KR20230006461A - 위성 커넥티비티 환경에서의 에지 컴퓨팅 - Google Patents
위성 커넥티비티 환경에서의 에지 컴퓨팅 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230006461A KR20230006461A KR1020227035050A KR20227035050A KR20230006461A KR 20230006461 A KR20230006461 A KR 20230006461A KR 1020227035050 A KR1020227035050 A KR 1020227035050A KR 20227035050 A KR20227035050 A KR 20227035050A KR 20230006461 A KR20230006461 A KR 20230006461A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- satellite
- network
- computing
- data
- service
- Prior art date
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 339
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 261
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 293
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 72
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 70
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 52
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 43
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 41
- 230000006855 networking Effects 0.000 claims description 37
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 35
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 34
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 claims description 34
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 16
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 claims description 16
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 15
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 13
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 12
- 230000007774 longterm Effects 0.000 claims description 11
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 9
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 6
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000013480 data collection Methods 0.000 claims description 5
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 abstract description 37
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 23
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 26
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 25
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 16
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 13
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 13
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 13
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 12
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 11
- 238000013439 planning Methods 0.000 description 11
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 10
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 10
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 9
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 9
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 9
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 8
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 101001089098 Homo sapiens RNA polymerase-associated protein LEO1 Proteins 0.000 description 5
- 235000008694 Humulus lupulus Nutrition 0.000 description 5
- 102100033754 RNA polymerase-associated protein LEO1 Human genes 0.000 description 5
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 5
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 101150097559 Slc26a1 gene Proteins 0.000 description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 4
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 4
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 4
- 101150026210 sat1 gene Proteins 0.000 description 4
- 101150084315 slc38a2 gene Proteins 0.000 description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000013468 resource allocation Methods 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 3
- IUVCFHHAEHNCFT-INIZCTEOSA-N 2-[(1s)-1-[4-amino-3-(3-fluoro-4-propan-2-yloxyphenyl)pyrazolo[3,4-d]pyrimidin-1-yl]ethyl]-6-fluoro-3-(3-fluorophenyl)chromen-4-one Chemical compound C1=C(F)C(OC(C)C)=CC=C1C(C1=C(N)N=CN=C11)=NN1[C@@H](C)C1=C(C=2C=C(F)C=CC=2)C(=O)C2=CC(F)=CC=C2O1 IUVCFHHAEHNCFT-INIZCTEOSA-N 0.000 description 2
- 101000741965 Homo sapiens Inactive tyrosine-protein kinase PRAG1 Proteins 0.000 description 2
- 102100038659 Inactive tyrosine-protein kinase PRAG1 Human genes 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N chloralodol Chemical compound CC(O)(C)CC(C)OC(O)C(Cl)(Cl)Cl QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000013501 data transformation Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 238000012913 prioritisation Methods 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 238000013515 script Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000029305 taxis Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 101100498818 Arabidopsis thaliana DDR4 gene Proteins 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000233805 Phoenix Species 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000005387 chalcogenide glass Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000012517 data analytics Methods 0.000 description 1
- 238000013523 data management Methods 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000001152 differential interference contrast microscopy Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 1
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000012994 industrial processing Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 1
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011176 pooling Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W76/00—Connection management
- H04W76/10—Connection setup
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L65/00—Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
- H04L65/80—Responding to QoS
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
- H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
- H04W28/0268—Traffic 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]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
- H04B7/18513—Transmission in a satellite or space-based system
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
- H04B7/18517—Transmission equipment in earth stations
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
- H04B7/18519—Operations control, administration or maintenance
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
- H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
- H04L43/0852—Delays
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
- H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
- H04W28/08—Load balancing or load distribution
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
- H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
- H04W28/08—Load balancing or load distribution
- H04W28/082—Load balancing or load distribution among bearers or channels
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
- H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
- H04W28/24—Negotiating SLA [Service Level Agreement]; Negotiating QoS [Quality of Service]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W40/00—Communication routing or communication path finding
- H04W40/24—Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update
- H04W40/248—Connectivity information update
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W84/00—Network topologies
- H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
- H04W84/04—Large scale networks; Deep hierarchical networks
- H04W84/06—Airborne or Satellite Networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
위성 통신 환경에서의 에지 컴퓨팅 동작들의 통합 및 사용을 위한 다양한 접근법들이 여기서 논의된다. 예를 들어, 커넥티비티 및 컴퓨팅 접근법들은, 양태들 중에서도 특히, LEO(low earth orbit) 위성들에서 이용가능한 위성 커버리지 및 컴퓨팅 동작들을 식별하는 것, LEO 위성 네트워크들을 통해 접속 스트림들을 확립하는 것, LEO 위성들에 대한 지오펜스들을 식별하고 구현하는 것, 단기 위성 접속된 디바이스들에 걸친 데이터 전송들을 조정하고 계획하는 것, 데이터 비용에 기초한 LEO 위성들을 통한 서비스 오케스트레이션, LEO 위성 네트워크들에서의 컴퓨팅 및 데이터 동작들의 핸드오버, 및 패킷 처리를 관리하는 것을 참조하여 논의된다.
Description
[우선권]
본 출원은 2020년 9월 11일자로 출원된 미국 가특허 출원 제63/077,320호; 2020년 12월 22일자로 출원된 미국 가특허 출원 제63/129,355호; 2020년 12월 11일자로 출원된 미국 가특허 출원 제63/124,520호; 2020년 10월 22일자로 출원된 미국 가특허 출원 제63/104,344호; 2020년 8월 13일자로 출원된 미국 가특허 출원 제63/065,302호; 및 2020년 5월 1일자로 출원된 미국 가특허 출원 제63/018,844호에 대한 우선권의 이익을 주장하며; 이들 모두는 그 전체가 본 명세서에 참조에 의해 통합된다.
본 명세서에 설명된 실시예들은 일반적으로 저 지구 궤도 위성 배치들의 사용에 의한 것과 같은, 위성 기반 네트워킹에 수반되는 데이터 처리, 네트워크 통신 시나리오, 및 육상(terrestrial) 및 비-육상 네트워크 인프라스트럭처에 관한 것이다.
반드시 실제 축척에 맞추어 그려진 것은 아닌 도면에서, 유사한 도면 번호는 상이한 도면들 내의 유사한 컴포넌트를 기술할 수 있다. 상이한 문자 접미사를 갖는 유사한 도면 번호는 유사한 컴포넌트의 상이한 경우를 표현할 수 있다. 일부 실시예들은 첨부 도면들의 그림들에서 제한이 아닌 예로서 도시된다.
도 1은 예에 따른, 비-육상(위성) 및 육상(예로서, 모바일 셀룰러 네트워크) 설정들에서의 네트워크 커넥티비티를 도시한다.
도 2는 예에 따른, 육상 및 비-육상 에지 커넥티비티 아키텍처들을 도시한다.
도 3은 예에 따른 다중 타입의 위성 통신 네트워크들을 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 예에 따른, 다중 타입의 위성 통신 처리 아키텍처들을 도시한다.
도 5는 일 예에 따른, 지구 동기(geosynchronous) 위성 통신 네트워크에서의 육상 통신 및 아키텍처 세부 사항들을 도시한다.
도 6a 및 도 6b는 예에 따른, LEO(low earth orbit) 위성 통신 네트워크에서의 육상 통신 및 아키텍처 세부 사항들을 도시한다.
도 7a 및 도 7b는 예에 따른, LEO 위성 통신 네트워크를 구현하는 네트워크 커넥티비티 생태계를 도시한다.
도 8은 예에 따른, 육상 기반 LEO 위성 인에이블된 에지 처리의 개요를 도시한다.
도 9는 예에 따른, LEO 위성 통신 네트워크들로부터의 지리적 위성 커넥티비티의 시나리오를 도시한다.
도 10a, 도 10b, 및 도 10c는 예에 따른, 육상 기반 LEO 위성 인에이블된 에지 처리 배열들을 도시한다.
도 11a, 도 11b, 도 11c, 및 도 11d는 예에 따른, 위성 통신 네트워크를 통한 라디오 액세스 네트워크(radio access network) 처리의 다양한 배열들을 묘사한다.
도 12는 예에 따른, 위성 비행체 위치들을 획득하는 방법의 흐름도이다.
도 13은 예에 따른, 위성 통신을 통해 확장되는 에지 컴퓨팅 네트워크 플랫폼을 도시한다.
도 14a 및 도 14b는 예에 따른, 위성 통신에 의한 사용을 위해 구성된 커넥터 모듈의 기기 구성을 도시한다.
도 15는 예에 따른, 에지 컴퓨팅 동작들과의 조정을 위해 위성 커넥터를 사용하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 16은 예에 따른, 위성 통신에 의한 사용을 위해 구성된 커넥터 모듈의 추가 아키텍처를 도시한다.
도 17은 예에 따른, 위성 통신에 의한 사용을 위해 구성된 커넥터 모듈의 추가 아키텍처를 도시한다.
도 18은 예에 따른, 에지 컴퓨팅 동작들과의 조정을 위해 위성 커넥터를 사용하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 19는 예에 따른, 스토리지(storage) 동작들에 의한 사용을 위해 구성된 커넥터 모듈의 추가 아키텍처를 도시한다.
도 20a 및 도 20b는 예에 따른, 콘텐츠 및 지오펜싱 동작들을 위한 위성 통신을 통해 확장되는 네트워크 플랫폼을 도시한다.
도 21은 예에 따른, 콘텐츠 및 지오펜싱 동작들을 위한 위성 통신을 통해 확장되는 위성 통신을 위한 기기 구성을 도시한다.
도 22는 예에 따른, 지오펜싱 동작들을 사용하는 위성 통신을 위해 위성 커넥터를 사용하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 23은 예에 따른, 위성 로밍 활동의 조정을 위한 시스템을 도시한다
도 24는 예에 따른, 위성 로밍 활동을 조정하기 위한 사용자 에지 컨텍스트 데이터 구조의 구성을 도시한다.
도 25는 예에 따른, 위성 로밍 활동을 조정하기 위해 사용자 에지 컨텍스트를 이용하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 26은 예에 따른, IoT(internet-of-things) 환경에서의 위성 통신의 사용을 도시한다.
도 27은 예에 따른, IoT 및 위성 네트워크 배치에 의해 데이터를 수집하고 처리하는 방법의 흐름도를 도시한다.
도 28은 예에 따른, 단기 접속 디바이스들에 대한 계획을 수반하는 예시적인 위성 통신 시나리오를 도시한다.
도 29는 예에 따른, 단기 접속 디바이스들과의 위성 통신을 조정하는 방법의 흐름도를 도시한다.
도 30은 예에 따른, 데이터 비용의 고려를 수반하는 위성 통신 시나리오를 도시한다.
도 31은 예에 따른, 데이터 비용 함수들을 위해 적응된 위성 및 지상(ground) 에지 처리 프레임워크를 도시한다.
도 32는 예에 따른, 데이터 비용에 기초한 서비스 오케스트레이션 방법의 흐름도를 도시한다.
도 33은 예에 따른, ICN(information centric networking) 네트워크의 구성을 도시한다.
도 34는 예에 따른, NDN(named data networking) 기법을 구현하는 ICN 네트워크 노드의 구성을 도시한다.
도 35는 예에 따른, 위성 접속 노드들 간의 ICN 및 NDN 기법들의 예시적 배치를 도시한다.
도 36은 예에 따른, NDN 데이터 핸드오버의 사용을 위한 위성 접속 시나리오를 도시한다.
도 37은 예에 따른, NDN 데이터 동작들을 조정하기 위한 위성 접속 동작 흐름을 도시한다.
도 38은 예에 따른, 서비스 연속성을 유지하기 위해 컴퓨팅 및 데이터 서비스들의 핸드오버를 위한 위성 커넥티비티 시스템에서 수행되는 방법의 흐름도를 도시한다.
도 39는 예에 따른, 위성 커넥티비티 시스템에서 수행되는 발견 및 라우팅 전략을 도시한다.
도 40은 예에 따른, 데이터 서비스들의 서비스 연속성을 유지하기 위해 위성 커넥티비티 시스템에서 수행되는 예시적인 방법의 흐름도를 도시한다.
도 41a 및 도 41b는 예에 따른, 패킷 처리를 위한 육상 및 위성 시나리오들의 개요를 도시한다.
도 42 및 도 43은 예에 따른, 에지 컴퓨팅을 위해 이용되는 패킷 처리 아키텍처들을 도시한다.
도 44 및 도 45는 예에 따른 템플릿 기반 네트워크 패킷 처리를 도시한다.
도 46은 예에 따른, 네트워크 처리에 의한 커맨드 템플릿의 이용을 도시한다.
도 47은 예에 따른, 커맨드 템플릿들을 이용하는 예시적인 패킷 처리 방법의 흐름도를 도시한다.
도 48은 예에 따른, 에지 컴퓨팅을 위한 에지 클라우드 구성의 개요를 도시한다.
도 49는 예에 따른, 에지 컴퓨팅 시스템 사이에 배치된 분산 컴퓨팅의 계층들의 개요를 도시한다.
도 50은 엔드 포인트들, 에지 클라우드, 및 클라우드 컴퓨팅 환경들 사이의 동작 계층들을 도시한다.
도 51은 에지 컴퓨팅 시스템에서의 네트워킹 및 서비스들에 대한 예시적인 접근법을 도시한다.
도 52a는 예에 따른, 컴퓨팅 노드 시스템에 배치된 예시적인 컴포넌트들의 개요를 도시한다.
도 52b는 예에 따른, 컴퓨팅 디바이스 내의 예시적인 컴포넌트들의 추가 개요를 도시한다.
도 53은 예에 따른, 소프트웨어 명령어 및 파생물을 배포하는 소프트웨어 배포 플랫폼을 도시한다.
도 1은 예에 따른, 비-육상(위성) 및 육상(예로서, 모바일 셀룰러 네트워크) 설정들에서의 네트워크 커넥티비티를 도시한다.
도 2는 예에 따른, 육상 및 비-육상 에지 커넥티비티 아키텍처들을 도시한다.
도 3은 예에 따른 다중 타입의 위성 통신 네트워크들을 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 예에 따른, 다중 타입의 위성 통신 처리 아키텍처들을 도시한다.
도 5는 일 예에 따른, 지구 동기(geosynchronous) 위성 통신 네트워크에서의 육상 통신 및 아키텍처 세부 사항들을 도시한다.
도 6a 및 도 6b는 예에 따른, LEO(low earth orbit) 위성 통신 네트워크에서의 육상 통신 및 아키텍처 세부 사항들을 도시한다.
도 7a 및 도 7b는 예에 따른, LEO 위성 통신 네트워크를 구현하는 네트워크 커넥티비티 생태계를 도시한다.
도 8은 예에 따른, 육상 기반 LEO 위성 인에이블된 에지 처리의 개요를 도시한다.
도 9는 예에 따른, LEO 위성 통신 네트워크들로부터의 지리적 위성 커넥티비티의 시나리오를 도시한다.
도 10a, 도 10b, 및 도 10c는 예에 따른, 육상 기반 LEO 위성 인에이블된 에지 처리 배열들을 도시한다.
도 11a, 도 11b, 도 11c, 및 도 11d는 예에 따른, 위성 통신 네트워크를 통한 라디오 액세스 네트워크(radio access network) 처리의 다양한 배열들을 묘사한다.
도 12는 예에 따른, 위성 비행체 위치들을 획득하는 방법의 흐름도이다.
도 13은 예에 따른, 위성 통신을 통해 확장되는 에지 컴퓨팅 네트워크 플랫폼을 도시한다.
도 14a 및 도 14b는 예에 따른, 위성 통신에 의한 사용을 위해 구성된 커넥터 모듈의 기기 구성을 도시한다.
도 15는 예에 따른, 에지 컴퓨팅 동작들과의 조정을 위해 위성 커넥터를 사용하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 16은 예에 따른, 위성 통신에 의한 사용을 위해 구성된 커넥터 모듈의 추가 아키텍처를 도시한다.
도 17은 예에 따른, 위성 통신에 의한 사용을 위해 구성된 커넥터 모듈의 추가 아키텍처를 도시한다.
도 18은 예에 따른, 에지 컴퓨팅 동작들과의 조정을 위해 위성 커넥터를 사용하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 19는 예에 따른, 스토리지(storage) 동작들에 의한 사용을 위해 구성된 커넥터 모듈의 추가 아키텍처를 도시한다.
도 20a 및 도 20b는 예에 따른, 콘텐츠 및 지오펜싱 동작들을 위한 위성 통신을 통해 확장되는 네트워크 플랫폼을 도시한다.
도 21은 예에 따른, 콘텐츠 및 지오펜싱 동작들을 위한 위성 통신을 통해 확장되는 위성 통신을 위한 기기 구성을 도시한다.
도 22는 예에 따른, 지오펜싱 동작들을 사용하는 위성 통신을 위해 위성 커넥터를 사용하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 23은 예에 따른, 위성 로밍 활동의 조정을 위한 시스템을 도시한다
도 24는 예에 따른, 위성 로밍 활동을 조정하기 위한 사용자 에지 컨텍스트 데이터 구조의 구성을 도시한다.
도 25는 예에 따른, 위성 로밍 활동을 조정하기 위해 사용자 에지 컨텍스트를 이용하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 26은 예에 따른, IoT(internet-of-things) 환경에서의 위성 통신의 사용을 도시한다.
도 27은 예에 따른, IoT 및 위성 네트워크 배치에 의해 데이터를 수집하고 처리하는 방법의 흐름도를 도시한다.
도 28은 예에 따른, 단기 접속 디바이스들에 대한 계획을 수반하는 예시적인 위성 통신 시나리오를 도시한다.
도 29는 예에 따른, 단기 접속 디바이스들과의 위성 통신을 조정하는 방법의 흐름도를 도시한다.
도 30은 예에 따른, 데이터 비용의 고려를 수반하는 위성 통신 시나리오를 도시한다.
도 31은 예에 따른, 데이터 비용 함수들을 위해 적응된 위성 및 지상(ground) 에지 처리 프레임워크를 도시한다.
도 32는 예에 따른, 데이터 비용에 기초한 서비스 오케스트레이션 방법의 흐름도를 도시한다.
도 33은 예에 따른, ICN(information centric networking) 네트워크의 구성을 도시한다.
도 34는 예에 따른, NDN(named data networking) 기법을 구현하는 ICN 네트워크 노드의 구성을 도시한다.
도 35는 예에 따른, 위성 접속 노드들 간의 ICN 및 NDN 기법들의 예시적 배치를 도시한다.
도 36은 예에 따른, NDN 데이터 핸드오버의 사용을 위한 위성 접속 시나리오를 도시한다.
도 37은 예에 따른, NDN 데이터 동작들을 조정하기 위한 위성 접속 동작 흐름을 도시한다.
도 38은 예에 따른, 서비스 연속성을 유지하기 위해 컴퓨팅 및 데이터 서비스들의 핸드오버를 위한 위성 커넥티비티 시스템에서 수행되는 방법의 흐름도를 도시한다.
도 39는 예에 따른, 위성 커넥티비티 시스템에서 수행되는 발견 및 라우팅 전략을 도시한다.
도 40은 예에 따른, 데이터 서비스들의 서비스 연속성을 유지하기 위해 위성 커넥티비티 시스템에서 수행되는 예시적인 방법의 흐름도를 도시한다.
도 41a 및 도 41b는 예에 따른, 패킷 처리를 위한 육상 및 위성 시나리오들의 개요를 도시한다.
도 42 및 도 43은 예에 따른, 에지 컴퓨팅을 위해 이용되는 패킷 처리 아키텍처들을 도시한다.
도 44 및 도 45는 예에 따른 템플릿 기반 네트워크 패킷 처리를 도시한다.
도 46은 예에 따른, 네트워크 처리에 의한 커맨드 템플릿의 이용을 도시한다.
도 47은 예에 따른, 커맨드 템플릿들을 이용하는 예시적인 패킷 처리 방법의 흐름도를 도시한다.
도 48은 예에 따른, 에지 컴퓨팅을 위한 에지 클라우드 구성의 개요를 도시한다.
도 49는 예에 따른, 에지 컴퓨팅 시스템 사이에 배치된 분산 컴퓨팅의 계층들의 개요를 도시한다.
도 50은 엔드 포인트들, 에지 클라우드, 및 클라우드 컴퓨팅 환경들 사이의 동작 계층들을 도시한다.
도 51은 에지 컴퓨팅 시스템에서의 네트워킹 및 서비스들에 대한 예시적인 접근법을 도시한다.
도 52a는 예에 따른, 컴퓨팅 노드 시스템에 배치된 예시적인 컴포넌트들의 개요를 도시한다.
도 52b는 예에 따른, 컴퓨팅 디바이스 내의 예시적인 컴포넌트들의 추가 개요를 도시한다.
도 53은 예에 따른, 소프트웨어 명령어 및 파생물을 배포하는 소프트웨어 배포 플랫폼을 도시한다.
다음의 개시내용은 비-육상 네트워크(예를 들어, LEO(low earth orbit), MEO(medium earth orbit) 또는 ICO(intermediate circular orbit), 또는 VLEO(very low earth orbit) 위성 컨스텔레이션(satellite constellation))에서 관련된 커넥티비티(connectivity) 및 에지 컴퓨팅(edge computing)의 다양한 양태들을 다룬다. 다양한 예들의 세트들에서, 이것은, 다른 관련 개선들 및 설계들 중에서도 특히, 육상 및 위성 인에이블된 에지 아키텍처들, 위성 아키텍처들을 위한 에지 커넥터들, 위성 기반 에지들을 위한 서비스 품질 관리, 위성 기반 지오펜싱 방식들, 콘텐츠 캐싱 아키텍처들, 위성 기반 에지 배치들에 접속된 IoT(Internet-of-Things) 센서 및 디바이스 아키텍처들, 위성 기반 에지 배치들에서의 오케스트레이션 동작들에 대한 새로운 접근법들을 통해 제공된다.
본 명세서에서 다루어지는 기술적 문제들 중 하나는 위성들, 지상 무선 네트워크들(ground wireless networks), 및 UE들(직접 위성 네트워크 액세스를 갖는 UE들을 포함함) 사이에 제공되는 많은 네트워크 커넥티비티의 순열 가짓수를 수반하는, 에지 "멀티-액세스" 커넥티비티의 고려를 포함한다. 예를 들어, 시나리오들은, 다른 이슈들 중에서도 특히, 전파 지연들, 주파수 간섭, 배제 구역들, 위성 빔 랜딩 권리(satellite beam landing right), 및 지상 (또는 궤도 상) 라우팅 프로토콜들의 능력을 고려하여, NGSO(non-geostationary satellite systems), 중 궤도(medium orbit) 또는 중간 원형 궤도 위성 시스템들, 정지궤도 위성 시스템들(GEO), 육상 네트워크들(예를 들어, 4G/5G 네트워크들), 및 직접 UE 액세스의 형태이면 어떤 것이든 간에, 상이한 타입들의 이용가능한 위성-UE 접속들 사이의 조정을 수반할 수 있다. 마찬가지로, 이러한 시나리오들은 또한, SLO(service level objective)들, 보안, 규정들, 및 그와 유사한 것에 기초하여 멀티-액세스 위성 링크들에서 데이터를 라우팅하는 방법을 포함하여, 발견 및 라우팅을 수행할 때 멀티-액세스 위성 커넥티비티의 고려를 수반한다.
본 명세서에서 다루어지는 또 다른 기술적 문제는 비-육상(위성 비행체) 및 육상(기지국, 코어 네트워크) 로케이션들에서 제공되는 에지 컴퓨팅 능력들 사이의 조정을 포함한다. 단순한 관점에서, 이것은 컴퓨팅 동작들이, 예를 들어, 지상에서, 위성 탑재체에서, 또는 접속된 사용자 장비 디바이스들에서, 기지국에서, 위성-접속된 클라우드 또는 코어 네트워크에서, 또는 원격 로케이션들에서 수행되어야 하는지의 결정을 포함할 수 있다. 컴퓨팅 동작들은 육상 및 비-육상 네트워크 노드들(네트워크 인프스트럭처 내의 거의 모든 노드를 수반함) 사이에서 전체 네트워크 라우팅 경로들을 확립하는 것으로부터 개별 에지 또는 노드 업데이트들(이것은 단지 하나의 노드 또는 위성을 수반할 수도 있음)을 수행하는 것까지의 범위에 있을 수 있다.
이러한 결정을 수행하기 위해, 시스템은, 간헐적 또는 중단된 위성 커넥티비티, 개별 위성 비행체들 및 위성 컨스텔레이션의 움직임 및 가변 빔 풋프린트들, 위성 간섭 또는 배제 영역들, 제한된 송신 스루풋, 레이턴시, 비용, 법적 또는 지리적 제한들, SLA(service level agreement) 요건들, 보안, 및 다른 인자들을 고려하여, 어떤 타입의 동작이 수행될 것인지 그리고 어디서 컴퓨팅 동작들을 수행하거나 또는 데이터를 획득할지를 평가할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "배제 구역(exclusion zone)" 또는 "배제 영역"에 대한 언급은 ATIS(Alliance for Telecommunications Industry Solutions)에 의해 공표된 표준들 또는 다른 표준 단체들 또는 관할권들에서 정의된 것과 같은, 위성 방송 또는 사용에 대한 제한들을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 다루어지는 관련 기술적 문제는 위성 접속들에 대한 오케스트레이션 및 서비스 품질 그리고 이러한 위성 접속들을 통해 제공되는 에지 컴퓨팅 동작들을 포함한다. 특히, 레이턴시, 스루풋 능력들 및 요건들, 데이터의 타입, 및 위성 접속들에 대한 비용 고려사항들에 기초하여, (베스트-에포트 서비스(best-effort service)들을 제공하는) 클라우드 서비스 제공자들 대 (보장된 서비스들을 제공하는) 통신 회사들/통신 서비스 제공자들을 위해 적용가능한 상이한 고려사항들 및 우선순위들을 적용하면서, 서비스들이 신뢰성에 대해 오케스트레이션되고 보장될 수 있다. 이러한 인자들의 평가는 위험의 고려사항, 이용가능한 그대로의 서비스에 대한 이용 케이스, 커넥티비티 "벤트 파이프(bent pipe)"로서의 위성 네트워크들에 대한 이용 케이스, 데이터가 어떻게 그리고 언제 액세스되고 처리될 수 있는지에 대한 조건들 또는 제한들, 위성 데이터 통신들을 통해 이용가능한 상이한 타입들의 백홀, 및 다수-관할 위성 데이터 통신들에 대해 발생하는 세금, 프라이버시, 및 보안의 추가의 양태들을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 다루어지는 또 다른 기술적 문제는 위성 커넥티비티 환경에서 에지 컴퓨팅 및 데이터 서비스의 적응에 관한 것이다. 이것의 일 양태는 궤도를 도는 위성 컨스텔레이션들에 접속된 육상 및 비-육상 네트워크 노드들을 포함하는 가상 RAN(radio access network) 개념 및 SDN(software defined network)의 구현을 포함한다. 또 다른 양태는 간헐적 커넥티비티(예컨대, 최후에 알려진 상태, 원격 로케이션들에서의 드론들을 통한 접속들 등)로 육상 경계들(예컨대, 선박 컨테이너들, 드론들) 내에서의 환경적 원격계측을 모니터링하는 센서들을 포함하는 IoT 아키텍처들에 의해 데이터 처리를 조정하는 방법이다. CDN(content data networking), 지오펜싱 및 지리적 제한들, 서비스 오케스트레이션, 커넥티비티 및 데이터 핸드오버, 통신 경로들 및 라우팅, 그리고 보안 및 프라이버시 고려사항들에 관련된 다른 양태들이 또한 다양한 사용 케이스에서 다루어진다.
다양한 예들의 세트들에서, 위성 커넥티비티 및 조정은 컴퓨팅 시스템 내에서의 접속 로직 및 "에지 커넥터들"의 사용을 포함하는, 육상 및 위성 인에이블된 에지 아키텍처들에 대한 새로운 접근법들을 통해 제공된다. 이러한 에지 커넥터들은 위성 네트워크를 통해 통신 스트림들을 어셈블링 및 조직하고, LEO 위성 네트워크 접속들의 간헐적이고 예측불가능한 성질에도 불구하고 에지 컴퓨팅 또는 원격 서비스 로케이션들에 대한 가상 채널들을 확립하기 위해 사용된다.
추가의 예들에서, 위성 커넥티비티 및 조정은 위성 기반 또는 위성 지원형 에지 컴퓨팅 배치들에서의 서비스 품질 및 오케스트레이션 관리 동작들을 통해 제공된다. 그러한 관리 동작들은 위성 네트워크를 통한 네트워크 백홀에 대해 필요한 변화하는 타입들의 레이턴시 및 혼잡 및 자원 사용의 변화하는 조건들을 고려할 수 있다. 이러한 관리 동작들은 지상 기반 및 위성 기반 에지 컴퓨팅 동작들 및 관련 네트워크 또는 컴퓨팅 서비스와 연관된 모든 자원 속성들의 효과적인 병합을 허용할 수 있다.
추가의 예들에서, (CDN(content delivery network)으로부터 그런 것처럼) 최종 사용자들에게 콘텐츠를 제공하는 위성 기반 에지 컴퓨팅 노드들 및 육상 기반 에지 컴퓨팅 노드들에 대한 커넥티비티 및 작업부하 조정이 제공된다. 이러한 커넥티비티 및 작업부하 조정은 레이턴시를 감소시키고 콘텐츠 검색 및 전달의 효율을 증가시키기 위해 위성 통신에 대해 적응된 콘텐츠 캐싱 아키텍처들을 사용할 수 있다. 이러한 커넥티비티 및 작업부하 조정은 또한, 콘텐츠 제공자 또는 (종종, 지리적 영역들에 기초하여 정의된) 지리 정치적 규정 및 요건의 준수를 보장하기 위하여 위성 기반 지오펜싱 방식들을 이용할 수 있다.
추가의 예들에서, 위성 커넥티비티 및 에지 컴퓨팅 동작들을 조정하는 양태들은 위성 비행체들 내에서의 서비스 데이터 및 서비스들의 전환을 제공하는, 컴퓨팅 및 데이터 서비스들을 위한 핸드오버 시스템을 통해 제공된다. 이 핸드오버 시스템은 다양한 위성 통신 설정들 내에서의 서비스 연속성 및 조정을 가능하게 한다.
추가적으로, 추가 예들에서, 발견 및 라우팅의 다양한 양태들이 위성 및 육상 링크들 사이에서 구현된다. NDN(named data network) 환경에서 명칭-기반 어드레싱의 사용에 의해, 위성 커넥티비티 시스템은 작업부하 기능들을 수행하고, 데이터를 검색하고, 노드로부터 노드로의 핸드오프를 수행하도록 구성될 수 있다. 이 위성 커넥티비티 시스템은 발견을 수행할 뿐만 아니라 서비스(라우팅 및 포워딩)를 수행하기 위한 최상의 노드/경로를 선택하도록 구성될 수 있다.
위성 커넥티비티의 개요
도 1은 예에 따른, 비-육상(위성) 및 육상(예로서, 이동 셀룰러 네트워크) 설정들에서의 네트워크 커넥티비티를 도시한다. 도시된 바와 같이, 위성 컨스텔레이션(100)(도 1에서 궤도 위치들(100A 및 100B)에 묘사된 컨스텔레이션)은 서로에게 및 하나 이상의 육상 네트워크에 접속되는 다중의 위성 비행체(satellite vehicles, SV들)(101, 102)를 포함할 수 있다. 컨스텔레이션(100) 내의 개별 위성들(각각의 SV)은 SV가 지구에 더 가까워짐에 따라 증가하는 궤도 속도로 지구 주위의 궤도를 돈다. LEO 컨스텔레이션들은 일반적으로 160과 1000km 사이의 고도에서 궤도를 도는 SV들을 포함하는 것으로 고려된다; 이 고도에서, 각각의 SV는 약 90 내지 120분마다 지구를 한 바퀴 돈다.
컨스텔레이션(100)은 개별 SV들(101, 102)(및 도시되지 않은 수많은 다른 SV들)을 포함하고, 지구 상의 지리적 영역에 통신 커버리지를 제공하기 위해 다중의 SV를 사용한다. 컨스텔레이션(100)은 또한 다른 위성 컨스텔레이션들(도시되지 않음)과 그리고 육상 기반 네트워크들과 조정하여, 개별 디바이스들(사용자 장비) 또는 육상 네트워크 시스템들(네트워크 장비)에 대한 커넥티비티 및 서비스들을 선택적으로 제공할 수 있다.
이 예에서, 위성 컨스텔레이션(100)은 위성 링크(170)를 통해 백홀 네트워크(160)에 접속되고, 백홀 네트워크(160)는 다음으로 5G 코어 네트워크(140)에 접속된다. 5G 코어 네트워크(140)는 위성 네트워크와의 그리고 육상 5G RAN(radio access network)(130)에서의 5G 통신 동작들을 지원하기 위해 사용된다. 예를 들어, 5G 코어 네트워크(140)는 원격 로케이션에 위치될 수 있고, 광역 네트워크들 및 인터넷에 도달하기 위한 배타적 메커니즘으로서 위성 컨스텔레이션(100)을 사용할 수 있다. 다른 시나리오들에서, 5G 코어 네트워크(140)는 광역 네트워크들 및 인터넷에 액세스하기 위한 중복 링크로서 위성 컨스텔레이션(100)을 사용할 수 있다; 또 다른 시나리오들에서, 5G 코어 네트워크(140)는 광역 네트워크들 및 인터넷에 액세스하기 위한 (예를 들어, 다른 대륙들 상의 네트워크들과 통신하기 위한) 대안적인 경로로서 위성 컨스텔레이션(100)을 사용할 수 있다.
도 1은 대규모 MIMO 안테나(150)를 통해 지상의 사용자 디바이스(120) 또는 차량(125)과 같은 사용자 장비(UE)에 라디오 커넥티비티를 제공하기 위한 육상 5G RAN(130)의 사용을 추가적으로 묘사한다. 다양한 5G 및 다른 네트워크 통신 컴포넌트들 및 유닛들은 단순화 목적을 위해 도 1에 묘사되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 일부 예들에서, 각각의 UE(120 또는 125)는 위성 링크(180)를 통해 위성 컨스텔레이션(100)과 직접 접속하기 위해 그 자신의 위성 커넥티비티 하드웨어(예를 들어, 수신기 회로 및 안테나)를 또한 가질 수 있다. 5G 네트워크 설정이 이하의 섹션들에서 길게 묘사되고 논의되지만, 3GPP, O-RAN, 및 다른 네트워크 규격들의 다른 변형들이 또한 적용가능할 수 있다는 것이 명백할 것이다.
다른 순열 가짓수들(도시되지 않음)은 (예를 들어, 위성 링크를 통해 액세스가능한 5G 코어 네트워크(140)에 의한) 위성 컨스텔레이션(100)에 대한 5G RAN(130)의 직접 접속; 다른 유선(예를 들어, 섬유), 레이저 또는 광학, 및 무선 링크들 및 백홀과의 조정; UE, RAN, 및 다른 UE들 사이의 멀티-액세스 라디오들; 및 육상 및 비-육상 커넥티비티의 다른 순열 가짓수들을 수반할 수 있다. 위성 네트워크 접속들은 위성 궤도 커버리지, 이용가능한 네트워크 서비스들 및 장비, 비용 및 보안, 및 지리적 또는 지정학적 고려사항들, 및 그와 유사한 것에 기초하여 5G 네트워크 장비 및 사용자 장비와 조정될 수 있다. 이러한 기본 사항들을 염두에 두고서 그리고 모바일 사용자들 및 궤도 상 위성들의 변화하는 구성들을 이용하여, 다음의 기법들은 육상 및 위성 네트워크들이 다양한 에지 컴퓨팅 시나리오들에 대해 확장될 수 있는 방식들을 설명한다.
도 2는 본 기법들에 의해 확장된 육상 및 비-육상 에지 커넥티비티 아키텍처들을 도시한다. 에지 클라우드 컴퓨팅은 분산 컴퓨팅 및 컴퓨팅의 민주화(democratization)의 맥락에서 차세대 진화들 중 하나로서 이미 확립되었다. 현행의 에지 배치들은 통상적으로 상이한 타입의 네트워크 기능들(230A)(예를 들어, vEPC들(virtual Evolved Packet Cores), UPF(User Plane Function), vBNG(virtual Broadband Network Gateway), CUPS(Control Plane and User Plane Separation), MPLS(Multiprotocol Label Switching), 이더넷 등)을 통해 (액세스 포인트들 또는 애그리게이션들의 다른 포인트들 상에서 국소적으로 호스팅되는) 서비스들의 세트에 대한 액세스를 제공하는 액세스 데이터 포인트들(220A)(기지국들, 소형 셀들, 무선 또는 유선 커넥티비티)에 접속된 디바이스들(210) 또는 사용자들의 세트를 수반한다.
그러나, 현행의 에지 컴퓨팅 아키텍처들이 경험하는 한계들 중 하나는 이러한 아키텍처들이 통신 서비스 제공자들 또는 중립 캐리어(neutral carrier)들에 의해 소유되는 네트워크 인프라스트럭처에 의존한다는 것이다. 따라서, 특정 제공자가 특정 로케이션에 새로운 서비스를 제공하기를 원하는 경우, 그는 서비스가 호스팅되는 로케이션에 요구되는 커넥티비티를 제공하기 위해서 운영자들(통신 서비스 제공자에 의해 소유되거나 제공되는 서비스 제공자)과 합의해야만 한다. 다른 한편, 시골 변두리 또는 개발 도상국과 같은 많은 경우에, 인프라스트럭처는 아직 확립되지 않았다. 이러한 제한을 극복하기 위해, 여러 회사들(티어 1 이상)은 이러한 제한들을 제거하기 위해서 위성 커넥티비티를 주시하고 있다.
상이한 조직들로서 행위하는 다중의 위성 컨스텔레이션은 함께 작동하고, 자원들을 공유하고, 지리적 배제 구역들, QoS(quality of service), 및 낮은 레이턴시의 콘텐츠 및 서비스 전달과 같은 특징들을 제공할 상당한 필요성을 갖고 있다. 이런 맥락에서, 신뢰성, QoS, 자원 공유, 및 배제 구역들과 같은 제한들은 이하의 에지 컴퓨팅 아키텍처들 및 처리 접근법들에 의해 다뤄지는 상당한 상호 관련된 관심사들을 제공한다.
도 2의 아키텍처에서, 디바이스들(210)은 액세스 능력들(예컨대, 라디오 안테나 네트워크), 네트워크 기능들(예를 들어, CUPS/UPF를 갖는 vEPC 등), 및 제1 레벨의 에지 서비스들(예컨대, CDN(content delivery network))을 구현하는 기지국(220B)에서 새로운 타입의 에지 로케이션에 접속된다. 이러한 서비스들은 종래에는 클라우드(240A) 또는 네트워크의 코어에 대한 커넥티비티를 요구하였다. 여기서, 위성 커넥티비티 설정에 있어서, 이러한 콘텐츠 및 컴퓨팅 동작들은 RAN 및 분산된 기능들 및 서비스들을 제공하는 기지국(220B)에서 조정될 수 있다. 기지국(220B)은 다음으로, (예를 들어, 기지국(220B)에 위치한 CDN이 캐싱되지 않은 콘텐츠를 획득할 필요가 있는 시나리오에서) 위성 통신을 통해 백홀 커넥티비티(230B)를 통해 클라우드(240B) 또는 기타 서비스에 대한 콘텐츠 또는 오프로드 처리를 획득할 수 있다. RAN 기능들은 RAN DU(Distributed Unit) L1/L2 처리 및 RAN CU(Centralized Unit) L3 및 더 높은 처리와 같은 무선 및 유선 처리로 더 분할될 수 있다.
임의 타입의 에지 컴퓨팅 아키텍처의 주요 과제들 중 하나는 서비스들이 네트워크의 백홀에 대한 커넥티비티를 요구할 때 나타나는 더 높은 레이턴시들을 극복하는 방법이다. 이 문제는 상이한 속성들 또는 혼잡 레벨들을 갖는 (예를 들어, 클라우드(240B) 내의 상이한 데이터 센터들에의) 다중 타입의 백홀 접속들이 있을 때 더 도전적 과제가 된다. 이들 및 다른 타입들의 복잡한 시나리오들이 이하의 동작들 중에서 다루어진다.
도 3은 다중 타입의 위성 통신 네트워크들을 도시한다. 여기서, GEO(geosynchronous) 위성 네트워크(301)(도 4를 참조하여 아래에 논의됨), LEO(low earth orbit) 위성 네트워크(302)(도 6a를 참조하여 아래에 논의됨), 및 저 지구 궤도 5G(LEO 5G) 위성 네트워크(303)(도 6b를 참조하여 아래에 논의됨)를 포함하는 다중 타입의 백홀 옵션들이 도시된다. 이러한 경우들 각각에서, 5G 코어 네트워크에 접속된 원격 에지 RAN 액세스 포인트(311)는 더 큰 통신 네트워크(예를 들어, 인터넷)에 백홀 커넥티비티를 제공하기 위해 위성 네트워크들(301, 302, 303) 중 하나 이상을 사용한다. 위성 백홀의 사용은 다른 5G RAN 무선 네트워크들(예를 들어, 무선 네트워크(304)에 대한 피어-투-피어)에 대한 육상 백홀, 또는 TTAC(telemetry tracking and control) 네트워크(305)를 통해 통신되거나 획득되는 제어 정보를 포함하는, 다른 타입들의 유선 또는 무선 백홀들 이외에 있을 수 있다. 예를 들어, TTAC 네트워크(305)는, (예를 들어, 별개의 위성 통신 대역 상에서) 시스템 제어 백홀을 위한 별개의 링크를 이용하여, 동작 및 유지보수 트래픽을 위해 이용될 수 있다.
액세스 포인트(311)에서, 서버 또는 컴퓨팅 노드 내에 포함된 것과 같은, 에지 컴퓨팅 아키텍처(320)에 기초하여 다양한 에지 컴퓨팅 서비스들(312)이 제공될 수 있다. 이 에지 컴퓨팅 아키텍처(320)는 UPF/vRAN 기능들; CDN, 서비스들, 애플리케이션들, 및 다른 사용 케이스들을 제공하도록 구성된 하나 이상의 에지 서버; 및 위성 커넥터(에지 컴퓨팅 아키텍처(320)에서 호스팅됨)를 포함할 수 있다. 이 아키텍처(320)는 고속 스위칭 패브릭에 의해 접속될 수 있다. 위성 커넥터의 사용 및 위성 설정들을 위한 에지 컴퓨팅 및 커넥티비티 동작들의 조정에 대한 추가적인 세부 사항들이 아래에 논의된다.
도 4a 및 도 4b는 에지 컴퓨팅 아키텍처(320)의 추가 예들을 도시한다. 예를 들어, LTE/5G 네트워킹이 가능한 예시적인 에지 서버(322)는 FPGA들, NVM(Non-volatile memory) 스토리지, 프로세서들, GPU들 및 특수화된 처리 유닛들, 스토리지, 및 위성 통신 회로의 다양한 조합들을 수반할 수 있다. 애플리케이션들을 동작시킬 수 있는 예시적인 에지 서버(324)는 AI(artificial intelligence) 컴퓨팅 회로, NVM 스토리지, 프로세서들, 및 스토리지를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 그러한 서버들 상에 제공되는 서비스들은 도 4b에서 (예를 들어, 에지 서버(322) 상에서 동작하는) 제1 서비스 스택(332) 및 (예를 들어, 에지 서버(324) 상에서 동작하는) 제2 서비스 스택(334)에 의해 묘사된다. 다양한 사용 케이스들(예를 들어, 금융, IoT, CDN)이 또한 예시되지만, 아키텍처들의 사용들은 그렇게만 제한되지는 않는다.
도 5는 지구 동기 위성 통신 네트워크에서의 육상 통신 및 아키텍처 세부 사항들을 도시한다. 여기서, 예시적인 IoT 디바이스(511)는 (예를 들어, 초기 에지 컴퓨팅 처리를 위해) 에지 기기(513)를 호스팅하는 육상 RAN(512)에 대한 5G/LTE 접속을 사용한다. RAN(512) 및 에지 기기(513)는 vSAT(very-small-aperture terminal) 안테나를 통해 위성 링크를 사용하여 지구 동기 위성(501)에 접속된다. 지구 동기 위성(501)은 또한 디바이스(514)와 같은 다른 위성 접속된 디바이스들에게 직접적인 커넥티비티를 제공할 수 있다. 기존의 5G 및 지구 동기 위성 기술의 사용은 이 솔루션을 오늘날 쉽게 배치 가능하게 만든다.
예에서, 5G 커넥티비티는 (예를 들어, 위성을 통해 접속된) 분산형 UPF 또는 (예를 들어, 위성-접속된 허브/지상국(515)에 위치된) 독립형 코어를 사용하여 또는 에지 기기(513)에서 직접적으로 지구 동기 위성 통신 시나리오에서 제공된다. 어쨌든, 에지 컴퓨팅 처리가 수행되고, 에지 기기(513), 지상국(515), 또는 접속된 데이터 센터(516) 간에 분산될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는, 컨스텔레이션(602) 내의 SV들(602A, 602B)에 의해 제공되는, 저 지구 궤도 위성 통신 네트워크에서의 육상 통신 및 아키텍처 세부 사항들을 도시한다. 이 도면들은 IoT 디바이스(611), 에지 기기(613), 및 디바이스(614)를 갖는, 도 5와 유사한 디바이스들 및 에지 시스템들을 묘사하고 있다. 그러나, SV들(602A, 602B)로부터의 5G RAN의 제공, 및 저 지구 궤도 비행체들로부터의 상당히 감소된 레이턴시는, 디바이스(614)에서 5G 위성 안테나들을 사용하는 디바이스들(디바이스(614))의 직접 접속, 및 독점적 프로토콜들을 사용하는 에지 기기(613)와 위성 컨스텔레이션(602) 사이의 통신을 포함하는, 훨씬 더 강건한 사용 케이스들을 가능하게 한다.
예로서, 일부 LEO 설정들에서, 하나의 5G LEO 위성은 매 12시간마다 8분 동안 500KM 반경을 커버할 수 있다. LEO 위성들에 대한 커넥티비티 레이턴시는 1 밀리초 정도로 작을 수 있다. 또한, 위성 컨스텔레이션과 디바이스(614) 또는 기지국(612) 사이의 커넥티비티는 위성 지상국들의 수 및 능력에 의존한다. 이 예에서, 위성(601)은 에지 컴퓨팅 처리 능력들을 호스팅할 수 있는 지상국(618)과 통신한다. 다음으로, 지상국(618)은 추가적인 처리를 위해 데이터 센터(616)에 접속될 수 있다. 5G 통신에 의해 제공되는 낮은 레이턴시에 의해, 데이터 처리, 컴퓨팅, 및 스토리지는 임의의 수의 로케이션들에 (에지에, 위성에, 지상에, 코어 네트워크에, 낮은 레이턴시의 데이터 센터에) 위치될 수 있다.
도 6b는 SV(602A)에 위치된 에지 기기(603)의 추가를 포함한다. 여기서, 에지 컴퓨팅 동작들 중 일부는 SV에 위치된 하드웨어를 사용하여 직접 수행되어, 그렇지 않았더라면 지상국(618) 또는 데이터 센터(616)와 통신하는 데 필요하였을 레이턴시 및 송신 시간을 감소시킬 수 있다. 마찬가지로, 이러한 시나리오들에서, 에지 컴퓨팅은 위성(601), 지상국(618), 에지 기기(613)에 접속된 디바이스들(614), 에지 기기(613) 자체, 및 이것들의 조합들에 위치된 특수 처리 회로(예를 들어, FPGA들) 또는 범용 처리 회로(예를 들어, x86 CPU들) 사이에서 구현되거나 조정될 수 있다.
비록 도 6a 내지 도 6b에 도시되어 있지는 않지만, 다른 타입들의 궤도 기반 커넥티비티 및 에지 컴퓨팅이 이들 아키텍처에 의해 수반될 수 있다. 이들은 풍선 기구, 드론, 비행선, 및 유사한 타입의 비-육상 요소들을 통해 제공되는 커넥티비티 및 컴퓨팅을 포함한다. 이러한 시스템들은 (위성 궤도에서 마주치는 것들과 같은) 유사한 시간적 제한들 및 커넥티비티 도전 과제들에 직면한다.
도 7a는 위성 통신 네트워크를 구현하는 네트워크 커넥티비티 생태계를 도시한다. 여기서, 위성 컨스텔레이션(700A)의 일부인 위성(701)은 (유선 백홀이 없는 지리적으로 격리된 네트워크와 같은) "오프-그리드" 무선 네트워크(720)에 대한 커버리지를 제공한다. 이 무선 네트워크(720)는 다음으로 개개의 사용자 장비(710)에 대한 커버리지를 제공한다. 위성 접속을 통해, 더 넓은 네트워크들 및 서비스들에 대한 다양한 다른 접속들이 이루어질 수 있다. 이러한 접속들은 위성 지상국(730)을 통한 캐리어(740)로의 또는 클라우드 서비스(750)로의 접속을 포함한다. 클라우드 서비스(750)에서, 다양한 공개 또는 비공개 서비스들(760)이 호스팅될 수 있다. 덧붙여, 에지 컴퓨팅 아키텍처들의 배치에 의해, 이러한 서비스들은 네트워크(720), 위성 컨스텔레이션(700), 지상국(730), 또는 캐리어(740)에서의 동작들의 조정에 기초하여 사용자 장비(710)에 훨씬 더 가깝게 이동될 수 있다.
도 7b는 위성 컨스텔레이션(700B)의 일부인 위성(702)이 5G 네트워크 통신을 이용하여 고속 커넥티비티(예를 들어, 1ms 단방향 레이턴시에 가까움)을 제공하는 네트워크 커넥티비티 생태계를 더 도시한다. 이러한 고속 커넥티비티는 다중의 사용자(780) 및 다중 타입의 디바이스(790)에 대해 다중의 로케이션(770)에서 위성 커넥티비티를 가능하게 해준다. 이러한 구성들은 산업계 IoT 디바이스들, 모빌리티 디바이스들(예컨대, 로봇축, 자율 차량들), 및 "누구든지" 및 "어느 것이든지"에 대한 커넥티비티를 제공하는 전반적 개념의 접속에 대해 특히 유용하다.
위성 네트워크 커버리지 및 커버리지 식별
위성 아키텍처들에서의 일반적인 도전 과제들 중 하나는 컴퓨팅을 어떻게 및 어디에 전개할 지와 전반적 아키텍처에서의 모든 요구된 변화들이다. 본 접근법들은 컴퓨팅이 어디에 배치될 수 있는지 및 위성 기반 기술들을 에지 컴퓨팅과 고유한 방식으로 어떻게 조합하고 병합할지에 대한 많은 양태들을 다룬다. 여기서, 목표는 (디바이스로부터이든, 에지으로이든, 위성으로이든 지상국으로이든지 간에) "어디에서든지의" 컴퓨팅의 잠재성을 포용하는 것이다.
위성들에 의한 에지 컴퓨팅의 배치 및 조정은 위성들이 컨스텔레이션(constellation)들을 이루며 궤도를 돌려고 할 것이라는 사실로 인해 훨씬 더 복잡해진다. 이는 두 가지 중요한 도전 과제로 이끈다: 첫째, 컨스텔레이션의 고도에 의존하여 그리고 그 밀도에 의존하여, 에지 로케이션이 커버되는 시간이 변할 것이다. 유사하게, 레이턴시 및 대역폭이 시간 경과에 따라 변할 수 있다. 둘째, 위성을 포함하는 컴퓨팅 노드들 자체가 궤도에 있을 것이고 여기저기 이동할 것이다. 상이한 시간들에서의 한 지리적 로케이션으로부터만 액세스가능한 모션 내(in-motion) 에지 컴퓨팅 로케이션의 사용이 고려될 필요가 있다.
도 8은 지리적 영역들에 대한 관련 LEO SV들의 이동을 묘사하는, 다중의 LEO 위성 통신 네트워크들로부터의 지리적 위성 커넥티비티의 예시적인 간략화된 시나리오를 도시한다. 여기서, 각자의 위성 컨스텔레이션들의 궤도들(811, 812)은 제한된 지리적 영역들(821, 822)에서 네트워크 커버리지를 제공하도록 작용한다. 대조적으로, 영역(831)에는 어떤 액세스도 제공되지 않는다. 관련 위성 커버리지 영역들의 지리적 위치들은 서비스 특성들, 배제 구역들, 및 위성-지상 처리의 조정을 결정하는데 있어서 중요한 역할을 할 수 있다는 점이 이해될 것이다.
