JP2022544603A - クラウドにおけるセキュア仮想プライベートモバイルおよびｉｐネットワーク - Google Patents

クラウドにおけるセキュア仮想プライベートモバイルおよびｉｐネットワーク Download PDF

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Abstract

本開示は、パブリッククラウドインフラストラクチャ上にデプロイされている、完全ソフトウェア定義され、完全仮想化されたカスタマイズ可能モバイル通信プラットフォームに関する。このようなモバイルネットワークは、モバイルネットワークコンポーネントの自動的なプログラムによるデプロイメントおよび構成のエンドツーエンド制御を可能にする。以下の実装形態は、白紙状態から、３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥおよび５Ｇモバイル通信のための真のプライベートグローバルエンドツーエンドソフトウェア定義ネットワーク（ＳＤＮ）を即座に作成し、デプロイメントすることを実質的に可能にする。ユーザは、実質的にユーザ自身のモバイルキャリアの役割を果たし、ユーザに利用可能な機能を、ユーザがプログラマティックインターフェースを介してカスタマイズすることができるようにする。

Description

本ＰＣＴ国際特許出願は、２０１９年８月１４日に出願された米国仮特許出願第６２／８８６，４７１号の優先権を主張する。
本開示は、パブリッククラウドインフラストラクチャにデプロイされている、完全ソフトウェア定義され、完全仮想化された、カスタマイズ可能モバイル通信プラットフォームに関する。
モバイルネットワークは、バックホール回線で相互接続された無線アクセスネットワークとモバイルコアネットワークとを含むことができる。モバイルネットワークは、さらに、パブリックインターネットを介して他のデータネットワークと通信することもできる。従来型モバイルコアネットワークは、エンドツーエンド通信を実現するのに必要な機能を実行するために、固定された特注ハードウェアコンポーネントに大きく依存している。これらのハードウェア主導モバイルコアネットワークは、デプロイメント時およびその後のプロビジョニングとメンテナンス時に融通性に欠け、柔軟性がなく、適応性が低い。様々な従来は異なる種類のネットワークトラフィック（たとえば音声、メッセージングおよびデータ）がますます１つに統合されるにつれて、レガシーモバイルコアネットワークは、モバイルコアネットワーク全体が仮想化され、専用ハードウェアコンポーネントに依存せずにソフトウェアで実装され得る程度にまで単純化される可能性がある。
本開示は、クラウドコンテナの構成可能インスタンスの混合およびクラウドデーモン（cloud daemons）としてパブリッククラウドインフラストラクチャにデプロイされている、完全ソフトウェア定義され、完全仮想化されたカスタマイズ可能モバイル通信プラットフォームに関する。このようなモバイルネットワークは、モバイルネットワーク内および、モバイルネットワークと他のプライベートネットワークおよびパブリックネットワークとの間の、エンドツーエンドネットワークトラフィックの非公開のセキュアなルーティングを可能にする。このようなモバイルネットワークは、クラウドに高い融通性をもって即座にデプロイ可能である。さらに、運用中に自動的にプログラムによりプロビジョニングおよび再構成が可能である。本明細書で開示される実装形態は、白紙状態から、３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥおよび５Ｇモバイル通信のための真のプライベートグローバルエンドツーエンドソフトウェア定義ネットワーク（ＳＤＮ）を即座に動的に作成し、デプロイすることを可能にするプラットフォームを実質的に提供する。このようなプラットフォームのユーザは、基本的に、ユーザ自身のモバイルキャリアの役割を果たし、ユーザが、ユーザに利用可能な機能をプログラマティックインターフェースを介してカスタマイズすることができるようにする。
一実装形態では、このようなモバイルネットワークを介した情報ルーティングの方法が開示される。この方法は、無線端末デバイスからの第１のデータを無線ネットワークコントローラにおいてインターセプトすることと、第１のデータを、パブリッククラウドプラットフォームにおいてデプロイされている、プライベートのソフトウェア定義された完全仮想化モバイルコアおよびデータルーティングネットワークにリダイレクトすることとを含んでもよく、モバイルコアおよびデータルーティングネットワークは、データ処理コンテナの複数のクラウドインスタンスの混合と複数のクラウドデータルーティングデーモンとを含む。この方法は、第１のデータをデータ処理コンテナの複数のクラウドインスタンスを介して、モバイルコアおよびデータルーティングネットワーク内のデータ処理コンテナの複数のクラウドインスタンスのうちの１つのインスタンスとして実装された第１のプライベート仮想パケットゲートウェイに宛てて送ることと、第１のデータを第１のプライベート仮想パケットゲートウェイから複数のクラウドデータルーティングデーモンにルーティングすることと、第１のデータを複数のクラウドデータルーティングデーモンから、パブリッククラウドプラットフォームにおいて実装されているプライベート仮想クロス接続を介して第２のパケットゲートウェイで終端される独立クラウドアプリケーションにルーティングすることとをさらに含んでもよい。この方法は、無線端末デバイスに独立クラウドアプリケーションのアクセスを提供することをさらに含んでもよい。
別の実装形態では、パブリッククラウドプラットフォームにおいてデプロイされている、プライベートのソフトウェア定義された完全仮想化されたモバイルコアおよびデータルーティングネットワークが開示される。モバイルコアおよびデータルーティングネットワークは、無線ネットワークコントローラを介して無線端末デバイスからデータを受信するように構成されたクラウドコンテナのインスタンスの第１のセットと、無線ネットワークコントローラからクラウドコンテナのインスタンスの第１のセットによって受信されたデータを処理することによって、モバイルコアネットワーク機能のセットを実装するように構成されたクラウドコンテナのインスタンスの第２のセットとを含んでもよい。仮想化モバイルコアおよびデータルーティングネットワークは、クラウドコンテナのインスタンスの第３のセットと、パブリッククラウドプラットフォームにおいてデプロイされているルーティングデーモンのセットとをさらに含んでもよい。クラウドコンテナのインスタンスの第３のセットは、クラウドコンテナのインスタンスの第２のセットによって処理されたデータを、パブリッククラウドプラットフォームにおいてデプロイされているルーティングデーモンのセットにルーティングするためのパケットゲートウェイとして機能可能である。ルーティングデーモンのセットは、ルーティングデーモンのセットで受信されたデータを、マルチプロトコルラベルスイッチングに従ってメッセージをルーティングするために構成されたプライベートクラウドネットワークにルーティングするように構成可能である。
さらに別の実装形態では、プライベート無線センサネットワークが開示される。無線センサネットワークは、各分散センサが、リモートで起動可能な複数の国際モバイル加入者ＩＤ（ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｍｏｂｉｌｅ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｉｄｅｎｔｉｔｙ（ＩＭＳＩ））プロファイルを有する無線加入者ＩＤモジュール（ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｉｄｅｎｔｉｔｙ ｍｏｄｕｌｅ（ＳＩＭ））とともに集積された、複数の分散センサを含むことができる。無線センサネットワークは、出力データを生成するように無線アクセスネットワークを介して複数の分散センサによって収集されたデータを受信するためにパブリッククラウドプラットフォームにデプロイされている、プライベートのソフトウェア定義された完全仮想化モバイルコアをさらに含んでもよい。モバイルコアは、受信データを処理するためのデータ処理コンテナの複数のインスタンスの混合と、パブリッククラウドプラットフォームにおいてデプロイされている複数のプライベートルーティングデーモンと、マルチプロトコルラベルスイッチングに従ってメッセージをルーティングするために構成されたプライベートクラウドネットワークとを含んでもよい。モバイルコアの出力データは、複数のプライベートルーティングデーモンからプライベートクラウドネットワークにさらにルーティングされてもよく、プライベートクラウドネットワークからプライベートクラウドアプリケーションにさらにルーティングされる。
