Method and system to provide virtual mobile computers to users

Abstract

There is provided a method and apparatus for a connection management function (CMF) to select, using a network function profile, a network function (NF) available to a mobile network (MN). The CMF then provides a virtual mobile computer (VMC) policy request for the VMC to the NF type available to the MN. The CMF then receives a VMC policy response that specifies a computing resource policy for the VMC from the NF type available to the MN. The CMF then provides the computing resource policy to an access node (AN) coupled to an electronic device (ED). The AN then provides the computing resource policy to the ED and the AN then receives a VMC acknowledgment from the ED. The CMF then receives the VMC acknowledgment from the CMF.

Description

METHOD AND SYSTEM TO PROVIDE VIRTUAL MOBILE COMPUTERS TO USERSFIELD OF THE INVENTION

[0001] The present invention pertains to virtual mobile computing and in particular to a method and system for providing a mobile device with a virtual mobile computer and data connections.BACKGROUND

[0002] A user may have computation tasks that may not be processed by the user’s computing resources. As a result, the user may rent virtual computing resources from cloud computing service providers that are able process these computation tasks. The user may be able to provide the cloud computing service provider with the computing resource requirements needed to process their computation tasks when they request virtual computing resources. These computing resource requirements can include a number of central processing units (CPU) or graphics processing units (GPU) and their clock speed, amount of random-access memory (RAM) , and data storage size.

[0003] Rented virtual computing resources can be inflexible because, if the user decides to change the virtual computing resources they have rented, they could have to manually create new computing resource requirements and then send these new computing resource requirements to the cloud computing service provider. This manual effort can result in an increase in the time required to process the computation tasks.

[0004] In some cases, virtual computing resources are assigned to the user for a fixed period of time. However, since the user may not use the computing resources for the entire period of time, this lack of use will reduce utilization efficiency which leads to a higher than necessary cost to rent the virtual computing resources.

[0005] The user may use a mobile network to access the virtual cloud computing resources. However, the cloud virtual computing resource allocation may be transparent to the mobile network and as a result, the mobile network may not provide sufficient quality of service (QoS) support. This lack of QoS can result in lost packets, increased latency and jitter that causes performance to degrade to the point that is unacceptable for delay sensitive applications.

[0006] Accordingly, improvements in provisioning virtual computing resources to mobile devices are desirable.

[0007] This background information is provided to reveal information believed by the applicant to be of possible relevance to the present invention. No admission is necessarily intended, nor should be construed, that any of the preceding information constitutes prior art against the present invention.SUMMARY

[0008] An object of the embodiments of the present disclosure is to provide a system and methods for providing a mobile device with a virtual mobile computer and data connections.

[0009] In accordance with a first embodiment of the present disclosure, there is provided a method. The method including a connection management function that selects a network function available in a mobile network in accordance with a network function profile. This connection management function also provides a virtual mobile computer policy request for a virtual mobile computer to the network function available in the mobile network, receives a virtual mobile computer policy response that specifies a computing resource policy for the virtual mobile computer from the network function available in the mobile network, provides the computing resource policy to an access node coupled to an electronic device, the access node then provides the computing resource policy to the electronic device and to receive from the electronic device a virtual mobile computer acknowledgement, and the connection management function also receives the virtual mobile computer acknowledgement.

[0010] In accordance with a second embodiment of the present disclosure, there is provided a method including a connection management function that provides a network function discovery request to a network entity repository. The network function discovery request to discover a network function type available to a mobile network. The network function discovery request includes at least one of the type of network function, the network function (NF) service, an identifier (ID) of an electronic device and a location of the electronic device. The connection management function receives a response to the network function discovery request from the network entity repository. The response to the network function discovery request including a network function profile identifying the network function ID of the type of network function available in the mobile network and including at least one of a network function type available in the mobile network, the network function service, an ID of one or more network function services associated with the name of the network function, the one or more network function services being for managing a virtual mobile computer, an area serviced by the one of more network function services, a name of the data network associated with the one or more network functions, service type associated with the name of the network function, a network slice attributed to the one of more network function services and the ID of the electronic device. The connection management function also selects the network function type available to the mobile network using the network function profile.

[0011] In accordance with a third embodiment of the present disclosure, there is provided a system including an electronic device, a data network including an application server that includes one or more applications accessed by the electronic device, the one or more applications stored in non-transitory memory of the data network and the one or more applications used by the electronic device to process a computation task provided to the one or more applications by a user using the electronic device and a mobile network connected to the data network and wirelessly connected to the electronic device.

[0012] In accordance with a fourth embodiment of the present disclosure, there is provided a method. The method including a session management function that receives a virtual mobile computer establishment request and electronic device location information from a connection management function. The session management function also receives electronic device subscription data from a data management function. The session management function also receives a computing resource policy from a policy function. The session management function provides a network function information request to a network entity repository. The session management function receives a network function  information response including a list of one or more network function profiles of the type of network function from the network entity repository. The session management function also selects a network function available to the mobile network using a network function information response.

[0013] In accordance with a fifth embodiment of the present disclosure, there is provided a method. The method includes a session management function that selects one or more network-application gateway functions. The session management function also provides a network-application gateway function resource request to the one or more network-application gateway functions, receiving a data connection identifier used to identify the communication session between the session management function and the one or more network-application gateway functions, providing a request to establish a data connection between the one or more network-application gateway functions and the virtual mobile computer to a virtual mobile computer, receiving a virtual mobile computer resource response message from a virtual mobile computer. This virtual mobile computer resource response message includes the downlink tunnel that receives data packets sent from the one or more network-application gateway functions and the uplink tunnel that receives data packets from an access network.

[0014] In accordance with a sixth embodiment of the present disclosure, there is provided a method. The method includes a session management function that provides an application session establishment response to a connection management function coupled to an access network that is coupled to an electronic device. The session management function also receives an access node data plane information message from the connection management function coupled to the access node that is coupled to the electronic device.

[0015] In accordance with a seventh embodiment of the present disclosure, there is provided a tangible computer-readable medium that has instructions and statements recorded thereon to be executed by a computer to perform the method of any one of the first embodiment, the second embodiment, the fourth embodiment, the fifth embodiment, and the sixth embodiment of the present disclosure.

[0016] In accordance with an eight embodiment of the present disclosure, there is provided an apparatus comprising a processor. The processor is configured to execute instructions stored in a memory to enable the apparatus to: select, in accordance with a network function (NF) profile, a NF available in a mobile network (MN) ; provide, to the NF available in the MN, a virtual mobile computer (VMC) policy request for a VMC; receive, from the NF available in the MN, a VMC policy response that specifies a computing resource policy for the VMC; provide to an access node (AN) coupled to an electronic device (ED) , the computing resource policy, the AN to provide the computing resource policy to the ED and to receive from the ED a VMC acknowledgment (ACK) ; and receive the VMC ACK.

[0017] In accordance with a ninth embodiment of the present disclosure, there is provided an apparatus that comprises a processor. The processor is configured to execute instructions stored in a memory to enable the apparatus to: provide a network function (NF) discovery request to a network entity repository (NER) , the NF discovery request to discover a network function (NF) type available to a mobile network (MN) , the NF discovery request including at least one of: the NF type; a NF service; an identifier (ID) of an electronic device (ED) ; and a location of the ED. The processor is also configured to execute the instructions stored in the memory to enable the apparatus to: receive, from the NER, a response to the NF discovery request, the response to the NF discovery request including a NF profile, the NF profile identifying a NF ID of the NF type available in the MN, and including at least one of: the NF type available in the MN; the NF service; an ID of one or more NF services associated with the name of the NF, the one or more NF services being for managing a  virtual mobile computer (VMC) ; an area serviced by the one or more NF services; a name of the data network (DN) associated with the one or more NF services type associated with the name of the NF; a network slice attributed to the one or more NF services; and the ID of the ED. The processor is also configured to execute the instructions stored in the memory to enable the apparatus to select, using the NF profile, the NF type available in the MN.