도 9는 육상 기반 위성 인에이블된 에지 처리의 개요를 도시한다. 도시된 바와 같이, 육상 기반 위성 인에이블된 EDGE 지상국(위성 nodeB, sNB)(920)은 위성 컨스텔레이션(900)로부터 커버리지를 획득하고, 데이터 세트(930)를 다운로드한다. 컨스텔레이션(900)은 (데이터 세트(930)가 스트리밍되거나, 또는 위성 풋프린트가 이동하기 전에 완전히 다운로드될 수 없는 시나리오에서와 같이) 위성 간 링크들을 사용하여 다운로드를 핸드오프하기 위한 동작들을 조정할 수 있다.
위성 다운로드(925)는, 서버(910)(예를 들어, sNB(920)에 또는 그 근처에 위치된 CDN)로의 클라우드 업로드(915)에 의해 그런 것처럼, 처리를 위해 sNB(920)에 제공된다. 따라서, 일단 sNB(920)에 다운로드되었다면 (및 서버(910)에 업로드되었다면), sNB(920)의 육상 커버리지 영역(예를 들어, 5G 커버리지 영역) 내에 위치된 사용자 디바이스들은 이제 서버(910)로부터의 데이터에 액세스할 수 있다.
도 10a는 육상 기반 위성 인에이블된 에지 처리 배열을 도시한 것이며, 여기서 라우팅은 "지상에서(on-ground)" 수행되고, 위성은 에지 처리 로케이션들 사이에서 "벤트 파이프(bent pipe)"로서 사용된다. 여기서, "벤트 파이프(bent pipe)"라는 용어는, 단순히 어느 한 육상 로케이션으로부터 또 다른 육상 로케이션으로 데이터를 통신하기 위해, 접속 릴레이로서 위성 또는 위성 컨스텔레이션을 사용하는 것을 지칭한다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 컨스텔레이션 내의 위성(1000)은 위치(1001A)로부터 위치(1001B)로 이동하는 궤도 경로를 가져서, 각각의 시간들에서의 커넥티비티를 위한 별개의 커버리지 영역들(1002 및 1003)을 제공한다.
여기서, 위성 인에이블된 에지 컴퓨팅 노드(1031)(sNB)가 커버리지 영역(1002)에 있을 때, 그것은 더 넓은 영역 네트워크와 통신하기 위해, 위성(1000)(위치(1001A)에 있음)을 통해 커넥티비티를 획득한다. 덧붙여, 이 에지 컴퓨팅 노드(sNB)(1031)는, 육상 로케이션에서 컴퓨팅 동작들을 수행하기 위해, 데이터 센터(1010A)와 또한 추가 통신 상태에 있는 에지 지상국(1020)에 위치될 수 있다.
마찬가지로, 위성 인에이블된 에지 컴퓨팅 노드(1032)(sNB)가 커버리지 영역(1003)에 있을 때, 그것은 더 넓은 영역 네트워크와 통신하기 위해, 위성(1000)(위치(1001B)에 있음)을 통해 커넥티비티를 획득한다. 다시금, 컴퓨팅 동작들(예를 들어, 서비스들, 애플리케이션들 등)은 에지 지상국(1030) 및 데이터 센터(1010B)와 같은 육상 로케이션에서 처리된다.
도 10b는 또 다른 육상 기반 위성 인에이블된 에지 처리 배열을 도시한다. 도 10a에 묘사된 배열과 유사하게, 이것은 위치(1001A)로부터 위치(1001B)로 이동하여, 각자의 시간들에서 별개의 커버리지 영역들(1002 및 1003)을 제공하는, 궤도 경로를 따른 컨스텔레이션 내의 위성(1000)을 도시한다. 그러나, 이 예에서, 위성은 에지 컴퓨팅 동작들(예를 들어, 데이터 서빙, 데이터 계산, 데이터 중계 등)을 수행하기 위한 데이터 센터로서 사용된다.
구체적으로, 위성 비행체에서, 에지 컴퓨팅 하드웨어(1021)가 커버리지 영역들(1002, 1003) 내의 지상국 sNB들(1031, 1032)로부터 수신되는 컴퓨팅 또는 데이터 요청들을 처리하도록 위치된다. 이는 광역 네트워크에서의 또 다른 로케이션에 의해 수반되는 통신 레이턴시를 제거하는 이점을 가질 수 있다. 그러나, 처리 및 스토리지 제약들로 인해, 컴퓨테이션 능력의 양은 위성(1000)에서 제한될 수 있고, 따라서 일부 요청들 또는 동작들은 지상국들(1031, 1032)로 이동될 수 있다.
이해하듯이, 에지 컴퓨팅 및 에지 네트워크 커넥티비티는 RAN 및 소프트웨어 정의 네트워킹 처리의 다양한 양태들을 포함할 수 있다. 구체적으로는, 이 시나리오들 중 다수에서, 무선 종단(wireless termination)이 이용가능한 처리 자원들에 좌우되어 지상과 위성 사이에서 이동될 수 있다. 또한, 이러한 시나리오들에서, URLCC(ultra-reliable low latency connections) 처리가, 본 명세서에서 추가로 논의되는 패킷 처리 템플릿들에 의해 하는 것, 및 vRAN-DU(distributed unit) 처리 및 가속화에 의해 하는 것을 포함하는, 패킷 처리 접근법들을 사용하여 지상에서 또는 페이로드에서 수행될 수 있다.
도 10c는 육상 기반 및 비-육상 기반 에지 처리 배열들의 추가 비교들을 도시한다. 여기서, LEO 컨스텔레이션에 의해 제공되는 위성 네트워크(1005)는: a) 좌측에서, 코어 네트워크(1061)에 대한 유선 직접 접속을 갖지 않는 수백만 개의 사용자 디바이스(1041)(예를 들어, UE들, IOT 센서들)에 대한 커넥티비티 및 에지 처리를 제공하기 위해; b) 중앙에서, 코어 네트워크(1061)에의 유선 직접 접속을 갖는, "벤트 파이프(bent pipe)" 에지 서버(1051)를 통해 커넥티비티 및 에지 처리를 제공하여 지상에 있는 수천 개의 에지 서버들을 지원하기 위해; c) 우측에서, 하이브리드 에지 서버(1071)와 또한 조정할 수 있는 차량상 에지 서버(1081)의 사용을 제공하여, 궤도 상 처리를 위한 수백 개의 서버 및 지상국들을 위한 수백 개의 서버를 지원하기 위해 사용된다. 서버들(1051, 1071, 및 1081)이, 이하에서 추가로 논의되는 것과 같은, 커넥티비티 및 서비스 오케스트레이션 고려사항들에 기초하여, 다양한 UE들(1041)에 의한 사용을 위해 액세스될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
네트워크 처리를 위한 추가적인 시나리오들이 도 11a 내지 도 11d 사이에 묘사된다. 도 11a는 먼저, (위성(1101)을 통한) 위성 접속을 지상의 에지로서의 vRAN-DU(1140)와의 "벤트 파이프(bent pipe)"로서 사용하는, 지상의 RAN 양태들을 수반하는 에지 커넥티비티 아키텍처를 묘사한다. 이 시나리오에서, 위성 에지 장비(1120A)는 위성(1101)과의 5G NR(new radio) 인터페이스(1111)를 통해 업링크 및 다운링크로 통신하고; 위성은 또한 RRU(remote radio unit)(1130)에 대한 NR 인터페이스(1112)를 통해 업링크 및 다운링크로 통신하고, RRU(1130)는 다음으로 vRAN-DU(1140)에 접속된다. 또한, 네트워크에는 vRAN-CU(central unit)(1150) 및 코어 네트워크(1160)가 있다.
위성 에지 장비(1120A)는 위성 커넥티비티를 위한 커넥티비티 및 에지 처리를 제공하도록 구성된 예시적인 플랫폼의 구성을 묘사한다. 이러한 장비(1120A)는 구체적으로 RF 위상 어레이 안테나(1121), 메모리(1122), 프로세서(1123), (예를 들어, 이더넷/Wi-Fi를 지원하는) 네트워크 인터페이스(1124), GPS(1125), 안테나 조향 모터(1126), 및 전력 컴포넌트들(1127)을 포함한다. 에지 처리를 위한 장비(1120A)의 다른 구성들 및 컴퓨터 아키텍처들이 본 명세서에서 추가로 논의된다.
도 11b 내지 도 11d는 네트워크 액세스를 위해 사용되는 위성 액세스 장비(1120B)의 단순화된 버전을 도시한다. 도 11b의 설정에서, vRAN-DU(1140)가 지상에 위치된 유사한 벤트 파이프 커넥티비티 시나리오가 제공된다. 도 11c의 설정에서, vRAN-DU(1141)는 SV에 온 보드로 위치되고, F1 인터페이스(1113)가 지상의 vRAN-CU(1150) 및 코어 네트워크(1160)에 접속하기 위해 사용된다. 마지막으로, 도 11d의 설정에서, vRAN-DU(1141) 및 vRAN-CU(1151)는 SV에 온 보드로 위치되고, N1-3 인터페이스(1114)가 지상의 코어 네트워크에 접속하기 위해 사용된다.
추가 예들에서, 위에서 식별된 위성 및 지상 커넥티비티 네트워크들은 다양한 인공 지능(AI) 처리 기법들을 사용하여 위성 및 5G 지상국 최적화를 위해 적응될 수 있다. 예에서, 최적의 성능(업링크, 다운링크, 레이턴시)을 위한 육상 5G 폴 배치(pole placement) 및 위성 컨스텔레이션 공존과 관련된 인프라스트럭처 최적화가 분석되어 개선된 네트워크 커버리지를 지원할 수 있다.
일부 위성 컨스텔레이션들은 제한된 지상국들을 가질 수 있고, 따라서 지상의 디바이스들과의 가시선(line-of-sight)에 위치되지 않은 경우 위성 커넥티비티 레이턴시가 영향을 받을 수 있다. 그 결과, 서비스 제공자들은 날씨에 의해 야기되는 간섭들을 회피하기 위해 5G 폴 배치에 대해 그들의 네트워크를 최적화할 것으로 예상된다. 위성 이미지들은 AI 엔진에 대한 추론 입력으로서 사용될 수 있어서, 서비스 제공자가, 다른 고려사항들 중에서도 특히, 지리적 로케이션, 수요, 레이턴시, 업링크, 다운링크 요건들, 미래 일기 예보(forward looking weather outlook)와 같은 인자들을 레버리징하여, 최적의 라우팅 및 5G 폴(pole) 배치를 결정하도록 허용한다.
위성 커버리지 조정
LEO 위성 네트워크 커넥티비티를 위한 위성 커버리지 풋프린트를 획득하기 위해 다음의 기법들이 사용될 수 있다. 커버리지 풋프린트는 위성 커넥티비티가 (예를 들어, UE 또는 위성 백홀 기지국에서) 특정 로케이션에 이용 가능한 때를 결정할 뿐만 아니라, 육상 및 비-육상 로케이션들 사이의 에지 컴퓨팅 동작들의 조정을 위한 목적을 위해 사용될 수 있다.
LEO들로부터의 위성 커버리지를 고려할 때 두 가지 주요 도전 과제에 직면한다. 첫째, 컨스텔레이션의 고도 및 밀도에 좌우되어, 특정 에지 로케이션이 네트워크 액세스(및 컴퓨팅 액세스)로 커버되는 시간이 변할 것이다. 위성 접속의 레이턴시 및 대역폭이 또한 시간 경과에 따라 변할 수 있다. 둘째, 컴퓨팅 자원들을 호스팅하는 위성들이 끊임없이 여기저기로 이동하고 또한 다른 위성들 및 지상 시스템들과 컴퓨팅을 조정하고 있을 것이다. 그러므로, 위성 에지 컴퓨팅 노드의 로케이션 및 커버리지 능력은 항상 고려될 필요가 있는 중요한 고려사항이다.
이하에서는, 에지 컴퓨팅 작업부하를 실행하거나 콘텐츠를 획득하기 위해 SV들과 조정할 목적으로, 개별 SV들의 위성 커버리지 및 위치를 식별하는 커맨드 메커니즘을 제공한다. 이러한 커버리지 및 위치 정보에 의해, 개별 에지 엔드 포인트 디바이스들은 LEO 커넥티비티의 사용을 최대화하기 위해 동작들을 계획 또는 조절할 수 있다.
예에서, 지상 로케이션에 대한 위성 비행체 미래(플라이오버(fly-over)) 위치들을 취득하기 위한 커맨드가 커넥티비티 서비스에 의해 정의될 수 있다. 이는 네트워크 또는 서비스 제공자에 의해 제공되는 "Get SV Footprint" 커맨드에 의해 제공될 수 있다. 이하에서, GND(Ground) 참조들이 지상국 에지, 원격계측 추적, UE 또는 IoT 센서 로케이션들에 대응할 수 있다. 이 예시적인 "Get SV" 풋프린트 커맨드에 대해 하기의 파라미터들이 공급될 수 있다:
예를 들어, "방향" 속성들은 플라이오버 원격계측을 획득하기 위해 사용될 수 있다.
또한, 예를 들어, 이 "Get SV" 풋프린트 커맨드에 대한 응답은 다음의 정보로 요청자에게 응답을 제공하도록 정의될 수 있다:
가용성 속성들이, 위성 상에서, 벤트 파이프 접속(bent-pipe connection)을 통해, 또는 둘 다에서 액세스가능한 에지 컴퓨팅 로케이션들을 수반하는 판정들에 대한 것을 포함하여, 라우팅 판정들을 위한 가용 주파수들 및 위성 간 링크들에 관한 정보로 확장될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 12는 예에 따른, 에지 컴퓨팅 동작들과 연계하여, 위성 비행체 위치들을 획득하는 방법의 흐름도(1200)를 도시한다. 동작(1210)에서, 지상 로케이션에 대한 위성 비행체의 미래 플라이오버 위치들을 획득하기 위한 요청이 이루어진다. 예에서, 상기 표 1에 더하여, 이 요청은 위성 수신을 위해 사용되는 위도, 경도, 및 고도의 식별을 포함한다. 요청 및 커맨드의 양태들은 또한 (예를 들어, 통신 프로토콜이 안전하고, 제공된 데이터가 신뢰될 수 있고 스푸핑(spoof)되지 않을 수 있는 것을 보장하기 위해) 인증을 수반할 수 있다.
동작(1220)에서, 지상 로케이션에 대한 위성 비행체의 장래 플라이오버 위치들을 표시하는 응답이 획득된다. 예를 들어, 위에 언급된 "Get SV" 풋프린트 커맨드 및 응답들이 사용될 수 있다.
이 풋프린트 정보에 기초하여, 동작(1230)은 지상 로케이션에 대한 네트워크 커버리지 및 커버리지 변화들을 식별하기 위해 수행될 수 있다. 동작(1240)에서, 에지 컴퓨팅 동작들이 식별된 네트워크 커버리지 및 커버리지 변화들에 기초하여 조절되거나 최적화될 수 있다.
이 방법 및 유사한 방법들의 추가 변형이 다음의 예들에 의해 제공된다.
예 A1은 육상 컴퓨팅 디바이스에 의해 수행되는, LEO(low earth orbit) 위성 시스템으로부터의 위성 네트워크 커버리지를 결정하기 위한 방법으로서, 육상 영역의 위도 및 경도에 대한 위성 커버리지 데이터를 획득하는 단계 - 위성 커버리지 데이터는 육상 영역에서의 예상된 빔 풋프린트의 강도 및 시간의 표시를 포함함 -; 위성 커버리지 데이터에 기초하여, LEO 위성 시스템을 사용하여 위성 네트워크와의 커넥티비티를 위한 위성 커버리지를 식별하는 단계; 위성 커버리지 데이터에 기초하여, 육상 컴퓨팅 디바이스에서의 에지 컴퓨팅 동작들을 조절하는 단계를 포함한다.
예 A2에서, 예 A1의 주제는 위성 커버리지 데이터가 육상 영역에서의 위성 수신을 위해 사용되는 위도, 경도, 및 고도의 식별을 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 A3에서, 예 A2의 주제는, 위성 커버리지 데이터가 예상된 빔 풋프린트에 대한 반경, 고도에서의 예상된 빔 풋프린트에 대한 시간, 및 고도에서의 예상된 빔 풋프린트에 대한 최소 강도를 추가로 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 A4에서, 예들 A1-A3 중 임의의 하나 이상 것의 주제는 위성 커버리지 데이터가 예상된 빔 풋프린트의 중심 위도 포인트, 및 예상된 빔 풋프린트의 중심 경도를 추가로 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 A5에서, 예들 A1-A4 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 위성 커버리지 데이터가 위성 비행체 또는 위성 컨스텔레이션의 식별자를 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 A6에서, 예들 A1-A5 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 위성 커버리지 데이터에 대한 요청이 위성 네트워크를 통해 통신 동작들을 수행하는데 필요한 시간량을 포함하고, 위성 커버리지 데이터는 위성 네트워크를 통해 통신 동작들을 수행하는데 이용가능한 시간량을 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 A7에서, 예 A6의 주제는 위성 커버리지 데이터가 위성 네트워크를 통해 통신 동작들을 수행하기 위한 위성 비행체 또는 위성 컨스텔레이션의 식별자 및 명칭을 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 A8에서, 예들 A1-A7 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 에지 컴퓨팅 동작들을 조절하는 단계가 육상 에지 컴퓨팅 로케이션에서 국소적으로 동작들을 수행하는 단계를 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 A9에서, 예들 A1-A8 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 에지 컴퓨팅 동작들을 조절하는 단계가 육상 컴퓨팅 로케이션으로부터 위성 네트워크를 통해 액세스가능한 로케이션으로 컴퓨팅 동작들을 오프로딩하는 단계를 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 A10에서, 예 A9의 주제는 위성 네트워크를 통해 액세스가능한 로케이션이: 위성 커버리지 데이터에 의해 표시되는 위성 비행체, 위성 커버리지 데이터에 의해 표시되는 접속을 통해 접속가능한 위성 컨스텔레이션, 또는 위성 커버리지 데이터에 의해 표시되는 접속을 통해 접속가능한 지상 에지 처리 로케이션 중 적어도 하나 내에 위치되는 에지 컴퓨팅 노드를 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 A11에서, 예 A9 또는 예 A10의 주제는 위성 네트워크를 통해 액세스가능한 로케이션이 위성 네트워크의 백홀을 통해 액세스가능한 클라우드 컴퓨팅 시스템을 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 A12에서, 예들 A1-A11 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 에지 컴퓨팅 동작들을 조절하는 단계가 육상 컴퓨팅 로케이션으로부터 위성 네트워크를 통해 액세스가능한 데이터 콘텐츠 스토어 로케이션으로 데이터 콘텐츠 동작들을 오프로딩하는 단계를 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 A13에서, 예들 A1-A12 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 육상 컴퓨팅 디바이스에서 에지 컴퓨팅 동작들을 조절하는 단계가 위성 커버리지 데이터에 기초하여 계산되는 레이턴시 및 서비스 정보에 추가로 기초하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 A14에서, 예들 A1-A13 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 위성 커버리지 데이터를 획득하는 단계가 위성 커버리지가 육상 영역의 위도 및 경도에서 발생하도록, 위성 커버리지 데이터에 대한 요청을 서비스 제공자에게 송신하는 단계를 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 A15에서, 예들 A1-A14 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 에지 컴퓨팅 동작들을 조절하는 단계가 이용가능한 위성 네트워크 통신 주파수들, 위성 간 링크들, 이용가능한 위성 네트워크 통신 강도를 나타내는 정보에 기초하여 컴퓨팅 및 라우팅 판정 계산들을 수행하는 단계를 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
위성 네트워크 접속을 위한 커넥터 컴퓨팅 아키텍처
도 2를 참조하여 위에서 논의된 바와 같이, 디바이스들은 라디오 액세스 네트워크(예를 들어, 3GPP 4G/5G, O-RAN 연합 표준, IEEE 802.11, 또는 LoRa/LoRaWAN, 그리고 CUPS/UPF 등을 갖는 vEPC와 같은 네트워크 기능들을 제공함) 및 제1 레벨의 에지 서비스들(CDN과 같은 것)과 같은, 이중 타입의 액세스를 구현하는 위성 접속된 에지 로케이션(예를 들어, 기지국)에 접속될 수 있다. 다음의 예들에서, 일단 이러한 서비스들이 네트워크의 클라우드 또는 코어에 대한 커넥티비티를 요구한다면, 백홀 커넥티비티가 위성 통신을 통해 발생한다. 예를 들어, 로컬 에지 CDN에서의 CDN 캐시가 미스(miss)를 갖는 경우, 또는 작업부하가 기지국에서 이용가능하지 않은 자원 또는 하드웨어를 요구하는 경우, 새로운 접속이 위성 네트워크 백홀을 통해 이 정보를 획득하거나 제공할 것이다.
이러한 육상 위성 아키텍처들의 주요 도전 과제들 중 하나는 서비스들이 네트워크의 백홀에 대한 커넥티비티를 요구할 때 등장하는 더 높은 레이턴시들을 극복하는 방법이다. 이 문제는 상이한 속성들 또는 혼잡 레벨들을 갖는 (예컨대, 상이한 데이터 센터들에의) 다중 타입의 백홀 접속들, 및 이러한 접속들에 의해 제공되는 연관된 자원 공유(예컨대, 대역폭) 한계들이 있을 때 더욱 도전적 과제가 된다. 마찬가지로, 이 문제는 특정 SV가 컴퓨팅 동작들을 수행하거나 또는 소스 로케이션과의 데이터 전송을 완료하기 위해 통신 범위 내에 있을 소량의 시간을 고려할 때 더욱 도전적 과제가 된다.
다음의 접근법은 에지 컴퓨팅 노드, 기기, 디바이스, 또는 다른 컴퓨팅 플랫폼 내에서의 구현을 위한 "위성 에지 커넥터" 메커니즘을 제공한다. 이 메커니즘으로, 원격계측 및 접속 상태가 특정 에지 컴퓨팅 로케이션, 클라우드, 또는 데이터 센터에 대한 커넥티비티를 갖는 위성 또는 위성 컨스텔레이션으로부터 획득되고, 이 상태 정보는 발신 플랫폼으로부터의 더 영리한 네트워크 트래픽 셰이핑(network traffic shaping)을 구현하기 위해 활용된다. 예에서, 위성 에지 커넥터는 에지 서비스들을 위한 통신들을 다룰 책임이 있는 네트워크 플랫폼 모듈(예를 들어, 이산 또는 통합 플랫폼/패키지)을 확장함으로써 구현될 수 있다. 이것은 엔드 포인트 디바이스(예를 들어, UE)와 위성 네트워크 사이의 중재자로서의 네트워크 플랫폼을 제공하는 기지국, 액세스 포인트, 게이트웨이, 또는 애그리게이션 포인트에서 제공될 수 있다. 예를 들어, 중재자에 있는 네트워크 플랫폼 모듈은 또한 위성으로부터 다양한 엔드 포인트들까지 이용가능한 백홀 커넥티비티 상태에 좌우되어 다양한 데이터 스트림들 - 상이한 서비스들에 매핑됨 - 과 연관된 QoS 및 대역폭을 동적으로 다루도록 적응될 수 있다.
덧붙여, 다양한 에지 컴퓨팅 설정들에서, 각각의 테넌트(tenant) 또는 테넌트들의 그룹은 테넌트 또는 통신 및 컴퓨팅 하드웨어의 지리적 로케이션에 의존하는 정책들을 포함하여, 상이한 보안, QoS, 및 데이터 동적 프라이버시 정책들을 적용(또는 요구)할 수 있다. 그러한 설정들에서, 에지 컴퓨팅 플랫폼은, 특히 과도적 LEO 위성 네트워크들을 통한 통신들을 조정할 때, 수반된 지리적 로케이션들에 기초하여 그러한 정책들로 그 자신을 자동으로 구성할 수 있다. 게다가, 각각의 테넌트 또는 테넌트들의 그룹은 특정 QoS, 보안, 및 데이터 정책들이 특정 컴퓨팅 태스크들 또는 통신된 데이터에 대해 어떻게 그리고 언제 사용될지를 결정하는 규칙들을 적용할 수 있다.
도 13은 가상 채널들을 위한 위성 통신을 통해 확장되는 네트워크 플랫폼(도 2에 묘사된 것과 유사함)을 도시한다. 이 설정에서, (예를 들어, 요청 측 에지 디바이스로부터의) 각각의 엔드 포인트는 위성 EPVC(end point virtual channel)에 매핑된다. (예를 들어, 클라우드 A(1340A) 또는 클라우드 B(1340B)에 대한) 특정 엔드 포인트를 타겟으로 하는 하나 이상의 서비스 스트림이 위성(1330)에 대한 위성 엔드 포인트 VC에 매핑된다. 서비스 스트림들 각각은 그 위성 엔드 포인트 VC 내의 특정 SVC(stream virtual channel)에 매핑되고, 다중의 스트림이 동일한 SVC에 매핑될 수 있다. 예에서, 스트림이 또한, 이하에서 참조되는 바와 같이, PASID(process address space ID) 또는 글로벌 PASID(process address ID)를 사용하여 테넌트 및 서비스에 매핑된다.
이 설정에서, 위성(1330)(또는 위성 컨스텔레이션)으로부터의 원격계측 및 각각의 SVC에 부착된 서비스 품질을 사용하여, 네트워크 로직은 상이한 EPVC들 사이에서 대역폭을 동적으로 이동시킬 수 있다. 네트워크 로직은 또한 소프트웨어 스택에 능동 피드백을 제공하고, 예컨대 EPVC에 매핑되는 서비스들을 스로틀 백(throttle back)하기 위해 그런 것처럼 플랫폼 QoS를 적용할 수 있는데, 여기서 제약된 대역폭 또는 다른 조건들(예를 들어, 전력, 메모리 등)이 에지 기지국(1320), 위성(1330), 또는 클라우드들(1340A, 1340B) 중 하나에 존재한다. 이러한 네트워크 로직은 다음의 아키텍처 구성을 사용하여 기지국(1320)에서 구현될 수 있다.
도 14a 및 도 14b는 위성 통신에 의한 사용을 위해 적응된 커넥터 모듈을 포함하는 컴퓨팅 시스템 아키텍처 구성을 도시한다. 도 14a 내에서, 소켓 기반 프로세서(도 14a)를 갖춘 또는 도 14b에 도시된 볼 그리드 어레이 패키지 기반 프로세서를 갖춘 기기에 대해 아키텍처 배열이 제공된다. 프로세서들(1431, 1432)에 부가하여, 아키텍처는 메모리 자원들(1421, 1422), 가속 자원들(1411, 1412), 플랫폼 제어기들(1441, 1442), 및 메모리/스토리지 자원들(1451, 1452)을 도시하고 있다. 다른 컴퓨팅 아키텍처들도 다음의 위성 커넥티비티 모듈들에 의한 사용을 위해 적응될 수 있다. 묘사되지는 않았지만, 이 아키텍처는 (서버들, 박스들, 슬레드들, 랙들, 기기들 등의 형태로) 다양한 물리적 폼 팩터들로 구현될 수 있다.
양쪽 아키텍처 배열에서, 도 14a 및 도 14b는 커넥터로서 플랫폼으로부터 위성으로의 커넥티비티를 제공하는 요소(구체적으로, 위성 5G 백홀 카드(1461, 1462))를 식별한다. "커넥터 모듈"이라고 지칭되는 이 요소는 플랫폼 내에 통합되거나 또는 디바이스(예를 들어, PCIE, NVLink, 또는 CXL 디바이스)로서 이산적으로 사용될 수 있다.
예에서, 커넥터 모듈(1461, 1462)은 소프트웨어 스택에 노출되고 네트워크 인터페이스 카드와 유사한 인터페이스를 제공하며, 엔드 포인트(예를 들어, 클라우드들(1340A, 1340B)에 대응하는 것과 같이, 위성 이후의 데이터 센터에서 호스팅되는 서비스의 다음 티어(tier))에 데이터를 넣고 그로부터 데이터를 얻는 시맨틱(semantics)을 포함할 수 있다. 커넥터 모듈(1461, 1462)은 로컬 스트림들이 위성 이후의 하나 또는 다중의 엔드 포인트 커넥터에 어떻게 매핑되는지를 이해하고, 위성들과 엔드 포인트 커넥터들 사이의 접속들이 시간 경과에 따라 어떻게 수행하고 있는지 그리고 그들의 커넥티비티가 얼마나 많은 대역폭 스트림들이 효과적으로 달성할 수 있는지에 어떻게 영향을 미치는지를 모니터링하기 위해 로직 요소들을 포함한다. 이는 위성이 로직에 제공하고 있을 원격계측 정보를 활용함으로써 달성될 수 있다. 커넥터 모듈에 대한 추가 정보가 도 16 및 도 17에 제공된다.
덧붙여, 커넥터 모듈(1461, 1462)은 상이한 레벨들의 QoS 합의들을 갖는 (예를 들어, 상이한 테넌트들 사이에 공유되는 접속들을 갖는) 동일한 엔드 포인트들에 대한 접속들을 공유하는 스트림들에게 QoS(quality of service) 정책들을 적용할 수 있다. 커넥터 모듈(1461, 1462)은 또한 백홀 변경들이 적용될 때 상이한 엔드 포인트들에 매핑되는 상이한 스트림들 사이의 위성 통신에게 대역폭 로드 밸런싱을 적용할 수 있다. 또한, 커넥터 모듈(1461, 1462)은 위성으로부터의 원격계측이 서비스들이 원하는 성능을 달성할 수 없을 것임을 나타낼 때 자원들을 네트워크 바인딩된 서비스들에 축소할 수 있다.
도 15는 에지 컴퓨팅 동작들과의 조정을 위해 위성 커넥터를 사용하기 위한 방법의 흐름도(1500)를 도시한다. 앞서 유의한 바와 같이, 이러한 동작들이 기지국(예컨대 1320)에서 수행될 수 있지만, 다른 타입들의 네트워크 게이트웨이들, 액세스 포인트들, 애그리게이션 포인트들, 또는 커넥티비티 시스템들도 사용될 수 있다.
육상국에서(예를 들어, 에지 기지국(1320)에서), 현재 또는 장래 스트림들이 동작(1510)에서 식별되고, 예컨대, 계층적 VC 정의를 사용함으로써, 동작(1520)에서 가상 채널들(VC들)이 되도록 그룹화된다. 각각의 엔드 포인트는 데이터 스트림의 엔드 포인트에 기초하여 위성 EPVC(end point virtual channel)에 매핑된다. 특정 엔드 포인트를 타겟으로 하는 하나 이상의 서비스 스트림이 위성 엔드 포인트 VC(예를 들어, 클라우드 A(1340))에 매핑된다. 동작(1530)에서, 서비스 스트림들 각각은 그 위성 EPVC 내에서의 특정 SVC(stream virtual channel)에 매핑된다. 따라서, 하나의 EPVC는 다중의 SVC를 포함할 수 있고; 각각의 SVC는 연관된 EPVC를 갖는 테넌트에게 또한 매핑되면서 다중의 서비스에 매핑된다.
위성으로부터의 원격계측 및 각각의 SVC에 부착된 서비스 품질을 사용하여, 동작(1540)에서, 네트워크 로직은 상이한 EPVC들 사이에서 대역폭을 동적으로 이동시킬 것이다. 덧붙여, 동작(1550)에서, 네트워크 로직은 능동 피드백을 소프트웨어 스택에 제공할 것이고, EPVC에 매핑된 서비스들을 스로틀 백(throttle back)하거나 적응시키기 위해 플랫폼 QoS를 적용할 것인데, 여기서 제한된 대역폭이 (예를 들어, 전력, 메모리, 또는 다른 자원들을 적응시킴으로써) 존재한다.
도 16은 위성 통신에 의한 사용을 위해 적응된 육상 로케이션(예를 들어, "지상" 에지 컴퓨팅 시스템)에서 구현될 수 있는 커넥터 모듈(1610)의 내부 아키텍처를 도시한다. 앞서 유의한 바와 같이, 이 아키텍처는 데이터 스트림들을 (예를 들어, 계층적 가상 채널 정의를 사용하여) EPVC 가상 채널들이 되도록 그룹화하고 위성 네트워크들을 통해 효율적으로 통신하는 특정 방식을 지원한다.
(1610)의 내부 아키텍처는 지상에 위치된 에지 기기에 접속된, LEO 위성들이 적소에 있는 엔드-투-엔드(end-to-end) 시스템에 적용가능하다. 지상에 위치된 에지 기기가 (예를 들어, 원격 로케이션으로 인해) 완전한 커넥티비티 및 높은 대역폭 접속들을 항상 갖지는 않는다고 가정하면, 이하에서는 일어날 필요가 있는 위성 백홀 데이터 전송들 및 처리 액션들을 조정하기 위한 유익한 접근법을 제공한다.
예에서, 커넥터 모듈(1610)의 사용은 데이터 전송들이 a) (예를 들어, 요약 정보만을 송신하거나 또는 적절할 때 데이터 전송 중복들을 방지하기 위한 것을 포함하여, 필요한 데이터 전송을 최소화하기 위해) 클러스터/연합/컨스텔레이션을 형성하는 위성들 사이에서, 및 b) (예를 들어, 언제 그리고 어느 위성들이 어느 데이터를 통신하는지를 결정하고, 다음 지상국으로의 핸드오프를 가능하게 하기 위해) 위성들의 클러스터와 지상국들 사이에서 조정되는 것을 가능하게 한다. 계획 및 조정은 이러한 전송들을 위한 핵심 사항이다 - 데이터 관리, 자원 할당, 및 관리를 위한 것뿐만 아니라 처리 순서 관점에서도 -.
예를 들어, 물류 사용 사례에서, 대양 상의 화물선들의 이동을 추적하는 것과 같은, 어떤 물리적 자원의 이동 및 추적을 위한 공동 계획을 결정하기 위하여 지상 제어 시스템 및 위성 커넥티비티 네트워크로부터 조정되는 시스템을 고려한다. 여기서, 조정은 a) (예를 들어, 화물선들의 지리적 위치 설정에 기초한) 위성 커넥티비티를 위한 관련 영역을, b) 위성 시스템을 통해 어떤 종류의 처리가 필요한지를(예를 들어, 화물선들의 수를 검출하기 위한 이미지 처리), 및 c) (예를 들어, 모든 이미지들이 아니라, 이미지 데이터에서 식별된 화물선들의 수만을 반환하기 위해) 위성 커넥티비티를 통해 데이터 결과를 되돌려 송신하기 위해 얼마나 많은 대역폭, 자원들, 또는 처리가 요구되는지를 식별하는 것을 수반한다.
이해되는 바와 같이, 다양한 종래의 네트워크 배치들은 서비스 품질 및 서비스 레벨 협약들을 고려한다. 그러나, 기존의 접근법들은 위성 시스템 아키텍처들 및 이러한 아키텍처들에 의해 수반되는 커넥티비티 고려사항들에 완전히 응답하는 것은 할 수 없다. 게다가, 위성 네트워크를 통한 백홀 커넥티비티의 개념이 기존의 아키텍처들의 일부로서 고려되지 않는다. 그 결과, 현재 개시된 접근법들은 위성 에지에 대한 엔드 투 엔드 QoS 적응적 정책들을 제공하고, 이동성 및 다중 위성 원격계측에 기초한 자원 할당을 제공한다.
도 16의 커넥터 모듈 아키텍처를 참조하면, 통신의 각각의 엔드 포인트는, 접지 에지 커넥터 모듈(1610)의 스트림 구성 로직(1611)을 사용하여, 위성 EPVC(end point virtual channel)에 매핑된다. 특정 엔드 포인트를 타겟으로 하는 하나 이상의 서비스 스트림은 처리(예를 들어, 이미지 검출 처리)를 수행하는 위성 엔드 포인트 VC(virtual channel)(예를 들어, 클라우드 A)에 매핑된다. 또한, 예에서, 서비스 스트림들 각각은 그 위성 엔드 포인트 VC 내로부터 특정 SVC(stream virtual channel)에 매핑된다.
스트림 구성 로직(1611)은 또한 다양한 스트림의 식별자(PASID(Process Address Space Identifier), PASID+Tenant 식별자에 의해 표현되는 애플리케이션/서비스, 또는 임의의 유사한 타입의 프로세스 또는 서비스 식별의 형태로 올 수 있음)를 대응하는 EPVC 및 SVC에 매핑하기 위해 시스템 소프트웨어 스택에 인터페이스들을 제공한다. 예에서, 로직(1611)은 또한 시스템이 서비스들의 ID; PASID와 연관된 EPVC 및 SVC의 식별(다양한 스트림들이 동일한 SVC를 공유할 수 있다는 것에 유의); 및 스트림과 연관된 레이턴시 및 대역폭 요건들의 식별을 제공하거나 획득하도록 허용한다. 이들 속성들 및 스트림들의 추가 논의가 도 17을 참조하여 이하에서 제공된다.
위성으로부터의 원격계측 및 각각의 SVC에 부착된 서비스 품질을 사용하여, 네트워크 로직(예를 들어, 위성 통신 로직(1616)과 협력하는 로직(1612-1615))은 상이한 EPVC들 사이에서 대역폭을 동적으로 이동시키고, 플랫폼 RDT를 통해 소프트웨어 스택에 능동 피드백을 제공하고, 제약된 대역폭이 존재하는 경우(예를 들어, 전력, 메모리 등)에서 그런 것처럼 EPVC에 매핑된 서비스들을 스로틀 백하기 위해 플랫폼 QoS를 적용한다. 이러한 로직은 위성 통신 로직(1618) 및 플랫폼 자원 디렉터 기술(resource director technology)(1619)의 기존 형태들에 추가하여 동작할 수 있다.
위성 에지(1620)의 에지 커넥터에서, 위성 측 능력들은 지상 에지(1610)에서의 동작들을 보완하도록 조정될 수 있다. 유사하게, 위성 에지(1620)에서 구현된 로직은 위성 시스템이 특정 대역폭 및 레이턴시 요건들을 갖는 SVC를 생성하도록 허용한다.
위성 에지(1620)에서, 다양한 컴포넌트들이 지상 에지(1610)에 의해 표시된 E2E 정책들을 구현하기 위해 EPVC 및 SVC에 결부될 수 있다. 이러한 위성 능력들은, 엔드 투 엔드 QoS SVC 매핑(1621), 예측 루트 및 QoS 할당 계획(1622), 엔드 투 엔드 미래 자원 예약 정책들(1623)(로컬 (위성) 및 지상 정책들 양쪽 모두를 지원함), 원격계측 처리(1624)(로컬 (위성) 원격계측, 지상 원격계측, 및 피어 포워딩된(peer forwarded) 원격계측을 지원함), 및 육상 에지 구역들과 업 및 다운링크(up and down link) 합의 처리(1625)를 포함할 수 있다.
도 17은 스트림들 및 채널들에 대해 유지되는 정보의 예들을 포함하여, 지상 에지에서 에지 커넥터(1610) 아키텍처 내에서 사용되는 처리 로직의 추가적인 예들을 제공한다. 예에서, 스트림 구성 로직(1611)은 (PASID가 테넌트에 매핑되는 경우를 포함하여, PASID 또는 임의의 유사한 타입의 식별의 형태로 올 수 있는) 다양한 스트림 ID들을 대응하는 EPVC 및 SVC에 매핑하기 위하여 시스템 소프트웨어 스택(도시되지 않음)에 인터페이스들을 제공한다. 예를 들어, 스트림 구성 로직(1611)은 (1) 서비스들의 식별자; (2) PASID와 연관된 EPVC 및 SVC 식별자들(다양한 스트림들이 동일한 SVC를 공유할 수 있고, 따라서 다중의 PASID가 동일한 SVC에 매핑된다는 것에 유의); 및 (3) 스트림과 연관된 레이턴시 및 대역폭 정보(예를 들어, 요건들)를 제공하는 데이터 세트(1720)를 수집하고 유지할 수 있다. 이러한 정보를 이용하여, 스트림 구성 로직(1611)은 특정 대역폭 및 레이턴시 요건들을 갖는 SVC의 생성을 허용한다.
도 18은 에지 컴퓨팅 동작들과의 조정을 위해 위성 커넥터를 사용하기 위한 방법의 흐름도(1800)를 도시한다. 추가적인 동작들(도시되지 않음)이 본 명세서에서 논의된 기법들과 일치하는, 로드 밸런싱, QoS 관리, 자원 관리, 및 스트림 애그리게이션의 다른 양태들을 활용할 수 있다.
동작(1810)에서, 데이터 스트림들이 테넌트에 매핑된 식별을 이용하여 엔드 포인트 및 가상 채널에 매핑된다. 예에서, 이는 로직(1614 및 1615)에 의해 수행된다. 엔드 포인트(EP) 원격계측 로직(1614) 및 엔드 포인트(EP) 투사(projection) 로직(1615)은 (예를 들어, LSTM 신경망들을 사용하여) 위성으로부터 엔드 포인트들로의 커넥티비티가 시간 기간에 걸쳐 어떻게 변하는지를 추적하고 예측하는 것을 담당한다. 이 매핑에 의해, 동작(1810)에서 데이터 스트림들과 연관된 요건들 및 데이터 스트림들(1820)과 연관된 원격계측에 대한 정보가 수집된다. 예를 들어, 이 로직은 EPVC, 마지막 알려진 대역폭, 및 마지막 알려진 레이턴시를 추적하는 데이터 세트(1730)를 수집할 수 있다. 이러한 로직이 새로운 인터페이스를 위성에 노출시키는데, 이는 엔드 포인트들 각각에 대해 이용가능한 현재 레이턴시 및 대역폭의 고려를 허용한다.
예에서, 전술한 2개의 컴포넌트에 의해 제공되는 원격계측은 다음과 같이 SVC 및 EPVC 로드 밸런싱 QoS 로직들에 제공될 것이다:
(1) 동작(1840)에서, SVC QoS 로드 밸런싱 로직(1612)이 특정 SVC에 매핑된 모든 스트림들에 걸쳐 그들의 QoS 요건에 좌우되어 QoS 및 자원 밸런싱을 적용하기 위해 사용된다. SVC 할당된 로직의 변경에 응답해서, 이 로직은 기존 대역폭을 상이한 스트림들에 이들의 요건들에 좌우되어 분배(예를 들어, 우선 순위에 좌우되어 대역폭을 분배)할 책임이 있을 것이다.
(2) 동작(1850)에서, EPVC QoS 로드 밸런싱 로직(1613)이 엔드 포인트들 각각에 대한 현재의 또는 예측된 가용 대역폭에 좌우되어 플랫폼과 위성 사이의 대역폭 커넥티비티를 관리하기 위하여 이용된다. 각각의 EPVC는 연관된 주어진 우선순위를 가질 것이다. 위성에 대한 대역폭은 우선순위에 비례하여 EPVC 사이에서 분할될 것이다. 특정 엔드 포인트가 그것의 대응하는 EPVC에 연관된 것보다 더 적은 이용가능한 대역폭을 갖는 경우, 대역폭은 동일한 우선순위 기준을 사용하여 다른 EPVC 사이에서 분할될 것이다. 특정 엔드 포인트로의 대역폭의 변경(증가 또는 감소) 시에, EPVC 연관된 대역폭은 그 특정 엔드 포인트의 우선순위에 좌우되어 비례하여 변경될 것이다. 증가된 또는 감소된 대역폭은 위에서 언급된 바와 같이 다른 EPVC에게 제공될 것이다. 로직은 또한 다가올 미래에 특정 EP에 대해 이용가능한 대역폭이 더 적을 것임을 식별하는 예측 로직을 사용하여, EPVC에게 일부 더 많은 대역폭을 선행적으로 제공할 수 있다. 따라서, 각각의 EPVC는 미리 예측에 기초하여 소비될 수 있는 (우선순위에 기초한) 글로벌 할당량(global quota)을 가질 수 있다.
이해하겠지만, 엔드-투-엔드로부터 확립된 EPVC는 로드 밸런싱을 수행하도록 리라우팅될(re-routed) 수 있다. 예를 들어, EPVC가 Edge1 → Sat1 → Sat2 → Sat3 → Ground가 EPVCx에 매핑되는 것을 수반한다고 가정한다; 그러나, 요구되는 QoS에 기초할 때, Sat2는 충분한 대역폭을 제공하지 않는다. 이에 응답하여, 시스템은 EPVCx를 Sat1 → SatX → Sat3 → Ground에 리매핑(remap)할 수 있다.
(3) 동작(1860)에서, SVC QoS 로드 밸런싱 로직(1612)은 할당된 대역폭에 좌우되어 특정 SVC에 연관된 자원들을 증가 또는 감소시키기 위해 (예를 들어, 자원 디렉터 기술로 구현된) 플랫폼 자원 디렉터 로직(1619)에게 원격계측을 제공할 수 있다. 로직은 규칙들(예를 들어, PASID ID; 대역폭의 리스트 {BW1,... BWn}을 대응하는 필요한 자원들(메모리, CPU, 전력 등)과 매핑하는 것)을 사용하여 특정 식별자(예를 들어, PASID)에 대해 요구된 자원들을 이행하기 위해 대역폭을 식별할 수 있다.
이 방법 및 유사한 방법들의 추가 변형이 다음의 예들에 의해 제공된다.
예 B1은 컴퓨팅 시스템에서 수행되는, 위성 통신 네트워크를 사용하여 관리된 데이터 스트림 접속들을 확립하기 위한 방법으로서: 위성 통신 네트워크를 통해 컴퓨팅 시스템과 다중의 엔드 포인트 사이에서 수행될 다중의 데이터 스트림을 식별하는 단계; 다중의 데이터 스트림의 세트들을 EPVC들(end point virtual channels)이 되도록 그룹화하는 단계 - 그룹화는 다중의 엔드 포인트 중 각자의 엔드 포인트에 기초함 -; 각자의 데이터 스트림들에 수반된 서비스의 타입에 기초하여, EPVC들의 각자의 데이터 스트림들을 SVC들(stream virtual channels)에 매핑하는 단계; EPVC들의 각자의 데이터 스트림들과 연관된 서비스 요건들 및 원격계측에 기초하여, 각자의 데이터 스트림들에 대한 변경들을 식별하는 단계; 및 각자의 데이터 스트림들에 수반된 서비스의 타입에 기초하여, 각자의 데이터 스트림들에 대한 변경들을 구현하는 단계를 포함한다.
예 B2에서, 예 B1의 주제는 서비스 요건들이 QoS(Quality of Service) 요건들을 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 B3에서, 예 B1 또는 예 B2의 주제는 서비스 요건들이 적어도 하나의 SLA(service level agreement)의 준수를 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 B4에서, 예들 B1-B3 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 다중의 엔드 포인트가 위성 통신 네트워크를 통해 액세스가능한 각자의 클라우드 데이터 처리 시스템들을 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 B5에서, 예들 B1-B4 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 원격계측이 EPVC들 및 SVC들에 기초하여 식별 가능한 레이턴시 정보를 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 B6에서, 예들 B1-B5 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 각자의 데이터 스트림들에 대한 변경들을 식별하는 것이 위성 통신 네트워크와 연관된 커넥티비티 조건들에 기초하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 B7에서, 예들 B1-B6 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 각자의 데이터 스트림들에 대한 변경들이 레이턴시, 대역폭, 서비스 능력들, 전력 조건들, 자원 가용성, 로드 밸런싱, 또는 보안 특징들 중 적어도 하나에 대한 변경들로부터 제공되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 B8에서, 예들 B1-B7 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 방법이 각자의 데이터 스트림들과 연관된 서비스 요건들을 수집하는 단계; 및 각자의 데이터 스트림들과 연관된 원격계측을 수집하는 단계를 추가로 포함하는 것을 선택적으로 포함한다.
예 B9에서, 예들 B1-B8 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 각자의 데이터 스트림들에 대한 변경들이, 적어도 하나의 서비스의 사용을 제1 엔드 포인트로부터 제2 엔드 포인트로 변경하기 위해, SVC들 중 적어도 하나를 제1 EPVC로부터 제2 EPVC로 이동시키는 것을 포함하는 것을 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 B10에서, 예들 B1-B9 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 각자의 데이터 스트림들에 대한 변경들을 구현하는 것이 각자의 데이터 스트림들에 걸쳐 QoS 및 자원 밸런싱을 적용하는 것을 포함하는 것을 선택적으로 포함한다.
예 B11에서, 예들 B1-B10 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 각자의 데이터 스트림들에 대한 변경들을 구현하는 것이 각자의 데이터 스트림들에 걸쳐 대역폭을 관리하기 위해 로드 밸런싱을 적용하는 것을 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 B12에서, 예들 B1-B11 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 방법이 각자의 데이터 스트림들에 대한 변경들을 식별한 것에 응답하여, 컴퓨팅 시스템의 소프트웨어 스택에 피드백을 제공하는 단계를 추가로 포함하는 것을 선택적으로 포함한다.
예 B13에서, 예 B12의 주제는 방법이 피드백에 기초하여, 소프트웨어 스택 내에서, 대응하는 서비스와 연관된 적어도 하나의 자원의 이용을 조절하는 단계를 추가로 포함하는 것을 선택적으로 포함한다.
예 B14에서, 예들 B1-B13 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 EPVC들의 각자의 데이터 스트림들을 SVC들에 매핑하는 것이 각자의 데이터 스트림들과 연관된 테넌트의 식별에 추가로 기초하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 B15에서, 예 B14의 주제는 방법이 식별에 기초하여, 적어도 하나의 SVC와 연관된 자원들을 증가 또는 감소시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 선택적으로 포함한다.
예 B16에서, 예들 B1-B15 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 다중의 엔드 포인트 중으로부터 콘텐츠를 검색하기 위해, 클라이언트 디바이스들과 다중의 엔드 포인트 사이에 각자의 데이터 스트림들이 확립되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 B17에서, 예 B16의 주제는 컴퓨팅 시스템이 콘텐츠 전달 서비스를 제공하고, 콘텐츠는 콘텐츠 전달 서비스에서의 캐시 미스에 응답하여 위성 통신 네트워크를 이용하여 다중의 엔드 포인트 중으로부터 검색되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 B18에서, 예들 B1-B17 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 다중의 엔드 포인트에서 컴퓨팅 동작들을 수행하기 위해, 클라이언트 디바이스들과 다중의 엔드 포인트 사이에 각자의 데이터 스트림들이 확립되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 B19에서, 예 B18의 주제는 컴퓨팅 시스템이 RAN(radio access network)을 가상 네트워크 기능들을 갖는 클라이언트 디바이스들에게 제공하도록 추가로 구성되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 B20에서, 예 B19의 주제는 라디오 액세스 네트워크가 3GPP 5G 표준 패밀리로부터의 표준들에 따라 제공되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 B21에서, 예 B19 또는 예 B20의 주제는 라디오 액세스 네트워크가 O-RAN 연합 표준 패밀리로부터의 표준들에 따라 제공되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 B22에서, 예들 B19-B21 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 컴퓨팅 시스템이 RAN에 대한 기지국에서 호스팅되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 B23에서, 예들 B1-B22 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 위성 통신 네트워크가 적어도 하나의 컨스텔레이션에서 복수의 위성을 포함하는 LEO(low earth orbit) 위성 통신 네트워크인 주제를 선택적으로 포함한다.
예 B24에서, 예들 B1-B23 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 위성 통신 네트워크가 컴퓨팅 시스템과 다중의 엔드 포인트 사이의 백홀 네트워크로서 사용되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 B25에서, 예들 B1-B24 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 컴퓨팅 시스템이 다중의 엔드 포인트에 액세스하기 위해 클라이언트 디바이스와 위성 통신 네트워크 사이의 중재자로서 네트워크 플랫폼을 제공하는 기지국, 액세스 포인트, 게이트웨이, 또는 애그리게이션 포인트를 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
위성 네트워크 캐시 및 스토리지 처리
위성 통신을 사용함에 따라, 다수의 중요한 도전 과제가 또한 존재하게 된다: (1) 에지 컴퓨팅 서비스가 네트워크의 백홀에의 커넥티비티를 필요로 할 때 등장하는 보다 높은 레이턴시들 및 낮은 대역폭을 극복하는 방법, (2) 에지 디바이스들, 위성들, 및 엔드 포인트들 간에 송신 (및 수신)되고 있는 데이터에 대해 지오펜싱 데이터 정책을 구현하는 방법; 및 (3) 배제 구역들, 지오펜싱, 및 (컨스텔레이션 내의 위성 피어들로부터의, 로컬 처리 시스템들로부터의, 그리고 지상 행위자들로부터의) 다양한 타입들의 원격계측을 고려하면서, 이동하고 있는 위성들의 컨스텔레이션에서 엔드 투 엔드 서비스 품질 정책을 구현하는 방법.
