(57)【要約】  所有者より提供された無線リソースを有する無線ネットワークを管理する管理装置における無線リソース管理方法であって、前記無線リソースに関する無線リソース情報を管理し、前記無線リソースを通信に使用する端末装置から、前記通信における条件を示す通信条件を取得し、前記無線リソース情報と前記通信条件に基づき、前記端末装置が通信に使用する無線リソースを制御する。
2018220746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所有者より提供された無線リソースを有する無線ネットワークを管理する管理装置における無線リソース管理方法であって、
前記無線リソースに関する無線リソース情報を管理し、
前記無線リソースを通信に使用する端末装置から、前記通信における条件を示す通信条件を取得し、
前記無線リソース情報と前記通信条件に基づき、前記端末装置が通信に使用する無線リソースを制御する
無線リソース管理方法。
【請求項２】
前記無線リソース情報は、前記無線リソースの通信性能に関する情報を含む
請求項１記載の無線リソース管理方法。
【請求項３】
前記無線リソースは、前記端末装置と無線接続する基地局装置を含み、
前記無線リソースに関する通信性能に関する情報は、前記基地局装置が送信することが可能な送信出力の範囲、及び送信可能な周波数帯域の、少なくとも一方を含む
請求項２記載の無線リソース管理方法。
【請求項４】
前記無線リソース情報は、前記無線リソースの通信状況を含み、
さらに、前記無線リソースの通信状況を、前記無線リソースから取得する
請求項２記載の無線リソース管理方法。
【請求項５】
前記通信状況は、前記無線リソースの送受信する信号の干渉度合いを含む
請求項４記載の無線リソース管理方法。
【請求項６】
前記制御は、前記無線リソースの通信性能に関する情報及び前記無線リソースの通信状況に基づき、前記通信条件を満たす無線リソースを、前記端末装置に割り当てることを含む
請求項４記載の無線リソース管理方法。
【請求項７】
さらに、前記無線リソースが使用された使用量を前記無線リソースから取得し、
前記無線リソースの所有者に支払う対価を、前記取得した無線リソースの使用量に応じて決定する
請求項１記載の無線リソース管理方法。
【請求項８】
さらに、前記使用量及び前記決定した対価の少なくとも一方を、複数のデータベースを有するブロックチェーンネットワークを使用して管理する
請求項７記載の無線リソース管理方法。
【請求項９】
第１無線リソースは、複数の共同出資者が共同で出資した無線リソースであって、
前記複数の共同出資者それぞれの出資の比率を取得し、
前記第１無線リソースの使用量に、前記複数の共同出資者それぞれの出資の比率を乗じた対価を、前記複数の共同出資者それぞれに対する対価と決定する
請求項７記載の無線リソース管理方法。
【請求項１０】
前記第１無線リソースは、出資額に応じて使用を許可される周波数帯域である
請求項９記載の無線リソース管理方法。
【請求項１１】
さらに、前記無線リソースを使用する許可をコアネットワークに与え、
前記コアネットワークの所有者が前記管理装置の管理者に支払う対価を、前記コアネットワークが前記無線リソースを使用した使用量に応じて決定する
請求項１記載の無線リソース管理方法。
【請求項１２】
さらに、前記端末装置が前記無線リソースを使用する前に、前記端末装置の所有者から前記無線リソースの使用料金を受領したことを記憶し、
前記受領した使用料金に応じた前記無線リソースの使用量の範囲内で、前記端末装置に前記無線リソースの使用を許可する
請求項１記載の無線リソース管理方法。
【請求項１３】
さらに、周波数帯域の使用を許諾されたライセンサが、前記無線ネットワークで使用することを許可した周波数帯域を管理し、
前記周波数帯域の使用量を前記無線リソースから取得し、
前記ライセンサに支払う対価を、前記取得した使用量に応じて決定する
請求項１記載の無線リソース管理方法。
【請求項１４】
前記所有者より提供された無線リソースは、前記所有者が前記管理装置の管理者に貸与した無線リソースを含む
請求項１記載の無線リソース管理方法。
【請求項１５】
前記無線リソースは、前記端末装置に授与するサービスを含む
請求項１記載の無線リソース管理方法。
【請求項１６】
前記無線リソースは、他の無線リソースに授与するサービスを含む
請求項１記載の無線リソース管理方法。
【請求項１７】
前記他の無線リソースに授与するサービスは、前記他の無線リソースの設置場所の提供、前記無線リソースのメンテナンス、及び前記無線リソースへの電源供給の少なくとも一つを含む
請求項１６記載の無線リソース管理方法。
【請求項１８】
所有者より提供された無線リソースを有する無線ネットワークを管理する管理装置であって、
前記無線リソースに関する無線リソース情報を管理する無線リソース情報管理部と、
前記無線リソースを通信に使用する端末装置から、前記端末装置の前記通信における条件を示す通信条件を取得する通信条件取得部と、
前記無線リソース情報と前記通信条件に基づき、前記端末装置が通信に使用する無線リソースを制御する制御部とを有する
管理装置。
【請求項１９】
