(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク内で通信する方法であって、
プロセッサ上の仮想ユーザー固有サービスゲートウェイ（ｖ−ｕ−ＳＧＷ）が、第１のパケットを受信するステップであって、前記ｖ−ｕ−ＳＧＷはユーザーイクイップメント（ＵＥ）のネットワーク内の登録に従って構築される、ステップと、
前記ｖ−ｕ−ＳＧＷが、前記ＵＥの構成に従って前記第１のパケットを処理するステップと、
前記ｖ−ｕ−ＳＧＷが、前記第１のパケットを前記ＵＥに転送するステップと、
を含み、
前記ｖ−ｕ−ＳＧＷが前記第１のパケットを処理するステップは、ネットワーク制御プレーンからの１以上の命令に従い、前記ネットワーク制御プレーンはソフトウェア定義無線アクセスネットワーク−トラフィックエンジニアリング（software  defined  radio  access  network-traffic  engineering、ＳＤＲＡＮ−ＴＥ）コントローラ及び／又はソフトウェア定義プロトコル（software  defined  protocol、ＳＤＰ）コントローラを含み、前記ｖ−ｕ−ＳＧＷは、前記ＳＤＲＡＮ−ＴＥコントローラから受信される転送情報ベース（forwarding  information  base、ＦＩＢ）エントリーに基づいて、パケットの転送パスを決定し、前記ＳＤＰコントローラから受信されるプロトコル情報ベース（protocol  information  base、ＰＩＢ）エントリーに基づいて、パケットにプロトコルを適用する、
方法。
【請求項２】
前記ｖ−ｕ−ＳＧＷが、前記ＵＥから第２のパケットを受信するステップと、
前記ｖ−ｕ−ＳＧＷが、前記ＵＥの前記構成に従って前記第２のパケットを処理するステップと、
前記ｖ−ｕ−ＳＧＷが、前記第２のパケットを前記第２のパケットの宛先に転送するステップと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ｖ−ｕ−ＳＧＷが前記第２のパケットを転送するステップは、前記ｖ−ｕ−ＳＧＷが、前記ｖ−ｕ−ＳＧＷと前記第２のパケットの前記宛先との間の第１の仮想ネットワークの構築をトリガするステップを含む、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ｖ−ｕ−ＳＧＷが前記第２のパケットを処理するステップは、前記ｖ−ｕ−ＳＧＷがレイヤ２機能を提供するステップを含み、前記ｖ−ｕ−ＳＧＷが前記レイヤ２機能を提供するステップは、前記ｖ−ｕ−ＳＧＷがコアネットワークパケットフォーマットに従って前記第２のパケットを変換するステップを含む、
請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記ｖ−ｕ−ＳＧＷが前記第１のパケットを転送するステップは、前記ｖ−ｕ−ＳＧＷが、前記ｖ−ｕ−ＳＧＷと前記ＵＥとの間の第２の仮想ネットワークの構築をトリガするステップを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ＵＥの前記構成は、クオリティ・オブ・エクスペリエンス（ＱｏＥ）要件、クオリティ・オブ・サービス（ＱｏＳ）要件、前記ＵＥの動作モード、ＵＥの性能又はそれらの組合わせを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ｖ−ｕ−ＳＧＷが前記第１のパケットを処理するステップは、前記ｖ−ｕ−ＳＧＷがレイヤ３機能を提供するステップであって、前記ｖ−ｕ−ＳＧＷがレイヤ３機能を提供するステップは、ネットワークＩＤ変換、ゲーティング機能、アプリケーションレイヤ処理、ＱｏＥ認証、セキュリティ認証、アクセスキー維持、１以上のアプリケーションのクライアント機能、アプリケーショントランスコーディング、プロトコル変換又はそれらの組合わせを含む、ステップと、
前記ｖ−ｕ−ＳＧＷがレイヤ２機能を提供するステップであって、前記レイヤ２機能は、前記ＵＥと関連する無線ノードの通信規格に従って、前記第１のパケットを変換することを含む、ステップと、
前記ｖ−ｕ−ＳＧＷがレイヤ１機能を提供するステップであって、前記レイヤ１機能は、複数の無線ノードと前記ＵＥとの間の共同送信又は受信スキームの収束点として動作することを含む、ステップと、
のうちいずれか１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
プロセッサと、
前記プロセッサによる実行のためのプログラムを格納するコンピューター可読記憶媒体と、
を備えるネットワークエンティティであって、前記プログラムは、
ユーザーイクイップメント（ＵＥ）のネットワーク内の登録に従って、仮想ユーザー固有サービスゲートウェイ（ｖ−ｕ−ＳＧＷ）を構築するための命令と、
前記ｖ−ｕ−ＳＧＷを操作するための命令と、
を含み、前記ｖ−ｕ−ＳＧＷを操作するための前記命令は更に、
第１のパケットを受信するための命令と、
ネットワーク制御プレーンからの１以上の命令に従って、前記第１のパケットを処理するための命令と、
前記第１のパケットを前記ＵＥに転送するための命令と、
を含み、
前記ネットワーク制御プレーンはソフトウェア定義無線アクセスネットワーク−トラフィックエンジニアリング（software  defined  radio  access  network-traffic  engineering、ＳＤＲＡＮ−ＴＥ）コントローラ及び／又はソフトウェア定義プロトコル（software  defined  protocol、ＳＤＰ）コントローラを含み、前記ｖ−ｕ−ＳＧＷは、前記ＳＤＲＡＮ−ＴＥコントローラから受信される転送情報ベース（forwarding  information  base、ＦＩＢ）エントリーに基づいて、パケットの転送パスを決定し、前記ＳＤＰコントローラから受信されるプロトコル情報ベース（protocol  information  base、ＰＩＢ）エントリーに基づいて、パケットにプロトコルを適用する、
ネットワークエンティティ。
【請求項９】
前記ｖ−ｕ−ＳＧＷを操作するための前記命令は更に、
前記ＵＥから第２のパケットを受信するための命令と、
前記ネットワーク制御プレーンからの前記１以上の命令に従って、前記第２のパケットを処理するための命令と、
前記第２のパケットを前記第２のパケットの宛先に転送するための命令と、
を含む、請求項８に記載のネットワークエンティティ。
【請求項１０】
ネットワークコントローラ動作の方法であって、
前記ネットワークコントローラが、ＵＥのネットワーク内での登録に従って、仮想ユーザー固有サービスゲートウェイ（ｖ−ｕ−ＳＧＷ）の第１の物理位置での構築を管理するステップと、
前記ネットワークコントローラが、前記ＵＥの構成に従って、前記ｖ−ｕ−ＳＧＷによって提供される１以上の機能を構成するステップと、
を含み、
前記ネットワークコントローラはソフトウェア定義無線アクセスネットワーク−トラフィックエンジニアリング（software  defined  radio  access  network-traffic  engineering、ＳＤＲＡＮ−ＴＥ）コントローラ及び／又はソフトウェア定義プロトコル（software  defined  protocol、ＳＤＰ）コントローラを含み、前記ｖ−ｕ−ＳＧＷは、前記ＳＤＲＡＮ−ＴＥコントローラから受信される転送情報ベース（forwarding  information  base、ＦＩＢ）エントリーに基づいて、パケットの転送パスを決定し、前記ＳＤＰコントローラから受信されるプロトコル情報ベース（protocol  information  base、ＰＩＢ）エントリーに基づいて、パケットにプロトコルを適用する、
方法。
【請求項１１】
前記ネットワークコントローラが、前記ＵＥの隣接関係、前記ＵＥの移動特性、前記ＵＥのクオリティ・オブ・エクスペリエンス（ＱｏＥ）要件又はそれらの組合わせに従って、前記第１の物理位置を選択するステップ、
を更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ネットワークコントローラが１以上の機能を構成する前記ステップは、更に、前記ネットワークの構成に従い、
前記ネットワークの前記構成は、ネットワークトポロジー、ネットワーク伝送スキーム、ネットワークアーキテクチャ又はそれらの組合わせを含む、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記ネットワークコントローラが、前記ＵＥの隣接関係、移動特性、ＱｏＥ要件又はそれらの組合わせの変化に従って、前記ｖ−ｕ−ＳＧＷを第２の物理位置に移すステップ、
を更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記ネットワークコントローラが、前記ＵＥの前記ネットワークからの登録解除に従って前記ｖ−ｕ−ＳＧＷを削除するステップ、
