(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6137848
(24)【登録日】2017年5月12日
(45)【発行日】2017年5月31日
(54)【発明の名称】ネットワーク通信システム
(51)【国際特許分類】
H04L 12/851 20130101AFI20170522BHJP
H04W 28/10 20090101ALI20170522BHJP
H04W 88/16 20090101ALI20170522BHJP
H04M 3/00 20060101ALI20170522BHJP
【FI】
H04L12/851
H04W28/10
H04W88/16
H04M3/00 B
【請求項の数】13
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2013-13955(P2013-13955)
(22)【出願日】2013年1月29日
(65)【公開番号】特開2014-146950(P2014-146950A)
(43)【公開日】2014年8月14日
【審査請求日】2016年1月25日
(73)【特許権者】
【識別番号】500260296
【氏名又は名称】フリービット株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104411
【弁理士】
【氏名又は名称】矢口 太郎
(72)【発明者】
【氏名】池田 博樹
(72)【発明者】
【氏名】石田 宏樹
(72)【発明者】
【氏名】大泉 洋
【審査官】
速水 雄太
(56)【参考文献】
【文献】
米国特許出願公開第2012/0224677(US,A1)
【文献】
特許第4911737(JP,B2)
【文献】
特開2007−281754(JP,A)
【文献】
特開2009−088755(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04L 12/851
H04M 3/00
H04W 28/10
H04W 88/16
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
モバイルネットワークとインターネットとの間に置かれた帯域制御ルータを有し、
モバイルネットワーク上の携帯情報端末にインストールされたアプリケーションソフトウェアが、上記帯域制御ルータを介して上記インターネット上にあるサービスサーバに接続され、このサービスサーバが提供する特定のサービスに関する情報を送受信するように構成されている
ネットワーク接続システムであって、
このネットワーク接続システムは、
インターネット上に設けられ、上記アプリケーションソフトウェアとの間のトンネリング接続を終端するサービスゲートウェイサーバであって、このサービスゲートウェイサーバは、上記トンネリング接続を通過したパケットに含まれる前記サービスサーバのIPアドレスに応じて上記アプリケーションソフトウェアとサービスサーバとの接続をルーティングするものである、前記サービスゲートウェイサーバを有し、
前記帯域制御ルータは、優先接続若しくは帯域制御するべきサービスゲートウェイサーバのIPアドレスが格納されているテーブルを参照し、前記トンネリング接続によりカプセリングされたパケットの宛先IPアドレスが上記優先接続若しくは帯域制御するべきサービスゲートウェイサーバのIPアドレスである場合には、当該パケットを優先制御若しくは所定の優先通信帯域で上記サービスゲートウェイサーバ宛に転送するものである
ことを特徴とするネットワーク接続システム。
【請求項2】
請求項1記載のネットワーク接続システムにおいて、
前記テーブルには、前記サービスゲートウェイサーバのIPアドレスに、帯域制御の優先度若しくは上限接続帯域が関連付けて格納されており、
前記帯域制御ルータは、前記テーブルを参照し、前記トンネリング接続によりカプセリングされたパケットの宛先IPアドレスが前記テーブル上にある上記優先接続するべきサービスゲートウェイサーバのIPアドレスである場合には、所定の前記優先度若しくは上限帯域に基づいて上記パケットの転送を制御するものである
ことを特徴とするネットワーク接続システム。
【請求項3】
請求項1記載のネットワーク接続システムにおいて、
さらに、サービス管理サーバを有し、
このサービス管理サーバは、
前記テーブルを保持し、このテーブルには、優先接続若しくは帯域制御するべきアプリケーションソフトウェア若しくはそのアプリケーションソフトウェアが提供するサービスの種別と、アプリケーションソフトウェアがトンネリング接続されるサービスゲートウェイサーバのIPアドレスとが関連付けられてて格納されているものであり、
前記携帯情報端末にインストールされたアプリケーションソフトウェアからの要求に応じ、特定のアプリケーションソフトウェアがトンネリング接続すべき前記サービスゲートウェイサーバのIPアドレスを通知する手段と、
前記帯域制御ルータの要求に応じ、優先帯域制御すべきサービスゲートウェイサーバのIPアドレスの前記テーブルを通知する手段と、
を有する
ことを特徴とするネットワーク接続システム。
【請求項4】
請求項3記載のネットワーク接続システムにおいて、
前記アプリケーションソフトウェアは、前記サービス管理サーバから通知されたサービスゲートウェイサーバのIPアドレスに基づいて、前記サービスサーバ宛てのパケットを更に前記サービスゲートウェイサーバ宛てにカプセル化したパケットを生成しトンネリング接続により送信する手段を有するものである
ことを特徴とするネットワーク接続システム。