モバイルコアネットワークの機能を実現するための専用ハードウェアコンポーネントに基づく、従来型モバイル通信プラットフォームの例示のアーキテクチャを示す図である。 パブリッククラウドインフラストラクチャにおいて完全にソフトウェアで定義され、完全仮想化されたモバイルコアを有するモバイル通信プラットフォームの例示のアーキテクチャを示す図である。 クラウドにおいて、パブリッククラウドインフラストラクチャにおいて仮想化されたモバイルコアネットワークと他の独立クラウドインスタンスとの間で実装可能な、セキュアな仮想クロス接続を示す図である。 ハードウェアで実装された従来型モバイルコアネットワークを介したモバイルデバイスとクラウドインスタンスとの間の通信経路を示す図であり、セキュアでないパブリックインターネットに露出された接続区間を示す図である。 モバイルコアネットワークを実装し、複数の異なるクラウドプラットフォームを含む環境における他のクラウドインスタンスに仮想的にクロス接続された実施例を示す図である。 シグナリング、データ処理および情報ルーティングのためのモバイルコアネットワークの例示の機能コンポーネントを示す図である。 パブリッククラウドインフラストラクチャにデプロイされているコンテナの混合とデーモンとしての、モバイルコアネットワークの例示の実装形態を示す図である。 コンテナおよびタンカーとしてのモバイルコアネットワークの別の例示の実装形態を示す図である。 仮想化モバイルコアを介したエンドツーエンド通信を容易にするための、クラウドにおけるデーモンまたはコンテナとして実装された、例示のルーティング層を示す図である。 プライベートモバイルコアネットワークと、他の独立クラウドインスタンスへの仮想クロス接続の、自動デプロイメントとプロビジョニングとのサービスを提供するための例示の方式を示す図である。 クラウドにおける基礎となるハードウェアとして、またはユーザ端末デバイスとして使用可能な、コンピュータデバイスの例示の実装形態を示す図である。
本開示は、クラウドコンテナの構成可能インスタンスの混合およびクラウドデーモンとしてパブリッククラウドインフラストラクチャにデプロイされている、完全ソフトウェア定義され、完全仮想化されたカスタマイズ可能モバイル通信プラットフォームに関する。このようなモバイルネットワークは、モバイルネットワーク内および、モバイルネットワークと他のプライベートネットワークおよびパブリックネットワークとの間の、エンドツーエンドネットワークトラフィックの非公開のセキュアなルーティングを可能にする。このようなモバイルネットワークは、クラウドに高い融通性をもって即座にデプロイ可能である。さらに、運用中に自動的にプログラムによりプロビジョニングおよび再構成が可能である。本明細書で開示される実装形態は、白紙状態から、３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥおよび５Ｇモバイル通信のための真のプライベートグローバルエンドツーエンドソフトウェア定義ネットワーク（ＳＤＮ）を即座に動的に作成し、デプロイすることを可能にするプラットフォームを実質的に提供する。このようなプラットフォームのユーザは、基本的に、ユーザ自身のモバイルキャリアの役割を果たし、ユーザが、ユーザに利用可能な機能をプログラマティックインターフェースを介してカスタマイズすることができるようにする。
図１に、モバイル通信ネットワーク１００の例示のシステムアーキテクチャを示す。モバイル通信ネットワーク１００は、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０５を介してモバイルコアネットワーク（ＣＮ）１０７と通信するユーザ装置（ＵＥ）１０３を含むことができる。ユーザ装置１０３は、無線接続を介してＲＡＮ１０５にアクセスするように構成された、携帯電話、タブレット、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ウェアラブルデバイス、分散センサ、物のインターネット（ＩｏＴ）端末、デスクトップコンピュータ、およびラップトップコンピュータを含むがこれらには限定されない、モバイル端末デバイスまたは固定端末デバイスとして実装可能である。これらの例示の端末デバイスは、図１では１４０～１５２として示されている。
無線アクセスネットワーク１０５は、たとえば基地局１２０、１２２、１２４と無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）１２６および１２８とを含むことができる。基地局１２０、１２２および１２５は、ユーザ装置からの無線アップリンク信号をまとめ、オーバージエア無線チャネルを介してユーザ装置に無線ダウンリンク信号をブロードキャストする。ＲＮＣ１２６および１２８は、さらに、基地局１２０、１２２および１２４からの信号をまとめ、または破線矢印１２１、１２３、１２５で示す有線バックホール接続を介して基地局１２０、１２２および１２４に信号を配信することができる。ＲＮＣはさらに、無線チャネルおよび信号特性のプロビジョニングを提供するために、接続されている基地局を制御するように機能する。
図１にさらに示すように、ＲＮＣ１２６および１２８は、有線バックホール１２７および１２９を介してモバイルコアネットワーク１０１と通信することができる。モバイルコアネットワーク１０１は、音声、メッセージ、および／またはデータパケットのための、送信の事前定義されたスタックと、シグナリングプロトコルとに従って、別々にまたは１つにまとめられた方式で（たとえばすべてデータパケットとして）、様々な制御、信号処理、情報ルーティング、および信号ゲートウェイ機能を実行するように設計可能である。モバイルコアネットワーク１０１は、さらに、他のネットワーク１０９との間でデータを送信または受信することができる。たとえば、図１に示すように、モバイルコアネットワーク１０１は、インターネット１６０などのＩＰネットワーク、公衆交換回線網（ＰＳＴＮ）１６２などの固定音声ネットワークなどと通信することができる。したがって、モバイルコアネットワークを介してユーザ装置１４０～１５２とインターネット１６０および／またはＰＳＴＮ１６２との間で信号をルーティングすることができる。信号は、さらに、基地局、ＲＮＣおよびモバイルコアネットワークを介して１つのユーザ装置と別のユーザ装置との間でルーティングすることもできる。
モバイルネットワークとまとめて呼ばれる、基地局と、ＲＮＣと、モバイルコアネットワークとは、単一の無線キャリアまたはプロバイダによって設置、運営可能である。異なる無線キャリアがそのキャリア自体のモバイルネットワークを独立して運営する。ユーザは、特定の無線キャリアのモバイルネットワークにアクセスするためにその特定の無線キャリアに端末を加入させる。ユーザ端末が、他の無線キャリアの基地局のみにアクセス可能な地域に移動されても、ユーザ端末はローミングによりこれらの基地局に接続することができる。たとえば、図１に示すように、基地局１２０、１２２、ＲＮＣ１２６およびモバイルコアネットワーク１０１は、第１の無線キャリアによって運営されてもよく、一方、基地局１２４とＲＮＣ１２８は第２の無線キャリアによって運営されてもよい。ユーザ装置１４０～１５０は、第１の無線キャリアに加入してもよく、一方、ユーザ装置１５２は第２の無線キャリアに加入してもよい。第１の無線キャリアに加入しているユーザ装置１４０～１５０のうち、ユーザ装置１４０～１４４は第１の無線キャリアの基地局１２０および１２２の信号受信可能エリア内に位置している場合があり、したがってローミングせずに第１の無線ネットワークのモバイルネットワークにアクセスすることができる。しかし、やはり第１の無線キャリアに加入しているユーザ装置１４６～１５０は、基地局１２０および１２２の信号受信可能エリアの外部であるが、第２の無線キャリアに属する基地局１２４の受信可能エリア内に位置している場合がある。したがって、ユーザ装置１４６～１５０は第２の無線キャリアによって提供されるモバイルネットワーク上でローミングすることがある。ユーザ装置１４６～１５０からの信号であって基地局１２４および対応するＲＮＣ１２８によって受信された信号は、ノード１３１によって示されるような交換ノードを介して第２の無線キャリアによって第１の無線キャリアのモバイルコアネットワーク１０１に配信することができる。このような信号は、次に、モバイルコアネットワーク１０１によって処理され、信号の宛先であると判定される他の無線ユーザ装置（ユーザ装置１４０～１４４など）、ＩＰネットワーク（たとえばインターネット１６０）、ＰＳＴＮ１６２などにルーティングされることが可能である。
