(57)【要約】  本発明は、仮想ネットワークへのリソースの効率的な割り当てに貢献する。リソース管理装置は、ネットワークの制御プレーンを担う第１の機器と、ネットワークのユーザプレーンを担う第２の機器とを、それぞれ１つ以上仮想化して構成された仮想ネットワークの前記仮想化された第１、第２の機器の負荷状況を監視する第１の手段と、前記仮想化された第１、第２の機器の負荷状況に基づいて、前記仮想化された第１、第２の機器に割り当てられた物理リソースを調整する第２の手段と、を備える。
2018016043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークの制御プレーンを担う第１の機器と、ネットワークのユーザプレーンを担う第２の機器とを、それぞれ１つ以上仮想化して構成された仮想ネットワークの前記仮想化された第１、第２の機器の負荷状況を監視する第１の手段と、
前記仮想化された第１、第２の機器の負荷状況に基づいて、前記仮想化された第１、第２の機器に割り当てられた物理リソースを調整する第２の手段と、
を備えるリソース管理装置。
【請求項２】
前記第２の手段は、
前記仮想化された第１、第２の機器の負荷状況に基づいて、前記仮想化された第１、第２の機器の負荷状況を示す値が所定の条件を満たすようになるために必要なリソース量を計算し、
前記計算したリソースの過不足に基づいて、前記仮想化された第１、第２の機器に割り当てられた物理リソースを調整する請求項１のリソース管理装置。
【請求項３】
前記仮想ネットワークは、制御プレーンを担う管理エンティティと、ユーザプレーンを担うゲートウェイとをそれぞれ仮想化して構成された仮想ネットワークであり、
前記第２の手段は、前記第１の機器として仮想化された管理エンティティの負荷状況を示す値が所定の閾値より高い場合、前記ユーザプレーンを担う仮想化ゲートウェイに割り当てられたリソースを、前記仮想化された管理エンティティに配分する請求項１又は２のリソース管理装置。
【請求項４】
前記仮想ネットワークは、制御プレーンを担う管理エンティティと、ユーザプレーンを担うゲートウェイとをそれぞれ仮想化して構成された仮想ネットワークであり、
前記第２の手段は、前記第２の機器として仮想化されたゲートウェイの負荷状況を示す値が所定の閾値より高い場合、前記制御プレーンを担う管理エンティティに割り当てられたリソースを、前記仮想化されたゲートウェイに配分する請求項１から３いずれか一のリソース管理装置。
【請求項５】
前記仮想ネットワークは、制御プレーンを担うＭＭＥと、ユーザプレーンを担うサービングゲートウェイ及びパケットデータネットワークゲートウェイをそれぞれ仮想化して構成された仮想モバイルコアネットワークであり、
前記仮想モバイルコアネットワークは、所定の複数のセンサ機器にて観測されたセンサデータの収集に用いられる請求項１から４いずれか一のリソース管理装置。
【請求項６】
ネットワークの制御プレーンを担う第１の機器と、ネットワークのユーザプレーンを担う第２の機器とを、それぞれ１つ以上仮想化して構成された仮想ネットワークに接続されたリソース管理装置が、
前記仮想化された第１、第２の機器の負荷状況を監視するステップと、
前記仮想化された第１、第２の機器の負荷状況に基づいて、前記仮想化された第１、第２の機器に割り当てられた物理リソースを調整するステップと、
を含むリソース管理方法。
【請求項７】
前記仮想化された第１、第２の機器の負荷状況に基づいて、前記仮想化された第１、第２の機器の負荷状況を示す値が所定の条件を満たすようになるために必要なリソース量を計算し、
前記計算したリソースの過不足に基づいて、前記仮想化された第１、第２の機器に割り当てられた物理リソースを調整する請求項６のリソース管理方法。
【請求項８】
前記仮想ネットワークは、制御プレーンを担う管理エンティティと、ユーザプレーンを担うゲートウェイとをそれぞれ仮想化して構成された仮想ネットワークであり、
前記調整として前記第１の機器として仮想化された管理エンティティの負荷状況を示す値が所定の閾値より高い場合、前記ユーザプレーンを担う仮想化ゲートウェイに割り当てられたリソースを、前記仮想化された管理エンティティに配分する請求項６又は７のリソース管理方法。
【請求項９】
前記仮想ネットワークは、制御プレーンを担う管理エンティティと、ユーザプレーンを担うゲートウェイとをそれぞれ仮想化して構成された仮想ネットワークであり、
前記調整として前記第２の機器として仮想化されたゲートウェイの負荷状況を示す値が所定の閾値より高い場合、前記制御プレーンを担う管理エンティティに割り当てられたリソースを、前記仮想化されたゲートウェイに配分する請求項６から８いずれか一のリソース管理方法。
【請求項１０】
ネットワークの制御プレーンを担う第１の機器と、ネットワークのユーザプレーンを担う第２の機器とを、それぞれ１つ以上仮想化して構成された仮想ネットワークに接続されたリソース管理装置を構成するコンピュータに、
前記仮想化された第１、第２の機器の負荷状況を監視する処理と、
前記仮想化された第１、第２の機器の負荷状況に基づいて、前記仮想化された第１、第２の機器に割り当てられた物理リソースを調整する処理と、
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソース管理装置、リソース管理方法及びプログラムに関し、特に、仮想ネットワーク上の仮想化された機器へのリソース管理を行うリソース管理装置、リソース管理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンやスマートデバイス等の普及により、通信トラヒックが急激に増加している。また、今後、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ）やＭ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ  ｔｏ  Ｍａｃｈｉｎｅ）と呼ばれる通信が増加すると想定され、通信トラヒックは更に増加することは必至である。通信トラヒックの増加に伴い、該通信トラヒックを処理するネットワークノードの設備増強が重要となる。【０００３】
特許文献１には、仮想呼処理ノードを実現する物理サーバを含む移動体通信システムにおいて、該物理サーバ毎の通信処理の処理量に基づいて、該仮想呼処理ノードを生成する技術が開示されている。より具体的には、特許文献１には、物理サーバ毎の通信処理の処理量に基づいて仮想呼処理ノードを生成することによって、通信処理に必要となるリソースを確保すると共に、設備利用効率を高めることが記載されている。【０００４】
