(57)【要約】【課題】遅延時間に応じた処理能力を持つ仮想マシンを生成する。【解決手段】通信システム１−１は、サーバ装置１ａと無線部２０を備える。サーバ装置１ａは、制御部１０を含む。制御部１０は、無線部２０と通信を行う仮想マシン（ＶＭ）を生成する。また、制御部１０は、無線部２０とＶＭとのデータ転送時に生じる遅延時間と、ＶＭの信号処理性能との測定結果にもとづいて、無線部２０との通信に要するリソースを算出し、リソースにもとづいてＶＭの再生成を行う。この場合、制御部１０は、ＶＭ１の遅延時間と信号処理性能との測定結果にもとづいてリソースを算出し、リソースが所定リソースを満たす場合は、ＶＭ１を継続して使用し、所定リソースを満たさない場合は、所定リソースを満たすＶＭ２を生成する。【選択図】図１
2018125573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線部と、
前記無線部と通信を行う仮想マシンを生成し、前記無線部と前記仮想マシンとのデータ転送時に生じる遅延時間と、前記仮想マシンの信号処理性能との測定結果にもとづいて、前記無線部との通信に要するリソースを算出し、前記リソースにもとづいて前記仮想マシンの再生成を行う制御部を備えるサーバ装置と、
を有する通信システム。
【請求項２】
前記制御部は、
第１の仮想マシンを生成し、
前記無線部と前記第１の仮想マシンとのデータ転送時に生じる前記遅延時間と、前記第１の仮想マシンの前記信号処理性能との測定結果にもとづいて前記リソースを算出し、
前記リソースが所定リソースを満たすか否かを判別し、
前記リソースが前記所定リソースを満たす場合、前記無線部との通信に前記第１の仮想マシンを継続して使用し、
前記リソースが前記所定リソースを満たさない場合、前記所定リソースを満たす第２の仮想マシンを生成し、前記無線部との通信に前記第２の仮想マシンを使用する、
請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記サーバ装置は、信号処理性能測定コードおよび遅延時間測定コードを記憶する記憶部をさらに有し、
前記制御部は、
前記信号処理性能測定コードを前記仮想マシンに送信し、前記信号処理性能測定コードにもとづき前記仮想マシンによって測定された前記信号処理性能を前記仮想マシンから受信し、
前記遅延時間測定コードを前記仮想マシンに送信し、前記遅延時間測定コードにもとづき前記仮想マシンによって測定された前記遅延時間を前記仮想マシンから受信する、
請求項１記載の通信システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記仮想マシンを実行する物理マシンの負荷をさらに測定し、前記遅延時間、前記信号処理性能および前記負荷にもとづいて、前記リソースを算出する請求項１記載の通信システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記遅延時間、前記信号処理性能および前記負荷の少なくとも１つの測定を定期的に行って、前記仮想マシンを再生成して更新する請求項４記載の通信システム。
【請求項６】
無線部と通信を行う仮想マシンを生成し、前記無線部と前記仮想マシンとのデータ転送時に生じる遅延時間と、前記仮想マシンの信号処理性能との測定結果にもとづいて、前記無線部との通信に要するリソースを算出し、前記リソースにもとづいて前記仮想マシンの再生成を行う制御部、
を有するサーバ装置。
【請求項７】
コンピュータが、
無線部と通信を行う仮想マシンを生成し、
前記無線部と前記仮想マシンとのデータ転送時に生じる遅延時間と、前記仮想マシンの信号処理性能との測定結果にもとづいて、前記無線部との通信に要するリソースを算出し、
前記リソースにもとづいて前記仮想マシンの再生成を行う、
仮想マシン生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、サーバ装置および仮想マシン生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＲＡＮ（Centralized Radio Access Network）は、無線基地局の機能を基地局制御部と無線部とに分離し、基地局制御部をデータセンタ内のサーバに設置して集約したネットワークアーキテクチャである。
【０００３】
無線区域（セル）には少なくとも１つの無線部が配置される。また、サーバに設置された基地局制御部はコア網に接続され、無線部と基地局制御部は、専用インタフェースまたは汎用インタフェースで接続される。
【０００４】
一方、ネットワークの仮想化技術を導入したキャリア網の実現のため、ＮＦＶ／ＳＤＮ（Network Functions Virtualization／Software Defined Network）の技術が進展している。ＮＦＶは、コア網の機能の仮想化を行い、ＳＤＮは、ネットワーク機器の動作をソフトウェアで一括制御する。
