JP2010028231A - データネットワーク接続システム及びデータネットワーク接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ユーザ端末からＷＬＡＮを介したデータネットワークへのアクセスにおいて、効率的に通信路を確立させることを可能とするデータネットワーク接続方法及びデータネットワーク接続システムを提供する。
【解決手段】 パケットデータ制御装置２０は、ＷＬＡＮ６０に在圏したユーザ端末１０から送信されるユーザ端末情報を含む通信路開通要求を受信し、これを基にユーザ端末１０との間に通信路を開通する。また、パケットデータ制御装置２０は、認証サーバ３０からユーザ端末情報に基づき当該ユーザ端末が接続することのできるデータネットワークを特定する情報を取得し、本情報を基に第１データネットワーク４０及び第２データネットワーク５０との間に接続パスを確立する。また、パケットデータ制御装置２０は、ユーザ端末１０からデータを取得し、送信すべきデータネットワークを判断し当該データネットワークへ当該データを送信する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ユーザ端末とデータネットワークとの接続を仲介するデータネットワーク接続システム及びデータネットワーク接続方法に関する。

近年、３Ｇシステムの持つ広範囲に及ぶ通信エリアへのアクセスと、ＷＬＡＮ（無線ＬＡＮ：Wireless Local Area Network）システムの持つ広帯域のアクセスをユーザに提供する３Ｇ−ＷＬＡＮインターワーキングシステムが注目されており、また、様々なシステムの検討がなされている。例えば、特許文献１では、移動体通信網からＷＬＡＮのエリアへ移動する際の、ネットワークの切替時間を短縮する方法が開示されている。

上記のインターワーキング方式は、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において、ＷＬＡＮ経由で移動体通信網のデータネットワークにおいて提供されるパケットサービスを受ける方法等が規格化されている。このうち、ＴＳ（Technical Specification）２３．２３４では、そのアーキテクチャが記述されている。

上記の記述によれば、３ＧＰＰにおけるＷＬＡＮ仕様においては、ユーザ端末がＷＬＡＮに在圏した際に、ユーザ端末はパケットデータ制御装置（ＰＤＧ：Packet Data Gateway）に対してセキュリティが保持された通信路（ＩＰｓｅｃトンネル：IP security）の開通要求を出す。パケットデータ制御装置は、端末を認証後、通信路を開通させる。通信路が開通したユーザ端末は、パケットデータ制御装置に対して、Ｗ−ＡＰＮ（WLAN Access Point Name）を指定することにより特定のデータネットワーク（ＰＤＮ：Packet Data Network）への接続要求を行う。パケットデータ制御装置は、ユーザ端末の契約情報等を確認することによって接続認証を行った後、ユーザ端末が要求するデータネットワークへの接続を行う。以上によって、ユーザ端末とデータネットワークとの接続が確立されることが示されている。
特開２００６−２０３６４１号公報

上記のユーザ端末とデータネットワークとの接続方法では、ユーザ端末が複数のデータネットワークへの接続を行う場合は、複数の通信路を開通させなければならないという問題がある。すなわち、複数のデータネットワークへの接続を行う場合には、複数のＷ−ＡＰＮを指定する必要がある。ところが、一つの通信路を用いて、パケットデータ制御装置に対して、複数のＷ−ＡＰＮを指定して接続要求を行うことは出来ないため、複数のＷ−ＡＰＮを指定して複数のデータネットワークへの接続を行う場合には複数の通信路を開通させる必要がある。しかしながら、ユーザ端末とパケットデータ制御装置との間に同時に複数の通信路を開通させることは、ユーザ端末の性能上困難である。したがって、ユーザ端末から複数のデータネットワークへ同時に接続することは困難であった。

また、従来の接続方法では、ユーザ端末から先に接続を確立したデータネットワークとは異なるデータネットワークへ接続する際は、当初のデータネットワークとの接続を切断すると同時にその接続に用いた通信路を切断した後に、改めて異なるデータネットワークとの接続を確立するための通信路を開通させる必要があった。

本発明は上記を鑑みてなされたものであり、ユーザ端末からＷＬＡＮを介したデータネットワークへのアクセスにおいて、効率的に通信路を確立させることを可能とするデータネットワーク接続方法及びデータ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、本発明に係るデータネットワーク接続システムは、ユーザ端末とデータネットワークとの間に設けられ、ユーザ端末とデータネットワークとのＷＬＡＮを介した接続を仲介するデータネットワーク接続システムであって、ユーザ端末を特定するユーザ端末情報と、当該ユーザ端末が接続することができる一以上データネットワークを特定する情報とを対応付けて格納した格納手段と、ユーザ端末がＷＬＡＮに在圏した際に、ユーザ端末から送信される、自端末に係るユーザ端末情報を含み、データネットワーク接続システムとユーザ端末との間に通信路の開通を要求する通信路開通要求を受信する受信手段と、受信手段により受信された通信路開通要求に従って、データネットワーク接続システムとユーザ端末との間に通信路を開通する通信路開通手段と、受信手段により受信された通信路開通手段に含まれるユーザ端末情報に基づいて、格納手段に格納された情報を参照して、当該ユーザ端末情報に係るユーザ端末が接続することができる一以上のデータネットワークを判断する判断手段と、判断手段により判断された一以上のデータネットワークとデータネットワーク接続システムとの間に接続パスを確立する接続パス確立手段と、通信路開通手段により通信路を開通され、接続パス確立手段において接続パスを確立されたユーザ端末から、通信路を介してデータが送信された場合に、当該データを接続パスを介して一以上のデータネットワークへ送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。