[0018] In accordance with a tenth embodiment of the present disclosure, there is provided an apparatus that comprises a processor. The processor is configured to execute instructions stored in a memory to enable the apparatus to: receive a virtual mobile computer (VMC) establishment request and electronic device (ED) location information from a connection management function (CMF) ; receive, from a data management function (DMF) , ED subscription data; receive, from a policy function (PF) , a computing resource policy; provide, to a network entity repository (NER) , a network function (NF) information request; receive, from the NER, a NF information response including a list of one or more NF profiles of one or more NFs available in a MN; and select, in accordance with the one or more NF profiles, one NF of the one or more NFs available in the MN.

[0019] In an eleventh embodiment of the present disclosure, there is provided an apparatus that comprises a processor. The processor is configured to execute instructions stored in a memory to enable the apparatus to: select one or more network application gateway functions (UPGWs) ; provide, to the one or more UPGWs, a UPGW resource request; receive, from the one or more UPGWs, a data connection identifier used to identify the communication session between the SMF and the one or more UPGWs; provide, to a virtual mobile computer (VMC) , a request to establish a data connection between the one or more UPGWs and the VMC; receive, from the VMC, a VMC resource response message that includes the downlink (DL) tunnel that receives data packets sent from the one or more UPGWs and the uplink (UL) tunnel that receives data packets from an access network (AN) .

[0020] In a twelfth embodiment of the present disclosure, there is provided an apparatus that comprises a processor. The processor is configured to execute instructions stored in a memory to enable the apparatus to: provide to a connection management function (CMF) coupled to an access network (AN) that is coupled to an electronic device (ED) , an application session establishment response; and receive from the CMF coupled to the AN that is coupled to the ED, an AN data plane information message. Embodiments have been described above in conjunction with aspects of the present disclosure upon which they can be implemented. Those skilled in the art will appreciate that embodiments may be implemented in conjunction with the aspect with which they are described but may also be implemented with other embodiments of that aspect. When embodiments are mutually exclusive, or are otherwise incompatible with each other, it will be apparent to those skilled in the art. Some embodiments may be described in relation to one aspect, but may also be applicable to other aspects, as will be apparent to those of skill in the art.

[0021] BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[0022] Further features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description, taken in combination with the appended drawings, in which:

[0023] FIG. 1 shows a block diagram of a system architecture according to an embodiment of the present disclosure.

[0024] FIG. 2 shows a block diagram of data connections between an electronic device (ED) and a plurality of data networks according to an embodiment of the present disclosure.

[0025] FIG. 3 show a message flow diagram of an embodiment of a method of transferring a virtual mobile computer (VMC) policy to an electronic device (ED) in accordance with the present disclosure.

[0026] FIG. 4A shows a message flow diagram of an embodiment of a method of selecting a session management function (SMF) and selecting a VMC in accordance with the present disclosure.

[0027] FIG. 4B shows a message flow diagram of an embodiment of a method of selecting a network-application gateway function (UPGW) in accordance with the present disclosure.

[0028] FIG. 5 shows a block diagram of an embodiment of an electronic device in accordance with the present disclosure.

[0029] It will be noted that throughout the appended drawings, like features are identified by like reference numerals.DETAILED DESCRIPTION

[0030] The present disclosure provides a method and apparatus for providing a mobile device with a virtual mobile computer (VMC) and the associated data connections. The method and apparatus ensure the quality of service (QoS) of the VMC and its associated data connections satisfy requirements of delay sensitive applications executed by the user using the VMC.

[0031] FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of a system architecture in accordance with the present disclosure. The system architecture of FIG. 1 has a MN 105 coupled to an electronic device (ED) 110 and to a data network (DN) 125. The MN 105 includes an access network (AN) 115 coupled to the ED 110 and to the DN 125 through a control plane interface 190 and / or a data plane interface 195. Network functions (NF) of data plane 195 may be used to transfer or process any data that is related to user, or network, or applications, or any objects. In some implementations, the user data may be transferred and processed in another user plane; solutions disclosed herein can be applied by a person skilled in the art. The MN 105 also includes a CN 120, which defines a VMC 165 (one or more VMCs 165) . The DN 125 is shown as comprising an application server (AS) 180 that includes applications and an AS controller (ASC) 175.

[0032] The ED 110 is coupled to the AN 115 of the MN 105 so that the ED 110 (the user of the ED 110) can access applications that are on the AS 180 of the DN 125. The ED 110 includes a wireless unit with a wireless interface that supports a wireless connection between the ED 110 and the AN 115. This wireless connection allows the ED 110 to access the VMC 165 provided (defined) by the MN 105 to cause the VMC 165 to execute computations for the ED 110. The computations executed by the VMC 165 may be in relation to one or more applications running on the AS 180 of the DN 125 when the one or more applications are being used by the ED 110.

[0033] The ED 110 can be a smart phone, a laptop computer, a vehicle controller, desktop personal computer or any other suitable electronic device that can couple to the AN 115 wirelessly or otherwise (e.g., through a wireline connection) .

[0034] The CN 120 may comprise a network entity repository (NER) 130, a policy function (PF) 135, a data management function (DMF) 140, a control plane gateway (CPGW) 145, a connection management function (CMF) 150, a session management function (SMF) 155, a compute resource management function (CRMF) 160, the VMC 165, and a network-application gateway function (UPGW) 170.

[0035] The NER 130 includes a database of network entities that can store information related to network functions (NFs) that are included (that can run) in the control plane (CP) and NFs that are included (that can run) in the data plane (DP) , including those NFs of the CN 120, AN 115, and DN 125. These network entities can also include other network devices such as ED 110, or sensors, actuators and routers that are associated or connected with the ED 110, CN 120, AN 115, DN 125, and the NER 130 can store information related to these sensors, actuators and routers.

[0036] Each network entity may have a network entity profile stored in the NER 130. For example of network entity profile can be a NF profile, ED profile, sensor profile, actuator profile, router profile, access network profile, application (in DN 125) profile. The network entity profile may include one or more of following parameters: network ID, network entity ID, network entity address. The network ID is to uniquely identify a network, for example a public land mobile network ID (PLMN ID) . The network entity ID is to uniquely identify a network entity in the network. The network entity address is to locate the network entity in the network, which may include one or more of the following: Internet protocol (IP) addresses (which could be a multicast IP address) , a port number, a fully qualified domain name (FQDN) ) .

[0037] The NER 130 can be used to select one or more mobile network NFs that are required to provide network services for the user (by the ED 110) . The NER 130 can also be used to support selection of ASs in relation to applications that the ED 110 wishes to run. The NER 130 may select the application server in response to any suitable DNS query / response method.

[0038] The DMF 140 can be used to manage data related to the ED 110. This data can include ED subscription data, ED network policies, analytical data related to the ED 110, NFs, network slices, applications and application profiles.

[0039] The CMF 150 can be used to manage the location of the ED 110 and also can be used to manage access to the MN 105 by the ED 110.

[0040] The SMF 155 can be used to manage the data connections of the ED 110 and also the data connections of the AS 180.

[0041] The CRMF 160 can belong to the computer management plane (CMP) (not shown) and be used to manage compute resources of the MN 105 and can be selected based on network slice information. This network slice information can include a data network name (DNN) , single network slice selection assistance information (S-NSSAI) and an application identifier (ID) .

