JP7611251B2 - フィードバックメカニズムを用いてネットワークスライス管理を提供するための方法、システム、およびコンピュータ可読媒体 - Google Patents

Description

優先権主張
本願は、２０１９年１２月１２日に提出された米国特許出願連続番号第１６／７１２，９７３号の優先権利益を主張するものであり、その開示の全体が引用により本明細書中に援用されている。

技術分野
本明細書に記載の主題はネットワークスライシングに関する。より特定的には、本明細書に記載の主題は、フィードバックメカニズムを用いるネットワークスライス管理のための方法、システム、およびコンピュータ可読媒体に関する。

背景
５Ｇ電気通信ネットワークでは、サービスを提供するネットワークノードは、プロデューサネットワーク機能（network function：ＮＦ）と称される。サービスを消費するネットワークノードはコンシューマＮＦと称される。ネットワーク機能は、サービスを消費しているかまたは提供しているかに応じて、プロデューサＮＦおよびコンシューマＮＦの両方となり得る。

所与のプロデューサＮＦは、多くのサービスエンドポイントを有し得る。サービスエンドポイントは、プロデューサＮＦをホストするネットワークノード上のＩＰアドレスとポート番号との組合わせである。プロデューサＮＦは、ネットワーク機能リポジトリ機能（network function repository function：ＮＲＦ）に登録される。ＮＲＦは、利用可能なＮＦインスタンスおよびそれらのサポートされるサービスのＮＦプロファイルを維持する。コンシューマＮＦは、サブスクライブすることで、ＮＲＦに登録したプロデューサＮＦインスタンスに関する情報を受信することができる。

モノのインターネット（Internet of Things：ＩｏＴ）デバイスなどのユーザ機器（user equipment：ＵＥ）デバイスにサービスを提供するＮＦの一例として、アクセスおよびモビリティ管理機能すなわちＡＭＦがある。ＡＭＦは、登録管理、接続管理、到達可能性管理、モビリティ管理、およびＵＥデバイスのための他のサービスを提供する。ＡＭＦは、５Ｇコアネットワーク内において無線アクセスネットワークと残りのノードとの間の接点としての役割を果たす。ＡＭＦはまた、ネットワークスライスサービスへのアクセスポイントとしての役割も果たす。

ネットワークスライシングは５Ｇネットワークにおいて提供されるサービスであって、ネットワークリソースは、ＵＥデバイスによる使用のために、いくつかの部分またはいくつかのスライスにおいて論理的に割当てられる。各ネットワークスライスは、特定の能力またはサービスをＵＥに提供し得る。ネットワークスライスインスタンスは、ネットワーク機能および当該ネットワーク機能のためのリソースのセットとして定義されるものであり、当該ネットワーク機能は、ネットワーク要件またはネットワーク特徴の特定のセットを形成して満たすように配列および構成される。たとえば、アクセスネットワークサービスのためのネットワークスライスインスタンスは、ＵＥにアクセスネットワークサービスを提供するための仮想化されたｇノードＢおよびＡＭＦのリソースであり得る。コアネットワークサービスのためのネットワークスライスインスタンスは、モノのインターネット（ＩｏＴ）デバイスなどのＵＥにコアネットワークサービスを提供するように構成された仮想化されたＮＲＦおよびネットワーク公開機能（network exposure function：ＮＥＦ）のリソースを含み得る。

第３世代パートナーシッププロジェクト（third-generation partnership project：３ＧＰＰ（登録商標））は、ネットワークスライスの作成および修正のためのサービスオーケストレーション手順を定義する。しかしながら、これらの手順は、ネットワークスライスコンポーネントの作成後の利用を最適化するためのフィードバックメカニズムを含んでいない。たとえば、３ＧＰＰ ＴＲ２８．８０１は、スライス作成、修正、およびデコミッショニングを含むネットワークスライスインスタンス（network slice instance：ＮＳＩ）ライフサイクルを定義する。しかしながら、作成後のスライス修正は、スライスの利用または容量に関する性能フィードバックではなく、サービスコンシューマからの入力に基づいて実行される。

したがって、フィードバックメカニズムを用いるネットワークスライス管理のための方法、システム、およびコンピュータ可読媒体が必要とされている。

概要
フィードバックベースのネットワークスライス管理のための方法は、少なくとも１つのプロセッサを含むネットワークスライス管理機能（network slice management function：ＮＳＭＦ）において実行されるステップを含む。当該ステップは、当該ＮＳＭＦのネットワークデータ分析機能（network data analytics function：ＮＷＤＡＦ）サブスクリプションインターフェイスを介して、当該ＮＷＤＡＦで直接サブスクライブして、ネットワークスライス負荷情報について通知されるべきサブスクリプションを作成し、当該ＮＳＭＦによって定義されるネットワークスライス負荷情報報告生成基準を当該サブスクリプションの一部として指定するステップを含む。当該ステップはさらに、当該ＮＳＭＦ定義ネットワークスライス負荷情報報告トリガ基準が満たされていることに応答して、当該ＮＳＭＦの当該ＮＷＤＡＦサブスクリプションインターフェイスを介して、当該ＮＷＤＡＦから直接、ネットワークスライス負荷情報を受信するステップを含む。当該ステップはさらに、当該ネットワークスライス負荷情報に基づいて、ネットワークスライスリソース割当て変更が必要であると判断するステップを含む。当該ステップはさらに、ネットワークスライスリソース割当て変更が必要であると判断するステップに応答して、ネットワークスライスの動作中に当該ネットワークスライスリソース割当てを動的に変更するステップを含む。

本明細書に記載の主題の別の局面に従うと、当該ＮＷＤＡＦで直接サブスクライブするステップは、当該ＮＳＭＦから当該ＮＷＤＡＦにEventsubscription_Subscribeメッセージを送信するステップを含み、当該Eventsubscription_Subscribeメッセージは、イベントタイプと、データ選択と、当該ＮＳＭＦへの当該ネットワークスライス負荷情報の報告をトリガするネットワークスライス負荷イベントを定義するためのトリガパラメータとを含む。

本明細書に記載の主題のさらに別の局面に従うと、当該トリガパラメータは、サービスレベル合意（service level agreement：ＳＬＡ）基準に基づくパラメータを含む。

本明細書に記載の主題のさらに別の局面に従うと、当該ネットワークスライス負荷情報を受信するステップは、当該ネットワークスライスの作成後、ネットワークスライスサービスコンシューマによる監視とは無関係に、ネットワークスライスの利用を示すリアルタイム負荷情報を受信するステップを含む。

本明細書に記載の主題のさらに別の局面に従うと、ネットワークスライスリソース割当て変更が必要であると判断するステップは、当該ネットワークスライス負荷情報をオペレータ定義の閾値と比較し、当該ネットワークスライス負荷情報によって示されるネットワークスライス負荷レベルが当該閾値を超える場合に当該ネットワークスライスリソース割当て変更が必要であると判断するステップを含む。

本明細書に記載の主題のさらに別の局面に従うと、当該ネットワークスライスリソース割当てを動的に更新するステップは、ネットワークスライスサブネットインスタンス変更要求を生成し、ネットワークスライスサブネット管理機能（network slice subnet management function：ＮＳＳＭＦ）に送信して、当該ネットワークスライスリソース割当ての変更をもたらすステップを含む。

本明細書に記載の主題のさらに別の局面に従うと、ネットワークスライス管理のためのリアルタイムフィードバックを提供するための方法が提供される。当該方法は、少なくとも１つのプロセッサを含むネットワークデータ分析機能（ＮＷＤＡＦ）において実行されるステップを含む。当該ステップは、ネットワークスライス管理機能（ＮＳＭＦ）から直接、当該ＮＳＭＦのＮＷＤＡＦサブスクリプションインターフェイスを介して、リアルタイムで通知されるべきサブスクリプションを作成するためのメッセージと、作成後ネットワークスライス負荷情報と、当該ネットワークスライス負荷情報の報告をトリガするためのＮＳＭＦ定義基準とを受信するステップを含む。当該ステップはさらに、当該サブスクリプションを作成するステップを含む。当該ステップはさらに、ネットワークスライスサービスを提供するネットワーク機能（network function：ＮＦ）から受信される負荷情報に関してサブスクリプションについて定義されるＮＳＭＦ定義基準をチェックするステップを含む。当該ステップはさらに、当該サブスクリプションのうちの１つに関連付けられたＮＳＭＦ定義基準が満たされていると判断するステップを含む。当該ステップはさらに、当該サブスクリプションのうちの１つに関連付けられた当該ＮＳＭＦ定義基準が満たされていると判断するステップに応答して、当該負荷情報を直接、当該ＮＳＭＦに伝達するステップを含む。