本発明に係るデータネットワーク接続システムは、ユーザ端末から送信される当該ユーザ端末を特定するユーザ端末情報を含む通信路開通要求を受信した後、通信路開通要求に基づいてユーザ端末との間に通信路を開通する。一方、データネットワーク接続システムは、通信路開通要求に含まれるユーザ端末情報を取得し、格納手段に格納されたユーザ端末情報と当該ユーザ端末が接続することができるデータネットワークを特定する情報との対応を参照して、一以上のデータネットワークとの間に接続パスを確立する。また、通信路が開通されたユーザ端末から送信するデータは、本発明のデータネットワーク接続システムを介することにより適切なデータネットワークへ送信される。このように、本発明に係るデータネットワーク接続システムによれば、ユーザ端末とデータネットワーク接続システムとの間の通信路は一本のみ開通されていれば、データネットワーク接続システムと一以上のデータネットワークとの間に複数の接続パスを確立することが可能となる。したがって、ユーザ端末自身はデータネットワーク接続システムとの間に複数の通信路を開通することなく、データネットワーク接続システムを介して複数のデータネットワークとの接続を確立することができるため、データネットワークへのアクセスにおいて効率的に通信路を確立させることができる

また、本発明に係るデータネットワーク接続システムは、格納手段が、ユーザ端末が在圏するＷＬＡＮを特定する情報と、当該ユーザ端末が接続することができるデータネットワークを特定する情報と、を更に対応付けて格納し、受信手段が、ユーザ端末情報と、当該ユーザ端末が在圏するＷＬＡＮを特定する情報と、を含む通信路開通要求を受信し、判断手段が、受信手段より受信された通信路開通要求に含まれる、ユーザ端末情報と、当該ユーザ端末が在圏するＷＬＡＮを特定する情報と、に基づいて、格納手段に格納された対応を参照して、当該ユーザ端末情報に係るユーザ端末が接続することができる一以上のデータネットワークを判断することが好ましい。

上記のデータネットワーク接続システムによれば、格納手段において、ユーザ端末情報と、当該ユーザ端末が在圏するＷＬＡＮを特定する情報と、当該ユーザ端末が接続することができるデータネットワークを特定する情報とを対応付けて格納されることになる。そして、ユーザ端末から送信される通信路開通要求から、ユーザ端末情報と、当該ユーザ端末情報に含まれる当該ユーザ端末が在圏するＷＬＡＮを特定する情報を取り出して、格納手段に格納された対応を参照して、一以上のデータネットワークへの接続パスを確立することができる。このため、ユーザ端末が在圏するＷＬＡＮによって、当該ユーザ端末が接続することができるデータネットワークを変えることが可能となる。したがって、ユーザ端末があらかじめ指定することなく、ユーザ端末が在圏するＷＬＡＮの状況によって好適なデータネットワークへの通信路を開通させることができ、適切なデータネットワークへの接続の確立を容易に実現することができる。

なお、本発明に係るデータネットワーク接続システムは、以下に示すとおり、データネットワーク接続方法の発明としても記述することができる。これはカテゴリが異なるだけで、実質的に同一の発明であり、同様の作用及び効果を奏する。

すなわち、本発明に係るデータネットワーク接続方法は、ユーザ端末とデータネットワークとの接続を仲介し、ユーザ端末を特定するユーザ端末情報と、当該ユーザ端末が接続することができるデータネットワークを特定する情報とを対応付けて格納した格納手段を備えるデータネットワーク接続システムのデータネットワーク接続方法であって、ユーザ端末がＷＬＡＮに在圏した際にユーザ端末から送信される、自端末に係るユーザ端末情報を含み、データネットワーク接続システムとユーザ端末との間に通信路の開通を要求する通信路開通要求を受信する受信ステップと、受信ステップにおいて受信された通信路開通要求に従って、データネットワーク接続システムとユーザ端末との間に通信路を開通する通信路開通ステップと、受信ステップにおいて受信された通信路開通要求に含まれるユーザ端末情報に基づいて、格納手段に格納された情報を参照して、当該ユーザ端末情報に係るユーザ端末が接続することができる一以上のデータネットワークを判断する判断ステップと、判断ステップにおいて判断された一以上のデータネットワークとデータネットワーク接続システムとの間に接続パスを確立する接続パス確立ステップと、通信路開通ステップにおいて通信路を開通し、接続パス確立ステップにおいて接続パスを確立したユーザ端末から、通信路を介してデータが送信された場合に、当該データを接続パスを介して一以上のデータネットワークへ送信する送信ステップと、を有することを特徴とする。

本発明によれば、ユーザ端末とデータネットワーク接続システムとの間に設けられる通信路が一本であっても、複数のデータネットワークへの接続パスを確立することができるため、ユーザ端末からＷＬＡＮを介したデータネットワークへのアクセスにおいて効率的に通信路を確立させることを可能とする。