[0042] The UPGW 170 can be a gateway interface for both the MN 105 and the DN 125. The UPGW 170 can act as a mobile anchor point for ED 110, can terminate a tunnel to the AN 115, act as a firewall for the operator application network and can handle domain name system (DNS) queries to a local DNS server.

[0043] The application of the DN 125 is provided by the AS 180, which can be controlled by the ASC 175. The ASC 175 can communicate with the MN 105 to facilitate the exchange of data and control information between the application  running on the AS 180 and the MN 105 when the VMC 165 is used by the ED 110 for computation. The ASC 175 can also use the data and control information to control the AS 180.

[0044] When the ED 110 is wirelessly connected with MN 105, the ED 110 can send a request to the MN 105 for the MN 105 to provide the VMC 165 for use by the ED 110. Then, once the ED 110 is registered with the MN 105, and after the computing resource policy is provided to the ED 110, the ED 110 can request use of the VMC 165.

[0045] When the ED 110 requests the VMC 165, the ED 110 can also request that the VMC 165 be connected to the DN 125 using the data plane interface 195. In response to the request for the data plane interface 195 connection, the MN 105 can establish the data plane interface connections shown by FIG. 2. FIG. 2 shows an embodiment of the present disclosure where a first data plane interface connection type 196 has the AN 115 connected to the UPGW 210 and the UPGW 210 connected to DN1 220 so that the ED 110, which is connected to the AN 115, can provide packets to an AS in DN1 220. The second data plane interface connection type 197 has the AN 115 connected to the VMC 165. The third data plane interface connection type 198 has the VMC 165 connected to UPGW2 215 which is in turn connected to DN2 225.

[0046] A person skilled in the art will appreciate that in some embodiments, the UPGW1 210 and the UPGW2 215 are the same UPGW. Also, in some embodiments, the DN1 220 and the DN2 225 are the same DN. Embodiments where UPGW1 and UPGW2, and also DN1 and DN2, are different may occur when UPGW1 (and DN1) is located in a different geographic location than UPGW2 (and DN2) .

[0047] After the VMC 165 is assigned to the ED 110, the ED 110 and the VMC 165 can have information sessions using the data plane interface 195 and during these sessions, the ED 110 may learn that the VMC 165 can be configured to establish a data connection with applications of DNs. The VMC 165 can establish a new data connection with ASs in different DNs if allowed by the MN 105.

[0048] In some embodiments, the NF discussed in FIG. 1 may be implemented by adding functionalities into some NFs of fifth generation (5G) mobile networks specified in technical specifications of the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) . For example, the functionalities of the CMF 150, PF 135, DMF 140, NER 130, and CPGW 145 may be implemented in a 5G access and mobility management function (AMF) , 5G policy control function (PCF) , 5G unified data management (UDM) , 5G network repository function (NRF) , and 5G network exposure function (NEF) , respectively. The functionalities of VMC 165 and UPGW 170 may be implemented in a 5G user plane function (UPF) . The functionalities of SMF 155 may be implemented in a 5G session management function (SMF) . The functionalities of CRMF 160 may be implemented in a 5G PCF. The AN 115 may be an access network of fourth generation (4G) , 5G, or 6G mobile networks, or WiFi access point, or a fixed access network like optical networks.

[0049] In some embodiments, the VMC 165 can perform functions of an application selected by the ED 110. These functions can be functions that require the processing of data obtained from the DN 125. As a non-limiting example, the VMC 165 may download a large data file (e.g., a video file) from the AS 180 for processing by the VMC 165. This offloading of processing to the VMC 165 results in data not needing to be transferred to the ED 110 for processing and reduces delay and also reduces the bandwidth of the wireless spectrum that is needed. Furthermore, the ED 110 may use the network computing resources and energy that the ED 110 may not have to process the data.

[0050] The PF 135 shown in FIG. 1 can be used to provide one or more computing resource policies based on user requirements and network services to the ED 110. These compute resource policies may include one or more of the following parameters:

[0051] a. DN information such as one or more DNN that includes the name of the DN that may be accessed by the VMC 165.

[0052] b. Network slice information such as a network slice instance (NSI) ID and a S-NSSAI that includes the network slice that the VMC 165 may access.

[0053] c. Time condition: the time period during which the VMC 165 may be used by the ED 110. This time condition may include one or more time periods and each time period may be represented by a start time and an end time.

[0054] d. Location condition: the location where the ED 110 may use the VMC 165 or the service (s) provided by the VMC 165.

[0055] e. One or more application profiles that may be preconfigured in the VMC 165, such as, for example:

[0056] i. A video split rendering application profile

[0057] ii. An artificial intelligence (AI)  / machine learning (ML) application profile

[0058] f. Compute resource parameters such as, for example:

[0059] i. Name of the operating system, which may include, for example, Linux.

[0060] ii. Number of CPUs and CPU clock speed.

[0061] iii. Number of graphical processing units (GPU) and GPU clock speed.

[0062] iv. Amount of memory and memory type. Non-limiting examples of memory type may include random access memory (RAM) , non-volatile memory (NVM) and persistent memory (PMem) .

[0063] v. Data storage type, size, and a number of input / output operations per time unit.

[0064] g. Data volume limit for the wireless interface. This limit is the amount of data that may be transferred between the ED 110 and the VMC 165 and that may be charged at a certain cost charging rate. In some embodiments, the user may transfer additional data to the VMC 165; however, this additional data may be subject to a different cost charging rate by the network computing service provider.

[0065] h. Limit of volume of data that may be exchanged with the DN 125. This is the volume of data that may be transferred between the VMC 165 and the DN 125 at a cost charged by the network computing service provider. In some embodiments, the VMC 165 may transfer additional data to DN (s) ; however,  this additional data may be subject to a different cost charged by the network computing service provider.

[0066] i. Associated data connections, which may include one or more associated data connections between the ED 110 and the DN 125, between the ED 110 and the VMC 165, and between the VMC 165 and the DN 125.

[0067] j. QoS parameters for each data connection in the UL and DL directions.

[0068] The QoS parameters for a data connection may include one or more of following parameters: packet delay budget, average data rate, maximum data rate, guaranteed bit rate, maximum packet loss rate, statistics of data bursts such as maximum data burst volume, minimum duration between two data bursts, and average duration between two data bursts. The QoS parameters may be provided for one or more data flows of one or more data sessions, or for all data sessions in each UL and DL directions.

[0069] In an embodiment, the NF available in the MN 305 of FIG. 3 may either be the CRMF 160 or the PF 135, either of which may send one or more computing resource policies to the ED 110. The CMRF 160 and the PF 135 may be referred to collectively as network rules functions available to the mobile network. The one or more computing resource polices may be sent from the CRMF 160 or the PF 135 either when the ED 110 registers with the AN 115 or after the ED 110 registers with the AN 115.

[0070] As a non-limiting example, when the ED 110 sends a registration request to the MN 105 (more specifically, to the AN 115, which is part of the MN 105) , the CMF 150 receives the ED registration request. The CMF 150 provides the ED registration request to the DMF 140 which in turn may send to the CMF 150, ED subscription data that may include an indication that the ED 110 may use the VMC service of the MN 105 (of the CN 120, which is part of the MN 105) . The CMF 150 may use the indication that the ED 110 may use the VMC service to discover a network function (e.g., a CRMF or a PF) that defines policies on how the ED 110 may use compute resources. The CMF 150 may then send a NF Discovery message to the NER 130 to get NF profiles of CRMF 160 or PF 135 and select a suitable NF. The CRMF 160 or the PF 135 may provide the computing resource policy to the CMF 150 and the CMF 150 may then send the computing resource policy to ED 110. FIG. 3 shows a message flow diagram of an embodiment of a method of transferring the computing resource policy to the ED in accordance with an embodiment of the present disclosure.

