JP6778146B2 - Service slice allocation device and service slice allocation method - Google Patents

Description

本発明は、ネットワークから仮想ネットワークであるサービススライスを切り取ってユーザに割り当てるサービススライス割当装置及びサービススライス割当方法に関する。 The present invention relates to a service slice allocation device and a service slice allocation method that cut out a service slice that is a virtual network from a network and assign it to a user.

従来、１０Ｍｂｐｓや１００Ｍｂｐｓ等の要求帯域の利用や、高速回線の利用、データ通信が途切れない高品質回線の利用等、ユーザからの多様な要求に応じた通信のサービスがネットワーク（ＮＷ）で運用されている。このため、ＮＷ内に複数の後述するサービススライス（ネットワークスライスとも呼ばれる）を持ち、サービス毎にサービススライスを選択して運用する技術がある。この技術として、例えば非特許文献１，２に記載のものがある。 Conventionally, communication services that meet various requests from users, such as the use of required bandwidths such as 10 Mbps and 100 Mbps, the use of high-speed lines, and the use of high-quality lines that do not interrupt data communication, are operated on networks (NW). ing. Therefore, there is a technique of having a plurality of service slices (also referred to as network slices) described later in the NW and selecting and operating the service slice for each service. As this technique, for example, there are those described in Non-Patent Documents 1 and 2.

サービススライス（スライスともいう）とは、インターネット等のＮＷにおいて、互いが干渉しないように設定される複数の仮想的なＮＷである。このスライスは、ユーザからの通信サービスに応じて選択され、当該ユーザに割り当てられて運用される。 A service slice (also referred to as a slice) is a plurality of virtual NWs set so as not to interfere with each other in a NW such as the Internet. This slice is selected according to the communication service from the user, assigned to the user, and operated.

非特許文献１には、スライスの選択方法として、スマートフォン等の通信端末機の特性に応じてスライスを選択する技術が記載されている。非特許文献２には、サービス変更・加入者情報変更・ネットワークポリシー変更等に応じて、スライスを再選択する技術が記載されている。 Non-Patent Document 1 describes a technique for selecting slices according to the characteristics of a communication terminal such as a smartphone as a method for selecting slices. Non-Patent Document 2 describes a technique for reselecting slices in response to a service change, a subscriber information change, a network policy change, or the like.

下條拓也、他２名、「５Ｇ時代に向けた将来コアＮＷ」、ＮＴＴ ＤＯＣＯＭＯテクニカル・ジャーナル（Ｊａｎ．２０１６） Ｖｏｌ．２３ Ｎｏ．４Takuya Shimojo, 2 others, "Future Core NW for the 5G Era", NTT DOCOMO Technical Journal (Jan.2016) Vol. 23 No. 4 ３ＧＰＰ ＴＲ ２３．７９９ Ｖ１４．０．０ （２０１６−１２）， ［ｏｎｌｉｎｅ］，the 3rd Generation Partnership Project, ([平成２９年５月１８日検索], インターネット<URL: http://www.3gpp.org/ftp//Specs/archive/23_series/23.799/23799-e00.zip>3GPP TR 23.799 V14.0.0 (2016-12), [online], the 3rd Generation Partnership Project, ([Search May 18, 2017], Internet <URL: http://www.3gpp. org / ftp // Specs / archive / 23_series / 23.799 / 23799-e00.zip>

しかし、非特許文献１の技術では、サービス要求数が増加した際に、サービス要求に適したサービスを提供するスライスの空きが無くなった場合、サービスに適したスライスを選択できなくなる。この場合、サービスの要求を拒否するか、次善のスライスを選択することになる。仮に次善のスライスが選択されたとしても、要求されるサービスの品質を完全に満たしていない不具合が生じる場合がある。 However, in the technique of Non-Patent Document 1, when the number of service requests increases and there is no space for slices that provide services suitable for service requests, it becomes impossible to select slices suitable for services. In this case, you would either reject the service request or choose the next best slice. Even if the next best slice is selected, there may be a problem that the required quality of service is not completely satisfied.

ところで、サービスに適したスライスに空きが生じれば、適したスライスを再選択するのが望ましい。非特許文献２には、スライスを再選択する技術が記載されている。しかし、再選択が行われるのは、サービスに適したスライスに空きが生じた場合のみであり、空きがない場合には、適したスライスの選択ができない。また、選択されたスライスによっては、要求された通信の品質を満足することができず、通信の品質が低下する問題がある。 By the way, if there is a vacancy in the slice suitable for the service, it is desirable to reselect the suitable slice. Non-Patent Document 2 describes a technique for reselecting slices. However, reselection is performed only when there is a vacancy in the slice suitable for the service, and if there is no vacancy, the suitable slice cannot be selected. Further, depending on the selected slice, the required communication quality cannot be satisfied, and there is a problem that the communication quality is deteriorated.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ユーザの通信サービスの利用要求に適したサービススライスを、要求された通信サービスの品質を低下させないようにユーザに割り当てることができるサービススライス割当装置及びサービススライス割当方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a service capable of assigning a service slice suitable for a user's request for use of a communication service to a user so as not to deteriorate the quality of the requested communication service. An object of the present invention is to provide a slice allocation device and a service slice allocation method.

上記課題を解決するための手段として、請求項１に係る発明は、所定の通信サービスを提供する仮想ネットワークであるサービススライスを、ネットワークから端末機に割り当てるサービススライス割当装置であって、通信サービスが類似するサービススライスをグループ化し、このグループ化された複数のグループをデータベースに格納するグルーピング部と、前記グループ化されたサービススライスが提供する通信サービスの性質が異なる複数種類のグループを前記データベースから選択し、この選択された各グループのサービススライスに、前記端末機が要求する条件の通信サービスをサービススライスが実現可能な割合が大きい程、優先度を高く判定して付与する優先度判定付与部と、前記端末機の通信サービスの要求に適したサービススライスを、前記付与された優先度順に検索し、この検索されたサービススライスを前記ネットワークの中から端末機に割り当て、当該検索されたサービススライスが枯渇した場合は、次の優先度のサービススライスを割り当てるスライス割当部とを備えることを特徴とするサービススライス割当装置である。 As a means for solving the above problems, the invention according to claim 1 is a service slice allocation device that allocates a service slice, which is a virtual network that provides a predetermined communication service, from the network to a terminal, and the communication service provides the service slice. A grouping unit that groups similar service slices and stores the plurality of grouped groups in the database, and a plurality of types of groups having different characteristics of the communication service provided by the grouped service slices are selected from the database. Then, the higher the ratio in which the service slice can realize the communication service under the conditions required by the terminal, the higher the priority is determined and the priority is given to the service slice of each selected group. , The service slice suitable for the request of the communication service of the terminal is searched in the order of the assigned priority, the searched service slice is assigned to the terminal from the network , and the searched service slice is obtained. The service slice allocating device is characterized by including a slice allocating unit for allocating service slices having the next priority when the service slice is exhausted .

請求項４に係る発明は、所定の通信サービスを提供する仮想ネットワークであるサービススライスを、ネットワークから端末機に割り当てるサービススライス割当装置のサービススライス割当方法であって、前記サービススライス割当装置は、通信サービスが類似するサービススライスをグループ化し、このグループ化された複数のグループをデータベースに格納するステップと、前記グループ化されたサービススライスが提供する通信サービスの性質が異なる複数種類のグループを前記データベースから選択し、この選択された各グループのサービススライスに、前記端末機が要求する条件の通信サービスをサービススライスが実現可能な割合が大きい程、優先度を高く判定して付与するステップと、前記端末機の通信サービスの要求に適したサービススライスを、前記付与された優先度順に検索し、この検索されたサービススライスを前記ネットワークの中から端末機に割り当て、当該検索されたサービススライスが枯渇した場合は、次の優先度のサービススライスを割り当てるステップとを実行することを特徴とするサービススライス割当方法である。
The invention according to claim 4 is a service slice allocation method of a service slice allocation device that allocates a service slice, which is a virtual network that provides a predetermined communication service, from the network to a terminal, and the service slice allocation device communicates. From the database, a step of grouping service slices with similar services and storing the plurality of grouped groups in the database, and a plurality of types of groups having different characteristics of the communication service provided by the grouped service slices. A step of selecting and assigning a communication service under the conditions required by the terminal to the service slice of each selected group with a higher priority determined as the service slice is feasible, and the terminal. When the service slices suitable for the request of the communication service of the machine are searched in the order of the assigned priority, the searched service slices are assigned to the terminals from the network , and the searched service slices are exhausted. Is a service slice allocation method characterized by performing a step of assigning a service slice of the following priority .