以下、図面とともに本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は本発明の好適な実施形態に係るデータネットワーク接続システム１の構成と、それらの接続関係を示す図である。本実施形態に係るデータネットワーク接続システム１は、パケットデータ制御装置２０と、認証サーバ３０とを含んで構成される。パケットデータ制御装置２０は、ユーザ端末１０と第１データネットワーク４０及び第２データネットワーク５０との間に設けられ、ユーザ端末１０と、第１データネットワーク４０及び第２データネットワークと、のＷＬＡＮ６０を介した接続を仲介する装置である。このパケットデータ制御装置２０は、３ＧＰＰにおけるＷＬＡＮ仕様にて規定される、ＰＤＧ（Packet Data Gateway）に相当する。また、認証サーバ３０は、ユーザ端末がデータネットワーク接続システムを介してデータネットワークへの接続する際に、あらかじめ格納されたデータネットワークへの接続が許可されている者の情報に基づき、その接続を認証するサーバである。認証サーバ３０は、３ＧＰＰにおけるＷＬＡＮ仕様にて規定される、ＡＡＡ（Authentication Authorization Accounting）に相当する。データネットワーク接続システム２０及び認証サーバ３０は、ＷＬＡＮ６０に接続された移動体通信網に含まれる装置である。また、第１データネットワーク４０及び第２データネットワーク５０も移動体通信網に含まれていてもよい。

なお、ユーザ端末１０とパケットデータパケットデータ制御装置２０との間は、ＷＬＡＮ６０を介して接続されており、無線通信により情報の交換が行われる。また、パケットデータパケットデータ制御装置２０と認証サーバ３０との間、パケットデータパケットデータ制御装置２０と第１データネットワーク４０及び第２データネットワーク５０との間は、それぞれ有線のネットワークを介して接続されている。

次にデータネットワーク接続システム１に含まれる各装置の詳細について説明する。まず、パケットデータ制御装置２０について説明する。パケットデータ制御装置２０は、図２に示すように、ＣＰＵ２０１、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３、通信モジュール２０４、補助記憶装置２０５等のハードウェアを備えるコンピュータとして構成される。これらの構成要素が動作することにより、後述の本実施形態に係る機能が発揮される。

このパケットデータ制御装置２０は、図１に示すように、ＩＰｓｅｃ処理部２１と、制御部２２と、情報参照部２３と、データ送受信部２４と、を備えて構成される。

次に、認証サーバ３０について説明する。図２に示すように、認証サーバ３０は、ＣＰＵ２０１、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０３、通信モジュール２０４、補助記憶装置２０５等のハードウェアを備えるコンピュータとして構成される。これらの構成要素が動作することにより、後述の本実施形態に係る機能が発揮される。

この認証サーバ３０は、図１に示すように、情報参照部３１と、制御部３２と、加入者情報格納部３３と、を備えて構成される。

続いて、図１に示されるその他の装置について説明する。ユーザ端末１０は、ユーザにより用いられ、ＷＬＡＮを介した通信を行うための装置である。ユーザ端末１０は、具体的には、例えば、携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ノート型パーソナルコンピュータ等の通信機能を有する装置として実現される。ユーザ端末１０はＷＬＡＮ６０にあるアクセスポイントを経由して、パケットデータ制御装置２０との通信を行うことができる。このユーザ端末１０は、３ＧＰＰにおけるＷＬＡＮ仕様にて規定されるＵＥ（User Equipment）に相当する。

図３にユーザ端末１０のハードウェア構成を示す。ユーザ端末１０は、ＣＰＵ３０１、ＲＡＭ３０２、ＲＯＭ３０３、操作部３０４、無線通信部３０５、ディスプレイ３０６及びアンテナ３０７等により構成される。これらの構成要素が動作することにより、ユーザ端末１０は上記の機能を発揮する。

第１データネットワーク４０及び第２データネットワーク５０は、データ通信サービスを提供するためのネットワークである。このようなデータネットワークから提供されるデータ通信サービスの具体例としては、例えば、電子メールやユーザ端末１０からの要求に応じてコンテンツ（ホームページ、音楽等のデータ）を送信するサービス（ｉモード（登録商標））等が挙げられる。この第１データネットワーク４０及び第２データネットワーク５０は、３ＧＰＰにおけるＷＬＡＮ仕様にて規定されるＰＤＮ（Packet Data Network）に相当する。

上記のように複数のデータネットワークがある場合に、同様のサービスが提供されているものの、ユーザ端末１０の種類やＷＬＡＮへの接続状況に応じて接続すべきデータネットワークが決まっていることがある。従来のデータネットワーク接続システムでは、ユーザ端末１０からＷ−ＡＰＮを用いてデータネットワークを指定しなければデータネットワークとの接続が確立されないため、ユーザ端末１０があらかじめ接続すべきデータネットワークを把握しておく必要があった。

ここで、本実施形態に係るデータネットワーク接続システム１に含まれるパケットデータ制御装置２０及び認証サーバ３０の機能の詳細について、図１を用いて説明する。

まず、パケットデータ制御装置２０の各構成部の機能を説明する。パケットデータ制御装置２０のＩＰｓｅｃ処理部２１は、ＷＬＡＮ６０に在圏したユーザ端末１０から送信される、ユーザ端末１０を特定するユーザ端末情報を含む通信路開通要求を受信する受信手段として機能する。ここでユーザ端末１０から送信される通信路開通要求は、ユーザ端末１０とパケットデータ制御装置２０との間の通信路の開通を求めるものである。また、通信路開通要求は、ユーザ端末１０がＷＬＡＮを介してデータネットワークにアクセスするために必要な、パケットデータ制御装置２０とデータネットワークとの接続パスの確立を求めるものでもある。

