JP5537600B2 - 制御ノード及び通信制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、移動体通信システムに含まれる制御ノード及び通信制御方法に関する。

従来の移動体通信網では、地域毎に通信処理を担当する通信処理ノードが括り付けられている。例えば、特許文献１に記載されているように、通信処理を行う装置として位置登録エリアに応じた交換局が設けられている。

特開２００９−１６５１６３号公報

通常、各々の地域の設備は、時間変動がある処理要求の最繁時における処理能力を見込んで設備設計されている。しかしながら、通常、設備設計は平時のトラヒック量を基にして行われているため、予測を超えるトラヒックが発生した場合には輻輳が発生してしまうことがある。その場合、規制によって多くの通信がつながりにくくなってしまう。また、移動通信端末は、使用するユーザの在宅時、通勤時、勤務時…のように時間帯によって移動するため、時間帯によって実際に使用されるノードの処理量が変動し、最繁時以外の設備利用効率は低くなってしまう。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、移動体通信網において地域に必要となる処理リソースを確保すると共に設備利用効率を高めることができる制御ノード及び通信制御方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る制御ノードは、移動通信端末が在圏する地域に対応付けられて１以上の物理サーバ上の何れかで実現されて当該移動通信端末の通信処理を行う１以上の通信処理ノードを含んで構成される移動体通信システムに含まれる制御ノードであって、物理サーバ毎の通信処理の処理量を検出する検出手段と、検出手段によって検出された通信処理の処理量に基づいて、物理サーバ上で実現される地域毎の通信処理ノードを生成するノード生成手段と、移動通信端末からの通信処理に係る信号を、ノード生成手段によって、当該移動通信端末が在圏する地域に対応付けられて生成された通信処理ノードに送信するように制御する制御手段と、を備える。

本発明に係る制御ノードによれば、物理サーバの通信処理の処理量に基づいて、当該物理サーバ上に地域毎の通信処理ノードが生成されて、生成された通信処理ノードに通信処理に係る信号が送信される。従って、地域に必要となる処理リソースを動的に設けることができる。例えば、地域内の処理リソースが不足する場合には、他地域を含めた処理リソースを相互に融通可能にすることができる。これにより、移動体通信網において地域に必要となる処理リソースを確保すると共に設備利用効率を高めることができる。

ノード生成手段は、検出手段によって検出された通信処理の処理量の履歴に基づいて、時刻に応じて物理サーバ上で実現される地域毎の通信処理ノードを生成することとしてもよい。この構成によれば、通信処理の処理量の履歴に基づいて、時刻に応じた処理リソースの確保及び設備利用効率の向上を行うことができる。

検出手段は、地域毎に在圏する移動通信端末の数を検出し、ノード生成手段は、検出手段によって検出された地域毎に在圏する移動通信端末の数にも基づいて、物理サーバ上で実現される地域毎の通信処理ノードを生成する、こととしてもよい。この構成によれば、処理リソースの確保及び設備利用効率の向上をより適切に行うことができる。

移動体通信システムは、フロー制御ネットワークを更に含み、制御手段は、移動通信端末からの通信処理に係る信号を、当該移動通信端末が在圏する地域に対応付けられた通信処理ノードに送信するようにフロー制御ネットワークを設定することとしてもよい。この構成によれば、信号の送信（振り分け）を、適切かつ確実に行うことができ、これにより本発明を適切かつ確実に行うことができる。

ところで、本発明は、上記のように制御ノードの発明として記述できる他に、以下のように通信制御方法の発明としても記述することができる。これはカテゴリが異なるだけで、実質的に同一の発明であり、同様の作用及び効果を奏する。

即ち、本発明に係る通信制御方法は、移動通信端末が在圏する地域に対応付けられて１以上の物理サーバ上の何れかで実現されて当該移動通信端末の通信処理を行う１以上の通信処理ノードを含んで構成される移動体通信システムに含まれる制御ノードによる通信制御方法であって、物理サーバ毎の通信処理の処理量を検出する検出ステップと、検出ステップにおいて検出された通信処理の処理量に基づいて、物理サーバ上で実現される地域毎の通信処理ノードを生成するノード生成ステップと、移動通信端末からの通信処理に係る信号を、ノード生成ステップにおいて、当該移動通信端末が在圏する地域に対応付けられて生成された通信処理ノードに送信するように制御する制御ステップと、を含む。

本発明によれば、地域に必要となる処理リソースを動的に設けることができる。例えば、地域内の処理リソースが不足する場合には、他地域を含めた処理リソースを相互に融通可能にすることができる。これにより、移動体通信網において地域に必要となる処理リソースを確保すると共に設備利用効率を高めることができる。

本発明の実施形態に係る制御ノードであるネットワークマネージャの機能構成、及び当該ネットワークマネージャを含む移動体通信システムを示す図である。 移動通信端末が在圏する地域と地域に対応付けられる物理サーバ及び仮想呼処理サーバ、並びにオープンフローネットワークのノードの構成を示す図である。 物理サーバ毎の使用率を概念的に示す図である。 ネットワークマネージャによって検出される物理サーバ毎の使用率の情報を示す表（仮想サーバリソース管理テーブル）である。 本発明の実施形態に係る制御ノードであるネットワークマネージャ、及び移動体通信システムを構成するその他の装置のハードウェア構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る制御ノードであるネットワークマネージャ及び移動体通信システムで実行される処理（通信制御方法）を示すシーケンス図である。 オープンフローネットワークのノードによって保持される処理に応じたフローテーブルを示す図である。 処理に応じた仮想サーバリソース管理テーブルである。 処理に応じた物理サーバ及び仮想呼処理サーバ等の構成を示す図である。 オープンフローネットワークのノードによって保持される処理に応じたフローテーブルを示す図である。 処理に応じた仮想サーバリソース管理テーブルである。 処理に応じた物理サーバ及び仮想呼処理サーバ等の構成を示す図である。 オープンフローネットワークのノードによって保持される処理に応じたフローテーブルを示す図である。 処理に応じた仮想サーバリソース管理テーブルである。 従来のトラヒック量と設備（設備量）との関係を示す図である。 本発明の実施形態によるトラヒック量と設備（設備量）との関係を示す図である。