非特許文献１は、本発明の一実施形態に関連するＮｅｔｗｏｒｋ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ  Ｖｉｒｔｕａｌｉｓａｔｉｏｎ  （ＮＦＶ；「ネットワーク機能仮想化」）のホワイトペーパーである。非特許文献２は、ＮＦＶのアーキテクチャフレームワークの解説資料である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５５３７６００号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】European Telecommunications Standards Institute (ETSI)、“Network Functions Virtualisation - Update White Paper”、［online］、［平成28年5月27日検索］、インターネット〈URL：https://portal.etsi.org/NFV/NFV_White_Paper2.pdf〉
【非特許文献２】European Telecommunications Standards Institute (ETSI)、“Network Functions Virtualisation; Architectural Framework (ETSI GS NFV 002)”、［online］、［平成28年5月27日検索］、インターネット〈URL：http://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/nfv/001_099/002/01.01.01_60/gs_nfv002v010101p.pdf〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以下の分析は、本発明によって与えられたものである。特許文献１に記載の技術は、上述のとおり、物理サーバ毎の通信処理の処理量に基づいて、仮想呼処理ノードを生成している。しかしながら、特許文献１に記載の技術は、物理サーバに生成される各仮想ノードの負荷状況を考慮して仮想ノードを生成しておらず、該仮想ノードの負荷状況によっては、該仮想ノードにおける信号処理に遅延が生じる可能性がある。【０００８】
ＩｏＴやＭ２Ｍと呼ばれる通信は、ユーザプレーン（以下「Ｕ−Ｐｌａｎｅ」とも記す）に流れるデータが少量で、コントロールプレーン（制御プレーン、以下「Ｃ−Ｐｌａｎｅ」とも記す）に流れるデータが多いという特徴がある。ＩｏＴやＭ２Ｍと呼ばれる通信が増大した状況下で、特許文献１のような物理サーバ毎の通信処理の処理量に基づいた制御では、効率的な運用ができないことが想定される。【０００９】
本発明は、ＩｏＴやＭ２Ｍと呼ばれる通信に利用される仮想ネットワークへのリソースの効率的な割り当てに貢献できるリソース管理装置、リソース管理方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の視点によれば、ネットワークの制御プレーンを担う第１の機器と、ネットワークのユーザプレーンを担う第２の機器とを、それぞれ１つ以上仮想化して構成された仮想ネットワークの前記仮想化された第１、第２の機器の負荷状況を監視する第１の手段を備えるリソース管理装置が提供される。このリソース管理装置は、さらに、前記仮想化された第１、第２の機器の負荷状況に基づいて、前記仮想化された第１、第２の機器に割り当てられた物理リソースを調整する第２の手段を備える。【００１１】
第２の視点によれば、ネットワークの制御プレーンを担う第１の機器と、ネットワークのユーザプレーンを担う第２の機器とを、それぞれ１つ以上仮想化して構成された仮想ネットワークに接続されたリソース管理装置が、前記仮想化された第１、第２の機器の負荷状況を監視するステップと、前記仮想化された第１、第２の機器の負荷状況に基づいて、前記仮想化された第１、第２の機器に割り当てられた物理リソースを調整するステップと、を含むリソース管理方法が提供される。本方法は、仮想ネットワーク上の仮想化された機器に割り当てるリソースの管理を行うリソース管理装置という、特定の機械に結びつけられている。【００１２】
第３の視点によれば、ネットワークの制御プレーンを担う第１の機器と、ネットワークのユーザプレーンを担う第２の機器とを、それぞれ１つ以上仮想化して構成された仮想ネットワークに接続されたリソース管理装置を構成するコンピュータに、前記仮想化された第１、第２の機器の負荷状況を監視する処理と、前記仮想化された第１、第２の機器の負荷状況に基づいて、前記仮想化された第１、第２の機器に割り当てられた物理リソースを調整する処理と、を実行させるプログラムが提供される。なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な（非トランジエントな）記憶媒体に記録することができる。即ち、本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ＩｏＴやＭ２Ｍと呼ばれる通信に利用される仮想ネットワークへのリソースの効率的な割り当てに貢献することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態の動作を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態の動作を説明するための図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の全体構成を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の仮想ネットワークノードに対応する仮想ネットワーク機能を提供するサーバの構成例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態のサーバによって構築されるＶＮＦの構成例を示す図である。
【図７】図５のサーバ内部の制御部の構成例を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施形態のコントローラの構成例を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施形態のコントローラの負荷状況格納部にて管理される共有ノードの負荷状況情報の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態のコントローラと図５のサーバの連携動作を説明するための図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態の仮想ネットワークノードに対応する仮想ネットワーク機能を提供するサーバの別の構成例を示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態の仮想ネットワークノードに対応する仮想ネットワーク機能を提供するサーバの別の構成例を示す図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態の仮想ネットワークノードに対応する仮想ネットワーク機能を提供するサーバの別の構成例を示す図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態の仮想ネットワークノードに対応する仮想ネットワーク機能を提供するサーバの別の構成例を示す図である。
