JP2010136375A - ネットワーク接続装置による認証方法、ＱｏＳ制御方法、トラフィック制御方法およびＩＰ移動性制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークのＩＰネットワーク引込点に位置したネットワーク接続装置による融合アクセス制御方法に関する。
【解決手段】融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークのＩＰネットワーク引込点に位置したネットワーク接続装置において、認証制御、ＱｏＳ制御、トラフィック制御、及び移動性制御などを一貫した方式で適用できるようになり、多様なアクセス環境を有する加入者網をより効果的に収容できるようになって、ネットワークの柔軟性と拡張性を確保することができるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークにおけるアクセス制御構造に関し、特に、ネットワークレベルで認証制御、ＱｏＳ制御、トラフィック制御、及び移動性制御などをより効率的に遂行できるようにする融合アクセス制御方法に関する。

使用者のネットワークアクセス環境は、既存の有線環境だけではなく、ＨＳＰＡ（High Speed Packet Access）、ＷｉＢｒｏ（Wireless Broadband）、ＷｉＦｉなどの無線環境へ急速に多様化されている。

特に、無線環境は、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）を中心にＬＴＥ（Long Term Evolution）／ＳＡＥ（System Architecture Evolution）が開発されているが、これらの開発が完了するとしても長い間多様な無線アクセス環境が共存することと予想される。

融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークは、このように多様なアクセスネットワークが、単一制御体系及び単一管理体系に収容される形態で示すことができ、このため、効果的な認証制御、ＱｏＳ制御、トラフィック制御、及び移動性制御等を統合したプラットフォームにおいて提供できる構造が必要である。

現在、ＩＴＵ−ＴのＮＡＣＦ（Network Attachment Control Function）標準が進行されてはいるが、上述した多様なアクセス環境を効果的に収容するには限界がある。

韓国特許公開公報第２００５−００６６２８６号

本発明では、融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークにおいて認証制御、ＱｏＳ制御、トラフィック制御、及び移動性制御等をより効果的に遂行できるように、融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークのＩＰネットワーク引込点に位置したネットワーク接続装置による融合アクセス制御方法を提供することを目的とする。

本発明の第１側面によると、上記のような問題点を解決するための手段として、融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークのＩＰネットワーク引込点に位置したネットワーク接続装置による認証方法は、ハンドオーバされた端末が発生し、上記ハンドオーバされた端末が接続された無線接続装置と認証サーバ間に端末情報基盤のＬ２レベルの認証手順が行われると、上記ネットワーク接続装置が自信を通して送受信される認証情報を横取りして獲得する段階と、上記ネットワーク接続装置が上記認証情報を有する端末に該当するデータパケットの伝達のみを許容する段階とを含む。

上記認証情報は、端末情報基盤の認証手順が成功的に行われたハンドオーバされた端末の端末情報を含むことを特徴とする。

本発明の第２側面によると、上記のような問題点を解決するための手段として、融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークのＩＰネットワーク引込点に位置したネットワーク接続装置によるＱｏＳ制御方法は、上記ネットワーク接続装置が無線資源割当量に基づいて下りトラフィックのＱｏＳを制御する段階と、上記ネットワーク接続装置が呼制御シグナリング中に獲得可能な帯域幅情報またはサービス別資源割当ポリシーを通じて上りトラフィックのＱｏＳを制御する段階とを含む。

上記下りトラフィックのＱｏＳを制御する段階は、上記下りトラフィックが伝達される無線加入者網に備えられた無線接続装置を通じて無線資源割当量を獲得する段階と、上記無線資源割当量と上記下りトラフィックのデータ量を比較する段階と、上記下りトラフィックのデータ量が無線資源割当量を超過すると、保障性下りトラフィックではサービスセッション単位でスケジューリング及びシェーピング（scheduling and shaping）を行い、非保障性下りトラフィックに対しては無線帯域幅割当量単位でレートシェーピング（rate shaping）を行うことを特徴とする。

上記上りトラフィックのＱｏＳを制御する段階は、サービス別ポリシー制御設定情報の提供を受けて設定する段階と、ＳＩＰ基盤のトラフィックが流入されると、上記ネットワーク接続装置内に備えられたＳＢＣ（Session Boarder Controller）またはＳＩＰプロキシを通じて上記呼制御シグナリング中に獲得可能な帯域幅情報を獲得し、サービス別資源制御を行う段階と、ＳＩＰ基盤でないトラフィックが流入されると、上記サービス別ポリシー制御設定情報によってサービス別資源制御を行う段階とを含むことを特徴とする。

