特許 6550151 スペクトルリソースの供給及び分配のためのシステム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6550151

(24)【登録日】2019年7月5日

(45)【発行日】2019年7月24日

(54)【発明の名称】スペクトルリソースの供給及び分配のためのシステム及び方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 72/04 20090101AFI20190711BHJP

   H04L 12/70 20130101ALI20190711BHJP

   H04L 12/917 20130101ALI20190711BHJP

   H04W 88/14 20090101ALI20190711BHJP

【ＦＩ】

   H04W72/04 132

   H04L12/70 D

   H04L12/917

   H04W88/14

【請求項の数】13

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2017-562262(P2017-562262)

(86)(22)【出願日】2016年6月1日

(65)【公表番号】特表2018-518109(P2018-518109A)

(43)【公表日】2018年7月5日

(86)【国際出願番号】CN2016084401

(87)【国際公開番号】WO2016192637

(87)【国際公開日】20161208

【審査請求日】2018年1月29日

(31)【優先権主張番号】62/169,243

(32)【優先日】2015年6月1日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】62/220,693

(32)【優先日】2015年9月18日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】15/168,411

(32)【優先日】2016年5月31日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】503433420

【氏名又は名称】華為技術有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＨＵＡＷＥＩ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100091214

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 進介

(72)【発明者】

【氏名】ヴルジック，ソフィー

(72)【発明者】

【氏名】ジャン，ハン

(72)【発明者】

【氏名】セナラス，ニマル ジャミニ

【審査官】 新井 寛

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１４／１６０２２８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 欧州特許出願公開第０１７２９５３２（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１４／１１７１３５（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 Takuya Shimojo, et al.，Future Mobile Core Network for Efficient Service Operation，Proceedings of the 2015 1st IEEE Conference on Network Softwarization (NetSoft)，IEEE，２０１５年 ４月，pp.1-6

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４ − ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００ − ９９／００

Ｈ０４Ｌ １２／７０

Ｈ０４Ｌ １２／９１７

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

通信ネットワークにおいてスペクトルリソースを供給及び分配する方法であって、
スペクトルネゴシエータが、特定のネットワークスライスに対する追加のスペクトルリソースの要求を受信するステップと、
リソース要求ポリシーがスペクトルリソースの共有を許可する場合、前記スペクトルネゴシエータが、前記要求を送信するステップと、
前記スペクトルネゴシエータが、送信された前記要求に応答して、前記特定のネットワークスペクトルリソースに対して要求された前記追加のスペクトルリソースの少なくとも一部のオファーを受信するステップと、
を含む方法。

【請求項2】

前記特定のネットワークスライスに少なくとも一部の追加のスペクトルリソースを割り当てるステップ、
を更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記特定のネットワークスライスに対する追加のスペクトルリソースの前記要求を受信した後に、リソース要求ポリシー機能により、前記リソース要求ポリシーがスペクトルリソースの共有を許可するか否かをチェックするステップ、
を更に含む、請求項１乃至２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項4】

要求された前記追加のスペクトルリソースのうちの少なくとも一部を取得するためにネゴシエートするステップ、
更に含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

同じ物理セットのネットワーク及びコンピューティングリソースで動作する複数のネットワークスライスのスペクトルリソースを管理する方法であって、前記方法は、
特定のネットワークスライスに関連付けられたスケジューラが、前記特定のネットワークスライスのスペクトルリソースオーバーロード状況の指示を検出するステップと、
前記スケジューラが、前記特定のネットワークスライスに対する追加のスペクトルリソースの要求を送信するステップと、
リソース要求ポリシーがスペクトルリソースの共有を許可する場合、前記スケジューラが、前記特定のネットワークスライスに対する前記追加のスペクトルリソースのうちの少なくとも一部の割当ての指示を受信するステップと、
を含む方法。

【請求項6】

前記スペクトルリソースオーバーロード状況の前記指示は、バッファオーバーロード状況、キュー長さ状況、又は増加したネットワークトラフィックの予測因子である観測条件とすることができる、
請求項５に記載の方法。

【請求項7】

通信ネットワークにおいて同じ物理セットのネットワーク及びコンピューティングリソースで動作する複数のネットワークスライスに渡りスペクトルリソースを供給及び分配するためのシステムであって、前記システムは、
特定のネットワークスライスに対する追加のスペクトルリソースの要求を受信し、前記要求をスペクトルマネージャへ送信するように構成されるスペクトルネゴシエータであって、前記スペクトルネゴシエータは前記特定のネットワークスライスに動作可能に接続される、スペクトルネゴシエータを備え、
前記スペクトルマネージャは、前記要求を受信し、前記要求に応じて、前記要求された追加のスペクトルリソースの少なくとも一部の提供を前記スペクトルネゴシエータへ送信する、システム。

【請求項8】

前記スペクトルネゴシエータは、前記特定のネットワークスライス内でインスタンス化される、
請求項７に記載のシステム。

【請求項9】

前記スペクトルネゴシエータは、前記特定のネットワークスライスと通信可能に接続されたアクセスポイント内でインスタンス化される、
請求項７又は８に記載のシステム。

【請求項10】

前記スペクトルネゴシエータは、前記特定のネットワークスライスから分離し、且つ前記特定のネットワークスライスと通信可能に接続されたアクセスポイントから分離して、前記通信ネットワーク内でインスタンス化される、
請求項７乃至９のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項11】

前記スペクトルネゴシエータは、リソース要求ポリシー機能と動作可能に接続され、
前記リソース要求ポリシー機能は、前記追加のスペクトルの少なくとも一部の分配に関するパラメータを提供する、
請求項７乃至１０のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項12】

前記スペクトルネゴシエータ及び前記スペクトルマネージャは、要求された前記追加のスペクトルリソースの少なくとも一部の提供をネゴシエートするように構成される、
請求項７乃至１１のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項13】

前記スペクトルネゴシエータは、リソース要求ポリシー機能に動作可能に接続され、前記スペクトルネゴシエータは、追加スペクトルリソースに対する前記要求を受信した後に、前記リソース要求ポリシー機能により、前記リソース要求ポリシー機能がスペクトルリソースの共有を許可するか否かをチェックするよう構成される、請求項７乃至１０のいずれか一項に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本願は、米国仮出願第６２／１６９，２４３号（２０１５年６月１日出願）及び６２／２２０，６９３号（２０１５年９月１８日出願）、並びに、２００６年５月３１日に出願された米国非仮特許出願第１５／１６８，４１１号の利益及び優先権を主張する。前述の出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本発明は、通信ネットワークの分野に関し、特に、スペクトルリソースの供給及び分配のためのシステム及び方法に関する。

