无线接入网络的管理装置

技术领域

本发明涉及进行无线接入网络(RAN：Radio Access Network)中的资源分配和管理的装置。

背景技术

在第5代移动通信网(5G)中，预计可实现对网络进行虚拟分割的网络切片(network slicing)。对各切片(Slice)分配对通信的请求条件不同的各种服务(例如，参照专利文献1和非专利文献1、2)。

在非专利文献1中记载有分配给不同服务的5G无线资源、以及实现该5G无线资源的多个无线接入技术RAT(Radio Access Technologies)的一例。

另外，在非专利文献2中记载有与上述同样的5G无线资源的分配和管理方法的一例。具体而言，该非专利文献2将多个无线资源分割成多个RAN切片，对不同的服务分别分配RAN切片。

另外，在专利文献1中详细记载有无线资源的具体分配方法的一例。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开2017/163735号公报

非专利文献

非专利文献1：Making 5G NR a reality,Qualcomm Technologies,Sept.2016

非专利文献2：Vision on 5G Radio Access Technologies,HuaweiTechnologies,3GPP RAN workshop,Sept.2015,RWS-150006

发明内容

发明要解决的课题

在上述各现有技术文献中，针对无线资源的分配和管理方法进行了各种研究。然而，没有记载包含其他通信资源(例如，光资源和站内资源)的网络环境下的高效分配和管理方法。

本发明的目的在于提供一种无线接入网络的管理装置，能够进行无线接入网络中包含的各种通信资源的高效分配和管理。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明的管理装置是包含无线网络、光网络和站内网络的无线接入网络的管理装置，具有：RAN切片管理部，其对无线接入网络的切片进行管理；无线资源管理部，其对无线网络中包含的无线基站保有的无线资源进行管理；光资源管理部，其对光网络中包含的光通信装置保有的光资源进行管理；以及站内资源管理部，其对站内网络中包含的站内装置保有的站内资源进行管理，RAN切片管理部在从上位的管理装置接收到切片的生成请求时，根据该切片的请求性能，决定要分配给该切片的无线资源、光资源和站内资源。

发明效果

根据本发明的无线接入网络的管理装置，能够进行无线接入网络中包含的各种通信资源的高效分配和管理。

附图说明

图1是本发明实施方式1的通信系统的图。

图2是本发明实施方式1的RAN管理装置的框图。

图3是说明本发明实施方式1的RAN管理装置中的空闲资源的取得动作的图。

图4是说明本发明实施方式1的RAN管理装置中的切片的生成动作的图。

图5是表示本发明实施方式1的切片的生成请求条件的一例的图。

图6是表示本发明实施方式1的母站和子站中的功能分割的一例的图。

图7是表示本发明实施方式1的站点的预约无线资源和实际使用无线资源的一例的图。

图8是表示本发明实施方式1的预约光资源和实际使用光资源的一例的图。

图9是表示本发明实施方式1的预约站内资源和实际使用站内资源的一例的图。

图10是表示本发明实施方式1的通信系统增设的一例的图。

图11是说明本发明实施方式1的通信系统增设时的RAN管理装置的动作的图。

图12是本发明实施方式2的RAN管理装置的框图。

图13是说明本发明实施方式2的无线终端移动时的RAN管理装置的动作的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。但是，以下示出的实施方式仅为一例，本发明不受这些实施方式限定。

实施方式1

图1是本发明实施方式1的通信系统。该通信系统由资源层10、控制层20和应用层30构成。

资源层10包含物理或虚拟的各种装置。控制层20包含管理各种无线终端的终端管理装置21、管理无线接入网络(RAN)的RAN管理装置22、管理核心网络的核心管理装置23以及统一管理这些装置的编排器24。

终端管理装置21对无线终端11a～11e进行管理。RAN管理装置22对作为无线基站的母站12和子站13a、13b、作为光通信装置的OLT 14和ONU 15a、15b以及作为站内装置的服务器16和路由器17进行管理。核心管理装置23对收容在中心内的核心服务器18和路由器19进行管理。

另外，在图1中，也可以存在其他网络以连接RAN和核心网络。该情况下，存在另一管理装置。

此外，图1示出资源层10与控制层20的逻辑连接。因此，连接它们的物理网络可以是专用网络，也可以是与用户数据共享的网络。

图2是RAN管理装置22的功能框图。RAN管理装置22具有RAN切片管理部221、无线资源管理部222、母站控制部223、子站控制部224、光资源管理部225、光通信装置控制部226、站内资源管理部227和站内装置控制部228。

RAN切片管理部221对无线接入网络的切片进行管理。RAN切片管理部221在从作为上位管理装置的编排器24接收到切片生成请求时，根据该切片的请求性能，决定要分配给该切片的无线资源、光资源和站内资源，并将无线资源、光资源和站内资源分别分配给该切片。

无线资源管理部222对作为无线基站的母站12和子站13a、13b保有的无线资源进行管理。

母站控制部223控制母站12。子站控制部224控制子站13a、13b。

光资源管理部225对作为光通信装置的OLT 14和ONU 15a、15b保有的光资源进行管理。

光通信装置控制部226控制OLT 14和ONU 15a、15b。

站内资源管理部227对作为站内装置的核心服务器18和路由器19保有的站内资源进行管理。

(空闲资源的取得)

图3是本发明实施方式1的RAN管理装置22中的空闲资源的取得动作的一例。以下，参照图3，对RAN管理装置22中的空闲资源的取得动作的详细情况进行说明。

当无线接入网络中包含的各种装置以及RAN管理装置22启动时，RAN管理装置22确认资源层10中包含的各种装置保有的通信资源，进行取得空闲资源的动作。

详细地说，首先，RAN切片管理部221对无线资源管理部222发送无线资源的确认请求(S301)。

无线资源管理部222为了确认母站12保有的空闲无线资源，对母站控制部223发送无线资源的确认请求(S302)。

母站控制部223对母站12发送无线资源的确认请求(S303)。

这里，本发明中的无线资源不仅是各频带的资源块(RB)，而且是母站12和子站13a、13b保有的各种功能和性能的总称。

例如，资源块的调制方式和编码率、频带、每个频带的天线数、带宽和MIMO数、载波聚合数、各种无线接入技术(RAT)、母站12和子站13a、13b的基站功能、母站12支持的LTE/5G功能等全部都是无线资源。

