(57)【要約】【課題】通信システムの専用アプライアンスに対応する仮想アプライアンスの効率的利用を実現すること。【解決手段】本発明のネットワーク制御装置は、通信ネットワークで用いられるハードウェア機器の機能を、ソフトウェアにより構築するネットワーク制御装置であって、前記ハードウェア機器の機能を実行可能な前記ソフトウェアを、情報処理リソースに配置する第一の手段と、配置された前記ソフトウェアで処理される通信データを識別し、識別された通信データを前記情報処理リソースに転送することを、ネットワークリソースに指示する第二の手段とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークで用いられるハードウェア機器の機能を、ソフトウェアにより構築するネットワーク制御装置であって、
前記ハードウェア機器の機能を実行可能な前記ソフトウェアを情報処理リソースに配置する第一の手段と、
配置された前記ソフトウェアで処理される通信データを識別し、識別された通信データを前記情報処理リソースに転送することをネットワークリソースに指示する第二の手段と
を備えることを特徴とするネットワーク制御装置。
【請求項２】
前記第二の手段は、前記ソフトウェアで処理される通信データを識別するための識別条件を前記機能の種別に応じて決定し、決定した識別条件を前記ネットワークリソースに指示する
ことを特徴とする請求項１のネットワーク制御装置。
【請求項３】
前記第二の手段は、前記ソフトウェアが配置された複数の情報処理リソースから前記通信データの転送先を選択するための選択条件を決定し、決定した選択条件を前記ネットワークリソースに指示する
ことを特徴とする請求項１または２のいずれかのネットワーク制御装置。
【請求項４】
前記第一の手段は、前記ハードウェア機器の機能を実行可能な前記ソフトウェアを複数の情報処理リソースの各々に配置し、
前記第二の手段は、前記複数の情報処理リソースから前記通信データの転送先を選択するための選択条件を決定し、決定した選択条件を前記ネットワークリソースに指示する
ことを特徴とする請求項１または２のいずれかのネットワーク制御装置。
【請求項５】
前記第二の手段は、複数種類の制御モジュールから前記情報処理リソースに配置された前記ソフトウェアの機能種別に対応する制御モジュールを選択し、選択した制御モジュールに従って前記ネットワークリソースに指示する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかのネットワーク制御装置。
【請求項６】
前記通信ネットワークの動作状況に基づいて、前記情報処理リソースおよび前記ネットワークリソースの少なくともいずれかの稼動状況を変更することが可能な第三の手段を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかのネットワーク制御装置。
【請求項７】
前記第一の手段は、上位制御装置からの指示により、前記情報処理リソースに前記ソフトウェアを配置することが可能であり、
前記第二の手段は、前記上位制御装置からの指示により、前記ネットワークリソースを制御することが可能である
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかのネットワーク制御装置。
【請求項８】
上位制御装置からの指示により、前記情報処理リソースおよび前記ネットワークリソースの少なくともいずれかの稼動状況を変更することが可能な第三の手段を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかのネットワーク制御装置。
【請求項９】
前記ネットワーク制御装置が管理する通信ネットワークの種別に基づいて、上位制御装置から配布された制御モジュールを格納するレポジトリを有し、
前記第二の手段は、前記情報処理リソースに配置された前記ソフトウェアの機能種別に対応する制御モジュールを前記レポジトリから選択し、選択した制御モジュールに従って前記ネットワークリソースに指示する
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかのネットワーク制御装置。
【請求項１０】
通信ネットワークで用いられるハードウェア機器の機能を、ソフトウェアにより構築するネットワーク制御方法であって、
前記ハードウェア機器の機能を実行可能な前記ソフトウェアを情報処理リソースに配置し、
配置された前記ソフトウェアで処理される通信データを識別し、
識別された通信データを前記情報処理リソースに転送することをネットワークリソースに指示する
ことを特徴とするネットワーク制御方法。
【請求項１１】
前記ソフトウェアで処理される通信データを識別するための識別条件を前記機能の種別に応じて決定し、
決定した識別条件を前記ネットワークリソースに指示する
ことを特徴とする請求項１０のネットワーク制御方法。
【請求項１２】
前記通信データの転送先を前記ソフトウェアが配置された複数の情報処理リソースから選択するための選択条件を決定し、
決定した選択条件を前記ネットワークリソースに指示する
ことを特徴とする請求項１０または１１のいずれかのネットワーク制御方法。
【請求項１３】
前記ハードウェア機器の機能を実行可能な前記ソフトウェアを複数の情報処理リソースの各々に配置し、
前記識別された通信データの転送先を前記複数の情報処理リソースから選択するための選択条件を決定し、
決定した選択条件を前記ネットワークリソースに指示する
ことを特徴とする請求項１０または１１のいずれかのネットワーク制御方法。
【請求項１４】
複数種類の制御モジュールから、前記情報処理リソースに配置された前記ソフトウェアの機能種別に対応する制御モジュールを選択し、
選択した制御モジュールに従って前記ネットワークリソースに指示する
ことを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれかのネットワーク制御方法。
【請求項１５】
前記通信ネットワークの動作状況に基づいて、前記情報処理リソースおよび前記ネットワークリソースの少なくともいずれかの稼動状況を変更する
ことを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれかのネットワーク制御方法。
【請求項１６】
上位制御装置からの指示により前記情報処理リソースに前記ソフトウェアを配置し、
前記上位制御装置からの指示により前記ネットワークリソースを制御する
ことを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれかのネットワーク制御方法。
【請求項１７】
上位制御装置からの指示により、前記情報処理リソースおよび前記ネットワークリソースの少なくともいずれかの稼動状況を変更可能にすることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれかのネットワーク制御方法。
【請求項１８】
前記通信ネットワークの種別に基づいて、上位制御装置から配布された制御モジュールをレポジトリに格納し、
前記情報処理リソースに配置された前記ソフトウェアの機能種別に対応する制御モジュールを前記レポジトリから選択し、
選択した制御モジュールに従って前記ネットワークリソースに指示する
ことを特徴とする請求項１０乃至１７のいずれかのネットワーク制御方法。
【請求項１９】
通信ネットワークで用いられるハードウェア機器の機能をソフトウェアにより構築するネットワーク制御装置に、
前記ハードウェア機器の機能を実行可能な前記ソフトウェアを情報処理リソースに配置する処理と、
配置された前記ソフトウェアで処理される通信データを識別し、識別された通信データを前記情報処理リソースに転送することをネットワークリソースに指示する処理と
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項２０】
前記ネットワーク制御装置に、
前記ソフトウェアで処理される通信データを識別するための識別条件を前記機能の種別に応じて決定し、決定した識別条件を前記ネットワークリソースに指示する処理を実行させることを特徴とする請求項１９のプログラム。
【請求項２１】
前記ネットワーク制御装置に、
前記ソフトウェアが配置された複数の情報処理リソースから、前記通信データの転送先を選択するための選択条件を決定し、決定した選択条件を前記ネットワークリソースに指示する処理を実行させることを特徴とする請求項１９または２０のいずれかのプログラム。
【請求項２２】
前記ネットワーク制御装置に、
前記ハードウェア機器の機能を実行可能な前記ソフトウェアを、複数の情報処理リソースの各々に配置する処理と、
前記第二の手段は、前記複数の情報処理リソースから、前記通信データの転送先を選択するための選択条件を決定し、決定した選択条件を前記ネットワークリソースに指示する処理と
を実行させることを特徴とする請求項１９または２０のいずれかのプログラム。
【請求項２３】
通信ネットワークで用いられるハードウェア機器の機能をソフトウェアにより構築可能なシステムであって、
前記ハードウェア機器の機能を実行可能な前記ソフトウェアを情報処理リソースに配置する第一の手段と、
配置された前記ソフトウェアで処理される通信データを識別し、識別された通信データを前記情報処理リソースに転送することをネットワークリソースに指示する第二の手段と
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項２４】
通信ネットワークで用いられるハードウェア機器の機能をソフトウェアにより構築するネットワーク制御装置であって、
下位制御装置に、前記ハードウェア機器の機能を実行可能な前記ソフトウェアを情報処理リソースに配置することを指示する第一の手段と、
配置された前記ソフトウェアで処理される通信データを識別し、識別された通信データを前記情報処理リソースに転送するための動作ルールをネットワークリソースに通知することを、前記下位制御装置に指示する第二の手段と
を備えることを特徴とするネットワーク制御装置。
【請求項２５】
通信データを転送するデータ転送装置と、
通信ネットワーク間の通信を中継するゲートウェイ装置の機能を実行可能なソフトウェアが配置された情報処理装置と、
配置された前記ソフトウェアで処理される通信データを前記情報処理装置に転送することを、前記データ転送装置に指示する制御装置と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２６】
前記制御装置は、前記通信データの属性情報を当該情報の内容に応じて分類するための分類条件に基づいて前記通信データを識別し、識別された通信データを前記情報処理装置に転送することを、前記データ転送装置に指示する
ことを特徴とする請求項２５の通信システム。
【請求項２７】
前記制御装置は、前記通信データが属するベアラの識別子を分類するための分類条件に基づいて前記通信データを識別し、識別された通信データを前記情報処理装置に転送することを、前記データ転送装置に指示する
ことを特徴とする請求項２５の通信システム。
【請求項２８】
前記制御装置は、前記通信データが属するベアラに関連付けられた品質情報を分類するための分類条件に基づいて前記通信データを識別し、識別された通信データを前記情報処理装置に転送することを、前記データ転送装置に指示する
ことを特徴とする請求項２５の通信システム。
【請求項２９】
前記制御装置は、
通信の輻輳状態に応じて、既存のセッションのうち前記ソフトウェアに再接続させるセッションを決定し、
決定されたセッションに属する通信データを識別し、識別された通信データを前記情報処理装置に転送することを、前記データ転送装置に指示する
ことを特徴とする請求項２５乃至２８のいずれかの通信システム。
【請求項３０】
前記制御装置は、
通信障害の発生に応じて、既存のセッションのうち前記ソフトウェアに再接続させるセッションを決定し、
決定されたセッションに属する通信データを識別し、識別された通信データを前記情報処理装置に転送することを、前記データ転送装置に指示する
ことを特徴とする請求項２５乃至２８のいずれかの通信システム。
【請求項３１】
通信データを転送するデータ転送装置と、通信ネットワーク間の通信を中継するゲートウェイ装置の機能を実行可能なソフトウェアが配置された情報処理装置とを含む通信システムを制御するネットワーク制御装置であって、
配置された前記ソフトウェアで処理される通信データを前記情報処理装置に転送することを、前記データ転送装置に指示する制御手段を備えることを特徴とするネットワーク制御装置。
【請求項３２】
前記制御手段は、前記通信データの属性情報を当該情報の内容に応じて分類するための分類条件に基づいて前記通信データを識別し、識別された通信データを前記情報処理装置に転送することを、前記データ転送装置に指示する
ことを特徴とする請求項３１のネットワーク制御装置。
【請求項３３】
前記制御手段は、前記通信データが属するベアラの識別子を分類するための分類条件に基づいて前記通信データを識別し、識別された通信データを前記情報処理装置に転送することを、前記データ転送装置に指示する
ことを特徴とする請求項３１のネットワーク制御装置。
【請求項３４】
前記制御手段は、前記通信データが属するベアラに関連付けられた品質情報を分類するための分類条件に基づいて前記通信データを識別し、識別された通信データを前記情報処理装置に転送することを、前記データ転送装置に指示する
ことを特徴とする請求項３１のネットワーク制御装置。
