する一例を説明する。図8におけるDU#1及びDU#2とRU#1、RU#2及びRU#3との接続は図4と同様であるので説明を省略する。
 また、DU、RU、ギャランティ型のUE及びベストエフォート型のUEの数は図8に図示するものに限らず、それらの数に特に制限はない。特に、UEについては任意の数のUEが1のRUに接続してよい。また、接続するUEがないRUがあってもよい。
 図7と同様に、処理をDU#1からDU#2へ移す部分の決定については、UE#A2及びUE#B2の別はない。図8ではUE#A2について説明する。RU#2においてUE#A2のために処理されるデータをデータ932Aとする。
 DU#1におけるギャランティ型のUE#A2についての処理のうちDU#2へ移す部分は、処理すべきデータ932Aのうち、一定の割合の部分とする。
 図8においては、RU#2におけるギャランティ型のUE#A2のために、データ932Aのうち、例えばその80%の処理はDU#2に分散させる。データ932Aのうち残り20%の処理はDU#1で処理する。
 これにより、UE#A2のためのスループットの下限を具体的なデータ量を考慮しながら確保し得る。
 DU#1におけるギャランティ型のUE#A2についての処理のうちDU#2へ移すべき、処理すべきデータのうちの一定の割合の部分の選択は、リソースブロックの単位ですることができる。
 つまり、DU#1の負荷を下げるために、DU#1がRU#2から電波発射するリソースブロックを減らし、減らした分のリソースブロックをDU#2で補う。
 図9に本開示の実施形態に係るリソースグリッドとリソースブロックの一例を示す。
 図9においては時間方向及び周波数方向に対し20×6のリソースグリッドが示され、リソースグリッドの単位格子がリソースブロックである。つまり、図9のリソースグリッドには20×6=120のリソースブロックがある。リソースブロックのサイズは20×6に限定されず、M×N(ここでMは1以上の整数であり、Nは1以上の整数である)であってよい。
 各リソースブロックは、例えば1スロット(0.5ミリ秒)×12サブキャリア(15×12=180kHz)で構成される。各リソースブロックの構成もこれに限られない。
 各DUにおいては、1フレームでのRUへのダウンリンクの割り当て(スケジューリング)が、リソースグリッド中の時間方向に連続する2つのリソースブロック単位で行われる。
 図8を参照して、DU#A2で処理すべき一定割合の部分の選択の説明に戻る。
 通常時のDU#1からRU#2へのダウンリンクが図9のリソースグリッド単位で行われる。そして、当該ダウンリンクはUE#A2のためのデータを含む。
 したがって、リソースグリッド内のリソースブロックのうち、UE#A2へのデータのためのリソースブロック(例えばPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)のためのリソースブロックのうちUE#A2に向けたもの)について、一定の割合(図8の例では80%)のリソースブロックを、DU#2で処理をさせるものと選択することができる。
 これにより、DU#1において処理していたデータのうちの一定の割合の部分(つまりDU#2で処理分散すべき部分)を選択できる。
 なお、DU#2で処理分散すべきデータは、リソースグリッドにおける周波数方向において(つまり図9において縦軸方向)、例えば帯域を80%:20%に二分して、そこから、UE#A2へのデータのためのリソースブロックを選択することで選択してもよい。
 図10を参照して、実施形態に係る、DUの処理分散までの手順例を説明する。
 図10においては、管理装置100、監視装置450、MEC400、CU210、DU#1、DU#2、RU#1、RU#2、UE#1及びUE#2が記載されている。
 特に、DU#1、DU#2、RU#1及びRU#2の相互の接続は図4にあるものと同じであるとする。また、RU#1に接続するUE#A1、UE#B1及びUE#C1をまとめてUE#1とし、RU#2に接続するUE#A2、UE#B2及びUE#C2をまとめてUE#2としている。
 なお、図10ではRU#3及びRU#3に接続するUEの記載を省略する。DU#1及びDU#2はCU210に通信可能に接続している。
 監視装置450は少なくともMEC400及び管理装置100と通信可能に接続している。
 図10の符号1101が指す囲みは、管理装置100によるDU#1及びDU#2の処理能力の取得及びそれらに接続するUEのSLA(つまりギャランティ型とベストエフォート型の別)の取得と、SLA(特にギャランティ型SLA)の履行状況の判定又は監視を示す。
