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JP6956123B2 - Base station system and wireless communication equipment - Google Patents
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Description

本発明は、ネットワークスライシングを適用した基地局システム及び無線通信装置に関するものである。 The present invention relates to a base station system and a wireless communication device to which network slicing is applied.

第5世代(5G)移動通信システムでは、サービスタイプが大容量(eMBB:enhanced Mobile BroadBand)、超低遅延(URLLC:Ultra-Reliable and Low Latency Communications)、及び多接続(mMTC:massive Machine Type Communications)の三つに大別されており、それぞれのサービス要求が異なる。このように要件が異なるサービスを経済的かつ柔軟に提供するために、ネットワークスライシングが検討されている。 In the 5th generation (5G) mobile communication system, the service types are large capacity (eMBB: enhanced Mobile BroadBand), ultra-reliable and low latency (URLLC: Ultra-Reliable and Low Latency Communications), and multi-connection (mMTC: massive Machine Type Communications). It is roughly divided into three types, and each service request is different. Network slicing is being considered in order to provide services with different requirements economically and flexibly.

また、LTE(Long Term Evolution)の基地局は、通常、RRH(Remote Radio Head)とBBU(Baseband Unit)とで構成されており、RRH及びBBUにそれぞれ基地局機能が分割して配置されている。具体的には、基地局の機能(下位レイヤから順にRF,PHY,MAC,RLC,PDCP)のうち、RRHにRFが配置され、BBUにRF以外の機能が配置されている。近年、3GPPでは、RRH及びBBUに配置する基地局機能の再定義が議論されている(機能分割の再定義)。一般的には、機能分割のオプション及びBBUの配置場所に依存して、基地局間連携(セル間協調)の性能、アプリケーションに与える遅延量、及びネットワークの利用効率等が異なることが知られている。なお、3GPP Release15として初版仕様が策定された5Gでは、下位レイヤの機能が配置されたノードをDU(Distributed Unit)、その他上位レイヤの機能が配置されたノードをCU(Central Unit)と呼ぶ。 Further, an LTE (Long Term Evolution) base station is usually composed of an RRH (Remote Radio Head) and a BBU (Baseband Unit), and the base station functions are separately arranged in the RRH and the BBU, respectively. .. Specifically, among the functions of the base station (RF, PHY, MAC, RLC, PDCP in order from the lower layer), RF is arranged in RRH, and functions other than RF are arranged in BBU. In recent years, 3GPP has been discussing the redefinition of base station functions arranged in RRH and BBU (redefinition of functional decomposition). In general, it is known that the performance of inter-base station cooperation (inter-cell cooperation), the amount of delay given to an application, the network utilization efficiency, etc. differ depending on the function division option and the location of the BBU. There is. In 5G, the first edition of which is defined as 3GPP Release 15, a node in which lower layer functions are arranged is called a DU (Distributed Unit), and a node in which other upper layer functions are arranged is called a CU (Central Unit).

非特許文献1及び2では、サービスに応じて適切な機能分割オプション及びBBUの配置がなされた仮想ネットワーク(スライス)を選択可能なRANスライシングアーキテクチャが提案されている。このRANスライシングアーキテクチャによれば、サービスごとに、適切な機能分割オプションが適用されたCU(BBU)を適切な場所に配置されたサーバ上に仮想マシンとして立ち上げて、各CUを対応するDU(RRH)に接続することができる。また、特許文献1には、ネットワークスライシングが適用されたRANにおいて、スライス間のアイソレーションを実現するために、複数のスライスにそれぞれ対応する複数のスケジューラを備える基地局に、無線リソースハイパーバイザを設ける構成が開示されている。 Non-Patent Documents 1 and 2 propose a RAN slicing architecture in which an appropriate functional decomposition option and a virtual network (slice) in which a BBU is arranged can be selected according to a service. According to this RAN slicing architecture, for each service, a CU (BBU) to which an appropriate function division option is applied is launched as a virtual machine on a server placed in an appropriate location, and each CU is supported by a corresponding DU (BBU). It can be connected to RRH). Further, in Patent Document 1, a radio resource hypervisor is provided in a base station provided with a plurality of schedulers corresponding to a plurality of slices in order to realize isolation between slices in a RAN to which network slicing is applied. The configuration is disclosed.

米国特許第9680958号明細書U.S. Pat. No. 9,680,958

(株)KDDI総合研究所,“「5G」×仮想化基地局のスライシング技術を開発”,[online], 平成30年5月21日, [平成31年2月12日検索], インターネット<URL: https://www.kddi-research.jp/newsrelease/2018/052101.html>KDDI R & D Laboratories, Inc., "Development of slicing technology for" 5G "x virtualized base stations", [online], May 21, 2018, [Search on February 12, 2019], Internet <URL : https://www.kddi-research.jp/newsrelease/2018/052101.html > 塚本, 難波, 西村,“5Gの多様なサービスに応じた基地局機能分割と配置を有するRANスライシングアーキテクチャ”, 信学技報, Vol. 118, No. 208, CS2018-53, pp.69-74, 2018年9月.Tsukamoto, Namba, Nishimura, "RAN Slicing Architecture with Base Station Functional Decomposition and Arrangement for Various 5G Services", Shingaku Giho, Vol. 118, No. 208, CS2018-53, pp.69-74 , September 2018.

上述の従来技術のように、ネットワークスライシングが適用され、かつ、基地局機能が複数のユニットに分割された基地局システムでは、複数のスライスにそれぞれ対応する複数のスケジューラが、それぞれ異なる場所に配置されうる。例えば、スライス1用のスケジューラがアンテナサイトに配置される一方、スライス2用のスケジューラが、アンテナサイトから離れた地方収容局(ローカルオフィス)に配置されることがありうる。このような場合、各スケジューラから送信されるスケジューリング情報の到達時間の遅延を考慮して、無線リソースの割り当てを行うタイミングを適切に制御する必要がある。 In a base station system in which network slicing is applied and the base station function is divided into a plurality of units as in the above-mentioned prior art, a plurality of schedulers corresponding to a plurality of slices are arranged in different locations. sell. For example, the scheduler for slice 1 may be located at the antenna site, while the scheduler for slice 2 may be located at a local accommodation station (local office) away from the antenna site. In such a case, it is necessary to appropriately control the timing of allocating radio resources in consideration of the delay in the arrival time of the scheduling information transmitted from each scheduler.

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものである。本発明は、ネットワークスライシングが適用された基地局システムにおいて、異なる場所に配置された複数のスケジューラからのスケジューリング情報に基づく各スライスへの無線リソースの割り当てのタイミングを制御する技術を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems. An object of the present invention is to provide a technique for controlling the timing of allocating radio resources to each slice based on scheduling information from a plurality of schedulers arranged at different locations in a base station system to which network slicing is applied. It is said.

本発明の一態様の係る基地局システムは、基地局の機能のうち、無線端末に無線リソースを割り当てるためのスケジューリングを行うスケジューリング機能を少なくとも有し、それぞれが1つ以上のスライスに対応している複数の第1ユニットであって、アンテナサイトに配置されるか、又は、前記アンテナサイトとコアネットワークとの間に配置される、前記複数の第1ユニットと、それぞれが、前記複数の第1ユニットのうちの異なる1つの第1ユニットと前記コアネットワークとの間に配置され、前記基地局の機能のうち、当該1つの第1ユニットが有する機能よりも上位レイヤの機能を有する複数の第2ユニットと、電波の送受信機能を少なくとも有し、前記アンテナサイトに配置される1つの無線ユニットと、それぞれ異なる第1ユニットに含まれる複数のスケジューラに対して、RANコントローラから通知される配分率に従って、対応するスライスで使用される無線リソースのリソースブロックを割り当てる、前記アンテナサイトに配置されるリソース制御部と、を備え、前記リソース制御部は、各スケジューラから前記スケジューリングを示すスケジューリング情報を受信した後、当該スケジューリング情報を、所定の時間間隔ごとに到来する転送タイミングに、前記無線ユニットへ転送することを特徴とする。 The base station system according to one aspect of the present invention has at least a scheduling function for allocating radio resources to wireless terminals among the functions of the base station, and each corresponds to one or more slices. The plurality of first units, which are arranged at the antenna site or are arranged between the antenna site and the core network, and each of the plurality of first units. A plurality of second units arranged between the different first unit and the core network, and having a function of a higher layer than the function of the one first unit among the functions of the base station. And, it has at least a radio wave transmission / reception function, and corresponds to one wireless unit arranged at the antenna site and a plurality of schedulers included in different first units according to the distribution rate notified from the RAN controller. A resource control unit arranged at the antenna site, which allocates a resource block of radio resources used in the slice to be used, is provided, and the resource control unit receives scheduling information indicating the scheduling from each scheduler, and then the resource control unit. The scheduling information is transferred to the wireless unit at a transfer timing that arrives at predetermined time intervals.

