JP6778748B2 - 仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションを管理し調整する方法及びネットワーク - Google Patents

仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションを管理し調整する方法及びネットワーク Download PDF

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Description

本発明につながる研究は、助成金協定ｎ°６７１５８４の下で欧州連合のホライズン２０２０プログラムから資金援助を受けた。
本発明は、ネットワーク内で仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションを管理し調整する方法に関する。また、本発明は、対応するネットワーク、並びに仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションの管理及びオーケストレーションのためのシステムの調整者に関する。
ネットワーク内での仮想ネットワーク機能の管理及びオーケストレーション並びにネットワークアプリケーションの管理は、従来技術によって広く知られている。
モバイルエッジコンピューティング（ＭＥＣ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｅｄｇｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）に関して、例えば、ＥＴＳＩ ＭＥＣ ＩＳＧは、携帯電話事業者又は第三者によって提供される高度なサービスに対応するためにモバイルネットワークのエッジ部分を進化させることに焦点を当てている。このようなサービスは、エッジに配置される“コンテンツ配信ネットワーク”（ＣＤＮ：Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、“無線アクセスネットワーク”（ＲＡＮ：Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、アナリティクス、及び車両通信のキャッシュ技術、更に、ユーザ装置（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）により近い位置へのデプロイから恩恵を受けるあらゆるアプリケーションのキャッシュ技術（ＥＴＳＩ ＭＥＣ ＩＳＧ「入門的技術白書」を参照、https://portal.etsi.org/Portals/0/TBpages-/MEC/Docs/Mobile-edge_Computing_-_Introductory_Technical_White_Paper_V1-%2018-09-14.pdfで入手可能）に及ぶ。そのようなアプリケーションは、３ＧＰＰ用語でエボルブドノードＢ（ｅＮｏｄｅＢ）と呼ばれる基地局、スモールセルゲートウェイなどのＲＡＮアグリゲーションポイント、又は“無線ネットワーク制御装置”（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）に配置可能な、ＭＥＣサーバと呼ばれる一般的なクラウドプラットフォームの中で対応される。
ＭＥＣサーバは、仮想化されたアプリケーションインスタンスである場合もある異なるベンダーからの複数のＭＥＣアプリケーションがホストされる、また一般に、ＭＥＣアプリケーションの異なるインスタンスが異なるプラットフォーム上で動作するプラットフォームとして考案されている。従って、ＭＥＣアプリケーションの分散インスタンスによって実行される動作を調和させ、更にそのようなインスタンスを制御し管理する管理システムが必要になる。そのような要求に対応するには、ＥＴＳＩ ＮＦＶ ＩＳＧで設計されたＭＡＮＯ実体と同様の動作特性を持つＭＥＣ管理・オーケストレーションシステムが必要になる。
また、Ｓｈａｔｚｋａｍｅｒ Ｋ．、Ｌａｋｅ Ｄ．、Ｄｏｄｄ−ｎｏｂｌｅ Ａ． Ｓ．、Ｂｏｓｃｈ Ｐ．による『サービスレベルオーケストレーションのための相互依存・仮想化ネットワーク機能の定義』（米国特許出願２０１４０３１７２６１、http://www.freepatentsonline.com/y2014/0317261.htmlで入手可能）は、特定のサービスのために又は“クオリティオブサービス”（ＱｏＳ：Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）目標を達成するために、仮想ネットワーク機能（ＶＮＦ）の中の相互依存を考慮するネットワーク機能を考慮するサービスチェーン最適化を開示している。
本発明の目的は、サービスチェーンを作成する際仮想ネットワーク機能とネットワークアプリケーションの両方を効果的にサポートできるように、仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションを管理しオーケストレートする方法及びネットワークを改良し更に開発することである。
本発明によれば、上記の目的は、ネットワーク内で仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションを管理しオーケストレートする方法であって、仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションの管理及びオーケストレーションのためのシステムが、少なくとも１つの仮想ネットワーク機能及び／又は少なくとも１つのネットワークアプリケーションを考慮する又は含む少なくとも１つのサービス又はサービスチェーンを作成する方法によって達成される。
また、上記の目的は、仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションの管理及びオーケストレーションのためのシステムが、少なくとも１つの仮想ネットワーク機能及び／又は少なくとも１つのネットワークアプリケーションを考慮する又は含む少なくとも１つのサービス又はサービスチェーンを作成するために提供される、仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションを管理しオーケストレートするネットワークによって達成される。
更に、仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションの管理及びオーケストレーションのためのシステムのオーケストレーターが請求される。
本発明によれば、サービスチェーンを作成する際仮想ネットワーク機能とネットワークアプリケーションの両方を非常に効果的にサポートすることが、少なくとも１つの仮想ネットワーク機能及び／又は少なくとも１つのネットワークアプリケーションを考慮する又は含む少なくとも１つのサービス又はサービスチェーンを作成することが可能な、仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションの管理及びオーケストレーションのためのシステムを提供することにより可能であることを認識した。これは、そのようなシステムが仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションをサポートするために提供されることを意味する。サービスチェーンを作成中、当該システムは仮想ネットワーク機能とネットワークアプリケーションの両方を考慮することができる。これにより、当該システムによって作成されるサービスチェーンは、少なくとも１つの仮想ネットワーク機能と少なくとも１つのネットワークアプリケーションの両方を備えることができる。請求された方法とネットワークは、仮想ネットワーク機能とネットワークアプリケーションの両方に対応することが可能である。
本発明の実施形態に係わる仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションの管理及びオーケストレーションのためのシステムは、ネットワークアプリケーション用の管理システムアーキテクチャとネットワーク機能仮想化（ＮＦＶ：Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）管理及びオーケストレーション（ＭＡＮＯ：Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ Ｏｒｃｈｅｓｔｒａｔｉｏｎ）アーキテクチャとの組み合わせ又は連結によって提供してもよい。このような公知の構成要素−ネットワークアプリケーションのための管理システムアーキテクチャとＮＦＶ ＭＡＮＯアーキテクチャ−の組み合わせ又は連結により、サービスチェーンを作成する際仮想ネットワーク機能とネットワークアプリケーションの両方を効果的にサポートすることができる。
