JPWO2018163556A1 - 通信ネットワークのための装置及び方法 - Google Patents

通信ネットワークのための装置及び方法 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2018163556A1
JPWO2018163556A1 JP2019504333A JP2019504333A JPWO2018163556A1 JP WO2018163556 A1 JPWO2018163556 A1 JP WO2018163556A1 JP 2019504333 A JP2019504333 A JP 2019504333A JP 2019504333 A JP2019504333 A JP 2019504333A JP WO2018163556 A1 JPWO2018163556 A1 JP WO2018163556A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
segment
path
performance
node
segment performance
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.)
Pending
Application number
JP2019504333A
Other languages
English (en)
Inventor
孝法 岩井
孝法 岩井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Publication of JPWO2018163556A1 publication Critical patent/JPWO2018163556A1/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0252Traffic management, e.g. flow control or congestion control per individual bearer or channel
    • H04W28/0263Traffic management, e.g. flow control or congestion control per individual bearer or channel involving mapping traffic to individual bearers or channels, e.g. traffic flow template [TFT]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/70Admission control; Resource allocation
    • H04L47/72Admission control; Resource allocation using reservation actions during connection setup
    • H04L47/724Admission control; Resource allocation using reservation actions during connection setup at intermediate nodes, e.g. resource reservation protocol [RSVP]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/14Spectrum sharing arrangements between different networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/08Testing, supervising or monitoring using real traffic
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0268Traffic management, e.g. flow control or congestion control using specific QoS parameters for wireless networks, e.g. QoS class identifier [QCI] or guaranteed bit rate [GBR]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08Access point devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

制御装置(40)は、第1のエンドノードから第2のエンドノードまでのエンドツーエンドパスに要求される要求エンドツーエンド性能を取得し、各パスセグメントに対して要求される各要求セグメント性能を前記要求エンドツーエンド性能に基づいて決定するよう構成されている。制御装置(40)は、さらに、各要求セグメント性能を対応するパスセグメントに施行するために、各パスセグメントに含まれるノード又は各パスセグメントを制御するエンティティと通信するよう構成されている。制御装置(40)は、さらに、各パスセグメントでの各要求セグメント性能の達成状況に基づいて、少なくとも1つのパスセグメントに現在施行されている要求セグメント性能を更新するよう構成されている。これにより、例えば、各パスセグメントの品質が変化する場合でも要求エンドツーエンド性能を保証することに寄与できる。

Description

本開示は、通信ネットワークの制御に関し、特にエンドツーエンドパスを構成する複数のパスセグメントの制御に関する。
無線通信ネットワークを介した超低遅延(ultra-low latency)サービスの提供が検討されている。超低遅延サービスは、ミッション・クリティカル通信(mission critical communication)を含んでもよい。例えば、Third Generation Partnership Project(3GPP)は、2020年移行の導入に向けた第5世代移動通信システム(5G)の標準化作業を3GPP Release 14として2016年に開始している。5Gシステムのアーキテクチャに対する要件は、ミッション・クリティカル通信のサポートを含む。
超低遅延サービス又はミッション・クリティカル通信は、例えば、高度交通システム(intelligent transport systems)、産業オートメーション、ロボティクス、触覚(haptic or tactile)インターネット、仮想現実(virtual reality)及び拡張現実(augmented reality)を含む。超低遅延サービス又はミッション・クリティカル通信は、ミリ秒レベルのエンドツーエンド・レイテンシ(end-to-end latency)を必要とする。例えば、非特許文献1は、触覚インターネット・アプリケーションにおいて1ミリ秒エンドツーエンド・レイテンシ(1-millisecond end-to-end latency)が必要であることを記載している。
なお、超低遅延サービス及びミッション・クリティカル通信は、信頼性(reliability)も必要とする。ここで、信頼性は、所定の(defined)エンドツーエンド・レイテンシ(i.e., 遅延バジェット、e.g., 1ミリ秒)内でのメッセージ送信を保証する能力(capability)を意味する。
ITU-T Technology Watch Report (August 2014) - The Tactile Internet, [retrieved on 2017-02-27], <URL: http://www.itu.int/oth/T2301000023/en>
2つのエンドノード(例えば、センサとアクチュエータ)の間の通信経路(以下、エンドツーエンドパスと呼ぶ)は、2又はそれ以上のパスセグメントを含む。所定のエンドツーエンド・レイテンシを保証するためには、各パスセグメントに遅延目標(delay objective)を設定し、各遅延目標を対応するパスセグメントに施行(enforce)することが要求される。
しかしながら、各パスセグメントの品質または性能(performance)は動的に変化することに留意しなければならない。例えば、2又はそれ以上のパスセグメントは、基地局と端末との間の無線アクセスネットワーク(Radio Access Network(RAN))・セグメント(i.e., エアインタフェース)、及び基地局とアプリケーションサーバとの間の有線ネットワーク・セグメントを含む。RANセグメント(エアインタフェース)の品質又は性能(e.g., スループット)は、フェージング(fading)及び干渉(interference)により変動する。有線ネットワーク・セグメントの品質又は性能は、ネットワークエンティティ(e.g., 基地局、ルータ、ゲートウェイ)の処理負荷に応じて変動するかもしれない。
なお、許容(acceptable)エンドツーエンド・レイテンシは、エンドツーエンドパスに要求される性能(以下、要求エンドツーエンド性能(performance)と呼ぶ)の一例である。例えば、要求エンドツーエンド性能は、エンドツーエンド・スループットであってもよい。
本明細書に開示される実施形態が達成しようとする目的の1つは、各パスセグメントの品質が変化する場合でも要求エンドツーエンド性能を保証することに寄与する装置、方法、及びプログラムを提供することである。なお、この目的は、本明細書に開示される複数の実施形態が達成しようとする複数の目的の1つに過ぎないことに留意されるべきである。その他の目的又は課題と新規な特徴は、本明細書の記述又は添付図面から明らかにされる。
第1の態様では、制御装置は、メモリと、前記メモリに結合されるとともに複数のモジュールを実行するよう構成された少なくとも1つのプロセッサとを含む。前記複数のモジュールは、取得モジュール、制御モジュール、及び施行モジュールを含む。前記取得モジュールは、第1のエンドノードから第2のエンドノードまでのエンドツーエンドパスに要求される要求エンドツーエンド性能を取得するよう構成されている。ここで、前記エンドツーエンドパスは前記第1及び第2のエンドノード並びに少なくとも1つの中間ノードを含み、前記エンドツーエンドパスは複数のパスセグメントから成る。前記制御モジュールは、各パスセグメントに対して要求される各要求セグメント性能を前記要求エンドツーエンド性能に基づいて決定するよう構成されている。前記施行モジュールは、各要求セグメント性能を対応するパスセグメントに施行するために、各パスセグメントに含まれるノード又は各パスセグメントを制御するエンティティと通信するよう構成されている。前記制御モジュールは、さらに、各パスセグメントでの各要求セグメント性能の達成状況に基づいて、少なくとも1つのパスセグメントに現在施行されている要求セグメント性能を更新するよう構成されている。
