Description
Procédé de gestion de la création de tranches de réseau dans un réseau de télécommunications
Domaine technique
Le domaine technique est celui des télécommunications.
Plus précisément, l'invention se rapporte à un procédé de gestion de la création de tranches de réseau dans un réseau de télécommunications.
Les réseaux 5G (abrégé pour les réseaux de télécommunications mobiles de cinquième génération) introduisent la notion de tranche de réseau (traduction de l'anglais network si icë). Cette notion s'appuie sur la virtualisation des fonctions de réseau. Une fonction de réseau virtuelle (traduction de l'anglais Virtual Network Function, abrégé en VNF ou VNFs au pluriel) est une application informatique qui implémente une fonction attendue d'un réseau informatique ou de télécommunications, une telle fonction étant par exemple un service d'annuaire, de routage, ou autre. Dans un réseau 5G, contrairement aux générations précédentes de réseaux de télécommunications, la totalité des fonctions de réseau sont virtualisées, c'est-à-dire que les fonctions nécessaires au fonctionnement du réseau sont rendues par des programmes informatiques s'exécutant dans des machines virtuelles ou des technologies proches telles que des conteneurs. Ce principe architectural de construction des nouveaux et futurs réseaux de télécommunications est concrétisé par un cadre de travail (de l'anglais framework) standardisé par l'ETSI European Telecommunications Standard Institute), cadre de travail appelé NFV (de l'anglais Network Function Virtualization), l'ETSI définissant sa mise en œuvre dans son groupe de travail ISG NFV Industry Specification Group - Network Function Virtualization). Ceci est en contraste avec les réseaux de télécommunications de générations précédentes dans lesquels, en général, les fonctions de réseau étaient attachées à des équipements matériels dédiés, tels que des autocommutateurs, des routeurs, des stations de base. Dans
un réseau 5G, un ensemble de ressources matérielles est disponible à plusieurs endroits nécessaires pour exécuter les fonctions du réseau, mais aucune fonction n'est attachée à un élément matériel donné. Cette notion de virtualisation des fonctions du réseau, apparue à l'origine dans le contexte des réseaux de télécommunications mobiles, peuvent trouver à s'appliquer dans tout type de réseau, y compris ceux où l'accès est fixe.
La virtualisation des fonctions de réseau dans un réseau 5G permet de mettre en œuvre la notion de tranche de réseau en distribuant les fonctions de réseau sur des ressources matérielles qui auront été préalablement sélectionnées et réservées. L'ensemble des opérations qui permettent de gérer une tranche de réseau est désigné par le terme d'orchestration. L'orchestration est exécutée par une entité dénommée orchestrateur qui va implémenter la sélection et réservation de ressources matérielles ; le lancement et l'arrêt d'instances de fonctions de réseau virtuelles (VNFs) utilisant les ressources matérielles réservées ; la création de relations entre les VNFs pour leur permettre de communiquer entre elles et la suppression de ces relations si nécessaire ; et la mise à disposition de points d'accès permettant de gérer les VNFs, par exemple de les arrêter, de les relancer, de changer leurs relations, de les dupliquer ou toute autre opération de gestion. La création d'une tranche de réseau est donc aussi une opération d'orchestration particulière.
Une tranche de réseau est définie en relation avec un réseau mobile terrestre public (en anglais, Public Land Mobile Network, abrégé en PLMN). Un tel réseau mobile terrestre public est un réseau de télécommunications mobiles, qui existe dans un pays donné, et qui fournit à un terminal d'utilisateur (en anglais, User Equipment, abrégé en UE) l'accès physique aux télécommunications grâce à des antennes, à des stations de base et à tout autre équipement nécessaire. Une fois l'accès physique au réseau de télécommunications garanti par le PLMN, il sera possible à un terminal d'utilisateur d'accéder à une ou plusieurs tranches de réseau, une fois qu'elles seront créées, en utilisant l'accès fourni par le PLMN. On peut imaginer que l'accès à une tranche de réseau soit rendu par un réseau d'accès non mobile et les concepts resteront similaires.
Une tranche de réseau est une instanciation de l'ensemble des fonctions virtuelles de réseau (VNFs). Une fois que la tranche est créée, ce qui est le résultat d'une opération d'orchestration, les fonctions virtuelles de réseau sont instanciées et permettent à la tranche de réseau de remplir l'ensemble des fonctions d'un réseau de télécommunications. Autrement dit, une tranche de réseau est un réseau de télécommunications virtuel, qui s'exécute en relation avec un réseau mobile terrestre public qui fournit l'accès physique des terminaux au réseau, un réseau mobile terrestre public pouvant donner accès à plusieurs tranches de réseau.
La norme 3GPP TS 23.501 Security architecture and procedures for 5G System) spécifie ces notions et donne plus de précisions.
L'invention concerne la création d'une tranche de réseau dans un réseau de télécommunications, en général 5G ou de génération ultérieure.
Etat de la technique
Comme on l'a vu, une tranche de réseau est définie, par exemple selon la norme 3GPP TS 23.501, en relation avec un réseau mobile terrestre public.
En particulier, une tranche de réseau est identifiée par un identifiant dénommé le S-NSSAI (acronyme de l'anglais Single Network Slice Selection Assistance Information). Cet identifiant comprend une première valeur dénommée SST (acronyme de l'anglais Siice/Service Type) qui est une référence pour le comportement attendu de la tranche de réseau en terme de fonctionnalités et de services, et une valeur optionnelle dénommée SD (acronyme de l'anglais Slice Differentiator) qui encode une information optionnelle permettant de différencier plusieurs tranches de réseau du même type SST. La norme 3GPP TS 23.501 définit des valeurs standards de SST, à savoir :
• Le type eMBB (pour l'anglais enhanced Mobile Broadband), de valeur 1, pour les services de communication mobile améliorés.
• Le type URLLC (pour l'anglais Ultra-Reliable Low Latency Communications), de valeur 2, pour les services de communication à faible latence.
Le type MIoT (pour l'anglais Massive Internet of Things , de valeur 3, pour les services d'Internet des objets.
Le type V2X, de valeur 4, pour les services de véhicules connectés.
Il est précisé dans la norme 3GPP TS 23.501 qu'un terminal d'utilisateur UE peut enregistrer au maximum seize identifiants S-NSSAI et les définitions associées de seize tranches de réseau dans une zone mémoire dédiée.
Un terminal UE comprend par ailleurs une ou plusieurs cartes SIM (acronyme de l'anglais Subscriber Identity Modulé}. Ce ou ces cartes SIM contiennent de façon sécurisée les informations qui permettent au terminal UE de réaliser son attachement à un ou plusieurs réseaux mobiles terrestres publics PLMN. Une carte SIM est traditionnellement un objet physique, réalisé en utilisant des techniques de carte à puce. Sa fonction peut être rendue également par une puce intégrée directement dans le terminal UE, et l'on parle alors de eSIM (acronyme de l'anglais embedded SIM} mais cette variante n'intervient pas dans l'invention, et nous parlerons par la suite uniquement de carte SIM. Pour simplifier l'exposé, on considérera par la suite qu'un terminal d'utilisateur UE ne renferme qu'une seule carte SIM et que cette carte SIM donnée renferme les informations permettant au terminal UE de s'attacher à un réseau mobile PLMN donné.
La carte SIM donnée du terminal UE est susceptible d'utiliser une ou plusieurs des définitions enregistrées dans la zone mémoire dédiée du terminal d'utilisateur UE ; au plus seize identifiants S-NSSAI et définitions de tranches associées sont actuellement accessibles, et le terminal UE pourra activer au maximum huit identifiants et tranches au maximum parmi les seize. L'accès à ces huit tranches pour le terminal d'utilisateur UE se fera à travers le réseau mobile terrestre public PLMN dont les informations d'accès sont hébergées dans la carte SIM en question. Ces huit tranches doivent donc être en relation avec le réseau mobile public terrestre PLMN car l'accès physique au réseau, et donc aux tranches, est celui que permet la carte SIM, et donc l'accès au réseau PLMN.
Un terminal d'utilisateur UE qui comprend une seule carte SIM pourra donc à un moment donné être attaché à plusieurs tranches de réseau (au maximum huit). Un cas d'usage peut être par exemple un terminal d'utilisateur UE fourni à un
employé par une entreprise. Une première tranche de réseau donnera par exemple accès au réseau Internet et une deuxième tranche correspondra au réseau d'entreprise de l'employé. Différentes applications hébergées dans le terminal UE utiliseront alors des tranches de réseau différentes ; le navigateur Web utilisera la tranche Internet, alors qu'une application métier utilisera la tranche du réseau entreprise. On peut imaginer des ajouts supplémentaires : l'utilisateur peut par exemple vouloir s'acheter une tranche de réseau dédiée au jeu, avec des capacités spécifiques, telle qu'une latence faible, et s'achètera l'accès à une troisième tranche dédiée, différente de la tranche d'accès Internet général ; l'utilisateur peut exercer des responsabilités élevées, et son entreprise peut lui fournir l'accès à une tranche spécifique avec des fonctions de sécurité supplémentaires. Ces quatre tranches seront accédées par des applications séparées, suivant les usages de l'utilisateur. Des règles d'usage seront adressées depuis le réseau 5G vers le terminal UE pour définir cette affectation des applications aux tranches, ce qui correspond à une politique de routage dénommée URSP (acronyme de l'anglais User equipment Route Selection Policy).
