JP6998926B2 - 制御装置、制御方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、制御装置、制御方法及びコンピュータプログラムに関する。

従来、移動通信網（Mobile Network）において、ユーザ端末により近い場所でアプリケーションによるサービスをユーザ端末に提供するためのＭＥＣ（Multi-access Edge Computing）技術が知られている（例えば、非特許文献１参照）。非特許文献１には、エッジデータセンターとコアデータセンターとからなる分散クラウド上に各種のＶＦ（Virtual Function）が分散配置されており、サービスの処理順序に従ったＶＦの組み合わせ（ルーティング）のうち、総合的な処理遅延時間が最小となるＶＦの組み合わせを算出している。

Barbara Martini, 他、"Latency-aware Composition of Virtual Functions in 5G"、IEEE、2015年

しかし、上述した非特許文献１に記載される従来技術では、ユーザ端末が移動通信網に接続する無線区間における処理遅延時間がＶＦの組み合わせの算出に反映されないので、個々のユーザ端末のエンドツウエンド（end-to-end：Ｅ２Ｅ）における処理遅延時間には適応することができない。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、端末装置（デバイス）とサーバ（情報処理装置）間におけるエンドツウエンドの処理遅延時間を反映させてサーバの配置を決定することを図ることにある。

（１）本発明の一態様は、通信ネットワークを介して接続される複数の情報処理装置を制御する制御装置において、デバイスにおける無線品質を示す無線品質情報に基づいて、前記デバイスにおける無線区間処理遅延時間を算出する無線区間処理遅延算出部と、前記無線区間処理遅延時間と、前記デバイスが接続する無線基地局から各前記情報処理装置までの間の伝送遅延時間と、各前記情報処理装置における処理遅延時間とに基づいて、前記デバイスが要求するサービスが要求するエンドツウエンド処理遅延時間を満足する前記情報処理装置の中から、前記サービスを実現するためのアプリケーションを実行する情報処理装置を決定するアプリケーション配置算出部と、を備える制御装置である。
（２）本発明の一態様は、前記アプリケーションが起動されている期間において前記デバイスにおける無線区間の実効スループット情報を取得するネットワーク情報収集部をさらに備え、前記無線区間処理遅延算出部は、前記実効スループット情報に基づいて前記無線区間処理遅延時間を更新し、前記アプリケーション配置算出部は、更新後の前記無線区間処理遅延時間に基づいて、前記アプリケーションを実行する情報処理装置を再決定する、上記（１）の制御装置である。
（３）本発明の一態様は、過去の前記実効スループット情報に基づいた前記無線区間処理遅延時間の統計情報を格納する無線区間処理遅延時間統計情報格納部をさらに備え、前記無線区間処理遅延算出部は、前記無線区間処理遅延時間の統計情報をさらに使用して前記無線区間処理遅延時間を算出する、上記（２）の制御装置である。

（４）本発明の一態様は、通信ネットワークを介して接続される複数の情報処理装置を制御する制御方法であって、制御装置が、デバイスにおける無線品質を示す無線品質情報に基づいて、前記デバイスにおける無線区間処理遅延時間を算出する無線区間処理遅延算出ステップと、前記制御装置が、前記無線区間処理遅延時間と、前記デバイスが接続する無線基地局から各前記情報処理装置までの間の伝送遅延時間と、各前記情報処理装置における処理遅延時間とに基づいて、前記デバイスが要求するサービスが要求するエンドツウエンド処理遅延時間を満足する前記情報処理装置の中から、前記サービスを実現するためのアプリケーションを実行する情報処理装置を決定するアプリケーション配置算出ステップと、を含む制御方法である。

（５）本発明の一態様は、通信ネットワークを介して接続される複数の情報処理装置を制御する制御装置のコンピュータに、デバイスにおける無線品質を示す無線品質情報に基づいて、前記デバイスにおける無線区間処理遅延時間を算出する無線区間処理遅延算出ステップと、前記無線区間処理遅延時間と、前記デバイスが接続する無線基地局から各前記情報処理装置までの間の伝送遅延時間と、各前記情報処理装置における処理遅延時間とに基づいて、前記デバイスが要求するサービスが要求するエンドツウエンド処理遅延時間を満足する前記情報処理装置の中から、前記サービスを実現するためのアプリケーションを実行する情報処理装置を決定するアプリケーション配置算出ステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムである。