이러한 이슈들은, 다른 고려사항들 중에서도 특히, 상이한 속성들, 혼잡 레벨들, 위성 이동에 접속하는 에지 기지국들, 콘텐츠 및 서비스들에 대한 정책 또는 서비스 제공자 제한들을 갖는 (예를 들어, 상이한 데이터 센터들에의) 다중 타입의 백홀 접속들이 있을 때 훨씬 더 도전적 과제가 된다. 덧붙여, 이동 에지 시스템들에서 데이터를 저장하기 위한 새로운 방식들이 개발됨에 따라, 위성들의 배제 구역들 및 다른 고유 속성들의 이용은 이동 에지 시스템들이 그 접근법들 및 메타데이터에 좌우되어 자율성, 낮은 레이턴시 및 동적 데이터 변환 및 퇴거(eviction)를 구현하는 것을 허용하는 규칙들, 정책들, 인터페이스들의 형태로 새로운 접근법들을 요구할 것이다.
위성 통신의 컨텍스트에서 허가 문제를 해결하기 위해 사용될 것으로 예상되는 한가지 방식은 지리적 로케이션에 기초하여 특정의 서비스들 또는 데이터만을 이용가능하게 만드는 것(또는 이러한 서비스들 또는 데이터, 또는 이러한 서비스들 또는 데이터의 사용을 금지 또는 차단하는 것)과 같은 지오펜싱의 적용을 수반한다. 지오펜싱의 컨텍스트에서, 3개의 엔티티: 최종 사용자/콘텐츠 제공자, 위성, 및 콘텐츠/서비스 제공자 중 임의의 것 사이에 3개의 지오펜싱 레벨이 필요할 수 있다. 게다가, 지오펜싱은 지상과 관련하여서 (예컨대, 위성이 어느 국가 위에서 비행하고 있는지) 뿐만 아니라 데이터 송신 영역 내에서의 볼륨 필드(volumetric field)로서 적용될 수 있다. 예를 들어, 공간의 특정 큐브(cube) 또는 볼륨은 특정 국가 또는 엔티티에 의해 할당, 예약, 또는 관리될 수 있다.
위성 통신을 통한 콘텐츠 전달을 고려할 때, 지오펜싱 및 제한들은 데이터의 양 및 콘텐츠 전달 통신의 예상 볼륨, 이러한 데이터를 전달하기 위한 상이한 레벨들 또는 서비스 레벨 협약, 콘텐츠 제공자들의 수, 및 이러한 동적 환경에 걸친 프라이버시, 보안, 및 데이터 이동의 전반적인 관심사들로 인해 상당히 도전적이 된다. 이하에서는 이러한 도전 과제들을 해결하기 위한 캐싱 및 콘텐츠 배포를 위한 접근법을 제공한다.
도 19는 콘텐츠 캐칭 아키텍처(content catching architecture)로서 확장되는 네트워크 플랫폼(도 13 및 도 2에 묘사된 것과 유사함)을 도시한다. 여기서, 이 아키텍처는 서비스 품질 및 지오펜싱 규칙들을 포함하는 3-티어 육상 및 위성 콘텐츠 전달 캐시 티어들로 구성된다. 이 3-티어 캐싱 아키텍처(기지국들(1920), 위성 및 최종 콘텐츠 제공자들(1930 및 1940), 에지 디바이스 요청들(1910)에 응답함)의 컨텍스트에서, 개선들은 다음의 주요 내용들에서 구현된다:
(a) 다중의 종단 로케이션으로부터의 그리고 다중의 종단 로케이션에 걸쳐 분포된 다중 세트의 기지국들에 제공되는 적응적 위성 콘텐츠 캐싱. 이것은 위성에서 관리되는 지리적 영역들, 가입자들 및 데이터 제공자들에 기초한 QoS 정책들을 포함한다. 더욱이, 위성들에서의 새로운 타입의 캐싱 정책들이 지오펜싱, 위성 피어 힌트들(satellite peer hints), 및 육상 데이터 액세스 히트들에 기초하여 제공된다.
(b) 위성으로부터 오는 위성 데이터 캐싱 힌트들에 기초한 적응적 육상 데이터 캐싱. 이 경우, 위성은, 동일한 지리적 영역 내의 기지국들이 어떻게 콘텐츠에 액세스하고 있는 지에 기초하여 그런 것처럼, 잠재적으로 프리페치될 콘텐츠에 대한 정보를 각각의 기지국에게 제공한다.
(c) 엔드 포인트 대역폭 가용성에 기초한 적응적 육상 콘텐츠 흐름. 여기서, 목표는 (예를 들어, 위성 캐시에서 누락된 콘텐츠에 대해) 위성과 최종 콘텐츠 제공자 사이의 실제 대역폭 가용성에 좌우되어 콘텐츠를 요구하는 기지국에서 적응적 스로틀링(adaptive throttling)을 수행할 수 있는 것이다.
(d) 2개 레벨의 펜싱: (1) 타겟 육상 데이터 소비자 및 생산자들의 지오로케이션에 의존함; 및 (2) 위성의 x-y-z 로케이션에 의존함(모든 로케이션들이 허용될 수는 없다고 가정함)으로 적용되는 데이터 지오펜싱. 위성에서의 데이터는 히트 및 미스 정책들의 일환으로서 사용되는 지오펜싱 로케이션들로 태깅될 수 있다. 데이터는 또한 테넌트들, 테넌트들의 그룹들, 서비스 제공자들, 및 다른 참여 엔티티들에 대해 결정된 동적 보안 및 데이터 프라이버시 정책들에 매핑될 수 있다.
도 20a 및 도 20b는 지오펜싱 및 데이터 캐싱 동작들을 위해 위성 통신을 통해 확장되는 네트워크 플랫폼을 도시한다. 이 플랫폼은 도 14에 대해 설명된 특징들의 확장에 기초한다. 그러나, 이 아키텍처는 특정 데이터 흐름들, 캐싱 정책들, 캐칭 힌트들 등과 관련된, 데이터 캐싱의 다른 양태들에 대해 확장될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도 20a 및 도 20b에 도시된 바와 같이, 소켓 기반 프로세서를 갖춘(도 20a) 또는 볼 그리드 어레이 패키지 기반 프로세서(도 20b)를 갖춘 기기를 위한 아키텍처 배열이 제공된다. 프로세서들(2031, 2032)에 부가하여, 아키텍처는 메모리 자원들(2021, 2022), 가속 자원들(2011, 2012), 플랫폼 제어기들(2041), 및 메모리/스토리지 자원들(2051, 2052)을 도시하고 있다.
커넥터 모듈(예를 들어, 위성 5G 백홀 카드(2061, 2062))의 사용에 더하여, 아키텍처들은 가속 캐싱 육상 로직 컴포넌트(2051)의 사용을 통합할 수 있다. 예에서, 이 컴포넌트는 콘텐츠가 2개의 티어(육상 및 위성 티어들) 중에서 어떻게 캐싱되어야만 할 것인지를 결정하는 것을 담당하는 2-티어 캐싱 로직을 구현한다. 예를 들어, (예를 들어, 컴포넌트(2051)에서 구현되는) 육상 캐싱 로직은 다음에 기초하여 프리페치될 콘텐츠 전달의 양을 선행적으로 증가 또는 감소시킬 것이다:
(1) EPVC 대역폭 각각으로부터의 원격계측. 따라서, 특정 콘텐츠 제공자에 대한 EPVC의 더 높은 가용성에서, 프리페치의 양의 증가를 야기할 수 있다. 로직은 또한 더 높은 포화도를 갖는 상황을 상상하여 더 많은 콘텐츠를 프리페치하기 위해 예측 데이터를 활용할 수 있다.
(2) 다중의 육상 로직으로부터 오는 요청들을 분석할 수 있는 위성 로직에 의해 제공되는 힌트들. 힌트들은 콘텐츠가 흡수되고 있는 지오로케이션 또는 영역; 콘텐츠에 첨부된 엔드 포인트들 또는 콘텐츠 전달 서비스; 또는 콘텐츠가 액세스된 마지막 때로 태깅된 핫 콘텐츠(hot content)의 리스트를 제공할 수 있다.
예에서, 위성 로직(예를 들어, 컴포넌트들(2061, 2062)에서 구현됨)은 (a) 다중의 EP 콘텐츠 소스로부터의 콘텐츠를 선행적으로 캐싱하고, SLA, 데이터 지오펜싱, 데이터의 만료 등에 좌우되어 상이한 타입들의 캐싱 정책들을 구현하고; 및 (b) 도 21에 묘사된 지상 에지(1610)의 일부로서 제공되는, 육상 캐싱 로직(1611)에 원격계측 힌트들을 선행적으로 전송할 것이다.
도 21은 예에 따른, 콘텐츠 및 지오펜싱 동작들을 위한 위성 통신을 통해 확장되는 위성 통신을 위한 기기 구성을 보다 구체적으로 도시한다. 도 16의 구성 예들을 추종하여, 위성 에지 컴퓨팅 시스템(2120)에서의 위성 로직은 다음의 기능 컴포넌트들에 기초하여, 스토리지 시스템(2130)을 위한 지리 인식 캐싱 정책들을 구현할 수 있다:
데이터 제공자 규칙들(2121): 위성 에지(2120)에 캐싱되어 있는 각각의 콘텐츠 제공자는 위성에서 그 제공자에 대해 캐싱되어 있는 데이터의 양으로 변환되는 특정 레벨의 SLA를 가질 것이다. 예를 들어, 위성이 캐싱 용량의 100%를 갖는 경우, 6%가 스트리밍 비디오 제공자에 할당될 수 있다.
데이터 제공자 지오로케이션 규칙들(2122): 제공자 규칙들은 상이한 지리적 로케이션들에 상이한 타입의 엔드 포인트 제공자들이 있는 경우 주어진 제공자에 대한 상이한 백분율을 특정하기 위해 확장될 수 있다. 제공자 또는 지오로케이션에 대한 데이터 변환의 다른 양태들도 정의될 수 있다.
육상 기반 퇴거들(2123): 에지 디바이스들에 콘텐츠를 제공하는 기지국들 각각은 위성에게 되돌려 핫 콘텐츠 및 콜드 콘텐츠(cold content)를 제공할 것이다. 콜드하게 되는 A 및 B에 대한 콘텐츠는 N 단위의 더 많은 시간 동안 위성에서 호스팅되고 그 후에 퇴거되거나 새로운 콘텐츠(예를 들어, 프리페치된 콘텐츠)로 대체될 것이다.
제공자들(2124) 간의 데이터 공유. 상이한 CDN 제공자들은 콘텐츠 또는 일부 콘텐츠의 공유를 허용할 수 있다. 각각의 콘텐츠는 다른 콘텐츠 제공자들이 그 데이터를 공유하고 있는 것을 식별하는 메타데이터를 포함한다.
위성 지오로케이션 정책들(2125). 타겟의 지오로케이션에 좌우되어, 육상 데이터는 미스(miss)하거나 히트(hit)할 수 있다. 각각의 데이터는 지오로케이션들이 그 데이터에 액세스할 수 있는 것을 식별하는 태그(영역들의 리스트 또는 ALL)를 갖는다. 에지 기지국이 그러한 요건들과 일치하지 않는 경우, 미스가 발생한다.
위성 API들 및 데이터(2126). 지오로케이션에 기초하여 그리고 낮은 레이턴시 플러싱(flushing)을 위한 콘텐츠 태깅의 타입에 기초하여 특정 데이터가 플러싱되게 허용하는 플러싱 메커니즘들이 제공된다. 데이터는 메타 키들(예를 들어, 콘텐츠 제공자, 테넌트 등)로 태깅될 필요가 있고, 위성은 이 데이터의 가용성을 제어하기 위해 (예를 들어, X 지리적 영역을 가로지를 때 특정 메타 키들로 데이터를 플러싱하기 위해) 인터페이스들(API들)을 제공할 수 있다. 데이터는 또한 생성됨에 따라 지오 태깅(geo-tag)되며, 이는 플러싱 API들의 일부로서 구현될 수 있다. 덧붙여, 메타데이터 또는 지오 태그를 갖는 데이터가 일치하는 경우, 자동으로 X를 적용(예를 들어, 데이터를 익명화)하는 것과 같이, 인터페이스들의 사용에 기초하여 데이터 변환 규칙들이 적용될 수 있다. 이는 특정 영역들에 대한 어떤 위반도 없음을 보장할 수 있다.
그에 부가하여, 데이터 피어 위성 힌트(data peer satellite hint)들이 정책들(2125)의 일환으로서 구현될 수 있다. 피어 지오로케이션들을 커버하는 위성 피어들로부터 그 콘텐츠가 더 이상 핫하지 않다는 피드백이 있는 경우, 콘텐츠는 핫한 것으로부터 웜(warm)한 것으로 퇴거되거나 강등될 수 있다. X 시간 단위 후에 웜하도록 강등된 콘텐츠는 Y 시간 단위 후에 퇴거될 수 있다. 콘텐츠는 피어 위성들로부터의 유사한 피드백에 기초하여 핫해질 수 있다.
CDN 캐시가 이전 요소들의 상이한 조합들을 구현하는 더 복잡한 히트/미스 로직을 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 덧붙여, 이러한 변형들은 콘텐츠 전달, 지오캐싱, 및 레이턴시 민감 애플리케이션들의 다른 양태들에 대해 고려될 수 있다.
전술한 것은 위성 에지들 상의 데이터 스토리지 및 전달에 대한 새로운 타입의 시맨틱을 정의한다. 그러나, 위성 에지들과 컴퓨팅 시스템들 사이의 조정을 위해 다른 콘텐츠 스토리지, 캐싱, 및 퇴거 접근법들이 또한 제공될 수 있다는 점이 이해될 것이다.
도 22는 지오펜싱 동작들에 기초한 위성 통신을 사용하여 콘텐츠를 검색하는 방법(2200)의 흐름도를 도시한다.
동작(2210)에서, 콘텐츠 캐싱이 위성 비행체, 컨스텔레이션, 또는 비-육상 조정된 스토리지의 일부 양태를 수반하는 위성 에지 컴퓨팅 로케이션에서 수행된다. 앞서 논의된 인터페이스들이 그러한 캐싱의 속성들, 데이터 캐싱에 대한 제한들, 지리적 세부 사항 등을 정의하기 위해 사용될 수 있다.
동작(2220)에서, 위성 네트워크로부터 수신되는 위성 데이터 캐싱 힌트들에 기초하여, 육상 데이터 캐싱이 수행된다. 앞서 논의된 바와 같이, 이러한 힌트들은 콘텐츠의 관련성 또는 요구, 위성 네트워크에서의 사용 또는 정책, 지리적 제한, 및 그와 유사한 것에 관련될 수 있다.
동작(2230)에서, 자원 가용성에 기초하여, 육상 및 위성 네트워크(및 이러한 네트워크에서의 캐시 스토리지 로케이션들) 사이에 콘텐츠 흐름이 확립된다. 이러한 자원 고려사항은, 힌트 또는 예측에 의해 나타낸 바와 같이, 대역폭, 스토리지, 또는 콘텐츠 가용성에 관한 것일 수 있다.
동작(2240)에서, 하나 이상의 지오펜싱 제한이 식별되고 특정 콘텐츠에 대해 적용된다. 예를 들어, 위성 네트워크, 데이터 생산자, 데이터 소비자, 및 이러한 로케이션들에 수반되는 규정들 및 정책들의 지리적 로케이션들에 기초하여, 지리적 영역에 따라 콘텐츠가 추가되고, 잠금해제되고, 제한되고, 퇴거되고, 또는 제어될 수 있다.
동작(2250)에서, 콘텐츠의 캐싱 로케이션이 위성 에지 데이터 스토어(store)와 육상 에지 데이터 스토어 사이에서 조정될 수 있다. 이러한 조정은 지오펜싱 제한 및 규칙, 콘텐츠 흐름, 정책, 및 앞서 논의된 다른 고려사항에 기초할 수 있다.
이 방법 및 유사한 방법들의 추가 변형이 다음의 예들에 의해 제공된다.
예 C1은 위성 통신 네트워크에서의 콘텐츠 분배를 위한 방법으로서: 위성 컴퓨팅 노드에서 데이터를 캐싱하는 단계 - 위성 컴퓨팅 노드는 위성 통신 네트워크를 통해 액세스가능함 -; 위성 컴퓨팅 노드의 위치, 데이터의 소스와 연관되는 로케이션, 및 수신기의 로케이션에 따라, 위성 컴퓨팅 노드에서의 캐싱된 데이터에의 액세스에 대한 제한들을 적용하는 단계; 및 육상 컴퓨팅 노드로부터, 육상 컴퓨팅 노드의 자원 가용성에 기초하여, 캐싱된 데이터에 대한 요청을 수신하는 단계 - 데이터에 대한 요청은 캐싱된 데이터에의 액세스에 대한 제한들을 충족시키는 것에 기초하여 이행됨 - 를 포함한다.
예 C2에서, 예 C1의 주제는 육상 컴퓨팅 노드가 데이터의 적어도 일부분의 캐싱을 수행하도록 구성되는 주제를 선택적으로 포함하고, 방법은 위성 컴퓨팅 노드와 육상 컴퓨팅 노드 사이의 데이터의 캐싱을 관리하는 단계를 추가로 포함한다.
예 C3에서, 예 C2의 주제는 위성 컴퓨팅 노드와 육상 컴퓨팅 노드 사이의 데이터의 캐싱이 캐싱된 데이터에의 액세스에 대한 제한들 중의 지리적 제한들에 기초하여 수행되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 C4에서, 예 C2 또는 예 C3의 주제는 위성 컴퓨팅 노드와 육상 컴퓨팅 노드 사이의 데이터의 캐싱이 육상 컴퓨팅 노드에서의 대역폭 가용성에 기초하여 수행되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 C5에서, 예들 C2-C4 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 위성 컴퓨팅 노드와 육상 컴퓨팅 노드 사이의 데이터의 캐싱이 위성 컴퓨팅 노드로부터 육상 컴퓨팅 노드로 제공되는 힌트들에 기초하여 수행되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 C6에서, 예들 C2-C5 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 위성 컴퓨팅 노드와 육상 컴퓨팅 노드 사이의 데이터의 캐싱이 위성 네트워크 접속을 사용하여 육상 컴퓨팅 노드와 또 다른 육상 컴퓨팅 노드 사이에 확립되는 가상 채널들에 의해 사용되는 대역폭에 기초하여 수행되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 C7에서, 예들 C1-C6 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 데이터에의 액세스에 대한 제한들이 적어도 하나의 테넌트, 적어도 하나의 테넌트들의 그룹, 또는 육상 컴퓨팅 노드와 연관된 적어도 하나의 서비스 제공자에 대해 결정된 보안 또는 데이터 프라이버시 정책들에 기초하는 것을 선택적으로 포함한다.
예 C8에서, 예들 C1-C7 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 위성 컴퓨팅 노드를 포함하는 위성 또는 위성 컨스텔레이션 내에서 구현되는 정책들에 기초하여 위성 컴퓨팅 노드에서의 캐싱된 데이터를 관리하는 단계를 선택적으로 포함한다.
예 C9에서, 예 C8의 주제는 지리적 규칙들, 데이터 제공자 규칙들, 또는 위성 네트워크 정책들 중 적어도 하나에 기초하여 위성 컴퓨팅 노드로부터 캐싱된 데이터를 퇴거시키는 단계를 선택적으로 포함한다.
예 C10에서, 예들 C1-C9 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 데이터에의 액세스에 대한 제한들이, 지오펜스 내에서 위성 컴퓨팅 노드와 육상 컴퓨팅 노드의 공동 로케이션(co-location) 시에 데이터에의 액세스를 가능하게 하는 지오펜스를 정의하는 것을 선택적으로 포함한다.
예 C11에서, 예들 C1-C10 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 주제가 위성 비행체 내에서 호스팅되는, 위성 컴퓨팅 노드에서의 처리 회로에 의해 수행되는 것을 선택적으로 포함한다.
예 C12에서, 예 C11의 주제는 위성 비행체가 위성 컨스텔레이션의 멤버로서 운영되는 LEO(low earth orbit) 위성인 주제를 선택적으로 포함한다.
위성 커넥티비티 로밍 아키텍처들
이해되는 바와 같이, 이전 시나리오들 중 다수는 다중의 LEO 위성의 사용을 수반하며, 이는 상이한 위성 컨스텔레이션들이 궤도 내에서 그리고 사용자의 지리적 로케이션의 커버리지 내로 이동함에 따라 운영자 간 로밍이라는 결과를 낳을 수 있다. 모바일 사용자가 오늘날 사용자 장비와 함께 네트워크로부터 네트워크로 이동하고 다른 서비스 제공자 네트워크들로 로밍할 수 있는 것과 유사한 방식으로, 위성 컨스텔레이션들은 위치 내외로 이동하고 따라서 사용자들이 상이한 서비스 제공자 네트워크들 사이에서 로밍할 기회를 제공할 것으로 예상된다. 에지 컴퓨팅의 컨텍스트에서, 이러한 위성 컨스텔레이션 로밍은 네트워크 커넥티비티뿐만 아니라 작업부하들 및 콘텐츠가 조정될 필요가 있기 때문에, 추가적인 복잡성 레벨을 야기한다.
도 23은 상이한 지리 정치적 관할구역들 및 서비스 영역들의 타입들 사이에서 로밍하기 위한, 위성 제공자들 사이의 위성 로밍 활동의 시스템 조정을 도시한다. 구체적으로, 이 시스템은, 1차 제공자 C(2312)와의 커넥티비티 및 서비스들에 대한 협약을 갖는 가입자 사용자(2320)가 LEO 간 로밍 협약(2330)을 이용하여 제공자 A, B, 및 C로부터의 네트워크들에 또한 액세스하는 방법을 도시한다. 이 구성에 의해, 동일한 공간 궤도 좌표에서의 LEO 위성들이 로드 밸런싱을 위해 또는 다른 유용한 복원성/가용성 목적을 달성하기 위해 로밍 협약(2330)을 사용하는 공간에서 운영자 간 로밍이 조정될 수 있다.
로밍 협약들은 피어 네트워크가 발견될 때 인접 영역들 내의 캐리어들이 (법적 계약을 통해) 트래픽을 피어 캐리어에게 라우팅하는 데 합의하는 경우에 현재 사용되는 패턴을 추종할 수 있다. 사용자(2320)에 대한 SLA는 미리 행해진 계약 구성을 반영한다. 이것은 피어 캐리어에 의해 제공되는 유사한 서비스들에 대한 대안적인 레이트들을 포함할 수 있다. 전통적인 로밍 협약 접근법들에 더하여, LEO 위성 로밍은 다양한 형태의 로드 밸런싱, 중복성 및 복원성 전략들을 포함할 수 있다. 상이한 캐리어들의 위성들은 상이한 호스팅 능력들 또는 최적화들, 컴퓨팅을 위한 것, 스토리지를 위한 것, 기능 가속화(FaaS)를 위한 것 등을 가질 수 있다. 로밍 협약은 로밍 구성에서 사용될 때 부담되는 이러한 차이들 및 레이트들을 상세하게 정할 수 있다. 사용자에 대한 전체 값은 공간에서 매우 근접한 LEO 위성들 간 사이의 레이턴시이며, 이는 작업부하의 더 많은 부분이 공간에서 완료될 수 있다는 것을 의미한다 - 육상 에지 호스팅 노드로의 왕복을 회피한다 -.
예에서, 로밍 협약은 에지 자원들의 교차 관할권(cross-jurisdictional) 공유를 승인하기 위해 확립된다. 이것은 UEC(User Edge Context) 데이터 구조(2340)의 사용을 제공받는다. UEC(2340)는 공간에서 물리적으로 공동 위치될 수 있는 로밍 협약들을 통해 임의 수의 국가들의 공중 공간에 걸쳐서 효과적인 위성 액세스를 확립하는 데 도움을 주는 몇 개 부분의 컨텍스트 정보를 관련시킨다. 위성들의 이러한 로케이션들은 좌표 A(2350A) 및 좌표 B(2350B)와 같은, 공간 궤도 좌표들에 기초하여 결정될 수 있다.
공간 좌표들은 3개의 인자: (1) 궤도 궤적, (2) 해수면으로부터의 고도, (3) 속도에 의해 결정된다. 일반적으로, 이들 3개는 상호 관련된다. 고도는 고도를 유지하기 위해 요구되는 속도를 결정한다. 궤적 및 속도는 가능한 충돌 지점들이 어디에서 발생할 수 있는지를 결정한다. 로밍 협약들을 확립하기 위해 작업하는 캐리어들은 동일한 인자들을 갖는 공간 좌표들을 선택한 후, 그들을 약간 조절하여 그들 사이에 버퍼를 생성할 것으로 예상된다.
추가의 예들에서, 프로그래밍된 공간 좌표들에 대한 세분화(refinement)들이 동적으로 그리고 자율적으로 적용되는 경우 로밍 피어가 버퍼 근처에 또는 버퍼 내에 있을 때를 검출하기 위해 각각의 위성에 의해 자율적인 위성 간 내비게이션 기술이 사용될 수 있다. 따라서, 이 프레임워크를 이용하여, 위성 간 로밍 활동(2350A)도 추적되고 평가될 수 있다.
추가의 예에서, UEC는 URLLC(Ultra-Reliable Low-Latency Communication) SLA들에서 사용하기 위해 그런 것처럼, 특정 SLA 고려사항들을 따르는 프리미엄 사용 사례들을 포착하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, UEC의 SLA 부분은 이용가능한 네트워크들의 우선순위 순서를 정의하기 위해 우선순위 인자를 이해하도록 적응될 수 있다. UE(디바이스)가 가시선 커넥티비티를 갖고 다중의 육상 및 비-육상 네트워크들에 액세스하도록 허용되는 경우, 미리 결정된 인자들의 세트가 UE가 어느 네트워크를 선택할지를 우선순위화하는 것을 도울 수 있다. 예를 들어, UE가 위치되는 육상 텔코 네트워크(terrestrial telco network)가 제1 우선순위를 가질 수 있고, 그 다음으로 아마도 허가된 위성 네트워크 옵션들이 뒤따를 수 있다. 일부 위성 가입자들은 프리미엄 서비스를 위해 지불할 수 있는 반면, 다른 자들은 그들의 UE에 접속된 표준 데이터 레이트 계획들만을 가질 수 있다. UE SIM 카드가 이 우선순위 정보를 갖고 SLA 우선순위에 대해 UEC와 함께 작업할 것이다. 유사한 예가 최상의 가능한 레이턴시를 원하고 그들의 UEC SLA에 접속되는 그들의 UE SIM에서의 이러한 액세스에 대해 지불하는 프리미엄 사용자를 포함할 수 있다.
도 24는 위성 로밍 활동을 조정하기 위한 UEC 데이터 구조의 추가적인 정보를 도시하여, 위에서 논의된 UEC(2340)에 대한 추가적인 세부 사항들을 제공한다. 이하의 데이터 필드들 또는 속성들이 예시 목적을 위해 제공되는 것이고, 부가의 또는 대체 데이터 필드들이 또한 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
UEC(2340)는 사용자 자격증명들(2431), 오케스트레이터 정보(2432), SLA 정보(2433), SLO(service level objective) 정보(2434), 작업부하 정보(2435), 및 사용자 데이터 풀 정보(2436)를 포함하는, 에지 컴퓨팅을 위한 사용자 컨텍스트에 관련된 정보를 저장하는 것으로서 묘사되어 있다. 예에서, SLA는 로밍 협약 정보(2437), LEO 액세스 정보(2438), 및 LEO 청구(billing) 정보(2439)에 결부된다.
추가 예에서, 로밍 협약 정보(2437)는 또한 사용자 시민권 컨텍스트(2441), 거래 협약 또는 조약 정보(2442), 정치적 지오펜스 정책 정보(2443), 및 세금 정보(예를 들어, VAT(value added tax) 또는 요금에 관한 것)(2444)를 포함하거나 이와 연관될 수 있다. UEC(2340)의 구현에 의해, 지오펜스는 기존의 조약들 및 지리 정치적 정책들이 적용될 수 있도록 논리적으로 적용된다.
UEC는 현재 실행 중인 작업부하와는 독립적으로 존재하는 데이터 구조(2340)이다. 그럼에도 불구하고, 특정의 작업부하 실행에 대비하여 자원들을 할당 또는 배정하기 위해 UEC(2340)에 의존하는 바인딩 페이즈(binding phase)(2420)가 있다.
예를 들어, 연관된 SLA(2433)가 주어진 공급자 네트워크에 대한 납세 의무에 관한 컨텍스트를 포함하는 시나리오를 고려해 보라. 로밍 협약은 국제 조약 또는 협약이 VAT 세금을 포함할 수 있는 부가의 컨텍스트를 제공한다. UEC(2340)는 적용가능한 지오펜스 및 VAT 컨텍스트들에 대한 참조들을 포함하여, 상이한 제공자 네트워크들로부터의 LEO 위성들 사이의 로밍 협약이 협력하여 더 나은 (고도로 이용가능한) 사용자 경험을 제공할 수 있도록 한다.
추가 예들에서, UEC는 단일 제공자 네트워크 내에 값을 더할 수 있다. 단일 제공자 네트워크에서, UEC(2340)는 출신 국가, 시민권, 거래 합의, 세율 등에 결부되는 지오펜스 정책들을 적용하기 위한 추가적인 컨텍스트를 제공할 수 있다. 단일 제공자 네트워크는 컴퓨팅, 데이터, 전력, 레이턴시 등이 가능한 최적화들을 식별하기 위해 작업부하 실행의 다양한 양태들과 관련된 작업부하 통계를 제공할 수 있다. 제공자는 더 나은 로드 밸런싱, 가용성 및 복원성 향상, 또는 용량 증가를 위한 방법으로서 피어 위성과 랑데뷰하도록 그 네트워크 내의 다른 LEO 위성들의 공간 좌표들을 수정할 수 있다.
추가 예들에서, UEC(2340)의 SLA(2433) 데이터가 우선순위 인자를 이해하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, UE(디바이스)가 가시선을 가지며 다중의 육상 및 비-육상 네트워크들에 액세스하도록 허용되는 시나리오에서, 미리 결정된 인자들이 UE가 어느 네트워크를 선택할지를 우선순위화하는 것을 돕는다. UE가 위치되는 육상 텔코 네트워크는 제1 우선순위를 가질 수 있고, 그 다음에 아마도 허가된 위성 네트워크 옵션들을 가질 수 있다. 일부 위성 가입자들이 프리미엄 서비스에 대해 지불할 수 있는 반면, 다른 자들은 그들의 UE에 접속된 표준 데이터 레이트 계획들만을 가질 수 있다. UE SIM 카드가 이 우선순위를 제공하고 SLA 우선순위에 대해 UEC(2340)와 함께 작업할 수 있다. 이러한 예에서, 사용자 컨텍스트는 중앙 데이터베이스에 저장되는 것이 아니라 SIM에 저장되고, 에지 노드/오케스트레이터는 작업부하를 처리하기 위해 백엔드 리포지토리로의 채널을 개방하는 것이 아니라 SIM에 직접 액세스할 수 있다.
앞서 유의한 바와 같이, 또 다른 예는 프리미엄 사용자가 위성 네트워크를 통해 육상 광섬유와 유사하거나 그보다 더 나은 최상의 가능한 레이턴시를 원한다는 것일 수 있다. 사용자는 그들의 UEC SLA에 접속되는 그들의 UE SIM 카드에서 이러한 액세스에 대해 지불하고 이를 표시할 수 있다. 공간에서 예상되는 속력은 일부 육상 네트워크, 심지어 광섬유 네트워크보다 더 빠를 수 있고, 따라서 UEC(2440)의 사용은 (예컨대, 지구의 반대쪽에 있는 로케이션들에 대해 데이터 접속들이 확립될 때) 포인트-투-포인트(point-to-point)에 대한 가장 빠른 최저 레이턴시 접속을 제공할 수 있다. 이들 및 다른 시나리오들에 대해, SLA(2433)는 이용가능한 네트워크들의 바람직한 순서를 포함하도록 적응될 수 있다.
도 25는 위성 로밍 활동을 조정하기 위해 사용자 에지 컨텍스트를 사용하는 방법의 흐름도(2500)를 도시한다. 이 방법의 동작들은 위에 제공된 예들과 부합하는, 최종 사용자 디바이스들, 위성 컨스텔레이션들, 서비스 제공자들, 및 네트워크 오케스트레이터들에서의 동작들에 의해 수행될 수 있다.
동작(2510)에서, 사용자 에지 컨텍스트가 위성 통신 네트워크 설정에서의 이용을 위하여 액세스(또는 새롭게 정의)된다. 이 사용자 에지 컨텍스트는 도 23 및 도 24를 참조하여 논의된 데이터 특징들 및 속성들을 포함할 수 있다. 동작(2520)에서, 이 사용자 에지 컨텍스트는 위성 네트워크(예컨대, 위성 컨스텔레이션)의 제1 서비스 제공자에게 통신되어, 최종 사용자 디바이스가 액세스된 또는 정의된 컨텍스트와 부합하는 네트워크 동작들을 수행할 수 있게 한다.
동작(2530)에서, 로밍 시나리오를 직면하고 식별하며, 로밍을 위한 이용가능한 서비스 제공자들에 대한 정보가 추가로 식별된다. 예에서, 로밍 시나리오는 최종 사용자 디바이스를 포함하는 지리적 영역의 범위 바깥으로 이동하는 제1 위성 컨스텔레이션 및 최종 사용자 디바이스의 범위 내로 이동하는 제2 위성 컨스텔레이션을 수반한다. (서비스 중단, 특정 또는 프리미엄 서비스들에 대한 액세스, 선호도들 또는 SLA 고려사항들을 수반하는) 다른 시나리오들도 로밍을 야기할 수 있다.
동작(2540)에서, 사용자 에지 컨텍스트에서의 정보에 기초하여, 로밍 설정에서 위성 네트워크 동작들을 계속하도록 제2 서비스 제공자(예를 들어, 또 다른 위성 컨스텔레이션)가 선택된다. 동작(2550)에서, 사용자 에지 컨텍스트가 제2 서비스 제공자에게 통신되고, 사용자 에지 컨텍스트에서의 정보에 따라 네트워크 동작들이 시작되거나 계속된다.
사물 인터넷 드론 - 위성 통신 아키텍처들
특정 사용 사례들에서, 최종 사용자가 환경에서의 변경들에 대해 원격 영역들을 모니터링하기 위한 디바이스들을 사용하거나, 또는 상태 업데이트 또는 심지어 소프트웨어 패칭(software patching)을 배치하기 위해 이러한 디바이스들에 접속하는데 관심이 있을 수 있다. 위성 커넥티비티의 사용은 그러한 원격 설정들에 배치되는 IoT 디바이스들 및 엔드 포인트들의 사용에 대한 강건한 개선을 가능하게 한다.
도 26은 IoT(internet-of-things) 환경에서의 위성 통신의 예시적인 사용을 도시한다. 이 도면은 원격 환경에서 장거리로 가동되는 오일 파이프라인(2600)을 도시한다. 파이프라인(2600)은 그의 건전성을 모니터링하기 위해 여러 개의 센서(센서들 S0-S5)를 일체로 구비한다. 이들은 파이프라인에 부착된 물리적 센서들, 환경을 지켜보는 카메라, 또는 센서 기술들의 조합일 수 있다. 이러한 센서들은 종종 파이프라인 상에 높은 레이트로 배치된다. 또한, 수 마일마다, 운영자는 더 정교한 모니터링 스테이션을 배치하기로 결정할 수 있다. 파이프라인 상의 센서들은 전용 네트워크 커넥티비티를 갖지는 않지만 데이터를 지속적으로 샘플링한다. 센서들(또는 모니터링 스테이션들)은 데이터를 국소적으로 캐싱하고, 심지어 유지보수가 요구될 때를 예측할 수 있는 분석을 수행할 수 있다.
도 26은 센서들(S0 내지 S5)의 배치를 더 도시한다. 이 설정에서, 에지 컴퓨팅에 의해 센서 데이터에 대해 정보 및 분석이 수행되는 5G/4G 라디오 액세스 네트워크(2610)가 있다. 여기서, 센서들에 의해 수집된 데이터는 고장을 검출하고 예측할 수 있는 분석들에 공급된다. 예를 들어, 파이프라인 고장을 검출하는 알고리즘은 파이프라인 내의 오일의 흐름을 나타내는 센서 데이터를 볼 수 있다. 그러나, 날씨 조건들과 같은 다른 인자들에 더하여 흐름의 속도는 고장의 예측에 중요하다. 과거에 모니터링되고 장래에 예측되는 극한 기상 조건들은 다음 유지보수가 언제 일어날 필요가 있는지를 결정하는 데 필수적인 역할을 할 수 있다.
예에서, 드론(2620), 풍선 기구(2625), 또는 또 다른 UAV(unmanned aerial vehicle)는, 센서들의 로케이션들을 하이라이트하는 지도와 같은, 위성(2630)(또는 라디오 액세스 네트워크(2610)를 통한 위성 라디오 액세스 네트워크(2630))으로부터 그를 통해 직접 획득된 데이터를 갖출 수 있다. 드론(2620) 또는 풍선 기구(2625)는 센서들로부터 데이터를 수집하기 위해 이동할 수 있고, 그 후 처리를 위해 데이터를 라디오 액세스 네트워크(2610)로 되돌려 통신할 수 있다. 또한, 위성 라디오 액세스 네트워크(2630)는 정보를 도시되지 않은 다른 로케이션들에 중계할 수 있다.
예시적인 파이프라인 모니터링 시나리오에서, 데이터는 다음 중 임의의 것 또는 전부를 포함할 수 있다:
(a) 해당 센서 또는 관련 있는 다른 센서들에서 수집된 이전 데이터;
(b) 기상 예보 데이터 또는 분석에 필수적인 임의의 데이터;
(c) (예를 들어, 로컬 예측을 생성할 수 있는 알고리즘의 업데이트를 가능하게 하기 위해) 필요한 경우 알고리즘 업데이트들;
(d) 보안 패치들을 포함하는 소프트웨어 업데이트들;
(e) 드론이 에지 노드와 관련될 수 있는 그의 노정에서 수집하고 있는 다른 센서들로부터의 데이터.
센서들 각각은 또한, 다음과 같은 책임을 갖는 (예를 들어, 묘사되지 않은, 라디오 액세스 네트워크(2610)에 위치된) 로컬 에지 노드에 결합될 수 있다:
(a) 센서 또는 센서들의 컬렉션으로부터 국소적으로 데이터를 수집 및 캐싱한다;
(b) 파이프라인의 건전성 및 미래의 유지보수를 결정하기 위해 센서로부터 수집된 데이터에 대한 분석을 수행한다;
(c) 분석 결과를 그의 커넥티비티의 근처/범위 내의 다른 센서들에게 통신한다;
(d) 그 자신의 소프트웨어를 모델 업데이트로부터 보안 패치들로 패치한다.
운영자들은 소프트웨어를 전달하고, 데이터를 수집하고, 에지에서 생성된 통찰력(insight)을 모니터링하기 위해 라디오 액세스 네트워크(2610)로의 위성 통신에 의존할 수 있다. 게다가, (예컨대, 백홀을 통해 위성(2630)에 접속된 클라우드에서의) 추가의 처리 시스템은 센서들이 범위 내에 더 이상 있지 않을 때를 또한 예측할 수 있고, 이에 따라, 데이터(예컨대, 날씨 예보), 소프트웨어 업데이트들(예컨대, 모델 업데이트, 보안 패치, ...)을 전달하기 위한 루트를 최적화하는 상세한 매핑을 갖는 드론을 파견할 수 있다. 이러한 정보는 아래에 더 논의되는 ICN(information centric networking) 또는 NDN(named data networking) 접근법들과 조정될 수 있다.
드론(2620) 또는 풍선 기구(2625)에 의해 사용되는 루트는 또한 통찰력을 생성하는데 필수적인 데이터를 갖는 범위 바깥에 있는 센서들로부터 데이터를 수집하도록 최적화될 수 있다. 예를 들어, S2는 S0까지의 범위 바깥에 있지만, S2에서 수집되는 데이터는 S0이 자신의 유지 보수 스케줄을 예측하기 위한 요건이 된다. 그 다음, 드론(2620)은 자신을 S2와의 범위 내에 있게 할 루트를 선택하여, 그 노드 및 그 센서들로부터 데이터를 수집할 것이다. 그 다음, 드론은 S1로 진행하여 S2로부터 수집된 데이터 및 S0을 위해 의도된 임의의 추가 전달을 제공한다. 에지 노드들(예를 들어, 센서들(S0-S4)에서의 에지 노드들) 각각은 다른 에지 노드들 중 어느 것이 판독 및/또는 기입을 위한 액세스가 허용되는지를 결정하기 위한 정책 및 인증을 위한 키들로 보호되는 드론 상의 전용 스토리지 예약을 획득한다.
이 사용 사례에 대해, 모바일 노드(예컨대, 드론(2620) 또는 풍선 기구(2625)와 같은 UAV) 상에서 실행되는 분석은 데이터 수집 및 송신의 루트 선택 및 매핑에 중점을 둘 수 있다. 그러나, 이 모바일 노드는 그 자신의 예측 분석을 실행하기에 충분한 컴퓨팅 능력을 갖지 못할 수 있다. 이 시나리오에서, UAV는 실행될 알고리즘을 운반하고, 에지 노드/센서로부터 데이터를 수집하며, 알고리즘을 실행하고, 통찰력을 생성하고 이것을 (예컨대, 위성(2630)을 통해) 액션들이 추천되고 수행될 수 있는 클라우드로 되돌려 송신할 것이다.
또는, 또 다른 예에서, UAV는 라디오 액세스 네트워크(2610)에 위치된 에지 컴퓨팅 노드에서의 처리를 위한 데이터를 수집할 수 있다. 예를 들어, UAV는 데이터의 중요도(criticality)에 좌우되어 EPVC 채널들을 사용할 수 있고, UAV가 누가 데이터를 처리할 수 있는지를 알지 못하는 경우에 ICN 또는 NDN 기법들을 사용할 수 있다. 모바일, 위성, 및 에지 컴퓨팅 자원들의 다른 조합들이 본 명세서에서 논의된 기법들에 기초하여 분산되고 조정될 수 있다.
추가의 예들에서, 조건 유지보수 기법들에 의존하기보다는, 다음의 예측적 유지보수 접근법이 위성 접속들을 통한 디바이스 및 센서 데이터의 수집을 통해 조정될 수 있다. 따라서, 센서 배치들의 원격 성질에도 불구하고, 위성 접속들(직접적 또는 드론 또는 액세스 네트워크를 통함)이 예측적 데이터 분석 서비스에 데이터를 제공하기 위해 사용될 수 있으며, 이것은 이후 서비스 동작들을 선행적으로 스케줄링할 수 있다.
지속적인 데이터 수집과 함께 위성 통신을 조정하는 조합은 지상에서 모니터링될 실세계 사물에 대한 새로운 레벨의 중요도를 지원한다. 데이터의 수집은 데이터 애그리게이션 디바이스, 게이트웨이, 기지국, 또는 액세스 포인트에 의해 조정될 수 있다. 마찬가지로, 위성 네트워크의 타입은 하나 또는 다중의 위성 컨스텔레이션(및 잠재적으로 이러한 컨스텔레이션들을 통해 액세스되는 하나 또는 다중의 클라우드 서비스 제공자, 서비스들, 또는 플랫폼들)을 수반할 수 있다.
또한 추가 예들에서, 중요도는 IoT 모니터링 데이터 아키텍처를 통해 식별될 수 있다. 예를 들어, 중요하고 또한 일부 액션 또는 추가 처리가 일어날 것을 요구하는 어떤 모니터링 데이터 값이 식별된다고 가정한다. 이 중요도는 위성 네트워크 또는 컨스텔레이션의 위치 또는 가용성, 및 어떤 타입들의 네트워크 액세스가 이용가능한지와 상관될 수 있다. 마찬가지로, (중요한 데이터 값들을 통신하는 것과 같은) 어떤 중요한 액션이 취해질 필요가 있는 경우, 이들 액션들은 관련 위성이 커버리지 내로 가로지르는 다음 시간 기간 동안 우선순위화될 수 있다.
추가의 예들에서, UAV 및 다른 연관된 차량 또는 이동 시스템들은 예측적 모니터링 기법들과 연계하여 또한 조정될 수 있다. 예측적 분석 및 예측적 유지보수를 실행하고 있는 컴퓨터 시스템은, 드론이 커넥티비티뿐만 아니라 컴퓨팅 능력을 가져올 수 있기 때문에, 드론에서 조정되거나 동작될 수 있다. 마찬가지로, 드론들은 그들 자체가 직접적으로 위성 접속될 수 있다.
센서들, 드론들, 기지국들, 및 위성들 사이의 커넥티비티는 다중 레벨의 처리 및 상이한 형태의 처리 알고리즘들에 의해 조정될 수 있다. 예를 들어, 무언가가 잘못된 것을 식별했지만, 다음 계층의 처리 레벨을 행하기에 충분한 컴퓨팅 능력 또는 정확한 알고리즘들을 갖지 못한 하나의 센서를 가정한다. 이 센서는 (카메라와 같은) 그가 갖는 자원들을 이용하여 데이터를 캡처하고, 위성이 커넥티비티를 위해 이용 가능할 때 이 데이터를 중앙 자원에게 통신할 수 있다. 이러한 커넥티비티 순열 가짓수들 중 임의의 것이 위성 통신 네트워크 내에서 제공되고 관리되는 서비스 품질에 다시 결부될 수 있다. 유사한 예로서, 센서 오작동에 응답하여, 위성 통신이 새로운 알고리즘을 배치하기 위해 사용될 수 있다. (따라서, 새로운 알고리즘이 이전 알고리즘만큼 매우 정확하지 않더라도, 새로운 알고리즘은 오작동 센서의 부재를 용인할 수 있다).
도 27은 IoT 및 위성 네트워크 배치에 의해 데이터를 수집하고 처리하는 방법의 흐름도(2700)를 도시한다. 여기서, 동작들의 시퀀스가 컴퓨팅 동작의 타입, 이용가능한 네트워크 구성들, 및 커넥티비티 및 레이턴시에 대한 고려사항들에 기초하여 수행될 수 있다.
동작(2710)에서, (예컨대, IoT 디바이스에 위치된) 엔드 포인트 컴퓨팅 노드에 있는 에지 컴퓨팅 하드웨어를 사용하여 데이터를 수집, 처리, 및 전파하는 동작들이 수행된다. 동작(2720)에서, IoT 디바이스에 배치된 드론에 의한 것과 같이, 모바일 컴퓨팅 노드에 있는 에지 컴퓨팅 하드웨어를 사용하여 데이터를 수집, 처리, 및 전파하는 동작들이 수행된다. 동작(2730)에서, 위성 백홀을 통해 접속되는, 5G RAN에서와 같은, 육상 네트워크 및 연관된 에지 컴퓨팅 노드를 사용하여 데이터를 수집, 처리, 및 전파하는 동작들이 수행된다.
동작(2740)에서, 위성에서이든지 또는 위성 링크에 접속되는 육상 에지 컴퓨팅 노드에서이든지 간에, 위성 네트워크 및 연관된 에지 컴퓨팅 노드를 사용하여 데이터를 수집, 처리, 및 전파하는 동작들이 수행된다. 동작(2750)에서, 광역 네트워크 및 연관된 컴퓨팅 노드를 사용하여 데이터를 수집하고, 처리하며, (예컨대, 클라우드 컴퓨팅 시스템에) 전파하는 동작들이 수행된다.
다른 하드웨어 구성들 및 아키텍처들이 위에 논의된 동작들을 달성하기 위해 사용될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 예를 들어, (계량기 판독과 같은) 일부 IoT 디바이스들은 베스트 에포트 시도들로 작업한다; 반면 다른 IoT 디바이스들/센서들은 신뢰성 있고, 낮은 레이턴시 통지들(예컨대, 도난을 표시하기 위해 선적 컨테이너 습도 센서가 실시간으로 모니터링됨)을 필요로 한다. 따라서, 하드웨어 및 사용 사례 응용에 좌우되어, 다른 동작들 및 처리도 일어날 수 있다.
이러한 동작들 중 임의의 것이 본 명세서에서 논의된 EPVC 채널들 및 ICN/NDN 네트워킹 기법들의 사용과 조정될 수 있다. 또 다른 양태들에서, IoT 디바이스 컴퓨팅을 위한 접근법들이, 다음의 예시적인 구현들을 사용하여, 위성 네트워크 커넥티비티를 통해 조정될 수 있다.
예 D1은 위성 통신 네트워크를 사용하는 센서 데이터 수집 및 처리를 위한 방법으로서: 센서 디바이스로부터, 관측된 조건에 관련한 감지 데이터를 획득하는 단계 - 감지 데이터는 육상 무선 통신 네트워크를 사용하여 중간 엔티티에 제공됨 -; 중간 엔티티로 하여금 감지 데이터를 에지 컴퓨팅 로케이션에 송신하게 야기하는 단계 - 감지 데이터는 비-육상 위성 통신 네트워크를 사용하여 에지 컴퓨팅 로케이션에 통신됨 -; 및 에지 컴퓨팅 로케이션으로부터 비-육상 위성 통신 네트워크를 통해, 감지 데이터를 처리한 결과들을 획득하는 단계를 포함한다.
예 D2에서, 예 D1의 주제는 중간 엔티티가 육상 무선 통신 네트워크를 통해 센서 디바이스에 네트워크 커넥티비티를 제공하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 D3에서, 예 D2의 주제는 중간 엔티티가 기지국, 액세스 포인트, 또는 네트워크 게이트웨이이고, 중간 엔티티는 육상 무선 통신 네트워크의 동작을 위한 네트워크 기능들을 제공하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 D4에서, 예 D2 또는 예 D3의 주제는 중간 엔티티가 드론인 주제를 선택적으로 포함한다.
예 D5에서, 예 D4의 주제는 드론이 센서 디바이스와 위성 통신 네트워크에 액세스하는 액세스 포인트 사이에 네트워크 통신을 제공하도록 구성되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 D6에서, 예 D4 또는 예 D5의 주제는 드론이 위성 통신 네트워크에 직접 액세스하고 그와 통신하기 위한 통신 회로를 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 D7에서, 예들 D1-D6 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 육상 무선 통신 네트워크가 3GPP 표준에 따라 동작하는 4G LTE(Long Term Evolution) 또는 5G 네트워크에 의해 제공되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 D8에서, 예들 D1-D7 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 에지 컴퓨팅 로케이션이 위성 통신 네트워크를 통한 통신들의 레이턴시 및 에지 컴퓨팅 로케이션에서의 처리에 요구되는 시간에 기초하여 처리를 위해 식별되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 D9에서, 예들 D1-D8 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 위성 통신 네트워크가 복수의 LEO 위성의 컨스텔레이션으로부터 제공되는, LEO(low-earth orbit) 위성 통신 네트워크인 주제를 선택적으로 포함한다.
예 D10에서, 예 D9의 주제는 에지 컴퓨팅 로케이션이 컨스텔레이션의 LEO 위성 비행체에 위치된 처리 회로를 사용하여 제공되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 D11에서, 예 D9 또는 예 D10의 주제는 에지 컴퓨팅 로케이션이 컨스텔레이션의 다중의 LEO 위성 비행체에 위치되는 각자의 처리 회로를 사용하여 제공되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 D12에서, 예들 D9-D11 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 에지 컴퓨팅 로케이션이 LEO 위성 통신 네트워크를 통해 액세스가능한 처리 서비스를 이용하여 제공되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 D13에서, 예들 D1-D12 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 감지 데이터를 처리하는 단계가 센서 디바이스에 의해 모니터링되고 있는 시스템의 동작 조건에 기초하여 데이터 비정상들을 식별하는 단계를 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 D14에서, 예 D13의 주제는 시스템이 산업 시스템이고, 관찰된 조건은 산업 시스템의 적어도 하나의 환경 또는 동작 특성에 관련되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 D15에서, 예 D13 또는 예 D14의 주제는 감지 데이터를 처리한 결과들에 응답하여 시스템의 유지보수를 위한 유지보수 커맨드를 송신하는 단계를 선택적으로 포함한다.
예 D16에서, 예들 D1-D15 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 감지 데이터가 이미지 데이터를 포함하고, 감지 데이터를 처리한 결과들은 에지 컴퓨팅 로케이션에서 생성된 비-이미지 데이터를 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 D17에서, 예들 D1-D16 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 감지 데이터가 센서 애그리게이션 디바이스로부터 획득되고 캐싱되고, 센서 애그리게이션 디바이스는 센서 디바이스를 포함하는 복수의 센서 디바이스에 접속되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 D18에서, 예 D17의 주제는 감지 데이터가 원시 데이터로부터 센서 애그리게이션 디바이스에서 애그리게이션되는 주제를 선택적으로 포함하고, 원시 데이터는 센서 디바이스를 포함하는 복수의 센서 디바이스로부터 획득된다.