L'accès à ces quatre tranches se fait par un seul réseau mobile public terrestre PLMN qui est celui auquel donne accès la carte SIM du terminal UE. Ceci implique que des fonctions réseau virtuelles VNFs doivent nécessairement être partagées entre les différentes tranches accédées par un même terminal UE. Ce sont par exemple les fonctions AMF (acronyme de l'anglais Access and Mobility management Function) et UDR (acronyme de l'anglais Unified Data Repository), mais d'autres fonctions réseau VNFs peuvent être concernées. Quand on dit que des fonctions virtuelles VNFs sont partagées entre différentes tranches de réseau, cela veut dire que, pour ces fonctions, les différentes tranches utilisent une seule même instance de la fonction pour un emplacement donné couvert par le réseau mobile public PLMN, cette instance ayant été créée lors de l'orchestration d'une des tranches de réseau qui la partagent. Sur un autre emplacement, une autre instance de la fonction peut être utilisée, mais devra être unique et partagée entre les tranches. Dans le cas d'un réseau d'accès n'utilisant pas une carte SIM, on peut imaginer que des fonctions remplissant un rôle similaire à celles vues
précédemment devront également avoir une instance unique partagée entre les tranches accédées par le même réseau d'accès.
La norme GSMA NG 116, quant à elle, décrit les attributs échangés entre différentes entités pour caractériser une tranche de réseau, et en particulier décrit un modèle générique de tranche de réseau, dénommé GST (acronyme pour l'anglais Generic network Slice Template . Le GST comprend des attributs optionnels ou obligatoires qui permettent de décrire les fonctionnalités et les performances attendues d'une tranche de réseau, mais sans détailler les fonctions réseau qui sont instanciées dans une tranche de réseau donnée.
Les entités qui interagissent lors de la création d'une tranche de réseau sont les suivantes :
• Un client d'un service de communication, ou CSC (acronyme de l'anglais Communication Service Customer . Un CSC peut être un utilisateur muni d'un terminal UE, mais aussi une entreprise qui a besoin d'un réseau d'entreprise, ou toute autre entité qui a besoin de services de communication.
• Un fournisseur d'un service de communication, ou CSP (acronyme de l'anglais Communication Service Provider}. Un CSP est l'entité qui vend au CSC les services de communication dont elle a besoin. Pour cela, elle va proposer à son client CSC une offre contenant des produits qui correspondent aux services vendus dans une offre donnée. Ces produits s'exécutent dans une tranche de réseau adaptée à leurs besoins. Dans une même offre, plusieurs tranches peuvent être utilisées en fonction des besoins respectifs de chaque produit. Pour reprendre l'exemple précédent, un CSP pourra proposer à une entreprise une offre de service de communication grâce à laquelle les employés de l'entreprise pourront accéder, dans un même terminal, d'une part à une tranche leur donnant accès au réseau Internet pour leurs usages privés et d'autre part à une tranche correspondant à leur réseau d'entreprise et ceci avec, par exemple, des performances adaptées et différenciées entre les deux tranches.
• Un fournisseur d'une tranche de réseau, ou NSP (acronyme de l'anglais Network Slice Provider). Un NSP est l'entité qui fournit au CSP une tranche de réseau selon ses demandes.
• Un opérateur de réseau mobile, ou NOP (acronyme de l'anglais Network OPerator). La tranche de réseau est définie en relation avec un réseau mobile terrestre public (PLMN). Le NOP est l'entité qui va orchestrer la création de la tranche de réseau, c'est-à-dire réserver les ressources matérielles nécessaires, instancier les fonctions réseau virtuelles VNFs sur ces ressources et créer les liens entre instances de VNFs. Le NOP peut être aussi l'opérateur de réseau mobile PLMN ou bien, au minimum, il dispose de droits qui lui permettent de s'assurer que la tranche de réseau créée sera accessible à travers le PLMN. En plus de définir et créer la tranche de réseau sous forme d'instances de fonctions réseau virtuelles, le NOP va également définir les moyens d'accès qui permettront aux terminaux d'utilisateur UE d'accéder à la tranche de réseau et également les moyens d'accès qui permettront au CSP de manipuler la tranche pour ses besoins, par exemple en provisionnant les nouveaux abonnés au service de communication que fournit le CSP ou en récupérant des informations utiles à la facturation de ce même service.
Ces différents rôles peuvent être remplis par des acteurs séparés ou bien être remplis par une seule entité. Par exemple, un fournisseur d'un service de communication CSP peut être aussi un fournisseur de tranche de réseau NSP, et le CSP fournira alors au client du service de communication CSC une tranche de réseau fournie par ses soins pour remplir les besoins du client CSC en service de communication. De même, un fournisseur de tranche de réseau NSP peut être également un opérateur de réseau mobile NOP, et la tranche de réseau mobile qu'il fournira sera tout simplement une tranche de réseau en relation avec le réseau mobile PLMN qui est opéré par lui-même en tant qu'opérateur de réseau mobile NOP.
Les échanges prévus par les solutions actuelles, par exemple ceux définis dans la norme GSMA NG 116 entre ces différentes entités pour aboutir à la création d'une tranche de réseau se limitent à des demandes fonctionnelles ou de qualité de
service, mais ne permettent pas de spécifier précisément les fonctions réseau virtualisées qui seront instanciées pour une tranche de réseau donnée. Par ailleurs, comme on l'a déjà vu, certaines fonctions réseau, liées par exemple à la gestion des données de la carte SIM qui permet de se rattacher au réseau PLMN, doivent être uniques pour un terminal d'utilisateur UE donné parmi les différentes tranches de réseau qu'il peut gérer puisque, pour une carte SIM donnée, le terminal d'utilisateur UE pourra accéder aux différentes tranches de réseau à travers un seul réseau mobile PLMN. D'autres contraintes sur le partage ou non de fonctions réseau entre différentes tranches de réseau peuvent exister mais ne sont pas prises en compte dans le modèle générique de tranche de réseau GST actuel.
Vu ses contraintes sur les fonctions réseau attendues pour faire fonctionner une tranche de réseau et pour s'assurer du fonctionnement des réseaux 5G, et au vu du nombre a priori faible de tranches de réseau attendu, le choix d'implémentation fait par les opérateurs de réseau NOP consiste à prédéfinir des tranches de réseau possibles figées une fois pour toutes, par exemple pour les quatre valeurs prédéfinies de S-NSSAI spécifiées dans la norme 3GPP TS 23.501. Un terminal d'utilisateur UE disposera alors d'un S-NSSAI par défaut, en général celui correspondant à la valeur 1, soit le type eMBB, et, ou bien n'en changera pas au cours de son fonctionnement, ou bien en changera pour se rattacher à une des tranches de réseau prédéfinies à l'avance par le NOP.
Cette situation présente un inconvénient clair.
Dans la situation actuelle, les tranches de réseau sont définies une fois pour toutes et ne peuvent pas évoluer. Or, il peut être avantageux de changer de fournisseur pour certaines fonctions réseau virtualisées d'une tranche de réseau tout en conservant les autres, par exemple à la suite d'appels d'offre pour des services spécifiques. Ces changements doivent se faire en prenant en compte que certaines fonctions réseau (ici virtualisées) doivent rester les mêmes pour toutes les tranches de réseau possibles d'un terminal utilisateur UE utilisant une même SIM (ce qui est le cas général), c'est-à-dire que ces différentes tranches doivent partager une seule instance pour chacune de ces fonctions réseau virtualisées. Les solutions connues pour spécifier la création de tranches de réseau ne permettent pas de prendre en
compte ces contraintes puisqu'elles se limitent à décrire des exigences fonctionnelles. En conséquence, les tranches de réseau sont prédéfinies une fois pour toutes par les opérateurs de réseau NOP. La dynamicité et l'évolutivité promises par l'évolution vers un réseau de télécommunications 5G ne sont donc pas encore accessibles.
Par ailleurs, la situation actuelle dans laquelle les tranches de réseau sont prédéfinies une fois pour toutes correspond à une situation dans laquelle les opérateurs de réseau mobile NOP se trouvent sur l'ensemble de la chaîne de valeur, c'est-à-dire sont aussi fournisseurs de tranche NSP et fournisseurs de service de communication CSP. Dans cette situation, l'opérateur de réseau mobile NOP, qui est aussi fournisseur de services de communication CSP, face à une demande d'un client de service de communication CSC exprimée en termes de fonctionnalités et de qualité de service attendues, répondra avec un service s'appuyant sur une des tranches de réseau qu'il a déjà prédéfinies. Ce n'est pas gênant pour le NOP qui remplit également les rôles de CSP et de NSP, mais cela entrave la possibilité d'avoir d'autres acteurs économiques qui pourraient remplir les rôles de fournisseurs de services de communication CSP ou de tranche de réseau NSP indépendamment de l'opérateur de réseau mobile NOP. En effet, ces nouveaux intervenants seraient aujourd'hui limités à proposer des tranches de réseau prédéfinies par l'opérateur de réseau mobile NOP et ne peuvent donc pas se différencier ou proposer des combinaisons innovantes de fonctions réseau virtualisées.