母站控制部223在从母站12接收到无线资源的确认响应时(S304)，取得并保持该响应中包含的物理或虚拟的空闲无线资源，并对无线资源管理部222进行响应(S305)。

另外，无线资源管理部222为了确认子站13a、13b保有的空闲无线资源，对子站控制部224发送无线资源的确认请求(S306)。

子站控制部224对子站13a、13b发送无线资源的确认请求(S307)。

子站控制部224在从子站13a、13b接收到无线资源的确认响应时(S308)，取得并保持该响应中包含的物理或虚拟的空闲无线资源，并对无线资源管理部222进行响应(S309)。

无线资源管理部222在接收到来自母站控制部223和子站控制部224的响应时，根据需要对取得的空闲无线资源的信息进行抽象化，并对RAN切片管理部221进行响应(S310)。

在此，所谓抽象化，是指如替代资源块数而将最大数据速率[bit/s]、替代短TTI支持而将延迟时间[ms]这样的与物理或虚拟的功能和性能相关的能力(容量)的信息转换成统一的信息。

另外，例如，在同一站点有多个子站，当存在能够通过虚拟化功能同时实施分割选项2、6、7-1的母站和子站的情况下，使包含按照同一站点和同一功能编组而成的最大数据速率、延迟时间、可能的RAT的组为抽象化的无线资源的信息。

同样，RAN切片管理部221对光资源管理部225发送光资源的确认请求(S311)。

光资源管理部225为了确认资源层10中包含的作为光通信装置的OLT 14和ONU15a、15b保有的空闲光资源，对光通信装置控制部226发送光资源的确认请求(S312)。

光通信装置控制部226对OLT 14和ONU 15a、15b发送光资源的确认请求(S313)。

或者，在OLT 14通过OAM等的任意协议掌握ONU 15a、15b的光资源信息的情况下，光通信装置控制部226也可以仅对OLT 14发送光资源的确认请求。

这里，本发明中的光资源包含OLT 14与ONU 15a、15b间的接入方式、OLT 14与路由器17间的接入方式、端口数、波长数、链路速度、各种QoS的有无及性能、粒度、延迟时间等。

光通信装置控制部226在从OLT 14和ONU 15a、15b接收到光资源的确认响应时(S314)，取得并保持这些响应中包含的物理或虚拟的空闲光资源，并对光资源管理部225进行响应(S315)。

光资源管理部225在接收到来自光通信装置控制部226的响应时，根据需要对取得的空闲光资源的信息进行抽象化，并对RAN切片管理部221进行响应(S316)。

另外，在物理或虚拟的装置有多个的情况下，使包含按照同一网络功能编组而成的最大数据速率、延迟时间、可能的光接入技术等的组为抽象化的光资源信息。

同样，RAN切片管理部221对站内资源管理部227发送站内资源的确认请求(S317)。

站内资源管理部227为了确认资源层10中包含的作为站内装置的服务器16和路由器17保有的空闲站内资源，对站内装置控制部228发送站内资源的确认请求(S318)。

站内装置控制部228对服务器16和路由器17发送站内资源的确认请求(S319)。

这里，本发明中的站内资源包含Ethernet(注册商标)那样的网络协议、端口数、由服务器上的软件实现的认证功能、虚拟核心功能那样的各种网络功能的有无及性能、最小延迟时间等。

站内装置控制部228在从服务器16和路由器17接收到站内资源的确认响应时(S320)，取得并保持这些响应中包含的物理或虚拟的空闲站内资源，并对站内资源管理部227进行响应(S321)。

站内资源管理部227在接收到来自站内装置控制部228的响应时，根据需要对取得的空闲站内资源的信息进行抽象化，并对RAN切片管理部221进行响应(S322)。另外，物理或虚拟的装置有多个时的说明与上述相同。

通过以上一系列的动作，RAN管理装置22能够取得并保持资源层10中包含的各种装置保有的空闲通信资源。

另外，这些一系列的动作不仅可以在RAN管理装置22启动时开始，也可以根据编排器24的指示开始。另外，也可以是，以来自资源层10中包含的通信装置的资源变更通知为契机而开始。

(切片的生成)

接着，参照图4～图6说明本发明实施方式1的RAN管理装置22中的切片的生成动作。

图4是RAN管理装置22中的切片的生成动作的一例。

图5是切片的生成请求条件的一例。例如，切片1是在全部站点中使终端的保证速率为1Mbps的请求，旨在通过向服务器16请求虚拟核心功能来实现低延迟化。

图6是母站12和子站13a、13b中的功能分割的一例。

(切片1的生成)

下面，参照图4，对RAN管理装置22中的切片1的生成动作的详细情况进行说明。

首先，RAN切片管理部221从编排器24接收切片1的生成请求(S401)。

RAN切片管理部221根据预先取得的抽象化的空闲资源信息，判断是否存在满足请求性能的空闲资源。

例如在请求性能为容许延迟的情况下，能够根据无线资源的延迟时间(例如设为3ms)、光资源的延迟时间(例如设为1ms)、站内资源的延迟时间(例如设为4ms)的合计是否收敛于被请求的容许延迟的范围内来进行判断。

并且，例如在请求性能为保证速率的情况下，能够根据无线资源、光资源、站内资源的最大数据速率的最小值是否为被请求的保证速率以上来进行判断。

RAN切片管理部221在判断为满足切片1的请求性能时，对无线资源管理部222发送无线资源请求(切片1)(S402)。

此时，请求的保证速率、峰值速率、站点为与编排器24的请求相同的值。另外，请求的延迟时间为上述延迟时间的合计为10ms以下的无线资源的延迟时间。该延迟时间例如可以是与容量相同的3ms，也可以根据容量的合计值与请求条件之比即1.25而设为3.7ms。

