特許 7127155 セルラ電気通信ネットワーク

(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】

(24)【登録日】2022-08-19

(45)【発行日】2022-08-29

(54)【発明の名称】セルラ電気通信ネットワーク

(51)【国際特許分類】

   H04W 28/18 20090101AFI20220822BHJP

   H04W 16/04 20090101ALI20220822BHJP

   H04W 72/08 20090101ALI20220822BHJP

【ＦＩ】

H04W28/18

H04W16/04

H04W72/08

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020566889

(86)(22)【出願日】2019-04-08

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-09-30

(86)【国際出願番号】 EP2019058779

(87)【国際公開番号】W WO2019228695

(87)【国際公開日】2019-12-05

【審査請求日】2020-12-08

(31)【優先権主張番号】18175593.5

(32)【優先日】2018-06-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】390028587

【氏名又は名称】ブリティッシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック・リミテッド・カンパニー

【氏名又は名称原語表記】ＢＲＩＴＩＳＨ ＴＥＬＥＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ＰＵＢＬＩＣ ＬＩＭＩＴＥＤ ＣＯＭＰＡＮＹ

【住所又は居所原語表記】１ Ｂｒａｈａｍ Ｓｔｒｅｅｔ，Ｌｏｎｄｏｎ，Ｅ１ ８ＥＥ，Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄｏｍ

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100199565

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 茂

(74)【代理人】

【識別番号】100219542

【弁理士】

【氏名又は名称】大宅 郁治

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100162570

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 早苗

(72)【発明者】

【氏名】フィッチ、マイケル

(72)【発明者】

【氏名】マッケンジー、リチャード

【審査官】中元 淳二

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－２００１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５４４０３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０９７１６９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１１－５３０２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３１０４３７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１６／１９２６３６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１０４６０９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ７／２４－７／２６

Ｈ０４Ｗ４／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

仮想化された無線アクセスネットワーク中でリソースを割り当てる方法であって、前記仮想化された無線アクセスネットワークは、第１のサービスタイプを配信する第１の仮想マシンと、第２のサービスタイプを配信する第２の仮想マシンとを含み、前記方法は、
前記第１の仮想マシンについての第１のパラメータの性能測定値を示し、前記第２の仮想マシンについての前記第１のパラメータの性能測定値を更に示すデータを受信することと、
前記第１のサービスタイプについての前記第１のパラメータについての性能要件に対する前記第１の仮想マシンについての前記第１のパラメータの前記性能測定値に基づいて、および前記第１のサービスタイプを配信する際に使用される帯域幅に更に基づいて、前記第１の仮想マシンについての第１のスペクトル利用度を決定することと、
前記第２のサービスタイプについての前記第１のパラメータについての前記性能要件に対する前記第２の仮想マシンについての前記第１のパラメータの前記性能測定値に基づいて、および前記第２のサービスタイプを配信する際に使用される帯域幅に更に基づいて、前記第２の仮想マシンについての第２のスペクトル利用度を決定することと、
前記第１のスペクトル利用度を前記第１のサービスタイプについてのターゲットスペクトル利用度と比較することと、
前記第２のスペクトル利用度を前記第２のサービスタイプについてのターゲットスペクトル利用度と比較することと、
前記第１及び第２のスペクトル利用度とそれらのそれぞれのターゲットスペクトル利用度との前記比較に基づいて、前記第１及び／又は第２の仮想マシンに対するリソース割当てを構成することと
を備える、方法。

【請求項2】

前記データは、前記第１の仮想マシンについての第２のパラメータの性能測定値を示し、前記第２の仮想マシンについての前記第２のパラメータの性能測定値を更に示し、
前記第１の仮想マシンについての前記第１のスペクトル利用度は、前記第１のサービスタイプについての前記第２のパラメータについての性能要件に対する前記第１の仮想マシンについての前記第２のパラメータの前記性能測定値に更に基づき、
前記第２の仮想マシンについての前記第２のスペクトル利用度は、前記第２のサービスタイプについての前記第２のパラメータについての前記性能要件に対する前記第２の仮想マシンについての前記第２のパラメータの前記性能測定値に更に基づく、
請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第１の仮想マシンについての前記第１のスペクトル利用度は、（ｉ）前記第１のサービスタイプについての前記第１のパラメータについての前記性能要件に対する前記第１の仮想マシンについての前記第１のパラメータの前記性能測定値と、（ｉｉ）前記第１のサービスタイプについての前記第２のパラメータについての前記性能要件に対する前記第１の仮想マシンについての前記第２のパラメータの前記性能測定値との積に基づき、
前記第２の仮想マシンについての前記第２のスペクトル利用度は、（ｉ）前記第２のサービスタイプについての前記第１のパラメータについての前記性能要件に対する前記第２の仮想マシンについての前記第１のパラメータの前記性能測定値と、（ｉｉ）前記第２のサービスタイプについての前記第２のパラメータについての前記性能要件に対する前記第２の仮想マシンについての前記第２のパラメータの前記性能測定値との積に基づく、
請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記第１のパラメータの前記性能測定値は、前記第１のパラメータの性能測定値のセットのうちの１つであり、各々は、複数のＵＥのうちの１つのＵＥに関連し、前記第２のパラメータの前記性能測定値は、前記第２のパラメータの性能測定値のセットのうちの１つであり、各々は、前記複数のＵＥのうちの１つのＵＥに関連し、
前記第１の仮想マシンについての前記第１のスペクトル利用度は、（ｉ）前記第１のサービスタイプについての前記第１のパラメータについての前記性能要件に対する前記第１の仮想マシンについての各ＵＥについての前記第１のパラメータの各性能測定値と、（ｉｉ）前記第１のサービスタイプについての前記第２のパラメータについての前記性能要件に対する前記第１の仮想マシンについての各ＵＥについての前記第２のパラメータの各性能測定値との前記積の合計に基づき、
前記第２の仮想マシンについての前記第２のスペクトル利用度は、（ｉ）前記第２のサービスタイプについての前記第１のパラメータについての前記性能要件に対する前記第２の仮想マシンについての各ＵＥについての前記第１のパラメータの各性能測定値と、（ｉｉ）前記第２のサービスタイプについての前記第２のパラメータについての前記性能要件に対する前記第２の仮想マシンについての各ＵＥについての前記第２のパラメータの各性能測定値との前記積の合計に基づく、
請求項２又は３に記載の方法。

