JP6464257B2 - サービス割当決定装置及びサービス割当決定方法 - Google Patents

Description

本発明は、サービス割当決定装置及びサービス割当決定方法に関する。

従来の仮想化技術を用いたネットワークシステムは、非特許文献１に開示された仮想化技術を用いて、ハードウェア資源を仮想的に切り分けて、ネットワークインフラ上に論理的に生成される仮想ネットワークであるスライスを生成する。そして、当該スライスへサービスを割当てることにより、それぞれ独立したスライスのネットワークを用いてサービス提供することができる。これにより、多様な要求条件を持つサービス各々にスライスを割り当てた場合、サービス個々の要求条件を満たすことを容易にし、そのシグナリング処理などを軽減させることが可能となる。

中尾彰宏、仮想化ノード・プロジェクト新世代のネットワークをめざす仮想化技術、［online］、2010年6月、独立行政法人情報通信研究機構、［2015年3月16日検索］、インターネット<http://www.nict.go.jp/publication/NICT-News/1006/01.html>

しかし、サービス各々にスライスを割り当てた場合スライス内部の資源を一つのサービスが独占するため統計多重効果が低減するとともに、それぞれのサービス要求条件を保証するためスライス毎に固定的なリソースを割り当てることによる分割損が発生し、全体のリソース低下を招く、という問題が生ずる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、リソースを無駄に使用することなくスライスへサービスを割当てることができるサービス割当決定装置、サービス割当決定方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一実施形態に係るサービス割当決定装置は、ネットワークインフラ上に論理的に生成された仮想ネットワークであるスライスに対して、当該仮想ネットワークを用いるサービスを割当てるサービス割当決定装置であって、前記仮想ネットワークを用いて各種ユーザに対してサービス提供を行う事業者端末から、前記仮想ネットワークを用いて提供するサービスにおける機能又は性能の要件であるサービス要件を含むサービス依頼を受け付けるサービス依頼受付手段と、前記サービス依頼受付手段によって受け付けられたサービス要件、既存スライスの属性及びスライスに対するサービス割当てに関する指標に基づいて、既存スライス又は新規スライスの何れにサービスを割り当てるかを決定する割当決定手段と、前記割当決定手段により決定されたスライスにサービスを割り当てる要求を行う割当要求手段と、を備え、前記サービス要件は、他のサービスが割り当てられていないスライスへ割り当てることを示す隔離要件を含み、他のサービスが割当てられていないスライスに割当てることを要求するサービスは、他のサービスが割当てられているスライスには割当てられることなく、新規スライスに割当てられ、他のサービスが割当てられていないスライスに割当てることを要求しないサービスは、前記機能または性能の要件に従って、他のサービスが割当てられている既存スライスに割当てられ、前記割当決定手段は、既存スライスの属性が前記サービス要件を満たさない場合、前記既存スライスのリソースを拡張させたときの前記指標及び新規スライスを生成したときの前記指標により、前記既存スライスのリソースを拡張して、当該既存スライス又は新規スライスの何れかにサービスを割り当てるかを決定する。

本発明の一実施形態に係るサービス割当決定方法では、ネットワークインフラ上に論理的に生成された仮想ネットワークであるスライスに対して、当該仮想ネットワークを用いるサービスを割当てるサービス割当決定装置で実行されるサービス割当決定方法であって、前記仮想ネットワークを用いて各種ユーザに対してサービス提供を行う事業者端末から、前記仮想ネットワークを用いて提供するサービスにおける機能又は性能の要件であるサービス要件を含むサービス依頼を受け付けるサービス依頼受付ステップと、前記サービス依頼受付ステップによって受け付けられたサービス要件、既存のスライスの属性及びスライスに対するサービス割当てに関する指標に基づいて、既存スライス又は新規スライスの何れにサービスを割り当てるかを決定する割当決定ステップと、前記割当決定ステップにより決定されたスライスにサービスを割り当てる要求を行う割当要求ステップと、を含み、前記サービス要件は、他のサービスが割り当てられていないスライスへ割り当てることを示す隔離要件を含み、他のサービスが割当てられていないスライスに割当てることを要求するサービスは、他のサービスが割当てられているスライスには割当てられることなく、新規スライスに割当てられ、他のサービスが割当てられていないスライスに割当てることを要求しないサービスは、前記機能または性能の要件に従って、他のサービスが割当てられている既存スライスには割当てられ、前記割当決定ステップでは、既存スライスの属性が前記サービス要件を満たさない場合、前記既存スライスのリソースを拡張させたときの前記指標及び新規スライスを生成したときの前記指標により、前記既存スライスのリソースを拡張して、当該既存スライス又は新規スライスの何れかにサービスを割り当てるかを決定する。

上記のサービス割当決定装置及びサービス割当決定方法によれば、サービス要件及び既存のスライスの属性に基づいて、既存のスライス又は新規のスライスの何れにサービスを割り当てるかを決定するので、リソースを無駄に使用することなくスライスへサービスを割当てることができる。さらに、拡張した場合のコストを考慮して、スライスを拡張してサービスを割当てるので、画一的に新規にスライスを生成する場合と比較してリソースを無駄に使用することを防止することができる。また、他のサービスが割り当てられていないスライスに割り当てることを要求するサービスを、他のサービスが割り当てられているスライスを割当ててしまうことを防止することができる。

また、上記のサービス割当決定装置では、割当決定手段が、既存のスライスの属性が前記サービス要件を満たすことを条件に、当該既存のスライスにサービスを割り当ててもよい。また、割当決定ステップでは、既存スライスの属性がサービス要件を満たすことを条件に、当該既存スライスにサービスを割り当ててもよい。この場合、サービス割当決定装置は、既存のスライスへサービスを追加できる場合に、当該既存のスライスへサービスを割当てるので、新規のサービス依頼を受け付ける度にスライスを新規に生成する場合と比較して、リソースを無駄に使用することなくスライスへサービスを割当てることができる。

また、上記のサービス割当決定装置では、割当決定手段が、既存のスライスの属性がサービス要件を満たし、さらに当該既存のスライスにサービスを割当てるときのコストと新規スライスへサービスを割り当てるときのコストとの比較結果が所定の条件を満たす場合、既存のスライスへサービスを割り当ててもよい。また、割当決定ステップでは、既存スライスの属性がサービス要件を満たし、さらに当該既存スライスに対するサービス割当てに関する指標と新規スライスに対するサービス割当てに関する指標との比較結果により、既存スライスにサービスを割り当てるか、新規スライスにサービスを割り当てるかを切り替えてもよい。この場合、サービス割当決定装置は、既存のスライスにサービスを割当てるときのコストと新規スライスへサービスを割り当てるときのコストとの比較をするので、リソースを無駄に使用することを防止することができる。

本発明によれば、サービス要件及び既存スライスの属性に基づいて、既存スライス又は新規のスライスの何れにサービスを割り当てるかを決定するので、リソースを無駄に使用することなくスライスへサービスを割当てることができる。