上記請求項１の構成及び請求項４の方法によれば、次のような作用効果が得られる。端末機の要求に応じた通信サービス（例えば帯域に係る通信サービス）を提供可能なサービススライス（スライス）をユーザに割り当てるとする。この際に例えばスライスをグループ化したグループが１つのみの場合、その帯域を提供可能なスライスに空きが無くなって枯渇すると、帯域要求の通信サービス（サービス）に対応できなくなる。しかし、本発明では、グループ化されたスライスが提供するサービスの性質が異なる複数種類のグループのスライスに、端末機が要求する帯域のサービスをスライスが実現可能な割合が大きい程、優先度を高く判定して付与するようにした。これによって、１つのグループ内の帯域に係るスライスが枯渇しても、優先度順に他のグループ内の帯域に係るスライスをユーザに割り当てることができる。つまり、ユーザのサービスの利用要求に適したスライスを、要求されたサービスの品質を低下させないようにユーザに割り当てることができる。 According to the configuration of claim 1 and the method of claim 4, the following effects can be obtained. It is assumed that a service slice (slice) capable of providing a communication service (for example, a communication service related to a band) according to a request of a terminal is assigned to a user. At this time, for example, when there is only one group in which slices are grouped, if the slices that can provide the bandwidth are exhausted due to lack of space, it becomes impossible to support the communication service (service) of the bandwidth request. However, in the present invention, the higher the ratio of slicing the service of the band required by the terminal to the slices of a plurality of types of groups having different properties of services provided by the grouped slices, the higher the priority. It was judged and given. As a result, even if the slices related to the bands in one group are exhausted, the slices related to the bands in the other groups can be assigned to the users in order of priority. That is, slices suitable for the user's service usage request can be assigned to the user so as not to deteriorate the quality of the requested service.

請求項２に係る発明は、前記グルーピング部が、前記サービススライスが提供する通信サービスの性能指標であるサービス能力値の集合を用いて、当該通信サービスが類似するサービススライスをグループ化し、このグループ化の手法により、前記サービス能力値の性質が異なる複数種類のグループを作成することを特徴とする請求項１に記載のサービススライス割当装置である。 In the invention according to claim 2, the grouping unit groups service slices similar to the communication service by using a set of service capacity values which are performance indexes of the communication service provided by the service slice, and this grouping is performed. The service slice allocation device according to claim 1, wherein a plurality of types of groups having different properties of the service capacity value are created by the method of the above.

この構成によれば、スライスが提供するサービスの性能指標であるサービス能力値の性質が異なる複数種類のグループを作成することができる。つまり、スライスのサービスの性質が異なる複数種類のグループが作成される。この中には、サービスが類似するスライスを含む同種のグループも複数含まれる。このため、１つのグループ内の通信サービスとして例えば帯域を提供可能なスライスが枯渇しても、他のグループ内の帯域に係るスライスを端末機に割り当てることができる。 According to this configuration, it is possible to create a plurality of types of groups having different properties of the service capacity value, which is a performance index of the service provided by the slice. That is, multiple types of groups with different slice service properties are created. This includes multiple groups of the same type that contain slices with similar services. Therefore, even if the slices that can provide the bandwidth as the communication service in one group are exhausted, the slices related to the bandwidth in the other group can be allocated to the terminal.

請求項３に係る発明は、前記優先度判定付与部が、前記データベースに格納されたグループに含まれるサービススライスを、前記端末機の要求する条件の通信サービスを実現する割合に応じてスコア化し、前記グループ毎に平均スコアを算出し、当該平均スコアの上位から所定数のグループに含まれるサービススライスに、スコアの高い順に高い優先度を付与することを特徴とする請求項１又は２に記載のサービススライス割当装置である。 In the invention according to claim 3, the priority determination granting unit scores the service slices included in the group stored in the database according to the ratio of realizing the communication service under the conditions required by the terminal. The first or second claim, wherein an average score is calculated for each group, and service slices included in a predetermined number of groups from the top of the average score are given higher priority in descending order of score. It is a service slice allocation device.

この構成によれば、通信サービスの帯域に係る各グループのスライスを、例えば端末機の要求するサービスを実現する割合が高いほどに高くスコア化する。この後、グループ毎に平均スコアが算出される。このため、平均スコアの上位から所定数のグループが選択されると、この選択された各グループには、帯域を提供するスライスが含まれる。これらのスライスには、スコアの高い順に高い優先度が付与されているので、１つのグループ内の帯域に係るスライスに空きが無くなっても、優先度順に他のグループ内の帯域に係るスライスをユーザに割り当てることができる。 According to this configuration, the slice of each group related to the band of the communication service is scored higher as the ratio of realizing the service required by the terminal, for example, is higher. After that, the average score is calculated for each group. Therefore, when a predetermined number of groups are selected from the top of the average score, each selected group contains slices that provide bandwidth. Since these slices are given higher priority in descending order of score, even if there is no space in the slices related to the bands in one group, the users can use the slices related to the bands in other groups in order of priority. Can be assigned to.

本発明によれば、ユーザの通信サービスの利用要求に適したサービススライスを、要求された通信サービスの品質を低下させないようにユーザに割り当てるサービススライス割当装置及びサービススライス割当方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a service slice allocating device and a service slice allocating method for allocating a service slice suitable for a user's communication service usage request to the user so as not to deteriorate the quality of the requested communication service. ..

本発明の実施形態に係るサービススライス割当装置を備えるネットワークシステムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the network system which includes the service slice allocation apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本実施形態のサービススライス割当装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the service slice allocation apparatus of this embodiment. 優先度リストの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structure example of the priority list. 本実施形態のサービススライス割当装置によるユーザ端末機へのスライスの割当動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the slice allocation operation to the user terminal by the service slice allocation apparatus of this embodiment.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
＜実施形態の構成＞
図１は、本発明の実施形態に係るサービススライス割当装置を備えるネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
図１に示すネットワークシステム１０は、アクセスＮＷ（ネットワーク）３５と、コアＮＷ３６と、これらＮＷ３５，３６を管理するオーケストレータ部１及びインフラマネージャ部２とを備える。インフラマネージャ部２は、コンピュータにより構成され、コアＮＷ３６及びアクセスＮＷ３５を構成している後述のＩＡサーバ、コアルータ、ＳＤＮ−Ｌ２ＳＷ、ＰＯＮ、Ｌ２ＳＷ、Ｌ３ＳＷなどの機器を管理する。オーケストレータ部１は、コンピュータにより構成され、インフラマネージャ部２を介してコアＮＷ３６及びアクセスＮＷ３５に対して、ハードウェア、ミドルウェア、アプリケーション、サービスの配備、設定、管理を行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<Structure of Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a network system including a service slice allocation device according to an embodiment of the present invention.
The network system 10 shown in FIG. 1 includes an access NW (network) 35, a core NW36, an orchestrator unit 1 and an infrastructure manager unit 2 that manage the NWs 35 and 36. The infrastructure manager unit 2 manages devices such as an IA server, a core router, SDN-L2SW, PON, L2SW, and L3SW, which are configured by a computer and constitute a core NW36 and an access NW35, which will be described later. The orchestrator unit 1 is composed of a computer, and deploys, sets, and manages hardware, middleware, applications, and services for the core NW36 and the access NW35 via the infrastructure manager unit 2.

オーケストレータ部１及びインフラマネージャ部２には、本実施形態の特徴要素であるサービススライス割当装置（割当装置ともいう）４０が接続されている。割当装置４０は、所定の通信サービスを提供する仮想ＮＷであるスライス（サービススライス）を、ネットワークからユーザ端末機３に割り当てるものである。 A service slice allocation device (also referred to as an allocation device) 40, which is a feature element of the present embodiment, is connected to the orchestrator unit 1 and the infrastructure manager unit 2. The allocation device 40 allocates a slice (service slice), which is a virtual NW that provides a predetermined communication service, from the network to the user terminal 3.