 処理能力はメモリなどの物理リソース及びプロセッサの使用状況などの計算リソースで表すことができる。処理能力及び接続するUEのSLAの取得は定期的に行われて、管理装置100のストレージに記憶されてよい。
 さらに管理装置100において、ギャランティ型のUEがどのRUに接続しているかを取得することができる。管理装置100はベストエフォート型のUEの接続状況を取得してもよい。
 管理装置100は、CU210、DU#1、RU#1及びRU#2に対し、ベストエフォート型のUEに向けたデータの処理、及び、通常時におけるギャランティ型のUEに向けたデータの処理はDU#1でされることを設定してもよい。
 さらに、管理装置100により、各DUで処理されているデータの量を、MEC400から取得してもよい。これにより、管理装置100は各DUで処理されているデータ量を監視しうる。
 なお、各DUで処理されているデータ量の取得は定期的に行われて、管理装置100のストレージに記憶されてよい。
 さらに、監視装置450は、オペレータ毎に各DUで処理されているデータの量を、MEC400から取得してもよい。これにより、監視装置450は各DUで処理されているデータ量をオペレータ毎に監視し得る。
 これにより、オペレータレベル(会社)でSLA(特にギャランティ型SLA)の履行状況の判定又は監視をし得る。
 監視装置450がオペレータレベルでSLAの履行状況を把握して、処理分散が必要と判断したときには管理装置100に通知して、処理分散を開始することもできる(図11の符号1301が指す囲みも参照)。
 図10の符号1201が指す囲みは、M-Plane(マネージメントプレーン)を設定して電波を発射する手順を示す。RU#1及びRU#2のそれぞれは、DU#1及びDU#2の両方とセッションを形成(図4参照)して、電波を発射することができる。これにより、RU#1及びRU#2にそれぞれ接続するUE#1及びUE#2と、MEC400との間でベアラの設定が完了する。
 図11を参照して、実施形態に係る、DUの処理分散の手順例を説明する。
 図11においても、管理装置100、MEC400、CU210、DU#1、DU#2、RU#1、RU#2、UE#1及びUE#2が記載されている。
 管理装置100はDUの処理分散を制御する。管理装置100にDUの処理分散を開始させるためのトリガーには、次の第1のトリガー、第2のトリガー及び第3のトリガーがある(図11の符号1301が指す囲み参照)。
 第1のトリガーはDU#1が高負荷になっていることを示す。DU#1が高負荷になるとは、例えば、DU#1のリソースのうち処理のために使用されている部分の割合(「リソース使用率」と称する)が予め定められた第1の閾値を超えることである。
 第1のトリガーはDU#1の高負荷アラートがCU210に通知され、さらに監視装置450に通知されることができる。
 第2のトリガーはトラフィックの増大を示す。トラフィックの増大とは、例えば、RANにおける監視しているトラフィック量が予め定められた第2の閾値を超えることである。
 第2のトリガーはオペレータ毎に(つまり、会社レベルで)トラフィックを監視している監視装置450により取得(確認)される。
 第3のトリガーが、監視装置450において、第1のトリガーと第2のトリガーの両方(いわゆる「AND」処理)、または、いずれか一方(いわゆる「OR」処理)がかかったことに対応する。
 特に、第1のトリガー及び第2のトリガーの両方がかかったときに開始すれば、仮想化DUの削除などによる一時的な高負荷やトラフィック増大による誤判断を回避し得る。
 管理装置100によるDUの処理分散は、監視装置450から第3のトリガーがかかったときに開始することができる。つまり、会社レベル(オペレータ毎)の、SLA(特にギャランティ型のSLA)の履行のために、監視装置450が管理装置100にDUの処理分散を依頼することになる。
 管理装置100は、さらに任意選択的に、DU#1に対してギャランティ型のUEのためのデータについて、それらの送付に先立ってデータ量及び種類を通知してもよい。これにより、管理装置100は、DU#1において当該ギャランティ型のUEのためにデータ処理することで、DU#1の処理能力が通常時よりも低下するか否かを問い合わせることができる。
 第3のトリガーがかかっていたとしても、DU#1において処理してもDU#1の処理能力が通常時よりも低下しないのであれば、処理分散を中止し得る。
 これにより、送付されるデータに照らして処理分散が必要であることが確認できた場合に限り、処理分散を開始できる。
 なお、SLAの履行のために処理分散すべきオペレータが複数あるときには、それらのうちから1社ずつ選出して処理分散を行う。
 管理装置100によるDUの処理分散は、次の動作を含む(図11の符号1501が指す囲み参照)。