本発明の一態様の係る無線通信装置は、基地局の機能のうち、無線端末に無線リソースを割り当てるためのスケジューリングを行うスケジューリング機能を少なくとも有し、それぞれが1つ以上のスライスに対応している複数の第1ユニットと、それぞれが、前記複数の第1ユニットのうちの異なる1つの第1ユニットとコアネットワークとの間に配置され、前記基地局の機能のうち、当該1つの第1ユニットが有する機能よりも上位レイヤの機能を有する複数の第2ユニットと、電波の送受信機能を少なくとも有する1つの無線ユニットと、を備える基地局システムにおける、アンテナサイトに配置される無線通信装置であって、前記複数の第1ユニットのうちの1つ以上の第1ユニットと、前記無線ユニットと、それぞれ異なる第1ユニットに含まれる複数のスケジューラに対して、RANコントローラから通知される配分率に従って、対応するスライスで使用される無線リソースのリソースブロックを割り当てるリソース制御部と、を備え、前記リソース制御部は、各スケジューラから前記スケジューリングを示すスケジューリング情報を受信した後、当該スケジューリング情報を、所定の時間間隔ごとに到来する転送タイミングに、前記無線ユニットへ転送することを特徴とする。 The wireless communication device according to one aspect of the present invention has at least a scheduling function for allocating wireless resources to wireless terminals among the functions of the base station, and each corresponds to one or more slices. A plurality of first units and each of the plurality of first units are arranged between a different first unit among the plurality of first units and the core network, and among the functions of the base station, the one first unit is used. A wireless communication device arranged at an antenna site in a base station system including a plurality of second units having a function of a layer higher than the function having the function and at least one wireless unit having a function of transmitting and receiving radio waves. Corresponds to one or more first units of the plurality of first units, the wireless unit, and a plurality of schedulers included in different first units according to the allocation rate notified from the RAN controller. A resource control unit that allocates a resource block of radio resources used in slicing is provided, and the resource control unit receives scheduling information indicating the scheduling from each scheduler, and then receives the scheduling information at predetermined time intervals. It is characterized in that it transfers to the wireless unit at the transfer timing that arrives at.

本発明によれば、ネットワークスライシングが適用された基地局システムにおいて、異なる場所に配置された複数のスケジューラからのスケジューリング情報に基づく各スライスへの無線リソースの割り当てのタイミングを制御することが可能になる。 According to the present invention, in a base station system to which network slicing is applied, it is possible to control the timing of allocating radio resources to each slice based on scheduling information from a plurality of schedulers arranged at different locations. ..

基地局の機能分割のオプションの例を示す図。The figure which shows the example of the function division option of a base station. 基地局システムにおけるCU、DU及びRUの機能構成例を示す図。The figure which shows the functional configuration example of CU, DU and RU in a base station system. 基地局システムの基本的な構成例を示す図。The figure which shows the basic configuration example of a base station system. 基地局システムの構成例を示す図。The figure which shows the configuration example of a base station system. 各スライスへの無線リソースの割り当ての例を示す図。The figure which shows the example of the allocation of radio resources to each slice. アップリンク通信のシーケンス図。Sequence diagram of uplink communication. ダウンリンク通信のシーケンス図。Sequence diagram of downlink communication. 各スライスへの無線リソースの割り当ての例を示す図。The figure which shows the example of the allocation of radio resources to each slice. 各スライスへの無線リソースの割り当ての例を示す図。The figure which shows the example of the allocation of radio resources to each slice. 無線通信装置のハードウェア構成例を示す図。The figure which shows the hardware configuration example of a wireless communication device.

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the following figures, components that are not necessary for the description of the embodiment will be omitted from the drawings.

<基地局の機能分割>
基地局(基地局システム)は、一般に、下位レイヤの機能から上位レイヤの機能まで複数の機能を有し、これらの機能はDU及びCUに分割して配置される。上述のように、DUはLTEにおけるRRHに相当し、CUはLTEにおけるBBUに相当する。図1は、3GPPにおいて規定されている基地局機能の分割のオプションを示す図であり、基地局の各レイヤの機能(RF,...,PDCP)をDUとCUとに分割して配置する際の分割点が、オプション1〜8として示されている。基地局の機能をDUとCUに分割して配置する機能分割により、基地局の上位レイヤの一部の機能がCUに配置され、残りの機能がDUに配置される。
<Function division of base station>
A base station (base station system) generally has a plurality of functions from a function of a lower layer to a function of an upper layer, and these functions are divided into DU and CU and arranged. As mentioned above, DU corresponds to RRH in LTE and CU corresponds to BBU in LTE. FIG. 1 is a diagram showing options for dividing the base station function specified in 3GPP, and the functions (RF, ..., PDCP) of each layer of the base station are divided into DU and CU and arranged. The dividing points are shown as options 1-8. By dividing the functions of the base station into DU and CU and arranging them, some functions of the upper layer of the base station are arranged in CU, and the remaining functions are arranged in DU.

図2は、図1に示される、基地局のそれぞれ異なるレイヤの複数の機能を、CU、DU及びRUに分割した構成の一例を示す図である。図2に示すように、本実施形態では、CU及びDUに加えて、RF及びPHY等の機能を有する無線ユニット(RU:Radio Unit)を新たに設ける。図2の基地局(基地局システム)は、CU10、DU20、及びRU30で構成され、CU10は、コアネットワーク(5GC、EPC等)に接続され、DU20は、CU10とRU30との間に接続される。 FIG. 2 is a diagram showing an example of a configuration in which a plurality of functions of different layers of the base station shown in FIG. 1 are divided into CU, DU, and RU. As shown in FIG. 2, in the present embodiment, in addition to the CU and DU, a radio unit (RU: Radio Unit) having functions such as RF and PHY is newly provided. The base station (base station system) of FIG. 2 is composed of CU10, DU20, and RU30, the CU10 is connected to a core network (5GC, EPC, etc.), and the DU20 is connected between the CU10 and the RU30. ..

DU20は、基地局の機能のうちの、無線端末に無線リソースを割り当てるためのスケジューリングを行うスケジューリング機能を少なくとも有する第1ユニットの一例である。CU10は、基地局の機能のうち、接続されたDU20(第1ユニット)が有する機能よりも上位レイヤの機能を有する第2ユニットの一例である。また、RU30は、基地局の機能のうちの、電波の送受信機能(RF)を少なくとも有する無線ユニットの一例である。 The DU 20 is an example of a first unit having at least a scheduling function for allocating radio resources to wireless terminals among the functions of a base station. The CU 10 is an example of a second unit having a function of a higher layer than the function of the connected DU20 (first unit) among the functions of the base station. Further, the RU 30 is an example of a wireless unit having at least a radio frequency transmission / reception function (RF) among the functions of a base station.