[0071] At action 1a of FIG. 3, during the ED 110 registration or after the ED 110 has registered with MN 105, the CMF 150 may send a NF discovery request 320 to the NER 130 to discover a network rules function, e.g., a CMRF 160 or a PF 135, applicable to the ED 110. The NF discovery request may include one or more parameters, including an identifier of the type of NF (e.g., the type of NF being a CRMF type or a PF type) , the NF service, an identifier of the ED 110 and a location of the ED 110. The NF service may indicate one or more services provided by the NF being discovered.

[0072] At action 1b of FIG. 3, in response to the NF discovery request 320 sent at action 1a, the NER 130 may send one or more NF profiles of CRMFs or PFs to the CMF 150 via a NF Discovery Response message 325. The CMF 150 can select the CRMF 160 or the PF 135 from the provided CRMF or PF profiles.

[0073] The CRMF profile may include one or more of the following parameters:

[0074] a. NF ID

[0075] b. The NF type which may include the name CRMF or the name of the PF.

[0076] c. The service area.

[0077] d. The serving data network that may be indicated by a DNN.

[0078] e. A serving network slice that may be indicated by a S-NSSAI and an NSI Identifier (ID) .

[0079] f. A list of NF services identified by the CRMF or the PF and that may include, for example, services for managing a virtual computer, services for managing network computing resources, services for managing computer processors, and services for managing data storage media.

[0080] g. An ID of ED 110 that may be served by the CRMF or by the PF. This may be a list of UE IDs.

[0081] At action 2a of FIG. 3, the CMF 150 may select, for example, a CRMF 160 from the information contained in the NF discovery response 325 action. The CMF 150 may also send, at action 2a, a VMC Policy Request message 330 to the selected CRMF 160 requesting that the CRMF 160 may send the computing resource policy to CMF 150. This VMC Policy Request message 330 may include one or more parameters, including the name of operating system, an identifier of the AN 115, an identifier of the ED 110 and a location of the ED 110.

[0082] At action 2b of FIG. 3, the CRMF 160 may send a VMC Policy Response message 335 to the CMF 150. This message may include the computing resource policy.

[0083] In other embodiments, the CMF 150 may select, based on the information contained in the NF discovery response 325, a PF 135 instead of the CRMF 160. The CMF 150 may send the VMC Policy Request message 330 to the selected PF 135 in action 2a. The PF 130 may send the VMC Policy Response 335 to the CMF 150 in action 2b.

[0084] The CMF 150 may store the ID of NF that provides VMC Policy, such as the ID of the selected CRMF 160 or PF 135.

[0085] At action 3a of FIG. 3, the CMF 150 may send the computing resource policy in a VMC Policy Delivery message 340 to the ED 110 via the AN 115.

[0086] At action 3b of FIG. 3, the AN 115 may forward, to the ED 110, the VMC Policy Delivery message 340 received from the CMF 150.

[0087] At action 4a of FIG. 3, the ED 110 may receive the computing resource policy from the CMF 150 and the ED 110 may send a VMC Policy Acknowledgement (ACK) message 350 to the CMF 150 via the AN 115.

[0088] At action 4b of FIG. 3, the AN 115 may receive the VMC Policy ACK message 350 from the ED 110 and the AN 115 may forward this message to the CMF 150.

[0089] After the ED 110 receives the computing resource policy, the ED 110 may request the MN 105 to assign one or more VMCs to the ED 110.

[0090] An embodiment of a procedure to establish, in accordance with the present disclosure, a data session between the ED 110 and the AS 180 using the VMC 165 is shown in FIG. 4A and in FIG. 4B.

[0091] The ED 110 may request access to a service provided by the network operator. This service may be identified using one or more parameters including DN information such as a DNN, a network slice information such as a network slice ID, an S-NSSAI, an application ID, or a service information such as a service ID. This request may include a VMC request that may include configuration information of the VMC.

[0092] The message flow diagrams FIG. 4A and of FIG. 4B both include the CRMF 160 of generic device 305 of FIG. 3. Based on the request provided using the ED 110, the SMF 155 may select the CRMF 160 and forward the VMC request to the selected CRMF 160.

[0093] The CRMF 160 may identify compute resources that are capable of supporting the request provided by the ED 110 based on the location of the ED 110, the QoS parameter requirements and the available resources.

[0094] The CRMF 160 may provide, to the SMF 155, the information about the VMC.

[0095] The SMF 155 may select a UPGW based on the location of the ED 110 and the information about the VMC. The SMF 155 may establish a data connection that may be a tunnel between the AN 115 and the UPGW 170, the AN 115 and the VMC 165, and also between the UPGW 170 and the VMC 165.

[0096] The SMF 155 may also provide the ED 110 with one or more sets of QoS parameters and one or more compute parameters.

[0097] Then, after the data connection between the ED 110 and the VMC 165 has been established and the ED 110 is provided with the address of the VMC 165, the ED 110 may exchange data with the VMC 165.

[0098] Referring to action 1 of FIG. 4A, the ED 110 may send a VMC Establishment Request 420 to the AN 115 to establish data connections with the AS 180 and the VMC 165. The ED 110 can provide, in the VMC Establishment Request 420, one or more of the following:

[0099] a. DN information to identify the DN. A non-limiting example of this information may be a DNN.

[0100] b. Network slice information that may be used to identify the network slice of the network. This information may include one or more of the network slice ID (NSI) and an S-NSSAI.

[0101] c. Service information that may be used to identify the service (the application) provided by the DN 105. This information to identify the service may be a service ID and the service may be, for example, an AI service.

[0102] d. Application information to identify the application provided to the DN 105 may include application ID and application profile ID. As a non-limiting example, the application could be a computing job  for object detection based on information from, for example, sensor data, an image, a video, a radio signal, a lidar signal, a radio signal, a video and / or a audio split rendering for augmented reality (AR)  / virtual reality (VR)  / mixed reality (MR)  / digital world / metaverse applications. This application ID may be used to identify applications. The application profile ID may be used to identify the application profile stored in the network. A non-limiting example of an application profile may be stored in a data storage network function (DSF) , such as a 5G unified data repository (UDR) with some functionality enhancements to store new data types. The application profile may contain one or more of parameters: computing job (s) , computing AI model (s) , CPU requirements, GPU requirements, memory requirements, storage requirement, data collection type requirements. The computing job could be, for example, object detection, video rendering. The computing AI model could be, for example, a reinforcement learning model, a deep learning model. The required data collection types could be, for example, video camera streams provided by the UE. The memory requirement may be 100 GByte of RAM. The storage requirement may be 1 TByte hard disk, 1 100 Mbyte / second data reading speed, 100 Mbyte / second data writing speed. The CPU requirements may be, for example, 8 CPUs with 2 GHz clock. The GPU requirements may be, for example, 1 GPU with 2 GHz clock, 4 GByte memory, 5 Gbps memory clock.

[0103] e. The VMC 165 configuration requirements that may include one or more parameters that are similar to the computing resource policies and one or more application software IDs. The application software IDs may represent the software required to run applications such as, for example, word processing, AI and video processing.

[0104] f. Data connection requests that may include one or more of the following data connection requests:

[0105] i. Connection between the ED 110 and the VMC 165, and QoS parameters in the uplink (UL) and downlink (DL) directions.