第2の態様では、制御装置により行われる方法は、以下を含む:
(a)第1のエンドノードから第2のエンドノードまでのエンドツーエンドパスに要求される要求エンドツーエンド性能を取得すること、ここで、前記エンドツーエンドパスは前記第1及び第2のエンドノード並びに少なくとも1つの中間ノードを含み、前記エンドツーエンドパスは複数のパスセグメントから成り;
(b)各パスセグメントに対して要求される各要求セグメント性能を前記要求エンドツーエンド性能に基づいて決定すること;
(c)各要求セグメント性能を対応するパスセグメントに施行するために、各パスセグメントに含まれるノード又は各パスセグメントを制御するエンティティと通信すること;及び
(d)各パスセグメントでの各要求セグメント性能の達成状況に基づいて、少なくとも1つのパスセグメントに現在施行されている要求セグメント性能を更新すること。
第3の態様では、プログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、上述の第2の態様に係る方法をコンピュータに行わせるための命令群(ソフトウェアコード)を含む。
上述の態様によれば、各パスセグメントの品質が変化する場合でも要求エンドツーエンド性能を保証することに寄与する装置、方法、及びプログラムを提供できる。
第1の実施形態に係る通信ネットワークの構成例を示す図である。 エンドツーエンドパスの一例を示す図である。 エンドツーエンドパスの一例を示す図である。 エンドツーエンドパスの一例を示す図である。 エンドツーエンドパスの一例を示す図である。 第1の実施形態に係る制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。 制御装置の構成例を示すブロック図である。 中間ノードの構成例を示すブロック図である。
以下では、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
<第1の実施形態>
図1は、本実施形態を含む幾つかの実施形態に係る通信ネットワークの構成例を示している。図1の例では、通信ネットワークは、エンドノード10、中間ノード20A及び20B、並びにエンドノード30を含む。エンドツーエンドパス100は、エンドノード10からエンドノード30までの通信パスである。エンドノード10は送信者(sender)エンドノードと呼ばれてもよく、エンドノード30は受信者(receiver)エンドノードと呼ばれてもよい。
触覚インターネット及び産業オートメーションの例では、エンドノード10はセンサに実装されたコンピュータであり、エンドノード30はアクチュエータに実装されたコンピュータであってもよい。高度交通システム(ITS)の例では、エンドノード10及びエンドノード30は、共に自動車に実装されたコンピュータであってもよい。あるいは、エンドノード10及びエンドノード30のうち一方は自動車に実装されたコンピュータであり、他方はITSアプリケーションサーバであってもよい。
エンドツーエンドパス100は、2又はそれ以上のパスセグメント110から成る。したがって、エンドツーエンドパス100は、少なくとも1つの中間ノード20を含む。図1の例では、エンドツーエンドパス100は、3つのパスセグメント110A、110B、及び110Cに分割されている。パスセグメント110Aは、(sender)エンドノード10から中間ノード20Aまでの通信パスである。パスセグメント110Bは、中間ノード20Aから中間ノード20Bまでの通信パスである。パスセグメント110Cは、中間ノード20Bから(receiver)エンドノード30までの通信パスである。
エンドツーエンドパス100は、アプリケーションレイヤの通信パスであり、アプリケーションレイヤ・メッセージを転送する。言い換えると、エンドツーエンドパス100は、アプリケーションレイヤ・パケットフローを転送する。したがって、エンドノード10及び30は、共にアプリケーションレイヤ・プロトコルをサポートし、アプリケーションレイヤ・メッセージを処理する。
さらに、少なくとも1つの中間ノード20も、アプリケーションレイヤ・プロトコルをサポートし、アプリケーションレイヤ・メッセージを処理してもよい。すなわち、エンドツーエンドパス100で行われる通信イベント(又は通信トランザクション)は、2又はそれ以上のアプリケーションレイヤ通信を含んでもよい。
例えば、上述の触覚インターネット及び産業オートメーションの例では、少なくとも1つの中間ノード20は、センサ(i.e., エンドノード10)から受信したセンシングデータに基づいてアクチュエータ(i.e., エンドノード30)を制御する制御・ステアリング(control/steering)サーバであってもよい。高度交通システム(ITS)の例では、少なくとも1つの中間ノード20は、自動車(i.e., エンドノード10)から受信したメッセージ又はデータに基づいて当該自動車又は他の自動車(i.e., エンドノード30)を制御するITSサーバであってもよい。
さらに又はこれに代えて、1又はそれ以上の中間ノード20の一部又は全ては、ネットワークレイヤ(i.e., レイヤ3、e.g., Internet Protocol(IP)レイヤ)をサポートし、アプリケーションレイヤメッセージを包含するパケットをエンドノード10及び30の間で転送してもよい。例えば、各中間ノード20は、IPルータ又はゲートウェイであってもよい。
さらに又はこれに代えて、少なくとも1つの中間ノード20は、エンドノード10又は30とエアインタフェースを介して通信するRANノード(e.g., 基地局、eNodeB、Radio Network Controller(RNC))であってもよい。
図2〜図5は、エンドツーエンドパス100のいくつかの具体例を示している。図2の例では、エンドツーエンドパス100は、無線端末(User Equipment(UE))210からアプリケーションサーバ270までの通信パスである。したがって、UE210は(sender)エンドノード10に対応し、アプリケーションサーバ270は(receiver)エンドノード30に対応する。
図2に示されたエンドツーエンドパス100は、RANノード230によって2つのパスセグメント110A及び110Bに分割される。RANノード230は、中間ノード20に相当する。図2のパスセグメント110Aは、UE210からRANノード230までのRAN220(i.e., アップリンク・エアインタフェース)経由の通信パスである。図2のパスセグメント110Bは、RANノード230からアプリケーションサーバ270までの通信パスである。図2のパスセグメント110Bは、コアネットワーク240、コアネットワーク(CN)ゲートウェイ250、及びPacket Data Network(PDN)260を経由する。例えば、コアネットワーク240は、Evolved Packet Core(EPC)又はUniversal Mobile Telecommunications System(UMTS)パケットコアであり、CNゲートウェイ250は、PDN Gateway(PGW)又はGateway GPRS Support Node(GGSN)である。
図3の例では、エンドツーエンドパス100は、UE310から出発してアプリケーションサーバ370を経由してUE310に戻るラウンドトリップ(round-trip)パスである。したがって、UE310は(sender)エンドノード10及び(receiver)エンドノード30に対応する。
図3に示されたエンドツーエンドパス100は、RANノード330及びアプリケーションサーバ370によって4つのパスセグメント110A、110B、110C、及び110Dに分割される。図3のパスセグメント110Aは、UE310からRANノード330へのRAN320(i.e., アップリンク・エアインタフェース)を経由する通信パスである。図3のパスセグメント110Bは、RANノード330からアプリケーションサーバ370までの通信パスである。図3のパスセグメント110Cは、アプリケーションサーバ370からRANノード330までの通信パスである。図3のパスセグメント110B及び110Cは、コアネットワーク340、CNゲートウェイ350、及びPDN360を経由する。図3のパスセグメント110Dは、RANノード330からUE310へのRAN320(i.e., ダウンリンク・エアインタフェース)を経由する通信パスである。
図4の例は、図3の例の変形である。すなわち、図4の例では、エンドツーエンドパス100は、UE310から出発してアプリケーションサーバ370を経由してUE490に到達する。したがって、UE310は(sender)エンドノード10に対応し、UE490が(receiver)エンドノード30に対応する。図4のパスセグメント110Cは、アプリケーションサーバ370からRANノード480までの通信パスである。図4のパスセグメント110Dは、RANノード480からUE490へのRAN320を経由する通信パス(i.e., ダウンリンク・エアインタフェース)ある。RANノード480は、RANノード330と同一であってもよい。
図5の例は、Mobile Edge Computing(MEC)に関する。MECは、アプリケーション開発者(application developers)及びコンテンツプロバイダに対して、モバイル加入者(mobile subscribers)に近接したRAN内でのクラウド・コンピューティング能力(capabilities)及びinformation technology(IT)サービス環境を提供する。この環境は、超低遅延(ultra-low latency)及び広帯域幅(high bandwidth)に加えて、アプリケーション及びサービスによって活用される(leveraged)ことができる無線ネットワーク情報(加入者位置、セル負荷など)への直接アクセスを提供する。MECは、Network Function Virtualization(NFV)と同様に、仮想化された(virtualized)プラットフォームに基づく。NFVはネットワーク機能に重点を置いているのに対して、MECは、ネットワークのエッジでのアプリケーションの実行を可能とする。