【背景技術】

【0003】

異なるユースケースのニーズから競合する要求を管理することにより、ネットワークの計画及び展開が困難になる。

【0004】

無線ネットワーク（次世代無線、或いはいわゆる第５世代（Fifth Generation，５Ｇ）ネットワークを含む）における将来の発展をサポートするような高度なネットワークを構築する際に、ネットワークスライシングは、異なるトラフィックが流れることのできる独立した仮想ネットワークを作成する能力を提供する。その結果、ネットワークファンクション仮想化（Network Functional Virtualization）、ソフトウェア定義ネットワーク（Software Defined Networking）などの、異なるネットワークスライスの作成を可能にする技術に着目する。ＳＤＮとＮＦＶを使用して、スライスを作成し、必要な機能をスライスに取り込むことができる。これらのスライスのそれぞれは、それらが提供するトラフィックフローによって必要とされる特性を有することができる。これにより、あるネットワークスライスのレイテンシが小さくなり、別のネットワークスライスが高信頼性（ultra-reliable）になる。

【0005】

しかしながら、先行技術の１つ以上の制限を取り除き或いは緩和する、スペクトルリソースの供給及び分配のためのシステム及び方法が必要とされている。

【0006】

この背景情報は、本発明と関連する可能性があると本出願人が考える情報を明らかにするために提供される。前述の情報のいずれかが本発明に対する先行技術を構成することを必ずしも意図するものでも、解釈されるべきものでもない。

【発明の概要】

【0007】

本発明は、スペクトルリソースの供給及び分配のためのシステム及び方法を提供する。本発明の実施形態によれば、通信ネットワークにおいてスペクトルリソースを供給及び分配する方法が提供される。本方法は、スペクトルネゴシエータが、特定のネットワークスライスに対する追加のスペクトルリソースの要求を受信するステップを含む。本方法は更に、追加のスペクトルリソースの要求を送信するステップと、送信された要求に応答して、要求された追加のスペクトルリソースの少なくとも一部のオファーを受信するステップと、を含む。

【0008】

一部の実施形態では、本方法は更に、要求された追加のスペクトルリソースの少なくとも一部を取得するようにネゴシエートするステップを含む。

【0009】

一部の実施形態では、本方法は更に、特定のネットワークリソースに少なくとも一部の追加のスペクトルリソースを割り当てるステップ、及び／又は、追加のスペクトルリソース要求に照らしてリソース要求ポリシーをチェックするステップ、を含む。

【0010】

本発明の実施形態によれば、追加のスペクトルリソースを取得する方法が提供される。本方法は、スケジューラが、スペクトルリソースオーバーロード状況の指示を検出するステップと、追加のスペクトルリソースの要求を送信するステップと、を含む。一部の実施形態では、スペクトルオーバーロード状況の指示は、バッファオーバーロード状況、又はキュー長さ状況、又は増加したネットワークトラフィックの予測因子である観測条件とすることができる。

【0011】

本発明の実施形態によれば、通信ネットワークにおいてスペクトルリソースを供給及び分配するためのシステムが提供される。本システムは、追加のスペクトルリソースの要求を送信するように構成されるスペクトルネゴシエータであって、特定のネットワークスライスに動作可能に接続される、スペクトルネゴシエータを備える。本システムは更に、要求を受信し、要求に応じて動作して、要求された追加のスペクトルリソースの少なくとも一部を提供するように構成されるスペクトルマネージャを備える。

【0012】

一部の実施形態では、スペクトルネゴシエータ及びスペクトルマネージャは、要求された追加のスペクトルリソースの少なくとも一部の提供をネゴシエートするように構成される。

【0013】

一部の実施形態では、スペクトルネゴシエータは、特定のネットワークスライス内でインスタンス化される。他の実施形態では、スペクトルネゴシエータは、特定のネットワークスライスと通信可能に接続されたアクセスポイント内でインスタンス化される。他の実施形態では、スペクトルネゴシエータは、特定のネットワークスライスから分離し、且つ特定のネットワークスライスと通信可能に接続されたアクセスポイントから分離して、通信ネットワーク内でインスタンス化される。

【図面の簡単な説明】

【0014】

本発明の更なる特徴及び利点は、添付図面と組み合わせて以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

【図1】本発明の実施形態に係る通信ネットワークアーキテクチャの概要を示す。

【図2】本発明の実施形態に係る、インフラストラクチャ管理スペクトルネゴシエータと、インフラストラクチャ管理スペクトルマネージャ及びスライス固有スケジューラとを含む、仮想インフラストラクチャ管理のためのシステムを示す。

【図3】本発明の実施形態に係る、インフラストラクチャ管理スペクトルマネージャと、内部のスペクトルネゴシエータ及びリソースイベントトリガ機能を有するスライス固有スケジューラとを含む、仮想インフラストラクチャ管理のためのシステムを示す。

【図4】本発明の実施形態に係る、スペクトルリソースをネゴシエートする方法を示すシグナリングフローチャートである。

【図5】本発明の実施形態に係る通信ネットワークアーキテクチャの概要を示す。

【図6】本発明の実施形態に係る通信ネットワークアーキテクチャの概要を示す。

【図7】本発明の実施形態に係る、スペクトルマネージャ機能又はスペクトルネゴシエータ機能をインスタンス化する様々なネットワーク要素を実装するために使用され得る処理システムのブロック図を示す。 添付図面を通して、同様の特徴は同様の参照番号によって識別されることに留意されたい。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本明細書で使用される場合、「ネットワーク」又は「通信ネットワーク」は、無線デバイス（必ずしもそれに限定されない）を含むデバイスにサービス提供することができる。そのようなネットワークは、無線アクセス部分及びバックホール部分を含むことができる。ネットワークは更に、本明細書で容易に明らかになるであろう様々な仮想化コンポーネントを含むことができる。そのようなネットワークの主な例は、以下で説明するように、再構成可能であり且つネットワークスライシングが可能な５Ｇネットワークである。

【0016】

ネットワークスライシングは、ネットワーク機能仮想化（Network Function Virtualization，ＮＦＶ）を採用するネットワークのような、再構成可能なネットワークアーキテクチャで使用可能な異なるタイプのネットワークトラフィックを分離する技術を指す。ネットワークスライス（3GPP TR 22.891“Study on New Services and Markets Technology Enablers”）は、特定のネットワークサービスの通信サービス要件をサポートする論理ネットワーク機能の集合である。ネットワークスライシングの用途のひとつは、コアネットワークにある。ネットワークスライシングを用いることにより、異なるサービスプロバイダは、同じ物理セットのネットワークとコンピューティングリソースで動作する個別のコアネットワークを有することができる。また、ネットワークスライシングを用いて、特定のタイプのネットワークトラフィック専用の独立した仮想ネットワークを作成することもできる。理解されるべきこととして、この議論は、無線アクセスネットワーク（Radio Access Network，ＲＡＮ）の無線アクセスエッジに適用されるネットワークスライシングの適用を排除することを意図したものではない。この場合、複数のネットワークスライスをサポートするための特定の機能や、異なるネットワークスライス用のリソースの分割が必要な場合がある。性能保証を提供するために、ネットワークスライスを互いに分離して、一方のスライスが他方のスライスに悪影響を及ぼさないようにすることができる。分離は、異なるタイプのサービスに限定されず、オペレータが同じネットワークパーティションの複数のインスタンスを展開することを可能にする。

