WO2024257853A1 - 制御システム、制御装置、制御ユニット、及びプログラム - Google Patents

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    • H04W92/04Interfaces between hierarchically different network devices
    • H04W92/12Interfaces between hierarchically different network devices between access points and access point controllers

Definitions

  • the present invention relates to a control system, a control device, a control unit, and a program.
  • Patent Document 1 describes a base station function arrangement control device that appropriately controls the execution of base station function arrangement in a RAN (Radio Access Network) conforming to the O-RAN (Open Radio Access Network) specifications.
  • RAN Radio Access Network
  • O-RAN Open Radio Access Network
  • a control system may include a control device that controls a plurality of base stations arranged in a RAN.
  • the control system may include a control unit that is mounted on one of the plurality of base stations and controls the one base station.
  • the control device may include a prediction unit that predicts the state of the RAN at a prediction timing after a transmission time from a generation start timing at which generation of a control message for controlling the one base station starts to a transmission time until data arrives from the control device to the one base station has elapsed, a generation unit that generates the control message based on the state of the RAN predicted by the prediction unit, and a transmission unit that transmits the control message to the one base station.
  • the control unit may include a reception unit that receives the control message from the control device, an acquisition unit that acquires the state of the RAN at a reception timing at which the reception unit receives the control message, and a processing unit that executes processing related to the control of the one base station based on the control message and the state of the RAN acquired by the acquisition unit.
  • the processing unit may determine whether the control message is compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit, and if it is determined that the control message is compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit, execute a process of controlling the one base station in accordance with the control message.
  • the processing unit when the processing unit determines that the control message does not match the state of the RAN acquired by the acquisition unit, the processing unit may determine the control content of the one base station so as to match the state of the RAN acquired by the acquisition unit, and execute a process of controlling the one base station in accordance with the determined control content.
  • the processing unit may execute a process of modifying the control message so that it matches the state of the RAN acquired by the acquisition unit, and controlling the one base station according to the modified control message.
  • the processing unit may modify the control message so that malfunctions do not occur in the functions of the RAN.
  • the processing unit may modify the control message so that communication terminals whose QoS cannot be guaranteed do not occur.
  • the processing unit may modify the control message so that the spectral efficiency of the RAN does not fall below an allowed lower limit.
  • the processing unit may modify the control message so that congestion does not occur within the RAN. In any of the control systems, the processing unit may modify the control message so that interference does not occur between a beam output by an antenna mounted on the one base station and another beam. In any of the control systems, the processing unit may modify the control message so that the processing load of the one base station does not exceed an upper limit value. In any of the control systems, the processing unit may modify the control message so that the function of the RAN does not fail. In any of the control systems, the processing unit may modify the control message so that wireless communication connections between more than a predetermined number of communication terminals and the one base station are not disconnected.
  • the processing unit may modify the control message so that the ratio of communication terminals whose wireless communication connections with the one base station are disconnected to the total number of communication terminals in a wireless communication area formed by the one base station is not higher than a predetermined ratio. In any of the control systems, the processing unit may modify the control message so that a processor or memory mounted on the one base station does not thermally run away.
  • the processing unit may determine whether the control message is compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit by determining whether a malfunction will occur in the function of the RAN when a process for controlling the one base station according to the control message is executed in the state of the RAN acquired by the acquisition unit. In any of the control systems, the processing unit may determine that a malfunction will occur in the function of the RAN when it determines that controlling the one base station according to the control message will result in a communication terminal for which QoS cannot be guaranteed. In any of the control systems, the processing unit may determine that a malfunction will occur in the function of the RAN when it determines that controlling the one base station according to the control message will cause the spectral efficiency of the RAN to fall below an allowed lower limit.
  • the processing unit may determine that a malfunction will occur in the function of the RAN when it determines that controlling the one base station according to the control message will cause congestion to occur in the RAN. In any of the control systems, the processing unit may determine that a malfunction will occur in the function of the RAN when it is determined that interference will occur between a beam output by an antenna mounted on the one base station and another beam when the one base station is controlled according to the control message. In any of the control systems, the processing unit may determine that a malfunction will occur in the function of the RAN when it is determined that a processing load of the one base station will exceed an upper limit value when the one base station is controlled according to the control message.
  • the processing unit may determine that a malfunction will occur in the function of the RAN when it is determined that a malfunction will occur in the function of the RAN when the one base station is controlled according to the control message. In any of the control systems, the processing unit may determine that a malfunction will occur in the function of the RAN when it is determined that a wireless communication connection between more than a predetermined number of communication terminals and the one base station will be disconnected when the one base station is controlled according to the control message.
  • the processing unit may determine that the function of the RAN will fail when it is determined that controlling the one base station according to the control message will cause a ratio of communication terminals whose wireless communication connection with the one base station will be disconnected to the total number of communication terminals in the wireless communication area formed by the one base station to be higher than a predetermined ratio. In any of the control systems, the processing unit may determine that the function of the RAN will fail when it is determined that controlling the one base station according to the control message will cause a processor or memory mounted on the one base station to thermally run away.
  • the generation unit may generate the control message including a prediction result obtained by the prediction unit to predict the state of the RAN, and the processing unit may determine whether the control message conforms to the state of the RAN acquired by the acquisition unit by comparing the state of the RAN indicated by the prediction result included in the control message with the state of the RAN acquired by the acquisition unit.
  • the prediction unit may predict a state of the RAN including a state of total traffic volume, which is the sum of the traffic volumes of each communication between the one base station and each of a plurality of communication terminals, and the processing unit may determine that the control message is compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit if a total traffic volume error between the total traffic volume predicted by the prediction unit and the total traffic volume included in the state of the RAN acquired by the acquisition unit is smaller than a predetermined total traffic volume error threshold, and may determine that the control message is not compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit if the total traffic volume error is larger than the total traffic volume error threshold.
  • the prediction unit may predict the state of the RAN including an average traffic volume state, which is an average of the traffic volumes of each communication between the one base station and each of a plurality of communication terminals, and the processing unit may determine that the control message is compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit if the average traffic volume error between the average traffic volume predicted by the prediction unit and the average traffic volume included in the state of the RAN acquired by the acquisition unit is smaller than a predetermined average traffic volume error threshold, and may determine that the control message is not compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit if the average traffic volume error is larger than the average traffic volume error threshold.
  • an average traffic volume state which is an average of the traffic volumes of each communication between the one base station and each of a plurality of communication terminals
  • the processing unit may determine that the control message is compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit if the average traffic volume error between the average traffic volume predicted by the prediction unit and the average traffic volume included in the state of the RAN acquired by the acquisition unit is smaller than
  • the prediction unit may predict the state of the RAN including the utilization state of a processor installed in the one of the base stations, and the processing unit may determine that the control message is compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit if a processor utilization error between the processor utilization predicted by the prediction unit and the processor utilization included in the state of the RAN acquired by the acquisition unit is smaller than a predetermined processor utilization error threshold, and may determine that the control message is not compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit if the processor utilization error is larger than the processor utilization error threshold.
  • the prediction unit may predict the state of the RAN, including the state of the utilization rate of the memory installed in the one base station, and the processing unit may determine that the control message is compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit if the memory utilization rate error between the memory utilization rate predicted by the prediction unit and the memory utilization rate acquired by the acquisition unit is smaller than a predetermined memory utilization rate error threshold, and may determine that the control message is not compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit if the memory utilization rate error is larger than the memory utilization rate error threshold.
  • the generation unit may generate the control message including radio resource information indicating radio resources to be allocated to communication terminals within a wireless communication area formed by the one base station, and the processing unit may determine whether the control message is compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit by determining whether the process of allocating the radio resources indicated by the radio resource information included in the control message to the communication terminal is compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit.
  • the generation unit may generate a control message including antenna control information for controlling an antenna mounted in the one base station
  • the processing unit may determine whether the control message is compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit by determining whether the process of beamforming using the antenna mounted in the one base station according to the antenna control information included in the control message is compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit.
  • control systems may further include a learning data storage unit that stores learning data including RAN status information indicating the status of the RAN acquired by the information acquisition unit at a reference timing and multiple pieces of RAN status information acquired by the information acquisition unit in which the elapsed time until the reference timing is shorter than a predetermined elapsed time, and a model generation unit that uses the multiple pieces of learning data stored in the learning data storage unit as teacher data to generate an estimation model by machine learning that estimates the state of the RAN at the prediction timing from the multiple pieces of RAN status information acquired by the information acquisition unit in which the elapsed time until the prediction timing is shorter than the predetermined elapsed time, and the prediction unit may use the estimation model generated by the model generation unit to predict the state of the RAN at the prediction timing from the multiple pieces of RAN status information acquired by the information acquisition unit in which the elapsed time until the prediction timing is shorter than the predetermined elapsed time.
  • a learning data storage unit that stores learning data including RAN status information indicating the status of the RAN acquired by
  • a control device that controls a plurality of base stations arranged in a RAN.
  • the control device may include a prediction unit that predicts the state of the RAN at a prediction timing after a transmission time has elapsed from a generation start timing at which generation of a control message to control one of the plurality of base stations is started until data reaches the one base station from the control device.
  • the control device may include a generation unit that generates the control message based on the state of the RAN predicted by the prediction unit.
  • the control device may include a transmission unit that transmits the control message to the one base station.
  • a program for causing a computer to function as the control device.
  • a control unit is provided that is mounted in one of a plurality of base stations arranged in a RAN and controls the one base station.
  • the control unit may include a receiver that receives a control message for controlling the one base station from a control device that controls the plurality of base stations, and the control message is generated based on a state of the RAN predicted by the control device at a predicted timing after a transmission time has elapsed from a generation start timing at which the control device starts generating the control message until data reaches the one base station from the control device.
  • the control unit may include an acquisition unit that acquires a state of the RAN at a reception timing at which the receiver receives the control message.
  • the control unit may include a processing unit that executes processing related to the control of the one base station based on the control message and the state of the RAN acquired by the acquisition unit.
  • the processing unit may determine whether the control message is compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit, and if it is determined that the control message is compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit, execute a process of controlling the one base station in accordance with the control message.
  • a program for causing a computer to function as the control unit.
  • FIG. 1 illustrates a schematic diagram of an example of a system 10.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an example in which a conventional system 12 controls a RAN.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an example in which a conventional system 14 controls a RAN.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an example in which a conventional system 16 controls a RAN.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining an example in which the system 18 controls the RAN.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an example in which the system 10 controls a RAN.
  • 2 illustrates an example of a functional configuration of the control device 100.
  • 2 illustrates an example of a functional configuration of a control unit 42.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an example of a processing flow of the system 10.
  • An example of a hardware configuration of a computer 1200 functioning as the control device 100 or the control unit 42 is shown in schematic form.
  • a control device which is a central element separated from the RAN, executes xApp (Near-RT RIC Application) for analyzing and controlling various information on the Near-RT RIC (RAN Intelligent Controller) framework to predict the status of the RAN at the arrival time after the transmission delay time required for data transmitted by the control device to reach the distributed element gNB (next generation NodeB) has elapsed from the current time, and generates a control message based on the prediction result, and transmits the generated control message to the gNB.
  • xApp Near-RT RIC Application
  • gNB next generation NodeB
  • the gNB then executes dApp (decentralized application), which utilizes a distributed computing mechanism, to determine whether the control message received from the control device matches the RAN situation at the time the control message was received, and adjusts the control message as necessary based on the result of the determination before controlling various functions of the gNB.
  • dApp distributed application
  • FIG. 1 illustrates an example of a system 10.
  • the system 10 may include a control device 100.
  • the system 10 may include a plurality of base stations 40.
  • the control device 100 controls the base stations 40 arranged in the RAN.
  • the control device 100 controls, for example, multiple base stations 40 arranged in the RAN.
  • the control device 100 controls the base station 40, for example, by controlling the wireless resources allocated to the communication terminals 200 in the wireless communication area formed by the base station 40.
  • the control device 100 controls the base station 40, for example, by controlling the beams output by the antennas mounted on the base station 40 to form the wireless communication area.
  • the base station 40 may be equipped with multiple antennas.
  • the control device 100 controls the base station 40 by, for example, transmitting information for controlling various functions of the base station 40 to the base station 40 to be controlled.
  • the control device 100 transmits the information to the base station 40 via, for example, the core network 20.
  • the base station 40 may control various functions based on the information received from the control device 100.
  • the core network 20 is compliant with, for example, a 5G (5th Generation) communication system.
  • the core network 20 may be compliant with a mobile communication system after the 6G (6th Generation) communication system.
  • the core network 20 may be compliant with a 3G (3rd Generation) communication system or an LTE (Long Term Evolution) communication system.
  • 3G (3rd Generation) communication system or an LTE (Long Term Evolution) communication system.
  • LTE Long Term Evolution
  • the RAN is, for example, an O-RAN.
  • An O-RAN is a RAN that allows interconnection between devices from different vendors via an interface defined by standard specifications.
  • the standard specifications for the O-RAN interface are defined, for example, by the O-RAN Alliance.
  • the control device 100 corresponds to, for example, Near-RT-RIC, a RIC that optimizes RAN radio resources and automates RAN operations.
  • the RIC may also include Non-RT-RIC.
  • the control device 100 controls the RAN.
  • the control device 100 controls the RAN by controlling at least one base station 40 out of a plurality of base stations 40 arranged in the RAN.
  • the control device 100 controls the RAN, for example, based on the state of the RAN.
  • the state of the RAN may include the state of each of the multiple base stations 40 arranged in the RAN. Therefore, the state of one base station 40 among the multiple base stations 40 arranged in the RAN can be said to be the local state of the RAN.
  • the communication terminal 200 may be any type of communication terminal capable of wireless communication with the base station 40.
  • the communication terminal 200 may be a mobile phone such as a smartphone.
  • the communication terminal 200 may be a tablet terminal, a PC (Personal Computer), etc.
  • the communication terminal 200 may be a so-called IoT (Internet of Things) device.
  • the communication terminal 200 may include anything that falls under the so-called IoE (Internet of Everything).
  • the following four requirements are the main requirements that determine the performance of RAN control.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an example of a case where a conventional system 12 controls a RAN. As shown in FIG. 2, the system 12 includes a plurality of base stations 50.
  • the base station 50 has a determination unit that determines the control content for controlling various functions of the base station 50, and an execution unit that executes control of various functions of the base station 50.
  • the determination unit determines the control content based on the state of the base station 50.
  • the determination unit and execution unit are functions that are pre-installed in the base station 50.
  • the determination unit determines the control content at time intervals of approximately 1 ms and transmits a control instruction indicating the control content to the execution unit.
  • the execution unit executes control of various functions of the base station 50 according to the control content indicated by the control instruction received from the determination unit.
