JP2019527967A - 加入者ベースのポリシーをネットワークサービスデータフローに適用するための方法、システム、およびコンピュータ読取可能媒体 - Google Patents

加入者ベースのポリシーをネットワークサービスデータフローに適用するための方法、システム、およびコンピュータ読取可能媒体 Download PDF

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Abstract

加入者ベースのポリシーをネットワークサービスデータフローに適用するための方法、システム、およびコンピュータ読取可能媒体が開示される。一例によれば、方法は、ＧＴＰを介してユーザ機器デバイスとオペレータネットワークとの間で通信されたメッセージトラフィックに基づいて、ユーザ機器デバイスを識別するプライベートソケットアドレスを判断するステップと、対応するパブリックソケットアドレスを導き出すために、プライベートソケットアドレスを含む偽装インターネットプロトコル（ＩＰ）プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）に対してネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）を行なうステップとを含む。方法はさらに、オペレータネットワークに位置付けられたネットワーク要素に、プライベートソケットアドレスをパブリックソケットアドレスに相関させるマッピング記録をプロビジョニングするステップと、少なくとも１つの加入者ベースのポリシーを、ユーザ機器デバイスに関連付けられた受信されたサービスデータフローに適用するために、ネットワーク要素がマッピング記録を利用するステップとを含む。

Description

優先権主張
本願は、２０１６年７月２７日に出願された米国特許出願連続番号第１５／２２１，５６５号の利益を主張する。当該出願の開示はその全体がここに引用により援用される。
技術分野
ここに説明される主題は、顧客フロー管理および操作に関する。より具体的には、主題は、加入者ベースのポリシーをネットワークサービスデータフローに適用するための方法、システム、およびコンピュータ読取可能媒体に関する。
背景
ＩＰベースのオペレータネットワークでは、無線ユーザ機器（user equipment：ＵＥ）または有線顧客宅内機器（customer premises equipment：ＣＰＥ）などのエンドホストには典型的には、プライベートインターネットプロトコル（Internet protocol：ＩＰ）アドレスが割当てられて付与される。プライベートＩＰアドレスの割当ては、既存のオペレータネットワークおよびインターネットサービスプロバイダ（Internet service provider：ＩＳＰ）に指定された限られたネットワークアドレスの割振りおよび使用に関連する複雑な事態を解決するものの、それは他のいくつかの厄介なネットワーキング問題を招いている。たとえば、顧客フロー操作および収益化に対するニーズの増加に伴い、ネットワークオペレータは、ネットワークサービスデータフローを加入者ユーザおよび／またはアプリケーションに関連付ける効果的なやり方を必要としている。電気通信ベンダーエコシステムではネットワークアドレス変換機能性を提供できるソリューションがいくつかあるものの、この情報をポリシーエコシステム内で調達することは厄介であり得る。
したがって、加入者ベースのポリシーをネットワークサービスデータフローに適用するための方法、システム、およびコンピュータ読取可能媒体に対するニーズが存在する。
概要
加入者ベースのポリシーをネットワークサービスデータフローに適用するための方法、システム、およびコンピュータ読取可能媒体が開示される。加入者ベースのポリシーをネットワークサービスデータフローに適用するためのある方法によれば、方法は、汎用パケット無線サービストンネリングプロトコル（general packet radio service tunneling protocol：ＧＴＰ）を介してユーザ機器デバイスとオペレータネットワークとの間で通信されたメッセージトラフィックに基づいて、ユーザ機器デバイスを識別するプライベートソケットアドレスを判断するステップと、対応するパブリックソケットアドレスを導き出すために、プライベートソケットアドレスを含む偽装インターネットプロトコル（ＩＰ）プロトコルデータユニット（protocol data unit：ＰＤＵ）に対してネットワークアドレス変換（network address translation：ＮＡＴ）を行なうステップとを含む。方法はさらに、オペレータネットワークに位置付けられたネットワーク要素に、プライベートソケットアドレスをパブリックソケットアドレスに相関させるマッピング記録をプロビジョニングするステップと、少なくとも１つの加入者ベースのポリシーを、ユーザ機器デバイスに関連付けられた受信されたサービスデータフローに適用するために、ネットワーク要素がマッピング記録を利用するステップとを含む。
