特許 7654359 エッジコンピューティング環境における適応データフロー変換

(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】2025-03-24

(45)【発行日】2025-04-01

(54)【発明の名称】エッジコンピューティング環境における適応データフロー変換

(51)【国際特許分類】

   H04L 47/25 20220101AFI20250325BHJP

   H04M 11/00 20060101ALI20250325BHJP

   H04W 28/02 20090101ALI20250325BHJP

【ＦＩ】

H04L47/25

H04M11/00 302

H04W28/02

【請求項の数】 15

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2020109663

(22)【出願日】2020-06-25

(65)【公開番号】P2021057882

(43)【公開日】2021-04-08

【審査請求日】2023-06-21

(31)【優先権主張番号】62/907,597

(32)【優先日】2019-09-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/939,303

(32)【優先日】2019-11-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/722,820

(32)【優先日】2019-12-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】593096712

【氏名又は名称】インテル コーポレイション

(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】100135079

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 修

(74)【代理人】

【識別番号】100135105

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 直満

(72)【発明者】

【氏名】フランセスク グイム ベルナート

(72)【発明者】

【氏名】クシティー アルン ドシ

(72)【発明者】

【氏名】ネッド エム． スミス

(72)【発明者】

【氏名】ティモシー ヴェラール

【審査官】羽岡 さやか

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０４７１５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１３０８４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０３２７１５２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ ４７／００

Ｈ０４Ｍ １１／００

Ｈ０４Ｗ ２８／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エッジコンピューティングシステムのためのネットワークにおける適応データフローのための方法であって、
デバイスから変換互換性指示を受信するステップと、
前記変換互換性指示に基づいて前記ネットワークに接続された前記デバイスにより使用するのに利用可能な変換のセットを決定するステップと、
前記変換のセットを前記デバイスに送信するステップと、
エッジコンピューティングノードと前記デバイスとの間の動作性能の指標である動作メトリックについての値を決定するステップであり、前記エッジコンピューティングノードは、前記ネットワークを介してサービスを前記デバイスに提供する、ステップと、
前記値に基づいて変換要求を前記デバイスに送信するステップと
を含み、
前記変換要求は、前記変換のセットのうち、前記サービスのデータフローのビットレートを変換するための変換を前記デバイスに実行させる、方法。

【請求項2】

前記デバイスが前記サービスを利用することを可能にするために、前記デバイスを前記エッジコンピューティングシステムの登録サービスに登録するステップを更に含み、前記変換互換性指示は、登録中に受信される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

将来の期間に前記サービスを前記デバイスに提供することが予測される先のエッジコンピューティングノードと前記デバイスとの間の動作性能の指標である動作メトリックについての将来値を予測するステップと、
前記将来値に基づいて前記変換のセットから変換を選択するステップと
を更に含み、
前記変換要求は、前記サービスが前記先のエッジコンピューティングノードにより配信されている間に、前記選択された変換を実行するための命令を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記エッジコンピューティングノードから収集された訓練動作メトリックのセットを使用して前記ネットワークのエッジコンピューティングノードのためのネットワークモデルを訓練するステップと、
前記動作メトリックを確立するために、前記ネットワークモデルを使用して前記サービス及び前記エッジコンピューティングノードを評価するステップと
を更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記ネットワークのエンティティは、欧州電気通信標準化機構(ETSI)標準に従って提供されるマルチアクセスエッジコンピューティング(MEC)標準に従って動作する、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

アプリケーションプログラミングインタフェース(API)を前記デバイスに送信するステップを更に含み、
前記APIは、前記変換を実行するために前記デバイスにより使用される、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記デバイスへの前記サービスの前記データフローについてのサービスレベル目標(SLO)を決定するステップと、
前記SLOを前記動作メトリックと比較するステップと
を更に含み、
前記変換要求は、前記比較の結果に少なくとも部分的に基づいて送信される、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記エッジコンピューティングノードと前記デバイスとの間の動作性能の指標である第2の動作メトリックについての第2の値を決定するステップと、
前記値及び前記第2の値を、前記サービスのためのサービス配信性能マトリクスと比較するステップと
を更に含み、
前記変換は、前記比較の結果に基づいて前記変換のセットから選択され、前記変換は、前記第2の動作メトリックに関連する適応を前記デバイスに実行させる、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記サービスに関連する作業負荷の実行が前記エッジコンピューティングノードから第2のエッジコンピューティングノードに移動したと決定するステップと、
前記第2のエッジコンピューティングノードと前記デバイスとの間の動作性能の指標である動作メトリックについての第2の値を決定するステップと、
前記第2の値に基づいて二次変換要求を前記デバイスに送信するステップと
を更に含み、
前記二次変換要求は、前記変換のセットのうち、前記第2のエッジコンピューティングノードにより前記サービスの前記データフローの前記ビットレートを変換するための変換を前記デバイスに実行させる、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

エッジコンピューティングシステムのためのネットワークにおける適応データフローのためのシステムであって、
少なくとも1つのプロセッサと、
命令を含むメモリと
を含み、前記命令は、前記少なくとも1つのプロセッサにより実行されたとき、前記少なくとも1つのプロセッサに対して、
デバイスから変換互換性指示を受信する動作と、
前記変換互換性指示に基づいて前記ネットワークに接続された前記デバイスにより使用するのに利用可能な変換のセットを決定する動作と、
前記変換のセットを前記デバイスに送信する動作と、
エッジコンピューティングノードと前記デバイスとの間の動作性能の指標である動作メトリックについての値を決定する動作であり、前記エッジコンピューティングノードは、前記ネットワークを介してサービスを前記デバイスに提供する、動作と、
前記値に基づいて変換要求を前記デバイスに送信する動作と
を実行させ、
前記変換要求は、前記変換のセットのうち、前記サービスのデータフローのビットレートを変換するための変換を前記デバイスに実行させる、システム。

【請求項11】

前記メモリは、前記少なくとも1つのプロセッサに対して、
将来の期間に前記サービスを前記デバイスに提供することが予測される先のエッジコンピューティングノード前記デバイスとの間の動作性能の指標である動作メトリックについての将来値を予測する動作と、
前記将来値に基づいて前記変換のセットから変換を選択する動作と
を実行させる命令を更に含み、
前記変換要求は、前記サービスが前記先のエッジコンピューティングノードにより配信されている間に、前記選択された変換を実行するための命令を含む、請求項１０に記載のシステム。

【請求項12】

前記メモリは、前記少なくとも1つのプロセッサに対して、
前記デバイスへの前記サービスの前記データフローについてのサービスレベル目標(SLO)を決定する動作と、
前記SLOを前記動作メトリックと比較する動作と
を実行させる命令を更に含み、
前記変換要求は、前記比較の結果に少なくとも部分的に基づいて送信される、請求項１０に記載のシステム。

【請求項13】

前記メモリは、前記少なくとも1つのプロセッサに対して、
前記エッジコンピューティングノードと前記デバイスとの間の動作性能の指標である第2の動作メトリックについての第2の値を決定する動作と、
前記値及び前記第2の値を、前記サービスのためのサービス配信性能マトリクスと比較する動作と
を実行させる命令を更に含み、
前記変換は、前記比較の結果に基づいて前記変換のセットから選択され、前記変換は、前記第2の動作メトリックに関連する適応を前記デバイスに実行させる、請求項１０に記載のシステム。

【請求項14】

エッジコンピューティングシステムのためのネットワークにおける適応データフローのための装置であって、
少なくとも1つのプロセッサと、
命令を含むメモリと
を含み、前記命令は、前記少なくとも1つのプロセッサにより実行されたとき、前記少なくとも1つのプロセッサに対して、
変換互換性指示を前記エッジコンピューティングシステムの登録サービスに送信する動作と、
前記変換互換性指示に基づいて変換のセットを受信する動作と、
エッジコンピューティングノードと当該装置との間の動作性能の指標である動作メトリックについての値を受信する動作であり、前記エッジコンピューティングノードは、前記ネットワークを介してサービスを当該装置に提供する、動作と、
前記値に基づいて前記変換のセットから変換を選択する動作と、
前記サービスのデータフローのビットレートを変換するために前記変換を実行する動作と
を実行させる、装置。

【請求項15】

前記メモリは、前記少なくとも1つのプロセッサに対して、
前記エッジコンピューティングシステムのノードからアプリケーションプログラミングインタフェース(API)を受信する動作と、
前記APIを使用して前記変換を実行する動作と
を実行させる命令を更に含む、請求項１４に記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［優先権出願］
この出願は、2019年9月28日に出願された米国仮出願第62/907,597号及び2019年11月22日に出願された米国仮出願第62/939,303号に対する優先権の利益を主張し、これらの全ての全内容を参照により援用する。

【0002】

［技術分野］
ここに記載の実施形態は、一般的に、データ処理、ネットワーク通信及び通信システムの実装に関し、特に、動的なネットワーク条件に対処するために、エッジコンピューティング及びモノのインターネット(Internet of Things, IoT)デバイスネットワークにおけるエッジコンピューティングノードと接続されたデバイスとの間のデータフローを適応させるための技術に関する。

【背景技術】

【0003】

エッジコンピューティングは、一般的なレベルでは、総所有コストを最適化し、アプリケーションの遅延を低減し、サービス能力を改善し、セキュリティ又はデータのプライバシー要件の遵守を改善するために、エンドポイントデバイス(例えば、消費者用コンピューティングデバイス、ユーザ機器等)により近い計算及び記憶リソースの遷移を示す。エッジコンピューティングは、いくつかのシナリオにおいて、多くのタイプの記憶及び計算リソースの間のアプリケーションのためのオーケストレーション及び管理を提供するクラウドのような分散サービスを提供し得る。その結果、エッジコンピューティングのいくつかの実装は「エッジクラウド(edge cloud)」又は「フォグ(fog)」と呼ばれている。この理由は、以前に大規模なリモートデータセンタでのみ利用可能であった強力な計算リソースが、エンドポイントに近づき、ネットワークの「エッジ」での消費者による使用に利用可能になったためである。

【0004】

「モバイルエッジコンピューティング」としても知られるマルチアクセスエッジコンピューティング(multi-access edge computing, MEC)手法と統合するために、モバイルネットワーク設定におけるエッジコンピューティング用ユースケースが開発されている。MEC手法は、アプリケーション開発者及びコンテンツプロバイダがネットワークのエッジにおける動的なモバイルネットワーク設定において計算能力及び情報技術(information technology, IT)サービス環境にアクセスすることを可能にするために設計されている。MECシステム、プラットフォーム、ホスト、サービス及びアプリケーションの動作のための共通インタフェースを定義する試みとして、限られた標準が、欧州電気通信標準化機構(European Telecommunications Standards Institute, ETSI)の産業仕様作成グループ(industry specification group, ISG)により開発されている。

【0005】

エッジコンピューティング、MEC及び関連技術は、従来のクラウドネットワークサービス及び広域ネットワーク接続で提供されているものよりも、低減した遅延、向上した応答性及び利用可能なコンピューティング能力を提供することを試みる。しかし、いくつかのモバイル使用及びデバイス処理用ユースケースへのモビリティ及び動的に開始されたサービスの統合は、特に多くの参加者(デバイス、ホスト、テナント、サービスプロバイダ、オペレータ)が関与する複雑なモビリティ設定において、オーケストレーション、機能連携及びリソース管理に制限及び課題をもたらしている。

【0006】

同様に、モノのインターネット(IoT)ネットワーク及びデバイスは、様々なエンドポイントから分散計算配置を提供するように設計されている。IoTデバイスは、ネットワーク上で通信し得る物理オブジェクト又は仮想化オブジェクトであり、センサ、アクチュエータ及び他の入出力コンポーネントを含んでもよく、これらは、実世界の環境においてデータを収集し或いはアクションを実行するために使用され得る。例えば、IoTデバイスは、建物、車両、パッケージ等のような日常のものに埋め込まれるか或いは取り付けられ、これらのモノの更なるレベルの人工的な知覚を提供する低電力エンドポイントデバイスを含み得る。近年、IoTデバイスがより一般的になっているので、これらのデバイスを使用するアプリケーションが急増している。

【0007】

様々なエッジ、フォグ、MEC及びIoTのネットワーク、デバイス及びサービスの展開は、ネットワークのエッジにおいて且つエッジに向かって発生する多数の高度なユースケース及びシナリオを導入している。エンタープライズ及びクラウドエッジの展開は、有線又は無線接続を含み得る。しかし、これらの高度なユースケースはまた、他の多くの問題の中でも、セキュリティ、処理及びネットワークリソース、サービス可能性及び効率に関連する技術的課題をもたらしている。1つのこのような課題は、セキュリティ及び信頼性に関連し、信頼されたコンピューティング関係及びドメインを確立する能力に関連する。信頼されたコンピューティングの概念が、コンピューティングシステム及び展開の中でますます実装されるようになるにつれて、信頼されたエンティティとの動作を改善するために(或いは、逆に、信頼されていないエンティティから排除又は保護するために)、認証、信頼請求及び信頼証明のためのユースケースが拡張されている。

【図面の簡単な説明】

【0008】

図面において、必ずしも縮尺通りに描かれていないが、異なる図において同様の番号は類似のコンポーネントを記述し得る。異なる文字の末尾を有する同様の番号は、類似のコンポーネントの互いに異なるインスタンスを表し得る。図面は概して、限定ではなく一例として、本文献で議論される様々な実施形態を示す。

【図1】一例による、エッジコンピューティングのためのエッジクラウド構成の概要を示す。

【図2】一例による、複数のエッジノード及び複数のテナントの間で動作するエッジコンピューティングシステムを横切る仮想エッジ構成の展開及びオーケストレーションを示す。

【図3】一例による、エッジコンピューティングシステムにおけるアプリケーションへのモバイルアクセスを含む車両の計算及び通信のユースケースを示す。

【図4】一例による、エッジコンピューティングシステムの間に展開された分散計算のレイヤの概要を示す。

【図5A】一例による、計算ノードシステムに展開された例示的なコンポーネントの概要を示す。

【図5B】一例による、コンピューティングデバイス内の例示的なコンポーネントの更なる概要を示す。

【図6】一例による、エッジコンピューティング環境における適応データフロー変換のためのアーキテクチャの概要を示す。

【図7】一例による、エッジコンピューティング環境における適応データフロー変換のための環境及びシステムのブロック図である。

【図8】一例による、エッジコンピューティング環境における適応データフロー変換のための方法のフローチャートを示す。

【発明を実施するための形態】

【0009】

エッジコンピューティングのサービスレベルアグリーメント、性能及びユーザ体験は、エッジコンピューティングのインフラストラクチャの容量と相関してもよい。エッジコンピューティングのインフラストラクチャは、デバイス又はユーザ(又はカスタマ構内設備(Customer Premise Equipment, CPE))から、データが処理されるべきエッジサービスに直接データプレーン容量を提供するために利用されてもよい。動的な負荷、データの移動、ユーザの移動等のような変数によるエッジコンピューティング環境の動的な性質を考慮すると、適切な容量を提供することは、対処するべき複雑な問題になり得る。