【０００５】
ＣＲＡＮへのＮＦＶ／ＳＤＮの導入では、コア網だけでなく、無線基地局のレイヤ１（物理レイヤ）の機能に対して仮想化技術を導入し、基地局制御部を仮想マシン（ＶＭ：Virtual Machine）で実現することが検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−００５５１８号公報
【特許文献２】特開２０１６−１４３３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のようなＣＲＡＮでは、複数の無線部のそれぞれに対応した仮想マシンがサーバ内に生成される。この場合、無線部と仮想マシンとを接続する回線の距離は異なるので、無線部と仮想マシンとの通信の遅延時間がそれぞれ異なる。
【０００８】
遅延時間が異なると仮想マシンの処理能力にも変化が生じる。このため、基地局制御部の機能を仮想マシンで実現するＣＲＡＮでは、無線部と仮想マシンとの通信品質を確保するために、遅延時間に応じた処理能力を持つ仮想マシンを生成することが求められる。
【０００９】
１つの側面では、本発明は、遅延時間に応じた処理能力を持つ仮想マシンを生成する通信システム、サーバ装置および仮想マシン生成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、通信システムが提供される。通信システムは、無線部と、無線部と通信を行う仮想マシンを生成し、無線部と仮想マシンとのデータ転送時に生じる遅延時間と、仮想マシンの信号処理性能との測定結果にもとづいて、無線部との通信に要するリソースを算出し、リソースにもとづいて仮想マシンの再生成を行う制御部を備えるサーバ装置とを有する。
【００１１】
また、上記課題を解決するために、上記通信システムと同様の制御を実行するサーバ装置が提供される。
さらに、上記課題を解決するために、コンピュータが上記サーバ装置と同様の制御を実行する仮想マシン生成方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
１態様によれば、遅延時間に応じた処理能力を持つ仮想マシンを生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】通信システムの構成の一例を示す図である。
【図２】ＣＲＡＮの構成の一例を示す図である。
【図３】データ転送遅延時間を説明するための図である。
【図４】サーバ装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図５】サーバ装置の機能ブロックの一例を示す図である。
【図６】サーバ装置がＶＭを生成するまでの動作の流れの一例を示す図である。
【図７】ＣＲＡＮの動作シーケンスの一例を示す図である。
【図８】ＣＲＡＮの動作シーケンスの一例を示す図である。
【図９】ＣＲＡＮの動作シーケンスの一例を示す図である。
【図１０】ＣＲＡＮの動作シーケンスの一例を示す図である。
【図１１】ＶＭパラメータテーブルの一例を示す図である。
【図１２】ＶＭパラメータテーブルの一例を示す図である。
【図１３】ＶＭパラメータテーブルの一例を示す図である。
【図１４】ＶＭパラメータテーブルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
第１の実施形態の通信システムについて図１を用いて説明する。図１は通信システムの構成の一例を示す図である。通信システム１−１は、サーバ装置１ａと無線部２０を備える。サーバ装置１ａは、制御部１０を含む。
【００１５】
制御部１０は、無線部２０と通信を行う仮想マシン（以下、ＶＭ）を生成する。制御部１０は、無線部２０とＶＭとのデータ転送時に生じる遅延時間と、ＶＭの信号処理性能との測定結果にもとづいて、無線部２０との通信に要するリソースを算出し、リソースにもとづいてＶＭの再生成を行う。
【００１６】
図１に示す例を用いて制御部１０の動作について以下説明する。
〔ステップＳ１〕制御部１０は、無線部２０と通信を行うＶＭ１を生成する。
〔ステップＳ２〕制御部１０内に生成されたＶＭ１は、無線部２０と自身（ＶＭ１）とのデータ転送時に生じる遅延時間と、自身の信号処理性能とを測定する。
【００１７】
〔ステップＳ３〕制御部１０は、測定結果にもとづいて、無線部２０との通信に要するリソースを算出する。
〔ステップＳ４〕制御部１０は、ＶＭ１が所定リソースを満たすか否かを判別する。所定リソースを満たす場合はステップＳ５へ進み、所定リソースを満たさない場合はステップＳ６へ進む。
【００１８】
〔ステップＳ５〕制御部１０は、無線部２０との通信にＶＭ１を継続して使用する。
〔ステップＳ６〕制御部１０は、所定リソースを満たすＶＭを再生成する。
〔ステップＳ７〕制御部１０は、無線部２０との通信に、再生成したＶＭ２を使用する。