更なる実施形態によれば、前記ＮＦＶ ＭＡＮＯアーキテクチャと対話するネットワークアプリケーション用の前記管理システムアーキテクチャのオーケストレーターシステムを導入してもよい。この場合、ネットワークアプリケーションのための公知の管理システムアーキテクチャが、ＮＦＶ ＭＡＮＯアーキテクチャと協力又は対話する管理システムアーキテクチャ用の別個のオーケストレーターシステムによって機能拡張できる。
更なる実施形態によれば、ネットワークアプリケーション用の前記管理システムアーキテクチャは、単一のプラットフォームの下で前記ＮＦＶ ＭＡＮＯアーキテクチャと組み合わされてもよい、又は連結されてもよい。この場合、例えば、コンピューティング、記憶、及び／又はネットワークのハードウェアは、この単一のプラットフォームの下でネットワークアプリケーションのための前記管理システムアーキテクチャ及び前記ＮＦＶ ＭＡＮＯアーキテクチャの構成要素によって共有することができる。このため、必要のない追加的なハードウェア部品の配置を避けることによりネットワークアーキテクチャ全体の簡素化が図れよう。更に、単一のプラットフォームの下でのそのような組み合わせに基づいて、前記アーキテクチャの構成要素間の通信を簡素化することができる。
更なる実施形態によれば、ネットワークアプリケーション用の前記管理システムアーキテクチャのサービスプラットフォームを、前記ＮＦＶ ＭＡＮＯアーキテクチャ内の仮想機能によって実現してもよい。これにより、ネットワークアプリケーションのための管理システムアーキテクチャがＮＦＶ ＭＡＮＯアーキテクチャにスマートに統合される。また、統合された前記サービスプラットフォームの管理は、前記ＮＦＶ ＭＡＮＯアーキテクチャの“ＶＮＦマネージャー”により簡素なやり方で行うことができる。
更なる実施形態によれば、前記サービスプラットフォームは単一のＶＮＦとして扱ってもよい。これにより、前記サービスプラットフォームの前記ＮＦＶ ＭＡＮＯアーキテクチャへの統合が簡素なやり方で実現される。更なる実施形態によれば、ＶＮＦを前記サービスプラットフォームの各サービスインスタンスに対して提供してもよい。これにより、前記サービスプラットフォームの非常に高度な統合が実現される。更なる実施形態によれば、ＶＮＦを前記サービスプラットフォームの選択されたサービスインスタンスのセットに対して提供してもよい。なお、個々の状況によって、前記サービスプラットフォームの異なるサービスインスタンスのセットを選択してもよい。
更なる実施形態によれば、プラットフォーム管理システムを前記ＮＦＶ ＭＡＮＯアーキテクチャのマネージャーにマッピングしてもよく又は組み合わせてもよい。これにより、ネットワークアプリケーションのための前記管理システムアーキテクチャの前記管理機能又は実体と前記ＮＦＶ ＭＡＮＯアーキテクチャとが適切に組み合わされる。
更なる実施形態によれば、ネットワークアプリケーションのコンテナとしての仮想アプリケーション機能（ＶＡＦ：Ｖｉｒｔｕａｌ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）実体をＶＡＦのＶＡＦマネージャー（ＶＡＦＭ：ＶＡＦ Ｍａｎａｇｅｒ）と共に提供してもよい。このようなＶＡＦ実体及び“ＶＡＦマネージャー”に基づいて、ＶＡＦのライフサイクルを簡素なやり方で扱うことができる。
更なる実施形態によれば、前記ＶＡＦＭとオーケストレーターとの間、及び／又は前記ＶＡＦとそのＶＡＦＭとの間、及び／又は前記ＶＡＦＭと仮想化されたインフラストラクチャマネージャー（ＶＩＭ：Ｖｉｒｔｕａｌｉｚｅｄ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｍａｎａｇｅｒ）との間に少なくとも１つのインタフェース又は基準点を提供してもよい。このような新たな基準点は、例えば、ＭＡＮＯオーケストレーターが仮想機能及びネットワークアプリケーションにより構成されるサービスチェーンについての情報を前記ＶＡＦＭに提供できるようにするインタフェースを有する、前記オーケストレーターとＶＡＦＭ間のオーケストレーター−ＶＡＦＭ基準点であってもよい。別の基準点は、ネットワークアプリケーションの管理を可能にするインタフェースを有する、ＶＡＦとそのＶＡＦＭ間の“仮想アプリケーション”−ＶＡＦＭ基準点であってもよい。別の基準点は、コンピューティングパワー、記憶などを含むがそれらに限定されない特定のハードウェア要求を持った仮想機械の起動を可能にするインタフェースを有する、ＶＡＦＭと前記ＶＩＭ間の“仮想インフラストラクチャ”−ＶＡＦＭ基準点であってもよい。
更なる実施形態において、前記ＶＡＦ及び前記ＶＡＦＭをそれぞれＶＮＦ及びＶＮＦマネージャー（ＶＮＦＭ：ＶＮＦ Ｍａｎａｇｅｒ）の内部モジュールとして提供してもよい。これにより、ネットワークアーキテクチャが非常にスマートに構築されよう。
更なる実施形態によれば、仮想ネットワーク機能又はネットワークアプリケーション又はＭＥＣ機能が、仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションの管理及びオーケストレーションのための前記システムをトリガーして所属するユーザのパフォーマンスを向上又は最適化させてもよく、若しくはコアネットワークの仮想化された又は仮想の機能を変更又は再構成させてもよい。このようなトリガー機構により、所属するユーザのパフォーマンスの継続的な向上又は最適化が可能になる。
更なる実施形態によれば、仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションの管理及びオーケストレーションのための前記システムは、仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションのオーケストレーターを備えてもよい。このようなオーケストレーターは、サービスチェーンを作成する際仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションをサポートする共同の実体として実現できる。
更なる実施形態によれば、前記ネットワークアプリケーションは少なくとも１つのＭＥＣアプリケーションを含んでもよい。ただし、他のネットワークアプリケーションや将来のアプリケーションも請求された方法及びネットワーク及びオーケストレーターによってサポートすることができる。ＭＥＣアプリケーションに制限はない。
本発明の実施形態は以下の機能向上と建設的特徴を示す。
本発明の実施形態は、例えば、仮想ネットワーク機能とＭＥＣアプリケーション又は他のアプリケーションの両方を考慮する共同オーケストレーション機構を導入することができる。実施形態は、（ｉ）“仮想アプリケーション機能マネージャー”と呼ばれネットワークサービスの生成を強化又は協力する“仮想アプリケーション機能”の管理を担当する新たな要素、（ｉｉ）前記“仮想アプリケーション機能マネージャー”に向けたインタフェースのセット、及び（ｉｉｉ）前記共通オーケストレーションシステムに関連する拡張機能及びインタフェースのセットを導入することにより、ＭＥＣアプリケーションの管理を前記ＮＦＶ ＭＡＮＯに整合及び統合しかつ前記ＮＦＶ ＭＡＮＯシステムを拡張する集中アーキテクチャを定義する。このように作られたシステムは、仮想アプリケーションのランタイムプロセスによって引き起こされるＭＡＮＯ動作、又は仮想ネットワーク機能管理への対応とともにアプリケーション管理への対応を目的としたＭＥＣサービスを実現する。
ＶＮＦとＭＥＣアプリケーションを共同でオーケストレートすることにより、インフラストラクチャコストと運営コスト、すなわち、ＣＡＰＥＸとＯＰＥＸの両方からいくつもの恩恵を得ることができる。その理由は２つある。１つは、エッジクラウドプラットフォームを共同で利用してアプリケーションと仮想化された機能の両方をサポートする能力に関するものであり、もう１つは、共同の管理・オーケストレーションシステム、すなわち、本発明においてＭＡＮＯ＋と呼ばれるＮＦＶ ＭＡＮＯの拡張版の利用から生じるものである。このようなＭＡＮＯ＋実体によって、追加的なハードウェアや従来のＮＦＶ ＭＡＮＯとの調整を必要とする、ＭＥＣアプリケーションや他のアプリケーション専用の別個の管理実体を回避して、アプリケーションとＶＮＦの共同管理を達成することができる。単一のプラットフォームの下でアプリケーション及びＶＮＦの管理及びオーケストレーションを組み合わせることにより、ＶＮＦとＭＥＣアプリケーション又は他のアプリケーションとの組み合わせにより構成されるサービスチェーンを効率的に作成できる、調整され整合された動作を実現できる。
上記の利点により、モバイル事業者はデプロイされたエッジ−クラウド及び管理インフラストラクチャ上でＮＦＶとＭＥＣの両方をサポートできるようになってより高い投資リターンを得ることでき、同時にアプリケーションと仮想化された又は仮想の機能とを組み合わせたより豊富なサービスオプションのセットを提供できるようになる。
本発明の実施形態は、更に以下の特徴と利点を提供できる。