[0106] ii. Connection between the ED 110 and the DN 105, and QoS parameters in the uplink (UL) and downlink (DL) directions.

[0107] iii. Connection between the VMC 165 and the DN 105, and QoS parameters in the uplink (UL) and downlink (DL) directions.

[0108] At action 2 of FIG. 4A, the AN 115 may forward the VMC Establishment request 420 to the CMF 150.

[0109] At action 3 of FIG. 4A, the CMF 150 may select the SMF 155 so that the SMF 155 may provide a data connection for the ED 110. The CMF 150 may use the information provided by the ED 110, the location of the ED 110 and the ED subscription data. The CMF 150 receives the ED subscription data by requesting that the NER 310 provide a list of SMF instances. The CMF 150 may select the SMF 155 using this information.

[0110] At action 4 of FIG. 4A, the CMF 150 may forward the VMC Establishment request 420 to the SMF 155 selected at action 4. The CMF 150 may also send the ED location information to the SMF 155. The ED location information may be represented by the AN node ID, a cell ID, a two-dimensional location, a three-dimensional location, a civic address, a tracking area ID, a geographic zone ID or any ID that may be used to identify the location of the radio node that provides  the ED 110 with a wireless and / or wired connection. The CMF 150 may include the ID of NF, such as CRMF 160 or PF 135 that provided VMC Policy in action 2b of FIG. 3.

[0111] At action 5a of FIG. 4A, the SMF 155 may get the ED subscription data 440b from a database managed by the DMF 140 by sending to the DMF 140 a message such as an ED Subscription Data Request 440a. This message may include some or all of the ED information received from the CMF 150. The DMF 140 may send one or more of the following to the SMF 155 in ED subscription data response 440b:

[0112] a. Information related to the acceptance or rejection of ED 110’s access to the requested application, the requested service, the requested network slice and the requested DN.

[0113] b. ED subscription data related to the ED’s VMC request.

[0114] i. One or more application profiles related to the ED request.

[0115] ii. Subscribed computing resources.

[0116] c. Analytical information about the mobility of the ED 110 such as location statistics and / or location prediction.

[0117] At action 5b of FIG. 4A, if the ED subscription data does not include one or more of the requested applications, the requested service, the requested network slice and the requested data network, actions 5c to 9b and actions 13 to 16b may be skipped. The SMF 155 may send, at action 10 (FIG. 4B) an Application Session Establishment Response message 475 to transmit a reject message to the ED 110 via the CMF 150 and the AN 115 to reject the ED request. This reject message may be read by the CMF 150 and the CMF 150 may not store the NF information of the SMF 155 because the ED request is rejected.

[0118] If the ED subscription includes one or more of the requested application, the requested service, the requested network slice, the requested DN and the requested VMC, then the SMF 155 may receive the computing resource policy 440 from the PF 135. The SMF 155 may send a message, such as an ED policy request to the PF 135. This message may include one or more of the following:

[0119] a. One or more parameters received from the ED 110 which may include the ED ID, the requested application or the requested service.

[0120] b. One or more parameters received from the CMF 150 which may include the location of ED 110.

[0121] c. ED subscription data which may include one or more application profiles.

[0122] After receiving the ED policy request from the SMF 155, the PF 135 may get the ED subscription data from the DMF 140. The PF 135 may check if the ED request is accepted or rejected based on the ED subscription data, the ED request information, the ED location and the policies for the ED 110 and the MN 105.

[0123] If the ED request is accepted, the PF 135 may send, to the SMF 155, one or more policies for the ED 110, the AN 115, the CN 120 and the VMC 165.

[0124] The policies of the CN 120 may include one or more policies for QoS handling, packet filtering and forwarding and compute resource parameters.

[0125] The computing resource policy may include one or more parameters related to the VMC configuration for the VCM used by ED 110 as follows:

[0126] a. The DNN that the VMC may connect to.

[0127] b. Network slice information which may include the S-NSSAI and the NSI ID that the ED 110 may connect to.

[0128] c. Service information.

[0129] d. Application information: the application software that may support service.

[0130] e. The VMC parameters that may include the maximum number of CPUs, maximum number of GPUs, the amount of memory, the amount of storage and the application software identifier that may be installed in the VMC (which may include, for example, operating system software, AI application software, and document processing software) .

[0131] f. QoS parameters for UL and DL data connections between the ED 110 and the VMC 165.

[0132] g. QoS parameters for UL and DL data connections between the ED 110 and the DN 125.

[0133] h. QoS parameters for UL and DL data connections between the VMC 165 and the DN 125.

[0134] If the ED request is rejected, the PF 135 may send an ED Policy Response message to the SMF 155 to indicate that the ED request has been rejected and as a result, actions 5c to 9b and 13, 14, 15a, 15b, 16a and 16b, may be skipped.

[0135] At action 5c of FIG. 4A, if the SMF 155 receives one or more polices for the ED 110, the AN 115 and the CN 120, the VMC Establishment Request 420 may be accepted. The SMF 155 may select the CRMF 160 440c by sending an NF Information Request 440d message to the NER 130. This message may include one or more of the following:

[0136] a. NF type, which is CRMF in message 440d

[0137] b. The ED ID

[0138] c. The location of the ED

[0139] d. The application requested by the ED

[0140] e. The service requested by the ED

[0141] f. Compute information which may include the required compute resources to support the ED request and a compute policy for the ED request

[0142] The NER 130 may send a NF Information Response 440e message to SMF 155. This NF Information Response 440e including a list of one or more NF profiles of CRMF so that SMF 155 may select one CRMF of the one or more provided CRMF profiles.

[0143] At action 6a of FIG. 4A, the SMF 155 may send a Compute Resource Request message 345 to the selected CRMF 160 to get a VMC serving the ED request. This message may include one or more of the following:

[0144] a. The ED ID

[0145] b. The location of the ED

[0146] c. Analytical information about the mobility of the ED 110, which may include location statistics and / or a location prediction within one or two time windows.

[0147] d. The application (s) requested by the ED

[0148] e. The service (s) requested by the ED

[0149] f. A VMC configuration

[0150] g. QoS parameters for one or more data flows of one or more data sessions.

[0151] At action 6b of FIG. 4A, the CRMF 160 may use the information received from the SMF 155 to identify computing resources (by selecting VMC 165) that may be provided for use by the ED 110.

[0152] At action 6c of FIG. 4A, the CRMF 160 may send a Compute Resource Response message 355 to the SMF 155. This message may contain one or more of the following: an ID of VMC 165,

[0153] a. An address of the VMC 165, which may include the IP address and the port number of the VMC 165. The address of the VMC may include an internal address (internal IP address, and internal port number) , and an external address (external IP address, external port number) . The external address may be used for the VMC 165 to communicate with application servers located outside the mobile network. The internal address may be mapped to the external address for network address translation at the UPGW.

[0154] b. Statistics of computing resources corresponding to the compute resource location information; such as average load, average resource occupancy.

[0155] At action 7 of FIG. 4B, based on the ED request, the location of the ED, the ED mobility statistics, and the VMC information received from the CRMF 160, the SMF 155 may select one or more UPGW 460 to provide a data connection for the ED data session. Non-limiting examples of this data connection include:

[0156] a. UPGW1 210 to serve the ED 110 via the AN 115

[0157] b. UPGW2 215 to serve the ED 110 and the VMC 165

[0158] In some embodiments, UPGW1 210 and UPGW2 215 may be the same UPGW.

[0159] At action 8a of FIG. 4B, the SMF 155 may send a UPGW Resource Request message 463 to the UPGW 170. This message may be used to configure the UPGW resources and may include one or more of the following:

[0160] a. QoS parameters for the uplink (UL) and downlink (DL) connections.