本発明の第３側面によると、上記のような問題点を解決するための手段として、融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークに存在する認証サーバ、ポリシーサーバ、ネットワーク制御装置、及びネットワーク接続装置によるトラフィック制御方法は、上記認証サーバが、認証手順が完了した使用者の認証情報を上記ポリシーサーバ及びネットワーク制御装置に提供する段階と、上記ポリシーサーバ及びネットワーク制御装置が相互連動して、上記ネットワーク接続装置に上記使用者の認証情報に対応する許可トラフィック総量及び既使用量を設定する段階と、上記ネットワーク制御装置が上記使用者のトラフィック使用量を追跡して上記既使用量をアップデートしながら、上記アップデートされた既使用量が上記許可トラフィック総量を超過する端末に対してトラフィック制御を行う段階とを含むことを特徴とする。

上記トラフィック制御を行う段階は、上記アップデートされた既使用量が上記許可トラフィック総量を超過すると、トラフィックを遮断させたり、超過トラフィックに対する課金処理を進行することを特徴とする。

本発明の第４側面によると、上記のような問題点を解決するための手段として、移動性制御クライアントを搭載していない一般端末と移動性制御クライアントを搭載したＩＰ端末間にＩＰ移動性制御サービスを提供するための、融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークのＩＰネットワーク引込点に位置したネットワーク接続装置によるＩＰ移動性制御方法は、上記ネットワーク接続装置が、上記一般端末の端末情報、位置情報及び無線区間のデータトンネル情報を把握し、ＩＰ移動性制御サーバに登録させる段階と、上記一般端末との通信が要請されて、上記一般端末との通信を行うためのＩＰネットワーク区間のデータトンネルが形成されると、上記ネットワーク接続装置は上記ＩＰネットワーク区間のデータトンネルを上記無線区間のデータトンネルにマッピングさせる段階と、上記一般端末がハンドオーバされると、上記一般端末の変更された位置情報及び無線区間のデータトンネル情報を把握して上記ＩＰ移動性制御サーバに通報し、上記ＩＰネットワーク区間のデータトンネルを上記変更された無線区間のデータトンネルにさらにマッピングさせる段階とを含む。

上記ＩＰ移動性制御サーバは、上記ＩＰ端末が上記一般端末との通信を要請すると、上記一般端末の端末情報、位置情報を上記ＩＰ端末に知らせて、上記一般端末との通信を行うためのＩＰネットワーク区間のデータトンネルが形成されるようにすることを特徴とする。

上記ネットワーク接続装置は、上記一般端末が移動性制御クライアントを搭載したＩＰ端末との通信を要請すると、上記ＩＰ移動性制御サーバを介して上記ＩＰ端末の端末情報、位置情報を獲得して上記一般端末との通信を行うためのＩＰネットワーク区間のデータトンネルが形成されるようにすることを特徴とする。

上記ネットワーク接続装置は、上記無線区間のデータトンネルのトラフィックをカプセル化して上記ＩＰネットワーク区間のデータトンネルに伝達し、上記ＩＰネットワーク区間のデータトンネルのトラフィックをカプセル解除して上記無線区間のデータトンネルに伝達することを特徴とする。

上記ネットワーク接続装置は、上記無線区間のデータトンネル及び上記ＩＰネットワーク区間のデータトンネルの個別サービストラフィックを５−タプル（tuple）またはＤＰＩ（Deep Packet Inspection）に基づいてフロー（flow）単位で認識して、上記無線区間のデータトンネルと上記ＩＰネットワーク区間のデータトンネル間をマッピングすることを特徴とする。

上述したように、本発明の融合アクセス制御方法装置及び方法は、融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークのＩＰネットワーク引込点に位置したネットワーク接続装置において、認証制御、ＱｏＳ制御、トラフィック制御、及び移動性制御などを一貫した方式で適用できるようになり、多様なアクセス環境を有する加入者網をより効果的に収容できるようになって、ネットワークの柔軟性と拡張性を確保することができるようになる。

本発明の一実施例による融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークにおいてアクセスを制御するためのネットワーク構成図を示した図である。 本発明の一実施例による融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークにおいて認証制御方法を説明するための動作フローチャートである。 本発明の一実施例による融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークにおいてＱｏＳ制御方法を説明するための動作フローチャートである。 本発明の一実施例による融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークにおいてＱｏＳ制御方法を説明するための動作フローチャートである。 本発明の一実施例による融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークにおいてＱｏＳ制御方法を説明するための動作フローチャートである。 本発明の一実施例による融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークにおいてトラフィック使用量の制御方法を説明するための動作フローチャートである。 本発明の一実施例によるＩＰ移動性制御方法が適用されるネットワーク構成図を示した図である。 本発明の一実施例による一般端末とＩＰ端末間の通信設定及びＩＰ移動性制御方法を説明するための図である。

以下、添付された図面を参照し、本発明が属する技術分野において通常の知識を有した者が本発明を容易に実施できる好ましい実施例を詳しく説明する。但し、本発明の好ましい実施例に対する動作原理を詳細に説明するに当たって、関連する公知機能または構成についての具体的な説明が本発明の旨を不要にぼかす虞があると判断される場合にはその詳細な説明を省略する。