本発明の実施形態に係るシステムの構成を示す図である。 スライスとリソースとの対応関係を示す図である。 本発明の実施形態に係るシステムに含まれる装置のブロック図である。 スライス管理テーブルを示す図である。 ハードウェアテーブルを示す図である。 サービス管理テーブルを示す図である。 サービス対応スライステーブルを示す図である。 スライス管理テーブルの変化を示す図である。 サービス対応スライス管理テーブルの変化を示す図である。 リソース利用状況テーブルを示す図である。 ＢＳＳ／ＯＳＳ等のハードウェア構成図である。 本発明の実施形態に係るシーケンス図（１）である。 本発明の実施形態に係るシーケンス図（２）である。 本発明の実施形態に係るフローチャートである。

以下、図面と共に本発明の一実施形態に係るサービス割当決定装置及びサービス割当決定方法の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１に本実施形態に係るＢＳＳ／ＯＳＳ１０（サービス割当決定装置）を含むシステム１の構成を示す。システム１は、仮想ネットワークであるスライスに対してサービスを割り当てるシステムである。スライスとは、ネットワーク装置のリンクとノードの資源を仮想的に切り分けて、切り分けた資源を結合し、ネットワークインフラ上に論理的に生成される仮想ネットワーク又はサービス網であり、スライス同士は資源を分離しており、互いに干渉しない。サービスとは、通信サービス（専用線サービス等）やアプリケーションサービス（動画配信、エンベデッド装置等のセンサ装置を利用したサービス）等のネットワーク資源を用いたサービスをいう。

図１に示すようにシステム１は、ＢＳＳ／ＯＳＳ（Operations Support System／Business Support System）１０と、ＳＯ（Service Operator）２０と、ＮＦＶＯ３０と、ＶＮＦＭ４０と、ＶＩＭ(Virtualized Infrastructure Management: 仮想化基盤管理)５０とを含んで構成されている。また、システム１には、ＮＦＶＩ（ＮＦＶ(Network Functions Virtualisation) Infrastructure）６０と、ＳＢＳＡ（Service-Based Slice Allocator）７０と基地局８０とＳＵ（Service User）９０を含んで構成されている。このうち、ＮＦＶＯ３０とＶＮＦＭ４０とＶＩＭ５０は、ＭＡＮＯ（Management & Orchestration）architectureである。

これらの構成要素は、システム１のコアネットワークを構成するものである。なお、互いに情報の送受信が必要な構成要素間は、有線等で接続されており情報の送受信が可能となっている。

本実施形態に係るシステム１は、物理サーバ上に実現される仮想マシンにおいて動作する仮想サーバによって移動通信端末に対して通信機能を提供する。即ち、システム１は、仮想化された移動体通信ネットワークである。通信機能は、仮想マシンによって当該通信機能に応じた通信処理を実行することで移動通信端末に対して提供される。

ＮＦＶＩ６０は、仮想化環境を構成する物理資源（ノード群）から形成されたネットワークを示す。この物理資源は、概念的には計算資源、記憶資源、伝送資源を含む。具体的には、この物理資源は、システム１において通信処理を行う物理的なサーバ装置である物理サーバ、スイッチ等のノードを含んで構成されている。物理サーバは、ＣＰＵ（コア、プロセッサ）、メモリ、及びハードディスク等の記憶手段を備えて構成される。通常、ＮＦＶＩ６０を構成する物理サーバ等のノードは、複数まとめてデータセンタ（ＤＣ）等の拠点に配置される。データセンタでは、配置された物理サーバがデータセンタ内部のネットワークによって接続されており、互いに情報の送受信を行うことができるようになっている。また、システム１には、複数のデータセンタが設けられている。データセンタ間はネットワークで接続されており、異なるデータセンタに設けられた物理サーバはそのネットワークを介して互いに情報の送受信を行うことができる。

ＳＯ（Service Operator）２０は、サービス要求する装置であり、例えば、仮想ネットワークを用いて各種ユーザへサービス提供をする事業者の端末装置（例えば、パーソナルコンピュータ等）である。

ＢＳＳ／ＯＳＳ１０は、システム１におけるサービス管理を行い、システム１での通信機能に係る指示を行うノードである。例えば、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０は、ＮＦＶＯ３０に対して、新たな通信機能（通信サービス）を追加するように指示を行う。また、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０は、システム１に係る通信事業者によって操作され得る。

ＮＦＶＯ３０は、物理資源であるＮＦＶＩ６０上に構築された仮想ネットワーク（スライス）全体の管理を行う全体管理ノード（機能エンティティ）である。ＮＦＶＯ３０は、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０からの指示を受信し、当該指示に応じた処理を行う。ＮＦＶＯ３０は、インフラと通信サービスの移動体通信網の物理資源において構築された仮想化ネットワーク全体にわたる管理を行う。ＮＦＶＯ３０は、仮想ネットワークにより提供される通信サービスをＶＮＦＭ４０及びＶＩＭ５０を経由して適切な場所に実現する。例えば、サービスのライフサイクル管理（具体的には例えば、生成、更新、スケール制御、イベント収集）、移動体通信網内全体にわたる資源の分散・予約・割当管理、サービス・インスタンス管理、及びポリシー管理（具体的には例えば、リソースの予約・割当、地理・法令等に基づく最適配置）を行う。

ＶＮＦＭ４０は、物理資源（ノード）となるＮＦＶＩ６０に対して、サービスに係る機能を追加する仮想通信機能管理ノード（機能エンティティ）である。ＶＮＦＭ４０は、システム１に複数、設けられていてもよい。

ＶＩＭ５０は、ＮＦＶＩ６０における物理資源（ノード）各々を管理する物理資源管理ノード（機能エンティティ）である。具体的には、資源の割当・更新・回収の管理、物理資源と仮想化ネットワークとの関連付け、ハードウェア資源とＳＷ資源（ハイパーバイザー）一覧の管理を行う。通常、ＶＩＭ５０は、データセンタ（局舎）毎に管理を行う。物理資源の管理は、データセンタに応じた方式で行われる。データセンタの管理方式（管理資源の実装方式）は、ＯＰＥＮＳＴＡＣＫやｖＣｅｎｔｅｒ等の種類がある。通常、ＶＩＭ５０は、データセンタの管理方式毎に設けられる。即ち、互いに異なる方式で、ＮＦＶＩ６０における物理資源各々を管理する複数のＶＩＭ５０が含まれる。なお、異なる管理方式で管理される物理資源の単位は、必ずしもデータセンタ単位でなくてもよい。

なお、ＮＦＶＯ３０、ＶＮＦＭ４０及びＶＩＭ５０は、物理的なサーバ装置上でプログラムが実行されることにより実現される（但し仮想化上で実現されることを制限するものでは無く、管理系統を分離した上で、仮想化上で実現してもよい）。ＮＦＶＯ３０、ＶＮＦＭ４０及びＶＩＭ５０は、それぞれ別々の物理的なサーバ装置で実現されていてもよいし、同じサーバ装置で実現されていてもよい。ＮＦＶＯ３０、ＶＮＦＭ４０及びＶＩＭ５０（を実現するためのプログラム）は、別々のベンダから提供されていてもよい。