最初にネットワークシステム１０の基本構成について説明する。
図１に示すように、コアＮＷ３６に配置されている機器には、コアルータ（コアＮＷ３６側装置）、ＳＤＮ−Ｌ２ＳＷ（Software Defined Networking Layer2 Switch）（コアＮＷ３６側装置）、ＩＡサーバ｛ＩＡ（Intel（登録商標） Architecture）サーバ、又はＨ／Ｗ（Hardware：ハードウェア）と呼ぶ場合もある｝があるが、これらに限定されない。 First, the basic configuration of the network system 10 will be described.
As shown in FIG. 1, the devices arranged in the core NW36 include a core router (core NW36 side device), SDN-L2SW (Software Defined Networking Layer2 Switch) (core NW36 side device), and an IA server {IA (Intel (Intel (Intel (Intel (Intel (Intel (Intel (Intel))). There is also a registered trademark) Architecture) server, or H / W (Hardware)}, but it is not limited to these.

コアルータは、コアＮＷ３６を経由するパケットの転送装置である。ＳＤＮ−Ｌ２ＳＷは、コアＮＷ３６を経由するパケットを転送するＳＤＮ対応型の転送装置であり、コアＮＷ３６にてパケットが転送されるパスのＥＰ（End Point：エンドポイント、端点）となる。 The core router is a packet transfer device that passes through the core NW36. The SDN-L2SW is an SDN-compatible transfer device that transfers a packet via the core NW36, and serves as an EP (End Point) of a path to which the packet is transferred by the core NW36.

ＩＡサーバは、周知の仮想化技術によって１又は複数のＶＭ（Virtual Machine：仮想マシン、仮想サーバと呼ぶ場合もある）を生成することができる。ＶＭにはＡＰＬ（Application：アプリケーション）を配置することができ、ＶＭ上のＡＰＬを動作させることで、所定のネットワークサービスをユーザに提供する。 The IA server can generate one or more VMs (Virtual Machine: virtual machine, sometimes referred to as a virtual server) by a well-known virtualization technique. An APL (Application) can be placed in the VM, and a predetermined network service is provided to the user by operating the APL on the VM.

ＩＡサーバは、１又は複数のＤＣ（Data Center：データセンタ）のいずれかに設置されている。ＤＣの各々は、１又は複数のＩＡサーバを保有している。１つのＤＣをＩＡサーバ群とみなすことができる。ＤＣは、他のＤＣと接続するための図示せぬＧＷＳＷ（Gateway Switch：ゲートウェイスイッチ）を備える。 The IA server is installed in one or more DCs (Data Centers). Each of the DCs has one or more IA servers. One DC can be regarded as a group of IA servers. The DC includes a GWSW (Gateway Switch) (not shown) for connecting to another DC.

１つのＶＭは、１又は複数のＤＣ内接続点｛ｖＣＰ（ＶＮＦ Connection Point）｝を備える。ｖＣＰは、同じＤＣ内の同じＩＡサーバに生成された他のＶＭのｖＣＰと接続する。また、ｖＣＰは、同じＤＣ内のＧＷＳＷが有する１又は複数のＤＣ内接続点｛ｇＣＰ（ＧＷ Connection Point）｝と接続することもできる。ｇＣＰはＤＣ間の通信を担当し、アクセスＮＷ３５に接続するための接続点｛ａＣＰ（Access Connection Point）｝と接続する。ａＣＰは、アクセスＮＷ３５上の機器又は当該機器に接続している、コアＮＷ３６上の機器（例：ＳＤＮ−Ｌ２ＳＷ）に備える。 One VM includes one or more DC connection points {vCP (VNF Connection Point)}. The vCP connects with the vCPs of other VMs generated on the same IA server in the same DC. The vCP can also be connected to one or more DC connection points {gCP (GW Connection Point)} of the GWSW in the same DC. The gCP is in charge of communication between DCs and connects to a connection point {aCP (Access Connection Point)} for connecting to the access NW35. The aCP is provided for a device on the access NW35 or a device on the core NW36 (eg, SDN-L2SW) connected to the device.

アクセスＮＷ３５に配置されている機器には、ＰＯＮ（Passive Optical Network）、Ｌ２ＳＷ（Layer2 Switch）、Ｌ３ＳＷ（Layer3 Switch）があるが、これらに限定されない。ＰＯＮは、複数のユーザ宅へ光ファイバなどの通信用インフラを導入する機器を意味する。ＰＯＮの例として、ＯＬＴ（Optical Line Terminal：光回線終端装置）がある。Ｌ２ＳＷは、アクセスＮＷ３５を経由するパケットをＯＳＩ（Open Systems Interconnection）の第２階層上で制御する転送装置である。Ｌ３ＳＷは、アクセスＮＷ３５を経由するパケットをＯＳＩの第３階層上で制御する転送装置である。 The devices arranged in the access NW35 include, but are not limited to, PON (Passive Optical Network), L2SW (Layer2 Switch), and L3SW (Layer3 Switch). PON means a device that introduces communication infrastructure such as optical fiber to a plurality of user's homes. An example of PON is OLT (Optical Line Terminal). The L2SW is a transfer device that controls packets passing through the access NW35 on the second layer of OSI (Open Systems Interconnection). The L3SW is a transfer device that controls packets passing through the access NW35 on the third layer of OSI.

オーケストレータ部１は、オペレータが操作する上位装置Ｕからネットワークサービス生成要求（詳細は後記）などの要求を取得する。オーケストレータ部１は、Ｅ２ＥＯ（End to End Orchestrator：エンドツーエンドオーケストレータ、Ｅ２Ｅオーケストレータ）１１と、ＳＶＲＯ（Server Resource Orchestrator：サーバリソースオーケストレータ）１２と、ＮＷＲＯ（Network Resource Orchestrator：ネットワークリソースオーケストレータ）１３とを備える。 The orchestrator unit 1 acquires a request such as a network service generation request (details will be described later) from the host device U operated by the operator. The orchestrator unit 1 includes an E2EO (End to End Orchestrator) 11, an SVRO (Server Resource Orchestrator) 12, and a NWRO (Network Resource Orchestrator). ) 13.

Ｅ２ＥＯ１１は、ユーザに提供されるネットワークサービスの管理を行う。ＳＶＲＯ１２は、コアＮＷ３６に配置されている汎用サーバのリソース、及び、汎用サーバ上に生成されている仮想サーバのリソースの管理を行う。ＮＷＲＯ１３は、コアＮＷ３６のリソース及びアクセスＮＷ３５のリソースの管理を行う。 The E2EO 11 manages the network service provided to the user. The SVRO12 manages the resources of the general-purpose server arranged in the core NW36 and the resources of the virtual server generated on the general-purpose server. The NWRO13 manages the resources of the core NW36 and the resources of the access NW35.

インフラマネージャ部２は、ＶＮＦＭ（Virtual Network Function Manager：仮想ネットワーク機能管理）２１と、ＶＩＭ（Virtual Infrastructure Manager：仮想インフラ管理）２２と、Ｈ／Ｗ用ＥＭＳ（Element Management System：機器管理システム）２３と、ＡＰＬ用ＥＭＳ２４と、ＯＳＳ（Open Source Software：オープンソースソフトウェア）２５と、ＮＭＳ（Network Management System：ネットワーク管理システム）３１と、ＰＯＮ−ＥＭＳ３２ａと、Ｌ２−ＥＭＳ３２ｂと、Ｌ３−ＥＭＳ３２ｃと、ＷＩＭ（WAN（WideArea Network） Infrastructure Manager）３３とを備える。 The infrastructure manager unit 2 includes VNFM (Virtual Network Function Manager) 21, VIM (Virtual Infrastructure Manager) 22, and H / W EMS (Element Management System) 23. , EMS24 for APL, OSS (Open Source Software) 25, NMS (Network Management System) 31, PON-EMS32a, L2-EMS32b, L3-EMS32c, WIM (WAN) (WideArea Network) Infrastructure Manager) 33.

