(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供するためのネットワーク管理エンティティであって、前記ネットワーク管理エンティティは、
無線ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスによって実行されるサービス指向仮想ネットワーク自動作成（service-oriented  virtual  network  auto-creation，ＳＯＮＡＣ）モジュール、
を備え、前記ＳＯＮＡＣモジュールは、前記無線ネットワークからサービス要件データを受信し、前記サービス要件データに従ってサービスカスタマイズ仮想ネットワーク（virtual  network，ＶＮ）を作成するように構成され、前記サービス要件データは１つ以上のサービス要件を記述し、
前記ＳＯＮＡＣモジュールは、
前記ＳＯＮＡＣモジュールによりサービスカスタマイズ論理トポロジを決定するために用いられるソフトウェア定義トポロジ（software-defined  topology，ＳＤＴ）コンポーネントとインタラクトするためのインタフェースと、
前記サービスカスタマイズ論理トポロジを前記無線ネットワーク内の物理ネットワークリソースにマッピングするソフトウェア定義リソース割当て（software-defined  resource  allocation，ＳＤＲＡ）コンポーネントとインタラクトするためのインタフェースと、
前記無線ネットワークを介する第１のデバイスと第２のデバイスとの間の通信のためのエンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定するソフトウェア定義プロトコル（software-defined  protocol，ＳＤＰ）コンポーネントとインタラクトするためのインタフェースと、
を含み、
前記ＳＯＮＡＣモジュールは、管理プレーンアプリケーションプログラミングインタフェース（management  plane  application  programming  interface，Ｍ−ＡＰＩ）を介して管理プレーンに結合され、前記ＳＯＮＡＣモジュールは管理プレーンサービストポロジを定義し、前記管理プレーンは、接続管理と、カスタマーサービス管理と、インフラ管理と、コンテンツ及び転送管理と、データ解析管理とのうち少なくとも１つを実行するよう構成される、
ネットワーク管理エンティティ。
【請求項２】
前記ネットワーク管理エンティティは、前記ＳＤＴコンポーネント、前記ＳＤＲＡコンポーネント及び前記ＳＤＰコンポーネントを含む、
請求項１に記載のネットワーク管理エンティティ。
【請求項３】
前記ＳＯＮＡＣモジュールは、アプリケーションプログラミングインタフェース（application  programming  interface，ＡＰＩ）を介して、サービスとアプリケーションとのうち少なくとも１つとインタフェースして、カスタマー要求に従ってサービスカスタマイズ仮想ネットワーク（service-customized  virtual  network，ＳＣＶＮ）を開始又は更新するように構成される、
請求項１に記載のネットワーク管理エンティティ。
【請求項４】
前記ＳＯＮＡＣモジュールは、制御プレーン−ユーザプレーン（control  plane-user  plane，Ｃ−Ｕ）インタフェースを介して前記サービスカスタマイズＶＮを自動的に更新するように構成される、
請求項１に記載のネットワーク管理エンティティ。
【請求項５】
前記サービスカスタマイズＶＮは、前記Ｃ−Ｕインタフェースを介して、ユーザプレーン内の仮想サービス固有サービングゲートウェイ（virtual  service  specific  serving  gateway，ｖ−ｓ−ＳＧＷ）を介して更新される、
請求項４に記載のネットワーク管理エンティティ。
【請求項６】
ユーザプレーントラフィック転送のためにユーザプレーン内の機能間のインタフェースを提供するユーザプレーン−ユーザプレーン（user  plane-user  plane，Ｕ−Ｕ）インタフェース、
を更に備える、請求項１に記載のネットワーク管理エンティティ。
【請求項７】
管理スライス間通信のための管理サービススライス間のインタフェースを提供する管理プレーン−管理プレーン（management  plane-management  plane，Ｍ−Ｍ）インタフェース、
を更に備える、請求項１に記載のネットワーク管理エンティティ。
【請求項８】
ＳＯＮＡＣスライス内の機能間のインタフェースを提供する制御プレーン−制御プレーン（control  plane-control  plane，Ｃ−Ｃ）インタフェース、
を更に備える、請求項１に記載のネットワーク管理エンティティ。
【請求項９】
インフラストラクチャを構成するために前記ＳＯＮＡＣモジュールのインタフェースを提供する制御プレーン−インフラストラクチャプレーン（control  plane-infrastructure  plane，Ｃ−Ｉ）インタフェース、
を更に備える、請求項１に記載のネットワーク管理エンティティ。
【請求項１０】
管理サービスと前記ＳＯＮＡＣモジュールとの間の通信のための前記ＳＯＮＡＣモジュールと管理プレーンサービスとの間のインタフェースを提供する制御プレーン−管理プレーン（control  plane-management  plane，Ｃ−Ｍ）インタフェース、
を更に備える、請求項１に記載のネットワーク管理エンティティ。
【請求項１１】
オンデマンドのサービスカスタマイズ仮想ネットワーク（service-customized  virtual  network，ＳＣＶＮ）／スライス更新のための前記ＳＯＮＡＣモジュールとユーザプレーンとの間の制御プレーン−ユーザプレーン（control  plane-user  plane，Ｃ−Ｕ）インタフェース、
を更に備える、請求項１に記載のネットワーク管理エンティティ。
【請求項１２】
前記ＳＯＮＡＣモジュールは、登録されたユーザ装置（user  equipment，ＵＥ）に関するサービス要件データに応答して、仮想ＵＥ固有サービングゲートウェイ（serving  gateway，ＳＧＷ）を関連付けるように構成される、
請求項１に記載のネットワーク管理エンティティ。
【請求項１３】
前記ＳＯＮＡＣモジュールは、ユーザ装置（user  equipment，ＵＥ）に関するサービス要件データに応答して、前記ＵＥのために仮想ユーザ接続マネージャを作成するように構成される、
請求項１に記載のネットワーク管理エンティティ。
【請求項１４】
前記ＳＯＮＡＣモジュールは、ユーザプレーンとの制御プレーン−ユーザプレーン（control  plane-user  plane，Ｃ−Ｕ）インタフェースを介して、ＶＮ更新のためのトリガを受信するように構成される、
請求項１に記載のネットワーク管理エンティティ。
【請求項１５】
管理プレーン機能は、前記Ｍ−ＡＰＩインタフェースを介して前記ＳＯＮＡＣモジュールに要件を伝達するように構成され、
前記要件は、要件記述と、待ち時間要件と、容量要件と、論理機能とのうち少なくとも１つを含む、
請求項１に記載のネットワーク管理エンティティ。
【請求項１６】
前記ＳＯＮＡＣモジュールは、制御プレーン−インフラストラクチャプレーン（control  plane-infrastructure  plane，Ｃ−Ｉ）インタフェースを介して汎用無線ネットワークインフラストラクチャ（generalized  wireless  network  infrastructure，ＧＷＮＩ）とインタフェースして、前記ＧＷＮＩ内の前記ＶＮを実施するように構成される、
請求項１に記載のネットワーク管理エンティティ。
【請求項１７】
前記ＳＯＮＡＣモジュールは、アプリケーションプログラミングインタフェース（application  programming  interface，ＡＰＩ）を介して、オペレータサービス及びカスタマーサービスとインタフェースするように構成される、
請求項１に記載のネットワーク管理エンティティ。
【請求項１８】
カスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供するためのネットワーク装置における方法であって、
無線ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスによって実行されるサービス指向仮想ネットワーク自動作成（service-oriented  virtual  network  auto-creation，ＳＯＮＡＣ）モジュールが、１つ以上のサービス要件を表すサービス要件データを受信するステップと、
前記サービス要件データに従って、サービスカスタマイズ仮想ネットワーク（virtual  network，ＶＮ）を作成するステップと、
を含み、
前記サービスカスタマイズＶＮを作成するステップは、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するステップと、決定された前記サービスカスタマイズ論理トポロジを物理ネットワークリソースにマッピングするステップと、前記物理ネットワークリソースの可用性に応じて、前記サービスカスタマイズ論理トポロジ内のエンティティによって用いられるエンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定するステップと、を含み、
前記ＳＯＮＡＣモジュールは、管理プレーンアプリケーションプログラミングインタフェース（management  plane  application  programming  interface，Ｍ−ＡＰＩ）を介して管理プレーンに結合され、前記ＳＯＮＡＣモジュールは管理プレーンサービストポロジを定義し、前記管理プレーンは、接続管理と、カスタマーサービス管理と、インフラ管理と、コンテンツ及び転送管理と、データ解析管理とのうち少なくとも１つを実行するよう構成される、
方法。
【請求項１９】
前記サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するステップは、ネットワーク機能仮想化（network  functions  virtualization，ＮＦＶ）対応ネットワークノード（network  node，ＮＮ）管理コンポーネントと通信して、前記サービスカスタマイズＶＮの作成を要求するステップ、を含む、
請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
マシンツーマシン（machine-to-machine，Ｍ２Ｍ）サービスに関するサービス要件データを受信することに応答して、仮想のサービス固有サービングゲートウェイ（serving  gateway，ＳＧＷ）をインスタント化又は終了するステップ、
を更に含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
登録されたＵＥに関するサービス要件データを受信することに応答して、仮想ユーザ装置（ＵＥ）固有サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）を関連付けるステップ、
を更に含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
ユーザ装置（user  equipment，ＵＥ）に関するサービス要件データを受信することに応答して、前記ＵＥのための仮想ユーザ接続マネージャを作成するステップ、
を更に含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
プロセッサと、
前記プロセッサによって実行されるプログラムを記憶する非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラムは、請求項１８乃至２２のいずれか一項に記載の方法を実行するための命令を含む、非一時的コンピュータ可読記憶媒体と、を含む、ネットワークノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１５年４月１３日に出願された“System  and  Method  for  an  Interface  Reference  Model”（インタフェース参照モデルのためのシステム及び方法）と題された米国仮出願第６２／１４６，８６５号の利益を主張し、これは２０１５年３月１２日に出願された“System  and  Method  for  an  Interface  Reference  Model”（インタフェース参照モデルのためのシステム及び方法）と題された米国仮出願第６２／１３２，３２０号の利益を主張し、これは２０１４年１１月２８日に出願された“System  and  Method  of  Providing  Customized  Virtual  Wireless  Networks  Based  on  Service  Oriented  Network  Auto-Creation”（サービス指向ネットワーク自動作成に基づくカスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供するシステム及び方法）と題された米国仮特許出願第６２／０８５，４０５号の利益を主張し、それらの出願は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、ネットワークアーキテクチャのためのシステム及び方法に関し、特定の実施形態においては、インタフェース参照モデルのためのシステム及び方法並びにカスタマイズ可能なサービス指向の無線ネットワークに関する。
【背景技術】
【０００３】
第５世代（Fifth  Generation，５Ｇ）無線ネットワークは、以前の無線ネットワークからの大きなパラダイムシフトを表すかもしれない。例えば、５Ｇ無線ネットワークは、既存の３Ｇ／４Ｇネットワークにおいて従来配置されているよりも多数のアンテナを用いる高搬送波周波数を利用することができる。更に、５Ｇ無線ネットワークは高度に結合的とすることができるので、サポートされる５ＧエアインタフェースとＬＴＥやＷｉＦｉ等の既存のネットワークインタフェースとの間の移行が可能であり、シームレスなユーザエクスペリエンスで高速カバレッジを提供することができる。また、５Ｇ無線ネットワークは、無線アクセスメッシュバックホールネットワークを介して相互接続することができるマクロ基地局と低電力マイクロセル、ピコセル及びフェムトセルノードとを有する、高密度に配置されたヘテロジニアス無線アクセスネットワーク（radio  access  network，ＲＡＮ）を含むこともできる。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の実施形態によれば、カスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供するためのネットワーク管理エンティティは、無線ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスによって実行されるサービス指向仮想ネットワーク自動作成（service-oriented  virtual  network  auto-creation，ＳＯＮＡＣ）モジュールを備える。ＳＯＮＡＣモジュールは、無線ネットワークからサービス要件データを受信し、サービス要件データに従ってサービスカスタマイズ仮想ネットワーク（virtual  network，ＶＮ）を作成するように構成され、サービス要件データは１つ以上のサービス要件を記述する。ＳＯＮＡＣモジュールは、ＳＯＮＡＣモジュールによりサービスカスタマイズ論理トポロジを決定するために用いられるソフトウェア定義トポロジ（software-defined  topology，ＳＤＴ）コンポーネントとインタラクトするインタフェースと、論理トポロジを無線ネットワーク内の物理ネットワークリソースにマッピングするソフトウェア定義リソース割当て（software-defined  resource  allocation，ＳＤＲＡ）コンポーネントとインタラクトするインタフェースと、無線ネットワークを介する第１のデバイスと第２のデバイスとの間の通信のためのエンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定するソフトウェア定義プロトコル（software-defined  protocol，ＳＤＰ）コンポーネントとインタラクトするインタフェースと、を含む。
【０００５】
本発明の実施形態によれば、カスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供するためのネットワーク装置における方法は、無線ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスによって実行されるサービス指向仮想ネットワーク自動作成（service-oriented  virtual  network  auto-creation，ＳＯＮＡＣ）モジュールが、１つ以上のサービス要件を表すサービス要件データを受信するステップと、サービス要件データに従って、サービスカスタマイズ仮想ネットワーク（virtual  network，ＶＮ）を作成するステップと、を含む。サービスカスタマイズＶＮを作成するステップは、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するステップと、決定された論理トポロジを物理ネットワークリソースにマッピングするステップと、物理ネットワークリソースの可用性に応じて、論理トポロジ内のエンティティによって用いられるエンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定するステップと、を含む。
【０００６】
本発明の実施形態によれば、ネットワークノードは、プロセッサと、プロセッサによって実行されるプログラムを記憶する非一時的コンピュータ可読記憶媒体と、を備える。プログラムは、サービス指向仮想ネットワーク自動作成（service-oriented  virtual  network  auto-creation，ＳＯＮＡＣ）モジュール、１つ以上のサービス要件を表すサービス要件データを受信するための命令と、サービス要件データに従ってサービスカスタマイズ仮想ネットワーク（virtual  network，ＶＮ）を作成するための命令と、を含む。サービスカスタマイズＶＮを作成するための命令は、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するための命令と、決定された論理トポロジを物理ネットワークリソースにマッピングするための命令と、物理ネットワークリソースの可用性に応じて、論理トポロジ内のエンティティによって用いられるエンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定するための命令と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明とその利点をより完全に理解するために、添付図面と併せて以下の説明を参照する。
【図１】無線通信ネットワークの実施形態のブロック図である。
【図２】ＧＷＮＩの実施形態のブロック図
【図３】ＭｙＮＥＴアーキテクチャの実施形態の図である。
【図４】ＳＯＮＡＣ及びインタフェース参照モデルの階層的アーキテクチャ実施形態の図である。
【図５】ＳＯＮＡＣのコンポーネントの実施形態と、ＳＣＶＮを作成するための動作ステップの実施形態である。
【図６】ＳＯＮＡＣのコンポーネントの実施形態と、ＳＣＶＮを作成するための動作ステップの実施形態である。
【図７】ＳＯＮＡＣのコンポーネントの実施形態と、ＳＣＶＮを作成するための動作ステップの実施形態である。
【図８】Ｍ２ＭサービスＶＮのＳＣＶＮの実施形態の使用例を示す図である。
【図９】モバイルＶＮ移行のＳＣＶＮの実施形態の使用例を示す図である。
【図１０】インフラストラクチャ管理機能アーキテクチャ／トポロジの実施形態の図である。
【図１１】ＣＭ機能アーキテクチャの実施形態の図である。
【図１２】カスタマイズ仮想ネットワークを提供するためＳＯＮＡＣを有するシステムの実施形態の概略図である。
【図１３】実施形態の無線ネットワークの制御及び管理論理機能アーキテクチャの概略図である。