 管理装置100はDU#1に対して、ギャランティ型のUEのためのデータ処理のうちDU#1で処理するものを通知する。
 管理装置100はDU#2に対して、ギャランティ型のUEのためのデータ処理のうちDU#2で処理するものを通知する。
 管理装置100はCU210に対して、ギャランティ型のUEのためのデータのうちDU#2で処理するものをDU#1ではなくDU#2へ送信するよう指示する。
 管理装置100はMEC400に対して、DU#1、DU#2及びCU210への処理分散指示が完了したことを通知する。
 さらにMEC400に対してアプリケーションに係るデータのトラフィックが正常になっているか否かを監視するように指示する。
 トラフィック量が所定の範囲内にあるか否かで、さらに別のギャランティ型オペレータについての処理分散をするか否かを判断し得る。
 図12は実施形態に係る、1又は複数のプロセッサによって実行される、RANの管理方法1000の例を示すフローチャートである。
 この管理方法1000では1以上のRUが第1のDU(DU#1)及び第2のDU(#2)に通信可能に接続したRANの制御方法である。
 通常時は第1のDUが当該1以上のRUのためにデータ処理をしている。第1のDUの処理能力が低下した際に、第1のDUにおけるギャランティ型のUEのためのデータ処理の一部を第2のDUに移して、データ処理を分散させる方法を与える。
 なお、複数のオペレータによるギャランティ型のUEがあり、それらのためのデータ処理が通常時には第1のDUでされているとする。
 本方法は、管理装置100において実行されることを想定するが、一部の処理は管理装置100とは別の装置によって実行されてもよい。すなわち、本方法が、複数の装置による処理分散で実行されてもよい。
 管理方法1000においては、CU及び各DUから各DUについての処理能力及びそれらに接続するUEのSLA(つまりギャランティ型とベストエフォート型の別)を取得する(図12の符号1100)。なお、この工程は定期的に繰り返されてもよい。さらにギャランティ型のUEがどのRUに接続しているかを取得することができる。
 また、CU及び各DUに対し、ベストエフォート型のUEに向けたデータの処理、及び、通常時におけるギャランティ型のUEに向けたデータ処理はDU#1でされることを設定してもよい。
 さらに、各DUで処理されているデータの量を、そのデータを使用するオペレータ毎に管理装置から取得してもよい。これにより、各DUで処理されているデータ量をオペレータ毎に監視し得る。
 次に、M-Planeを設定してRUより電波を発射する(図12の符号1200)。RUは、DU#1及びDU#2とセッションを形成して、電波を発射することができる。なお、通常時において、RUはDU#1で処理されたデータについて電波を発射するようになっている。
 次に、第1のトリガー及び第2のトリガーの少なくとも1つを受けてDUの処理分散を開始する(図12の符号1300)。
 第1のトリガーはDU#1が高負荷となっているアラートが出ることである。特に、DU#1はそのリソース使用率が予め定められた第1の閾値を超えたことでアラートを出してもよい。
 第2のトリガーは会社レベルで(オペレータ毎に)トラフィックの増大を通知されることである。特に監視しているトラフィック量が予め定められた第2の閾値を超えたことでトラフィックの増大を通知してもよい。
 第1のトリガー及び第2のトリガーの一方がかかったときにDUの処理分散を開始し得る。あるいは、第1のトリガー及び第2のトリガーの両方がかかったときにDUの処理分散を開始し得る。
 次に、ギャランティ型のUEのためのデータのうち、DU#2で処理するものを決定する。
 複数のオペレータに係る複数のギャランティ型のUEがある。ユーザとギャランティ型のSLAを締結しているオペレータのうち、まだ処理分散されておらず、処理分散の対象となる1のオペレータを決定する(図12の符号1400)。
 この決定は、複数のオペレータのうち、処理分散されていないオペレータのなかからランダムに選んでし得る。
 または、大容量のデータが送信されるUEのオペレータと決定し得る。
 あるいは、RUに早く接続したUE又はRUに遅く接続したUEのオペレータと決定し得る。
 あるいは、オペレータの優先度に順序付けがあって、その順序によって決定してもよい。
 次に、処理分散の対象と決定された1のオペレータについて、そのオペレータのUEに対するデータのうち、どのデータを処理分散の対象にするかを決定する(図12の符号1500)。
 この決定は、ギャランティ型のUEのためのデータの種類に基づいて行うことができる。特に、アプリケーション毎のデータの優先度に基づいて決定することができる。