【請求項5】

前記第１及び／又は第２のスペクトル利用度は、前記ＵＥにサービングするコスト及びカバレッジエリアのうちの１つ以上に更に基づく、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記リソース割当てを前記構成するステップは、フレーム時間を調整することと、リソースブロックを再割り当てすることと、処理リソースを再割り当てすることとのうちの１つ以上を含む、請求項１～５のうちのいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記第１の仮想マシンは、前記第１のサービスタイプを配信するための、各々がそれぞれのネットワーキングノード上で展開される複数の第１の仮想マシンのうちの１つであり、前記第２の仮想マシンは、前記第２のサービスタイプを配信するための、各々がそれぞれのネットワーキングノード上で展開される複数の第２の仮想マシンのうちの１つである、請求項１～６のうちのいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

コンピュータプログラム製品であって、前記プログラムがコンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、請求項１～７のうちのいずれか一項に記載の方法を行わせる命令を備える、コンピュータプログラム製品。

【請求項9】

請求項８の前記コンピュータプログラムを記憶した、コンピュータ可読データキャリア。

【請求項10】

仮想化された無線アクセスネットワークのためのネットワークノードであって、前記仮想化された無線アクセスネットワークは、第１のサービスタイプを配信する第１の仮想マシンと、第２のサービスタイプを配信する第２の仮想マシンとを含み、前記ネットワークノードは、
前記第１の仮想マシンについての第１のパラメータの性能測定値を示し、前記第２の仮想マシンについての前記第１のパラメータの性能測定値を更に示すデータを受信するように適合された受信機と、
前記第１のサービスタイプについての前記第１のパラメータについての性能要件に対する前記第１の仮想マシンについての前記第１のパラメータの前記性能測定値に基づいて、および前記第１のサービスタイプを配信する際に使用される帯域幅に更に基づいて、前記第１の仮想マシンについての第１のスペクトル利用度を決定することと、
前記第２のサービスタイプについての前記第１のパラメータについての前記性能要件に対する前記第２の仮想マシンについての前記第１のパラメータの前記性能測定値に基づいて、および前記第２のサービスタイプを配信する際に使用される帯域幅に更に基づいて、前記第２の仮想マシンについての第２のスペクトル利用度を決定することと、
前記第１のスペクトル利用度を前記第１のサービスタイプについてのターゲットスペクトル利用度と比較することと、
前記第２のスペクトル利用度を前記第２のサービスタイプについてのターゲットスペクトル利用度と比較することと、
前記第１及び第２のスペクトル利用度とそれらのそれぞれのターゲットスペクトル利用度との前記比較に基づいて、前記第１及び／又は第２の仮想マシンに対するリソース割当てを構成することと
を行うように適合されたプロセッサと
を備える、ネットワークノード。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、セルラ電気通信ネットワークに関する。

【背景技術】

【0002】

従来のセルラ電気通信ネットワークは、特定のタスクを実行した専用ハードウェアコンポーネントを使用する。これにより、ネットワークオペレータは、そのインフラストラクチャに対して細かい制御を行うことができ、それにより、ネットワークオペレータは、慎重に計画及び展開されることができた。しかしながら、これはまた、インフラストラクチャの全ての部分が、特定のアプリケーションに最適な構成を提供するように調整されるのではなく、全ての形態のアプリケーション（例えば、音声、ファイル転送、デバイスツーデバイス通信）にサービングするように、柔軟性がなかった。更に、新しい世代のセルラネットワークのコンポーネントは、典型的には、前の世代と後方互換性がなかった。これらの問題に対処するために、ネットワークスライシング（network slicing）と呼ばれる技法がセルラネットワークに導入された。

【0003】

ネットワークスライシングは、セルラネットワークの各ハードウェアコンポーネントの機能が一般的なコンピューティングハードウェア（例えば、サーバ）上で実行され得るように、仮想化されたネットワーキングインフラストラクチャを導入する。これは、無線アクセスネットワーク、エッジネットワーク、及びコアネットワークを含む、セルラネットワーク中の各ノードに対して実行され得る。そうすることで、セルラネットワーク中の１つ以上のノード上に確立された仮想マシンを利用する仮想ネットワーク「スライス」が確立され得、ネットワークスライスは、特定のアプリケーションのために、又は特定の技術と後方互換性があるように最適化され得る。