【図１４】カスタマーサービスのためのサービスカスタマイズ仮想ネットワークの作成の実施形態を概略的に示す。
【図１５】管理サービスのためのサービスカスタマイズ仮想ネットワークの作成の実施形態を概略的に示す。
【図１６】カスタマイズＭ２Ｍネットワークの実施形態を概略的に示す。
【図１７】モバイルデバイスのための仮想ネットワークとモバイル仮想ネットワークの移行の実施形態を概略的に示す。
【図１８】接続管理の可変アーキテクチャの実施形態を概略的に示す。
【図１９】カスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供する方法の実施形態を概説するフローチャートである。
【図２０】カスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供するためにＳＯＮＡＣモジュールを実行するコンピューティングデバイスの実施形態の概略図である。
【図２１】論理インタフェース参照モデルを示す。
【図２２】階層的ＳＯＮＡＣ及び管理アーキテクチャを示す。
【図２３】ネットワークノード／サーバにおけるＳＯＮＡＣ及びクラウドを示す。
【図２４】１つのＮＦＶ対応ＮＮとして抽象化されたＤＣを示す。
【図２５】次世代ネットワークの論理インタフェース参照モジュールの図を示す。
【図２６】別の階層的ＳＯＮＡＣ及び管理アーキテクチャを示す。
【図２７】ホストデバイスにインストールすることができる、本明細書に記載の方法を実施するための実施形態の処理システムのブロック図を示す。
【図２８】電気通信ネットワークを介してシグナリングを送信及び受信するように適合された送受信器のブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態の構造、製造及び使用を詳細に説明する。しかしながら、理解されるべきこととして、本発明は、様々な具体的なコンテキストで実施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、本発明を作り使用する具体的な方法の例示に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。
【０００９】
参照により本明細書に援用される、２０１５年３月５日に出願された米国特許出願第１４／６３９５７２号、名称“System  and  Method  for  a  Customized  Fifth  Generation  (5G)  Network”（カスタマイズされた第５世代（Fifth  Generation，５Ｇ）ネットワークのためのシステム及び方法）は、次世代５Ｇ無線ネットワークの論理機能アーキテクチャを開示している。論理機能アーキテクチャは、データプレーン、制御プレーン及び管理プレーンを含む。
【００１０】
本明細書では、ＭｙＮＥＴと呼ばれる将来の５Ｇ無線ネットワーク（wireless  network，ＷＮ）と、可能にする肝要な技術であるソフトウェア定義ネットワークアプリケーション制御（Software  Defined  Network  Application  Control，ＳＯＮＡＣ）エンティティのための、サービス中心の論理機能指向ネットワークアーキテクチャを開示する。ＭｙＮＥＴアーキテクチャとＳＯＮＡＣを用いると、サービスカスタマイズ仮想ネットワーク（service-customized  virtual  networks；ＳＣＶＮｓ）により、接続性とネットワーキングサービスを提供することができる。また、カスタマーはネットワークプロバイダの技術者に頼らずに、能動的に、自身の仮想ネットワークを定義、管理、更には動作させることができる。また、本開示の様々な実施形態は、ネットワークアーキテクチャ、操作及び管理の転換をもたらすこともできる。
【００１１】
本開示の態様は、イントラネットワークＶＮ（スライス）エンティティを提供する。ＳＯＮＡＣレイヤは、特定の物理的ネットワーク及び／又は特定の仮想ネットワーク（スライス）のために構成されてよい。サービスカスタマイズ仮想ネットワーク（例えば仮想オペレータの仮想ネットワーク等）では、仮想ネットワークリソースを更に、それらの各々がそのカスタマーのためにカスタマイズされた状態で、複数の仮想ネットワークに分割することができる。これは、イントラ仮想ネットワークＳＯＮＡＣによって提供されてよい。
【００１２】
本開示の態様は、サービスＶＮカスタマイズＣＳＭを提供する。サービスＶＮカスタマイズＣＳＭは、垂直方向と水平方向のカスタマーサービス管理（customer  service  management，ＣＳＭ）エンティティを含んでよい。ＣＳＭエンティティは、デバイス指向の代わりにサービス指向であってよく、協調ベースであってよい。ＣＳＭは、仮想ネットワークに関連付けられたサービスのためにカスタマイズされてよい。ＣＳＭは、サードパーティ、サービス、カスタマー、カスタマーのデバイス及び無線ネットワークオペレータを含むＪＯＩＮＴマルチパートナースキームのためのネットワークアクセス保護を提供することができる。ＣＳＭは、サービスカスタマーと特定の無線ネットワークオペレータのデカップリングを可能にすることができる。ＣＳＭは、例えばｖ−ｓ−ＳＧＷ、Ｍ２Ｍサービス等のサービスのアンカーポイントにおいて課金機能を提供することができる。また、ＣＳＭは、クラウドリソース及び帯域幅ベースの課金と、サービスベースのＱｏＥ保証と、オペレータ間のサービスベース及び協調的なコンテキスト保守を提供することもできる。
【００１３】
本開示の態様は、更に、論理階層アーキテクチャ及びトポロジを提供する。論理階層アーキテクチャ及びトポロジは、サービス登録コンテキスト及びサービス／課金情報／キーマテリアルのオンライン統計を監視するためのグローバルＣＳＭ／サードパーティを含んでよい。また、論理階層アーキテクチャ及びトポロジは、グローバル／サードパーティＣＳＭからカスタマー情報を取得し、且つグローバル／サードパーティＣＳＭに更新（オンライン統計／課金）を提供するドメインＣＭＳ又はオペレータＣＳＭを含むこともできる。論理階層アーキテクチャ及びトポロジは全てのレイヤにＣＳＭを含んでよく、特定のサービスに関する関連機能を実行する仮想カスタマーサービスＣＳＭ（virtual  customer  service  CSM，ｖ−ｓ−ＣＳＭ）を作成することができる。ｖ−ｓ−ＣＳＭは、オンデマンドで作成、移行及び終了することができる。また、論理階層アーキテクチャ及びトポロジは、ＣＳＭサービスＶＮ更新のためのｖ−ｓ−ＣＳＭのＳＯＮＡＣとのＣＭＳサービスインタフェースも含んでよい。
【００１４】
本開示の態様は更に、サービスＶＮカスタマイズ接続管理（connectivity  management，ＣＭ）エンティティを提供する。サービスＶＮカスタマイズＣＭエンティティは、階層構造を有することができる。特定のサービスのための機能を実行するために、サービスＶＮカスタマイズＣＭは全てのレイヤに存在してよい。該機能は、異なるサービス又はサービスタイプ（例えば、モノのインターネット、Ｍ２Ｍ、モバイルブロードバンドサービス等）のためにカスタマイズされたサービスとすることができる。サービスＶＮカスタマイズＣＭエンティティは、異なるサービス及び／又はサービスタイプのためにカスタマイズされたデバイス／マシン／モバイルロケーショントラッキングを提供することができる。サービスＶＮカスタマイズＣＭエンティティは、カスタマイズされたデバイス／マシン／モビリティＭＡＣ（動作）状態管理も提供することができる。本開示の態様は更に、ＳＯＮＡＣとインタラクトし、且つ対応するＶＮ更新をトリガするために、ユーザプレーン（又はデータプレーン）内の制御プレーン−ユーザプレーン（control  plane-user  plane，Ｃ−Ｕ）インタフェースを提供する。
【００１５】
サービスカスタマイズネットワークを可能にするために、既存の３Ｇ／４Ｇの制御及び管理機能が拡張され、新たな制御及び管理機能が同定され、新たな論理アーキテクチャが提案される。これにより、新たなネットワーク機器やデバイスへのシームレスな移行を可能にしながら、現在の３Ｇ／４Ｇアーキテクチャを使用することができる。
【００１６】
一実施形態では、ネットワーク機能仮想化（network  functions  virtualization，ＮＦＶ）対応ネットワークノード（network  node，ＮＮ）内のハードウェア−ソフトウェアマネージャ（hardware-software  manager，ＨＳＭ）ローカル制御レイヤは、ソフトウェア定義トポロジ（software  defined  topology，ＳＤＴ）及びソフトウェア定義プロセス（software  defined  process，ＳＤＰ）によって指示されるように仮想化ネットワーク機能（virtualized  network  function，ＶＮＦ）をインスタンス化するためにローカルクラウドリソースを制御するように構成された仮想インフラストラクチャマネージャ（virtual  infrastructure  manager，ＶＩＭ）及び仮想ネットワーク機能マネージャ（virtual  network  function  manager，ＶＮＦＭ）と、ＳＤＰによる命令によるプロセスチェーン定義に基づいてデータの処理を制御するように構成されたデータプロセスマネージ（data  process  manager，ＤＰＭ）と、ソフトウェア定義リソース割当て（software  defined  resource  allocation，ＳＤＲＡ）による転送ルールに基づいてデータ転送を制御するように構成されたデータ転送マネージャ（data  forwarding  manager，ＤＦＭ）とを含む。
【００１７】
一実施形態では、ネットワーク機能仮想化（network  functions  virtualization，ＮＦＶ）対応ネットワークノード（network  node，ＮＮ）又はＮＦＶ対応データセンター（datacenter，ＤＣ）とインタラクトする方法は、ソフトウェア定義ネットワークアプリケーション制御（software  defined  network  application  control，ＳＯＮＡＣ）が、作成される仮想化ネットワーク機能（virtualized  network  function，ＶＮＦ）を決定するステップ、を含む。非トランスポート機能は、ソフトウェア定義トポロジ（software  defined  topology，ＳＤＴ）によって決定することができ、トランスポート機能は、ソフトウェア定義プロセス（software  defined  process，ＳＤＰ）によって決定することができる。１つのサービスに対してＮＮ又はＤＣ内のデータプロセスチェーンを決定することは、ＳＤＰを用いて行うことができる。仮想ネットワークデータの転送ルールを決定することは、ソフトウェア定義リソース割当て（software  defined  resource  allocation，ＳＤＲＡ）によって行うことができる。
【００１８】
一実施形態では、論理ネットワークは、一般の無線ネットワークインフラストラクチャと、Ｉ−Ｍインタフェースを介して一般の無線ネットワークインフラストラクチャに通信可能に結合されたネットワーク管理プレーンとを含む。ネットワーク管理プレーンは、Ｉ−Ｍインタフェースを介してインフラストラクチャ構成命令を一般の無線ネットワークインフラストラクチャに送信し、Ｉ−Ｍインタフェースを介して一般のワイヤレスネットワークインフラストラクチャから、インフラストラクチャ挙動ログメッセージを受信するように構成される。
【００１９】
一実施形態では、論理ネットワークは、ソフトウェア定義ネットワークアプリケーション制御（software  defined  network  application  control，ＳＯＮＡＣ）制御プレーンと、Ｍ−ＡＰＩインタフェースを介してＳＯＮＡＣ制御プレーンに結合された管理プレーンとを含む。管理プレーン上の管理プレーン機能は、Ｍ−ＡＰＩインタフェースを介して特定の要件をＳＯＮＡＣ制御プレーンに伝達するように適合され、特定の要件は、要件記述と、待ち時間要件と、容量要件と、必要な論理機能とのうち１つ又は組合わせを含む。一実施形態では、ＳＯＮＡＣ制御プレーンは、仮想ネットワークリソースのサブ部分に関連付けられた少なくとも１つのイントラネットワーク仮想ネットワーク（virtual  network，ＶＮ）スライスを含む。一実施形態では、論理ネットワークはまた、サービス指向のカスタマーサービス管理（customer  service  management，ＣＳＭ）エンティティを含み、ＣＳＭエンティティは、ネットワークアクセス保護、課金、サービスベースのＱｏＥ保証、オペレータ間のサービスベースの協調的なコンテキスト保全、或いはそれらの組合わせを提供するように構成される。一実施形態では、論理ネットワークはまた、異なるサービス又はサービスタイプのためにカスタマイズされるように適合された接続管理（connectivity  management，ＣＭ）エンティティを含む。
【００２０】
一実施形態では、カスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供するためのシステムは、１つ以上のサービス要件を記述するサービス要件データを受信するために無線ネットワークに接続されたコンピューティングプラットフォームにインスタンス化された、サービス指向仮想ネットワーク自動作成（service-oriented  virtual  network  auto-creation，ＳＯＮＡＣ）エンティティを含む。ＳＯＮＡＣモジュールは、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するソフトウェア定義トポロジ（software  defined  topology，ＳＤＴ）コンポーネントと、前記論理トポロジを物理ネットワークリソースにマッピングするソフトウェア定義リソース割当て（software-defined  resource  allocation，ＳＤＲＡ）コンポーネントと、エンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定するソフトウェア定義プロトコル（software-defined  protocol，ＳＤＰ）コンポーネントとを含む。一実施形態では、ＳＤＴコンポーネントは、ＮＦＶ管理コンポーネントと通信して、論理機能の作成を要求する。一実施形態では、ＳＯＮＡＣモジュールは、Ｍ２Ｍサービスのためのサービス要件データに応答して、ＳＧＷ等の仮想のサービス固有ゲートウェイをインスタンス化又は終了するように構成される。一実施形態では、ＳＯＮＡＣモジュールは、登録されたＵＥに対するサービス要求データに応答して、仮想ＵＥ固有ＳＧＷを関連付けるように構成される。一実施形態では、ＳＯＮＡＣモジュールは、ＵＥのためのサービス要求データに応答して、ＵＥのための仮想ユーザ接続マネージャを作成するように構成される。ＳＯＮＡＣモジュールは、ＵＥに対するサービス要件データに応答して、ＵＥのための仮想ユーザ接続マネージャを作成するように構成される。
【００２１】
一実施形態では、カスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供する方法は、無線ネットワークに接続されたコンピューティングプラットフォーム上でインスタンス化されたサービス指向仮想ネットワーク自動作成（service-oriented  virtual  network  auto-creation，ＳＯＮＡＣ）エンティティが、１つ以上のサービス要件を表すサービス要件データを受信するステップと、ＳＯＮＡＣモジュールのソフトウェア定義トポロジ（software-defined  topology，ＳＤＴ）コンポーネントを用いて、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するステップと、ＳＯＮＡＣモジュールのソフトウェア定義リソース割当て（software-defined  resource  allocation，ＳＤＲＡ）コンポーネントを用いて、論理トポロジを物理ネットワークリソースにマッピングするステップと、ソフトウェア定義プロトコル（software-defined  protocol，ＳＤＰ）を用いて、エンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定するステップと、を含む。一実施形態では、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するステップは、ＮＦＶ管理コンポーネントと通信して、論理機能の作成を要求するステップ、を含む。一実施形態では、本方法は、Ｍ２Ｍサービスのサービス要件データを受信することに応答して、仮想のサービス固有ＳＧＷをインスタンス化又は終了するステップ、を含む。一実施形態では、登録されたＵＥに関するサービス要件データを受信することに応答して、仮想ＵＥ固有ＳＧＷを関連付けるステップ、を含む。一実施形態では、本発明は、ＵＥに関するサービス要件データを受信することに応答して、ＵＥのための仮想ユーザ接続マネージャを作成するステップ、を含む。
【００２２】
一実施形態では、非一時的コンピュータ可読媒体は、コードを含む。コードは、メモリに記憶されコンピューティングデバイスのプロセッサによって実行されると、無線ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスによって実行されるサービス指向仮想ネットワーク自動作成（service-oriented  virtual  network  auto-creation，ＳＯＮＡＣ）モジュールが、１つ以上のサービス要件を表すサービス要件データを受信することと、ＳＯＮＡＣモジュールのソフトウェア定義トポロジ（software-defined  topology，ＳＤＴ）コンポーネントを用いて、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定することと、ＳＯＮＡＣモジュールのソフトウェア定義リソース割当て（software-defined  resource  allocation，ＳＤＲＡ）コンポーネントを用いて、論理トポロジを物理ネットワークリソースにマッピングすることと、ソフトウェア定義プロトコル（software-defined  protocol，ＳＤＰ）を用いて、エンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定することとにより、コンピューティングデバイスに、カスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供させる。一実施形態では、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するためのコードは、デバイスに、ＮＦＶ管理コンポーネントと通信して、論理機能の作成を要求させるコードを含む。一実施形態では、非一時的コンピュータ可読媒体は、デバイスに、Ｍ２Ｍサービスに関するサービス要件データを受信することに応答して、仮想のサービス固有ＳＧＷをインスタント化又は終了させるコードを含む。一実施形態では、コンピュータ可読媒体は、デバイスに、登録されたＵＥに関するサービス要件データを受信することに応答して、仮想ＵＥ固有ＳＧＷを関連付けさせるコードを含む。一実施形態では、コンピュータ可読媒体は、デバイスに、ＵＥに関するサービス要件データを受信することに応答して、ＵＥのための仮想ユーザ接続マネージャを作成させるコードを含む。
【００２３】
無線通信業界では、常時接続を必要とする多数のデバイスや低レイテンシや高ピークデータレート等の厳しい要件を要求するアプリケーションをサポートするためのネットワーク容量に対する要求の高まりに直面している。加えて、将来の無線ネットワーク（wireless  network，ＷＮ）のサービスは、サービス要件とサービス特性において大きな多様性がある。また、適切なパートナーシップを確立することによりサードパーティのリソースとサービスを利用するために、無線通信業界のオープン性を要求する新たな傾向がある。
【００２４】