 あるいは、DU#2へ分散させてDU#2で処理するデータは、ギャランティ型のUEのためのデータのうちの一定の割合分であると決定することができる。
 特に、ギャランティ型のUEのためのデータを送信するためのリソースブロックの数に基づいて決定することができる。
 あるいは、ギャランティ型のUEのためのデータを送信する帯域のうち、一定の割合分の帯域分で決定することができる。
 次に処理分散を実行する(図12の符号1600)。
 つまり、ギャランティ型のUEのためのデータのうち、DU#2で処理すると決定されたデータ(又は部分)を、DU#2で処理する。
 また、ギャランティ型のUEのためのデータのうち、DU#2で処理すると決定されたデータ(又は部分)以外のデータ(又は部分)を、DU#1で処理する。
 次に処理分散により、ギャランティ型のSLAをユーザと締結している複数のオペレータの各々について、ギャランティ型のUEに対するスループットの下限が確保されているか否かを判断する(図12の符号1700)。
 スループットの下限が確保されているか否かは、MECでオペレータ毎のトラフィックが正常になっているか否かを監視してもよい。オペレータ毎のトラフィック量が所定の範囲内にあれば正常と判断してもよい。
 つまり、ギャランティ型のSLAをユーザと締結している複数のオペレータについて、スループットの下限が確保されていて、SLAを履行できる状態であれば、全てのオペレータに対して処理分散をする必要がない。
 その場合(図12の符号1700:Yes)は、SLAのための処理分散の手順をここで終了させることができる(図12の符号1800)。
 ギャランティ型のSLAをユーザと締結している複数のオペレータについて、スループットの下限が確保されず、SLAを履行できない状態のオペレータがあり得る。
 その場合(図12の符号1700:No)は、ユーザとギャランティ型のSLAを締結しているオペレータのうち、まだ処理分散されておらず、処理分散の対象となる1のオペレータを再び決定する(図12の符号1400)。
 処理分散の対象となるデータの決定及び処理分散の実行(図12の符号1500及び1600)を、ギャランティ型のSLAをユーザと締結している全てのオペレータでスループットの下限が確保されるまで繰り返す(図12の符号1700及び1800)。
 なお、上記のフローチャートは一例であり、所望の結果を得ることができるならば処理の順番を適宜入れ替えることも可能である。
 さらに上述の管理方法を1又は複数のプロセッサに実行させるためのプログラムも本開示に含まれる。当該プログラムは、コンピュータ読み取り可能で非一時的な(non-transitory)記憶媒体に記録されて提供されてよい。
 プログラムは図1における管理装置100の処理部120において、プロセッサ122を動作させるために、揮発性または不揮発性のメモリ124に記憶されていてもよい。
 本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、上述の構成に対して、構成要素の付加、削除又は転換を行った様々な変形例も含むものとする。また、各実施例が様々に組み合わせることが可能である。
 なお、本説明において用いられた「接続」という用語は、通信のための論理的接続を意味する。例えば、「DUに接続しているRU」とは、DUとRUとが通信可能なように論理的に接続されていることを意味する。DU及びRUが物理的なケーブル等で物理的に直接接続されている必要はないし、DUとRUの間に複数の機器又は無線通信が介在していてもよい。
 さらに、本開示は次の態様を含む。
 [1]複数のオペレータが共有している無線アクセスネットワーク(RAN)の管理装置であって、
 前記RANは、
  CU(Central Unit)と、
  前記CUに通信可能に接続した第1のDU(Distributed Unit)と、
  前記CUに通信可能に接続した第2のDUと、
  前記第1のDU及び前記第2のDUに通信可能に接続したRU(Radio Unit)と、
 を有し、
 前記RANにおいて監視しているトラフィック量が、予め定められた範囲になるまで、
  前記複数のオペレータのうち、ユーザとギャランティ型のサービスレベル契約(SLA)を締結しているオペレータを1つ選出することと、
  前記CUと前記第1のDUと前記第2のDUとに指示を送信して、前記第1のDUで処理する前記RUのためのデータのうち、前記RUに通信可能に接続したユーザ端末(UE)であって、前記選出されたオペレータとギャランティ型のSLAを締結したUEのためのデータの少なくとも一部を、前記第2のDUで処理させることと、
を実行するプロセッサを備える、管理装置。