所有者より提供された無線リソースを有する無線ネットワークと、
前記無線リソースを使用して通信を行う端末装置と、
前記無線リソースに関する無線リソース情報を管理し、前記端末装置から、前記通信における条件を示す通信条件を取得し、前記無線リソース情報と前記通信条件に基づき、前記端末装置が通信に使用する無線リソースを制御する管理装置と、
を有する無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線リソース管理方法、管理装置、及び無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムでは、モバイル端末（スマートフォンやフューチャーホン等）による通信量の増加や、ＩｏＴ（Internet of Things）デバイスの増大により、通信トラフィックが増加する傾向にある。通信事業者は、通信トラフィックの増大に対応するため、基地局装置などの無線リソース（RAN: Radio Access Network）を増設する必要がある。しかし、無線リソースの増設は、例えば、適切な設置場所の確保や、新たな機材やネットワークの構築などにコストがかかる。【０００３】
そこで、無線リソースとコアネットワークを分割した事業展開が考えられている。例えば、個人や事業者（所有者とも呼ぶ）は、基地局装置などの無線リソースをコアネットワーク事業者に提供（貸与）する。これにより、コアネットワーク事業者は、自ら無線リソースの設置をする必要がないため、コストを抑制することができる。【０００４】
無線ネットワークに関する技術については、以下の特許文献１，２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２９３０６２号公報
【特許文献２】特開２００５−１０２２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、例えば、ある基地局装置が、他の基地局装置が送信する電波を考慮せずに電波を使用すると、互いの電波が干渉する場合がある。また、基地局装置の通信性能によっては、接続する端末装置が必要とするスループットやデータ送信量が満たされない場合がある。【０００７】
そこで、複数の所有者が無線リソースを提供する通信システムにおいて、無線リソースを一括で制御する無線リソース管理方法、管理装置、及び無線通信システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
１つの側面では、所有者より提供された無線リソースを有する無線ネットワークを管理する管理装置における無線リソース管理方法であって、前記無線リソースに関する無線リソース情報を管理し、前記無線リソースを通信に使用する端末装置から、前記通信における条件を示す通信条件を取得し、前記無線リソース情報と前記通信条件に基づき、前記端末装置が通信に使用する無線リソースを制御する。
【発明の効果】
【０００９】
一開示は、複数の所有者が無線リソースを提供する通信システムにおいて、無線リソースを一括で制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、無線通信システム１０の構成例を示す図である。
【図２】図２は、無線リソース及びサービスの例を示す図である。
【図３】図３は、管理装置３００の構成例を示す図である。
【図４】図４は、無線通信システム１０における無線リソース割当処理の例を示す図である。
【図５】図５は、無線通信システム１０における無線リソース割当処理の例を示す図である。
【図６】図６は、ＲＡＮ使用権払出処理の例を示す図である。
【図７】図７は、トークン払出処理の例を示す図である。
【図８】図８は、周波数使用権払出処理の例を示す図である。
【図９】図９は、対価決定処理の例を示す図である。
【図１０】図１０は、分散ネットワークの例を示す図である。
【図１１】図１１は、ブロックチェーンネットワークの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本明細書における課題及び実施例は一例であり、本願の権利範囲を限定するものではない。特に、記載の表現が異なっていたとしても技術的に同等であれば、異なる表現であっても本願の技術を適用可能であり、権利範囲を限定するものではない。
【００１２】
［第１の実施の形態］
最初に第１の実施の形態について説明する。
【００１３】
＜無線通信システムの構成例＞
図１は、無線通信システム１０の構成例を示す図である。無線通信システム１０は、端末装置１００、基地局装置２００−１〜３、管理装置３００、及びコアネットワーク４００を有する。無線通信システム１０は、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）の通信規格に対応した通信システムである。
【００１４】
端末装置１００は、例えば、携帯端末や通信機能付きコンピュータなどの無線通信装置である。端末装置１００は、例えば、基地局装置２００と無線接続し、基地局装置２００を介してコアネットワーク４００に接続する通信装置と通信を行う。端末装置１００は、基地局装置２００やコアネットワーク４００からデータをダウンロードしたり、サービスの提供を受けたりする。    