ネットワークリソースの観点から、将来の５Ｇ  ＷＮモデルは、リソース利用を最大化しトラフィック負荷要件を満たすために、モバイルネットワークと有線ネットワークインフラストラクチャ、スペクトルリソース、データセンター等、複数のリソースの所有者からの様々なネットワークリソースをインテリジェントに統合する必要がある。ネットワークによって提供されるサービスの観点から、将来のＷＮは、多様なトラフィック需要や要件を満たすために、サービスカスタマイズ仮想ネットワーク（service-customized  virtual  network，ＳＣＶＮ）を提供する必要がある。ネットワーク運用の観点から、迅速なサービスプロビジョニングと柔軟なネットワーク運用を可能にするために、ネットワークサービスプロビジョニングとネットワーク制御／管理の完全な自動化が必要とされる。加えて、将来のＷＮＳの特色は、パートナー間の完全にオープンな市場と広範な協調である。我々は、市場の開放性のおかげで、この業界に導入されている多くの種類のプレーヤーを予測することができる。プレーヤーの１つのタイプは、電気通信ネットワークインフラストラクチャ（ネットワークノード（network  node，ＮＮ）、物理的な接続リンク等）プロバイダ、スペクトルプロバイダ、データセンター（data  centerＤＣ）プロバイダを含む、インフラストラクチャプロバイダである。プレーヤーの別のタイプは、ＷＮを制御及び管理する無線ネットワークオペレータ（wireless  network  operator，ＷＮＯ）等の、物理ネットワークオペレータである。このような開放性により、将来的により多くのＷＮＯＳを想定することができる。
【００２５】
プレーヤーの第３のタイプは仮想ネットワークオペレータ（virtual  network  operator，ＶＮＯ）であり、他のネットワークオペレータ（物理インフラストラクチャを提供してもしなくてもよい）から得られるサービスを用いて、カスタマーにネットワーキングサービスを提供する。次に、オーバーザトップ（over-the-top，ＯＴＴ）カスタマーとエンドカスタマーが存在する。前者はアプリケーションサービスプロバイダであり、無線ネットワークリソースを用いて加入者にアプリケーションサービスを提供する。後者は、無線ネットワークリソースを用いてデータトラフィックを送信又は受信するエンドカスタマーある。
【００２６】
本明細書には、無線ネットワークアーキテクチャが開示される。ネットワーク機能仮想化（network  functions  virtualization，ＮＦＶ）とソフトウェア定義ネットワーキング（software  defined  networking，ＳＤＮ）によって提供されるネットワークプログラマビリティの可用性を前提として、５Ｇ無線ネットワークアーキテクチャ、ＭｙＮＥＴが開示される。開示のアーキテクチャは、ＳＣＶＮのプロビジョニングを容易にし、無線ネットワークの制御／管理機能を再定義する。
【００２７】
無線ネットワークにおけるＩＴアプリケーションは、以下のパラダイムに基づいて実装されてよい。（１）クラウド・イン・ネットワーク。ＩＴ業界におけるクラウドコンピューティング技術は、仮想マシンの概念をネットワークノードの設計に導入することにより、電気通信業界に応用されている。将来の無線ネットワークは、このように、「クラウド・イン・ネットワーク」の性質をもつ。（２）ネットワーク・イン・クラウド。制御プレーンとデータプレーンの分離は、制御プレーンにおける計算上の複雑さを増大させ、場合によってはデータセンター内で実施することができる。これを「ネットワーク・イン・クラウド」とみなすことができる。（３）無線ネットワークの連合。将来的には、大規模と小規模両方の無線ネットワークや、共同配置又は非結合のネットワークを含む複数のワイヤレスネットワークが、世界中で一貫したカスタマーエクスペリエンスを提供する統一された無線ネットワークに貢献することが期待される。これは、現在の３Ｇ／４Ｇネットワークよりもはるかに深いレベルで、無線ネットワークオペレータの協力を必要とする。
【００２８】
ネットワーク機能仮想化（Network  Function  Virtualization，ＮＦＶ）対応と非ＮＦＶ対応のネットワークノードが共存する可能性がある。将来の無線ネットワークでは、カスタマイズされたネットワークと柔軟な制御／管理アーキテクチャを可能にするのに十分な柔軟性を提供するために、選択されたネットワークノードはＮＦＶ対応ノードとして設計される必要がある。ＮＦＶ対応ネットワークノードは、オンデマンドで構成できる機能要素のコンテナとみなすことができる。
【００２９】
無線ネットワークは、階層的ネットワーク制御及び管理アーキテクチャを実装することができる。
【００３０】
ＭｙＮＥＴでは、制御プレーンとデータプレーンの両方について基本的な論理機能が識別される。このような基本機能には、既存のネットワーク機能（そのうちの一部は進化又は拡張されている）と新しいネットワーク機能の両方が含まれる。一実施形態では、ＭｙＮＥＴの肝要な技術の１つであるサービス指向仮想ネットワーク自動作成（service-oriented  virtual  network  auto-creation，ＳＯＮＡＣ）は、そのような機能のサブセットを選択及び配置して、カスタマイズされたネットワークサービスを提供する。ＳＣＶＮのプロビジョニングは完全に自動化され、ＳＣＶＮのインスタンス化、適合、移行及び終了を含む。ＳＯＮＡＣその他の管理機能要素をネットワークエッジにプッシュすることにより、ＳＯＮＡＣと全ての管理機能／サービスにトポロジ的な階層構造が与えられて、オペレータ間の協調が可能になり、計算の複雑さが分散され、制御シグナリングの待ち時間が短縮される。
【００３１】
５Ｇ無線ネットワークの展望
一実施形態では、無線ネットワークリソースは、リソース利用を最大化し、増大するトラフィック負荷に対する需要を満たすために、無線及び有線のインフラストラクチャ、スペクトルリソース、データセンター等、複数のリソース所有者からの様々なネットワークリソースとして、一般のネットワークに統合することができる。ネットワークによって配信されるサービスの観点から、無線ネットワークは、異なるトラフィック需要と要件を満たすためにサービスカスタマイズ（仮想）ネットワークを提供することができる。一実施形態では、ネットワーク運用の観点から、サービス指向仮想ネットワーク自動作成（Service  Oriented  virtual  Network  Auto-Creation，SＳＯＮＡＣ）を用いて、複数の仮想ネットワークが複数の共存サービスを提供して、共通のネットワークリソースプールを効率的に共有できるようにすることができる。無線ネットワーク市場の観点から、無線ネットワーク市場は可能な限り多くのユーザに開放される必要がある。
【００３２】
また、幅広い種類のカスタマーサービスが共存しており、無線ネットワークが幅広い種類のサービスをサポートできる必要があることが見出された。このようなサービスは、サービスレベルトポロジ、トラフィック特性、エクスペリエンス要件、データプロセス要件、サービスライフサイクル等において、莫大な異なるトラフィック需要と要件を提示する。
【００３３】
更に、複数の無線アクセスネットワーク展開シナリオが共存することが見出された。将来の無線ネットワークでは、複数の展開シナリオの共存を予測して、異なるトラフィック負荷予測を異なる地理的領域に適合させることができる。高密度に展開されるシナリオと超高密度に展開されるシナリオは、重要な展開シナリオになる可能性がある。
【００３４】
図１は、無線通信ネットワーク１００の実施形態のブロック図である。ネットワーク１００は、クラウド・イン・ネットワーク１０２、ネットワーク・イン・クラウド１０４及びインターネット１０６を含む。クラウド・イン・ネットワーク１０２は、ドメインＡ、ドメインＢ及びドメインＣと表示されたいくつかのドメインに分割される。クラウド・イン・ネットワークは、様々な送信ポイント（transmit  point，ＴＰ）と、ルータと、互いに通信するように構成される他のデバイスとを含んでよい。また、無線通信ネットワーク１００は、モバイルアドホックネットワーク１０８と、移動ネットワーク及び車両アドホックネットワーク１１０とを含む。ネットワーク１００によって様々なサービスが提供されてもよい。論理機能要素は、中央に配置されるか又はネットワーク１００全体に分散され得る１つ以上の論理機能コンテナ１１６に実装されてよい。これらのサービスは、超高速データサービス１２４と、高速及び高データサービス１１８と、超信頼性サービス（ｅ−ｈｅａｌｔｈ）１１２とを含む。また、ネットワーク（１００）は、「ユビキタス・シングス（ubiquitous  things）」通信（例えば、マシンツーマシン（machine-to-machine，Ｍ２Ｍ）、マシンツーインターネット（machine-to-internet，Ｍ２Ｉ）、デバイスツーデバイス（device-to-device，Ｄ２Ｄ）、デバイスツーインターネット（device-to-internet，Ｄ２Ｉ））を促進してもよい。一実施形態では、ドメインＣは、ゲートウェイ（ＧＷ）を介してインターネット１０６に接続されてよく、オーバーザトップ（over-the-top，ＯＴＴ）サービスはＯＴＴサービスサーバによって提供されてよい。ネットワーク・イン・クラウドは、クラウド・イン・ネットワーク１０２内の各ドメイン（ドメインＡ、ドメインＢ、ドメインＣ）をそれぞれ制御する複数のドメインコントローラ１２０を含んでよい。また、ネットワーク・イン・クラウドは、グローバルコントローラ１２２も含んでよい。一実施形態では、５Ｇは以下の属性によって特徴付けることができる。
【００３５】
多様なカスタマーサービスの共存：一実施形態では、無線ネットワークは、多様なサービスをサポートすることができる必要がある。このようなサービスは、サービスレベルトポロジ、トラフィック特性、エクスペリエンス要件、データ処理要件、サービスライフサイクル等において、非常に多様なトラフィック需要と要件を提示する可能性がある。
【００３６】
複数の無線アクセスネットワーク展開シナリオの共存：一実施形態では、複数の展開シナリオの共存を無線ネットワークでモデル化して、異なるトラフィック負荷予測を異なる地理的領域に適合させることができる。高密度に展開されるシナリオと超高密度に展開されるシナリオは、重要な展開シナリオになる可能性がある。
【００３７】
無線ネットワークにおけるＩＴ技術
クラウド・イン・ネットワーク：情報技術（information  technology，ＩＴ）業界のクラウドコンピューティング技術は、仮想マシンの概念をネットワークノードの設計に導入することにより、電気通信業界に適用されている。一実施形態では、したがって、無線ネットワークは「クラウド・イン・ネットワーク」の性質を有する。
【００３８】
ネットワーク・イン・クラウド：制御プレーンとデータプレーンを分離することにより、計算の複雑さが増大する。計算要求アルゴリズムは、一部の実施形態では、データセンターに実装することができる。これを「ネットワーク・イン・クラウド」とみなすことができる。
【００３９】
一般の無線ネットワークインフラストラクチャ：一実施形態では、汎用無線ネットワークインフラストラクチャ（generalized  wireless  network  infrastructure，ＧＷＮＩ）リソースプールは、ＮＦＶ対応ネットワークノード（アクセスノード、無線バックホールノード、スイッチ）とＮＦＶ対応データセンターリソースを含む電気通信ネットワークリソースを統合する。このようなＮＦＶ対応ネットワークエンティティ（network  entity，ＮＥ）は、論理機能要素を保持するためのコンテナとみなすことができる。
【００４０】
無線ネットワークの連合：一実施形態では、大規模と小規模両方の無線ネットワーク、共同配置又は非結合を含む複数の無線ネットワークが、世界中で一貫したカスタマーエクスペリエンスを提供する統一された無線ネットワークに貢献することが期待される。一実施形態では、これは、無線ネットワークオペレータ間で３Ｇ／４Ｇで見られるよりもはるかに深い協力を必要とする可能性がある。
【００４１】
階層的ネットワーク制御／管理アーキテクチャ：一実施形態では、ネットワーク制御及び管理をスケーラブルにするために、ネットワークはドメイン、領域、エリア等に分割される。この点で、図１に示すように、ネットワーク制御及び管理のトポロジは階層的になる。一実施形態では、無線ネットワークの連合は、階層的なアーキテクチャも必要とする。ドメイン内のＧＷＮＩの一部は、グローバル制御／管理機能要素に抽象化される。グローバルレベルの機能要素は、エンドツーエンドのサービス要件に関するグローバルな視点をもち、１レイヤ下の機能要素の動作を調整することができる。同様の仮定は、ドメインと地域のレイヤの間等でも有効である。グローバルレベルの機能要素は、複数のＷＮＯの動作を調整するためにサードパーティによって実行される可能性がある。
【００４２】
論理機能指向の設計原理：論理機能指向設計とは、基本論理機能を識別して要求に基づいてネットワークに配置することを意味する。この原則は、ユーザ及び制御／管理プレーンに適用される。図１に示されるように、複数の論理制御／管理機能を定義し、機能要素の複数のコンテナに分散することができる。
【００４３】
５Ｇの研究における産業活動
一実施形態では、ＮＦＶの肝要な利点のひとつは、容量拡張のためのインフラストラクチャと新しいネットワーク機能の導入によって提供される融通性である。２０１２年、欧州電気通信標準化機構（European  Telecommunications  Standards  Institute，ＥＴＳＩ）の支援を受けて、ＮＦＶ  ＩＳＧ（Network  Function  Virtualization  Industry  Specification  Group）が発足した。ＮＦＶ  ＩＳＧは、仮想ネットワーク機能のプロビジョニング、構成及びパフォーマンステストに必要な高度な自動化を提供するために、ＮＦＶの管理及び編成（management  and  orchestration；ＭＡＮＯ）を定義及び開発する。仮想化リソースの管理及び編成には、仮想ネットワーク機能（virtual  network  function，ＶＮＦ）とネットワークサービスを適切に実行するために必要なリソースを提供するために必要な全ての機能が含まれる。ＭＡＮＯは、ＶＮＦ要素をモニタリング、インスタンス化、更新及び終了するために、仮想化インフラストラクチャマネージャ（virtualized  infrastructure  manager，ＶＩＭ）と仮想ネットワーク機能マネージャ（virtual  network  function  manager，ＶＮＦＭ）を用いる。
【００４４】
ＳＤＮは、よりアジャイルでコスト効率の高いネットワークを実現するように設計された新しいアーキテクチャである。ＯＮＦ（Open  Networking  Foundation）はＳＤＮ標準化を先導しており、ＳＤＮアーキテクチャモデルを定義している。ＯＮＦ／ＳＤＮアーキテクチャは、オープンなアプリケーションプログラミングインターフェイス（application  programming  interface，ＡＰＩ）を介してアクセス可能な３つの異なるレイヤで構成される。アプリケーションレイヤは、ＳＤＮ通信サービスを使用するエンドユーザのビジネスアプリケーションで構成される。制御レイヤは、論理的に集中化された制御機能を提供し、オープンインタフェースを介してネットワーク転送挙動を監督する。インフラストラクチャレイヤは、パケットスイッチングと転送を提供するネットワーク要素とデバイスで構成される。
【００４５】
次世代モバイルネットワーク（Next  Generation  Mobile  Network，ＮＧＭＮ）アライアンスは、世界をリードするモバイルネットワークオペレータによって創立されたオープンフォーラムである。ＮＧＭＮは、ＳＤＮとＮＦＶによって提供されるプログラマビリティだけでなく、ハードウェアとソフトウェアの構造的分離を活用するアーキテクチャを想定している。ＮＧＭＮによって提案されたアーキテクチャは、３つのレイヤとエンドツーエンド（end-to-end，Ｅ２Ｅ）ＭＡＮＯ機能を含む。インフラストラクチャリソースレイヤは、固定モバイルコンバージドネットワークの物理リソースを含み、アクセスノード、クラウドノード、５Ｇデバイス、ネットワーキングノード及び関連リンクを含む。ビジネスアプリケーションレイヤには、５Ｇネットワークを利用するオペレータ、企業、業種及びサードパーティの特定のアプリケーションとサービスを含む。全機能のライブラリは、ビジネスイネーブルメントレイヤを構成するモジュラ・アーキテクチャ・ビルディング・ブロックの形で統合ネットワーク内に必要である。Ｅ２Ｅ  ＭＡＮＯは、この３つのレイヤアーキテクチャで中心的な役割を果たし、そのような仮想化ネットワークＥ２Ｅを管理する機能を備える。これは、特定のアプリケーションシナリオのネットワークスライスを定義し、関連するモジュラネットワーク機能を連鎖させ、関連するパフォーマンス構成を割り当て、最後にこの全てをインフラストラクチャリソースにマッピングする。
【００４６】
将来の５Ｇ無線ネットワークのミッション
将来の５Ｇ  ＷＮのミッションは、ヒトとモノと情報コンテンツを連結する多次元接続を作成することである。一実施形態では、５Ｇ  ＷＮは、潜在的にそれぞれ特定のサービス関連要件をもつ異なるタイプのカスタマーを最適にサポートできる必要がある。
【００４７】
サービス要件の多様性と可変性により、万能の解決法は不可能であり、サービスカスタマイズされた解決法を提供するには柔軟な設計が必要である。一実施形態では、サービス指向５Ｇモデルは、
カスタマーサービスレベルの期待が満たされることを保証することと、
無線デバイスとの間で送受信されるトラフィックの特殊な処理を提供することと、
カスタマーが特別なトラフィックプロセスを構成することを許可することと、
のうちの１つ以上に対処するように設計される。
【００４８】
一実施形態では、このような多様なニーズは、５Ｇ無線ネットワークにおいて、異なるＳＣＶＮ（これらの全ては共通リソースプール（図２を参照）から無線リソースを共有する）を指定することによって満たされ得る。このようなＳＣＶＮをプロビジョニングできるネットワークは、サービスモデルと要件に最適になるように個人又は業界のサービス用にカスタマイズされるので、ＭｙＮＥＴと呼ばれる。
【００４９】
図２は、ＧＷＮＩ２００の実施形態のブロック図である。図２に示されるように、ＧＷＮＩ２００は、クラウド無線アクセスネットワーク（cloud  radio  access  network，Ｃ−ＲＡＮ）２０２と、分散無線アクセスネットワーク（distributed  radio  access  network，ＤＲＡＮ）クラスタ２０４と、これらのクラスタをリンクする大容量トランスポートネットワーク２０６とを含む。ＧＷＮＩ２００は、ＤＣ及びＮＦＶ対応ネットワークノードに関連付けられたクラウドリソースも含む。これに加えて、各仮想ネットワークのサービス固有機能要素２０８を、選択されたＮＦＶ対応ＮＥに実装することができる。これは、サービス要件に従ってネットワークオペレーションを調整し、その結果、サービスのエクスペリエンス品質（quality  of  experience，ＱｏＥ）要件を満たすためである。大規模なマシンツーマシン（machine-to-machine，Ｍ２Ｍ）サービス、重要なＭ２Ｍサービス、モバイルブロードバンド（mobile  broadband，ＭＢＢ）サービス等、１つのタイプのサービスについてＳＣＶＮ／スライスを作成することができる。ＳＶＮでは、１つ以上の仮想サービス固有サービングゲートウェイ（virtual  service-specific  serving  gateway，ｖ−ｓ−ＳＧＷ）を導入することができる。このようなｖ−ｓ−ＳＧＷの一部は、論理的にエッジＮＮに関連付けられ、エッジｖ−ｓ−ＳＧＷとして定義される。ｖ−ｕ−ＳＧＷが定義されている個々のユーザについて、ＳＣＶＮを作成することもできる。個々のユーザのＶＮは、ＧＷＮＩ又はＭＢＢスライスから直接作成することができる。このようなｖ−ｓ−ＳＧＷ及びｖ−ｕ−ＳＧＷは、ＳＣＶＮの主要コンポーネントである。このようなエッジｖ−ｓ−ＳＧＷ及びｖ−ｕ−ＳＧＷは、ＳＣＶＮを仮想アクセス及びコアセグメントに分割する。
【００５０】
