特表 2024-534304 仮想ネットワーク機能を提供するための通信システム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-09-20

(54)【発明の名称】仮想ネットワーク機能を提供するための通信システム及び方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 28/084 20230101AFI20240912BHJP

   H04W 88/10 20090101ALI20240912BHJP

   H04W 76/16 20180101ALI20240912BHJP

   H04W 24/00 20090101ALI20240912BHJP

【ＦＩ】

H04W28/084

H04W88/10

H04W76/16

H04W24/00

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023580594

(86)(22)【出願日】2023-07-20

(85)【翻訳文提出日】2023-12-27

(86)【国際出願番号】 EP2023070153

(87)【国際公開番号】W WO2024037818

(87)【国際公開日】2024-02-22

(31)【優先権主張番号】22190733.0

(32)【優先日】2022-08-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】392026693

【氏名又は名称】株式会社ＮＴＴドコモ

(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

(72)【発明者】

【氏名】カトサリス，コスタス

(72)【発明者】

【氏名】トリアイ マルケス，ヨアン

(72)【発明者】

【氏名】久野 友也

【テーマコード（参考）】

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K067AA21

5K067DD34

5K067DD57

5K067EE04

5K067EE10

5K067EE16

(57)【要約】

一実施形態によれば、通信ネットワークのアプリケーションのための仮想ネットワーク機能を提供するように構成されたネットワーク機能仮想化オーケストレーションシステムと、仮想ネットワーク機能の共有プロファイルを確立するように構成された仮想ネットワーク機能共有管理コンポーネントとを含む通信システムが記載され、共有プロファイルは、仮想ネットワーク機能が別の通信ネットワークと共有され得るか否かを指定する。ネットワーク機能仮想化オーケストレーションシステムは、仮想ネットワーク機能の提供を求める別の通信ネットワークからの要求に応じて、仮想ネットワーク機能が別の通信ネットワークと共有され得ることを共有プロファイルが指定する場合、提供された仮想ネットワーク機能を別の通信ネットワークと共有することによって、別の通信ネットワークからの要求を満たすように構成される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

通信システムであって、
通信ネットワークのアプリケーションのための仮想ネットワーク機能を提供するように構成されたネットワーク機能仮想化オーケストレーションシステムと、
前記仮想ネットワーク機能の共有プロファイルを確立するように構成された仮想ネットワーク機能共有管理コンポーネントと
を含み、前記共有プロファイルは、前記仮想ネットワーク機能が別の通信ネットワークと共有され得るか否かを指定し、前記ネットワーク機能仮想化オーケストレーションシステムは、仮想ネットワーク機能の提供を求める前記別の通信ネットワークからの要求に応じて、前記仮想ネットワーク機能が前記別の通信ネットワークと共有され得ることを前記共有プロファイルが指定する場合、前記提供された仮想ネットワーク機能を前記別の通信ネットワークと共有することによって前記要求を満たすように構成され、
当該通信システムは、複数のネットワークスライスを含み、前記仮想ネットワーク機能共有管理コンポーネントは、前記別の通信ネットワークを仮想ネットワークスライスとして扱い、前記仮想ネットワークスライスと前記複数のネットワークスライスのうち1つ以上との間で前記仮想ネットワーク機能を共有することによって、前記通信ネットワークと前記別の通信ネットワークとの間で前記仮想ネットワーク機能を共有するように構成される、通信システム。

【請求項2】

前記ネットワーク機能仮想化オーケストレーションシステムは、前記別の通信ネットワークから前記要求を受信するように構成され、前記要求の受信に応じて、前記仮想ネットワーク機能が前記別の通信ネットワークと共有され得ることを前記共有プロファイルが指定するか否かを検査するように前記仮想ネットワーク機能共有管理コンポーネントに要求するように構成される、請求項１に記載の通信システム。

【請求項3】

前記仮想ネットワーク機能共有管理コンポーネントは、前記仮想ネットワーク機能が共有される各ネットワークスライス及び仮想ネットワークスライスについて、前記仮想ネットワーク機能の抽象表現を維持するように構成される、請求項２に記載の通信システム。

【請求項4】

前記ネットワーク機能仮想化オーケストレーションシステムは、前記仮想ネットワーク機能が前記別の通信ネットワークと共有され得ることを前記共有プロファイルが指定する場合、前記仮想ネットワーク機能のライフサイクル管理及び/又は構成管理を前記仮想ネットワーク機能共有管理コンポーネントに委ねるように構成される、請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の通信システム。

【請求項5】

前記仮想ネットワーク機能共有管理コンポーネントは、前記仮想ネットワーク機能が前記別の通信ネットワークと共有され得ることを前記共有プロファイルが指定する場合、前記通信ネットワーク及び前記別の通信ネットワークから受信された前記仮想ネットワーク機能の使用のための要件に従って、前記仮想ネットワーク機能を構成するように構成される、請求項１に記載の通信システム。

【請求項6】

前記ネットワーク機能仮想化オーケストレーションシステムは、前記通信ネットワークからの仮想ネットワーク機能の提供を求める要求に応答して、前記仮想ネットワーク機能を作成するように構成される、請求項１に記載の通信システム。

【請求項7】

前記共有プロファイルは、仮想ネットワーク機能がいずれかの他の通信ネットワークと共有され得るか否かを指定する、請求項１に記載の通信システム。

【請求項8】

仮想ネットワーク機能の提供を求める前記別の通信ネットワークからの前記要求は、前記通信ネットワークと同じアプリケーションについてのものである、請求項１に記載の通信システム。

【請求項9】

前記アプリケーションは、モバイル通信ネットワークのコアネットワークのネットワーク機能である、請求項１に記載の通信システム。

【請求項10】

前記仮想ネットワーク機能共有管理コンポーネントは、状態機械によって前記仮想ネットワーク機能の共有ステータスを管理するように構成される、請求項１に記載の通信システム。

【請求項11】

前記仮想ネットワーク機能共有管理コンポーネントは、前記仮想ネットワーク機能の動作中に、前記別の通信ネットワークと共有可能な仮想ネットワーク機能と、前記別の通信ネットワークと共有可能でない仮想ネットワーク機能との間で遷移するように構成される、請求項１に記載の通信システム。

【請求項12】

仮想ネットワーク機能を提供するための方法であって、
通信ネットワークのアプリケーションのための仮想ネットワーク機能を提供するステップと、
前記仮想ネットワーク機能の共有プロファイルを確立するステップであり、前記共有プロファイルは、前記仮想ネットワーク機能が別の通信ネットワークと共有され得るか否かを指定する、ステップと、
仮想ネットワーク機能の提供を求める前記別の通信ネットワークからの要求に応じて、前記仮想ネットワーク機能が前記別の通信ネットワークと共有され得ることを前記共有プロファイルが指定する場合、前記提供された仮想ネットワーク機能を前記別の通信ネットワークと共有することによって、前記別の通信ネットワークからの前記要求を満たすステップと
を含み、通信システムは、複数のネットワークスライスを含み、前記別の通信ネットワークを仮想ネットワークスライスとして扱い、前記仮想ネットワークスライスと前記複数のネットワークスライスのうち1つ以上との間で前記仮想ネットワーク機能を共有することによって、前記通信ネットワークと前記別の通信ネットワークとの間で前記仮想ネットワーク機能が共有される、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、仮想ネットワーク機能を提供するための通信システム及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