通信路開通要求を受信するＩＰｓｅｃ処理部２１は、ユーザ端末１０から送信される通信路開通要求に基づきユーザ端末１０との間に通信路を開通する通信路開通手段としても機能する。さらに、ＩＰｓｅｃ処理部２１は、ユーザ端末１０から送信された通信路開通要求に含まれるユーザ端末情報及びユーザ端末１０が在圏するＷＬＡＮを特定する情報を取得し、制御部２２へ送る。ここでＩＰｓｅｃ処理部２１から制御部２２へ送られるユーザ端末情報とは、ユーザ端末１０を特定する、例えば当該ユーザ端末１０を取り扱うユーザを特定する情報やユーザ端末の種類（携帯端末、ＰＤＡ等）を示す情報等である。具体的には、ユーザ端末情報は、通信路開通要求（例えば、後述するＩＫＥ通信路開通要求）のパケットのヘッダにオプションとして載っており、ＩＰｓｅｃ処理部２１はそこからユーザ端末情報を取得する。また、ＩＰｓｅｃ処理部２１は、ユーザ端末１０が在圏するＷＬＡＮ６０を特定する情報を取得する。パケットデータ制御装置２０では、あらかじめＩＰアドレスとＷＬＡＮとの関係を示した情報を保持しており、ＩＰｓｅｃ処理部２１は、ユーザ端末１０がどのＷＬＡＮに在圏しているかを当該ユーザ端末１０のＩＰアドレスから特定することができる。

また、ＩＰｓｅｃ処理部２１は、ユーザ端末１０との間に通信路を開通した後にユーザ端末１０から送信されるデータを受け取り、データ送受信部２４へ送る。この際にユーザ端末１０から送信されるデータとは、後述のように既に接続パスが確立された第１データネットワーク４０及び第２データネットワーク５０のいずれかへ送信されるデータである。したがって、ＩＰｓｅｃ処理部２１は、送信手段の機能の一部を有する。

パケットデータ制御装置２０の制御部２２は、ＩＰｓｅｃ処理部２１から送られるユーザ端末情報を取得し情報参照部２３へ送る。この情報参照部２３へ送るユーザ端末情報は、後述のように、ユーザ端末が接続することができる一以上のデータネットワークの判断に用いられる。したがって、パケットデータ制御装置２０は、ユーザ端末が接続することのできる一以上のデータネットワークを判断する判断手段としての機能の一部を備える。また、制御部２２は、情報参照部２３から送られるユーザ端末１０が接続することができるデータネットワークの情報を取得し、データ送受信部２４へ接続パスの作成を指示すると同時に、ユーザ端末１０が接続することができるデータネットワークの情報を保持する。したがって、制御部２２は、パケットデータ制御装置２０とデータネットワークとの間の接続パスを確立する接続パス確立手段の機能の一部を備える。

また、情報参照部２３は、制御部２２から送られるユーザ端末１０が在圏するＷＬＡＮを特定する情報が含まれるユーザ端末情報を受け取り、認証サーバ３０へ送信する。また、認証サーバ３０から送信されるユーザ端末１０が接続することができるデータネットワークの情報を受信し、制御部２２へ送る。このように情報参照部２３は、認証サーバ３０との通信を行う。

データ送受信部２４は、制御部２２から送られる接続パスの作成の指示に従い、第１データネットワーク４０及び第２データネットワーク５０とデータ送受信部２４との接続パスを確立する、接続パス確立手段として機能する。また、ＩＰｓｅｃ処理部２１から送られる、ユーザ端末１０から送信されたデータを取得し、データを参照して送信すべきデータネットワークを判断し、当該データネットワークへ当該データを送信する送信手段として機能する。

次に、認証サーバ３０の各構成部の機能を説明する。情報参照部３１は、パケットデータ制御装置２０から送信されるユーザ端末情報を受信して、制御部３２へ送る。また、制御部３２から送られるユーザ端末１０が接続することができるデータネットワークの情報を受け取り、パケットデータ制御装置２０へ送信する。

制御部３２は、情報参照部３２から送られるユーザ端末情報及びユーザ端末１０が在圏するＷＬＡＮ６０を特定する情報を受け取る。制御部３２は、これらの情報に基づいて、加入者情報格納部３３にあらかじめ格納された、ユーザ端末情報と、当該ユーザ端末が在圏するＷＬＡＮを特定する情報と、当該ユーザ端末が接続することができるデータネットワークを特定する情報との対応を参照し、当該ユーザ端末が接続することができるデータネットワークを特定する情報を取得し、情報参照部３０１へ送る。すなわち、制御部３２は判断手段として機能する。

加入者情報格納部３３は、上記のとおりユーザ端末を特定する情報と、当該ユーザ端末が接続することができるデータネットワークとを対応付けて格納する格納手段として機能する。

