KR20170037623A - 네트워크 기능 가상화 - Google Patents

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Abstract

가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스(instance)의 인스턴스화(instantiation)를 용이하게 할 수 있는 혼합형 무선 네트워크 내의 가상화된 네트워크 기능 관리자(VNFM; virtualized network function manager)를 위한 기술이 개시된다. VNFM은, 네트워크 기능 가상화(NFV) 편성자(NFVO; network function virtualization (NFV) orchestrator)를 통해 네트워크 관리자(NM)로부터 새로운 VNF 인스턴스를 인스턴스화하라는 요청을 수신할 수 있고, 이 요청은 VNF 인스턴스화 정보를 포함한다. VNFM은, VNF 인스턴스화 정보에 기초하여 새로운 VNF 인스턴스에 대한 가상 자원들을 할당하기 위해 가상화된 인프라구조 관리자(VIM)에게 요청을 전송할 수 있다. VNFM은, 새로운 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원들의 성공적인 할당 후에, VIM으로부터의 확인응답을 수신할 수 있다. VNFM은, 새로운 VNF 인스턴스를 인스턴스화할 수 있고 새로운 VNF 인스턴스의 확인응답을 NFVO에 전송할 수 있으며, 여기서, 새로운 VNF 인스턴스는, 혼합형 무선 네트워크 내의 과부하된 비가상화된 네트워크 요소에서의 혼잡을 완화하도록 동작가능하다.

Description

네트워크 기능 가상화{NETWORK FUNCTIONS VIRTUALIZATION}
무선 모바일 통신 기술은 노드(예를 들어, 전송국)와 무선 디바이스(예를 들어, 모바일 디바이스) 사이에서 데이터를 전송하기 위해 다양한 표준과 프로토콜을 이용한다. 일부 무선 디바이스는 다운링크(DL) 전송에서 직교 주파수-분할 다중 액세스(OFDMA; orthogonal frequency-division multiple access)와 업링크(UL) 전송에서 단일 주파수 분할 다중 액세스(SC-FDMA; single carrier frequency division multiple access)를 이용하여 통신한다. 신호 전송을 위해 직교 주파수-분할 멀티플렉싱(OFDM; orthogonal frequency-division multiplexing)을 이용하는 표준과 프로토콜들로는, 제3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP) 롱 텀 에볼루션(LTE), 산업계에는 WiMAX(Worldwide interoperability for Microwave Access)라고 통상 알려져 있는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 표준(예를 들어, 802.16e, 802.16m), 및 산업계에는 WiFi라고 통상 알려져 있는, IEEE 802.11 표준이 포함된다.
3GPP 무선 액세스 네트워크(RAN; radio access network) LTE 시스템에서, 노드는, (통상 evolved Node B, enhanced Node B, eNodeB, eNB라고 표기되는) E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) Node B와, 사용자 장비(UE; user equipment)라고 알려진 무선 디바이스와 통신하는 무선 네트워크 제어기(RNC; Radio Network Controller)의 조합일 수 있다. 다운링크(DL) 전송은 노드(예를 들어, eNodeB)로부터 무선 디바이스(예를 들어, UE)로의 통신일 수 있고, 업링크(UL) 전송은 무선 디바이스로부터 노드로의 통신일 수 있다.
동종 네트워크들에서, 매크로 노드라고도 하는 노드는, 기본 무선 커버리지를 셀 내의 무선 디바이스들에게 제공할 수 있다. 셀은, 무선 디바이스들이 매크로 노드와 통신하도록 동작할 수 있는 영역일 수 있다. 이종 네트워크(HetNet; Heterogeneous network)들은 무선 디바이스들의 증가된 이용과 기능으로 인한 매크로 노드들에 관한 증가된 트래픽 부하를 취급하는데 이용될 수 있다. HetNet은, 매크로 노드의 커버리지 영역(셀) 내의 덜 양호하게 계획된 또는 심지어 전혀 조율되지 않은 방식으로 배치될 수 있는 더 낮은 전력의 노드들(소형-eNB, 마이크로-eNB, 피코-eNB, 펨토-eNB, 또는 홈 eNB[HeNB])의 층들과 오버레이된 계획된 고전력 매크로 노드들(또는 매크로-eNB)의 층을 포함할 수 있다. 더 낮은 전력의 노드(LPN)들은, 일반적으로, "저전력 노드", 소형 노드, 또는 소형 셀이라고도 할 수 있다.
LTE에서, 데이터는 물리적 다운링크 공유 채널(PDSCH; physical downlink shared channel)을 통해 eNodeB로부터 UE로 전송될 수 있다. 물리적 업링크 제어 채널(PUCCH; physical uplink control channel)은 데이터가 수신되었음을 확인응답(acknowledge)하는데 이용될 수 있다. 다운링크 및 업링크 채널 또는 전송은 시분할 듀플렉싱(TDD; time-division duplexing) 또는 주파수 분할 듀플렉싱(FDD; frequency-division duplexing)을 이용할 수 있다.
본 개시내용의 특징 및 이점들은, 본 개시내용의 특징들을 예를 통해 함께 설명하는 첨부된 도면과 연계하여 이루어지는 이하의 상세한 설명으로부터 명백할 것이다.
도 1은, 한 예에 따른, 비-가상화된 및 가상화된 네트워크 요소를 관리하기 위한 관리 아키텍쳐 및 네트워크 기능 가상화(NFV; network functions virtualization) 관리 및 네트워크 편성(MANO; management and network orchestration) 아키텍쳐적 프레임워크를 포함하는 제3 세대 파트너십 프로젝트(3GPP) Release 13 네트워크 기능 가상화(NFV) 관리 아키텍쳐를 나타낸다.
도 2는 한 예에 따른 혼합형 무선 네트워크에서 가상화된 네트워크 기능(VNF; virtualized network function) 인스턴스(instance)를 인스턴스화하기 위한 절차를 나타낸다;
도 3은 한 예에 따른 혼합형 무선 네트워크에서 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스를 종료하기 위한 절차를 나타낸다;
도 4는 한 예에 따른 혼합형 무선 네트워크에서 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 대한 가상화된 자원을 확장하기 위한 절차를 나타낸다;
도 5는 한 예에 따른 혼합형 무선 네트워크에서 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 대한 가상화된 자원을 확장하기 위한 절차를 나타낸다;
도 6은 한 예에 따른 혼합형 무선 네트워크에서 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 대한 가상화된 자원을 확장하기 위한 절차를 나타낸다;
도 7은 한 예에 따른 혼합형 무선 네트워크에서 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 대한 가상화된 자원을 축소하기 위한 절차를 나타낸다;
도 8은 한 예에 따른 혼합형 무선 네트워크에서 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 대한 가상화된 자원을 축소하기 위한 절차를 나타낸다;
도 9는 한 예에 따른 혼합형 무선 네트워크에서 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 대한 가상화된 자원을 축소하기 위한 절차를 나타낸다;
도 10은 한 예에 따른 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스의 인스턴스화를 용이하게 하도록 동작할 수 있는 혼합형 무선 네트워크 내의 가상화된 네트워크 기능 관리자(VNFM)의 기능을 도시한다;
도 11은 한 예에 따른 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스의 종료를 용이하게 하도록 동작할 수 있는 혼합형 무선 네트워크 내의 가상화된 네트워크 기능 관리자(VNFM)의 기능을 도시한다;
도 12는 한 예에 따른 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 대한 가상화된 자원의 확장을 용이하게 하도록 동작할 수 있는 혼합형 무선 네트워크 내의 가상화된 네트워크 기능 관리자(VNFM)의 기능을 도시한다;
도 13은 한 예에 따른 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 대한 가상화된 자원의 축소를 용이하게 하도록 동작할 수 있는 혼합형 무선 네트워크 내의 가상화된 네트워크 기능 관리자(VNFM)의 기능을 도시한다;
도 14는 한 예에 따른 무선 디바이스(예를 들어, UE)의 도면을 나타낸다.
이제 도시된 예시적 실시예들을 참조하고, 이들을 설명하기 위해 여기서는 특정한 용어를 사용할 것이다. 그럼에도 불구하고, 이에 의해 본 발명의 범위를 제한하고자 함이 아니라는 점을 이해할 것이다.
본 발명이 개시되고 설명되기 이전에, 본 발명은, 여기서 개시된 특정한 구조, 프로세스 단계, 또는 재료로 제한되지 않고, 관련 기술분야의 통상의 기술자가 인식하는 그 균등물로 확장된다는 점을 이해해야 한다. 여기서 사용되는 용어는 제한하고자 함이 아니라 단지 특정한 예를 설명하기 위한 목적으로 사용된다는 점도 역시 이해해야 한다. 상이한 도면들에서 동일한 참조 번호는 동일한 요소를 나타낸다. 플로차트 및 프로세스들에서 제공되는 번호는 단계 및 동작들을 나타내는데 있어서 명료성을 제공하기 위한 것이며 반드시 특정한 순서나 시퀀스를 나타내는 것은 아니다.
예시적 실시예들
기술 실시예의 초기 개요가 이하에 제공된 다음, 구체적인 기술 실시예들이 이후에 더 상세히 설명된다. 이 초기 요약은, 기술을 더 신속하게 이해하는데 있어서 독자를 돕기 위한 것이지, 기술의 핵심 특징이나 본질적인 특징을 식별하기 위함도 아니고, 청구된 주제의 범위를 제한하고자 함도 아니다.
혼합형 무선 네트워크에서 가상화된 네트워크 기능(VNF; virtualized network function) 인스턴스를 인스턴스화하기 위한 기술이 설명된다. VNF 인스턴스는, 예를 들어, 가상화된 진보된 노드 B(eNB), 가상화된 무선 기지국, 가상화된 이동성 관리 엔티티(MME), 가상화된 서빙 게이트웨이(SGW), 가상화된 패킷 데이터 네트워크(PDN) 게이트웨이(PGW) 등을 운영하기 위해 인스턴스화될 수 있다. VNF 인스턴스는 새로운 장비를 설치할 필요없이 네트워크 수요에 기초하여 실시간으로 생성될 수 있다. 한 예에서, VNF 인스턴스는 네트워크 기능 가상화(NFV)를 이용하여 혼합형 무선 네트워크에서 인스턴스화될 수 있다. 혼합형 무선 네트워크는, 비가상화된 및 가상화된 네트워크 요소를 관리하기 위한 관리 아키텍쳐와 NFV 관리 및 네트워크 편성(MANO; management and network orchestration) 아키텍쳐적 프레임워크를 포함하는 제3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP) Release 13 NFV 관리 아키텍쳐를 지원하도록 동작할 수 있다. 또한, VNF 인스턴스는 종료될 수 있고, VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원은, 네트워크 수요(예를 들어, 네트워크 트래픽)에 기초하여 자동으로 및 동적으로 확장되거나 축소될 수 있다.
종래의 솔루션에서, 오퍼레이터 네트워크 아키텍쳐는 통상적으로 전용 하드웨어 플랫폼에 관해 수직으로 통합된다. 네트워크 오퍼레이터는 네트워크 배포의 수명주기 프로세스에 기초하여 미래의 트래픽 수요를 예측할 수 있으며, 그 다음, 네트워크 오퍼레이터는 네트워크 장비 조달 및 배포를 후속 조치할 수 있다. 일부 경우에, 네트워크 오퍼레이터는, 예상되는 일부 수요가 실현되지 않음으로써, 비교적 큰 블록의 용량을 미사용인채로 둘 수 있다는 것을 깨달을 수 있다. 동시에, 다른 수요는 네트워크 오퍼레이터의 원래 추정을 초과하여, 사용자 경험을 크게 저하시킬 수 있다. 따라서, 수직 통합된 하드웨어에 기초하는 전통적인 네트워크 오퍼레이터 비즈니스 모델은, 증가된 더 짧은 하드웨어 수명주기, 통합의 복잡성 증가, 트래픽 수요에 기초한 자원 확장 불가능 등의 다수의 문제점을 가진다.
유럽 통신 표준 협회(ETSI) 산업 규격 그룹(ISG)에서 형성된 NFV(네트워크 기능 가상화)는 네트워크 오퍼레이터가 직면하는 다양한 단점을 해결하는 것을 목표로 한다. NFV는, 네트워크 장비 타입(예를 들어, MME)을 업계 표준 고용량 서버, 스위치 및 스토리지에 통합하기 위해 진보하는 표준 정보 기술(IT) 가상화 기술을 포함할 수 있다. NFV는, COTS(Commercial Off-The-Shelf) 서버 하드웨어의 범위에서 실행될 수 있는, 소프트웨어로 네트워크 기능(예를 들어, MME 기능)를 구현하는 것을 수반할 수 있다. 그런 다음 가상화된 네트워크 기능 소프트웨어는, 새 장비를 설치하지 않고도 필요에 따라 네트워크의 다양한 위치로 이동되거나 인스턴스화될 수 있다. NFV는, 레거시 네트워크와 달리, 네트워크 기능(NF) 구현이 네트워크 기능이 실행되는 인프라구조와 밀접하게 결합된다.
도 1은, 비-가상화된 및 가상화된 네트워크 요소를 관리하기 위한 관리 아키텍쳐 및 네트워크 기능 가상화(NFV; network functions virtualization) 관리 및 네트워크 편성(MANO; management and network orchestration) 아키텍쳐적 프레임워크를 포함하는 예시적인 제3 세대 파트너십 프로젝트(3GPP) Release 13 네트워크 기능 가상화(NFV) 관리 아키텍쳐를 나타낸다. 즉, 3GPP NFV 관리 아키텍쳐는, 가상화된 네트워크 요소(NE)와 비가상화된 네트워크 요소 양쪽 모두를 포함하는 혼합형 무선 네트워크를 관리할 수 있다. 3GPP NFV 관리 아키텍쳐는 3GPP 기술 보고서(TR) 32.842에서 더 설명될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 3GPP NFV 관리 아키텍쳐는 전통적인 3GPP 네트워크 요소들에 대응하는 비가상화된 부분을 포함할 수 있다. 3GPP NFV 관리 아키텍쳐는 NFV를 수행하도록 동작가능한 가상화된 부분을 포함할 수 있다. 즉, 비가상화된 네트워크 요소와 가상화된 네트워크 요소는 혼합형 무선 네트워크에 함께 배치될 수 있다. 혼합형 무선 네트워크는 실제 네트워크 기능(PNF)과 가상화된 네트워크 기능(VNF) 양쪽 모두를 작동시킬 수 있다. 또한, 3GPP NFV 관리 아키텍쳐는, 3GPP NFV 관리 아키텍쳐의 비가상화된 부분과 가상화된 부분 사이에서 중개자로서 역할하는 NFV-MANO 요소(110)를 포함할 수 있다.