以下、図面と共に本発明に係る制御ノード及び通信制御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制御ノードであるネットワークマネージャ４０を含む移動体通信システム１の構成を示す。移動体通信システム１は、移動通信端末（移動機）５０に移動体通信の機能を提供するシステムである。移動通信端末５０は、ユーザにより用いられて移動体通信システム（移動体通信網）に無線通信によって接続して移動体通信を行う装置である。具体的には、移動通信端末５０は、携帯電話機等に相当する。移動通信端末５０は、例えば、移動体通信システム１を介して対向ノード６０との間で呼接続を確立して通信を行う。対向ノード６０は、例えば、別の移動通信端末や移動通信端末５０に様々なサービスを提供するサーバ装置、あるいは他の通信網に接続するための装置（例えば、ＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node））等に相当する。移動通信端末５０は、移動通信端末５０のユーザが移動体通信システム１の通信事業者と契約することによって移動体通信を行うことが可能になる。なお、移動通信端末５０は、従来の移動通信端末と同様のものでよい。

図１に示すように、移動体通信システム１は、呼処理管理用データベース１０と、１以上（あるいは複数）の物理サーバ（物理マシン、ＰＭ）２０と、オープンフローネットワーク３０と、ネットワークマネージャ４０とを含んで構成されている。なお、これらの構成１０，２０，３０，４０は、移動体通信システム１（移動体通信網）のコアネットワークを構成するものである。各物理サーバ２０では、後述するように移動体通信システム１において通信処理を行う通信処理ノードである仮想呼処理サーバ２１が実現される。

呼処理管理用データベース１０は、呼処理に必要なデータを保持するデータベースである。呼処理管理用データベース１０は、このデータを、例えば、移動通信端末５０を特定する情報に対応付けて、移動通信端末５０毎に保持する。呼処理に必要なデータとしては、具体的には呼処理の状態を示すステート情報や移動通信端末５０に係る加入者プロファイルを保持する。ステート情報としては、移動通信端末５０の在圏エリアや、移動通信端末５０が通信中であるか待受中であるかの情報である。この情報は、後述するように仮想呼処理サーバ２１によって読み出されると共に更新（書き込み）される。

また、加入者プロファイルのデータとしては、移動通信端末５０の電話番号、認証情報、契約速度等の情報がある。これらの情報は、移動通信端末５０のユーザが移動体通信システム１の通信事業者と契約した時に呼処理管理用データベース１０に加入者プロファイルとして新たに記憶（生成）される。これらの情報は、仮想呼処理サーバ２１によって読み出されるが仮想呼処理サーバ２１による更新（書き込み）はなされない。なお、移動通信端末５０毎に記憶されるデータには、このように読み出し（Ｒｅａｄ）と書き込み（Ｗｒｉｔｅ）の両方が発生する項目と読み出し（Ｒｅａｄ）のみ発生する項目とがある。呼処理管理用データベース１０において、これらの項目のレコードを分けて管理することで、Ｗｒｉｔｅの同期待ちでＲｅａｄが遅延することを防止するように工夫することができる。

呼処理管理用データベース１０は、１以上（あるいは複数）の仮想呼処理サーバ２１（物理サーバ２０）それぞれと接続されており、仮想呼処理サーバ２１によって、呼処理管理用データベース１０が保持するデータの参照や登録、更新が行われる。呼処理管理用データベース１０は、データベースとして任意の構成をとることができるが、呼処理に必要なデータを保持することを考慮して、図１に示すように、複数のサーバ装置で実現される分散データベースとし、ＳＰＯＦ（Single Point of Failure）が無いように構成することが望ましい。

ここで呼処理とは、移動体通信システム１を介して移動通信端末５０と対向ノード６０との呼接続に係る処理である。例えば、移動通信端末５０と対向ノード６０との間の呼接続（通信セッション接続とも呼ばれる）を確立する処理、あるいは切断する処理等である。また、移動体通信システム１に在圏するための処理、即ち、位置登録の処理も本実施形態における呼処理に含むこととしてもよい。

なお、本実施形態において、移動体通信システム１に上述した構成の呼処理管理用データベース１０は、必ずしも含まれる必要はなく、仮想呼処理サーバ２１による加入者プロファイルや在圏エリアの情報は、従来の移動体通信システムと同様にＨＬＲ（Home Location Register）等の加入者情報管理装置から取得されることとしてもよい。

物理サーバ２０は、移動体通信システム１において通信処理を行う物理的な装置である。通信処理は、上述した呼処理を含む、移動体通信に係る任意の処理である。通信処理は、実際には物理サーバ２０で実現される仮想呼処理サーバ２１によって実行される。物理サーバ２０は、図１に示すようにオープンフローネットワーク３０を介して、移動通信端末５０及び対向ノード６０と接続されており、情報の送受信を行うことができるようになっている。移動体通信システム１には、１以上（あるいは複数）の物理サーバ２０が含まれる。また、複数の物理サーバ２０間も接続されており、物理サーバ２０同志で情報の送受信を行うことができるようになっている。

図１に示すように、複数の拠点（データセンタ等の場所）２を設け、それぞれの拠点２に１つ以上の物理サーバ２０を設けるようにすることが望ましい。複数の拠点に物理サーバ２０を設けるのは、各拠点２の物理サーバ２０が最寄の地域の呼処理を担当すると共に、災害により隣接地域の呼物理サーバ２０が故障する場合の代替処理等を考慮したものである。

各物理サーバ２０（拠点２）は、例えば、移動通信端末５０が移動体通信を行う（移動通信端末５０が在圏する）地域毎に設けられる。具体的には、図２に示すように、地域Ａには地域Ａに対応する物理サーバ２０であるＰＭ１及びＰＭ２が、地域Ｂには地域Ｂに対応する物理サーバ２０であるＰＭ３及びＰＭ４が、それぞれ設置される。

また、各物理サーバ２０は、自身の通信処理の処理量として、自身の使用率をネットワークマネージャ４０に通知する機能を有する。この機能についてはより詳細に後述する。

仮想呼処理サーバ２１は、移動通信端末５０の通信処理を行う１以上（あるいは複数）の通信処理ノードである。仮想呼処理サーバ２１は、物理サーバ２０の何れかにおいて実現される。仮想呼処理サーバ２１は、仮想マシン（ＶＭ）技術を利用して物理サーバ２０上でプログラムが実行されることにより実現される仮想サーバである。なお、１つの物理サーバ２０に複数の仮想呼処理サーバ２１を実現することもできる。移動体通信システム１には、１以上（あるいは複数）の仮想呼処理サーバ２１が含まれる。仮想呼処理サーバ２１は、従来の移動体通信システムであるＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）システムでは例えば、ＳＧＳＮ（ServingGPRS Support Node）、ＬＴＥ／ＥＰＣ（Long Term Evolution/EvolvedPacket Core）システムでは、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）やＳ−ＧＷ（Serving Gateway）等のノードに相当する。あるいは、仮想呼処理サーバ２１は、ＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）では、ＣＳＣＦ（Call SessionControl Function）、ＡＳ（Application Server）等のノードにも相当する。