【0017】

従来のモバイルネットワークでは、デバイスは、アタッチプロセス中にモビリティ管理エンティティ（Mobility Management Entity，ＭＭＥ）と関連付けられる。モバイルデバイスに関連付けられたＭＭＥは、ネットワークインフラストラクチャコンポーネントの選択機能により、ＭＭＥのプールから選択される。各無線デバイスのニーズを満たすように設計されなければならない単一ネットワークを有するネットワークとは対照的に、ネットワークスライシングは、物理ネットワークリソース上の別個のネットワークスライスのインスタンス化を可能にする。各スライスは、異なるネットワークサービスのそれぞれの特定の要件に向けられた特性を有するように作成することができる。ネットワークスライスを用いることにより、異なるタイプのトラフィックを分離することができ、それぞれが異なるパケット処理要件及びＱｏＳ要件を有することができる。ネットワークスライニングは、他のカスタマイズされた仮想ネットワークによって異なるサービスがサポートされるように、プールされたリソースの割当てに対応して、異なるカスタマー又はカスタマーグループに異なるサービスを提供することができる。ここで、異なるカスタマイズされた仮想ネットワークは、カスタマーの視点から互いに実質的に分離されている。プールされたリソースは、ネットワークスライスの動作をサポートするための様々なネットワーク機能をサポートするために、ＮＦＶなどの仮想化アプローチを通じて構成することができる市販のハードウェアコンポーネントであってよい。

【0018】

ネットワークファンクション仮想化（Network Function Virtualization，ＮＦＶ）フレームワークを用いて、複数の仮想ネットワーク機能（virtual network function，ＶＮＦ）を定義することができ、それぞれが通信ネットワークの動作を可能にする機能に対応することができる。例えば、ＶＮＦは、ルータ、スイッチ、ゲートウェイ、ファイアウォール、ロードバランサ、サーバなどの機能を提供することができる。この機能は、専用ハードウェアリソースを利用するのではなく、コンピューティング、ストレージ、ネットワーキングのリソースなどの仮想リソースのセットを利用できるという意味で、仮想化されている。そのため、ＶＮＦは、利用可能な仮想リソースを用いて、必要に応じてインスタンス化することができる。ＮＦＶ及び仮想ネットワーク機能アーキテクチャは、例えば、ETSI GS NFV 001“Network Function Virtualization（NFV）；Use Cases”（２０１３年１０月）と、ETSI GS NFV 002“Network Function Virtualization（NFV）；Architectural Framework”（２０１３年１０月）に記載されている。

【0019】

ネットワークスライシングとネットワークスライスの理解を支援するコンテキストを提供するには、異なる場所をカバーする複数の異なる種類のノードに加えて異種ネットワークにおいても、異なるインフラストラクチャプロバイダは、アクセスネットワーク（又はコアネットワークの一部）とみなされるものの異なる部分を所有することができることを理解することが役に立つ。Ｍ２Ｍ仮想ネットワークオペレータ（virtual network operator，ＶＮＯ）（Ｍ２Ｍ ＳＰとも呼ばれる）その他の仮想サービスプロバイダなど、カスタマーにサービスを提供する電気通信サービスプロバイダ（Telecommunications Service Provider，ＴＣＳＰ）は、Ｍ２Ｍ ＳＰに簡単なネットワークを提供したい場合がある。そのため、ＴＣＳＰは仮想ノードとノード間の仮想リンクとを有する仮想ネットワークを作成する。Ｍ２Ｍ ＳＰは仮想ネットワーク（virtual network，ＶＮ）リソースとインタラクトするだけでよく、ＶＮＯとして動作する。しかしながら、ＶＮ（ノードとリンクの両方）は物理インフラストラクチャにマッピングされる必要がある。ＶＮは物理ノードのサブセットのみを使用することができ、ＶＮが使用する各物理ノードはそのＶＮによって完全には使用されないことがある。また、理解されるべきこととして、Ｍ２Ｍ ＳＰは複数のＴＣＳＰを利用することができ、これにより、複数のスライスから構成されたネットワークを異なるネットワーク上に作成することができ、単一のＴＣＳＰのリソースのスーパーセットであるネットワークスライスを効果的に実現することができる。論理リンクごとに特定の帯域幅要件が設定されている場合、物理リンクの割合が割り当てられて仮想リンクが作成される。これはまた、単一の物理リンクよりも大きな容量の論理リンクを作成するために、リンクを集約することも含む。ネットワークスライスは、異なるネットワークにおけるものであり得るリソースの割当ての集合である。インフラストラクチャプロバイダの観点から見たネットワークスライスは、インフラストラクチャプロバイダネットワーク内のリソースのみを含む場合がある。Ｍ２Ｍ ＳＰの観点から見ると、ネットワークスライスは、ＶＮに類似したＭ２Ｍ ＳＰが使用する全てのネットワークスライスを実質的にシームレスに集約したものである。ＴＣＳＰは、Ｍ２Ｍ ＶＮを作成するために、ＴＣＳＰリソースからのネットワークスライスと共に、インフラストラクチャプロバイダリソースの異なるネットワークスライスをシームレスに接続することに取り組む。理解されるべきこととして、様々な時点で、異なるリソースに対するネットワークスライスの合計割当てが１００％にならないことがある。値が１００％未満の場合、リソースが完全に利用されていないことを意味する。１００％を超えると、それは、全てのカスタマーが同時にリソースを使用する可能性が非常に低いことが分かっているネットワーク設計の選択肢であることがある。理解されるべきこととして、異なるネットワークスライスのサイズと性質は、新しいリソースがオンラインになるか、既存のリソースが再割当てされると、時間と共に変化することができる。通常、Ｍ２Ｍ ＳＰはインフラストラクチャの変更を認識していない可能性がある。

【0020】

一部の実施形態では、ネットワークスライシングは、無線デバイスによってアクセス可能な５Ｇ通信ネットワークなどのネットワークが要求に応じて複数の論理ネットワークスライスを提供する能力に関し、各ネットワークスライスは、サービスとしてみなされる実質的に別個のネットワークとして動作する。各ネットワークスライスの能力及び動作パラメータは、サービス要求に合わせてカスタマイズすることができる。ネットワークスライスの構成は、ソフトウェア定義のネットワーキング、ネットワーク機能の仮想化及びネットワークオーケストレーションに基づくことができる。