3GPP NFV 관리 아키텍쳐의 비가상화된 부분은, 네트워크 관리자(NM)(140), 도메인 관리자(DM)(142), 요소 관리자(EM)(143), 및 네트워크 요소(NE)(144, 146)를 포함할 수 있다. NM(140)은 혼합형 무선 네트워크의 비가상화된 부분에 대한 네트워크 관리자 역할을 수행할 수 있다. DM(142)은 혼합형 무선 네트워크의 비가상화된 부분에 대한 도메인 관리자 역할을 수행할 수 있다. NM(140)과 DM(142)은 타입 2(Itf-N) 인터페이스를 통해 접속될 수 있다. EM(143)은 혼합형 무선 네트워크의 비가상화된 부분에 대한 요소 관리자 역할을 수행할 수 있다. EM(142)은 DM(142)의 일부일 수 있거나, 또는 대안으로서, EM(142)은 NE(144)의 일부일 수 있다. NE(144, 146)는, 비가상화된 진보된 노드 B(eNB), 비가상화된 무선 기지국, 비가상화된 기저대역 유닛(BBU), 비가상화된 이동성 관리 엔티티(MME), 비가상화된 서빙 게이트웨이(SGW), 비가상화된 패킷 데이터 네트워크(PDN) 게이트웨이(PGW) 등일 수 있다. NE(144, 146)는 물리적 네트워크 기능(PNF)이라고도 할 수 있다. NM(140) 및 (NE(144)의 일부인) EM(142)은 타입 2(Itf-N) 인터페이스를 통해 접속될 수 있다. 따라서, NM(140) 및 EM(142)은 기존의 비가상화된 네트워크 요소를 관리할 수 있다.
3GPP NFV 관리 아키텍쳐의 가상화된 부분은, NFV 네트워크 관리자(NFV NM)(120), NFV 도메인 관리자(NFV DM)(122), NFV 요소 관리자(NFV EM)(123), VNF 인스턴스들(124, 126), 및 가상화 계층(130) 및 하드웨어 계층(132)을 포함할 수 있는 NFV 인프라구조(NFVI)(128)를 포함할 수 있다. NFV NM(120)은 혼합형 무선 네트워크의 가상화된 부분에 대한 네트워크 관리자 역할을 수행할 수 있다. NFV DM(122)은 혼합형 무선 네트워크의 가상화된 부분에 대한 도메인 관리자 역할을 수행할 수 있다. NFV NM(120)과 NFV DM(122)은 타입 2(Itf-N') 인터페이스를 통해 접속될 수 있다. 타입 2(Itf-N ') 인터페이스는 가상화된 네트워크(또는 혼합형 무선 네트워크)를 지원하도록 하는 가능한 개조를 수반하여 기존의 프로토콜을 재사용할 수 있다. 또한, NFV NM(120)은 타입 4(Itf-P2P) 인터페이스를 통해 NM(140)에 접속될 수 있고, NFV DM(122)은 타입 4a(Itf-P2P) 인터페이스를 통해 DM(142)에 접속될 수 있다.
NFV EM(123)은 혼합형 무선 네트워크의 가상화된 부분에 대한 요소 관리자 역할을 수행할 수 있다. NFV EM(123)은 NFV DM(122)의 일부일 수 있거나, 또는 대안으로서, NFV EM(123)은 VNF 인스턴스(124)의 일부일 수 있다. VNF 인스턴스(124, 126)는, 가상화된 노드 B(eNB), 가상화된 무선 기지국, 가상화된 기저대역 유닛(BBU), 가상화된 이동성 관리 엔티티(MME), 가상화 서빙 게이트웨이(SGW), 가상화 패킷 데이터 네트워크(PDN) 게이트웨이(PGW) 등일 수 있다. 즉, VNF 인스턴스(124, 126)는, NE(144, 146)의 소프트웨어 구현을 수행할 수 있고, 여기서 VNF 인스턴스(124, 126)는 NFVI(128) 상에 배치될 수 있다. NFV NM(120) 및 (VNF 인스턴스(124)의 일부인) NFV EM(123)은, 타입 2(Itf-N') 인터페이스를 통해 접속될 수 있다. 따라서, NFV NM(120) 및 NFV EM(123)은 VNF 인스턴스(124, 126)를 관리할 수 있다.
NFVI(128)는, VNF 인스턴스(124, 126)의 배치를 위한 인프라구조 자원을 함께 제공하는 하드웨어 컴포넌트들(예를 들어, 계산, 스토리지, 및 네트워킹) 및 소프트웨어 컴포넌트들(예컨대, 하이퍼바이저)을 포괄할 수 있다. 한 예에서, NFVI(128)는, "화이트 박스" 스위치, 하드웨어 부하 밸런서, 디지털 가입자 라인(DSL) 액세스 멀티플렉서(DSLAM), 광대역 원격 액세스 서버(BRAS ), Wi-Fi 액세스 포인트 등 ―이들에 대해, 기능성의 소정 부분들은 가상화되고 NFV-MANO의 범위 내에 있으며, 다른 부분들은 비가상화됨― 에 관련된, 부분적으로 가상화된 네트워크 기능(NF)을 포함할 수 있다. 한 예에서, NFVI(128)는 Vn-Nf 인터페이스를 통해 VNF 인스턴스(124, 126)에 접속될 수 있다.
NFV-MANO(110)는, NFVI(128)를 관리하고 VNF 인스턴스(124, 126)에 대한 자원들의 할당을 편성하도록 기능할 수 있다. NFV-MANO(110)는, NFV 편성자(NFVO)(112), VNF 관리자(VNFM)(114), 및 가상화된 인프라구조 관리자(VIM)(116)를 포함할 수 있다. NFVO(112), VNFM(114) 및 VIM(116)은 3GPP NFV 관리 아키텍쳐에 포함된 기능적 엔티티일 수 있다. NFV-MANO의 기능은, 유럽 통신 표준 협회(ETSI; European Telecommunications Standards Institute) 그룹 규격(GS) NFV-MAN 001, "네트워크 기능 가상화(NFV) 관리 및 편성"에서 더 자세히 설명될 수 있다.
NFVO(112)는, NFVI 자원, 또는 복수의 VIM에 걸친 네트워크 자원의 편성 뿐만 아니라, 네트워크 서비스의 수명주기 관리를 수행할 수 있다. 예를 들어, NFVO(112)는, 네트워크 서비스 인스턴스화 및 네트워크 서비스 인스턴스 수명주기 관리, 예를 들어 업데이트, 조회, 스케일링, 성능 측정 결과 수집, 이벤트 수집, 종료 등을 수행할 수 있다. NFVO(112)는 VNFM(114)과 협력하여 VNF 인스턴스(124, 126)의 인스턴스화의 관리를 수행할 수 있다. NFVO(112)는 (자원 요청은 네트워크 서비스에 영향을 줄 수 있기 때문에) VNFM(114)으로부터의 NFVI 자원 요청의 유효성확인 및 인가를 수행할 수 있으며, 여기서 NFVO(112)는 미리정의된 네트워크 정책에 기초하여 자원 요청의 유효성확인 및 인가를 수행할 수 있다. NFVO(112)는 네트워크 서비스 인스턴스 토폴로지의 관리를 수행할 수 있다(예를 들어, VNF 포워딩 그래프를 생성, 업데이트, 조회 또는 삭제).
VNFM(114)은 VNF 인스턴스(124, 126)에 대한 수명주기 관리를 수행할 수 있다. 각각의 VNF 인스턴스는 특정 VNFM과 연관될 수 있다. VNFM(114)은, 단일 VNF 인스턴스의 관리, 또는 동일한 타입 또는 상이한 타입의 복수의 VNF 인스턴스의 관리를 할당받을 수 있다. VNFM(114)은 (실행가능성 체크를 수반하거나 수반하지 않고) VNF 인스턴스화를 수행할 수 있다. VNFM(114)은 VNF 인스턴스 소프트웨어 업데이트 또는 업그레이드를 수행할 수 있다. VNFM(114)은 VNF 인스턴스 수정을 수행할 수 있다. VNFM(114)은 VNF 인스턴스 스케일링 아웃/인 및 업/다운을 수행할 수 있다(예를 들어, VNF 인스턴스는 확장 또는 축소될 수 있다). VNFM(114)은, 장애 및 이벤트 정보 뿐만 아니라 NFVI 성능 측정 결과의 VNF 인스턴스-관련 수집을 수행할 수 있다. VNFM(114)은, VNF 인스턴스 보조된 또는 자동화된 치유를 수행할 수 있다. VNFM(114)은 VNF 인스턴스 종료를 수행할 수 있다. VNFM(114)은 그 수명주기를 통해 VNF 인스턴스의 무결성을 관리할 수 있다.
한 예에서, 각각의 VNF의 배치와 동작 거동은, VNF 디스크립터(VNFD)라고 지칭되는 템플릿에서 포착(capture)된다. NFV-MANO(110)는 VNFD를 이용하여 자신이 나타내는 VNF의 인스턴스를 생성하고 이들 인스턴스의 수명주기를 관리할 수 있다. VNFD는 VNF 팩키지와의 일대일 대응관계를 가질 수 있고, VNFD는 이러한 VNF 인스턴스를 구현하기 위한 속성 및 요건을 완전하게 기술할 수 있다. NFVI 자원은, VNFD에서 포착된 요건(예를 들어, 자원 할당 기준)뿐만 아니라 미리-준비되었거나 인스턴스화 요청에 수반되는 특정한 제약 및 정책에 기초하여, VNF 인스턴스에 할당될 수 있다. 일부 예에서, 이러한 다른 제약들(예를 들어, 오퍼레이터 정책, 지리적 배치, 친화성/반-친화성 규칙, 및 지역적 규제)은 VNFD에 포함된 특정 요구 사항을 무효화할 수 있다.
VNFM(114)은, 그들의 연관된 VNFD를 통해 표현되는, 가용 VNF 팩키지의 저장소에 액세스할 수 있다. VNF 팩키지의 상이한 버전들은, 동일한 기능의 상이한 구현들, 상이한 실행 환경들(예를 들어, 상이한 하이퍼바이저들, NFVI 자원 가용성 정보 등에 따라)에서 실행되는 상이한 버전들, 또는 동일한 소프트웨어의 상이한 릴리스 버전들에 대응할 수 있다. 저장소는, 3GPP NFV 관리 아키텍쳐에서 NFVO(112) 또는 다른 외부 엔티티에 의해 유지될 수 있다.
VIM(116)은, NFVI 계산, 스토리지, 및 네트워크 자원의 제어 및 관리를 수행할 수 있다. VIM(116)은, 소정 타입의 NFVI 자원(예를 들어, 계산-전용, 스토리지-전용, 네트워킹-전용)를 처리하는 것을 전문으로 할 수 있거나, VIM(116)은 (예를 들어, NFVI-노드들에서) 복수의 타입의 NFVI 자원을 관리할 수 있다. VIM(116)은 (자원 이용의 최적화를 포함한) NFVI 자원의 할당, 업그레이드, 해제 및/또는 재청구를 편성할 수 있다. VIM(116)은, 물리적 컴퓨팅, 스토리지 및 네트워킹 자원에 대한 가상화된 자원의 연관을 관리할 수 있다. 따라서, VIM(116)은 물리적 자원에 대한 가상 자원의 할당의 목록(inventory)을 유지할 수 있다. VIM(116)은 VNF 포워딩 그래프의 관리를 지원할 수 있다(예를 들어, VNF 포워딩 그래프를 생성, 업데이트, 조회 또는 삭제). VIM(116)은, NFVI 하드웨어 자원(예를 들어, 계산, 스토리지 및 네트워킹), 소프트웨어 자원(예를 들어, 하이퍼바이저), (예를 들어, 이용 최적화와 관련하여) 그러한 자원의 능력 및 피쳐의 발견의 목록을 관리할 수 있다. VIM(116)은, 가상화된 자원 용량(예를 들어, 물리적 자원에 대한 가상화된 자원의 밀도)을 관리하고, NFVI 자원 용량 및 이용량에 관련된 정보를 포워딩 또는 보고할 수 있다. 또한, VIM(116)은, NFV-MANO(110) 내의 다른 엔티티(예를 들어, NFVO(112))에 의해 요청되는 소프트웨어 이미지를 관리할 수 있고(예를 들어, 소프트웨어 이미지의 추가, 삭제, 업데이트, 조회 또는 복사), 여기서, VIM(116)은 가상화된 컴퓨팅 자원의 할당을 간소화하기 위해 소프트웨어 이미지들의 저장소를 유지할 수 있다.
한 예에서, NFVO(112)는 LegacyOS-Nfvo 인터페이스를 통해 NM(140)에 접속될 수 있다. NFVO(112)는 Os-Nfvo 인터페이스를 통해 NFV NM(120)에 접속될 수 있다. NFVO(112)는 Nfvo-Vnfm 인터페이스를 통해 VNFM(114)에 접속될 수 있다. 또한, NFVO(112)는 Nfvo-Vi 인터페이스를 통해 VIM(116)에 접속될 수 있다.
한 예시에서, VNFM(114)은 Nfvo-Vnfm 인터페이스를 통해 NFVO(112)에 접속될 수 있다. VNFM(114)은 Ve-Vnfm-em 인터페이스를 통해 NFV DM(122)에 접속될 수 있다. VNFM(114)은 Ve-Vnfm-vnf 인터페이스를 통해 VNF 인스턴스(124, 126)에 접속될 수 있다. 또한, VNFM(114)은 VNfm-Vi 인터페이스를 통해 VIM(116)에 접속될 수 있다. 기존의 EM(143)에 대한 영향을 최소화하기 위해, VNFM(114)과 EM(143) 사이에는 어떠한 직접적인 인터페이스도 없을 수 있다.