无线资源管理部222基于无线资源请求(切片1)，判断可分配的无线资源。

这里，由于被请求的峰值速率小且延迟时间短，因此，假设在子站13a、13b中支持分割选项2和短TTI，并且将根据IP数据换算能够保证1Mbps的资源分配给站点1和站点2双方。另外，假设对母站12分配5G功能。

当满足这些请求的空闲无线资源剩余从而判断为满足请求性能时，无线资源管理部222对母站控制部223和子站控制部224发送物理或虚拟的无线资源请求(切片1)(S403、S404)。

母站控制部223和子站控制部224根据无线资源请求(切片1)，从保持着的空闲无线资源中预约符合请求的无线资源。

母站控制部223和子站控制部224对无线资源管理部222发送包含因预约而减少的空闲无线资源的信息的无线资源响应(切片1)(S405、S406)。

接收到该响应的无线资源管理部222对光资源管理部225发送无线资源信息通知(切片1)，该无线资源信息通知(切片1)包含母站12和子站13a、13b中的功能分割(分割选项2)等与光资源的有无以及量有关的信息(S407)。

另外，无线资源管理部222对站内资源管理部227发送无线资源信息通知(切片1)，该无线资源信息通知(切片1)包含母站12使用和5G核心之间的接口等与站内资源的有无以及量有关的信息(S408)。

光资源管理部225和站内资源管理部227在从无线资源管理部222接收到无线资源信息通知(切片1)时，回送无线资源信息响应(切片1)(S409、S410)。

接收到这些响应的无线资源管理部222对RAN切片管理部221回送包含因上述预约而减少的空闲无线资源的抽象化信息的无线资源响应(切片1)(S411)。

同样，RAN切片管理部221对光资源管理部225发送光资源请求(切片1)(S412)。

光资源管理部225由于被请求的延迟时间短且存在保证速率请求，因此，假设分配具有频带保证型QoS功能，特别是在上行中具有频带保证型上行ONU发送许可功能的资源。

另外，光资源管理部225根据上述的无线资源信息通知(切片1)，考虑分割选项为2的情况，将针对站点1和站点2双方的光资源的请求确定为IP数据换算的保证速率1Mbps的1倍即1Mbps。

并且，假设光资源管理部225为了峰值速率监视，分配站点1和站点2合计具有5Mbps的监管功能的光资源。

光资源管理部225对光通信装置控制部226发送物理或虚拟的光资源请求(切片1)(S413)。

请求延迟时间例如可以是与容量相同的2ms，也可以根据容量的合计值与请求条件之比1.25而设为1.25ms。

光通信装置控制部226基于光资源请求，从保持着的空闲光资源中预约符合请求的光资源。

光通信装置控制部226对光资源管理部225回送包含因上述预约而减少的空闲光资源的信息的光资源响应(切片1)(S414)。

接收到该响应的光资源管理部225对RAN切片管理部221回送包含因上述预约而减少的空闲光资源的抽象化信息的光资源响应(切片1)(S415)。

同样，RAN切片管理部221对站内资源管理部227发送站内资源请求(切片1)(S416)。

站内资源管理部227由于被请求的延迟时间短，且存在峰值速率和保证速率请求，且母站12通过上述的无线资源信息通知(切片1)而成为和5G核心之间的接口，因此，对服务器16分配具有至少1Mbps的数据处理能力的虚拟5G核心功能的站内资源。

另外，假设站内资源管理部227对路由器17分配5Mbps监管功能以及进行服务器16与母站12之间的5G核心接口的频带保证的站内资源。

站内资源管理部227对站内装置控制部228发送物理或虚拟的站内资源请求(切片1)(S417)。

这里，请求延迟时间例如可以是从请求条件中减去无线资源延迟时间请求的3ms和光资源延迟时间请求的2ms而得到的5ms，也可以根据容量的合计值与请求条件之比1.25而设为5ms。

站内装置控制部228根据站内资源请求，从保持着的空闲站内资源中预约符合请求的站内资源。

站内装置控制部228对站内资源管理部227回送包含因上述预约而减少的空闲站内资源的信息的站内资源响应(切片1)(S418)。

接收到该响应的站内资源管理部227对RAN切片管理部221发送包含因上述预约而减少的空闲站内资源的抽象化信息的站内资源响应(切片1)(S419)。

接收到这些响应的RAN切片管理部221判断为能够对切片1分配资源。

为了将预约的各种资源实际分配给资源层10中包含的各种装置，RAN切片管理部221对无线资源管理部222发送无线资源分配请求(切片1)(S420)。

接收到该请求的无线资源管理部222对母站控制部223发送母站控制请求(切片1)(S421)。

母站控制部223发送将先前预约的物理或虚拟的无线资源分配给切片1的母站控制命令(S422)。

母站控制部223在接收到来自资源层10中包含的母站12的母站控制响应时(S423)，对无线资源管理部222发送母站控制响应(切片1)(S424)。

另外，无线资源管理部222对子站控制部224发送子站控制请求(切片1)(S425)。

子站控制部224发送将先前预约的物理或虚拟的无线资源分配给切片1的子站控制命令(S426)。

子站控制部224在接收到来自资源层10中包含的子站13a、13b的子站控制响应时(S427)，对无线资源管理部222发送子站控制响应(切片1)(S428)。

接收到这些响应的无线资源管理部222对RAN切片管理部221发送无线资源分配响应(切片1)(S429)。

同样，RAN切片管理部221对光资源管理部225发送光资源分配请求(切片1)(S430)。

接收到该请求的光资源管理部225对光通信装置控制部226发送光通信装置控制请求(切片1)(S431)。

光通信装置控制部226发送将先前预约的物理或虚拟的光资源分配给切片1的光通信装置控制命令(S432)。

光通信装置控制部226在接收到来自资源层10中包含的OLT 14和ONU 15a、15b的响应时(S433)，对光资源管理部225发送光通信装置控制响应(切片1)(S434)。