【0010】

ここで議論されるシステム及び技術は、デバイスが次のN個の時間単位で横断し得るネットワークホップ(例えば、ノードホップ、ネットワークホップ等)(例えば、基地局(Base Station, BS)1、BS2等)においてデータプレーン容量及び遅延に関する利用可能な情報の部分的な交換を容易にすることにより、エッジインフラストラクチャとエッジ接続デバイス(例えば、ユーザ機器(UE))との間の連携を可能にすることで、この問題を解決する。基地局は、その通信範囲内のデバイスにサービスを提供する一種のストリートキャビネットでもよい。デバイスは、デバイスが様々な方法でデータフローを適応させることを可能にし得る変換機能を備えてもよい。変換機能は、エッジ接続デバイスが、特定のデータタイプのデータフローを変更するために使用し得る動作を含んでもよい。エッジ接続デバイスは、メトリックがデータフローへの悪影響を示すときに呼び出され得る利用可能な変換機能のテーブルを維持してもよい。例えば、デバイスは、より多くのデータを予めフェッチし、より多くのデータをバッファし、より多く圧縮し(例えば、より高い計算コストで)、(4)データの品質を低減又は改善してもよい(例えば、画像の解像度を低減する、データのエントロピーを低減する等)。

【0011】

従来の容量管理解決策は、中央位置に存在するインテリジェンス(例えば、クラウド上で動作するインテリジェンスに基づいてソースマッピングを提供するサービス)に基づいて、最初にデータソースをマッピングし、接続がリセットされない限りマッピングがめったに変更しない静的な解決策に基づくことがあり、或いは、データフローの適応を実行するためにUE要件、移動及びエッジインフラストラクチャを使用する予測方式を利用しないことがある。

【0012】

対照的に、ここで議論されるシステム及び技術は、UEデバイスの能力、現在のネットワーク接続特性、現在の計算需要、ユーザの加入又はアクセスモードと共にコンテンツのタイプ(例えば、カジュアルな無料コンテンツであるか、有料コンテンツであるか等)並びにサービスレベルアグリーメント(Service Level Agreement, SLA)及び帯域幅要件に一致するようにデータフローを適応させる(例えば、ビットレートを変更する等)ために、UEとエッジインフラストラクチャとの間の連携を提供する。ここで使用されるサービスレベル目標(Services Level Objective, SLO)はアプリケーション目標(例えば、1秒当たりのビットレート、1秒当たりのフレーム等)であり、SLOは特定のサービスレベルインジケータ(service level indicator, SLI)を満たすために必要なリソース(例えば、何個等)を定義してもよい。例えば、特定のビットレートを達成するために、2つのプロセッサコア及び毎秒10ギガビットのメモリが必要になること等でもよい。

【0013】

例えば、ビデオストリーミングのコンテキストでは、コンテンツストリーミングはデフォルトで高解像度でもよく、一時的により低い解像度に低減してもよい。他の例では、非常に低いジッタは、オーディオ又はビデオ解像度の品質よりも優先してもよい。例えば、安全な仮想チャネル上で行われるビジネス会議は、音声パケットのタイムリー且つ信頼性の高い配信が、高い忠実度よりもユーザ体験にとって重要になり得るので、ジッタを低減するために音声忠実度の低減を可能にしてもよい。

【0014】

サービスアプリケーションについての許容可能なデータフロー変換を評価し、動的なバックホール容量及び動的なピアツーピアネットワーク容量を評価し得る機構がUEに提供される。評価は、コンテンツがローカルに(例えば、バックホールに対してローカルエッジストーレジ等で)記憶されて取得されるレートを決定してもよい。UEの機構は、クラウドへの帯域幅に加えて、クラウドバックエンドまでの距離を考慮してもよい。この理由は、距離(ホップ数等)が遅延に影響し得るからである。UEの機構はまた、UEが接続され得る位置、UEがその位置から接続されたときにどのような動作条件が存在し得るかを評価してもよい。例えば、UEは、現在、ストリートキャビネット、例えば、サービスが位置する場所への毎秒10メガビット(Megabits per Second, MBS)の帯域幅を有する基地局(BS)1に接続されてもよいが、10分以内に、サービスに対して20MBSの予想帯域幅を有するBS2に接続されてもよい。

【0015】

ここで議論されるシステム及び技術は、従来の容量管理解決策に対して様々な利点を提供し、(i)コンテンツ元サーバがコンテンツの全ての変形(例えば、異なる解像度のビデオ等)を生成する必要がないこと、(ii)コンテンツ適応がネットワークエッジでより効果的に実行され得るので、様々な能力及びネットワーク条件を有するユーザが、これらの能力に適したコンテンツを受信すること、(iii)エッジサーバの間の連携が、キャッシュヒット率を向上してネットワークにおける処理負荷を均衡させること、(iv)ユーザフィードバック及びSLA並びに対応するSLOが、どのビットレートで且つどこでトランスコーディングが実行されるかの選択肢に考慮され、コンテンツの少なくともf(X)の量が遅延を隠すために事前にキャッシュされて事前に処理され得るように、X秒だけ事前順序付けが実行され得ることを含む。これは、人気のレベル(例えば、Zipf数学統計モデルを当てはめることにより推定されるもの等)に従って様々な量の人気コンテンツを事前にキャッシュすることを可能にし、可能な場合には、UEのキャッシュを更に最適化するために、スケジューリングされた配信を使用してもよい。

【0016】

エッジコンピューティングアーキテクチャの例
図１は、「エッジクラウド」として現在の例の多くで参照されている処理のレイヤを含む、エッジコンピューティングのための構成の概要を示すブロック図100である。多数の従来のネットワーキングレイヤを含んでもよい(ここに示されていないものを含む)このネットワークトポロジは、ここで議論される認証技術及びネットワーク構成の使用を通じて拡張されてもよい。

【0017】

図示のように、エッジクラウド110は、基地局140、ローカル処理ハブ150又は中央局120のようなエッジ位置に同一配置され、したがって、複数のエンティティ、デバイス及び機器インスタンスを含んでもよい。エッジクラウド110は、クラウドデータセンタ130よりも、エンドポイント(消費者及び生産者)のデータソース160(例えば、自律車両161、ユーザ機器162、ビジネス及び産業機器163、ビデオキャプチャデバイス164、ドローン165、スマートシティ及びビルディングデバイス166、センサ及びIoTデバイス167等)により近くに位置する。エッジクラウド110におけるエッジで提供される計算、メモリ及び記憶リソースは、エンドポイントのデータソース160により使用されるサービス及び機能のために超低遅延の応答時間を提供し、エッジクラウド110からクラウドデータセンタ130へのネットワークバックホールトラフィックを低減するのに重要であり、したがって、他の利点の中でも、エネルギー消費及び全体的なネットワーク利用率を改善する。

【0018】

計算、メモリ及び記憶は、希少なリソースであり、一般的に、エッジ位置に依存して減少する(例えば、基地局又は中央局におけるよりも、消費者エンドポイントデバイスにおいて利用可能な処理リソースは少ない)。しかし、エッジ位置がエンドポイント(例えば、UE)に近いほど、空間及び電力が制約される。したがって、エッジコンピューティングは、一般的な設計原理として、地理的に且つネットワークアクセス時間でより近くに位置するほど多くのリソースを分配することを通じて、ネットワークサービスに必要なリソースの量を最小化することを試みる。

【0019】

以下に、複数の潜在的な展開をカバーし、いくつかのネットワークオペレータ又はサービスプロバイダが自身のインフラストラクチャにおいて有し得る制約に対処するエッジクラウドアーキテクチャの側面について説明する。これらは、エッジ位置に基づく構成の変更(例えば、基地局レベルのエッジが、より制約された性能を有し得るため)と、エッジ位置、位置の層又は位置のグループに利用可能な計算、メモリ、記憶、ファブリック、アクセラレーション等のリソースのタイプに基づく構成と、サービス、セキュリティ並びに管理及びオーケストレーション能力と、エンドサービスの可用性及び性能を達成するための関連する目的とを含む。

【0020】

エッジコンピューティングは、典型的には、データを生成及び消費するエンドポイントデバイスにより近い基地局、ゲートウェイ、ネットワークルータ又は他のデバイスに実装された計算プラットフォームの使用を通して、ネットワークの「エッジ」において或いは「エッジ」により近くでコンピューティングが実行される展開パラダイムである。例えば、エッジゲートウェイサーバは、接続クライアントデバイスのための低遅延のユースケース(例えば、自動運転又はビデオ監視)についてリアルタイムで計算を実行するために、メモリ及び記憶リソースのプールを備えてもよい。或いは、一例として、基地局は、バックホールネットワークを介してデータを更に通信することなく、接続ユーザデバイスのためのサービス作業負荷を直接処理するために、計算及びアクセラレーションリソースで拡張されてもよい。或いは、他の例として、中央局のネットワーク管理ハードウェアは、仮想化ネットワーク機能を実行して接続デバイスのためにサービス及び消費者機能の実行のための計算リソースを提供する計算ハードウェアに置き換えられてもよい。これらのシナリオ及び他のシナリオは、以下の議論で提供されるように、認証の使用を含んでもよい。

【0021】

図１のネットワークアーキテクチャとは対照的に、従来のエンドポイント(例えば、UE、車両対車両(vehicle-to-vehicle, V2V)、車両対全てのモノ(vehicle-to-everything, V2X)等)のアプリケーションは、情報を交換して連携するために、ローカルデバイス又はリモートクラウドのデータ記憶及び処理に依存する。クラウドデータ配置は、長期間のデータ収集及び記憶を可能にするが、衝突、信号機の変化等のように、非常に時間的に変化するデータに対して最適ではなく、遅延の課題に対処する試みに失敗する可能性がある。

【0022】

通信コンテキストにおけるリアルタイム要件に依存して、データ処理及び記憶ノードの階層構造が、エッジコンピューティング展開において定義されてもよい。例えば、このような展開は、リモートクラウドデータセンタに基づく記憶及び処理と同様に、ローカルの超低遅延処理、地域的な記憶及び処理を含んでもよい。重要性能評価指標(Key Performance Indicator, KPI)は、最善でセンサデータがどこに移転されるかと、どこで処理又は記憶されるかとを識別するために使用されてもよい。これは、典型的には、データのISOレイヤ依存関係に依存する。例えば、下位レイヤ(PHY、MAC、ルーティング等)データは、典型的には、急速に変化し、遅延要件を満たすためにローカルでより好適に処理される。アプリケーションレイヤデータのような上位レイヤデータは、典型的にはあまり緊急性がなく、リモートクラウドデータセンタに記憶されて処理されてもよい。

【0023】

図２は、複数のエッジノード及び複数のテナントの間で動作するエッジコンピューティングシステムを横切る仮想エッジ構成の展開及びオーケストレーションを示す。具体的には、図２は、様々な仮想エッジインスタンスからの様々なクライアントエンドポイント210について要求及び応答を遂行するための、エッジコンピューティングシステム200における第1のエッジノード222と第2のエッジノード224との連携を示す。仮想エッジインスタンスは、ウェブサイト、アプリケーション、データベースサーバ等に対するより高い遅延要求のためのクラウド/データセンタ240へのアクセスによって、エッジクラウドにおける計算能力及び処理を提供する。したがって、エッジクラウドは、複数のテナント又はエンティティについての複数のエッジノードの間の処理の連携を可能にする。

【0024】

図２の例では、これらの仮想エッジインスタンスは、エッジ記憶とコンピューティングとサービスとの第1の組み合わせを提供する、第1のテナント(テナント1)に提供される第1の仮想エッジ232と、エッジ記憶とコンピューティングとサービスとの第2の組み合わせを第2のテナント(テナント2)に提供する第2の仮想エッジ234とを含む。仮想エッジインスタンス232、234は、エッジノード222、224の間に分散され、要求及び応答が同じ或いは異なるエッジノードから遂行されるシナリオを含んでもよい。分散されているが連携した方式で動作するような各エッジノード222、224の構成は、エッジプロビジョニング機能250に基づいて生じる。複数のテナントの間でアプリケーション及びサービスのための連携動作を提供するようなエッジノード222、224の機能は、オーケストレーション機能260に基づいて生じる。一実施形態では、複数のテナントは、仮想エッジ232を共有してもよい。

【0025】

210におけるデバイスのいくつかは、テナント1がテナント1の「スライス」内で機能し得る一方で、テナント2がテナント2のスライス内で機能し得るマルチテナントデバイスであることが理解されるべきである。信頼されたマルチテナントデバイスは、鍵とスライスとの組み合わせが「信頼のルート(root of trust, RoT)」又はテナント固有のRoTと考えられ得るように、テナント固有の暗号鍵を更に含んでもよい。RoTは、DICE(Device Identity Composition Engine)アーキテクチャのようなセキュリティアーキテクチャを使用して計算されて動的に構成されてもよく、DICEハードウェア構築ブロックは、デバイス能力のレイヤ化のためのレイヤ化された信頼されたコンピューティング基盤コンテキスト(フィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array等)を構築するために使用される。RoTはまた、各テナントの動作等をサポートするための信頼されたコンピューティングコンテキストに使用されてもよい。このRoT及びセキュリティアーキテクチャの使用は、ここで更に議論される認証動作により拡張されてもよい。

【0026】

エッジ計算ノードは、リソース(メモリ、CPU、GPU、割り込みコントローラ、I/Oコントローラ、メモリコントローラ、バスコントローラ等)を分割してもよく、各パーティションは、RoT能力を含んでもよく、DICEモデルに従ったファンアウト及びレイヤ化がエッジノードに更に適用されてもよい。コンテナ、FaaS(function as a service)エンジン、サーブレット、サーバ又は他の計算抽象化で構成されるクラウドコンピューティングノードは、それぞれのRoTコンテキストをサポートために、DICEレイヤ化及びファンアウト構造に従って分割されてもよい。したがって、エンティティ210、222及び240にまたがるそれぞれのRoTは、全てのエレメントをエンドツーエンドで連結するテナント固有の仮想的な信頼されたセキュアチャネルが確立できるように、分散信頼コンピューティング基盤(distributed trusted computing base, DTCB)の確立を連携してもよい。

【0027】

さらに、エッジコンピューティングシステムは、マルチオーナーのマルチテナント環境において、コンテナ(コード及び必要な依存関係を提供する、収容された展開可能なソフトウェアのユニット)の使用を通じて、複数のアプリケーションのオーケストレーションを提供するように拡張されてもよい。マルチテナントオーケストレータは、図２において信頼された「スライス」の概念のプロビジョニング及びライフサイクルに関連する鍵管理、信頼アンカー管理及び他のセキュリティ機能を実行するために使用されてもよい。オーケストレータは、テナント固有の信頼コンテキストのルートを作成するために、DICEレイヤ化及びファンアウト構造を使用してもよい。したがって、オーケストレータにより提供されるオーケストレーション機能は、テナント固有のオーケストレーションプロバイダとして関与してもよい。

【0028】

したがって、エッジコンピューティングシステムは、複数の仮想エッジインスタンス(及び、クラウド又はリモートデータセンタ(図示せず))からの様々なクライアントエンドポイントについての要求及び応答を遂行するように構成されてもよい。これらの仮想エッジインスタンスの使用は、複数のテナント及び複数のアプリケーション(例えば、AR/VR、エンタープライズアプリケーション、コンテンツ配信、ゲーム、計算オフロード)を同時にサポートする。さらに、仮想エッジインスタンス内に、複数のタイプのアプリケーション(例えば、通常のアプリケーション、遅延に敏感なアプリケーション、遅延にクリティカルなアプリケーション、ユーザプレーンアプリケーション、ネットワーキングアプリケーション等)が存在してもよい。仮想エッジインスタンスはまた、異なる地理的位置の複数の所有者のシステムの間にまたがってもよい。