한 예에서, VIM(116)은 VNfm-Vi 인터페이스를 통해 VNFM(114)에 접속될 수 있다. VIM(116)은 Nfvo-Vi 인터페이스를 통해 NFVO(112)에 접속될 수 있다. 또한, VIM(116)은 Nf-Vi 인터페이스를 통해 NFVI(128)에 접속될 수 있다.
도 2는 혼합형 무선 네트워크에서 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스를 인스턴스화하기 위한 예시적인 절차를 나타낸다. 혼합형 무선 네트워크는 가상화된 네트워크 요소와 함께 위치하는 비가상화된 네트워크 요소를 포함할 수 있다. 비가상화된 네트워크 요소가 과부하일 때 혼합형 무선 네트워크에서 가상 네트워크 기능(VNF) 인스턴스를 인스턴스화하기 위해 네트워크 가상화 기능(NVF) 수명주기 관리의 인스턴스화 동작이 이용될 수 있다. 인스턴스화된 VNF 인스턴스는 트래픽의 일부를 비가상화된 네트워크 요소에 오프로드하는 것을 도울 수 있다. 즉, VNF 인스턴스는 비가상화된 네트워크 요소에 대한 부담을 덜어 주도록 기능할 수 있다. 이 구성에서, VNF 인스턴스화를 위한 트리거 포인트는, 기존 3GPP 릴리스 8, 9, 10 또는 11 관리 프레임워크에 미치는 영향을 최소화하기 위해 네트워크 관리자(NM)에 있을 수 있다. VNF 인스턴스화는, 동일한 위치에서 실행중인 VNF 인스턴스가 없을 때 발생할 수 있다. 또한, VNF 인스턴스화는, 네트워크 기능 가상화(NFV) 관리 및 편성 동작 뿐만 아니라 3GPP 관리 동작 양쪽 모두가 활성일 때 발생할 수 있다.
VNF 인스턴스화 절차는, 비가상화된 네트워크 요소(NE)가 과부하된 것을 NM이 검출할 때 시작될 수 있다. 비가상화된 네트워크 요소는, 진보된 노드 B(eNB), 무선 기지국, 이동성 관리 엔티티(MME), 서빙 게이트웨이(SGW), 패킷 데이터 네트워크(PDN) 게이트웨이(PGW) 등을 포함할 수 있다. 한 예에서, 비가상화된 네트워크 요소에 대한 사용자 트래픽이 정의된 레벨을 초과할 때 비가상화된 네트워크 요소가 과부하될 수 있다. NM은 요소 관리자(EM)로부터 수신되는 성능 데이터(PM)를 모니터링함으로써 NE가 과부하된 것을 검출할 수 있고, NM은, 과부하된 NE에 기초하여 VNF 인스턴스화를 트리거할 것을 결정할 수 있다. 즉, VNF 인스턴스화는 NM에서 트리거될 수 있다.
VNF 인스턴스화 절차의 동작 1에서, NM은 과부하된 NE를 보상하도록 새로운 VNF 인스턴스를 인스턴스화하기 위해 NFV 편성자(NFV orchestrator, NFVO)에 요청을 전송할 수 있다. NFVO는 NFV 관리 및 네트워크 편성(NFV-MANO)에 포함될 수 있다. NFV-MANO는 3GPP NFV 관리 아키텍쳐에서 기능적 엔티티가 될 수 있다. NM은, NE가 과부하된 것을 검출하면 NFVO에 요청을 전송할 수 있다.
동작 2에서, NFVO는 NM으로부터 새로운 VNF 인스턴스에 대한 요청을 수신할 수 있다. NFVO는 그 요청을 유효성확인할 수 있고, NFVO가 성공적으로 유효성확인되면, NFVO는 요청을 VNF 관리자(VNFM)에게 전송하여 새로운 VNF 인스턴스를 인스턴스화할 수 있다. VNFM은 또한, NFV-MANO에 포함될 수 있다. 또한, NFVO로부터 VNFM에 전송된 요청은, 새로운 VNF 인스턴스에 관련된 VNF 인스턴스화 정보를 포함할 수 있다.
동작 3에서, VNFM은 VNFO로부터 새로운 VNF 인스턴스를 인스턴스화하라는 요청을 수신할 수 있다. VNFM은, 새로운 VNF 인스턴스에 대해 가상 머신(VM) 등의 가상 자원을 할당하기 위해 NFVO에게 허가를 요청할 수 있다. VNFM은 VNF 디스크립터(VNFD)에 열거된 명세에 기초하여 요청을 수행할 수 있고, 여기서, 명세는, 처리 능력, 메모리, 인터넷 프로토콜(IP) 등과 관련될 수 있다.
동작 4에서, NFVO는 VNFM으로부터 가상 자원의 할당에 대한 요청을 수신할 수 있다. NFVO는, VNFM으로부터 수신된 요청된 허가의 임의의 필요한 검증 및/또는 처리를 수행할 수 있고, 허용된다면, NFVO는 VNF 인스턴스화의 동작을 VNFM에게 허가할 수 있다. 즉, NFVO는 새로운 VNF 인스턴스가 인스턴스화되기 위한 자원 할당을 허가할 수 있다.
동작 5에서, VNFM은 NFVO로부터 허가의 표시를 수신할 수 있다. VNFM은, NFVO에 의해 지시된 바와 같이, 새로운 VNF 인스턴스에 대한 가상 자원(예를 들어, 가상 머신)을 할당하기 위해 가상화된 인프라구조 관리자(VIM; virtualized infrastructure manager)에게 요청을 전송할 수 있다. VIM은 또한, VNFM 및 NFVO와 함께, NFV-MANO에 포함될 수 있다.
동작 6에서, VIM은 VNFM으로부터 요청을 수신할 수 있다. VIM은 가상 자원을 할당한 다음(예를 들어, VIM은 VM을 생성하고 시작할 수 있다), 가상 자원의 VNFM으로의 성공적인 할당을 확인응답할 수 있다.
동작 7에서, VNFM은, 가상 자원이 새로운 VNF 인스턴스에 대해 성공적으로 할당되었음을 나타내는 VIM으로부터의 확인응답을 수신할 수 있다. VNFM은, 새로운 VNF 인스턴스를 인스턴스화하고, 특정 수명주기 파라미터로 새로운 VNF 인스턴스를 구성할 수 있다. 수명주기 파라미터는, VNF 동작을 부트스트랩하는데 이용되는, 가상 머신(VM), 메모리, 포워드 그래프 등과 관련된 정보 등의, 수명주기 인스턴스화 이후의 VNF 배치마다 고유할 수 있다. 동작 7에서, VNFM은, NFV 요소 관리자(NFV EM)에게 새로운 VNF 인스턴스를 통보하여, NFV EM이 VNF 동작에 필요한 정보로 VNF 인스턴스를 구성할 수 있게 한다. 예를 들어, NFV EM은, VNF 애플리케이션 고유의 파라미터(예를 들어, 가상화된 MME 애플리케이션 고유의 파라미터)를 구성할 수 있다. 또한, VNFM은 VNF 인스턴스화의 완료를 나타내는 확인응답을 NFVO에 전송할 수 있다.
동작 8에서, NFVO는 VNFM으로부터 확인응답을 수신할 수 있다. NFVO는, NM 및 NFV 네트워크 관리자(NFV NM)에게 VNF 인스턴스화의 완료를 나타내는 확인응답을 전송할 수 있다.
동작 9에서, NM은 NFVO로부터 확인응답을 수신할 수 있다. NM은, 새로운 VNF 인스턴스가 오프로딩에 이용가능하다는 것을 표시하도록 요소 관리자(EM)를 구성할 수 있다.
동작 10에서, 새로운 VNF 인스턴스는 과부하된 NE에 대한 보상을 시작할 수 있다. 새로이 인스턴스화된 VNF 인스턴스가 시작되어 실행 중일 때 VNF 인스턴스화 절차가 완료될 수 있다.
비제한적인 예로서, NM은 특정한 이동성 관리 엔티티(MME)가 과부하된 것을 검출할 수 있고, 여기서 MME는 비가상화된 MME이다. NM은, 새로운 VNF 인스턴스의 인스턴스화를 트리거하여 과부하된 MME의 부하의 일부를 제거할 수 있다. 즉, 새로운 VNF 인스턴스는 MME 기능을 수행함으로써, MME의 부담의 일부를 완화할 수 있다. 전술된 VNF 인스턴스화 절차가 완료되고, 새로운 VNF 인스턴스가 인스턴스화될 수 있다. 과부하된 비가상화된 MME는 MME 기능을 갖는 새로운 VNF 인스턴스(즉, MME VNF 인스턴스)로 사용자 장비(UE)를 오프로딩함으로써, 비가상화된 MME에서의 부하를 감소시킬 수 있다.
도 3은, 혼합형 무선 네트워크에서 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스를 종료하기 위한 예시적인 절차를 나타낸다. 혼합형 무선 네트워크는 가상화된 네트워크 요소와 함께 위치하는 비가상화된 네트워크 요소를 포함할 수 있다. 비가상화된 네트워크 요소가 불필요하게 용량을 낭비하고 있을 때 혼합형 무선 네트워크에서 가상 네트워크 기능(VNF) 인스턴스를 종료하기 위해 네트워크 가상화 기능(NVF) 수명주기 관리의 종료 동작이 이용될 수 있다. 즉, 소정 기간 이후에 네트워크 트래픽이 감소했을 수 있고, 이전에 인스턴스화된 VNF 인스턴스가 더 이상 필요하지 않을 수 있다. 이 구성에서, VNF 종료를 위한 트리거 포인트는, 기존 3GPP 릴리스 8, 9, 10 또는 11 관리 프레임워크에 미치는 영향을 최소화하기 위해 네트워크 관리자(NM)에 있을 수 있다. VNF 종료는, 동일한 위치에서 실행중인 VNF 인스턴스가 없을 때 발생할 수 있다. 또한, VNF 종료는, 네트워크 가상화 기능(NVF) 관리 및 편성 동작 뿐만 아니라 3GPP 관리 동작 양쪽 모두가 활성일 때 발생할 수 있다.
VNF 종료 절차는, 가상 자원 및 컴퓨팅 용량이 비가상화된 네트워크 요소(NE)에서 이용되지 않고 낭비되고 있는 것을 NM이 검출할 때 시작될 수 있다. 한 예에서, 비가상화된 네트워크 요소의 컴퓨팅 용량은, 비가상화된 네트워크 요소에 대한 사용자 트래픽이 정의된 레벨 미만일 때 낭비될 수 있다. NM은, 요소 관리자(EM)로부터 수신되는 성능 데이터(PM)를 모니터링함으로써 NE가 불필요하게 일부 컴퓨팅 용량을 낭비하고 있다는 것을 검출할 수 있고, NM은 과소이용중인 NE에 기초하여 VNF 종료를 트리거할 것을 결정할 수 있다. 즉, VNF 종료는 NM에서 트리거될 수 있다.
VNF 종료 절차의 동작 1에서, NM은 NFV 편성자(NFVO)에 요청을 전송하여 기존의 VNF 인스턴스를 종료할 수 있다. NFVO는 NFV 관리 및 네트워크 편성자(NFV-MANO)에 포함될 수 있고, 여기서 NFV-MANO는 3GPP NFV 관리 아키텍쳐에서 기능적 엔티티일 수 있다. NM은, NE에서의 컴퓨팅 자원이 과소이용중에 있다는 것을 검출할 때 NFVO에 요청을 전송할 수 있다.
동작 2에서, NFVO는 NM으로부터 기존의 VNF 인스턴스를 종료하라는 요청을 수신할 수 있다. NFVO는 NM으로부터 수신된 요청을 유효성확인할 수 있다. 또한, NFVO는 기존 VNF 인스턴스와 연관된 VNF 부하를 유효성확인할 수 있다. NFVO가, 기존 VNF 인스턴스와 연관된 VNF 부하가 비가상화된 NE에 의해 운반될 수 있다고 결정한다면, NFVO는 기존의 VNF 인스턴스를 종료하라는 요청을 VNF 관리자(VNFM)에게 전송할 수 있다. NFVO가, 기존의 VNF 인스턴스와 연관된 VNF 부하가 비가상화된 NE에 의해 운반될 수 없다고 결정한다면, NFVO는 NM으로부터 수신된 종료 요청을 거부할 수 있다.
동작 3에서, VNFM은, VNFO로부터 기존의 VNF 인스턴스를 종료하라는 요청을 수신할 수 있다. VNFM은 기존의 VNF 인스턴스의 종료를 시작할 수 있다. VNFM은 기존의 VNF 인스턴스를 점진적으로 셧다운하거나 종료할 수 있어서, 기존의 VNF 인스턴스에 현재 접속된 사용자 장비(UE)가 그 접속을 잃지 않는다. 즉, VNFM은 기존의 VNF 인스턴스를 정상적으로 셧다운할 수 있다. 하나의 예에서, VNFM은 기존의 VNF 인스턴스를 정상적으로 셧다운하기 위해 다른 3GPP 네트워크 노드와 협력할 수 있다.
동작 4에서, VNFM은 기존의 VNF 인스턴스를 종료할 수 있고, 그 다음, VNF 인스턴스를 성공적으로 종료한 후에 NFVO에 확인응답을 전송할 수 있다.
동작 5에서, NFVO는 기존의 VNF 인스턴스가 종료되었음을 나타내는 확인응답을 VNFM으로부터 수신할 수 있다. NFVO는, 현재 종료된 VNF 인스턴스의 다양한 가상화 배치 유닛(VDU; Virtualization Deployment Unit)에 의해 이용되는 가상화된 자원(예를 들어, 계산, 스토리지, 및 네트워크)을 삭제하라는 요청을 가상화된 인프라구조 관리자(VIM; virtualized infrastructure manager)에 전송할 수 있다.
동작 6에서, VIM은 NFVO로부터 요청을 수신할 수 있다. VIM은, 이제 종료된 VNF 인스턴스의 다양한 VDU의 접속성(예를 들어, 네트워킹), 계산(예를 들어, 가상 머신), 및 스토리지 자원을 삭제할 수 있다. VIM은 자원 해제의 완료를 나타내는 확인응답을 NFVO에 전송할 수 있다.
동작 7에서, NFVO는 VIM으로부터 확인응답을 수신할 수 있다. NFVO는, NM 및 NFV 네트워크 관리자(NFV NM)에게 VNF 종료의 완료를 나타내는 확인응답을 전송할 수 있다.