【００１９】
このように、通信システム１−１では、無線部とＶＭとの通信の遅延時間とＶＭの信号処理性能とから該通信に要するリソースを算出し、リソースにもとづいてＶＭを再生成する。これにより、通信システム１−１は、遅延時間に応じた処理能力を持つＶＭを生成することができる。
【００２０】
［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。まず、ネットワーク構成について図２を用いて説明する。図２はＣＲＡＮの構成の一例を示す図である。ＣＲＡＮ２は、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）通信方式の無線基地局に対し、無線基地局の機能を無線部と基地局制御部とに分離して配置したネットワークである。
【００２１】
ＣＲＡＮ２は、無線部２１、２２、２３と、データセンタ２００とを有する。データセンタ２００は、サーバ装置１ａを備え、サーバ装置１ａは、基地局制御部１０−１、１０−２、１０−３を含む。なお、無線部と基地局制御部とが分離された構成をとる場合、無線部はＲＲＨ（Remote Radio Head）、基地局制御部はＢＢＵ（Base Band Unit）とも呼ばれる。
【００２２】
無線部２１と基地局制御部１０−１は、光ファイバＬ１で接続され、無線部２１と基地局制御部１０−１の距離は６０ｋｍである。無線部２２と基地局制御部１０−２は、光ファイバＬ２で接続され、無線部２２と基地局制御部１０−２の距離は４０ｋｍである。無線部２３と基地局制御部１０−３は、光ファイバＬ３で接続され、無線部２３と基地局制御部１０−３の距離は５ｋｍである。
【００２３】
無線部２１、２２、２３と、基地局制御部１０−１、１０−２、１０−３間の各インタフェースには、汎用インタフェース（例えば、イーサネット（Ethernet（登録商標））または専用インタフェース（例えば、ＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface））が使用される。
【００２４】
無線部２１、２２、２３は、ＲＦ（Radio Frequency）アンプやＡ／Ｄ、Ｄ／Ａコンバータ、直交変復調処理用のロジック回路などを備える。また、無線部２１、２２、２３は、移動端末からの無線信号を受信して周波数変換を行って搬送周波数をキャンセルし、ベースバンドのＩ／Ｑ信号を作成してサーバ装置１ａに送信する。
【００２５】
基地局制御部１０−１、１０−２、１０−３は、ベースバンド変復調処理や呼制御などの機能を有する。なお、基地局制御部１０−１、１０−２、１０−３の機能はソフトウェア化されてＶＭによって制御される。
【００２６】
＜データ転送遅延時間＞
ＣＲＡＮ２の場合、基地局制御部１０−１、１０−２、１０−３はデータセンタ２００に集約され、無線部２１、２２、２３はデータセンタ２００から分離して配置される。このため、図２に示されるように、データセンタ２００の近くに無線部が配置される場合もあれば、データセンタ２００から数十ｋｍ離れた場所に無線部が配置される場合もあり、一般的に、基地局制御部と複数の無線部とは多様な距離で接続される。したがって、無線部と基地局制御部とのデータ転送にかかる遅延時間もそれぞれ異なることになる。
【００２７】
図３はデータ転送遅延時間を説明するための図である。無線部２１から基地局制御部１０−１までの距離が６０ｋｍの場合のＬＴＥのレイヤ１に要する信号処理時間を示している。
【００２８】
ＬＴＥの無線フレームの通信は、１ｍｓの無線サブフレーム（sub-frame）単位で、移動端末と無線基地局との間でデータ送受が行われる。移動端末から送信された無線サブフレームを無線基地局が受信すると、無線基地局では復調・復号処理などの信号処理を行い（基地局制御部で該信号処理が行われる）、移動端末からのデータを正しく受信できたかどうかの受信結果を移動端末に送信する。
【００２９】
また、移動端末から送信された無線サブフレームを無線基地局が受信してから、無線基地局が受信結果を移動端末に送信するまでの時間は、国際標準により規定されており、ＬＴＥでは４ｍｓとなっている。すなわち、無線基地局は、移動端末からの無線サブフレームを受信してから、４ｍｓ後に受信結果を送信するように定められている。
【００３０】
ここで、ＣＲＡＮ２を構成しない無線基地局では、無線部と基地局制御部は１つの装置内に一体化または同じ場所に設置される。よって、この場合の受信信号／送信信号（距離０ｋｍ）の処理では、無線基地局が移動端末からの無線サブフレームを受信して受信結果を送信するまでには３ｍｓの時間があり、無線基地局は３ｍｓの時間を使用して信号処理を行うことができる。
【００３１】
一方、ＣＲＡＮ２では、無線部と基地局制御部とが分離され、例えば、無線部２１と基地局制御部１０−１との距離が６０ｋｍの場合、無線部２１と基地局制御部１０−１間のデータ転送遅延時間はおよそ３００μｓになる（光ファイバ中の光速は真空中の光速の２／３倍の２００，０００ｋｍ／ｓ程度となる）。
