(57)【要約】【課題】サービス種とエリアを効率よく管理・拡張することが可能なソフトウェア無線システムを提供する。【解決手段】複数のリソースを備えたソフトウェア無線機４０１と、前記リソースが参加するドメインを管理するドメインマネージャ４１２と、ドメインマネージャ４１２の管理を行うスーパーマネージャ４１１とを備えたソフトウェア無線システムにおいて、スーパーマネージャ４１１は、前記リソースのドメインへの参加を制御する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ通信機能を実現する１つ以上の構成要素と、
それぞれ、１つ以上の前記構成要素と１つ以上の論理領域のいずれかとの関連付けを管理する第１の管理ノードであって、前記論理領域それぞれは、１つ以上の前記構成要素と関連付けられることにより、その属性が定義される１つ以上の第１の管理ノードと、
前記管理された構成要素と論理領域との関連付けを変更させて、前記論理領域の属性を管理する第２の管理ノードと
を有する通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信に関し、特に、ソフトウェア無線システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信サービスの提供にあたっては、固定的なシステムを採用することが一般的であった。
この場合、提供できるサービス及びサービスエリアは固定であるので、提供するサービスやエリアを変更するには、システムの変更が必要であった。
例えば、新しい無線通信サービスの提供を開始する際は、新サービスに対応した無線基地局装置（ＢＴＳ）や無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）等を追加する必要があった。
【０００３】
また、サービスを変更できるシステムとすることもできたが、この場合、従来方式エリアと新サービス拡張エリアとの間に特別な仕組みや、管理方法の変更が必要であった。
従来サービスおよび新サービスの両方が利用可能な地域では、結局、重複したサービスを新サービスとして運用することになるものと考えられる。
【０００４】
なお、一台の無線機を、ソフトウェアの書き換え等により様々な無線方式に対応可能とする技術として、ソフトウェア無線（ＳＤＲ）が知られている。
例えば、特開２００４−２７４３００号公報には、通信プロトコルのシーケンスに則り、引き続き発生するであろうと予測される送信データの送信経路を予測し、予測された送信経路に関連する無線通信先装置を特定し、当該無線通信先装置との無線通信方式（電波種別）に対応するソフトウェアの準備を行うことによって、無線通信方式を迅速に切り替えて運用することを可能にするソフトウェア無線機が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２７４３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、サービス種とエリアとを、効率よく管理・拡張することが可能なソフトウェア通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る通信システムは、それぞれ通信機能を実現する１つ以上の構成要素と、それぞれ、１つ以上の前記構成要素と１つ以上の論理領域のいずれかとの関連付けを管理する第１の管理ノードであって、前記論理領域それぞれは、１つ以上の前記構成要素と関連付けられることにより、その属性が定義される１つ以上の第１の管理ノードと、前記管理された構成要素と論理領域との関連付けを変更させて、前記論理領域の属性を管理する第２の管理ノードとを有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ソフトウェア無線機のリソースをドメインにより管理することが可能となり、サービス種とエリアとを効率よく管理・拡張することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【０００９】
［本発明の前提となるソフトウェア無線機］
まず、本発明の前提となるソフトウェア無線機におけるリソースおよびドメインについて説明する。
なお、本発明におけるソフトウェア無線機は、サーバから情報を受け取り、携帯端末などのクライアント端末へサービスを提供する基地局などに含まれる無線機である。
【００１０】
ソフトウェア無線機の分野では、その機能／性能を実質的に実現するハードウェアと、その動作を定義するソフトウェアとを、リソース（構成要素）という抽象化された単位で取り扱う。
そのため、ソフトウェア無線システムは、リソースと、それを統括するマネージャという概念で理解することができる。
【００１１】
図１は、リソースとドメインとの関係を示す図である。
図１に示すように、マネージャが統括するリソースの論理的な領域（実際のロケーションではない）は、ドメイン（論理領域）と呼ばれる。