【0004】

エッジネットワーキングノード及びコアネットワーキングノード並びにそれらのそれぞれのリンクの場合、ネットワークオペレータは、全てのネットワークスライスについての予想されるトラフィックにサービングするために、適切な一般的なコンピューティングハードウェアを計画及び展開し得る。更に、ネットワークオペレータは、これらのエッジネットワーキングノード及びコアネットワーキングノードのための一般的なコンピューティングハードウェアを容易にアップグレードして、全てのネットワークスライスについての予想される将来のトラフィックを考慮し得る。無線アクセスネットワーキングノードの場合、ネットワークオペレータは、（即ち、無線スペクトルの第１の部分を第１のネットワークスライスに、無線スペクトルの第２の部分を第２のネットワークスライスに割り当てるように）様々なネットワークスライスにわたって無線スペクトルのそれらの使用を計画し得る。しかしながら、ネットワークスライスの需要が増大する場合、無線スペクトルの量を単純に増大させることは（例えば、規制上の制約により）可能ではないことがある。従って、リソース、特に無線スペクトルをネットワークスライス間に慎重に割り当てることが重要である。

【発明の概要】

【0005】

本発明の第１の態様によると、仮想化された無線アクセスネットワーク中でリソースを割り当てる方法が提供され、仮想化された無線アクセスネットワークは、第１のサービスタイプを配信する第１の仮想マシンと、第２のサービスタイプを配信する第２の仮想マシンとを含み、方法は、第１の仮想マシンについての第１のパラメータの性能測定値（performance measure）を示し、第２の仮想マシンについての第１のパラメータの性能測定値を更に示すデータを受信することと、第１のパラメータについての性能要件に対する第１の仮想マシンについての第１のパラメータの性能測定値に基づいて、第１の仮想マシンについての第１のスペクトル利用度（spectrum utilisation）を決定することと、第１のパラメータについての性能要件に対する第２の仮想マシンについての第１のパラメータの性能測定値に基づいて、第２の仮想マシンについての第２のスペクトル利用度を決定することと、第１のスペクトル利用度を第１のサービスタイプについてのターゲットスペクトル利用度と比較することと、第２のスペクトル利用度を第２のサービスタイプについてのターゲットスペクトル利用度と比較することと、第１及び第２のスペクトル利用度とそれらのそれぞれのターゲットスペクトル利用度との比較に基づいて、第１及び／又は第２の仮想マシンに対するリソース割当てを構成することとを備える。

【0006】

データは、第１の仮想マシンについての第２のパラメータの性能測定値を示し得、第２の仮想マシンについての第２のパラメータの性能測定値を更に示し、第１の仮想マシンについての第１のスペクトル利用度は、第２のパラメータについての性能要件に対する第１の仮想マシンについての第２のパラメータの性能測定値に更に基づき得、第２の仮想マシンについての第２のスペクトル利用度は、第２のパラメータについての性能要件に対する第２の仮想マシンについての第２のパラメータの性能測定値に更に基づき得る。

【0007】

第１の仮想マシンについての第１のスペクトル利用度は、（ｉ）第１のパラメータについての性能要件に対する第１の仮想マシンについての第１のパラメータの性能測定値と、（ｉｉ）第２のパラメータについての性能要件に対する第１の仮想マシンについての第２のパラメータの性能測定値との積又は合計に基づき得、第２の仮想マシンについての第２のスペクトル利用度は、（ｉ）第１のパラメータについての性能要件に対する第２の仮想マシンについての第１のパラメータの性能測定値と、（ｉｉ）第２のパラメータについての性能要件に対する第２の仮想マシンについての第２のパラメータの性能測定値との積又は合計に基づき得る。

【0008】

第１のパラメータの性能測定値は、第１のパラメータの性能測定値のセットのうちの１つであり、各々は、複数のＵＥのうちの１つのＵＥに関連し、第２のパラメータの性能測定値は、第２のパラメータの性能測定値のセットのうちの１つであり、各々は、複数のＵＥのうちの１つのＵＥに関連し、第１の仮想マシンについての第１のスペクトル利用度は、（ｉ）第１のパラメータについての性能要件に対する第１の仮想マシンについての各ＵＥについての第１のパラメータの各性能測定値と、（ｉｉ）第２のパラメータについての性能要件に対する第１の仮想マシンについての各ＵＥについての第２のパラメータの各性能測定値との積の合計に基づき得、第２の仮想マシンについての第２のスペクトル利用度は、（ｉ）第１のパラメータについての性能要件に対する第２の仮想マシンについての各ＵＥについての第１のパラメータの各性能測定値と、（ｉｉ）第２のパラメータについての性能要件に対する第２の仮想マシンについての各ＵＥについての第２のパラメータの各性能測定値との積の合計に基づき得る。

【0009】

第１及び／又は第２のスペクトル利用度は、ＵＥにサービングするコスト、帯域幅、及びカバレッジエリアのうちの１つ以上に更に基づき得る。

【0010】

リソース割当てを構成するステップは、フレーム時間を調整することと、リソースブロックを再割り当てすることと、処理リソースを再割り当てすることとのうちの１つ以上を含み得る。

【0011】

第１の仮想マシンは、第１のサービスタイプを配信するための、各々がそれぞれのネットワーキングノード上で展開される複数の第１の仮想マシンのうちの１つであり得、第２の仮想マシンは、第２のサービスタイプを配信するための、各々がそれぞれのネットワーキングノード上で展開される複数の第２の仮想マシンのうちの１つであり得る。

【0012】

本発明の第２の態様によると、プログラムがコンピュータによって実行されると、コンピュータに、本発明の第１の態様に記載の方法を行わせる命令を備える、コンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータプログラムは、コンピュータ可読データキャリア上に記憶され得る。