【００３２】
よって、この場合の受信信号／送信信号（距離６０ｋｍ）の処理では、無線部２１から基地局制御部１０−１にデータが到着するまでに３００μｓの時間がかかるため、基地局制御部１０−１ではこの時間帯は信号処理を行えない。
【００３３】
また、基地局制御部１０−１から送信されたデータが無線部２１に到着するまでに、同じ３００μｓの時間がかかるので、基地局制御部１０−１はこの時間を見越して３００μｓ早くデータを送信することになる。したがって、基地局制御部１０−１が実際に信号処理を行える時間は２．４ｍｓ（＝３ｍｓ−（３００μｓ＋３００μｓ））となる。
【００３４】
無線部が基地局制御部から離れると、無線関連の信号処理を行える時間は距離に比例して短くなる。言い換えると無線部の距離が基地局制御部から遠くなるとその分高いソフトウェアの処理性能が要求されることになる。このため、基地局制御部の機能を実現するＶＭを生成する場合、無線部と基地局制御部との距離（遅延時間）に応じた処理能力を持つＶＭが生成されることが求められる。このような状況に鑑みて、第２の実施の形態では、例えば、ＣＲＡＮのようなネットワークにおいて、遅延時間に応じた処理能力を持つＶＭを生成するものである。
【００３５】
＜サーバ装置１ａのハードウェア構成＞
図４はサーバ装置のハードウェア構成の一例を示す図である。サーバ装置１ａは、プロセッサ１００によって装置全体が制御されている。すなわち、プロセッサ１００は、サーバ装置１ａの制御部として機能する。
【００３６】
プロセッサ１００には、バス１０３を介してメモリ１０１と複数の周辺機器が接続されている。プロセッサ１００は、マルチプロセッサであってもよい。プロセッサ１００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、またはＰＬＤ（Programmable Logic Device）である。またプロセッサ１００は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤのうちの２以上の要素の組み合わせであってもよい。
【００３７】
メモリ１０１は、サーバ装置１ａの主記憶装置として使用される。メモリ１０１には、プロセッサ１００に実行させるＯＳ（Operating System）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、メモリ１０１には、プロセッサ１００による処理に要する各種データが格納される。
【００３８】
また、メモリ１０１は、サーバ装置１ａの補助記憶装置としても使用され、ＯＳのプログラム、アプリケーションプログラム、および各種データが格納される。メモリ１０１は、補助記憶装置として、フラッシュメモリやＳＳＤ（Solid State Drive）等の半導体記憶装置やＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の磁気記録媒体を含んでもよい。
【００３９】
バス１０３に接続されている周辺機器としては、入出力インタフェース１０２およびネットワークインタフェース１０４がある。入出力インタフェース１０２は、プロセッサ１００からの命令にしたがってサーバ装置１ａの状態を表示する表示装置として機能するモニタ（例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等）が接続されている。
【００４０】
また、入出力インタフェース１０２は、キーボードやマウス等の情報入力装置を接続可能であって、情報入力装置から送られてくる信号をプロセッサ１００に送信する。
また、入出力インタフェース１０２は、周辺機器を接続するための通信インタフェースとして機能する。例えば、入出力インタフェース１０２は、レーザ光等を利用して、光ディスクに記録されたデータの読み取りを行う光学ドライブ装置を接続することができる。光ディスクは、光の反射によって読み取り可能なようにデータが記録された可搬型の記録媒体である。光ディスクには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）等がある。
【００４１】
また、入出力インタフェース１０２は、メモリ装置やメモリリーダライタを接続することができる。メモリ装置は、入出力インタフェース１０２との通信機能を搭載した記録媒体である。メモリリーダライタは、メモリカードへのデータの書き込み、またはメモリカードからのデータの読み出しを行う装置である。メモリカードは、カード型の記録媒体である。
【００４２】
ネットワークインタフェース１０４は、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）カード等である。ネットワークインタフェース１０４で受信されたデータ等は、プロセッサ１００に出力される。