１．本発明は、仮想化されたネットワーク機能及びＭＥＣアプリケーション又は他のアプリケーションを管理できる、ＭＥＣ又はネットワークアプリケーション管理システムのオーケストレーション実体、すなわち、ＭＥＣオーケストレーターを導入する。
２．本発明は、仮想機能及びＭＥＣアプリケーション又はアプリケーションの両方を考慮するサービスチェーンを作成する仮想ネットワーク機能及びアプリケーションの共同オーケストレーションを実現するためのＭＡＮＯアーキテクチャの機能拡張を導入する。
３．本発明は、それら２つのシステムが分離されている場合と一体である場合の両方における、ＭＥＣ又はネットワークアプリケーションの管理システムとＮＦＶ ＭＡＮＯとの組み合わせを提案する。後者の場合、以下のステップが導入される。
ａ．本発明は、２つのＮＦＶアーキテクチャ要素、１つは“仮想アプリケーション機能”（ＶＡＦ：Ｖｉｒｔｕａｌ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）と呼ばれＭＥＣアプリケーションのコンテナとなるもの、もう１つは“ＶＡＦマネージャー”（ＶＡＦＭ：ＶＡＦ Ｍａｎａｇｅｒ）と呼ばれＶＡＦのライフサイクルを扱うものを導入する。
ｂ．本発明は、ＭＡＮＯオーケストレーターが仮想機能及びＭＥＣアプリケーション又は他のアプリケーションにより構成されるサービスチェーンについての情報を前記ＶＡＦＭに提供するのを可能にするインタフェースを有する、前記オーケストレーターとＶＡＦＭ間のオーケストレーター−ＶＡＦＭ（Ｏｒ−Ｖａｆｍ）と呼ばれる新たな基準点を導入する。
ｃ．本発明は、ＭＥＣアプリケーション又は他のアプリケーションの管理を可能にするインタフェースを有する、ＶＡＦとそのＶＡＦＭ間の“仮想アプリケーション−ＶＡＦＭ”（Ｖａ−Ｖａｆｍ）と呼ばれる新たな基準点を導入する。
ｄ．本発明は、コンピューティングパワー、記憶などの要求を含むがそれらに限定されない特定のハードウェア要求を持った仮想機械の起動を可能にするインタフェースを有する、“仮想インフラストラクチャ”−ＶＡＦＭ（Ｖｉ−Ｖａｆｍ）と呼ばれる新たな基準点を導入する。
本発明の実施形態は、柔軟なサービスチェーンをオンデマンドで提供する３ＧＰＰネットワークにおいて共同の仮想ネットワーク機能及びＭＥＣアプリケーションサポートを提供する方法を提供でき、当該方法は少なくとも以下のステップからなる：
１）サービスリクエストが当該ネットワークに入りＭＡＮＯオーケストレーターに到達する。
２）ＭＡＮＯオーケストレーターは柔軟なサービスチェーンを作成し、要求されたＮＦＶＩリソースを起動する“ＶＮＦマネージャー”及び“ＶＡＦマネージャー”に情報を提供する。
３）“ＶＮＦマネージャー”及び“ＶＡＦマネージャー”は、当該サービスチェーンを構成する各構成要素のライフサイクルを担当する。ＶＡＦＭは更にアプリケーション毎のランタイム管理を担当する。
本発明の実施形態によれば、ネットワークがそのネットワークサービスのセットをネットワーク機能の集合からネットワーク機能とネットワークアプリケーションの集合へと拡張し、これらはＭＥＣベースのアプリケーション、又は他の将来のアプリケーションになる。
本発明は、ユーザーに対するエンドツーエンドサービスのためのロジックを表すアプリケーションのランタイムプロセスにより駆動されるネットワーク最適化を可能にする。
例えば、拡張されたネットワークサービスのセットには、ビデオ及び選択されたトラフィックの最適化、マシンタイプ通信、車両通信などが含まれていてもよい。
本発明の内容を有利に設計し更に発展させる方法がいくつもある。そのため、図に示された本発明の実施形態の例について、以下の説明を参照すべきである。
図において、
図１はＭＥＣシステムの管理を含むようにＮＦＶ ＭＡＮＯをＭＡＮＯ＋に拡張するためにＭＥＣオーケストレーターがＮＦＶ ＭＡＮＯに統合されている、本発明のネットワーク構造の実施形態を示す図である。 図２は従来のＮＦＶアーキテクチャフレームワークを示す図である。 図３は従来のＭＥＣサーバアーキテクチャを示す図である。 図４は本発明の実施形態に係わるＭＥＣプラットフォームのＮＦＶフレームワークアーキテクチャへのマッピングを示す図である。 図５はＭＡＮＯ＋システムを含む拡張ＮＶＦフレームワークアーキテクチャを示す図である。 図６はＭＥＣとＮＦＶアーキテクチャ間のマッピングを示す図である。 図７はＶＡＦのＶＮＦへの組み込み及びＶＡＦＭのＶＮＦＭへの組み込みを示す図である。 図８はＮＦＶ／ＭＥＣ共同オーケストレーターを備えた場合のビデオアプリケーションのパフォーマンスの向上を示す図である。 図９はサービスプロビジョニングをトリガーするＶＡＦモビリティを示す図である。
共同のオーケストレーションシステム、すなわち、ＭＡＮＯ＋によって管理されたエッジクラウドプラットフォームにおいてＭＥＣアプリケーションやＶＮＦを提供できるようにする本発明の実施形態に係わる共通システムの概要を図１に示す。
本発明はＭＥＣシステムのオーケストレーターを導入し、ＮＦＶ ＭＡＮＯへのＭＥＣのアーキテクチャのマッピングを指定する。更に、“仮想アプリケーション機能マネージャー”（ＶＡＦＭ：Ｖｉｒｔｕａｌ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｒ）と呼ばれる新たな要素をＮＦＶ ＭＡＮＯシステムに導入する。ＶＡＦＭは、ＮＦＶ管理システム、すなわち、ＭＡＮＯに対して、アプリケーション毎の管理要求の間のギャップを埋める、例えば、アプリケーション関連のコンテンツをコンテキスト情報などの別のアプリケーションへ転送する。このようなギャップを埋めるために、本発明は、ＶＡＦＭと現行のＮＦＶ ＭＡＮＯアーキテクチャ間の対話を可能にするインタフェースのセット、更に仮想ネットワーク機能への対応に加えてアプリケーション管理要求に対応することを目的とした共通のオーケストレーションシステムに関係する拡張機能のセットを導入する。
本発明の実施形態には、単一の高性能ＭＡＮＯプラットフォームであるＭＡＮＯ＋に仮想化された又は仮想のネットワーク機能とＭＥＣアプリケーションの両方のサポートを組み込むアーキテクチャと方法が含まれ、サービスチェーンを作成する際に共同最適化を可能にする手段を実現する。
基本的なＮＦＶアーキテクチャ（ＥＴＳＩ ＧＳ ＮＦＶ−００２「アーキテクチャフレームワーク」ｖ１．２．１を参照、http://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/NFV/001_099/002/01.02.01_60/gs_nfv002v010201p.pdfで入手可能）は、図２に示されるように、同様の機能をまとめた３つの主要ブロックからなる。“ネットワーク機能仮想化インフラストラクチャ”（ＮＦＶＩ:Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）は、“仮想ネットワーク機能”（ＶＮＦ）の実装と起動を可能にする、コンピューティング、記憶、及びネットワークのリソースなどの物理的リソースからなり、対応するエレメントマネージャー（ＥＭ）を備える。物理的及び仮想的リソースのライフサイクル管理は、“仮想インフラストラクチャマネージャー”（ＶＩＭ：Ｖｉｒｔｕａｌ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｍａｎａｇｅｒ）、“仮想ネットワーク機能マネージャー”（ＶＮＦＭ：Ｖｉｒｔｕａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｒ）、及び“ネットワーク機能仮想化サービスオーケストレーター”（ＮＦＶＯ：Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅ Ｏｒｃｈｅｓｔｒａｔｏｒ）からなる“ＮＦＶ管理・オーケストレーション”（ＭＡＮＯ：Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ Ｏｒｃｈｅｓｔｒａｔｉｏｎ）ブロックよって実行される。ＮＦＶ ＭＡＮＯはまた、ＮＦＶが既存のネットワーク全体の管理ランドスケープに統合されるのを可能にする、ＮＦＶ外部の“運用サポートシステム／ビジネスサポートシステム”（ＯＳＳ／ＢＳＳ：Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ／Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ）ランドスケープと対話する。それに応じて動作するために、ＮＦＶシステム全体が、“ＮＦＶ管理・オーケストレーションシステム”に送られる“サービス・ＶＮＦ・インフラストラクチャ”要求を示すメタデータのセットによって駆動される。
