JP6778146B2 - Service slice allocation device and service slice allocation method - Google Patents
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Description
本発明は、ネットワークから仮想ネットワークであるサービススライスを切り取ってユーザに割り当てるサービススライス割当装置及びサービススライス割当方法に関する。 The present invention relates to a service slice allocation device and a service slice allocation method that cut out a service slice that is a virtual network from a network and assign it to a user.
従来、10Mbpsや100Mbps等の要求帯域の利用や、高速回線の利用、データ通信が途切れない高品質回線の利用等、ユーザからの多様な要求に応じた通信のサービスがネットワーク(NW)で運用されている。このため、NW内に複数の後述するサービススライス(ネットワークスライスとも呼ばれる)を持ち、サービス毎にサービススライスを選択して運用する技術がある。この技術として、例えば非特許文献1,2に記載のものがある。
Conventionally, communication services that meet various requests from users, such as the use of required bandwidths such as 10 Mbps and 100 Mbps, the use of high-speed lines, and the use of high-quality lines that do not interrupt data communication, are operated on networks (NW). ing. Therefore, there is a technique of having a plurality of service slices (also referred to as network slices) described later in the NW and selecting and operating the service slice for each service. As this technique, for example, there are those described in
サービススライス(スライスともいう)とは、インターネット等のNWにおいて、互いが干渉しないように設定される複数の仮想的なNWである。このスライスは、ユーザからの通信サービスに応じて選択され、当該ユーザに割り当てられて運用される。 A service slice (also referred to as a slice) is a plurality of virtual NWs set so as not to interfere with each other in a NW such as the Internet. This slice is selected according to the communication service from the user, assigned to the user, and operated.
非特許文献1には、スライスの選択方法として、スマートフォン等の通信端末機の特性に応じてスライスを選択する技術が記載されている。非特許文献2には、サービス変更・加入者情報変更・ネットワークポリシー変更等に応じて、スライスを再選択する技術が記載されている。
Non-Patent
しかし、非特許文献1の技術では、サービス要求数が増加した際に、サービス要求に適したサービスを提供するスライスの空きが無くなった場合、サービスに適したスライスを選択できなくなる。この場合、サービスの要求を拒否するか、次善のスライスを選択することになる。仮に次善のスライスが選択されたとしても、要求されるサービスの品質を完全に満たしていない不具合が生じる場合がある。
However, in the technique of Non-Patent
ところで、サービスに適したスライスに空きが生じれば、適したスライスを再選択するのが望ましい。非特許文献2には、スライスを再選択する技術が記載されている。しかし、再選択が行われるのは、サービスに適したスライスに空きが生じた場合のみであり、空きがない場合には、適したスライスの選択ができない。また、選択されたスライスによっては、要求された通信の品質を満足することができず、通信の品質が低下する問題がある。
By the way, if there is a vacancy in the slice suitable for the service, it is desirable to reselect the suitable slice. Non-Patent
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ユーザの通信サービスの利用要求に適したサービススライスを、要求された通信サービスの品質を低下させないようにユーザに割り当てることができるサービススライス割当装置及びサービススライス割当方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a service capable of assigning a service slice suitable for a user's request for use of a communication service to a user so as not to deteriorate the quality of the requested communication service. An object of the present invention is to provide a slice allocation device and a service slice allocation method.
上記課題を解決するための手段として、請求項1に係る発明は、所定の通信サービスを提供する仮想ネットワークであるサービススライスを、ネットワークから端末機に割り当てるサービススライス割当装置であって、通信サービスが類似するサービススライスをグループ化し、このグループ化された複数のグループをデータベースに格納するグルーピング部と、前記グループ化されたサービススライスが提供する通信サービスの性質が異なる複数種類のグループを前記データベースから選択し、この選択された各グループのサービススライスに、前記端末機が要求する条件の通信サービスをサービススライスが実現可能な割合が大きい程、優先度を高く判定して付与する優先度判定付与部と、前記端末機の通信サービスの要求に適したサービススライスを、前記付与された優先度順に検索し、この検索されたサービススライスを前記ネットワークの中から端末機に割り当て、当該検索されたサービススライスが枯渇した場合は、次の優先度のサービススライスを割り当てるスライス割当部とを備えることを特徴とするサービススライス割当装置である。
As a means for solving the above problems, the invention according to
請求項4に係る発明は、所定の通信サービスを提供する仮想ネットワークであるサービススライスを、ネットワークから端末機に割り当てるサービススライス割当装置のサービススライス割当方法であって、前記サービススライス割当装置は、通信サービスが類似するサービススライスをグループ化し、このグループ化された複数のグループをデータベースに格納するステップと、前記グループ化されたサービススライスが提供する通信サービスの性質が異なる複数種類のグループを前記データベースから選択し、この選択された各グループのサービススライスに、前記端末機が要求する条件の通信サービスをサービススライスが実現可能な割合が大きい程、優先度を高く判定して付与するステップと、前記端末機の通信サービスの要求に適したサービススライスを、前記付与された優先度順に検索し、この検索されたサービススライスを前記ネットワークの中から端末機に割り当て、当該検索されたサービススライスが枯渇した場合は、次の優先度のサービススライスを割り当てるステップとを実行することを特徴とするサービススライス割当方法である。
The invention according to
上記請求項1の構成及び請求項4の方法によれば、次のような作用効果が得られる。端末機の要求に応じた通信サービス(例えば帯域に係る通信サービス)を提供可能なサービススライス(スライス)をユーザに割り当てるとする。この際に例えばスライスをグループ化したグループが1つのみの場合、その帯域を提供可能なスライスに空きが無くなって枯渇すると、帯域要求の通信サービス(サービス)に対応できなくなる。しかし、本発明では、グループ化されたスライスが提供するサービスの性質が異なる複数種類のグループのスライスに、端末機が要求する帯域のサービスをスライスが実現可能な割合が大きい程、優先度を高く判定して付与するようにした。これによって、1つのグループ内の帯域に係るスライスが枯渇しても、優先度順に他のグループ内の帯域に係るスライスをユーザに割り当てることができる。つまり、ユーザのサービスの利用要求に適したスライスを、要求されたサービスの品質を低下させないようにユーザに割り当てることができる。