【請求項３５】
前記制御手段は、
通信の輻輳状態に応じて、既存のセッションのうち前記ソフトウェアに再接続させるセッションを決定し、
決定されたセッションに属する通信データを識別し、識別された通信データを前記情報処理装置に転送することを、前記データ転送装置に指示する
ことを特徴とする請求項３１乃至３４のいずれかのネットワーク制御装置。
【請求項３６】
前記制御手段は、
通信障害の発生に応じて、既存のセッションのうち前記ソフトウェアに再接続させるセッションを決定し、
決定されたセッションに属する通信データを識別し、識別された通信データを前記情報処理装置に転送することを、前記データ転送装置に指示する
ことを特徴とする請求項３１乃至３４のいずれかのネットワーク制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムにおけるネットワーク機能の仮想化技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の通信システムは、様々なネットワーク機能を実行するため、ネットワーク機能毎にハードウェア機器である専用アプライアンスを用いている。通信システムの構築にはこのような専用アプライアンスが必要となるため、ネットワークサービスを新たに立ち上げる場合、ネットワークオペレータは、新たな専用アプライアンスの導入を強いられる。専用アプライアンスを導入するために、ネットワークオペレータは、専用アプライアンスの購入費用や設置スペース等の多大なコストを払う。【０００３】
また、近年は専用アプライアンスのライフサイクルが短くなりつつあるため、ネットワークオペレータは、導入した専用アプライアンスから十分な利益を得られずに、アプライアンスのライフサイクルが終わってしまうという問題を抱える。【０００４】
専用アプライアンスの機能を、ソフトウェアにより構築する技術は、上述の問題の解決策となり得る。【０００５】
特許文献１は、仮想化技術の一例を開示する。当該仮想化技術において、仮想化装置は、コンピュータリソース上に仮想マシンを起動し、ユーザ端末は、当該仮想マシンからサービスを享受する。【０００６】
特許文献２は、情報サービスに用いるハードウェア機器の機能を有する仮想アプライアンスを構築する技術を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−３４４０３号
【特許文献２】ＷＯ２００９／０９８９０９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１および２が開示する技術は、通信のエンドポイント（即ち、通信の始点又は終点）に配置されるウェブサーバ、アプリケーションサーバ等を仮想化技術により構築する。しかし、特許文献１および２は、エンドポイント間のネットワークの通信経路を制御する技術は開示がない。【０００９】
一方、通信システムの専用アプライアンスは、ネットワークの通信経路上に配置される場合が多く、そのため、仮想アプライアンスも同様にネットワークの通信経路上に配置されることが想定される。よって、仮想アプライアンスの配置に応じてネットワークの通信経路を制御しなければ、仮想アプライアンスは効率的に利用されない可能性がある。【００１０】
上述のように、特許文献１および２は通信経路を制御する技術は開示していないため、特許文献１および２の技術により、通信システムの専用アプライアンスに対応する仮想アプライアンスの効率的利用を実現することは難しい。【００１１】
本発明は、通信ネットワークの専用アプライアンスをソフトウェアにより構築し、構築した仮想アプライアンスの効率的利用を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のネットワーク制御装置は、通信ネットワークで用いられるハードウェア機器の機能を、ソフトウェアにより構築するネットワーク制御装置であって、前記ハードウェア機器の機能を実行可能な前記ソフトウェアを、情報処理リソースに配置する第一の手段と、配置された前記ソフトウェアで処理される通信データを識別し、識別された通信データを前記情報処理リソースに転送することを、ネットワークリソースに指示する第二の手段とを備える。【００１３】
本発明のネットワーク制御方法は、通信ネットワークで用いられるハードウェア機器の機能を、ソフトウェアにより構築するネットワーク制御方法であって、前記ハードウェア機器の機能を実行可能な前記ソフトウェアを、情報処理リソースに配置し、配置された前記ソフトウェアで処理される通信データを識別し、識別された通信データを前記情報処理リソースに転送することを、ネットワークリソースに指示する。【００１４】
本発明のプログラムは、通信ネットワークで用いられるハードウェア機器の機能を、ソフトウェアにより構築するネットワーク制御装置に、前記ハードウェア機器の機能を実行可能な前記ソフトウェアを、情報処理リソースに配置する処理と、配置された前記ソフトウェアで処理される通信データを識別し、識別された通信データを前記情報処理リソースに転送することを、ネットワークリソースに指示する処理とを実行させる。【００１５】
本発明のシステムは、通信ネットワークで用いられるハードウェア機器の機能を、ソフトウェアにより構築可能なシステムであって、前記ハードウェア機器の機能を実行可能な前記ソフトウェアを、情報処理リソースに配置する第一の手段と、配置された前記ソフトウェアで処理される通信データを識別し、識別された通信データを前記情報処理リソースに転送することを、ネットワークリソースに指示する第二の手段とを備える。【００１６】
本発明のネットワーク制御装置は、通信ネットワークで用いられるハードウェア機器の機能を、ソフトウェアにより構築するネットワーク制御装置であって、下位制御装置に、前記ハードウェア機器の機能を実行可能な前記ソフトウェアを、情報処理リソースに配置することを指示する第一の手段と、配置された前記ソフトウェアで処理される通信データを識別し、識別された通信データを前記情報処理リソースに転送するための動作ルールをネットワークリソースに通知することを、前記下位制御装置に指示する第二の手段とを備える。【００１７】
本発明の通信システムは、通信データを転送するデータ転送装置と、通信ネットワーク間の通信を中継するゲートウェイ装置の機能を実行可能なソフトウェアが配置された情報処理装置と、配置された前記ソフトウェアで処理される通信データを前記情報処理装置に転送することを、前記データ転送装置に指示する制御装置とを備える。【００１８】
本発明のネットワーク制御装置は、通信データを転送するデータ転送装置と、通信ネットワーク間の通信を中継するゲートウェイ装置の機能を実行可能なソフトウェアが配置された情報処理装置とを含む通信システムを制御するネットワーク制御装置であって、配置された前記ソフトウェアで処理される通信データを前記情報処理装置に転送することを、前記データ転送装置に指示する制御手段を備える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、通信ネットワークの専用アプライアンスをソフトウェアにより構築し、構築した仮想アプライアンスを効率的に利用した通信サービスが提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は本発明の実施形態１によるネットワーク制御装置の一例を示す概略的ブロック構成図である。
【図２】図２は実施形態１によるネットワーク制御装置の動作例を説明するための模式図である。
【図３】図３は実施形態１によるネットワーク制御装置の動作例を示すシーケンス図である。
【図４】図４は本発明の実施形態２による通信システムの動作例を説明するための模式図である。
【図５】図５は本発明の実施形態３によるネットワーク制御装置の一例を示すブロック構成図である。
【図６】図６は実施形態３におけるＳＷリポジトリの一例を示す機能的ブロック構成図である。
【図７】図７は実施形態３によるネットワーク制御装置の動作例を示すシーケンス図である。
【図８】図８は実施形態３による通信システムの概略的構成を示すブロック図である。
【図９】図９は実施形態３による通信システムの動作例を説明するための模式図である。
【図１０】図１０は実施形態３による通信システムの一例を示す概略的構成図である。
【図１１】図１１は図１０におけるフローテーブルに格納されるエントリの構成を模式的に示すフォーマット図である。
【図１２】図１２は本発明の実施形態４によるネットワーク制御装置の動作例を示すシーケンス図である。
【図１３】図１３は本発明の実施形態５による通信システムの一例を示すシステム構成図である。
【図１４】図１４は実施形態５における情報処理資源の一例を示す概略的構成図である。
【図１５】図１５は実施形態５による通信システムの動作例を示すシーケンス図である。
【図１６】図１６は実施形態５による通信システムの動作例を説明するための模式図である。
【図１７】図１７は実施形態５による通信システムの動作例を説明するための模式図である。
【図１８】図１８は本発明の実施形態６による通信システムの一例を示すシステム構成図である。
【図１９】図１９は実施形態６によるネットワーク制御装置の一例を示すブロック図である。
【図２０】図２０は実施形態６による通信システムの動作例を説明するためのシステム構成図である。
【図２１】図２１は実施形態６における光通信ノードの一例を示すブロック構成図である。
【図２２】図２２は本発明の実施形態７による通信システムの一例を示すネットワーク構成図である。
【図２３】図２３は実施形態７におる通信システムの他の例を示すネットワーク構成図である。
【図２４】図２４は実施形態７におけるルーティングテーブルの一例を示す模式図である。
【図２５】図２５は実施形態７におけるルーティングテーブルの他の例を示す模式図である。
【図２６】図２６は実施形態７による通信システムの第１動作例を説明するための模式的ネットワーク構成図である。
【図２７】図２７は実施形態７による通信システムの第２動作例を説明するための模式的ネットワーク構成図である。
【図２８】図２８は実施形態７による通信システムの動作例を示すシーケンス図である。
【図２９】図２９は実施形態７による通信システムの動作例を示すシーケンス図である。
【図３０】図３０は本発明の実施形態８による通信システムの一例を示すシステム構成図である。
【図３１】図３１は実施形態８による通信システムの他の例を示すシステム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付される。同一又は対応する要素に関する重複した説明は、必要に応じて省略される。
【００２２】
以下の実施形態の説明は、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明への理解を容易にするものである。つまり、当業者は、以下の実施形態から把握される原理又は思想を、様々な形態に適用できる。
【００２３】
まず、本発明の基本概念を説明する。本発明は、通信システムの専用アプライアンスの機能を、仮想化技術を用いて構築することが可能なネットワーク制御装置を提供する。ネットワーク制御装置は、専用アプライアンスに対応する仮想アプライアンス（ソフトウェア）の構築に応じて、ネットワークにおける通信経路を制御することが可能である。ネットワーク制御装置は、例えば、仮想アプライアンスの構築に応じて、通信データが当該仮想アプライアンスを経由するように、ネットワークの通信経路を制御することが可能である。
【００２４】
本発明のネットワーク制御装置は、仮想アプライアンスの構築に応じて、当該仮想アプライアンスを効率的に利用するための経路制御が可能である。本発明のネットワーク制御装置を利用することにより、通信システムのオペレータは、これまで専用アプライアンスで実行していたネットワーク機能を、汎用の機器（ｅ．ｇ．  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｓｅｒｖｅｒ  Ａｎｄ  Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ  ｅｔｃ）により構築することができる。よって、通信システムのオペレータは、ネットワークサービスを新たに立ち上げるために要するコストを、大幅に削減することができる。
【００２５】
１．実施形態１
１．１）構成
図１は、実施形態１のネットワーク制御装置１の構成例を示す。ネットワーク制御装置１は、例えば、ネットワーク資源１３、情報処理資源１４を用いて、専用アプライアンスで実行されていた機能を仮想的に構築することができる。ネットワーク資源１３、情報処理資源１４は、例えば、標準的な汎用機器である。ネットワーク資源１３、情報処理資源１４は、例えば、汎用プロセッサ、汎用サーバ、汎用ネットワークスイッチ、ストレージ装置、汎用ルータ等が蓄えられたリソースプールである。
【００２６】
ネットワーク資源１３、情報処理資源１４は、ハードウェア機器ではなく、ソフトウェアにより構成されてもよい。例えば、ネットワーク資源１３は、ソフトウェアにより構成された仮想スイッチでもよい。また、情報処理資源１４は、例えば、仮想マシンであってもよい。
【００２７】
ネットワーク制御装置１は、ネットワーク資源制御部１１、情報処理資源制御部１２を含む。なお、ネットワーク制御装置１の各機能は、ハードウェア又はソフトウェアプログラムのいずれでも構成可能である。
【００２８】