リソースは、様々な目的でドメインに参加する。
同じリソースが複数のドメインに参加することも可能である（図１の場合、リソース３は、３つのドメインＡ，Ｂ，Ｃに参加している）。
但し、リソースは、マネージャが管理する参加資格を満たしている必要がある。
ドメインは、一定の論理領域ではあるが、定まった規模の定義を持たない。
つまり、リソース化されたものが存在すれば、それを取り込んでドメインの規模を拡大することが可能である。
【００１２】
図２は、ドメインおよび抽象化の概念を説明するための図である。
ドメインは、性質や機能／性能について同じ特性を持つ論理領域であるため、図２に示すように、抽象あるいは具象化の数だけ存在することができる。
図２に示した例では、ＦＯＭＡドメイン、無線ＬＡＮドメイン、無線アクセスドメイン、地域ドメイン等が存在する。
【００１３】
このドメインによる管理は、物理的な制限をはずした状態で管理することができると共に、管理形態を階層化することができるため、管理するものと管理されるものの関係（何が何を管理するのか、あるいは管理の方法および提供できる機能は何か）を整理しやすいという特徴を持つ。
【００１４】
［本発明によるソフトウェア無線システム］
次に、本発明によるソフトウェア無線システムの構成について説明する。
【００１５】
図３は、本発明によるソフトウェア無線システムの論理構成を示す図である。
図３に示すように、本発明によるソフトウェア無線システム３００は、リソース３０１〜３０４、ドメインマネージャ３１１〜３１３（第１の管理ノード）、スーパーマネージャ３１４（第２の管理ノード）およびクライアント３３０が、公衆回線ネットワーク３２０を介して通信するように構成される。
なお、後述するように、リソース３０１〜３０４、ドメインマネージャ３１１〜３１３およびスーパーマネージャ３１４は、それぞれ、ＣＯＲＢＡ（Common Object Request Broker Architecture）インタフェースを備える。
【００１６】
リソース間、及び、リソースとマネージャとの間の通信プロトコルは、ＩＰｖ４（Internet Protocol version 4）あるいはＩＰｖ６（Internet Protocol version 6）である。
実際には、ＣＯＲＢＡによる通信を行うが、ＣＯＲＢＡは、ＩＰより高次のレイヤにＩＩＯＰ（Internet Inter-ORB protocol）／ＧＩＯＰ（General Inter-ORB protocol）といった通信プロトコルを有しており、公衆回線を利用した通信を行うことができる。
また、ゲートウェイやルータのトンネリングにも影響を受けずに通信が可能である。
リソースは、通信に必要な通信のレイヤでいうところの機能／性能を、ハードウェアあるいはソフトウェアという形態で実現している。
【００１７】
図４は、本発明によるソフトウェア無線システム３００の物理構成を示す図である。
図４に示すように、本発明によるソフトウェア無線システム３００は、複数のソフトウェア無線機４０１−１〜４０１−ｍ（ｍは１以上の整数）、クライアント端末４０２、スーパーマネージャ４１１、管理者端末４１３およびドメインマネージャ４１２−１〜４１２−ｎ（ｎは１以上の整数）を備える。
また、ソフトウェア無線機４０１−１〜４０１−ｍと、スーパーマネージャ４１１及びドメインマネージャ４１２−１〜４１２−ｎとは、ゲートウェイ４２１及び公衆回線４２２を介して接続されている。
さらに、ソフトウェア無線機４０１−ｉ（ｉは１以上ｍ以下の整数、図４では４０１−１）とクライアント端末４０２とは、ネットワーク４０３を介して接続されている。
なお、以下、ソフトウェア無線機４０１−１〜４０１−ｍなど、複数ある構成部分のいずれかを特定せずに示す場合には、単にソフトウェア無線機４０１などと略記することがある。
【００１８】
ソフトウェア無線機４０１は、複数のリソースを備えており、リソース（ソフトウェア）の更新あるいはリソース同士のデータ結合を変更することで、提供するサービスを変更することが可能なものである。
クライアント端末４０２は、たとえば携帯電話やモバイルＰＣであり、ネットワーク４０３を介してソフトウェア無線機４０１からサービスの提供を受ける。
スーパーマネージャ４１１及びドメインマネージャ４１２は、ソフトウェア無線機４０１の管理・制御を行う管理制御コンピュータである。
管理者端末４１３は、本発明の通信システムの管理者が、サービス（ドメイン）の内容と規模とを変更するように、スーパーマネージャ４１１に対して指示するために使用される。
【００１９】
図５は、ソフトウェア無線システム３００におけるドメイン管理モデルを示す図である。
図５に示すように、このモデルでは、リソース管理ドメインとサービスドメインという２種類のドメインが存在する。
ここで、注意すべきことは、このモデルでは、個々のドメインは、影響しあうが、別々に管理が可能であるという点である。
【００２０】
リソース管理ドメインでは、リソースとドメインとを関連付けることで、ドメインの規模と特性とが明確にされる。