ＮＦＶＯ３０は、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０からのサービス割当要求を受信すると、ＶＩＭ５０に対してスライス（スライスＳＬ１、ＳＬ２等）のためのリソース確保要求を行う。ＶＩＭ５０が、ＮＦＶＩ６０を構成するサーバ装置やスイッチにおけるリソースを確保すると、ＮＦＶＯ３０は、当該これらＮＦＶＩ６０に対してスライスを定義する。

また、ＮＦＶＯ３０は、ＶＩＭ５０に、ＮＦＶＩ６０においてリソース確保させると、当該ＮＦＶＩ６０に対してスライスを定義した情報をＮＦＶＯ３０が記憶しているテーブルに記憶する。そして、ＮＦＶＯ３０は、当該サービスに必要となる機能を実現するためのソフトウェアのインストール要求をＶＮＦＭ４０に対して行う。ＶＮＦＭ４０は、当該インストール要求に応じて、ＶＩＭ５０によって確保されたＮＦＶＩ６０（サーバ装置、スイッチ装置またはルータ装置などのノード）に対して上記ソフトウェアをインストールする。

ＮＦＶＯ３０は、ＶＮＦＭ４０によりソフトウェアがインストールされると、ＮＦＶＯ３０が記憶しているテーブルへスライスとサービスとの対応付けをする。

例えば図２に示すように、ＮＦＶＯ３０がスライス（Ｓｌｉｃｅ１及びＳｌｉｃｅ２）のためのリソース確保要求をＶＩＭ５０へ行うと、ＶＩＭ５０は、その旨の指示をスイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２、サーバＳＶ１、及びスイッチＳＷ３に対して行う。そして、これらスイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２、サーバＳＶ１、及びスイッチＳＷ３はＳｌｉｃｅ１用にリソースを確保する。同様に、ＶＩＭ５０からの指示に従って、スイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２、サーバＳＶ１、及びスイッチＳＷ４は、Ｓｌｉｃｅ２用にリソースを確保する。

また、ＶＩＭ５０により、各スイッチ等においてリソースが確保されると、ＮＦＶＯ３０は、Ｓｌｉｃｅ１へサービス１を割り当てて、Ｓｌｉｃｅ２へサービス２を割り当てる。このように、ＮＦＶＯ３０は、それぞれ独立したスライスへサービスを割り当てる。なお、各スライスには、複数のサービスを割り当てることも可能である。

ＮＦＶＯ３０がスライスへサービスを割り当てると、当該サービスのＩＤと、当該サービスの最初の機能を提供するハードウェアの宛先（例えば、ＩＰアドレス）とを含むアクセス情報をＢＳＳ／ＯＳＳ１０へ送信する。

ＢＳＳ／ＯＳＳ１０は、当該アドレス情報を受信すると、各ＳＢＳＡ７０へ当該アドレス情報を通知する。ＳＢＳＡ７０は、基地局８０と互いに通信可能なサーバ装置であり、ＳＵ（Service User）９０からサービスＩＤと共に、サービス要求が基地局８０へなされると、当該基地局８０がＳＢＳＡ７０へＳＵ９０から受信したサービスＩＤをＳＢＳＡ７０へ通知する。

ＳＢＳＡ７０は、基地局８０からサービスＩＤを受信すると、ＳＢＳＡ７０が記憶するアドレス情報の内、基地局８０から受信したサービスＩＤに対応するアドレス情報のサービスの最初の機能を提供するハードウェアの宛先情報を基地局８０へ送信する。基地局８０は、当該宛先情報をＳＵ９０へ通知する。これにより、ＳＵ９０は、サービスを利用するために最初にアクセスする宛先を特定することができる。

引き続いて、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０と、ＮＦＶＯ３０と、ＶＮＦＭ４０と、ＶＩＭ５０とについて、本実施形態に係る機能を図３を用いて説明する。図３に示すようにＢＳＳ／ＯＳＳ１０は、サービス依頼受付部１１（サービス依頼受付手段）と、スライス属性情報受信部１２と、割当決定部１３（割当決定手段）と、割当要求部１４（割当要求手段）と、割当結果通知部１５とを有する。

サービス依頼受付部１１は、ＳＯからのサービスにおける機能又は性能の要件であるサービス要件を含むサービス依頼を受け付ける部分である。ここで、サービス要件の内、機能要件とはサービスを実行するための機能に関する要件である。具体的には、機能要件としてモビリティ制御の要否、可能アクセスエリア範囲、サービス利用時間が含まれる。モビリティ制御の要否とは、ハンドオーバ制御を必要とするか否かを意味する。アクセスエリア範囲は、サービスを提供する範囲（エリア）を意味する。サービス利用時間は、サービスを利用する時間帯を意味する。

性能要件とは、サービスを実行するためのスライスの性能に関する要件である。具体的には、許可下限帯域、許可遅延時間、最小パケットロス率などが含まれる。ここで、許可下限帯域とは、通信に利用される周波数帯域の下限値を示し、許可遅延時間とは、通信遅延の許可する時間を意味し、許可パケットロス率とは、許可可能なパケットロス率を示す。

また、サービス依頼受付部１１は、サービス依頼を受け付ける際に、サービスを実現するための機能を示す情報を受信する。ここでいうサービスを実現するための機能を示す情報としては、機能を特定するための情報（機能識別情報、機能名称等）が含まれる。また、サービス依頼受付部１１は、当該機能を実現するためのソフトウェアをＳＯ２０から受信してもよい。

サービス依頼受付部１１は、上記のサービス要件及びサービスを実現するための機能を示す情報を受信すると、サービス要件を割当決定部１３へ送出し、サービスを実現するための機能を示す情報（機能情報）を割当要求部１４へ送出する。また、サービス依頼受付部１１は、このタイミングでスライス属性情報受信部１２へサービス依頼を受け付けた旨を通知する。ここで機能情報とは、機能を識別する情報、当該機能を実現するためのソフトウェアが含まれる。

スライス属性情報受信部１２は、ＮＦＶＯ３０からスライス情報を受信する部分である。具体的に、スライス属性情報受信部１２は、サービス依頼受付部１１からサービス依頼を受け付けた旨を受信すると、ＮＦＶＯ３０へスライス属性情報の送信要求をする。

なお、ＮＦＶＯ３０は、スライスの属性情報を含めたスライス管理テーブルの情報を記憶しており、スライス属性情報受信部１２からスライス情報の送信要求を受け付けると、スライス管理テーブルの情報をＢＳＳ／ＯＳＳ１０へ送信する。

ここで、図４にＮＦＶＯ３０が記憶するスライス管理テーブルの例を示す。スライス管理テーブルは、スライスＩＤ，利用可能ノード、モビリティ制御対応可否、可能アクセスエリア範囲、サービス利用時間、使用可能帯域、最小遅延時間、最小パケットロス率、リソース利用率複数サービス受付可否フラグを有する。

スライスＩＤは、ＮＦＶＯ３０がスライス管理テーブルへレコードを新規に追加する際に、決定する一意に識別するためのＩＤである。利用可能ノードは、ＶＩＭ５０へリソース確保要求した結果、ＶＩＭ５０が確保したノード（ＮＦＶＩ６０を構成するノード）を示す。利用可能ノードで定義される情報としては、ノードを識別する情報（ハード名等）、各ノードにおける割り当てられたリソース量（メモリ占有容量やＣＰＵ占有率など）が含まれる。モビリティ制御対応可否は、利用可能ノードがモビリティ制御対応可能であるか否かを示す情報である。可能アクセスエリア範囲は、利用可能ノードの位置に基づいた、アクセス可能なエリアを示す情報である。サービス利用時間は、利用可能ノードに基づいたサービス利用可能な時間を示す情報である。使用可能帯域は、利用可能ノードにおける提供可能な最大の帯域を示す情報である。