加入者ベースのポリシーをネットワークサービスデータフローに適用するためのあるシステムによれば、システムは、ＧＴＰを介してユーザ機器デバイスとオペレータネットワークとの間で通信されたメッセージトラフィックに基づいて、ユーザ機器デバイスを識別するプライベートソケットアドレスを判断し、プライベートソケットアドレスを含む偽装ＩＰ ＰＤＵを生成するように構成された、ポリシーおよび課金ルール機能（policy and charging rules function：ＰＣＲＦ）を含む。システムはまた、偽装ＩＰ ＰＤＵを受信し、対応するパブリックソケットアドレスを導き出すために、プライベートソケットアドレスを含む偽装ＩＰ ＰＤＵに対してＮＡＴを行なうように構成された、ネットワークアドレストランスレータを含む。システムはさらに、プライベートソケットアドレスをパブリックソケットアドレスに相関させる、ＰＣＲＦによって生成されたマッピング記録を受信し、少なくとも１つの加入者ベースのポリシーを、ユーザ機器デバイスに関連付けられた受信されたサービスデータフローに適用するために、マッピング記録を利用するように構成された、オペレータネットワークに位置付けられたネットワーク要素を含む。
加入者ベースのポリシーをネットワークサービスデータフローに適用するためのある非一時的コンピュータ読取可能媒体によれば、非一時的コンピュータ読取可能媒体は、コンピュータのプロセッサによって実行されるとステップを行なうようにコンピュータを制御する、コンピュータ読取可能媒体に埋め込まれたコンピュータ実行可能命令を含み、当該ステップは、ＧＴＰを介してユーザ機器デバイスとオペレータネットワークとの間で通信されたメッセージトラフィックに基づいて、ユーザ機器デバイスを識別するプライベートソケットアドレスを判断するステップと、対応するパブリックソケットアドレスを導き出すために、プライベートソケットアドレスを含む偽装ＩＰ ＰＤＵに対してＮＡＴを行なうステップとを含む。方法はさらに、オペレータネットワークに位置付けられたネットワーク要素に、プライベートソケットアドレスをパブリックソケットアドレスに相関させるマッピング記録をプロビジョニングするステップと、少なくとも１つの加入者ベースのポリシーを、ユーザ機器デバイスに関連付けられた受信されたサービスデータフローに適用するために、ネットワーク要素がマッピング記録を利用するステップとを含む。
ここに説明される主題は、ハードウェアおよび／またはファームウェアと組合されたソフトウェアで実現されてもよい。たとえば、ここに説明される主題は、プロセッサによって実行されるソフトウェアで実現されてもよい。いくつかの実現化例では、ここに説明される主題は、コンピュータのプロセッサによって実行されるとステップを行なうようにコンピュータを制御するコンピュータ実行可能命令が格納された非一時的コンピュータ読取可能媒体を使用して実現されてもよい。ここに説明される主題を実現するのに好適である例示的なコンピュータ読取可能媒体は、ディスクメモリデバイス、チップメモリデバイス、プログラマブルロジックデバイス、および特定用途向け集積回路といった非一時的デバイスを含む。加えて、ここに説明される主題を実現するコンピュータ読取可能媒体は、単一のデバイスまたはコンピューティングプラットフォーム上に位置していてもよく、もしくは、複数のデバイスまたはコンピューティングプラットフォームにわたって分散されていてもよい。
ここに使用されるように、「ノード」という用語は、１つ以上のプロセッサとメモリとを含む物理的なコンピューティングプラットフォームを指す。
ここに使用されるように、「機能」または「モジュール」という用語は、ここに説明される特徴を実現するためのハードウェア、ファームウェア、もしくは、ハードウェアおよび／またはファームウェアと組合されたソフトウェアを指す。
図面の簡単な説明
ここに説明される主題を、添付図面を参照して以下に説明する。
ここに説明される主題の一実施形態に従った、加入者ベースのポリシーをネットワークサービスデータフローに適用するためのネットワークアーキテクチャを示す図である。 ここに説明される主題の一実施形態に従った、加入者ベースのポリシーをネットワークサービスデータフローに適用するためのコールフローシグナリング図を示す図である。 ここに説明される主題の一実施形態に従った、コンテンツサービスプロバイダからのサポートを受けて加入者ベースのポリシーをネットワークサービスデータフローに適用するためのコールフローシグナリング図を示す図である。 ここに説明される主題の一実施形態に従った例示的なマッピング記録テーブルを示す図である。 ここに説明される主題の一実施形態に従った、加入者ベースのポリシーをネットワークサービスデータフローに適用するためのプロセスを示す図である。
詳細な説明