According to the configuration of
請求項2に係る発明は、前記グルーピング部が、前記サービススライスが提供する通信サービスの性能指標であるサービス能力値の集合を用いて、当該通信サービスが類似するサービススライスをグループ化し、このグループ化の手法により、前記サービス能力値の性質が異なる複数種類のグループを作成することを特徴とする請求項1に記載のサービススライス割当装置である。
In the invention according to
この構成によれば、スライスが提供するサービスの性能指標であるサービス能力値の性質が異なる複数種類のグループを作成することができる。つまり、スライスのサービスの性質が異なる複数種類のグループが作成される。この中には、サービスが類似するスライスを含む同種のグループも複数含まれる。このため、1つのグループ内の通信サービスとして例えば帯域を提供可能なスライスが枯渇しても、他のグループ内の帯域に係るスライスを端末機に割り当てることができる。 According to this configuration, it is possible to create a plurality of types of groups having different properties of the service capacity value, which is a performance index of the service provided by the slice. That is, multiple types of groups with different slice service properties are created. This includes multiple groups of the same type that contain slices with similar services. Therefore, even if the slices that can provide the bandwidth as the communication service in one group are exhausted, the slices related to the bandwidth in the other group can be allocated to the terminal.
請求項3に係る発明は、前記優先度判定付与部が、前記データベースに格納されたグループに含まれるサービススライスを、前記端末機の要求する条件の通信サービスを実現する割合に応じてスコア化し、前記グループ毎に平均スコアを算出し、当該平均スコアの上位から所定数のグループに含まれるサービススライスに、スコアの高い順に高い優先度を付与することを特徴とする請求項1又は2に記載のサービススライス割当装置である。
In the invention according to
この構成によれば、通信サービスの帯域に係る各グループのスライスを、例えば端末機の要求するサービスを実現する割合が高いほどに高くスコア化する。この後、グループ毎に平均スコアが算出される。このため、平均スコアの上位から所定数のグループが選択されると、この選択された各グループには、帯域を提供するスライスが含まれる。これらのスライスには、スコアの高い順に高い優先度が付与されているので、1つのグループ内の帯域に係るスライスに空きが無くなっても、優先度順に他のグループ内の帯域に係るスライスをユーザに割り当てることができる。 According to this configuration, the slice of each group related to the band of the communication service is scored higher as the ratio of realizing the service required by the terminal, for example, is higher. After that, the average score is calculated for each group. Therefore, when a predetermined number of groups are selected from the top of the average score, each selected group contains slices that provide bandwidth. Since these slices are given higher priority in descending order of score, even if there is no space in the slices related to the bands in one group, the users can use the slices related to the bands in other groups in order of priority. Can be assigned to.
本発明によれば、ユーザの通信サービスの利用要求に適したサービススライスを、要求された通信サービスの品質を低下させないようにユーザに割り当てるサービススライス割当装置及びサービススライス割当方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a service slice allocating device and a service slice allocating method for allocating a service slice suitable for a user's communication service usage request to the user so as not to deteriorate the quality of the requested communication service. ..
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
<実施形態の構成>
図1は、本発明の実施形態に係るサービススライス割当装置を備えるネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
図1に示すネットワークシステム10は、アクセスNW(ネットワーク)35と、コアNW36と、これらNW35,36を管理するオーケストレータ部1及びインフラマネージャ部2とを備える。インフラマネージャ部2は、コンピュータにより構成され、コアNW36及びアクセスNW35を構成している後述のIAサーバ、コアルータ、SDN−L2SW、PON、L2SW、L3SWなどの機器を管理する。オーケストレータ部1は、コンピュータにより構成され、インフラマネージャ部2を介してコアNW36及びアクセスNW35に対して、ハードウェア、ミドルウェア、アプリケーション、サービスの配備、設定、管理を行う。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<Structure of Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a network system including a service slice allocation device according to an embodiment of the present invention.
The network system 10 shown in FIG. 1 includes an access NW (network) 35, a core NW36, an
オーケストレータ部1及びインフラマネージャ部2には、本実施形態の特徴要素であるサービススライス割当装置(割当装置ともいう)40が接続されている。割当装置40は、所定の通信サービスを提供する仮想NWであるスライス(サービススライス)を、ネットワークからユーザ端末機3に割り当てるものである。
A service slice allocation device (also referred to as an allocation device) 40, which is a feature element of the present embodiment, is connected to the
最初にネットワークシステム10の基本構成について説明する。
図1に示すように、コアNW36に配置されている機器には、コアルータ(コアNW36側装置)、SDN−L2SW(Software Defined Networking Layer2 Switch)(コアNW36側装置)、IAサーバ{IA(Intel(登録商標) Architecture)サーバ、又はH/W(Hardware:ハードウェア)と呼ぶ場合もある}があるが、これらに限定されない。
First, the basic configuration of the network system 10 will be described.