ＶＮＦＭ２１は、ＩＡサーバに生成されたＶＭに実装されているＡＰＬを制御し、その管理を行う。ＶＩＭ２２は、ＩＡサーバに生成されたＶＭを制御し、その管理を行う。Ｈ／Ｗ用ＥＭＳ２３は、ＩＡサーバ、コアルータ、ＳＤＮ−Ｌ２ＳＷを制御し、その管理を行う。ＡＰＬ用ＥＭＳ２４は、ＯＳＳ２５を介した上位装置Ｕからの要求情報に応じて、ＡＰＬを制御し、その管理を行う。ＯＳＳ２５は、上位装置Ｕからの要求に応じて、インフラマネージャ部２を動作させるミドルウェアである。 The VNFM 21 controls and manages the APL mounted on the VM generated in the IA server. The VIM 22 controls and manages the VM generated in the IA server. The H / W EMS23 controls and manages the IA server, core router, and SDN-L2SW. The APL EMS 24 controls and manages the APL in response to the request information from the host device U via the OSS 25. The OSS25 is middleware that operates the infrastructure manager unit 2 in response to a request from the host device U.

ＮＭＳ３１は、アクセスＮＷ３５を制御し、その管理を行う。ＰＯＮ−ＥＭＳ３２ａは、ＰＯＮを制御し、その管理を行う。Ｌ２−ＥＭＳ３２ｂは、Ｌ２ＳＷを制御し、その管理を行う。Ｌ３−ＥＭＳ３２ｃは、Ｌ３ＳＷを制御し、その管理を行う。ＷＩＭ３３は、コアＮＷ３６を制御し、その管理を行う。 The NMS 31 controls and manages the access NW35. The PON-EMS32a controls the PON and manages the PON. L2-EMS32b controls L2SW and manages it. L3-EMS32c controls L3SW and manages it. WIM33 controls and manages the core NW36.

次に、本実施形態の特徴要素である割当装置４０は、オーケストレータ部１、インフラマネージャ部２及びアクセスＮＷ３５に接続されて構成され、スライス制御部４１と、ＳＤＮ(Software Defined Networking)管理部４２と、インベントリィＤＢ（データベース）４３とを備える。スライス制御部４１は、インフラマネージャ部２及びアクセスＮＷ３５に接続されており、ＳＤＮ管理部４２及びインベントリィＤＢ４３は、オーケストレータ部１及びインフラマネージャ部２に接続されている。 Next, the allocation device 40, which is a feature element of the present embodiment, is configured by being connected to the orchestrator unit 1, the infrastructure manager unit 2, and the access NW35, and is configured by the slice control unit 41 and the SDN (Software Defined Networking) management unit 42. And an inventory DB (database) 43. The slice control unit 41 is connected to the infrastructure manager unit 2 and the access NW35, and the SDN management unit 42 and the inventory DB 43 are connected to the orchestrator unit 1 and the infrastructure manager unit 2.

図２に示すように、スライス制御部４１は、接続要求転送部４１ａ及びスライス割当部４１ｂを備える。接続要求転送部４１ａ及びスライス割当部４１ｂには、ユーザ端末機３（図１参照）が接続されている。なお、ユーザ端末機３は、端末機３とも称す。スライス割当部４１ｂに接続されているアクセスＮＷ３５は、互いが干渉しないように複数の仮想的なＮＷとしての第１サービススライスＳＬ１〜第ｎサービススライスＳＬｎ（第１スライスＳＬ１〜第ｎスライスＳＬｎともいう）が設定されている。 As shown in FIG. 2, the slice control unit 41 includes a connection request transfer unit 41a and a slice allocation unit 41b. A user terminal 3 (see FIG. 1) is connected to the connection request transfer unit 41a and the slice allocation unit 41b. The user terminal 3 is also referred to as a terminal 3. The access NW35 connected to the slice allocation unit 41b is referred to as a first service slice SL1 to an nth service slice SLn (also referred to as a first slice SL1 to an nth slice SLn) as a plurality of virtual NWs so as not to interfere with each other. ) Is set.

ＳＤＮ管理部４２は、スライス割当設定部４５を備える。スライス割当設定部４５は、データ受信部４５ａと、優先度判定付与部４５ｂと、データ送信部４５ｃと、スライスグルーピング部４５ｄとを備える。 The SDN management unit 42 includes a slice allocation setting unit 45. The slice allocation setting unit 45 includes a data reception unit 45a, a priority determination giving unit 45b, a data transmission unit 45c, and a slice grouping unit 45d.

インベントリィＤＢ（ＤＢともいう）４３は、スライスに関する情報を格納するものであり、スライスグループ・所属スライス情報Ｄ１（情報Ｄ１ともいう）と、各スライスの性能指標情報Ｄ２（情報Ｄ２ともいう）と、ユーザの端末機毎（又は、端末機のＡＰＬ毎）のサービス要件情報Ｄ３（情報Ｄ３ともいう）とを格納する。 The inventory DB (also referred to as DB) 43 stores information related to slices, and includes slice group / belonging slice information D1 (also referred to as information D1) and performance index information D2 (also referred to as information D2) of each slice. , Service requirement information D3 (also referred to as information D3) for each user's terminal (or for each APL of the terminal) is stored.

ＳＤＮ管理部４２のＳＤＮとは、ＮＷを構成する通信機器を単一のソフトウェアによって集中的に制御し、ＮＷの構成並びに設定等を柔軟に動的（後述）に変更することを可能とする処理である。動的とは、処理機能の状態や構成が状況に応じて変化したり、状況に合わせて選択できたりする柔軟性を有することである。 The SDN of the SDN management unit 42 is a process in which the communication devices constituting the NW are centrally controlled by a single software, and the configuration and settings of the NW can be flexibly and dynamically changed (described later). Is. Dynamic means having the flexibility that the state and configuration of the processing function can be changed according to the situation and can be selected according to the situation.

ＳＤＮについて更に説明する。一般的にＮＷ（例えば図１のアクセスＮＷ３５）では通信機器（アクセスＮＷ３５のＰＯＮ、Ｌ２ＳＷ、Ｌ３ＳＷに相当）の１台ずつが独立したＯＳ(Operating System)や制御ソフト、経路選択機能やデータ転送機能を有しており、設定や構成等の作業を１台ずつ、或いは通信機器の種類毎に行なう必要があり、ＮＷの構成が固定的となっている。ＳＤＮでは、通信機器の制御機能とデータ転送機能を分離し、制御機能をソフトウェアによって１ヵ所で集中管理することにより、どの通信機器にどのような動作をさせるかを柔軟に設定することが可能となっている。 SDN will be further described. Generally, in NW (for example, access NW35 in FIG. 1), each communication device (corresponding to PON, L2SW, L3SW of access NW35) has an independent OS (Operating System), control software, route selection function, and data transfer function. It is necessary to perform work such as setting and configuration one by one or for each type of communication device, and the configuration of NW is fixed. In SDN, the control function and data transfer function of communication equipment are separated, and the control function is centrally managed in one place by software, so it is possible to flexibly set which communication equipment to operate and what kind of operation. It has become.

ＳＤＮ管理部４２は、アクセスＮＷ３５（図１）における通信機器としてのＰＯＮ、Ｌ２ＳＷ、Ｌ３ＳＷの制御機能を集中管理して、どのような動作をさせるかを柔軟に設定する管理を行う。 The SDN management unit 42 centrally manages the control functions of PON, L2SW, and L3SW as communication devices in the access NW35 (FIG. 1), and manages to flexibly set what kind of operation is to be performed.

ＳＤＮ管理部４２のスライス割当設定部４５は、ユーザ端末機３にアクセスＮＷ３５のスライス（サービススライス）を割り当てるために必要な設定を行う。 The slice allocation setting unit 45 of the SDN management unit 42 makes the settings necessary for allocating the slice (service slice) of the access NW35 to the user terminal 3.