5Gコアネットワーク及び5G RANのネットワーク機能だけでなく、ファイアウォールのような他のネットワーク機能も、仮想ネットワーク機能として実装される可能性があり、すなわち、専用の電気通信ハードウェアではなく、市販のサーバ上で動作する仮想マシン及び/又はコンテナにおいて動作する可能性がある。これは、ネットワーク機能によって使用されるリソースプロビジョニングに関する柔軟性と、動的負荷の増加に対処するためにリソース割り当てを実行する能力とを増加させる。それでもなお、特に、複数の相互接続された通信ネットワーク及び/又は複数のネットワークスライスに分割された通信ネットワークを含む複雑なネットワークアーキテクチャの場合、利用可能な計算リソースの効率的な使用を可能にする手法が望まれる。

【発明の概要】

【0003】

一実施形態によれば、通信ネットワークのための仮想ネットワーク機能を提供するように構成されたネットワーク機能仮想化オーケストレーションシステムと、仮想ネットワーク機能の共有プロファイルを確立するように構成された仮想ネットワーク機能共有管理コンポーネントとを含む通信システムが提供され、共有プロファイルは、仮想ネットワーク機能が別の通信ネットワークと共有され得るか否かを指定する。

【0004】

ネットワーク機能仮想化オーケストレーションシステムは、仮想ネットワーク機能の提供を求める別の通信ネットワークからの要求に応じて、仮想ネットワーク機能が別の通信ネットワークと共有され得ることを共有プロファイルが指定する場合、提供された仮想ネットワーク機能を別の通信ネットワークと共有することによって、別の通信ネットワークからの要求を満たすように構成される。

【0005】

図面は必ずしも縮尺通りに表すことができるとは限らず、その代わりに、本発明の原理を例示することに概して重点が置かれている。

【0006】

以下の説明では、以下の図面を参照して様々な態様が記載される。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】モバイル無線通信システムを示す。

【図2】ネットワーク機能仮想化管理及びオーケストレーション(NFV-MANO, Network Functions Virtualisation Management and Orchestration)アーキテクチャフレームワークを含むアーキテクチャを示す。

【図3】ネットワークサービス(NS, Network Service)が2つの異なるテナントの間で共有されるVNF共有シナリオを示す。

【図4】2つのネットワークサービスが2つのネットワークスライスサブネットの間で共有される共有シナリオを示す。

【図5】管理の観点からの3GPP（登録商標）におけるネットワークスライシングを示す。

【図6】3GPPの観点からのスライス管理を示す。

【図7】一実施形態による、VNF共有マネージャのVNF汎用運用、管理及び保守(OAM, Operation, Administration and Maintenance)機能への追加を示す。

【図8】VNF共有マネージャによる(非共有)VNFの共有VNFへの変換を示すフロー図を示す。

【図9】VNF共有マネージャによって制御されるVNFの状態を示す。

【図10】仮想ネットワークスライスの使用を示す。

【図11】共有VNFの構成のためのフロー図を示す。

【図12】ネットワークスライスサブネット管理機能(NSSMF, Network Slice Subnet Management Function)が共有可能なVNFを要求するワークフローを示すフロー図を示す。

【図13】一実施形態による通信システムを示す。

【図14】ネットワーク機能を提供するための方法を示すフロー図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下の詳細な説明は、本発明が実施され得る本開示の特定の詳細及び態様を例示として示す添付の図面を参照する。本発明の範囲から逸脱することなく、他の態様が利用されてもよく、構造的、論理的及び電気的な変更が行われてもよい。本開示のいくつかの態様は、新たな態様を形成するために本開示の1つ以上の他の態様と組み合わせられることができるので、本開示の様々な態様は必ずしも相互に排他的とは限らない。

【0009】

本開示の態様に対応する様々な例が以下に記載される。

【0010】

例1は、通信ネットワークのアプリケーションのための仮想ネットワーク機能を提供するように構成されたネットワーク機能仮想化オーケストレーションシステムと、仮想ネットワーク機能の共有プロファイルを確立するように構成された仮想ネットワーク機能共有管理コンポーネントとを含む通信システムであり、共有プロファイルは、仮想ネットワーク機能が別の通信ネットワークと共有され得るか否かを指定し、ネットワーク機能仮想化オーケストレーションシステムは、仮想ネットワーク機能の提供を求める別の通信ネットワークからの要求に応じて、仮想ネットワーク機能が別の通信ネットワークと共有され得ることを共有プロファイルが指定する場合、提供された仮想ネットワーク機能を別の通信ネットワークと共有することによって要求を満たすように構成される。

【0011】

例2は、例1の通信システムであり、ネットワーク機能仮想化オーケストレーションシステムは、別の通信ネットワークから要求を受信するように構成され、要求の受信に応じて、仮想ネットワーク機能が別の通信ネットワークと共有され得ることを共有プロファイルが指定するか否かを検査するように仮想ネットワーク機能共有管理コンポーネントに要求するように構成される。

【0012】

例3は、例1又は2の通信システムであり、通信システムは、複数のネットワークスライスを含み、仮想ネットワーク機能共有管理コンポーネントは、別の通信ネットワークを仮想ネットワークスライスとして扱い、仮想ネットワークスライスと複数のネットワークスライスのうち1つ以上との間で仮想ネットワーク機能を共有することによって、通信ネットワークと別の通信ネットワークとの間で仮想ネットワーク機能を共有するように構成される。

【0013】

例4は、例3の通信システムであり、仮想ネットワーク機能共有管理コンポーネントは、仮想ネットワーク機能が共有される各ネットワークスライス及び仮想ネットワークスライスについて、仮想ネットワーク機能の抽象表現を維持するように構成される。

【0014】

例5は、例1～4のいずれか1つの通信システムであり、ネットワーク機能仮想化オーケストレーションシステムは、仮想ネットワーク機能が別の通信ネットワークと共有され得ることを共有プロファイルが指定する場合、仮想ネットワーク機能のライフサイクル管理及び/又は構成管理を仮想ネットワーク機能共有管理コンポーネントに委ねるように構成される。

【0015】

例6は、例1～5のいずれか1つの通信システムであり、仮想ネットワーク機能共有管理コンポーネントは、仮想ネットワーク機能が別の通信ネットワークと共有され得ることを共有プロファイルが指定する場合、通信ネットワーク及び別の通信ネットワークから受信された仮想ネットワーク機能の使用のための要件に従って、仮想ネットワーク機能を構成するように構成される。

【0016】

例7は、例1～6のいずれか1つの通信システムであり、ネットワーク機能仮想化オーケストレーションシステムは、通信ネットワークからの仮想ネットワーク機能の提供を求める要求に応答して、仮想ネットワーク機能を作成するように構成される。

【0017】

例8は、例1～7のいずれか1つの通信システムであり、共有プロファイルは、仮想ネットワーク機能がいずれかの他の通信ネットワークと共有され得るか否かを指定する。

【0018】

例9は、例1～8のいずれか1つの通信システムであり、仮想ネットワーク機能の提供を求める別の通信ネットワークからの要求は、通信ネットワークと同じアプリケーションについてのものである。