図面においても、本発明を明確に説明するために説明と関連のない部分を省略し、且つ、明細書全体において類似した機能及び作用をする部分については、同一の図面符号を使用する。

なお、ある部分がある構成要素を「含む」というのは、反対の意味を有する記載が特に無い限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。

図１は、本発明の一実施例による融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークにおいてアクセスを制御するためのネットワーク構成図を図示した図面である。

ＩＰネットワーク１は、各加入者別に互いに異なるＳＬＡ（Service Level Agreement）基盤のサービスを提供することができるネットワークである。

ネットワーク接続装置（２−１〜２−ｎ）は、ＩＰネットワーク１と多数の加入者網（３−１〜３−５、４）の接点に位置して、ＩＰパケットを処理することができる開示点になる。特に、ＩＰネットワーク１と無線加入者網（３−１〜３−５）の接点に位置したネットワーク接続装置（２−１〜２−３）は、ハンドオーバされる端末に対する速い認証制御、無線加入者網の資源割当情報と連携したＱｏＳ制御、加入者単位のトラフィック使用量制御、ＩＰ移動性を支援するための機能のように多様なアクセス制御機能を行う。

多数の加入者網（３−１〜３−５、４）は、移動端末（７−１〜７−６）が接続される無線加入者網（３−１〜３−５）と、固定端末８が接続される有線加入者網４とで構成されることができる。

無線網制御装置（５−１〜５−３）は無線加入者網（３−１〜３−３）内に位置されて無線加入者網の資源制御等を担当し、無線接続装置（６−１〜６−３）は無線網制御装置（５−１〜５−３）の制御下で移動端末（７−１〜７−４）に無線ネットワークサービスを提供する。また、無線接続装置６−５が、無線網制御装置（５−１〜５−３）の機能を含むように構成して、無線加入者網３−５が無線接続装置６−５のみを備えるようにすることができる。即ち、無線接続装置と無線網制御装置を１つの装置として統合して構成するか、または、それぞれの装置として分離して構成することができる。

移動端末（７−１〜７−６）及び固定端末８は、応用サーバ１５とクライアント／サーバ形態のネットワークサービスと他の移動端末との端対端の通信形態のネットワークサービスの提供を受けることができる。そして、移動端末（７−１〜７−６）は、単一の無線インターフェースを有するか、または、多重の無線インターフェースを有することができる。

ネットワーク制御装置９は、使用者ＤＢ１２とポリシーサーバ１１から加入者情報、サービスＱｏＳ情報の提供を受けて該当加入者のインターネット品質保障制度（ＳＬＡ；Service Level Agreement）を守るためのトラフィックを制御し、認証サーバ１４から使用者認証情報の伝達を受けてネットワーク接続装置が認証された使用者のトラフィックを伝達できるようにネットワーク接続装置（２−１〜２−ｎ）を制御することができる。

特に、本発明のネットワーク制御装置９は、ポリシーサーバ１１と相互連動されて、上りトラフィックを制御するためのサービス別ポリシー制御設定情報と加入者別許可トラフィック総量及びトラフィック使用量をネットワーク接続装置（２−１〜２−ｎ）にプロビジョニング（provisioning）する。

ＩＰ移動性制御サーバ１０は、ネットワーク接続装置（２−１〜２−ｎ）から端末別端末情報、位置情報、データトンネルに対する情報の提供を受けて登録する。そして、移動端末がＩＰネットワーク１に接続するようになると、ＩＰ移動性制御サーバ１０は移動端末のＩＰ移動性と関連した制御を提供して、移動端末の移動時にサービスの連続性を保障する。

ポリシーサーバ１１は、サービスポリシー制御を行い、サービス別資源割当ポリシーと加入者別許可トラフィック総量及びトラフィック使用量情報等のような情報を維持及び管理する。

使用者ＤＢ（Database）１２は、加入者情報、加入者別端末情報等のような本発明のネットワークに接続した加入者（または端末）に対する各種情報を保存する。

ＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）１３はＳＩＰ（Session Initiation Protocol）基盤の呼制御を行い、認証サーバ１４は使用者の端末情報を含んで、ネットワーク接続及びサービスに対する認証を行う。認証サーバ１４は使用者認証情報に基づいて使用者がネットワークに接続するようにネットワーク接続装置（２−１〜２−ｎ）を制御することができる。

このように構成される融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークにおいて、多様な種類の有／無線加入者網を通じて多様な種類の端末を使う使用者を認識し、移動性サービスを円滑に提供するためには、多様な機能を必要とする。

即ち、ハンドオーバされる端末に対する速い認証制御、無線加入者網の資源割当情報と連携したＱｏＳ制御、加入者単位のトラフィック使用量制御、ＩＰ移動性を支援するための機能などが必要である。