【0021】

本発明の実施形態によれば、複数のネットワークスライスにわたるスペクトルリソースの供給及び分配のためのシステム及び方法が提供される。特に、スペクトルリソースは、特定のネットワークオペレータが利用可能なリソースであり、例えば、所与の時間にネットワークオペレータに所有、リース、借用その他の方法で利用可能なスペクトルである。利用可能なスペクトルリソースの供給及び分配は、実質的にリアルタイムで提供することができる。スペクトルリソース要件は、必要に応じて決定及び分配することができ、それにより、ネットワークの性能向上のために、利用可能なスペクトルリソースを実質的に最適化しようと試みる。スペクトルリソースのリアルタイム供給は、スライス固有のスペクトルネゴシエータとグローバルスペクトルマネージャとの間のインタラクションによって可能にすることができる。スライス固有のスペクトルネゴシエータは、それに関連付けられたネットワークスライスのスペクトルリソース要件を示す情報を提供する。グローバルスペクトルマネージャは、ネットワークに関連付けられる複数或いは潜在的に全てのネットワークスライスの複数のスペクトルネゴシエータに応答し、それぞれのスペクトルネゴシエータとのインタラクションに基づいてネットワークリソースに対するスペクトルリソースの供給及び分配を管理する。

【0022】

コンテキストを提供するために、本発明の実施形態によれば、このスペクトルリソース管理構成を適用することができる通信ネットワークアーキテクチャは、ネットワーク機能仮想化（Network Function Virtualization，ＮＦＶ）フレームワークに基づく。ＮＦＶ管理オーケストレーション（Management and Orchestration，ＭＡＮＯ）エンティティは、ネットワークサービス（Network Service，ＮＳ）要求によって識別されるサービスを適切に提供するために、必要なネットワーク機能コンポーネントをインスタンス化するために用いられる。ネットワークサービス要求のインスタンス化は、要求されたサービスを提供するのに必要なネットワーク機能のセットを定義する仮想ネットワーク機能転送グラフ（Virtual Network Function Forwarding Graph，ＶＮＦＦＧ）によって記述される。ＶＮＦＦＧは、要求されたサービスを提供するために、例えばＶＮＦの集合によって実行される、一連のアクションを定義するネットワーク転送パス（Network Forwarding Path，ＮＦＰ）を含む。

【0023】

図１は、本発明の実施形態に係る通信ネットワークアーキテクチャの概要を示す。ＮＦＶ−ＭＡＮＯエンティティ１３５は、オーケストレータ機能１４０、仮想ネットワーク機能マネージャ（Virtual Network Function Manager，ＶＮＦＭ）機能１４５及び仮想インフラマネージャ（Virtual Infrastructure Manager，ＶＩＭ）機能１５０を含む。実施形態によれば、オーケストレータ機能１４０、ＶＮＦＭ機能１４５及びＶＩＭ機能１５０の機能は、例えば、ETSI GS NFV 001及びETSI GS NFV 002に定義されているようなものであってよい。

【0024】

実施形態によれば、ＶＩＭ機能１５０は、ネットワーク機能仮想インフラストラクチャ（Network Function Virtual Infrastructure，ＮＦＶＩ）１０５を管理するように構成され、ＮＦＶＩ１０５は、ＮＦＶベースのネットワーク内に物理インフラストラクチャ、仮想リソース及びソフトウェアリソースを含むことができる。例えば、物理インフラストラクチャは、サーバや記憶装置などを含むことができ、仮想リソースは仮想マシンを含むことができる。実施形態によれば、特定のＮＦＶアーキテクチャ内に、インスタンス化された複数のＶＩＭ機能が存在してよい。各ＶＩＭ機能はそれぞれのＮＦＶＩの管理を担当する。

【0025】

実施形態によれば、ＶＮＦＭ機能１４５は、仮想ネットワーク機能（Virtual Network Function，ＶＮＦ）を管理するように構成されてよく、ＶＮＦのライフサイクルを管理することができる。例えば、ＶＮＦＭ機能１４５は、ＶＮＦインスタンスを生成、維持及び終了することができ、これは、ＶＩＭ機能１５０によって作成及び管理される仮想マシンにインストールすることができる。ＶＮＦＭ機能１４５は、ＶＮＦの障害、構成、課金、性能及びセキュリティ管理（fault, configuration, accounting, performance and security management，ＦＣＡＰ）を提供するように構成されてもよい。更に、ＶＮＦＭ機能１４５は、１つ以上のＶＮＦを拡張及び縮小するように構成されてよく、これにより、ＶＮＦの実現のための計算能力を提供している中央プロセッサの使用の拡大及び縮小をもたらす可能性がある。一部の実施形態では、各ＶＮＦＭ機能は別々のＶＮＦを管理し、或いは単一のＶＮＦＭ機能は複数のＶＮＦを管理する。

【0026】

実施形態によれば、オーケストレータ機能１４０は、ＶＩＭ機能１５０とのインタラクションにより、ＮＦＶＩリソースを調整、認可、リリース及びエンゲージするように構成されてよい。オーケストレータ機能１４０は更に、ＶＮＦＭ機能１４５とのインタラクションにより、異なるＶＮＦ間のエンドツーエンドサービスを作成するように構成される。

【0027】

更に図１を参照する。本発明の実施形態に係る、ネットワークスライス管理に用いられる複数のネットワークスライス及びグローバル制御プレーン１１０が示されている。グローバル制御プレーン１１０は、複数の潜在的に全てのネットワークスライスにわたって機能を制御する。一部の実施形態では、グローバル制御プレーン１１０は別個のネットワークスライスとみなすことができる。図示されたネットワークスライスは、他のタイプのネットワークスライス又は他のネットワークスライスの組合わせが提供されてよいが、少なくとも１つのモバイルブロードバンド（Mobile Broadband，ＭＢＢ）ネットワークスライス１２０と、少なくとも１つのマシンタイプ通信（Machine Type Communication，ＭＴＣ）ネットワークスライス１１５とを含む。

【0028】

様々な実施形態では、複数或いは全てのネットワークスライス間の接続管理を提供するために、ネットワークの任意の場所において、グローバル制御プレーン機能と各ネットワークスライス固有制御プレーン機能の両方が、ＮＦＶ−ＭＡＮＯエンティティによってインスタンス化されてよい。これらの機能の位置は、提供されている異なるネットワークサービスの遅延要件などのパフォーマンス要因に依存することがある。

【0029】

グローバル制御プレーン１１０内に構成された機能は、グローバル接続・移動管理（Global Connection and Mobility Management，Ｇ−ＣＭＭ）機能１８２及びインフラストラクチャ管理（Infrastructure Management，ＩＭ）機能を含むことができる。ＩＭ機能は、コアネットワーク機能の計算、記憶及びネットワークリソースを得るためのマネージャ機能とネゴシエータ機能を含むことができる。一部の実施形態では、ＩＭ機能はスペクトルマネージャ（Spectrum Manager，ＩＭ−ＳＭ）機能１６０を含む。ＩＭ−ＳＭ機能１６０は、特定のネットワークオペレータが利用可能な（例えば、ある時点でネットワークオペレータに所有、賃貸、借用その他の方法で利用可能な）スペクトルリソースを管理するように構成される。グローバル制御プレーン１１０はまた、データ分析（Data Analytics，ＤＡ）機能１６５及びキャッシュ及び転送（Cache and Forwarding，ＣＦ）機能１７０を含むことができる。