ここに説明される主題は、加入者ベースのポリシーをネットワークサービスデータフローに適用するための方法、システム、およびコンピュータ読取可能媒体に関する。現在、ネットワークオペレータは、トラフィックフローを加入者および／またはアプリケーションに関連付ける効果的な方法を必要としている。いくつかの実施形態では、開示される主題は、加入者のユーザ機器デバイスに関連付けられたプライベートＩＰとグローバルＩＰとのマッピング（たとえば、プライベートソケットアドレスとパブリックソケットアドレスとのマッピング）の利用を介して、この問題に取り組む。とりわけ、開示される主題は、ＩＰ偽装を利用してネットワークオペレータがオペレータネットワークにおけるポリシーソリューションの範囲を著しく拡大できるようにするメカニズムを採用してもよい。ここに使用されるように、ポリシーとは、ポリシー課金制御（policy charging control：ＰＣＣ）ルールまたはソフトウェア定義ネットワーク（software-defined network：ＳＤＮ）関連ルールといった、サービスデータフローに適用され得るあらゆるポリシールールを指してもよい。たとえば、プライベートＩＰとパブリックＩＰとのマッピングの可視性をポリシープラットフォームに提供することにより、ＩＰベースのＰＣＣルールをポリシープラットフォームからコアオペレータネットワークへ効果的に押し進めることができ、それにより、典型的に高価で保守が難しいハードウェア要素（たとえば、ＤＰＩギアおよび／またはコンポーネント）に対するネットワークオペレータの資本および運用経費を減少させる。
添付図面に例が示された、ここに説明される主題の例示的な実施形態を、以下に詳細に言及する。可能な場合はいつでも、同じまたは同様の部分を指すために同じ参照番号が図面全体にわたって使用される。
図１は、ここに説明される主題の一実施形態に従ったコアオペレータネットワーク１００を示すブロック図である。図１を参照して、ネットワーク１００は、ユーザ機器デバイス１０２と、進化ノードＢ（ｅノードＢ）１０４と、サービスゲートウェイ（service gateway：ＳＧＷ）１１０と、パケットゲートウェイ（packet gateway：ＰＧＷ）１１２と、汎用パケット無線サービストンネリングプロトコル（ＧＴＰ）アナライザ１１４と、ネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）マッパー１１６と、キャリアグレードネットワークアドレス変換（carrier grade network address translation：ＣＧＮＡＴ）トランスレータ１１８と、ポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）１２０と、加入者プロファイルリポジトリ（subscriber profile repository：ＳＰＲ）１２２と、パケットデータネットワーク（packet data network：ＰＤＮ）１３０と、コンテンツサービスプロバイダ（content service provider：ＣＳＰ）１３２とを含んでいてもよい。ここに使用されるように、略された「ＮＡＴ」という用語は、本主題の範囲から逸脱することなく、ネットワークアドレス変換および／またはネットワークアドレスおよびポート変換（network address and port translation：ＮＡＰＴ）の双方を指してもよい。
いくつかの実施形態では、ユーザ機器デバイス１０２（たとえば、「ユーザ機器」または「ＵＥ」としても公知）は、ネットワーク１００の１つ以上の要素と通信するための、携帯電話機などのユーザデバイスを表わしていてもよい。たとえば、ユーザ機器デバイス１０２は、コンピュータ、ポケットベル、スマートフォン、電話、無線モデム、ホットスポット、コンピューティングプラットフォーム、携帯電話機、および他の加入者デバイスを含んでいてもよい。
ユーザ機器デバイス１０２は、ｅノードＢ１０４と通信するように構成されてもよい。ｅノードＢ１０４は、アクセスネットワーク（図示せず）内に位置していてもよい。アクセスネットワークは、１つ以上のネットワーク（たとえばＰＤＮ １３０）におけるサービス、機能、またはデバイスへのアクセスをユーザ機器デバイス１０２に提供するためのノード、機能、デバイス、および／またはコンポーネントを含んでいてもよい。たとえば、アクセスネットワークは、無線アクセスネットワーク（radio access network：ＲＡＮ）、または他のアクセスネットワーク、たとえば、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ（Global System for Mobile Communications：ＧＳＭ）（登録商標）ＲＡＮ（ＧＲＡＮ）、ＧＳＭエンハンスド・データレート・フォー・ＧＳＭエボリューション（enhanced data rates for GSM evolution：ＥＤＧＥ）ＲＡＮ（ＧＥＲＡＮ）、汎用パケット無線サービス（general packet radio service ：ＧＰＲＳ）アクセスネットワーク、ユニバーサル移動体通信システム（universal mobile telecommunications system：ＵＭＴＳ）ＲＡＮ（ＵＴＲＡＮ）、進化ＵＴＲＡＮ（ｅＵＴＲＡＮ）、インターネットプロトコル（ＩＰ）接続性アクセスネットワーク（Internet protocol connectivity access network：ＩＰ ＣＡＮ）、符号分割多重アクセス（code division multiple access：ＣＤＭＡ）ネットワーク、エボリューション・データ・オプティマイズド（Evolution-Data Optimized：ＥＶ−ＤＯ）、広帯域ＣＤＭＡ（wideband CDMA：ＷＣＤＭＡ）（登録商標）ネットワーク、高速パケットアクセス（High Speed Packet Access：ＨＳＰＡ）ネットワーク、または進化ＨＳＰＡ（ｅＨＳＰＡ＋）ネットワークを含んでいてもよい。