 [2]前記複数のオペレータのうちの2以上が、ユーザとギャランティ型のSLAを締結している、[1]に記載の管理装置。
 [3]前記指示の送信は、
 前記第1のDUのリソース使用率が予め定められた第1の閾値を超えたとき、
 又は、前記RANにおいて監視している各オペレータのトラフィック量が予め定められた第2の閾値を超えたときにされる、[1]又は[2]に記載の管理装置。
 [4]前記第2のDUで処理されるデータの前記一部は、前記選出されたオペレータとギャランティ型のSLAを締結したUEのためのデータの種類によって決定される、[1]から[3]のいずれか一項に記載の管理装置。
 [5]前記選出されたオペレータとギャランティ型のSLAを締結したUEのためのデータの前記種類は、アプリケーション毎に定められる、[4]に記載の管理装置。
 [6]前記第2のDUで処理されるデータの前記一部は、前記選出されたオペレータとギャランティ型のSLAを締結したUEのためのデータのうち一定の割合の部分である、[1]から[3]のいずれか一項に記載の管理装置。
 [7]前記一定の割合の部分は、リソースブロック単位で選択される、[6]に記載の管理装置。
 [8]複数のオペレータが共有している無線アクセスネットワーク(RAN)の管理方法であって、
 前記RANは、
  CU(Central Unit)と、
  前記CUに通信可能に接続した第1のDU(Distributed Unit)と、
  前記CUに通信可能に接続した第2のDUと、
  前記第1のDU及び前記第2のDUに通信可能に接続したRU(Radio Unit)と、
 を有し、
 前記RANにおいて監視しているトラフィック量が、予め定められた範囲になるまで、
  前記複数のオペレータのうち、ユーザとギャランティ型のサービスレベル契約(SLA)を締結しているオペレータを1つ選出することと、
  前記CUと前記第1のDUと前記第2のDUとに指示して、前記第1のDUで処理する前記RUのためのデータのうち、前記RUに通信可能に接続したユーザ端末(UE)であって、前記選出されたオペレータとギャランティ型のSLAを締結したUEのためのデータの少なくとも一部を、前記第2のDUで処理させることと、
を含む方法。
 [9]無線通信システムであって、
 複数のオペレータが共有している無線アクセスネットワーク(RAN)であって、
  CU(Central Unit)と、
  前記CUに通信可能に接続した第1のDU(Distributed Unit)と、
  前記CUに通信可能に接続した第2のDUと、
  前記第1のDU及び前記第2のDUに通信可能に接続したRU(Radio Unit)と、
 を有した、RANと、
 前記RANの管理装置とを含み、
 前記管理装置が、
 前記RANにおいて監視しているトラフィック量が、予め定められた範囲になるまで、
  前記複数のオペレータのうち、ユーザとギャランティ型のサービスレベル契約(SLA)を締結しているオペレータを1つ選出することと、
  前記CUと前記第1のDUと前記第2のDUとに指示を送信して、前記第1のDUで処理する前記RUのためのデータのうち、前記RUに通信可能に接続したユーザ端末(UE)であって、前記選出されたオペレータとギャランティ型のSLAを締結したUEのためのデータの少なくとも一部を、前記第2のDUで処理させることと、
を実行するプロセッサを備える、無線通信システム。
 100 管理装置
 110 送受信部
 120 処理部
 122 プロセッサ
 124 メモリ
 126 ストレージ
 200 RAN
 210 CU
 220、220-1、220-2 DU
 230、230-1、230-2、230-3、230-4、230-5、230-6 RU
 310-1、310-2、310-3 UE
 320-1、320-2、320-3 UE
 330-1、330-2、330-3 UE
 400 MEC
 450 監視装置
 500 CN
 931、932、932A、933 データ
 1000 管理方法

Claims (9)

  1.  複数のオペレータが共有している無線アクセスネットワーク(RAN)の管理装置であって、
     前記RANは、
      CU(Central Unit)と、
      前記CUに通信可能に接続した第1のDU(Distributed Unit)と、
      前記CUに通信可能に接続した第2のDUと、
      前記第1のDU及び前記第2のDUに通信可能に接続したRU(Radio Unit)と、
     を有し、
     前記RANにおいて監視しているトラフィック量が、予め定められた範囲になるまで、
      前記複数のオペレータのうち、ユーザとギャランティ型のサービスレベル契約(SLA)を締結しているオペレータを1つ選出することと、