モバイルエッジ・クラウド540は、コンピューティング・リソース、ストレージ容量(capacity)、及びRANとのインタフェースをアプリケーションサーバ550に提供する。より具体的には、モバイルエッジ・クラウド540は、Infrastructure as a Service(IaaS)又はPlatform as a Service(PaaS)機能(facility)を提供することによって、アプリケーションのためのホスティング環境を提供する。すなわち、アプリケーションサーバ550は、モバイルエッジ・クラウド540内のサーバ(以下、MECサーバと呼ぶ)にホストされたアプリケーション(以下、MECアプリケーションと呼ぶ)であってもよい。モバイルエッジ・クラウド540(又はMECサーバ)は、Internet of Things(IoT)サービス・イネーブラと呼ぶこともできる。
図5に示されたエンドツーエンドパス100は、RANノード530及びアプリケーションサーバ550によって4つのパスセグメント110A、110B、110C、及び110Dに分割される。図5のパスセグメント110Aは、UE510からRANノード530へのRAN520(i.e., アップリンク・エアインタフェース)を経由する通信パスである。図5のパスセグメント110Bは、RANノード530からMEC環境内のアプリケーションサーバ550までの通信パスである。図5のパスセグメント110Cは、アプリケーションサーバ55からRANノード530までの通信パスである。図5のパスセグメント110B及び110Cは、モバイルエッジ・クラウド540を経由する。図5のパスセグメント110Dは、RANノード530からUE510へのRAN520(i.e., ダウンリンク・エアインタフェース)を経由する通信パスである。
再び図1を参照して説明する。図1に示されたコントローラ40は、エンドツーエンドパスを構成する複数のパスセグメントの制御を行うよう構成された制御装置である。コントローラ40は、各パスセグメント110を制御するために、各パスセグメント110に含まれる少なくとも1つのノード又は各パスセグメント110を制御するエンティティと通信する。例えば、コントローラ40は、図2のパスセグメント110A(i.e., RANセグメント)を制御するためにRANノード230と通信してもよい。コントローラ40は、図2のパスセグメント110B(i.e., 有線ネットワーク・セグメント)を制御するためにRANノード230、CNゲートウェイ250、及びアプリケーションサーバ270のうち少なくとも1つと通信してもよい。さらに又はこれに代えて、コントローラ40は、図2のパスセグメント110Bを制御するために、コアネットワーク240内の制御エンティティ(e.g., Service Capability Exposure Function(SCEF)又はPolicy and Charging Rules Function(PCRF))と通信してもよい。すなわち、図1ではコントローラ40とエンドツーエンドパス100に含まれる4つのノード10、20A、20B、及び30との間の接続関係が示されているが、コントローラ40は、これら4つのノードの一部のみと通信してもよい。
コントローラ40は、1つのコンピュータシステムであってもよく、(分散された)複数のコンピュータシステムであってもよい。幾つかの実装において、コントローラ40は、コアネットワーク(e.g.,コアネットワーク240又は340)に配置されてもよいし、PDN(e.g., PDN260又は360)に配置されてもよい。例えば、コントローラ40は、コアネットワーク内の制御ノード(e.g., SCEF)に配置されてもよい。幾つかの実装において、コントローラ40は、図5に示されたモバイルエッジ・クラウド540(e.g., MECサーバ、IoTサービス・イネーブラ)に配置されてもよい。幾つかの実装において、コントローラ40は、エンドツーエンドパス100に含まれるいずれかのノード(e.g., エンドノード10、いずれかの中間ノード20、又はエンドノード30)に配置されてもよい。
以下では、図6を参照してコントローラ40の動作を説明する。図6は、コントローラ40の動作の一例(処理600)を示すフローチャートである。ステップ601では、コントローラ40は、エンドツーエンドパス100に要求される要求エンドツーエンド性能を取得する。要求エンドツーエンド性能は、許容(acceptable)エンドツーエンド・レイテンシ(i.e., 許容遅延バジェット、e.g., 1 millisecond、10 milliseconds、又は100 milliseconds)であってもよい。これに代えて、要求エンドツーエンド性能は、エンドツーエンド・スループットであってもよい。
幾つかの実装において、コントローラ40は、メモリ又はストレージに保存されている要求エンドツーエンド性能の値を読み出してもよい。これに代えて、コントローラ40は、加入者情報管理サーバ(e.g., Home Subscriber Server(HSS))と通信し、当該加入者情報管理サーバから要求エンドツーエンド性能の値を取得してもよい。これに代えて、コントローラ40は、エンドノード10(e.g., UE210、310、又は510)、エンドノード30(e.g., アプリケーションサーバ270又はUE490)、又はいずれかの中間ノード20(e.g., アプリケーションサーバ370又は550)から要求エンドツーエンド性能の値を取得してもよい。これに代えて、コントローラ40は、その他のサーバ(e.g., モバイルエッジ・クラウド540)からら要求エンドツーエンド性能の値を取得してもよい。
ステップ602では、コントローラ40は、要求エンドツーエンド性能に基づいて、各パスセグメント110に対して要求される各要求セグメント性能を決定する。各要求セグメント性能は、各パスセグメント110に対する遅延目標(e.g., 0.5 milliseconds, 1 millisecond 又は10 milliseconds)であってもよい。各パスセグメント110の遅延目標は、許容(セグメント)遅延又は許容最大(セグメント)遅延と呼ぶこともできる。これに代えて、各要求セグメント性能は、各パスセグメント110に対するスループット目標であってもよい。
コントローラ40は、各要求セグメント性能を計算するため必要な他のパラメータをメモリ又は他のノードから取得してもよい。これらの他のパラメータは、例えば、各パスセグメントにおいて1通信イベントで送られるデータサイズ、及び各パスセグメントの最大スループットを含んでもよい。コントローラ40は、これらの他のパラメータを要求エンドツーエンド性能とともにステップ601において取得してもよい。
ステップ603では、コントローラ40は、各要求セグメント性能を対応するパスセグメント110に施行(enforce)するために、各パスセグメント110に含まれるノード又は各パスセグメント110を制御するエンティティと通信する。言い換えると、コントローラ40は、各パスセグメント110に関するノード又はエンティティに、対応する要求セグメント性能を各パスセグメント110に施行するよう要求又は指示する。要求セグメント性能の施行は、例えば、エンドノード又は中間ノード(e.g., UE、RANノード、ゲートウェイ、又はルータ)によって行われるパケットスケジューリング若しくはパケットキューイング又は両方に影響を与える。エンドノード又は中間ノードは、施行された要求セグメント性能を達成するように、当該パスセグメントに関するパケットフロー又は他のパケットフローのスケジューリング若しくはキューイング又は両方における取り扱い(treatment)(e.g., 優先度)を制御する。
例えば、RANノード(e.g., 無線基地局、eNodeB、RNC)は、パケットスケジューリング(i.e., Medium Access Control(MAC)スケジューリング)を行うMACスケジューラを有する。幾つかの実装において、MACスケジューラは、Earliest Deadline First(EDF)アプローチに基づくスケジューリング・メトリック(i.e., EDFメトリック)を用いる。EDFメトリックは、遅延閾値(delay threshold)とhead of line delayとの差分の逆数に比例する。head of line delayは、ユーザの送信待ちの先頭パケットの遅延を意味する。MACスケジューラは、施行された要求セグメント性能を達成するように、当該パスセグメントに関するパケットフロー又は他のパケットフローのEDFメトリックの計算に使用される遅延閾値(delay threshold)を変更してもよい。
例えば、ゲートウェイ(e.g., PGW、SGSN)及びIPルータは、施行された要求セグメント性能を達成するように、当該パスセグメントに関するパケットフロー又は他のパケットフローの分類(classification)若しくはスケジューリング又は両方における取り扱い(treatment)(e.g., 優先度)を制御してもよい。幾つかの実装において、ゲートウェイ及びIPルータは、当該パスセグメントに関するパケットフローの優先度を上げるために当該フローの分類(class)を変更してもよい。さらに又はこれに代えて、ゲートウェイ及びIPルータは、当該パスセグメントに関するパケットフローが格納されるキューに適用されるWeight Fair Queuing(WFQ)ウエイトを変更してもよい。
ステップ604では、コントローラ40は、各パスセグメント110での各要求セグメント性能の達成状況に基づいて、少なくとも1つのパスセグメントに現在施行されている要求セグメント性能を更新する。例えば、コントローラ40は、現在施行されている要求セグメント性能を達成できなかったパスセグメント110に対する新たな要求セグメント性能を緩和してもよい。さらに又はこれに代えて、コントローラ40は、現在施行されている要求セグメント性能を達成できたパスセグメント110に対する新たな要求セグメント性能を強化してもよい。
より具体的には、コントローラ40は、以下のように動作してもよい。まず、コントローラ40は、現在施行されている要求セグメント性能を達成できなかったパスセグメント110に対する新たな要求セグメント性能を緩和する(e.g., 許容セグメント遅延を増やす)。次に、コントローラ40は、要求セグメント性能の緩和によって不足する性能(e.g., 遅延の増加)を補うように、他のパスセグメント110に対する新たな要求セグメント性能を強化する(e.g., 許容セグメント遅延を減らす)。