本明細書に記載の主題のさらに別の局面に従うと、ＮＳＭＦからメッセージを受信するステップは、Eventsubscription_Subscribeメッセージを受信するステップを含み、当該Eventsubscription_Subscribeメッセージは、イベントタイプと、データ選択と、当該ＮＳＭＦへの当該ネットワークスライス負荷情報の報告をトリガするネットワークスライス負荷イベントを定義するためのトリガパラメータとを含む。

本明細書に記載の主題のさらに別の局面に従うと、当該サブスクリプションを作成するステップは、ネットワークスライス分析およびサブスクリプション管理データベース内にエントリを作成するステップを含む。

本明細書に記載の主題のさらに別の局面に従うと、当該ＮＳＭＦ定義基準をチェックするステップは、当該ネットワークスライス分析およびサブスクリプション管理データベース内の当該エントリにアクセスし、当該エントリに関連付けられたネットワークスライス負荷情報報告トリガ基準が満たされたかどうかを判断するステップを含む。

本明細書に記載の主題のさらに別の局面に従うと、当該ネットワークスライス負荷情報を直接、当該ＮＳＭＦに伝達するステップは、Eventsubscription_Notifyメッセージを当該ＮＳＭＦに送信するステップを含み、当該Eventsubscription_Notifyメッセージは当該ネットワークスライス負荷情報を含む。

本明細書に記載の主題のさらに別の局面に従うと、フィードバックベースのネットワークスライス管理のためのシステムが提供される。当該システムは、少なくとも１つのプロセッサを含むネットワークスライス管理機能（ＮＳＭＦ）を含む。当該システムはさらに、ネットワークデータ分析機能（ＮＷＤＡＦ）サブスクリプションインターフェイスを含み、当該ネットワークデータ分析機能（ＮＷＤＡＦ）サブスクリプションインターフェイスは、ＮＷＤＡＦで直接、ネットワークスライス負荷情報について通知されるべきサブスクリプションを作成し、当該ＮＳＭＦによって定義されるネットワークスライス負荷情報報告生成基準を当該サブスクリプションの一部として指定し、当該ＮＳＭＦ定義ネットワークスライス負荷情報報告トリガ基準が満たされていることに応答して、当該ＮＳＭＦの当該ＮＷＤＡＦサブスクリプションインターフェイスを介して、当該ＮＷＤＡＦから直接、ネットワークスライス負荷情報を受信するために、当該少なくとも１つのプロセッサによって実現されるものである。当該システムはさらに、ネットワークスライスリソースマネージャを含み、当該ネットワークスライスリソースマネージャは、当該ネットワークスライス負荷情報に基づいて、ネットワークスライスリソース割当て変更が必要であると判断し、ネットワークスライスリソース割当て変更が必要であると判断することに応答して、ネットワークスライスの動作中に当該ネットワークスライスリソース割当てを動的に変更するために、当該少なくとも１つのプロセッサによって実現される。

本明細書に記載の主題のさらに別の局面に従うと、当該ＮＷＤＡＦサブスクリプションインターフェイスは、当該ＮＳＭＦから当該ＮＷＤＡＦにEventsubscription_Subscribeメッセージを送信することによって、当該ＮＷＤＡＦで直接サブスクライブするように構成され、当該Eventsubscription_Subscribeメッセージは、イベントタイプと、データ選択と、当該ＮＳＭＦへの当該ネットワークスライス負荷情報の報告をトリガするネットワークスライス負荷イベントを定義するためのトリガパラメータとを含む。

本明細書に記載の主題のさらに別の局面に従うと、当該ＮＷＤＡＦサブスクリプションインターフェイスは、当該ネットワークスライスの作成後、ネットワークスライスサービスコンシューマによる監視とは無関係に、ネットワークスライスの利用を示すリアルタイム負荷情報を受信するように構成される。

本明細書に記載の主題のさらに別の局面に従うと、当該ネットワークスライスリソースマネージャは、当該ネットワークスライス負荷情報をオペレータ定義の閾値と比較し、当該ネットワークスライス負荷情報によって示されるネットワークスライス負荷レベルが閾値を超える場合にネットワークスライスリソース割当て変更が必要であると判断することによって、当該ネットワークスライスリソース割当て変更が必要であると判断するように構成される。

本明細書に記載の主題のさらに別の局面に従うと、当該ネットワークスライスリソースマネージャは、ネットワークスライスサブネットインスタンス変更要求を生成し、ネットワークスライスサブネット管理機能（ＮＳＳＭＦ）に送信して、当該ネットワークスライスリソース割当ての変更をもたらすことによって、当該ネットワークスライスリソース割当てを動的に更新するように構成される。

本明細書に記載の主題のさらに別の局面に従うと、ネットワークスライス管理のためのリアルタイムフィードバックを提供するためのシステムが提供される。当該システムは、少なくとも１つのプロセッサを含むネットワークデータ分析機能（ＮＷＤＡＦ）を含む。当該システムはさらに、ネットワークスライス負荷情報サブスクリプションマネージャを備え、当該ネットワークスライス負荷情報サブスクリプションマネージャは、ネットワークスライス管理機能（ＮＳＭＦ）から直接、当該ＮＳＭＦのＮＷＤＡＦサブスクリプションインターフェイスを介して、リアルタイムで通知されるべきサブスクリプションを作成するためのメッセージと、作成後ネットワークスライス負荷情報と、当該ネットワークスライス負荷情報の報告をトリガするためのＮＳＭＦ定義基準とを受信するとともに、当該サブスクリプションを作成するためのものである。当該システムはさらに、ネットワークスライス負荷情報分析エンジンを備え、当該ネットワークスライス負荷情報分析エンジンは、ネットワークスライスサービスを提供するネットワーク機能（ＮＦ）から受信される負荷情報に関して、サブスクリプションについて定義されるＮＳＭＦ定義基準をチェックし、当該サブスクリプションのうちの１つに関連付けられたＮＳＭＦ定義基準が満たされていると判断し、当該サブスクリプションのうちの１つに関連付けられた当該ＮＳＭＦ定義基準が満たされていると判断することに応答して、当該負荷情報を直接、当該ＮＳＭＦに伝達するためのものである。

本明細書に記載の主題のさらに別の局面に従うと、当該ネットワークスライス負荷情報サブスクリプションマネージャは、Eventsubscription_Subscribeメッセージを受信するように構成され、当該Eventsubscription_Subscribeメッセージは、イベントタイプと、データ選択と、当該ＮＳＭＦへの当該ネットワークスライス負荷情報の報告をトリガするネットワークスライス負荷イベントを定義するためのトリガパラメータとを含む。

本明細書に記載の主題のさらに別の局面に従うと、当該ネットワークスライス負荷情報サブスクリプションマネージャは、ネットワークスライス分析およびサブスクリプション管理データベース内にエントリを作成することによって、当該サブスクリプションを作成する。

本明細書に記載の主題のさらに別の局面に従うと、当該ネットワークスライス負荷情報分析機能は、当該ネットワークスライス分析およびサブスクリプション管理データベース内の当該エントリにアクセスし、当該エントリに関連付けられたネットワークスライス負荷情報報告トリガ基準が満たされたかどうかを判断することによって、当該ＮＳＭＦ定義基準をチェックするように構成される。

本明細書に記載の主題のさらに別の局面に従うと、当該ネットワークスライス負荷情報分析エンジンは、Eventsubscription_Notifyメッセージを当該ＮＳＭＦに送信することによって、当該ネットワークスライス負荷情報を当該ＮＳＭＦに直接伝達するように構成され、当該Eventsubscription_Notifyメッセージは当該ネットワークスライス負荷情報を含む。

本明細書に記載の主題のさらに別の局面に従うと、実行可能命令が格納された非一時的なコンピュータ可読媒体が提供される。当該実行可能命令は、コンピュータのプロセッサによって実行されると、以下のステップを実行するように当該コンピュータを制御する。当該以下のステップは、ネットワークスライス管理機能（ＮＳＭＦ）のネットワークデータ分析機能（ＮＷＤＡＦ）サブスクリプションインターフェイスを介して、当該ＮＷＤＡＦで直接サブスクライブして、ネットワークスライス負荷情報について通知されるべきサブスクリプションを作成し、当該ＮＳＭＦによって定義されるネットワークスライス負荷情報報告生成基準を当該サブスクリプションの一部として指定するステップを含む。当該以下のステップはさらに、当該ＮＳＭＦ定義ネットワークスライス負荷情報報告トリガ基準が満たされていることに応答して、当該ＮＳＭＦの当該ＮＷＤＡＦサブスクリプションインターフェイスを介して、当該ＮＷＤＡＦから直接、ネットワークスライス負荷情報を受信するステップを含む。当該以下のステップはさらに、当該ネットワークスライス負荷情報に基づいて、ネットワークスライスリソース割当て変更が必要であると判断するステップを含む。当該以下のステップはさらに、ネットワークスライスリソース割当て変更が必要であると判断するステップに応答して、ネットワークスライスの動作中に当該ネットワークスライスリソース割当てを動的に変更するステップを含む。