【0030】

より詳細には、Ｇ−ＣＭＭ機能１８２は、インスタンス化されたネットワークスライスのリストと、各ネットワークスライスに関連付けられたパラメータ（例えばオペレータＩＤ、サービスタイプ）とを維持することを担当する。Ｇ−ＣＭＭ機能１８２は更に、接続・モビリティ管理（Connection and Mobility Management，ＣＭＭ）機能のプールを維持することを担当する。各ＣＭＭ機能は、ローカル又はネットワークスライス固有の機能としてインスタンス化される。Ｇ−ＣＭＭ機能１８２は更に、ネットワークスライスへの初期関連付けを担当する。

【0031】

実施時、データ分析（Data Analytics，ＤＡ）機能１６５は、複数及び潜在的に全てのネットワークスライスにわたって統計及びデータを収集する責任を割り当てられてよい。収集されたこのような統計及びデータは、各ネットワークスライスについて、動作条件など又はその組合わせを管理、評価するために使用することができる。

【0032】

キャッシュ及び転送（ＣＦ）機能１７０は、複数及び潜在的に全てのネットワークスライスにわたるキャッシュされたコンテンツの管理を担当する。

【0033】

実施形態では、ネットワークアーキテクチャは更に、グローバルカスタマーサービス管理（Global Customer Service Management，Ｇ−ＣＳＭ）機能１８７を含む。Ｇ−ＣＳＭ機能１８７は、ネットワークサービス（Network Service，ＮＳ）要求１３０を受信し、ＮＦＶ−ＭＡＮＯエンティティ１３５のオーケストレータ機能１４０との通信を介して、ＮＳ要求１３０に従って動作するように構成される。例えば、ネットワークサービス要求は、通信ネットワークへの接続を要求する１つ以上のユーザ機器を示すことができる。Ｇ−ＣＳＭ機能１８７は、カスタマーサービス管理（Customer Service Management，ＣＳＭ）機能のプールを維持することを担当する。各ＣＳＭ機能は、ローカル又はネットワークスライス固有の機能としてインスタンス化される。Ｇ−ＣＳＭ機能１８７は更に、複数或いは潜在的に全てのネットワークスライスにわたる課金（例えば請求）のトラッキングを担当する。Ｇ−ＣＳＭ機能１８７は、ネットワークスライスをモニタリングし、ネットワークスライスのパフォーマンスに関するオーケストレータ機能１４０にフィードバックを提供するように構成することができる。それにより、特定のネットワークスライスに対する、ＶＮＦＭ機能１４５及びＶＩＭ機能１５０によって管理されるような、ネットワーク及び計算リソースの任意の微調整を可能にする。微調整は、例えばリソース使用量を計算するという観点から、それぞれのネットワークスライスの動作の実質的な最適化を提供することができる。

【0034】

一部の実施形態では、Ｇ−ＣＳＭ機能１８７は、オペレーションサポートシステム／ビジネスサポートシステム（Operational Support System/Business Support System，ＯＳＳ−ＢＳＳ）１２５に統合することができる。ＯＳＳは、通信ネットワークの運用を支援するバックオフィス活動をサポートする機能と、カスタマーサービスなどの供給及び維持の機能とを含むことができる。ＢＳＳは、課金注文管理、カスタマー関係管理、コールセンター自動化などの、カスタマー対応の活動をサポートする機能を含むことができる。本実施形態では、Ｇ−ＣＭ機能１８７は、Ｏｓ−Ｍａ−ｎｆｖｏインタフェースを用いてオーケストレータ機能１４０と通信することができ、これは、ＯＳＳ／ＢＳＳ１２５とオーケストレータ機能１４０との間の通信を提供する。

【0035】

他の実施形態では、Ｇ−ＣＳＭ機能１８７は、ネットワーク内（ただしＯＳＳ／ＢＳＳ１２５の外部である）でインスタンス化することができる。この構成では、Ｇ−ＣＳＭ機能１８７とオーケストレータ機能１４０との間の通信を提供するために、別のインタフェース（ＮＦＶフレームワークで定義されていない場合がある）が構成される。

【0036】

更に図１を参照する。例えばＭＢＢスライス１２０及びＭＴＣスライス１１５などの様々なネットワークスライスは、それぞれ独自のネットワークスライス固有の接続・モビリティ管理（Connection and Mobility Management，ＣＭＭ）機能１８１，１８０及びカスタマーサービス管理（Customer Service Management，ＣＳＭ）機能１８６，１８５を含むことができる。ネットワークスライス固有のＣＭＭ機能１８１，１８０は、グローバル制御プレーン１１０内で動作するＧ−ＣＭＭ機能１８２によって参照され、制御される。各ネットワークスライスは更に、フロー管理（Flow Management，ＦＭ）／トラフィックエンジニアリング（Traffic Engineering，ＴＥ）機能１７６，１７５を含む。これは、ネットワークスライスを介して送信されるデータの挙動を動的に分析、予測及び規制することにより、ネットワークスライスのパフォーマンスを調整するように構成することができる。更に、ネットワークスライスの各々は更に、認証・認可（Authentication and Authorization，）機能を含み、これにより、特定のネットワークスイッチの通信リソースの使用に対するＵＥのアクセスの許可を提供することができる。

【0037】

一部の実施形態では、各ネットワークスライスは更に、スペクトルネゴシエータ機能（Spectrum Negotiator，ＩＭ−ＳＮ）１９１，１９０を含むネットワークスライス固有インフラストラクチャ管理機能を含む。一部の実施形態では、ＩＭ−ＳＮ機能はネットワークスライス内に含まれず、代わりにクラウド無線アクセスネットワーク（Cloud Radio Access Network，Ｃ−ＲＡＮ）機能内に存在してよい。

【0038】

明確にするために単一のアクセスポイント１００しか図示されておらず、「タワーアイコン」によって示されているが、複数のアクセスポイントがサポートされていることは容易に理解されるであろう。実施形態では、様々な図を通してのアクセスポイントは、１つ以上のベースバンドユニット（Baseband Unit，ＢＢＵ）などに動作可能に結合された１つ以上のリモート無線ユニット（Remote Radio UnitＲＲＵ）に対応することができる。

【0039】

本発明の実施形態によれば、ＮＦＶ−ＭＡＮＯエンティティ１３５は更に、ネットワークサービス（Network Service，ＮＳ）要求のネットワークトポロジを定義するために用いられるＮＦＶ管理プレーン機能をインスタンス化し、リンク間で用いられるトランスポートプロトコルを決定し、ネットワークサービスによって用いられる異なるネットワーク機能間の物理リンクを決定する。一部の実施形態では、これらのＮＦＶ管理プレーン機能は、オーケストレータ機能１４０内に統合され、ソフトウェア定義トポロジ（Software Defined Topology，ＤＴ）機能１９７、ソフトウェア定義プロトコル（Software Defined Protocol，ＳＤＰ）機能１９６、ソフトウェア定義リソース割当て（Software Defined Resource Allocation，ＳＤＲＡ）機能１９２及びインフラストラクチャマネージャ（Software Defined Resource Allocation，ＩＭ）機能１９４を含む。