  • the determination unit controls the RAN by transmitting to the execution unit a control instruction that can be transmitted at time intervals of approximately 1 ms, causing the execution unit to control the base station 50. Therefore, since each base station 50 can determine the control content at time intervals of approximately 1 ms, system 12 satisfies requirement 3.
  • each base station 50 controls the RAN by determining the control content based on its own status and executing control of various functions. Therefore, since each base station 50 can control itself to suit its own status, system 12 satisfies requirement 4.
  • the RAN can only be controlled by each base station 50 located within the RAN. Therefore, elements separate from the RAN cannot control the RAN, and system 12 does not satisfy requirement 1.
  • each base station 50 which is a distributed element, controls the RAN by controlling itself. Therefore, since a single entity cannot control the entire RAN, system 12 does not satisfy requirement 2.
  • system 12 satisfies requirements 3 and 4, but does not satisfy requirements 1 and 2. Furthermore, since the determination unit and execution unit of base station 50 are functions that are pre-installed in base station 50, system 12 does not have customizability for RAN control. Please refer to Figure 2 for a table summarizing whether system 12 satisfies each of requirements 1 to 4.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an example of a case where a conventional system 14 controls a RAN.
  • the system 14 includes a control device 300 and a plurality of base stations 60.
  • the control device 300 executes various functions by executing the xApp 350. For example, the control device 300 generates a policy for controlling the RAN based on the state of the RAN.
  • the base station 60 has a judgment unit that judges the control content for controlling the various functions of the base station 60, and an execution unit that executes the control of the various functions of the base station 60.
  • the judgment unit judges the control content based on the state of the base station 60 in accordance with the policy received from the control device 300.
  • the judgment unit and execution unit are functions that are built into the base station 60 in advance.
  • the control device 300 executes xApp350 to generate policies at time intervals of approximately 1 s and transmits the generated policies to the base station 60.
  • the determination unit determines the control content at time intervals of approximately 1 ms according to the policy received from the control device 300 and transmits a control instruction indicating the control content to the execution unit.
  • the execution unit executes control of various functions of the base station 60 according to the control content indicated by the control instruction received from the determination unit.
  • the control device 300 controls the RAN by having each base station 60 located within the RAN control itself in accordance with a policy. Therefore, since the control device 300, which is an element separate from the RAN, can control the RAN, system 14 satisfies requirement 1.
  • control device 300 which is the central element, controls the RAN by having each of the base stations 60, which are distributed elements, control themselves according to a policy. Therefore, since the control device 300, which is a single entity, can control the entire RAN, system 14 satisfies requirement 2.
  • control device 300 controls the RAN by having each base station 60 control its own device based on its own status in accordance with a policy. Therefore, since the control device 300 can have each base station 60 control its own device so as to match the status of each base station 60, system 14 satisfies requirement 4.
  • the control device 300 controls the RAN by transmitting a policy that can be transmitted at time intervals of approximately 1 s to the base station 60 and having the base station 60 control the base station itself. Therefore, since the control device 300 can only generate a policy at time intervals of approximately 1 s, system 14 does not satisfy requirement 3.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an example of a case where a conventional system 16 controls a RAN.
  • the system 16 includes a control device 400 and a plurality of base stations 70.
  • the control device 400 may execute various functions by executing the xApp 450. For example, the control device 400 generates a policy for controlling the RAN based on the state of the RAN.
  • the base station 70 executes various functions by executing dApp 75. For example, the base station 70 determines the control content for controlling the various functions of the base station 70 based on the state of the base station 70 in accordance with the policy received from the control device 400, and controls the base station 70.
  • the control device 400 executes xApp450 to generate policies at time intervals of approximately 1 s and transmits the generated policies to the base station 70.
  • the base station 70 executes dApp75 to determine the control content at time intervals of approximately 1 ms according to the policies received from the control device 400 and controls itself.
  • control device 400 controls the RAN by having each base station 70 located within the RAN control itself in accordance with a policy. Therefore, since the control device 400, which is an element separate from the RAN, can control the RAN, system 16 satisfies requirement 1.
  • control device 400 controls the RAN by having each base station 70 control its own device based on its own status in accordance with the policy. Therefore, since the control device 400 can have each base station 70 control its own device so as to match the status of each base station 70, system 16 satisfies requirement 4.
  • system 16 satisfies requirements 2 and 3 in two cases: when base station 60 is used as the reference and when control device 400 is used as the reference.
  • system 16 satisfies requirements 2 and 3 when base station 60 is used as the reference.
  • Each base station 70 controls the RAN by determining the control content at time intervals of approximately 1 ms and controlling its own device according to the policy received from the control device 400. Therefore, since each base station 70 can determine the control content at time intervals of approximately 1 ms, system 16 satisfies requirement 3.
  • each base station 70 which is a distributed element, controls the RAN by controlling itself according to the policy received from the control device 400. Therefore, since a single entity cannot control the entire RAN, system 16 does not satisfy requirement 2.
  • the control device 400 which is the central element, controls the RAN by having each of the base stations 70, which are distributed elements, control themselves according to a policy. Therefore, the control device 400, which is a single entity, can control the entire RAN, so the system 16 satisfies requirement 2.
  • control device 400 controls the RAN by transmitting a policy that can be transmitted at time intervals of approximately 1 s to the base station 70 and having the base station 70 control the control device itself. Therefore, since the control device 400 can only generate a policy at time intervals of approximately 1 s, the system 14 does not satisfy requirement 3.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining an example in which the system 18 controls the RAN. As shown in FIG. 5, the system 18 includes a control device 500 and a plurality of base stations 80.
  • the control device 500 may execute various functions by executing xApp 550. For example, the control device 500 predicts the state of the RAN at a predicted timing after the transmission time from the generation start timing at which generation of a control message for controlling the base station 80 begins to the transmission time for data to reach the base station 80 from the control device 500, and generates a control message based on the predicted state of the RAN. The control device 500 transmits the generated control message to the base station 80.
  • the base station 80 receives a control message from the control device 500.
  • the base station 80 controls itself according to the received control message.
  • control device 500 executes xApp 550 to generate control messages at time intervals of approximately 1 ms and transmits the generated control messages to the base station 80.
  • the base station 80 controls itself according to the control messages received from the control device 500.
  • control device 500 controls the RAN by having each base station 80 located within the RAN control itself in accordance with a control message. Therefore, since the control device 500, which is an element separate from the RAN, can control the RAN, system 18 satisfies requirement 1.
  • control device 500 which is a central element, controls the RAN by having each of the base stations 80, which are distributed elements, control themselves in accordance with control messages. Therefore, since the control device 500, which is a single entity, can control the entire RAN, system 18 satisfies requirement 2.
  • control device 500 controls the RAN by transmitting to each base station 80 a control message that can be generated at time intervals of approximately 1 ms, thereby causing each base station 80 to control itself. Therefore, since the control device 500 can generate a control message for each base station 80 at time intervals of approximately 1 ms, system 18 satisfies requirement 3.
  • the control device 500 controls the RAN by having each base station 80 control itself according to a control message generated based on the result of predicting the state of the RAN at the predicted timing.
  • the state of the RAN at the predicted timing predicted by the control device 500 may differ from the actual state of the RAN at the reception timing when the base station 80 receives the control message from the control device 500. This means that there is a possibility that the control message does not match the actual state of the RAN at the reception timing. However, each base station 80 cannot determine whether the control message received from the control device 500 matches the actual state of the RAN at the reception timing.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining an example of a case where the system 10 controls the RAN.
  • the configuration of the system 10 has been described above in the explanation of FIG. 1, so it will not be described here.
  • the control device 100 may execute various functions by executing xApp150. For example, the control device 100 predicts the state of the RAN at a predicted timing after the transmission time from the generation start timing at which generation of a control message for controlling the base station 40 begins to the transmission time for data to reach the base station 40 from the control device 100, and generates a control message based on the predicted state of the RAN at the predicted timing. The control device 100 transmits the generated control message to the base station 40.
  • the timing may have a time range before and after the reference time.
  • the generation start timing may have a time range before and after the generation start time at which the control device 100 actually starts generating the control message.
  • the base station 40 may execute various functions by executing dApp45.
  • the base station 40 receives a control message from the control device 100, for example.
  • the base station 40 acquires the actual state of the RAN at the time when the control message is received from the control device 100.
  • the base station 40 executes processing related to the control of the base station itself based on the received control message and the acquired actual state of the RAN.
  • the dApp45 may be an example of a control unit.
  • the base station 40 judges whether the control message matches the actual state of the RAN at the time of reception. The base station 40 may then control its own device according to the judgment result. For example, if the control message matches the actual state of the RAN at the time of reception, the base station 40 controls its own device according to the control message received from the control device 100. On the other hand, if the control message does not match the actual state of the RAN at the time of reception, the base station 40 may determine the control content of its own device so that it matches the actual state of the RAN at the time of reception, and control its own device according to the determined control content. Also, if the control message does not match the actual state of the RAN at the time of reception, the base station 40 may modify the control message so that it matches the actual state of the RAN at the time of reception, and control its own device according to the modified control message.
  • the control device 100 executes xApp150 to generate control messages at time intervals of approximately 1 ms, and transmits the generated control messages to the base station 40.
  • the base station 40 executes dApp45 to determine whether the control message received from the control device 100 matches the actual state of the RAN at the time of reception, and controls itself according to the result of the determination.
  • the control device 100 controls the RAN by having each base station 40 located within the RAN control itself based on a control message. Therefore, the control device 100, which is an element separate from the RAN, can control the RAN, so the system 10 according to this embodiment satisfies requirement 1.
  • the control device 100 which is the central element, controls the RAN by having each of the base stations 40, which are distributed elements, control their own devices based on control messages. Therefore, the control device 100, which is a single entity, can control the entire RAN, so the system 10 of this embodiment satisfies requirement 2.
  • the control device 100 controls the RAN by transmitting to each base station 40 a control message that can be generated at time intervals of approximately 1 ms, thereby causing each base station 40 to control itself. Therefore, since the control device 100 can generate a control message for each base station 40 at time intervals of approximately 1 ms, the system 10 of this embodiment satisfies requirement 3.
  • each base station 40 judges whether or not the control message received from the control device 100 matches the actual state of the RAN at the time of reception, and controls itself according to the judgment result. As a result, even if the control message does not match the actual state of the RAN at the time of reception, each base station 40 can control itself to match the actual state of the RAN at the time of reception by determining the control content of its own device or by modifying the control message. Therefore, the system 10 of this embodiment satisfies requirement 4.
  • the system 10 according to this embodiment satisfies all of requirements 1 to 4 simultaneously. Therefore, the system 10 according to this embodiment can achieve high-performance RAN control.
  • FIG. 6 for a table summarizing whether the system 10 according to this embodiment satisfies each of requirements 1 to 4.
  • FIG. 7 shows an example of a schematic functional configuration of the control device 100.
  • the control device 100 may include an information storage unit 102, an information acquisition unit 104, a prediction unit 106, a generation unit 108, a transmission unit 110, a learning data storage unit 112, a model generation unit 114, a model storage unit 116, and a model acquisition unit 118. Note that it is not essential for the control device 100 to include all of these components.
  • the information storage unit 102 stores various types of information.
  • the information storage unit 102 stores, for example, base station information indicating a plurality of base stations 40 arranged within the RAN.
  • the base station information includes, for example, installation location information indicating the installation location of the base station 40.
  • the base station information includes performance information indicating the performance of the base station 40.
  • the base station information may include any other information related to the base station 40.
  • the information acquisition unit 104 acquires various information. For example, the information acquisition unit 104 acquires various information by receiving various information from an external device such as the base station 40. The information acquisition unit 104 acquires various information by accepting input from a user of the control device 100 at an input unit that the control device 100 has. The user of the control device 100 is, for example, a RAN administrator. The information acquisition unit 104 may store the acquired various information in the information storage unit 102.
  • the information acquisition unit 104 acquires the status of the RAN.
  • the information acquisition unit 104 may store the acquired status of the RAN in the information storage unit 102 as RAN status information.
  • the state of the RAN includes, for example, the state of at least one base station 40 located within the RAN.
  • the state of the RAN includes, for example, the states of all base stations 40 located within the RAN.
  • the state of the base station 40 includes, for example, the state of radio resources allocated by the base station 40 to the communication terminal 200.
  • the radio resources are allocated to the communication terminal 200, for example, in resource block units.
  • the state of the base station 40 includes, for example, the state of the channel formed between the base station 40 and the communication terminal 200.
  • the state of the channel includes, for example, the state of the amount of attenuation that the signal undergoes when the signal is transmitted between the base station 40 and the communication terminal 200 via the channel.
  • the state of the channel may also include the state of the amount of phase rotation that the signal undergoes when the signal is transmitted between the base station 40 and the communication terminal 200 via the channel.
  • the state of the base station 40 includes, for example, the state of the traffic volume of the communication between the base station 40 and the communication terminal 200.
  • the state of the traffic volume of the communication between the base station 40 and the communication terminal 200 includes, for example, the state of the total traffic volume, which is the sum of the traffic volumes of each communication between the base station 40 and each of the multiple communication terminals 200.
  • the state of the traffic volume of the communication between the base station 40 and the communication terminal 200 may include the state of the average traffic volume, which is the average of the traffic volumes of each communication between the base station 40 and each of the multiple communication terminals 200.
  • the state of the base station 40 includes, for example, the state of the beam output by the antenna mounted on the base station 40.
  • the state of the beam includes, for example, the state of the output power of the beam.
  • the state of the beam includes, for example, the state of the output direction of the beam.
  • the state of the beam includes, for example, the state of the frequency of the beam.
  • the state of the beam may also include the state of the phase of the beam.
  • the state of the base station 40 may include the state of the processing load of the base station 40.
  • the state of the processing load of the base station 40 may include, for example, the utilization state of a processor installed in the base station 40.
  • the state of the processing load of the base station 40 may include, for example, the utilization state of a memory installed in the base station 40.
  • the state of the processing load of the base station 40 may include the utilization state of any other components used to control various functions of the base station 40.
  • the state of the RAN includes, for example, the state of the communication terminal 200.
  • the state of the communication terminal 200 includes, for example, the state of QoS (Quality of Service) requested by the communication terminal 200.
  • the state of the communication terminal 200 includes, for example, the state of the delay tolerated by the communication terminal 200.
  • the state of the communication terminal 200 includes the state of the jitter tolerated by the communication terminal 200.
  • the state of the communication terminal 200 may include the state of the packet loss rate tolerated by the communication terminal 200.
  • the RAN status may include weather conditions in a predetermined area including the installation location of the base station 40 located within the RAN.
  • the RAN status may also include the state of people flow in the area.
  • the prediction unit 106 predicts the state of the RAN in which multiple base stations 40 are located.