【請求項5】
請求項3記載のネットワーク接続システムにおいて、
サービス管理サーバは、
ユーザ認証手段を有し、
このユーザ認証手段で認証されたユーザの種別と前記アプリケーションソフトウェア若しくはそのアプリケーションソフトウェアのサービス種別とに基づいて、アプリケーションソフトウェアがトンネリング接続すべき前記サービスゲートウェイサーバのIPアドレスを通知するものである
ことを特徴とするネットワーク接続システム。
【請求項6】
請求項1記載のネットワーク接続システムにおいて、
前記優先接続するべきアプリケーションソフトウェア若しくはそのアプリケーションソフトウェアが提供するサービスの種別は、音声通話のためのアプリケーションソフトウェア若しくはサービスである
ことを特徴とするネットワーク接続システム。
【請求項7】
請求項3記載のネットワーク接続システムにおいて、
上記サービス管理サーバは、前記優先接続若しくは帯域制御するべきアプリケーションソフトウェア若しくはそのアプリケーションソフトウェアが提供するサービスの種別を、上記アプリケーションソフトウェアから受け取った、アプリケーションソフトウェア若しくはそのアプリケーションソフトウェアが提供するサービスの種別の情報以外の情報から判定するものである
ことを特徴とするネットワーク接続システム。
【請求項8】
請求項7記載のネットワーク接続システムにおいて、
前記アプリケーションソフトウェア若しくはそのアプリケーションソフトウェアが提供するサービスの種別の情報以外の情報とは、サービスゲートウェイサーバのドメイン名、ホスト名、SIP(Session Initiation Protocol)アドレス、MAC(Media Access Control)アドレス、SIM(Subscriber Identity Module)番号のいずれかである
ことを特徴とするネットワーク接続システム。
【請求項9】
モバイルネットワークとインターネットとの間に置かれた帯域制御ルータを有し、
モバイルネットワーク上の携帯情報端末にインストールされたアプリケーションソフトウェアが、上記帯域制御ルータを介して上記インターネット上にあるサービスサーバに接続され、このサービスサーバが提供する特定のサービスに関する情報を送受信するように構成されている
ネットワーク接続システムであって、
サービス管理サーバを有し、
このサービス管理サーバは、
帯域制御IPアドレステーブルを保持し、この帯域制御IPアドレステーブルは、優先接続若しくは帯域制御するべきアプリケーションソフトウェア若しくはそのアプリケーションソフトウェアが提供するサービスの種別と、インターネット上に設けられ上記携帯情報端末のアプリケーションソフトウェアから前記サービスサーバへの接続を中継するサービスゲートウェイサーバのIPアドレスとを関連付けて格納するものであり、
前記アプリケーションからの問合せに応じて上記テーブルを参照し、前記テーブルに格納されたものである場合は、該当するサービスゲートウェイサーバのIPアドレスを前記アプリケーションに通知するとともに、前記帯域制御ルータからの問合せに応じて上記テーブルを参照し、前記テーブルに格納されたものである場合には肯定的である旨の通知を送信する手段と、
を有するものであり、
前記帯域制御ルータは、上記携帯情報端末から受け取った通信パケットのサービスゲートウェイサーバのIPアドレスを上記サービス管理サーバに問い合わせ、問合せ結果が肯定的である場合には、当該パケットを優先制御若しくは帯域制御で当該IPアドレス宛に転送するものである
ことを特徴とするネットワーク接続システム。
【請求項10】
請求項9記載のネットワーク接続システムにおいて、
前記帯域制御IPアドレステーブルに格納された上記アプリケーションソフトウェアが接続される先のIPアドレスは、上記サービスゲートウェイサーバのIPアドレスである
ことを特徴とするネットワーク接続システム。
【請求項11】
請求項10記載のネットワーク接続システムにおいて、
前記アプリケーションソフトウェアは、前記サービス管理サーバから通知されたサービスゲートウェイサーバのIPアドレスに基づいて、前記サービスサーバ宛てのパケットを更に前記サービスゲートウェイサーバ宛てにカプセル化したパケットを生成しトンネリング接続により送信する手段を有するものである
ことを特徴とするネットワーク接続システム。
【請求項12】
請求項9記載のネットワーク接続システムにおいて、
サービス管理サーバは、
ユーザ認証手段を有し、
このユーザ認証手段で認証されたユーザの種別と前記アプリケーションのサービス種別とに基づいて、優先制御若しくは帯域制御するIPアドレスを通知するものである
ことを特徴とするネットワーク接続システム。
【請求項13】
請求項9記載のネットワーク接続システムにおいて、
前記優先接続するべきアプリケーションソフトウェア若しくはそのアプリケーションソフトウェアが提供するサービスの種別は、音声通話のためのアプリケーションソフトウェア若しくはサービスである
ことを特徴とするネットワーク接続システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、モバイルネットワークで使用されるネットワーク接続システムに関し、特に、モバイルネットワーク上の端末機器にインストールされた特定アプリケーションの接続通信帯域を特異的に優先制御/帯域制御するためのネットワーク接続システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、携帯情報端末、いわゆるスマートフォンの性能が向上し、ユーザが必要なアプリケーションソフトウェアを自由に選択しインストールすることができるようになってきている。ここで、多くのアプリケーションソフトウェアは、インターネット上に置かれた特定のサービスサーバと接続し、このサービスサーバから各種情報を受け取ることで、スマートフォン上にユーザが求める情報を提示するように構成されている。