【0013】

本発明の第３の態様によると、仮想化された無線アクセスネットワークのためのネットワークノードが提供され、仮想化された無線アクセスネットワークは、第１のサービスタイプを配信する第１の仮想マシンと、第２のサービスタイプを配信する第２の仮想マシンとを含み、ネットワークノードは、第１の仮想マシンについての第１のパラメータの性能測定値を示し、第２の仮想マシンについての第１のパラメータの性能測定値を更に示すデータを受信するように適合された受信機と、第１のパラメータについての性能要件に対する第１の仮想マシンについての第１のパラメータの性能測定値に基づいて、第１の仮想マシンについての第１のスペクトル利用度を決定することと、第１のパラメータについての性能要件に対する第２の仮想マシンについての第１のパラメータの性能測定値に基づいて、第２の仮想マシンについての第２のスペクトル利用度を決定することと、第１のスペクトル利用度を第１のサービスタイプについてのターゲットスペクトル利用度と比較することと、第２のスペクトル利用度を第２のサービスタイプについてのターゲットスペクトル利用度と比較することと、第１及び第２のスペクトル利用度とそれらのそれぞれのターゲットスペクトル利用度との比較に基づいて、第１及び／又は第２の仮想マシンに対するリソース割当てを構成することとを行うように適合されたプロセッサとを備える。

【0014】

本発明がより良く理解され得るために、ここで、その実施形態が、ほんの一例として、添付の図面を参照して説明されることになる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明のセルラ電気通信ネットワークの第１の実施形態を例示する概略図である。

【図2】図１のネットワークのサーバの概略図である。

【図3】図１のネットワークのいくつかのノードにわたる第１及び第２のネットワークスライスを例示する概略図である。

【図4】図１のネットワークのスライスコントローラの概略図である。

【図5】本発明の方法の実施形態を例示するフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

ここで、図１～４を参照して、セルラ通信ネットワーク１の第１の実施形態が説明されることになる。図１に示されるように、セルラ電気通信ネットワークは、コアネットワーキングノード１０と、エッジネットワーキングノード２０と、アクセスネットワーキングノード３０と、複数のＵＥ４０と、スライスコントローラ５０とを含む。セルラネットワーク１中には、多くの他のコアネットワーキングノード、エッジネットワーキングノード、及びアクセスネットワーキングノードが存在し得る（典型的には、コアネットワーキングノードよりも多くのエッジネットワーキングノードが存在し、典型的には、エッジネットワーキングノードよりも多くのアクセスネットワーキングノードが存在する）が、簡略化のために、各々のうちの１つのみが示される。この実施形態では、コアネットワーキングノード、エッジネットワーキングノード、及びアクセスネットワーキングノードは、サーバによって各々インプリメントされる。

【0017】

コアネットワーキングノード１０のためのサーバの概略図が図２に示される。サーバは、データバス１８を介してストレージ１４及び入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース１６に通信可能に接続された中央処理ユニット（ＣＰＵ）１２を含む。ストレージ１４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又は不揮発性ストレージデバイスなど、任意の読み取り／書き込みストレージデバイスであることができる。不揮発性ストレージデバイスの例は、ディスク又はテープストレージデバイスを含む。Ｉ／Ｏインターフェース１６は、データの入力若しくは出力、又はデータの入力と出力との両方を行うためのデバイスに対するインターフェースである。この実施形態では、Ｉ／Ｏデバイスは、（例えば、１つ以上の他のコアネットワーキングノード又は１つ以上のエッジネットワーキングノードへの接続のための）ネットワーク接続であるが、キーボード、マウス、又はディスプレイ（モニタなど）も含み得る。ＣＰＵ１２、ストレージ１４、Ｉ／Ｏインターフェース１６、及びデータバス１８は協働して、コアネットワーキングノードの任意のネットワーキング機能（例えば、パケットデータネットワークゲートウェイ、ユーザプレーン機能（ＵＰＦ）、制御プレーン機能（ＣＰＦ）、等）がソフトウェアとしてインプリメントされ得るソフトウェア定義ネットワーク（ＳＤＮ）動作環境を定義する。このようにして、サーバは、対応するソフトウェアを使用することによって、コアネットワーキングノードのうちのいずれか１つとして動作するように構成され得る。更に、サーバは、サーバが複数の仮想マシンをインプリメントし得るように、ネットワーク機能仮想化（ＮＦＶ）アーキテクチャをインプリメントするように構成され、各仮想マシンは、特定のサービスタイプのために最適化された特定のネットワーキング機能をインプリメントする異なるＳＤＮ動作環境を提供し得る。例えば、サーバは、第１のサービスタイプ（例えば、デバイスツーデバイス（Ｄ２Ｄ）通信）のために最適化される特定のネットワーキング機能をインプリメントするように構成される第１の仮想マシンと、同じネットワーキング機能をインプリメントするように構成されるが、第２のサービスタイプ（例えば、仮想現実アプリケーション）のために最適化される第２の仮想マシンとをインプリメントし得る。

【0018】

エッジ及びアクセスネットワーキングノードは、それらがＳＤＮ動作環境及びＮＦＶアーキテクチャもインプリメントし得るように、図２に例示されたサーバと実質的に同様である。サーバの任意の１つの仮想マシンにインプリメントされ得るエッジネットワーキングノードのネットワーキング機能の例は、マルチアクセスエッジコンピュータ（ＭＥＣ）プラットフォーム及びＵＰＦを含み、サーバの任意の１つの仮想マシンにインプリメントされ得るアクセスネットワーキングノードのネットワーキング機能の例は、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）集中型ユニット（ＣＵ）又はリモートユニット（ＲＵ）処理を含む。