を更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
ネットワークコントローラであって、
プロセッサと、
前記プロセッサによる実行のためのプログラムを格納するコンピューター可読記憶媒体と、
を備え、前記プログラムは、
ＵＥのネットワーク内での登録に従って、仮想ユーザー固有サービスゲートウェイ（ｖ−ｕ−ＳＧＷ）の物理位置での構築を管理するための命令と、
前記ＵＥの構成に従って、前記ｖ−ｕ−ＳＧＷによって提供される１以上の機能を構成するための命令と、
を含み、
前記ネットワークコントローラはソフトウェア定義無線アクセスネットワーク−トラフィックエンジニアリング（software  defined  radio  access  network-traffic  engineering、ＳＤＲＡＮ−ＴＥ）コントローラ及び／又はソフトウェア定義プロトコル（software  defined  protocol、ＳＤＰ）コントローラを含み、前記ｖ−ｕ−ＳＧＷは、前記ＳＤＲＡＮ−ＴＥコントローラから受信される転送情報ベース（forwarding  information  base、ＦＩＢ）エントリーに基づいて、パケットの転送パスを決定し、前記ＳＤＰコントローラから受信されるプロトコル情報ベース（protocol  information  base、ＰＩＢ）エントリーに基づいて、パケットにプロトコルを適用する、
ネットワークコントローラ。
【請求項１６】
前記１以上の機能は、レイヤ１、レイヤ２、レイヤ３又はそれらの組合わせの機能のアンカーポイントとして動作することを含む、
請求項１５に記載のネットワークコントローラ。
【請求項１７】
前記物理位置は、前記ＵＥの隣接関係、前記ＵＥの移動特性、前記ＵＥのクオリティ・オブ・エクスペリエンス（ＱｏＥ）要件又はそれらの組合わせに従って選択される、
請求項１５に記載のネットワークコントローラ。
【請求項１８】
コンピューターに請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法を実行させるプログラム。
【請求項１９】
コンピューターに請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載の方法を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１３年９月１２日に出願された「仮想ユーザー固有サービスゲートウェイのシステム及び方法」と題される米国仮出願第６１／８７７，１１９号と、２０１４年８月２０日に出願された「仮想ユーザー固有サービスゲートウェイのシステム及び方法」と題される米国非仮出願第１４／４６４，５７１号との利益を主張し、これらの出願は参照により本明細書に援用される。
【０００２】
本発明は、無線通信のシステム及び方法に関し、特定の実施形態では、仮想ユーザー固有サービスゲートウェイのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
現在のネットワークアーキテクチャでは、パケットデータネットワークゲートウェイ（packet  data  network  gateway、ＰＧＷ）、サービスゲートウェイ（service  gateway、ＳＧＷ）、基地局（base  station、ＢＳ）等に関して、汎用的なアプローチが適用される。現在のネットワークＳＧＷは、一定の地理的領域内の全てのユーザーイクイップメント（user  equipment、ＵＥ）のアンカーポイント（anchor  point）として機能する。すなわち、地理的領域内の任意のＵＥは、その領域を制御するネットワークＳＧＷによってサービスを受ける。典型的なネットワークＳＧＷは固定の位置を有する場合があり、また、該ＵＥの移動特性には関係なく、地理的なネットワーク配置とＵＥのネットワーク内での位置とのみに基づいて選択され得る。更に、ＳＧＷの機能は、移動アンカーポイントであることに限定され得る。よって、従来のネットワークＳＧＷは、ユーザー固有の移動挙動及び／又はアプリケーション固有のクオリティ・オブ・エクスペリエンス（quality  of  experience、ＱｏＥ）／クオリティ・オブ・サービス（quality  of  service、ＱｏＳ）要件に適合する柔軟性が欠如している。また、固定のネットワークアーキテクチャは、無線アクセスネットワーク（radio  access  network、ＲＡＮ）トポロジー変化に適合する柔軟性が欠如している。
【発明の概要】
【０００４】
仮想ユーザー固有サービスゲートウェイのシステム及び方法を提供する本発明の好ましい実施形態により、上記又は他の課題が一般に解決又は回避され、技術的利点が一般に達成される。
【０００５】
実施形態によれば、方法は、プロセッサ上の仮想ユーザー固有サービスゲートウェイ（virtual  user-specific  service  gateway、ｖ−ｕ−ＳＧＷ）が、パケットを受信するステップと、パケットを処理するステップと、パケットをユーザーイクイップメント（user  equipment、ＵＥ）に転送するステップとを含む。ｖ−ｕ−ＳＧＷは、ＵＥのネットワーク内の登録に従って構築される。本方法は更に、ＵＥの構成及び／又はネットワークの構成に従ってパケットを処理するステップを含む。
【０００６】
別の実施形態によれば、ネットワークエンティティは、プロセッサと、プロセッサによる実行のためのプログラムを格納するコンピューター可読記憶媒体とを備える。該プログラムは、ユーザーイクイップメント（user  equipment、ＵＥ）のネットワーク内の登録に従って仮想ユーザー固有サービスゲートウェイ（virtual  user-specific  service  gateway、ｖ−ｕ−ＳＧＷ）を構築するための命令と、ｖ−ｕ−ＳＧＷを操作するための命令とを含む。ｖ−ｕ−ＳＧＷを操作するための命令は更に、パケットを受信するための命令と、パケットを処理するための命令と、パケットをＵＥに転送するための命令とを含む。パケットの処理は、ＵＥの構成及び／又はネットワークの構成に従う。
【０００７】
別の実施形態によれば、方法は、ネットワークコントローラが、ＵＥのネットワーク内での登録に従って、仮想ユーザー固有サービスゲートウェイ（virtual  user-specific  service  gateway、ｖ−ｕ−ＳＧＷ）の第１の物理位置での構築を管理するステップを含む。本方法は更に、ＵＥの構成及び／又はネットワークの構成に従って、ｖ−ｕ−ＳＧＷによって提供される１以上の機能を構成するステップを含む。
【０００８】
更に別の実施形態によれば、ネットワークコントローラは、プロセッサと、プロセッサによる実行のためのプログラムを格納するコンピューター可読記憶媒体とを備える。該プログラムは、ＵＥのネットワーク内での登録に従って、仮想ユーザー固有サービスゲートウェイ（virtual  user-specific  service  gateway、ｖ−ｕ−ＳＧＷ）の物理位置での構築を管理するための命令と、ＵＥの構成及び／又はネットワークの構成に従って、ｖ−ｕ−ＳＧＷによって提供される１以上の機能を構成するための命令とを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明とその利点をより完全に理解するために、添付の図面と併せて以下の説明を参照する。
【図１Ａ】様々な実施形態に係る、仮想ユーザー固有サービスゲートウェイを有するネットワーク１００のブロック図である。
【図１Ｂ】様々な実施形態に係る、仮想ユーザー固有サービスゲートウェイを有するネットワーク１００のブロック図である。
【図１Ｃ】様々な実施形態に係る、仮想ユーザー固有サービスゲートウェイを有するネットワーク１００のブロック図である。
【図２】様々な実施形態に係る、様々なネットワークエンティティとインタラクトする仮想ユーザー固有サービスゲートウェイのブロック図である。
【図３】様々な実施形態に係る、レイヤ３（layer  3）機能を提供する仮想ユーザー固有サービスゲートウェイのブロック図である。
【図４】様々な実施形態に係る、レイヤ２（layer  2）機能を提供する仮想ユーザー固有サービスゲートウェイのブロック図である。
【図５】様々な実施形態に係る、レイヤ１（layer  1）機能を提供する仮想ユーザー固有サービスゲートウェイのブロック図である。
【図６】様々な実施形態に係る、ネットワークコントローラ動作のプロセスフローチャートである。
【図７Ａ】様々な実施形態に係る、ダウンリンク及びアップリンクの間の仮想ユーザー固有サービスゲートウェイ動作のプロセスフローチャートである。
【図７Ｂ】様々な実施形態に係る、ダウンリンク及びアップリンクの間の仮想ユーザー固有サービスゲートウェイ動作のプロセスフローチャートである。