【0019】

例10は、例1～9のいずれか1つの通信システムであり、アプリケーションは、モバイル通信ネットワークのコアネットワークのネットワーク機能である。

【0020】

例11は、例1～10のいずれか1つの通信システムであり、仮想ネットワーク機能共有管理コンポーネントは、状態機械によって仮想ネットワーク機能の共有ステータスを管理するように構成される。

【0021】

例12は、例1～11のいずれか1つの通信システムであり、仮想ネットワーク機能共有管理コンポーネントは、仮想ネットワーク機能の動作中に、別の通信ネットワークと共有可能な仮想ネットワーク機能と、別の通信ネットワークと共有可能でない仮想ネットワーク機能との間で遷移するように構成される。

【0022】

例13は、仮想ネットワーク機能を提供するための方法であり、通信ネットワークのアプリケーションのための仮想ネットワーク機能を提供するステップと、仮想ネットワーク機能の共有プロファイルを確立するステップであり、共有プロファイルは、仮想ネットワーク機能が別の通信ネットワークと共有され得るか否かを指定する、ステップと、仮想ネットワーク機能の提供を求める別の通信ネットワークからの要求に応じて、仮想ネットワーク機能が別の通信ネットワークと共有され得ることを共有プロファイルが指定する場合、提供された仮想ネットワーク機能を別の通信ネットワークと共有することによって、別の通信ネットワークからの要求を満たすステップとを含む。

【0023】

上記の例のいずれかの特徴のうち1つ以上は、他の例のいずれか1つと組み合わされてもよい点に留意すべきである。特に、デバイスの文脈で説明された例は、方法に対しても同様に有効である。

【0024】

更なる実施形態によれば、コンピュータによって実行されると、コンピュータに上記の例のいずれか1つの方法を実行させる命令を含むコンピュータプログラム及びコンピュータ可読媒体が提供される。

【0025】

以下に、様々な例についてより詳細に説明する。

【0026】

図１は、例えば、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP, Third Generation Partnership Project)によって指定されるように第5世代(5G, Fifth Generation)に従って構成されたモバイル無線通信システム100を簡略化した形式で示す。

【0027】

モバイル無線通信システム100は、ユーザ機器(UE, User Equipment)等のようなモバイル無線端末デバイス102を含む。加入者端末とも称されるモバイル無線端末デバイス102は、端末側を形成し、一方、以下に説明するモバイル無線通信システム100の他のコンポーネントは、モバイル通信ネットワーク側の部分、すなわち、モバイル通信ネットワーク(例えば、公衆地上モバイルネットワークPLMN)の部分である。

【0028】

さらに、モバイル無線通信システム100は、無線アクセスネットワーク(RAN, Radio Access Network)103を含み、RAN103は、複数の無線アクセスネットワークノード、すなわち、第5世代(5G, Fifth Generation)無線アクセス技術(5G New Radio)に従って無線アクセスを提供するように構成された基地局を含んでもよい。モバイル無線通信システム100はまた、ロングタームエボリューション(LTE, Long Term Evolution)又は別のモバイル無線通信標準(例えば、WiFiのような非3GPPアクセス)に従って構成されてもよいが、ここでは5Gが一例として使用される点に留意すべきである。各無線アクセスネットワークノードは、エアインターフェース上でモバイル無線端末デバイス102との無線通信を提供してもよい。無線アクセスネットワーク103は、任意の数の無線アクセスネットワークノードを含んでもよい点に留意すべきである。

【0029】

モバイル無線通信システム100は、RAN103に接続されたアクセス及びモビリティ管理機能(AMF, Access and Mobility Management Function)101と、統一データ管理(UDM, Unified Data Management)104と、ネットワークスライス選択機能(NSSF, Network Slice Selection Function)105とを含むコアネットワーク(5GC)119を更に含む。ここで、以下の例では、UDMは、例えば、統一データリポジトリ(UDR, Unified Data Repository)として知られる、実際のUEの加入データベースから更に構成されてもよい。コアネットワーク119は、認証サーバ機能(AUSF, Authentication Server Function)114と、ポリシー制御機能(PCF, Policy Control Function)115と、アプリケーション機能(AF, Application Function)120とを更に含む。

【0030】

コアネットワーク119は、複数のコアネットワークスライス106、107を有してもよく、各コアネットワークスライス106、107について、オペレータ(モバイルネットワークオペレータのMNOとも呼ばれる)は、複数のコアネットワークスライスインスタンス108、109を作成してもよい。例えば、コアネットワーク119は、拡張モバイルブロードバンド(eMBB, Enhanced Mobile Broadband)を提供するための3つのコアネットワークスライスインスタンス108を有する第1のコアネットワークスライス106と、車両対全てのもの(V2X, Vehicle-to-Everything)を提供するための3つのコアネットワークスライスインスタンス(CNI, core network slice instance)109を有する第2のコアネットワークスライス107とを含む。

【0031】

典型的には、コアネットワークスライスが展開される(すなわち、作成される)とき、ネットワーク機能(NF, network function)がインスタンス化されるか、或いは、(既にインスタンス化されている場合)コアネットワークスライスインスタンスを形成するために参照され、コアネットワークスライスインスタンスに属するネットワーク機能は、コアネットワークスライスインスタンス識別情報を用いて構成される。

【0032】

具体的には、図示の例では、第1のコアネットワークスライス106の各インスタンス108は、第1のセッション管理機能(SMF, Session Management Function)110及び第1のユーザプレーン機能(UPF, User Plane Function)111を含み、第2のコアネットワークスライス107の各インスタンス109は、第2のセッション管理機能(SMF)112及び第2のユーザプレーン機能(UPF)113を含む。SMF110、112は、プロトコルデータユニット(PDU, Protocol Data Unit)セッションを処理するためのものであり、すなわち、PDUセッションを作成、更新及び除去し、ユーザプレーン機能(UPF)を用いてセッションコンテキストを管理するためのものである。

【0033】

RAN103及びコアネットワーク119は、モバイル無線通信システムのネットワーク側を形成し、すなわち、言い換えると、モバイル無線通信ネットワークを形成する。モバイル無線通信ネットワークと、モバイル無線通信ネットワークにアクセスするモバイル端末とは、一緒にモバイル無線通信システムを形成する。

【0034】

コアネットワーク119と同様に、RAN103もスライスされてもよく、すなわち、複数のRANスライスを含んでもよい。RANスライス及びコアネットワークスライス106、107は、ネットワークスライスを形成するようにグループ化されてもよい。

【0035】

以下では、「ネットワークスライス」(又は単に「スライス」)は、概して、コアネットワークスライスを示すが、RANスライス又はトランスポートネットワークスライスさえも含んでもよい。

【0036】

単一ネットワークスライス選択支援情報(S-NSSAI, Single Network Slice Selection Assistance information)は、ネットワークスライスを識別し、以下から構成される。
・特徴及びサービスの観点から想定されるネットワークスライス挙動を示すスライス/サービスタイプ(SST, Slice/Service type)
・スライス/サービスタイプを補完して、同じスライス/サービスタイプの複数のネットワークスライスの間で区別する、任意選択の情報であるスライス区別子(SD, Slice Differentiator)。