【0003】
ここで、通常のネットワーク接続構成においては、アプリケーションソフトウェアからのIPパケットは、ベストエフォートで転送されるようになっており、アプリケーション毎に取捨選択するようにIPパケットを優先制御することはできない。したがって、例えば、IP電話のような音声情報を扱うようなアプリケーションソフトウェアの通信を他のアプリケーションソフトウェアよりも優先させるといった制御は行えず、スマートフォンのユーザの不満に繋がっていた。
【0004】
一方、特定のスマートフォンのIPアドレスを予めルータに設定してそのスマートフォンからの接続を優先制御することは可能であるが、その場合、IP電話だけでなくそのスマートフォンの全てのアプリケーションの接続が優先制御されることになる。また、特定のサービスサーバ宛の接続のみを優先制御することは可能であるが、例えば最近のIP電話サービスは、複数のサーバを連携させて提供されるようになっているため、これら複数のサーバの全IPアドレスを、すべて把握して、予めルータに設定することは困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
すなわち、従来のモバイルキャリアのネットワーク接続システムでは、例えばIP電話アプリケーションのIPパケットだけを優先制御/帯域制御することで、ユーザに高品質な電話サービスを提供したいという希望に応えることが困難であった。
【0006】
この発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、1つのアプリケーションに対して、サービスを提供するサービスサーバが複数に亘る等その構成が複雑であっても、非常に簡易な構成で高品質なサービスを提供することができるネットワーク接続システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、この発明の第1の主要な観点によれば、モバイルネットワークとインターネットとの間に置かれた帯域制御ルータを有し、モバイルネットワーク上の携帯情報端末にインストールされたアプリケーションソフトウェアが、上記帯域制御ルータを介して上記インターネット上にあるサービスサーバに接続され、このサービスサーバが提供する特定のサービスに関する情報を送受信するように構成されているネットワーク接続システムであって、このシステムは、インターネット上に設けられ、上記アプリケーションソフトウェアとの間のトンネリング接続を終端するサービスゲートウェイサーバであって、このゲートウェイサーバは、上記トンネリング接続を通過したパケットに含まれる前記サーバサーバのIPアドレスに応じて上記アプリケーションソフトウェアとサービスサーバとの接続をルーティングするものである、前記ゲートウェイサーバを有し、前記帯域制御ルータは、優先接続若しくは帯域制御するべきゲートウェイサーバのIPアドレスが格納されているテーブルを参照し、前記トンネリング接続によりカプセリングされたパケットの宛先IPアドレスが上記優先接続若しくは帯域制御するべきゲートウェイサーバのIPアドレスである場合には、当該パケットを優先制御若しくは所定の優先通信帯域で上記ゲートウェイサーバ宛に転送するものであることを特徴とするネットワーク接続システムが提供される。
【0008】
一の実施形態によれば、前記テーブルには、前記サービスゲートウェイサーバのIPアドレスに、帯域制御の優先度若しくは上限接続帯域が関連付けて格納されており、前記帯域制御ルータは、前記テーブルを参照し、前記トンネリング接続によりカプセリングされたパケットの宛先IPアドレスが前記テーブル上にある上記優先接続するべきゲートウェイサーバのIPアドレスである場合には、所定の前記優先度若しくは上限帯域に基づいて上記パケットの転送を制御するものであることが好ましい。
【0009】
更なる一の実施形態によれば、このネットワーク接続システムは、さらに、サービス管理サーバを有し、このサービス管理サーバは、前記テーブルを保持し、このテーブルには、優先接続若しくは帯域制御するべきアプリケーションソフトウェア若しくはそのアプリケーションソフトウェアが提供するサービスの種別と、アプリケーションソフトウェアがトンネリング接続されるサービスゲートウェイサーバのIPアドレスとが関連付けられてて格納されているものであり、前記ユーザ端末にインストールされたアプリケーションソフトウェアからの要求に応じ、特定のアプリケーションソフトウェアがトンネリング接続すべき前記サービスゲートウェイサーバのIPアドレスを通知する手段と、前記帯域制御ルータの要求に応じ、優先帯域制御すべきサービスゲートウェイサーバのIPアドレスの前記テーブルを通知する手段と、を有することが好ましい。
【0010】
この場合、前記アプリケーションソフトウェアは、前記サービス管理サーバから通知されたサービスゲートウェイサーバのIPアドレスに基づいて、前記サービスサーバ宛てのパケットを更に前記サービスゲートウェイサーバ宛てにカプセル化したパケットを生成しトンネリング接続により送信する手段を有するものであることが望ましい。
【0011】
