JP6439048B2 - サービス指向ネットワーク自動作成に基づくカスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供するためのシステム及び方法 - Google Patents

サービス指向ネットワーク自動作成に基づくカスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供するためのシステム及び方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6439048B2
JP6439048B2 JP2017528800A JP2017528800A JP6439048B2 JP 6439048 B2 JP6439048 B2 JP 6439048B2 JP 2017528800 A JP2017528800 A JP 2017528800A JP 2017528800 A JP2017528800 A JP 2017528800A JP 6439048 B2 JP6439048 B2 JP 6439048B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
service
network
management
sonac
plane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017528800A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018500817A (ja
Inventor
ジャン,ハン
リ,シュイ
ジャミニ セナラス,ニマル
ジャミニ セナラス,ニマル
ヴルジック,ソフィー
ズン ダオ,ゴック
ズン ダオ,ゴック
ファーマンバー,ハミドレザ
Original Assignee
華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd.
華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to US201462085405P priority Critical
Priority to US62/085,405 priority
Priority to US201562132320P priority
Priority to US62/132,320 priority
Priority to US62/146,865 priority
Priority to US201562146865P priority
Priority to PCT/US2015/062818 priority patent/WO2016086214A1/en
Application filed by 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd., 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. filed Critical 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd.
Publication of JP2018500817A publication Critical patent/JP2018500817A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6439048B2 publication Critical patent/JP6439048B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance or administration or management of packet switching networks
    • H04L41/08Configuration management of network or network elements
    • H04L41/0803Configuration setting of network or network elements
    • H04L41/0806Configuration setting of network or network elements for initial configuration or provisioning
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance or administration or management of packet switching networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance or administration or management of packet switching networks
    • H04L41/12Arrangements for maintenance or administration or management of packet switching networks network topology discovery or management
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00Arrangements for maintenance or administration or management of packet switching networks
    • H04L41/50Network service management, i.e. ensuring proper service fulfillment according to an agreement or contract between two parties, e.g. between an IT-provider and a customer
    • H04L41/5041Service implementation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/02Topology update or discovery
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network-specific arrangements or communication protocols supporting networked applications
    • H04L67/10Network-specific arrangements or communication protocols supporting networked applications in which an application is distributed across nodes in the network
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00Communication routing or communication path finding
    • H04W40/24Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update
    • H04W40/248Connectivity information update
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00Communication routing or communication path finding
    • H04W40/24Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update
    • H04W40/32Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update for defining a routing cluster membership