【００４３】
以上のようなハードウェア構成によって、サーバ装置１ａの処理機能を実現することができる。例えば、サーバ装置１ａは、プロセッサ１００がそれぞれ所定のプログラムを実行することでＶＭ生成制御を行うことができる。
【００４４】
サーバ装置１ａは、例えば、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムを実行することにより、本発明の処理機能を実現する。サーバ装置１ａに実行させる処理内容を記述したプログラムは、様々な記録媒体に記録しておくことができる。
【００４５】
例えば、サーバ装置１ａに実行させるプログラムを補助記憶装置に格納しておくことができる。プロセッサ１００は、補助記憶装置内のプログラムの少なくとも一部を主記憶装置にロードし、プログラムを実行する。また、光ディスク、メモリ装置、メモリカード等の可搬型記録媒体に記録しておくこともできる。可搬型記録媒体に格納されたプログラムは、例えば、プロセッサ１００からの制御により、補助記憶装置にインストールされた後、実行可能となる。またプロセッサ１００が、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み出して実行することもできる。
【００４６】
＜サーバ装置１ａの機能ブロック＞
図５はサーバ装置の機能ブロックの一例を示す図である。サーバ装置１ａは、ＶＭ生成部１１、ＶＭ１２、負荷測定部１３、リソース算出部１４および記憶部１５を備える。ＶＭ生成部１１は、ＶＭの生成および再構成を行う。ＶＭ１２は、ＶＭ生成部１１で生成または再生成されたＶＭであり、信号処理性能測定部１２ａと遅延時間測定部１２ｂとを含む。
【００４７】
信号処理性能測定部１２ａは、基地局制御部の機能を実行して実行時間を測定し信号処理性能測定結果として出力する。例えば、信号処理性能測定部１２ａは、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）などの信号処理をＶＭ１２上で実行し、その実行時間を測定する。
【００４８】
遅延時間測定部１２ｂは、無線部とＶＭ１２との間のデータ転送の遅延時間、すなわち、無線部へのデータ送信および無線部からのデータ受信に要する遅延時間を測定する。負荷測定部１３は、ＶＭを実行する物理マシンの負荷状況を測定する。
【００４９】
リソース算出部１４は、信号処理性能、遅延時間および物理マシンの負荷状況から、ＶＭ１２で所定の基地局制御部の処理を実行する際に要するリソース（例えば、ＣＰＵコアの数、メモリ容量）を算出する。記憶部１５は、コード情報として、遅延時間測定コードおよび信号処理性能測定コードを記憶する。また、記憶部１５は、リソース情報や装置運用に関連するデータなども記憶する。
【００５０】
＜サーバ装置１ａによるＶＭ生成動作＞
図６はサーバ装置がＶＭを生成するまでの動作の流れの一例を示す図である。ＶＭ制御部３１とＶＭマネージャ３２によって、ＶＭ生成部１１およびリソース算出部１４の機能が実現される。また、物理マシンモニタ３３によって負荷測定部１３の機能が実現される。さらに、コード情報記憶部３４ａおよびリソース情報記憶部３４ｂは、記憶部１５に対応する。
【００５１】
〔ステップＳ１０１〕ＶＭ制御部３１とＶＭマネージャ３２によりＶＭの生成・再構成が行われる。ＶＭ制御部３１は、ＶＭ生成指示（ＶＭ req.）をＶＭマネージャ３２に送信する。
【００５２】
〔ステップＳ１０２〕ＶＭマネージャ３２は、ＶＭ生成指示を受信すると、テンポラリのＶＭ１２−１を生成する。例えば、ＶＭマネージャ３２は、あらかじめ定めた機能を持つ標準ＶＭをテンポラリのＶＭ１２−１として生成する。
【００５３】
〔ステップＳ１０２ａ〕ＶＭ制御部３１は、コード情報記憶部３４ａからコード情報を読み出し、ＶＭ１２−１自身の信号処理性能を測定するための信号処理性能測定コードＣ１をＶＭ１２−１へダウンロードする。ダウンロードされた信号処理性能測定コードＣ１は、ＶＭ１２−１にインストールされる。
【００５４】
〔ステップＳ１０２ｂ〕ＶＭ制御部３１は、コード情報記憶部３４ａからコード情報を読み出し、遅延時間測定を行うための遅延時間測定コードＣ２をＶＭ１２−１へダウンロードする。ダウンロードされた遅延時間測定コードＣ２は、ＶＭ１２−１にインストールされる。
【００５５】
〔ステップＳ１０３〕ＶＭ１２−１は、ローカルネットワーク（local network）４１およびインタフェース（ＩＦ）部４２を介して、無線部２０に接続される。
〔ステップＳ１０４ａ〕ＶＭ制御部３１は、生成したＶＭ１２−１に信号処理性能測定指示（measure req. 1）を送信して、ＶＭ１２−１に信号処理性能測定コードＣ１を実行させる。
【００５６】
