特許第6461344号(P6461344)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6461344仮想宅内ゲートウェイを介してノマディックサービスを提供する方法
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(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】6461344
(24)【登録日】2019年1月11日
(45)【発行日】2019年1月30日
(54)【発明の名称】仮想宅内ゲートウェイを介してノマディックサービスを提供する方法
(51)【国際特許分類】
   H04L 12/717 20130101AFI20190121BHJP
   H04L 12/70 20130101ALI20190121BHJP
【FI】
   H04L12/717
   H04L12/70 D
【請求項の数】15
【全頁数】19
(21)【出願番号】特願2017-528482(P2017-528482)
(86)(22)【出願日】2015年10月19日
(65)【公表番号】特表2017-536055(P2017-536055A)
(43)【公表日】2017年11月30日
(86)【国際出願番号】IB2015002242
(87)【国際公開番号】WO2016083889
(87)【国際公開日】20160602
【審査請求日】2017年7月19日
(31)【優先権主張番号】201410714099.1
(32)【優先日】2014年11月28日
(33)【優先権主張国】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】391030332
【氏名又は名称】アルカテル−ルーセント
(74)【代理人】
【識別番号】110001173
【氏名又は名称】特許業務法人川口國際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ウエン,ハイボー
(72)【発明者】
【氏名】ジャン,カイビン
(72)【発明者】
【氏名】ヤン,シュウイゲン
(72)【発明者】
【氏名】ビン,ファンシアン
【審査官】 森田 充功
(56)【参考文献】
【文献】 米国特許出願公開第2014/0226642(US,A1)
【文献】 国際公開第2013/054260(WO,A1)
【文献】 国際公開第2014/141006(WO,A1)
【文献】 特表2010−538554(JP,A)
【文献】 肥後 直樹 他,仮想化Residential Gatewayのモビリティ実現方式の一検討,電子情報通信学会2014年総合大会講演論文集 通信2,2014年 3月 4日,p.223
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04L 12/717
H04L 12/70
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ノマディックサービスを提供する方法であって、
i.ユーザによって、ノマディックサービス要求が許可されるかどうかを決定するために、ノマディックサービス要求を認証、認可および課金(AAA)サーバに送信するステップと、
ii.ノマディックサービス要求が許可される場合、ソフトウェア定義ネットワーク(SDN)コントローラによって、ノマディックサービスに基づいて、対応する仮想宅内ゲートウェイ(vRG)プラットフォームにおいてノマディックサービスのためのサービスモジュールをインスタンス化するか、またはユーザのvRGにおいて対応するサービスモジュールを選択するステップと、
iii.SDNコントローラによって、経路確立要求とサービスモジュールの位置とに基づいて、ユーザとサービスモジュールとの間のネットワーク配信経路を決定し、構成するステップと
を備え、
ステップ(ii)が、ユーザのモビリティとネットワーク中のvRGの実装方式とに基づいてサービスモジュールの位置を決定することを備える、方法。
【請求項2】
ステップ(i)が、
ユーザによって、現在のvRGによって提供されるネットワーク接続を介してノマディックサービスポータルウェブサイトにノマディックサービス要求を送信し、次いで、ノマディックサービスポータルウェブサイトによって、ノマディックサービス要求を備えるアクセス要求をAAAサーバに送信すること
を備える、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
ステップ(i)が、ユーザによって、ノマディックサービス要求を備える認証要求を現在のvRGを介してSDNコントローラに送信し、SDNコントローラによって、認証要求を備えるアクセス要求をAAAサーバに送信すること、または、現在のvRGによって、認証要求をAAAサーバに直接送信することを備え、
ステップ(iii)が、現在のvRGによって、経路確立要求をSDNコントローラに送信することを備える、
請求項1に記載の方法。
【請求項4】
ステップ(ii)が、
AAAサーバによって、ノマディックサービスが、ユーザのvRGによってサブスクライブされたかどうかを検査し、肯定の場合、AAAサーバによって、ユーザが、ユーザのvRGを使用することによってノマディックサービスを提供されることを許可されるかどうかをさらに検査すること
を備える、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
ットワーク中のvRGの各々が集中型vRGプラットフォームにおいて実装されるとき、SDNコントローラが、ノマディックサービスのためにユーザのvRGにおいてサービスモジュールを選択し、
ネットワーク中のvRGが分散方式で実装されるとき、SDNコントローラが、ユーザのモビリティに基づいて、ユーザの現在のvRGにおいてサービスモジュールをインスタンス化するか、または集中型vRGプラットフォームにおいてサービスモジュールを備える一時的仮想ゲートウェイをインスタンス化し、
集中型vRGプラットフォームが、ブロードバンドネットワークゲートウェイ(BNG)中、またはBNGとホームネットワークアクセスノードとの間、またはアクセスネットワークと接続されたデータセンター中に位置する、
請求項1に記載の方法。
【請求項6】
ステップ(iii)が、
ノマディックサービス要求が許可されるとき、SDNコントローラによって、アクセス付与メッセージを現在のvRGに送信し、それにより、現在のvRGを介して、ユーザにIPアドレスを提供し、SDNコントローラに経路確立要求を送信することをさらに備える、請求項3に記載の方法。