本明細書に記載の主題のさらに別の局面に従うと、実行可能命令が格納された非一時的なコンピュータ可読媒体が提供される。当該実行可能命令は、コンピュータのプロセッサによって実行されると、以下のステップを実行するように当該コンピュータを制御する。当該以下のステップは、ネットワークスライス管理機能（ＮＳＭＦ）から直接、当該ＮＳＭＦのネットワークデータ分析機能（ＮＷＤＡＦ）サブスクリプションインターフェイスを介して、リアルタイムで通知されるべきサブスクリプションを作成するためのメッセージと、作成後ネットワークスライス負荷情報と、当該ネットワークスライス負荷情報の報告をトリガするためのＮＳＭＦ定義基準とを受信するステップを含む。当該以下のステップはさらに、当該サブスクリプションを作成するステップを含む。当該以下のステップはさらに、ネットワークスライスサービスを提供するネットワーク機能（ＮＦ）から受信される負荷情報に関して、サブスクリプションについて定義されるＮＳＭＦ定義基準をチェックするステップを含む。当該以下のステップはさらに、当該サブスクリプションのうちの１つに関連付けられたＮＳＭＦ定義基準が満たされていると判断するステップを含む。当該以下のステップはさらに、当該サブスクリプションのうちの１つに関連付けられた当該ＮＳＭＦ定義基準が満たされていると判断するステップに応答して、当該負荷情報を直接、当該ＮＳＭＦに伝達するステップを含む。

本明細書に記載の主題は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらのいずれかの組合せで実現され得る。このため、本明細書で用いられる「機能」、「ノード」または「モジュール」という語は、説明される特徴を実現するためのソフトウェアコンポーネントおよび／またはファームウェアコンポーネントも含み得るハードウェアを指す。例示的な一実現例では、本明細書に記載の主題は、コンピュータのプロセッサによって実行されるとステップを実行するように当該コンピュータを制御するコンピュータ実行可能命令が格納されたコンピュータ可読媒体を用いて実現され得る。本明細書に記載の主題を実現するのに適した例示的なコンピュータ可読媒体は、ディスクメモリデバイス、チップメモリデバイス、プログラマブル論理デバイス、および特定用途向け集積回路などの非一時的なコンピュータ可読媒体を含む。加えて、本明細書に記載の主題を実現するコンピュータ可読媒体は、単一のデバイスもしくはコンピューティングプラットフォーム上に位置してもよく、または、複数のデバイスもしくはコンピューティングプラットフォームにわたって分散されてもよい。

図面の簡単な説明
ここで、添付の図面を参照して、本明細書に記載の主題を説明する。

例示的な５Ｇネットワークアーキテクチャを示すネットワーク図である。 ネットワーク通信サービスと、コアネットワークリソースと、アクセスネットワークリソースと、ネットワークスライスインスタンスと、ネットワークスライスサブネットインスタンスとの間の例示的な関係を示すネットワーク図である。 ネットワークスライスインスタンスと、ネットワークスライスサブネットインスタンスと、ネットワーク機能との間の例示的な関係を示すネットワーク図である。 通信サービス、ネットワークスライス、およびネットワークスライスサブネットのための例示的な管理構造を示すネットワーク図である。 ネットワークスライスのためのプロビジョニングリソースの実現可能性をチェックするためにネットワークスライスサービスコンシューマによって開始される例示的なメッセージ通信を示すメッセージフロー図である。 ネットワークスライス利用に関するフィードバックを取得し、当該フィードバックを用いてネットワークスライスサブネットインスタンスを修正する際にネットワークスライス管理機能と、ネットワークデータ分析機能と、ネットワークスライスサブネット管理機能との間でやり取りされる例示的なメッセージ通信を示すメッセージフロー図である。 ネットワークスライスの利用に関するフィードバック情報を取得する際にネットワークスライス管理機能とネットワークデータ分析機能との間でやり取りされる例示的なメッセージ通信を示すメッセージフロー図である。 ネットワークスライスリソース利用を動的に監視するとともにネットワークスライス利用情報に基づいてネットワークスライスリソース割当てを修正するのに適した例示的なネットワークスライス管理機能およびネットワークデータ分析機能を示すブロック図である。 フィードバックメカニズムを用いたネットワークスライス管理のための例示的なプロセスを示すフローチャートである。 ネットワークスライス利用フィードバックをＮＳＭＦに提供する際にＮＷＤＡＦによって実行される例示的なステップを示すフローチャートである。

詳細な説明
図１は、例示的な５Ｇシステムネットワークアーキテクチャを示すブロック図である。図１において、ネットワークは、ＮＲＦ１００およびサービス通信プロキシ（service communications proxy：ＳＣＰ）１０１を含む。上述したように、ＮＲＦ１００は、利用可能なプロデューサＮＦサービスインスタンスのプロファイルおよびそれらのサポートされたサービスを維持し得るとともに、コンシューマＮＦまたはＳＣＰが新規の／更新されたプロデューサＮＦサービスインスタンスにサブスクライブすること、およびその登録について通知を受けることを可能にし得る。ＳＣＰ１０１はまた、プロデューサＮＦのサービスの発見および選択をサポートし得る。加えて、ＳＣＰ１０１は、コンシューマＮＦとプロデューサＮＦとの間の接続の負荷分散を実行し得る。

ＮＲＦ１００は、ＮＦプロファイルのためのリポジトリである。プロデューサＮＦと通信するために、コンシューマＮＦまたはＳＣＰは、ＮＲＦ１００からＮＦプロファイルを取得しなければならない。ＮＦプロファイルは、JavaScript（登録商標）オブジェクト表記（JavaScript object notation：ＪＳＯＮ）データ構造である。ＮＦプロファイル定義は、完全修飾ドメイン名（fully qualified domain name：ＦＱＤＮ）、インターネットプロトコル（Internet protocol：ＩＰ）バージョン４（ＩＰｖ４）アドレス、またはＩＰバージョン６（IP version 6：ＩＰｖ６）アドレスのうちの少なくとも１つを含む。

図１では、（ＳＣＰ１０１およびＮＲＦ１００以外の）ノードはいずれも、それらがサービスを消費しているかまたは提供しているかに応じて、コンシューマＮＦまたはプロデューサＮＦとなり得る。図示した例では、ノードは、ネットワーク内でポリシー関連動作を実行するポリシー制御機能（policy control function：ＰＣＦ）１０２と、ユーザデータを管理するユーザデータ管理（user data management：ＵＤＭ）機能１０４と、アプリケーションサービスを提供するアプリケーション機能（application function：ＡＦ）１０６とを含む。図１に示されるノードはさらに、ＡＭＦ１１０とＰＣＦ１０２との間のセッションを管理するセッション管理機能（session management function：ＳＭＦ）１０８を含む。ＡＭＦ１１０は、４Ｇネットワーク内でモビリティ管理エンティティ（mobility management entity：ＭＭＥ）によって実行される動作と同様のモビリティおよび登録管理動作を実行する。ＡＭＦ１１０はまた、ネットワークスライスサービスのためのアクセスポイントとしても機能する。ＡＭＦ１１０はまた、登録中にＵＥによって要求されるネットワークスライスサービスへのアクセスを提供するであろうサービス提供ＡＭＦを選択するためにＡＭＦ選択を実行してもよい。

認証サーバ機能（authentication server function：ＡＵＳＦ）１１２は、ネットワークへのアクセスを求めるユーザ機器（user equipment：ＵＥ）、たとえばＵＥ１１４など、のための認証サービスを実行する。

