JP2009267595A - 追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステムとその方法と、それらの装置とそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】通信サービス品質制御が付加されたネットワークにおいて、サービス利用途中に通信サービス品質（ＱｏＳ）の変更を行う。
【解決手段】サービス利用端末はサービス利用途中からＳＩＰサーバとの通信を行うＳＩＰ接続端末機能部を動作させて通信サービス品質の変更を要求する品質変更要求手段を具備する。サービスサーバは、サービス利用端末からの通信サービス品質の変更要求に対して、サービス利用端末にＳＩＰサーバと接続するためのＳＩＰ接続機能をダウンロードさせるＳＩＰモジュール提供機能部を具備する。
【選択図】図１

Description

この発明は、ＩＰ（Internet Protocol）技術を軸にインターネットや電話などの音声通信、テレビ会議などの映像通信、大量のデータ交換などを行う際に、セッション開始プロトコル（Session Initiation Protocol、以降「ＳＩＰ」と称する。）による通信サービス品質（Quality of Service、以降「ＱｏＳ」と称する。）制御が付加されたネットワークに用いられる追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステムと、その方法とそれらの装置とそのプログラムに関する。

従来、ＱｏＳ制御が付加されたネットワークとしては、あらゆる情報通信を網羅した多様なサービスの提供を実現する統一オープンネットワーク（Next Generation Network、以降「ＮＧＮ」と称する。）が知られている。

そのＮＧＮにおけるＱｏＳ制御の方法が、非特許文献１に開示されている。図１３に非特許文献１のＮＧＮの構成例を示してＱｏＳ制御の方法を簡単に説明する。ＮＧＮは、一番低い階層を形成するサービスエッジ１３０と、中間の階層を中継ノード１３１と呼ばれるサービスエッジを束ねたルーターと、最上位の階層を形成するコアルーターと、サーバ群１３２とで構成される。中継ノード１３１とコアルーターは機能としては同じであるので、図１３ではまとめて中継ノード１３１として表記している。サーバ群１３２は、例えば認証サーバ１３２０と、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバ１３２１と、ＳＩＰ（Session Initiation Protocol）サーバ１３２２などで構成される。このＮＧＮにサービス利用端末１３３と、サービス事業者のサービスサーバ１３４とが接続される。サービス利用端末１３３は、ＢＢ（Broad Band）ルーター１３５を介してＮＧＮに接続される。

サービス利用端末１３３とＢＢルーター１３５を起動すると、ＢＢルーター１３５は、最上位のサーバ群１３２に接続と認証を要求する。認証サーバ１３２０がサービス利用端末１３３を認証すると、ＤＨＣＰサーバ１３２１からＢＢルーター１３５にＩＰアドレスが配布され、サービス利用端末１３３とサービスサーバ１３４とがＩＰ通信可能になる。

次にサービス利用端末１３３は、ＳＩＰサーバ１３２２に対して通信回線の設定を要求する。ＳＩＰサーバ１３２２は、要求された通信の種類に応じて、セッション毎に割り当てるＱｏＳをサービスエッジ１３０に指示する。サービスエッジ１３０は、その指示に従ってサービス利用端末１３３とサービスサーバ１３４との間のＱｏＳ制御を行う。ＱｏＳ制御は、信号の優先順位とその通信の帯域幅を制御することである。例えば映像配信サービスが優先度１位で帯域幅１０Ｍｂｐｓとして設定される。その場合、サービスエッジ１３０はその映像配信サービスをそのＱｏＳで制御する。
日経ＮＥＴＷＯＲＫ、〔Question6〕ＮＴＴのＮＧＮはどんなしくみ？：ＩＴpro、インターネット＜URL:http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20070125/259673/＞

しかし、従来のＮＧＮで行われるＱｏＳ制御は、通信回線の設定時に一度だけ行われていた。そもそもＳＩＰは、その名称からも明らかなように通信回線の設定時にＱｏＳ制御を一度だけ行う考えである。したがって、サービス利用端末を利用するユーザが、例えばホームページの閲覧中に映像サービスを受ける時には、ＱｏＳ制御が映像サービスの通信帯域に対応することが出来ず、満足な映像サービスを受けることができないという問題が発生する。この場合、一度通信回線を終了して、再びユーザ認証から映像サービス用の通信回線を設定する必要がある。この手間が、通信サービスを続けて受けたいユーザにとっては面倒である。このように従来のＱｏＳ制御が付加されたネットワークは、通信サービスを利用中にＱｏＳを変更できない問題があった。