동작 8에서, NM은 NFVO로부터 확인응답을 수신할 수 있다. NM은 VNF 인스턴스가 종료되었다는 것을 나타내도록 요소 관리자(EM)를 구성할 수 있다. VNF 인스턴스가 종료되면 VNF 종료 절차가 완료될 수 있다.
비제한적인 예로서, NM은 이동성 관리 엔티티(MME) 기능을 갖는 기존의 VNF 인스턴스가 과소이용되고 있다(예를 들어, 가상화된 컴퓨팅 자원이 가상화된 MME에서 낭비되고 있다)는 것을 검출할 수 있다. NM은 가상화된 컴퓨팅 자원을 보존하기 위해 기존 VNF 인스턴스의 종료를 트리거할 수 있다. 전술된 VNF 종료 절차가 완료되고, 기존의 VNF 인스턴스가 종료될 수 있다. MME 기능을 갖는 기존의 VNF 인스턴스는 점진적으로 셧다운될 수 있어서, 기존의 VNF 인스턴스에 현재 접속된 UE는 갑자기 그 접속을 잃지 않는다. 예를 들어, MME 기능을 갖는 기존의 VNF 인스턴스(즉, MME VNF 인스턴스)는 기존의 VNF 인스턴스의 종료 이전에 비가상화된 MME NE로의 UE들의 오프로딩을 시작할 수 있다.
도 4는 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 대한 가상화된 자원을 확장하기 위한 예시적인 절차를 나타낸다. 혼합형 무선 네트워크는 가상화된 네트워크 요소와 함께 위치하는 비가상화된 네트워크 요소를 포함할 수 있다. VNF 인스턴스가 과부하일 때 혼합형 무선 네트워크의 가상 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 추가 용량을 할당하기 위해 네트워크 기능 가상화(NVF) 수명주기 관리의 VNF 확장 동작이 이용될 수 있다. VNF 확장이란, 기존의 VNF 인스턴스로의 가상화된 자원 용량의 추가를 말할 수 있다. VNF 확장은 추가적인 가상화된 자원 용량을 지원하기 위해 추가 VNF 컴포넌트(VNFC)를 할당함으로써 기존의 VNF 인스턴스의 스케일-아웃(scale-out)을 야기할 수 있거나, VNF 확장은, 기존의 VNF 인스턴스/VNFC에서 가상화된 자원의 스케일-업(scale-up)을 야기할 수 있다. 이 구성에서, VNF 확장을 위한 트리거 포인트는 NFV 요소 관리자(EM)에 있을 수 있다. VNF 확장은, 네트워크 기능 가상화(NFV) 관리 및 편성 동작 뿐만 아니라, 3GPP 관리 동작 양쪽 모두가 활성일 때 발생할 수 있다.
VNF 확장 절차는, NFV EM이 기존의 VNF 인스턴스가 과부하된 것을 검출할 때 시작될 수 있다. 한 예에서, 기존 VNF 인스턴스에 대한 사용자 트래픽이 정의된 레벨을 초과할 때 기존의 VNF 인스턴스는 과부하될 수 있다. NFV EM은, 기존의 VNF 인스턴스로부터 수신되는 성능 데이터(PM)를 모니터링함으로써 기존의 VNF 인스턴스가 과부하된 것을 검출할 수 있고, NFV EM은 과부하된 기존의 VNF 인스턴스에 기초하여 VNF 확장을 트리거할 것을 결정할 수 있다. 따라서, 이 구성에서, VNF 확장은 NFV EM에서 트리거될 수 있다.
VNF 확장 절차의 동작 1에서, NFV EM은 기존의 VNF 인스턴스를 확장하라는 요청을 VNF 관리자(VNFM)에 전송할 수 있다. 즉, 이 요청은 기존의 VNF 인스턴스에 대해 추가적인 가상화된 자원을 할당하기 위한 것일 수 있다. VNFM은 NFV 관리 및 네트워크 편성자(NFV-MANO)에 포함될 수 있고, 여기서 NFV-MANO는 3GPP NFV 관리 아키텍쳐에서 기능적 엔티티일 수 있다. NFV EM은, 기존의 VNF 인스턴스가 과부하된 것을 검출하면 VNFM에 요청을 전송할 수 있다.
동작 2에서, VNFM은 NFV EM으로부터 기존의 VNF 인스턴스를 확장하라는 요청을 수신할 수 있다. VNFM은, 기존의 VNF 인스턴스에 대해, 추가 가상 머신(VM) 등의, 추가 가상 자원을 할당하기 위해 NFVO에게 허가를 요청할 수 있다. 즉, VNFM은, 기존의 VNF 인스턴스를 스케일-아웃 또는 스케일-업할 것을 NFVO에게 요청할 수 있다. VNFM은 VNF 디스크립터(VNFD)에 열거된 명세에 기초하여 요청을 수행할 수 있고, 여기서, 명세는, 처리 능력, 메모리, 인터넷 프로토콜(IP) 등과 관련될 수 있다.
동작 3에서, NFVO는 VNFM으로부터 추가 가상 자원의 할당에 대한 요청을 수신할 수 있다. NFVO는 미사용 자원 가용성을 확인하기 위해 용량 데이터베이스에 대조하여 요청을 체크할 수 있고, 추가 가상 자원이 이용가능하다면, NFVO는 VNF 확장 동작을 VNFM에게 허가할 수 있다. 즉, NFVO는 확장될 기존의 VNF 인스턴스에 대한 추가 가상 자원의 할당을 허가할 수 있다.
동작 4에서, VNFM은 NFVO로부터 허가의 표시를 수신할 수 있다. VNFM은, NFVO에 의해 지시된 바와 같이, 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상 자원을 확장하거나 증가시키라는 요청을 가상화된 인프라구조 관리자(VIM)에 전송할 수 있다. VIM은 또한, VNFM 및 NFVO와 함께, NFV-MANO에 포함될 수 있다.
동작 5에서, VIM은 VNFM으로부터 요청을 수신할 수 있다. VIM은 기존의 VNF 인스턴스에 대한 추가 가상 자원을 할당할 수 있다(예를 들어, VIM은 VM을 생성하고 시작할 수 있다). 즉, VIM은, 관련 네트워킹 자원 뿐만 아니라 VM을 인스턴스화하고 시작할 수 있다. 또한, VIM은, 추가 가상 자원의 성공적인 할당을 VNFM에 확인응답할 수 있다.
동작 6에서, VNFM은, 추가 가상 자원이 기존의 VNF 인스턴스에 성공적으로 할당되었다는 것을 나타내는 확인응답을 VIM으로부터 수신할 수 있다. VNFM은 VNF 확장에 관해 고유한 VNF 데이터를 구성할 수 있다. 또한, VNFM은, 기존의 VNF 인스턴스가 추가 가상 자원 및 용량으로 업데이트되었다는 것을 NFV EM에 통보할 수 있다. 기존의 VNF 인스턴스가 확장되고 나면 VNF 확장 절차가 완료될 수 있다.
비제한적인 예로서, NFV EM은, 이동성 관리 엔티티(MME) 기능을 갖는 기존의 VNF 인스턴스가 과부하된 것을 검출할 수 있다. NFV EM은, 기존의 VNF 인스턴스의 컴퓨팅 기능을 증가시키기 위해 기존의 VNF 인스턴스의 확장을 트리거할 수 있다. 다시 말해, 기존의 VNF 인스턴스의 확장은, MME 기능을 갖는 기존의 VNF 인스턴스에서, 계산, 스토리지, 네트워킹 등을 증가시키는 것을 수반할 수 있다. 전술된 VNF 확장 절차가 완료되고, 기존의 VNF 인스턴스에 대해 추가 가상화된 자원이 할당될 수 있다. 따라서, MME 기능을 갖는 기존의 VNF 인스턴스는 증가된 네트워크 부하를 처리하도록 갖추어질 수 있다.
도 5는 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 대한 가상화된 자원을 확장하기 위한 예시적인 절차를 나타낸다. 혼합형 무선 네트워크는 가상화된 네트워크 요소와 함께 위치하는 비가상화된 네트워크 요소를 포함할 수 있다. VNF 인스턴스가 과부하일 때 혼합형 무선 네트워크의 가상 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 용량을 추가하기 위해 네트워크 기능 가상화(NFV) 수명주기 관리의 VNF 확장 동작이 이용될 수 있다. VNF 확장이란, 기존의 VNF 인스턴스로의 가상화된 자원 용량의 추가를 말할 수 있다. VNF 확장은 추가적인 가상화된 자원 용량을 지원하기 위해 추가 VNF 컴포넌트(VNFC)를 할당함으로써 기존의 VNF 인스턴스의 스케일-아웃(scale-out)을 야기할 수 있거나, VNF 확장은, 기존의 VNF 인스턴스/VNFC에서 가상화된 자원의 스케일-업(scale-up)을 야기할 수 있다. 이 구성에서, VNF 확장을 위한 트리거 포인트는 VNF 관리자(VNFM)에 있을 수 있다. VNF 확장은, 네트워크 기능 가상화(NFV) 관리 및 편성 동작 뿐만 아니라, 3GPP 관리 동작 양쪽 모두가 활성일 때 발생할 수 있다.
VNF 확장 절차는, VNFM이 기존의 VNF 인스턴스가 과부하된 것을 검출할 때 시작될 수 있다. VNFM은, 기존의 VNF 인스턴스로부터 수신되는 성능 데이터(PM)를 모니터링함으로써 기존의 VNF 인스턴스가 과부하된 것을 검출할 수 있고, VNFM은 과부하된 기존의 VNF 인스턴스에 기초하여 VNF 확장을 트리거할 것을 결정할 수 있다.
VNF 확장 절차의 동작 1에서, VNFM은, 기존의 VNF 인스턴스에 대한, 추가 가상 머신(VM) 등의 추가 가상 자원을 할당하기 위해 NFV 편성자(NFVO)에게 허가를 요청할 수 있다. 즉, VNFM은, 기존의 VNF 인스턴스를 스케일-아웃 또는 스케일-업할 것을 NFVO에게 요청할 수 있다. VNFM은 VNF 디스크립터(VNFD)에 열거된 명세에 기초하여 요청을 수행할 수 있고, 여기서, 명세는, 처리 능력, 메모리, 인터넷 프로토콜(IP) 등과 관련될 수 있다.
동작 2에서, NFVO는 VNFM으로부터 추가 가상 자원의 할당에 대한 요청을 수신할 수 있다. NFVO는 미사용 자원 가용성을 확인하기 위해 용량 데이터베이스에 대조하여 요청을 체크할 수 있고, 추가 가상 자원이 이용가능하다면, NFVO는 VNF 확장 동작을 VNFM에게 허가할 수 있다. 즉, NFVO는 확장될 기존의 VNF 인스턴스에 대한 추가 가상 자원의 할당을 허가할 수 있다.
동작 3에서, VNFM은 NFVO로부터 허가의 표시를 수신할 수 있다. VNFM은, NFVO에 의해 지시된 바와 같이, 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상 자원을 확장하거나 증가시키라는 요청을 가상화된 인프라구조 관리자(VIM)에 전송할 수 있다.
동작 4에서, VIM은 VNFM으로부터 요청을 수신할 수 있다. VIM은 기존의 VNF 인스턴스에 대한 추가 가상 자원을 할당할 수 있다(예를 들어, VIM은 VM을 생성하고 시작할 수 있다). 즉, VIM은, 관련 네트워킹 자원 뿐만 아니라 VM을 인스턴스화하고 시작할 수 있다. 또한, VIM은, 추가 가상 자원의 성공적인 할당을 VNFM에 확인응답할 수 있다.
동작 5에서, VNFM은, 추가 가상 자원이 기존의 VNF 인스턴스에 성공적으로 할당되었다는 것을 나타내는 확인응답을 VIM으로부터 수신할 수 있다. VNFM은 VNF 확장에 관해 고유한 VNF 데이터를 구성할 수 있다. 또한, VNFM은, 기존의 VNF 인스턴스가 추가 가상 자원 및 용량으로 업데이트되었다는 것을 NFV EM에 통보할 수 있다. 기존의 VNF 인스턴스가 확장되고 나면 VNF 확장 절차가 완료될 수 있다.
도 6은 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 대한 가상화된 자원을 확장하기 위한 예시적인 절차를 나타낸다. 혼합형 무선 네트워크는 가상화된 네트워크 요소와 함께 위치하는 비가상화된 네트워크 요소를 포함할 수 있다. VNF 인스턴스가 과부하일 때 혼합형 무선 네트워크의 가상 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 용량을 추가하기 위해 네트워크 기능 가상화 기능(NFV) 수명주기 관리의 VNF 확장 동작이 이용될 수 있다. VNF 확장이란, 기존의 VNF 인스턴스로의 가상화된 자원 용량의 추가를 말할 수 있다. VNF 확장은 추가적인 가상화된 자원 용량을 지원하기 위해 추가 VNF 컴포넌트(VNFC)를 할당함으로써 기존의 VNF 인스턴스의 스케일-아웃(scale-out)을 야기할 수 있거나, VNF 확장은, 기존의 VNF 인스턴스/VNFC에서 가상화된 자원의 스케일-업(scale-up)을 야기할 수 있다. 이 구성에서, VNF 확장을 위한 트리거 포인트는 NFV 네트워크 관리자(NFV NM)에 있을 수 있다. VNF 확장은, 네트워크 기능 가상화(NFV) 관리 및 편성 동작 뿐만 아니라, 3GPP 관리 동작 양쪽 모두가 활성일 때 발생할 수 있다.
VNF 확장 절차는, NFV NM이 기존의 VNF 인스턴스가 과부하된 것을 검출할 때 시작될 수 있다. NFV NM은, 요소 관리자(EM)로부터 수신되는 성능 데이터(PM)를 모니터링함으로써 기존의 VNF 인스턴스가 과부하된 것을 검출할 수 있고, NFV NM은 과부하된 기존의 VNF 인스턴스에 기초하여 VNF 확장을 트리거할 것을 결정할 수 있다.
VNF 확장 절차의 동작 1에서, NFV NM은 기존의 VNF 인스턴스를 확장하라는 요청을 NFV 편성자(NFVO)에 전송할 수 있다. 즉, 이 요청은 기존의 VNF 인스턴스에 대해 추가적인 가상화된 자원을 할당하기 위한 것일 수 있다. NFV NM은, 기존의 VNF 인스턴스가 과부하된 것을 검출하면 NFVO에 요청을 전송할 수 있다.
