JP2020205531A - ネットワーク監視装置、伝送装置、及びネットワーク監視方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワークスライシングが適用される通信システムで、ネットワーク管理の負荷を低減する。【解決手段】ネットワーク監視装置は、データフローのスライス／サービスタイプと優先度情報に基づいて、前記データフローが属するグループを特定し、同じグループに含まれる複数のデータフローに同じネットワークスライスを割り当てるグルーピング制御部と、前記グルーピング制御部で生成されたグルーピング制御情報に基づいて、前記ネットワークスライスのエッジノードを制御するスライスコントローラと、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、ネットワーク監視装置、伝送装置、及びネットワーク監視方法に関する。

現在、第５世代（５Ｇ）移動通信システムのためのサービス提供が実現されつつある。５Ｇ方式のネットワークでは、ＬＴＥに代表される第４世代（４Ｇ）と比較して、ＱｏＳ（Quality of Service）能力が強化され、新たなＱｏＳパラメータが定義されている。５Ｇ伝送では、自動運転、ドローンやロボットの遠隔制御、ＩｏＴ（Internet of Things）等の技術に対応するために、高信頼、低遅延のネットワークサービスが期待されている。

ネットワークスライシングは、５Ｇの主要な技術の一つである。ネットワークスライシングは、１以上のネットワーク資源から、事業者または用途に応じて論理サービス網を切り出す技術である。切り出された仮想的なネットワークのそれぞれは「スライス」と呼ばれる。

５Ｇでは、「拡張モバイルブロードバンド（ｅＭＢＢ：enhanced Mobile Broadband）」、「超高信頼・低遅延通信（ＵＲＬＬＣ：Ultra-Reliable and Low Latency Communication）」、「大規模マシンタイプ通信（ＭＩｏＴ：Massive IoT）」といった新しいサービス種別の導入が想定されている。今後は、これらのサービス種別の各々でスライスの数は急増すると予測される。

無線アクセスネットワークに設けられるネットワーク装置において、複数のコアネットワークスライスのそれぞれのサービス品質要件及び／又は機能に基づいて、無線端末に割り当てるリソースをコアネットワークスライスごとに管理する構成が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

ＳＤＮ（Software-Defined Network）の各スライスが物理リンクごとに一つのパケット転送キューを共用してリンク帯域を共用するトラヒックフロー割当方法が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。

国際公開第２０１７／２０４０６７号 特開２０１５−１７７２３５号公報

膨大な数の情報源と大量のトラフィックを考慮すると、ネットワークスライシングが適用される通信システムで、ネットワーク管理の負荷が増大すると思われる。

本発明は、ネットワークスライシングが適用される通信システムで、ネットワーク管理の負荷を低減することを目的とする。

本発明の一態様では、ネットワーク監視装置は、
データフローのスライス／サービスタイプと優先度情報に基づいて、前記データフローが属するグループを特定し、同じグループに含まれる複数のデータフローに同じネットワークスライスを割り当てるグルーピング制御部と、
前記グルーピング制御部で生成されたグルーピング制御情報に基づいて、前記ネットワークスライスのエッジノードを制御するスライスコントローラと、
を有する。

ネットワークの負荷を低減することができる。

ネットワークスライシングが適用されるネットワークの一般的な負荷制御を示す図である。 実施形態のネットワーク監視装置による負荷制御の図である。 実施形態のシステム構成図である。 実施形態のネットワーク監視装置の構成例を示す図である。 スライス／サービスタイプの一例を示す図である。 サービス品質の一例を示す図である。 送信側の伝送装置の構成例を示す図である。 受信側の伝送装置の構成例を示す図である。 送信側の伝送装置で行われるヘッダ処理のフローチャートである。 受信側の伝送装置で行われるヘッダ処理のフローチャートである。 トリミング前とトリミング後のヘッダの構成例を示す図である。 ネットワーク監視装置で行われるネットワーク監視方法のフローチャートである。

図１は、ネットワークスライシングが適用される伝送網の一般的な負荷制御を示す。通信事業者、設備事業者、サービス提供者等のネットワーク資源は仮想的に分割され、用途に応じた仮想的なネットワーク（スライス）が形成される。たとえば、スライス１は高速大容量の通信に用いられ、スライス２は高信頼・低遅延のサービスに用いられる。