ネットワーク資源制御部１１、情報処理資源制御部１２は、それぞれ、異なる装置に実装されてもよい。この場合、ネットワーク制御装置１は、ネットワーク資源１３を制御する装置と、情報処理資源１４を制御する装置に分けられる。
【００２９】
情報処理資源制御部１２は、情報処理資源１４に、専用アプライアンスに対応するネットワーク機能を実行するためのソフトウェアを配置する。なお、本明細書において、“配置（Ｄｅｐｌｏｙ）”という用語の意味は、情報処理資源１４にソフトウェアをインストールすることを含む。ネットワーク機能は、例えば、モバイルネットワークにおける様々な専用アプライアンスに対応する機能である。モバイルネットワークにおける専用アプライアンスは、例えば、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）、Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）、Ｐ−ＧＷ（ＰａｃｋｅｔＤａｔａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ−Ｇａｔｅｗａｙ）、大規模ＮＡＴ（ＬＳＮ：Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｄｄｒｅｓｓ  ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ），ＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ），ｅＮｏｄｅＢ等である。
【００３０】
また、ＢＲＡＳ（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  Ｒｅｍｏｔｅ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｅｒｖｅｒ），ＣＤＮ  Ｓｅｒｖｅｒ（Ｃｏｎｔｅｎｔｓ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｓｅｒｖｅｒ），ＳＢＣ（Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｂｏｒｄｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）等も、本発明のネットワーク機能に対応する専用アプライアンスである。
【００３１】
但し、これらのアプライアンスは例示であり、本発明は上述のアプライアンスに限定されない。
【００３２】
ネットワーク資源制御部１１は、ネットワーク資源１３を制御することで、情報処理資源１４に配置されたソフトウェアを利用するため通信経路を制御する。ネットワーク資源制御部１１は、例えば、ネットワーク資源制御部１１が決定した動作を行うことをネットワーク資源１３に指示することで、通信経路を制御する。
【００３３】
１．２）動作
図２を参照してネットワーク制御装置１の動作例を説明する。なお、図２は例示であり、本発明は、図２に示す例に限定されない。
【００３４】
情報処理資源制御部１２は、情報処理資源１４に、専用アプライアンスの機能を実行可能なソフトウェアを配置する。なお、本明細書において、ソフトウェアは、“仮想アプライアンス”と標記される場合がある。
【００３５】
ネットワーク資源制御部１１は、ソフトウェアの配置に応じて、配置されたソフトウェアで処理される通信データを識別し、識別された通信データを情報処理資源１４に転送することを、ネットワーク資源１３に指示する。ネットワーク資源１３は、ネットワーク資源制御部１１からの指示に従って、受信した通信データが、情報処理資源１４に配置されたソフトウェアで処理すべきデータか否かを識別する。ネットワーク資源１３は、例えば、通信データに含まれる情報を参照し、通信データを識別する。通信データは、情報処理資源１４に配置されたソフトウェアにより処理され、ネットワークに転送される。
【００３６】
ネットワーク制御装置１により、通信ネットワーク上に、様々な種別の仮想アプライアンスが構築されることが想定される。ネットワーク資源１３が制御部１１の指示従って通信データを識別することで、様々な種別の仮想アプライアンスが構築された場合でも、通信データは、当該通信データを処理すべき仮想アプライアンスに転送される。例えば、ＢＲＡＳで処理すべき通信データは、ＢＲＡＳに対応する仮想アプライアンスに転送され、Ｐ−ＧＷで処理すべき通信データは、Ｐ−ＧＷに対応する仮想アプライアンスに転送される。従って、それぞれの仮想アプライアンスは、処理対象ではない通信データが各仮想アプライアンスに転送されることによる通信帯域の圧迫等を回避できる。
【００３７】
ネットワーク資源制御部１１は、例えば、情報処理資源１４に配置されたソフトウェアで処理される通信データを識別するための識別条件を決定する。例えば、ネットワーク資源制御部１１は、専用アプライアンスの機能種別（ｉ．ｅ．ソフトウェアが実行する機能の種別）に応じて、識別条件を決定する。機能種別に基づいて識別条件を決定することで、ネットワーク資源制御部１１は、専用アプライアンスの機能種別に適した経路制御を実行可能となる。ネットワーク資源１３は、通知された識別条件に従って、通信データを識別し、条件に合致した通信データを情報処理資源１４に転送する。
【００３８】
ネットワーク資源制御部１１は、例えば、配置されたソフトウェアによる処理の対象ではない通信データは、ソフトウェアが配置された情報処理資源１４に転送せずに、他のネットワーク資源１３に転送する。
【００３９】
図３は、実施形態１の動作例を示すシーケンス図である。図３のシーケンス図は例示であり、本発明の動作は図３のシーケンス図に限定されない。
【００４０】
例えば、通信システムのオペレータが、専用アプライアンスに対応するネットワーク機能を有する仮想アプライアンスを立ち上げる場合に、オペレータは、情報処理資源制御部１２に対して、仮想アプライアンスの構築を要求する（動作Ｓ１）。なお、情報処理資源制御部１２は、オペレータからの指示に依らず、自律的に仮想アプライアンスを構築してもよい。
【００４１】
情報処理資源制御部１２は、情報処理資源１４に対して、専用アプライアンスのネットワーク機能を実行可能なソフトウェアを配置する（動作Ｓ２）。
【００４２】
更に、オペレータは、ネットワーク資源制御部１１に対して、ネットワーク資源１３の制御を要求する（動作Ｓ３）。なお、ネットワーク資源制御部１１は、オペレータからの指示に依らず、自律的にネットワーク資源１３を制御してもよい。
【００４３】
ネットワーク資源制御部１１は、ネットワーク資源１３に動作ルールを通知する（動作Ｓ４）。動作ルールは、上述の識別条件を含む。例えば、配置されたソフトウェアで処理される通信データを識別し、識別された通信データを、ソフトウェアが配置された情報処理資源１４に転送することを指示する動作ルールがネットワーク資源１３に設定される。
【００４４】
１．３）効果
実施形態１によるネットワーク制御装置１は、仮想アプライアンスの構築に応じて、当該仮想アプライアンスを効率的に利用するための経路制御が可能である。本実施形態のネットワーク制御装置を利用することにより、通信システムのオペレータは、これまで専用アプライアンスで実行していたネットワーク機能を、汎用の機器により構築することができる。よって、通信システムのオペレータは、ネットワークサービスを新たに立ち上げるために要するコストを、大幅に削減することができる。
【００４５】
２．実施形態２
本発明の実施形態２によるネットワーク制御装置のネットワーク資源制御部１１は、ネットワーク資源１３に対して、通信データの転送先を複数の情報処理資源１４から選択する指示を行うことが可能である。例えば複数の情報処理資源１４に同じ種別のソフトウェアが配置された場合に、ネットワーク資源制御部１１は、通信データに応じて、転送先とする情報処理資源１４を変更することが可能となる。よって、ネットワーク資源制御部１１は、例えば情報処理資源１４の負荷分散等、ソフトウェアで構築された仮想アプライアンスを効率的に利用するための様々な制御を実行できる。
【００４６】
図４は、実施形態２の動作例を示す。図４に示す動作は例示であり、本発明は、図４に限定されない。情報処理資源制御部１２は、専用アプライアンスの機能を実行可能なソフトウェアを複数の情報処理資源１４の各々に配置するものとする。例えば、各ソフトウェアは、同一の機能を有する。
【００４７】
また、ネットワーク資源制御部１１が、通信データの転送先を複数の情報処理資源１４から選択するための選択条件をネットワーク資源１３に通知するものとする。例えば、ネットワーク資源制御部１１は、ソフトウェアが配置された複数の情報処理資源１４から通信データの転送先を選択するための選択条件を決定し、ネットワーク資源１３に通知する。
【００４８】
より詳しくは、ネットワーク資源制御部１１は、複数の情報処理資源１４の負荷が分散するように選択条件を決定することができる。また、ネットワーク資源制御部１１は、通信データに対して関連付けられたＱｏＳ情報に基づいて、高品質が要求される通信データを負荷が低い情報処理資源１４に転送するように選択条件を決定してもよい。なお、上述の条件決定方法は例示であり、本発明は、これらの条件決定方法に限定されない。
【００４９】
３．実施形態３
以下、本発明の実施形態３では、主として他の実施形態との相違点について説明され、他の実施形態で既に説明された内容は省略される。
【００５０】
３．１）構成
図５に例示するように、実施形態３のネットワーク制御装置１は、管理部１０、ＳＷ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ）リポジトリ１５を含む。ただし、図５は例示であり、本発明のネットワーク制御装置１は、図５の構成例に限定されない。
【００５１】
管理部１０は、専用アプライアンスに対応するネットワーク機能を構築するために必要となるネットワーク資源１３や情報処理資源１４を確保する。管理部１０は、例えば、ネットワーク機能に要求される性能値等に基づいて、必要となるネットワーク資源１３や情報処理資源１４の資源量を計算する。管理部１０は、算出された量の資源を、ネットワーク機能に対して割り当てる。管理部１０は、ネットワーク資源１３および情報処理資源１４の割り当てを、ネットワーク資源制御部１１、情報処理資源制御部１２にそれぞれ依頼してもよい。
【００５２】
管理部１０は、ネットワーク資源１３や情報処理資源１４に関する情報（例えば、情報処理資源１４の配備状況、ネットワーク資源１３のトポロジ情報等）を管理する。ネットワーク資源１３のトポロジ情報は、例えば、ネットワーク資源１３で構成されたネットワークの接続形態である。管理部１０は、当該情報を参照し、仮想的に構築するネットワーク機能（即ち、仮想アプライアンス）に対してリソースを割り当てる。
【００５３】
情報処理資源制御部１２は、例えば、通信システムのオペレータが専用アプライアンスに対応するネットワーク機能を立ち上げる場合に、当該ネットワーク機能に対応するソフトウェアアプリケーションをＳＷリポジトリ１５から選択する。情報処理資源制御部１２は、図６に例示された構成のＳＷリポジトリ１５のネットワーク機能モジュール１５０から、アプリケーションを選択する。情報処理資源制御部１２は、選択したアプリケーションを情報処理資源１４にインストールする。例えば、情報処理資源制御部１２は、情報処理資源１４に仮想マシンを起動し、当該仮想マシンに選択したアプリケーションをインストールする。
【００５４】
ネットワーク資源制御部１１は、ＳＷリポジトリ１５から、ネットワーク資源１３の制御用モジュールを選択する。ネットワーク資源制御部１１は、例えば、情報処理資源制御部１２が選択したアプリケーションに対応するモジュールを、図６に例示されたＳＷリポジトリ１５のＮＷ制御モジュール１５１から選択する。選択されたＮＷ制御モジュール１５１は、情報処理資源制御部１２が選択したアプリケーションに対応する経路制御を実行するためのモジュールである。ＮＷ制御モジュール１５１は、例えば、ネットワーク資源１３に通知する動作ルールを決定するための機能を有する。また、ＮＷ制御モジュール１５１は、上記実施形態で説明された“識別条件”、“選択条件”を決定するための機能を有してもよい。なお、これらの機能は専用アプライアンスが有するネットワーク機能に応じて異なりうる。
【００５５】
ネットワーク資源制御部１１は、選択したＮＷ制御モジュール１５１を用いて、ネットワーク資源１３を制御する。
【００５６】
ネットワーク資源制御部１１、情報処理資源制御部１２ではなく、管理部１０が、ＳＷレポジトリ１５からネットワーク機能モジュール１５０、ＮＷ制御モジュール１５１を選択し、選択したモジュールをネットワーク資源制御部１１、情報処理資源制御部１２に送信してもよい。
【００５７】
図６に例示されたＳＷレポジトリ１５は、ネットワーク機能（例えば、“ＢＲＡＳ”、“ＣＤＮ”等）毎に、ネットワーク機能モジュール１５０とＮＷ制御モジュール１５１とを有する。但し、ＳＷレポジトリ１５は、図６の構成例に限定されない。例えば、ＮＷ制御モジュール１５１は、複数のネットワーク機能モジュール１５０に共通であってもよい。
【００５８】
３．２）動作
図７は、実施形態３の動作例を示すシーケンス図である。図７のシーケンス図は例示であり、本発明の動作は図７に限定されない。
【００５９】
管理部１０は、例えば、通信システムのオペレータが専用アプライアンスに対応するネットワーク機能を立ち上げる場合に、当該ネットワーク機能に対してネットワーク資源１３、情報処理資源１４を割り当てる（動作Ｓ１０）。
【００６０】