L'invention vient améliorer la situation.
L'invention
Selon un premier aspect fonctionnel, l'invention a trait à un procédé de gestion de la création de tranches de réseau dans un réseau de télécommunications comprenant une entité de gestion en charge de l'orchestration des fonctions réseau virtualisées formant les tranches de réseau du réseau, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes suivantes, exécutées par ladite entité de gestion :
• A partir d'un identifiant d'une première tranche de réseau déjà existante, sélectionner un ensemble de fonctions réseau virtualisées appartenant à la première tranche de réseau
• Créer une nouvelle tranche de réseau comprenant les fonctions réseau virtualisées sélectionnées précédemment appartenant à la première tranche de réseau et comprenant d'autres fonctions réseau virtualisées
Grâce à l'invention, la création de tranches de réseau se fait de façon dynamique. La création est réalisée par l'entité de gestion en charge de l'orchestration des fonctions réseau virtualisées formant les tranches de réseau, car il s'agit bien d'une opération d'orchestration, la première pour une tranche donnée. Cette entité sera le plus souvent l'opérateur du réseau de télécommunications au sein duquel on trouve les tranches de réseau créées, et sera dénommée NOP, pour l'anglais Network Operator. Grâce à l'invention, contrairement à la situation actuelle, les tranches de réseau ne sont pas définies a priori. La création d'une tranche se fait à partir d'une tranche déjà existante, connue par son identifiant. Un certain nombre de fonctions réseau virtualisées utilisées par la tranche existante seront utilisées également par la tranche créée. De cette manière, les contraintes relatives au partage de fonctions réseau, celles relatives à la SIM par exemple, ou d'autres, seront respectées lors de la création de la nouvelle tranche.
Selon un premier mode de mise en œuvre particulier de l'invention, le procédé comprend les étapes supplémentaires exécutées par l'entité de gestion en charge de l'orchestration des fonctions réseau virtualisées formant les tranches de réseau :
• Recevoir, depuis une deuxième entité de gestion en charge de fournir des tranches de réseau, une demande de création d'une nouvelle tranche de réseau, la demande comprenant un identifiant d'une première tranche de réseau déjà existante
• Définir au moins une description de tranche de réseau, ladite au moins une description faisant référence aux fonctions réseau virtualisées sélectionnées à partir de l'identifiant appartenant à la première tranche déjà existante
• Transmettre, à l'entité de gestion en charge de fournir des tranches de réseau, un ensemble de descriptions définies précédemment de tranches de réseau
• Recevoir, depuis l'entité de gestion en charge de fournir des tranches de réseau, une donnée représentative d'un choix relatif à la création de la nouvelle tranche de réseau
Grâce à ce premier mode, la création d'une nouvelle tranche de réseau se fait à la demande de l'entité en charge de la fourniture d'une tranche de réseau. Cette entité sera dénommée NSP, pour l'anglais Network S/ice Provider. L'invention permet bien de distinguer les rôles entre plusieurs entités de gestion afin là encore d'assurer de la dynamicité à la création des tranches de réseau, et d'éviter que les tranches de réseau soient définies une fois pour toutes par l'opérateur de réseau NOP. L'entité en charge de l'orchestration NOP reçoit depuis l'entité en charge de la fourniture d'une tranche NSP la demande de création d'une nouvelle tranche, et l'identifiant d'une tranche déjà existante. L'entité NOP définira alors des descriptions de tranche qui peuvent être créées, en prenant en compte les fonctions réseau virtualisées de la première tranche qui doivent être partagées, et soumettra ces descriptions à l'entité NSP, qui renverra le choix de la tranche à créer. La création d'une tranche de réseau est donc bien réalisée par l'entité en charge de l'orchestration mais à la demande de l'entité qui fournira finalement cette tranche créée.
Selon un deuxième aspect fonctionnel, l'invention a trait à un procédé de gestion de la création de tranches de réseau dans un réseau de télécommunications comprenant une entité de gestion en charge de fournir des tranches de réseau, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes suivantes, exécutées par ladite entité de gestion :
• Recevoir depuis une entité de gestion en charge de fournir des services de communication une demande de création d'une nouvelle tranche de réseau, la demande comprenant un identifiant d'une première tranche de réseau déjà existante
• Transmettre ladite demande de création à une entité de gestion en charge de l'orchestration des fonctions réseau virtualisées
• Recevoir depuis ladite entité de gestion en charge de l'orchestration des fonctions réseau virtualisées un ensemble de descriptions de tranches de réseau
• Transmettre ledit ensemble à l'entité de gestion en charge de fournir des services de communication
• Recevoir depuis l'entité de gestion en charge de fournir des services de communication une donnée représentative d'un choix relatif à la création de la nouvelle tranche de réseau
• Transmettre ladite donnée à l'entité de gestion en charge de l'orchestration des fonctions réseau virtualisées
Dans cet aspect fonctionnel, l'entité de gestion en charge de fournir des tranches de réseau reçoit, depuis une entité de gestion en charge de fournir des services de communication, une demande de création d'une nouvelle tranche de réseau, également appelée deuxième tranche de réseau, la demande comprenant un identifiant d'une première tranche de réseau déjà existante, afin que la nouvelle tranche de réseau créée comprenne des fonctions de réseau virtualisées appartenant à la première tranche de réseau. Ces fonctions de réseau virtualisées appartenant à la première tranche de réseau seront sélectionnées par l'entité de gestion en charge de l'orchestration des fonctions de réseau virtualisées. Le fait que la demande de création de la deuxième tranche de réseau comprenne l'identifiant d'une première tranche de réseau permettra, lors de la création effective de la deuxième tranche, de retrouver des fonctions virtuelles de réseau présentes dans la première tranche qui doivent être réutilisées par la deuxième tranche et de sélectionner ces fonctions virtuelles de réseau présentes dans la première tranche qui doivent être incluses dans la deuxième tranche. Cet aspect fonctionnel permet donc bien de construire une nouvelle tranche de réseau, également appelée deuxième tranche de réseau, en s'appuyant sur une première tranche déjà existante et en utilisant des fonctions de la première tranche dans la deuxième tranche.
Grâce à cet aspect de l'invention, l'ensemble des rôles possibles pouvant intervenir dans la création d'une tranche de réseau sont bien définis et leur collaboration est précisée. C'est l'entité en charge de la fourniture d'un service de communication, qui sera dénommée CSP (pour l'anglais Communication Service Provider) qui sera à l'initiative de demander la création d'une nouvelle tranche. Cette demande est faite à l'entité NSP qui fournit à l'entité CSP la ou les tranches de réseau dont il a besoin pour fournir un service de communication à son ou ses clients. Cette demande se fait en référence à une tranche de réseau déjà existante à laquelle l'entité CSP a déjà accès et déjà fournie par l'entité NSP. L'entité NSP transmet la demande à l'entité NOP en charge de l'orchestration des tranches de réseau et qui créera donc finalement la tranche demandée. L'identifiant de la tranche de réseau déjà existante doit être transmis à l'entité NOP, car il permettra d'informer la proposition de descriptions de tranches de réseau qui pourront être créées. L'entité NSP transmet l'ensemble des descriptions des tranches de réseau qui pourront être créées à l'entité CSP, puis reçoit le choix effectué et le transmet. L'avantage de cet aspect de l'invention est donc de permettre la collaboration entre trois entités CSP, NSP et NOP pour arriver à la création dynamique de tranches de réseau, répondant à la demande d'une entité fournisseuse de service de communication. Cette collaboration rendue possible par l'invention permet de séparer les différents rôles contribuant à la création d'une tranche de réseau entre différentes entités, plutôt que d'avoir une organisation monolithique dans laquelle l'opérateur de réseau crée une fois pour toutes les tranches de réseau et les fournit à ses clients.
Selon un premier mode de mise en œuvre de ce deuxième aspect de l'invention, l'entité de gestion en charge de fournir des tranches de réseau procède à un choix parmi l'ensemble de descriptions de tranches de réseau reçu depuis l'entité de gestion en charge de l'orchestration des fonctions réseau virtualisées puis transmet à l'entité de gestion en charge de fournir des services de communication le sous- ensemble choisi de descriptions de tranches de réseau parmi l'ensemble de descriptions.