ｖｓ−ＳＧＷ／ｖｕ−ＳＧＷに実装される機能には、限定ではないが、オペレータによって定義される機能、すなわち、デバイス／モバイルをＳＣＶＮにリンクするＧＷ、モビリティアンカーポイント機能、データ集約、プロトコル変換及びアクセスリンク仕様コンバージェンスを含んでよい。カスタマーによって定義される機能は、アプリケーション固有の処理を含む。ｖ−ｓ−ＳＧＷは、ＷＮのエッジ又はＤＣに配置することができるが、異なるサービスは異なるユーザプレーン機能を必要とするので、サービス固有でなければならない。
【００５１】
ｖ−ｓ−ＳＧＷ／ｖ−ｕ−ＳＧＷのより重要な役割は、無線ネットワークが非常に異種のサービスをサポートするようにする一方で、コンバージェンスとトランスレーションの機能を理由として単純なネットワーク設計と運用を容易にすることである。
【００５２】
ＭｙＮＥＴ：再定義されたネットワークワークキャッチ
５Ｇ  ＷＮアーキテクチャの設計原理にはいくつかの要因が影響する。サービスの柔軟で迅速なプロビジョニングには、完全な自動化技術が必要である。市場の開放性は、３Ｇ／４Ｇで見られるものよりもＷＮＯ間ではるかに広範で深い協調が必要となる。モノのインターネット（Internet  of  Things，ＩｏＴ）／Ｍ２Ｍ型の垂直サービスは、デバイス／モバイル中心のアーキテクチャ設計ではなく、サービス中心のアーキテクチャ設計を必要とする。加えて、将来のネットワークアーキテクチにより、コンテンツに優しい設計が提供されなければならない。
【００５３】
図３は、ＭｙＮＥＴアーキテクチャ３００の実施形態の図である。図４は、ＳＯＮＡＣ及びインタフェース参照モデルの階層的アーキテクチャ４００の実施形態の図である。これらの考慮に基づいて、将来のＷＮアーキテクチャは、これらの新しい課題に対処するために再設計される必要がある。図３及び図４では、ＭｙＮＥＴの識別される肝要な制御／管理機能と論理アーキテクチャが強調表示されている。
【００５４】
図３では、主要なインタフェースのみが示され、単一の集中型のＳＯＮＡＣが仮定されているが、図１と図４に示すように、ＳＯＮＡＣ自体の論理アーキテクチャとトポロジは階層的であってよい。このような仮定により、それらの間の主要な機能及びインタフェースの記述に焦点を当てることができる。
【００５５】
図３及び図４を参照する。ＭｙＮＥＴアーキテクチャ３００では、制御プレーンとデータプレーンの両方について基本論理機能が識別される。これらの基本的な機能は、既存のネットワーク機能（その一部は進化又は拡張されている）と、新しいネットワーク機能とを含む。このアーキテクチャでは、ＳＯＮＡＣ３０２が導入され、ＳＣＶＮのプロビジョニング専用の制御プレーン機能として分類される。他の全てのネットワーク動作関連機能は、管理プレーン機能３０４として分類される。サービスの認証、認可、課金及びＱｏＥ保証に関連する機能要素は、カスタマーサービス管理（customer  service  management，ＣＳＭ）機能３０６に分類される。デバイス／モバイル到達可能性に関連する機能要素は、接続管理（connectivity  management，ＣＭ）機能３０８として分類される。ＣＳＭ３０６及びＣＭ３０８とＳＯＮＡＣ３０２の一部とは、新しいタイプのサービスの効率的なサポートを可能にする既存のＭＭＥ／ポリシー制御及び課金ルール機能（policy  control  and  charging  rule  function，ＰＣＲＦ）機能の拡張であり、異なるサービスごとにカスタマイズされる必要がある。ＧＷＮＩのリソースプールサイズの管理に関連する機能要素は、インフラストラクチャ管理（infrastructure  management，ＩｎｆＭ）機能３１０として分類され、クラウドリソースとネットワークリソースの両方の構成及び統合を含むアクティブネットワークトポロジを管理する。ＩｎｆＭ３１０は、既存の自己編成ネットワーク（self-organizing  network，ＳＯＮ）機能の拡張としてみなすことができる。新しい機能、キャッシュ及び転送管理（cache  and  forwarding  management，ＣＦＭ）３１２とデータ解析管理（data  analytics  management，ＤＡＭ）３１４が導入されて、ＣＦＭ３１２によるインターネットとモバイルネットワークの統合や、ＤＡＭ３１４によるオンデマンドのリアルタイム情報抽出が可能となる。このような分類の目的は、システム設計と異なる管理サービスの異なるトポロジを可能にすることである。
【００５６】
ＭｙＮＥＴアーキテクチャでは、ＳＯＮＡＣ３０２は、サービスの記述及び要件を得るために、ＡＰＩインタフェース及びＭ−ＡＰＩインタフェースを介してカスタマーサービス／オペレータサービス３１６，３１８と管理機能サービス３０４とインタフェースする。更に、ＧＷＮＩ３２０へのＶＮの埋込みを指示するために、制御プレーン‐インフラストラクチャプレーン（control  plane-infrastructure  plane，Ｃ−Ｉ）インタフェースを介してＧＷＮＩ３２０とインタフェースする。ユーザプレーン機能３２２間のインタフェースは、Ｕ−Ｕインタフェースとして示される。管理機能サービス自体に仮想ネットワークリソースが必要であることを強調する必要がある。このようなＶＮの論理トポロジは階層的であり、制御プレーン−管理プレーン（control  plane-management  plane，Ｃ−Ｍ）インタフェースを介して自動的に更新することができる。管理サービス間の通信は、管理プレーン−管理プレーン（management  plane-management  plane，Ｍ−Ｍ）インタフェースを通じて促進される。カスタマーサービスＶＮは、例えば、Ｃ−Ｕインタフェースを介して、ユーザプレーン内のｖ−ｓ−ＳＧＷによって自動的に更新することができる。ＳＯＮＡＣ３０２の階層的論理トポロジの場合、情報は、制御プレーン−制御プレーン（control  plane-control  plane，Ｃ−Ｃ）インタフェースを介して、ＳＯＮＡＣの３つのコンポーネントの間で、階層の異なるレイヤ間で交換される。図４では、ＳＯＮＡＣ３０２と管理機能サービスのインタフェース参照モデルおよびが、ＳＯＮＡＣ３０２の階層アーキテクチャを仮定して示されている。ハードウェア及びソフトウェアマネージャ（hardware  and  software  managerＨＳＭ）３２６は、単一のＮＦＶ対応ＮＥに関連付けられ、その中に配置される。
【００５７】
ＮＧＭＮとの比較
ＭｙＮＥＴとＮＧＭＮはどちらもＳＤＮ／ＮＦＶのネイティブアーキテクチャである。ＭｙＮＥＴはＧＷＮＩを定義し、これはＮＧＭＮで定義されたインフラストラクチャレイヤに類似する。ＭｙＮＥＴはＳＣＶＮを有効にし、これはＮＧＭＮで定義されたスライスに類似する。しかしながら、ＭｙＮＥＴは新しいｖ−ｓ−ＳＧＷのコンセプトを導入し、これはＳＣＶＮの重要なコンポーネントである。また、ＭｙＮＥＴは、階層的に構造化されたＳＯＮＡＣも定義する。更に、ＭｙＮＥＴは、インタフェース参照モデルだけでなく、管理機能と新しい論理アーキテクチャの新しいセットを定義する。以下、ＳＯＮＡＣ技術とＭｙＮＥＴの管理機能についてそれぞれ詳しく説明する。
【００５８】
サービス指向仮想ネットワーク自動作成
一実施形態において、ＳＯＮＡＣの主なタスクのひとつは、ＳＣＶＮを提供することである。ＳＯＮＡＣが使用できるリソースプールは、ＧＷＮＩのリソースプールである。ＳＯＮＡＣ動作を目的として、ネットワークノード、サーバ及びＤＣを含む各ＮＦＶ対応エンティティは、単一のＮＦＶ対応ＮＥとして抽象化される。
【００５９】
ＳＯＮＡＣ技術
図５〜図７は、ＳＯＮＡＣ５００のコンポーネントの実施形態と、ＳＣＶＮを作成するための動作ステップの実施形態を示す。図示をより明瞭にするために、これらの図では２端通信が採用される。ただし、ＳＯＮＡＣ５００は全てのタイプのサービスをサポートすることができる。一実施形態では、ＳＯＮＡＣ５００は、３つの基本機能コンポーネント５０４，５０６，５０８からなる。これらはまとめて、ＳＣＶＮの作成を完全に自動化し、カスタマーやオペレータに真のカスタマイズ仮想ネットワークを提供することを可能にする。
【００６０】
ソフトウェア定義トポロジ：各サービス、業界サービス又は個々のモバイルサービスについて、サービスレベルのグラフ記述及びサービス要件が与えられると、ソフトウェア定義トポロジ（software  defined  topology，ＳＤＴ）５０４は、ｖ−ｓ−ＳＧＷのサービス固有データ処理機能、ＶＮグラフ５１２及びＳＣＶＮの論理トポロジを決定する。
【００６１】
ＳＣＶＮのＶＮグラフ５１２は、ｖ−ｓ−ＳＧＷとｖ−ｓ−ＳＧＷ外のネットワーク機能要素との間のデータ処理のための相互接続と、エンドデバイス／モバイルとｖ−ｓ−ＳＧＷとの論理関連とを記述する。ｖｓ−ＳＧＷ外のこのようなネットワーク機能要素（例えば図５のＦ１）は、複数のネットワークスライスによって共有されるネットワーク機能を含むことができる。ＶＮ論理トポロジ５１４は、このような論理機能要素の物理ＮＦＶ対応ＮＥへのマッピングと、これらの機能要素間の論理リンクと、論理リンク上のサービス品質（quality  of  service，ＱｏＳ）要件とを定義する。一実施形態では、ＶＮグラフ５１２及び論理トポロジ５１４の定義は、エンドデバイス配信及び移動性統計、サービスＱｏＥ、並びにネットワークトポロジを考慮に入れなければならない。場合によっては、ＳＤＴアルゴリズムは、サービス記述及び要件に直接基づいてＶＮ論理トポロジ５１４を決定する。一実施形態では、静的なＶＮ生成とオンデマンドのＶＮ適応の両方は人間の関与を避ける必要があるので、このステップの完全な自動化が必要である。ＳＤＴ５０４は、３Ｇ／４ＧにおけるＭＭＥの論理接続管理の拡張とみなすことができる。
【００６２】
ソフトウェア定義リソース割当て：所与のサービス論理トポロジについて、ソフトウェア定義リソース割当て（software  defined  resource  allocation，ＳＤＲＡ）５０６は、論理トポロジ５１４を物理的ＷＮリソースにマッピングする。得られるＶＮは、ＶＮ物理トポロジ５１６と呼ばれる。このプロセスは、ＱｏＥ保証サービスに対して実行される。ＳＤＲＡ５０６は、ＳＤＮ５０４と同様の機能を実行するが、有線ネットワークセグメントと無線アクセスネットワークセグメントの両方へのリソース割当てを拡張する。加えて、フローベースとサービスベースの両方のリソース割当てをサポートする。サービスベースのＳＤＲＡでは、個々のフローを区別することなく、サービストラフィックの統計とデバイス配信に基づいて、サービス（例えばＭ２Ｍサービス）にリソースが割り当てられる。
【００６３】
ソフトウェア定義プロトコル：ＳＤＴ５０４によって作成された所与のサービス論理トポロジについて、又はＳＤＲＡ５０６によって定義された所与の物理リソースマッピングについて、ソフトウェア定義プロトコル（software  defined  protocol，ＳＤＰ）５０８は、サービスカスタマイズＥ２Ｅユーザプレーントランスポートプロトコル５１８を決定する。ＳＤＰ５０８は、ＶＮの一部についてのみカスタマイズされたプロトコルを定義することができる。例えば、図５において、カスタマイズされたプロトコルは、このＶＮの仮想アクセスセグメント（Ｕ１−Ｕ１のｖ−ｕ−ＳＧＷ及びＵ２−Ｕ２のｖ−ｓ−ＳＧＷ）に対してのみ定義されてよく、共通プロトコルは、このＶＮの仮想コアセグメント（２つのＳＧＷの間）の仮想コアセグメントにおいて利用されてよい。
【００６４】
ＳＯＮＡＣ５００は、図１及び図４に示されるように、複雑さを緩和し制御シグナリングの待ち時間を短縮するために、階層構造で実施することができる。ＳＯＮＡＣの階層トポロジを考慮すると、これらの３つのコンポーネントのそれぞれを、階層内の異なるレイヤで選択的に実現することができる。これらのコンポーネントは、異なる時間スケールで実行されてよく、異なるイベントによってトリガされてよい。例えば、ＳＤＲＡは、サービス論理トポロジの変更を伴わずにトラフィック負荷が頻繁に変更されるために、無線アクセスドメイン内でＳＤＴよりも頻繁に実行されてよい。
【００６５】
複数のカスタマーサービスを提供するＶＮの場合、ＶＮ内のＳＯＮＡＣを用いて、個々のカスタマーのＳＣＶＮを提供することができる。
【００６６】
サービスカスタマイズ仮想ネットワーク（サービススライス／サービスのインスタンス）及びＳＣＶＮの作成
一実施形態では、サービス指向仮想ネットワーク／スライスは、機能グラフ、論理トポロジ（クラウドリソース）、リンクＢＷリソース及びトランスポートプロトコルによって特徴付けられる。表１に示されるように、ＳＣＶＮの複数の形式が可能である。
【００６７】
【表１】
0006439048.tif 000002
フォーマットＥ及びＤは、中央ポリシー及びローカル構成ベースのフォーマットである。
【００６８】
・機能グラフ
−機能定義：カスタマーとオペレータによって定義されたネットワーク機能とによって定義された機能を含むことができる、実装される機能
・中央／リモートエンティティ（ＳＤＴ）によって決定される
−機能間の相互接続：機能間の接続
・中央／リモートエンティティ（ＳＤＴ）によって静的又は半静的に決定される
・又は、リモートエンティティ（ＳＤＴ）によって決定されたポリシーに基づいて、ローカルエンティティによって動的に定義される。サービスのフローが異なる機能に向かうことを可能にする
・機能グラフ下の論理トポロジ
−各機能のＰｏＰ：機能をインスタンス化するために選択されたＤＣ又は任意のＮＦＶ対応ネットワークノード
・中央エンティティ（ＳＤＴ）によって決定される
−機能間の相互接続：ＰｏＰ間の論理接続と各論理接続の容量要件
・中央／リモートエンティティ（ＳＤＴ）によって統計的／半静的に決定される
・又は、中央／リモートエンティティ（ＳＤＴ）によって決定されたポリシーに基づいて、ローカルエンティティによって動的に決定される
・論理接続の帯域幅リソース
−論理：ＳＤＲＡ−ＴＥによる論理接続定義（論理接続の宛先）
−物理：ＳＤＲＡによる論理接続の物理リソースマッピング
・トランスポートプロトコル
−サービス固有プロトコル：サービス固有のトランスポートプロトコルは、リモートエンティティ（ＳＤＰ）によって定義されるか、又は、中央−リモートＳＤＰによるポリシーに基づいてローカルに決定され、それ以外の場合はデフォルト（共通）である。
【００６９】
サービス記述（デバイス分布、トラフィック属性等）とサービスの品質要件に基づいて、ＳＯＮＡＣは、ＳＣＶＮを定義し、機能インスタンス化、リンクＢＷ割り当て及びトランスポートプロトコル構成のためにＧＷＮＩとインタラクトする。その後、ＳＣＶＮはトラフィックデータ伝送の準備が整う。なお、一実施形態では、ＤＣとＮＦＶ対応ＮＮの両方が、単一のＮＦＶ対応ＮＮとして抽象化される。ＳＯＮＡＣは、選択されたＮＦＶ対応ＮＮで必要な機能をインスタンス化するためのツールとしてＮＦＶを用いる。
【００７０】
ＳＣＶＮは１つのサービスについて作成され、且つ、ＧＷＮＩから直接作成することができる。しかしながら、ＳＣＶＮの実現を更に短縮するために、同じ機能グラフを共有するサービスのグループについて形成されるネットワークスライスから、ＳＣＶＮを作成することもできる。ＧＷＮＩからネットワークスライスを作成する手順は、「サービス」の記述と要件がサービスを提供するための「集約」に基づくことを除いて、ＳＣＶＮの手順と同じである。ＳＣＶＮがネットワークスライスから作成される場合、グラフ定義、ＰｏＰ決定、関数インスタンス化等のステップを回避することができる。しかしながら、サービスのデバイスの分布等の異なるサービス属性を理由に、ＳＣＶＮの論理トポロジは、必要に応じてＳＯＮＡＣによって決定されることができる。
【００７１】
一実施形態では、ネットワークスライスのもう１つのフォーマットは、一部の選択されたネットワークロケーション（ＰｏＰ）でインスタンス化されたいくつかの共通ネットワーク機能のみを含む場合がある。ＳＣＶＮを作成するためには、ＳＯＮＡＣは依然としてグラフと論理トポロジを決定する必要があるが、機能のＰｏＰを決定するステップは回避することができる。
【００７２】
ＳＯＮＡＣ技術は、ＧＶＮＩ又はネットワークスライスから直接ＳＣＶＮを作成するために採用することができ、また、ＧＷＮＩからネットワークスライスの任意のフォーマットを作成するために採用することができる。
【００７３】
ＳＯＮＡＣ及びＮＦＶ対応ＮＥ
図６及び図７はそれぞれ、ＳＯＮＡＣ５００とＮＦＶ対応ネットワークノード５３０及びＤＣクラウド５４０とのインタラクションを示す。図６では、ＳＯＮＡＣ５００は、どのＶＮＦを作成する必要があるかと、所与のサービスのためのＮＥ内のデータプロセスチェーンと、ＶＮのデータの転送ルールとを決定する。ＳＯＮＡＣとＤＣクラウドとの間のインタラクション（図７）については、動作ステップは、ＳＯＮＡＣとＮＦＶ対応ＮＥとの間のインタラクションと同様である。一実施形態では、唯一の違いは、ＤＣ内のＳＤＮがサーバ間の相互接続に必要とされることである。
【００７４】
ＳＯＮＡＣ、ＭＡＮＯ及びＳＤＮの間の関係
ＭＡＮＯのように、ＳＯＮＡＣは予め定義された仮想機能のリポジトリを必要とすることがある。しかしながら、ＭＡＮＯとは異なり、ＳＯＮＡＣは、人間の関与なしにカスタマー／オペレータの要請に応じて、サービスＶＮトポロジの作成を完全に自動化することができる。この要求は、デバイス（モバイル）分布、モビリティ統計、サービストラフィック統計、サービスＱｏＥ要件、サービス固有機能等を含む。ＳＯＮＡＣ自体は、複雑さのバランスをとり制御シグナリングの遅延を低減するために、階層的な論理トポロジである。ＳＯＮＡＣは、カスタマーサービスタイプ及びトラフィック特性を適応させるために、エンドツーエンドのトランスポートプロトコルを定義する。ＳＯＮＡＣは、ＳＤＮでのようなトラフィックフローに対するＥ２Ｅリソース割当てだけでなく、ＩｏＴ／Ｍ２Ｍサービス等の業界サービスについても、Ｅ２Ｅリソース割当てを管理する。ＳＯＮＡＣは、記述されたＳＣＶＮのＮＶＦ対応インフラストラクチャへの埋込みに触れることなく、ＳＣＶＮ設計における意思決定に重点を置く。ＳＯＮＡＣは、ＮＦＶ対応ＮＥ内でのＶＮＦのインスタンス化、モニタリング及び管理を行うために、ＶＩＭ及びＶＮＦＭに依存する。ＥＴＳＩ  ＮＦＶ  ＩＳＧは、仮想インフラ環境でのＶＮＦのインスタンス化とメンテナンスを規定するために莫大な仕事をしており。これらはＭｙＮＥＴのＳＯＮＡＣによって用いられる。
【００７５】
ＭｙＮＥＴにおけるネットワーク管理機能
管理プレーン内のこのような機能は、既存のコアネットワーク機能（それらの一部は進化又は拡張されている）と新しい機能の両方を含む。
【００７６】
インフラ管理：この機能の主要なタスクは、インフラストラクチャリソースプールを管理することである。インフラストラクチャ管理（infrastructure  management，ＩｎｆＭ）は、単一又は複数のインフラストラクチャプロバイダによって提供される展開されたインフラストラクチャの上のアクティブインフラストラクチャレイヤを提供して、展開されたネットワークインフラストラクチャリソースをオンデマンドで効率的に用いられるようにする。ＩｎｆＭは、インフラストラクチャトポロジの変更（例えば、ＤＣ又はプライベートネットワークの統合）のために、インタフェースＣ−Ｍを介してＳＯＮＡＣとインタラクトする。
【００７７】
接続管理：一実施形態では、接続管理（connectivity  management，ＣＭ）の主要なタスクのひとつは、ユーザ装置（user  equipment，ＵＥ）／デバイスの完全な到達可能性を可能にし、随所ローカル（everywhere-local）機能を提供することである。随所ローカルサービスとは、ユーザ／ＵＥが特定のオペレータ（ホームネットワーク）と永続的にカップリングすることなくサードパーティに登録することを意味する。このサービスは、ユーザ／ＵＥの世界的な到達可能性を可能にするためにＷＮＯ間の協力を必要とする。ＵＥ／デバイスの位置トラッキングは、階層構造で管理される。階層に、グローバル又はサードパーティのＣＭ、ローカルＣＭ、階層の最下位レベルにある仮想のＵＥ／デバイス別ＣＭ（virtual  per  UE/device  CM，ｖ−ｕ−ＣＭ）を含む。ＣＭは、カスタマーサービスＶＮ更新のためにＣ−Ｍインタフェースを介してＳＯＮＡＣと通信する。異なるサービス（例えばＩｏＴサービスやＭＢＢサービス）の接続管理は、異なるスキームを必要とする。ＣＭは再設計しなければならず、異なるサービスに合わせてカスタマイズされる必要がある。