また、例えば通信帯域の大きさに応じた回線利用料が課金されるような従量制のサービスを想定した場合、高品質なハイビジョン映像をハイビジョンの画質で見るばかりでなく、利用料を考慮してハイビジョン映像を低品質な従来画質で鑑賞したいといったユーザニーズも考えられる。例えば、映画の予告編や試聴する場合等は、あえて高画質で見る必要もない。

このような多様なユーザニーズに、機敏に対応できる通信サービスを実現するネットワークシステムが求められている。

この発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、通信サービス利用時にＱｏＳ制御を容易に行えるようにした追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステムと、その方法とそれらの装置と、そのプログラムを提供することを目的とする。

この発明の追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステムは、サービスを提供するサービスサーバと、サービスを利用するサービス利用端末と、サービスサーバとサービス利用端末との間の通信サービス品質（ＱｏＳ）を設定するＳＩＰサーバと、サービスサーバ側の通信サービス品質を制御するサービス側サービスエッジと、サービス利用端末側の通信サービス品質を制御する利用側サービスエッジとを備える。サービス利用端末は、サービス利用途中から上記ＳＩＰサーバとの通信を行うＳＩＰ接続端末機能部を動作させて通信サービス品質の変更を要求する品質変更要求手段を具備する。サービスサーバは、サービス利用端末からの通信サービス品質の変更要求に対して、サービス利用端末にＳＩＰサーバと接続するためのＳＩＰモジュールをダウンロードさせるＳＩＰモジュール提供機能部を具備する。

この発明の追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステムは、サービス利用端末からの通信サービス品質の変更要求に対して、サービスサーバがサービス利用端末に、ＳＩＰサーバと接続するためのＳＩＰ接続機能をダウンロードさせる。サービス利用端末の品質変更要求手段が、ダウンロードしたＳＩＰ接続機能を動作させてＳＩＰサーバとサービス利用端末とを接続する。そしてサービス利用端末がＳＩＰサーバに対して通信サービス品質の変更を要求する。この発明の追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステムによれば、通信サービスを利用中にそのサービスを中断することなく、ユーザニーズに機敏に対応させた通信サービス品質（ＱｏＳ）の変更を可能にする。

以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。複数の図面中同一のものには同じ参照符号を付し、説明は繰り返さない。

図１にこの発明の追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステム１００のシステム構成例を示す。追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステム１００は、サービスサーバ５０と、サービス利用端末３０と、ＳＩＰサーバ１２と、サービス側サービスエッジ１４と、利用側サービスエッジ１０と、を備える。なお、図１では利用側サービスエッジ１０とサービス利用端末３０との間に接続されるルーター等は省略している。

利用側サービスエッジ１０と、ＳＩＰサーバ１２と、サービス側サービスエッジ１４とは、例えば従来のＮＧＮを構成するものと同じである。また、サービス利用端末３０は、サービス利用機能部３２０と、ＳＩＰ呼び出し機能部３２１と、ＳＩＰモジュールダウンロード機能部３２２と、ＳＩＰ接続端末機能部３２３とを具備するが、これら機能部の内、３２１，３２２，３２３も、従来のＮＧＮを構成するサービス利用端末が備えていた各機能部と同じものである。

この実施例の新しい部分は、サービス利用端末３０のサービス利用機能部３２０内に、品質変更要求手段３２０ａを備える点である。また、サービスサーバ５０内に、ＳＩＰモジュール提供機能部５２３を備える点である。以降の説明では、この新しい部分の動作を中心に説明を行う。

サービス利用端末３０の品質変更要求手段３２０ａは、ＳＩＰサーバ１２との通信を行うＳＩＰ接続端末機能部３２３を、例えばユーザの操作に基づいてサービス利用途中に動作させる。サービスサーバ５０内のＳＩＰ接続サーバ機能部５２４は、サービスサーバ５０とＳＩＰサーバ１２とを接続する。ＳＩＰモジュール提供機能部５２３は、サービス利用端末３０がＳＩＰサーバ１２に接続するためのＳＩＰモジュールをサービス利用端末３０にダウンロードさせる。