Description

本願は、2015年4月13日に出願された“System and Method for an Interface Reference Model”(インタフェース参照モデルのためのシステム及び方法)と題された米国仮出願第62/146,865号の利益を主張し、これは2015年3月12日に出願された“System and Method for an Interface Reference Model”(インタフェース参照モデルのためのシステム及び方法)と題された米国仮出願第62/132,320号の利益を主張し、これは2014年11月28日に出願された“System and Method of Providing Customized Virtual Wireless Networks Based on Service Oriented Network Auto-Creation”(サービス指向ネットワーク自動作成に基づくカスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供するシステム及び方法)と題された米国仮特許出願第62/085,405号の利益を主張し、それらの出願は参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、ネットワークアーキテクチャのためのシステム及び方法に関し、特定の実施形態においては、インタフェース参照モデルのためのシステム及び方法並びにカスタマイズ可能なサービス指向の無線ネットワークに関する。
第5世代(Fifth Generation,5G)無線ネットワークは、以前の無線ネットワークからの大きなパラダイムシフトを表すかもしれない。例えば、5G無線ネットワークは、既存の3G/4Gネットワークにおいて従来配置されているよりも多数のアンテナを用いる高搬送波周波数を利用することができる。更に、5G無線ネットワークは高度に結合的とすることができるので、サポートされる5GエアインタフェースとLTEやWiFi等の既存のネットワークインタフェースとの間の移行が可能であり、シームレスなユーザエクスペリエンスで高速カバレッジを提供することができる。また、5G無線ネットワークは、無線アクセスメッシュバックホールネットワークを介して相互接続することができるマクロ基地局と低電力マイクロセル、ピコセル及びフェムトセルノードとを有する、高密度に配置されたヘテロジニアス無線アクセスネットワーク(radio access network,RAN)を含むこともできる。
本発明の実施形態によれば、カスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供するためのネットワーク管理エンティティは、無線ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスによって実行されるサービス指向仮想ネットワーク自動作成(service-oriented virtual network auto-creation,SONAC)モジュールを備える。SONACモジュールは、無線ネットワークからサービス要件データを受信し、サービス要件データに従ってサービスカスタマイズ仮想ネットワーク(virtual network,VN)を作成するように構成され、サービス要件データは1つ以上のサービス要件を記述する。SONACモジュールは、SONACモジュールによりサービスカスタマイズ論理トポロジを決定するために用いられるソフトウェア定義トポロジ(software-defined topology,SDT)コンポーネントとインタラクトするインタフェースと、論理トポロジを無線ネットワーク内の物理ネットワークリソースにマッピングするソフトウェア定義リソース割当て(software-defined resource allocation,SDRA)コンポーネントとインタラクトするインタフェースと、無線ネットワークを介する第1のデバイスと第2のデバイスとの間の通信のためのエンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定するソフトウェア定義プロトコル(software-defined protocol,SDP)コンポーネントとインタラクトするインタフェースと、を含む。
本発明の実施形態によれば、カスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供するためのネットワーク装置における方法は、無線ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスによって実行されるサービス指向仮想ネットワーク自動作成(service-oriented virtual network auto-creation,SONAC)モジュールが、1つ以上のサービス要件を表すサービス要件データを受信するステップと、サービス要件データに従って、サービスカスタマイズ仮想ネットワーク(virtual network,VN)を作成するステップと、を含む。サービスカスタマイズVNを作成するステップは、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するステップと、決定された論理トポロジを物理ネットワークリソースにマッピングするステップと、物理ネットワークリソースの可用性に応じて、論理トポロジ内のエンティティによって用いられるエンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定するステップと、を含む。
本発明の実施形態によれば、ネットワークノードは、プロセッサと、プロセッサによって実行されるプログラムを記憶する非一時的コンピュータ可読記憶媒体と、を備える。プログラムは、サービス指向仮想ネットワーク自動作成(service-oriented virtual network auto-creation,SONAC)モジュール、1つ以上のサービス要件を表すサービス要件データを受信するための命令と、サービス要件データに従ってサービスカスタマイズ仮想ネットワーク(virtual network,VN)を作成するための命令と、を含む。サービスカスタマイズVNを作成するための命令は、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するための命令と、決定された論理トポロジを物理ネットワークリソースにマッピングするための命令と、物理ネットワークリソースの可用性に応じて、論理トポロジ内のエンティティによって用いられるエンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定するための命令と、を含む。
本発明とその利点をより完全に理解するために、添付図面と併せて以下の説明を参照する。
無線通信ネットワークの実施形態のブロック図である。 GWNIの実施形態のブロック図 MyNETアーキテクチャの実施形態の図である。 SONAC及びインタフェース参照モデルの階層的アーキテクチャ実施形態の図である。 SONACのコンポーネントの実施形態と、SCVNを作成するための動作ステップの実施形態である。 SONACのコンポーネントの実施形態と、SCVNを作成するための動作ステップの実施形態である。 SONACのコンポーネントの実施形態と、SCVNを作成するための動作ステップの実施形態である。 M2MサービスVNのSCVNの実施形態の使用例を示す図である。 モバイルVN移行のSCVNの実施形態の使用例を示す図である。 インフラストラクチャ管理機能アーキテクチャ/トポロジの実施形態の図である。 CM機能アーキテクチャの実施形態の図である。 カスタマイズ仮想ネットワークを提供するためSONACを有するシステムの実施形態の概略図である。 実施形態の無線ネットワークの制御及び管理論理機能アーキテクチャの概略図である。 カスタマーサービスのためのサービスカスタマイズ仮想ネットワークの作成の実施形態を概略的に示す。 管理サービスのためのサービスカスタマイズ仮想ネットワークの作成の実施形態を概略的に示す。 カスタマイズM2Mネットワークの実施形態を概略的に示す。 モバイルデバイスのための仮想ネットワークとモバイル仮想ネットワークの移行の実施形態を概略的に示す。 接続管理の可変アーキテクチャの実施形態を概略的に示す。 カスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供する方法の実施形態を概説するフローチャートである。 カスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供するためにSONACモジュールを実行するコンピューティングデバイスの実施形態の概略図である。 論理インタフェース参照モデルを示す。 階層的SONAC及び管理アーキテクチャを示す。 ネットワークノード/サーバにおけるSONAC及びクラウドを示す。 1つのNFV対応NNとして抽象化されたDCを示す。 次世代ネットワークの論理インタフェース参照モジュールの図を示す。 別の階層的SONAC及び管理アーキテクチャを示す。 ホストデバイスにインストールすることができる、本明細書に記載の方法を実施するための実施形態の処理システムのブロック図を示す。 電気通信ネットワークを介してシグナリングを送信及び受信するように適合された送受信器のブロック図を示す。
以下、実施形態の構造、製造及び使用を詳細に説明する。しかしながら、理解されるべきこととして、本発明は、様々な具体的なコンテキストで実施することのできる多くの適用可能な発明概念を提供する。議論される具体的な実施形態は、本発明を作り使用する具体的な方法の例示に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。
参照により本明細書に援用される、2015年3月5日に出願された米国特許出願第14/639572号、名称“System and Method for a Customized Fifth Generation (5G) Network”(カスタマイズされた第5世代(Fifth Generation,5G)ネットワークのためのシステム及び方法)は、次世代5G無線ネットワークの論理機能アーキテクチャを開示している。論理機能アーキテクチャは、データプレーン、制御プレーン及び管理プレーンを含む。
本明細書では、MyNETと呼ばれる将来の5G無線ネットワーク(wireless network,WN)と、可能にする肝要な技術であるソフトウェア定義ネットワークアプリケーション制御(Software Defined Network Application Control,SONAC)エンティティのための、サービス中心の論理機能指向ネットワークアーキテクチャを開示する。MyNETアーキテクチャとSONACを用いると、サービスカスタマイズ仮想ネットワーク(service-customized virtual networks;SCVNs)により、接続性とネットワーキングサービスを提供することができる。また、カスタマーはネットワークプロバイダの技術者に頼らずに、能動的に、自身の仮想ネットワークを定義、管理、更には動作させることができる。また、本開示の様々な実施形態は、ネットワークアーキテクチャ、操作及び管理の転換をもたらすこともできる。
本開示の態様は、イントラネットワークVN(スライス)エンティティを提供する。SONACレイヤは、特定の物理的ネットワーク及び/又は特定の仮想ネットワーク(スライス)のために構成されてよい。サービスカスタマイズ仮想ネットワーク(例えば仮想オペレータの仮想ネットワーク等)では、仮想ネットワークリソースを更に、それらの各々がそのカスタマーのためにカスタマイズされた状態で、複数の仮想ネットワークに分割することができる。これは、イントラ仮想ネットワークSONACによって提供されてよい。
本開示の態様は、サービスVNカスタマイズCSMを提供する。サービスVNカスタマイズCSMは、垂直方向と水平方向のカスタマーサービス管理(customer service management,CSM)エンティティを含んでよい。CSMエンティティは、デバイス指向の代わりにサービス指向であってよく、協調ベースであってよい。CSMは、仮想ネットワークに関連付けられたサービスのためにカスタマイズされてよい。CSMは、サードパーティ、サービス、カスタマー、カスタマーのデバイス及び無線ネットワークオペレータを含むJOINTマルチパートナースキームのためのネットワークアクセス保護を提供することができる。CSMは、サービスカスタマーと特定の無線ネットワークオペレータのデカップリングを可能にすることができる。CSMは、例えばv−s−SGW、M2Mサービス等のサービスのアンカーポイントにおいて課金機能を提供することができる。また、CSMは、クラウドリソース及び帯域幅ベースの課金と、サービスベースのQoE保証と、オペレータ間のサービスベース及び協調的なコンテキスト保守を提供することもできる。
本開示の態様は、更に、論理階層アーキテクチャ及びトポロジを提供する。論理階層アーキテクチャ及びトポロジは、サービス登録コンテキスト及びサービス/課金情報/キーマテリアルのオンライン統計を監視するためのグローバルCSM/サードパーティを含んでよい。また、論理階層アーキテクチャ及びトポロジは、グローバル/サードパーティCSMからカスタマー情報を取得し、且つグローバル/サードパーティCSMに更新(オンライン統計/課金)を提供するドメインCMS又はオペレータCSMを含むこともできる。論理階層アーキテクチャ及びトポロジは全てのレイヤにCSMを含んでよく、特定のサービスに関する関連機能を実行する仮想カスタマーサービスCSM(virtual customer service CSM,v−s−CSM)を作成することができる。v−s−CSMは、オンデマンドで作成、移行及び終了することができる。また、論理階層アーキテクチャ及びトポロジは、CSMサービスVN更新のためのv−s−CSMのSONACとのCMSサービスインタフェースも含んでよい。
本開示の態様は更に、サービスVNカスタマイズ接続管理(connectivity management,CM)エンティティを提供する。サービスVNカスタマイズCMエンティティは、階層構造を有することができる。特定のサービスのための機能を実行するために、サービスVNカスタマイズCMは全てのレイヤに存在してよい。該機能は、異なるサービス又はサービスタイプ(例えば、モノのインターネット、M2M、モバイルブロードバンドサービス等)のためにカスタマイズされたサービスとすることができる。サービスVNカスタマイズCMエンティティは、異なるサービス及び/又はサービスタイプのためにカスタマイズされたデバイス/マシン/モバイルロケーショントラッキングを提供することができる。サービスVNカスタマイズCMエンティティは、カスタマイズされたデバイス/マシン/モビリティMAC(動作)状態管理も提供することができる。本開示の態様は更に、SONACとインタラクトし、且つ対応するVN更新をトリガするために、ユーザプレーン(又はデータプレーン)内の制御プレーン−ユーザプレーン(control plane-user plane,C−U)インタフェースを提供する。
サービスカスタマイズネットワークを可能にするために、既存の3G/4Gの制御及び管理機能が拡張され、新たな制御及び管理機能が同定され、新たな論理アーキテクチャが提案される。これにより、新たなネットワーク機器やデバイスへのシームレスな移行を可能にしながら、現在の3G/4Gアーキテクチャを使用することができる。
一実施形態では、ネットワーク機能仮想化(network functions virtualization,NFV)対応ネットワークノード(network node,NN)内のハードウェア−ソフトウェアマネージャ(hardware-software manager,HSM)ローカル制御レイヤは、ソフトウェア定義トポロジ(software defined topology,SDT)及びソフトウェア定義プロセス(software defined process,SDP)によって指示されるように仮想化ネットワーク機能(virtualized network function,VNF)をインスタンス化するためにローカルクラウドリソースを制御するように構成された仮想インフラストラクチャマネージャ(virtual infrastructure manager,VIM)及び仮想ネットワーク機能マネージャ(virtual network function manager,VNFM)と、SDPによる命令によるプロセスチェーン定義に基づいてデータの処理を制御するように構成されたデータプロセスマネージ(data process manager,DPM)と、ソフトウェア定義リソース割当て(software defined resource allocation,SDRA)による転送ルールに基づいてデータ転送を制御するように構成されたデータ転送マネージャ(data forwarding manager,DFM)とを含む。
一実施形態では、ネットワーク機能仮想化(network functions virtualization,NFV)対応ネットワークノード(network node,NN)又はNFV対応データセンター(datacenter,DC)とインタラクトする方法は、ソフトウェア定義ネットワークアプリケーション制御(software defined network application control,SONAC)が、作成される仮想化ネットワーク機能(virtualized network function,VNF)を決定するステップ、を含む。非トランスポート機能は、ソフトウェア定義トポロジ(software defined topology,SDT)によって決定することができ、トランスポート機能は、ソフトウェア定義プロセス(software defined process,SDP)によって決定することができる。1つのサービスに対してNN又はDC内のデータプロセスチェーンを決定することは、SDPを用いて行うことができる。仮想ネットワークデータの転送ルールを決定することは、ソフトウェア定義リソース割当て(software defined resource allocation,SDRA)によって行うことができる。
一実施形態では、論理ネットワークは、一般の無線ネットワークインフラストラクチャと、I−Mインタフェースを介して一般の無線ネットワークインフラストラクチャに通信可能に結合されたネットワーク管理プレーンとを含む。ネットワーク管理プレーンは、I−Mインタフェースを介してインフラストラクチャ構成命令を一般の無線ネットワークインフラストラクチャに送信し、I−Mインタフェースを介して一般のワイヤレスネットワークインフラストラクチャから、インフラストラクチャ挙動ログメッセージを受信するように構成される。
一実施形態では、論理ネットワークは、ソフトウェア定義ネットワークアプリケーション制御(software defined network application control,SONAC)制御プレーンと、M−APIインタフェースを介してSONAC制御プレーンに結合された管理プレーンとを含む。管理プレーン上の管理プレーン機能は、M−APIインタフェースを介して特定の要件をSONAC制御プレーンに伝達するように適合され、特定の要件は、要件記述と、待ち時間要件と、容量要件と、必要な論理機能とのうち1つ又は組合わせを含む。一実施形態では、SONAC制御プレーンは、仮想ネットワークリソースのサブ部分に関連付けられた少なくとも1つのイントラネットワーク仮想ネットワーク(virtual network,VN)スライスを含む。一実施形態では、論理ネットワークはまた、サービス指向のカスタマーサービス管理(customer service management,CSM)エンティティを含み、CSMエンティティは、ネットワークアクセス保護、課金、サービスベースのQoE保証、オペレータ間のサービスベースの協調的なコンテキスト保全、或いはそれらの組合わせを提供するように構成される。一実施形態では、論理ネットワークはまた、異なるサービス又はサービスタイプのためにカスタマイズされるように適合された接続管理(connectivity management,CM)エンティティを含む。
一実施形態では、カスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供するためのシステムは、1つ以上のサービス要件を記述するサービス要件データを受信するために無線ネットワークに接続されたコンピューティングプラットフォームにインスタンス化された、サービス指向仮想ネットワーク自動作成(service-oriented virtual network auto-creation,SONAC)エンティティを含む。SONACモジュールは、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するソフトウェア定義トポロジ(software defined topology,SDT)コンポーネントと、前記論理トポロジを物理ネットワークリソースにマッピングするソフトウェア定義リソース割当て(software-defined resource allocation,SDRA)コンポーネントと、エンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定するソフトウェア定義プロトコル(software-defined protocol,SDP)コンポーネントとを含む。一実施形態では、SDTコンポーネントは、NFV管理コンポーネントと通信して、論理機能の作成を要求する。一実施形態では、SONACモジュールは、M2Mサービスのためのサービス要件データに応答して、SGW等の仮想のサービス固有ゲートウェイをインスタンス化又は終了するように構成される。一実施形態では、SONACモジュールは、登録されたUEに対するサービス要求データに応答して、仮想UE固有SGWを関連付けるように構成される。一実施形態では、SONACモジュールは、UEのためのサービス要求データに応答して、UEのための仮想ユーザ接続マネージャを作成するように構成される。SONACモジュールは、UEに対するサービス要件データに応答して、UEのための仮想ユーザ接続マネージャを作成するように構成される。
一実施形態では、カスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供する方法は、無線ネットワークに接続されたコンピューティングプラットフォーム上でインスタンス化されたサービス指向仮想ネットワーク自動作成(service-oriented virtual network auto-creation,SONAC)エンティティが、1つ以上のサービス要件を表すサービス要件データを受信するステップと、SONACモジュールのソフトウェア定義トポロジ(software-defined topology,SDT)コンポーネントを用いて、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するステップと、SONACモジュールのソフトウェア定義リソース割当て(software-defined resource allocation,SDRA)コンポーネントを用いて、論理トポロジを物理ネットワークリソースにマッピングするステップと、ソフトウェア定義プロトコル(software-defined protocol,SDP)を用いて、エンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定するステップと、を含む。一実施形態では、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するステップは、NFV管理コンポーネントと通信して、論理機能の作成を要求するステップ、を含む。一実施形態では、本方法は、M2Mサービスのサービス要件データを受信することに応答して、仮想のサービス固有SGWをインスタンス化又は終了するステップ、を含む。一実施形態では、登録されたUEに関するサービス要件データを受信することに応答して、仮想UE固有SGWを関連付けるステップ、を含む。一実施形態では、本発明は、UEに関するサービス要件データを受信することに応答して、UEのための仮想ユーザ接続マネージャを作成するステップ、を含む。
一実施形態では、非一時的コンピュータ可読媒体は、コードを含む。コードは、メモリに記憶されコンピューティングデバイスのプロセッサによって実行されると、無線ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスによって実行されるサービス指向仮想ネットワーク自動作成(service-oriented virtual network auto-creation,SONAC)モジュールが、1つ以上のサービス要件を表すサービス要件データを受信することと、SONACモジュールのソフトウェア定義トポロジ(software-defined topology,SDT)コンポーネントを用いて、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定することと、SONACモジュールのソフトウェア定義リソース割当て(software-defined resource allocation,SDRA)コンポーネントを用いて、論理トポロジを物理ネットワークリソースにマッピングすることと、ソフトウェア定義プロトコル(software-defined protocol,SDP)を用いて、エンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定することとにより、コンピューティングデバイスに、カスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供させる。一実施形態では、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するためのコードは、デバイスに、NFV管理コンポーネントと通信して、論理機能の作成を要求させるコードを含む。一実施形態では、非一時的コンピュータ可読媒体は、デバイスに、M2Mサービスに関するサービス要件データを受信することに応答して、仮想のサービス固有SGWをインスタント化又は終了させるコードを含む。一実施形態では、コンピュータ可読媒体は、デバイスに、登録されたUEに関するサービス要件データを受信することに応答して、仮想UE固有SGWを関連付けさせるコードを含む。一実施形態では、コンピュータ可読媒体は、デバイスに、UEに関するサービス要件データを受信することに応答して、UEのための仮想ユーザ接続マネージャを作成させるコードを含む。
無線通信業界では、常時接続を必要とする多数のデバイスや低レイテンシや高ピークデータレート等の厳しい要件を要求するアプリケーションをサポートするためのネットワーク容量に対する要求の高まりに直面している。加えて、将来の無線ネットワーク(wireless network,WN)のサービスは、サービス要件とサービス特性において大きな多様性がある。また、適切なパートナーシップを確立することによりサードパーティのリソースとサービスを利用するために、無線通信業界のオープン性を要求する新たな傾向がある。
ネットワークリソースの観点から、将来の5G WNモデルは、リソース利用を最大化しトラフィック負荷要件を満たすために、モバイルネットワークと有線ネットワークインフラストラクチャ、スペクトルリソース、データセンター等、複数のリソースの所有者からの様々なネットワークリソースをインテリジェントに統合する必要がある。ネットワークによって提供されるサービスの観点から、将来のWNは、多様なトラフィック需要や要件を満たすために、サービスカスタマイズ仮想ネットワーク(service-customized virtual network,SCVN)を提供する必要がある。ネットワーク運用の観点から、迅速なサービスプロビジョニングと柔軟なネットワーク運用を可能にするために、ネットワークサービスプロビジョニングとネットワーク制御/管理の完全な自動化が必要とされる。加えて、将来のWNSの特色は、パートナー間の完全にオープンな市場と広範な協調である。我々は、市場の開放性のおかげで、この業界に導入されている多くの種類のプレーヤーを予測することができる。プレーヤーの1つのタイプは、電気通信ネットワークインフラストラクチャ(ネットワークノード(network node,NN)、物理的な接続リンク等)プロバイダ、スペクトルプロバイダ、データセンター(data centerDC)プロバイダを含む、インフラストラクチャプロバイダである。プレーヤーの別のタイプは、WNを制御及び管理する無線ネットワークオペレータ(wireless network operator,WNO)等の、物理ネットワークオペレータである。このような開放性により、将来的により多くのWNOSを想定することができる。
プレーヤーの第3のタイプは仮想ネットワークオペレータ(virtual network operator,VNO)であり、他のネットワークオペレータ(物理インフラストラクチャを提供してもしなくてもよい)から得られるサービスを用いて、カスタマーにネットワーキングサービスを提供する。次に、オーバーザトップ(over-the-top,OTT)カスタマーとエンドカスタマーが存在する。前者はアプリケーションサービスプロバイダであり、無線ネットワークリソースを用いて加入者にアプリケーションサービスを提供する。後者は、無線ネットワークリソースを用いてデータトラフィックを送信又は受信するエンドカスタマーある。