ここで、加入者情報格納部３３に格納されている情報の一例を、図６を用いて説明する。加入者情報格納部３３には、図４に示すように、「移動機種別」、在圏している「ＷＬＡＮ」、「サービス契約の有無」及び「接続先のデータネットワーク」が対応づけて格納されている。「移動機種別」とは、ユーザ端末の種類を示す情報（ユーザ端末情報）であり、ユーザ端末１０から送信された通信路開通要求に含まれる。また、「ＷＬＡＮ」とは、ユーザ端末１０の在圏するＷＬＡＮを特定する情報であり、ユーザ端末１０が取得するＩＰアドレスから判断することができる。「サービス契約の有無」とは、ユーザ端末１０を取り扱うユーザが、データネットワークからサービスを受ける契約をしているかである。制御部３２では、これらの情報を元に、ユーザ端末１０が接続することができるデータネットワークを判定する。例えば、ユーザ端末１０の移動機種別がＡであり、ＷＬＡＮ＃１に在圏しているとき、ユーザ端末１０を取り扱うユーザがあらかじめサービス契約を行っている（○）場合であれば、ユーザ端末１０に対してデータネットワーク＃１及びデータネットワーク＃２への接続を行うことができると判定され、その結果（データネットワークを特定する情報）が制御部３２から情報参照部３１へ送られる。

上記の「移動機種別」、「ＷＬＡＮ」、「サービス契約の有無」及び「接続先のデータネットワーク」は、あらかじめそれぞれが対応づけられた状態で、加入者情報格納部３３に格納されている。なお、上記の加入者情報格納部３３に格納されている情報の一例では、移動機種別は端末の種類毎に割り振られているとしているが、必ずしも端末の種類毎である必要はなく、例えばユーザ毎により区別する態様をとることもできる。また、端末の能力（機能）に応じて区別するという態様をとることもできる。

続いて、本実施形態に係るデータネットワーク接続システム１によるデータネットワーク接続方法を、図５及び図７のシーケンス図を用いて詳細に説明する。

まず、図５を用いて、ユーザ端末１０とパケットデータ制御装置２０との間に通信路を開通し、パケットデータ制御装置２０と第１データネットワーク４０及び第２データネットワーク５０との間に接続パスを設ける処理について説明する。図５における一連の処理は、ユーザ端末１０がＷＬＡＮ６０に在圏した際に行われる。

ユーザ端末１０は、ＷＬＡＮ６０に在圏する（Ｓ０１）。ユーザ端末１０は、ＷＬＡＮ６０に在圏した際に、ＷＬＡＮ６０のアクセスポイントからＩＰアドレスを割り当てられる。ここで割り当てられるＩＰアドレスに基づいてユーザ端末１０の在圏するＷＬＡＮ６０を示す情報が特定される。この処理は、ユーザ端末１０がＷＬＡＮ６０に在圏した際に、ユーザ端末１０によって自動的に開始される。

次に、ユーザ端末１０とパケットデータ制御装置２０との間で、通信路開通処理が行われる。具体的には、最初にユーザ端末１０とパケットデータ制御装置２０のＩＰｓｅｃ処理部２１との間で、通信路開通のためのＩＫＥ ＳＡ（Internet Key Exchange Security Association）の確立を行う（Ｓ０２、受信ステップ）。このステップでは、パケットデータ制御装置２０が、ユーザ端末１０から通信路開通要求として送信される「IKE SA INI Req」（ＩＫＥ通信路開通要求）を受信する。ユーザ端末情報は、この「IKE SA INI Req」に送信されるＩＫＥパケットパケットデータ制御装置２０では、この「IKE SA INI Req」を受け取ることにより、通信路開通処理を開始する。次に、パケットデータ制御装置２０からユーザ端末１０へ「IKE SA INI Resp」が送信されることにより、ＩＫＥ ＳＡが確立される。このＩＫＥ ＳＡは、本実施形態における通信路（ＩＰｓｅｃトンネル）開通のための情報交換を行うために用いる通信路である。本ステップでは、さらにユーザ端末１０からパケットデータ制御装置２０へ、「IKE AUTH Req」が送信される。これは、ユーザ端末１０とパケットデータ制御装置２０との間で開通する通信路のための詳細な設定を行う要求である。上記のステップにおいてユーザ端末１０から送信されるデータは、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）プロトコルを用いてＩＫＥパケット化されて送信される。このときのＩＫＥパケットの例を図６（Ａ）に示す。ＩＫＥパケットは、ＵＤＰプロトコルにより、ＵＤＰヘッダを備え、ペイロードデータ部分に暗号化されたデータを備えた形式に構成される。ＵＤＰヘッダの部分には、送信元であるユーザ端末１０のＩＰアドレス及び送信先が記載される。また、ＩＰアドレスに記載されないユーザ端末情報（端末の種別情報等）についても、ＵＤＰヘッダの部分にオプションとして記載される。なお、上記のように、通信路開通要求の受信ステップは、ユーザ端末１０とパケットデータ制御装置２０との間において複数回の通信を行うことによって行われてもよい。

次に、ユーザ端末１０とパケットデータ制御装置２０との間で相互認証を行うために、パケットデータ制御装置２０と認証サーバ３０との間でＥＡＰ(Extensible Authentication Protocol)認証を行う（Ｓ０３、通信路開通ステップ）。このステップでは、パケットデータ制御装置２０から認証サーバ３０へ「EAP Req」が送信された後、認証サーバ３０からパケットデータ制御装置２０へ「EAP Resp」が送られる。