【0019】

更に、仮想セルラネットワークをインプリメントするために協働するいくつかのネットワーキングノードにわたって（例えば、コアネットワーキングノード、エッジネットワーキングノード、及び／又はアクセスネットワーキングノードの組み合わせにわたって）複数の仮想マシンを確立することが可能である。これはしばしば、「ネットワークスライス」と呼ばれる。図３は、セルラネットワーク１の概略図であり、いくつかのコアネットワーキングノード、エッジネットワーキングノード、及び／又はアクセスネットワーキングノードによってインプリメントされている第１及び第２のネットワークスライスを例示する。各スライスは、複数のＵＥのうちの１つ以上のＵＥに特定のサービスタイプを配信するためのものであり、ネットワークスライスの各仮想マシンは、そのサービスタイプのために最適化された特定のネットワーキング機能を提供するように構成される。この例では、第１のネットワークスライスは、ネットワークスライスが比較的高いレイテンシ、比較的低いビットレート通信でＵＥにサービングするように構成されるように、Ｄ２Ｄサービスを配信するためのものであり、第２のネットワークスライスは、第２のネットワークスライスが比較的低いレイテンシ、比較的高いビットレート通信でＵＥにサービングするように構成されるように、仮想現実サービスを配信するためのものである。

【0020】

上述されたように、セルラネットワークは、スライスコントローラ５０を更に含む。スライスコントローラ５０は、図４に示され、ＣＰＵ５２、ストレージ５４、Ｉ／Ｏインターフェース５６（バス５８を介して接続される）を含む。ストレージ５４は、音声、仮想現実、Ｄ２Ｄ、自律車両、ファイル転送、等などの、セルラネットワークがサポートする全ての形態のサービスタイプのためのデータを記憶する第１のデータベースを含む。この実施形態では、このデータは、各サービスタイプについて、ターゲットスペクトルユーティリティ（ＳＵ：Spectrum Utility）メトリック及び閾値ＳＵメトリックを含む。更に、ストレージ５４は、各サービスタイプについての要件を識別する表を有する第２のデータベースを含む。以下の表は、このデータを例示する：

【表1】

【表2】

【0021】

この実施形態では、第２のデータベースは、全てのＵＥに適用される各サービスタイプについての要件を含む。しかしながら、拡張された実施形態では、第２のデータベースは、各ＵＥ又はＵＥの各サブセットについての要件が異なり得るように、セルラネットワーク中の各ＵＥ又はＵＥの特定サブセットについての別個の表を含み得る。

【0022】

スライスコントローラ５０のストレージ５４はまた、セルラネットワーク１中でのスライス管理のための複数のポリシに関連するデータを記憶する第３のデータベースを含む。これらのデータベースの目的は、ここで図５を参照して説明されることになる本発明の方法の実施形態を検討することにより明らかになるであろう。

【0023】

この例では、複数のＵＥのうちのＵＥの第１のサブセットは、Ｄ２Ｄサービスのために第１のネットワークスライスを使用する。Ｄ２Ｄサービスのために第１のネットワークスライスを使用するＵＥの第１のサブセットのうちのＵＥの各インスタンスは、第１のネットワークスライス上の「アプリケーション」と呼ばれる。更に、複数のＵＥのうちのＵＥの第２のサブセットは、仮想現実サービスのために第２のネットワークスライスを使用する。ここでも、仮想現実サービスのために第２のネットワークスライスを使用するＵＥの第２のサブセットのうちのＵＥの各インスタンスは、第２のネットワークスライス上のアプリケーションと呼ばれる。単一のＵＥは、そのＵＥが（それぞれＤ２Ｄサービス及び仮想現実サービスのための）第１のネットワークスライス及び第２のネットワークスライス上でアプリケーションをインスタンス化する場合、ＵＥの第１のサブセットと第２のサブセットとの両方のメンバーであり得ることに留意されたい。

【0024】

方法のステップＳ１では、ＵＥの第１及び第２のサブセットの各ＵＥが、測定報告を生成するために、１つ以上のパラメータに対して測定を実行する。これらは、例えば、平均ビットレート、レイテンシ、ジッタ、エラーレートを含み得る。ＵＥの第１及び第２のサブセットの各ＵＥは、それらのそれぞれのアクセスネットワーキングノードにそれらのそれぞれの測定報告を送る。

【0025】

ステップＳ３では、アクセスネットワーキングノード（１つ以上）が、スライスコントローラ５０にこのデータを転送する。ステップＳ５では、スライスコントローラ５０のＣＰＵ５２が、このデータを処理して、各アプリケーションについての満足度（ＳＬ）を決定する。これは、特定のサービスタイプについての（及び、拡張された実施形態では、その特定のＵＥについての）各パラメータについての要件を識別するその第２のデータベースからデータを取り出し、以下の第１の関数をインプリメントすることによって達成される：

【数1】

【0026】

この第１の関数では、ＣＰＵ５２は、各アプリケーション（ｌ）及び各要件（ｋ）について、特定のパラメータ（例えば、平均ビットレート）についての測定値（Ｒ）と、その特定のパラメータについての記憶された要件（Ｒｅｑ）との比（０と１との間の数に正規化される）を算出する。整数εは、いくつかのパラメータを他のパラメータよりも影響を及ぼすようにするために使用され得る演算子定義の重み付けである。

【0027】

ＣＰＵ５２は次いで、第２の関数をインプリメントする：

【数2】

【0028】

この第２の関数では、ＣＰＵ５２は、特定のアプリケーションについての各要件についてのＳＬを乗算することによって、各アプリケーションについてのＳＬを算出する。整数αもまた、いくつかのパラメータを他のパラメータよりも影響を及ぼすようにするために使用され得る演算子定義の重み付けである。