図2の構成例では、DU20は、スケジューリング機能に相当するHigh MACの機能だけでなく、RLC及びLow MACの機能も有しており、CU10は、DU20が有する機能より上位レイヤの機能である、SDAP/RRC及びPDCPの機能を有している。また、RU30は、電波の送受信機能に相当するRFの機能だけでなく、PHYの機能も有している。なお、PHYの一部の機能のみをRU30に実装し、PHYの残りの機能をDU20に実装してもよい。 In the configuration example of FIG. 2, the DU 20 has not only the High MAC function corresponding to the scheduling function but also the RLC and Low MAC functions, and the CU 10 is a function of a higher layer than the function of the DU 20. It has the functions of SDAP / RRC and PDCP. Further, the RU 30 has not only an RF function corresponding to a radio wave transmission / reception function but also a PHY function. In addition, only a part of the functions of the PHY may be mounted on the RU 30, and the remaining functions of the PHY may be mounted on the DU 20.

以下では、図2に示される機能構成を一例として用いて、本実施形態に係る基地局システムの構成及び動作について具体的に説明する。 Hereinafter, the configuration and operation of the base station system according to the present embodiment will be specifically described using the functional configuration shown in FIG. 2 as an example.

<基地局システムの構成>
図3は、サービスタイプとしてmMTC、URLLC及びeMBBに対応するスライス1〜3が生成された、基地局システムの基本的な構成例を示す図である。なお、CU10及びDU20は、NFV/SDNベースのRANコントローラ40によって制御及び管理がなされ、各スライスは、RANコントローラ40によって生成される。
<Base station system configuration>
FIG. 3 is a diagram showing a basic configuration example of a base station system in which slices 1 to 3 corresponding to mMTC, URLLC, and eMBB are generated as service types. The CU 10 and DU 20 are controlled and managed by the NFV / SDN-based RAN controller 40, and each slice is generated by the RAN controller 40.

基地局システムは、複数のCU10(10a,10b,10c)、複数のDU20(20a,20b,20c)、及び1つのRU30で構成される。CU10a及びDU20aはスライス1に、CU10b及びDU20bはスライス2に、CU10c及びDU20cはスライス3に対応している。このように、複数のCU10は、それぞれ異なるスライスに対応しており、当該複数のCU10に対応する複数のDU20も同様である。なお、複数のCU10は、それぞれ1つ以上のスライスに対応していてもよく、異なるCU10間で、対応する一部のスライスが共通していてもよい。また、複数のDU20は、それぞれ1つ以上のスライスに対応していてもよく、異なるDU20間で、対応する一部のスライスが共通していてもよい。 The base station system is composed of a plurality of CU10s (10a, 10b, 10c), a plurality of DU20s (20a, 20b, 20c), and one RU30. CU10a and DU20a correspond to slice 1, CU10b and DU20b correspond to slice 2, and CU10c and DU20c correspond to slice 3. As described above, the plurality of CUs 10 correspond to different slices, and the same applies to the plurality of DUs 20 corresponding to the plurality of CUs 10. The plurality of CUs 10 may each correspond to one or more slices, and some of the corresponding slices may be common among the different CUs 10. Further, each of the plurality of DU 20s may correspond to one or more slices, and some of the corresponding slices may be common among different DU 20s.

DU20は、基地局の機能のうちの無線リソースのスケジューリング機能(例えば、High MACの機能)を少なくとも有する。DU20は、それぞれ、アンテナサイトサイトに配置されるか、又はアンテナサイトとコアネットワークとの間(の地方収容局)に配置される。 The DU 20 has at least a radio resource scheduling function (for example, a High MAC function) among the functions of the base station. Each DU 20 is located at the antenna site or between the antenna site and the core network (local containment station).

CU10は、それぞれが、DU20のうちの異なる1つのDUとコアネットワークとの間に配置され、基地局の機能のうち、接続された当該1つのDUが有する機能よりも上位レイヤの機能(例えば、SDAP/RRC及びPDCPの機能)を有する。図3の例では、CU10a,10b,10cは、それぞれ、異なる1つのDU20a,20b,20cと接続される。 Each of the CUs 10 is arranged between a different DU of the DU 20 and the core network, and among the functions of the base station, a function of a higher layer than the function of the connected DU (for example,). It has the functions of SDAP / RRC and PDCP). In the example of FIG. 3, the CU 10a, 10b, 10c are connected to one different DU 20a, 20b, 20c, respectively.

単一のRU30は、基地局の機能のうちの電波の送受信機能(例えば、RFの機能)を少なくとも有する。RU30は、アンテナサイトに配置され、複数のDU20と接続される。これにより、複数のDU20を介して提供される複数のスライス1〜3が、当該RUによって形成される同一のセル内で提供される。 The single RU30 has at least a radio wave transmission / reception function (for example, an RF function) among the functions of the base station. The RU 30 is located at the antenna site and is connected to a plurality of DU 20s. Thereby, a plurality of slices 1 to 3 provided via the plurality of DUs 20 are provided in the same cell formed by the RU.

このように、本実施形態の基地局システムは、スライス1〜3のそれぞれに対応するCU10及びDU20と、複数のDU20と接続され、かつ、アンテナサイトに配置された単一のRU30とで構成されている。即ち、基地局システムは、スライスごとにRUを設けずに、複数のDU及びCUを単一のRUに対して接続する(即ち、複数のDU及びCUに対してRUを共通化する)構成を有している。これにより、単一のRUで複数のサービス(スライス)を収容可能にしている。 As described above, the base station system of the present embodiment is composed of the CU 10 and DU 20 corresponding to each of the slices 1 to 3 and a single RU 30 connected to the plurality of DU 20s and arranged at the antenna site. ing. That is, the base station system has a configuration in which a plurality of DUs and CUs are connected to a single RU (that is, the RUs are shared by the plurality of DUs and CUs) without providing a RU for each slice. Have. As a result, a single RU can accommodate a plurality of services (slices).

本実施形態では、コアネットワーク又はRAN(無線アクセスネットワーク)に、RANの機能を制御するRANコントローラ40が設けられる。RANコントローラ40は、RAN上の複数のCU10(10a,10b,10c)及び複数のDU20(20a,20b,20c)に対して、サービス要件に対応したスライス1〜3を設定(生成)する。 In the present embodiment, the RAN controller 40 that controls the function of the RAN is provided in the core network or the RAN (radio access network). The RAN controller 40 sets (generates) slices 1 to 3 corresponding to the service requirements for the plurality of CUs 10 (10a, 10b, 10c) and the plurality of DUs 20 (20a, 20b, 20c) on the RAN.

本実施形態では、一例として5Gのネットワーク構成を想定している。図3において、5GC CPF(5G Core Control Plane Function)60は、5Gコアネットワークの制御処理機能群である。5GC UPF(5G Core User Plane Function)50(50a,50b,50c)は、5Gコアネットワークのデータ処理機能群であり、スライスごとに設けられる。5GC UPF50aはスライス1に、5GC UPF50bはスライス2に、5GC UPF50cはスライス3に対応している。 In this embodiment, a 5G network configuration is assumed as an example. In FIG. 3, the 5GC CPF (5G Core Control Plane Function) 60 is a control processing function group of the 5G core network. The 5GC UPF (5G Core User Plane Function) 50 (50a, 50b, 50c) is a data processing function group of the 5G core network, and is provided for each slice. 5GC UPF50a corresponds to slice 1, 5GC UPF50b corresponds to slice 2, and 5GC UPF50c corresponds to slice 3.

図3の構成例では、スライス(サービス)に応じて、対応するCU10及びDU20の配置が異なっている。CU10及びDU20の配置に依存して、基地局間連携(セル間協調)の性能、アプリケーションに与える遅延量、及びネットワークの利用効率等が異なる。このため、図3の構成では、スライス(サービス)ごとに適したCU10及びDU20の配置がなされている。 In the configuration example of FIG. 3, the arrangement of the corresponding CU 10 and DU 20 is different depending on the slice (service). Depending on the arrangement of the CU 10 and the DU 20, the performance of inter-base station cooperation (inter-cell cooperation), the amount of delay given to the application, the network utilization efficiency, and the like differ. Therefore, in the configuration of FIG. 3, CU10 and DU20 are arranged appropriately for each slice (service).

