JP2014146950A - ネットワーク通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】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。
【解決手段】インターネット上に設けられ、アプリケーションソフトウェア１３からのトンネリング接続を通過したパケットに含まれるサービスサーバ１０ａ〜１０ｄ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１３とサービスサーバ１０ａ〜１０ｄとの接続をルーティングするゲートウェイサーバと、優先接続若しくは帯域制御す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、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アドレスが上記テーブルにある場合には、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帯域制御ルータとを有する。
【選択図】図２

Description

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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は、帯域制御ＩＰアドレステーブルを示す図。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims (13)

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。
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。
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
   ことを特徴とするネットワーク接続システム。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
10. 請求項９記載のネットワーク接続システムにおいて、
    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
    ことを特徴とするネットワーク接続システム。
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。
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。
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。

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