本明細書には、無線ネットワークアーキテクチャが開示される。ネットワーク機能仮想化(network functions virtualization,NFV)とソフトウェア定義ネットワーキング(software defined networking,SDN)によって提供されるネットワークプログラマビリティの可用性を前提として、5G無線ネットワークアーキテクチャ、MyNETが開示される。開示のアーキテクチャは、SCVNのプロビジョニングを容易にし、無線ネットワークの制御/管理機能を再定義する。
無線ネットワークにおけるITアプリケーションは、以下のパラダイムに基づいて実装されてよい。(1)クラウド・イン・ネットワーク。IT業界におけるクラウドコンピューティング技術は、仮想マシンの概念をネットワークノードの設計に導入することにより、電気通信業界に応用されている。将来の無線ネットワークは、このように、「クラウド・イン・ネットワーク」の性質をもつ。(2)ネットワーク・イン・クラウド。制御プレーンとデータプレーンの分離は、制御プレーンにおける計算上の複雑さを増大させ、場合によってはデータセンター内で実施することができる。これを「ネットワーク・イン・クラウド」とみなすことができる。(3)無線ネットワークの連合。将来的には、大規模と小規模両方の無線ネットワークや、共同配置又は非結合のネットワークを含む複数のワイヤレスネットワークが、世界中で一貫したカスタマーエクスペリエンスを提供する統一された無線ネットワークに貢献することが期待される。これは、現在の3G/4Gネットワークよりもはるかに深いレベルで、無線ネットワークオペレータの協力を必要とする。
ネットワーク機能仮想化(Network Function Virtualization,NFV)対応と非NFV対応のネットワークノードが共存する可能性がある。将来の無線ネットワークでは、カスタマイズされたネットワークと柔軟な制御/管理アーキテクチャを可能にするのに十分な柔軟性を提供するために、選択されたネットワークノードはNFV対応ノードとして設計される必要がある。NFV対応ネットワークノードは、オンデマンドで構成できる機能要素のコンテナとみなすことができる。
無線ネットワークは、階層的ネットワーク制御及び管理アーキテクチャを実装することができる。
MyNETでは、制御プレーンとデータプレーンの両方について基本的な論理機能が識別される。このような基本機能には、既存のネットワーク機能(そのうちの一部は進化又は拡張されている)と新しいネットワーク機能の両方が含まれる。一実施形態では、MyNETの肝要な技術の1つであるサービス指向仮想ネットワーク自動作成(service-oriented virtual network auto-creation,SONAC)は、そのような機能のサブセットを選択及び配置して、カスタマイズされたネットワークサービスを提供する。SCVNのプロビジョニングは完全に自動化され、SCVNのインスタンス化、適合、移行及び終了を含む。SONACその他の管理機能要素をネットワークエッジにプッシュすることにより、SONACと全ての管理機能/サービスにトポロジ的な階層構造が与えられて、オペレータ間の協調が可能になり、計算の複雑さが分散され、制御シグナリングの待ち時間が短縮される。
5G無線ネットワークの展望
一実施形態では、無線ネットワークリソースは、リソース利用を最大化し、増大するトラフィック負荷に対する需要を満たすために、無線及び有線のインフラストラクチャ、スペクトルリソース、データセンター等、複数のリソース所有者からの様々なネットワークリソースとして、一般のネットワークに統合することができる。ネットワークによって配信されるサービスの観点から、無線ネットワークは、異なるトラフィック需要と要件を満たすためにサービスカスタマイズ(仮想)ネットワークを提供することができる。一実施形態では、ネットワーク運用の観点から、サービス指向仮想ネットワーク自動作成(Service Oriented virtual Network Auto-Creation,SSONAC)を用いて、複数の仮想ネットワークが複数の共存サービスを提供して、共通のネットワークリソースプールを効率的に共有できるようにすることができる。無線ネットワーク市場の観点から、無線ネットワーク市場は可能な限り多くのユーザに開放される必要がある。
また、幅広い種類のカスタマーサービスが共存しており、無線ネットワークが幅広い種類のサービスをサポートできる必要があることが見出された。このようなサービスは、サービスレベルトポロジ、トラフィック特性、エクスペリエンス要件、データプロセス要件、サービスライフサイクル等において、莫大な異なるトラフィック需要と要件を提示する。
更に、複数の無線アクセスネットワーク展開シナリオが共存することが見出された。将来の無線ネットワークでは、複数の展開シナリオの共存を予測して、異なるトラフィック負荷予測を異なる地理的領域に適合させることができる。高密度に展開されるシナリオと超高密度に展開されるシナリオは、重要な展開シナリオになる可能性がある。
図1は、無線通信ネットワーク100の実施形態のブロック図である。ネットワーク100は、クラウド・イン・ネットワーク102、ネットワーク・イン・クラウド104及びインターネット106を含む。クラウド・イン・ネットワーク102は、ドメインA、ドメインB及びドメインCと表示されたいくつかのドメインに分割される。クラウド・イン・ネットワークは、様々な送信ポイント(transmit point,TP)と、ルータと、互いに通信するように構成される他のデバイスとを含んでよい。また、無線通信ネットワーク100は、モバイルアドホックネットワーク108と、移動ネットワーク及び車両アドホックネットワーク110とを含む。ネットワーク100によって様々なサービスが提供されてもよい。論理機能要素は、中央に配置されるか又はネットワーク100全体に分散され得る1つ以上の論理機能コンテナ116に実装されてよい。これらのサービスは、超高速データサービス124と、高速及び高データサービス118と、超信頼性サービス(e−health)112とを含む。また、ネットワーク(100)は、「ユビキタス・シングス(ubiquitous things)」通信(例えば、マシンツーマシン(machine-to-machine,M2M)、マシンツーインターネット(machine-to-internet,M2I)、デバイスツーデバイス(device-to-device,D2D)、デバイスツーインターネット(device-to-internet,D2I))を促進してもよい。一実施形態では、ドメインCは、ゲートウェイ(GW)を介してインターネット106に接続されてよく、オーバーザトップ(over-the-top,OTT)サービスはOTTサービスサーバによって提供されてよい。ネットワーク・イン・クラウドは、クラウド・イン・ネットワーク102内の各ドメイン(ドメインA、ドメインB、ドメインC)をそれぞれ制御する複数のドメインコントローラ120を含んでよい。また、ネットワーク・イン・クラウドは、グローバルコントローラ122も含んでよい。一実施形態では、5Gは以下の属性によって特徴付けることができる。
多様なカスタマーサービスの共存:一実施形態では、無線ネットワークは、多様なサービスをサポートすることができる必要がある。このようなサービスは、サービスレベルトポロジ、トラフィック特性、エクスペリエンス要件、データ処理要件、サービスライフサイクル等において、非常に多様なトラフィック需要と要件を提示する可能性がある。
複数の無線アクセスネットワーク展開シナリオの共存:一実施形態では、複数の展開シナリオの共存を無線ネットワークでモデル化して、異なるトラフィック負荷予測を異なる地理的領域に適合させることができる。高密度に展開されるシナリオと超高密度に展開されるシナリオは、重要な展開シナリオになる可能性がある。
無線ネットワークにおけるIT技術
クラウド・イン・ネットワーク:情報技術(information technology,IT)業界のクラウドコンピューティング技術は、仮想マシンの概念をネットワークノードの設計に導入することにより、電気通信業界に適用されている。一実施形態では、したがって、無線ネットワークは「クラウド・イン・ネットワーク」の性質を有する。
ネットワーク・イン・クラウド:制御プレーンとデータプレーンを分離することにより、計算の複雑さが増大する。計算要求アルゴリズムは、一部の実施形態では、データセンターに実装することができる。これを「ネットワーク・イン・クラウド」とみなすことができる。
一般の無線ネットワークインフラストラクチャ:一実施形態では、汎用無線ネットワークインフラストラクチャ(generalized wireless network infrastructure,GWNI)リソースプールは、NFV対応ネットワークノード(アクセスノード、無線バックホールノード、スイッチ)とNFV対応データセンターリソースを含む電気通信ネットワークリソースを統合する。このようなNFV対応ネットワークエンティティ(network entity,NE)は、論理機能要素を保持するためのコンテナとみなすことができる。
無線ネットワークの連合:一実施形態では、大規模と小規模両方の無線ネットワーク、共同配置又は非結合を含む複数の無線ネットワークが、世界中で一貫したカスタマーエクスペリエンスを提供する統一された無線ネットワークに貢献することが期待される。一実施形態では、これは、無線ネットワークオペレータ間で3G/4Gで見られるよりもはるかに深い協力を必要とする可能性がある。
階層的ネットワーク制御/管理アーキテクチャ:一実施形態では、ネットワーク制御及び管理をスケーラブルにするために、ネットワークはドメイン、領域、エリア等に分割される。この点で、図1に示すように、ネットワーク制御及び管理のトポロジは階層的になる。一実施形態では、無線ネットワークの連合は、階層的なアーキテクチャも必要とする。ドメイン内のGWNIの一部は、グローバル制御/管理機能要素に抽象化される。グローバルレベルの機能要素は、エンドツーエンドのサービス要件に関するグローバルな視点をもち、1レイヤ下の機能要素の動作を調整することができる。同様の仮定は、ドメインと地域のレイヤの間等でも有効である。グローバルレベルの機能要素は、複数のWNOの動作を調整するためにサードパーティによって実行される可能性がある。
論理機能指向の設計原理:論理機能指向設計とは、基本論理機能を識別して要求に基づいてネットワークに配置することを意味する。この原則は、ユーザ及び制御/管理プレーンに適用される。図1に示されるように、複数の論理制御/管理機能を定義し、機能要素の複数のコンテナに分散することができる。
5Gの研究における産業活動
一実施形態では、NFVの肝要な利点のひとつは、容量拡張のためのインフラストラクチャと新しいネットワーク機能の導入によって提供される融通性である。2012年、欧州電気通信標準化機構(European Telecommunications Standards Institute,ETSI)の支援を受けて、NFV ISG(Network Function Virtualization Industry Specification Group)が発足した。NFV ISGは、仮想ネットワーク機能のプロビジョニング、構成及びパフォーマンステストに必要な高度な自動化を提供するために、NFVの管理及び編成(management and orchestration;MANO)を定義及び開発する。仮想化リソースの管理及び編成には、仮想ネットワーク機能(virtual network function,VNF)とネットワークサービスを適切に実行するために必要なリソースを提供するために必要な全ての機能が含まれる。MANOは、VNF要素をモニタリング、インスタンス化、更新及び終了するために、仮想化インフラストラクチャマネージャ(virtualized infrastructure manager,VIM)と仮想ネットワーク機能マネージャ(virtual network function manager,VNFM)を用いる。
SDNは、よりアジャイルでコスト効率の高いネットワークを実現するように設計された新しいアーキテクチャである。ONF(Open Networking Foundation)はSDN標準化を先導しており、SDNアーキテクチャモデルを定義している。ONF/SDNアーキテクチャは、オープンなアプリケーションプログラミングインターフェイス(application programming interface,API)を介してアクセス可能な3つの異なるレイヤで構成される。アプリケーションレイヤは、SDN通信サービスを使用するエンドユーザのビジネスアプリケーションで構成される。制御レイヤは、論理的に集中化された制御機能を提供し、オープンインタフェースを介してネットワーク転送挙動を監督する。インフラストラクチャレイヤは、パケットスイッチングと転送を提供するネットワーク要素とデバイスで構成される。
次世代モバイルネットワーク(Next Generation Mobile Network,NGMN)アライアンスは、世界をリードするモバイルネットワークオペレータによって創立されたオープンフォーラムである。NGMNは、SDNとNFVによって提供されるプログラマビリティだけでなく、ハードウェアとソフトウェアの構造的分離を活用するアーキテクチャを想定している。NGMNによって提案されたアーキテクチャは、3つのレイヤとエンドツーエンド(end-to-end,E2E)MANO機能を含む。インフラストラクチャリソースレイヤは、固定モバイルコンバージドネットワークの物理リソースを含み、アクセスノード、クラウドノード、5Gデバイス、ネットワーキングノード及び関連リンクを含む。ビジネスアプリケーションレイヤには、5Gネットワークを利用するオペレータ、企業、業種及びサードパーティの特定のアプリケーションとサービスを含む。全機能のライブラリは、ビジネスイネーブルメントレイヤを構成するモジュラ・アーキテクチャ・ビルディング・ブロックの形で統合ネットワーク内に必要である。E2E MANOは、この3つのレイヤアーキテクチャで中心的な役割を果たし、そのような仮想化ネットワークE2Eを管理する機能を備える。これは、特定のアプリケーションシナリオのネットワークスライスを定義し、関連するモジュラネットワーク機能を連鎖させ、関連するパフォーマンス構成を割り当て、最後にこの全てをインフラストラクチャリソースにマッピングする。
将来の5G無線ネットワークのミッション
将来の5G WNのミッションは、ヒトとモノと情報コンテンツを連結する多次元接続を作成することである。一実施形態では、5G WNは、潜在的にそれぞれ特定のサービス関連要件をもつ異なるタイプのカスタマーを最適にサポートできる必要がある。
サービス要件の多様性と可変性により、万能の解決法は不可能であり、サービスカスタマイズされた解決法を提供するには柔軟な設計が必要である。一実施形態では、サービス指向5Gモデルは、
カスタマーサービスレベルの期待が満たされることを保証することと、
無線デバイスとの間で送受信されるトラフィックの特殊な処理を提供することと、
カスタマーが特別なトラフィックプロセスを構成することを許可することと、
のうちの1つ以上に対処するように設計される。
一実施形態では、このような多様なニーズは、5G無線ネットワークにおいて、異なるSCVN(これらの全ては共通リソースプール(図2を参照)から無線リソースを共有する)を指定することによって満たされ得る。このようなSCVNをプロビジョニングできるネットワークは、サービスモデルと要件に最適になるように個人又は業界のサービス用にカスタマイズされるので、MyNETと呼ばれる。
図2は、GWNI200の実施形態のブロック図である。図2に示されるように、GWNI200は、クラウド無線アクセスネットワーク(cloud radio access network,C−RAN)202と、分散無線アクセスネットワーク(distributed radio access network,DRAN)クラスタ204と、これらのクラスタをリンクする大容量トランスポートネットワーク206とを含む。GWNI200は、DC及びNFV対応ネットワークノードに関連付けられたクラウドリソースも含む。これに加えて、各仮想ネットワークのサービス固有機能要素208を、選択されたNFV対応NEに実装することができる。これは、サービス要件に従ってネットワークオペレーションを調整し、その結果、サービスのエクスペリエンス品質(quality of experience,QoE)要件を満たすためである。大規模なマシンツーマシン(machine-to-machine,M2M)サービス、重要なM2Mサービス、モバイルブロードバンド(mobile broadband,MBB)サービス等、1つのタイプのサービスについてSCVN/スライスを作成することができる。SVNでは、1つ以上の仮想サービス固有サービングゲートウェイ(virtual service-specific serving gateway,v−s−SGW)を導入することができる。このようなv−s−SGWの一部は、論理的にエッジNNに関連付けられ、エッジv−s−SGWとして定義される。v−u−SGWが定義されている個々のユーザについて、SCVNを作成することもできる。個々のユーザのVNは、GWNI又はMBBスライスから直接作成することができる。このようなv−s−SGW及びv−u−SGWは、SCVNの主要コンポーネントである。このようなエッジv−s−SGW及びv−u−SGWは、SCVNを仮想アクセス及びコアセグメントに分割する。
vs−SGW/vu−SGWに実装される機能には、限定ではないが、オペレータによって定義される機能、すなわち、デバイス/モバイルをSCVNにリンクするGW、モビリティアンカーポイント機能、データ集約、プロトコル変換及びアクセスリンク仕様コンバージェンスを含んでよい。カスタマーによって定義される機能は、アプリケーション固有の処理を含む。v−s−SGWは、WNのエッジ又はDCに配置することができるが、異なるサービスは異なるユーザプレーン機能を必要とするので、サービス固有でなければならない。
v−s−SGW/v−u−SGWのより重要な役割は、無線ネットワークが非常に異種のサービスをサポートするようにする一方で、コンバージェンスとトランスレーションの機能を理由として単純なネットワーク設計と運用を容易にすることである。
MyNET:再定義されたネットワークワークキャッチ
5G WNアーキテクチャの設計原理にはいくつかの要因が影響する。サービスの柔軟で迅速なプロビジョニングには、完全な自動化技術が必要である。市場の開放性は、3G/4Gで見られるものよりもWNO間ではるかに広範で深い協調が必要となる。モノのインターネット(Internet of Things,IoT)/M2M型の垂直サービスは、デバイス/モバイル中心のアーキテクチャ設計ではなく、サービス中心のアーキテクチャ設計を必要とする。加えて、将来のネットワークアーキテクチにより、コンテンツに優しい設計が提供されなければならない。
図3は、MyNETアーキテクチャ300の実施形態の図である。図4は、SONAC及びインタフェース参照モデルの階層的アーキテクチャ400の実施形態の図である。これらの考慮に基づいて、将来のWNアーキテクチャは、これらの新しい課題に対処するために再設計される必要がある。図3及び図4では、MyNETの識別される肝要な制御/管理機能と論理アーキテクチャが強調表示されている。
図3では、主要なインタフェースのみが示され、単一の集中型のSONACが仮定されているが、図1と図4に示すように、SONAC自体の論理アーキテクチャとトポロジは階層的であってよい。このような仮定により、それらの間の主要な機能及びインタフェースの記述に焦点を当てることができる。
図3及び図4を参照する。MyNETアーキテクチャ300では、制御プレーンとデータプレーンの両方について基本論理機能が識別される。これらの基本的な機能は、既存のネットワーク機能(その一部は進化又は拡張されている)と、新しいネットワーク機能とを含む。このアーキテクチャでは、SONAC302が導入され、SCVNのプロビジョニング専用の制御プレーン機能として分類される。他の全てのネットワーク動作関連機能は、管理プレーン機能304として分類される。サービスの認証、認可、課金及びQoE保証に関連する機能要素は、カスタマーサービス管理(customer service management,CSM)機能306に分類される。デバイス/モバイル到達可能性に関連する機能要素は、接続管理(connectivity management,CM)機能308として分類される。CSM306及びCM308とSONAC302の一部とは、新しいタイプのサービスの効率的なサポートを可能にする既存のMME/ポリシー制御及び課金ルール機能(policy control and charging rule function,PCRF)機能の拡張であり、異なるサービスごとにカスタマイズされる必要がある。GWNIのリソースプールサイズの管理に関連する機能要素は、インフラストラクチャ管理(infrastructure management,InfM)機能310として分類され、クラウドリソースとネットワークリソースの両方の構成及び統合を含むアクティブネットワークトポロジを管理する。InfM310は、既存の自己編成ネットワーク(self-organizing network,SON)機能の拡張としてみなすことができる。新しい機能、キャッシュ及び転送管理(cache and forwarding management,CFM)312とデータ解析管理(data analytics management,DAM)314が導入されて、CFM312によるインターネットとモバイルネットワークの統合や、DAM314によるオンデマンドのリアルタイム情報抽出が可能となる。このような分類の目的は、システム設計と異なる管理サービスの異なるトポロジを可能にすることである。
MyNETアーキテクチャでは、SONAC302は、サービスの記述及び要件を得るために、APIインタフェース及びM−APIインタフェースを介してカスタマーサービス/オペレータサービス316,318と管理機能サービス304とインタフェースする。更に、GWNI320へのVNの埋込みを指示するために、制御プレーン‐インフラストラクチャプレーン(control plane-infrastructure plane,C−I)インタフェースを介してGWNI320とインタフェースする。ユーザプレーン機能322間のインタフェースは、U−Uインタフェースとして示される。管理機能サービス自体に仮想ネットワークリソースが必要であることを強調する必要がある。このようなVNの論理トポロジは階層的であり、制御プレーン−管理プレーン(control plane-management plane,C−M)インタフェースを介して自動的に更新することができる。管理サービス間の通信は、管理プレーン−管理プレーン(management plane-management plane,M−M)インタフェースを通じて促進される。カスタマーサービスVNは、例えば、C−Uインタフェースを介して、ユーザプレーン内のv−s−SGWによって自動的に更新することができる。SONAC302の階層的論理トポロジの場合、情報は、制御プレーン−制御プレーン(control plane-control plane,C−C)インタフェースを介して、SONACの3つのコンポーネントの間で、階層の異なるレイヤ間で交換される。図4では、SONAC302と管理機能サービスのインタフェース参照モデルおよびが、SONAC302の階層アーキテクチャを仮定して示されている。ハードウェア及びソフトウェアマネージャ(hardware and software managerHSM)326は、単一のNFV対応NEに関連付けられ、その中に配置される。
NGMNとの比較
MyNETとNGMNはどちらもSDN/NFVのネイティブアーキテクチャである。MyNETはGWNIを定義し、これはNGMNで定義されたインフラストラクチャレイヤに類似する。MyNETはSCVNを有効にし、これはNGMNで定義されたスライスに類似する。しかしながら、MyNETは新しいv−s−SGWのコンセプトを導入し、これはSCVNの重要なコンポーネントである。また、MyNETは、階層的に構造化されたSONACも定義する。更に、MyNETは、インタフェース参照モデルだけでなく、管理機能と新しい論理アーキテクチャの新しいセットを定義する。以下、SONAC技術とMyNETの管理機能についてそれぞれ詳しく説明する。
サービス指向仮想ネットワーク自動作成
一実施形態において、SONACの主なタスクのひとつは、SCVNを提供することである。SONACが使用できるリソースプールは、GWNIのリソースプールである。SONAC動作を目的として、ネットワークノード、サーバ及びDCを含む各NFV対応エンティティは、単一のNFV対応NEとして抽象化される。
SONAC技術
図5〜図7は、SONAC500のコンポーネントの実施形態と、SCVNを作成するための動作ステップの実施形態を示す。図示をより明瞭にするために、これらの図では2端通信が採用される。ただし、SONAC500は全てのタイプのサービスをサポートすることができる。一実施形態では、SONAC500は、3つの基本機能コンポーネント504,506,508からなる。これらはまとめて、SCVNの作成を完全に自動化し、カスタマーやオペレータに真のカスタマイズ仮想ネットワークを提供することを可能にする。
ソフトウェア定義トポロジ:各サービス、業界サービス又は個々のモバイルサービスについて、サービスレベルのグラフ記述及びサービス要件が与えられると、ソフトウェア定義トポロジ(software defined topology,SDT)504は、v−s−SGWのサービス固有データ処理機能、VNグラフ512及びSCVNの論理トポロジを決定する。
SCVNのVNグラフ512は、v−s−SGWとv−s−SGW外のネットワーク機能要素との間のデータ処理のための相互接続と、エンドデバイス/モバイルとv−s−SGWとの論理関連とを記述する。vs−SGW外のこのようなネットワーク機能要素(例えば図5のF1)は、複数のネットワークスライスによって共有されるネットワーク機能を含むことができる。VN論理トポロジ514は、このような論理機能要素の物理NFV対応NEへのマッピングと、これらの機能要素間の論理リンクと、論理リンク上のサービス品質(quality of service,QoS)要件とを定義する。一実施形態では、VNグラフ512及び論理トポロジ514の定義は、エンドデバイス配信及び移動性統計、サービスQoE、並びにネットワークトポロジを考慮に入れなければならない。場合によっては、SDTアルゴリズムは、サービス記述及び要件に直接基づいてVN論理トポロジ514を決定する。一実施形態では、静的なVN生成とオンデマンドのVN適応の両方は人間の関与を避ける必要があるので、このステップの完全な自動化が必要である。SDT504は、3G/4GにおけるMMEの論理接続管理の拡張とみなすことができる。
ソフトウェア定義リソース割当て:所与のサービス論理トポロジについて、ソフトウェア定義リソース割当て(software defined resource allocation,SDRA)506は、論理トポロジ514を物理的WNリソースにマッピングする。得られるVNは、VN物理トポロジ516と呼ばれる。このプロセスは、QoE保証サービスに対して実行される。SDRA506は、SDN504と同様の機能を実行するが、有線ネットワークセグメントと無線アクセスネットワークセグメントの両方へのリソース割当てを拡張する。加えて、フローベースとサービスベースの両方のリソース割当てをサポートする。サービスベースのSDRAでは、個々のフローを区別することなく、サービストラフィックの統計とデバイス配信に基づいて、サービス(例えばM2Mサービス)にリソースが割り当てられる。
ソフトウェア定義プロトコル:SDT504によって作成された所与のサービス論理トポロジについて、又はSDRA506によって定義された所与の物理リソースマッピングについて、ソフトウェア定義プロトコル(software defined protocol,SDP)508は、サービスカスタマイズE2Eユーザプレーントランスポートプロトコル518を決定する。SDP508は、VNの一部についてのみカスタマイズされたプロトコルを定義することができる。例えば、図5において、カスタマイズされたプロトコルは、このVNの仮想アクセスセグメント(U1−U1のv−u−SGW及びU2−U2のv−s−SGW)に対してのみ定義されてよく、共通プロトコルは、このVNの仮想コアセグメント(2つのSGWの間)の仮想コアセグメントにおいて利用されてよい。
SONAC500は、図1及び図4に示されるように、複雑さを緩和し制御シグナリングの待ち時間を短縮するために、階層構造で実施することができる。SONACの階層トポロジを考慮すると、これらの3つのコンポーネントのそれぞれを、階層内の異なるレイヤで選択的に実現することができる。これらのコンポーネントは、異なる時間スケールで実行されてよく、異なるイベントによってトリガされてよい。例えば、SDRAは、サービス論理トポロジの変更を伴わずにトラフィック負荷が頻繁に変更されるために、無線アクセスドメイン内でSDTよりも頻繁に実行されてよい。
複数のカスタマーサービスを提供するVNの場合、VN内のSONACを用いて、個々のカスタマーのSCVNを提供することができる。
サービスカスタマイズ仮想ネットワーク(サービススライス/サービスのインスタンス)及びSCVNの作成
一実施形態では、サービス指向仮想ネットワーク/スライスは、機能グラフ、論理トポロジ(クラウドリソース)、リンクBWリソース及びトランスポートプロトコルによって特徴付けられる。表1に示されるように、SCVNの複数の形式が可能である。