次に、ユーザ端末１０は、ユーザ端末１０とパケットデータ制御装置２０のＩＰｓｅｃ処理部２１との間でＩＫＥ認証を行う（Ｓ０４、通信路開通ステップ）。これは、ユーザ端末１０とパケットデータ制御装置２０との間で開通する通信路のための詳細な設定等を交換するプロセスである。このステップでは、パケットデータ制御装置２０からユーザ端末１０へ「IKE AUTH Resp」が送信した後、ユーザ端末１０からパケットデータ制御装置２０へ「IKE AUTH Req」が送信される。このステップにおいても、データはＵＤＰプロトコルによりＩＫＥパケット化され、Ｓ０２で設けた通信路であるＩＫＥ ＳＡを通じて送受信がなされる。

この後、再度パケットデータ制御装置２０と認証サーバ３０との間でＥＡＰ認証を行う（Ｓ０５、通信路開通ステップ）。このステップでは、パケットデータ制御装置２０から認証サーバ３０へ「EAP Req」が送信された後、認証サーバ３０からパケットデータ制御装置２０へ「EAP Resp」が送られる。

一方、パケットデータ制御装置２０のＩＰｓｅｃ処理部２１では、受信ステップ（Ｓ０２）の際にユーザ端末１０から送信された通信路開通要求に含まれるユーザ端末情報を取得する（Ｓ０６、判断ステップ）。ＩＰｓｅｃ処理部２１では、受信ステップ（Ｓ０２）でユーザ端末１０からパケットデータ制御装置２０へ「IKE AUTH Req」として送信される、ＩＫＥパケットに含まれる送信元、すなわちユーザ端末１０のＩＰアドレスから、ユーザ端末情報と、ユーザ端末１０が在圏するＷＬＡＮ６０を特定する情報を取得し、制御部２２へ送る。例えば、ＷＬＡＮ６０のアクセスポイントが”10.1.0.0/16”で規定されるＩＰアドレスを有している場合、ＷＬＡＮ６０に在圏するユーザ端末１０には、例えば”10.1.2.2”のように、ＷＬＡＮ６０の情報を含むＩＰアドレスがアクセスポイントから割り当てられる。したがって、ユーザ端末１０のＩＰアドレスを取得し、当該ＩＰアドレスを参照することにより、ユーザ端末１０が在圏するＷＬＡＮの情報も取得することができる。こうして取得したユーザ端末１０のユーザ端末情報及びユーザ端末１０が在圏するＷＬＡＮ６０を特定する情報を、情報参照部２３から認証サーバ３０へ送信する（Ｓ０７、判断ステップ）。認証サーバ３０では、情報参照部３１がユーザ端末１０のユーザ端末情報及びユーザ端末１０が在圏するＷＬＡＮ６０を特定する情報を受信し、制御部３２へ送る。制御部３２は、これらの情報に基づいて、加入者情報格納部３３に格納しているユーザ端末情報と当該ユーザ端末が接続することのできるデータネットワークを特定する情報とを対応付けられた情報を参照し、当該ユーザ端末１０が接続可能なデータネットワークを判断する（Ｓ０８、判断ステップ）。判断結果（接続先情報）は、制御部３２から情報参照部３１へ送られ、情報参照部３１からパケットデータ制御装置２０へ送信される（Ｓ０９）。本実施形態では、ユーザ端末１０の接続先情報として、第１データネットワーク４０及び第２データネットワーク５０を特定する情報が示されたとする。

パケットデータ制御装置２０の情報参照部２３では、認証サーバ３０から送信されたユーザ端末１０が接続することのできるデータネットワークを特定する情報を示す接続先情報（第１データネットワーク４０及び第２データネットワーク５０を特定する情報）を受信し、制御部２２へ送る。制御部２２では、受け取った接続先情報を保持し、データ送受信部２４へ接続パスの確立を指示する（Ｓ１０、接続パス確立ステップ）。データ送受信部２４は、制御部２２から指示された接続先である、第１データネットワーク４０との接続パスを確立する（Ｓ１１、接続パス確立ステップ）。また、第２データネットワーク５０との接続パスについても確立する（Ｓ１２、接続パス確立ステップ）。

パケットデータ制御装置２０と第１データネットワーク４０及び第２データネットワーク５０との接続パスが確立された後、パケットデータ制御装置２０のＩＰｓｅｃ処理部２１とユーザ端末１０との間でＩＫＥ認証が行われる（Ｓ１３、通信路開通ステップ）。このステップでは、これまでのパケットデータ制御装置２０からユーザ端末１０へ「IKE AUTH Resp」が送信された後、ユーザ端末１０からパケットデータ制御装置２０へ「IKE AUTH Req」が送信され、パケットデータ制御装置２０からユーザ端末１０へ再度「IKE AUTH Resp」が送信される。以上により、通信路（ＩＰｓｅｃトンネル）開通処理が完了する。

次に、図７を用いて、本実施形態において、ユーザ端末１０とパケットデータ制御装置２０との間に通信路を開通した後、ユーザ端末１０からパケットデータ制御装置２０へ通信路を介してデータが送信された場合の処理を説明する。