ネットワーク監視装置（図中、「ＮＭＳ」（Network Management System）と標記されている）は、生成されたスライスごとにデータフローを管理するスライスコントローラを備える。各スライスコントローラは、そのスライスに用いられるネットワーク資源をネットワークセグメントごとに制御し、管理する。そのため、ネットワークの負荷が増大する。

図２は、実施形態のネットワーク監視装置５による負荷制御の図である。ネットワーク監視装置５は、グルーピング制御部５１１を有し、少なくともスライス／サービスタイプ（ＳＳＴ）とサービスの優先度とに基づいて、データフローをグルーピングする。同じグループに分類されるデータフローは、発生場所、発生タイミング、宛先等が異なっても、同じスライスに載せられる。

たとえば、ＳＳＴの種別が１、プライオリティレベルを表わす「ＴＯＳ（Type of Service）」値が４、遅延バジェットが１００ｍｓのデータフローは、高速大容量に適したスライス１に割り当てられる。データフローがどの端末からのものであろうと、このデータフローと同じグループに分類されるパケットには、スライス１が用いられる。

ＳＳＴの種別が２、ＴＯＳ値が４、遅延バジェットが１００ｍｓのデータフローは、超高信頼かつ低遅延通信に適したスライス２に割り当てられる。データフローがどの端末からのものであろうと、このデータフローと同じグループに分類されるパケットには、スライス２が用いられる。

このグルーピング制御により、同じサービス種別かつ同じ優先度のデータフローは同一のスライスで管理されるので、ネットワークネットワーク監視装置５内のスライスコントローラの数自体が低減する。

ネットワーク監視装置５の各スライスコントローラは、対応するスライスのエッジネットワークにだけ直接的に接続されて、エッジノードを制御する。ネットワークセグメントのすべてを制御する必要がないので、ネットワーク制御の負荷が低減し、要求される品質に応じたパケット伝送が円滑に行われる。これらを実現する具体的な手法と効果は、以下で詳細に説明する。

図３は、実施形態のシステム構成図である。通信システム１は、送信側の伝送装置２Ａと、受信側の伝送装置２Ｂと、ネットワーク監視装置５を有する。ネットワーク監視装置５は、無線アクセスネットワーク、光トランスポートネットワーク、コアネットワークのそれぞれを監視し、制御するが、ここでは特に、光トランスポートネットワークの監視に着目して説明する。

ネットワーク監視装置５は、ネットワークの状態と性能、ネットワークを通るデータフロー、障害の発生等を監視し、伝送装置２Ａ、及び２Ｂを制御して、ネットワークの品質を維持する。

伝送装置２Ａと伝送装置２Ｂは、仮想的なネットワークスライスのエッジに位置する。用いられるネットワークスライスによって、エッジに位置する伝送装置２Ａと伝送装置２Ｂが変わることもある。図示と説明を簡単にするために、伝送装置２Ａでは送信側の構成だけが描かれ、伝送装置２Ｂでは受信側の構成だけが描かれているが、実際は、伝送装置２Ａと伝送装置２Ｂは、それぞれ送受信の機能を有し、双方向の通信が可能である。

各端末４−１、４−２、４−３（以下、適宜「端末４」と総称する）は、パケットを送出する。端末４はクライアント側の装置であり、ユーザ端末であってもよいし、プロバイダのサーバであってもよい。各端末４から送信されるパケットの要求条件は必ずしも同じではなく、目的と用途に応じて要求される通信条件が異なる場合が多い。また、同じ端末４から、異なる要求条件のパケットが送信され得る。

図３の例では、端末４−１は、ＳＳＴの種別が１、ＴＯＳ値が４、遅延バジェットが１００ｍｓのパケットを送信する。端末４−２は、ＳＳＴの種別が２、ＴＯＳ値が８２、遅延バジェットが５０ｍｓのパケットを送信する。端末４−３は、ＳＳＴの種別が３、ＴＯＳ値が８、遅延バジェットが３００ｍｓのパケットを送信する。