ステップ604では、コントローラ40は、各パスセグメント110の監視された性能パラメータを取得し、取得した性能パラメータに基づいて、各要求セグメント性能が達成されたか否かを判定してもよい。当該性能パラメータは、例えば、実効スループットであってもよいし、単位データの送信に要する時間の計測値であってもよい。
コントローラ40は、ステップ603及び604を繰り返すことによって、各要求セグメント性能の達成状況に基づいて、各要求セグメント性能を動的に調整することができる。したがって、コントローラ40は、各パスセグメント110の品質が変化する場合でも要求エンドツーエンド性能を保証することに寄与できる。
続いて以下では、図6のステップ602及びステップ604で行われる詳細アルゴリズムの一例を説明する。ここでは、要求エンドツーエンド性能が、エンドツーエンド遅延バジェットであり、各パスセグメントに対する要求セグメント性能が許容セグメント遅延である。以下に示されるパラメータが使用される:
・要求エンドツーエンド性能:エンドツーエンド遅延バジェット E2E_Delay_Budget;
・i番目パスセグメントの要求セグメント性能:許容セグメント遅延 Max_Delay_i;
・i番目パスセグメントで送られる1通信イベントのデータサイズ:Data_Size_i;
・i番目パスセグメントの達成可能な最大スループット:Achievable_Throughput_i;
・観測されたi番目パスセグメントの実効スループット:Effective_ Throughput_i;
・i番目パスセグメントの軽減係数:Relief_Factor_i;
・軽減係数の増加量:Delta_Increment;
・軽減係数の減少量:Delta_Decrement;及び
・軽減係数の最大値:Max_ Relief_Factor。
図6のステップ602では、コントローラ40は、以下の式(1)に従って、各パスセグメント110の許容セグメント遅延の初期値を求める:
Figure 2018163556
各パスセグメントの達成可能な最大スループットは、各ノードから取得されてもよい。各パスセグメントの達成可能な最大スループットは、各ノードから報告されたパラメータから導出されてもよい。例えば、RANセグメントの達成可能な最大スループットは、UE(e.g., UE210)のChannel Quality Indicator(CQI)値及び当該RANノードの総スループットから導出されてもよい。コントローラ40は、UEのCQI値から最大スループット(以下、第1の最大スループット)を求めるために、CQI値とRANノードの全ての無線リソース(e.g., resource blocks)を利用したときの最大スループットとの関係を定義したテーブルを参照してもよい。ただし、第1のスループットが当該RANノードの残り無線リソースによって達成可能な最大スループット(以下、第2の最大スループット)を超える場合、コントローラ40は、第1の最大スループットの代わりに第2の最大スループットを使用してもよい。第2の最大スループットは、当該RANノードの総スループットから当該RANノードに現在接続しているUEsのスループットの和を減算することで求められてもよい。当該RANノードに現在接続しているUEsのスループットの和は、当該RANノードに現在接続しているUE数にこれらUEsの平均CQI値に対応する最大スループットを乗じた値であってもよい。
式(1)を用いることによって、送信されるデータサイズが複数のパスセグメントの間で異なる場合に、送信されるデータサイズに応じた許容セグメント遅延を各パスセグメントに公平に設定できる。さらに、各パスセグメントの達成可能な最大スループットに応じた許容セグメント遅延を各パスセグメントに設定できる。
図6のステップ604では、コントローラ40は、各パスセグメントi20の観測された実効スループットに基づいて以下の(2)式を満たすか否かを判定する:
Figure 2018163556
i番目パスセグメントに関して(2)式が満たされる場合、コントローラ40は、当該パスセグメントに現在施行されている要求セグメント性能が達成できていることを判定する。反対に、i番目パスセグメントに関して(2)式が満たされない場合、コントローラ40は、当該パスセグメントに現在施行されている要求セグメント性能が達成されていないことを判定する。
さらに、図6のステップ604では、コントローラ40は、現在の要求セグメント性能を達成できていないと判定された不適切な(inappropriate)パスセグメントの軽減係数Relief_Factor_iに減少量Delta_Decrementを加算する。ただし、軽減係数Relief_Factor_iは、最大値Max_ Relief_Factor以下に制限される。そして、コントローラ40は、不適切な(inappropriate)パスセグメントの新たな要求セグメント性能(i.e., 許容セグメント遅延)を以下の(3)式に従って求める:
Figure 2018163556
一方、コントローラ40は、現在の要求セグメント性能を達成できていると判定された適切な(appropriate)パスセグメントの新たな要求セグメント性能(i.e., 許容セグメント遅延)を以下の(4)式に従って求める:
Figure 2018163556
ここで、“N_inappropriate_segments”は、現在の要求セグメント性能を達成できていないと判定された不適切な(inappropriate)パスセグメントの総数であり、“Total_exempted_delay”は、これら不適切な(inappropriate)パスセグメントに(3)式に従って追加された(すなわち緩和された)許容セグメント遅延の合計値である。
すなわち、(3)式を用いることで、コントローラ40は、現在施行されている要求セグメント性能を達成できなかったパスセグメント110に対する新たな要求セグメント性能を緩和できる(i.e., 許容セグメント遅延を増やす)。一方、(4)式を用いることで、コントローラ40は、要求セグメント性能の緩和によって不足する性能(e.g., 遅延の増加)を補うように、他のパスセグメント110に対する新たな要求セグメント性能を強化できる(i.e., 許容セグメント遅延を減らす)。
<第2の実施形態>
本実施形態は、第1の実施形態で説明された要求セグメント性能の更新手順の変形例を説明する。本実施形態に係る通信ネットワークの構成例は、図1〜図5に示された構成例と同様である。
本実施形態に係るコントローラ40は、図6のステップ604における要求セグメント性能の更新手順を以下のように実行する。すなわち、コントローラ40は、現在施行されている要求セグメント性能と新たな要求セグメント性能との差分が閾値を超える場合に、新たな要求セグメント性能を対応するパスセグメント110に施行する。一方、当該差分が当該閾値を超えない場合、コントローラ40は、新たな要求セグメント性能の対応するパスセグメント110への施行を抑制する。
要求セグメント性能の頻繁な更新は、各ノード(e.g., エンドノード、中間ノード)の負荷の増加を招くおそれがある。本実施形態に係るコントローラ40は、現在施行されている要求セグメント性能と新たな要求セグメント性能との差分が閾値を下回る場合に、要求セグメント性能の更新を抑止する。したがって、本実施形態に係るコントローラ40は、要求セグメント性能の頻繁な更新に起因する各ノードの負荷の増加を抑えることに寄与できる。
<第3の実施形態>
上述の実施形態で説明された要求セグメント性能の更新手順は適宜変形されてもよい。本実施形態は、要求セグメント性能の更新手順の幾つかの変形例を提供する。本実施形態に係る通信ネットワークの構成例は、図1〜図5に示された構成例と同様である。
例えば、コントローラ40は、現在施行されている要求セグメント性能を達成できなかったパスセグメント110に対する新たな要求セグメント性能を緩和せずに、現在施行されている要求セグメント性能を達成できたパスセグメント110に対する新たな要求セグメント性能の強化のみを行ってもよい。
さらに又はこれに代えて、コントローラ40は、RANセグメントの要求セグメント性能の更新を以下のように行ってもよい。すなわち、あるUE(以下、第1のUE)のRANセグメントに対する要求セグメント性能が達成されなかった場合、コントローラ40は、当該第1のUEと同一のRANノードに接続する他のUE(以下、第2のUE)のRANセグメントに対する要求セグメント性能を緩和してもよい。第2のUEの要求セグメント性能を緩和する(e.g., 遅延目標(許容遅延)を増加する、又はスループット目標を下げる)ことによって、第1のUEに割り当て可能な無線リソースが増加することが期待される。したがって、当該動作によって、第1のUEのRANセグメントに対する要求セグメント性能(e.g., 遅延目標(許容遅延)又はスループット目標)の達成を促進する(容易にする)ことができる。
同様に、コントローラ40は、有線ネットワーク・セグメントの要求セグメント性能の更新を以下のように行ってもよい。すなわち、あるUE(以下、第1のUE)の有線ネットワーク・セグメントに対する要求セグメント性能が達成されなかった場合、コントローラ40は、他のUE(以下、第2のUE)の有線ネットワーク・セグメントに対する要求セグメント性能を緩和してもよい。第2のUEの要求セグメント性能を緩和する(e.g., 遅延目標(許容遅延)を増加する、又はスループット目標を下げる)ことによって、第1のUEのパケットフローのために利用可能なプロセッシングリソースが増加するこが期待される。あるいは、第1のUEのパケットフローの優先度が相対的に上がることが期待される。したがって、当該動作によって、第1のUEの有線ネットワーク・セグメントに対する要求セグメント性能(e.g., 遅延目標(許容遅延)又はスループット目標)の達成を促進する(容易にする)ことができる。
<第4の実施形態>
本実施形態は、中間ノード20(e.g., RANノード、ゲートウェイ)によるネットワークリソース割り当ての幾つかの例を提供する。本実施形態に係る通信ネットワークの構成例は、図1〜図5に示された構成例と同様である。
ここでは、複数の無線端末(UEs)へのネットワークリソース(e.g., 無線リソース、通信帯域)の割り当てについて説明する。ネットワークリソース割り当てを行う中間ノード20は、第1のUE(s)への割り当てリソースを減らし、減らした余剰リソースを第2のUE(s)に割り当てるよう動作する。ここで、第1のUE(s)は、コントローラ40により設定された要求セグメント性能(e.g., 遅延目標、スループット目標)を達成するために必要なリソースよりも多くのリソースの割り当てを受けているUE(s)である。これに対して、第2のUE(s)は、要求セグメント性能を達成するために必要なリソースよりも少ないリソースの割り当てしか受けていないUE(s)である。