  • the prediction unit 106 predicts, for example, the state of the RAN at the prediction timing.
  • the prediction unit 106 for example, periodically predicts the state of the RAN.
  • the prediction unit 106 predicts the state of the RAN at a time interval of, for example, 1 ms.
  • the prediction unit 106 may predict the state of the RAN at any other time interval.
  • the prediction unit 106 predicts the state of the RAN, for example, based on the RAN state information stored in the information storage unit 102.
  • the prediction unit 106 predicts the state of the RAN, for example, based on RAN state information in which the elapsed time until the generation start timing is shorter than a predetermined elapsed time.
  • the predetermined elapsed time is, for example, 10 s.
  • the prediction unit 106 predicts the state of the RAN, for example, by predicting the state of the traffic volume of communication between the base station 40 and the communication terminal 200.
  • the prediction unit 106 predicts the state of the traffic volume, for example, by predicting the transition of the traffic volume based on the traffic volume whose elapsed time until the start timing is shorter than a predetermined time.
  • the prediction unit 106 predicts the state of the RAN, for example, by predicting the state of the channel for the channel formed between the base station 40 and the communication terminal 200.
  • the prediction unit 106 predicts the state of the channel, for example, by performing channel estimation.
  • the prediction unit 106 predicts the state of the RAN, for example, by predicting the state of the beam output by an antenna mounted on the base station 40.
  • the prediction unit 106 predicts the state of the beam, for example, by predicting the propagation characteristics of radio waves within the wireless communication area formed by the base station 40.
  • the prediction unit 106 may predict the state of the RAN by predicting the state of the processing load of the base station 40. For example, the prediction unit 106 predicts the state of the processing load of the base station 40 by predicting the transition of the processing load of the base station 40 based on the processing load of the base station 40 whose elapsed time until the start timing is shorter than a predetermined time.
  • the generating unit 108 generates information for controlling the base station 40 to be controlled.
  • the generating unit 108 generates, for example, a control message.
  • the generating unit 108 generates the control message based on, for example, the state of the RAN at the prediction timing predicted by the predicting unit 106.
  • the generating unit 108 may generate the control message based on the state of the RAN at the acquisition timing at which the information acquiring unit 104 acquires the state of the RAN.
  • the control message includes, for example, radio resource information indicating radio resources to be allocated to the communication terminal 200.
  • the radio resource information includes, for example, resource blocks indicating resource blocks to be allocated to the communication terminal 200.
  • the control message includes, for example, antenna control information to control an antenna mounted in the base station 40.
  • the antenna control information includes, for example, output power control information to control the output power of a beam output by the antenna.
  • the antenna control information includes, for example, output direction control information to control the output direction of a beam output by the antenna.
  • the antenna control information includes, for example, frequency control information to control the frequency state of the beam output by the antenna.
  • the antenna control information may include phase control information to control the phase of the beam output by the antenna.
  • the control message may include a prediction result obtained by the prediction unit 106 predicting the state of the RAN.
  • the generating unit 108 generates a control message, for example, to guarantee the QoS required by the communication terminal 200.
  • the generating unit 108 generates a control message, for example, to maximize the spectral efficiency, which is the total amount of data that can be transmitted in the bandwidth allocated to the RAN.
  • the generating unit 108 may generate a control message to cause the base station 40 to perform beamforming using an antenna mounted on the base station 40.
  • the generating unit 108 may have a function for generating a policy.
  • the generating unit 108 may generate the policy in the same manner as when the control device 300 or the control device 400 generates the policy.
  • the transmitter 110 transmits the control message generated by the generator 108 to the base station 40 to be controlled.
  • the transmitter 110 transmits the control message to the base station 40, for example, via the core network 20.
  • the transmitter 110 transmits the control message to the base station 40, for example, via the E2 interface defined by the O-RAN Alliance.
  • the learning data storage unit 112 stores learning data.
  • the learning data includes, for example, RAN status information acquired by the information acquisition unit 104 at a reference timing, and multiple pieces of RAN status information acquired by the information acquisition unit 104 in which the elapsed time until the reference timing is shorter than a predetermined elapsed time.
  • the model generation unit 114 generates an estimation model by machine learning that estimates the state of the RAN at the prediction timing. For example, the model generation unit 114 uses multiple pieces of learning data stored in the learning data storage unit 112 as teacher data to generate an estimation model by machine learning that estimates the state of the RAN at the prediction timing from multiple pieces of RAN state information acquired by the information acquisition unit 104, in which the elapsed period until the prediction timing is shorter than a predetermined elapsed time. The model generation unit 114 may store the generated estimation model in the model storage unit 116.
  • the model acquisition unit 118 acquires an estimation model that estimates the state of the RAN at the prediction timing.
  • the model acquisition unit 118 acquires, for example, a model similar to the estimation model generated by the model generation unit 114.
  • the model acquisition unit 118 may store the acquired estimation model in the model storage unit 116.
  • the prediction unit 106 may predict the state of the RAN using an estimation model stored in the model storage unit 116. For example, the prediction unit 106 uses the estimation model to predict the state of the RAN at the prediction timing from multiple pieces of RAN state information acquired by the information acquisition unit 104, in which the elapsed period until the prediction timing is shorter than a predetermined elapsed time.
  • FIG. 8 shows an example of a schematic functional configuration of the control unit 42.
  • the control unit 42 is mounted on one of the base stations 40 arranged in the RAN, and controls the one base station 40.
  • the control unit 42 may be implemented as hardware such as a CPU, or as software such as a dApp 45.
  • the control unit 42 may include a receiving unit 44, an acquiring unit 46, and a processing unit 48. Note that it is not essential that the control unit 42 includes all of these components.
  • the receiver 44 receives various types of information. For example, the receiver 44 receives a control message from the control device 100 to control a base station 40 equipped with a control unit 42. For example, the receiver 44 receives a control message from the control device 100 via the core network 20. For example, the receiver 44 receives a control message from the control device 100 via the E2 interface.
  • the acquisition unit 46 acquires the state of the RAN. For example, the acquisition unit 46 acquires the state of the RAN at the reception timing.
  • the acquisition unit 46 acquires the RAN status, for example, by acquiring the status of one base station 40 equipped with the control unit 42.
  • the acquisition unit 46 may acquire the RAN status by further acquiring the status of another base station 40 different from the one base station 40 among the multiple base stations 40 arranged in the RAN.
  • the acquisition unit 46 acquires the RAN status of the other base station 40, for example, by receiving RAN status information of the other base station 40 from the other base station 40.
  • the acquisition unit 46 may acquire the RAN status of the other base station 40 by receiving RAN status information of the other base station 40 from the control device 100.
  • the processing unit 48 executes processing related to the control of a base station 40 that is equipped with the control unit 42.
  • the processing unit 48 executes processing related to the control of the base station 40, for example, based on the control message received by the receiving unit 44 and the state of the RAN acquired by the acquiring unit 46 at the time of reception.
  • the processing unit 48 determines whether the control message is compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit 46 at the time of reception.
  • the processing unit 48 determines whether the process of allocating the radio resources indicated by the radio resource information included in the control message to the communication terminal 200 is compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit 46 at the time of reception, thereby determining whether the control message is compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit 46 at the time of reception.
  • the processing unit 48 determines whether the process of beamforming using an antenna mounted on the one base station 40 according to the antenna control information included in the control message is compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit 46 at the time of reception, thereby determining whether the control message is compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit 46 at the time of reception.
  • the processing unit 48 may determine whether the control message conforms to the state of the RAN acquired by the acquisition unit 46 at the reception timing by comparing the state of the RAN predicted by the control device 100 at the prediction timing indicated by the prediction result included in the control message with the state of the RAN acquired by the acquisition unit 46 at the reception timing. For example, if the total traffic volume error between the total traffic volume predicted by the control device 100 at the prediction timing and the total traffic volume acquired by the acquisition unit 46 at the reception timing is smaller than a predetermined total traffic volume error threshold, the processing unit 48 determines that the control message conforms to the state of the RAN acquired by the acquisition unit 46 at the reception timing.
  • the processing unit 48 determines that the control message does not conform to the state of the RAN acquired by the acquisition unit 46 at the reception timing. For example, if the average traffic volume error between the average traffic volume predicted by the control device 100 at the prediction timing and the average traffic volume acquired by the acquisition unit 46 at the reception timing is smaller than a predetermined average traffic volume error threshold, the processing unit 48 determines that the control message is compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit 46 at the reception timing. On the other hand, if the average traffic volume error is larger than the average traffic volume error threshold, the processing unit 48 determines that the control message is not compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit 46 at the reception timing.
  • the processing unit 48 determines that the control message is compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit 46 at the reception timing.
  • the processing unit 48 determines that the control message is not compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit 46 at the reception timing.
  • the processing unit 48 determines that the control message is compatible with the state of the RAN acquired by the acquisition unit 46 at the reception timing. On the other hand, if the memory usage error is greater than the memory usage error threshold, the processing unit 48 determines that the control message does not match the RAN state acquired by the acquisition unit 46 at the time of reception.
  • the processing unit 48 determines whether the control message conforms to the RAN state acquired by the acquisition unit 46 at the time of reception by determining whether a malfunction will occur in the RAN function when, for example, processing is performed to control the one base station 40 in accordance with the control message in the RAN state acquired by the acquisition unit 46 at the time of reception. In this case, the processing unit 48 may determine that the control message conforms to the RAN state acquired by the acquisition unit 46 at the time of reception if it determines that no malfunction will occur in the RAN function, and may determine that the control message does not conform to the RAN state acquired by the acquisition unit 46 at the time of reception if it determines that a malfunction will occur in the RAN function.
  • the processing unit 48 determines that a malfunction will occur in the RAN function when it is determined that a communication terminal 200 whose QoS cannot be guaranteed will occur if the base station 40 is controlled according to the control message.
  • the processing unit 48 determines that a malfunction will occur in the RAN function when it is determined that the spectral efficiency of the RAN will fall below an allowable lower limit if the base station 40 is controlled according to the control message.
  • the processing unit 48 determines that a malfunction will occur in the RAN function when it is determined that congestion will occur in the RAN if the base station 40 is controlled according to the control message.
  • the processing unit 48 determines that a malfunction will occur in the RAN function when it is determined that interference will occur between a beam output by an antenna mounted on the base station 40 and another beam if the base station 40 is controlled according to the control message.
  • the processing unit 48 determines that a malfunction will occur in the RAN function when it is determined that interference will occur between a beam output by an antenna mounted on the base station 40 and another beam if the base station 40 is controlled according to the control message.
  • the processing unit 48 determines that a malfunction will occur in the RAN function when it is determined that the processing load of the base station 40 will exceed an upper limit if the base station 40 is controlled according to the control message.
  • the processing unit 48 may determine that a malfunction will occur in the RAN function when it is determined that the control of the one base station 40 in accordance with the control message will cause the RAN function to fail.
  • the processing unit 48 determines that the RAN function will fail, for example, when it is determined that the control of the one base station 40 in accordance with the control message will cause wireless communication connections between more than a predetermined number of communication terminals 200 and the one base station 40 to be disconnected.
  • the processing unit 48 determines that the RAN function will fail, for example, when it is determined that the control of the one base station 40 in accordance with the control message will cause the proportion of communication terminals 200 whose wireless communication connections with the one base station 40 are disconnected to the total number of communication terminals 200 in the wireless communication area formed by the one base station 40 to be higher than a predetermined proportion.
  • the processing unit 48 determines that the RAN function will fail when, for example, controlling the base station 40 according to the control message will result in a processing task with a processing volume that exceeds the processing capacity of the base station 40, and as a result, the processing delay that occurs when the base station 40 processes the processing task will be longer than a predetermined allowable processing delay.
  • the processing unit 48 may also determine that the RAN function will fail when it determines that controlling the base station 40 according to the control message will cause thermal runaway of components such as a processor and memory mounted on the base station 40.
  • the processing unit 48 determines that the control message matches the state of the RAN acquired by the acquisition unit 46 at the time of reception, the processing unit 48 controls the base station 40 in accordance with the control message. On the other hand, if the processing unit 48 determines that the control message does not match the state of the RAN acquired by the acquisition unit 46 at the time of reception, the processing unit 48 refuses to control the base station 40 in accordance with the control message.
  • the processing unit 48 determines the control content of the base station 40 so as to conform to the state of the RAN acquired by the acquisition unit 46 at the time of reception, and controls the base station 40 in accordance with the determined control content. In this case, the processing unit 48 may discard the control message.
  • the processing unit 48 determines the control contents of the base station 40, for example, so that malfunctions do not occur in the functions of the RAN.
  • the processing unit 48 determines the control contents of the base station 40, for example, so that a communication terminal 200 for which QoS cannot be guaranteed does not occur.
  • the processing unit 48 determines the control contents of the base station 40, for example, so that the spectral efficiency of the RAN does not fall below an allowable lower limit.
  • the processing unit 48 determines the control contents of the base station 40, for example, so that congestion does not occur within the RAN.
  • the processing unit 48 determines the control contents of the base station 40, for example, so that interference does not occur between the beam output by the antenna mounted on the base station 40 and other beams.
  • the processing unit 48 may determine the control contents of the base station 40, for example, so that the processing load of the base station 40 does not exceed an upper limit.
  • the processing unit 48 may determine the control contents of the base station 40 so that the function of the RAN does not fail.
  • the processing unit 48 determines the control contents of the base station 40 so that, for example, the wireless communication connection between the communication terminals 200 and the base station 40 is not cut off more than a predetermined number of times.
  • the processing unit 48 determines the control contents of the base station 40 so that, for example, the ratio of the communication terminals 200 whose wireless communication connection with the base station 40 is cut off to the total number of communication terminals 200 in the wireless communication area formed by the base station 40 is not higher than a predetermined ratio.
  • the processing unit 48 determines the control contents of the base station 40 so that, for example, the amount of processing work by the base station 40 does not exceed the processing capacity of the base station 40.
  • the processing unit 48 may offload the processing work that is not processed by the base station 40 to another base station 40 arranged in the RAN.
  • the processing unit 48 may determine the control content of the base station 40 so that components such as a processor and memory mounted on the base station 40 do not experience thermal runaway.
  • the processing unit 48 may modify the control message so that it conforms to the state of the RAN acquired by the acquisition unit 46 at the time of reception. In this case, the processing unit 48 may control the one base station 40 in accordance with the modified control message.
  • the processing unit 48 modifies the control message so that malfunctions do not occur in the functions of the RAN.
  • the processing unit 48 modifies the control message so that communication terminals 200 for which QoS cannot be guaranteed do not occur.
  • the processing unit 48 modifies the control message so that the spectral efficiency of the RAN does not fall below an allowable lower limit.
  • the processing unit 48 modifies the control message so that congestion does not occur within the RAN.