ネットワーク監視装置５は、発生するデータフローを監視しており、各データフローを少なくともＳＳＴと優先度情報に基づいてグルーピングし、グループごとに適したネットワークスライス（以下、「スライス」と略称する）を割り当てる。各スライスは、１以上のネットワークの少なくとも一部の資源を用いて仮想的に形成された論理ネットワークである。ネットワーク監視装置５は、スライスのエッジに位置する伝送装置２Ａと伝送装置２Ｂを制御して、後述するように、ネットワーク全体の負荷を低減する。

伝送装置２Ａは、光デバイス１０Ａと、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing：波長分割多重）デバイス１３を有する。光デバイス１０Ａは、レイヤ２（Ｌ２）スイッチ１１Ａと、トランスポンダ１２を有する。Ｌ２スイッチ１１Ａは、各パケットに含まれているＭＡＣ（Media Access Control）アドレスから中継先を判断して、たとえば１０Ｇｂｐｓの信号を出力する。

Ｌ２スイッチ１１Ａは、パケットの中継時に、ネットワーク監視装置５からのグルーピング制御情報に基づいて、パケットを処理する。パケットのスライス／サービスタイプと優先度に応じて、パケットのヘッダを縮小する、または、優先度を表わすパラメータを追加する等の処理を行う。これらの処理については、後述する。

トランスポンダ１２は、クライアント側ネットワークのフレームフォーマットを、ＯＴＮ（Optical Transport Network）規格のフォーマットに変換し、波長多重のための特定波長（たとえばλ１）の光信号に変換する。ＷＭＤデバイス１３は、複数のトランスポンダで生成された複数の波長の光信号を合波して、光伝送路に出力する。

伝送装置２Ｂは、ＷＤＭデバイス１３と光デバイス１０Ｂを有する。伝送装置２Ｂは、伝送装置２Ａと逆方向の処理を行う。光デバイス１０Ｂは、一例として、トランスポンダ１２と、Ｌ２スイッチ１１Ｂを有する。ＷＤＭデバイス１３は、光伝送路から受信した波長多重信号を波長ごとに分波し、個々の波長の光信号をトランスポンダ１２に出力する。トランスポンダ１２は、ＯＴＮフォーマットの光信号をクライアント側のネットワークの信号フォーマットに変換して、Ｌ２スイッチ１１Ｂに出力する。

Ｌ２スイッチ１１Ｂは、各パケットを転送先のネットワークへ転送する。このとき、ネットワーク監視装置５から取得しているグルーピング制御情報に基づいて、各パケットのトリミングされた情報を回復し、または、挿入された優先度種別パラメータを除去して、転送先へ出力する。

転送先の各ネットワークでは、セッション管理は、セッション管理機能（ＳＭＦ）によってスライスごとに行われる。モビリティ管理は、アクセス・モビリティ管理機能（ＡＭＦ）によって一元的に管理されてもよい。

図４は、ネットワーク監視装置５の構成例を示す。ネットワーク監視装置５は、ハードウエア資源として、プロセッサ５１とメモリ５２を少なくとも有する。メモリ５２には、主記憶装置も補助記憶装置も含まれるものとする。

機能構成として、ネットワーク監視装置５は、グルーピング制御部５１１、スライスコントローラ５１２、ＳＳＴ情報保持部５２１、優先度情報保持部５２２、及びグルーピング情報保持部５２３を有する。

グルーピング制御部５１１は、各データフローのスライス／サービスタイプ（ＳＳＴ）と優先度とに基づいて、そのデータフローがどのグループに属するかを判定する。判定結果は、グルーピング制御情報として、スライスのエッジに位置する伝送装置２Ａと伝送装置２Ｂに通知される。グルーピング制御情報は、たとえば、グループＩＤまたはスライスＩＤを示す値であり、ビット数は小さい。グルーピング制御情報として、仮想Ｌ２セグメントを識別するＶＬＡＮ−ＩＤが用いられてもよい。

スライスコントローラ５１２は、スライスごとにデータフローを管理する。実施形態では、同じサービスタイプ、かつ同じ優先度のデータフローはすべて同じスライスで管理されるので、図１の構成と比較して、管理すべきスライスの数が少ない。さらに、各スライスの制御情報は、スライスのエッジに位置するノードにだけ直接的に通知されるので、スライス管理のためのネットワーク負荷が小さい。