いくつかの実施形態では、ｅノードＢ１０４は、ユーザ機器デバイス１０２をさまざまな通信ネットワークおよび／またはノードに接続するための無線アクセス機能を行なってもよい。ｅノードＢ１０４は、ネットワーク１００内に位置する１つ以上のノードと通信してもよい。たとえば、ｅノードＢ１０４は、ネットワーク１００内のＰＧＷ１１２および／またはＰＣＲＦ１２０へメッセージ（たとえば、連結、認証、および／または移動性関連メッセージ）を通信するように構成されてもよい。
ＳＧＷ１１０は、ユーザ機器デバイス１０２とＰＧＷ１１２との間の通信を容易にするあらゆるサービングゲートウェイを含んでいてもよい。特に、ＳＧＷ１１０は、ユーザ機器デバイス１０２をサポートする移動性管理エンティティ（図示せず）との通信を容易にするように構成された第１のインターフェイスと、ＰＧＷ１１２への通信接続を容易にする第２のインターフェイスとを含んでいてもよい。
ＳＰＲ１２２は、加入者プロファイルデータがプロビジョニングされ得る集中型リポジトリシステムとして機能するあらゆる物理または論理エンティティを含んでいてもよい。ＳＰＲ１２２には、マッピング情報を含む加入者更新が、ＧＴＰアナライザ１１４およびＮＡＴマッパー１１６によって以下に説明される態様でプロビジョニングされてもよい。また、ＳＰＲ１２２は、更新通知をＰＣＲＦ１２０に提供してもよく、ＰＣＲＦ１２０によってアクセス可能であってもよい。
ネットワーク１００は、ＵＥ関連サービスを提供するためのコアオペレータネットワークを含んでいてもよい。たとえば、コアオペレータネットワークは、ユーザ機器デバイス１０２についてネットワークアグリゲーション、課金、および認証機能を行なってもよい。いくつかの実施形態では、コアオペレータネットワークは、３Ｇネットワーク、３Ｇ＋ネットワーク、ＧＳＭネットワーク、４Ｇネットワーク、ＬＴＥネットワーク、進化パケットコア（evolved packet core：ＥＰＣ）ネットワーク、３ＧＰＰネットワーク、ＧＰＲＳコアオペレータネットワーク、または他のネットワークのうちの少なくとも１つであってもよい。
いくつかの実施形態では、ネットワーク１００は、ユーザ機器関連サービスを提供するための３ＧＰＰネットワーク（たとえば、ＥＰＳまたはＬＴＥネットワーク）を含んでいてもよい。この例では、３ＧＰＰネットワークは、ＰＧＷ１１２、ＰＣＲＦ１２０、ＳＰＲ１２２、および図示しない他のノード、たとえば、Ｄｉａｍｅｔｅｒリレーエージェントおよび／またはＤｉａｍｅｔｅｒシグナリングルータ（Diameter relay agent／Diameter signaling router（ＤＲＡ／ＤＳＲ））、移動性管理エンティティ（mobility management entity：ＭＭＥ）、ホーム加入者サーバ（home subscriber server：ＨＳＳ）、認証、認可およびアカウンティング（authentication, authorization, and accounting：ＡＡＡ）サーバ、ならびに、ベアラ・バインディングおよびイベント報告機能（bearer binding and event reporting function：ＢＢＥＲＦ）を含んでいてもよい。
ＰＧＷ１１２は、ＰＤＮ１３０および／または他の関連ノードと通信するための任意の好適なエンティティであってもよい。たとえば、ＰＧＷ１１２は、ネットワーク間、たとえば３ＧＰＰコアオペレータネットワークとＰＤＮ１３０との間で通信するための機能性を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、ＰＧＷ１１２は、ポリシーおよび課金実施機能（policy and charging enforcement function：ＰＣＥＦ）を含んでいてもよく、ＰＣＲＦ１２０によって提供されるポリシーおよび課金制御（policy and charging control：ＰＣＣ）ルールを管理し実施してもよい。たとえば、ルールは、サービスデータフロー（たとえば、加入者ベースの媒体トラフィックフローといった、ある基準と一致する１つ以上のパケットフロー）ごとに、および／または、ＰＧＷ１１２を使用しようとするユーザ機器デバイス１０２に提供されてもよい。