Grâce à ce premier mode, l'entité de gestion NSP en charge de la fourniture d'une tranche de réseau participe au choix de la tranche de réseau à créer en sélectionnant une ou plusieurs descriptions de tranche de réseau parmi les
descriptions proposées par l'entité de gestion NOP en charge de l'orchestration. L'intérêt de ce mode est d'assurer la possibilité pour l'entité en charge de la fourniture de tranche de réseau d'intervenir dans le choix de la tranche de réseau à créer, même si le choix final est laissé à l'entité CSP en charge de fournir le service de communication, qui est le client de l'entité de gestion NSP. Dans la séparation des rôles entre les trois entités CSP, NSP et NOP, ce mode permet à l'entité NSP de faire intervenir ses contraintes et préférences, ce qui est naturel puisque l'entité NSP a la charge de fournir la tranche de réseau qui sera créée.
Selon un troisième aspect fonctionnel, l'invention a trait à un procédé de gestion de la création de tranches de réseau dans un réseau de télécommunications comprenant une entité de gestion en charge de fournir des services de communication, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes suivantes, exécutées par ladite entité de gestion :
• Transmettre à une entité de gestion en charge de fournir des tranches de réseau une demande de création d'une nouvelle tranche de réseau, la demande comprenant un identifiant d'une première tranche de réseau déjà existante
• Recevoir depuis l'entité de gestion en charge de fournir des tranches de réseau un ensemble de descriptions de tranches de réseau
• Choisir parmi l'ensemble de descriptions de tranches de réseau reçu précédemment la description d'une tranche de réseau à créer
• Transmettre à l'entité de gestion en charge de fournir des tranches de réseau une donnée représentative d'un choix relatif à la création de la nouvelle tranche de réseau
Grâce à cet aspect de l'invention, c'est bien l'entité de gestion CSP en charge de fournir un service de communication qui est à l'initiative de la demande de création d'une nouvelle tranche de réseau. Cette demande se fait en prenant en compte une tranche de réseau déjà existante, à laquelle l'entité CSP a déjà accès. Cette nouvelle tranche de réseau pourra être utilisée par l'entité CSP pour fournir un nouveau service de communication ou bien pour améliorer ses prestations actuelles. Grâce à cet aspect de l'invention, l'entité de gestion CSP effectue le choix
de la nouvelle tranche qu'elle souhaite utiliser parmi les descriptions de tranche qui lui sont proposées. L'entité CSP transmet le résultat de son choix à l'entité NSP. L'avantage de l'invention est de permettre d'obtenir de façon dynamique de nouvelles tranches de réseau, selon les besoins de l'entité en charge de fournir les services de communication, sans qu'elle soit contrainte à des tranches prédéfinies par l'opérateur du réseau.
Selon un mode de mise en œuvre du troisième aspect de l'invention, l'entité de gestion en charge de la fourniture d'un service de communication transmet à l'entité de gestion en charge de la fourniture d'une tranche de réseau, en relation avec la demande de création d'une nouvelle tranche de réseau comprenant l'identifiant d'une première tranche de réseau déjà existante, des informations relatives aux fonctionnalités attendues de la nouvelle tranche de réseau, lesdites informations comprenant des paramètres de qualité de service et des indications relatives au partage de fonctions de réseau virtuelles entre la tranche de réseau déjà existante et la nouvelle tranche de réseau.
Selon un mode de mise en œuvre du deuxième aspect de l'invention, l'entité de gestion en charge de la fourniture d'une tranche de réseau reçoit depuis l'entité de gestion en charge de la fourniture d'un service de communication, en relation avec la demande de création d'une nouvelle tranche de réseau comprenant l'identifiant d'une première tranche de réseau déjà existante, des informations relatives aux fonctionnalités attendues de la nouvelle tranche de réseau, lesdites informations comprenant des paramètres de qualité de service et des indications relatives au partage de fonctions de réseau virtuelles entre la tranche de réseau déjà existante et la nouvelle tranche de réseau et l'entité de gestion en charge de la fourniture d'une tranche de réseau transmet à l'entité de gestion en charge de l'orchestration des fonctions réseau virtualisées lesdites informations reçues en plus de la demande de création d'une nouvelle tranche de réseau comprenant l'identifiant.
Selon un mode de mise en œuvre du premier aspect de l'invention, l'entité de gestion en charge de l'orchestration des fonctions réseau virtualisées reçoit depuis l'entité de gestion en charge de la fourniture d'une tranche de réseau, en relation
avec la demande de création d'une nouvelle tranche de réseau comprenant l'identifiant d'une tranche de réseau déjà existante, des informations relatives aux fonctionnalités attendues de la nouvelle tranche de réseau, lesdites informations comprenant des paramètres de qualité de service et des indications relatives au partage de fonctions de réseau virtuelles entre la tranche de réseau déjà existante et la nouvelle tranche de réseau et l'entité de gestion en charge de l'orchestration des fonctions réseau virtualisées procède à la sélection d'un ensemble de fonctions réseau virtualisées appartenant à la première tranche de réseau et à la définition de descriptions de tranches de réseau en prenant en compte lesdites informations reçues.
Grâce à ces trois modes de mise en œuvre de l'invention, la création d'une nouvelle tranche de réseau prend en compte des informations relatives aux fonctionnalités attendues de la nouvelle tranche de réseau. Ces informations comprennent d'une part des paramètres de qualité de service et d'autre part des indications relatives au partage de fonctions de réseau virtuelles. C'est l'entité CSP en charge de fournir un service de communication qui fournit ces informations d'abord à l'entité NSP en charge de fournir la tranche de réseau, qui va elle-même les fournir à l'entité NOP en charge d'orchestrer les fonctions virtuelles et donc de créer la tranche. Les descriptions de tranche de réseau proposées par l'entité NOP prennent donc en compte ces informations. L'entité CSP peut donc enrichir une demande de création d'une nouvelle tranche de réseau d'informations relatives à ses souhaits au sujet de la nouvelle tranche. Ces souhaits concernent d'abord la qualité de service attendue de la nouvelle tranche. Ces souhaits concernent ensuite le partage de fonctions réseau virtuelles entre la première tranche de réseau, déjà utilisée par l'entité CSP, et la tranche de réseau à créer. Grâce à ces modes de mise en œuvre, la création d'une nouvelle tranche de réseau est pilotée par l'entité en charge de fournir les services de communication et est dynamique, au lieu d'être pilotée par l'opérateur de réseau et d'être statique, avec des tranches prédéfinies une fois pour toutes.
Selon un premier aspect matériel, l'invention se rapporte à une entité de gestion en charge de l'orchestration des fonctions réseau virtualisées formant les tranches de réseau d'un réseau de télécommunications, l'entité mettant en œuvre un
procédé de gestion de la création de tranches de réseau dans le réseau, caractérisée en ce que l'entité de gestion comprend :
• Un module de réception apte à recevoir, depuis une deuxième entité de gestion en charge de fournir des tranches de réseau, une demande de création d'une nouvelle tranche de réseau, la demande comprenant un identifiant d'une première tranche de réseau déjà existante
• Un module de sélection apte à sélectionner, à partir de l'identifiant de la première tranche de réseau déjà existante, un ensemble de fonctions réseau virtualisées appartenant à la première tranche de réseau déjà existante
• Un module de définition apte à définir au moins une description de tranche de réseau, ladite au moins une description faisant référence aux fonctions réseau virtualisées sélectionnées à partir de l'identifiant appartenant à la première tranche de réseau déjà existante
• Un module de transmission apte à transmettre, à l'entité de gestion en charge de fournir des tranches de réseau, un ensemble de descriptions définies précédemment de tranches de réseau
• Un module de réception apte à recevoir, depuis l'entité de gestion en charge de fournir des tranches de réseau, une donnée représentative d'un choix relatif à la création de la nouvelle tranche de réseau
• Un module de création apte à créer une nouvelle tranche de réseau comprenant les fonctions réseau virtualisées sélectionnées précédemment appartenant à la première tranche de réseau et comprenant d'autres fonctions réseau virtualisées
Selon un deuxième aspect matériel, l'invention se rapporte à une entité de gestion en charge de fournir des tranches de réseau dans un réseau de télécommunications, l'entité mettant en œuvre un procédé de gestion de la création de tranches de réseau dans le réseau, caractérisée en ce que l'entité de gestion comprend :
• Un module de réception apte à recevoir, depuis une entité de gestion en charge de fournir des services de communication, une demande de création
d'une nouvelle tranche de réseau, la demande comprenant un identifiant d'une première tranche de réseau déjà existante
• Un module de transmission apte à transmettre ladite demande de création à une entité de gestion en charge de l'orchestration des fonctions réseau virtualisées
• Un module de réception apte à recevoir, depuis ladite entité de gestion en charge de l'orchestration des fonctions réseau virtualisées, un ensemble de descriptions de tranches de réseau
• Un module de transmission apte à transmettre ledit ensemble à l'entité de gestion en charge de fournir des services de communication
• Un module de réception apte à recevoir, depuis l'entité de gestion en charge de fournir des services de communication, une donnée représentative d'un choix relatif à la création de la nouvelle tranche de réseau
• Un module de transmission apte à transmettre ladite donnée à l'entité de gestion en charge de l'orchestration des fonctions réseau virtualisées
Selon un troisième aspect matériel, l'invention se rapporte à une entité de gestion en charge de fournir des services de communication dans un réseau de télécommunications, l'entité mettant en œuvre un procédé de gestion de la création de tranches de réseau dans le réseau, caractérisée en ce que l'entité de gestion comprend :
• Un module de transmission apte à transmettre, à une entité de gestion en charge de fournir des tranches de réseau, une demande de création d'une nouvelle tranche de réseau, la demande comprenant un identifiant d'une première tranche de réseau déjà existante
• Un module de réception apte à recevoir, depuis l'entité de gestion en charge de fournir des tranches de réseau, un ensemble de descriptions de tranches de réseau
• Un module de choix apte à choisir, parmi l'ensemble de descriptions de tranches de réseau reçu précédemment, la description d'une tranche de réseau à créer
• Un module de transmission apte à transmettre, à l'entité de gestion en charge de fournir des tranches de réseau, une donnée représentative d'un choix relatif à la création de la nouvelle tranche de réseau
Selon un autre aspect matériel, l'invention a trait à un programme d'ordinateur apte à être mis en œuvre par une entité de gestion en charge de l'orchestration des fonctions réseau virtualisées formant les tranches de réseau d'un réseau de télécommunications, le programme comprenant des instructions de code qui, lorsqu'il est exécuté par un processeur, réalise les étapes du procédé de gestion de la création de tranches de réseau défini ci-dessus.