As shown in FIG. 1, the devices arranged in the core NW36 include a core router (core NW36 side device), SDN-L2SW (Software Defined Networking Layer2 Switch) (core NW36 side device), and an IA server {IA (Intel (Intel (Intel (Intel (Intel (Intel (Intel (Intel))). There is also a registered trademark) Architecture) server, or H / W (Hardware)}, but it is not limited to these.
コアルータは、コアNW36を経由するパケットの転送装置である。SDN−L2SWは、コアNW36を経由するパケットを転送するSDN対応型の転送装置であり、コアNW36にてパケットが転送されるパスのEP(End Point:エンドポイント、端点)となる。 The core router is a packet transfer device that passes through the core NW36. The SDN-L2SW is an SDN-compatible transfer device that transfers a packet via the core NW36, and serves as an EP (End Point) of a path to which the packet is transferred by the core NW36.
IAサーバは、周知の仮想化技術によって1又は複数のVM(Virtual Machine:仮想マシン、仮想サーバと呼ぶ場合もある)を生成することができる。VMにはAPL(Application:アプリケーション)を配置することができ、VM上のAPLを動作させることで、所定のネットワークサービスをユーザに提供する。 The IA server can generate one or more VMs (Virtual Machine: virtual machine, sometimes referred to as a virtual server) by a well-known virtualization technique. An APL (Application) can be placed in the VM, and a predetermined network service is provided to the user by operating the APL on the VM.
IAサーバは、1又は複数のDC(Data Center:データセンタ)のいずれかに設置されている。DCの各々は、1又は複数のIAサーバを保有している。1つのDCをIAサーバ群とみなすことができる。DCは、他のDCと接続するための図示せぬGWSW(Gateway Switch:ゲートウェイスイッチ)を備える。 The IA server is installed in one or more DCs (Data Centers). Each of the DCs has one or more IA servers. One DC can be regarded as a group of IA servers. The DC includes a GWSW (Gateway Switch) (not shown) for connecting to another DC.
1つのVMは、1又は複数のDC内接続点{vCP(VNF Connection Point)}を備える。vCPは、同じDC内の同じIAサーバに生成された他のVMのvCPと接続する。また、vCPは、同じDC内のGWSWが有する1又は複数のDC内接続点{gCP(GW Connection Point)}と接続することもできる。gCPはDC間の通信を担当し、アクセスNW35に接続するための接続点{aCP(Access Connection Point)}と接続する。aCPは、アクセスNW35上の機器又は当該機器に接続している、コアNW36上の機器(例:SDN−L2SW)に備える。 One VM includes one or more DC connection points {vCP (VNF Connection Point)}. The vCP connects with the vCPs of other VMs generated on the same IA server in the same DC. The vCP can also be connected to one or more DC connection points {gCP (GW Connection Point)} of the GWSW in the same DC. The gCP is in charge of communication between DCs and connects to a connection point {aCP (Access Connection Point)} for connecting to the access NW35. The aCP is provided for a device on the access NW35 or a device on the core NW36 (eg, SDN-L2SW) connected to the device.
アクセスNW35に配置されている機器には、PON(Passive Optical Network)、L2SW(Layer2 Switch)、L3SW(Layer3 Switch)があるが、これらに限定されない。PONは、複数のユーザ宅へ光ファイバなどの通信用インフラを導入する機器を意味する。PONの例として、OLT(Optical Line Terminal:光回線終端装置)がある。L2SWは、アクセスNW35を経由するパケットをOSI(Open Systems Interconnection)の第2階層上で制御する転送装置である。L3SWは、アクセスNW35を経由するパケットをOSIの第3階層上で制御する転送装置である。 The devices arranged in the access NW35 include, but are not limited to, PON (Passive Optical Network), L2SW (Layer2 Switch), and L3SW (Layer3 Switch). PON means a device that introduces communication infrastructure such as optical fiber to a plurality of user's homes. An example of PON is OLT (Optical Line Terminal). The L2SW is a transfer device that controls packets passing through the access NW35 on the second layer of OSI (Open Systems Interconnection). The L3SW is a transfer device that controls packets passing through the access NW35 on the third layer of OSI.