ＭＥＣシステムの中心的存在は、図３に示されるアーキテクチャを採用するＭＥＣサーバ（ＥＴＳＩ ＭＥＣ ＩＳＧ「入門技術白書」を参照、https://portal.etsi.org/Portals/0/TBpages/MEC/Docs/Mobile-edge_Computing_-_Introductory_Technical_White_Paper_V1%2018-09-14.pdfで入手可能）である。このようなＭＥＣサーバのアーキテクチャは、共にホストインフラストラクチャを構成するハードウェアインフラストラクチャと仮想化層からなり、その上でサービスプラットフォーム層が仮想機械上で動作する異なるＭＥＣアプリケーションをサポートしている。ＭＥＣホストインフラストラクチャ、ＭＥＣサービスプラットフォーム、及びアプリケーション管理には、対応する管理システムが連結されている。“ＭＥＣ技術要求”文書（ＥＴＳＩ ＧＳＭＥＣ−００２「技術要求」ｖ０．４．２を参照、https://docbox.etsi.org/ISG/MEC/Open/MECGS-002_Draft_techreqv042.pdfで入手可能）では、これら３つの実体は通常“ＭＥＣ管理システム”と呼ばれ、同文書によれば、ＭＥＣ管理システムによって行われるタスクは、ＭＥＣアプリケーションのライフサイクルからモビリティサポートに至るまで本来多様である。
ＭＥＣ管理システムをＮＦＶ ＭＡＮＯに統合するため、本発明の実施形態によれば、ＭＥＣアーキテクチャの機能的要素をＮＦＶのアーキテクチャブロックにマッピングすることが提案される。
ＭＥＣホストインフラストラクチャ及び対応するＭＥＣホストインフラストラクチャ管理システムは、ＥＴＳＩ ＮＦＶ ＭＡＮＯアーキテクチャのＮＦＶＩとＶＩＭに直接マッピングすることができる。これは、両層ともコンピューティング、ネットワーク、記憶などのリソースを含むがそれらに限定されないインフラストラクチャリソース、及び対応するホストされたＶＮＦの管理機構を提供しているからである。
更に、ＭＥＣサーバは、“トラフィックオフロード機能”（ＴＯＦ：Ｔｒａｆｆｉｃ Ｏｆｆｌｏａｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、“無線ネットワーク情報サービス”（ＲＮＩＳ：Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）、“通信サービス”（ＣＳ：Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）、“サービス登録”（ＳＲ：Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｇｉｓｔｒｙ）などを含むがそれらに限定されないいくつものサービスをプラットフォーム層を介してホストされたアプリケーションに提供する。
これに関連して、ＭＥＣ ＩＳＧはＭＥＣサービスがどのように開始され消費されるかを規定している。ＥＴＳＩ ＧＳ ＭＥＣ−００２「技術要求」ｖ０．４．２（https://docbox.etsi.org/ISG/MEC/Open/MECGS-002_Draft_techreqv042.pdfで入手可能）によれば、“サービスが提供され消費される。プラットフォーム自体と許可されたアプリケーションのいずれもサービスを提供できる。同様に、プラットフォーム自体と許可されたアプリケーションのいずれもサービスを消費できる。場合によっては、特に複数ベンダー環境では、サービスは複数のソースによって同時に提供できる。これにより、サービスを消費するプラットフォーム又はアプリケーションはそのタスクの実行に必要な全ての情報を受け取ることができる。
従って、ＭＥＣサービスプラットフォームは仮想機能によって実現可能であり、そのため、ＭＥＣサービスプラットフォームをＮＦＶアーキテクチャに従ってＶＮＦにマッピングすべきことが一般に理解される。このマッピングは以下のいずれかによって実行できる：（ｉ）ＭＥＣサービスプラットフォーム全体を単一のＶＮＦと見なす；（ｉｉ）ＭＥＣサービスプラットフォームを“トラフィックオフロード機能”（ＴＯＦ：Ｔｒａｆｆｉｃ Ｏｆｆｌｏａｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、“無線ネットワーク情報サービス”（ＲＮＩＳ：Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）、“通信サービス”（ＣＳ：Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）、“サービス登録”（ＳＲ：Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｇｉｓｔｒｙ）などのＭＥＣサービスプラットフォームのサービスインスタンス毎に別個で独立したＶＮＦと見なす；（ｉｉｉ）上記のサービスのセットを予測されるサポートＭＥＣアプリケーションに従って選択する。対応するＭＥＣプラットフーム管理システムは、図４のダイアグラムに従ってＮＦＶの“ＶＮＦマネージャー”にマッピングされるべきである。
その代わりに、別の実施形態では、ＭＥＣシステムは、ＮＦＶフレームワークアーキテクチャと対話する別個のオーケストレーターシステムを導入してもよい。この場合、ＭＥＣオーケストレーターは、先験的に述べた組み合わされたオーケストレーターの動作と機能に類似することになろう。従って、本発明はＭＥＣ管理機能と対話するＭＥＣオーケストレーターについても当てはまる。
ＭＥＣアプリケーションは、本質的な軽量性、より頻繁な更新サイクル、完全性、信憑性チェックを合格する必要性、悪化したマルチベンダエコシステムなどの、ＶＮＦとは本来異なる独特の特性を示すので、本発明は拡張・専用アプリケーションを指向する“仮想アプリケーション機能”（ＶＡＦ：Ｖｉｒｔｕａｌ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）と、それに関連する“ＶＡＦマネージャー”と呼ばれる管理システムを導入する。ＶＡＦを導入する理由は、アプリケーション要求に固有の管理機能を作成するとともに管理・オーケストレーションシステムに対し共通のインタフェースのセットを露出するためである。このため、例えば、アプリケーション層にパフォーマンス経験に基づいてＭＥＣサービスやＮＦＶ機能の導入や撤退の必要性を引き起こさせることにより自由度を高め、復元力などのより高度なアプリケーションパフォーマンスの管理が実現される。このような分割を導入することにより、本発明は、ＶＮＦの具体化、スケーリング、移動、複製又は他のライフサイクル関連動作とも組み合わせが可能な、ＭＥＣサービスの開始に基づくアプリケーション駆動の“体感品質”（ＱｏＥ：Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ）を可能にする。
このような新たな包括的ネットワークアプリケーションをサポートするため、ＮＦＶフレームワークアーキテクチャに対し以下の追加事項が提案される：
・ＭＥＣとあまり関係のない他のアプリケーションのサポートも可能な、ＭＥＣアプリケーションのコンテナとしての“仮想アプリケーション機能”（ＶＡＦ：Ｖｉｒｔｕａｌ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）実体。
・ＶＡＦのアプリケーション機能管理とライフサイクルを担当する実体としての“ＶＡＦマネージャー”（ＶＡＦＭ：ＶＡＦ Ｍａｎａｇｅｒ）。ＶＡＦＭの機能範囲はＮＦＶのＭＡＮＯ ＶＮＦＭのものとまったく同様（ＥＴＳＩ ＧＳ ＮＦＶ−ＭＡＮ００１「管理とオーケストレーション」ｖ１．１．１を参照、http://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/NFV-MAN/001_099/001/01.01.01_60/gs_nfv-man001v010101p.pdfで入手可能）。ＶＮＦＭは、ＶＡＦインスタンスの具体化／構成、ＶＡＦソフトウェアのアップグレード／アップデート／修正、スケールイン／アウト／アップ／ダウン、修復、インスタンス終了、及び実現可能性／完全性チェックなどのＶＡＦ実体のライフサイクル管理（ＬＣＭ：ｌｉｆｅｃｙｃｌｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）を実行する。加えて、ＶＮＦＭは、特にこのようなアプリケーションがいくつかのプラットフォームに分散し調整やコンテクスト情報の移転などを必要としている場合、ＶＡＦのランタイム動作を管理する。また、ＶＮＦＭは基盤となるＭＥＣサービスプラットフォームにおけるＶＡＦとＶＮＦ間のパフォーマンス測定結果及び障害／イベント情報を管理するものとする。
上記の機能ブロックは以下の基準点を導入する：
・“オーケストレーター”とＶＡＦＭとのインタフェースの集合としての“オーケストレーター”−ＶＡＦＭ（Ｏｒ−Ｖａｆｍ）基準点
・ＶＡＦとそのＶＡＦＭとのインタフェースの集合としての“仮想アプリケーション”−ＶＡＦＭ（Ｖａ−Ｖａｆｍ）基準点
・ＶＡＦＭとＶＩＭとのインタフェースの集合としての“仮想インフラストラクチャ”−ＶＡＦＭ（Ｖｉ−Ｖａｆｍ）基準点