【0040】

ＳＤＮは、ネットワーク管理エンティティ（例えばＳＤＮコントローラ）が、インテリジェントなプログラマブルネットワークを構築するためのアーキテクチャフレームワークを実現することを可能にするネットワーク管理技術である。コントロールプレーンとデータプレーンは分離することができ、ネットワークインテリジェンスと状態は論理的に集中化され、基盤となるネットワークインフラストラクチャはアプリケーションから抽象化される。本発明の実施形態では、オーケストレータ機能は、カスタマー情報を使用し、例えばソフトウェア定義トポロジ（Software Defined Topology，ＳＤＴ）機能を介して作成されるようなネットワーク論理トポロジを形成するための情報を提供することができる。ＳＤＴ機能は、ＳＤＮ及びソフトウェア定義プロトコル（Software Defined Protocol，ＳＤＰ）機能と組み合わせて、カスタマイズされた仮想ネットワークを作成することができる。仮想ネットワークは、特定のサービスについて仮想化されたリソースの集合である。

【0041】

実施形態によれば、ＳＤＴ機能１９７は、オーケストレータ機能１４０の一部としてインスタンス化される。ＳＤＴ機能１９７は、Ｇ−ＣＳＭ機能１８７によって提供されるＶＮＦ転送グラフ（Software Defined Protocol，ＶＮＦＦＧ）内の各ＶＮＦについて、プレゼンスポイント（Point of Presence，ＰｏＰ）を決定するように構成される。ＳＤＴ機能１９７はまた、ＶＮＦＦＧ内のＶＮＦ間の論理リンクを決定するように構成される。

【0042】

実施形態によれば、ＳＤＲＡ機能は、ＶＮＦＦＧ内に定義された各論理リンクに物理リンクリソースを割り当てるように構成される。ＳＤＲＡ機能は、ＳＤＮコントローラ（SDN Controller，ＳＤＮ−Ｃ）機能１９３及びトラフィックエンジニアリング（Traffic Engineering，ＴＥ）機能１９５などの他の機能コンポーネントに依存してよい。ＳＤＮ−Ｃ機能１９３は、各ＶＩＭ機能１９３内でインスタンス化され、転送スイッチ、例えば物理ネットワークアーキテクチャ内のルータなどに転送ルールを提供するように構成される。ＴＥ機能１９５は、オーケストレータ機能１４０内でインスタンス化され、データ伝送の挙動を動的に分析、予測及び規制することによって経路を調整することを試行しながら、ソースノードと宛先ノードとの間の経路計算を実行するように構成される。

【0043】

実施形態によれば、ＳＤＰ機能１９６は、オーケストレータ機能１４０の一部としてインスタンス化される。ＳＤＰ機能１９６は、ＶＮＦＦＧ内に定義された論理リンクのそれぞれについてトランスポートプロトコルスタックを決定するように構成される。

【0044】

スペクトルリソース管理システムを適用できる通信アーキテクチャの概要を説明した上で、図２は、本発明の実施形態に係る、仮想インフラストラクチャ管理、特にスペクトルリソースの管理及び分配のためのシステムを示す。本システムは、インフラストラクチャ管理スペクトルマネージャ（Infrastructure Management Spectrum Manager，ＩＭ−ＳＭ）機能２１０及びスライス固有スケジューラ（Slice Specific Scheduler，ＳＳＳ）機能２３０に通信可能に結合されたインフラストラクチャ管理スペクトルネゴシエータ（Infrastructure Management Spectrum Negotiator，ＩＭ−ＳＮ）機能２２０を含む。例えば、ＩＭ−ＳＮ機能２２０は、追加のリソースを必要とする特定のネットワークスライスに対応するインフラストラクチャ上でインスタンス化又は展開することができる。ＩＭ−ＳＭ機能２１０は、アクセスポイント１００、或いは通信ネットワークのインフラストラクチャ内の他の場所において、グローバル制御プレーン１１０上で展開又はインスタンス化されてよい。ＩＭ−ＳＭ機能２１０は、ネットワークオペレータが利用可能な追加のスペクトルリソースの供給及び分配が可能である。ＳＳＳ機能２３０は、それが関連付けられている特定のネットワークスライス内で、或いは通信ネットワーク内の別個の機能として、インスタンス化されてよい。ＩＭ−ＳＭ機能２１０は、スペクトルマネージャ（Spectrum Manager，ＳＭ）機能２１２を含む。ＩＭ−ＳＮ機能２２０は、リソース要求ポリシー機能２２２及びスペクトルネゴシエータ機能（Spectrum Negotiator，ＳＮ）機能２２４を含む。ＳＳＳ機能２３０は、リソースイベントトリガ機能２３２を含む。

【0045】

動作時、ＩＭ−ＳＮ機能２２０のＳＮ機能２２４は、ＳＳＳ機能２３０のリソースイベントトリガ機能２３２から、追加のスペクトルリソースのためのトリガを受信してよい。リソースイベントトリガは、通信ネットワークへのアクセスの要求の結果であってよい。この要求は、スライス固有スケジューラ機能が関連付けられた特定のネットワークスライスのスペクトルリソースの増加を必要とする。例えば、スライス固有スケジューラ機能は、アクセスポイントによって要求されるネットワークアクセス及び通信を提供するために、特定のネットワークスライスに対する複数の通信サービスを処理及びスケジューリングすることである。しかしながら、特定のネットワークスライスに利用可能なスペクトルリソースの量が限られているので、ＳＮ機能２２４は、ＩＭ−ＳＭ機能２１０のＳＭ機能２１２から追加のスペクトルリソースを要求する。ＳＭ機能２１２は、例えば、リソースイベントトリガ機能２３２がトリガされたことを確認すると、スペクトルリソースが不足していることを示すために、要求を自動的に許可してよく、或いは条件に応じて要求を許可してよい。一部の実施形態では、ＳＮ機能２２４は更に、要求を送信する前に、リソース要求ポリシー機能２３２を参照してよい。リソース要求ポリシー機能２３２は、スペクトルネゴシエータ機能及びスペクトルマネージャ機能により、更なるスペクトルリソースのネゴシエーションのためのパラメータを提供することができる。例えば、パラメータは、特定のネットワークスライス内のスペクトルリソース割当ての優先度、特定のタイプの通信（例えば緊急通信や音声通信）のためのスペクトルリソース制限などに関連することができる。