【請求項7】
ソフトウェア定義ネットワーク(SDN)コントローラにおいてノマディックサービスを管理する方法であって、
i.ノマディックサービスを配信するための経路確立要求を受信するステップと、
ii.ノマディックサービスに基づいて、対応する仮想宅内ゲートウェイ(vRG)プラットフォームにおいてノマディックサービスのためのサービスモジュールをインスタンス化するか、またはユーザのvRGにおいて対応するサービスモジュールを選択するステップと、
iii.経路確立要求とサービスモジュールの位置とに基づいて、ユーザとサービスモジュールとの間のネットワーク配信経路を決定し、構成するステップと
を備え、
ステップ(ii)が、ユーザのモビリティとネットワーク中のvRGの実装方式とに基づいてサービスモジュールの位置を決定することを備える、方法。
【請求項8】
ットワーク中のvRGの各々が集中型vRGプラットフォームにおいて実装されるとき、コントローラが、ノマディックサービスのためにユーザのvRGにおいてサービスモジュールを選択し、
ネットワーク中のvRGが分散方式で実装されるとき、コントローラが、ユーザのモビリティに基づいて、ユーザの現在のvRGにおいてサービスモジュールをインスタンス化するか、または集中型vRGプラットフォームにおいてサービスモジュールを備える一時的仮想ゲートウェイをインスタンス化し、
集中型vRGプラットフォームが、ブロードバンドネットワークゲートウェイ(BNG)中、またはBNGとホームネットワークアクセスノードとの間、またはアクセスネットワークと接続されたデータセンター中に位置する、
請求項7に記載の方法。
【請求項9】
配信経路確立要求が、ユーザの現在の宅内ゲートウェイと、ノマディックサービス提供ポイント要求と、ノマディックサービスに対応する帯域幅とに関する情報を備える、
請求項8に記載の方法。
【請求項10】
ステップ(ii)が、
コントローラによって、サービスモジュールの位置を決定した後に、サービスモジュールの決定された位置におけるノマディックサービス提供ポイントの位置を特定すること
をさらに備える、請求項9に記載の方法。
【請求項11】
ステップ(i)が、
コントローラによって受信されたノマディックサービス要求が、ユーザの認証要求中に備えられるとき、コントローラによって、認証要求をアクセス要求に組み込み、アクセス要求を認証、認可および課金(AAA)サーバに送信すること
をさらに備える、請求項7に記載の方法。
【請求項12】
ステップ(i)が、
コントローラによって、AAAサーバからアクセス付与メッセージを受信した後に、ユーザの現在のvRGを介してユーザにIPアドレスを割り振ること
をさらに備える、請求項11に記載の方法。
【請求項13】
ソフトウェア定義ネットワーク(SDN)においてノマディックサービスを管理するための制御装置であって、
i.ノマディックサービスに関係する情報を受信するように構成された受信デバイスであって、ノマディックサービスに関係する情報が配信経路確立要求を備える、受信デバイスと、
ii.ノマディックサービスに基づいて、対応する仮想宅内ゲートウェイ(vRG)プラットフォームにおいてサービスモジュールをインスタンス化するか、またはユーザのvRGにおいてサービスモジュールを選択するように構成された、サービスモジュール決定デバイスと、
iii.経路確立要求とサービスモジュールの位置とに基づいて、ユーザとサービスモジュールとの間のネットワーク配信経路を構成するように構成された、経路確立デバイスと
を備え、
サービスモジュール決定デバイスが、ユーザのモビリティとネットワーク中のvRGの実装方式とに基づいてサービスモジュールの位置を決定するように構成されている、制御装置。
【請求項14】
ットワーク中のvRGの各々が集中型vRGプラットフォームにおいて実装されるとき、コントローラが、ノマディックサービスのためにユーザのvRGにおいてサービスモジュールを選択し、
ネットワーク中のvRGが分散方式で実装されるとき、コントローラが、ユーザのモビリティに基づいて、ユーザの現在のvRGにおいてサービスモジュールをインスタンス化するか、または集中型vRGプラットフォームにおいてサービスモジュールを備える一時的仮想ゲートウェイをインスタンス化し、
集中型vRGプラットフォームが、ブロードバンドネットワークゲートウェイ(BNG)中、またはBNGとホームネットワークアクセスノードとの間、またはアクセスネットワークと接続されたデータセンター中に位置する、
請求項13に記載の制御装置。
【請求項15】
制御装置によって受信されたノマディックサービス要求が、ユーザの認証要求中に含まれるとき、制御装置が、認証要求をアクセス要求に組み込み、アクセス要求を認証、認可および課金(AAA)サーバに送信し、
制御装置が、ネットワークへのユーザのアクセスを付与するメッセージを受信した後に、ユーザの現在のvRGを介してユーザにIPアドレスを割り振る、
請求項13に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般にアクセス通信の分野に関し、詳細には、仮想宅内ゲートウェイ(virtual residential gateway)を介してノマディズムサービス(nomadism service)を提供する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
事実上、たとえユーザがどこにいようとも、ユーザは、ユーザが自宅にいるときと同じサービスおよびエクスペリエンスを提供されることを望む。言い換えれば、ユーザがノマディックサイト(nomadic site)中にいる場合でも、ユーザは、自宅でサブスクライブされたサービス、たとえば、高精細度TV番組、IPTV、様々なOTTサービスなどを取得することを望む。
【0003】
実生活では、以下のシナリオなどに直面させられることがある:ホームネットワーク1が、ユーザ1−1とユーザ1−2とユーザ1−3とのホームネットワークであり、ホームネットワーク2が、ユーザ2−1とユーザ2−2とのホームネットワークである場合、(1)ユーザ2−1の自宅を訪問しているユーザ1−3は、宅内ゲートウェイ(RG:residential gateway、すなわち、RG−1)を介してユーザ1−3によってサブスクライブされた高精細度TVを見るようにユーザ2−1を勧誘することを試み、(2)別のペースでローミングするユーザ2−2は、ユーザ2−2によって自宅でサブスクライブされたサービスを取得することを希望する。