オーケストレータ部1は、オペレータが操作する上位装置Uからネットワークサービス生成要求(詳細は後記)などの要求を取得する。オーケストレータ部1は、E2EO(End to End Orchestrator:エンドツーエンドオーケストレータ、E2Eオーケストレータ)11と、SVRO(Server Resource Orchestrator:サーバリソースオーケストレータ)12と、NWRO(Network Resource Orchestrator:ネットワークリソースオーケストレータ)13とを備える。
The
E2EO11は、ユーザに提供されるネットワークサービスの管理を行う。SVRO12は、コアNW36に配置されている汎用サーバのリソース、及び、汎用サーバ上に生成されている仮想サーバのリソースの管理を行う。NWRO13は、コアNW36のリソース及びアクセスNW35のリソースの管理を行う。
The
インフラマネージャ部2は、VNFM(Virtual Network Function Manager:仮想ネットワーク機能管理)21と、VIM(Virtual Infrastructure Manager:仮想インフラ管理)22と、H/W用EMS(Element Management System:機器管理システム)23と、APL用EMS24と、OSS(Open Source Software:オープンソースソフトウェア)25と、NMS(Network Management System:ネットワーク管理システム)31と、PON−EMS32aと、L2−EMS32bと、L3−EMS32cと、WIM(WAN(WideArea Network) Infrastructure Manager)33とを備える。
The
VNFM21は、IAサーバに生成されたVMに実装されているAPLを制御し、その管理を行う。VIM22は、IAサーバに生成されたVMを制御し、その管理を行う。H/W用EMS23は、IAサーバ、コアルータ、SDN−L2SWを制御し、その管理を行う。APL用EMS24は、OSS25を介した上位装置Uからの要求情報に応じて、APLを制御し、その管理を行う。OSS25は、上位装置Uからの要求に応じて、インフラマネージャ部2を動作させるミドルウェアである。
The
NMS31は、アクセスNW35を制御し、その管理を行う。PON−EMS32aは、PONを制御し、その管理を行う。L2−EMS32bは、L2SWを制御し、その管理を行う。L3−EMS32cは、L3SWを制御し、その管理を行う。WIM33は、コアNW36を制御し、その管理を行う。
The
次に、本実施形態の特徴要素である割当装置40は、オーケストレータ部1、インフラマネージャ部2及びアクセスNW35に接続されて構成され、スライス制御部41と、SDN(Software Defined Networking)管理部42と、インベントリィDB(データベース)43とを備える。スライス制御部41は、インフラマネージャ部2及びアクセスNW35に接続されており、SDN管理部42及びインベントリィDB43は、オーケストレータ部1及びインフラマネージャ部2に接続されている。
Next, the
図2に示すように、スライス制御部41は、接続要求転送部41a及びスライス割当部41bを備える。接続要求転送部41a及びスライス割当部41bには、ユーザ端末機3(図1参照)が接続されている。なお、ユーザ端末機3は、端末機3とも称す。スライス割当部41bに接続されているアクセスNW35は、互いが干渉しないように複数の仮想的なNWとしての第1サービススライスSL1〜第nサービススライスSLn(第1スライスSL1〜第nスライスSLnともいう)が設定されている。
As shown in FIG. 2, the
SDN管理部42は、スライス割当設定部45を備える。スライス割当設定部45は、データ受信部45aと、優先度判定付与部45bと、データ送信部45cと、スライスグルーピング部45dとを備える。
The
インベントリィDB(DBともいう)43は、スライスに関する情報を格納するものであり、スライスグループ・所属スライス情報D1(情報D1ともいう)と、各スライスの性能指標情報D2(情報D2ともいう)と、ユーザの端末機毎(又は、端末機のAPL毎)のサービス要件情報D3(情報D3ともいう)とを格納する。 The inventory DB (also referred to as DB) 43 stores information related to slices, and includes slice group / belonging slice information D1 (also referred to as information D1) and performance index information D2 (also referred to as information D2) of each slice. , Service requirement information D3 (also referred to as information D3) for each user's terminal (or for each APL of the terminal) is stored.
SDN管理部42のSDNとは、NWを構成する通信機器を単一のソフトウェアによって集中的に制御し、NWの構成並びに設定等を柔軟に動的(後述)に変更することを可能とする処理である。動的とは、処理機能の状態や構成が状況に応じて変化したり、状況に合わせて選択できたりする柔軟性を有することである。
The SDN of the
SDNについて更に説明する。一般的にNW(例えば図1のアクセスNW35)では通信機器(アクセスNW35のPON、L2SW、L3SWに相当)の1台ずつが独立したOS(Operating System)や制御ソフト、経路選択機能やデータ転送機能を有しており、設定や構成等の作業を1台ずつ、或いは通信機器の種類毎に行なう必要があり、NWの構成が固定的となっている。SDNでは、通信機器の制御機能とデータ転送機能を分離し、制御機能をソフトウェアによって1ヵ所で集中管理することにより、どの通信機器にどのような動作をさせるかを柔軟に設定することが可能となっている。 SDN will be further described. Generally, in NW (for example, access NW35 in FIG. 1), each communication device (corresponding to PON, L2SW, L3SW of access NW35) has an independent OS (Operating System), control software, route selection function, and data transfer function. It is necessary to perform work such as setting and configuration one by one or for each type of communication device, and the configuration of NW is fixed. In SDN, the control function and data transfer function of communication equipment are separated, and the control function is centrally managed in one place by software, so it is possible to flexibly set which communication equipment to operate and what kind of operation. It has become.
SDN管理部42は、アクセスNW35(図1)における通信機器としてのPON、L2SW、L3SWの制御機能を集中管理して、どのような動作をさせるかを柔軟に設定する管理を行う。
The
SDN管理部42のスライス割当設定部45は、ユーザ端末機3にアクセスNW35のスライス(サービススライス)を割り当てるために必要な設定を行う。
The slice
スライスグルーピング部(グルーピング部ともいう)45dは、帯域や遅延等の通信サービスをユーザに提供するスライスをグループ化する。このグルーピング部45dは、そのスライスをグループ化する際に、DB43から各スライスの性能指標情報D2と、端末機毎のサービス要件情報D3とを取得し、サービス要件に応じたスライスのサービスの性能指標を用いて各スライスをグループ化する。
The slice grouping unit (also referred to as a grouping unit) 45d groups slices that provide communication services such as bandwidth and delay to the user. When grouping the slices, the
このグループ化について更に説明する。ユーザのサービス要件には、10Mbpsや100Mbps等の要求帯域の利用や、高速回線(許容遅延)の利用、データ通信が途切れない高品質回線の利用等、単一のものから複数種類の通信サービスの要件がある。 This grouping will be further described. User service requirements include the use of required bandwidths such as 10 Mbps and 100 Mbps, the use of high-speed lines (allowable delay), the use of high-quality lines that do not interrupt data communication, etc., from a single type to multiple types of communication services. There are requirements.