【0046】

図３を参照すると、本発明の実施形態に係る、仮想インフラストラクチャ管理、特にスペクトルリソースの管理及び分配のためのシステムが示されている。本システムは、スライス固有スケジューラ（Slice Specific Scheduler，ＳＳＳ）機能３０２に通信可能に結合されたインフラストラクチャ管理スペクトルマネージャ（Infrastructure Management Spectrum Manager，ＩＭ−ＳＭ）機能２１０を含む。ＩＭ−ＳＭ機能２１０は、スペクトルマネージャ（Spectrum Manager，ＳＭ）機能２１２を含む。図２と比較すると、図３に示される実施形態では、ＳＳＳ機能３０２は、スペクトルネゴシエータ（Spectrum Negotiator，ＳＮ）機能２２４及びリソースイベントトリガ機能２３２を含む。

【0047】

動作時、ＳＮ機能２２４は、追加のスペクトルリソースが必要とされるとき、リソースイベントトリガ機能２３２からトリガを受信してよい。ＳＮ機能２２４は、ＩＭ−ＳＭ機能２１０のＳＭ機能２１２からスペクトルリソースを要求することができる。ＳＭ機能２１２は、例えば、リソースイベントトリガ機能２３２がトリガされたことを確認すると、スペクトルリソースが不足していることを示すために、要求を自動的に許可してよく、或いは条件に応じて要求を許可してよい。一部の実施形態では、ＳＮ機能２２４は更に、要求を送信する前に、リソース要求ポリシー機能を参照してよい。

【0048】

一部の実施形態では、ＳＮ機能２２４及びリソース要求ポリシー機能は、同じネットワークノード上でインスタンス化されてよく、又は、コンポーネント機能として別々のネットワークノード上でインスタンス化されてよい。更に、ＳＭ機能２１２及びＳＮ機能２２４は、それぞれ異なるネットワークノードに対応してよく、スペクトルリソースをネゴシエーションするための異なるリソース要求ポリシー機能をそれぞれ参照してよい。異なるリソース要求ポリシー機能は、各ネットワークノードの内部にあっても、別々のＶＮＦとして展開されてもよい。

【0049】

図４は、本発明の実施形態に係る、スペクトルリソースを管理するための方法のシグナリングフローチャートを示す。図４のシグナリングフローチャートは、本明細書に示されるシステムのうちの１つ以上に適用されてよい。ネットワークスライスに関連付けられたスケジューラ４０２は、より多くのスペクトルが必要であることを決定する。この決定を下すために使用できる多くの異なるメカニズムが存在する。図４に示されるように、そのようなメカニズムのひとつは、スケジューラ４０２が、割り当てられたスペクトルリソースのオーバーロードを検出することである。これは、バッファオーバーロード４１０を検出する形式を取ってよく、これは、追加のスペクトルリソースが必要であることを示すことができる。スケジューラ４０２は、例えばリソースイベントトリガ機能を介して、ＳＮ機能４０４にスペクトル要求４１２を送信する。ＳＮ機能４０４は、例えばリソース要求ポリシー機能４１３を介して、ポリシーをチェックすることができる。ポリシーがスペクトル共有を許可する場合、ＳＮ機能４０４は、追加のスペクトルリソース４１４に対する要求をＳＭ機能４０６に送信することに進む。ＳＭ機能４０６は、特定のネットワークスライスの要求された追加のスペクトルリソースの少なくとも一部を提供するために、オファー（offer）４１６を送信することができる。これらの追加のスペクトルリソースは、特定のネットワークオペレータが利用できるリソース、例えば、ネットワークオペレータが所有、リース、借用その他の方法で利用可能なスペクトルである。一部の実施形態では、ＳＮ機能４０４及びＳＭ機能４０６は、これらの追加のスペクトルリソースについてネゴシエーション４１６を行うことができる。オファーが受諾された場合、又は、追加のスペクトルリソースの少なくとも一部についてネゴシエーションが成功したいくつかの場合、ＳＮ機能４０４は、オファー又はネゴシエートされたスペクトルリソースをスケジューラ４０２に割り当てる４１８。

【0050】

実施形態によれば、特定のネットワークスライスに割り当てられたスペクトルリソースのオーバーロードの指示は、複数の検出可能な条件のうちの１つ以上とすることができる。例えば、指示は、スペクトルリソースのスケジューリング及び割当てを特定の通信伝送に提供するスケジューラのバッファで検出されたオーバーロードとすることができる。一部の実施形態では、スライスによってサービス提供されるモバイルデバイスへの送信及びモバイルデバイスからの送信は、予測可能なパターンを有することができる。一例として、ＭＴＣスライスは、一定間隔で予測可能なトラフィックを生成するＭＴＣデバイスにサービス提供してよい。このような間隔の間に、ＭＴＣスライスに割り当てられたリソースは制限されてよい。トラフィックの急増を見越して、ＭＴＣスライス内のＩＭ−ＳＮは、一定期間、スペクトル割当ての増加を要求してよい。当業者であれば、他の予測可能な周期的なスペクトルの必要性を理解できるであろう。他の指示は、送信キューの長さ、或いは当業者によって容易に理解されるような他の指示を含んでよい。一部の実施形態では、観察されたときに、特定の条件が、増加したネットワークトラフィックの予測因子として機能することが発見され得る。例えば、ｖ２ｘサービスが高速道路で事故があったとの通知を受け取ると、モバイルデバイスを使用しているアイドリング状態のドライバに起因して、ＭＢＢスライストラフィックが関連して増加する可能性がある。このイベントの検出は、追加のスペクトルリソースが必要とされ得ることを示すものとしても機能することができる。更に、キューの長さに基づく追加のスペクトルリソースの要件は、特定のネットワークスライスによってサービス提供されている通信デバイスのタイプに依存することができる。例えば、ＭＴＣデバイスの送信待ち時間は、通信ネットワークを介して送信されている情報のタイプを理由にそれほど重要でない懸念である可能性がある。よって、音声通信伝送のキューの長さと比較したときに、より長いキューの長さが許容可能である可能性がある。このように、スペクトルリソースのオーバーロードの指示は更に、問題のネットワークスライスのタイプに依存することがある。

【0051】

一部の実施形態では、特定のネットワークリソースに割り当てられた特定のスペクトルリソースが十分に活用されていないことの指示が受信された場合、特定のネットワークスライスのスペクトルネゴシエータは、これらのスペクトルリソースが他のネットワークスライスへの供給と再分配に利用可能であることを示す通知を、スペクトルマネージャに送信することができる。

【0052】

図５を参照すると、ネットワークコンポーネントは、図１に関して上述したものと同じである。しかしながら、複数のネットワークスライスの各々のＣＭＭ機能を制御するＧ−ＣＭＭ機能１８２は、グローバル制御プレーン１１０から削除され、アクセスポイント１００内でインスタンス化されることができる。本実施形態では、ＩＭ−ＳＭ機能１６０はまた、Ｇ−ＣＭＭ機能１８２と共にアクセスポイント１００内でインスタンス化することもできる。