スライス1(mMTCスライス)については、CU10aは、地方収容局とコアネットワークとの間のデータセンタに配置され、DU20aは、アンテナサイトに配置される。これは、統計多重効果によりデータセンタのコンピューティングリソースを効率的に利用可能にするためである。 For slice 1 (mMTTC slice), the CU10a is located in the data center between the local containment station and the core network, and the DU20a is located at the antenna site. This is because the statistical multiplex effect makes the computing resources of the data center available efficiently.

スライス2(URLLCスライス)については、CU10bは、地方収容局に配置され、DU20bは、アンテナサイトに配置される。これにより、MEC(Multi-Access Edge Computing)を導入可能にし、低遅延化が実現される。本実施形態では、CU10bは、エッジサイトに配置された、低遅延サービスを提供するためのアプリケーションを有するエッジサーバであるEdge App(Edge Application Server)70と接続されている。なお、Edge App70が配置されるエッジサイトは、CU10bが配置される地方収容局であってもよい。 For slice 2 (URLLC slice), the CU 10b is located at the local accommodation station and the DU 20b is located at the antenna site. This makes it possible to introduce MEC (Multi-Access Edge Computing) and realizes low latency. In the present embodiment, the CU 10b is connected to an Edge App (Edge Application Server) 70, which is an edge server having an application for providing a low-latency service, which is arranged at an edge site. The edge site where the Edge App70 is located may be the local accommodation station where the CU10b is located.

スライス3(eMBBスライス)については、CU10c及びDU20bのいずれも、地方収容局に配置される。これにより、DU20bを、それぞれ異なるアンテナサイトに配置される複数のRU30と接続可能にしている。本実施形態では、DU20bは、それぞれ異なるセルを形成する複数のRU30と接続されており、接続されたRU間のセル間協調(例えば、CoMP(Coordinated Multi-Point Transmission/reception))のための処理を行う。このように、セル間協調を可能にすることで、無線通信品質を向上させることが可能である。 For slice 3 (eMBB slice), both CU10c and DU20b are located at the local detention bureau. This makes it possible to connect the DU 20b to a plurality of RU 30s arranged at different antenna sites. In the present embodiment, the DU 20b is connected to a plurality of RUs 30 forming different cells, and a process for inter-cell coordination (for example, CoMP (Coordinated Multi-Point Transmission / reception)) between the connected RUs. I do. By enabling cell-cell coordination in this way, it is possible to improve the wireless communication quality.

図4は、本実施形態に係る基地局システムのより具体的な構成例を示す図である。DU20a,20b,20cは、それぞれ、無線リソースを無線端末に割り当てるためのスケジューリングを行うスケジューラ21a,21b,21cを含んでいる。図4に示されるように、スライス1,2に対応するスケジューラ21a,21bはアンテナサイトに配置されており、スライス3に対応するスケジューラ21cは地方収容局に収容されている。このように、スケジューラ21a,21bとスケジューラ21cとで配置場所が異なっている。 FIG. 4 is a diagram showing a more specific configuration example of the base station system according to the present embodiment. The DUs 20a, 20b, and 20c include schedulers 21a, 21b, and 21c, respectively, that perform scheduling for allocating radio resources to wireless terminals. As shown in FIG. 4, the schedulers 21a and 21b corresponding to the slices 1 and 2 are arranged at the antenna site, and the scheduler 21c corresponding to the slice 3 is accommodated in the local accommodation station. As described above, the arrangement locations of the schedulers 21a and 21b and the scheduler 21c are different.

ここで、ネットワークスライシングが適用された場合の無線リソースのスケジューリングでは、スライスが互いに影響し合わないようにするアイソレーションだけでなく、上述のように、スケジューラが異なる場所に配置されることに対応したスケジューリングを実現する必要がある。本実施形態では、図3及び図4に示されるようにネットワークスライシングが適用された基地局システムにおいて、異なる場所に配置された複数のスケジューラからのスケジューリング情報に基づく各スライスへの無線リソースの割り当てのタイミングを制御する例について説明する。 Here, in the scheduling of radio resources when network slicing is applied, not only the isolation that prevents the slices from affecting each other, but also the schedulers are placed in different places as described above. Scheduling needs to be realized. In the present embodiment, in a base station system to which network slicing is applied as shown in FIGS. 3 and 4, radio resource allocation to each slice based on scheduling information from a plurality of schedulers arranged at different locations is used. An example of controlling the timing will be described.

本実施形態では、アンテナサイトに、RU30と、複数のDU20のうちの1つ以上のDUとを含む無線通信装置100が設けられる。無線通信装置100は、例えば、後述する図10に示される構成により実現されうる。無線通信装置100は、当該装置の外部のCU10及びDU20と通信可能に接続される単一の通信ポートを備えている。当該通信ポートと外部のCU10及びDU20との間の回線(フロントホールリンク)では、CU10及びDU20の中間データが、イーサネット(登録商標)フレームにカプセリングされて伝送される。 In the present embodiment, the antenna site is provided with a wireless communication device 100 including a RU 30 and one or more DUs among a plurality of DU 20s. The wireless communication device 100 can be realized, for example, by the configuration shown in FIG. 10 described later. The wireless communication device 100 includes a single communication port that is communicably connected to the CU 10 and DU 20 outside the device. In the line (front hole link) between the communication port and the external CU10 and DU20, the intermediate data of the CU10 and DU20 is transmitted by being encapsulated in an Ethernet (registered trademark) frame.

無線通信装置100は、DU20a,20b及びRU30に加えて、下位レイヤのRU30と上位レイヤのDU20との間に配置された無線リソースハイパーバイザ(WRH:Wireless Resource Hypervisor)120を備える。WRH120(リソース制御部)は、スライス1〜3に対応する複数のスケジューラ21(21a,21b,21c)に対して、RANコントローラ40から通知された配分率に従って、対応するスライスで使用される無線リソースのリソースブロック(RB)を割り当てる機能を有する。また、後述するように、WRH120は、各スケジューラ21から受信したスケジューリング情報を、適切なタイミングに下位レイヤの機能(RU30)に送信する機能も有する。 In addition to the DUs 20a, 20b and RU30, the wireless communication device 100 includes a wireless resource hypervisor (WRH) 120 arranged between the lower layer RU30 and the upper layer DU20. The WRH120 (resource control unit) refers to the radio resources used in the corresponding slices according to the distribution ratio notified from the RAN controller 40 to the plurality of schedulers 21 (21a, 21b, 21c) corresponding to the slices 1 to 3. Has a function of allocating a resource block (RB) of. Further, as will be described later, the WRH 120 also has a function of transmitting the scheduling information received from each scheduler 21 to the lower layer function (RU30) at an appropriate timing.

<各スライスへの無線リソースの割り当て>
次に図5を参照して、WRH120による各スライス(各スケジューラ21)への無線リソースの割り当ての例について説明する。各スライスへの無線リソースの配分率は、RANコントローラ40によって各スライスに対して設定され、RANコントローラ40からWRH120へ通知される。図5の例では、スライス1〜3に対する配分率として、10%、20%及び70%がそれぞれ設定されている。
<Allocation of radio resources to each slice>
Next, an example of allocating radio resources to each slice (each scheduler 21) by the WRH 120 will be described with reference to FIG. The allocation rate of the radio resource to each slice is set for each slice by the RAN controller 40, and the RAN controller 40 notifies the WRH 120. In the example of FIG. 5, 10%, 20%, and 70% are set as the distribution ratios for slices 1 to 3, respectively.

WRH120は、更新間隔iごとに、当該更新間隔に対応する期間内のRBを、通知された配分率に従って、各スライスに対してランダムに割り当てる(S1)。なお、WRH120は、何らかの特定のアルゴリズムに従って、各スライスにRBの割り当てを行ってもよい。この更新間隔iは、複数のCU10及び複数のDU20に対して設定されるスライス数に応じて予め定められうる。 The WRH 120 randomly allocates RBs within the period corresponding to the update interval i to each slice according to the notified allocation rate for each update interval i (S1). The WRH120 may allocate RB to each slice according to some specific algorithm. The update interval i can be predetermined according to the number of slices set for the plurality of CUs 10 and the plurality of DUs 20.

