WO2022239295A1 - 制御装置及び制御方法、並びに装置及び処理方法 - Google Patents

制御装置及び制御方法、並びに装置及び処理方法 Download PDF

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大輝 松田
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    • HELECTRICITY
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    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • this disclosure is a control device and control method for controlling the operation of a base station in a wireless network, and a device and operation as a base station in a wireless network. It relates to a processing method performed in an apparatus for
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • URLLC ultra-reliable and low latency communication
  • mMTC massive machine type communication
  • 5G The first standard for so-called 5G was formulated as Rel-15 in 2018, and services compatible with 5G started in Japan in March 2020.
  • 5G in order to realize ultra-high speed, it is expected to utilize the millimeter wave band, which is easy to secure a wide frequency band.
  • the object of the present disclosure is to provide a control device and a control method for controlling distributed processing among a plurality of devices required by a base station in a wireless network, a device operating as a base station among a plurality of devices in a wireless network, and
  • An object of the present invention is to provide a processing method executed in a device operating as a base station.
  • the present disclosure has been made in consideration of the above problems, and the first aspect thereof is a determination unit that determines the type of data transmitted and received with the terminal device; a process selection unit that selects, for each device, one or more processes to be executed by each of two or more devices from among a plurality of processes required to operate as a base station, based on the determined data type; A processing setting unit for setting each of the two or more devices so that each device of the two or more devices can execute the one or more processing selected based on the type of the data received.
  • It is a control device comprising
  • the processing setting unit sets a process necessary for operation as a CU (Central Unit) to a first device among the two or more devices,
  • the processing required for operation as a DU (Distributed Unit) is set in the second device, and the processing required for operation as a RU (Radio Unit) is further set in the second device.
  • the process selection unit selects one or more first processes executed by the first device from among the processes necessary for the operation as the CU, and One or more second processes to be executed by the second device are selected from among the processes necessary for operation.
  • a second aspect of the present disclosure is a device operating as a base station, an acquisition unit that acquires information related to settings of a plurality of processes necessary for operating as a base station from a control device, and acquires control information and data generated by a core network device that processes user plane data; a processing setting unit that sets the plurality of processes based on the information related to the setting of the plurality of processes necessary for operating as a base station; a process selection unit that selects a process to be executed on the data from among the plurality of processes set by the process setting unit based on the control information; It is a device comprising
  • the processing setting unit sets processing necessary for the device according to the second aspect to operate as a CU, DU, or RU.
  • a third aspect of the present disclosure is a control method for operating two or more devices as base stations, a determination step of determining the type of data to be transmitted and received with the terminal device; a process selection step of selecting, for each device, one or more processes to be executed by each of the two or more devices from among a plurality of processes required to operate as a base station, based on the determined type of data; , A process setting step of setting each of the two or more devices so that each of the two or more devices can execute the one or more processes selected based on the type of the data received.
  • a fourth aspect of the present disclosure is a processing method executed in a device operating as a base station, comprising: an acquisition step of acquiring information related to settings of a plurality of processes necessary for operating as a base station from a control device, and acquiring control information and data generated by a core network device that processes user plane data; a processing setting step of setting the plurality of processes based on the information related to setting of the plurality of processes necessary for operating as a base station; a process selection step of selecting, based on the control information, a process to be executed by the device on the data from among the plurality of processes set in the process setting step; is a processing method having
  • a function or service that dynamically changes necessary processing in a base station that is distributed and executed by two or more devices, and distributes processing to each device according to the type of data transmitted and received with a terminal device , and a processing method for distributing the processing required by the base station in a device operating as a base station among a plurality of devices in a wireless network and in the device operating as a base station.
  • FIG. 1 is a diagram showing options for functional division of CU (Central Unit) and DU (Distributed Unit).
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the radio communication system 100.
  • FIG. 3 is a diagram showing a first configuration example of the base station apparatus 20.
  • FIG. 4 is a diagram showing a second configuration example of the base station apparatus 20.
  • FIG. 5 is a diagram showing a third configuration example of the base station apparatus 20.
  • FIG. FIG. 6 is a diagram showing the configuration of a 5GS (5G System) network architecture.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of the radio communication system 200.
  • FIG. FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the information processing device 50.
  • FIG. 9 is a diagram showing the configuration of a device 60 equipped with RUs.
  • FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the terminal device 40.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of identifying processes in units of sublayers.
  • FIG. 12 is a diagram showing another example of identifying processes in units of sublayers.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of identifying processes in units of functions or services.
  • FIG. 14 is a diagram showing another example of identifying processes in units of functions or services.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of correspondence between devices and second identification information.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of a sequence for setting the F1 interface.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of identifying processes in units of sublayers.
  • FIG. 12 is a diagram showing another example of identifying processes in units of sublayers.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of identifying processes in units of functions or services.
  • FIG. 14 is a diagram showing
  • FIG. 17 is a diagram showing an example of a sequence for setting the functions of RU, DU and CU.
  • FIG. 18 is a flowchart showing an example of control of distributed processing in the control device 10 according to the type of communication service.
  • FIG. 19 is a flowchart (a continuation of FIG. 18) showing an example of distributed processing control according to the type of communication service in the control device 10 .
  • FIG. 20 is a flowchart (a continuation of FIG. 19) showing an example of control of distributed processing according to the type of communication service in the control device 10.
  • FIG. 21 shows an example of the data format.
  • FIG. 22 shows another example of the configuration of the control information section.
  • FIG. 23 shows an example of a data processing sequence for distributed control by the control device 10.
  • FIG. 24 is a flow chart showing an example of a processing procedure in the device 60 equipped with RU.
  • FIG. 25 is a diagram showing another example of a data processing sequence for distributed control by the control device 10.
  • FIG. 26 is a flow chart showing another example of the processing procedure in the device 60 with the RU installed.
  • FIG. 27 is a diagram showing still another example of a data processing sequence for distributed control by the control device 10. In FIG.
  • A. Overview Figure 1 shows each option of functional division of CU (Central Unit) and DU (Distributed Unit) discussed in 5G extracted from 3GPP TR38.801 "Study on new radio access technology: Radio access architecture and interfaces". showing.
  • Option 8 using the CPRI/OBSAI protocol is adopted, and a configuration is defined that divides it into RRH (Remote Radio Head) that processes RF (Radio Frequency) and BBU that processes other L1/L2/L3 functions.
  • RRH Remote Radio Head
  • RF Radio Frequency
  • BBU Radio Frequency
  • 5G requires the introduction of a division option that can alleviate this transmission speed. Therefore, in 5G, the configuration is divided into a DU that processes the L2/L1 functions below the RLC (Radio Link Control) sublayer and a CU that processes the L2/L3 functions above the PDCP (Packet Data Convergence Protocol) sublayer, that is, Option 2. Based F1 interface is defined.
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • 5G supports three types of communication modes with significantly different characteristics: eMBB, URLLC, and mMTC.
  • B5G Beyond 5G
  • an operation of dynamically controlling division of functions other than option 2 is also conceivable.
  • FIG. 2 shows a configuration example of a radio communication system 100 .
  • a radio communication system 100 includes a control device 10 , a base station device 20 and a terminal device 40 .
  • base station device 20 When it is not necessary to distinguish between a plurality of base station devices 20, they are denoted as base station device 20. When they need to be distinguished, they are denoted by a hyphen, such as base station device 20-1 and base station device 20-2. Indicate with a serial number.
  • a hyphen and a serial number are used, such as terminal device 40-1 and terminal device 40-2. Append and indicate.
  • the control device 10 controls the base station device 20 and controls the terminal device 40 via the base station device 20 .
  • the control device 10 is configured, for example, as a function of part or all of the core network.
  • the core network referred to here is, for example, EPC (Evolved Packet Core), 5GC (5G Core), and NGC (Next Generation Core).
  • the base station device 20-1 operates as a basic coverage cell on the operating frequency f1 and provides the terminal device 40 with wireless communication service coverage on the frequency f1.
  • the operating frequency f1 is, for example, frequencies in the 800 MHz band called platinum band, 1.7 GHz, 1.8 GHz, and 2 GHz bands.
  • the base station device 20-1 can operate as a gNB (next Generation NodeB) on frequency f1 (first configuration example of the base station device).
  • the base station device 20-1 is connected to the base station devices 20-2 and 20-3 via the Fx interface, and operates as a CU for the base station devices 20-2 and 20-3. be able to.
  • the Fx interface is an interface corresponding to each split option, including the F1 interface of option 2 shown in FIG.
  • the base station device 20-2 operates as a capacity boost cell on the operating frequency f2 and provides wireless communication service coverage on the frequency f2 to the terminal devices 40-2 and 40-3.
  • the operating frequency f2 is a frequency band higher than f1, for example, a frequency in a band called a sub-6 GHz band allocated for 5G domestically.
  • the base station device 20-2 is connected to the base station device 20-1 operating as the CU via the Fx interface, and can operate as the DU on the frequency f2 (second configuration example of the base station device). .
  • the base station device 20-3 operates as a capacity boost cell on the operating frequency f3 and provides the terminal device 40-3 with wireless communication service coverage on the frequency f3.
  • the operating frequency f3 is a frequency band higher than f2, for example, a frequency in the millimeter wave band.
  • the base station device 20-3 is connected to the base station device 20-1 operating as a CU via the Fx interface, and can operate as a DU on the frequency f3.
  • the base station apparatus 20-3 is connected to the base station apparatus 20-2 operating as a DU via an Fx interface, and can operate as an RU (Radio Unit) on frequency f3 (the base station apparatus 20-2). 3 configuration example).
  • the base station device 20-3 Since the coverage of the base station device 20-3 operating on the frequency f3 is narrower than the coverage of the base station devices 20-1 and 20-2, the base station device 20-3 is a UE (User Equipment), which will be described later. ) operates as a device close to On the other hand, since the coverage of the base station device 20-1 operating on the frequency f1 is wider than the coverage of the base station devices 20-2 and 20-3, the base station device 20-1 is closer to the core network described later. Works as a device.
  • UE User Equipment
  • FIG. 3 shows a first configuration example of the base station device 20.
  • the base station device 20-1 uses SDAP (Service Data Adaptation Protocol), PDCP (Packet Data Convergence Protocol), RLC (Radio Link Control), MAC (Media Access Control) as a protocol stack for processing the user plane (U-plane). ), PHY (PHYsical) sublayers, and RF (Radio Frequency) for performing signal processing at radio frequencies. That is, the base station device 20-1 has all the functions of CU, DU, and RU in gNB.
  • SDAP Service Data Adaptation Protocol
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • RLC Radio Link Control
  • MAC Media Access Control
  • U-plane User Plane
  • PHY Physical sublayers
  • RF Radio Frequency
  • SDAP provides QoS (Quality of Service) flows for 5GC, mapping between QoS flows and data radio bearers (DRB: Data Radio Bearers), downlink (DL: DownLink) and uplink (UL: UpLink) packets functions or services such as marking QFI (QoS Flow Identifier) for 5GC, mapping between QoS flows and data radio bearers (DRB: Data Radio Bearers), downlink (DL: DownLink) and uplink (UL: UpLink) packets functions or services such as marking QFI (QoS Flow Identifier) for 5GC, mapping between QoS flows and data radio bearers (DRB: Data Radio Bearers), downlink (DL: DownLink) and uplink (UL: UpLink) packets functions or services such as marking QFI (QoS Flow Identifier) for 5GC, mapping between QoS flows and data radio bearers (DRB: Data Radio Bearers), downlink (DL: DownLink) and uplink (UL: UpLink) packets functions or services such as marking QFI (QoS Flow
  • PDCP provides radio bearers for SDAP, transfers user plane data or control plane data, manages PDCP SNs (Sequence Numbers), ciphering and deciphering, integrity protection and Functions or services such as integrity verification, timer-based SDU (Service Data Unit) discarding, split bearer routing, data duplication, duplicate discarding, etc. process.
  • PDCP SNs Sequence Numbers
  • ciphering and deciphering ciphering and deciphering
  • integrity protection and Functions or services such as integrity verification, timer-based SDU (Service Data Unit) discarding, split bearer routing, data duplication, duplicate discarding, etc. process.
  • SDU Service Data Unit
  • RLC provides an RLC channel for PDCP, transfers upper layer PDUs (Protocol Data Unit), assigns independent sequence numbers to PDCP for UM (Unacknowledged Mode) and AM (Acknowledged Mode), ARQ in AM Error correction via (Automatic Repeat reQuest), segmentation of RLC SDUs in UM and AM, re-segmentation in AM, reassembly of SDUs in UM and AM, detection of duplication of data in AM, UM, Handles functions or services such as SDU discard in AM, RLC reassembly, protocol error detection in AM.
  • PDUs Protocol Data Unit
  • AM Acknowledged Mode
  • ARQ in AM Error correction via Automatic Repeat reQuest
  • MAC provides logical channels to RLC, mapping between logical channels and transport channels, error correction via HARQ (Hybrid ARQ), control of priority between UEs by dynamic scheduling, prioritization of logical channels It handles functions or services such as priority control between UEs by UE and priority control between overlapping resources within a UE.
  • logical channels are defined according to the type of information they carry, and are classified into control channels and traffic channels.
  • PHY provides transport channel to MAC, CRC (Cyclic Redundancy Check) and transport block error indication, FEC (Forward Error Correction) and rate matching, data modulation, mapping to physical resources, multi-antenna processing, L1 Handles functions or services such as support for control and HARQ related signaling.
  • a transport channel here is defined in terms of how or with what characteristics information is transferred over the air interface.
  • FIG. 4 shows a second configuration example of the base station device 20.
  • the base station device 20-1 can operate as a gNB by itself, and functions as a CU that processes SDAP and PDCP functions or services with respect to the base station device 20-2 that operates as a DU. can also work.
  • the base station apparatus 20-2 is provided with RLC, MAC, and PHY sublayers and an RF that performs signal processing at radio frequencies, and can operate as a DU.
  • the PDCP of the base station apparatus 20-1 that also operates as a CU and the RLC of the base station apparatus 20-2 that operates as a DU are connected via an F1 interface.
  • This F1 interface is connected, for example, by an optical fronthaul.
  • This F1 interface may also be implemented in a wireless fronthaul.
  • the PDCP of the base station device 20-1 can provide communication services to the terminal device 40-1 via bearers processed by the lower sublayers (RLC, MAC, PHY) of the base station device 20-1.
  • RLC lower sublayers
  • the PDCP of the base station device 20-1 constructs a split bearer as a mobility anchor, and the first split bearer processed by the lower sublayers (RLC, MAC, PHY) of the base station device 20-1, and the base station device 20-1. It constitutes a second split bearer processed by the lower sublayers (RLC, MAC, PHY) of the station device 20-2.
  • the terminal device 40-2 sets DC (Dual Connectivity) with the base station device 20-1 as the MN (Master Node) and the base station device 20-2 as the SN (Secondary Node), and establishes the first split bearer and the second split bearer. Communication services can be received via two split bearers.
  • FIG. 5 shows a third configuration example of the base station device 20.
  • the base station device 20-2 can operate as a single DU as shown in FIG. It can also work as a part.
  • the base station apparatus 20-3 has a PHY sublayer and an RF that performs signal processing on radio frequencies, and can operate as an RU.
  • the MAC of the base station device 20-2, which also operates as part of the DU, and the PHY of the base station device 20-3, which operates as the RU, are connected via an Fx interface.
  • This Fx interface is connected, for example, by an optical fronthaul.
  • This Fx interface may also be implemented in the radio fronthaul.
  • the PDCP of the base station device 20-1 constructs a split bearer as a mobility anchor, and the first split bearer processed by the lower sublayers (RLC, MAC, PHY) of the base station device 20-1 and the base station device 20-2 and the lower sublayer (PHY) of the base station apparatus 20-3.
  • the terminal device 40-3 sets a DC with the base station device 20-1 as the MN and the base station device 20-3 as the SN, and receives communication services via the first split bearer and the second split bearer. can be done.
  • the MAC of the base station device 20-2 operating as part of the DU is Joint transmission/reception by the base station devices 20-2 and 20-3 to the terminal device 40-3 may be controlled.
  • each sublayer of the protocol stack that makes up the user plane of the base station is distributed to multiple devices for processing.
  • the example shown in FIGS. 3-5 is an example, and variations based on other splitting options are possible.
  • the control distributed to a plurality of devices is not limited to being performed statically, and may be performed dynamically.
  • the target of distributed control is not limited to the unit of the sublayer, and may be the unit of various functions or services that constitute the sublayer.
  • FIG. 6 shows the configuration of a 5GS (5G System) network architecture.
  • 5GS is composed of UE 40 , (R)AN (Radio Access Network/Access Network) 20 and core network 30 .
  • UE 40 corresponds to terminal device 40 .
  • (R)AN 20 is a network function (NF: Network Function) corresponding to the base station apparatus 20 .
  • the control device 10 may be the core network 30 or one of the network functions of the core network 30, for example, an AMF 301 described later. Further, the control device 10 is a device that manages OAM (Operations, Administration and Maintenance), and may control the base station device 20 via the network functions of the core network 30 .
  • OAM Order, Administration and Maintenance
  • the UDM 307 includes a UDR (Unified Data Repository) that holds and manages subscriber information and an FE (Front End) that processes subscriber information. Also, the AMF 301 performs mobility management. The SMF 306 performs session management. UCMF 310 holds UE radio capability information (UE Radio Capability Information) corresponding to all UE radio capability IDs (UE Radio Capability IDs) in PLMN (Public Land Mobile Network). UCMF 310 is responsible for assigning each PLMN-assigned UE Radio Capability ID.
  • UE Radio Capability Information UE Radio Capability Information
  • PLMN Public Land Mobile Network
  • Namf is the service-based interface provided by the AMF 301
  • Nsmf is the service-based interface provided by the SMF 306
  • Nnef is the service-based interface provided by the NEF 302
  • Npcf is the service-based interface provided by the PCF 305
  • Nudm is a service-based interface provided by the UDM 307
  • Naf is a service-based interface provided by the AF 308
  • Nnrf is a service-based interface provided by the NRF 303
  • Nnssf is a service-based interface provided by the NSSF 304
  • Nausf is a service-based interface provided by the AUSF 309.
  • Each NF exchanges information with other NFs via each service-based interface.
  • a UPF User Plane Function
  • a DN Data Network
  • MNO Mobile Network Operator
  • the (R)AN 20 has a function that enables connection with a RAN (Radio Access Network) and connection with an AN (Access Network) other than the RAN.
  • the (R)AN 20 includes a base station device 20 called gNB or ng-eNB.
  • RAN may also be referred to as NG (Next Generation)-RAN.
  • Information is mutually exchanged between the UE 40 and the AMF 301 via the reference point N1.
  • Information is exchanged between the (R)AN 20 and the AMF 301 via the reference point N2.
  • Information is mutually exchanged between the (R)AN 20 and the UPF 330 via the reference point N3.
  • Information is mutually exchanged between the SMF 306 and the UPF 330 via the reference point N4.
  • FIG. 7 shows a configuration example of a radio communication system 200 .
  • the wireless communication system 200 is composed of an information processing device 50 , a device 60 equipped with an RU, and a terminal device 40 .
  • information processing device 50 When it is not necessary to distinguish between a plurality of information processing devices 50, they are indicated as information processing device 50.
  • a hyphen such as information processing device 50-1 and information processing device 50-2. Indicate with a serial number.
  • the device 60 with RUs it is referred to as the device 60 with RUs.
  • a hyphen and a serial number are added to indicate the device 60-2.
  • the information processing device 50-1 is, for example, a cloud server or a server installed in a data center.
  • the information processing device 50-1 operates as the control device 10.
  • the control device 10 is configured as a function of part or all of the core network 30, for example.
  • the information processing device 50-2 is, for example, a device called an edge server.
  • the information processing device 50-1 operating as the control device 10 can statically or dynamically implement part or all of the functions of the CU and the DU in the information processing device 50-2.
  • This dynamic implementation is realized, for example, by utilizing virtualization or container technology.
  • the virtualization referred to here is a technology that is launched by a hypervisor and builds an execution environment independent of the host OS by installing a guest OS (Operating System) and applications in the virtual environment.
  • the container referred to here is a technology that isolates or restricts the resources of the host OS as a process dedicated to the container, and builds an independent execution environment by changing the attributes of the resources secured when executing the application on the container. is.
  • the RU-equipped device 60 may be one device (RU-equipped device 60-1) or a plurality of devices (RU-equipped device 60-2 and RU-equipped device 60-3, or information processing device 50- 2 and RU can be operated as the base station device 20 by the device 60-4).
  • the information processing device 50-1 operating as the control device 10 can statically or dynamically implement part or all of the functions of the CU and DU in the device 60 with the RU. This dynamic implementation is realized, for example, by utilizing the virtualization or container technology described above.
  • FIG. 8 shows the configuration of the information processing apparatus 50 .
  • the information processing device 50 operates, for example, as the control device 10 and statically or dynamically implements part or all of the functions of the CU and DU in the device 60 with the RU.
  • FIG. 8 shows the functional configuration of the information processing device 50, and the actual hardware configuration of the information processing device 50 may differ from that of FIG. 8, such as by including functional modules other than those shown. .
  • the storage unit 52 functions as storage means for the information processing device 50 .
  • the storage unit 52 is composed of data readable and writable storage devices such as DRAM (Dynamic Random Access Memory), SRAM (Static RAM), flash memory, HDD (Hard Disc Drive), and SSD (Solid State Drive). be done.
  • DRAM Dynamic Random Access Memory
  • SRAM Static RAM
  • flash memory HDD (Hard Disc Drive)
  • SSD Solid State Drive
  • the control unit 53 is a controller that comprehensively controls each unit in the information processing device 50, and is composed of processors such as a CPU (Central Processing Unit) and an MPU (Micro Processing Unit).
  • processors such as a CPU (Central Processing Unit) and an MPU (Micro Processing Unit).
  • the control unit 53 is implemented by the processor executing various programs stored in the storage unit 52 such as an HDD or SSD using a RAM (Random Access Memory) or the like as a work area.
  • the control unit 53 may be configured by an integrated circuit such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field Programmable Gate Array). CPUs, MPUs, ASICs, and FPGAs can all be considered controllers.
  • the control unit 53 may be configured by a GPU (Graphics Processing Unit) in addition to or instead of the CPU.
  • the control unit 53 includes an acquisition unit 531 , a virtualization control unit 532 and a data processing control unit 533 .
  • Each of these functional blocks constituting the control unit 53 may be a software block or a hardware block.
  • it may be a software module realized by software (including microprograms) or one circuit block on a semiconductor chip (die).
  • each functional block may be one processor or one integrated circuit.
  • the control unit 53 may be configured in units of functions different from the functional blocks described above, and the method of configuring the functional blocks is arbitrary.
  • the information processing section 54 performs necessary calculations according to instructions from the control section 53 .
  • the information processing unit 54 is configured by a processor such as a CPU, MPU, or GPU, for example.
  • the information processing section 54 may be a processor separate from the control section 53 or may be a processor integrated with the control section 53 .
  • the network communication unit 55 is connected to the device 60 equipped with the RU via the fronthaul.
  • the fronthaul can be implemented by means of an optical fronthaul or a radio fronthaul, operating as an F1 interface or an Fx interface.
  • the network communication unit 55 is connected to another information processing device 50 via a backhaul.
  • the backhaul consists of means such as an optical backhaul or a radio backhaul, and exchanges various Application Protocol messages and user plane data with the core network 30 and control information with the control device 10 .
  • the acquisition unit 531 acquires Application Protocol messages and user plane data from other information processing devices 50 via the network communication unit 55 . Also, the acquisition unit 531 acquires a program for processing functions or services necessary for operating as a CU or DU from the control device 10 via the network communication unit 55 and stores the program in the storage unit 52 . A function or service required to operate as a CU or DU may consist of multiple functional blocks, and a program for processing the function or service may be implemented in the form of multiple software modules. Furthermore, the acquisition unit 531 acquires control information and user plane data from the other information processing device 50 and the device 60 on which the RU is mounted via the network communication unit 55 .
  • the virtualization control unit 532 implements in the information processing unit 54 a program for processing functions or services necessary for operating as a CU or DU according to control information from the control device 10 . Implementation of a program that handles this function or service may be done dynamically. If a program for processing functions or services required to operate as a CU or DU is already stored in the storage unit 52, the virtualization control unit 532 extracts the A necessary software module is selected and installed in the information processing unit 54 . Implementation of this software module is achieved by utilizing the above-described virtualization or container technology. Here, the control information from the control device 10 is notified via an Application Protocol message, for example.
  • the information processing unit 54 processes functions or services necessary for operating as a CU or DU for the acquired user plane data according to instructions from the data processing control unit 533. to run.
  • the functions or services required to operate as a CU are, for example, one or more functions or services processed in each sublayer of SDAP and PDCP.
  • the functions or services required to act as a DU are, for example, one or more functions or services processed in the RLC, MAC or PHY sublayers.
  • Functions or services required to operate as an RU are, for example, functions or services processed by the PHY.
  • the data processing control unit 533 selects a function or service to be processed in each sublayer according to control information from the control device 10, and executes processing corresponding to the selected function or service for each user plane data. 54.
  • the control information from the control device 10 may be added to the user plane data, for example, notified to the information processing device 50 as header information.
  • each function or service processed in each sublayer can be distinguished by the first identification information, and the control device 10 notifies each information processing device 50 of the first identification information so that the data A function or service that needs to be processed for each user plane data can be instructed to the processing control unit 533 .
  • the information processing device 50 can be distinguished by the second identification information, and the control device 10 notifies the information processing device 50 of the second identification information so that each information processing device 50 has a different function or function. Execution of service processing can be instructed. Therefore, among CUs, DUs, or RUs that need to be processed as one base station device 20, the control device 10 can distribute each processing of the CU or DU to the information processing device 50, and the user plane data You can specify different distributed processing settings for each.
  • the identification information is, for example, in the form of an identifier (ID: Identifier) or Human-Readable Name.
  • FIG. 9 shows the configuration of a device 60 with RUs.
  • a device 60 equipped with an RU is composed of a communication section 61 , a storage section 62 , a control section 63 , an information processing section 64 and a network communication section 65 .
  • FIG. 9 shows the functional configuration of the device 60 on which the RU is mounted, and the actual hardware configuration may differ from this. Also, the functionality of the RU-equipped device 60 may be distributed and implemented in multiple physically separate configurations.
  • the wireless communication unit 61 is a signal processing unit for wirelessly communicating with another wireless communication device (for example, the terminal device 40).
  • the wireless communication section 61 operates under the control of the control section 63 .
  • the radio communication unit 61 supports one or more radio access schemes.
  • the wireless communication unit 61 supports both NR (New Radio) and LTE (Long Term Evolution).
  • the wireless communication unit 61 may support W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) and cdma2000 in addition to NR and LTE.
  • the wireless communication unit 61 may support automatic retransmission techniques such as HARQ.
  • the wireless communication unit 61 includes a reception processing unit 611, a transmission processing unit 612, and an antenna 613.
  • the wireless communication unit 61 may have a plurality of communication sets each including a reception processing unit 611 , a transmission processing unit 612 and an antenna 613 .
  • the configuration may be such that a separate communication set is provided for each wireless access method.
  • the reception processing unit 611 and the transmission processing unit 612 may be individually configured for LTE and NR.
  • the antenna 613 may be composed of a plurality of antenna elements (for example, a plurality of patch antennas).
  • the wireless communication unit 61 may be configured to be capable of beam forming.
  • the radio communication unit 61 may be configured to be capable of polarization beamforming using vertical polarization (V polarization) and horizontal polarization (H polarization).
  • the reception processing unit 611 includes a radio reception unit 611a, a demultiplexing unit 611b, a demodulation unit 611c, and a decoding unit 611d, and processes uplink signals received via the antenna 613.
  • the radio reception unit 611a performs down-conversion, removal of unnecessary frequency components, control of amplification level, orthogonal demodulation, conversion to digital signals, removal of guard intervals (cyclic prefixes), and high-speed reception of uplink signals. Performs extraction of frequency domain signals by Fourier transform.
  • the demultiplexing unit 611b demultiplexes uplink channels such as PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) and PUCCH (Physical Uplink Control Channel) and uplink reference signals from the signal subjected to these processes.
  • the demodulator 611c demodulates the received signal using a modulation scheme such as BPSK (Binary Phase Shift Keying) or QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) for the modulation symbols of the uplink channel.
  • the modulation scheme used for demodulation may be 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation), 64QAM, or 256QAM. In this case, the signal points on the constellation do not necessarily have to be equidistant.
  • the constellation may be a non-uniform constellation (NUC).
  • NUC non-uniform constellation
  • the decoding unit 611d performs decoding processing on the demodulated coded bits of the uplink channel.