スライスグルーピング部（グルーピング部ともいう）４５ｄは、帯域や遅延等の通信サービスをユーザに提供するスライスをグループ化する。このグルーピング部４５ｄは、そのスライスをグループ化する際に、ＤＢ４３から各スライスの性能指標情報Ｄ２と、端末機毎のサービス要件情報Ｄ３とを取得し、サービス要件に応じたスライスのサービスの性能指標を用いて各スライスをグループ化する。 The slice grouping unit (also referred to as a grouping unit) 45d groups slices that provide communication services such as bandwidth and delay to the user. When grouping the slices, the grouping unit 45d acquires the performance index information D2 of each slice and the service requirement information D3 for each terminal from the DB 43, and the service performance index of the slice according to the service requirement. Group each slice using.

このグループ化について更に説明する。ユーザのサービス要件には、１０Ｍｂｐｓや１００Ｍｂｐｓ等の要求帯域の利用や、高速回線（許容遅延）の利用、データ通信が途切れない高品質回線の利用等、単一のものから複数種類の通信サービスの要件がある。 This grouping will be further described. User service requirements include the use of required bandwidths such as 10 Mbps and 100 Mbps, the use of high-speed lines (allowable delay), the use of high-quality lines that do not interrupt data communication, etc., from a single type to multiple types of communication services. There are requirements.

そこで、グルーピング部４５ｄは、要求帯域や許容遅延等のサービス要件に適したスライスの性能指標をサービス能力値として用いる。更に、グルーピング部４５ｄは、そのサービス能力値の集合Ｓ_ｉに対して、似通った個体又は変数をグループ化するための周知のクラスタリング手法を適用し、ユーザに提供するサービスが類似するスライスをグループ化する。更に、グルーピング部４５ｄは、そのグループ化の手法により、スライスのサービス能力値の性質が異なる複数種類のグループＧｋを作成する。 Therefore, the grouping unit 45d uses a slice performance index suitable for service requirements such as a required bandwidth and an allowable delay as a service capacity value. Further, the grouping unit 45d is grouped to a set S _i for that service capability value, similar and the individual or variable by applying the well-known clustering methods for grouping, the slices services provided to the user is similar To do. Further, the grouping unit 45d creates a plurality of types of group Gk having different properties of the service capacity value of the slice by the grouping method.

このようにスライスのサービス能力値の性質が異なる複数種類のグループＧｋを作成するのは、例えば次の理由による。１つのみのグループＧ１だと、このグループＧ１内の帯域に係るスライスをユーザに割り当てる場合、その帯域に係るスライス（特定リソース）に空きが無くなって枯渇すると、ユーザの帯域要求のサービスに対応できなくなる。しかし、本実施形態では、サービス能力値の性質が異なるｋ個のグループＧｋを作成するようにした。この中には、サービスが類似するスライスを含む同種のグループも複数含まれる。このため、１つのグループＧ１内の帯域に係るスライスが枯渇しても、他のグループＧ２内の帯域に係るスライスをユーザに割当可能となる。 The reason for creating a plurality of types of group Gk having different properties of the service capacity value of the slice in this way is, for example, as follows. In the case of only one group G1, when allocating a slice related to a band in this group G1 to a user, if the slice (specific resource) related to that band becomes full and exhausted, the service of the user's bandwidth request can be supported. It disappears. However, in the present embodiment, k groups Gk having different properties of service capacity values are created. This includes multiple groups of the same type that contain slices with similar services. Therefore, even if the slices related to the band in one group G1 are exhausted, the slices related to the band in the other group G2 can be assigned to the user.

つまり、グルーピング部４５ｄは、サービス能力値の性質が異なるｋ個のグループＧｋを作成し、これらのグループＧｋの情報並びに各々のグループＧｋに所属するスライス毎のサービス情報を示すｋ個のスライスグループ・所属スライス情報Ｄ１を、ＤＢ４３に格納する。 That is, the grouping unit 45d creates k group Gk having different properties of the service capacity value, and shows the information of these group Gk and the service information of each slice belonging to each group Gk. The affiliation slice information D1 is stored in the DB 43.

ここで、図２に示すアクセスＮＷ３５の第１スライスＳＬ１は、サービス能力値の集合Ｓ_ｉ｛Ｓ_１＝（Ｓ_ｊ｜ｊ＝１…ｍ_１）｝を持ち、第ｎスライスＳＬｎは、サービス能力値の集合Ｓ_ｎ｛Ｓ_ｎ＝（Ｓ_ｊ｜ｊ＝１…ｍ_ｎ）｝を持つ。 Here, the first slice SL1 of the access NW35 shown in FIG. 2 has a set of service capacity values S _i {S ₁ = (S _j | j = 1 ... m ₁ )}, and the nth slice SLn has a service capacity. It has a set of values S _n {S _n = (S _j | j = 1 ... _mn )}.

次に、図２に示す接続要求転送部４１ａは、ユーザ端末機３からの通信のサービス要求を含む接続要求を、接続要件情報としてデータ受信部４５ａへ出力する。データ受信部４５ａは、接続要件情報を受信して優先度判定付与部４５ｂへ出力する。 Next, the connection request transfer unit 41a shown in FIG. 2 outputs a connection request including a communication service request from the user terminal 3 to the data receiving unit 45a as connection requirement information. The data receiving unit 45a receives the connection requirement information and outputs it to the priority determination assigning unit 45b.

優先度判定付与部４５ｂは、接続要件情報が入力されると、ＤＢ４３の各情報Ｄ１〜Ｄ３を参照し、その接続要件情報に係るスライスを含む各グループ内のスライス毎に優先度を次のように付与する。まず、優先度判定付与部４５ｂは、サービス要求である接続要件が、例えば要求帯域１００Ｍｂｐｓの条件として送られて来たとすると、この条件の接続要件を指標とする。例えば、条件を完全に満たす、１００Ｍｂｐｓの帯域を１００点満点の指標とする。 When the connection requirement information is input, the priority determination assigning unit 45b refers to the information D1 to D3 of the DB 43, and sets the priority for each slice in each group including the slice related to the connection requirement information as follows. Give to. First, assuming that the connection requirement, which is a service request, is sent as a condition of a request band of 100 Mbps, the priority determination granting unit 45b uses the connection requirement of this condition as an index. For example, a band of 100 Mbps that completely satisfies the conditions is used as an index with a maximum of 100 points.

次に、優先度判定付与部４５ｂは、グループに所属する各スライスを個々にスコア化する。このスコア化は、１００点満点中何点になるかを導くことである。例えば、１００Ｍｂｐｓの帯域を実現するスライスをスコア１００点とし、９０Ｍｂｐｓの帯域を実現するスライスをスコア９０点とする。以降同様にスライスをスコア化する。この後、優先度判定付与部４５ｂは、１グループ内のスコア化されたスライスの平均スコアを算出する。このように、優先度判定付与部４５ｂは、ＤＢ４３内の情報Ｄ１に係る全てのグループにおいて各スライスをスコア化し、平均スコアを算出する。 Next, the priority determination granting unit 45b scores each slice belonging to the group individually. This scoring is to derive how many points out of 100 points. For example, a slice that realizes a band of 100 Mbps has a score of 100 points, and a slice that realizes a band of 90 Mbps has a score of 90 points. After that, slices are scored in the same way. After that, the priority determination giving unit 45b calculates the average score of the scored slices in one group. In this way, the priority determination giving unit 45b scores each slice in all the groups related to the information D1 in the DB 43, and calculates the average score.

次に、優先度判定付与部４５ｂは、平均スコアが高い（言い換えれば、接続要件に適した）上位Ｎ個のグループを選択し、この選択されたＮ個のグループに属する全スライスについてスコアが高い順に高い優先度を付与する。 Next, the priority determination granting unit 45b selects the top N groups having a high average score (in other words, suitable for the connection requirement), and has a high score for all slices belonging to the selected N groups. Give higher priority in order.