本発明によれば、端末装置（デバイス）とサーバ（情報処理装置）間におけるエンドツウエンドの処理遅延時間を反映させてサーバの配置を決定することができるという効果が得られる。

一実施形態に係るネットワークシステムの構成例を示すブロック図である。 一実施形態に係るアプリケーションの構成例を示す説明図である。 一実施形態に係るサービスの要求概要の例を示す図表である。 一実施形態に係る分散クラウド環境の階層構造の例を示すネットワーク構成図である。 一実施形態に係る処理遅延時間を説明するための説明図である。 一実施形態に係るＥ２Ｅコントローラーの構成例を示すブロック図である。 一実施形態に係る制御方法におけるサービス登録段階の手順の例を示すシーケンス図である。 一実施形態に係る制御方法における新規サービス起動段階の手順の例を示すシーケンス図である。 一実施形態に係る制御方法における通常段階の手順の例を示すシーケンス図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１は、一実施形態に係るネットワークシステムの構成例を示すブロック図である。図１に示すネットワークシステム１は、エンドツウエンド（Ｅ２Ｅ）コントローラー（制御装置）１０と、データセンタークラウドシステム（Data Center cloud system）１００と、ＭＥＣ（Multi-access Edge Computing）システム１１０（１１０－１，１１０－２）とを備える。

データセンタークラウドシステム１００及びＭＥＣシステム１１０は、クラウドコンピューティングにより実現される情報処理システムである。データセンタークラウドシステム１００は、複数のホスト１０２（情報処理装置）を備える。ホスト１０２は、アプリケーション（Ａｐｐ）を実行するための計算資源を備える。計算資源は、情報処理に使用される例えばＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）やメモリ等の情報処理装置の構成要素である。オーケストレーター（Orchestratior）１０１は、複数のホスト１０２を制御する。データセンタークラウドシステム１００は、移動通信網の外部に設けられるインターネット等の通信ネットワークＮＷａに接続される。

ＭＥＣシステム１１０は、複数のホスト１１２（情報処理装置）を備える。ホスト１１２は、アプリケーションを実行するための計算資源を備える。オーケストレーター１１１は、複数のホスト１１２を制御する。ＭＥＣシステム１１０は、移動通信網においてバックボーンネットワーク（Backbone network）ＮＷｂやバックホールネットワーク（Backhaul network）ＮＷｃ（ＮＷｃ－１，ＮＷｃ－２）に接続される。バックボーンネットワークＮＷｂは、通信ネットワークＮＷａに接続される。

デバイスＵＥは、移動通信網の基地局ＢＳに無線により接続して通信を行う。デバイスＵＥは、基地局ＢＳを介して、ＭＥＣシステム１１０やデータセンタークラウドシステム１００と通信を行う。デバイスＵＥは、例えば、モノのインターネット（Internet of Things：ＩｏＴ）を実現するためのセンサ等のデバイス、スマートフォン等の携帯通信端末装置、ＡＲ（Augmented Reality）やＶＲ（Virtual Reality）技術が適用されるヘッドマウントディスプレー、自動車に搭載された映像再生装置などの種々のデバイスである。

Ｅ２Ｅコントローラー１０は、ＭＥＣシステム１１０及びデータセンタークラウドシステム１００を制御する。Ｅ２Ｅコントローラー１０は、例えばバックボーンネットワークＮＷｂに接続され、バックボーンネットワークＮＷｂを介してＭＥＣシステム１１０及びデータセンタークラウドシステム１００と通信を行う。なお、コントローラー１０は、通信ネットワークＮＷａ，バックボーンネットワークＮＷｂ，バックホールネットワークＮＷｃのいずれに接続されてもよい。

Ｅ２Ｅコントローラー１０は、ＭＥＣシステム１１０及びデータセンタークラウドシステム１００に対して、デバイスＵＥに提供するサービスを実現するためのアプリケーションの配置を指示するＡｐｐ配置指示Ａを送信する。ＭＥＣシステム１１０及びデータセンタークラウドシステム１００は、Ａｐｐ配置指示Ａに従って、アプリケーションの配置換えを行う。