동작 2에서, NFVO는 NFV NM으로부터 추가 가상 자원의 할당에 대한 요청을 수신할 수 있다. NFVO는 NFV NM으로부터 수신된 요청의 임의의 필요한 검증 및/또는 처리를 수행할 수 있다. NFVO는 기존의 VNF 인스턴스를 확장하라는 요청을 VNF 관리자(VNFM)에 전송할 수 있다. 달리 말하면, NFVO는, 기존의 VNF 인스턴스에 대해 추가 가상 자원이 할당될 것을 요청하기 위해 요청을 전송할 수 있다.
동작 3에서, VNFM은, NFVO로부터 기존의 VNF 인스턴스를 확장하라는 요청을 수신할 수 있다. VNFM은, 기존의 VNF 인스턴스에 대해, 추가 가상 머신(VM) 등의, 추가 가상 자원을 할당하기 위해 NFVO에게 허가를 요청할 수 있다. 즉, VNFM은, 기존의 VNF 인스턴스를 스케일-아웃 또는 스케일-업할 것을 NFVO에게 요청할 수 있다. VNFM은 VNF 디스크립터(VNFD)에 열거된 명세에 기초하여 요청을 수행할 수 있고, 여기서, 명세는, 처리 능력, 메모리, 인터넷 프로토콜(IP) 등과 관련될 수 있다.
동작 4에서, NFVO는 VNFM으로부터 추가 가상 자원의 할당에 대한 요청을 수신할 수 있다. NFVO는 미사용 자원 가용성을 확인하기 위해 용량 데이터베이스에 대조하여 요청을 체크할 수 있고, 추가 가상 자원이 이용가능하다면, NFVO는 VNF 확장 동작을 VNFM에게 허가할 수 있다. 즉, NFVO는 확장될 기존의 VNF 인스턴스에 대한 추가 가상 자원의 할당을 허가할 수 있다.
동작 5에서, VNFM은 NFVO로부터 허가의 표시를 수신할 수 있다. VNFM은, NFVO에 의해 지시된 바와 같이, 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상 자원을 확장하거나 증가시키라는 요청을 가상화된 인프라구조 관리자(VIM)에 전송할 수 있다.
동작 6에서, VIM은 VNFM으로부터 요청을 수신할 수 있다. VIM은 기존의 VNF 인스턴스에 대한 추가 가상 자원을 할당할 수 있다(예를 들어, VIM은 VM을 생성하고 시작할 수 있다). 즉, VIM은, 관련 네트워킹 자원 뿐만 아니라 VM을 인스턴스화하고 시작할 수 있다. 또한, VIM은, 추가 가상 자원의 성공적인 할당을 VNFM에 확인응답할 수 있다.
동작 7에서, VNFM은, 추가 가상 자원이 기존의 VNF 인스턴스에 성공적으로 할당되었다는 것을 나타내는 확인응답을 VIM으로부터 수신할 수 있다. VNFM은 VNF 확장에 관해 고유한 VNF 데이터를 구성할 수 있다. VNFM은, 기존의 VNF 인스턴스가 추가 가상 자원 및 용량으로 업데이트되었다는 것을 NFV EM에 통보할 수 있다. 기존의 VNF 인스턴스가 확장되고 나면 VNF 확장 절차가 완료될 수 있다. 또한, VNFM은 VNF 확장 완료의 확인응답을 NFVO에 전송할 수 있다.
동작 8에서, NFVO는 VNF 확장 완료의 확인응답을 NFV NM에 전송할 수 있다. 기존의 VNF 인스턴스가 확장되고 나면 VNF 확장 절차가 완료될 수 있다.
도 7은 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 대한 가상화된 자원을 축소하기 위한 예시적인 절차를 나타낸다. 혼합형 무선 네트워크는 가상화된 네트워크 요소와 함께 위치하는 비가상화된 네트워크 요소를 포함할 수 있다. VNF 인스턴스가 불필요하게 용량을 낭비하고 있을 때 혼합형 무선 네트워크의 가상 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 대한 용량을 감소시키기 위해 네트워크 기능 가상화(NFV) 수명주기 관리의 VNF 축소 동작이 이용될 수 있다. VNF 축소란, 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원 용량의 감소를 말할 수 있다. VNF 축소는, VNF 컴포넌트(VNFC)들을 제거하여 가상화된 자원 용량을 확보함으로써 기존의 VNF 인스턴스의 스케일-인(scale-in)을 야기하거나, VNF 축소는, 기존의 VNF 인스턴스/VNFC에 대한 가상화된 자원(예를 들어, 컴퓨팅 및 메모리 자원)의 스케일-다운(scale-down)을 야기할 수 있다. 이 구성에서, VNF 축소를 위한 트리거 포인트는 NFV 요소 관리자(EM)에 있을 수 있다. VNF 축소는, 네트워크 기능 가상화(NFV) 관리 및 편성 동작 뿐만 아니라, 3GPP 관리 동작 양쪽 모두가 활성일 때 발생할 수 있다.
VNF 축소 절차는, NFV EM이 기존의 VNF 인스턴스와 연관된 가상 자원 및 컴퓨팅 용량이 미사용중이고 낭비되고 있다는 것을 검출할 때 시작될 수 있다. 한 예에서, 기존의 VNF 인스턴스의 컴퓨팅 용량은, 기존의 VNF 인스턴스에 대한 사용자 트래픽이 정의된 레벨 미만일 때 낭비될 수 있다. NFV EM은, 기존의 VNF 인스턴스로부터 수신되는 성능 데이터(PM)를 모니터링함으로써 기존의 VNF 인스턴스가 과소이용중에 있다는 것을 검출할 수 있고, NFV EM은 과소이용중인 기존의 VNF 인스턴스에 기초하여 VNF 축소를 트리거할 것을 결정할 수 있다. 따라서, 이 구성에서, VNF 축소는 NFV EM에서 트리거될 수 있다.
VNF 축소 절차의 동작 1에서, NFV EM은 기존의 VNF 인스턴스를 축소하라는 요청을 VNF 관리자(VNFM)에 전송할 수 있다. 즉, 이 요청은 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원을 제거하기 위한 것일 수 있다. VNFM은 NFV 관리 및 네트워크 편성자(NFV-MANO)에 포함될 수 있고, 여기서 NFV-MANO는 3GPP NFV 관리 아키텍쳐에서 기능적 엔티티일 수 있다. NFV EM은, 기존의 VNF 인스턴스가 과소이용중이라는 것을 검출하면 VNFM에 요청을 전송할 수 있다.
동작 2에서, VNFM은 NFV EM으로부터 기존의 VNF 인스턴스를 축소하라는 요청을 수신할 수 있다. VNFM은, 기존의 VNF 인스턴스에 관해, 가상 머신(VM) 등의, 가상 자원을 제거하기 위해 NFVO에게 허가를 요청할 수 있다. 즉, VNFM은, 기존의 VNF 인스턴스를 스케일-인 또는 스케일-다운할 것을 NFVO에게 요청할 수 있다. VNFM은 VNF 디스크립터(VNFD)에 열거된 명세에 기초하여 요청을 수행할 수 있고, 여기서, 명세는, 처리 능력, 메모리, 인터넷 프로토콜(IP) 등과 관련될 수 있다.
동작 3에서, NFVO는 VNFM으로부터 가상 자원의 제거에 대한 요청을 수신할 수 있다. NFVO는 구성 정책과 대조하여 요청을 체크할 수 있고, 허용가능하다면, NFVO는 VNF 축소 동작을 VNFM에게 허가할 수 있다. 즉, NFVO는, 기존의 VNF 인스턴스가 축소될 수 있도록, 가상 자원 제거를 허가할 수 있다.
동작 4에서, VNFM은 NFVO로부터 가상 자원을 제거하는 허가를 수신할 수 있다. VNFM은, VNF 컴포넌트를 이용하여 현재 접속되어 있는 사용자 장비(UE)가 갑자기 그 접속을 잃지 않도록, 기존의 VNF 인스턴스에게 VNF 컴포넌트를 점진적으로 종료할 것을 요청할 수 있다. 즉, VNFM은 기존의 VNF 인스턴스에게 VNF 컴포넌트를 정상적으로 셧다운할 것을 요청할 수 있다. 또한, VNFM은, NFVO에 의해 지시된 바와 같이, 기존의 VNF 인스턴스와 연관된 가상 자원을 해제하라는 요청을 가상화된 인프라구조 관리자(VIM)에게 전송할 수 있다.
동작 5에서, VIM은 VNFM으로부터 요청을 수신할 수 있다. VIM은 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상 자원을 해제할 수 있다(예를 들어, VIM은 VM을 제거할 수 있다). 또한, VIM은 가상 자원의 성공적인 제거를 VNFM에게 확인응답할 수 있다.
동작 6에서, VNFM은, 기존의 VNF 인스턴스에 대해 가상 자원이 성공적으로 제거되었다는 것을 나타내는 확인응답을 VIM으로부터 수신할 수 있다. VNFM은 기존의 VNF 인스턴스의 축소를 NFVO에게 통보할 수 있다. 또한, VNFM은, 기존의 VNF 인스턴스가 요청된 용량 해제로 업데이트되었다는 것을 나타내는 확인응답을 NFV EM에 전송할 수 있다. 기존의 VNF 인스턴스가 축소되고 나면 VNF 축소 절차가 완료될 수 있다.
비제한적인 예로서, NFV EM은, 이동성 관리 엔티티(MME) 기능을 갖는 기존의 VNF 인스턴스가 과소이용중이라는 것을 검출할 수 있다. NFV EM은, 기존의 VNF 인스턴스의 컴퓨팅 능력을 감소시키기 위해 기존의 VNF 인스턴스의 축소를 트리거할 수 있다. 다시 말해, 기존의 VNF 인스턴스의 축소는, MME 기능을 갖는 기존의 VNF 인스턴스에서, 계산, 스토리지, 네트워킹 등을 제거하는 것을 수반할 수 있다. 전술된 VNF 축소 절차가 완료되고, 기존의 VNF 인스턴스에 대해 가상화된 자원이 제거될 수 있다. 따라서, MME 기능을 갖는 기존의 VNF 인스턴스는 감소된 네트워크 부하를 더욱 효율적으로 처리하도록 갖추어질 수 있다.
도 8은 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 대한 가상화된 자원을 축소하기 위한 예시적인 절차를 나타낸다. 혼합형 무선 네트워크는 가상화된 네트워크 요소와 함께 위치하는 비가상화된 네트워크 요소를 포함할 수 있다. VNF 인스턴스가 불필요하게 용량을 낭비하고 있을 때 혼합형 무선 네트워크의 가상 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 대한 용량을 감소시키기 위해 네트워크 기능 가상화(NFV) 수명주기 관리의 VNF 축소 동작이 이용될 수 있다. VNF 축소란, 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원 용량의 감소를 말할 수 있다. VNF 축소는, VNF 컴포넌트(VNFC)들을 제거하여 가상화된 자원 용량을 확보함으로써 기존의 VNF 인스턴스의 스케일-인(scale-in)을 야기하거나, VNF 축소는, 기존의 VNF 인스턴스/VNFC에 대한 가상화된 자원(예를 들어, 컴퓨팅 및 메모리 자원)의 스케일-다운(scale-down)을 야기할 수 있다. 이 구성에서, VNF 축소를 위한 트리거 포인트는 VNF 관리자(VNFM)에 있을 수 있다. VNF 축소는, 네트워크 기능 가상화(NFV) 관리 및 편성 동작 뿐만 아니라, 3GPP 관리 동작 양쪽 모두가 활성일 때 발생할 수 있다.
VNF 축소 절차는, VNFM이 기존의 VNF 인스턴스와 연관된 가상 자원 및 컴퓨팅 용량이 미사용 중이고 낭비되고 있다는 것을 검출할 때 시작될 수 있다. VNFM은, 기존의 VNF 인스턴스로부터 수신되는 성능 데이터(PM)를 모니터링함으로써 기존의 VNF 인스턴스가 과소이용중이라는 것을 검출할 수 있고, VNFM은 과소이용중인 기존의 VNF 인스턴스에 기초하여 VNF 축소를 트리거할 것을 결정할 수 있다. 따라서, 이 구성에서, VNF 축소는 VNFM에서 트리거될 수 있다.
VNF 축소 절차의 동작 1에서, VNFM은, 기존의 VNF 인스턴스에 관하여, 가상 머신(VM) 등의 가상 자원을 제거하기 위해 NFV 편성자(NFVO)에게 허가를 요청할 수 있다. 즉, VNFM은, 기존의 VNF 인스턴스를 스케일-인 또는 스케일-다운할 것을 NFVO에게 요청할 수 있다. VNFM은 VNF 디스크립터(VNFD)에 열거된 명세에 기초하여 요청을 수행할 수 있고, 여기서, 명세는, 처리 능력, 메모리, 인터넷 프로토콜(IP) 등과 관련될 수 있다.
동작 2에서, NFVO는 VNFM으로부터 가상 자원의 제거에 대한 요청을 수신할 수 있다. NFVO는 구성 정책과 대조하여 요청을 체크할 수 있고, 허용가능하다면, NFVO는 VNF 축소 동작을 VNFM에게 허가할 수 있다.
동작 3에서, VNFM은 NFVO로부터 허가의 표시를 수신할 수 있다. VNFM은, VNF 컴포넌트를 이용하여 현재 접속되어 있는 사용자 장비(UE)가 갑자기 그 접속을 잃지 않도록, 기존의 VNF 인스턴스에게 VNF 컴포넌트를 점진적으로 종료할 것을 요청할 수 있다. 즉, VNFM은 기존의 VNF 인스턴스에게 VNF 컴포넌트를 정상적으로 셧다운할 것을 요청할 수 있다. 또한, VNFM은, NFVO에 의해 지시된 바와 같이, 기존의 VNF 인스턴스와 연관된 가상 자원을 해제하라는 요청을 가상화된 인프라구조 관리자(VIM)에게 전송할 수 있다.
동작 4에서, VIM은 VNFM으로부터 요청을 수신할 수 있다. VIM은 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상 자원을 해제할 수 있다(예를 들어, VIM은 VM을 제거할 수 있다). 또한, VIM은 가상 자원의 성공적인 제거를 VNFM에게 확인응답할 수 있다.