【0037】

ネットワークスライスインスタンス(NSI, network slice instance)は、NSI IDによって識別される。

【0038】

NSSAIは、1つ以上のS-NSSAIを含んでもよい。

【0039】

許可NSSAI(Allowed NSSAI)は、例えば登録手順中にサービング公衆陸上モバイルネットワーク(PLMN, Public Land Mobile Network)によって提供されるNSSAIであり、現在の登録エリアのサービングPLMN内のUEについてネットワークによって許可されるS-NSSAI値を示す。

【0040】

構成NSSAI(Configured NSSAI)は、UEにおいてプロビジョニングされたNSSAIである。これは、1つ以上のPLMNに適用可能でもよい。

【0041】

要求NSSAI(Requested NSSAI)は、要求されたネットワークスライスへのPDUセッションを確立するために、登録中にUEがネットワークに提供するNSSAIである。

【0042】

モバイル無線通信システム100は、例えば、RAN103及びコアネットワーク119に接続された1つ以上の運用、管理及び保守(OAM, Operation, Administration and Maintenance)サーバによって実装されるOAM機能(又はエンティティ)116を更に含んでもよい(接続は簡単にするために示されていない)。OAM116は、管理データ分析サービス(MDAS, Management Data Analytics Service)を含んでもよい。MDASは、例えば、ネットワークスライスインスタンス負荷に関する分析レポートを提供してもよい。様々な要因、例えば、ネットワークにアクセスするUEの数、QoSフローの数、ネットワークスライスインスタンスに関連する異なるNFのリソース利用率が、ネットワークスライスインスタンス負荷に影響を及ぼし得る。

【0043】

さらに、コアネットワーク118は、ネットワークリポジトリ機能(NRF, Network Repository Function)を含む。

【0044】

コアネットワーク119は、ネットワークデータ分析機能(NWDAF, Network Data Analytics Function)117を更に含んでもよい。NWDAFは、ネットワーク機能からの要求に応じてネットワーク分析及び/又は予測情報を提供する役割を担う。

【0045】

様々なネットワーク機能は、専用ハードウェア、すなわち、いわゆる高度電気通信コンピューティングアーキテクチャ(ACTA, Advanced Telecommunications Computing Architecture)デバイス上に実装できる。これは、ネットワーク機能が特別なハードウェア上に展開された物理ネットワーク機能として実装されることを意味する。ネットワーク機能を実装するためのソフトウェアは、ハードウェアと強く結合されている。

【0046】

しかし、非専用ハードウェア上でも、すなわち、商用オフザシェルフ(COTS, Commercial off-the-shelf)サーバ上(すなわち、汎用又はオープンコンピューティングプラットフォーム、すなわち、デバイス上)に展開される仮想マシン(及び/又はコンテナ)上で動作するソフトウェアアプリケーションとして、ネットワーク機能を実装することが望ましい場合がある。これは、仮想化技術(例えば、ハイパーバイザ、オペレーティングシステム(OS, operating system)コンテナ等)を使用することによって可能にされ、ネットワーク機能(例えば、SMF、PCF等)は、仮想マシン(VM, virtual machine)及び/又はコンテナに展開できる。そのため、これらは、仮想ネットワーク機能(VNF, virtual network function)と呼ばれる。

【0047】

管理及びオーケストレーション(MANO, management and orchestration)は、欧州電気通信標準化機構(ETSI, European Telecommunications Standards Institute)ネットワーク機能仮想化(NFV, network functions virtualization)アーキテクチャの重要な要素である。MANOは、クラウドベースのアプリケーションのためのネットワークリソースと、仮想ネットワーク機能(VNF, virtual network function)及びネットワークサービスのライフサイクル管理とを調整するアーキテクチャフレームワークである。したがって、迅速で信頼性の高いNFV展開を大規模に確保することが重要である。MANOは、NFVオーケストレータ(NFVO, NFV orchestrator)、VNFマネージャ(VNFM, VNF manager)及び仮想インフラストラクチャマネージャ(VIM, virtual infrastructure manager)のようないくつかの機能ブロック及び機能を含む。

【0048】

図２は、ネットワーク機能仮想化管理及びオーケストレーション(NFV-MANO, Network Functions Virtualisation Management and Orchestration)アーキテクチャフレームワークの簡略化されたバージョンを含むアーキテクチャ200を示す。これは、機能ブロック及び機能の集合と、これらの機能ブロックによって使用されるデータリポジトリと、NFVを管理及び調整する目的でこれらの機能ブロックが情報を交換する際に介する参照点及びインターフェースとを含む。

【0049】

アーキテクチャ200は、オペレーションサポートシステム及びビジネスサポートシステム(OSS/BSS, operations support system and business support system)201と、NFVO202、VNFM203、VIM204、コンテナインフラストラクチャサービス管理(CISM, container Infrastructure Service Management)205及びCISクラスタ管理(CCM, CIS Cluster Management)217を含むNFV-MANOとを含む。

【0050】

NFVO202は、この例では、以下の仮想化機能、すなわち、AMF208、SMF209及びPCF210と、RANコンポーネント207とを含む、ネットワークサービス(NS, network service)206を管理する。ネットワークサービス(NS)は、その機能的及び挙動的仕様によって定義される、物理及び仮想ネットワーク機能及び/又はサービスの合成物である。

【0051】

アーキテクチャ200は、VNFが展開される仮想化環境を構築するハードウェア及びソフトウェアコンポーネントを含むNFVI211を更に含む。

【0052】

この例では、AMF208、SMF209及びPCF210は、VNFとして、すなわち、NFVI211上に展開できるNFとして実装される。SMF209は、仮想マシン内で動作するコンテナ212、仮想マシン213上のPCF210、及びコンテナ214内のAMF208によって実装され、全てCOTSサーバ215上で動作する。これに対して、RANコンポーネント207は、ATCAデバイス216上に実装され、すなわち、物理ネットワーク機能である。

【0053】

NFVO202は、NSライフサイクルを管理し、NSライフサイクルの管理を調整し、VNFライフサイクルは、VNFM203によってサポートされ、NFVIリソース管理は、VIM204、CISM205及びCCM217によってサポートされ、必要なリソース及び接続の最適化された割り当てを確保する。

【0054】

VNFM203は、VNFがVM上に展開されるかコンテナ上に展開されるかに関係なく、VNFのライフサイクル管理の役割を担う。

【0055】

VIM204は、典型的には1つのオペレータのインフラストラクチャドメイン内で、NFVI計算、記憶及びネットワークリソースを制御及び管理する役割を担う。CISM205は、コンテナインフラストラクチャサービス及びこれらの上でインスタンス化されたコンテナ化ワークロードを編成及び管理する役割を担う。CCM217は、コンテナクラスタの管理の役割を担う。

【0056】

ネットワーク機能に関して、3GPPは、ネットワーク機能(NF, Network Function)の管理及び構成と、NFの間の相互作用との役目を担うが、仮想ネットワーク機能の側面の管理の役目を担わない点に留意すべきである。実際に、3GPP機能は、ネットワーク機能が仮想化されているか否かにかかわらず、アプリケーションの観点からは同じままである。ETSI NFVの観点から、NFV-MANOは、(例えば、VNFアプリケーションが仮想化PCF又は仮想化SMFである場合)実際のVNFアプリケーションにとらわれないままで、仮想化リソース及び展開されたVNFの双方のオーケストレーション及び管理を処理する。