また、前記 サービス管理サーバは、ユーザ認証手段を有し、このユーザ認証手段で認証されたユーザの種別と前記アプリケーションソフトウェア若しくはそのアプリケーションソフトウェアのサービス種別とに基づいて、アプリケーションソフトウェアがトンネリング接続すべき前記サービスゲートウェイサーバのIPアドレスを通知するものであることが望ましい。
【0012】
更なる別の一の実施形態によれば、前記ネットワーク接続システムにおいて、前記優先接続するべきアプリケーションソフトウェア若しくはそのアプリケーションソフトウェアが提供するサービスの種別は、音声通話のためのアプリケーションソフトウェア若しくはサービスであることが好ましい。
【0013】
この場合、上記サービス管理サーバは、前記優先接続若しくは帯域制御するべきアプリケーションソフトウェア若しくはそのアプリケーションソフトウェアが提供するサービスの種別を、上記アプリケーションソフトウェアから受け取った、アプリケーションソフトウェア若しくはそのアプリケーションソフトウェアが提供するサービスの種別の情報以外の情報から判定するものであることが望ましい。
【0014】
この場合、 前記アプリケーションソフトウェア若しくはそのアプリケーションソフトウェアが提供するサービスの種別の情報以外の情報とは、サービスゲートウェイサーバのドメイン名、ホスト名、SIP(Session Initiation Protocol)アドレス、MAC(Media Access Control)アドレス、SIM(Subscriber Identity Module)番号のいずれかであることが望ましい。
【0015】
この発明の第2の主要な観点によれば、モバイルネットワークとインターネットとの間に置かれた帯域制御ルータを有し、モバイルネットワーク上の携帯情報端末にインストールされたアプリケーションソフトウェアが、上記帯域制御ルータを介して上記インターネット上にあるサービスサーバに接続され、このサービスサーバが提供する特定のサービスに関する情報を送受信するように構成されているネットワーク接続システムであって、サービス管理サーバを有し、このサービス管理サーバは、帯域制御IPアドレステーブルを保持し、この帯域制御IPアドレステーブルは、優先接続若しくは帯域制御するべきアプリケーションソフトウェア若しくはそのアプリケーションソフトウェアが提供するサービスの種別と上記アプリケーションソフトウェアが接続される先のIPアドレス、ドメイン名、ホスト名、SIP(Session Initiation Protocol)アドレス、MAC(Media Access Control)アドレス、SIM(Subscriber Identity Module)番号のいずれかとを関連付けて格納するものであり、 前記帯域制御ルータからのIPアドレス、ドメイン名、ホスト名、SIP(Session Initiation Protocol)アドレス、MAC(Media Access Control)アドレス、SIM(Subscriber Identity Module)番号のいずれかの問合せに応じて上記テーブルを参照し、前記テーブルに格納されたものである場合には肯定的である旨の通知を送信する手段と、 を有するものであり、前記帯域制御ルータは、上記携帯情報端末から受け取った通信パケットの宛先IPアドレスを上記サービス管理サーバに問い合わせ、問合せ結果が肯定的である場合には、当該パケットを優先制御若しくは帯域制御で当該IPアドレス宛に転送するものであることを特徴とするネットワーク接続システムが提供される。
【0016】
この発明の一の実施態様によれば、さらに、インターネット上に設けられ、上記アプリケーションソフトウェアとの間のトンネリング接続を終端するサービスゲートウェイサーバを有し、このゲートウェイサーバは、上記トンネリング接続を通過したパケットに含まれる前記サーバサーバのIPアドレスに応じて上記アプリケーションソフトウェアとサービスサーバとの接続をルーティングすることによって上記アプリケーションソフトウェアと前記サービスサーバとの間の接続を中継するものであり、前記帯域制御IPアドレステーブルに格納された上記アプリケーションソフトウェアが接続される先のIPアドレスは、上記サービスゲートウェイサーバのIPアドレスであることが好ましい。
【0017】
この場合、前記アプリケーションソフトウェアは、前記サービス管理サーバから通知されたサービスゲートウェイサーバのIPアドレスに基づいて、前記サービスサーバ宛てのパケットを更に前記サービスゲートウェイサーバ宛てにカプセル化したパケットを生成しトンネリング接続により送信する手段を有するものであることが望ましい。
【0018】
別の一の実施態様によれば、このネットワーク接続システムにおいて、前記サービス管理サーバは、ユーザ認証手段を有し、このユーザ認証手段で認証されたユーザの種別と前記アプリケーションのサービス種別とに基づいて、優先制御若しくは帯域制御するIPアドレスを通知するものであることが望ましい。
【0019】
更なる別の一の実施形態によれば、前記優先接続するべきアプリケーションソフトウェア若しくはそのアプリケーションソフトウェアが提供するサービスの種別は、音声通話のためのアプリケーションソフトウェア若しくはサービスである。
【0020】
この発明の上記特許請求の範囲に記載していない他の特徴については、この後の発明の最良の実施形態及び図面中に明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【
図1】
図1は、モバイルネットワークを通したデータ通信環境を示す全体概略構成図。
【
図2】