第１の無線キャリアに属するモバイルコアネットワーク１０１は、第１の無線キャリアに加入しているユーザ装置（ユーザ装置１４０～１４４など）が、第２の無線キャリアに加入しているユーザ装置１５２と通信することができるように、図１の１０２によって示すようにさらに第２の無線キャリアに属するモバイルコアネットワークに信号を配信することができる。この場合、矢印１３３およびノード１３５によって示すように交換ノードを介して通信情報がモバイルコアネットワーク１０１からモバイルコアネットワーク１０２に配信される。このような通信情報は、次に、モバイルコアネットワーク１０２とＲＮＣ１２８と基地局１２４を介して、第２の無線キャリアに加入しているユーザ装置１５２にさらに送信可能である。同様に、第２の無線キャリアに加入しているユーザ装置１５２は、逆の経路を使用して、すなわち、基地局１２４とＲＮＣ１２８とモバイルコアネットワーク１０２とモバイルコアネットワーク１０１とＲＮＣ１２６と基地局１２０または１２２とを通って、第１の無線キャリアに加入しているユーザ装置（ユーザ装置１４０～１４４など）に通信情報を送信することができる。
図１のモバイルコアネットワーク１０１および１０２は、図１にモバイルコアネットワーク１０１および１０２内の装置ラックおよびキャビネット１１１および１１３として示すように、様々なネットワーク機能を実行するための専用カスタムハードウェアコンポーネントとして実装されてもよい。あるいは、モバイルコアネットワーク１０１および１０２は、図２に示すように、完全にソフトウェアで実装され、定義され、完全に仮想化されてもよい。図２に示す特定の実装形態では、モバイルネットワークの無線アクセスネットワーク部分１０５は図１の実装形態のものと同じままであるが、モバイルコアネットワーク１０７（たとえばモバイルコアネットワークＡ２０３およびモバイルコアネットワークＢ２０５を含む）はパブリッククラウドプラットフォーム２０２に、専用装置ラックではなくソフトウェアインスタンスとしてデプロイすることができる。クラウドベースのモバイルコアネットワーク２０３および２０５は、さらに、ＩＰネットワーク１６０、ＰＳＴＮシステム１６２、およびその他のオフクラウドモバイルコアネットワーク２３０を含むがこれらには限定されない他のオフクラウドネットワーク１０９と通信することができる。
図１に示す専用ハードウェアコンポーネントにおけるモバイルコアネットワーク１０１および１０２の実装形態にはいくつかの欠点および限界があるのに対し、図２に示すようなクラウドで完全仮想化されたモバイルコアネットワーク２０３および２０５は、いくつかの点で有利である。詳細には、専用のカスタマイズされたハードウェアに基づくモバイルコアネットワークの実装形態は、柔軟性がなく、適応性に欠け、デプロイ、変更、再構成、拡張およびスケーリングが困難である。たとえば、ハードウェアベースのモバイルコアネットワークの容量の拡張およびスケーリングは、通常、費用のかかる装置の交換を必要とし、多くの場合、設置と試験のために極めて長い期間を要する。このようなコアネットワークの異なる部分における様々なハードウェアコンポーネントの利用は、最初に慎重に考慮してデプロイされたとしても、ユーザプロファイルが発展するにつれて不均衡になる場合があり、デプロイされたハードウェアネットワーク装置の使用効率の損失につながる。アップグレードは、多くの場合、古くなったネットワーク装置を交換しなければ限定される。ハードウェア実装に基づくネットワーク装置は極めて高い設備投資を必要とするため、通常、大規模な顧客ベースにサービス提供する大規模無線キャリアによってデプロイされ、構成される。したがって、ネットワークの構成は多くの場合、個人加入者または加入者のグループに合わせて柔軟に調整することができない。ネットワーク構成は、一般に融通性に欠け静的であり、ネットワーク構成を自動的にプログラムにより実施することが極めて困難である。
しかし、仮想化モバイルコアネットワークは、特に、そのようなモバイルコアネットワークがクラウドで、既存の基礎ハードウェア資源とクラウド管理およびプロビジョニングツールおよびインターフェースを利用するように実装される場合、デプロイメントがはるかにより機動的で、柔軟性があり、適応性が高く、単純である。このような仮想化モバイルコアネットワークは、高額な専用ハードウェアコンポーネントに対する直接資本投資なしに、即時にクラウドでデプロイ可能である。その結果、ネットワークデプロイメントの障壁が低くなり、モバイルコアを単純なマウスクリックでデプロイすることができる。同様に、すでにデプロイされているこのような仮想化モバイルコアネットワークの変更、拡張およびスケーリングは、ソフトウェアアップデートとクラウド資源再構成だけで済むことになる。基礎となるハードウェア資源のデプロイメント、メンテナンス、アップグレード、交換および構成は、ソフトウェア定義モバイルコアネットワークとは独立し、分離して、クラウドプラットフォームおよびサービスの提供者によって対処されることになる。
クラウドにおけるソフトウェア定義モバイルコアネットワークによって与えられる柔軟性と融通性のため、機関、企業など（本明細書では「企業」と呼ぶ）がその企業自体の無線キャリアの役割を果たすことができる。言い換えると、企業は、たとえば、モバイルコアネットワークを他の企業と共用するのではなく、自社のプライベートグローバルモバイルコアネットワークをデプロイすることを選択することができる。ある場合には、企業は、自社のプライベートグローバルモバイルコアネットワークを介して従業員同士を結びつけたいと考える可能性がある。別の場合には、企業は、様々な地理的場所にわたって分散している自社の無線センサを自社のプライベートモバイルコアネットワークを介してセンサネットワークに接続したいと考える可能性がある。企業はさらに、自社のモバイル従業員とセンサの両方を統合して複合プライベートグローバルネットワークを形成するために、自社のグローバルモバイルコアネットワークをデプロイする可能性もある。用途の特定の必要に関係なく、このようなプライベートモバイルコアネットワークを、企業のユーザ（またはセンサ）の数と全体的なモバイル通信の必要および特性に合わせて調整された初期クラウド資源割り当てを有するクラウドインスタンスとして、即座にデプロイし、構成することができる。プライベートモバイルコアネットワークのための基礎となるクラウド資源の割り当てを、さらに、初期デプロイメント後、時間の経過に応じた企業の通信パターンに基づいて動的にリアルタイムでプロビジョニングすることができる。たとえば、企業のプライベートモバイルコアネットワークは、企業の事業の性質およびユーザ通信の特性に応じて、一日のうちの特定の時間帯、月のうちの特定の週、および／または１年のうちの特定の月またはシーズンに、より使用量が多くなる場合がある。したがって、クラウドで実装されたプライベートモバイルコアネットワークは、資源割り当てのリアルタイム融通性を備えることができ、特に、クラウドコンピューティング資源の動的な予測プロビジョニングと割り当てのために、クラウドサービスプロバイダによってすでに開発され、提供されているクラウドプロビジョニングツールおよびインターフェースを利用することができる。したがって、このようなプライベートモバイルコアネットワークは、資源の不均衡と活用不足を低減し、より効率的なモバイル通信システムを提供する。さらに、このようなプライベートモバイルコアネットワークは他のモバイルコアとは独立してデプロイすることができるため、ソフトウェアで自動的に、または任意の選択された時点で容易にカスタマイズすることができ、構成することができる。