【００７８】
カスタマーサービス管理：カスタマーサービス管理（customer  service  management，ＣＳＭ）のタスクは、ＩｏＴ／Ｍ２Ｍサービスと従来の個別の関連サービス管理を提供することである。ＣＳＭは、３Ｇ／４ＧにおけるＭＭＥとＰＣＲＦの拡張とみなすことができる。一実施形態では、ＣＳＭは３Ｇ／４Ｇと比較して再設計され、異なるサービスタイプは異なるＣＳＭ機能を必要とするので、サービスカスタマイズされる。例えば、一実施形態では、新興のＩｏＴ／Ｍ２ＭサービスのＣＳＭは、３Ｇ／４Ｇに見られるようなデバイス指向ではなく、サービス指向でなければならない。
【００７９】
キャッシュ及び転送管理（cache  and  forwarding  management，ＣＦＭ）：一実施形態では、ＷＮアーキテクチャはコンテンツフレンドリーである。これを達成するためのひとつのアプローチは、オペレータがＧＷＮＩの上にコンテンツキャッシュを作成し、仮想ネットワーク（cache  and  forwarding  virtual  network，ＣＦ  ＶＮ）を転送することである。キャッシュ及び転送管理（cache  and  forwarding  management，ＣＦＭ）は、この目的のために設計される。ＣＦ  ＶＮの一例は、ＣＣＮプロトコルを実行する仮想ＣＣＮサーバを含むＣＣＮ  ＶＮである。ＩＣＮ  ＶＮは、エンドデバイス／モバイルに対して透過的である。ｖ−ｓ−ＳＧＷ／ｖ−ｕ−ＳＧＷは、プロトコル変換を実行する。
【００８０】
データ解析管理：  ＳＯＮＡＣや様々な管理機能の動作は、ネットワーク状態と消費者のリアルタイムエクスペリエンスに関する十分且つ正確な情報の利用可能性に強く依存する。データ分析技術は、膨大な量のログデータを分析することにより、必要な情報を提供することを目的とする。構成可能でオンデマンドのデータロギングとインテリジェントなデータ解析は、データ解析管理（data  analytics  management，ＤＡＭ）の主なタスクである。
【００８１】
一実施形態の各ネットワーク管理機能／サービスの主な機能を、表２に要約する。
【００８２】
【表２】
0006439048.tif 000003
ＭｙＮＥＴの使用例：カスタマーサービス
仮想サービス固有のＳＧＷ及びカスタマイズされたＭ２Ｍ仮想ネットワーク−弾性エッジＶＮ：ユーティリティメーター読取り等の一部のＭ２Ｍサービスは、単一のサービスとして扱うことができるが、このようなサービスには多数のデバイスが関与する場合がある。、Ｍ２Ｍサービスのマシン分布、トラフィック特性及びデータ処理要件の多様性を理由として、特定のデータ処理を必要とするＭ２Ｍサービス用のＳＣＶＮを設計するには、サービス固有ＳＧＷを用いる必要がある。サービス固有のユーザプレーン論理トポロジを作成するプロセスでは、ＳＤＴは、これらのｖ−ｓ−ＳＧＷ間の論理接続及びインフラストラクチャ内のｖ−ｓ−ＳＧＷの配置を決定します。一部のＭ２Ｍサービスでは、ｖ−ｓ−ＳＧＷは、マシンから情報を収集し、情報を分析し、可能であれば分析結果に基づいてマシンを制御するために反応する機能を含んでよい。この場合、通常、反応待ち時間の要件は重要である。これらのｖ−ｓ−ＳＧＷは、反応待ち時間の要件及びエッジにおけるクラウドリソース負荷に基づいて、ＷＮエッジからプッシュ及びプルバックされ、結果として弾性エッジＶＮとなる。
【００８３】
図８は、ネットワーク８００内のＭ２ＭサービスのサービスカスタマイズされたＶＮの例を示す。ネットワーク８００は、カスタマーＡのためのＭ２Ｍサービス８０２、カスタマーＢのためのＭ２Ｍサービス８０４、カスタマーＡのための複数の仮想サービス別固有ＳＧＷ８０６、カスタマーＢのための複数の仮想サービス別固有ＳＧＷ８０８、ＧＷ８１４及びインターネット８１２を含む。ゲートウェイ８１４は、ドメイン８１０をインターネット８１２に接続する。
【００８４】
図９は、ネットワーク９００におけるモバイルＶＮ移行のためのＳＣＶＮの使用例を示す。ネットワーク９００は、ＧＷ９０６を介してインターネット９０８に接続された複数のドメイン９１０、複数のＶ−ｕ−ＳＧＷ９０２及びＵＥ９０４を含む。ＵＥ９０４は動作中であり、ネットワーク９００を通って移動するときに様々なＴＰ及びＡＰに接続する。
【００８５】
仮想ＵＥ固有ＳＧＷ及びカスタマイズされたモバイルユーザ仮想ネットワーク−ＶＮ移行：これは、仮想ネットワークがユーザ用に設計されている場合である。ＵＥについて、ネットワークエントリの後、ｖ−ｕ−ＳＧＷが定義される。ｖ−ｕ−ＳＧＷは仮想であり、ＵＥが登録解除するまでＵＥに関連付けられる。ｖ−ｕ−ＳＧＷは、特定のＵＥ／ユーザ固有の機能を実行し、ＵＥと共に移行するように構成される。ＵＥの観点から見ると、ｖｕ−ＳＧＷはデフォルトのＧＷであり、ネットワークの観点から見ると、ｖ−ｕ−ＳＧＷは仮想ＵＥである（図９参照）。ｖ−ｕ−ＳＧＷの機能は、オペレータとユーザによって構成することができる。ｖ−ｕ−ＳＧＷは、モビリティアンカーとして機能するだけでなく、異なるアクセスリンク仕様、ＵＥネットワークアクセスキーマテリアルのホルダ等のコンバージェンスポイントとしても使用することができる。この例では、ＶＮは、オペレータによりＧＷＮＩからユーザに対して作成される。このようなＶＮは、ＭＢＢ  ＶＮ内のＳＯＮＡＣを用いて、ＭＢＢ  ＶＮ内に作成することもできる。
【００８６】
ＭｙＮＥＴの使用例：管理機能サービス
インフラ管理機能サービス：インフラ管理機能アーキテクチャ／トポロジ１０００の一例を図１０に示す。
【００８７】
グローバル／サードパーティのＩｎｆＭ１００２は、異なるオペレータによって操作されるが特定のエリアに共同配置されたネットワークノードについて、無線リソースを構成する。ＩｎｆＭは、無線バックホールネットワークの長期的な無線リソース管理も担当する。要求に基づいて、ＩｎｆＭは、プライベートＤＣリソースとプライベートネットワークリソースの統合を管理する。グローバルＩｎｆＭ１００２、ローカルＩｎｆＭ１００４及びネットワークノードの間で送信される構成メッセージは、Ｍ−Ｍインタフェースによって搬送される。
【００８８】
カスタマイズされた接続管理機能サービス：図１１は、ＣＭ機能アーキテクチャ１１００の実施形態を示す。ＵＥ／デバイス１１０２の完全な到達可能性をサポートし、随所ローカル（everywhere-local）機能を可能にするために、各ＵＥ／デバイス１１０２について、サードパーティＣＭ１１０４は、現在ＵＥ／デバイス１１０２にサービスしている対応するネットワークＩＤを維持する。各ネットワークにおいて、各ＵＥ／デバイス１１０２について、１つのローカルＣＭ１１０６は、ｖ−ｕ−ＳＧＷをホストするＮＥのネットワークアドレスを含む、ＵＥ／デバイス１１０２のｖ−ｕ−ＳＧＷの情報を維持する。ｖ−ｕ−ＣＭは、ＵＥ／デバイスの（ネットワークに対する）位置をトラッキングするために作成及び使用することができる。ｖ−ｕ−ＣＭの機能は、カスタマイズされた位置トラッキングスキームを介してＵＥ／デバイスの位置を測定、推定、予測し、必要に応じてＳＯＮＡＣと通信してＤＬ転送経路の正しいセットを決定することである。ローカルＣＭ１１０６は、ｖ−ｕ−ＳＧＷの移行をトリガすることができる。このスキームは、全てのモバイル又は接続管理、或いはＭＢＢ  ＶＮ内のＣＭを介するＭＢＢ  ＶＮ内のモバイルの接続管理に使用される。
【００８９】
図１２〜図２１は、ＳＯＮＡＣシステムの別の実施形態及び実施例を示す。ネットワークの制御と管理をスケーラブルにするために、ネットワークを領域やエリアその他の地理的エンティティに分けることができる。したがって、ネットワーク制御及び管理のアーキテクチャ１０００は、図１の例として示され、上記で説明されたように、階層的なものである。
【００９０】
図１２は、カスタマイズ仮想ネットワークを提供するためのＳＯＮＡＣを有するシステム１２００の実施形態の概略図である。本明細書で開示されるシステム及び方法は、論理機能指向設計を実装する。論理機能指向設計とは、基本論理機能を識別し、要求に基づいてネットワークに配置することを意味する。この原則は、データプレーンと制御／管理プレーンの両方に適用される。図１２の例として示されているように、複数の論理制御／管理機能を定義することができ、機能要素の複数のコンテナに入れて分散することができる。
【００９１】
サービス要件の多様性と可変性により、「万能の」解決法は不可能であり、サービスカスタマイズされた解決法を提供するには柔軟な設計が必要である。本明細書で開示されるシステムは、サービス指向ネットワークを提供する。このネットワークのサービス指向モデルは、（１）カスタマーサービスレベルの期待が満たされていることを保証することと、（２）無線デバイスとの間で送受信されるトラフィックの特殊な処理を提供することと、（３）カスタマーが特別なトラフィック処理を構成することを許可することのうち１つ以上に対処するように設計される。
【００９２】
これは、ネットワーク機能仮想化（network  functions  virtualization，ＮＦＶ）とソフトウェア定義ネットワーク（Software  Defined  Networking，ＳＤＮ）の原則を利用して、共通のネットワークインフラストラクチャでサポートできる複数の仮想ネットワークを作成することで実現されてよい。各仮想ネットワークは、サービスモデルと要件に最も適合するように、サービス専用に定義される。
【００９３】
したがって、このテクノロジーは、それぞれが特定のサービス要件をもつ異なるタイプのカスタマーを同時にサポートできる将来の５Ｇ無線ネットワークを構築するのに役立つ。例えば、本ネットワークは、消費者及び企業顧客を含むヒト型通信と、工業用、商用及び個人用をサポートするマシン型通信のための、様々な機能及びＱｏＥ要件をもつ無線デバイス加入者をサポートすることができる。また、本ネットワークは、そのカスタマーに関する特定のＱｏＥ要件を備えたオーバーザトップ（over-the-top，ＯＴＴ）アプリケーションプロバイダをサポートすることもできる。本ネットワークは、カスタマー基盤をサポートするために必要な機能、容量及びＱｏＥの要件を備えた仮想モバイルネットワークオペレータ（virtual  mobile  network  operator，ＶＭＮＯ）をサポートすることもできる。
【００９４】
このようなニーズの多様性は、モバイルネットワークオペレータの物理的インフラストラクチャに重なるサービスカスタマイズ仮想ネットワークのセット（図１２に例として示す）を通じた５Ｇ無線ネットワークで満たすことができる。一部の実施形態では、制御プレーン機能、例えばＳＯＮＡＣは、サービスカスタマイズネットワークを可能にする。
【００９５】
従来、サービス固有のトラフィックプロセス機能は、特別なネットワーク要素又はオーバーザトップアプリケーションサーバーに格納されていた。しかしながら、５Ｇ無線ネットワークにおける無線デバイスとサービスの多様性に対処するために、無線及びネットワークリソースの両方の使用を最適化するために、ネットワーク内処理を利用することができる。
【００９６】
５Ｇ無線ネットワークは、ＳＤＮとＮＦＶの原則に基づいており、５Ｇ要件をサポートするように拡張されている。新しいサービス機能は、必要に応じて定義され、管理ツールのセットを介してネットワークの適切なパケット転送経路に統合され、特別な機能ネットワーク要素の必要性を排除する。サービス固有機能は、ネットワークに簡単に統合することができ、コストとパフォーマンスの面で最大の利点を提供する場所に配置することができる。
【００９７】
サービス機能は特定のサービスに関連付けられてよく、そのサービスの特定のニーズに合わせて調整することができる。カスタマイズ仮想ネットワークを実現するためにトラフィックエンジニアリングされたパスが用いられる。パケットフローは、それらの機能が仮想マシン（例えばクラウドサーバ上の）として、又は特殊なネットワークアプライアンスノードとしてインスタンス化されるかどうかに関わらず、必要なサービス機能を提供する一連のネットワーク要素を介して転送される。
【００９８】
図１２の例として示される実施形態では、サービスが必要とするサービス品質を提供するために仮想ネットワーク各々のサービス固有機能要素を選択されたネットワークノードに実装して、ネットワーク動作を調整することができる。
【００９９】
無線ネットワークの制御及び管理論理機能アーキテクチャ
図１３は、実施形態の無線ネットワーク１３００の制御及び管理論理機能アーキテクチャの概略図である。サービスカスタマイズ仮想ネットワークを可能にするために、主要なネットワーク管理論理機能は、図１３の例に示すように、制御プレーン（又はＳＯＮＡＣ）機能、管理プレーン機能及びＮＦＶ管理機能として分類することができる。カスタマー／消費者アプリケーション及び管理プレーン機能１３０２は、ＳＯＮＡＣ１３０４とインタラクトして、データプレーン１３０８を介したユーザトラフィック及び管理メッセージ送信のためのネットワークリソースを取得する。ＳＯＮＡＣ１３０４は、データプレーン１３０８とインタラクトして、個々のサービス／アプリケーションごとにリソース割当て及びエンドツーエンドデータプレーン１３０８プロセスに関する命令を提供する。ＮＦＶ管理コンポーネント１３０６は、ＳＯＮＡＣ１３０４にＮＦＶサービスを提供する。
【０１００】
制御プレーン機能−サービス指向（仮想）ネットワーク自動作成（Service  Oriented  Network  Auto-Creator，ＳＯＮＡＣ）
ＳＯＮＡＣ等の制御プレーン１３０４のタスクは、トラフィックの特殊な処理を必要とするサービス又は厳しいＱｏＥ要件を有するサービスについて、サービスカスタマイズ仮想ネットワークを提供することである。制御プレーン１３０４は、ＡＰＩを介して、サービス要件に関するネゴシエーションのためのサービス／アプリケーションとインタフェースし、サービスの仮想ネットワーク作成のための指示を提供するためにデータプレーンとインタフェースする。ＳＯＮＡＣは、３つの基本機能コンポーネントを含む。
【０１０１】
（１）ソフトウェア定義トポロジ（software  defined  topology，ＳＤＴ）１３１０
各サービスについて、ＳＤＴ１３１０は、ネットワーク内のそれらの定義された論理機能要素の配置を決定し、それらの論理機能の論理トポロジを定義するために、サービス固有データ処理機能を定義する。ＳＤＴ１３１０はまた、ＮＦＶ管理コンポーネントと通信して、論理機能の作成を要求する。
【０１０２】
（２）ソフトウェア定義リソース割当て（Software  Defined  Resource  Allocation，ＳＤＲＡ）１３１２
所与のサービスカスタマイズ論理トポロジについて、ＳＤＲＡ１３１２は、論理トポロジを物理的無線ネットワークリソースにマッピングする。
【０１０３】
（３）ソフトウェア定義プロトコル（Software  Defined  Protocol，ＳＤＰ）１３１４
所与のサービスカスタマイズ物理リソースマッピングについて、ＳＤＰ１３１４は、エンドツーエンドのデータプレーントランスポートプロセスを決定する。ＳＤＰ１３１４技術は、プロトコルの境界を壊し、基本論理機能ユニットを再定義し、各サービスについて、エンドツーエンドのデータ転送のための基本ユニットのセットを決定することを含む。
【０１０４】
一実施形態では、これらの３つの機能（まとめてＳＯＮＡＣ技術と呼ばれる）は、真のオンデマンドのカスタマイズ仮想ネットワークを提供するための鍵である。
【０１０５】
管理プレーン論理機能１３０２：
インフラ管理１３１６：
インフラストラクチャ管理１３１６は、無線アクセスネットワークインフラストラクチャの構成及び統合を管理する。その主なタスクは、展開されたインフラストラクチャの上に「アクティブな」インフラストラクチャを提供して、展開されたネットワークインフラストラクチャリソースがオンデマンドで効率的に用いられることを保証することである。管理は、１）ネットワークノードの機能、リアルタイムのトラフィック負荷、予測されるトラフィック負荷の移行を考慮して、インフラストラクチャをトラフィック負荷に適合させることと、２）複数のオペレータ／民間事業者及びカスタマーのデバイスのインフラストラクチャのオンデマンド統合とを含む。インフラストラクチャ管理コンポーネントは、ＳＯＮＡＣ１３０４と通信して、「アクティブな」インフラストラクチャ等の必要な情報を提供する。
【０１０６】
ユーザ／モバイル／デバイス／マシン接続管理１３１８：
将来の無線ネットワークでは、モバイルが移動中に常時接続が必要であり、高密度のＲＡＮインフラストラクチャが導入されるので、接続管理は非常に重要な課題となっている。接続管理１３１８は、１）ユーザ固有の適応型位置トラッキングスキームを用いて、ユーザカスタマイズの位置トラッキング／予測を実行することと、２）リソースマッピング及び論理トポロジ決定のためにモバイルの位置情報をＳＯＮＡＣ１３０４に提供して、モバイルの新しい位置に適合させることと、を含む。
【０１０７】
カスタマーサービス管理１３２０：
カスタマーサービス管理１３２０は、サービス配信の必要なＱｏＥを確保するために、カスタマーコンテキストを管理しポリシーを維持することである。主な機能は、サービス認可、カスタマーコンテキスト保守、サービスネゴシエーション、ＱｏＥ保証、請求等の、カスタマーサービス関連機能を含む。
【０１０８】
データ解析１３２２：
制御プレーン機能及び様々な管理プレーン機能は、ネットワーク状態と消費者のリアルタイムエクスペリエンスの十分且つ正確な情報の利用可能性に強く依存する。データ解析１３２２技術は、膨大な量のログデータを分析することにより、必要な情報を提供する。オンデマンドの構成可能なデータログとインテリジェントなデータ解析は、データ解析の主なタスクである。
【０１０９】
コンテンツサービス管理１３２４：
コンテンツサービス管理１３２４は、無線ネットワーク内のコンテンツキャッシュ及び配信を管理して、カスタマーエクスペリエンスを改善するように構成される。主な機能は、コンテンツの人気解析、コンテンツの新鮮さの維持等を含む。
【０１１０】
ＮＦＶ管理１３０６：
仮想機能及び配置の記述に基づいて、ＮＦＶ管理１３０６は、指示された場所に必要な仮想機能を作成する。集中型ＮＦＶ管理１３０６が実装されてよい。場合によっては、分散及びローカライズされたＮＦＶ管理１３０６が実装されてよく、ＮＦＶ対応ネットワークノードのグループ又は各ＮＦＶ対応ネットワークノードがＮＦＶマネージャを有することができる。
【０１１１】
サービスカスタマイズネットワークをどのように作成するか
図１４及び図１５は、カスタマイズ仮想ネットワークがＳＯＮＡＣによってどのように作成されるかを示す。図１４は、ＳＯＮＡＣ１４０２がカスタマー用のサービスカスタマイズネットワークを作成するための方法１４００の実施形態を示す。ＳＯＮＡＣ１４０２は、カスタマーサービスの記述及びＱｏＥ要件を受信する。ＳＤＴ１４０４は、サービスカスタマイズ論理機能、これらの論理機能のデータプレーンへの配置、これらの論理機能間の論理リンクの容量要件を含む、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定する。ＮＦＶマネージャは、対応するネットワークノードで必要な仮想ネットワーク機能（virtual  network  function，ＶＦＮ）をインスタンス化する。次に、ＳＤＲＡ１４０６は、論理トポロジを物理ネットワークリソースにマッピングする。ＳＤＰ１４０８は、エンドツーエンドのデータプレーンプロセスを決定する。
【０１１２】
管理プレーン内のネットワーク管理コンポーネントは通常、その動作のためにネットワークリソースを必要とする。例えば、インフラストラクチャ管理コンポーネントはネットワークノードを構成する必要があり、カスタマーサービス管理コンポーネントはカスタマーのＱｏＥをポーリングする必要があり、接続管理コンポーネントはモバイル位置情報を取得する必要があり、コンテンツ管理コンポーネントはコンテンツをネットワークに投入する必要があり、データ解析コンポーネントはネットワークノードからのデータをログに記録する必要がある。このような動作に厳しいＱｏＳ要件があり、特定のデータ処理が必要な場合、管理プレーンコンポーネントは、その動作のためのカスタマイズ仮想ネットワークを必要とする。したがって、それらを特別なサービスとみなすことができる。管理コンポーネントは、その論理機能要素を定義し、管理サービス仮想ネットワークの論理機能トポロジを提案することに関与してよい。