そこで、グルーピング部45dは、要求帯域や許容遅延等のサービス要件に適したスライスの性能指標をサービス能力値として用いる。更に、グルーピング部45dは、そのサービス能力値の集合Siに対して、似通った個体又は変数をグループ化するための周知のクラスタリング手法を適用し、ユーザに提供するサービスが類似するスライスをグループ化する。更に、グルーピング部45dは、そのグループ化の手法により、スライスのサービス能力値の性質が異なる複数種類のグループGkを作成する。
Therefore, the
このようにスライスのサービス能力値の性質が異なる複数種類のグループGkを作成するのは、例えば次の理由による。1つのみのグループG1だと、このグループG1内の帯域に係るスライスをユーザに割り当てる場合、その帯域に係るスライス(特定リソース)に空きが無くなって枯渇すると、ユーザの帯域要求のサービスに対応できなくなる。しかし、本実施形態では、サービス能力値の性質が異なるk個のグループGkを作成するようにした。この中には、サービスが類似するスライスを含む同種のグループも複数含まれる。このため、1つのグループG1内の帯域に係るスライスが枯渇しても、他のグループG2内の帯域に係るスライスをユーザに割当可能となる。 The reason for creating a plurality of types of group Gk having different properties of the service capacity value of the slice in this way is, for example, as follows. In the case of only one group G1, when allocating a slice related to a band in this group G1 to a user, if the slice (specific resource) related to that band becomes full and exhausted, the service of the user's bandwidth request can be supported. It disappears. However, in the present embodiment, k groups Gk having different properties of service capacity values are created. This includes multiple groups of the same type that contain slices with similar services. Therefore, even if the slices related to the band in one group G1 are exhausted, the slices related to the band in the other group G2 can be assigned to the user.
つまり、グルーピング部45dは、サービス能力値の性質が異なるk個のグループGkを作成し、これらのグループGkの情報並びに各々のグループGkに所属するスライス毎のサービス情報を示すk個のスライスグループ・所属スライス情報D1を、DB43に格納する。
That is, the
ここで、図2に示すアクセスNW35の第1スライスSL1は、サービス能力値の集合Si{S1=(Sj|j=1…m1)}を持ち、第nスライスSLnは、サービス能力値の集合Sn{Sn=(Sj|j=1…mn)}を持つ。 Here, the first slice SL1 of the access NW35 shown in FIG. 2 has a set of service capacity values S i {S 1 = (S j | j = 1 ... m 1 )}, and the nth slice SLn has a service capacity. It has a set of values S n {S n = (S j | j = 1 ... mn )}.
次に、図2に示す接続要求転送部41aは、ユーザ端末機3からの通信のサービス要求を含む接続要求を、接続要件情報としてデータ受信部45aへ出力する。データ受信部45aは、接続要件情報を受信して優先度判定付与部45bへ出力する。
Next, the connection
優先度判定付与部45bは、接続要件情報が入力されると、DB43の各情報D1〜D3を参照し、その接続要件情報に係るスライスを含む各グループ内のスライス毎に優先度を次のように付与する。まず、優先度判定付与部45bは、サービス要求である接続要件が、例えば要求帯域100Mbpsの条件として送られて来たとすると、この条件の接続要件を指標とする。例えば、条件を完全に満たす、100Mbpsの帯域を100点満点の指標とする。
When the connection requirement information is input, the priority
次に、優先度判定付与部45bは、グループに所属する各スライスを個々にスコア化する。このスコア化は、100点満点中何点になるかを導くことである。例えば、100Mbpsの帯域を実現するスライスをスコア100点とし、90Mbpsの帯域を実現するスライスをスコア90点とする。以降同様にスライスをスコア化する。この後、優先度判定付与部45bは、1グループ内のスコア化されたスライスの平均スコアを算出する。このように、優先度判定付与部45bは、DB43内の情報D1に係る全てのグループにおいて各スライスをスコア化し、平均スコアを算出する。
Next, the priority
次に、優先度判定付与部45bは、平均スコアが高い(言い換えれば、接続要件に適した)上位N個のグループを選択し、この選択されたN個のグループに属する全スライスについてスコアが高い順に高い優先度を付与する。
Next, the priority
例えば、図3に示すように、上位3グループG1,G2,G3が選択され、この選択されたグループG1に3つのスライスSL1,SL2,SL3があり、グループG2に3つのスライスSL4,SL5,SL6、グループG3に3つのスライスSL7,SL8,SL9があるとする。また、スライスSL1に90点のスコアが付けられ、SL2に70点、SL3に40点、SL4に80点、SL5に100点、SL6に50点、SL7に60点、SL8に80点、SL9に70点のスコアが付けられたとする。 For example, as shown in FIG. 3, the top three groups G1, G2, G3 are selected, the selected group G1 has three slices SL1, SL2, SL3, and the group G2 has three slices SL4, SL5, SL6. , Suppose there are three slices SL7, SL8, SL9 in group G3. In addition, a score of 90 points is given to slice SL1, 70 points for SL2, 40 points for SL3, 80 points for SL4, 100 points for SL5, 50 points for SL6, 60 points for SL7, 80 points for SL8, and SL9. It is assumed that a score of 70 points is given.