【図８】実施形態に係る、例えば本明細書に記載の装置及び方法を実現するのに利用可能なコンピューター・プラットフォームである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、現在好ましい実施形態の形成及び使用を詳述する。しかし、当然ながら、本発明は、多様な具体的な背景で具体化することのできる、多くの適用可能な発明概念を提供する。議論される具体的な実施形態は、本発明を形成及び使用する具体的な方法を示すものに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。
【００１１】
特定の背景、すなわちクラウド無線アクセスネットワーク（cloud  radio  access  network、ＣＲＡＮ）の仮想ユーザー固有サービスゲートウェイにおいて、様々な実施形態を説明する。しかしながら、様々な実施形態は、様々な異なるネットワーク及びネットワークノードに適用されてもよい。
【００１２】
様々な実施形態は、ネットワーク内のユーザーイクイップメント（user  equipment、ＵＥ）の１以上の仮想ユーザー固有サービスゲートウェイ（virtual  user-specific  service  gateway、ｖ−ｕ−ＳＧＷ）を提供する。ｖ−ｕ−ＳＧＷは仮想ソフトウェアエンティティであり、特定のＵＥ又はＵＥグループに固有であってよい。各ｖ−ｕ−ＳＧＷは、サービスを受けるＵＥに対して、レイヤ３、レイヤ２及び／又はレイヤ１アンカーポイント機能を提供してよい。例えば、ダウンリンク伝送について、サービスを受けるＵＥに対するパケットは、送信元からｖ−ｕ−ＳＧＷへ転送されてよい。同様に、アップリンク伝送について、ＵＥはサービスを提供するｖ−ｕ−ＳＧＷにパケットを伝送してよく、それからｖ−ｕ−ＳＧＷがパケットの宛先にアップリンクパケットを転送する。よって、ｖ−ｕ−ＳＧＷは、ネットワークにおいてＵＥのアンカーポイントとして機能してよい。ｖ−ｕ−ＳＧＷは更に、任意のＵＥ固有構成（例えば、クオリティ・オブ・エクスペリエンス（ＱｏＥ）要件、クオリティ・オブ・サービス要件等）及び／又はネットワーク構成（例えばネットワークトポロジー、ネットワーク伝送スキーム、ネットワークアーキテクチャ等）をトラッキングしてよい。ＵＥ及び／又はネットワーク構成に基づき、ｖ−ｕ−ＳＧＷは、レイヤ３〜レイヤ１のアンカーポイント機能を提供してよく、アプリケーションレイヤ処理（例えばＵＥ１０２のクオリティ・オブ・サービス（ＱｏＳ）要件に基づく）、ゲート機能、ＱｏＥ制御、仮想リンクアクチベーション、変換機能、共同伝送集束機能及び／又はその他の機能を提供してよい。ネットワークコントローラは、ｖ−ｕ−ＳＧＷの形成、物理位置選択、削除、構成を管理してよい。ネットワークの観点から、ｖ−ｕ−ＳＧＷは、仮想ＵＥ又は他の仮想デバイスとして表れてよく、サービスＵＥのネットワーク状態に基づいて、適宜再配置及び再構成されてよい。よって、様々な実施形態は、ＵＥ固有であり動的に構成可能な、カスタマイズされたデータプレーンネットワークトポロジー及びデータ処理を可能にする機構を提供する。
【００１３】
図１は、様々な実施形態に係るネットワーク１００を示す。ネットワーク１００はユーザーイクイップメント（ＵＥ）１０２及び複数のＣＲＡＮクラスタ１０４を備え、密に配置された複数のオペレータ無線ノード１０４’を含んでよい。例えば、ネットワーク１００では、各ＣＲＡＮクラスタ１０４において、平方キロメートル当たり１００以上の低電力無線ノードが存在してよい。ＣＲＡＮクラスタ１０４内の無線ノードはアクセスネットワーク（access  network、ＡＮ）であってよく、例えばロング・ターム・エボリューション（long  term  evolution、ＬＴＥ）基地局（base  station、ＢＳ）、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（universal  mobile  telecommunication  system、ＵＭＴＳ）ノードＢ／無線ネットワークコントローラ（radio  network  controller、ＲＮＣ）、ＷｉＦｉアクセスポイント（access  point、ＡＰ）、未来のＡＮ、それらの組合わせ等であってよく、エンドユーザー端末例えばＵＥ１０２にアクセスリンク機能を提供する。更に、ＣＲＡＮクラスタ１０４内の無線ノードは、符号分割多元接続（code  divisional  multiple  access、ＣＤＭＡ）、ＬＴＥ、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ（Global  Systems  for  Mobile  Communications、ＧＳＭ）、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）、未来の通信規格、それらの組合わせ等の、様々な通信規格に準拠する通信をサポートしてよい。各無線ノードは、１以上の規格に準拠して通信可能であってもなくてもよい。
【００１４】
ＣＲＡＮクラスタ１０４内の無線ノードは、例えばＵＥ１０２の地理、受信したチャネル条件等に従って、特定のＵＥ１０２にアクセスリンク提供するように構成されてよい。ネットワーク１００では、ダウンリンク伝送の間、送信元１１０（例えばＵＥ、データセンター等）から、宛先ＵＥ１０２にサービスを提供する仮想ユーザー固有ＳＧＷ（ｖ−ｕ−ＳＧＷ）１０８を介して、データフローパケットが伝送されてよい。送信元１１０からｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８へのパケットは、ネットワークＳＧＷ１０６、送信元１１０と関連するｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８等を介して伝送されてよい。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は適宜パケットを処理し、例えばレイヤ３、レイヤ２及び／又はレイヤ１機能を提供する。それから、宛先ＵＥ１０２のｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、宛先ＵＥ１０２への伝送に用いられるＣＲＡＮクラスタ１０４内の適用可能な無線ノードに、処理されたパケットを転送してよい。ＵＥ１０２からネットワークへのアップリンク伝送は、同様の方式で逆に行われてよい。よって、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、ＵＥ１０２に関する移動性及びデータプレーンアンカーポイントとして動作してよい。各ＵＥ１０２に関するネットワークトラフィックは、ＵＥ１０２（ダウンリンクの場合）又はパケット宛先（アップリンクの場合）へ転送される前に、最初にその対応するｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８を通過してよい。
【００１５】
ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８を含むことにより、ネットワークを、少なくとも２つのドメインすなわちコアネットワークドメイン１０１及びローカルネットワークドメイン１０３に論理的に分割することができる。コアネットワークドメイン１０１は、ネットワーク（例えばネットワークＳＧＷ１０６及び／又は他のネットワークエンティティ）とｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８との間のデータパケットの伝送に利用可能なネットワークリソース（例えばネットワークＳＧＷ１０６及び／又は無線ノード１０４’）を含む。コアネットワークドメイン１０３は、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８とサービスを受けるＵＥ１０２との間のデータパケットの伝送に利用可能なネットワークリソース（例えば無線ノード１０４’）を含む。例えば、ローカルネットワークドメイン１０３は、地理的にＵＥ１０２の一定範囲内に位置する一連の無線ノードを含んでよく、ＵＥ１０２の送受信に利用可能であってよい。
【００１６】