【0029】

更なる例では、エッジコンピューティングシステムは、エッジコンピューティングシステムにおいてコンテナを展開してもよい。簡単な例として、コンテナマネージャは、コンピューティングノードを介した実行を通じて、コンテナ化されたポッド、機能及びサービスとしての機能のインスタンスを開始するように、或いは、計算ノードを介した実行を通じて、コンテナ化された仮想化ネットワーク機能を別々に実行するように適合される。この配置は、システム配置における複数のテナントによる使用に適合されてもよく、コンテナ化されたポッド、機能及びサービスとしての機能のインスタンスが各テナントに固有の仮想マシン内で(仮想化ネットワーク機能の実行とは別に)開始される。

【0030】

エッジクラウド内では、第1のエッジノード222(例えば、第1の所有者により操作される)及び第2のエッジノード224(例えば、第2の所有者により操作される)は、それぞれのテナントに提供される仮想エッジインスタンス内の様々なアプリケーションの実行を連携するように、コンテナオーケストレータに対して動作又は応答してもよい。例えば、エッジノード222、224は、エッジプロビジョニング機能250に基づいて連携されてもよく、一方で、様々なアプリケーションの動作は、オーケストレーション機能260で連携される。

【0031】

様々なシステム配置は、アプリケーション構成に関して仮想マシン、コンテナ及び機能を等しく扱うアーキテクチャを提供してもよい(そして、その結果としてのアプリケーションは、これら3つの成分の組み合わせである)。各成分は、ローカルバックエンドとして1つ以上のアクセラレータ(例えば、FPGA、ASIC)コンポーネントの使用を含んでもよい。このように、アプリケーションは、オーケストレータにより連携された複数のエッジオーナーを横断して分割できる。

【0032】

ここで議論されるエッジコンピューティングシステム及び配置は、様々な解決策、サービス及び/又はユースケースに適用可能になり得ることが認識されるべきである。一例として、図３は、エッジクラウド110を実装するエッジコンピューティングシステム300におけるアプリケーションへのモバイルアクセスを含む、簡単な車両の計算及び通信のユースケースを示す。このユースケースでは、各クライアント計算ノード310は、道路の走行中にエッジゲートウェイノード320と通信する対応する車両内に位置する車両内計算システム(例えば、車両内ナビゲーション及び/又は情報収集システム)として具現されてもよい。例えば、エッジゲートウェイノード320は路側キャビネットに位置してもよく、これは、道路に沿って配置されてもよく、道路の交差点に配置されてもよく、或いは道路近くの他の位置に配置されてもよい。各車両が道路に沿って進むにつれて、そのクライアント計算ノード310と特定のエッジゲートウェイノード320との間の接続は、クライアント計算ノード310のための一貫した接続及びコンテキストを維持するように波及してもよい。エッジゲートウェイノード320のそれぞれは、いくつかの処理及び記憶能力を含み、したがって、クライアント計算ノード310のためのデータのいくつかの処理及び/又は記憶は、エッジゲートウェイノード320のうちの1つ以上で実行されてもよい。

【0033】

エッジゲートウェイノード320のそれぞれは、1つ以上のエッジリソースノード340と通信してもよく、1つ以上のエッジリソースノード340は、通信基地局342(例えば、セルラネットワークの基地局)に或いは通信基地局342内に位置する計算サーバ、アプライアンス又はコンポーネントとして例示的に具現される。上記のように、各エッジリソースノード340は、いくつかの処理及び記憶能力を含み、したがって、クライアント計算ノード310のためのデータのいくつかの処理及び/又は記憶は、エッジリソースノード340で実行されてもよい。例えば、より緊急性又は重要性の低いデータの処理は、エッジリソースノード340により実行されてもよく、一方で、より緊急性又は重要性の高いデータの処理は、エッジゲートウェイデバイス又はクライアントノード自体により実行されてもよい(例えば、各コンポーネントの能力に依存する)。さらに、エッジノード320、エッジリソースノード340、コアデータセンタ350及びネットワーククラウド360の間に、様々な有線又は無線通信リンク(例えば、光ファイバ有線バックホール、5G無線リンク)が存在してもよい。

【0034】

エッジリソースノード340はまた、コアデータセンタ350と通信し、コアデータセンタ350は、中央位置(例えば、セルラ通信ネットワークの中央局)に位置する計算サーバ、アプライアンス及び/又は他のコンポーネントを含んでもよい。コアデータセンタ350は、エッジリソースノード340及びエッジゲートウェイノード320により形成されるエッジクラウド110の動作のためのグローバルネットワーククラウド360(例えば、インターネット)へのゲートウェイを提供してもよい。さらに、いくつかの例では、コアデータセンタ350は、或る量の処理及び記憶能力を含んでもよく、したがって、クライアント計算デバイスのためのデータのいくつかの処理及び/又は記憶(例えば、低い緊急性又は重要性の処理又は高い複雑性の処理)は、コアデータセンタ350で実行されてもよい。エッジゲートウェイノード320又はエッジリソースノード340は、ステートフルアプリケーション332及び地理分散データストレージ334(例えば、データベース、データストア等)の使用を提供してもよい。

【0035】

更なる例では、図３は、エッジノードがそれをホストするプラットフォームに沿って他の地理的位置に移動するにつれて、車両(例えば、車、トラック、路面電車、列車等)又は他のモバイルユニットにホストされるエッジノードのような、様々なタイプのモバイルエッジノードを利用してもよい。車両対車両通信では、個々の車両が、他の車のためのネットワークエッジノードとして(例えば、キャッシュ、報告、データ集約等を実行するために)動作することさえある。したがって、様々なエッジノードで提供されるアプリケーションコンポーネントは、個々のエンドポイントデバイス又はエッジゲートウェイノード320におけるいくつかの機能又は動作と、エッジリソースノード340におけるいくつかの他の機能又は動作と、コアデータセンタ350又はグローバルネットワーククラウド360における他の機能又は動作との間の連携を含む、様々な設定で分散されてもよいことが理解される。

【0036】

更なる構成では、エッジコンピューティングシステムは、それぞれの実行可能なアプリケーション及び機能の使用を通じてFaaSコンピューティング能力を実装してもよい。一例では、開発者は、1つ以上のコンピュータ機能を表す機能コード(例えば、ここでは「コンピュータコード」)を記述し、機能コードは、例えば、エッジノード又はデータセンタにより提供されるFaaSプラットフォームにアップロードされる。例えば、サービスユースケース又はエッジ処理イベントのようなトリガは、FaaSプラットフォームでの機能コードの実行を開始する。

【0037】

FaaSの例では、機能コードが実行される環境を提供するために、コンテナが使用される。コンテナは、プロセス、ドッカー(Docker)又はクーベネティス(Kubernetes)コンテナ、仮想マシン等のような、いずれかの孤立した実行エンティティでもよい。エッジコンピューティングシステム内では、様々なデータセンタ、エッジ及びエンドポイント(モバイルを含む)デバイスは、要求に応じてスケーリングされる機能を「スピンアップ(spin up)」する(例えば、アクティベートする及び/又は機能アクションを割り当てる)ために使用される。機能コードは、物理インフラストラクチャ(例えば、エッジコンピューティングノード)デバイス及びその基礎の仮想化コンテナで実行される。最後に、コンテナは、実行が完了したことに応じてインフラストラクチャ上に「スピンダウン（spin down）」される(例えば、ディアクティベートされる及び/又は割り当て解除される)。

【0038】

FaaSの更なる側面は、サービスとしてエッジコンピューティングをサポートするそれぞれの機能のサポートを含み、サービスの形式でエッジ機能の展開を可能してもよい。FaaSの更なる特徴は、顧客(例えば、コンピュータコード開発者)が顧客のコードが実行されたときにのみ料金を支払うことを可能にする細かい課金コンポーネントと、1つ以上の機能により再利用されるデータを記憶するための共通データストレージと、個々の機能の間のオーケストレーション及び管理と、機能実行管理と、並列処理及び統合と、コンテナ及び機能メモリ空間の管理と、機能に利用可能なアクセラレーションリソースの連携と、コンテナの間の機能の分散(展開又は構成を必要とする「コールド(cold)」コンテナに対する既に展開又は動作している「ウォーム(warm)」コンテナを含む)とを含んでもよい。

【0039】

例示的なコンピューティングデバイス
より一般的なレベルでは、エッジコンピューティングシステムは、クライアント及び分散コンピューティングデバイスからの連携を提供する、エッジクラウド110内で動作するいずれかの数の展開を包含するように記述されてもよい。図４は、例示の目的でエッジコンピューティング環境の間に展開される分散計算のレイヤの更なる抽象化された概要を提供する。

【0040】

図４は、ネットワークのレイヤを横切って分散される、1つ以上のクライアント計算ノード402と、1つ以上のエッジゲートウェイノード412と、1つ以上のエッジ集約ノード422と、1つ以上のコアデータセンタ432と、グローバルネットワーククラウド442との間に分散されるような、エッジサービス及びアプリケーションをマルチステークホルダーエンティティに提供するためのエッジコンピューティングシステム400を一般的に示す。エッジコンピューティングシステムの実装は、電気通信サービスプロバイダ(「電話会社(telco)」又は「TSP」)、モノのインターネットのサービスプロバイダ、クラウドサービスプロバイダ(cloud service provider, CSP)、エンタープライズエンティティ又は他のいずれかの数のエンティティにおいて或いはこれらの代わりに提供されてもよい。このようなノードの間の相互接続(例えば、エッジゲートウェイノード412の間の接続及びエッジ集約ノード422の間の接続)を含む、ノード402、412、422、432の間の接続を確立するために、様々な形式の有線接続又は無線接続が構成されてもよい。

【0041】

エッジコンピューティングシステムの各ノード又はデバイスは、レイヤ410、420、430、440、450に対応する特定のレイヤに位置する。例えば、クライアント計算ノード402は、エンドポイントレイヤ410にそれぞれ位置し、一方で、エッジゲートウェイノード412のそれぞれは、エッジ計算システムのエッジデバイスレイヤ420(ローカルレベル)に位置する。さらに、エッジ集約ノード422(及び/又はフォグネットワーキング構成426で配置される場合或いはフォグネットワーキング構成426の間で動作する場合のフォグデバイス424)のそれぞれは、ネットワークアクセスレイヤ430(中間レベル)に位置する。一般的に、フォグコンピューティング(又は「フォギング(fogging)」)は、典型的には協調分散ネットワーク又はマルチノードネットワークにおけるエンタープライズのネットワークのエッジへのクラウドコンピューティングの拡張を示す。いくつかの形式のフォグコンピューティングは、クラウドコンピューティングの位置の代わりに、エンドデバイスとクラウドコンピューティングデータセンタとの間の計算、記憶及びネットワーキングサービスの展開を提供する。このような形式のフォグコンピューティングは、ここで議論されるエッジコンピューティングと整合する動作を提供し、ここで議論されるエッジコンピューティングの側面の多くは、フォグネットワーク、フォギング及びフォグ構成に適用可能である。さらに、ここで議論されるエッジコンピューティングシステムの側面は、フォグとして構成されてもよく、或いは、フォグの側面は、エッジコンピューティングアーキテクチャに統合されてもよい。

【0042】

コアデータセンタ432は、コアネットワークレイヤ440(例えば、地域レベル又は地理的に中心のレベル)に位置し、一方で、グローバルネットワーククラウド442は、クラウドデータセンタレイヤ450(例えば、全国レイヤ又はグローバルレイヤ)に位置する。「コア」の使用は、複数のエッジノード又はコンポーネントによりアクセス可能な、ネットワーク内のより深い中央のネットワーク位置の用語として提供されるが、「コア」は、必ずしもネットワークの「中心」又は最も深い位置を示すとは限らない。したがって、コアデータセンタ432は、エッジクラウド110内に位置してもよく、エッジクラウド110に位置してもよく、或いは、エッジクラウド110の近くに位置してもよい。

【0043】

図４には、例示的な数のクライアント計算ノード402、エッジゲートウェイノード412、エッジ集約ノード422、コアデータセンタ432、グローバルネットワーククラウド442が示されているが、エッジコンピューティングシステムは、各レイヤにおいてより多くのデバイス若しくはシステム又はより少ないデバイス若しくはシステムを含んでもよいことが認識されるべきである。さらに、図４に示すように、各レイヤ410、420、430、440、450のコンポーネントの数は、一般的に、それぞれのより低いレベルで(すなわち、エンドポイントに近づいて移動するときに)増加する。したがって、1つのエッジゲートウェイノード412は、複数のクライアント計算ノード402にサービス提供してもよく、1つのエッジ集約ノード422は、複数のエッジゲートウェイノード412にサービス提供してもよい。

【0044】

ここで提供される例に従って、各クライアント計算ノード402は、データの生産者又は消費者として通信可能ないずれかのタイプのエンドポイントコンポーネント、デバイス、アプライアンス又は「モノ」として具現されてもよい。さらに、エッジコンピューティングシステム400において使用される「ノード」又は「デバイス」というラベルは、必ずしもこのようなノード又はデバイスがクライアント又はスレーブの役割で動作することを意味するとは限らず、むしろ、エッジコンピューティングシステム400におけるノード又はデバイスのうちいずれかは、エッジクラウド110を容易にするため或いは使用するための個々の或いは接続されたハードウェア又はソフトウェア構成を含む個々のエンティティ、ノード又はサブシステムを示す。

【0045】

したがって、エッジクラウド110は、それぞれ、レイヤ420、430のエッジゲートウェイノード412及びエッジ集約ノード422により或いはこれらの内部で動作するネットワークコンポーネント及び機能的特徴から形成される。エッジクラウド110は、クライアント・計算ノード402として図４に示されている無線アクセスネットワーク(radio access network, RAN)可能なエンドポイントデバイス(例えば、モバイルコンピューティングデバイス、IoTデバイス、スマートデバイス等)の近くに位置するエッジコンピューティング及び/又は記憶リソースを提供するいずれかのタイプのネットワークとして具現されてもよい。言い換えると、エッジクラウド110は、記憶及び/又は計算能力も提供しつつ、キャリアネットワーク(例えば、GSM(Global System for Mobile Communications)ネットワーク、LTE(Long-Term Evolution)ネットワーク、5Gネットワーク等)を含むサービスプロバイダのコアネットワークへの入口点として機能する従来のモバイルネットワークアクセスポイントとエンドポイントデバイスとを接続する「エッジ」として考えられてもよい。他のタイプ及び形式のネットワークアクセス(例えば、Wi-Fi、長距離無線ネットワーク)もまた、このような3GPPキャリアネットワークの代わりに或いはこれと組み合わせて利用されてもよい。

【0046】

いくつかの例では、エッジクラウド110は、フォグネットワーキング構成426(例えば、フォグデバイス424のネットワーク(詳細には図示せず))の一部を形成してもよく、或いは、フォグネットワーキング構成426への入口点又はそれを横切る入口点を提供してもよく、フォグネットワーキング構成426は、特定の機能を実行するためのリソース及びサービスを分散させるシステムレベルの水平及び分散アーキテクチャとして具現されてもよい。例えば、フォグデバイス424の連携及び分散ネットワークは、IoTシステム配置に関して、コンピューティング、ストレージ、制御又はネットワーキングの側面を実行してもよい。クラウドデータセンタレイヤ450とクライアントエンドポイント(例えば、クライアント計算ノード402)との間のエッジクラウド110に、他のネットワーキング、集約及び分散機能が存在してもよい。これらのいくつかは、複数のステークホルダーのために組織化された仮想エッジ及び仮想サービスの使用を含む、ネットワーク機能又はサービス仮想化に関して以下の段落で議論される。