      前記CUと前記第1のDUと前記第2のDUとに指示を送信して、前記第1のDUで処理する前記RUのためのデータのうち、前記RUに通信可能に接続したユーザ端末(UE)であって、前記選出されたオペレータとギャランティ型のSLAを締結したUEのためのデータの少なくとも一部を、前記第2のDUで処理させることと、
    を実行するプロセッサを備える、管理装置。
  2.  前記複数のオペレータのうちの2以上が、ユーザとギャランティ型のSLAを締結している、請求項1に記載の管理装置。
  3.  前記指示の送信は、
     前記第1のDUのリソース使用率が予め定められた第1の閾値を超えたとき、
     又は、前記RANにおいて監視している各オペレータのトラフィック量が予め定められた第2の閾値を超えたときにされる、請求項1に記載の管理装置。
  4.  前記第2のDUで処理されるデータの前記一部は、前記選出されたオペレータとギャランティ型のSLAを締結したUEのためのデータの種類によって決定される、請求項1に記載の管理装置。
  5.  前記選出されたオペレータとギャランティ型のSLAを締結したUEのためのデータの前記種類は、アプリケーション毎に定められる、請求項4に記載の管理装置。
  6.  前記第2のDUで処理されるデータの前記一部は、前記選出されたオペレータとギャランティ型のSLAを締結したUEのためのデータのうち一定の割合の部分である、請求項1に記載の管理装置。
  7.  前記一定の割合の部分は、リソースブロック単位で選択される、請求項6に記載の管理装置。
  8.  複数のオペレータが共有している無線アクセスネットワーク(RAN)の管理方法であって、
      CU(Central Unit)と、
      前記CUに通信可能に接続した第1のDU(Distributed Unit)と、
      前記CUに通信可能に接続した第2のDUと、
      前記第1のDU及び前記第2のDUに通信可能に接続したRU(Radio Unit)と、
     を有した前記RANを与えることと、
     前記RANにおいて監視しているトラフィック量が、予め定められた範囲になるまで、
      前記複数のオペレータのうち、ユーザとギャランティ型のサービスレベル契約(SLA)を締結しているオペレータを1つ選出することと、
      前記CUと前記第1のDUと前記第2のDUとに指示して、前記第1のDUで処理する前記RUのためのデータのうち、前記RUに通信可能に接続したユーザ端末(UE)であって、前記選出されたオペレータとギャランティ型のSLAを締結したUEのためのデータの少なくとも一部を、前記第2のDUで処理させることと、
    を含む方法。
  9.  無線通信システムであって、
     複数のオペレータが共有している無線アクセスネットワーク(RAN)であって、
      CU(Central Unit)と、
      前記CUに通信可能に接続した第1のDU(Distributed Unit)と、
      前記CUに通信可能に接続した第2のDUと、
      前記第1のDU及び前記第2のDUに通信可能に接続したRU(Radio Unit)と、
     を有した、RANと、
     前記RANの管理装置とを含み、
     前記管理装置が、
     前記RANにおいて監視しているトラフィック量が、予め定められた範囲になるまで、
      前記複数のオペレータのうち、ユーザとギャランティ型のサービスレベル契約(SLA)を締結しているオペレータを1つ選出することと、
      前記CUと前記第1のDUと前記第2のDUとに指示を送信して、前記第1のDUで処理する前記RUのためのデータのうち、前記RUに通信可能に接続したユーザ端末(UE)であって、前記選出されたオペレータとギャランティ型のSLAを締結したUEのためのデータの少なくとも一部を、前記第2のDUで処理させることと、
    を実行するプロセッサを備える、無線通信システム。
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JP2016525818A (ja) * 2013-05-28 2016-08-25 リバダ ネットワークス エルエルシーRivada Networks Llc 動的スペクトルアービトラージポリシ主導サービス品質の方法及びシステム
JP2021022858A (ja) * 2019-07-29 2021-02-18 Kddi株式会社 制御装置、制御方法及びプログラム

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