  • the decoded uplink data and uplink control information are output to the control section 63 .
  • the transmission processing unit 612 includes an encoding unit 612a, a modulation unit 612b, a multiplexing unit 612c, and a radio transmission unit 612d, and performs downlink control information and downlink data transmission processing.
  • the encoding unit 612a encodes downlink control information and downlink data input from the control unit 63 using an encoding method such as block encoding, convolutional encoding, turbo encoding.
  • the encoding may be encoding by polar code or encoding by LDPC code (Low Density Parity Check Code).
  • the modulation section 612b modulates the coded bits with a predetermined modulation scheme such as BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, and 256QAM.
  • a predetermined modulation scheme such as BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, and 256QAM.
  • the signal points on the constellation do not necessarily have to be equidistant.
  • the constellation may be a non-uniform constellation (NUC).
  • the multiplexing unit 612c multiplexes the modulation symbols of each channel and the downlink reference signals, and arranges them in predetermined resource elements.
  • the radio transmission unit 612d performs various signal processing on the multiplexed signal.
  • the radio transmission unit 612d performs conversion to the frequency domain by fast Fourier transform, addition of a guard interval (cyclic prefix), generation of a baseband digital signal, conversion to an analog signal, quadrature modulation, up-conversion, extra Processing such as removal of frequency components and amplification of power is performed.
  • a signal generated by the radio transmission unit 612 d is transmitted from the antenna 613 .
  • Antenna 613 is an antenna device that mutually converts electric current and radio waves.
  • the antenna 613 may be composed of one antenna element (for example, one patch antenna), or may be composed of a plurality of antenna elements (for example, a plurality of patch antennas). If the antenna 613 is composed of a plurality of antenna elements, the wireless communication section 61 may be configured to be capable of beam forming.
  • the radio communication unit 61 may be configured to generate directional beams by controlling the directivity of radio signals using a plurality of antenna elements. Note that the antenna 613 may be a dual polarized antenna.
  • the radio communication unit 61 may use vertical polarization (V polarization) and horizontal polarization (H polarization) when transmitting radio signals. Then, the wireless communication unit 61 may control the directivity of the wireless signal transmitted using the vertically polarized wave and the horizontally polarized wave.
  • the antenna 613 may be an antenna panel composed of one or more antenna elements, and the RU-equipped device 60 may be equipped with one or more antenna panels.
  • the RU has two types of antenna panels, a horizontally polarized antenna panel and a vertically polarized antenna panel, or two types of antenna panels, a right-handed circularly polarized antenna panel and a left-handed circularly polarized antenna panel. Can be installed. Also, the RU-equipped device 60 may form and control independent beams for each antenna panel.
  • the storage unit 62 is a data readable/writable storage device such as DRAM, SRAM, flash memory, HDD, and SSD.
  • the storage unit 62 functions as storage means for the device 60 on which the RU is installed.
  • the control unit 63 is a controller that comprehensively controls each unit in the device 60 equipped with the RU.
  • the control unit 63 is configured by a processor such as a CPU or MPU, for example.
  • the control unit 63 is realized by the processor executing various programs stored in the storage device inside the device 60 equipped with the RU, using the RAM or the like as a work area.
  • the control unit 63 may be configured by an integrated circuit such as ASIC or FPGA. CPUs, MPUs, ASICs, and FPGAs can all be considered controllers.
  • the control unit 63 may be configured by a GPU in addition to the CPU or instead of the CPU.
  • the control unit 63 includes an acquisition unit 631 , a virtualization control unit 632 and a data processing control unit 633 .
  • Each of these functional blocks constituting the control unit 63 may be a software block realized by software (including a microprogram), or a hardware block realized by a circuit on a semiconductor chip (die). may Of course, each functional block may be one processor or one integrated circuit.
  • the control unit 63 may be configured in units of functions different from the functional blocks described above, and the method of configuring the functional blocks is arbitrary.
  • the information processing section 64 performs calculations necessary for the reception processing section 611 and the transmission processing section 612 according to instructions from the control section 63 .
  • the information processing section 64 is configured by a processor such as a CPU, MPU, or GPU, for example.
  • a processor separate from the control unit 63 may be used, or a processor integrated with the control unit 63 may be used.
  • the network communication unit 65 is connected to the information processing device 50-2 and other RU-mounted devices 60 via the fronthaul.
  • the fronthaul consists of an optical fronthaul or a radio fronthaul and operates as an F1 interface or an Fx interface.
  • the network communication unit 65 is connected to the information processing device 50-1 via a backhaul.
  • the backhaul consists of an optical backhaul or a radio backhaul, and exchanges various Application Protocol messages and user plane data with the core network 30 and control information with the control device 10 .
  • the acquisition unit 631 acquires Application Protocol messages and user plane data from the information processing device 50-1 via the network communication unit 65. Also, the acquisition unit 631 acquires a program for processing functions or services necessary for operating as a CU, DU, or RU from the control device 10 via the network communication unit 65 and stores it in the storage unit 62 . A function or service required to operate as a CU, DU, or RU may consist of multiple functional blocks, and a program for processing the function or service may be implemented in the form of multiple software modules. good. Furthermore, the acquisition unit 631 acquires control information and user plane data from the device 60 having another RU via the network communication unit 65 .
  • the virtualization control unit 632 implements in the information processing unit 64 a program for processing functions or services necessary for operating as a CU, DU, or RU according to control information from the control device 10 . Implementation of a program that handles this function or service may be done dynamically. If a program for processing functions or services required to operate as a CU, DU, or RU is already stored in the storage unit 62, the virtualization control unit 632 stores the program according to the control information from the control device 10. A necessary software module is selected from the unit 62 and installed in the information processing unit 64 . Implementation of this software module is achieved by utilizing the above-described virtualization or container technology. Here, the control information from the control device 10 is notified via an Application Protocol message, for example.
  • the information processing unit 64 follows the instruction from the data processing control unit 633 and acquires functions or services necessary to operate as a CU, DU, or RU for the acquired user plane data.
  • the functions or services required to operate as a CU are, for example, one or more functions or services processed in each sublayer of SDAP and PDCP.
  • the functions or services required to act as a DU are, for example, one or more functions or services processed in the RLC, MAC or PHY sublayers.
  • the functions or services required to act as an RU are, for example, one or more functions or services processed in the PHY sublayer.
  • the data processing control unit 633 selects a function or service to be processed in each sublayer according to control information from the control device 10, and executes processing corresponding to the selected function or service for each user plane data. 64.
  • the control information from the control device 10 may be added to the user plane data, for example, may be notified to the device 60 in which the RU is installed as header information.
  • each function or service processed in each sublayer can be distinguished by the first identification information. Therefore, the control device 10 notifies the device 60 on which each RU is installed of the first identification information, thereby instructing the data processing control unit 633 of the function or service that needs to be processed for each user plane data. be able to. Additionally, each RU-equipped device 60 can be distinguished by a second identification. Therefore, by notifying the second identification information to the device 60 with the RU, the control device 10 can instruct the device 60 with the RU to execute a different function or service process. Therefore, the control device 10 distributes each process of CU, DU, or RU that needs to be processed as one base station device 20 to the device 60 equipped with a plurality of RUs or the information processing device 50-2.
  • one device can be regarded as the base station device 20 .
  • FIG. 10 shows the configuration of the terminal device 40 .
  • the terminal device 40 is composed of a communication section 41 , a storage section 42 , a control section 43 and an information processing section 44 .
  • FIG. 10 shows the functional configuration of the terminal device 40, and the actual hardware configuration of the terminal device 40 may differ from that of FIG. 10, such as by including functional modules other than those shown. Also, the functions of the terminal device 40 may be distributed and implemented in a plurality of physically separated configurations.
  • the wireless communication unit 41 is a signal processing unit for wirelessly communicating with other wireless communication devices (eg, base station 20, relay station, wireless communication node or donor node, and other terminal device 40).
  • the radio communication section 41 operates under the control of the control section 43 .
  • the wireless communication section 41 includes a reception processing section 411 , a transmission processing section 412 and an antenna 413 .
  • the configurations of the wireless communication unit 41, the reception processing unit 411, the transmission processing unit 412, and the antenna 413 are the same as those of the wireless communication unit 61, the reception processing unit 611, the transmission processing unit 612, and the antenna 613 of the device 60 equipped with the RU. may Further, like the wireless communication unit 61, the wireless communication unit 41 may be configured to be capable of beamforming.
  • the storage unit 42 is a data readable/writable storage device such as a DRAM, SRAM, flash memory, or hard disk.
  • the storage unit 42 functions as storage means of the terminal device 40 .
  • the storage unit 42 stores in advance programs for processing necessary functions or services corresponding to the processing executed by the CU, DU, or RU.
  • the control unit 43 is a controller that controls each unit of the terminal device 40 .
  • the control unit 43 is configured by a processor such as a CPU or MPU, for example.
  • the control unit 43 is realized by the processor executing various programs stored in the storage device inside the terminal device 40 using the RAM or the like as a work area.
  • the control unit 43 may be configured by an integrated circuit such as an ASIC or FPGA. CPUs, MPUs, ASICs, and FPGAs can all be considered controllers.
  • the control unit 43 may be configured by a GPU in addition to the CPU or instead of the CPU.
  • the control unit 43 includes an acquisition unit 431 and a data processing setting unit 432.
  • Each block (acquisition unit 431 and data processing setting unit 432 ) constituting the control unit 43 is a functional block indicating the function of the control unit 43 .
  • Each of these functional blocks may be a software block implemented by software (including microprograms), or a hardware block implemented by a circuit on a semiconductor chip (die). Of course, each functional block may be one processor or one integrated circuit.
  • the control unit 43 may be configured in units of functions different from the functional blocks described above, and the method of configuring the functional blocks is arbitrary.
  • the information processing unit 44 processes calculations necessary for applications executed by the reception processing unit 411, the transmission processing unit 412, or the terminal device 40 according to instructions from the control unit 43.
  • the information processing section 44 is configured by a processor such as a CPU, MPU, or GPU, for example.
  • a processor separate from the control unit 43 may be used, or a processor integrated with the control unit 43 may be used.
  • the acquisition unit 431 acquires control information and user plane data from the base station device 20 or the device 60 with the RU installed via the wireless communication unit 41 .
  • the acquisition unit 431 acquires a program for processing a function or service corresponding to the processing executed by the CU, DU, or RU from the control device 10 via the wireless communication unit 41 as necessary. store in If the storage unit 42 already stores a program, it is updated with a newly acquired program.
  • a function or service corresponding to processing executed by a CU, DU, or RU may consist of a plurality of functional blocks, and a program for processing the function or service may be implemented in the form of a plurality of software modules. good too.
  • the data processing setting unit 432 sets, in the information processing unit 44, a program for processing necessary functions or services corresponding to the processing executed by the CU, DU, or RU according to the control information from the control device 10.
  • the configuration of the program that handles this function or service may be done dynamically.
  • the control device 10 can instruct the data processing setting unit 432 to set a program for processing different functions or services for each user plane data.
  • the data processing setting unit 432 receives the control information from the control device 10.
  • the necessary software modules are selected from the storage section 42 according to the control information from the control device 10 and installed in the information processing section 44 .
  • the control information from the control device 10 is notified via NAS (Non-Access Stratum) messages, for example.
  • the information processing unit 44 executes function or service processing corresponding to the processing executed by the CU, DU, or RU on the acquired user plane data.
  • the functions or services corresponding to the processing performed in the CU, DU or RU are, for example, one or more functions or services processed in the SDAP, PDCP, RLC, MAC and PHY sublayers.
  • the function or service identification method of each sublayer in addition to the 800 MHz and 2 GHz bands conventionally used in cellular systems, a wide range of frequency bands such as a frequency band called sub-6 GHz and a millimeter wave band of 27 GHz or higher is covered. is required.
  • the need for functions such as beamforming, resistance to blocking by moving objects (for example, application of diversity), support for high-speed mobility, etc., is considered to depend on the operating frequency.
  • 5G is required to support slices with different requirements for wireless communication, such as eMBB, URLLC, and mMTC. Therefore, it is conceivable to dynamically change the setting of distributed processing for each user plane data according to the operating frequency to be used and the slice to be applied. In addition, we need a way to identify each process.
  • FIG. 11 shows an example of identifying processes in units of sublayers.
  • Information is pre-assigned.
  • FIG. 12 shows another example of identifying processes in units of sublayers.
  • “1" in the SDAP sublayer, "2" in the PDCP sublayer, "3” in the High-RLC sublayer, “4" in the Low-RLC sublayer, "5" in the High-MAC sublayer, Low- Different identification information of "6” is assigned to the MAC sublayer, "7” to the High-PHY sublayer, "8” to the Low-PHY sublayer, and "9” to the RF.
  • the example shown in FIG. 12 shows an example in which the PHY, MAC, and RLC sublayers are classified into two, Low and High. good too.
  • PDCP and SDAP may also be classified into two or more.
  • FIG. 13 shows an example of identifying processes in units of functions or services.
  • the first identification information consists of identification information 1 that identifies each sublayer and identification information 2 that identifies a function or service, and each function or service is identified by the first identification information.
  • the function or service provided by the SDAP sublayer "Mapping between QoS flows and data radio bearers" includes "1" as identification information 1, "1" as identification information 2, and "marking QFI for packets". is assigned "1" as identification information 1 and "2" as identification information 2.
  • the function or service provided by the MAC sublayer includes “4" as identification information 1, "1” as identification information 2, and "error correction via HARQ". has “4" as identification information 1, "2" as identification information 2, and "coordinated control by CoMP (Coordinated Multi-Point)” has “4" as identification information 1 and "3” as identification information 2. assigned.
  • "mapping to physical resource” which is a function or service provided by the PHY sublayer
  • 5", and "2" is assigned as identification information 2.
  • each sublayer is identified with the granularity shown in FIG. 11, but each sublayer may be identified with finer granularity as shown in FIG. Alternatively, each sublayer may be defined and identified for each distributed device.
  • FIG. 14 shows another example of identifying processes by function or service.
  • the first identification information for identifying the function or service provided by each sublayer is assigned flatly to each sublayer without identifying each sublayer with the first identification information.
  • “QoS flow to data radio bearer mapping” is assigned a first identification of "1”
  • “QFI marking for packets” is assigned a first identification of "2”.
  • “Management of PDCP Sequence Number(s)” is assigned "A+1" as first identification information
  • Encryption and Decryption is assigned "A+2" as first identification information.
  • each of the sublayers, functions, or services illustrated in FIGS. 11 to 14 above may be a network slice instance forming a network slice.
  • the first identification information shown in FIGS. 11 to 14 above may be associated with a network slice identifier (eg, Single Network Slice Selection Assistance Identifier (S-NSSAI)).
  • the sublayers, functions, or services illustrated in FIGS. 11-14 above may each or in combination constitute a slice in the RAN (eg, a RAN slice).
  • the first identification information may be named RAN Slice Identifier, or a plurality of first identification information may be associated with one RAN Slice Identifier.
  • one or more RAN Slice Identifiers may be associated with one or more network slice identifiers (eg, Single Network Slice Selection Assistance Identifier (S-NSSAI)).
  • S-NSSAI Single Network Slice Selection Assistance Identifier
  • the "first identification information" described above or below is the identifier of the network slice associated with the first identification information (for example, Single Network Slice Selection Assistance Identifier (S-NSSAI)) or RAN Slice Identifier may be at least one of, or at least one may be included with the first identification information.
  • the above-described or later-described processing and operations using the "first identification information" are the identifier of the network slice associated with the first identification information (for example, Single Network Slice Selection Assistance Identifier (S-NSSAI)), Alternatively, it may be a process or operation using at least one of the RAN Slice Identifiers.
  • S-NSSAI Single Network Slice Selection Assistance Identifier
  • first identification information is assigned in units of sublayers, functions, or services. 1 identification information allocation is managed.
  • the control device 10 may dynamically change the allocation of the first identification information. It instructs the mounted device 60 or the terminal device 40 to change the allocation of the first identification information.
  • the information processing device 50-2 has "1" as the second identification information
  • the device 60-1 with the RU has "F+1” as the second identification information
  • the RU is
  • the mounted device 60-2 is assigned “F+2” as the second identification information
  • the assignment of the second identification information is managed by the control device 10.
  • the radio communication system 200 may be a unit of PLMN or NPN (non-public network).
  • the radio communication system 200 may be in units of TN (Terrestrial Network) or NTN (non-Terrestrial Network).
  • the control device 10 may dynamically change the allocation of the second identification information, and when changing the allocation of the second identification information, the control device 10 changes the information processing device 50 or the RU It instructs the mounted device 60 to change the assignment of the second identification information.
  • Identification information 2 may be assigned for identification, and the second identification information may be constructed from these identification information 1 and identification information 2 .
  • the second identification information for identifying each device may be a device identifier defined by 3GPP, or may be a cell identifier served by the device.
  • the second identification information for identifying each device may be gNB-DU ID and Global gNB ID defined by 3GPP.
  • the gNB-DU ID is an ID that uniquely identifies a gNB-DU within one gNB-CU.
  • the identifier of the cell served by each device may be NR CGI (New Radio Cell Global Identifier).
  • FIG. 16 shows an example of the sequence for setting the F1 interface.
  • the control device 10 allocates devices to be RU, DU, and CU (SEQ1601).
  • the control device 10 allocates a device 60-2 equipped with an RU as a device operating as a CU, and allocates a device 60-3 equipped with an RU as a device operating as a DU including an RU. .
  • the controller 10 assigns the device 60-2 equipped with the RU with a container including functions or service processing necessary for the operation of the CU. Notifies you of instructions to set the Further, when the control device 10 assigns the device 60-3 equipped with the RU as a device that operates as the DU including the RU, the control device 10 assigns the function or service necessary for the operation of the DU including the RU to the device 60-3 equipped with the RU.
  • This notification may include an address (for example, an IP address, a port number, etc.) indicating a device from which the main body of the application that configures the container, the necessary library, the configuration file, and the like.
  • the device 60-2 with the RU and the device 60-3 with the RU acquire the application body, necessary libraries, setting files, etc. from the device indicated by this address.
  • the device 60-3 equipped with the RU transmits an F1 SETUP REQUEST message to the device 60-2 equipped with the RU (SEQ 1602).
  • the device 60-2 equipped with the RU that received the F1 SETUP REQUEST message executes the NG Setup procedure with the control device 10 (SEQ 1603).
  • the RU-equipped device 60-2 responds with an F1 SETUP RESPONSE message to the RU-equipped device 60-3 (SEQ 1604), and the RU-equipped device Complete the setup of the F1 interface between 60-3 and RU-equipped device 60-2.
  • FIG. 16 shows an example of a sequence for setting the F1 interface. Further, when the RU and DU are divided into a plurality of devices, a device operating as an RU, a device operating as a DU, and a device operating as a CU. With the device, the F1 interface and Fx interface are set according to the same procedure.
  • FIG. 17 shows an example of a sequence for setting the functions of RU, DU and CU.
  • the control device 10 executes the gNB Configuration Update procedure (SEQ1701) and instructs the device 60-2 with the RU to configure the gNB.
  • This gNB setting includes, for example, setting the functions necessary to operate the device 60-2 equipped with the RU as a CU, and setting the device 60-3 equipped with the RU to operate as a DU including the RU. and setting the necessary functions for
  • the device 60-2 equipped with the RU according to the settings of the gNB sets the functions necessary to operate as a CU (SEQ1702).
  • the setting of the functions required to operate as a CU is performed by sending from the control device 10 to the device 60-2 on which the RU is mounted an identification corresponding to each sublayer shown in FIGS. By posting a list containing the information.
  • the device 60-2 with the RU is set so that, for example, the function or service corresponding to the identification information included in this list can be processed as a container.
  • the functions required to operate as a CU are functions provided by the SDAP sublayer and the PDCP sublayer, for example.
  • the RU-equipped device 60-2 notifies the RU-equipped device 60-3 via a GNB CU CONFIGURATION UPDATE message of an instruction to set the functions necessary to operate as a DU including the RU.
  • the setting of the functions necessary to operate as a DU including RUs is performed by providing each sublayer shown in FIGS. by notifying a list containing
  • the functions required to operate as a DU including an RU are, for example, functions provided by the RLC sublayer, MAC sublayer, PHY sublayer, and RF.
  • the device 60-3 equipped with the RU that received the instruction to set the necessary functions sets the functions necessary to operate as a DU including the RU (SEQ 1704), sends the GNB CU CONFIGURATION UPDATE ACK message, and loads the RU. device 60-2 responds (SEQ1705). Also, if the instruction includes an instruction to set the functions necessary for operating as an RU in another device, the device 60-3 equipped with the RU sets the functions necessary for operating as a DU, Furthermore, it notifies another device of an instruction to set the functions necessary to operate as an RU.
  • the control device 10 can use the gNB Configuration Update procedure to dynamically set the necessary functions for the RU-equipped device 60-2 and the RU-equipped device 60-3.
  • the example shown in FIG. 17 shows an example in which the functions necessary for setting the gNB are distributed and set in two devices, the device 60-2 equipped with the RU and the device 60-3 equipped with the RU. You may distribute and set to the above apparatus.
  • the control device 10 not only causes the device 60-2 equipped with the RU to operate as the CU of the device (the device 60-3 equipped with the RU) that operates as the DU, but also, for example, the base station device shown in FIG. 20-1 may be set so that it can operate as a single gNB at frequency f1.
  • the device 60-2 equipped with RU is set with the functions necessary to operate as a single gNB, and an interface (eg, F1 interface) with another device (device 60-3 equipped with RU). By constructing it, it can also act as a CU for other devices.
  • control device 10 controls the setting of the functions necessary to operate as a DU including the RU for the device 60-2 mounted with the RU for which the functions necessary to operate as the CU are set. You may allow it. Based on this permission, the device 60-2 equipped with the RU, according to the state of the terminal device 40 (for example, mobility), sets the functions necessary to operate as a DU including the RU. The device can be determined. Further, the device 60-2 equipped with the RU can determine another device to execute processing of functions or services required by the RU or DU according to the type of user plane data received.
  • 18 to 20 show an example of distributed processing control according to the type of communication service in the control device 10 in the form of a flowchart.
  • the control device 10 checks the type of user plane data (step S1801) and determines whether it is data for a highly reliable/low-delay communication service (step S1802). Here, if the type of user plane data is data for a high-reliability/low-delay communication service (Yes in step S1802), the control device 10 further confirms the mobility of the UE (terminal device 40) (step S1803), it is determined whether the mobility of the UE is low (step S1804).
  • control device 10 identifies a device close to the UE (for example, device 60-4 with RU) as a mobility anchor (step S1805).
  • a device close to the UE for example, device 60-4 with RU
  • Duplication processing is added to the sublayer processing (step S1807), and this processing ends. In this way, the control device 10 causes a device close to the UE to execute duplication processing, thereby reducing traffic on the backhaul and fronthaul.
  • control device 10 may add forward error correction (FEC) processing instead of duplication processing, depending on the delay required for the communication service. For example, if the requested delay is less than or equal to a certain threshold, FEC processing is added in step S1807.
  • the delay required for the communication service is determined, for example, by PDB (Packet Delay Budget).
  • Whether or not to add FEC processing in step S1807 is determined based on information as to whether the UE has a function of processing FEC. Information as to whether the UE has the capability to process FEC is obtained, for example, through capability information of the UE.
  • the control device 10 identifies a device (for example, the information processing device 50-2) close to the core network 30 as a mobility anchor (step S1808).
  • a device close to the core network 30 is specified as a mobility anchor in this way is that if a device close to the UE is set as a mobility anchor, it is necessary to frequently switch the mobility anchor according to the movement of the UE. is.
  • the control device 10 determines execution of functions required in sublayers above the RLC sublayer (that is, SDAP, PDCP, and RLC) in a device serving as a mobility anchor (device close to the core network 30) (step S1809). ), determine execution of functions required in sublayers below the MAC sublayer (that is, MAC, PHY, RF) in a device close to the UE (eg, the device 60-4 equipped with the RU) (step S1810). Then, in order to improve reliability, the control device 10 adds HARQ processing to the processing in the MAC sublayer (step S1811), and ends this processing.
  • the PDCP sublayer may also use duplication within a range that fronthaul traffic can tolerate.
  • a split bearer is set for each device to set duplication without increasing fronthaul traffic. can do.
  • FIG. 19 shows the processing procedure when it is determined that the data is not for the high-reliability/low-delay communication service (No in step S1802). If it is determined that the data is not for the high-reliability/low-delay communication service, then the control device 10 determines whether or not the data is for the high-speed, large-capacity communication service (step S1821).
  • the control device 10 can set multi-connectivity for improving the data rate, the core network as a mobility anchor. 30 (for example, the information processing device 50-2) is identified (step S1822). Subsequently, the control device 10 determines execution of a function required in the PDCP sublayer by a device serving as a mobility anchor (device close to the core network 30) (step S1823). Subsequently, the control device 10 checks the UE's capability and mobility (step S1824), and identifies a plurality of devices for setting Multi Connectivity based on the UE's capability and mobility (step S1825).
  • the control device 10 confirms the configuration of the wireless communication unit 41 of the terminal device 40 via the UE capability information. If the terminal device 40 can operate in multiple frequency bands at the same time, it decides to set the Multi Connectivity, and identifies multiple devices for which the Multi Connectivity is set based on the mobility.
  • the wireless communication unit 41 supports operation in the 800 MHz band, 1.7 GHz, 1.8 GHz, or 2 GHz band such as the frequency f1 described above and the millimeter wave band such as the frequency f3, and the mobility is low.
  • the multiple devices for which Multi Connectivity is set are the device 60 equipped with an RU operable on the frequency f1 and the device 60 equipped with an RU operable on the frequency f3.
  • the wireless communication unit 41 supports operation in the sub-6 GHz band such as the frequency f1 and the frequency f2 described above, and the mobility is high, multiple devices that set Multi Connectivity A device 60 equipped with an RU that can operate and a device 60 equipped with an RU that can operate at the frequency f2.
  • the control device 10 determines execution of functions required in sublayers below the RLC (that is, RLC, MAC, PHY, RF) in the specified plurality of devices, and sets Multi Connectivity (step S1826). .
  • the control device 10 determines the mobility of the UE (step S1827). Then, when the mobility of the UE is low (Yes in step S1827), if multiple RUs are installed, the MAC sublayer processing in the device 60 equipped with RUs capable of operating at frequency f3 is performed by CoMP processing. After adding (step S1828), the process ends. Also, if the mobility of the UE is not low (No in step S1827), this process ends.
  • control device 10 may determine whether it is indoors. Generally, indoors, the mobility of the UE is low. Therefore, for example, if the UE is equipped with a plurality of RUs, the control device 10 performs the processing of the MAC sublayer in the device 60 equipped with the RU that can operate on the frequency f3. Add CoMP processing.
  • FIG. 20 shows the processing procedure when it is determined that the data is not for the high-speed large-capacity communication service (No in step S1821).
  • the control device 10 determines that the user plane data is data for a multiple simultaneous connection communication service, confirms the number of simultaneous connections (step S1831), and confirms the number of simultaneous connections. It is determined whether or not the number of connections is equal to or less than the threshold (step S1832).
  • control device 10 identifies a device (for example, information processing device 50-2) close to core network 30 as a mobility anchor (step S1833). Then, control device 10 determines execution of functions required by sublayers below the PDCP sublayer (that is, PDCP, RLC, MAC, PHY, and RF) in a device that serves as a mobility anchor (device close to core network 30). (step S1834), and the process ends.
  • a device for example, information processing device 50-2
  • control device 10 determines execution of functions required by sublayers below the PDCP sublayer (that is, PDCP, RLC, MAC, PHY, and RF) in a device that serves as a mobility anchor (device close to core network 30).
  • the control device 10 decides to distribute the devices serving as mobility anchors to a plurality of devices (step S1835). For example, the control device 10 decides to distribute the devices serving as mobility anchors to the device 60-4 with the RU and the device 60-5 with the RU. Then, the control device 10 uses sublayers below the PDCP sublayer (that is, PDCP, RLC, MAC, PHY , RF) to execute the necessary functions (step S1834), and the process ends.
  • sublayers below the PDCP sublayer that is, PDCP, RLC, MAC, PHY , RF
  • the control device 10 prioritizes each type of user plane data among various criteria such as delay, reliability, data rate, and number of simultaneous connections. This enables dynamic distributed control according to certain criteria. Based on criteria prioritized for each type of user plane data and the mobility of the UE, a device serving as a mobility anchor can be specified, and a necessary function can be executed in the PDCP sublayer. In addition, the control device 10 controls multiple antennas such as CoMP, MIMO (Multiple Input Multiple Output), diversity, etc. based on criteria prioritized for each type of user plane data, and UE mobility and capability, and a MAC that processes HARQ.