【0004】
ブロードバンドフォーラム(BBF)において提案されたネットワーク拡張宅内ゲートウェイ(NERG:Network Enhanced Residential Gateway)のアーキテクチャが、ローカルLANをユーザの自宅の外部に拡張するために、宅内ゲートウェイのサービスおよびネットワーク機能の大部分を変更した。IP転送、ルーティング、NATおよびIPアドレス指定関係機能などの機能は、宅内ゲートウェイがブリッジとして働くように、仮想ゲートウェイ(vG:virtual gateway)上に構成され得る。さらに、ホームネットワーク中で購入されたアプリケーションサービスに対応する(最初に、ホームゲートウェイにおいて実装された)いくつかのサービスモジュールが、仮想宅内ゲートウェイ(vRG)においても実装される。
【0005】
事実上、ユーザがどこでノマディックであっても、ユーザは概して、ユーザの均一な、一貫したエクスペリエンスを提供されることを好み、したがって、ユーザは概して、自分自身のホームネットワーク中でサブスクライブされたサービスを好み、すなわち、ユーザによって好まれるサービスは、宅内ゲートウェイを介して頻繁にサブスクライブされる。
【0006】
したがって、アクセスネットワーク中の仮想宅内ゲートウェイを介したノマディックサービスをサポートすることが大いに望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0007】
この問題に鑑みて、本発明は、ユーザが、宅内ゲートウェイ中でユーザによってサブスクライブされたサービスを、仮想宅内ゲートウェイを介して提供されるプロシージャを定義する。
【0008】
本発明は、ノマディックサービスを提供する方法を提供し、本方法は、i.ユーザによって、ノマディックサービス要求が許可されるかどうかを決定するために、ノマディックサービス要求を認証、認可および課金(AAA)サーバに送信するステップと、ii.ノマディックサービス要求が許可される場合、ソフトウェア定義ネットワーク(SDN)コントローラによって、ノマディックサービスに基づいて、対応する仮想宅内ゲートウェイ(vRG)プラットフォームにおいてノマディックサービスのためのサービスモジュールをインスタンス化するか、またはユーザの宅内ゲートウェイにおいて対応するサービスモジュールを選択するステップと、iii.SDNコントローラによって、経路確立要求とサービスモジュールの位置とに基づいて、ユーザとサービスモジュールとの間のネットワーク配信経路を決定し、構成するステップとを備える。
【0009】
好ましくは、ステップ(i)は、ユーザによって、現在のvRGによって提供されるネットワーク接続を介してノマディックサービスポータルウェブサイトにノマディックサービス要求を送信し、次いで、ノマディックサービスポータルウェブサイトによって、ノマディックサービス要求を含むアクセス要求をAAAサーバに送信することを含む。
【0010】
好ましくは、ステップ(i)は、ユーザによって、ノマディックサービス要求を含む認証要求を現在のvRGを介してSDNコントローラに送信し、SDNコントローラによって、認証要求を含むアクセス要求をAAAサーバに送信すること、または、現在のvRGによって、認証要求をAAAサーバに直接送信することを含み、ステップ(iii)は、AAAサーバによって、経路確立要求をSDNコントローラに送信することを含む。
【0011】
好ましくは、ステップ(ii)は、AAAサーバによって、ノマディックサービスが、ユーザの宅内ゲートウェイによってサブスクライブされたかどうかを検査し、肯定の場合、AAAサーバによって、ユーザが、ユーザの宅内ゲートウェイを使用することによってノマディックサービスを提供されることを許可されるかどうかをさらに検査することを含む。
【0012】
好ましくは、ステップ(ii)は、ユーザのモビリティとネットワーク中のvRGの実装形態とに基づいてサービスモジュールの位置を決定することを含み、ネットワーク中のvRGの各々が集中型vRGプラットフォーム(centralized vRG platform)において実装されるとき、SDNコントローラが、ノマディックサービスのためにユーザの宅内ゲートウェイにおいてサービスモジュールを選択し、ネットワーク中のvRGが分散方式で実装されるとき、SDNコントローラが、ユーザのモビリティに基づいて、ユーザの現在のvRGにおいてサービスモジュールをインスタンス化するか、または集中型vRGプラットフォームにおいてサービスモジュールを含む一時的仮想ゲートウェイをインスタンス化し、集中型vRGプラットフォームが、ブロードバンドネットワークゲートウェイ(BNG)中、またはBNGとホームネットワークアクセスノードとの間、またはアクセスネットワークと接続されたデータセンター中に位置する。
【0013】
好ましくは、ステップ(iii)は、ノマディックサービス要求が許可されるとき、SDNコントローラによって、アクセス付与メッセージを現在のvRGに送信し、それにより、現在のvRGを介して、ユーザにIPアドレスを提供し、SDNコントローラに経路確立要求を送信することをさらに含む。
【0014】
本発明は、ソフトウェア定義ネットワーク(SDN)コントローラにおいてノマディックサービスを管理する方法をさらに提供し、本方法は、i.ノマディックサービスを配信するための経路確立要求を受信するステップと、ii.ノマディックサービスに基づいて、対応する仮想宅内ゲートウェイ(vRG)プラットフォームにおいてノマディックサービスのためのサービスモジュールをインスタンス化するか、またはユーザの宅内ゲートウェイにおいて対応するサービスモジュールを選択するステップと、iii.経路確立要求とサービスモジュールの位置とに基づいて、ユーザとサービスモジュールとの間のネットワーク配信経路を決定し、構成するステップとを含む。
【0015】
好ましくは、ステップ(ii)は、ユーザのモビリティとネットワーク中のvRGの実装方式とに基づいてサービスモジュールの位置を決定することを含み、ネットワーク中のvRGの各々が集中型vRGプラットフォームにおいて実装されるとき、コントローラが、ノマディックサービスのためにユーザの宅内ゲートウェイにおいてサービスモジュールを選択し、ネットワーク中のvRGが分散方式で実装されるとき、コントローラが、ユーザのモビリティに基づいて、ユーザの現在のvRGにおいてサービスモジュールをインスタンス化するか、または集中型vRGプラットフォームにおいてサービスモジュールを含む一時的仮想ゲートウェイをインスタンス化し、集中型vRGプラットフォームが、ブロードバンドネットワークゲートウェイ(BNG)中、またはBNGとホームネットワークアクセスノードとの間、またはアクセスネットワークと接続されたデータセンター中に位置する。