【００１５】
基地局装置２００−１〜３（以下、基地局装置２００と呼び場合がある）は、端末装置１００が送受信するパケットを中継する無線通信装置である。基地局装置２００は、例えば、ＬＴＥにけるｅＮｏｄｅＢ（evolved Node B）などの基地局装置である。また、基地局装置２００−１〜３は、ＲＡＮ２０１を構成する。
【００１６】
コアネットワーク４００は、例えば、インターネットであってもよいし、専用線で構成されるイントラネットであってもよい。
【００１７】
管理装置３００は、ＲＡＮ２０１における無線リソースを管理及び制御する装置であり、例えば、サーバマシンなどのコンピュータである。無線リソースは、例えば、基地局装置２００や、基地局装置２００が送受信する電波の周波数帯域や、リソースブロックである。
【００１８】
また、無線通信システム１０において、基地局装置２００−１〜３は、それぞれの所有者から借用した装置である。ＲＡＮ２０１は、それぞれの所有者から借用した（提供された）無線リソースの集合体である。なお、第１の実施の形態においては、借用する無線リソースは基地局装置２００であるが、例えば、他の無線リソースや基地局装置２００の一部の装置、又は、端末装置１００に提供されるサービスであってもよい。
【００１９】
図２は、無線リソース及びサービスの例を示す図である。無線リソースは、ＲＡＮ２０１を構成する装置や回線以外に、端末装置１００に授与するサービス（例えば、後述する「品質」など）や、他の無線リソースに授与するサービス（例えば、後述する「メンテナンス／エンジニアリング」、「電力消費」、「サイト設置場所」など）を含む。
【００２０】
「スペクトラム」は、例えば、周波数帯域や、各周波数帯域を使用する権利（使用権、ライセンス）などである。「ＲＡＮ機器」は、例えば、基地局装置、ＣＵ（Central Unit）、ＤＵ（Distributed Unit）、アンテナなど、ＲＡＮを構成する装置である。「ＭＢＨ／ＭＦＨ（Mobile Front Haul/Mobile Back Haul）」は、例えば、バックホール回線やフロントホール回線である。「サイト設置場所」は、例えば、上述したＲＡＮ機器の設置場所の使用料金などである。「ＣＮ（Core Network）ノード  ｖＥＰＣ（virtualized Evolved Packet Core） 」は、例えば、コアネットワークノードや、Ｓ−ＧＷ（Serving Gateway）やＭＭＥ（Mobility Management Entity）を仮想化したｖＥＰＣノードである。「ＭＥＣ（Mobile Edge Computing）サーバ」は、例えば、ＭＥＣサーバなどのエッジを実装したサーバである。「ローカル／ＭＥＣサービス」は、例えば、エッジを端末装置１００に提供するサービスである。「クラウドサービス」は、例えば、クラウドサーバ上で実現されるサービスを端末装置１００に提供するサービスである。「メンテナンス／エンジニアリング」は、例えば、無線リソースのメンテナンスや、技術的なサポートを提供するサービスである。「電力消費」は、例えば、他の無線リソースへの電力供給である。「品質（Ｑｏｓ／ＱｏＥ（Quality of Service／Quality of Experience））は、例えば、端末装置１００に提供するＱｏＳ及びＱｏＥである。
【００２１】
管理装置３００は、ＲＡＮ２０１において提供された無線リソース（基地局装置２００−１〜３）を管理及び制御し、提供された無線リソースの使用量に応じて、所有者に支払う対価を決定する。
【００２２】
なお、第１の実施の形態では、管理装置３００の管理者は、コアネットワーク４００を管理しない。しかし、管理者は、コアネットワーク４００も無線リソースの一つとして管理してもよい。
【００２３】
＜管理装置の構成例＞
図３は、管理装置３００の構成例を示す図である。管理装置３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１０、ストレージ３２０、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などのメモリ３３０、及びＮＩＣ（Network Interface Card）３４０−１〜ｎを有する。
【００２４】
ストレージ３２０は、プログラムやデータを記憶する、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、又はＳＳＤ（Solid State Drive）などの補助記憶装置である。ストレージ３２０は、対価決定プログラム３２１、無線リソース制御プログラム３２２、無線リソース情報３２３、無線制御パラメータ３２４、及び無線リソース割当情報３２５を記憶する。
【００２５】
無線リソース情報３２３は、端末装置１００が使用する無線リソースやサービスに関する情報である。
【００２６】
例えば、無線リソースとして基地局装置２００を所有者から提供（貸与）されている場合、無線リソース情報３２３は、基地局装置２００の送信出力の範囲、送信可能な周波数帯域、利用可能なチャネル数など、基地局装置２００の通信性能に関する情報を記憶するテーブルである。また、無線リソース情報は、基地局装置２００の所有者が設定する提供条件（例えば、提供時間、提供場所、通信データ量など）を含んでもよい。