次に各スケジューラ21は、対応するスライスにアクセスする無線端末に対して、WRH120から割り当てられたRBを用いてスケジューリングを行う(S2)。即ち、各スケジューラ21は、WRH120から割り当てられているRBを、対応するスライスにアクセスする無線端末に割り当てる。 Next, each scheduler 21 schedules the wireless terminal accessing the corresponding slice using the RB assigned from the WRH 120 (S2). That is, each scheduler 21 allocates the RB assigned from the WRH 120 to the wireless terminal that accesses the corresponding slice.

その後、WRH120は、次の更新間隔iに対応する期間内のRBを、通知された配分率に従って、各スライスに対してランダムに割り当てる(S3)。また、各スケジューラ21は、対応するスライスにアクセスする無線端末に対して、WRH120から割り当てられたRBを用いてスケジューリングを行う(S4)。このような処理が繰り返されることで、ネットワークスライシングが適用された基地局システム内の無線リソースのスケジューリングにおけるアイソレーションが実現される。 The WRH 120 then randomly allocates RBs within the period corresponding to the next update interval i to each slice according to the notified allocation rate (S3). Further, each scheduler 21 schedules the wireless terminal accessing the corresponding slice using the RB assigned from the WRH 120 (S4). By repeating such processing, isolation in scheduling of radio resources in the base station system to which network slicing is applied is realized.

このように、WRH120を使用することで、無線リソースのスケジューリングにおけるアイソレーションを実現できる。その一方で、各スライスに対応するスケジューラ21の配置場所が異なることに起因して、スケジューリングを示すスケジューリング情報の、各スケジューラ21からRU30への到達に時間差が生じうる。本実施形態では、このようなスケジューリング情報の到達時間差に対処すべく、WRH120は、各スケジューラ21からスケジューリング情報を受信した後、当該スケジューリング情報を、所定の時間間隔ごとに到来する転送タイミングに、RU30へ転送する。 In this way, by using WRH120, isolation in scheduling of radio resources can be realized. On the other hand, due to the different arrangement locations of the scheduler 21 corresponding to each slice, there may be a time lag in the arrival of the scheduling information indicating scheduling from each scheduler 21 to the RU 30. In the present embodiment, in order to deal with such a difference in arrival time of scheduling information, WRH120 receives scheduling information from each scheduler 21 and then sends the scheduling information to RU30 at a transfer timing in which the scheduling information arrives at predetermined time intervals. Transfer to.

<通信シーケンス>
図6及び図7は、本実施形態に係る基地局システムにおける、アップリンク通信及びダウンリンク通信のシーケンスの例を示すシーケンス図である。WRH120は、アップリンク通信及びダウンリンク通信において、スケジューリング情報の転送制御として同様の転送制御を実行する。
<Communication sequence>
6 and 7 are sequence diagrams showing an example of a sequence of uplink communication and downlink communication in the base station system according to the present embodiment. The WRH120 executes the same transfer control as the transfer control of scheduling information in the uplink communication and the downlink communication.

まず、RANコントローラ40は、スライスの設計ポリシーに基づいて、各スライスに対するRBの配分率を設定し、設定した配分率をWRH120へ通知する(S601,S701)。WRH120は、通知された配分率に従って、更新間隔iに対応する期間内のRBを、各スケジューラ21に対して割り当て、その割り当て結果を示す情報を各スケジューラ21へ通知する(S602,S702)。 First, the RAN controller 40 sets the RB allocation rate for each slice based on the slice design policy, and notifies the WRH120 of the set allocation rate (S601, S701). The WRH 120 allocates RBs within the period corresponding to the update interval i to each scheduler 21 according to the notified allocation rate, and notifies each scheduler 21 of information indicating the allocation result (S602, S702).

その後、RU30によって形成されるセル内の無線端末200又はコアネットワークから各スケジューラ21に対して、アップリンク又はダウンリンクのスケジューリングリクエストが同時に送信された場合を想定する。この場合に、各スケジューラ21は、所定のスケジューリングアルゴリズム(Round Robin、Proportional Fairness、Max C/I等)に基づいて、WRH120から割り当てられているRBを用いたスケジューリングを行う。各スケジューラ21は、スケジューリングの結果を示すスケジューリング情報を、WRH120へ通知する(S603,S703)。 After that, it is assumed that an uplink or downlink scheduling request is simultaneously transmitted to each scheduler 21 from the wireless terminal 200 or the core network in the cell formed by the RU 30. In this case, each scheduler 21 performs scheduling using the RB assigned from the WRH 120 based on a predetermined scheduling algorithm (Round Robin, Proportional Fairness, Max C / I, etc.). Each scheduler 21 notifies the WRH 120 of scheduling information indicating the result of scheduling (S603, S703).

このとき、無線通信装置100内のスケジューラ21a,21bからのスケジューリング情報の到達時間に対して、地方収容局に配置されたスケジューラ21cからのスケジューリング情報の到達時間に遅延が生じる。本例では、スケジューラ21a,21bからのスケジューリング情報の到達後の、ある送信時間間隔(TTI)におけるULグラント又はDLグラントの送信タイミングに、スケジューラ21cからのスケジューリング情報の到達が間に合わない。このため、WRH120は、スケジューラ21cからのスケジューリング情報については、次のTTIにおいて、スケジューラ21a,21bからその後に受信されるスケジューリング情報とともに、まとめてRU30へ転送する。即ち、WRH120は、スケジューラ21cからのスライス3のスケジューリング情報が、他のスライスについてのULグラント又はDLグラントの送信と同一のTTIに間に合わない場合には、次のTTIにおいてスライス3についてのULグラント又はDLグラントが送信されるように、スケジューリング情報の転送制御を行う。その結果、RU30は、次のTTIにおいて、スケジューラ21a,21b,21cからのスケジューリング情報に従って、スライス1〜3のULグラント又はDLグラントを無線端末200へ送信する。 At this time, the arrival time of the scheduling information from the scheduler 21c arranged in the local accommodation station is delayed with respect to the arrival time of the scheduling information from the schedulers 21a and 21b in the wireless communication device 100. In this example, the scheduling information from the scheduler 21c does not arrive in time for the UL grant or DL grant transmission timing at a certain transmission time interval (TTI) after the scheduling information arrives from the schedulers 21a and 21b. Therefore, the WRH 120 collectively transfers the scheduling information from the scheduler 21c to the RU30 together with the scheduling information subsequently received from the schedulers 21a and 21b in the next TTI. That is, if the scheduling information of the slice 3 from the scheduler 21c is not in time for the same TTI as the transmission of the UL grant or DL grant for the other slice, the WRH120 will perform the UL grant or the UL grant for the slice 3 in the next TTI. Control the transfer of scheduling information so that the DL grant is transmitted. As a result, in the next TTI, the RU 30 transmits the UL grant or DL grant of the slices 1 to 3 to the wireless terminal 200 according to the scheduling information from the schedulers 21a, 21b, 21c.

このように、WRH120は、各スケジューラ21からスケジューリング情報を受信した後、当該スケジューリング情報を、所定の時間間隔(TTI)ごとに到来する転送タイミングに、RU30へ転送する。即ち、WRH120は、各スケジューラ21からスケジューリング情報を受信した後、所定の時間間隔(TTI)で到来する次の転送タイミングまで、当該スケジューリング情報をバッファリングする。 In this way, after receiving the scheduling information from each scheduler 21, the WRH 120 transfers the scheduling information to the RU 30 at the transfer timing that arrives at predetermined time intervals (TTI). That is, after receiving the scheduling information from each scheduler 21, the WRH 120 buffers the scheduling information until the next transfer timing that arrives at a predetermined time interval (TTI).