本発明では上記機能を融合アクセス制御機能（ＣＡＣＦ；Converged Access Control Function）と称する。

このような融合アクセス制御機能は使用者のネットワーク接続、ＩＰトラフィックに対する制御などと関連するので、認証の観点ではＩＰネットワークの開示点、ＩＰトラフィックの観点ではＩＰパケットが処理できる最初の地点で行われなければならない。

ここで、本発明ではＩＰネットワーク１の引込点であるネットワーク接続装置（２−１〜２−ｎ）において融合アクセス制御機能に焦点を当てる。特に、ネットワーク接続装置（２−１〜２−ｎ）において行われる融合アクセス制御機能のうち、移動性を提供するための認証制御方法、無線加入者網の資源割当情報と連携したＱｏＳ制御方法、使用者単位のネットワークトラフィック制御方法、及び移動性制御方法を本発明の範疇に含む。

＜認証制御＞
先ず、本発明による認証制御方法について以下のように説明する。この時の認証制御方法は、ネットワークの最初の接続時に行われる認証制御方法ではなくて、移動端末の移動時に新たな加入者網において行われる認証制御方法に関するものである。

移動端末が移動して新たな加入者網に接続する時（即ち、ハンドオーバの時）、ＩＰアドレス基盤の認証、あるいはＩＤ／パスワード基盤の認証手順を行うようになると、認証による遅延が発生して速いハンドオーバを遂行し難くなる。

ここで、本発明ではＥ．１６４情報とＭＡＣ（media access control）アドレス等のようにネットワーク上で端末を識別できるようにする端末情報に基づいてハンドオーバ時に認証手順を行うようにする。

基本的に、移動端末（例えば、７−２）がハンドオーバされて新たな加入者網内無線接続装置６−２に接続するようになると、使用者レベル、ＩＰアドレスレベルの認証以前に端末情報を基盤としたＯＳＩレイヤー２（Ｌ２）レベルでの認証が無線接続装置６−２と認証サーバ１４間に行われる。そして、端末情報基盤の認証が成功的に完了した場合でないと、ハンドオーバされた端末はデータパケットを送受信することができなくなる。

従って、本発明では端末情報基盤の認証を通じて、送受信される情報から端末情報を獲得し、これに基づいてハンドオーバされた端末のネットワーク接続を許容することによって、別途のＩＰアドレス基盤の認証、あるいはＩＤ／パスワード基盤の認証手順が省略されるようにする。

以下、図２を参照して、本発明の一実施例による認証手順についてより詳しく説明する。

図２は、本発明の一実施例による融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークにおいて認証制御方法を説明するための動作フローチャートである。

先ず、移動端末（例えば、７−２）が既存の無線加入者網（例えば、３−１）から新たな無線加入者網（例えば、３−２）にハンドオーバされると（Ｓ１００）、移動端末７−２は新たな無線加入者網３−２内の無線接続装置６−２に自信の端末情報を伝達して無線接続装置６−２へのＬ２レベルの接続を試みる（Ｓ１０１）。

これによって、無線接続装置６−２は、受信した端末情報を用いて認証サーバ１４に端末情報基盤の認証を要請する（Ｓ１０２）。

その後、認証サーバ１４は、使用者ＤＢ１２を検索して上記端末情報に関するＤＢを確認し（Ｓ１０３）、使用者の加入時に登録した端末情報（単一または多重）、使用者がネットワーク上で使用しているＩＰアドレス、使用可能なサービスなどを獲得する（Ｓ１０４、Ｓ１０５）。

認証サーバ１４は、段階Ｓ１０４及びＳ１０５を通じて獲得した端末情報と段階Ｓ１０２を通じて送信された端末情報を比較して端末情報基盤の認証を行い、認証遂行結果を無線接続装置６−２に通報する（Ｓ１０６）。

ネットワーク接続装置２−２は、認証サーバ１４から無線接続装置６−２に提供される認証結果を横取りするか、または、認証サーバ１４から直接認証結果の提供を受けて移動端末７−２の端末情報を獲得する（Ｓ１０７）。

移動端末７−２の認証が成功裡に行われて、無線接続装置６−２が該当移動端末７−２のＬ２レベルの接続を許可すると（Ｓ１０８）、移動端末７−２はデータパケットの伝送を開示する（Ｓ１０９）。

ネットワーク接続装置２−２は、移動端末７−２のデータパケットの端末情報とＩＰアドレスを検査して、認証された端末情報を有する端末から送信されるパケットであれば、該当パケットのＩＰアドレス（即ち、ハンドオーバの遂行前、認証が既に行われたＩＰアドレス）と端末情報をバインディングして記録し、データパケットの送信を許可する（Ｓ１１０）。即ち、認証された端末情報を有する移動端末７−２のＩＰネットワークへの接続を受け入れる。