【0047】

エッジゲートウェイノード412及びエッジ集約ノード422は、様々なエッジサービス及びセキュリティをクライアント計算ノード402に提供するように連携する。さらに、各クライアント計算ノード402は静止していてもよく或いは移動してもよいので、各エッジゲートウェイノード412は、対応するクライアント計算ノード402が領域の周りを移動するときに、現在提供されているエッジサービス及びセキュリティを波及させるために、他のエッジゲートウェイデバイスと連携してもよい。このようにするために、エッジゲートウェイノード412及び/又はエッジ集約ノード422のそれぞれは、複数のテナント及び複数のステークホルダーの構成をサポートしてもよく、複数のサービスプロバイダ及び複数の消費者からのサービス(又はそのためにホストされるサービス)は、単一又は複数の計算デバイスの間でサポート及び連携されてもよい。

【0048】

様々な例では、図８及び９を参照して以下に更に説明するように、本認証技術は、エッジゲートウェイノード412又は集約ノード422(例えば、認証されるべきリソースを有するリソースノード)及びエッジクラウド110内の他の中間ノード(例えば、オーケストレータ機能、認証サービス機能等を動作する中間ノード)において、クライアント計算ノード402(例えば、認証トークンを受信するクライアント)の間で実装されてもよい。

【0049】

更なる例では、本エッジコンピューティングシステム及び環境を参照して議論されるコンピューティングノード又はデバイスのうちいずれかは、図５Ａ及び図５Ｂに示すコンポーネントに基づいて遂行されてもよい。各エッジ計算ノードは、一種のデバイス、アプライアンス、コンピュータ又は他のエッジ、ネットワーキング若しくはエンドポイントコンポーネントと通信可能な他の「モノ」として具現されてもよい。例えば、エッジ計算デバイスは、スマートフォン、モバイル計算デバイス、スマートアプライアンス、車載計算システム(例えば、ナビゲーションシステム)又は記載の機能を実行可能な他のデバイス若しくはシステムとして具現されてもよい。

【0050】

図５Ａに示す簡単な例では、エッジ計算ノード500は、計算エンジン(ここでは「計算回路」とも呼ばれる)502と、入出力(I/O)サブシステム508と、データストレージ510と、通信回路サブシステム512と、任意選択で1つ以上の周辺デバイス514とを含む。他の例では、各計算デバイスは、パーソナルコンピューティングシステム又はサーバコンピューティングシステムで使用されるもののような他のコンポーネント又は更なるコンポーネント(例えば、ディスプレイ、周辺デバイス等)を含んでもよい。さらに、いくつかの例では、例示的なコンポーネントのうち1つ以上は、他のコンポーネントに組み込まれてもよく、或いは、別の方法で別のコンポーネントの一部を形成してもよい。

【0051】

計算ノード500は、様々な計算機能を実行可能ないずれかのタイプのエンジン、デバイス又はデバイスの集合として具現されてもよい。いくつかの例では、計算ノード500は、集積回路、埋め込みシステム、フィールドプログラマブルゲートアレイ(field-programmable gate array, FPGA)、システムオンチップ(system-on-a-chip, SOC)又は他の集積システム若しくはデバイスのような単一のデバイスとして具現されてもよい。例示的な例では、計算ノード500は、プロセッサ504及びメモリ506を含むか、或いは、プロセッサ504及びメモリ506として具現される。プロセッサ504は、ここに記載の機能を実行(例えば、アプリケーションを実行)可能ないずれかのタイプのプロセッサとして具現されてもよい。例えば、プロセッサ504は、マルチコアプロセッサ、マイクロコントローラ又は他のプロセッサ若しくは処理/制御回路として具現されてもよい。いくつかの例では、プロセッサ504は、FPGA、特定用途向け集積回路(application specific integrated circuit, ASIC)、再構成可能ハードウェア又はハードウェア回路又はここに記載の機能の実行を容易にするための他の特別なハードウェアとして具現されてもよく、これらを含んでもよく、或いはこれらに結合されてもよい。

【0052】

メインメモリ506は、いずれかのタイプの揮発性メモリ(例えば、ダイナミックランダムアクセスメモリ(dynamic random access memory, DRAM)等)若しくは不揮発性メモリ又はここに記載の機能を実行可能なデータストレージとして具現されてもよい。揮発性メモリは、記憶媒体により記憶されたデータの状態を維持するために電力を必要とする記憶媒体でもよい。揮発性メモリの非限定的な例は、DRAM又はスタティックランダムアクセスメモリ(static random access memory, SRAM)のような様々なタイプのランダムアクセスメモリ(random access memory, RAM)を含んでもよい。メモリモジュールにおいて使用され得る1つの特定のタイプのDRAMは、シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ(synchronous dynamic random access memory, SDRAM)である。

【0053】

一例では、メモリデバイスは、NAND又はNOR技術に基づくもののようなブロックアドレス指定可能メモリデバイスである。メモリデバイスはまた、三次元クロスポイントメモリデバイス(例えば、Intel 3D XPoint(登録商標)メモリ)又は他のバイトアドレス指定可能な直接書き込み(write-in-place)不揮発性メモリデバイスを含んでもよい。メモリデバイスは、ダイ自体及び/又はパッケージ化されたメモリ製品を示してもよい。いくつかの例では、3Dクロスポイントメモリ(例えば、Intel 3D XPoint(登録商標)メモリ)は、メモリセルがワード線とビット線との交点に位置し、個々にアドレス指定可能であり、ビットストレージがバルク抵抗の変化に基づくトランジスタレスのスタッカブルクロスポイントアーキテクチャを含んでもよい。いくつかの例では、メインメモリ506の全部又は一部は、プロセッサ504に統合されてもよい。メインメモリ506は、1つ以上のアプリケーション、アプリケーションにより操作されるデータ、ライブラリ及びドライバのように、動作中に使用される様々なソフトウェア及びデータを記憶してもよい。

【0054】

計算回路502は、I/Oサブシステム508を介して計算ノード500の他のコンポーネントに通信可能に結合され、I/Oサブシステム508は、計算回路502(例えば、プロセッサ504及び/又はメインメモリ506)及び計算回路502の他のコンポーネントとの入出力動作を容易にするための回路及び/又はコンポーネントとして具現されてもよい。例えば、I/Oサブシステム508は、メモリコントローラハブ、入出力制御ハブ、集積センサハブ、ファームウェアデバイス、通信リンク(例えば、ポイントツーポイントリンク、バスリンク、ワイヤ、ケーブル、光ガイド、プリント回路基板トレース等)及び/又は入出力動作を容易にするための他のコンポーネント及びサブシステムとして具現されてもよく、或いは、別の方法でこれらを含んでもよい。いくつかの例では、I/Oサブシステム508は、システムオンチップ(SoC)の一部を形成し、プロセッサ504、メインメモリ506及び計算回路502の他のコンポーネントのうちの1つ以上と共に、計算回路502に組み込まれてもよい。

【0055】

1つ以上の例示的なデータ記憶デバイス510は、例えば、メモリデバイス及び回路、メモリカード、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ又は他のデータ記憶デバイスのような、データの短期間又は長期間の記憶のために構成されたいずれかのタイプのデバイスとして具現されてもよい。各データ記憶デバイス510は、データ記憶デバイス510のためのデータ及びファームウェアコードを記憶するシステムパーティションを含んでもよい。各データ記憶デバイス510はまた、例えば、計算ノード500のタイプに依存して、オペレーティングシステム用のデータファイル及び実行可能ファイルを記憶する1つ以上のオペレーティングシステムパーティションを含んでもよい。

【0056】

通信回路512は、計算回路502と他の計算デバイス(例えば、エッジコンピューティングシステム400のエッジゲートウェイノード412)との間でネットワーク上の通信を可能にすることができるいずれかの通信回路、デバイス又はこれらの集合として具現されてもよい。通信回路512は、いずれか1つ以上の通信技術(例えば、有線又は無線通信)及び関連するプロトコル(例えば、3GPP 4G又は5G標準のようなセルラネットワーキングプロトコル、IEEE 802.11/Wi-Fi(登録商標)のような無線ローカルエリアネットワークプロトコル、無線広域ネットワークプロトコル、イーサネット(登録商標)、ブルートゥース(登録商標)等)を使用して、このような通信を行うように構成されてもよい。

【0057】

例示的な通信回路512は、ホストファブリックインタフェース(host fabric interface, HFI)とも呼ばれてもよいネットワークインタフェースコントローラ(network interface controller, NIC)520を含む。NIC520は、1つ以上のアドインボード、ドーターカード、ネットワークインタフェースカード、コントローラチップ、チップセット又は他の計算デバイス(例えば、エッジゲートウェイノード412)と接続するために計算ノード500により使用され得る他のデバイスとして具現されてもよい。いくつかの例では、NIC520は、1つ以上のプロセッサを含むシステムオンチップ(SoC)の一部として具現されてもよく、或いは、1つ以上のプロセッサも含むマルチチップパッケージ上に含まれてもよい。いくつかの例では、NIC520は、共にNIC520に対してローカルであるローカルプロセッサ(図示せず)及び/又はローカルメモリ(図示せず)を含んでもよい。このような例では、NIC520のローカルプロセッサは、ここに記載の計算回路502の機能のうち1つ以上を実行可能でもよい。さらに或いは代替として、このような例では、NIC520のローカルメモリは、ボードレベル、ソケットレベル、チップレベル及び/又は他のレベルでクライアント計算ノードの1つ以上のコンポーネントに統合されてもよい。

【0058】

さらに、いくつかの例では、各計算ノード500は、1つ以上の周辺デバイス514を含んでもよい。このような周辺デバイス514は、計算ノード500の特定のタイプに依存して、オーディオ入力デバイス、ディスプレイ、他の入出力デバイス、インタフェースデバイス及び/又は他の周辺デバイスのような、計算デバイス又はサーバに見出されるいずれかのタイプの周辺デバイスを含んでもよい。更なる例では、計算ノード500は、エッジコンピューティングシステム内のそれぞれのエッジ計算ノード(例えば、クライアント計算ノード402、エッジゲートウェイノード412、エッジ集約ノード422)又は同様の形式のアプライアンス、コンピュータ、サブシステム、回路若しくは他のコンポーネントにより具現されてもよい。

【0059】

より詳細な例では、図５Ｂは、ここに記載の技術(例えば、動作、プロセス、方法及び方法論)を実装するためのエッジコンピューティングノード550に存在し得るコンポーネントの一例のブロック図を示す。エッジコンピューティングノード550は、上記のコンポーネントのいずれかの組み合わせを含んでもよく、エッジ通信ネットワーク又はこのようなネットワークの組み合わせで使用可能ないずれかのデバイスを含んでもよい。コンポーネントは、IC、その一部、ディスクリート電子デバイス又はエッジコンピューティングノード550に適合された他のモジュール、ロジック、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア若しくはこれらの組み合わせとして、或いは、他の方法でより大きなシステムのシャーシ内に組み込まれたコンポーネントとして実装されてもよい。

【0060】

エッジコンピューティングノード550は、マイクロプロセッサ、マルチコアプロセッサ、マルチスレッドプロセッサ、超低電圧プロセッサ、埋め込みプロセッサ又は他の既知の処理要素でもよいプロセッサ552の形式の処理回路を含んでもよい。プロセッサ552は、プロセッサ552及び他のコンポーネントが単一の集積回路に形成されるシステムオンチップ(SoC)の一部でもよく、或いは、カリフォルニア州サンタクララのIntel CorporationからのEdison(登録商標)又はGalileo(登録商標)SoCボードのような単一のパッケージでもよい。一例として、プロセッサ552は、Quark(登録商標)、Atom(登録商標)、i3、i5、i7、i9又はMCUクラスのプロセッサのようなIntel(登録商標) Architecture Core(登録商標)に基づくプロセッサ、又はIntel(登録商標)から入手可能な他のこのようなプロセッサを含んでもよい。しかし、カリフォルニア州サニーベールのAdvanced Micro Devices, Inc.(AMD)から入手可能なもの、カリフォルニア州サニーベールのMIPS Technologies, Inc.からのMIPSに基づく設計、ARM Holdings, Ltd.からライセンス許諾されたARMに基づく設計、又はこれらの顧客、又はこれらのライセンシー若しくは採用者から入手可能なもののような、いずれかの数の他のプロセッサが使用されてもよい。プロセッサは、Apple(登録商標) Inc.からのA5-A12プロセッサ、Qualcomm(登録商標) Technologies, Inc.からのSnapdragon(登録商標)プロセッサ又はTexas Instruments, Inc.からのOMAP(登録商標)プロセッサのようなユニットを含んでもよい。

【0061】

プロセッサ552は、相互接続556(例えば、バス)上でシステムメモリ554と通信してもよい。いずれかの数のメモリデバイスが、所与の量のシステムメモリを提供するために使用されてもよい。例として、メモリは、DDR又はモバイルDDR標準(例えば、LPDDR、LPDDR2、LPDDR3又はLPDDR4)のような合同電子デバイス委員会(Joint Electron Devices Engineering Council, JEDEC)設計に従ったランダムアクセスメモリ(RAM)でもよい。特定の例では、メモリコンポーネントは、DDR SDRAMのためのJESD79F、DDR2 SDRAMのためのJESD79-2F、DDR3 SDRAMのためのJESD79-3F、DDR4 SDRAMのためのJESD79-4A、低電力DDR(Low Power DDR, LPDDR)のためのJESD209、LPDDR2のためのJESD209-2、LPDDR3のためのJESD209-3及びLPDDR4のためのJESD209-4のような、JEDECにより公布されたDRAM標準に準拠してもよい。このような標準(及び同様の標準)は、DDRに基づく標準と呼ばれてもよく、このような標準を実装する記憶デバイスの通信インタフェースは、DDRに基づくインタフェースと呼ばれてもよい。様々な実装において、個々のメモリデバイスは、シングルダイパッケージ(single die package, SDP)、デュアルダイパッケージ(dual die package, DDP)又はクワッドダイパッケージ(quad die package, Q17P)のような、いずれかの数の異なるパッケージタイプでもよい。いくつかの例では、これらのデバイスは、より低いプロファイルの解決策を提供するために、マザーボード上に直接半田付けされてもよいが、他の例では、デバイスは、所与のコネクタによりマザーボードに結合される1つ以上のメモリモジュールとして構成される。他のタイプのメモリモジュール、例えば、microDIMM又はminiDIMMを含むが、これらに限定されない異なる種類のデュアルインラインメモリモジュール(dual inline memory module, DIMM)のような、いずれかの数の他のメモリ実装が使用されてもよい。