仮想呼処理サーバ２１は、移動通信端末５０からの要求を受信すること等をトリガとして通信処理を行う。この要求は、例えば、発信要求（呼接続確立の要求）や位置登録要求である。仮想呼処理サーバ２１は、移動通信端末５０からの要求及び呼処理管理用データベース１０に格納された情報等を必要に応じて参照して行う。また、仮想呼処理サーバ２１は、通信処理の結果の情報を呼処理管理用データベース１０に書き込む（記憶させる）こととしてもよい。

仮想呼処理サーバ２１は、移動通信端末５０が移動体通信を行う（移動通信端末５０が在圏する）地域に対応付けられて実現される。例えば、図２に示すように、ＰＭ１及びＰＭ２上でそれぞれ実現される仮想呼処理サーバ２１であるＶＭ１及びＶＭ２は、地域Ａに在圏する移動通信端末５０に係る通信処理を行うものとして実現される。ＰＭ３及びＰＭ４上でそれぞれ実現される仮想呼処理サーバ２１であるＶＭ３及びＶＭ４は、地域Ｂに在圏する移動通信端末５０に係る通信処理を行うものとして実現される。なお、上述したように通常は、仮想呼処理サーバ２１は地域が対応する物理サーバ２０上で実現されるが、後述するように必ずしも地域の対応関係が無い物理サーバ２０上で実現されてもよい。

移動体通信システム１において、移動通信端末５０が在圏する地域と仮想呼処理サーバ２１とは対応付けられている。即ち、地域Ａに在圏する移動通信端末５０からの通信処理に係る信号は、オープンフローネットワーク３０のノード３１に中継されて地域Ａに対応付けられた仮想呼処理サーバ２１に送信されるようになっている。

例えば、移動体通信システム１に含まれる基地局（ＢＴＳ、ｅＮＢ、図示せず）は、位置が固定して設けられているため地域に対応している。基地局が、地域に応じた何れの仮想呼処理サーバ２１に信号を送信すべきかの情報を保持しており、その情報に基づいて信号が地域に対応付けられた仮想呼処理サーバ２１に信号を送信する。具体的には、ＬＴＥ／ＥＰＣの既存処理の例では、基地局からの信号は、その基地局が従属する上位の複数（Ｓ１−Ｆｌｅｘ）のＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ（本実施形態の仮想呼処理サーバ２１に相当）に担当される。基地局は、上位の仮想呼処理サーバ２１を記憶しておき、それらの何れかに信号を送信する。なお、一度処理する仮想呼処理サーバ２１が決まれば、移動通信端末５０の信号に含まれるテンポラリな識別子（ＧＵＴＩ（Globally Unique Temporary Identifier）等）により後の仮想呼処理サーバ２１が特定される。なお、上記では移動通信端末５０が在圏する地域と仮想呼処理サーバ２１とが基地局によって対応付される例を示したが、上記以外の方法によって対応付けられていてもよい。

なお、上記のように物理サーバ２０及び仮想呼処理サーバ２１を地域と対応付けているのは以下のような理由である。移動通信端末が在圏している地域の物理サーバ２０及び仮想呼処理サーバ２１で通信処理が行われれば、移動体通信網において物理的に信号が流れる長さが短くなる。その結果トラヒック量が減り、中継コストが減少する。即ち、中継コストに関する理由である。また、仮想呼処理サーバ２１において管理する基地局を地域のもののみに限定することができる。仮想呼処理サーバ２１が全ての地域の移動通信端末５０の通信処理を行う場合は、全ての地域の基地局を管理する必要がある。即ち、ネットワークの管理上の理由である。

なお、物理サーバ２０の配置（配備）は、以下のようにして行うこととするのがよい。まず、時間帯別に各地域に必要となる通信の処理量を学習し、曜日別に処理量の範囲を求める。各時間帯における移動体通信網トータルの必要処理量の上限に安全率を見込んだ設備量を全体の設備量として物理サーバ２０を用意する。更に、全体の処理量を地域毎に平均的な使用量で按分し、物理サーバ２０を配備する。これにより、通信の処理量に応じた適切な物理サーバ２０の配置（配備）を行うことができる。

オープンフローネットワーク３０は、物理サーバ２０、移動通信端末５０及び対向ノード６０とそれぞれ接続されており、それらの装置の間の通信路を構成するフロー制御ネットワークである。なお、通常、オープンフローネットワーク３０と移動通信端末５０とは、基地局や無線制御装置（ＲＮＣ）を介して接続されている。オープンフローネットワーク３０は、互いに接続されているオープンフロースイッチである複数のノード３１によって構成されている。ノード３１は、通常オープンフローネットワークのオープンフロースイッチ（ＳＷ）として用いられる装置に相当する。後述するように、オープンフローネットワーク３０は、ネットワークマネージャ４０のオープンフローコントローラからの制御を受けて情報の送受信を行う。具体的には、オープンフローネットワーク３０の各ノード３１が、自身が受信した情報をどのノードに送信するかを示すフローエントリを、ネットワークマネージャ４０から受信して当該フローエントリに従った情報の送受信を行う。本説明では、オープンフローネットワークとして説明を行うが、ＳＤＮ（Softwarer difined network）と呼ばれる、同様のフロー制御とその制御に従ってフロー転送処理を行うネットワークでもよい。

ネットワークマネージャ４０は、本実施形態に係る機能として物理サーバ２０上における仮想呼処理サーバ２１の実現（実装）を制御する。また、ネットワークマネージャ４０は、ネットワークマネージャ４０は、本実施形態に係る機能としてオープンフローネットワーク３０における情報の送受信を制御する。オープンフローネットワーク３０における情報の送受信の制御は、例えば、ネットワークマネージャ４０が備える、負荷分散制御を行うオープンフローコントローラによって行われる。具体的にどのような制御を行うかについては後述する。ネットワークマネージャ４０は、物理サーバ２０のそれぞれと接続されており、情報の送受信を行うことができる。

ネットワークマネージャ４０は、ネットワーク管理制御システムを構成する。ネットワーク管理制御システムには、ネットワーク運用ポリシ、ネットワーク運用・制御シナリオ、ネットワークリソース管理、ネットワークトポロジ管理、ネットワークトポロジ変更、ネットワークリソース制御、仮想サーバ制御及びフロー制御の機能を有している。ネットワーク運用ポリシは、ネットワークリソース管理が把握した状態（輻輳や故障等）に基づいて、どのようにネットワークを制御するかを決定するための判断基準（サービスに関わる品質条件や確保すべき帯域等）を保持する機能である。ネットワーク運用・制御シナリオは、ネットワークリソース運用ポリシを参照して、ネットワーク管理が把握した状態を、ポリシを満たす状態にするための制御手順を与える機能である。ネットワークリソース管理は、ネットワーク内に配備されるサーバやスイッチ等から情報を受信して把握する機能である。