  • the processing unit 48 modifies the control message so that interference does not occur between the beam output by the antenna mounted on the one base station 40 and other beams.
  • the processing unit 48 may also modify the control message so that the processing load of the one base station 40 does not exceed an upper limit.
  • the processing unit 48 may modify the control message so that the function of the RAN does not fail. For example, the processing unit 48 modifies the control message so that the wireless communication connection between the communication terminals 200 and the one base station 40 is not cut off more than a predetermined number. For example, the processing unit 48 modifies the control message so that the ratio of the communication terminals 200 whose wireless communication connection with the one base station 40 is cut off to the total number of communication terminals 200 in the wireless communication area formed by the one base station 40 is not higher than a predetermined ratio. For example, the processing unit 48 modifies the control message so that the amount of processing work by the one base station 40 does not exceed the processing capacity of the one base station 40.
  • the processing unit 48 may offload the processing work that is not processed by the one base station 40 to another base station 40 arranged in the RAN.
  • the processing unit 48 may modify the control message so that the components such as the processor and memory mounted on the one base station 40 do not thermally run away.
  • the processing unit 48 may not control the base station 40, provided that no malfunction occurs in the RAN functionality. If the processing unit 48 refuses to control the base station 40 in accordance with the control message, the processing unit 48 may not control the base station 40, provided that no malfunction occurs in the RAN functionality.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining an example of the processing flow of the system 10.
  • a state in which the control device 100 has not predicted the state of the RAN is explained as the starting state.
  • step (sometimes abbreviated to S) 102 the prediction unit 106 predicts the state of the RAN at the predicted timing.
  • the generation unit 108 generates a control message based on the state of the RAN predicted by the prediction unit 106 in S102.
  • the transmission unit 110 transmits the control message generated by the generation unit 108 in S104 to the base station 40 equipped with the control unit 42 via the E2 interface.
  • the acquisition unit 46 acquires the state of the RAN at the reception timing when the receiver 44 received the control message from the control device 100 through the E2 interface in S106.
  • the processing unit 48 executes a determination process to determine whether or not the control message matches the state of the RAN acquired by the acquisition unit 46 in S108, based on the control message received by the receiver 44 in S106 and the state of the RAN acquired by the acquisition unit 46 in S108.
  • the processing unit 48 executes a control process to control the base station 40 equipped with the control unit 42, based on the determination result of the determination process in S110.
  • FIG. 10 shows a schematic diagram of an example of a hardware configuration of a computer 1200 functioning as the control device 100 or the control unit 42.
  • a program installed on the computer 1200 can cause the computer 1200 to function as one or more "parts" of the device according to the above embodiment, or to execute operations or one or more "parts” associated with the device according to the above embodiment, and/or to execute a process or steps of the process according to the above embodiment.
  • Such a program can be executed by the CPU 1212 to cause the computer 1200 to execute specific operations associated with some or all of the blocks of the flowcharts and block diagrams described herein.
  • the computer 1200 includes a CPU 1212, a RAM 1214, and a graphics controller 1216, which are connected to each other by a host controller 1210.
  • the computer 1200 also includes input/output units such as a communication interface 1222, a storage device 1224, a DVD drive 1226, and an IC card drive, which are connected to the host controller 1210 via an input/output controller 1220.
  • the DVD drive 1226 may be a DVD-ROM drive, a DVD-RAM drive, or the like.
  • the storage device 1224 may be a hard disk drive, a solid state drive, or the like.
  • the computer 1200 also includes legacy input/output units such as a ROM 1230 and a keyboard 1242, which are connected to the input/output controller 1220 via an input/output chip 1240.
  • the CPU 1212 operates according to the programs stored in the ROM 1230 and the RAM 1214, thereby controlling each unit.
  • the graphics controller 1216 acquires image data generated by the CPU 1212 into a frame buffer or the like provided in the RAM 1214 or into itself, and causes the image data to be displayed on the display device 1218.
  • the communication interface 1222 communicates with other electronic devices via a network.
  • the storage device 1224 stores programs and data used by the CPU 1212 in the computer 1200.
  • the DVD drive 1226 reads programs or data from a DVD-ROM 1227 or the like, and provides the programs or data to the storage device 1224.
  • the IC card drive reads programs and data from an IC card and/or writes programs and data to an IC card.
  • ROM 1230 stores therein a boot program or the like to be executed by computer 1200 upon activation, and/or a program that depends on the hardware of computer 1200.
  • I/O chip 1240 may also connect various I/O units to I/O controller 1220 via USB ports, parallel ports, serial ports, keyboard ports, mouse ports, etc.
  • the programs are provided by a computer-readable storage medium such as a DVD-ROM 1227 or an IC card.
  • the programs are read from the computer-readable storage medium, installed in the storage device 1224, RAM 1214, or ROM 1230, which are also examples of computer-readable storage media, and executed by the CPU 1212.
  • the information processing described in these programs is read by the computer 1200, and brings about cooperation between the programs and the various types of hardware resources described above.
  • An apparatus or method may be configured by realizing the operation or processing of information according to the use of the computer 1200.
  • CPU 1212 may execute a communication program loaded into RAM 1214 and instruct communication interface 1222 to perform communication processing based on the processing described in the communication program.
  • communication interface 1222 reads transmission data stored in a transmission buffer area provided in RAM 1214, storage device 1224, DVD-ROM 1227, or a recording medium such as an IC card, and transmits the read transmission data to the network, or writes received data received from the network to a reception buffer area or the like provided on the recording medium.
  • the CPU 1212 may also cause all or a necessary portion of a file or database stored in an external recording medium such as the storage device 1224, DVD drive 1226 (DVD-ROM 1227), IC card, etc. to be read into the RAM 1214, and perform various types of processing on the data on the RAM 1214. The CPU 1212 may then write back the processed data to the external recording medium.
  • an external recording medium such as the storage device 1224, DVD drive 1226 (DVD-ROM 1227), IC card, etc.
  • CPU 1212 may perform various types of processing on data read from RAM 1214, including various types of operations, information processing, conditional judgment, conditional branching, unconditional branching, information search/replacement, etc., as described throughout this disclosure and specified by the instruction sequence of the program, and write back the results to RAM 1214.
  • CPU 1212 may also search for information in a file, database, etc. in the recording medium.
  • CPU 1212 may search for an entry whose attribute value of the first attribute matches a specified condition from among the multiple entries, read the attribute value of the second attribute stored in the entry, and thereby obtain the attribute value of the second attribute associated with the first attribute that satisfies a predetermined condition.
  • the above-described programs or software modules may be stored in a computer-readable storage medium on the computer 1200 or in the vicinity of the computer 1200.
  • a recording medium such as a hard disk or RAM provided in a server system connected to a dedicated communication network or the Internet can be used as a computer-readable storage medium, thereby providing the programs to the computer 1200 via the network.
  • the blocks in the flowcharts and block diagrams in this embodiment may represent stages of a process in which an operation is performed or "parts" of a device responsible for performing the operation. Particular stages and “parts" may be implemented by dedicated circuitry, programmable circuitry provided with computer-readable instructions stored on a computer-readable storage medium, and/or a processor provided with computer-readable instructions stored on a computer-readable storage medium.
  • the dedicated circuitry may include digital and/or analog hardware circuitry and may include integrated circuits (ICs) and/or discrete circuits.
  • the programmable circuitry may include reconfigurable hardware circuitry including AND, OR, XOR, NAND, NOR, and other logical operations, flip-flops, registers, and memory elements, such as, for example, field programmable gate arrays (FPGAs) and programmable logic arrays (PLAs).
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • PDAs programmable logic arrays
  • a computer-readable storage medium may include any tangible device capable of storing instructions that are executed by a suitable device, such that a computer-readable storage medium having instructions stored thereon comprises an article of manufacture that includes instructions that can be executed to create means for performing the operations specified in the flowchart or block diagram.