図２の実装形態２００にさらに示すように、無線アクセスネットワーク１０５は仮想化されないままであってもよい。自社のプライベート仮想化モバイルコアネットワーク２０３および２０５を有する上述の企業は、自社の無線アクセスネットワークをデプロイしなくてもよい。その代わりに、企業は、他の無線モバイルキャリアによってデプロイされ、他の無線モバイルキャリアに属する既存の無線アクセスネットワーク１０５を使用してもよい。企業は、無線アクセスネットワーク１０５から無線信号を受信し、図２のエッジ交換接続２１０および２２０双方を介して、クラウドにおける自社のプライベートモバイルコアネットワークに宛ててそれらの信号を送るかまたはプライベートモバイルコアネットワークから信号を無線アクセスネットワーク１０５にルーティングすることによって、これらの無線アクセスネットワークを利用してもよい。これらの交換接続は、バックホール１２７および１２９の前に無線アクセスネットワークのＲＮＣ１２６および１２８と同じ場所にあるか、またはバックホール１２７および１２９の後にアクセスネットワーク１０５を所有する従来型無線キャリアに属する従来型モバイルコアノードと同じ場所にあるネットワークエッジコネクタによって行われてもよい。
クラウドにおける自社のソフトウェア定義モバイルコアネットワークのデプロイメントにより自社のグローバル無線キャリアの役割を果たす企業は、さらに加入者ＩＤモジュール（ＳＩＭ）のセットに関連付けられてもよい。これらのＳＩＭは図２の２４１、２４３、２４５、２４７、２４９、２５１および２５３によって示すように、企業の無線デバイス１４０～１５２に提供されてもよい。これらのＳＩＭは、無線アクセスネットワーク１０５によってローミングデバイスとして認識可能であり、これらのＳＩＭに関連付けられた無線デバイスからの信号は、それに応じてネットワークエッジコネクタ２１０および２２０を介してクラウド内に実装されているモバイルコアネットワークとの間でルーティングされることができる。実装形態によっては、これらのＳＩＭは、組み込みユニバーサル集積回路カード（ｅＵＩＣＣ）仕様に基づく複数の国際モバイル加入者ＩＤ（ＩＭＳＩ）プロファイルを含むことができる。これらのｅＵＩＣＣは、異なるＩＭＳＩプロファイル間で、リモートで構成可能であり、起動可能である。これらは、設置後に物理的にアクセスするのが困難であるか不便である遠隔センサデバイスを有するデプロイメントに特に適している。無線アクセスネットワークが発展するにつれて、これらのデバイスは、デバイスに設置されているＳＩＭに物理的にアクセスせずに、プログラム可能な異なるＩＭＳＩプロファイルを使用して、ローミングモードまたはスポンサードモードの相手無線アクセスネットワーク、またはホーム無線アクセスネットワークと通信することができる。
クラウドにおいて実装された図２の仮想化モバイルコアネットワーク２０３および２０５は、自社のグローバル無線キャリアの役割を果たす企業にさらなる利点を提供することができる。これは図２および図３にさらに示されている。概念上、企業は、モバイルコアネットワークとは独立して、クラウドにおいて１つまたは複数の情報技術（ＩＴ）およびコンピューティングインフラストラクチャをデプロイすることができる（図２でクラウドインスタンスＡ２０４およびクラウドインスタンスＢ２０６と標識付けされている）。企業が自社のモバイルユーザにこれらのクラウドコンピューティングインフラストラクチャのシームレスなアクセスを提供することが望ましい場合がある。モバイルコアネットワークと１つまたは複数のクラウドコンピューティングインフラストラクチャの両方がクラウドインスタンスとして実装されるため、これらの間の通信はクラウド内でルーティング可能であり、図２に示す仮想クロス接続２０７および２０８として機能する、やはりクラウドに実装されているネットワーク処理およびルーティングデーモンによって容易にすることができる。クラウド内でルーティングされる信号および情報は、汎用ルーティングカプセル化（ｇｅｎｅｒｉｃ ｒｏｕｔｉｎｇ ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ（ＧＲＥ）、ＩＰＳｅｃと類似）などのクラウドセキュリティ機構によって保護することができる。したがって、企業のモバイルユーザは、通信中の情報をパブリックインターネットに露出せずに、仮想モバイルコアネットワークを介してクラウドコンピューティングインフラストラクチャにアクセスすることができる。
図３に具体的な図を示す。図３に示すように、企業のユーザ３０２はプライベートオーバージエア通信チャネル３２０を介して無線アクセスネットワーク３０４と通信する。無線アクセスネットワーク３０４は、交換３０６を介するプライベート物理接続３１２、３１４および３２２を介してクラウド内のプライベートモバイルコアネットワーク３０８と通信する。３１２および３１６で示すように、モバイルコアネットワークと企業クラウドコンピューティングインフラストラクチャ３１０との間の通信は、クラウド内の非公開のセキュアなルーティングに基づくことができる。どの時点でも、ユーザデバイス３０２と企業クラウドコンピューティングインフラストラクチャ３１０との間の通信区間のうちのどの１つの通信区間も、非プライベート通信チャネルに対して露出されない。したがって、クラウドベースのモバイルコアネットワークを使用する図３の実装形態は、クラウドで実装されている基礎にあるセキュリティ機構を利用し、追加のトンネリング技術を使用する必要なしに、ユーザデバイス３０２とクラウドインフラストラクチャ３１０との間のセキュアな接続を提供する。
このようなセキュリティは、図４のシステム４００に示すように、オフクラウドモバイルコアを使用する従来型システムでは容易に実装することができない。図４に示すように、モバイルコアネットワーク４０２および４０４がオフクラウドで実装される（たとえば、ハードウェアベースのモバイルコアネットワークとして実装される）場合、モバイルコアネットワーク４０２および４０４からのクラウドインフラストラクチャ２０４および２０６のアクセスは、パブリックインターネット４０６を介する必要があることになる。したがって、ユーザデバイス１４０～１５２とクラウドコンピューティングインフラストラクチャ２０４および２０６との間の通信は、クラウド内セキュリティ対策による保護なしに、パブリックインターネット４０６が関与する区間におけるセキュアでない通信チャネルに露出される可能性がある。
図２のクラウドプラットフォーム２０２は単一のクラウドプラットフォームとして示されているが、図２のシステムはこれに代えて、図５に示すような複数のクラウドプラットフォームを有する環境で実装されてもよい。例示の一実装形態では、モバイルコアネットワーク１０３および１０５は両方とも、クラウドプラットフォーム５０２におけるクラウドインスタンスとしてデプロイ可能である。別の例示の実装形態では、１０３、１０５および５０１などのモバイルコアネットワークが、異なるクラウドプラットフォーム５０２および５０４においてデプロイされてもよい。同様に、企業クラウドコンピューティングインフラストラクチャ１０４および１０６は、同じかまたは異なるクラウドプラットフォーム５０６および５０８においてデプロイされてもよい。異なるクラウドプラットフォームにおいてデプロイ可能なソフトウェア定義モバイルコアネットワークは、特定の企業にさらなる柔軟性を与えることができる。たとえば、企業が特定のクラウドプラットフォームにおいてすでに既存のクラウドコンピューティングインフラストラクチャを有している場合、モバイルコアネットワークとクラウドコンピューティングインフラストラクチャとの間の仮想クロス接続も同じクラウドプラットフォーム内で実装することができるように、その同じクラウドプラットフォームを自社のモバイルコアネットワークのデプロイメントのために選択することができる。上記の様々なクラウドプラットフォームには、Ａｍａｚｏｎ（商標）のＡＷＳ、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（商標）のＡｚｕｒｅ、Ｇｏｏｇｌｅ（商標）クラウド、およびＩＢＭ（商標）クラウドが含まれ得るが、これらには限定されない。