동작 5에서, VNFM은, 기존의 VNF 인스턴스에 대해 가상 자원이 성공적으로 제거되었다는 것을 나타내는 확인응답을 VIM으로부터 수신할 수 있다. VNFM은 기존의 VNF 인스턴스의 축소를 NFVO에게 통보할 수 있다. 또한, VNFM은, 기존의 VNF 인스턴스가 요청된 용량 해제로 업데이트되었다는 것을 나타내는 확인응답을 NFV EM에 전송할 수 있다. 기존의 VNF 인스턴스가 축소되고 나면 VNF 축소 절차가 완료될 수 있다.
도 9는 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 대한 가상화된 자원을 축소하기 위한 예시적인 절차를 나타낸다. 혼합형 무선 네트워크는 가상화된 네트워크 요소와 함께 위치하는 비가상화된 네트워크 요소를 포함할 수 있다. VNF 인스턴스가 불필요하게 용량을 낭비하고 있을 때 혼합형 무선 네트워크의 가상 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 대한 용량을 감소시키기 위해 네트워크 기능 가상화(NFV) 수명주기 관리의 VNF 축소 동작이 이용될 수 있다. VNF 축소란, 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원 용량의 감소를 말할 수 있다. VNF 축소는, VNF 컴포넌트(VNFC)들을 제거하여 가상화된 자원 용량을 확보함으로써 기존의 VNF 인스턴스의 스케일-인(scale-in)을 야기하거나, VNF 축소는, 기존의 VNF 인스턴스/VNFC에 대한 가상화된 자원(예를 들어, 컴퓨팅 및 메모리 자원)의 스케일-다운(scale-down)을 야기할 수 있다. 이 구성에서, VNF 축소를 위한 트리거 포인트는 NFV 네트워크 관리자(NFV NM)에 있을 수 있다. VNF 축소는, 네트워크 기능 가상화(NFV) 관리 및 편성 동작 뿐만 아니라, 3GPP 관리 동작 양쪽 모두가 활성일 때 발생할 수 있다.
VNF 축소 절차는, NFV NM이 기존의 VNF 인스턴스와 연관된 가상 자원 및 컴퓨팅 용량이 미사용중이고 낭비되고 있다는 것을 검출할 때 시작될 수 있다. NFV NM은, 기존의 VNF 인스턴스로부터 수신되는 성능 데이터(PM)를 모니터링함으로써 기존의 VNF 인스턴스가 과소이용중에 있다는 것을 검출할 수 있고, NFV NM은 과소이용중인 기존의 VNF 인스턴스에 기초하여 VNF 축소를 트리거할 것을 결정할 수 있다. 따라서, 이 구성에서, VNF 축소는 NFV NM에서 트리거될 수 있다.
VNF 축소 절차의 동작 1에서, NFV NM은 기존의 VNF 인스턴스를 축소하라는 요청을 NFV 편성자(NFVO)에 전송할 수 있다. 즉, 이 요청은 기존의 VNF 인스턴스에 관한 가상화된 자원을 제거하기 위한 것일 수 있다. NFV NM은, 기존의 VNF 인스턴스가 과소이용중이라는 것을 검출하면 NFVO에 요청을 전송할 수 있다.
동작 2에서, NFVO는 NFV NM으로부터 가상 자원의 제거에 대한 요청을 수신할 수 있다. NFVO는 NFV NM으로부터 수신된 요청의 임의의 필요한 검증 및/또는 처리를 수행할 수 있다. NFVO는 기존의 VNF 인스턴스를 축소하라는 요청을 VNF 관리자(VNFM)에 전송할 수 있다. 달리 말하면, NFVO는, 기존의 VNF 인스턴스에 대해 가상 자원이 제거될 것을 요청하기 위해 요청을 전송할 수 있다.
동작 3에서, VNFM은, NFVO로부터 기존의 VNF 인스턴스를 축소하라는 요청을 수신할 수 있다. VNFM은, 기존의 VNF 인스턴스에 관해, 가상 머신(VM) 등의, 가상 자원을 제거하기 위해 NFVO에게 허가를 요청할 수 있다. 즉, VNFM은, 기존의 VNF 인스턴스를 스케일-인 또는 스케일-다운할 것을 NFVO에게 요청할 수 있다. VNFM은 VNF 디스크립터(VNFD)에 열거된 명세에 기초하여 요청을 수행할 수 있고, 여기서, 명세는, 처리 능력, 메모리, 인터넷 프로토콜(IP) 등과 관련될 수 있다.
동작 4에서, NFVO는 VNFM으로부터 가상 자원의 제거에 대한 요청을 수신할 수 있다. NFVO는 구성 정책과 대조하여 요청을 체크할 수 있고, 허용가능하다면, NFVO는 VNF 축소 동작을 VNFM에게 허가할 수 있다.
동작 5에서, VNFM은 NFVO로부터 허가의 표시를 수신할 수 있다. VNFM은, VNF 컴포넌트를 이용하여 현재 접속되어 있는 사용자 장비(UE)가 갑자기 그 접속을 잃지 않도록, 기존의 VNF 인스턴스에게 VNF 컴포넌트를 점진적으로 종료할 것을 요청할 수 있다. 즉, VNFM은 기존의 VNF 인스턴스에게 VNF 컴포넌트를 정상적으로 셧다운할 것을 요청할 수 있다. 또한, VNFM은, NFVO에 의해 지시된 바와 같이, 기존의 VNF 인스턴스와 연관된 가상 자원을 해제하라는 요청을 가상화된 인프라구조 관리자(VIM)에게 전송할 수 있다.
동작 6에서, VIM은 VNFM으로부터 요청을 수신할 수 있다. VIM은 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상 자원을 해제할 수 있다(예를 들어, VIM은 VM을 제거할 수 있다). 또한, VIM은 가상 자원의 성공적인 제거를 VNFM에게 확인응답할 수 있다.
동작 7에서, VNFM은, 기존의 VNF 인스턴스에 대해 가상 자원이 성공적으로 제거되었다는 것을 나타내는 확인응답을 VIM으로부터 수신할 수 있다. VNFM은 기존의 VNF 인스턴스의 축소를 NFVO에게 통보할 수 있다. 또한, VNFM은, 기존의 VNF 인스턴스가 요청된 용량 해제로 업데이트되었다는 것을 나타내는 확인응답을 NFV EM에 전송할 수 있다.
동작 8에서, NFVO는 VNF 축소 완료의 확인응답을 NFV NM에 전송할 수 있다. 기존의 VNF 인스턴스가 축소되고 나면 VNF 축소 절차가 완료될 수 있다.
또 다른 예는, 도 10의 플로차트에 도시된 바와 같이, 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스의 인스턴스화를 용이하게 하도록 동작할 수 있는 혼합형 무선 네트워크 내의 가상화된 네트워크 기능 관리자(VNFM)의 기능(1000)을 제공한다. 이 기능은 방법으로서 구현되거나 이 기능은 머신 상의 명령어로서 실행될 수 있고, 여기서, 명령어는 적어도 하나의 컴퓨터 판독가능한 매체 또는 하나의 비일시적 머신 판독가능한 저장 매체 상에 포함된다. VNFM은, 블록 1010에서와 같이, 네트워크 기능 가상화(NFV) 편성자(NFVO)를 통해 네트워크 관리자(NM)로부터 새로운 VNF 인스턴스를 인스턴스화하라는 요청을, VNFM에서, 수신하도록 구성된 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있고, 이 요청은 VNF 인스턴스화 정보를 포함한다. VNFM은, 블록 1020에서와 같이, VNF 인스턴스화 정보에 기초하여 새로운 VNF 인스턴스에 대한 가상 자원을 할당하기 위해 가상화된 인프라구조 관리자(VIM)에게 요청을 전송하도록 구성된 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. VNFM은, 블록 1030에서와 같이, 새로운 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원의 성공적인 할당 후에, VIM으로부터의 확인응답을 VNFM에서 수신하도록 구성된 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. VNFM은, 블록 1040에서와 같이, 새로운 VNF 인스턴스를 VNFM에서 인스턴스화하고 새로운 VNF 인스턴스의 확인응답을 NFVO에 전송하도록 구성된 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있고, 여기서, 새로운 VNF 인스턴스는, 혼합형 무선 네트워크에서 과부하된 비가상화된 네트워크 요소에서의 혼잡을 완화하도록 동작가능하다.
한 예에서, 새로운 VNF 인스턴스를 인스턴스화하라는 요청은, 혼합형 무선 네트워크 내의 비가상화된 네트워크 요소가 과부하인 것을 검출하면, 혼합형 무선 네트워크 내의 NM에서 초기에 트리거된다. 한 예에서, 무선 네트워크는 가상화된 네트워크 요소와 함께 배치된 비가상화된 네트워크 요소를 포함한다. 한 예에서, 하나 이상의 프로세서는 또한, 새로운 VNF 인스턴스에 대한 하나 이상의 수명주기 파라미터를 구성하도록 구성된다.
한 예에서, 하나 이상의 프로세서는 또한, NFV 요소 관리자(EM)에게 인스턴스화된 새로운 VNF 인스턴스를 통보하도록 구성되고, 여기서, NFV EM은 VNF 애플리케이션 고유의 파라미터를 구성하도록 구성된다. 한 예에서, 하나 이상의 프로세서는 또한, 가상화된 자원을 할당하기 위해 요청을 VIM에 전송하기 이전에 가상화된 자원의 할당에 대한 허가를 NFVO에게 요청하도록 구성되며, 여기서, NFVO는, 요청을 검증하고 새로운 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원의 할당을 허가하도록 구성된다.
한 예에서, 새로운 VNF 인스턴스는 혼합형 무선 네트워크 내의 요소 관리자(EM)에 의한 오프로딩에 이용가능하다. 또 다른 예에서, 새로운 VNF 인스턴스는, 가상화된 진보된 노드 B(eNB), 가상화된 무선 기지국, 가상화된 기저대역 유닛(BBU), 가상화된 이동성 관리 엔티티(MME), 가상화된 서빙 게이트웨이(SGW) 또는 가상화된 패킷 데이터 네트워크(PDN) 게이트웨이(PGW)를 실행하기 위해 인스턴스화된다.
또 다른 예는, 도 11의 플로차트에 도시된 바와 같이, 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스의 종료를 용이하게 하도록 동작할 수 있는 혼합형 무선 네트워크 내의 가상화된 네트워크 기능 관리자(VNFM)의 기능(1100)을 제공한다. 이 기능은 방법으로서 구현되거나 이 기능은 머신 상의 명령어로서 실행될 수 있고, 여기서, 명령어는 적어도 하나의 컴퓨터 판독가능한 매체 또는 하나의 비일시적 머신 판독가능한 저장 매체 상에 포함된다. VNFM은, 블록 1110에서와 같이, 네트워크 기능 가상화(NFV) 편성자(NFVO)를 통해 네트워크 관리자(NM)로부터 기존의 VNF 인스턴스를 종료하라는 요청을, VNFM에서, 수신하도록 구성된 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. VNFM은, 블록 1120에서와 같이, 기존의 VNF 인스턴스의 종료를 개시하도록 구성된 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. VNFM은, 블록 1130에서, 기존의 VNF 인스턴스를 성공적으로 종료한 후에 NFVO에 확인응답을 전송하도록 구성된 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있고, 여기서, NFVO는, 기존의 VNF 인스턴스의 하나 이상의 가상화 배치 유닛(VDU)에 의해 이용되는 가상화된 자원을 삭제할 것을 가상화된 인프라구조 관리자(VIM)에게 요청하도록 구성된다.
한 예에서, 혼합형 무선 네트워크 내의 비가상화된 네트워크 요소가 기존의 VNF 인스턴스와 연관된 VNF 인스턴스 부하를 처리할 수 있다고 NFVO가 결정할 때, 기존의 VNF 인스턴스를 종료하라는 요청이 NFVO로부터 수신된다. 한 예에서, 혼합형 무선 네트워크 내의 가상화된 네트워크 요소가 가상화된 자원을 불필요하게 낭비하고 있다는 것을 검출하면 혼합형 무선 네트워크 내의 NM에서 기존의 VNF 인스턴스를 종료하라는 요청이 초기에 트리거된다.
한 예에서, VNFM은, 혼합형 무선 네트워크의 다른 노드와 조율하여 기존의 VNF 인스턴스를 점진적으로 셧다운하며, 여기서, 기존의 VNF 인스턴스에 현재 접속되어 있는 혼합형 무선 네트워크의 사용자 장비(UE)들은, 기존의 VNF 인스턴스의 종료 이전에 혼합형 무선 네트워크 내의 비가상화된 네트워크 요소에 오프로딩된다. 한 예에서, 혼합형 무선 네트워크 내의 요소 관리자(EM)는 기존의 VNF 인스턴스가 종료되는 때를 통보받는다.
한 예에서, 혼합형 무선 네트워크는, 비가상화된 및 가상화된 네트워크 요소들을 관리하기 위한 관리 아키텍쳐, 및 NFV 관리 및 네트워크 편성(MANO) 아키텍쳐 프레임워크를 포함하는 제3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP) Release 13 네트워크 기능 가상화(NFV) 관리 아키텍쳐를 지원하도록 동작가능하다.
또 다른 예는, 도 12의 플로차트에 도시된 바와 같이, 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 대한 가상화된 자원의 확장을 용이하게 하도록 동작할 수 있는 혼합형 무선 네트워크 내의 가상화된 네트워크 기능 관리자(VNFM)의 기능(1200)을 제공한다. 이 기능은 방법으로서 구현되거나 이 기능은 머신 상의 명령어로서 실행될 수 있고, 여기서, 명령어는 적어도 하나의 컴퓨터 판독가능한 매체 또는 하나의 비일시적 머신 판독가능한 저장 매체 상에 포함된다. VNFM은, 블록 1210에서와 같이, 기존의 VNF 인스턴스가 과부하될 때 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원을 확장할 것을 VNFM에서 결정하도록 구성된 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. VNFM은, 블록 1220에서와 같이, 기존의 VNF에 대한 가상화된 자원을 확장하기 위한 요청을 가상화된 인프라구조 관리자(VIM)에 전송하도록 구성된 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. VNFM은, 블록 1230에서와 같이, 추가의 가상화된 자원이 기존의 VNF 인스턴스에 대해 성공적으로 할당된 후에, VIM으로부터의 확인응답을 VNFM에서 수신하도록 구성된 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
한 예에서, 하나 이상의 프로세서는, NFV 요소 관리자(EM)로부터 확장 요청을 수신한 후에 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원을 확장할 것을 결정하도록 구성되며, 여기서, NFV EM은, 기존의 VNF 인스턴스로부터 수신된 성능 데이터에 기초하여 기존의 VNF 인스턴스가 과부하인 것을 검출하고 확장 요청을 VNFM에 전송하도록 구성된다.