【0062】

データ、アプリケーション、オペレーティングシステム等のような情報の永続的な記憶を提供するために、ストレージ558はまた、相互接続556を介してプロセッサ552に結合してもよい。一例では、ストレージ558は、ソリッドステートディスクドライブ(solid-state disk drive, SSDD)を介して実装されてもよい。ストレージ558に使用され得る他のデバイスは、SDカード、マイクロSDカード、XDピクチャカード等のようなフラッシュメモリカードと、USBフラッシュドライブとを含む。一例では、メモリデバイスは、カルコゲナイドガラス、マルチスレッショルドレベル・NANDフラッシュメモリ、NORフラッシュメモリ、シングルレベル若しくはマルチレベル・相変化メモリ(Phase Change Memory, PCM)、抵抗メモリ、ナノワイヤメモリ、強誘電体トランジスタ・ランダムアクセスメモリ(ferroelectric transistor random access memory, FeTRAM)、反強誘電体メモリ、メモリスタ技術を組み込んだ磁気抵抗ランダムアクセスメモリ(magneto-resistive random access memory, MRAM)、金属酸化物ベースと酸素空孔ベースと導電性ブリッジランダムアクセスメモリ(conductive bridge Random Access Memory, CB-RAM)とを含む抵抗メモリ若しくはスピントランスファートルク(spin transfer torque, STT)-MRAM、スピン磁気注入メモリベースのデバイス、磁気トンネル接合(magnetic tunneling junction, MTJ)ベースのデバイス、DW(Domain Wall)及びSOT(Spin Orbit Transfer)ベースのデバイス、サイリスタ(thyristor)ベースのメモリデバイス、又はこれらのいずれかの組み合わせ、又は他のメモリを使用するメモリデバイスでもよく或いはこれらを含んでもよい。

【0063】

低電力の実装では、ストレージ558は、プロセッサ552に関連付けられたオンダイメモリ又はレジスタでもよい。しかし、いくつかの例では、ストレージ558は、マイクロハードディスクドライブ(hard disk drive, HDD)を使用して実装されてもよい。さらに、上記の技術に加えて或いはその代わりに、とりわけ、抵抗変化メモリ、相変化メモリ、ホログラフィックメモリ又は化学メモリのようないずれかの数の新たな技術がストレージ558に使用されてもよい。

【0064】

コンポーネントは、相互接続556を介して通信してもよい。相互接続556は、工業標準アーキテクチャ(industry standard architecture, ISA)、拡張ISA、ペリフェラルコンポーネントインターコネクト(peripheral component interconnect, PCI)、ペリフェラルコンポーネントインターコネクト拡張(peripheral component interconnect extended, PCIx)、PCIエクスプレス(PCI express, PCIe)又はいずれかの数の他の技術を含む、いずれかの数の技術を含んでもよい。相互接続556は、例えば、SoCベースのシステムで使用される独自のバスでもよい。とりわけ、I2Cインタフェース、SPIインタフェース、ポイントツーポイントインタフェース及び電力バスのような他のバスシステムが含まれてもよい。

【0065】

相互接続556は、接続エッジデバイス562と通信するために、プロセッサ552をトランシーバ566に結合してもよい。トランシーバ566は、とりわけ、ブルートゥース(登録商標)スペシャルインタレストグループ(Special Interest Group)により定義されたブルートゥース(登録商標)低エネルギー(Bluetooth(登録商標) low energy, BLE)標準又はジグビー(ZigBee)(登録商標)標準を使用するIEEE802.15.4標準での2.4ギガヘルツ(GHz)伝送のように、いずれかの数の周波数及びプロトコルを使用してもよい。特定の無線通信プロトコルのために構成されたいずれかの数の無線機が、接続エッジデバイス562への接続のために使用されてもよい。例えば、無線ローカルエリアネットワーク(wireless local area network, WLAN)ユニットは、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)標準に従ってWi-Fi(登録商標)通信を実装するために使用されてもよい。さらに、無線広域通信は、例えば、セルラ又は他の無線広域プロトコルに従った無線広域通信は、無線広域ネットワーク(wireless wide area network, WWAN)ユニットを介して生じてもよい。

【0066】

無線ネットワークトランシーバ566(又は複数のトランシーバ)は、異なる範囲での通信のために複数の標準又は無線機を使用して通信してもよい。例えば、エッジコンピューティングノード550は、電力を節約するために、BLEに基づくローカルトランシーバ又は他の低電力無線機を使用して、例えば約10メートル以内で、近接したデバイスと通信してもよい。例えば、約50メートル以内のより遠くの接続エッジデバイス562は、ジグビー又は他の中間電力無線機によって到達されてもよい。双方の通信技術は、異なる電力レベルで単一の無線機上で行われてもよく、或いは、別々のトランシーバ、例えば、BLEを使用するローカルトランシーバ及びジグビーを使用する別々のメッシュトランシーバ上で行われてもよい。

【0067】

無線ネットワークトランシーバ566(例えば、無線トランシーバ)は、ローカルエリアネットワーク又は広域ネットワークプロトコルを介してエッジクラウド590内のデバイス又はサービスと通信するために含まれてもよい。無線ネットワークトランシーバ566は、とりわけ、IEEE802.15.4又はIEEE802.15.4g標準に従うLPWAトランシーバでもよい。エッジコンピューティングノード550は、Semtech及びLoRa Allianceにより開発されたLoRaWAN(登録商標)(Long Range Wide Area Network)を使用して、広域で通信してもよい。ここに記載の技術は、これらの技術に限定されず、Sigfoxのような長距離の低帯域幅通信及び他の技術を実装するいずれかの数の他のクラウドトランシーバと共に使用されてもよい。さらに、IEEE802.15.4e仕様に記載のタイムスロット化されたチャネルホッピングのような他の通信技術が使用されてもよい。

【0068】

ここに記載のような無線ネットワークトランシーバ566について言及されたシステムに加えて、いずれかの数の他の無線通信及びプロトコルが使用されてもよい。例えば、トランシーバ566は、高速通信を実装するためにスペクトラム拡散(SPA/SAS)通信を使用するセルラトランシーバを含んでもよい。さらに、中速通信用のWi-Fi(登録商標)ネットワーク及びネットワーク通信の提供のように、いずれかの数の他のプロトコルが使用されてもよい。トランシーバ566は、本開示の最後に更に詳細に説明するロングタームエボリューション(Long Term Evolution, LTE)及び第5世代(5th Generation, 5G)通信システムのようないずれかの数の第3世代パートナーシッププロジェクト(Third Generation Partnership Project, 3GPP)仕様と互換性のある無線機を含んでもよい。ネットワークインタフェースコントローラ(network interface controller, NIC)568は、エッジクラウド590のノード又は接続エッジデバイス562のような他のデバイスに有線通信を提供するために含まれてもよい。有線通信は、とりわけ、イーサネット(登録商標)接続を提供してもよく、或いは、コントローラエリアネットワーク(Controller Area Network, CAN)、ローカル相互接続ネットワーク(Local Interconnect Network, LIN)、DeviceNet、ControlNet、Data Highway+、PROFIBUS又はPROFINETのような他のタイプのネットワークに基づいてもよい。更なるNIC568は、第2のネットワークへの接続を可能にするために含まれてもよく、例えば、第1のNIC568は、イーサネット(登録商標)上でクラウドへの通信を提供し、第2のNIC568は、他のタイプのネットワーク上で他のデバイスへの通信を提供する。

【0069】

デバイスから他のコンポーネント又はネットワークへの様々なタイプの適用可能な通信を考慮して、デバイスにより使用される適用可能な通信回路は、コンポーネント564、566、568又は570のうちいずれか1つ以上を含んでもよく、或いは、これらのうちいずれか1つ以上により具現されてもよい。したがって、様々な例では、通信(例えば、受信、送信等)のための適用可能な手段は、このような通信回路により具現されてもよい。

【0070】

エッジコンピューティングノード550は、アクセラレーション回路564を含んでもよく或いはアクセラレーション回路564に結合されてもよく、アクセラレーション回路564は、1つ以上のAIアクセラレータ、ニューラル計算スティック、ニューロモーフィック(neuromorphic)ハードウェア、FPGA、GPUの配置、1つ以上のSoC、1つ以上のCPU、1つ以上のデジタルシグナルプロセッサ、専用ASIC、又は1つ以上の特別なタスクを達成するように設計された他の形式の特別なプロセッサ若しくは回路により具現されてもよい。これらのタスクは、AI処理(機械学習、訓練、推論及び分類動作を含む)、ビジュアルデータ処理、ネットワークデータ処理、オブジェクト検出、ルール分析等を含んでもよい。したがって、様々な例では、アクセラレーションのための適用可能な手段は、このようなアクセラレーション回路により具現されてもよい。

【0071】

相互接続556は、プロセッサ552を、更なるデバイス又はサブシステムを接続するために使用されるセンサハブ又は外部インタフェース570に結合してもよい。デバイスは、加速度計、レベルセンサ、流量センサ、光学ライトセンサ、カメラセンサ、温度センサ、全地球測位システム(global positioning system, GPS)センサ、圧力センサ、気圧センサ等のようなセンサ572を含んでもよい。ハブ又はインタフェース570は、エッジコンピューティングノード550を、電力スイッチ、弁アクチュエータ、可聴音発生器、ビジュアル警告デバイス等のようなアクチュエータ574に接続するために更に使用されてもよい。

【0072】

いくつかの任意選択の例では、様々な入出力(I/O)デバイスが、エッジコンピューティングノード550内に存在してもよく、或いは、エッジコンピューティングノード550に接続されてもよい。例えば、ディスプレイ又は他の出力デバイス584は、センサの読み取り値又はアクチュエータの位置のような情報を示すために含まれてもよい。入力を受け付けるために、タッチスクリーン又はキーパッドのような入力デバイス586が含まれてもよい。出力デバイス584は、エッジコンピューティングノード550の動作から生成又は作成された文字、グラフィック、マルチメディアオブジェクト等の出力と共に、バイナリ状態インジケータ(例えば、LED)及びマルチ文字ビジュアル出力のような簡単なビジュアル出力、又はディスプレイ画面(例えば、LCD画面)のようなより複雑な出力を含む、いずれかの数の形式のオーディオ又はビジュアルディスプレイを含んでもよい。

【0073】

バッテリ576は、エッジコンピューティングノード550に電力供給してもよいが、エッジコンピューティングノード550が固定位置に取り付けられた例では、電力グリッドに結合された電源を有してもよい。バッテリ576は、リチウムイオンバッテリ、又は亜鉛空気バッテリ、アルミニウム空気バッテリ、リチウム空気バッテリ等のような金属空気バッテリでもよい。

【0074】

バッテリモニタ/充電器578は、バッテリ576の充電状態をトラッキングするために、エッジコンピューティングノード550に含まれてもよい。バッテリモニタ/充電器578は、バッテリ576の健康状態(state of health, SoH)及び機能状態(state of function, SoF)のように、故障予測を提供するためのバッテリ576の他のパラメータを監視するために使用されてもよい。バッテリモニタ/充電器578は、Linear TechnologiesからのLTC4020若しくはLTC2990、アリゾナ州フェニックスのOn SemiconductorからのADT7488A、又はテキサス州ダラスのTexas InstrumentsからのUCD90xxxファミリーからのICのようなバッテリ監視集積回路を含んでもよい。バッテリモニタ/充電器578は、相互接続556上でバッテリ576に関する情報をプロセッサ552に通信してもよい。バッテリモニタ/充電器578はまた、プロセッサ552がバッテリ576の電圧又はバッテリ576からの電流の流れを直接監視することを可能にするアナログ・デジタル(analog-to-digital, ADC)変換器を含んでもよい。バッテリパラメータは、送信周波数、メッシュネットワーク動作、センシング周波数等のように、エッジコンピューティングノード550が実行し得るアクションを決定するために使用されてもよい。

【0075】

電力ブロック580又はグリッドに結合された他の電源は、バッテリ576を充電するために、バッテリモニタ/充電器578に結合されてもよい。いくつかの例では、電力ブロック580は、例えば、エッジコンピューティングノード550内のループアンテナを通じて電力を無線で取得するために、無線電力受信機に置き換えられてもよい。とりわけ、カリフォルニア州ミルピタスのLinear TechnologiesからのLTC4020チップのような無線バッテリ充電回路が、バッテリモニタ/充電器578に含まれてもよい。特定の充電回路は、バッテリ576のサイズ、したがって、必要とされる電流に基づいて選択されてもよい。充電は、とりわけ、Airfuel Allianceにより公布されたAirfuel標準、Wireless Power Consortiumにより公布されたQi無線充電標準又はAlliance for Wireless Powerにより公布されたRezence充電標準を使用して実行されてもよい。

【0076】

ストレージ558は、ここに記載の技術を実装するためのソフトウェア、ファームウェア又はハードウェアコマンドの形式の命令582を含んでもよい。このような命令582は、メモリ554及びストレージ558に含まれるコードブロックとして示されるが、コードブロックのいずれも、例えば、特定用途向け集積回路(ASIC)に組み込まれた配線回路に置き換えらえてもよいことが理解され得る。したがって、様々な例では、記憶のための適用可能な手段は、このような記憶回路により具現されてもよい。

【0077】

一例では、メモリ554、ストレージ558又はプロセッサ552を介して提供される命令582は、プロセッサ552に対してエッジコンピューティングノード550内で電子演算を実行するように指示するコードを含む非一時的な機械読み取り可能媒体560として具現されてもよい。プロセッサ552は、相互接続556上で非一時的な機械読み取り可能媒体560にアクセスしてもよい。したがって、様々な例では、処理に適用可能な手段は、このようなプロセッサ回路により具現されてもよい。例えば、非一時的な機械読み取り可能媒体560は、ストレージ558について記載されたデバイスにより具現されてもよく、或いは、光ディスク、フラッシュドライブ又はいずれかの数の他のハードウェアデバイスのような特定の記憶ユニットを含んでもよい。非一時的な機械読み取り可能媒体560は、例えば、上記の動作及び機能のフローチャート及びブロック図に関して説明したように、プロセッサ552に対して特定のシーケンス又はフローのアクションを実行するように指示する命令を含んでもよい。ここで使用される「機械読み取り可能媒体」及び「コンピュータ読み取り可能媒体」という用語は交換可能である。したがって、様々な例では、メモリのための適用可能な手段は、このようなメモリ回路により具現されてもよい。

【0078】

更なる例では、機械読み取り可能媒体はまた、機械による実行のための命令を記憶、符号化又は搬送可能であり、機械に本開示の方法論のうちいずれか1つ以上を実行させるか、或いは、このような命令により利用されるか或いは関連するデータ構造を記憶、符号化又は搬送可能ないずれかの有形の媒体を含む。したがって、「機械読み取り可能媒体」は、ソリッドステートメモリと、光及び磁気媒体とを含んでもよいが、これらに限定されない。機械読み取り可能媒体の特定の例は、半導体メモリデバイス(例えば、電気的プログラム可能読み取り専用メモリ(electrically programmable read-only memory, EPROM)、電気的消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ(electrically erasable programmable read-only memory, EEPROM))及びフラッシュメモリデバイスと、内蔵ハードディスク及び取り外し可能ディスクのような磁気ディスクと、光磁気ディスクと、CD-ROM及びDVD-ROMディスクとを含むが、これらに限定されない不揮発性メモリを含む。機械読み取り可能媒体により具現される命令は、複数の転送プロトコル(例えば、HTTP)のうちいずれかの1つを利用するネットワークインタフェースデバイスを介して、伝送媒体を使用して通信ネットワーク上で更に送信又は受信されてもよい。