また、例えばスライス3においてCoMP等のセル間協調が行われている場合、スケジューラ21cから、対応するスライス3で使用するRBを予約するための予約情報が、スケジューリング情報とともにWRH120へ送信される場合がある(S604,S704)。この場合、WRH120は、複数のスケジューラ21のいずれかから予約情報を受信すると、当該予約情報に従って、当該複数のスケジューラに対するRBの割り当てを行う。具体的には、WRH120は、割り当て対象のRBのうち、予約情報が示すRBを、当該予約情報の送信元のスケジューラ21cに割り当て、残りのRBを、RANコントローラ40から通知された配分率に従って複数のスケジューラ21a,21b,21cに割り当てる。WRH120は、その割り当て結果を示す情報を各スケジューラ21へ通知する(S605,S705)。 Further, for example, when cell-cell coordination such as CoMP is performed in slice 3, the scheduler 21c may transmit reservation information for reserving the RB used in the corresponding slice 3 to WRH120 together with the scheduling information. There are (S604, S704). In this case, when the WRH 120 receives the reservation information from any of the plurality of schedulers 21, the WRH 120 allocates the RB to the plurality of schedulers according to the reservation information. Specifically, the WRH 120 allocates the RB indicated by the reservation information to the scheduler 21c of the transmission source of the reservation information among the RBs to be allocated, and a plurality of the remaining RBs according to the allocation rate notified from the RAN controller 40. Assigned to the schedulers 21a, 21b, 21c of. The WRH 120 notifies each scheduler 21 of information indicating the allocation result (S605, S705).

このように、WRH120は、スライス数に応じて定められた更新間隔iごとのタイミングに、複数のスケジューラ21へのRBの割り当てを行うとともに、RBの予約が発生したタイミングにも、複数のスケジューラ21へのRBの割り当てを行う。なお、上述のRBの予約は、CoMPのために使用されるRBの予約のためだけでなく、例えば、限定されたRBを使用する無線端末(例えば、IoTデバイス)に割り当てるRBの予約のためにも行われてもよい。これにより、IoTデバイスの受信機を単純化することが可能になり、IoTデバイスの省電力化に貢献できる。 In this way, the WRH 120 allocates RBs to the plurality of schedulers 21 at the timing of each update interval i determined according to the number of slices, and also at the timing when the RB reservation occurs, the plurality of schedulers 21. RB is assigned to. It should be noted that the above-mentioned RB reservation is not only for the reservation of the RB used for CoMP, but also for the reservation of the RB assigned to the wireless terminal (for example, IoT device) using the limited RB, for example. May also be done. This makes it possible to simplify the receiver of the IoT device and contribute to the power saving of the IoT device.

<予約情報に基づく無線リソースの割り当て>
次に図8及び図9を参照して、WRH120による、予約情報に基づく各スライス(各スケジューラ21)への無線リソースの割り当ての例について説明する。図8及び図9の例では、セル1のスライス1〜3に対する配分率として、10%、20%及び70%がそれぞれ設定されており、セル2のスライス1〜3に対する配分率として、15%、25%及び60%がそれぞれ設定されている。
<Allocation of wireless resources based on reservation information>
Next, with reference to FIGS. 8 and 9, an example of allocation of radio resources to each slice (each scheduler 21) based on reservation information by WRH120 will be described. In the examples of FIGS. 8 and 9, 10%, 20%, and 70% are set as the allocation ratios for the slices 1 to 3 of the cell 1, respectively, and the allocation ratios for the slices 1 to 3 of the cell 2 are 15%. , 25% and 60%, respectively.

セル1及びセル2のそれぞれのWRH120は、図5の例と同様、更新間隔iごとに、当該更新間隔に対応する期間内のRBを、通知された配分率に従って、各スライスに対してランダムに割り当てる(S11)。その後、各セルにおいて、各スケジューラ21は、対応するスライスにアクセスする無線端末に対して、WRH120から割り当てられたRBを用いてスケジューリングを行う(S12)。 As in the example of FIG. 5, each WRH120 of cell 1 and cell 2 randomly determines the RB within the period corresponding to the update interval i for each update interval i for each slice according to the notified allocation rate. Allocate (S11). After that, in each cell, each scheduler 21 schedules the wireless terminal accessing the corresponding slice using the RB assigned from the WRH 120 (S12).

その後、各セルのWRH120は、次の更新間隔iに対応する期間内のRBを、通知された配分率に従って、各スライスに対してランダムに割り当てる(S13)。ただし、本例では、セル1及びセル2のそれぞれにおいて、スケジューラ21cからWRH120に対して、スライス3に対していくつかのRBの予約が行われている。このため、各セルのWRH120は、割り当て対象のRBのうち、予約情報が示すRBを、当該予約情報の送信元のスケジューラ21cに割り当て、残りのRBを、RANコントローラ40から通知された配分率に従って複数のスケジューラ21a,21b,21cに割り当てている。 After that, the WRH120 of each cell randomly allocates RBs within the period corresponding to the next update interval i to each slice according to the notified allocation rate (S13). However, in this example, in each of the cells 1 and 2, some RBs are reserved for the slice 3 from the scheduler 21c to the WRH120. Therefore, the WRH120 of each cell allocates the RB indicated by the reservation information among the RBs to be allocated to the scheduler 21c of the transmission source of the reservation information, and allocates the remaining RBs according to the allocation rate notified from the RAN controller 40. It is assigned to a plurality of schedulers 21a, 21b, 21c.

次に、各セルにおいて、各スケジューラ21は、S12と同様、対応するスライスにアクセスする無線端末に対して、WRH120から割り当てられたRBを用いてスケジューリングを行う(S14)。このような処理が繰り返されることで、ネットワークスライシングが適用された基地局システム内の無線リソースのスケジューリングにおけるアイソレーションが実現されるとともに、予約情報に基づく各スライスへの無線リソースの割り当てが実現される。これにより、上述のように、CoMPのために使用されるRBの予約が可能になる。あるいは、限定されたRBを使用する無線端末(例えば、IoTデバイス)に割り当てるRBの予約が可能になる。 Next, in each cell, each scheduler 21 schedules the wireless terminal accessing the corresponding slice using the RB assigned from the WRH 120, as in S12 (S14). By repeating such processing, isolation in scheduling of radio resources in the base station system to which network slicing is applied is realized, and radio resources are allocated to each slice based on the reservation information. .. This makes it possible to reserve the RB used for CoMP, as described above. Alternatively, it is possible to reserve an RB to be assigned to a wireless terminal (for example, an IoT device) that uses a limited RB.

<CU、DU、RU及び無線通信装置の構成>
CU10及びDU20は、一例として、図10に示されるようなハードウェア構成を有する。具体的には、CU10(DU20)は、CPU101、ROM102、RAM103、HDD等の外部記憶デバイス104、及び通信デバイス105を有する。
<Configuration of CU, DU, RU and wireless communication device>
The CU 10 and DU 20 have, for example, a hardware configuration as shown in FIG. Specifically, the CU 10 (DU 20) has an external storage device 104 such as a CPU 101, a ROM 102, a RAM 103, and an HDD, and a communication device 105.

CU10(DU20)では、例えばROM102、RAM103及び外部記憶デバイス104のいずれかに格納された、CU10(DU20)の上述の各機能を実現するプログラムがCPU101によって実行される。なお、CPU101は、ASIC(特定用途向け集積回路)、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)、DSP(デジタルシグナルプロセッサ)等の1つ以上のプロセッサによって置き換えられてもよい。 In the CU 10 (DU 20), for example, a program stored in any of the ROM 102, the RAM 103, and the external storage device 104 that realizes each of the above-mentioned functions of the CU 10 (DU 20) is executed by the CPU 101. The CPU 101 may be replaced by one or more processors such as an ASIC (application specific integrated circuit), an FPGA (field programmable gate array), and a DSP (digital signal processor).