優先度判定付与部45bは、全スライスSL1〜SL9において、スコアが1番高い100点のスライスに優先度1を付け、2番目に高い90点のスライスに優先度2、3番に高い80点のスライスに優先度3、4番に高い70点のスライスに優先度4、5番に高い60点のスライスに優先度5、6番に高い50点のスライスに優先度6、7番に高い40点のスライスに優先度7を付ける。
In all slices SL1 to SL9, the priority
言い換えれば、接続要件の100Mbpsの帯域を、100%実現可能なスライスに優先度1を付け、90%実現可能なスライスに優先度2、80%実現可能なスライスに優先度3を付ける。他のスライスにも同様に優先度を付ける。
In other words, the 100 Mbps bandwidth of the connection requirement is given
このように優先度判定付与部45bは、全スライスSL1〜SL9の優先度1〜7を判定して付与することにより優先度リスト50を作成し、この優先度リスト50をデータ送信部45cへ出力する。データ送信部45cは、優先度リスト50をスライス割当部41bへ送信する。
In this way, the priority
上記の他に優先度判定付与部45bが各スライスに優先度を付ける場合に、ユーザのサービス要件に対応する接続要件が複数あるとする。例えば、接続要件として、要求帯域、許容遅延及び所定の品質回線の3つがある場合に、3つの接続要件を全て実現可能なスライスに優先度1を付け、2つの接続要件のみを実現可能なスライスに優先度2を付け、1つの接続要件のみを実現可能なスライスに優先度3を付けることも考えられる。
In addition to the above, when the priority
更にこの他、各々のスライスが、3つの接続要件を何%実現可能であるかを割り出す。例えば、1つのスライスが、要求帯域を80%実現可能であり、許容遅延を70%、所定の回線品質を60%実現可能であるとすると、この平均値70%を求める。他のスライスにおいても同様に平均値を求める。この平均値を3つの接続要件を実現可能な割合とし、スライス毎にその割合が高い順に高い優先度を付けることも考えられる。 In addition, each slice determines what percentage of the three connection requirements can be achieved. For example, assuming that one slice can achieve the required bandwidth of 80%, the allowable delay of 70%, and the predetermined line quality of 60%, the average value of 70% is obtained. The average value is calculated in the same way for other slices. It is also conceivable to set this average value as a feasible ratio of the three connection requirements, and give higher priority to each slice in descending order of the ratio.
図2に示すスライス割当部41bは、接続要求転送部41aから供給される接続要件情報中のサービス要求に適したスライスを、同じ接続要件情報に基づき作成された優先度リスト50から優先度順に検索し、この検索されたスライスに一致するアクセスNW35内のスライスSL1〜SLnをユーザ端末機3に割り当てる。この際、スライス割当部41bは、例えば、アクセスNW35内の優先度1(図3参照)のスライスSL5が使用中であれば、優先度2のスライスSL1を割り当てる。
The
<実施形態の動作>
割当装置40によるユーザ端末機3へのスライスの割当動作を、図4に示すフローチャートを参照して説明する。この際、図1〜図3を参照する。
<Operation of the embodiment>
The operation of allocating slices to the
ステップS1において、グルーピング部45dは、DB43から各スライスの性能指標情報D2と、ユーザ端末機毎のサービス要件情報D3とを取得し、これら情報D2,D3を基に、サービス要件に適した性能指標のスライスを所定数集めてグループ化する。この際、グルーピング部45dは、ユーザに提供するサービスが類似するスライスのグループGを作成し、この作成手法により、スライスのサービス能力値の性質が異なる複数種類のグループGkを作成する。グルーピング部45dは、その作成されたグループGk毎に、グループの情報並びに各々のグループGkに所属するスライス毎のサービス情報を示すスライスグループ・所属スライス情報D1を、DB43に格納する。
In step S1, the
ステップS2において、接続要求転送部41aが、ユーザ端末機3から通信のサービス要求(例えば帯域100Mbpsの利用要求)を含む接続要求を受信したとする。ステップS3において、接続要求転送部41aは、その接続要求の情報を接続要件情報としてデータ受信部45aを介して優先度判定付与部45bへ出力する。
In step S2, it is assumed that the connection
ステップS4において、優先度判定付与部45bは、接続要件情報が入力されると、DB43の各情報D1〜D3を参照し、その接続要件情報に係るスライスを含むグループ内の全スライスへの優先度の付与を実行する。
In step S4, when the connection requirement information is input, the priority
まず、ステップS5において、優先度判定付与部45bは、サービス要求である帯域100Mbpsの接続要件を例えば100点満点の指標とする。
First, in step S5, the priority
次に、ステップS6において、優先度判定付与部45bは、上記の指標を基に、各スライスを個々にスコア化する。例えば、図3に示すように、100Mbpsの帯域を実現するスライスをスコア100点とし、90Mbpsの帯域を実現するスライスをスコア90点とする。以降同様に、他のスライスもスコア化する。
Next, in step S6, the priority
この後、ステップS7において、優先度判定付与部45bは、スコア化が行われた全グループで、1グループ毎にスコア化されたスライスの平均スコアを算出する。
After that, in step S7, the priority
次に、ステップS8において、優先度判定付与部45bは、平均スコアが高い上位N個のグループを選択し、この選択されたN個のグループに属する全スライスについてスコアが高い順に高い優先度を付与し、優先度リスト50を作成する。例えば、優先度判定付与部45bは、図3に示すように優先度1〜7を付与し、優先度リスト50を作成する。
Next, in step S8, the priority
ステップS9において、優先度判定付与部45bは、優先度リスト50をデータ送信部45cを介してスライス割当部41bへ送信する。
In step S9, the priority
ステップS10において、スライス割当部41bは、接続要求転送部41aからの接続要件情報中のサービス要件に適したスライスを、同じ接続要件情報に基づき作成された優先度リスト50から優先度順に検索する。例えば、優先度2(図3)のスライスSL1が検索されたとする。
In step S10, the
ステップS11において、スライス割当部41bは、その検索された優先度2のスライスSL1が、アクセスNW35内において空きであるか否かを判定する。空きで無ければ(No)、上記ステップS10に戻って、次の優先度3のスライスSL4,SL8を検索する。
In step S11, the
この後、ステップS11において、検索された優先度3のスライスSL8のみが、アクセスNW35内において空きである場合(Yes)、ステップS12において、スライス割当部41bがアクセスNW35内のスライスSL8をユーザ端末機3に割り当てる。
After that, in step S11, when only the searched slice SL8 of
<実施形態の効果>