  • criteria prioritized for each type of user plane data and the mobility of the UE can be specified, and a necessary function can be executed in the PDCP sublayer.
  • the control device 10 controls multiple antennas such as CoMP, MIMO (Multiple Input Multiple Output), diversity, etc. based on criteria prioritized for each type of user plane data, and UE mobility and capability, and a MAC that processes HARQ.
  • Functions required in sub-layers can be selectively added and executed by a device serving as a mobility anchor or distributed to another device.
  • a device serving as a mobility anchor or distributed to another device.
  • distributed processing is performed by a plurality of devices in units of sublayers illustrated in FIG. 11 has been described, but the present disclosure is not limited to this example.
  • distributed processing may be performed by a plurality of devices in units of groups smaller than sublayers, or as shown in FIG. Distributed processing may be used.
  • distributed control for each type of user plane data may be set for each BWP (BandWidth Part).
  • a BWP is a set of consecutive PRBs (Physical Resource Blocks), multiple BWPs can be set at any carrier frequency, and a different numerology (subcarrier interval, symbol period, Cyclic Prefix length) for each BPW ) can be set.
  • the distributed control for each type of user plane data may be the same setting for the downlink and the uplink. - When transmitting data for a low-delay communication service, different settings may be made independently for the downlink and uplink. Further, when the terminal device 40 simultaneously receives a plurality of communication services with different types of user plane data, the control device 10 may set different distributed control for each type of user plane data.
  • FIG. 21 shows an example of the data format. An example of a data format is shown. As shown in FIG. 4A, user plane data transferred from the core network 30 is composed of a control information section and a data section.
  • FIG. 21(b) shows an example of the configuration of the control information section.
  • the control information section is composed of information (second identification information) that identifies a device that executes distributed processing, and information (first identification information) that identifies a function or service processed by each device that performs distributed processing. be.
  • the device 60-2 equipped with the RU processes the SDAP sublayer and PDCP sublayer for the data in the data section.
  • a device 60-3 equipped with an RU performs RLC sublayer, MAC sublayer, PHY sublayer, and RF processing.
  • the control information part is means for notifying which device is to execute each process of a plurality of functions or services required for operation as a base station, and can be controlled at the granularity of data packets.
  • FIG. -3 Another example of the control information part shown in FIG. -3 is an example of the control information part added to the data transferred to .
  • the device 60-2 equipped with the RU obtains the second identification information corresponding to the own device and the first identification information corresponding to the function or service processed by the own device from the control information section shown in FIG. 21(b). 21(c) to generate the control information part shown in FIG.
  • FIG. 21(b) an example of the control information part for distributed processing in units of sublayers is shown, but as shown in FIG.
  • FIG. 13 or 14 it may be a control information section containing identification information for performing distributed processing in units of functions or services.
  • the information contained in the control information part is terminated between the UPF 330 and the information processing device 50 or each device 60 equipped with RUs, or between each device 60 equipped with RUs.
  • the data part shown in FIG. 21(a) is, for example, an SDAP PDU after performing SDAP sublayer processing, a PDCP PDU after performing PDCP sublayer processing, and an RLC PDU after performing RLC sublayer processing. , or MAC PDU after executing MAC sublayer processing.
  • the SDAP PDU is an upper layer IP packet that is a QoS flow, to which a header including QFI, RDI (Reflective QoS flow to DRB mapping indication), RQI (Reflective QoS indication), etc. is added.
  • a PDCP PDU is an SDAP PDU of the SDAP sublayer with a header including a sequence number (SN: Sequence Number).
  • An RLC PDU is a PDCP PDU of the PDCP sublayer with a header including a sequence number (SN), segment information (Segment Information), and segment offset (Segment Offset).
  • a MAC PDU is the RLC PDU of the RLC sublayer with a header including a logical channel ID (LCID: Logical Channel ID), MAC CE (Control Element), etc. added.
  • the device 60 equipped with the RU can use this MAC CE to notify the terminal device 40 of control information that is necessary when executing processing of the MAC sublayer. That is, the MAC CE is terminated between the respective MACs of the device operating as the base station and the terminal device 40 .
  • each sublayer PDU is obtained by adding a header including a sequence number, segment information, CE (Control Element), etc. to a PDU obtained from another device. That is, the PDUs for each sublayer can vary depending on how the functions or services required for the operation of the base station are distributed to each device.
  • Each device can use the CE to notify the terminal device 40 of control information necessary for executing the process assigned to the device. That is, the CE is terminated between each device operating as part of the base station and the terminal device 40 .
  • the sublayers defined for each distributed device are grouped and managed by group ID.
  • the sublayers corresponding to each group ID constitute a first set of identification information corresponding to one or more functions or services shown in FIG.
  • the control device 10 uses the gNB Configuration Update procedure shown in FIG.
  • Each device can recognize one or more features or services to be configured.
  • the control device 10 or the UPF 330 selects one or more functions or services corresponding to the type of the user plane data from the set including the group ID and the first identification information corresponding to the group ID.
  • each device can recognize one or more functions or services selected according to the type of user plane data and execute distributed processing. .
  • FIG. 22 shows another example of the configuration of the control information section.
  • third identification information indicating whether or not to permit transfer of each process indicated by the first identification information to another apparatus.
  • Each device can transfer each process indicated by the first identification information to another device when the third identification information permits the transfer to another device.
  • each designated process can be transferred to another apparatus according to the remaining processing capacity of the own apparatus.
  • each device can replace the second identification information with information identifying the transfer destination device.
  • the control device 10 selects a function or service that needs to be processed by the base station for each user plane data transmitted and received by the terminal device 40, and uses a set of identification information corresponding to the selected function or service as control information. Add to each user plane data.
  • the set of identification information may be generated for each device operating as a base station or a part thereof, for example, in the form of a list including identification information corresponding to functions or services selected for each device. good. For example, each device is set so that functions or services corresponding to identification information included in this list can be processed as containers.
  • FIG. 23 shows an example of a data processing sequence for distributed control by the control device 10.
  • the control device 10 identifies the function to be set for each device (the device 60-2 with the RU and the device 60-3 with the RU) (SEQ2301).
  • the control device 10 sets the functions (for example, RLC, MAC, all functions or services of the PHY sublayer, and RF) necessary for the device 60-3 equipped with the RU to operate as a DU, and sets the RU.
  • It decides to set the functions (for example, SDAP, PDCP, RLC, MAC, all functions or services of the PHY sublayer, and RF) necessary for the installed device 60-2 to operate as a gNB.
  • all functions or services of SDAP, PDCP, RLC, MAC, PHY sublayers are, for example, the functions or services shown in FIGS. 13 and 14.
  • FIG. 1 shows the functions or services shown in FIGS. 13 and 14.
  • the control device 10 uses the gNB Configuration Update procedure according to the sequence shown in FIG. 17 to instruct the device 60-2 with the RU and the device 60-3 with the RU to set the necessary functions (SEQ2302). .
  • the functions required for the device 60-2 equipped with the RU are the functions required for operating as a gNB, and the functions required for the device 60-3 equipped with the RU are required for operating as a DU. function.
  • the RU-equipped device 60-2 When the RU-equipped device 60-2 receives the instruction via the gNB Configuration Update procedure (SEQ2302), it sets the functions necessary to operate as a gNB (SEQ2303). Subsequently, the RU-equipped device 60-2 transmits a GNB CU CONFIGURATION UPDATE containing instructions for setting the functions required to operate as a DU to the RU-equipped device 60-3 (SEQ2304).
  • the device 60-3 equipped with the RU When the device 60-3 equipped with the RU receives the instruction via the GNB CU CONFIGURATION UPDATE, it sets the functions necessary to operate as a DU (SEQ2305) and sends the GNB CU CONFIGURATION UPDATE ACK message to the RU. It responds to device 60-2 (SEQ2306).
  • the device 60-2 equipped with an RU that can operate as a single gNB can simultaneously operate as a CU for the device 60-3 equipped with an RU that operates as a DU.
  • device 60-2 with RU and device 60-3 with RU can operate as one base station device 20 in cooperation.
  • the control device 10 When the control device 10 receives a connection request from the terminal device 40 (SEQ2307), the control device 10, according to the processing procedure shown in FIGS. , RU (equipment 60-3) is determined (SEQ2308).
  • the functions to be executed by the device 60-2 equipped with the RU are, for example, the processing of the SDAP sublayer and the PDCP sublayer, and the functions to be executed by the device 60-3 equipped with the RU are the RLC sublayer, the MAC sublayer, the PHY Sublayer and RF processing.
  • the terminal device 40 can transmit a connection request via the device 60-2 equipped with the RU capable of operating as a single gNB based on the default setting.
  • the control device 10 transmits, to the terminal device 40, notification of information related to the functions executed by each device operating as a base station in response to data transmitted and received to the terminal device 40 (SEQ2309). This notification may be notified during response processing for the connection request of SEQ2307.
  • the connection request of SEQ2307 includes, for example, S-NSSAI (Single-Network Slice Selection Assistance Information), which is information related to network slices, QoS, information related to services and applications, and the like. Therefore, the control device 10 selectively determines the function to be executed by each device for data transmitted and received to and from the terminal device 40 according to the type of user plane data such as network slice, QoS, service or application. distributed processing to multiple devices.
  • the terminal device 40 When the terminal device 40 receives the notification of the information related to the function executed by each device operating as the base station (SEQ2309), the terminal device 40 sets the necessary signal processing on the UE side corresponding to the notified function or service (SEQ2310).
  • the notification of the information related to the functions executed by each device operating as the base station in SEQ2309 includes, for example, information indicating that HARQ is controlled by the MAC sublayer processed by the device 60-3 equipped with the RU operating as a DU. include.
  • the control device 10 notifies the UPF 330 that processes user plane data of information related to the functions executed by each device (SEQ2311).
  • the UPF 330 receives the notification of the information related to the functions executed by each device in SEQ2311, it generates a control information part to be added to the data addressed to the terminal device 40 (SEQ2312).
  • the control information part added to the data addressed to the terminal device 40 is, for example, the control information part shown in FIG. 21(b).
  • the UPF 330 transmits the first data including the control information section generated in SEQ2312 to the device 60-2 equipped with the RU (SEQ2313).
  • the second identification information for identifying the device to execute the distributed processing included in the control information part of the first data indicates the own device. and selects the processing of the SDAP sublayer and PDCP sublayer indicated by the first identification information that identifies the function or service to be processed from among the functions of the gNB.
  • device 60-2 equipped with the RU executes SDAP sublayer and PDCP sublayer processing on the data portion of the first data to generate second data (SEQ2314).
  • the control information part of the second data is, for example, the control information part shown in FIG. 21(c), and the data part is PDCP PDU.
  • the device 60-2 equipped with the RU transmits the second data addressed to the terminal device 40 generated in SEQ2314 to the device 60-3 equipped with the RU (SEQ2315).
  • the RU-equipped device 60-3 identifies the device to execute the distributed processing contained in the control information portion of the second data. Confirm that the identification information indicates the own device, and identify the function or service to be processed from among the set functions RLC sublayer, MAC sublayer, PHY sublayer, and RF indicated by the first identification information choose an action.
  • the device 60-3 equipped with the RU performs RLC sublayer, MAC sublayer, PHY sublayer, and RF processing on the data portion of the second data to generate third data (SEQ2316).
  • the third data is, for example, data obtained by modulating data in units of transport blocks and assigning the modulated data to resource blocks.
  • the device 60-3 equipped with the RU transmits the generated third data addressed to the terminal device 40 to the terminal device 40 (SEQ2317).
  • the terminal device 40 executes the signal processing procedure set in SEQ 2310 (SEQ 2318 ) and acquires data from the UPF 330 .
  • the control device 10 can dynamically change the processing necessary for the base station to be distributed and executed by two or more devices (the device 60 equipped with the RU and the information processing device 50-2).
  • the function or service to be subjected to distributed processing can be changed for each device according to the type of data to be transmitted and received to and from the terminal device 40 .
  • the processing of the SDAP sublayer and the PDCP sublayer is distributed to the device 60-2 equipped with the RU, and the processing of the RLC sublayer, the MAC sublayer, the PHY sublayer, and the RF is distributed to the device 60-3 equipped with the RU.
  • An example sequence is shown.
  • FIG. 23 shows a sequence example in which processing is distributed in units of sublayers, but as shown in FIG. 12, processing may be distributed in units of groups smaller than sublayers. As indicated, processing may be distributed by function or service. In other words, the processing required at the base station is processed on a service basis using multiple devices. Note that the dynamic distributed control described above can be set for each terminal device 40 (UE specific).
  • the type of data may be QFI (QoS Flow Identifier), for example. That is, the data type is identified by the QFI that classifies the QoS flow.
  • the control device determines the QFI assigned to the QoS flow, and causes each of the two or more devices to execute one of a plurality of processes necessary to operate as a base station based on the determined QFI. The above processing may be selected for each device.
  • the data type may be 5QI (5G QoS Identifier), which is a parameter for controlling QoS.
  • the data type may be an S-NSSAI that identifies a network slice.
  • S-NSSAI is composed of SST (Slice/Service Type) and SD (Slice Differentiator), and the type of data is determined by SST alone or by SST and SD.
  • the data type may be an ID (Identification/Identifier) that identifies an application activated by the terminal device 40 .
  • the type of data may be determined based on the address (for example, IP address, port number, etc.) to which the application activated by the terminal device 40 connects.
  • FIG. 24 shows, in the form of a flowchart, an example of the processing procedure in the device 60 equipped with the RU.
  • the device 60 equipped with the RU Upon receiving the first data (step S2401), the device 60 equipped with the RU checks the second identification information for identifying the device contained in the control information portion of the first data (step S2402), 2 is information indicating its own device (step S2403).
  • the device 60 equipped with the RU receives the first identification information included in the control information section of the first data. to specify the function or service to be processed by the own device (step S2404).
  • the specified functions or services referred to here are, for example, processing of the SDAP sublayer, the PDCP sublayer.
  • the device 60 equipped with the RU executes the function (processing of the SDAP sublayer and PDCP sublayer) specified in the preceding step S2404 (step S2405) to generate second data (step S2406).
  • the device 60 equipped with the RU transfers the generated second data according to the destination (step S2407), and ends this processing.
  • step S2403 the device 60 having the RU directly transfers the first data according to the destination (step S2408). End the process.
  • control device 10 has described an embodiment in which devices that operate as CU, DU, and RU based on the type of user plane data and functions or services processed by each device are set. It is not limited to the examples.
  • the control device 10 sets a device that operates as a CU and a function or service to be processed by this device based on the type of user plane data, and then the device that operates as a CU sets based on the type of user plane data Control may be performed to set the devices operating as DUs and RUs and the functions or services processed by each device.
  • FIG. 25 shows another example of a data processing sequence for distributed control by the control device 10.
  • a device 60-2 equipped with an RU and a device 60-3 equipped with an RU are set with functions necessary for operating as a gNB.
  • the function to be executed by the device 60-3 equipped with the RU is determined (SEQ2502).
  • the function to be executed by the device 60-2 equipped with the RU is, for example, the processing of the SDAP sublayer and the PDCP sublayer
  • the function to be executed by the device 60-3 equipped with the RU is the RLC sublayer, MAC sublayer, PHY Sublayer and RF processing.
  • the control device 10 transmits, to the terminal device 40, notification of information related to functions executed by each device operating as a base station for data transmitted and received to the terminal device 40 (SEQ2503).
  • SEQ2503 when the terminal device 40 receives the notification of information related to the function executed by each device operating as a base station, the terminal device 40 sets signal processing required on the UE side corresponding to the notified function or service (SEQ2504). .
  • the control device 10 transmits notification of information related to functions executed by each device to the UPF 330 that processes user plane data (SEQ2505).
  • the UPF 330 receives the notification of the information related to the functions executed by each device in SEQ2505, it generates a control information part to be added to the data addressed to the terminal device 40 (SEQ2506).
  • the control information part added to the data addressed to the terminal device 40 is, for example, the control information part shown in FIG. includes a third identification indicating permission to allow
  • the UPF 330 transmits the first data including the control information section generated in SEQ2506 to the device 60-2 equipped with the RU (SEQ2507).
  • the second identification information for identifying the device to execute the distributed processing included in the control information part of the first data indicates its own device. and selects the processing of the SDAP sublayer and the PDCP sublayer indicated by the first identification information that identifies the function or service to be processed among the functions of the gNB.
  • the device 60-2 equipped with the RU confirms the third identification information included in the control information part, and transfers the processing of the SDAP sublayer and the PDCP sublayer indicated by the first identification information to another device. It is understood that it is a process that is permitted to be executed by Then, the device 60-2 equipped with the RU, for example, confirms the remaining capacity of the processing capacity of the own device, and if it is determined that the remaining capacity is not sufficient, the SDAP sublayer and the PDCP sublayer indicated by the first identification information It decides to transfer the processing to the device 60-3 on which the RU is installed (SEQ2508).
  • the device 60-2 equipped with the RU identifies the device to which the processing of the SDAP sublayer and the PDCP sublayer indicated by the first identification information is transferred, and converts the second identification information to information identifying the identified device. After generating the fourth data including the updated identification information (SEQ2509), the generated fourth data is transmitted to the device 60-3 on which the RU is mounted (SEQ2510).
  • the distributed processing included in the control information portion of the fourth data is performed.
  • the processing of the SDAP sublayer and the PDCP sublayer is processing transferred from the device 60-2 equipped with the RU.
  • the device 60-3 equipped with the RU performs SDAP sublayer, PDCP sublayer, RLC sublayer, MAC sublayer, PHY sublayer, and RF processing on the data portion of the fourth data, and the fifth data is generated (SEQ2511).
  • the fifth data is, for example, data obtained by modulating data in units of transport blocks and assigning the modulated data to resource blocks.
  • the device 60-3 equipped with the RU transmits the generated fifth data addressed to the terminal device 40 to the terminal device 40 (SEQ2512).
  • the terminal device 40 Upon receiving the fifth data in SEQ2512, the terminal device 40 executes the signal processing procedure set in SEQ717 (SEQ2513) and acquires data from the UPF330.
  • the control device 10 causes one or more devices (the device 60 equipped with the RU and the information processing device 50-2) to perform distributed processing according to the type of data to be transmitted and received to and from the terminal device 40.
  • the device 60-2 equipped with the RU transfers all of the processing (the processing of the SDAP sublayer and the PDCP sublayer) permitted to be transferred and executed to another device (the device 60-2 equipped with the RU).
  • 3) shows an example of the sequence for transferring, but the present disclosure is not limited to this example.
  • the device 60-2 equipped with the RU executes some processing (processing of the SDAP sublayer) and other processing (processing of the PDCP sublayer) according to the remaining processing capacity of the device itself. It may be transferred to the device (the device 60-3 with the RU installed).
  • FIG. 25 shows an example of a sequence in which processing is distributed in units of sublayers, but processing may be distributed in units of groups smaller than sublayers as shown in FIG. Alternatively, processing may be distributed in units of functions or services.
  • FIG. 26 shows another example of the processing procedure in the device 60 equipped with the RU in the form of a flowchart.
  • the device 60 equipped with the RU checks the second identification information for identifying the device contained in the control information section of the first data (step S2602), 2 is information indicating its own device (step S2603).
  • the device 60 equipped with the RU receives the first identification information included in the control information section of the first data. to identify the function or service to be processed by the own device (step S2604).
  • the specified functions or services are, for example, processing of the SDAP sublayer and the PDCP sublayer.
  • the RU-equipped device 60 checks the current processing power (step S2609) to determine if the current processing power has sufficient headroom to process the identified function or service. (Step S2610).
  • step S2610 When it is determined that it has sufficient spare capacity to process the specified function or service (Yes in step S2610), the device 60 equipped with RU performs the specified function (SDAP sublayer and PDCP sublayer process) is executed (step S2605) to generate second data (step S2606). Then, the device 60 equipped with the RU transfers the generated second data according to the destination (step S2607), and ends this process.
  • SDAP sublayer and PDCP sublayer process SDAP sublayer and PDCP sublayer process
  • the device 60 equipped with the RU has the specified function (SDAP sublayer and PDCP sublayer process) is specified (step S2611). For example, an RU-equipped device 60 identifies other RU-equipped devices 60 that perform SDAP sub-layer and PDCP sub-layer processing. Subsequently, the RU-equipped device 60 generates fourth data (step S2612). Here, the generation of the fourth data is performed by a function (SDAP sublayer and PDCP sublayer processing) and the second identification information that identifies the transfer destination device. Then, the device 60 equipped with the RU transfers the generated fourth data according to the destination (step S2613), and ends this processing.
  • SDAP sublayer and PDCP sublayer process the specified function
  • the RU-equipped device 60 generates fourth data (step S2612).
  • the generation of the fourth data is performed by a function (SDAP sublayer and PDCP sublayer processing) and the second identification information that identifies the transfer destination device.
  • the device 60 equipped with the RU transfers the generated fourth
  • step S2603 If the second identification information does not indicate the device itself (No in step S2603), the device 60 having the RU directly transfers the first data according to the destination (step S2608). End the process.
  • a transmission delay between the device 60 with the RU and the terminal device 40 may be the condition.
  • the device 60 equipped with the RU may check the current transmission delay with the terminal device 40 in step S2609, and determine the transmission delay in step S2610. If the transmission delay is equal to or greater than a threshold (for example, PDB), a device to which execution of the specified function is to be transferred may be specified, or the control device 10 may be requested to reconfigure distributed control. good too.
  • a threshold for example, PDB
  • FIG. 27 shows yet another example of a data processing sequence for distributed control by the control device 10.
  • the terminal device 40 receives the data of the high-reliability/low-delay communication service from the UPF 330, and the control device 10 operates as a DU to the device 60-3 equipped with the RU according to mobility.
  • RLC Radio Link Control
  • MAC Media Access Control
  • MAC Media Access Control
  • SDAP Packet Access Control Protocol sublayer of all functions or services
  • the terminal device 40 notifies the device 60-2 equipped with an RU that operates as a CU of the state related to terminal information (SEQ2701).
  • the notification of the state related to this terminal information is, for example, a measurement report.
  • the device 60-2 equipped with the RU receives the notification of the state related to the terminal information in SEQ2701, it detects a change in the mobility state of the terminal device 40 (SEQ2702), and notifies the control device 10 of the detected change in the mobility state. (SEQ2703).
  • the control device 10 Upon receiving the mobility state change report in SEQ2703, the control device 10 determines that the mobility of the terminal device 40 is low, and changes the function executed by each device for the data addressed to the terminal device 40 (SEQ2704). .
  • the control device 10 causes all the functions or services of the PDCP sublayer processed by the RU-equipped device 60-2 to be processed by the RU-equipped device 60-3, which is a device close to the terminal device 40, Furthermore, it decides to add processing of duplication for improving reliability.
  • the reason why a device close to the terminal device 40 executes the PDCP sublayer is to consider the delay and reliability, which are the criteria for a high-reliability/low-delay communication service, and perform duplication processing for improving reliability. This is for processing by a device close to the device 40 .
  • the control device 10 uses the gNB Configuration Update procedure to provide the RU-equipped device 60-3 with the functions necessary to operate as a gNB (for example, SDAP, PDCP, RLC, MAC, all functions or services of the PHY sublayer , and RF) (SEQ2705).
  • a gNB for example, SDAP, PDCP, RLC, MAC, all functions or services of the PHY sublayer , and RF
  • SEQ2705 for example, SDAP, PDCP, RLC, MAC, all functions or services of the PHY sublayer , and RF
  • control device 10 is related to the function executed by each device (the device 60-2 with the RU and the device 60-3 with the RU) operating as a base station for data transmitted and received to the terminal device 40.
  • An information notification is sent to the terminal device 40 (SEQ2707).
  • the terminal device 40 receives the notification of the information related to the functions executed by each device operating as the base station in SEQ2707, the terminal device 40 sets the necessary signal processing on the UE side corresponding to the notified function or service (SEQ2708).
  • the control device 10 transmits notification of information related to functions executed by each device to the UPF 330 that processes user plane data (SEQ2709).
  • the UPF 330 receives the notification of the information related to the functions executed by each device in SEQ2709, it generates a control information portion to be added to the data addressed to the terminal device 40 (SEQ2710).
  • the UPF 330 transmits the sixth data including the control information section generated in SEQ2710 to the device 60-2 on which the RU is installed (SEQ2711).
  • the second identification information for identifying the device to execute the distributed processing included in the control information part of the sixth data indicates its own device. and selects the processing of the SDAP sublayer indicated by the first identification identifying the function or service to be processed among the functions of the gNB. Subsequently, device 60-2 equipped with RU executes SDAP sublayer processing on the data portion of the sixth data to generate seventh data (SEQ2712). Then, the device 60-2 equipped with the RU transmits the seventh data addressed to the terminal device 40 generated in SEQ2712 to the device 60-3 equipped with the RU (SEQ2713).
  • the second identification information for identifying the device to execute the distributed processing included in the control information part of the seventh data indicates its own device. and select the PDCP sublayer, RLC sublayer, MAC sublayer, PHY sublayer, and RF processing indicated by the first identification information that identifies the function or service to be processed from among the set functions . Subsequently, the device 60-3 equipped with the RU performs PDCP sublayer, RLC sublayer, MAC sublayer, PHY sublayer, and RF processing on the data part of the seventh data, and generates the eighth data. (SEQ2714).
  • the eighth data is, for example, data obtained by modulating data in units of transport blocks and assigning the modulated data to resource blocks.
  • the device 60-3 equipped with the RU transmits the eighth data addressed to the terminal device 40 generated in SEQ2714 to the terminal device 40 (SEQ2715).
  • the terminal device 40 executes the signal processing procedure set in SEQ2708 (SEQ2716) and acquires data from the UPF330.
  • control device 10 when the control device 10 that has received the report of the mobility state change in SEQ2703 detects the necessity of handover, it instructs the device 60-2 equipped with the RU to execute the processing necessary for handover.
  • the device 60-2 equipped with the RU is equipped with the other target RU. Issue a Handover Request message to the device 60 that has When a Handover Request Acknowledge message is received from the device 60 equipped with the other RU as a response, the device 60-2 equipped with the RU sends the device 60-3 equipped with the RU to the control device 10. Request to change to 60.
  • the control device 10 approves the change of the device 60-3 equipped with the RU to the device 60 equipped with another RU, the RU is installed using the gNB Configuration Update procedure according to the sequence shown in FIG. The device 60 having another RU is instructed to set the necessary functions via the device 60-2.
  • the RU-equipped device 60-2 When the RU-equipped device 60-2 receives the GNB CU CONFIGURATION UPDATE ACK message from another RU-equipped device 60, it instructs the source RU-equipped device 60-3 to execute handover processing.
  • the device 60-3 equipped with the RU that received the instruction to execute the handover processing instructs the terminal device 40 to perform handover to the device 60 equipped with another RU, and the terminal device 40 has loaded the other RU.
  • a connection process with the device 60 is executed. When the connection process with the terminal device 40 succeeds, the device 60 equipped with another RU reports completion of handover to the control device 10 via the device 60-2 equipped with the RU.
  • the UPF 330 which processes plain data, is notified of the update of information related to the functions executed by each device.
  • the control device 10 when executing a handover that involves changing the RU-equipped device 60-2 based on the measurement report, the control device 10 performs the RU-equipped device 60-2 prior to the above-described handover process. 2 change processing is executed. For example, when changing the device 60-2 equipped with the RU to the information processing device 50-2, according to the sequence shown in FIG. Instruct the setting of When the setting of the necessary functions for the information processing device 50-2 is completed, the control device 10 instructs the information processing device 50-2 to execute the processing necessary for handover.
  • the control device 10 distributes and executes one or more devices (the device 60 equipped with the RU and the information processing device 50-2) according to the state of the terminal device 40. processing can be changed dynamically.
  • FIG. 27 shows a sequence example of controlling according to the mobility of the terminal device 40, the present disclosure is not limited to this example.
  • the control device 10 can acquire various information other than the information related to mobility from the terminal device 40 and the device that executes distributed processing (the device 60 with the RU and the information processing device 50-2).
  • the various information mentioned here is, for example, information related to capabilities such as the frequency band supported by the RU provided in the device 60 equipped with the RU, the number of transceivers, the configuration of the antenna, the configuration of the CPU, the processing power, and the performance.
  • various types of information include information related to the processing load of the device that executes distributed processing (status), information related to communication quality measured by the terminal device 40 and the device that executes distributed processing, and statistical information thereof. Parameters for controlling wireless communication, etc. may be included. Furthermore, the various information may include the ever-changing power consumption and power unit price of the terminal device 40 and the device that executes distributed processing.