言い換えると、中間ノード20は、各UEへの割り当てリソース量を各UEの要求セグメント性能を達成するために必要なリソース量と比較し、各UEへの割り当てリソースが適切であるか、過剰であるか、又は不足しているかを判定する。そして、中間ノード20は、余剰(surplus or excess)リソースを持つUE(s)から当該余剰リソースを引き取り、当該リソースをリソース不足のUE(s)に割り当てる。これにより、中間ノード20は、余剰(surplus or excess)リソースを持つUEs及びリソース不足のUEsを減らし、要求セグメント性能を達成するために必要かつ十分な適切なリソース割当てを受けているUEsをなるべく増やす。
上述の処理ステップを実行した後もリソース不足のUE(s)が存在する場合、中間ノード20は、不足リソース量が相対的に大きい1又は複数のUEに割り当てられた帯域を不足リソース量が相対的に小さい1又は複数のUE UEに再割り当てしてもよい。すなわち、中間ノード20は、要求セグメント性能(e.g., 遅延目標、スループット目標)を達成できるUE数をなるべく増やすために、不足リソース量が相対的に小さいUEsを不足リソース量が相対的に大きいUEsよりも優先して救済する。
上記の2つのステップを行った後にリソース不足のUE(s)が存在する場合、中間ノード20は、これらのUE(s)へのリソース割り当てをベストエフォート(in a best effort manner)で行ってもよい。
上述の説明から理解されるように、本実施形態に係るネットワークリソース割り当て方法は、要求セグメント性能を達成するために必要かつ十分な適切なリソース割当てを受けているUEsをなるべく増やすことに寄与する。言い換えると、、本実施形態に係るネットワークリソース割り当て方法は、要求セグメント性能を達成できるUEsを増やすことに寄与できる。
<第5の実施形態>
本実施形態は、コントローラ40の動作の変形例を提供する。本実施形態に係る通信ネットワークの構成例は、図1〜図5に示された構成例と同様である。
本実施形態に係るコントローラ40は、トラフィック関連パラメータを監視する。トラフィック関連パラメータは、要求エンドツーエンド性能を達成するための少なくとも1つの要求セグメント性能の決定に影響を与える。トラフィック関連パラメータは、例えば、各パスセグメント110において1通信イベントで送られるデータサイズであってもよい。さらに又はこれに代えて、トラフィック関連パラメータは、通信イベント当たりのデータレート及び通信間隔のうち少なくとも一方を含んでもよい。すなわち、トラフィック関連パラメータは、トラフィックフローのパターンに関係し、通信イベント当たりの送信データサイズ又はデータレートと共に変化するパラメータであってもよい。
幾つかの実装において、コントローラ40は、エンドノード10又はエンドノード30からトラフィック関連パラメータの設定値又は計測値を取得してもよい。さらに又はこれに代えて、コントローラ40は、トラフィックフローの転送に関与する少なくとも1つの中間ノード20からトラフィック関連パラメータの計測値を取得してもよい。さらに又はこれに代えて、コントローラ40は、他の制御エンティティからトラフィック関連パラメータの設定値又は計測値を取得してもよい。
さらに、本実施形態に係るコントローラ40は、トラフィック関連パラメータの変化を補償するために、このトラフィック関連パラメータの変化の影響を受ける各パスセグメント110に対する要求セグメント性能を更新する。
これにより、コントローラ40は、トラフィック関連パラメータの変化を補償することができ、したがって、要求エンドツーエンド性能を達成するための各パスセグメントの制御を安定化することに寄与できる。
<第6の実施形態>
本実施形態は、中間ノード20の動作の変形例を提供する。本実施形態に係る通信ネットワークの構成例は、図1〜図5に示された構成例と同様である。
本実施形態に係るコントローラ40は、トラフィック関連パラメータを監視する。トラフィック関連パラメータの定義は、第5の実施形態で説明されたのと同様である。幾つかの実装において、中間ノード20は、エンドノード10又はエンドノード30からトラフィック関連パラメータの設定値又は計測値を取得してもよい。さらに又はこれに代えて、中間ノード20は、トラフィック関連パラメータを自ら計測してもよい。
さらに、本実施形態に係る中間ノード20は、トラフィック関連パラメータの変化を補償するために、このトラフィック関連パラメータの変化の影響を受ける各パスセグメント110に対する要求セグメント性能を更新する。
これにより、中間ノード20は、トラフィック関連パラメータの変化を補償することができ、したがって、要求エンドツーエンド性能を達成するための各パスセグメントの制御を安定化することに寄与できる。
最後に、上述の実施形態に係るコントローラ40及び中間ノード20の構成例について説明する。図7は、コントローラ40の構成例を示すブロック図である。図7を参照すると、コントローラ40は、ネットワークインターフェース701、プロセッサ702、及びメモリ703を含む。ネットワークインターフェース701は、ネットワークエンティティ(e.g., エンドノード、中間ノード、UE、RANノード、CNノード、アプリケーションサーバ)と通信するために使用される。ネットワークインターフェース701は、例えば、IEEE 802.3 seriesに準拠したネットワークインタフェースカード(NIC)を含んでもよい。
プロセッサ702は、メモリ703からソフトウェア(コンピュータプログラム)を読み出して実行することで、上述の実施形態において説明されたコントローラ40の処理を行う。プロセッサ702は、例えば、マイクロプロセッサ、MPU、又はCPUであってもよい。プロセッサ702は、複数のプロセッサを含んでもよい。
メモリ703は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリによって構成される。メモリ703は、物理的に独立した複数のメモリデバイスを含んでもよい。揮発性メモリは、例えば、Static Random Access Memory(SRAM)若しくはDynamic RAM(DRAM)又はこれらの組み合わせである。不揮発性メモリは、マスクRead Only Memory(MROM)、Electrically Erasable Programmable ROM(EEPROM)、フラッシュメモリ、若しくはハードディスクドライブ、又はこれらの任意の組合せである。メモリ703は、プロセッサ702から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ702は、図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ703にアクセスしてもよい。
図7の例では、メモリ703は、取得モジュール704、制御モジュール705、及び施行モジュール706を含むソフトウェアモジュールを格納するために使用される。プロセッサ702は、これらのソフトウェアモジュールをメモリ703から読み出して実行することで、上述の実施形態において説明されたコントローラ40の処理を行うことができる。
プロセッサ702は、取得モジュール704を読み出して実行することで、例えば、図6のステップ601の処理を行うことができる。プロセッサ702は、制御モジュール705を読み出して実行することで、例えば、図6のステップ602及び604の処理を行うことができる。プロセッサ702は、施行モジュール706を読み出して実行することで、例えば、図6のステップ603の処理を行うことができる。
図8は、上述の実施形態に係る中間ノード20の構成例を示すブロック図である。図8の例では、中間ノード20がRANノードである。図8を参照すると、中間ノード20は、RFトランシーバ801、ネットワークインターフェース803、プロセッサ804、及びメモリ805を含む。RFトランシーバ801は、UE1と通信するためにアナログRF信号処理を行う。RFトランシーバ801は、複数のトランシーバを含んでもよい。RFトランシーバ801は、アンテナ802及びプロセッサ804と結合される。幾つかの実装において、RFトランシーバ801は、変調シンボルデータ(又はOFDMシンボルデータ)をプロセッサ804から受信し、送信RF信号を生成し、送信RF信号をアンテナ802に供給する。また、RFトランシーバ801は、アンテナ802によって受信された受信RF信号に基づいてベースバンド受信信号を生成し、これをプロセッサ804に供給する。
ネットワークインターフェース803は、ネットワークノード(e.g., MME、S/P-GW)及びコントローラ40と通信するために使用される。ネットワークインターフェース803は、例えば、IEEE 802.3 seriesに準拠したネットワークインターフェースカード(NIC)を含んでもよい。
プロセッサ804は、無線通信のためのデジタルベースバンド信号処理(データプレーン処理)とコントロールプレーン処理を行う。例えば、LTEおよびLTE-Advancedの場合、プロセッサ804によるデジタルベースバンド信号処理は、PDCPレイヤ、RLCレイヤ、MACレイヤ、およびPHYレイヤの信号処理を含んでもよい。また、プロセッサ804によるコントロールプレーン処理は、S1プロトコル、RRCプロトコル、及びMAC CEの処理を含んでもよい。
プロセッサ804は、複数のプロセッサを含んでもよい。例えば、プロセッサ804は、デジタルベースバンド信号処理を行うモデム・プロセッサ(e.g., DSP)とコントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサ(e.g., CPU又はMPU)を含んでもよい。
メモリ805は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリによって構成される。揮発性メモリは、例えば、SRAM若しくはDRAM又はこれらの組み合わせである。不揮発性メモリは、例えば、MROM、PROM、フラッシュメモリ、若しくはハードディスクドライブ、又はこれらの組合せである。メモリ805は、プロセッサ804から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ804は、ネットワークインターフェース803又は図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ805にアクセスしてもよい。