예 D19에서, 예 D18의 주제는 센서 애그리게이션 디바이스가 감지 데이터를 생성하기 위해 원시 데이터에 적어도 하나의 알고리즘을 적용하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 D20에서, 예들 D1-D19 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 방법이 중간 엔티티에 의해 수행되는 주제를 선택적으로 포함한다.
위성 단기적 접속들에 걸친 조정 및 데이터 전송 계획
이동 위성 컨스텔레이션들의 새로운 세대들에서의 도전 과제들 중 하나는 그러한 컨스텔레이션들에 의해 제공되는 컴퓨팅 및 데이터 전송 능력의 양이 그들이 커버할 지오로케이션에 의존한다는 것이다. 따라서, 궤도에서 많은 LEO 위성들을 수반하는 엔드-투-엔드 시스템은 항상 완전한 커넥티비티 및 높은 대역폭 접속들의 부족을 초래한다. 그 결과, 2가지 주요 타입의 데이터 전송 및 처리가 조정될 필요가 있다: a) 클러스터/연합/컨스텔레이션을 형성하는 위성들 사이에서(예컨대, 필요한 데이터 전송을 최소화하기 위해 - 요약 정보가 전송될 수 있을 때와 같이 -, 그리고 데이터가 중복되지 않도록 하기 위해); 및 b) (언제 그리고 어느 위성들이 어떤 데이터를 통신하는지를 식별하기 위해) 위성들의 클러스터와 지상국들 사이에서 - 가능하게는 또 다른 위성 또는 지상국으로의 핸드오프를 고려하면서 -.
이러한 시나리오들에서, 서비스 연속성에 대해 두 가지 상이한 판정이 고려될 수 있다: (1) (더 긴 지속기간 및 부족한 자원들의 사용으로) 일부 컴퓨팅을 국소적으로 수행할지 또는 위성이 구역 위에서 비행하고 있는 시간 동안 지상으로 데이터를 전송하고 및 컴퓨테이션을 "오프로드"하기 위해 대기할지에 대한 판정; 및 (2) 위성으로부터 지상으로 데이터를 전송하기 위한 최상의 순간이 언제인지에 대한 판정. 판정들 둘 다는 적어도 다음의 양태들에 의존할 것이다: 특정 구역을 커넥티비티로 커버하는 지속기간; 그 구역 상의 예상된 업 및 다운링크; 잠재적 데이터 또는 지리적 제약들; 및 커넥티비티 제공자에 의존하는 잠재적 대역폭 동적 성질.
이하에서는 이전 논점들을 다루고 그리고 수행될 액션들을 예상하는 스마트 아키텍처를 제공하기 위한 적응적 및 스마트 메커니즘들을 제공한다. 더욱이, 개별 위성들 상의 자원들이 자원 제약되더라도(예를 들어, 제한된 수의 이용가능한 GPU들, 전력 예산 등), 이러한 자원들은 효율적이고 전체론적 계획을 생성할 때 고려될 수 있다. 강건한 서비스 품질에 결부된 지오로케이션들에서의 데이터 전송의 동적 양태들을 완전히 고려하는 어떠한 현행의 위성 커넥티비티 접근법들도 없다. 더욱이, 이동 위성들에서의 오프로드 대 로컬 컴퓨팅의 절충은 충분히 연구되지 않았다.
이러한 양태들을 해결하기 위해, 이하에서는 데이터 및 접속 관리, 자원 할당, 및 자원 관리를 위한 것뿐만 아니라 처리 순서 관점으로부터 계획 및 조정을 제공한다. 예를 들어, a) 일부 데이터 액션을 어디에서 찾아야 하는지(예를 들어, 화물선들의 위치를 결정하는 것), b) 어떤 종류의 처리를 하는지(예를 들어, 화물선들의 수를 검출하는 것), 및 c) (예를 들어, 단지 화물선들의 수를 결정하기 위해 이미지들을 분석하는 경우에도) 데이터를 되돌려 전송하기 위해 얼마나 많은 대역폭/스토리지 자원들/처리가 요구되는지를 결정하기 위한 공동 계획을 생성하는 지상 제어 및 위성 처리 시스템을 고려한다.
도 28은 단기적 접속된 디바이스들에 대한 계획을 구현하는 예시적인 위성 통신 시나리오를 도시한다. 여기서, 계획(2801)은 상이한 위성들(2811, 2812, 2813) 사이의 통신 및 처리 액션들을 위한 스케줄을 정의한다. 이 예시적인 시나리오에서, 목표는 위성들(2811, 2812, 2813)이 (비록 약간 상이한 각도에 있지만) 비행하는 궤도마다 능력을 결정하기 위해 항구에서 컨테이너선들의 세트를 관찰하고; 이미지들을 처리하고; (배들의 수, 일부 대상이 식별되었는지 등과 같은) 요약 정보를 되돌려 전송하는 것이다. 엔드-투-엔드 시스템들 내의 각각의 엔티티는 계획/스케줄(2801) 및 처리 및 데이터 통신에서의 그 역할을 추적한다.
예에서, 계획/스케줄(2801)은: 어떤 실험 또는 시나리오를 수행할지(예컨대, 현재 궤적에 기초하여 어디를 볼지; 어떤 센서들(이미지, 레이더,...)을 사용할지; 등); 어떤 데이터를 처리/저장할지; 어떤 다른 엔티티에 무엇을 전송할지; 및 그와 유사한 것에 의해 발생할 수 있다. 계획의 경계 조건들은 알 필요성(need-to-know) 기반으로 엔티티들 간에 공유될 수 있다. 예를 들어, 동일한 엔티티에 속하는 위성들은 모든 계획 세부 사항을 공유할 수 있고; 익명화된 설명은 다른 서비스 제공자들로부터의 위성들 또는 컴퓨팅 노드들과 공유될 수 있다.
계획 및 스케줄의 사용은 (자원 사용, 금전적 비용, ROI(return on investment) 또는 TCO(total cost of ownership) 관점으로부터 포함하는) 가장 효율적인 중요 계획을 얻기 위해 제약들의 협상/공유를 지원한다. 따라서, 계획/스케줄은 지상국/운영자와 같은 엔티티에 의해 자체 최적화되거나 제공될 수 있다. 또한, 계획 내의 요소들은 혼합된 중요도를 가질 수 있다; 일부 요소들은 이동불가능/협상불가능할 수 있다; 다른 것들은 최선의 노력으로 전개될 수 있다(예를 들어, "가능할 때마다 액션을 하세요"). 계획 및 계획의 스케줄 사용을 개발하기 위한 다양한 시스템 위성들, 지상국들, 고객들, 및 다른 엔티티들 사이의 협상이 계획을 위한 종래의 기법들을 훨씬 초과하는 고유하고 강건한 접근법을 제공한다는 점이 이해될 것이다. 특히, 다중의 이해 관계자를 고려함으로써, 최소한의 요구된 정보가 공유되고 프라이버시가 시스템들 사이에서 보호되더라도, 글로벌 최적 계획이 개발될 수 있다.
위성 커넥티비티 및 동작과 관련되는 계획/스케줄(2801)에서의 예시적인 제약들은 다음을 포함할 수 있다:
a) 어떤 실험들 및 작업들이 가능한지(또는 작업이 다음 궤도를 기다릴 필요가 있는지)를 결정하거나 제한하기 위한 것과 같은 로케이션 정보
b) 작업들의 순서
c) 하드웨어 한계들(예를 들어, 2개의 처리 작업을 동시에 처리할 수 없다는 것을 나타내는 GPU 한계)
d) (예를 들어, 데이터 프라이버시를 위한) 동시에 있는 테넌트들 또는 상이한 고객들의 수에 대한 제한
e) 데이터 전송들을 수행하기 위한 기한들
f) 커넥티비티 조건들(업/다운링크가 이용가능하지 않을 때와 같은 것); 상이한 타입들의 LEO/GEO/지상 네트워크들 간의 조정)
g) 함께 동작하는 위성 또는 처리 기술들(예를 들어, (LEO 위성으로부터 획득된) 열 촬상과 함께 (GEO 위성으로부터 획득된) 오버레이 레이더)의 조정
h) 자원 제한들(예컨대, 전력/스토리지/열/컴퓨팅 제한들)
i) 지오펜싱 또는 지리적 제한들.
추가 예들에서, 계획은 어떤 사용이 예상되는지에 좌우되어 위성들에서 컴퓨팅 또는 통신 자원들을 미리 예약하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 예약은 또한 현재 예약에 좌우되어 과금될 비용에 의존할 수 있다.
도 29는, 궤도를 도는 일시적 위성 통신 네트워크 배치에서, 위성 네트워크 컴퓨팅 동작들을 정의하고 계획하는 방법의 흐름도(2900)를 도시한다. 여기서, 동작들의 시퀀스가 컴퓨팅 동작의 타입, 이용가능한 네트워크 구성들, 및 커넥티비티 및 레이턴시에 대한 고려사항들에 기초하여 수행될 수 있다.
동작(2910)에서, 다중의 엔티티 간의 데이터 전송 및 처리의 조정을 위한 계획 및 그 계획 제약이 정의(또는 획득)된다. 동작(2920)에서, 조정된 데이터 전송 및 처리를 수반하는 데이터 실험, 액션, 또는 다른 시나리오가 기동된다. 예를 들어, 이것은 어떤 작업부하 처리 액션을 개시하라는 요청일 수 있다.
동작(2930)에서, 계획 및 계획 제약들에 기초하여, 위성 통신 네트워크의 엔티티들 사이에 데이터가 송신된다. 마찬가지로, 동작(2940)에서, 데이터는, 계획 및 계획 제약들에 기초하여, 위성 통신 네트워크의 에지 컴퓨팅 자원들을 사용하여 하나 이상의 선택된 엔티티에서 처리된다.
흐름도(2900)는 데이터 처리 결과를 육상 엔티티에, 또는 위성 통신 네트워크의 엔티티들 중에 송신함으로써 동작(2950)에서 종료된다. 위성들, 컨스텔레이션들, 및 지상 엔티티들 사이의 핸드오버, 처리 및 데이터 전송 조정, 및 통신들의 다양한 양태들이 묘사되지 않지만 흐름도(2900)의 동작들에 또한 수반될 수 있다.
추가의 양태들에서, 위성 네트워크 컴퓨팅 동작들을 스케줄링하고 계획하기 위한 접근법들이 다음의 예시적인 구현들을 사용하여, 조정되고 실행될 수 있다. 또한, 추가의 양태들에서, (자원들 중에서도 특히, 배터리 수명, 메모리, 스토리지, 처리 자원들의 제약조건들 및 사용과 같은) 금전적 고려사항들에 관련되지 않은 자원 소비의 다른 양태들이 또한 고려될 수 있다.
예 E1은 위성 통신 네트워크에서의 컴퓨팅 동작들을 조정하는 방법으로서: 위성 통신 네트워크의 컴퓨팅 노드에서, 위성 통신 네트워크 내에서 컴퓨팅 및 통신 동작들을 수행하기 위한 조정 계획을 획득하는 단계; 조정 계획에 기초하여, 위성 통신 네트워크에서의 데이터에 대해 컴퓨팅 액션을 수행하는 단계 - 컴퓨팅 액션은 데이터 처리 결과를 획득함 -; 조정 계획에 기초하여, 위성 통신 네트워크를 통해, 데이터와 통신 액션을 수행하는 단계; 및 데이터 처리 결과를 위성 통신 네트워크로부터 육상 엔티티에 송신하는 단계를 포함한다.
예 E2에서, 예 E1의 주제는 컴퓨팅 및 통신 동작들을 수행하기 위한 조정 계획이 복수의 제약을 포함하고, 복수의 제약은: 로케이션 정보; 작업들의 순서; 하드웨어 제한들; 사용 제한들; 사용 기한들; 커넥티비티 조건들; 자원 정보; 자원 제한들; 또는 지리적 제한들에 관련되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 E3에서, 예 E1 또는 예 E2의 주제는 조정 계획에 기초하여 컴퓨팅 노드에서 컴퓨팅 자원들을 예약하는 단계를 선택적으로 포함한다.
예 E4에서, 예들 E1-E3 중 어느 하나 이상의 것의 주제는, 위성 통신 네트워크 내에서 컴퓨팅 및 통신 동작들을 수행하기 위한 조정 계획이, 위성 통신 네트워크로 하여금, 데이터에 대해 컴퓨팅 액션을 수행하기 위해, 위성 통신 네트워크 내의 복수의 컴퓨팅 자원을 예약하게 야기하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 E5에서, 예들 E1-E4 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 데이터를 통신하는 것이 데이터를 육상 처리 로케이션에 통신하는 것을 포함하고, 데이터에 대해 액션을 수행하는 것이 육상 처리 로케이션으로부터 데이터 처리 결과를 획득하는 것을 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 E6에서, 예들 E1-E5 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 데이터를 통신하는 것이 위성 통신 네트워크에서의 다른 노드들에 데이터를 통신하는 것을 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 E7에서, 예들 E1-E6 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 조정 계획에 기초하여, 컴퓨팅 액션을 수행하기 위한 타이밍을 식별하는 것을 선택적으로 포함한다.
예 E8에서, 예 E7의 주제는 컴퓨팅 액션을 수행하는 타이밍이 위성 통신 네트워크의 컨스텔레이션에서의 복수의 위성 노드 사이의 처리의 조정에 기초하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 E9에서, 예들 E1-E8 중 어느 하나 이상의 것의 주제는, 조정 계획에 기초하여, 위성 통신 네트워크로부터 육상 엔티티로 데이터 처리 결과를 전송하기 위한 타이밍을 식별하는 것을 선택적으로 포함한다.
예 E10에서, 예 E9의 주제는 데이터 처리 결과를 전송하는 타이밍이 위성 통신 네트워크의 컨스텔레이션에서의 복수의 위성 노드 사이의 처리의 조정에 기초하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 E11에서, 예들 E1-E10 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 컴퓨팅 액션을 수행하는 타이밍 및 데이터 처리 결과를 전송하는 타이밍이 위성 통신 네트워크의 하나 이상의 위성 비행체의 궤도 위치들에 기초하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 E12에서, 예들 E1-E11 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 조정 계획이 위성 통신 네트워크로 하여금 제1 컴퓨팅 노드로부터 위성 통신 네트워크 내에서 액세스가능한 제2 컴퓨팅 노드로 데이터의 처리를 핸드오프하게 야기하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 13에서, 예들 E1-E12 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 데이터에 대한 컴퓨팅 액션이 위성 통신 네트워크 또는 위성 통신 네트워크에 접속된 네트워크 내의 자원 가용성에 기초하여 수행되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 E14에서, 예들 E1-E13 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 통신 액션이 위성 통신 네트워크 또는 위성 통신 네트워크에 접속된 네트워크 내의 접속 가용성에 기초하여 수행되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 E15에서, 예들 E1-E14 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 육상 엔티티가 클라이언트 디바이스, 육상 에지 컴퓨팅 노드, 육상 클라우드 컴퓨팅 노드, 위성 통신 네트워크에서의 컨스텔레이션의 또 다른 컴퓨팅 노드, 또는 또 다른 위성 컨스텔레이션의 컴퓨팅 노드인 주제를 선택적으로 포함한다.
데이터 비용에 기초한 위성 및 에지 서비스 오케스트레이션
OECD(Organization for Economic Co-operation and Development) 및 유럽 위원회(European Commission)에 의해 제안되고 구현된 새로운 DST(Digital Services Taxe)는 특정 국가로부터의 디지털 플랫폼들 상의 사용자 활동들로부터 생성된 데이터를 이용하고 그 후 다른 국가들에서 이용되는 서비스들에 세금을 부과하기 위해 정의되었다. 예를 들어, 이러한 세금은 (예를 들어, 비디오 또는 음악 추천을 위해) 또 다른 국가에서 유사한 프로필된 사용자들에게 더 나은 추천을 제공하는 것을 돕는 이탈리아의 서비스의 사용자들로부터 수집된 데이터(예를 들어, 사용자 관여 데이터)에 적용된다. 이는 위성 커넥티비티 네트워크들의 컨텍스트에서 분명한 문제로 이어진다: 각각의 국가는 그들 자신의 세율을 가지고, 따라서 경제적 관점에서, 전통적인 정적 인프라스트럭처들보다 더 큰 지리적 커버리지를 갖는 위성 인프라스트럭처에 의해 제공되는 서비스들에 대해 가장 적합한 것을 선택할 수 있는 것이 중요하다.
마찬가지로, 에지 컴퓨팅은 캐싱, 보안, 필터링, 데이터를 온 더 플라이(on the fly)로 송신하는 것, 및 모바일 생산자 자원들 및 서비스들의 동적 리팩터링(dynamic refactoring)을 또한 고려하면서, 데이터 생산자 및 데이터 소비자 이동성 둘 다를 점점 더 많이 다루어야만 한다. 이는 LEO/NEO 및 GEO 궤도들 둘 다의 위성들에서 호스팅된/캐싱된 콘텐츠 및 서비스들에 대해 특히 그러하다. 그에 따라, 하기의 기법들에 의해, 위성 접속들을 통해 서비스들을 오케스트레이션하면서 데이터 비용이 부가의 변수로서 사용될 수 있다.
예를 들어, 금전적 비용에 결부된 자원 사용에 기초하여, 그리고 위성들이 다중의 지리적 로케이션에 걸쳐 항상 이동하고 있다는 것을 고려하면, 서비스 방식은 각각의 특정 로케이션에 대해 더 적은 세금들 또는 서비스 요금들을 초래하는 서비스들을 사용하도록 정의될 수 있다. 특정 사용자 데이터세트들을 사용하는 서비스들은, 동일한 서비스를 제공하는 여러 서비스들이 있는 경우에, 최상의 또는 가장 효과적인 옵션을 결정하기 위해 그들의 로케이션 및 비용으로 라벨링될 것이다. 따라서, 데이터 소비자, 사용자, 및 서비스 제공자는 데이터 과세 또는 기타의 비용 요건을 준수하면서, 비용, 서비스 품질 등 사이의 절충을 평가할 수 있다.
예에서, 새로운 타입의 지리 인식 오케스트레이션 정책들을 구현하기 위해 새로운 컴포넌트들이 LEO 위성들 및 지상국들(예컨대, 기지국들)에 추가된다. 이는 그들의 지리적 위치들을 고려하여 LEO 위성들에서 실행되는 경제적으로 유리한 서비스들을 식별하기 위해, 서비스의 메타데이터의 일부로서의 새로운 태그들로서 로케이션 및 데이터 비용의 포함을 허용하는 시스템의 구성을 포함한다. 예를 들어, 지상국들에서 실행 중인 시스템 오케스트레이터는 금융 비용을 핵심 요소로서 고려하지만, 또한 위성들의 오케스트레이션을 위해 요구되는 인자들(예컨대, 원격계측, SLA들, 전송 시간, 가시 시간, 처리 시간)을 고려하여 최적의 서비스를 선택하기 위해 이 구성을 사용할 수 있다. 덜 비싼 서비스(예를 들어, 더 적은 세금을 냄)가 다음에 다가오는 위성에서(곧 범위 내에 드는데; 예를 들어, 5분 내에) 이용 가능하게 될 것으로 예상되고; 그리고 이 다음 더 저렴한 서비스가 SLA를 이행할 것인 경우에, 오케스트레이터는 다음 위성을 사용하기를 대기할 것이다.
비용-선택된 서비스의 간단한 예는 알려진 데이터 비용 및 세율과 연관된 특정 지리적 기원들로부터 데이터를 제공하는 CDN 서비스이다. 다른 타입의 데이터 작업부하 처리 서비스들, 클라우드 서비스들, 및 대화형 데이터 교환들이 데이터 소비자와 데이터 제공자 사이에서 일어날 수 있다. 이는 지상국 GS1(3020)을 수반하는, 도 30의 예시적인 위성 통신 시나리오에 묘사되는데, 네트워크 커넥티비티, 데이터 콘텐츠, 또는 데이터 처리 목적을 위해, 위성들 L1(3011), L2(3012), L3(3013) 중 하나에 액세스하기로 선택한다.
예시적인 시나리오에서, 프랑스에 위치된 GS1(3020)이 서비스 A 및 B의 사용을 요구하여, (SLA를 만족시키기 위해) 5분 내에 서비스의 사용을 달성해야 한다고 가정한다. 평가 테이블(3030)에 도시된 바와 같이, (지상국, 또는 지상국의 제어 엔티티에서의) 오케스트레이터는 최대 가용 시간(5분) 동안 범위 내의 위성들을 평가한다. 이러한 상황에서, 위성 L1(3011) 및 L2(3012)가 다음 5분 내에서 범위 내의 유일한 위성들이고, 또한 서비스 요건을 만족시킬 수 있다.
그 후, 비용을 고려하여, 다음의 서비스들 및 옵션들에 대해 평가가 수행된다:
옵션 1: L1 서비스 A + L1 서비스 B: $20; 시간: ~ 2초.
옵션 2: L1 서비스 A + L2 서비스 B: $15; 시간: ~3분 49초.
옵션 3: L2 서비스 A + L1 서비스 B: $30; 시간: ~3분 49초.
옵션 4: L2 서비스 A + L2 서비스 B: $25; 시간: ~3분 49초.
이러한 평가로부터, 옵션 2(L1 서비스 A 및 L2 서비스 B)를 통한 커넥티비티가 선택되어, 다중의 위성 및 서비스의 사용에 걸쳐 최저 비용을 제공한다. (주의: 종종 총 수익으로부터 세금이 청구되지만, 상기 표에서는 단순화 목적을 위해 거래 당 금액으로서 표현된다).
위성 에지에서 실행되고 있는 카탈로그 서비스는 서비스의 메타데이터에 관한 업데이트를 수신하는 새로운 API를 포함할 것이다. 위성들이 업데이트들(델타들)을 광고할 것이고 따라서 위성들이 범위 내에 있기 전에 지상국들이 이 정보를 가질 수 있기 때문에, 위성 간 링크들이 그러한 업데이트들을 위해 사용될 수 있다. 게다가, 이것이 SLA에 의해 허용되는 경우, 처리 액션들을 더 많은 컴퓨팅 능력 및 더 낮은 비용을 갖는 스테이션들과 같은 지상국들의 특정 로케이션들로 전송(transfer) 또는 핸드오프하는 것이 가능할 수 있다. 이러한 지상국들에의 액세스 및 이러한 지상국들로부터의 결과들은 그 위를 지나가는 임의의 이용가능한 LEO 위성에 의해 전송(transport)될 수 있다.
도 31은 현재 개시된 비용 평가에서 사용하기 위해 확장되는 도 16의 프레임워크를 묘사한다. 예에서, 지상 에지 컴포넌트들(1610)이 서비스 오케스트레이터(3111), 서비스 계획 컴포넌트(3112), 및 보안 인클레이브(3121) 요소들을 포함하도록 확장된다. 서비스 오케스트레이터(3111)에서, 각각의 지상국(1610)은, 서비스들을 오케스트레이션하고 서비스들에 액세스하기 위한 최적의 자원 비용(예를 들어, 금전적 비용)을 식별하기 위한 판정들을 하기 위해 요구되는 위성들로부터의 정보(예를 들어, 서비스 카탈로그(3131)에 유지되는 서비스 정보, 및 서비스 사용 메트릭 데이터 스토어(3132)에 유지되는 서비스 사용 정보)를 연속적으로 수신한다. 서비스 오케스트레이터(3111)는 로케이션들 및 가용 용량에 좌우되어 서비스들의 사용을 일시적으로 활성화, 비활성화, 또는 조절할 수 있다. 서비스 계획 컴포넌트(3112)는 (예를 들어서, 오케스트레이터 분석에 기초하여) 로케이션 당 서비스들의 매핑을 제공하는 데 요구되는 API 게이트웨이 구성들을 생성하는 도우미 모듈(helper module)을 제공한다.
보안 인클레이브(3121)는 민감한 또는 개인 금융 정보를 보호하도록 구성된다. 예에서, 보안 인클레이브(3121)는 소프트웨어 스택에 의해 관리되지 않을 수 있고, 승인된 직원에 의해서만 관리되거나 액세스가능하다.
예에서, 위성 에지 컴포넌트들(1620)은 작업부하들(3125)의 실행을 관리하고 또한 로케이션에 기초하여 서비스들에 추상화를 제공하는 API 게이트웨이(3124)를 포함한다. 이 게이트웨이는 독립 변수(argument)로서 로케이션을 수신하고 감소된 자원 비용(예를 들어, 금전적 비용)을 갖는 서비스 결과를 반환한다. 이는 에지 디바이스들로부터 기동되는 서비스 계획 컴포넌트(3112)에 의해 제공되는 구성에 기초하여 수행된다. 이 모듈은 로컬 API 캐시(3126)에 의해 커버될 수 있다. 위성 에지 컴포넌트들(1620)은 또한 (데이터 델타 변경들의 송신을 통하는 것과 같이) 서비스 카탈로그(3122)를 각각의 위성 상에서 최신으로 유지하기 위해 그리고 서비스 사용 메트릭들(3123)을 채우기 위해 사용되는, 위성들 사이의 데이터 공유(3121)를 포함한다.
도 32는 비용에 기초하여 위성 네트워크 배치에서 컴퓨팅 동작들을 수행하는 방법의 흐름도(3200)를 도시한다. 여기서, 동작들의 시퀀스는 에지 컴퓨팅 동작의 타입형, 총 엔드-투-엔드(end-to-end) 서비스 비용들, 서비스 사용 제한들 또는 제약들, 및 서비스 레벨 목표들에 대한 고려사항들에 기초하여 궤도를 도는 위성들에 의해 조정될 수 있다.
동작(3210)에서, (예를 들어, 육상 사용자 장비 디바이스에 의한) 위성 통신 네트워크의 잠재적 수요 및 사용과 연계하여, 서비스 수요 및 서비스 사용 조건들의 다양한 양태들이 식별된다. 이러한 서비스 수용 및 서비스 사용 조건들로부터, 동작(3220)은 서비스 사용 조건들을 충족시키는 서비스(들)를 제공하기 위해 하나 이상의 위성 네트워크(들)의 가용성을 식별하는 것을 수반한다.
동작(3230)에서, 이용가능한 위성 네트워크(들)로부터의 이용가능한 서비스(들)와 연관된 비용들이 식별된다. 앞서 유의한 바와 같이, 이것은 지리적 관할구역, 시간, 서비스 제공자, 수행될 서비스 액션들 등에 기초한 이러한 비용의 발생을 포함할 수 있다. 동작(3240)에서, 이 정보는 서비스 수요를 이행하기 위한 비용을 계산하는데 이용된다.
동작(3250)에서, 계산된 비용들, 및 다양한 제약들 및 조건들의 고려에 기초하여 하나 이상의 서비스(들)가 하나 이상의 위성 네트워크(들)로부터의 사용을 위해 선택된다. 간략함 목적을 위해 묘사되지 않은, 부가의 단계들이 서비스 오케스트레이션, 서비스 사용 메트릭들의 고려, 서비스 카탈로그 및 API들의 기동 등을 포함할 수 있다.
추가의 양태들에서, IoT 디바이스 컴퓨팅을 위한 접근법들은, 다음의 예시적인 구현들을 사용하여, 위성 네트워크 커넥티비티를 통해 조정될 수 있다.
예 F1은 자원 지출에 기초하여 위성 통신 네트워크에서 컴퓨팅 동작들을 오케스트레이션하는 방법으로서: 컴퓨팅 서비스에 대한 수요를 식별하는 단계; 수요를 이행하는 컴퓨팅 서비스의 사용을 위한 조건들을 식별하는 단계; 위성 통신 네트워크를 통해 액세스가능한 복수의 이용가능한 컴퓨팅 서비스를 식별하는 단계 - 이용가능한 컴퓨팅 서비스들은 사용을 위한 조건들을 충족시키도록 식별됨 -; 이용가능한 컴퓨팅 서비스들의 각자의 서비스들의 사용에 대한 자원 지출을 계산하는 단계; 자원 지출에 기초하여, 복수의 이용가능한 컴퓨팅 서비스 중 하나를 선택하는 단계; 및 위성 통신 네트워크를 통해 선택된 컴퓨팅 서비스에 의해 데이터 동작들을 수행하는 단계를 포함한다.
예 F2에서, 예 F1의 주제는 자원 지출에 기초하여 복수의 이용가능한 컴퓨팅 서비스 중 제2 컴퓨팅 서비스를 선택하는 단계; 및 위성 통신 네트워크를 통해 제2 선택된 컴퓨팅 서비스에 의해 데이터 동작들을 수행하는 단계를 선택적으로 포함한다.
예 F3에서, 예 F1 또는 예 F2의 주제는 컴퓨팅 서비스의 사용을 위한 조건들이 서비스 레벨 합의에 의해 요구되는 조건들에 관련되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 F4에서, 예들 F1-F3 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 컴퓨팅 서비스의 사용을 위한 조건들이 컴퓨팅 서비스의 사용을 위한 최대 시간을 제공하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 F5에서, 예 4의 주제는 이용가능한 컴퓨팅 서비스들이 컴퓨팅 서비스의 이용을 위한 최대 시간 내의 지리적 로케이션에서의 위성 커버리지에 기초하여 식별되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 F6에서, 예들 F1-F5 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 복수의 이용 가능한 컴퓨팅 서비스를 식별하고 각자의 서비스들의 사용에 대한 자원 지출의 적어도 일부분을 식별하는 정보를 수신하는 단계를 선택적으로 포함한다.
예 F7에서, 예들 F1-F6 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 복수의 이용가능한 컴퓨팅 서비스가 다중의 위성 사이에서 제공되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 F8에서, 예 F7의 주제는 다중의 위성이, 다중의 위성 통신 서비스 제공자 중으로부터 제공되는, 다중의 위성 컨스텔레이션 중에서 운영되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 F9에서, 예들 F1-F8 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 이용가능한 컴퓨팅 서비스들을 각자의 지리적 관할구역들에 매핑하는 단계를 선택적으로 포함하고, 자원 지출은 금전적 비용과 관련되고, 금전적 비용은 각자의 지리적 관할구역들에 기초한다.
예 F10에서, 예들 F1-F9 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 금전적 비용이 지리적 관할구역과 연관된 적어도 하나의 디지털 서비스 세금에 기초하여 계산되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 F11에서, 예들 F1-F10 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 컴퓨팅 서비스가 위성 통신 네트워크를 통해 제공되는 CDN(content data network) 서비스이고, 자원 지출이 CDN 서비스를 통해 검색될 데이터에 기초하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 F12에서, 예들 F1-F11 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 방법이 위성 통신 네트워크에 접속된 오케스트레이터, 기지국, 또는 사용자 디바이스에 의해 수행되는 것을 선택적으로 포함한다.
ICN(Information Centric Networking) 및 NDN(Named Data Networking)의 개요
도 33은 예들에 따른, 예시적인 ICN 구성을 도시한다. ICN으로 구현된 네트워크들은 전통적인 호스트 기반(예를 들어, 어드레스 기반) 통신 네트워크들과는 상이하게 동작한다. ICN은 정보 및/또는 기능들 자체가 호스트들(예를 들어, 정보를 제공하는 머신들) 대신에 네트워크로부터 명명되고 요청되는 네트워킹 패러다임에 대한 포괄적인 용어이다. 인터넷 프로토콜(IP)에서 사용되는 것과 같은 호스트 기반 네트워킹 패러다임에서, 디바이스는 호스트의 위치를 찾고 호스트로부터 콘텐츠를 요청한다. 네트워크는 패킷 내에 지정된 어드레스에 기초하여 패킷들을 라우팅(예를 들어, 지향)하는 방법을 이해한다. 대조적으로, ICN은 특정 머신에 대한 요청을 포함하지 않고 어드레스들을 사용하지 않는다. 대신에, 콘텐츠를 얻기 위해, 디바이스(3305)(예를 들어, 가입자)는 네트워크 자체로부터 명명된 콘텐츠를 요청한다. 콘텐츠 요청은 관심(interest)이라고 불리고 관심 패킷(3330)을 통해 송신될 수 있다. 관심 패킷이 네트워크 디바이스(예를 들어, 네트워크 요소, 라우터, 스위치, 허브 등)(예컨대, 네트워크 요소들(3310, 3315, 3320))를 순회할 때, 관심의 레코드가, 예를 들어, 각각의 네트워크 요소에서 PIT(pending interest table)에 유지된다. 따라서, 네트워크 요소(3310)는 관심 패킷(3330)에 대해 그 PIT(3335)에 엔트리를 유지하고, 네트워크 요소(3315)는 그 PIT에 엔트리를 유지하며, 네트워크 요소(3320)는 그 PIT에 엔트리를 유지한다.
관심 패킷(3330) 내의 명칭과 일치하는 콘텐츠를 갖는 게시자(3340)와 같은 디바이스를 만날 때, 그 디바이스(3340)는 관심 패킷(3330)에 응답하여 데이터 패킷(3345)을 전송할 수 있다. 통상적으로, 데이터 패킷(3345)은, 네트워크 요소 PIT들에 남겨진 관심 패킷(3330)의 트레이스를 따름으로써 네트워크를 통해 소스(예를 들어, 디바이스(3305))로 되돌려 추적된다. 따라서, 각각의 네트워크 요소에 있는 PIT(3335)는 데이터 패킷(3345)이 따라갈 가입자(3305)에의 후위(trail back)를 확립한다.
ICN 구현에서 명명된 데이터를 일치시키는 것은 여러 전략들을 따를 수 있다. 일반적으로, 데이터는 URI(universal resource identifier)에서와 같이 계층적으로 명명된다. 예를 들어, 비디오가 www.somedomain.com 또는 videos 또는 v8675309로 명명될 수 있다. 여기서, 계층구조는 게시자 "www.somedomain.com", 하위 카테고리 "videos", 및 정규 식별 "v8675309"로서 보여질 수 있다. 관심(3330)이 ICN을 순회함에 따라, ICN 네트워크 요소들은 일반적으로 명칭을 최대 정도로 일치시키려고 시도할 것이다. 따라서, ICN 요소가 "www.somedomain.com 또는 videos" 및 "www.somedomain.com 또는 videos 또는 v8675309" 둘 모두에 대해 캐싱된 아이탬 또는 루트를 갖는 경우, ICN 요소는 "www.somedomain.com 또는 videos 또는 v8675309"를 지정하는 관심 패킷(3330)에 대해 후자와 일치할 것이다. 예에서, ICN 디바이스에 의한 일치에서 표현식이 사용될 수 있다. 예를 들어, 관심 패킷은 "www.somedomain.com 또는 videos 또는 v8675*"를 지정할 수 있고, 여기서 '*'는 와일드카드이다. 따라서, 와일드카드 이외의 데이터를 포함하는 임의의 캐싱된 아이템 또는 루트가 일치될 것이다.
아이템 일치는 ICN 요소에 캐싱된 데이터에 관심(3330)을 일치시키는 것을 수반한다. 따라서, 예를 들어, 관심사(3330)에서 명명된 데이터(3345)가 네트워크 요소(3315)에 캐싱되는 경우, 네트워크 요소(3315)는 데이터(3345)를 네트워크 요소(3310)를 통해 가입자 디바이스(3305)에 반환할 것이다. 그러나, 데이터(3345)가 네트워크 요소(3315)에 캐싱되지 않는 경우, 네트워크 요소(3315)는 관심(3330)을 (예를 들어, 네트워크 요소(3320)에) 라우팅한다. 라우팅을 용이하게 하기 위해, 네트워크 요소들은 루트에 대한 인터페이스(예를 들어, 물리적 포트)에 명명된 데이터를 일치시키기 위해 FIB(forwarding information base)(3325)를 사용할 수 있다. 따라서, FIB(3325)는 전통적인 네트워크 디바이스 상의 라우팅 테이블처럼 동작한다.
예에서, 부가의 일치 레벨을 제공하기 위해, 부가의 메타데이터가 관심 패킷(3330), 캐싱된 데이터, 또는 (예컨대, FIB(3325)에서의) 루트에 첨부될 수 있다. 예를 들어, 데이터 명칭은 "www.somedomain.com 또는 videos 또는 v8675309"로서 지정될 수 있지만, 또한 버전 번호 - 또는 타임스탬프, 시간 범위, 지지(endorsement) 등을 포함할 수 있다. 이 예에서, 관심 패킷(3330)은, 원하는 명칭, 버전 번호, 또는 버전 범위를 지정할 수 있다. 그 후, 일치(matching)가 명칭과 일치하는 루트들 또는 캐싱된 데이터를 위치파악하고 메타데이터 또는 그와 유사한 것의 추가 비교를 수행하여, 데이터 패킷(3345)으로 관심 패킷(3330)에 제각기 응답하거나 또는 관심 패킷(3330)을 포워딩하기 위해 데이터 또는 루트가 관심 패킷(3330)과 일치하는지에 관한 궁극적인 결정에 도달할 수 있다.
추가의 예들에서, ICN에서의 메타데이터는, 본 명세서에서 논의되는 위성 통신 네트워크들에 의한 서비스 고려사항들에 의해 채택되는 것과 같이, 서비스 또는 서비스 품질의 항(term)들의 특징들을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 이러한 메타데이터는: 콘텐츠가 생성되었던 지오로케이션; 콘텐츠가 배제 구역 내로 매핑되는지; 및 콘텐츠가 현재 또는 특정 지리적 로케이션에서 유효한지를 나타낼 수 있다. 이 메타데이터에 의해, 다양한 속성들이, 예컨대 본 명세서에서 논의된 기법들을 사용하여, 위성 통신 네트워크의 지리적 배제 및 서비스 품질에 매핑될 수 있다. 또한, PIT에서 요구되는 QoS에 좌우되어, ICN 네트워크가 특정 위성 통신 제공자를 선택할 수 있다(또는 또 다른 제공자를 전적으로 선택할 수 있다).
ICN은 데이터 세그먼트들이 개별적으로 명명되기 때문에 호스트 기반 네트워킹에 비해 이점들을 갖는다. 이는 네트워크 요소가 원본 제작자(3340)만큼 쉽게 관심(3330)에 응답하여 데이터 패킷(3330)을 제공할 수 있으므로 네트워크 전체에 걸쳐 적극적인 캐싱을 가능하게 한다. 따라서, 네트워크의 동일한 세그먼트가 상이한 디바이스들에 의해 요청된 동일한 데이터의 중복들을 송신할 가능성은 작다.
파인 그레인드 암호화(fine grained encryption)는 많은 ICN 네트워크들의 또 다른 특징이다. 통상적인 데이터 패킷(3345)은 관심 패킷(3330) 내의 명칭과 일치하는 데이터에 대한 명칭을 포함한다. 게다가, 데이터 패킷(3345)은 요청된 데이터를 포함하고, (예컨대, 생성 시간, 만료 시간, 버전 등에 의해) 유사하게 명명된 데이터를 필터링하기 위한 부가 정보를 포함할 수 있다. 동일한 명칭 하에서 거짓 정보를 제공하는 악의적 엔티티를 해결하기 위해, 데이터 패킷(3345)은 또한 그의 내용을 게시자 키(publisher key)로 암호화하거나 또는 데이터와 명칭의 암호 해시를 제공할 수 있다. 따라서, (예컨대, 예상된 게시자(3340)의 인증서로부터의) 키를 아는 것은 수신자가 데이터가 그 게시자(3340)로부터 온 것인지를 확인할 수 있게 해준다. 이 기법은 또한 네트워크 전체에 걸쳐 데이터 패킷들(3345)의 적극적인 캐싱을 용이하게 해주는데, 그 이유는 각각의 데이터 패킷(3345)이 자체 포함형이고 안전하기 때문이다. 대조적으로, 대다수의 호스트 기반 네트워크들은 통신을 보안처리하기 위해 2개의 호스트 사이의 접속을 암호화하는 것에 의존한다. 이는 접속들이 확립되고 있는 동안 레이턴시들을 증가시킬 수 있고, 네트워크 요소들로부터 데이터를 숨김으로써 데이터 캐싱을 방해할 수 있다.
추가 예들에서, 상이한 ICN 도메인들이 분리되어, 상이한 도메인들이 상이한 타입들의 테넌트들, 서비스 제공자들, 또는 다른 엔티티들에 매핑되도록 할 수 있다. 이러한 도메인들의 분리는, 본 명세서에서 논의되는 위성 통신 환경들에서를 포함하여, ICN을 사용하는 소프트웨어 정의 네트워킹(예를 들어, SD-WAN)의 형식을 가능하게 할 수 있다. 덧붙여, 특정 서비스 제공자들, 테넌트들 등으로부터 어떤 노드들이 노출되는지를 포함하는 ICN 토폴로지들은 위성 통신 환경들과 특히 관련된 지오로케이션에 기초하여 변경될 수 있다.
예시적인 ICN 네트워크들은, CCNx 0.x 및 CCN 1.x에 대한 IETF(Internet Engineering Task Force) 초안 규격들에 지정된 바와 같은 CCN(content centric networking), 및 NDN(named data networking) 기술 보고 DND-0001에 지정된 바와 같은 NDN을 포함한다.
NDN은 현재의 IP 기반 아키텍처에 대해 도전적인 시나리오들에서 더 나은 사용자 경험들을 전달하기 위한 새로운 기회들을 가져오는 ICN의 일종(flavor)이다. ICN과 같이, 호스트 기반 커넥티비티에 의존하는 것 대신에, NDN은 관심 패킷들을 이용하여 (특정 데이터에 대해 수행되는 기능을 포함하여) 직접적으로 특정한 데이터 부분을 요청한다. 그 데이터를 갖는 노드는 관심 패킷에 대한 응답으로서 되돌려 그것을 전송한다.
도 34는 NDN 기법들을 구현하는 ICN 네트워크 노드의 구성을 도시한다. NDN은 명칭 기반 라우팅을 제공하고 풀(pull) 기반 콘텐츠 검색 및 전파 메커니즘들을 가능하게 하는 설계 및 참조 구현을 제공하는 ICN 구현이다. 데이터(예를 들어, 콘텐츠, 컴퓨팅, 또는 함수 결과) 또는 수행될 일부 기능을 소비하는 네트워크 내의 각각의 노드 또는 디바이스는, 유선 또는 무선일 수 있는 물리적 인터페이스들(예를 들어, 페이스(face)들)를 통해 접속된 그 이웃 노드들에 관심 패킷을 전송한다. 데이터 요청(예를 들어, 관심 패킷)을 수신하는 이웃 노드(들)는 도 34(상부)에 도시된 시퀀스를 거칠 것이고, 여기서 노드는 먼저 관심 패킷 내의 명칭에 대한 일치를 찾기 위해 그 로컬 콘텐츠 스토어(3405)(예를 들어, 캐시)를 검색한다. 성공적인 경우, 콘텐츠가 요청측 노드로 되돌려 반환될 것이다. 이웃 노드가 요청된 콘텐츠를 콘텐츠 스토어(3405)에 갖지 않는 경우, 이웃 노드는, 관심 패킷으로부터의 명칭 및 관심 패킷이 그 상에서 수신된 페이스를 포함하는 엔트리를, 콘텐츠가 도착하기를 기다리는 PIT(Pending interest Table)(3410)에 추가한다. 예에서, 페이스 및 명칭에 대한 엔트리가 PIT(3410)에 이미 존재하는 경우, 새로운 엔트리는 현재의 엔트리를 덮어쓰기하거나 또는 현재의 엔트리가 이용되고 어떠한 새로운 엔트리도 만들어지지 않는다.
PIT 엔트리가 생성된 후에, 그 관심 패킷을 포워딩하도록 다음 홉(예를 들어, 이웃 노드 페이스)에 관한 정보를 페치하기 위해 FIB(Forwarding information Base) 테이블(3415)에서 룩업이 발생한다. 어떤 FIB 엔트리도 발견되지 않는 경우, 이 요청은, 관심 패킷이 그 상에서 수신된 페이스를 제외하고, 모든 이용가능한 페이스들 상에서 전송될 수 있거나, 또는 요청이 드롭(drop)될 수 있고 어떠한 루트 NACK(negative acknowledgement) 메시지도 요청자에게 되돌려 전송되지 않을 것이다. 한편, 이웃 노드가 요청된 정보에 대해 FIB 테이블(3415)에 엔트리를 갖는 경우, 이것은 관심 패킷을 네트워크 내로(예를 들어, 다른 NDN 처리 노드(3420)로) 더 포워딩하고 그 PIT(Pending Interest Table)에 엔트리를 만든다.
관심에 응답하여 데이터 패킷이 도착할 때, 노드는, 도 34의 하부에 도시된 바와 같이, (콘텐츠 스토어(3430)에 데이터를 캐싱하면서도, PIT(3425) 내의 엔트리를 통해) 관심 경로를 따라감으로써 정보를 가입자에게 되돌려 포워딩한다. 일반적으로, PIT 엔트리는 데이터 패킷이 포워딩된 후에 PIT(3425)로부터 제거된다.
도 35는 위성 접속 노드들 간의 ICN(예를 들어, NDN 또는 NFN) 기법들의 예시적 배치를 도시한다. 여기서, 엔드 포인트 노드(3505)가 ICN으로부터 데이터 또는 기능들을 요청하기 위해 라디오 액세스 네트워크(3510)를 사용한다. ICN 데이터 요청은 먼저 기지국 에지 노드(3515)에서 처리되고, 기지국 에지 노드(3515)는 요청된 데이터가 국소적으로 이용가능한지를 결정하기 위해 기지국 에지 노드(3515) 상의 콘텐츠 스토어를 체크한다. 데이터가 국소적으로 이용가능하지 않을 때, 데이터 요청은 PIT(3514)에 로그인되고, 위성(3502)에 있는 데이터 소스(3530)(예컨대, 위성(3502) 내의 콘텐츠 스토어)를 체크하기 위해, 예컨대, 업링크(3525A)를 통해, FIB(3512)에 따라 네트워크를 통해 위성 통신 네트워크에 전파된다. 도 35의 묘사된 시나리오에서, 데이터(3540)는 위성 네트워크에서, 노드(3540)에서 (또는, 심지어 지상 로케이션(3550)과 같은, 네트워크 내의 추가적인 데이터 노드에서) 추가로 이용가능하다. NDN은 위성(3501)으로부터의 다운링크(3525B)를 이용하여 데이터(3542)를 기지국 에지 노드(3515)에 되돌려 제공한 다음, 엔드 포인트 노드(3505)에 되돌려 제공하도록 동작한다. NDN은 위성 통신 네트워크의 속성들을 식별하고 적용하기 위해 NDN을 통해 통신되는 도메인들, 메타데이터, 및 다른 특징들을 사용할 수 있다.
컴퓨팅 작업부하 처리를 위한 위성 핸드오버
앞서 논의된 바와 같이, 지구 궤도를 도는 많은 위성들 및 위성 컨스텔레이션들에 접속된 지상에 있는 많은 노드들을 사용함으로써, 다양한 커넥티비티 사용 사례들이 가능하게 된다. 일부 LEO 위성들은, LEO 위성들이 지상 노드들에게 간헐적으로 가시적일 것이라는 부가된 도전과제와 함께, 순수한 커넥티비티에 더하여 지상 노드들에게 컴퓨팅 및 데이터 서비스들을 제공할 것으로 예상된다. 이러한 시나리오에서, 위성이 지상 노드에 대한 가시성을 잃을 때 서비스를 제공하는 도중인 경우, 이는 서비스의 중단 및 제1 위성에 의해 계산되는 중간 결과들의 손실을 초래할 수 있다. 이러한 중단은 데이터 전송들 및 동작들을 조정하기 위해 이하의 핸드오버 기법들로 완화되거나 극복될 수 있다.
도 36은 ICN 데이터 핸드오버의 이용으로 강화된 위성 접속 시나리오를 도시한다. 이 시나리오에서, 다수의 디바이스(3630)(예컨대, IoT 디바이스들)가 컴퓨팅 또는 데이터 처리를 위한 에지 기기(3622)를 갖는 기지국(3620)에 무선 네트워크를 통해 접속된다. 디바이스들(3630)은 (예컨대, 기기(3622)에서의 제한된 자원들, 처리 모델의 이용불가능성 등으로 인해) 기기(3622)에서 국소적으로 처리될 수 없는, 데이터 작업부하 상에서의 어떤 에지 컴퓨팅 기능의 수행을 요청한다. 이에 응답하여, 기지국(3620)은 네트워크의 더 먼 계층에서의 (예를 들어, 위성(3602)에서의, 지상국(3650)에서의, 데이터 센터(3660)에서의) 작업부하의 처리를 요청하기 위해 접속(3611A)을 사용하여 LEO 위성 통신 네트워크의 위성(3602)과의 통신을 조정한다. 그렇지만, 이 시나리오에서, 궤도 LEO 위성들의 일시적 성질로 인해, 위성(3602)은 범위 밖으로 이동하기 전에 데이터 요청을 이행할 수 없을 것이다.
이러한 시나리오의 부가의 설명으로서, 위성(3602)이 데이터를 지상 노드(3622)에게 전송하는 도중에 있거나 또는 컴퓨팅 서비스를 수행하는 도중에 있지만, 이것이 그와 통신하고 있는 지상 노드(3622)의 커버리지를 상실하는 사용 사례를 고려한다. 어떤 시점에서, 새로운 위성(3601)이 지상 노드(3622)의 뷰에 들어올 것이다. 그렇지만, 새로운 위성(3601)은 지상 노드(3622)가 요청하고 있는 데이터를 갖지 않을 수 있다. 또한, 컴퓨팅 서비스인 경우, 이전 위성이 갖는 모든 상태 및 부분 컴퓨테이션들이 새로운 시스템에는 존재하지 않는다.
언제 위성이 커버리지 내에 또는 커버리지 밖에 있을지를 추정하고, 상이한 위성들 사이에서 이러한 커버리지에 대한 요청들을 조정하는 것은 상당한 오버헤드를 요구한다. 따라서, 이하에서는 뷰에 들어오는 새로운 위성이 이전 위성이 떠난 곳을 최소 오버헤드로 픽업할 수 있는 방식을 제안한다.
이하에서는 다른 ICN 활동들과 같이 명칭 기반 방식을 이용하는데, 여기서 사용자(예로서, 클라이언트)는 함수(예로서, 소프트웨어 함수)의 명칭 및 이 함수가 연산하는 데 필요한 데이터에 기초하여 컴퓨팅을 요청한다. 이것은 일부 구현들에서 NFN(named function networking) 또는 NDN(named data networking)으로 지칭될 수 있다. 요청이 명칭 기반이기 때문에, 명칭은 임의의 특정 노드 또는 로케이션에 결부되지 않는다. 이 경우, 제1 위성이 이동하고, 제2 위성이 범위 내에 들어올 때, 컴퓨팅 요청은 바로 제2 위성으로 포워딩된다. 그러나, 모든 데이터를 다시 컴퓨팅하기보다는, LEO 위성이 새로운 로케이션으로부터 그것의 제1 컴퓨팅 요청을 수신할 때, 그것은 이전 위성으로부터의 모든 관련 컴퓨팅 정보의 데이터 마이그레이션(예를 들어, "코어 덤프", 또는 컨테이너 마이그레이션)을 요청한다.
이하에서 위성 상에서의 컴퓨팅 서비스들을 수행하기 위한 간단하고 확장가능한 솔루션을 제공한다. 핸드오버 기법은 커버리지의 손실을 예측하는 오버헤드를 필요로 하지 않는다. 오히려, 시스템은 제1 컴퓨팅 관심 패킷의 수신 시에 트리거된다. 이하에서 또한 컴퓨팅 서비스들에 관련된 모든 자료를 요청하는 새로운 타입의 관심 패킷의 개발을 제공한다. 이것은 디폴트로 행해지지 않는데, 왜냐하면 새로운 위성이 임의의 컴퓨팅 요청들을 수신하지 못한 경우, 그것은 이전의 컴퓨팅 정보를 요청하지 않기 때문이다. 추가적인 보안 및 다른 제약들이 어느 위성들이 이전의 컴퓨팅 정보를 얻고 컴퓨팅을 수행할 수 있는지에 또한 링크될 수 있다.
도 37은 사용자 컴퓨팅 디바이스(3702), 지상 노드(3704), 및 LEO들(3706, 3708) 사이의, 위성 데이터 처리 시나리오에서의 핸드오프를 위한 예시적인 접속 흐름을 도시한다. 묘사되지는 않았지만, 이러한 접속 흐름은 네트워크에서 더 먼 다른 로케이션들에서의 (예컨대, 위성 통신 네트워크를 통해 액세스가능한 지상 로케이션에서의) 데이터의 검색 또는 처리를 위해 확장될 수 있다.