なお、管理部１０は、ネットワーク資源１３および情報処理資源１４の割り当てを、ネットワーク資源制御部１１、情報処理資源制御部１２にそれぞれ要求してもよい。その場合、情報処理資源制御部１２、ネットワーク資源制御部１１は、それぞれ、要求に応じて、ネットワーク機能に対してリソースを割り当てる。
【００６１】
オペレータは、例えば、図８に例示されたＯＳＳ／ＢＳＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｓｙｓｔｅｍ／Ｂｕｓｉｎｅｓｓ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）１００を介して、新たに立ち上げるネットワーク機能の目標性能値等のパラメータをネットワーク制御装置１に入力することができる。管理部１０は、ＯＳＳ／ＢＳＳ１００から入力されたパラメータに基づいて、ネットワーク資源１３、情報処理資源１４を割り当てることができる。例えば、管理部１０は、オペレータが入力した目標性能値（例えば、演算処理能力や通信帯域等）を満たすように、ネットワーク資源１３、情報処理資源１４の資源量を計算する。
【００６２】
なお、管理部１０は、ネットワーク資源１３および情報処理資源１４の割り当てを、ネットワーク資源制御部１１、情報処理資源制御部１２にそれぞれ要求してもよい。その場合、情報処理資源制御部１２、ネットワーク資源制御部１１は、それぞれ、要求に応じて、ネットワーク機能に対してリソースを割り当てる。
【００６３】
続いて、管理部１０は、情報処理資源制御部１２に対して、ネットワーク機能に対応するソフトウェアの配置を要求する（動作Ｓ１１）。管理部１０は、例えば、ネットワーク機能の種別を情報処理資源制御部１２に通知し、当該ネットワーク機能に対応するモジュールを情報処理資源１４に配置するように要求する。
【００６４】
情報処理資源制御部１２は、ネットワーク機能に対応するアプリケーションを、ＳＷレポジトリ１５から選択する（動作Ｓ１２）。情報処理資源制御部１２ではなく、管理部１０がアプリケーションを選択し、選択したアプリケーションを情報処理資源制御部１２に通知してもよい。
【００６５】
続いて、情報処理資源制御部１２は、情報処理資源１４に対して、選択したアプリケーションを配置する（動作Ｓ１３）。
【００６６】
さらに、管理部１０は、ネットワーク資源制御部１１に対して、ネットワーク資源１３の制御を要求する（動作Ｓ１４）。管理部１０は、例えば、ネットワーク機能の種別をネットワーク資源制御部１１に通知し、当該ネットワーク機能に対応するモジュールを選択してネットワーク資源１３を制御するように要求する。
【００６７】
ネットワーク資源制御部１１は、ネットワーク機能に対応するＮＷ制御モジュール１５１をＳＷリポジトリ１５から選択する（動作Ｓ１５）。動作Ｓ１４、Ｓ１５に代えて、管理部１０がＮＷ制御モジュール１５１を選択し、選択したモジュールをネットワーク資源制御部１１に通知してもよい。この場合、管理部１０は、通知したモジュールによりネットワーク資源１３を制御するように、ネットワーク資源制御部１１に要求する。
【００６８】
ネットワーク資源制御部１１は、選択したＮＷ制御モジュール１５１を用いて、ネットワーク資源１３に動作ルールを設定する（動作Ｓ１６）。
【００６９】
次に、図９〜図１１を参照しながら、ネットワーク資源制御部１１がネットワーク資源１３を制御する動作について説明する。但し、図９〜図１１は例示であり、本発明におけるネットワーク資源１３の制御動作は、図９〜図１１に限定されない。また、図９〜図１１で例示した動作は、他の実施形態（実施形態１、２や後述する実施形態）にも適用可能である。
【００７０】
図９において、ネットワーク資源１３は、Ｒｕｌｅ  ＤＢ（Ｄａｔａｂａｓｅ）１３０および通信処理部１３１を含み、ネットワーク資源制御部１１により通知されたルールに従って通信処理を実行する。
【００７１】
ネットワーク資源制御部１１は、ＮＷ制御モジュール１５１により、ネットワーク資源１３のＲｕｌｅ  ＤＢ１３０に、ネットワーク資源１３がネットワーク機能に対応する通信処理を実行するためのルールを設定する。上述したように、ＮＷ制御モジュール１５１は、ネットワーク資源１３に通知する動作ルールを決定するための機能を有し、また、上記実施形態で説明された“識別条件”、“選択条件”を決定するための機能を有することができる。ただし、これらの機能は、専用アプライアンスが有するネットワーク機能に応じて異なりうる。ネットワーク制御装置１は、ＮＷ制御モジュール１５１の機能と、情報処理資源１４に配置したアプリケーションの機能とにより、専用アプライアンスで実行されていたネットワーク機能を仮想的に構築することができる。
【００７２】
通信処理部１３１は、Ｒｕｌｅ  ＤＢ１３０を参照し、通信データを処理する。以下、図１０および図１１を参照して、オープンフロー（ＯｐｅｎＦｌｏｗ）という技術を適用した例を説明する。
【００７３】
オープンフローは、コントローラがネットワーク機器（スイッチ等）を集中管理し、ネットワーク機器の動作を制御する技術であり、通信をエンドツーエンドのフローとして認識し、フロー単位で経路制御等を実行できる。ネットワーク資源制御部１１は、オープンフローを改良・応用することで実現することもできる。
【００７４】
図１０に、オープンフローにより構成された通信システムの概要を示す。なお、フローとは、例えば、所定の属性（通信の宛先や送信元等に基づいて識別される属性）を有する一連の通信パケット群である。オープンフロースイッチ６００は、オープンフロー技術を採用したネットワークスイッチである。オープンフローコントローラ７００は、オープンフロースイッチ６００を制御する情報処理装置である。
【００７５】
オープンフロースイッチ６００は、オープンフローコントローラ７００との間に設定されたセキュアチャネル７０１を介して、オープンフローコントローラと通信する。オープンフローコントローラ７００は、セキュアチャネル７０１を介して、オープンフロースイッチ６００のフローテーブル６０１の設定を行う。なお、セキュアチャネル７０１は、スイッチとコントローラ間の通信の盗聴や改ざん等を防止するための処置がなされた通信経路である。
【００７６】
図１１は、フローテーブル６０１の各エントリ（フローエントリ）の構成例を示す。フローエントリは、スイッチが受信したパケットに含まれる情報（例えば、宛先ＩＰアドレスやＶＬＡＮ  ＩＤ等）と照合するためのマッチングルール（Ｍａｔｃｈ  Ｆｉｅｌｄｓ）と、パケットフロー毎の統計情報である統計情報（Ｃｏｕｎｔｅｒｓ）と、マッチングルールにマッチするパケットの処理方法を規定するアクション（Ａｃｔｉｏｎｓ）とで構成される。
【００７７】
オープンフロースイッチ６００は、パケットを受信すると、フローテーブル６０１を参照する。オープンフロースイッチ６００は、受信したパケットに含まれる情報にマッチするフローエントリを検索する。受信パケットに含まれる情報にマッチするエントリが検索された場合、オープンフロースイッチ６００は、検索されたエントリのアクションフィールドに定義された処理方法に従って、受信パケットを処理する。処理方法は、例えば、“受信パケットを所定のポートから転送する”、“受信したパケットを廃棄する”、“受信パケットのヘッダの一部を書き換えて、所定のポートから転送する”といった処理が規定される。
【００７８】
一方、例えば、受信パケットのヘッダ情報にマッチするエントリが見つからない場合、オープンフロースイッチ６００は、例えば、セキュアチャネル７０１を介して、オープンフローコントローラ７００に対して受信パケットを転送する。オープンフロースイッチ６００は、受信したパケットに含まれる情報にマッチするフローエントリに、“コントローラへの問い合わせ”というアクションが規定されていた場合に、オープンフローコントローラ７００に対して受信パケットを転送してもよい。オープンフロースイッチ６００は、受信パケットを転送することにより、コントローラに対して、受信パケットの処理方法を規定したフローエントリの設定を要求する。
【００７９】
オープンフローコントローラ７００は、受信パケットの処理方法を決定し、決定した処理方法を含むフローエントリをフローテーブル６０１に設定する。その後、オープンフロースイッチ６００は、設定されたフローエントリにより、受信パケットと同一のフローに属する後続のパケットを処理する。
【００８０】
ＮＷ制御モジュール１５１は、上述のオープンフローを改良・応用し、専用アプライアンスのネットワーク機能を仮想的に構築するために、ネットワーク資源１３の動作をプログラムすることができる。
【００８１】
３．３）効果
通常、仮想アプライアンスを新たに立ち上げる場合、ネットワーク制御装置１は、ネットワーク資源１３に対して、当該仮想アプライアンスに対応する制御ポリシーに応じた動作ルールを通知する。動作ルールを通知することは、ネットワーク資源１３の動作を“プログラム”することとほぼ同義である。したがって、仮想アプライアンスを立ち上げる度に、ネットワーク資源１３の動作をプログラムするための制御ポリシーを生成することは、オペレータにとって過度の負担となり得る。
【００８２】
これに対して、本発明の実施形態３によれば、ネットワーク資源１３に通知する動作ルールを生成するためのＮＷ制御モジュール１５１が、予めＳＷレポジトリ１５に格納されている。ネットワーク制御装置１は、新たな仮想アプライアンスを立ち上げる場合には、当該仮想アプライアンスに対応するＮＷ制御モジュール１５１をレポジトリから選択して用いることができる。よって、オペレータは、新たな仮想アプライアンスを立ち上げる度にネットワーク資源１３をプログラムするための制御ポリシーを生成する負荷が軽減され、運用効率が向上する。
【００８３】
４．実施形態４
本発明の実施形態４によれば、ネットワーク制御装置１は、通信ネットワークの動作状況をモニタし、モニタ結果に応じて、リソースの増強や削減等を実行する。実施形態４のネットワーク制御装置１により、通信システムのオペレータは、システムを自律的に運用することが可能となり、オペレータの運用効率が向上する。
【００８４】
４．１）構成
ネットワーク制御装置１の構成は他の実施形態と同様である。
【００８５】
４．２）動作
図１２は、実施形態４の動作例を示すシーケンス図である。図１２のシーケンス図は例示であり、本発明の動作は図１０のシーケンス図に限定されない。
【００８６】
実施形態４によるネットワーク制御装置１は、通信ネットワークの動作状況をモニタする（動作Ｓ２０）。例えば、ネットワーク制御装置１は、ネットワーク機能を仮想的に構築しているネットワーク資源１３、情報処理資源１４の動作状況を監視する。ネットワーク制御装置１のネットワーク資源制御部１１、情報処理資源制御部１２が、それぞれネットワーク資源１３、情報処理資源１４の動作状況を監視してもよい。
【００８７】
一例として、ネットワーク資源制御部１１は、ネットワーク資源１３が取得した統計情報（たとえば、仮想アプライアンスが処理しているセッション数、処理パケット数、エラー数、通信帯域の空き状況等）を監視する。例えば、ネットワーク資源制御部１１は、定期的にネットワーク資源１３の統計情報を監視する。また、ネットワーク資源制御部１１は、ネットワーク資源１３に統計情報を報告させてもよい。
【００８８】
上述のオープンフロー技術では、スイッチがフロー単位で統計情報（図１１の“Ｃｏｕｎｔｅｒｓ”）を取得するので、ネットワーク資源制御部１１は、オープンフロー技術を利用して統計情報を取得してもよい。
【００８９】
情報処理資源制御部１２は、情報処理資源１４に配置するアプリケーションに情報処理資源１４の統計情報を採取する機能を追加し、情報処理資源１４の動作状況を監視することもできる。これにより、情報処理資源制御部１２は、情報処理資源１４の負荷状況（処理中のプロセス数、メモリ使用率、通信負荷等）に関する統計情報を監視することができる。
【００９０】
ネットワーク制御装置１は、上述した監視結果に応じて、リソースの増強や削減等を実行する。例えば、サービス資源制御部１１又は情報処理資源制御部１２は、それぞれ、監視結果に応じて、管理部１０にリソースの増強や削減等を要求する（動作Ｓ２１）。
【００９１】
例えば、監視により測定されたネットワーク資源１３若しくは情報処理資源１４のスループットが所定のしきい値以下となった場合に、ネットワーク制御装置１はリソースの増強を要求する。しきい値は、たとえば、ネットワーク機能の目標性能に基づいて設定される。また、ネットワーク制御装置１は、スループットがしきい値よりも所定値以上大きい場合（つまり、目標性能に対して余裕がある場合）、ネットワーク資源１３又は情報処理資源１４の量を削減してもよい。
【００９２】
例えば、通信システムにおいて複数種類のネットワーク機能が仮想的に構築されている場合、ネットワーク制御装置１は、複数種類のネットワーク機能のそれぞれについて、ネットワーク資源１３、情報処理資源１４の動作状況を監視する。ネットワーク制御装置１は、例えば、ネットワーク機能毎に、監視結果に応じたリソース制御を実行する。また、例えば、ネットワーク制御装置１は、あるネットワーク機能のスループットが低下した場合、スループットに余裕のある他のネットワーク機能から、リソースを融通することもできる。
【００９３】
ネットワーク制御装置１は、ネットワーク資源１３と情報処理資源１４とを、それぞれ個別に制御してもよい。例えば、ネットワーク制御装置１は、情報処理資源１４により実行される機能のスループットは要求条件を満足するが、ネットワーク資源１３の通信帯域が不足する場合には、ネットワーク資源１３のみを増強してもよい。