メモリ805は、上述の複数の実施形態で説明された中間ノード20による処理を行うための命令群およびデータを含む1又はそれ以上のソフトウェアモジュール(コンピュータプログラム)を格納してもよい。幾つかの実装において、プロセッサ804は、当該ソフトウェアモジュールをメモリ805から読み出して実行することで、上述の実施形態で図面を用いて説明された中間ノード20の処理を行うよう構成されてもよい。
図8の例では、メモリ805は、1又はそれ以上のソフトウェアモジュール806を格納するために使用される。1又はそれ以上のソフトウェアモジュール806は、上述の実施形態で説明された中間ノード20による処理を行うための命令群およびデータを含む。プロセッサ802は、これらのソフトウェアモジュール806をメモリ803から読み出して実行することで、上述の実施形態において説明された中間ノード20の処理を行うことができる。
図7及び図8を用いて説明したように、上述の実施形態に係るコントローラ40及び中間ノード20が有する各プロセッサは、図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む1又は複数のプログラムを実行するよう構成されてもよい。このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、Compact Disc Read Only Memory(CD-ROM)、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、Programmable ROM(PROM)、Erasable PROM(EPROM)、フラッシュROM、Random Access Memory(RAM))を含む。また、このプログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
<その他の実施形態>
上述の実施形態は、各々独立に実施されてもよいし、適宜組み合わせて実施されてもよい。
さらに、上述した実施形態は本件発明者により得られた技術思想の適用に関する例に過ぎない。すなわち、当該技術思想は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは勿論である。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
メモリと、
前記メモリに結合され、複数のモジュールを実行するよう構成された少なくとも1つのプロセッサと、
を備え、
前記複数のモジュールは、
第1のエンドノードから第2のエンドノードまでのエンドツーエンドパスに要求される要求エンドツーエンド性能を取得するよう構成された取得モジュールと、ここで、前記エンドツーエンドパスは前記第1及び第2のエンドノード並びに少なくとも1つの中間ノードを含み、前記エンドツーエンドパスは複数のパスセグメントから成り;
各パスセグメントに対して要求される各要求セグメント性能を前記要求エンドツーエンド性能に基づいて決定するよう構成された制御モジュールと;
各要求セグメント性能を対応するパスセグメントに施行するために、各パスセグメントに含まれるノード又は各パスセグメントを制御するエンティティと通信するよう構成された施行モジュールと;
を備え、
前記制御モジュールは、さらに、各パスセグメントでの各要求セグメント性能の達成状況に基づいて、少なくとも1つのパスセグメントに現在施行されている要求セグメント性能を更新するよう構成されている、
制御装置。
(付記2)
前記制御モジュールは、
現在施行されている要求セグメント性能を達成できなかったパスセグメントに対する新たな要求セグメント性能を緩和すること、及び
現在施行されている要求セグメント性能を達成できたパスセグメントに対する新たな要求セグメント性能を強化すること、
のいずれか又は両方を行うよう構成されている、
付記1に記載の制御装置。
(付記3)
前記制御モジュールは、
現在施行されている要求セグメント性能と新たな要求セグメント性能との差分が閾値を超える場合に、前記新たな要求セグメント性能を対応するパスセグメントに前記施行モジュールを介して施行するよう構成され、
前記差分が前記閾値を超えない場合に、前記新たな要求セグメント性能の施行を抑制するよう構成されている、
付記1又は2に記載の制御装置。
(付記4)
前記制御モジュールは、さらに、各パスセグメントの監視された性能パラメータに基づいて、各要求セグメント性能が達成されたか否かを判定するよう構成されている、
付記1〜3のいずれか1項に記載の制御装置。
(付記5)
前記第1のエンドノードと前記第2のエンドノードの少なくとも一方は無線端末であり、
前記少なくとも1つの中間ノードは基地局を含み、
前記複数のパスセグメントのうち少なくとも1つは、前記無線端末と前記基地局との間の無線アクセスネットワーク・セグメントである、
付記1〜4のいずれか1項に記載の制御装置。
(付記6)
前記第1のエンドノードと前記第2のエンドノードは同一の無線端末であり、
前記エンドツーエンドパスは、ラウンドトリップパスである、
付記5に記載の制御装置。
(付記7)
前記施行モジュールは、前記無線アクセスネットワーク・セグメントに対して対応する要求セグメント性能を施行するために、前記基地局と通信するよう構成されている、
付記5又は6に記載の制御装置。
(付記8)
前記要求エンドツーエンド性能は、前記エンドツーエンドパスに対する許容遅延に関し、
各要求セグメント性能は、各パスセグメントに対する許容遅延に関する、
付記1〜7のいずれか1項に記載の制御装置。
(付記9)
第1のエンドノードから第2のエンドノードまでのエンドツーエンドパスに要求される要求エンドツーエンド性能を取得すること、ここで、前記エンドツーエンドパスは前記第1及び第2のエンドノード並びに少なくとも1つの中間ノードを含み、前記エンドツーエンドパスは複数のパスセグメントから成り;
各パスセグメントに対して要求される各要求セグメント性能を前記要求エンドツーエンド性能に基づいて決定すること;
各要求セグメント性能を対応するパスセグメントに施行するために、各パスセグメントに含まれるノード又は各パスセグメントを制御するエンティティと通信すること;及び
各パスセグメントでの各要求セグメント性能の達成状況に基づいて、少なくとも1つのパスセグメントに現在施行されている要求セグメント性能を更新すること、
を備える、制御装置により行われる方法。
(付記10)
前記更新することは、
現在施行されている要求セグメント性能を達成できなかったパスセグメントに対する新たな要求セグメント性能を緩和すること、及び
現在施行されている要求セグメント性能を達成できたパスセグメントに対する新たな要求セグメント性能を強化すること、
のいずれか又は両方を備える、
付記9に記載の方法。
(付記11)
前記更新することは、
現在施行されている要求セグメント性能と新たな要求セグメント性能との差分が閾値を超える場合に、前記新たな要求セグメント性能を対応するパスセグメントに施行すること、及び
前記差分が前記閾値を超えない場合に、前記新たな要求セグメント性能の施行を抑制すること、
を備える、
付記9又は10に記載の方法。
(付記12)
各パスセグメントの監視された性能パラメータに基づいて、各要求セグメント性能が達成されたか否かを判定することをさらに備える、
付記9〜11のいずれか1項に記載の方法。
(付記13)
前記第1のエンドノードと前記第2のエンドノードの少なくとも一方は無線端末であり、
前記少なくとも1つの中間ノードは基地局を含み、
前記複数のパスセグメントのうち少なくとも1つは、前記無線端末と前記基地局との間の無線アクセスネットワーク・セグメントである、
付記9〜12のいずれか1項に記載の方法。
(付記14)
前記第1のエンドノードと前記第2のエンドノードは同一の無線端末であり、
前記エンドツーエンドパスは、ラウンドトリップパスである、
付記13に記載の方法。
(付記15)
前記施行することは、前記無線アクセスネットワーク・セグメントに対して対応する要求セグメント性能を施行するために、前記基地局と通信することを備える、
付記13又は14に記載の方法。
(付記16)
前記要求エンドツーエンド性能は、前記エンドツーエンドパスに対する許容遅延に関し、
各要求セグメント性能は、各パスセグメントに対する許容遅延に関する、
付記9〜15のいずれか1項に記載の方法。
(付記17)
制御装置により行われる方法をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
前記方法は、
第1のエンドノードから第2のエンドノードまでのエンドツーエンドパスに要求される要求エンドツーエンド性能を取得すること、ここで、前記エンドツーエンドパスは前記第1及び第2のエンドノード並びに少なくとも1つの中間ノードを含み、前記エンドツーエンドパスは複数のパスセグメントから成り;
各パスセグメントに対して要求される各要求セグメント性能を前記要求エンドツーエンド性能に基づいて決定すること;
各要求セグメント性能を対応するパスセグメントに施行するために、各パスセグメントに含まれるノード又は各パスセグメントを制御するエンティティと通信すること;及び
各パスセグメントでの各要求セグメント性能の達成状況に基づいて、少なくとも1つのパスセグメントに現在施行されている要求セグメント性能を更新すること、
を備える、プログラム。
この出願は、2017年3月8日に出願された日本出願特願2017−044322を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
10 エンドノード
20 中間ノード
30 エンドノード
40 コントローラ
702 プロセッサ
703 メモリ
704 取得モジュール
705 制御モジュール
706 施行モジュール

Claims (17)

  1. メモリと、
    前記メモリに結合され、複数のモジュールを実行するよう構成された少なくとも1つのプロセッサと、
    を備え、
    前記複数のモジュールは、
    第1のエンドノードから第2のエンドノードまでのエンドツーエンドパスに要求される要求エンドツーエンド性能を取得するよう構成された取得モジュールと、ここで、前記エンドツーエンドパスは前記第1及び第2のエンドノード並びに少なくとも1つの中間ノードを含み、前記エンドツーエンドパスは複数のパスセグメントから成り;