図５は、ＳＳＴ情報保持部５２１に保持されるＳＳＴ情報の一例である。ｅＭＢＢ、ＵＲＬＬＣ、ＭＩｏＴといった各スライス／サービスタイプにＳＳＴ値が与えられている。ｅＭＢＢは広い帯域を用いた大容量の高速通信に適したスライスである。たとえば、スマートフォン等で高精細な映像をストリーミングで受信する場合に用いられる。

ＵＲＬＬＣは、リアルタイムで高度の信頼性を要する自動運転制御や交通制御に用いられる。ＭＩｏＴは、交通インフラと各自動車の通信、広域センサネットワーク等、個々のデータ量は小さいが多数の機器が同時にデータの送受信を行う場合に用いられる。

グルーピング制御部５１１は、データフローが発生するごとに、ＳＳＴの種類を特定する。ＳＳＴの種類は上記に限定されず、将来的に新しいＳＳＴが提供される場合も、グルーピングの基礎に用いられる。

図６は、優先度情報保持部５２２に保持される優先度情報の一例である。５ＧのＱｏＳインジケータ（ＱＩ）ごとに、リソースタイプ、デフォルトのプライオリティレベル（ＴＯＳ値）、パケット遅延バジェット、パケットエラーレート、アベレージングウィンド等が規定されている。

リソースタイプには、帯域保証されるＧＢＲ（Guaranteed Bit Rate）、帯域保証されないｎｏｎ−ＧＢＲ、ディレイクリティカルＧＢＲがある。

ＱｏＳインジケータ（５ＱＩ）とプライオリティレベル（ＴＯＳ）は、値が小さいほど優先度が高い。パケット遅延バジェットは、値が小さいほど遅延許容時間が短い。パケットエラーレートは値が小さいほど高い受信品質が求められる。ネットワーク制御を行うＩＭＳシグナリングは帯域保証されないが、プライオリティレベルが非常に高い。

グルーピング制御部５１１は、データフローが発生するごとに、優先度情報を参照してそのデータフローの優先度を特定する。優先度は、主としてＴＯＳ値に基づいて判断されてもよい。ＴＯＳ値に替えて、あるいはＴＯＳ値とともに、５ＱＩ値、リソースタイプ、遅延バジェット等のその他の情報が用いられてもよい。

グルーピング情報保持部５２１に保持されるグルーピング情報は、たとえば、ＳＳＴ値と優先度情報の組み合わせごとに、対応するスライスＩＤまたはグループＩＤが対応付けられている。異なる情報源から送信されたデータフローでも、ＳＳＴと優先度情報で決まるグループが同じ場合は、同じスライスに割り当てられる。

ネットワーク監視装置５によって生成されたグルーピング情報の少なくとも一部は、グルーピング制御情報として、伝送装置２Ａ及び２Ｂに通知されてもよい。そのようなグルーピング制御情報には、ネットワークによって各データフローに一意に与えられる識別情報が含まれていてもよい。

図７は、送信側の伝送装置２Ａの構成例を示す図である。伝送装置２ＡのＬ２スイッチ１１Ａは、ヘッダチェッカー１１１と、ヘッダトリム／リカバリ部１１２と、マーキング／デマーキング部１１３と、プライオリティ制御部１１４を有する。ヘッダトリム／リカバリ部１１２と、マーキング／デマーキング部１１３は、ヘッダ処理部の一例である。Ｌ２スイッチ１１Ａは、ネットワークプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specified Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、その他の論理回路で実現され得る。

ヘッダチェッカー１１１は、クライアント側から受信する各パケットのヘッダをチェックする。たとえば、サービス種別がｅＭＢＢ（ＳＳＴ値が１）のビデオストリーム、サービス種別がＵＲＬＬＣ（ＳＳＴ値が２）の自動運転の制御信号、サービス種別がＭＩｏＴ（ＳＳＴ値が３）のコンテンツデータ等が伝送装置２Ａに入力される。

ヘッダチェッカー１１１は、各パケットのヘッダから転送先を判断する。また、各パケットの優先度情報に応じて、パケットをヘッダトリム／リカバリ部１１２とマーキング／デマーキング部１１３に振り分ける。上述のように、優先度情報には、プライオリティレベル（ＴＯＳ値）、ＱＩ値、遅延バジェット、リソースタイプ等が含まれる。

遅延要件や信頼性の要件が比較的緩やかなパケットについては、ヘッダをトリミングしてネットワーク負荷を低減する。遅延要件や信頼性の要件が厳しいパケットについては、ＱｏＳパラメータを追加する。