最小遅延時間は、利用可能ノードに基づいた最小の遅延時間を示す。最小パケットロス率は、利用可能リソースに基づいた最小のパケットロス率を示す。リソース利用率は、現状におけるノードにおいて割り当てられたリソースの利用率を示す。複数サービス受付可否フラグは、他のサービスから隔離されることが指定されたサービスが割り当てられているか否かを示す値であり、他のサービスから隔離されることが指定されたサービスが割り当てられている場合、その旨の情報（例えば、「１」）が設定される。

スライス属性情報受信部１２は、ＮＦＶＯ３０からスライス管理テーブルに含まれる情報を受信すると、当該情報を割当決定部１３へ送出する。割当決定部１３は、この情報を用いて、依頼を受けたサービスを既存のスライスへ割り当てるか、新規のスライスへ割り当てるかを決定する。

割当決定部１３は、サービス依頼受付部１１によって受け付けられたサービスのサービス要件及び既存のスライスの属性に基づいて、既存のスライス又は新規のスライスの何れにサービスを割り当てるかを決定する部分である。割当決定部１３は、サービス依頼受付部１１からサービス要件を受け取り、スライス属性情報受信部１２からスライス情報を受け取ると、サービス要件及びスライス情報を用いて、既存のスライス又は新規スライスの何れにサービスを割り当てるかを決定する。

まず、割当決定部１３は、サービス要件として、他のサービスから隔離されることを意味する要件（隔離要件）が含まれている場合、新規のスライスへ割り当てると決定する。サービス要件として、他のサービスから隔離されることを意味する要件が含まれていない場合、割当決定部１３は、サービス要件を満たす、既存のスライスの属性情報があるか否かを判断する。

割当決定部１３は、サービス要件を満たす、既存のスライスの属性情報がある場合、依頼を受けたサービスを当該既存のスライスへ割り当てる（収容する）ことによる無駄があるか否かを判断し、無駄があると判断した場合には、新規のスライスを生成すると決定し、無駄がないと判断した場合には、当該既存のスライスへサービスを割り当てると決定する。

割当決定部１３は、依頼を受けたサービスを当該既存のスライスへ割り当てる（収容する）ことによる無駄があるか否かを判断する際に、既存のスライスにおけるサービス運用コスト（既存のスライスにサービスを割当てるときのコスト（指標））と、新規スライスを生成したときのコスト（スライスの生成分のコストと新規生成したスライスの運用コストとスライスの分割損との和）とを比較した結果に基づいて、既存のスライスへサービスを割当てることの無駄の有無を判断する。例えば、既存スライスが、その規模や能力が高く設定されている場合、サービスによっては過剰な能力である場合がある。割当決定部１３は、それをコストという概念を使って判断している。

割当決定部１３は、上記２つのコストを算出するために、ＶＩＭ５０が記憶するハードウェア情報を取得する。具体的には、割当決定部１３が、上記既存のスライスの利用可能ノードの識別情報をＶＩＭ５０へ送信すると共に、当該利用可能ノードの識別情報に対応するハードウェア情報の送信要求をすることにより、ハードウェア情報を取得する。

ＶＩＭ５０は、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０から利用可能ノードの識別情報と共にハードウェア情報の送信要求を受信すると、当該利用可能ノードの識別情報に対応するハードウェア情報をハードウェアテーブルから取得する。

ここで、ＶＩＭ５０が記憶するハードウェアテーブルを図５に示す。ハードウェアテーブルは、ＨＷ名と、リソース量と、電力量とを含むハードウェア情報を管理するテーブルである。

ＨＷ名は、ハードウェアの識別情報である。リソース量は、当該ハードウェアのリソース量、例えばメモリ容量、ＣＰＵの能力（数や実行速度など）などを示す。電力量は、ハードウェア全体を使用した場合の電力量である。

ＶＩＭ５０は、利用可能ノードの識別情報に対応するハードウェア情報をハードウェアテーブルから取得すると、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０へ送信する。

割当決定部１３は、既存のスライスにサービスを追加する場合、利用可能ノードのリソース量全体に対する、サービス追加により使用するリソース量の割合を算出し、この割合と当該利用可能ノード全体の使用電力量とを積算する。そして、この値に対応する運用時のコストを、予め割当決定部１３が記憶している電力量と運用時のコストとの対応情報を用いて算出する。

また、割当決定部１３は、新規のスライスを追加して、それにスライスを対応付けする場合、使用可能ノードのリソース量全体に対する、サービス追加により使用するリソース量の割合を算出し、この割合と当該利用可能ノード全体の使用電力量とを積算する。そして、この値に対応する生成時及び運用時のコストを、予め割当決定部１３が記憶している電力量と生成時のコストとの対応情報、及び電力量と運用時のコストとの対応情報を用いて算出する。

また、割当決定部１３は、利用ユーザ数に反比例またはその増加に伴って小さくなるようなあらかじめ定められた演算式に基づいて分割損を算出する。例えば、所定の係数に使用ユーザ数（サービス依頼時に受信する値）を除算した値を算出することにより、分割損の値を算出する。

割当決定部１３は、既存のスライスにおけるサービス運用コストと、新規スライスを生成したときの生成コストおよび運用コストとを比較した結果、既存のスライスにおけるサービス運用コストの方が少ない場合、これは、既存スライスへ割り当てた方が新規スライスを生成する場合よりもコストが低いことを示す。この場合、割当決定部１３は、既存スライスへサービスを割当てると決定する。

割当決定部１３は、既存のスライスにおけるサービス運用コストと、新規スライスを生成したときの生成コストとを比較した結果、新規のスライスを生成したときのコストの方が少ない場合、これは、新規のスライスを生成した方が、コストが低いことを示す。この場合、割当決定部１３は、新規にスライスを生成し、当該スライスへサービスを割当てると決定する。

なお、上記コストを算出するにあたって、各ノードにおける電力量を基準としたがそれに限るものではなく、スライスを生成する場合においては、オペレータの作業によりそのコストが定まる場合があり、そのような作業量に基づいてコストを算出するようにしてもよい。例えば、適用エリアが広い場合、スライスを構築するための利用可能ノードを多数必要となり、それをスライスとして適宜づける場合には、多数の工数が必要となる。利用可能ノードに基づいて工数を所定の公式に当てはめてコストとして算出するようにしてもよい。

また、利用可能ノードの利用率に基づいて、機能・性能要件を満たしたとしても、現状のスライスには追加できないと判断できる場合がある。その場合には、割当決定部１３は、既存スライスを拡張するまたは新規スライスを追加するとの判断を行なう。