    各パスセグメントに対して要求される各要求セグメント性能を前記要求エンドツーエンド性能に基づいて決定するよう構成された制御モジュールと;
    各要求セグメント性能を対応するパスセグメントに施行するために、各パスセグメントに含まれるノード又は各パスセグメントを制御するエンティティと通信するよう構成された施行モジュールと;
    を備え、
    前記制御モジュールは、さらに、各パスセグメントでの各要求セグメント性能の達成状況に基づいて、少なくとも1つのパスセグメントに現在施行されている要求セグメント性能を更新するよう構成されている、
    制御装置。
  2. 前記制御モジュールは、
    現在施行されている要求セグメント性能を達成できなかったパスセグメントに対する新たな要求セグメント性能を緩和すること、及び
    現在施行されている要求セグメント性能を達成できたパスセグメントに対する新たな要求セグメント性能を強化すること、
    のいずれか又は両方を行うよう構成されている、
    請求項1に記載の制御装置。
  3. 前記制御モジュールは、
    現在施行されている要求セグメント性能と新たな要求セグメント性能との差分が閾値を超える場合に、前記新たな要求セグメント性能を対応するパスセグメントに前記施行モジュールを介して施行するよう構成され、
    前記差分が前記閾値を超えない場合に、前記新たな要求セグメント性能の施行を抑制するよう構成されている、
    請求項1又は2に記載の制御装置。
  4. 前記制御モジュールは、さらに、各パスセグメントの監視された性能パラメータに基づいて、各要求セグメント性能が達成されたか否かを判定するよう構成されている、
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の制御装置。
  5. 前記第1のエンドノードと前記第2のエンドノードの少なくとも一方は無線端末であり、
    前記少なくとも1つの中間ノードは基地局を含み、
    前記複数のパスセグメントのうち少なくとも1つは、前記無線端末と前記基地局との間の無線アクセスネットワーク・セグメントである、
    請求項1〜4のいずれか1項に記載の制御装置。
  6. 前記第1のエンドノードと前記第2のエンドノードは同一の無線端末であり、
    前記エンドツーエンドパスは、ラウンドトリップパスである、
    請求項5に記載の制御装置。
  7. 前記施行モジュールは、前記無線アクセスネットワーク・セグメントに対して対応する要求セグメント性能を施行するために、前記基地局と通信するよう構成されている、
    請求項5又は6に記載の制御装置。
  8. 前記要求エンドツーエンド性能は、前記エンドツーエンドパスに対する許容遅延に関し、
    各要求セグメント性能は、各パスセグメントに対する許容遅延に関する、
    請求項1〜7のいずれか1項に記載の制御装置。
  9. 第1のエンドノードから第2のエンドノードまでのエンドツーエンドパスに要求される要求エンドツーエンド性能を取得すること、ここで、前記エンドツーエンドパスは前記第1及び第2のエンドノード並びに少なくとも1つの中間ノードを含み、前記エンドツーエンドパスは複数のパスセグメントから成り;
    各パスセグメントに対して要求される各要求セグメント性能を前記要求エンドツーエンド性能に基づいて決定すること;
    各要求セグメント性能を対応するパスセグメントに施行するために、各パスセグメントに含まれるノード又は各パスセグメントを制御するエンティティと通信すること;及び
    各パスセグメントでの各要求セグメント性能の達成状況に基づいて、少なくとも1つのパスセグメントに現在施行されている要求セグメント性能を更新すること、
    を備える、制御装置により行われる方法。
  10. 前記更新することは、
    現在施行されている要求セグメント性能を達成できなかったパスセグメントに対する新たな要求セグメント性能を緩和すること、及び
    現在施行されている要求セグメント性能を達成できたパスセグメントに対する新たな要求セグメント性能を強化すること、
    のいずれか又は両方を備える、
    請求項9に記載の方法。
  11. 前記更新することは、
    現在施行されている要求セグメント性能と新たな要求セグメント性能との差分が閾値を超える場合に、前記新たな要求セグメント性能を対応するパスセグメントに施行すること、及び
    前記差分が前記閾値を超えない場合に、前記新たな要求セグメント性能の施行を抑制すること、
    を備える、
    請求項9又は10に記載の方法。
  12. 各パスセグメントの監視された性能パラメータに基づいて、各要求セグメント性能が達成されたか否かを判定することをさらに備える、
    請求項9〜11のいずれか1項に記載の方法。
  13. 前記第1のエンドノードと前記第2のエンドノードの少なくとも一方は無線端末であり、
    前記少なくとも1つの中間ノードは基地局を含み、
    前記複数のパスセグメントのうち少なくとも1つは、前記無線端末と前記基地局との間の無線アクセスネットワーク・セグメントである、
    請求項9〜12のいずれか1項に記載の方法。
  14. 前記第1のエンドノードと前記第2のエンドノードは同一の無線端末であり、
    前記エンドツーエンドパスは、ラウンドトリップパスである、
    請求項13に記載の方法。
  15. 前記施行することは、前記無線アクセスネットワーク・セグメントに対して対応する要求セグメント性能を施行するために、前記基地局と通信することを備える、
    請求項13又は14に記載の方法。
  16. 前記要求エンドツーエンド性能は、前記エンドツーエンドパスに対する許容遅延に関し、
    各要求セグメント性能は、各パスセグメントに対する許容遅延に関する、
    請求項9〜15のいずれか1項に記載の方法。
  17. 制御装置により行われる方法をコンピュータに行わせるためのプログラムを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
    前記方法は、
    第1のエンドノードから第2のエンドノードまでのエンドツーエンドパスに要求される要求エンドツーエンド性能を取得すること、ここで、前記エンドツーエンドパスは前記第1及び第2のエンドノード並びに少なくとも1つの中間ノードを含み、前記エンドツーエンドパスは複数のパスセグメントから成り;
    各パスセグメントに対して要求される各要求セグメント性能を前記要求エンドツーエンド性能に基づいて決定すること;
    各要求セグメント性能を対応するパスセグメントに施行するために、各パスセグメントに含まれるノード又は各パスセグメントを制御するエンティティと通信すること;及び
    各パスセグメントでの各要求セグメント性能の達成状況に基づいて、少なくとも1つのパスセグメントに現在施行されている要求セグメント性能を更新すること、
    を備える、非一時的なコンピュータ可読媒体。
JP2019504333A 2017-03-08 2017-12-15 通信ネットワークのための装置及び方法 Pending JPWO2018163556A1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017044322 2017-03-08
JP2017044322 2017-03-08
PCT/JP2017/045067 WO2018163556A1 (ja) 2017-03-08 2017-12-15 通信ネットワークのための装置及び方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2018163556A1 true JPWO2018163556A1 (ja) 2020-01-09

Family

ID=63448116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019504333A Pending JPWO2018163556A1 (ja) 2017-03-08 2017-12-15 通信ネットワークのための装置及び方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11729657B2 (ja)
JP (1) JPWO2018163556A1 (ja)
WO (1) WO2018163556A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3874688A4 (en) * 2018-10-30 2022-07-20 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) METHOD AND DEVICE FOR QUALITY OF SERVICE MANAGEMENT
JP7210313B2 (ja) * 2019-02-14 2023-01-23 株式会社日立製作所 通信制御装置及び通信制御方法並びに通信システム
JP7136316B2 (ja) * 2019-02-26 2022-09-13 日本電気株式会社 通信制御装置、通信制御方法、及びプログラム
JP6998926B2 (ja) * 2019-11-05 2022-01-18 Kddi株式会社 制御装置、制御方法及びコンピュータプログラム
JPWO2022180751A1 (ja) * 2021-02-25 2022-09-01

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003318979A (ja) * 2002-04-26 2003-11-07 Ntt Docomo Inc マルチメディアストリーミング送出レート制御方法および装置
JP2004128798A (ja) * 2002-10-01 2004-04-22 Nec Corp 無線端末およびそのエンド間遅延制御方法とプログラム
WO2016093166A1 (ja) * 2014-12-08 2016-06-16 日本電気株式会社 無線リソース制御システム、無線基地局、中継装置、無線リソース制御方法およびプログラム

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9245241B2 (en) * 2003-11-07 2016-01-26 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods, systems and computer program products for planning resources based on primary and alternate location relief strategies