【0016】
好ましくは、配信経路確立要求は、ユーザの現在の宅内ゲートウェイと、ノマディックサービス提供ポイント要求と、ノマディックサービスに対応する帯域幅とに関する情報を含む。
【0017】
好ましくは、ステップ(ii)は、コントローラによって、サービスモジュールの位置を決定した後に、サービスモジュールの決定された位置におけるノマディックサービス提供ポイントの位置を特定することをさらに含む。位置は、vRGまたは仮想ゲートウェイであり得る。
【0018】
好ましくは、ステップ(i)は、コントローラによって受信されたノマディック要求が、ユーザの認証要求中に含まれるとき、コントローラによって、認証要求をアクセス要求に組み込み、アクセス要求を認証、認可および課金(AAA)サーバに送信することをさらに含む。
【0019】
好ましくは、ステップ(i)は、コントローラによって、AAAサーバからアクセス付与メッセージを受信した後に、ユーザの現在のvRGを介してユーザにIPアドレスを割り振ることをさらに含む。
【0020】
本発明は、ソフトウェア定義ネットワーク(SDN)においてノマディックサービスを管理するための制御装置をさらに提供し、本制御装置は、i.ノマディックサービスに関係する情報を受信するように構成された受信デバイスであって、ノマディックサービスに関係する情報が配信経路確立要求を含む、受信デバイスと、ii.ノマディックサービスに基づいて、対応する仮想宅内ゲートウェイ(vRG)プラットフォームにおいてサービスモジュールをインスタンス化するか、またはユーザの宅内ゲートウェイにおいてサービスモジュールを選択するように構成された、サービスモジュール決定デバイス(service module determining device)と、iii.経路確立要求とサービスモジュールの位置とに基づいて、ユーザとサービスモジュールとの間のネットワーク配信経路を構成するように構成された、経路確立デバイス(path establishing device)とを含む。
【0021】
好ましくは、サービスモジュール決定デバイスは、ユーザのモビリティとネットワーク中のvRGの実装方式とに基づいてサービスモジュールの位置を決定するように構成され、ネットワーク中のvRGの各々が集中型vRGプラットフォームにおいて実装されるとき、コントローラが、ノマディックサービスのためにユーザの宅内ゲートウェイにおいてサービスモジュールを選択し、ネットワーク中のvRGが分散方式で実装されるとき、コントローラが、ユーザのモビリティに基づいて、ユーザの現在のvRGにおいてサービスモジュールをインスタンス化するか、または集中型vRGプラットフォームにおいてサービスモジュールを含む一時的仮想ゲートウェイをインスタンス化し、集中型vRGプラットフォームが、ブロードバンドネットワークゲートウェイ(BNG)中、またはBNGとホームネットワークアクセスノードとの間、またはアクセスネットワークと接続されたデータセンター中に位置する。
【0022】
好ましくは、制御装置によって受信されたノマディック要求が、ユーザの認証要求中に含まれるとき、制御装置は、認証要求をアクセス要求に組み込み、アクセス要求を認証、認可および課金(AAA)サーバに送信し、制御装置は、ネットワークへのユーザのアクセスを付与するメッセージを受信した後に、ユーザの現在のvRGを介してユーザにIPアドレスを割り振る。
【0023】
本発明による技術的解決策を用いると、ユーザは、ユーザが自宅にいない場合でも、宅内ゲートウェイを介してユーザによってサブスクライブされたサービスを迅速に提供され得、その上、制御機能は、SDNコントローラに集中化され、それによりリソースの消耗を避けるためにユーザのために迅速に最適なサービス提供ポイントを選択し得る。
【0024】
以下の図面を参照しながら受けられる、本発明の実施形態についての以下の説明から、本発明はより良く理解され、本発明の他の目的、詳細、特徴および利点はより明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【0025】
図1】本発明の一実施形態による、ネットワークアーキテクチャの概略図である。
図2】本発明の一実施形態による、ノマディックサービスを提供するプロシージャを示す図である。
図3】本発明の別の実施形態による、ノマディックサービスを提供するプロシージャを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
図面を参照しながら本開示の好ましい実施形態について以下でより詳細に説明する。本開示の好ましい実施形態が図面に示されているが、本開示は、様々な形態で実施され得、本明細書で説明する実施形態に限定されないことを諒解されたい。見方を変えれば、これらの実施形態は、本開示をより周到および完全にし、本開示の範囲が当業者に十分に伝えられることを可能にするために提供される。
【0027】
本発明は、ノマディックユーザによって要求されたノマディックサービスのために最適サイトにおいてサービスモジュールを動的にインスタンス化することを意図する。すなわち、ノマディックユーザからノマディックサービス要求を受信した後に、SDNコントローラが、この要求されたサービスについてのプロファイルを取得し、要求されたサービスのための対応するモジュールをインスタンス化するために最適サイト(たとえば、ノマディックサイトのためのvRG、あるいはBNGに近接したまたはデータセンターのvRGプラットフォームのいずれか)を見つけ、対応するネットワーク要素を構成し、それによりノマディックユーザにサービスを配信するための対応するQoSをもつ経路を形成する。
【0028】
vRGプラットフォームをもつネットワークアーキテクチャにおいて、vRGは、集中方式または分散方式のいずれかで実装され得る。vRGが分散方式で様々に実装されるとき、SDNコントローラは、ノマディックユーザをサービスするために対応するサービスモジュールをどこでインスタンス化すべきかを決定し、それは、ノマディックユーザのホームネットワークをサービスするvRG、またはBNGにおけるvRGプラットフォーム、またはデータセンター中のvRGプールであり得る。SDNコントローラは、対応するコマンドを対応するプラットフォームに送信し、それによりノマディックユーザのためにサービングモジュールを動的にインスタンス化する。
【0029】