ネットワークトポロジ管理は、ネットワークリソース管理により把握した情報から、ネットワーク内の装置接続状況を把握して管理する機能である。ネットワークトポロジ変更は、仮想化サーバの仮想化マシンの配置・移動制御やスイッチ等の設定変更制御により、ネットワークの装置接続状態を変更する機能である。ネットワークリソース制御は、仮想化サーバの仮想マシンの配置・移動制御やスイッチ等の設定変更制御である。仮想サーバ制御は、仮想化サーバ（物理サーバに同じ）から、サーバの情報を受信してサーバの状態を把握する機能である（ＣＰＵ使用率や故障の有無等）。フロー制御は、オープンフローネットワーク３０のフロー制御を行う機能である。本実施形態に係るネットワークマネージャ４０は、上記の機能を利用したものである。

図１に示すようにネットワークマネージャ４０は、本実施形態に係る機能として、ネットワークマネージャ４０は、検出部４１と、ノード生成部４２と、制御部４３とを備えて構成される。

検出部４１は、物理サーバ２０毎の通信処理の処理量を検出する検出手段である。検出部４１は、通信処理の処理量として使用率を検出する。使用率とは、物理サーバ２０が処理可能なリソースに対して、どの程度のリソースが仮想呼処理サーバ２１による通信処理によって使用されているかを示す率である。物理サーバ２０の使用率は、具体的には、物理サーバ２０が備えるＣＰＵ（Central Processing Unit）のリソースの合計のうち、共通処理及び当該物理サーバ２０で実現されている（ホストされている）仮想呼処理サーバ２１で使用している処理の総量の割合として算出することができる。

例えば、図３に示すように、物理サーバ２０のＣＰＵリソースは物理サーバ２０の具備するコアプロセッサ（例えば４コア）のＣＰＵクロック数の合計で表すことができ、ここではＣＰＵクロックの合計を１２０００ＭＨｚであるものとする。このとき、共通処理（仮想マシン（ＶＭ）管理）で１０００ＭＨｚ、仮想呼処理サーバ２１による処理（ＶＭ処理、複数の仮想呼処理サーバ２１が実現されている場合には合計）で６０００ＭＨｚ使用されている場合、物理サーバ２０の使用率は、（１０００＋６０００）／１２０００＝５８．３％となる。

また、物理サーバ２０上で実現される各仮想呼処理サーバ２１についての使用率を算出することもできる。仮想呼処理サーバ２１の使用率（ＶＭの使用率）は、仮想呼処理サーバ２１用として物理サーバ２０において割り当てられているリソースのうち、仮想呼処理サーバ２１が処理に使用している量の割合として算出することができる。

図３に示す例では、仮想呼処理サーバ２１であるＶＭ１及びＶＭ２として、それぞれ物理サーバ２０のＣＰＵクロックのうち５０００ＭＨｚ割り当てられており、共通処理に２０００ＭＨｚ割り当てられているものとする。このとき、ＶＭ１で２０００ＭＨｚ使用しており、ＶＭ２で４０００ＭＨｚ使用している場合には、ＶＭ１の使用率は２０００／５０００＝４０％となり、ＶＭ２の使用率は４０００／５０００＝８０％となる。なお、上記の例では、１つの物理サーバ２０上に２つの仮想呼処理サーバ２１が割り当てられていたため、１つの仮想呼処理サーバ２１あたりのリソースは５０００ＭＨｚとなっていたが、１つの仮想呼処理サーバ２１しか割り当てられていない場合には１００００ＭＨｚのリソースが割り当てられる。

各物理サーバ２０は、上記の物理サーバ２０の使用率、及び物理サーバ２０上で実現されている（割り当てられている）仮想呼処理サーバ２１の使用率をそれぞれ算出して、それらの使用率を示す情報をネットワークマネージャ４０に送信する。ここで、物理サーバ２０の使用率を示す情報は物理サーバ２０を特定する情報に、仮想呼処理サーバ２１の使用率を示す情報は仮想呼処理サーバ２１を特定する情報にそれぞれ対応付けられて送信される。

使用率を示す情報の送信は定期的（一定時間毎）に行われる。また、物理サーバ２０は、それぞれの使用率を監視しておき、使用率が予め設定された閾値以上となった、あるいは閾値を超えた場合は、その時点で使用率を示す情報の送信を行う。検出部４１は、各物理サーバ２０から送信された使用率の情報を受信することで使用率を検出する。なお、検出部４１による使用率の検出は、上記の方法以外にも任意の方法で行われてもよい。

検出部４１によって検出されて管理される使用率の情報は、例えば図４に示す表の情報（仮想サーバリソース管理テーブル）である。図４の表に示すように、物理サーバ２０の使用率と各仮想呼処理サーバ２１の使用率とが対応付けられている。物理サーバ２０の使用率に関する情報（図４の物理リソース）は、“所在地域”、“物理ＩＤ”及び“使用率”のカラムのデータである。“所在地域”は、物理サーバ２０が設置されている地域を示す情報である。“物理ＩＤ”は、物理サーバ２０を特定する情報である。“使用率”は、物理サーバ２０の使用率を示す情報である。

仮想呼処理サーバ２１の使用率に関する情報（図４の仮想マシン（ＶＭ））は、“論理ＩＤ”、“使用率”及び“割り当て地域”のカラムのデータである。“論理ＩＤ”は、仮想呼処理サーバ２１を特定する情報である。“使用率”は、仮想呼処理サーバ２１の使用率を示す情報である。“割り当て地域”は、当該仮想呼処理サーバ２１が、通信処理を行う移動通信端末５０が在圏する地域を示す情報である。検出部４１は、物理サーバ２０毎の使用率を検出すると検出した情報をノード生成部４２に出力する。

また、検出部４１は、地域毎に在圏する移動通信端末５０の数を検出することとしてもよい。この検出は、例えば、移動体通信システム１において位置登録エリア毎に在圏している（位置登録されている）移動通信端末５０の数を検出することで行われる。位置登録エリア毎に在圏している移動通信端末５０の数は、移動体通信システム１においてＨＬＲ等の端末在圏管理を行っている装置が把握している。検出部４１は、当該装置に対して位置登録エリア毎に在圏している移動通信端末５０の数を問い合わせて情報を取得する。