ネットワーク１００のリソース管理は、コアネットワークドメイン１０１（例えばネットワークＳＧＷ１０６とｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８との間）とローカルネットワークドメイン１０３（例えばｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８とＵＥ１０２との間）の両方にネットワークリソースを割り当てることを含んでよい。特定のサービス（例えば、ＵＥと１以上の他のＵＥとの間の伝送）のための割り当てられたリソース（例えばアクセスリンク、バックホールリンク等）は、仮想ネットワークと称することができる。転送パス（例えば仮想ネットワークの観点から）は複数のセグメントに分割されてよい。例えば、ネットワーク１００内の伝送は、少なくとも２つの転送セグメントに分割されてよい。第１の転送セグメント１１２は、ネットワーク（例えばネットワークＳＧＷ１０６及び／又は他のネットワークエンティティ）とコアネットワークドメイン１０１のｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８とのパケットの送受信に用いられる仮想ネットワークリンク（例えばバックホールリンク）を含む。第２の転送セグメント１１４は、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８とローカルネットワークドメイン１０３の宛先ＵＥ１０２（例えば、ＣＲＡＮクラスタ１０４の１以上の無線ノードを介する）とのパケットの送受信に用いられる仮想ネットワークリンク（例えばバックホール／アクセスリンク）を含む。
【００１７】
各ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８はソフトウェアエンティティであり、ネットワーク１００でのＵＥ１０２の登録時に構築されてよい。よって、各ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８はユーザー固有であってよく、単一のＵＥ１０２に対応する。代替として、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８はＵＥグループに対応してよい。例えば、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、共同でデータを送信／受信するＵＥグループ、バス上のＵＥグループ、特定の領域内のＵＥグループ等に対応してよい。ネットワークから見れば、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は仮想ＵＥ又は同様の仮想デバイスとして扱われてよい。関連するＵＥ１０２（又はＵＥグループ１０２）から見れば、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、レイヤ３、レイヤ２及び／又はレイヤ１機能及びアンカリングを提供するサービスゲートウェイである。
【００１８】
ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８の機能（例えばレイヤ３〜１の機能）は、ネットワーク制御プレーンにより、ＵＥ構成（例えばＱｏＥ要件、ＱｏＳ要件、動作モード、性能等）及び／又はネットワーク構成（例えばネットワークトポロジー、ネットワーク伝送スキーム、ネットワークアーキテクチャ等）に基づいて、動的に構成されてよい。更に、ＵＥ１０２の登録解除／電源オフ時に、対応するｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８はネットワーク１００から削除／無効化されてもよい。ネットワーク１００は、ＵＥ１０２構成（例えば隣接関係、移動パターン、ＱｏＥ／ＱｏＳ要件等）及び／又はネットワーク構成（例えばネットワークトポロジー、ネットワーク伝送スキーム等）に従ってｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８の構築、構成（例えば構成提供機能）、移動及び削除を管理するための、ネットワーク制御プレーン内の１以上のコントローラ（例えばソフトウェア定義トポロジー（software  defined  topology、ＳＤＴ）コントローラ１２０）を含んでよい。
【００１９】
ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、ネットワーク１００内の無線ノード１０４’、ネットワークＳＧＷ１０６又は別のネットワークデバイスに物理的に位置してよい。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８の物理位置の選択は、対応するＵＥ１０２の隣接関係（例えばＣＲＡＮクラスタ１０４の位置、構成等）、移動性、ＱｏＥ要件等に依存してよい。例えば、相対的に静止しているかゆっくり移動しているＵＥ（ＵＥ１０２ａと表記される）では、対応するｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８ａの物理位置は、ネットワークエッジにより近接して位置してよい。すなわち、ローカルネットワークドメインでのｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８ａとＵＥ１０２ａとの間の伝送パスが比較的短くなるように、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８ａはＵＥ１０２ａに比較的近接して位置してよい。対照的に、高速で移動しているＵＥ（ＵＥ１０２ｂと表記される）では、対応するｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８ｂの物理位置は、ネットワークの中心により近接して位置してよい（例えば、ネットワークＳＧＷ１０６又は中心に位置する無線ノード１０４’）。高速で移動しているＵＥ１０２ｂはネットワーク１００を移動するが（パス１１６が示すように）、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８ｂの位置は中心位置なので、頻繁に更新されなくてよい。
【００２０】
ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８はアンカーポイントとして機能し、例えばソフトウェア定義無線アクセスネットワーク−トラフィックエンジニアリング（software  defined  radio  access  network-traffic  engineering、ＳＤＲＡＮ−ＴＥ）コントローラにより、より単純なリソース管理を可能にする。ネットワーク１００では、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８の位置が相対的に一定であり得るので、ＵＥ１０２移動性（特に、高速で移動しているＵＥ１０２ｂ）の大きな影響はローカルネットワークドメイン１０３に限定され得る。したがって、コアネットワークドメイン１０１の転送セグメント１１２は頻繁に更新される必要がなく、ＵＥ移動性の動態はコアネットワークドメイン１０１から相対的に独立してよい。すなわち、転送セグメント１１２のリソースの割当ては、ローカルネットワークドメイン１０３でのリソース割当てよりも低い頻度で更新されてよい。移動性アンカーポイントとして、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８はパケット伝送に関して収束点を提供してよく、より安定的なバックホール／コアネットワークを実現することができる。更に、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８はＵＥ移動性の影響（及び対応する転送セグメント１１２の更新）を低減するので、改善されたＱｏＥと、ＵＥ１０２移動に基づく仮想ネットワーク移動のより簡易な管理とが提供され得る。
【００２１】
例えば、図１Ｂは、高速で移動するＵＥ１０２ｂのネットワーク１００内の異なる物理位置への移動を示すが、（例えばＵＥ１０２ｂの隣接関係の変化を理由に）これはネットワークリソースの再割当てを要する場合がある。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８ｂの位置により、コアネットワークドメイン１０１の転送セグメント１１２は再構成される必要がない場合がある。代わりに、ＵＥ１０２ｂの新しい位置に基づいてローカルネットワークドメイン１０３内でリソースを再割当てすることにより、ローカルネットワークドメイン１０３の転送セグメント１１４のみが更新されてよい。よって、ネットワーク１００では、コアネットワークドメイン１０１の転送セグメント１１２が相対的に一定のままであり得るので、ＵＥ移動性はネットワーク１００において転送パスの完全な再構成をトリガしない場合がある。
【００２２】