  • the control device 10 utilizes artificial intelligence (AI) represented by machine learning (ML) and deep learning (DL), and from the information acquired from the various devices It is possible to extract the optimum setting of distributed control according to the type of user plane data.
  • AI artificial intelligence
  • ML machine learning
  • DL deep learning
  • the control device 10 learns a neural network model and a deep neural network model using the information obtained from the various devices described above, and inputs the type of user plane data and information obtained from the various devices to this learned model. can be used as the optimum settings for distributed control. In other words, the control device 10 can distribute and control the processing necessary for the operation of the base station in a data-driven manner according to the type of user plane data and information acquired from various devices.
  • control device 10 shows a sequence example for setting a device that operates as a CU, DU, and RU based on information related to the state of the terminal, and functions or services processed by each device, but the present disclosure It is not limited to this example.
  • the control device 10 sets a device that operates as a CU based on the type of user plane data and a function or service to be processed by this device, and the device that operates as a CU sets the type of user plane data and the terminal. It may be controlled to set the devices operating as DU and RU and the functions or services processed by each device based on the information about the state.
  • each function or service shown in FIG. 13 is commonly executed processing regardless of the type of user plane data (for example, SDAP sublayer "QoS flow and data radio bearer mapping” or PHY sublayer “mapping”). mapping to physical resources", etc.) and processing selectively executed according to the type of user plane data (for example, MAC sublayer "cooperative control by CoMP", etc.). Therefore, a method of statically notifying processes that are commonly executed regardless of the type of user plane data and dynamically notifying processes that are selectively executed according to the type of user plane data is conceivable. .
  • Static notification to each device is performed via an Application Protocol message
  • dynamic notification to each device is performed via a control information section included in each data.
  • the control device 10 can dynamically change commonly executed processing regardless of the type of user plane data.
  • the control device 10 uses the gNB Configuration Update procedure via the Application Protocol message for each device that executes distributed processing.
  • the control device 10 uses the NAS message for the terminal device 40 to selectively execute processing that is commonly executed regardless of the type of user plane data and processing that is selectively executed according to the type of user plane data. Update information related to processing classification.
  • control device 10 controls which function each of the DU and RU has depending on what kind of communication the terminal device 40 performs.
  • the base station device may increase the number of antennas used for transmission and implement multi-layer MIMO communication.
  • the DU has the PHY sublayer function and the RU has the RF function
  • the fronthaul transmission rate increases as the number of transmission antennas and the number of transmission layers increase.
  • the control device 10 may control the CU and the UPF 330 so as to connect the terminal device 40 to the DU (the device 60 having the RU) in which the PHY sublayer processing function is set.
  • the base station device may use a single antenna and perform single-layer communication.
  • the DU performs processing above the PHY sublayer becomes possible.
  • transmit/receive diversity using multiple antennas is effective.
  • the terminal device 40 is only capable of transmission/reception diversity with that RU.
  • a site diversity effect can be obtained by applying transmit/receive diversity using a plurality of RUs, and further coverage extension can be expected.
  • these controls may be read as control not to implement CoMP communication and control to implement CoMP communication.
  • this dynamic function setting is performed, for example, according to the function setting procedure of RU, DU and CU shown in FIG.
  • these distributed control settings may be made based on communication bands and communication resources.
  • the RU has only RF functions
  • the DU has functions in the PHY layer and above.
  • DU has functions above the MAC layer.
  • the communication band may include a component carrier (CC), BWP, and the like.
  • Communication resources may include resources such as resource elements, resource blocks, symbols, slots, subframes, radio frames, etc., and subcarrier spacing information required for these configurations.
  • these settings may include default settings.
  • the RU normally has only the RF function, and the DU has the function of the PHY layer and above.
  • the RU selects a setting having PHY layer and RF functions, and the DU has functions above the MAC layer.
  • the CU may control the settings of the DU and RU so as to select settings with
  • the CU and the RU are configured such that the RU selects a setting having RF functions and the DU selects a setting having functions of the PHY layer or higher. to control default settings.
  • a specific communication band is, for example, a communication band used for initial connection.
  • DUs may always have PHY layer and higher functions, and RUs may only have RF functions, or default settings may be used.
  • triggers may be set for these distributed control setting changes. For example, it is conceivable to change to a predetermined setting when the communication quality falls below a predetermined value.
  • these distributed control settings may be implemented during handover.
  • the terminal device 40 when the terminal device 40 is connected to an RU that has PHY layer and RF functionality and attempts to hand over to an RU that has only RF functionality, the DU has the PHY sublayer functionality in the target RU. Instructions for selecting settings may be communicated.
  • the RU changes from the current state of selecting the RF only function to the state of selecting the function with the PHY sublayer and RF.
  • the RU that becomes the Source notifies the terminal device 40 of the Handover command, and the terminal device 40 performs handover to the Target RU.
  • the source RU may control the terminal device 40 to select a setting having only RF functions after handover, or maintain the setting having PHY layer and RF functions as it is. can be controlled as follows. Also, the DU may be controlled to select which layer to process according to which RU it communicates with.
  • the functions set in the DU and RU are dynamically controlled according to the setting of the PHY sublayer. may be controlled so that it can select which functions to process.
  • DU and RU are set to process the same function in advance, and DU or RU selects and executes the processing of that function based on the information contained in the control information part contained in the received data. may be controlled to
  • data to be transmitted and received to and from a terminal device can be changed dynamically.
  • functions or services to be distributed can be changed for each device.
  • the present specification has mainly described embodiments in which the present disclosure is applied to 5GS, the gist of the present disclosure is not limited to this.
  • the present disclosure can be applied to various types of wireless communication systems capable of distributing and executing the functions of a base station to two or more devices, and depending on the type of data transmitted and received to and from a terminal device, the device The function or service to be distributed can be changed for each.
  • a determination unit that determines the type of data transmitted and received with a terminal device; a process selection unit that selects, for each device, one or more processes to be executed by each of two or more devices from among a plurality of processes required to operate as a base station, based on the determined data type;
  • a processing setting unit for setting each of the two or more devices so that each device of the two or more devices can execute the one or more processing selected based on the type of the data received.
  • the processing setting unit configures a first device out of the two or more devices with processing necessary for operation as a CU, Set the processing necessary for the operation as a DU in the device of 2, The control device according to (1) above.
  • the processing setting unit further sets processing required for the second device to operate as an RU.
  • the processing setting unit sets processing necessary for operation as an RU to a third device among the two or more devices.
  • the control device according to either (2) or (3) above.
  • the process selection unit selects one or more first processes executed by the first device from among the processes required for the operation as the CU, based on the determined data type, and Selecting one or more second processes to be executed by the second device from among the processes necessary for operation as a DU;
  • the control device according to any one of (2) to (4) above.
  • a management unit that manages first identification information identifying each of the plurality of processes necessary for operating as the base station and second identification information identifying each of the two or more devices; , Correlating the second identification information corresponding to the first device and the first identification information corresponding to the first process selected by the process selection unit based on the determined data type and a second correspondence in which the second identification information corresponding to the second device and the first identification information corresponding to the second process selected by the process selection unit are associated with each other.
  • a control information setting unit that sets the correspondence between further comprising The control device according to (5) above.
  • (8) further comprising a notification unit that issues a message for notifying each device of the two or more devices,
  • the process selection unit separates a third process independent of the determined data type from a fourth process dependent on the determined data type in the first process,
  • the notification unit uses the message to notify the first device of an instruction to perform the third process on the received data, and performs the fourth process on the received data. Notifying an instruction to execute processing using the first correspondence set by the control information setting unit;
  • the control device according to (6) above.
  • a device operating as a base station an acquisition unit that acquires information related to settings of a plurality of processes necessary for operating as a base station from a control device, and acquires control information and data generated by a core network device that processes user plane data; a processing setting unit that sets the plurality of processes based on the information related to the setting of the plurality of processes necessary for operating as a base station; a process selection unit that selects a process to be executed on the data from among the plurality of processes set by the process setting unit based on the control information;
  • a device comprising
  • control information includes first identification information that identifies each of the plurality of processes;
  • the process selection unit selects a process to be executed on the data from among the plurality of processes set by the process setting unit, based on the first identification information.
  • control information includes second identification information that identifies each device in which one or more of a plurality of processes required to operate as a base station are set;
  • the processing selection unit selects the data from among the plurality of processes set by the processing setting unit based on the first identification information. to select an action to perform, The device according to (10) above.
  • the processing setting unit sets processing necessary for operating as a CU.
  • the device according to any one of (9) to (12) above.
  • the processing setting unit sets processing necessary for operating as a DU.
  • the device according to any one of (9) to (12) above.
  • the processing setting unit sets processing necessary for operating as an RU.
  • the device according to any one of (9) to (12) above.
  • the acquisition unit further acquires from the control device a message including one or more sets of first identification information corresponding to processing to be performed on the data independently of the control information.
  • the process selection unit further selects one or more processes corresponding to the first identification information included in the set.
  • the control information includes third identification information relating to permission to transfer execution of one or more processes corresponding to the first identification information to another device; when the third identification information corresponding to the processing to be executed on the data selected by the processing selection unit is information indicating granting of permission to transfer to another device, the other device a device identification unit that identifies the Control information update for updating the second identification information corresponding to the first identification information of the process included in the control information to second identification information corresponding to the other device identified by the device identification unit Department and
  • the acquisition unit further acquires information necessary for acquiring software that executes the plurality of processes;
  • the processing setting unit acquires and implements the software from another device based on the information necessary for acquiring the software.
  • a processing method performed in a device operating as a base station comprising: an acquisition step of acquiring information related to settings of a plurality of processes necessary for operating as a base station from a control device, and acquiring control information and data generated by a core network device that processes user plane data; a processing setting step of setting the plurality of processes based on the information related to setting of the plurality of processes necessary for operating as a base station; a process selection step of selecting, based on the control information, a process to be executed by the device on the data from among the plurality of processes set in the process setting step;
  • Wireless communication unit 611 Wireless communication unit 611... Reception processing unit 611a... Wireless reception unit 611b... Demultiplexing unit 611c... Demodulation unit 611d... Decoding unit DESCRIPTION OF SYMBOLS 612... Transmission processing part 612a... Encoding part 612b... Modulation part 612c... Multiplexing part 612d... Radio transmission part 613... Antenna 62... Storage part 63... Control part 631... Acquisition part 632... Virtualization control part , 633... Data processing control unit 64... Information processing unit 65... Network communication unit

Landscapes

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Abstract

基地局で必要な処理を複数の装置間で分散処理するように制御する制御装置を提供する。 制御装置は、端末装置と送受信するデータの種別を判別する判別部と、前記判別したデータの種別に基づいて、基地局として動作するために必要な複数の処理の中から2以上の装置の各装置に実行させる1以上の処理を装置毎に選択する処理選択部と、前記2以上の装置の各装置が、受信したデータに対して前記データの種別に基づいて選択された前記1以上の処理を実行できるように前記2以上の装置の各装置を設定する処理設定部を具備する。

Description

制御装置及び制御方法、並びに装置及び処理方法
 本明細書で開示する技術(以下、「本開示」とする)は、無線ネットワークにおいて基地局の動作を制御する制御装置及び制御方法、並びに無線ネットワークにおいて基地局として動作する装置及び基地局として動作する装置において実行される処理方法に関する。