【0057】

VNF管理に関して、VNFインスタンス化だけでなく、更新、スケーリング等のようなライフサイクル管理(LCM, life cycle management)動作も、NFV-MANO(NFVO/VNFM/CISM/VIM)によって行われ、VNF構成は、OSSとの相互作用を通じてエレメントマネージャによって行われることができる。

【0058】

VNFは、複数のネットワークサービスの一部とすることができ、ネットワークサービスは、3GPP及びNFV-MANOに従って、複数のネットワークスライス(又はネットワークスライスサブネット)の間で共有できる。さらに、3GPPネットワークスライシングを考慮しなくても、マルチテナンシー(multi-tenancy)が可能であり、すなわち、NFV環境は、(マルチテナンシーの意味で)複数のテナントの間で共有でき、サービスプロバイダは、テナントにNFVを提供できる。複数のユーザが、同じNFV-MANO又は専用のNFV-MANOからのサービスを消費する。3GPPによって定義されたネットワークスライシングメカニズム、及び特定のネットワークスライス記述子(NSD, network slice descriptor)又は識別子(例えば、NSI-ID)を有する共有リソースの間の相関を参照しなくても、異なる共有シナリオが実現できる。

【0059】

図３は、特に、ネットワークサービス301が2つのテナント302、303の間で共有される共有シナリオを示す。共有ネットワークサービスの一部である異なるVNFはまた、異なるテナント302、303の間で共有される。

【0060】

図４は、2つのネットワークサービス401、402が2つのネットワークスライスサブネットインスタンス403、404の間で共有される共有シナリオを示す。

【0061】

3GPPのネットワークスライシング管理モデルとETSI NFV管理モデルとの間のタッチポイントに関して、1つ以上のネットワークスライスサブネットインスタンスが、1つ以上の共有ネットワークサービスにマッピングされる。

【0062】

NFVネットワークサービス(NS, Network Service)を使用するネットワークスライスの展開に関して、様々な選択肢が存在する。
・NFVによって提供される接続を用いた1つのネットワークスライスインスタンスのための展開ユニットとしての複数のNS
・ネットワークスライス間サブネットのためにNFVによって提供される接続を用いない1つのネットワークスライスインスタンスのための展開ユニットとしての複数のNS
・1つのネットワークスライスインスタンスのための展開ユニットとしての単一のNS
・マルチサイト接続サービスを用いたネットワークスライスインスタンストランスポートネットワーク接続の管理
図５は、管理の観点からの3GPPにおけるネットワークスライシングを示す。

【0063】

通信サービス管理機能(CSMF, Communication Service Management Function)501は、通信サービス要件をネットワークスライス要件に変換する役割を担う。

【0064】

スライス管理機能(NSMF, Slice Management Function)502は、ネットワークスライスインスタンス(NSI, network slice instance)503のエンドツーエンド管理及びオーケストレーション、すなわち、ネットワークスライスの実現に役立つ。

【0065】

ネットワークスライスサブネット管理機能(NSSMF, Network Slice Subnet Management Function)504、505、506は、特定のドメイン内のサブネットワークスライスインスタンス503の管理及びオーケストレーションの役目を担う。例えば、トランスポートネットワークスライスサブネットインスタンス(TN-NSSI, Transport Network Slice Subnet Instance)507は、トランスポートドメイン上のネットワークスライスの実現であり、コアNSSI(Core-NSSI)508は、コアドメイン上のネットワークスライスの実現である。NSI503は、複数のNSSI507、508、512の合成物である。

【0066】

NSSMF504、505、506は、それぞれのドメインコントローラ509、510、511に接続される。

【0067】

図６は、3GPPの観点からのスライス管理を示す。

【0068】

図５を参照して説明したように、NSMF601及び複数のNSSMF602が存在する。さらに、上記のように、OSS603と、VNF及びNFVI605を管理するオーケストレーションシステム(例えば、NFV-MANO)604とが存在する。

【0069】

図６の例では、OSS603は、通常の手順に従って、エレメントマネージャ(EM, element manager)611を介して共有VNF606のアプリケーション側面を構成できる。第1の通信ネットワーク608(例えば、第1のテナント)に属するVNF607と、第2の通信ネットワーク610に属するVNF609とが共有VNF606にも接続される。

【0070】

NFV-MANO604の観点から、VNF及びPNF並びに他の通信リソースのネットワークスライスサブネットインスタンス(NSSI, Network Slice Subnet Instances)へのマッピングを管理しているエンティティは存在しない。すなわち、NFV-MANOはスライスを認識しない。

【0071】

様々な実施形態によれば、2つのネットワーク608、610(608は3GPPスライスを認識してもよく、610はテナントに属してもよいがスライスを認識しない)が同じVNF606を共有し、許可されたパラメータを独立して構成することを可能にする手法が記載される。これは、ネットワークスライシングのサポートを提供することもできる一方で、一般的なVNF共有の概念をカバーする。これは、ネットワークサービス及びVNF/PNFへのNSSIのマッピングを保持する。これは、フィルタを適用し、VNF汎用OAM機能からのスライス固有情報をNFV-MANO(又はOSS等)に公開するために使用できる。

【0072】

具体的には、様々な実施形態によれば、VNF共有マネージャとして示されるエンティティが、VNF汎用OAM機能フレームワークに含まれる。これは、以下の機能を提供する。
・VNF共有マネージャは、(VNFの動作を中断することなく)共有不可能な(通常のVNF)を共有可能なVNFに変換してもよく、その逆に変換してもよい。
・これは、事前プロビジョニングの側面を管理するために使用できるだけでなく、NFV-MANO(例えば、VNFM)との連続的な相互作用なしにVNF構成及び管理も管理するために使用できる。
・これは、他のVNF汎用OAM機能と相互作用し、これらのサービスを使用する。
・これは、共有VNFのマルチテナンシーを管理する。共有VNFは、ネットワークスライスによって使用できるだけでなく、一般的な方法で他のテナントによっても使用できる。
・マルチテナンシーは、3GPPによって定義されるような厳密なネットワークスライシングの関連付けを考慮しなくても可能できる。マルチテナンシーは、ネットワークスライシングベースの要件と、他のシステム(例えば、非3GPP)による動作要件との双方を考慮して可能にできる。
・これは、仮想ネットワークスライスを使用して、3GPPスライス認識管理システム及び非3GPP管理システムからの共有可能なVNFの管理及び制御を可能にする。
・これは、VNFレベルでスライシングを適用し、異なるテナントの間の動作の分離を維持する。
・これは、テナント/スライス毎にVNFポリシーの実施を制御する。
・これは、VNFアプリケーション、割り当てられた仮想化リソースだけでなく物理リソースも考慮して、テナント/スライス毎のVNF構成自動化を可能にする。
・VNF共有マネージャは、MANO(VNFM)との交渉の後に、VNF LCMに関するVNFM関連動作を部分的に実行できる。
・これは、ネットワークスライスインスタンスの間、及び/又は他の管理エンティティ(NSSMF等)から渡されたネットワークスライスサブネットインスタンス識別子とMANOリソース/VNFとの間の適切なマッピングを保持し、他の非3GPP管理システムからの識別子とMANOリソース/VNFとの間のマッピングを保持する。
・3GPPスライス管理システムに加えて、これは、他のオーケストレーション及び管理システム(例えば、O-RAN又は産業管理システムの場合のSMO)とも相互作用する。
・これは、他のVNF汎用OAM機能と相互作用することによって、VNFMとの相互作用なしに、VNF構成及び管理を自動化する。