なお、物理サーバ２０及び仮想呼処理サーバ２１に対応付けられる地域（呼処理で取り扱う地域）と位置登録エリアとは、必ずしも一致していない。物理サーバ２０及び仮想呼処理サーバ２１に対応付けられる地域（呼処理で取り扱う地域）と位置登録エリアとが一致する場合には、位置登録エリアに在圏している移動通信端末５０の数が地域に在圏する移動通信端末５０の数となる。物理サーバ２０及び仮想呼処理サーバ２１に対応付けられる地域が位置登録エリアよりも大きい場合（複数の位置登録エリアが当該地域に含まれる場合）には、地域に含まれる位置登録エリアに在圏している移動通信端末５０の数を足し合わせて地域に在圏する移動通信端末５０の数とする。物理サーバ２０及び仮想呼処理サーバ２１に対応付けられる地域が位置登録エリアよりも小さい場合（複数の当該地域が位置登録エリアに含まれる場合）には、位置登録エリアに在圏している移動通信端末５０の数を当該地域の面積比や地域特有のパラメータによって按分して地域に在圏する移動通信端末５０の数を算出する。また、別の方法として、仮想呼処理サーバ２１にアタッチ処理している移動通信端末５０の数を使用率の報告時等に合わせて報告し、呼処理地域（呼処理で取り扱う地域）毎に足し合わせることで当該地域に在圏する移動通信端末５０の数を算出しても良い。

検出部４１は、検出した地域毎に在圏する移動通信端末５０の数を示す情報をノード生成部４２に出力する。この出力は、例えば、使用率の情報の出力と同様に定期的（一定時間毎）に行われる。

ノード生成部４２は、検出部４１から入力された使用率を示す情報に基づいて、物理サーバ２０上で実現される地域毎の仮想呼処理サーバ２１を生成するノード生成手段である。即ち、ノード生成部４２は、使用率に基づいて、どの物理サーバ２０にどの仮想呼処理サーバ２１が割り当てられるかを決定して、決定した割り当てとなるように物理サーバ２０上に仮想呼処理サーバ２１を生成する。仮想呼処理サーバ２１の生成は、例えば、既に物理サーバ２０上で実現されている仮想呼処理サーバ２１の複製を他の物理サーバ２０に作成することで行われる。ノード生成部４２は、仮想呼処理サーバ２１の生成に伴い、他の仮想呼処理サーバ２１の物理サーバ２０間での移動等の制御も行う。

物理サーバ２０への仮想呼処理サーバ２１の割り当てについては、例えば、以下のように行われる。ノード生成部４２は、それぞれの仮想呼処理サーバ２１の使用率が予め設定した閾値以上であるか、あるいは閾値を超えているか否かを判断する。閾値は、例えば８０％に設定される。ノード生成部４２は、仮想呼処理サーバ２１の使用率が閾値以上である、あるいは閾値を超えていると判断した場合には、使用率が８０％未満、あるいは８０％以下になるように仮想呼処理サーバ２１の割り当てを決定する。例えば、別の物理サーバ２０の使用率が低い場合には、使用率が閾値以上となった、あるいは閾値を超えた仮想呼処理サーバ２１を当該別の物理サーバ２０に複製して（スケールして）、使用率を下げる。

また、使用率が低い物理サーバ２０を生成するために、互い異なる物理サーバ２０で実現されている仮想呼処理サーバ２１を１つの物理サーバ２０にまとめる（マイグレーション処理）こととしてもよい。これらの具体例については、後述する。

ノード生成部４２による仮想呼処理サーバ２１の仮想化の制御は、仮想マシン技術によって行われる。具体的には、ノード生成部４２は、仮想呼処理サーバ２１の複製、移動、増設、減設等を行う場合に、各物理サーバ２０のＨｙｐｅｒｖｉｓｏｒに指示を送ることによって、仮想呼処理サーバ２１を新たにプロビジョニングさせる等の制御である。これによって、適切な仮想化を行うことができる。より具体的には、ノード生成部４２による仮想マシンのプロビジョニングと制御部４３によるフロー制御とを統合制御することで（処理を同調させることで）、以下に説明するように更に適切な複製、移動、増設、減設等の処理が可能となる。

また、ノード生成部４２は、検出部４１によって検出された使用率の履歴に基づいて、時刻に応じて物理サーバ２０上で実現される地域毎の仮想呼処理サーバ２１を生成する（割り当てる）こととしてもよい。ノード生成部４２は、検出部４１から入力された使用率を示す情報を履歴（学習データ）として記憶しておき、その履歴から時間帯及び地域毎に必要な通信の処理量（統計化した情報）を算出する。なお、時間帯には、曜日による区別も含まれる。必要な通信の処理量は、例えば、時間帯及び地域毎の過去の処理量の平均値を算出して、平均値に基づいて算出される。処理量は、例えば、地域毎の仮想呼処理サーバ２１の処理で使用されたＣＰＵクロックの合計であり、検出部４１によって検出された使用率に基づいて算出される。ノード生成部４２は、算出した時間帯及び地域毎に必要な通信の処理量に応じて、各地域の物理サーバ２０上に当該地域の処理リソースとして仮想呼処理サーバ２１を配備する。但し、仮想呼処理サーバ２１は、必ずしも対応する地域の物理サーバ２０上に配備される必要はない。

上記のように実際の処理リソース量の変動が生じる前に予測的に処理リソースを用意することにより、輻輳状態の発生を未然に防ぐことができる。

また、ノード生成部４２は、検出部４１によって検出された地域毎に在圏する移動通信端末５０の数にも基づいて、物理サーバ２０上で実現される地域毎の仮想呼処理サーバ２１を生成することとしてもよい。例えば、ノード生成部４２は、過去における時間帯毎の各地域における通信の処理量と地域毎に在圏する移動通信端末５０の数とから、移動通信端末５０あたりに必要となる単位処理量を求め保持しておく。ノード生成部４２は、通常と異なる移動通信端末５０の増加が見られる場合には、単位処理量×端末数に見合う処理リソースである仮想呼処理サーバ２１を配備する。

ノード生成部４２は、生成した、各物理サーバ２０における仮想呼処理サーバ２１の状態、即ち、何れの物理サーバ２０に何れの仮想呼処理サーバ２１が生成されているか（配備されているか）を示す情報を制御部４３に出力する。