 高速大容量(eMBB:enhanced Mobile BroadBand)、低遅延・高信頼(URLLC:Ultra-Reliable and Low Latency Communications)、多数同時接続(mMTC:massive Machine Type Communication)という特徴を有する第5世代移動通信システム、いわゆる5Gは、2018年にRel-15として最初の規格が策定され、2020年3月に5Gに対応したサービスが国内でも開始された。5Gでは超高速を実現するために広帯域な周波数帯域を確保し易いミリ波帯の活用が期待されている。
 ところが、ミリ波帯は、電波の直進性が高く、伝搬損失が大きいため、伝搬損失を補償するためのビームフォーミングの活用やより密に基地局を設置する必要性などが課題に挙がっている。
 例えば、C-RAN(Centralized Radio Access Network)による無線通信ネットワークにおいて、RAU(Remote Antenna Unit)の処理負荷や、端末装置とフロントホールの伝送速度に影響する通信品質を考慮して、BBU(BaseBand Unit)とRAUとの間での機能分担を切替える無線通信システムが提案されている(特許文献1を参照のこと)。今後、高速大容量通信、低遅延・高信頼通信、多数同時接続通信のように、無線通信に要求する特質が大きく異なるデータの種別や端末装置の状態に応じて、基地局で必要な処理を複数の装置間で動的、且つ最適に分散処理する制御の導入が望まれる。
特開2017-163493号公報
 本開示の目的は、無線ネットワークにおける基地局で必要な処理を複数の装置間で分散処理するように制御する制御装置及び制御方法、並びに無線ネットワークにおいて複数の装置間で基地局として動作する装置及び基地局として動作する装置において実行される処理方法を提供することにある。
 本開示は、上記課題を参酌してなされたものであり、その第1の側面は、
 端末装置と送受信するデータの種別を判別する判別部と、
 前記判別したデータの種別に基づいて、基地局として動作するために必要な複数の処理の中から2以上の装置の各装置に実行させる1以上の処理を装置毎に選択する処理選択部と、
 前記2以上の装置の各装置が、受信したデータに対して前記データの種別に基づいて選択された前記1以上の処理を実行できるように前記2以上の装置の各装置を設定する処理設定部と、
を具備する制御装置である。
 前記処理設定部は、前記2以上の装置のうちの第1の装置にCU(Central Unit)としての動作に必要な処理を設定し、前記2以上の装置のうちの前記第1の装置以外の第2の装置にDU(Distributed Unit)としての動作に必要な処理を設定し、前記第2の装置にさらにRU(Radio Unit)としての動作に必要な処理を設定する。
 前記処理選択部は、前記判別したデータの種別に基づいて、前記CUとしての動作に必要な前記処理の中から前記第1の装置が実行する1以上の第1の処理と、前記DUとしての動作に必要な前記処理の中から前記第2の装置が実行する1以上の第2の処理を選択する。
 また、本開示の第2の側面は、基地局として動作する装置であって、
 制御装置から基地局として動作するために必要な複数の処理の設定に係る情報を取得し、ユーザプレーンデータを処理するコアネットワークの装置が生成する制御情報とデータを取得する取得部と、
 基地局として動作するために必要な複数の処理の設定に係る前記情報に基づいて、前記複数の処理を設定する処理設定部と、
 前記制御情報に基づいて、前記処理設定部が設定した前記複数の処理の中から前記データに対して実行する処理を選択する処理選択部と、
を具備する装置である。
 前記処理設定部は、第2の側面に係る装置がCU、DU、又はRUとして動作するために必要な処理を設定する。
 また、本開示の第3の側面は、2以上の装置を基地局として動作させる制御方法であって、
 端末装置と送受信するデータの種別を判別する判別ステップと、
 前記判別したデータの種別に基づいて、基地局として動作するために必要な複数の処理の中から前記2以上の装置の各装置に実行させる1以上の処理を装置毎に選択する処理選択ステップと、
 前記2以上の装置の各装置が、受信したデータに対して前記データの種別に基づいて選択された前記1以上の処理を実行できるように前記2以上の装置の各装置を設定する処理設定ステップと、
を有する制御方法である。
 また、本開示の第4の側面は、基地局として動作する装置において実行される処理方法であって、
 制御装置から基地局として動作するために必要な複数の処理の設定に係る情報を取得し、ユーザプレーンデータを処理するコアネットワークの装置が生成する制御情報とデータを取得する取得ステップと、
 基地局として動作するために必要な複数の処理の設定に係る前記情報に基づいて、前記複数の処理を設定する処理設定ステップと、
 前記制御情報に基づいて、前記処理設定ステップにおいて設定した前記複数の処理の中から前記データに対して前記装置が実行する処理を選択する処理選択ステップと、
を有する処理方法である。
 本開示によれば、2以上の装置で分散して実行させる基地局で必要な処理を動的に変更するとともに、端末装置と送受信するデータの種別に応じて各装置に分散処理する機能又はサービスを変更する制御装置及び制御方法、並びに無線ネットワークにおいて複数の装置間で基地局として動作する装置及び基地局として動作する装置において基地局で必要な処理を分散処理する処理方法を提供することができる。
 なお、本明細書に記載された効果は、あくまでも例示であり、本開示によりもたらされる効果はこれに限定されるものではない。また、本開示が、上記の効果以外に、さらに付加的な効果を奏する場合もある。
 本開示のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
図1は、CU(Central Unit)とDU(Distributed Unit)の機能分割の各オプションを示した図である。 図2は、無線通信システム100の構成例を示した図である。 図3は、基地局装置20の第1の構成例を示した図である。 図4は、基地局装置20の第2の構成例を示した図である。 図5は、基地局装置20の第3の構成例を示した図である。 図6は、5GS(5G System)のネットワークアーキテクチャの構成を示した図である。 図7は、無線通信システム200の構成例を示した図である。 図8は、情報処理装置50の構成を示した図である。 図9は、RUを搭載した装置60の構成を示した図である。 図10は、端末装置40の構成を示した図である。 図11は、処理をサブレイヤの単位で識別する例を示した図である。 図12は、処理をサブレイヤの単位で識別する別の例を示した図である。 図13は、処理を機能又はサービスの単位で識別する例を示した図である。 図14は、処理を機能又はサービスの単位で識別する別の例を示した図である。 図15は、装置と第2の識別情報との対応関係の例を示した図である。 図16は、F1インターフェースの設定するシーケンスの一例を示した図である。 図17は、RU、DU及びCUの機能を設定するシーケンスの一例を示した図である。 図18は、制御装置10での通信サービスの種別に応じた分散処理の制御の一例を示したフローチャートである。 図19は、制御装置10での通信サービスの種別に応じた分散処理の制御の一例を示したフローチャート(図18の続き)である。 図20は、制御装置10での通信サービスの種別に応じた分散処理の制御の一例を示したフローチャート(図19の続き)である。 図21は、データフォーマットの一例を示したである。 図22は、制御情報部の構成の別の例を示したである。 図23は、制御装置10による分散制御のためのデータ処理シーケンスの一例を示したである。 図24は、RUを搭載した装置60での処理手順の一例を示したフローチャートである。 図25は、制御装置10による分散制御のためのデータ処理シーケンスの別の例を示した図である。 図26は、RUを搭載した装置60での処理手順の別の例を示したフローチャートである。 図27は、制御装置10による分散制御のためのデータ処理シーケンスのさらに別の例を示した図である。
 以下、図面を参照しながら本開示について、以下の順に従って説明する。
A.概要
B.第1の無線通信システムの構成
C.5GSのネットワークアーキテクチャ
D.第2の無線通信システムの構成
E.情報処理装置の構成
F.RUを搭載した装置の構成
G.端末装置の構成
H.各サブレイヤの機能又はサービスの識別方法
I.分散処理を実行させる装置の識別方法
J.CU、DU又はRUとして動作するために必要な機能又はサービスの設定手順
K.ユーザプレーンデータの種別に応じた分散制御方法
L.データフォーマット
M.制御装置による分散制御のためのデータ処理の手順1
N.制御装置による分散制御のためのデータ処理の手順2
O.制御装置による分散制御のためのデータ処理の手順3
P.制御装置による分散制御のための設定の通知方法
Q.PHYサブレイヤの設定に応じた分散制御
R.効果
A.概要
 図1には、3GPP TR38.801"Study on new radio access technology: Radio access architecture and interfaces"から抜粋した5Gで議論されたCU(Central Unit)とDU(Distributed Unit)の機能分割の各オプションを示している。
 4Gでは、CPRI/OBSAIプロトコルを使ったオプション8が採用され、RF(Radio Frequency)を処理するRRH(Remote Radio Head)とその他L1/L2/L3機能を処理するBBUに分割する構成が定義されている。BBUとRRHを接続するフロントホールには、アンテナポート数とチャネル帯域幅に比例した伝送速度が求められることから、5Gではこの伝送速度を緩和することができる分割オプションの導入が求められていた。そこで、5Gでは、RLC(Radio Link Control)サブレイヤ以下のL2/L1機能を処理するDUとPDCP(Packet Data Convergence Protocol)サブレイヤ以上のL2/L3機能を処理するCUに分割する構成、つまりオプション2に基づいたF1インターフェースが定義されている。
 5Gは、eMBB、URLLC、mMTCといった性質の大きく異なる3種類の通信形態をサポートしている。B5G(Beyond 5G)以降、ますますこのような性質の異なる他の通信形態へのサポートの要求は高まっていくと想定され、各通信形態に応じた適応的な通信処理の仕組みの導入が望まれる。また、通信形態によっては、オプション2以外の機能の分割を動的に制御する運用も考えられる。
B.第1の無線通信システムの構成
 図2には、無線通信システム100の構成例を示している。無線通信システム100は、制御装置10と、基地局装置20と、端末装置40から構成される。複数の基地局装置20を区別する必要がない場合には基地局装置20と表記し、区別する必要がある場合には、基地局装置20-1、基地局装置20-2のようにハイフンと通し番号を付けて表記する。また、複数の端末装置40を区別する必要がない場合には端末装置40と表記し、区別する必要がある場合には、端末装置40-1、端末装置40-2のようにハイフンと通し番号を付けて表記する。
 制御装置10は、基地局装置20を制御し、基地局装置20を介して端末装置40を制御する。制御装置10は、例えば、コアネットワークの一部又は全部の機能として構成される。ここで言うコアネットワークは、例えば、EPC(Evolved Packet Core)、5GC(5G Core)、NGC(Next Generation Core)である。
 基地局装置20-1は、動作周波数f1においてBasic coverage cellとして動作し、端末装置40に周波数f1上で無線通信サービスのカバレージを提供する。動作周波数f1は、例えばプラチナバンドと呼ばれる800MHz帯や、1.7GHz、1.8GHz、2GHz帯の周波数である。基地局装置20-1は、周波数f1上でgNB(next Generation NodeB)として動作することができる(基地局装置の第1の構成例)。また、基地局装置20-1は、基地局装置20-2及び基地局装置20-3とFxインターフェースを介して接続され、基地局装置20-2と基地局装置20-3に対するCUとして動作することができる。Fxインターフェースは、図1に示したオプション2のF1インターフェースを含め、各分割オプションに対応するインターフェースである。
 基地局装置20-2は、動作周波数f2においてCapacity boost cellとして動作し、端末装置40-2と端末装置40-3に周波数f2上で無線通信サービスのカバレージを提供する。動作周波数f2は、f1より高い周波数帯域で、例えば、国内で5G向けに割り当てられたサブ6GHz帯と呼ばれる帯域の周波数である。基地局装知20-2は、CUとして動作する基地局装置20-1とFxインターフェースを介して接続され、周波数f2上でDUとして動作することができる(基地局装置の第2の構成例)。
 基地局装置20-3は、動作周波数f3においてCapacity boost cellとして動作し、端末装置40-3に周波数f3上で無線通信サービスのカバレージを提供する。動作周波数f3は、f2より高い周波数帯域で、例えば、ミリ波帯の周波数である。基地局装置20-3は、CUとして動作する基地局装置20-1とFxインターフェースを介して接続され、周波数f3上でDUとして動作することができる。また、基地局装置20-3は、DUとして動作する基地局装置20-2とFxインターフェースを介して接続され、周波数f3上でRU(Radio Unit)として動作することができる(基地局装置の第3の構成例)。
 なお、周波数f3で動作する基地局装置20-3のカバレージは、基地局装置20-1と基地局装置20-2のカバレージよりも狭いため、基地局装置20-3は後述するUE(User Equipment)に近い装置として動作する。一方、周波数f1で動作する基地局装置20-1のカバレージは、基地局装置20-2と基地局装置20-3のカバレージよりも広いため、基地局装置20-1は後述するコアネットワークに近い装置として動作する。
 図3には、基地局装置20の第1の構成例を示している。基地局装置20-1は、ユーザプレーン(U-plane)を処理するプロトコルスタックとして、SDAP(Service Data Adaptation Protocol)、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)、RLC(Radio Link Control)、MAC(Media Access Control)、PHY(PHYsical)の各サブレイヤと、無線周波数での信号処理を行うRF(Radio Frequency)を備えている。つまり、基地局装置20-1は、gNBにおけるCU、DU、さらにはRUのすべての機能をすべて備えている。
 SDAPは、5GCにQoS(Quality of Service)フローを提供し、QoSフローとデータ無線ベアラ(DRB:Data Radio Bearer)とのマッピング、ダウンリンク(DL:DownLink)とアップリンク(UL:UpLink)のパケットに対するQFI(QoS Flow Identifier)のマーキングなどの機能又はサービスを処理する。
 PDCPは、SDAPに無線ベアラを提供し、ユーザプレーンデータ又は制御プレーンデータの転送、PDCP SN(Sequence Number)sの管理、暗号(ciphering)と解読(deciphering)、整合性の保護(integrity protection)と整合性の検証(integrity verification)、タイマーに基づいたSDU(Service Data Unit)の破棄、スプリットベアラ(Split Bearer)のルーティング、データの複製(duplication)、複製の破棄(duplicate discarding)などの機能又はサービスを処理する。
 RLCは、PDCPにRLCチャネルを提供し、上位レイヤのPDU(Protocol Data Unit)の転送、UM(Unacknowledged Mode)、及びAM(Acknowledged Mode)のPDCPへの独立したシーケンス番号の付与、AMでのARQ(Automatic Repeat reQuest)を介したエラー訂正、UM、及びAMでのRLC SDUのセグメンテーション、AMでの再セグメンテーション、UM、及びAMでのSDUの再アセンブリ、AMでのデータの複製の検出、UM、AMでのSDUの破棄、RLCの再構築、AMでのプロトコルエラー検出などの機能又はサービスを処理する。
 MACは、RLCに論理チャネルを提供し、論理チャネルとトランスポートチャネルとのマッピング、HARQ(Hybrid ARQ)を介したエラー訂正、動的スケジューリングによるUE間の優先順位の制御、論理チャネルの優先順位付けによるUE間の優先順位の制御、UE内でオーバーラッピングするリソース間の優先順位の制御などの機能又はサービスを処理する。ここで、論理チャネルは、運ぶ情報の種類によって定義され、制御チャネルとトラフィックチャネルに分類される。
 PHYは、MACにトランスポートチャネルを提供し、CRC(Cyclic Redundancy Check)とトランスポートブロックエラーの表示、FEC(Forward Error Correction)とレートマッチング、データ変調、物理リソースへのマッピング、マルチアンテナ処理、L1制御とHARQ関連のシグナリングのサポートなどの機能又はサービスを処理する。ここで言うトランスポートチャネルは、どのようにして又はどういう特性で情報を無線インターフェース上で転送するかという観点で定義される。
 図4には、基地局装置20の第2の構成例を示している。図3に示したように、基地局装置20-1は、単体でgNBとして動作できるとともに、DUとして動作する基地局装置20-2に対して、SDAPとPDCPの機能又はサービスを処理するCUとしても動作することができる。これに対し、基地局装置20-2は、RLC、MAC、PHYの各サブレイヤと、無線周波数での信号処理を行うRFを備え、DUとして動作することができる。CUとしても動作する基地局装置20-1のPDCPと、DUとして動作する基地局装置20-2のRLCはF1インターフェースを介して接続される。このF1インターフェースは、例えば光フロントホールによって接続される。また、このF1インターフェースは、無線フロントホールで実現されてもよい。
 基地局装置20-1のPDCPは、基地局装置20-1の下位サブレイヤ(RLC、MAC、PHY)で処理するベアラを介して端末装置40-1に通信サービスを提供することができる。
 また、基地局装置20-1のPDCPは、モビリティアンカーとして、スプリットベアラを構築して、基地局装置20-1の下位サブレイヤ(RLC、MAC、PHY)で処理する第1のスプリットベアラと、基地局装置20-2の下位サブレイヤ(RLC、MAC、PHY)で処理する第2のスプリットベアラを構成する。端末装置40-2は、基地局装置20-1をMN(Master Node)、基地局装置20-2をSN(Secondary Node)としてDC(Dual Connectivity)を設定して、第1のスプリットベアラと第2のスプリットベアラを介した通信サービスを受けることができる。
 図5には、基地局装置20の第3の構成例を示している。基地局装置20-2は、図4に示したように単体でDUとして動作できるが、さらにRUとして動作する基地局装置20-3に対してRLC、MACの機能又はサービスを処理するDUの一部としても動作することができる。基地局装置20-3は、PHYのサブレイヤと無線周波数での信号処理を行うRFを備え、RUとして動作することができる。DUの一部としても動作する基地局装置20-2のMACと、RUとして動作する基地局装置20-3のPHYは、Fxインターフェースを介して接続される。このFxインターフェースは、例えば光フロントホールによって接続される。また、このFxインターフェースは、無線フロントホールで実現されてもよい。
 基地局装置20-1のPDCPは、モビリティアンカーとして、スプリットベアラを構築して、基地局装置20-1の下位サブレイヤ(RLC、MAC、PHY)で処理する第1のスプリットベアラと、基地局装置20-2の下位サブレイヤ(RLC、MAC)と基地局装置20-3の下位サブレイヤ(PHY)で処理する第2のスプリットベアラを構成する。端末装置40-3は、基地局装置20-1をMN、基地局装置20-3をSNとしてDCを設定して、第1のスプリットベアラと第2のスプリットベアラを介した通信サービスを受けることができる。
 また、基地局装置20-2のRFと基地局装置20-3のRFが同一の周波数バンドをサポートしている場合には、DUの一部として動作する基地局装置20-2のMACは、基地局装置20-2と基地局装置20-3による端末装置40-3への協調送受信(Joint Transmission/Reception)を制御してもよい。
 以上、基地局のユーザプレーンを構成するプロトコルスタックの各サブレイヤを複数の装置に分散して処理する構成例を示した。図3~図5で示した例は一例であり、他の分割オプションに基づいたバリエーションが可能であることは言うまでもない。また、複数の装置に分散する制御は、静的に行われることに限定されず、動的に行われてもよい。さらに、分散される制御の対象はサブレイヤの単位に限定されず、サブレイヤを構成するさまざまな機能又はサービスの単位であってもよい。この基地局の機能又はサービスを複数の装置に分散する構成を実現することにより、広帯域な周波数帯を確保し易いミリ波帯をサポートする基地局装置を密に設置しなければいけないという課題に対して、フルの機能をサポートした装置ではなく、限定された下位レイヤの機能又はサービスのみを実装したコンパクト、且つ安価な装置の構成が可能となる。
C.5GSのネットワークアーキテクチャ
 図6には、5GS(5G System)のネットワークアーキテクチャの構成を示している。5GSは、UE40と、(R)AN(Radio Access Network/Access Network)20と、コアネットワーク30から構成される。ここで、UE40は端末装置40に対応する。(R)AN20は基地局装置20に対応するネットワーク機能(NF:Network Function)である。また、制御装置10は、コアネットワーク30であってもよいし、コアネットワーク30のネットワーク機能の1つ、例えば後述するAMF301であってもよい。また、制御装置10は、OAM(Operations,Administration and Maintenance)を管理する装置で、コアネットワーク30のネットワーク機能を介して基地局装置20を制御するようにしてもよい。
 コントロール・プレーンの機能群は、AMF(Access and Mobility Management Function)301と、NEF(Network Exposure Function)302と、NRF(Network Repository Function)303と、NSSF(Network Slice Selection Function)304と、PCF(Policy Control Function)305と、SMF(Session Management Function)306と、UDM(Unified Data Management)307と、AF(Application Function)308と、AUSF(Authentication Server Function)309と、UCMF(UE radio Capability Management Function)310とを含む、複数のNFにより構成される。
 UDM307は、加入者情報を保持、管理するUDR(Unified Data Repository)と、加入者情報を処理するFE(Front End)を含む。また、AMF301は、モビリティ管理を行う。SMF306は、セッション管理を行う。UCMF310は、PLMN(Public Land Mobile Network)におけるすべてのUE無線ケイパビリティID(UE Radio Capability ID)に対応するUE無線ケイパビリティ情報(UE Radio Capability Information)を保持している。UCMF310は、各PLMN-割り当てUE無線ケイパビリティID(PLMN-assigned UE Radio Capability ID)を割り当てる役割を担っている。
 ここで、Namfは、AMF301が提供するサービスベースドインターフェース(Service-based interface)、NsmfはSMF306が提供するサービスベースドインターフェース、NnefはNEF302が提供するサービスベースドインターフェース、NpcfはPCF305が提供するサービスベースドインターフェース、NudmはUDM307が提供するサービスベースドインターフェース、NafはAF308が提供するサービスベースドインターフェース、NnrfはNRF303が提供するサービスベースドインターフェース、NnssfはNSSF304が提供するサービスベースドインターフェース、NausfはAUSF309が提供するサービスベースドインターフェースである。各NFは、各サービスベースドインターフェースを介して他のNFと情報の交換を行う。
 また、UPF(User Plane Function)330は、ユーザプレーン処理の機能を有する。DN(Data Network)340は、MNO(Mobile Network Operator)独自のサービス、インターネット、サードパーティーのサービスへの接続を可能にする機能を有する。
 (R)AN20は、RAN(Radio Access Network)との接続、及びRAN以外のAN(Access Network)との接続を可能にする機能を有する。(R)AN20は、gNB又はng-eNBと呼ばれる基地局装置20を含む。RANのことをNG(Next Generation)-RANと称する場合もある。
 UE40とAMF301間では、リファレンスポイントN1を介して相互に情報の交換が行われる。(R)AN20とAMF301間では、リファレンスポイントN2を介して相互に情報の交換が行われる。(R)AN20とUPF330間では、リファレンスポイントN3を介して相互に情報の交換が行われる。SMF306とUPF330間では、リファレンスポイントN4を介して相互に情報の交換が行われる。
D.第2の無線通信システムの構成
 図7には、無線通信システム200の構成例を示している。無線通信システム200は、情報処理装置50と、RUを搭載した装置60と、端末装置40から構成される。複数の情報処理装置50を区別する必要がない場合には情報処理装置50と表記し、区別する必要がある場合には、情報処理装置50-1、情報処理装置50-2のようにハイフンと通し番号を付けて表記する。また、複数のRUを搭載した装置60を区別する必要がない場合にはRUを搭載した装置60と表記し、区別する必要がある場合には、RUを搭載した装置60-1、RUを搭載した装置60-2のようにハイフンと通し番号を付けて表記する。
 情報処理装置50-1は、例えば、クラウドサーバーやデータセンターに設置されたサーバーである。情報処理装置50-1は、制御装置10として動作する。制御装置10は、例えば、コアネットワーク30の一部又は全部の機能として構成される。
 情報処理装置50-2は、例えば、エッジサーバーと呼ばれる装置である。制御装置10として動作する情報処理装置50-1は、情報処理装置50-2にCU、さらにはDUの機能の一部又は全部を静的又は動的に実装することができる。この動的な実装は、例えば、仮想化(バーチャリゼーション)又はコンテナの技術を活用して実現される。ここで言う仮想化は、ハイパーバイザーによって立ち上げられ、仮想環境にゲストOS(Operating System)やアプリケーションをインストールすることでホストOSとは独立した実行環境を構築する技術である。また、ここで言うコンテナは、ホストOSのリソースをコンテナ専用のプロセスとして隔離又は制限し、コンテナ上でアプリケーションを実行させる際に確保したリソースの属性を変更することで独立した実行環境を構築する技術である。
 RUを搭載した装置60は、1つの装置(RUを搭載した装置60-1)又は複数の装置(RUを搭載した装置60-2とRUを搭載した装置60-3、又は情報処理装置50-2とRUを搭載した装置60-4)により基地局装置20として動作することができる。ここで、制御装置10として動作する情報処理装置50-1は、RUを搭載した装置60にCU、さらにはDUの機能の一部又は全部を静的又は動的に実装することができる。この動的な実装は、例えば、上述した仮想化又はコンテナの技術を活用して実現される。
E.情報処理装置の構成
 図8には、情報処理装置50の構成を示している。情報処理装置50は、例えば制御装置10として動作して、RUを搭載した装置60にCU、さらにはDUの機能の一部又は全部を静的又は動的に実装する。
 図8に示す情報処理装置50は、記憶部52と、制御部53と、情報処理部54と、ネットワーク通信部55から構成される。なお、図8は情報処理装置50の機能的な構成を示すものであり、図示した以外の機能モジュールを備えるなど、情報処理装置50の実際のハードウェア構成は図8とは異なっていてもよい。
 記憶部52は、情報処理装置50の記憶手段として機能する。具体的には、記憶部52は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static RAM)、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disc Drive)、SSD(Solid State Drive)などのデータ読み書き可能な記憶装置で構成される。
 制御部53は、情報処理装置50内の各部を統括的に制御するコントローラであり、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)などのプロセッサにより構成される。例えば、制御部53は、HDDやSSDなどの記憶部52に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがRAM(Random Access Memory)などを作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部53は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)などの集積回路により構成されてもよい。CPU、MPU、ASIC、及びFPGAはいずれもコントローラとみなすことができる。また、制御部53は、CPUに加えて、又はCPUに代えてGPU(Graphics Processing Unit)により構成されてもよい。
 制御部53は、取得部531と、仮想化制御部532と、データ処理制御部533を備えている。制御部53を構成するこれらの各機能ブロックは、ソフトウェアブロックであってもよいし、ハードウェアブロックであってもよい。例えば、ソフトウェア(マイクロプログラムを含む)で実現されるソフトウェアモジュールであってもよいし、半導体チップ(ダイ)上の1つの回路ブロックであってもよい。もちろん、各機能ブロックがそれぞれ1つのプロセッサ又は1つの集積回路であってもよい。制御部53は上述の機能ブロックとは異なる機能単位で構成されていてもよいし、機能ブロックの構成方法は任意である。
 情報処理部54は、制御部53の指示に従って、必要な演算を処理する。情報処理部54は、例えば、CPU、MPU、GPUなどのプロセッサにより構成される。情報処理部54は、制御部53とは別体のプロセッサであってもよいし、制御部53と一体のプロセッサであってもよい。
 ネットワーク通信部55は、フロントホールを介して、RUを搭載した装置60と接続される。フロントホールは、光フロントホール又は無線フロントホールの手段で実現され、F1インターフェース又はFxインターフェースとして動作する。また、ネットワーク通信部55は、バックホールを介して他の情報処理装置50と接続される。バックホールは、光バックホール又は無線バックホールなどの手段で構成され、コアネットワーク30とのさまざまなApplication Protocolメッセージやユーザプレーンデータと、制御装置10との制御情報がやり取りされる。
 取得部531は、ネットワーク通信部55を介して他の情報処理装置50からApplication Protocolメッセージやユーザプレーンデータを取得する。また、取得部531は、ネットワーク通信部55を介して制御装置10からCU又はDUとして動作するために必要な機能又はサービスを処理するプログラムを取得し、記憶部52に格納する。CU又はDUとして動作するために必要な機能又はサービスは、複数の機能ブロックから構成されていてもよく、機能又はサービスを処理するプログラムは、複数のソフトウェアモジュールの形態で実現されてもよい。さらに、取得部531は、ネットワーク通信部55を介して他の情報処理装置50やRUを搭載した装置60から制御情報やユーザプレーンデータを取得する。
 仮想化制御部532は、制御装置10からの制御情報に従って、CU又はDUとして動作するために必要な機能又はサービスを処理するプログラムを情報処理部54に実装する。この機能又はサービスを処理するプログラムの実装は、動的に行われてもよい。CU又はDUとして動作するために必要な機能又はサービスを処理するプログラムが既に記憶部52に格納されている場合には、仮想化制御部532は、制御装置10からの制御情報に従って記憶部52から必要なソフトウェアモジュールを選択して、情報処理部54に実装する。このソフトウェアモジュールの実装は、上述した仮想化又はコンテナの技術を活用して実現される。ここで、制御装置10からの制御情報は、例えばApplication Protocolメッセージを介して通知される。
 取得部531がユーザプレーンデータを取得すると、情報処理部54は、データ処理制御部533からの指示に従って、取得したユーザプレーンデータに対してCU又はDUとして動作するために必要な機能又はサービスの処理を実行する。ここで、CUとして動作するために必要な機能又はサービスは、例えば、SDAPとPDCPの各サブレイヤで処理する1つ以上の機能又はサービスである。また、DUとして動作するために必要な機能又はサービスは、例えば、RLC、MAC、又はPHYの各サブレイヤで処理する1つ以上の機能又はサービスである。また、RUとして動作するために必要な機能又はサービスは、例えばPHYで処理する機能又はサービスである。
 データ処理制御部533は、制御装置10からの制御情報に従って各サブレイヤで処理される機能又はサービスを選択して、ユーザプレーンデータ毎に選択された機能又はサービスに対応する処理の実行を情報処理部54に指示する。この制御装置10からの制御情報は、ユーザプレーンデータに付加する形態、例えば、ヘッダ情報として情報処理装置50に通知するようにしてもよい。ここで、各サブレイヤで処理される各機能又はサービスは、第1の識別情報によって区別することができ、制御装置10は、各情報処理装置50に第1の識別情報を通知することによって、データ処理制御部533に、ユーザプレーンデータ毎に処理することが必要な機能又はサービスを指示することができる。さらに、情報処理装置50は、第2の識別情報によって区別することができ、制御装置10は、情報処理装置50に第2の識別情報を通知することによって、情報処理装置50毎に異なる機能又はサービスの処理の実行を指示することができる。よって、制御装置10は、1つの基地局装置20として処理することが必要なCU、DU、又はRUのうち、CU又はDUの各処理を情報処理装置50に分散させることができ、ユーザプレーンデータ毎に異なる分散処理の設定を指示することができる。ここで、識別情報は、例えば、識別子(ID:Identifier)又はHuman-Readable Nameの形式である。
F.RUを搭載した装置の構成
 図9には、RUを搭載した装置60の構成を示している。RUを搭載した装置60は、通信部61と、記憶部62と、制御部63と、情報処理部64と、ネットワーク通信部65から構成される。なお、図9はRUを搭載した装置60の機能的な構成を示すものであり、実際のハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、RUを搭載した装置60の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。
 無線通信部61は、他の無線通信装置(例えば、端末装置40)と無線通信するための信号処理部である。無線通信部61は、制御部63の制御に従って動作する。無線通信部61は1又は複数の無線アクセス方式に対応する。例えば、無線通信部61は、NR(New Radio)及びLTE(Long Term Evolution)の双方に対応する。無線通信部61は、NRやLTEに加えて、W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)やcdma2000に対応していてもよい。また、無線通信部61は、HARQなどの自動再送技術に対応していてもよい。