【図１５】本発明の第１の実施形態の動作を示すシーケンス図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態の全体構成を示す図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態の詳細構成例を示す図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態のＮＦＶ−ＭＡＮＯが管理する負荷状況と、閾値の関係を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
はじめに本発明の一実施形態の概要について図面を参照して説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。また、以降の説明で参照する図面等のブロック間の接続線は、双方向及び単方向の双方を含む。一方向矢印については、主たる信号（データ）の流れを模式的に示すものであり、双方向性を排除するものではない。
【００１６】
本発明は、その一実施形態において、図１に示すように、第１の手段１１と、第２の手段１２と、を備えるリソース管理装置にて実現できる。
【００１７】
より具体的には、第１の手段１１は、ネットワークの制御プレーンを担う第１の機器（図１の「Ｃ−Ｐｌａｎｅ仮想化機器」参照）と、ネットワークのユーザプレーンを担う第２の機器（図１の「Ｕ−Ｐｌａｎｅ仮想化機器」参照）とを、それぞれ１つ以上仮想化して構成された仮想ネットワークの前記仮想化された第１、第２の機器の負荷状況を監視する。
【００１８】
そして、第２の手段１２は、前記仮想化された第１、第２の機器の負荷状況に基づいて、前記仮想化された第１、第２の機器に割り当てられた物理リソースを調整する。
【００１９】
例えば、図２に示すように、Ｃ−Ｐｌａｎｅ仮想化機器のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）使用率が８０％であり、所定の閾値７０％より高く、Ｕ−Ｐｌａｎｅ仮想化機器＃１、＃２のＣＰＵ使用率がそれぞれ３０％、２０％であったとする。この場合、第２の手段１２は、図３に示すように、Ｕ−Ｐｌａｎｅ仮想化機器のリソース（例えば、ｖＣＰＵ）を、Ｃ−Ｐｌａｎｅ仮想化機器に移動（再割り当て）する処理を行う。このようにすることで、追加のリソースを用いることなく、Ｃ−Ｐｌａｎｅ仮想化機器のＣＰＵ使用率を、例えば、８０％から６０％に引き下げることが可能となる。
【００２０】
また、上記ＩｏＴやＭ２Ｍと呼ばれる通信、即ち、所定の複数のセンサ機器にて観測されたセンサデータが流れるネットワークにおいては、この種のトラヒックが発生するタイミングで上記のようなＵ−ＰｌａｎｅからＣ−Ｐｌａｎｅへのリソースの移動を行うことができる。ＩｏＴやＭ２Ｍと呼ばれる通信には、一般的には低速、高遅延が許容されるので、上記のような処理はネットワーク全体のリソースの効率利用にも貢献する。
【００２１】
［第１の実施形態］
続いて、本発明をＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）を収容可能な仮想モバイルコアネットワークにおけるリソース管理に適用した第１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明の適用範囲はＥＰＣに限定されるものではない。
【００２２】
図４は、本発明の第１の実施形態の全体構成を示す図である。図４の例において、第１の実施形態は、端末１（ＵＥ：Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と、仮想ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｒｅ）システムを構成する複数種類の仮想化機器（仮想ネットワークノード）とを含む。端末１は、複数種類の仮想化機器（仮想ネットワークノード）を介して、インターネット等の外部ネットワークと通信する。
【００２３】
図４の例では、仮想化機器（仮想ネットワークノード）として、仮想化された基地局（仮想ｅＮＢ）２Ａと、仮想化されたＳｅｒｖｉｎｇ  Ｇａｔｅｗａｙ（仮想ＳＧＷ）３Ａと、仮想化されたＰａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｇａｔｅｗａｙ（仮想ＰＧＷ）４Ａと、仮想化されたＭｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ（仮想ＭＭＥ）５Ａとが配置された構成が示されている。なお、図４において、仮想ｅＮＢ２Ａ、仮想ＳＧＷ３Ａ、仮想ＰＧＷ４Ａ及び仮想ＭＭＥ５Ａが示されているが、その他の仮想化機器が配置されていてもよい。
【００２４】
端末１は、携帯電話、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、モバイルルータ、スマートデバイス（例えば、家庭の消費電力をモニタするスマートメータ、スマートテレビ、ウェアラブル端末）、Ｍ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ  ｔｏ  Ｍａｃｈｉｎｅ）デバイス等の端末１を含む。Ｍ２Ｍデバイスは、例えば、上記のデバイスに加え、産業機器、車、ヘルスケア機器、家電等を含む。端末１は、仮想ｅＮＢ２Ａに接続し、コアネットワーク（仮想ＥＰＣシステム）を介してインターネット等にアクセスする。
【００２５】
仮想ｅＮＢ２Ａは、無線リソース管理のため、制御シグナリングを処理する機能（Ｃ−Ｐｌａｎｅ機能）のほか、例えば、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に基づいて、端末１との間でデータ通信を実行する機能（Ｕ−Ｐｌａｎｅ機能）を有する。
【００２６】
仮想ＳＧＷ３Ａは、端末のモビリティのためのアンカーポイントとして機能するほか、例えば、ユーザプレーンを担うゲートウェイとしてパケットを処理する機能（Ｕｓｅｒ−Ｐｌａｎｅ機能）や、制御シグナリングを処理する機能（Ｃ−Ｐｌａｎｅ機能）を含む。
【００２７】
仮想ＰＧＷ４Ａは、外部ネットワークとの接点として機能するほか、例えば、ユーザプレーンを担うゲートウェイとしてパケットを処理する機能（Ｕｓｅｒ−Ｐｌａｎｅ機能）や、通信に応じた課金状態を管理する機能（ＰＣＥＦ：Ｐｏｌｉｃｙ  ａｎｄ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｅｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、ＱｏＳ等のポリシーを制御する機能（ＰＣＲＦ：Ｐｏｌｉｃｙ  ａｎｄ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｒｕｌｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、通信を傍受するための合法的傍受（ＬＩ：Ｌａｗｆｕｌ  Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎ）機能等を含む。