接收到该响应的光资源管理部225对RAN切片管理部221发送光资源分配响应(切片1)(S435)。

同样，RAN切片管理部221对站内资源管理部227发送站内资源分配请求(切片1)(S436)。

接收到该请求的站内资源管理部227对站内装置控制部228发送站内装置控制请求(切片1)(S437)。

站内装置控制部228发送站内装置控制命令，以将先前预约的物理或虚拟的站内资源分配给切片1(S438)。

站内装置控制部228在接收到来自资源层10中包含的服务器16和路由器17的响应时(S439)，对站内资源管理部227发送站内装置控制响应(切片1)(S440)。

接收到该响应的站内资源管理部227对RAN切片管理部221发送站内资源分配响应(切片1)(S441)。

接收到该响应的RAN切片管理部221对编排器24通知已对切片1分配资源(S442)。

(切片2的生成)

同样，对本发明实施方式1的RAN管理装置22中的切片2的生成动作进行说明。

如图5所示，切片2是使在站点1连接的终端的峰值速率为400Mbps的请求，并且对服务器16请求终端认证的功能。

下面，再次参照图4，对RAN管理装置22中的切片2的生成动作的详细情况进行说明。

首先，RAN切片管理部221从编排器24接收切片2的生成请求(S401)。

RAN切片管理部221基于在切片1的生成步骤中的资源响应时得到的抽象化的空闲资源信息，判断有无满足请求性能的空闲资源。

RAN切片管理部221在判断为满足切片2的请求性能时，对无线资源管理部222发送无线资源请求(切片2)(S402)。

此时，保证速率、峰值速率和站点为与编排器24的请求相同的值。另外，请求延迟时间为上述延迟时间的合计为500ms以下的无线资源的延迟时间。

无线资源管理部222基于无线资源请求(切片2)，判断可分配的无线资源。

这里，由于被请求的峰值速率高且延迟时间长，因此，不需要短TTI支持，在站点1分配能够进行MIMO的分割选项7-1的无线资源。

当满足这些请求的空闲无线资源剩余从而判断为满足请求性能时，无线资源管理部222对母站控制部223和子站控制部224发送物理或虚拟的无线资源请求(切片2)(S403、S404)。

母站控制部223和子站控制部224根据无线资源请求(切片2)，从保持着的空闲无线资源中预约符合请求的无线资源。

母站控制部223和子站控制部224对无线资源管理部222发送包含因预约而减少的空闲无线资源的信息的无线资源响应(切片2)(S405、S406)。

接收到该响应的无线资源管理部222对光资源管理部225发送无线资源信息通知(切片2)，该无线资源信息通知(切片2)包含母站12和子站13a、13b中的功能分割(分割选项7-1)等与光资源的有无以及量有关的信息(S407)。

另外，无线资源管理部222对站内资源管理部227发送无线资源信息通知(切片2)，该无线资源信息通知(切片2)包含母站12使用4G核心和5G核心双方的接口等与站内资源的有无以及量有关的信息(S408)。

光资源管理部225和站内资源管理部227在从无线资源管理部222接收到无线资源信息通知(切片2)时，发送无线资源信息响应(切片2)(S409、S410)。

接收到这些响应的无线资源管理部222对RAN切片管理部221回送包含因上述预约而减少的空闲无线资源的抽象化信息的无线资源响应(切片2)(S411)。

同样，RAN切片管理部221对光资源管理部225发送光资源请求(切片2)(S412)。

通过上述的无线资源信息通知(切片2)，对光资源管理部225通知在切片2的OLT14与ONU 15a、15b之间发送接收分割选项7-1的无线数据。

因此，光资源管理部225为了峰值速率监视，预约具有IP数据速率400Mbps的16倍即6.4Gbps的监管功能的光资源。另外，光资源管理部225由于延迟时间长，因此，预约与其他切片共享的队列(通常为尽力队列)。

光资源管理部225对光通信装置控制部226发送物理或虚拟的光资源请求(切片2)(S413)。

光通信装置控制部226基于光资源请求，从保持着的空闲光资源中预约符合请求的光资源。

光通信装置控制部226对光资源管理部225回送包含因上述预约而减少的空闲光资源的信息的光资源响应(切片2)(S414)。

接收到该响应的光资源管理部225对RAN切片管理部221回送包含因上述预约而减少的空闲光资源的抽象化信息的光资源响应(切片2)(S415)。这里，假设在切片2的请求条件中有保证速率的情况下，预约光资源。

同样，RAN切片管理部221对站内资源管理部227发送站内资源请求(切片2)(S416)。

站内资源管理部227由于峰值速率请求为400Mbps，且被请求的延迟时间长，且母站12通过上述的无线资源信息通知(切片)而使用4G核心和5G核心双方的接口，因此，假设对路由器17分配2端口合计400Mbps的监管功能和共享型队列资源。另外，假设对服务器16分配认证功能的光资源。