上述のモバイルコアネットワークは、モバイルサービス管理、データ処理およびルーティングのための様々な機能ブロックを含むことができる。一例を図６に示す。図６のモバイルコアネットワーク６０２は、モバイルサービスおよび加入管理コンポーネント、データベース、またはショートメッセージサービスセンター（ＳＭＳＣ）、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）およびホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）などのサーバを含むことができる。これらのコンポーネントは、たとえばＳ６ａ Ｄｉａｍｅｔｅｒプロトコルに従ってＲＮＣ１２６と情報通信することができる。モバイルコアネットワークは、ＳＳ７シグナリングプロトコルに従ってシグナリング情報を処理するためのスパニングツリープロトコル（ＳＴＰ）処理コンポーネントをさらに含んでもよい。モバイルコアネットワークは、たとえばＳ５／Ｓ８／ＧＰＲＳトンネリングプロトコル（ＧＴＰ）を介してＲＮＣ１２６と通信し、ＳＧｉプロトコルを介して外部ＩＰネットワーク１６０と通信する、パケットゲートウェイ（ＰＧＷ）６１４および対応するマルチプレクサ６１２などの、パケット処理コンポーネントをさらに含んでもよい。
図６は一例として示すに過ぎない。当業者には、モバイルコアネットワーク６０２が図６に示されていない多くの他のコンポーネントを含み得ることがわかる。たとえば、モバイルコアネットワーク６０２は、データパケットの形態ではない音声情報を処理するための他のコンポーネントと、ＰＳＴＮとインターフェースするためのコンポーネントを含んでもよい。モバイルコアネットワーク６０２の構成は、２Ｇ、３Ｇ、ＬＴＥ、４Ｇおよび５Ｇモバイル通信システムの様々な基礎にある標準規格を指針とすることができる。これらの他の構成は、図６に示す構成とは大幅に異なる場合がある。しかし、クラウドで実装されるソフトウェア定義モバイルコアネットワークと、本明細書で開示されている基礎となる原理とは、それらの他のモバイルコア構成にも適用可能である。
ソフトウェアベースのモバイルコアネットワークの様々なコンポーネントは、クラウドにおいてコンテナとして実装可能である。具体的には、上記の処理コンポーネントのそれぞれは、すべての必要なソフトウェアスタックとその依存要素（たとえばライブラリ）を含むアプリケーションとして開発され、パッケージ化されることができる。そのようなアプリケーションパッケージは、クラウドにおいてコンテナとしてデプロイ可能である。各アプリケーションは、同じホストオペレーティングシステムとそのカーネルとを共用する、クラウドにおける基礎となるコンピュータ上で動作するコンテナの複数の独立インスタンスとしてデプロイ可能である。クラウドにおけるモバイルコアネットワークコンポーネントの他の代替の実装形態は、仮想マシンに基づくことができる。仮想マシンアーキテクチャと比較して、コンテナ実装形態は、一般に軽量で、資源節約的であり、堅牢である。コンテナは軽量であるため、迅速かつ効率的にインスタンス化可能である。したがって、アプリケーション（たとえモバイルコア機能コンポーネント）のサービス量および必要システム資源がリアルタイムで増大するに伴い、クライアントの需要を満たすように必要に応じてコンテナの新たなインスタンスをインスタンス化することができ、それによってソフトウェア定義モバイルコアネットワークに望まれる融通性を与えることができる。同様に、アプリケーションのサービス量が低下した場合、余分なコンテナを、そのユーザトラフィックをアプリケーションの残りのコンテナに分配しなおした状態で、迅速かつ効率的に除去することができる。Ｄｏｃｋｅｒ（商標）などのツールを使用してコンテナのソフトウェアスタックを設計してパッケージ化することができる。
異なる処理コンポーネントのためのコンテナの様々なインスタンスに加えて、モバイルコアネットワークの実装形態は、たとえばＯＳＩモデルのデータリンク層および／またはネットワーク層においてモバイルコアネットワーク内でルーティング機能を実行するように設計された、クラウドにおいて実装された他のプログラムまたはデーモンのインスタンスも含むことができる。したがって、モバイルコアネットワークのクラウド実装形態は、図７に示すように、コンテナの混合とデーモンとを含むことができる。図７では、ルーティングデーモンが７１０で表されている。コンテナ７０４が、モバイルコアネットワークの複数の機能コンポーネントのうちの１つの機能コンポーネントの複数のインスタンス（たとえばＰＧＷコンテナ）を表す。コンテナ７０６が、モバイルコアネットワークの複数の機能コンポーネントのうちの別の１つの機能コンポーネントの複数のインスタンス（たとえばＨＬＲ）を表す。ルーティングデーモンは、同じコンポーネントの複数のコンテナインスタンスの特定のコンテナまたはすべてのコンテナインスタンスの機能を支援するために実装可能であり、あるいは、同じコンポーネントのコンテナ間または異なるコンポーネントのコンテナ間の通信を容易にするために実装可能である。コンテナのグループをタンカーとして編成することができる。
図８に、モバイルコアネットワークを実装するためにタンカーとして編成されたコンテナの例示の構成をさらに示す。図８に示すように、ＲＮＣからの信号が交換コネクタ８０２および２１０によってインターセプトされ、信号の種類（８３０で示すように、Ｓ６ａ ｄｉａｍｅｔｅｒ信号、ＳＳ７信号、Ｓ５／Ｓ８ＧＴＰ信号を含むがこれらには限定されない）に従って多重化され、次に、タンカー８０４および８０６として編成されたクラウドコンテナ８０８および８１０として実装された、モバイルコアネットワークに宛てて送られる。これらのコンテナは、上述のようなモバイルコアネットワークの様々な機能を実装するためにデプロイ可能である。モバイルコアネットワークは、クラウド内で実装されている仮想クロス接続を介して他のクラウドインスタンス８２０にさらに接続可能である。モバイルコアネットワークの機能を支援するために、他のクラウドインスタンス８３０（たとえば、ＳＭＳプロキシインスタンス、オーバージエア（ＯＴＡ）インスタンス、およびＨＡ共用ストレージインスタンス）もさらに実装可能である。
図９に、モバイルコアネットワークとオンクラウドまたはオフクラウドの他のネットワークとの間の、クラウドにおけるネットワーク層ＩＩおよびＩＩＩ（データリンク層およびネットワーク層）においてデータルーティング機能を実装するための詳細を示す。図９に示すように、例示のデータルーティングは、図９に示すような様々な通信インターフェースによって相互接続された、コアルータ（ＣＲ）９１０および９１２、仮想クラウドルータ（ＶＣＬＲ）９２０および９２２、ＶＲＦ（仮想ルーティングおよび転送）認識タンカールータ（ＶＡＴＲ）９３０、仮想ＣＥルータ（ＶＣＥＲ）９５０を含む、複数のレベルのルータとしてクラウドにおいてデプロイ可能である。これらのマルチレベル仮想ルータは、仮想モバイルコアネットワーク９０２と仮想マルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）プライベートクラウド９０４とに接続される。
図９の様々なマルチレベルルータは、コンテナではなくクラウドデーモンとして実装されてもよい。詳細には、パブリッククラウドサービスプロバイダは一般には、ユーザにユーザのパブリックＩＰ空間を実際のクラウドコンテナインスタンス内に持ち込ませない。ＰＧＷ間のＩＰルーティングを行うために、これらの仮想ルータはクラウドにデプロイされているプログラム（デーモン）として実装可能である。コンテナを使用するのではなく、プライベートハードウェアクラスタ内で仮想マシンを使用する仮想化に基づく別の実装形態では、ＩＰアドレス空間をより容易にカスタマイズ可能とすることができる。図９のマルチレイヤＩＰルーティング方式は、パブリッククラウドにおけるＩＰアドレス空間の限界を置き換えるためにコンテナ実装形態で使用されてもよい。