機能ブロック間の該当する動作をサポートすることができる上記の基準点に対し、複数のインタフェースを定義することができる。一例として、“パフォーマンス管理”インタフェースは、“パフォーマンス管理”に関する全ての動作を規定することができる。同様に、動作の範囲によって、これらの基準点に対し他のインタフェース（いくつかを挙げるなら、“リソース管理”、“障害管理”、“ポリシー管理”）を定義することができる。
これらの新たな機能ブロックをサポートするには、ＶＡＦＭとＭＡＮＯの両方に利用可能でオーケストレーターに連結されたリポジトリに対する以下の機能拡張が必要になろう：
・全てのオンボード“ＶＡＦパッケージ”のリポジトリを表し、”ＶＡＦディスクリプタ”（ＶＡＦＤ：ＶＡＦ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ）を備えた“ＶＡＦカタログ”（以下を参照）。“ＶＡＦ”カタログは、ＶＡＦＤ、アプリケーションソフトウェア画像などに従って“ＶＡＦパッケージ”の作成と管理をサポートする。検証、具体化実現性チェックなどの様々な動作をサポートするため、“オーケストレーター”とＶＡＦＭは共に“ＶＡＦカタログ”を検索してＶＡＦＤを検出し取得することができる。“ＶＡＦカタログ”の役割は、“ＶＮＦカタログ”（ＥＴＳＩ ＧＳ ＮＦＶ−ＭＡＮ００１「管理とオーケストレーション」ｖ１．１．１を参照、http://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/NFV-MAN/001_099/001/01.01.01_60/gs_nfv-man001v010101p.pdfで入手可能）と同様である。ただし、アプリケーション機能の文脈においてである。
○“ＶＡＦカタログ”に含まれる“ＶＡＦディスクリプタ”（ＶＡＦＤ：ＶＡＦ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ）は、配置及び動作要求、更に元になっているサービス要求の観点からＶＡＦを表すテンプレートである。これらの要求に基づいて、“オーケストレーター”やＮＦＶＯ＋は、ＶＡＦを同様にＶＮＦとして実現されている適切なサービス機能にマッピングし連結することになろう。ＶＡＦＤはまた、アプリケーション機能が基盤となるＭＥＣサービスプラットフォームから適切なレベルのサービスを得られるように、ＮＦＶＯ＋によって利用可能なアプリケーションＫＰＩ要求を含んでいてもよい。
提案された拡張機能は図５に示されている。
これらの拡張機能を提供する理由は、ＮＦＶアーキテクチャにネットワークアプリケーションとネットワーク機能間の概念的分割を反映させることである。ネットワークアプリケーションは、ビデオスループット最適化などのネットワークサービスの提供及び／又は向上に寄与してもよく、それによって現行のネットワーク機能が強化される。ＭＥＣという構想は、ネットワークサービスのサービスチェーンにネットワークアプリケーションを備えるための主要なしかし唯一ではないドライバであるネットワークアプリケーションの開発とデプロイの促進を目的とする。
“オーケストレーター”は、ネットワーク機能とネットワークアプリケーションの両方により構成されるネットワークサービスを構築するためのロジックを備えている。ＮＦＶＯ＋は、ＶＡＦの記述も備えた“サービス・ＶＮＦ・インフラストラクチャ”記述モジュールから必要な情報を取得する。
あるエンドユーザサービスを考察すると、特定のネットワークアプリケーションと具体的なパフォーマンス目標を達成するための１つ又は複数のネットワーク機能との間に強い依存関係が存在する。このような柔軟なサービス構成は、リポジトリ情報に基づいてＭＥＣアプリケーションとＶＮＦの両方の状況を考慮するＮＦＶＯ＋によって実行されるべきである。一例として、ＭＥＣアプリケーションはＶＮＦとして具体化される１つ又は複数のＭＥＣサービスを必要とする場合がある。ここで、アプリケーションの“ＶＡＦマネージャー”は、根底にあるネットワーク機能が予測されるパフォーマンスレベルを示していると評価するために情報を収集するものとする。そのような要求が満たされない場合、ＮＦＶＯ＋をトリガーして適切な動作を適用しそれに応じてＭＥＣサービスとＶＮＦを管理する。
従って、ＭＥＣアーキテクチャの拡張されたＮＦＶフレームワークアーキテクチャへのマッピングは図６のようになる。
このアーキテクチャはＮＦＶ ＭＡＮＯシステムに沿ってＭＥＣ管理機能をデプロイするのを可能にし、両管理システムは同一の実体であるＮＦＶＯ＋によってオーケストレートされることになる。このような機能拡張されたオーケストレーターは単一の要素として実現してもよく、又はＭＥＣに対応するオーケストレーターとＮＦＶシステムに対応し一種のマスター／スレーブ関係で前者を制御するもう１つのオーケストレーターとからなる２つの要素に分割されていてもよい。そのような関係は専用のインタフェースを介して実現されよう。
そうすることにより、ネットワークは、そのネットワークサービスのセットをネットワーク機能の集合からネットワーク機能とネットワークアプリケーションの集合へと拡張し、これらはＭＥＣベースのアプリケーション、又は他の将来のアプリケーションになる。例えば、拡張されたネットワークサービスのセットには、ビデオ及び選択されたトラフィックの最適化、マシンタイプ通信、車両通信などが含まれてもよい。
本発明は、ＶＮＦがＶＡＦ及びＶＮＦＭに含まれるＶＡＦＭを組み込むように拡張されている場合にも適用可能であることに留意されたい。この場合、図７に示されるように、ＶＡＦとＶＡＦＭは現在のＶＮＦとＶＮＦＭの内部モジュールと見なすことができ、アプリケーションレベルの管理をＭＡＮＯ動作に含めるように設計されることになる。このアーキテクチャをデプロイするには、現在のＶｅ−Ｖｎｆｍ、Ｏｒ−Ｖｎｆｍ基準点を拡張してＶＡＦとＶＡＦＭ専用のインタフェースに対応することが必要になる。
本発明の一実施形態では、ＭＥＣ機能、例えば、“無線ネットワーク情報サービス”（ＲＮＩＳ：Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ）は、柔軟かつ集中化されたＲＡＮアーキテクチャの機能分割に関するフィードバックを提供することができる。この無線特性は、ＭＡＮＯ＋をトリガーして異なる機能分割を考慮して所属するユーザのパフォーマンスを向上するように動作させることができる。特に、ＲＮＩＳはＭＡＮＯ＋をトリガーして基地局の分割において代替物を検討させてもよい。これは、アプリケーションのパフォーマンスが無線状態により又はフロントホール状態により低下する場合に起きうることであり、柔軟なクラウド−ＲＡＮ配置を想定してＭＡＮＯ＋に異なる機能分割を提供させることができる。そのため、ＲＡＮ機能を集中化された“ベースバンドユニット”（ＢＢＵ：Ｂａｓｅｂａｎｄ Ｕｎｉｔ）からエッジ又は“遠隔無線ヘッド”（ＲＲＨ：Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ）へシフトすることによりフロントホールにおけるキャパシティを確実に増加させることができる。あるいは、基地局機能をＲＲＨからＢＢＵへシフトすることにより、ＲＮＩＳは、例えば、“協調マルチポイント”（ＣｏｍＰ：Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ）、又はより良いスケジューリングと干渉制御を実現する。
その代わりに、ＭＥＣ フロントホール／バックホール最適化機能が、ＭＡＮＯ＋をトリガーして、仮想機械をバックホールにおける遅延削減やリソースの機能拡張を確実に行える新たな位置に移動することによる“サービング／ＰＤＮ−ゲートウェイ”の再配置など、コアネットワークの仮想機能を変更させることができる。ここに挙げた例は網羅的なものではなく、他の代替的なＭＥＣアプリケーションが他の考えられる配置により仮想ネットワーク機能と組み合わされてもよい。
本発明の他の実施形態は、ＭＥＣアプリケーションのコンテキストにおけるモビリティサポートに関係する。ユーザが移動している時や“リソース管理”を行っている時など、特定の状況下では、ＵＥは、中断なくアクティブセッションを維持しながら別のセルに連結すること、すなわち、ハンドオーバーを行うことを強いられる。ＭＥＣのコンテキストにおけるモビリティサポートは、ユーザ関連のアプリケーションコンテンツと他のコンテキスト情報をソースセルで動作しているアプリケーションからターゲットセルで動作しているアプリケーションインスタンスに移転することにより実現できる。
ハンドオーバーが発生した場合、ＮＦＶＯ＋の役割は新たな位置でＶＡＦのサービス要求が確実に満たされるようにすることである。これは、必要なサービスレベルパフォーマンスを満たすために、ＮＦＶＯ＋は、ターゲットセル内のＶＮＦに、ロードバランスやＳ／Ｐ−ＧＷの再配置のために追加的なＲＮＩＳサービスインスタンスを加えるなどの、必要なサービスレベルを満たす動作を実行させる場合があるということである。