〔ステップＳ１０４ｂ〕ＶＭ制御部３１は、生成したＶＭ１２−１に遅延時間測定指示（measure req. 2）を送信して、ＶＭ１２−１に遅延時間測定コードＣ２を実行させる。
〔ステップＳ１０５ａ〕ＶＭ１２−１は、信号処理性能測定指示を受信すると、信号処理性能測定コードＣ１にもとづき、自身の信号処理性能を測定して測定結果（result 1）をＶＭ制御部３１へ送信する。
【００５７】
〔ステップＳ１０５ｂ〕ＶＭ１２−１は、遅延時間測定指示を受信すると、遅延時間測定コードＣ２にもとづき、無線部２０とＶＭ１２−１とのデータ転送に要する遅延時間を測定して測定結果（result 2）をＶＭ制御部３１へ送信する。
【００５８】
なお、上記のように、信号処理性能測定コードＣ１および遅延時間測定コードＣ２がＶＭ１２−１にダウンロードされ、ＶＭ１２−１自身が信号処理性能測定および遅延時間測定を行う。これにより、ＶＭ１２−１は、ＶＭ制御部３１の動作に影響されることなく、自律的に測定制御を行うことが可能になる。
【００５９】
また、このような測定コードだけでなく、他の制御コードを設定してＶＭにダウンロードし、ＶＭが制御コードにもとづく動作を行うことにより、ＶＭは多様な制御を行うことができる。
【００６０】
〔ステップＳ１０６〕ＶＭ制御部３１は、物理マシンモニタ３３からＶＭ１２−１を実行している物理マシンの負荷状況を取得する。そして、ＶＭ制御部３１は、ＶＭ１２−１の信号処理性能、無線部２０とＶＭ１２−１間の遅延時間、物理マシンの負荷測定結果を収集する。
【００６１】
〔ステップＳ１０７〕ＶＭ制御部３１は、収集したデータをパラメータにして、リソースを算出して、リソース情報記憶部３４ｂに記憶されているリソース情報を参照し、算出したリソースがリソース情報を満たすか否かを判別する。
【００６２】
なお、上記のように、ＶＭ制御部３１は、遅延時間と信号処理性能に加えてさらに物理マシンの負荷情報にもとづいてリソースを算出する。物理マシンは、サーバ装置１ａ内で基地局制御部の機能以外の用途にも使用されるため、物理マシンの負荷情報もリソース算出に使用することで、精度の高いリソースを算出することができる。
【００６３】
〔ステップＳ１０８〕ＶＭマネージャ３２は、テンポラリのＶＭ１２−１のリソースが、取得したリソース情報と一致することを検出した場合は、ＶＭ１２−１に設定値などの変更を行ってからそのまま使用する（無線部２０との通信に対してＶＭ１２−１が運用される）。
【００６４】
〔ステップＳ１０９ａ〕ＶＭマネージャ３２は、テンポラリのＶＭ１２−１のリソースが、取得したリソース情報とは異なって、大きかったり小さかったりする場合、ＶＭ１２−１は、無線部２０と通信する上で適切なＶＭではないと判断して、テンポラリのＶＭ１２−１を削除する。
【００６５】
〔ステップＳ１０９ｂ〕ＶＭマネージャ３２は、テンポラリのＶＭ１２−１のリソースが、取得したリソース情報とは異なって、大きかったり小さかったりする場合、取得したリソース情報と一致するリソースを有するようにＶＭ再構成を行う。すなわち、取得したリソース情報と一致するリソースを有するターゲットのＶＭ１２−２を新たに生成する。
【００６６】
〔ステップＳ１１０〕ターゲットのＶＭ１２−２は、ローカルネットワーク４１およびインタフェース部４２を介して、無線部２０に接続される。そして、無線部２０との通信に対してＶＭ１２−２が運用される。
【００６７】
なお、上記のようなＶＭ生成処理では、サーバ装置１ａが遅延時間、信号処理性能および物理マシンの負荷の少なくとも１つの測定を定期的に行って、ＶＭの生成を更新する。これにより、サーバ装置１ａは、定期的にＶＭ生成を更新するので、通信環境に応じたＶＭを自動的に生成することが可能になる。
【００６８】
＜サーバ装置１ａを含むＣＲＡＮの動作シーケンス＞
次にシーケンス図を用いて動作について説明する。図７、図８はＣＲＡＮの動作シーケンスの一例を示す図である。なお、図７、図８はテンポラリのＶＭが削除されてターゲットのＶＭが生成される場合の動作シーケンスである。
【００６９】
〔ステップＳ１１〕ＶＭ制御部３１は、ＶＭマネージャ３２に対してＶＭ生成を指示する。
〔ステップＳ１２〕ＶＭマネージャ３２は、テンポラリのＶＭ１２−１を生成する。
【００７０】
〔ステップＳ１３〕テンポラリのＶＭ１２−１は起動し、起動完了をＶＭマネージャ３２に通知する。
〔ステップＳ１４〕ＶＭマネージャ３２は、ＶＭ１２−１の生成完了をＶＭ制御部３１に通知する。
【００７１】
〔ステップＳ１５〕ＶＭ制御部３１は、インタフェース部４２の設定を行う。
〔ステップＳ１６〕ＶＭ制御部３１は、信号処理性能測定コードおよび遅延時間測定コードをＶＭ１２−１にダウンロードする。
【００７２】
〔ステップＳ１７〕ＶＭ１２−１は、信号処理性能測定コードおよび遅延時間測定コードのインストール完了を通知する。
〔ステップＳ１８、Ｓ１９〕ＶＭ１２−１は、無線部２０との間で遅延時間測定用パケットの送受信を行う。
【００７３】