図２に追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステム１００が構成する通信経路を（番号）で示す。サービス利用端末３０は、サービスサーバ５０の提供する通信サービスを通信経路（１）で受けている。通信経路（１）は、サービス利用端末３０のサービス利用機能部３２０と、サービスサーバ５０のサービス提供部５２１とが、利用側サービスエッジ１０とサービス側サービスエッジ１４の接続機能１０１，１４１を介して接続されて形成される。この通信経路（１）のＱｏＳは、通信経路（１）の開設時にユーザが設定したＱｏＳでも良いし、初期値として予め設定されたＱｏＳのどちらでもよい。

例えば、初期値（デフォルト値）のＱｏＳとして帯域幅１０Ｍｂｐｓ、優先順位１位の低品質な従来画質映像配信サービスが設定されている場合を仮定する。

この従来画質映像配信サービスを受けている最中に、高品質のハイビジョン映像配信サービスに切替えたい場合、１０Ｍｂｐｓの帯域幅を例えば２５ＭｂｐｓのＱｏＳに変更する必要がある。その場合、例えばユーザの操作によってサービス利用端末３０のサービス利用機能部３２０内の品質変更要求手段３２０ａが起動され、品質変更要求手段３２０ａはＳＩＰ呼び出し機能部３２１を立ち上げる。ＳＩＰ呼び出し機能部３２１は、ＳＩＰモジュールダウンロード機能部３２２を動作させて、サービスサーバ５０と通信経路（３）で接続する。通信経路（３）は、利用側サービスエッジ１０とサービス側サービスエッジ１４の接続機能１０１，１４１を介して、サービス利用端末３０のＳＩＰモジュールダウンロード機能部３２２と、サービスサーバ５０のＳＩＰモジュール提供機能部５２３とを接続する。

サービスサーバ５０のＳＩＰモジュール提供機能部５２３は、通信経路（３）を通じてサービス利用端末３０に、サービス利用端末３０をＳＩＰサーバ１２に接続するためのアプリケーションプログラムであるＳＩＰモジュールを送信する。ＳＩＰモジュールは、サービス利用端末３０のＳＩＰ接続端末機能部３２３にダウンロードされる。ダウンロードしたＳＩＰモジュールが動作すると、サービス利用端末３０とＳＩＰサーバ１２は、通信経路（４）で接続される。サービスサーバ５０とＳＩＰサーバ１２も、ＳＩＰ接続サーバ機能部５２４のＳＩＰモジュールによって通信経路（４）で接続される。この結果、サービス利用端末３０とサービスサーバ５０とが、ＳＩＰサーバ１２を経由して通信経路（４）で接続される。通信経路（４）が形成された状態で、サービス利用端末３０がＳＩＰサーバ１２に対して、ＱｏＳの帯域幅を１０Ｍｂｐｓから２５Ｍｂｐｓに変更する要求をすると、ＳＩＰサーバ１２のＱｏＳ指示機能１２２が利用側サービスエッジ１０とサービス側サービスエッジ１４のそれぞれのＱｏＳ制御機能１０２，１４２に帯域幅の変更を通信経路（５）で指示する。通信経路（５）は、分かり易くする目的で通信経路（４）と分けて表記しているが、実際のＱｏＳ制御は通信経路（４）を介して行われる。ＱｏＳ制御が行われた後の通信経路（１）のＱｏＳの帯域幅は、２５Ｍｂｐｓに変更される。

以上説明したように動作することで、サービス利用端末３０がサービスサーバ５０からの通信サービス利用途中に通信回線を終了することなく通信サービス品質を、ユーザ要求に応じて変更させることができる。次に、サービス利用端末３０とサービスサーバ５０の機能構成例を示して更に詳しく動作を説明する。