도 37의 흐름에서, 사용자는, 동작 (1)에서의 서비스 요청에서 명명된, 컴퓨팅 액션, 함수, 또는 데이터에 대한 초기 컴퓨팅 서비스 요청(예를 들어, 관심 패킷)을 제공한다. 지상 노드(3704)는 처리를 위해 이것을 LEO1(3706)에 포워딩한다. 동작 (2)에서, LEO1(3706)은 중간 또는 부분 결과들(예를 들어, 관심 패킷으로부터의 명칭에 일치될 수 있는 명칭을 갖는 데이터 패킷)을 반환한다.
시각(3712)에서, LEO1(3706)은 범위 밖으로 이동하고, 이어서 LEO2(3708)가 범위 내로 이동한다. 이 천이에 기초하여, 제1 컴퓨팅 요청이 시각(3714)에서 LEO2(3708)에 포워딩된다.
동작 (3)에서, 사용자는 컴퓨팅 액션, 함수, 또는 데이터에 대한 제2 컴퓨팅 서비스 요청을 제공한다. 지상 노드(3704)는 이제 이것을 처리를 위해 LEO2(3708)에 포워딩한다. LEO2(3708)는 어떤 시간 또는 다른 사양 동안 (예를 들어, 마지막 순간 동안) 컴퓨팅 정보의 덤프에 대한 요청을 LEO1(3706)에 제공하고, LEO(3706)로부터 이러한 정보를 획득한다. 그 후 LEO2(3708)는 동작 (4)에서 나머지 결과들을 사용자(3702)에게 되돌려 전송한다.
추가 예들에서, LEO2(3708)의 선택은 기존의 라우팅 및 용량 계획 규칙들에 기초할 수 있다. 예를 들어, LEO1(3706)이 LEO2(3708)가 선택할 수 있는 것에 대한 다중의 옵션을 가진 경우, 그것은: (1) 얼마나 많은 전력 능력이 제공되는지; (2) 얼마나 많은 QoS 특징이 제공되는지; 및 (3) SLA에 따라, EPVC 채널들이 되돌려 확립될 수 있는지를 사용할 수 있다. 이러한 인자들은 LEO2(3708)의 FIB에 포함되어 요청들이 어느 인터페이스들 상에서 전송될 것인지를 결정하는 것을 도울 수 있다.
도 37에 묘사된 핸드오버 접근법과는 대조적으로, 기존의 기법들은 위성 프레임워크에서 "반응적" 서비스 핸드오버를 제공하지 않는다. 또한, TCP/IP와 같은 세션 기반 서비스들은 고정된 엔드 포인트들에 기초하며, 그러한 기능성을 지원할 수 없을 것이다.
도 37에 묘사된 핸드오버 기법에 대한 다른 확장들이 구현될 수 있다. 예를 들어, 이것은 ICN(예를 들어, NDN 또는 NFN) 네트워크들로 확장된 QoS 접근법들과 같은, 엔드-투-엔드 QoS의 조정을 수반할 수 있다. KPI(key performance indicator)들의 다른 고려사항들 및 다른 복잡한 다중 제약 QoS 고려사항이 또한 수반될 수 있다. 다른 양태들이 조정 및 처리 선택의 일환으로서 신뢰성을 고려할 수 있다. 예를 들어, 신뢰성 요건들 또는 정보는 NDN/ICN 요청의 일부로서 사용될 수 있고 자원 및 루트 매핑에 의해 고려될 수 있다.
덧붙여, 위성 기술들이 5G 이상에서의 라디오 액세스 기술들 중 하나로서 계획되는 것을 고려하여, 다른 네트워크 정보(예를 들어, 셀룰러 네트워크 제어 평면 정보)가 처리 핸드오버를 위해 사용될 수 있다. 여기서, 지상 노드들(예를 들어, 지상 노드(3704))이 셀룰러 네트워크의 일부로서 간주되고 유선(예를 들어, Xn 인터페이스) 또는 무선 인터페이스를 통해 셀룰러 기지국들을 접속한다. 위성이 이동하는 경우, 지상 노드들이 이동을 검출하고, 새로운 지상 노드를 통해 새로운 위성에게 소비자들의 요청을 영리하게 포워딩할 수 있는 기지국들과 정보를 교환할 수 있다. 따라서, 조정은 또한 데이터 소비자 또는 사용자 움직임들을 다루기 위해 사용될 수 있다.
도 38은 NDN/ICN 아키텍처 및 서비스 요청들을 이용하여, 서비스 연속성을 유지하기 위해 컴퓨팅 및 데이터 서비스들의 핸드오버를 위한 위성 커넥티비티 시스템에서 수행되는 예시적인 방법의 흐름도(3800)를 도시한다. 이 방법의 양태들은: 위성 통신 네트워크에 직접적으로 또는 간접적으로 접속되는 사용자 디바이스(예를 들어, 사용자 장비); 위성 통신 네트워크에 접속되거나 또는 간접적으로 접속되는 지상 노드(예를 들어, 에지 기지국); 위성 통신 네트워크의 저 지구 위성들; 또는 다른 오케스트레이터들, 게이트웨이들, 또는 통신 디바이스들(NDN/ICN 동작에 수반되는 중간 디바이스들을 포함함)에 의해 수행될 수 있다.
동작(3810)에서, 컴퓨팅 서비스 요청이 NDN/ICN 아키텍처를 통해 제1 위성 노드에서 수신된다(또는, 이에 제공된다). 이 서비스 요청은, NDN/ICN 아키텍처를 통한, 컴퓨팅 동작, 기능 성능, 또는 데이터 검색 동작 중 적어도 하나에 대한 요청을 수반할 수 있다.
동작(3820)에서, 서비스 요청의 중간 또는 부분 결과들이 제1 위성 노드로부터 사용자/소비자에게 제공된다(또는, 이러한 노드로부터 수신된다). 예를 들어, 서비스 요청에 대한 초기 응답은 도 37을 참조하여 앞서 논의된 바와 같이 서비스 요청에 대한 부분 결과들을 포함할 수 있다. 이 결과들은 제1 위성 노드가 육상 사용자에 대해 최적인 지리 공간(정사각형, 원형, 육각형,...) 영역으로부터 그것의 빠져나감을 검출하거나 예측한 결과로서 전달될 수 있다. 예를 들어, NDN/ICN 설정에서, 제1 위성 노드는 지리 공간에 진입하고 있는 제2 위성 노드를 선행적으로 식별하고, (부분적으로 서비스되는 것들을 포함하여) 그 PIT 및 FIB 엔트리들을 마이그레이션한다.
동작(3830)에서, 업데이트된 (제2) 서비스 요청이 사용자 또는 위성 커버리지 변경들에 응답하여, 제2 위성 노드에서 획득된다(또는, 제2 위성 노드에 통신된다). 앞서 유의한 바와 같이, 이 핸드오버는, 지리적 커버리지 정보 또는 사용자 접속의 상태에 기초하여, 컨스텔레이션의 제1 위성으로부터 제2 위성으로 그런 것처럼, 위성 네트워크 내에서 자동으로 일어날 수 있다.
동작(3840)에서, 업데이트된 서비스 요청은, 초기 또는 나머지 처리 결과들에 대해, NDN 아키텍처를 통해 제2 위성 노드에서 수신된다. 여기서, 제2 위성 노드는 마이그레이션된 제1 위성 노드 컨텍스트를 사용하여 부분적으로 서비스된 요청을 완료한다. 일부 예들에서, 육상 사용자는 제2 위성 노드로의 핸드오프를 인식하지 못하고, 따라서 핸드오프를 수행하는 동작들은 최종 사용자에게 투명하게 유지된다.
동작(3850)에서, 제2 위성 노드는 (제1 위성 노드로부터의 중간 결과들, 서비스 조건들, 또는 다른 정보에 기초하여) 서비스 요청에 대한 컴퓨팅 또는 데이터 처리의 결과들을 획득하도록 동작한다.
동작(3860)에서, (적용가능한 대로의) 서비스 요청의 나머지 결과들이 생성되고, 액세스되고, 또는 달리 획득되고, 그 후 제1 위성 노드로부터 최종 사용자/소비자로 통신된다.
추가 예들에서, 지상 노드가 서비스 요청 및 NDN 동작들의 일환으로서 데이터를 요청, 통신 또는 제공하기 위해 수반된다. 예를 들어, 지상 노드는 NDN 아키텍처의 제1 홉으로서 수반될 수 있고, 일부 데이터 또는 함수 결과가 지상 노드로부터 제공될 수 없는 경우 서비스 요청을 위성 통신 네트워크에 포워딩할 수 있다.
예 G1은 위성 통신 네트워크에서의 조정된 데이터 핸드오버를 위한 방법으로서: NDN(named data networking) 아키텍처를 구현하는 위성 통신 네트워크에, NDN 아키텍처에 대한 서비스 요청을 송신하는 단계; 위성 통신 네트워크의 제1 위성으로부터, 서비스 요청에 대한 초기 응답을 수신하는 단계; 제1 위성이 통신 범위 밖으로 이동한 것에 응답하여, NDN 아키텍처에 대한 업데이트된 서비스 요청을 위성 통신 네트워크에 송신하는 단계; 및 제1 위성으로부터 제2 위성으로의 서비스 요청의 핸드오버에 기초하여, 위성 통신 네트워크의 제2 위성으로부터, 업데이트된 서비스 요청에 대한 업데이트된 응답을 수신하는 단계를 포함한다.
예 G2에서, 예 G1의 주제는 서비스 요청이 NDN 아키텍처를 통한 컴퓨팅 동작들, 함수 성능, 또는 데이터 검색 동작들 중 적어도 하나에 대한 요청인 주제를 선택적으로 포함한다.
예 G3에서, 예 G1 또는 예 G2의 주제는 서비스 요청에 대한 초기 응답이 서비스 요청에 대한 부분 결과들을 포함하고, 업데이트된 서비스 요청에 대한 업데이트된 응답이 서비스 요청에 대한 나머지 결과들을 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 G4에서, 예들 G1-G3 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 서비스 요청의 핸드오버가, 제1 위성으로부터 제2 위성으로의 서비스 요청의 포워딩에 기초하여 그리고 제2 위성이 서비스 요청에 대한 초기 응답과 연관된 데이터를 제1 위성으로부터 획득한 것에 기초하여, 제1 위성과 제2 위성 사이에서 조정되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 G5에서, 예들 G1-G4 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 동작들이 위성 통신 네트워크에 직접 접속되는 사용자 장비에 의해 수행되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 G6에서, 예들 G1-G5 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 동작들이 위성 통신 네트워크에 접속되는 지상 노드에 의해 수행되고, 지상 노드는 응답들 및 서비스 요청들의 데이터를 접속된 사용자와 통신하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 G7에서, 예 G6의 주제는 지상 노드에서 서비스 요청을 이행할 수 없는 것에 응답하여 지상 노드가 서비스 요청을 기동하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 G8에서, 예들 G1-G7 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 서비스 요청의 핸드오버가 제1 위성으로부터 제2 위성으로 통신되고 있는 컴퓨팅 결과들의 조정을 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 G9에서, 예 G8의 주제는 컴퓨팅 결과들이 제1 위성에서 어느 한 시간 기간 동안 수행되는 데이터를 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 G10에서, 예들 G1-G9 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 서비스 요청이 기능의 명칭 및 그에 대해 기능을 동작시키기 위한 데이터 세트에 기초한 NDN 요청을 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 G11에서, 예들 G1-G10 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 제1 위성 또는 제2 위성이 위성 통신 네트워크로부터 액세스가능한 추가적인 컴퓨팅 노드들에 기초하여 서비스 요청을 이행하도록 구성되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 G12에서, 예들 G1-G11 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 제1 위성 및 제2 위성이 LEO(low-earth orbit) 위성 컨스텔레이션의 일부인 주제를 선택적으로 포함한다.
예 G13에서, 예들 G1-G12 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 서비스 요청을 이행하기 위한 제1 위성 또는 제2 위성의 선택이 네트워크 라우팅 또는 용량 규칙들에 기초하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 G14에서, 예 G13의 주제는 서비스 요청을 이행하기 위한 제1 위성 또는 제2 위성의 선택이 서비스 품질 및 서비스 레벨 요건들에 추가로 기초하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 G15에서, 예들 G1-G14 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 업데이트된 서비스 요청이 서비스 요청을 발신하는 모바일 디바이스의 이동에 기초하여 추가로 조정되는 주제를 선택적으로 포함한다.
위성 및 육상 링크들에 대한 발견 및 라우팅 알고리즘들
이전 예들에 도시된 바와 같이, 지상의 인프라스트럭처 노드는 (i) LEO 위성(들), (ii) 무선 링크를 통한 클라이언트 디바이스들, (iii) 유선 링크를 통한 클라이언트 디바이스들, 및 (iv) 유선 및/또는 무선 링크들을 통한 다른 인프라스트럭처 디바이스들에 접속될 것이다. 이러한 링크들 각각은 상이한 지연들 및 대역폭들을 가질 것이다. 데이터에 대한 요청에 관한 한, 어느 링크를 사용할지에 대한 판정은 더 간단하다. 가장 짧은 지연을 갖는 가장 가까운 노드가 양호한 선택을 할 것이다. 그러나, 그것이 컴퓨팅 요청인 경우, 판정은 또한 디바이스 상에서 이용가능한 컴퓨팅 하드웨어의 타입, QoS 요건들, 보안 요건들 등에 관한 것이어야 한다.
ICN에서의 명칭 기반 어드레싱(name based addressing)을 활용하여, 이하에서는 시스템이 발견을 수행할 뿐만 아니라 서비스(라우팅 및 포워딩)를 수행하기 위한 최상의 노드/경로를 선택할 수 있게 하는 향상을 제시한다. 위성 에지 프레임워크에서, 상이한 노드들이 상이한 컴퓨팅 능력들 및 자원들(하드웨어, 소프트웨어, 스토리지 등)을 가질 것이고, 애플리케이션은 상이한 QoS 요건들 및 우선순위들을 가질 것이고, 정부 또는 다른 엔티티들에 의해 시행되는 추가적인 정책들이 있을 수 있다.
예를 제공하기 위해, 특정 위성들은 보안 특징들을 구현한 반면 다른 것들은 그렇지 않은 것이 가능하다. 예를 들어, 이들 중 일부는 보안 인클레이브/신뢰된 실행 환경 특징들을 가질 수 있는 반면, 다른 것들은 그렇지 않다. 그 결과, 관심 패킷이 기지국에 도달할 때, 기지국은 이것을 위성 링크에 포워딩할지 여부에 대한 판정을 내려야 한다. 위성에 대한 지연이 크더라도, 이것이 훨씬 더 큰 컴퓨팅 자원을 갖고, 더 가까운 (그리고 심지어 높은 대역폭을 갖는) 지상 노드에 비해 서비스를 실행하기 위한 더 나은 선택을 할 상황들이 쉽게 존재할 수 있다.
이하에서는 컴퓨팅 요청을 어디로 포워딩할지 및 서비스를 구성하기 위해 자원을 어떻게 사용할지를 결정하는 다층 솔루션을 제안한다. 이것은 ICN 또는 NDN의 사용에 적용 가능한데, 그 이유는 행해질 필요가 있는 것이 라우팅뿐만 아니라 포워딩 판정도 있기 때문이다. 개시된 발견 메커니즘들은 라우팅 테이블들 또는 FIB(Forwarding Information Base)를 채우는 것을 도울 수 있고, 지연들, 대역폭 등과 함께 이용가능한 자원들에 대한 링크들의 맵을 생성한다.
ICN에서의 포워딩이 홉별(hop by hop)이기 때문에, 관심 패킷이 노드에 도달할 때마다, 노드는 패킷을 어디로 포워딩할지에 대한 판정을 내려야 한다. FIB가, 예를 들어, 기능을 수행할 수 있는 3개의 로케이션 또는 링크를 나타내는 경우, 포워딩 전략은 그 3개 중 어느 것이 최상의 옵션인지를 판정해야만 한다.
도 39는 컴퓨팅 자원 선택 및 이용을 위하여 사용되는 판정 인자들의 2-티어 계층구조를 제공하는, 위성 커넥티비티 시스템에서 수행되는 발견 및 라우팅 전략을 묘사한다. 여기서, 제1 티어에는, 애플리케이션 파라미터들(3910)로서, 그 요건들 및 우선순위들을 제공하는 애플리케이션이 있다. 애플리케이션은 관심 패킷의 "애플리케이션 파라미터" 필드에 이 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 보안이 제1 우선순위인 경우, 지상/기지국은 이것이 가장 빠른 컴퓨팅을 갖는다 하더라도 패킷을 위성에 포워딩하지 않을 것이고, 보안 특징들을 갖지 않는다. 관심 패킷은 또한 어떤 파라미터들이 어떤 여유를 갖는지 및 여유를 갖지 않는 다른 파라미터들을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 클라이언트가 모든 요건들이 충족될 필요가 있다고 식별하는 경우, 기지국은 모든 제약들을 충족시킬 수 있는 어떤 노드들도 없다고 믿는다면 패킷을 포워딩하지 않을 것이다(그리고 구현에 좌우되어 NACK를 전송할 수 있다).
제1 티어에, 관련 컴퓨팅, 스토리지, 또는 데이터 자원들을 식별하는 것으로부터 획득되는 자원 발견 정보(3920)가 또한 있다. 이러한 자원들 및 자원 능력들에 대한 정보는 위에서 논의된 바와 같이 ICN/NDN 네트워크의 일환으로서 발견되고 식별될 수 있다.
또한, 제1 티어에서, 동적으로 변경되지 않는 시행될 필요가 있는 다른 로컬 정책들이 있을 수 있다. 이것은 상위 계층에서의 정책 정보(3930)이다.
포워딩 전략 계층(3950)은 3개의 소스(3910, 3920, 3930) 모두로부터의 입력들을 이용하고, 그 후 관심 패킷을 포워딩하기 위한 최상의 경로를 판정한다. 전략 계층에서, 정책은 애플리케이션 요건들을 오버라이드한다.
일단 포워딩 전략 계층(3950)이 관심 패킷을 어디로 포워딩할지에 대해 판정을 내리면, 이것은 다른 노드들에도 "포워딩 힌트들"을 제공하는 옵션을 갖는다. 예를 들어, 특정 루트들의 그룹이 회피될 필요가 있는 경우, 이것은 포워딩 힌트 내에 이런 점을 나타낼 수 있다. 따라서, 포워딩이 ICN/NDN에서 홉별(hop by hop)이라 하더라도, 소스 노드는 모든 노드들이 오기 위한 라우팅에 대한 안내를 제공할 수 있다.
추가 예들에서, 위성 영역 지오펜싱 및 QoS/서비스 레벨 고려사항들의 양태들(본 문서 전체에 걸쳐 논의됨)이 포워딩 전략의 일환으로서 통합될 수 있다. 따라서, 라우팅은 SLA에 대한 고려사항들뿐만 아니라 마찬가지로 지리적 로케이션들에 대한 관심들 또는 제한들에 대한 고려사항들을 포함할 수 있다.
이 접근법의 사용은 발견 및 라우팅과 함께 QoS, 정책들, 보안, 및 그와 유사한 것을 구현하기 위한 포괄적인 솔루션을 제공한다. 이 접근법은 위성 에지에서 중요한 자원들을 동적으로 발견하는 것을 지원할 수 있다. 이 접근법은 보안뿐만 아니라 비-보안 위성 노드들 및 다른 컴퓨팅 자원들의 사용을 가능하게 한다. 이 접근법은 또한 라우팅 및 포워딩 판정들을 하기 위해 다른 파라미터들과 함께 포괄적인 방식으로 무선 지연들 및 대역폭을 고려한다. 대조적으로, 기존의 오케스트레이션 솔루션들은 주로 정적 라우팅 및 자원 프레임워크들에 의존한다.
LEO 기반 라우팅은 지상 기반 노드들, 활성 위성 기반 노드들, 홉-투-홉(hop-to-hop) 전파 지연들, 어느 홉들이 안전한지, 어느 위성 간 링크들이 온/오프인지, 및 라우팅 알고리즘 계산들이 어디서 수행될 것인지를 포함하는 인자들을 포함하는 엔드-투-엔드 SLA를 제공하는 경로를 구성하도록 적응될 수 있다. 그러한 루트들의 지상 기반 알고리즘 계산들은 궤도 상 계산들보다 더 계산 집약적일 수 있다; 따라서, 중요한 인자는, 컨스텔레이션이 얼마나 빨리 업데이트될 필요가 있는지에 좌우되어 최상의 결과를 얻기 위해 홉들이 안전하고 및/또는 어느 홉들이 압축을 이용하는지일 수 있다.
따라서, 지상 기반 라우팅 계산들에서도, SLA 결과를 보장하기 위해 공간 기반 네트워크 및 홉들의 특성들(보안/압축/등)이 관대하게 평가될 수 있다. 지상에 위치된 루트들은 또한 SLA 결과를 달성하기 위한 잠재적 루트의 일부로서 간주될 수 있다. (예를 들어, 높은 대역폭 및 낮은 레이턴시를 제공하는, 지상의 전용 링크들 및 광섬유 네트워크들의 사용에 의한 것과 같음). 예로서, 하나의 루트 선택은 Sat1 → Sat2 → Sat3 → Sat4일 수 있는 반면, 또 다른 루트 선택은 Sat1 → Sat2 → 지구 루트 → Sat4일 수 있다.
추가 예들에서, 상이한 테넌트들 및 배제 구역들에 대해 오버레이들이 생성될 수 있다. 예를 들어, 상이한 타입의 라우터들 또는 네트워크 제공자들에 대해 상이한 신뢰 수준들을 갖는 상이한 조직들 또는 테넌트들을 갖는다. 또한, 자격증명의 이용에 의해, (예를 들어, 상이한 관심 패킷들에 결부된) 다양한 라우터들에 대해 신뢰 수준들이 확립될 수 있다. 마찬가지로, 추가 예들에서, 신뢰된 라우팅의 개념들이 적용될 수 있다.
도 40은 발견 및 라우팅 접근법들을 구현하기 위한 예시적인 방법의 흐름도(4000)를 도시한다. 이 방법은 앞서 논의된 ICN(예를 들어, NDN 또는 NFN) 아키텍처들에서 구현되고 적용될 수 있다; 그러나, 이 방법은 위성 통신 네트워크들에 대한 다른 라우팅 계산들의 일부로서 구현될 수 있다.
동작(4010)에서, 위성 통신 네트워크를 통한 데이터 접속을 수반하는, 데이터 라우팅에 대한 요청이 수신된다. 이 요청은 위성 통신 네트워크에 접속되는 지상 기반 인프라스트럭처 노드에 의해, 위성 통신 네트워크에 직접적으로 또는 간접적으로 접속되는 사용자 장비에 의해, 또는 위성 통신 노드 자체에 의해 수행되는 이하의 단계들에서 수신될 수 있다.
동작(4020)에서, 하나 이상의 애플리케이션 파라미터(애플리케이션 선호도들을 포함함)가 식별되고 적용되며, 이러한 애플리케이션 파라미터는 데이터 접속에 대한 요건들 사이의 우선순위들을 정의한다.
동작(4030)에서, 하나 이상의 자원 능력이 식별되고 적용되며, 이들 자원 능력들은 데이터 접속을 이행하는데 이용되는 노드들에서의 자원들에 관련된다.
동작(4040)에서, 하나 이상의 정책이 식별되고 적용되며, 이러한 정책들은 데이터 접속의 이용을 위한 하나 이상의 제한을 제각기 정의한다.
동작(4050)에서, 라우팅 전략(및 라우팅 경로)이 선호도들, 능력들, 정책들에 기초하여 식별된다. 예를 들어, 이것은 애플리케이션 파라미터들에 의해 정의된 우선순위들, 노드들에 의해 제공된 자원 능력들, 및 식별된 정책들의 만족도 사이의 우선순위화에 기초할 수 있다.
동작(4060)에서, 관심 패킷의 다음 홉을 생성하거나 또는 FIB 테이블을 채우기 위해 식별된 라우팅 경로(들)의 이용에 의한 것을 포함하는, (ICN 구현에서와 같은) 라우팅 전략이 적용된다. 다른 사용들 및 변형들이 비-ICN 네트워크 아키텍처에서 이 기법의 사용을 위해 적용될 수 있다.
예 H1은 위성 통신 네트워크를 사용하는 데이터 라우팅을 위한 방법이고, 이 방법은: 위성 통신 네트워크를 통한 데이터 접속을 사용하여 데이터 라우팅에 대한 요청을 수신하는 단계; 데이터 접속의 사용을 위한 적어도 하나의 애플리케이션 파라미터를 식별하는 단계 - 애플리케이션 파라미터는 데이터 접속을 위한 요건들 사이의 우선순위들을 정의함 -; 데이터 접속의 사용을 위한 적어도 하나의 자원 능력을 식별하는 단계 - 자원 능력은 데이터 접속을 이행하기 위해 사용되는 노드들에서의 자원들에 관련됨 -; 데이터 접속의 사용을 위한 적어도 하나의 정책을 식별하는 단계 - 정책은 데이터 접속의 이용을 위한 적어도 하나의 제한을 정의함 -; 애플리케이션 파라미터에 의해 정의되는 우선순위들, 적어도 하나의 노드에 의해 제공되는 자원 능력, 및 적어도 하나의 노드에 의한 식별된 정책의 만족도 중에서의 우선순위화에 기초하여, 위성 통신 네트워크의 적어도 하나의 노드를 통한 적어도 하나의 라우팅 경로를 결정하는 단계; 및 위성 통신 네트워크 상에서의 데이터 접속에 사용하기 위한 라우팅 경로를 표시하는 단계를 포함한다.
예 H2에서, 예 H1의 주제는 라우팅 경로가 NDN(named data networking) 아키텍처 내에서 제공되는 데이터 통신에서 이용되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 H3에서, 예 H2의 주제는 라우팅 경로가 NDN 아키텍처에서 이용되는 관심 패킷의 다음 홉을 생성하는데 이용되는주제를 선택적으로 포함한다.
예 H4에서, 예 H2 또는 예 H3의 주제는 라우팅 경로가 NDN 아키텍처의 FIB(forwarding information base)를 채우는데 이용되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 H5에서, 예들 H1-H4 중 어느 하나 이상의 것으이 주제는 애플리케이션 파라미터에 의해 제공되는 데이터 접속을 위한 요건들이 보안, 레이턴시, 서비스 품질, 또는 서비스 제공자 로케이션 중 적어도 하나와 관련되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 H6에서, 예들 H1-H5 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 적어도 하나의 노드에 의해 제공되는 자원 능력이 보안, 신뢰, 하드웨어, 소프트웨어, 또는 데이터 콘텐츠에 관련되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 H7에서, 예들 H1-H6 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 자원 능력을 식별하는 단계가 복수의 노드에서 자원 능력들을 발견하는 단계를 포함하고, 자원 능력들은 보안 및 신뢰에 관한 것인 주제를 선택적으로 포함한다.
예 H8에서, 예 H7의 주제는 복수의 노드에서의 자원 능력들이 컴퓨팅, 스토리지, 또는 데이터 콘텐츠 자원들 중 적어도 하나에 의해 제공되는 서비스 자원들과 더 관련되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 H9에서, 예들 H1-H8 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 정책의 적어도 하나의 제한이 위성 배제 구역, 위성 네트워크 제한, 또는 디바이스 통신 제한과 관련되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 H10에서, 예들 H1-H9 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 라우팅 경로가 육상 네트워크 접속을 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 H11에서, 예들 H1-H10 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 라우팅 경로를 결정하는 단계가 식별된 정책들을 만족시키는 복수의 라우팅 경로를 결정하는 단계, 및 애플리케이션 파라미터 및 자원 능력에 기초하여 경로를 선택하는 단계를 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 H12에서, 예 H11의 주제는 복수의 라우팅 경로 중에서 선호도를 결정하는 단계, 및 복수의 라우팅 경로의 이용을 위한 포워딩 힌트들을 제공하는 단계를 선택적으로 포함한다.
예 H13에서, 예들 H1-H12 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 방법이 위성 통신 네트워크에 접속된 지상 기반 인프라스트럭처 노드에 의해 수행되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 H14에서, 예들 H1-H13 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 방법이 위성 통신 네트워크에 직접적으로 또는 간접적으로 접속된 사용자 장비에 의해 수행되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 H15에서, 예들 H1-H14 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 동작들이 위성 통신 노드에 의해 수행되고, 위성 통신 네트워크는 다중의 서비스 제공자에 의해 운영되는 복수의 위성 컨스텔레이션 사이의 경로들을 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 H16에서, 예들 H1-H15 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 위성 통신 네트워크가 복수의 위성 간 링크 사이의 잠재적 경로들을 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
위성 네트워크 패킷 처리 개선
이하의 개시내용은 다양한 네트워크 통신 설정과 관련된, 커넥티비티 및 네트워크 데이터 처리의 다양한 양태를 다룬다. 구체적으로, 본 명세서에서 논의되는 기법들 중 일부는 과도적 비-육상 네트워크(예를 들어, LEO(low earth orbit) 또는 VLEO(very low earth orbit) 위성 컨스텔레이션) 네트워크에서 단순화된 하드웨어에 의해 수행되는 패킷 처리에 관련된다. 본 명세서에서 논의된 기법들 중 다른 것은 다양한 네트워크 종단 포인트에서의 네트워크 처리 하드웨어의 이용에 의한 것과 같은, 육상 네트워크에서의 패킷 처리에 관련된다.
대다수의 네트워크 배치의 컨텍스트에서, 서비스 제공자들은 에지(Edge)로부터 코어(Core)로의 인프라스트럭처 트래픽의 경로를 보안 처리하기 위해 IPSec(Internet Protocol Security)의 사용을 받아들이고 있다. IPSec는 IPSec 종단 포인트들 사이에 레이턴시들을 추가하는 패킷 처리 엔진들의 사용을 요구하는 각각의 세션 흐름에 대해 많은 패킷 수정들을 요구하며, 이는 서비스 제공자들이 요구되는 <1ms 5G 레이턴시들을 충족시키는 능력에 영향을 미친다.
IPSec, DTLS(Datagram Transport Layer Security) 등과 같은 네트워크 애플리케이션들에서, 패킷들은 패킷 송신 전에 또는 패킷 수신 후에 수정(예를 들어, 헤더 추가 또는 제거, 필드 추가 또는 제거, 암호화 또는 암호 해독, 인증)될 필요가 있다. 현대의 네트워킹 애플리케이션들에 의해 요구되는 높은 스루풋을 달성하기 위해, 다수의 전용 네트워크 처리 엔진이 병렬로 동작할 것이 요구된다. 이하의 시스템 및 방법은, 다중의 네트워크 처리 엔진이 이러한 패킷들을 처리하고 수정할 필요성을 제거하는 커맨드-템플릿 기반의 메커니즘을 활용함으로써 레이턴시, 전력, 및 다이 영역 제약을 상당히 향상시킨다.
이하에서 다중의 패킷 엔진 대신에 미리 결정된 패킷 템플릿들을 갖는 단일 엔진을 사용함으로써 5G 에지-투-코어 트래픽을 보안처리하는 것에 의해 도입되는 레이턴시들을 감소시키기 위한 접근법을 제공한다. 패킷 엔진들의 수를 감소시킴으로써, 더 적은 ALU(arithmetic logic unit)들이 사용되고, 따라서 네트워크 프로세스 설계 복잡성을 감소시키고, 회로 영역을 감소시키고, 전력을 감소시키고, 궁극적으로 서비스 제공자들이 에지에서 5G 레이턴시 요건들을 충족시키게 허용한다. 구현에서, ALU 카운트는 64개 더 적은 ALU들만큼 감소되면서 동일한 패킷 연산 성능을 허용한다.
도 41a 및 도 41b는 패킷 처리를 위한 예시적인 육상 및 위성 시나리오를 묘사한다. 구체적으로, 도 41a는 통상적인 4G/LTE 및 5G 네트워크들에서 사용되는 IPSec 애그리게이션 포인트들(100A-D)을 도시하고, 도 41b는 통상적인 위성 통신 네트워크들에서 사용되는 예시적인 라우팅 포인트들(150A-D)을 도시한다. 이하의 접근법들은 표준 수정들을 템플릿화하면서 필요한 동적 패킷 수정들을 다루는 것의 전체 복잡도를 감소시킨다. 이러한 특징은 SmartNIC들, 네트워크 프로세서들, 및 FPGA 구현들에서 사용될 수 있고, 위성 네트워크 처리에서 사용하는데 상당한 이점들을 제공한다.
도 41a의 컨텍스트에서, 템플릿 패킷 수정기를 사용하지 않으면, 더 높은 레이턴시가 발생할 것이다. 이러한 더 높은 레이턴시는 다중의 고유 패킷 처리 엔진(예를 들어, 최대 32개의 ALU) 및 각각의 패킷 처리 엔진이 그 각자의 동작을 수행하는 데 걸리는 시간으로 인한 것이다. 따라서, 패킷 당 수정으로 인해 5G 에지-투-코어에서 사용되는 IPSec에 대해, 대략 30개의 흐름당 대략 64개의 수정이 있을 수 있다. 이하의 템플릿 PKT 수정기를 사용하면, 하나의 공통 엔진(예컨대, 1개의 ALU)의 사용만을 필요로 하는 대체 템플릿을 갖는 단일 패킷 엔진을 사용함으로써 레이턴시가 감소된다.
마찬가지로, 레이턴시 민감 환경이 도 41b에 묘사되어 있다. 위성 컨스텔레이션에서, 위성 간 링크들의 최대 효율성들을 결정하기 위한 LEO:FSA 알고리즘(Finite State Automata)이 ELB(Explicit Load Balancing) 알고리즘과 함께 사용되어, 이웃 위성 엔티티들이 정보를 교환하게 허용할 수 있다. 여기서, LEO 위성 네트워크는 (예를 들어, 네트워크 최단 경로에 대한 그리드를 사용하여) 우선순위 적응 라우팅을 또한 제공할 수 있다.
수행될 라우팅의 로케이션 또는 타입에 좌우되어 상이한 템플릿들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 템플릿들은, 제한된 하드웨어 능력을 갖는 비-육상 궤도 상 하드웨어 처리의 사용에 의한 것과 같은, 또는 네트워크 경계, 네트워크 액세스, 또는 궤도 상에 위치된 기타의 제한된 하드웨어에서의 극대 레이턴시 및 최소 처리 능력을 위한 템플릿들을 포함할 수 있다. 템플릿 패킷 수정기가 없으면, 특히 궤도 상 라우팅 프로토콜들에 대해 더 높은 레이턴시가 경험될 수 있다. 대조적으로, 이하의 템플릿 패킷 수정기에 의하면, 단일 패킷 엔진의 사용을 통해 레이턴시가 더 작고 하드웨어 컴포넌트들이 더 적게 된다. 대체 템플릿을 갖는 단일 패킷 엔진의 사용은, 육상 네트워크 내이든 위성 네트워크 내이든 간에, 로케이션에 기초한 라우팅에 적응가능한 하나의 공통 엔진을 사용한다.
도 42 및 도 43은 예에 따른 에지 컴퓨팅을 위해 이용되는 패킷 처리 아키텍처를 도시한다. 도 42는 IPSec 또는 DTLS와 같은, 네트워크 애플리케이션들에 대한 패킷들에 대한 동작들을 수행하기 위해 사용되는 종래의 네트워크 프로세서(4200)를 도시하고 있다. 네트워크 프로세서(4200)는 특수 목적 명령어 세트를 갖는 ALU(202)를 포함한다. ALU(4202)는 입력 패킷들(4206) 및 특정 프로토콜 설정(4204)으로부터 획득된 파라미터들에 기초하여 런타임에 커맨드들을 준비한다. ALU(4202)는 패킷들에 관한 수정을 수행하기 위해 수정기 회로(4208)에 커맨드들을 제공한다. 통상적인 패킷은 이러한 처리의 다중의 스테이지를 거치며, 각각의 스테이지는 처리 파이프라인의 끝에 도달하기 전에 패킷들에 대해 상이한 기능들을 수행한다.
높은 스루풋을 달성하기 위해, 다중의 패킷이 실질적으로 동시에 병렬로 처리되며, 각각의 파이프라인은 그 자신의 전용 처리 엔진을 필요로 한다. 패킷들에 대해 이러한 동작들을 수행하기 위해 병렬로 배열된 네트워크 프로세서들의 사용이 도 43에 도시되어 있다. 다중의 ALU(4202A 내지 4202M)가 입력 패킷들에 대해 동작한다. 패킷들은 수정기 회로들(4208A1-AN, 4208B1-BN,..., 4208B1-BN)에 의해 직렬로 처리된다. 각각의 ALU(4202)가 런타임에 커맨드들을 생성하는 다중의 네트워크 처리 요소의 이러한 요건은 통상적인 시스템에서 상당한 전력 소비 및 실리콘 면적을 초래한다.
전술한 네트워크 처리 시스템에서 런타임에 각각의 ALU가 커맨드들을 생성하는 단점을 극복하기 위해, CTB(command-template based) 네트워크 프로세서(4400)가 도 44에 제공된다. 실행 시간에 수정기 회로(208)에 대한 커맨드들을 생성하는 도 43의 정교한 ALU는 도 44의 간단한 "파라미터 대체" 회로(4400)에 의해 대체되며, 여기서 파라미터 대체 회로(4402)에 대한 커맨드들은 런타임에 일부 파라미터 수정을 갖는 커맨드 템플릿 블록(4404)으로부터 획득된다.
도 44의 네트워크 프로세서(4400)는 네트워킹 애플리케이션들에서 패킷들을 효율적으로 처리하기 위해 미리 준비된 커맨드들을 런타임 파라미터들로 대체하는 커맨드 템플릿 기반 네트워크 처리 방법을 구현한다. 이는 다중의 패킷 처리 엔진(예를 들어, 수정기 회로(4208))의 제거 및 단일 엔진(예를 들어, CTB 네트워크 프로세서(4400))에 의한 그들의 대체를 야기한다. 이러한 솔루션은 레이턴시 성능, 전력, 및 면적 관점에서 고도로 최적화된다.
초기화 동안 로딩된 커맨드 템플릿 블록(4404)은 미리 준비된 커맨드들을 갖는 커맨드 템플릿들의 세트들을 저장한다. 각각의 커맨드 템플릿은 2개의 커맨드 세트: NCS(network command set) 및 SCS(substitute command set)를 포함한다. 네트워크 커맨드 세트는 패킷을 수정하기 위해 CTB 네트워크 프로세서(4400) 내의 수정기(4406)에 의해 사용될 커맨드들을 포함한다. 대체 커맨드 세트는 패킷들을 수정하기 위해 수정기(4406)에게 전송되기 전에 네트워크 커맨드 세트를 수정하기 위해 파라미터 대체 블록(4402)에 의해 사용되는 커맨드들을 포함한다.
커맨드 템플릿 기반 네트워크 프로세서(4400)는, 프로토콜에 기초하여, 커맨드 템플릿 블록(4404)으로부터 하나의 템플릿을 선택할 것이고, 파라미터 대체 블록(4402)은 선택된 템플릿으로부터의 대체 커맨드 세트를 사용하여 입력 파라미터들을 사용하여 네트워크 커맨드 세트 내의 일부 필드들을 대체할 것이다. 입력 파라미터들은 ALU(4408)로부터 수신된다. 그 후 네트워크 커맨드 세트는 패킷들에 대한 수정을 하기 위해 수정기(4406)에게 전송된다.
네트워크 프로세서(4400)에 제공되는 파라미터들은 고정 포맷에 있을 뿐만 아니라 템플릿들이다. 이러한 방식으로, 파라미터 대체 블록(4402)은 단순히 대체 커맨드 세트에 기초하여 파라미터들을 네트워크 커맨드 세트에 복사하도록 동작한다. 커맨드 템플릿 블록(4404)은 모든 네트워크 프로세서들(4400)에 의해 공유된다. 파라미터들은 각각의 패킷에 대해 런타임에 ALU(4408)에 의해 준비되고, 스테이지에서 스테이지로 넘겨지는 패킷 메타데이터의 일부가 된다.
도 45는 입력 패킷들을 병렬로 처리하도록 배열된, 다중의 커맨드 템플릿 기반 프로세서를 갖는 통상적인 시스템을 묘사한다. 각각의 스테이지에서, ALU 파라미터들에 기초하여 네트워크 커맨드 세트를 수정하기 위해 이용되는 대체 커맨드 세트를 제공하기 위해 템플릿이 이용된다. ALU 파라미터들은 파이프라인에 공급되고 각각의 스테이지에 이용가능하다. 단일 템플릿이 각각의 스테이지를 따라 넘겨지고 각각의 스테이지에서 사용될 수 있다. 대안적으로, 템플릿이 각각의 스테이지에 대한 커맨드 템플릿 블록(4404)에 의해 제공될 수 있다. 템플릿은 특정 스테이지를 위해 설계된 것일 수 있다.
도 46은 커맨드 템플릿 기반 네트워크 처리 메커니즘의 아이디어를 도시하기 위한, 추가적인 네트워크 처리 예를 제공한다. 이 예에서, 16 바이트를 갖는 "IV"라고 하는 필드가 로케이션 오프셋 52에서 패킷에 삽입될 필요가 있다. 파라미터들의 세트(4600)가 ALU에 의해 제공된다. 파라미터들(4600)은 16 바이트 IV 데이터, 바이트 단위로 측정된 IV 길이(즉, 16), 및 오프셋 52의 패킷 내의 IV 로케이션을 포함한다. IV 필드에 대한 이러한 값들은 제각기 어드레스 20, 80, 및 90에 위치된 파라미터들(4600)에 있다.
템플릿은 네트워크 커맨드(4602)를 포함한다. 네트워크 커맨드(4602)는 오프셋 10에 위치된 IV를 네트워크 커맨드 세트(4602)에 삽입하기 위한 삽입 커맨드를 갖는다. 삽입 커맨드는 4 바이트 길이인 pkt 오프셋 필드를 제외하고 각각 1 바이트 길이인 4개의 필드를 갖는다. 삽입 커맨드에 이어서 32 바이트가 따라오고, 이것은 최대 32 바이트의 데이터를 저장하기 위해 사용된다. cmd_len은 이 경우에 대해 40 바이트인 현재 커맨드들의 길이이다. valid_len은 실제 IV 길이이다. valid_len은 IV_len=16인 대체 커맨드에 의해 업데이트된다. 삽입 커맨드에서, pkt_offset는 IV 값들이 삽입될 패킷 내의 로케이션이며, 이 경우, 이것은 52의 값(파라미터들(4600) 내의 pkt_IV_offset 값)을 갖는 대체 커맨드에 의해 업데이트될 것이다.
대체 커맨드 포맷은 간단하다: 복사, 소스 오프셋, 목적지 오프셋, 길이. 따라서, 도 46에 도시된 바와 같이, 제1 COPY 커맨드는, 파라미터들로부터의 오프셋 80에서의 파라미터를 1 바이트의 필드 크기(또는 길이)로 템플릿의 네트워크 커맨드 부분에서의 오프셋 11로 복사하도록 파라미터 대체 회로에 지시하는 "COPY 80, 11, 1"이다. 유사하게, COPY 커맨드 "COPY 90, 12, 4"는 오프셋 90에 있는 파라미터의 콘텐츠들을 네트워크 커맨드에서의 오프셋 12에 복사하여, 네트워크 커맨드에서의 해당 로케이션에 4바이트의 데이터를 복사할 것이다.
결과적인 네트워크 커맨드는 수정기에 의해 이용될 것이고, 수정기는 이 경우에 패킷 오프셋 52에서 16 바이트의 데이터를 삽입하고, 그 후 40 바이트 떨어진 다음 커맨드로 진행할 것이다.
따라서, 이러한 커맨드 템플릿 기반 네트워크 처리 메커니즘은 고성능 네트워킹 애플리케이션들에서 패킷들을 효율적으로 처리하기 위해 미리 준비된 커맨드들을 런타임 파라미터들로 효과적으로 대체한다. 이는 다중의 네트워크 처리 엔진에 대한 필요를 없애고, 하나의 공통 엔진만을 필요로 한다. 이는 훨씬 더 적은 ALU들을 필요로 하고 처리를 위한 시간의 양을 감소시킬 수 있다.
IPSec에 대해 위에 논의된 접근법들과 유사하게, 이러한 패킷 처리 기법은 위성 통신 네트워크들에서 사용되는 것들을 포함하여 다른 다양한 라우팅 프로토콜들에 적용될 수 있다. LEO 위성 네트워크 라우팅은 지상 "오프라인" 상에서 수행될 수 있고, 위성 및 지상 노드들 사이의 경로들을 셋업하기 위해 사용될 수 있다. 그러나, 컨스텔레이션 노드들은 궤도 시프트들, 오프라인 노드들, 및/또는 배제 구역 서비스로 인해 동적 시간 가변적이다. 제공자들이 이러한 이슈들에 접근하는 방법에 좌우되어, 상이한 프로토콜들 또는 위성-대-위성 통신 기술들(예를 들어, 라디오 또는 레이저)이, 예를 들어, ISL(inter satellite link)들의 사용을 지원하거나 또는 프리미엄 가입자들(URLCC-ultra reliable low latency connections와 같은 것)을 서비스하기 위해 사용될 수 있다. 결과적으로, 처리가 궤도로 시프트되는 경우, 레이턴시, 전력, 및 단순한 처리가 위에서 논의된 커맨드 템플릿 기반 네트워크 프로세서에 의해 다루어지는 중요한 고려사항이 된다.
또한, (공간 태양 복사로 인한 손상을 회피하기 위해) 최소의 메모리 데이터 변경을 이용하면, 커맨드 템플릿 처리의 값이 명백해진다. 이는 가상 노드들이 설정되고 최단 경로를 위해 동적으로 조절될 수 있는 ATM(asynchronous transfer mode)과 같은 그러한 프로토콜들에 대해 특히 유익하다. 따라서, 본 패킷 처리 기법들의 사용으로, 동적 네트워크 처리 변경들이 궤도에서 - 실제 경로 리라우팅에 더 가깝게 - 다루어질 수 있다.
덧붙여, 본 명세서에서 논의된 패킷 처리 템플릿에 대한 참조 아키텍처가 개선된 5G 네트워크의 일부로서 "분산된 gNB를 갖는 재생형 위성 인에이블된 NR-RAN"의 일부로서 또한 확장될 수 있다. 여기서, gNB-DU(distributed unit)가 위성에서 호스팅될 수 있고, 따라서 NR 프로토콜들 중 일부는, 궤도 상 DU를 사용하여, 위성에 있는 온보드에 의해 처리된다. 대조적으로, vRAN-DU에 대한 기존의 배치들은 지상에 위치된다. 혼잡을 야기하는 트래픽 부하의 갑작스런 변경이 있고 지상 기반(오프라인) 라우팅이 일어나기를 기다릴 시간이 없어서, 위성이 개입할 필요가 있을 때 리라우팅해야 하는 예를 고려하자. 이러한 상황에서, 낮은 레이턴시, 제한된 처리 능력, 및 즉각적인 응답이 위성 통신 하드웨어에서의 본 패킷 템플릿 처리 기법들에 의해 제공될 수 있다.
도 47은 템플릿 기반 패킷 처리 기법의 흐름도(4700)를 제공한다. 이 흐름도는, 동작(4710)에서, 커맨드 템플릿 블록(4404)을 참조하여 앞서 논의된 바와 같이, 데이터 처리를 위한 템플릿들을 구성하고 획득하는 초기 단계(후속 단계들에서 선택적임)로 시작한다. 흐름도는, 동작(4720)에서, 다음과 같이 CTB 네트워크 프로세서(4400)에 의해 처리되는, 패킷 스트림으로부터의 하나 이상의 패킷의 수신으로 계속한다.
동작(4730)에서, ALU(4408)는 하나 이상의 패킷의 수정을 위한 파라미터들을 생성하고 제공하도록 동작한다. 그 후 커맨드 템플릿 블록(4404)으로부터 획득된 템플릿이 동작(4740)에서 제공되고, 파라미터 대체 블록(4402)에 의해서 그런 것처럼, 초기 파라미터 대체를 위해 사용된다. 동작(4740)에서의 초기 파라미터 대체는 처리되고 있는 패킷의 특정 타입을 수정하기 위해 사용될 수 있는 대체 커맨드들을 제공한다.
동작(4750)에서, 템플릿에 제공된 대체된 파라미터들에 기초하여 하나 이상의 처리된 패킷을 수정하기 위해 대체 커맨드들이 적용된다. 이 동작은 앞서 논의된 바와 같이 수정기(4406)에 의해 수행될 수 있다. 그러한 대체 커맨드들은 도 45에 도시된 바와 같이 다중의 스테이지에서 패킷들을 수정하기 위해 반복적으로 수행될 수 있다. 마지막으로, 동작(4760)에서, 수정된 패킷들이 네트워크 프로세서로부터 출력되고 통신되거나 또는 네트워크 시나리오에서 추가로 사용될 수 있다.
추가의 예시적인 구현들이 이하의 디바이스 구성, 및 이하의 구성 및 유사한 네트워크 처리 디바이스들에 의해 수행되는 방법들을 포함한다.
예 I1은 네트워크 패킷 처리 디바이스인데, 이 디바이스는: 패킷들의 스트림을 수신하는 네트워크 인터페이스; ALU(arithmetic logic unit); 커맨드 템플릿 스토어; 및 ALU 및 커맨드 템플릿 스토어에 접속된 복수의 처리 컴포넌트를 포함하는 회로 - 복수의 처리 컴포넌트는 직렬 파이프라인들의 병렬 그룹들로 배열되고, 각각의 파이프라인은 제1 스테이지 및 제2 스테이지를 포함하고, 제1 스테이지의 처리 컴포넌트들은 ALU로부터 파라미터들을 수신하고 파라미터들을 이용하여 커맨드 템플릿 스토어로부터 수신된 템플릿의 커맨드들을 수정하며, 수정된 커맨드들은 패킷들의 스트림 내의 패킷을 수정하는데 이용됨 - 를 포함한다.
예 I2에서, 예 I1의 주제는 커맨드 템플릿 스토어로부터 수신된 템플릿이 네트워크 커맨드 및 대응하는 대체 커맨드를 포함하고, 대체 커맨드는 ALU로부터 수신된 파라미터들을 이용하여 네트워크 커맨드를 개정하는 주제를 추가적으로 포함한다.
예 I3에서, 예 I2의 주제는 네트워크 커맨드가 일반화된 커맨드 구조인 주제를 선택적으로 포함한다.
예 I4에서, 예 I2 또는 예 I3의 주제는 네트워크 커맨드가 패킷들의 스트림으로부터 처리되고 있는 패킷의 타입과 관련되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 I5에서, 예들 I1-I4 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 ALU가 네트워크 패킷 처리 디바이스의 유일한 ALU인 주제를 선택적으로 포함한다.
예 I6에서, 예들 I1-I5 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 제1 스테이지에서의 처리 컴포넌트가 템플릿에서의 커맨드들에 기초하여 개정된 패킷을 출력하고, 제2 스테이지에서의 처리 컴포넌트가 개정된 패킷을 수신하고, 템플릿에 기초하여 이것을 추가로 수정하는 것을 선택적으로 포함한다.
예 I7에서, 예들 I1-I6 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 제1 스테이지에서의 처리 컴포넌트가 템플릿에서의 커맨드들에 기초하여 개정된 패킷을 출력하고, 제2 스테이지에서의 처리 컴포넌트가 개정된 패킷을 수신하고, 템플릿 스토어로부터 수신된 제2 템플릿에 기초하여 이것을 추가로 수정하는 것을 선택적으로 포함한다.
예 I8에서, 예들 I1-I7 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 제1 스테이지에서의 처리 컴포넌트들 각각이 네트워크 통신 프로토콜에 따라 제공되는 동일한 타입의 패킷에 대해 동작하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 I9에서, 예들 I1-I8 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 네트워크 패킷 처리 디바이스가 저 지구 궤도 위성 비행체의 네트워크 처리 하드웨어에 배치되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 I10에서, 예들 I1-I9 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 패킷들의 스트림이 네트워크 통신 프로토콜의 제1 타입의 것이고, 복수의 처리 컴포넌트는 패킷들의 스트림을 네트워크 통신 프로토콜의 제2 타입으로 변환하기 위해 사용되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 I11에서, 예들 I1-I10 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 커맨드 템플릿 스토어가 위성 기반 네트워킹에 의해 사용되는 미리 결정된 라우팅 프로토콜들에 대한 하나 이상의 템플릿을 제공하는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 I12에서, 예들 I1-I11 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 회로가 ASIC(application-specific integrated circuit)에 의해 제공되는 주제를 선택적으로 포함한다.
예 I13에서, 예들 I1-I12 중 어느 하나 이상의 것의 주제는 복수의 처리 컴포넌트가 복수의 네트워크 프로세서를 포함하는 주제를 선택적으로 포함한다.