Selon un autre aspect matériel, l'invention a trait à un programme d'ordinateur apte à être mis en œuvre par une entité de gestion en charge de fournir des tranches de réseau dans un réseau de télécommunications, le programme comprenant des instructions de code qui, lorsqu'il est exécuté par un processeur, réalise les étapes du procédé de gestion de la création de tranches de réseau défini ci-dessus.
Selon un autre aspect matériel, l'invention a trait à un programme d'ordinateur apte à être mis en œuvre par une entité de gestion en charge en charge de fournir des services de communication dans un réseau de télécommunications, le programme comprenant des instructions de code qui, lorsqu'il est exécuté par un processeur, réalise les étapes du procédé de gestion de la création de tranches de réseau défini ci-dessus.
Les programmes d'ordinateur en question peuvent être rédigés dans tout langage de programmation. Ils peuvent être par exemple des langages compilés, ou bien interprétés, ou bien utiliser un mode de fonctionnement mixte utilisant une compilation vers un code à octet (de l'anglais bytecodé) qui sera ensuite interprété par une machine virtuelle. Les programmes peuvent s'exécuter sur des architectures matérielles, ou bien dans des machines virtuelles, ou bien dans des technologies proches comme des systèmes de conteneurs.
Enfin, selon un autre aspect matériel, l'invention a trait à des supports de données sur lesquels sont enregistrés des programmes d'ordinateurs comprenant des
séquences d'instructions pour la mise en œuvre des procédés de gestion définis ci-dessus.
Les supports de données peuvent être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker les programmes. Par exemple, les supports peuvent comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique tel qu'un un disque dur. D'autre part, les supports peuvent être des supports transmissibles tels qu'un signal électrique ou optique, qui peuvent être acheminés via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Les programmes selon l'invention peuvent être en particulier téléchargés sur un réseau de type Internet. Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d'exemple, et faite en référence au dessin annexé sur lequel :
[Fig 1] représente un réseau de télécommunications et des tranches de réseau ainsi que les entités de gestion mettant en œuvre la création d'une tranche de réseau selon l'invention.
La figure 1 représente un réseau de télécommunications 5G. Le terme 5G choisi pour la figure fait bien sûr référence aux réseaux de télécommunications mobiles de norme 5G dans lesquels les notions de virtualisation des fonctions de réseau et en conséquence de tranche de réseau sont introduites. Mais le réseau 5G selon l'invention peut être n'importe quel réseau de télécommunications présentant des tranches de réseau. Il peut s'agir d'un réseau mobile de télécommunications suivant la norme 5G ou une norme ultérieure, mais aussi d'un réseau de télécommunications dont l'accès est fixe, du moment que ce réseau permet de donner accès à des tranches de réseau TRI, TR2, qui sont des ensembles
d'instances de fonctions virtuelles réseau, reliées entre elles, qui rendent l'ensemble des services d'un réseau de télécommunications.
Dans la figure 1, deux tranches de réseau TRI et TR2 sont représentées. Ces deux tranches TRI et TR2 sont identifiées respectivement par les identifiants ID1 et ID2. Un réseau mobile public terrestre PLMN donne accès, dans la figure 1, aux deux tranches de réseau TRI et TR2, mais d'autres types de réseau d'accès peuvent être envisagés. Le réseau d'accès PLMN aux tranches de réseau TRI et TR2 n'est pas davantage discuté dans la suite. Les ressources matérielles sur lesquelles s'exécutent les instances de fonction virtuelles réseau qui constituent les tranches de réseau TRI, TR2 ne sont pas davantage précisées dans la suite et ne sont pas représentées sur la figure 1.
Le réseau de télécommunications 5G comprend trois entités de gestion respectivement dénommées CSP, NSP et NOP qui implémentent des procédés de gestion de la création de tranches de réseau selon l'invention.
Les entités de gestion CSP, NSP et NOP sont des composants logiciels s'exécutant sur des ressources informatiques matérielles. Elles comprennent un ou plusieurs programmes informatiques qui s'exécutent sur des ressources informatiques permettant de gérer le réseau de télécommunications 5G. Ces programmes peuvent être programmés en tout type de langage de programmation. Ils peuvent être monolithiques ou organisés en systèmes distribués. Ils s'exécutent sur des serveurs dédiés à chaque entité de gestion, ou bien partagés. Les entités de gestion CSP, NSP et NOP peuvent par exemple être déployées dans un ou plusieurs systèmes d'informatique en nuage (de l'anglais cloud computing). Les programmes formant les entités de gestion CSP, NSP et NOP peuvent s'exécuter directement sur des ressources matérielles, ou bien dans des machines virtuelles ou dans des technologies proches telles que des conteneurs. Les trois entités de gestion CSP, NSP et NOP peuvent être colocalisées sur des mêmes ressources matérielles ou bien séparées, et dans ce cas, elles sont reliées entre elles par des liaisons de communication non représentées sur la figure 1 qui leur permettent d'échanger des messages et des requêtes selon un protocole non précisé, par exemple des
requêtes Web, ou des appels de procédure à distance ou tout autre protocole adapté.
Les trois entités de gestion CSP, NSP et NOP peuvent appartenir à un même opérateur et être opérées par celui-ci ou bien au contraire appartenir à des opérateurs différents. D'autres combinaisons sont possibles, avec un même opérateur opérant par exemple les entités de gestion NOP et NSP et un second opérateur opérant l'entité de gestion CSP.
L'entité de gestion CSP a la charge de fournir des services de communication dans le réseau de télécommunications 5G. Dans notre exemple, l'entité de gestion CSP comprend les modules suivants.
L'entité de gestion CSP comprend un module 101 de transmission apte à transmettre, à l'entité de gestion NSP, une demande de création CRT d'une nouvelle tranche de réseau, la demande comprenant un identifiant ID1 d'une première tranche de réseau TRI déjà existante.
L'entité de gestion CSP comprend un module 102 de réception apte à recevoir, depuis l'entité de gestion NSP, un ensemble D de descriptions de tranches de réseau.
L'entité de gestion CSP comprend un module 103 de choix apte à choisir, parmi l'ensemble D de descriptions de tranches de réseau reçu par le module 102 de la description, une tranche de réseau TR2 à créer.
L'entité de gestion CSP comprend un module 104 de transmission apte à transmettre, à l'entité de gestion NSP, une donnée représentative D2 d'un choix relatif à la création de la nouvelle tranche de réseau TR2.
L'entité de gestion NSP a la charge de fournir des tranches de réseau dans le réseau de télécommunications 5G. L'entité de gestion NSP comprend, dans notre exemple, un module 201 de réception apte à recevoir, depuis l'entité de gestion CSP, une demande de création CRT d'une nouvelle tranche de réseau, la demande comprenant un identifiant ID1 d'une première tranche de réseau TRI déjà existante.
L'entité de gestion NSP comprend un module 202 de transmission apte à transmettre, à l'entité de gestion NOP, la demande de création CRT d'une nouvelle tranche de réseau, la demande comprenant un identifiant ID1 d'une première tranche de réseau TRI déjà existante.
L'entité de gestion NSP comprend un module 203 de réception apte à recevoir, depuis l'entité de gestion NOP, un ensemble D de descriptions de tranches de réseau.
L'entité de gestion NSP comprend un module 204 de transmission apte à transmettre, à l'entité de gestion CSP, l'ensemble D de descriptions de tranches de réseau.
L'entité de gestion NSP comprend un module 205 de réception apte à recevoir, depuis l'entité de gestion CSP, une donnée représentative D2 d'un choix relatif à la création de la nouvelle tranche de réseau TR2.