図２は、本実施形態に係るアプリケーションの構成例を示す説明図である。アプリケーションは、コンテナ化されている。例えばサービスＳａ１を実現するためのアプリケーションは、２つのコンテナＣ１１，Ｃ１２から構成される。ＭＥＣシステム１１０やデータセンタークラウドシステム１００からなる分散クラウド環境によって提供されるサービスは、アプリケーションを構成するコンテナにより実現される。アプリケーションを構成する各コンテナは、ユーザー（デバイスＵＥ）からの要求に応じて、仮想化基盤上で動的かつ迅速にインスタンスの起動や停止や削除が可能である。各サービスを実現するためのアプリケーションは、サービスを利用するユーザー単位で専用のコンテナが割り当てられる。図２の例では、サービスＳａ１についてはＡ人のユーザーに対してそれぞれ専用のコンテナが割り当てられており、サービスＳａ２についてはＢ人のユーザーに対してそれぞれ専用のコンテナが割り当てられており、サービスＳａ３についてはＣ人のユーザーに対してそれぞれ専用のコンテナが割り当てられている。

図３は、本実施形態に係るサービスの要求概要の例を示す図表である。各サービスには、Ｅ２Ｅの遅延要求、アプリケーションを構成する各コンテナの名称、各コンテナにおける遅延考慮の有り（Ｙｅｓ）無し（Ｎｏ）、各コンテナの計算資源（ＣＰＵやメモリ）の要求量のレベル、各コンテナのデータ量などが設定される。各サービスの設定内容は、サービス事業者によってＥ２Ｅコントローラー１０に登録される。

図４は、本実施形態に係る分散クラウド環境の階層構造の例を示すネットワーク構成図である。図４に示される分散クラウド環境は、３つの階層１，２，３から構成される。階層１，２には、ＭＥＣシステム１１０が設けられる。階層１，２のＭＥＣシステム１１０は、移動通信網における無線通信区域「リージョン１」，「リージョン２」，「リージョン３」の別に、それぞれ設けられる。また、各無線通信区域「リージョン１」，「リージョン２」，「リージョン３」において、無線通信エリアａｒｅａ１１，ａｒｅａ１２，ａｒｅａ１３毎に、階層１のＭＥＣシステム１１０が設けられる。図４の例では、ユーザープレーン機能（ＵＰＦ）を介して、デバイスＵＥと階層１のＭＥＣシステム１１０とが接続される。各無線通信区域「リージョン１」，「リージョン２」，「リージョン３」において、階層１のＭＥＣシステム１１０と階層２のＭＥＣシステム１１０とはバックホールネットワークＮＷｃを介して接続される。各無線通信区域「リージョン１」，「リージョン２」，「リージョン３」の階層２のＭＥＣシステム１１０は、バックボーンネットワークＮＷｂを介して、通信ネットワークＮＷａに接続されるデータセンタークラウドシステム１００に接続される。

図４に示される分散クラウド環境の階層構造によれば、同一階層間の処理分散が可能であると共に、複数の階層間の処理分散が可能である。さらに、複数のリージョン間の処理分散が可能である。

なお、一般的に上位階層に設けられる情報処理システムほど、計算資源が豊富である一方、デバイスＵＥからの通信上の距離が長くなる。具体的には、データセンタークラウドシステム１００は、図４において最も計算資源が豊富な情報処理システムである。一方、データセンタークラウドシステム１００は、デバイスＵＥからの通信上の距離が最も長い情報処理システムである。階層２のＭＥＣシステム１１０は、図４においてデータセンタークラウドシステム１００の次に計算資源が豊富な情報処理システムである。また、階層２のＭＥＣシステム１１０は、デバイスＵＥからの通信上の距離がデータセンタークラウドシステム１００よりは短い情報処理システムである。階層１のＭＥＣシステム１１０は、図４において最も計算資源が少ない情報処理システムである。一方、階層１のＭＥＣシステム１１０は、デバイスＵＥからの通信上の距離が最も短い情報処理システムである。

図５は、本実施形態に係る処理遅延時間を説明するための説明図である。本実施形態において、Ｅ２Ｅの処理遅延時間Ｌは次式（１）で表される。
Ｌ＝ｌｒ＋ｌｔ＋ｌｐ ・・・（１）
式（１）において、ｌｒは、デバイスＵＥの無線区間における処理遅延時間（無線区間処理遅延時間）である。ｌｔは、デバイスＵＥは無線により接続する基地局ＢＳから、アプリケーションを実行する情報処理装置（図５の例では、ＭＥＣシステム１１０のホスト１１２（ＭＥＣサーバー））までの間の伝送遅延時間である。ｌｐは、アプリケーションを実行する情報処理装置における処理遅延時間である。