図３にサービス利用端末３０の機能構成例を示す。そのサービス利用端末３０の動作を主とした動作フローを図４に示す。サービス利用端末３０以外の動作ステップは、破線で示す。サービス利用端末３０は、通信インターフェース３１と、機能ブロック３２と、制御部３３とを備える。サービス利用端末３０は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ等で構成されるコンピュータに所定のプログラムが読み込まれて、ＣＰＵがそのプログラムを実行することで実現されるものである。機能ブロック３２は、サービス利用機能部３２０と、ＳＩＰ呼び出し機能部３２１と、ＳＩＰモジュールダウンロード機能部３２２と、ＳＩＰ接続端末機能部３２３と、を備える。制御部３３は、機能ブロック３２を構成する各機能の動作及び機能間の連携を制御する。通信インターフェース３１は、サービス利用端末３０をネットワークに接続する。この例では、サービス利用端末３０を利用側サービスエッジ１０に接続する。なお、図示しないがサービス利用端末３０と利用側サービスエッジ１０とは、ＢＢルータ等を介して接続してもよい。サービス利用機能部３２０は、サービスサーバ５０からの通信サービスを利用側サービスエッジ１０を介して受信する。サービス利用端末３０が従来画質映像配信サービスを、１０Ｍｂｐｓの帯域幅のＱｏＳで受ける場合、利用側サービスエッジ１０はその通信サービスの帯域に１０Ｍｂｐｓを割り当てる。

サービス利用端末３０が、従来画質映像配信サービスを１０Ｍｂｐｓの帯域で受けている状態で、ユーザがハイビジョン映像サービスに切替える場合、サービス利用機能部３２０内の品質変更要求手段３２０ａが、ＳＩＰ呼び出し機能部３２１を動作させる（ステップＳ３２０ａ-１、図４参照）。ＳＩＰ呼び出し機能部３２１は、サービス利用端末３０をＳＩＰサーバ１２に接続するためのＳＩＰモジュールが、既存か否かを判断（ステップＳ３２１０）する。ＳＩＰモジュールが無ければＳＩＰモジュールダウンロード機能部３２２にダウンロードを指示する（ステップＳ３２１１）。ＳＩＰモジュールが既存であれば、ＳＩＰ呼び出し機能部３２１はＳＩＰ接続端末機能部３２３にＳＩＰモジュールの実行を指示する（ステップＳ３２１２）。ＳＩＰモジュールが無い場合、ＳＩＰモジュールダウンロード機能部３２２は、サービスサーバ５０にＳＩＰモジュールの提供を要求（ステップＳ３２２０）する。サービスサーバ５０のＳＩＰモジュール提供機能部５２３は、セッションＩＤを生成（ステップＳ５２３１）し、セッションＩＤと共にＳＩＰモジュールをサービス利用端末３０に送信する（ステップＳ５２３２）。サービス利用端末３０によるＳＩＰモジュールのダウンロード終了後、ＳＩＰ呼び出し機能部３２１はＳＩＰモジュールの実行を指示する（ステップＳ３２１２）。ＳＩＰ接続端末機能部３２３は、ダウンロードされたＳＩＰモジュールを実行する（ステップＳ３２３０）。ＳＩＰモジュールが実行されると通信インターフェース３１は、サービスサーバ５０に対してＳＩＰサーバ１２に接続するように依頼する（ステップＳ３２３１）。これと同時にサービス利用端末３０は、利用側サービスエッジ１０を介してＳＩＰサーバ１２と接続する。ＳＩＰサーバ１２と接続した後、サービス利用端末３０の品質変更要求手段３２０ａは、１０Ｍｂｐｓの帯域をハイビジョン映像サービス用の帯域である２５Ｍｂｐｓに変更するように要求する（ステップＳ３２０ａ-２）。この後、ＳＩＰサーバ１２は、サービス利用端末３０の帯域に２５Ｍｂｐｓを割り当てるように、利用側サービスエッジ１０とサービス側サービスエッジ１４にＱｏＳの変更を指示する。

図５にサービスサーバ５０の機能構成例を示す。その動作フローを図６に示す。サービスサーバ５０は、通信インターフェース５１と、機能ブロック５２と、制御部５３と、サービスコンテンツデータベース５４と、を備える。サービスサーバ５０も、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ等で構成されるコンピュータに所定のプログラムが読み込まれて、ＣＰＵがそのプログラムを実行することで実現されるものである。機能ブロック５２は、サービス提供機能部５２１と、サービスコンテンツ制御部５２２と、ＳＩＰモジュール提供機能部５２３と、ＳＩＰ接続サーバ機能部５２４と、を備える。通信インターフェース５１は、サービスサーバ５０をサービス側サービスエッジ１４に接続する。