  • Examples of computer-readable storage media may include electronic storage media, magnetic storage media, optical storage media, electromagnetic storage media, semiconductor storage media, and the like.
  • Computer-readable storage media may include floppy disks, diskettes, hard disks, random access memories (RAMs), read-only memories (ROMs), erasable programmable read-only memories (EPROMs or flash memories), electrically erasable programmable read-only memories (EEPROMs), static random access memories (SRAMs), compact disk read-only memories (CD-ROMs), digital versatile disks (DVDs), Blu-ray disks, memory sticks, integrated circuit cards, and the like.
  • RAMs random access memories
  • ROMs read-only memories
  • EPROMs or flash memories erasable programmable read-only memories
  • EEPROMs electrically erasable programmable read-only memories
  • SRAMs static random access memories
  • CD-ROMs compact disk read-only memories
  • DVDs digital versatile disks
  • Blu-ray disks memory sticks, integrated circuit cards, and the like.
  • the computer readable instructions may include either assembler instructions, instruction set architecture (ISA) instructions, machine instructions, machine-dependent instructions, microcode, firmware instructions, state setting data, or source or object code written in any combination of one or more programming languages, including object-oriented programming languages such as Smalltalk (registered trademark), JAVA (registered trademark), C++, etc., and conventional procedural programming languages such as the "C" programming language or similar programming languages.
  • ISA instruction set architecture
  • machine instructions machine-dependent instructions
  • microcode firmware instructions
  • state setting data or source or object code written in any combination of one or more programming languages, including object-oriented programming languages such as Smalltalk (registered trademark), JAVA (registered trademark), C++, etc., and conventional procedural programming languages such as the "C" programming language or similar programming languages.
  • the computer-readable instructions may be provided to a processor of a general-purpose computer, special-purpose computer, or other programmable data processing apparatus, or to a programmable circuit, either locally or over a local area network (LAN), a wide area network (WAN) such as the Internet, so that the processor of the general-purpose computer, special-purpose computer, or other programmable data processing apparatus, or to a programmable circuit, executes the computer-readable instructions to generate means for performing the operations specified in the flowcharts or block diagrams.
  • processors include computer processors, processing units, microprocessors, digital signal processors, controllers, microcontrollers, etc.

Landscapes

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Abstract

RAN内に配置されている複数の基地局を制御する制御装置と、複数の基地局のうちの一の基地局に搭載され、且つ、一の基地局を制御する制御ユニットとを備え、制御装置は、一の基地局を制御する制御メッセージの生成を開始する生成開始タイミングから、データが制御装置から一の基地局に到達するまでの伝送時間が経過した後の予測タイミングにおける、RANの状態を予測する予測部と、予測されたRANの状態に基づいて、制御メッセージを生成する生成部と、一の基地局に制御メッセージを送信する送信部とを有し、制御ユニットは、制御装置から制御メッセージを受信する受信部と、受信部が制御メッセージを受信した受信タイミングにおけるRANの状態を取得する取得部と、制御メッセージと、取得部によって取得されたRANの状態とに基づいて、一の基地局の制御に関連する処理を実行する処理部とを有する、制御システムを提供する。

Description

制御システム、制御装置、制御ユニット、及びプログラム
 本発明は、制御システム、制御装置、制御ユニット、及びプログラムに関する。
 特許文献1には、O-RAN(Open Radio Access Network)仕様のRAN(Radio Access Network)において、基地局機能配置の実行を適切に制御する基地局機能配置制御装置が記載されている。
 [先行技術文献]
 [特許文献]
 [特許文献1]特開2022-165659号公報
一般的開示
 本発明の一実施態様によれば、制御システムが提供される。前記制御システムは、RAN内に配置されている複数の基地局を制御する制御装置を備えてよい。前記制御システムは、前記複数の基地局のうちの一の基地局に搭載され、且つ、前記一の基地局を制御する制御ユニットを備えてよい。前記制御装置は、前記一の基地局を制御する制御メッセージの生成を開始する生成開始タイミングから、データが前記制御装置から前記一の基地局に到達するまでの伝送時間が経過した後の予測タイミングにおける、前記RANの状態を予測する予測部と、前記予測部によって予測された前記RANの前記状態に基づいて、前記制御メッセージを生成する生成部と、前記一の基地局に前記制御メッセージを送信する送信部とを有してよい。前記制御ユニットは、前記制御装置から前記制御メッセージを受信する受信部と、前記受信部が前記制御メッセージを受信した受信タイミングにおける前記RANの状態を取得する取得部と、前記制御メッセージと、前記取得部によって取得された前記RANの前記状態とに基づいて、前記一の基地局の制御に関連する処理を実行する処理部とを有してよい。
 前記制御システムにおいて、前記処理部は、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合しているか否かを判定し、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合していると判定した場合に、前記制御メッセージに従って前記一の基地局を制御する処理を実行してよい。
 前記いずれかの制御システムにおいて、前記処理部は、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合していないと判定した場合に、前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合するように前記一の基地局の制御内容を決定し、決定した制御内容に従って前記一の基地局を制御する処理を実行してよい。
 前記いずれかの制御システムにおいて、前記処理部は、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合していないと判定した場合に、前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合するように前記制御メッセージを修正し、修正した前記制御メッセージに従って前記一の基地局を制御する処理を実行してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記処理部は、前記RANの機能に不具合が発生しないように、前記制御メッセージを修正してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記処理部は、QoSを保証できない通信端末が発生しないように、前記制御メッセージを修正してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記処理部は、前記RANのスペクトル効率が許容されている下限値を下回らないように、前記制御メッセージを修正してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記処理部は、前記RAN内で輻輳が発生しないように、前記制御メッセージを修正してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記処理部は、前記一の基地局に搭載されているアンテナによって出力されるビームと他のビームとの間で干渉が発生しないように、前記制御メッセージを修正してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記処理部は、前記一の基地局の処理負荷が上限値を超えないように、前記制御メッセージを修正してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記処理部は、前記RANの機能が破綻しないように、前記制御メッセージを修正してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記処理部は、予め定められた数より多くの通信端末と前記一の基地局との間の無線通信接続が切断されないように、前記制御メッセージを修正してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記処理部は、前記一の基地局によって形成されている無線通信エリア内の通信端末の総数に対する前記一の基地局との間の無線通信接続が切断される通信端末の割合が予め定められた割合より高くならないように、前記制御メッセージを修正してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記処理部は、前記一の基地局に搭載されているプロセッサ又はメモリが熱暴走しないように、前記制御メッセージを修正してよい。
 前記いずれかの制御システムにおいて、前記処理部は、前記取得部によって取得された前記RANの前記状態において前記制御メッセージに従って前記一の基地局を制御する処理を実行した場合に、前記RANの機能に不具合が発生するか否かを判定することによって、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合しているか否かを判定してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記処理部は、前記制御メッセージに従って前記一の基地局を制御するとQoSを保証できない通信端末が発生すると判定した場合に、前記RANの機能に不具合が発生すると判定してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記処理部は、前記制御メッセージに従って前記一の基地局を制御すると前記RANのスペクトル効率が許容されている下限値を下回ると判定した場合に、前記RANの機能に不具合が発生すると判定してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記処理部は、前記制御メッセージに従って前記一の基地局を制御すると前記RAN内で輻輳が発生すると判定した場合、前記RANの機能に不具合が発生すると判定してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記処理部は、前記制御メッセージに従って前記一の基地局を制御すると前記一の基地局に搭載されているアンテナによって出力されるビームと他のビームとの間で干渉が発生すると判定した場合に、前記RANの機能に不具合が発生すると判定してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記処理部は、前記制御メッセージに従って前記一の基地局を制御すると前記一の基地局の処理負荷が上限値を超えると判定した場合に、前記RANの機能に不具合が発生すると判定してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記処理部は、前記制御メッセージに従って前記一の基地局を制御すると前記RANの機能が破綻すると判定した場合に、前記RANの機能に不具合が発生すると判定してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記処理部は、前記制御メッセージに従って前記一の基地局を制御すると、予め定められた数より多くの通信端末と前記一の基地局との間の無線通信接続が切断されると判定した場合に、前記RANの機能が破綻すると判定してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記処理部は、前記制御メッセージに従って前記一の基地局を制御すると、前記一の基地局によって形成されている無線通信エリア内の通信端末の総数に対する前記一の基地局との間の無線通信接続が切断される通信端末の割合が予め定められた割合より高くなると判定した場合に、前記RANの機能が破綻すると判定してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記処理部は、前記制御メッセージに従って前記一の基地局を制御すると、前記一の基地局に搭載されているプロセッサ又はメモリが熱暴走すると判定した場合に、前記RANの機能が破綻すると判定してよい。
 前記いずれかの制御システムにおいて、前記生成部は、前記予測部が前記RANの前記状態を予測した予測結果を含む前記制御メッセージを生成してよく、前記処理部は、前記制御メッセージに含まれる前記予測結果によって示される前記RANの前記状態と、前記取得部によって取得された前記RANの前記状態とを照合することによって、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合しているか否かを判定してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記予測部は、前記一の基地局と複数の通信端末のそれぞれとの間の各通信のトラフィック量の合計である合計トラフィック量の状態を含む前記RANの状態を予測してよく、前記処理部は、前記予測部によって予測された合計トラフィック量と前記取得部によって取得された前記RANの状態に含まれる合計トラフィック量との間の合計トラフィック量誤差が、予め定められた合計トラフィック量誤差閾値より小さい場合、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの状態に適合していると判定してよく、前記合計トラフィック量誤差が、前記合計トラフィック量誤差閾値より大きい場合、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの状態に適合していないと判定してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記予測部は、前記一の基地局と複数の通信端末のそれぞれとの間の各通信のトラフィック量の平均である平均トラフィック量の状態を含む前記RANの状態を予測してよく、前記処理部は、前記予測部によって予測された平均トラフィック量と前記取得部によって取得された前記RANの状態に含まれる平均トラフィック量との間の平均トラフィック量誤差が、予め定められた平均トラフィック量誤差閾値より小さい場合、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの状態に適合していると判定してよく、前記平均トラフィック量誤差が、前記平均トラフィック量誤差閾値より大きい場合、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの状態に適合していないと判定してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記予測部は、前記一の基地局に搭載されているプロセッサの使用率の状態を含む前記RANの状態を予測してよく、前記処理部は、前記予測部によって予測された前記プロセッサの使用率と、前記取得部によって取得された前記RANの状態に含まれる前記プロセッサの使用率との間のプロセッサ使用率誤差が、予め定められたプロセッサ使用率誤差閾値より小さい場合、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの状態に適合していると判定してよく、前記プロセッサ使用率誤差が、前記プロセッサ使用率誤差閾値より大きい場合、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの状態に適合していないと判定してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記予測部は、前記一の基地局に搭載されているメモリの使用率の状態を含む前記RANの状態を予測してよく、前記処理部は、前記予測部によって予測された前記メモリの使用率と、前記取得部によって取得された前記メモリの使用率との間のメモリ使用率誤差が、予め定められたメモリ使用率誤差閾値より小さい場合、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの状態に適合していると判定してよく、前記メモリ使用率誤差が、前記メモリ使用率誤差閾値より大きい場合、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの状態に適合していないと判定してよい。
 前記いずれかの制御システムにおいて、前記生成部は、前記一の基地局によって形成されている無線通信エリア内の通信端末に割り当てられる無線リソースを示す無線リソース情報を含む前記制御メッセージを生成してよく、前記処理部は、前記制御メッセージに含まれる前記無線リソース情報によって示される前記無線リソースを前記通信端末に割り当てる処理が前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合しているか否かを判定することによって、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合しているか否かを判定してよい。前記いずれかの制御システムにおいて、前記生成部は、前記一の基地局に搭載されているアンテナを制御するアンテナ制御情報を含む制御メッセージを生成してよく、前記処理部は、前記制御メッセージに含まれる前記アンテナ制御情報に従って前記一の基地局に搭載されている前記アンテナを用いてビームフォーミングする処理が前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合しているか否かを判定することによって、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合しているか否かを判定してよい。
 前記いずれかの制御システムは、基準タイミングで前記情報取得部によって取得された、前記RANの状態を示すRAN状態情報と、前記基準タイミングまでの経過時間が予め定められた経過時間より短い、前記情報取得部によって取得された複数のRAN状態情報とを含む学習データを格納する学習データ格納部と、前記学習データ格納部に格納されている複数の前記学習データを教師データとして用いて、予測タイミングまでの経過期間が予め定められた経過時間より短い、前記情報取得部によって取得された複数のRAN状態情報から、当該予測タイミングにおける前記RANの状態を推定する推定モデルを機械学習により生成するモデル生成部とをさらに備えてよく、前記予測部は、前記モデル生成部によって生成された前記推定モデルを用いて、前記予測タイミングまでの経過期間が前記予め定められた経過時間より短い、前記情報取得部によって取得された複数のRAN状態情報から、前記予測タイミングにおける前記RANの前記状態を予測してもよい。