図６は、本実施形態に係るＥ２Ｅコントローラーの構成例を示すブロック図である。図６において、Ｅ２Ｅコントローラー１０は、ネットワーク情報収集部１１と、無線区間処理遅延算出部１２と、アプリケーション配置算出部（Ａｐｐ配置算出部）１３と、アプリケーション配置司令部（Ａｐｐ配置司令部）１４と、データベース１５とを備える。

ネットワーク情報収集部１１は、ＭＥＣシステム１１０やデータセンタークラウドシステム１００や移動通信網などから各種の情報Ｃを取得する。ネットワーク情報収集部１１は、アプリケーションが起動されている期間においてデバイスＵＥにおける無線区間の実効スループットを示す実効スループット情報を、移動通信網から取得する。また、ネットワーク情報収集部１１は、ＭＥＣシステム１１０及びデータセンタークラウドシステム１００の各情報処理システムにおける計算資源の状況を示す計算資源状況統計情報を、各情報処理システムから収集する。計算資源状況統計情報は、例えばＣＰＵ使用率やメモリ使用率や処理遅延時間などである。また、ネットワーク情報収集部１１は、各基地局ＢＳと各情報処理装置（ホスト１０２、ホスト１１２）との間の伝送遅延時間を移動通信網から収集する。なお、各基地局ＢＳと各情報処理装置（ホスト１０２、ホスト１１２）との間の伝送遅延時間は、各基地局ＢＳと各情報処理システム（ＭＥＣシステム１１０、データセンタークラウドシステム１００）との間の伝送遅延時間で代用してもよい。

無線区間処理遅延算出部１２は、デバイスＵＥから無線環境情報Ｂを取得する。無線環境情報Ｂは、デバイスＵＥの位置を示すデバイス位置情報と、デバイスＵＥにおける無線品質を示す無線品質情報とを含む情報である。無線品質情報は、例えばＣＱＩ（Channel Quality Indicator）である。無線区間処理遅延算出部１２は、デバイスＵＥの無線品質情報に基づいて、当該デバイスＵＥにおける無線区間処理遅延時間を算出する。例えば、無線区間処理遅延算出部１２は、デバイスＵＥのＣＱＩに基づいて当該デバイスＵＥにおけるスループットを推定し、推定したスループットに基づいて無線区間処理遅延時間を算出する。また、無線区間処理遅延算出部１２は、デバイスＵＥのデバイス位置情報に基づいて、当該デバイスＵＥからの通信上の距離が最も短い情報処理システム（以下、最短距離システムと称する）を判断する。

また、無線区間処理遅延算出部１２は、各デバイスＵＥについて無線区間処理遅延時間の統計情報（例えば、平均値や標準偏差など）を管理する。無線区間処理遅延算出部１２は、ネットワーク情報収集部１１により収集されたデバイスＵＥの実効スループット情報に基づいて当該デバイスＵＥの無線区間処理遅延時間を算出し、算出した無線区間処理遅延時間に基づいて当該デバイスＵＥの無線区間処理遅延時間の統計情報を更新する。

Ａｐｐ配置算出部１３は、無線区間処理遅延算出部１２が算出したデバイスＵＥの無線区間処理遅延時間と、当該デバイスＵＥが接続する基地局ＢＳから各情報処理装置までの間の伝送遅延時間と、各情報処理装置における処理遅延時間とに基づいて、当該デバイスＵＥが要求するサービスが要求するＥ２Ｅの処理遅延時間を満足する情報処理装置の中から、当該サービスを実現するためのアプリケーションを実行する情報処理装置を決定する（Ａｐｐ配置算出に対応）。なお、Ａｐｐ配置算出により決定される情報処理装置は、ＭＥＣシステム１１０やデータセンタークラウドシステム１００等の情報処理システム単位であってもよい。

Ａｐｐ配置算出部１３は、起動中アプリケーションリファレンステーブル１３１を備える。起動中アプリケーションリファレンステーブル１３１は、起動中の全アプリケーションの配置先を示すＡｐｐ配置情報などを格納する。