【0053】

図６を参照すると、やはり、ネットワークコンポーネントは、図１に関して上述したものと同じである。しかしながら、Ｇ−ＣＭＭ機能１８２及びＩＭ−ＳＭ機能１６０などの、スライス管理制御プレーン１５５（或いはスライス管理制御プレーン機能の集合）は、ネットワークアーキテクチャ内の別の場所でインスタンス化される。この位置は、アクセスポイント１００及びグローバル制御プレーン１１０から分離されているものとして示されている。

【0054】

一部の実施形態では、ＩＭ−ＳＮ及びＩＭ−ＳＭ、したがってＳＮ及びＳＭは、他のタイプの無線アクセス技術（Radio Access Technology，ＲＡＴ）、例えばＷｉＦｉ、ライセンスされていないセルラ周波数帯域などをカバーするために適用されてよい。

【0055】

前述の議論を通して、上述のネットワーク機能及びそれらの動作は、５Ｇ無線通信ネットワークのような通信ネットワークの動作をサポートする際に使用する方法に対応し得ることは、容易に理解されるであろう。本方法は、コンピュータ実装の機能、すなわち、ネットワークインフラストラクチャの１つ以上のコンピューティング、通信及び／又はメモリコンポーネントによって実装される機能を含んでよい。これらのコンポーネントは、仮想化技術により必要な機能を提供するように構成された特定のサーバ又は汎用コンピューティング、通信及び／又はメモリデバイスなどの、様々な形態を取ってよい。本方法は、ネットワークの動作を改善するために、１つ以上のネットワークコンポーネントの動作を含んでよい。このように、通信ネットワークを装置として見た場合、本発明の実施形態は、通信ネットワークの内部動作を改善することを目的とすることができる。

【0056】

更に、本発明の実施形態は、通信ネットワークシステム又はその関連装置に関するものであり、上述したネットワーク機能の機能及び動作を実行するように構成されることは、容易に理解されるであろう。この場合も、システム又は装置は、ネットワークインフラストラクチャの１つ以上のコンピューティング、通信及び／又はメモリコンポーネントを備えてよく、それらは、仮想化技術により必要な機能を提供するように構成される特定のサーバ又は汎用コンピューティング、通信及び／又はメモリデバイスなどの、様々な形態を取ることができる。本明細書で開示される様々な方法は、通信ネットワーク制御プレーン内のデバイス、データプレーン内で動作するデバイス、或いはそれらの組合わせなど、１つ以上のリアル又は仮想のコンピューティングデバイス上で実現されてよい。方法動作を実行するために用いられるコンピューティングデバイスは、メモリに動作可能に結合されたプロセッサを含むことができ、メモリは、本明細書で説明される方法を実行するためにプロセッサによる実行のための命令を提供する。

【0057】

本発明の様々な実施形態は、リアル及び／又は仮想のコンピュータリソースを利用する。このようなコンピュータリソースは、ハードウェアレベルで、マイクロプロセッサによる実行のための記憶されたプログラム命令を含むメモリコンポーネントの対応するセットに動作可能に結合された、１つ以上のマイクロプロセッサのセットを利用する。コンピューティングリソースは、仮想化の１つ以上のレベルで仮想コンピューティングリソースを提供するために用いられてよい。例えば、１つ以上の所与の汎用コンピュータハードウェアプラットフォームを用いて、１つ以上の仮想コンピューティングマシンを提供することができる。更なる仮想コンピューティングマシンが構築されるリソースを提供するために、プロセッサリソースやメモリなどのコンピュータハードウェアは仮想化されてもよい。様々なコンピューティングリソースを提供するために割り当て可能なコンピューティングリソースのセット（システムの様々なコンピューティングコンポーネントを実現するために用い得られるリソース）は、分散コンピューティングシステムを提供するものとみなすことができ、その内部アーキテクチャは様々な方法で構成されてよい。

【0058】

図７は、処理システム７０１のブロック図である。処理システム７０１は、本明細書で定義される機能、例えばスペクトルマネージャ機能やスペクトルネゴシエータ機能をインスタンス化する様々なネットワークエレメントを実現するために使用されてよい。図７に示されるように、処理システム７１０は、プロセッサ７１０と、ワーキングメモリ７２０と、非一時的ストレージ７３０と、ネットワークインタフェースと、Ｉ／Ｏインタフェース７４０と、ノードタイプに応じてトランシーバ７６０とを備え、これらの全ては双方向バス７７０を介して通信可能に結合される。

【0059】

特定の実施形態によれば、図示された要素の全て、又は要素のサブセットのみが利用されてよい。更に、処理システム７１０は、複数のプロセッサ、メモリ又はトランシーバなど、特定の要素の複数のインスタンスを含んでよい。また、処理システム７１０の要素は、双方向バスなしで他のコンポーネントに直接結合されてよい。

【0060】

メモリは、スタティックランダムアクセスメモリ（static random access memory，ＳＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（dynamic random access memory，ＤＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（synchronous DRAM，ＳＤＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（read-only memory，ＲＯＭ）、それらの任意の組合わせなど、任意のタイプの非一時的メモリを含んでよい。大容量記憶素子は、ソリッドステートドライブ、ハードディスクドライブ、磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブ、ＵＳＢドライブ、或いはデータ及びマシン実行可能プログラムコードを記憶するように構成された任意のコンピュータプログラム製品など、任意のタイプの非一時的記憶装置を含んでよい。特定の実施形態によれば、メモリ又は大容量記憶装置は、前述の複数のコンポーネント、例えばグローバル制御プレーン、スペクトルネゴシエータ及びスペクトルマネージャの前述の機能及びステップを実行するためのプロセッサによって実行可能な命令文を記録している。

【0061】

上述の実施形態の説明を通して、本開示は、ハードウェアのみを使用することにより、又はソフトウェアと必要なユニバーサルハードウェアプラットフォームとを用いることにより、実現されてよい。そのような理解に基づいて、本開示の技術的解決策は、ソフトウェア製品の形態で実施されてよい。ソフトウェア製品は、不揮発性又は非一時的記憶媒体に記憶されてよく、コンパクトディスク読取専用メモリ（compact disk read-only memory，ＣＤ−ＲＯＭ）、フラッシュメモリ又はリムーバブルハードディスクを含むことができる。ソフトウェア製品は、コンピュータ装置（コンピュータ、サーバ又はネットワーク装置）が本開示の実施形態で提供される方法を実行することを可能にする多くの命令を含む。例えば、そのような実行は、本明細書で説明されるような論理演算のシミュレーションに対応してよい。ソフトウェア製品は、追加的又は代替的に、コンピュータ装置が、本開示の実施形態に係るデジタル論理装置を構成又はプログラミングするための動作を実行することを可能にする、複数の命令を含んでよい。

【0062】

本開示は具体的な特徴及びその実施形態を参照して説明されたが、本開示から逸脱することなく、様々な変更及び組合わせが可能であることは明らかである。したがって、本明細書及び図面は、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の単なる例示とみなされるべきであり、本開示の範囲に包含されるあらゆる変更、変形、組合わせ又は均等物を網羅することが意図される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】