【0079】

機械読み取り可能媒体は、非一時的なフォーマットでデータをホスト可能な記憶デバイス又は他のデバイスにより提供されてもよい。一例では、機械読み取り可能媒体上に記憶される情報又は別の方法で提供される情報は、命令自体又は命令がそこから導出され得るフォーマットのような命令を表してもよい。命令がそこから導出され得るこのフォーマットは、ソースコード、符号化された命令(例えば、圧縮又は暗号化された形式のもの)、パッケージ化された命令(例えば、複数のパッケージに分割される)等を含んでもよい。機械読み取り可能媒体内の命令を表す情報は、処理回路により、ここで議論される動作のうちいずれかを実装するための命令に処理されてもよい。例えば、情報から命令を導出すること(例えば、処理回路により処理すること)は、コンパイルすること(例えば、ソースコード、オブジェクトコード等から)、解釈すること、ロードすること、組織化すること(例えば、動的又は静的にリンクすること)、符号化すること、復号化すること、暗号化すること、暗号化解除すること、パッケージ化すること、パッケージング解除すること又は別の方法で情報を命令に操作することを含んでもよい。

【0080】

一例では、命令の導出は、機械読み取り可能媒体により提供される何らかの中間のフォーマット又は予め処理されたフォーマットから命令を生成するために、情報のアセンブリ、コンパイル又は解釈(例えば、処理回路による)を含んでもよい。情報は、複数の部分で提供される場合、命令を生成するために結合、アンパック及び修正されてもよい。例えば、情報は、1つ以上のリモートサーバ上の複数の圧縮ソースコードパッケージ(又はオブジェクトコード若しくはバイナリ実行可能コード等)内にあってもよい。ソースコードパッケージは、ネットワーク上の転送の際に暗号化されて解読され、解凍され、必要に応じて組み立てられ(例えば、リンクされ)、ローカルマシンで(例えば、ライブラリ、スタンドアロン実行可能プログラム等に)コンパイル又は解釈され、ローカルマシンにより実行されてもよい。

【0081】

図５Ａ及び図５Ｂのブロック図のそれぞれは、デバイスのコンポーネント、サブシステム又はエッジコンピューティングノードの配置のハイレベルな図を示すことを意図している。しかし、図示のコンポーネントのいくつかは省略されてもよく、更なるコンポーネントが存在してもよく、図示のコンポーネントの異なる配置が他の実装において生じてもよいことが理解される。

【0082】

図６は、一例による、エッジコンピューティング環境における適応データフロー変換のためのアーキテクチャ600の概要を示す。アーキテクチャ600は、エッジコンピューティング環境に接続されるデバイス605(例えば、UE)を含んでもよい。アーキテクチャ600は、特定のサービス(例えば、エッジネットワーク適応レイヤ610を介してアプリケーション655を介して配信される)への様々なルートの現在の状態に関する情報をデバイス605に提供するエッジ接続情報サービス650ロジック要素を含む。デバイス605は、サービスへのエッジアクセスに関する情報を有する1つ以上のエッジ接続情報サービス650からネットワーク特性(例えば、帯域幅接続、遅延等)を受信するために、登録ロジック625を使用してエッジコンピューティング環境に登録してもよい。エッジ接続情報サービス650(又は他の位置ベースのサービス)は、サービスがエッジコンピューティング環境内のどこに位置するかをトラッキングし(例えば、サービスは、時間と共に異なる位置に移動してもよい)、更新をデバイス605のようなデバイスに送信してもよく、それにより、デバイス605は、サービスの接続情報を有する。ネットワーク特性は、デバイス605がN個の時間単位の間に接続し得る1つ以上のアクセスポイントから提供されてもよい。例えば、車両内のモバイルデバイスは、様々な時間間隔で連絡され得るアクセスポイントを示すデバイス又は車両の移動に基づく軌道を有してもよい。

【0083】

デバイス605は、デバイス605が、エッジ接続情報サービス650により提供される情報に依存して、時間と共に特定のサービスとの間でどのようにデータを送信及び受信するかを決定することを可能にするエッジ接続予測ロジック620を含む。エッジ接続予測ロジック620は、提供された情報に基づいてネットワークがどのように時間と共に進化するかを予測するために使用され得る予測方式(例えば、長短期記憶(Long-Short-Term Memory, LSTM)ニューラルネットワーク、訓練された人工知能モデル等に基づくもの)を含んでもよい。デバイス605は、ソフトウェア若しくはカスタムハードウェア又はソフトウェアとカスタムハードウェアモジュールとの組み合わせを使用して実装され得るエッジネットワーク適応レイヤ610を含む。エッジネットワーク適応レイヤ610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)をアプリケーション655に提供してもよく、APIを使用して、アプリケーションは、複数の位置に沿って接続情報について情報をエッジ接続サービス650に要求し、エッジ接続サービス650から情報を受信してもよい。デバイス605又はアプリケーション655は、データプレーンサービスを受信するためのより良い経路を識別するために、複数の経路における接続情報を利用してもよい。これはまた、特定の位置又は経路について適切なデータフロー変換を選択するために、複数の経路における接続情報を利用してもよい。

【0084】

デバイス605は、変換機能630をいつ呼び出すかを示し得る変換ポリシー615を備えてもよい。変換機能は、デバイス605により実行されてもよく、データフローへの様々な変換を実行してもよい。例えば、一種のデータ(例えば、ビデオ、生のセンサデータ、テキスト等)が提供されてもよく、そのデータを他のフォーマットに変換し得る変換機能が提供されてもよく、他のフォーマットは、異なる解像度又はあまりリッチでないデータを有するが、デバイス605が、より多くのデータを送信若しくは受信すること、又は、現在の経路を通じて或いは現在の位置で、サービスへのデータをより便宜的に送信若しくは受信することを可能にする。インタフェース管理コンポーネント635は、変換されたデータフロー645を生成するために利用され得る様々な変換機能を含む変換テーブル640を参照してもよい。インタフェース管理コンポーネント635は、変換機能630を登録してもよく、エッジネットワーク適応レイヤ610と相互作用するエッジネットワークAPIを提供してもよく、エッジネットワーク適応レイヤ610は、アプリケーション655が、エッジコンピューティングノードに送信されるデータに対するヒントを提供し、データフローに適応させるための変換機能を利用することを可能にする。

【0085】

一例では、デバイス605とエッジクラウド110との間の通信を安全にするために、デバイス識別子構成エンジン(device identifier composition engine, DICE)のような信頼のルート(RoT)が使用されてもよい。さらに、データ変換を含むネットワーク上の複数の動作を実行するための前提条件として、信頼できるエッジノード(例えば、エッジ接続情報サービス650を提供するエッジノード等)と相互作用していることを検証器に通信するために、認証がRoTにおいて使用されてもよい。

【0086】

変換機能630は、様々な機能を実行してもよい。変換機能630は、例えば、デバイスが次のホップで不十分な帯域幅を経験することが予想されるので、デバイス605により多くのデータを送信させてもよく、デバイス605が増加した帯域幅を有する次のホップに接続するときに、現在の帯域幅をサービスに適応させるために、より多くのデータを送信させてもよい。変換機能の他の例630は、コンテンツ配信ネットワーク(Content Delivery Network, CDN)において、要求されている画像の品質を低減して次のホップに対する低い接続性を緩和するためにより多くのデータをバッファリングし始めること、ビデオ分析において、要求される1秒当たりのフレームのレートを維持するために画像の品質を低減すること、センサデータにおいて、送信されるサンプルの数を低減すること又はより良好な接続を有する予測されるホップ上で送信されるサンプルのバッファリングを増加させることを含んでもよいが、これらに限定されない。

【0087】

アプリケーションのSLO、データのタイプ及びアプリケーションにより提供される予測を考慮して、変換機能は、データフローに対して様々な個別又は組み合わせの適応変換を行わせてもよい。これらの変換は、送信/受信されるデータの解像度又は品質を変更すること、データの解像度又は品質の変更を伴う或いは伴わない現時点でのスループットを増加させること、データを一時的にバッファリングすること、接続が改善した場合或いは改善するときの次のホップにおいてローカルバッファからデータを勢いよく流すことを含む。

【0088】

図７は、一例による、エッジコンピューティング環境における適応データフロー変換のための環境700及びシステム720のブロック図である。システム720は、図６に記載の特徴を提供してもよい。環境は、デバイス705(例えば、図１に記載のエンドポイントデータソース160、図２に記載の様々なクライアントエンドポイント210、図３に記載のクライアント計算ノード310、図４に記載のクライアント計算ノード402、図５Ｂに記載の接続エッジデバイス562等)を含むエッジクラウド110(例えば、図１に記載のもの)と、基地局に関連するエッジコンピューティングノード710(例えば、図１に記載の基地局140、図２に記載の第1のエッジノード222又は第2のエッジノード224、図３に記載の通信基地局342、図４に記載の1つ以上のエッジゲートウェイノード412、図５Ｂに記載のエッジコンピューティングノード550等)とを含む。一例では、ネットワークのエンティティは、欧州電気通信標準化機構(European Telecommunications Standards Institute, ETSI)標準に従って提供されるマルチアクセスエッジコンピューティング(Multi-access Edge Computing, MEC)標準に従って動作してもよい。サーバ715(例えば、スタンドアロンサーバ、クラウドサービス、コンテナ化サービス等)は、データセンタ内で或いはエッジクラウド110内の他の場所で動作してもよい。サーバ715は、システム720を実行してもよい。例えば、サーバ715は、エッジコンピューティングノード710上で実行していてもよい。一例では、システム720は、適応フローエンジンでもよい。システム720は、デバイスマネージャ725と、変換生成器730と、ネットワークモニタ735と、メトリックパッケージ器740とを含む様々なコンポーネントを含んでもよい。

【0089】

変換生成器730は、エッジクラウド110内で動作するサービス及び関連するエッジノードのための変換のセットを生成してもよい。一例では変換のセットは、ビットレート変換、データ収集変換、データ粒度変換、送信タイミング変換、バッファ変換、圧縮変換又はプリフェッチ変換のうち1つ以上を含んでもよい。変換は、データフロー処理の側面の変化がどのようにサービス配信に影響を与えるかを決定するために、サービスに関連する作業負荷及びデータフローを分析することにより導出されてもよい。例えば、オーディオ会議サービスを提供するノードについてのネットワーク利用履歴は、オーディオストリームのビットレートを低減することがジッタを低減して、より高いサービスの品質をもたらすことを識別するように、機械学習を使用して評価されてもよい。次いで、ジッタがネットワーク上で発生することが予測されるときに、例示的な音声会議サービスについてビットレートを低下させるための変換が生成されてもよい。

【0090】

デバイスマネージャ725は、デバイス705と相互作用してもよい。例えば、デバイスマネージャ725は、システム720とデバイス705との間でデータを送信及び受信してもよい。デバイスマネージャは、デバイス705から変換互換性指示を受信してもよい。一例では、デバイス705は、デバイスがエッジクラウド110内で利用可能なサービスを利用することを可能にするために、エッジクラウド110のエッジコンピューティングシステムの登録サービスに登録されてもよい。一例では、変換互換性インジケータは、登録中に受信されてもよい。互換性インジケータは、ハードウェア仕様、ソフトウェア情報、データフロー変換を行うために利用可能な機構等を含むが、これらに限定されないデバイスに関する情報を含んでもよい。例えば、インジケータは、デバイス705において利用可能なトランスコーディングアクセラレータ又はプロセッサモードの識別情報を含んでもよい。デバイスマネージャ725は、変換のセットをデバイス705に送信してもよい。一例では、変換のセットは、変換互換性指示に基づいて作成されてもよい。例えば、エッジコンピューティングノード710からデバイス70にビデオトランスコーディングをオフロードする機能を含む変換は、デバイス705がトランスコーディングアクセラレータを含むことをインジケータが示す場合、デバイス705に送信される変換のセットに含まれてもよい。一例では、デバイスマネージャ725は、アプリケーションプログラミングインタフェース(API)をデバイス705に送信してもよい。APIは、データを取得して変換を実行するためにデバイス705により使用されてもよい。

【0091】

ネットワークモニタ735は、エッジクラウド110を通じて発生するデータフロー及び作業負荷についてのメトリックを収集してもよい。ネットワークモニタ735は、ネットワークのエッジコンピューティングノード710についての動作メトリックの値を決定してもよい。エッジコンピューティングノード710は、ネットワークを介してサービスをデバイス705に提供してもよい。一例では、動作メトリックは、遅延メトリック、距離メトリック、ネットワーク輻輳メトリック又は帯域幅メトリックのうち1つ以上を含む。一例では、動作メトリックは、エッジコンピューティングノード710とデバイス705との間の動作性能の指標である。例えば、ネットワークモニタ735は、オーディオ会議セッションのためにデバイス705とエッジコンピューティングノード710との間で利用可能な帯域幅をトラッキングしてもよい。

【0092】

ネットワークモニタ735は、ネットワーク動作メトリックを評価してネットワークの部分の動作メトリックを予測するために使用され得る機械学習プロセッサを含んでもよい。一例では、ネットワークモデルは、エッジコンピューティングノードから収集された訓練動作メトリックのセットを使用して、ネットワークのエッジコンピューティングノードのために訓練されてもよい。サービス及びエッジコンピューティングノード710は、動作メトリックを確立するためにネットワークモデルを使用して評価されてもよい。例えば、エッジコンピューティングノード710のための現在の動作メトリック及びオーディオ会議サービスのためのメトリックは、オーディオ会議データフローがエッジコンピューティングノード710の作業負荷に追加されたときに、エッジコンピューティングノード710についての帯域幅メトリックを決定するために、ネットワークモデルへの入力として供給されてもよい。

【0093】

メトリックパッケージ器740は、メトリックのセットを、エッジ接続情報サービスを使用してデバイスマネージャ725を介してデバイス705に配信され得るエッジ接続情報のセットに集約してもよい。デバイスマネージャ725は、動作メトリックの値に基づいて、変換要求をデバイスマネージャ725に送信してもよい。一例では、メトリックは、デバイス705に送信されてもよく、デバイス705は、デバイス705の能力及びメトリック値に基づいて適用する変換を選択してもよい。変換要求は、変換のセットのうち、サービスのデータフローを変換するための変換をデバイス705に実行させてもよい。例えば、デバイスは、ネットワーク帯域幅が減少していることを示すメトリックを受信してもよく、デバイス705は、デバイス705とエッジコンピューティングノード710との間で発生するオーディオ会議データフローのビットレートを低下させるために変換機能を適用してもよい。一例では、変換は、デバイス705に対して、サービスに関連する作業負荷の少なくとも一部を処理するように命令してもよい。例えば、変換は、エッジコンピューティングノード710からデバイス705にビデオの転写をオフロードしてもよい。一例では、デバイス705は、メトリックを取得するためにAPIを利用してもよい。

【0094】

一例では、将来の期間にサービスをデバイス705に提供することが予測される先のエッジコンピューティングノードのための動作メトリックについて、将来値が予測されてもよい。例えば、サービスは、エッジコンピューティングノード710からネットワーク内の別の予測された先のエッジコンピューティングノードに移動してもよく、デバイス705と他のエッジコンピューティングノードとの間のオーディオ会議データフローの配信について、帯域幅メトリックが予測されてもよい。変換は、将来値に基づいて変換のセットから選択されてもよい。一例では、変換要求は、サービスが先のエッジコンピューティングノードにより配信されている間に、選択された変換を実行するための命令を含んでもよい。一例では、デバイス705は移動中でもよく、エッジコンピューティングノード710へのアクセスを提供する基地局から、オーディオ会議データフローのハンドオフを受け入れることができる他のエッジコンピューティングノードへのアクセスを提供し得る移動経路に沿って更に他の基地局に移動してもよく、デバイス705は、他のエッジコンピューティングノードで利用可能な低減した帯域幅に基づいてビットレートを低減することによりデータフローを適応させてもよい。一例では、ハンドオフ中のサービス品質の中断を低減するために、デバイス705が依然としてエッジコンピューティングノード710に接続されている間に、データフローの変換が前もって行われてもよい。