この例では、ＰＧＷ１１２は、（たとえばＩＰ−ＣＡＮセッションを介して）ＰＣＲＦ１２０から受信したポリシールールに基づいて、外部ネットワークへのアクセスを制御し、そのようなアクセスについて課金してもよい。ＰＧＷ１１２はまた、ＣＧＮＡＴトランスレータ１１８を含んでいてもよく、またはＣＧＮＡＴトランスレータ１１８に通信接続されていてもよい。図１に示すように、ＰＧＷ１１２とＣＧＮＡＴトランスレータ１１８とは別々のエンティティとして表わされている。そのような例では、ＣＧＮＡＴトランスレータ１１８は、コアオペレータネットワーク１００に存在する任意の他のネットワーク要素（たとえばルータデバイス、ファイアウォールデバイスなど）に存在していてもよい。これに代えて、ＰＧＷ１１２とＣＧＮＡＴトランスレータ１１８とは、単一のデバイスまたはコンポーネントにおいて同一場所に位置していてもよい（たとえば、ＰＧＷ１１２に存在するＣＧＮＡＴトランスレータ機能）。ここに使用されるように、ＣＧＮＡＴトランスレータ１１８は、コアオペレータネットワーク１００についてＮＡＴまたはＮＡＰＴ処理を行なうように構成された任意の機能またはデバイスを含んでいてもよい。
いくつかの実施形態では、ＰＣＲＦ１２０は、ポリシー（たとえば、１つ以上のＰＣＣルール）を作成し、選択し、または他の態様で決定するための任意の好適なエンティティまたはデバイスであってもよい。たとえば、ＰＣＲＦ１２０は、ポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）を含んでいてもよく、たとえばポリシーサーバまたはマルチメディアポリシーエンジン（multimedia policy engine：ＭＰＥ）といったスタンドアロンノードであってもよく、もしくは、たとえばＤＲＡ／ＤＳＲといったネットワーク１００の１つ以上のノードと同一場所に位置するかまたは一体化されてもよい。ＰＣＲＦ１２０は、３ＧＰＰポリシー情報およびＳＤＮポリシー情報を判断するためのストレージ（たとえば、ポリシーおよび／またはソフトウェア定義ネットワーク（ＳＤＮ）情報データベース）を含んでいてもよく、および／または当該ストレージにアクセスしてもよい。たとえば、データベースは、プライベートソケットアドレス（または、プライベートソケットアドレスとパブリックソケットアドレスとのマッピング）と、３ＧＰＰおよびＳＤＮ関連ネットワークについてのポリシー情報との関連性を含んでいてもよい。この例では、データベースは、ユーザ機器デバイス１０２に関連付けられたセッション識別子（たとえば、ＤｉａｍｅｔｅｒＧｘセッション識別子および／またはＵＥ ＩＰアドレス）とともに、ＰＣＣルールおよび／またはＳＤＮ関連ルールを格納してもよい。いくつかの実施形態では、ＰＣＲＦ１２０は、ポリシー関連メッセージを通信するための１つ以上の通信インターフェイス、たとえば、Ｇｘインターフェイス、Ｇｘｘインターフェイス、Ｓｐインターフェイス、拡張マークアップ言語（extensible markup language：ＸＭＬ）インターフェイス、セッション初期化プロトコル（session initiation protocol：ＳＩＰ）インターフェイス、ＳＯＡＰインターフェイス、またはハイパーテキスト転送プロトコル（hypertext transfer protocol：ＨＴＴＰ）インターフェイスなどを含んでいてもよい。たとえば、ＰＣＲＦ１２０とＰＧＷ１１２との間でポリシー関連メッセージを送信するために、Ｇｘインターフェイスが使用されてもよい。
いくつかの実施形態では、ＰＣＲＦ１２０は、ユーザ機器デバイスおよび／または３ＧＰＰセッションに関連付けられたポリシー情報を生成および／または提供するための機能性（たとえば、プロセッサ上で実行されるソフトウェア）を含んでいてもよい。たとえば、ＰＣＲＦ１２０は、ユーザ機器デバイス１０２に関連付けられた所与の３ＧＰＰセッション（たとえばサービスデータフロー）についてのＰＣＣルールを検索し、生成し、および／または提供してもよい。たとえば、ＰＣＣルールは、ルール名、サービス識別子、サービスデータフロー（service data flow：ＳＤＦ）フィルタ、優先順位情報、ゲートステータス、ＱｏＳパラメータ、課金キー（すなわち評価グループ）、他の課金パラメータ、および／または監視キーを含んでいてもよい。ルール名またはＰＣＣルール識別子は、（たとえばＰＧＷ１１２によってホストされる）ＰＣＥＦとＰＣＲＦ１２０との間の通信におけるＰＣＣルールを参照するために使用されてもよく、３ＧＰＰ（たとえば、ＩＰ接続性アクセスネットワーク（ＩＰ−ＣＡＮ））セッション中に使用されるＰＣＣルールごとに固有のものであってもよい。サービス識別子は、サービスデータフローが関連しているアプリケーションサービスまたはサービスコンポーネントを識別するために使用されてもよい。ＳＤＦフィルタは、ルールがあてはまるトラフィック（たとえばＩＰ ＰＤＵ）を選択するために使用されてもよい。たとえば、ＳＤＦフィルタは、固有の加入者ユーザデバイスに対応するプライベートソケットアドレスを特定するＩＰタプルの形をとってもよい。