【0073】

図７は、一実施形態による、VNF共有マネージャ700のVNF汎用OAM機能701への追加を示す。

【0074】

VNF汎用OAM機能701は、統一された方式で機能を提供し、オペレータの観点から異なるタイプのVNFの管理を容易にし、個々のVNFの設計を簡略化する。VNF汎用OAM機能は、NFV-MANO、OSS/BSS、VNF/VNFC、NFVI/ホスト及び他のVNF汎用OAM機能と相互作用できる。

【0075】

VNF汎用OAM機能701の例は、ネットワーク構成マネージャ702、VNFアップグレード機能703、VNF構成マネージャ704及びトラフィックエンフォーサ705である。

【0076】

VNF共有マネージャ700はまた、図６を参照して説明したようなNSMF及びNSSMFを含む3GPPスライス管理712と、OSS/BSS713(例えば、OSS603に対応する)と、図２を参照して説明したようなNFV-MANOエンティティ714とに接続できる。さらに、VNF共有マネージャ700は、スライス非認識であると仮定される外部管理システム715に接続できる。

【0077】

VNF汎用OAM機能701は、VNF/VNFC716に接続される。

【0078】

図８は、VNF共有マネージャ802(VNF共有マネージャ700に対応する)による(非共有)VNF801(VNF716のうちの1つに対応する)の共有VNFへの変換を示すフロー図800を示す。

【0079】

811において、OSS/BSS803(例えば、OSS/BSS713に対応する)は、VNFを作成するように、MANOアーキテクチャ804(例えば、MANOコンポーネント714に対応する)のNFVOに要求する。このために従来の手順が使用されてもよい。

【0080】

812において、MANO804は、従来の手順を使用して、(要求されたように)VNF801をインスタンス化する。

【0081】

813において、エレメントマネージャ805は、従来の手順を使用してVNF801にアタッチされる。

【0082】

814において、展開されたVNF毎に、MANO804は、VNF共有プロファイルをVNF共有マネージャに渡すか、或いは、提供されない場合にVNF共有プロファイルを作成するようにVNF共有マネージャ802に要求する。

【0083】

815において、展開されたVNF毎に、VNF共有マネージャ802は、MANOによって提供されない場合、VNF共有プロファイルを(使用されるリソース、AMF、PCF等のような共有されるアプリケーションに依存して)コンパイルし、共有プロパティ、例えば、どの機能が共有できるか、及び機能が共有できる条件を導出する。

【0084】

816において、外部管理システム806(例えば、外部管理システム715に対応する、例えば、OSS又はNSSMF712等)が、VNF801(共有可能であると仮定される)を使用するための要求を行うと仮定する。要求は、VNF LCM動作に起因して、MANOからも同様に内部で生じてもよい。

【0085】

817において、MANO804は、共有が許可されるか、新たな専用VNFが作成される必要があるかを検査するために、816の要求についてVNF共有マネージャ802に通知する。

【0086】

818において、VNF共有マネージャ802は、VNF共有プロファイルを検査し、VNF共有能力及び共有するか否かについて応答する。また、プローブがVNFを「共有」モードに設定することを可能にし、VNF共有ステータスの状態機械を更新する。

【0087】

819において、VNF共有マネージャ802は、共有を有効にすることについてMANO804に通知する。VNF801を共有した後に、VNF構成は、VNF共有マネージャ802に委ねられることができ、VNF LCMは、共有プロファイルに依存してVNF共有マネージャとMANOとの間で交渉される。

【0088】

820において、MANO804は、(現在共有されている)VNF801を使用してもよいことを外部管理システム806に返信する。また、VNF共有マネージャ802についても通知する。

【0089】

821において、VNF構成のために、OSS803又は外部OSS806とVNF801との間の相互作用は、共有プロファイルに依存してVNF共有マネージャ802を通じて行われることができる。

【0090】

822において、共有が有効にされた後に、更なるEM807又は直接的に外部OSS806は、VNF共有マネージャ802を通じてVNF801を構成できる。VNF共有マネージャ802は、特定のVNF側面(例えば、ネットワーク構成マネージャを通じたネットワークパラメータ)を構成するために、汎用OAM機能の残りと相互作用することができる。

【0091】

同様のフローが、共有VNFを非共有VNFに変換するために適用されてもよい。

【0092】

図９は、VNF共有マネージャによって制御されるVNFの状態を示す。

【0093】

VNFが共有プロファイルに従って共有可能である場合、VNFは共有状態901又は非共有状態902にあってもよい。共有可能でない場合、非共有状態902にあるだけでもよい。VNF共有マネージャは、VNFを共有可能から共有不可能に変換してもよく、その逆に変換してもよい。

【0094】

共有VNFの要求は、NSSMFから発生するだけでなく、OSS又は外部システムからも発生してもよく、MANO又はサービス指向ネットワーク自動作成(SONAC, Service Oriented Network Auto Creation)若しくはオープンRANサービス管理及びオーケストレーション(O-RAN SMO, Open RAN-Service Management and Orchestration)のような別のシステムに送信されてもよい。

【0095】

しかし、VNF共有マネージャ802は、誰がVNF801を使用しているか、及びどのように使用しているかを知る必要がある。その理由は、これがVNF LCMの委譲及び許可にも影響を及ぼすからである。3GPPベースのスライス認識要求について、特定のブループリントが使用されるので、典型的にはこの情報は利用可能である。しかし、他の管理システム又はテナントについては、典型的には、共有VNF801に使用するために定義された特定のテンプレートは存在しない。

【0096】

したがって、様々な実施形態によれば、VNF共有マネージャ700は、仮想ネットワークスライスを使用して、3GPPスライス認識管理システム及び非3GPP管理システム(例えば、外部のスライス非認識管理システム715)からの共有可能なVNFの管理及び制御を可能にする。これは、様々な実施形態によれば、スライス認識テナント及びスライス非認識テナントについて内部で共通の手順を使用するために、後者が仮想ネットワークスライス(VNS, Virtual Network Slice)を使用して抽象化されることを意味する。

【0097】

各外部テナントについて、VNF共有マネージャ802は、VNS APIをテナントに公開する。このAPIは、VNF共有マネージャ802の代わりにMANO804によって公開されることもできる。

【0098】

各テナントは、VNF共有マネージャ802によって要求されたVNS情報で応答する必要がある。

【0099】

図１０は、仮想ネットワークスライスの使用を示す。

【0100】

各ネットワークスライスインスタンス(NSI, network slice instance)又は仮想NSI(vNSI, virtual NSI)ネットワークスライスについて、VNFの抽象表現1001、1002が維持される。VNF共有マネージャ1003は、NSI又はvNSI毎のVNFの特定のビューを可能にし、したがって、これらは、特定のVNFオブジェクト1004を管理できる。