このように、本発明では端末情報のようなＬ２レベルの認証情報を用いてハンドオーバされた移動端末７−２のＩＰネットワークへの接続可否を決定するようにする。

＜無線加入者網の資源割当情報と連携したＱｏＳ制御＞
次に、本発明による無線加入者網の資源割当情報と連携したＱｏＳ制御方法について以下のように説明する。

無線加入者網におけるネットワーク資源は、有線加入者網でのネットワーク資源に比べて用量の制限を非常に大きく受けるようになる。従って、有線加入者網でのＱｏＳと無線加入者網でのＱｏＳを共に考慮するためには、無線加入者網での資源割当情報を活用したＱｏＳ制御が必要である。

図３Ａ及び図３Ｂ並びに４は、本発明の一実施例による融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークにおいてＱｏＳ制御方法を説明するための動作フローチャートである。

先ず、図３Ａ及び図３Ｂを参照し、下りトラフィックに対するＱｏＳ制御方法について以下のように説明する。

ネットワーク接続装置（例えば、２−１）は、無線網制御装置５−１から端末別無線資源割当量情報の提供を受ける（Ｓ２０１）。

下りトラフィックのデータ量と段階Ｓ２０１を通じて獲得された端末別無線資源割当量を比較して下りトラフィックのデータ量が端末別無線資源割当量を超過すると（Ｓ２０２）、図３Ｂに図示されたように、保障性下りトラフィックに対しては、確保されたＱｏＳが維持されるようにサービスセッション単位でスケジューリング及びシェーピングを行う（Ｓ２０３）。そして、非保障性下りトラフィックに対しては、割り当てられた無線加入者網の帯域幅に対して保障性トラフィックが使用して残った残りの資源を使用する無線帯域幅割当量の単位でレートシェーピングを行う（Ｓ２０４）。

図４を参照し、上りトラフィックに対するＱｏＳ制御方法について以下のように説明する。

ネットワーク接続装置（例えば、２−１）はＳＩＰ基盤のサービスとＳＩＰ基盤以外のサービスの両方とも支援可能でなければならない。ここで、ネットワーク接続装置２−１は事前にネットワーク制御装置９を通じてポリシーサーバ１１のサービス別ポリシー制御情報の提供を受けて設定する（Ｓ３０１）。

そして、上りトラフィックが発生すると（Ｓ３０２）、ＳＩＰ基盤のサービスによるものかを確認した後（Ｓ３０３）、ＳＩＰ基盤のサービスによる上りトラフィックの場合には、ネットワーク接続装置２−１はＳＢＣ機能またはＳＩＰプロキシ機能を用いて呼制御シグナリング中に呼に必要な帯域幅情報を獲得し（Ｓ３０４）、獲得された帯域幅情報を用いて該当トラフィックに対する資源制御を行う（Ｓ３０５）。

これに対し、ＳＩＰ基盤以外のサービスによる上りトラフィックが発生すると（Ｓ３０３）、ネットワーク接続装置２−１は段階Ｓ３０１により設定されたサービス別ポリシー制御情報を通じて現在発生した上りトラフィックに対応されるサービス別資源割当ポリシーを把握し、それに従って資源制御を行う（Ｓ３０６）。

＜使用者単位のトラフィック使用量の制御＞
次いで、本発明による使用者単位のトラフィック使用量の制御方法について以下のように説明する。

従量制及び部分従量制などの通信事業者の収益性を確保するためのサービスモデルを適用するためには、使用者単位のトラフィック使用量に対する制御方案が必要になる。例えば、Ｐ２Ｐサービスの場合、月定額に対して許容された総Ｐ２Ｐトラフィック量を設定し、この限界を超えると、トラフィック発生量によって差等的な料金を賦課しなければならない。

図５は、本発明の一実施例による融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークにおいてトラフィック使用量の制御方法を説明するための動作フローチャートである。

使用者が移動端末（７−１〜７−６）または固定端末８を通じてネットワークに接続して認証を行うと、認証サーバ１４はネットワーク制御装置９とポリシーサーバ１１に認証情報を提供する（Ｓ４０１）。

ネットワーク制御装置９が認証情報に対応される使用者の許可トラフィック総量及び既使用量情報をポリシーサーバ１１に問い合わせる（Ｓ４０２）。

そして、ネットワーク制御装置９は、ポリシーサーバ１１から提供される使用者の許可トラフィック総量及び既使用量情報の提供を受けて該当ネットワーク接続装置（例えば、７−１）に設定する（Ｓ４０３）。

これによって、ネットワーク接続装置７−１はデータのＩＰアドレス情報等を活用して該当使用者の端末によって伝達されるのか、それとも該当使用者の端末によって発生するのかを判断し、該当使用者のトラフィック使用量を追跡する（Ｓ４０４）。

使用者のネットワーク使用中に許可トラフィック総量を超過するようになると（Ｓ４０５）、ネットワーク接続装置７−１はこれに相応する措置を取る。即ち、超過トラフィックを遮断するか、ポリシーサーバ１１または応用サーバ１５の連携動作を通じて超過トラフィックに対する課金を行うなどの動作を行う（Ｓ４０５）。