ユーザ端末１０は、パケットデータ制御装置２０との間で開通した通信路を介してデータをパケットデータ制御装置２０へ送信する（Ｓ２１）。ここでは、ユーザ端末１０は、第１データネットワーク４０によるサービス＃１の提供を受けるために必要なデータを、第１データネットワーク４０へ送信すると仮定する。ユーザ端末１０とパケットデータ制御装置２０との間で、通信路（ＩＰｓｅｃトンネル）を介して送受信を行うデータは、ＥＳＰ（Encapsulating Security Payload）プロトコルにより暗号化しさらにＩＰヘッダを追加することにより、ＩＰパケット化されている。このときのＩＰパケットの例を図６（Ｂ）に示す。ＩＰパケットは、ＥＳＰプロトコルによりＩＰヘッダ、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）、データからなる部分が暗号化され、その前後にＥＳＰヘッダ及びＥＳＰトレーラ／ＥＳＰ認証データが付加されており、さらにＥＳＰ部の前にＩＰヘッダを追加する構成をとる。ＩＰパケットのうち、ＩＰヘッダには送信元であるユーザ端末１０のＩＰアドレスが記述されている。

パケットデータ制御装置２０のＩＰｓｅｃ処理部２１では、通信路を通じてユーザ端末１０から送信されたデータを受信し、制御部２２へ送る。制御部２２では、ユーザ端末１０から送信されたデータを参照し、データ転送先の判定を行う（Ｓ２２、送信ステップ）。ここでは、図６（Ｂ）のＩＰパケットのうち、例えばＴＣＰ／ＵＤＰポート番号等により、転送先を判定する。この結果、当該データの転送先が第１データネットワーク４０であることが分かると、制御部２２はデータ送受信部２４へデータを送るとともに、第１データネットワーク４０への送信を指示する。データ送受信部２４は、制御部２２からの指示に従って、サービス＃１のデータを第１データネットワーク４０へ送信する（Ｓ２３、送信ステップ）。この結果、第1データネットワーク４０はデータを受信し、ユーザ端末１０へサービス＃１を提供する（Ｓ２４）。

また、ユーザ端末１０が第２データネットワーク５０によるサービス＃２の提供を受けるために必要なデータを、第２データネットワーク５０へ送信する場合も上記と同様のステップにより処理が行われる。ユーザ端末１０は、パケットデータ制御装置２０との間で開通した通信路を介してデータをパケットデータ制御装置２０へ送信する（Ｓ３１）。パケットデータ制御装置２０のＩＰｓｅｃ処理部２１は通信路を通じてユーザ端末１０から送信されたデータを受信し、制御部２２へ送る。制御部２２では、ユーザ端末１０から送信されたデータを参照し、データ転送先の判定を行う（Ｓ３２、送信ステップ）。データ転送先が第２データネットワーク５０であることが分かると、制御部２２はデータ送受信部２４へデータを送るとともに、第２データネットワーク５０への送信を指示する。データ送受信部２４は、制御部２２からの指示に従って、サービス＃２のデータを第２データネットワーク５０へ送信する（Ｓ３３、送信ステップ）。これにより、第２データネットワーク５０はデータを受信し、ユーザ端末１０へサービス＃２を提供する（Ｓ３４）。

このように、本実施形態によれば、ユーザ端末１０とパケットデータ制御装置２０との間に複数の通信路を準備することなく、パケットデータ制御装置２０を介して、第１データネットワーク４０及び第２データネットワーク５０という複数のデータネットワークへ接続することができる。したがって、複数のデータネットワークへの接続が容易に行うことができるため、効率的にデータネットワークへの接続を行うことが可能となる。

また、本実施形態では、加入者情報格納部３３においてあらかじめユーザ端末１０が接続されるべきデータネットワークを特定する情報を保持している。したがって、従来のデータネットワーク接続システムではユーザ端末１０があらかじめ接続すべきデータネットワークを指定する必要があったが、本実施形態のデータネットワーク接続システム１によれば、ユーザ端末１０で特定の操作が行われることなく、ユーザ端末１０が在圏するＷＬＡＮの状況に応じて、ユーザ端末１０が接続することができるデータネットワークを切り替えることができる。この結果、ユーザ端末１０から適切なデータネットワークへの接続が実現される。

以上、本発明の好適な実施形態について述べてきたが、本発明に係るデータネットワーク接続方法及びデータネットワーク接続システムは、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の態様を取ることが可能である。

例えば、本実施形態では、データネットワーク接続システムは、パケットデータ制御装置及び認証サーバから構成される。しかしながら、パケットデータ制御装置と認証サーバとは同一装置内に配置し、内部バスを介して接続してもよい。

また、本実施形態では、ユーザ端末がＷＬＡＮに在圏した際にユーザ端末から自動的に送信される通信路開通要求においては、データネットワーク接続システムを介して特定のデータネットワークへの接続を要求する操作は行われていない。しかしながら、ユーザ端末により接続を希望する一以上のデータネットワークを指定して通信路開通要求を行うこともできる。さらに、本実施形態ではユーザ端末が在圏するＷＬＡＮを特定する情報を用いて、ユーザ端末が接続するデータネットワークを判断しているが、ユーザ端末が在圏するＷＬＡＮを特定する情報は必須ではない。すなわち、ユーザ端末情報のみを用いて、ユーザ端末が接続するデータネットワークを判断する態様としてもよい。

さらに、上記の実施形態では、通信路（ＩＰｓｅｃトンネル）の開通に際して、情報交換を行うために用いる通信路としてＩＫＥ ＳＡを用いたが、情報交換に用いる通信路は他のプロトコルを用いて作成することもできる。また、通信路についても、本実施形態で用いたＩＰｓｅｃトンネルとは異なる形式を用いてもよい。