에지 컴퓨팅 시나리오들에서의 구현
본 육상 및 비-육상 네트워킹 배열들이 에지 컴퓨팅 전략들 및 배치들의 많은 양태들과 통합될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 일반적인 레벨에서, 에지 컴퓨팅(edge computing)은 총 소유 비용을 최적화하고, 애플리케이션 레이턴시를 감소시키고, 서비스 능력을 개선하고, 보안 또는 데이터 프라이버시 요건들의 준수를 개선하기 위해 엔드 포인트 디바이스들(예를 들어, 소비자 컴퓨팅 디바이스들, 사용자 장비 등)에 더 가깝게 컴퓨팅 및 스토리지 자원들을 전환(transition)하는 것을 지칭한다. 일부 시나리오들에서, 에지 컴퓨팅은 많은 타입들의 스토리지 및 컴퓨팅 자원들 중에서 애플리케이션들에 대한 오케스트레이션 및 관리를 제공하는 클라우드 유사 분산형 서비스(cloud-like distributed service)를 제공할 수 있다. 그 결과, 이전에 큰 원격 데이터 센터들에서만 이용가능한 강력한 컴퓨팅 자원들이 엔드 포인트들에 더 가깝게 이동되고 네트워크의 "에지"에서 소비자들에 의한 사용을 위해 이용가능하게 됨에 따라, 에지 컴퓨팅의 일부 구현들은 "에지 클라우드(edge cloud)" 또는 "포그(fog)"라고 지칭되었다.
위성 통신 네트워크들의 컨텍스트에서, 에지 컴퓨팅 동작들은, 위에 논의된 바와 같이, 위성 비행체들에서의 컴퓨팅 장비 상으로 작업부하들을 이동시키는 것; 더 낮은 레이턴시 서비스들에 백업 또는 (중복) 링크들 및 접속들을 제공하기 위해 위성 접속들을 이용하는 것; 육상 액세스 포인트들 또는 기지국들에서의 작업부하 처리 동작들을 조정하는 것; 위성 네트워크들을 통해 데이터 및 콘텐츠를 제공하는 것; 및 그와 유사한 것에 의해 발생할 수 있다. 따라서, 모바일 네트워크들 및 모바일 클라이언트 디바이스들에 대해 이하에서 기술되는 동일한 에지 컴퓨팅 시나리오들 중 다수가 비-육상 네트워크를 사용할 때 똑같이 적용가능하다.
도 48은 현재의 예들 중 다수에서 "에지 클라우드"로서 참조되는 처리의 계층을 포함하는, 에지 컴퓨팅을 위한 구성의 개요를 보여주는 블록도(4800)이다. 다수의 종래의 네트워킹 계층들(본 명세서에 도시되지 않은 것들을 포함함)을 포함할 수 있는 이 네트워크 토폴로지는 본 명세서에 논의되는 위성 및 비-육상 네트워크 통신 배열들의 사용을 통해 확장될 수 있다.
도시된 바와 같이, 에지 클라우드(4810)는 위성 비행체(4841), 기지국(4842), 로컬 처리 허브(4850), 또는 중앙 오피스(4820)와 같은 에지 로케이션에 공동 위치되고, 따라서 다중의 엔티티, 디바이스, 및 장비 인스턴스를 포함할 수 있다. 에지 클라우드(4810)는 클라우드 데이터 센터(4830)보다 엔드 포인트(소비자 및 생산자) 데이터 소스들(4860)(예를 들어, 자율 차량들(4861), 사용자 장비(4862), 비즈니스 및 산업 장비(4863), 비디오 캡처 디바이스들(4864), 드론들(4865), 스마트 도시들 및 빌딩 디바이스들(4866), 센서들 및 IoT 디바이스들(4867) 등)에 훨씬 더 가깝게 위치된다. 에지 클라우드(4810) 내의 에지들에서 제공되는 컴퓨팅, 메모리, 및 스토리지 자원들은 엔드 포인트 데이터 소스들(4860)에 의해 사용되는 서비스들 및 기능들에 대한 초저(ultra-low) 또는 개선된 레이턴시 응답 시간들을 제공하는 데 중요한 것은 물론이고, 에지 클라우드(4810)로부터 클라우드 데이터 센터(4830) 쪽으로의 네트워크 백홀 트래픽을 감소시키고 따라서 다른 이점들 중에서도 특히 에너지 소비 및 전체 네트워크 사용량들을 개선한다.
컴퓨팅, 메모리, 및 스토리지는 부족한 자원들이고, 일반적으로 에지 로케이션에 좌우되어 감소한다(예를 들어, 기지국에서 또는 중앙 오피스에서보다 소비자 엔드 포인트 디바이스들에서 더 적은 처리 자원이 이용가능하다). 그러나, 에지 로케이션이 엔드 포인트(예를 들어, UE들)에 더 가까울수록, 공간 및 전력이 더 많이 제약된다. 따라서, 에지 컴퓨팅은, 일반적인 설계 원리로서, 지리적으로 그리고 네트워크 액세스 시간에서 둘 모두에서 더 가까이 위치되는 더 많은 자원들의 분포를 통해, 네트워크 서비스들을 위해 필요한 자원들의 양을 최소화하려고 시도한다. 비-육상 네트워크의 시나리오에서, 거리 및 레이턴시는 위성까지 그리고 위성으로부터 멀 수 있지만, 데이터 처리는 클라우드로의 그리고 클라우드로부터의 추가적인 데이터 접속들 및 네트워크 백홀을 요구하기보다는 위성 비행체 내의 에지 컴퓨팅 하드웨어에서 더 잘 달성될 수 있다.
예에서, 에지 클라우드 아키텍처는 일부 네트워크 운영자들 또는 서비스 제공자들이 그들 자신의 인프라스트럭처들에서 가질 수 있는 제약들을 해결하기 위해 통상적인 배치 제한들을 넘어서 확장된다. 이것들은 에지 로케이션에 기초한 구성들의 변형들(기지국 레벨에서의 에지들이 예를 들어 더 제약된 성능을 가질 수 있기 때문에); 에지 로케이션들, 로케이션들의 티어들, 또는 로케이션들의 그룹들에 이용가능한 컴퓨팅, 메모리, 스토리지, 패브릭, 가속, 또는 유사한 자원들의 타입에 기초한 구성들; 서비스, 보안, 및 관리 및 오케스트레이션 능력들; 및 최종 서비스들의 유용성 및 성능을 달성하기 위한 관련 목적을 포함한다.
에지 컴퓨팅은 네트워크의 "에지"에서 또는 그에 더 가까이에서, 통상적으로 데이터를 생산하고 소비하는 엔드 포인트 디바이스들에 훨씬 더 가까운 기지국들, 게이트웨이들, 네트워크 라우터들, 또는 다른 디바이스들에서 구현되는 컴퓨팅 플랫폼의 사용을 통해 컴퓨팅이 수행되는 개발 패러다임이다. 예를 들어, 에지 게이트웨이 서버들은 접속된 클라이언트 디바이스들에 대한 낮은 레이턴시 사용 사례들(예를 들어, 자율 주행 또는 비디오 감시)을 위해 실시간으로 컴퓨테이션을 수행하기 위해 메모리 및 스토리지 자원들의 풀들을 갖출 수 있다. 또는 예로서, 기지국들은 백홀 네트워크들을 통해 데이터를 추가로 통신하지 않고서, 접속된 사용자 장비에 대한 서비스 작업 부하들을 직접 처리하기 위해 컴퓨팅 및 가속 자원들로 증강될 수 있다. 또는 또 다른 예로서, 중앙 오피스 네트워크 관리 하드웨어는 가상화된 네트워크 기능들을 수행하고 접속된 디바이스들에 대한 서비스들 및 소비자 기능들의 실행을 위한 컴퓨팅 자원들을 제공하는 컴퓨팅 하드웨어로 대체될 수 있다. 마찬가지로, 에지 컴퓨팅 배치들 내에서, 컴퓨팅 자원이 데이터로 "이동"될 서비스들에서의 시나리오들은 물론이고, 데이터가 컴퓨팅 자원으로 "이동"될 시나리오들이 있을 수 있다. 또는 예로서, 기지국(또는 위성 비행체) 컴퓨팅, 가속 및 네트워크 자원들은, 복합 경계 조건들(corner cases), 비상사태들을 관리하기 위해 또는 상당히 더 길게 구현된 수명주기에 걸쳐 배치된 자원들에 대한 장기 수명(longevity)을 제공하기 위해 휴면 용량(dormant capacity)(가입, 주문형 용량)을 활성화함으로써 필요에 따라 작업부하 수요들에 스케일링하기 위해 서비스들을 제공할 수 있다.
도 48의 네트워크 아키텍처와는 대조적으로, 전통적인 엔드 포인트(예를 들어, UE, V2V(vehicle-to-vehicle), V2X(vehicle-to-everything) 등) 애플리케이션들은 로컬 디바이스 또는 원격 클라우드 데이터 스토리지 및 처리에 의존하여 정보를 교환 및 조정한다. 클라우드 데이터 배열은 장기간 데이터 수집 및 스토리지를 허용하지만, 충돌, 교통 신호등 변경 등과 같은 고도로 시변하는 데이터에 대해서는 최적이 아니고, 레이턴시 도전 과제들을 충족시키려고 시도하는 데 있어서 실패할 수 있다. 에지 컴퓨팅 네트워크 내에서의 위성 능력의 확장은 컴퓨팅, 데이터, 대역폭, 자원, 서비스 레벨, 및 그와 유사한 것을 관리하는 훨씬 더 가능한 순열 가짓수를 제공한다.
통신 컨텍스트에서의 실시간 요건들에 좌우되어, 위성 커넥티비티를 수반하는 에지 컴퓨팅 배치에서 데이터 처리 및 스토리지 노드들의 계층적 구조가 정의될 수 있다. 예를 들어, 그러한 배치는 로컬 초저 레이턴시 처리, 지역 스토리지 및 처리뿐만 아니라 원격 클라우드 데이터 센터 기반 스토리지 및 처리를 포함할 수 있다. KPI(key performance indicator)들이 센서 데이터가 가장 잘 전송되는 곳 및 그것이 처리되거나 저장되는 곳을 식별하기 위해 사용될 수 있다. 이는 통상적으로 데이터의 ISO 계층 의존성에 의존한다. 예를 들어, 하위 계층(PHY, MAC, 라우팅 등) 데이터는 통상적으로 빠르게 변하고, 레이턴시 요구들을 충족시키기 위해 국소적으로 더 양호하게 핸들링된다. 애플리케이션 계층 데이터와 같은 상위 계층 데이터는 통상적으로 덜 시간 임계적이고 원격 클라우드 데이터 센터에서 저장 및 처리될 수 있다.
도 49는 엔드 포인트들, 에지 클라우드, 및 클라우드 컴퓨팅 환경들 사이의 동작 계층들을 도시한다. 구체적으로는, 도 49는 네트워크 컴퓨팅의 다중의 예시적인 계층 사이에서 에지 클라우드(4810)를 활용하는 컴퓨테이션 사용 사례들(4905)의 예들을 묘사하고 있다. 계층들은 데이터 생성, 분석, 및 데이터 소비 활동들을 수행하기 위해 에지 클라우드(4810)에 액세스하는 엔드 포인트(디바이스들 및 사물들) 계층(4900)에서 시작한다. 에지 클라우드(4810)는, 게이트웨이들, 구내(on-premise) 서버들, 또는 물리적으로 근접한 에지 시스템들에 위치된 네트워크 장비(노드들(4915))를 갖는 에지 디바이스들 계층(4910); 기지국들, 라디오 처리 유닛들, 네트워크 허브들, 지역 DC(data center)들, 또는 로컬 네트워크 장비(장비(4925))를 포괄하는 네트워크 액세스 계층(4920); 및 그 사이에 위치된 임의의 장비, 디바이스들, 또는 노드들(계층(4912)에서, 상세히 도시되지 않음)과 같은, 다중의 네트워크 계층에 걸쳐 있을 수 있다. 에지 클라우드(4810) 내에서의 그리고 다양한 계층들 사이의 네트워크 통신들이 묘사되지 않은 커넥티비티 아키텍처들 및 기술들을 통해 발생하는 것을 포함하여, 임의의 수의 유선 또는 무선 매체들을 통해 발생할 수 있다.
네트워크 통신 거리 및 처리 시간 제약들로부터 귀결되는, 육상 네트워크들에서의 레이턴시의 예들은, 엔드 포인트 계층(4900) 중에 있을 때의 밀리초(ms) 미만으로부터, 에지 디바이스 계층(4910)에서의 5ms 하에서, 심지어 네트워크 액세스 계층(4920)에서의 노드들과 통신할 때의 10 내지 40ms까지의 범위에 있을 수 있다. (이러한 레이턴시들에 대한 변형이 비-육상 네트워크들의 사용에 의해 예상된다). 에지 클라우드(4810) 너머에 코어 네트워크(4930) 및 클라우드 데이터 센터(4940) 계층들이 있고, 각각은 증가하는 레이턴시(예컨대, 코어 네트워크 계층(4930)에서의 50 내지 60ms 사이, 클라우드 데이터 센터 계층에서의 100ms 이상까지)를 갖는다. 그 결과, 적어도 50 내지 100ms 이상의 레이턴시들을 갖는, 코어 네트워크 데이터 센터(4935) 또는 클라우드 데이터 센터(4945)에서의 동작들은 사용 사례들(4905)의 많은 시간 중요 기능들을 달성할 수 없을 것이다. 이들 레이턴시 값들 각각은 예시 및 대비 목적을 위해 제공된다; 다른 액세스 네트워크 매체들 및 기술들의 사용이 레이턴시들을 추가로 감소시킬 수 있다는 것이 이해될 것이다. 일부 예들에서, 네트워크의 각자의 부분들은, 네트워크 소스 및 목적지에 대해, "근접 에지(close edge)", "로컬 에지", "근거리 에지(near edge)", "중간 에지", 또는 "원거리 에지" 계층들로서 카테고리화될 수 있다. 예를 들어, 코어 네트워크 데이터 센터(4935) 또는 클라우드 데이터 센터(4945)의 관점에서, 중앙 오피스 또는 콘텐츠 데이터 네트워크는 "근거리 에지(near edge)" 계층(클라우드에 "근거리", 사용 사례들(4905)의 디바이스들 및 엔드 포인트들과 통신할 때 높은 레이턴시 값들을 가짐) 내에 위치되는 것으로서 고려될 수 있는 반면, 액세스 포인트, 기지국, 구내 서버, 또는 네트워크 게이트웨이는 "원거리 에지(far edge)" 계층(클라우드로부터 "원거리", 사용 사례들(4905)의 디바이스들 및 엔드 포인트들과 통신할 때 낮은 레이턴시 값들을 가짐) 내에 위치되는 것으로서 고려될 수 있다. "근접", "로컬", "근거리", "중간", 또는 "원거리" 에지를 구성하는 것으로서의 특정 네트워크 계층의 다른 카테고리화들이, 네트워크 계층들(4900-4940) 중 임의의 것에서의 소스로부터 측정되는, 레이턴시, 거리, 네트워크 홉들의 수, 또는 다른 측정가능한 특성들에 기초할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
다양한 사용 사례들(4905)이, 에지 클라우드를 활용하는 다중의 서비스로 인해, 인커밍(incoming) 스트림들로부터의 사용 압박 하에서 자원들에 액세스할 수 있다. 낮은 레이턴시를 갖는 결과들을 달성하기 위해, 에지 클라우드(4810) 내에서 실행되는 서비스들은 (a) 우선순위(스루풋 또는 레이턴시) 및 QoS(Quality of Service)(예컨대, 자율 자동차에 대한 트래픽은 응답 시간 요건의 면에서 온도 센서보다 더 높은 우선순위를 가질 수 있거나; 또는, 응용에 좌우되어, 컴퓨팅/가속기, 메모리, 스토리지, 또는 네트워크 자원에서 성능 민감도/병목이 존재할 수 있음); (b) 신뢰성 및 복원성(예를 들어, 일부 입력 스트림들은 작용을 받을 필요가 있고, 트래픽은 미션 중요 신뢰성으로 라우팅될 필요가 있는 반면, 일부 다른 입력 스트림들은 응용에 좌우되어 가끔의 실패를 허용할 수 있음); 및 (c) 물리적 제약들(예를 들어, 전력, 냉각 및 폼 팩터)의 면에서 변하는 요건들을 밸런싱한다.
이러한 사용 사례들에 대한 엔드-투-엔드 서비스 뷰는 서비스 흐름의 개념을 수반하고 트랜잭션(transaction)과 연관된다. 트랜잭션은 서비스를 소비하는 엔티티에 대한 전체 서비스 요건뿐만 아니라, 자원들, 작업부하들, 작업 흐름들, 및 비즈니스 기능 및 비즈니스 레벨 요건들에 대한 연관된 서비스들을 자세히 기술한다. 설명된 "조건(terms)"으로 실행되는 서비스들은 서비스의 수명주기 동안 트랜잭션에 대한 실시간 및 런타임 계약 준수를 보장하는 방식으로 각각의 계층에서 관리될 수 있다. 트랜잭션 내의 컴포넌트가 SLA에 합의된 것을 놓치고 있을 때, 시스템 전체(트랜잭션 내의 컴포넌트들)는 (1) SLA 위반의 영향을 이해하고, (2) 전체 트랜잭션 SLA를 재개하기 위해 시스템 내의 다른 컴포넌트들을 증강하고, (3) 교정하는 조치들을 구현하는 능력을 제공할 수 있다.
따라서, 이들 변형 및 서비스 특징을 염두에 두고서, 에지 클라우드(4810) 내에서의 에지 컴퓨팅은 사용 사례들(4905)의 다중의 응용(예를 들어, 객체 추적, 비디오 감시, 커넥티드 카(connected car) 등)을 실시간으로 또는 거의 실시간으로 서빙하고 그에 응답하는 능력을 제공하고, 이들 다중의 응용에 대한 초저 레이턴시 요건들을 충족시킬 수 있다. 이러한 이점들은, 레이턴시 또는 다른 제한들로 인해 종래의 클라우드 컴퓨팅을 활용할 수 없었던, 완전히 새로운 클래스의 응용들(VNF들(Virtual Network Functions), FaaS(Function as a Service), EaaS(Edge as a Service) 등)을 가능하게 한다. 이는 위성을 통한 접속을 요구하는 응용들에 특히 관련되고, 위성을 통해 트립(trip)하는 추가적인 레이턴시가 클라우드에 대해 요구할 것이다.
그러나, 에지 컴퓨팅의 이점들과 함께 다음의 주의사항(caveat)들이 따라온다. 에지에 위치된 디바이스들은 종종 자원 제약되고 따라서 에지 자원들의 사용에 대한 압박이 있다. 통상적으로, 이는 다중의 사용자(테넌트들) 및 디바이스들에 의한 사용을 위해 메모리 및 스토리지 자원들의 풀링(pooling)을 통해 해결된다. 에지는 전력 및 냉각 제약될 수 있고, 따라서 전력 사용은 가장 많은 전력을 소비하고 있는 애플리케이션들에 의해 고려될 필요가 있다. 이들 풀링된 메모리 자원에는 내재된 전력 성능 절충들이 있을 수 있는데, 그 이유는 이들 중 다수가 더 많은 전력이 더 큰 메모리 대역폭을 요구하는 신생 메모리 기술들을 사용할 가능성이 있기 때문이다. 마찬가지로, 에지 로케이션들이 무인(unmanned)일 수 있고 심지어 허가된 액세스를 필요로 할 수도 있기 때문에(예를 들어, 제3자 로케이션에 하우징될 때), 하드웨어의 개선된 보안과 신뢰 루트의 신뢰된 기능들(root of trust trusted functions)이 또한 요구된다. 이러한 이슈들은, 특히 네트워크 사용이 동적으로 요동하고 다중의 이해관계자, 사용 사례들, 및 서비스들의 구성이 변화함에 따라, 서비스들 및 애플리케이션들이 많은 사용자들에 의해 요청되는 멀티-테넌트, 멀티-오너, 또는 멀티-액세스 설정에서의 에지 클라우드(4810)에서 심화된다.
보다 일반적인 레벨에서, 에지 컴퓨팅 시스템은, 클라이언트 및 분산 컴퓨팅 디바이스들로부터의 조정을 제공하는, 에지 클라우드(4810)에서 동작하는 이전에 논의된 계층들(네트워크 계층들(4900 내지 4940))에서의 임의 수의 배치들을 포괄하는 것으로 기술될 수 있다. 하나 이상의 에지 게이트웨이 노드, 하나 이상의 에지 애그리게이션 노드(edge aggregation node), 및 하나 이상의 코어 데이터 센터가 네트워크의 계층들에 걸쳐 분산되어 전기통신 서비스 제공자(telecommunication service provider)("telco", 또는 "TSP"), 사물 인터넷 서비스 제공자, CSP(cloud service provider), 기업 엔티티, 또는 임의의 다른 수의 엔티티들에 의해 또는 그를 대신하여 에지 컴퓨팅 시스템의 구현을 제공할 수 있다. 에지 컴퓨팅 시스템의 다양한 구현들 및 구성들이, 예컨대 서비스 목적을 충족시키도록 오케스트레이션될 때, 동적으로 제공될 수 있다.
본 명세서에 제공된 예들과 일관되게, 클라이언트 컴퓨팅 노드가 데이터의 생산자 또는 소비자로서 통신 가능한 임의 타입의 엔드 포인트 컴포넌트, 회로, 디바이스, 기기, 또는 다른 것으로서 구체화될 수 있다. 또한, 에지 컴퓨팅 시스템에서 사용되는 대로의 라벨 "노드" 또는 "디바이스"는 그러한 노드 또는 디바이스가 클라이언트 또는 에이전트/미니언(minion)/팔로워 역할에서 동작하는 것을 반드시 의미하지는 않는다; 오히려, 에지 컴퓨팅 시스템 내의 노드들 또는 디바이스들 중 임의의 것은 에지 클라우드(4810)를 용이하게 하거나 사용하기 위한 이산적 또는 접속된 하드웨어 또는 소프트웨어 구성들을 포함하는 개별 엔티티들, 노드들, 또는 서브시스템들을 지칭한다.
이에 따라, 에지 클라우드(4810)는 네트워크 계층들(4910 내지 4930) 중에서 에지 게이트웨이 노드들, 에지 애그리게이션 노드들, 또는 다른 에지 컴퓨팅 노드들에 의해 그리고 그 내에서 동작되는 네트워크 컴포넌트들 및 기능 특징들로부터 형성된다. 따라서 에지 클라우드(4810)는, 본 명세서에서 논의되는, RAN(radio access network) 가능 엔드 포인트 디바이스들(예를 들어, 모바일 컴퓨팅 디바이스들, IoT 디바이스들, 스마트 디바이스들 등)에 근접하게 위치되는 에지 컴퓨팅 및/또는 스토리지 자원들을 제공하는 임의 타입의 네트워크로서 구체화될 수 있다. 다시 말해서, 에지 클라우드(4810)는, 스토리지 및/또는 컴퓨팅 능력들을 또한 제공하면서, 모바일 캐리어 네트워크들(예를 들어, GSM(Global System for Mobile Communications) 네트워크들, LTE(Long-Term Evolution) 네트워크들, 5G/6G 네트워크들 등)을 포함하는, 서비스 제공자 코어 네트워크들 내로의 진입 포인트(ingress point)로서 서빙하는 엔드 포인트 디바이스들 및 전통적인 네트워크 액세스 포인트들을 접속하는"에지(edge)"로서 생각될 수 있다. 다른 타입들 및 형식들의 네트워크 액세스(예를 들어, Wi-Fi, 장거리 무선, 광학 네트워크들을 포함하는 유선 네트워크들)가 또한 그러한 3GPP 캐리어 네트워크들 대신에 또는 그와 조합되어 활용될 수 있다.
에지 클라우드(4810)의 네트워크 컴포넌트들은 서버들, 멀티-테넌트 서버들, 기기 컴퓨팅 디바이스들, 및/또는 임의의 다른 타입의 컴퓨팅 디바이스들일 수 있다. 예를 들어, 에지 클라우드(4810)의 노드는 하우징, 섀시, 케이스 또는 셸(shell)을 포함하는 자체 완비된 전자 디바이스인 기기 컴퓨팅 디바이스를 포함할 수 있다. 일부 상황들에서, 하우징은 휴대성을 위해 치수가 정해져서 이것이 인간에 의해 운반되고 및/또는 선적될 수 있도록 될 수 있다. 예시적인 하우징들은 기기의 콘텐츠를 부분적으로 또는 완전히 보호하는 하나 이상의 외부 표면을 형성하는 재료들을 포함할 수 있는데, 여기서 보호는 내기후성, 위험한 환경 내성(예를 들어, EMI, 진동, 극한 온도들)를 포함할 수 있고, 및/또는, 수중 사용(submergibility)을 가능하게 할 수 있다. 예시적인 하우징들은, AC 전력 입력들, DC 전력 입력들, AC/DC 또는 DC/AC 컨버터(들), 전력 조정기들, 변압기들, 충전 회로, 배터리들, 유선 입력들 및/또는 무선 전력 입력들과 같은, 고정식 및/또는 휴대용 구현들을 위한 전력을 제공하는 전력 회로를 포함할 수 있다. 예시적인 하우징들 및/또는 그것의 표면들은 빌딩, 통신 구조물(예를 들어, 기둥, 안테나 구조물 등) 및/또는 랙(rack)(예를 들어, 서버 랙, 블레이드 마운트 등)과 같은 구조물에의 부착을 가능하게 하기 위해 마운팅 하드웨어에 연결되거나 이를 포함할 수 있다. 예시적인 하우징들 및/또는 그것의 표면들은 하나 이상의 센서(예를 들어, 온도 센서들, 진동 센서들, 광 센서들, 음향 센서들, 용량성 센서들, 근접 센서들 등)를 지지할 수 있다. 하나 이상의 그러한 센서들은 표면에 포함되거나, 표면에 의해 운반되거나, 또는 다른 경우에는 표면에 임베드되고 및/또는 기기의 표면에 장착될 수 있다. 예시적인 하우징들 및/또는 그것의 표면들은 추진 하드웨어(예를 들어, 바퀴, 프로펠러 등) 및/또는 관절식 하드웨어(예를 들어, 로봇 암, 피봇 가능한 부속물 등)와 같은 기계적 연결을 지원할 수 있다. 일부 상황들에서, 센서들은 사용자 인터페이스 하드웨어(예를 들어, 버튼, 스위치, 다이얼, 슬라이더 등)와 같은 임의 타입의 입력 디바이스들을 포함할 수 있다. 일부 상황들에서, 예시적인 하우징들은 그 안에 포함되거나, 그에 의해 운반되거나, 그 안에 임베드되고 및/또는 그것에 부착된 출력 디바이스들을 포함한다. 출력 디바이스들은 디스플레이들, 터치스크린들, 라이트들, LED들, 스피커들, I/O 포트들(예를 들어, USB) 등을 포함할 수 있다. 일부 상황들에서, 에지 디바이스들은 특정 목적(예를 들어, 교통 신호등)을 위해 네트워크에서 제시되는 디바이스들이지만, 다른 목적들을 위해 활용될 수 있는 처리 및/또는 다른 능력들을 가질 수 있다. 그러한 에지 디바이스들은 다른 네트워킹된 디바이스들과 독립적일 수 있으며, 그의 주요 목적에 적합한 폼 팩터를 갖는 하우징을 구비할 수 있다; 그렇지만 그의 주 작업을 방해하지 않는 다른 계산 작업들에 대해 이용가능할 수 있다. 에지 디바이스들은 사물 인터넷 디바이스들을 포함한다. 기기 컴퓨팅 디바이스는 디바이스 온도, 진동, 자원 활용, 업데이트, 전력 이슈, 물리적 및 네트워크 보안 등과 같은 로컬 이슈들을 관리하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 기기 컴퓨팅 디바이스를 구현하기 위한 예시적인 하드웨어가 도 52b와 연계하여 기술된다. 에지 클라우드(4810)는 하나 이상의 서버 및/또는 하나 이상의 멀티-테넌트 서버를 또한 포함할 수 있다. 이러한 서버는 운영 체제를 포함하고 가상 컴퓨팅 환경을 구현할 수 있다. 가상 컴퓨팅 환경은 하나 이상의 가상 머신, 하나 이상의 컨테이너 등을 관리(예를 들어, 생성, 배치, 파괴 등)하는 하이퍼바이저를 포함할 수 있다. 그러한 가상 컴퓨팅 환경들은 하나 이상의 애플리케이션 및/또는 다른 소프트웨어, 코드 또는 스크립트가 하나 이상의 다른 애플리케이션, 소프트웨어, 코드 또는 스크립트로부터 격리되면서 실행될 수 있는 실행 환경을 제공한다.
도 50에서, 다양한 클라이언트 엔드 포인트들(5010)(모바일 디바이스들, 컴퓨터들, 자율 차량들, 비즈니스 컴퓨팅 장비, 산업 처리 장비의 형태임)이 엔드 포인트 네트워크 애그리게이션의 타입에 특정적인 요청들 및 응답들을 교환한다. 예를 들어, 클라이언트 엔드 포인트들(5010)은, 구내 네트워크 시스템(5032)을 통해 요청들 및 응답들(5022)을 교환함으로써, 유선 광대역 네트워크를 통해 네트워크 액세스를 획득할 수 있다. 모바일 컴퓨팅 디바이스들과 같은 일부 클라이언트 엔드 포인트들(5010)은 액세스 포인트(예를 들어, 셀룰러 네트워크 타워)(5034)를 통해 요청들 및 응답들(5024)을 교환함으로써 무선 광대역 네트워크를 통해 네트워크 액세스를 획득할 수 있다. 자율 차량들과 같은 일부 클라이언트 엔드 포인트들(5010)은 거리-위치된(street-located) 네트워크 시스템(5036)을 통해 무선 차량 네트워크를 통해 요청들 및 응답들(5026)에 대한 네트워크 액세스를 획득할 수 있다. 그러나, 네트워크 액세스의 타입에 관계없이, TSP는 트래픽 및 요청들을 애그리게이션하기 위해 에지 클라우드(4810) 내에 애그리게이션 포인트들(5042, 5044)을 배치할 수 있다. 따라서, 에지 클라우드(4810) 내에서, TSP는, 요청된 콘텐츠를 제공하기 위해, 에지 애그리겐이션 노드들(5040)(위성 비행체들에 위치된 것들을 포함함)에서 그런 것처럼, 다양한 컴퓨팅 및 스토리지 자원들을 배치할 수 있다. 에지 클라우드(4810)의 에지 애그리게이션 노드들(5040) 및 다른 시스템들은 웹 사이트들, 애플리케이션들, 데이터베이스 서버들 등에 대한 클라우드/데이터 센터로부터의 보다 높은 레이턴시 요청들을 이행하기 위해 백홀 네트워크(5050)(예컨대 위성 백홀)를 사용하는, 클라우드 또는 데이터 센터(5060)에 접속된다. 단일 서버 프레임워크 상에 배치된 것들을 포함하는, 에지 애그리게이션 노드들(5040) 및 애그리게이션 포인트들(5042, 5044)의 부가의 또는 통합된 인스턴스들이 또한 에지 클라우드(4810) 또는 TSP 인프라스트럭처의 다른 영역들 내에 존재할 수 있다.
보다 일반적인 레벨에서, 에지 컴퓨팅 시스템은, 클라이언트 및 분산 컴퓨팅 디바이스들로부터의 조정을 제공하는, 에지 클라우드(4810)에서 동작하는 임의 수의 배치들을 포괄하는 것으로 기술될 수 있다. 도 49는 예시 목적을 위해 에지 컴퓨팅 환경 중에 배치된 분산 컴퓨팅의 계층들의 추가의 추상화된 개요를 제공한다.
도 51은, 네트워크의 계층들에 걸쳐 분산되는 바와 같은, 하나 이상의 클라이언트 컴퓨팅 노드(5102), 하나 이상의 에지 게이트웨이 노드(5112), 하나 이상의 에지 애그리게이션 노드(5122), 하나 이상의 코어 데이터 센터(5132), 및 글로벌 네트워크 클라우드(5142) 중에 분산되는 바와 같은, 다중 이해관계자 엔티티에게 에지 서비스들 및 애플리케이션들을 제공하기 위한 에지 컴퓨팅 시스템을 일반적으로 묘사한다. 에지 컴퓨팅 시스템의 구현이 전기통신 서비스 제공자(telecommunication service provider)("telco", 또는 "TSP"), 사물 인터넷 서비스 제공자, CSP(cloud service provider), 기업 엔티티, 또는 임의의 다른 수의 엔티티들에서 또는 그들을 대신하여 제공될 수 있다.
에지 컴퓨팅 시스템의 각각의 노드 또는 디바이스는 계층들(4900, 4910, 4920, 4930, 4940)에 대응하는 특정 계층에 위치된다. 예를 들어, 클라이언트 컴퓨팅 노드들(5102)은 각각 엔드 포인트 계층(4900)에 위치되는 한편, 에지 게이트웨이 노드들(5112) 각각은 에지 컴퓨팅 시스템의 에지 디바이스 계층(4910)(로컬 레벨)에 위치된다. 덧붙여, 에지 애그리게이션 노드들(5122)(및/또는 포그(fog) 네트워킹 구성(5126)으로 또는 그 중에서 배열되거나 동작되는 경우, 포그 디바이스들(5124)) 각각은 네트워크 액세스 계층(4920)(중간 레벨)에 위치된다. 포그 컴퓨팅(또는 "포깅(fogging)")은 통상적으로 조정된 분산 또는 멀티-노드 네트워크에서, 기업의 네트워크의 에지로의 클라우드 컴퓨팅의 확장들을 일반적으로 지칭한다. 일부 형태의 포그 컴퓨팅은, 클라우드 컴퓨팅 로케이션들을 대신하여, 엔드 디바이스들과 클라우드 컴퓨팅 데이터 센터들 사이의 컴퓨팅, 스토리지, 및 네트워킹 서비스들의 배치를 제공한다. 이러한 형태들의 포그 컴퓨팅은 본 명세서에서 논의된 바와 같은 에지 컴퓨팅과 부합하는 동작들을 제공한다; 본 명세서에서 논의된 에지 컴퓨팅 양태들 중 다수는 포그 네트워크들, 포깅, 및 포그 구성들에 적용가능하다. 또한, 본 명세서에 논의된 에지 컴퓨팅 시스템들의 양태들이 포그로서 구성될 수 있고, 또는 포그의 양태들이 에지 컴퓨팅 아키텍처 내로 통합될 수 있다.
코어 데이터 센터(5132)는 코어 네트워크 계층(4930)(예를 들어, 지역 또는 지리적으로 중앙 레벨)에 위치되는 한편, 글로벌 네트워크 클라우드(5142)는 클라우드 데이터 센터 계층(4940)(예를 들어, 전국 또는 글로벌 계층)에 위치된다. "코어"의 사용은 다중의 에지 노드 또는 컴포넌트에 의해 액세스가능한 중앙 네트워크 로케이션 - 네트워크에서 더 깊음 - 에 대한 용어로서 제공된다; 그러나, "코어"는 반드시 네트워크의 "중심" 또는 가장 깊은 로케이션을 지정하지는 않는다. 그에 따라, 코어 데이터 센터(5132)는 에지 클라우드(4810) 내에, 그에서, 또는 그 근방에 위치될 수 있다.
예시적인 수의 클라이언트 컴퓨팅 노드들(5102), 에지 게이트웨이 노드들(5112), 에지 애그리게이션 노드들(5122), 코어 데이터 센터들(5132), 글로벌 네트워크 클라우드들(5142)이 도 51에 도시되어 있지만, 에지 컴퓨팅 시스템은 각각의 계층에 더 많거나 더 적은 디바이스들 또는 시스템들을 포함할 수 있다는 것을 알아야 한다. 덧붙여, 도 51에 도시된 바와 같이, 각각의 계층(4900, 4910, 4920, 4930, 4940)의 컴포넌트들의 수는 일반적으로 각각의 하위 레벨에서(즉, 엔드 포인트들에 보다 가깝게 이동할 때) 증가한다. 이와 같이, 하나의 에지 게이트웨이 노드(5112)가 다중의 클라이언트 컴퓨팅 노드(5102)를 서비스할 수 있고, 하나의 에지 애그리게이션 노드(5122)가 다중의 에지 게이트웨이 노드(5112)를 서비스할 수 있다.
본 명세서에 제공된 예들과 일관되게, 각각의 클라이언트 컴퓨팅 노드(5102)는 데이터의 생산자 또는 소비자로서 통신 가능한 임의 타입의 엔드 포인트 컴포넌트, 디바이스, 기기, 또는 "사물"로서 구체화될 수 있다. 또한, 에지 컴퓨팅 시스템에서 사용되는 대로의 라벨 "노드" 또는 "디바이스"는 그러한 노드 또는 디바이스가 클라이언트 또는 에이전트/미니언(minion)/팔로워 역할에서 동작하는 것을 반드시 의미하지는 않는다; 오히려, 에지 컴퓨팅 시스템 내의 노드들 또는 디바이스들 중 임의의 것은 에지 클라우드(4810)를 용이하게 하거나 사용하기 위한 이산적 또는 접속된 하드웨어 또는 소프트웨어 구성들을 포함하는 개별 엔티티들, 노드들, 또는 서브시스템들을 지칭한다.
이와 같이, 에지 클라우드(4810)는, 제각기, 계층들(4920, 4930)의 에지 게이트웨이 노드들(5112) 및 에지 애그리게이션 노드들(5122)에 의해 그리고 그들 내에서 동작되는 네트워크 컴포넌트들 및 기능적 특징들로부터 형성된다. 에지 클라우드(4810)는, 도 49에서 클라이언트 컴퓨팅 노드들(5102)로서 도시되어 있는, RAN(radio access network) 가능 엔드 포인트 디바이스들(예컨대, 모바일 컴퓨팅 디바이스들, IoT 디바이스들, 스마트 디바이스들 등)에 근접하여 위치되는 에지 컴퓨팅 및/또는 스토리지 자원들을 제공하는 임의 타입의 네트워크로서 구체화될 수 있다. 다시 말해서, 에지 클라우드(4810)는, 스토리지 및/또는 컴퓨팅 능력들을 또한 제공하면서, 모바일 캐리어 네트워크들(예를 들어, GSM(Global System for Mobile Communications) 네트워크들, LTE(Long-Term Evolution) 네트워크들, 5G 네트워크들 등)을 포함하는, 서비스 제공자 코어 네트워크들 내로의 진입 포인트(ingress point)로서 서빙하는 엔드 포인트 디바이스들 및 전통적인 네트워크 액세스 포인트들을 접속하는"에지(edge)"로서 생각될 수 있다. 다른 타입들 및 형식들의 네트워크 액세스(예를 들어, Wi-Fi, 장거리 무선 네트워크들)가 또한 그러한 3GPP 캐리어 네트워크들 대신에 또는 그와 조합되어 활용될 수 있다.
일부 예들에서, 에지 클라우드(4810)는, 특정 기능을 수행하기 위해 자원들 및 서비스들을 분산시키는 시스템 레벨 수평 및 분산 아키텍처로서 구체화될 수 있는, 포그 네트워킹 구성(5126)(예컨대, 상세히 도시되지 않은 포그 디바이스들(5124)의 네트워크) 내로의 또는 그에 걸친 진입 포인트의 일부분을 형성하거나 또는 다른 방식으로 그를 제공할 수 있다. 예를 들어, 포그 디바이스들(5124)의 조정 및 분산 네트워크는 IoT 시스템 배열의 컨텍스트에서 컴퓨팅, 스토리지, 제어, 또는 네트워킹 양태들을 수행할 수 있다. 다른 네트워킹된, 애그리게이션된, 및 분산된 기능들이 클라우드 데이터 센터 계층(4940)과 클라이언트 엔드 포인트들(예를 들어, 클라이언트 컴퓨팅 노드들(5102)) 사이의 에지 클라우드(4810)에 존재할 수 있다. 이들 중 일부는 다중의 이해 관계자에 대해 오케스트레이션되는 가상 에지들 및 가상 서비스들의 사용을 포함하는, 네트워크 기능들 또는 서비스 가상화의 컨텍스트에서 이하의 섹션들에서 논의된다.
에지 게이트웨이 노드들(5112) 및 에지 애그리게이션 노드들(5122)은 다양한 에지 서비스들 및 보안을 클라이언트 컴퓨팅 노드들(5102)에 제공하도록 협력한다. 게다가, 각각의 클라이언트 컴퓨팅 노드(5102)가 고정형 또는 이동식일 수 있기 때문에, 각각의 에지 게이트웨이 노드(5112)는 다른 에지 게이트웨이 디바이스들과 협력하여, 대응하는 클라이언트 컴퓨팅 노드(5102)가 영역 주위로 이동함에 따라 현재 제공된 에지 서비스들 및 보안을 전파할 수 있다. 그렇게 하기 위해, 에지 게이트웨이 노드들(5112) 및/또는 에지 애그리게이션 노드들(5122) 각각은 다중의 테넌시 및 다중의 이해관계자 구성을 지원할 수 있으며, 여기서 다중의 서비스 제공자 및 다중의 소비자로부터의 (또는 이들에 대해 호스팅되는) 서비스들은 단일 또는 다중의 컴퓨팅 디바이스에 걸쳐 지원되고 조정될 수 있다.
추가 예들에서, 본 컴퓨팅 시스템들 및 환경을 참조하여 논의된 컴퓨팅 노드들 또는 디바이스들 중 임의의 것이 도 52a 및 도 52b에 묘사된 컴포넌트들에 기초하여 이행될 수 있다. 각각의 컴퓨팅 노드는 다른 에지, 네트워킹, 또는 엔드 포인트 컴포넌트들과 통신할 수 있는 어떤 타입의 디바이스, 기기, 컴퓨터, 또는 다른 "사물"로서 구체화될 수 있다.
도 52a에 묘사된 단순화된 예에서, 에지 컴퓨팅 노드(5200)는 컴퓨팅 엔진(본 명세서에서 "컴퓨팅 회로"로서 또한 지칭됨)(5202), 입력/출력(I/O) 서브시스템(5208), 데이터 스토리지(5210), 통신 회로 서브시스템(5212), 및, 선택적으로 하나 이상의 주변 디바이스(5214)를 포함한다. 다른 예들에서, 각각의 컴퓨팅 디바이스는 개인용 또는 서버 컴퓨팅 시스템들(예를 들어, 디스플레이, 주변 디바이스들 등)에서 사용되는 것들과 같은 다른 또는 추가적인 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 덧붙여, 일부 예들에서, 예시적인 컴포넌트들 중 하나 이상은 또 다른 컴포넌트에 통합되거나, 또는 다른 방식으로 그 일부분을 형성할 수 있다.
컴퓨팅 노드(5200)는 다양한 컴퓨팅 기능들을 수행할 수 있는 임의 타입의 엔진, 디바이스, 또는 디바이스들의 컬렉션으로서 구체화될 수 있다. 일부 예들에서, 컴퓨팅 노드(5200)는 집적 회로, 임베디드 시스템, FPGA(field-programmable gate array), SOC(system-on-a-chip), 또는 다른 집적 시스템 또는 디바이스와 같은 단일 디바이스로서 구체화될 수 있다. 예시적인 예에서, 컴퓨팅 노드(5200)는 프로세서(5204) 및 메모리(5206)를 포함하거나 이들로서 구체화된다. 프로세서(5204)는 본 명세서에서 설명된 기능들을 수행(예를 들어, 애플리케이션을 실행) 가능한 임의 타입의 프로세서로서 구체화될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(5204)는 멀티-코어 프로세서(들), 마이크로컨트롤러, 또는 다른 프로세서 또는 처리/제어 회로로서 구체화될 수 있다. 일부 예들에서, 프로세서(5204)는 FPGA, ASIC(application specific integrated circuit), 재구성 가능 하드웨어 또는 하드웨어 회로, 또는 본 명세서에서 설명된 기능들의 수행을 용이하게 하기 위한 다른 특수 하드웨어로서 구체화될 수 있거나, 이들을 포함하거나, 또는 이들에 결합될 수 있다.
메인 메모리(5206)는 본 명세서에서 설명된 기능들을 수행할 수 있는 임의 타입의 휘발성(예를 들어, DRAM(dynamic random access memory) 등) 또는 비휘발성 메모리 또는 데이터 스토리지로서 구체화될 수 있다. 휘발성 메모리(volatile memory)는 매체에 의해 저장된 데이터의 상태를 유지하기 위해 전력을 요구하는 저장 매체일 수 있다. 휘발성 메모리의 비제한적인 예들은 다양한 타입의 RAM(random access memory), 예컨대 DRAM 또는 SRAM(static random access memory)을 포함할 수 있다. 메모리 모듈에서 사용될 수 있는 하나의 특정 타입의 DRAM은 SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)이다.
일 예에서, 메모리 디바이스는 NAND 또는 NOR 기술들에 기초한 것들과 같은 블록 어드레싱 가능 메모리 디바이스(block addressable memory device)이다. 메모리 디바이스는 또한 3차원 크로스포인트 메모리 디바이스(예를 들어, Intel 3D XPointTM 메모리, 다른 스토리지 클래스 메모리), 또는 다른 바이트 어드레싱 가능 라이트-인-플레이스(write-in-place) 비휘발성 메모리 디바이스들을 포함할 수 있다. 메모리 디바이스는 다이 자체 및/또는 패키징된 메모리 제품을 지칭할 수 있다. 일부 예들에서, 3D 크로스포인트 메모리(예를 들어, Intel 3D XPointTM 메모리)는 메모리 셀들이 워드 라인들과 비트 라인들의 교차점에 놓이고 개별적으로 어드레싱 가능하고, 비트 스토리지가 벌크 저항의 변화에 기초하는 무 트랜지스터 적층가능 크로스 포인트 아키텍처를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 메인 메모리(5206)의 전부 또는 일부분이 프로세서(5204)에 통합될 수 있다. 메인 메모리(5206)는 하나 이상의 애플리케이션, 애플리케이션(들)에 의해 조작되는 데이터, 라이브러리들, 및 드라이버들과 같은 동작 동안 사용되는 다양한 소프트웨어 및 데이터를 저장할 수 있다.
컴퓨팅 회로(5202)는, 컴퓨팅 회로(5202)와의 (예를 들어, 프로세서(5204) 및/또는 메인 메모리(5206)와의) 입력/출력 동작을 용이하게 하는 회로 및/또는 컴포넌트로서 구체화될 수 있는 I/O 서브시스템(5208) 및 컴퓨팅 회로(5202)의 다른 컴포넌트를 통해 컴퓨팅 노드(5200)의 다른 컴포넌트들에 통신가능하게 결합된다. 예를 들어, I/O 서브시스템(5208)은 메모리 컨트롤러 허브들, 입력/출력 제어 허브들, 통합된 센서 허브들, 펌웨어 디바이스들, 통신 링크들(예를 들어, 포인트-투-포인트 링크들, 버스 링크들, 와이어들, 케이블들, 도광체들(light guides), 인쇄 회로 보드 트레이스들 등), 및/또는 입력/출력 동작들을 용이하게 하기 위한 다른 컴포넌트들 및 서브시스템들로서 구체화되거나 그렇지 않으면 이들을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, I/O 서브시스템(5208)은 SoC(system-on-a-chip)의 일부분을 형성할 수 있고, 컴퓨팅 회로(5202)의 프로세서(5204), 메인 메모리(5206), 및 다른 컴포넌트들 중 하나 이상과 함께 컴퓨팅 회로(5202)에 통합될 수 있다.
하나 이상의 예시적인 데이터 스토리지 디바이스(5210)는, 예를 들어, 메모리 디바이스들 및 회로들, 메모리 카드들, 하드 디스크 드라이브들, 솔리드 스테이트 드라이브들, 또는 다른 데이터 스토리지 디바이스들과 같은, 데이터의 단기간 또는 장기간 스토리지를 위해 구성된 임의 타입의 디바이스들로서 구체화될 수 있다. 각각의 데이터 스토리지 디바이스(5210)는 데이터 스토리지 디바이스(5210)에 대한 데이터 및 펌웨어 코드를 저장하는 시스템 파티션을 포함할 수 있다. 각각의 데이터 스토리지 디바이스(5210)는 또한, 예를 들어, 컴퓨팅 노드(5200)의 타입에 좌우되어 운영 체제들에 대한 데이터 파일들 및 실행파일들을 저장하는 하나 이상의 운영 체제 파티션을 포함할 수 있다.
통신 회로(5212)는 컴퓨팅 회로(5202)와 또 다른 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 에지 컴퓨팅 시스템의 에지 게이트웨이 노드(5112)) 사이의 네트워크를 통한 통신을 가능하게 할 수 있는 임의의 통신 회로, 디바이스, 또는 이들의 컬렉션으로서 구체화될 수 있다. 통신 회로(5212)는 그러한 통신을 달성하기 위해 임의의 하나 이상의 통신 기술(예를 들어, 유선 또는 무선 통신) 및 연관된 프로토콜들(예를 들어, 3GPP 4G 또는 5G 표준과 같은 셀룰러 네트워킹 프로토콜, IEEE 802.11/Wi-Fi®와 같은 무선 로컬 영역 네트워크 프로토콜, 무선 광역 네트워크 프로토콜, 이더넷, Bluetooth® 등)을 사용하도록 구성될 수 있다.
예시적인 통신 회로(5212)는 HFI(host fabric interface)라고도 지칭될 수 있는, NIC(network interface controller)(5220)를 포함한다. NIC(5220)는 또 다른 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 에지 게이트웨이 노드(5112))와 접속하기 위해 컴퓨팅 노드(5200)에 의해 사용될 수 있는 하나 이상의 애드-인-보드(add-in-board), 도터 카드(daughter card), 네트워크 인터페이스 카드, 제어기 칩, 칩셋, 또는 다른 디바이스로서 구체화될 수 있다. 일부 예들에서, NIC(5220)는 하나 이상의 프로세서를 포함하는 SoC(system-on-a-chip)의 일부로서 구체화되거나, 또는 하나 이상의 프로세서를 또한 포함하는 멀티칩 패키지 상에 포함될 수 있다. 일부 예들에서, NIC(5220)는 로컬 프로세서(도시되지 않음) 및/또는 로컬 메모리(도시되지 않음) - 둘 다 NIC(5220)에 대해 국소적임 - 를 포함할 수 있다. 이러한 예들에서, NIC(5220)의 로컬 프로세서는 본 명세서에 설명된 컴퓨팅 회로(5202)의 기능들 중 하나 이상을 수행할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 그러한 예들에서, NIC(5220)의 로컬 메모리는 보드 레벨, 소켓 레벨, 칩 레벨, 및/또는 다른 레벨들에서 클라이언트 컴퓨팅 노드의 하나 이상의 컴포넌트에 통합될 수 있다.
덧붙여, 일부 예들에서, 각각의 컴퓨팅 노드(5200)는 하나 이상의 주변 디바이스(5214)를 포함할 수 있다. 그러한 주변 디바이스들(5214)은, 컴퓨팅 노드(5200)의 특정 타입에 좌우되어, 컴퓨팅 디바이스 또는 서버에서 발견되는 임의 타입의 주변 디바이스, 예컨대 오디오 입력 디바이스들, 디스플레이, 다른 입력/출력 디바이스들, 인터페이스 디바이스들, 및/또는 다른 주변 디바이스들을 포함할 수 있다. 추가 예들에서, 컴퓨팅 노드(5200)는 에지 컴퓨팅 시스템 내의 각자의 에지 컴퓨팅 노드(예를 들어, 클라이언트 컴퓨팅 노드(5102), 에지 게이트웨이 노드(5112), 에지 애그리게이션 노드(5122)) 또는 유사한 형태의 기기들, 컴퓨터들, 서브시스템들, 회로, 또는 다른 컴포넌트들에 의해 구체화될 수 있다.
보다 상세한 예에서, 도 52b는 본 명세서에서 설명된 기법들(예를 들어, 동작들, 프로세스들, 방법들, 방법론들)을 구현하기 위해 에지 컴퓨팅 노드(5250)에 존재할 수 있는 컴포넌트들의 예의 블록도를 도시한다. 에지 컴퓨팅 노드(5250)는 위에 참조된 컴포넌트들의 임의의 조합들을 포함할 수 있고, 그것은 에지 통신 네트워크 또는 그러한 네트워크들의 조합과 함께 사용가능한 임의의 디바이스를 포함할 수 있다. 컴포넌트들은 에지 컴퓨팅 노드(5250)에 적응된 IC들, 그의 부분들, 이산 전자 디바이스들, 또는 다른 모듈들, 로직, 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 조합으로서, 또는 더 큰 시스템의 섀시 내에 달리 통합된 컴포넌트들로서 구현될 수 있다. 게다가, 본 명세서에 제공된 보안 예들을 지원하기 위해, 하드웨어 RoT(예컨대, DICE 아키텍처에 따라 제공됨)가 에지 컴퓨팅 노드(5250)의 각각의 IP 블록에 구현될 수 있어서, 임의의 IP 블록이 그의 아이덴티티 및 그의 현재 부팅된 펌웨어를 또 다른 IP 블록 또는 외부 엔티티에 증명할 수 있는 RoT 아이덴티티가 생성될 수 있는 모드로 부팅할 수 있도록 한다.