ネットワークスライス選択機能（network slice selection function：ＮＳＳＦ）１１６は、特定のネットワーク機能にアクセスしようとするデバイスのためにネットワークスライスサブネット可用性情報（network slice subnet availability information：ＮＳＳＡＩ）およびＮＳ選択サービスを提供する。ＮＳＳＦ１１６は、ＮＲＦからＡＭＦ荷重情報を取得し得るとともに、ＡＭＦからＮＳＳＡＩ可用性情報を取得し得る。ＮＳＳＦ１１６は、ＡＭＦ荷重情報およびＮＳＳＡＩ可用性情報を、ＮＳＳＦ１１６によって維持されるＡＭＦ選択データベースに格納し得る。ＮＳＳＦ１１６がＡＭＦからＮＳＳＡＩ選択要求を受信すると、ＮＳＳＦ１１６は、格納されたＡＭＦ荷重情報およびＮＳＳＡＩ可用性情報を利用して、ネットワークスライスサービスへのアクセスを求めるＵＥによって要求されるネットワークスライスサービスをサポートすることができる各ＡＭＦごとにＡＭＦ関連スコアおよび重みを計算してもよい。ＮＳＳＦ１１６は、要求されたサービスおよび対応する重みを提供することのできるＡＭＦの優先順位付きリストを生成し、当該リストを要求側ＡＭＦに通信してもよい。要求側ＡＭＦは、次いで、ＡＭＦの優先順位付きリストおよび重みを用いて、要求されるネットワークスライスサービスへのアクセスを提供するためのＡＭＦを選択してもよい。

ネットワーク公開機能（network exposure function：ＮＥＦ）１１８は、モノのインターネット（ＩｏＴ）デバイスおよびネットワークに接続された他のＵＥに関する情報を取得しようとするアプリケーション機能のためにアプリケーションプログラミングインターフェイス（application programming interface：ＡＰＩ）を提供する。ＮＥＦ１１８は、４Ｇネットワークにおけるサービス能力公開機能（service capability exposure function：ＳＣＥＦ）と同様の機能を実行する。

無線アクセスネットワーク（radio access network：ＲＡＮ）１２０は、無線リンクを介してＵＥ１１４をネットワークに接続する。無線アクセスネットワーク１２０は、ｇノードＢ（ｇＮＢ）（図１には示さず）または他の無線アクセスポイントを用いてアクセスされてもよい。ユーザプレーン機能（user plane function：ＵＰＦ）１２２は、ユーザプレーンサービスのためのさまざまなプロキシ機能をサポートすることができる。このようなプロキシ機能の一例として、マルチパス送信制御プロトコル（multipath transmission control protocol：ＭＰＴＣＰ）プロキシ機能がある。ＵＰＦ１２２はまた、ネットワーク性能測定値を取得するためにＵＥ１１４によって用いられ得る性能測定機能もサポートし得る。また、図１にはデータネットワーク（data network：ＤＮ）１２４も示されており、当該ＤＮ１２４を介して、ＵＥがインターネットサービスなどのデータネットワークサービスにアクセスする。

サービスエッジ保護プロキシ（service edge protection proxy：ＳＥＰＰ）１２６は、別のＰＬＭＮからの着信トラフィックをフィルタリングし、ホームＰＬＭＮを出るトラフィックのためにトポロジー隠蔽を実行する。ＳＥＰＰ１２６は、外部ＰＬＭＮのセキュリティを管理する、外部ＰＬＭＮ内のＳＥＰＰと通信してもよい。このように、別々のＰＬＭＮ内のＮＦ間のトラフィックは、一方はホームＰＬＭＮ用であり、他方は外部ＰＬＭＮ用である、最小で２つのＳＥＰＰ機能を横断し得る。

上述したように、ネットワークスライシングは、仮想ネットワーク機能を提供すること、および、所与の要件を満たすために仮想ネットワーク機能のためのリソースを割当てることを含む。たとえば、ネットワークスライシングは、図１に示すネットワーク機能のいずれかを仮想化すること、および、ネットワークスライスインスタンスとして複数の異なるネットワーク機能によって実現されるサービスへのアクセスを提供することを含み得る。

最高位レベルでは、ネットワークスライスは、通信サービスプロバイダによって提供される通信サービスを介してアクセス可能である。通信サービスは、モバイルウェブブラウジング、ボイスオーバーＬＴＥ通話、およびリッチ通信サービスなどのビジネス・コンシューマ間通信サービスを含み得る。通信サービスはまた、インターネットアクセスおよびローカルエリアネットワーク（local area network：ＬＡＮ）相互接続などのビジネス間サービスを含み得る。

サービスとしてのネットワークスライス（Network slice as a service）は、通信サービスプロバイダによってそれぞれの顧客に提供することができる。ネットワークスライスサービスは、無線アクセス技術、帯域幅、末端間の待ち時間、保証型／非保証型ＱｏＳ、セキュリティレベルなどを含むいくつかのパラメータによって特徴付けることができる。

図２は、通信サービスと、ネットワークスライスインスタンス（ＮＳＩ）と、ネットワークスライスサブネットインスタンス（network slice subnet instance：ＮＳＳＩ）と、コアネットワーク（core network：ＣＮ）と、アクセスネットワーク（access network：ＡＮ）との間の関係の一例を示す。図２を参照すると、通信サービスプロバイダによって提供される通信サービス２００は、サービス１ ２０２、サービス２ ２０４、およびサービス３ ２０６を含む。サービス１ ２０２、サービス２ ２０４、およびサービス３ ２０６の各々は、コアネットワーク２０８およびアクセスネットワーク２１０内の仮想ＮＦリソースからなるネットワークスライスインスタンスを用いて実現される。図示の例では、サービス１ ２０２は、ネットワークスライスインスタンスＡ２１２を用いて実現される。ネットワークスライスインスタンスＡ２１２は、コアネットワークＮＳＳＩ１ ２１２ＡおよびアクセスネットワークＮＳＳＩ１ ２１２Ｂを用いて実現される。サービス２ ２０４は、ネットワークスライスインスタンスＢ２１４を用いて実現される。ネットワークスライスインスタンスＢ２１４は、コアネットワークＮＳＳＩ２ ２１４ＡおよびアクセスネットワークＮＳＳＩ２ ２１４Ｂを用いて実現される。サービス３ ２０６は、ネットワークスライスインスタンスＣ２１６を用いて実現される。ネットワークスライスインスタンスＣ２１６は、コアネットワークＮＳＳＩ３ ２１６ＡおよびアクセスネットワークＮＳＳＩ２ ２１４Ｂを用いて実現される。なお、アクセスネットワークＮＳＳＩ２ ２１４Ｂがネットワークスライスインスタンス２１４および２１６によって共有されることに留意されたい。

図３は、ネットワークスライスインスタンスと、ネットワークスライスサブネットインスタンスと、ネットワーク機能との間の例示的な関係を示すネットワーク図である。図３には、ネットワークスライスインスタンスＸ３００およびネットワークスライスインスタンスＹ３０２が示されている。ネットワークスライスインスタンスＸ３００は、ネットワークスライスサブネットインスタンスＡ３０４およびネットワークスライスサブネットインスタンスＣ３０６を含む。ネットワークスライスインスタンスＹ３０２は、ネットワークスライスサブネットインスタンスＢ３０８、および、ネットワークスライスインスタンスＹ３０２と共有されるネットワークスライスサブネットインスタンスＡ３０４を含む。ネットワークスライスサブネットインスタンスＡ３０４は、ＮＦ ＮＦ１～ＮＦ ＮＦ４を含む。ネットワークスライスサブネットインスタンスＣ３０６は、ＮＦ ＮＦ５およびＮＦ ＮＦ６を含む。ネットワークスライスサブネットインスタンスＣ３０６は、ＮＦ ＮＦ７～ＮＦ ＮＦ９を含む。このように、図３はさらに、ネットワークスライスサブネットインスタンスと対応するＮＦリソースとをネットワークスライスインスタンス間で共有する概念を示す。

通信サービス、ネットワークスライスインスタンス、およびネットワークスライスサブネットインスタンスを管理するために、３ＧＰＰ ＴＲ２８．８０１は、通信サービス管理機能（communication service management function：ＣＳＭＦ）、ネットワークスライス管理機能（network slice management function：ＮＳＭＦ）、およびネットワークスライスサブネット管理機能（network slice subnet management function：ＮＳＳＭＦ）という３つの管理機能を定義している。これらの機能を図４に示す。図４では、ＣＳＭＦ４００は、管理階層の最上位ノードであり、通信サービス関連要件をネットワークスライス関連要件に変換するとともにＮＳＭＦ４０２と通信するための役割を果たす。ＮＳＭＦ４０２は、階層における次のレベルのノードであり、ネットワークスライスインスタンスの管理およびオーケストレーションに関与している。ＮＳＭＦ４０２はまた、ネットワークスライス関連要件からネットワークスライスサブネット関連要件を導き出す。ＮＳＭＦ４０２は、ＣＳＭＦ４００およびＮＳＳＭＦ４０４と通信する。管理階層の最下位ノードはＮＳＳＭＦ４０４である。ＮＳＳＭＦ４０４は、ネットワークスライスサブネットインスタンスの管理およびオーケストレーションに関与する。ＮＳＳＭＦ４０４は、ＮＳＭＦ４０２と通信するとともに、ネットワークスライスサブネットインスタンスを実現するＮＦと通信する。