制御部４３は、移動通信端末５０からの通信処理に係る信号を、ノード生成部４２によって、当該移動通信端末５０が在圏する地域に対応付けられて生成された仮想呼処理サーバ２１に送信するように制御する制御手段である。具体的には、制御部４３は、移動通信端末からの通信処理に係る信号を、移動通信端末５０が在圏する地域に対応付けられた仮想呼処理サーバ２１に送信するよう（移動通信端末５０が在圏する地域に対応付けられた仮想呼処理サーバ２１によって当該通信処理が行われるように）にオープンフローネットワーク３０を設定する。

地域に複数の仮想呼処理サーバ２１が対応付けられていた場合には、制御部４３は、仮想呼処理サーバ２１間で処理負荷がなるべく均一になるように信号を送信させるようにしてもよい。なお、通信処理に係る信号が送信される仮想呼処理サーバ２１は、移動通信端末５０に応じて決定されてもよい。どのように通信処理に係る信号が送信される仮想呼処理サーバ２１を決定するかの基準（実施シナリオ）については、例えば、移動体通信システム１の通信事業者が予め制御部４３に記憶させておく。

制御部４３は、移動通信端末５０からの通信処理に係る信号が、当該移動通信端末５０が在圏する地域に対応付けられた仮想呼処理サーバ２１に送信されるようにフローエントリを生成して、生成したフローエントリをオープンフローネットワーク３０の各ノード３１に送信する。

通信処理に係る信号を送信する仮想呼処理サーバ２１の決定、及びフローエントリの生成は、例えば、一定期間毎（例えば、特定の時刻毎）や、ノード生成部４２によって仮想呼処理サーバ２１の配備が変更された場合等に行われることとすればよい。以上が、本実施形態に係るネットワークマネージャ４０の機能構成である。

図５に本実施形態に係る呼処理管理用データベース１０、物理サーバ２０、オープンフローネットワーク３０のノード３１及びネットワークマネージャ４０を構成するサーバ装置のハードウェア構成を示す。図５に示すように当該サーバ装置は、ＣＰＵ１０１、主記憶装置であるＲＡＭ（Random Access Memory）１０２及びＲＯＭ（Read OnlyMemory）１０３、通信を行うための通信モジュール１０４、並びにハードディスク等の補助記憶装置１０５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、上述した各ノード１０，２０，３１，４０の機能が発揮される。以上が、本実施形態に係るネットワークマネージャ４０及び移動体通信システム１の構成である。

引き続いて、図６のシーケンス図を用いて、本実施形態に係るネットワークマネージャ４０及び移動体通信システム１で実行される処理である通信制御方法を説明する。本処理は、図２に示す構成を例として説明する。図２に示すように地域Ａに在圏している移動通信端末５０に係る通信処理（通信呼）は地域Ａに配備された物理サーバ２０であるＰＭ１及びＰＭ２で行われている。地域Ｂに在圏している移動通信端末５０に係る通信処理（通信呼）は、地域Ｂに配備された物理サーバ２０であるＰＭ３及びＰＭ４で行われている。ＰＭ１、ＰＭ２、ＰＭ３及びＰＭ４上には、それぞれ仮想呼処理サーバ２１であるＶＭ１、ＶＭ２、ＶＭ３及びＶＭ４が配置されており（生成されており）、通信処理を行う。

また、オープンフローネットワーク３０におけるノード（オープンフロースイッチ）３１であるＳＷ１〜４が、移動通信端末５０と物理サーバ２０との間のデータを中継する。ＳＷ１〜４は互いに接続されており、ＳＷ１はＰＭ１及びＰＭ２に接続されており、ＳＷ２はＰＭ３及びＰＭ４に接続されており、ＳＷ３は地域Ａの移動通信端末５０に接続されており、ＳＷ４は地域Ｂの移動通信端末５０に接続されている。

図７（ａ）にＳＷ１の、図７（ｂ）にＳＷ２の、図７（ｃ）にＳＷ３の、図７（ｄ）にＳＷ４のフローエントリをまとめたフローテーブルの例を示す。この例では、図２に示す地域Ａに在圏する移動通信端末５０であるユーザＡと図２に示す地域Ｂに在圏する移動通信端末５０であるユーザＢとに係るフローエントリのみを示す。各フローエントリは、“送信先”及び“宛先”（マッチングフィールド）の組合せに該当したフロー（信号）をどの“出力先”（アクション）に送るかを規定する情報である。なお、図７に示すフローテーブルには、“用途”という欄があるが、これはどの信号のためのフローエントリかを解説するために記載しているもので、実際のフローテーブルとして設定されているものではない。Ｕｐは、移動通信端末５０から物理サーバ２０に向かう信号を対象としたフローエントリ、Ｄｏｗｎは、物理サーバ２０から移動通信端末５０に向かう信号を対象としたフローエントリをそれぞれ示している。ＳＷ２のフローテーブルにあるＶＭ移動用のフローエントリに関しては後述する。

“送信元”及び“宛先”は、それぞれ信号のヘッダに含まれる送信元及び宛先の装置（装置アドレス）を示すものである。ノード３１では、中継対象である信号から得られる情報とマッチングフィールドである“送信元”及び“宛先”とが比較されて、その一致の結果、アクション（本例では「出力先」の決定）として信号をどのポートに送信するかが判断される。実際の“出力先”には、中継対象である信号を出力すべき出力ポート番号（出力先であるポートを特定する情報）が設定される。図７において、出力先として示されるＳＷ１〜４やユーザＡ／Ｂ、Ｓ１〜Ｓ４（それぞれＶＭ１〜ＶＭ４の入力ポートに対応）は、それぞれ出力ポートの接続される先の情報を記載している。

移動体通信システム１では、ＰＭ１〜４によって、物理サーバ２０自身及び自身がホストしているＶＭの使用率（処理負荷）が測定されて、測定された使用率を示す情報が各ＰＭ１〜４からネットワークマネージャ４０に送信される。ネットワークマネージャ４０では、検出部４１によって使用率を示す情報が受信される（Ｓ０１、検出ステップ）。ここで検出される使用率は、例えば、図４に示す仮想サーバリソース管理テーブルのような値である。ＶＭ１及びＶＭ２は使用率６０％で高めの使用率、ＶＭ３及びＶＭ４は３０％でやや低めとなっている。ネットワークマネージャ４０では、仮想サーバリソース管理テーブルの値が常に更新されて、使用率を示す情報が検出される度に検出部４１からノード生成部４２に当該情報が出力される。