【００２７】
無線制御パラメータ３２４は、管理装置３００が各基地局装置２００に対して指定する無線制御パラメータを記憶するテーブルである。無線制御パラメータは、例えば、送信電力（送信出力）、送信周波数帯域、送信可能な時間帯など、無線リソースを制御するパラメータである。
【００２８】
無線リソース割当情報３２５は、例えば、端末装置１００と基地局装置２００との通信における、無線リソースの割り当てに関する情報である。無線リソースの割り当てに関する情報は、例えば、端末装置１００が通信可能な基地局装置２００の識別子、各基地局装置２００が端末装置１００に提供可能なＱｏＳや伝送レートなどである。また、無線リソースの割り当てに関する情報は、例えば、基地局装置２００の単位データ（もしくは単位時間）あたりの利用料金など、料金（対価）に関する情報を含んでもよい。
【００２９】
メモリ３３０は、ストレージ３２０に記憶されているプログラムをロードする領域である。また、メモリ３３０、プログラムがデータを記憶する領域としても使用される。
【００３０】
ＮＩＣ３４０−１〜ｎ（以降、ＮＩＣ３４０と呼ぶ場合がある）は、ＲＡＮ２０１の基地局装置２００と接続するネットワークインターフェースである。管理装置３００は、ＮＩＣ３４０介して、基地局装置２００を制御する。
【００３１】
ＣＰＵ３１０は、ストレージ３２０に記憶されているプログラムを、メモリ３３０にロードし、ロードしたプログラムを実行し、各処理を実現するプロセッサである。
【００３２】
ＣＰＵ３１０は、対価決定プログラム３２１を実行することで、決定部を構築し、対価決定処理を行う。対価決定処理は、各無線リソース（例えば、基地局装置２００−１〜３）から、無線リソースが使用された使用量を含む利用実績（使用実績）を取得し、使用量に応じた対価（料金）を決定する処理である。
【００３３】
また、ＣＰＵ３１０は、無線リソース制御プログラム３２２を実行することで、制御部、通信条件取得部、無線リソース情報管理部、及び通信状況取得部を構築し、無線リソース制御処理を行う。無線リソース制御処理は、無線リソース情報や通信条件に基づき、無線制御パラメータを決定し、無線リソースを制御する処理である。無線リソース情報は、例えば、提供された無線リソースの性能（送信出力幅、周波数帯域幅など）に関する情報である。また、通信条件は、例えば、端末装置１００の通信に必要な条件（通信速度、通信データ量など）である。通信状況は、例えば、無線リソースの使用状況（処理負荷率、接続端末装置数、割当可能なチャネル数など）や、無線リソースの送受信する信号の干渉度合いである。無線制御パラメータは、例えば、無線リソースのパラメータ（送信出力、送信周波数帯域など）である。
【００３４】
また、ＣＰＵ３１０は、無線リソース制御プログラム３２２が有する最適化モジュール３２２１を実行することで、最適化処理を行う。最適化処理は、例えば、基地局装置間（セル間）の干渉が最適（例えば、平均干渉が最も低い数値）となる、送信出力や周波数帯域を決定する処理である。
【００３５】
また、ＣＰＵ３１０は、無線リソース制御プログラム３２２が有するマッチングモジュール３２２２を実行することで、マッチング処理を行う。マッチング処理は、例えば、端末装置１００の通信条件を満たす無線リソースを、端末装置１００に割り当てる処理である。
【００３６】
＜無線リソース割当処理＞
図４は、無線通信システム１０における無線リソース割当処理の例を示す図である。無線リソース割当処理は、例えば、管理装置３００における無線リソース制御処理の一部の処理である。なお、図中の点線矢印は、矢印元の情報を、矢印先の処理において管理装置３００が参照することを示す。
【００３７】
管理装置３００は、無線リソース情報を取得する（Ｓ１０１）。無線リソース情報は、例えば、無線リソースの所有者から提示されてもよいし、無線リソースから取得してもよい。管理装置３００は、無線リソース情報を取得すると、無線リソース情報３２３を更新する（Ｓ１０２、Ｓ１０３）。
【００３８】
管理装置３００は、通信状況を取得すると（Ｓ１０４）、セル間干渉制御を行う（Ｓ１０５）。通信状況は、例えば、各無線リソース（基地局装置２００）から送信されるメッセージを受信することで取得する。セル間干渉制御処理は、例えば、最適化処理の一つである。管理装置３００は、取得した通信状況と、無線リソース情報３２３と、現在の無線制御パラメータ３２４に基づき（参照し）、セル間干渉制御を行う。セル間干渉制御は、例えば、基地局装置２００間の干渉の平均値が最も低くなる、送信出力や送信周波数帯域を決定する処理である。管理装置３００は、セル間干渉制御を実行し、無線制御パラメータを決定し（Ｓ１０６）、無線制御パラメータ３２４を更新する（Ｓ１０７）。
【００３９】