ＵＥ１０２の構成がネットワーク１００において変化するのに伴い、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８の位置が対応して更新されてもよい。例えば、図１Ｃに示されるように、ＵＥ１０２がｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８によって制御される領域の外側に移動したとき、対応してｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８の位置が更新されてよい。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８の新しい位置は、コアネットワークドメイン１０１においてネットワークリソースの再割当てをトリガしてもよく、対応して転送セグメント１１２が更新されてよい。しかしながら、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８の物理位置の更新は、一般に、ローカルネットワークドメイン１０３におけるリソースの再割当てよりも低い頻度で発生し得る。
【００２３】
図２は、様々な実施形態に係る、ネットワーク１００内の様々なネットワークエンティティとインタラクトするｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８のブロック図を示す。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、ネットワーク１００のネットワーク制御プレーンの様々なエンティティと接続されてよい。ＳＤＴコントローラ１２０は、ＵＥ１０２の状態（例えば登録／登録解除）に基づき、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８の構築／削除を管理する。ＳＤＴコントローラ１２０は、ＵＥ構成（例えばＱｏＥ要件、ＱｏＳ要件、動作モード、性能等）及び／又はネットワーク構成（例えばネットワークトポロジー、ネットワーク伝送スキーム、ネットワークアーキテクチャ等）に基づいて、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８によって提供される機能（例えばレイヤ３〜レイヤ１機能）を構成してもよい。ネットワーク１００内の全てのｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８の機能は異なってよい。機能構成の一部として、ＳＤＴコントローラ１２０は、任意の関連するセキュリティキー、対応するＵＥ１０２のネットワークプロファイル等を提供してよい。更に、ＵＥ１０２の構成変更（例えば位置、移動パターン、ＱｏＥ要件等の変化）のとき、ＳＤＴコントローラ１２０は、該構成変更に基づいてｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８を再配置及び／又は再構成してよい。
【００２４】
ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、ＳＤＲＡＮ−ＴＥコントローラ１２２及び／又はソフトウェア定義プロトコル（software  defined  protocol、ＳＤＰ）コントローラ１２４から構成を受信してよい。例えば、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、ＳＤＲＡＮ−ＴＥコントローラ１２２から転送情報ベース（forwarding  information  base、ＦＩＢ）エントリーを受信し、ＳＤＰコントローラ１２４からプロトコル情報ベース（protocol  information  base、ＰＩＢ）エントリーを受信してよい。ＦＩＢエントリーにより、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、ＵＥ１０２に対して転送パスを決定することができる（アップリンクとダウンリンクの両方の転送パス）。ＵＥ１０２に対するネットワークリソースの割当ては、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８により、例えばＳＤＴコントローラ１２０にシグナリングすることによって、トリガされてよい。
【００２５】
ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は更に、ネットワーク１００のネットワークデータプレーンと接続されてよい。ＵＥ１０２のパケットは、ネットワークＳＧＷ１０６（又は他のネットワークエンティティ）から転送セグメント１１２を介してｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８に転送される。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、例えばネットワーク制御プレーンからの構成に従って、パケットを処理してよい。これらの構成に基づき、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は対応してＵＥ１０２のパケットを処理してよい。例えば、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、ＳＤＰコントローラ１２４からのＰＩＢエントリーに基づいて、パケットにプロトコルを適用してよい。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は更に、後の段落で詳述されるように、パケット（例えばレイヤ３〜レイヤ１の機能）に関連する他の機能を提供してよい。それからｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、ＦＩＢのエントリーに基づいて、転送セグメント１１４を用いてＵＥ１０２にパケットを転送してよい。アップリンク伝送は同様の方式で逆に行われてよい。
【００２６】
ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、図２に図示されていない追加のネットワークエンティティに接続されてもよい。例えば、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８がサービスを受けるＵＥ１０２の位置を把握していないとき（例えばＵＥ１０２が節電モードであるとき）、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、他のネットワークエンティティ（例えば接続マネジャ、無線ノード１０４’等）をトリガして、その位置情報を決定するためにＵＥ１０２を呼び出してよい。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、ネットワーク及び／又はＵＥ構成に応じて、他のネットワークエンティティと接続されてよい。
【００２７】
図３は、様々な実施形態に係る、レイヤ３移動アンカーポイントとして他のレイヤ３機能を提供するｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８のブロック図を示す。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８はＵＥ１０２（又はＵＥグループ１０２）と関連してよい。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、ＵＥ１０２のネットワークでの登録／登録解除に従って構築／削除されてよく、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８の物理位置は、関連するＵＥ１０２の構成（例えば隣接関係、移動性、ＱｏＳ要件等）に基づいて選択／動的に更新されてよい。
【００２８】
様々な実施形態では、ＵＥ１０２は、アクティブモード、節電モード等の１以上の動作モードで動作してよい。例えば、ＵＥ１０２が節電モードであるとき、ＳＤＲＡＮ−ＴＥマネジャ１２２はＵＥ１０２に任意の専用リソースを割り当てなくてよい。節電では、ネットワーク１００は、ＵＥ１０２の任意の仮想ネットワークを含まなくてよい。或いは、ＵＥ１０２に対する仮想ネットワーク割当ては不完全であってよい（例えば、専用リソースはコアネットワークドメイン１０１において割り当てられ、ローカルネットワークドメイン１０３では割り当てられなくてよい）。節電モードの間、ＵＥ１０２の任意のパケットは、ネットワークＳＧＷ１０６（又は他のネットワークエンティティ）からｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８に伝送されてよく、該パケットはＵＥ１０２に直接伝送されてよい。節電モードの間、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、ＵＥ１０２へのトラフィックを監視し、例えばネットワークトラフィックが特定の閾値を超えたときに、追加の専用リソースの割当てをトリガしてもよい。例えば、小さなパケット伝送（例えばテキストメッセージ等）では、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、専用リソースの割当てを伴わずに、パケットをＵＥ１０２に直接伝送してよい。対照的に、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８が大きな伝送（例えばビデオ伝送）を検出した場合、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、ＵＥ１０２に対して仮想ネットワークの確立をトリガしてよい（例えば専用リソース割当て）。