３ＧＰＰ ＴＳ２８．５３１は、ネットワークスライスサービスコンシューマが、ネットワークスライスインスタンスおよびネットワークスライスサブネットインスタンスの作成、削除を要求するとともにこれらインスタンスの実現可能性をチェックするための手順を定義している。ネットワークスライス管理サービスプロバイダによるネットワークスライス実現可能性チェックのために定義された手順を図５に示す。図５を参照すると、行１において、ネットワークスライスサブネット管理サービスプロバイダ（NSSMS_Provider）５００は、ネットワークスライスサブネット管理サービスコンシューマ（NSSMS_Consumer）５０２から、ネットワークスライスサブネット関連要件（たとえば、エリア情報、ユーザ番号、トラフィック需要、ＱｏＳ品質、要求されたネットワークスライスインスタンスが共有可能であるかどうか）とともにプロビジョニングＮＳＳＩ要求（たとえば、AllocateNssi要求またはModifyNssi要求）を受信する。要求が評価され、割当てられるべき初期リソースが識別される。NSSMS_Provider５００はＮＳＭＦ４０２であってもよく、NSSMS_Consumer５０２は図４に関連付けて上述したＣＳＭＦ４００であってもよい。

図５のメッセージフロー図の行２において、NSSMS_Provider５００は、任意には、リソースに関するOther_MS_Provider５０４に対して情報および更新を要求してもよい。Other_MS_Provider５０４は別のネットワークにおけるＮＳＭＦであり得る。

メッセージフロー図の行３では、NSSMS_Provider５００は、予約要求をOther_MS_Provider５０４、たとえば、管理およびオーケストレーション（management and orchestration：ＭＡＮＯ）、ＴＮマネージャに送信する。NSSMS_Provider５００は、予約されたリソースに関する情報、たとえば、それらの可用性、予約されたリソースの識別情報などとともに応答を受信する。

メッセージフロー図の行４において、NSSMS_Provider５００は、当該応答を評価して、ネットワークスライスサブネット要件を満たすことができるかどうかを判断する。

ネットワークリソースの割当てが実現可能であると判断された場合、メッセージフロー図の行５ａおよび行５ｂがNSSMS_Provider５００によって実行される。行５ａにおいて、NSSMS_Provider５００は、要求されたネットワークスライスリソースをプロビジョニングする準備ができていると判断する。メッセージフロー図の行５ｂにおいて、NSSMS_Provider５００は、任意には、要求されたリソースが利用可能であることを示す実現可能性確認メッセージをNSSMS_Consumer５０２に送信する。

要求されたリソースの割当てが実現可能ではないとNSSMS_Provider５００が判断する場合、メッセージフロー図の行６ａ～行６ｃが実行される。行６ａにおいて、NSSMS_Provider５００は予約をキャンセルし、任意には確認応答を受信してもよい。行６ｂにおいて、NSSMS_Provider５００は、要求されたネットワークスライスリソースをプロビジョニングする準備ができていないと判断する。行６ｃにおいて、NSSMS_Provider５００は、任意には、予約チェックの結果に関する否定応答をNSSMS_Consumer５０２に送信する。

このように、図５は、ネットワークスライスリソースのネットワークスライスコンシューマ主導の実現可能性チェックを示す。これらのステップは、ネットワークスライスコンシューマによって開始され、ネットワークスライスリソース割当ての前に実行される。ここで必要とされるのは、ネットワークスライスおよびネットワークスライスサブネットリソースを監視および修正するためのネットワークスライスコンシューマからの監視要求とは無関係な、ネットワークスライス管理機能主導の手順である。

図６は、ネットワークスライスインスタンスの作成後、ネットワークスライスインスタンスの動作中に動的に、ネットワークスライスサービスコンシューマとは無関係に（すなわち、ネットワークスライスサービスコンシューマからの監視要求を受信することなく）、ネットワークデータ分析機能（ＮＷＤＡＦ）からネットワークスライス負荷情報を得るためにＮＳＭＦによって実現される手順を示す図である。図６を参照すると、メッセージフロー図の行１において、ＮＳＭＦ４０２は、Eventsubscribe_Subscribe/UnsubscribeメッセージをＮＷＤＡＦ６００に送信する。この例では、メッセージがEventsubscription_Subscribeメッセージであると想定する。Eventsubscription_Subscribeメッセージは、ネットワークスライスのリアルタイムな瞬時負荷レベルに関する情報を受信するためにサブスクライブするべきＮＳＭＦ４０２によって用いられる。イベントサブスクリプションメッセージに含まれ得る例示的なパラメータは、図７に関して以下でさらに詳細に説明される。ＮＷＤＡＦ６００は、３ＧＰＰ ＴＳ２９．５２０で定義される分析機能であって、ネットワーク機能の利用に関する情報を収集するとともに、収集した情報について通知されるべき他のノードのためにサブスクリプションサービスを提供するものである。

メッセージフロー図の行２では、Eventsubscription_Subscribeメッセージに関連付けられたネットワークスライス負荷情報報告条件が満たされ、ＮＷＤＡＦ６００がEventsubscription_NotifyメッセージをＮＳＭＦ４０２に送信するものと想定される。Eventsubscription_Notifyメッセージは、ネットワークスライスの状態に関する負荷情報パラメータなどのネットワークスライス関連パラメータを含む。

メッセージフロー図の行３において、ＮＳＭＦ４０２は、ＮＳＳＩ修正要求メッセージをＮＳＳＭＦ４０４に送信して、ＮＷＤＡＦ６００から受信した負荷情報に基づいてネットワークスライスサブネットインスタンスを修正する。たとえば、ネットワークスライスが８０％荷重されていることをEventsubscription_Notifyメッセージが示した場合、ＮＳＳＩ修正要求は、ネットワークスライスを構成するネットワークスライスサブネットインスタンスのための追加のコンピューティングリソースの割当てを要求し得る。このように、図６では、ネットワークスライス特性は動的に監視され、リソース割当ては、ネットワークスライスサービスコンシューマからのメッセージを必要とすることなく変更される。ネットワークスライスに関連付けられたリソースは、ネットワークスライスサービスコンシューマに対して透過的に動的に更新されるので、コンシューマは、サービス品質のいかなる低下も認識することなく、さらに、サービス品質を維持するためにコンシューマ主導のリソース監視または更新を実施する必要もない。

図７は、ＮＳＭＦとＮＷＤＡＦとの間のサブスクリプションおよびイベント通知プロセスをより詳細に示す。図７を参照すると、メッセージフロー図の行１において、ＮＳＭＦ４０２は、Eventsubscription_SubscribeメッセージをＮＷＤＡＦ６００に送信する。Eventsubscription_Subscribeメッセージは、ＮＳＭＦ４０２を登録して、Eventsubscription_Subscribeメッセージ内の識別されたネットワークスライスインスタンスについての負荷情報をＮＷＤＡＦ６００から受信する。１つ以上のネットワークスライスは、個々のネットワークスライス識別子、グループネットワークスライス識別子、またはＮＷＤＡＦ６００によって監視されるすべてのスライスを識別するパラメータによって識別され得る。Eventsubscription_Subscribeメッセージ内においてＮＳＭＦによって指定され得る他のパラメータはデータ分析パラメータを含む。当該データ分析パラメータは、動的ネットワークスライスイベント報告を制御するトリガ条件とＮＳＭＦ４０２への報告の内容とを判断するためにＮＷＤＡＦ６００の分析エンジンに入力される。Eventsubscription_Subscribeメッセージに含まれ得るデータ分析パラメータの例は以下を含む。

イベントタイプ ｛位置、時刻、曜日｝
データ選択基準｛#sample, #interval, #both｝
サンプル｛整数：#samples ‐ たとえば、月ごとに許可すべきサンプルの
最大数｝
間隔｛整数：値、たとえば、時間、日数、週の数｝
トリガ詳細
タイプ － 周期／閾値
値 － 時間間隔の値／負荷閾値の値
通知ＵＲＩ－ 通知メッセージが送信されるべきＵＲＩ
このように、Eventsubscription_Subscribeメッセージに含まれ得る上述のパラメータは、ＮＳＭＦ４０２がネットワークスライスまたはネットワークスライスのグループに関する負荷情報を取得すること、および、ネットワークスライス負荷情報報告が生成される条件を定義することを可能にする。