站内资源管理部227对站内装置控制部228发送物理或虚拟的站内资源请求(切片2)(S417)。

站内装置控制部228根据站内资源请求，从保持着的空闲站内资源中预约符合请求的站内资源。

站内装置控制部228对站内资源管理部227回送包含因上述预约而减少的空闲站内网络资源的信息的站内网络资源响应(切片2)(S418)。

接收到该响应的站内资源管理部227对RAN切片管理部221发送包含因上述预约而减少的空闲站内资源的抽象化信息的站内资源响应(切片2)(S419)。

接收到这些响应的RAN切片管理部221判断为能够对切片2分配资源。

为了将预约的各种资源实际分配给资源层10中包含的各种装置，RAN切片管理部221对无线资源管理部222发送无线资源分配请求(切片2)(S420)。

接收到该请求的无线资源管理部222对母站控制部223发送母站控制请求(切片2)(S421)。

母站控制部223发送将先前预约的物理或虚拟的无线资源分配给切片2的母站控制命令(S422)。

母站控制部223在接收到来自资源层10中包含的母站12的母站控制响应时(S423)，对无线资源管理部222发送母站控制响应(切片2)(S424)。

另外，无线资源管理部222对子站控制部224发送子站控制请求(切片2)(S425)。

子站控制部224发送将先前预约的物理或虚拟的无线资源分配给切片2的子站控制命令(S426)。

子站控制部224在接收到来自资源层10中包含的子站13a、13b的子站控制响应时(S427)，对无线资源管理部222发送子站控制响应(切片2)(S428)。

接收到这些响应的无线资源管理部222对RAN切片管理部221发送无线资源分配响应(切片2)(S429)。

同样，RAN切片管理部221对光资源管理部225发送光资源分配请求(切片2)(S430)。

接收到该请求的光资源管理部225对光通信装置控制部226发送光通信装置控制请求(切片2)(S431)。

光通信装置控制部226发送将先前预约的物理或虚拟的光资源分配给切片2的光通信装置控制命令(S432)。

光通信装置控制部226在接收到来自资源层10中包含的OLT 14和ONU 15a、15b的响应时(S433)，对光资源管理部225发送光通信装置控制响应(切片2)(S434)。

接收到该响应的光资源管理部225对RAN切片管理部221发送光资源分配响应(切片2)(S435)。

同样，RAN切片管理部221对站内资源管理部227发送站内资源分配请求(切片2)(S436)。

接收到该请求的站内资源管理部227对站内装置控制部228发送站内装置控制请求(切片2)(S437)。

站内装置控制部228发送站内装置控制命令，以将先前预约的物理或虚拟的站内资源分配给切片2(S438)。

站内装置控制部228在接收到来自资源层10中包含的服务器16和路由器17的响应时(S439)，对站内资源管理部227发送站内装置控制响应(切片2)(S440)。

接收到该响应的站内资源管理部227对RAN切片管理部221发送站内资源分配响应(切片2)(S441)。

接收到该响应的RAN切片管理部221对编排器24通知已对切片2分配资源(S442)。

通过以上的步骤，资源层10中包含的各种装置能够对切片1和切片2分配各种资源。

图7是站点1中的预约的无线资源和实际使用的无线资源的一例。在图7中，示出作为无线资源之一的无线资源块。

由子站13a、13b预约的无线资源块仅是相当于切片1的保证速率1Mbps的无线资源块。切片1的保证外的上行数据和切片2的上行数据根据实际的终端的上行数据的产生状况，使用共享的无线资源块。

图8是预约的光资源和实际使用的光资源的一例。在图8中，示出由作为光资源之一的OLT 14分配的上行ONU发送许可。

在生成切片1的定时，OLT 14对ONU 15a、15b预约由上行发送时刻和发送长度构成的ONU发送许可。该ONU发送许可满足1Mbps的IP数据转送和请求延迟时间。

例如，在请求延迟时间为2ms的情况下，如果考虑到ONU 15a、15b和OLT 14的传输延迟时间以及光纤传播延迟时间，则以减去这些延迟时间的合计而得到的时间以下的周期对ONU 15a、15b分配ONU发送许可。这被称作频带保证型ONU发送许可。

针对切片1的保证外的上行数据和切片2的上行数据的ONU发送许可根据实际的ONU的上行数据的到达状况进行分配控制，以适当地变更对共享的预约外时间分配的发送长度。

图9是预约的站内资源的一例。在图9中，RAN管理装置22的站内装置控制部228使服务器16准备1个以上的虚拟机来安装虚拟5G核心功能以用于切片1，并且还准备1个以上的虚拟机来安装认证功能以用于切片2。

此外，使处理器、内存、存储器和网络的硬件资源占用确保处理能力所需的量的资源，以用于切片1。另外，对于切片2，除了设置虚拟机不可缺少的资源以外，不需要特别占用资源。

同样，站内装置控制部228对路由器17准备切片1用的频带保证队列和QoS功能，并且准备切片1和切片2用的监管功能和共享的尽力队列。

(资源的增设)

接着，参照图10～图11说明本发明实施方式1的RAN管理装置22中的、在生成切片1和切片2后增设通信系统时的动作。

如图10所示，在站点3增设有子站13c和ONU 15c。另外，增设有基站房中的母站12的处理卡。

以下，参照图11，对RAN管理装置22的动作的详细情况进行说明。

首先，母站控制部223在接收到通知已增设母站12的卡的无线资源更新通知(母站)时(S1101)，对母站12发送无线资源确认请求(母站)(S1102)。

母站控制部223在接收到来自母站12的无线资源确认响应时(S1103)，对无线资源管理部222发送无线资源更新通知(母站)(S1104)。

另外，子站控制部224在接收到通知已增设子站13c的无线资源更新通知(子站)时(S1105)，对子站13c发送无线资源确认请求(子站)(S1106)。

子站控制部224在接收到来自子站13c的无线资源确认响应时(S1107)，对无线资源管理部222发送无线资源更新通知(子站)(S1108)。

接收到这2个更新通知的无线资源管理部222对RAN切片管理部221发送无线资源更新通知，以抽象化地通知已增设母站12的卡的情况以及在站点3已增设子站13c的情况(S1109)。

同样，光通信装置控制部226在接收到通知已增设ONU 15c的光资源更新通知时(S1110)，对ONU 15c发送光资源确认请求(S1111)。

光通信装置控制部226在接收到来自ONU 15c的光资源确认请求时(S1112)，对光资源管理部225发送光资源更新通知(S1113)。

接收到该更新通知的光资源管理部225对RAN切片管理部221发送光资源更新通知，以抽象化地通知在站点3已增设ONU 15c的情况(S1114)。

接收到上述的无线资源更新通知和光资源更新通知的RAN切片管理部221评价对已有切片的影响。RAN切片管理部221判断为请求条件是全部站点的切片1受到影响。

当站点3的无线资源的延迟时间(设为与其他站点相同的3ms)、站点3的光资源的延迟时间(设为1ms)、站内资源的延迟时间(设为4ms)的合计为请求的10ms以下，且在子站13c中还存在满足保证速率1Mbps的空闲资源时，RAN切片管理部221判断为满足切片1的生成请求。