次に、管理装置３００は、通信条件を取得すると（Ｓ１０８）、無線リソース割当制御を行う（Ｓ１０９）。無線リソース割当制御処理は、例えば、マッチング処理の一つである。管理装置３００は、例えば、端末装置１００が送信するメッセージを受信し、通信条件を取得する。管理装置３００は、無線リソース割当制御処理において、無線リソース情報３２３と、無線制御パラメータ３２４と、現在の無線リソース割当情報３２５に基づき（参照し）、通信条件を満たす無線リソースを端末装置１００に割り当てる。管理装置３００は、端末装置ごとに無線リソースを割り当て（Ｓ１１０）、無線リソース割当情報３２５を更新する（Ｓ１１１）。
【００４０】
なお、図４においては、例えば、通信状況に含まれる干渉信号レベルを媒介として、セル間干渉制御と無線リソース割当制御が、閉ループを構成する。
【００４１】
図５は、無線通信システム１０における無線リソース割当処理の例を示す図である。処理Ｓ１０１から処理Ｓ１０３までは、図４の処理Ｓ１０１から処理Ｓ１０３までと同様である。
【００４２】
管理装置３００は、通信状況を取得すると（Ｓ２０１）、セル間トラフィック制御を行う（Ｓ２０２）。セル間トラフィック制御処理は、例えば、最適化処理の一つである。管理装置３００は、取得した通信状況と、無線リソース情報３２３と、現在の無線制御パラメータ３２４に基づき（参照し）、セル間トラフィック制御を行う。セル間トラフィック制御は、例えば、基地局装置２００間のトラフィックが均等、あるいは均等に近似するように、端末装置１００が無線接続する基地局装置２００を決定する処理である。管理装置３００は、セル間トラフィック制御を実行し、無線制御パラメータを決定し（Ｓ２０３）、無線制御パラメータ３２４を更新する（Ｓ２０４）。
【００４３】
一方、管理装置３００は、通信条件を取得すると（Ｓ２０５）、無線リソース割当制御を行う（Ｓ２０６）。無線リソース割当制御処理は、例えば、マッチング処理の一つである。管理装置３００は、無線リソース割当制御処理において、無線リソース情報３２３と、無線制御パラメータ３２４と、現在の無線リソース割当情報３２５に基づき（参照し）、通信条件を満たす無線リソースを端末装置１００に割り当てる。管理装置３００は、端末装置ごとに無線リソースを割り当て（Ｓ２０６）、無線リソース割当情報３２５を更新する（Ｓ２０７）。
【００４４】
なお、図５においては、例えば、管理装置３００は、セル間トラフィック制御と、無線リソース割当制御を、並列に連携して実行する（Ｓ２０９）。
【００４５】
第１の実施の形態において、管理装置３００は、無線リソース情報と通信条件に基づき、端末装置が通信に使用する無線リソースを割り当てる。そして、それぞれの基地局装置２００は、管理装置３００が決定した無線リソース、無線制御パラメータで端末装置１００と無線通信する。これにより、管理装置３００は、無線通信システム１０全体の干渉度合いやトラフィック量を考慮し、端末装置１００に無線リソースを割り当てることができる。
【００４６】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態の無線通信システム１０においては、管理装置３００は、コアネットワーク（ＣＮ）４００を管理しない。そして、例えば、コアネットワーク４００の事業者（所有者）は、ＲＡＮ２０１を使用する契約を、管理装置３００の管理者と締結し、ＲＡＮ２０１を使用する。
【００４７】
＜ＲＡＮ使用権払出処理＞
図６は、ＲＡＮ使用権払出処理の例を示す図である。コアネットワーク４００の事業者は、例えば、管理装置３００の管理者と、ＲＡＮ２０１の使用契約を締結する。管理装置３００は、コアネットワーク４００がＲＡＮ２０１において使用可能な無線リソースを管理する。
【００４８】
コアネットワーク４００は、例えば、ＲＡＮ２０１を使用するとき、リクエストを管理装置３００に送信する（Ｓ３０１）。リクエストは、例えば、通信場所（基地局装置２００の設置場所）、使用時間、通信データ量、通信速度などの通信条件に関する情報や、コアネットワーク４００の事業者の事業者番号や契約番号など、契約に関する情報を含む。
【００４９】
管理装置３００は、リクエストを受信すると、リクエストに合致した無線リソースをコアネットワーク４００に対して割り当て、割り当てた無線リソースの使用権をコアネットワーク４００に送信し、コアネットワーク４００に割り当てた無線リソースの使用を許可する。
【００５０】
コアネットワーク４００は、使用権を取得した無線リソースを使用し（Ｓ３０３）、通信を行う。
【００５１】
ＲＡＮ２０１は、コアネットワーク４００が通信に使用した無線リソースの使用量（例えば、通信データ量、通信時間、無線接続回数など）を利用実績として管理装置３００に通知する（Ｓ３０４）。利用実績は、例えば、月に１回など定期的に取得してもよいし、一定の使用量を超えたタイミングで取得してもよい。
【００５２】
管理装置３００は、利用実績を取得すると、使用量に応じた対価を決定する。そして、管理装置３００の管理者は、例えば、無線リソースの所有者に、決定した対価を支払う（Ｓ３０５）。
【００５３】
また、管理装置３００（又は管理装置３００の管理者）は、利用実績を取得すると、利用実績の使用量に応じた料金（利用料金）をコアネットワーク４００（又はコアネットワーク４００の事業者）に請求する（Ｓ３０６）。コアネットワーク４００の事業者は、利用料金を、管理装置３００の管理者に支払う（Ｓ３０７）。