以上説明したように、本実施形態の割当装置40は、所定のサービス(通信サービス)を提供する仮想ネットワークであるスライス(サービススライス)を、アクセスNW35(ネットワーク)からユーザ端末機3に割り当てるものであり、次のような特徴構成とした。
<Effect of embodiment>
As described above, the
(1)サービスが類似するスライスをグループ化し、このグループ化された複数のグループをDB(データベース)43に格納するグルーピング部45dを備える。また、グループ化されたスライスが提供するサービスの性質が異なる複数種類のグループをDB43から選択し、この選択された各グループのスライスに、ユーザ端末機3が要求するサービスをスライスが実現可能な割合が大きい程、優先度を高く判定して付与する優先度判定付与部45bを備える。更に、ユーザ端末機3のサービスの要求に適したスライスを、優先度順に検索し、この検索されたスライスをネットワークの中からユーザ端末機3に割り当てるスライス割当部41bを備える構成とした。
(1) The service includes a
この構成によれば、次のような効果が得られる。ユーザ端末機3の要求に応じたサービス(例えば帯域)を提供可能なスライスをユーザに割り当てる際に、例えばスライスをグループ化したグループが1つのみの場合、その帯域を提供可能なスライスに空きが無くなって枯渇すると、帯域要求のサービスに対応できなくなる。しかし、本実施形態では、グループ化されたスライスが提供するサービスの性質が異なる複数種類のグループのスライスに、ユーザ端末機3が要求する帯域のサービスをスライスが実現可能な割合が大きい程、優先度を高く判定して付与するようにした。これによって、1つのグループ内の帯域に係るスライスが枯渇しても、優先度順に他のグループ内の帯域に係るスライスをユーザ端末機3に割り当てることができる。つまり、ユーザのサービスの利用要求に適したスライスを、要求されたサービスの品質を低下させないようにユーザ端末機3に割り当てることができる。
According to this configuration, the following effects can be obtained. When allocating a slice that can provide a service (for example, bandwidth) according to the request of the
また、最適なスライスを割り当てることができない場合でも、類似スライスを割り当てることができるので、全く異なるサービスのスライスを割り当てることを回避することができる。 Further, even when the optimum slice cannot be assigned, similar slices can be assigned, so that it is possible to avoid allocating slices of completely different services.
(2)グルーピング部45dは、スライスが提供するサービスの性能指標であるサービス能力値の集合を用いて、当該サービスが類似するスライスをグループ化し、このグループ化の手法により、サービス能力値の性質が異なる複数種類のグループを作成するようにした。
(2) The
これによって、スライスが提供するサービスの性能指標であるサービス能力値の性質が異なる複数種類のグループを作成することができる。つまり、スライスのサービスの性質が異なる複数種類のグループが作成される。この中には、サービスが類似するスライスを含む同種のグループも複数含まれる。このため、1つのグループ内のサービスとして例えば帯域を提供可能なスライスが枯渇しても、他のグループ内の帯域に係るスライスをユーザ端末機3に割り当てることができる。
As a result, it is possible to create a plurality of types of groups having different properties of the service capacity value, which is a performance index of the service provided by the slice. That is, multiple types of groups with different slice service properties are created. This includes multiple groups of the same type that contain slices with similar services. Therefore, even if the slices that can provide the bandwidth as a service in one group are exhausted, the slices related to the bandwidth in the other group can be allocated to the
(3)優先度判定付与部45bは、DB43に格納されたグループに含まれるスライスを、ユーザ端末機3の要求するサービスを実現する割合に応じてスコア化し、グループ毎に平均スコアを算出し、当該平均スコアの上位から所定数のグループに含まれるスライスに、スコアの高い順に高い優先度を付与するようにした。
(3) The priority
これによって、サービスの帯域に係る各グループのスライスを、例えばユーザ端末機3の要求するサービスを実現する割合が高い程、高い値にスコア化する。この後、グループ毎に平均スコアが算出される。このため、平均スコアの上位から所定数のグループが選択されると、この選択された各グループには、帯域を提供するスライスが含まれる。これらのスライスには、スコアの高い順に高い優先度が付与されているので、1つのグループ内の帯域に係るスライスに空きが無くなっても、優先度順に他のグループ内の帯域に係るスライスをユーザに割り当てることができる。
As a result, the slices of each group related to the service bandwidth are scored to a higher value as the ratio of realizing the service requested by the
その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。 In addition, the specific configuration can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
3 ユーザ端末機
10 ネットワークシステム
35 アクセスNW(ネットワーク)
40 サービススライス割当装置
41 スライス制御部
41a 接続要求転送部
41b スライス割当部
SL1〜SLn サービススライス
42 SDN管理部
43 インベントリィDB(データベース)
45 スライス割当設定部
45a データ受信部
45b 優先度判定付与部
45c データ送信部
45d スライスグルーピング部
3 User terminal 10
40 Service
45 Slice
Claims (4)
通信サービスが類似するサービススライスをグループ化し、このグループ化された複数のグループをデータベースに格納するグルーピング部と、
前記グループ化されたサービススライスが提供する通信サービスの性質が異なる複数種類のグループを前記データベースから選択し、この選択された各グループのサービススライスに、前記端末機が要求する条件の通信サービスをサービススライスが実現可能な割合が大きい程、優先度を高く判定して付与する優先度判定付与部と、
前記端末機の通信サービスの要求に適したサービススライスを、前記付与された優先度順に検索し、この検索されたサービススライスを前記ネットワークの中から端末機に割り当て、当該検索されたサービススライスが枯渇した場合は、次の優先度のサービススライスを割り当てるスライス割当部と
を備えることを特徴とするサービススライス割当装置。 A service slice allocation device that allocates a service slice, which is a virtual network that provides a predetermined communication service, from the network to a terminal.