ヘッダトリム／リカバリ部１１２は、ヘッダチェッカー１１１から供給されるパケットのヘッダをトリミングして新たなヘッダを生成し、パケットサイズを低減する。マーキング／デマーキング部１１３は、ヘッダチェッカー１１１から供給されるパケットのヘッダにＱｏＳパラメータを追加する。

ヘッダ処理された各パケットは、プライオリティ制御部１１４で決定された優先順序にしたがってトランスポンダ１２に出力される。各パケットは、トランスポンダ１２で所定の波長の光信号に変換され、ＷＤＭデバイス１３で他の波長の光信号と多重されて、光トランスポートネットワークへ出力される。

Ｌ２スイッチ１１Ａとトランスポンダ１２は、ネットワーク監視装置５によって監視されており、ネットワーク監視装置５は、上位装置であるオーケストレータ６の制御下にある。オーケストレータ６は、ネットワーク機能の仮想化を管理し統合する。

図８は、受信側の伝送装置２Ｂの構成例を示す図である。伝送装置２ＢのＬ２スイッチ１１Ｂは、ヘッダチェッカー１１１と、ヘッダトリム／リカバリ部１１２と、マーキング／デマーキング部１１３と、プライオリティ制御部１１４を有する。ヘッダトリム／リカバリ部１１２と、マーキング／デマーキング部１１３は、ヘッダ処理部の一例である。Ｌ２スイッチ１１Ｂは、ネットワークプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specified Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、その他の論理回路で実現され得る。

ヘッダチェッカー１１１は、トランスポンダ１２でクライアント側のフォーマットの電気信号に変換されたパケットのヘッダをチェックする。ヘッダがトリムされて縮小されたヘッダがついている場合は、パケットをヘッダトリム／リカバリ部１１２に振り分ける。ヘッダにＱｏＳパラメータが追加されている場合は、パケットをマーキング／デマーキング部１１３に振り分ける。

ヘッダトリム／リカバリ部１１２は、たとえば、ネットワーク監視装置５から通知されたグルーピング制御情報に含まれているＩＰアドレス等を用いて、本来のヘッダを回復する。マーキング／デマーキング部１１３は、ＱｏＳパラメータを消去する。

ヘッダ処理されたパケットは、プライオリティ制御部１１４によって決定された順序にしたがって出力され、クライアント側Ｌ２スイッチ１４で転送先のネットワークへ送出される。

図９は、送信側の伝送装置２ＡのＬ２スイッチ１１Ａで行われるヘッダ処理のフローチャートである。Ｌ２スイッチ１１Ａは、各パケットのヘッダをチェックして転送先を特定し（Ｓ１１）、かつ、優先度を判定する。優先度は、ネットワーク監視装置５から通知されたグルーピング制御情報を用いて判定されてもよい。一例として、リソースタイプがディレイクリティカルＧＢＲか否かを判断する（Ｓ１２）。ディレイクリティカルＧＢＲの場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、遅延要件が厳しいのでヘッダを縮小せずに、優先度を表わすＱｏＳパラメータを追加する（Ｓ１５）。ＱｏＳパラメータとして、たとえば５ＱＩ値、ＴＯＳ値などを用いることができる。

リソースタイプがディレイクリティカルＧＢＲでない場合（Ｓ１２でＮＯ）、すなわち帯域保証されたＢＧＲ、または帯域保証されないｎｏｎ−ＧＢＲの場合は、遅延バジェットが１００ｍｓよりも小さいか否かが判断される（Ｓ１３）。遅延バジェットが１００ｍｓよりも小さい場合は（Ｓ１３でＹＥＳ）、遅延許容時間が少ないので、ヘッダを縮小せずにＱｏＳパラメータを追加する（Ｓ１５）。

遅延バジェットが１００ｍｓ以上の場合（Ｓ１３でＮＯ）、ＳＳＴ値が３であるか否か、すなわちサービス種別がＭＩｏＴか否かが判断される（Ｓ１４）。ＳＳＴ値が３の場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、遅延要件が他のサービス種別と比較してそれほど厳しくないので、ヘッダをトリミングして新しいヘッダを設ける（Ｓ１６）。ＭＩｏＴは、個々のパケットサイズは小さいが、多量のパケットが同時に送信されるため、全体としてある程度の帯域幅が必要になる。ヘッダのサイズを小さくすることで、個々のパケットに割り当てられる帯域幅を低減して、全体の帯域効率を向上する。