割当決定部１３は、サービス要件を満たす、既存のスライスの属性情報が無い場合、既存スライスの利用可能ノードを拡張またはそのノードにおけるリソースを拡張させたときのコストと、新規スライスを生成したときのコストとの比較結果に基づいて、既存のスライスを拡張して、当該既存スライスへサービスを割り当てるか、新規のスライスへサービスを割り当てるかを決定する。

割当決定部１３は、上記２つのコストを算出するために、ＶＩＭ５０が記憶するハードウェア情報を取得する。具体的には、割当決定部１３が、拡張候補の既存のスライスの利用可能ノードの識別情報をＶＩＭ５０へ送信すると共に、当該利用可能ノードの識別情報に対応するハードウェア情報の送信要求をすることにより、ハードウェア情報を取得する。

割当決定部１３は、既存のスライスに拡張して、サービスを追加する場合、使用可能ノードのリソースに占めるサービス追加により使用するリソース量の割合を算出し、この割合と当該利用可能ノード全体の使用電力量とを積算する。そして、この値に対応する拡張処理時のコスト及び運用時のコストを、予め割当決定部１３が記憶している電力量と拡張時及び運用時のコストとの対応情報を用いて算出する。

また、割当決定部１３は、新規のスライスを追加し、そのスライスにサービスを追加する場合、使用可能ノードのリソースに占めるサービス追加により使用するリソース量の割合を算出し、この割合と当該ハードウェア全体の電力量とを積算する。そして、この値に対応する生成時及び運用時のコストを予め割当決定部１３が記憶している電力量と生成時のコスト、運用時のコストとの対応情報を用いて算出する。また、割当決定部１３は、所定の係数に使用ユーザ数（サービス依頼時に受信する値）を除算した値を算出することにより、分割損の値を算出する。

割当決定部１３は、既存のスライスを拡張するコストと、新規スライスを生成したときのコストとを比較した結果、既存のスライスを拡張するコストの方が少ない場合、これは、既存スライスを拡張して割り当てた方が新規スライスを生成する場合よりもコストが低いことを示す。この場合、割当決定部１３は、既存スライスを拡張してサービスを割当てると決定する。

割当決定部１３は、既存のスライスを拡張する場合におけるコストと、新規スライスを生成したときのコストとを比較した結果、新規のスライスを生成したときのコストの方が少ない場合、これは、新規のスライスを生成した方が、コストが低いことを示す。この場合、割当決定部１３は、新規にスライスを生成し、当該スライスへサービスを割当てると決定する。

割当決定部１３は、新規にスライスを生成してサービスを割当てるか、既存のスライスへサービスを割当てるか、既存のスライスを拡張してサービスを割当てるかを決定すると、決定した内容を割当要求部１４へ送出する。

割当決定部１３は、新規にスライスを生成してサービスを割当てると決定した場合、決定した内容として、新規にスライスを生成する旨と、サービス要件を割当要求部１４へ送出する。

割当決定部１３は、既存のスライスにサービスを割当てると決定した場合、決定した内容として、既存のスライスにサービスを割当てる旨、と当該既存のスライスＩＤと、サービス要件を割当要求部１４へ送出する。

割当決定部１３は、既存のスライスを拡張してサービスを割当てると決定した場合、決定した内容として、既存のスライスを拡張してサービスを割当てる旨、と当該既存のスライスＩＤと、拡張するリソース量と、サービス要件を割当要求部１４へ送出する。

割当要求部１４は、割当決定部１３により決定されたスライスにサービスを割り当てる要求を行う部分である。具体的には、割当要求部１４は、割当決定部１３から上述の割当決定部１３が決定した内容をＮＦＶＯ３０へ送信すると共にサービスの割当要求をする。これにより、ＮＦＶＯ３０において、スライスへサービスの割当が行われる。

割当結果通知部１５は、ＮＦＶＯ３０から割当結果を受け付ける部分である。具体的には、割当結果通知部１５は、ＮＦＶＯ３０から割当結果（割当完了したか割当不可であったかを示す結果）を受信する。割当完了を示す情報には、サービスＩＤとアクセス先のアドレスが含まれる。割当結果通知部１５は、割当結果が割当完了である場合、ＳＢＳＡ７０へサービスＩＤ及びアクセス先を送信する。

ＮＦＶＯ３０は、スライス属性情報送信部３１と、サービス割当要求受付部３２と、保持部３３と、リソース要求部３４と、機能追加要求部３５と、サービス割当部３６とを備える。スライス属性情報送信部３１は、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０からのスライス属性情報送信要求を受け付けると、保持部３３が記憶しているスライス管理テーブルの情報をＢＳＳ／ＯＳＳ１０へ送信する。

サービス割当要求受付部３２は、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０から、割当決定部１３が決定した内容を受信すると共に、サービスの割当要求を受け付ける部分である。サービス割当要求受付部３２は、割当決定部１３が決定した内容に、「既存のスライスを拡張してサービスを割当てる旨」又は「新規にスライスを生成する旨」が含まれている場合、リソース要求部３４へリソースに関する情報を送出する。

また、サービス割当要求受付部３２は、リソース要求部３４からリソース確保の旨を受信すると、その旨をＢＳＳ／ＯＳＳ１０へ送信する。また、サービス割当要求受付部３２は、所定のタイミングで機能情報を受信する。サービス割当要求受付部３２は、当該機能情報を受信すると、機能情報を機能追加要求部３５へ送出する。

サービス割当要求受付部３２は、サービス割当部３６がサービス割当てした後に、当該サービス割当部３６から割当結果を受け取り、当該割当結果をＢＳＳ／ＯＳＳ１０へ送信する。

保持部３３は、各種テーブルを記憶する部分である。保持部３３は、スライス管理テーブル、サービス管理テーブル、及びサービス対応スライス管理テーブルを記憶する。図６にサービス管理テーブルを示す。このサービス管理テーブルは、サービス割当要求受付部３２がＢＳＳ／ＯＳＳ１０から受信したサービス要件に基づいた情報である。サービス管理テーブルは、サービスＩＤ、モビリティ制御、アクセスエリア範囲、サービス利用時間、許容下限帯域、許容遅延時間、許容パケットロス、機能、及び分離フラグを有する。サービス割当部３６が、サービス管理テーブルへサービス要件にサービスＩＤを付加した情報を登録する。

続いて、図７にサービス対応スライス管理テーブルを示す。このサービス対応スライス管理テーブルは、サービスＩＤ及びスライスＩＤを有する。サービス割当部３６が、サービス管理テーブルへ情報を追加した際におけるサービスＩＤと、割当て先のスライスＩＤとをサービス対応スライス管理テーブルへ登録する。

リソース要求部３４は、ＶＩＭ５０へリソースの確保要求する部分である。リソース要求部３４は、サービス割当要求受付部３２から受信したリソース量をＶＩＭ５０へリソース確保要求する。リソース要求部３４は、ＶＩＭ５０からリソース確保完了通知を受け取ると、サービス割当要求受付部３２へ通知する。

機能追加要求部３５は、ＶＮＦＭ４０へ機能追加を要求する部分である。機能追加要求部３５は、サービス割当要求受付部３２から受信したリソース量をＶＩＭ５０へリソース確保要求する。機能追加要求部３５は、ＶＮＦＭ４０から機能追加完了通知を受け取ると、サービス割当部３６へ通知する。