メッセージフロー図の行２では、Eventsubscription_Subscribeメッセージおよび当該メッセージ内で定義される１つ以上の報告トリガ条件が満たされることに応答して、ＮＷＤＡＦ６００は、Eventsubscription_Notifyメッセージを生成し、ＮＳＭＦ４０２に送信する。Eventsubscription_Notifyメッセージは以下のパラメータを含み得る。

－リアルタイム負荷情報（必須）整数０…１００
－分析データセット（任意）１…Ｎセット／ｓ（以下に示す）
・｛タイプ：（曜日：日曜日）（位置：ムンバイ）｝セット／ｓ
・最大負荷情報（任意）整数０…１００
・平均負荷情報（任意）整数０…１００
上述の例では、Eventsubscription_Notifyメッセージに含まれるパラメータは、ネットワークスライスに関するリアルタイム負荷情報を含み得る。リアルタイム負荷情報は、ネットワークスライス負荷情報が記録される時間を示すタイムスタンプとともに、ネットワークスライスまたはネットワークスライスサブネットの使用（または未使用）容量の百分率割合を示し得る。Eventsubscription_Notifyメッセージはまた、１つ以上の分析データセットを含み得る。上述の例では、分析データセットは、期間および／または位置ごとの統計負荷情報を含む。たとえば、１つの分析データセットは、日中の特定の位置についてのネットワークスライスインスタンスまたはネットワークスライスサブネットインスタンスの平均荷重、瞬間荷重、および最大荷重を含み得る。位置は、ネットワークスライスインスタンスまたはネットワークスライスサブネットインスタンスによってサービスされるエリアを示し得る。このように、図７において受信されるネットワークスライスおよびネットワークスライスサブネットインスタンス負荷情報フィードバックは、ネットワークスライスサービスコンシューマからの要求とは無関係に生成されるとともに、トリガ条件が満たされる場合にはネットワークスライス作成後に動的に発生する。

本明細書に記載のＮＷＤＡＦサブスクリプションインターフェイスを備えたＮＳＭＦは以下の特徴を含む。

１．その時点でのネットワーク基準ならびに（分析を用いる）履歴パターンに基づいて、ＮＳＭＦに動的なネットワークスライスおよびスライスサブネットオーケストレーション判断を実施させるためのサブスクライブおよび通知方法を含むメカニズム。

２．ＮＷＤＡＦからＮＳＭＦに提供されるこれらの通知入力は以下を含み得る。
ａ．ネットワークスライスまたはネットワークスライスサブネットに対するその時点での負荷または履歴負荷。

ｂ．ネットワークスライスまたはネットワークスライスサブネットのアクセスネットワーク部分に関連付けられた無線条件。

ｃ．ネットワークスライスまたはネットワークスライスサブネットに対する負荷の位置特有の更新。

ｄ．ネットワークスライスまたはネットワークスライスサブネットに関する負荷情報が、当該ネットワークスライスまたはネットワークスライスサブネットの負荷情報を受信するためにサブスクリプションの一部としてＮＳＭＦによって定義される間隔でＮＷＤＡＦによってＮＳＭＦに自動的に更新される、時間ベースの更新。

ｅ．ＮＷＤＡＦが、負荷情報サブスクリプションにおいてＮＳＭＦによって定義されるトラフィック条件によってトリガされるネットワークスライスまたはネットワークスライスサブネットの負荷情報のＮＳＭＦを自動的に更新する、トラフィックベースの更新。

図７に示すネットワークスライス負荷情報フィードバックは、ネットワークスライスインスタンスとネットワークスライスサブネットインスタンスとの間のリソース割当てを変更するために用いられ得る。たとえば、報告がトリガされた時点でネットワークスライスインスタンスが８０％荷重されていることをEventsubscription_Notifyメッセージが示す場合、ＮＳＭＦ４０２は、ネットワークスライスインスタンスを構成するネットワークスライスサブネットインスタンスに追加のリソースを割当てるためのメッセージをＮＳＳＭＦ４０４に送信し得る。別の例では、ネットワークスライスインスタンスが所与の期間中に２０％だけ荷重されていることをEventsubscription_Notifyメッセージが示す場合、ＮＳＭＦ４０２は、利用率の低いネットワークスライスインスタンスに対応するネットワークスライスサブネットインスタンスに割振られたリソースのうちのいくつかの割当てを解除するためのメッセージをＮＳＳＭＦ４０４に送信してもよい。

図８は、本明細書に記載のネットワークスライス負荷情報フィードバックメカニズムを実現するのに適したＮＳＭＦおよびＮＷＤＡＦを示すブロック図である。図８を参照すると、ＮＳＭＦ４０２およびＮＷＤＡＦ６００は各々、少なくとも１つのプロセッサ８００およびメモリ８０２を含む。ＮＳＭＦ４０２はＮＷＤＡＦサブスクリプションインターフェイス８０４を含む。当該ＮＷＤＡＦサブスクリプションインターフェイス８０４は、ネットワークスライス負荷情報を受信するためにＮＷＤＡＦ６００で直接サブスクライブし、負荷情報を取得し、当該負荷情報をネットワークスライス負荷／リソース割当てデータベース８０５に格納する。ＮＳＭＦはさらに、ネットワークスライスリソース管理機能８０６を含む。ネットワークスライスリソース管理機能８０６は、データベース８０５内の負荷情報を用いて、ネットワークスライスリソース管理を通じてネットワークスライスリソース割当ておよび割当て解除制御コマンドを発行する。

ＮＷＤＡＦで直接サブスクライブし、ネットワークスライス負荷情報の送信をトリガするための基準を定義し、ネットワークスライス負荷情報を用いてネットワークスライスリソース割当てを動的に更新するＮＷＤＡＦサブスクリプションインターフェイスをＮＳＭＦに提供することは、ネットワークスライスの静的なプロビジョニングよりも、さらには、ネットワークスライス負荷情報がＮＳＭＦによって定義される基準に合わせて調整されていない実現例よりも、有利である。たとえば、本明細書に記載のＮＳＭＦは、通信サービスプロバイダとのサービスレベル合意に基づく負荷情報報告トリガ基準を、ネットワークスライス負荷情報サブスクリプションの一部として、定義することができる。ＮＷＤＡＦが、ＳＬＡに基づいて定義された基準に対処するネットワーク条件によってトリガされた負荷情報を報告する場合、ＮＳＭＦは、サービスコンシューマによるＳＬＡ監視を必要とすることなく、独立して、ＳＬＡによって定義されるサービス品質を維持することができる。加えて、ＮＳＭＦとＮＷＤＡＦとの間の直接的なサブスクリプションインターフェイスは、ＮＳＭＦに報告される負荷情報が最新である可能性を高める。

ＮＷＤＡＦ６００は、ネットワークスライス負荷情報サブスクリプションマネージャ８０８を含む。ネットワークスライス負荷情報サブスクリプションマネージャ８０８は、ＮＳＭＦ４０２とネットワークスライスに関する負荷情報を受信することを望む他のコンシューマとからサブスクリプション要求を受信する。ネットワークスライス負荷情報サブスクリプションマネージャ８０８は、エンティティのサブスクリプションを検証した後、サブスクリプションに対応する記録をネットワークスライス分析およびサブスクリプションデータベース８１０に格納することによって、ネットワークスライス負荷情報サブスクリプションを作成する。これらの記録は、サブスクリプションエンティティ（たとえば、ＮＳＭＦ４０２）と、各エンティティがサブスクライブするネットワークスライスインスタンスおよびネットワークスライスサブネットインスタンスと、サブスクリプションごとにネットワークスライス負荷情報の報告をトリガするトリガ条件とを識別し得る。

ネットワークスライス負荷情報分析エンジン８０９は、ネットワーク機能（たとえば、ＰＣＦ、ＳＭＦ、ＡＭＦなど）から負荷情報を受信し、負荷情報に基づいて分析を実行し、分析の結果および負荷情報をネットワークスライス分析およびサブスクリプションデータベース８１０に格納する。

ネットワークスライス負荷情報分析エンジン８０９がネットワークスライスに関する負荷情報を受信すると、ネットワークスライス負荷情報分析エンジン８０９は、ネットワークスライス負荷情報を用いてデータベース８１０内のいずれかの記録を更新する。

ネットワークスライス負荷情報分析エンジン８０９は、データベース８１０内の記録に関連付けられたネットワークスライス報告条件を継続的に評価して、ネットワークスライス負荷情報イベント報告条件が満たされているかどうかを判断し得る。ＮＳＭＦ４０２からのネットワークスライスインスタンス負荷情報サブスクリプションに関連するネットワークスライス負荷情報イベント報告条件が満たされたとネットワークスライス負荷情報分析エンジン８０９が判断する場合、ネットワークスライス負荷情報分析エンジン８０９は、報告を生成し、要求された負荷情報とともにＮＳＭＦ４０２に送信する。ＮＳＭＦ４０２は、負荷情報を利用して、ネットワークスライスインスタンスリソース割当ておよび割当て解除の判断を行なう。