フォーマットE及びDは、中央ポリシー及びローカル構成ベースのフォーマットである。
・機能グラフ
−機能定義:カスタマーとオペレータによって定義されたネットワーク機能とによって定義された機能を含むことができる、実装される機能
・中央/リモートエンティティ(SDT)によって決定される
−機能間の相互接続:機能間の接続
・中央/リモートエンティティ(SDT)によって静的又は半静的に決定される
・又は、リモートエンティティ(SDT)によって決定されたポリシーに基づいて、ローカルエンティティによって動的に定義される。サービスのフローが異なる機能に向かうことを可能にする
・機能グラフ下の論理トポロジ
−各機能のPoP:機能をインスタンス化するために選択されたDC又は任意のNFV対応ネットワークノード
・中央エンティティ(SDT)によって決定される
−機能間の相互接続:PoP間の論理接続と各論理接続の容量要件
・中央/リモートエンティティ(SDT)によって統計的/半静的に決定される
・又は、中央/リモートエンティティ(SDT)によって決定されたポリシーに基づいて、ローカルエンティティによって動的に決定される
・論理接続の帯域幅リソース
−論理:SDRA−TEによる論理接続定義(論理接続の宛先)
−物理:SDRAによる論理接続の物理リソースマッピング
・トランスポートプロトコル
−サービス固有プロトコル:サービス固有のトランスポートプロトコルは、リモートエンティティ(SDP)によって定義されるか、又は、中央−リモートSDPによるポリシーに基づいてローカルに決定され、それ以外の場合はデフォルト(共通)である。
サービス記述(デバイス分布、トラフィック属性等)とサービスの品質要件に基づいて、SONACは、SCVNを定義し、機能インスタンス化、リンクBW割り当て及びトランスポートプロトコル構成のためにGWNIとインタラクトする。その後、SCVNはトラフィックデータ伝送の準備が整う。なお、一実施形態では、DCとNFV対応NNの両方が、単一のNFV対応NNとして抽象化される。SONACは、選択されたNFV対応NNで必要な機能をインスタンス化するためのツールとしてNFVを用いる。
SCVNは1つのサービスについて作成され、且つ、GWNIから直接作成することができる。しかしながら、SCVNの実現を更に短縮するために、同じ機能グラフを共有するサービスのグループについて形成されるネットワークスライスから、SCVNを作成することもできる。GWNIからネットワークスライスを作成する手順は、「サービス」の記述と要件がサービスを提供するための「集約」に基づくことを除いて、SCVNの手順と同じである。SCVNがネットワークスライスから作成される場合、グラフ定義、PoP決定、関数インスタンス化等のステップを回避することができる。しかしながら、サービスのデバイスの分布等の異なるサービス属性を理由に、SCVNの論理トポロジは、必要に応じてSONACによって決定されることができる。
一実施形態では、ネットワークスライスのもう1つのフォーマットは、一部の選択されたネットワークロケーション(PoP)でインスタンス化されたいくつかの共通ネットワーク機能のみを含む場合がある。SCVNを作成するためには、SONACは依然としてグラフと論理トポロジを決定する必要があるが、機能のPoPを決定するステップは回避することができる。
SONAC技術は、GVNI又はネットワークスライスから直接SCVNを作成するために採用することができ、また、GWNIからネットワークスライスの任意のフォーマットを作成するために採用することができる。
SONAC及びNFV対応NE
図6及び図7はそれぞれ、SONAC500とNFV対応ネットワークノード530及びDCクラウド540とのインタラクションを示す。図6では、SONAC500は、どのVNFを作成する必要があるかと、所与のサービスのためのNE内のデータプロセスチェーンと、VNのデータの転送ルールとを決定する。SONACとDCクラウドとの間のインタラクション(図7)については、動作ステップは、SONACとNFV対応NEとの間のインタラクションと同様である。一実施形態では、唯一の違いは、DC内のSDNがサーバ間の相互接続に必要とされることである。
SONAC、MANO及びSDNの間の関係
MANOのように、SONACは予め定義された仮想機能のリポジトリを必要とすることがある。しかしながら、MANOとは異なり、SONACは、人間の関与なしにカスタマー/オペレータの要請に応じて、サービスVNトポロジの作成を完全に自動化することができる。この要求は、デバイス(モバイル)分布、モビリティ統計、サービストラフィック統計、サービスQoE要件、サービス固有機能等を含む。SONAC自体は、複雑さのバランスをとり制御シグナリングの遅延を低減するために、階層的な論理トポロジである。SONACは、カスタマーサービスタイプ及びトラフィック特性を適応させるために、エンドツーエンドのトランスポートプロトコルを定義する。SONACは、SDNでのようなトラフィックフローに対するE2Eリソース割当てだけでなく、IoT/M2Mサービス等の業界サービスについても、E2Eリソース割当てを管理する。SONACは、記述されたSCVNのNVF対応インフラストラクチャへの埋込みに触れることなく、SCVN設計における意思決定に重点を置く。SONACは、NFV対応NE内でのVNFのインスタンス化、モニタリング及び管理を行うために、VIM及びVNFMに依存する。ETSI NFV ISGは、仮想インフラ環境でのVNFのインスタンス化とメンテナンスを規定するために莫大な仕事をしており。これらはMyNETのSONACによって用いられる。
MyNETにおけるネットワーク管理機能
管理プレーン内のこのような機能は、既存のコアネットワーク機能(それらの一部は進化又は拡張されている)と新しい機能の両方を含む。
インフラ管理:この機能の主要なタスクは、インフラストラクチャリソースプールを管理することである。インフラストラクチャ管理(infrastructure management,InfM)は、単一又は複数のインフラストラクチャプロバイダによって提供される展開されたインフラストラクチャの上のアクティブインフラストラクチャレイヤを提供して、展開されたネットワークインフラストラクチャリソースをオンデマンドで効率的に用いられるようにする。InfMは、インフラストラクチャトポロジの変更(例えば、DC又はプライベートネットワークの統合)のために、インタフェースC−Mを介してSONACとインタラクトする。
接続管理:一実施形態では、接続管理(connectivity management,CM)の主要なタスクのひとつは、ユーザ装置(user equipment,UE)/デバイスの完全な到達可能性を可能にし、随所ローカル(everywhere-local)機能を提供することである。随所ローカルサービスとは、ユーザ/UEが特定のオペレータ(ホームネットワーク)と永続的にカップリングすることなくサードパーティに登録することを意味する。このサービスは、ユーザ/UEの世界的な到達可能性を可能にするためにWNO間の協力を必要とする。UE/デバイスの位置トラッキングは、階層構造で管理される。階層に、グローバル又はサードパーティのCM、ローカルCM、階層の最下位レベルにある仮想のUE/デバイス別CM(virtual per UE/device CM,v−u−CM)を含む。CMは、カスタマーサービスVN更新のためにC−Mインタフェースを介してSONACと通信する。異なるサービス(例えばIoTサービスやMBBサービス)の接続管理は、異なるスキームを必要とする。CMは再設計しなければならず、異なるサービスに合わせてカスタマイズされる必要がある。
カスタマーサービス管理:カスタマーサービス管理(customer service management,CSM)のタスクは、IoT/M2Mサービスと従来の個別の関連サービス管理を提供することである。CSMは、3G/4GにおけるMMEとPCRFの拡張とみなすことができる。一実施形態では、CSMは3G/4Gと比較して再設計され、異なるサービスタイプは異なるCSM機能を必要とするので、サービスカスタマイズされる。例えば、一実施形態では、新興のIoT/M2MサービスのCSMは、3G/4Gに見られるようなデバイス指向ではなく、サービス指向でなければならない。
キャッシュ及び転送管理(cache and forwarding management,CFM):一実施形態では、WNアーキテクチャはコンテンツフレンドリーである。これを達成するためのひとつのアプローチは、オペレータがGWNIの上にコンテンツキャッシュを作成し、仮想ネットワーク(cache and forwarding virtual network,CF VN)を転送することである。キャッシュ及び転送管理(cache and forwarding management,CFM)は、この目的のために設計される。CF VNの一例は、CCNプロトコルを実行する仮想CCNサーバを含むCCN VNである。ICN VNは、エンドデバイス/モバイルに対して透過的である。v−s−SGW/v−u−SGWは、プロトコル変換を実行する。
データ解析管理: SONACや様々な管理機能の動作は、ネットワーク状態と消費者のリアルタイムエクスペリエンスに関する十分且つ正確な情報の利用可能性に強く依存する。データ分析技術は、膨大な量のログデータを分析することにより、必要な情報を提供することを目的とする。構成可能でオンデマンドのデータロギングとインテリジェントなデータ解析は、データ解析管理(data analytics management,DAM)の主なタスクである。
一実施形態の各ネットワーク管理機能/サービスの主な機能を、表2に要約する。
MyNETの使用例:カスタマーサービス
仮想サービス固有のSGW及びカスタマイズされたM2M仮想ネットワーク−弾性エッジVN:ユーティリティメーター読取り等の一部のM2Mサービスは、単一のサービスとして扱うことができるが、このようなサービスには多数のデバイスが関与する場合がある。、M2Mサービスのマシン分布、トラフィック特性及びデータ処理要件の多様性を理由として、特定のデータ処理を必要とするM2Mサービス用のSCVNを設計するには、サービス固有SGWを用いる必要がある。サービス固有のユーザプレーン論理トポロジを作成するプロセスでは、SDTは、これらのv−s−SGW間の論理接続及びインフラストラクチャ内のv−s−SGWの配置を決定します。一部のM2Mサービスでは、v−s−SGWは、マシンから情報を収集し、情報を分析し、可能であれば分析結果に基づいてマシンを制御するために反応する機能を含んでよい。この場合、通常、反応待ち時間の要件は重要である。これらのv−s−SGWは、反応待ち時間の要件及びエッジにおけるクラウドリソース負荷に基づいて、WNエッジからプッシュ及びプルバックされ、結果として弾性エッジVNとなる。
図8は、ネットワーク800内のM2MサービスのサービスカスタマイズされたVNの例を示す。ネットワーク800は、カスタマーAのためのM2Mサービス802、カスタマーBのためのM2Mサービス804、カスタマーAのための複数の仮想サービス別固有SGW806、カスタマーBのための複数の仮想サービス別固有SGW808、GW814及びインターネット812を含む。ゲートウェイ814は、ドメイン810をインターネット812に接続する。
図9は、ネットワーク900におけるモバイルVN移行のためのSCVNの使用例を示す。ネットワーク900は、GW906を介してインターネット908に接続された複数のドメイン910、複数のV−u−SGW902及びUE904を含む。UE904は動作中であり、ネットワーク900を通って移動するときに様々なTP及びAPに接続する。
仮想UE固有SGW及びカスタマイズされたモバイルユーザ仮想ネットワーク−VN移行:これは、仮想ネットワークがユーザ用に設計されている場合である。UEについて、ネットワークエントリの後、v−u−SGWが定義される。v−u−SGWは仮想であり、UEが登録解除するまでUEに関連付けられる。v−u−SGWは、特定のUE/ユーザ固有の機能を実行し、UEと共に移行するように構成される。UEの観点から見ると、vu−SGWはデフォルトのGWであり、ネットワークの観点から見ると、v−u−SGWは仮想UEである(図9参照)。v−u−SGWの機能は、オペレータとユーザによって構成することができる。v−u−SGWは、モビリティアンカーとして機能するだけでなく、異なるアクセスリンク仕様、UEネットワークアクセスキーマテリアルのホルダ等のコンバージェンスポイントとしても使用することができる。この例では、VNは、オペレータによりGWNIからユーザに対して作成される。このようなVNは、MBB VN内のSONACを用いて、MBB VN内に作成することもできる。
MyNETの使用例:管理機能サービス
インフラ管理機能サービス:インフラ管理機能アーキテクチャ/トポロジ1000の一例を図10に示す。
グローバル/サードパーティのInfM1002は、異なるオペレータによって操作されるが特定のエリアに共同配置されたネットワークノードについて、無線リソースを構成する。InfMは、無線バックホールネットワークの長期的な無線リソース管理も担当する。要求に基づいて、InfMは、プライベートDCリソースとプライベートネットワークリソースの統合を管理する。グローバルInfM1002、ローカルInfM1004及びネットワークノードの間で送信される構成メッセージは、M−Mインタフェースによって搬送される。
カスタマイズされた接続管理機能サービス:図11は、CM機能アーキテクチャ1100の実施形態を示す。UE/デバイス1102の完全な到達可能性をサポートし、随所ローカル(everywhere-local)機能を可能にするために、各UE/デバイス1102について、サードパーティCM1104は、現在UE/デバイス1102にサービスしている対応するネットワークIDを維持する。各ネットワークにおいて、各UE/デバイス1102について、1つのローカルCM1106は、v−u−SGWをホストするNEのネットワークアドレスを含む、UE/デバイス1102のv−u−SGWの情報を維持する。v−u−CMは、UE/デバイスの(ネットワークに対する)位置をトラッキングするために作成及び使用することができる。v−u−CMの機能は、カスタマイズされた位置トラッキングスキームを介してUE/デバイスの位置を測定、推定、予測し、必要に応じてSONACと通信してDL転送経路の正しいセットを決定することである。ローカルCM1106は、v−u−SGWの移行をトリガすることができる。このスキームは、全てのモバイル又は接続管理、或いはMBB VN内のCMを介するMBB VN内のモバイルの接続管理に使用される。
図12〜図21は、SONACシステムの別の実施形態及び実施例を示す。ネットワークの制御と管理をスケーラブルにするために、ネットワークを領域やエリアその他の地理的エンティティに分けることができる。したがって、ネットワーク制御及び管理のアーキテクチャ1000は、図1の例として示され、上記で説明されたように、階層的なものである。
図12は、カスタマイズ仮想ネットワークを提供するためのSONACを有するシステム1200の実施形態の概略図である。本明細書で開示されるシステム及び方法は、論理機能指向設計を実装する。論理機能指向設計とは、基本論理機能を識別し、要求に基づいてネットワークに配置することを意味する。この原則は、データプレーンと制御/管理プレーンの両方に適用される。図12の例として示されているように、複数の論理制御/管理機能を定義することができ、機能要素の複数のコンテナに入れて分散することができる。
サービス要件の多様性と可変性により、「万能の」解決法は不可能であり、サービスカスタマイズされた解決法を提供するには柔軟な設計が必要である。本明細書で開示されるシステムは、サービス指向ネットワークを提供する。このネットワークのサービス指向モデルは、(1)カスタマーサービスレベルの期待が満たされていることを保証することと、(2)無線デバイスとの間で送受信されるトラフィックの特殊な処理を提供することと、(3)カスタマーが特別なトラフィック処理を構成することを許可することのうち1つ以上に対処するように設計される。
これは、ネットワーク機能仮想化(network functions virtualization,NFV)とソフトウェア定義ネットワーク(Software Defined Networking,SDN)の原則を利用して、共通のネットワークインフラストラクチャでサポートできる複数の仮想ネットワークを作成することで実現されてよい。各仮想ネットワークは、サービスモデルと要件に最も適合するように、サービス専用に定義される。
したがって、このテクノロジーは、それぞれが特定のサービス要件をもつ異なるタイプのカスタマーを同時にサポートできる将来の5G無線ネットワークを構築するのに役立つ。例えば、本ネットワークは、消費者及び企業顧客を含むヒト型通信と、工業用、商用及び個人用をサポートするマシン型通信のための、様々な機能及びQoE要件をもつ無線デバイス加入者をサポートすることができる。また、本ネットワークは、そのカスタマーに関する特定のQoE要件を備えたオーバーザトップ(over-the-top,OTT)アプリケーションプロバイダをサポートすることもできる。本ネットワークは、カスタマー基盤をサポートするために必要な機能、容量及びQoEの要件を備えた仮想モバイルネットワークオペレータ(virtual mobile network operator,VMNO)をサポートすることもできる。
このようなニーズの多様性は、モバイルネットワークオペレータの物理的インフラストラクチャに重なるサービスカスタマイズ仮想ネットワークのセット(図12に例として示す)を通じた5G無線ネットワークで満たすことができる。一部の実施形態では、制御プレーン機能、例えばSONACは、サービスカスタマイズネットワークを可能にする。
従来、サービス固有のトラフィックプロセス機能は、特別なネットワーク要素又はオーバーザトップアプリケーションサーバーに格納されていた。しかしながら、5G無線ネットワークにおける無線デバイスとサービスの多様性に対処するために、無線及びネットワークリソースの両方の使用を最適化するために、ネットワーク内処理を利用することができる。
5G無線ネットワークは、SDNとNFVの原則に基づいており、5G要件をサポートするように拡張されている。新しいサービス機能は、必要に応じて定義され、管理ツールのセットを介してネットワークの適切なパケット転送経路に統合され、特別な機能ネットワーク要素の必要性を排除する。サービス固有機能は、ネットワークに簡単に統合することができ、コストとパフォーマンスの面で最大の利点を提供する場所に配置することができる。
サービス機能は特定のサービスに関連付けられてよく、そのサービスの特定のニーズに合わせて調整することができる。カスタマイズ仮想ネットワークを実現するためにトラフィックエンジニアリングされたパスが用いられる。パケットフローは、それらの機能が仮想マシン(例えばクラウドサーバ上の)として、又は特殊なネットワークアプライアンスノードとしてインスタンス化されるかどうかに関わらず、必要なサービス機能を提供する一連のネットワーク要素を介して転送される。
図12の例として示される実施形態では、サービスが必要とするサービス品質を提供するために仮想ネットワーク各々のサービス固有機能要素を選択されたネットワークノードに実装して、ネットワーク動作を調整することができる。
無線ネットワークの制御及び管理論理機能アーキテクチャ
図13は、実施形態の無線ネットワーク1300の制御及び管理論理機能アーキテクチャの概略図である。サービスカスタマイズ仮想ネットワークを可能にするために、主要なネットワーク管理論理機能は、図13の例に示すように、制御プレーン(又はSONAC)機能、管理プレーン機能及びNFV管理機能として分類することができる。カスタマー/消費者アプリケーション及び管理プレーン機能1302は、SONAC1304とインタラクトして、データプレーン1308を介したユーザトラフィック及び管理メッセージ送信のためのネットワークリソースを取得する。SONAC1304は、データプレーン1308とインタラクトして、個々のサービス/アプリケーションごとにリソース割当て及びエンドツーエンドデータプレーン1308プロセスに関する命令を提供する。NFV管理コンポーネント1306は、SONAC1304にNFVサービスを提供する。
制御プレーン機能−サービス指向(仮想)ネットワーク自動作成(Service Oriented Network Auto-Creator,SONAC)
SONAC等の制御プレーン1304のタスクは、トラフィックの特殊な処理を必要とするサービス又は厳しいQoE要件を有するサービスについて、サービスカスタマイズ仮想ネットワークを提供することである。制御プレーン1304は、APIを介して、サービス要件に関するネゴシエーションのためのサービス/アプリケーションとインタフェースし、サービスの仮想ネットワーク作成のための指示を提供するためにデータプレーンとインタフェースする。SONACは、3つの基本機能コンポーネントを含む。
(1)ソフトウェア定義トポロジ(software defined topology,SDT)1310
各サービスについて、SDT1310は、ネットワーク内のそれらの定義された論理機能要素の配置を決定し、それらの論理機能の論理トポロジを定義するために、サービス固有データ処理機能を定義する。SDT1310はまた、NFV管理コンポーネントと通信して、論理機能の作成を要求する。
(2)ソフトウェア定義リソース割当て(Software Defined Resource Allocation,SDRA)1312
所与のサービスカスタマイズ論理トポロジについて、SDRA1312は、論理トポロジを物理的無線ネットワークリソースにマッピングする。
(3)ソフトウェア定義プロトコル(Software Defined Protocol,SDP)1314
所与のサービスカスタマイズ物理リソースマッピングについて、SDP1314は、エンドツーエンドのデータプレーントランスポートプロセスを決定する。SDP1314技術は、プロトコルの境界を壊し、基本論理機能ユニットを再定義し、各サービスについて、エンドツーエンドのデータ転送のための基本ユニットのセットを決定することを含む。
一実施形態では、これらの3つの機能(まとめてSONAC技術と呼ばれる)は、真のオンデマンドのカスタマイズ仮想ネットワークを提供するための鍵である。
管理プレーン論理機能1302:
インフラ管理1316:
インフラストラクチャ管理1316は、無線アクセスネットワークインフラストラクチャの構成及び統合を管理する。その主なタスクは、展開されたインフラストラクチャの上に「アクティブな」インフラストラクチャを提供して、展開されたネットワークインフラストラクチャリソースがオンデマンドで効率的に用いられることを保証することである。管理は、1)ネットワークノードの機能、リアルタイムのトラフィック負荷、予測されるトラフィック負荷の移行を考慮して、インフラストラクチャをトラフィック負荷に適合させることと、2)複数のオペレータ/民間事業者及びカスタマーのデバイスのインフラストラクチャのオンデマンド統合とを含む。インフラストラクチャ管理コンポーネントは、SONAC1304と通信して、「アクティブな」インフラストラクチャ等の必要な情報を提供する。
ユーザ/モバイル/デバイス/マシン接続管理1318:
将来の無線ネットワークでは、モバイルが移動中に常時接続が必要であり、高密度のRANインフラストラクチャが導入されるので、接続管理は非常に重要な課題となっている。接続管理1318は、1)ユーザ固有の適応型位置トラッキングスキームを用いて、ユーザカスタマイズの位置トラッキング/予測を実行することと、2)リソースマッピング及び論理トポロジ決定のためにモバイルの位置情報をSONAC1304に提供して、モバイルの新しい位置に適合させることと、を含む。
カスタマーサービス管理1320:
カスタマーサービス管理1320は、サービス配信の必要なQoEを確保するために、カスタマーコンテキストを管理しポリシーを維持することである。主な機能は、サービス認可、カスタマーコンテキスト保守、サービスネゴシエーション、QoE保証、請求等の、カスタマーサービス関連機能を含む。
データ解析1322:
制御プレーン機能及び様々な管理プレーン機能は、ネットワーク状態と消費者のリアルタイムエクスペリエンスの十分且つ正確な情報の利用可能性に強く依存する。データ解析1322技術は、膨大な量のログデータを分析することにより、必要な情報を提供する。オンデマンドの構成可能なデータログとインテリジェントなデータ解析は、データ解析の主なタスクである。
コンテンツサービス管理1324:
コンテンツサービス管理1324は、無線ネットワーク内のコンテンツキャッシュ及び配信を管理して、カスタマーエクスペリエンスを改善するように構成される。主な機能は、コンテンツの人気解析、コンテンツの新鮮さの維持等を含む。
NFV管理1306:
仮想機能及び配置の記述に基づいて、NFV管理1306は、指示された場所に必要な仮想機能を作成する。集中型NFV管理1306が実装されてよい。場合によっては、分散及びローカライズされたNFV管理1306が実装されてよく、NFV対応ネットワークノードのグループ又は各NFV対応ネットワークノードがNFVマネージャを有することができる。
サービスカスタマイズネットワークをどのように作成するか
図14及び図15は、カスタマイズ仮想ネットワークがSONACによってどのように作成されるかを示す。図14は、SONAC1402がカスタマー用のサービスカスタマイズネットワークを作成するための方法1400の実施形態を示す。SONAC1402は、カスタマーサービスの記述及びQoE要件を受信する。SDT1404は、サービスカスタマイズ論理機能、これらの論理機能のデータプレーンへの配置、これらの論理機能間の論理リンクの容量要件を含む、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定する。NFVマネージャは、対応するネットワークノードで必要な仮想ネットワーク機能(virtual network function,VFN)をインスタンス化する。次に、SDRA1406は、論理トポロジを物理ネットワークリソースにマッピングする。SDP1408は、エンドツーエンドのデータプレーンプロセスを決定する。
管理プレーン内のネットワーク管理コンポーネントは通常、その動作のためにネットワークリソースを必要とする。例えば、インフラストラクチャ管理コンポーネントはネットワークノードを構成する必要があり、カスタマーサービス管理コンポーネントはカスタマーのQoEをポーリングする必要があり、接続管理コンポーネントはモバイル位置情報を取得する必要があり、コンテンツ管理コンポーネントはコンテンツをネットワークに投入する必要があり、データ解析コンポーネントはネットワークノードからのデータをログに記録する必要がある。このような動作に厳しいQoS要件があり、特定のデータ処理が必要な場合、管理プレーンコンポーネントは、その動作のためのカスタマイズ仮想ネットワークを必要とする。したがって、それらを特別なサービスとみなすことができる。管理コンポーネントは、その論理機能要素を定義し、管理サービス仮想ネットワークの論理機能トポロジを提案することに関与してよい。
この場合、自己定義の管理アーキテクチャが実現される。図15は、自己定義管理サービス仮想ネットワークを作成する方法の実施形態方法1500を示す。
オンデマンドのデータ解析1508は、管理サービスの一例として提示される。データ解析コンポーネント1508は、オンデマンドでネットワーク状態をログに記録してよく、例えば定期的にトラフィック負荷状態を記録してよい。データ解析コンポーネント1508は、何をログ記録するかと、どこにログ記録するかを決定する必要がある。これは、データ解析コンポーネントのビルドインSDT1504とみなすことができる。次に、SONAC1502は、データ解析サービス用のトラフィック負荷ログ及び解析のために、対応する仮想ネットワークを作成する。
ネットワーク制御及び管理をスケーラブルにするために、ネットワークを地域やエリアその他の地理的エンティティに地理的に分割することができる。したがって、SONACその他の管理プレーンコンポーネントのアーキテクチャは、図1の例として示されるように、階層的なものである。リソース管理の目的で、SONACの階層では、下位層が抽象化され、詳細は上位層に隠される。
ここで、この技術の可能な適用及び使用の一部を示すために、様々な例示的な使用例が説明される。
使用事例#1:仮想サービス固有SGW及びカスタマイズM2Mネットワークアーキテクチャ−弾性エッジVN