【００９４】
図１２における動作Ｓ２２−Ｓ２８は、上述した実施形態３の図７で説明された動作Ｓ１０−Ｓ１６と同様なので、詳細な説明は省略される。
【００９５】
以下の実施形態５−７では、ネットワーク制御装置１がネットワーク機能を仮想的に構築する例が説明される。但し、これらの実施形態は例示であり、本発明は以下の各実施形態に限定されない。
【００９６】
５．実施形態５
本発明の実施形態５は、ユーザがインターネットにアクセスするために用いるアクセスネットワークの機能に関する。特に、実施形態５では、ＢＲＡＳ（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  Ｒｅｍｏｔｅ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｅｒｖｅｒ）という専用アプライアンスで提供されるネットワーク機能を仮想的に構築する例が示される。
【００９７】
５．１）構成
図１３は、実施形態５の概要を示す。実施形態５では、ネットワーク制御装置１は、ネットワーク資源１３および情報処理資源１４により、ＢＲＡＳが提供するネットワーク機能を仮想的に構築する。
【００９８】
図１３に示されるように、ネットワーク制御装置１は、ＢＲＡＳ１４０およびスイッチ１３２を含むアクセスネットワークを仮想的に構築する。
【００９９】
ＢＲＡＳ１４０は、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｈｏｍｅ）等のブロードバンドアクセス回線から、インターネットアクセスを実現する機能を有する。ユーザの端末２は、スイッチ１３２で構成されるアクセスネットワークを介して、ＢＲＡＳ１４０と通信する。端末２は、ＢＲＡＳ１４０を介して、サービスプロバイダ３にアクセスし、インターネットからサービスを享受する。
【０１００】
ネットワーク制御装置１の情報処理資源制御部１２は、情報処理資源１４に、ＢＲＡＳの機能を有するアプリケーションを配置する。図１４は、アプリケーションとして配置されたＢＲＡＳ１４０の構成例を示す。
【０１０１】
ＢＲＡＳ１４０は、例えば、アクセス制御部１４１およびセッション制御部１４２を含む。
【０１０２】
セッション制御部１４２は、端末２と、ＰＰＰｏＥ（Ｐｏｉｎｔ  Ｔｏ  Ｐｏｉｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｏｖｅｒ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）によりセッションを確立する（Ｅｔｈｅｒｎｅｔは登録商標、以下同じ。）。セッション制御部１４２は、端末２から受信したＰＰＰｏＥパケットを認証装置１４３に転送し、認証を行う。認証装置１４３は、例えば、ＲＡＤＩＵＳ（Ｒｅｍｏｔｅ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｄｉａｌ−Ｉｎ  Ｕｓｅｒ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）の機能を有する。情報処理資源制御部１２は、認証装置１４３の機能を有するアプリケーションを情報処理資源１４に配置し、認証装置１４３を仮想的に構築してもよい。
【０１０３】
アクセス制御部１４１は、認証に成功したセッションについて、サービスプロバイダ３との間の通信を制御する。例えば、アクセス制御部１４１は、図示されていないＬＮＳ（Ｌ２ＴＰ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｓｅｒｖｅｒ）とＬ２ＴＰ（Ｌａｙｅｒ２  Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）により接続し、サービスプロバイダ３によるユーザへのサービス提供を可能にする。ネットワーク制御装置１は、ＬＮＳを仮想的に構築することも可能である。
【０１０４】
ネットワーク制御装置１のネットワーク資源制御部１１は、ＢＲＡＳ１４０に対応する機能を提供するように、ネットワーク資源１３を制御する。ネットワーク資源制御部１１は、例えば、図９〜図１１に例示されたオープンフロー技術により、ネットワーク資源１３を制御する。ネットワーク資源制御部１１は、例えば、ＢＲＡＳ用のＮＷ制御モジュール１５１をＳＷレポジトリ１５から選択し、当該モジュールにより、ＢＲＡＳに対応した動作をするようにネットワーク資源１３を制御する。
【０１０５】
５．２）動作
図１５は、ＢＲＡＳ１４０がＰＰＰｏＥセッションを確立する動作例を示す。
【０１０６】
端末２が配置されたユーザ宅内のＰＰＰｏＥクライアント２０は、セッション確立を要求するため、ＰＡＤＩ（ＰＰＰｏＥ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ）をブロードキャストパケットとして送信する（動作Ｓ３０）。ＰＰＰｏＥクライアント２０は、端末２と接続しており、端末２がインターネットへのアクセスを要求したことに応じて、ＢＲＡＳ１４０とＰＰＰｏＥセッションを確立する。なお、ＰＡＤＩは、クライアント２０から、不特定の宛先に対して送信（ブロードキャスト）される。
【０１０７】
ＢＲＡＳ１４０は、ＰＡＤＩを受信すると、ＰＡＤＩの送信元であるクライアント２０に対して、セッション確立が可能であることを示すＰＡＤＯ（ＰＰＰｏＥ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｏｆｆｅｒ）を送信する（動作Ｓ３１）。
【０１０８】
クライアント２０は、ＰＡＤＯを受信すると、ＰＡＤＯを送信したＢＲＡＳ１４０とのセッション確立を要求するため、ＢＲＡＳ１４０に対して、ＰＡＤＲ（ＰＰＰｏＥ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する（動作Ｓ３２）。
【０１０９】
ＢＲＡＳ１４０は、ＰＡＤＲを受信すると、セッション確立を通知するため、クライアント２０に対して、ＰＡＤＳ（ＰＰＰｏＥ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｓｅｓｓｉｏｎ−Ｃｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎ）を送信する（動作Ｓ３３）。
【０１１０】
ＢＲＡＳ１４０は、上述のシーケンスによりセッションを確立する（動作Ｓ３４）。セッション確立後、端末２とサービスプロバイダ３との間の通信が開始される（動作Ｓ３５）。
【０１１１】
ネットワーク資源制御部１１は、例えば、上述のセッションを確立するための通信動作を実行させるための動作ルールを、ネットワーク資源１３に通知する。以下、ネットワーク資源制御部１１がネットワーク資源１３に設定する動作ルールの例を説明する。
【０１１２】
ネットワーク資源制御部１１は、例えば、不特定の宛先にブロードキャストされたＰＡＤＩを受信するＢＲＡＳ１４０を、複数のＢＲＡＳ１４０から選択する。例えば、図１６に示すように、ネットワーク資源制御部１１は、端末２（Ａ）から送信されたＰＡＤＩの送信先を、ＢＲＡＳ１４０（Ａ）に決定する。また、ネットワーク資源制御部１１は、端末２（Ｂ）から送信されたＰＡＤＩの送信先を、ＢＲＡＳ１４０（Ｂ）に決定する。
【０１１３】
上述の例では、ネットワーク資源制御部１１は、送信元端末のアドレスに基づいて、パケットを転送するＢＲＡＳ１４０を選択する。例えば、ネットワーク資源制御部１１は、それぞれの端末２の契約内容（例えば、高品質通信を提供するオプションにより契約したユーザ、品質は劣るが低額のオプションにより契約したユーザ等）に基づいて、ＢＲＡＳ１４０を選択する。この場合、ネットワーク資源制御部１１は、ユーザの契約内容とユーザの識別子(例えば、ユーザの端末２のアドレス)とを対応付けて管理するデータベースにアクセス可能であるものとする。ネットワーク資源制御部１１は、高品質通信オプションを契約したユーザからの通信であれば、例えば負荷の低いＢＲＡＳ１４０を転送先として選択する。
【０１１４】
ネットワーク資源制御部１１は、各ＢＲＡＳ１４０が処理しているセッション数に基づいて、パケットを転送するＢＲＡＳ１４０を選択してもよい。例えば、ネットワーク資源制御部１１は、各ＢＲＡＳ１４０のセッション数を監視し、各ＢＲＡＳ１４０のセッション数が平準化されるように、パケットの転送先のＢＲＡＳ１４０を選択する。この場合、ネットワーク資源制御部１１は、パケットの送信元に応じてセッションを識別し、ＢＲＡＳ１４０が処理するセッション数が平準化されるように、各セッションの転送先を選択する。ＢＲＡＳ１４０は、処理能力に応じて、管理可能な最大セッション数が定められている場合がある。このように、各ＢＲＡＳ１４０が管理しているセッション数に基づいてパケットの宛先を決定することで、ＢＲＡＳ１４０の負荷を分散することが可能となる。
【０１１５】
ネットワーク資源制御部１１は、上述の例のように、“選択条件”を決定する。
【０１１６】
ネットワーク資源制御部１１は、例えば、端末２（Ａ）からＢＲＡＳ１４０（Ａ）への経路上のスイッチ１３２に、“送信元が端末２（Ａ）のＰＡＤＩパケットの宛先はＢＲＡＳ１４０（Ａ）”というルールを設定する。スイッチ１３２は、ルールに従って、送信元が端末２（Ａ）のＰＡＤＩパケットを、ＢＲＡＳ１４０（Ａ）へ向かう経路に対応するポートから送出する。なお、ＰＰＰｏＥに関するパケットは、パケットの内部にパケット種別（ＰＡＤＩ、ＰＡＤＯ、ＰＡＤＲ、ＰＡＤＳ等）を示す情報を含む。よって、スイッチ１３２は、当該情報を参照し、ＰＰＰｏＥのパケット種別を識別できる。
【０１１７】
ネットワーク資源制御部１１は、上述の例のように、ＰＰＰｏＥに関するパケットを識別するための条件を “識別条件”として決定する。
【０１１８】
ネットワーク資源制御部１１は、決定した“識別条件”と“選択条件”から、ネットワーク資源１３に通知する動作ルールを生成する。ネットワーク資源制御部１１は、例えば、端末２（Ｂ）からＢＲＡＳ１４０（Ｂ）への経路上のスイッチ１３２に、“送信元が端末２（Ｂ）のＰＡＤＩパケットの宛先はＢＲＡＳ１４０（Ｂ）”という動作ルールを設定する。
【０１１９】
ネットワーク資源制御部１１は、例えば、ＰＡＤＩ以外のＰＰＰｏＥパケット（ＰＡＤＯ、ＰＡＤＲ、ＰＡＤＳ等）についても、上述の例と同様のルールをネットワーク資源１３に設定する。例えば、ネットワーク資源制御部１１は、ＰＡＤＩパケットと同じ経路で他のＰＰＰｏＥパケットを転送するルールを、各経路のネットワーク資源１３に設定する。
【０１２０】
上述の例のようにルールが設定されることで、ネットワーク資源制御部１１は、ネットワーク資源１３に、ＰＰＰｏＥセッションを確立するための通信動作を実行させることができる。
【０１２１】
ネットワーク資源制御部１１は、ＰＰＰｏＥのセッション確立のための通信経路（即ち、ＰＡＤＩ等のパケットが経由する経路）と、セッション確立後のプロバイダとのデータ通信用の経路とを分離するように、ネットワーク資源１３にルールを設定してもよい。このようなルール設定により、プロバイダとのデータ通信用の帯域が、ＰＰＰｏＥのセッション確立のためのトラフィックにより減少することを抑止できる。
【０１２２】
上述したように、ＰＰＰｏＥパケットには、ＰＰＰｏＥパケットの種別を示す情報が含まれる。よって、ネットワーク資源１３は、パケットに含まれる情報を参照することで、ＰＰＰｏＥパケットと、プロバイダとのデータ通信用のパケットとを識別できる。ネットワーク資源制御部１１は、ＰＰＰｏＥセッション確立用の経路と、プロバイダとの通信データ用の経路とを決定する。そして、ネットワーク資源制御部１１は、ＰＰＰｏＥの経路上のネットワーク資源１３にはＰＰＰｏＥセッション確立のためのルールを設定し、プロバイダとの通信データの経路上のネットワーク資源１３には通信データを転送するためのルールを設定する。
【０１２３】
図１７は、実施形態５の他の動作例を示す。
【０１２４】
ネットワーク資源制御部１１は、図１７の例のように、アクセスネットワークのエッジ部に配置されたスイッチ（スイッチ１３２（Ｂ））のみに動作ルールを通知してもよい。
【０１２５】
このような構成にすることで、ＢＲＡＳネットワークの既存のネットワークアーキテクチャを殆ど変更することなく、本実施形態の技術を適用することが可能となる。アクセスネットワーク１３２（Ａ）は、既存のＢＲＡＳネットワークのＬ２（Ｌａｙｅｒ２）スイッチにより構成されたネットワークである。アクセスネットワーク１３２（Ａ）では、パケットは、Ｌ２プロトコルに従って転送される。ネットワーク資源制御部１１は、アクセスネットワークのエッジに配置されＢＲＡＳ１４０と接続しているスイッチ１３２（Ｂ）に対して、動作ルールを通知する。
【０１２６】
６．実施形態６
本発明の実施形態６は、モバイル端末等が利用する無線ネットワークの機能に関する。特に、実施形態６は、無線基地局（例えば、ｅＮｏｄｅＢ等）で提供されるネットワーク機能を仮想的に構築する例を示す。
【０１２７】
６．１）構成
図１８は、実施形態６の概要を示す。実施形態５では、ネットワーク制御装置１は、ネットワーク資源１３および情報処理資源１４により、無線基地局が提供するネットワーク機能を仮想的に構築する。
【０１２８】
図１８に示されるように、ネットワーク制御装置１は、ＢＢＵ（Ｂａｓｅｂａｎｄ  Ｕｎｉｔ）１４４、ＲＲＨ（Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｈｅａｄ）１３３、制御ネットワーク１３４を含む無線ネットワークを仮想的に構築する。ＢＢＵ１４４及びＲＲＨ１３３ は、例えば、物理的に分離して配置される。