 無線通信部61は、受信処理部611と、送信処理部612と、アンテナ613を備えている。無線通信部61は、受信処理部611、送信処理部612、及びアンテナ613からなる通信セットを複数備えていてもよい。なお、無線通信部61が複数の無線アクセス方式に対応する場合、無線アクセス方式毎に個別の通信セットを備える構成であってもよい。例えば、受信処理部611及び送信処理部612は、LTEとNRとで個別に構成されてもよい。また、アンテナ613は複数のアンテナ素子(例えば、複数のパッチアンテナ)で構成されていてもよい。この場合、無線通信部61は、ビームフォーミング可能に構成されていてもよい。無線通信部61は、垂直偏波(V偏波)と水平偏波(H偏波)とを使用した偏波ビームフォーミング可能に構成されていてもよい。
 受信処理部611は、無線受信部611aと、多重分離部611bと、復調部611cと、復号部611dを備え、アンテナ613を介して受信された上りリンク信号の処理を行う。例えば、無線受信部611aは、上りリンク信号に対して、ダウンコンバート、不要な周波数成分の除去、増幅レベルの制御、直交復調、デジタル信号への変換、ガードインターバル(サイクリックプレフィックス)の除去、高速フーリエ変換による周波数領域信号の抽出などを行う。そして、多重分離部611bは、これらの処理が行われた信号から、PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)、PUCCH(Physical Uplink Control Channel)などの上りリンクチャネル及び上りリンク参照信号を分離する。また、復調部611cは、上りリンクチャネルの変調シンボルに対して、BPSK(Binary Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase shift Keying)などの変調方式を使って受信信号の復調を行う。復調に使用される変調方式は、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM、又は256QAMであってもよい。この場合、コンステレーション上の信号点は必ずしも等距離である必要はない。コンステレーションは、不均一コンステレーション(NUC:Non Uniform Constellation)であってもよい。そして、復号部611dは、復調された上りリンクチャネルの符号化ビットに対して、復号処理を行う。復号された上りリンクデータ及び上りリンク制御情報は制御部63へ出力される。
 送信処理部612は、符号化部612aと、変調部612bと、多重部612cと、無線送信部612dを備え、下りリンク制御情報及び下りリンクデータの送信処理を行う。例えば、符号化部612aは、制御部63から入力された下りリンク制御情報及び下りリンクデータを、ブロック符号化、畳み込み符号化、ターボ符号化などの符号化方式を用いて符号化を行う。ここで、符号化は、ポーラ符号(Polar code)による符号化、LDPC符号(Low Density Parity Check Code)による符号化を行ってもよい。そして、変調部612bは、符号化ビットをBPSK、QPSK、16QAM、64QAM、256QAMなどの所定の変調方式で変調する。この場合、コンステレーション上の信号点は必ずしも等距離である必要はない。コンステレーションは、不均一コンステレーション(NUC)であってもよい。そして、多重部612cは、各チャネルの変調シンボルと下りリンク参照信号とを多重化し、所定のリソースエレメントに配置する。そして、無線送信部612dは、多重化した信号に対して、各種信号処理を行う。例えば、無線送信部612dは、高速フーリエ変換による周波数領域への変換、ガードインターバル(サイクリックプレフィックス)の付加、ベースバンドのデジタル信号の生成、アナログ信号への変換、直交変調、アップコンバート、余分な周波数成分の除去、電力の増幅などの処理を行う。無線送信部612dで生成された信号は、アンテナ613から送信される。
 アンテナ613は、電流と電波を相互に変換するアンテナ装置である。アンテナ613は、1つのアンテナ素子(例えば、1つのパッチアンテナ)で構成されていてもよいし、複数のアンテナ素子(例えば、複数のパッチアンテナ)で構成されていてもよい。アンテナ613が複数のアンテナ素子で構成される場合、無線通信部61は、ビームフォーミング可能に構成されていてもよい。例えば、無線通信部61は、複数のアンテナ素子を使って無線信号の指向性を制御することで、指向性ビームを生成するよう構成されていてもよい。なお、アンテナ613は、デュアル偏波アンテナであってもよい。アンテナ613がデュアル偏波アンテナの場合、無線通信部61は、無線信号の送信の際に、垂直偏波(V偏波)と水平偏波(H偏波)とを使用してもよい。そして、無線通信部61は、垂直偏波と水平偏波とを使って送信される無線信号の指向性を制御してもよい。また、アンテナ613は、1つ以上のアンテナ素子から構成されるアンテナパネルであってもよく、RUを搭載した装置60は、1つ以上のアンテナパネルを搭載してもよい。例えば、RUは、水平偏波のアンテナパネルと垂直偏波のアンテナパネルの2種類のアンテナパネル、又は、右旋円偏波のアンテナパネルと左旋円偏波のアンテナパネルの2種類のアンテナパネルを搭載してもよい。また、RUを搭載した装置60は、アンテナパネル毎に独立したビームを形成し、制御してもよい。
 記憶部62は、DRAM、SRAM、フラッシュメモリ、HDD、SSDなどのデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部62は、RUを搭載した装置60の記憶手段として機能する。
 制御部63は、RUを搭載した装置60内の各部を統括的に制御するコントローラである。制御部63は、例えば、CPU、MPUなどのプロセッサにより構成される。例えば、制御部63は、RUを搭載した装置60内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがRAMなどを作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部63は、ASICやFPGAなどの集積回路により構成されてもよい。CPU、MPU、ASIC、及びFPGAはいずれもコントローラとみなすことができる。また、制御部63は、CPUに加えて、又はCPUに代えてGPUにより構成されてもよい。
 制御部63は、取得部631と、仮想化制御部632と、データ処理制御部633を備えている。制御部63を構成するこれらの各機能ブロックは、ソフトウェア(マイクロプログラムを含む)で実現されるソフトウェアブロックであってもよいし、半導体チップ(ダイ)上の回路で実現されるハードウェアブロックであってもよい。もちろん、各機能ブロックがそれぞれ1つのプロセッサ又は1つの集積回路であってもよい。制御部63は上述した機能ブロックとは異なる機能単位で構成されていてもよいし、機能ブロックの構成方法は任意である。
 情報処理部64は、制御部63の指示に従って、受信処理部611や送信処理部612に必要な演算を処理する。情報処理部64は、例えば、CPU、MPU、GPUなどのプロセッサにより構成される。制御部63とは別体のプロセッサであってもよいし、制御部63と一体のプロセッサであってもよい。
 ネットワーク通信部65は、フロントホールを介して、情報処理装置50-2や他のRUを搭載した装置60と接続される。フロントホールは、光フロントホール又は無線フロントホールで構成され、F1インターフェース又はFxインターフェースとして動作する。また、ネットワーク通信部65は、バックホールを介して情報処理装置50-1と接続される。バックホールは、光バックホール又は無線バックホールで構成され、コアネットワーク30とのさまざまなApplication Protocolメッセージやユーザプレーンデータと、制御装置10との制御情報がやり取りされる。
 取得部631は、ネットワーク通信部65を介して情報処理装置50-1からApplication Protocolメッセージやユーザプレーンデータを取得する。また、取得部631は、ネットワーク通信部65を介して制御装置10からCU、DU、又はRUとして動作するために必要な機能又はサービスを処理するプログラムを取得し、記憶部62に格納する。CU、DU、又はRUとして動作するために必要な機能又はサービスは、複数の機能ブロックから構成されていてもよく、機能又はサービスを処理するプログラムは、複数のソフトウェアモジュールの形態で実現されてもよい。さらに、取得部631は、ネットワーク通信部65を介して他のRUを搭載した装置60から制御情報やユーザプレーンデータを取得する。
 仮想化制御部632は、制御装置10からの制御情報に従って、CU、DU、又はRUとして動作するために必要な機能又はサービスを処理するプログラムを情報処理部64に実装する。この機能又はサービスを処理するプログラムの実装は、動的に行われてもよい。CU、DU、又はRUとして動作するために必要な機能又はサービスを処理するプログラムが既に記憶部62に格納されている場合には、仮想化制御部632は、制御装置10からの制御情報に従って記憶部62から必要なソフトウェアモジュールを選択して、情報処理部64に実装する。このソフトウェアモジュールの実装は、上述した仮想化又はコンテナの技術を活用して実現される。ここで、制御装置10からの制御情報は、例えばApplication Protocolメッセージを介して通知される。
 取得部631がユーザプレーンデータを取得すると、情報処理部64は、データ処理制御部633からの指示に従って、取得したユーザプレーンデータに対してCU、DU又はRUとして動作するために必要な機能又はサービスの処理を実行する。ここで、CUとして動作するために必要な機能又はサービスは、例えば、SDAPとPDCPの各サブレイヤで処理する1つ以上の機能又はサービスである。また、DUとして動作するために必要な機能又はサービスは、例えば、RLC、MAC、又はPHYの各サブレイヤで処理する1つ以上の機能又はサービスである。さらに、RUとして動作するために必要な機能又はサービスは、例えば、PHYのサブレイヤで処理する1つ以上の機能又はサービスである。
 データ処理制御部633は、制御装置10からの制御情報に従って各サブレイヤで処理される機能又はサービスを選択して、ユーザプレーンデータ毎に選択された機能又はサービスに対応する処理の実行を情報処理部64に指示する。この制御装置10からの制御情報は、ユーザプレーンデータに付加する形態、例えば、ヘッダ情報としてRUを搭載した装置60に通知するようにしてもよい。
 ここで、各サブレイヤで処理される各機能又はサービスは、第1の識別情報によって区別することができる。したがって、制御装置10は、各RUを搭載した装置60に第1の識別情報を通知することによって、データ処理制御部633に、ユーザプレーンデータ毎に処理することが必要な機能又はサービスを指示することができる。さらに、各RUを搭載した装置60は、第2の識別情報によって区別することができる。したがって、制御装置10は、RUを搭載した装置60に第2の識別情報を通知することによって、RUを搭載した装置60毎に異なる機能又はサービスの処理の実行を指示することができる。よって、制御装置10は、1つの基地局装置20として処理することが必要なCU、DU、又はRUの各処理を複数のRUを搭載した装置60、又は情報処理装置50-2に分散させることができ、ユーザプレーンデータ毎に異なる分散処理の設定を指示することができる。ここで、1つの装置(RUを搭載した装置60-1)、又は複数の装置(RUを搭載した装置60-2とRUを搭載した装置60-3、又は情報処理装置50-2とRUを搭載した装置60-4)を、基地局装置20とみなすことができる。
G.端末装置の構成
 図10には、端末装置40の構成を示している。端末装置40は、通信部41と、記憶部42と、制御部43と、情報処理部44から構成される。なお、図10は端末装置40の機能的な構成を示すものであり、図示した以外の機能モジュールを備えるなど、端末装置40の実際のハードウェア構成は図10とは異なっていてもよい。また、端末装置40の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。
 無線通信部41は、他の無線通信装置(例えば、基地局20、中継局、無線通信ノード又はドナーノード、及び他の端末装置40)と無線通信するための信号処理部である。無線通信部41は、制御部43の制御に従って動作する。無線通信部41は、受信処理部411と、送信処理部412と、アンテナ413を備えている。無線通信部41、受信処理部411、送信処理部412、及びアンテナ413の構成は、RUを搭載した装置60の無線通信部61、受信処理部611、送信処理部612及びアンテナ613と同様であってもよい。また、無線通信部41は、無線通信部61と同様に、ビームフォーミング可能に構成されていてもよい。
 記憶部42は、DRAM、SRAM、フラッシュメモリ、ハードディスクなどのデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部42は、端末装置40の記憶手段として機能する。記憶部42は、あらかじめCU、DU、又はRUで実行される処理に対応する必要な機能又はサービスを処理するプログラムを格納している。
 制御部43は、端末装置40の各部を制御するコントローラである。制御部43は、例えば、CPU、MPUなどのプロセッサにより構成される。例えば、制御部43は、端末装置40内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがRAMなどを作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部43は、ASICやFPGAなどの集積回路により構成されてもよい。CPU、MPU、ASIC、及びFPGAはいずれもコントローラとみなすことができる。また、制御部43は、CPUに加えて、又はCPU代えてGPUにより構成されてもよい。
 制御部43は、取得部431と、データ処理設定部432を備えている。制御部43を構成する各ブロック(取得部431とデータ処理設定部432)はそれぞれ制御部43の機能を示す機能ブロックである。これらの各機能ブロックは、ソフトウェア(マイクロプログラムを含む)で実現されるソフトウェアブロックであってもよいし、半導体チップ(ダイ)上の回路で実現されるハードウェアブロックであってもよい。もちろん、各機能ブロックがそれぞれ1つのプロセッサ又は1つの集積回路であってもよい。制御部43は上述の機能ブロックとは異なる機能単位で構成されていてもよいし、機能ブロックの構成方法は任意である。
 情報処理部44は、制御部43の指示に従って、受信処理部411や送信処理部412、又は端末装置40が実行するアプリケーションに必要な演算を処理する。情報処理部44は、例えば、CPU、MPU、GPUなどのプロセッサにより構成される。制御部43とは別体のプロセッサであってもよいし、制御部43と一体のプロセッサであってもよい。
 取得部431は、無線通信部41を介して基地局装置20、又はRUを搭載した装置60から制御情報やユーザプレーンデータを取得する。また、取得部431は、無線通信部41を介して制御装置10から必要に応じてCU、DU、又はRUで実行される処理に対応する機能又はサービスを処理するプログラムを取得し、記憶部42に格納する。既に記憶部42がプログラムを格納している場合は、新たに取得したプログラムで更新する。CU、DU、又はRUで実行される処理に対応する機能又はサービスは、複数の機能ブロックから構成されていてもよく、機能又はサービスを処理するプログラムは、複数のソフトウェアモジュールの形態で実現されてもよい。
 データ処理設定部432は、制御装置10からの制御情報に従って、CU、DU、又はRUで実行される処理に対応する必要な機能又はサービスを処理するプログラムを情報処理部44に設定する。この機能又はサービスを処理するプログラムの設定は、動的に行われてもよい。ここで、制御装置10は、データ処理設定部432にユーザプレーンデータ毎に異なる機能又はサービスを処理するプログラムの設定を指示することができる。CU、DU、又はRUで実行される処理に対応する機能又はサービスを処理するプログラムが既に情報処理部44に実装されている場合には、データ処理設定部432は、制御装置10からの制御情報に従って必要な処理のみが実行されるように設定を反映させる。プログラムが情報処理部44に実装されていない場合には、制御装置10からの制御情報に従って記憶部42から必要なソフトウェアモジュールを選択して、情報処理部44に実装する。ここで、制御装置10からの制御情報は、例えばNAS(Non-Access Stratum)メッセージを介して通知される。
 取得部431がユーザプレーンデータを取得すると、情報処理部44は、取得したユーザプレーンデータに対してCU、DU、又はRUで実行される処理に対応する機能又はサービスの処理を実行する。ここで、CU、DU、又はRUで実行される処理に対応する機能又はサービスは、例えば、SDAP、PDCP、RLC、MAC、及びPHYの各サブレイヤで処理する1つ以上の機能又はサービスである。
H.各サブレイヤの機能又はサービスの識別方法
 5Gでは、従来からセルラーシステムで用いられている800MHzや2GHz帯に加えて、サブ6GHzと呼ばれる周波数帯や27GHz以上のミリ波帯といった幅広い周波数帯をカバーすることが求められる。ここで、ビームフォーミング、移動物によるブロッキングへの耐性(例えば、ダイバーシティの適用など)、高速なモビリティへの対応などの機能の必要性は動作周波数に依存するものと考えられる。また、5Gでは、eMBB、URLLC、mMTCのように無線通信への要求の異なるスライスをサポートすることが求められる。そこで、使用する動作周波数や適用するスライスに応じて、上述したユーザプレーンデータ毎の分散処理の設定を動的に変える制御が考えられ、各装置にユーザプレーンデータ毎に分散させる処理を通知するために、各処理を識別する方法が必要となる。
 図11には、処理をサブレイヤの単位で識別する例を示している。図11に示す例では、SDAPに"1"、PDCPサブレイヤに"2"、RLCサブレイヤに"3"、MACサブレイヤに"4"、PHYサブレイヤに"5"、RFサブレイヤに"6"の異なる識別情報があらかじめ割り当てられる。
 図12には、処理をサブレイヤの単位で識別する別の例を示している。図12に示す例では、SDAPサブレイヤに"1"、PDCPサブレイヤに"2"、High-RLCサブレイヤに"3"、Low-RLCサブレイヤに"4"、High-MACサブレイヤに"5"、Low-MACサブレイヤに"6"、High-PHYサブレイヤに"7"、Low-PHYサブレイヤに"8"、RFに"9"の異なる識別情報があらかじめ割り当てられる。図12に示す例では、PHY、MAC、RLCの各サブレイヤをLow、Highという2つに分類する例を示したが、Low、Mid、Highのように3つ、又は3つ以上に分類してもよい。また、PDCP、SDAPに関しても2つ以上に分類してもよい。
 図13には、処理を機能又はサービスの単位で識別する例を示している。図13に示す例では、第1の識別情報は、各サブレイヤを識別する識別情報1と、機能又はサービスを識別する識別情報2から構成され、第1の識別情報によって各機能又はサービスを識別することができる。例えば、SDAPサブレイヤが提供する機能又はサービスである"QoSフローとデータ無線ベアラとのマッピング"には、識別情報1として"1"、識別情報2として"1"、"パケットに対するQFIのマーキング"には、識別情報1として"1"、識別情報2として"2"が割り当てられる。例えば、PDCPサブレイヤが提供する機能又はサービスである"PDCP Sequence Number(s)の管理"には、識別情報1として"2"、識別情報2として"1"、"暗号と解読"には、識別情報1として"2"、識別情報2として"2"が割り当てられる。例えば、RLCサブレイヤが提供する機能又はサービスである"PDUの転送"には、識別情報1として"3"、識別情報2として"1"、"AM(Acknowledged Mode)でのARQを介したエラー訂正"には、識別情報1として"3"、識別情報2として"2"が割り当てられる。例えば、MACサブレイヤが提供する機能又はサービスである"論理チャネルとトランスポートチャネルとのマッピング"には、識別情報1として"4"、識別情報2として"1"、"HARQを介したエラー訂正"には、識別情報1として"4"、識別情報2として"2"、"CoMP(Coordinated Multi-Point)による協調制御"には、識別情報1として"4"、識別情報2として"3"が割り当てられる。例えば、PHYサブレイヤが提供する機能又はサービスである"物理リソースへのマッピング"には、識別情報1として"5"、識別情報2として"1"、"データ変調"には、識別情報1として"5"、識別情報2として"2"が割り当てられる。例えば、RF提供する機能又はサービスである"RFでの信号処理"には、識別情報1として"6"、識別情報2として"1"が割り当てられる。図13に示す例は、各サブレイヤの識別を図11に示す粒度で行っているが、図12に示すようにより細かい粒度で各サブレイヤを識別するようにしてもよい。また、分散する装置毎に各サブレイヤを定義して識別するようにしてもよい。
 図14には、処理を機能又はサービスの単位で識別する別の例を示している。図14に示す例では、第1の識別情報で各サブレイヤを識別することなく、つまり、サブレイヤに対してはフラットに各サブレイヤが提供する機能又はサービスを識別する第1の識別情報が割り当てられる。例えば、"QoSフローとデータ無線ベアラとのマッピング"には、第1の識別情報として"1"、"パケットに対するQFIのマーキング"には、第1の識別情報として "2"が割り当てられる。"PDCP Sequence Number(s)の管理"には、第1の識別情報として"A+1"、"暗号と解読"には、第1の識別情報として"A+2"が割り当てられる。"PDUの転送"には、第1の識別情報として"B+1"、"AM(Acknowledged Mode)でのARQを介したエラー訂正"には、第1の識別情報として"B+2"が割り当てられる。"論理チャネルとトランスポートチャネルとのマッピング"には、第1の識別情報として"C+1"、"HARQを介したエラー訂正"には、第1の識別情報として"C+2"、"CoMPによる協調制御"には、第1の識別情報として"C+3"が割り当てられる。"物理リソースへのマッピング"には、第1の識別情報として"D+1"、"データ変調"には、第1の識別情報として"D+2"が割り当てられる。"RFでの信号処理"には、第1の識別情報として"E+1"が割り当てられる。なお、上記図11~図14で示したサブレイヤ、機能、又はサービスのうち少なくとも1つは、1つ又は複数のネットワークスライスと関連付けられていてもよい。例えば、上記図11~図14で示したサブレイヤ、機能、又はサービスの各々がネットワークスライスを構成するネットワークスライスインスタンスであってもよい。さらに又はこれに代えて、上記図11~図14で示した第1の識別情報がネットワークスライスの識別子(例えば、Single Network Slice Selection Assistance Identifier(S-NSSAI))と関連付けられていてもよい。さらに又はこれに代えて、上記図11~図14で示したサブレイヤ、機能、又はサービスは、それぞれ又は複数の組合せがRANにおけるスライス(例えば、RANスライス)を構成していてもよい。この場合、第1の識別情報が、RAN Slice Identifierという名称であってもよいし、複数の第1の識別譲情報が、1つのRAN Slice Identifierに関連付けられていてもよい。さらに又はこれに代えて、1又は複数のRAN Slice Identifierが、1又は複数のネットワークスライスの識別子(例えば、Single Network Slice Selection Assistance Identifier(S-NSSAI))と関連付けられていてもよい。これらの場合、前述又は後述の「第1の識別情報」は、第1の識別情報に関連付けられたネットワークスライスの識別子(例えば、Single Network Slice Selection Assistance Identifier(S-NSSAI))、又はRAN Slice Identifierのうち少なくとも1つであってもよいし、少なくとも1つを第1の識別情報とともに含んでいてもよい。さらに、前述又は後述の「第1の識別情報」を用いた処理、動作は、第1の識別情報に関連付けられたネットワークスライスの識別子(例えば、Single Network Slice Selection Assistance Identifier(S-NSSAI))、又はRAN Slice Identifierのうち少なくとも1つを用いた処理、動作であってもよい。
 無線通信システム200では、処理を識別するために、図11~図14に示したように、サブレイヤ、あるいは機能又はサービスの単位で第1の識別情報が割り当てられており、例えば制御装置10において第1の識別情報の割り当てが管理されている。ここで、制御装置10は第1の識別情報の割り当てを動的に変更してもよく、第1の識別情報の割り当てを変更する際には、制御装置10は、情報処理装置50、RUを搭載した装置60、又は端末装置40に第1の識別情報の割り当ての変更を指示する。
I.分散処理を実行させる装置の識別方法
 サブレイヤが提供する機能又はサービスに係る各処理を複数の装置に分散処理させる場合に、各装置を識別する必要がある。例えば、固有なアドレスとして装置に割り振られているMACアドレスを第2の識別情報として利用して、分散処理させる各装置を識別する。また、図15に示すように、無線通信システム200において固有となる第2の識別情報を各装置に割り振るようにしてもよい。例えば、無線通信システム200において、情報処理装置50-2には、第2の識別情報として"1"、RUを搭載した装置60-1には、第2の識別情報として"F+1"、RUを搭載した装置60-2には、第2の識別情報として"F+2"が割り当てられ、制御装置10において第2の識別情報の割り当てが管理されている。ここで、無線通信システム200は、PLMN又はNPN(non-Public Network)の単位であってもよい。また、無線通信システム200は、TN(Terrestrial Network)又はNTN(non-Terrestrial Network)の単位であってもよい。なお、制御装置10は第2の識別情報の割り当てを動的に変更してもよく、第2の識別情報の割り当てを変更する際には、制御装置10は、情報処理装置50、又はRUを搭載した装置60に第2の識別情報の割り当ての変更を指示する。
 なお、図15で示した装置の識別方法は一例であり、複数の装置をゾーンやエリア毎に分類して、各ゾーン又はエリアに識別情報1を割り当て、さらに、ゾーン又はエリア内で各装置を識別するための識別情報2を割り当て、これらの識別情報1、識別情報2から第2の識別情報を構成するようにしてもよい。さらに又はこれに代えて、各装置を識別するための第2の識別情報は、3GPPで規定された装置の識別子であってもよいし、装置がserveするセルの識別子であってよい。例えば、各装置を識別するための第2の識別情報は、3GPPで規定されたgNB-DU ID、Global gNB IDであってもよい。ここで、gNB-DU IDは、1つのgNB-CUの中でgNB-DUをユニークに識別するIDである。また、例えば、各装置がserveするセルの識別子は、NR CGI(New Radio Cell Global Identifier)であってもよい。
J.CU、DU又はRUとして動作するために必要な機能又はサービスの設定手順
 CU、DU又はRUとして動作するために必要な機能又はサービスの設定は、例えば図6に示した5GSのネットワークアーキテクチャにおいて、NG-RAN20とAMF301間のシグナリングサービスを提供するNGAP(NG Application Protocol)を介して行われる。
 図16には、F1インターフェースの設定するためのシーケンスの一例を示している。制御装置10は、RU、DU、及びCUとなる装置を割り当てる(SEQ1601)。図16に示す例では、制御装置10は、CUとして動作する装置としてRUを搭載した装置60-2を割り当て、RUを含むDUとして動作する装置としてRUを搭載した装置60-3を割り当てている。
 ここで、制御装置10は、CUとして動作する装置としてRUを搭載した装置60-2を割り当てる際に、RUを搭載した装置60-2にCUの動作に必要な機能又はサービスの処理を含むコンテナを設定する指示を通知する。また、制御装置10は、RUを含むDUとして動作する装置としてRUを搭載した装置60-3を割り当てる際に、RUを搭載した装置60-3にRUを含むDUの動作に必要な機能又はサービスの処理を含むコンテナを設定する指示を通知する。この通知は、コンテナを構成するアプリケーション本体、必要なライブラリ、設定ファイルなどを取得する装置を示すアドレス(例えば、IPアドレス、ポート番号など)を含んでいてもよい。RUを搭載した装置60-2及びRUを搭載した装置60-3は、このアドレスが示す装置からアプリケーション本体、必要なライブラリ、設定ファイルなどを取得する。
 RUを搭載した装置60-3は、例えば、RUを搭載した装置60-2にF1 SETUP REQUESTメッセージを送信する(SEQ1602)。F1 SETUP REQUESTメッセージを受信したRUを搭載した装置60-2は、制御装置10との間でNG Setup procedureを実行する(SEQ1603)。制御装置10との間でのNG Setupが完了すると、RUを搭載した装置60-2は、RUを搭載した装置60-3にF1 SETUP RESPONSEメッセージを応答して(SEQ1604)、RUを搭載した装置60-3とRUを搭載した装置60-2との間のF1インターフェースの設定を完了する。
 なお、図16では、F1インターフェースを設定するシーケンス例を示したが、さらに、RUとDUを複数の装置に分割する場合には、RUとして動作する装置、DUとして動作する装置、CUとして動作する装置との間で、同様の手順に従ってF1インターフェース、及びFxインターフェースを設定する。
 図17には、RU、DU及びCUの機能を設定するためのシーケンスの一例を示している。制御装置10は、gNB Configuration Update procedureを実行して(SEQ1701)、RUを搭載した装置60-2にgNBの設定を指示する。このgNBの設定には、例えば、RUを搭載した装置60-2にCUとして動作するために必要な機能を設定することと、RUを搭載した装置60-3にRUを含むDUとして動作するために必要な機能を設定することとが含まれている。
 gNBの設定に従ってRUを搭載した装置60-2は、CUとして動作するために必要な機能を設定する(SEQ1702)。CUとして動作するために必要な機能の設定は、制御装置10からRUを搭載した装置60-2に、図12~図14に示した各サブレイヤやサブレイヤが提供する各機能又はサービスに対応する識別情報を含むリストを通知することによってなされる。RUを搭載した装置60-2は、例えば、このリストに含まれる識別情報に対応する機能又はサービスをコンテナとして処理することができるように設定を行う。ここで、CUとして動作するために必要な機能は、例えば、SDAPサブレイヤとPDCPサブレイヤが提供する機能である。
 続いて、RUを搭載した装置60-2は、GNB CU CONFIGURATION UPDATEメッセージを介して、RUを搭載した装置60-3にRUを含むDUとして動作するために必要な機能を設定する指示を通知する(SEQ1703)。RUを含むDUとして動作するために必要な機能の設定は、RUを搭載した装置60-3に、図12~図14に示した各サブレイヤやサブレイヤが提供する各機能又はサービスに対応する識別情報を含むリストを通知することによってなされる。ここで、RUを含むDUとして動作するために必要な機能は、例えば、RLCサブレイヤ、MACサブレイヤ、PHYサブレイヤ、及びRFが提供する機能である。
 必要な機能を設定する指示を受信したRUを搭載した装置60-3は、RUを含むDUとして動作するために必要な機能を設定し(SEQ1704)、GNB CU CONFIGURATION UPDATE ACKメッセージを、RUを搭載した装置60-2に応答する(SEQ1705)。また、RUとして動作するために必要な機能を別の装置に設定する指示を含んでいる場合には、RUを搭載した装置60-3は、DUとして動作するために必要な機能を設定し、さらに、別の装置にRUとして動作するために必要な機能を設定する指示を通知する。
 以上の手順に従って、制御装置10は、gNB Configuration Update procedureを使って動的にRUを搭載した装置60-2とRUを搭載した装置60-3に必要な機能を設定することができる。図17に示す例では、RUを搭載した装置60-2とRUを搭載した装置60-3の2つの装置にgNBの設定に必要な機能を分散して設定する例を示したが、3つ以上の装置に分散して設定してもよい。
 ここで、制御装置10は、RUを搭載した装置60-2をDUとして動作する装置(RUを搭載した装置60-3)のCUとして動作させるだけでなく、例えば、図4に示す基地局装置20-1のように周波数f1において単体でgNBとして動作できるように設定してもよい。つまり、RUを搭載した装置60-2には単体でgNBとして動作するために必要な機能が設定され、他の装置(RUを搭載した装置60-3)とのインターフェース(例えば、F1インターフェース)を構築することによって、他の装置に対するCUとして動作させることもできる。
 また、制御装置10は、CUとして動作するために必要な機能の設定を行ったRUを搭載した装置60-2に対して、RUを含むDUとして動作するために必要な機能の設定の制御を許可するようにしてもよい。RUを搭載した装置60-2は、この許可に基づいて、端末装置40の状態(例えば、モビリティ)に応じて、RUを含むDUとして動作するために必要な機能を設定する対象となる他の装置を決定することができる。さらに、RUを搭載した装置60-2は、受信したユーザプレーンデータの種別に応じて、RU又はDUで必要な機能又はサービスの処理を実行させる他の装置を決定することができる。
K.ユーザプレーンデータの種別に応じた分散制御方法
 5G以降(B5G)の移動体無線通信システムでは、5GでサポートするeMBB、URLLC、mMTCよりもより細かな粒度でサービス/アプリケーションを分類して、UEの状況(例えば、モビリティなど)、環境(例えば、屋内又は屋外など)に応じてサービス/アプリケーション個別に最適化された手法でデータの送受信が行われると考えられる。さらに、光回線の整備、分散コンピューティングや仮想化技術の普及、装置が有する計算処理能力の向上に伴って、ネットワークは、基地局の動作周波数、UEの状況や環境、サービス/アプリケーションなどに対して弾力性(resiliency)を持つことが求められる。基地局が処理する機能やサービスに弾力性を持たせるためには、現在各サブレイヤが提供している機能やサービスに係る処理は、動的に選択的、且つ識別可能であることが望ましい。
 図18~図20には、制御装置10での通信サービスの種別に応じた分散処理の制御の一例をフローチャートの形式で示している。
 制御装置10は、ユーザプレーンデータの種別を確認して(ステップS1801)、高信頼・低遅延通信サービスのデータであるか否かを判定する(ステップS1802)。ここで、ユーザプレーンデータの種別が高信頼・低遅延通信サービスのデータである場合には(ステップS1802のYes)、制御装置10は、さらにUE(端末装置40)のモビリティを確認して(ステップS1803)、UEのモビリティが低いか否かを判定する(ステップS1804)。
 そして、UEのモビリティが低い場合には(ステップS1804のYes)、制御装置10は、UEに近い装置(例えば、RUを搭載した装置60-4)をモビリティアンカーとして特定すると(ステップS1805)、モビリティアンカーとなる装置でPDCPサブレイヤ以下のサブレイヤ(つまり、PDCP、RLC、MAC、PHY、RF)で必要となる機能を処理することを決定して(ステップS1806)、信頼性を向上させるために、PDCPサブレイヤでの処理にduplicationの処理を追加して(ステップS1807)、本処理を終了する。このように、制御装置10がUEに近い装置でduplicationの処理を実行させることによって、バックホールやフロントホールでのトラフィックを低減することができる。