【００５４】
第２の実施の形態では、管理装置３００の管理者は、コアネットワーク事業者からＲＡＮ２０１の無線リソースの使用に対する対価を取得し、無線リソースの所有者（提供者）に無線リソース使用による対価を支払う。これにより、例えば、コアネットワーク事業者はＲＡＮ２０１の無線リソースの所有者それぞれと個別に契約をすることなく、管理装置３００の管理者と契約するだけでＲＡＮ２０１を使用することができる。また、コアネットワーク事業者は、ＲＡＮ２０１を使用するため、ＲＡＮ環境を用意する設備費を削減することができる。
【００５５】
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態の無線通信システム１０においては、端末装置１００のユーザは、管理装置３００の管理者とＲＡＮ２０１を使用する契約の締結、または使用権の購入手続きを行う。また、端末装置１００のユーザは、契約または使用権購入手続きにおいて、プリペイドで使用料金を管理装置３００の管理者に支払う。端末装置１００のユーザは、プリペイドで支払った使用料金に応じた使用量を限度とし、ＲＡＮ２０１の無線リソースを使用する。
【００５６】
＜トークン払出処理＞
図７は、トークン払出処理の例を示す図である。端末装置１００のユーザ（所有者）は、例えば、管理装置３００の管理者と、ＲＡＮ２０１を使用する契約を締結する。そして、端末装置１００のユーザは、所定の金額を前払い（プリペイド）する。
【００５７】
端末装置１００は、購入情報登録を管理装置３００に対して行う（Ｓ４０１）。もしくは、購入情報登録は、管理装置３００が端末装置１００のユーザとの契約締結時や使用権購入手続き時に自ら行うことも出来る。購入情報登録は、例えば、端末装置１００の識別子や、プリペイドで支払った使用料金を管理装置３００の管理者が受領したこと、又はプリペイドで支払った使用料金に応じた使用量の上限値などを、管理装置３００に登録する処理である。
【００５８】
管理装置３００は、購入情報登録を行うと、端末装置１００（又はユーザ）に、トークンを発行する（Ｓ４０２）。トークンは、端末装置１００又はユーザの使用権獲得および認証が完了したことを示し、例えば、ワンタイムパスワードなどを含む。
【００５９】
端末装置１００は、ＲＡＮ２０１を使用するとき、取得したトークンをＲＡＮ２０１の基地局装置２００（無線リソース）に提示する。基地局装置２００は、トークンを確認し、端末装置１００に対してアクセスを許可する（Ｓ４０４）。
【００６０】
ＲＡＮ２０１は、例えば、定期的に、端末装置１００の利用実績を管理装置３００に送信する（Ｓ４０５）。管理装置３００は、利用実績を確認し、プリペイドで支払った使用料金に対する残りの使用量を記録する。また、管理装置３００は、例えば、端末装置１００の無線リソースの使用量がプリペイドで支払った使用料金に応じた使用量を超えている場合、端末装置１００のトークンを無効とし、ＲＡＮ２０１にトークンを無効としたことを通知する。すなわち、端末装置１００は、プリペイドで支払った使用料金の範囲内で、無線リソースを使用することができる。
【００６１】
第３の実施の形態では、端末装置１００は、プリペイド金額に応じてＲＡＮ２０１を使用することができる。これにより、端末装置１００は、予想以上の金額を、管理装置３００から請求されることがなく、プリペイド金額の制限内で通信することができる。
【００６２】
［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態について説明する。第４の実施の形態の無線通信システム１０においては、管理装置３００は、複数のライセンサから周波数帯域の使用許可を得て、周波数プールに蓄積する。そして、管理装置３００は、ＲＡＮ２０１からのリクエストに応じて、周波数の使用権を付与する。
【００６３】
＜周波数使用権払出処理＞
図８は、周波数使用権払出処理の例を示す図である。管理装置３００は、例えば、特定の周波数の使用を許諾された（免許を有する）ライセンサと契約を締結し、免許を有する特定の周波数の使用許諾を登録する（Ｓ５０１）。そして、管理装置３００は、特定の周波数を、ＲＡＮ２０１が使用することが可能な周波数として、周波数プールに登録（更新）する（Ｓ５０２）。なお、ライセンサは、例えば、使用許諾する周波数帯域の、使用時間や使用場所に制限を設けてもよい。この場合、周波数プールには、制限事項も記憶される。
【００６４】
ＲＡＮ２０１は、例えば、電波を送信するとき、送信可能な周波数の使用権を払い出してもらうためのリクエストを、管理装置３００に送信する（Ｓ５０３）。リクエストは、例えば、使用したい時間、使用したい周波数、空チャネル（使用していない周波数帯域）の情報を要求する旨などを含む。管理装置３００は、周波数プールに蓄積された周波数の一部又は全部の周波数帯域を、ＲＡＮ２０１が使用可能な周波数と判定し、ＲＡＮ２０１が使用可能な周波数帯域に関する情報を含む使用権を、ＲＡＮ２０１に送信（発行）する（Ｓ５０４）。なお、管理装置３００は、使用権を発行するとき、ＲＡＮ２０１内の無線信号が互いに干渉しないように、あるいは、干渉度合いが少なくなるように、周波数帯域を各無線リソースに割り当てる。