【００２８】
仮想ＭＭＥ５Ａは、管理エンティティとして、端末とコアネットワーク間のシグナリング制御、ベアラ管理を行う。具体的には、仮想ＭＭＥ５Ａ、５Ｂは、通信用のセッションの設定・解放、ハンドオーバーの制御等である制御シグナリングを処理する機能（Ｃ−Ｐｌａｎｅ機能）や、ＨＳＳ（Ｈｏｍｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｓｅｒｖｅｒ）と連携して、通信システムの加入者情報を管理する機能を含む。
【００２９】
仮想ｅＮＢ２Ａ、仮想ＳＧＷ３Ａ、仮想ＰＧＷ４Ａ及び仮想ＭＭＥ５Ａ等の仮想化機器（以下、これらを特に区別しない場合、「仮想ネットワークノード」と記す。）で実行される各ネットワーク機能は、仮想化サーバ上で動作する仮想マシン等のソフトウェアにより実現される（仮想化サーバについては後述する）。これら仮想マシン上で実行されるネットワーク機能は、動的なスケールアウト・スケールインが可能である。
【００３０】
コントローラ６は、仮想ネットワークノードから取得した負荷情報に基づいて、仮想化サーバに対し、当該ネットワーク機能の動的なスケールアウト・スケールインを要求する。コントローラ６は、例えば、仮想ＭＭＥ５Ａの負荷状況に基づいて、仮想ＭＭＥ５Ａに割り当てられているリソース量の過不足を判定し、当該仮想ＭＭＥ５Ａの動的なスケールアウト・スケールインを要求する。従って、本実施形態においては、コントローラ６がリソース管理装置として機能する。
【００３１】
図５は、本発明の第１の実施形態の仮想ネットワークノードに対応する仮想ネットワーク機能を提供する仮想化サーバ（以下、単に「サーバ２０」と記す。）の構成例を示す図である。図５を参照すると、例えば、制御部２１０と、仮想ネットワーク機能（ＶＮＦ：Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）２００とを含むサーバ２０が示されている。なお、仮想ネットワークノードを構成する装置は、サーバ２０に限られず、例えばルータなどであってもよい。
【００３２】
制御部２１０は、仮想ネットワークノードで実行されるネットワーク機能を、ＶＮＦ２００として、仮想マシン上で運用することができる。例えば、ＶＮＦ２００は、仮想ｅＮＢ２Ａ、仮想ＭＭＥ５Ａ、仮想ＳＧＷ３Ａ、仮想ＰＧＷ４Ａ等の仮想ネットワークノードとして動作可能である。ただし、制御部２１０が仮想マシン上で運用可能な機能は、これらの例に限られない。
【００３３】
制御部２１０は、例えば、ハイパーバイザ（Ｈｙｐｅｒｖｉｓｏｒ）等、コンピュータの仮想化を実行可能な制御ソフトウェアにより構成されてもよい。
【００３４】
制御部２１０は、ＶＮＦ２００に対して受信信号を転送し、当該ＶＮＦ２００にＶＮＦ２００の機能に応じた信号処理を実行させることができる。受信信号としては、例えば、ベアラを介して送受信される通信データ（パケット等）や仮想ネットワークノード間で送受信する制御メッセージ等が挙げられる。
【００３５】
図６は、本発明の第１の実施形態のサーバ２０によって構築されるＶＮＦの構成例を示す図である。ＶＮＦ２００は、例えば、制御機能２０１と、信号処理機能２０２とを含む。制御機能２０１と信号処理機能２０２は、それぞれ、ｅＮＢ、ＭＭＥ、ＳＧＷ、ＰＧＷ等を構成する機器が有する制御部及び信号処理部と同等の機能を有する。
【００３６】
制御機能２０１は、仮想ＥＰＣシステムで伝送される制御信号の処理等のいわゆるＣ−Ｐｌａｎｅにおいて行われる処理を実行する。
【００３７】
信号処理機能２０２は、仮想ＥＰＣシステムで伝送されるデータの処理等のいわゆるＵ−Ｐｌａｎｅにおいて行われる処理を実行する。
【００３８】
図７は、図５のサーバ２０内部の制御部の構成例を示す図である。制御部２１０は、例えば、ＶＭ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｍａｃｈｉｎｅ）制御部２１００と、セッション制御部２１０１とを含む。
【００３９】
ＶＭ制御部２１００は、仮想ネットワークノードが実行する信号処理に対応するＶＮＦ２００を運用するための仮想マシンを制御する。例えば、ＶＭ制御部２１００は、仮想マシンの起動、削除、停止の少なくとも１つを実行できる。また、例えば、ＶＭ制御部２１００は、稼働中の仮想マシンを他の仮想マシンに移行（マイグレーション）することも可能である。
【００４０】
ＶＭ制御部２１００は、例えば、コントローラ６からの要求に応じて、仮想マシンの起動や停止、移行等を制御する。例えば、ＶＭ制御部２１００は、コントローラ６からの要求に応じて、動的に仮想マシンの起動や停止、移行等を実行する。また、ＶＭ制御部２１００は、コントローラ６からの要求を受けた場合以外にも、例えば、仮想ＥＰＣシステムの状況に応じて、仮想マシンの起動や停止、移行等を制御することもできる。例えば、ＶＭ制御部２１００は、仮想ＥＰＣシステムの通信量や輻輳状況、サーバ２０の負荷等に応じて、動的に仮想マシンの起動や停止、移行等を実行できるようにしてもよい。
【００４１】
セッション制御部２１０１は、受信した信号を、当該信号に対応するＶＮＦ２００に転送することができる。また、セッション制御部２１０１は、ＶＮＦ２００が発行した信号を、当該信号に対応する宛先に転送することができる。
【００４２】
図８は、本発明の第１の実施形態のコントローラ６の構成例を示す図である。図８を参照すると、負荷状況格納部６０と、制御部６１Ａと、インターフェース６２とを備えた構成が示されている。
【００４３】
コントローラ６の制御部６１Ａは、仮想ＥＰＣシステムを構成する仮想ネットワークノードのリソースのプロビジョニングを実行する機能を含む。制御部６１Ａは、仮想ネットワークノードから負荷状況を収集し、負荷状況格納部６０に格納する。
【００４４】
インターフェース６２は、仮想ネットワークノードの各々と通信するためのインターフェースである。コントローラ６は、インターフェース６２を介して、所定のプロトコルで仮想ｅＮＢ２Ａや仮想ＭＭＥ５Ａと通信できる。コントローラ６は、例えば、インターフェース６２を介して、仮想ネットワークノードから負荷状況を収集する。
【００４５】
負荷状況格納部６０は、例えば、仮想ネットワークノードから収集した負荷情報を仮想ネットワークノード毎に格納する。図９は、負荷状況格納部６０にて管理される仮想ネットワークノードの負荷状況情報の一例を示す図であり、仮想ネットワークノードの負荷情報は、所定の時間間隔で収集され、負荷状況格納部６０に格納される。なお、図９の例では、仮想ＳＧＷ３Ａ、仮想ＰＧＷ４Ａ及び仮想ＭＭＥ５Ａを監視対象としているが、その他の仮想ネットワークノードの負荷情報を収集し、格納することとしてもよい。