いくつかの実施形態では、ネットワーク１００は、ＧＴＰアナライザ１１４とＮＡＴマッパー１１６とを含む。図１では別々のエンティティとして表わされているが、ＧＴＰアナライザ１１４およびＮＡＴマッパー１１６は、共通のホストコンピューティングデバイスまたはプラットフォームに存在し、それに組込まれてもよい。いくつかの実施形態では、ＧＴＰアナライザ１１４は、ネットワークＰＧＷと加入者ユーザ機器デバイスをサポートするｅノードＢとの間に確立されたＧＴＰトンネルで通信された、ＩＰ ＰＤＵなどのメッセージトラフィックを分析するように構成されてもよい。特に、ＧＴＰアナライザ１１４は、ＧＴＰ制御プレーン（ＧＴＰ−Ｃ）およびＧＴＰユーザプレーン（ＧＴＰ−Ｕ）トラフィックを分析して、加入者セッション関連情報を検出し抽出するように構成されてもよい。加入者セッション関連情報は、国際移動体加入者識別子（international mobile subscriber identifier：ＩＭＳＩ）情報、プライベートソケットアドレス情報、ＩＭＳＩとプライベートソケットアドレスとのマッピング情報、トンネルエンドポイント識別子（tunnel endpoint identifier：ＴＥＩＤ）情報、アクセスポイント名（access point name：ＡＰＮ）情報、Ｅ−ＵＴＲＡＮセルグローバル識別子（E-UTRAN Cell Global Identifier：ＥＣＧＩ）情報、タイミングアドバンス（timing advance：ＴＡ）情報などを含むものの、これらに限定されない。ここに使用されるように、プライベートソケットアドレスは、内部ＩＰ（internal IP：ＩＩＰ）アドレスまたは加入者ＩＰ（subscriber IP：ＳＩＰ）アドレスなどのプライベートＩＰアドレスと、その対応するポート識別子（たとえば、IIP:port44）とを含んでいてもよい。ＧＴＰアナライザ１１４はまた、次にＴＥＩＤ情報を利用して、プライベートソケットアドレス（たとえば、内部ＩＰ（ＩＩＰ）アドレスと、関連付けられたポート識別子）と、宛先ソケットアドレス（たとえば、宛先ＩＰ（destination IP：ＤＩＰ）アドレスと、関連付けられたポート識別子）とのマッピング（たとえば、<IIP:portA, DIP1:portB>）を取得するように構成されてもよい。ＧＴＰアナライザ１１４が分析してＧＴＰトラフィックから加入者セッション情報を取得した後で、ＧＴＰアナライザ１１４は、マッピング情報を、加入者プロファイル更新として格納するためにＳＰＲに提供するように構成されてもよい。
また、ＮＡＴマッパー１１６は、ＧＴＰアナライザ１１４によって提供されたプライベートソケットアドレスを含む偽装ＩＰ ＰＤＵを生成するように構成されてもよい。ＮＡＴマッパー１１６はさらに、偽装ＩＰ ＰＤＵを、ネットワークアドレスおよびポート変換処理のためにＣＧＮＡＴトランスレータ１１８へ転送するように構成されてもよい。実施形態に依存して、ＣＧＮＡＴトランスレータ１１８は、コアオペレータネットワーク１００に存在するあらゆるネットワーク要素上に位置付けられてもよい。
いくつかの実施形態では、ＧＴＰアナライザ１１４およびＮＡＴマッパー１１６は、個々にまたは一緒に、ここに開示される主題の１つ以上の局面を行なうためにソフトウェア要素（たとえば、アプリケーション、ソフトウェアモジュールなど）を実行するように構成されたハードウェアコンポーネント（たとえば、１つ以上のプロセッサユニットとメモリとネットワークインターフェイス）を含む専用コンピューティングデバイスまたはマシンを含んでいてもよい。加えて、ここに説明されるＧＴＰアナライザ１１４および／またはＮＡＴマッパー１１６ならびにそのコンポーネントおよび機能性は、特定の加入者ユーザへのサービスデータフローの指定を維持するためにプライベートソケットアドレスを偽装して利用するためのメカニズムを提供することにより、ＮＡＴ変換に関する技術分野を向上させる専用コンピュータを構成してもよい、ということに留意されたい。図１には示されていないものの、ＧＴＰアナライザ１１４およびＮＡＴマッパー１１６は、個々にまたは一緒に、１つ以上のプロセッサとメモリとデータストレージとを含んでいてもよい。たとえば、プロセッサは、ソフトウェアまたは実行可能命令を実行するための物理プロセッサまたはハードウェアにより実現されるプロセッサを含んでいてもよく、メモリは、実行可能命令またはソフトウェアを格納するための非一時的コンピュータ読取可能媒体を含んでいてもよい。この例では、プロセッサは、メモリに格納されたソフトウェアおよび／または実行可能コードを実行してもよい。
いくつかの実施形態では、ＰＤＮ１３０はデータネットワークであってもよく、たとえば１つ以上の中間ノードを介してさまざまなサービスおよび／またはデータをユーザ機器デバイス１０２に提供してもよい。いくつかの実施形態では、ＰＤＮ１３０は、インターネットなどのパブリックネットワーク、および／またはプライベートネットワークを含んでいてもよい。ＰＤＮ１３０は、トラフィックおよび／または経路に優先順位をつけるための、および／または、ユーザ機器デバイス１０２とＣＳＰ１３２との間で通信されるトラフィックのために異なるＱｏＳを提供するための、１つ以上のさまざまなメカニズムを利用してもよい。とりわけ、図１のＣＳＰ１３２は、（たとえばサービスデータフローを介して）アプリケーションサービスを要求元のユーザ機器デバイスに提供するように構成されたあらゆるホストサーバまたはエンティティを表わしていてもよい。