에지 컴퓨팅 노드(5250)는 프로세서(5252) 형식의 처리 회로를 포함할 수 있고, 이것은 마이크로프로세서, 멀티-코어 프로세서, 멀티스레드 프로세서, 초저 전압 프로세서, 임베디드 프로세서, 또는 다른 공지된 처리 요소들일 수 있다. 프로세서(5252)는 프로세서(5252) 및 다른 컴포넌트들이 단일 집적 회로, 또는 단일 패키지, 예컨대 캘리포니아주 산타 클라라의 Intel Corporation으로부터의 Edison™ 또는 Galileo™ SoC 보드들 내에 형성되는 SoC(system on a chip)의 일부일 수 있다. 예로서, 프로세서(5252)는 QuarkTM, AtomTM, XeonTM, i3, i5, i7, i9, 또는 MCU 클래스 프로세서와 같은, Intel® Architecture CoreTM 기반 프로세서, 또는 Intel®로부터 이용가능한 또 다른 이러한 프로세서를 포함할 수 있다. 그러나, 예를 들어, 캘리포니아주 서니베일의 AMD(Advanced Micro Devices, Inc.)로부터 입수가능한 것, 캘리포니아주 서니베일의 MIPS Technologies, Inc.로부터의 MIPS-기반 설계, ARM Holdings, Ltd. 또는 그의 고객, 또는 그들의 면허권자들 또는 사용권자들로부터 라이센싱된 ARM-기반 설계와 같은, 임의 수의 다른 프로세서들이 사용될 수 있다. 프로세서들은 Apple® Inc.로부터의 A5-A13 프로세서, Qualcomm® Technologies, Inc.로부터의 Snapdragon™ 프로세서 또는 Texas Instruments, Inc.로부터의 OMAP™ 프로세서와 같은 유닛들을 포함할 수 있다.
프로세서(5252)는 인터커넥트(5256)(예를 들어, 버스)를 통해 시스템 메모리(5254)와 통신할 수 있다. 임의의 수의 메모리 디바이스들이 주어진 양의 시스템 메모리를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 예들로서, 메모리는 DDR 또는 모바일 DDR 표준들(예를 들어, LPDDR, LPDDR2, LPDDR3, 또는 LPDDR4)과 같은 JEDEC(Joint Electron Devices Engineering Council) 설계에 따른 RAM(random access memory)일 수 있다. 특정 예들에서, 메모리 컴포넌트는 JEDEC에 의해 공포된 DRAM 표준, 예컨대 DDR SDRAM에 대한 JESD79F, DDR2 SDRAM에 대한 JESD79-2F, DDR3 SDRAM에 대한 JESD79-3F, DDR4 SDRAM에 대한 JESD79-4A, LPDDR(Low Power DDR)에 대한 JESD209, LPDDR2에 대한 JESD209-2, LPDDR3에 대한 JESD209-3, 및 LPDDR4에 대한 JESD209-4를 준수할 수 있다. 그러한 표준(및 유사한 표준)은 DDR 기반 표준이라고 지칭될 수 있고, 그러한 표준을 구현하는 스토리지 디바이스의 통신 인터페이스들은 DDR 기반 인터페이스들이라고 지칭될 수 있다. 다양한 구현들에서, 개별 메모리 디바이스들은 SDP(single die package), DDP(dual die package) 또는 Q17P(quad die package)와 같은 임의의 수의 상이한 패키지 타입들의 것일 수 있다. 이들 디바이스들은, 일부 예들에서, 더 낮은 프로필 솔루션을 제공하기 위해 마더보드 상에 직접 납땜될 수 있는 한편, 다른 예들에서 디바이스들은 주어진 커넥터에 의해 마더보드에 다음 차례로 결합되는 하나 이상의 메모리 모듈로서 구성된다. 다른 타입의 메모리 모듈들, 예를 들어, microDIMM들 또는 MiniDIMM들을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는 상이한 종류의 DIMM들(dual inline memory modules)과 같은, 임의의 수의 다른 메모리 구현들이 사용될 수 있다.
데이터, 애플리케이션들, 운영 체제들 및 등등과 같은 정보의 영구 스토리지를 제공하기 위해, 스토리지(5258)는 또한 인터커넥트(5256)를 통해 프로세서(5252)에 결합될 수 있다. 예에서, 스토리지(5258)는 SSDD(solid-state disk drive)를 통해 구현될 수 있다. 스토리지(5258)에 사용될 수 있는 다른 디바이스들은 SD 카드들, microSD 카드들, XD 픽처 카드들 등과 같은 플래시 메모리 카드들, 및 USB 플래시 드라이브들을 포함한다. 예에서, 메모리 디바이스는 칼코게나이드 유리를 사용하는 메모리 디바이스들, 다중 문턱 레벨(multi-threshold level) NAND 플래시 메모리, NOR 플래시 메모리, 단일 또는 다중 레벨 PCM(Phase Change Memory), 저항성 메모리, 나노와이어 메모리, FeTRAM(ferroelectric transistor random access memory), 반강유전성 메모리(anti-ferroelectric memory), 멤리스터 기술을 포함하는 MRAM(magneto-resistive random access memory) 메모리, 금속 산화물 기반, 산소 공동(oxygen vacancy) 기반 및 CB-RAM(conductive bridge Random Access Memory)을 포함하는 저항성 메모리, 또는 STT(spin transfer torque)-MRAM, 스핀트로닉 자기 접합 메모리 기반 디바이스, MTJ(magnetic tunneling junction) 기반 디바이스, DW(Domain Wall) 및 SOT(Spin Orbit Transfer) 기반 디바이스, 사이리스터 기반 메모리 디바이스, 또는 상기한 것들 중 임의의 것의 조합, 또는 다른 메모리일 수 있거나 이를 포함할 수 있다.
저전력 구현들에서, 스토리지(5258)는 프로세서(5252)와 연관된 온 다이 메모리 또는 레지스터들일 수 있다. 그러나, 일부 예들에서, 스토리지(5258)는 마이크로 HDD(hard disk drive)를 사용하여 구현될 수 있다. 게다가, 그 중에서도 특히, 저항 변화 메모리들, 상 변화 메모리들, 홀로그래픽 메모리들, 또는 화학적 메모리들과 같은, 임의 수의 신기술들이 설명된 기술들에 부가하여 또는 그 대신에 스토리지(5258)를 위해 사용될 수 있다.
컴포넌트들은 인터커넥트(5256)를 통해 통신할 수 있다. 인터커넥트(5256)는 ISA(industry standard architecture), EISA(extended ISA), PCI(peripheral component interconnect), PCIx(peripheral component interconnect extended), PCIe(PCI express), NVLink, 또는 임의 수의 다른 기술들을 포함하여, 임의 수의 기술들을 포함할 수 있다. 인터커넥트(5256)는, 예를 들어, SoC 기반 시스템에서 사용되는 독점적 버스일 수 있다. 그 중에서도 특히, I2C 인터페이스, SPI 인터페이스, 포인트 투 포인트 인터페이스들, 및 전력 버스와 같은 다른 버스 시스템들이 포함될 수 있다.
인터커넥트(5256)는, 접속된 에지 디바이스들(5262)과의 통신을 위해, 프로세서(5252)를 송수신기(5266)에 결합시킬 수 있다. 송수신기(5266)는, 그 중에서도 특히, Bluetooth® Special Interest Group에 의해 정의되는 바와 같은 BLE(Bluetooth® low energy) 표준, 또는 ZigBee® 표준을 사용하여, IEEE 802.15.4 표준 하에서 2.4GHz(Gigahertz) 송신들과 같은 임의 수의 주파수들 및 프로토콜들을 사용할 수 있다. 특정 무선 통신 프로토콜을 위해 구성된 임의 수의 라디오들이 접속된 에지 디바이스들(5262)로의 접속들을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, WLAN(wireless local area network) 유닛이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준에 따라 Wi-Fi® 통신을 구현하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 예를 들어, 셀룰러 또는 다른 무선 광역 프로토콜에 따른 무선 광역 통신이 WWAN(wireless wide area network) 유닛을 통해 발생할 수 있다.
무선 네트워크 송수신기(5266)(또는 다중의 송수신기)는 상이한 범위에서의 통신을 위해 다중의 표준 또는 라디오를 이용하여 통신할 수 있다. 예를 들어, 에지 컴퓨팅 노드(5250)는, BLE에 기초한 로컬 송수신기 또는 또 다른 저전력 라디오를 이용하여, 예를 들어, 약 10 미터 내의 가까운 디바이스들과 통신하여, 전력을 절약할 수 있다. 예를 들어, 약 50 미터 내의, 더 멀리 있는 접속된 에지 디바이스들(5262)은 ZigBee 또는 다른 중간 전력 라디오들을 통해 도달될 수 있다. 양쪽 통신 기법은 상이한 전력 레벨들에서 단일 라디오를 통해 발생할 수 있거나, 또는 별개의 송수신기들, 예를 들어, BLE를 사용하는 로컬 송수신기 및 ZigBee를 사용하는 별개의 메시 송수신기를 통해 발생할 수 있다.
로컬 또는 광역 네트워크 프로토콜들을 통해 에지 클라우드(5290) 내의 디바이스들 또는 서비스들과 통신하기 위해 무선 네트워크 송수신기(5266)(예컨대, 라디오 송수신기)가 포함될 수 있다. 무선 네트워크 송수신기(5266)는, 그 중에서도 특히, IEEE 802.15.4, 또는 IEEE 802.15.4g 표준들을 따르는 LPWA 송수신기일 수 있다. 에지 컴퓨팅 노드(5250)는 Semtech 및 LoRa Alliance에 의해 개발된 LoRaWAN™(Long Range Wide Area Network)을 이용하여 광역에 걸쳐 통신할 수 있다. 본 명세서에서 설명된 기법들은 이들 기술로만 제한되지는 않고, 장거리의 낮은 대역폭 통신, 예컨대 Sigfox, 및 다른 기술들을 구현하는 임의 수의 다른 클라우드 송수신기들에 의해 사용될 수 있다. 게다가, IEEE 802.15.4e 규격에 설명된, 시간 슬롯 채널 호핑(time-slotted channel hopping)과 같은 다른 통신 기법들이 사용될 수 있다.
본 명세서에서 설명된 바와 같이, 무선 네트워크 송수신기(5266)에 대해 언급된 시스템들에 더하여 임의 수의 다른 라디오 통신 및 프로토콜들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 송수신기(5266)는 고속 통신을 구현하기 위해 확산 스펙트럼(SPA/SAS) 통신을 사용하는 셀룰러 송수신기를 포함할 수 있다. 또한, 네트워크 통신의 제공 및 중속 통신을 위해 Wi-Fi® 네트워크들과 같은 임의 수의 다른 프로토콜들이 사용될 수 있다. 송수신기(5266)는 본 개시내용의 마지막에 추가로 상세하게 논의된, 임의 수의 3GPP(Third Generation Partnership Project) 규격들, 예컨대 LTE(Long Term Evolution) 및 5세대(5G) 통신 시스템들과 양립가능한 라디오들을 포함할 수 있다. 에지 클라우드(5290)의 노드들에 또는, (예컨대, 메시에서 동작하는) 접속된 에지 디바이스들(5262)과 같은 다른 디바이스들에 유선 통신을 제공하기 위해 NIC(network interface controller)(5268)가 포함될 수 있다. 유선 통신은 이더넷 접속을 제공할 수 있거나, 또는 많은 것들 중에서도 특히, CAN(Controller Area Network), LIN(Local Interconnect Network), DeviceNet, ControlNet, Data Highway+, PROFIBUS, 또는 PROFINET와 같은 다른 타입의 네트워크들에 기초할 수 있다. 추가적인 NIC(5268), 예를 들어, 이더넷을 통해 클라우드에 대한 통신을 제공하는 제1 NIC(5268), 및 또 다른 타입의 네트워크를 통해 다른 디바이스들에 대한 통신을 제공하는 제2 NIC(5268)가 제2 네트워크에 대한 접속을 가능하게 하기 위해 포함될 수 있다.
디바이스로부터 또 다른 컴포넌트 또는 네트워크로의 다양한 타입의 적용가능한 통신이 주어지면, 디바이스에 의해 사용되는 적용가능한 통신 회로는 컴포넌트들(5264, 5266, 5268, 또는 5270) 중 임의의 하나 이상을 포함하거나 그에 의해 구체화될 수 있다. 따라서, 다양한 예들에서, 통신(예를 들어, 수신, 송신 등)을 위한 적용가능한 수단은 그러한 통신 회로에 의해 구체화될 수 있다.
에지 컴퓨팅 노드(5250)는, 하나 이상의 AI 가속기, 뉴럴 컴퓨팅 스틱(neural compute stick), 뉴로모픽 하드웨어(neuromorphic hardware), FPGA, GPU들의 배열, 하나 이상의 SoC, 하나 이상의 CPU, 하나 이상의 디지털 신호 프로세서, 전용 ASIC, 또는 하나 이상의 특수 작업을 달성하도록 설계된 다른 형식의 특수 프로세서들 또는 회로에 의해 구체화될 수 있는 가속 회로(5264)를 포함하거나 또는 이에 결합될 수 있다. 이들 작업은 AI 처리(머신 러닝, 훈련, 추론, 및 분류 동작들을 포함함), 시각 데이터 처리, 네트워크 데이터 처리, 객체 검출, 규칙 분석, 또는 그와 유사한 것을 포함할 수 있다. 따라서, 다양한 예들에서, 가속을 위한 적용가능한 수단이 그러한 가속 회로에 의해 구체화될 수 있다.
인터커넥트(5256)는 프로세서(5252)를 부가의 디바이스들 또는 서브시스템들을 접속시키기 위해 사용되는 센서 허브 또는 외부 인터페이스(5270)에 결합시킬 수 있다. 디바이스들은 가속도계들, 레벨 센서들, 흐름 센서들, 광학 광 센서들, 카메라 센서들, 온도 센서들, GPS(global positioning system) 센서들, 압력 센서들, 기압 센서들 등과 같은 센서들(5272)을 포함할 수 있다. 허브 또는 인터페이스(5270)는 에지 컴퓨팅 노드(5250)를, 전력 스위치들, 밸브 액추에이터들, 가청 사운드 생성기, 시각적 경고 디바이스, 및 이와 유사한 것과 같은, 액추에이터들(5274)에 접속시키기 위해 추가로 사용될 수 있다.
일부 선택적 예들에서, 다양한 입력/출력(I/O) 디바이스들이 에지 컴퓨팅 노드(5250) 내에 존재하거나 그에 접속될 수 있다. 예를 들어, 센서 판독값 또는 액추에이터 위치와 같은, 정보를 보여주기 위해 디스플레이 또는 다른 출력 디바이스(5284)가 포함될 수 있다. 입력을 수용하기 위해 터치 스크린 또는 키패드와 같은 입력 디바이스(5286)가 포함될 수 있다. 출력 디바이스(5284)는, 바이너리 상태 지시기들(예를 들어, LED들) 및 다중 캐릭터 시각적 출력들과 같은 단순한 시각적 출력들, 또는 디스플레이 스크린들(예를 들어, LCD 스크린들)과 같은 더 복잡한 출력들을 포함하는 임의 수의 형식의 오디오 또는 시각적 디스플레이를 포함할 수 있고, 캐릭터들, 그래픽들, 멀티미디어 객체들, 및 그와 유사한 것의 출력은 에지 컴퓨팅 노드(5250)의 동작으로부터 발생되거나 생산된다.
배터리(5276)가 에지 컴퓨팅 노드(5250)에 전력을 공급할 수 있지만, 에지 컴퓨팅 노드(5250)가 고정된 로케이션에 장착되는 예들에서, 그것은 전기 그리드에 결합된 전원을 가질 수 있다. 배터리(5276)는 리튬 이온 배터리, 또는, 아연-공기 배터리, 알루미늄-공기 배터리, 리튬-공기 배터리, 및 그와 유사한 것과 같은, 금속-공기 배터리일 수 있다.
배터리(5276)의 충전 상태(SoCh)를 추적하기 위해 에지 컴퓨팅 노드(5250)에 배터리 모니터/충전기(5278)가 포함될 수 있다. 배터리 모니터/충전기(5278)는 배터리(5276)의 건강 상태(SoH) 및 기능 상태(SoF)와 같은, 고장 예측들을 제공하도록 배터리(5276)의 다른 파라미터들을 모니터링하기 위해 사용될 수 있다. 배터리 모니터/충전기(5278)는, Linear Technologies의 LTC4020 또는 LTC2990, 아리조나주 푀닉스의 ON Semiconductor의 ADT7488A, 또는 텍사스주 달라스의 Texas Instruments의 UCD90xxx 패밀리의 IC와 같은, 배터리 모니터링 집적 회로를 포함할 수 있다. 배터리 모니터/충전기(5278)는 배터리(5276)에 대한 정보를 인터커넥트(5256)를 통해 프로세서(5252)에 통신할 수 있다. 배터리 모니터/충전기(5278)는 또한 프로세서(5252)가 배터리(5276)의 전압 또는 배터리(5276)로부터의 전류 흐름을 직접 모니터링할 수 있게 하는 아날로그-투-디지털(ADC) 컨버터를 포함할 수 있다. 배터리 파라미터들이 송신 주파수, 메시 네트워크 동작, 주파수 감지, 및 그와 유사한 것과 같은, 에지 컴퓨팅 노드(5250)가 수행할 수 있는 액션들을 결정하기 위해 사용될 수 있다.
전력 블록(5280) 또는 그리드에 결합된 다른 전원이 배터리(5276)를 충전하기 위해 배터리 모니터/충전기(5278)와 결합될 수 있다. 일부 예들에서, 전력 블록(5280)은, 예를 들어, 에지 컴퓨팅 노드(5250) 내의 루프 안테나를 통해 무선으로 전력을 획득하기 위해 무선 전력 수신기로 대체될 수 있다. 그 중에서도 특히, 캘리포니아주 밀피타스의 Linear Technologies의 LTC4020 칩과 같은, 무선 배터리 충전 회로가 배터리 모니터/충전기(5278)에 포함될 수 있다. 특정 충전 회로들이 배터리(5276)의 크기, 및 따라서 요구되는 전류에 기초하여 선택될 수 있다. 충전은, 그 중에서도 특히, Airfuel Alliance에 의해 공표된 Airfuel 표준, Wireless Power Consortium에 의해 공표된 Qi 무선 충전 표준, 또는 Alliance for Wireless Power에 의해 공표된 Rezence 충전 표준을 사용하여 수행될 수 있다.
스토리지(5258)는 본 명세서에 설명된 기법들을 구현하기 위해 소프트웨어, 펌웨어, 또는 하드웨어 커맨드들의 형태로 된 명령어들(5282)을 포함할 수 있다. 이러한 명령어들(5282)이 메모리(5254) 및 스토리지(5258)에 포함된 코드 블록들로서 도시되어 있지만, 코드 블록들 중 임의의 것이, 예를 들어, ASIC(application specific integrated circuit)에 구축된, 하드와이어드 회로들로 대체될 수 있다는 것이 이해될 수 있다.
예에서, 메모리(5254), 스토리지(5258), 또는 프로세서(5252)를 통해 제공되는 명령어들(5282)은 에지 컴퓨팅 노드(5250)에서 전자적 동작들을 수행하라고 프로세서(5252)에 지시하는 코드를 포함하는 비일시적 머신 판독가능 매체(5260)로서 구체화될 수 있다. 프로세서(5252)는 인터커넥트(5256)를 통해 비일시적 머신 판독가능 매체(5260)에 액세스할 수 있다. 예를 들어, 비일시적 머신 판독가능 매체(5260)는 스토리지(5258)에 대해 설명된 디바이스들에 의해 구체화될 수 있거나 또는 광학 디스크들, 플래시 드라이브들, 또는 임의 수의 다른 하드웨어 디바이스들과 같은 특정 스토리지 유닛들을 포함할 수 있다. 비일시적 머신 판독가능 매체(5260)는, 예를 들어, 위에 묘사된 동작들 및 기능성의 흐름도(들) 및 블록도(들)에 관하여 설명된 바와 같이, 액션들의 특정 시퀀스 또는 흐름을 수행하도록 프로세서(5252)에 지시하는 명령어들을 포함할 수 있다. 사용된 바대로, 용어들 "머신 판독가능 매체" 및 "컴퓨터 판독가능 매체"는 교환가능하다.
추가의 예들에서, 머신 판독가능 매체는 또한 머신에 의한 실행을 위한 명령어들을 저장, 인코딩 또는 운반할 수 있고 그리고 머신으로 하여금 본 개시내용의 방법론들 중 임의의 하나 이상을 수행하게 야기하거나 또는 그러한 명령어들에 의해 활용되거나 이러한 명령어들과 연관되는 데이터 구조들을 저장, 인코딩 또는 운반할 수 있는 임의의 유형 매체(tangible medium)를 포함한다. 따라서, "머신 판독가능 매체"는 솔리드 스테이트 메모리들, 및 광학 및 자기 매체들을 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지는 않는다. 머신 판독가능 매체의 특정 예들은, 예로서, 반도체 메모리 디바이스들(예컨대, EPROM(electrically programmable read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory)) 및 플래시 메모리 디바이스들; 내부 하드 디스크 및 이동식 디스크와 같은 자기 디스크; 자기 광학 디스크들; 및 CD-ROM 및 DVD-ROM 디스크들을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는 비휘발성 메모리를 포함한다. 머신 판독가능 매체에 의해 구체화되는 명령어들은 다수의 전송 프로토콜(예를 들어, HTTP) 중 어느 하나를 활용하는 네트워크 인터페이스 디바이스를 통해 송신 매체를 이용하여 통신 네트워크를 통해 추가로 송신 또는 수신될 수 있다.
비일시적인 포맷으로 데이터를 호스팅할 수 있는 스토리지 디바이스 또는 다른 장치에 의해 머신 판독가능 매체가 제공될 수 있다. 예에서, 머신 판독가능 매체 상에 저장되거나 또는 달리 제공되는 정보는 명령어들 자체 또는 명령어들이 그로부터 도출될 수 있는 포맷과 같은 명령어들을 나타낼 수 있다. 명령어들이 그로부터 도출될 수 있는 이 포맷은 소스 코드, (예를 들어, 압축된 또는 암호화된 형식의) 인코딩된 명령어들, (예를 들어, 다중의 패키지로 분할된) 패키징된 명령어들, 또는 그와 유사한 것을 포함할 수 있다. 머신 판독가능 매체 내의 명령어들을 나타내는 정보는 처리 회로에 의해 본 명세서에서 논의된 동작들 중 임의의 것을 구현하는 명령어들이 되도록 처리될 수 있다. 예를 들어, 정보로부터 명령어들을 도출하는 것(예를 들어, 처리 회로에 의해 처리하는 것)은 다음을 포함할 수 있다: (예를 들어, 소스 코드, 오브젝트 코드 등으로부터) 컴파일하는 것, 인터프리팅하는 것, 로딩하는 것, 조직하는 것(예를 들어, 동적으로 또는 정적으로 링크하는 것), 인코딩하는 것, 디코딩하는 것, 암호화하는 것, 암호 해제하는 것, 패키징하는 것, 언패키징하는 것, 또는 달리 정보를 명령어들이 되도록 조작하는 것.
예에서, 명령어들의 도출은 머신 판독가능 매체에 의해 제공되는 어떤 중간 또는 전처리된 포맷으로부터 명령어들을 생성하기 위한 (예를 들어, 처리 회로에 의한) 정보의 어셈블리, 컴파일, 또는 인터프리팅을 포함할 수 있다. 정보는, 다중의 부분으로 제공될 때, 명령어들을 생성하기 위해 조합, 언패킹, 및 수정될 수 있다. 예를 들어, 정보는 하나 또는 수 개의 원격 서버 상에서 다중의 압축된 소스 코드 패키지(또는 오브젝트 코드, 또는 바이너리 실행가능 코드 등)에 있을 수 있다. 소스 코드 패키지들은 네트워크를 통해 전송 중일 때 암호화되고 필요한 경우 암호 해독되고, 압축 해제되고, 조립되고(예를 들어, 링크되고), 로컬 머신에서 (예를 들어, 라이브러리, 독립형 실행파일 등으로) 컴파일 또는 인터프리팅되고, 로컬 머신에 의해 실행될 수 있다.
도 52a 및 도 52b의 블록도들 각각은 에지 컴퓨팅 노드의 디바이스, 서브시스템, 또는 배열의 컴포넌트들의 하이 레벨 뷰를 묘사하도록 의도되어 있다. 그러나, 다른 구현들에서는 도시된 컴포넌트들 중 일부가 생략될 수 있고, 추가 컴포넌트들이 존재할 수 있고, 도시된 컴포넌트들의 상이한 배열이 발생할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도 53은, 도 52b의 예시적인 컴퓨터 판독가능 명령어들(5282)과 같은 소프트웨어를, 예시적인 프로세서 플랫폼(들)(5310) 및/또는 본 명세서에서 논의된 다른 예시적인 접속된 에지 디바이스들 또는 시스템들과 같은, 하나 이상의 디바이스에 배포하는 예시적인 소프트웨어 배포 플랫폼(5305)을 도시하고 있다. 예시적인 소프트웨어 배포 플랫폼(5305)은 소프트웨어를 저장하고 다른 컴퓨팅 디바이스들에 송신할 수 있는 임의의 컴퓨터 서버, 데이터 설비, 클라우드 서비스 등에 의해 구현될 수 있다. 예시적인 접속된 에지 디바이스들은 고객들, 클라이언트들, 관리 디바이스들(예를 들어, 서버들), 제3자들(예를 들어, 소프트웨어 배포 플랫폼(5305)을 소유 및/또는 운영하는 엔티티의 고객들)일 수 있다. 예시적인 접속된 에지 디바이스들은 상업 및/또는 가정 자동화 환경들에서 동작할 수 있다. 일부 예들에서, 제3자는 개발자, 판매자, 및/또는 도 52b의 예시적인 컴퓨터 판독가능 명령어들(5282)과 같은 소프트웨어의 라이센서이다. 제3자는 사용 및/또는 재판매 및/또는 서브라이센싱을 위해 소프트웨어를 구매 및/또는 라이센싱하는 소비자, 사용자, 소매업자, OEM 등일 수 있다. 일부 예들에서, 분산 소프트웨어는 하나 이상의 UI(user interfaces) 및/또는 GUI(graphical user interfaces)의 디스플레이로 하여금 서로 지리적으로 및/또는 논리적으로 분리된 하나 이상의 디바이스(예를 들어, 접속된 에지 디바이스들)(예를 들어, 물 분포 제어(예를 들어, 펌프들), 전기 분포 제어(예를 들어, 릴레이들) 등의 책임을 전담하는 물리적으로 분리된 IoT 디바이스들)를 식별하게 야기한다.
도 53의 도시된 예에서, 소프트웨어 배포 플랫폼(5305)은 컴퓨터 판독가능 명령어들(5282)을 저장하는 하나 이상의 서버 및 하나 이상의 스토리지 디바이스를 포함한다. 예시적인 소프트웨어 배포 플랫폼(5305)의 하나 이상의 서버는 네트워크(5315)와 통신 상태에 있으며, 이것은 인터넷 및/또는 위에서 설명된 예시적인 네트워크들 중 임의의 것 중 임의의 하나 이상에 대응할 수 있다. 일부 예들에서, 하나 이상의 서버는 상업적 트랜잭션의 일환으로서 요청측 당사자에게 소프트웨어를 송신하라는 요청들에 응답한다. 소프트웨어의 전달, 판매 및/또는 라이센스에 대한 지불은 소프트웨어 배포 플랫폼의 하나 이상의 서버에 의해 및/또는 제3자 지불 엔티티를 통해 취급될 수 있다. 서버들은 구매자들 및/또는 라이센서들이 소프트웨어 배포 플랫폼(5305)으로부터 컴퓨터 판독가능 명령어들(5282)을 다운로드할 수 있게 한다. 예를 들어, 예시적인 컴퓨터 판독가능 명령어들에 대응할 수 있는 소프트웨어는 컴퓨터 판독가능 명령어들(5282)을 실행하게 될 예시적인 프로세서 플랫폼(들)으로 다운로드될 수 있다. 일부 예들에서, 소프트웨어 배포 플랫폼(5305)의 하나 이상의 서버는 예시적인 컴퓨터 판독가능 명령어들(5282)의 요청들 및 송신들이 통과해야만 하는 하나 이상의 보안 도메인 및/또는 보안 디바이스에 통신가능하게 접속된다. 일부 예들에서, 소프트웨어 배포 플랫폼(5305)의 하나 이상의 서버는 개선들, 패치들, 업데이트들 등이 최종 사용자 디바이스들에서의 소프트웨어에 배포되고 적용되도록 보장하기 위해, 소프트웨어(예컨대, 도 52b의 예시적인 컴퓨터 판독가능 명령어들(5282))에 대한 업데이트들을 주기적으로 제공, 송신, 및/또는 강제한다.
도 53의 도시된 예에서, 컴퓨터 판독가능 명령어들(5282)은 소프트웨어 배포 플랫폼(5305)의 스토리지 디바이스들 상에 특정의 포맷으로 저장된다. 컴퓨터 판독가능 명령어들의 포맷은 특정 코드 언어(예를 들어, 자바, 자바스크립트, 파이썬, C, C#, SQL, HTML 등), 및/또는 특정 코드 상태(예를 들어, 컴파일되지 않은 코드(예를 들어, ASCII), 인터프리팅된 코드, 링크된 코드, 실행가능 코드(예를 들어, 바이너리) 등)를 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 일부 예들에서, 소프트웨어 배포 플랫폼(5305)에 저장된 컴퓨터 판독가능 명령어들(5282)은, 예시적인 프로세서 플랫폼(들)(5310)에 송신될 때, 제1 포맷으로 되어 있다. 일부 예들에서, 제1 포맷은 특정 타입들의 프로세서 플랫폼(들)(5310)이 실행될 수 있는 실행가능 바이너리이다. 그러나, 일부 예들에서, 제1 포맷은 예시적인 프로세서 플랫폼(들)(5310) 상에서의 실행을 가능하게 하기 위해 제1 포맷을 제2 포맷으로 변환할 하나 이상의 준비 작업을 필요로 하는 컴파일되지 않은 코드이다. 예를 들어, 수신측 프로세서 플랫폼(들)(5300)은 프로세서 플랫폼(들)(5310) 상에서 실행될 수 있는 제2 포맷으로 된 실행가능 코드를 생성하기 위해 제1 포맷으로 된 컴퓨터 판독가능 명령어들(5282)을 컴파일할 필요가 있을 수 있다. 또 다른 예들에서, 제1 포맷은, 프로세서 플랫폼(들)(5310)에 도달할 시에, 명령어들의 실행을 용이하게 하기 위해 인터프리터에 의해 인터프리팅되는 인터프리팅된 코드이다.
추가적인 구현 예들 및 노트들
예시적인 구현은 에지 컴퓨팅 노드에 의해 수행되는 방법이며, 에지 컴퓨팅 노드는 위성 통신 네트워크에 접속되며, 이 방법은: 엔드 포인트 디바이스로부터, 컴퓨팅 처리에 대한 요청을 수신하는 단계; 컴퓨팅 처리를 위한 로케이션을 식별하는 단계 - 로케이션은 에지 컴퓨팅 노드에서 국소적으로 제공되는 컴퓨팅 자원들, 또는 위성 네트워크를 통해 액세스가능한 원격 서비스에서 제공되는 컴퓨팅 자원들 중으로부터 선택됨 -; 및 컴퓨팅 처리의 서비스 요건들에 따라 식별된 로케이션에서 컴퓨팅 처리의 사용을 야기하는 단계를 포함하고; 여기서 위성 네트워크는 간헐적으로 이용가능하고, 여기서 컴퓨팅 처리의 사용은 위성 네트워크의 가용성에 기초하여 조정된다.
추가의 예시적인 구현은 에지 컴퓨팅 노드에 의해 수행되는 방법이고, 여기서 위성 네트워크는 LEO(low earth orbit) 위성 네트워크이고, 여기서 LEO 위성 네트워크는 위성 비행체들의 궤도 위치들에 기초하여 복수의 위성 비행체 중으로부터 에지 컴퓨팅 노드에 커버리지를 제공한다.
추가의 예시적인 구현은 에지 컴퓨팅 노드에 의해 수행되는 방법이고, 여기서 LEO 위성 네트워크는 복수의 컨스텔레이션을 포함하고, 복수의 컨스텔레이션 각각은 각자의 복수의 위성 비행체를 제공하고, 여기서 에지 컴퓨팅 노드에 대한 네트워크 커버리지는 복수의 컨스텔레이션의 위치에 기초한다.
추가의 예시적인 구현은 에지 컴퓨팅 노드에 의해 수행되는 방법이고, 여기서 에지 컴퓨팅 노드는 기지국에서 제공되고, 기지국은 엔드 포인트 디바이스에 무선 네트워크 커넥티비티를 제공한다.
추가의 예시적인 구현은 에지 컴퓨팅 노드에 의해 수행되는 방법이고, 여기서 무선 네트워크 커넥티비티는 3GPP 표준에 따라 동작하는 4G LTE(Long Term Evolution) 또는 5G 네트워크, 또는 O-RAN 연합 표준에 따라 동작하는 RAN에 의해 제공된다.
추가의 예시적인 구현은 에지 컴퓨팅 노드에 의해 수행되는 방법이고, 여기서 컴퓨팅 처리를 위한 로케이션은 위성 네트워크를 통한 통신의 레이턴시 및 컴퓨팅 자원들에서의 처리를 위한 시간에 기초하여 식별된다.
추가의 예시적인 구현은 에지 컴퓨팅 노드에 의해 수행되는 방법이고, 여기서 컴퓨팅 처리를 위한 로케이션은 컴퓨팅 처리를 위한 요청과 연관된 서비스 레벨 합의에 기초하여 식별된다.
추가의 예시적인 구현은 에지 컴퓨팅 노드에 의해 수행되는 방법이고, 여기서 컴퓨팅 처리를 위한 로케이션은 네트워크 오케스트레이터로부터의 명령어들에 기초하여 식별되고, 여기서 네트워크 오케스트레이터는 에지 컴퓨팅 노드를 포함하는 복수의 에지 컴퓨팅 로케이션에 대한 오케스트레이션을 제공한다.
추가의 예시적인 구현은 컴퓨팅 처리의 결과들을 엔드 포인트 디바이스에 반환하는 단계를 포함하는, 에지 컴퓨팅 노드에 의해 수행되는 방법이며, 여기서 컴퓨팅 처리는 작업부하의 처리를 포함한다.
추가의 예시적인 구현은 에지 컴퓨팅 노드에 의해 수행되는 방법이고, 여기서 컴퓨팅 처리를 위한 로케이션은 (i) 작업부하의 타입 및 (ii) 소정 타입의 작업부하를 국소적으로 처리하는 에지 컴퓨팅 노드에서의 컴퓨팅 자원들의 가용성에 기초하여 식별된다.
또 다른 예시적인 구현은 엔드 포인트 클라이언트 디바이스에 의해 수행되는 방법이며, 엔드 포인트 클라이언트 디바이스는 제1 위성 네트워크와의 및 제2 육상 네트워크와의 네트워크 커넥티비티가 가능하고, 이 방법은: 컴퓨팅 처리를 위한 작업부하를 식별하는 단계; 작업부하의 컴퓨팅 처리를 위한 로케이션을 결정하는 단계 - 로케이션은: 제2 육상 네트워크를 통해 액세스가능한 에지 컴퓨팅 노드에서 제공되는 컴퓨팅 자원들, 또는 제1 위성 네트워크를 통해 액세스가능한 원격 서비스에서 제공되는 컴퓨팅 자원들 중으로부터 선택됨 -; 및 작업부하를 식별된 로케이션에 통신하는 단계를 포함하고; 위성 네트워크와의 네트워크 커넥티비티는 위성 네트워크의 가용성에 기초하여 간헐적으로 제공된다.
추가의 예시적인 구현은 엔드 포인트 클라이언트 디바이스에 의해 수행되는 방법이며, 여기서 위성 네트워크는 LEO(low earth orbit) 위성 네트워크이고, 여기서 LEO 위성 네트워크는 위성 비행체들의 궤도 위치들에 기초하여 복수의 위성 비행체 중으로부터 엔드 포인트 클라이언트 디바이스에 커버리지를 제공한다.
추가의 예시적인 구현은 엔드 포인트 클라이언트 디바이스에 의해 수행되는 방법이며, 여기서 LEO 위성 네트워크는 복수의 컨스텔레이션을 포함하고, 복수의 컨스텔레이션 각각은 각자의 복수의 위성 비행체를 제공하고, 여기서 엔드 포인트 클라이언트 디바이스에 대한 네트워크 커버리지는 복수의 컨스텔레이션의 위치에 기초한다.
추가의 예시적인 구현은 엔드 포인트 클라이언트 디바이스에 의해 수행되는 방법이며, 여기서 에지 컴퓨팅 노드는 제2 육상 네트워크의 기지국에서 제공되고, 기지국은 엔드 포인트 클라이언트 디바이스에 무선 네트워크 커넥티비티를 제공한다.
추가의 예시적인 구현은 엔드 포인트 클라이언트 디바이스에 의해 수행되는 방법이며, 여기서 무선 네트워크 커넥티비티는 3GPP 표준에 따라 동작하는 4G LTE 또는 5G 네트워크, 또는 O-RAN 연합 표준에 따라 동작하는 RAN에 의해 제공된다.
추가의 예시적인 구현은 엔드 포인트 클라이언트 디바이스에 의해 수행되는 방법이며, 여기서 컴퓨팅 처리를 위한 로케이션은 제1 위성 네트워크를 통한 통신의 레이턴시 및 컴퓨팅 자원들에서의 처리를 위한 시간에 기초하여 결정된다.
추가의 예시적인 구현은 엔드 포인트 클라이언트 디바이스에 의해 수행되는 방법이며, 여기서 컴퓨팅 처리를 위한 로케이션은 작업부하와 연관된 서비스 레벨 합의에 기초하여 식별된다.
추가의 예시적인 구현은 엔드 포인트 클라이언트 디바이스에 의해 수행되는 방법이며, 여기서 컴퓨팅 처리를 위한 로케이션은 네트워크 오케스트레이터로부터의 명령어들에 기초하여 식별되고, 여기서 네트워크 오케스트레이터는 에지 컴퓨팅 노드를 포함하는 복수의 에지 컴퓨팅 로케이션에 대한 오케스트레이션을 제공한다.
추가의 예시적인 구현은, 작업부하의 컴퓨팅 처리의 결과들을 수신하는 단계를 포함하는, 엔드 포인트 클라이언트 디바이스에 의해 수행되는 방법이다.
추가의 예시적인 구현은 엔드 포인트 클라이언트 디바이스에 의해 수행되는 방법이며, 여기서 컴퓨팅 처리를 위한 로케이션은 (i) 작업부하의 타입 및 (ii) 소정 타입의 작업부하를 국소적으로 처리하는 에지 컴퓨팅 노드에서의 컴퓨팅 자원들의 가용성에 기초하여 식별된다.
예시적인 구현은 예들 A1-A15, B1-B25, C1-C12, D1-D20, E1-E15, F1-F12, G1-G15, H1-H16, I1-I13, 또는 본 명세서에 설명된 다른 주제의 동작들을 기동하거나 수행하기 위한 각자의 에지 처리 디바이스들 및 노드들을 포함하는, 저지구 궤도 위성 커넥티비티를 통해 제공되는 에지 컴퓨팅 시스템이다.
또 다른 예시적인 구현은 예들 A1-A15, B1-B25, C1-C12, D1-D20, E1-E15, F1-F12, G1-G15, H1-H16, I1-I13, 또는 본 명세서에 설명된 다른 주제의 동작들을 기동하거나 수행하기 위해, 직접적으로 또는 또 다른 무선 네트워크를 통해, 저지구 궤도 위성 커넥티비티를 이용하도록 동작가능한 클라이언트 엔드 포인트 노드이다.
또 다른 예시적인 구현은, 저지구 궤도 위성 커넥티비티(low-earth orbit satellite connectivity)를 통해 통신을 수행하고, 에지 컴퓨팅 시스템 내에 위치되거나 그에 결합되어, 예들 A1-A15, B1-B25, C1-C12, D1-D20, E1-E15, F1-F12, G1-G15, H1-H16, I1-I13, 또는 본 명세서에 설명된 다른 주제의 동작들을 기동하거나 수행하도록 동작가능한 애그리게이션 노드, 네트워크 허브 노드, 게이트웨이 노드, 또는 코어 데이터 처리 노드이다.
또 다른 예시적인 구현은 저지구 궤도 위성 커넥티비티를 통해 통신을 수행하고, 에지 컴퓨팅 시스템 내에 위치되거나 그에 결합되어, 예들 A1-A15, B1-B25, C1-C12, D1-D20, E1-E15, F1-F12, G1-G15, H1-H16, I1-I13, 또는 본 명세서에 설명된 다른 주제의 동작들을 기동하거나 수행하도록 동작가능한 액세스 포인트, 기지국, 도로측 유닛, 거리측 유닛, 또는 구내 유닛이다.
또 다른 예시적인 구현은 저지구 궤도 위성 커넥티비티를 통해 액세스가능하고, 에지 컴퓨팅 시스템 내에 있거나 그에 결합된, 에지 프로비저닝 노드(edge provisioning node), 서비스 오케스트레이션 노드, 애플리케이션 오케스트레이션 노드, 또는 다중 테넌트 관리 노드로서 동작하고, 예들 A1-A15, B1-B25, C1-C12, D1-D20, E1-E15, F1-F12, G1-G15, H1-H16, I1-I13, 또는 본 명세서에 설명된 다른 주제의 동작들을 기동하거나 수행하도록 동작가능한 에지 노드이다.
또 다른 예시적인 구현은 저지구 궤도 위성 커넥티비티를 통해 액세스가능하고, 에지 컴퓨팅 시스템 내에 있거나 그에 결합된, 에지 프로비저닝 서비스, 애플리케이션 또는 서비스 오케스트레이션 서비스, 가상 머신 배치, 컨테이너 배치, 기능 배치, 및 컴퓨팅 관리를 동작시키고, 예들 A1-A15, B1-B25, C1-C12, D1-D20, E1-E15, F1-F12, G1-G15, H1-H16, I1-I13, 또는 본 명세서에 설명된 다른 주제의 동작들을 기동하거나 수행하도록 동작가능한 에지 노드이다.
또 다른 예시적인 구현은, 예들 A1-A15, B1-B25, C1-C12, D1-D20, E1-E15, F1-F12, G1-G15, H1-H16, I1-I13, 또는 본 명세서에 설명된 다른 주제를 이용하여, 본 명세서에 논의된 사용 사례들을 기동하거나 수행하도록 동작가능한, 네트워크 기능들, 가속 기능들, 가속 하드웨어, 스토리지 하드웨어, 또는 컴퓨테이션 하드웨어 자원들의 양태들을 포함하는, 저지구 궤도 위성 커넥티비티를 통해 제공되는 에지 컴퓨팅 시스템이다.
또 다른 예시적인 구현은, 클라이언트 이동성, V2V(vehicle-to-vehicle), V2X(vehicle-to-everything), 또는 V2I(vehicle-to-infrastructure) 시나리오들을 지원하도록 적응되고, ETSI MEC 규격들에 따라 선택적으로 동작하고, 예들 A1-A15, B1-B25, C1-C12, D1-D20, E1-E15, F1-F12, G1-G15, H1-H16, I1-I13, 또는 본 명세서에 설명된 다른 주제를 사용하여, 본 명세서에 논의된 사용 사례들을 기동하거나 수행하도록 동작가능한, 저지구 궤도 위성 커넥티비티를 통해 제공되는 에지 컴퓨팅 시스템이다.
또 다른 예시적인 구현은, 3GPP 4G/LTE 또는 5G 네트워크 능력들에 따라 모바일 무선 통신을 제공하는 장비에 결합되고, 예들 A1-A15, B1-B25, C1-C12, D1-D20, E1-E15, F1-F12, G1-G15, H1-H16, I1-I13, 또는 본 명세서에 설명된 다른 주제를 이용하여, 본 명세서에 논의된 사용 사례들을 기동하거나 수행하도록 동작가능한, 저지구 궤도 위성 커넥티비티를 통해 제공되는 에지 컴퓨팅 시스템이다.
또 다른 예시적인 구현은, O-RAN 연합 네트워크 능력들에 따라 모바일 무선 통신을 제공하는 장비에 결합되고, 예들 A1-A15, B1-B25, C1-C12, D1-D20, E1-E15, F1-F12, G1-G15, H1-H16, I1-I13, 또는 본 명세서에 설명된 다른 주제를 이용하여, 본 명세서에 논의된 사용 사례들을 기동하거나 수행하도록 동작가능한, 저지구 궤도 위성 커넥티비티를 통해 제공되는 에지 컴퓨팅 시스템이다.
또 다른 예시적인 구현은 저지구 궤도 위성 커넥티비티를 통해 제공되는 에지 컴퓨팅 네트워크 또는 에지 컴퓨팅 시스템의 계층에서 동작가능한 에지 컴퓨팅 노드이고, 에지 컴퓨팅 노드는 "근접 에지(close edge)", "로컬 에지", 기업 에지(enterprise edge)", 구내 에지(on-premise edge), "근거리 에지(near edge)", "중간 에지", 또는 "원거리 에지(far edge)" 네트워크 계층에서 동작가능한, 또는 공통 레이턴시, 타이밍, 또는 거리 특성들을 갖는 노드들의 세트에서 동작가능한 애그리게이션 노드, 네트워크 허브 노드, 게이트웨이 노드, 또는 코어 데이터 처리 노드로서 동작가능하고, 예들 A1-A15, B1-B25, C1-C12, D1-D20, E1-E15, F1-F12, G1-G15, H1-H16, I1-I13, 또는 본 명세서에 설명된 다른 주제를 사용하여, 본 명세서에 논의된 사용 사례들을 기동하거나 수행하도록 동작가능하다.
또 다른 예시적인 구현은, 예들 A1-A15, B1-B25, C1-C12, D1-D20, E1-E15, F1-F12, G1-G15, H1-H16, I1-I13, 또는 본 명세서에 설명된 다른 주제를 이용하여, 본 명세서에 논의된 사용 사례들을 기동하거나 수행하도록, 저지구 궤도 위성 커넥티비티를 통해 제공된 에지 컴퓨팅 시스템에서 동작가능한, 능력들이 그 상에서 구현된 네트워킹 하드웨어, 가속 하드웨어, 스토리지 하드웨어, 또는 컴퓨테이션 하드웨어이다.
또 다른 예시적인 구현은 저지구 궤도 위성 커넥티비티를 통해 제공되는 에지 컴퓨팅 시스템의 장치이고, 이 장치는: 하나 이상의 프로세서, 및 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 하나 이상의 프로세서로 하여금, 예들 A1-A15, B1-B25, C1-C12, D1-D20, E1-E15, F1-F12, G1-G15, H1-H16, I1-I13, 또는 본 명세서에 설명된 다른 주제를 이용하여, 본 명세서에 논의된 사용 사례들을 기동하거나 수행하게 야기하는 명령어들을 포함하는 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다.
또 다른 예시적인 구현은 저지구 궤도 위성 커넥티비티를 통해 제공되는, 에지 컴퓨팅 시스템에서 동작 가능한 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 저장 매체이고, 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 전자 디바이스로 하여금 전자 디바이스의 하나 이상의 프로세서에 의한 명령어들의 실행 시에, 예들 A1-A15, B1-B25, C1-C12, D1-D20, E1-E15, F1-F12, G1-G15, H1-H16, I1-I13, 또는 본 명세서에 설명된 다른 주제를 사용하여, 본 명세서에 논의되는 사용 사례들을 기동하거나 수행하게 야기하는 명령어들을 포함한다.
또 다른 예시적인 구현은, 예들 A1-A15, B1-B25, C1-C12, D1-D20, E1-E15, F1-F12, G1-G15, H1-H16, I1-I13, 또는 본 명세서에 설명된 다른 주제를 사용하여, 본 명세서에 논의되는 사용 사례들을 기동하거나 수행하는 수단, 로직, 모듈들, 또는 회로를 포함하는, 저지구 궤도 위성 커넥티비티를 통해 제공되는, 에지 컴퓨팅 시스템의 장치이다.
또 다른 예시적인 구현은 저지구 궤도 위성 커넥티비티를 통해 제공되고, 예들 A1-A15, B1-B25, C1-C12, D1-D20, E1-E15, F1-F12, G1-G15, H1-H16, I1-I13, 또는 본 명세서에 설명된 다른 주제를 사용하여, 컴퓨팅 오프로드, 데이터 캐싱, 비디오 처리, 네트워크 기능 가상화, 라디오 액세스 네트워크 관리, 증강 현실, 가상 현실, 산업 자동화, 소매 서비스들, 제조 동작들, 스마트 빌딩들, 에너지 관리, 자율 주행, 차량 보조, 차량 통신, 사물 인터넷 동작들, 객체 검출, 음성 인식, 헬스케어 애플리케이션들, 게임 애플리케이션들, 또는 가속 콘텐츠 처리 중 하나 이상으로부터 제공되는 사용 사례들을 수행하도록 구성되는 에지 컴퓨팅 시스템이다.
상기 예들에서, 많은 참조들이 LEO(low-earth orbit) 위성들 및 컨스텔레이션(constellation)들에 대해 이루어졌다. 그러나, 상기 예들은 또한 많은 형태들의 중지구(middle-earth) 궤도 위성들 및 컨스텔레이션들, 지구 동기 궤도 위성들 및 컨스텔레이션들, 및 풍선 기구들과 같은 다른 고고도 통신 플랫폼들과 관련된다는 것을 이해할 것이다. 따라서, LEO 네트워크 설정들에 대해 논의된 기법들이 또한 많은 다른 네트워크 설정들에 적용가능하다는 것이 이해될 것이다.
이들 구현이 특정한 예시적인 양태들을 참조하여 설명되었지만, 본 개시내용의 더 넓은 범위를 벗어나지 않고서 이들 양태에 대해 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있다는 것이 명백할 것이다. 본 명세서에 설명된 배열들 및 프로세스들 중 다수는 네트워크 대역폭/스루풋을 증가시키고 추가적인 에지 서비스들을 지원하기 위해 육상 네트워크 커넥티비티(이용가능한 경우)를 수반하는 조합으로 또는 병렬 구현들로 사용될 수 있다. 따라서, 명세서 및 도면은 제한적인 의미가 아닌 예시적인 것으로서 간주될 것이다. 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면들은, 제한이 아닌 예시로서, 주제가 실시될 수 있는 특정 양태들을 도시한다. 예시된 양태들은 본 기술분야의 통상의 기술자들이 본 명세서에 개시된 교시들을 실시할 수 있도록 충분히 상세하게 설명되었다. 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않고서 구조적 및 논리적 치환 및 변경이 이루어질 수 있도록, 다른 양태들이 이용될 수 있고 그로부터 도출될 수 있다. 따라서, 이 상세한 설명은 제한적인 의미로 간주되지 않을 것이고, 다양한 양태들의 범위는 첨부된 청구항들에게 부여된 균등물들의 전체 범위와 함께 그러한 청구항들에 의해서만 정의된다.
본 발명의 주제의 그러한 양태들은, 단지 편의를 위해 그리고 하나보다 많은 것이 실제로 개시되는 경우 본 출원의 범위를 임의의 단일 양태 또는 발명 개념으로 자발적으로 제한하려는 의도 없이, 개별적으로 및/또는 집합적으로, 본 명세서에서 참조될 수 있다. 따라서, 특정 양태들이 본 명세서에서 설명되고 예시되었지만, 동일한 목적을 달성하기 위해 계산된 임의의 배열이 도시된 특정 양태들을 대체할 수 있다는 것을 알아야 한다. 본 개시내용은 다양한 양태들의 임의의 그리고 모든 적응들 또는 변형들을 커버하도록 의도된다. 상기 양태들 및 구체적으로 본 명세서에서 설명되지 않은 다른 양태들의 조합들이 상기 설명의 검토 시에 본 기술분야의 통상의 기술자들에게 명백할 것이다.