【０１１３】
この場合、自己定義の管理アーキテクチャが実現される。図15は、自己定義管理サービス仮想ネットワークを作成する方法の実施形態方法1500を示す。
【０１１４】
オンデマンドのデータ解析１５０８は、管理サービスの一例として提示される。データ解析コンポーネント１５０８は、オンデマンドでネットワーク状態をログに記録してよく、例えば定期的にトラフィック負荷状態を記録してよい。データ解析コンポーネント１５０８は、何をログ記録するかと、どこにログ記録するかを決定する必要がある。これは、データ解析コンポーネントのビルドインＳＤＴ１５０４とみなすことができる。次に、ＳＯＮＡＣ１５０２は、データ解析サービス用のトラフィック負荷ログ及び解析のために、対応する仮想ネットワークを作成する。
【０１１５】
ネットワーク制御及び管理をスケーラブルにするために、ネットワークを地域やエリアその他の地理的エンティティに地理的に分割することができる。したがって、ＳＯＮＡＣその他の管理プレーンコンポーネントのアーキテクチャは、図１の例として示されるように、階層的なものである。リソース管理の目的で、ＳＯＮＡＣの階層では、下位層が抽象化され、詳細は上位層に隠される。
【０１１６】
ここで、この技術の可能な適用及び使用の一部を示すために、様々な例示的な使用例が説明される。
【０１１７】
使用事例＃１：仮想サービス固有ＳＧＷ及びカスタマイズＭ２Ｍネットワークアーキテクチャ−弾性エッジＶＮ
メータ読取りサービス、車両モニタリングサービス、テレヘルスモニタリングサービス等のマシンツーマシン（machine-to-machine，Ｍ２Ｍ）タイプのサービスの大半について、これらのサービスには多数のデバイスが関与するが、サービスは単一のサービスとして集合的にモデル化されることがある。Ｍ２Ｍサービスのマシン分布、トラフィック特性及びデータ処理要件の多様性により、サービスカスタマイズ仮想ネットワークが特定のデータ処理を必要とするＭ２Ｍサービス用に設計されている場合、サービス固有ＳＧＷが導入される。このようなサービングゲートウェイ（serving  gateway，ＳＧＷ）は、仮想のサービス固有又はＳＧＷ（service  specific  SGW，ｖ−ｓ−ＳＧＷ）であり、Ｍ２Ｍサービストラフィックのダイナミクスに適応して動的にインスタンス化及び終了することができる。このようなｖ−ｓ−ＳＧＷ間の論理接続と、各マシンからｖ−ＳＧＷへの論理接続は、ＳＤＴによって決定されるサービス固有のデータプレーン論理トポロジを作成する。ｖ−ｓ−ＳＧＷの論理機能は、カスタマー固有の要件を満たすために、オペレータ又はＭ２Ｍサービスカスタマーによって定義することができる。マシンから情報を収集し、情報を解析し、解析された情報に基づいてマシンの挙動を制御するように反応する一部のＭ２Ｍサービスでは、反応待ち時間を最小化することが非常に望ましい。このようなｖ−ｓ−ＳＧＷは、反応待ち時間及びデータ処理要件に基づいて、無線ネットワークエッジからプッシュ及びプルバックされる必要がある。これは、サービスの弾性エッジＶＮを表す。図１６は、カスタマイズＭ２Ｍネットワーク１６００の実施形態を概略的に示し、Ｍ２Ｍアプリケーションのサービスカスタマイズ仮想ネットワークの例を示す。
【０１１８】
このシナリオでは、マシンタイプ通信デバイス（Machine-Type  Communications  Device，ＭＴＣＤ）のグループは、無線ネットワーク外のサーバでホストされるＭ２Ｍアプリケーションに定期的に情報を報告する。Ｍ２Ｍアプリケーションプロバイダ（Ａ）に定義されるｖ−ｓ−ＳＧＷの機能は、以下のサービス機能を含んでよい。
【０１１９】
（１）情報フィルタリング：Ｍ２Ｍアプリケーションは、全てのＭＴＣＤパケットに適用されるアプリケーション固有の情報フィルタを識別し、アプリケーションが関心のある情報のみを確実に受信するようにする。
【０１２０】
（２）情報分類：Ｍ２Ｍアプリケーションは、各ＭＴＣＤパケットに適用されるアプリケーション固有の分類スキームを識別して、情報の相対的重要性を決定する。異なるカテゴリは、異なるＱｏＳ仕様に関連付けられる。
【０１２１】
（３）パケット集約とカプセル化：ＭＴＣＤは、完全なインターネットプロトコル（internet  protocol，ＩＰ）スタックを含まない低コストの汎用デバイスである。多数のＭＴＣＤから受信されるスモールパケットは、Ｍ２Ｍアプリケーションに配信するためにまとめてカプセル化することができる。
【０１２２】
別のＭ２Ｍアプリケーションプロバイダ（Ｂ）には、アプリケーションのニーズ及びＭＴＣＤの機能に応じて、異なるセットのサービス機能を組み込んだ、異なる仮想ネットワークオーバーレイが提供されてよい。
【０１２３】
使用事例＃２：仮想ＵＥ固有ＳＧＷ及びカスタマイズされたモバイルユーザ仮想ネットワーク（ＶＮ移行あり）
ＵＥ（ユーザ装置又はモバイルデバイス）の場合、ネットワークエントリの後、仮想ＵＥ固有ＳＧＷ（virtual  UE  specific  SGW，ｖ−ｕ−ＳＧＷ）が定義される。ｖ−ｕ−ＳＧＷは仮想であり、登録されたＵＥに関連付けられるソフトウェア定義の機能を有する。ＵＥと共に移行することができる。
【０１２４】
図１７は、モバイルデバイスの仮想ネットワーク１７００とモバイル仮想ネットワークの移行の実施形態を概略的に示す。ｖ−ｕ−ＳＧＷはＵＥ固有のアンカーポイントであり、ｖ−ｕ−ＳＧＷの機能はＵＥに対して完全にカスタマイズされる。ＵＥの観点から見ると、ｖ−ｕ−ＳＧＷはデフォルトのＧＷであり、ネットワークの観点から見ると、ｖ−ｕ−ＳＧＷは図１７に例として示すような「仮想ＵＥ」である。ｖ−ｕ−ＳＧＷ内の機能は、オペレータとユーザによって構成することができる。アンカーポイントに加えて、ｖ−ｓ−ＳＧＷは、異なるアクセスリンク仕様、ＵＥネットワークアクセスキーマテリアルホルダ、ファウンテンコーデック等のコンバージェンスポイントとして使用することができる。ｖ−ｕ−ＳＧＷに加えて、仮想ＵＥ固有の接続マネージャ（virtual  UE  specific  connectivity  manager，ｖ−ｕ−ＣＭ）も定義される。次のセクションで詳述するように、ｖ−ｕ−ＣＭは、カスタマイズされたＵＥ位置トラッキングを実行し、ｖ−ｕ−ＳＧＷの再配置をトリガし、これは仮想ネットワーク移行とみなすことができる。
【０１２５】
使用事例＃３：カスタマイズされた接続管理アーキテクチャ
この使用例は、自己定義の管理サービスを示す。モバイル接続管理の目的は、モバイルデバイスに効率的にデータを配信するために、いつでもモバイルデバイスの位置の可用性を確保することである。
【０１２６】
無線ネットワークの展開の多様性のために、モバイル移動環境（ハイウェイ又はローカル）の多様性、モバイルデバイス機能の多様性、モバイルデバイス上で動作するアプリケーションのＱｏＥ要件の多様性、モバイルカスタマイズされた位置トラッキングが有益であり、仮想ユーザ接続マネージャ（virtual  user  connectivity  manager，，ｖ−ｕ−ＣＭ）が導入される。ｖ−ｕ−ＣＭは、仮想のソフトウェア定義機能であり、特定のモバイルユーザ又はモバイルデバイスについてカスタマイズされる。ｖｕ−ＣＭの主な機能は、（１）位置追跡、すなわち、ネットワークに対するＵＥ（すなわちモバイルデバイス）の相対位置（Relative  Location，ＲＬ）を追跡すること（ＲＬを、潜在的にＵＥにサービス提供するネットワークノードのセットとして表すことができる）と、（２）ユーザ／モバイルのｖ−ｕ−ＳＧＷとユーザ／モバイルとの間のリソースマッピングを管理するＳＤＲＡとのインタラクションと、（３）接続管理アーキテクチャの階層内の他の接続制御エンティティとのインタラクションとを含む。ネットワーク内のｖ−ｕ−ＣＭの物理的位置は、ネットワークトポロジ、モバイルデバイスの速度、モバイルデバイスの動作モード、ユーザに配信されるＱｏＥ等の、多数の要因に依存し得る。
【０１２７】
図１８は、接続管理の可変アーキテクチャ１８００の実施形態を概略的に示す。図１８に例として示す接続管理の階層において、ｖ−ｕ−ＣＭはこの階層の最低レベルにある。ｖ−ｕ−ＣＭはモバイルデバイスと共に動いているので、カスタマイズされたモバイル接続管理のアーキテクチャは固定アーキテクチャではなく、可変のものである。接続管理コンポーネントは、場合によっては、モバイルデバイスのｖ−ｕ−ＣＭのための配置決定を行うことができる。
【０１２８】
要約すると、無線ネットワークは、ＳＤＮ技術及びＮＦＶ技術を利用して、様々な異なるタイプのサービス及び／又はカスタマーにサービスカスタマイズネットワークを提供する。異なるタイプのカスタマーは、カスタマイズ仮想ネットワークによって提供される必要な接続性及びネットワーキングサービスを享受することができ、また、自らの仮想ネットワークを能動的に定義、管理、更には操作することもできる。これにより、エンドユーザ（カスタマー）、オーバーザトップトップカスタマー、仮想ネットワークオペレータ、無線ネットワークオペレータへのメリット等、無線ネットワーキングに大きなメリットがもたらされる。本発明の実施形態は、ネットワークアーキテクチャ、運用及び管理における重要な変換に関与する。これは、サービスカスタマイズ仮想ネットワーク、すなわちＳＯＮＡＣの自動作成を用いて実現することができる。
【０１２９】
ＳＯＮＡＣ技術の中でも、ＳＤＴ技術は、サービスに必要なデータ伝送及び処理を効率的に満たすことができるように、エンドツーエンドのサービスカスタマイズ論理トポロジを決定する必要がある。そのような決定を行うために、ＳＤＴは、サービス（すなわちＭ２Ｍサービス）のデバイス分布、サービストラフィック特性、サービスＱｏＥ要件、ネットワークトポロジ及び無線ネットワークリソースの可用性を考慮する必要がある。ＳＤＴは、一般に要件及び考慮事項が異なる可能性のある個々のサービスについてカスタマイズされた仮想ネットワークアーキテクチャを作成するので、全ての万能なＳＤＴソリューションは明確に存在しない。異なるサービスに対して異なるＳＤＴ技術が期待される。非常に多くの可能性があるので、初期のＳＤＴ実装ではサービス分類の作成が必要になる場合がある。適切なサービス分類により、ＳＤＴの使用例が大幅に減り、ＳＤＴの実装が簡略化され得る。各サービスクラスに対して、特別に調整されたＳＤＴソリューションを開発できるように、典型的な要件と制約が識別される。一度適用されたＳＤＴソリューションは、不要なオーバーヘッドを避けるために頻繁に変更されるべきではない。この場合、短時間のネットワークダイナミックスとサービスダイナミクスに耐えるのに十分な程度ロバストでなければならない。ＳＤＴの課題は、複数の目的と絡み合った制約を伴う複雑な最適化問題であるが、これらを解決して個別のサービス要件を満たすことができる。最後に、ＳＤＴソリューションは、無線ネットワークシステムの他のコンポーネントとシームレスに統合され、実際のアプリケーションに配備されてよい。
【０１３０】
ＳＤＲＡ技術は、サービスＱｏＥが満たされ、無線ネットワークリソースが最も効率的に利用されることを確実にするために必要な物理的ネットワークリソース割当てを決定する。無線アクセスネットワーク（radio  access  network，ＲＡＮ）におけるリソース割当ては、無線アクセスネットワークにおける無線リンクの容量が固定されていないので、有線ネットワークと比較して異なる場合がある。したがって、無線ネットワーク、例えば５Ｇ無線ネットワークにおけるＳＤＲＡは、合理的に正確な無線リンク抽象化又は無線アクセスリンクスケジューラとの何らかのインタラクションを必要とする。優れたＳＤＲＡアルゴリズムは、無線アクセスリンクのダイナミクスを捉えることができる必要があるのと同時に、実装を簡略化できる必要がある。
【０１３１】
ＳＤＰ技術は、最適なエンドツーエンドのデータ転送プロトコルを構成するために用いられる。これには、基本データプロセスユニット集合の定義と、特定のサービスについてカスタマイズされたプロセス単位のサブセットの決定が含まれる。優れたＳＤＰ戦略は、無線ネットワークを柔軟にして、サービスカスタマイズデータ処理を可能にし、ネットワーク操作を簡略に保つことである。
【０１３２】
図１９は、カスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供する方法１９００の実施形態を示すフローチャートを提示する。本方法は、無線ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスによって実行されるサービス指向仮想ネットワーク自動作成（service-oriented  virtual  network  auto-creation，ＳＯＮＡＣ）モジュールが、１つ以上のサービス要件を表すサービス要件データを受信するステップ（１９１０）と、ＳＯＮＡＣモジュールのソフトウェア定義トポロジ（software  defined  topology，ＳＤＴ）コンポーネントを用いて、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するステップ（１９２０）と、ＳＯＮＡＣモジュールのソフトウェア定義リソース割当て（software-defined  resource  allocation，ＳＤＲＡ）コンポーネントを用いて、論理トポロジを物理ネットワークリソースにマッピングするステップ（１９３０）と、ソフトウェア定義プロトコル（software-defined  protocol，ＳＤＰ）を用いて、エンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定するステップ（１９４０）と、を含む。一実施例では、本方法は更に、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するステップが、ＮＦＶ管理コンポーネントと通信して、前記論理機能の作成を要求するステップを含む（１９２５）こと、を含む。ＮＦＶ管理コンポーネントは、集中型又は分散型のいずれかであるＮＦＶ管理アーキテクチャの一部であってよい。一実装例では、単一のデータセンタ（data  center，ＤＣ）を１つのＮＦＶ対応ネットワークノードとして抽象化することができる。１つのＮＦＶ対応ネットワークノードは、ローカルＮＦＶマネージャをもつことができる。
【０１３３】
図２０は、データバス２０３０を介してメモリ２０２０に動作可能に結合されたプロセッサ２０１０を備えるコンピューティングデバイス２０００の実施形態を概略的に示す。コンピューティングデバイスはまた、入出力（input/output，Ｉ／Ｏ）デバイス２０４０（例えばキーボード、マウス、ディスプレイスクリーン等）及びモデム（又は通信ポート、ネットワークアダプタ、送受信器等）２０５０を備える。メモリ２０２０は、ＳＤＴコンポーネント２０７０、ＳＤＲＡコンポーネント２０８０及びＳＤＰコンポーネント２０９０を含むＳＯＮＡＣモジュール２０６０を格納する。コンポーネント２０７０，２０８０，２０９０の各々は、上述の機能を提供するためにプロセッサ２０１０によって実行されるソフトウェアコードを含む。サービス要件データは、モデム１４０によって受信されてもよいし、Ｉ／Ｏデバイス２０４０を用いて直接入力されてもよい。ＳＯＮＡＣモジュール２０６０を実行するコンピューティングデバイス２０００は、ローカルエリアネットワークコントロールセンターに配置されても、グローバルコントローラに配置されてもよく、それらは図１の例として示されている。或いは、ＳＯＮＡＣモジュールは、制御プレーン内の別のノードに配置されてもよい。ＳＯＮＡＣモジュールのコンポーネント２０７０，２０８０，２０９０は、単一のコンピューティングデバイス上に格納されて実行されてもよく、別々のコンピューティングデバイス上に格納されて実行されてもよい。
【０１３４】
図２１〜図２７は、インタフェース参照モデルのシステム及び方法を示す。上述したように、制御プレーンは、サービスの仮想データプレーン論理トポロジを確立するように構成されるソフトウェア定義トポロジ（software  defined  topology，ＳＤＴ）論理エンティティと、無線ネットワークを介してサービス関連トラフィックをトランスポートするために物理的データプレーンに仮想データプレーントポロジをマッピングするように構成されるソフトウェア定義リソース割当て（software  defined  resource  allocation，ＳＤＲＡ）と、無線ネットワークの物理的データプレーンを介してサービス関連トラフィックをトランスポートするためのトランスポートプロトコルを選択するように構成されるソフトウェア定義サービス別カスタマイズデータプレーンプロセス（software  defined  per-service  customized  data  plane  process，ＳＤＰ）論理エンティティとを含む。
【０１３５】
管理プレーンは、様々な管理関連タスクを実行するためのエンティティを含んでよい。例えば、管理プレーンは、異なる無線アクセスネットワーク（radio  access  network，ＲＡＮ）及び／又は異なる無線ネットワーク（例えば、異なるオペレータによって維持される無線ネットワーク）間のスペクトル共有を管理するように構成されたインフラストラクチャ管理エンティティを含んでよい。また、管理プレーンは、データ及び解析エンティティ、カスタマーサービス管理エンティティ、接続管理エンティティ及びコンテンツサービス管理エンティティのうち１つ以上を含んでもよい。
【０１３６】
仮想サービス固有サービスゲートウェイ（virtual  service  specific  serving  gateway，ｖ−ｓ−ＳＧＷ）は、具体的には、無線対応デバイスのグループによって提供されているサービスに割り当てられ、無線対応デバイスのグループによって通信されるサービス関連トラフィックを集約する役割を担う。
【０１３７】
一実施形態のソフトウェア定義ネットワークアプリケーション制御（software  defined  network  application  control，ＳＯＮＡＣ）レイヤは、ソフトウェア制御仮想ネットワーク（software  controlled  virtual  network，ＳＣＶＮ）を提供する制御プレーン機能である。無線ネットワーク（wireless  network，ＷＮ）の運用を可能にし、ＳＯＮＡＣが必要とする情報を提供する管理プレーン機能が定義される。ＳＯＮＡＣは、仮想ネットワーク初期化のために、アプリケーションプログラミングインターフェイス（application  programming  interface，ＡＰＩ）を介して、カスタマーサービス、管理機能サービス及びオペレータサービスとインタフェースする。
【０１３８】
実施形態のＳＯＮＡＣは、ＧＷＮＩ内の仮想ネットワーク（virtual  network，ＶＮ）を実現するために、制御プレーン−インフラストラクチャプレーン（control  plane-infrastructure  plane，Ｃ−Ｉ）インタフェースを介してＧＷＮＩとインタフェースする。管理機能サービス自体には仮想ネットワークリソースが必要であり、このようなＶＮの論理トポロジは階層的であり、制御プレーン‐管理プレーン（control  plane-management  plane，Ｃ−Ｍ）インタフェースを介して自動的に更新することができる。管理サービスＶＮ内及び管理サービスＶＮ間の通信は、管理プレーン‐管理プレーン（management  plane-management  plane，Ｍ−Ｍ）インタフェースを介して行われる。
【０１３９】
カスタマーサービスＶＮは、例えば、制御プレーン−ユーザプレーン（control  plane-user  plane，Ｃ−Ｕ）インタフェースを介して、ユーザプレーン内の仮想サービス固有サービングゲートウェイ（virtual  service  specific  serving  gateway，ｖ−ｓ−ＳＧＷ）によって自動的に更新することができる。ＳＯＮＡＣの階層的論理トポロジについて、制御プレーン‐制御プレーン（control  plane-control  plane，Ｃ−Ｃ）インタフェースを介して、階層のレイヤ間及びＳＯＮＡＣの該３つのコンポーネント間で情報が交換される。
【０１４０】
ハードウェア及びソフトウェアマネージャ（hardware-software  manager，ＨＳＭ）は、単一のネットワーク機能仮想化（network  functions  virtualization，ＮＦＶ）対応ネットワーク要素（ＮＥ）に関連付けられ、ＮＦＶ対応ＮＥ内に配置される。