Ａｐｐ配置司令部１４は、Ａｐｐ配置算出部１３によるＡｐｐ配置算出の結果に基づいて、ＭＥＣシステム１１０及びデータセンタークラウドシステム１００の各情報処理システムへＡｐｐ配置指示Ａを送信する。各情報処理システムは、Ａｐｐ配置指示Ａに従って、アプリケーションの配置換えを行う。

データベース１５は、リファレンステーブル１５１を格納する。リファレンステーブル１５１は、図３に例示される各サービスの設定内容の情報を有する。リファレンステーブル１５１に格納される各サービスの設定内容の情報は、サービス事業者２００によってＥ２Ｅコントローラー１０に登録される。

データベース１５は、ユーザーエージェントを備える。ユーザーエージェントは、自己のデバイスＵＥのデバイス位置情報及び無線品質情報をＥ２Ｅコントローラー１０へ通知する。デバイス位置情報は、例えばＧＰＳ：Global Positioning System）を利用して取得されるデバイスＵＥの位置を示す位置情報である。

次に本実施形態に係る制御方法を説明する。

［サービス登録段階］
図７を参照して、本実施形態に係る制御方法におけるサービス登録段階を説明する。図７は、本実施形態に係る制御方法におけるサービス登録段階の手順の例を示すシーケンス図である。

（ステップＳ１） サービス事業者２００は、図３に例示される各サービスの設定内容の情報をＥ２Ｅコントローラー１０へ登録する。Ｅ２Ｅコントローラー１０は、当該登録情報をデータベース（ＤＢ）１５のリファレンステーブル１５１に格納する。

（ステップＳ２） Ｅ２Ｅコントローラー１０は、サービスの登録完了をサービス事業者２００へ通知する。

［新規サービス起動段階］
図８を参照して、本実施形態に係る制御方法における新規サービス起動段階を説明する。図８は、本実施形態に係る制御方法における新規サービス起動段階の手順の例を示すシーケンス図である。

（ステップＳ１１） デバイスＵＥ（以下、要求元デバイスＵＥと称する）は、あるサービス（以下、起動対象サービスと称する）を起動することを要求するサービス起動要求をＥ２Ｅコントローラー１０へ送信する。サービス起動要求は、起動対象サービスを識別するサービス識別情報と、要求元デバイスＵＥのデバイス位置情報及び無線品質情報とを有する情報である。

（ステップＳ１２） Ｅ２Ｅコントローラー１０の無線区間処理遅延算出部１２は、要求元デバイスＵＥからのサービス起動要求に応じて、要求元デバイスＵＥの無線区間処理遅延時間を算出するための処理を開始する。まず無線区間処理遅延算出部１２は、データベース１５のリファレンステーブル１５１を参照し、起動対象サービスの設定内容の情報を取得する。

（ステップＳ１３） 無線区間処理遅延算出部１２は、要求元デバイスＵＥの無線区間処理遅延時間の統計情報を確認する。この確認の結果、該当する無線区間処理遅延時間の統計情報が有る場合には、当該無線区間処理遅延時間の統計情報が取得される。一方、該当する無線区間処理遅延時間の統計情報が無い場合には、無線区間処理遅延時間の統計情報は取得されない。

（ステップＳ１４） 無線区間処理遅延算出部１２は、要求元デバイスＵＥの無線区間処理遅延時間を算出する。例えば、無線区間処理遅延算出部１２は、要求元デバイスＵＥの無線品質情報であるＣＱＩに基づいて要求元デバイスＵＥにおけるスループットを推定し、推定したスループットに基づいて無線区間処理遅延時間を算出する。また、無線区間処理遅延算出部１２は、要求元デバイスＵＥのデバイス位置情報に基づいて最短距離システムを判断する。

なお、ステップＳ１３で要求元デバイスＵＥの無線区間処理遅延時間の統計情報（過去の実効スループット情報に基づいた無線区間処理遅延時間の統計情報）が取得された場合には、無線区間処理遅延算出部１２は、当該無線区間処理遅延時間の統計情報をさらに使用して要求元デバイスＵＥの無線区間処理遅延時間を算出する。例えば、無線区間処理遅延算出部１２は、上記の推定したスループットに基づいて算出された無線区間処理遅延時間（以下、推定無線区間処理遅延時間と称する）を、無線区間処理遅延時間の統計情報に基づいて補正する。例えば、推定無線区間処理遅延時間と無線区間処理遅延時間の統計情報である平均値とを所定の重み付けにより総合する。

