モデル予測制御にもとづく仮想ネットワーク間資源調停

摘要

仮想ネットワーク環境下においては、各仮想ネットワークに必要な資源を割り当てることが重要となる。ユーザが増加したサービスがより多くの帯域を必要とするなど、各仮想ネットワークが必要とする資源は時間により変化する。そのため、仮想ネットワークが必要とする資源量の変動に合わせて、各仮想ネットワークに割り当てる資源の再設定を定期的に行うことが必要となる。しかしながら、この資源割り当ての再設定周期が長いと、資源不足が発生後、資源不足の解消までに時間がかかってしまうという問題がある。その一方、頻繁に資源の再割り当てを行うと、サービスの不安定化を招く恐れがある。この問題を解決する方法として、必要資源量の予測と連携した資源割り当てが考えられる。この方法では、必要資源量を予測し、それに合わせた資源割り当てを事前に行うことで資源不足の発生を防ぐ。しかしながら、予測された必要資源量には予測誤差が含まれる。そのため、予測された必要資源量をもとにした資源割り当て制御では予測誤差を考慮することが必須となる。本稿では、システム制御の分野において、予測に基づいた制御として検討が進められているモデル予測制御を仮想ネットワーク間の資源調停に適用し、予測を用いながら、全仮想ネットワークに十分な資源の割り当てを試みる手法の検討を行う。