RAN切片管理部221在判断为已满足切片1的请求性能时，对无线资源管理部222发送包含对站点3的请求的无线资源变更请求(切片1)(S1115)。

此时，请求的保证速率、峰值速率、站点为与编排器24的请求相同的值。另外，请求延迟时间为上述延迟时间的合计为10ms以下的无线资源的延迟时间。

无线资源管理部222根据无线资源变更请求(切片1)，判断在站点3中可分配的空闲无线资源。

在此，与上述同样，假设在子站13c中支持分割选项2和短TTI，并且将根据IP数据换算能够保证1Mbps的无线资源分配给站点3。另外，假设对母站12分配5G功能。

当满足这些请求的空闲无线资源剩余从而判断为满足请求性能时，无线资源管理部222对母站控制部223和子站控制部224发送物理或虚拟的无线资源请求(切片1)(S1116、S1117)。

母站控制部223和子站控制部224根据无线资源请求，从保持着的空闲无线资源中预约符合请求的无线资源。

母站控制部223和子站控制部224通过无线资源响应(切片1)对无线资源管理部222通知因预约而减少的空闲无线资源的信息(S1118、S1119)。

接收到该通知的无线资源管理部222对光资源管理部225发送无线资源信息通知(切片1)，该无线资源信息通知(切片1)包含母站12和子站13a、13b、13c中的功能分割(分割选项2)等与光资源的有无以及量有关的信息(S1120)。

另外，由于没有特别的变更，因此，无线资源管理部222可以不对站内资源管理部227进行任何通知。

光资源管理部225在从无线资源管理部222接收到无线资源信息通知(切片1)时，回送无线资源信息响应(切片1)(S1121)。

接收到该响应的无线资源管理部222对RAN切片管理部221回送包含因上述预约而减少的空闲无线资源的抽象化信息的无线资源响应(切片1)(S1122)。

同样，RAN切片管理部221对光资源管理部225发送光资源请求(切片1)(S1123)。

假设光资源管理部225对站点3也分配具有频带保证型QoS功能，特别是在上行中具有频带保证型上行ONU发送许可功能的光资源。

另外，光资源管理部225根据上述的无线资源信息通知(切片1)，考虑分割选项为2的情况，将针对切片1的OLT与ONU之间的光资源的请求确定为IP数据换算的保证速率1Mbps的1倍即1Mbps。

并且，假设光资源管理部225为了峰值速率监视，分配站点1至站点3合计具有5Mbps的监管功能的光资源。

光资源管理部225对光通信装置控制部226发送物理或虚拟的光资源请求(切片1)(S1124)。

光通信装置控制部226基于光资源请求，从保持着的空闲光资源中预约符合请求的光资源。

光通信装置控制部226对光资源管理部225回送包含因上述预约而减少的空闲光资源的信息的光资源响应(切片1)(S1125)。

接收到该响应的光资源管理部225对RAN切片管理部221回送包含因上述预约而减少的空闲光资源的抽象化信息的光资源响应(切片1)(S1126)。

接收到这些响应的RAN切片管理部221判断为在站点3中也能够对切片1分配无线资源和光资源。

为了将预约的无线资源实际分配给资源层10的各种装置，RAN切片管理部221对无线资源管理部222发送无线资源分配请求(切片1)(S1127)。

接收到该请求的无线资源管理部222对母站控制部223发送母站控制请求(切片1)(S1128)。

母站控制部223发送将先前预约的物理或虚拟的无线资源分配给切片1的母站控制命令(S1129)。

母站控制部223在接收到来自资源层10中包含的母站12的母站控制响应时(S1130)，对无线资源管理部222发送母站控制响应(切片1)(S1131)。

另外，无线资源管理部222对子站控制部224发送子站控制请求(切片1)(S1132)。

子站控制部224发送将先前预约的物理或虚拟的无线资源分配给切片1的子站控制命令(S1133)。

子站控制部224在接收到来自资源层10中包含的子站13c的子站控制响应时(S1134)，对无线资源管理部222发送子站控制响应(切片1)(S1135)。

接收到这些响应的无线资源管理部222对RAN切片管理部221发送无线资源分配响应(切片1)(S1136)。

同样，RAN切片管理部221对光资源管理部225发送光资源分配请求(切片1)(S1137)。

接收到该请求的光资源管理部225对光通信装置控制部226发送光通信装置控制请求(切片1)(S1138)。

光通信装置控制部226发送将先前预约的物理或虚拟的光资源分配给切片1的光通信装置控制命令(S1139)。

光通信装置控制部226在接收到来自资源层10中包含的OLT 14和ONU 15a、15b、15c的响应时(S1140)，对光资源管理部225发送光通信装置控制响应(切片1)(S1141)。

接收到该响应的光资源管理部225对RAN切片管理部221发送光资源分配响应(切片1)(S1142)。

接收到该响应的RAN切片管理部221对编排器24通知已对切片1分配资源。

通过以上的步骤，在增设了物理或虚拟的资源的情况下，能够变更分配给切片的资源。即使在削减了物理或虚拟的资源的情况下，也能够通过同样的步骤变更分配给切片的资源。

如以上说明的那样，本发明实施方式1的无线接入网络的管理装置具有：RAN切片管理部，其对无线接入网络的切片进行管理；无线资源管理部，其对无线网络中包含的无线基站保有的无线资源进行管理；光资源管理部，其对光网络中包含的光通信装置保有的光资源进行管理；以及站内资源管理部，其对站内网络中包含的站内装置保有的站内资源进行管理。