【０１２９】
ネットワーク制御装置１は、例えば、ネットワーク資源１３によりＲＲＨ１３３および制御ネットワーク１３４を構築し、情報処理資源１４によりＢＢＵ１４４を構築する。ネットワーク制御装置１の情報処理資源制御部１２は、ＢＢＵ１４４の機能を有するアプリケーションを情報処理資源１４に配置することで、ＢＢＵ１４４を構築する。
【０１３０】
無線基地局は、デジタルベースバンド信号処理を行う機能と、アナログＲａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ（ＲＦ）信号処理を行う機能とを有する。実施形態６では、この無線基地局の機能は、それぞれ、ＢＢＵ１４４とＲＲＨ１３３とに分離される。
【０１３１】
ＢＢＵ１４４は、上位ネットワーク（ｅ．ｇ． 通信事業者のコアネットワーク）に接続され、無線基地局の制御・監視とデジタルベースバンド信号処理とを実行する。デジタルベースバンド信号処理は、レイヤ２信号処理とレイヤ１（物理レイヤ）信号処理を含む。レイヤ２信号処理は、（ｉ）データ圧縮／復元、（ｉｉ）データ暗号化、（ｉｉｉ）レイヤ２ヘッダの追加／削除、（ｉｖ）データのセグメンテーション／コンカテネーション、及び（ｖ）データの多重／分離による転送フォーマットの生成／分解、のうち少なくとも１つを含む。具体例の１つとしてのＥ−ＵＴＲＡの場合、レイヤ２信号処理は、Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＲＬＣ）及びＭｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ）の処理を含む。物理レイヤ信号処理は、伝送路符号化／復号化（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｃｏｄｉｎｇ／Ｄｅｃｏｄｉｎｇ）、変調／復調（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ／Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、拡散／逆拡散（Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ／Ｄｅ−ｓｐｒｅａｄｉｎｇ）、リソースマッピング、及びＩｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ(ＩＦＦＴ)によるＯＦＤＭシンボルデータ（ベースバンドＯＦＤＭ信号）の生成などを含む。
【０１３２】
ＲＲＨ１３３は、アナログＲＦ信号処理を担当し、移動局にエア・インタフェースを提供する。アナログＲＦ信号処理は、Ｄ／Ａ変換、Ａ／Ｄ変換、周波数アップコンバージョン、周波数ダウンコンバージョン、増幅などを含む。
【０１３３】
図１９は、ＢＢＵ１４４およびＲＲＨ１３３の構成例を示す。但し、図１９は例示であり、ＢＢＵ１４４およびＲＲＨ１３３の構成は図１９の例に限定されない。
【０１３４】
Ｂｅａｒｅｒ  Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｔ  １４４４は、ユーザデータの転送のために上位ネットワーク（ｅ．ｇ．  ＵＭＴＳのＲＮＣ、Ｅ−ＵＴＲＡのＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｒｅ））との間に設定されたベアラを終端する。ユーザデータを転送するためのベアラ（ｅ．ｇ．  Ｅ−ＵＴＲＡのＳ１ベアラ）は、例えば、トンネリングプロトコル（ｅ．ｇ．  ＩＰｓｅｃ）を用いて暗号化される。また、ベアラは、移動局と外部ネットワークとの間のデータフロー（ｅ．ｇ．  Ｅ−ＵＴＲＡのＰａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＰＤＮ）コネクション）毎に設定される。したがって、Ｂｅａｒｅｒ  Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｔ  １４４４は、暗号化された少なくとも１つのベアラを終端し、複数の移動局に関するダウンリンク・ユーザデータを上位ネットワークから受信し、複数の移動局に関するアップリンク・ユーザデータを上位ネットワークに送信する。
【０１３５】
Ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ  １４４１は、ダウンリンク及びアップリンクの複数の無線リソースの各々をＲＲＨ１３３に接続する移動局又はそのユーザデータに対して動的に割り当てる。無線リソースは、時間、周波数、若しくは拡散コード、又はこれらの組み合わせによって区別される。例えばＥ−ＵＴＲＡの場合、無線リソースはリソースブロックであり、１サブフレーム（１ｍｓｅｃ）内の２リソースブロックを最小単位として動的スケジューリングが行われる。１つのリソースブロックは、周波数ドメインに１２サブキャリアを有し、時間ドメインに７ＯＦＤＭシンボルを有する。
【０１３６】
ＰＨＹ１４４２は、物理レイヤに関するデジタルベースバンド信号処理を行う。ＰＨＹ１４４２による信号処理は、ダウンリンク・ユーザデータをエア・インタフェースに送信するための伝送路符号化（ｃｈａｎｎｅｌ  ｃｏｄｉｎｇ）および変調を含む。さらに、ＰＨＹ１４４２による信号処理は、エア・インタフェースによる受信信号からアップリンク・ユーザデータを復元するための復調および伝送路復号化（ｃｈａｎｎｅｌ  ｄｅｃｏｄｉｎｇ）を含む。ＰＨＹ１４４２による伝送路符号化及び復号化は、例えば、ブロック符号化若しくは畳み込み符号化、又はこれらの組み合わせを含む。ＰＨＹ１４４２による伝送路符号化及び復号化は、例えば、ターボ符号、ビタビ符号、又はリード・ソロモン符号等の符号化アルゴリズムを用いて行われる。また、通信方式に応じて、ＰＨＹ１４４２による信号処理は、拡散・逆拡散（Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ／Ｄｅ−ｓｐｒｅａｄｉｎｇ）、リソースマッピング及びＩｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ（ＩＦＦＴ）を伴うＯＦＤＭ信号生成などを含んでもよい。
【０１３７】
Ｌ２  １４４３は、Ｂｅａｒｅｒ  Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｔ  １４４４を上位プロトコル・レイヤとし、ＰＨＹ  １４４２を下位プロトコル・レイヤとし、動的スケジューリングを除くレイヤ２信号処理を行う。レイヤ２信号処理は、（ｉ）データ圧縮／復元、（ｉｉ）データ暗号化、（ｉｉｉ）レイヤ２ヘッダの追加／削除、及び、データのセグメンテーション／コンカテネーション、（ｖ）データの多重／分離による転送フォーマットの生成／分解、のうち少なくとも１つを含む。
【０１３８】
ＢＢＵ−ＲＲＨ  Ｉ／Ｆ  Ｕｎｉｔ  １４４０および１３３０は、ＢＢＵ１４４とＲＲＨ１３３との間のインターフェースである。
【０１３９】
ＲＦ−ＰＨＹ  １３３１は、Ａｎｔｅｎｎａ  １３３２と接続され、物理レイヤに関するアナログＲＦ信号処理を行う。ＲＦ−ＰＨＹ  １３３１が行う信号処理は、Ｄ／Ａ変換、Ａ／Ｄ変換、周波数アップコンバージョン、周波数ダウンコンバージョン、増幅などを含む。
【０１４０】
ネットワーク制御装置１のネットワーク資源制御部１１は、無線ネットワークに対応する機能を提供するように、ネットワーク資源１３を制御する。ネットワーク資源制御部１１は、例えば、図９−図１１に例示されたオープンフロー技術により、ネットワーク資源１３を制御する。ネットワーク資源制御部１１は、例えば、無線ネットワーク用のＮＷ制御モジュール１５１をＳＷレポジトリ１５から選択し、当該モジュールにより、無線ネットワークに対応した動作をするようにネットワーク資源１３を制御する。
【０１４１】
６．２）適用例
図２０は、ネットワーク資源制御部１１がネットワーク資源１３を制御する動作例を示す。図２０の例において、ネットワーク資源１３は、例えば、ＲＲＨ１３３と、制御ネットワーク１３４を構築するための光通信ノード１３５とを含む。制御ネットワーク１３４は、例えば、複数の光通信ノード１３５が光ファイバ等でリングトポロジに接続されたリングネットワークである。
【０１４２】
ネットワーク資源制御部１１は、ＲＲＨ１３３とＢＢＵ１４４との間の接続を確立するために、制御ネットワーク１３４のネットワーク資源１３を制御する。
【０１４３】
ネットワーク資源制御部１１は、例えば、ＲＯＡＤＭ（Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  ａｄｄ／ｄｒｏｐ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）を利用して、光通信ノード１３５を制御する。ＲＯＡＤＭシステムでは、光信号の分岐／挿入を行うことで、光パスを確立する。光パスとは、一つの波長を専有する光信号の経路を意味する。
【０１４４】
図２０を参照し、ＲＲＨ１３３（Ｂ）からＢＢＵ１４４への光パスを確立する例を説明する。
【０１４５】
ネットワーク資源制御部１１は、ＲＲＨ１３３（Ｂ）から送信される特定の波長（確立する光パスに対応する波長、例えば波長Ｘ）の光信号を“挿入／ＡＤＤ”するように、ＲＲＨ１３３（Ｂ）と接続する光通信ノード１３５に動作ルールを設定する。
【０１４６】
ネットワーク資源制御部１１は、光パスの経路上の光通信ノード１３５（図２０の例では、ＲＲＨ１３３（Ｃ）と接続している光通信ノード１３５）に対して、光信号を挿入も分岐もせず “通過／ＴＨＲＵ”するように動作ルールを設定する。
【０１４７】
ネットワーク資源制御部１１は、ＢＢＵ１４４が接続する光通信ノード１３５に対して、波長Ｘの光信号を“分岐／ＤＲＯＰ”するように動作ルールを設定する。
【０１４８】
上記の制御により、ネットワーク資源制御部１１は、ＲＲＨ１３３（Ｂ）からＢＢＵ１４４への光パスを確立する。他の光パスも、上述の動作例と同様の手順で確立される。
【０１４９】
図２１は、光通信ノード１３５の構成例を示す。
【０１５０】
受信光増幅器１３５０は受信光を増幅し、分波器１３５１は増幅された受信光を波長に応じて分波する。
【０１５１】
ＤＲＯＰ（分岐）用スイッチ１３５２は、分波された各波長の光信号を分岐させるか、そのまま通過させるかを切り替える。ネットワーク資源制御部１１は、分岐させる波長に対応するスイッチ１３５２に対しては光信号を分岐（ＤＲＯＰ）するようにスイッチを切り替え、それ以外で光信号を分岐しないスイッチ１３５２に対しては光信号をＡＤＤ（挿入）用スイッチ１３５３に通過させる。
【０１５２】
ＡＤＤ（挿入）用スイッチ１３５３は、それぞれのスイッチに対応する波長の光信号を挿入するためのスイッチである。ネットワーク資源制御部１１は、リングネットワークに挿入する波長に対応するスイッチ１３５３に対して、光信号を挿入（ＡＤＤ）するようにスイッチを切り替える。光信号を挿入しないスイッチ１３５３は、分岐用スイッチ１３５２から受信した光信号を合波器１３５４に送信する。
【０１５３】
合波器１３５４は、各スイッチ１３５３から送信された波長の光信号を合波し、合波された光信号は送信光増幅器１３５５で増幅される。
【０１５４】
ネットワーク制御装置１は、無線ネットワークを仮想的に構築するためのネットワーク資源１３の割り当てを実行する。ネットワーク制御装置１は、ＲＲＨ１３３およびＢＢＵ１４４を介して、無線ネットワークの通信品質に関する情報を取得し、当該情報に基づいて、ＲＲＨ１３３、ＢＢＵ１４４の増設又は削減を実行することができる。
【０１５５】
例えば、ネットワーク制御装置１は、取得した情報に基づいて無線の通信品質が悪いエリア（例えば、カバレッジホール）を特定すると、当該エリアの近傍に配置されているＲＲＨ１３３を新たに起動することを決定する。ネットワーク資源制御部１１は、起動するＲＲＨ１３３に対応する波長の光パスを光通信ノード１３５に確立させるため、当該光パスを識別するための識別条件を決定する。ネットワーク資源制御部１１は、識別条件に基づいて生成した動作ルールを、光通信ノード１３５に通知する。図２０の例では、ＲＲＨ１３３（Ｂ）が新たに起動される。ネットワーク資源制御部１１は、ＲＲＨ１３３（Ｂ）と接続するノード１３５に対して、ＲＲＨ１３３（Ｂ）とＢＢＵ１４４との間の光パスの波長を有する光信号を“追加／ＡＤＤ”する動作ルールを通知する。ネットワーク資源制御部１１は、例えば、複数のＢＢＵ１４４の負荷状況に基づいて、起動したＲＲＨ１３３との間で光パスを確立するＢＢＵ１４４を選択するための選択条件を決定してもよい。ネットワーク資源制御部１１は、選択条件に基づいて決定した動作ルールを、ノード１３５に通知する。
【０１５６】
ネットワーク制御装置１は、取得した情報に基づいて、各ＲＲＨ１３３における無線通信のスループットを測定してもよい。例えば、ネットワーク制御装置１は、スループットが所定のしきい値以下であるＲＲＨ１３３を特定し、当該ＲＲＨ１３３の近傍に配置されているＲＲＨ１３３を新たに起動することを決定する。ネットワーク制御装置１は、新たに起動したＲＲＨ１３３により通信をオフロードすることでスループットを改善することができる。
【０１５７】
ネットワーク制御装置１のネットワーク資源制御部１１は、新たに割り当てられたリソース（例えばＲＲＨ１３３）により、制御ネットワーク１３４を構築する。ネットワーク資源制御部１１は、例えば、図２０に例示された方法で光パスを設定することで制御ネットワーク１３４を構築する。