＜ＩＰ移動性の制御＞
最後に、本発明によるＩＰ移動性の制御方法について以下のように説明するが、本発明において考慮するＩＰ移動性制御方法はＩＰ移動性制御サーバ１０と移動性クライアント機能を搭載した端末を利用するものである。

図６は、本発明の一実施例によるＩＰ移動性制御方法が適用されるネットワーク構成図を図示した図面である。

図６に図示されたように移動端末７−６がＩＰ移動性制御を受けるようになると、移動端末７−６とＩＰ移動性制御サーバ１０間には制御信号のための制御トンネル（Ｃｔｅｒ）が形成され、その後、移動端末７−６と相手端末間にもデータ通信のためのデータトンネル（Ｄｔｅｒ）が形成される。この時、制御トンネル（Ｃｔｅｒ）及びデータトンネル（Ｄｔｅｒ）の形成方法は公知の技術に従うようにし、これに対する詳細な説明は省略する。

本発明のネットワーク接続装置（２−２、２−３）は、移動性制御クライアントを搭載して、ＷｉＦｉ用移動端末等のように移動性クライアント機能を搭載した端末（以下、ＩＰ端末）だけでなく、３ＧＰＰ用移動端末及びＬＴＥ用移動端末などのように移動性クライアント機能を搭載していない端末（以下、一般端末）（７−１〜７−５）に対してもＩＰ基盤のデータ通信時にＩＰ移動性制御サーバ１０を介した移動性サービスを提供する。

ネットワーク接続装置（２−２、２−３）の移動性制御クライアントは、一般端末にもＩＰ移動性サービスを提供するために一般端末の端末情報（アドレス情報など）と位置情報を獲得し、ネットワーク接続装置（２−２、２−３）とＩＰ移動性制御サーバ１０間の制御トンネル（Ｃｔｅｒ）を通じてＩＰ移動性制御サーバ１０に知らせる。ＩＰ移動性制御サーバ１０は一般端末の端末情報と各一般端末がどのネットワーク接続装置の移動性制御クライアントによって制御されるのかを把握して記録する。

ＩＰ端末が一般端末との通信を要請する場合、ＩＰ移動性制御サーバ１０は、一般端末の端末情報と該当端末を支配するネットワーク接続装置（２−２、２−３）に対する情報をＩＰ端末に知らせ、それに基づいて該当端末と相手ノードが接続されたネットワーク接続装置間にデータトンネル（Ｄｔｅｒ）が生成できるように制御する。

一般端末がＩＰ端末との通信を要請する場合、ネットワーク接続装置（２−２、２−３）の移動性制御クライアントは、相手ノードのアドレス情報及び位置情報をＩＰ移動性制御サーバ１０から獲得して、該当ネットワーク接続装置（２−２、２−３）と相手ノード間のデータトンネルを生成する。

ネットワーク接続装置（２−２、２−３）の移動性制御クライアントは、上りトラフィックに対して無線区間のトラフィックをＩＰ移動性サービス提供時に生成されるデータトンネルによってカプセル化（Encapsulation）させ、無線区間にデータトンネルが形成されていると、それをＩＰ移動性サービス提供時に生成されるデータトンネルにマッピングさせる。これに対し、下りトラフィックの場合には、ＩＰ移動性サービス提供時に生成されるデータトンネルを通じて伝達するパケットをカプセル解除（decapsulation）して対象一般端末に伝達し、無線区間にデータトンネルが形成されていると、それにＩＰ移動性サービスの提供時に生成されるデータトンネルをマッピングさせる。

無線区間のデータトンネルは、端末単位で形成されるため、端末が同時に２つ以上の相手ノード（あるいは端末）とサービスセッションを結んでいる場合（例えば、ＶｏＩＰを使用しながらファイルをダウンロードする場合）、無線区間のデータトンネルとＩＰネットワークのデータトンネルの１：１マッピングは不可能である。従って、本発明のネットワーク接続装置（２−２、２−３）においては、無線区間のデータトンネル内の個別サービストラフィックを５−タプルまたはＤＰＩに基づいてフロー単位で認識し、目的地が異なるＩＰネットワークのデータトンネルにマッピングさせることができるようにする。

一般端末が移動する場合、ネットワーク接続装置（２−２、２−３）の移動性制御クライアントは変更された端末の位置情報、無線区間の変更されたデータ経路またはデータトンネル情報を把握し、変更されたデータトラフィック経路またはデータトンネルにトラフィックを伝達する。また、ＩＰ移動性制御サーバ１０に変更された端末の位置情報、無線区間の変更されたデータ経路またはデータトンネル情報を知らせる。