図2は、この発明の一実施形態に係るデータ通信環境を示す全体概略構成図。
【
図3】
図3は、この発明の要旨に関係する構成要素のみを抜き出してその構成を示す概略構成図。
【
図4】
図4は、帯域制御IPアドレステーブルを示す図。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【0023】
この実施形態では、帯域制御ルータを含むネットワーク接続システムが、仮想移動体通信事業者(Mobile Virtual Network Operator、以下「MVNO事業者」という)によって提供される場合を例にとって説明する。
【0024】
MVNO事業者とは、モバイルネットワークという物理的な移動体回線網を自社では持たず、実際に保有する移動体通信事業者(Mobile Network Operator、以下「MNO事業者」という)から借りて、自社ブランドで通信サービスを行う事業者のことをいう。
【0025】
本発明の一実施形態の説明をする前に、説明の便宜のため、まず
図1を参照して、通常のモバイルネットワークを通したデータ通信環境について説明する。
(本願発明の前提となるデータ通信環境)
図1中、図に1で示すのがMNO事業者のモバイルネットワークであり、2で示すのがMVNO事業者のネットワーク接続システムである。
【0026】
MVNO事業者と契約したユーザの携帯情報端末3は、基地局4を介してMNO事業者のモバイルネットワーク5に接続された後、MVO事業者側のパケットデータネットワークゲートウェイ6(PDNG)からMVNO事業者側のパケットデータネットワークゲートウェイ7(PDNG)を介してMVNO事業者のネットワーク接続システム2にルーティングされ、ついで、このネットワーク接続システム2に設けられたルータ8によってインターネットの各種サーバ10a〜10dに接続されるようになっている。これらMVO事業者側のパケットデータネットワークゲートウェイ6とMVNO事業者側のパケットデータネットワークゲートウェイ7の間には、MVO事業者とMVNO事業者との契約に基づいた通信帯域、例えば100Mbpsが確保されるように構成されている。
【0027】
前記ユーザの携帯情報端末3は、いわゆるスマートフォンであって、図示しないCPU、RAM、及びROMを有する。ROMにはiOS(商品名)やAndroid(商品名)等のオペレーションシステムソフトウェアプログラム(以下「OS」という)や各種アプリケーションソフトウェアプログラム(以下、「アプリケーション」という)がインストールされている他、これらのOSやアプリケーションで利用するデータが格納されるようになっている。
【0028】
このユーザの携帯情報端末3にインストールされたアプリケーションとしては、Webブラウザやメーラの他、IP電話やビデオ通話等があるが、ユーザが自己の好みで追加のアプリケーションを自由にインストールできるようになっている。これら携帯情報端末3上のアプリケーションは、CPUにより適宜RAM上に呼び出されて展開され実行されることで、上記MNO事業者のモバイルネットワーク5とMNO事業者のネットワーク接続システム2を介して、インターネット9上にある各種サーバ10a〜10dに接続し、これらサーバ10a〜10dとの間で適宜必要なデータ通信を行うことで各種処理を行うようになっている。
【0029】
この図に示すように上記携帯情報端末3のアプリケーションは、実行されるとき、単一のサーバのみに接続されるのではなく、異なるIPアドレスを有する複数のサーバ10a〜10dと接続されるようになっていても良い。例えば、IP電話アプリケーションの場合、VOIP認証サーバ10a、VOIPメインサーバ10b、SIPサーバ・通知サーバ10cの他、公衆電話網上にある携帯電話と通話を実現するためのメディアゲートウェイサーバ10dと接続され、これらはそれぞれ異なるIPアドレスを有している。この場合、前記ネットワーク接続システム2に設けられたルータ8は、上記携帯情報端末3からのパケットのヘッダ情報に含まれる宛先IPアドレスに基づき、当該パケット3を宛先のサーバ10a〜10dに適宜転送するようになっている。
【0030】
このルータ8は、サービス種別に応じて通過するパケットの転送順序や転送速度を制御するための帯域制御機能12を備えていても良い。帯域制御機能は、QoS機能とも呼ばれ、大きく、「優先制御」と「帯域制御」の二つに区別できる。優先制御方式は、ネットワーク上に流れているパケットについて送出元IPアドレス、宛先IPアドレス、アプリケーション毎のポート番号、等によりサービス種別を区別し、サービス毎に絶対的な優先度を割り当てる方法であり、帯域制御機能とは、サービス毎に使用できる通信帯域の上限を割り当てる方式である。
【0031】
この帯域制御によれば、優先度の高いサービスのパケットが常に優先して出力されるか、若しくはより大きい通信帯域を使用できることができ、優先度の高いサービスに係るパケットを安定して転送することが可能になる。
【0032】
これらQoS制御においては、受け取ったIPパケットを正確に識別することが重要になる。一般に、IP電話などのパケットは、音声品質を維持するために優先制御されるか広い通信帯域で転送される必要がある。この場合、上記ルータ8は、受け取った多くのパケットからIP電話のIPパケットのみを特定する必要がある。このIPパケットの識別は一般に発信元や宛先のIPアドレスや転送ポート番号に基づいて行われる。
【0033】
例えば、IP電話専用機やVoIPゲートウエイなど、特定の端末装置(3に相当)が固定のIPアドレスで使用されている場合には、発信元の端末措置のIPアドレスを指定することで、対象のパケットを確実に見分けられる。