【００６５】
管理装置３００は、例えば、周波数帯域ごとの使用量（例えば、使用回数、使用時間、使用端末装置数など）を含む使用実績を、ＲＡＮ２０１から取得する。管理装置３００は、使用量に応じて、各周波数帯域のライセンサに対して支払う対価を決定する。管理装置３００の管理者は、決定した対価をそれぞれのライセンサに支払う。
【００６６】
第４の実施の形態において、管理装置３００は、使用可能な周波数帯域を周波数プールで管理する。これにより、管理装置３００は、一括で周波数帯域を管理することができ、ＲＡＮ２０１全体の干渉度合いを考慮した、周波数帯域の割当を行うことができる。
【００６７】
［第５の実施の形態］
次に、第５の実施の形態について説明する。第５の実施形態において、複数の所有者（ユーザ）が、ある無線リソースに対して、共同で出資する。そして、複数の所有者は、出資比率に応じて、対価を得る。
【００６８】
＜対価決定処理＞
図９は、対価決定処理の例を示す図である。複数のユーザ（所有者）は、ある無線リソースに対して、共同で出資する（Ｓ６０１）。
【００６９】
共同出資の対象となる無線リソースは、例えば、基地局装置である。例えば、管理装置３００の管理者は、基地局装置の出資者を募集する。そして、募集で集まったユーザは、それぞれの出資する金額を決定し、基地局装置に出資する。ユーザは、出資金額に応じた対価を得る。
【００７０】
また、共同出資の対象となる無線リソースは、周波数であってもよい。例えば、ある国の所轄官庁が、所定の周波数帯域の使用権を、オークションで販売（貸出）する場合がある。オークションでは、例えば、最も大きい金額を提示したユーザに使用権が付与される。この場合、管理装置３００の管理者は、例えば、使用権取得の出資金を集めるため、複数の共同出資者を募集する。共同出資で使用権を得た場合、ユーザは、出資額に応じた対価を得る。
【００７１】
そして、複数のユーザは、共同出資した無線リソース（共同出資無線リソースと呼ぶ）に対する出資比率を、管理装置３００に登録する（Ｓ６０２）。
【００７２】
ＲＡＮ２０１は、共同出資無線リソースの利用実績を管理装置３００に送信する（Ｓ６０３）。管理装置３００は、利用実績に応じた対価に、共同出資の出資比率を乗じた数値を、各ユーザの対価と決定する。そして、管理装置３００の管理者は、ユーザごとに決定した対価を、報酬として各ユーザに支払う（Ｓ６０４）。
【００７３】
第５の実施の形態において、ＲＡＮ２０１は、共同出資された無線リソースを有する。そして、管理装置３００は、共同出資された無線リソースに出資比率を管理する。これにより、管理装置３００の管理者は、出資比率に応じた対価を、共同出資者に支払うことができる。
【００７４】
［第６の実施の形態］
次に、第６の実施の形態について説明する。第6の実施の形態では、例えば、第１の実施の形態において実行する無線リソース割当処理などの制御系の処理を、分散ネットワークを使用して実行する。
【００７５】
図１０は、分散ネットワークの例を示す図である。分散ネットワークは、コンピュータ１０００−１〜４を有する。コンピュータ１０００−１〜４は、例えば、ＣＰＵや、仮想化されたコンピュータであってもよい。例えば、管理装置３００が行う、最適化やマッチングにおいて、処理要求が発生した場所に近い場所に設置されているコンピュータ（例えばコンピュータ１０００−１）が処理を実行し、その際、必要に応じて他のコンピュータ１０００−２〜４とデータのやり取りを行って連携処理を行う。これにより、処理負荷を複数のコンピュータに分散することができる。
【００７６】
また、第６の実施の形態において、管理装置３００は、例えば、利用実績やプリペイドされた金額、又は各ユーザに支払う対価などの決済処理を管理する。管理装置３００は、対価に関係する情報の管理において、ブロックチェーンネットワークを使用する。
【００７７】
図１１は、ブロックチェーンネットワークの例を示す図である。ブロックチェーンネットワークは、コンピュータ２０００−１〜４を有する。コンピュータ２０００−１〜４は、例えば、ＣＰＵや、仮想化されたコンピュータであってもよい。また、コンピュータ２０００−１〜４は、例えば、データベースであってもよい。コンピュータ２０００−１〜４は、例えば、利用実績やプリペイドされた金額などの、同じ情報を記憶する。コンピュータ２０００−１〜４が同じ情報を記憶することで、一つのコンピュータ２０００が故障した場合でも、他のコンピュータ２０００で情報が記憶されており、情報の喪失を防止することができる。また、新たな情報に過去の情報の一部を含めて記憶するブロックチェーン技術の特徴により、改竄に対する耐性を強くすることが出来る。
【００７８】
なお、例えば、図１０において説明した分散ネットワークは、図１１に示す構成であってもよい。この場合、コンピュータ１０００−１〜４それぞれは、コンピュータ２０００−１〜４に対応する。
【符号の説明】
【００７９】
１０…無線通信システム
１００…端末装置
１０００…コンピュータ
２００…基地局装置
２０００…コンピュータ
２０１…ＲＡＮ
２１０…ＣＰＵ
２２０…ストレージ
２３０…メモリ
２４０…ＮＩＣ
３００…管理装置