 本発明の一実施態様によれば、RAN内に配置されている複数の基地局を制御する制御装置が提供される。前記制御装置は、前記複数の基地局のうちの一の基地局を制御する制御メッセージの生成を開始する生成開始タイミングから、データが前記制御装置から前記一の基地局に到達するまでの伝送時間が経過した後の予測タイミングにおける、前記RANの状態を予測する予測部を備えてよい。前記制御装置は、前記予測部によって予測された前記RANの前記状態に基づいて、前記制御メッセージを生成する生成部を備えてよい。前記制御装置は、前記一の基地局に前記制御メッセージを送信する送信部を備えてよい。
 本発明の一実施態様によれば、コンピュータを、前記制御装置として機能させるためのプログラムが提供される。
 本発明の一実施態様によれば、RAN内に配置されている複数の基地局のうちの一の基地局に搭載され、且つ、前記一の基地局を制御する制御ユニットが提供される。前記制御ユニットは、前記複数の基地局を制御する制御装置から、前記一の基地局を制御する制御メッセージを受信する受信部であって、前記制御メッセージは、前記制御装置が前記制御メッセージの生成を開始する生成開始タイミングから、データが前記制御装置から前記一の基地局に到達するまでの伝送時間が経過した後の予測タイミングにおける、前記制御装置によって予測された前記RANの状態に基づいて生成される、受信部を備えてよい。前記制御ユニットは、前記受信部が前記制御メッセージを受信した受信タイミングにおける前記RANの状態を取得する取得部を備えてよい。前記制御ユニットは、前記制御メッセージと、前記取得部によって取得された前記RANの前記状態とに基づいて、前記一の基地局の制御に関連する処理を実行する処理部を備えてよい。
 前記制御ユニットにおいて、前記処理部は、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合しているか否かを判定し、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合していると判定した場合に、前記制御メッセージに従って前記一の基地局を制御する処理を実行してよい。
 本発明の一実施態様によれば、コンピュータを、前記制御ユニットとして機能させるためのプログラムが提供される。
 尚、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
システム10の一例を概略的に示す。 従来技術のシステム12がRANを制御する場合の一例を説明するための説明図である。 従来技術のシステム14がRANを制御する場合の一例を説明するための説明図である。 従来技術のシステム16がRANを制御する場合の一例を説明するための説明図である。 システム18がRANを制御する場合の一例を説明するための説明図である。 システム10がRANを制御する場合の一例を説明するための説明図である。 制御装置100の機能構成の一例を概略的に示す。 制御ユニット42の機能構成の一例を概略的に示す。 システム10の処理の流れの一例を説明するための説明図である。 制御装置100又は制御ユニット42として機能するコンピュータ1200のハードウェア構成の一例を概略的に示す。
 RANと分離された中央要素から、リアルタイム(Real Time:RT)に信頼性のあるRANの制御を行えることが望ましい。本実施形態に係るシステムによれば、例えば、RANと分離された中央要素である制御装置が、Near-RT RIC(RAN Intelligent Controller)のフレームワーク上で各種情報の分析や制御をするためのxApp(Near-RT RIC Application)を実行することによって、現在時刻から制御装置によって送信されるデータが分散要素であるgNB(next generation NodeB)に到達するまでに必要な伝送遅延時間が経過した後の到達時刻におけるRANの状況を予測し、予測結果に基づいて制御メッセージを生成し、生成した制御メッセージをgNBに送信する。そして、gNBが、分散型コンピューティングの仕組みを利用したdApp(decentralized Application)を実行することによって、制御装置から受信した制御メッセージが当該制御メッセージの受信時刻におけるRANの状況に合うか否かを判断し、判断結果に基づいて必要に応じて制御メッセージを調整した上でgNBの各種機能を制御する。
 以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
 図1は、システム10の一例を概略的に示す。システム10は、制御装置100を備えてよい。システム10は、複数の基地局40を備えてよい。
 制御装置100は、RAN内に配置されている基地局40を制御する。制御装置100は、例えば、RAN内に配置されている複数の基地局40を制御する。
 制御装置100は、例えば、基地局40によって形成されている無線通信エリア内の通信端末200に割り当てられる無線リソースを制御することによって、基地局40を制御する。制御装置100は、例えば、基地局40に搭載されたアンテナが無線通信エリアを形成するために出力するビームを制御することによって、基地局40を制御する。基地局40は、複数のアンテナを搭載していてもよい。
 制御装置100は、例えば、制御対象の基地局40に対して当該基地局40の各種機能を制御するための情報を送信することによって、当該基地局40を制御する。制御装置100は、例えば、コアネットワーク20を介して、当該情報を当該基地局40に送信する。当該基地局40は、制御装置100から受信した当該情報に基づいて各種機能を制御してよい。
 コアネットワーク20は、例えば、5G(5th Generation)通信システムに準拠する。コアネットワーク20は、6G(6th Generation)通信システム以降の移動体通信システムに準拠してもよい。コアネットワーク20は、3G(3rd Generation)通信システムやLTE(Long Term Evolution)通信システムに準拠してもよい。ここでは、コアネットワーク20が5G通信システムに準拠する場合を主に説明する。
 RANは、例えば、O-RANである。O-RANとは、標準仕様で規定されたインタフェースを介して、異なるベンダの装置間の相互接続が可能なRANである。O-RANのインタフェースの標準仕様は、例えば、O-RAN Allianceによって規定されている。
 制御装置100は、例えば、RANの無線リソースの最適化やRAN運用の自動化等を行うRICのNear-RT-RICに対応する。尚、RICは、Near-RT-RICの他に、Non-RT-RICを備えてよい。
 制御装置100は、例えば、RANを制御する。制御装置100は、例えば、RANに配置されている複数の基地局40のうちの少なくとも1つの基地局40を制御することによって、RANを制御する。
 制御装置100は、例えば、RANの状態に基づいて、RANを制御する。RANの状態は、RAN内に配置されている複数の基地局40のそれぞれの状態を含んでよい。よって、RAN内に配置されている複数の基地局40のうちの一の基地局40の状態は、RANの局所的な状態であるといえる。
 通信端末200は、基地局40と無線通信可能であればどのような通信端末であってもよい。例えば、通信端末200は、スマートフォン等の携帯電話である。通信端末200は、タブレット端末及びPC(Personal Computer)等であってもよい。通信端末200は、いわゆるIoT(Internet of Thing)デバイスであってもよい。通信端末200は、いわゆるIoE(Internet of Everything)に該当するあらゆるものを含み得る。
 RANの制御の性能を決める主要な要件として、以下の4つの要件が挙げられる。1つ目の要件は、RANから分離されている要素がRANを制御できること(=分離性)である(分離性の要件を「要件1」と記載する場合がある)。2つ目の要件は、単一の主体がRAN全体を制御可能であること(=集中性)である(集中性の要件を「要件2」と記載する場合がある)。3つ目の要件は、リアルタイムにRANを制御可能であること(=リアルタイム性)である(リアルタイム性の要件を「要件3」と記載する場合がある)。4つ目の要件は、RANの状態に適合してRANを制御可能であること(=高信頼性)である(高信頼性の要件を「要件4」と記載する場合がある)。
 ここでは、図2~図6を用いて、(1)各システムの構成、(2)各システムにおいてRANを制御する場合の時間的な流れ、及び(3)各システムにおいてRANを制御した場合に要件1~要件4のそれぞれを満たすか否か、を主に説明する。
 図2は、従来技術のシステム12がRANを制御する場合の一例を説明するための説明図である。図2に示されるように、システム12は、複数の基地局50を備える。
 基地局50は、自機の各種機能を制御する制御内容を判断する判断部と、基地局50の各種機能の制御を実行する実行部とを有する。判断部は、基地局50の状態に基づいて制御内容を判断する。尚、判断部及び実行部は、基地局50に予め組み込まれている機能である。
 図2に示されるように、判断部は、約1msの時間間隔で制御内容を判断し、制御内容を示す制御指示を実行部に送信する。実行部は、判断部から受信した制御指示によって示される制御内容に従って基地局50の各種機能の制御を実行する。
 システム12によれば、判断部が、約1msの時間間隔で送信可能な制御指示を実行部に送信することにより実行部に基地局50を制御させることによって、RANを制御する。よって、各基地局50が約1msの時間間隔で制御内容を判断できるので、システム12は要件3を満たす。
 また、システム12によれば、各基地局50が、自機の状態に基づいて制御内容を判断して各種機能の制御を実行することによって、RANを制御する。よって、各基地局50が自機の状態に適合するように自機を制御できるので、システム12は要件4を満たす。
 一方で、システム12によれば、RAN内に配置されている各基地局50でしかRANを制御できない。よって、RANから分離されている要素がRANを制御できないので、システム12は要件1を満たさない。
 また、システム12によれば、分散要素である各基地局50が、自機を制御することによって、RANを制御する。よって、単一の主体がRAN全体を制御できないので、システム12は要件2を満たさない。
 以上より、システム12は、要件3及び要件4を満たすが、要件1及び要件2を満たさない。さらに、基地局50の判断部及び実行部は予め基地局50に組み込まれている機能であるので、システム12は、RANの制御に対するカスタマイズ性を有していない。尚、システム12が要件1~要件4の各要件を満たすか否かをまとめた表が図2に示されているので、参照されたい。
 図3は、従来技術のシステム14がRANを制御する場合の一例を説明するための説明図である。図3に示されるように、システム14は、制御装置300及び複数の基地局60を備える。
 制御装置300は、xApp350を実行することによって、各種機能を実行する。制御装置300は、例えば、RANの状態に基づいて、RANの制御に関するポリシーを生成する。
 基地局60は、基地局60の各種機能を制御する制御内容を判断する判断部と、基地局60の各種機能の制御を実行する実行部とを有する。判断部は、制御装置300から受信したポリシーに従って、基地局60の状態に基づいて制御内容を判断する。尚、判断部及び実行部は、予め基地局60に組み込まれている機能である。
 図3に示されるように、制御装置300は、xApp350を実行することによって、約1sの時間間隔でポリシーを生成し、生成したポリシーを基地局60に送信する。判断部は、制御装置300から受信したポリシーに従って約1msの時間間隔で制御内容を判断し、制御内容を示す制御指示を実行部に送信する。実行部は、判断部から受信した制御指示によって示される制御内容に従って基地局60の各種機能の制御を実行する。
 システム14によれば、制御装置300が、RAN内に配置されている各基地局60にポリシーに従って自機を制御させることによって、RANを制御する。よって、RANから分離されている要素である制御装置300がRANを制御できるので、システム14は要件1を満たす。
 また、システム14によれば、中央要素である制御装置300が、分散要素である各基地局60にポリシーに従って自機を制御させることによって、RANを制御する。よって、単一の主体である制御装置300がRAN全体を制御できるので、システム14は要件2を満たす。
 また、システム14によれば、制御装置300が、各基地局60にポリシーに従って自機の状態に基づいて自機を制御させることによって、RANを制御する。よって、制御装置300が各基地局60の状態に適合するように各基地局60に自機を制御させることができるので、システム14は要件4を満たす。
 一方で、システム14によれば、制御装置300が、約1sの時間間隔で送信可能なポリシーを基地局60に送信することにより基地局60に自機を制御させることによって、RANを制御する。よって、制御装置300が約1sの時間間隔でしかポリシーを生成できないので、システム14は要件3を満たさない。
 以上より、システム14は、要件1、要件2及び要件4の要件を満たすが、要件3を満たさない。尚、システム14が要件1~要件4の各要件を満たすか否かをまとめた表が図3に示されているので、参照されたい。
 図4は、従来技術のシステム16がRANを制御する場合の一例を説明するための説明図である。図4に示されるように、システム16は、制御装置400及び複数の基地局70を備える。
 制御装置400は、xApp450を実行することによって、各種機能を実行してよい。制御装置400は、例えば、RANの状態に基づいて、RANの制御に関するポリシーを生成する。
 基地局70は、dApp75を実行することによって、各種機能を実行する。基地局70は、例えば、制御装置400から受信したポリシーに従って自機の状態に基づいて自機の各種機能を制御する制御内容を判断して自機を制御する。
 図4に示されるように、制御装置400は、xApp450を実行することによって、約1sの時間間隔でポリシーを生成し、生成したポリシーを基地局70に送信する。基地局70は、dApp75を実行することによって、制御装置400から受信したポリシーに従って約1msの時間間隔で制御内容を判断して自機を制御する。
 システム16によれば、制御装置400が、RAN内に配置されている各基地局70にポリシーに従って自機を制御させることによって、RANを制御する。よって、RANから分離されている要素である制御装置400がRANを制御できるので、システム16は要件1を満たす。
 また、システム16によれば、制御装置400が、各基地局70にポリシーに従って自機の状態に基づいて自機を制御させることによって、RANを制御する。よって、制御装置400が各基地局70の状態に適合するように各基地局70に自機を制御させることができるので、システム16は要件4を満たす。
 ここで、基地局60を基準とした場合及び制御装置400を基準とした場合の2つの場合で、システム16が要件2及び要件3を満たすか否かについて説明する。最初に、基地局60を基準とした場合にシステム16が要件2及び要件3を満たすか否かについて説明する。
 各基地局70は、制御装置400から受信したポリシーに従って約1msの時間間隔で制御内容を判断して自機を制御することによって、RANを制御する。よって、各基地局70が約1msの時間間隔で制御内容を判断できるので、システム16は要件3を満たす。
 一方、分散要素である各基地局70が、制御装置400から受信したポリシーに従って自機を制御することによって、RANを制御する。よって、単一の主体がRAN全体を制御できないので、システム16は要件2を満たさない。
 次に、制御装置400を基準とした場合にシステム16が要件2及び要件3を満たすか否かについて説明する。
 中央要素である制御装置400は、分散要素である各基地局70にポリシーに従って自機を制御させることによって、RANを制御する。よって、単一の主体である制御装置400がRAN全体を制御できるので、システム16は要件2を満たす。
 一方で、制御装置400は、約1sの時間間隔で送信可能なポリシーを基地局70に送信することにより基地局70に自機を制御させることによって、RANを制御する。よって、制御装置400が約1sの時間間隔でしかポリシーを生成できないので、システム14は要件3を満たさない。
 以上より、システム16は、要件1~要件4の全てを同時に満たさない。尚、システム16が要件1~要件4の各要件を満たすか否かをまとめた表が図4に示されているので、参照されたい。
 図5は、システム18がRANを制御する場合の一例を説明するための説明図である。図5に示されるように、システム18は、制御装置500及び複数の基地局80を備える。
 制御装置500は、xApp550を実行することによって、各種機能を実行してよい。制御装置500は、例えば、基地局80を制御する制御メッセージの生成を開始する生成開始タイミングから、データが制御装置500から基地局80に到達するまでの伝送時間が経過した後の予測タイミングにおけるRANの状態を予測し、予測したRANの状態に基づいて制御メッセージを生成する。制御装置500は、生成した制御メッセージを基地局80に送信する。
 基地局80は、制御装置500から制御メッセージを受信する。基地局80は、受信した制御メッセージに従って自機を制御する。
 図5に示されるように、制御装置500は、xApp550を実行することによって、約1msの時間間隔で制御メッセージを生成し、生成した制御メッセージを基地局80に送信する。基地局80は、制御装置500から受信した制御メッセージに従って自機を制御する。
 システム18によれば、制御装置500が、RAN内に配置されている各基地局80に制御メッセージに従って自機を制御させることによって、RANを制御する。よって、RANから分離されている要素である制御装置500がRANを制御できるので、システム18は要件1を満たす。
 また、システム18によれば、中央要素である制御装置500が、分散要素である各基地局80に制御メッセージに従って自機を制御させることによって、RANを制御する。よって、単一の主体である制御装置500がRAN全体を制御できるので、システム18は要件2を満たす。
 また、システム18によれば、制御装置500は、約1msの時間間隔で生成可能な制御メッセージを各基地局80に送信することにより各基地局80に自機を制御させることによって、RANを制御する。よって、制御装置500が約1msの時間間隔で各基地局80に対する制御メッセージを生成できるので、システム18は要件3を満たす。
 一方で、システム18によれば、制御装置500は、予測タイミングにおけるRANの状態を予測した予測結果に基づいて生成した制御メッセージに従って各基地局80に自機を制御させることによって、RANを制御する。制御装置500によって予測された予測タイミングにおけるRANの状態は、基地局80が制御装置500から制御メッセージを受信したときの受信タイミングにおけるRANの実際の状態とは異なる可能性がある。これは、制御メッセージが、受信タイミングにおけるRANの実際の状態に適合していない恐れがあることを意味する。しかしながら、各基地局80は、制御装置500から受信した制御メッセージが受信タイミングにおけるRANの実際の状態に適合しているか否かを判定できない。よって、制御装置500が各基地局80に送信する制御メッセージが受信タイミングにおけるRANの実際の状態に適合していない恐れがあり、且つ、各基地局80が、制御メッセージが受信タイミングにおけるRANの実際の状態に適合しているか否かを判定できないので、システム18は要件4を満たさない。
 以上より、システム18は、要件1、要件2及び要件3の要件を満たすが、要件4を満たさない。尚、システム18が要件1~要件4の各要件を満たすか否かをまとめた表が図5に示されているので、参照されたい。
 図6は、システム10がRANを制御する場合の一例を説明するための説明図である。システム10の構成については、図1の説明において前述されているのでここでは説明しない。
 制御装置100は、xApp150を実行することによって、各種機能を実行してよい。制御装置100は、例えば、基地局40を制御する制御メッセージの生成を開始する生成開始タイミングから、データが制御装置100から基地局40に到達するまでの伝送時間が経過した後の予測タイミングにおけるRANの状態を予測し、予測タイミングにおけるRANの予測状態に基づいて制御メッセージを生成する。制御装置100は、生成した制御メッセージを基地局40に送信する。
 尚、タイミングは、基準時刻の前後に時間的な幅を有してよい。例えば、生成開始タイミングは、制御装置100が制御メッセージの生成を実際に開始する生成開始時刻の前後に時間的な幅を有してもよい。
 基地局40は、dApp45を実行することによって、各種機能を実行してよい。基地局40は、例えば、制御装置100から制御メッセージを受信する。次に、基地局40は、制御装置100から制御メッセージを受信した受信タイミングにおけるRANの実際の状態を取得する。その後、基地局40は、受信した制御メッセージと、取得したRANの実際の状態とに基づいて、自機の制御に関連する処理を実行する。dApp45は、制御ユニットの一例であってよい。
 例えば、基地局40は、制御メッセージが受信タイミングにおけるRANの実際の状態に適合しているか否かを判定する。その後、基地局40は、判定結果に応じて、自機を制御してよい。例えば、基地局40は、制御メッセージが受信タイミングにおけるRANの実際の状態に適合している場合、制御装置100から受信した制御メッセージに従って自機を制御する。一方で、基地局40は、制御メッセージが受信タイミングにおけるRANの実際の状態に適合していない場合、受信タイミングにおけるRANの実際の状態に適合するように自機の制御内容を決定し、決定した制御内容に従って自機を制御してよい。また、基地局40は、制御メッセージが受信タイミングにおけるRANの実際の状態に適合していない場合、受信タイミングにおけるRANの実際の状態に適合するように制御メッセージを修正し、修正した制御メッセージに従って自機を制御してもよい。
 図6に示されるように、制御装置100は、xApp150を実行することによって、約1msの時間間隔で制御メッセージを生成し、生成した制御メッセージを基地局40に送信する。基地局40は、dApp45を実行することによって、制御装置100から受信した制御メッセージが受信タイミングにおけるRANの実際の状態に適合しているか否かを判定し、判定結果に応じて自機を制御する。
 本実施形態に係るシステム10によれば、制御装置100が、RAN内に配置されている各基地局40に制御メッセージに基づいて自機を制御させることによって、RANを制御する。よって、RANから分離されている要素である制御装置100がRANを制御できるので、本実施形態に係るシステム10は要件1を満たす。