【００４６】
制御部６１Ａは、負荷状況格納部６０に格納されている仮想ネットワークノードの負荷状況に基づいて、所定の条件を満たすために必要な仮想ネットワークノードのリソース量を算出する。前記所定の条件を満たすために必要な仮想ネットワークノードのリソース量としては、例えば、当該仮想ネットワークノードの負荷状況を示す値が所定の条件（例えば、ＣＰＵ使用率ＸＸ％以下、かつ、メモリ使用率ＹＹ％以下）を満たすようになるために必要なリソース量が算出される。
【００４７】
制御部６１Ａは、前記計算したリソース量と実際に割り当てられているリソースの過不足状況に基づいて、仮想ネットワークノードのリソースのプロビジョニングを実行する。例えば、制御部６１Ａは、前記所定の条件を満たすためのリソース量に基づいて、仮想マシンを運用するサーバ２０に、仮想ネットワークノードに対するリソース（サーバ資源、ＣＰＵ資源、ネットワーク資源等）の追加割り当てを要求する。例えば、制御部６１Ａは、仮想ＭＭＥ５Ａが前記所定の条件を満たすためのリソース量を算出し、サーバ２０に対し、仮想ＭＭＥ５Ａに対して不足する分のリソースの割り当てを要求する。
【００４８】
図１０は、第１の実施形態において、コントローラ６が、サーバ２０に対して、仮想ネットワークノードのリソースをプロビジョニングする動作を説明するための図である。図１０に例示するように、コントローラ６は、サーバ２０の制御部２１０に対して、仮想ネットワークノードのリソース（サーバ資源、ＣＰＵ資源、ネットワーク資源等）のプロビジョニングを要求する。具体的には、制御部６１Ａは、予め算出した将来時点の仮想ＭＭＥ５Ａにリソース量に基づいて、仮想マシンを運用するサーバ２０に対し、仮想ＭＭＥ５Ａに対するリソースの割り当てや割り当て予約を要求する。
【００４９】
サーバ２０の制御部２１０は、コントローラ６の制御部６１Ａからの要求に応じて、仮想マシン上で運用する仮想ネットワークノードに対して、リソースの割り当てや割り当て予約を行う。例えば、仮想ＭＭＥ５Ａにリソースを追加すべきことを要求されている場合、制御部２１０は、仮想マシン上で運用する仮想ＭＭＥ５Ａに対して、制御部６１Ａから要求されたリソース量の追加割り当てを実施する。
【００５０】
以下、上述のサーバ２０のいくつかの変形構成について説明する。図１１は、第１の実施形態のサーバ２０の別の構成例を示す図である。図１１に例示するように、別の構成例におけるサーバ２０ａの制御部２１０ａに、仮想ＥＰＣシステムの仮想ネットワークノードが持つ複数のサブ機能（例えば、図１１の機能Ａ、Ｂ、Ｃ）の各々を、これらサブ機能にそれぞれ対応する複数のＶＮＦで実現することもできる。即ち、図１１の制御部２１０ａは、各サブ機能に対応するＶＮＦ２００を提供するように仮想マシンを制御する。
【００５１】
各仮想ネットワークノードのサブ機能としては、以下のようなものが挙げられる。
（１）仮想ＰＧＷのサブ機能：
・パケットを処理する機能（Ｕｓｅｒ−Ｐｌａｎｅ機能）
・通信に応じた課金状態を管理する機能（ＰＣＥＦ：Ｐｏｌｉｃｙ  ａｎｄ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｅｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）
・ＱｏＳ等のポリシーを制御する機能（ＰＣＲＦ：Ｐｏｌｉｃｙ  ａｎｄ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｒｕｌｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）
・通信を傍受するための合法的傍受（ＬＩ：Ｌａｗｆｕｌ  Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎ）機能
（２）仮想ＳＧＷのサブ機能：
・パケットを処理する機能（Ｕｓｅｒ−Ｐｌａｎｅ機能）
・制御シグナリングを処理する機能（Ｃ−Ｐｌａｎｅ機能）
（３）仮想ＭＭＥのサブ機能：
・制御シグナリングを処理する機能（Ｃ−Ｐｌａｎｅ機能）：例えば、通信用のセッションの設定・解放、ハンドオーバーの制御等
・ＨＳＳ（Ｈｏｍｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｓｅｒｖｅｒ）と連携して、通信システムの加入者情報を管理する機能
（４）仮想ｅＮＢのサブ機能：
・デジタルベースバンド信号処理を行う機能
・アナログＲａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ（ＲＦ）信号処理を行う機能
【００５２】
この別の構成例において、制御部２１０ａは、上記のサブ機能毎に、ＶＮＦ２００を実行する仮想マシンを制御する。制御部２１０ａは、コントローラ６からの要求に応じて、上記のサブ機能毎に、ＶＮＦ２００を実行する仮想マシンに対して、リソースを割り当てることができる。
【００５３】
図１２は、第１の実施形態のサーバ２０のさらに別の構成例を示す図である。図１２に例示するように、この別の構成例におけるサーバ２０ｂの制御部２１０ｂは、仮想ＥＰＣシステム上の複数種類の仮想ネットワークノード（図１２の仮想ネットワークノード（１）、（２））を、仮想マシン上で運用する。具体的には、制御部２１０ｂは、コントローラ６からの要求に応じて、サーバ２０ｂに、複数種類の仮想ネットワークノードの複数のサブ機能をそれぞれ対応する複数のＶＮＦで実現させる。そして、制御部２１０ｂは、これら各仮想ネットワークノードを実行する仮想マシンに対して、リソースを割り当てる。
【００５４】
また、図５、図１０〜図１２の構成において、ＶＮＦ２００は、複数のサーバ２０に分かれて配置されてもよい。例えば、図１１の例において、機能“Ａ”と“Ｂ”のそれぞれ対応するＶＮＦ２００はサーバ２０（１）に配置され、機能“Ｃ”に対応するＶＮＦ２００は別のサーバ２０（２）に配置されてもよい。この場合において、コントローラ６は、ＶＮＦ２００が配置されている各サーバの制御部に対して、それぞれＶＮＦ２００を実行する仮想マシンにリソースを割り当てることを要求する。
【００５５】
図１３は、第１の実施形態のサーバ２０のさらに別の構成例である。制御部２１０ｃは、ＶＮＦ２００が提供する機能に応じて、ＶＮＦ２００に対応する仮想マシンに割り当てるコンピューティングリソースを制御する。図１３の例では、制御部２１０ｃ内のＶＭ制御部は、ＶＮＦ２００が提供する各機能（図１３の機能“Ａ”、“Ｂ”、“Ｃ”）に応じて、ＶＮＦ２００に割り当てるコンピューティングリソースの配分を変える。図１３の例では、制御部２１０ｃ内のＶＭ制御部は、ＶＮＦ２００の機能に応じて、各ＶＮＦ２００に割り当てるリソース量（図１３の“Ｌｏｗ”、“Ｍｉｄ”、“Ｈｉｇｈ”）を制御する。図１３のＶＮＦ２００の機能に応じた割り当てリソース量の変更は、例えば、各ＶＮＦ２００の機能に対して予め標準のリソース量を決めておくことで実現することができる。