DE102005003260B4 (de) * 2005-01-24 2008-07-17 Nokia Siemens Networks Gmbh & Co.Kg Iteratives Routing-Verfahren mit pfadabhängiger Routing-Metrik
EP2485534B1 (en) * 2008-05-01 2015-07-22 Saudi Arabian Oil Company Adaptive wireless process control system and method
US8838830B2 (en) * 2010-10-12 2014-09-16 Sap Portals Israel Ltd Optimizing distributed computer networks
US9800487B2 (en) * 2011-09-19 2017-10-24 Telecom Italia S.P.A. Measurement on a data flow in a communication network
GB2507338A (en) * 2012-10-26 2014-04-30 Ibm Determining system topology graph changes in a distributed computing system
US9826058B2 (en) * 2013-02-27 2017-11-21 Nec Corporation Method for operating a network
US9553796B2 (en) * 2013-03-15 2017-01-24 Cisco Technology, Inc. Cycle-free multi-topology routing
US9893978B2 (en) * 2013-08-05 2018-02-13 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for operating a routing device and relevant routing device
CN104467950B (zh) * 2013-09-23 2018-06-08 南京中兴软件有限责任公司 一种光功率数据的获取方法及装置
US9270612B2 (en) * 2013-12-13 2016-02-23 International Business Machines Corporation Software-defined networking interface between multiple platform managers
US9253026B2 (en) * 2013-12-18 2016-02-02 International Business Machines Corporation Software-defined networking disaster recovery
US9491051B2 (en) * 2014-05-29 2016-11-08 Cisco Technology, Inc. Centralized adjustment of data rates in mesh networks
US9445421B2 (en) * 2014-06-16 2016-09-13 United States Cellular Corporation System and method for managing frequency layer priority assignments within mobile wireless network radio interfaces
US9929949B2 (en) * 2015-06-29 2018-03-27 Google Llc Systems and methods for inferring network topology and path metrics in wide area networks
US10177985B2 (en) * 2016-04-25 2019-01-08 Google Llc Systems and methods for routing and topology management of computer networks with steerable beam antennas
US10243841B2 (en) * 2016-06-06 2019-03-26 Cisco Technology, Inc. Multicast fast reroute at access devices with controller implemented multicast control plane

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003318979A (ja) * 2002-04-26 2003-11-07 Ntt Docomo Inc マルチメディアストリーミング送出レート制御方法および装置
JP2004128798A (ja) * 2002-10-01 2004-04-22 Nec Corp 無線端末およびそのエンド間遅延制御方法とプログラム
WO2016093166A1 (ja) * 2014-12-08 2016-06-16 日本電気株式会社 無線リソース制御システム、無線基地局、中継装置、無線リソース制御方法およびプログラム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HUAWEI TECHNOLOGIES: "End-to-end network slicing", FG IMT-2020 WORKSHOP AND DEMO DAY: WIRELINE TECHNOLOGY ENABLERS FOR 5G, JPN6018004927, 7 December 2016 (2016-12-07), ISSN: 0004613236 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018163556A1 (ja) 2018-09-13
US11729657B2 (en) 2023-08-15
US20200037196A1 (en) 2020-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018163556A1 (ja) 通信ネットワークのための装置及び方法
JP6593527B2 (ja) 無線アクセスネットワークノード、外部ノード、及びこれらの方法
US9374807B2 (en) Uplink transmission scheduling for wireless communication networks
JP5413631B2 (ja) 規定のサービス品質を満たすための負荷推定
JP6103278B2 (ja) 複数のネットワーク事業者間でリソースを共有する通信システム
US9071984B1 (en) Modifying a data flow mechanism variable in a communication network
JP6627966B2 (ja) 無線アクセスネットワークノード、外部ノード、及びこれらの方法
JP7040602B2 (ja) 管理サーバ、無線アクセスノード、通信方法、及びリソース管理方法
JP2013502814A (ja) 無線通信システムにおけるトラフィッククラス別無線リソースの使用量を測定する方法及び装置
US20220279376A1 (en) Communication apparatus, base station, radio resource allocation method, and computer readable medium
US11653255B2 (en) Apparatus and method for communication network
US9246817B1 (en) System and method of managing traffic flow in a communication network
US11997702B2 (en) Systems and methods for dynamic uplink grant policy based on medium access control (“MAC”) protocol data unit (“PDU”) padding
Detti et al. Per-station throughput fairness in a WLAN hot-spot with TCP traffic
Saed et al. Low Complexity in Exaggerated Earliest Deadline First Approach for Channel and QoS-aware Scheduler.
US11503506B2 (en) Base station device, wireless communication control method, and recording medium having base station control program stored therein
Kim et al. Protecting download traffic from upload traffic over asymmetric wireless links
WO2020095568A1 (ja) 管理サーバ、データ処理方法、及び非一時的なコンピュータ可読媒体
JP2012249209A (ja) 移動体通信システムにおける下りリンクの帯域規制方法
JP2012249039A (ja) 無線リソース割り当て方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190815

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201109

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211012

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220412