ノマディックサービスの一実装形態を可能にするために、本発明は、vRGにノマディックサービスに関連する情報テーブル、たとえば、ノマディック情報テーブルとサービスプロファイルテーブルとを追加することをさらに提案し、ノマディック情報テーブルは、ユーザがノマディックサービスを取得することを許可されるとき、ユーザがプライマリサイト以外の別のサイトに対してノマディックであることを許可されるかどうかを記録することによって、すべてのユーザのステータスを維持することができる。サービスプロファイルテーブルは、ホームネットワークによってサブスクライブされたそれぞれのサービスについてのプロファイルを維持することができ、サービスプロファイルは、サービスのための帯域幅要件と、vRGにおいて実装された他のサービスモジュール(たとえば、メディアプログラムのためのコーデック)とを含む。
【0030】
図1は、本発明の一実施形態による、ネットワークアーキテクチャの概略図を示す。
【0031】
このネットワークアーキテクチャは、概して、以下の構成要素を含む:
【0032】
(1)SDNコントローラおよび他の補助制御/管理サーバ:SDNコントローラは、アクセスネットワークの制御プレーン全体を実装し、すなわち、アクセスネットワークの制御プレーンはSDNコントローラに集中化される。SDNコントローラは、他の補助サーバ(たとえば、認証、認可および課金(AAA)サーバ、DHCPサーバ、ポリシーサーバのような他のアプリケーションサーバ、ノマディックサーバなど)へのインターフェースを有する。SDNコントローラは、以下の機能を有する:(1)アクセスネットワーク中のすべての転送デバイス(たとえば、ホームネットワーク中のbRG、アクセスノード、スイッチ、およびBNG)を制御/管理するための機能、および(2)vRGに適切なリソースを割り振ること、vRGにおいて適切なモジュールをインスタンス化することなどを含む、ホームネットワークのために必要とされるvRGをインスタンス化/更新するための機能。
【0033】
特に、SDNコントローラは、ノマディックサービスのために、対応するvRGプラットフォームにおいて新しいサービスモジュールをインスタンス化するか、または宅内ゲートウェイにおいてサービスモジュールを選択するように構成された、サービスモジュール決定デバイスをさらに提供される。
【0034】
(2)すべての制御機能がSDNコントローラにおいて実行されるので、SDNコントローラによって構成されるように、トラフィックを転送するための単純な転送デバイスになることができる、アクセスネットワーク中の転送デバイス、たとえば、宅内ゲートウェイbRG1−2、アクセスノードAN1−2、スイッチ、BNGなど。
【0035】
(3)コンピューティングリソースのうちのいくつかが、アクセスノードにアタッチされ得、他のものが、BNGにアタッチされるか、またはアクセスネットワークに接続されたデータセンター中に実装され得る、必要に応じてその中にvRGを実装するためのコンピューティングリソースの集合にすぎない、仮想宅内ゲートウェイ(vRG)プラットフォーム。このプラットフォームは、特定のホームネットワークのためにvRGをどこでインスタンス化すべきか、およびvRGにいくつのリソースが割り振られるべきか、ならびにvRGにおいて特定のモジュールをインスタンス化することを決定する、SDNコントローラによって制御される。通常、vRGプラットフォーム中に、ホームネットワーク中のbRGをサービスするvRGがある。vRGがインスタンス化されると、vRGと宅内bRGとの間に論理リンクがある。
【0036】
vRGについて、ノマディック情報テーブルおよびサービスプロファイルテーブルであり得る、2つの情報テーブルが、ノマディック機能をサポートするためにさらに導入され得、ノマディック情報テーブルは、ホームネットワークに属するデバイス/アカウントについての情報を保ち、各エントリは以下の属性を有する:デバイス/ユーザ名と、MACアドレス/パスワードと、デバイス/アカウントがvRGを介してノマディックサービスを得ることができるかどうかを示すためのノマディックプロパティと、デバイス/アカウントが現在どこで使用されているかを記録するための現在のステータス、すなわち、自宅またはノマディックのいずれかと、デバイス/アカウントがノマディックサポートをそれの間得ることができる時間期間を設定するための残存時間(survival time)。
【0037】
ノマディック権(nomadic right)をもつユーザデバイス/アカウントがノマディックサイトに移動したとき、ユーザデバイス/アカウントが、それのホームネットワークによってサブスクライブされたサービスについて要求する場合、要求は、AAAサーバと宅内vRGの両方において検査されることになる。したがって、あるユーザデバイスがノマディック権を有するかどうか、ユーザデバイスがそれの間ノマディックであることができる時間期間などが、表1から決定され得る。
【0038】
【表1】
【0039】
サービスプロファイルテーブルは、ホームネットワークによってサブスクライブされたサービスについてのプロファイル情報を記録する。プロファイル情報は、サービス名、サービスタイプ、サービス帯域幅、サービスモジュールなどを含む。
【0040】
【表2】
【0041】
本発明の2つの考案された実施形態、すなわち、ノマディックユーザにノマディックサービスを提供するプロシージャについて、上記の説明に加えて以下で説明する。
【0042】
第1の実施形態は、ネットワーク接続がローカルサイトによって提供されるとき、ノマディックサービスを提供するプロシージャに関する。
【0043】
ネットワーク接続がローカルサイトによって提供されるとき、ユーザはアクセスネットワークからの認可なしにインターネットにアクセスすることができる。たとえば、ユーザ1−3がユーザ2−1の自宅に位置するとき、ユーザ2−1はユーザ2−1のホームネットワーク接続のパスワードをユーザ1−3にただ伝え、次いでユーザ1−3は、ユーザ2−1のホームネットワークに接続し、インターネットにアクセスするために、パスワードを使用することができる。
【0044】
図2は、ユーザ1−3が、ユーザ1−3の宅内ゲートウェイvRG−1を介してサブスクライブされたノマディックサービスについて要求する、本発明の一実施形態による、ノマディックサービスを提供するプロシージャを示す。
【0045】
S21。ユーザ1−3は、ローカルサイトを介してネットワーク接続を提供される。
【0046】
このステップにおいて、ローカルサイト(すなわち、vRG2)は、ユーザ1−3がインターネットにアクセスすることができるように、ユーザ1−3にIPアドレスを割り振る。