一方、サービスドメインでは、リソースで提供可能なサービスが定義される。
図５に示すモデルでは、サービスドメインにおけるリソースの組合わせによって、サービスの選択性が高くなる。
さらに、リソース管理ドメインによるドメイン規模の定義に合わせて、幾つものリソース管理ドメインにわたる広いエリアでのサービスの提供だけでなく、狭く多岐にわたるサービスの提供についても管理することが可能となる。
【００２１】
図６は、リソース（オブジェクト）とドメインマネージャ（オブジェクト）との関係を説明するための図である。
ドメインマネージャは、利用可能なリソースの情報を得るが、どのリソースがどのドメインマネージャに管理されるかは、リソースに選択権がある。
つまり、ドメインマネージャは、登録用のインタフェースを持っており、リソースは、ドメインマネージャのインタフェースにアクセスすることで、自らの登録を行う。
具体的には、図６に示すように、リソースオブジェクトは、ＣＯＲＢＡによるjoin()の呼出、実行により登録を行う。
また、リソースオブジェクトは、ＣＯＲＢＡによるleave()の呼出、実行により登録の解除を行う。
【００２２】
図７は、リソースオブジェクトのドメインへの登録／解除に関連するメソッド／属性を示す図であり、図８は、ドメインマネージャオブジェクトのリソース登録／解除に関連するメソッド／属性を示す図である。
図８の番号１のメソッドについて、「properties」型とは、ＣＯＲＢＡで定義される型であり、ｉｄとｖａｌｕｅとのシーケンス型である。
また、「RecongnitionPolicy」においては、ｉｄにポリシー名称が、ｖａｌｕｅに値が、それぞれ設定される。
さらに、図８の番号８のメソッドについて、「resource_Sequence」型とは、string  resourceのシーケンス型である。
本発明における通信システムは、スーパーマネージャ、ドメインマネージャおよびリソースが図７および図８のメソッドおよび属性を実行することによって、サービス（ドメイン）の規模および特性を変更できる。
【００２３】
図８の番号１および２のメソッドは、ドメインマネージャのインタフェースを示す。
ドメインマネージャのインタフェースは、登録時に、ｉｄと認証情報（RecongnitionPolicy）とを要求する。
ドメインマネージャは、登録されたｉｄと認証情報とを管理する。
また、ドメインマネージャは、そのｉｄと認証情報とから、登録されたリソースが有するポリシーの機能／性能を判定できるので、リソースを利用することができる。
【００２４】
図９（ａ）は、図７及び図８に示したメソッドで使用する例外／エラーを示す図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示した例外インタフェースで使用する型を示す図である。
ドメイン参加認証情報による認証方法では、ドメインポリシーに沿うか否かが判定される。
リソース管理ドメインのドメインマネージャは、ドメインポリシーを持つ。
ドメインポリシーとは、ドメインの、最低限必要な機能／性能を定義した情報であり、図１０を用いて後述する。
ドメイン参加認証情報には、ドメインポリシーに符合する情報が記述してあり、ドメインポリシーに合致することを証明する。
ドメインポリシーに合致できなければ、そのｉｄのリソースは利用不可能と判断され、利用されないことになる。
【００２５】
図１０は、ドメインポリシーの構成例を示す図である。
図１０に示すように、ドメインポリシー１０００は、ドメイン参加認証ファイルと照合される部分１０１０と、ドメイン参加認証ファイルと照合されない部分１０２０とを備え、ドメイン参加認証情報と照合されない部分１０２０には、ドメイン全体のポリシーが記述される。
なお、ドメインポリシーは、図８の番号３，４および５のメソッドによって、後からポリシー項目を追加したり削除したりすることが可能であり、ポリシーの追加や変更に対応することができる。
【００２６】
ドメインに参加したリソースは、ドメインポリシーの許容する機能／性能の範囲で、自由に設定及び使用が可能となる。
ドメインマネージャは、登録されたリソースのｉｄを管理し、そのポリシーから機能／性能の管理を可能とする。
【００２７】
個々のドメインマネージャは、ドメインの集中管理を行うスーパーマネージャに対して、自らのステータス情報を報告する。
ステータス情報には、登録されたリソースのｉｄ、ドメインポリシーおよびリソースポリシーが含まれているので、実際には、スーパーマネージャが図８の番号９，１０および１２の属性をコールすることによって、ステータス情報が報告される。
スーパーマネージャの役割は、ドメインに対してリソースの使用方法を指示することである。
その指示は、ＣＯＲＢＡを利用して、リソースあるいはリソース管理を行っているドメインマネージャに対して行われる。
このようにして、提供するサービスの変更が行われる。
【００２８】