 ここで、制御装置10は、通信サービスに要求される遅延に応じて、duplicationの処理の代わりに前方誤り訂正機能(FEC)の処理を追加するようにしてもよい。例えば、要求される遅延がある閾値以下の場合には、ステップS1807においてFECの処理を追加する。通信サービスに要求される遅延は、例えば、PDB(Packet Delay Budget)によって判定される。なお、ステップS1807においてFECの処理を追加するか否かは、UEがFECを処理する機能を有しているか否かの情報に基づいて判定される。UEがFECを処理する機能を有しているか否かの情報は、例えば、UEのケイパビリティ情報を介して取得される。
 一方、UEのモビリティが高い場合には(ステップS1804のNo)、制御装置10は、コアネットワーク30に近い装置(例えば、情報処理装置50-2)をモビリティアンカーとして特定する(ステップS1808)。このように、モビリティアンカーとしてコアネットワーク30に近い装置を特定するのは、UEに近い装置をモビリティアンカーに設定してしまうと、UEの移動に応じて頻繁にモビリティアンカーの切り替えが必要となるためである。
 続いて、制御装置10は、モビリティアンカーとなる装置(コアネットワーク30に近い装置)でのRLCサブレイヤ以上のサブレイヤ(つまり、SDAP、PDCP、RLC)で必要となる機能の実行を決定し(ステップS1809)、UEに近い装置(例えば、RUを搭載した装置60-4)でのMACサブレイヤ以下のサブレイヤ(つまり、MAC、PHY、RF)で必要となる機能の実行を決定する(ステップS1810)。そして、制御装置10は、信頼性を向上させるために、MACサブレイヤでの処理にHARQの処理を追加して(ステップS1811)、本処理を終了する。
 ここで、信頼性を向上させるために、PDCPサブレイヤでの処理にduplicationの処理を追加した場合、情報処理装置50-2とRUを搭載した装置60-4間のフロントホールのトラフィックが増大してしまう。このため、PDCPサブレイヤでのduplicationの処理ではなく、遅延を考慮してUEに近い装置であるRUを搭載した装置60-4で処理させるMACサブレイヤの処理にHARQの処理を追加する。また、制御装置10は、UEがマルチアンテナをサポートする場合には、信頼性を向上させるために、MACサブレイヤでの処理にマルチアンテナによるダイバーシティの処理を追加するようにしてもよい。さらに、PDCPサブレイヤは、フロントホールのトラフィックが許容できる範囲でのduplicationを併用するようにしてもよい。例えば、RUを搭載した装置60-4に加えてUEに近い他の装置を利用できる場合には、スプリットベアラを各装置に対して設定して、フロントホールのトラフィックを増大させることなくduplicationを設定することができる。つまり、信頼性を向上させるさまざまな手法の中から、機能を分散させる方法に応じた手法を適用することができる。
 高信頼・低遅延通信サービスのデータではないと判定された場合(ステップS1802のNo)の処理手順については、図19に示している。高信頼・低遅延通信サービスのデータではないと判定されると、続いて、制御装置10は、高速大容量通信サービスのデータであるか否かを判定する(ステップS1821)。
 ユーザプレーンデータの種別が高速大容量通信サービスのデータである場合には(ステップS1821のYes)、制御装置10は、データレートを向上させるためのマルチコネクティビティを設定できるように、モビリティアンカーとしてコアネットワーク30に近い装置(例えば、情報処理装置50-2)を特定する(ステップS1822)。続いて、制御装置10は、モビリティアンカーとなる装置(コアネットワーク30に近い装置)でのPDCPサブレイヤで必要となる機能の実行を決定する(ステップS1823)。続いて、制御装置10は、UEのケイパビリティとモビリティを確認して(ステップS1824)、UEのケイパビリティとモビリティに基づいて、Multi Connectivityを設定するための複数の装置を特定する(ステップS1825)。
 ここで、制御装置10は、UEのケイパビリティ情報を介して、端末装置40の無線通信部41の構成を確認する。端末装置40が同時に複数の周波数帯で動作することができるのであれば、Multi Connectivityを設定することを決定し、モビリティに基づいてMulti Connectivityを設定する複数の装置を特定する。例えば、無線通信部41が上述した周波数f1のような800MHz帯、1.7GHz、1.8GHz、又は2GHz帯と、周波数f3のようなミリ波帯での動作をサポートしていて、モビリティが低い場合には、Multi Connectivityを設定する複数の装置は、周波数f1で動作可能なRUを搭載した装置60と、周波数f3で動作可能なRUを搭載した装置60となる。また、無線通信部41が周波数f1と、上述した周波数f2のようなサブ6GHz帯での動作をサポートしていて、モビリティが高い場合には、Multi Connectivityを設定する複数の装置は、周波数f1で動作可能なRUを搭載した装置60と、周波数f2で動作可能なRUを搭載した装置60となる。
 続いて、制御装置10は、特定した複数の装置でのRLC以下のサブレイヤ(つまり、RLC、MAC、PHY、RF)で必要となる機能の実行を決定し、Multi Connectivityを設定する(ステップS1826)。そして、制御装置10は、UEのモビリティを判定する(ステップS1827)。そして、UEのモビリティが低い場合には(ステップS1827のYes)、複数のRUを装備していれば、周波数f3で動作可能なRUを搭載した装置60でのMACサブレイヤの処理にCoMPの処理を追加して(ステップS1828)、本処理を終了する。また、UEのモビリティが低くない場合には(ステップS1827のNo)、そのまま本処理を終了する。なお、制御装置10は、モビリティの判定(ステップS1827)に加えて、又は代えて屋内であるかを判定するようにしてもよい。一般的に、屋内ではUEのモビリティは低いため、例えば制御装置10は、UEが複数のRUを装備していれば、周波数f3で動作可能なRUを搭載した装置60でのMACサブレイヤの処理にCoMPの処理を追加する。
 また、高速大容量通信サービスのデータではないと判定した場合(ステップS1821のNo)の処理手順については、図20に示している。高速大容量通信サービスのデータではないと判定された場合、制御装置10は、ユーザプレーンデータが多数同時接続通信サービスのデータであると判断して、同時接続数を確認し(ステップS1831)、同時接続数が閾値以下であるか否かを判定する(ステップS1832)。
 ここで、同時接続数が閾値以下である場合には(ステップS1832のYes)、制御装置10は、モビリティアンカーとしてコアネットワーク30に近い装置(例えば、情報処理装置50-2)を特定する(ステップS1833)。そして、制御装置10は、モビリティアンカーとなる装置(コアネットワーク30に近い装置)でのPDCPサブレイヤ以下のサブレイヤ(つまり、PDCP、RLC、MAC、PHY、RF)で必要となる機能の実行を決定して(ステップS1834)、本処理を終了する。
 一方、同時接続数が閾値を超えると判定した場合には(ステップS1832のNo)、制御装置10は、モビリティアンカーとなる装置を複数の装置に分散することを決定する(ステップS1835)。例えば、制御装置10は、モビリティアンカーとなる装置を、RUを搭載した装置60-4とRUを搭載した装置60-5に分散することを決定する。そして、制御装置10は、モビリティアンカーとなる複数の装置(RUを搭載した装置60-4とRUを搭載した装置60-5)でのPDCPサブレイヤ以下のサブレイヤ(つまり、PDCP、RLC、MAC、PHY、RF)で必要となる機能の実行を決定して(ステップS1834)、本処理を終了する。
 以上、図18乃至図20を参照しながら説明したように、制御装置10は、遅延、信頼性、データレート、同時接続数などのさまざまなクライテリアの中から、ユーザプレーンデータの種別毎に優先されるクライテリアに応じた動的な分散制御が可能となる。ユーザプレーンデータの種別毎に優先されるクライテリアやUEのモビリティに基づいてモビリティアンカーとなる装置を特定し、PDCPサブレイヤで必要な機能を実行させることができる。また、制御装置10は、ユーザプレーンデータの種別毎に優先されるクライテリアや、UEのモビリティとケイパビリティに基づいてCoMP、MIMO(Multiple Input Multuiple Output)、ダイバーシティなどのマルチアンテナ制御やHARQを処理するMACサブレイヤで必要となる機能を選択的に追加し、モビリティアンカーとなる装置、又は、分散して他の装置で実行させることができる。また、上述の例では、図11に示すサブレイヤの単位で複数の装置に分散処理させる実施例を説明したが、本開示はこの例に限定されない。例えば、図12に示したように、サブレイヤより細かいグループの単位で複数の装置に分散処理させてもよいし、図13又は図14に示したように、機能又はサービスの単位で複数の装置に分散処理させてもよい。
 また、ユーザプレーンデータの種別毎の分散制御は、BWP(BandWidth Part)毎に設定するようにしてもよい。ここで、BWPは、連続するPRB(Physical Resource Block)のセットであり、任意のキャリア周波数において複数のBWPを設定することができ、BPW毎に異なるnumerology(サブキャリア間隔、シンボル期間、Cyclic Prefix長)を設定することができる。
 さらに、ユーザプレーンデータの種別毎の分散制御は、ダウンリンクとアップリンクで同一の設定であってもよいし、例えば、ダウンリンクで高速大容量通信サービスのデータを受信し、アップリンクで高信頼・低遅延通信サービスのデータを送信する場合には、ダウンリンクとアップリンクに対して独立して異なる設定を行うようにしてもよい。また、端末装置40が同時にユーザプレーンデータの種別が異なる複数の通信サービスを受ける場合には、制御装置10は、ユーザプレーンデータの種別毎に異なる分散制御の設定を行ってもよい。
L.データフォーマット
 図21には、データフォーマットの一例を示している。データフォーマットの一例を示している。同図(a)に示すように、コアネットワーク30から転送されるユーザプレーンデータは、制御情報部とデータ部から構成される。
 図21(b)は、制御情報部の構成の一例を示している。制御情報部は、分散処理を実行させる装置を識別する情報(第2の識別情報)と、分散処理する各装置が処理する機能又はサービスを識別する情報(第1の識別情報)とから構成される。図21(b)に示す制御情報部の例は、図15及び図11の対応を参照すれば、RUを搭載した装置60-2がデータ部のデータに対してSDAPサブレイヤ、PDCPサブレイヤの処理を実行し、RUを搭載した装置60-3がRLCサブレイヤ、MACサブレイヤ、PHYサブレイヤ、RFの処理を実行することを示している。つまり、制御情報部は、基地局としての動作に必要な複数の機能又はサービスの各処理をどの装置に実行させるかを通知する手段であり、データパケットの粒度で制御することが可能となる。
 また、図21(c)に示す制御情報部の別の例は、例えば、RUを搭載した装置60-2が指示されたSDAPサブレイヤ、PDCPサブレイヤの処理を実行した後、RUを搭載した装置60-3に転送するデータに付加される制御情報部の例である。RUを搭載した装置60-2は、図21(b)に示す制御情報部から自装置に対応する第2の識別情報と、自装置が処理した機能又はサービスに対応する第1の識別情報を削除し、図21(c)に示す制御情報部を生成する。ここでは、サブレイヤの単位で分散処理するための制御情報部の例を示したが、図12に示すように、サブレイヤより細かいグループの単位で分散処理するための識別情報を含む制御情報部であってもよいし、図13又は図14に示したように、機能又はサービスの単位で分散処理するための識別情報を含む制御情報部であってもよい。制御情報部に含まれる情報は、UPF330と情報処理装置50、又はRUを搭載した各装置60との間、又は、RUを搭載した各装置60間で終端される。
 なお、図21(a)に示すデータ部は、例えば、SDAPサブレイヤの処理を実行した後のSDAP PDU、PDCPサブレイヤの処理を実行した後のPDCP PDU、RLCサブレイヤの処理を実行した後のRLC PDU、又はMACサブレイヤの処理を実行した後のMAC PDUである。ここで、SDAP PDUは、QoSフローである上位レイヤのIPパケットに、QFI、RDI(Reflective QoS flow to DRB mapping Indication)、RQI(Reflective QoS Indication)などを含むヘッダを付加したものである。PDCP PDUは、SDAPサブレイヤのSDAP PDUに、シーケンス番号(SN:Sequence Number)などを含むヘッダを付加したものである。RLC PDUは、PDCPサブレイヤのPDCP PDUに、シーケンス番号(SN)、セグメント情報(Segment Information)、セグメントオフセット(Segment Offset)などを含むヘッダを付加したものである。MAC PDUは、RLCサブレイヤのRLC PDUに、論理チャネルID(LCID:Logical Channel ID)、MAC CE(Control Element)などを含むヘッダを付加したものである。RUを搭載した装置60は、このMAC CEを使ってMACサブレイヤの処理を実行する際に必要となる制御情報を端末装置40に通知することができる。つまり、MAC CEは、基地局として動作する装置と端末装置40のそれぞれのMACの間で終端される。
 また、サブレイヤを分散する装置毎に定義する場合には、図21(a)に示すデータ部は、分散する装置毎に定義されるサブレイヤのPDUである。ここで、各サブレイヤのPDUは、他の装置から取得したPDUに、シーケンス番号、セグメント情報、CE(Control Element)などを含むヘッダを付加したものである。つまり、各サブレイヤのPDUは、基地局の動作として必要な機能又はサービスを各装置に分散する方法に応じて変わり得る。各装置は、CEを使って当該装置に割り当てられた処理を実行する際に必要となる制御情報を端末装置40に通知することができる。つまり、CEは、基地局の一部として動作する各装置と端末装置40の間で終端される。
 分散する装置毎に定義されるサブレイヤはグループ化され、グループIDによって管理される。各グループIDに対応するサブレイヤは、図14に示す1つ以上の機能又はサービスに対応する第1の識別情報のセットを構成する。つまり、制御装置10は、図17に示すgNB Configuration Update procedureを使って、分散制御を実行させる各装置にこのグループIDとグループIDに対応する第1の識別情報を含むセットを通知することによって、各装置は設定すべき1つ以上の機能又はサービスを認識することができる。そして、制御装置10又はUPF330は、グループIDとグループIDに対応する第1の識別情報を含むセットの中からユーザプレーンデータの種別に応じて選択された1つ以上の機能又はサービスに対応する第1の識別情報を含む制御情報を各装置に通知することによって、各装置はユーザプレーンデータの種別に応じて選択された1つ以上の機能又はサービスを認識し、分散処理を実行することができる。
 図22には、制御情報部の構成の別の例を示している。図21(b)に加え、第1の識別情報が示す各処理を他の装置に移管することを許可するか否かを示す第3の識別情報が含まれている。各装置は、第3の識別情報が他の装置に移管することを許可する情報の場合には、第1の識別情報が示す各処理を他の装置に移管することができる。例えば、自装置での処理能力の余力に応じて、指示されている各処理を他の装置に移管することができる。ここで、指示されている各処理を他の装置に移管する場合には、各装置は第2の識別情報を移管する先の装置を識別する情報に置き換えることができる。
M.制御装置による分散制御のためのデータ処理の手順1
 制御装置10は、端末装置40が送受信するユーザプレーンデータ毎に基地局で処理することが必要となる機能又はサービスを選択し、この選択した機能又はサービスに対応する識別情報のセットを制御情報として各ユーザプレーンデータに付加する。ここで、識別情報のセットは、基地局又はその一部として動作する装置毎に生成され、例えば、装置毎に選択された機能又はサービスに対応する識別情報を含むリストの形式で生成されてもよい。例えば、各装置は、このリストに含まれる識別情報に対応する機能又はサービスをコンテナとして処理することができるように設定を行う。
 図23には、制御装置10による分散制御のためのデータ処理シーケンスの一例を示している。制御装置10は、各装置(RUを搭載した装置60-2、RUを搭載した装置60-3)に設定する機能を特定する(SEQ2301)。例えば、制御装置10は、RUを搭載した装置60-3にDUとして動作するために必要な機能(例えば、RLC、MAC、PHYサブレイヤのすべての機能又はサービス、及びRF)を設定し、RUを搭載した装置60-2にgNBとして動作するために必要な機能(例えば、SDAP、PDCP、RLC、MAC、PHYサブレイヤのすべて機能又はサービス、及びRF)を設定することを決定する。ここで、SDAP、PDCP、RLC、MAC、PHYサブレイヤのすべての機能又はサービスは、例えば、図13及び図14に示した機能又はサービスである。
 制御装置10は、図17に示したシーケンスに従って、gNB Configuration Update procedureを使って、RUを搭載した装置60-2とRUを搭載した装置60-3に必要な機能の設定を指示する(SEQ2302)。ここで、RUを搭載した装置60-2に必要な機能は、gNBとして動作するために必要な機能であり、RUを搭載した装置60-3に必要な機能は、DUとして動作するために必要な機能である。
 RUを搭載した装置60-2は、gNB Configuration Update procedureを介した指示を受信すると(SEQ2302)、gNBとして動作するために必要な機能を設定する(SEQ2303)。続いて、RUを搭載した装置60-2は、DUとして動作するために必要な機能の設定の指示を含むGNB CU CONFIGURATION UPDATEを、RUを搭載した装置60-3に送信する(SEQ2304)。
 RUを搭載した装置60-3は、GNB CU CONFIGURATION UPDATEを介した指示を受信すると、DUとして動作するために必要な機能の設定し(SEQ2305)、GNB CU CONFIGURATION UPDATE ACKメッセージを、RUを搭載した装置60-2に応答する(SEQ2306)。
 ここで、単体としてgNBとして動作することができるRUを搭載した装置60-2は、同時に、DUとして動作するRUを搭載した装置60-3に対するCUとしても動作することができる。つまり、RUを搭載した装置60-2とRUを搭載した装置60-3は、協調して1つの基地局装置20として動作することができる。
 制御装置10は、端末装置40から接続要求を受信すると(SEQ2307)、図18乃至図20に示した処理手順に従って、端末装置40宛てのデータ種別毎に各装置(RUを搭載した装置60-2、RUを搭載した装置60-3)で実行させる機能を決定する(SEQ2308)。ここで、RUを搭載した装置60-2で実行させる機能は、例えば、SDAPサブレイヤ、PDCPサブレイヤの処理であり、RUを搭載した装置60-3で実行させる機能は、RLCサブレイヤ、MACサブレイヤ、PHYサブレイヤ、及びRFの処理である。なお、SEQ2307において、端末装置40は、defaultの設定に基づいて、単体としてgNBとして動作することができるRUを搭載した装置60-2を介して接続要求を送信することができる。
 制御装置10は、端末装置40宛てに送受信するデータに対して基地局として動作する各装置が実行する機能に係る情報の通知を端末装置40に送信する(SEQ2309)。この通知は、SEQ2307の接続要求に対する応答処理の中で通知されてもよい。ここで、SEQ2307の接続要求には、例えば、ネットワークスライスに係る情報であるS-NSSAI(Single-Network Slice Selection Assistance Information)や、QoS、サービスやアプリケーションに係る情報などが含まれている。よって、制御装置10は、ネットワークスライス、QoS、又はサービスやアプリケーションなど、ユーザプレーンデータの種別に応じて、端末装置40宛てに送受信するデータに対して各装置で実行させる機能を選択的に決定して、複数の装置に分散処理させることができる。
 端末装置40は、基地局として動作する各装置が実行する機能に係る情報の通知を受信すると(SEQ2309)、通知された機能又はサービスに対応するUE側で必要な信号処理を設定する(SEQ2310)。SEQ2309における基地局として動作する各装置が実行する機能に係る情報の通知には、例えば、DUとして動作するRUを搭載した装置60-3が処理するMACサブレイヤでHARQを制御することを示す情報が含まれている。
 制御装置10は、ユーザプレーンデータを処理するUPF330に、各装置が実行する機能に係る情報の通知を送信する(SEQ2311)。UPF330は、SEQ2311において各装置が実行する機能に係る情報の通知を受信すると、端末装置40宛てのデータに付加する制御情報部を生成する(SEQ2312)。端末装置40宛てのデータに付加する制御情報部は、例えば、図21(b)に示した制御情報部である。
 UPF330は、RUを搭載した装置60-2に、SEQ2312で生成した制御情報部を含む第1のデータを送信する(SEQ2313)。RUを搭載した装置60-2は、UPF330から第1のデータを受信すると、第1のデータの制御情報部に含まれる分散処理を実行させる装置を識別する第2の識別情報が自装置を示していることを確認して、gNBの機能の中から処理する機能又はサービスを識別する第1の識別情報が示すSDAPサブレイヤ、PDCPサブレイヤの処理を選択する。続いて、RUを搭載した装置60-2は、第1のデータのデータ部に対してSDAPサブレイヤ、PDCPサブレイヤの処理を実行して、第2のデータを生成する(SEQ2314)。ここで、第2のデータの制御情報部は、例えば、図21(c)に示した制御情報部であり、データ部はPDCP PDUである。
 RUを搭載した装置60-2は、SEQ2314において生成した端末装置40宛ての第2のデータを、RUを搭載した装置60-3に送信する(SEQ2315)。RUを搭載した装置60-3は、RUを搭載した装置60-2から第2のデータを受信すると、第2のデータの制御情報部に含まれる分散処理を実行させる装置を識別する第2の識別情報が自装置を示していることを確認して、設定されている機能の中から処理する機能又はサービスを識別する第1の識別情報が示すRLCサブレイヤ、MACサブレイヤ、PHYサブレイヤ、及びRFの処理を選択する。
 続いて、RUを搭載した装置60-3は、第2のデータのデータ部に対してRLCサブレイヤ、MACサブレイヤ、PHYサブレイヤ、及びRFの処理を実行し、第3のデータを生成する(SEQ2316)。ここで、第3のデータは、例えば、トランスポートブロックの単位のデータが変調されてリソースブロックに割り当てられたデータである。
 続いて、RUを搭載した装置60-3は、生成した端末装置40宛の第3のデータを端末装置40に送信する(SEQ2317)。端末装置40は第3のデータを受信すると、SEQ2310で設定した信号処理手順を実行して(SEQ2318)、UPF330からのデータを取得する。
 以上の処理手順により、制御装置10は、2つ以上の装置(RUを搭載した装置60や情報処理装置50-2)で分散して実行させる基地局で必要な処理を動的に変更することができることに加え、端末装置40宛てに送受信するデータの種別に応じて、装置毎に分散処理させる機能又はサービスを変えることができる。図23では、RUを搭載した装置60-2にSDAPサブレイヤ及びPDCPサブレイヤの処理を分散するとともに、RUを搭載した装置60-3にRLCサブレイヤ、MACサブレイヤ、PHYサブレイヤ、及びRFの処理を分散するシーケンス例を示した。データの種別に応じて、例えば、RUを搭載した装置60-2にSDAPサブレイヤの処理のみを分散し、RUを搭載した装置60-3にPDCPサブレイヤ、RLCサブレイヤ、MACサブレイヤ、PHYサブレイヤ、及びRFの処理を分散するようにすることもできる。また、図23では、サブレイヤの単位で処理を分散するシーケンス例を示したが、図12に示すように、サブレイヤより細かいグループの単位で処理を分散してもよいし、図13又は図14に示したように、機能又はサービスの単位で処理を分散するようにしてもよい。つまり、基地局で必要な処理は複数の装置を使ってサービスベースで処理される。なお、上述の動的な分散制御は、端末装置40個別(UE specific)に設定することができる。
 ここで、データの種別は、例えばQFI(QoS Flow Identifier)であってもよい。すなわち、データの種別は、QoSフローを分類するQFIにより識別される。この場合、制御装置は、QoSフローに割り当てられたQFIを判別し、判別したQFIに基づいて基地局として動作するために必要な複数の処理の中から2以上の装置の各装置に実行させる1以上の処理を装置毎に選択してもよい。さらに又はこれに代えて、データの種別は、QoSをコントロールするためのパラメータである5QI(5G QoS Identifier)であってもよい。また、データの種別は、ネットワークスライスを識別するS-NSSAIであってもよい。S-NSSAIは、SST(Slice/Service Type)とSD(Slice Differentiator)から構成され、データの種別は、SSTのみ、又はSST及びSDによって判別される。また、データの種別は、端末装置40が起動したアプリケーションを識別するID(Identification / Identifier)であってもよい。さらに、データの種別は、端末装置40が起動したアプリケーションが接続する先のアドレス(例えば、IPアドレス、ポート番号など)に基づいて判別されてもよい。
 図24には、RUを搭載した装置60での処理手順の一例をフローチャートの形式で示している。
 RUを搭載した装置60は、第1のデータを受信すると(ステップS2401)、第1のデータの制御情報部に含まれる装置を識別する第2の識別情報を確認して(ステップS2402)、第2の識別情報が自装置を示す情報であるか否かを判定する(ステップS2403)。
 ここで、第2の識別情報が自装置を示す情報である場合には(ステップS2403のYes)、RUを搭載した装置60は、第1のデータの制御情報部に含まれる第1の識別情報を確認して、自装置が処理する機能又はサービスを特定する(ステップS2404)。ここで言う、特定された機能又はサービスは、例えば、SDAPサブレイヤ、PDCPサブレイヤの処理である。そして、RUを搭載した装置60は、先行ステップS2404で特定した機能(SDAPサブレイヤ、PDCPサブレイヤの処理)を実行して(ステップS2405)、第2のデータを生成する(ステップS2406)。そして、RUを搭載した装置60は、生成した第2のデータを宛て先に従って転送して(ステップS2407)、本処理を終了する。
 一方、第2の識別情報が自装置を示す情報でない場合には(ステップS2403のNo)、RUを搭載した装置60は、そのまま第1のデータを宛て先に従って転送して(ステップS2408)、本処理を終了する。
 このM項では、制御装置10がユーザプレーンデータの種別に基づいてCU、DU、RUとして動作する装置と、各装置で処理する機能又はサービスを設定する実施例について説明したが、本開示はこの実施例に限定されない。例えば、制御装置10が、ユーザプレーンデータの種別に基づいてCUとして動作する装置とこの装置で処理する機能又はサービスを設定し、続いてCUとして動作する装置が、ユーザプレーンデータの種別に基づいてDU、RUとして動作する装置と各装置で処理する機能又はサービスを設定するように制御してもよい。
N.制御装置による分散制御のためのデータ処理の手順2
 図25には、制御装置10による分散制御のためのデータ処理シーケンスの別の例を示している。ここでは、RUを搭載した装置60-2及びRUを搭載した装置60-3には、gNBとして動作するために必要な機能が設定されているものとする。
 制御装置10は、端末装置40から接続要求を受信すると(SEQ2501)、図18乃至図20に示した処理手順に従って端末装置40宛てのデータに対して各装置(RUを搭載した装置60-2、RUを搭載した装置60-3)で実行させる機能を決定する(SEQ2502)。ここで、RUを搭載した装置60-2で実行させる機能は、例えば、SDAPサブレイヤ及びPDCPサブレイヤの処理であり、RUを搭載した装置60-3で実行させる機能は、RLCサブレイヤ、MACサブレイヤ、PHYサブレイヤ、及びRFの処理である。
 制御装置10は、端末装置40宛てに送受信するデータに対して基地局として動作する各装置が実行する機能に係る情報の通知を端末装置40に送信する(SEQ2503)。端末装置40は、SEQ2503において、基地局として動作する各装置が実行する機能に係る情報の通知を受信すると、通知された機能又はサービスに対応するUE側で必要な信号処理を設定する(SEQ2504)。
 続いて、制御装置10は、ユーザプレーンデータを処理するUPF330に、各装置が実行する機能に係る情報の通知を送信する(SEQ2505)。UPF330は、SEQ2505において、各装置が実行する機能に係る情報の通知を受信すると、端末装置40宛てのデータに付加する制御情報部を生成する(SEQ2506)。ここで、端末装置40宛てのデータに付加する制御情報部は、例えば図22に示した制御情報部であり、RUを搭載した装置60-2で実行させる機能を他の装置に移管して実行させる許可を示す第3の識別情報を含んでいる。
 続いて、UPF330は、SEQ2506で生成した制御情報部を含む第1のデータを、RUを搭載した装置60-2に送信する(SEQ2507)。
 RUを搭載した装置60-2は、SEQ2507において第1のデータを受信すると、第1のデータの制御情報部に含まれる分散処理を実行させる装置を識別する第2の識別情報が自装置を示していることを確認して、gNBの機能の中から処理する機能又はサービスを識別する第1の識別情報が示すSDAPサブレイヤ及びPDCPサブレイヤの処理を選択する。
 さらに、RUを搭載した装置60-2は、制御情報部に含まれる第3の識別情報を確認して、第1の識別情報が示すSDAPサブレイヤとPDCPサブレイヤの処理は、他の装置に移管して実行させることを許可された処理であることを把握する。そして、RUを搭載した装置60-2は、例えば、自装置の処理能力の余力を確認して、余力が十分でないと判断した場合には、第1の識別情報が示すSDAPサブレイヤ及びPDCPサブレイヤの処理を、RUを搭載した装置60-3に移管することを決定する(SEQ2508)。
 さらに、RUを搭載した装置60-2は、第1の識別情報が示すSDAPサブレイヤ及びPDCPサブレイヤの処理を移管する装置を特定して、第2の識別情報をその特定した装置を識別する情報に更新した識別情報を含む第4のデータを生成すると(SEQ2509)、生成した第4のデータを、RUを搭載した装置60-3に送信する(SEQ2510)。
 RUを搭載した装置60-3は、SEQ2510において、RUを搭載した装置60-2が生成した端末装置40宛ての第4のデータを受信すると、第4のデータの制御情報部に含まれる分散処理を実行させる装置を識別する第2の識別情報が自装置を示していることを確認して、設定されている機能の中から処理する機能又はサービスを識別する第1の識別情報が示すSDAPサブレイヤ、PDCPサブレイヤ、RLCサブレイヤ、MACサブレイヤ、PHYサブレイヤ、及びRFの処理を選択する。ここで、SDAPサブレイヤ及びPDCPサブレイヤの処理は、RUを搭載した装置60-2から移管された処理である。
 続いて、RUを搭載した装置60-3は、第4のデータのデータ部に対してSDAPサブレイヤ、PDCPサブレイヤ、RLCサブレイヤ、MACサブレイヤ、PHYサブレイヤ、及びRFの処理を実行し、第5のデータを生成する(SEQ2511)。ここで、第5のデータは、例えば、トランスポートブロックの単位のデータが変調されてリソースブロックに割り当てられたデータである。そして、RUを搭載した装置60-3は、生成した端末装置40宛ての第5のデータを端末装置40に送信する(SEQ2512)。
 端末装置40は、SEQ2512において第5のデータを受信すると、SEQ717で設定した信号処理手順を実行して(SEQ2513)、UPF330からのデータを取得する。
 以上の処理手順により、制御装置10は、端末装置40宛てに送受信するデータの種別に応じて1つ以上の装置(RUを搭載した装置60や情報処理装置50-2)で分散して実行させる基地局で必要な処理を動的に変更することができることに加え、分散処理させる装置の状況に応じた柔軟な分散処理の変更を可能とする。図25ではRUを搭載した装置60-2が他の装置に移管して実行させることを許可された処理(SDAPサブレイヤ及びPDCPサブレイヤの処理)のすべてを他の装置(RUを搭載した装置60-3)に移管するシーケンス例を示したが、本開示はこの例に限定されない。例えば、RUを搭載した装置60-2は、自装置の処理能力の余力に応じて、一部の処理(SDAPサブレイヤの処理)を実行して、他の処理(PDCPサブレイヤの処理)を他の装置(RUを搭載した装置60-3)に移管するようにしてもよい。また、図25ではサブレイヤの単位で処理を分散するシーケンス例を示したが、図12に示すようにサブレイヤより細かいグループの単位で処理を分散してもよいし、図13又は図14に示したように機能又はサービスの単位で処理を分散するようにしてもよい。
 図26には、RUを搭載した装置60での処理手順の別の例をフローチャートの形式で示している。
 RUを搭載した装置60は、第1のデータを受信すると(ステップS2601)、第1のデータの制御情報部に含まれる装置を識別する第2の識別情報を確認して(ステップS2602)、第2の識別情報が自装置を示す情報であるか否かを判定する(ステップS2603)。
 ここで、第2の識別情報が自装置を示す情報である場合には(ステップS2603のYes)、RUを搭載した装置60は、第1のデータの制御情報部に含まれる第1の識別情報を確認して、自装置が処理する機能又はサービスを特定する(ステップS2604)。ここで、特定された機能又はサービスは、例えば、SDAPサブレイヤ及びPDCPサブレイヤの処理である。さらに、RUを搭載した装置60は、現在の処理能力を確認して(ステップS2609)、現在の処理能力が特定された機能又はサービスを処理するために十分な余力を有しているかを判定する(ステップS2610)。
 特定された機能又はサービスを処理するために十分な余力を有していると判定した場合には(ステップS2610のYes)、RUを搭載した装置60は、特定した機能(SDAPサブレイヤ及びPDCPサブレイヤの処理)を実行して(ステップS2605)、第2のデータを生成する(ステップS2606)。そして、RUを搭載した装置60は、生成した第2のデータを宛て先に従って転送して(ステップS2607)、本処理を終了する。
 一方、特定された機能を処理するために十分な余力を有していないと判定した場合には(ステップS2610のNo)、RUを搭載した装置60は、特定した機能(SDAPサブレイヤ及びPDCPサブレイヤの処理)の実行を移管する装置を特定する(ステップS2611)。例えば、RUを搭載した装置60は、SDAPサブレイヤ及びPDCPサブレイヤの処理を実行する他のRUを搭載した装置60を特定する。続いて、RUを搭載した装置60は、第4のデータを生成する(ステップS2612)。ここで、第4のデータの生成は、第1のデータの制御情報部に含まれる第1の識別情報と第2の識別情報とのマッピングに係る情報を、移管することを決定した機能(SDAPサブレイヤ及びPDCPサブレイヤの処理)に対応する第1の識別情報と移管する先となる装置を識別する第2の識別情報とのマッピングに係る情報に更新することによって実現される。そして、RUを搭載した装置60は、生成した第4のデータを宛て先に従って転送して(ステップS2613)、本処理を終了する。
 また、第2の識別情報が自装置を示す情報でない場合には(ステップS2603のNo)、RUを搭載した装置60は、そのまま第1のデータを宛て先に従って転送して(ステップS2608)、本処理を終了する。