【0101】

VNS及び抽象VNFオブジェクト1004のインスタンスは、適切なIDを使用して識別される。

【0102】

VNF共有マネージャ1003は、NSI-ID及びVNSI-ID毎の共有VNF情報のマッピングを用いてインベントリサービスを維持する。これは、異なるスライス又は仮想スライス動作の間の分離を保証し、異なるVNF/VNFCインスタンスの間の分離を保証する役割を担う。これは、誰がVNF1005を使用しているか、及びユーザがどのようにそれを使用したいか(要件)を認識する。

【0103】

スライス認識テナント及びスライス非認識テナントによって渡されるVNF要件は、単一のフォーマットで渡される。単純な「デフォルト」形式では、VNF共有マネージャ1003は、VNFのスライス非認識テナントのための単一のVNFのためのVNSをインスタンス化する。VNSとMANO1006との間の、より複雑な関係も(「単独の(singleton)」VNFを考慮することだけでなく、ネットワークサービス、VNFFG、VNFC等についても考慮して)可能である。VNF共有マネージャ1003は、VNS管理インターフェースをテナントに公開し、「ノースバウンド」インターフェースにおいて、外部管理機能1007に向けて仮想NSI LCM動作を公開する。

【0104】

VNF共有マネージャ1003のノースバウンドインタフェースは、OSS/BSS1008、NFV-MANO1006、NFVI、NSMF1009、NSSMF1010、テナント管理システム1007等との相互作用に役立つ。

【0105】

VNF共有マネージャ1003は、VNF1005との相互作用のための「サウスバウンド」インターフェースと、他のVNF汎用OAM機能との相互作用のための「ウエストイースト」インターフェースとを更に含む。VNF共有マネージャ1003は、直接的に或いは他のVNF汎用OAM機能(例えば、VNF構成マネージャ)を通じて、VNFと相互作用できる。

【0106】

VNF汎用OAM機能は、ETSI NFVによるVNF構成方法とも互換性がある点に留意すべきである。VNF共有マネージャ1003は、ETSI NFVに従って、共通VNF(Common VNF)又はサービスとしてのプラットフォーム(PaaS, Platform as a Service)サービスとして実現及び管理できる。

【0107】

図１１は、VNF構成のためのフロー図1100を示す。

【0108】

図７を参照して説明したようなコンポーネント、すなわち、VNF共有マネージャ1101、NSSMF1102、NFV-MANO1103、NFVI1104、VNF1105、ネットワーク構成マネージャ1106、トラフィックエンフォーサ1107、メトリクスアグリゲータ1109、メトリクスアナライザ1108、ログアグリゲータ1111、ログアナライザ1110及び通知マネージャ1112が、フローに関与する。

【0109】

VNF共有マネージャ1101は、NFV-MANO1103との相互作用を考慮することなく、全てのNSIと仮想NSI(vNSI, virtual NSI)との間の競合解決の後に、共有VNF動作を自律的に決定できる。図１１に示されており以下に記載される例として、VNF共有マネージャ1101は、VNFのユーザからのスライシング及び仮想スライシング要件を考慮して、VNFネットワーク構成マネージャ1106及びトラフィックエンフォーサ1107を呼び出すことによってトラフィックエンフォーサ動作を呼び出すことで、VNFネットワーク再構成を実行する。

【0110】

1113において、共有VNF1105について自動意思決定が有効にされる(例えば、MANO1103によってVNF共有マネージャ1101に委ねられる)。

【0111】

1114において、VNF共有マネージャ1101は、メトリクスアナライザ1108及び/又はログアナライザ1110からVNFデータを収集する。メトリクスデータ及びログデータは、メトリクスアグリゲータ1109及びログアグリゲータ1111から収集され、VNFデータ、MANOデータ、NFVIデータ等に関する。

【0112】

1115において、VNF共有マネージャ1101は、NSSMF1102からスライス要件に関する更新を(直接的に或いはNFV-MANOとの相互作用を通じて)受信すると仮定する。

【0113】

1116において、VNF共有マネージャ1101は、NSI又はvNSIについてのQoS及び/又は動作要件(この例ではNSSMF1102によってNSI及び/又はvNSI毎に示される)に合わせる。

【0114】

1117において、1116に応答して、VNF共有マネージャ1101は、ネットワーク再構成動作を取ることを決定し、それに従ってVNFネットワーク構成マネージャ1106(及びトラフィックエンフォーサ1107)に通知する。

【0115】

1118において、再構成動作が適用される(ネットワーク構成マネージャ1106はトラフィックエンフォーサ1107を呼び出している)。

【0116】

1119において、VNF共有マネージャ1101は、再構成についてMANO1103に通知する。

【0117】

図１２は、NSSMF1201が共有可能なVNFを要求するワークフローを示すフロー図1200を示す。例えば図７を参照して説明したようなNFV-MANO1202及びVNF共有マネージャ1203も、フローに関与する。

【0118】

1204において、NFV-MANO1202は、通常の手順1204を使用してVNFをインスタンス化し、それについてVNF共有マネージャ1203に通知する。

【0119】

1205において、VNF共有マネージャ1203は、(NFV-MANOによって提供されない場合)VNFのVNF共有プロファイルをコンパイルする。

【0120】

1206において、NSSMF1201は、特定のネットワークスライスのためにVNFを使用することを要求する。

【0121】

1207において、NFV-MANO1202は、VNFが共有できるか否かを検査するようにVNF共有マネージャ1203に要求する。

【0122】

1208において、VNF共有マネージャ1203は、VNF共有プロファイルに基づいて、要求された検査を実行する。この例では、VNFは共有可能であると仮定する。

【0123】

1209において、VNF共有マネージャ1203は、ネットワークスライスに割り当てられた抽象VNF表現を作成する。

【0124】

1210において、VNF共有マネージャ1203は、VNFが共有され得ることをNFV-MANO1202に通知する。

【0125】

1211において、NFV-MANOは、VNF共有マネージャ1203へのVNF自律LCM及び/又は構成委譲について決定する。

【0126】

1212において、NFV-MANO1202は、1206のNSSMFの要求を確認し、VNF共有マネージャ1203とどのように通信するかを通知する。

【0127】

1213において、関与するNFV-MANOエンティティ(例えば、NFVO、VNFM)及び/又はEM並びにNSSMF1201は、発生するいずれか更新について通知される。

【0128】

1214において、VNF共有マネージャ1203は、管理システム(例えば、NSSMF1201)から受信した要件更新、並びにVNF及び関与するシステムのステータスに基づいて、VNF構成及び/又は管理動作を自律的に実行する(図１１のフローを参照)。

【0129】

1215において、VNF共有マネージャ1203は、(通知に加入した)消費者に通知する。

【0130】

NSSMF1201からではなく、VNFを使用するための要求が、特定のテナントのスライス非認識管理システムから来る場合、その管理システムは、仮想ネットワークスライスAPIを使用してVNFの使用を要求する。その後、フローは同様であるが、1209の前に、VNF共有マネージャは、テナントの仮想ネットワークスライス表現をコンパイルする。

【0131】

要約すると、様々な実施形態によれば、図１３に示すような通信システムが提供される。

【0132】

図１３は、一実施形態による通信システム1300を示す。

【0133】

通信システム1300は、通信ネットワーク1302のアプリケーションのための仮想ネットワーク機能を提供するように構成されたネットワーク機能仮想化オーケストレーションシステム1301を含む。