３２０…ストレージ
３２１…対価決定プログラム
３２２…無線リソース制御プログラム
３２２１…最適化モジュール
３２２２…マッチングモジュール
３２３…無線リソース情報
３２４…無線制御パラメータ
３２５…無線リソース割当情報
３３０…メモリ
３４０…ＮＩＣ
４００…コアネットワーク
【図１】
2018220746.tif 000003
【図２】
2018220746.tif 000004
【図３】
2018220746.tif 000005
【図４】
2018220746.tif 000006
【図５】
2018220746.tif 000007
【図６】
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【図７】
2018220746.tif 000009
【図８】
2018220746.tif 000010
【図９】
2018220746.tif 000011
【図１０】
2018220746.tif 000012
【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年12月13日(2019.12.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所有者より提供された無線リソースを有する無線ネットワークを管理する管理装置における無線リソース管理方法であって、
前記無線リソースに関する無線リソース情報を管理し、
前記無線リソースを通信に使用する端末装置から、前記通信における条件を示す通信条件を取得し、
前記無線リソース情報と前記通信条件に基づき、前記端末装置が通信に使用する無線リソースを制御する
無線リソース管理方法。
【請求項２】
前記無線リソース情報は、前記無線リソースの通信性能に関する情報を含む
請求項１記載の無線リソース管理方法。
【請求項３】
前記無線リソース情報は、前記無線リソースの通信状況を含み、
さらに、前記無線リソースの通信状況を、前記無線リソースから取得する
請求項２記載の無線リソース管理方法。
【請求項４】
前記制御は、前記無線リソースの通信性能に関する情報及び前記無線リソースの通信状況に基づき、前記通信条件を満たす無線リソースを、前記端末装置に割り当てることを含む
請求項３記載の無線リソース管理方法。
【請求項５】
さらに、前記無線リソースが使用された使用量を前記無線リソースから取得し、
前記無線リソースの所有者に支払う対価を、前記取得した無線リソースの使用量に応じて決定する
請求項１記載の無線リソース管理方法。
【請求項６】
第１無線リソースは、複数の共同出資者が共同で出資した無線リソースであって、
前記複数の共同出資者それぞれの出資の比率を取得し、
前記第１無線リソースの使用量に、前記複数の共同出資者それぞれの出資の比率を乗じた対価を、前記複数の共同出資者それぞれに対する対価と決定する
請求項５記載の無線リソース管理方法。
【請求項７】
さらに、前記無線リソースを使用する許可をコアネットワークに与え、
前記コアネットワークの所有者が前記管理装置の管理者に支払う対価を、前記コアネットワークが前記無線リソースを使用した使用量に応じて決定する
請求項１記載の無線リソース管理方法。
【請求項８】
さらに、前記端末装置が前記無線リソースを使用する前に、前記端末装置の所有者から前記無線リソースの使用料金を受領したことを記憶し、
前記受領した使用料金に応じた前記無線リソースの使用量の範囲内で、前記端末装置に前記無線リソースの使用を許可する
請求項１記載の無線リソース管理方法。
【請求項９】
さらに、周波数帯域の使用を許諾されたライセンサが、前記無線ネットワークで使用することを許可した周波数帯域を管理し、
前記周波数帯域の使用量を前記無線リソースから取得し、
前記ライセンサに支払う対価を、前記取得した使用量に応じて決定する
請求項１記載の無線リソース管理方法。
【請求項１０】
前記無線リソースは、前記端末装置に授与するサービスを含む
請求項１記載の無線リソース管理方法。
【請求項１１】
前記無線リソースは、他の無線リソースに授与するサービスを含む
請求項１記載の無線リソース管理方法。
【請求項１２】
所有者より提供された無線リソースを有する無線ネットワークを管理する管理装置であって、
前記無線リソースに関する無線リソース情報を管理する無線リソース情報管理部と、
前記無線リソースを通信に使用する端末装置から、前記端末装置の前記通信における条件を示す通信条件を取得する通信条件取得部と、
前記無線リソース情報と前記通信条件に基づき、前記端末装置が通信に使用する無線リソースを制御する制御部とを有する
管理装置。
【請求項１３】
所有者より提供された無線リソースを有する無線ネットワークと、
前記無線リソースを使用して通信を行う端末装置と、
前記無線リソースに関する無線リソース情報を管理し、前記端末装置から、前記通信における条件を示す通信条件を取得し、前記無線リソース情報と前記通信条件に基づき、前記端末装置が通信に使用する無線リソースを制御する管理装置と、
を有する無線通信システム。
【国際調査報告】
2018220746.tif 000014
2018220746.tif 000015