【００２９】
データフローパケットは、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８を介して、ＵＥ１０２によって送信及び／又は受信されてよい。例えば、ダウンリンク伝送では、ネットワークＳＧＷ１０６（又は別のネットワークデバイス）は、コアネットワークドメイン１０１の転送セグメント１１２を介して、ＵＥ１０２のパケットをｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８に伝送してよい。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８の位置は、ＵＥ１０２の構成に基づいて選択されてよい。例えば、移動性の高いＵＥ１０２では、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８はネットワーク１００の中心により近接して位置してよい。別の例として、移動性の低いＵＥ１０２では、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８はＵＥ１０２に近接して位置して、ローカルネットワークドメイン１０３においてより短い転送パス（例えば転送セグメント１１４）を提供してよい。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、ローカルネットワークドメイン１０３の転送セグメント１１４を用いて、ＵＥ１０２と関連する１以上の無線ノード１０４’にパケットを転送してよい。ＵＥ１０２はネットワーク１００内を移動する（矢印１１６が示すように）ので、ＵＥ１０２は、異なる伝送時間間隔（transmission  time  interval、ＴＴＩ）で様々な異なる無線ノード１０４’と関連してよい。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、ネットワーク制御プレーン（例えばＳＤＲＡＮ−ＴＥコントローラ１２２）によって構成されるＦＩＢのエントリーに基づいて、どの無線ノード１０４’がパケットを伝送するのかを決定してよい。必要に応じて、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は更に、ネットワーク制御プレーン（例えばＳＤＴコントローラ１２０）にシグナリングすることにより、ＵＥ１０２のための仮想ネットワークの構築をトリガしてよい（例えば、コアネットワークドメイン１０１とローカルネットワークドメイン１０３の両方におけるリソース割当て）。
【００３０】
アップリンク伝送では、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、（例えば転送セグメント１１４を介して）ＵＥ１０２から伝送を受信し、転送セグメント１１２を用いて、アップリンクパケットをネットワークＳＧＷ１０６（又は別のネットワークデバイス）に転送してよい。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、ＳＤＲＡＮ−ＴＥコントローラ１２２によって構成されるＦＩＢのエントリーに基づいて、セグメント１１２の中でどの伝送転送パスが用いられるかを決定してよい。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は更に、必要に応じてＳＤＴコントローラ１２０にシグナリングすることにより、仮想ネットワークの構築をトリガしてよい。
【００３１】
パケットを受信すると（例えば、アップリンクとダウンリンクのいずれかの間）、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、パケットの宛先にパケットを送る前に、パケットを処理してレイヤ３機能を提供してよい。提供される機能は、ＵＥ１０２構成及び／又はネットワーク構成に従って、ネットワーク制御プレーンによって（例えば、ＳＤＴコントローラ１２０／ＳＤＰコントローラ１２４によって）構成されてよい。提供される機能は、任意の上位レイヤの機能を含んでよい。例えば、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、ＳＤＰコントローラ１２４によって構成されるように、パケットにプロトコルを適用してよい。転送セグメント１１２，１１４のネットワークＩＤ（例えばデータフローＩＤ／サービスＩＤ／仮想ネットワークＩＤ）、命名規則等が異なるネットワークでは、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、正しいネットワークＩＤ／命名規則を有するようにパケットを処理してよい。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、ＱｏＥ制御（例えば、ＱｏＥ閾値を通過しないパケットを破棄することにより）やゲーティング機能（例えば、広告やブロックされたコンテンツ等の不要なパケットを破棄することにより）等の他の上位レイヤプロセスを提供してもよく、アプリケーションレイヤプロセス（例えば、ＱｏＳ要件に基づくアプリケーションサービスについてパケットをコード変換／レイヤコーディングする）、セキュリティ機能（例えば、様々なセキュリティチェックをパスしないパケットを破棄すること、ＵＥ１０２のアクセス／セキュリティキー維持等）、パケット分類、呼出しのトリガ、頻繁にアクセスされるドメインのユーザードメイン名マッピング、トランスポートプロトコル変換（例えば、仮想ネットワークのローカルドメインとコアドメインとでトランスポートプロトコルが異なるとき）等を提供してもよい。
【００３２】
上位レイヤ機能に加えて、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８はレイヤ２機能を提供してもよい。例えば、図４は、レイヤ２アンカーポイントとしてのｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８のブロック図を示す。上述したように、ＣＲＡＮクラスタ１０４の無線ノード１０４’は、複数の通信規格に準拠して通信してよい。このような実施形態では、ＳＤＴコントローラ１２０は、レイヤ２変換機能を提供するようにｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８を構成してよい。例えば、ＣＲＡＮクラスタ１０４の無線ノードは、ＷｉＦｉ  ＡＰ、ＬＴＥ  ｅＮｏｄｅＢ、ＵＭＴＳノードＢ／ＲＮＣ、未来の５Ｇ無線ノード等の様々なアクセスネットワークを含んでよい。パケットのフォーマット及びプロトコルは、ＵＥ１０２がどの無線ノード１０４’と関連するかによって異なってよい。よって、ＵＥ１０２のアップリンク／ダウンリンク伝送の構成は可変であり、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、ネットワークＳＧＷと無線ノード１０４’との間でパケットを変換することにより、レイヤ２アンカーポイントとして機能してよい。例えば、ダウンリンク伝送では、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、ネットワークＳＧＷからのパケットを処理し、パケットを、（例えばネットワーク１００によって使用される）融合パケットフォーマットから宛先ＵＥ１０２に関連する無線ノードに適するフォーマットに変換してよい。融合パケットフォーマットは、任意の適切な規格（例えばＬＴＥ、ＷｉＦｉ、ＵＭＴＳ等）に準拠してよく、或いはネットワーク１００の専用フォーマットであってよい。アップリンク伝送の間、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、ＣＲＡＮクラスタ１０４（例えばＬＴＥ、ＷｉＦｉ、ＵＭＴＳ等）の無線ノードから受信されたパケットを、該パケットをネットワークＳＧＷ１０６に送る前に、融合パケットフォーマットに変換してよい。よって、いくつかの実施形態では、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、様々な通信規格の融合点として機能し、ＵＥ１０２に対してレイヤ２変換／処理機能を提供してよい。