本発明の好適な実施形態に係るデータネットワーク接続システム１の構成と、それらの接続関係を示す図である。 本発明の実施形態におけるパケットデータ制御装置２０、認証サーバ３０、第１データネットワーク４０及び第２データネットワーク５０のハードウェア構成を示す図である。 本発明の実施形態におけるユーザ端末１０のハードウェア構成を示す図である。 本発明の実施形態において、加入者情報格納部３３にあらかじめ格納しているユーザ端末情報と当該ユーザ端末が接続することのできるデータネットワークを特定する情報との対応を示す図である。 本発明の実施形態において、ユーザ端末１０とパケットデータ制御装置２０との間に通信路を開通し、パケットデータ制御装置２０と第１データネットワーク４０及び第２データネットワーク５０との間に接続パスを設ける処理を示すシーケンス図である。 本発明の実施形態においてデータの送受信に用いられるパケットの構成を示す図である。 本発明の実施形態において、ユーザ端末１０とパケットデータ制御装置２０との間に通信路を開通した後、ユーザ端末１０から制御装置へ通信路を介してデータが送信された場合の処理を示すシーケンス図である。

符号の説明

１…データネットワーク接続システム、１０…ユーザ端末、２０…制御装置、２１…ＩＰｓｅｃ処理部、２２…制御部、２３…情報参照部、２４…データ送受信部、３０…認証サーバ、３１…情報参照部、３２…制御部、３３…加入者情報格納部、４０…第１データネットワーク、５０…第２データネットワーク、６０…ＷＬＡＮ。

Claims (3)

1. ユーザ端末とデータネットワークとの間に設けられ、ユーザ端末とデータネットワークとのＷＬＡＮを介した接続を仲介するデータネットワーク接続システムであって、
   ユーザ端末を特定するユーザ端末情報と、当該ユーザ端末が接続することができる一以上データネットワークを特定する情報とを対応付けて格納した格納手段と、
   前記ユーザ端末がＷＬＡＮに在圏した際に、前記ユーザ端末から送信される、自端末に係る前記ユーザ端末情報を含み、前記データネットワーク接続システムと前記ユーザ端末との間に通信路の開通を要求する通信路開通要求を受信する受信手段と、
   前記受信手段により受信された前記通信路開通要求に従って、前記データネットワーク接続システムと前記ユーザ端末との間に通信路を開通する通信路開通手段と、
   前記受信手段により受信された前記通信路開通手段に含まれる前記ユーザ端末情報に基づいて、前記格納手段に格納された情報を参照して、当該ユーザ端末情報に係るユーザ端末が接続することができる一以上のデータネットワークを判断する判断手段と、
   前記判断手段により判断された前記一以上のデータネットワークと前記データネットワーク接続システムとの間に接続パスを確立する接続パス確立手段と、
   前記通信路開通手段により通信路を開通され、前記接続パス確立手段において接続パスを確立された前記ユーザ端末から、前記通信路を介してデータが送信された場合に、当該データを前記接続パスを介して前記一以上のデータネットワークへ送信する送信手段と、
   を備えることを特徴とするデータネットワーク接続システム。
2. 前記格納手段が、前記ユーザ端末が在圏するＷＬＡＮを特定する情報と、当該ユーザ端末が接続することができるデータネットワークを特定する情報と、を更に対応付けて格納し、
   前記受信手段が、前記ユーザ端末情報と、当該ユーザ端末が在圏する前記ＷＬＡＮを特定する情報と、を含む通信路開通要求を受信し、
   前記判断手段が、前記受信手段より受信された通信路開通要求に含まれる、前記ユーザ端末情報と、当該ユーザ端末が在圏する前記ＷＬＡＮを特定する情報と、に基づいて、前記格納手段に格納された対応を参照して、当該ユーザ端末情報に係るユーザ端末が接続することができる一以上のデータネットワークを判断する
   ことを特徴とする請求項１記載のデータネットワーク接続システム。
3. ユーザ端末とデータネットワークとの接続を仲介し、ユーザ端末を特定するユーザ端末情報と、当該ユーザ端末が接続することができるデータネットワークを特定する情報とを対応付けて格納した格納手段を備えるデータネットワーク接続システムのデータネットワーク接続方法であって、
   前記ユーザ端末がＷＬＡＮに在圏した際に前記ユーザ端末から送信される、自端末に係る前記ユーザ端末情報を含み、前記データネットワーク接続システムと前記ユーザ端末との間に通信路の開通を要求する通信路開通要求を受信する受信ステップと、
   前記受信ステップにおいて受信された前記通信路開通要求に従って、前記データネットワーク接続システムと前記ユーザ端末との間に通信路を開通する通信路開通ステップと、
   前記受信ステップにおいて受信された前記通信路開通要求に含まれる前記ユーザ端末情報に基づいて、前記格納手段に格納された情報を参照して、当該ユーザ端末情報に係るユーザ端末が接続することができる一以上のデータネットワークを判断する判断ステップと、
   前記判断ステップにおいて判断された前記一以上のデータネットワークと前記データネットワーク接続システムとの間に接続パスを確立する接続パス確立ステップと、
   前記通信路開通ステップにおいて通信路を開通し、前記接続パス確立ステップにおいて接続パスを確立した前記ユーザ端末から、前記通信路を介してデータが送信された場合に、当該データを前記接続パスを介して前記一以上のデータネットワークへ送信する送信ステップと、
   を有することを特徴とするデータネットワーク接続方法。

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