（ステップＳ１５） 無線区間処理遅延算出部１２は、Ａｐｐ配置算出部１３に対して、起動要求を送信する。起動要求は、起動対象サービスのサービス識別情報と、要求元デバイスＵＥの無線区間処理遅延時間と、最短距離システムを示す情報とを有する情報である。

Ａｐｐ配置算出部１３は、無線区間処理遅延算出部１２からの起動要求に応じて、Ａｐｐ配置算出を実行する。まずＡｐｐ配置算出部１３は、起動要求に関する新規のエントリを起動中アプリケーションリファレンステーブル１３１に作成し、要求元デバイスＵＥ（Ｕｓｅｒ）や要求元デバイスＵＥの位置（Ａｒｅａ）や要求元デバイスＵＥの無線区間処理遅延時間などの情報を格納する。なお、この時点では、アプリケーションの配置先は未定（新規）である。

（ステップＳ１６） Ａｐｐ配置算出部１３は、データベース１５のリファレンステーブル１５１を参照し、起動対象サービスの設定内容の情報を取得する。

（ステップＳ１７） Ａｐｐ配置算出部１３は、ネットワーク情報収集部１１から、ＭＥＣシステム１１０及びデータセンタークラウドシステム１００の各情報処理システムの計算資源状況統計情報を取得する。また、Ａｐｐ配置算出部１３は、ネットワーク情報収集部１１から、各基地局ＢＳと各情報処理装置（ホスト１０２、ホスト１１２）との間の伝送遅延時間を取得する。

（ステップＳ１８） Ａｐｐ配置算出部１３は、要求元デバイスＵＥの無線区間処理遅延時間と、要求元デバイスＵＥが接続する基地局ＢＳから各情報処理装置（ホスト１０２、ホスト１１２）までの間の伝送遅延時間と、各情報処理装置（ホスト１０２、ホスト１１２）における処理遅延時間とに基づいて、起動対象サービスが要求するＥ２Ｅの処理遅延時間を満足する情報処理装置（ホスト１０２、ホスト１１２）の中から、起動対象サービスを実現するためのアプリケーションを実行する情報処理装置（ホスト１０２、ホスト１１２）を決定する（Ａｐｐ配置算出に対応）。なお、Ａｐｐ配置算出により決定される情報処理装置は、ＭＥＣシステム１１０やデータセンタークラウドシステム１００等の情報処理システム単位であってもよい。また、Ａｐｐ配置算出部１３は、最短距離システムを考慮して、起動対象サービスを実現するためのアプリケーションを実行する情報処理装置（ホスト１０２、ホスト１１２）を決定してもよい。

（ステップＳ１９） Ａｐｐ配置算出部１３は、ステップＳ１８のＡｐｐ配置算出の結果をＡｐｐ配置司令部１４へ通知する。

（ステップＳ２０） Ａｐｐ配置司令部１４は、Ａｐｐ配置算出部１３によるＡｐｐ配置算出の結果に基づいて、ＭＥＣシステム１１０及びデータセンタークラウドシステム１００の各情報処理システムへＡｐｐ配置指示Ａを送信する。各情報処理システムは、Ａｐｐ配置指示Ａに従って、アプリケーションの配置換えを行う。

［通常段階］
図９を参照して、本実施形態に係る制御方法における通常段階を説明する。図９は、本実施形態に係る制御方法における通常段階の手順の例を示すシーケンス図である。

（ステップＳ３０） Ｅ２Ｅコントローラー１０のネットワーク情報収集部１１は、ＭＥＣシステム１１０及びデータセンタークラウドシステム１００の各情報処理システムから計算資源状況統計情報を一定の間隔で収集する。また、ネットワーク情報収集部１１は、アプリケーションが起動されている期間においてデバイスＵＥにおける無線区間の実効スループット情報を移動通信網から一定の間隔で収集する。また、ネットワーク情報収集部１１は、各基地局ＢＳと各情報処理装置（ホスト１０２、ホスト１１２）との間の伝送遅延時間を移動通信網から収集する。この伝送遅延時間については、あまり変動しないと考えられるので、定期的に収集しなくてもよい。ネットワーク情報収集部１１は、収集した情報を保持する。

（ステップＳ３１） 無線区間処理遅延算出部１２は、定期的に、無線区間処理遅延時間を更新するための処理を開始する。まず無線区間処理遅延算出部１２は、ネットワーク情報収集部１１から、要求元デバイスＵＥにおける無線区間の実効スループット情報を取得する。