【００５６】
ＩｏＴやＭ２Ｍと呼ばれる通信では、ユーザプレーンに流れるデータが少量で、コントロールプレーン（制御プレーン）に流れるデータが多いという特徴がある。図１３のような構成を用いることで、ＶＮＦ２００のうち、コントロールプレーン（制御プレーン）に属する処理を行うＶＮＦを、割り当てるリソース量の多い（Ｈｉｇｈ）のグループに属させることができるが、この場合、システム全体としてリソースの利用効率が低下する場合がある。本実施形態のコントローラ６との連携を行うことで、コントロールプレーン（制御プレーン）に属する処理を行うＶＮＦを、割り当てるリソース量の少ない（Ｌｏｗ）のグループに属させておき、プロビジョンニングにより、必要なときにだけ割り当てリソース量を増大させる運用を行うこともできる。
【００５７】
また、仮想ネットワークノードには、信号処理に応じて変動する通信ステータスの管理が要求される場合がある。例えば、仮想ＭＭＥ５Ａは、ベアラのコンテキストを管理する機能を含む。ベアラコンテキストは、例えば、無線通信に関する技術仕様（３ＧＰＰ：３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）に関するドキュメント（ＴＳ１３．４０１  Ｖ１２．３．０）の５．７章等に記載されている。また、例えば、仮想ＰＧＷ４Ａは、通信量に応じた課金を管理する機能を含む。
【００５８】
このようにＶＮＦ２００が通信ステータスを管理する場合、制御部２１０ｃ内のＶＭ制御部は、例えば当該ＶＮＦ２００を他の仮想マシン上に移行する際、ＶＮＦ２００の通信ステータスも含めて他の仮想マシンに移行する。通信ステータスの情報量が多いほど通信ステータスの移行に要する時間が長くなり、移行中のＶＮＦ２００に関する通信サービスのパフォーマンスが低下すると想定される。従って、例えば、ＶＮＦ２００が通信ステータスを管理する機能を提供する場合、ＶＮＦ２００の増設や移行等のスケールアウトの実行を抑止することで、通信サービスのパフォーマンス低下が抑制できる。
【００５９】
図１３の制御部２１０ｃ内のＶＭ制御部は、上記通信ステータスの管理機能を含むＶＮＦ２００に対し、コントローラ６からの要求に基づいて設定されるリソースよりも多いリソースを割り当てることもできる。つまり、図１３の制御部２１０ｃ内のＶＭ制御部は、ＶＮＦ２００に対して余剰なリソースを配分することでＶＮＦの増設や移行等のスケールアウトを抑止し、上述のパフォーマンス低下を回避することができる。
【００６０】
また、図１３の制御部２１０ｃ内のＶＭ制御部は、ＶＮＦ２００による通信ステータスの更新頻度に基づいて、ＶＮＦ２００に割り当てるリソース量を制御することもできる。例えば、図１３の制御部２１０ｃ内のＶＭ制御部は、通信ステータスの更新頻度が高い機能（例えば、仮想ＰＧＷ４ＡのＰＣＥＦ等）を提供するＶＮＦ２００に対して、余剰なリソースを割り当ててもよい。
【００６１】
図１４は、第１の実施形態のサーバ２０のさらに別の構成例である。制御部２１０ｄは、ＶＮＦ２００が提供する機能に応じて、ＶＮＦ２００の増設や移行等の動的スケーリングの頻度（以下、「変更頻度」）を制御できる。
【００６２】
ＶＮＦ２００の増設や移行は、例えばコントローラ６からの要求に応じて実行される。図１４の制御部２１０ｄ内のＶＭ制御部は、例えば、ＶＮＦ２００の増設や移行を実行する負荷状況の閾値を調整することで、ＶＮＦの変更頻度を制御する。
【００６３】
図１４の制御部２１０ｄ内のＶＭ制御部は、例えば、通信ステータスの管理機能の有無や、通信ステータスの更新頻度に応じて、ＶＮＦの変更頻度を制御する。例えば、図１４の制御部２１０ｄ内のＶＭ制御部は、通信ステータスを頻繁に更新する機能（例えば、仮想ＰＧＷ４ＡのＰＣＥＦ）をＶＮＦ２００が含む場合、当該ＶＮＦ２００の変更頻度を、コントローラ６からの要求に基づいて設定される変更頻度よりも低くする。また、例えば、制御部２１０ｄ内のＶＭ制御部は、通信ステータスの更新頻度が低い機能（例えばＵ−Ｐｌａｎｅ機能）をＶＮＦ２００が含む場合、当該ＶＮＦ２００の変更頻度を、コントローラ６からの要求に基づいて設定される変更頻度よりも高くする。なお、制御部２１０ｄ内のＶＭ制御部は、通信ステータスの更新頻度が低い機能をＶＮＦ２００が含む場合、当該ＶＮＦ２００の変更頻度を、コントローラ６からの要求に基づいて設定される変更頻度と同レベルに設定してもよい。このようにＶＮＦの変更頻度を制御することで、ＶＮＦ２００のスケールアウトによるパフォーマンス低下を抑止することもできる。
【００６４】
続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。図１５は、第１の実施形態の動作を示すシーケンス図である。図１５を参照すると、端末１は、仮想ネットワークノードを介して通信を実行する（Ｓ２−１のトラヒック）。
【００６５】
端末１は、例えば、制御信号及び／又はユーザデータのトラヒックを、仮想ネットワークノードに対して送信する。また、仮想ネットワークノードは、他の仮想ネットワークノードに対して、当該制御信号及び／又はユーザデータのトラヒックを送信してもよい。例えば、仮想ｅＮＢ２Ａは、仮想ＭＭＥ５Ａに対して、制御信号のトラヒックを送信する。
【００６６】
仮想ネットワークノードの制御機能２０１は、自装置の負荷状況をコントローラ６に通知する（Ｓ２−２）。制御機能２０１は、例えば、所定のタイミングで、自装置の負荷状況をコントローラ６に通知する。
【００６７】
コントローラ６の制御部６１Ａは、通知された各仮想ネットワークノードの負荷状況を負荷状況格納部６０に蓄積する（Ｓ２−３）。
【００６８】
コントローラ６の制御部６１Ａは、負荷状況格納部６０に蓄積された各仮想ネットワークノードの負荷状況を分析し（Ｓ２−４）、仮想ネットワークノードに必要なリソース量を算出する（Ｓ２−５）。
【００６９】
コントローラ６の制御部６１Ａは、制御部６１Ａが算出したリソース量に基づいて、仮想マシンを運用するサーバ２０に、仮想ネットワークノードに対するリソースの割り当てを要求する（Ｓ２−６のプロビジョニング要求）。例えば、制御部６１Ａは、制御部６１Ａが算出した仮想ＭＭＥ５Ａのリソース量に基づいて、サーバ２０に対して、当該仮想ＭＭＥ５Ａに対するリソースの割り当てを要求する。その際に、制御部６１Ａは、サーバ２０に対して、ユーザプレーンに属する仮想ＳＧＷ３Ａや仮想ＰＧＷ４Ａのリソースに余力があれば、そのリソースを解放して、仮想ＭＭＥ５Ａに割り当てるよう指示する。
【００７０】
サーバ２０の制御部２１０は、コントローラ６からの要求に応じて、仮想ネットワークノードに対して、当該要求に基づいたリソース量を割り当てる（Ｓ２−７のプロビジョニング）。例えば、制御部２１０は、コントローラ６からの要求に応じて、仮想ＳＧＷ３Ａ又は仮想ＰＧＷ４Ａに割り当てられたリソースを削減し、かつ、仮想ＭＭＥ５Ａに対して、前記削減分の相当リソース量を割り当てることで、システム全体で効率的にリソースを配分することが可能となる。
【００７１】