サービス割当部３６は、サービスを割当てる部分である。サービス割当部３６は、機能追加要求部３５によって、機能追加完了通知を受信すると、サービス管理テーブルへサービス要件に基づいた情報を登録し、さらに、サービス対応スライス管理テーブルへサービスＩＤ及びスライスＩＤを登録する。

ここで、サービス割当部３６がスライスの決定に基づいてスライス管理テーブルの編集をする例について図８を用いて説明する。ここでいうテーブルの編集とは、新規にレコードを追加すること又は既存のレコードを修正することをいう。

図４に示したようなスライス管理テーブルの状態の場合に、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０からスライスＩＤが「Ｓｌｉｃｅ１」であるスライスのリソースを拡張する旨の要求を受け付けたとき、利用可能ノードを追加したり、また利用可能ノードのいける各種リソースを拡張したりする。図８（Ａ）においては、利用可能ノードであるサーバｓｖ２が追加される。

また、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０から新規スライス生成する旨の要求を受け付けたとき、サービス割当部３６は、図８（Ｂ）に示すように、新たなレコード（スライスＩＤが「Ｓｌｉｃｅ２」）を追加する。

続いて、サービス割当部３６がスライスの決定に基づいてサービス対応スライス管理テーブルの編集例を示す。図７に示したようなサービス対応スライス管理テーブルの状態の場合に、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０から新規スライス生成する旨の要求を受け付けたとき、図９（Ａ）に示すように、新たなレコード（サービスＩＤが「サービス２」とスライスＩＤが「Ｓｌｉｃｅ２」であるレコード）を追加する。

また、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０から既存のスライスへサービスを割当てる旨の要求を受け付けたとき、サービス割当部３６は、図９（Ｂ）に示すように、同一のスライスＩＤ（スライスＩＤが「Ｓｌｉｃｅ１」）を含むレコードを追加する。

続いて、ＶＮＦＭ４０の説明をする。ＶＮＦＭ４０は、機能追加要求受付部４１と、保持部４２と、機能追加部４３を有する。機能追加要求受付部４１は、ＮＦＶＯ３０からの機能追加要求を受け付ける部分である。機能追加要求受付部４１は、機能追加要求を受け付けた旨を機能追加部４３へ通知する。また、機能追加要求受付部４１は、追加機能に係るソフトウェアをＮＦＶＯ３０から受信した場合、当該ソフトウェアも機能追加部４３へ送出する。

機能追加要求受付部４１は、機能追加部４３により、機能追加後に機能追加完了通知を受信した場合、ＮＦＶＯ３０へ機能追加完了した旨を通知する。

保持部４２は、ソフトウェアを保持する部分（例えば、リポジトリ）である。保持部４２は、通信に関する共通的に使用する可能性の高いソフトウェアを保持する。

機能追加部４３は、機能をインストールする部分である。機能追加部４３は、機能追加要求受付部４１から機能追加要求を受け付けると、対象となる利用可能ノードへインストールする。インストールする際に、機能追加部４３は、要求対象の機能が、保持部４２において保持しているソフトウェアの機能の場合は、保持部４２が保持しているソフトウェアを利用可能ノードへインストールする。また、機能追加部４３は、機能追加要求受付部４１からインストール対象のソフトウェアを受信した場合、当該ソフトウェアをインストールする。機能追加部４３は、インストール完了後にＮＦＶＯ３０へインストール完了通知をする。

ＶＩＭ５０は、リソース要求受付部５１と、保持部５２と、リソース確保部５３と、監視部５４とを備える。リソース要求受付部５１は、ＮＦＶＯ３０からのリソース確保要求を受け付ける部分である。リソース要求受け付けると、リソース確保部５３へ通知する。保持部５２は、リソースに関する情報を保持する部分である。保持部５２は、ハードウェアテーブルの情報と、リソース利用状況テーブルの情報を保持する。

リソース利用状況テーブルの例について図１０を用いて説明する。リソース利用状況テーブルは、リソース利用状況テーブルはハードウェア名（ＨＷ名）と、利用しているスライスと、割当リソースと、余剰リソースと、リソース利用率とを有する。

ＨＷ名は、ハードウェアを識別するための情報である。利用しているスライスは、スライスに割り当てられているスライスである。割当リソースは、スライスに割り当てたリソースである。余剰リソースは、スライスに割り当てられていないリソースである。リソース利用率は、スライス内におけるリソースの利用率である。

リソース確保部５３は、リソースを確保する部分である。リソース要求受付部５１によりリソース要求の通知を受けると、リソース利用状況テーブルを参照し、当該リソース利用状況テーブルにおける余剰リソースに基づいてスライスを割当てる。リソース確保後、リソース要求受付部５１へ通知する。監視部５４は、ＮＦＶＩ６０の使用状況を監視する部分である。監視部５４は、監視した結果をリソース利用率へ反映する。

以上が、本実施形態に係る機能である。図１１に本実施形態に係るＢＳＳ／ＯＳＳ１０、ＮＦＶＯ３０、ＶＮＦＭ４０及びＶＩＭ５０を構成するサーバ装置のハードウェア構成を示す。図１１に示すように当該サーバ装置は、一又は複数のＣＰＵ１０１、主記憶装置であるＲＡＭ（Random Access Memory）１０２及びＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、通信を行うための通信モジュール１０４（Transmitter or Receiver）、並びにハードディスク等の補助記憶装置１０５（Memory）等のハードウェアを備えるコンピュータを含むものとして構成される。これらの構成要素がプログラム等により動作することにより、上述するＢＳＳ／ＯＳＳ１０、ＮＦＶＯ３０、ＶＮＦＭ４０及びＶＩＭ５０の機能が発揮される。

なお、ＣＰＵ１０１などのプロセッサ（Processor）が図３における各機能を実行することに代えて、その機能全部または一部を専用の集積回路（ＩＣ：integrated circuit）を構築することにより各機能を実行するように構成してもよい。例えば、画像処理や通信制御を行なうための専用の集積回路を構築することにより上記機能を実行するようにしてもよい。

ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。

また、ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）などの有線技術及び／又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。

なお、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０、ＮＦＶＯ３０、ＶＮＦＭ４０及びＶＩＭ５０は複数のサーバ装置からなるコンピュータシステムによって構成されていてもよい。また、システム１に含まれる上記以外のノードも上記のハードウェア構成を有するサーバ装置によって実現されてもよい。また、基地局８０やＳＵ９０（移動通信端末）の各機能の一部又は全ては、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを用いて実現されても良い。また、基地局８０やＳＵ９０は、プロセッサ（ＣＰＵ）と、ネットワーク接続用の通信インターフェースと、メモリと、プログラムを保持したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、を含むコンピュータ装置によって実現されてもよい。つまり、本発明の一実施形態に係る基地局８０やＳＵ９０などは、本発明に係る処理を行うコンピュータとして機能してもよい。

ここで、プロセッサやメモリなどは情報を通信するためのバスで接続される。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えば、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリデバイス(例えば、カード、スティック、キードライブ)、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc−ＲＯＭ）、ＲＡＭ、レジスタ、リムーバブルディスク、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップ、データベース、サーバその他の適切な記憶媒体である。また、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。また、基地局８０やＳＵ９０は、入力キーなどの入力装置や、ディスプレイなどの出力装置を含んでいてもよい。