図１を参照して、ユーザ機器デバイス１０２は、オーバーザトップ（over the top）ＣＳＰ１３２とのセッション（たとえば、サービスデータフロー）を確立するために、連結手続きを開始してもよい。たとえば、ユーザ機器デバイス１０２は最初に、連結要求メッセージを通信するために、ｅノードＢ１０４との無線接続を確立してもよい。ｅノードＢ１０４は連結要求メッセージをＭＭＥ（図示せず）へ転送し、ＭＭＥは次にセッション要求を生成し、それはＳＧＷ１１０を介してＰＧＷ１１２へ送信される。とりわけ、要求されたセッションが確立されると、ｅノードＢ１０４、ＳＧＷ１１０、およびＰＧＷ１１２の間にＧＴＰトンネル１０６〜１０８が確立される。特に、ＧＴＰトンネル１０６および１０８は、ＳＧＷ１１０を介してユーザ機器デバイス１０２とＰＧＷ１１２との間でメッセージトラフィック（たとえばＩＰ ＰＤＵ）を通信するように構築され構成されている。要求されたセッションのデフォルトベアラが確立された後で、ＧＴＰアナライザ１１４は、ＧＴＰトンネルを横断するＧＴＰ−ＣトラフィックおよびＧＴＰ−Ｕトラフィックを分析するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、ネットワーク１００は、ネットワークトラフィックデータ（たとえば、ＧＴＰトラフィック、ＩＰトラフィックなど）をリアルタイムで取り込んで分析するように構成され得るパフォーマンスインテリジェンス（performance intelligence：ＰＩＣ）プラットフォーム（図示せず）を含んでいてもよい。たとえば、ＰＩＣプラットフォームはネットワーク１００における１つ以上のスイッチに存在可能であり、ネットワークトラフィックのコピーを（以下に説明されるような）検査およびより一層の分析のためにＧＴＰアナライザ１１４へ転送するポートミラーリング手法を採用するように構成されてもよい。特に、ＧＴＰアナライザ１１４は、ＧＴＰトラフィック（たとえば、ＧＴＰ−Ｃトラフィック）を検査して、ＩＭＳＩとプライベートソケットアドレスとのマッピング情報、ＴＥＩＤ情報、ＡＰＮ情報、ＥＣＧＩ情報、ＴＡ情報などといった加入者セッション情報を取得してもよい。また、ＧＴＰアナライザ１１４は次にＴＥＩＤ情報を利用して、プライベートソケットアドレスと宛先ソケットアドレスとのマッピング（たとえば、<IIP:portA, DIP1:portB>）を取得してもよい。ＧＴＰアナライザ１１４が分析してＧＴＰ情報を取得した後で、ＧＴＰアナライザ１１４は、マッピング情報を、加入者プロファイル更新として格納するためにＳＰＲ１２２に提供するように構成されてもよい。格納されたマッピング情報の例を以下に説明し、図４に示す。
いくつかの実施形態では、ＧＴＰアナライザ１１４は、プライベートソケットアドレス情報を、より一層の処理のためにＮＡＴマッパー１１６へ「プッシュする」ように構成されてもよい。たとえば、ＧＴＰアナライザ１１４は、プライベートソケットアドレスを含む偽装ＩＰ ＰＤＵ（たとえば偽装パケット）を生成してもよく、次に、生成された偽装ＩＰ ＰＤＵをＮＡＴマッパー１１６へ転送して、ネットワークアドレス変換発見プロセスをトリガしてもよい。
偽装ＩＰ ＰＤＵを受信すると、ＮＡＴマッパー１１６はプライベートソケットアドレス（たとえば、IIP:port1またはSIP:port1）を利用してローカルＩＰインターフェイスを指定し、それはＣＧＮＡＴトランスレータ１１８に提供される。いくつかの例では、ＣＧＮＡＴトランスレータ１１８は、パブリックＩＰインターフェイス（たとえば、パブリックソケットアドレス）を導き出し、および／または生成するために、ローカルＩＰインターフェイス（たとえば、プライベートソケットアドレス）に対してネットワークアドレス変換処理を行なうように構成されてもよい。たとえば、ＣＧＮＡＴトランスレータ１１８は、10.11.12.13:4545（たとえば、ＩＩＰ＝10.11.12.13、ポート識別子＝4545）というプライベートソケットアドレスを示すアドレス情報を含む偽装ＩＰ ＰＤＵを受信して、18.5.1.13:6783（たとえば、ＥＩＰ＝18.5.1.13、ポート識別子＝6783）というパブリックソケットアドレスの確立をもたらす、プライベートソケットアドレスに対するネットワークアドレス変換機能を行なってもよい。
いくつかの実施形態では、ＣＧＮＡＴトランスレータ１１８は次に、発見／変換されたパブリックソケットアドレス情報をＮＡＴマッパー１１６へ転送し、ＮＡＴマッパー１１６は次に、プライベートソケットアドレスをパブリックソケットアドレスに相関させるマッピング記録（たとえば、[10.11.12.13:4545::18.5.1.13:6783]）を作成する。ＮＡＴマッパー１１６は次に、マッピング記録を加入者プロファイル更新としてＳＰＲ１２２へ転送する。