【0134】

さらに、通信システム1300は、仮想ネットワーク機能の共有プロファイルを確立するように構成された仮想ネットワーク機能共有管理コンポーネント1303を含み、共有プロファイルは、仮想ネットワーク機能が別の通信ネットワーク1304と共有され得るか否かを指定する。

【0135】

ネットワーク機能仮想化オーケストレーションシステム1301は、仮想ネットワーク機能の提供を求める別の通信ネットワーク1304からの要求に応じて、仮想ネットワーク機能が別の通信ネットワーク1304と共有され得ることを共有プロファイルが指定する場合、提供された仮想ネットワーク機能を別の通信ネットワーク1304と共有することによって、別の通信ネットワーク1304からの要求を満たすように構成される。

【0136】

様々な実施形態によれば、言い換えると、仮想ネットワーク機能の共有が可能になり、共有される仮想ネットワーク機能の能力は、仮想ネットワーク機能の共有プロファイルに記憶される。

【0137】

様々な実施形態によれば、双方の共有の選択肢、すなわち、ネットワークスライスの間、及び1つ以上のネットワークスライスと非ネットワークスライシング認識通信システム(図１３の「別の」通信ネットワークに対応する)との間の、例えばNFV-MANOを介した仮想ネットワーク機能の共有のサポートが提供される。特に、VNF動作のマルチテナンシー及びネットワークスライシングを均一な方法で処理するためのメカニズムが提供される。様々な実施形態によれば、ネットワークスライシングのコンテキストにおいてのみVNF共有を提供するのではなく、異なるNFV-MANOシステムが使用される場合であっても、異なるテナントによって所有される複数のネットワークサービスにVNFを関連付けるための汎用的な方法が提供される。

【0138】

図１３の手法は、多くのユースケースにおいて、例えば、産業オートメーション及びO-RAN環境において適用できる。例えば、仮想ネットワーク機能は、様々なネットワークの間のファイアウォールであり(したがって、複数のネットワークによって使用され、構成されることになる)、例えば、工場内のモバイル通信ネットワーク、工場のイントラネット、及び工場のロボットデバイスを接続するローカルエリアネットワークの間のファイアウォールである。

【0139】

図１３の手法は、VNF汎用OAM機能フレームワーク上の拡張を使用して実装されてもよい。VNF汎用OAM機能は、VNFの設計及び実装に影響を与えることなく、図１３の手法(例えば、VNF共有マネージャ)に関連して容易に使用可能である。図１３の手法は、VNF構成及び管理が更に簡略化及び最適化できる方法に関する柔軟性を可能にする。様々な実施形態は、マルチ技術VNF環境(例えば、VMベース及び/又はコンテナベース)上で動作できる。

【0140】

したがって、様々な実施形態は、ネットワークスライシングだけでなく、それ以上の観点からも共有VNF管理を可能にできる更なる方法及び/又はメカニズム及びインターフェースを用いて、電気通信オペレータのオーケストレーションメカニズムを強化する。これらは、ネットワークオペレータによって一様に管理される仮想ネットワークスライスの一様な管理を可能にする。このタイプの管理は、ネットワークサービスとして利用され、統合オーケストレーションプレーンの一部とすることができる。さらに、VNF共有マネージャを使用して、更なるネットワークサービスが設計できる。

【0141】

様々な実施形態は、スライシング及び/又は外部のNFV-MANOを考慮することなく、VNFマルチテナンシーの管理を可能にする。上記のように、VNF共有コンポーネントは、VNF汎用OAM機能フレームワークの一部として含まれてもよい。

【0142】

仮想ネットワーク機能が別の通信ネットワークと共有され得ないことを共有プロファイルが指定する場合、ネットワーク機能仮想化オーケストレーションシステム1301は、提供された仮想ネットワーク機能を別の通信ネットワークと共有することによるものとは別の方法で、別の通信ネットワークからの要求を満たす。例えば、ネットワーク機能仮想化オーケストレーション1301は、別の仮想ネットワーク機能を共有することによって要求を満たしてもよく、或いは、別の通信ネットワークからの要求を満たすために仮想ネットワーク機能を作成してもよい。

【0143】

通信システムは、例えば、図１４に示すような方法を実行する。

【0144】

図１４は、仮想ネットワーク機能を提供するための方法を示すフロー図1400を示す。

【0145】

1401において、通信ネットワークのアプリケーションのための仮想ネットワーク機能が提供される。

【0146】

1402において、仮想ネットワーク機能の共有プロファイルが確立され、共有プロファイルは、仮想ネットワーク機能が別の通信ネットワークと共有され得るか否かを指定する。

【0147】

1403において、仮想ネットワーク機能の提供を求める別の通信ネットワークからの要求に応じて、仮想ネットワーク機能が別の通信ネットワークと共有され得ることを共有プロファイルが指定する場合、提供された仮想ネットワーク機能を別の通信ネットワークと共有することによって、別の通信ネットワークからの要求が満たされる。

【0148】

例えば、様々な実施形態によれば、共有ネットワークサービスの展開及び動作を最適化するための方法が提供され、当該方法は以下を含む。
・以下の目的で管理システムから要求を受信する
○1つ以上の共有VNFを用いてネットワークサービスを展開又は更新するため
○仮想の1つ以上のネットワークスライスインスタンスを作成し、これらを異なるテナントにマッピングするため
○受信した入力を検証し、異なるテナントポリシーに準拠させるため
・以下に関して、共有VNF(又はVNFコンポーネント)からの情報を受信する
○共有VNFステータス、共有VNF障害管理情報、共有VNF性能管理情報、共有VNF構成情報
・以下に関して、スライス又は仮想スライスインスタンス毎の情報を1つ以上の管理システム又は1つ以上の他の共有VNFに公開及び変換する
○共有VNFステータス、共有VNF障害管理情報、共有VNF性能管理情報、共有VNF構成情報
・共有VNF構成及び管理動作を自動化する
・共有VNF上で動作するネットワークスライスインスタンスと仮想ネットワークスライスインスタンスとの間の分離を保持する
通信システムのコンポーネントは、例えば、1つ以上の回路によって実装されてもよい。「回路」は、いずれかの種類の論理実装エンティティとして理解されてもよく、これはメモリに記憶されたソフトウェアを実行する専用回路若しくはプロセッサ、ファームウェア、又はこれらのいずれかの組み合わせでもよい。したがって、「回路」は、配線論理回路、又はプログラマブルプロセッサ、例えばマイクロプロセッサのようなプログラマブル論理回路でもよい。「回路」は、ソフトウェアを実行するプロセッサ、例えばいずれかの種類のコンピュータプログラムでもよい。上記のそれぞれの機能のいずれかの他の種類の実装もまた、「回路」として理解されてもよい。

【0149】

特定の態様が記載されているが、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の態様の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形式及び詳細において様々な変更が行われてもよいことが、当業者によって理解されるべきである。したがって、当該範囲は添付の特許請求の範囲によって示され、したがって、特許請求の範囲の均等物の意味及び範囲内に入る全ての変更が包含されることが意図される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【国際調査報告】