[0161] b. AN 115 information that may include DL packets received from the AS 180. These packets may be forwarded to the AN 115. The AN 115 information may include one or more of the parameters that may include the AN IP address and port number. The AN 115 may send UL packets to the UPGW 170.

[0162] c. VMC information that may include DL tunnel information (that may include the internal IP address of VMC 165, the internal port number of the VMC 165 and the tunnel ID) , the QoS parameters and network address translation (NAT) rule. The NAT rule may be a mapping between the internal address (which may include the internal IP address and the external port number) and external address (which may include the external IP address and the external port number) of the VMC 165. The VMC 165 may use the internal address to send packets to other services in external data networks via the UPGW 170. The UPGW 10 may receive UL packets and replace the internal address in the source address with the external address. In the DL, the external server may send data packets to the VMC 165 via the UPGW 170. The UPGW 170 may receive the DL packets and replace the external address in the destination address field with the internal address. Then, the UPGW 170 may send DL packets to the VMC 165.

[0163] d. Packet filter information may include the packet filters that may be used to identify which packets will be forwarded to specific forwarding interface (s) in the DL and the UL.

[0164] e. Data connection ID may include an ID of the communication session between the SMF 155 and the UPGW 170 to serve the ED data session if the SMF 155 allocates this identifier.

[0165] f. The UL tunnel information if the SMF 155 assigns the tunnel in the UL, which may include the tunnel ID, the IP address, and the port number of the UPGW 170 that received data session UL packets. There may be one or more UL tunnels from the AN 115 to the UPGW 170. One or more of these tunnels from the VMC 165 to the UPGW 170 or from other UP functions to the UPGW 170.

[0166] At action 8b of FIG. 4B, the UPGW 170 may send a UPGW Resource Response message 465 to the SMF 155. This message may include one or more of the data connection IDs that may be used to identify the communication session between the SMF 155 and the UPGW 170 to serve the ED data session if the UPGW 170 allocates this identifier. This message may include UL tunnel information if the UPGW 170 assigns the tunnel in the UL, which may include the tunnel ID, the IP address, and the port number of the UPGW 170 that received data session UL packets. There may be one or more UL tunnels from the AN 115 to the UPGW 170. One or more of these tunnels from the VMC 165 to the UPGW 170 or from other UP functions to the UPGW 170.

[0167] At action 9a of FIG. 4B, if the CRMF 160 provided the VMC information at action 6b, the SMF 155 may send a VMC Resource Request message 470 to establish the data connection between the UPGW 170 and the VMC 165 and between the AN 115 and the VMC 165. This message may include one or more of the following:

[0168] a. One or more application profiles related to the ED request

[0169] b. UL tunnel information of the UPGW 170 so that the VMC 165 may send UL data packets to the UPGW 170.

[0170] c. DL tunnel information of the VMC 165 if the SMF 155 is in charge of assigning a DL tunnel at the VMC 165 so that the UPGW 170 may send DL data packets to the VMC 165.

[0171] d. DL tunnel information of the AN 115 if the SMF 155 is in charge of assigning a DL tunnel at the AN 115 so that the VMC 165 may send DL data packets to the AN 115.

[0172] At action 9b of FIG. 4B, the VMC 165 may send a VMC Resource Response message 473 to the SMF 155. This message can confirm that resources have been reserved for the connection between the AN 115 and the UPGW 170. If the VMC 165 is in charge of assigning tunnels that receive packets sent to the VMC 165, the VMC Resource Response message 473 may include the information of the DL tunnel that received the data packets sent from the UPGW 170 and the information of the UL tunnel that receives the data packets sent from the AN 115.

[0173] At action 10 of FIG. 4B, the SMF 155 may send an Application Session Establishment Response message 475 to the CMF 150, the AN 115 and then the ED 110. If the ED request is accepted, the message may contain one or more of the following:

[0174] a. An ED container to be sent to the ED 110 and that includes one or more of following parameters:

[0175] i. Allowed QoS parameters related to data flows of one or more allowed application profiles. These data flows may include one or more UL and DL data flows carrying UL and DL data packets exchanged between the ED 110 and the AS 180, and one or more UL and DL data flows carrying UL and DL data packets exchanged between the ED 110 and the VMC 165.

[0176] ii. The address information of the AS 180 which may include the IP address and the port number.

[0177] iii. The address information of the VMC 165.

[0178] b. An AN container to be sent to the AN 115 may include one or more of following parameters:

[0179] i. QoS parameters of data flows of the data session.

[0180] ii. NF information of the SMF 155 which may include the NF ID, the IP address and the port number. The AN 115 may communicate with the SMF 155 directly and not via the CMF 150.

[0181] iii. Information related to UL tunnels, the UL tunnel from the AN 115 and the UPGW 170, the UL tunnel from the AN 115 and the VMC 165.

[0182] iv. If the SMF 155 assigns the DL tunnels, the SMF 155 may send the DL tunnel information to the AN 115. The DL tunnel information may include one or more DL tunnels from the UPGW 170 to the AN 115 and one or more DL tunnels from the VMC 165 to the AN 115.

[0183] c. A CMF message to be sent to the CMF 150 which may include NF information of the CRMF 160 (which may include the NF ID and the address) . When the ED 110 sends messages related to compute resource management, the CMF 150 may forward the ED messages to the CRMF 160.

[0184] The SMF 155 may store the information that was sent from the SMF 155 to the CMF 150 at action 10.

[0185] At action 11 of FIG. 4B, the CMF 150 may receive the Application Session Establishment Response message 475 received from the SMF 155. The CMF 150 may forward other ED container and AN container messages to the AN 115 and the ED 110.

[0186] At action 12 of FIG. 4B, the AN 115 may receive the Application Session Establishment Response message 475 sent from the SMF 155 via the CMF 150. The AN 115 may store the information in the AN container that the SMF 155 sent to the AN 115. The AN 115 may forward the ED container in the message that the SMF 155 sent to the ED 110.

[0187] After receiving the Application Session Establishment Response message 475, the ED 110 may start sending UL data packets to the AS 180 and also to the VMC 165 using the AS and the VMC address information received from the message ED container message.

[0188] At action 13 of FIG. 4B, the AN 115 may establish the AN resource to serve the data session of the ED 110. The AN 115 may send an AN Data Plane Information message 480 directly to the SMF 155 or indirectly via the CMF 150. This message may include DL tunnel information (which may include Tunnel endpoint ID, the IP address and the port number if the AN 115 is in charge of assigning the DL tunnels) . The DL tunnel information may include one or more DL tunnels to transfer the DL data packets from the UPGW 170 to the ED 110. The DL tunnel information may include one or more DL tunnels to transfer the DL data packets from the VMC 165 to the ED 110.

[0189] In some embodiments, if the AN 115 received the SMF information in action 11, the AN 115 may send the AN Data Plane Information to the SMF 155 directly and indirectly via the CMF 150.

[0190] At action 14 of FIG. 4B, the CMF 150 may receive the AN Data Plane Information message 480 from the AN 115 and the CMF 150 may forward this message to the SMF 155.

[0191] At action 15a of FIG. 4B, if the SMF 155 receives the AN Data Plane Information message 480 from the AN 115 in action 14 or the VMC Data Plane information from the VMC 165 in action 9b, the SMF 155 may send an AN and VMC Data Plane Update Request message 485 that may include AN Data Plane information and VMC Data Plane information to the UPGW 170. This message may include the DL tunnel information of the AN 115 and DL tunnel of the VMC 165.