その例が図９に示されており、以下に詳しく説明する。ＵＥはＭＥＣプラットフォームのＲＮＩＳを強化するＭＥＣアプリケーションに接続されている。ＭＥＣアプリケーションとＭＥＣサービスはそれぞれＶＡＦ、ＶＮＦとして同一のＭＥＣプラットフォーム上で動作している。ハンドオーバーが起きると、ステップ１）で、ＵＥは別のＭＥＣプラットフォームに連結されたセルに移動し、ステップ２）で、ＶＡＦとその“ＶＡＦマネージャー”がソースセルで動作しているアプリケーションとターゲットセルで動作しているアプリケーションからのコンテキストの移転を調整する。セッションが新たな位置へ移動すると、ＲＮＩＳサービスに対する需要が増加する場合がある。そのため、ステップ３）で、ＭＡＮＯ＋はＲＮＩＳサービスをスケールアウトする追加的なＶＮＦを起動する。また、ユーザにより近い新たなＭＥＣ プラットフォームを利用することにより近さの恩恵を受けられるが、先験的に割り当てられたＳ／Ｐ−ＧＷがバックホールの輻輳や遅延の増加を引き起して他のユーザの通信パフォーマンスを低下させる恐れがある。このため、ステップ３）で、ＭＡＮＯ＋は更にＳ／Ｐ−ＧＷの再配置を行ってＵＥの新たな位置のためのデータパスを最適化することができる。
上記の全ての実施形態において、様々な種類のネットワークアプリケーションがサポート可能又は利用可能であることを理解されたい。ＭＥＣアプリケーションに制限はない。“ＭＥＣオーケストレーター“という場合、その表現又は定義にはＭＥＣアプリケーションだけでなく他の種類のネットワークアプリケーションをサポートするオーケストレーターも含まれよう。そのようなＭＥＣアプリケーションに制限はない。
ここで説明した本発明の変形例や他の実施形態が、本発明が関係し上記の説明や添付の図面に示された内容の恩恵を受ける当業者によって想到されよう。従って、本発明は開示された特定の実施形態に限定されるべきではなく、変形例や他の実施形態が添付の請求の範囲に含まれることが意図されていると理解すべきである。ここでは特定の用語が使われているが、それらは限定する目的ではなく一般的及び説明的意味で使われている。

Claims (12)

  1. ネットワーク内で仮想ネットワーク機能（VNFｓ）及びネットワークアプリケーションを共同で管理しオーケストレートする方法であって、
    仮想ネットワーク機能（VNF）及びネットワークアプリケーションの管理及びオーケストレーションのためのシステムが、少なくとも１つの仮想ネットワーク機能（VNF）及び少なくとも１つのネットワークアプリケーションを含む少なくとも１つのサービス又はサービスチェーンを作成し、
    ネットワークアプリケーションのコンテナとしての仮想アプリケーション機能（ＶＡＦ）実体がＶＡＦの管理を行うＶＡＦマネージャー（ＶＡＦＭ）と共に提供され、
    VAF実体とVAFマネージャーとに基づいて、VAFのライフサイクル管理を行い、
    仮想ネットワーク機能（ＶＮＦ）及びネットワークアプリケーションの管理及びオーケストレーションのための前記システムは、ネットワークアプリケーション用の管理システムアーキテクチャとネットワーク機能仮想化（ＮＦＶ）管理及びオーケストレーション（ＭＡＮＯ）アーキテクチャとの組み合わせ又は連結によって提供され、
    VAF実体とVAFマネージャーとは、ネットワーク機能仮想化（ＮＦＶ）管理及びオーケストレーション（ＭＡＮＯ）アーキテクチャにおいて提供される、方法。
  2. 前記ＮＦＶ ＭＡＮＯアーキテクチャと対話するネットワークアプリケーション用の前記管理システムアーキテクチャのオーケストレーターシステムが導入される、請求項１に記載の方法。
  3. ネットワークアプリケーション用の前記管理システムアーキテクチャは、単一のプラットフォームの下で前記ＮＦＶ ＭＡＮＯアーキテクチャと組み合わされる又は連結される、請求項１に記載の方法。
  4. ネットワークアプリケーション用の前記管理システムアーキテクチャのサービスプラットフォームが、前記ＮＦＶ ＭＡＮＯアーキテクチャ内の仮想機能によって実現される、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
  5. 前記サービスプラットフォームは単一の仮想ネットワーク機能（ＶＮＦ）として扱われる、又はＶＮＦが前記サービスプラットフォームの各サービスインスタンスに対して提供される、又はＶＮＦが前記サービスプラットフォームの選択されたサービスインスタンスのセットに対して提供される、請求項４に記載の方法。
  6. 前記ＶＡＦＭとサービスチェーンを作成する際仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションをサポートするオーケストレーターとの間、及び／又は前記ＶＡＦとそのＶＡＦＭとの間、及び／又は前記ＶＡＦＭと仮想化されたインフラストラクチャマネージャー（ＶＩＭ）との間に少なくとも１つのインタフェース又は基準点が提供される、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
  7. 前記ＶＡＦ及び前記ＶＡＦＭはそれぞれＶＮＦ及びＶＮＦマネージャー（ＶＮＦＭ）の内部モジュールとして提供される、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
  8. 仮想ネットワーク機能又はネットワークアプリケーション又はモバイルエッジコンピューティング（ＭＥＣ）機能が、仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションの管理及びオーケストレーションのための前記システムをトリガーして所属するユーザのパフォーマンスを向上又は最適化させる、若しくはコアネットワークの仮想化された又は仮想の機能を変更又は再構成させる、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
  9. 仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションの管理及びオーケストレーションのための前記システムは、仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションのオーケストレーターを備える、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
  10. 前記ネットワークアプリケーションは少なくとも１つのＭＥＣアプリケーションを含む、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
  11. 仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションの管理及びオーケストレーションのためのシステムが、少なくとも１つの仮想ネットワーク機能及び少なくとも１つのネットワークアプリケーションを含む少なくとも１つのサービス又はサービスチェーンを作成するために提供される、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法を実行する、仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションを管理しオーケストレートするネットワーク。
  12. 請求項１〜１１のいずれかに記載の仮想ネットワーク機能及びネットワークアプリケーションの管理及びオーケストレーションのためのシステムのオーケストレーター。
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Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3116177B1 (en) * 2014-03-24 2020-02-26 Huawei Technologies Co. Ltd. Service implementation method for nfv system, and communications unit
JP6636142B2 (ja) * 2015-09-30 2020-01-29 華為技術有限公司Ｈｕａｗｅｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． スケールアウト関連付けの方法および装置、ならびにシステム
WO2017075046A1 (en) * 2015-10-26 2017-05-04 Nokia Solutions And Networks Oy Method and apparatus for virtualized network function decomposition
EP3427176A1 (en) * 2016-03-10 2019-01-16 Nokia Solutions and Networks Oy Trust failure alert in communications