【０１４１】
ＮＦＶ対応ネットワークノード（network  node，ＮＮ）内のＨＳＭローカル制御レイヤは、仮想インフラストラクチャマネージャ（virtual  infrastructure  manager，ＶＩＭ）、仮想ネットワーク機能マネージャ（ＶＮＦＭ）、データプロセスマネージャ（data  process  manager，ＤＰＭ）及びデータ転送マネージャ（data  forwarding  manager，ＤＦＭ）を含む。ＶＩＭ及びＶＮＦＭは、ソフトウェア定義トポロジ（software  defined  topology，ＳＤＴ）及びソフトウェア定義プロセス（software  defined  process，ＳＤＰ）による指示に従って、必要な仮想ネットワーク機能（virtualized  network  function，ＶＮＦ）をインスタンス化するためのローカルクラウドリソースを制御する。ＤＰＭは、ＳＤＰによる命令によるプロセスチェーン定義に基づいて、データの処理を制御する。ＤＦＭは、ソフトウェア定義リソース割当て（software  defined  resource  allocation，ＳＤＲＡ）による転送ルールに基づいてデータ転送を制御する。
【０１４２】
ＳＯＮＡＣとＮＦＶ対応ＮＮとのインタラクションについて、ＳＯＮＡＣは、作成されるＶＮＦ（ＳＤＴによる非トランスポート機能とＳＤＰによるトランスポート機能）と、ＳＤＰによる１つのサービスのＮＮ内のデータプロセスチェーンと、ＳＤＲＡによるＶＮのデータの転送ルールを決定する。ＳＯＮＡＣとデータセンター（datacenter，ＤＣ）クラウドとの間のインタラクションについては、動作ステップはＮＦＶ対応のＮＮの場合と同様である。主な違いは、ＤＣ内のＳＤＮをサーバ間の相互接続に使用できることである。
【０１４３】
図２１は、論理インタフェース参照モデル２１００の実施形態を示す。論理インタフェース参照モデル２１００は、カスタマー／オペレータサービス仮想ネットワーク２１０２と、オペレータサービス仮想ネットワーク２１０４と、様々なインタフェースを介してＳＯＮＡＣ２１０８に接続される一般の無線ネットワークインフラストラクチャ２１０６とを含む。また、論理インタフェース参照モデル２１００は、様々なＡＰＩによってＳＯＮＡＣ２１０８に接続される管理プレーンサービス２１１０を含む。論理インタフェース参照モデル２１００は、
インタフェースＡＰＩにより、ＶＮの初期化が可能になることと、
インタフェースＣ−Ｉ、Ｃ−Ｍ、Ｃ−Ｕにより、完全自動化（オンデマンドのＶＮ更新）が可能になることと、
インタフェースＭ−Ｍによりネットワーク操作サービス（管理プレーン）の操作が可能になることと、
インタフェース  ユーザプレーン−ユーザプレーン（user  plane-user  plane，Ｕ−Ｕ）により、カスタマーデータ伝送が可能になることと、
を提供する。
【０１４４】
図２２は、階層的ＳＯＮＡＣ及び管理アーキテクチャ２２００の実施形態を示す。アーキテクチャ２２００は、管理プレーン２２０２と、ユーザプレーン２２０４と、制御プレーンＳＯＮＡＣレイヤ２２０６と、ＮＦＶ対応インフラストラクチャレイヤ２２０８とを含む。
【０１４５】
図２３は、ＳＯＮＡＣとネットワークノード／サーバ内のクラウドの実施形態のシステム２３００を示す。ＳＯＮＡＣ２３０２及びＮＦＶ対応ＮＮ２３０４について、ＳＯＮＡＣによってクラウドリソースが作成及び構成される。これは、ＮＦＶをどのように作成する必要があるか（例えば、非トランスポート機能の場合はＳＤＴ２３０６、トランスポート機能の場合はＳＤＰ２３０８等）を決定し、１つのサービスについてＮＮ２３０４内のデータプロセスチェーンを決定することを含む。
【０１４６】
ＳＤＲＡ２３１０によるテレネットワークリソースは、転送リソース、アクセスリンクリソース及びバックホールリンクリソースを含む。転送ルールは、各ＶＮのデータごとに定義される。エンドデバイスへのアクセスリンク（access  link，ＡＬ）リソース（Ｔ／Ｆ／Ｃ／Ｐ／Ｓ）割当ては、上位層ＳＤＲＡの命令によって与えられるサービスフロー転送及びＱｏＥ／ＱｏＳ要件に基づいてよい。ネイバへのバックホール（backhaul，ＢＨ）リンクリソース（Ｔ／Ｆ／Ｃ／Ｐ／Ｓ）割当ては、上位層ＳＤＲＡの命令によって与えられるサービスフロー転送及びＱｏＥ／ＱｏＳ要件に基づいてよい。
【０１４７】
ＮＮ２３０４は、ＨＷＭ−ＮＮ／サーバローカル制御レイヤ２３１２と、ＮＮローカルデータレイヤ２３１４と、ＮＮローカルクラウドリソース２３１６とを含む。ＮＮ２３０４におけるローカル制御は、データプロセスマネージャ（data  process  manager，ＤＰＭ）２３１８、データ転送マネージャ（data  forwarding  manager，ＤＦＭ）２３２０及びアクセスリンク制御チャネルマネージャ（access  link  control  channel  manager，ＡＬ  ＣＳＭ）２３２２を含む。ＤＰＭ２３１８は、データを受信し、このサービスのプロセスチェーンに基づいてそのデータを処理する。ＤＦＭ２３２０は、ＳＤＲＡ２３１０による転送ルールに基づいてデータ及び転送データを受信する。ＡＬカスタマーサービス管理（customer  service  management，ＣＳＭ）は、ＡＬ制御チャネルマネージャ２３２２である。
【０１４８】
図２４は、１つのＮＦＶ対応ＮＮとして抽象化されたデータセンター（data  center，ＤＣ）２４００の実施形態を示す。ＳＯＮＡＣ２４０２及びＮＦＶ対応ＤＣ２４０６について、クラウドリソース２４０４は、ＳＯＮＡＣ２４０２によって作成及び構成される。これは、ＳＤＴにより、どのようなＮＦＶを作成するかと、ＤＣクラウド２４０４内の１つのサービスに関する非トランスポート機能チェーンが決定されることを含む。これは、ＳＤＰ２４０８（入口ポートと出口ポートのみ）により、トランスポートプロトコル機能を決定することも含む。
【０１４９】
ＳＤＲＡ２４１０（入力ポート及び出力ポート用）によるテレネットワークリソースは、各ＶＮのデータの転送ルール（入力ポート及び出力ポート用）を定義してよい。
【０１５０】
ＤＣ２４０６におけるローカル制御は、ＤＰＭ２４１２及びＤＦＭ２４１４を含んでよい。ＤＰＭ２４１２は、このサービスのプロセスチェーンに基づいてデータを受信し、そのデータを処理する。ＤＦＭ２４１４は、ＳＤＲＡ２４１０による転送ルールに基づいてデータ及び転送データを受信する。エッジＮＮの場合、ＤＦＭ２４１４はデータを受信し、ＳＤＲＡ２４１０によるサービスフローＱｏＥ／ＱｏＳ要件に基づいてアクセスリンクリソースを割り当てる。
【０１５１】
ＳＯＮＡＣ２４０２レイヤは、ＳＣＶＮのプロビジョニング専用の制御プレーン機能である。管理プレーン機能は、ＷＮの動作を可能にし、ＳＯＮＡＣ２４０２レイヤに情報（要求されているかそうでなければ）を提供するように定義されてよい。
【０１５２】
図２５は、次世代ネットワークの論理インタフェース参照モジュール２５００の実施形態の図である。ＳＯＮＡＣ２５０２レイヤは、ＳＯＮＡＣ２５０インタフェースを用いて、カスタマーサービス、管理機能サービス、オペレータサービス等の、管理プレーン２５０４内のサービスと通信してよい。ＳＯＮＡＣ２５０２インタフェースは、仮想ネットワーク初期化に適合したアプリケーションプログラマブルインタフェース（application  programmable  interface，ＡＰＩ）を含んでよい。
【０１５３】
ＳＯＮＡＣ２５０２レイヤは、ＳＯＮＡＣ２５０２インタフェースを用いて、ＧＷＮＩ２５０６、ネットワーク管理サービス仮想ネットワーク及びカスタマー／オペレータサービス仮想ネットワークと通信することもできる。例えば、ＳＯＮＡＣ２５０２レイヤは、ＧＷＮＩ２５０６内でＶＮを実現するためにＣ−Ｉインタフェースを用いてよい。管理機能サービス自体が仮想ネットワークリソースを必要としてよく、このようなＶＮの論理トポロジは階層的であり、Ｃ−Ｍインタフェースを介して自動的に更新することができる。ＳＯＮＡＣ２５０２レイヤは、Ｃ−Ｍインタフェースを用いて、管理サービスＶＮ２５０８と通信することができる。管理サービスＶＮ間の通信は、Ｍ−Ｍインタフェースを介して行われてよい。カスタマーサービスＶＮ２５１０は、例えば、Ｃ−Ｕインタフェースを介してユーザプラン内のｖ−ｓ−ＳＧＷにより、自動的に更新することができる。
【０１５４】
ＳＯＮＡＣ２５０２の階層的論理トポロジについて、Ｃ−Ｃインタフェースを介して、ＳＯＮＡＣ２５０２の階層のレイヤ間及びコンポーネント間で情報が交換される。ハードウェア及びソフトウェアマネージャ（hardware-software  manager，ＨＳＭ）は、ＮＦＶ対応ＮＥ内に配置された単一のＮＦＶ対応ＮＥと関連付けられてよい。
【０１５５】
一実施形態では、ハードウェア‐ソフトウェアマネージャ（hardware-software  manager，ＨＳＭ）は、ＮＦＶ対応ＮＮ内のローカル制御レイヤであってよい。ＨＳＭは、ローカルクラウドリソースを制御し、ＳＤＴ及び／又はＳＤＰによって指示されるようにＶＮＦをインスタンス化するためのＶＩＭ及びＶＮＦＭを含んでよい。ＨＳＭは更に、プロセスチェーン定義に基づいてデータの処理を制御するためのデータプロセスマネージャ（data  process  manager，ＤＰＭ）を含んでよい。プロセスチェーン定義は、ＳＤＰによる命令を介して通信されてよい。ＨＳＭは更に、ＳＤＲＡから通信される転送ルールに基づいてデータ転送を制御するデータ転送マネージャ（data  forwarding  manager，ＤＦＭ）を含んでよい。
【０１５６】
ＳＯＮＡＣとＮＦＶ対応ＮＮとの間のインタラクション時、ＳＯＮＡＣは、どのようなＶＮＦを作成する必要があるか（例えば、ＳＤＴによる非トランスポート機能、ＳＤＰによるトランスポート機能）と、ＳＤＰによる１つのサービスに対するＮＮ内のデータ処理チェーンと、ＳＤＰによるＶＮのデータのための転送ルールとを決定してよい。
【０１５７】
ＳＯＮＡＣとＤＣクラウド間の相互作用では、動作ステップはＮＦＶ対応のＮＮと同様である。ひとつの違いは、ＤＣクラウド内のＳＤＮをサーバ間の相互接続に使用できることである。
【０１５８】
図２５に示されるように、Ｉ−Ｍインタフェースは、管理プレーン機能がＧＷＮＩ２５０６と通信することを可能にすることができる。Ｉ−Ｍインタフェースは、インフラストラクチャ構成メッセージ／命令と、インフラストラクチャ挙動ログメッセージとを搬送することができる。
【０１５９】
図２６は、階層的ＳＯＮＡＣ及び管理アーキテクチャ２６００の別の実施形態を示す。図示のように、階層的ＳＯＮＡＣ及び管理アーキテクチャ２６００は、ソフトウェア定義ネットワークアプリケーション制御（software  defined  network  application  controlＳＯＮＡＣ）制御プレーン２６０２と管理プレーン２６０４との間のＭ−ＡＰＩインタフェースを含む。管理プレーン２６０４は、カスタマーサービス管理（Customer  Service  management，ＣＳＭ）エンティティやカスタマイズ接続管理（Connectivity  ManagementＣＭ）エンティティ等、様々な管理プレーンエンティティを含む。ＣＳＭエンティティ及びＣＭエンティティは、サービスに合わせてカスタマイズされてよい。管理プレーン機能は、特定の要件をＭ−ＡＰＩインタフェースを介してＳＯＮＡＣ制御プレーン２６０２に通信するように適合される。要件の一部には、要件記述、待ち時間要件、容量要件及び１つ以上の必要な論理機能が含まれる。
【０１６０】
図２７は、本明細書で説明する方法を実行するための処理システム２７００の実施形態のブロック図を示し、該システムはホストデバイスにインストールされてよい。図示のように、処理システム２７００は、プロセッサ２７０４、メモリ２７０６及びインタフェース２７１０〜２７１４を含み、これらは図２７に示されるように配置されてよい（或いは配置されなくてもよい）。プロセッサ２７０４は、計算及び／又は他の処理関連タスクを実行するように構成されるコンポーネント又はコンポーネントの集合であってよい。メモリ２７０６は、プロセッサ２７０４による実行のためのプログラム及び／又は命令を記憶するように構成されるコンポーネント又はコンポーネントの集合であってよい。一実施形態では、メモリ２７０６は非一時的コンピュータ可読媒体を含む。インタフェース２７１０，２７１２，２７１４は、処理システム２７００が他のデバイス／コンポーネント及び／又はユーザと通信できるようにする任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合であってよい。例えば、インタフェース２７１０，２７１２，２７１４のうちの１つ以上は、データ、制御又は管理メッセージを、プロセッサ２７０４からホストデバイス及び／又はリモートデバイスにインストールされたアプリケーションに通信するように適合されてよい。別の例として、インタフェース２７１０，２７１２，２７１４のうちの１つ以上は、ユーザ又はユーザデバイス（例えばパーソナルコンピュータ（personal  computer，ＰＣ）等）が処理システム２７００とインタラクト／通信することを可能にするように適合されてよい。処理システム２７００は、長期記憶装置（例えば不揮発性メモリ等）のような、図２７に示されていない追加のコンポーネントを含んでよい。
【０１６１】
一部の実施形態では、処理システム２７００は、電気通信ネットワークにアクセスしているか、そうでなければその一部であるネットワーク装置に含まれる。一例では、処理システム２７００は、基地局、中継局、スケジューラ、コントローラ、ゲートウェイ、ルータ、アプリケーションサーバ、或いは電気通信ネットワーク内の任意の他のデバイス等、無線又は有線の電気通信ネットワーク内のネットワーク側デバイスに存在する。他の実施形態では、他の実施形態では、処理システム２７００は、移動局、ユーザ装置（user  equipment，ＵＥ）、パーソナルコンピュータ（personal  computer，ＰＣ）、タブレット、ウェアラブル通信デバイス（例えばスマートウォッチ等）、或いは電気通信ネットワークにアクセスするように適合された任意の他のデバイス等、無線又は有線の電気通信ネットワークにアクセスするユーザ側デバイスに存在する。
【０１６２】
一部の実施形態では、インタフェース２７１０，２７１２，２７１４のうちの１つ以上は、処理システム２７００を、電気通信ネットワークを介して信号を送信及び受信するように適合された送受信器に接続する。
【０１６３】
図２８は、電気通信ネットワークを介してシグナリングを送受信するように適合された送受信器２８００のブロック図を示す。送受信器２８００は、ホストデバイスにインストールされてよい。図示のように、送受信器２８００は、ネットワーク側インタフェース２８０２、カプラ２８０４、送信器２８０６、受信器２８０８、信号プロセッサ２８１０及びデバイス側インタフェース２８１２を備える。ネットワーク側インタフェース２８０２は、無線又は有線の電気通信ネットワークを介して信号を送信又は受信するように適合された任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合を含んでよい。カプラ２８０４は、ネットワーク側インタフェース２８０２を介した双方向通信を容易にするように適合された任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合を含んでよい。送信器２８０６は、ベースバンド信号をネットワーク側インタフェース２８０２を介した送信に適した変調されたキャリア信号に変換するように適合された任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合（例えばアップコンバータ、電力増幅器等）を含んでよい。受信器２８０８は、ネットワーク側インタフェース２８０２を介して受信されるキャリア信号をベースバンド信号に変換するように適合された任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合（例えばダウンコンバータ、低雑音増幅器等）を含んでよい。信号プロセッサ２８１０は、ベースバンド信号をデバイス側インタフェース２８１２を介した通信に適したデータ信号に変換する（或いはその逆）ように適合された任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合を含んでよい。デバイス側インタフェース２８１２は、信号プロセッサ２８１０とホストデバイス内のコンポーネント（例えば処理システム２７００、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）ポート等）との間でデータ信号を通信するように適合される任意のコンポーネント又はコンポーネントの集合を含んでよい。
【０１６４】
送受信器２８００は、任意のタイプの通信媒体を介してシグナリングを送信及び受信してよい。一部の実施形態では、送受信器２８００は、無線媒体を介してシグナリングを送信及び受信する。例えば、送受信器２８００は、セルラプロトコル（例えばロングタームエボリューション（long-term  evolution，ＬＴＥ）等）、無線ローカルエリアネットワーク（wireless  local  area  network，ＷＬＡＮ）プロトコル（例えばＷｉ−Ｆｉ等）、或いは任意の他のタイプの無線プロトコル（例えばブルートゥース、近距離通信（near  field  communication，ＮＦＣ）等）といった、無線電気通信プロトコルに従って通信するように適合される無線送受信器であってよい。そのような実施形態では、ネットワーク側インタフェース２８０２は、１つ以上のアンテナ／放射要素を備える。例えば、ネットワーク側インタフェース２８０２は、単一のアンテナ、複数の別個のアンテナ、或いは単一入力複数出力（single  input  multiple  output，ＳＩＭＯ）、複数入力単一出力（multiple  input  single  output，ＭＩＳＯ）、複数入力複数出力（multiple  input  multiple  output，ＭＩＭＯ）等の多層通信のために構成されたマルチアンテナアレイを含んでよい。他の実施形態では、送受信器２８００は有線媒体、例えばツイストペアケーブル、同軸ケーブル、光ファイバ等を介してシグナリングを送受信する。具体的な処理システム及び／又は送受信器は、図示のコンポーネントの全てを利用してよく、或いは、コンポーネントのサブセットのみを利用してよく、統合のレベルはデバイスによって異なってよい。様々な実施形態では、ＳＯＮＡＣアーキテクチャは階層的であってもよいし、自己定義されてもよく、制御スライスとみなすことができる。一実施形態では、ＳＯＮＡＣは、カスタマー要件に基づいてＳＣＶＮを開始又は更新するために、ＡＰＩを介してサービス及び／又はアプリケーションとインタフェースする。開示された方法及びシステムの実施形態は、ユーザプレーントラフィック転送のためのユーザプレーン内の機能間のユーザプレーン−ユーザプレーン（user  plane‐user  plane，Ｕ−Ｕ）インタフェースを含む。開示の方法及びシステムの実施形態は、管理サービススライス間のＭ−Ｍインタフェースを含む。例には、管理スライス間通信のためのＣＭ−ＣＳＭ、ＣＳＭ−ＩｎｆＭ、ＩｎｆＭ−ＤＡＭ、ＣＳＭ−ＤＡＭ等が含まれる。開示の方法及びシステムの実施形態は、管理サービススライス間通信のためのＣＭ−ＭＭ、ＣＳＭ−ＭＭ、ＩｎｆＭ−ＭＭ、ＤＡＭ−ＭＭ、ＣＦＭ−ＭＭ等、管理プレーン内のインタフェースも含む。Ｃ−Ｃインタフェースは、ＳＯＮＡＣスライス内の機能間のインタフェースを提供する。Ｃ−Ｉインタフェースは、ＳＯＡＮＣスライス内の機能間のインタフェースを提供する。Ｃ−Ｉインタフェースは、ＳＯＮＡＣがインフラストラクチャを構成するためのメカニズムを提供する。Ｃ−Ｍインタフェースは、ＳＯＮＡＣと管理サービスとの間のインタフェースと、管理サービスとＳＯＮＡＣとの間の通信のための管理プレーンサービスとを提供する。Ｃ−Ｕインタフェースは、オンデマンドＳＣＶＮ  ／スライス更新のためのＳＯＮＡＣとユーザプレーンとの間のインタフェースを提供する。
【０１６５】
カスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供するためのネットワーク管理エンティティは、無線ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスによって実行されるサービス指向仮想ネットワーク自動作成（service-oriented  virtual  network  auto-creation，ＳＯＮＡＣ）モジュールを備える。ＳＯＮＡＣモジュールは、無線ネットワークからサービス要件データを受信し、サービス要件データに従ってサービスカスタマイズ仮想ネットワーク（virtual  network，ＶＮ）を作成するように構成され、サービス要件データは１つ以上のサービス要件を記述する。ＳＯＮＡＣモジュールは、ＳＯＮＡＣモジュールによりサービスカスタマイズ論理トポロジを決定するために用いられるソフトウェア定義トポロジ（software  defined  topology，ＳＤＴ）コンポーネントとインタラクトするインタフェースと、論理トポロジを無線ネットワーク内の物理ネットワークリソースにマッピングするソフトウェア定義リソース割当て（software-defined  resource  allocation，ＳＤＲＡ）コンポーネントとインタラクトするインタフェースと、無線ネットワークを介する第１のデバイスと第２のデバイスとの間の通信のためのエンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定するソフトウェア定義プロトコル（software-defined  protocol，ＳＤＰ）コンポーネントとインタラクトするインタフェースと、を含む。一実施形態では、ネットワーク管理エンティティは、ＳＤＴコンポーネント、ＳＤＲＡコンポーネント及びＳＤＰコンポーネントを含む。一実施形態では、ＳＯＮＡＣモジュールは、アプリケーションプログラミングインタフェース（application  programming  interface，ＡＰＩ）を介して、サービスとアプリケーションとのうち少なくとも１つとインタフェースして、カスタマー要求に従ってサービスカスタマイズ仮想ネットワーク（service-customized  virtual  network，ＳＣＶＮ）を開始又は更新するように構成される。一実施形態では、ＳＯＮＡＣモジュールは、制御プレーン−ユーザプレーン（control  plane-user  plane，Ｃ−Ｕ）インタフェースを介してサービスカスタマイズＶＮを自動的に更新するように構成される。一実施形態では、サービスカスタマイズＶＮは、Ｃ−Ｕインタフェースを介して、ユーザプレーン内の仮想サービス固有サービングゲートウェイ（virtual  service  specific  serving  gateway，ｖ−ｓ−ＳＧＷ）を介して更新される。一実施形態では、ＳＯＮＡＣモジュールは、管理プレーンアプリケーションプログラミングインタフェース（management  plane  application  programming  interface，Ｍ−ＡＰＩ）を介して管理プレーンに結合され、ＳＯＮＡＣモジュールは、管理プレーンサービストポロジを定義する。一実施形態では、管理プレーンは、接続管理と、カスタマーサービス管理と、インフラ管理と、コンテンツ及び転送管理と、データ解析管理とのうち少なくとも１つを実行する。一実施形態では、ネットワーク管理エンティティはまた、ユーザプレーントラフィック転送のためにユーザプレーン内の機能間のインタフェースを提供するユーザプレーン−ユーザプレーン（user  plane-user  plane，Ｕ−Ｕ）インタフェースを備える。一実施形態では、ネットワーク管理エンティティはまた、管理スライス間通信のための管理サービススライス間のインタフェースを提供する管理プレ���ン−管理プレーン（management  plane-management  plane，Ｍ−Ｍ）インタフェースを備える。一実施形態では、ネットワーク管理エンティティはまた、ＳＯＮＡＣスライス内の機能間のインタフェースを提供する制御プレーン−制御プレーン（control  plane-control  plane，Ｃ−Ｃ）インタフェースを備える。一実施形態では、ネットワーク管理エンティティはまた、インフラストラクチャを構成するためにＳＯＮＡＣモジュールのインタフェースを提供する制御プレーン−インフラストラクチャプレーン（control  plane-infrastructure  plane，Ｃ−Ｉ）インタフェースを備える。一実施形態では、ネットワーク管理エンティティはまた、管理サービスとＳＯＮＡＣモジュールとの間の通信のためのＳＯＮＡＣモジュールと管理プレーンサービスとの間のインタフェースを提供する制御プレーン−管理プレーン（control  plane-management  plane，Ｃ−Ｍ）インタフェースを備える。一実施形態では、ネットワーク管理エンティティはまた、オンデマンドのサービスカスタマイズ仮想ネットワーク（service-customized  virtual  network，ＳＣＶＮ）／スライス更新のためのＳＯＮＡＣモジュールとユーザプレーンとの間の制御プレーン−ユーザプレーン（control  plane-user  plane，Ｃ−Ｕ）インタフェースを備える。一実施形態では、ＳＯＮＡＣモジュールは、登録されたＵＥに関するサービス要件データに応答して、仮想ユーザ装置（user  equipment，ＵＥ）固有サービングゲートウェイ（serving  gateway，ＳＧＷ）を関連付けるように構成される。一実施形態では、ＳＯＮＡＣモジュールは、ＵＥに関するサービス要件データに応答して、ユーザ装置（user  equipment，ＵＥ）のために仮想ユーザ接続マネージャを作成するように構成される。一実施形態では、ＳＯＮＡＣモジュールは、ユーザプレーンとの制御プレーン−ユーザプレーン（control  plane-user  plane，Ｃ−Ｕ）インタフェースを介して、ＶＮ更新のためのトリガを受信するように構成される。一実施形態では、ＳＯＮＡＣモジュールは、Ｍ−ＡＰＩインタフェースを介して管理プレーンに結合するように構成される。一実施形態では、管理プレーン上の管理プレーン機能は、Ｍ−ＡＰＩ  インタフェースを介してＳＯＮＡＣモジュールに要件を伝達するように構成される。要件は、要件記述と、待ち時間要件と、容量要件と、論理機能とのうち少なくとも１つを含む。一実施形態では、管理プレーン機能は、接続管理と、カスタマーサービス管理と、インフラ管理と、コンテンツ及び転送管理と、データ解析管理とのうち少なくとも１つを含む。一実施形態では、ＳＯＮＡＣモジュールは、制御プレーン−インフラストラクチャプレーン（control  plane-infrastructure  plane，Ｃ−Ｉ）インタフェースを介して汎用無線ネットワークインフラストラクチャ（ＧＷＮＩ）とインタフェースして、ＧＷＮＩ内のＶＮを実施するように構成される。一実施形態では、ＳＯＮＡＣモジュールは、アプリケーションプログラミングインタフェース（application  programming  interface，ＡＰＩ）を介して、オペレータサービス及びカスタマーサービスとインタフェースするように構成される。
【０１６６】
実施形態のカスタマイズされた仮想無線ネットワークを提供するためのネットワーク装置における方法は、無線ネットワークに接続されたコンピューティングデバイスによって実行されるサービス指向仮想ネットワーク自動作成（service-oriented  virtual  network  auto-creation，ＳＯＮＡＣ）モジュールが、１つ以上のサービス要件を表すサービス要件データを受信するステップと、サービス要件データに従って、サービスカスタマイズ仮想ネットワーク（virtual  network，ＶＮ）を作成するステップと、を含む。サービスカスタマイズＶＮを作成するステップは、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するステップと、決定された論理トポロジを物理ネットワークリソースにマッピングするステップと、物理ネットワークリソースの可用性に応じて、論理トポロジ内のエンティティによって用いられるエンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定するステップと、を含む。一実施形態では、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するステップは、ネットワーク機能仮想化（network  functions  virtualization，ＮＦＶ）対応ネットワークノード（network  node，ＮＮ）管理コンポーネントと通信して、論理機能の作成を要求するステップ、を含む。一実施形態では、本方法はまた、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）サービスに関するサービス要件データを受信することに応答して、仮想のサービス固有サービングゲートウェイ（serving  gateway，ＳＧＷ）をインスタント化又は終了するステップ、を含む。一実施形態では、本方法はまた、登録されたＵＥに関するサービス要件データを受信することに応答して、仮想ユーザ装置（user  equipment，ＵＥ）固有サービングゲートウェイ（serving  gateway，ＳＧＷ）を関連付けるステップ、を含む。一実施形態では、本方法はまた、ユーザ装置（user  equipment，ＵＥ）に関するサービス要件データを受信することに応答して、ＵＥのための仮想ユーザ接続マネージャを作成するステップ、を含む。
【０１６７】
実施形態のネットワークノードは、プロセッサと、プロセッサによって実行されるプログラムを記憶する非一時的コンピュータ可読記憶媒体と、を備える。プログラムは、サービス指向仮想ネットワーク自動作成（service-oriented  virtual  network  auto-creation，ＳＯＮＡＣ）モジュール、１つ以上のサービス要件を表すサービス要件データを受信するための命令と、サービス要件データに従ってサービスカスタマイズ仮想ネットワーク（virtual  network，ＶＮ）を作成するための命令と、を含む。サービスカスタマイズＶＮを作成するための命令は、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するための命令と、決定された論理トポロジを物理ネットワークリソースにマッピングするための命令と、物理ネットワークリソースの可用性に応じて、論理トポロジ内のエンティティによって用いられるエンドツーエンドデータ転送プロトコルを決定するための命令と、を含む。一実施形態では、サービスカスタマイズ論理トポロジを決定するための命令は、ネットワーク機能仮想化（network  functions  virtualization，ＮＦＶ）対応ネットワークノード（network  node，ＮＮ）管理コンポーネントと通信して、論理機能の作成を要求するための命令を含む。一実施形態では、プログラムは更に、マシンツーマシン（machine-to-machine，Ｍ２Ｍ）サービスに関するサービス要件データを受信することに応答して、仮想のサービス固有サービングゲートウェイ（serving  gateway，ＳＧＷ）をインスタンス化又は終了するための命令を含む。一実施形態では、プログラムは更に、登録されたＵＥに関するサービス要件データを受信することに応答して、仮想ユーザ装置（user  equipment，ＵＥ）固有サービングゲートウェイ（serving  gateway，ＳＧＷ）を関連付けるための命令を含む。一実施形態では、プログラム更に、ユーザ装置（user  equipment，ＵＥ）に関するサービス要件データを受信することに応答して、ＵＥのために仮想ユーザ接続マネージャを作成するための命令を含む。
【０１６８】
以下の参考文献は、本願の主題に関連する。これらの参考文献の各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０１６９】
［１］オリジナルＮＦＶ白書、２０１２年１０月：http://portal.etsi.org/NFV/NFV_White_Paper.pdf
［２］ＮＦＶ白書２号、２０１３年１０月１５〜１７日：http://portal.etsi.org/NFV/NFV_White_Paper2.pdf
［３］ＮＦＶ白書３号、２０１４年１０月１４〜１７日：http://portal.etsi.org/NFV/NVF_White_Paper3.pdf
［４］Ｂ．Ｈａｎら、「ネットワーク機能の仮想化：イノベーションのための課題と機会（Network  Function  Virtualization：Challenges  and  Opportunities  for  Innovations）」、ＩＥＥＥ通信雑誌、第５３巻、２号、２０１５年２月、９０〜９７頁
［５］Ｒ．Ｊａｉｎ及びＳ．Ｐａｕｌ、「クラウドコンピューティングのためのネットワーク仮想化とソフトウェア定義ネットワーク：調査（Network  Virtualization  and  Software  Defined  Networking  for  Cloud  Computing：A  Survey）」、ＩＥＥＥ通信雑誌、第５１巻、２０１３年１１月、２４〜３１頁
［６］Ｆ．Ｃａｌｌｅｇａｔｉら、「Openstackベースのクラウドインフラにおけるマルチテナント仮想ネットワークの性能（Performance  of  Multi-Tenant  Virtual  Networks  in  Openstack-Based  Cloud  Infrastructures）」、ＩＥＥＥグローバル通信システムＷｋｓｐｓ．、２０１４年１２月８〜１２日、８１〜８５頁
［７］Ｊ．Ｓｏａｒｅｓら、「サービス機能のための電信クラウド環境に向けて（Toward  a  Telco  Cloud  Environment  for  Service  Functions）」、ＩＥＥＥ通信誌、第５３巻、２号、２０１５年２月、９８〜１０６頁
［８］アーキテクチャに関する最終報告、ICT-317669-METIS/D6.4、ＭＥＴＩＳ、２０１５年１月
［９］ＯＮＦ白書、ソフトウェア定義ネットワーキング：ネットワークの新基準、２０１２年４月１３日：https://www.opennetworking.org/images/stories/downloads/sdn-resources/white-papers/wp-sdn-newnorm.pdf
［１０］ＯｐｅｎＦｌｏｗ白書：キャンパスネットワークにおけるイノベーションの実現、２００８年３月１４日：http://archive.openflow.org/documents/openflow-wplatest.pdf
［１１］オープンフロー対応のSDN及びネットワーク機能の仮想化、２０１４年２月１７日：https://www.opennetworking.org/images/stories/downloads/sdnresources/solution-briefs/sb-sdn-nvf-solution.pdf
［１２］ＮＧＭＮ  ５Ｇ白書施行版、v.1.0、２０１４年１２月２２日：http://www.ngmn.org/uploads/media/.141222_NGMNExecutive_Version_of_the_5G_White_Paper_v1_0_01.pdf
［１３］Ｖ．Ｊａｃｏｂｓｏｎら、「ネットワーク命名の内容（Networking  Named  Content）」，ACM  CoNEXT、２００９年
［１４］ETSI  GS  NFV  001  v1.1.1、ネットワーク機能の仮想化（Network  Functions  Virtualisation，ＮＦＶ）；用例
［１５］ETSI  GS  NFV  002  v1.1.1、ネットワーク機能の仮想化（Network  Functions  Virtualisation，ＮＦＶ）；アーキテクチャフレームワーク
［１６］ETSI  GS  NFV  004  v1.1.1、ネットワーク機能の仮想化（Network  Functions  Virtualisation，ＮＦＶ）；仮想化要求
［１７］ETSI  GS  NFV-MAN  001  v0.6.1、ネットワーク機能の仮想化（Network  Functions  Virtualisation，ＮＦＶ）；管理及びオーケストレーション
［１８］ＥＴＳＩネットワーク機能仮想化、http://www.etsi.org/technologies-clusters/technologies/nfv
［１９］Ｈ．Ｈａｗｉｌｏ、Ａ．Ｓｈａｍｉ、Ｍ．Ｍｉｒａｈｍａｄｉ及びＲ．Ａｓａｌ、「NFV：次世代モバイルネットワーク（vEPC）における技術、課題、実装の現状（NFV：State  of  the  Art，Challenges  and  Implementation  in  Next  Generation  Mobile  Networks  (vEPC)）」、ＩＥＥＥネットワーク、２０１４年、公開待ち
［２０］オープン・ネットワーキング・ファウンデーション、opennetworking.org
［２１］Ｓ．Ｓｅｚｅｒ、Ｓ．Ｓｃｏｔｔ−Ｈａｙｗａｒｄ、Ｐ．−Ｋ．Ｃｈｏｕｈａｎ、Ｂ．Ｆｒａｓｅｒ、Ｄ．Ｌａｋｅ、Ｊ．Ｆｉｎｎｅｇａｎ、Ｎ．Ｖｉｌｊｏｅｎ、Ｍ．Ｍｉｌｌｅｒ及びＮ．  Ｒａｏ、「ＳＤＮの準備はできているか？ソフトウェア定義ネットワークの実装上の課題（Are  We  Ready  for  SDN?  Implementation  Challenges  for  Software-Defined  Networks）」、ＩＥＥＥ通信誌、５１（７）：３６〜４３、２０１３年
［２２］Ｋｅｎｎｅｔｈ  Ｊ．Ｋｅｒｐｅｚら、「ソフトウェア定義アクセスネットワーク（Software-Defined  Access  Networks）」、ＩＥＥＥ通信誌、２０１４年９月
［２３］Ａ．Ｏｓｓｅｉｒａｎ、Ｆ．Ｂｏｃｃａｒｄｉ、Ｖ．Ｂｒａｕｎ、Ｋ．Ｋｕｓｕｍｅ、Ｐ．Ｍａｒｓｃｈ、Ｍ．Ｍａｔｅｒｎｉａ、Ｏ．Ｑｕｅｓｅｔｈ、Ｍ．Ｓｃｈｅｌｌｍａｎｎ、Ｈ．Ｓｃｈｏｔｔｅｎ、Ｈ．Ｔａｏｋａ、Ｈ．Ｔｕｌｌｂｅｒｇ、Ｍ．Ａ．Ｕｕｓｉｔａｌｏ、Ｂ．Ｔｉｍｕｓ及びＭ．  Ｆａｌｌｇｒｅｎ、「５Ｇモバイル無線通信のシナリオ：ＭＥＴＩＳプロジェクトのビジョン（Scenarios  for  the  5G  Mobile  and  Wireless  Communications：the  Vision  of  the  METIS  Project）」、ＩＥＥＥ通信誌、第５２巻、５号、２６〜３５頁、２０１４年
［２４］Ｚｈａｎｇ、米国特許出願第１４／６３９，５７２号、題名「カスタマイズされた第5世代（5G）ネットワークのためのシステム及び方法（System  and  Method  for  a  Customized  Fifth  Generation  (5G)  Network）」、２０１５年３月５日出願
本発明を例示的な実施形態を参照して説明してきたが、この説明は限定的な意味で解釈されるものではない。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並びに組合わせは、本明細書の記載を参照すれば当業者には明らかであろう。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包含することが意図されている。
【図１】
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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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【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】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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