メータ読取りサービス、車両モニタリングサービス、テレヘルスモニタリングサービス等のマシンツーマシン(machine-to-machine,M2M)タイプのサービスの大半について、これらのサービスには多数のデバイスが関与するが、サービスは単一のサービスとして集合的にモデル化されることがある。M2Mサービスのマシン分布、トラフィック特性及びデータ処理要件の多様性により、サービスカスタマイズ仮想ネットワークが特定のデータ処理を必要とするM2Mサービス用に設計されている場合、サービス固有SGWが導入される。このようなサービングゲートウェイ(serving gateway,SGW)は、仮想のサービス固有又はSGW(service specific SGW,v−s−SGW)であり、M2Mサービストラフィックのダイナミクスに適応して動的にインスタンス化及び終了することができる。このようなv−s−SGW間の論理接続と、各マシンからv−SGWへの論理接続は、SDTによって決定されるサービス固有のデータプレーン論理トポロジを作成する。v−s−SGWの論理機能は、カスタマー固有の要件を満たすために、オペレータ又はM2Mサービスカスタマーによって定義することができる。マシンから情報を収集し、情報を解析し、解析された情報に基づいてマシンの挙動を制御するように反応する一部のM2Mサービスでは、反応待ち時間を最小化することが非常に望ましい。このようなv−s−SGWは、反応待ち時間及びデータ処理要件に基づいて、無線ネットワークエッジからプッシュ及びプルバックされる必要がある。これは、サービスの弾性エッジVNを表す。図16は、カスタマイズM2Mネットワーク1600の実施形態を概略的に示し、M2Mアプリケーションのサービスカスタマイズ仮想ネットワークの例を示す。
このシナリオでは、マシンタイプ通信デバイス(Machine-Type Communications Device,MTCD)のグループは、無線ネットワーク外のサーバでホストされるM2Mアプリケーションに定期的に情報を報告する。M2Mアプリケーションプロバイダ(A)に定義されるv−s−SGWの機能は、以下のサービス機能を含んでよい。
(1)情報フィルタリング:M2Mアプリケーションは、全てのMTCDパケットに適用されるアプリケーション固有の情報フィルタを識別し、アプリケーションが関心のある情報のみを確実に受信するようにする。
(2)情報分類:M2Mアプリケーションは、各MTCDパケットに適用されるアプリケーション固有の分類スキームを識別して、情報の相対的重要性を決定する。異なるカテゴリは、異なるQoS仕様に関連付けられる。
(3)パケット集約とカプセル化:MTCDは、完全なインターネットプロトコル(internet protocol,IP)スタックを含まない低コストの汎用デバイスである。多数のMTCDから受信されるスモールパケットは、M2Mアプリケーションに配信するためにまとめてカプセル化することができる。
別のM2Mアプリケーションプロバイダ(B)には、アプリケーションのニーズ及びMTCDの機能に応じて、異なるセットのサービス機能を組み込んだ、異なる仮想ネットワークオーバーレイが提供されてよい。
使用事例#2:仮想UE固有SGW及びカスタマイズされたモバイルユーザ仮想ネットワーク(VN移行あり)
UE(ユーザ装置又はモバイルデバイス)の場合、ネットワークエントリの後、仮想UE固有SGW(virtual UE specific SGW,v−u−SGW)が定義される。v−u−SGWは仮想であり、登録されたUEに関連付けられるソフトウェア定義の機能を有する。UEと共に移行することができる。
図17は、モバイルデバイスの仮想ネットワーク1700とモバイル仮想ネットワークの移行の実施形態を概略的に示す。v−u−SGWはUE固有のアンカーポイントであり、v−u−SGWの機能はUEに対して完全にカスタマイズされる。UEの観点から見ると、v−u−SGWはデフォルトのGWであり、ネットワークの観点から見ると、v−u−SGWは図17に例として示すような「仮想UE」である。v−u−SGW内の機能は、オペレータとユーザによって構成することができる。アンカーポイントに加えて、v−s−SGWは、異なるアクセスリンク仕様、UEネットワークアクセスキーマテリアルホルダ、ファウンテンコーデック等のコンバージェンスポイントとして使用することができる。v−u−SGWに加えて、仮想UE固有の接続マネージャ(virtual UE specific connectivity manager,v−u−CM)も定義される。次のセクションで詳述するように、v−u−CMは、カスタマイズされたUE位置トラッキングを実行し、v−u−SGWの再配置をトリガし、これは仮想ネットワーク移行とみなすことができる。
使用事例#3:カスタマイズされた接続管理アーキテクチャ
この使用例は、自己定義の管理サービスを示す。モバイル接続管理の目的は、モバイルデバイスに効率的にデータを配信するために、いつでもモバイルデバイスの位置の可用性を確保することである。
無線ネットワークの展開の多様性のために、モバイル移動環境(ハイウェイ又はローカル)の多様性、モバイルデバイス機能の多様性、モバイルデバイス上で動作するアプリケーションのQoE要件の多様性、モバイルカスタマイズされた位置トラッキングが有益であり、仮想ユーザ接続マネージャ(virtual user connectivity manager,,v−u−CM)が導入される。v−u−CMは、仮想のソフトウェア定義機能であり、特定のモバイルユーザ又はモバイルデバイスについてカスタマイズされる。vu−CMの主な機能は、(1)位置追跡、すなわち、ネットワークに対するUE(すなわちモバイルデバイス)の相対位置(Relative Location,RL)を追跡すること(RLを、潜在的にUEにサービス提供するネットワークノードのセットとして表すことができる)と、(2)ユーザ/モバイルのv−u−SGWとユーザ/モバイルとの間のリソースマッピングを管理するSDRAとのインタラクションと、(3)接続管理アーキテクチャの階層内の他の接続制御エンティティとのインタラクションとを含む。ネットワーク内のv−u−CMの物理的位置は、ネットワークトポロジ、モバイルデバイスの速度、モバイルデバイスの動作モード、ユーザに配信されるQoE等の、多数の要因に依存し得る。
図18は、接続管理の可変アーキテクチャ1800の実施形態を概略的に示す。図18に例として示す接続管理の階層において、v−u−CMはこの階層の最低レベルにある。v−u−CMはモバイルデバイスと共に動いているので、カスタマイズされたモバイル接続管理のアーキテクチャは固定アーキテクチャではなく、可変のものである。接続管理コンポーネントは、場合によっては、モバイルデバイスのv−u−CMのための配置決定を行うことができる。
要約すると、無線ネットワークは、SDN技術及びNFV技術を利用して、様々な異なるタイプのサービス及び/又はカスタマーにサービスカスタマイズネットワークを提供する。異なるタイプのカスタマーは、カスタマイズ仮想ネットワークによって提供される必要な接続性及びネットワーキングサービスを享受することができ、また、自らの仮想ネットワークを能動的に定義、管理、更には操作することもできる。これにより、エンドユーザ(カスタマー)、オーバーザトップトップカスタマー、仮想ネットワークオペレータ、無線ネットワークオペレータへのメリット等、無線ネットワーキングに大きなメリットがもたらされる。本発明の実施形態は、ネットワークアーキテクチャ、運用及び管理における重要な変換に関与する。これは、サービスカスタマイズ仮想ネットワーク、すなわちSONACの自動作成を用いて実現することができる。
SONAC技術の中でも、SDT技術は、サービスに必要なデータ伝送及び処理を効率的に満たすことができるように、エンドツーエンドのサービスカスタマイズ論理トポロジを決定する必要がある。そのような決定を行うために、SDTは、サービス(すなわちM2Mサービス)のデバイス分布、サービストラフィック特性、サービスQoE要件、ネットワークトポロジ及び無線ネットワークリソースの可用性を考慮する必要がある。SDTは、一般に要件及び考慮事項が異なる可能性のある個々のサービスについてカスタマイズされた仮想ネットワークアーキテクチャを作成するので、全ての万能なSDTソリューションは明確に存在しない。異なるサービスに対して異なるSDT技術が期待される。非常に多くの可能性があるので、初期のSDT実装ではサービス分類の作成が必要になる場合がある。適切なサービス分類により、SDTの使用例が大幅に減り、SDTの実装が簡略化され得る。各サービスクラスに対して、特別に調整されたSDTソリューションを開発できるように、典型的な要件と制約が識別される。一度適用されたSDTソリューションは、不要なオーバーヘッドを避けるために頻繁に変更されるべきではない。この場合、短時間のネットワークダイナミックスとサービスダイナミクスに耐えるのに十分な程度ロバストでなければならない。SDTの課題は、複数の目的と絡み合った制約を伴う複雑な最適化問題であるが、これらを解決して個別のサービス要件を満たすことができる。最後に、SDTソリューションは、無線ネットワークシステムの他のコンポーネントとシームレスに統合され、実際のアプリケーションに配備されてよい。
SDRA技術は、サービスQoEが満たされ、無線ネットワークリソースが最も効率的に利用されることを確実にするために必要な物理的ネットワークリソース割当てを決定する。無線アクセスネットワーク(radio access network,RAN)におけるリソース割当ては、無線アクセスネットワークにおける無線リンクの容量が固定されていないので、有線ネットワークと比較して異なる場合がある。したがって、無線ネットワーク、例えば5G無線ネットワークにおけるSDRAは、合理的に正確な無線リンク抽象化又は無線アクセスリンクスケジューラとの何らかのインタラクションを必要とする。優れたSDRAアルゴリズムは、無線アクセスリンクのダイナミクスを捉えることができる必要があるのと同時に、実装を簡略化できる必要がある。
SDP技術は、最適なエンドツーエンドのデータ転送プロトコルを構成するために用いられる。これには、基本データプロセスユニット集合の定義と、特定のサービスについてカスタマイズされたプロセス単位のサブセットの決定が含まれる。優れたSDP戦略は、無線ネットワークを柔軟にして、サービスカスタマイズデータ処理を可能にし、ネットワーク操作を簡略に保つことである。
図19は、カスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供する方法1900の実施形態を示すフローチャートを提示する。本方法は、無線ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスによって実行されるサービス指向仮想ネットワーク自動作成(service-oriented virtual network auto-creation,SONAC)モジュールが、1つ以上のサービス要件を表すサービス要件データを受信するステップ(1910)と、SONACモジュールのソフトウェア定義トポロジ(software defined topology,SDT)コンポーネントを用いて、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するステップ(1920)と、SONACモジュールのソフトウェア定義リソース割当て(software-defined resource allocation,SDRA)コンポーネントを用いて、論理トポロジを物理ネットワークリソースにマッピングするステップ(1930)と、ソフトウェア定義プロトコル(software-defined protocol,SDP)を用いて、エンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定するステップ(1940)と、を含む。一実施例では、本方法は更に、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するステップが、NFV管理コンポーネントと通信して、前記論理機能の作成を要求するステップを含む(1925)こと、を含む。NFV管理コンポーネントは、集中型又は分散型のいずれかであるNFV管理アーキテクチャの一部であってよい。一実装例では、単一のデータセンタ(data center,DC)を1つのNFV対応ネットワークノードとして抽象化することができる。1つのNFV対応ネットワークノードは、ローカルNFVマネージャをもつことができる。
図20は、データバス2030を介してメモリ2020に動作可能に結合されたプロセッサ2010を備えるコンピューティングデバイス2000の実施形態を概略的に示す。コンピューティングデバイスはまた、入出力(input/output,I/O)デバイス2040(例えばキーボード、マウス、ディスプレイスクリーン等)及びモデム(又は通信ポート、ネットワークアダプタ、送受信器等)2050を備える。メモリ2020は、SDTコンポーネント2070、SDRAコンポーネント2080及びSDPコンポーネント2090を含むSONACモジュール2060を格納する。コンポーネント2070,2080,2090の各々は、上述の機能を提供するためにプロセッサ2010によって実行されるソフトウェアコードを含む。サービス要件データは、モデム140によって受信されてもよいし、I/Oデバイス2040を用いて直接入力されてもよい。SONACモジュール2060を実行するコンピューティングデバイス2000は、ローカルエリアネットワークコントロールセンターに配置されても、グローバルコントローラに配置されてもよく、それらは図1の例として示されている。或いは、SONACモジュールは、制御プレーン内の別のノードに配置されてもよい。SONACモジュールのコンポーネント2070,2080,2090は、単一のコンピューティングデバイス上に格納されて実行されてもよく、別々のコンピューティングデバイス上に格納されて実行されてもよい。
図21〜図27は、インタフェース参照モデルのシステム及び方法を示す。上述したように、制御プレーンは、サービスの仮想データプレーン論理トポロジを確立するように構成されるソフトウェア定義トポロジ(software defined topology,SDT)論理エンティティと、無線ネットワークを介してサービス関連トラフィックをトランスポートするために物理的データプレーンに仮想データプレーントポロジをマッピングするように構成されるソフトウェア定義リソース割当て(software defined resource allocation,SDRA)と、無線ネットワークの物理的データプレーンを介してサービス関連トラフィックをトランスポートするためのトランスポートプロトコルを選択するように構成されるソフトウェア定義サービス別カスタマイズデータプレーンプロセス(software defined per-service customized data plane process,SDP)論理エンティティとを含む。
管理プレーンは、様々な管理関連タスクを実行するためのエンティティを含んでよい。例えば、管理プレーンは、異なる無線アクセスネットワーク(radio access network,RAN)及び/又は異なる無線ネットワーク(例えば、異なるオペレータによって維持される無線ネットワーク)間のスペクトル共有を管理するように構成されたインフラストラクチャ管理エンティティを含んでよい。また、管理プレーンは、データ及び解析エンティティ、カスタマーサービス管理エンティティ、接続管理エンティティ及びコンテンツサービス管理エンティティのうち1つ以上を含んでもよい。
仮想サービス固有サービスゲートウェイ(virtual service specific serving gateway,v−s−SGW)は、具体的には、無線対応デバイスのグループによって提供されているサービスに割り当てられ、無線対応デバイスのグループによって通信されるサービス関連トラフィックを集約する役割を担う。
一実施形態のソフトウェア定義ネットワークアプリケーション制御(software defined network application control,SONAC)レイヤは、ソフトウェア制御仮想ネットワーク(software controlled virtual network,SCVN)を提供する制御プレーン機能である。無線ネットワーク(wireless network,WN)の運用を可能にし、SONACが必要とする情報を提供する管理プレーン機能が定義される。SONACは、仮想ネットワーク初期化のために、アプリケーションプログラミングインターフェイス(application programming interface,API)を介して、カスタマーサービス、管理機能サービス及びオペレータサービスとインタフェースする。
実施形態のSONACは、GWNI内の仮想ネットワーク(virtual network,VN)を実現するために、制御プレーン−インフラストラクチャプレーン(control plane-infrastructure plane,C−I)インタフェースを介してGWNIとインタフェースする。管理機能サービス自体には仮想ネットワークリソースが必要であり、このようなVNの論理トポロジは階層的であり、制御プレーン‐管理プレーン(control plane-management plane,C−M)インタフェースを介して自動的に更新することができる。管理サービスVN内及び管理サービスVN間の通信は、管理プレーン‐管理プレーン(management plane-management plane,M−M)インタフェースを介して行われる。
カスタマーサービスVNは、例えば、制御プレーン−ユーザプレーン(control plane-user plane,C−U)インタフェースを介して、ユーザプレーン内の仮想サービス固有サービングゲートウェイ(virtual service specific serving gateway,v−s−SGW)によって自動的に更新することができる。SONACの階層的論理トポロジについて、制御プレーン‐制御プレーン(control plane-control plane,C−C)インタフェースを介して、階層のレイヤ間及びSONACの該3つのコンポーネント間で情報が交換される。
ハードウェア及びソフトウェアマネージャ(hardware-software manager,HSM)は、単一のネットワーク機能仮想化(network functions virtualization,NFV)対応ネットワーク要素(NE)に関連付けられ、NFV対応NE内に配置される。
NFV対応ネットワークノード(network node,NN)内のHSMローカル制御レイヤは、仮想インフラストラクチャマネージャ(virtual infrastructure manager,VIM)、仮想ネットワーク機能マネージャ(VNFM)、データプロセスマネージャ(data process manager,DPM)及びデータ転送マネージャ(data forwarding manager,DFM)を含む。VIM及びVNFMは、ソフトウェア定義トポロジ(software defined topology,SDT)及びソフトウェア定義プロセス(software defined process,SDP)による指示に従って、必要な仮想ネットワーク機能(virtualized network function,VNF)をインスタンス化するためのローカルクラウドリソースを制御する。DPMは、SDPによる命令によるプロセスチェーン定義に基づいて、データの処理を制御する。DFMは、ソフトウェア定義リソース割当て(software defined resource allocation,SDRA)による転送ルールに基づいてデータ転送を制御する。
SONACとNFV対応NNとのインタラクションについて、SONACは、作成されるVNF(SDTによる非トランスポート機能とSDPによるトランスポート機能)と、SDPによる1つのサービスのNN内のデータプロセスチェーンと、SDRAによるVNのデータの転送ルールを決定する。SONACとデータセンター(datacenter,DC)クラウドとの間のインタラクションについては、動作ステップはNFV対応のNNの場合と同様である。主な違いは、DC内のSDNをサーバ間の相互接続に使用できることである。
図21は、論理インタフェース参照モデル2100の実施形態を示す。論理インタフェース参照モデル2100は、カスタマー/オペレータサービス仮想ネットワーク2102と、オペレータサービス仮想ネットワーク2104と、様々なインタフェースを介してSONAC2108に接続される一般の無線ネットワークインフラストラクチャ2106とを含む。また、論理インタフェース参照モデル2100は、様々なAPIによってSONAC2108に接続される管理プレーンサービス2110を含む。論理インタフェース参照モデル2100は、
インタフェースAPIにより、VNの初期化が可能になることと、
インタフェースC−I、C−M、C−Uにより、完全自動化(オンデマンドのVN更新)が可能になることと、
インタフェースM−Mによりネットワーク操作サービス(管理プレーン)の操作が可能になることと、
インタフェース ユーザプレーン−ユーザプレーン(user plane-user plane,U−U)により、カスタマーデータ伝送が可能になることと、
を提供する。
図22は、階層的SONAC及び管理アーキテクチャ2200の実施形態を示す。アーキテクチャ2200は、管理プレーン2202と、ユーザプレーン2204と、制御プレーンSONACレイヤ2206と、NFV対応インフラストラクチャレイヤ2208とを含む。
図23は、SONACとネットワークノード/サーバ内のクラウドの実施形態のシステム2300を示す。SONAC2302及びNFV対応NN2304について、SONACによってクラウドリソースが作成及び構成される。これは、NFVをどのように作成する必要があるか(例えば、非トランスポート機能の場合はSDT2306、トランスポート機能の場合はSDP2308等)を決定し、1つのサービスについてNN2304内のデータプロセスチェーンを決定することを含む。
SDRA2310によるテレネットワークリソースは、転送リソース、アクセスリンクリソース及びバックホールリンクリソースを含む。転送ルールは、各VNのデータごとに定義される。エンドデバイスへのアクセスリンク(access link,AL)リソース(T/F/C/P/S)割当ては、上位層SDRAの命令によって与えられるサービスフロー転送及びQoE/QoS要件に基づいてよい。ネイバへのバックホール(backhaul,BH)リンクリソース(T/F/C/P/S)割当ては、上位層SDRAの命令によって与えられるサービスフロー転送及びQoE/QoS要件に基づいてよい。
NN2304は、HWM−NN/サーバローカル制御レイヤ2312と、NNローカルデータレイヤ2314と、NNローカルクラウドリソース2316とを含む。NN2304におけるローカル制御は、データプロセスマネージャ(data process manager,DPM)2318、データ転送マネージャ(data forwarding manager,DFM)2320及びアクセスリンク制御チャネルマネージャ(access link control channel manager,AL CSM)2322を含む。DPM2318は、データを受信し、このサービスのプロセスチェーンに基づいてそのデータを処理する。DFM2320は、SDRA2310による転送ルールに基づいてデータ及び転送データを受信する。ALカスタマーサービス管理(customer service management,CSM)は、AL制御チャネルマネージャ2322である。
図24は、1つのNFV対応NNとして抽象化されたデータセンター(data center,DC)2400の実施形態を示す。SONAC2402及びNFV対応DC2406について、クラウドリソース2404は、SONAC2402によって作成及び構成される。これは、SDTにより、どのようなNFVを作成するかと、DCクラウド2404内の1つのサービスに関する非トランスポート機能チェーンが決定されることを含む。これは、SDP2408(入口ポートと出口ポートのみ)により、トランスポートプロトコル機能を決定することも含む。
SDRA2410(入力ポート及び出力ポート用)によるテレネットワークリソースは、各VNのデータの転送ルール(入力ポート及び出力ポート用)を定義してよい。
DC2406におけるローカル制御は、DPM2412及びDFM2414を含んでよい。DPM2412は、このサービスのプロセスチェーンに基づいてデータを受信し、そのデータを処理する。DFM2414は、SDRA2410による転送ルールに基づいてデータ及び転送データを受信する。エッジNNの場合、DFM2414はデータを受信し、SDRA2410によるサービスフローQoE/QoS要件に基づいてアクセスリンクリソースを割り当てる。
SONAC2402レイヤは、SCVNのプロビジョニング専用の制御プレーン機能である。管理プレーン機能は、WNの動作を可能にし、SONAC2402レイヤに情報(要求されているかそうでなければ)を提供するように定義されてよい。
図25は、次世代ネットワークの論理インタフェース参照モジュール2500の実施形態の図である。SONAC2502レイヤは、SONAC250インタフェースを用いて、カスタマーサービス、管理機能サービス、オペレータサービス等の、管理プレーン2504内のサービスと通信してよい。SONAC2502インタフェースは、仮想ネットワーク初期化に適合したアプリケーションプログラマブルインタフェース(application programmable interface,API)を含んでよい。
SONAC2502レイヤは、SONAC2502インタフェースを用いて、GWNI2506、ネットワーク管理サービス仮想ネットワーク及びカスタマー/オペレータサービス仮想ネットワークと通信することもできる。例えば、SONAC2502レイヤは、GWNI2506内でVNを実現するためにC−Iインタフェースを用いてよい。管理機能サービス自体が仮想ネットワークリソースを必要としてよく、このようなVNの論理トポロジは階層的であり、C−Mインタフェースを介して自動的に更新することができる。SONAC2502レイヤは、C−Mインタフェースを用いて、管理サービスVN2508と通信することができる。管理サービスVN間の通信は、M−Mインタフェースを介して行われてよい。カスタマーサービスVN2510は、例えば、C−Uインタフェースを介してユーザプラン内のv−s−SGWにより、自動的に更新することができる。
SONAC2502の階層的論理トポロジについて、C−Cインタフェースを介して、SONAC2502の階層のレイヤ間及びコンポーネント間で情報が交換される。ハードウェア及びソフトウェアマネージャ(hardware-software manager,HSM)は、NFV対応NE内に配置された単一のNFV対応NEと関連付けられてよい。
一実施形態では、ハードウェア‐ソフトウェアマネージャ(hardware-software manager,HSM)は、NFV対応NN内のローカル制御レイヤであってよい。HSMは、ローカルクラウドリソースを制御し、SDT及び/又はSDPによって指示されるようにVNFをインスタンス化するためのVIM及びVNFMを含んでよい。HSMは更に、プロセスチェーン定義に基づいてデータの処理を制御するためのデータプロセスマネージャ(data process manager,DPM)を含んでよい。プロセスチェーン定義は、SDPによる命令を介して通信されてよい。HSMは更に、SDRAから通信される転送ルールに基づいてデータ転送を制御するデータ転送マネージャ(data forwarding manager,DFM)を含んでよい。
SONACとNFV対応NNとの間のインタラクション時、SONACは、どのようなVNFを作成する必要があるか(例えば、SDTによる非トランスポート機能、SDPによるトランスポート機能)と、SDPによる1つのサービスに対するNN内のデータ処理チェーンと、SDPによるVNのデータのための転送ルールとを決定してよい。
SONACとDCクラウド間の相互作用では、動作ステップはNFV対応のNNと同様である。ひとつの違いは、DCクラウド内のSDNをサーバ間の相互接続に使用できることである。
図25に示されるように、I−Mインタフェースは、管理プレーン機能がGWNI2506と通信することを可能にすることができる。I−Mインタフェースは、インフラストラクチャ構成メッセージ/命令と、インフラストラクチャ挙動ログメッセージとを搬送することができる。