サービス提供機能部５２１は、サービスコンテンツデータベース５４内のサービスを、通信インターフェース５１と、サービス側サービスエッジ１４と、利用側サービスエッジ１０と、を介してサービス利用端末３０に提供している。サービスサーバ５０が従来画質映像配信サービスを提供している途中に、サービス利用端末３０からＳＩＰモジュールのダウンロード要求があると（ステップＳ５２３０のＹ、図６参照）、ＳＩＰモジュール提供機能部５２３はセッションＩＤを生成し（ステップＳ５２３１）、セッションＩＤとＳＩＰモジュールを、サービス利用端末３０にダウンロードさせる（ステップＳ５２３２）。その後、サービス利用端末３０からＳＩＰサーバ１２との接続要求があると（ステップＳ５２４０のＹ）、ＳＩＰ接続サーバ機能部５２４はセッションＩＤを用いてユーザを認証する（ステップＳ５２４１）。セッションＩＤがステップＳ５２３２で発行したセッションＩＤと同じ場合、ユーザは認証され（ステップＳ５２４１のＹ）、サービスサーバ５０はサービス側サービスエッジ１４を介してＳＩＰサーバ１２に接続される（ステップＳ５２４２）。同時に、サービス利用端末３０もダウンロードしたＳＩＰモジュールを動作させることでＳＩＰサーバ１２と接続される。その結果、サービス利用端末３０と、利用側サービスエッジ１０と、ＳＩＰサーバ１２と、サービス側サービスエッジ１４と、サービスサーバ５０との間の接続（図２・通信経路（４））が確立する（ステップＳ５２４２）。通信経路（４）が確立した後の動作は上記した通りである。ユーザ認証が失敗した場合（ステップＳ５２４１のＮ）は、通信経路（４）が確立されずＱｏＳの変更も行われない。

通信経路（４）によって利用側サービスエッジ１０と、サービス側サービスエッジ１４に対してＱｏＳ制御を行う。

実施例１のサービス利用端末３０とサービスサーバ５０の動作シーケンスを図７に示す。動作シーケンス中のステップ番号を上記した図４と図６と同じにすることで説明は省略する。

次に、ユーザ認証をチャレンジ・レスポンス認証方式にしてセキュリティ強度を高めた追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステムを実施例２として説明する。実施例２で追加される機能構成を図３と図５に破線で示す。実施例２のサービス利用端末３４のＳＩＰ接続端末機能部３２３は、鍵情報記録手段３２３ａと暗号化手段３２３ｂとを備える。また、実施例２のサービスサーバ５６のＳＩＰ接続サーバ機能部５２４は、乱数生成手段５２４ｃを備える。また、サービスサーバ５６のＳＩＰモジュール提供機能部５２３は、鍵情報生成手段５２３ａを備える点で実施例１と異なる。実施例２のサービス利用端末３４と、サービスサーバ５６の動作シーケンスを図８に示す。

実施例２では、ＳＩＰモジュールダウンロード機能部３２２のＳＩＰモジュールの提供要求（ステップＳ３２２０）に対して、ＳＩＰモジュール提供機能部５２３の鍵情報生成手段５２３ａがセッションＩＤに代えて鍵情報を生成する点が異なる（ステップＳ５２３１´）。鍵情報は、ＳＩＰモジュールと共にサービス利用端末３４にダウンロードされ（ステップＳ５２３２´）、鍵情報は鍵情報記録手段３２３ａに記録され、ＳＩＰモジュールはＳＩＰ接続端末機能部３２３に格納される。動作シーケンス図ではこれらのステップを省略している。

また、サービス利用端末３４からのＳＩＰサーバ１２への接続要求に対してＳＩＰ接続サーバ機能部５２４の乱数生成手段５２４ｃが乱数を生成し（ステップＳ５２４３）、その乱数をサービス利用端末３０に送信する点が異なる（ステップＳ５２４４、チャレンジ）。また、サービス利用端末３４のＳＩＰ接続端末機能部３２３内の暗号化手段３２３ｂは、その乱数を鍵情報記録手段３２３ａに記録された鍵情報で暗号化（ステップＳ３２３２）する。そして暗号化した乱数を、サービスサーバ５６に送信する点が異なる（ステップＳ３２３３、レスポンス）。サービスサーバ５６は、正しい鍵で乱数が暗号化されていることを確認することでユーザ認証（ステップＳ５２４１´）を行う。