なお、図８は、ネットワークスライス負荷情報サブスクリプションマネージャ８０８およびネットワークスライス負荷情報分析エンジン８０９を別個の機能ブロックとして示しているが、それらの機能が、本明細書に記載の主題の範囲から逸脱することなく、組合わされ得ること、およびＮＷＤＡＦ６００内の単一の論理エンティティまたは物理エンティティによって実現され得ることに留意されたい。

図９は、ネットワークスライスリソース割当てのためのリアルタイムのネットワークスライス負荷情報フィードバックを提供および利用するための例示的なプロセスを示すフローチャートである。図９に示されるステップはＮＳＭＦ４０２によって実現され得る。図９を参照すると、ステップ９００において、当該プロセスは、ネットワークスライス負荷情報を受信するためにＮＷＤＡＦで直接サブスクライブするステップを含む。たとえば、ＮＳＭＦ４０２は、ＮＳＭＦ４０２が負荷情報を受信することを所望する１つ以上のネットワークスライスインスタンスを識別するEventsubscription_SubscribeメッセージをＮＷＤＡＦ６００に送信してもよい。Eventsubscription_Subscribeメッセージはまた、上述したように、イベントタイプ、データ選択、およびトリガ情報パラメータを含み得る。Eventsubscription_Subscribeメッセージは、図８に示されるＮＳＭＦ４０２のＮＷＤＡＦサブスクリプションインターフェイス８０４によって、または当該ＮＷＤＡＦサブスクリプションインターフェイス８０４を介して送信され得る。Eventsubscription_Subscribeメッセージは、ＮＷＤＡＦによるＮＳＭＦへのリアルタイムのネットワークスライス負荷情報の報告をトリガするための、ＮＳＭＦによって定義された基準（ＮＳＭＦ定義基準）を含み得る。

ステップ９０２において、当該プロセスは、ネットワークスライス負荷情報をＮＷＤＡＦから受信するステップを含む。たとえば、ＮＳＭＦ４０２は、Eventsubscription_Subscribeメッセージにおいて識別されたネットワークスライスインスタンスおよびネットワークスライスサブネットインスタンスについての負荷情報を含むEventsubscription_NotifyメッセージをＮＷＤＡＦ６００から受信し得る。負荷情報は、各ネットワークスライスインスタンスまたはサブネットインスタンスの百分率割合の荷重（または可用性）を識別し得る。Eventsubscription_Notifyメッセージは、図８に示されるＮＳＭＦ４０２のＮＷＤＡＦサブスクリプションインターフェイス８０４によって、または当該ＮＷＤＡＦサブスクリプションインターフェイス８０４を介して受信され得る。報告は、サブスクリプションに関連付けられたＮＳＭＦ定義基準が満たされていることに応答してトリガされ得る。

ステップ９０４において、当該プロセスは、ネットワークスライスリソース割当て変更が必要であるかどうかを判断するステップを含む。このステップでは、ＮＳＭＦ４０２は、Eventsubscription_Notifyメッセージにおいて受信された負荷情報を（ＳＬＡベースの閾値などの）閾値と比較し、負荷情報と閾値との間の関係に基づいて、ネットワークスライスリソース割当て変更が必要であるかどうかを判断し得る。たとえば、ネットワークスライスサービスプロバイダは、リソース割当て変更がトリガされる前の、所与のネットワークスライスについての６０％の利用閾値を定義し得る。ネットワークスライスがその時点で７０％利用されていることをネットワークスライスに関する負荷情報が示している場合、ＮＳＭＦ４０２は、ネットワークスライスリソース修正が必要であると判断し得る。ネットワークスライスのその時点での荷重が閾値未満である場合、制御はステップ９０２に戻り、ネットワークスライスに関する次の負荷情報が受信される。

ネットワークスライスリソース修正が必要であるとＮＳＭＦ４０２が判断する場合、制御がステップ９０６に進み、ここで、ＮＳＭＦ４０２は、ネットワークスライスリソース割当てを動的に修正する。一例では、ネットワークスライスリソース割当てを動的に修正するステップは、ネットワークスライスリソースの割当てを修正するためのメッセージを生成して送信するステップを含み得る。たとえば、所与のネットワークスライスインスタンスのために追加のリソースが必要であるとＮＳＭＦ４０２が判断する場合、ＮＳＭＦ４０２は、追加のリソースを所与のネットワークスライスを構成するネットワークスライスサブネットに割当てるためのメッセージを生成し、ＮＳＳＭＦ４０４に送信してもよい。同様に、所与のネットワークスライスインスタンスに割振られたリソースが十分に利用されていないとＮＳＭＦ４０２が判断する場合、ＮＳＭＦ４０２は、ネットワークスライスインスタンスを構成するネットワークスライスサブネットインスタンスに割振られたリソースのうち少なくともいくつかの割当てを解除するためのメッセージを生成してＮＳＳＭＦ４０４に送信してもよい。一例では、ＮＳＳＭＦ４０４に送信されるメッセージは、ネットワークスライスリソース管理機能８０６によって、図８に示すＮＳＭＦ４０２のネットワークスライスリソース管理インターフェイス８０７を介してＮＳＳＭＦ４０４に設定され得る。

図１０は、ネットワークスライスフィードバック情報をネットワークスライス管理機能に提供するための例示的なプロセスを示すフローチャートである。図１０に示されるステップはＮＷＤＡＦ６００によって実現される。図１０を参照すると、ステップ１０００では、当該プロセスは、ネットワークスライス負荷情報について通知されるべきサブスクリプションを作成するためのメッセージをＮＳＭＦから受信するステップを含む。たとえば、ＮＷＤＡＦ６００は、Eventsubscription_SubscribeメッセージをＮＳＭＦ４０２から受信し得る。Eventsubscription_Subscribeメッセージは、ＮＳＭＦ４０２が監視することを所望する１つ以上のネットワークスライスインスタンスおよび／またはサブネットインスタンスを識別し得る。Eventsubscription_Subscribeメッセージはまた、上述のように、イベントタイプ、データ選択、およびトリガパラメータ、または他のＮＳＭＦ定義のネットワークスライス負荷情報報告トリガ基準を含み得る。一例では、Eventsubscription_Subscribeメッセージは、ＮＳＭＦ４０２のＮＷＤＡＦサブスクリプションインターフェイス８０４から直接、かつ、図８に示すＮＷＤＡＦ６００のネットワークスライス負荷情報サブスクリプションマネージャ８０８によって受信されてもよい。

ステップ１００２では、当該プロセスは、ＮＳＭＦを検証するステップを含む。たとえば、ＮＷＤＡＦ６００は、内部認証データベースにアクセスして、ＮＳＭＦ４０２が、Eventsubscription_Subscribeメッセージ内で識別されたネットワークスライスに関する負荷情報を受信することが認可されているかどうかを判断し得る。図１０に示す例では、ＮＳＭＦの検証に成功したものと想定する。一例では、当該認可は、図８に示すＮＷＤＡＦ６００のネットワークスライス分析およびサブスクリプションデータベース８１０に格納された認可データを用いて、ネットワークスライス負荷情報サブスクリプションマネージャ８０８によって実行されてもよい。

ステップ１００４で、ＮＷＤＡＦは、Eventsubscription_Subscribeメッセージ内の、ＮＳＭＦから受信したパラメータに対応するサブスクリプションを作成する。たとえば、ＮＷＤＡＦ６００のネットワークスライス負荷情報サブスクリプションマネージャ８０８は、サブスクライブしているＮＳＭＦと、当該ＮＳＭＦが受信することを所望するネットワークスライス負荷情報イベント通知およびパラメータのタイプとを識別するエントリを、ネットワークスライス分析およびサブスクリプションデータベース８１０に作成してもよい。