【0034】
しかしながら、上述した携帯情報端末3のように同一の端末上で優先度の違う複数のアプリケーションが動いているようなケースではこの方法は利用できない。すなわち、IPアドレスの情報だけでパケットを識別しようとすると、優先する必要のない通信まで優先制御/帯域制御してしまうことになる。また、携帯情報端末3に対してDHCPでIPアドレスを自動的に割り振る環境の場合、そもそも IPアドレスを見てもどの端末か判断できない。
【0035】
一方、宛先サーバ10a〜10dのIPアドレスに基づいてサービス種別を識別する場合も考えられる。例えば、携帯情報端末3からのパケットが特定のVOIPメインサーバ10bに接続される場合、当該VOIPメインサーバ10bのIPアドレスを指定することで、対象のパケットがどのサービス種別に属するかを確実に見分けることができる。しかし、近時のアプリケーションは、上述したように1つのアプリケーションで多数の異なるサーバ10a〜10dに接続するものが多く、このすべてのサーバのアドレスを指定することは困難で実質的に不可能であるということがあった。
【0036】
前述したように、この発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。
(この発明の実施形態)
以下、本願発明の一実施形態について、
図2〜
図4に基づいて説明する。なお、
図1のものと同様の構成要素については、同一の符号を用いて詳しい説明は省略する。
【0037】
この実施形態では、MVNO事業者のシステム2が、上記
図1に示した帯域制御ルータ8に加えて、本発明の機能に対応したアプリケーション13と、サービス管理サーバ14と、サービスゲートウェイサーバ(SGW)15とを有することを特徴とするものである。
【0038】
まず、上記本発明の機能に対応したアプリケーション13は、前記サービスゲートウェイサーバ15と協働するように構成されている。すなわち、前記携帯情報端末3は、アプリケーション13から前記サービスサーバ10a〜10d宛てのパケットを更に前記サービスゲートウェイサーバ15宛てにカプセル化したパケットを生成してトンネリング接続により送信する通信中継モジュール16を有し、前記サービスゲートウェイサーバ15は、上記アプリケーション13からトンネリング接続を通して受信したパケットを復号(ディカプセリング)するトンネリング処理ユニット17を有する。
【0039】
上記アプリケーション13は、上記サービス管理サーバ14に問い合わせる(図に点線で示す)ことで上記サービスゲートウェイサーバ15のIPアドレスを取得する。すなわち、前記サービス管理サーバ14は、帯域制御IPアドレステーブル19として、アプリケーション名(サービスの種類)とこのアプリケーションをトンネリング接続するべき前記サービスゲートウェイサーバ15のIPアドレスとを関連付けて格納したものを保有し、前記アプリケーション13からの要求に応じてこのアプリケーションが接続するべき上記サービスゲートウェイサーバ15のIPアドレスを前記アプリケーション13に通知するように構成されている。
【0040】
上記アプリケーション13とサービスゲートウェイサーバ15との間に確立されたトンネリング接続(図に一点鎖線で示す)は、上記帯域制御ルータ8により優先制御若しくは帯域制御される。すなわち、上記帯域制御ルータ8は、通過するパケットのヘッダ情報に含まれるIPアドレスを、上記サービス管理サーバ14に問い合わせ(図に点線で示す)、そのIPアドレスが上記帯域制御IPアドレステーブル19に登録されている場合には、そのパケットを優先転送するかもしくはそのセッションに高い接続帯域を割り当てる。このことにより、上記アプリケーション13とサービスゲートウェイサーバ15との間には前記トンネリング接続(一点鎖線)を介して安定した高品質の接続状態が保たれることになる。
【0041】
そして、上記サービスゲートウェイサーバ15は、上記トンネリング処理ユニット17から復号されたパケットを受け取り、このパケットのヘッダ情報に基づき、宛先の各サービスサーバ10a〜10dに選択的に転送することで、上記アプリケーショ13ンと各種サーバ10a〜10dとの通信を実現するものである。
【0042】
以下、このような機能を実現するための具体的構成について説明する。
【0043】
図3は、上記本発明の実現に必要な構成要素のみを抽出して示す概略構成図である。
【0044】
上記携帯情報端末3には、前記アプリケーション13とオペレーションシステム(OS)20との間に仲介するように、IPアドレス取得部21及び前記中継通信モジュール16がインストールされている。
【0045】
上記IPアドレス取得部21は、前記アプリケーション13からの指示に基づき、上記OS20の通信プロトコルスタック(通信インタフェース)を介して上記サービス管理サーバ14に接続し、接続先のサービスゲートウェイサーバ15のIPアドレスを取得するものである。このIPアドレス取得部21は、前記アプリケーション13の一部としてインストールされたものであっても良いし、上記アプリケーション13に対するアドインプログラムとしてインストールされたものであっても良い。また、APIとして用意され、上記アプリケーション13がこのIPアドレス取得部21を呼び出して適宜実行するものであっても良い。
【0046】