ユーザ認証をチャレンジ・レスポンス認証方式にすることで、悪意の第三者がユーザに成りすまそうとした場合、鍵情報と乱数の２個の情報を略取する必要があり、セッションＩＤ１個の場合よりも成りすましを難しくすることができる。また、鍵情報生成手段５２３ａの生成する鍵情報をオフライン、例えば手渡しや郵送等の手段でユーザに渡すことでセキュリティ強度をより向上させることが可能である。

次に、システムの確実性をより高めることが出来るこの発明の追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステムの実施例３を説明する。実施例３のサービスサーバ５７に追加される機能構成を図５に破線で示す。サービスサーバ５７は、ユーザ情報データベース５５と、データベース制御部５２５とを更に備える点が実施例１，２と異なる。実施例１と２ではＩＰアドレスでユーザを特定していた。しかし、ファイヤーウオールの内側や、一つのグローバルなＩＰアドレスを複数のコンピュータで共有する方式でサービス利用端末３０が利用側サービスエッジ１０に接続された場合には、ネットワーク側から個々のサービス利用端末を特定することができない。

そこで、実施例３では、個々のユーザを確実に識別できる発番号（電話番号）をサービス利用時に通知してもらい、その発番号でユーザを認証・識別するようにしたものである。実施例３のサービス利用端末３０と、サービスサーバ５７の動作シーケンスを図９に示す。

実施例３では、サービスサーバ５７に対するＳＩＰサーバ１２への接続要求時（ステップＳ３２３１）に発番号通知を行う。発番号通知を受けたＳＩＰ接続サーバ機能部５２４は、データベース制御部５２５を介してユーザ情報データベース５５を検索する（ステップＳ５２４５）。発番号が登録済みで有ればユーザと認定（ステップＳ５２４１´´）して通信経路（４）を確立する（ステップＳ５２４２）。

サービス利用端末３４から発番号を入力する例で説明を行ったが、ユーザＩＤやパスワードの入力に対して発番号を検索するようにしても良い。ユーザを電話番号で把握することにより、システムの確実性を高めることができる。また、発番号を用いることでセキュリティ強度も高めることが可能になる。その例を変形例として次に示す。

〔変形例〕
図１０は、実施例３の変形例の動作シーケンスを示す。変形例において、ＳＩＰ接続端末機能部３２３が、ダウンロードされたＳＩＰモジュールを実行するとサービス利用端末３０はＳＩＰ呼び出し待ち受け状態（ステップＳ３２３０´）になる点が上記した実施例１，２、実施例３の基本形とは異なる。ステップＳ３２３０´の状態では通信経路（４）は確立していない。

その状態においてサービスサーバ５７側から、サービス利用端末３０に電話を掛けることによって通信経路（４）を確立する（ステップＳ５２４２´）。悪意の第三者は、一般的に掛かってくる電話を引き込んでユーザに成りすますのが難しい。したがって、変形例の方がセキュリティ強度も高めることができる。

品質監視部３２４を更に備えたサービス利用端末３５を実施例４として説明する。品質監視部３２４を図３に破線で示す。品質監視部３２４は、例えば通信経路（１）の通信パケットの受信間隔（到着間隔）を監視して品質変更要求手段３２０ａを立ち上げるものである。

例えば、従来画質映像配信サービスを１０Ｍｂｐｓの帯域割り当てで受けていた場合に、ハイビジョン映像が送られてくると、帯域が不足するので通信パケットの受信間隔が間延びし、映像の動きがギクシャクして見るに耐えられなくなる。品質監視部３２４で、そのパケットの受信間隔の変化を監視することでサービス情報の変化を検出することができる。品質監視部３２４が、サービス情報の変化を検出して品質変更要求手段３２０ａを立ち上げることで、自動的にＱｏＳ制御を行うことが可能になる。

図１１に通信パケットの受信間隔の変化の例を示す。横軸は時間、縦軸はパケット間隔を[ｎｓ]で示す。上記した例のように従来画質映像がハイビジョン映像に切り替わった場合は、一定の間隔で受信していたパケットの間隔が増加するようになる。この受信間隔の変化を品質監視部３２４で検出することで、その変化に合わせてＱｏＳ制御を行うことができる。