上記のとおり、第１の実施形態では、コントローラ６が、仮想ネットワークノードのうち制御プレーン、ユーザプレーンを担う機器の負荷状況に基づいて、これらの仮想ネットワークノードに必要なリソース量を算出し、仮想マシンを運用するサーバ２０に対して当該リソース量の再配分を要求する。サーバ２０は、コントローラ６からの要求に従いリソース量の調整を行う。
【００７２】
したがって、第１の実施形態では、制御プレーン、ユーザプレーンを担う機器の少なくとも一方に余力がある場合、追加のリソースを使用することなく、仮想ネットワークノードの負荷状況を改善することが可能となる。さらには、適切なプロビジョニングを行うことにより、例えば、バースト性などのトラヒックの特性に基づいて発生する仮想ネットワークの処理遅延等を防止することができる。もちろん、第１の実施形態において、制御プレーン、ユーザプレーンを担う機器の双方に余力がない場合、共有のリソースプールからリソースを調達して、リソースの割り当てを行ってもよいことはもちろんである。
【００７３】
また、第１の実施形態では、仮想ネットワークノードが能動的に、自装置の負荷状況をコントローラ６に通知するものとして説明したが、コントローラ６が仮想ネットワークノードに対し負荷状況を問い合わせて負荷状況を把握することしてもよい。
【００７４】
また、第１の実施形態では、仮想ネットワークノードが要求性能を満たすために必要なリソース量を算出し、前記算出したリソース量と実際に割り当てられているリソースの過不足状況に基づいて、リソースの調整を行うものとしたが、例えば、負荷状況を示す値が所定の下側閾値を下回っている仮想ネットワークノードから、負荷状況を示す値が所定の上側閾値を超えている仮想ネットワークノードへ、物理リソースの移動を行って調整をする構成も採用可能である。
【００７５】
［第２の実施形態］
続いて、第１の実施形態のコントローラ６に代えて、リソース管理装置として、ＶＮＦの管理機能を有するＮＶＦ−ＭＡＮＯ（ＮＦＶ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ａｎｄ  Ｏｒｃｈｅｓｔｒａｔｉｏｎ）装置を配置した第２の実施形態について説明する。
【００７６】
図１６は、本発明の第２の実施形態の全体構成を示す図である。第２の実施形態において、ＮＦＶ−ＭＡＮＯ３１０は、仮想ＥＰＣシステム３２０内の監視対象の仮想ネットワークノードの負荷状況を、クラウド上のビッグデータ解析部３００に送る（第１の手段に相当）。
【００７７】
ビッグデータ解析部３００は、各仮想ネットワークノードのリアルタイムの負荷状況や、過去の時間的な負荷変動などを解析し、その解析結果をＮＦＶ−ＭＡＮＯ３１０に返信する。ＮＦＶ−ＭＡＮＯ３１０は、ビッグデータ解析部３００からの解析結果に基づいて、各仮想ネットワークノードのリソース配分を決定する（第２の手段に相当）。
【００７８】
図１７は、非特許文献２の６．２のＶｉｒｔｕａｌｉｓａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｂｌｏｃｋｓ  ｆｏｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓの項に例示されているＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄネットワークサービスの構成を用いて仮想ＥＰＣシステムを構築した例を示す図である。図下段の点線で描かれた円は、Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｖｉｒｔｕａｌｉｓａｔｉｏｎ  Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  Ｐｏｉｎｔ  ｏｆ  Ｐｒｅｓｅｎｃｅ（ＮＦＶＩ−ＰｏＰ）、即ち、物理的なハードウェアリソースを表している。
【００７９】
また、ＮＦＶ−ＭＡＮＯ３１０は、ＮＦＶオーケストレータ３１１と、ＶＮＦ管理部３１２と、仮想インフラ管理部３１３とを備えている。ＮＦＶオーケストレータ３１１は、ＯＳＳ／ＢＳＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｓｙｓｔｅｍ／Ｂｕｓｉｎｅｓｓ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）９０からの指示に基づいてＶＮＦ管理部３１２及び仮想インフラ管理部３１３を制御する。
【００８０】
仮想インフラ管理部３１３は、上記ＮＦＶＩ−ＰｏＰに代表される物理リソースを用いて、仮想化レイヤ７０上に、仮想的計算機資源、仮想ストレージ、仮想ネットワーク等の仮想化インフラストラクチャを構築し、ＶＮＦ管理部３１２に提供する。仮想インフラ管理部３１３は非特許文献１、２のＶｉｒｔｕａｌｉｓｅｄ  Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  Ｍａｎａｇｅｒ（ＶＩＭ）に相当する。
【００８１】
ＶＮＦ管理部３１２は、ＮＦＶオーケストレータ３１１からの指示に基づいてＶＮＦの管理を行う。ＶＮＦ管理部３１２は非特許文献１、２のＶＮＦ  Ｍａｎａｇｅｒに相当する。
【００８２】
さらに、本実施形態において、ＮＦＶ−ＭＡＮＯ３１０は、ビッグデータ解析部３００からの解析結果に基づいて、仮想ＭＭＥ、仮想ＳＧＷ、仮想ＰＧＷなどの仮想ネットワークノードのリソース配分を決定する。
【００８３】
続いて、本実施形態の動作について説明する。第２の実施形態のＮＦＶ−ＭＡＮＯ３１０は、例えば、ＩｏＴサービスが要求されたことをＮＦＶオーケストレータ３１１で認識した場合に、ＶＮＦのうち、仮想ＭＭＥ、仮想ＳＧＷおよび仮想ＰＧＷの負荷状況を監視する。
【００８４】
前記監視の結果、仮想ＭＭＥの負荷が予め設定した閾値を超えたことを検出した場合、仮想ＭＭＥは、ＶＮＦ管理部３１２を介して、ＮＦＶオーケストレータ３１１に報告する。
【００８５】
前記報告を受けたＮＦＶオーケストレータ３１１は、仮想ＳＧＷまたは仮想ＰＧＷ、あるいはその両方のユーザプレーンの負荷状況が予め設定した閾値以下の場合、ＶＮＦ管理部３１２及び仮想インフラ管理部３１３に対して、仮想ＳＧＷ、仮想ＰＧＷに割り当てられていたリソースを、仮想ＭＭＥに振り分けるよう指示する。
【００８６】
上記のとおり、第２の実施形態においても第１の実施形態と同様に、制御プレーンを処理する仮想ＭＭＥのリソースが不足している場合に、ユーザプレーンを処理する仮想ＳＧＷ、仮想ＰＧＷのリソースを、仮想ＭＭＥに振り分けることができる。このため、システム全体での使用リソースの増加を抑えながら、全体としての要求性能を維持することができる。
【００８７】
また、ユーザプレーンを処理する仮想ＳＧＷ又は仮想ＰＧＷのリソースが不足している場合には、制御プレーンを処理する仮想ＭＭＥのリソースを、仮想ＳＧＷ又は仮想ＰＧＷに振り分けることで、システム全体での使用リソースの増加を抑えながら、全体としての要求性能を維持することができる。