ＳＳＴ値が３でない場合（Ｓ１４でＮＯ）、高速大容量通信、または超高信頼かつ低遅延の通信が要求されるので、ヘッダを縮小せずにＱｏＳパラメータを追加する（Ｓ１５）。ＱｏＳパラメータは、後続する優先順位の制御に用いられてもよい。

これらのヘッダ処理の後に優先順位が制御され（Ｓ１７）、パケットはＷＤＭネットワークに送出される（Ｓ１８）。

図９の例では、ヘッダ処理の判定の基礎にリソースタイプ、遅延バジェット、及びＳＳＴを用いているが、５ＱＩ値、ＴＯＳ値、セキュリティレベルなどを用いて閾値判断してもよい。判断の順序は図９の例に限定されず、Ｓ１２〜Ｓ１４を、どの順序で判断してもよい。

Ｌ２スイッチ１１Ａが、ネットワーク監視装置５から通知されたグルーピング制御情報に基づいてＳＳＴ、優先度等を判定するかわりに、ネットワーク監視装置５が判定してもよい。この場合、ネットワーク監視装置５がヘッダのトリミングの可否と、追加すべきＱｏＳパラメータ値を判断し、Ｌ２スイッチに、ヘッダのトリミングまたはＱｏＳパラメータの追加を指示する。Ｌ２スイッチ１１Ａは、指示に従ってヘッダ処理を行う。

図１０は、受信側の伝送装置２ＢのＬ２スイッチ１１Ｂで行われるヘッダ処理のフローチャートである。Ｌ２スイッチ１１Ｂは、各パケットのヘッダをチェックし（Ｓ２１）、ＱｏＳパラメータが追加されているか否かを判断する（Ｓ２２）。ＱｏＳパラメータがある場合は（Ｓ２２でＹＥＳ）、そのＱｏＳパラメータを消去する（Ｓ２３）。ＱｏＳパラメータが無い場合は（Ｓ２２でＮＯ）、現在のヘッダを削除して、送信元と宛先のＩＰアドレスを含む本来のヘッダを回復する（Ｓ２４）。

ヘッダ処理されたパケットについて優先順位が判断（Ｓ２５）され、優先順位にしたがって、パケットを転送先へ送出する（Ｓ２６）。

図１１は、ヘッダをトリミングする前と後のパケットフォーマットを示す。図１１の（Ａ）で、トリミング前は、３２バイトのペイロードに２８バイトのヘッダが付加されている。ヘッダには、波長情報Ｌ０、送信元のＭＡＣアドレス（ＭＡＣ ＳＡ）、宛先のＭＡＣアドレス（ＭＡＣ ＤＡ）、送信元と宛先のＩＰアドレス、ＴＯＳ等が記述されている。

図１１の（Ｂ）で、波長情報Ｌ０を除くヘッダ部分がトリミングされて、４バイトの新しいヘッダが追加される。この新しいヘッダには、たとえば、ネットワークによって一意に与えられる識別情報が含まれる。

トリミング前と比較して、トリミング後のパケットのサイズは３６／６０、すなわち６０％に低減され、パケット当たりの帯域幅を３／５に低減することができる。帯域幅の利用効率は、約１．７倍（１００／６０）に向上することができる。

図１２は、ネットワーク監視装置５で行われるネットワーク監視方法のフローチャートである。ネットワーク監視装置５は、データフローごとに、ＳＳＴと優先度情報を特定する（Ｓ３１）。ＳＳＴは、ｅＭＢＢ、ＵＲＬＬＣ、ＭＩｏＴといったサービス種別である。優先度情報は、たとえば標準５ＱＩ値にマップされた５ＧのＱｏＳ特性値である。

ＳＳＴとサービス品質の優先度に基づいて、データフローに適したスライスを決定するグルーピング制御を行う（Ｓ３２）。これにより、同じＳＳＴと優先度をもつデータフローは、情報源がどこであろうと同じスライスを用いて伝送される。