L'entité de gestion NSP comprend un module 206 de transmission apte à transmettre, à l'entité de gestion NOP, la donnée représentative D2 d'un choix relatif à la création de la nouvelle tranche de réseau TR2.
L'entité de gestion NOP a la charge de l'orchestration des fonctions réseau virtualisées formant les tranches de réseau du réseau de télécommunications 5G. L'entité de gestion NOP comprend, dans notre exemple, un module 301 de réception apte à recevoir, depuis l'entité de gestion NSP, une demande de création CRT d'une nouvelle tranche de réseau, la demande comprenant un identifiant ID1 d'une première tranche de réseau TRI déjà existante.
L'entité de gestion NOP comprend un module 302 de sélection apte à sélectionner, à partir de l'identifiant ID1 de la première tranche de réseau TRI déjà existante, un ensemble de fonctions réseau virtualisées appartenant à la première tranche de réseau TRI déjà existante.
L'entité de gestion NOP comprend un module 303 de définition apte à définir au moins une description de tranche de réseau, ladite au moins une description faisant
référence aux fonctions réseau virtualisées sélectionnées à partir de l'identifiant ID1 appartenant à la première tranche de réseau TRI déjà existante.
L'entité de gestion NOP comprend un module 304 de transmission apte à transmettre, à l'entité de gestion NSP, un ensemble D de descriptions définies précédemment de tranches de réseau.
L'entité de gestion NOP comprend un module 305 de réception apte à recevoir, depuis l'entité de gestion NSP, une donnée représentative D2 d'un choix relatif à la création de la nouvelle tranche de réseau TR2.
L'entité de gestion NOP comprend un module 306 de création apte à créer CRT une nouvelle tranche de réseau TR2 comprenant les fonctions réseau virtualisées sélectionnées précédemment appartenant à la première tranche de réseau TRI et comprenant d'autres fonctions réseau virtualisées.
La figure 1 représente une seule entité de gestion CSP, une seule entité de gestion NSP, et une seule entité de gestion NOP afin de simplifier l'exposé de l'invention mais les procédés selon l'invention peuvent fonctionner avec plusieurs entités de gestion NSP, CSP et NOP. Simplement, les communications définies dans les procédés de gestion doivent être poursuivies entre les mêmes entités une fois qu'elles ont commencé. Par exemple, après qu'une entité de gestion CSP ait demandé la création d'une tranche de réseau à une entité de gestion NSP, l'entité de gestion CSP recevra un ensemble D de descriptions de tranches de réseau de la part de la même entité de gestion NSP et devra transmettre son choix D2 toujours à la même entité de gestion NSP.
L'entité de gestion CSP a la charge de fournir des services de communication dans le réseau de télécommunications 5G. De tels services peuvent être par exemple des services d'accès au réseau Internet, des services de téléphonie, des services de messagerie, des services de transfert de données, des services d'objets connectés, des services de télévision sur Internet, des services d'accès à des jeux ou tout autre type de service et combinaison de services. Ces services peuvent être à destination d'individus ou bien d'entreprises ou d'organisations en général. Ces services peuvent présenter des niveaux de qualité de service variables et de
même pour les garanties de sécurité selon le niveau de qualité que l'entité de gestion CSP peut proposer et assurer à ses clients.
L'entité de gestion CSP peut être opérée par la même organisation que celle qui opère le réseau de télécommunications 5G ou bien être opérée par une organisation différente et disposer dans ce cas d'une relation contractuelle avec l'organisation qui opère le réseau 5G. Dans tous les cas, l'entité de gestion CSP peut exploiter au moins une tranche de réseau TRI parmi les tranches comprises dans le réseau 5G. C'est par l'exploitation des fonctionnalités d'au moins une tranche de réseau du réseau 5G que l'entité de gestion CSP peut fournir un ou plusieurs services de communication à ses clients ou utilisateurs desdits services.
L'élément déclencheur de plusieurs modes des procédés de gestion de la présente demande de brevet est une demande de création d'une nouvelle tranche de réseau par l'entité de gestion CSP. Pour les besoins des services de communication fournies par l'entité CSP, celle-ci peut avoir besoin d'exploiter une nouvelle tranche de réseau en plus ou à la place de la tranche de réseau TRI déjà existante et exploitée par l'entité de gestion CSP. Par exemple, la tranche de réseau TRI permet à l'entité de gestion CSP de garantir une certaine qualité de service à ses clients, et, pour proposer un service de communication avec une meilleure qualité de service, l'entité CSP devra pouvoir disposer d'une autre tranche de réseau que la tranche TRI déjà existante. Cette demande de création CRT comprend l'identifiant ID1 de la tranche de réseau TRI déjà existante. Cette information sera utilisée pour créer la nouvelle tranche de réseau TR2 demandée car elle permettra de prendre en compte les contraintes qui existent sur le partage de fonctions réseau virtualisées entre tranches de réseau déjà discutées. L'entité de gestion CSP transmet la demande de création CRT d'une nouvelle tranche TR2 à une entité de gestion NSP.
L'entité de gestion NSP a la charge de fournir des tranches de réseau dans le réseau de télécommunications 5G. L'entité de gestion NSP donne accès à des tranches de réseau à une ou plusieurs entités de gestion CSP pour permettre à celle ou celles-ci de fournir des services de communication. Comme pour l'entité de gestion CSP, l'entité de gestion NSP peut être opérée par la même organisation
que celle qui opère le réseau de télécommunications 5G ou bien être opérée par une organisation différente et disposer dans ce cas d'une relation contractuelle avec l'organisation qui opère le réseau 5G.
Dans plusieurs modes de réalisation des procédés de gestion selon l'invention, l'entité de gestion NSP reçoit une demande de création d'une nouvelle tranche depuis l'entité de gestion CSP. Cette demande contient l'identifiant ID1 d'une tranche déjà existante TRI, cet identifiant pouvant être remplacé par toute autre référence permettant de retrouver les informations pertinentes relatives à la tranche TRI. La tranche TRI est déjà fournie par l'entité NSP à l'entité CSP et est utilisée par cette dernière pour fournir une partie de ses services de communication. La référence à la tranche TRI permettra de s'assurer que les contraintes respectives à la préexistence de cette tranche TRI seront bien prises en compte lors de la création de la nouvelle tranche. L'entité de gestion NSP transmet la demande reçue de création d'une nouvelle tranche à une entité de gestion NOP.
L'entité de gestion NOP a la charge de l'orchestration des fonctions réseau virtualisées dans le réseau de télécommunications 5G. A ce titre, c'est l'entité de gestion NOP qui va effectivement créer CRT la nouvelle tranche de réseau demandée. En effet, la création d'une tranche de réseau, comme déjà expliqué, comprend la réservation de ressources matérielles, l'activation d'instances de fonctions virtuelles réseau et de liaisons de communication entre ces instances. Il s'agit donc d'une opération d'orchestration des fonctions réseau virtualisées du réseau de télécommunications 5G qui résulte en la création d'une nouvelle tranche de réseau.
Comme pour les autres entités de gestion, l'entité de gestion NOP peut être opérée par la même organisation que celle qui opère le réseau de télécommunications 5G ou bien être opérée par une organisation différente et disposer dans ce cas d'une relation contractuelle avec l'organisation qui opère le réseau 5G. En général, cependant, l'entité de gestion NOP est bien opérée par l'opérateur du réseau 5G.
Un réseau 5G peut comprendre une seule entité de gestion NOP, en charge de l'orchestration des fonctions virtualisées pour toutes les tranches, mais on peut
aussi imaginer un fonctionnement avec plusieurs entités de gestion NOP. Par exemple, des entités de gestion NOP distinctes peuvent créer et orchestrer des tranches de réseau pour des domaines fonctionnels distincts ; l'une s'occupera des tranches de réseau dédiées aux services de télécommunication, l'autre aux services pour véhicules connectés, l'autre pour les services aux entreprises etc. D'autres types de découpes sont bien sûr possibles.
Dans des modes de réalisation de l'invention, l'entité de gestion NOP va, à partir d'un identifiant ID1 d'une première tranche de réseau TRI déjà existante, sélectionner un ensemble de fonctions réseau virtualisées appartenant à la première tranche de réseau TRI, puis créer CRT une deuxième tranche de réseau TR2 comprenant les fonctions réseau virtualisées sélectionnées précédemment appartenant à la première tranche de réseau TRI et comprenant d'autres fonctions virtualisées. L'identifiant ID1 peut être, dans plusieurs modes de réalisation, celui reçu dans la demande de création d'une nouvelle tranche TR2 reçue par l'entité de gestion NOP. La sélection des fonctions consiste dans la plupart des modes de réalisation de l'invention à retenir les fonctions réseau virtualisées qui doivent être partagées entre l'ensemble des tranches réseau orchestrées par l'entité de gestion NOP. On a vu par exemple que les fonctions relatives à la gestion de la carte SIM devaient l'être pour assurer l'accès aux tranches par le réseau mobile public PLMN. D'autres critères de sélection peuvent être appliqués. La création CRT de la nouvelle tranche de réseau TR2 sera ensuite réalisée par l'entité de gestion NOP en reprenant les instances de fonctions réseau virtualisées sélectionnées précédemment dans la tranche TRI.