CN107302762B (zh) * 2016-04-14 2019-11-19 大唐移动通信设备有限公司 一种业务访问及其控制方法、装置
WO2017185303A1 (zh) * 2016-04-28 2017-11-02 华为技术有限公司 一种nfv mano策略描述符的管理方法及装置
US10063666B2 (en) 2016-06-14 2018-08-28 Futurewei Technologies, Inc. Modular telecommunication edge cloud system
CN105975330B (zh) * 2016-06-27 2019-06-18 华为技术有限公司 一种网络边缘计算的虚拟网络功能部署方法、装置和***
US20180041578A1 (en) * 2016-08-08 2018-02-08 Futurewei Technologies, Inc. Inter-Telecommunications Edge Cloud Protocols
US10880787B2 (en) * 2016-08-30 2020-12-29 Sony Corporation Relocation of mobile edge computing services
WO2018059682A1 (en) * 2016-09-29 2018-04-05 Nokia Solutions And Networks Oy Enhancement of traffic detection and routing in virtualized environment
US11824863B2 (en) * 2016-11-03 2023-11-21 Nicira, Inc. Performing services on a host
CN107317700B (zh) * 2017-06-09 2020-06-30 湖北理工学院 车载边缘计算节点选择***及方法
US11128705B2 (en) 2017-09-15 2021-09-21 Nec Corporation Application function management using NFV MANO system framework
US10467040B2 (en) 2017-09-29 2019-11-05 Nec Corporation Intelligent self-configuring decision method for the cloud resources management and orchestration
CN109729506B (zh) * 2017-10-31 2022-02-15 中国电信股份有限公司 业务缓存方法、***和装置
WO2019138104A1 (en) * 2018-01-12 2019-07-18 Sony Mobile Communications Inc. Relocation of multi-user edge applications
JP6802203B2 (ja) * 2018-03-02 2020-12-16 日本電信電話株式会社 通信システムおよび通信方法
CN110944330B (zh) * 2018-09-21 2021-06-22 华为技术有限公司 Mec平台部署方法及装置
CN109358967B (zh) * 2018-09-26 2021-01-05 中国联合网络通信集团有限公司 一种me平台app实例化迁移方法及服务器
CN111356187A (zh) * 2018-12-24 2020-06-30 大唐移动通信设备有限公司 一种报文传输方法及装置
US11290561B2 (en) * 2019-02-07 2022-03-29 Verizon Patent And Licensing Inc. Methods and systems for managing applications of a multi-access edge computing environment
US10999766B2 (en) 2019-02-26 2021-05-04 Verizon Patent And Licensing Inc. Method and system for scheduling multi-access edge computing resources
US11140565B2 (en) 2019-03-12 2021-10-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods and systems for optimizing processing of application requests
CN110061857B (zh) * 2019-03-13 2022-04-26 武汉星耀科技有限公司 一种多mec能力开放和共享的方法及***
US10841226B2 (en) * 2019-03-29 2020-11-17 Juniper Networks, Inc. Configuring service load balancers with specified backend virtual networks
US10856360B1 (en) * 2019-05-23 2020-12-01 Verizon Patent And Licensing Inc. System and method for sharing multi-access edge computing resources in a wireless network
US10931507B2 (en) 2019-06-25 2021-02-23 Vmware, Inc. Systems and methods for selectively implementing services on virtual machines and containers
CN110545228B (zh) * 2019-07-26 2020-11-20 北京邮电大学 服务功能链请求处理方法及***
US11924060B2 (en) * 2019-09-13 2024-03-05 Intel Corporation Multi-access edge computing (MEC) service contract formation and workload execution
CN110740057B (zh) * 2019-09-16 2022-03-18 中国联合网络通信集团有限公司 一种业务部署方法以及区块链平台
KR20210098724A (ko) 2020-02-03 2021-08-11 삼성전자주식회사 엣지 컴퓨팅 서비스 제공을 위한 방법 및 장치
US11397573B2 (en) * 2020-02-17 2022-07-26 At&T Intellectual Property I, L.P. Creating and using native virtual probes in computing environments
CN113328868B (zh) * 2020-02-28 2022-12-16 中移雄安信息通信科技有限公司 Nfv管理方法、vnfm、mec平台及存储介质
CN113747436B (zh) * 2020-05-14 2022-09-23 华为技术有限公司 通信***、服务器、通信方法和装置
CN112381212B (zh) * 2020-11-27 2023-02-17 重庆邮电大学 一种基于深度强化学习的移动边缘计算的服务组合方法
US11871236B2 (en) * 2021-01-20 2024-01-09 Hughes Systique Corporation Method and a system for dynamic discovery of multi-access edge computing (MEC) applications
WO2022174073A1 (en) * 2021-02-15 2022-08-18 Intel Corporation Converged charging for edge enabling resource usage and application context transfer
US11611486B2 (en) * 2021-04-26 2023-03-21 Verizon Patent And Licensing Inc. Method and system for deployment and management of composite applications
CN113708965B (zh) * 2021-08-24 2023-04-07 北京计算机技术及应用研究所 一种高性能构件化的数据包处理***
US11570627B1 (en) 2022-08-02 2023-01-31 Digital Global Systems, Inc. System, method, and apparatus for providing optimized network resources