品質監視部３２４の機能構成例を図１２に示す。品質監視部３２４は、例えば、パケット間隔監視手段３２４１や、識別コード認識手段３２４２や、画像認識手段３２４３等で構成することができる。パケット間隔監視手段３２４１は、上記したパケットの受信間隔の変化を検出するものである。

識別コード認識手段３２４２は、サービス情報の中の識別コードを認識するものである。例えば映画の本編と予告編、又はコマーシャルを識別する識別コードをサービス情報に含めるようにし、その識別コードを識別コード認識手段で識別する。識別コードが認識できれば、それに合わせて自動的にＱｏＳ制御を行わせることが可能である。

また、画像認識手段３２４３でサービス情報内の画像を認識してサービス情報の変化を検出する方法も考えられる。このような品質監視部３２４を設けることで、サービス情報の変化に対応させてＱｏＳ制御を自動的に行うことが可能になる。品質監視部３２４を備えた追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステムは、例えば通信帯域の大きさに応じた回線利用料が課金されるような従量制のサービスにおいて、回線使用料を節約することを可能にする。

また、サービス情報に合ったＱｏＳ制御を行うだけで無く、ユーザニーズに対応させてＱｏＳ制御を行うことも可能である。例えば、ユーザが映画を試聴する場合に安価な回線を要求するような場合にも、この発明の追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステムであれば機敏に対応することが可能である。

以上述べたように、この発明の追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステムによれば、ユーザは通信サービスを中断することなく、簡単に希望する品質に基づいたサービスを享受できるようになる。この発明の技術思想に基づく追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステムと、その方法とそれらの装置は上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。上記した方法及び装置において説明した処理は、記載の順に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されるとしてもよい。

また、上記装置における処理手段をコンピュータによって実現する場合、各装置が有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、各装置における処理手段がコンピュータ上で実現される。

この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよい。具体的には、例えば、磁気記録装置として、ハードディスク装置、フレキシブルディスク、磁気テープ等を、光ディスクとして、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ-ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＤ-ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ-Ｒ（Recordable）/ＲＷ（ReWritable）等を、光磁気記録媒体として、ＭＯ（Magneto Optical disc）等を、半導体メモリとしてフラッシュメモリー等を用いることができる。

また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記録装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。

また、各手段は、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより構成することにしてもよいし、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。

この発明の追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステム１００のシステム構成を示す図。 追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステム１００が構成する通信経路を示す図。 サービス利用端末３０，３４，３５の機能構成例を示す図。 サービス利用端末３０の動作フローを示す図。 サービスサーバ５０，５６，５７の機能構成例を示す図。 サービスサーバ５０の動作フローを示す図。 サービス利用端末３０とサービスサーバ５０の動作シーケンスを示す図。 実施例２のサービス利用端末３４と、サービスサーバ５６の動作シーケンスを示す図。 実施例３のサービス利用端末３０と、サービスサーバ５７の動作シーケンスを示す図。 実施例３の変形例の動作シーケンスを示す図。 通信パケットの受信間隔の変化の例を示す図。 品質監視部３２４の機能構成例を示す図。 非特許文献１に開示されたＮＧＮの構成例を示す図。

Claims (10)