図７は、本発明の一実施例による一般端末とＩＰ端末間の通信設定及びＩＰ移動性制御方法を説明する図面である。

先ず、移動性制御クライアントが搭載されていない移動端末（例えば、７−２）が端末情報を自信に連結された無線網制御装置５−１に伝達すると（Ｓ５００）、無線網制御装置５−１は移動端末７−２の端末情報と位置情報（即ち、移動端末７−２が無線網制御装置５−１に接続されているという情報）をネットワーク接続装置２−２に通報する（Ｓ５０１）。

この時、無線網制御装置５−１とネットワーク接続装置２−２間にはデータトンネル（Ｄｔｅｒ）が形成され、ＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node）の機能はネットワーク接続装置２−２にあるものとする。

これによって、ネットワーク接続装置２−２は、移動端末７−２の端末情報、位置情報、移動端末７−２が使用する無線区間のデータトンネル情報などを記録し（Ｓ５０２）、このような情報をＩＰ移動性制御サーバ１０に登録する（Ｓ５０３）。

このような状態で移動性制御クライアントを搭載した移動端末（例えば、７−６）が移動端末７−２と通信するために移動性制御を要請すると（Ｓ５０４）、ＩＰ移動性制御サーバ１０は、移動端末７−６に移動端末７−２の端末情報及び位置情報を提供する（Ｓ５０５）。

その後、データ通信が行われると、移動端末７−６と移動端末７−２が連結されたネットワーク接続装置２−２間にはＩＰネットワークのデータトンネルが形成される（Ｓ５０６）。

これによって、ネットワーク接続装置２−２はＩＰネットワークのデータトンネルを無線区間のデータトンネルにマッピングして（Ｓ５０７）、移動端末７−６のデータが相手端末である移動端末７−２に伝達されるようにする（Ｓ５０８）。

相互通信中に移動端末７−２がハンドオーバを遂行して新たな無線網制御装置５−２に接続されると（Ｓ５０９）、ハンドオーバされた移動端末７−２は新たに接続された無線網制御装置５−２に自信の端末情報を提供する（Ｓ５１０）。新たな無線網制御装置５−２は新たなデータトンネルを形成し、これによって移動端末７−２の端末情報及び変更された位置情報を自信が連結されたネットワーク接続装置２−２に提供する（Ｓ５１１）。 ネットワーク接続装置２−２は、これに応答して移動端末７−２の端末情報、変更された位置情報、及び変更されたデータトンネル情報を記録し、これら情報をＩＰ移動性制御サーバ１０にバインディングして（Ｓ５１２）、ＩＰ移動性制御サーバ１０に登録させる（Ｓ５１３）。

そして、ネットワーク接続装置２−２はＩＰネットワークのデータトンネルを変更された無線区間のデータトンネルにマッピングして（Ｓ５１４）、移動端末７−６のデータがハンドオーバされた移動端末７−２に伝達するようにする（Ｓ５１５）。

以上で説明した本発明は、前述した実施例及び添付された図面によって限定されるものではなく、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する当業者であれば、本発明の技術的思想を外れない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であるということは自明である。

Claims (13)