これらのルータは、クラウドクラスタを形成し、モバイルコアコンテナインスタンスとともに、たとえば企業のための特定の仮想プライベートクラウド（ＶＰＣ）を形成する。ＶＣＬＲ９２０および９２２は、ルーティングの役割のみを果たし、実際のサービスはこれらのルータには付加されなくてもよい。ＶＡＴＲは、ＶＲＦ認識クラウドインスタンスであってもよく、特定のＶＲＦに付加されたサービスを提供する。ＶＣＥＲはＶＲＦ認識型でなくてもよく、エニキャストプライベート／パブリックＩＰを使用することができるサービスを提供するように設計されてもよい。ＶＣＥＲは、特定のＶＰＣに結びつけられなくてもよく、ネットワーク内の複数のインスタンスに存在することができる。
ＶＣＬＲは、基本的に、コアルータからのＰＥの役割を果たす。したがって、いずれかのサービスの追加または削除は、ＶＣＬＲの変更のみを必要とすることになる。コア側からの変更は必要がない。また、図９に示すように、可用性の高い方式でサービスを提供するのに、ＶＣＬＲからコアルータへの２つの汎用ルーティングカプセル化（ＧＲＥ）トンネルだけで十分である。ＶＣＬＲとコアルータとの間のＭＰＬＳの使用と、ＧＲＥトンネルにおけるＭＰＬＳのカプセル化は、ＶＲＦごとにトンネルを有する必要もなくす（非ＶＲＦ－Ｌｉｔｅ）。ＶＣＬＲは、ＶＲＦごとに１つのトンネルのベース（ＶＲＦ Ｌｉｔｅ）で、ＭＰＬＳを使用せずに、ＧＲＥトンネルを介して他のサービスインスタンス（ＶＡＴＲ、およびＷＬタンカー、およびＶＣＥＲなど）に接続される。
ＭＰＬＳ ＶＰＮ９０４がクラウドに実装されてもよく、すべての主要クラウドプラットフォーム（たとえば、Ｇｏｏｇｌｅ、ＡＷＳ、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ、ＩＢＭ）においてグローバルリーチを有するプライベートネットワークを提供してもよい。したがって、プライベートモバイルコアのＰＧＷで終わる企業の無線ＩＰトラフィックは、企業のリモートＩＰネットワークに非公開でルーティング可能である。これらのリモートサイトは、物理サイト、または前述のように、クラウド内部の仮想ネットワークとすることができる。リモートサイトがクラウド内の仮想ネットワークである場合、図９に示すルーティングインスタンスおよびＭＰＬＳ ＶＰＮクラウド９０４は、基本的に前述の図２で２０７および２０８として示した仮想クロス接続として機能する。ＭＰＬＳ ＶＰＮクラウド９０４は、モバイルコアの他のクラウドクラスタと図９に示すクラウドクラスタなどのルーティングインスタンスへのルーティングをさらに提供する。
図１０に、プライベートの仮想化モバイルコアネットワークとそれに付随する仮想化ＩＰルーティング機能とを構成可能サービスとして提供することができる例示の方式を示す。サービスの提供者は、グローバルＭＰＬＳ ＶＰＮクラウド９０４をデプロイすることができる。サービスの提供者は、さらに、ウェブインターフェース１０１０などのサービス構成インターフェースを（企業ユーザなどの）潜在的ユーザに提供してもよい。ユーザは、サービスの提供者がクラウドにおいてユーザのためにプライベートモバイルコアおよび仮想ルータ１０３０とを即座にデプロイすることができるように、モバイルコアおよびルーティングサーバ１００２とにサービス要求を出すために、このウェブインターフェースを使用することができる。ユーザは、さらに、ウェブインターフェース１０１０からアプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩ）１０１１を介して、デプロイされているプライベートモバイルコアおよびルータ１０３０とを変更、構成、プロビジョニングすることもできる。クラウド資源の加入、割り当ておよび管理は、クラウドサービスプロバイダからサーバ１０２０によって提供可能である。プライベートモバイルコアおよびルータ１０３０をデプロイするために必要なクラウド資源の要求が、サービスの提供者によって処理され、矢印１０１３で示すようにサーバ１０２０に送信される。あるいは、矢印１０１５で示すように、サーバ１０２０との対話がユーザから直接行われてもよい。
最後に、図１１に、上記の開示のために必要なコンピューティングコンポーネントおよびデバイスのいずれかを実装するための例示のコンピュータシステム１１００を示す。コンピュータシステム１１００は、通信インターフェース１１０２と、システム回路１１０４と、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース１１０６と、ストレージ１１０９と、ローカルまたはリモートディスプレイのために、たとえばローカルまたはリモートマシン上で動作するウェブブラウザにおいてマシンインターフェース１１１０を生成するディスプレイ回路１１０８とを含むことができる。マシンインターフェース１１１０およびＩ／Ｏインターフェース１１０６は、ＧＵＩ、タッチディスプレイ、音声認識または顔認識入力、ボタン、スイッチ、スピーカまたはその他のユーザインターフェース要素を含むことができる。Ｉ／Ｏインターフェース１１０６のさらなる例には、マイクロフォン、ビデオおよび静止画像カメラ、ヘッドセットおよびマイクロフォン入力／出力ジャック、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）コネクタ、メモリカードスロット、およびその他の種類の入力が含まれる。Ｉ／Ｏインターフェース１１０６は、磁気または光媒体インターフェース（たとえばＣＤＲＯＭまたはＤＶＤドライブ）と、シリアルおよびパラレルバスインターフェースと、キーボードおよびマウスインターフェースとをさらに含み得る。
通信インターフェース１１０２は、無線送信機および受信機（「送受信機」）１１２と、送受信機１１１２の送信および受信回路によって使用される任意のアンテナ１１１４とを含み得る。送受信機１１１２およびアンテナ１１１４は、たとえばＩＥＥＥ８０２．１１のいずれかのバージョン、たとえば８０２．１１ｎまたは８０２．１１ａｃに基づくＷｉ-Ｆｉネットワーク通信に対応してもよい。通信インターフェース１１０２は、有線送受信機１１１６を含んでもよい。有線送受信機１１１６は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、ケーブルによるデータサービスインタフェース標準（ＤＯＣＳＩＳ）、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、同期光ネットワーク（ＳＯＮＥＴ）またはその他のプロトコルなどの任意の種類の、広範囲な通信プロトコルのいずれかのための物理層インターフェースを提供することができる。
ストレージ１１０９は、様々な初期、中間または最終データを記憶するために使用可能である。ストレージ１１０９は、集中化または分散されてもよく、コンピュータシステム１１００のローカルまたはリモートにあってもよい。たとえば、ストレージ１１０９は、クラウドコンピューティングサービスプロバイダによってリモートでホストされてもよい。
システム回路１１０４は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはその他の任意の組み合わせの回路を含むことができる。システム回路１１０４は、たとえば１つまたは複数のシステムオンチップ（ＳｏＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、マイクロプロセッサ、個別アナログおよびデジタル回路、およびその他の回路で実装可能である。システム回路１１０４は、上記の実装形態のコンポーネントに関連するいずれかの希望する機能の実装形態の一部である。単なる一例として、システム回路１１０４は、１つまたは複数の命令プロセッサ１１１８とメモリ１１２０とを含んでもよい。メモリ１１２０は、たとえば制御命令１１２６とオペレーティングシステム１１２４とを記憶する。一実装形態では、命令プロッサ１１１８は、上記の実装形態のための様々なコンポーネントに関連するいずれかの希望する機能を実施するために、制御命令１１２６とオペレーティングシステム１１２４とを実行する。