ここで、地域Ａからの通信処理の要求（サービス要求）が増加し、ＶＭ２の使用率が予め設定された閾値（例えば８０％）以上となる。ＰＭ２では、ＶＭ２の使用率が閾値以上となったことが検知され（Ｓ０２）、使用率が８０％以上となり処理輻輳状態である旨（８０％以上の使用率の情報）がＰＭ２からネットワークマネージャ４０に通知される（Ｓ０３）。ネットワークマネージャ４０では、検出部４１によって当該通知が受信されて、ＶＭ２の輻輳状態（使用率が閾値以上となったこと）が検出される（Ｓ０３、検出ステップ）。ここでは、仮想サーバリソース管理テーブルの値は図８に示したようになる。この情報も、検出部４１からノード生成部４２に出力される。

続いて、ノード生成部４２によって、ＶＭ２の使用率を下げるために他の物理サーバ２０に処理の余裕が無いかの探索が行われる。例えば、ＶＭ２の処理量（８０００ＭＨｚ）の半分（４０００ＭＨｚ）の処理量に対して十分に余裕がある物理サーバ２０が探索される。このとき、同一地域の物理サーバ２０（リソース）の空き状況が検索される。同一地域の物理サーバ２０に十分な空き容量が無い場合、次に近隣の地域の物理サーバ２０（リソース）の空き状況が検索される。

ここでは、ＰＭ３及びＰＭ４の使用率が低く、かつ、それぞれがホストしているＶＭ３（３０００ＭＨｚ）とＶＭ４（３０００ＭＨｚ）との処理量を足し合わせても、１つの物理サーバ２０の使用率がＶＭへの割り付け量（１００００ＭＨｚ）を超えないことが確認される。その結果、ＰＭ３上のＶＭ３をＰＭ４に移動させる（ライブマイグレーション）ことが決定される（Ｓ０４、ノード生成ステップ）。但しその際に、１つの物理サーバ２０に２つの仮想呼処理サーバ２１をホストさせることから、ＶＭ３とＶＭ４との割り付け量をそれぞれ１００００ＭＨｚから５０００ＭＨｚに変更される。

続いて、図９の構成図にも示すように、ノード生成部４２によって、ＰＭ３からＰＭ４へのＶＭ３のデータ移動のために、ＶＭ移動用のフローテーブルをＰＭ３及びＰＭ４に接続されているＳＷ２のフローテーブルが設定される（Ｓ０５、ノード生成ステップ）。具体的には、ＰＭ３からＰＭ４にデータを中継するための図７（ｂ）に示すＳＷ２のフローテーブルのＶＭ移動用のフローエントリが追加される。なお、（オープンフローネットワーク以外の）ＶＭ移動用の個別の回線がＶＭ３とＶＭ４との間に設けられている場合には、この処理（操作）は不要である。

続いて、図９の構成図にも示すように、ノード生成部４２によって、ＰＭ３及びＰＭ４のＨｙｐｅｒｖｉｓｏｒに対して指示が行われ、ＶＭ３をＰＭ４に収容するように移動制御（マイグレーション）される（Ｓ０６、ノード生成ステップ）。ＰＭ３及びＰＭ４では、マイグレーション処理が行われる。

マイグレーション処理が終了すると、ＰＭ３からネットワークマネージャ４０に処理完了が報告される（Ｓ０７）。ネットワークマネージャ４０では、ノード生成部４２によって処理完了の報告が受信され、その旨が制御部４３に入力される。続いて、マイグレーション処理の完了を受けて、制御部４３によって、これまでＰＭ３に収容されていたＶＭ３で処理していた移動通信端末５０（ユーザ）に関わる全てのフロー（図５及び図９ではユーザＢ）をＰＭ４（Ｓ４向け）に振り分けるためにオープンフローネットワーク３０におけるフローが変更される（Ｓ０８、制御ステップ）。具体的には、図１０（ｂ）に示すようにＳＷ２のユーザＢからＶＭ３へのＵｐに関するフローエントリの、出力先がＶＭ３に係るＳ３からＶＭ４に係るＳ４に修正される。また、ＳＷ２のＶＭ移動用のフローエントリが削除される。なお、元々空き容量の大きい物理サーバ２０があれば、ＶＭ２のスケールを直接その物理サーバ２０に行うことでＳ０５〜Ｓ０８の処理は省略される。

Ｓ０８までの処理の結果、仮想サーバリソース管理テーブルの値は図１１に示したようになる。図１１に示すように、ＰＭ４においてＶＭ３及びＶＭ４が実現されており、ＰＭ３においては何れの仮想呼処理サーバ２１も実現されていない状態となる。

続いて、ノード生成部４２によって、ＰＭ２からＰＭ３へのＶＭ２のデータ移動（データのレプリケーション（複製））のために、ＶＭ移動用のフローテーブルが設定される。本処理は、Ｓ０５と同様の処理であり図示は省略する。

続いて、図１２の構成図にも示すように、ノード生成部４２によって、ＰＭ２にホストされているＶＭ２に関して、ＰＭ３上へのレプリケーション（ＶＭ２のスケール）がＰＭ３及びＰＭ２にそれぞれ指示される（Ｓ０９、ノード生成ステップ）。ＰＭ３及びＰＭ２では、レプリケーション処理が行われる。なお、レプリケーション処理に先立って、ＶＭ２では動作中断の処理が行われる。

レプリケーション処理が終了すると、ＰＭ２からネットワークマネージャ４０に処理完了が報告される（Ｓ１０）。ネットワークマネージャ４０では、ノード生成部４２によって処理完了の報告が受信され、その旨が制御部４３に入力される。続いて、ノード生成部４２からＰＭ２に対してＶＭ２に関して動作再開（レジューム）が指示される（Ｓ１１）。ＰＭ２では、この指示を受けてＶＭ２の動作再開処理が行われ、これによりＰＭ２とＰＭ３の両方の物理サーバ２０上でＶＭ２が動作する。

また、図１２の構成図にも示すように、レプリケーション処理の完了を受けて、制御部４３によって、ＶＭ２に係る信号（トラヒック）の半分（図２、９、１２ではユーザＡ）をＰＭ３（のＶＭ２）に振り向けるように（ユーザＡとＰＭ３との間で信号が送受信されるように）ＳＷ２及びＳＷ３がフロー制御される（Ｓ１２、制御ステップ）。具体的には、図１３（ｂ）に示すようにＳＷ２に、ユーザＡ（送信元）からＶＭ２（宛先）へのＵｐの信号をＰＭ３に係る出力先でありＳ３に出力するようなフローエントリが追加されると共に、ＶＭ２（送信元）からユーザＡ（宛先）へのＤｏｗｎの信号をＳＷ３に出力するようなフローエントリが追加される。また、図１３（ｃ）に示すようにＳＷ３に、ユーザＡ（送信元）からＶＭ２（宛先）へのＵｐに関するフローエントリの、出力先がＰＭ２に接続されているＳＷ１からＰＭ３に接続されているＳＷに修正される。