上記中継通信モジュール16は、前記アプリケーション13に、前記携帯情報端末3とは独立した別個のIPアドレス(仮想ネットワークIPアドレス)を付与すると共に、このアプリケーション13用のIPアドレスと宛先のサービスゲートウェイサーバ15のIPアドレスを用いて送信パケットをカプセリングし、トンネリング接続により上記アプリケーション3を前記サービスゲートウェイサーバ15に接続する機能を奏するものである。
【0047】
すなわち、この通信モジュール16は、実行された際、前記アプリケーション13とこの携帯情報端末3にインストールされたOS20のローカル通信プロトコルスタック群との間に介在し、前記アプリケーション13用の前記仮想ネットワークアドレスを保持し、かつ前記アプリケーション13からの仮想ネットワーク宛のパケットをカプセリング処理して前記ローカル通信プロトコルスタックを通じて前記サービスゲートウェイサーバ15に渡すものである。このため、この通信モジュール16は、前記ローカル通信プロトコルスタック群とは独立した、前記アプリケーション13が仮想ネットワーク通じた通信をするのに必要な通信プロトコルスタックを備えている。
【0048】
上記通信モジュール16は、APIとして用意され、上記アプリケーション13はこの通信モジュール16を適宜呼び出して実行するように構成されていることが好ましい。
【0049】
前記サービス管理サーバ14は、上記携帯端末3若しくはアプリケーション13(若しくは中継通信モジュール16)を認証するための認証部23と、帯域制御用IPアドレステーブル19と、上記携帯情報端末3及び上記帯域制御ルータ8の求めに応じて、対象のIPアドレスを提供するIPアドレス提供部24とを有する。また、このサービス管理サーバ14には、上記認証部23による認証を行うためのユーザのアカウント情報や帯域制御ルータ8の情報等を格納したユーザ情報データベース22が接続されている。
【0050】
上記認証部23は、前記ユーザ情報データベース22に格納されたユーザのアカウント情報、アプリケーション13の情報、若しくは携帯端末3/帯域制御ルータ8の情報等に基づいて、前記アプリケーション13及びその接続先が本実施形態に係る帯域制御機能の提供対象であるかを識別し認証する機能を有する。サービス提供対象でない場合には、上記サービスゲートウェイサーバ15のIPアドレスは渡されず、したがって、その場合、上記アプリケーション13は
図1で説明したような通常の通信方法で各種サービスサーバ10a〜10dに接続することになる。
【0051】
前記認証部23での認証が肯定的である場合には、上記IPアドレス提供部24は、上記認証された情報、すなわち、アプリケーション3及び帯域制御ルータ8を特定する情報に基づき、上記携帯情報端末3及び帯域制御ルータ8に、上記アプリケーション13が接続するべきサービスゲートウェイサーバ15のIPアドレスを渡す。
【0052】
なお、上記帯域制御IPテーブル19は、
図4に示すようなものであり、サービス種別としてのアプリケーション名(若しくはその他アプリケーションを特定する情報)に対して、サービスゲートウェイサーバのIPアドレス、優先度、上限帯域、ユーザ契約種別が関連付けられて格納されるものである。これにより、アプリケーション名(例えば
図4に示す「IP電話1」、「メディアプレイヤー1」)に基づいて前記サービスゲートウェイサーバ15のIPアドレスを特定することできる。
【0053】
また、この
図4に「IP電話2」について示すように、同一のアプリケーション名に対して異なる2以上のサービスゲートウェイサーバ15が登録されていても良い。このような場合、上記認証部23で認証したユーザの契約種別に基づいて、上記携帯情報端末に渡すIPアドレスを決定する。例えば、プラチナユーザと、通常ユーザとの間で使用するサービスゲートウェイサーバを異ならせ、このことにより、上記帯域制御ルータ8における優先制御・帯域制御を異ならせるようにすることができる。
【0054】
さらに、このテーブル19は、複数のサービスゲートウェイサーバ15の異なるIPアドレスを優先順位をつけて格納するものであっても良いし、また、優先制御若しくは上限帯域の情報を格納するものであっても良い。
【0055】
次に、
図3に参照すると、帯域制御ルータ8は、図示しないインタフェースや処理部・メモリの他、パケット処理部25と、帯域制御部26と、IPアドレス取得部27を有する。パケット処理部25は、この帯域制御ルータ8で受け取ったパケットのヘッダ情報に基づき宛先のIPアドレスを特定するとともに、それに応じて優先制御・帯域制御を実行する。前記IPアドレス取得部27は、上記パケット処理部25で取得したIPパケットを上記サービス管理サーバ14に問い合わせ、このIPアドレスが上記テーブル19に登録されたものであるかの情報を得る。IPアドレスがテーブル19に登録されたものである場合には、帯域制御部26が、当該IPアドレス宛のパケットの優先処理若しくは帯域制御の指令を上記パケット処理部25に与え、それに基づいた優先/帯域制御が実行されるようになっている。
【0056】
また、上記サービスゲートウェイサーバ15は、通信インタフェース28と、トンネリング処理ユニット17と、ルーティング部29とからなる。上記トンネリング処理ユニット17は、このサービスゲートウェイサーバ15宛のパケットを通信インタフェース28を介して受取り、ディカプセリングにより復号して上記ルーティング部29に渡す。このルーティング部29は、ディカプセリングされたパケットのヘッダ情報に含まれるIPアドレスに基づき、特定のサービスサーバ10a〜10bにパケットを転送するようになっている。
【0057】