したがって、上述の実装形態は、１つまたは複数のパブリッククラウドプラットフォームにおけるコンテナのインスタンスおよびデーモンとしてデプロイされている完全仮想化されたソフトウェア定義モバイルコアネットワークを提供する。モバイルコアネットワークは、クラウドプラットフォームの基礎にあるハードウェアコンポーネントのＩＰアドレス空間を置き換えるためと、モバイルコアによって受信され、処理されたデータトラフィックを他のネットワークにルーティングするための、クラウドデーモンとして、やはりパブリッククラウドプラットフォームにデプロイされているマルチレイヤ仮想ＩＰルーティングネットワークとともにデプロイすることができる。これらの他のネットワークには、他のプライベートクラウドネットワーク、他の独立クラウドインスタンスまたはアプリケーション、他の固定ＩＰネットワーク（たとえば固定ワイドエリアネットワーク）、およびパブリックインターネットおよびＰＳＴＮなどのパブリックネットワークが含まれるがこれらには限定されない。実装形態によっては、モバイルデータは、モバイルコアによって受信され、次に、通信区間のいずれもパブリックインターネットに露出せずにプライベートクラウド内でリモートグローバルサイトにルーティングすることができ、セキュリティトンネリングの追加のオーバーレイを含める必要を回避することができる。パブリッククラウドプラットフォームにおけるモバイルコアと仮想ルーティングコンポーネントのデプロイメントは、サービスとして一体化して企業に提供することができる。したがって、企業は自社のモバイルコアとＩＰルーティングネットワークを即座に、ＡＰＩインターフェースを介してカスタマイズし、デプロイし、構成し、プロビジョニングし、メンテナンスすることができる。したがって企業は、実質的に自社のグローバルモバイルキャリアの役割を果たす。
上述の方法、デバイス、処理および論理は、多くの異なる方式で、ハードウェアとソフトウェアの多くの異なる組み合わせで実装可能である。たとえば、実装形態の全部または一部は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、マイクロコントローラ、またはマイクロプロセッサなどの命令プロセッサを含む回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、またはアナログ回路コンポーネント、デジタル回路コンポーネントあるいはその両方を含む個別ロジックまたはその他の回路コンポーネントを含む回路、あるいはこれらの任意の組み合わせとすることができる。回路は、たとえば、個別相互接続ハードウェアコンポーネントを含んでもよく、および／または、単一の集積回路ダイ上で組み合わせされるか、複数の集積回路ダイに分散されるか、または共通パッケージ内の複数の集積回路ダイの複数チップモジュール（ＭＣＭ）に実装されてもよい。
回路は、回路による実行のための命令をさらに含むか、またはアクセスすることができる。命令は、フラッシュメモリ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、またはコンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤＲＯＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、またはその他の磁気または光ディスクなどの磁気ディスクまたは光ディスクなどの、一過性の信号以外の有形の記憶媒体に、または他のマシン可読媒体に記憶することができる。コンピュータプログラム製品などの製品が、記憶媒体と、その媒体に記憶された命令とを含むことができ、命令は、デバイス内の回路によって実行されると、デバイスに上述の、または図面に示されている処理のいずれかを実施させることができる。
実装形態は、複数のプロセッサおよびメモリなど複数のシステムコンポーネントに回路として分散させてもよく、任意により複数の分散処理システムを含む。パラメータ、データベースおよびその他のデータ構造体が、別々に記憶、管理可能であり、単一のメモリまたはデータベースに組み込み可能であり、多くの異なる方式で論理的および物理的に編成されてよく、リンクリスト、ハッシュテーブル、配列、レコード、オブジェクトまたは暗黙的記憶機構などのデータ構造体としての方式を含む、多くの異なる方式で実装可能である。プログラムは、単一のプログラムの部分（たとえばサブルーチン）、いくつかのメモリおよびプロセッサに分散された別々のプログラムであってもよく、または共用ライブラリ（たとえば動的リンクライブラリ（ＤＬＬ））などのライブラリなど、多くの異なる方式で実装されてもよい。ＤＬＬは、たとえば、回路によって実行されると上述の、または図面に示されている処理のいずれかを実行する命令を記憶することができる。

Claims (20)

  1. 情報ルーティング方法であって、
    無線端末デバイスからの第１のデータを無線ネットワークコントローラにおいてインターセプトすることと、
    前記第１のデータを、パブリッククラウドプラットフォームにおいてデプロイされている、プライベートのソフトウェア定義された完全仮想化モバイルコアおよびデータルーティングネットワークにリダイレクトすることであって、前記モバイルコアおよびデータルーティングネットワークは、データ処理コンテナの複数のクラウドインスタンスの混合と複数のクラウドデータルーティングデーモンとを含む、前記第１のデータをリダイレクトすることと、
    前記第１のデータを、データ処理コンテナの前記複数のクラウドインスタンスを介して、前記モバイルコアおよびデータルーティングネットワーク内のデータ処理コンテナの前記複数のクラウドインスタンスのうちの１つのインスタンスとして実装された第１のプライベート仮想パケットゲートウェイに宛てて送ることと、
    前記第１のデータを、前記第１のプライベート仮想パケットゲートウェイから前記複数のクラウドデータルーティングデーモンにルーティングすることと、
    前記第１のデータを、前記複数のクラウドデータルーティングデーモンから、前記パブリッククラウドプラットフォームにおいて実装されているプライベート仮想クロス接続を介して第２のパケットゲートウェイで終端される独立クラウドアプリケーションにルーティングすることと、
    前記無線端末デバイスに前記独立クラウドアプリケーションのアクセスを与えることとを含む、方法。
  2. 前記無線端末デバイスからの前記データは、インターセプトされる前に、少なくとも１つの基地局と前記無線ネットワークコントローラとを含む無線アクセスネットワークによって受信される、請求項１に記載の方法。
  3. 前記プライベート仮想クロス接続は、マルチプロトコルラベルスイッチングメッセージをルーティングするためのプライベート仮想クラウドネットワークを含む、請求項１に記載の方法。
  4. 前記無線端末デバイスからの第２のデータを前記無線ネットワークコントローラにおいてインターセプトすることと、
    前記第２のデータを前記モバイルコアおよびデータルーティングネットワークにリダイレクトすることと、
    前記第２のデータを前記第１のプライベート仮想パッケットゲートウェイに宛てて送ることと、
    前記第２のデータを、前記第１のプライベート仮想パケットゲートウェイから前記複数のクラウドデータルーティングデーモンにルーティングすることと、
    前記第２のデータを、マルチプロトコルラベルスイッチングメッセージをルーティングするためのプライベート仮想クラウドネットワークを介して前記複数のクラウドデータルーティングデーモンからオフクラウドリモートＩＰネットワークにルーティングすることとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  5. 前記無線端末デバイスからの第２のデータを前記無線ネットワークコントローラにおいてインターセプトすることと、
    前記第２のデータを、前記モバイルコアおよびデータルーティングネットワークにリダイレクトすることと、
    前記第２のデータを前記第１のプライベート仮想パケットゲートウェイに宛てて送ることと、
    前記第２のデータを、前記第１のプライベート仮想パケットゲートウェイから前記複数のクラウドデータルーティングデーモンにルーティングすることと、