US11751064B1 (en) * 2022-08-02 2023-09-05 Digital Global Systems, Inc. System, method, and apparatus for providing optimized network resources
US11659400B1 (en) 2022-08-02 2023-05-23 Digital Global Systems, Inc. System, method, and apparatus for providing optimized network resources

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2287294B (en) 1994-03-09 1997-05-28 Guest John D Improvements in or relating to tube couplings
US20050240558A1 (en) * 2004-04-13 2005-10-27 Reynaldo Gil Virtual server operating on one or more client devices
US9973375B2 (en) 2013-04-22 2018-05-15 Cisco Technology, Inc. App store portal providing point-and-click deployment of third-party virtualized network functions
RU2643451C2 (ru) * 2013-08-27 2018-02-01 Хуавей Текнолоджиз Ко., Лтд. Система и способ виртуализации функции мобильной сети
US9936047B2 (en) * 2013-10-17 2018-04-03 Ciena Corporation Method and apparatus for provisioning virtual network functions from a network service provider
KR101579009B1 (ko) 2013-11-18 2015-12-18 주식회사 케이티 가상 네트워크 서비스를 제공하는 방법 및 장치
US9838265B2 (en) * 2013-12-19 2017-12-05 Amdocs Software Systems Limited System, method, and computer program for inter-module communication in a network based on network function virtualization (NFV)
US10481953B2 (en) * 2013-12-27 2019-11-19 Ntt Docomo, Inc. Management system, virtual communication-function management node, and management method for managing virtualization resources in a mobile communication network
CN104753828B (zh) * 2013-12-31 2019-10-25 华为技术有限公司 一种sdn控制器、数据中心***和路由连接方法
US10698569B2 (en) * 2014-04-03 2020-06-30 Centurylink Intellectual Property Llc System and method for implementing customer control point or customer portal
EP3138246A1 (en) * 2014-04-30 2017-03-08 Nokia Solutions and Networks Oy Function binding and selection in a network
US9866435B2 (en) * 2014-10-16 2018-01-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Lawful intercept management modules and methods for LI-configuration of an internal interception function in a cloud based network
CN107209692A (zh) * 2014-12-04 2017-09-26 诺基亚通信管理国际两合公司 虚拟化资源的操纵
US9912558B2 (en) * 2015-01-13 2018-03-06 Intel IP Corporation Techniques for monitoring virtualized network functions or network functions virtualization infrastructure
JP6463851B2 (ja) * 2015-05-11 2019-02-06 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド サービス可用性管理のための方法およびエンティティ
US10111163B2 (en) * 2015-06-01 2018-10-23 Huawei Technologies Co., Ltd. System and method for virtualized functions in control and data planes
US9742790B2 (en) * 2015-06-16 2017-08-22 Intel Corporation Technologies for secure personalization of a security monitoring virtual network function
US9854048B2 (en) * 2015-06-29 2017-12-26 Sprint Communications Company L.P. Network function virtualization (NFV) hardware trust in data communication systems
KR20170019192A (ko) * 2015-08-11 2017-02-21 한국전자통신연구원 네트워크 기능 가상화 환경에서 네트워크 서비스의 정형 검증을 위한 방법 및 장치
US10116571B1 (en) * 2015-09-18 2018-10-30 Sprint Communications Company L.P. Network Function Virtualization (NFV) Management and Orchestration (MANO) with Application Layer Traffic Optimization (ALTO)
WO2017058274A1 (en) * 2015-09-30 2017-04-06 Intel IP Corporation Devices and methods of using network function virtualization and virtualized resources performance data to improve performance
US10348517B2 (en) * 2015-10-09 2019-07-09 Openet Telecom Ltd. System and method for enabling service lifecycle based policy, licensing, and charging in a network function virtualization ecosystem
CN108028827B (zh) * 2015-10-21 2020-09-29 华为技术有限公司 网络功能虚拟化架构中证书的管理方法及装置
US10419530B2 (en) * 2015-11-02 2019-09-17 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) System and methods for intelligent service function placement and autoscale based on machine learning

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