基地局８０及びＳＵ９０の機能構成は、上述のハードウェアによって実現されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実現されてもよいし、両者の組み合わせによって実現されてもよい。プロセッサは、オペレーティングシステムを動作させてユーザ端末の全体を制御する。また、プロセッサは、記憶媒体からプログラム、ソフトウェアモジュールやデータをメモリに読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。

ここで、当該プログラムは、上記の各実施形態で説明した各動作を、コンピュータに実行させるプログラムであれば良い。例えば、移動通信端末の制御部は、メモリに格納され、プロセッサで動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。以上が、本実施形態に係るシステム１の構成である。

引き続いて、図１２及び１３のシーケンス図、図１４のフローチャートを用いて、本実施形態に係るシステム１で実行される処理である管理方法を説明する。

まず、図１２のシーケンス図を用いて、ＳＯ２０からサービス開始依頼がなされた際に、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０が新規スライスを生成する又は既存スライスを拡張してサービスを割当てると決定した場合の処理を説明する。

まず、ＳＯ２０がサービス開始依頼すると、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０のサービス依頼受付部１１が当該サービス開始依頼を受け付ける（ステップＳ１）。続いて、スライス属性情報受信部１２は、ＮＦＶＯ３０にスライス属性情報の送信要求をすると（ステップＳ２）、ＮＦＶＯ３０からスライス属性情報を受信する（ステップＳ３）。続いて、割当決定部１３は、サービス割当スライス決定処理をする（ステップＳ４）。このサービス割当スライス決定処理の詳細は、後述のフローチャートで説明する。割当要求部１４は、スライスを拡張又は新規スライスの生成をして、スライスにサービスを割当てると決定すると、スライスの編集（スライスを拡張又は新規スライスの生成）及びサービス割当要求をＮＦＶＯ３０にする（ステップＳ５）。ＮＦＶＯ３０は、これに応じてＶＩＭ５０に対してリソース確保要求する（ステップＳ６）。

ＶＩＭ５０は、利用可能ノードやそのリソースを確保すると（ステップＳ７）、ＮＦＶＯ３０へリソース確保通知する（ステップＳ８）。ＮＦＶＯ３０は、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０に対してリソース確保完了通知をする（ステップＳ９）。割当要求部１４は、対象サービスの機能情報をＮＦＶＯ３０へ通知する（ステップＳ１０）。ＮＦＶＯ３０は、これに応じてＶＮＦＭ４０へソフトウェアインストール指示を行う（ステップＳ１１）。ＶＮＦＭ４０は、これに応じてソフトウェアをインストールし（ステップＳ１２）、ＮＦＶＯ３０へソフトウェアインストール完了通知をする（ステップＳ１３）。ＮＦＶＯ３０は、生成した新規スライスへサービスを割当てて（ステップＳ１４）、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０へサービス割当の完了通知をする（ステップＳ１５）。ＢＳＳ／ＯＳＳ１０の割当結果通知部１５は、ＳＢＳＡ７０へアクセス情報を送信すると共に（ステップＳ１６）、ＳＯ２０へ結果通知をする（ステップＳ１７）。

続いて、図１３のシーケンス図を用いて、ＳＯ２０からサービス開始依頼がなされた際に、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０が既存スライスへサービスを割当てると決定した場合の処理を説明する。

ステップＳ１〜ステップＳ４までの処理及び、ステップＳ１１〜ステップＳ１７までの処理は、図１２のシーケンス図と共通するので、説明を省略する。ステップＳ４において、割当決定部１３が、サービス割当スライス決定処理をすると、既存スライスにサービスを割当てると決定するので、サービス要件・機能情報をＮＦＶＯ３０へ通知すると共に割当要求をする（ステップＳ５ａ）。
そして、ＮＦＶＯ３０は、ＶＮＦＭ４０からインストールの完了通知を受けると、既存のスライスへのサービスの割り当て処理を行なう（Ｓ１４ａ）。

続いて、サービス割当スライス決定処理について、図１４のフローチャートを用いて説明する。割当決定部１３は、サービス要件にスライスが隔離されることを意味する要件が含まれる場合（ステップＳ２１；ＹＥＳ）、新規にスライスを生成して、当該スライスにサービスを割当てると決定する（ステップＳ２７）。なお、スライスの隔離の要求は、サービス開始依頼者からの要望により行われるものであり、サービスが割り当てられていないスライスへの割当要求又は新規にスライスの生成要求に相当するものである。

サービス要件にスライスが隔離されることを意味する要件が含まれる場合（ステップＳ２１；ＮＯ）、割当決定部１３は、既存スライスが機能・性能要件を満たすか否かを判断し（ステップＳ２２）、既存スライスが機能・性能要件を満たすと判断した場合（ステップＳ２２；ＹＥＳ）、既存スライスにサービスを割当てることによる無駄が大きい場合（ステップＳ２３；ＹＥＳ）、ステップＳ２７へ進む。既存スライスにサービスを割当てることによる無駄が大きくない場合（ステップＳ２３；ＮＯ）、割当決定部１３は、既存のスライスへサービスを割当てると決定する（ステップＳ２６）。

既存スライスが機能・性能要件を満たさないと判断した場合（ステップＳ２２；ＮＯ）、既存スライスを拡張すると判断した場合（ステップＳ２４；ＹＥＳ）、割当決定部１３は、既存のスライスへサービスを拡張すると決定する（ステップＳ２５）。既存スライスを拡張すべきでないと判断した場合（ステップＳ２４；ＮＯ）、ステップＳ２７へ進む。

つぎに、本実施形態のＢＳＳ／ＯＳＳ１０の作用効果について説明する。ＢＳＳ／ＯＳＳ１０では、サービス依頼受付部１１が、サービス要件及びサービスを実現するための機能を示す情報を受信する。割当決定部１３は、サービス要件及びスライス情報を用いて、既存のスライス又は新規スライスの何れにサービスを割り当てるかを決定する。割当要求部１４は、割当決定部１３により決定されたスライスにサービスを割り当てる要求を行う。この場合、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０は、サービス要件及び既存のスライスの属性に基づいて、既存のスライス又は新規のスライスの何れにサービスを割り当てるかを決定するので、ＮＦＶＩ６０を構成する物理資源（ノード）やそのリソースを無駄に使用することなくスライスへサービスを割当てることができる。

また、割当決定部１３は、既存のスライスの属性がサービス要件を満たすことを条件に、当該既存のスライスにサービスを割り当てる。この場合、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０は、既存のスライスへサービスを追加できる場合に、当該既存のスライスへサービスを割当てるので、新規のサービス依頼を受け付ける度にスライスを新規に生成する場合と比較して、利用可能ノードやそのリソースを無駄に使用することなくスライスへサービスを割当てることができる。

また、割当決定部１３は、既存のスライスの属性がサービス要件を満たし、さらに当該既存のスライスにサービスを割当てるときのコストと新規スライスへサービスを割り当てるときのコストとの比較結果が所定の条件を満たす場合、既存のスライスへサービスを割り当てる。この場合、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０は、既存のスライスにサービスを割当てるときのコストと新規スライスへサービスを割り当てるときのコストとの比較をするので、利用可能ノードやそのリソースを無駄に使用することを防止することができる。