    前記第２のデータを、前記複数のクラウドデータルーティングデーモンから、専用ハードウェアコンポーネントを使用して実装されているオフクラウドモバイルコアネットワークにルーティングすることとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  6. 前記無線端末デバイスからの第２のデータを前記無線ネットワークコントローラにおいてインターセプトすることと、
    前記第２のデータを前記モバイルコアおよびデータルーティングネットワークにリダイレクトすることと、
    前記第２のデータを前記第１のプライベート仮想パケットゲートウェイに宛てて送ることと、
    前記第２のデータを、前記第１のプライベート仮想パケットゲートウェイから前記複数のクラウドデータルーティングデーモンにルーティングすることと、
    前記第２のデータを、前記複数のクラウドデータルーティングデーモンから、マルチプロトコルラベルスイッチングメッセージをルーティングするためのプライベート仮想クラウドネットワークを介して、前記パブリッククラウドプラットフォームにおいて実装されている別のプライベートのソフトウェア定義された完全化仮想モバイルコアにルーティングすることとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  7. 前記モバイルコアおよびデータルーティングネットワークの基礎にあるクラウドコンピューティング資源の利用に応じて、前記モバイルコアおよびデータルーティングネットワークをコンテナのインスタンスの数またはデータルーティングデーモンの数に関して自動的に調整することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  8. パブリッククラウドプラットフォームにおいてデプロイされている、プライベートのソフトウェア定義された完全仮想化モバイルコアおよびデータルーティングネットワークであって、
    無線ネットワークコントローラを介して無線端末デバイスからデータを受信するように構成されたクラウドコンテナのインスタンスの第１のセットと、
    前記無線ネットワークコントローラからクラウドコンテナのインスタンスの前記第１のセットによって受信された前記データを処理することによって、モバイルコアネットワーク機能のセットを実装するように構成されたクラウドコンテナのインスタンスの第２のセットと、
    クラウドコンテナのインスタンスの第３のセットと、
    前記パブリッククラウドプラットフォームにおいてデプロイされているルーティングデーモンのセットとを含み、
    クラウドコンテナのインスタンスの前記第３のセットは、クラウドコンテナのインスタンスの前記第２のセットによって処理された前記データを、前記パブリッククラウドプラットフォームにおいてデプロイされているルーティングデーモンの前記セットにルーティングするためのパケットゲートウェイとして機能し、
    ルーティングデーモンの前記セットは、ルーティングデーモンの前記セットで受信された前記データを、マルチプロトコルラベルスイッチングに従ってメッセージをルーティングするために構成されたプライベートクラウドネットワークにルーティングするように構成されている、モバイルコアおよびデータルーティングネットワーク。
  9. ルーティングデーモンの前記セットは、コアルータのサブセットと、仮想ルーティングおよび転送（ＶＲＦ）認識ルータのサブセットと、非ＶＲＦ認識ルータのサブセットとを含む、請求項８に記載のモバイルコアおよびデータルーティングネットワーク。
  10. コアルータの前記サブセットと非ＶＲＦ認識ルータの前記サブセットとの間の接続が、汎用ルーティングカプセル化（ＧＲＥ）によってカプセル化されたマルチプロトコルラベルスイッチングに基づく、請求項９に記載のモバイルコアおよびデータルーティングネットワーク。
  11. 前記データを別のパケットゲートウェイで終端される独立クラウドアプリケーションにルーティングするようにさらに構成された前記プライベートクラウドネットワークをさらに含む、請求項８に記載のモバイルコアおよびデータルーティングネットワーク。
  12. 前記データをオフクラウドリモートＩＰネットワークにルーティングするようにさらに構成された前記プライベートクラウドネットワークをさらに含む、請求項８に記載のモバイルコアおよびデータルーティングネットワーク。
  13. 前記データを専用ハードウェアコンポーネントを使用して実装されたオフクラウドモバイルコアネットワークにルーティングするようにさらに構成された前記プライベートクラウドネットワークさらに含む、請求項８に記載のモバイルコアおよびデータルーティングネットワーク。
  14. 前記データを、前記パブリッククラウドプラットフォームにおいて実装された別のプライベートのソフトウェア定義された完全仮想化モバイルコアにルーティングするようにさらに構成された前記プライベートクラウドネットワークをさらに含む、請求項８に記載のモバイルコアおよびデータルーティングネットワーク。
  15. 各分散センサが、リモートで起動可能な複数の国際モバイル加入者ＩＤ（ＩＭＳＩ）プロファイルを有する無線加入者ＩＤモジュール（ＳＩＭ）とともに集積された、複数の分散センサと、
    出力データを生成するように無線アクセスネットワークを介して前記複数の分散センサによって収集されたデータを受信するためにパブリッククラウドプラットフォームにおいてデプロイされ、前記受信データを処理するためのデータ処理コンテナの複数のインスタンスの混合を含む、プライベートのソフトウェア定義された完全仮想化モバイルコアと、
    前記パブリッククラウドプラットフォームにおいてデプロイされている複数のプライベートルーティングデーモンと、
    マルチプロトコルラベルスイッチングに従ってメッセージをルーティングするために構成されたプライベートクラウドネットワークとを含むプライベート無線センサネットワークであって、
    前記モバイルコアの前記出力データが前記複数のプライベートルーティングデーモンから前記プライベートクラウドネットワークにルーティングされ、前記プライベートクラウドネットワークからプライベートクラウドアプリケーションにさらにルーティングされる、プライベート無線センサネットワーク。
  16. 前記複数のプライベートルーティングデーモンは、コアルータのサブセットと、仮想ルーティングおよび転送（ＶＲＦ）認識ルータのサブセットと、非ＶＲＦ認識ルータのサブセットとを含む、請求項１５に記載のプライベート無線センサネットワーク。
  17. コアルータの前記サブセットと非ＶＲＦ認識ルータの前記サブセットとの間の接続が汎用ルーティングカプセル化（ＧＲＥ）によってカプセル化されたマルチプロトコルラベルスイッチングに基づく、請求項１６に記載のプライベート無線センサネットワーク。
  18. 前記モバイルコアからの第２の出力データが前記複数のプライベートルーティングデーモンによって前記プライベートクラウドネットワークにルーティングされ、前記プライベートクラウドネットワークからオフクラウドリモートＩＰネットワークにさらにルーティングされる、請求項１５に記載のプライベート無線センサネットワーク。
  19. 前記モバイルコアからの第２の出力データが、前記複数のプライベートルーティングデーモンによって前記プライベートクラウドネットワークにルーティングされ、前記プライベートクラウドネットワークから、専用ハードウェアコンポーネントを使用して実装されたオフクラウドモバイルコアネットワークにさらにルーティングされる、請求項１５に記載のプライベート無線センサネットワーク。
  20. 前記モバイルコアからの第２の出力データが、前記複数のプライベートルーティングデーモンによって前記プライベートクラウドネットワークにルーティングされ、前記プライベートクラウドネットワークから、前記パブリッククラウドプラットフォームにおいて実装された別のプライベートのソフトウェア定義された完全仮想化モバイルコアにさらにルーティングされる、請求項１５に記載のプライベート無線センサネットワーク。
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