 ここで、ステップS2610で判定される"処理能力"は条件の一例であり、本開示はこの実施例に限定されない。例えば、RUを搭載した装置60と端末装置40との間の伝送遅延を条件としてもよい。RUを搭載した装置60は、ステップS2609で現在の端末装置40との間の伝送遅延を確認し、ステップS2610で伝送遅延を判定するようにしてもよい。伝送遅延が閾値(例えば、PDB)以上である場合には、特定した機能の実行を移管する装置を特定するようにしてもよいし、制御装置10に分散制御の再設定を要求するようにしてもよい。
O.制御装置による分散制御のためのデータ処理の手順3
 図27には、制御装置10による分散制御のためのデータ処理シーケンスのさらに別の例を示している。ここで、端末装置40は、高信頼・低遅延通信サービスのデータをUPF330から受信しているものとし、制御装置10は、モビリティに応じてRUを搭載した装置60-3にDUとして動作するために必要な機能(RLC、MAC、PHYサブレイヤのすべての機能又はサービス、及びRF)を設定し、RUを搭載した装置60-2にCUして動作するために必要な機能(SDAP、PDCPサブレイヤのすべての機能又はサービス)を設定しているものとする。
 端末装置40は、CUとして動作するRUを搭載した装置60-2に対して、端末の情報に係る状態を通知する(SEQ2701)。この端末の情報に係る状態の通知は、例えば、メジャメントレポート(Measurement Report)である。
 RUを搭載した装置60-2は、SEQ2701において端末の情報に係る状態の通知を受信すると、端末装置40のモビリティ状態の変化を検知して(SEQ2702)、検知したモビリティ状態の変化を制御装置10に報告する(SEQ2703)。
 制御装置10は、SEQ2703においてモビリティ状態の変化の報告を受信すると、端末装置40のモビリティが低いと判定して、端末装置40宛てのデータに対して各装置が実行する機能を変更する(SEQ2704)。例えば、制御装置10は、RUを搭載した装置60-2で処理していたPDCPサブレイヤのすべての機能又はサービスを、端末装置40に近い装置であるRUを搭載した装置60-3で処理させ、さらに、信頼性を向上させるためのduplicationの処理を追加することを決定する。ここで、端末装置40に近い装置にPDCPサブレイヤを実行させるのは、高信頼・低遅延通信サービスのクライテリアである遅延と信頼性を考慮して、信頼性を向上させるためのduplicationの処理を端末装置40に近い装置で処理させるためである。
 制御装置10は、gNB Configuration Update procedureを使って、RUを搭載した装置60-3にgNBとして動作するために必要な機能(例えば、SDAP、PDCP、RLC、MAC、PHYサブレイヤのすべての機能又はサービス、及びRF)の設定を指示する(SEQ2705)。RUを搭載した装置60-3は、SEQ2705においてgNB Configuration Update procedureを介した指示を受信すると、gNBとして動作するために必要な機能を設定する(SEQ2706)。
 さらに、制御装置10は、端末装置40宛てに送受信するデータに対して基地局として動作する各装置(RUを搭載した装置60-2、RUを搭載した装置60-3)が実行する機能に係る情報の通知を端末装置40に送信する(SEQ2707)。端末装置40は、SEQ2707において基地局として動作する各装置が実行する機能に係る情報の通知を受信すると、通知された機能又はサービスに対応するUE側で必要な信号処理を設定する(SEQ2708)。
 続いて、制御装置10は、ユーザプレーンデータを処理するUPF330に、各装置が実行する機能に係る情報の通知を送信する(SEQ2709)。UPF330は、SEQ2709において各装置が実行する機能に係る情報の通知を受信すると、端末装置40宛てのデータに付加する制御情報部を生成する(SEQ2710)。そして、UPF330は、SEQ2710で生成した制御情報部を含む第6のデータを、RUを搭載した装置60-2に送信する(SEQ2711)。
 RUを搭載した装置60-2は、SEQ2711において第6のデータを受信すると、第6のデータの制御情報部に含まれる分散処理を実行させる装置を識別する第2の識別情報が自装置を示していることを確認して、gNBの機能の中から処理する機能又はサービスを識別する第1の識別情報が示すSDAPサブレイヤの処理を選択する。続いて、RUを搭載した装置60-2は、第6のデータのデータ部に対してSDAPサブレイヤの処理を実行して、第7のデータを生成する(SEQ2712)。そして、RUを搭載した装置60-2は、SEQ2712で生成した端末装置40宛ての第7のデータを、RUを搭載した装置60-3に送信する(SEQ2713)。
 RUを搭載した装置60-3は、SEQ2713において第7のデータを受信すると、第7のデータの制御情報部に含まれる分散処理を実行させる装置を識別する第2の識別情報が自装置を示していることを確認して、設定されている機能の中から処理する機能又はサービスを識別する第1の識別情報が示すPDCPサブレイヤ、RLCサブレイヤ、MACサブレイヤ、PHYサブレイヤ、及びRFの処理を選択する。続いて、RUを搭載した装置60-3は、第7のデータのデータ部に対してPDCPサブレイヤ、RLCサブレイヤ、MACサブレイヤ、PHYサブレイヤ、及びRFの処理を実行し、第8のデータを生成する(SEQ2714)。ここで、第8のデータは、例えば、トランスポートブロックの単位のデータが変調されてリソースブロックに割り当てられたデータである。
 RUを搭載した装置60-3は、SEQ2714で生成した端末装置40宛ての第8のデータを端末装置40に送信する(SEQ2715)。端末装置40は、第8のデータを受信すると、SEQ2708で設定した信号処理手順を実行して(SEQ2716)、UPF330からのデータを取得する。
 なお、SEQ2703においてモビリティ状態の変化の報告を受信した制御装置10がハンドオーバーの必要性を検知した場合には、RUを搭載した装置60-2にハンドオーバーに必要な処理の実行を指示する。
 例えば、メジャメントレポートに基づいて、RUを搭載した装置60-3を他のRUを搭載した装置60に変更する場合には、RUを搭載した装置60-2は、ターゲットとなる他のRUを搭載した装置60にHandover Requestメッセージを発行する。その応答として他のRUを搭載した装置60からHandover Request Acknowledgeメッセージを受信すると、RUを搭載した装置60-2は、制御装置10にRUを搭載した装置60-3を他のRUを搭載した装置60に変更することを要求する。制御装置10は、RUを搭載した装置60-3を他のRUを搭載した装置60に変更することを了承すると、図17に示したシーケンスに従って、gNB Configuration Update procedureを使って、RUを搭載した装置60-2を介して他のRUを搭載した装置60に必要な機能の設定を指示する。RUを搭載した装置60-2は、GNB CU CONFIGURATION UPDATE ACKメッセージを他のRUを搭載した装置60から受信すると、ソースとなるRUを搭載した装置60-3にハンドオーバー処理の実行を指示する。ハンドオーバー処理の実行の指示を受信したRUを搭載した装置60-3は、端末装置40に他のRUを搭載した装置60へのハンドオーバーを指示し、端末装置40は他のRUを搭載した装置60との接続処理を実行する。端末装置40との接続処理に成功すると、他のRUを搭載した装置60は、RUを搭載した装置60-2を介して制御装置10にハンドオーバーの完了を報告し、制御装置10は、ユーザプレーンデータを処理するUPF330に、各装置が実行する機能に係る情報の更新を通知する。
 また、メジャメントレポートに基づいて、RUを搭載した装置60-2の変更を伴うハンドオーバーを実行する場合には、制御装置10は、上述のハンドオーバー処理に先立って、RUを搭載した装置60-2の変更処理を実行する。例えば、RUを搭載した装置60-2を情報処理装置50-2に変更する場合には、図17に示したシーケンスに従って、gNB Configuration Update procedureを使って、情報処理装置50-2に必要な機能の設定を指示する。情報処理装置50-2への必要な機能の設定が完了すると、制御装置10は、情報処理装置50-2にハンドオーバーに必要な処理の実行を指示する。
 以上の処理手順により、制御装置10は、端末装置40の状態に応じて、1つ以上の装置(RUを搭載した装置60や情報処理装置50-2)で分散して実行させる基地局で必要な処理を動的に変更することができる。図27では端末装置40のモビリティに応じて制御するシーケンス例を示したが、本開示はこの例に限定されない。制御装置10は、端末装置40や分散処理を実行する装置(RUを搭載した装置60や情報処理装置50-2)からモビリティに係る情報以外にもさまざまな情報を取得することができる。ここで言うさまざまな情報は、例えば、RUを搭載した装置60が具備するRUのサポートする周波数バンド、送受信機の数、アンテナの構成、CPUの構成、処理能力、性能などのケイパビリティに係る情報である。また、さまざまな情報には、分散処理を実行する装置の処理負荷などの状態(ステイタス)に係る情報、端末装置40や分散処理を実行する装置が測定した通信品質に係る情報やその統計情報、無線通信を制御するためのパラメータなどが含まれ得る。さらに、さまざまな情報には、端末装置40や分散処理を実行する装置の時々刻々と変化する消費電力量や電力単価が含まれ得る。そして、制御装置10は、機械学習(ML:Machine Learning)や深層学習(DL:Deep Learning)に代表される人工知能(AI:Artificial Intelligence)を活用して、そのさまざまな装置から取得した情報からユーザプレーンデータの種別に応じた分散制御の最適な設定を抽出することができる。制御装置10は、上述のさまざまな装置から取得した情報を使ってニューラルネットワークモデルや深層ニューラルネットワークモデルを学習し、この学習されたモデルにユーザプレーンデータの種別やさまざまな装置から取得した情報を入力して得られる出力結果を分散制御の最適な設定として用いることができる。つまり、制御装置10は、基地局の動作に必要な処理を、ユーザプレーンデータの種別やさまざまな装置から取得した情報に応じたデータドリブン(data driven)な形態で分散制御することができる。
 さらに、このデータドリブンな形態での分散制御では、動的な制御が必要になるものと想定される。基地局装置の一部として分散処理を実行する各装置へのシグナリングを使ってユーザプレーンデータ毎の分散制御の設定の変更を行う場合には、制御装置10と各装置へのシグナリングの負荷の増大が懸念される。よって、ユーザプレーンデータの各データに含まれる制御情報部に動的な分散制御の設定に係る情報を反映させることによって、上述した各装置へのシグナリングの負荷を低減することができる。
 このO項では、制御装置10が端末の状態に係る情報に基づいてCU、DU、RUとして動作する装置と、各装置で処理する機能又はサービスを設定するシーケンス例を示したが、本開示はこの例に限定されない。例えば、制御装置10は、ユーザプレーンデータの種別に基づいてCUとして動作する装置と、この装置で処理する機能又はサービスを設定して、CUとして動作する装置が、ユーザプレーンデータの種別と端末の状態に係る情報に基づいてDU、RUとして動作する装置と、各装置で処理する機能又はサービスを設定するように制御してもよい。
P.制御装置による分散制御のための設定の通知方法
 これまでは、サブレイヤの単位(図11)、サブレイヤより細かいグループの単位(図12)、機能又はサービスの単位(図13又は図14)での動的な分散制御のためのデータ処理の手順について説明してきた。続いて、ユーザプレーンデータの各データに含まれる制御情報部の情報を削減するための手法について説明する。
 例えば、図13に示した各機能又はサービスは、ユーザプレーンデータの種別によらず共通して実行される処理(例えば、SDAPサブレイヤの"QoSフローとデータ無線ベアラとのマッピング"やPHYサブレイヤの"物理リソースへのマッピング"など)と、ユーザプレーンデータの種別に応じて選択的に実行される処理(例えば、MACサブレイヤの"CoMPによる協調制御"など)とに分類することができる。そこで、ユーザプレーンデータの種別によらず共通して実行される処理を静的に通知して、ユーザプレーンデータの種別に応じて選択的に実行される処理を動的に通知する方法が考えられる。各装置への静的な通知は、Application Protocolメッセージを介して行われ、各装置への動的な通知は、各データに含まれる制御情報部を介して行われる。この通知方法により、端末装置40宛てに送受信するデータの種別に応じて動的な分散処理の制御ができることに加え、各データに付加される制御情報部のデータサイズを削減することができる。ここで、ユーザプレーンデータの種別によらず共通して実行される処理とユーザプレーンデータの種別に応じて選択的に実行される処理の分類に係る情報は、例えば、図17に示したRU、DU及びCUの機能設定手順において各装置に通知される。また、制御装置10はこのユーザプレーンデータの種別によらず共通して実行される処理を動的に変更することができる。ユーザプレーンデータの種別によらず共通して実行される処理を変更する際には、制御装置10は、分散処理を実行する各装置に対して、Application Protocolメッセージを介したgNB Configuration Update procedureを使って、ユーザプレーンデータの種別によらず共通して実行される処理とユーザプレーンデータの種別に応じて選択的に実行される処理の分類に係る情報を更新する。さらに、制御装置10は、端末装置40に対して、NASメッセージを使って、ユーザプレーンデータの種別によらず共通して実行される処理とユーザプレーンデータの種別に応じて選択的に実行される処理の分類に係る情報を更新する。
Q.PHYサブレイヤの設定に応じた分散制御
 例えば、制御装置10は、端末装置40がどのような通信を実施するかによって、DUとRUそれぞれにどの機能を持たせるかを制御する。
 例えば、大容量高速通信が求められる端末装置であれば、基地局装置は送信で使用するアンテナ数を増やし、複数レイヤのMIMO通信を実施することが考えられる。DUがPHYサブレイヤの機能を有し、RUがRFの機能を有する場合、送信アンテナ数と送信レイヤ数が増加するに従って、フロントホールの伝送速度が増加してしまうため、端末装置40に最も近い装置であるRUにPHY層の機能を設定することが望ましい。または、制御装置10は、端末装置40をPHYサブレイヤの処理の機能を設定されたDU(RUを搭載した装置60)に接続させるようにCU及びUPF330を制御してもよい。
 一方、例えば省電力通信が求められ、大容量高速通信を要しない端末装置40であれば、基地局装置はシングルアンテナで、単一レイヤの通信を実施することが考えられる。この場合はフロントホールの伝送速度の増加はないと考えられるため、端末装置40に最も近い装置(例えば、RU)に、RFの機能のみを設定することで、DUではPHYサブレイヤ以上の処理の実施が可能となる。
 また、カバレッジ拡張が求められるケースでは、複数アンテナを用いた送受信ダイバーシティが有効となる。例えば、RUにすべてのPHY層の機能を持たせる場合、端末装置40は、そのRUとの送受信ダイバーシティのみ可能となる。すなわち、複数のRUを使用した送受信ダイバーシティを使用することはできなくなるため、サイトダイバーシティ効果を得ることができなくなる。例えば、さらなるカバレッジ拡張が要求されるケースでは、複数のRUを用いた送受信ダイバーシティを適用することで、サイトダイバーシティ効果を得ることができ、さらなるカバレッジ拡張が期待できる。この場合には、DUにPHY層のModulation機能の前までの機能を設定し、RUにModulation機能からRFまでの機能を設定する制御が考えられる。例えば、これらの制御を、CoMP通信を実施しない制御と実施する制御と読み替えてもよい。
 以上のように、端末装置40の要求する通信に応じて、DUとRUに設定する機能を動的に変える制御が可能となる。ここで、この動的な機能の設定は、例えば、図17に示したRU、DU及びCUの機能設定手順に従って行われる。
 例えば、これらの分散制御における設定は、通信帯域や通信リソースに基づいて行われてもよい。具体的には、通信帯域Aや通信リソースAではRUがRFのみの機能を有し、DUがPHY層以上の機能を有する一方で、通信帯域Bや通信リソースBでは、RUがPHY層とRFの機能を有し、DUはMAC層以上の機能を有する。ここで、通信帯域には、コンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)やBWPなどが含まれてもよい。通信リソースには、リソースエレメント、リソースブロック、シンボル、スロット、サブフレーム、ラジオフレームなどのリソースや、これらの構成に必要となるサブキャリア間隔の情報が含まれてもよい。
 例えば、これらの設定には、デフォルトの設定が含まれていてもよい。例えば、通常時ではRUはRFのみの機能を有しており、PHY層以上の機能をDUが有しているとする。ここで、複数アンテナ、複数レイヤを用いた大容量通信を要求する端末装置40がRUに接続してきた場合、RUがPHY層とRFの機能を有する設定を選択し、DUがMAC層以上の機能を有する設定を選択するように、CUは、DUとRUの設定を制御するようにしてもよい。大容量通信を要求する端末装置40がデタッチした場合には、RUがRFの機能を有する設定を選択し、DUがPHY層以上の機能を有する設定を選択するように、CUは、DUとRUにデフォルト設定を制御するための通知を行う。
 例えば、特定の通信帯域は、DUやRUの有する機能が固定されていてもよい。特定の通信帯域とは、例えば初期接続で使用する通信帯域などである。特定の通信帯域では、例えばDUは必ずPHY層以上の機能を有し、RUはRFの機能のみを有するなどとしてもよいし、またはデフォルトの設定を使用するとしてもよい。
 例えば、これらの分散制御の設定変更に関するトリガが設定されてもよい。例えば、通信品質が所定の値以下になった場合に所定の設定に変更するといったことが考えられる。
 例えば、これらの分散制御の設定は、ハンドオーバー時に実施されてもよい。例えば、端末装置40が、PHY層とRFの機能を有するRUに接続しており、RFの機能のみを有するRUにハンドオーバーしようとする場合、DUはTargetとなるRUにPHYサブレイヤの機能を有する設定を選択するための指示を通知してもよい。この通知を受けたRUは、現在のRFのみの機能を選択している状態から、PHYサブレイヤ及びRFを有する機能を選択する状態に変更する。この設定の制御後にSourceとなるRUは端末装置40にHandover commandを通知し、端末装置40はTargetのRUへのハンドオーバーを実施する。このとき、SourceのRUは、端末装置40がハンドオーバーを実施後に、RFのみの機能を有する設定を選択するように制御してもよいし、そのままPHY層とRFの機能を有する設定を維持するように制御してもよい。また、DUはどのRUと通信をするかに応じて、DUがどのレイヤの処理を実施するかを選択するように制御してもよい。
 以上、PHYサブレイヤの設定に応じてDUとRUに設定される機能を動的に制御する実施例を説明したが、動的な分散制御においては、ユーザプレーンデータの種別に応じて、DU又はRUが処理する機能を選択できるように制御されてもよい。例えば、あらかじめDU及びRUには同じ機能を処理する設定がされ、受信したデータに含まれる制御情報部に含まれる情報に基づいて、DU、若しくはRUがその機能の処理を選択して実行するように制御されてもよい。
R.効果
 本明細書で説明した実施形態によれば、2つ以上の装置で分散して実行させる基地局で必要な処理を動的に変更することができることに加え、端末装置宛てに送受信するデータの種別に応じて、装置毎に分散処理させる機能又はサービスを変えることができる。
 以上、特定の実施形態を参照しながら、本開示について詳細に説明してきた。しかしながら、本開示の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。
 本明細書では、本開示を5GSに適用した実施形態を中心に説明してきたが、本開示の要旨はこれに限定されるものではない。本開示は、基地局の機能を2つ以上の装置に分散して実行させることが可能なさまざまなタイプの無線通信システムに適用して、端末装置宛てに送受信するデータの種別に応じて、装置毎に分散処理させる機能又はサービスを変更させることができる。
 要するに、例示という形態により本開示について説明してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本開示の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
 なお、本開示は、以下のような構成をとることも可能である。
(1)端末装置と送受信するデータの種別を判別する判別部と、
 前記判別したデータの種別に基づいて、基地局として動作するために必要な複数の処理の中から2以上の装置の各装置に実行させる1以上の処理を装置毎に選択する処理選択部と、
 前記2以上の装置の各装置が、受信したデータに対して前記データの種別に基づいて選択された前記1以上の処理を実行できるように前記2以上の装置の各装置を設定する処理設定部と、
を具備する制御装置。
(2)前記処理設定部は、前記2以上の装置のうちの第1の装置にCUとしての動作に必要な処理を設定し、前記2以上の装置のうちの前記第1の装置以外の第2の装置にDUとしての動作に必要な処理を設定する、
上記(1)に記載の制御装置。
(3)前記処理設定部は、前記第2の装置にさらにRUとしての動作に必要な処理を設定する、
上記(2)に記載の制御装置。
(4)前記処理設定部は、前記2以上の装置のうちの第3の装置にRUとしての動作に必要な処理を設定する、
上記(2)又は(3)のいずれかに記載の制御装置。
(5)前記処理選択部は、前記判別したデータの種別に基づいて、前記CUとしての動作に必要な前記処理の中から前記第1の装置が実行する1以上の第1の処理と、前記DUとしての動作に必要な前記処理の中から前記第2の装置が実行する1以上の第2の処理を選択する、
上記(2)乃至(4)のいずれかに記載の制御装置。
(6)前記基地局として動作するために必要な前記複数の処理の各々を識別する第1の識別情報と、前記2以上の装置の各々を識別する第2の識別情報を管理する管理部と、
 前記判別したデータの種別に基づいて、前記第1の装置に対応する前記第2の識別情報と前記処理選択部が選択した前記第1の処理に対応する前記第1の識別情報とを対応付けた第1の対応と、前記第2の装置に対応する前記第2の識別情報と前記処理選択部が選択した前記第2の処理に対応する前記第1の識別情報とを対応付けた第2の対応とを設定する制御情報設定部と、
をさらに備える、
上記(5)に記載の制御装置。
(7)ユーザプレーンデータを処理するコアネットワークの機能に前記制御情報設定部が設定した前記第1の対応及び前記第2の対応を提供する情報提供部をさらに備える、
上記(6)に記載の制御装置。
(8)前記2以上の装置の各装置に指示を通知するためのメッセージを発行する通知部をさらに備え、
 前記処理選択部は、前記第1の処理のうち、前記判別したデータの種別に依存しない第3の処理と前記判別したデータの種別に依存する第4の処理とを分離し、
 前記通知部は、前記第1の装置に対して、受信するデータに対して前記第3の処理を実行する指示を、前記メッセージを使って通知するとともに、受信するデータに対して前記第4の処理を実行する指示を、前記制御情報設定部が設定した前記第1の対応を使って通知する、
上記(6)に記載の制御装置。
(9)基地局として動作する装置であって、
 制御装置から基地局として動作するために必要な複数の処理の設定に係る情報を取得し、ユーザプレーンデータを処理するコアネットワークの装置が生成する制御情報とデータを取得する取得部と、
 基地局として動作するために必要な複数の処理の設定に係る前記情報に基づいて、前記複数の処理を設定する処理設定部と、
 前記制御情報に基づいて、前記処理設定部が設定した前記複数の処理の中から前記データに対して実行する処理を選択する処理選択部と、
を具備する装置。
(10)前記制御情報は、前記複数の処理の各々を識別する第1の識別情報を含み、
 前記処理選択部は、前記第1の識別情報に基づいて、前記処理設定部が設定した前記複数の処理の中から前記データに対して実行する処理を選択する、
上記(9)に記載の装置。
(11)前記制御情報は、基地局として動作するために必要な複数の処理の1以上が設定される装置の各々を識別する第2の識別情報を含み、
 前記処理選択部は、前記第2の識別情報が自装置を示している場合に、前記第1の識別情報に基づいて、前記処理設定部が設定した前記複数の処理の中から前記データに対して実行する処理を選択する、
上記(10)に記載の装置。
(12)前記処理選択部が選択した処理を実行して第2のデータを生成する、
上記(11)に記載の装置。
(13)前記処理設定部は、CUとして動作するために必要な処理を設定する、
上記(9)乃至(12)のいずれかに記載の装置。
(14)前記処理設定部は、DUとして動作するために必要な処理を設定する、
上記(9)乃至(12)のいずれかに記載の装置。
(15)前記処理設定部は、RUとして動作するために必要な処理を設定する、
上記(9)乃至(12)のいずれかに記載の装置。
(16)前記取得部は、さらに前記制御装置から前記制御情報とは独立して前記データに対して実行する処理に対応する1つ以上の前記第1の識別情報のセットを含むメッセージを取得し、
 前記処理選択部は、さらに前記セットに含まれる前記第1の識別情報に対応する1つ以上の処理を選択する、
上記(11)に記載の装置。
(17)前記制御情報は、前記第1の識別情報に対応する1以上の処理の実行を他の装置に移管することの許可に係る第3の識別情報を含み、
 前記処理選択部が選択した前記データに対して実行する前記処理に対応する前記第3の識別情報が、他の装置に移管することの許可の付与を示す情報である場合に、前記他の装置を特定する装置特定部と、
 前記制御情報に含まれる前記処理の第1の識別情報に対応する前記第2の識別情報を、前記装置特定部が特定した前記他の装置に対応する第2の識別情報に更新する制御情報更新部と、
をさらに具備する上記(11)に記載の装置。
(18)前記取得部は、さらに前記複数の処理を実行するソフトウェアの取得に必要な情報を取得し、
 前記処理設定部は、前記ソフトウェアの取得に必要な前記情報に基づいて他の装置から前記ソフトウェアを取得して実装する、
上記(9)に記載の装置。
(19)2以上の装置を基地局として動作させる制御方法であって、
 端末装置と送受信するデータの種別を判別する判別ステップと、
 前記判別したデータの種別に基づいて、基地局として動作するために必要な複数の処理の中から前記2以上の装置の各装置に実行させる1以上の処理を装置毎に選択する処理選択ステップと、
 前記2以上の装置の各装置が、受信したデータに対して前記データの種別に基づいて選択された前記1以上の処理を実行できるように前記2以上の装置の各装置を設定する処理設定ステップと、
を有する制御方法。
(20)基地局として動作する装置において実行される処理方法であって、
 制御装置から基地局として動作するために必要な複数の処理の設定に係る情報を取得し、ユーザプレーンデータを処理するコアネットワークの装置が生成する制御情報とデータを取得する取得ステップと、
 基地局として動作するために必要な複数の処理の設定に係る前記情報に基づいて、前記複数の処理を設定する処理設定ステップと、
 前記制御情報に基づいて、前記処理設定ステップにおいて設定した前記複数の処理の中から前記データに対して前記装置が実行する処理を選択する処理選択ステップと、
を有する処理方法。
 10…制御装置、20…基地局装置、30…コアネットワーク
 100…無線通信システム
 200…無線通信システム
 40…端末装置、41…無線通信部
 411…受信処理部、411a…無線受信部、411b…多重分離部
 411c…復調部、411d…復号部
 412…送信処理部、412a…符号化部、412b…変調部
 412c…多重部、412d…無線送信部、413…アンテナ
 42…記憶部、43…制御部
 431…取得部、432…データ処理設定部、44…情報処理部
 50…情報処理装置、52…記憶部、53…制御部
 531…取得部、532…仮想化制御部、533…データ処理制御部
 54…情報処理部、55…ネットワーク通信部
 60…RUを搭載した装置、61…無線通信部
 611…受信処理部、611a…無線受信部、611b…多重分離部
 611c…復調部、611d…復号部
 612…送信処理部、612a…符号化部、612b…変調部
 612c…多重部、612d…無線送信部、613…アンテナ
 62…記憶部、63…制御部
 631…取得部、632…仮想化制御部、633…データ処理制御部
 64…情報処理部、65…ネットワーク通信部

Claims (20)

  1.  端末装置と送受信するデータの種別を判別する判別部と、
     前記判別したデータの種別に基づいて、基地局として動作するために必要な複数の処理の中から2以上の装置の各装置に実行させる1以上の処理を装置毎に選択する処理選択部と、
     前記2以上の装置の各装置が、受信したデータに対して前記データの種別に基づいて選択された前記1以上の処理を実行できるように前記2以上の装置の各装置を設定する処理設定部と、
    を具備する制御装置。
  2.  前記処理設定部は、前記2以上の装置のうちの第1の装置にCU(Central Unit)としての動作に必要な処理を設定し、前記2以上の装置のうちの前記第1の装置以外の第2の装置にDU(Distributed Unit)としての動作に必要な処理を設定する、
    請求項1に記載の制御装置。
  3.  前記処理設定部は、前記第2の装置にさらにRU(Radio Unit)としての動作に必要な処理を設定する、
    請求項2に記載の制御装置。
  4.  前記処理設定部は、前記2以上の装置のうちの第3の装置にRUとしての動作に必要な処理を設定する、
    請求項2に記載の制御装置。
  5.  前記処理選択部は、前記判別したデータの種別に基づいて、前記CUとしての動作に必要な前記処理の中から前記第1の装置が実行する1以上の第1の処理と、前記DUとしての動作に必要な前記処理の中から前記第2の装置が実行する1以上の第2の処理を選択する、
    請求項2に記載の制御装置。
  6.  前記基地局として動作するために必要な前記複数の処理の各々を識別する第1の識別情報と、前記2以上の装置の各々を識別する第2の識別情報を管理する管理部と、
     前記判別したデータの種別に基づいて、前記第1の装置に対応する前記第2の識別情報と前記処理選択部が選択した前記第1の処理に対応する前記第1の識別情報とを対応付けた第1の対応と、前記第2の装置に対応する前記第2の識別情報と前記処理選択部が選択した前記第2の処理に対応する前記第1の識別情報とを対応付けた第2の対応とを設定する制御情報設定部と、
    をさらに備える請求項5に記載の制御装置。
  7.  ユーザプレーンデータを処理するコアネットワークの機能に前記制御情報設定部が設定した前記第1の対応及び前記第2の対応を提供する情報提供部をさらに備える、
    請求項6に記載の制御装置。
  8.  前記2以上の装置の各装置に指示を通知するためのメッセージを発行する通知部をさらに備え、
     前記処理選択部は、前記第1の処理のうち、前記判別したデータの種別に依存しない第3の処理と前記判別したデータの種別に依存する第4の処理とを分離し、
     前記通知部は、前記第1の装置に対して、受信するデータに対して前記第3の処理を実行する指示を、前記メッセージを使って通知するとともに、受信するデータに対して前記第4の処理を実行する指示を、前記制御情報設定部が設定した前記第1の対応を使って通知する、
    請求項6に記載の制御装置。
  9.  基地局として動作する装置であって、
     制御装置から基地局として動作するために必要な複数の処理の設定に係る情報を取得し、ユーザプレーンデータを処理するコアネットワークの装置が生成する制御情報とデータを取得する取得部と、
     基地局として動作するために必要な複数の処理の設定に係る前記情報に基づいて、前記複数の処理を設定する処理設定部と、
     前記制御情報に基づいて、前記処理設定部が設定した前記複数の処理の中から前記データに対して実行する処理を選択する処理選択部と、
    を具備する装置。
  10.  前記制御情報は、前記複数の処理の各々を識別する第1の識別情報を含み、
     前記処理選択部は、前記第1の識別情報に基づいて、前記処理設定部が設定した前記複数の処理の中から前記データに対して実行する処理を選択する、
    請求項9に記載の装置。
  11.  前記制御情報は、基地局として動作するために必要な複数の処理の1以上が設定される装置の各々を識別する第2の識別情報を含み、
     前記処理選択部は、前記第2の識別情報が自装置を示している場合に、前記第1の識別情報に基づいて、前記処理設定部が設定した前記複数の処理の中から前記データに対して実行する処理を選択する、
    請求項10に記載の装置。
  12.  前記処理選択部が選択した処理を実行して第2のデータを生成する、
    請求項11に記載の装置。
  13.  前記処理設定部は、CUとして動作するために必要な処理を設定する、
    請求項9に記載の装置。
  14.  前記処理設定部は、DUとして動作するために必要な処理を設定する、
    請求項9に記載の装置。
  15.  前記処理設定部は、RUとして動作するために必要な処理を設定する、
    請求項9に記載の装置。
  16.  前記取得部は、さらに前記制御装置から前記制御情報とは独立して前記データに対して実行する処理に対応する1つ以上の前記第1の識別情報のセットを含むメッセージを取得し、
     前記処理選択部は、さらに前記セットに含まれる前記第1の識別情報に対応する1つ以上の処理を選択する、
    請求項11に記載の装置。
  17.  前記制御情報は、前記第1の識別情報に対応する1以上の処理の実行を他の装置に移管することの許可に係る第3の識別情報を含み、
     前記処理選択部が選択した前記データに対して実行する前記処理に対応する前記第3の識別情報が、他の装置に移管することの許可の付与を示す情報である場合に、前記他の装置を特定する装置特定部と、
     前記制御情報に含まれる前記処理の第1の識別情報に対応する前記第2の識別情報を、前記装置特定部が特定した前記他の装置に対応する第2の識別情報に更新する制御情報更新部と、
    をさらに具備する請求項11に記載の装置。
  18.  前記取得部は、さらに前記複数の処理を実行するソフトウェアの取得に必要な情報を取得し、
     前記処理設定部は、前記ソフトウェアの取得に必要な前記情報に基づいて他の装置から前記ソフトウェアを取得して実装する、
    請求項9に記載の装置。
  19.  2以上の装置を基地局として動作させる制御方法であって、
     端末装置と送受信するデータの種別を判別する判別ステップと、
     前記判別したデータの種別に基づいて、基地局として動作するために必要な複数の処理の中から前記2以上の装置の各装置に実行させる1以上の処理を装置毎に選択する処理選択ステップと、
     前記2以上の装置の各装置が、受信したデータに対して前記データの種別に基づいて選択された前記1以上の処理を実行できるように前記2以上の装置の各装置を設定する処理設定ステップと、
    を有する制御方法。
  20.  基地局として動作する装置において実行される処理方法であって、
     制御装置から基地局として動作するために必要な複数の処理の設定に係る情報を取得し、ユーザプレーンデータを処理するコアネットワークの装置が生成する制御情報とデータを取得する取得ステップと、
     基地局として動作するために必要な複数の処理の設定に係る前記情報に基づいて、前記複数の処理を設定する処理設定ステップと、
     前記制御情報に基づいて、前記処理設定ステップにおいて設定した前記複数の処理の中から前記データに対して前記装置が実行する処理を選択する処理選択ステップと、
    を有する処理方法。
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