RAN切片管理部在从上位的管理装置接收到切片的生成请求时，根据该切片的请求性能，决定要分配给该切片的无线资源、光资源和站内资源。

利用上述特征，能够进行无线接入网络中包含的各种通信资源的高效分配和管理。

实施方式2

接着，参照图12～图13说明本发明实施方式2的RAN管理装置。

图12是RAN管理装置2022的功能框图。RAN管理装置2022具有RAN切片管理部2221、无线资源管理部2222、母站控制部223、子站控制部224、光资源管理部225、光通信装置控制部226、站内资源管理部227、站内装置控制部228、所属状况取得部2230和无线质量取得部2231。

在RAN管理装置2022中，取得资源层10中包含的空闲通信资源的步骤、切片1的生成步骤、切片2的生成步骤与实施方式1相同。

(分配资源的变更)

图13是本发明实施方式2的RAN管理装置2022中的分配资源的变更动作的一例。

RAN管理装置2022在对切片1和切片2分配通信资源之后，在无线终端的无线质量有变动的情况下，进行资源分配的变更。以下，参照图13，对RAN管理装置2022中的分配资源的变更动作的详细情况进行说明。

现在，考虑无线终端11a从站点1的通信范围内向通信范围外平稳地移动，由此无线终端11a的无线质量变动的情况。

无线资源管理部2222通过以下的步骤，周期性地取得无线终端11a～11e的所属状况和无线质量。另外，周期例如可以是1分钟等的短周期，也可以根据无线终端的数量使时间间隔变动。

无线资源管理部2222为了确认无线终端11a～11e的所属状况，对所属状况取得部2230发送终端状况确认请求(S1301)。

所属状况取得部2230对具有切片选择功能、RRC功能等的资源层10中包含的通信装置发送终端状况确认请求。例如，所属状况取得部2230对母站12发送终端状况确认请求(S1302)。

所属状况取得部2230接收终端状况确认响应(S1303)。该终端状况确认响应通知站点1的切片1的无线终端11a处于通信范围内，站点2的切片2的无线终端11b、11c处于通信范围内，站点2的切片1的无线终端11d、11e处于通信范围内。

所属状况取得部2230对无线资源管理部2222回送包含接收到的信息的终端状况确认响应(S1304)。

接着，无线资源管理部2222为了确认无线终端11a～11e的无线质量，对无线质量取得部2231发送无线质量确认请求(S1305)。

无线质量取得部2231对具有RRC功能、HARQ功能、信道估计功能等的资源层10中包含的通信装置发送无线质量确认请求。例如，无线质量取得部2231对母站12和子站13a、13b发送无线质量确认请求(S1306)。

无线质量取得部2231接收无线质量确认响应(S1307)。该无线质量确认响应通知切片1的无线终端11a的无线质量劣化从而重发控制次数多、切片1和切片2的其他无线终端11b～11e的无线质量稳定。

无线质量取得部2231对无线资源管理部2222回送包含接收到的信息的无线质量确认响应(S1308)。

另外，对于有关各切片的无线终端的所属信息以及无线质量信息，也可以不询问资源层10中包含的各种装置，而询问图1所示的终端管理装置21。

无线资源管理部2222在接收到无线终端11a～11e的所属状况和无线质量时，评价该状况变化是否对各切片造成影响。

在此，鉴于与切片1相关的无线终端11a的无线质量劣化以及切片1请求低延迟和保证速率的情况。另外，还鉴于无线资源的空闲状况。并且，无线资源管理部2222使得即使无线终端11a的无线质量劣化也能够进行速率保证。

例如，变更切片1的RB的调制方式和编码率来增加IP数据换算的RB数。或者，在子站13a和无线终端11a具有分集功能的情况下，为了分集，同时分配2个分量载波的RB。

通过上述的判断，无线资源管理部2222决定对子站13a的物理或虚拟的无线资源进行变更。

无线资源管理部2222对子站控制部224发送无线资源请求(切片1)(S1309)。

该请求可以仅通知要变更的无线资源的请求，或者，也可以在子站控制部224管理着各切片的无线资源的情况下，通知变更后的全部无线资源的请求。

子站控制部224基于无线资源请求(切片1)，从分配给保持着的切片1的无线资源和空闲无线资源的合计中，预约符合请求的无线资源。

子站控制部224对无线资源管理部2222回送包含因预约而变更的空闲无线资源的信息的无线资源响应(切片1)(S1310)。

另外，无线资源管理部2222判断为对光资源没有影响，不对光资源管理部225进行无线资源信息通知。

无线资源管理部2222对子站控制部224发送子站控制请求(切片1)，以将先前预约的物理或虚拟的无线资源的变更量分配给切片1(S1311)。

接收到该请求的子站控制部224对子站13a发送子站控制命令，指示将先前预约的物理或虚拟的无线资源的变更量分配给切片1(S1312)。

子站控制部224在接收到来自子站13a的子站控制响应时(S1313)，对无线资源管理部2222发送子站控制响应(切片1)(S1314)。

接收到该响应的无线资源管理部2222对RAN切片管理部2221发送无线资源更新通知(S1315)。

在该通知中，包含对因先前的预约而减少的空闲无线资源抽象化而成的信息。

接着，继续参照图13说明无线终端11a进一步移动而位于站点1的通信范围外时的动作。

与先前同样，无线资源管理部2222为了确认无线终端11a～11e的所属状况，对所属状况取得部2230发送终端状况确认请求(S1316)。

所属状况取得部2230对资源层10中包含的具有切片选择功能、RRC功能等的通信装置(例如母站12)发送终端状况确认请求(S1317)。

所属状况取得部2230接收终端状况确认响应，该终端状况确认响应通知站点1的切片1的无线终端11a不处于通信范围内，站点2的切片2的无线终端11b、11c处于通信范围内，站点2的切片1的无线终端11d、11e处于通信范围内(S1318)。

所属状况取得部2230对无线资源管理部2222回送包含接收到的信息的终端状况确认响应(S1319)。

接着，无线资源管理部2222为了确认无线终端11a～11e的无线质量，对无线质量取得部2231发送无线质量确认请求(S1320)。

无线质量取得部2231对资源层10中包含的具有RRC功能、HARQ功能、信道估计功能等的通信装置(例如母站12和子站13a、13b)发送无线质量确认请求(S1321)。