一方、スーパーマネージャは、リソース管理を行っているドメインマネージャとリソースのｉｄを管理しており、図７の番号１および２の、インタフェースを示すメソッドを使って、リソースのドメインへの登録を指示する。
つまり、リソース管理ドメインは、規模の拡大及び縮小を、スーパーマネージャによって制御される。
【００２９】
図１１は、図１０に示したドメインポリシー１０００における、リソースタイプコメントの各項目の設定例を示す図であり、図１１（Ａ）は、各項目とその設定範囲の例を示す図であり、図１１（Ｂ）は、各項目の設定値の例を示す図である。
図１１（Ａ）に示すように、リソースタイプコメントの各項目には、たとえば、周波数のように範囲を指定するものと、オートスケルチのようにＯＮ／ＯＦＦのいずれかを指定するものとがある。
ドメインマネージャは、リソースタイプコメントの各項目について、図１１（Ａ）に示した設定範囲から、図１１（Ｂ）に示すように、設定値を決定する。
なお、以下、この設定値を、コンフィグ値ということがある。
【００３０】
図１２は、スーパーマネージャによるリソース／サービスドメインの管理の様子を示す図である。
図１２に示すように、スーパーマネージャは、リソースのｉｄおよびポリシーと、リソース管理ドメインのポリシーと、ソフトウェア無線システムの管理者が指示するリソース管理ドメインの規模およびサービスポリシーとから、リソースおよびリソースを管理するドメインマネージャへ図８の番号７および８のメソッドを使って指示を行う。
【００３１】
ドメインマネージャは、図８の番号７および８のメソッドによる指示を受けると、リソースに対して、図７の番号３および４のメソッドを使用して、ＣＯＲＢＡ接続を指示する。
リソースのＣＯＲＢＡ接続は、通信レイヤ１から通信レイヤ３までのリソースを接続して、一つの通信系とするために行われる。
なお、図１２に示した各処理については、以下、図１３および図１４を用いて詳細に説明する。
【００３２】
図１３は、本発明によるシステムを、運用状態にするための手順を示すシーケンス図である。
図１３に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、ユーザは、サービス（ドメイン）とその提供範囲（エリア）とを、スーパーマネージャに対して指示する。
ステップ１０２（Ｓ１０２）において、スーパーマネージャは、指示されたサービスを提供可能なドメインポリシーを有するドメインマネージャを探す。
ステップ１０４（Ｓ１０４）において、スーパーマネージャは、Ｓ１０２で探し出したドメインマネージャのうち、指示されたエリア内にサービスを提供可能なものを抽出する。
具体的には、スーパーマネージャは、ドメインマネージャが有しているドメインポリシーのサービスの中に、提供したいサービス名が含まれている場合に、そのドメインマネージャを、サービス提供のために使用できるドメインマネージャとして抽出する。
【００３３】
ステップ１０６（Ｓ１０６）において、スーパーマネージャは、サービス提供可能範囲が、ユーザからの指示よりも狭いか否かを判断する。
具体的には、スーパーマネージャは、リソースの地図上の位置とリソースの出力とから予測できるサービス提供エリアの範囲を、ユーザから指示されたサービスの提供範囲と比較することによって判断する。
スーパーマネージャは、サービス提供可能範囲がユーザからの指示よりも狭い場合は、Ｓ１０８の処理に進み、ユーザからの指示よりも狭くない場合は、Ｓ１１４の処理に進む。
ステップ１０８（Ｓ１０８）において、スーパーマネージャは、サービス提供可能の範囲が、ユーザからの指示よりも狭い場合は、指示されたエリア内において、指示されたサービスを提供可能なリソースを探す。
具体的には、スーパーマネージャは、ＣＯＲＢＡでリソースのポリシー属性に遠隔アクセスすることによって、付近にある複数のリソースのポリシーの中に、提供したいサービス名が含まれているリソースを探す。
【００３４】
ステップ１１０（Ｓ１１０）において、スーパーマネージャは、探し出したリソースのメソッド「string jointoDmain(DomainManager DomainManager_OR)」を実行（コール）して、探し出したリソースをドメインに参加させる。
具体的には、スーパーマネージャは、探し出したリソースをドメインマネージャに登録させて、当該リソースに、自身のサービスの機能を発揮させる。
ステップ１１２（Ｓ１１２）において、スーパーマネージャに探し出されたリソースは、ドメインマネージャのメソッド「string join(string id, properties RecongnitionPolicy)」を実行して、ドメインに参加する。
【００３５】
ステップ１１４（Ｓ１１４）において、スーパーマネージャは、ドメインマネージャのメソッド「void setService(string service_id, resource_Sequence Layer1_Resources)」を実行して、ドメインにサービスとレイヤ１の数とを指示する。