図26は、階層的SONAC及び管理アーキテクチャ2600の別の実施形態を示す。図示のように、階層的SONAC及び管理アーキテクチャ2600は、ソフトウェア定義ネットワークアプリケーション制御(software defined network application controlSONAC)制御プレーン2602と管理プレーン2604との間のM−APIインタフェースを含む。管理プレーン2604は、カスタマーサービス管理(Customer Service management,CSM)エンティティやカスタマイズ接続管理(Connectivity ManagementCM)エンティティ等、様々な管理プレーンエンティティを含む。CSMエンティティ及びCMエンティティは、サービスに合わせてカスタマイズされてよい。管理プレーン機能は、特定の要件をM−APIインタフェースを介してSONAC制御プレーン2602に通信するように適合される。要件の一部には、要件記述、待ち時間要件、容量要件及び1つ以上の必要な論理機能が含まれる。
図27は、本明細書で説明する方法を実行するための処理システム2700の実施形態のブロック図を示し、該システムはホストデバイスにインストールされてよい。図示のように、処理システム2700は、プロセッサ2704、メモリ2706及びインタフェース2710〜2714を含み、これらは図27に示されるように配置されてよい(或いは配置されなくてもよい)。プロセッサ2704は、計算及び/又は他の処理関連タスクを実行するように構成されるコンポーネント又はコンポーネントの集合であってよい。メモリ2706は、プロセッサ2704による実行のためのプログラム及び/又は命令を記憶するように構成されるコンポーネント又はコンポーネントの集合であってよい。一実施形態では、メモリ2706は非一時的コンピュータ可読媒体を含む。インタフェース2710,2712,2714は、処理システム2700が他のデバイス/コンポーネント及び/又はユーザと通信できるようにする任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合であってよい。例えば、インタフェース2710,2712,2714のうちの1つ以上は、データ、制御又は管理メッセージを、プロセッサ2704からホストデバイス及び/又はリモートデバイスにインストールされたアプリケーションに通信するように適合されてよい。別の例として、インタフェース2710,2712,2714のうちの1つ以上は、ユーザ又はユーザデバイス(例えばパーソナルコンピュータ(personal computer,PC)等)が処理システム2700とインタラクト/通信することを可能にするように適合されてよい。処理システム2700は、長期記憶装置(例えば不揮発性メモリ等)のような、図27に示されていない追加のコンポーネントを含んでよい。
一部の実施形態では、処理システム2700は、電気通信ネットワークにアクセスしているか、そうでなければその一部であるネットワーク装置に含まれる。一例では、処理システム2700は、基地局、中継局、スケジューラ、コントローラ、ゲートウェイ、ルータ、アプリケーションサーバ、或いは電気通信ネットワーク内の任意の他のデバイス等、無線又は有線の電気通信ネットワーク内のネットワーク側デバイスに存在する。他の実施形態では、他の実施形態では、処理システム2700は、移動局、ユーザ装置(user equipment,UE)、パーソナルコンピュータ(personal computer,PC)、タブレット、ウェアラブル通信デバイス(例えばスマートウォッチ等)、或いは電気通信ネットワークにアクセスするように適合された任意の他のデバイス等、無線又は有線の電気通信ネットワークにアクセスするユーザ側デバイスに存在する。
一部の実施形態では、インタフェース2710,2712,2714のうちの1つ以上は、処理システム2700を、電気通信ネットワークを介して信号を送信及び受信するように適合された送受信器に接続する。
図28は、電気通信ネットワークを介してシグナリングを送受信するように適合された送受信器2800のブロック図を示す。送受信器2800は、ホストデバイスにインストールされてよい。図示のように、送受信器2800は、ネットワーク側インタフェース2802、カプラ2804、送信器2806、受信器2808、信号プロセッサ2810及びデバイス側インタフェース2812を備える。ネットワーク側インタフェース2802は、無線又は有線の電気通信ネットワークを介して信号を送信又は受信するように適合された任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合を含んでよい。カプラ2804は、ネットワーク側インタフェース2802を介した双方向通信を容易にするように適合された任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合を含んでよい。送信器2806は、ベースバンド信号をネットワーク側インタフェース2802を介した送信に適した変調されたキャリア信号に変換するように適合された任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合(例えばアップコンバータ、電力増幅器等)を含んでよい。受信器2808は、ネットワーク側インタフェース2802を介して受信されるキャリア信号をベースバンド信号に変換するように適合された任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合(例えばダウンコンバータ、低雑音増幅器等)を含んでよい。信号プロセッサ2810は、ベースバンド信号をデバイス側インタフェース2812を介した通信に適したデータ信号に変換する(或いはその逆)ように適合された任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合を含んでよい。デバイス側インタフェース2812は、信号プロセッサ2810とホストデバイス内のコンポーネント(例えば処理システム2700、ローカルエリアネットワーク(LAN)ポート等)との間でデータ信号を通信するように適合される任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合を含んでよい。
送受信器2800は、任意のタイプの通信媒体を介してシグナリングを送信及び受信してよい。一部の実施形態では、送受信器2800は、無線媒体を介してシグナリングを送信及び受信する。例えば、送受信器2800は、セルラプロトコル(例えばロングタームエボリューション(long-term evolution,LTE)等)、無線ローカルエリアネットワーク(wireless local area network,WLAN)プロトコル(例えばWi−Fi等)、或いは任意の他のタイプの無線プロトコル(例えばブルートゥース、近距離通信(near field communication,NFC)等)といった、無線電気通信プロトコルに従って通信するように適合される無線送受信器であってよい。そのような実施形態では、ネットワーク側インタフェース2802は、1つ以上のアンテナ/放射要素を備える。例えば、ネットワーク側インタフェース2802は、単一のアンテナ、複数の別個のアンテナ、或いは単一入力複数出力(single input multiple output,SIMO)、複数入力単一出力(multiple input single output,MISO)、複数入力複数出力(multiple input multiple output,MIMO)等の多層通信のために構成されたマルチアンテナアレイを含んでよい。他の実施形態では、送受信器2800は有線媒体、例えばツイストペアケーブル、同軸ケーブル、光ファイバ等を介してシグナリングを送受信する。具体的な処理システム及び/又は送受信器は、図示のコンポーネントの全てを利用してよく、或いは、コンポーネントのサブセットのみを利用してよく、統合のレベルはデバイスによって異なってよい。様々な実施形態では、SONACアーキテクチャは階層的であってもよいし、自己定義されてもよく、制御スライスとみなすことができる。一実施形態では、SONACは、カスタマー要件に基づいてSCVNを開始又は更新するために、APIを介してサービス及び/又はアプリケーションとインタフェースする。開示された方法及びシステムの実施形態は、ユーザプレーントラフィック転送のためのユーザプレーン内の機能間のユーザプレーン−ユーザプレーン(user plane‐user plane,U−U)インタフェースを含む。開示の方法及びシステムの実施形態は、管理サービススライス間のM−Mインタフェースを含む。例には、管理スライス間通信のためのCM−CSM、CSM−InfM、InfM−DAM、CSM−DAM等が含まれる。開示の方法及びシステムの実施形態は、管理サービススライス間通信のためのCM−MM、CSM−MM、InfM−MM、DAM−MM、CFM−MM等、管理プレーン内のインタフェースも含む。C−Cインタフェースは、SONACスライス内の機能間のインタフェースを提供する。C−Iインタフェースは、SOANCスライス内の機能間のインタフェースを提供する。C−Iインタフェースは、SONACがインフラストラクチャを構成するためのメカニズムを提供する。C−Mインタフェースは、SONACと管理サービスとの間のインタフェースと、管理サービスとSONACとの間の通信のための管理プレーンサービスとを提供する。C−Uインタフェースは、オンデマンドSCVN /スライス更新のためのSONACとユーザプレーンとの間のインタフェースを提供する。
カスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供するためのネットワーク管理エンティティは、無線ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスによって実行されるサービス指向仮想ネットワーク自動作成(service-oriented virtual network auto-creation,SONAC)モジュールを備える。SONACモジュールは、無線ネットワークからサービス要件データを受信し、サービス要件データに従ってサービスカスタマイズ仮想ネットワーク(virtual network,VN)を作成するように構成され、サービス要件データは1つ以上のサービス要件を記述する。SONACモジュールは、SONACモジュールによりサービスカスタマイズ論理トポロジを決定するために用いられるソフトウェア定義トポロジ(software defined topology,SDT)コンポーネントとインタラクトするインタフェースと、論理トポロジを無線ネットワーク内の物理ネットワークリソースにマッピングするソフトウェア定義リソース割当て(software-defined resource allocation,SDRA)コンポーネントとインタラクトするインタフェースと、無線ネットワークを介する第1のデバイスと第2のデバイスとの間の通信のためのエンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定するソフトウェア定義プロトコル(software-defined protocol,SDP)コンポーネントとインタラクトするインタフェースと、を含む。一実施形態では、ネットワーク管理エンティティは、SDTコンポーネント、SDRAコンポーネント及びSDPコンポーネントを含む。一実施形態では、SONACモジュールは、アプリケーションプログラミングインタフェース(application programming interface,API)を介して、サービスとアプリケーションとのうち少なくとも1つとインタフェースして、カスタマー要求に従ってサービスカスタマイズ仮想ネットワーク(service-customized virtual network,SCVN)を開始又は更新するように構成される。一実施形態では、SONACモジュールは、制御プレーン−ユーザプレーン(control plane-user plane,C−U)インタフェースを介してサービスカスタマイズVNを自動的に更新するように構成される。一実施形態では、サービスカスタマイズVNは、C−Uインタフェースを介して、ユーザプレーン内の仮想サービス固有サービングゲートウェイ(virtual service specific serving gateway,v−s−SGW)を介して更新される。一実施形態では、SONACモジュールは、管理プレーンアプリケーションプログラミングインタフェース(management plane application programming interface,M−API)を介して管理プレーンに結合され、SONACモジュールは、管理プレーンサービストポロジを定義する。一実施形態では、管理プレーンは、接続管理と、カスタマーサービス管理と、インフラ管理と、コンテンツ及び転送管理と、データ解析管理とのうち少なくとも1つを実行する。一実施形態では、ネットワーク管理エンティティはまた、ユーザプレーントラフィック転送のためにユーザプレーン内の機能間のインタフェースを提供するユーザプレーン−ユーザプレーン(user plane-user plane,U−U)インタフェースを備える。一実施形態では、ネットワーク管理エンティティはまた、管理スライス間通信のための管理サービススライス間のインタフェースを提供する管理プレーン−管理プレーン(management plane-management plane,M−M)インタフェースを備える。一実施形態では、ネットワーク管理エンティティはまた、SONACスライス内の機能間のインタフェースを提供する制御プレーン−制御プレーン(control plane-control plane,C−C)インタフェースを備える。一実施形態では、ネットワーク管理エンティティはまた、インフラストラクチャを構成するためにSONACモジュールのインタフェースを提供する制御プレーン−インフラストラクチャプレーン(control plane-infrastructure plane,C−I)インタフェースを備える。一実施形態では、ネットワーク管理エンティティはまた、管理サービスとSONACモジュールとの間の通信のためのSONACモジュールと管理プレーンサービスとの間のインタフェースを提供する制御プレーン−管理プレーン(control plane-management plane,C−M)インタフェースを備える。一実施形態では、ネットワーク管理エンティティはまた、オンデマンドのサービスカスタマイズ仮想ネットワーク(service-customized virtual network,SCVN)/スライス更新のためのSONACモジュールとユーザプレーンとの間の制御プレーン−ユーザプレーン(control plane-user plane,C−U)インタフェースを備える。一実施形態では、SONACモジュールは、登録されたUEに関するサービス要件データに応答して、仮想ユーザ装置(user equipment,UE)固有サービングゲートウェイ(serving gateway,SGW)を関連付けるように構成される。一実施形態では、SONACモジュールは、UEに関するサービス要件データに応答して、ユーザ装置(user equipment,UE)のために仮想ユーザ接続マネージャを作成するように構成される。一実施形態では、SONACモジュールは、ユーザプレーンとの制御プレーン−ユーザプレーン(control plane-user plane,C−U)インタフェースを介して、VN更新のためのトリガを受信するように構成される。一実施形態では、SONACモジュールは、M−APIインタフェースを介して管理プレーンに結合するように構成される。一実施形態では、管理プレーン上の管理プレーン機能は、M−API インタフェースを介してSONACモジュールに要件を伝達するように構成される。要件は、要件記述と、待ち時間要件と、容量要件と、論理機能とのうち少なくとも1つを含む。一実施形態では、管理プレーン機能は、接続管理と、カスタマーサービス管理と、インフラ管理と、コンテンツ及び転送管理と、データ解析管理とのうち少なくとも1つを含む。一実施形態では、SONACモジュールは、制御プレーン−インフラストラクチャプレーン(control plane-infrastructure plane,C−I)インタフェースを介して汎用無線ネットワークインフラストラクチャ(GWNI)とインタフェースして、GWNI内のVNを実施するように構成される。一実施形態では、SONACモジュールは、アプリケーションプログラミングインタフェース(application programming interface,API)を介して、オペレータサービス及びカスタマーサービスとインタフェースするように構成される。
実施形態のカスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供するためのネットワーク装置における方法は、無線ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスによって実行されるサービス指向仮想ネットワーク自動作成(service-oriented virtual network auto-creation,SONAC)モジュールが、1つ以上のサービス要件を表すサービス要件データを受信するステップと、サービス要件データに従って、サービスカスタマイズ仮想ネットワーク(virtual network,VN)を作成するステップと、を含む。サービスカスタマイズVNを作成するステップは、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するステップと、決定された論理トポロジを物理ネットワークリソースにマッピングするステップと、物理ネットワークリソースの可用性に応じて、論理トポロジ内のエンティティによって用いられるエンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定するステップと、を含む。一実施形態では、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するステップは、ネットワーク機能仮想化(network functions virtualization,NFV)対応ネットワークノード(network node,NN)管理コンポーネントと通信して、論理機能の作成を要求するステップ、を含む。一実施形態では、本方法はまた、マシンツーマシン(M2M)サービスに関するサービス要件データを受信することに応答して、仮想のサービス固有サービングゲートウェイ(serving gateway,SGW)をインスタント化又は終了するステップ、を含む。一実施形態では、本方法はまた、登録されたUEに関するサービス要件データを受信することに応答して、仮想ユーザ装置(user equipment,UE)固有サービングゲートウェイ(serving gateway,SGW)を関連付けるステップ、を含む。一実施形態では、本方法はまた、ユーザ装置(user equipment,UE)に関するサービス要件データを受信することに応答して、UEのための仮想ユーザ接続マネージャを作成するステップ、を含む。
実施形態のネットワークノードは、プロセッサと、プロセッサによって実行されるプログラムを記憶する非一時的コンピュータ可読記憶媒体と、を備える。プログラムは、サービス指向仮想ネットワーク自動作成(service-oriented virtual network auto-creation,SONAC)モジュール、1つ以上のサービス要件を表すサービス要件データを受信するための命令と、サービス要件データに従ってサービスカスタマイズ仮想ネットワーク(virtual network,VN)を作成するための命令と、を含む。サービスカスタマイズVNを作成するための命令は、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するための命令と、決定された論理トポロジを物理ネットワークリソースにマッピングするための命令と、物理ネットワークリソースの可用性に応じて、論理トポロジ内のエンティティによって用いられるエンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定するための命令と、を含む。一実施形態では、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するための命令は、ネットワーク機能仮想化(network functions virtualization,NFV)対応ネットワークノード(network node,NN)管理コンポーネントと通信して、論理機能の作成を要求するための命令を含む。一実施形態では、プログラムは更に、マシンツーマシン(machine-to-machine,M2M)サービスに関するサービス要件データを受信することに応答して、仮想のサービス固有サービングゲートウェイ(serving gateway,SGW)をインスタンス化又は終了するための命令を含む。一実施形態では、プログラムは更に、登録されたUEに関するサービス要件データを受信することに応答して、仮想ユーザ装置(user equipment,UE)固有サービングゲートウェイ(serving gateway,SGW)を関連付けるための命令を含む。一実施形態では、プログラム更に、ユーザ装置(user equipment,UE)に関するサービス要件データを受信することに応答して、UEのために仮想ユーザ接続マネージャを作成するための命令を含む。
以下の参考文献は、本願の主題に関連する。これらの参考文献の各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
[1]オリジナルNFV白書、2012年10月:http://portal.etsi.org/NFV/NFV_White_Paper.pdf
[2]NFV白書2号、2013年10月15〜17日:http://portal.etsi.org/NFV/NFV_White_Paper2.pdf
[3]NFV白書3号、2014年10月14〜17日:http://portal.etsi.org/NFV/NVF_White_Paper3.pdf
[4]B.Hanら、「ネットワーク機能の仮想化:イノベーションのための課題と機会(Network Function Virtualization:Challenges and Opportunities for Innovations)」、IEEE通信雑誌、第53巻、2号、2015年2月、90〜97頁
[5]R.Jain及びS.Paul、「クラウドコンピューティングのためのネットワーク仮想化とソフトウェア定義ネットワーク:調査(Network Virtualization and Software Defined Networking for Cloud Computing:A Survey)」、IEEE通信雑誌、第51巻、2013年11月、24〜31頁
[6]F.Callegatiら、「Openstackベースのクラウドインフラにおけるマルチテナント仮想ネットワークの性能(Performance of Multi-Tenant Virtual Networks in Openstack-Based Cloud Infrastructures)」、IEEEグローバル通信システムWksps.、2014年12月8〜12日、81〜85頁
[7]J.Soaresら、「サービス機能のための電信クラウド環境に向けて(Toward a Telco Cloud Environment for Service Functions)」、IEEE通信誌、第53巻、2号、2015年2月、98〜106頁
[8]アーキテクチャに関する最終報告、ICT-317669-METIS/D6.4、METIS、2015年1月
[9]ONF白書、ソフトウェア定義ネットワーキング:ネットワークの新基準、2012年4月13日:https://www.opennetworking.org/images/stories/downloads/sdn-resources/white-papers/wp-sdn-newnorm.pdf
[10]OpenFlow白書:キャンパスネットワークにおけるイノベーションの実現、2008年3月14日:http://archive.openflow.org/documents/openflow-wplatest.pdf
[11]オープンフロー対応のSDN及びネットワーク機能の仮想化、2014年2月17日:https://www.opennetworking.org/images/stories/downloads/sdnresources/solution-briefs/sb-sdn-nvf-solution.pdf
[12]NGMN 5G白書施行版、v.1.0、2014年12月22日:http://www.ngmn.org/uploads/media/.141222_NGMNExecutive_Version_of_the_5G_White_Paper_v1_0_01.pdf
[13]V.Jacobsonら、「ネットワーク命名の内容(Networking Named Content)」,ACM CoNEXT、2009年
[14]ETSI GS NFV 001 v1.1.1、ネットワーク機能の仮想化(Network Functions Virtualisation,NFV);用例
[15]ETSI GS NFV 002 v1.1.1、ネットワーク機能の仮想化(Network Functions Virtualisation,NFV);アーキテクチャフレームワーク
[16]ETSI GS NFV 004 v1.1.1、ネットワーク機能の仮想化(Network Functions Virtualisation,NFV);仮想化要求
[17]ETSI GS NFV-MAN 001 v0.6.1、ネットワーク機能の仮想化(Network Functions Virtualisation,NFV);管理及びオーケストレーション
[18]ETSIネットワーク機能仮想化、http://www.etsi.org/technologies-clusters/technologies/nfv
[19]H.Hawilo、A.Shami、M.Mirahmadi及びR.Asal、「NFV:次世代モバイルネットワーク(vEPC)における技術、課題、実装の現状(NFV:State of the Art,Challenges and Implementation in Next Generation Mobile Networks (vEPC))」、IEEEネットワーク、2014年、公開待ち
[20]オープン・ネットワーキング・ファウンデーション、opennetworking.org
[21]S.Sezer、S.Scott−Hayward、P.−K.Chouhan、B.Fraser、D.Lake、J.Finnegan、N.Viljoen、M.Miller及びN. Rao、「SDNの準備はできているか?ソフトウェア定義ネットワークの実装上の課題(Are We Ready for SDN? Implementation Challenges for Software-Defined Networks)」、IEEE通信誌、51(7):36〜43、2013年
[22]Kenneth J.Kerpezら、「ソフトウェア定義アクセスネットワーク(Software-Defined Access Networks)」、IEEE通信誌、2014年9月
[23]A.Osseiran、F.Boccardi、V.Braun、K.Kusume、P.Marsch、M.Maternia、O.Queseth、M.Schellmann、H.Schotten、H.Taoka、H.Tullberg、M.A.Uusitalo、B.Timus及びM. Fallgren、「5Gモバイル無線通信のシナリオ:METISプロジェクトのビジョン(Scenarios for the 5G Mobile and Wireless Communications:the Vision of the METIS Project)」、IEEE通信誌、第52巻、5号、26〜35頁、2014年
[24]Zhang、米国特許出願第14/639,572号、題名「カスタマイズされた第5世代(5G)ネットワークのためのシステム及び方法(System and Method for a Customized Fifth Generation (5G) Network)」、2015年3月5日出願
本発明を例示的な実施形態を参照して説明してきたが、この説明は限定的な意味で解釈されるものではない。本発明の例示的な実施形態及び他の実施形態の様々な変更並びに組合わせは、本明細書の記載を参照すれば当業者には明らかであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、そのような変更又は実施形態を包含することが意図されている。