【0047】
S22。ユーザ1−3は、ノマディックサービス要求を送信する。
【0048】
このステップにおいて、ユーザ1−3は、ノマディックサービスポータルウェブサイトにアクセスし、ノマディックサービスについて要求する。ユーザによって入力された第1の要求メッセージは、宅内vRG情報(すなわち、vRG−1に関する情報)と、vRG−1についての事業者の認証、認可および課金(AAA)サーバの認可情報と、vRG−1におけるユーザ1−3の識別情報と、ユーザ1−3によって要求されたノマディックサービスの指示情報とを含む。
【0049】
特に、ユーザフィールドが、デバイス名およびMACアドレス/パスワード、たとえば、Nomadic−user_IDなどを含み、ドメインフィールドが、サービスID、宅内ゲートウェイID、および事業者ID、たとえば、文字列「Service−ID.home_RG−ID.Operator−ID」を含む。
【0050】
S23。ノマディックサービスポータルウェブサイトは、アクセス要求メッセージをAAAサーバに送信する。
【0051】
このステップにおいて、ノマディックサービスポータルウェブサイトは、ユーザ1−3からのノマディックサービス要求に基づいてノマディックサービス要求を含むアクセス要求メッセージを構築し、次いで、認証のためにアクセス要求メッセージをAAAサーバに送信する。
【0052】
S24。AAAサーバは、アクセス要求メッセージを検査する。
【0053】
このステップにおいて、AAAサーバは、最初に、上記のサービスプロファイルテーブル(表2)と対照して、ユーザのホームネットワーク(すなわち、vRG−1)が、ノマディックサービス要求中で示されたサービスをサブスクライブしたかどうかを検査することになる。vRG−1がサービスをサブスクライブした場合、AAAサーバはさらに、ユーザ1−3が、ユーザ1−3の要求されたサービスをノマディックサイトにおいて提供されることを許可されるかどうかを、vRG−1を用いて検査することになり、他の場合、AAAサーバは、ユーザのサービス要求を拒否することになる。
【0054】
S25。VRG−1は、ユーザが、対応するサービスを提供されることを許可されるかどうかを決定する。
【0055】
このステップにおいて、ノマディック情報テーブル(表1)がvRG−1に格納されているので、vRG−1は、表1と対照して、ユーザ1−3がユーザ1−3の要求されたサービスをその時間に提供され得るかどうかを検査することができ、肯定の場合、vRG−1は、それのサービスプロファイルテーブルから取り出された対応するサービスプロファイルをAAAサーバに返すことになる。
【0056】
S26。AAAサーバは、配信経路確立要求メッセージをSDNコントローラに送信する。
【0057】
このステップにおいて、ユーザ1−3は、ユーザ1−3の要求されたノマディックサービスを提供され得るとステップS25において決定されているので、AAAサーバは、ノマディックサービスのための配信経路について要求するために、配信経路確立要求メッセージをSDNコントローラに送信することになる。この実施形態では、経路確立要求メッセージは、2つのエンドポイント(すなわち、bRG2およびサービス提供ポイント(service provision point))と、対応するサービス特徴(たとえば、帯域幅)と、他の関係パラメータとに関する情報を含む。サービス提供ポイントは、サービスモジュールを含むvRGを指し、明らかに、サービス提供ポイントはこの時点で決定されておらず、したがって、経路確立要求メッセージは、サービス提供ポイントの特定の位置を指定することについて、SDNコントローラに要求することになる。
【0058】
関係パラメータは、(ノマディックサイトのvRGまたは新たにインスタンス化された一時的vGのいずれかに位置する)新しいサービスモジュールに必要とされる関係リソース計算パラメータ(たとえば、CPU要求、ストレージ要求など)を含むことができる。
【0059】
S27。SDNコントローラは、ユーザの宅内ゲートウェイにおいて対応するサービスモジュールを選択するか、または新しいvRGプラットフォームにおいてサービスに対応するサービスモジュールをインスタンス化する。
【0060】
このステップにおいて、SDNコントローラは、最も近いvRGプールまたはvRG−2のいずれかであり得る、対応するサービスモジュールがそこでインスタンス化されることになる最適サイトを計算する。最適サイトの位置が特定された後、SDNコントローラは、対応するサービスモジュールをインスタンス化する。この時点で、ステップS26におけるサービス提供ポイントがどのvRGであるかが決定され得る。
【0061】
限定はしないが、ユーザ1−3のモビリティとvRGの実装形態とに依存して、サービスモジュールがそこでインスタンス化されることになる最適なサイトがその下で選択される、ルールの以下の3つのシナリオがあり得る:
【0062】
第1のシナリオでは、vRGは、BNGにおけるvRGプラットフォームに集中化される。
【0063】
この時点で、vRG−2およびvRG−1は集中型vRGプラットフォームにおいて実装され、したがって、データは、より少ないリソース上とより短い時間期間の間の両方で、それらの間で交換されることになり、したがって、このシナリオでは、ユーザ1−3によって要求されたサービスに対応するvRG−1におけるサービスモジュールは、再利用され得る。諒解され得るように、ユーザ1−3によって要求されたサービスに対応するvRG−1におけるサービスモジュールは、ユーザ1−3が、第1のシナリオにおいてそれぞれのネットワークポイント間で頻繁に移動するとき、依然として使用され得る。
【0064】
第2のシナリオでは、vRGはアクセスネットワークにおいて分散方式で実装され、ユーザの低モビリティがある。
【0065】
このシナリオでは、ホームネットワーク1に対応するvRG−1は、アクセスノード(AN)1におけるvRGプラットフォーム1において実装され、相応して、ホームネットワーク2に対応するvRG−2は、AN2におけるvRGプラットフォーム2において実装される。明らかに、vRG−1におけるサービスモジュールがこの時点で依然として使用される場合、極めて長い配信経路があることになり、したがって、SDNコントローラは、サービスモジュールを再びインスタンス化することになる。
【0066】