【0029】

スライスコントローラ５０は、従って、各アプリケーション（即ち、ＵＥの第１のサブセットの各ＵＥ）に第１のサービスタイプを配信する際の第１のネットワークスライスの性能と、各アプリケーション（即ち、ＵＥの第２のサブセットの各ＵＥ）に第２のサービスタイプを配信する際の第２のネットワークスライスの性能とを示すＳＬを決定する。この性能測定値は、演算子によって重み付けされ得る各パラメータタイプを考慮する。

【0030】

ステップＳ７では、スライスコントローラ５０が、全てのアプリケーションにわたって（各アプリケーションについてステップＳ５において算出された）ＳＬを合計することによって、各ネットワークスライスについてのＳＵ（即ち、スペクトルユーティリティ）を算出する。この実施形態では、ＳＵは、各アプリケーションに対する（即ち、そのアプリケーションのエンドユーザに対する）そのサービスの価値、各アプリケーションにそのサービスを配信するコスト、及びそのサービスを配信する際に使用される帯域幅を更に考慮する。コストは、測定報告から導出可能である（例えば、平均ビットレートは、平均ビットレートをリソース使用量に変え、それをそのリソースについての単位コストに乗算することによってコストに変換され得る）。スライスコントローラ５０のＣＰＵ５２は、以下の第３の関数に基づいて、第１及び第２のネットワークスライスについてのＳＵを算出する：

【数3】

【0031】

上記の第３の関数では、整数Ｂは、ネットワークスライスによって使用される無線スペクトルの帯域幅であり、ｖは、各アプリケーションに対するそのサービスの価値であり、ｃは、各アプリケーションに対してそのサービスを配信するコストである。第３の関数は、従って、ネットワークスライス中の全てのアプリケーションにわたって各アプリケーションにサービスを配信するコストに対する、各アプリケーションについてのＳＬとエンドユーザに対するその価値との積の比を合計する。

【0032】

スライスコントローラ５０は、従って、ネットワークスライスによって使用される帯域幅に対するネットワークスライスにわたる全てのアプリケーションの性能を示すＳＵを決定する。この性能メトリックは、スライスコントローラ５０によって使用されて、ネットワーク中のリソースが再割り当てされるべきかどうか、そうである場合、それらのリソースがどのように再割り当てされるべきかを識別し得る。それ故に、ステップＳ９では、ＣＰＵ５２コントローラが、（第１及び第２のネットワークスライスがこれらのサービスタイプに関連するので）Ｄ２Ｄ及び仮想現実サービスタイプについての閾値ＳＵ及びターゲットＳＵを取り出す。ＣＰＵ５２は次いで、第１のネットワークスライスについてのＳＵをＤ２Ｄ通信についての閾値ＳＵ及びターゲットＳＵと比較し、第２のネットワークスライスについてのＳＵを仮想現実についての閾値ＳＵ及びターゲットＳＵと比較する。

【0033】

ステップＳ１１では、ＣＰＵ５２が、第３のデータベースからポリシを取り出して、第１及び第２のネットワークスライスについてのＳＵと、関連するターゲットＳＵ及び閾値ＳＵとの比較に続いて、適切なアクションのコースを識別する。この実施形態では、ポリシは以下の通りである：
・第１及び第２のネットワークスライスについてのＳＵが両方ともターゲットＳＵを上回る場合、アクションは取られない。
・第１のネットワークスライスについてのＳＵがそのそれぞれのターゲットＳＵを下回り、第２のネットワークスライスについてのＳＵがそのそれぞれのターゲットＳＵを上回る場合、セルラネットワークのリソースは、第２のネットワークスライスから第１のネットワークスライスに再割り当てされる。
・第２のネットワークスライスについてのＳＵがそのそれぞれのターゲットＳＵを下回り、第１のネットワークスライスについてのＳＵがそのそれぞれのターゲットＳＵを上回る場合、セルラネットワークのリソースは、第１のネットワークスライスから第２のネットワークスライスに再割り当てされる。
・第１のネットワークスライスと第２のネットワークスライスとの両方についてのＳＵがそれらのそれぞれのターゲットＳＵを下回る場合、セルラネットワークのリソースは、より大きいＳＵを有するネットワークスライスから他のネットワークスライスに再割り当てされる。

【0034】

ステップＳ１１に続いて、方法は、（遅延タイマを介して）ステップＳ１にループして戻る。上記のプロセスは、従って、そのネットワークスライスによって配信されているサービスタイプの要件に対して、全てのそれらのそれぞれのＵＥに満足にサービングしていないネットワークスライスにより多くのリソースを提供するという効果を有する。これらのリソースは、全てのそれらのそれぞれのＵＥに満足にサービングしている（又は、全てのそれらのそれぞれのＵＥにサービングする際に少なくともより良好に機能している）ネットワークスライスから再割り当てされる。ＳＵメトリックは、従って、リソースを公平に再割り当てするために使用されるネットワークスライスレベル性能測定値である。この実施形態では、これらのリソースは、各ネットワークスライスに割り当てられたリソースブロック、各ネットワークスライスに割り当てられた送信時間、各ネットワークスライスへの処理パワーの割当て、等など、セルラネットワーク中のアクセスネットワーキングノードによって使用されるリソースに関連する。