[0192] At action 15b of FIG. 4B, the UPGW 170 may send an AN and VMC Data Plane Update Response message 490 to acknowledge receipt of AN and VMC Data Plane Update Request message 485 at action 15a.

[0193] In some embodiments, the AN 115 may send the AN Data Plane Information to the UPGW 170 to the data plane directly.

[0194] At action 16a of FIG. 4B, if the SMF 155 receives the AN Data Plane Information message 480 from the AN 115 at action 14, the SMF 155 may send the AN Data Plane Update Request message 495to the VMC 165. This message may include the DL tunnel information of the AN 115 so that the VMC 165 may send DL packets to the AN 115.

[0195] At action 16b of FIG. 4B, the VMC 165 may send an AN Data Plane Update Response message 493 to the SMF 155 to acknowledge receipt of the message in action 16a.

[0196] In some embodiments, the AN 115 may send the AN Data Plane Information to the VMC 165 directly using the data plane.

[0197] In some embodiments ED 110 may send a message to the MN 105 to change the compute resource requirements. At the same time, the communications bandwidth requirements may change. Methods may be used to support this operation include:

[0198] a. Method 1: the ED 110 may send one message to the SMF 155 and this message may include an application profile or an application profile ID. Based on the application profile or application profile ID, the SMF 155 may determine the required QoS parameters which may include average data flow bit rate, maximum data flow bit rate, average data session bit rate, maximum data session bit rate, packet delay budget, packet loss rate, maximum data burst volume, minimum duration between two data bursts, average duration between two data bursts. The SMF 155 may forward the application profile or application profile ID to the CRMF 160. The CRMF 160 may assign the compute resources according to the application profile or application profile ID. The CRMF 160 may have multiple compute resource profiles for one application where each profile may correspond to the application profile or application profile ID.

[0199] b. Method 2: The ED 110 may send two messages, each for the SMF 155 and the CRMF 160. The CMF 150 may receive the two messages and then, based on the NF ID stored in the CMF 150, the CMF 150 may forward each message to the corresponding SMF and CRMF. The SMF 155 and the CRMF 160 modify the communication QoS parameters and the compute resource assignment accordingly.

[0200] FIG. 5 shows a schematic diagram of an device 500 that may perform any or all of operations of the above methods and features explicitly or implicitly described herein, according to different embodiments of the present invention. For example, a computer equipped with network function may be configured as the device 500.

[0201] The device 500 includes a processor 510, such as a CPU or a specialized processor such as a GPU or any other suitable processor unit, a memory 520, a non-transitory mass storage 530, an I / O interface 540, a network interface 550, and a transceiver 560, all of which are communicatively coupled via a bi-directional bus 570. According to certain embodiments, any or all of the depicted elements may be utilized, or only a subset of the elements may be utilized.  Further, the device 500 may contain multiple instances of certain elements, such as multiple processors, memories, or transceivers. Also, elements of the device 500 may be directly coupled to other elements without the bi-directional bus. Additionally or alternatively to a processor and memory, other electronics, such as integrated circuits, may be employed for performing the required logical operations.

[0202] The memory 520 may include any type of non-transitory memory such as static random access memory (SRAM) , dynamic random access memory (DRAM) , synchronous DRAM (SDRAM) , read-only memory (ROM) , any combination of such, or the like. The mass storage element 530 may include any type of non-transitory storage device, such as a solid state drive, hard disk drive, a magnetic disk drive, an optical disk drive, USB drive, or any computer program product configured to store data and machine executable program code. According to certain embodiments, the memory 520 or the mass storage 530 may have recorded thereon statements and instructions executable by the processor 510 for performing any of the aforementioned method operations described above.

[0203] Acts associated with the method described herein can be implemented as coded instructions in a computer program product. In other words, the computer program product is a tangible, non-transitory computer-readable medium upon which software code is recorded to execute the method when the computer program product is loaded into memory and executed on the microprocessor of the device 500.

[0204] Acts associated with the method described herein can be implemented as coded instructions in plural computer program products. For example, a first portion of the method may be performed using one computing device, and a second portion of the method may be performed using another computing device, server, or the like. In this case, each computer program product is a computer-readable medium upon which software code is recorded to execute appropriate portions of the method when a computer program product is loaded into memory and executed on the microprocessor of a computing device.

[0205] Further, each operation of the method may be executed on any computing device, such as a personal computer, server, PDA, or the like and pursuant to one or more, or a part of one or more, program elements, modules or objects generated from any programming language, such as C++, Java, or the like. In addition, each operation, or a file or object or the like implementing each said operation, may be executed by special purpose hardware or a circuit module designed for that purpose.

[0206] Through the descriptions of the preceding embodiments, the present disclosure may be implemented using hardware only or using software and a necessary universal hardware platform. Based on such understandings, the technical solution of the present disclosure may be embodied in the form of a software product. The software product may be stored in a non-volatile or non-transitory storage medium, which can be a compact disk read-only memory (CD-ROM) , USB flash disk, or a removable hard disk. The software product includes a number of instructions that enable a computer device (personal computer, server, or network device) to execute the methods provided in the embodiments of the present disclosure. For example, such an execution may correspond to a simulation of the logical operations as described herein. The software product may additionally or alternatively include a number of instructions that enable a computer device to execute operations for configuring or programming a digital logic apparatus in accordance with embodiments of the present disclosure.

[0207] Although a combination of features is shown in the illustrated embodiments, not all of them need to be combined to realize the benefits of various embodiments of this disclosure. In other words, a system or method designed according to an embodiment of this disclosure will not necessarily include all features shown in any one of the Figures or all portions schematically shown in the Figures. Moreover, selected features of one example embodiment may be combined with selected features of other example embodiments.

[0208] The word “a” or “an” when used in conjunction with the term “comprising” or “including” in the claims and / or the specification may mean “one” , but it is also consistent with the meaning of “one or more” , “at least one” , and “one or more than one” unless the content clearly dictates otherwise. Similarly, the word “another” may mean at least a second or more unless the content clearly dictates otherwise.

[0209] The terms “coupled” , “coupling” or “connected” as used herein can have several different meanings depending on the context in which these terms are used. For example, as used herein, the terms coupled, coupling, or connected can indicate that two elements or devices are directly connected to one another or connected to one another through one or more intermediate elements or devices via a mechanical element depending on the particular context. The term “and / or” herein when used in association with a list of items means any one or more of the items comprising that list.