ステップ１００６では、当該プロセスは、ネットワークスライスサービスを実現するＮＦから受信されたネットワーク機能から得られる負荷情報に関して、サブスクリプションに関連付けられたＮＳＭＦ定義基準をチェックするステップを含む。たとえば、ＮＷＤＡＦ６００のネットワークスライス負荷情報分析エンジン８０９は、ＡＭＦ、ＳＭＦ、ＮＲＦ、ＵＤＭ、ＮＥＦなどのＮＦから負荷情報を受信し得るとともに、負荷情報がデータベース８１０内のいずれかのサブスクリプションに適用されるかどうかを判断し得る。受信した負荷情報が監視されたネットワークスライス情報サブスクリプションに対応する場合、制御はステップ１００８に進み、サブスクリプションのうちの１つに関連付けられたネットワークスライス負荷情報報告基準が満たされたかどうかを判断する。サブスクリプションのうちの１つに関連付けられたネットワークスライス負荷情報報告基準が満たされた場合、制御はステップ１０１０に進み、ネットワークスライス負荷情報がＮＳＭＦに伝達される。たとえば、ＮＷＤＡＦ６００のネットワークスライス負荷情報分析エンジン８０９は、Eventsubscription_Notifyメッセージを生成してＮＳＭＦ４０２に送信してもよい。Eventsubscription_Notifyメッセージは、要求されたネットワークスライスまたはネットワークスライスサブネットに関する負荷情報を含み得るとともに、ネットワークスライス負荷情報に関するメタデータを含み得る。当該メタデータは、ネットワークスライス負荷情報が収集された位置および時間を含み得る。

ステップ１００８で、サブスクリプションのうちの１つに関連付けられた負荷情報報告基準が満たされていないと判断された場合、制御はステップ１００６に戻り、ネットワークスライスサービスを提供するＮＦからの負荷情報に関してサブスクリプションがチェックされる。

本明細書に記載の主題は以下の特徴および／または利益のうちの１つ以上を提供する。
・本明細書に記載の主題は、ＮＳＭＦがネットワークスライスおよびネットワークスライスサブネットを有効に管理および最適化するためのフィードバックフレームワークを導入する。

・本明細書に記載のフィードバックメカニズムは、ＮＳＭＦが、ＣＳＭＦのサービス要件に従って、ＣＳＭＦによって要求されるサービスレベル合意（ＳＬＡ）を維持することを可能にする。

・ＳＬＡ条項は、ＮＳＭＦがＮＳＩサイズ変更を実行するための許容容量数を定義するために使用され得る。

・フィードバックメカニズムは、ネットワークスライスによるより効率的なリソース利用を提供する。

以下の参考文献の各々の開示は全体が引用により本明細書中に援用されている。
１．3GPP TS 23.501, "Technical Specification Group Services and System Aspects; System Architecture for the 5G System," (Release 16) V16.2.0 (2019-09).
２．3GPP TS 23.502, "Technical Specification Group Services and System Aspects; Procedures for the 5G System," (Release 16) V16.2.0 (2019-09).
３．3GPP TS 28.531, "Technical Specification Group Services and System Aspects; Management and orchestration; Provisioning," (Release 16) V16.3.0 (2019-09).
４．3GPP TR 28.801, "Technical Specification Group Services and System Aspects; Telecommunication management; Study on management and orchestration of network slicing for next generation network," (Release 15) V15.1.0 (2018-01).
５．3GPP TS 29.520, "Technical Specification Group Core Network and Terminals; 5G System; Network Data Analytics Services," Stage 3 (Release 16) V16.1.0 (2019-09).
本開示の主題のさまざまな詳細は、本開示の主題の範囲から逸脱することなく変更され得ることが理解されよう。さらに、上述の説明は、例示のみを目的としており、限定を目的とするものではない。

Claims (13)

1. フィードバックベースのネットワークスライス管理のための方法であって、
   少なくとも１つのプロセッサを含むネットワークスライス管理機能（network slice management function：ＮＳＭＦ）において、
   前記ＮＳＭＦのネットワークデータ分析機能（network data analytics function：ＮＷＤＡＦ）サブスクリプションインターフェイスを介して前記ＮＷＤＡＦで直接サブスクライブして、ネットワークスライス負荷情報について通知されるべきサブスクリプションを作成し、前記ＮＳＭＦによって定義されるネットワークスライス負荷情報報告トリガ基準を前記サブスクリプションの一部として指定するステップと、
   前記ネットワークスライス負荷情報報告トリガ基準が満たされていることに応答して、前記ＮＳＭＦの前記ＮＷＤＡＦサブスクリプションインターフェイスを介して、前記ＮＷＤＡＦから直接、ネットワークスライス負荷情報を受信するステップと、
   前記ネットワークスライス負荷情報に基づいて、ネットワークスライスリソース割当ての変更が必要であると判断するステップと、
   ネットワークスライスリソース割当ての変更が必要であると判断するステップに応答して、ネットワークスライスの動作中に前記ネットワークスライスリソース割当てを動的に変更するステップとを含む、方法。
2. 前記ＮＷＤＡＦで直接サブスクライブするステップは、前記ＮＳＭＦから前記ＮＷＤＡＦにEventsubscription_Subscribeメッセージを送信するステップを含み、前記Eventsubscription_Subscribeメッセージは、イベントタイプと、データ選択と、前記ＮＳＭＦへの前記ネットワークスライス負荷情報の報告をトリガするネットワークスライス負荷イベントを定義するためのトリガパラメータとを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記トリガパラメータは、サービスレベル合意（service level agreement：ＳＬＡ）基準に基づくパラメータを含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記ネットワークスライス負荷情報を受信するステップは、前記ネットワークスライスの作成後、ネットワークスライスサービスコンシューマによる監視とは無関係に、ネットワークスライスの利用を示すリアルタイム負荷情報を受信するステップを含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の方法。
5. ネットワークスライスリソース割当ての変更が必要であると判断するステップは、前記ネットワークスライス負荷情報をオペレータ定義の閾値と比較し、前記ネットワークスライス負荷情報によって示されるネットワークスライス負荷レベルが前記閾値を超える場合に前記ネットワークスライスリソース割当ての変更が必要であると判断するステップを含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記ネットワークスライスリソース割当てを動的に更新するステップは、ネットワークスライスサブネットインスタンス変更要求を生成し、ネットワークスライスサブネット管理機能（network slice subnet management function：ＮＳＳＭＦ）に送信して、前記ネットワークスライスリソース割当ての変更をもたらすステップを含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。
7. ネットワークスライス管理のためのリアルタイムフィードバックを提供するための方法であって、
   少なくとも１つのプロセッサを含むネットワークデータ分析機能（ＮＷＤＡＦ）において、
   ネットワークスライス管理機能（ＮＳＭＦ）から直接、前記ＮＳＭＦのＮＷＤＡＦサブスクリプションインターフェイスを介して、ネットワークスライス負荷情報について通知されるべきサブスクリプションを作成するためのメッセージを受信するステップを含み、前記メッセージは、前記ネットワークスライス負荷情報の報告をトリガするためのＮＳＭＦ定義基準を含み、さらに、
   前記サブスクリプションを作成するステップと、
   ネットワークスライスサービスを提供するネットワーク機能（network function：ＮＦ）から受信される負荷情報に関してサブスクリプションについて定義されるＮＳＭＦ定義基準をチェックするステップと、
   前記サブスクリプションのうちの１つに関連付けられたＮＳＭＦ定義基準が満たされていると判断するステップと、
   前記サブスクリプションのうちの１つに関連付けられた前記ＮＳＭＦ定義基準が満たされていると判断するステップに応答して、前記負荷情報を直接、前記ＮＳＭＦに伝達するステップとを含む、方法。
8. ＮＳＭＦからメッセージを受信するステップは、Eventsubscription_Subscribeメッセージを受信するステップを含み、前記Eventsubscription_Subscribeメッセージは、イベントタイプと、データ選択と、前記ＮＳＭＦへの前記ネットワークスライス負荷情報の報告をトリガするネットワークスライス負荷イベントを定義するためのトリガパラメータとを含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記サブスクリプションを作成するステップは、ネットワークスライス分析およびサブスクリプション管理データベース内にエントリを作成するステップを含む、請求項７または８に記載の方法。
10. 前記ＮＳＭＦ定義基準をチェックするステップは、前記ネットワークスライス分析およびサブスクリプション管理データベース内の前記エントリにアクセスし、前記エントリに関連付けられたネットワークスライス負荷情報報告トリガ基準が満たされたかどうかを判断するステップを含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記ネットワークスライス負荷情報を直接、前記ＮＳＭＦに伝達するステップは、Eventsubscription_Notifyメッセージを前記ＮＳＭＦに送信するステップを含み、前記Eventsubscription_Notifyメッセージは前記ネットワークスライス負荷情報を含む、請求項７から１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 実行可能命令が格納されたコンピュータプログラムであって、前記実行可能命令は、コンピュータのプロセッサによって実行されると、請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法を実行するように前記コンピュータを制御する、コンピュータプログラム。
13. フィードバックベースのネットワークスライス管理のためのシステムであって、
    請求項１２に記載のコンピュータプログラムを格納するメモリと、
    前記コンピュータプログラムを実行するように構成された少なくとも１つのプロセッサと備える、システム。

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