通信デバイス105は、CPU101により制御下で、コアネットワーク内のノード(5GC CPF60及び5GC UPF50)、RANコントローラ40、及び接続されたDU20(CU10)等の、外部装置との通信を行うための通信インタフェースである。CU10(DU20)は、それぞれ接続先が異なる複数の通信デバイス105を有していてもよい。 The communication device 105 is a communication interface for communicating with an external device such as a node (5GC CPF60 and 5GC UPF50), a RAN controller 40, and a connected DU20 (CU10) in the core network under the control of the CPU 101. Is. The CU 10 (DU 20) may have a plurality of communication devices 105 having different connection destinations.

なお、CU10(DU20)は、上述の各機能を実行する専用のハードウェアを備えてもよいし、一部をハードウェアで実行し、プログラムを動作させるコンピュータでその他の部分を実行してもよい。また、全機能がコンピュータとプログラムにより実行されてもよい。 The CU 10 (DU 20) may be provided with dedicated hardware for executing each of the above-mentioned functions, or a part of the CU 10 (DU 20) may be executed by the hardware and the other parts may be executed by the computer running the program. .. Also, all functions may be performed by a computer and a program.

また、RU30も図10に示されるようなハードウェア構成を有しうる。なお、RU30は、通信デバイス105として、各DU20との通信のための通信インタフェースの他に、無線端末との無線通信のための無線通信インタフェースも備えている。 The RU 30 may also have a hardware configuration as shown in FIG. As the communication device 105, the RU 30 includes a wireless communication interface for wireless communication with a wireless terminal in addition to a communication interface for communication with each DU 20.

また、図4に示されるように、DU20a,20b、WRH120及びRU30を無線通信装置100として構成する場合、無線通信装置100を、図10に示されるハードウェア構成により実現することが可能である。 Further, as shown in FIG. 4, when the DU 20a, 20b, WRH120 and RU30 are configured as the wireless communication device 100, the wireless communication device 100 can be realized by the hardware configuration shown in FIG.

以上説明したように、本実施形態の基地局システムは、複数のCU10、複数のDU20、単一のRU30及びWRH120(リソース制御部)で構成される。複数のDU20は、基地局の機能のうち、無線端末に無線リソースを割り当てるためのスケジューリングを行うスケジューリング機能を少なくとも有し、それぞれが1つ以上のスライスに対応している。複数のDU20は、アンテナサイトに配置されるか、又は、アンテナサイトとコアネットワークとの間に配置される。複数のCU10は、それぞれが、複数のDU20のうちの異なる1つのDUとコアネットワークとの間に配置され、基地局の機能のうち、当該1つのDUが有する機能よりも上位レイヤの機能を有する。RU30は、基地局の機能のうちの電波の送受信機能を少なくとも有し、アンテナサイトに配置される。WRH120は、アンテナサイトに配置され、それぞれ異なるDU20に含まれる複数のスケジューラ21に対して、RANコントローラ40から通知された配分率に従って、対応するスライスで使用される無線リソースのRBを割り当てる。WRH120は、各スケジューラ21からスケジューリング情報を受信した後、当該スケジューリング情報を、所定の時間間隔ごとに到来する転送タイミングに、RU30へ転送する。 As described above, the base station system of the present embodiment is composed of a plurality of CUs 10, a plurality of DUs 20, a single RU30, and a WRH120 (resource control unit). Among the functions of the base station, the plurality of DUs 20 have at least a scheduling function for allocating radio resources to wireless terminals, and each of the plurality of DUs 20 corresponds to one or more slices. The plurality of DU 20s are arranged at the antenna site or between the antenna site and the core network. Each of the plurality of CUs 10 is arranged between a different DU of the plurality of DUs 20 and the core network, and has a function of a higher layer than the function of the one DU among the functions of the base station. .. The RU 30 has at least a radio wave transmission / reception function among the functions of the base station, and is arranged at the antenna site. The WRH 120 is arranged at the antenna site and allocates RBs of radio resources used in the corresponding slices to a plurality of schedulers 21 included in different DUs 20 according to the allocation rate notified from the RAN controller 40. After receiving the scheduling information from each scheduler 21, the WRH 120 transfers the scheduling information to the RU 30 at the transfer timing that arrives at predetermined time intervals.

本実施形態によれば、ネットワークスライシングが適用された基地局システムにおいて、無線リソースのスケジューリングにおけるスライス間のアイソレーションを実現できる。更に、スライスごとにスケジューラ21の配置場所が異なっていても、適切なタイミングに無線端末に対して無線リソースの割り当てを行うことが可能になる。 According to this embodiment, in a base station system to which network slicing is applied, isolation between slices in scheduling radio resources can be realized. Further, even if the arrangement location of the scheduler 21 is different for each slice, it is possible to allocate the wireless resource to the wireless terminal at an appropriate timing.

また、スライスごとにセル間で共通の無線リソース(RB)を予約することを可能にし、予約情報に従って複数のスケジューラ21に対するRBの割り当てを行うことにより、CoMP等のセル間連携により無線通信品質を向上させることが可能になる。あるいは、RBの予約を利用して、限定したRBをIoTデバイス等の無線端末に使用させることで、IoTデバイスの受信機を単純化することが可能になり、IoTデバイスの省電力化を図ることが可能になる。 In addition, it is possible to reserve a common wireless resource (RB) between cells for each slice, and by allocating RBs to a plurality of schedulers 21 according to the reservation information, wireless communication quality can be improved by inter-cell cooperation such as CoMP. It will be possible to improve. Alternatively, by using the RB reservation to use the limited RB for a wireless terminal such as an IoT device, it is possible to simplify the receiver of the IoT device and save the power of the IoT device. Will be possible.

[その他の実施形態]
上述の実施形態に係る無線通信装置は、コンピュータを無線通信装置として機能させるためのコンピュータプログラムにより実現することができる。当該コンピュータプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶されて配布が可能なもの、又は、ネットワーク経由で配布が可能なものである。
[Other Embodiments]
The wireless communication device according to the above-described embodiment can be realized by a computer program for making the computer function as a wireless communication device. The computer program is stored in a computer-readable storage medium and can be distributed, or can be distributed via a network.

10:CU、20:DU、30:RU、40:RANコントローラ、50:5GC UPF、60:5GC CPF、70:エッジアプリケーション、100:無線通信装置、101:CPU、102:ROM、103:RAM、104:外部記憶デバイス、105:通信デバイス、120:WRH、21:スケジューラ 10: CU, 20: DU, 30: RU, 40: RAN controller, 50: 5GC UPF, 60: 5GC CPF, 70: Edge application, 100: Wireless communication device, 101: CPU, 102: ROM, 103: RAM, 104: External storage device, 105: Communication device, 120: WRH, 21: Scheduler

Claims (14)