한 예에서, 하나 이상의 프로세서는, 네트워크 기능 가상화(NFV) 편성자(NFVO)를 통해 NFV 네트워크 관리자(NM)로부터 확장 요청을 수신한 후에 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원을 확장할 것을 결정하도록 구성되고, 여기서, NFV VM은, 기존의 VNF 인스턴스로부터 수신된 성능 데이터에 기초하여 기존의 VNF 인스턴스가 과부하된 것을 검출하고 확장 요청을 NFVO에 전송하도록 구성되며, 여기서, NFVO는 확장 요청을 VNFM에 전송하도록 구성된다.
한 예에서, 하나 이상의 프로세서는 또한, 가상화된 자원을 확장하기 위한 요청을 VIM에 전송하기 전에 가상화된 자원의 확장을 위한 허가를 NFVO에게 요청하도록 구성되며, 여기서, NFVO는 가상화된 자원 가용성에 관하여 요청을 검증하고 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원의 확장을 허가하도록 구성된다. 한 예에서, 하나 이상의 프로세서는 또한, 혼합형 무선 네트워크의 NFV EM에게 기존의 VNF 인스턴스가 추가 가상화된 자원으로 업데이트된다는 것을 통보하도록 구성된다.
또 다른 예는, 도 13의 플로차트에 도시된 바와 같이, 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 대한 가상화된 자원의 축소를 용이하게 하도록 동작할 수 있는 혼합형 무선 네트워크 내의 가상화된 네트워크 기능 관리자(VNFM)의 기능(1300)을 제공한다. 이 기능은 방법으로서 구현되거나 이 기능은 머신 상의 명령어로서 실행될 수 있고, 여기서, 명령어는 적어도 하나의 컴퓨터 판독가능한 매체 또는 하나의 비일시적 머신 판독가능한 저장 매체 상에 포함된다. VNFM은, 블록 1310에서와 같이, 가상화된 자원이 기존의 VNF 인스턴스에 대해 과도할 때 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원을 축소할 것을 VNFM에서 결정하도록 구성된 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. VNFM은, 블록 1320에서와 같이, 기존의 VNF에 대한 가상화된 자원을 축소하기 위한 요청을 가상화된 인프라구조 관리자(VIM)에 전송하도록 구성된 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. VNFM은, 블록 1330에서와 같이, 기존의 VNF 인스턴스에 대해 가상화된 자원이 성공적으로 축소된 후에, VIM으로부터의 확인응답을 VNFM에서 수신하도록 구성된 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
한 예에서, 하나 이상의 프로세서는, 기존의 VNF 인스턴스로부터 수신된 성능 데이터의 모니터링에 기초하여 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원의 축소를 트리거하도록 구성된다. 한 예에서, 하나 이상의 프로세서는, NFV 요소 관리자(EM)로부터 축소 요청을 수신한 후에 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원을 축소할 것을 결정하도록 구성되며, 여기서, NFV EM은 기존의 VNF 인스턴스에 대해 가상화된 자원이 과도하다는 것을 검출하고 축소 요청을 VNFM에 전송하도록 구성된다.
한 예에서, 하나 이상의 프로세서는, 네트워크 기능 가상화(NFV) 편성자(NFVO)를 통해 NFV 네트워크 관리자(NM)로부터 축소 요청을 수신한 후에 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원을 축소할 것을 결정하도록 구성되고, 여기서, NFV NM은, 기존의 VNF 인스턴스에 대해 가상화된 자원이 과도하다는 것을 검출하고 축소 요청을 NFVO에 전송하도록 구성되며, 여기서, NFVO는 축소 요청을 VNFM에 포워딩하도록 구성된다.
한 예에서, 하나 이상의 프로세서는 또한, 가상화된 자원을 축소하기 위해 요청을 VIM에 전송하기 전에 가상화된 자원의 축소를 위한 허가를 NFVO에게 요청하도록 구성되며, 여기서, NFVO는 구성 정책에 관하여 요청을 검증하고 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원의 축소를 허가하도록 구성된다.
한 예에서, 하나 이상의 프로세서는 또한, 기존의 VNF 인스턴스에 대해 가상화된 자원이 감소된 후에 혼합형 무선 네트워크 내의 NFV EM에게 통보하도록 구성된다. 한 예에서, 하나 이상의 프로세서는 또한, 기존의 VNF 인스턴스에게 VNF 컴포넌트를 점진적으로 종료할 것을 요청하도록 구성되며, 여기서, VNF 컴포넌트를 이용하여 기존의 VNF 인스턴스에 현재 접속된 혼합형 무선 네트워크의 사용자 장비(UE)들은 VNF 컴포넌트의 종료 이전에 또 다른 VNF 컴포넌트로 이전된다.
도 14는, 사용자 장비(UE), 이동국(MS), 모바일 무선 디바이스, 모바일 통신 디바이스, 태블릿, 핸드셋, 또는 다른 타입의 무선 디바이스 등의, 무선 디바이스의 예시를 제공한다. 무선 디바이스는, 노드, 매크로 노드, 저전력 노드(LPN; low power node), 또는 기지국(BS), eNB(evolved Node B), BBU(baseband unit), RRH(remote radio head), RRE(remote radio equipment), RS(relay station), RE(radio equipment), 또는 다른 타입의 무선 광역 네트워크(WWAN; wireless wide area network) 액세스 포인트 등의 전송국과 통신하도록 구성된 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다. 무선 디바이스는, 3GPP LTE, WiMAX(Worldwide interoperability for Microwave Access), HSPA(High Speed Packet Access), Bluetooth, 및 WiFi를 포함하는 적어도 하나의 무선 통신 표준을 이용하여 통신하도록 구성될 수 있다. 무선 디바이스는, 각각의 무선 통신 표준을 위한 별개의 안테나, 또는 복수의 무선 통신 표준을 위한 공유된 안테나를 이용하여 통신할 수 있다. 무선 디바이스는, WLAN(Wireless Local Area Network), WPAN(Wireless Personal Area Network), 및/또는 WWAN에서 통신할 수 있다.
도 14는 또한, 무선 디바이스로부터의 오디오 입력 및 출력에 이용될 수 있는 마이크로폰과 하나 이상의 스피커의 예시를 제공한다. 디스플레이 스크린은, 액정 디스플레이(LCD) 스크린, 또는 OLED(Organic Light Emitting Diode) 디스플레이 등의 다른 타입의 디스플레이 스크린일 수 있다. 디스플레이 스크린은 터치 스크린으로서 구성될 수 있다. 터치 스크린은, 용량식, 저항식, 또는 또 다른 타입의 터치 스크린 기술을 이용할 수 있다. 애플리케이션 프로세서 및 그래픽 프로세서는 내부 메모리에 결합되어 처리 및 디스플레이 능력을 제공할 수 있다. 사용자에게 데이터 입력/출력 옵션을 제공하기 위해 비휘발성 메모리 포트도 이용될 수 있다. 비휘발성 메모리 포트는 또한, 무선 디바이스의 메모리 능력을 확장하는데 이용될 수도 있다. 키보드가 무선 디바이스와 통합되거나 무선 디바이스에 무선으로 접속되어 추가의 사용자 입력을 제공할 수 있다. 가상 키보드도 역시 터치 스크린을 이용하여 제공될 수 있다.
다양한 기술들, 그 소정 양태 또는 부분들은, 플로피 디스켓, CD-ROM, 하드 드라이브, 비일시적 컴퓨터 판독가능한 저장 매체, 또는 기타 임의의 머신-판독가능한 저장 매체와 같은 유형의 매체(tangible media)로 구현된 프로그램 코드(즉, 명령어)의 형태를 취할 수도 있으며, 여기서 프로그램 코드는, 컴퓨터 등의 머신 내에 로드되어 머신에 의해 실행되며, 머신은 다양한 기술들을 실시하기 위한 장치가 된다. 회로는, 하드웨어, 펌웨어, 프로그램 코드, 실행가능한 코드, 컴퓨터 명령어, 및/또는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 비일시적 컴퓨터 판독가능한 저장 매체는, 신호를 포함하지 않는 컴퓨터 판독가능한 저장 매체일 수 있다. 프로그래머블 컴퓨터에서의 프로그램 코드 실행의 경우, 컴퓨팅 디바이스는, 프로세서, 프로세서에 의해 판독가능한 스토리지 매체(휘발성 및 비휘발성 메모리 및/또는 스토리지 요소를 포함), 적어도 하나의 입력 디바이스, 및 적어도 하나의 출력 디바이스를 포함할 수 있다. 휘발성 및 비휘발성 메모리 및/또는 저장 소자는, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 광 드라이브, 자기 하드 드라이브, 솔리드 스테이트 드라이브, 또는 전자 데이터를 저장하기 위한 기타의 매체일 수 있다. 노드와 무선 디바이스는 또한, 트랜시버 모듈, 카운터 모듈, 처리 모듈, 및/또는 클록 모듈 또는 타이머 모듈을 포함할 수 있다. 여기서 설명된 다양한 기술들을 구현 또는 이용할 수 있는 하나 이상의 프로그램들은, 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API; application programming interface), 재사용가능한 컨트롤 등을 이용할 수 있다. 이러한 프로그램들은 컴퓨터 시스템과 통신하기 위해 고수준 절차적 또는 객체 지향형 프로그래밍 언어로 구현될 수 있다. 그러나, 프로그램(들)은, 원한다면 어셈블리어 또는 기계어로 구현될 수 있다. 어쨌든, 언어는 컴파일형 또는 인터프리팅형 언어일 수도 있으며, 하드웨어 구현과 결합될 수도 있다.
여기서 사용될 때, 용어 프로세서는, 범용 프로세서, VLSI, FPGA, 또는 다른 타입의 전문화된 프로세서 등의 전문화된 프로세서 뿐만 아니라, 트랜시버에서 무선 통신을 전송, 수신, 및 처리하는데 이용되는 기저대역 프로세서를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 많은 기능 유닛들은 그들의 구현 독립성을 더욱 특별히 강조하기 위하여 모듈들로서 라벨링되었다는 점을 이해해야 한다. 예를 들어, 모듈은, 맞춤형 VLSI 회로나 게이트 어레이를 포함하는 하드웨어 회로, 로직 칩, 트랜지스터, 또는 기타의 개별 부품 등의 기성품 반도체로서 구현될 수 있다. 모듈은 또한, 필드 프로그래머블 게이트 어레이, 프로그래머블 어레이 로직, 프로그래머블 로직 디바이스 등의 프로그래머블 하드웨어 디바이스로 구현될 수도 있다.
한 예에서, 본 명세서에서 설명된 기능 유닛들을 구현하기 위해 복수의 하드웨어 회로 또는 복수의 프로세서가 이용될 수 있다. 예를 들어, 제1 하드웨어 회로 또는 제1 프로세서는 처리 동작을 수행하는데 이용될 수 있고 제2 하드웨어 회로 또는 제2 프로세서(예를 들어, 트랜시버 또는 기저대역 프로세서)는 다른 엔티티들과 통신하는데 이용될 수 있다. 제1 하드웨어 회로 및 제2 하드웨어 회로는 단일의 하드웨어 회로로 통합되거나, 대안으로서, 제1 하드웨어 회로 및 제2 하드웨어 회로는 별개의 하드웨어 회로들일 수 있다.
모듈들은 또한 다양한 타입의 프로세서에 의한 실행을 위해 소프트웨어로 구현될 수도 있다. 실행가능한 코드의 식별된 모듈은, 예를 들어, 객체, 프로시져, 또는 함수로서 구성될 수 있는, 컴퓨터 명령어들의 하나 이상의 물리적 또는 논리적 블록들을 포함할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 식별된 모듈의 실행파일들은 물리적으로 함께 위치할 필요는 없고, 논리적으로 함께 결합될 때, 모듈을 포함하고 그 모듈의 기술된 목적을 달성하는, 상이한 위치들에 저장된 이질적인 명령어들을 포함할 수 있다.
사실상, 실행가능한 코드의 모듈은, 단일 명령어, 또는 다수의 명령어일 수 있고, 심지어, 수 개의 상이한 코드 세그먼트들에 걸쳐, 상이한 프로그램들 사이에, 및 수 개의 메모리 디바이스들에 걸쳐 분산될 수도 있다. 유사하게, 연산 데이터는 여기서는 모듈들 내에서 식별되고 예시될 수 있지만, 임의의 적절한 형태로 임베딩되거나 임의의 적절한 타입의 데이터 구조 내에서 구성될 수도 있다. 연산 데이터는 단일 데이터 세트로서 수집되거나, 상이한 저장 디바이스들을 포함한 상이한 장소들에 분포될 수도 있고, 단순히 시스템이나 네트워크 상에 전자적 신호로서, 적어도 부분적으로 존재할 수도 있다. 모듈들은, 원하는 기능을 수행하도록 동작가능한 에이전트를 포함한, 수동형 또는 능동형일 수 있다.
본 명세서 전체에 걸쳐 "예(example)"라는 말은, 그 예와 관련하여 설명되는 특정한 피쳐, 구조, 또는 특성이 본 발명의 적어도 한 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 명세서 전체에 걸쳐 다양한 곳에서 나타나는 문구 "예에서"는, 반드시 모두가 동일한 실시예를 언급하는 것은 아니다.
여기서 사용될 때, 복수의 항목, 구조적 요소, 성분적 요소, 및/또는 재료는 편의상 평범한 리스트로 제시될 수 있다. 그러나, 이들 리스트는, 그 리스트의 각 멤버가 별개의 고유한 멤버로서 개별적으로 식별되는 것처럼 해석되어야 한다. 따라서, 이러한 리스트의 어떠한 개별 멤버도, 반대되는 표시가 없이 공통 그룹 내의 그들의 프리젠테이션에만 기초하여 동일한 리스트의 임의의 다른 멤버의 사실상의 균등물로서 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예 및 예는 여기서 그 다양한 컴포넌트들에 대한 대안과 함께 참조될 수 있다. 이러한 실시예, 예, 및 대안들은 서로의 사실상의 균등물로서 해석되어서는 안 되고 본 발명의 별개의 및 자율적인 표현으로서 간주되어야 한다는 점을 이해해야 한다.