Claims (140)
- 컴퓨팅 시스템에서 수행되는, 위성 통신 네트워크를 이용하여 관리된 데이터 스트림 접속들을 확립하기 위한 방법으로서:
상기 위성 통신 네트워크를 통해 상기 컴퓨팅 시스템과 다중의 엔드 포인트 사이에서 수행될 다중의 데이터 스트림을 식별하는 단계;
상기 다중의 데이터 스트림의 세트들을 EPVC들(end point virtual channels)이 되도록 그룹화하는 단계 - 상기 그룹화는 다중의 엔드 포인트 중 각자의 엔드 포인트에 기초함 -;
각자의 데이터 스트림들에 수반된 서비스의 타입에 기초하여, 상기 EPVC들의 상기 각자의 데이터 스트림들을 SVC들(stream virtual channels)에 매핑하는 단계;
상기 EPVC들의 상기 각자의 데이터 스트림들과 연관된 서비스 요건들 및 원격계측에 기초하여, 상기 각자의 데이터 스트림들에 대한 변경들을 식별하는 단계; 및
상기 각자의 데이터 스트림들에 수반된 서비스의 타입에 기초하여, 상기 각자의 데이터 스트림들에 대한 변경들을 구현하는 단계를 포함하는 방법. - 제1항에 있어서, 상기 서비스 요건들은 QoS(Quality of Service) 요건들을 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 서비스 요건들은 적어도 하나의 SLA(service level agreement)의 준수를 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 다중의 엔드 포인트는 상기 위성 통신 네트워크를 통해 액세스가능한 각자의 클라우드 데이터 처리 시스템들을 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 원격계측은 상기 EPVC들 및 상기 SVC들에 기초하여 식별가능한 레이턴시 정보를 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 각자의 데이터 스트림들에 대한 변경들을 식별하는 단계는 상기 위성 통신 네트워크와 연관된 커넥티비티 조건들에 기초하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 각자의 데이터 스트림들에 대한 변경들은 레이턴시, 대역폭, 서비스 능력들, 전력 조건들, 자원 가용성, 로드 밸런싱, 또는 보안 특징들 중 적어도 하나에 대한 변경들로부터 제공되는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 각자의 데이터 스트림들과 연관된 서비스 요건들을 수집하는 단계; 및
상기 각자의 데이터 스트림들과 연관된 원격계측을 수집하는 단계를 추가로 포함하는 방법. - 제1항에 있어서, 상기 각자의 데이터 스트림들에 대한 변경들은 적어도 하나의 서비스의 사용을 제1 엔드 포인트에서 제2 엔드 포인트로 변경하기 위해 상기 SVC들 중 적어도 하나를 제1 EPVC에서 제2 EPVC로 이동시키는 것을 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 각자의 데이터 스트림들에 대한 변경들을 구현하는 단계는 상기 각자의 데이터 스트림들에 걸쳐 QoS 및 자원 밸런싱을 적용하는 단계를 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 각자의 데이터 스트림들에 대한 변경들을 구현하는 단계는 상기 각자의 데이터 스트림들에 걸친 대역폭을 관리하기 위해 로드 밸런싱을 적용하는 단계를 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 각자의 데이터 스트림들에 대한 변경들을 식별한 것에 응답하여, 상기 컴퓨팅 시스템의 소프트웨어 스택에 피드백을 제공하는 단계를 추가로 포함하는 방법. - 제12항에 있어서,
상기 피드백에 기초하여, 상기 소프트웨어 스택 내에서, 대응하는 서비스와 연관된 적어도 하나의 자원의 사용을 조절하는 단계를 추가로 포함하는 방법. - 제1항에 있어서, 상기 EPVC들의 상기 각자의 데이터 스트림들을 SVC들에 매핑하는 단계는 상기 각자의 데이터 스트림들과 연관된 테넌트의 식별에 추가로 기초하는 방법.
- 제14항에 있어서,
상기 식별에 기초하여, 적어도 하나의 SVC와 연관된 자원들을 증가 또는 감소시키는 단계를 추가로 포함하는 방법. - 제1항에 있어서, 상기 각자의 데이터 스트림들은 상기 다중의 엔드 포인트 중으로부터 콘텐츠를 검색하기 위해, 클라이언트 디바이스들과 상기 다중의 엔드 포인트 사이에 확립되는 방법.
- 제16항에 있어서, 상기 컴퓨팅 시스템은 콘텐츠 전달 서비스를 제공하고, 상기 콘텐츠는 상기 콘텐츠 전달 서비스에서의 캐시 미스(cache miss)에 응답하여 상기 위성 통신 네트워크를 이용하여 상기 다중의 엔드 포인트 중으로부터 검색되는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 각자의 데이터 스트림들은 상기 다중의 엔드 포인트에서 컴퓨팅 동작들을 수행하기 위해, 클라이언트 디바이스들과 상기 다중의 엔드 포인트 사이에 확립되는 방법.
- 제18항에 있어서, 상기 컴퓨팅 시스템은 라디오 액세스 네트워크(RAN)를 가상 네트워크 기능들을 갖는 클라이언트 디바이스들에게 제공하도록 추가로 구성되는 방법.
- 제19항에 있어서, 상기 라디오 액세스 네트워크는 3GPP 5G 또는 O-RAN 연합 표준 패밀리로부터의 표준들에 따라 제공되는 방법.
- 제19항에 있어서, 상기 컴퓨팅 시스템은 상기 RAN에 대한 기지국에서 호스팅되는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 위성 통신 네트워크는 적어도 하나의 컨스텔레이션 내의 복수의 위성을 포함하는 LEO(low earth orbit) 위성 통신 네트워크인 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 위성 통신 네트워크는 상기 컴퓨팅 시스템과 상기 다중의 엔드 포인트 사이의 백홀 네트워크로서 사용되고, 상기 컴퓨팅 시스템은 상기 다중의 엔드 포인트에 액세스하기 위해 클라이언트 디바이스와 상기 위성 통신 네트워크 사이의 중재자로서 네트워크 플랫폼을 제공하는 기지국, 액세스 포인트, 게이트웨이, 또는 애그리게이션 포인트를 포함하는 방법.
- 위성 통신 네트워크에서의 콘텐츠 배포를 위한 방법으로서:
위성 컴퓨팅 노드에서 데이터를 캐싱하는 단계 - 상기 위성 컴퓨팅 노드는 상기 위성 통신 네트워크를 통해 액세스가능함 -;
상기 위성 컴퓨팅 노드의 위치, 상기 데이터의 소스와 연관되는 로케이션, 및 수신기의 로케이션에 따라, 상기 위성 컴퓨팅 노드에서의 상기 캐싱된 데이터에의 액세스에 대한 제한들을 적용하는 단계; 및
육상 컴퓨팅 노드로부터, 상기 육상 컴퓨팅 노드의 자원 가용성에 기초하여, 상기 캐싱된 데이터에 대한 요청을 수신하는 단계 - 상기 데이터에 대한 요청은 상기 캐싱된 데이터에의 액세스에 대한 제한들을 충족시키는 것에 기초하여 이행됨 - 를 포함하는 방법. - 제24항에 있어서, 상기 육상 컴퓨팅 노드는 상기 데이터의 적어도 일부분의 캐싱을 수행하도록 구성되고, 상기 방법은 상기 위성 컴퓨팅 노드와 상기 육상 컴퓨팅 노드 사이의 데이터의 캐싱을 관리하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
- 제25항에 있어서, 상기 위성 컴퓨팅 노드와 상기 육상 컴퓨팅 노드 사이의 데이터의 캐싱은 상기 캐싱된 데이터에의 액세스에 대한 제한들 중 지리적 제한들에 기초하여 수행되는 방법.
- 제25항에 있어서, 상기 위성 컴퓨팅 노드와 상기 육상 컴퓨팅 노드 사이의 데이터의 캐싱은 상기 육상 컴퓨팅 노드에서의 대역폭 가용성에 기초하여 수행되는 방법.
- 제25항에 있어서, 상기 위성 컴퓨팅 노드와 상기 육상 컴퓨팅 노드 사이의 데이터의 캐싱은 상기 위성 컴퓨팅 노드로부터 상기 육상 컴퓨팅 노드로 제공되는 힌트들에 기초하여 수행되는 방법.
- 제25항에 있어서, 상기 위성 컴퓨팅 노드와 상기 육상 컴퓨팅 노드 사이의 데이터의 캐싱은 위성 네트워크 접속을 사용하여 상기 육상 컴퓨팅 노드와 또 다른 육상 컴퓨팅 노드 사이에 확립되는 가상 채널들에 의해 사용되는 대역폭에 기초하여 수행되는 방법.
- 제24항에 있어서, 상기 데이터에의 액세스에 대한 제한들은 적어도 하나의 테넌트, 적어도 하나의 테넌트들의 그룹, 또는 상기 육상 컴퓨팅 노드와 연관된 적어도 하나의 서비스 제공자에 대해 결정된 보안 또는 데이터 프라이버시 정책들에 기초하는 방법.
- 제24항에 있어서,
상기 위성 컴퓨팅 노드를 포함하는 위성 또는 위성 컨스텔레이션 내에서 구현되는 정책들에 기초하여 상기 위성 컴퓨팅 노드에서의 상기 캐싱된 데이터를 관리하는 단계를 추가로 포함하는 방법. - 제31항에 있어서,
지리적 규칙들, 데이터 제공자 규칙들, 또는 위성 네트워크 정책들 중 적어도 하나에 기초하여 상기 위성 컴퓨팅 노드로부터 상기 캐싱된 데이터를 퇴거시키는 단계를 추가로 포함하는 방법. - 제24항에 있어서, 상기 데이터에의 액세스에 대한 제한들은 지오펜스를 정의하고, 상기 지오펜스는 상기 지오펜스 내에서 상기 위성 컴퓨팅 노드와 상기 육상 컴퓨팅 노드의 공동 로케이션(co-location) 시에 상기 데이터의 액세스를 가능하게 하는 방법.
- 제24항에 있어서, 상기 방법은 위성 비행체 내에서 호스팅되는, 상기 위성 컴퓨팅 노드에서의 처리 회로에 의해 수행되는 방법.
- 제34항에 있어서, 상기 위성 비행체는 위성 컨스텔레이션의 멤버로서 운영되는 LEO(low earth orbit) 위성인 방법.
- 에지 컴퓨팅 노드에 의해 수행되는 방법으로서, 상기 에지 컴퓨팅 노드는 위성 통신 네트워크에 접속되며, 상기 방법은:
엔드 포인트 디바이스로부터 컴퓨팅 처리를 위한 요청을 수신하는 단계;
상기 컴퓨팅 처리를 위한 로케이션을 식별하는 단계 - 상기 로케이션은 상기 에지 컴퓨팅 노드에서 국소적으로 제공되는 컴퓨팅 자원들, 또는 상기 위성 네트워크를 통해 액세스가능한 원격 서비스에서 제공되는 컴퓨팅 자원들 중으로부터 선택됨 -; 및
상기 컴퓨팅 처리의 서비스 요건들에 따라 상기 식별된 로케이션에서 상기 컴퓨팅 처리의 사용을 야기하는 단계를 포함하고;
위성 네트워크가 간헐적으로 이용가능하고, 상기 컴퓨팅 처리의 사용이 상기 위성 네트워크의 가용성에 기초하여 조정되는 방법. - 제36항에 있어서, 상기 위성 네트워크는 LEO(low earth orbit) 위성 네트워크이고, 상기 LEO 위성 네트워크는 상기 위성 비행체들의 궤도 위치들에 기초하여 복수의 위성 비행체 중으로부터 상기 에지 컴퓨팅 노드에 커버리지를 제공하는 방법.
- 제37항에 있어서, 상기 LEO 위성 네트워크는 복수의 컨스텔레이션을 포함하고, 상기 복수의 컨스텔레이션 각각은 각자의 복수의 위성 비행체를 제공하고, 상기 에지 컴퓨팅 노드에 대한 네트워크 커버리지는 상기 복수의 컨스텔레이션의 위치에 기초하는 방법.
- 제36항에 있어서, 상기 에지 컴퓨팅 노드는 기지국에서 제공되고, 상기 기지국은 상기 엔드 포인트 디바이스에 무선 네트워크 커넥티비티를 제공하는 방법.
- 제39항에 있어서, 상기 무선 네트워크 커넥티비티는 3GPP 표준에 따라 동작하는 4G LTE(Long Term Evolution) 또는 5G 네트워크에 의해 제공되는 방법.
- 제36항에 있어서, 상기 컴퓨팅 처리를 위한 로케이션은 상기 위성 네트워크를 통한 통신의 레이턴시 및 상기 컴퓨팅 자원들에서의 처리를 위한 시간에 기초하여 식별되는 방법.
- 제36항에 있어서, 상기 컴퓨팅 처리를 위한 로케이션은 상기 컴퓨팅 처리에 대한 요청과 연관된 서비스 레벨 합의에 기초하여 식별되는 방법.
- 제42항에 있어서, 상기 컴퓨팅 처리를 위한 로케이션은 네트워크 오케스트레이터로부터의 명령어들에 기초하여 식별되고, 상기 네트워크 오케스트레이터는 상기 에지 컴퓨팅 노드를 포함하는 복수의 에지 컴퓨팅 로케이션에 대한 오케스트레이션을 제공하는 방법.
- 제36항에 있어서,
상기 컴퓨팅 처리의 결과들을 상기 엔드 포인트 디바이스에 반환하는 단계 - 상기 컴퓨팅 처리는 작업부하의 처리를 포함함 - 를 추가로 포함하는 방법. - 제44항에 있어서, 상기 컴퓨팅 처리를 위한 로케이션은 (i) 상기 작업부하의 타입 및 (ii) 상기 작업부하의 타입을 국소적으로 처리하는 상기 에지 컴퓨팅 노드에서의 컴퓨팅 자원들의 가용성에 기초하여 식별되는 방법.
- 엔드 포인트 클라이언트 디바이스에 의해 수행되는 방법으로서, 상기 엔드 포인트 클라이언트 디바이스는 제1 위성 네트워크와의 및 제2 육상 네트워크와의 네트워크 커넥티비티가 가능하고, 상기 방법은:
컴퓨팅 처리를 위한 작업부하를 식별하는 단계;
상기 작업부하의 컴퓨팅 처리를 위한 로케이션을 결정하는 단계 - 상기 로케이션은: 상기 제2 육상 네트워크를 통해 액세스가능한 에지 컴퓨팅 노드에서 제공되는 컴퓨팅 자원들, 또는 상기 제1 위성 네트워크를 통해 액세스가능한 원격 서비스에서 제공되는 컴퓨팅 자원들 중으로부터 선택됨 -; 및
상기 작업부하를 상기 식별된 로케이션에 통신하는 단계를 포함하고;
상기 위성 네트워크와의 네트워크 커넥티비티는 상기 위성 네트워크의 가용성에 기초하여 간헐적으로 제공되는 방법. - 제46항에 있어서, 상기 위성 네트워크는 LEO(low earth orbit) 위성 네트워크이고, 상기 LEO 위성 네트워크는 상기 위성 비행체들의 궤도 위치들에 기초하여 복수의 위성 비행체 중으로부터 상기 엔드 포인트 클라이언트 디바이스에 커버리지를 제공하는 방법.
- 제47항에 있어서, 상기 LEO 위성 네트워크는 복수의 컨스텔레이션을 포함하고, 상기 복수의 컨스텔레이션 각각은 각자의 복수의 위성 비행체를 제공하고, 상기 엔드 포인트 클라이언트 디바이스에 대한 네트워크 커버리지는 상기 복수의 컨스텔레이션의 위치에 기초하는 방법.
- 제46항에 있어서, 상기 에지 컴퓨팅 노드는 상기 제2 육상 네트워크의 기지국에서 제공되고, 상기 기지국은 상기 엔드 포인트 클라이언트 디바이스에 무선 네트워크 커넥티비티를 제공하는 방법.
- 제49항에 있어서, 상기 무선 네트워크 커넥티비티는 3GPP 표준에 따라 동작하는 4G LTE(Long Term Evolution) 또는 5G 네트워크에 의해 제공되는 방법.
- 제46항에 있어서, 상기 컴퓨팅 처리를 위한 로케이션은 상기 제1 위성 네트워크를 통한 통신들의 레이턴시 및 상기 컴퓨팅 자원들에서의 처리를 위한 시간에 기초하여 결정되는 방법.
- 제46항에 있어서, 상기 컴퓨팅 처리를 위한 로케이션은 상기 작업부하와 연관된 서비스 레벨 합의에 기초하여 식별되는 방법.
- 제52항에 있어서, 상기 컴퓨팅 처리를 위한 로케이션은 네트워크 오케스트레이터로부터의 명령어들에 기초하여 식별되고, 상기 네트워크 오케스트레이터는 상기 에지 컴퓨팅 노드를 포함하는 복수의 에지 컴퓨팅 로케이션에 대한 오케스트레이션을 제공하는 방법.
- 제46항에 있어서,
상기 작업부하의 컴퓨팅 처리의 결과들을 수신하는 단계를 추가로 포함하는 방법. - 제54항에 있어서, 상기 컴퓨팅 처리를 위한 로케이션은 (i) 상기 작업부하의 타입 및 (ii) 상기 작업부하의 타입을 국소적으로 처리하는 상기 에지 컴퓨팅 노드에서의 컴퓨팅 자원들의 가용성에 기초하여 식별되는 방법.
- 육상 컴퓨팅 디바이스에 의해 수행되는, LEO(low earth orbit) 위성 시스템으로부터 위성 네트워크 커버리지를 결정하기 위한 방법으로서:
육상 영역의 위도 및 경도에 대한 위성 커버리지 데이터를 획득하는 단계 - 상기 위성 커버리지 데이터는 상기 육상 영역에서의 예상된 빔 풋프린트의 시간 및 강도의 표시를 포함함 -;
상기 위성 커버리지 데이터에 기초하여, 상기 LEO 위성 시스템을 사용하는 위성 네트워크와의 커넥티비티를 위한 위성 커버리지를 식별하는 단계; 및
상기 위성 커버리지 데이터에 기초하여, 상기 육상 컴퓨팅 디바이스에서의 에지 컴퓨팅 동작들을 조절하는 단계를 포함하는 방법. - 제56항에 있어서, 상기 위성 커버리지 데이터는 상기 육상 영역에서의 위성 수신을 위해 사용되는, 위도, 경도, 및 고도의 식별을 포함하는 방법.
- 제57항에 있어서, 상기 위성 커버리지 데이터는 상기 예상된 빔 풋프린트에 대한 반경, 상기 고도에서의 예상된 빔 풋프린트에 대한 시간, 및 상기 고도에서의 예상된 빔 풋프린트에 대한 최소 강도를 추가로 포함하는 방법.
- 제56항에 있어서, 상기 위성 커버리지 데이터는 상기 예상된 빔 풋프린트의 중심 위도 포인트, 및 상기 예상된 빔 풋프린트의 중심 경도를 추가로 포함하는 방법.
- 제56항에 있어서, 상기 위성 커버리지 데이터에 대한 요청은 위성 비행체 또는 위성 컨스텔레이션의 식별자를 포함하는 방법.
- 제56항에 있어서, 상기 위성 커버리지 데이터에 대한 요청은 상기 위성 네트워크를 통해 통신 동작들을 수행하는데 필요한 시간량을 포함하고, 상기 위성 커버리지 데이터는 상기 위성 네트워크를 통해 통신 동작들을 수행하는데 이용가능한 시간량을 포함하는 방법.
- 제61항에 있어서, 상기 위성 커버리지 데이터는 상기 위성 네트워크를 통해 통신 동작들을 수행하는 위성 비행체 또는 위성 컨스텔레이션의 식별자 및 명칭을 포함하는 방법.
- 제56항에 있어서, 상기 에지 컴퓨팅 동작들을 조절하는 단계는 육상 에지 컴퓨팅 로케이션에서 국소적으로 동작들을 수행하는 단계를 포함하는 방법.
- 제56항에 있어서, 상기 에지 컴퓨팅 동작들을 조절하는 단계는 육상 컴퓨팅 로케이션으로부터 상기 위성 네트워크를 통해 액세스가능한 로케이션으로 컴퓨팅 동작들을 오프로딩하는 단계를 포함하는 방법.
- 제64항에 있어서, 상기 위성 네트워크를 통해 액세스가능한 로케이션은: 상기 위성 커버리지 데이터에 의해 표시되는 위성 비행체, 상기 위성 커버리지 데이터에 의해 표시되는 접속을 통해 접속가능한 위성 컨스텔레이션, 또는 상기 위성 커버리지 데이터에 의해 표시되는 접속을 통해 접속가능한 지상 에지 처리 로케이션 중 적어도 하나 내에 위치되는 에지 컴퓨팅 노드를 포함하는 방법.
- 제64항에 있어서, 상기 위성 네트워크를 통해 액세스가능한 로케이션은 상기 위성 네트워크의 백홀을 통해 액세스가능한 클라우드 컴퓨팅 시스템을 포함하는 방법.
- 제56항에 있어서, 상기 에지 컴퓨팅 동작들을 조절하는 단계는 육상 컴퓨팅 로케이션으로부터 상기 위성 네트워크를 통해 액세스가능한 데이터 콘텐츠 스토어 로케이션으로 데이터 콘텐츠 동작들을 오프로딩하는 단계를 포함하는 방법.
- 제56항에 있어서, 상기 육상 컴퓨팅 디바이스에서의 에지 컴퓨팅 동작들을 조절하는 단계는 상기 위성 커버리지 데이터에 기초하여 계산된 레이턴시 및 서비스 정보에 추가로 기초하는 방법.
- 제56항에 있어서, 위성 커버리지 데이터에 대한 요청을 서비스 제공자에게 송신함으로써, 상기 위성 커버리지 데이터를 획득하여 위성 커버리지가 상기 육상 영역의 위도 및 경도에서 발생하도록 하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
- 제56항에 있어서, 상기 에지 컴퓨팅 동작들을 조절하는 단계는 이용가능한 위성 네트워크 통신 주파수들, 위성 간 링크들, 이용가능한 위성 네트워크 통신 강도를 나타내는 정보에 기초하여 컴퓨팅 및 라우팅 판정 계산들을 수행하는 단계를 포함하는 방법.
- 위성 통신 네트워크를 이용한 센서 데이터 수집 및 처리를 위한 방법으로서:
센서 디바이스로부터, 관찰된 조건에 관련한 감지 데이터를 획득하는 단계 - 상기 감지 데이터는 육상 무선 통신 네트워크를 이용하여 중간 엔티티에 제공됨 -;
상기 중간 엔티티로 하여금 상기 감지 데이터를 에지 컴퓨팅 로케이션에 송신하게 야기하는 단계 - 상기 감지 데이터는 비-육상 위성 통신 네트워크를 사용하여 상기 에지 컴퓨팅 로케이션에 통신됨 -; 및
상기 비-육상 위성 통신 네트워크를 통해 상기 에지 컴퓨팅 로케이션으로부터, 상기 감지 데이터를 처리한 결과들을 획득하는 단계를 포함하는 방법. - 제71항에 있어서, 상기 중간 엔티티는 상기 육상 무선 통신 네트워크를 통해 상기 센서 디바이스에 네트워크 커넥티비티를 제공하는 방법.
- 제72항에 있어서, 상기 중간 엔티티는 기지국, 액세스 포인트, 또는 네트워크 게이트웨이이고, 상기 중간 엔티티는 상기 육상 무선 통신 네트워크의 동작을 위한 네트워크 기능들을 제공하는 방법.
- 제72항에 있어서, 상기 중간 엔티티는 드론인 방법.
- 제74항에 있어서, 상기 드론은 상기 센서 디바이스와 상기 위성 통신 네트워크에 액세스하는 액세스 포인트 사이에 네트워크 통신을 제공하도록 구성되는 방법.
- 제74항에 있어서, 상기 드론은 상기 위성 통신 네트워크에 직접 액세스하고 그와 통신하는 통신 회로를 포함하는 방법.
- 제71항에 있어서, 상기 육상 무선 통신 네트워크는 3GPP 표준에 따라 동작하는 4G LTE(Long Term Evolution) 또는 5G 네트워크에 의해 제공되는 방법.
- 제71항에 있어서, 상기 에지 컴퓨팅 로케이션은 상기 위성 통신 네트워크를 통한 통신의 레이턴시 및 상기 에지 컴퓨팅 로케이션에서의 처리를 위해 요구되는 시간에 기초하여 처리를 위해 식별되는 방법.
- 제71항에 있어서, 상기 위성 통신 네트워크는 복수의 LEO(low-earth orbit) 위성의 컨스텔레이션으로부터 제공되는, LEO 위성 통신 네트워크인 방법.
- 제79항에 있어서, 상기 에지 컴퓨팅 로케이션은 상기 컨스텔레이션의 LEO 위성 비행체에 위치된 처리 회로를 사용하여 제공되는 방법.
- 제79항에 있어서, 상기 에지 컴퓨팅 로케이션은 상기 컨스텔레이션의 다중의 LEO 위성 비행체에 위치된 각자의 처리 회로를 사용하여 제공되는 방법.
- 제79항에 있어서, 상기 에지 컴퓨팅 로케이션은 상기 LEO 위성 통신 네트워크를 통해 액세스가능한 처리 서비스를 이용하여 제공되는 방법.
- 제71항에 있어서, 상기 감지 데이터를 처리하는 것은 상기 센서 디바이스에 의해 모니터링되는 시스템의 동작 조건에 기초하여 데이터 비정상들을 식별하는 것을 포함하는 방법.
- 제83항에 있어서, 상기 시스템은 산업 시스템이고, 상기 관찰된 조건은 상기 산업 시스템의 적어도 하나의 환경 또는 동작 특성에 관련되는 방법.
- 제83항에 있어서,
상기 감지 데이터를 처리한 결과들에 응답하여, 상기 시스템의 유지보수를 위한 유지보수 커맨드를 송신하는 단계를 추가로 포함하는 방법. - 제71항에 있어서, 상기 감지 데이터는 이미지 데이터를 포함하고, 상기 감지 데이터를 처리한 결과들은 상기 에지 컴퓨팅 로케이션에서 생성된 비-이미지 데이터를 포함하는 방법.
- 제71항에 있어서, 상기 감지 데이터는 센서 애그리게이션 디바이스로부터 획득되고 캐싱되고, 상기 센서 애그리게이션 디바이스는 상기 센서 디바이스를 포함하는 복수의 센서 디바이스에 접속되는 방법.
- 제87항에 있어서, 상기 감지 데이터는 상기 센서 애그리게이션 디바이스에서 원시 데이터로부터 애그리게이션되며, 상기 원시 데이터는 상기 센서 디바이스를 포함하는 상기 복수의 센서 디바이스로부터 획득되는 방법.
- 제88항에 있어서, 상기 센서 애그리게이션 디바이스는 상기 원시 데이터에 적어도 하나의 알고리즘을 적용하여 상기 감지 데이터를 생성하는 방법.
- 제71항에 있어서, 상기 방법은 상기 중간 엔티티에 의해 수행되는 방법.
- 위성 통신 네트워크에서 컴퓨팅 동작들을 조정하기 위한 방법으로서:
상기 위성 통신 네트워크의 컴퓨팅 노드에서, 상기 위성 통신 네트워크 내에서 컴퓨팅 및 통신 동작들을 수행하기 위한 조정 계획을 획득하는 단계;
상기 조정 계획에 기초하여, 상기 위성 통신 네트워크에서의 데이터에 대해 컴퓨팅 액션을 수행하는 단계 - 상기 컴퓨팅 액션은 데이터 처리 결과를 획득함 -;
상기 조정 계획에 기초하여, 상기 위성 통신 네트워크를 통해, 상기 데이터와 통신 액션을 수행하는 단계; 및
상기 데이터 처리 결과를 상기 위성 통신 네트워크로부터 육상 엔티티에 송신하는 단계를 포함하는 방법. - 제91항에 있어서, 상기 컴퓨팅 및 통신 동작들을 수행하기 위한 조정 계획은 복수의 제약을 포함하고, 상기 복수의 제약은 로케이션 정보; 작업들의 순서; 하드웨어 제한들; 사용 제한들; 사용 기한들; 커넥티비티 조건들; 자원 정보; 자원 제한들; 또는 지리적 제한들에 관련되는 방법.
- 제91항에 있어서,
상기 조정 계획에 기초하여, 상기 컴퓨팅 노드에서, 컴퓨팅 자원들을 예약하는 단계를 추가로 포함하는 방법. - 제91항에 있어서, 상기 위성 통신 네트워크 내에서 컴퓨팅 및 통신 동작들을 수행하기 위한 조정 계획은 상기 위성 통신 네트워크로 하여금, 상기 데이터와 상기 컴퓨팅 액션을 수행하기 위해, 상기 위성 통신 네트워크에서 복수의 컴퓨팅 자원을 예약하게 야기하는 방법.
- 제91항에 있어서, 상기 데이터를 통신하는 것은 상기 데이터를 육상 처리 로케이션에 통신하는 것을 포함하고, 상기 데이터와 액션을 수행하는 것은 상기 육상 처리 로케이션으로부터 상기 데이터 처리 결과를 획득하는 것을 포함하는 방법.
- 제91항에 있어서, 상기 데이터를 통신하는 것은 상기 위성 통신 네트워크에서의 다른 노드들에 상기 데이터를 통신하는 것을 포함하는 방법.
- 제91항에 있어서,
상기 조정 계획에 기초하여, 상기 컴퓨팅 액션을 수행하는 타이밍을 식별하는 단계를 추가로 포함하는 방법. - 제97항에 있어서, 상기 컴퓨팅 액션을 수행하는 타이밍은 상기 위성 통신 네트워크의 컨스텔레이션 내의 복수의 위성 노드 사이의 처리의 조정에 기초하는 방법.
- 제91항에 있어서,
상기 조정 계획에 기초하여, 상기 위성 통신 네트워크로부터 상기 육상 엔티티로 상기 데이터 처리 결과를 전송하는 타이밍을 식별하는 단계를 추가로 포함하는 방법. - 제99항에 있어서, 상기 데이터 처리 결과를 전송하는 타이밍은 상기 위성 통신 네트워크의 컨스텔레이션 내의 복수의 위성 노드 사이의 처리의 조정에 기초하는 방법.
- 제91항에 있어서, 상기 컴퓨팅 액션을 수행하는 타이밍 및 상기 데이터 처리 결과를 전송하는 타이밍은 상기 위성 통신 네트워크의 하나 이상의 위성 비행체의 궤도 위치들에 기초하는 방법.
- 제91항에 있어서, 상기 조정 계획은 상기 위성 통신 네트워크로 하여금 제1 컴퓨팅 노드로부터 상기 위성 통신 네트워크 내에서 액세스가능한 제2 컴퓨팅 노드로 상기 데이터의 처리를 핸드오프하게 야기하는 방법.
- 제91항에 있어서, 상기 데이터에 대한 컴퓨팅 액션은 상기 위성 통신 네트워크 또는 상기 위성 통신 네트워크에 접속된 네트워크 내에서의 자원 가용성에 기초하여 수행되는 방법.
- 제91항에 있어서, 상기 통신 액션은 상기 위성 통신 네트워크 또는 상기 위성 통신 네트워크에 접속된 네트워크 내에서의 접속 가용성에 기초하여 수행되는 방법.
- 제91항에 있어서, 상기 육상 엔티티는 클라이언트 디바이스, 육상 에지 컴퓨팅 노드, 육상 클라우드 컴퓨팅 노드, 상기 위성 통신 네트워크에서의 컨스텔레이션의 또 다른 컴퓨팅 노드, 또는 또 다른 위성 컨스텔레이션의 컴퓨팅 노드인 방법.
- 자원 지출에 기초하여 위성 통신 네트워크에서 컴퓨팅 동작들을 오케스트레이션하는 방법으로서:
컴퓨팅 서비스에 대한 수요를 식별하는 단계;
상기 수요를 이행하는 상기 컴퓨팅 서비스의 사용을 위한 조건들을 식별하는 단계;
상기 위성 통신 네트워크를 통해 액세스가능한 복수의 이용가능한 컴퓨팅 서비스를 식별하는 단계 - 상기 이용가능한 컴퓨팅 서비스들은 상기 사용을 위한 조건들을 충족시키도록 식별됨 -;
상기 이용가능한 컴퓨팅 서비스들 중 각자의 서비스들의 사용의 자원 지출을 계산하는 단계;
상기 자원 지출에 기초하여, 상기 복수의 이용가능한 컴퓨팅 서비스 중 하나의 컴퓨팅 서비스를 선택하는 단계; 및
상기 위성 통신 네트워크를 통해 상기 선택된 컴퓨팅 서비스와 데이터 동작들을 수행하는 단계를 포함하는 방법. - 제106항에 있어서,
상기 자원 지출에 기초하여, 상기 복수의 이용가능한 컴퓨팅 서비스 중 제2 컴퓨팅 서비스를 선택하는 단계; 및
상기 위성 통신 네트워크를 통해 상기 제2 선택된 컴퓨팅 서비스와 데이터 동작들을 수행하는 단계를 추가로 포함하는 방법. - 제106항에 있어서, 상기 컴퓨팅 서비스의 사용을 위한 조건들은 서비스 레벨 합의에 의해 요구되는 조건들과 관련되는 방법.
- 제106항에 있어서, 상기 컴퓨팅 서비스의 사용을 위한 조건들은 상기 컴퓨팅 서비스의 사용을 위한 최대 시간을 제공하는 방법.
- 제109항에 있어서, 상기 이용가능한 컴퓨팅 서비스들은 상기 컴퓨팅 서비스의 사용을 위한 최대 시간 내에서 지리적 로케이션에서의 위성 커버리지에 기초하여 식별되는 방법.
- 제106항에 있어서,
상기 복수의 이용가능한 컴퓨팅 서비스를 식별하고 상기 각자의 서비스들의 사용의 자원 지출의 적어도 일부분을 식별하는 정보를 수신하는 단계를 추가로 포함하는 방법. - 제106항에 있어서, 상기 복수의 이용가능한 컴퓨팅 서비스는 다중의 위성 사이에 제공되는 방법.
- 제112항에 있어서, 상기 다중의 위성은 다중의 위성 통신 서비스 제공자 중으로부터 제공되는 다중의 위성 컨스텔레이션 중에서 운영되는 방법.
- 제106항에 있어서,
상기 이용가능한 컴퓨팅 서비스들을 각자의 지리적 관할구역들에 매핑하는 단계 - 상기 자원 지출은 상기 각자의 지리적 관할구역들에 기초하는 금전적 비용임 - 를 추가로 포함하는 방법. - 제106항에 있어서, 상기 금전적 비용은 지리적 관할구역과 연관된 적어도 하나의 디지털 서비스 세금에 기초하여 계산되는 방법.
- 제106항에 있어서, 상기 컴퓨팅 서비스는 상기 위성 통신 네트워크를 통해 제공되는 CDN(content data network) 서비스이고, 상기 자원 지출은 상기 CDN 서비스를 통해 검색될 데이터에 기초하는 방법.
- 제106항에 있어서, 상기 방법은 상기 위성 통신 네트워크에 접속되는 오케스트레이터, 기지국, 또는 사용자 디바이스에 의해 수행되는 방법.
- 위성 통신 네트워크에서의 조정된 데이터 핸드오버를 위한 방법으로서:
NDN(named data networking) 아키텍처를 구현하는 위성 통신 네트워크에게, 상기 NDN 아키텍처에 대한 서비스 요청을 송신하는 단계;
상기 위성 통신 네트워크의 제1 위성으로부터, 상기 서비스 요청에 대한 초기 응답을 수신하는 단계;
상기 제1 위성이 통신 범위 밖으로 이동한 것에 응답하여, 상기 NDN 아키텍처에 대한 업데이트된 서비스 요청을, 상기 위성 통신 네트워크에 송신하는 단계; 및
상기 위성 통신 네트워크의 제2 위성으로부터, 상기 제1 위성으로부터 상기 제2 위성으로의 상기 서비스 요청의 핸드오버에 기초하여, 상기 업데이트된 서비스 요청에 대한 업데이트된 응답을 수신하는 단계를 포함하는 방법. - 제118항에 있어서, 상기 서비스 요청은, 상기 NDN 아키텍처를 통한, 컴퓨팅 동작들, 함수 성능, 또는 데이터 검색 동작들 중 적어도 하나에 대한 요청인 방법.
- 제118항에 있어서, 상기 서비스 요청에 대한 초기 응답은 상기 서비스 요청에 대한 부분 결과들을 포함하고, 상기 업데이트된 서비스 요청에 대한 업데이트된 응답은 상기 서비스 요청에 대한 나머지 결과들을 포함하는 방법.
- 제118항에 있어서, 상기 서비스 요청의 핸드오버는, 상기 제1 위성으로부터 상기 제2 위성으로의 상기 서비스 요청의 포워딩에 기초하여 그리고 상기 제2 위성이 상기 서비스 요청에 대한 초기 응답과 연관된 데이터를 상기 제1 위성으로부터 획득한 것에 기초하여, 상기 제1 위성과 상기 제2 위성 사이에서 조정되는 방법.
- 제118항에 있어서, 상기 방법은 상기 위성 통신 네트워크에 직접 접속되는 사용자 장비에 의해 수행되는 방법.
- 제118항에 있어서, 상기 방법은 상기 위성 통신 네트워크에 접속되는 지상 노드에 의해 수행되고, 상기 지상 노드는 상기 응답들 및 상기 서비스 요청들의 데이터를 접속된 사용자와 통신하는 방법.
- 제123항에 있어서, 상기 지상 노드는 상기 지상 노드에서 상기 서비스 요청을 이행할 수 없는 것에 응답하여 상기 서비스 요청을 기동하는 방법.
- 제118항에 있어서, 상기 서비스 요청의 핸드오버는 상기 제1 위성으로부터 상기 제2 위성으로 통신되는 컴퓨팅 결과들의 조정을 포함하는 방법.
- 제125항에 있어서, 상기 컴퓨팅 결과들은 상기 제1 위성에서 어느 한 시간 기간 동안 수행되는 데이터를 포함하는 방법.
- 제118항에 있어서, 상기 서비스 요청은 함수의 명칭 및 그에 대해 상기 함수를 동작시키기 위한 데이터 세트에 기초한 NDN 요청을 포함하는 방법.
- 제118항에 있어서, 상기 제1 위성 또는 상기 제2 위성은 상기 위성 통신 네트워크로부터 액세스가능한 추가적인 컴퓨팅 노드들에 기초하여 상기 서비스 요청을 이행하도록 구성되는 방법.
- 제118항에 있어서, 상기 제1 위성 및 상기 제2 위성은 LEO(low-earth orbit) 위성 컨스텔레이션의 일부인 방법.
- 제118항에 있어서, 상기 서비스 요청을 이행하기 위한 상기 제1 위성 또는 상기 제2 위성의 선택은 네트워크 라우팅 또는 용량 규칙들에 기초하는 방법.
- 제130항에 있어서, 상기 서비스 요청을 이행하기 위한 상기 제1 위성 또는 상기 제2 위성의 선택은 서비스 품질 및 서비스 레벨 요건들에 추가로 기초하는 방법.
- 제118항에 있어서, 상기 업데이트된 서비스 요청은 상기 서비스 요청을 발신하는 모바일 디바이스의 이동에 기초하여 추가로 조정되는 방법.
- 디바이스로서:
처리 회로; 및
그 상에 구체화된 명령어들을 포함하는 메모리 디바이스 - 상기 명령어들은, 상기 처리 회로에 의해 실행될 때, 제1항 내지 제132항 중 어느 한 항에 따른, 위성 통신 환경에서 에지 컴퓨팅 동작들을 구현하거나 배치하기 위한 동작들을 수행하도록 상기 처리 회로를 구성함 - 를 포함하는 디바이스. - 제1항 내지 제132항 중 어느 한 항에 따른, 위성 통신 환경에서 에지 컴퓨팅 동작들을 구현하거나 배치하는 것을 수행하기 위해, 디바이스의 프로세서 및 메모리로 실행되는 복수의 동작을 포함하는 방법.
- 명령어들을 포함하는 비일시적 머신 판독가능 저장 매체로서, 상기 명령어들은, 머신의 처리 회로에 의해 실행될 때, 상기 처리 회로로 하여금, 제1항 내지 제132항 중 어느 한 항에 따른, 위성 통신 환경에서 에지 컴퓨팅 동작들을 구현하거나 배치하는 것을 수행하게 야기하는 비일시적 머신 판독가능 저장 매체.
- 제1항 내지 제132항 중 어느 한 항에 따른, 위성 통신 환경에서 에지 컴퓨팅 동작들을 구현하거나 배치하기 위한 각자의 수단을 포함하는 장치.
- 제1항 내지 제132항 중 어느 한 항에 따른, 위성 통신 환경에서 에지 컴퓨팅 동작들을 구현하거나 배치하기 위한 회로를 포함하는 위성 비행체.
- 제1항 내지 제132항 중 어느 한 항에 따른, 위성 통신 환경에서 에지 컴퓨팅 동작들을 구현하거나 배치하기 위한 회로를 포함하는 사용자 장비 통신 디바이스.
- 제1항 내지 제132항 중 어느 한 항에 따른, 위성 통신 환경에서 에지 컴퓨팅 동작들을 구현하거나 배치하도록 구성된 네트워크 장비를 포함하는 5G 통신 네트워크.
- 제1항 내지 제132항 중 어느 한 항에 따른 동작들을 수행하도록 배열되거나 구성되는 각자의 컴포넌트들을 포함하는 위성 시스템.
Applications Claiming Priority (13)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US202063018844P | 2020-05-01 | 2020-05-01 | |
| US63/018,844 | 2020-05-01 | ||
| US202063065302P | 2020-08-13 | 2020-08-13 | |
| US63/065,302 | 2020-08-13 | ||
| US202063077320P | 2020-09-11 | 2020-09-11 | |
| US63/077,320 | 2020-09-11 | ||
| US202063104344P | 2020-10-22 | 2020-10-22 | |
| US63/104,344 | 2020-10-22 | ||
| US202063124520P | 2020-12-11 | 2020-12-11 | |
| US63/124,520 | 2020-12-11 | ||
| US202063129355P | 2020-12-22 | 2020-12-22 | |
| US63/129,355 | 2020-12-22 | ||
| PCT/US2020/067007 WO2021221736A2 (en) | 2020-05-01 | 2020-12-24 | Edge computing in satellite connectivity environments |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230006461A true KR20230006461A (ko) | 2023-01-10 |
Family
ID=78332105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020227035050A KR20230006461A (ko) | 2020-05-01 | 2020-12-24 | 위성 커넥티비티 환경에서의 에지 컴퓨팅 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230156826A1 (ko) |
| EP (1) | EP4143990A4 (ko) |
| JP (1) | JP2023523923A (ko) |
| KR (1) | KR20230006461A (ko) |
| CN (1) | CN115917991A (ko) |
| DE (1) | DE112020007134T5 (ko) |
| WO (1) | WO2021221736A2 (ko) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11575512B2 (en) * | 2020-07-31 | 2023-02-07 | Operant Networks | Configurable network security for networked energy resources, and associated systems and methods |
| US20210081271A1 (en) * | 2020-09-25 | 2021-03-18 | Intel Corporation | Dynamic tracing control |
| CN112333796B (zh) * | 2020-11-17 | 2022-04-05 | 重庆邮电大学 | 软件定义卫星网络系统中基于演化博弈的多用户切换方法 |
| AU2021425929A1 (en) * | 2021-02-03 | 2023-09-07 | Mangata Networks Inc. | Non-geostationary satellite communications network architectures with mesh network edge data centers |
| US11895508B1 (en) | 2021-03-18 | 2024-02-06 | Amazon Technologies, Inc. | Demand-based allocation of ephemeral radio-based network resources |
| CN114051254B (zh) * | 2021-11-08 | 2024-05-03 | 南京大学 | 一种基于星地融合网络的绿色云边协同计算卸载方法 |
| CN114036103B (zh) * | 2021-11-08 | 2022-05-03 | 成都天巡微小卫星科技有限责任公司 | 基于华为昇腾ai处理器的星载ai综合电子系统 |
| CN114268357B (zh) * | 2021-11-28 | 2023-04-25 | 西安电子科技大学 | 基于低轨卫星边缘计算任务卸载方法、系统、设备及应用 |
| US12009973B2 (en) * | 2021-12-07 | 2024-06-11 | At&T Intellectual Property I, L.P. | System and method to facilitate open mobile networks |
| CN114499624B (zh) * | 2021-12-08 | 2022-12-13 | 上海交通大学 | 天地一体化信息网络中多源数据融合处理方法及系统 |
| CN114422423B (zh) * | 2021-12-24 | 2024-02-20 | 大连大学 | 一种基于sdn与ndn的卫星网络多约束路由方法 |
| CN114337783B (zh) * | 2021-12-30 | 2023-11-17 | 中国电子科技集团公司电子科学研究院 | 一种空间分布式边缘计算装置及业务处理方法 |
| KR20230105592A (ko) * | 2022-01-04 | 2023-07-11 | 한국전자통신연구원 | Icn 네트워크에서 가상 사설 네트워크 서비스 제공 장치 및 방법 |
| US20230216928A1 (en) * | 2022-01-06 | 2023-07-06 | International Business Machines Corporation | Hybrid edge computing |
| US20230327754A1 (en) * | 2022-04-08 | 2023-10-12 | All.Space Networks Limited | Method of operating a satellite communications terminal |
| US12081984B2 (en) | 2022-04-27 | 2024-09-03 | T-Mobile Usa, Inc. | Increasing efficiency of communication between a mobile device and a satellite associated with a wireless telecommunication network |
| CN114826383B (zh) * | 2022-04-28 | 2022-10-25 | 军事科学院系统工程研究院网络信息研究所 | 基于数据映射的卫星通信频轨资源全任务周期管控方法 |
| CN115361048B (zh) * | 2022-07-01 | 2023-08-15 | 北京邮电大学 | 一种巨型低轨星座无服务器边缘计算任务编排方法及装置 |
| US20240031254A1 (en) * | 2022-07-20 | 2024-01-25 | Wheel Health Inc. | Scheduling method and system for middleware-mediated user-to-user service |
| CN115242295B (zh) * | 2022-07-21 | 2023-04-21 | 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学 | 一种卫星网络sdn多控制器部署方法及系统 |
| US11995103B2 (en) | 2022-10-28 | 2024-05-28 | International Business Machines Corporation | Data security in remote storage systems storing duplicate instances of data |
| WO2024124158A1 (en) * | 2022-12-08 | 2024-06-13 | Hughes Network Systems, Llc | Splitting backhaul traffic over multiple satellites |
| US20240195495A1 (en) * | 2022-12-09 | 2024-06-13 | Cisco Technology, Inc. | Communication routing between nodes in a leo satellite network |
| US11888701B1 (en) * | 2022-12-14 | 2024-01-30 | Amazon Technologies, Inc. | Self-healing and resiliency in radio-based networks using a community model |
| US12034587B1 (en) * | 2023-03-27 | 2024-07-09 | VMware LLC | Identifying and remediating anomalies in a self-healing network |
| CN116260507B (zh) * | 2023-05-16 | 2023-07-21 | 中南大学 | 一种双层卫星网络协同分簇方法、系统、设备及存储介质 |
| US12009998B1 (en) * | 2023-05-25 | 2024-06-11 | Cisco Technology, Inc. | Core network support for application requested network service level objectives |
| CN117118495B (zh) * | 2023-08-23 | 2024-05-28 | 中国科学院微小卫星创新研究院 | 天基通算一体化网络系统、遥感数据在轨处理方法 |
| CN117544223A (zh) * | 2023-11-15 | 2024-02-09 | 广州市毅利物流集团股份有限公司 | 物流运输的调度方法及装置 |
| CN117835357B (zh) * | 2024-03-05 | 2024-07-16 | 广东世炬网络科技股份有限公司 | 一种基于地理围栏的ntn连接的切换方法、装置、设备及介质 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5425101A (en) * | 1993-12-03 | 1995-06-13 | Scientific-Atlanta, Inc. | System and method for simultaneously authorizing multiple virtual channels |
| CN102404041B (zh) * | 2010-09-15 | 2014-11-05 | 大连大学 | 基于卫星网络的虚拟信道复用的调度算法 |
| US8948081B2 (en) * | 2012-04-13 | 2015-02-03 | Intel Corporation | Device, system and method of multiple-stream wireless communication |
| CN105474700A (zh) * | 2013-06-28 | 2016-04-06 | 诺基亚通信公司 | 用于使用辅助信息从蜂窝向wlan卸载业务的方法和装置 |
| EP2871895B1 (en) * | 2013-11-11 | 2016-09-14 | ND SatCom Products GmbH | Satellite link channel virtualization |
| US9538441B2 (en) * | 2014-12-18 | 2017-01-03 | At&T Mobility Ii Llc | System and method for offload of wireless network |
| FR3060920B1 (fr) * | 2016-12-20 | 2019-07-05 | Thales | Systeme et procede pour la transmission de donnees dans un systeme satellitaire |
| JP6991228B2 (ja) * | 2017-03-02 | 2022-01-12 | ヴィアサット，インコーポレイテッド | 動的衛星ビーム割り当て |
| US10419107B2 (en) * | 2017-03-24 | 2019-09-17 | Hughes Network Systems, Llc | Channel bonding in an adaptive coding and modulation mode |
| US10686907B2 (en) * | 2017-08-25 | 2020-06-16 | Hughes Network Systems, Llc | Reducing bandwidth consumption and latency in satellite communications |
| US10623995B2 (en) * | 2017-12-15 | 2020-04-14 | Gogo Llc | Dynamic load balancing of satellite beams |
-
2020
- 2020-12-24 DE DE112020007134.0T patent/DE112020007134T5/de active Pending
- 2020-12-24 KR KR1020227035050A patent/KR20230006461A/ko unknown
- 2020-12-24 CN CN202080100090.5A patent/CN115917991A/zh active Pending
- 2020-12-24 US US17/920,781 patent/US20230156826A1/en active Pending
- 2020-12-24 EP EP20933026.5A patent/EP4143990A4/en active Pending
- 2020-12-24 JP JP2022564174A patent/JP2023523923A/ja active Pending
- 2020-12-24 WO PCT/US2020/067007 patent/WO2021221736A2/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20230156826A1 (en) | 2023-05-18 |
| WO2021221736A3 (en) | 2022-02-10 |
| JP2023523923A (ja) | 2023-06-08 |
| DE112020007134T5 (de) | 2023-03-02 |
| EP4143990A4 (en) | 2024-07-17 |
| EP4143990A2 (en) | 2023-03-08 |
| WO2021221736A2 (en) | 2021-11-04 |
| CN115917991A (zh) | 2023-04-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230156826A1 (en) | Edge computing in satellite connectivity environments | |
| Guo et al. | Enabling massive IoT toward 6G: A comprehensive survey | |
| US11630706B2 (en) | Adaptive limited-duration edge resource management | |
| NL2029044B1 (en) | Intelligent data forwarding in edge networks | |
| WO2021247448A1 (en) | Federated learning optimizations | |
| CN111953725A (zh) | 边缘计算环境中的加速的自动定位 | |
| EP4109257A1 (en) | Methods and apparatus to facilitate service proxying | |
| US20230189319A1 (en) | Federated learning for multiple access radio resource management optimizations | |
| EP4155933A1 (en) | Network supported low latency security-based orchestration | |
| US20220345210A1 (en) | Ultra-low latency inter-satellite communication links | |
| EP4156637B1 (en) | Software defined networking with en-route computing | |
| EP4178176A1 (en) | Method and apparatus providing a tiered elastic cloud storage to increase data resiliency | |
| US20220114010A1 (en) | Cooperative management of dynamic edge execution | |
| US20210320988A1 (en) | Information centric network unstructured data carrier | |
| US20240014892A1 (en) | Mitigation of interference from supplemental coverage from space (scs) networking | |
| US20240155025A1 (en) | Uses of coded data at multi-access edge computing server | |
| US20230015829A1 (en) | Apparatus, system, method and computer-implemented storage media to implement a per data packet quality of service requirement in a communication network | |
| EP4156787A1 (en) | Geographic routing | |
| WO2023038994A1 (en) | Systems, apparatus, and methods to improve webservers using dynamic load balancers | |
| KR20220090400A (ko) | 커맨드-템플릿 패킷 수정 엔진이 있는 네트워크 프로세서 | |
| US20230208510A1 (en) | Multi-orbit satellite data center | |
| NL2032986B1 (en) | Systems, apparatus, and methods to improve webservers using dynamic load balancers | |
| EP4113859A1 (en) | Ultra-low latency inter-satellite communication links | |
| US20230421253A1 (en) | Systems, apparatus, articles of manufacture, and methods for private network mobility management |