〔ステップＳ２０〕ＶＭ１２−１は、パケット送受信結果から遅延時間の測定を行い、遅延時間測定結果をＶＭ制御部３１に通知する。
〔ステップＳ２１〕ＶＭ１２−１は、自身の信号処理性能の測定を行い、信号処理性能測定結果をＶＭ制御部３１に通知する。
【００７４】
〔ステップＳ２２、Ｓ２３〕ＶＭ制御部３１は、物理マシンモニタ３３に対して、物理マシンの負荷測定の指示を行い、負荷測定結果を取得する。
〔ステップＳ２４〕ＶＭ制御部３１は、取得して得られた遅延時間情報、ＶＭ１２−１の信号処理性能情報および物理マシンの負荷情報にもとづいて、基地局制御部としての処理を行うために要するリソース（物理コア数、メモリ量、システムパラメータなど）を算出する。また、ＶＭ制御部３１は、リソース算出結果をＶＭマネージャ３２に送信する。
【００７５】
〔ステップＳ２５〕ＶＭマネージャ３２は、一時的に生成してあるテンポラリのＶＭ１２−１が、リソース要件を満たしているかどうかを判定する。ＶＭマネージャ３２は、テンポラリのＶＭ１２−１がリソース要件を満たしていないと判定すると、テンポラリのＶＭ１２−１を削除する。
【００７６】
〔ステップＳ２６〕ＶＭマネージャ３２は、ＶＭ制御部３１から送信されたリソース算出結果を用いて、リソース要件を満たすターゲットのＶＭ１２−２を生成する。
〔ステップＳ２７〕ターゲットのＶＭ１２−２は起動し、起動完了をＶＭマネージャ３２に通知する。
【００７７】
〔ステップＳ２８〕ＶＭマネージャ３２は、ターゲットのＶＭ１２−２が生成されたことをＶＭ制御部３１に通知する。
〔ステップＳ２９〕ＶＭ制御部３１は、生成されたターゲットのＶＭ１２−２に基地局制御部のプログラムをダウンロードする。
【００７８】
〔ステップＳ３０〕ターゲットのＶＭ１２−２は、ダウンロードの完了を含む、基地局制御部の処理の実行準備完了をＶＭ制御部３１に通知する。
〔ステップＳ３１〕ＶＭ制御部３１は、ターゲットのＶＭ１２−２に対してサービス開始を通知する。
【００７９】
〔ステップＳ３２〕ターゲットのＶＭ１２−２は、無線部２０と通信を行い、基地局制御部の処理を実行する。
図９、図１０はＣＲＡＮの動作シーケンスの一例を示す図である。なお、図９、図１０はテンポラリのＶＭが継続して使用される場合の動作シーケンスである。
【００８０】
〔ステップＳ４１〕ＶＭ制御部３１は、ＶＭマネージャ３２に対してＶＭ生成を指示する。
〔ステップＳ４２〕ＶＭマネージャ３２は、テンポラリのＶＭ１２−１を生成する。
【００８１】
〔ステップＳ４３〕テンポラリのＶＭ１２−１は起動し、起動完了をＶＭマネージャ３２に通知する。
〔ステップＳ４４〕ＶＭマネージャ３２は、ＶＭ１２−１の生成完了をＶＭ制御部３１に通知する。
【００８２】
〔ステップＳ４５〕ＶＭ制御部３１は、インタフェース部４２の設定を行う。
〔ステップＳ４６〕ＶＭ制御部３１は、信号処理性能測定コードおよび遅延時間測定コードをＶＭ１２−１にダウンロードする。
【００８３】
〔ステップＳ４７〕ＶＭ１２−１は、信号処理性能測定コードおよび遅延時間測定コードのインストール完了を通知する。
〔ステップＳ４８、Ｓ４９〕ＶＭ１２−１は、無線部２０との間で遅延時間測定用パケットの送受信を行う。
【００８４】
〔ステップＳ５０〕ＶＭ１２−１は、パケット送受信結果から遅延時間の測定を行い、遅延時間測定結果をＶＭ制御部３１に通知する。
〔ステップＳ５１〕ＶＭ１２−１は、自身の信号処理性能の測定を行い、信号処理性能測定結果をＶＭ制御部３１に通知する。
【００８５】
〔ステップＳ５２、Ｓ５３〕ＶＭ制御部３１は、物理マシンモニタ３３に対して、物理マシンの負荷測定の指示を行い、負荷測定結果を取得する。
〔ステップＳ５４〕ＶＭ制御部３１は、取得して得られた遅延時間情報、ＶＭ１２−１の信号処理性能情報および物理マシンの負荷情報にもとづいて、基地局制御部としての処理を行うために要するリソース（ＣＰＵコア数、メモリ容量、システムパラメータなど）を算出する。ＶＭ制御部３１は、リソース算出結果をＶＭマネージャ３２に送信する。
【００８６】
〔ステップＳ５５〕ＶＭマネージャ３２は、テンポラリのＶＭ１２−１が、ＶＭパラメータの要件を満たしているかどうかを判定し、テンポラリのＶＭ１２−１が要件を満たしていればテンポラリのＶＭ１２−１を継続使用する。
【００８７】
〔ステップＳ５６〕ＶＭマネージャ３２は、ＶＭ１２−１を使用することをＶＭ制御部３１に通知する。
〔ステップＳ５７〕ＶＭ制御部３１は、ＶＭ１２−１に基地局制御部のプログラムをダウンロードする。
【００８８】
〔ステップＳ５８〕ＶＭ１２−１は、ダウンロードの完了を含む、基地局制御部の処理の実行準備完了をＶＭ制御部３１に通知する。
〔ステップＳ５９〕ＶＭ制御部３１は、ＶＭ１２−１に対してサービス開始を通知する。
【００８９】
〔ステップＳ６０〕ＶＭ１２−１は、無線部２０と通信を行い、基地局制御部の処理を実行する。