決定したスライスのエッジノードにグルーピング制御情報を通知する（Ｓ３３）。グルーピング制御情報には、データフローのＳＳＴ、優先度情報が含まれている。これらの情報とともに、ヘッダトリムの可否または追加すべきＱｏＳパラメータが通知されてもよい。

この方法により、光トランスポートネットワークの負荷が低減され、帯域利用効率を向上することができる。

以上、特定の構成例に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記の実施例に限定されない。たとえば、データフローをグルーピングするときに用いられる優先度情報は、ＴＯＳ値と遅延バジェットに限定されず、リソースタイプ、ＱｏＳ値、パケットエラーレート等を用いてもよい。ヘッダトリミングの可否の判断に用いられるパラメータは、リソースタイプ、遅延バジェット、ＳＳＴ値に限定されず、ＴＯＳ値やＱｏＳ値が用いられてもよい。いずれの場合も、レイテンシと信頼性の要件を保ちつつ、光トランスポートネットワークの負荷を低減することができる。またＭＩｏＴのパケットのヘッダサイズを低減することで、帯域利用効率を向上することができる。

実施形態では、パケットのヘッダ処理をＬ２スイッチで行っているが、他の中継デバイスで行ってもよい。

本発明の構成と手法は、標準化された５Ｇ方式のネットワークに限定されず、異なる要求条件のデータフローが生成され、ネットワークの仮想化が適用される任意のネットワークに適用可能である。

以上の説明に対し、以下の付記を提示する。
（付記１）
データフローのスライス／サービスタイプと優先度情報に基づいて、前記データフローが属するグループを特定し、同じグループに含まれる複数のデータフローに同じネットワークスライスを割り当てるグルーピング制御部と、
前記グルーピング制御部で生成されたグルーピング制御情報に基づいて、前記ネットワークスライスのエッジノードを制御するスライスコントローラと、
を有するネットワーク監視装置。
（付記２）
前記スライスコントローラは、前記エッジノードに、前記ネットワークスライスについての前記グルーピング制御情報の少なくとも一部を通知する、
付記１に記載のネットワーク監視装置。
（付記３）
前記優先度情報は、ＱｏＳ値、リソースタイプ、プライオリティレベル、遅延バジェット、及びパケットエラーレートの中の１または複数を含む、
付記１または２に記載のネットワーク監視装置。
（付記４）
前記エッジノードに通知される前記グルーピング制御情報には、前記優先度情報と、前記データフローのヘッダ情報が含まれる付記２に記載のネットワーク監視装置。
（付記５）
入力されたパケットのヘッダから転送先を特定するヘッダチェッカーと、
ネットワーク監視装置から供給される制御情報に基づいて、前記ヘッダのサイズを縮小、または前記ヘッダに優先度情報を追加するヘッダ処理部と、
を有する伝送装置。
（付記６）
前記ヘッダ処理部は、前記制御情報で示される前記パケットの遅延要求が所定のレベルよりも低いときに、前記ヘッダのサイズを縮小する付記５に記載の伝送装置。
（付記７）
前記ヘッダ処理部は、前記ヘッダを除去して、前記ヘッダよりもサイズの小さい新たなヘッダを付加する付記６に記載の伝送装置。
（付記８）
前記ヘッダ処理部は、前記制御情報で示される前記パケットの遅延要求が所定のレベル以上のときに前記ヘッダに前記優先度情報を追加する付記５に記載の伝送装置。
（付記９）
前記ヘッダが処理された前記パケットを所定波長の光信号に変換して出力するトランスポンダ、
をさらに有する付記５〜８のいずれかに記載の伝送装置。
（付記１０）
入力されたパケットのヘッダをチェックして転送先を特定するヘッダチェッカーと、
前記ヘッダのサイズ、または前記ヘッダに付加された優先度情報の有無に応じて、ネットワーク監視装置から供給される制御情報に基づいて本来のヘッダを復元するヘッダ処理部と、
を有する伝送装置。
（付記１１）
前記ヘッダ処理部は、前記ヘッダのサイズが所定値よりも小さいときに、前記ヘッダを除去して前記制御情報で示される本来のヘッダ情報を追加する、付記１０に記載の伝送装置。
（付記１２）
前記ヘッダ処理部は、前記ヘッダに前記優先度情報が付加されているときに、前記優先度情報を削除する、付記１０に記載の伝送装置。
（付記１３）
ネットワーク監視装置で、データフローのスライス／サービスタイプと優先度情報に基づいて、前記データフローが属するグループを特定し、同じグループに含まれる複数のデータフローに同じネットワークスライスを割り当て、
前記ネットワーク監視装置で生成されたグルーピング制御情報に基づいて、前記ネットワークスライスのエッジノードを制御する、
ネットワーク監視方法。
（付記１４）
前記ネットワークスライスの第１エッジノードで、前記グルーピング制御情報の少なくとも一部に基づいて、前記データフローに含まれるパケットのヘッダのサイズを縮小、または前記ヘッダに前記優先度情報を追加する、付記１３に記載のネットワーク監視方法。
（付記１５）
前記ネットワークスライスの第２エッジノードで、前記グルーピング制御情報の少なくとも一部に基づいて、前記処理される前のヘッダを復元する、付記１４に記載のネットワーク監視方法。