Claims (23)

  1. カスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供するためのネットワーク管理エンティティであって、前記ネットワーク管理エンティティは、
    無線ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスによって実行されるサービス指向仮想ネットワーク自動作成(service-oriented virtual network auto-creation,SONAC)モジュール、
    を備え、前記SONACモジュールは、前記無線ネットワークからサービス要件データを受信し、前記サービス要件データに従ってサービスカスタマイズ仮想ネットワーク(virtual network,VN)を作成するように構成され、前記サービス要件データは1つ以上のサービス要件を記述し、
    前記SONACモジュールは、
    前記SONACモジュールによりサービスカスタマイズ論理トポロジを決定するために用いられるソフトウェア定義トポロジ(software-defined topology,SDT)コンポーネントとインタラクトするためのインタフェースと、
    前記サービスカスタマイズ論理トポロジを前記無線ネットワーク内の物理ネットワークリソースにマッピングするソフトウェア定義リソース割当て(software-defined resource allocation,SDRA)コンポーネントとインタラクトするためのインタフェースと、
    前記無線ネットワークを介する第1のデバイスと第2のデバイスとの間の通信のためのエンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定するソフトウェア定義プロトコル(software-defined protocol,SDP)コンポーネントとインタラクトするためのインタフェースと、
    を含
    前記SONACモジュールは、管理プレーンアプリケーションプログラミングインタフェース(management plane application programming interface,M−API)を介して管理プレーンに結合され、前記SONACモジュールは管理プレーンサービストポロジを定義し、前記管理プレーンは、接続管理と、カスタマーサービス管理と、インフラ管理と、コンテンツ及び転送管理と、データ解析管理とのうち少なくとも1つを実行するよう構成される、
    ネットワーク管理エンティティ。
  2. 前記ネットワーク管理エンティティは、前記SDTコンポーネント、前記SDRAコンポーネント及び前記SDPコンポーネントを含む、
    請求項1に記載のネットワーク管理エンティティ。
  3. 前記SONACモジュールは、アプリケーションプログラミングインタフェース(application programming interface,API)を介して、サービスとアプリケーションとのうち少なくとも1つとインタフェースして、カスタマー要求に従ってサービスカスタマイズ仮想ネットワーク(service-customized virtual network,SCVN)を開始又は更新するように構成される、
    請求項1に記載のネットワーク管理エンティティ。
  4. 前記SONACモジュールは、制御プレーン−ユーザプレーン(control plane-user plane,C−U)インタフェースを介して前記サービスカスタマイズVNを自動的に更新するように構成される、
    請求項1に記載のネットワーク管理エンティティ。
  5. 前記サービスカスタマイズVNは、前記C−Uインタフェースを介して、ユーザプレーン内の仮想サービス固有サービングゲートウェイ(virtual service specific serving gateway,v−s−SGW)を介して更新される、
    請求項4に記載のネットワーク管理エンティティ。
  6. ユーザプレーントラフィック転送のためにユーザプレーン内の機能間のインタフェースを提供するユーザプレーン−ユーザプレーン(user plane-user plane,U−U)インタフェース、
    を更に備える、請求項1に記載のネットワーク管理エンティティ。
  7. 管理スライス間通信のための管理サービススライス間のインタフェースを提供する管理プレーン−管理プレーン(management plane-management plane,M−M)インタフェース、
    を更に備える、請求項1に記載のネットワーク管理エンティティ。
  8. SONACスライス内の機能間のインタフェースを提供する制御プレーン−制御プレーン(control plane-control plane,C−C)インタフェース、
    を更に備える、請求項1に記載のネットワーク管理エンティティ。
  9. インフラストラクチャを構成するために前記SONACモジュールのインタフェースを提供する制御プレーン−インフラストラクチャプレーン(control plane-infrastructure plane,C−I)インタフェース、
    を更に備える、請求項1に記載のネットワーク管理エンティティ。
  10. 管理サービスと前記SONACモジュールとの間の通信のための前記SONACモジュールと管理プレーンサービスとの間のインタフェースを提供する制御プレーン−管理プレーン(control plane-management plane,C−M)インタフェース、
    を更に備える、請求項1に記載のネットワーク管理エンティティ。
  11. オンデマンドのサービスカスタマイズ仮想ネットワーク(service-customized virtual network,SCVN)/スライス更新のための前記SONACモジュールとユーザプレーンとの間の制御プレーン−ユーザプレーン(control plane-user plane,C−U)インタフェース、
    を更に備える、請求項1に記載のネットワーク管理エンティティ。
  12. 前記SONACモジュールは、登録されたユーザ装置(user equipment,UE)に関するサービス要件データに応答して、仮想UE固有サービングゲートウェイ(serving gateway,SGW)を関連付けるように構成される、
    請求項1に記載のネットワーク管理エンティティ。
  13. 前記SONACモジュールは、ユーザ装置(user equipment,UE)に関するサービス要件データに応答して、前記UEのために仮想ユーザ接続マネージャを作成するように構成される、
    請求項1に記載のネットワーク管理エンティティ。
  14. 前記SONACモジュールは、ユーザプレーンとの制御プレーン−ユーザプレーン(control plane-user plane,C−U)インタフェースを介して、VN更新のためのトリガを受信するように構成される、
    請求項1に記載のネットワーク管理エンティティ。
  15. 理プレーン機能は、前記M−APIインタフェースを介して前記SONACモジュールに要件を伝達するように構成され、
    前記要件は、要件記述と、待ち時間要件と、容量要件と、論理機能とのうち少なくとも1つを含む、
    請求項に記載のネットワーク管理エンティティ。
  16. 前記SONACモジュールは、制御プレーン−インフラストラクチャプレーン(control plane-infrastructure plane,C−I)インタフェースを介して汎用無線ネットワークインフラストラクチャ(generalized wireless network infrastructure,GWNI)とインタフェースして、前記GWNI内の前記VNを実施するように構成される、
    請求項1に記載のネットワーク管理エンティティ。
  17. 前記SONACモジュールは、アプリケーションプログラミングインタフェース(application programming interface,API)を介して、オペレータサービス及びカスタマーサービスとインタフェースするように構成される、
    請求項1に記載のネットワーク管理エンティティ。
  18. カスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供するためのネットワーク装置における方法であって、
    無線ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスによって実行されるサービス指向仮想ネットワーク自動作成(service-oriented virtual network auto-creation,SONAC)モジュールが、1つ以上のサービス要件を表すサービス要件データを受信するステップと、
    前記サービス要件データに従って、サービスカスタマイズ仮想ネットワーク(virtual network,VN)を作成するステップと、
    を含み、
    前記サービスカスタマイズVNを作成するステップは、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するステップと、決定された前記サービスカスタマイズ論理トポロジを物理ネットワークリソースにマッピングするステップと、前記物理ネットワークリソースの可用性に応じて、前記サービスカスタマイズ論理トポロジ内のエンティティによって用いられるエンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定するステップと、を含
    前記SONACモジュールは、管理プレーンアプリケーションプログラミングインタフェース(management plane application programming interface,M−API)を介して管理プレーンに結合され、前記SONACモジュールは管理プレーンサービストポロジを定義し、前記管理プレーンは、接続管理と、カスタマーサービス管理と、インフラ管理と、コンテンツ及び転送管理と、データ解析管理とのうち少なくとも1つを実行するよう構成される、
    方法。
  19. 前記サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するステップは、ネットワーク機能仮想化(network functions virtualization,NFV)対応ネットワークノード(network node,NN)管理コンポーネントと通信して、前記サービスカスタマイズVNの作成を要求するステップ、を含む、
    請求項18に記載の方法。
  20. マシンツーマシン(machine-to-machine,M2M)サービスに関するサービス要件データを受信することに応答して、仮想のサービス固有サービングゲートウェイ(serving gateway,SGW)をインスタント化又は終了するステップ、
    を更に含む、請求項18に記載の方法。
  21. 登録されたUEに関するサービス要件データを受信することに応答して、仮想ユーザ装置(UE)固有サービングゲートウェイ(SGW)を関連付けるステップ、
    を更に含む、請求項18に記載の方法。
  22. ユーザ装置(user equipment,UE)に関するサービス要件データを受信することに応答して、前記UEのための仮想ユーザ接続マネージャを作成するステップ、
    を更に含む、請求項18に記載の方法。
  23. プロセッサと、
    前記プロセッサによって実行されるプログラムを記憶する非一時的コンピュータ可読記憶媒体あって、前記プログラムは、請求項18乃至22のいずれか一項に記載の方法を実行するための命令を含む、非一時的コンピュータ可読記憶媒体と、を含む、ネットワークノード。
JP2017528800A 2014-11-28 2015-11-26 サービス指向ネットワーク自動作成に基づくカスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供するためのシステム及び方法 Active JP6439048B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462085405P true 2014-11-28 2014-11-28
US62/085,405 2014-11-28
US201562132320P true 2015-03-12 2015-03-12
US62/132,320 2015-03-12
US201562146865P true 2015-04-13 2015-04-13
US62/146,865 2015-04-13
PCT/US2015/062818 WO2016086214A1 (en) 2014-11-28 2015-11-26 Systems and methods for providing customized virtual wireless networks based on service oriented network auto-creation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018500817A JP2018500817A (ja) 2018-01-11
JP6439048B2 true JP6439048B2 (ja) 2018-12-19