 また、本実施形態に係るシステム10によれば、中央要素である制御装置100が、分散要素である各基地局40に制御メッセージに基づいて自機を制御させることによって、RANを制御する。よって、単一の主体である制御装置100がRAN全体を制御できるので、本実施形態に係るシステム10は要件2を満たす。
 また、本実施形態に係るシステム10によれば、制御装置100は、約1msの時間間隔で生成可能な制御メッセージを各基地局40に送信することにより各基地局40に自機を制御させることによって、RANを制御する。よって、制御装置100が約1msの時間間隔で各基地局40に対する制御メッセージを生成できるので、本実施形態に係るシステム10は要件3を満たす。
 さらに、本実施形態に係るシステム10によれば、各基地局40は、制御装置100から受信した制御メッセージが受信タイミングにおけるRANの実際の状態に適合しているか否かを判定し、判定結果に応じて自機を制御する。これにより、仮に、制御メッセージが受信タイミングにおけるRANの実際の状態に適合していない場合でも、各基地局40は、自機の制御内容を決定することによって又は制御メッセージを修正することによって、受信タイミングにおけるRANの実際の状態に適合するように自機を制御できる。よって、本実施形態に係るシステム10は要件4を満たす。
 以上より、本実施形態に係るシステム10は、要件1~要件4の全てを同時に満たす。したがって、本実施形態に係るシステム10は、高性能なRANの制御を実現できる。尚、本実施形態に係るシステム10が要件1~要件4の各要件を満たすか否かをまとめた表が図6に示されているので、参照されたい。
 尚、図5に示される制御装置500は、制御装置100と同様に、予測タイミングにおけるRANの状態を予測し、予測したRANの状態に基づいて制御メッセージを生成し、生成した制御メッセージを各基地局80に送信する。したがって、制御装置500は、本発明に係る制御装置の一態様に含まれるものとする。
 図7は、制御装置100の機能構成の一例を概略的に示す。制御装置100は、情報格納部102、情報取得部104、予測部106、生成部108、送信部110、学習データ格納部112、モデル生成部114、モデル格納部116、及びモデル取得部118を備えてよい。尚、制御装置100これらの全ての構成を含むことは必須とは限らない。
 情報格納部102は、各種情報を格納する。情報格納部102は、例えば、RAN内に配置されている複数の基地局40を示す基地局情報を格納する。基地局情報は、例えば、基地局40の設置位置を示す設置位置情報を含む。基地局情報は、基地局40の性能を示す性能情報を含む。基地局情報は、基地局40に関するその他の任意の情報を含んでもよい。
 情報取得部104は、各種情報を取得する。情報取得部104は、例えば、基地局40等の外部装置から各種情報を受信することによって、各種情報を取得する。情報取得部104は、制御装置100が有する入力部で制御装置100のユーザからの入力を受け付けることによって、各種情報を取得する。制御装置100のユーザは、例えば、RANの管理者である。情報取得部104は、取得した各種情報を情報格納部102に格納してよい。
 情報取得部104は、RANの状態を取得する。情報取得部104は、取得したRANの状態をRAN状態情報として情報格納部102に格納してよい。
 RANの状態は、例えば、RAN内に配置されている少なくとも1つの基地局40の状態を含む。RANの状態は、例えば、RAN内に配置されている全ての基地局40の状態を含む。
 基地局40の状態は、例えば、基地局40によって通信端末200に割り当てられている無線リソースの状態を含む。無線リソースは、例えば、リソースブロック単位で通信端末200に割り当てられている。
 基地局40の状態は、例えば、基地局40と通信端末200との間に形成されているチャネルの状態を含む。チャネルの状態は、例えば、信号がチャネルを経由して基地局40と通信端末200との間で伝送される場合に当該信号が受ける減衰量の状態を含む。チャネルの状態は、当該信号がチャネルを経由して基地局40と通信端末200との間で伝送される場合に当該信号が受ける位相回転量の状態を含んでもよい。
 基地局40の状態は、例えば、基地局40と通信端末200との間の通信のトラフィック量の状態を含む。基地局40と通信端末200との間の通信のトラフィック量の状態は、例えば、基地局40と複数の通信端末200のそれぞれとの間の各通信のトラフィック量の合計である合計トラフィック量の状態を含む。基地局40と通信端末200との間の通信のトラフィック量の状態は、基地局40と複数の通信端末200のそれぞれとの間の各通信のトラフィック量の平均である平均トラフィック量の状態を含んでもよい。
 基地局40の状態は、例えば、基地局40に搭載されているアンテナによって出力されているビームの状態を含む。ビームの状態は、例えば、ビームの出力パワーの状態を含む。ビームの状態は、例えば、ビームの出力方向の状態を含む。ビームの状態は、例えば、ビームの周波数の状態を含む。ビームの状態は、ビームの位相の状態を含んでもよい。
 基地局40の状態は、基地局40の処理負荷の状態を含んでもよい。基地局40の処理負荷の状態は、例えば、基地局40に搭載されているプロセッサの使用率の状態を含む。基地局40の処理負荷の状態は、例えば、基地局40に搭載されているメモリの使用率の状態を含む。基地局40の処理負荷の状態は、基地局40の各種機能を制御するために用いられるその他の任意の構成要素の使用率の状態を含んでもよい。
 RANの状態は、例えば、通信端末200の状態を含む。通信端末200の状態は、例えば、通信端末200が要求するQoS(Quality of Service)の状態を含む。通信端末200の状態は、例えば、通信端末200によって許容される遅延の状態を含む。通信端末200の状態は、通信端末200によって許容されるジッタの状態を含む。通信端末200の状態は、通信端末200によって許容されるパケット損失率の状態を含んでもよい。
 RANの状態は、RAN内に配置されている基地局40の設置位置を含む予め定められた範囲のエリアにおける天気の状態を含んでもよい。RANの状態は、当該エリアにおける人流の状態を含んでもよい。
 予測部106は、複数の基地局40が配置されているRANの状態を予測する。予測部106は、例えば、予測タイミングにおけるRANの状態を予測する。
 予測部106は、例えば、定期的にRANの状態を予測する。予測部106は、例えば、1msの時間間隔でRANの状態を予測する。予測部106は、その他の任意の時間間隔でRANの状態を予測してもよい。
 予測部106は、例えば、情報格納部102に格納されているRAN状態情報に基づいて、RANの状態を予測する。予測部106は、例えば、生成開始タイミングまでの経過時間が予め定められた経過時間より短いRAN状態情報に基づいて、RANの状態を予測する。予め定められた経過時間は、例えば、10sである。
 予測部106は、例えば、基地局40と通信端末200との間の通信のトラフィック量の状態を予測することによって、RANの状態を予測する。予測部106は、例えば、開始タイミングまでの経過時間が予め定められた時間より短い当該トラフィック量に基づいて当該トラフィック量の推移を予測することによって、当該トラフィック量の状態を予測する。
 予測部106は、例えば、基地局40と通信端末200との間に形成されているチャネルに対するチャネルの状態を予測することによって、RANの状態を予測する。予測部106は、例えば、チャネル推定を実行することによって、チャネルの状態を予測する。
 予測部106は、例えば、基地局40に搭載されているアンテナによって出力されているビームの状態を予測することによって、RANの状態を予測する。予測部106は、例えば、基地局40によって形成されている無線通信エリア内の電波の伝搬特性を予測することによって、ビームの状態を予測する。
 予測部106は、基地局40の処理負荷の状態を予測することによって、RANの状態を予測してもよい。予測部106は、例えば、開始タイミングまでの経過時間が予め定められた時間より短い基地局40の処理負荷基づいて基地局40の処理負荷の推移を予測することによって、基地局40の処理負荷の状態を予測する。
 生成部108は、制御対象の基地局40を制御するための情報を生成する。生成部108は、例えば、制御メッセージを生成する。生成部108は、例えば、予測部106によって予測された予測タイミングにおけるRANの状態に基づいて、制御メッセージを生成する。生成部108は、情報取得部104がRANの状態を取得した取得タイミングにおけるRANの状態に基づいて、制御メッセージを生成してもよい。
 制御メッセージは、例えば、通信端末200に割り当てられる無線リソースを示す無線リソース情報を含む。無線リソース情報は、例えば、通信端末200に割り当てられるリソースブロックを示すリソースブロックを含む。制御メッセージは、例えば、基地局40に搭載されているアンテナを制御するアンテナ制御情報を含む。アンテナ制御情報は、例えば、アンテナが出力するビームの出力パワーを制御する出力パワー制御情報を含む。アンテナ制御情報は、例えば、アンテナが出力するビームの出力方向を制御する出力方向制御情報を含む。アンテナ制御情報は、例えば、アンテナが出力するビームの周波数の状態を制御する周波数制御情報を含む。アンテナ制御情報は、アンテナが出力するビームの位相を制御する位相制御情報を含んでもよい。制御メッセージは、予測部106がRANの状態を予測した予測結果を含んでもよい。
 生成部108は、例えば、通信端末200が要求するQoSを保証するように、制御メッセージを生成する。生成部108は、例えば、RANに割り当てられた帯域幅において伝送可能なデータの総量であるスペクトル効率が最大となるように、制御メッセージを生成する。生成部108は、基地局40が基地局40に搭載されているアンテナを用いてビームフォーミングを実行するように、制御メッセージを生成してもよい。
 生成部108は、ポリシーを生成する機能を有してもよい。この場合、生成部108は、制御装置300や制御装置400がポリシーを生成する場合と同様にして、ポリシーを生成してよい。
 送信部110は、制御対象の基地局40に、生成部108によって生成された制御メッセージを送信する。送信部110は、例えば、コアネットワーク20を介して、基地局40に制御メッセージを送信する。送信部110は、例えば、O-RAN Allianceによって規定されているE2インタフェースを通じて、基地局40に制御メッセージを送信する。
 学習データ格納部112は、学習データを格納する。学習データは、例えば、基準タイミングで情報取得部104によって取得されたRAN状態情報と、基準タイミングまでの経過時間が予め定められた経過時間より短い、情報取得部104によって取得された複数のRAN状態情報とを含む。
 モデル生成部114は、予測タイミングにおけるRANの状態を推定する推定モデルを機械学習により生成する。モデル生成部114は、例えば、学習データ格納部112に格納されている複数の学習データを教師データとして用いて、予測タイミングまでの経過期間が予め定められた経過時間より短い、情報取得部104によって取得された複数のRAN状態情報から、予測タイミングにおけるRANの状態を推定する推定モデルを機械学習により生成する。モデル生成部114は、生成した推定モデルをモデル格納部116に格納してよい。
 モデル取得部118は、予測タイミングにおけるRANの状態を推定する推定モデルを取得する。モデル取得部118は、例えば、モデル生成部114によって生成された推定モデルと同様のモデルを取得する。モデル取得部118は、取得した推定モデルをモデル格納部116に格納してよい。
 予測部106は、モデル格納部116に格納されている推定モデルを用いて、RANの状態を予測してもよい。予測部106は、例えば、当該推定モデルを用いて、予測タイミングまでの経過期間が予め定められた経過時間より短い、情報取得部104によって取得された複数のRAN状態情報から、予測タイミングにおけるRANの状態を予測する。
 図8は、制御ユニット42の機能構成の一例を概略的に示す。制御ユニット42は、RAN内に配置されている複数の基地局40のうちの一の基地局40に搭載され、且つ、当該一の基地局40を制御する。制御ユニット42は、CPU等のハードウェアとして実装されてもよく、dApp45等のソフトウェアとして実装されてもよい。制御ユニット42は、受信部44、取得部46、及び処理部48を備えてよい。尚、制御ユニット42これらの全ての構成を含むことは必須とは限らない。
 受信部44は、各種情報を受信する。受信部44は、例えば、制御装置100から、制御ユニット42を搭載する一の基地局40を制御する制御メッセージを受信する。受信部44は、例えば、コアネットワーク20を介して、制御装置100から制御メッセージを受信する。受信部44は、例えば、E2インタフェースを通じて、制御装置100から制御メッセージを受信する。
 取得部46は、RANの状態を取得する。取得部46は、例えば、受信タイミングにおけるRANの状態を取得する。
 取得部46は、例えば、制御ユニット42を搭載する一の基地局40の状態を取得することによって、RANの状態を取得する。取得部46は、RAN内に配置されている複数の基地局40のうちの当該一の基地局40とは異なる他の基地局40の状態をさらに取得することによって、RANの状態を取得してもよい。取得部46は、例えば、他の基地局40から他の基地局40のRAN状態情報を受信することによって、他の基地局40のRAN状態を取得する。取得部46は、制御装置100から他の基地局40のRAN状態情報を受信することによって、他の基地局40のRAN状態を取得してもよい。
 処理部48は、制御ユニット42を搭載する一の基地局40の制御に関連する処理を実行する。処理部48は、例えば、受信部44によって受信された制御メッセージと、受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態とに基づいて、当該一の基地局40の制御に関連する処理を実行する。
 処理部48は、例えば、制御メッセージが、受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態に適合しているか否かを判定する。処理部48は、例えば、制御メッセージに含まれる無線リソース情報によって示される無線リソースを通信端末200に割り当てる処理が受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態に適合しているか否かを判定することによって、制御メッセージが受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態に適合しているか否かを判定する。処理部48は、例えば、制御メッセージに含まれるアンテナ制御情報に従って当該一の基地局40に搭載されているアンテナを用いてビームフォーミングする処理が受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態に適合しているか否かを判定することによって、制御メッセージが受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態に適合しているか否かを判定する。
 処理部48は、制御メッセージに含まれる予測結果によって示される予測タイミングで制御装置100によって予測されたRANの状態と、受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態とを照合することによって、制御メッセージが受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態に適合しているか否かを判定してもよい。処理部48は、例えば、予測タイミングで制御装置100によって予測された合計トラフィック量と受信タイミングで取得部46によって取得された合計トラフィック量との間の合計トラフィック量誤差が、予め定められた合計トラフィック量誤差閾値より小さい場合、制御メッセージが受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態に適合していると判定する。一方で、処理部48は、合計トラフィック量誤差が、合計トラフィック量誤差閾値より大きい場合、制御メッセージが受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態に適合していないと判定する。処理部48は、例えば、予測タイミングで制御装置100によって予測された平均トラフィック量と受信タイミングで取得部46によって取得された平均トラフィック量との間の平均トラフィック量誤差が、予め定められた平均トラフィック量誤差閾値より小さい場合、制御メッセージが受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態に適合していると判定する。一方で、処理部48は、平均トラフィック量誤差が、平均トラフィック量誤差閾値より大きい場合、制御メッセージが受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態に適合していないと判定する。
 処理部48は、例えば、予測タイミングで制御装置100によって予測された当該一の基地局40に搭載されているプロセッサの使用率と、受信タイミングで取得部46によって取得された当該一の基地局40に搭載されているプロセッサの使用率との間のプロセッサ使用率誤差が、予め定められたプロセッサ使用率誤差閾値より小さい場合、制御メッセージが受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態に適合していると判定する。一方で、処理部48は、プロセッサ使用率誤差が、プロセッサ使用率誤差閾値より大きい場合、制御メッセージが受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態に適合していないと判定する。処理部48は、例えば、予測タイミングで制御装置100によって予測された当該一の基地局40に搭載されているメモリの使用率と、受信タイミングで取得部46によって取得された当該一の基地局40に搭載されているメモリの使用率との間のメモリ使用率誤差が、予め定められたメモリ使用率誤差閾値より小さい場合、制御メッセージが受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態に適合していると判定する。一方で、処理部48は、メモリ使用率誤差が、メモリ使用率誤差閾値より大きい場合、制御メッセージが受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態に適合していないと判定する。
 処理部48は、例えば、受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態において制御メッセージに従って当該一の基地局40を制御する処理を実行した場合に、RANの機能に不具合が発生するか否かを判定することによって、制御メッセージが受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態に適合しているか否かを判定する。この場合、処理部48は、RANの機能に不具合が発生しないと判定した場合に制御メッセージが受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態に適合していると判定し、RANの機能に不具合が発生すると判定した場合に制御メッセージが受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態に適合していないと判定してよい。
 処理部48は、例えば、制御メッセージに従って当該一の基地局40を制御するとQoSを保証できない通信端末200が発生すると判定した場合に、RANの機能に不具合が発生すると判定する。処理部48は、例えば、制御メッセージに従って当該一の基地局40を制御するとRANのスペクトル効率が許容されている下限値を下回ると判定した場合に、RANの機能に不具合が発生すると判定する。処理部48は、例えば、制御メッセージに従って当該一の基地局40を制御するとRAN内で輻輳が発生すると判定した場合、RANの機能に不具合が発生すると判定する。処理部48は、例えば、制御メッセージに従って当該一の基地局40を制御すると当該一の基地局40に搭載されているアンテナによって出力されるビームと他のビームとの間で干渉が発生すると判定した場合に、RANの機能に不具合が発生すると判定する。処理部48は、例えば、制御メッセージに従って当該一の基地局40を制御すると当該一の基地局40の処理負荷が上限値を超えると判定した場合に、RANの機能に不具合が発生すると判定する。
 処理部48は、制御メッセージに従って当該一の基地局40を制御するとRANの機能が破綻すると判定した場合に、RANの機能に不具合が発生すると判定してもよい。処理部48は、例えば、制御メッセージに従って当該一の基地局40を制御すると、予め定められた数より多くの通信端末200と当該一の基地局40との間の無線通信接続が切断されると判定した場合に、RANの機能が破綻すると判定する。処理部48は、例えば、制御メッセージに従って当該一の基地局40を制御すると、当該一の基地局40によって形成されている無線通信エリア内の通信端末200の総数に対する当該一の基地局40との間の無線通信接続が切断される通信端末200の割合が予め定められた割合より高くなると判定した場合に、RANの機能が破綻すると判定する。処理部48は、例えば、制御メッセージに従って当該一の基地局40を制御すると、当該一の基地局40の処理能力を超える処理量の処理作業が発生し、その結果、当該一の基地局40が当該処理作業を処理する際に発生する処理遅延が、予め定められた許容処理遅延より長くなると判定した場合に、RANの機能が破綻すると判定する。処理部48は、制御メッセージに従って当該一の基地局40を制御すると、当該一の基地局40に搭載されているプロセッサやメモリ等の構成要素が熱暴走すると判定した場合に、RANの機能が破綻すると判定してもよい。
 例えば、処理部48は、制御メッセージが受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態に適合していると判定した場合に、制御メッセージに従って当該一の基地局40を制御する。一方で、処理部48は、制御メッセージが受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態に適合していないと判定した場合に、制御メッセージに従って当該一の基地局40を制御することを拒否する。
 処理部48は、例えば、制御メッセージに従って当該一の基地局40を制御することを拒否した場合、受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態に適合するように当該一の基地局40の制御内容を決定し、決定した制御内容に従って当該一の基地局40を制御する。この場合、処理部48は、制御メッセージを破棄してよい。