例えば、図３に示すように、上位３グループＧ１，Ｇ２，Ｇ３が選択され、この選択されたグループＧ１に３つのスライスＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３があり、グループＧ２に３つのスライスＳＬ４，ＳＬ５，ＳＬ６、グループＧ３に３つのスライスＳＬ７，ＳＬ８，ＳＬ９があるとする。また、スライスＳＬ１に９０点のスコアが付けられ、ＳＬ２に７０点、ＳＬ３に４０点、ＳＬ４に８０点、ＳＬ５に１００点、ＳＬ６に５０点、ＳＬ７に６０点、ＳＬ８に８０点、ＳＬ９に７０点のスコアが付けられたとする。 For example, as shown in FIG. 3, the top three groups G1, G2, G3 are selected, the selected group G1 has three slices SL1, SL2, SL3, and the group G2 has three slices SL4, SL5, SL6. , Suppose there are three slices SL7, SL8, SL9 in group G3. In addition, a score of 90 points is given to slice SL1, 70 points for SL2, 40 points for SL3, 80 points for SL4, 100 points for SL5, 50 points for SL6, 60 points for SL7, 80 points for SL8, and SL9. It is assumed that a score of 70 points is given.

優先度判定付与部４５ｂは、全スライスＳＬ１〜ＳＬ９において、スコアが１番高い１００点のスライスに優先度１を付け、２番目に高い９０点のスライスに優先度２、３番に高い８０点のスライスに優先度３、４番に高い７０点のスライスに優先度４、５番に高い６０点のスライスに優先度５、６番に高い５０点のスライスに優先度６、７番に高い４０点のスライスに優先度７を付ける。 In all slices SL1 to SL9, the priority determination giving unit 45b assigns priority 1 to the slice with the highest score of 100 points, and gives priority 1 to the slice with the second highest score of 90 points, and gives priority 80 points to the slice with the second highest score. Priority 3 and 4 for slices with 70 points, priority 4 and 5 for slices with 60 points, priority 5 for slices, and 50 points for slices with high priority for 6 and 7 Give priority to 7 slices of 40 points.

言い換えれば、接続要件の１００Ｍｂｐｓの帯域を、１００％実現可能なスライスに優先度１を付け、９０％実現可能なスライスに優先度２、８０％実現可能なスライスに優先度３を付ける。他のスライスにも同様に優先度を付ける。 In other words, the 100 Mbps bandwidth of the connection requirement is given priority 1 to slices that are 100% feasible, priority 2 to slices that are 90% feasible, and priority 3 to slices that are 80% feasible. Prioritize other slices as well.

このように優先度判定付与部４５ｂは、全スライスＳＬ１〜ＳＬ９の優先度１〜７を判定して付与することにより優先度リスト５０を作成し、この優先度リスト５０をデータ送信部４５ｃへ出力する。データ送信部４５ｃは、優先度リスト５０をスライス割当部４１ｂへ送信する。 In this way, the priority determination giving unit 45b creates a priority list 50 by determining and assigning the priorities 1 to 7 of all slices SL1 to SL9, and outputs the priority list 50 to the data transmission unit 45c. To do. The data transmission unit 45c transmits the priority list 50 to the slice allocation unit 41b.

上記の他に優先度判定付与部４５ｂが各スライスに優先度を付ける場合に、ユーザのサービス要件に対応する接続要件が複数あるとする。例えば、接続要件として、要求帯域、許容遅延及び所定の品質回線の３つがある場合に、３つの接続要件を全て実現可能なスライスに優先度１を付け、２つの接続要件のみを実現可能なスライスに優先度２を付け、１つの接続要件のみを実現可能なスライスに優先度３を付けることも考えられる。 In addition to the above, when the priority determination assigning unit 45b gives priority to each slice, it is assumed that there are a plurality of connection requirements corresponding to the service requirements of the user. For example, when there are three connection requirements, required bandwidth, allowable delay, and predetermined quality line, priority 1 is given to the slice that can realize all three connection requirements, and the slice that can realize only two connection requirements. It is also conceivable to give priority 2 to and give priority 3 to slices that can realize only one connection requirement.

更にこの他、各々のスライスが、３つの接続要件を何％実現可能であるかを割り出す。例えば、１つのスライスが、要求帯域を８０％実現可能であり、許容遅延を７０％、所定の回線品質を６０％実現可能であるとすると、この平均値７０％を求める。他のスライスにおいても同様に平均値を求める。この平均値を３つの接続要件を実現可能な割合とし、スライス毎にその割合が高い順に高い優先度を付けることも考えられる。 In addition, each slice determines what percentage of the three connection requirements can be achieved. For example, assuming that one slice can achieve the required bandwidth of 80%, the allowable delay of 70%, and the predetermined line quality of 60%, the average value of 70% is obtained. The average value is calculated in the same way for other slices. It is also conceivable to set this average value as a feasible ratio of the three connection requirements, and give higher priority to each slice in descending order of the ratio.

図２に示すスライス割当部４１ｂは、接続要求転送部４１ａから供給される接続要件情報中のサービス要求に適したスライスを、同じ接続要件情報に基づき作成された優先度リスト５０から優先度順に検索し、この検索されたスライスに一致するアクセスＮＷ３５内のスライスＳＬ１〜ＳＬｎをユーザ端末機３に割り当てる。この際、スライス割当部４１ｂは、例えば、アクセスＮＷ３５内の優先度１（図３参照）のスライスＳＬ５が使用中であれば、優先度２のスライスＳＬ１を割り当てる。 The slice allocation unit 41b shown in FIG. 2 searches the slices suitable for the service request in the connection requirement information supplied from the connection request transfer unit 41a from the priority list 50 created based on the same connection requirement information in order of priority. Then, the slices SL1 to SLn in the access NW35 that match the searched slices are assigned to the user terminal 3. At this time, the slice allocation unit 41b allocates the slice SL1 having the priority 2 if the slice SL5 having the priority 1 (see FIG. 3) in the access NW35 is in use.

＜実施形態の動作＞
割当装置４０によるユーザ端末機３へのスライスの割当動作を、図４に示すフローチャートを参照して説明する。この際、図１〜図３を参照する。 <Operation of the embodiment>
The operation of allocating slices to the user terminal 3 by the allocating device 40 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. At this time, reference is made to FIGS. 1 to 3.

ステップＳ１において、グルーピング部４５ｄは、ＤＢ４３から各スライスの性能指標情報Ｄ２と、ユーザ端末機毎のサービス要件情報Ｄ３とを取得し、これら情報Ｄ２，Ｄ３を基に、サービス要件に適した性能指標のスライスを所定数集めてグループ化する。この際、グルーピング部４５ｄは、ユーザに提供するサービスが類似するスライスのグループＧを作成し、この作成手法により、スライスのサービス能力値の性質が異なる複数種類のグループＧｋを作成する。グルーピング部４５ｄは、その作成されたグループＧｋ毎に、グループの情報並びに各々のグループＧｋに所属するスライス毎のサービス情報を示すスライスグループ・所属スライス情報Ｄ１を、ＤＢ４３に格納する。 In step S1, the grouping unit 45d acquires the performance index information D2 of each slice and the service requirement information D3 for each user terminal from the DB 43, and based on these information D2 and D3, the performance index suitable for the service requirement. Collect a predetermined number of slices and group them. At this time, the grouping unit 45d creates a group G of slices having similar services provided to the user, and creates a plurality of types of group Gk having different properties of the service capacity value of the slices by this creation method. The grouping unit 45d stores in the DB 43 the slice group / belonging slice information D1 indicating the group information and the service information for each slice belonging to each group Gk for each group Gk created.

ステップＳ２において、接続要求転送部４１ａが、ユーザ端末機３から通信のサービス要求（例えば帯域１００Ｍｂｐｓの利用要求）を含む接続要求を受信したとする。ステップＳ３において、接続要求転送部４１ａは、その接続要求の情報を接続要件情報としてデータ受信部４５ａを介して優先度判定付与部４５ｂへ出力する。 In step S2, it is assumed that the connection request transfer unit 41a receives a connection request including a communication service request (for example, a usage request of a bandwidth of 100 Mbps) from the user terminal 3. In step S3, the connection request transfer unit 41a outputs the connection request information as connection requirement information to the priority determination assigning unit 45b via the data receiving unit 45a.