A grouping unit that groups service slices with similar communication services and stores multiple grouped groups in the database.
A plurality of types of groups having different properties of communication services provided by the grouped service slices are selected from the database, and the service slices of the selected groups are provided with the communication services under the conditions required by the terminal. The higher the ratio of slices that can be realized, the higher the priority is determined and the priority is assigned.
The service slices suitable for the request of the communication service of the terminal are searched in the order of the assigned priority, the searched service slices are assigned to the terminals from the network , and the searched service slices are exhausted. If this is the case, a service slice allocation device that includes a slice allocation unit that allocates service slices of the following priority .
前記サービススライスが提供する通信サービスの性能指標であるサービス能力値の集合を用いて、当該通信サービスが類似するサービススライスをグループ化し、このグループ化の手法により、前記サービス能力値の性質が異なる複数種類のグループを作成する
ことを特徴とする請求項1に記載のサービススライス割当装置。 The grouping section
A set of service capacity values, which is a performance index of a communication service provided by the service slice, is used to group service slices having similar communication services, and a plurality of service capacity values having different properties are used by this grouping method. The service slice allocation device according to claim 1, wherein a group of types is created.
前記データベースに格納されたグループに含まれるサービススライスを、前記端末機の要求する条件の通信サービスを実現する割合に応じてスコア化し、前記グループ毎に平均スコアを算出し、当該平均スコアの上位から所定数のグループに含まれるサービススライスに、スコアの高い順に高い優先度を付与する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のサービススライス割当装置。 The priority determination assigning unit
The service slices included in the group stored in the database are scored according to the ratio of realizing the communication service under the conditions required by the terminal, the average score is calculated for each group, and the average score is calculated from the top of the average score. The service slice allocation device according to claim 1 or 2, wherein the service slices included in a predetermined number of groups are given higher priority in descending order of score.
前記サービススライス割当装置は、
通信サービスが類似するサービススライスをグループ化し、このグループ化された複数のグループをデータベースに格納するステップと、
前記グループ化されたサービススライスが提供する通信サービスの性質が異なる複数種類のグループを前記データベースから選択し、この選択された各グループのサービススライスに、前記端末機が要求する条件の通信サービスをサービススライスが実現可能な割合が大きい程、優先度を高く判定して付与するステップと、
前記端末機の通信サービスの要求に適したサービススライスを、前記付与された優先度順に検索し、この検索されたサービススライスを前記ネットワークの中から端末機に割り当て、当該検索されたサービススライスが枯渇した場合は、次の優先度のサービススライスを割り当てるステップと
を実行することを特徴とするサービススライス割当方法。 A service slice allocation method of a service slice allocation device that allocates a service slice, which is a virtual network that provides a predetermined communication service, from the network to a terminal.
The service slice allocation device is
The step of grouping service slices with similar communication services and storing multiple grouped groups in the database,
A plurality of types of groups having different characteristics of communication services provided by the grouped service slices are selected from the database, and the service slices of the selected groups are provided with the communication services under the conditions required by the terminal. The larger the ratio of slices that can be realized, the higher the priority is determined and the step is given.
The service slices suitable for the request of the communication service of the terminal are searched in the order of the assigned priority, the searched service slices are assigned to the terminals from the network , and the searched service slices are exhausted. If so, a service slice allocation method characterized by performing the steps to assign the service slices of the following priority:
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US9652470B2 (en) * | 2013-07-01 | 2017-05-16 | International Business Machines Corporation | Storing data in a dispersed storage network |
EP3072263B1 (en) * | 2013-11-18 | 2017-10-25 | Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) | Multi-tenant isolation in a cloud environment using software defined networking |
US9602338B2 (en) * | 2013-12-20 | 2017-03-21 | Nec Corporation | System and method for network packet event characterization and analysis |
JP6357335B2 (en) * | 2014-03-31 | 2018-07-11 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・データ | Network control apparatus, network system, network system control method, and program |
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