＜ＶＭパラメータにもとづくリソース算出＞
図１１−図１４はＶＭパラメータテーブルの一例を示す図である。ＶＭパラメータテーブルは、リソースの算出に用いられるＶＭパラメータが定義されるテーブルであって、記憶部１５で管理される。図１１−図１３は、コアリソースを算出するためのＶＭパラメータテーブルを示し、図１４は、メモリリソースを算出するためのＶＭパラメータテーブルを示している。
【００９０】
図１１のＶＭパラメータテーブルＴ１は、無線部とＶＭとの間の遅延時間（Ｄｅｌａｙ）に対応した、基準コアに対する係数（Ｄrate）がＶＭパラメータとして定義されている。ＶＭパラメータテーブルＴ１において、遅延時間が例えば４８μｓの場合、遅延時間にもとづくＶＭパラメータは、１．０５となる。
【００９１】
図１２のＶＭパラメータテーブルＴ２は、信号処理性能に対応した、基準コアに対する係数（Ｆrate）がＶＭパラメータとして定義されている。ＶＭパラメータテーブルＴ２では、信号処理性能をＦＦＴの処理時間（ＦＦＴ time）としており、ＦＦＴの処理時間が例えば、２６μＳ程度で処理が完了する場合、処理性能にもとづくＶＭパラメータは、１．２となる。
【００９２】
図１３のＶＭパラメータテーブルＴ３は、ＶＭを実行する物理マシンの処理負荷（ＣＰＵ Ｌｏａｄ）に対応した、基準コアに対する係数（Ｃrate）がＶＭパラメータとして定義されている。ＶＭパラメータテーブルＴ３において、処理負荷が例えば５５％の場合、処理負荷にもとづくＶＭパラメータは、１．５となる。
【００９３】
これらのＶＭパラメータから基準コアに対する倍率が求められ、上記の場合は１．８９（＝１．０５×１．２×１．５）となる。また、この場合、例えば、基準コアが３コアの場合、コアリソースが６コア（≒５．６７＝３×１．８９）であるテンポラリのＶＭが生成されることになる。
【００９４】
なお、上記のコア数の算出は、以下の式（１）で算出される。式中のｎは基準コアの数である。
（ＣＰＵコア数）＝ｎ×Ｄrate×Ｆrate×Ｃrate・・・（１）
一方、図１４のＶＭパラメータテーブルＴ４は、システム帯域に対応して、メモリ容量（Ｍrate）がＶＭパラメータとして定義されている（単位はＧｂｙｔｅ）。ＶＭパラメータテーブルＴ４において、システム帯域が例えば１．４ＭＨｚの場合、ＶＭのメモリ容量が２Ｇｂｙｔｅ以上と求められる。
【００９５】
上記で説明した本発明のサーバ装置１ａの処理機能は、コンピュータによって実現することができる。この場合、サーバ装置１ａが有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。
【００９６】
処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記憶装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等がある。磁気記憶装置には、ハードディスク装置（ＨＤＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープ等がある。光ディスクには、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ／ＲＷ等がある。光磁気記録媒体には、ＭＯ（Magneto Optical disk）等がある。
【００９７】
プログラムを流通させる場合、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
【００９８】
プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。
【００９９】
また、コンピュータは、ネットワークを介して接続されたサーバコンピュータからプログラムが転送される毎に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。また、上記の処理機能の少なくとも一部を、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ等の電子回路で実現することもできる。
【０１００】
以上、実施の形態を例示したが、実施の形態で示した各部の構成は同様の機能を有する他のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や工程が付加されてもよい。さらに、前述した実施の形態のうちの任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１−１  通信システム
１ａ  サーバ装置
１０  制御部
２０  無線部
ＶＭ１、ＶＭ２  仮想マシン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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