【０１５８】
７．実施形態７
本発明の実施形態７は、モバイル事業者のコアネットワークの機能に関する。特に、実施形態７では、コアネットワークのゲートウェイ装置で提供されるネットワーク機能を仮想的に構築する例を示す。
【０１５９】
７．１）構成
図２２を参照して、実施形態７によるシステム構成を説明する。図２２は、３ＧＰＰで規定されているｅＵＴＲＡＮ（ｅｖｏｌｖｅｄ  ＵＴＲＡＮ）  ａｃｃｅｓｓに関する通信ネットワークの構成を示す。通信ネットワークは、ＥＰＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）１０００と、Ｅｘｔｅｒｎａｌ  ｎｅｔｗｏｒｋ２０００とから構成される。ＥＰＳ１０００は、ｅＮＢ１０１、ルータ１０２、ＳＧＷ１０３、ＭＭＥ１０７、ルータ１０４、ＰＧＷ１０５、ＰＣＲＦ（Ｐｏｌｉｃｙ  ａｎｄ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｒｕｌｅｓ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）１０６を含む。Ｅｘｔｅｒｎａｌ  ｎｅｔｗｏｒｋ２０００は、ルータ２０１、Ｓｅｒｖｉｃｅ  ｓｅｒｖｅｒ２０２を含む。
【０１６０】
ルータ１０２は、ｅＮＢ１０１とＳＧＷ１０３との間の通信を中継する。
【０１６１】
ルータ１０４は、ＳＧＷ１０３とＰＧＷ１０５との間の通信を中継する。
【０１６２】
ＳＧＷ１０３は、３ＧＰＰにおいていわゆる３Ｇシステムと称されているシステムと、ＬＴＥシステムとのＵ−Ｐｌａｎｅ（ユーザトラヒック）を収容する論理ノードである。３Ｇシステムは、無線方式として主にＷ−ＣＤＭＡ技術を用いている。ＳＧＷ１０３は、ネットワーク制御装置１により、情報処理資源１４を仮想化して構築されたＳＧＷを含む。
【０１６３】
ＳＧＷ１０３は、無線端末（ＵＥ：Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）から送信されたユーザトラヒックを、ルータ１０４を介してＰＧＷ１０５へ送信する。ユーザトラヒックは、宛先アドレスとして、複数のＰＧＷ１０５のいずれかのＩＰアドレスを有している。ルータ１０４は、宛先アドレスと送信先の装置とが関連付けられているルーティングテーブルを用いて、ＳＧＷ１０３から送信されたユーザトラフィックをＰＧＷ１０５に転送する。
【０１６４】
ＰＧＷ１０５は、ＥＰＳ１０００とＥｘｔｅｒｎａｌ  ｎｅｔｗｏｒｋ２０００とのインターフェース機能を有する論理ノードである。つまり、ＥＰＳ１０００内の通信装置とＥｘｔｅｒｎａｌ  ｎｅｔｗｏｒｋ２０００内の通信装置等との間のデータ送受信は、ＰＧＷ１０５を介しておこなわれる。ＰＧＷ１０５は、ネットワーク制御装置１により、情報処理資源１４を仮想化して構築されたＰＧＷを含む。
【０１６５】
ＭＭＥ１０７は、ルータ１０２における経路制御、つまりｅＮＢ１０１とＳＧＷ１０３との間の通信経路を設定する機能、端末の移動管理、認証（セキュリティ制御）等の機能等を有する。
【０１６６】
ＰＣＲＦ１０６は、ＰＧＷ１０３、ＳＧＷ１０５において適用する、ＱｏＳなどのポリシー制御や課金制御ルールを決定するポリシー制御装置である。ＰＧＷ１０３およびＳＧＷ１０５は、ＰＣＲＦ１０６からの通知情報に基づき、ポリシー制御等を実施する。
【０１６７】
続いて、Ｅｘｔｅｒｎａｌ  ｎｅｔｗｏｒｋ２０００の構成例について説明する。ルータ２０１は、ＰＧＷ１０５とＳｅｒｖｉｃｅ  ｓｅｒｖｅｒ２０２との間の通信を中継する。
【０１６８】
Ｓｅｒｖｉｃｅ  ｓｅｒｖｅｒ２０２は、ルータ２０１を介してデータを受け取り、サービスを提供する。
【０１６９】
実施形態７による通信システムは、ネットワーク資源１３および情報処理資源１４を用いて、ゲートウェイ（ＳＧＷ１０３やＰＧＷ１０５）、ルータ１０２，１０４，２０１を仮想的に構築することができる。
【０１７０】
７．２）仮想ＰＧＷ
図２３は、ＰＧＷを仮想的に構築する例を示す。
【０１７１】
ネットワーク制御装置１の情報処理資源制御部１２は、情報処理資源１４に、ＰＧＷ１０５の機能を有するアプリケーションを配置する。情報処理資源１４に配置されたアプリケーションは、仮想的なＰＧＷ１０５（図２３において破線で記載されたＰＧＷ（Ｃ））として動作する。
【０１７２】
情報処理資源制御部１２は、例えば、ＰＧＷ１０５の負荷状況や輻輳状況に応じて、新たなＰＧＷ１０５を構築したり、また、ＰＧＷ１０５に障害が発生したことに応じて、代替のＰＧＷ１０５を構築したりすることができる。
【０１７３】
ネットワーク制御装置１のネットワーク資源制御部１１は、仮想的に構築されたＰＧＷ１０５に対応するネットワーク機能を提供するように、ネットワーク資源１３を制御する。例えば、ネットワーク資源制御部１１は、図９−図１１に例示されたオープンフロー技術によりネットワーク資源１３を制御することで、ＰＧＷ用のＮＷ制御モジュール１５１をＳＷレポジトリ１５から選択し、当該モジュールによりＰＧＷに対応した動作をするようにネットワーク資源１３を制御することができる。
【０１７４】
ネットワーク資源制御部１１は、図２３に例示するようにＰＧＷ（Ｃ）が追加されると、ルータ１０４（ルータ（Ｃ））のルーティングテーブルの動作ルールを、例えば図２４、図２５に例示するように、更新する。
【０１７５】
図２４は、一例として、ＰＧＷ（Ｂ）に障害が発生した場合に、ルータ（Ｃ）のルーティングテーブルがどのように更新されるかを示す。ここでは、ＰＧＷ１０５（ＰＧＷ（Ａ））のＩＰアドレスを“ａ”、ＰＧＷ１０５（ＰＧＷ（Ｂ））のＩＰアドレスを“ｂ”とし、ＰＧＷ（Ｂ）宛のトラフィックが新たに構築されたＰＧＷ（Ｃ）宛に送信される場合を示す。
【０１７６】
図２４に示すように、ルータ１０４（ルータ（Ｃ））のルーティングテーブルには、トラフィックの宛先が“ＩＰ  Ａｄｄｒｅｓｓ：ａ”であれば、当該トラフィックをＰＧＷ（Ａ）に転送し、宛先が“ＩＰ  Ａｄｄｒｅｓｓ：ｂ”であれば、当該トラフィックをＰＧＷ（Ｂ）に転送する、という動作ルールが登録されているものとする。ネットワーク資源制御部１１は、ＰＧＷ（Ｂ）に障害が発生した場合、この動作ルールを次のように更新する。すなわち、宛先が“ＩＰ  Ａｄｄｒｅｓｓ：ａ”のトラフィックは更新前と同様にＰＧＷ（Ａ）に転送されるが、宛先が“ＩＰ  Ａｄｄｒｅｓｓ：ｂ”のトラフィックは追加されたＰＧＷ（Ｃ）に転送されるという動作ルールに変更される。
【０１７７】
ネットワーク資源制御部１１は、ルータ２０１（ルータ（Ｆ））のルーティングテーブルも、図２４の例のように変更する。つまり、ネットワーク資源制御部１１は、ＰＧＷ（Ｂ）宛のトラフィックを新たに構築されたＰＧＷ（Ｃ）宛に転送するように、ルータ（Ｆ）のルーティングテーブルを変更する。
【０１７８】
図２４において、ネットワーク資源制御部１１は、トラフィックの識別条件を、トラフィックの宛先アドレスに基づいて決定することができる。また、ネットワーク資源制御部１１は、トラフィックの転送先となるＰＧＷ１０５の選択条件を、ＰＧＷ１０５の稼動状況（例えば、障発生の有無）に基づいて決定することもできる。すなわち、ネットワーク資源制御部１１は、識別条件および／または選択条件に基づいて、ルータ１０４に設定するルーティングテーブルの内容を決定することが可能である。
【０１７９】
さらに、ネットワーク資源制御部１１は、ＰＧＷ（Ｃ）に対して、ＰＧＷ（Ｂ）において設定されていたベアラ情報、制御信号情報等を含むセッション情報を通知する。ベアラ情報およびセッション情報等がＰＧＷ（Ｃ）に通知されることで、ＰＧＷ（Ｂ）からＰＧＷ（Ｃ）にセッションが切り替えられた場合でも、ＰＧＷ（Ｃ）において通信を継続させることが可能となる。
【０１８０】
図２５は、一例として、ＰＧＷ（Ｂ）で輻輳が発生した場合に、ルータ（Ｃ）のルーティングテーブルがどのように更新されるかを示す。ここでは、ＰＧＷ（Ａ）のＩＰアドレスを“ａ”、ＰＧＷ（Ｂ）のＩＰアドレスを“ｂ”、新たに構築されるＰＧＷ（Ｃ）のＩＰアドレスを“ｃ”とし、ＰＧＷ（Ｂ）宛のトラフィックがＰＧＷ（Ｂ）と新たに構築されたＰＧＷ（Ｃ）とに分散される場合を示す。
【０１８１】
図２５に示すように、ルータ１０４（ルータ（Ｃ））のルーティングテーブルには、トラフィックの宛先が“ＩＰ  Ａｄｄｒｅｓｓ：ａ”であれば当該トラフィックをＰＧＷ（Ａ）に転送し、宛先が“ＩＰ  Ａｄｄｒｅｓｓ：ｂ”であれば当該トラフィックをＰＧＷ（Ｂ）に転送するという動作ルールが登録されているものとする。ネットワーク資源制御部１１は、ＰＧＷ（Ｂ）で輻輳が発生した場合、この動作ルールを、“ＩＰ  Ａｄｄｒｅｓｓ：ｂ”のトラフィックが、追加の条件（図２５の例では、条件Ｘ、Ｙ）に応じて、ＰＧＷ（Ｂ）とＰＧＷ（Ｃ）とに分散されるように更新する。
【０１８２】
図２５において、ネットワーク資源制御部１１は、トラフィックの識別条件を、トラフィックの宛先アドレスに基づいて決定することができる。ネットワーク資源制御部１１は、トラフィックの宛先とするＰＧＷを選択するために、上述の選択条件に加え、追加の条件を用いることもできる。
【０１８３】
追加の条件は、例えば、トラフィックの送信元であるユーザ端末のＩＰアドレス、ｅＮｏｄｅＢとＰＧＷとの間のベアラに関連付けられたＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）情報、ｅＮｏｄｅＢとＰＧＷとの間のベアラ識別子であるＴＥＩＤ（Ｔｕｎｎｅｌ  Ｅｎｄｐｏｉｎｔ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）等の属性情報に基づいて定められた条件である。
【０１８４】
図２５の例において、条件Ｘ、Ｙは、例えば、以下のように定められる。但し、以下の条件は例示であり、本発明は以下の例に限定されない。
（１）条件Ｘ：送信元ＩＰアドレスの末尾（例えば、１９２．１６８．３．１における末尾の“１”の部分）が偶数、  条件Ｙ：送信元ＩＰアドレスの末尾が奇数
（２）条件Ｘ：ＴＥＩＤが偶数、  条件Ｙ：ＴＥＩＤが奇数
（３）条件Ｘ：ベアラに対応するＱＣＩ（ＱｏＳ  Ｃｌａｓｓ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が１−４、  条件Ｙ：ベアラに対応するＱＣＩが５−９
上述の例では、条件Ｘ，Ｙは、属性情報を、当該情報の内容に応じて分類するための分類条件である。但し、本発明は、これに限定されるものではない。
【０１８５】
ネットワーク資源制御部１１は、図２６のように、新たにＰＧＷ１０５（ＰＧＷ（Ｃ））が立ち上げられたことに応じて、ネットワーク資源１３によりルータ１０４（ルータ（Ｃ））およびルータ２０１（ルータ（Ｆ））を通信ネットワークに追加してもよい。
【０１８６】
図２６の例では、例えば、ネットワーク資源制御部１１は、ＰＧＷ（Ｃ）に新たなＩＰアドレス（例えば、“ＩＰ  Ａｄｄｒｅｓｓ：ｃ”）を割り当てる。ネットワーク資源制御部１１は、新たに追加されたルータ（Ｃ）、ルータ（Ｆ）に、宛先が“ＩＰ  Ａｄｄｒｅｓｓ：ｃ”であるトラフィックをＰＧＷ（Ｃ）に転送するルールを通知する。
【０１８７】
上述の動作例では、ネットワーク制御装置１がＰＧＷに関する機能を仮想的に構築したが、例えば、ＰＣＲＦ１０６にネットワーク制御装置１と同等の機能を追加し、ＰＣＲＦ１０６がＰＧＷに関する機能を仮想的に構築してもよい。
【０１８８】
また、例えば、ＰＣＲＦ１０６は、ネットワーク制御装置１の機能のうち、ネットワーク資源制御部１１の機能を有してもよい。
【０１８９】
７．３）仮想ＳＧＷ
図２７は、ネットワーク制御装置１がＳＧＷ１０３の機能を仮想的に構築する例を示す。
【０１９０】
ネットワーク制御装置１の情報処理資源制御部１２は、情報処理資源１４に、ＳＧＷ１０３の機能を有するアプリケーションを配置する。
【０１９１】
情報処理資源制御部１２は、例えば、ＳＧＷ１０３の負荷状況や輻輳状況に応じて、新たなＳＧＷ１０３を構築する。また、情報処理資源制御部１２は、ＳＧＷ１０３での障害発生に応じて、代替のＳＧＷ１０３を構築してもよい。
【０１９２】
ネットワーク制御装置１のネットワーク資源制御部１１は、仮想的に構築されたＳＧＷ１０３に対応する機能を提供するように、ネットワーク資源１３を制御する。例えば、ネットワーク資源制御部１１は、図９−図１１に例示されたオープンフロー技術によりネットワーク資源１３を制御することで、例えば、ＳＧＷ用のＮＷ制御モジュール１５１をＳＷレポジトリ１５から選択し、当該モジュールにより、ＳＧＷに対応した動作をするようにネットワーク資源１３を制御することができる。
【０１９３】
ネットワーク資源制制御部１１がネットワーク資源１３を制御する動作は、図２３−図２５に例示した動作と同様である。
【０１９４】
７．４）動作
図２８および図２９は、実施形態７の動作例を示すシーケンス図である。但し、図２８および図２９は例示であり、本発明はこの動作例に限定されない。
【０１９５】
図２８は、ベアラ設定処理のシーケンスを示す。
【０１９６】
端末２は、ＰＧＷ１０５との間のパスを確立するために、ＰＧＷ１０５へＥｓｔａｂｌｉｓｈ  ｂｅａｒｅｒ  ｒｅｑｕｅｓｔを送信する（動作Ｓ５０）。
【０１９７】
ＰＧＷ１０５は、ポリシー情報等を得るために、ＰＣＲＦ１０６へＰＣＣ  ｒｕｌｅ  ｒｅｑｕｅｓｔを送信する（動作Ｓ５１）。ＰＣＣとは、Ｐｏｌｉｃｙ  ａｎｄ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌの略称である。