Claims

1.A method comprising:selecting, by a connection management function (CMF) , in accordance with a network function (NF) profile, a NF available in a mobile network (MN) ;providing, by the CMF, to the NF available in the MN, a virtual mobile computer (VMC) policy request for a VMC;receiving, by the CMF, from the NF available in the MN, a VMC policy response that specifies a computing resource policy for the VMC;providing, by the CMF, to an access node (AN) coupled to an electronic device (ED) , the computing resource policy, the AN to provide the computing resource policy to the ED and to receive from the ED a VMC acknowledgement (ACK) ; andreceiving, by the CMF, the VMC ACK.2.The method of claim 1, wherein the NF available in the MN is a computer resource management function (CRMF) or a policy function (PF) .3.The method of claim 1 further comprising the AN providing the computing resource policy to the ED when ED 110 registers with AN 115 or after ED 110 registers with AN 115.4.A method comprising:providing, by a connection management function (CMF) , a network function (NF) discovery request to a network entity repository (NER) , the NF discovery request to discover a network function (NF) type available to a mobile network (MN) , the NF discovery request including at least one of:the NF type;a NF service;an identifier (ID) of an electronic device (ED) ; anda location of the ED;receiving, by the CMF, from the NER, a response to the NF discovery request, the response to the NF discovery request including a NF profile, the NF profile identifying a NF ID of the NF type available in the MN, and including at least one of:the NF type available in the MN;the NF service;an ID of one or more NF services associated with the NF type,the one or more NF services being for managing a virtual mobile computer (VMC) ;an area serviced by the one or more NF services;a name of a data network (DN) associated with the one or more NF services type associated with the name of the NF;a network slice attributed to the one or more NF services; andthe ID of the ED; andselecting, by the CMF using the NF profile, the NF type available in the MN.5.The method of claim 4, wherein the NF type available in the MN is a computer resource management function (CRMF) or a policy function (PF) .6.A system comprising:an electronic device (ED) ;a data network (DN) that includes an application server (AS) that includes one or more applications accessed by the ED, theone or more applications stored in non-transitory memory of the DN and the one or more applications used by the ED to process a computation task provided to the one or more applications by a user using the ED; anda mobile network (MN) connected to the DN and wirelessly connected to the ED.7.The system of claim 6 wherein the DN comprises an AS and an AS controller (ASC) .8.The system of claim 7 wherein the ASC exchanges data and control information of the application accessed by the ED with the MN.9.The system of claim 6 wherein the MN comprises an access network (AN) connected to a core network (CN) , the AN used by the ED to connect to the CN.10.The system of claim 9 wherein the CN comprises a connection management function (CMF) and a network entity repository (NER) , the CMF communicates with the NER to discover a network function (NF) profile identifying the NF ID of NF type available to the MN and the CMF selects the NF type available to the MN using the NF profile.11.The system of claim 10 wherein the CMF transmits a VMC policy request message to the NF type available in the MN and in response the CMF receives a VMC policy response message that includes a computing resource policy for the VMC from the NF type available in the MN, the CMF transmits the computing resource policy to the AN and the AN transmits the computing resource policy to the ED.12.The system of claim 10 wherein the NF type available in the MN is a computer resource management function (CRMF) or a policy function (PF) .13.A method comprising:receiving, by a session management function (SMF) , a virtual mobile computer (VMC) establishment request and electronic device (ED) location information from a connection management function (CMF) ;receiving, by the SMF, from a data management function (DMF) , ED subscription data;receiving, by the SMF, from a policy function (PF) , a computing resource policy;providing, by the SMF, to a network entity repository (NER) , a network function (NF) information request;receiving, by the SMF, from the NER, a NF information response including a list of one or more NF profiles of one or more NFs available in a MN; andselecting, by the SMF, using the NF information response, one NF of the one or more NFs available in the MN.14.The method of claim 13 wherein the ED location information comprises access network (AN) node ID, cell ID, two-dimensional location, three-dimensional location, civic address, tracking area ID, geographic zone ID or any ID that can be used to identify the location of the radio node the provides ED 110 with a wireless and / or wired connection.15.The method of claim 13 wherein the NF type available in the MN is a computer resource management function (CRMF) or a policy function (PF) .16.A method comprising:selecting, by a session management function (SMF) , one or more network-application gateway function (UPGWs) ;providing, by the SMF, to the one or more UPGWs, a UPGW resource request;receiving, by the SMF, from the one or more UPGWs, a data connection identifier used to identify the communication session between the SMF and the one or more UPGWs;providing, by the SMF, to a virtual mobile computer (VMC) , a request to establish a data connection between the one or more UPGWs and the VMC;receiving, by the SMF, from the VMC, a VMC resource response message that includes the downlink (DL) tunnel that receives data packets sent from the one or more UPGWs and the uplink (UL) tunnel that receives data packets from an access network (AN) .17.The method of claim 17 wherein the UPGW resource request comprises:quality of service (QoS) parameters for UL and DL;AN IP address and AN port number;VMC DL tunnel information, VMC QoSparameters, network address translation rule;packet filter information;data connection ID; andUL tunnel information.18.A method comprising:providing, by a session management function (SMF) , to a connection management function (CMF) coupled to an access network (AN) that is coupled to an electronic device (ED) , an application session establishment response; andreceiving, by the SMF, from the CMF coupled to the AN that is coupled to the ED, an AN data plane information message.19.The method of claim 18 wherein the application session establishment response comprises an ED container to be sent to the ED, an AN container to be sent to the AN, a CMF message to be sent to the CMF.20.The method of claim 18 wherein the AN data plane information message comprises downlink tunnel information that includes tunnel endpoint ID, internet protocol address, and port number.21.A tangible computer-readable medium having instructions and statements recorded thereon to be executed by a computer to perform a method according to any one of claims 1 to 5 and 13 to 20.22.An apparatus comprising a processor, the processor configured to execute instructions stored in a memory to enable the apparatus to:select, in accordance with a network function (NF) profile, a NF available in a mobile network (MN) ;provide, to the NF available in the MN, a virtual mobile computer (VMC) policy request for a VMC;receive, from the NF available in the MN, a VMC policy response that specifies a computing resource policy for the VMC;provide to an access node (AN) coupled to an electronic device (ED) , the computing resource policy, the AN to provide the computing resource policy to the ED and to receive from the ED a VMC acknowledgment (ACK) ; andreceive the VMC ACK.23.An apparatus comprising a processor, the processor configured to execute instructions stored in a memory to enable the apparatus to:provide a network function (NF) discovery request to a network entity repository (NER) , the NF discovery request to discover a network function (NF) type available to a mobile network (MN) , the NF discovery request including at least one of:the NF type;a NF service;an identifier (ID) of an electronic device (ED) ; anda location of the ED;receive, from the NER, a response to the NF discovery request, the response to the NF discovery request including a NF profile, the NF profile identifying a NF ID of the NF type available in the MN, and including at least one of:the NF type available in the MN;the NF service;an ID of one or more NF services associated with the name of the NF, the one or more NF services being for managing a virtual mobile computer (VMC) ;an area serviced by the one or more NF services;a name of the data network (DN) associated with the one or more NF services type associated with the name of the NF;a network slice attributed to the one or more NF services; andthe ID of the ED; andselect, using the NF profile, the NF type available in the MN.24.An apparatus, comprising a processor, the processor configured to execute instructions stored in a memory to enable the apparatus to:receive a virtual mobile computer (VMC) establishment request and electronic device (ED) location information from a connection management function (CMF) ;receive, from a data management function (DMF) , ED subscription data;receive, from a policy function (PF) , a computing resource policy;provide, to a network entity repository (NER) , a network function (NF) information request;receive, from the NER, a NF information response including a list of one or more NF profiles of one or more NFs available in a MN; andselect, in accordance with the one or more NF profiles, one NF of the one or more NFs available in the MN.25.An apparatus, wherein the apparatus comprises a processor, the processor configured to execute instructions stored in a memory to enable the apparatus to:select one or more network application gateway functions (UPGWs) ;provide, to the one or more UPGWs, a UPGW resource request;receive, from the one or more UPGWs, a data connection identifier used to identify the communication session between the SMF and the one or more UPGWs;provide, to a virtual mobile computer (VMC) , a request to establish a data connection between the one or more UPGWs and the VMC;receive, from the VMC, a VMC resource response message that includes the downlink (DL) tunnel that receives data packets sent from the one or more UPGWs and the uplink (UL) tunnel that receives data packets from an access network (AN) .26.An apparatus comprising a processor, the processor configured to execute instructions stored in a memory to enable the apparatus to:provide to a connection management function (CMF) coupled to an access network (AN) that is coupled to an electronic device (ED) , an application session establishment response; andreceive from the CMF coupled to the AN that is coupled to the ED, an AN data plane information message.

Images