また、割当決定部１３が、既存のスライスの属性がサービス要件を満たさない場合、既存スライスの利用可能ノードやそのリソースを拡張させたときのコストと、新規スライスを生成したときのコストとの比較結果に基づいて、既存のスライスを拡張して、当該既存スライスへサービスを割り当てるか、新規のスライスへサービスを割り当てるかを決定する。この場合、拡張した場合のコストを考慮して、スライスを拡張してサービスを割当てるので、画一的に新規にスライスを生成する場合と比較して利用可能ノードやそのリソースを無駄に使用することを防止することができる。

割当決定部１３が、サービス要件に隔離要件が含まれる場合、サービスを新規スライスへ割り当てると決定する。この場合、ＢＳＳ／ＯＳＳ１０は、他のサービスが割り当てられていないスライスに割り当てることを要求するサービスを、他のサービスが割り当てられているスライスを割当ててしまうことを防止することができる。

なお、本明細書で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する。「判断」、「決定」は、例えば、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)（例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索）、確認(ascertaining)などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)（例えば、情報を受信すること）、アクセス(accessing)（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などを含み得る。

本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。

「含む(ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ)」、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、およびそれらの変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「または（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。

「接続する」、「接続された(connected)」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、２又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」された２つの要素間に１又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。本明細書で使用する場合、２つの要素は、１又はそれ以上の電線、ケーブル及び／又はプリント電気接続を使用することにより、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光（可視及び不可視の両方）領域の波長を有する電磁エネルギーなどの電磁エネルギーを使用することにより、互いに「接続」されると考えることができる。

移動通信端末は、当業者によって、移動局、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。

本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。

本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。

以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ−Ａ（LTE Advanced）、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）、Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。

１…システム、１０…ＢＳＳ／ＯＳＳ、１１…サービス依頼受付部、１２…スライス属性情報受信部、１３…割当決定部、１４…割当要求部、１５…割当結果通知部、２０…ＳＯ、３０…ＮＦＶＯ、３１…スライス属性情報送信部、３２…サービス割当要求受付部、３３…保持部、３４…リソース要求部、３５…機能追加要求部、３６…サービス割当部、４０…ＶＮＦＭ、４１…機能追加要求受付部、４２…保持部、４３…機能追加部、５０…ＶＩＭ、５１…リソース要求受付部、５２…保持部、５３…リソース確保部、５４…監視部、６０…ＮＦＶＩ、７０…ＳＢＳＡ、８０…基地局、９０…ＳＵ、１０１…ＣＰＵ、１０２…ＲＡＭ、１０３…ＲＯＭ、１０４…通信モジュール、１０５…補助記憶装置。

Claims (6)

1. ネットワークインフラ上に論理的に生成された仮想ネットワークであるスライスに対して、当該仮想ネットワークを用いるサービスを割当てるサービス割当決定装置であって、
   前記仮想ネットワークを用いて各種ユーザに対してサービス提供を行う事業者端末から、前記仮想ネットワークを用いて提供するサービスにおける機能又は性能の要件であるサービス要件を含むサービス依頼を受け付けるサービス依頼受付手段と、
   前記サービス依頼受付手段によって受け付けられたサービス要件、既存スライスの属性及びスライスに対するサービス割当てに関する指標に基づいて、既存スライス又は新規スライスの何れにサービスを割り当てるかを決定する割当決定手段と、
   前記割当決定手段により決定されたスライスにサービスを割り当てる要求を行う割当要求手段と、を備え、
   前記サービス要件は、他のサービスが割り当てられていないスライスへ割り当てることを示す隔離要件を含み、
   他のサービスが割当てられていないスライスに割当てることを要求するサービスは、他のサービスが割当てられているスライスには割当てられることなく、新規スライスに割当てられ、
   他のサービスが割当てられていないスライスに割当てることを要求しないサービスは、前記機能または性能の要件に従って、他のサービスが割当てられている既存スライスに割当てられ、
   前記割当決定手段は、既存スライスの属性が前記サービス要件を満たさない場合、前記既存スライスのリソースを拡張させたときの前記指標及び新規スライスを生成したときの前記指標により、前記既存スライスのリソースを拡張して、当該既存スライス又は新規スライスの何れかにサービスを割り当てるかを決定する、サービス割当決定装置。
2. 前記割当決定手段は、既存スライスの属性が前記サービス要件を満たすことを条件に、当該既存スライスにサービスを割り当てる、請求項１に記載のサービス割当決定装置。
3. 前記割当決定手段は、既存スライスの属性が前記サービス要件を満たす場合、当該既存スライスに対するサービス割当てに関する指標及び新規スライスに対するサービス割当てに関する指標により、既存スライス又は新規スライスの何れかにサービスを割り当てるかを決定する、請求項１又は２に記載のサービス割当決定装置。
4. ネットワークインフラ上に論理的に生成された仮想ネットワークであるスライスに対して、当該仮想ネットワークを用いるサービスを割当てるサービス割当決定装置で実行されるサービス割当決定方法であって、
   前記仮想ネットワークを用いて各種ユーザに対してサービス提供を行う事業者端末から、前記仮想ネットワークを用いて提供するサービスにおける機能又は性能の要件であるサービス要件を含むサービス依頼を受け付けるサービス依頼受付ステップと、
   前記サービス依頼受付ステップによって受け付けられたサービス要件、既存のスライスの属性及びスライスに対するサービス割当てに関する指標に基づいて、既存スライス又は新規スライスの何れにサービスを割り当てるかを決定する割当決定ステップと、
   前記割当決定ステップにより決定されたスライスにサービスを割り当てる要求を行う割当要求ステップと、
   を含み、
   前記サービス要件は、他のサービスが割り当てられていないスライスへ割り当てることを示す隔離要件を含み、
   他のサービスが割当てられていないスライスに割当てることを要求するサービスは、他のサービスが割当てられているスライスには割当てられることなく、新規スライスに割当てられ、
   他のサービスが割当てられていないスライスに割当てることを要求しないサービスは、前記機能または性能の要件に従って、他のサービスが割当てられている既存スライスには割当てられ、
   前記割当決定ステップでは、既存スライスの属性が前記サービス要件を満たさない場合、前記既存スライスのリソースを拡張させたときの前記指標及び新規スライスを生成したときの前記指標により、前記既存スライスのリソースを拡張して、当該既存スライス又は新規スライスの何れかにサービスを割り当てるかを決定する、サービス割当決定方法。
5. 前記割当決定ステップでは、既存スライスの属性が前記サービス要件を満たすことを条件に、当該既存スライスにサービスを割り当てる、請求項４に記載のサービス割当決定方法。
6. 前記割当決定ステップでは、既存スライスの属性が前記サービス要件を満たす場合、当該既存スライスに対するサービス割当てに関する指標及び新規スライスに対するサービス割当てに関する指標により、既存スライス又は新規スライスの何れかにサービスを割り当てるかを決定する、請求項４又は５に記載のサービス割当決定方法。

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