ステップＳ４において、優先度判定付与部４５ｂは、接続要件情報が入力されると、ＤＢ４３の各情報Ｄ１〜Ｄ３を参照し、その接続要件情報に係るスライスを含むグループ内の全スライスへの優先度の付与を実行する。 In step S4, when the connection requirement information is input, the priority determination assigning unit 45b refers to the information D1 to D3 of the DB 43, and prioritizes all the slices in the group including the slice related to the connection requirement information. Is granted.

まず、ステップＳ５において、優先度判定付与部４５ｂは、サービス要求である帯域１００Ｍｂｐｓの接続要件を例えば１００点満点の指標とする。 First, in step S5, the priority determination granting unit 45b sets the connection requirement of the band 100 Mbps, which is a service request, as an index of 100 points, for example.

次に、ステップＳ６において、優先度判定付与部４５ｂは、上記の指標を基に、各スライスを個々にスコア化する。例えば、図３に示すように、１００Ｍｂｐｓの帯域を実現するスライスをスコア１００点とし、９０Ｍｂｐｓの帯域を実現するスライスをスコア９０点とする。以降同様に、他のスライスもスコア化する。 Next, in step S6, the priority determination granting unit 45b scores each slice individually based on the above index. For example, as shown in FIG. 3, a slice that realizes a band of 100 Mbps has a score of 100 points, and a slice that realizes a band of 90 Mbps has a score of 90 points. Similarly, other slices are scored thereafter.

この後、ステップＳ７において、優先度判定付与部４５ｂは、スコア化が行われた全グループで、１グループ毎にスコア化されたスライスの平均スコアを算出する。 After that, in step S7, the priority determination granting unit 45b calculates the average score of the slices scored for each group in all the scored groups.

次に、ステップＳ８において、優先度判定付与部４５ｂは、平均スコアが高い上位Ｎ個のグループを選択し、この選択されたＮ個のグループに属する全スライスについてスコアが高い順に高い優先度を付与し、優先度リスト５０を作成する。例えば、優先度判定付与部４５ｂは、図３に示すように優先度１〜７を付与し、優先度リスト５０を作成する。 Next, in step S8, the priority determination assigning unit 45b selects the top N groups having the highest average scores, and assigns the highest priority to all slices belonging to the selected N groups in descending order of score. Then, the priority list 50 is created. For example, the priority determination assigning unit 45b assigns priorities 1 to 7 as shown in FIG. 3 to create a priority list 50.

ステップＳ９において、優先度判定付与部４５ｂは、優先度リスト５０をデータ送信部４５ｃを介してスライス割当部４１ｂへ送信する。 In step S9, the priority determination granting unit 45b transmits the priority list 50 to the slice allocation unit 41b via the data transmission unit 45c.

ステップＳ１０において、スライス割当部４１ｂは、接続要求転送部４１ａからの接続要件情報中のサービス要件に適したスライスを、同じ接続要件情報に基づき作成された優先度リスト５０から優先度順に検索する。例えば、優先度２（図３）のスライスＳＬ１が検索されたとする。 In step S10, the slice allocation unit 41b searches the priority list 50 created based on the same connection requirement information for slices suitable for the service requirement in the connection requirement information from the connection request transfer unit 41a in order of priority. For example, assume that slice SL1 having priority 2 (FIG. 3) is searched.

ステップＳ１１において、スライス割当部４１ｂは、その検索された優先度２のスライスＳＬ１が、アクセスＮＷ３５内において空きであるか否かを判定する。空きで無ければ（Ｎｏ）、上記ステップＳ１０に戻って、次の優先度３のスライスＳＬ４，ＳＬ８を検索する。 In step S11, the slice allocation unit 41b determines whether or not the searched slice SL1 of priority 2 is free in the access NW35. If it is not empty (No), the process returns to step S10 and searches for the next slices SL4 and SL8 having priority 3.

この後、ステップＳ１１において、検索された優先度３のスライスＳＬ８のみが、アクセスＮＷ３５内において空きである場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ１２において、スライス割当部４１ｂがアクセスＮＷ３５内のスライスＳＬ８をユーザ端末機３に割り当てる。 After that, in step S11, when only the searched slice SL8 of priority 3 is empty in the access NW35 (Yes), in step S12, the slice allocation unit 41b uses the slice SL8 in the access NW35 as a user terminal. Assign to 3.

＜実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態の割当装置４０は、所定のサービス（通信サービス）を提供する仮想ネットワークであるスライス（サービススライス）を、アクセスＮＷ３５（ネットワーク）からユーザ端末機３に割り当てるものであり、次のような特徴構成とした。 <Effect of embodiment>
As described above, the allocation device 40 of the present embodiment allocates a slice (service slice), which is a virtual network that provides a predetermined service (communication service), from the access NW35 (network) to the user terminal 3. Yes, it has the following feature structure.

（１）サービスが類似するスライスをグループ化し、このグループ化された複数のグループをＤＢ（データベース）４３に格納するグルーピング部４５ｄを備える。また、グループ化されたスライスが提供するサービスの性質が異なる複数種類のグループをＤＢ４３から選択し、この選択された各グループのスライスに、ユーザ端末機３が要求するサービスをスライスが実現可能な割合が大きい程、優先度を高く判定して付与する優先度判定付与部４５ｂを備える。更に、ユーザ端末機３のサービスの要求に適したスライスを、優先度順に検索し、この検索されたスライスをネットワークの中からユーザ端末機３に割り当てるスライス割当部４１ｂを備える構成とした。 (1) The service includes a grouping unit 45d that groups similar slices and stores the grouped plurality of groups in the DB (database) 43. In addition, a plurality of types of groups having different service characteristics provided by the grouped slices are selected from the DB 43, and the ratio at which the service requested by the user terminal 3 can be sliced into the slices of each selected group. The larger the value is, the higher the priority is determined and the priority determination giving unit 45b is provided. Further, the slices suitable for the service request of the user terminal 3 are searched in the order of priority, and the slice allocation unit 41b is provided to allocate the searched slices to the user terminal 3 from the network.

この構成によれば、次のような効果が得られる。ユーザ端末機３の要求に応じたサービス（例えば帯域）を提供可能なスライスをユーザに割り当てる際に、例えばスライスをグループ化したグループが１つのみの場合、その帯域を提供可能なスライスに空きが無くなって枯渇すると、帯域要求のサービスに対応できなくなる。しかし、本実施形態では、グループ化されたスライスが提供するサービスの性質が異なる複数種類のグループのスライスに、ユーザ端末機３が要求する帯域のサービスをスライスが実現可能な割合が大きい程、優先度を高く判定して付与するようにした。これによって、１つのグループ内の帯域に係るスライスが枯渇しても、優先度順に他のグループ内の帯域に係るスライスをユーザ端末機３に割り当てることができる。つまり、ユーザのサービスの利用要求に適したスライスを、要求されたサービスの品質を低下させないようにユーザ端末機３に割り当てることができる。 According to this configuration, the following effects can be obtained. When allocating a slice that can provide a service (for example, bandwidth) according to the request of the user terminal 3 to a user, for example, if there is only one group in which the slices are grouped, there is space in the slice that can provide that bandwidth. When it is exhausted and exhausted, it becomes impossible to support bandwidth request services. However, in the present embodiment, the larger the ratio of slicing the service of the band required by the user terminal 3 to the slices of a plurality of types of groups having different service characteristics provided by the grouped slices, the higher the priority. The degree was judged to be high and given. As a result, even if the slices related to the bands in one group are exhausted, the slices related to the bands in the other groups can be assigned to the user terminal 3 in the order of priority. That is, slices suitable for the user's service usage request can be assigned to the user terminal 3 so as not to deteriorate the quality of the requested service.

また、最適なスライスを割り当てることができない場合でも、類似スライスを割り当てることができるので、全く異なるサービスのスライスを割り当てることを回避することができる。 Further, even when the optimum slice cannot be assigned, similar slices can be assigned, so that it is possible to avoid allocating slices of completely different services.

（２）グルーピング部４５ｄは、スライスが提供するサービスの性能指標であるサービス能力値の集合を用いて、当該サービスが類似するスライスをグループ化し、このグループ化の手法により、サービス能力値の性質が異なる複数種類のグループを作成するようにした。 (2) The grouping unit 45d groups slices having similar services by using a set of service capacity values which are performance indexes of services provided by the slices, and the nature of the service capacity values is determined by this grouping method. Changed to create different types of groups.