【０１９８】
ＰＣＲＦ１０６は、ＰＧＷ１０５にＰＣＣルールを設定するために、ＰＧＷ１０５へＰＣＣ  ｒｕｌｅ  ａｎｓｗｅｒを送信する（動作Ｓ５２）。
【０１９９】
ＰＧＷ１０５は、ＰＧＷ１０５において設定するＰＣＣルールに対応するベアラ情報及び制御信号情報を通知するために、ＰＣＣ  ｒｕｌｅ  ｕｐｄａｔｅをＰＣＲＦ１０６へ送信する（動作Ｓ５３）。ＰＣＣルールは、ベアラ毎に設定される帯域等のポリシー情報と課金情報等を規定する。ベアラ情報には、例えば、端末２に割り当てるＩＰアドレス、ＴＥＩＤ及びＱｏＳパラメータ等が含まれる。さらに、制御信号情報には、例えば、端末２に割り当てるＩＰアドレス、ＴＥＩＤ−Ｃ、自ノードのリスタートカウンター及び対応ノードのリスタートカウンター等が含まれる。ＴＥＩＤは、ＵＥとＰＧＷ２３との間に設定されるユーザデータ伝送用のトンネルを識別する識別子である。また、ＴＥＩＤ−Ｃは、Ｃ−Ｐｌａｎｅ上で用いられるトンネルの識別子である。
【０２００】
ＰＣＲＦ１０６は、ＰＣＣ  ｒｕｌｅ  ｕｐｄａｔｅに設定されているベアラ情報及び制御信号情報等を記録する。
【０２０１】
ＰＣＲＦ１０６は、ＰＣＣ  ｒｕｌｅ  ｕｐｄａｔｅに対する応答信号として、ＰＣＣ  ｒｕｌｅ  ａｎｓｗｅｒをＰＧＷ１０５へ送信する（動作Ｓ５４）。この動作の結果、端末２とＰＧＷ１０５との間でベアラが確立される（動作Ｓ５５）。
【０２０２】
図２９は、新たなＰＧＷ１０５が構築される場合の動作例を示す。図２９の例では、ＰＣＲＦ１０６がネットワーク制御装置１の機能を有する。なお、ネットワーク制御装置１が図２９のＰＣＲＦ１０６の処理を実行してもよい。この場合、例えば、ネットワーク制御装置１はＰＣＲＦ１０６の機能を有する。
【０２０３】
ＰＣＲＦ１０６は、情報処理資源１４に、ＰＧＷ１０５の機能を有するアプリケーションを配置し、新たなＰＧＷ１０５（ＰＧＷ（Ｂ））を起動する（動作Ｓ６０）。
【０２０４】
ＰＧＷ（Ｂ）が起動され、ＰＧＷ（Ａ）において確立されていたセッションの少なくとも一部が、ＰＧＷ（Ｂ）へ移行される。ＰＣＲＦ１０６は、ＰＧＷ（Ｂ）へ移行されるセッションのポリシー情報をＰＧＷ（Ｂ）へ通知するために、Ｉｎｓｔａｌｌ  ａｌｌ  ｐｏｌｉｃｙ  ｒｕｌｅｓ  ｆｏｒ  ａｆｆｅｃｔｅｄ  ｓｅｓｓｉｏｎをＰＧＷ（Ｂ）へ通知する（動作Ｓ６１）。ポリシー情報にはセッション情報が含まれる。セッション情報には、ＰＣＣルール、ベアラ情報、制御信号情報等が含まれる。
【０２０５】
ＰＧＷ（Ｂ）は、Ｉｎｓｔａｌｌ  ａｌｌ  ｐｏｌｉｃｙ  ｒｕｌｅｓ  ｆｏｒ  ａｆｆｅｃｔｅｄ  ｓｅｓｓｉｏｎに対する応答信号として、Ｉｎｓｔａｌｌ  ｐｏｌｉｃｙ  ｒｕｌｅ  ａｃｋをＰＣＲＦ１０６へ通知する（動作Ｓ６２）。
【０２０６】
動作Ｓ６１及びＳ６２は、ＰＧＷ１０５との間にベアラを確立している端末２毎に実行されてもよく、複数の端末２のポリシー情報をまとめて送信するためにバルクメッセージを用いて一括で実行されてもよい。バルクメッセージを用いることにより、端末毎にメッセージを送信する場合と比較して切り替え時間の短縮、処理量の低減及び処理負荷の削減を図ることができる。
【０２０７】
ＰＣＲＦ１０６は、ルータ１０２および２０１のルーティングテーブルを更新するため、各ルータにＲｏｕｔｉｎｇ  ｐｏｌｉｃｙ  ｕｐｄａｔｅを送信する（動作Ｓ６３、Ｓ６４）。ＰＣＲＦ１０６は、例えば、図２４および図２５の例のように、ルーティングテーブルを更新する。
【０２０８】
ルータ１０２および２０１は、ＰＣＲＦ１０６に対してＲｏｕｔｉｎｇ  ｐｏｌｉｃｙ  ｕｐｄａｔｅ  ａｃｋを送信する（動作Ｓ６５、Ｓ６６）。
【０２０９】
上述した実施形態７の例は、ＵＴＲＡＮによる通信システムのＧＧＳＮ（Ｇａｔｅｗａｙ  ＧＰＲＳ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｎｏｄｅ）やＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ  ＧＰＲＳ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｎｏｄｅ）の構築にも適用可能である。
【０２１０】
８．実施形態８
本発明の実施形態８によるネットワーク制御装置１は、様々な種別のネットワーク（例えば、無線ネットワーク、アクセスネットワーク、コアネットワーク等）を制御する制御装置と連携する機能を有する。
【０２１１】
ネットワーク制御装置１は様々なネットワークを集中管理することにより、オペレータの運用効率を向上させることができる。一方、各ネットワークの制御処理が集中することによるネットワーク制御装置１の負荷増大を軽減するために、本実施形態によるネットワーク制御装置１は、専用アプライアンスの機能を仮想的に構築する機能の少なくとも一部を、各ネットワークにそれぞれ配置された制御装置に委譲することが可能である。この場合、オペレータは、ネットワーク制御装置１を介して専用アプライアンスの機能の構築を行うが、実際の処理は各ネットワークに配置された制御装置が実行する。この構成により、オペレータの運用効率を維持しつつ、ネットワーク制御装置１の負荷を軽減することが可能である。
【０２１２】
図３０は、本発明の実施形態８によるシステム構成の例を示す。
【０２１３】
各ネットワーク（例えば、無線ネットワーク、アクセスネットワーク、コアネットワーク等）は、各ネットワークにおける専用アプライアンスの機能を仮想的に構築することが可能な制御装置（例えば、図３０の１Ａ，１Ｂ、１Ｃ）を有する。例えば、各制御装置１Ａ−１Ｃは、それぞれ、ネットワーク資源制御部１１、情報処理資源制御部１２と同様の機能を有する。各制御装置１Ａ−１Ｃのネットワーク資源制御部１１、情報処理資源制御部１２は、それぞれ、ネットワーク制御装置１からの指示に基づいて動作することが可能である。ネットワーク制御装置１は、各制御装置１Ａ−１Ｃの上位制御装置として動作する。
【０２１４】
各制御装置１Ａ−１Ｃを制御するネットワーク制御装置１は、例えば、上述された他の実施形態と同様の構成を有する。また、ネットワーク制御装置１は、各制御装置１Ａ−１Ｃを統合制御する機能のみを有してもよい。
【０２１５】
各制御装置１Ａ−１Ｃは、例えば、それぞれが管理するネットワークに関する専用アプライアンスの機能を仮想的に構築する機能を有する。ネットワーク制御装置１は、各制御装置１Ａ−１Ｃに対して、専用アプライアンスの機能の構築を指示する。各制御装置１Ａ−１Ｃは、ネットワーク制御装置１からの指示に応じて、専用アプライアンスの機能を仮想的に構築する。各制御装置１Ａ−１Ｃのネットワーク資源制御部１１は、ネットワーク制御装置１の指示に応じて、ネットワーク資源１３の動作制御を行う。各制御装置１Ａ−１Ｃのネットワーク資源制御部１１は、例えば、各制御装置１Ａ−１Ｃのネットワークにおける専用アプライアンスの機能種別に応じたネットワーク制御モジュール１５１を用いて、ネットワーク資源１３を制御する。
【０２１６】
ネットワーク制御装置１の管理部１０は、各制御装置１Ａ−１Ｃを統合制御する機能を有する。ネットワーク制御装置１の管理部１０は、例えば、制御装置１Ａ−１Ｃのそれぞれを介して、各ネットワークの動作状況に関する情報（例えば、情報処理資源１４の配備状況、ネットワーク資源１３のトポロジ情報等）を収集する。
【０２１７】
制御装置１Ａ−１Ｃは、例えば上述した実施形態４に示された技術により、各制御装置が管理するネットワークの動作状況（例えば、ネットワーク資源１３、情報処理資源１４の動作状況）を収集する。例えば、制御装置１Ａ−１Ｃの管理部１０は、収集した情報をネットワーク制御装置１に報告する。ネットワーク制御装置１は、各制御装置１Ａ−１Ｃが収集した情報を取得し、当該情報を参照し、リソースの増強や削減等を、各制御装置１Ａ−１Ｃに指示する。各制御装置１Ａ−１Ｃは、ネットワーク制御装置１からの指示に応じて、ネットワーク資源１３および情報処理資源１４の少なくとも一方の増強や削減を実行する。
【０２１８】
図３１は、実施形態８における他の構成例を示す。この形態は、上述した実施形態３の一部の構成を実施形態８に適用したものである。
【０２１９】
各制御装置１Ａ−１Ｃは、それぞれ、ＳＷレポジトリ（１５Ａ−１５Ｃ）を有する。ネットワーク制御装置１は、各ＳＷレポジトリ（１５Ａ−１５Ｃ）に対して、ネットワーク機能モジュール１５０、ＮＷ制御モジュール１５１を格納する。ネットワーク制御装置１は、各ネットワークにおいて利用される可能性があるモジュールを、各ＳＷレポジトリ（１５Ａ−１５Ｃ）に格納する。例えば、ネットワーク制御装置１は、コアネットワークの仮想化に利用される可能性があるモジュール（例えば、ＰＧＷ、ＳＧＷ等を仮想化するためのモジュール）を、制御装置１ＣのＳＷレポジトリ１５Ｃに格納する。
【０２２０】
制御装置１Ａ−１Ｃは、それぞれ、ＳＷレポジトリに格納されたモジュールを用いて、専用アプライアンスの機能を仮想的に構築する。
【０２２１】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記したそれぞれの実施形態に限定されるものではない。本発明は、各実施形態の変形・置換・調整に基づいて実施できる。また、本発明は、各実施形態を任意に組み合わせて実施することもできる。即ち、本発明は、本明細書の全ての開示内容、技術的思想に従って実現できる各種変形、修正を含む。
【符号の説明】
【０２２２】
１          ネットワーク制御装置
１Ａ        無線ネットワーク制御装置
１Ｂ        アクセスネットワーク制御装置
１Ｃ        コアネットワーク制御装置
１０        管理部
１００      ＯＳＳ／ＢＳＳ
１１        ネットワーク資源制御部
１２        情報処理資源制御部
１３        ネットワーク資源
１３０      Ｒｕｌｅデータベース
１３１      通信処理部
１３２      スイッチ
１３３      ＲＲＨ
１３３０    ＢＢＵ−ＲＲＨ  Ｉ／Ｆ  Ｕｎｉｔ
１３３１    ＲＦ−ＰＨＹ  Ｕｎｉｔ
１３３２    アンテナ
１３４      制御ネットワーク
１３５      光通信ノード
１３５０    受信光増幅器
１３５１    分波器
１３５２    ＤＲＯＰ（分岐）用スイッチ
１３５３    ＡＤＤ（挿入）用スイッチ
１３５４    合波器
１３５５    送信光増幅器
１４        情報処理資源
１４０      ＢＲＡＳ
１４１      アクセス制御部
１４２      セッション制御部
１４３      認証装置
１４４      ＢＢＵ
１４４０    ＢＢＵ−ＲＲＨ  Ｉ／Ｆ  Ｕｎｉｔ
１４４１    スケジューラ
１４４２    ＰＨＹ
１４４３    Ｌ２
１４４４    ベアラ終端部
１５        ＳＷレポジトリ
１５０      ネットワーク機能モジュール
１５１      ＮＷ制御モジュール
１０１      ｅＮＢ
１０２      ルータ
１０３      ＳＧＷ
１０４      ルータ
１０５      ＰＧＷ
１０６      ＰＣＲＦ
１０７      ＭＭＥ
２０１      ルータ
２０２      Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｒｖｅｒ
２          端末
３          サービスプロバイダ
【図１】
2014192259.tif 000003
【図２】
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【図３】
2014192259.tif 000005
【図４】
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【図５】
2014192259.tif 000007
【図６】
2014192259.tif 000008
【図７】
2014192259.tif 000009
【図８】
2014192259.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2014192259.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2014192259.tif 000019
【図１８】
2014192259.tif 000020
【図１９】
2014192259.tif 000021
【図２０】
2014192259.tif 000022
【図２１】
2014192259.tif 000023
【図２２】
2014192259.tif 000024
【図２３】
2014192259.tif 000025
【図２４】
2014192259.tif 000026
【図２５】
2014192259.tif 000027
【図２６】
2014192259.tif 000028
【図２７】
2014192259.tif 000029
【図２８】
2014192259.tif 000030
【図２９】
2014192259.tif 000031
【図３０】
2014192259.tif 000032
【図３１】
2014192259.tif 000033
【国際調査報告】
2014192259.tif 000034
2014192259.tif 000035
2014192259.tif 000036
2014192259.tif 000037