Comme indiqué précédemment, une tranche de réseau TRI, TR2 est une instanciation de l'ensemble des fonctions virtuelles de réseau. Sur la figure 1, les instances de fonctions virtuelles sont représentées par des points et des cercles inclus dans TRI et TR2. Les relations entre instances, indiquant les échanges de données entre instances par exemple, sont représentées par des flèches. On remarque sur la figure 1 que deux instances de fonctions virtuelles de réseau de TR2, représentées par des cercles, sont reliées à une instance de fonction virtuelle de réseau de TRI, représentée par un cercle plein. Cette représentation en cercle plein indique que cette instance de fonction virtuelle est partagée entre les deux
tranches TRI, TR2. Autrement dit, la fonctionnalité de cette fonction réseau est rendue, au sein de la tranche TR2, par une instance de fonction virtuelle réseau de la tranche TRI. Les relations entre instances de fonction virtuelle réseau au sein de la tranche TR2 doivent donc partiellement inclure des instances en dehors de la tranche TR2, ce qui est indiqué sur la figure 1 par deux flèches « sortant » de la tranche de réseau TR2.
La création CRT d'une tranche de réseau TR2 est une opération dite d'orchestration qui va comprendre la réservation de ressources matérielles, l'instanciation de fonctions virtuelles réseau sur ces ressources matérielles, l'établissement de relations entre instances, l'affectation d'identifiants aux différentes instances etc. Les notions d'orchestration sont bien connues dans l'état de l'art et ne sont pas davantage détaillées ici. L'objet de la présente demande de brevet est un ensemble de procédés précédant la création CRT de la tranche TR2 en tant que telle. La figure 1 représente donc l'état final obtenu à la suite d'un exemple de réalisation des procédés de la présente demande de brevet, exemple de réalisation qui aboutit à la création CRT de la tranche de réseau TR2, dont une instance de fonction de réseau virtuelle est partagée avec la tranche TRI. La tranche de réseau TRI, quant à elle, est représentée sur la figure 1 comme étant préexistante à l'exemple de réalisation des procédés de la présente demande de brevet.
Une fois que la tranche TR2 est créée CRT, les fonctions virtuelles de réseau sont instanciées et permettent à la tranche de réseau TR2 de remplir l'ensemble des fonctions d'un réseau de télécommunications. Les fonctions virtuelles de réseau de la tranche de réseau TRI sont quant à elles déjà instanciées, précédemment à l'opération de création CRT de la tranche de réseau TR2. Autrement dit, une tranche de réseau TRI, TR2 est un réseau de télécommunications virtuel qui s'exécute sur des ressources matérielles.
Dans d'autres modes de réalisation de l'invention, d'autres étapes s'intercalent entre la sélection des fonctions réseau virtualisées de la tranche TRI et la création CRT de la nouvelle tranche de réseau TR2.
Après la sélection de fonctions réseau virtualisées appartenant à la première tranche de réseau TRI, dans notre exemple, l'entité de gestion NOP va définir au
moins une description de tranche de réseau. L'ensemble des descriptions de tranches de réseau ainsi définies est dénommé D sur la figure 1. Une description de tranche de réseau est un objet informatique qui permet de représenter une tranche de réseau. Cette représentation pourra alors être utilisée dans des traitements informatiques, et en particulier pourra permettre la création CRT de la tranche de réseau décrite, mais également pourra permettre un choix ou une confirmation de la tranche de réseau à créer.
La description d'une tranche de réseau comprendra donc par exemple des informations relatives à la réservation de ressources matérielles, aux fonctions utilisées pour l'instanciation des fonctions réseau virtualisées, à la mise en place de liaisons de communication entre fonctions réseau virtualisées et en général toute autre information utile à la création et au fonctionnement de la tranche de réseau décrite. Une description de tranche de réseau peut être vue comme un fichier de configuration pour l'objet informatique qu'est la tranche de réseau, ou même comme un fichier de bui/d, au sens de la construction d'un objet informatique. D'autres paramètres tels que par exemple des identifiants, des paramètres de qualité de service, des coûts d'utilisation ou tout autre paramètre peuvent être présents dans une description de tranche de réseau. Une description de tranche de réseau peut par exemple être exprimée dans un langage permettant d'exprimer des données complexes et structurées tels que le langage XML (acronyme de l'anglais extensible Markup Language ou le langage YAML (acronyme de l'anglais Yet Another Markup Language ou le langage JSON (acronyme de l'anglais JavaScript Object Notation} ou tout autre langage, ou dans un mélange de ces possibilités.
Les descriptions de tranches de réseau définies par l'entité de gestion NOP peuvent, dans certains modes de réalisation, s'appuyer sur des patrons ou modèles prédéfinis qui laissent ouvertes plusieurs options de définitions pour des fonctions réseau spécifiques, et en limitent d'autres à un choix unique. De cette manière, l'entité de gestion NOP n'a pas à réaliser tous les choix nécessaires à la création d'une tranche de réseau. Certains peuvent être prédéfinis. L'étape de choix réalisée par l'entité de gestion NOP, dans ces modes de réalisation, présente à la fois une bonne dynamicité selon les options laissées ouvertes tout en ayant une plus grande
simplicité qui permet une réalisation plus facile de l'opération de définition de l'ensemble D des descriptions par l'entité de gestion NOP.
L'ensemble D de descriptions de tranches de réseau définies par l'entité de gestion NOP représente l'ensemble des descriptions des tranches de réseau que l'entité de gestion NOP est disposée à créer CRT à la suite de la réception d'une demande de création CRT d'une nouvelle tranche de réseau TR2, demande comprenant l'identifiant ID1 d'une première tranche de réseau TRI déjà existante. Dans des modes de réalisation de l'invention, l'entité de gestion NOP va donc transmettre à l'entité de gestion NSP en charge de fournir des tranches de réseau l'ensemble D de descriptions définies précédemment de tranches de réseau.
L'entité de gestion NSP va donc recevoir, dans plusieurs modes de réalisation de l'invention, depuis l'entité de gestion NOP, l'ensemble D de descriptions de tranches de réseau. L'entité de gestion NSP va alors transmettre à l'entité de gestion CSP l'ensemble D de descriptions de tranches de réseau reçu précédemment. Dans plusieurs modes de réalisation de l'invention, cette transmission par l'entité de gestion NSP se fait sans changer l'ensemble D de descriptions de tranches de réseau reçu précédemment.
L'entité de gestion CSP va donc recevoir un ensemble D de descriptions de tranches de réseau. Cet ensemble D est reçu consécutivement à la demande de création d'une nouvelle tranche de réseau par l'entité de gestion CSP, la demande contenant l'identifiant ID1 d'une première tranche de réseau TRI déjà existante. La présence de l'identifiant ID1 a permis à l'entité de gestion NOP de procéder à la sélection de fonctions présentes dans la tranche TRI devant être partagées et la définition des tranches de réseau regroupées dans l'ensemble D prend en compte cette sélection. La création d'une des tranches de réseau dont la description est présente dans l'ensemble D pourrait donc répondre à la demande émise par l'entité de gestion CSP, qui pourrait par la suite utiliser la tranche de réseau créée pour fournir des services de communication.
L'entité de gestion CSP va donc procéder à un choix parmi l'ensemble D de descriptions reçu d'une description D2 d'une tranche de réseau TR2 à créer. Ce choix pourra être informé par tout un ensemble de données, par exemple relatives
au coût des tranches de réseau proposées, ou à des paramètres de qualité de service attendues, ou à des données de localisation des fonctions réseau virtualisées ou à toute autre considération. L'opération de choix permet de s'assurer que la création d'une tranche de réseau se fera bien en accordance avec les besoins de l'entité de gestion CSP qui va ensuite utiliser la tranche de réseau créée pour fournir des services de communication. Le choix se fait parmi des descriptions de tranche de réseau pouvant être créées qui prend en compte la tranche de réseau TRI déjà existante. On a donc, grâce à l'invention, à la fois de la dynamicité dans la création de tranches de réseau au lieu d'avoir un ensemble de tranches de réseau prédéfinies fixé par l'opérateur de réseau 5G, et une prise en compte des contraintes de partage entre les tranches des instances de certaines fonctions réseau virtualisées.
Après ce choix, dans notre exemple, l'entité de gestion CSP va transmettre à l'entité de gestion NSP une donnée représentative D2 d'un choix relatif à la création de la nouvelle tranche de réseau TR2.
Dans plusieurs modes de réalisation de l'invention, l'entité de gestion NSP va recevoir depuis l'entité de gestion CSP une donnée représentative D2 d'un choix relatif à la création de la tranche de réseau TR2, puis va transmettre à l'entité de gestion NOP la donnée représentative D2 reçue précédemment d'un choix relatif à la création de la tranche de réseau TR2.