【0035】

反復的に動作することによって、上記のプロセスは、新しいアプリケーションとして適用され得、新しいネットワークスライスが、セルラネットワーク１に動的に追加されるか、又はセルラネットワーク１から動的に除去される。即ち、各反復において、ＣＰＵ５２は、（最後の反復以降に特定のネットワークスライスに追加された任意の新しいアプリケーションを含む）各アプリケーションについてのＳＬと、（最後の反復以降に追加された任意の新しいネットワークスライスを含む）各ネットワークスライスについてのＳＵとを評価し得る。次いで、この方法を使用して、ネットワークスライスがネットワークに追加／除去され、アプリケーションがネットワークスライスに追加／除去される動的セルラネットワーク中のリソースを再割り当てし得る。更に、リソースが、ネットワークのためのネットワークスライスの変化時に直ちに再割り当てされ得るように、方法はまた、ネットワーク中の新しいアプリケーション又はネットワークスライスの要求時にトリガされ得、又は新しい要求が任意の単一のネットワークスライスについてのＳＵをそれらのそれぞれの閾値ＳＵ未満にする場合、要求は、拒否され得るか、又は部分的にのみ満たされ得る。このことから、図５に示されるように、ステップＳ１は、周期的に、又はトリガ条件が満たされたときにインプリメントされ得る。

【0036】

当業者は、方法が、セルラネットワーク中の複数のネットワークノードにわたって動作するネットワークスライス上で実施されることが必須ではないことを理解するであろう。即ち、本発明の利点は、単一のノード（例えば、アクセスネットワーキングノードのみ）におけるインプリメンテーション時に実現され得る。

【0037】

更に、異なるネットワークスライスについてのスペクトル利用度とそれらのそれぞれのターゲットスペクトル利用度との比較に基づいて、セルラネットワーク中のリソースが再割り当てされ得る多くの方法があり、上記は単に一例に過ぎないことを、当業者は理解するであろう。

【0038】

上記の実施形態の第２の関数では、各要件についての満足度の積を使用して、アプリケーションについての満足度が算出される。しかしながら、これは必須ではなく、代替として、（例えば、各アプリケーションについての満足度が、各要件についての個々の満足度に一緒に依存しない場合には）総和が使用され得る。

【0039】

上記の実施形態では、コストファクタは、そのサービスを提供する際のリソース使用のコストに基づくＳＵ算出の一部として使用される。当業者であれば、このコストがマルチファクタであり得、そのサービスを提供するコストに寄与する各ファクタがそれらのファクタの合計又は積であり得ることを理解するであろう。

【0040】

記載された本発明の実施形態が、少なくとも部分的に、マイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ又は他の処理デバイス、データ処理装置又はシステムなどのソフトウェア制御されたプログラマブル処理デバイスを使用してインプリメント可能である限り、前述の記載された方法をインプリメントするようにプログラマブルデバイス、装置、又はシステムを構成するためのコンピュータプログラムが、本発明の一態様として想定されることが認識されるであろう。コンピュータプログラムは、例えば、ソースコードとして具現化され得るか、又は処理デバイス、装置、若しくはシステム上でのインプリメンテーションのためにコンパイルされ得るか、又はオブジェクトコードとして具現化され得る。

【0041】

適切には、コンピュータプログラムは、機械又はデバイス可読形式のキャリア媒体上に、例えば、固体メモリ、ディスク又はテープなどの磁気メモリ、コンパクトディスク又はデジタル多用途ディスクなどの光又は光磁気可読メモリ、等に記憶され、処理デバイスは、プログラム又はその一部を利用して、動作のためにそれを構成する。コンピュータプログラムは、電子信号、無線周波数キャリア波、又は光キャリア波などの通信媒体中で具現化されたリモートソースから供給され得る。そのようなキャリア媒体もまた、本発明の態様として想定される。

【0042】

本発明は、上述された実例的な実施形態に関連して説明されてきたが、本発明は、それらに限定されず、本発明の範囲内に入る多くの可能な変形及び修正があることが当業者によって理解されるであろう。