このことにより、前記アプリケーション13から複数のサービスサーバ10a〜10dは、トンネリング接続により、前記アプリケーション13に割り当てられた特定のサービスゲートウェイサーバ15にすべてルーティングされることになる。したがって、前記帯域制御ルータ8でこのサービスゲートウェイサーバ15のIPアドレス宛のパケットを識別して優先制御若しくは帯域制御することで、このアプリケーション13用のサービスサーバの構成が複雑であっても、簡単に高品質なサービスを提供することができる。
【0058】
また、上記構成によれば、1つの携帯情報端末3上に、種別の異なる複数のアプリケーション13がインストールされている場合であっても、各アプリケーション13に携帯情報端末13とは独立したIPアドレスを割り当てることで、アプリケーション毎に異なるサービスゲートウェイサーバ15に接続することができるから、アプリケーション毎の優先接続や帯域制御が容易になる。
【0059】
なお、上記では記載しなかったが、上記サービスゲートウェイサーバ15のトンネリング処理ユニット17は、上記各種サービスサーバ10a〜10dから上記アプリケーション13に返されるデータをカプセリング処理し、すでに確立されているトンネリング接続を通して上記携帯情報端末3の中継通信モジュール16に送信する機能を有する。そして、この中継通信モジュール16は、上記サービスゲートウェイサーバ15から受け取ったパケットを復号して上記アプリケーション13に渡すようになっている。
【0060】
また、この発明は上記一実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更することなく種々変形可能である。
【0061】
例えば、上記一実施形態におけるネットワーク通信システム2は、MVNO事業者に置かれたものであったが、上記MNO事業者に置かれ、このMNO事業者のユーザに対して同様のサービスを提供するものであっても良い。また、この場合、上記MNO事業者のモバイルネットワーク5には上記MVNO事業者のネットワーク通信システム2が接続されていなくても良い。
【0062】
また、上記一実施形態では、上記アプリケーション13が上記サービス管理サーバ14と通信するように構成されている必要があったが、それに限定されるものではない。例えば、アプリケーション13がサービス管理サーバ14に接続するように設定されていない場合(上記中継通信モジュール16と連携するように構成されていない場合)でも、上記帯域制御ルータ8が上記サービス管理サーバ14に問い合わせた結果、上記アプリケーション13の接続先IPアドレスが上記テーブル19に登録されているものであれば、この発明に従った優先接続・帯域制御を行うことが可能である。また、この場合、上記IPアドレスが上記サービスゲートウェイサーバ15のものではなく、サービスサーバ10a〜10dのものであっても構わない。さらにこの場合、上記アプリケーション13が上記サービスサーバ10a〜10dとトンネリング接続されるようになっていても良いし、トンネリング接続ではなく通常の接続であっても良い。
【0063】
また、上記一実施形態では、上記帯域制御IPテーブル19には、アプリケーション名及びユーザ種別がIPアドレスに関連付けられて格納されていたが、アプリケーション名及びユーザ種別に加えて若しくはこれらとは独立して、例えば、サービスサーバのドメイン名、サービスサーバのホスト名、サービスSIP(Session Initiation Protocol)サーバ名等が格納されていても良い。この場合、上記アプリケーション13は、上記いずれかを持って上記サービス管理サーバ14に問い合わせることで、上記サービスゲートウェイサーバ15若しくはサービスサーバ10aの接続先IPアドレスを取得することができる。なお、ここで、上記アプリケーション13に通知するのは、IPアドレスに変えて、上記サービスゲートウェイサーバ15若しくはサービスサーバ10aのドメイン名・URLアドレスであっても良い。
【0064】
また、この場合、上記帯域制御ルータ8は、優先制御/帯域制御を行うのに、IPアドレスの代わりになる識別として、ドメイン名、サーバのホスト名、SIP(Session Initiation Protocol)アドレス、MAC(Media Access Control)アドレス、SIM(Subscriber Identity Module)番号、トラフィックパターンを用いるようにしても良い。この場合、帯域制御ルータ8は、上記サービス管理サーバ14に問い合わせ、ドメイン名、サーバのホスト名、SIP(Session Initiation Protocol)アドレス、MAC(Media Access Control)アドレス、SIM(Subscriber Identity Module)番号、トラフィックパターンが上記テーブルに登録されている場合に、優先制御/帯域制御を行うことができる。
【符号の説明】
【0065】
3…携帯情報端末
2…ネットワーク接続システム
4…基地局
5…モバイルネットワーク
6、7…PDNG
8…帯域制御ルータ
9…インターネット
10a〜10d…各種サービスサーバ
13…アプリケーションソフトウェア
14…サービス管理サーバ
15…サービスゲートウェイサーバ
16…通信中継モジュール
17…トンネリング処理ユニット
19…帯域制御IPアドレステーブル
20…携帯情報端末のOS
21…IPアドレス取得部
22…ユーザ情報データベース
23…認証部
24…IPアドレス提供部
26…帯域制御部
27…サービスゲートウェイサーバIPアドレス取得部
28…通信インタフェース
29…ルーティング部