ユーザの低モビリティは、ユーザが、長い時間期間の間、同じネットワーク(たとえば、ホームネットワーク2)中に存在することになることを意味し、したがって、サービスモジュールは、vRG−2においてインスタンス化され得、それにより配信経路を短くする。この時点で、サービスモジュールは、元のvRG2上で構成される必要があるので、vRG2は、ユーザ1−3によって要求されたサービスのためにサービスモジュールを動作させるために、より多くのリソース、たとえば、追加の配信経路、拡張された帯域幅などを割り振られることになる。
【0067】
第3のシナリオでは、vRGはアクセスネットワークにおいて分散方式で実装され、ユーザは高モビリティを有する。
【0068】
第2のシナリオのように、vRG−1およびvRG−2は、このシナリオでは、それぞれ、AN1におけるvRGプラットフォーム1およびAN2におけるvRGプラットフォーム2において実装される。
【0069】
ユーザの高モビリティは、短い時間期間の間、それぞれのネットワーク中に存在するユーザが、それぞれのネットワークポイント間で移動することになることを意味し、したがって、サービスモジュールがそれぞれのvRGにおいて頻繁にインスタンス化される場合、著しい量の時間およびリソースが消費されることになる。したがって、このシナリオでは、SDNは、ユーザ1−3のホームネットワークが頻繁に切り替えられる場合でも、ユーザ1−3が、現在のホームネットワークによって提供される接続を介して一時的vRGプラットフォームによってサービスされることになるように、AN1およびAN2よりもBNGにより近いvRGプラットフォームにおいてサービスモジュールを含む一時的vGをインスタンス化することになる。
【0070】
諒解され得るように、ユーザの高モビリティまたは低モビリティは、しきい値と比較されることによって決定され得るか、あるいはユーザのモビリティは、SDNコントローラによって事前にあらかじめ設定されている。したがって、ネットワークにおけるvRGが分散方式で実装される第2および第3のシナリオでは、SDNコントローラは、ユーザのモビリティに依存して、ユーザの現在のvRGにおいてサービスモジュールをインスタンス化するか、またはBNGノードにおけるvRGプラットフォームにおいてサービスモジュールを含む一時的vGをインスタンス化する。
【0071】
上記の3つのシナリオは、vRGプラットフォームがBNGのノードにおいて実装されるシナリオを示すにすぎないが、実際は、vRGプラットフォームは、代替的に、ANとBNGとの間の、スイッチ、サーバ、またはコンピューティングリソースがある別の位置に位置し得、同様に、vRGプラットフォームは、代替的に、現在のアクセスネットワークと現在接続されたデータセンターであり得る。
【0072】
S28。SDNコントローラは配信経路を確立する。
【0073】
ステップ27において、SDNコントローラは、サービスモジュールをどこでインスタンス化すべきかを決定しており、したがって、SDNコントローラは、ステップS27の結果に基づいてQoS要件を満たす配信経路を計算し、bRG−2とサービス提供ポイントとの間の配信経路をセットアップすることになる。明らかに、配信経路に関与する他のネットワーク要素も、ノマディックサービスの要求に適合するように、SDNコントローラによって相応して構成されることになる。
【0074】
S29。SDNコントローラは、配信経路の確立に成功した後に、経路確立肯定応答メッセージ(Path−Establish−Ack)をAAAサーバに送信する。
【0075】
S2A。AAAサーバは、アクセス受諾メッセージをノマディックサービスポータルサーバに送信する。
【0076】
S2B。ノマディックサーバはノマディックサービス要求への応答メッセージをユーザ1−3に。
【0077】
上記のステップを用いると、ユーザ1−3は、ノマディックサイトにおいてユーザ1−3の要求されたノマディックサービスを取得することができ、対応するサービスは、最初に、さらなる処理のためにサービスモジュールを含むvRGに配信され、次いで、ユーザ1−3に配信される。
【0078】
したがって、第1の実施形態では、最初に、ユーザはネットワーク接続を提供され、その場合のみ、ユーザがノマディックサービスを提供され得るかどうかが決定されることになる。
【0079】
第2の実施形態では、ネットワーク接続が事業者によって提供される。
【0080】
このシナリオでは、認証要求メッセージはノマディックサービス要求を含む。認証要求を受信した後、SDNコントローラは、認証のために認証要求をAAAサーバに転送する。認証が成功した時に、IPアドレス割振りがトリガされることになり、IPアドレス割振りが成功した時に、サービス配信経路要求が、SDNコントローラに対してトリガされることになり、SDNコントローラは、最初に、最も適切なサイトにおいてサービスモジュールをインスタンス化し、次いで、ノマディックユーザのための配信経路を計算し、構成することになる。
【0081】
図3は、本発明の別の実施形態による、ノマディックサービスを提供するプロシージャを示す。
【0082】
S31。ユーザ1−3は、認証要求メッセージをvRG−2に送信する。
【0083】
このステップにおいて、認証要求メッセージは、ノマディックサービス要求を含み、上記の説明から明らかであり得るように、ノマディックサービス要求は、宅内vRG情報(すなわち、vRG−1に関する情報)と、vRG−1についての事業者の認証、認可および課金(AAA)サーバの認可情報と、vRG−1におけるユーザ1−3の識別情報と、ユーザ1−3によって要求されたノマディックサービスの指示情報とを含むことができる。
【0084】
S32。vRG−2は、認証要求をSDNコントローラに転送する。
【0085】
S33。SDNコントローラは、AAAサーバが、ユーザ1−3が宅内ゲートウェイvRG−1を介してユーザによってサブスクライブされたサービスを取得することができるかどうかを決定するように、アクセス要求をAAAサーバに転送する。
【0086】
代替的に、この実施形態では、ステップS32およびS33はステップS3Eにおいて実行され得、ユーザの現在のvRG(すなわち、vRG−2)が認証要求をAAAサーバに直接送信する。
【0087】
S34。AAAサーバは、ユーザ1−3が、宅内ゲートウェイvRG−1を介してユーザによってサブスクライブされたサービスを取得することができるかどうかを検査する。
【0088】
このステップにおいて、AAAサーバは、最初に、上記のサービスプロファイルテーブル(表2)と対照して、ユーザ1−3の宅内ゲートウェイ(すなわち、vRG−1)が第1の要求中で示されたサービスをサブスクライブしたかどうかを検査することになる。vRG−1がサービスをサブスクライブした場合、AAAサーバはさらに、ユーザ1−3が、ユーザ1−3の要求されたサービスをノマディックサイトにおいて提供されることを許可されるかどうかを、vRG−1を用いて検査することになる。