Dans ces modes, l'entité de gestion NOP va donc recevoir depuis l'entité de gestion NSP une donnée représentative D2 d'un choix relatif à la création de la tranche de réseau TR2. L'entité de gestion NOP procède alors à la création CRT d'une deuxième tranche de réseau TR2 comprenant les fonctions réseau virtualisées sélectionnées précédemment appartenant à la première tranche de réseau TRI et comprenant d'autres fonctions réseau virtualisées.
Les avantages des procédés selon l'invention sont donc de permettre de créer une tranche de réseau et de ne pas se contenter d'utiliser des tranches de réseau prédéfinies une fois pour toutes. Les procédés selon l'invention apportent donc de la dynamicité à la gestion des tranches de réseau TRI, TR2 dans le réseau de télécommunications 5G. Cette création se fait à la demande d'une entité de gestion
CSP en charge de fournir des services de communication dans le réseau 5G, mais elle est mise en œuvre par l'entité de gestion NOP en charge de l'orchestration des tranches de réseau TRI, TR2. Les procédés selon l'invention permettent donc de mieux séparer les rôles entre les différentes entités de gestion qui concourent au fonctionnement des tranches de réseau TRI, TR2 et des services de communication dans le réseau de télécommunications 5G. Grâce à la sélection d'un ensemble de fonctions réseau virtualisées appartenant à la première tranche de réseau TRI, les procédés selon l'invention ont l'avantage de permettre la création dynamique de la tranche de réseau TR2 en prenant en compte les contraintes de partage des instances de fonctions réseau virtualisées entre les différentes tranches TRI, TR2.
Dans d'autres modes de réalisation de l'invention, l'entité de gestion CSP transmet à l'entité de gestion NSP, en relation avec la demande de création CRT d'une nouvelle tranche de réseau comprenant un identifiant ID1 d'une première tranche de réseau TRI déjà existante, des informations relatives aux fonctionnalités attendues de la nouvelle tranche de réseau, lesdites informations comprenant des paramètres de qualité de service et des indications relatives au partage de fonctions de réseau virtuelles entre la tranche de réseau TRI déjà existante et la nouvelle tranche de réseau. L'entité de gestion NSP va recevoir ces informations en relation avec la demande de création CRT, et les transmettre à l'entité de gestion NOP. L'entité de gestion NOP va recevoir ces informations en relation avec la demande de création CRT et les utiliser d'abord pour sélectionner un ensemble de fonctions réseau virtualisées appartenant à la première tranche de réseau TRI et également pour définir un ensemble D de descriptions de tranches de réseau.
Les informations relatives au partage de fonction virtuelles réseau peuvent par exemple indiquer quelles instances de fonction doivent être partagées et lesquelles peuvent ne pas l'être. Les informations peuvent également préciser que des instances de fonctions réseau virtualisées doivent ne pas être partagées, c'est-à- dire que la tranche de réseau dont la création CRT est demandée devra disposer de sa propre instance pour cette fonction réseau virtualisée. Ces contraintes relatives au partage d'instances entre tranches de réseau peuvent être des contraintes techniques dues à la nature du réseau de télécommunications 5G mais
peuvent aussi être des demandes de l'entité de gestion CSP relatives à l'offre de service de communication que la tranche de réseau créée lui permettra d'offrir.
Les informations comprenant des paramètres de qualité de service permettent à l'entité de gestion CSP de transmettre ses demandes quant à la qualité de service attendue de la nouvelle tranche de réseau dont l'entité de gestion CSP demande la création. Ces informations seront utilisées par l'entité de gestion NOP par exemple pour décider de la quantité de ressources matérielles réservées pour exécuter les instances de fonction réseau virtualisées, en supposant qu'un plus grand nombre de ressources matérielles utilisées améliore la qualité de service. Ces paramètres demandés peuvent également influencer sur la localisation des instances de fonction réseau virtualisées. Ces choix réalisés par l'entité de gestion NOP peuvent s'appuyer sur des patrons ou modèles prédéfinis pour simplifier le choix d'options par l'entité de gestion NOP.
Dans d'autres modes de réalisation, les informations transmises peuvent comprendre des informations relatives aux ressources matérielles sur lesquelles les instances de fonction réseau virtualisées vont s'exécuter. De telles demandes peuvent permettre de garantir une certaine qualité de service en contraignant la puissance des ressources matérielles utilisées par la tranche de réseau à créer ou bien leur localisation. La localisation de certaines ressources matérielles peut effectivement influer sur la qualité de service obtenue par la tranche de réseau pour certaines instances de fonctions réseau virtualisées, par exemple en diminuant la latence de certaines communications entre fonctions.
Dans d'autres modes de réalisation, l'entité de gestion NSP en charge de fournir des tranches de réseau procède à un choix parmi l'ensemble D de descriptions de tranches de réseau reçu depuis l'entité de gestion NOP et transmet à l'entité de gestion CSP le sous-ensemble choisi de descriptions de tranches de réseau parmi l'ensemble de descriptions. Ce mode de réalisation permet à l'entité de gestion NSP d'intervenir dans le choix de la tranche de réseau à créer. D'autres modes de réalisation permettent d'atteindre le même objectif. Dans des modes de réalisation, l'entité de gestion NSP va transmettre à l'entité de gestion CSP une seule description de tranche de réseau choisie parmi l'ensemble D de descriptions de
tranches de réseau définies par l'entité de gestion NOP. L'entité de gestion CSP va alors valider le choix de cette description unique de tranche de réseau à créer, choix fait par l'entité de gestion NSP. Si l'entité de gestion CSP ne valide pas ce choix, l'entité de gestion NSP va transmettre à l'entité de gestion CSP un deuxième choix de description de tranche de réseau choisie parmi l'ensemble D. L'entité de gestion NSP pourra procéder ainsi, en proposant à l'entité de gestion CSP une description de tranche de réseau choisie parmi l'ensemble D de descriptions jusqu'à ce que l'entité de gestion CSP valide ce choix. De cette manière, l'entité de gestion NSP peut organiser, selon ses propres préférences, les descriptions de tranche de réseau pouvant être créées à la suite de la demande de l'entité de gestion CSP. L'entité de gestion NSP soumet alors à l'entité de gestion CSP, dans l'ordre décroissant de ses préférences, les descriptions de tranches de réseau à créer, jusqu'à ce que l'entité de gestion CSP en valide une. De cette manière, les préférences à la fois de l'entité de gestion CSP et de l'entité de gestion NSP interviennent dans le choix de la description de la tranche de réseau à créer.
Dans un autre mode de réalisation, l'entité de gestion CSP va recevoir un ensemble D de descriptions de tranches de réseau, et va procéder au choix d'un sous- ensemble de descriptions parmi l'ensemble D. Ce sous-ensemble de descriptions représente les tranches de réseau que l'entité de gestion CSP peut accepter de voir créées pour que l'entité de gestion CSP puisse fournir ses services de communication. L'entité de gestion CSP va alors transmettre ce sous-ensemble à l'entité de gestion NSP, et c'est l'entité de gestion NSP qui va effectuer un choix de la description D2 de la tranche de réseau à créer TR2 parmi le sous-ensemble de descriptions transmis par l'entité de gestion CSP. Dans ce mode de réalisation également, les deux entités de gestion CSP et NSP coopèrent pour arriver au choix final de la tranche de réseau TR2 à créer, choix qui prend en compte leurs préférences respectives puisque l'entité de gestion sélectionne un sous-ensemble parmi l'ensemble D des descriptions de tranche de réseau qui peuvent être créées par l'entité de gestion NOP et l'entité de gestion NSP fait un choix d'une seule description parmi ce sous-ensemble de descriptions. Dans un mode de réalisation dépendant du mode précédent, l'entité de gestion NSP, après avoir reçu un sous- ensemble de descriptions choisies par l'entité CSP, choisira un sous-ensemble
parmi ce sous-ensemble, et le transmettra à l'entité de gestion NOP. Dans ce mode, c'est l'entité de gestion NOP qui procède au choix final de la description de la tranche de réseau à créer après avoir fourni un ensemble de descriptions possibles, ensemble qui aura été raffiné successivement ou alternativement par l'entité de gestion CSP et l'entité de gestion NSP.
Signalons enfin ici que, dans le présent texte, le terme « module » peut correspondre aussi bien à un composant logiciel qu'à un composant matériel ou un ensemble de composants matériels et logiciels, un composant logiciel correspondant lui-même à un ou plusieurs programmes ou sous-programmes d'ordinateur ou de manière plus générale à tout élément d'un programme apte à mettre en œuvre une fonction ou un ensemble de fonctions telles que décrites pour les modules concernés. De la même manière, un composant matériel correspond à tout élément d'un ensemble matériel (ou hardware) apte à mettre en œuvre une fonction ou un ensemble de fonctions pour le module concerné (circuit intégré, carte à puce, carte à mémoire, etc.).