Family

ID=56075067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017528800A Active JP6439048B2 (ja) 2014-11-28 2015-11-26 サービス指向ネットワーク自動作成に基づくカスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供するためのシステム及び方法

Country Status (10)

Country Link
US (2) US10084643B2 (ja)
EP (1) EP3215953B1 (ja)
JP (1) JP6439048B2 (ja)
KR (1) KR101978195B1 (ja)
CN (1) CN107003985B (ja)
AU (1) AU2015353434B2 (ja)
BR (1) BR112017011189A2 (ja)
CA (1) CA2969138C (ja)
SG (1) SG11201704328PA (ja)
WO (1) WO2016086214A1 (ja)

Families Citing this family (82)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6538867B2 (ja) * 2015-02-20 2019-07-03 コンヴィーダ ワイヤレス, エルエルシー メッセージバスサービスディレクトリ
US10587698B2 (en) * 2015-02-25 2020-03-10 Futurewei Technologies, Inc. Service function registration mechanism and capability indexing
US10291549B2 (en) * 2015-03-20 2019-05-14 Nec Corporation Parameter determination apparatus, parameter determination method and program
KR20180014065A (ko) * 2015-05-29 2018-02-07 노키아 테크놀로지스 오와이 5g 무선 액세스 네트워크에서의 플렉시블 무선 프로토콜 지원
US10200543B2 (en) * 2015-06-01 2019-02-05 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and apparatus for customer service management for a wireless communication network
US9906466B2 (en) * 2015-06-15 2018-02-27 International Business Machines Corporation Framework for QoS in embedded computer infrastructure
CN105119778B (zh) * 2015-09-09 2018-09-07 华为技术有限公司 测量时延的方法和设备
JP6577061B2 (ja) 2015-09-23 2019-09-18 グーグル エルエルシー 分散型ソフトウェア定義無線パケットコアシステム
US10516626B1 (en) * 2016-03-16 2019-12-24 Barefoot Networks, Inc. Generating configuration data and API for programming a forwarding element
US10374872B2 (en) * 2016-05-24 2019-08-06 Apstra, Inc. Configuring system resources for different reference architectures
EP3471350A1 (en) * 2016-06-09 2019-04-17 Nec Corporation Virtual network management apparatus, virtual network management method, and program
US10149193B2 (en) 2016-06-15 2018-12-04 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for dynamically managing network resources
US10764219B2 (en) 2016-06-30 2020-09-01 Intel Corporation Message schema control
GB2546569B (en) 2016-07-13 2017-12-13 Zeetta Networks Ltd Virtualization device
EP3488565B1 (en) * 2016-07-19 2021-06-02 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (PUBL) Datapath provision in software defined networks
US10630576B2 (en) 2016-08-05 2020-04-21 Huawei Technologies Co., Ltd. Virtual network routing to dynamic end point locations in support of service-based traffic forwarding
US10757576B2 (en) * 2016-08-05 2020-08-25 Nxgen Partners Ip, Llc SDR-based massive MIMO with V-RAN cloud architecture and SDN-based network slicing
US10412562B2 (en) 2016-08-08 2019-09-10 At&T Intellectual Property I, L.P. Software defined IoT service network architecture
CN108811168B (zh) * 2016-08-12 2020-01-17 华为技术有限公司 无线网络的接入控制方法及装置
US10476839B2 (en) * 2016-08-15 2019-11-12 Cisco Technology, Inc. Datapath triggered on-demand NFV service activation
CN109565469A (zh) * 2016-08-17 2019-04-02 株式会社Ntt都科摩 切片分配方法
EP3503481A4 (en) * 2016-08-17 2020-03-11 Ntt Docomo, Inc. SLICE ASSIGNMENT PROCEDURE
US10680902B2 (en) * 2016-08-31 2020-06-09 At&T Intellectual Property I, L.P. Virtual agents for facilitation of network based storage reporting
EP3504912A1 (en) * 2016-09-05 2019-07-03 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and system for device location management
US10880176B2 (en) 2016-09-09 2020-12-29 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and apparatus for network slicing
EP3512233A4 (en) * 2016-09-30 2019-08-14 Huawei Technologies Co., Ltd. METHOD FOR MANAGING NETWORK SLICES AND ADMINISTRATIVE UNIT
US10637725B2 (en) * 2016-11-01 2020-04-28 Huawei Technologies Co., Ltd. System and method for network slice management in a management plane
US10284730B2 (en) 2016-11-01 2019-05-07 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for adaptive charging and performance in a software defined network
US10454836B2 (en) * 2016-11-01 2019-10-22 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for dynamically adapting a software defined network
US10505870B2 (en) 2016-11-07 2019-12-10 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for a responsive software defined network
US10856183B2 (en) * 2016-11-10 2020-12-01 Huawei Technologies Co., Ltd. Systems and methods for network slice service provisioning
WO2018090191A1 (zh) * 2016-11-15 2018-05-24 华为技术有限公司 网络功能的管理方法、管理单元及系统
US10469376B2 (en) * 2016-11-15 2019-11-05 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for dynamic network routing in a software defined network
US10764394B2 (en) 2016-11-30 2020-09-01 At&T Intellectual Property I, L.P. Resource based framework to support service programmability for a 5G or other next generation mobile core network
US10039006B2 (en) 2016-12-05 2018-07-31 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and system providing local data breakout within mobility networks
US10271186B2 (en) 2017-01-27 2019-04-23 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and apparatus for charging operations in a communication network supporting service sessions for direct end users
US10321285B2 (en) * 2017-01-27 2019-06-11 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and apparatus for charging operations in a communication network supporting virtual network customers
KR101925283B1 (ko) * 2017-01-31 2019-02-27 아토리서치(주) 맞춤형 네트워크 서비스 생성 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램
KR101960396B1 (ko) * 2017-02-01 2019-07-15 국방과학연구소 가상화 및 데이터 중심 설계 기반 노드 재구성 방법
US10230661B2 (en) * 2017-02-03 2019-03-12 Fujitsu Limited Distributed virtual network embedding
US10547563B2 (en) 2017-02-03 2020-01-28 Fujitsu Limited Efficient message forwarding for distributed resource orchestration
EP3358887B1 (en) 2017-02-06 2020-02-05 Industrial Technology Research Institute User equipment registration method for network slice selection and network controller and network communication system using the same
US20180241635A1 (en) * 2017-02-21 2018-08-23 Huawei Technologies Co., Ltd. Method for enabling automation of management and orchestration of network slices
US10264075B2 (en) * 2017-02-27 2019-04-16 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods, systems, and devices for multiplexing service information from sensor data
US10469286B2 (en) 2017-03-06 2019-11-05 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods, systems, and devices for managing client devices using a virtual anchor manager
EP3596989A1 (en) 2017-03-15 2020-01-22 Nokia Technologies Oy Method and system for assisted automatic network service request and delivery in a network environment
US10841184B2 (en) 2017-03-28 2020-11-17 Huawei Technologies Co., Ltd. Architecture for integrating service, network and domain management subsystems
US10862858B2 (en) * 2017-03-29 2020-12-08 Futurewei Technologies, Inc. Information centric approach in achieving anycast in machine type communications
US10749796B2 (en) 2017-04-27 2020-08-18 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for selecting processing paths in a software defined network
US10212289B2 (en) 2017-04-27 2019-02-19 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for managing resources in a software defined network
US10819606B2 (en) 2017-04-27 2020-10-27 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for selecting processing paths in a converged network
US10673751B2 (en) 2017-04-27 2020-06-02 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for enhancing services in a software defined network
US10601664B2 (en) * 2017-04-28 2020-03-24 Cisco Technology, Inc. Dynamic network and security policy for IoT devices
US11051210B2 (en) * 2017-04-28 2021-06-29 NEC Laboratories Europe GmbH Method and system for network slice allocation
US10820185B2 (en) 2017-05-08 2020-10-27 Qualcomm Incorporated Mobility between areas with heterogeneous network slices
US10257668B2 (en) 2017-05-09 2019-04-09 At&T Intellectual Property I, L.P. Dynamic network slice-switching and handover system and method
US10382903B2 (en) 2017-05-09 2019-08-13 At&T Intellectual Property I, L.P. Multi-slicing orchestration system and method for service and/or content delivery
US10264506B2 (en) * 2017-05-13 2019-04-16 Qualcomm Incorporated Enable a network-trigger change of network slices
CN108933682B (zh) * 2017-05-22 2020-09-25 华为技术有限公司 网络切片控制方法、设备及系统
US10824454B2 (en) 2017-06-15 2020-11-03 At&T Intellectual Property I, L.P. 5G dynamic slice and network identity instantiation, termination, and access management system and method
US10567923B2 (en) * 2017-07-07 2020-02-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Computation service for mobile nodes in a roadway environment
US10594621B2 (en) 2017-07-10 2020-03-17 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Managing virtualized network service bundles
EP3652892A1 (en) * 2017-07-25 2020-05-20 Huawei Technologies Co., Ltd. Method, system and options for multi-operator service life cycle management
US10070344B1 (en) 2017-07-25 2018-09-04 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and system for managing utilization of slices in a virtual network function environment
US10700946B2 (en) * 2017-08-08 2020-06-30 Amdocs Development Limited System, method, and computer program for automatically certifying a virtual network function (VNF) for use in a network function virtualization (NFV) based communication network
US20190075154A1 (en) * 2017-09-01 2019-03-07 Futurewei Technologies, Inc. Warm start technique for cloud-hosted functions
EP3701680A4 (en) 2017-10-23 2021-07-14 Nokia Solutions & Networks Oy NETWORK TRACK CONFIGURATION
US10645608B2 (en) 2017-10-24 2020-05-05 At&T Intellectual Property I, L.P. Systems and methods for on demand intelligent analytics dynamic access network slice switching and carrier aggregation
US10749740B2 (en) * 2017-10-31 2020-08-18 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Deploying network-based cloud platforms on end equipment
US20200280504A1 (en) * 2017-11-30 2020-09-03 Northeastern University Distributed Wireless Network Operating System
EP3493592A1 (en) * 2017-12-04 2019-06-05 Telia Company AB Methods and apparatuses for allocating resources for the provision of a service
US10104548B1 (en) 2017-12-18 2018-10-16 At&T Intellectual Property I, L.P. Method and apparatus for dynamic instantiation of virtual service slices for autonomous machines
EP3503482B1 (en) * 2017-12-19 2020-10-07 Juniper Networks, Inc. Systems and methods for facilitating transparent service mapping across multiple network transport options
CN108199907B (zh) * 2018-02-09 2019-07-05 陈龙雨 一种基于地理目标的建模分析方法
WO2019179599A1 (en) * 2018-03-19 2019-09-26 Huawei Technologies Co., Ltd. End-to-end network slicing with 3rd-party functions
WO2019231923A1 (en) * 2018-05-28 2019-12-05 Greenwave Systems PTE Ltd. Self-balancing network
US10243793B1 (en) * 2018-08-13 2019-03-26 Nefeli Networks, Inc. Modular system framework for software network function automation
WO2020069036A1 (en) * 2018-09-26 2020-04-02 Intel Corporation Edge computing deployment scenarios
US10880209B2 (en) * 2018-10-31 2020-12-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Controller for, and a method of processing data over, a low-power, wireless software defined networking, SDN, architecture
US10681589B1 (en) 2018-12-03 2020-06-09 At&T Itellectual Property I, L.P. Vertical slice management and selection leveraging dynamic alliances of access core and service network resources
WO2020114608A1 (en) * 2018-12-07 2020-06-11 Nokia Solutions And Networks Oy Method and apparatus for mapping network slices onto network infrastructures with sla guarantee
US11012294B2 (en) 2019-04-17 2021-05-18 Nefeli Networks, Inc. Inline data plane monitor placement and operation for network function virtualization

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7627532B2 (en) * 2002-10-25 2009-12-01 Randle William M Method for creating and managing secure service communities
US7822594B2 (en) * 2006-08-07 2010-10-26 Voltaire Ltd. Service-oriented infrastructure management
CN101179559B (zh) * 2006-11-07 2010-11-03 北京信威通信技术股份有限公司 一种通用媒体控制方法及系统
US20080114863A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-15 International Business Machines Corporation System and method of configuring network infrastructure using functional building blocks
US7843944B2 (en) * 2006-12-27 2010-11-30 Entry Point, Llc System and method to provide multiple private networks using MPLS
JP5340304B2 (ja) * 2007-12-05 2013-11-13 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) 周波数帯域を共有する運用者に対するリソース割り当て
JP5660435B2 (ja) * 2010-08-25 2015-01-28 独立行政法人情報通信研究機構 コグニティブ仮想化ネットワークシステム
US8537829B2 (en) 2010-09-15 2013-09-17 Cisco Technology, Inc. Paging control in communication networks
US8843600B1 (en) * 2010-09-30 2014-09-23 Amazon Technologies, Inc. Providing private access to network-accessible services
US9258218B2 (en) * 2012-11-30 2016-02-09 Alcatel Lucent Software-defined network overlay
US10291515B2 (en) * 2013-04-10 2019-05-14 Huawei Technologies Co., Ltd. System and method for a control plane reference model framework
US10333779B2 (en) 2013-04-10 2019-06-25 Huawei Technologies Co., Ltd. System and method for providing a software defined protocol stack
CN110611899A (zh) 2014-03-05 2019-12-24 华为技术有限公司 用于自定义的第五代网络的系统与方法
CN104104718B (zh) * 2014-07-02 2017-05-17 北京邮电大学 一种基于软件定义网络的用户自主路由定制系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107003985B (zh) 2020-12-04
AU2015353434B2 (en) 2018-08-23
JP2018500817A (ja) 2018-01-11
WO2016086214A1 (en) 2016-06-02
US10084643B2 (en) 2018-09-25
CA2969138C (en) 2020-04-21
EP3215953B1 (en) 2019-02-20
EP3215953A1 (en) 2017-09-13
US20160156513A1 (en) 2016-06-02
AU2015353434A1 (en) 2017-07-06
KR20170088425A (ko) 2017-08-01
KR101978195B1 (ko) 2019-08-28
US10505798B2 (en) 2019-12-10
SG11201704328PA (en) 2017-06-29
US20180337823A1 (en) 2018-11-22
CN107003985A (zh) 2017-08-01
CA2969138A1 (en) 2016-06-02
EP3215953A4 (en) 2017-09-13
BR112017011189A2 (pt) 2018-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6439048B2 (ja) サービス指向ネットワーク自動作成に基づくカスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供するためのシステム及び方法
US10757576B2 (en) SDR-based massive MIMO with V-RAN cloud architecture and SDN-based network slicing
US10271217B2 (en) Ultra-broadband virtualized telecom and internet
EP3304819B1 (en) Method and apparatus for network slicing
US10334446B2 (en) Private multefire network with SDR-based massive MIMO, multefire and network slicing
US10700965B2 (en) System and method for a control plane reference model framework
CN109644143B (zh) 用于网络切片的方法和设备
Liyanage et al. Software defined mobile networks (SDMN): beyond LTE network architecture
US20180063731A1 (en) Sdn-based channel estimation for multiplexing between los mmwaves, nlos sub-6 ghz and fso
Gramaglia et al. Flexible connectivity and QoE/QoS management for 5G Networks: The 5G NORMA view
Zhang et al. 5G wireless network: MyNET and SONAC
US10932142B2 (en) Point-to-multipoint or multipoint-to-multipoint mesh self-organized network over WiGig standards with new MAC layer
Riggio et al. V-Cell: Going beyond the cell abstraction in 5G mobile networks
Akyildiz et al. ARBAT: A flexible network architecture for QoE-aware communications in 5G systems
Aliu et al. Towards adoption of software defined wireless backhaul networks
Solozabal et al. Providing mission-critical services over 5G Radio Access Network
Borcoci Survey on software-defined networking and network functions virtualisation in 5G emerging mobile computing
Rahman et al. End-to-end programmable, cloud-based virtualized HetNet: Advances made & challenges to address
Wen et al. Framework for Wireless Virtualization

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180717

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180711

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181016

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181030

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6439048

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181119