【0095】

一例では、サービスに関連する作業負荷の実行がエッジコンピューティングノード710から第2のエッジコンピューティングノードに移動したと決定されてもよい。動作メトリックの第2の値は、第2のエッジコンピューティングノードについて決定されてもよい。二次変換要求は、第2の値に基づいてデバイス705に送信されてもよい。変換要求は、変換のセットのうち、第2のエッジコンピューティングノードによりサービスのデータフローを変換するための変換をデバイス705に実行させてもよい。

【0096】

一例では、SLAに対応するSLOが、デバイス705へのサービスのデータフローについて決定されてもよく、SLOは、動作メトリックと比較されてもよい。変換要求は、比較の結果に少なくとも部分的に基づいて送信されてもよい。他の例では、第2の値は、エッジコンピューティングノード710のための第2の動作メトリックについて決定されてもよく、第1の値及び第2の値は、サービスのためのサービス配信性能マトリクスと比較されてもよい。変換は、比較の結果に基づいて変換のセットから選択されてもよく、変換は、デバイスに第2の動作メトリックに関連する適応を実行させてもよい。

【0097】

図８は、一例による、方法800のフローチャートを示す。方法800は、図６及び７に記載の特徴を提供してもよい。

【0098】

変換互換性指示は、デバイスから(例えば、図７に記載のデバイスマネージャ725等により)受信されてもよい(例えば、動作805)。一例では、デバイスは、デバイスがサービスを利用可能にするために、エッジコンピューティングシステムの登録サービスに登録されてもよく、変換互換性インジケータは、登録中に受信されてもよい。

【0099】

ネットワークに接続されたデバイスにより使用するのに利用可能な変換のセットは、変換互換性インジケータに基づいて(例えば、図７に記載のように、変換生成器730により生成されるようにデバイスマネージャ725により)決定されてもよい(例えば、動作810)。一例では、変換のセットは、ビットレート変換、データ収集変換、データ粒度変換、送信タイミング変換、バッファ変換、圧縮変換又はプリフェッチ変換のうち1つ以上を含んでもよい。一例では、変換は、デバイスに対して、サービスに関連する作業負荷の少なくとも一部を処理するように命令してもよい。変換のセットは、デバイスに(例えば、図７に記載のように、デバイスマネージャ725により)送信されてもよい(例えば、動作815)。一例では、ネットワークのエンティティは、欧州電気通信標準化機構(ETSI)標準に従って提供されるマルチアクセスエッジコンピューティング(MEC)標準に従って動作してもよい。

【0100】

ネットワークのエッジコンピューティングノードのための動作メトリックについて(例えば、図７に記載のように、ネットワークモニタ735により)、値が決定されてもよい(例えば、動作820)。エッジコンピューティングノードは、ネットワークを介してサービスをデバイスに提供してもよい。一例では、動作メトリックは、エッジコンピューティングノードとデバイスとの間の動作性能の指標でもよい。一例では、動作メトリックは、遅延メトリック、距離メトリック、ネットワーク輻輳メトリック又は帯域幅メトリックのうち1つ以上を含んでもよい。一例では、ネットワークモデルは、エッジコンピューティングノードから収集された訓練動作メトリックのセットを使用してネットワークのエッジコンピューティングノードについて訓練され、サービス及びエッジコンピューティングノードは、動作メトリックを確立するためにネットワークモデルを使用して評価されてもよい。

【0101】

変換要求は、値に基づいて(例えば、図７に記載のように、デバイスマネージャ725により)デバイスに送信されてもよい(例えば、動作825)。変換要求は、変換のセットのうち、サービスのデータフローを変換するための変換をデバイスに実行させてもよい。一例では、将来の期間にサービスをデバイスに提供することが予測される先のエッジコンピューティングノードのための動作メトリックについて、将来値が予測されてもよく、変換は、将来値に基づいて変換のセットから選択されてもよい。変換要求は、サービスが先のエッジコンピューティングノードにより提供されている間に、選択された変換を実行するための命令を含んでもよい。一例では、アプリケーションプログラミングインタフェース(API)がデバイスに送信されてもよく、APIは、変換を実行するためにデバイスにより使用されてもよい。

【0102】

一例では、SLAに対応するSLOが、デバイスへのサービスのデータフローについて決定されてもよく、SLOは、動作メトリックと比較されてもよい。変換要求は、比較の結果に少なくとも部分的に基づいて送信されてもよい。他の例では、第2の値は、エッジコンピューティングノードのための第2の動作メトリックについて決定されてもよく、第1の値及び第2の値は、サービスのためのサービス配信性能マトリクスと比較されてもよい。変換は、比較の結果に基づいて変換のセットから選択されてもよく、変換は、デバイスに第2の動作メトリックに関連する適応を実行させてもよい。

【0103】

一例では、サービスに関連する作業負荷の実行がエッジコンピューティングノードから第2のエッジコンピューティングノードに移動したと決定されてもよい。第2のエッジコンピューティングノードのための動作メトリックについて、第2の値が決定されてもよく、二次変換要求は、第2の値に基づいてデバイスに送信されてもよい。変換要求は、変換のセットのうち、第2のエッジコンピューティングノードによりサービスのデータフローを変換するための変換をデバイスに実行させてもよい。

【0104】

更なる注釈及び例
例1は、エッジコンピューティングシステムのためのネットワークにおける適応データフローのための方法であり、デバイスから変換互換性指示を受信するステップと、変換互換性インジケータに基づいてネットワークに接続されたデバイスにより使用するのに利用可能な変換のセットを決定するステップと、変換のセットをデバイスに送信するステップと、ネットワークのエッジコンピューティングノードのための動作メトリックについての値を決定するステップであり、エッジコンピューティングノードは、ネットワークを介してサービスをデバイスに提供する、ステップと、値に基づいて変換要求をデバイスに送信するステップとを含み、変換要求は、変換のセットのうち、サービスのデータフローを変換するための変換をデバイスに実行させる。

【0105】

例2では、例1の対象物は、デバイスがサービスを利用することを可能にするために、デバイスをエッジコンピューティングシステムの登録サービスに登録するステップを含み、変換互換性インジケータは、登録中に受信される。

【0106】

例3では、例1～2の対象物は、変換のセットの各変換が、サービスの配信コンポーネントを適応させる動作をデバイスに実行させるための命令を含むことを含む。

【0107】

例4では、例1～3の対象物は、変換のセットが、ビットレート変換、データ収集変換、データ粒度変換、送信タイミング変換、バッファ変換、圧縮変換又はプリフェッチ変換のうち1つ以上を含むことを含む。

【0108】

例5では、例1～4の対象物は、動作メトリックが、遅延メトリック、距離メトリック、ネットワーク輻輳メトリック又は帯域幅メトリックのうち1つ以上を含むことを含む。

【0109】

例6では、例1～5の対象物は、将来の期間にサービスをデバイスに提供することが予測される先のエッジコンピューティングノードのための動作メトリックについての将来値を予測するステップと、将来値に基づいて変換のセットから変換を選択するステップとを含み、変換要求は、サービスが先のエッジコンピューティングノードにより配信されている間に、選択された変換を実行するための命令を含む。

【0110】

例7では、例1～6の対象物は、動作メトリックが、エッジコンピューティングノードとデバイスとの間の動作性能の指標であることを含む。

【0111】

例8では、例1～7の対象物は、変換が、デバイスに対して、サービスに関連する作業負荷の少なくとも一部を処理するように命令することを含む。

【0112】

例9では、例1～8の対象物は、エッジコンピューティングノードから収集された訓練動作メトリックのセットを使用してネットワークのエッジコンピューティングノードのためのネットワークモデルを訓練するステップと、動作メトリックを確立するために、ネットワークモデルを使用してサービス及びエッジコンピューティングノードを評価するステップとを含む。

【0113】

例10では、例1～9の対象物は、ネットワークのエンティティが、欧州電気通信標準化機構(ETSI)標準に従って提供されるマルチアクセスエッジコンピューティング(MEC)標準に従って動作することを含む。

【0114】

例11では、例1～10の対象物は、アプリケーションプログラミングインタフェース(API)をデバイスに送信するステップを含み、APIは、変換を実行するためにデバイスにより使用される。

【0115】

例12では、例1～11の対象物は、デバイスへのサービスのデータフローについてのサービスレベル目標(SLO)を決定するステップと、SLOを動作メトリックと比較するステップとを含み、変換要求は、比較の結果に少なくとも部分的に基づいて送信される。

【0116】

例13では、例1～12の対象物は、エッジコンピューティングノードのための第2の動作メトリックについての第2の値を決定するステップと、値及び第2の値を、サービスのためのサービス配信性能マトリクスと比較するステップとを含み、変換は、比較の結果に基づいて変換のセットから選択され、変換は、第2の動作メトリックに関連する適応をデバイスに実行させる。

【0117】

例14では、例1～13の対象物は、サービスに関連する作業負荷の実行がエッジコンピューティングノードから第2のエッジコンピューティングノードに移動したと決定するステップと、第2のエッジコンピューティングノードのための動作メトリックについての第2の値を決定するステップと、第2の値に基づいて二次変換要求をデバイスに送信するステップとを含み、変換要求は、変換のセットのうち、第2のエッジコンピューティングノードによりサービスのデータフローを変換するための変換をデバイスに実行させる。

【0118】

例15は、命令又は記憶されたデータを含む少なくとも1つの機械読み取り可能媒体であり、機械により構成及び実行されたとき、機械に例1～14のうちいずれかの方法を実行させる命令に構成されてもよい。

【0119】

例16は、例1～14のうちいずれかの方法を実行するための手段を含むシステムである。

【0120】

例17は、エッジコンピューティングシステムのためのネットワークにおける適応データフローのためのシステムであり、少なくとも1つのプロセッサと、命令を含むメモリとを含み、命令は、少なくとも1つのプロセッサにより実行されたとき、少なくとも1つのプロセッサに対して、デバイスから変換互換性指示を受信する動作と、変換互換性インジケータに基づいてネットワークに接続されたデバイスにより使用するのに利用可能な変換のセットを決定する動作と、変換のセットをデバイスに送信する動作と、ネットワークのエッジコンピューティングノードのための動作メトリックについての値を決定する動作であり、エッジコンピューティングノードは、ネットワークを介してサービスをデバイスに提供する、動作と、値に基づいて変換要求をデバイスに送信する動作とを実行させ、変換要求は、変換のセットのうち、サービスのデータフローを変換するための変換をデバイスに実行させる。

【0121】

例18では、例17の対象物は、メモリが、少なくとも1つのプロセッサに対して、デバイスがサービスを利用することを可能にするために、デバイスをエッジコンピューティングシステムの登録サービスに登録させる命令を更に含み、変換互換性インジケータは、登録中に受信されることを含む。

【0122】

例19では、例17～18の対象物は、変換のセットの各変換が、サービスの配信コンポーネントを適応させる動作をデバイスに実行させるための命令を含むことを含む。

【0123】

例20では、例17～19の対象物は、変換のセットが、ビットレート変換、データ収集変換、データ粒度変換、送信タイミング変換、バッファ変換、圧縮変換又はプリフェッチ変換のうち1つ以上を含むことを含む。

【0124】

例21では、例17～20の対象物は、動作メトリックが、遅延メトリック、距離メトリック、ネットワーク輻輳メトリック又は帯域幅メトリックのうち1つ以上を含むことを含む。

【0125】

例22では、例17～21の対象物は、メモリが、少なくとも1つのプロセッサに対して、将来の期間にサービスをデバイスに提供することが予測される先のエッジコンピューティングノードのための動作メトリックについての将来値を予測する動作と、将来値に基づいて変換のセットから変換を選択する動作とを実行させる命令を更に含み、変換要求は、サービスが先のエッジコンピューティングノードにより配信されている間に、選択された変換を実行するための命令を含むことを含む。

【0126】

例23では、例17～22の対象物は、動作メトリックが、エッジコンピューティングノードとデバイスとの間の動作性能の指標であることを含む。

【0127】

例24では、例17～23の対象物は、変換が、デバイスに対して、サービスに関連する作業負荷の少なくとも一部を処理するように命令することを含む。

【0128】

例25では、例17～24の対象物は、メモリが、少なくとも1つのプロセッサに対して、エッジコンピューティングノードから収集された訓練動作メトリックのセットを使用してネットワークのエッジコンピューティングノードのためのネットワークモデルを訓練する動作と、動作メトリックを確立するために、ネットワークモデルを使用してサービス及びエッジコンピューティングノードを評価する動作とを実行させる命令を更に含むことを含む。

【0129】

例26では、例17～25の対象物は、ネットワークのエンティティが、欧州電気通信標準化機構(ETSI)標準に従って提供されるマルチアクセスエッジコンピューティング(MEC)標準に従って動作することを含む。

【0130】

例27では、例17～26の対象物は、メモリが、少なくとも1つのプロセッサに対して、アプリケーションプログラミングインタフェース(API)をデバイスに送信させる命令を更に含み、APIは、変換を実行するためにデバイスにより使用されることを含む。

【0131】

例28では、例17～27の対象物は、メモリが、少なくとも1つのプロセッサに対して、デバイスへのサービスのデータフローについてのサービスレベル目標(SLO)を決定する動作と、SLOを動作メトリックと比較する動作とを実行させる命令を更に含み、変換要求は、比較の結果に少なくとも部分的に基づいて送信されることを含む。

【0132】

例29では、例17～28の対象物は、メモリが、少なくとも1つのプロセッサに対して、エッジコンピューティングノードのための第2の動作メトリックについての第2の値を決定する動作と、値及び第2の値を、サービスのためのサービス配信性能マトリクスと比較する動作とを実行させる命令を更に含み、変換は、比較の結果に基づいて変換のセットから選択され、変換は、第2の動作メトリックに関連する適応をデバイスに実行させることを含む。

【0133】

例30では、例17～29の対象物は、メモリが、少なくとも1つのプロセッサに対して、サービスに関連する作業負荷の実行がエッジコンピューティングノードから第2のエッジコンピューティングノードに移動したと決定する動作と、第2のエッジコンピューティングノードのための動作メトリックについての第2の値を決定する動作と、第2の値に基づいて二次変換要求をデバイスに送信する動作とを実行させる命令を更に含み、変換要求は、変換のセットのうち、第2のエッジコンピューティングノードによりサービスのデータフローを変換するための変換をデバイスに実行させることを含む。

【0134】

例31では、例17～30の対象物は、変換のセットが、ネットワーク上で動作するエッジノードのネットワークインタフェース回路を介して送信されることを含む。

【0135】

例32では、例17～31の対象物は、デバイスが、ネットワークインタフェース回路を介してネットワークに通信可能に結合されることを含む。

【0136】

例33では、例17～32の対象物は、ネットワークとデバイスとの間の通信が、信頼のルートを使用して安全にされることを含む。

【0137】

例34では、例33の対象物は、信頼のルートが、変換のセットの信頼性を検証するために認証を使用することを含む。

【0138】

例35は、エッジコンピューティングシステムのためのネットワークにおける適応データフローのための命令を含む少なくとも1つの非一時的な機械読み取り可能媒体であり、命令は、処理回路により実行されたとき、処理回路に対して、デバイスから変換互換性指示を取得する動作と、変換互換性インジケータに基づいてネットワークに接続されたデバイスにより使用するのに利用可能な変換のセットを決定する動作と、変換のセットをデバイスに送信する動作と、ネットワークのエッジコンピューティングノードのための動作メトリックについての値を決定する動作であり、エッジコンピューティングノードは、ネットワークを介してサービスをデバイスに提供する、動作と、値に基づいて変換要求をデバイスに送信する動作とを実行させ、変換要求は、変換のセットのうち、サービスのデータフローを変換するための変換をデバイスに実行させる。