【0089】
S35。VRG−1は、ユーザが対応するサービスを提供されることを許可されるかどうかを決定する。
【0090】
このステップにおいて、ノマディック情報テーブル(表1)がvRG−1に格納されているので、vRG−1は、表1と対照して、ユーザ1−3がユーザ1−3の要求されたサービスをその時間に提供され得るかどうかを検査することができ、肯定の場合、vRG−1は、それのサービスプロファイルテーブルから取り出された対応するサービスプロファイルをAAAサーバに返すことになる。
【0091】
S36。AAAサーバはアクセス情報をSDNコントローラに送信する。
【0092】
ステップS35において、ユーザ1−3が、vRG−1を介してユーザによってサブスクライブされたサービスを取得することができると決定され得る場合、ステップS36において、AAサーバは、ユーザ1−3が認証に成功したことをSDNコントローラに通知するために、その結果に基づいてアクセス付与をSDNコントローラに転送することになる。
【0093】
S37。SDNコントローラは認証成功情報をvRG−2に転送し、すなわち、AAAサーバはネットワークへのアクセスについてユーザを許可する。
【0094】
S38。vRG−2は認証結果をユーザ1−3に返す。
【0095】
このステップにおいて、ノマディックサービス要求へのノマディックサーバによって送信されたフィードバックメッセージも、ユーザ1−3に送信される。
【0096】
S39。IPアドレスが割り振られる。
【0097】
このステップにおいて、vRG−2におけるDHCPモジュールが、ユーザ1−3にIPアドレスを割り振ることになる。
【0098】
S3A。配信経路確立要求メッセージが送信される。
【0099】
IPアドレスが割り振られた後、vRG−2は経路確立要求をSDNコントローラに送信する。同様に、経路確立要求は、2つのエンドポイント(すなわち、bRG2およびサービス提供ポイント)、対応するサービス特徴(たとえば、帯域幅)などに関する情報を含む。サービス提供ポイントはここで、サービスモジュールを含むvRGを指す。
【0100】
S3B。SDNコントローラは、サービスに対応するサービスモジュールを選択するか、またはインスタンス化する。
【0101】
このステップにおいて、SDNコントローラは、最も近いvRGプールまたはvRG2であり得る、対応するサービスモジュールがそこでインスタンス化されることになる最適位置を計算する。最適位置が特定された後、SDNコントローラは、対応するサービスモジュールをインスタンス化する。この時点で、ステップS3Aにおけるサービス提供ポイントがどのvRGであるかが決定され得る。
【0102】
同様に、限定はしないが、ユーザ1−3のモビリティとvRGの実装形態とに依存して、サービスモジュールがそこでインスタンス化されることになる最適なサイトがその下で選択される、ルールの、第1の実施形態において説明した3つのシナリオがあり得る。
【0103】
S3C。SDNは配信経路を確立する。
【0104】
ステップ3Bにおいて、SDNコントローラは、サービスモジュールをどこでインスタンス化すべきかを決定しており、したがって、SDNコントローラは、ステップS3Bの結果に基づいて、bRG−2とサービス提供ポイントとの間の配信経路を確立することになる。
【0105】
S3D。SDNコントローラは経路確立肯定応答メッセージをvRG−2に送る。
【0106】
これらのステップを用いると、ユーザ1−3は、ノマディックサイトにおいてユーザ1−3の要求されたノマディックサービスを取得することができ、対応するサービスは、最初に、さらなる処理のためにサービスモジュールを含むvRGに配信され、次いで、ユーザ1−3に配信される。
【0107】
したがって、第2の実施形態では、ネットワーク接続をもつユーザのみがサービスされ得、すなわち、ユーザがノマディックサービスを提供され得ると決定された場合のみ、ユーザはネットワーク接続を提供され得る。
【0108】
本発明は、以下を含むSDN制御装置をさらに提案する:ノマディックサービスを配信するための経路確立要求を受信するように構成された、受信デバイス41と、ノマディックサービスのために、対応する仮想宅内ゲートウェイ(vRG)プラットフォームにおいてサービスモジュールをインスタンス化するか、または、ユーザの宅内ゲートウェイにおいてサービスモジュールを選択するように構成された、サービスモジュール決定デバイス42と、経路確立デバイス43は、経路確立要求とサービスモジュールの位置とに基づいて、ユーザとサービスモジュールとの間のネットワーク配信経路を構成するように構成される。
【0109】
好ましくは、サービスモジュール決定デバイスは、ユーザのモビリティとネットワーク中のvRGの実装形態と基づいて、サービスモジュールの位置を決定するように構成され、ネットワーク中のvRGがブロードバンドネットワークゲートウェイ(BNG)における集中型vRGプラットフォームにおいて実装されるとき、コントローラは、ノマディックサービスのためにユーザの宅内ゲートウェイにおいてサービスモジュールを選択し、ネットワーク中のvRGが分散方式で実装され、ユーザのモビリティがしきい値を下回るとき、コントローラは、ユーザの現在のvRGにおいてサービスモジュールをインスタンス化し、ネットワーク中のvRGが分散方式で実装され、ユーザのモビリティがしきい値を上回るとき、コントローラは、BNGノードにおけるvRGプラットフォームにおいてサービスモジュールを含む一時的vGを生成する。
【0110】
好ましくは、制御装置によって受信されたノマディック要求が、ユーザの認証要求中に含まれるとき、制御装置は、認証要求をアクセス要求中に含め、アクセス要求を認証、認可および課金(AAA)サーバに送信し、制御装置は、ネットワークへのユーザのアクセスを付与するメッセージを受信した後に、ユーザの現在のvRGを介してユーザにIPアドレスを割り振る。
【0111】
上記の事例が、例示的なものにすぎず、本発明の適用範囲を限定するものではないことを、当業者は諒解することができる。当業者は、それぞれの特定の適用例のためのいくつかの実装形態において上記で説明した機能をどのように実装するかを決定することができるが、その実装決定は、本発明の請求の範囲から逸脱するものとして解釈されないものとする。
図1
図2
図3