なお、Ｓ１２のフロー設定において、信号（ユーザデータ）の送信元が後になる順序で設定することでパケットの喪失を防止する。なお、この順序は、Ｕｐの信号とＤｏｗｎの信号とで逆になる。

また、図１２の構成図及び図１３（ａ）に示すように、制御部４３によって、信号をＰＭ３に振り分けることとした移動通信端末５０（ユーザ）に関するフローエントリがＳＷ１のフローテーブルから削除される（Ｓ１３、制御ステップ）。

以上の処理の結果、仮想サーバリソース管理テーブルの値は図１４に示したようになる。図１４に示すように、閾値以上であったＶＭ２の使用率は、ＰＭ２及びＰＭ３の２つの物理サーバ２０に振り分けられたため閾値未満となり、高負荷状態が解消された。

なお、また、ＰＭ３上で実現される仮想呼処理サーバ２１は、ＰＭ２上で実現されているＶＭ２の複製としてではなく、新規の通信処理（通信呼処理）を受け付ける新規の仮想呼処理サーバ２１としてプロビジョニングを行ってもよい。その場合、ＰＭ２のＶＭ２で処理を行っていた通信処理（呼処理）の振り分けは行わない。以上が、本実施形態に係るネットワークマネージャ４０及び移動体通信システム１で実行される処理である。

上述したように、本実施形態によれば、物理サーバ２０の通信処理の処理量に基づいて、当該物理サーバ２０上に地域毎の仮想呼処理サーバ２１が生成されて、生成された仮想呼処理サーバ２１に通信処理に係る信号が送信される。従って、地域に必要となる処理リソースを動的に設ける（増減可能にする）ことができる。例えば、上述したように地域Ａ内の処理リソースが不足する場合には、地域Ｂの物理サーバ２０を利用することとしたように、他地域を含めた処理リソースを相互に融通可能にすることができる。これにより、移動体通信網において地域に必要となる処理リソースを確保すると共に設備利用効率を高めることができる。

従来の移動体通信網では、図１５（ａ）に示すように、個々の地域で一時的にでも処理量が増加する場合、輻輳を避けるために設備増強が必要になる。図１５（ｂ）に示すように時期に応じてトラヒック量が増加する場合、その増加に伴いトラヒックを適切に処理するためには設備量を飛躍的に増加させなければならなかった。これにより、設備利用効率が低下していた。

一方で、本実施形態によれば、図１６（ａ）に示すようにある地域で必要な処理量が設備の処理リソースを超える場合であっても、別の地域の設備を利用可能にすることができる。これにより、図１６（ｂ）に示すように、時期に応じてトラヒック量が増加する場合、設備量の増加を従来の移動体通信網と比べて大幅に抑えることができる。これにより、設備利用効率を向上することが可能になる。

また、本実施形態のように、通信処理の処理量の履歴に基づいて、ノード生成部４２による仮想呼処理サーバ２１の生成が行われてもよい。この構成によれば、時刻に応じた処理リソースの予めの確保を行うことができ、設備利用効率の向上を行うと共に輻輳状態等となることを予め防止することができる。

また、本実施形態のように、地域毎に在圏する移動通信端末の数にも基づいて、ノード生成部４２による仮想呼処理サーバ２１の生成が行われてもよい。この構成によれば、処理リソースの確保及び設備利用効率の向上をより適切に行うことができる。

また、本実施形態のように通信処理に係る信号の中継にオープンフローネットワーク等のフロー制御ネットワークを利用することとしてもよい。この構成によれば、信号の送信（振り分け）を、適切かつ確実に行うことができ、これにより本発明を適切かつ確実に行うことができる。

１…移動体通信システム、２…拠点、１０…呼処理管理用データベース、２０…物理サーバ、２１…仮想呼処理サーバ、３０ オープンフローネットワーク、３１…ノード、４０…ネットワークマネージャ、４１…検出部、４２…ノード生成部、４３…制御部、５０…移動通信端末、６０…対向ノード、１０１…ＣＰＵ、１０２…ＲＡＭ、１０３…ＲＯＭ、１０４…通信モジュール、１０５…補助記憶装置。

Claims (5)

1. 移動通信端末が在圏する地域に対応付けられて１以上の物理サーバ上の何れかで実現されて当該移動通信端末の通信処理を行う１以上の通信処理ノードを含んで構成される移動体通信システムに含まれる制御ノードであって、
   前記物理サーバ毎の通信処理の処理量を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された通信処理の処理量に基づいて、前記物理サーバ上で実現される地域毎の通信処理ノードを生成するノード生成手段と、
   移動通信端末からの通信処理に係る信号を、前記ノード生成手段によって、当該移動通信端末が在圏する地域に対応付けられて生成された通信処理ノードに送信するように制御する制御手段と、
   を備える制御ノード。
2. 前記ノード生成手段は、前記検出手段によって検出された通信処理の処理量の履歴に基づいて、時刻に応じて前記物理サーバ上で実現される地域毎の通信処理ノードを生成する請求項１に記載の制御ノード。
3. 前記検出手段は、前記地域毎に在圏する移動通信端末の数を検出し、
   前記ノード生成手段は、前記検出手段によって検出された前記地域毎に在圏する移動通信端末の数にも基づいて、前記物理サーバ上で実現される地域毎の通信処理ノードを生成する、請求項１又は２に記載の制御ノード。
4. 前記移動体通信システムは、フロー制御ネットワークを更に含み、
   前記制御手段は、移動通信端末からの通信処理に係る信号を、当該移動通信端末が在圏する地域に対応付けられた通信処理ノードに送信するように前記フロー制御ネットワークを設定する請求項１〜３の何れか一項に記載の制御ノード。
5. 移動通信端末が在圏する地域に対応付けられて１以上の物理サーバ上の何れかで実現されて当該移動通信端末の通信処理を行う１以上の通信処理ノードを含んで構成される移動体通信システムに含まれる制御ノードによる通信制御方法であって、
   前記物理サーバ毎の通信処理の処理量を検出する検出ステップと、
   前記検出ステップにおいて検出された通信処理の処理量に基づいて、前記物理サーバ上で実現される地域毎の通信処理ノードを生成するノード生成ステップと、
   移動通信端末からの通信処理に係る信号を、前記ノード生成ステップにおいて、当該移動通信端末が在圏する地域に対応付けられて生成された通信処理ノードに送信するように制御する制御ステップと、
   を含む通信制御方法。

Images