【００８８】
なお、仮想ＭＭＥの負荷が、予め設定した第２の閾値（前述のリソース振り分けを開始する閾値よりも高い値であるものとする）を超えた場合、共通の仮想ノードプール（リソースプール）からリソースを調達しても良い。また、仮想ＭＭＥや仮想ＳＧＷ、仮想ＰＧＷのリソース負荷が予め設定した閾値を下回った場合、各リソースを共通の仮想ノードプール（リソースプール）に返却しても良い。
【００８９】
図１８は、仮想ネットワークノードの負荷変動の例を示す。仮想ノードの負荷状況は時間と共に変化することが予測される。前記ビッグデータ解析部３００は、ある期間、各仮想ノードの負荷変動状況をメモリに蓄積し、変動状況を解析し、次に仮想ネットワークノードの負荷が閾値を超える時間を予測して、ＮＦＶ−ＭＡＮＯ３１０にその予測結果を通知しても良い。このようにすることで、ＮＦＶ−ＭＡＮＯ３１０に、将来の負荷増大を見越したリソース割当を行わせることも可能となる。
【００９０】
なお、第１、第２の実施形態の説明に用いた各図に示した装置の各部（処理手段）は、これらの装置を構成するコンピュータに、そのハードウェアを用いて、上記した各処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現することもできる。
【００９１】
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、各図面に示したネットワーク構成、各要素の構成、メッセージの表現形態は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。
【００９２】
例えば、上記した実施形態では、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）を収容可能な仮想モバイルコアネットワークにおけるリソース管理に適用した例を挙げて説明したが、本発明は、３Ｇ網を収容可能な仮想モバイルコアネットワークにおけるリソース管理にも同様に適用することができる。この場合、制御プレーンを担う管理エンティティは、ＨＬＲ（Ｈｏｍｅ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）乃至ＨＳＳ（Ｈｏｍｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｓｅｒｖｅｒ）となる。ユーザプレーンを担うゲートウェイは、ＳＧＳＮ（Ｓｅｒｖｉｎｇ  ＧＰＲＳ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｎｏｄｅ）やＧＧＳＮ（Ｇａｔｅｗａｙ  ＧＰＲＳ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｎｏｄｅ）あるいはこれらを統合したｘＧＳＮ等の機器となる（ＧＰＲＳはＧｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅの略）。 
【００９３】
最後に、本発明の好ましい形態を要約する。
［第１の形態］
（上記第１の視点によるリソース管理装置参照）
［第２の形態］
前記リソース管理装置は、
前記仮想化された第１、第２の機器の負荷状況に基づいて、前記仮想化された第１、第２の機器の負荷状況を示す値が所定の条件を満たすようになるために必要なリソース量を計算し、
前記計算したリソースの過不足に基づいて、前記仮想化された第１、第２の機器に割り当てられた物理リソースを調整する構成を採ることができる。
［第３の形態］
前記仮想ネットワークは、制御プレーンを担う管理エンティティと、ユーザプレーンを担うゲートウェイとをそれぞれ仮想化して構成された仮想ネットワークであり、
前記第２の手段は、前記第１の機器として仮想化された管理エンティティの負荷状況を示す値が所定の閾値より高い場合、前記ユーザプレーンを担う仮想化ゲートウェイに割り当てられたリソースを、前記仮想化された管理エンティティに配分する構成を採ることができる。
［第４の形態］
前記仮想ネットワークは、制御プレーンを担う管理エンティティと、ユーザプレーンを担うゲートウェイとをそれぞれ仮想化して構成された仮想ネットワークであり、
前記第２の手段は、前記第２の機器として仮想化されたゲートウェイの負荷状況を示す値が所定の閾値より高い場合、前記制御プレーンを担う管理エンティティに割り当てられたリソースを、前記仮想化されたゲートウェイに配分する構成を採ることができる。
［第５の形態］
前記仮想ネットワークは、制御プレーンを担うＭＭＥと、ユーザプレーンを担うサービングゲートウェイ及びパケットデータネットワークゲートウェイをそれぞれ仮想化して構成された仮想モバイルコアネットワークであり、
前記仮想モバイルコアネットワークは、所定の複数のセンサ機器にて観測されたセンサデータの収集に用いられる構成を採ることができる。
［第６の形態］
（上記第２の視点によるリソース管理方法参照）
［第７の形態］
（上記第３の視点によるプログラム参照）
なお、上記第６、第７の形態は、第１の形態と同様に、第２〜第５の形態に展開することが可能である。
【００９４】
なお、上記の特許文献および非特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の開示の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００９５】
１、３３０  端末
２Ａ  仮想ｅＮＢ
３Ａ  仮想ＳＧＷ
４Ａ  仮想ＰＧＷ
５Ａ  仮想ＭＭＥ
６  コントローラ
７Ａ、３２０  仮想ＥＰＣシステム
１０  リソース管理装置
１１  第１の手段
１２  第２の手段
２０、２０ａ〜２０ｄ  サーバ
６０  負荷状況格納部
６１Ａ  制御部
６２  インターフェース
９０  ＯＳＳ／ＢＳＳ
２００  仮想ネットワーク機能（ＶＮＦ）
２０１  制御機能
２０２  信号処理機能
２１０、２１０ａ〜２１０ｄ  制御部
３００  ビッグデータ解析部
３１０  ＮＶＦ−ＭＡＮＯ
３１１  ＮＦＶオーケストレータ
３１２  ＶＮＦ管理部
３１３  仮想インフラ管理部
２１００  ＶＭ制御部
２１０１  セッション制御部
【図１】
2018016043.tif 000003
【図２】
2018016043.tif 000004
【図３】
2018016043.tif 000005
【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】
2018016043.tif 000015
【図１４】
2018016043.tif 000016
【図１５】
2018016043.tif 000017
【図１６】
2018016043.tif 000018
【図１７】
2018016043.tif 000019
【図１８】
2018016043.tif 000020
【国際調査報告】
2018016043.tif 000021
2018016043.tif 000022