これによって、スライスが提供するサービスの性能指標であるサービス能力値の性質が異なる複数種類のグループを作成することができる。つまり、スライスのサービスの性質が異なる複数種類のグループが作成される。この中には、サービスが類似するスライスを含む同種のグループも複数含まれる。このため、１つのグループ内のサービスとして例えば帯域を提供可能なスライスが枯渇しても、他のグループ内の帯域に係るスライスをユーザ端末機３に割り当てることができる。 As a result, it is possible to create a plurality of types of groups having different properties of the service capacity value, which is a performance index of the service provided by the slice. That is, multiple types of groups with different slice service properties are created. This includes multiple groups of the same type that contain slices with similar services. Therefore, even if the slices that can provide the bandwidth as a service in one group are exhausted, the slices related to the bandwidth in the other group can be allocated to the user terminal 3.

（３）優先度判定付与部４５ｂは、ＤＢ４３に格納されたグループに含まれるスライスを、ユーザ端末機３の要求するサービスを実現する割合に応じてスコア化し、グループ毎に平均スコアを算出し、当該平均スコアの上位から所定数のグループに含まれるスライスに、スコアの高い順に高い優先度を付与するようにした。 (3) The priority determination assigning unit 45b scores the slices included in the group stored in the DB 43 according to the ratio of realizing the service requested by the user terminal 3, calculates the average score for each group, and calculates the average score. Slices included in a predetermined number of groups from the top of the average score are given higher priority in descending order of score.

これによって、サービスの帯域に係る各グループのスライスを、例えばユーザ端末機３の要求するサービスを実現する割合が高い程、高い値にスコア化する。この後、グループ毎に平均スコアが算出される。このため、平均スコアの上位から所定数のグループが選択されると、この選択された各グループには、帯域を提供するスライスが含まれる。これらのスライスには、スコアの高い順に高い優先度が付与されているので、１つのグループ内の帯域に係るスライスに空きが無くなっても、優先度順に他のグループ内の帯域に係るスライスをユーザに割り当てることができる。 As a result, the slices of each group related to the service bandwidth are scored to a higher value as the ratio of realizing the service requested by the user terminal 3, for example, is higher. After that, the average score is calculated for each group. Therefore, when a predetermined number of groups are selected from the top of the average score, each selected group contains slices that provide bandwidth. Since these slices are given higher priority in descending order of score, even if there is no space in the slices related to the bands in one group, the users can use the slices related to the bands in other groups in order of priority. Can be assigned to.

その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。 In addition, the specific configuration can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.

３ ユーザ端末機
１０ ネットワークシステム
３５ アクセスＮＷ（ネットワーク）
４０ サービススライス割当装置
４１ スライス制御部
４１ａ 接続要求転送部
４１ｂ スライス割当部
ＳＬ１〜ＳＬｎ サービススライス
４２ ＳＤＮ管理部
４３ インベントリィＤＢ（データベース）
４５ スライス割当設定部
４５ａ データ受信部
４５ｂ 優先度判定付与部
４５ｃ データ送信部
４５ｄ スライスグルーピング部 3 User terminal 10 Network system 35 Access NW (network)
40 Service slice allocation device 41 Slice control unit 41a Connection request transfer unit 41b Slice allocation unit SL1 to SLn Service slice 42 SDN management unit 43 Inventory DB (database)
45 Slice allocation setting unit 45a Data reception unit 45b Priority judgment granting unit 45c Data transmission unit 45d Slice grouping unit

Claims (4)

所定の通信サービスを提供する仮想ネットワークであるサービススライスを、ネットワークから端末機に割り当てるサービススライス割当装置であって、
通信サービスが類似するサービススライスをグループ化し、このグループ化された複数のグループをデータベースに格納するグルーピング部と、
前記グループ化されたサービススライスが提供する通信サービスの性質が異なる複数種類のグループを前記データベースから選択し、この選択された各グループのサービススライスに、前記端末機が要求する条件の通信サービスをサービススライスが実現可能な割合が大きい程、優先度を高く判定して付与する優先度判定付与部と、
前記端末機の通信サービスの要求に適したサービススライスを、前記付与された優先度順に検索し、この検索されたサービススライスを前記ネットワークの中から端末機に割り当て、当該検索されたサービススライスが枯渇した場合は、次の優先度のサービススライスを割り当てるスライス割当部と
を備えることを特徴とするサービススライス割当装置。 A service slice allocation device that allocates a service slice, which is a virtual network that provides a predetermined communication service, from the network to a terminal.
A grouping unit that groups service slices with similar communication services and stores multiple grouped groups in the database.
A plurality of types of groups having different properties of communication services provided by the grouped service slices are selected from the database, and the service slices of the selected groups are provided with the communication services under the conditions required by the terminal. The higher the ratio of slices that can be realized, the higher the priority is determined and the priority is assigned.
The service slices suitable for the request of the communication service of the terminal are searched in the order of the assigned priority, the searched service slices are assigned to the terminals from the network , and the searched service slices are exhausted. If this is the case, a service slice allocation device that includes a slice allocation unit that allocates service slices of the following priority . 前記グルーピング部は、
前記サービススライスが提供する通信サービスの性能指標であるサービス能力値の集合を用いて、当該通信サービスが類似するサービススライスをグループ化し、このグループ化の手法により、前記サービス能力値の性質が異なる複数種類のグループを作成する
ことを特徴とする請求項１に記載のサービススライス割当装置。 The grouping section
A set of service capacity values, which is a performance index of a communication service provided by the service slice, is used to group service slices having similar communication services, and a plurality of service capacity values having different properties are used by this grouping method. The service slice allocation device according to claim 1, wherein a group of types is created. 前記優先度判定付与部は、
前記データベースに格納されたグループに含まれるサービススライスを、前記端末機の要求する条件の通信サービスを実現する割合に応じてスコア化し、前記グループ毎に平均スコアを算出し、当該平均スコアの上位から所定数のグループに含まれるサービススライスに、スコアの高い順に高い優先度を付与する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のサービススライス割当装置。 The priority determination assigning unit
The service slices included in the group stored in the database are scored according to the ratio of realizing the communication service under the conditions required by the terminal, the average score is calculated for each group, and the average score is calculated from the top of the average score. The service slice allocation device according to claim 1 or 2, wherein the service slices included in a predetermined number of groups are given higher priority in descending order of score. 所定の通信サービスを提供する仮想ネットワークであるサービススライスを、ネットワークから端末機に割り当てるサービススライス割当装置のサービススライス割当方法であって、
前記サービススライス割当装置は、
通信サービスが類似するサービススライスをグループ化し、このグループ化された複数のグループをデータベースに格納するステップと、
前記グループ化されたサービススライスが提供する通信サービスの性質が異なる複数種類のグループを前記データベースから選択し、この選択された各グループのサービススライスに、前記端末機が要求する条件の通信サービスをサービススライスが実現可能な割合が大きい程、優先度を高く判定して付与するステップと、
前記端末機の通信サービスの要求に適したサービススライスを、前記付与された優先度順に検索し、この検索されたサービススライスを前記ネットワークの中から端末機に割り当て、当該検索されたサービススライスが枯渇した場合は、次の優先度のサービススライスを割り当てるステップと
を実行することを特徴とするサービススライス割当方法。 A service slice allocation method of a service slice allocation device that allocates a service slice, which is a virtual network that provides a predetermined communication service, from the network to a terminal.
The service slice allocation device is
The step of grouping service slices with similar communication services and storing multiple grouped groups in the database,
A plurality of types of groups having different characteristics of communication services provided by the grouped service slices are selected from the database, and the service slices of the selected groups are provided with the communication services under the conditions required by the terminal. The larger the ratio of slices that can be realized, the higher the priority is determined and the step is given.
The service slices suitable for the request of the communication service of the terminal are searched in the order of the assigned priority, the searched service slices are assigned to the terminals from the network , and the searched service slices are exhausted. If so, a service slice allocation method characterized by performing the steps to assign the service slices of the following priority:

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