基地局システムであって、
基地局の機能のうち、無線端末に無線リソースを割り当てるためのスケジューリングを行うスケジューリング機能を少なくとも有し、それぞれが1つ以上のスライスに対応している複数の第1ユニットであって、アンテナサイトに配置されるか、又は、前記アンテナサイトとコアネットワークとの間に配置される、前記複数の第1ユニットと、
それぞれが、前記複数の第1ユニットのうちの異なる1つの第1ユニットと前記コアネットワークとの間に配置され、前記基地局の機能のうち、当該1つの第1ユニットが有する機能よりも上位レイヤの機能を有する複数の第2ユニットと、
電波の送受信機能を少なくとも有し、前記アンテナサイトに配置される1つの無線ユニットと、
それぞれ異なる第1ユニットに含まれる複数のスケジューラに対して、RANコントローラから通知される配分率に従って、対応するスライスで使用される無線リソースのリソースブロックを割り当てる、前記アンテナサイトに配置されるリソース制御部と、を備え、
前記リソース制御部は、各スケジューラから前記スケジューリングを示すスケジューリング情報を受信した後、当該スケジューリング情報を、所定の時間間隔ごとに到来する転送タイミングに、前記無線ユニットへ転送する
ことを特徴とする基地局システム。
It ’s a base station system,
Among the functions of the base station, there are a plurality of first units each having at least a scheduling function for allocating wireless resources to wireless terminals and each corresponding to one or more slices, and are used at the antenna site. With the plurality of first units arranged or arranged between the antenna site and the core network.
Each is arranged between a different first unit of the plurality of first units and the core network, and among the functions of the base station, a layer higher than the function of the one first unit. With multiple second units having the function of
One wireless unit that has at least a radio wave transmission / reception function and is located at the antenna site,
A resource control unit located at the antenna site that allocates resource blocks of radio resources used in the corresponding slices to a plurality of schedulers included in different first units according to the allocation rate notified from the RAN controller. And with
The resource control unit receives scheduling information indicating the scheduling from each scheduler, and then transfers the scheduling information to the wireless unit at a transfer timing that arrives at predetermined time intervals. system.
前記複数のスケジューラのそれぞれは、アップリンク又はダウンリンクのスケジューリングリクエストに応じて、前記リソース制御部から割り当てられているリソースブロックを用いて前記スケジューリングを行い、前記スケジューリング情報を前記リソース制御部へ送信する
ことを特徴とする請求項1に記載の基地局システム。
Each of the plurality of schedulers performs the scheduling using the resource block assigned by the resource control unit in response to the uplink or downlink scheduling request, and transmits the scheduling information to the resource control unit. The base station system according to claim 1.
前記リソース制御部は、各スケジューラから前記スケジューリング情報を受信した後、前記所定の時間間隔で到来する次の転送タイミングまで、当該スケジューリング情報をバッファリングする
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の基地局システム。
The first or second aspect of the present invention, wherein the resource control unit buffers the scheduling information after receiving the scheduling information from each scheduler until the next transfer timing that arrives at the predetermined time interval. Base station system.
前記所定の時間間隔は、前記リソース制御部による、前記複数のスケジューラに対するリソースブロックの割り当ての更新間隔に等しく、
前記更新間隔は、前記複数の第1ユニット及び前記複数の第2ユニットに対して設定されるスライス数に応じて予め定められる
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の基地局システム。
The predetermined time interval is equal to the update interval of the resource block allocation to the plurality of schedulers by the resource control unit.
The update interval according to any one of claims 1 to 3, wherein the update interval is predetermined according to the number of slices set for the plurality of first units and the plurality of second units. Base station system.
前記リソース制御部は、前記更新間隔ごとに、当該更新間隔に対応する期間内の前記複数のスケジューラに対するリソースブロックの割り当てを行う
ことを特徴とする請求項4に記載の基地局システム。
The base station system according to claim 4, wherein the resource control unit allocates a resource block to the plurality of schedulers within a period corresponding to the update interval for each update interval.
前記配分率は、前記RANコントローラによって各スライスに対して設定され、前記RANコントローラから前記リソース制御部へ通知される
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の基地局システム。
The base station system according to any one of claims 1 to 5, wherein the allocation rate is set for each slice by the RAN controller and notified from the RAN controller to the resource control unit. ..
前記複数のスケジューラのそれぞれは、対応するスライスで使用するリソースブロックを予約するための予約情報を、前記リソース制御部へ送信可能であり、
前記リソース制御部は、前記複数のスケジューラのいずれかから前記予約情報を受信すると、当該予約情報に従って、前記複数のスケジューラに対するリソースブロックの割り当てを行う
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の基地局システム。
Each of the plurality of schedulers can transmit reservation information for reserving a resource block to be used in the corresponding slice to the resource control unit.
Any of claims 1 to 6, wherein when the resource control unit receives the reservation information from any of the plurality of schedulers, the resource control unit allocates a resource block to the plurality of schedulers according to the reservation information. The base station system according to item 1.
前記リソース制御部は、割り当て対象のリソースブロックのうち、前記予約情報が示すリソースブロックを、当該予約情報の送信元のスケジューラに割り当て、残りのリソースブロックを、前記配分率に従って前記複数のスケジューラに割り当てる
ことを特徴とする請求項7に記載の基地局システム。
Among the resource blocks to be allocated, the resource control unit allocates the resource block indicated by the reservation information to the scheduler that is the source of the reservation information, and allocates the remaining resource blocks to the plurality of schedulers according to the allocation rate. The base station system according to claim 7.
前記複数のスケジューラのそれぞれは、セル間連携のために使用されるリソースブロックを、前記リソース制御部に対して予約する
ことを特徴とする請求項7又は8に記載の基地局システム。
The base station system according to claim 7, wherein each of the plurality of schedulers reserves a resource block used for cell-to-cell cooperation with the resource control unit.
前記複数のスケジューラのそれぞれは、限定されたリソースブロックを使用する無線端末に割り当てるリソースブロックを、前記リソース制御部に対して予約する
ことを特徴とする請求項7から9のいずれか1項に記載の基地局システム。
The invention according to any one of claims 7 to 9, wherein each of the plurality of schedulers reserves a resource block to be allocated to a wireless terminal that uses the limited resource block to the resource control unit. Base station system.
前記リソース制御部は、前記複数のスケジューラより下位のレイヤの機能部として前記アンテナサイトに配置される
ことを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の基地局システム。
The base station system according to any one of claims 1 to 10, wherein the resource control unit is arranged at the antenna site as a functional unit of a layer lower than the plurality of schedulers.
前記無線ユニットは、前記複数の第1ユニットと接続され、前記複数の第1ユニットを介して提供される複数のスライスが、前記無線ユニットによって形成される同一のセル内で提供される
ことを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の基地局システム。
The radio unit is connected to the plurality of first units, and a plurality of slices provided through the plurality of first units are provided in the same cell formed by the radio units. The base station system according to any one of claims 1 to 11.
前記複数の第1ユニットのそれぞれは、DU(Distributed unit)であり、
前記複数の第2ユニットのそれぞれは、CU(Central unit)であり、
ことを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の基地局システム。
Each of the plurality of first units is a DU (Distributed unit).
Each of the plurality of second units is a CU (Central unit), and is
The base station system according to any one of claims 1 to 12, characterized in that.
基地局の機能のうち、無線端末に無線リソースを割り当てるためのスケジューリングを行うスケジューリング機能を少なくとも有し、それぞれが1つ以上のスライスに対応している複数の第1ユニットと、それぞれが、前記複数の第1ユニットのうちの異なる1つの第1ユニットとコアネットワークとの間に配置され、前記基地局の機能のうち、当該1つの第1ユニットが有する機能よりも上位レイヤの機能を有する複数の第2ユニットと、電波の送受信機能を少なくとも有する1つの無線ユニットと、を備える基地局システムにおける、アンテナサイトに配置される無線通信装置であって、
前記複数の第1ユニットのうちの1つ以上の第1ユニットと、
前記無線ユニットと、
それぞれ異なる第1ユニットに含まれる複数のスケジューラに対して、RANコントローラから通知された配分率に従って、対応するスライスで使用される無線リソースのリソースブロックを割り当てるリソース制御部と、を備え、
前記リソース制御部は、各スケジューラから前記スケジューリングを示すスケジューリング情報を受信した後、当該スケジューリング情報を、所定の時間間隔ごとに到来する転送タイミングに、前記無線ユニットへ転送する
ことを特徴とする無線通信装置。
Among the functions of the base station, a plurality of first units each having at least a scheduling function for allocating radio resources to the wireless terminal and each corresponding to one or more slices, and each of the plurality of first units. A plurality of functions of the base station, which are arranged between a different first unit of the first unit and a core network, and have a function of a higher layer than the function of the one first unit. A wireless communication device arranged at an antenna site in a base station system including a second unit and at least one wireless unit having a radio wave transmission / reception function.
With one or more first units of the plurality of first units
With the wireless unit
A resource control unit that allocates a resource block of radio resources used in the corresponding slices according to the allocation rate notified from the RAN controller to a plurality of schedulers included in different first units is provided.
The resource control unit receives scheduling information indicating the scheduling from each scheduler, and then transfers the scheduling information to the wireless unit at a transfer timing that arrives at predetermined time intervals. Device.
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