【0043】

本発明の範囲は、本明細書に開示される任意の新規の特徴又は特徴の組み合わせを含む。本出願人は、本出願又は本出願から派生した任意のそのような更なる出願の手続き中に、そのような特徴又は特徴の組み合わせに対して新しい特許請求の範囲が策定され得ることを、本明細書によって通知する。特に、添付された特許請求の範囲を参照すると、従属請求項からの特徴は、独立請求項の特徴と組み合わされ得、それぞれの独立請求項からの特徴は、任意の適切な方法で組み合わされ得、単に請求項に列挙された特定の組み合わせではない。
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
仮想化された無線アクセスネットワーク中でリソースを割り当てる方法であって、前記仮想化された無線アクセスネットワークは、第１のサービスタイプを配信する第１の仮想マシンと、第２のサービスタイプを配信する第２の仮想マシンとを含み、前記方法は、
前記第１の仮想マシンについての第１のパラメータの性能測定値を示し、前記第２の仮想マシンについての前記第１のパラメータの性能測定値を更に示すデータを受信することと、
前記第１のパラメータについての性能要件に対する前記第１の仮想マシンについての前記第１のパラメータの前記性能測定値に基づいて、前記第１の仮想マシンについての第１のスペクトル利用度を決定することと、
前記第１のパラメータについての前記性能要件に対する前記第２の仮想マシンについての前記第１のパラメータの前記性能測定値に基づいて、前記第２の仮想マシンについての第２のスペクトル利用度を決定することと、
前記第１のスペクトル利用度を前記第１のサービスタイプについてのターゲットスペクトル利用度と比較することと、
前記第２のスペクトル利用度を前記第２のサービスタイプについてのターゲットスペクトル利用度と比較することと、
前記第１及び第２のスペクトル利用度とそれらのそれぞれのターゲットスペクトル利用度との前記比較に基づいて、前記第１及び／又は第２の仮想マシンに対するリソース割当てを構成することと
を備える、方法。
［Ｃ２］
前記データは、前記第１の仮想マシンについての第２のパラメータの性能測定値を示し、前記第２の仮想マシンについての前記第２のパラメータの性能測定値を更に示し、
前記第１の仮想マシンについての前記第１のスペクトル利用度は、前記第２のパラメータについての性能要件に対する前記第１の仮想マシンについての前記第２のパラメータの前記性能測定値に更に基づき、
前記第２の仮想マシンについての前記第２のスペクトル利用度は、前記第２のパラメータについての前記性能要件に対する前記第２の仮想マシンについての前記第２のパラメータの前記性能測定値に更に基づく、
Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］
前記第１の仮想マシンについての前記第１のスペクトル利用度は、（ｉ）前記第１のパラメータについての前記性能要件に対する前記第１の仮想マシンについての前記第１のパラメータの前記性能測定値と、（ｉｉ）前記第２のパラメータについての前記性能要件に対する前記第１の仮想マシンについての前記第２のパラメータの前記性能測定値との積に基づき、
前記第２の仮想マシンについての前記第２のスペクトル利用度は、（ｉ）前記第１のパラメータについての前記性能要件に対する前記第２の仮想マシンについての前記第１のパラメータの前記性能測定値と、（ｉｉ）前記第２のパラメータについての前記性能要件に対する前記第２の仮想マシンについての前記第２のパラメータの前記性能測定値との積に基づく、
Ｃ２に記載の方法。
［Ｃ４］
前記第１のパラメータの前記性能測定値は、前記第１のパラメータの性能測定値のセットのうちの１つであり、各々は、複数のＵＥのうちの１つのＵＥに関連し、前記第２のパラメータの前記性能測定値は、前記第２のパラメータの性能測定値のセットのうちの１つであり、各々は、前記複数のＵＥのうちの１つのＵＥに関連し、
前記第１の仮想マシンについての前記第１のスペクトル利用度は、（ｉ）前記第１のパラメータについての前記性能要件に対する前記第１の仮想マシンについての各ＵＥについての前記第１のパラメータの各性能測定値と、（ｉｉ）前記第２のパラメータについての前記性能要件に対する前記第１の仮想マシンについての各ＵＥについての前記第２のパラメータの各性能測定値との前記積の合計に基づき、
前記第２の仮想マシンについての前記第２のスペクトル利用度は、（ｉ）前記第１のパラメータについての前記性能要件に対する前記第２の仮想マシンについての各ＵＥについての前記第１のパラメータの各性能測定値と、（ｉｉ）前記第２のパラメータについての前記性能要件に対する前記第２の仮想マシンについての各ＵＥについての前記第２のパラメータの各性能測定値との前記積の合計に基づく、
Ｃ２又は３に記載の方法。
［Ｃ５］
前記第１及び／又は第２のスペクトル利用度は、前記ＵＥにサービングするコスト、帯域幅、及びカバレッジエリアのうちの１つ以上に更に基づく、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ６］
前記リソース割当てを前記構成するステップは、フレーム時間を調整することと、リソースブロックを再割り当てすることと、処理リソースを再割り当てすることとのうちの１つ以上を含む、Ｃ１～５のうちのいずれか一項に記載の方法。
［Ｃ７］
前記第１の仮想マシンは、前記第１のサービスタイプを配信するための、各々がそれぞれのネットワーキングノード上で展開される複数の第１の仮想マシンのうちの１つであり、前記第２の仮想マシンは、前記第２のサービスタイプを配信するための、各々がそれぞれのネットワーキングノード上で展開される複数の第２の仮想マシンのうちの１つである、Ｃ１～６のうちのいずれか一項に記載の方法。
［Ｃ８］
コンピュータプログラム製品であって、前記プログラムがコンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、Ｃ１～７のうちのいずれか一項に記載の方法を行わせる命令を備える、コンピュータプログラム製品。
［Ｃ９］
Ｃ８の前記コンピュータプログラムを記憶した、コンピュータ可読データキャリア。
［Ｃ１０］
仮想化された無線アクセスネットワークのためのネットワークノードであって、前記仮想化された無線アクセスネットワークは、第１のサービスタイプを配信する第１の仮想マシンと、第２のサービスタイプを配信する第２の仮想マシンとを含み、前記ネットワークノードは、
前記第１の仮想マシンについての第１のパラメータの性能測定値を示し、前記第２の仮想マシンについての前記第１のパラメータの性能測定値を更に示すデータを受信するように適合された受信機と、
前記第１のパラメータについての性能要件に対する前記第１の仮想マシンについての前記第１のパラメータの前記性能測定値に基づいて、前記第１の仮想マシンについての第１のスペクトル利用度を決定することと、
前記第１のパラメータについての前記性能要件に対する前記第２の仮想マシンについての前記第１のパラメータの前記性能測定値に基づいて、前記第２の仮想マシンについての第２のスペクトル利用度を決定することと、
前記第１のスペクトル利用度を前記第１のサービスタイプについてのターゲットスペクトル利用度と比較することと、
前記第２のスペクトル利用度を前記第２のサービスタイプについてのターゲットスペクトル利用度と比較することと、
前記第１及び第２のスペクトル利用度とそれらのそれぞれのターゲットスペクトル利用度との前記比較に基づいて、前記第１及び／又は第２の仮想マシンに対するリソース割当てを構成することと
を行うように適合されたプロセッサと
を備える、ネットワークノード。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】