1. 融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークのＩＰネットワーク引込点に位置したネットワーク接続装置による認証方法において、
   ハンドオーバされた端末が発生し、前記ハンドオーバされた端末が接続された無線接続装置と認証サーバ間に端末情報基盤のＬ２レベルの認証手順が行われると、前記ネットワーク接続装置が自信を通して送受信される認証情報を横取りして獲得する段階と、
   前記ネットワーク接続装置が前記認証情報を有する端末に該当するデータパケットの伝達のみを許容する段階と
   を含むネットワーク接続装置による認証方法。
2. 前記認証情報は、端末情報基盤の認証手順が成功的に行われたハンドオーバされた端末の端末情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク接続装置による認証方法。
3. 融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークのＩＰネットワーク引込点に位置したネットワーク接続装置によるＱｏＳ制御方法において、
   前記ネットワーク接続装置が無線資源割当量に基づいて下りトラフィックのＱｏＳを制御する段階と、
   前記ネットワーク接続装置が呼制御シグナリング中に獲得可能な帯域幅情報またはサービス別資源割当ポリシーを通じて上りトラフィックのＱｏＳを制御する段階と
   を含むネットワーク接続装置によるＱｏＳ制御方法。
4. 前記下りトラフィックのＱｏＳを制御する段階は、
   前記下りトラフィックが伝達される無線加入者網に備えられた無線接続装置を通じて無線資源割当量を獲得する段階と、
   前記無線資源割当量と前記下りトラフィックのデータ量を比較する段階と、
   前記下りトラフィックのデータ量が無線資源割当量を超過すると、保障性下りトラフィックではサービスセッション単位でスケジューリング及びシェーピングを行い、非保障性下りトラフィックに対しては無線帯域幅割当量単位でレートシェーピングを行う段階と
   を含むことを特徴とする請求項３に記載のネットワーク接続装置によるＱｏＳ制御方法。
5. 前記上りトラフィックのＱｏＳを制御する段階は、
   サービス別ポリシー制御設定情報の提供を受けて設定する段階と、
   ＳＩＰ基盤のトラフィックが流入されると、前記ネットワーク接続装置内に備えられたＳＢＣまたはＳＩＰプロキシを通じて前記呼制御シグナリング中に獲得可能な帯域幅情報を獲得し、サービス別資源制御を行う段階と、
   ＳＩＰ基盤でないトラフィックが流入されると、前記サービス別ポリシー制御設定情報によってサービス別資源制御を行う段階と
   を含むことを特徴とする請求項３に記載のネットワーク接続装置によるＱｏＳ制御方法。
6. 融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークに存在する認証サーバ、ポリシーサーバ、ネットワーク制御装置、及びネットワーク接続装置によるトラフィック制御方法において、
   前記認証サーバが、認証手順が完了した使用者の認証情報を前記ポリシーサーバ及びネットワーク制御装置に提供する段階と、
   前記ポリシーサーバ及びネットワーク制御装置が相互連動して、前記ネットワーク接続装置に前記使用者の認証情報に対応する許可トラフィック総量及び既使用量を設定する段階と、
   前記ネットワーク制御装置が前記使用者のトラフィック使用量を追跡して前記既使用量をアップデートしながら、前記アップデートされた既使用量が前記許可トラフィック総量を超過する端末に対してトラフィック制御を行う段階と
   を含むことを特徴とするネットワーク接続装置によるトラフィック制御方法。
7. 前記トラフィック制御を行う段階は、前記アップデートされた既使用量が前記許可トラフィック総量を超過すると、トラフィックを遮断させることを特徴とする請求項６に記載のネットワーク接続装置によるトラフィック制御方法。
8. 前記アップデートされた既使用量が前記許可トラフィック総量を超過すると、超過トラフィックに対する課金処理を進行することを特徴とする請求項６に記載のネットワーク接続装置によるトラフィック制御方法。
9. 移動性制御クライアントを搭載していない一般端末と移動性制御クライアントを搭載したＩＰ端末間にＩＰ移動性制御サービスを提供するための、融合ＡＬＬ−ＩＰネットワークのＩＰネットワーク引込点に位置したネットワーク接続装置によるＩＰ移動性制御方法において、
   前記ネットワーク接続装置が前記一般端末の端末情報、位置情報及び無線区間のデータトンネル情報を把握し、ＩＰ移動性制御サーバに登録させる段階と、
   前記一般端末との通信が要請されて、前記一般端末との通信を行うためのＩＰネットワーク区間のデータトンネルが形成されると、前記ネットワーク接続装置は前記ＩＰネットワーク区間のデータトンネルを前記無線区間のデータトンネルにマッピングさせる段階と、
   前記一般端末がハンドオーバされると、前記一般端末の変更された位置情報及び無線区間のデータトンネル情報を把握して前記ＩＰ移動性制御サーバに通報し、前記ＩＰネットワーク区間のデータトンネルを前記変更された無線区間のデータトンネルにさらにマッピングさせる段階と
   を含むネットワーク接続装置によるＩＰ移動性制御方法。
10. 前記ＩＰ移動性制御サーバは、前記ＩＰ端末が前記一般端末との通信を要請すると、前記一般端末の端末情報、位置情報を前記ＩＰ端末に知らせて、前記一般端末との通信を行うためのＩＰネットワーク区間のデータトンネルが形成されるようにすることを特徴とする請求項９に記載のネットワーク接続装置によるＩＰ移動性制御方法。
11. 前記ネットワーク接続装置は、前記一般端末が移動性制御クライアントを搭載したＩＰ端末との通信を要請すると、前記ＩＰ移動性制御サーバを介して前記ＩＰ端末の端末情報、位置情報を獲得して前記ＩＰ端末との通信を行うためのＩＰネットワーク区間のデータトンネルが形成されるようにすることを特徴とする請求項９に記載のネットワーク接続装置によるＩＰ移動性制御方法。
12. 前記ネットワーク接続装置は、前記無線区間のデータトンネルのトラフィックをカプセル化して前記ＩＰネットワーク区間のデータトンネルに伝達し、前記ＩＰネットワーク区間のデータトンネルのトラフィックをカプセル解除して前記無線区間のデータトンネルに伝達することを特徴とする請求項９に記載のネットワーク接続装置によるＩＰ移動性制御方法。
13. 前記ネットワーク接続装置は、前記無線区間のデータトンネル及び前記ＩＰネットワーク区間のデータトンネルの個別サービストラフィックを５−タプルまたはＤＰＩに基づいてフロー単位で認識して、前記無線区間のデータトンネルと前記ＩＰネットワーク区間のデータトンネル間をマッピングすることを特徴とする請求項９に記載のネットワーク接続装置によるＩＰ移動性制御方法。

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