1. サービスを提供するサービスサーバと、
   上記サービスを利用するサービス利用端末と、
   上記サービスサーバと上記サービス利用端末との間の通信サービス品質（ＱｏＳ）を設定するＳＩＰサーバと、
   上記サービスサーバ側の通信サービス品質を制御するサービス側サービスエッジと、
   上記サービス利用端末側の通信サービス品質を制御する利用側サービスエッジと、
   を備え、
   上記サービス利用端末は、サービス利用途中から上記ＳＩＰサーバとの通信を行うＳＩＰ接続端末機能部を動作させて上記通信サービス品質の変更を要求する品質変更要求手段を具備し、
   上記サービスサーバは、
   上記サービスサーバが、ＳＩＰサーバと接続するためのＳＩＰ接続サーバ機能部と、
   上記サービス利用端末からの上記通信サービス品質の変更要求に対して、上記サービス利用端末に上記ＳＩＰサーバと接続するためのＳＩＰモジュールを、上記サービス利用端末にダウンロードさせるＳＩＰモジュール提供機能部を具備する、
   ことを特徴とする追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステム。
2. 請求項１に記載の追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステムにおいて、
   上記サービス利用端末の上記ＳＩＰ接続端末機能部は、上記サービスサーバから受信する鍵情報を記録する鍵情報記録手段と、上記サービスサーバから受信する乱数を暗号化する暗号化手段とを備え、
   上記サービスサーバの上記ＳＩＰ接続サーバ機能部は乱数を生成する乱数生成手段を備え、また、上記ＳＩＰモジュール提供機能部は鍵情報生成手段を備える、
   ことを特徴とする追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステム。
3. 請求項１又は２に記載の追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステムにおいて、
   上記サービスサーバは、ユーザ情報を記録したユーザ情報データベースと、上記ユーザ情報データベースの情報の書き込みと読み出しを制御するデータベース制御部と、
   を具備したことを特徴とする追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステム。
4. 請求項１乃至３の何れかに記載の追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステムにおいて、
   上記サービス利用端末は、上記通信サービス品質を監視する品質監視部を更に備え、上記品質監視部が上記通信サービス品質の変化を検出して上記品質変更要求手段を動作させることを特徴とする追加呼び出し型ＱｏＳ制御ネットワークシステム。
5. サービスサーバがサービスを提供するサービス提供過程と、
   サービス利用端末が上記サービスを受けるサービス利用過程と、
   ＳＩＰサーバが上記サービスサーバと上記サービス利用端末との間の通信サービス品質（ＱｏＳ）を設定する通信サービス品質（ＱｏＳ）設定過程と、
   サービス側サービスエッジが上記サービスサーバ側の通信サービス品質を制御するサービス側ＱｏＳ制御過程と、
   利用側サービスエッジが上記サービス利用端末側の通信サービス品質を制御する利用側ＱｏＳ制御過程と、
   とから成り、
   上記サービス利用過程は、サービス利用途中から上記ＳＩＰサーバとの通信を行い上記通信サービス品質の変更を要求する品質変更要求ステップを含み、
   上記サービス提供過程は、上記通信サービス品質の変更要求に対して上記サービス利用端末に、上記ＳＩＰサーバと接続するためのＳＩＰモジュールを上記サービス利用端末にダウンロードさせるＳＩＰモジュール提供ステップを含む、
   ことを特徴とする追加呼び出し型ＱｏＳ制御方法。
6. 請求項５に記載の追加呼び出し型ＱｏＳ制御方法において、
   上記品質変更要求ステップは、上記サービスサーバから受信する鍵情報を記録する鍵情報記録ステップと、上記サービスサーバから受信する乱数を暗号化する暗号化ステップとを更に含み、
   上記ＳＩＰモジュール提供ステップは、乱数を生成する乱数生成ステップと、鍵情報生成ステップとを更に含む、
   ことを特徴とする追加呼び出し型ＱｏＳ制御方法。
7. ネットワークに接続されサービスサーバからサービス提供を受けるサービス利用端末装置であって、
   上記サービス提供を受けるサービス利用機能部と、
   ＳＩＰサーバと接続する機能を呼び出すＳＩＰ呼び出し機能部と、
   ＳＩＰモジュールを上記サービスサーバからダウンロードするＳＩＰモジュールダウンロード機能部と、
   上記ＳＩＰモジュールがダウンロードされＳＩＰサーバと接続するＳＩＰ接続機能部と、
   を具備し、
   上記サービス利用機能部は、サービス利用中に上記ＳＩＰ呼び出し機能部を動作させる品質変更要求手段を備えることを特徴とするサービス利用端末装置。
8. 請求項７に記載のサービス利用端末装置において、
   通信サービス品質を監視する品質監視部を更に備えたことを特徴とするサービス利用端末装置。
9. ネットワークに接続されサービス利用端末にサービス提供をするサービスサーバ装置であって、
   上記サービス利用端末からの通信サービス品質の変更要求に対して、上記サービス利用端末にＳＩＰサーバと接続するためのＳＩＰモジュールをダウンロードさせるＳＩＰモジュール提供機能部を具備することを特徴とするサービスサーバ装置。
10. 請求項７乃至９の何れかに記載した各装置としてコンピュータを機能させるための装置プログラム。

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