（ステップＳ３２） 無線区間処理遅延算出部１２は、ネットワーク情報収集部１１から取得した要求元デバイスＵＥの実効スループット情報に基づいて、要求元デバイスＵＥの無線区間処理遅延時間を算出し、算出した無線区間処理遅延時間に基づいて要求元デバイスＵＥの無線区間処理遅延時間の統計情報を更新する。

（ステップＳ３３） 無線区間処理遅延算出部１２は、ネットワーク情報収集部１１から取得した要求元デバイスＵＥの実効スループット情報に基づいて、要求元デバイスＵＥの無線区間処理遅延時間を算出する。なお、無線区間処理遅延算出部１２は、ステップＳ３２で更新した要求元デバイスＵＥの無線区間処理遅延時間の統計情報に基づいて、要求元デバイスＵＥの無線区間処理遅延時間を算出してもよい。

（ステップＳ３４） 無線区間処理遅延算出部１２は、Ａｐｐ配置算出部１３に対して、無線区間処理遅延時間の更新を送信する。無線区間処理遅延時間の更新は、更新後の要求元デバイスＵＥの無線区間処理遅延時間を有する情報である。

（ステップＳ３５） Ａｐｐ配置算出部１３は、無線区間処理遅延算出部１２からの無線区間処理遅延時間の更新に応じて、起動中アプリケーションリファレンステーブル１３１における要求元デバイスＵＥの無線区間処理遅延時間を更新後の要求元デバイスＵＥの無線区間処理遅延時間に書き換える。

（ステップＳ３６） Ａｐｐ配置算出部１３は、データベース１５のリファレンステーブル１５１を参照し、起動対象サービスの設定内容の情報を取得する。

（ステップＳ３７） Ａｐｐ配置算出部１３は、ネットワーク情報収集部１１から、ＭＥＣシステム１１０及びデータセンタークラウドシステム１００の各情報処理システムの計算資源状況統計情報を取得する。また、Ａｐｐ配置算出部１３は、ネットワーク情報収集部１１から、各基地局ＢＳと各情報処理装置（ホスト１０２、ホスト１１２）との間の伝送遅延時間を取得する。

（ステップＳ３８） Ａｐｐ配置算出部１３は、要求元デバイスＵＥの無線区間処理遅延時間と、要求元デバイスＵＥが接続する基地局ＢＳから各情報処理装置（ホスト１０２、ホスト１１２）までの間の伝送遅延時間と、各情報処理装置（ホスト１０２、ホスト１１２）における処理遅延時間とに基づいて、起動対象サービスが要求するＥ２Ｅの処理遅延時間を満足する情報処理装置（ホスト１０２、ホスト１１２）の中から、起動対象サービスを実現するためのアプリケーションを実行する情報処理装置（ホスト１０２、ホスト１１２）を再決定する（Ａｐｐ配置の再算出に対応）。なお、Ａｐｐ配置の再算出により決定される情報処理装置は、ＭＥＣシステム１１０やデータセンタークラウドシステム１００等の情報処理システム単位であってもよい。また、Ａｐｐ配置算出部１３は、最短距離システムを考慮して、起動対象サービスを実現するためのアプリケーションを実行する情報処理装置（ホスト１０２、ホスト１１２）を再決定してもよい。

（ステップＳ３９） Ａｐｐ配置算出部１３は、ステップＳ３８のＡｐｐ配置の再算出の結果をＡｐｐ配置司令部１４へ通知する。

（ステップＳ４０） Ａｐｐ配置司令部１４は、Ａｐｐ配置算出部１３によるＡｐｐ配置の再算出の結果に基づいて、ＭＥＣシステム１１０及びデータセンタークラウドシステム１００の各情報処理システムへＡｐｐ配置指示Ａを送信する。各情報処理システムは、Ａｐｐ配置指示Ａに従って、アプリケーションの配置換えを行う。