또한, 설명된 피쳐, 구조 또는 특성은, 하나 이상의 실시예에서 임의의 적절한 방식으로 결합될 수도 있다. 이하의 설명에서, 본 발명의 실시예의 철저한 이해를 제공하기 위하여, 레이아웃, 거리, 네트워크 예 등의 예들과 같은 수많은 다양한 세부사항이 개시된다. 그러나, 관련 기술분야의 통상의 기술자라면, 본 발명은 하나 이상의 상기 특정한 세부사항없이, 또는 다른 방법, 컴포넌트, 레이아웃 등을 이용하여 실시될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 다른 예에서, 공지된 구조, 재료, 또는 동작은 본 발명의 양태를 흐리게 하는 것을 피하기 위하여 도시되거나 상세히 설명되지 않는다.
상기 예들이 하나 이상의 특정 응용에서 본 발명의 원리를 예시하고 있지만, 본 발명의 원리와 개념으로부터 벗어나지 않고 및 발명적 능력을 행사하지 않고 구현의 형태, 이용 및 세부사항에서의 수 많은 수정이 이루어질 수 있다는 것은 본 기술분야의 통상의 기술자에게는 명백할 것이다. 따라서, 이하의 청구항들에 의한 경우를 제외하고는 본 발명을 제한하고자 하는 의도는 없다.

Claims (26)

  1. 가상화된 네트워크 기능(VNF; virtualized network function) 인스턴스의 인스턴스화(instantiation)를 용이하게 하도록 동작할 수 있는 혼합형 무선 네트워크 내의 가상화된 네트워크 기능 관리자(VNFM; virtualized network function manager)로서, 상기 VNFM은 하나 이상의 프로세서를 포함하고, 상기 하나 이상의 프로세서는:
    네트워크 기능 가상화(NFV; network function virtualization) 편성자(NFVO; network function virtualization (NFV) orchestrator)를 통해 네트워크 관리자(NM; network manager)로부터 새로운 VNF 인스턴스를 인스턴스화하라는 요청 ―상기 요청은 VNF 인스턴스화 정보를 포함함― 을 상기 VNFM에서 수신하고;
    상기 VNF 인스턴스화 정보에 기초하여 상기 새로운 VNF 인스턴스에 대한 가상 자원들을 할당하기 위해 가상화된 인프라구조 관리자(VIM; virtualized infrastructure manager)에게 요청을 전송하며;
    상기 새로운 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원들의 성공적인 할당 후에, 상기 VIM으로부터의 확인응답(acknowledgement)을 상기 VNFM에서 수신하고;
    상기 새로운 VNF 인스턴스를 상기 VNFM에서 인스턴스화하고 상기 새로운 VNF 인스턴스의 확인응답을 상기 NFVO에 전송 - 상기 새로운 VNF 인스턴스는, 상기 혼합형 무선 네트워크 내의 과부하된 비가상화된 네트워크 요소에서의 혼잡을 완화하도록 동작가능함 - 하도록 구성된, VNFM.
  2. 제1항에 있어서, 상기 새로운 VNF 인스턴스를 인스턴스화하라는 요청은, 상기 혼합형 무선 네트워크 내의 비가상화된 네트워크 요소가 과부하인 것을 검출하면, 상기 혼합형 무선 네트워크 내의 상기 NM에서 초기에 트리거되는, VNFM.
  3. 제1항에 있어서, 상기 무선 네트워크는 가상화된 네트워크 요소들과 함께 배치된 비가상화된 네트워크 요소들을 포함하는, VNFM.
  4. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는 또한, 상기 새로운 VNF 인스턴스에 대한 하나 이상의 수명주기 파라미터들을 구성하도록 구성된, VNFM.
  5. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는 또한, NFV 요소 관리자(EM; element manager)에게 인스턴스화된 새로운 VNF 인스턴스를 통보하도록 구성되고, 상기 NFV EM은 VNF 애플리케이션 고유의 파라미터들을 구성하도록 구성된, VNFM.
  6. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는 또한, 가상화된 자원들을 할당하기 위한 요청을 상기 VIM에 전송하기 이전에 가상화된 자원들의 할당을 위한 허가를 상기 NFVO에게 요청하도록 구성되며, 상기 NFVO는, 상기 요청을 검증하고 상기 새로운 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원들의 할당을 허가하도록 구성된, VNFM.
  7. 제1항에 있어서, 상기 새로운 VNF 인스턴스는 상기 혼합형 무선 네트워크 내의 요소 관리자(EM)에 의해 오프로딩되도록 이용가능한, VNFM.
  8. 제1항에 있어서, 상기 새로운 VNF 인스턴스는, 가상화된 eNB(evolved node B), 가상화된 무선 기지국, 가상화된 기저대역 유닛(BBU), 가상화된 이동성 관리 엔티티(MME), 가상화된 서빙 게이트웨이(SGW) 또는 가상화된 패킷 데이터 네트워크(PDN) 게이트웨이(PGW)를 실행하기 위해 인스턴스화되는, VNFM.
  9. 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스의 종료(termination)를 용이하게 하도록 동작할 수 있는 혼합형 무선 네트워크 내의 가상화된 네트워크 기능 관리자(VNFM)로서, 상기 VNFM은 하나 이상의 프로세서를 포함하고, 상기 하나 이상의 프로세서는:
    네트워크 기능 가상화(NFV) 편성자(NFVO)를 통해 네트워크 관리자(NM)로부터 기존의 VNF 인스턴스를 종료하라는 요청을 상기 VNFM에서 수신하고;
    상기 기존의 VNF 인스턴스의 종료를 개시하며;
    상기 기존의 VNF 인스턴스를 성공적으로 종료한 후에 상기 NFVO에 확인응답을 전송 - 상기 NFVO는, 상기 기존의 VNF 인스턴스의 하나 이상의 가상화 배치 유닛(VDU; virtualization deployment unit)에 의해 이용되는 가상화된 자원들을 삭제할 것을 가상화된 인프라구조 관리자(VIM)에게 요청하도록 구성됨 -
    하도록 구성된 VNFM.
  10. 제9항에 있어서, 상기 혼합형 무선 네트워크 내의 비가상화된 네트워크 요소가 상기 기존의 VNF 인스턴스와 연관된 VNF 인스턴스 부하를 처리할 수 있다고 상기 NFVO가 결정할 때, 상기 기존의 VNF 인스턴스를 종료하라는 요청이 상기 NFVO로부터 수신되는, VNFM.
  11. 제9항에 있어서, 상기 혼합형 무선 네트워크 내의 가상화된 네트워크 요소가 가상화된 자원들을 불필요하게 낭비하고 있다는 것을 검출하면, 상기 혼합형 무선 네트워크 내의 상기 NM에서 기존의 VNF 인스턴스를 종료하라는 요청이 초기에 트리거되는, VNFM.
  12. 제9항에 있어서, 상기 VNFM은, 상기 혼합형 무선 네트워크의 다른 노드들과 조율하여 상기 기존의 VNF 인스턴스를 점진적으로 셧다운하며, 상기 기존의 VNF 인스턴스에 현재 접속되어 있는 상기 혼합형 무선 네트워크의 사용자 장비(UE)들은, 상기 기존의 VNF 인스턴스의 종료 이전에 상기 혼합형 무선 네트워크 내의 비가상화된 네트워크 요소에 오프로딩되는, VNFM.
  13. 제9항에 있어서, 상기 혼합형 무선 네트워크 내의 요소 관리자(EM)가 상기 기존의 VNF 인스턴스가 종료되는 때를 통보받는, VNFM.
  14. 제9항에 있어서, 상기 혼합형 무선 네트워크는, 상기 비가상화된 및 상기 가상화된 네트워크 요소들을 관리하기 위한 관리 아키텍쳐, 및 NFV 관리 및 네트워크 편성(MANO) 아키텍쳐 프레임워크를 포함하는 3GPP(Third Generation Partnership Project) Release 13 네트워크 기능 가상화(NFV) 관리 아키텍쳐를 지원하도록 동작가능한, VNFM.
  15. 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 대한 가상화된 자원들의 확장을 용이하게 하도록 동작할 수 있는 혼합형 무선 네트워크 내의 가상화된 네트워크 기능 관리자(VNFM)로서, 상기 VNFM은 하나 이상의 프로세서를 포함하고, 상기 하나 이상의 프로세서는:
    기존의 VNF 인스턴스가 과부하될 때 상기 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원들을 확장할 것을 상기 VNFM에서 결정하고;
    상기 기존의 VNF에 대한 가상화된 자원들을 확장하기 위한 요청을 가상화된 인프라구조 관리자(VIM)에 전송하며;
    상기 기존의 VNF 인스턴스에 대해 추가의 가상화된 자원들이 성공적으로 할당된 후에 상기 VIM으로부터의 확인응답을 상기 VNFM에서 수신하도록 구성된, VNFM.
  16. 제15항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는, NFV 요소 관리자(EM)로부터 확장 요청을 수신한 후에 상기 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원들을 확장할 것을 결정하도록 구성되며, 상기 NFV EM은, 상기 기존의 VNF 인스턴스로부터 수신된 성능 데이터에 기초하여 상기 기존의 VNF 인스턴스가 과부하인 것을 검출하고 상기 확장 요청을 VNFM에 전송하도록 구성된, VNFM.
  17. 제15항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는, 네트워크 기능 가상화(NFV) 편성자(NFVO)를 통해 NFV 네트워크 관리자(NM)로부터 확장 요청을 수신한 후에 상기 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원들을 확장할 것을 결정하도록 구성되고, 상기 NFV VM은, 상기 기존의 VNF 인스턴스로부터 수신된 성능 데이터에 기초하여 상기 기존의 VNF 인스턴스가 과부하된 것을 검출하고 상기 확장 요청을 상기 NFVO에 전송하도록 구성되며, 상기 NFVO는 상기 확장 요청을 VNFM에 포워딩하도록 구성된, VNFM.
  18. 제15항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는 또한, 상기 가상화된 자원들을 확장하기 위한 요청을 상기 VIM에 전송하기 전에 상기 가상화된 자원들의 확장을 위한 허가를 상기 NFVO에게 요청하도록 구성되며, 상기 NFVO는 가상화된 자원 가용성에 관하여 상기 요청을 검증하고 상기 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원들의 확장을 허가하도록 구성된, VNFM.
  19. 제15항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는 또한, 상기 혼합형 무선 네트워크의 NFV EM에게 상기 기존의 VNF 인스턴스가 추가 가상화된 자원들로 업데이트된다는 것을 통보하도록 구성된, VNFM.
  20. 가상화된 네트워크 기능(VNF) 인스턴스에 대한 가상화된 자원들의 축소를 용이하게 하도록 동작할 수 있는 혼합형 무선 네트워크 내의 가상화된 네트워크 기능 관리자(VNFM)로서, 상기 VNFM은 하나 이상의 프로세서를 포함하고, 상기 하나 이상의 프로세서는:
    가상화된 자원들이 기존의 VNF 인스턴스에 대해 과도할 때 상기 기존의 VNF 인스턴스에 대한 상기 가상화된 자원들을 축소할 것을 상기 VNFM에서 결정하고;
    상기 기존의 VNF에 대한 상기 가상화된 자원들을 축소하기 위한 요청을 가상화된 인프라구조 관리자(VIM)에 전송하며;
    상기 기존의 VNF 인스턴스에 대해 가상화된 자원들이 성공적으로 축소된 후에 상기 VIM으로부터의 확인응답을 상기 VNFM에서 수신하도록
    구성된, VNFM.
  21. 제20항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는, 상기 기존의 VNF 인스턴스로부터 수신된 성능 데이터의 모니터링에 기초하여 상기 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원들의 축소를 트리거하도록 구성된, VNFM.
  22. 제20항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는, NFV 요소 관리자(EM)로부터 축소 요청을 수신한 후에 상기 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원들을 축소할 것을 결정하도록 구성되며, 상기 NFV EM은 상기 기존의 VNF 인스턴스에 대해 가상화된 자원들이 과도하다는 것을 검출하고 상기 축소 요청을 상기 VNFM에 전송하도록 구성된, VNFM.
  23. 제20항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는, 네트워크 기능 가상화(NFV) 편성자(NFVO)를 통해 NFV 네트워크 관리자(NM)로부터 축소 요청을 수신한 후에 상기 기존의 VNF 인스턴스에 대한 가상화된 자원들을 축소할 것을 결정하도록 구성되고, 상기 NFV NM은, 상기 가상화된 자원들이 상기 기존의 VNF 인스턴스에 대해 과도하다는 것을 검출하고 상기 축소 요청을 NFVO에 전송하도록 구성되며, 상기 NFVO는 상기 축소 요청을 VNFM에 포워딩하도록 구성된, VNFM.
  24. 제20항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는 또한, 상기 가상화된 자원들을 축소하기 위한 요청을 상기 VIM에 전송하기 전에 상기 가상화된 자원들의 축소를 위한 허가를 상기 NFVO에게 요청하도록 구성되며, 상기 NFVO는 구성 정책에 관하여 상기 요청을 검증하고 상기 기존의 VNF 인스턴스에 대한 상기 가상화된 자원들의 축소를 허가하도록 구성된, VNFM.
  25. 제20항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는 또한, 상기 가상화된 자원들이 상기 기존의 VNF 인스턴스에 대해 감소된 후에 상기 혼합형 무선 네트워크 내의 NFV EM에게 통보하도록 구성된, VNFM.
  26. 제20항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는 또한, 상기 기존의 VNF 인스턴스에게 VNF 컴포넌트를 점진적으로 종료할 것을 요청하도록 구성되며, 상기 VNF 컴포넌트를 이용하여 상기 기존의 VNF 인스턴스에 현재 접속된 혼합형 무선 네트워크의 사용자 장비(UE)들은 상기 VNF 컴포넌트의 종료 이전에 또 다른 VNF 컴포넌트로 이전되는, VNFM.
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