ステップ１１６（Ｓ１１６）において、ドメインマネージャは、リソースの組み合わせを決定し、さらに、組み合わせたリソースのすべてについてコンフィグ値を決定する。
【００３６】
ステップ１１８（Ｓ１１８）において、ドメインマネージャは、リソースのメソッド「void connection(resource resource_OR)」を実行する。
ステップ１２０（Ｓ１２０）において、リソースは、オブジェクトリファレンスを使って、ドメインマネージャと、ＣＯＲＢＡ接続する。
ステップ１２２（Ｓ１２２）において、ドメインマネージャは、スーパーマネージャに、ドメインマネージャおよび管理しているリソースのｉｄとポリシーとを報告する。
ステップ１２４（Ｓ１２４）において、リソースは、クライアント端末に、サービスを提供する。
【００３７】
図１４は、本発明によるシステムを、待ち受け状態にするための手順を示すシーケンス図である。
図１４に示すように、ステップ２００（Ｓ２００）において、ユーザは、終了するサービスと終了する範囲（エリア）とを指示する。
【００３８】
ステップ２０２（Ｓ２０２）において、スーパーマネージャは、ドメインマネージャのメソッド「resource_Sequence removeService(string service_id)」を実行し、通信系の接続を解除する。
ステップ２０４（Ｓ２０４）において、ドメインマネージャは、リソースのメソッド「void disconnection()」を実行し、ＣＯＲＢＡで接続していたリソースとの接続を解除する。
【００３９】
ステップ２０６（Ｓ２０６）において、スーパーマネージャは、リソースのメソッド「void leavefromDmain(string id)」を実行し、ドメイン特有のｉｄによって識別されるドメインから脱退することを指示する。
ステップ２０８（Ｓ２０８）において、リソースは、ドメインマネージャのメソッド「void leave(string id)」を実行し、ドメインからの脱退動作を行う。
なお、図１３および図１４に示す手順でコールされるメソッドは、図７および図８に示されるメソッドであり、すべてＣＯＲＢＡで通信する。
【００４０】
以上によって、例えば、無線ＬＡＮサービスドメインと、ＦＯＭＡサービスドメインを重ね合わせたり、別々にしたりすることが自由に行えるようになる。
【００４１】
以上説明したように、本発明によるソフトウエア無線システムは、情報インフラのサイズの変更やサービスの変更が容易に行える。
また、本発明によるソフトウエア無線システムは、重複するサービスを提供することが容易に行える。
さらに、各ドメイン間は独立しているので、例えば、同じソフトウエア無線システムを都合よくドメインで区切って、違う業者で運営することも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】リソースとドメインとの関係を示す図である。
【図２】ドメインおよび抽象化の概念を説明するための図である。
【図３】本発明によるソフトウェア無線システムの論理構成を示す図である。
【図４】本発明によるソフトウェア無線システムの物理構成を示す図である。
【図５】ソフトウェア無線システム３００におけるドメイン管理モデルを示す図である。
【図６】リソース（オブジェクト）とドメインマネージャ（オブジェクト）との関係を説明するための図である。
【図７】リソースオブジェクトのドメインへの登録／解除に関連するメソッド／属性を示す図である。
【図８】ドメインマネージャオブジェクトのリソース登録／解除に関連するメソッド／属性を示す図である。
【図９】図７及び図８に示したメソッドで使用する例外／エラー、及び、例外インタフェースで使用する型を示す図である。
【図１０】ドメインポリシーの構成例を示す図である。
【図１１】図１０に示したドメインポリシーにおける、リソースタイプコメントの各項目の設定例を示す図である。
【図１２】スーパーマネージャによるリソース／サービスドメインの管理の様子を示す図である。
【図１３】本発明によるシステムを、運用状態にするための手順を示すシーケンス図である。
【図１４】本発明によるシステムを、待ち受け状態にするための手順を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
【００４３】
３００・・・ソフトウェア無線システム
３０１〜３０４・・・リソース
３１１〜３１３・・・ドメインマネージャ
３１４・・・スーパーマネージャ
３３０・・・クライアント
３２０・・・公衆回線ネットワーク
４０１−１〜４０１−ｍ・・・ソフトウェア無線機
４０２・・・クライアント端末
４０３・・・ネットワーク
４１１・・・スーパーマネージャ
４１３・・・管理者端末
４１２−１〜４１２−ｎ・・・ドメインマネージャ
４２１・・・ゲートウェイ
４２２・・・公衆回線
【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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