以上が本実施形態に係る制御方法を説明である。

本実施形態によれば、デバイスＵＥの無線区間処理遅延時間に基づいたＡｐｐ配置算出が実行されるので、デバイスＵＥと情報処理装置（ホスト１０２、ホスト１１２））間におけるエンドツウエンドの処理遅延時間を反映させて、サービスを実現するためのアプリケーションを実行する情報処理装置（ホスト１０２、ホスト１１２）の配置を決定することができる。これにより、他のデバイスＵＥよりも無線品質が悪いデバイスＵＥに対して最短距離システムを割り当てるなど、デバイスＵＥの無線品質や無線区間の混雑状況に応じてＭＥＣシステム１１０及びデータセンタークラウドシステム１００の各情報処理システムを割り当てることができる。このことは、サービス品質を一定水準に維持しつつ効果的な処理の分散を行うことに寄与するという効果を奏する。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

また、上述した各装置の機能を実現するためのコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

１…ネットワークシステム、１０…エンドツウエンド（Ｅ２Ｅ）コントローラー（制御装置）、１１…ネットワーク情報収集部、１２…無線区間処理遅延算出部、１３…アプリケーション配置算出部（Ａｐｐ配置算出部）、１４…アプリケーション配置司令部（Ａｐｐ配置司令部）、１５…データベース、１３１…起動中アプリケーションリファレンステーブル、１５１…リファレンステーブル、１００…データセンタークラウドシステム、１０２，１１２…ホスト、１１０…ＭＥＣシステム、ＵＥ…デバイス、ＢＳ…基地局

Claims (5)

1. 通信ネットワークを介して接続される複数の情報処理装置を制御する制御装置において、
   デバイスにおける無線品質を示す無線品質情報に基づいて、前記デバイスにおける無線区間処理遅延時間を算出する無線区間処理遅延算出部と、
   前記無線区間処理遅延時間と、前記デバイスが接続する無線基地局から各前記情報処理装置までの間の伝送遅延時間と、各前記情報処理装置における処理遅延時間とに基づいて、前記デバイスが要求するサービスが要求するエンドツウエンド処理遅延時間を満足する前記情報処理装置の中から、前記サービスを実現するためのアプリケーションを実行する情報処理装置を決定するアプリケーション配置算出部と、
   を備える制御装置。
2. 前記アプリケーションが起動されている期間において前記デバイスにおける無線区間の実効スループット情報を取得するネットワーク情報収集部をさらに備え、
   前記無線区間処理遅延算出部は、前記実効スループット情報に基づいて前記無線区間処理遅延時間を更新し、
   前記アプリケーション配置算出部は、更新後の前記無線区間処理遅延時間に基づいて、前記アプリケーションを実行する情報処理装置を再決定する、
   請求項１に記載の制御装置。
3. 過去の前記実効スループット情報に基づいた前記無線区間処理遅延時間の統計情報を格納する無線区間処理遅延時間統計情報格納部をさらに備え、
   前記無線区間処理遅延算出部は、前記無線区間処理遅延時間の統計情報をさらに使用して前記無線区間処理遅延時間を算出する、
   請求項２に記載の制御装置。
4. 通信ネットワークを介して接続される複数の情報処理装置を制御する制御方法であって、
   制御装置が、デバイスにおける無線品質を示す無線品質情報に基づいて、前記デバイスにおける無線区間処理遅延時間を算出する無線区間処理遅延算出ステップと、
   前記制御装置が、前記無線区間処理遅延時間と、前記デバイスが接続する無線基地局から各前記情報処理装置までの間の伝送遅延時間と、各前記情報処理装置における処理遅延時間とに基づいて、前記デバイスが要求するサービスが要求するエンドツウエンド処理遅延時間を満足する前記情報処理装置の中から、前記サービスを実現するためのアプリケーションを実行する情報処理装置を決定するアプリケーション配置算出ステップと、
   を含む制御方法。
5. 通信ネットワークを介して接続される複数の情報処理装置を制御する制御装置のコンピュータに、
   デバイスにおける無線品質を示す無線品質情報に基づいて、前記デバイスにおける無線区間処理遅延時間を算出する無線区間処理遅延算出ステップと、
   前記無線区間処理遅延時間と、前記デバイスが接続する無線基地局から各前記情報処理装置までの間の伝送遅延時間と、各前記情報処理装置における処理遅延時間とに基づいて、前記デバイスが要求するサービスが要求するエンドツウエンド処理遅延時間を満足する前記情報処理装置の中から、前記サービスを実現するためのアプリケーションを実行する情報処理装置を決定するアプリケーション配置算出ステップと、
   を実行させるためのコンピュータプログラム。

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