 処理部48は、例えば、RANの機能に不具合が発生しないように、当該一の基地局40の制御内容を決定する。処理部48は、例えば、QoSを保証できない通信端末200が発生しないように、当該一の基地局40の制御内容を決定する。処理部48は、例えば、RANのスペクトル効率が許容されている下限値を下回らないように、当該一の基地局40の制御内容を決定する。処理部48は、RAN内で輻輳が発生しないように、当該一の基地局40の制御内容を決定する。処理部48は、当該一の基地局40に搭載されているアンテナによって出力されるビームと他のビームとの間で干渉が発生しないように、当該一の基地局40の制御内容を決定する。処理部48は、当該一の基地局40の処理負荷が上限値を超えないように、当該一の基地局40の制御内容を決定してもよい。
 処理部48は、RANの機能が破綻しないように、当該一の基地局40の制御内容を決定してもよい。処理部48は、例えば、予め定められた数より多くの通信端末200と当該一の基地局40との間の無線通信接続が切断されないように、当該一の基地局40の制御内容を決定する。処理部48は、例えば、当該一の基地局40によって形成されている無線通信エリア内の通信端末200の総数に対する当該一の基地局40との間の無線通信接続が切断される通信端末200の割合が予め定められた割合より高くならないように、当該一の基地局40の制御内容を決定する。処理部48は、例えば、当該一の基地局40による処理作業の処理量が当該一の基地局40の処理能力を超えないように、当該一の基地局40の制御内容を決定する。この場合、処理部48は、当該一の基地局40で処理しない処理作業を、RAN内に配置されている他の基地局40にオフロードしてよい。処理部48は、当該一の基地局40に搭載されているプロセッサやメモリ等の構成要素が熱暴走しないように、当該一の基地局40の制御内容を決定してもよい。
 処理部48は、制御メッセージに従って当該一の基地局40を制御することを拒否した場合、受信タイミングで取得部46によって取得されたRANの状態に適合するように制御メッセージを修正してもよい。この場合、処理部48は、修正した制御メッセージに従って当該一の基地局40を制御してよい。
 処理部48は、例えば、RANの機能に不具合が発生しないように、制御メッセージを修正する。処理部48は、例えば、QoSを保証できない通信端末200が発生しないように、制御メッセージを修正する。処理部48は、例えば、RANのスペクトル効率が許容されている下限値を下回らないように、制御メッセージを修正する。処理部48は、RAN内で輻輳が発生しないように、制御メッセージを修正する。処理部48は、当該一の基地局40に搭載されているアンテナによって出力されるビームと他のビームとの間で干渉が発生しないように、制御メッセージを修正する。処理部48は、当該一の基地局40の処理負荷が上限値を超えないように、制御メッセージを修正してもよい。
 処理部48は、RANの機能が破綻しないように、制御メッセージを修正してもよい。処理部48は、例えば、予め定められた数より多くの通信端末200と当該一の基地局40との間の無線通信接続が切断されないように、制御メッセージを修正する。処理部48は、例えば、当該一の基地局40によって形成されている無線通信エリア内の通信端末200の総数に対する当該一の基地局40との間の無線通信接続が切断される通信端末200の割合が予め定められた割合より高くならないように、制御メッセージを修正する。処理部48は、例えば、当該一の基地局40による処理作業の処理量が当該一の基地局40の処理能力を超えないように、制御メッセージを修正する。この場合、処理部48は、当該一の基地局40で処理しない処理作業を、RAN内に配置されている他の基地局40にオフロードしてよい。処理部48は、当該一の基地局40に搭載されているプロセッサやメモリ等の構成要素が熱暴走しないように、制御メッセージを修正してもよい。
 処理部48は、制御メッセージに従って当該一の基地局40を制御することを拒否した場合、RANの機能に不具合が発生しないことを条件として、当該一の基地局40を制御しなくてもよい。処理部48は、制御メッセージに従って当該一の基地局40を制御することを拒否した場合、RANの機能が破綻しないことを条件として、当該一の基地局40を制御しなくてもよい。
 図9は、システム10の処理の流れの一例を説明するための説明図である。ここでは、制御装置100がRANの状態を予測していない状態を開始状態として説明する。
 ステップ(ステップをSと省略して記載する場合がある。)102において、予測部106は、予測タイミングにおけるRANの状態を予測する。S104において、生成部108は、S102で予測部106によって予測されたRANの状態に基づいて、制御メッセージを生成する。S106において、送信部110は、E2インタフェースを通じて、S104で生成部108によって生成された制御メッセージを、制御ユニット42を搭載する基地局40に送信する。
 S108において、取得部46は、S106で受信部44が制御装置100からE2インタフェースを通じて制御メッセージを受信した受信タイミングにおけるRANの状態を取得する。S110において、処理部48は、S106で受信部44によって受信された制御メッセージと、S108で取得部46によって取得されたRANの状態とに基づいて、制御メッセージがS108で取得部46によって取得されたRANの状態に適合しているか否かを判定する判定処理を実行する。S112において、処理部48は、S110の判定処理による判定結果に基づいて、制御ユニット42を搭載する基地局40を制御する制御処理を実行する。
 図10は、制御装置100又は制御ユニット42として機能するコンピュータ1200のハードウェア構成の一例を概略的に示す。コンピュータ1200にインストールされたプログラムは、コンピュータ1200を、上記実施形態に係る装置の1又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ1200に、上記実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該1又は複数の「部」を実行させることができ、及び/又はコンピュータ1200に、上記実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ1200に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、CPU1212によって実行されてよい。
 本実施形態によるコンピュータ1200は、CPU1212、RAM1214、及びグラフィックコントローラ1216を含み、それらはホストコントローラ1210によって相互に接続されている。コンピュータ1200はまた、通信インタフェース1222、記憶装置1224、DVDドライブ1226、及びICカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ1220を介してホストコントローラ1210に接続されている。DVDドライブ1226は、DVD-ROMドライブ及びDVD-RAMドライブ等であってよい。記憶装置1224は、ハードディスクドライブ及びソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ1200はまた、ROM1230及びキーボード1242のようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ1240を介して入出力コントローラ1220に接続されている。
 CPU1212は、ROM1230及びRAM1214内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ1216は、RAM1214内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、CPU1212によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス1218上に表示されるようにする。
 通信インタフェース1222は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。記憶装置1224は、コンピュータ1200内のCPU1212によって使用されるプログラム及びデータを格納する。DVDドライブ1226は、プログラム又はデータをDVD-ROM1227等から読み取り、記憶装置1224に提供する。ICカードドライブは、プログラム及びデータをICカードから読み取り、及び/又はプログラム及びデータをICカードに書き込む。
 ROM1230はその中に、アクティブ化時にコンピュータ1200によって実行されるブートプログラム等、及び/又はコンピュータ1200のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ1240はまた、様々な入出力ユニットをUSBポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ1220に接続してよい。
 プログラムは、DVD-ROM1227又はICカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置1224、RAM1214、又はROM1230にインストールされ、CPU1212によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ1200に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ1200の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。
 例えば、通信がコンピュータ1200及び外部デバイス間で実行される場合、CPU1212は、RAM1214にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース1222に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース1222は、CPU1212の制御の下、RAM1214、記憶装置1224、DVD-ROM1227、又はICカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。
 また、CPU1212は、記憶装置1224、DVDドライブ1226(DVD-ROM1227)、ICカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がRAM1214に読み取られるようにし、RAM1214上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。CPU1212は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。
 様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。CPU1212は、RAM1214から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索/置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をRAM1214に対しライトバックする。また、CPU1212は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第2の属性の属性値に関連付けられた第1の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、CPU1212は、当該複数のエントリの中から、第1の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第2の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第1の属性に関連付けられた第2の属性の属性値を取得してよい。
 上で説明したプログラム又はソフトウェアモジュールは、コンピュータ1200上又はコンピュータ1200近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はRAMのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ1200に提供する。
 本実施形態におけるフローチャート及びブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び/又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び/又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路(IC)及び/又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、及びプログラマブルロジックアレイ(PLA)等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、及び他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。
 コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー(登録商標)ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EPROM又はフラッシュメモリ)、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EEPROM)、静的ランダムアクセスメモリ(SRAM)、コンパクトディスクリードオンリメモリ(CD-ROM)、デジタル多用途ディスク(DVD)、ブルーレイ(登録商標)ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。
 コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ(ISA)命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はSmalltalk(登録商標)、JAVA(登録商標)、C++等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「C」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、1又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。
 コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク(LAN)、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク(WAN)を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。
 以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
 請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
 10 システム、12 システム、14 システム、16 システム、18 システム、20 コアネットワーク、40 基地局、42 制御ユニット、44 受信部、45 dApp、46 取得部、48 処理部、50 基地局、60 基地局、70 基地局、75 dApp、80 基地局、100 制御装置、102 情報格納部、104 情報取得部、106 予測部、108 生成部、110 送信部、112 学習データ格納部、114 モデル生成部、116 モデル格納部、118 モデル取得部、150 xApp、200 通信端末、300 制御装置、350 xApp、400 制御装置、450 xApp、500 制御装置、550 xApp、1200 コンピュータ、1210 ホストコントローラ、1212 CPU、1214 RAM、1216 グラフィックコントローラ、1218 ディスプレイデバイス、1220 入出力コントローラ、1222 通信インタフェース、1224 記憶装置、1226 DVDドライブ、1227 DVD-ROM、1230 ROM、1240 入出力チップ、1242 キーボード

Claims (12)

  1.  RAN(Radio Access Network)内に配置されている複数の基地局を制御する制御装置と、
     前記複数の基地局のうちの一の基地局に搭載され、且つ、前記一の基地局を制御する制御ユニットと
     を備え、
     前記制御装置は、
     前記一の基地局を制御する制御メッセージの生成を開始する生成開始タイミングから、データが前記制御装置から前記一の基地局に到達するまでの伝送時間が経過した後の予測タイミングにおける、前記RANの状態を予測する予測部と、
     前記予測部によって予測された前記RANの前記状態に基づいて、前記制御メッセージを生成する生成部と、
     前記一の基地局に前記制御メッセージを送信する送信部と
     を有し、
     前記制御ユニットは、
     前記制御装置から前記制御メッセージを受信する受信部と、
     前記受信部が前記制御メッセージを受信した受信タイミングにおける前記RANの状態を取得する取得部と、
     前記制御メッセージと、前記取得部によって取得された前記RANの前記状態とに基づいて、前記一の基地局の制御に関連する処理を実行する処理部と
     を有する、制御システム。
  2.  前記処理部は、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合しているか否かを判定し、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合していると判定した場合に、前記制御メッセージに従って前記一の基地局を制御する処理を実行する、請求項1に記載の制御システム。
  3.  前記処理部は、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合していないと判定した場合に、前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合するように前記一の基地局の制御内容を決定し、決定した制御内容に従って前記一の基地局を制御する処理を実行する、請求項2に記載の制御システム。
  4.  前記処理部は、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合していないと判定した場合に、前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合するように前記制御メッセージを修正し、修正した前記制御メッセージに従って前記一の基地局を制御する処理を実行する、請求項2に記載の制御システム。
  5.  前記処理部は、前記取得部によって取得された前記RANの前記状態において前記制御メッセージに従って前記一の基地局を制御する処理を実行した場合に、前記RANの機能に不具合が発生するか否かを判定することによって、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合しているか否かを判定する、請求項2から4のいずれか一項に記載の制御システム。
  6.  前記生成部は、前記予測部が前記RANの前記状態を予測した予測結果を含む前記制御メッセージを生成し、
     前記処理部は、前記制御メッセージに含まれる前記予測結果によって示される前記RANの前記状態と、前記取得部によって取得された前記RANの前記状態とを照合することによって、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合しているか否かを判定する、請求項2から4のいずれか一項に記載の制御システム。
  7.  前記生成部は、前記一の基地局によって形成されている無線通信エリア内の通信端末に割り当てられる無線リソースを示す無線リソース情報を含む前記制御メッセージを生成し、
     前記処理部は、前記制御メッセージに含まれる前記無線リソース情報によって示される前記無線リソースを前記通信端末に割り当てる処理が前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合しているか否かを判定することによって、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合しているか否かを判定する、請求項2から4のいずれか一項に記載の制御システム。
  8.  RAN内に配置されている複数の基地局を制御する制御装置であって、
     前記複数の基地局のうちの一の基地局を制御する制御メッセージの生成を開始する生成開始タイミングから、データが前記制御装置から前記一の基地局に到達するまでの伝送時間が経過した後の予測タイミングにおける、前記RANの状態を予測する予測部と、
     前記予測部によって予測された前記RANの前記状態に基づいて、前記制御メッセージを生成する生成部と、
     前記一の基地局に前記制御メッセージを送信する送信部と
     を備える、制御装置。
  9.  コンピュータを、請求項8に記載の制御装置として機能させるためのプログラム。
  10.  RAN内に配置されている複数の基地局のうちの一の基地局に搭載され、且つ、前記一の基地局を制御する制御ユニットであって、
     前記複数の基地局を制御する制御装置から、前記一の基地局を制御する制御メッセージを受信する受信部であって、前記制御メッセージは、前記制御装置が前記制御メッセージの生成を開始する生成開始タイミングから、データが前記制御装置から前記一の基地局に到達するまでの伝送時間が経過した後の予測タイミングにおける、前記制御装置によって予測された前記RANの状態に基づいて生成される、受信部と、
     前記受信部が前記制御メッセージを受信した受信タイミングにおける前記RANの状態を取得する取得部と、
     前記制御メッセージと、前記取得部によって取得された前記RANの前記状態とに基づいて、前記一の基地局の制御に関連する処理を実行する処理部と
     を備える、制御ユニット。
  11.  前記処理部は、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合しているか否かを判定し、前記制御メッセージが前記取得部によって取得された前記RANの前記状態に適合していると判定した場合に、前記制御メッセージに従って前記一の基地局を制御する処理を実行する、請求項10に記載の制御ユニット。
  12.  コンピュータを、請求項10又は11に記載の制御ユニットとして機能させるためのプログラム。
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