【００３３】
上位レイヤ機能及びレイヤ２機能に加えて、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８はレイヤ１機能を提供してもよい。例えば、図５は、レイヤ１アンカーポイントとしてのｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８のブロック図を示す。ネットワーク１００では、ＣＲＡＮクラスタ１０４の無線ノード１０４’は、共同送信／受信スキームを用いて共同でＵＥ１０２と通信してよい。更に、ＵＥ１０２は、共同で１以上の無線ノード１０４’と通信してもよい。例えば、無線ノード１０４’は仮想トランシーバを形成してよく、これは協働で無線ノード１０４’と通信する。複数の無線ノード１０４’とＵＥ１０２との間の他の共同送信／受信の形式が採用されてもよい。このような実施形態では、ＳＤＴコントローラ１２０は、共同送信／受信伝送スキームのためのレイヤ１アンカリングを提供するように、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８を構成してよい。例えば、ダウンリンク伝送では、共同伝送のために、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、パケットを無線ノード１０４’に転送する前に、共同伝送モードに従って予めパケットをコーディングしてよい。アップリンク伝送では、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、共同受信されたアップリンクパケットに対して、パケットをネットワークＳＧＷ１０６（又は、パケットの宛先や別のｖ−ｕ−ＳＧＷ等）に転送する前に、パケット選択（例えば、重複するパケットが受信された場合）や共同処理／干渉除去等を実行してよい。よって、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、複数の無線ノード１０４’が関与する共同通信スキームのダウンリンク伝送／アップリンク受信について、レイヤ１アンカーポイント機能を提供してよい。
【００３４】
図６は、様々な実施形態に係る、ネットワークコントローラ動作のプロセスフロー２００を示す。ステップ２０２では、ＳＤＴコントローラ１２０又は同様のネットワークデバイスが、例えばＵＥ１０２のネットワークでの登録に基づいて、第１の選択された物理位置（例えば無線ノード１０４’等）においてｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８  を構築する。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８の第１の位置は、ＵＥ１０２の隣接関係、移動性、ＱｏＥ要件及び／又は同様のものに基づいて選択されてよい。例えば、相対的に静止しているかゆっくり移動しているＵＥ１０２では、ＳＤＴコントローラ１２０は、ネットワークエッジ位置に（例えばＵＥ１０２に近接して）ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８を配置してよい。別の例として、相対的に高速で移動するＵＥ１０２では、ＳＤＴコントローラは、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８のためにネットワーク中心位置を選択してよい。次のステップ２０４では、ＳＤＴコントローラ１２０は、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８によって提供される機能（例えばレイヤ３、レイヤ２及び／又はレイヤ１機能）を構成してよい。構成される機能は、ＵＥ構成（例えばＱｏＥ要件、ＱｏＳ要件、性能、動作モード等）及び／又はネットワーク構成（例えばネットワークトポロジー、ネットワークアーキテクチャ、ネットワーク伝送スキーム等）に基づいてよい。
【００３５】
ステップ２０６では、ＳＤＴコントローラ１２０が、ＵＥ位置／移動性／ＱｏＥ／等の変化を決定する。例えば、ＳＤＴコントローラ１２０は、ＵＥ１０２の位置／移動性の更新を、ＵＥ１０２の位置、移動パターン等を監視する接続マネジャ（例えば仮想ユーザー固有接続マネジャ、ネットワーク接続マネジャ又は同様のネットワークエンティティ）から受信してよい。この変化に基づき、ＳＤＴコントローラ１２０は、それに従ってｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８を移動するかを決定してよい。例えば、ＳＤＴコントローラ１２０は、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８について、ＵＥ１０２の新しい位置や移動パターン等により適する第２の物理位置を決定してよい。
【００３６】
ステップ２０８では、ＳＤＴコントローラ１２０は、選択された第２の物理位置において、ＵＥ１０２のために新しいｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８を構築する。ステップ２１０では、ＳＤＴコントローラ１２０はｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８に、第１の物理位置において、トラフィックデータやＵＥ１０２の状態情報等を新しい位置に移すように命令する。次に、ステップ２１２では、ＳＤＴコントローラ１２０は、第１の物理位置においてｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８を削除してよい。よって、ＵＥ１０２と関連するｖ−ｕ−ＳＧＷの位置は、ＵＥ１０２の位置や移動性等の変更に基づいて第２の物理位置へ移動される。
【００３７】
図７Ａは、ダウンリンク伝送の間のｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８アクティビティのプロセスフロー３００を示す。ステップ３０２では、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、送信元からデータフローパケットを受信する。パケットは、ネットワークＳＧＷ１０６、送信元と関連するｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８又は別のネットワークエンティティを介して、送信元から送信されてよい。ネットワークＳＧＷは、コアネットワークドメイン１０１（例えば転送セグメント１１２）の一部である転送パスを用いて、データフローパケットを伝送してよい。コアネットワークドメインは、ＵＥ移動パターンに関係なく相対的に静的であってよい。ステップ３０４では、ｖ−ｕ−ＳＧＷは、パケットを処理して、例えばレイヤ３、レイヤ２及び／又はレイヤ１機能を提供してよい。例えば、ｖ−ｕ−ＳＧＷは、ゲート機能、セキュリティ制御機能、パケットのＱｏＥの認証、パケットＩＤ変換、パケット命名規則変換、パケットの再フォーマット（例えば、融合パケットフォーマットからＵＥと関連する無線ノードに適するフォーマットに変換する）、パケットへの適用可能なプロトコルの適用（例えば、ＳＤＰコントローラ１２４によって構成されるＰＩＢに指示されるように）、アプリケーションレイヤ処理の適用、共同伝送用のパケットの事前コーディング、プロトコル変換等を実行してよい。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は上記の機能の全部を提供してよく、或いはこれらの機能のサブセットを提供してよい。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８によって提供される機能は、例えばネットワーク構成及び／又はＵＥ１０２構成に基づいて、ネットワーク制御プレーンによって構成されてよい、。
【００３８】
処理後、ステップ３０８では、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８が、例えばローカルネットワークドメイン１０３（例えば転送セグメント１１４）を用いて、宛先ＵＥ１０２にパケットを転送する。パケットの転送は、１以上の無線ノード１０４’を介して宛先ＵＥ１０２にパケットを転送することを含んでよい。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、ＳＤＲＡＮ−ＴＥコントローラ１２２によって構成されるＦＩＢのエントリーに基づいて、パケットの転送パスを決定してよい。更に、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、必要であればコアネットワークドメイン１０１（例えばネットワークＳＧＷ１０６とｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８との間）及び／又はローカルネットワークドメイン１０３（例えばｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８とＵＥ１０２との間）において、仮想ネットワークの構築をトリガしてよい（例えば、バックホール及び／又はアクセスリンクを構成することにより）。よって、ネットワークの転送セグメントは、例えばＵＥの移動、位置、ネットワーク状態等に基づいて、動的に更新されてよい。