１ 通信システム
２Ａ、２Ｂ 伝送装置
５ ネットワーク監視装置
５１ プロセッサ
５２ メモリ
５１１ グルーピング制御部
５１２ スライスコントローラ
５２１ ＳＳＴ情報保持部
５２１ 優先度情報保持部
５２３ グルーピング情報保持部
１０，１０Ａ，１０Ｂ 光デバイス
１１Ａ、１１Ｂ Ｌ２スイッチ（スイッチ）
１１１ ヘッダチェッカー
１１２ ヘッダトリム／リカバリ部（ヘッダ処理部）
１１３ マーキング／デマーキング部（ヘッダ処理部）
１２ トランスポンダ
１３ ＷＤＭデバイス

Claims (9)

1. データフローのスライス／サービスタイプと優先度情報に基づいて、前記データフローが属するグループを特定し、同じグループに含まれる複数のデータフローに同じネットワークスライスを割り当てるグルーピング制御部と、
   前記グルーピング制御部で生成されたグルーピング制御情報に基づいて、前記ネットワークスライスのエッジノードを制御するスライスコントローラと、
   を有するネットワーク監視装置。
2. 前記スライスコントローラは、前記エッジノードに、前記ネットワークスライスについての前記グルーピング制御情報の少なくとも一部を通知する、請求項１に記載のネットワーク監視装置。
3. 入力されたパケットのヘッダから転送先を特定するヘッダチェッカーと、
   ネットワーク監視装置から供給される制御情報に基づいて、前記ヘッダのサイズを縮小、または前記ヘッダに優先度情報を追加するヘッダ処理部と、
   を有する伝送装置。
4. 前記ヘッダ処理部は、前記制御情報で示される前記パケットの遅延要求が所定のレベルよりも低いときに前記ヘッダのサイズを縮小する、請求項３に記載の伝送装置。
5. 入力されたパケットのヘッダをチェックして転送先を特定するヘッダチェッカーと、
   前記ヘッダのサイズ、または前記ヘッダに付加された優先度情報の有無に応じて、ネットワーク監視装置から供給される制御情報に基づいて本来のヘッダを復元するヘッダ処理部と、
   を有する伝送装置。
6. 前記ヘッダ処理部は、前記ヘッダのサイズが所定値よりも小さいときに、前記ヘッダを除去して前記制御情報で示される本来のヘッダ情報を追加する、請求項５に記載の伝送装置。
7. ネットワーク監視装置で、データフローのスライス／サービスタイプと優先度情報に基づいて、前記データフローが属するグループを特定し、同じグループに含まれる複数のデータフローに同じネットワークスライスを割り当て、
   前記ネットワーク監視装置で生成されたグルーピング制御情報に基づいて、前記ネットワークスライスのエッジノードを制御する、
   ネットワーク監視方法。
8. 前記ネットワークスライスの第１エッジノードで、前記グルーピング制御情報の少なくとも一部に基づいて、前記データフローに含まれるパケットのヘッダのサイズを縮小、または前記ヘッダに前記優先度情報を追加する、
   請求項７に記載のネットワーク監視方法。
9. 前記ネットワークスライスの第２エッジノードで、前記グルーピング制御情報の少なくとも一部に基づいて、処理される前のヘッダを復元する、
   請求項８に記載のネットワーク監視方法。
   

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