无线质量取得部2231接收无线质量确认响应，该无线质量确认响应通知除了无线终端11a以外即切片1和切片2的无线终端11b～11e的无线质量稳定(S1322)。

无线质量取得部2231对无线资源管理部2222回送包含接收到的信息的无线质量确认响应(S1323)。

另外，对于有关各切片的无线终端的所属信息以及无线质量信息，也可以不询问资源层10中包含的各种装置，而询问图1所示的终端管理装置21。

无线资源管理部2222在接收到无线终端11a～11e的所属状况和无线质量时，评价该状况变化是否对各切片造成影响。

这里，由于全部无线终端11a～11e都不处于站点1的通信范围内，因此，不对站点1的切片1提供保证速率。

通过该判断，无线资源管理部2222决定对母站12和子站13a的物理或虚拟的无线资源、以及其他光通信装置的物理或虚拟的光资源进行变更。

无线资源管理部2222对母站控制部223和子站控制部224分别发送无线资源请求(切片1)(S1324、S1325)。

母站控制部223和子站控制部224基于无线资源请求(切片1)，从分配给保持着的切片1的无线资源和空闲无线资源的合计中，预约符合请求的无线资源。

在站点2中没有特别的变更，在站点1中预约释放此前已分配的无线资源。

母站控制部223和子站控制部224对无线资源管理部2222回送包含因预约而变更的空闲无线资源的信息的无线资源响应(切片1)(S1326、S1327)。

接收到这些响应的无线资源管理部2222对光资源管理部225发送无线资源信息通知(切片1)，该无线资源信息通知(切片1)包含不对站点1提供保证速率、母站12和子站13a、13b中的功能分割(分割选项2)等与光资源的有无以及量有关的信息(S1328)。

接收到该通知的光资源管理部对无线资源管理部2222回送无线资源信息响应(切片1)(S1329)。

接收到该响应的无线资源管理部2222对母站控制部223发送母站控制请求，以从切片1释放先前释放和预约的物理或虚拟的无线资源(切片1)(S1330)。

接收到该请求的母站控制部223对母站12发送母站控制命令，指示从切片1释放先前预约的物理或虚拟的无线资源(S1331)。

母站控制部223在接收到来自母站12的母站控制响应时(S1332)，对无线资源管理部2222发送母站控制响应(切片1)(S1333)。

此外，无线资源管理部2222对子站控制部224发送子站控制请求(切片1)，以从切片1释放先前释放和预约的物理或虚拟的无线资源(S1334)。

接收到该请求的子站控制部224对子站13a发送子站控制命令，指示从切片1释放先前预约的物理或虚拟的无线资源(S1335)。

子站控制部224在接收到来自子站13a的子站控制响应时(S1336)，对无线资源管理部2222发送子站控制响应(切片1)(S1337)。

接收到这些响应的无线资源管理部2222对RAN切片管理部2221发送无线资源更新通知(S1338)。

在该通知中，包含对因先前的资源释放而增加的空闲无线资源抽象化而成的信息。

另外，无线资源管理部2222对RAN切片管理部2221发送光资源分配变更请求通知(切片1)，以通知不对站点1提供保证速率这样的需要变更光资源分配的情况(S1339)。

RAN切片管理部2221在接收到光资源分配变更请求通知(切片1)时，对光资源管理部225发送光资源变更请求(切片1)，以通知不对站点1提供保证速率(S1340)。

接收到该通知的光资源管理部225对光通信装置控制部226发送光资源请求(切片1)，以释放已分配给站点1的切片1的保证速率为1Mbps的带宽保证型QoS功能资源(S1341)。

光通信装置控制部226基于光资源请求(切片1)，预约释放OLT 14和ONU 15a的站点1的频带保证型QoS功能资源。

光通信装置控制部226对光资源管理部225回送包含因上述预约而减少的空闲光资源的信息的光资源响应(切片1)(S1342)。

接收到该响应的RAN切片管理部2221对RAN切片管理部2221回送包含因上述预约而减少的空闲光资源的抽象化信息的光资源变更响应(切片1)(S1343)。

接收到该响应的RAN切片管理部2221对光资源管理部发送光资源分配请求(切片1)，以通过资源层10的光通信装置实际释放先前已预约释放的光资源(S1344)。

接收到该请求的光资源管理部225对光通信装置控制部226发送光通信装置控制请求(切片1)(S1345)。

光通信装置控制部发送从切片1释放先前已预约释放的物理或虚拟的光资源的光通信装置控制命令(S1346)。

光通信装置控制部226在接收到来自资源层10中包含的OLT 14和ONU 15a的响应时(S1347)，对光资源管理部225发送光通信装置控制响应(切片1)(S1348)。

接收到该响应的光资源管理部225对RAN切片管理部221发送光资源分配响应(切片1)(S1349)。

另外，在进行该一系列的动作时，站内资源管理部227和站内装置控制部228不参与。因此，在图13中没有示出这两个部分。

但是，例如在接受切片2的服务的无线终端在通信范围内连1台都没有的情况下，在释放已分配给切片2的站内资源时，站内资源管理部227和站内装置控制部228也参与其中。

如以上说明的那样，本发明实施方式2的RAN管理装置2022具有取得无线终端11a～11g的所属状况的所属状况取得部2230和取得无线终端11a～11g的无线质量的无线质量取得部2231。

由此，能够根据无线终端的所属信息和无线质量，从切片释放光资源和站内资源，因此，能够高效地使用光接入装置和站内装置。

另外，能够根据无线终端11a～11e的所属状况和无线质量，适当地追加和删除需要或不需要的无线资源，因此，能够有效地分配无线资源。

标号说明

22、2022：RAN管理装置(无线接入网络管理装置)；221、2221：RAN切片管理部；222、2222：无线资源管理部；225：光资源管理部；227：站内资源管理部；2230：所属状况取得部；2231：无线质量取得部。