【００３９】
図７Ｂは、アップリンク伝送の間のｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８アクティビティのプロセスフロー４００を示す。ステップ４０２では、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８が、関連するＵＥ１０２からデータフローパケットを受信する。ネットワークＳＧＷは、ローカルネットワークドメイン１０３（例えば転送セグメント１１４）の一部である転送パスを用いて、データフローパケットを伝送してよい。ローカルネットワークドメインの転送セグメントは、ＵＥ１０２の移動等に基づいて動的に更新されてよい。ステップ４０４では、ｖ−ｕ−ＳＧＷは、パケットを処理して、例えばレイヤ３、レイヤ２及び／又はレイヤ１機能を提供してよい。例えば、ｖ−ｕ−ＳＧＷは、パケットの再フォーマット（例えば、融合パケットフォーマットをＵＥと関連する無線ノードに適するフォーマットに変換する）、ＱｏＥチェック、パケットへのプロトコルの適用（例えば、ＳＤＰコントローラ１２４によって構成されるＰＩＢによって指示されるように）、共同伝送のためのパケット共同処理／干渉除去、パケットのＱｏＳ認証、プロトコル変換等を実行してよい。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は上記の機能の全部を提供してよく、或いはこれらの機能のサブセットを提供してよい。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８によって提供される機能は、ネットワーク構成及び／又はＵＥ１０２構成に基づいて、ネットワーク制御プレーン（例えばＳＤＴコントローラ１２）によって構成されてよい。
【００４０】
処理後、ステップ４０８では、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８が、パケットをパケットの宛先に転送する。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、ネットワークＳＧＷ１０６を介して、例えばコアネットワークドメイン（例えば転送セグメント１１２）を用いて、パケットをその宛先に転送してよい。代替として、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、宛先ＵＥに関連するｖ−ｕ−ＳＧＷ等を介して、パケットをパケットの宛先（例えば宛先ＵＥ）に直接転送してよい。ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は、ネットワーク制御プレーン（例えばＳＤＲＡＮ−ＴＥコントローラ１２２）によって構成されるＦＩＢのエントリーに基づいて、パケットの転送パスを決定してよい。更に、ｖ−ｕ−ＳＧＷ１０８は必要に応じて、ネットワーク制御プレーン（例えばＳＤＴコントローラ１２０）にシグナリングすることにより、仮想ネットワークの構築をトリガしてよい（例えば、コアネットワークドメイン１０１とローカルネットワークドメイン１０３の両方において）。
【００４１】
よって、ｖ−ｕ−ＳＧＷは、関連するＵＥのＱｏＥ要件はネットワーク構成等に基づいて機能を提供するように構成されてよい。ｖ−ｕ−ＳＧＷは、ＵＥ位置、移動、ＱｏＥ要件等に基づいて構築され、動的に更新されてよい。更に、ｖ−ｕ−ＳＧＷは、レイヤ３、レイヤ２及び／又はレイヤ１機能のアンカーポイントとして動作してよい。ｖ−ｕ−ＳＧＷの位置は、ＵＥの移動特性に関係なくＵＥの少なくとも一部の転送パスが相対的に静的のままであるように、例えばネットワークリソースをコアネットワークドメインとローカルネットワークドメインとに分割することにより、選択されてよい。ローカルネットワークドメインのアクセス／バックホールリンク（例えば仮想ネットワークの割り当てられるネットワークリソース）は、コアネットワークドメインのネットワークリンクよりも高い頻度で更新されてよい。ｖ−ｕ−ＳＧＷは改善されたＱｏＥを可能にし、リソース管理を単純化し、より安定した仮想ネットワークを可能にし、動的なユーザー固有データプレーンネットワークトポロジー及び／又はユーザー固有データ処理等を可能にする。
【００４２】
図８は、本明細書に開示される装置及び方法の実現に用いられてよい処理システム６００のブロック図である。具体的な装置は、示されるコンポーネントの全部を採用してよく、或いは、コンポーネントのサブセットのみを採用してよい。集積レベルはデバイスによって異なってよい。更に、デバイスは、コンポーネントの複数の例示、例えば複数の処理ユニット、プロセッサ、メモリ、送信器、受信器等を含んでよい。処理システムは、１以上の入出力装置（スピーカー、マイク、マウス、タッチスクリーン、キーパッド、キーボード、プリンタ、ディスプレイ等）を備える処理ユニットを備えてよい。処理ユニットは、バスに接続される中央演算処理装置（ＣＰＵ）、メモリ、マスストレージ装置、ビデオアダプタ及びＩ／Ｏインターフェースを有してよい。
【００４３】
バスは、メモリバス又はメモリコントローラ、周辺機器用バス、ビデオバス等を含むいくつかのバスアーキテクチャの任意の種類の１以上であってよい。ＣＰＵは任意の種類の電子データプロセッサを備えてよい。メモリは、任意の種類のシステムメモリ、例えばスタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、同期型ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、それらの組合わせ等を備えてよい。実施形態では、メモリは、起動時に用いられるＲＯＭと、プログラム実行時に用いられるプログラム及びデータの格納のためのＤＲＡＭとを含んでよい。
【００４４】
マスストレージ装置は、データ、プログラムその他の情報を格納し且つデータ、プログラムその他の情報をバスを介してアクセス可能にするように構成される任意の種類のストレージ装置を備えてよい。マスストレージ装置は、例えば、ソリッドステートドライブ、ハードディスクドライブ、磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブ等のうち１以上を備えてよい。
【００４５】
ビデオアダプタ及びＩ／Ｏインターフェースは、外部の入力装置及び出力装置を処理ユニットに結合するためのインターフェースを提供する。図示のように、入力装置及び出力装置の例は、ビデオアダプタに結合されたディスプレイと、Ｉ／Ｏインターフェースに結合されたマウス／キーボード／プリンタとを含む。処理ユニットには他の装置が結合されてよく、利用されるインターフェースカードは多くても少なくてもよい。例えば、ユニバーサル・シリアル・バス（Universal  Serial  Bus、ＵＳＢ）（図示なし）等のシリアルインターフェースを用いて、プリンタ用のインターフェースを提供してよい。
【００４６】
また、処理ユニットは１以上のネットワークインターフェースを含み、ネットワークインターフェースは、ノード又は異なるネットワークにアクセスするために、イーサネットケーブル等の有線リンク及び／又は無線リンクを含んでよい。ネットワークインターフェースにより、処理ユニットは、ネットワークを介して遠隔ユニットと通信することができる。例えば、ネットワークインターフェースは、１以上の送信器／送信アンテナと１以上の受信器／受信アンテナを介して、無線通信を提供してよい。実施形態では、処理ユニットは、データ処理と遠隔装置（他の処理ユニット、インターネット、リソースストレージ施設等）との通信のために、ローカルエリアネットワーク又は広域ネットワークに結合される。
【００４７】
例示的な実施形態を参照しながら本発明を説明したが、この説明は限定的な意味で解釈されるものではない。当業者であれば、該説明を参照すれば、本発明の例示的な実施形態及び他の実施形態の様々な変更及び組合わせが明らかになるであろう。したがって、添付の特許請求の範囲はそのような変更又は実施形態を全て包含するものとする。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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