【0139】

例36では、例35の対象物は、少なくとも1つのプロセッサに対して、デバイスがサービスを利用することを可能にするために、デバイスをエッジコンピューティングシステムの登録サービスに登録させる命令を含み、変換互換性インジケータは、登録中に受信される。

【0140】

例37では、例35～36の対象物は、変換のセットの各変換が、サービスの配信コンポーネントを適応させる動作をデバイスに実行させるための命令を含むことを含む。

【0141】

例38では、例35～37の対象物は、変換のセットが、ビットレート変換、データ収集変換、データ粒度変換、送信タイミング変換、バッファ変換、圧縮変換又はプリフェッチ変換のうち1つ以上を含むことを含む。

【0142】

例39では、例35～38の対象物は、動作メトリックが、遅延メトリック、距離メトリック、ネットワーク輻輳メトリック又は帯域幅メトリックのうち1つ以上を含むことを含む。

【0143】

例40では、例35～39の対象物は、少なくとも1つのプロセッサに対して、将来の期間にサービスをデバイスに提供することが予測される先のエッジコンピューティングノードのための動作メトリックについての将来値を予測する動作と、将来値に基づいて変換のセットから変換を選択する動作とを実行させる命令を含み、変換要求は、サービスが先のエッジコンピューティングノードにより配信されている間に、選択された変換を実行するための命令を含む。

【0144】

例41では、例35～40の対象物は、動作メトリックが、エッジコンピューティングノードとデバイスとの間の動作性能の指標であることを含む。

【0145】

例42では、例35～41の対象物は、変換が、デバイスに対して、サービスに関連する作業負荷の少なくとも一部を処理するように命令することを含む。

【0146】

例43では、例35～42の対象物は、少なくとも1つのプロセッサに対して、エッジコンピューティングノードから収集された訓練動作メトリックのセットを使用してネットワークのエッジコンピューティングノードのためのネットワークモデルを訓練する動作と、動作メトリックを確立するために、ネットワークモデルを使用してサービス及びエッジコンピューティングノードを評価する動作とを実行させる命令を含む。

【0147】

例44では、例35～43の対象物は、ネットワークのエンティティが、欧州電気通信標準化機構(ETSI)標準に従って提供されるマルチアクセスエッジコンピューティング(MEC)標準に従って動作することを含む。

【0148】

例45では、例35～44の対象物は、少なくとも1つのプロセッサに対して、アプリケーションプログラミングインタフェース(API)をデバイスに送信させる命令を含み、APIは、変換を実行するためにデバイスにより使用される。

【0149】

例46では、例35～45の対象物は、少なくとも1つのプロセッサに対して、デバイスへのサービスのデータフローについてのサービスレベル目標(SLO)を決定する動作と、SLOを動作メトリックと比較する動作とを実行させる命令を含み、変換要求は、比較の結果に少なくとも部分的に基づいて送信される。

【0150】

例47では、例35～46の対象物は、少なくとも1つのプロセッサに対して、エッジコンピューティングノードのための第2の動作メトリックについての第2の値を決定する動作と、値及び第2の値を、サービスのためのサービス配信性能マトリクスと比較する動作とを実行させる命令を含み、変換は、比較の結果に基づいて変換のセットから選択され、変換は、第2の動作メトリックに関連する適応をデバイスに実行させる。

【0151】

例48では、例35～47の対象物は、少なくとも1つのプロセッサに対して、サービスに関連する作業負荷の実行がエッジコンピューティングノードから第2のエッジコンピューティングノードに移動したと決定する動作と、第2のエッジコンピューティングノードのための動作メトリックについての第2の値を決定する動作と、第2の値に基づいて二次変換要求をデバイスに送信する動作とを実行させる命令を含み、変換要求は、変換のセットのうち、第2のエッジコンピューティングノードによりサービスのデータフローを変換するための変換をデバイスに実行させる。

【0152】

例49は、エッジコンピューティングシステムのためのネットワークにおける適応データフローのためのシステムであり、デバイスから変換互換性指示を受信する手段と、変換互換性インジケータに基づいてネットワークに接続されたデバイスにより使用するのに利用可能な変換のセットを決定する手段と、変換のセットをデバイスに送信する手段と、ネットワークのエッジコンピューティングノードのための動作メトリックについての値を決定する手段であり、エッジコンピューティングノードは、ネットワークを介してサービスをデバイスに提供する、手段と、値に基づいて変換要求をデバイスに送信する手段とを含み、変換要求は、変換のセットのうち、サービスのデータフローを変換するための変換をデバイスに実行させる。

【0153】

例50では、例49の対象物は、デバイスがサービスを利用することを可能にするために、デバイスをエッジコンピューティングシステムの登録サービスに登録する手段を含み、変換互換性インジケータは、登録中に受信される。

【0154】

例51では、例49～50の対象物は、変換のセットが、ビットレート変換、データ収集変換、データ粒度変換、送信タイミング変換、バッファ変換、圧縮変換又はプリフェッチ変換のうち1つ以上を含むことを含む。

【0155】

例52では、例49～51の対象物は、動作メトリックが、遅延メトリック、距離メトリック、ネットワーク輻輳メトリック又は帯域幅メトリックのうち1つ以上を含むことを含む。

【0156】

例53では、例49～52の対象物は、将来の期間にサービスをデバイスに提供することが予測される先のエッジコンピューティングノードのための動作メトリックについての将来値を予測する手段と、将来値に基づいて変換のセットから変換を選択する手段とを含み、変換要求は、サービスが先のエッジコンピューティングノードにより配信されている間に、選択された変換を実行するための命令を含む。

【0157】

例54では、例49～53の対象物は、動作メトリックが、エッジコンピューティングノードとデバイスとの間の動作性能の指標であることを含む。

【0158】

例55では、例49～54の対象物は、変換が、デバイスに対して、サービスに関連する作業負荷の少なくとも一部を処理するように命令することを含む。

【0159】

例56では、例49～55の対象物は、エッジコンピューティングノードから収集された訓練動作メトリックのセットを使用してネットワークのエッジコンピューティングノードのためのネットワークモデルを訓練する手段と、動作メトリックを確立するために、ネットワークモデルを使用してサービス及びエッジコンピューティングノードを評価する手段とを含む。

【0160】

例57では、例49～56の対象物は、ネットワークのエンティティが、欧州電気通信標準化機構(ETSI)標準に従って提供されるマルチアクセスエッジコンピューティング(MEC)標準に従って動作することを含む。

【0161】

例58では、例49～57の対象物は、アプリケーションプログラミングインタフェース(API)をデバイスに送信する手段を含み、APIは、変換を実行するためにデバイスにより使用される。

【0162】

例59では、例49～58の対象物は、デバイスへのサービスのデータフローについてのサービスレベル目標(SLO)を決定する手段と、SLOを動作メトリックと比較する手段とを含み、変換要求は、比較の結果に少なくとも部分的に基づいて送信される。

【0163】

例60では、例49～59の対象物は、エッジコンピューティングノードのための第2の動作メトリックについての第2の値を決定する手段と、値及び第2の値を、サービスのためのサービス配信性能マトリクスと比較する手段とを含み、変換は、比較の結果に基づいて変換のセットから選択され、変換は、第2の動作メトリックに関連する適応をデバイスに実行させる。

【0164】

例61では、例49～60の対象物は、サービスに関連する作業負荷の実行がエッジコンピューティングノードから第2のエッジコンピューティングノードに移動したと決定する手段と、第2のエッジコンピューティングノードのための動作メトリックについての第2の値を決定する手段と、第2の値に基づいて二次変換要求をデバイスに送信する手段とを含み、変換要求は、変換のセットのうち、第2のエッジコンピューティングノードによりサービスのデータフローを変換するための変換をデバイスに実行させる。

【0165】

例62は、エッジコンピューティングシステムのためのネットワークにおける適応データフローのための装置であり、少なくとも1つのプロセッサと、命令を含むメモリとを含み、命令は、少なくとも1つのプロセッサにより実行されたとき、少なくとも1つのプロセッサに対して、変換互換性指示をエッジコンピューティングシステムの登録サービスに送信する動作と、変換互換性インジケータに基づいて変換のセットを受信する動作と、ネットワークのエッジコンピューティングノードのための動作メトリックについての値を受信する動作であり、エッジコンピューティングノードは、ネットワークを介してサービスを装置に提供する、動作と、値に基づいて変換のセットから変換を選択する動作と、サービスのデータフローを変換するために変換を実行する動作とを実行させる。

【0166】

例63では、例62の対象物は、変換のセットが、ビットレート変換、データ収集変換、データ粒度変換、送信タイミング変換、バッファ変換、圧縮変換又はプリフェッチ変換のうち1つ以上を含むことを含む。

【0167】

例64では、例62～63の対象物は、動作メトリックが、遅延メトリック、距離メトリック、ネットワーク輻輳メトリック又は帯域幅メトリックのうち1つ以上を含むことを含む。

【0168】

例65では、例62～64の対象物は、動作メトリックが、エッジコンピューティングノードと装置との間の動作性能の指標であることを含む。

【0169】

例66では、例62～65の対象物は、変換が、サービスに関連する作業負荷の少なくとも一部のローカルの実行であることを含む。

【0170】

例67では、例62～66の対象物は、ネットワークのエンティティが、欧州電気通信標準化機構(ETSI)標準に従って提供されるマルチアクセスエッジコンピューティング(MEC)標準に従って動作することを含む。

【0171】

例68では、例62～67の対象物は、メモリが、少なくとも1つのプロセッサに対して、エッジコンピューティングシステムのノードからアプリケーションプログラミングインタフェース(API)を受信する動作と、APIを使用して変換を実行する動作とを実行させる命令を更に含むことを含む。

【0172】

例69は、エッジコンピューティングシステムのためのネットワークにおける適応データフローのための方法であり、変換互換性指示をエッジコンピューティングシステムの登録サービスに送信するステップと、変換互換性インジケータに基づいて変換のセットを受信するステップと、ネットワークのエッジコンピューティングノードのための動作メトリックについての値を受信するステップであり、エッジコンピューティングノードは、ネットワークを介してサービスを方法に提供する、ステップと、値に基づいて変換のセットから変換を選択するステップと、サービスのデータフローを変換するために変換を実行するステップとを含む。

【0173】

例70では、例69の対象物は、変換のセットが、ビットレート変換、データ収集変換、データ粒度変換、送信タイミング変換、バッファ変換、圧縮変換又はプリフェッチ変換のうち1つ以上を含むことを含む。

【0174】

例71では、例69～70の対象物は、動作メトリックが、遅延メトリック、距離メトリック、ネットワーク輻輳メトリック又は帯域幅メトリックのうち1つ以上を含むことを含む。

【0175】

例72では、例69～71の対象物は、動作メトリックが、エッジコンピューティングノードと方法との間の動作性能の指標であることを含む。

【0176】

例73では、例69～72の対象物は、変換が、サービスに関連する作業負荷の少なくとも一部のローカルの実行であることを含む。

【0177】

例74では、例69～73の対象物は、ネットワークのエンティティが、欧州電気通信標準化機構(ETSI)標準に従って提供されるマルチアクセスエッジコンピューティング(MEC)標準に従って動作することを含む。

【0178】

例75では、例69～74の対象物は、エッジコンピューティングシステムのノードからアプリケーションプログラミングインタフェース(API)を受信するステップと、APIを使用して変換を実行するステップとを含む。

【0179】

例76は、電子デバイスの1つ以上のプロセッサ又は電子回路によるデータのロード、実行、構成又は提供の際に、電子デバイスに例1～75のうちいずれかに記載の方法又はいずれかに関連する方法の1つ以上の要素を実行させるデータを含む1つ以上のコンピュータ読み取り可能記憶媒体を含んでもよい。

【0180】

例77は、例1～75のうちいずれかを実装する手段を含む装置である。

【0181】

例78は、例1～75のうちいずれかを実装するシステムである。

【0182】

例79は、例1～75のうちいずれかを実装する方法である。

【0183】

上記の詳細な説明は、詳細な説明の一部を形成する添付の図面への参照を含む。図面は、例示として、実施され得る特定の実施形態を示す。これらの実施形態は、ここでは「例」とも呼ばれる。このような例は、図示又は記載のものに加えて要素を含んでもよい。しかし、本発明者らはまた、図示又は記載の要素のみが提供される例も考える。さらに、本発明者らはまた、特定の例(又はその1つ以上の側面)に関して、或いは、ここに図示又は記載の他の例(又はその1つ以上の側面)に関して、図示又は記載のこれらの要素(又はその1つ以上の側面)のいずれかの組み合わせ又は順列を使用する例も考える。

【0184】

この文献で参照されている全ての刊行物、特許及び特許文献は、あたかも個々に参照により組み込まれているかのように、全体として参照により援用する。この文献と参照により援用されるこれらの文献との間で一貫性がない使用がある場合、援用された文献における使用は、この文献での使用の補足と考えられるべきである。すなわち、妥協できない矛盾については、この文献における使用が支配する。

【0185】

この文献において、単数形は、特許文献において一般的であるように、「少なくとも1つ」又は「1つ以上」のいずれかの他の例又は用法とは独立して、1つ又は1つより多くを含むために使用される。この文献において、「又は」という用語は、非排他的論理和を示すために使用され、それにより、「A又はB」は、「AであるがBではない」、「BであるがAではない」及び「A及びB」を含む。添付の請求の範囲において、「含む(including)」及び「ここで(in which)」という用語は、それぞれの「含む(comprising)」及び「ここで(wherein)」という用語の平易な英語の等価なものとして使用される。また、以下の請求の範囲において、「含む(including)」及び「含む(comprising)」という用語は、オープンエンドであり、すなわち、請求項においてこのような用語の後に記載されているものに加えて、要素を含むシステム、デバイス、物品又は方法が、依然としてその請求項の範囲内に入ると考えられる。さらに、以下の請求の範囲において、「第1」、「第2」及び「第3」等の用語は、単にラベルとして使用されており、それらの対象物に数値的要件を課すことを意図するものではない。

【0186】

上記の説明は例示であり限定的ではないことを意図している。例えば、上記の例(又はその1つ以上の側面)は、互いに組み合せて使用されてもよい。他の実施形態は、上記の説明を検討することで当業者等により使用されてもよい。要約は、読者が技術的開示の性質を迅速に確認することを可能にするためのものであり、請求の範囲の範囲又は意味を解釈又は限定するために使用されないという理解で提出される。また、上記の詳細な説明において、開示を合理化するために、様々な特徴が一緒にまとめられることがある。これは、請求の範囲に記載されていない開示の特徴がいずれかの請求項に必須であることを意図するものとして解釈されるべきではない。むしろ、発明の対象物は、特定の開示の実施形態の全ての特徴より少ないものにあってもよい。したがって、以下の請求の範囲は、詳細な説明に組み込まれ、それぞれの請求項は、別々の実施形態として独自に成立する。実施形態の範囲は、添付の請求の範囲が権利を有する均等物の全範囲と共に、添付の請求の範囲を参照して決定されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】