受信したマッピング記録を格納後、ＳＰＲ１２２は、更新通知メッセージをＰＣＲＦ１２０へ送信するように構成されてもよい。ＰＣＲＦ１２０は次に、マッピング記録を（任意の他の加入者プロファイル更新情報とともに）要求し、その加入者ベースのポリシーデータベースをプロビジョニングする。とりわけ、ＰＣＲＦ１２０は、ネットワーク１００で通信されるサービスデータフローに適用され、実行される加入者ポリシーを更新するために、ＳＰＲ１２２からマッピング記録を取得するように構成されてもよい。たとえば、ＰＣＲＦ１２０は、マッピング記録と１つ以上の関連付けられた加入者ポリシーとを（たとえば、Ｇｘインターフェイスを介して）ＰＧＷ１１２へ転送してもよい。受信すると、ＰＧＷ１１２は、パブリックソケットアドレス（たとえば、ＥＩＰアドレスとポート番号）を含む任意のサービスデータフローに、適切な加入者特有ポリシーを適用し始めてもよい。いくつかの実施形態では、ポリシーは、加入者に関連付けられたプライベートＩＰアドレスの使用の有無にかかわらず、加入者識別子（たとえばＩＭＳＩ）の使用を介した加入者特有の基準に基づいて、ＰＧＷ１１２によってサービスデータフローに適用されてもよい。たとえば、ＰＧＷ１１２は、ＩＭＳＩ特有ポリシー（たとえば、ＩＭＳＩに割当てられた特定のサービス／ポリシー層）を、加入者のＩＭＳＩに関連付けられたベアラを介して通信されるサービスデータフローに適用するように構成されてもよい。
図１は例示のためのものであること、ならびに、さまざまなノード、それらの位置、および／またはそれらの機能は変更、修正、追加、または除去され得ることが理解されるであろう。たとえば、いくつかのノードおよび／または機能が単一のエンティティへと組合されてもよい（たとえば、ＳＰＲ１２２とＰＣＲＦ１２０とが一体化されてもよい）。
図２は、ここに説明される主題の一実施形態に従った、加入者ベースのポリシーをネットワークサービスデータフローに適用するためのコールフローシグナリング図を示す図である。図２に示すように、ユーザ機器デバイス１０２は最初の連結手続き２０２を行なってもよく、従って、１つ以上のＧＴＰトンネルを確立する。とりわけ、ＧＴＰトンネリングを使用するデフォルトベアラセットアップ２０４が、ユーザ機器デバイス１０２とＰＧＷ１１２との間に確立される。ＧＴＰトンネルが確立されるにつれて、ＧＴＰアナライザ１１４は、（図１に関して上述されたような）ＩＭＳＩとＩＰｖ４アドレスとのマッピング、ＴＥＩＤなどといった、ＧＴＰトンネルに関連付けられる加入者関連情報をセットアップする。さらに、デフォルトベアラセットアップ２０６がこの時点でＰＧＷ１１２とＰＣＲＦ１２０との間に確立される。ＧＴＰアナライザ１１４は次に、確立された加入者関連情報を加入者プロファイル更新としてＳＰＲ１２２に格納する（２０８を参照）。格納された加入者関連情報の例を、以下に説明し、図４に示す。ユーザ機器デバイス１０２とオーバーザトップＣＳＰエンティティ（図示せず）との間で通信される媒体フロー２１０（たとえば、要求されたアプリケーションサービスに関連付けられたサービスデータフロー）も、確立される。
２１２で、ＧＴＰアナライザ１１４は、さまざまな加入者データについて、ＧＴＰトンネルを横断するＩＰ ＰＤＵ（たとえば、ＧＴＰ−Ｕ ＰＤＵおよび／またはＧＴＰ−Ｃ ＰＤＵ）を検出して分析するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、ＧＴＰアナライザ１１４は、ＧＴＰトンネルを介して通信されたメッセージトラフィック（たとえば、ＩＰ ＰＤＵ）から加入者識別子情報を抽出して、ＩＰアドレス加入者マッピングを確立してもよい。たとえば、ＧＴＰアナライザ１１４は、加入者のユーザ機器デバイスのプライベート内部ＩＰアドレス／ポート情報（すなわち、プライベートソケットアドレス）と、加入者の宛先エンドポイントのパブリック宛先ＩＰアドレス／ポート情報とを使用して、ＩＰアドレスマッピング、たとえば<IIP:Port1::DIP:Port2>を生成するように構成されてもよい。このマッピング情報は、将来参照および／または使用するために、ＧＴＰアナライザ１１４によってＳＰＲ１２２に格納されてもよい。加入者マッピング情報がＳＰＲ１２２に格納された後で、ＳＰＲ１２２はプライベートソケットアドレスをＮＡＴマッパー１１６へ転送して、ＮＡＴマッピングおよび／または発見動作を開始してもよい（２１４を参照）。いくつかの代替的な実施形態では、ＧＴＰアナライザ１１４は、特定の加入者の使用機器デバイスに関連付けられたプライベートソケットアドレスをＰＤＵから取得し、プライベートソケットアドレスをＮＡＴマッパー１１６へ転送して、ＮＡＴマッピングおよび／または発見プロセスをトリガしてもよい。
プライベートソケットアドレスを受信すると、ＮＡＴマッパー１１６は、偽装ＩＰ ＰＤＵを生成してＣＧＮＡＴトランスレータ１１８へ送信してもよい（２１６を参照）。とりわけ、ＮＡＴマッパー１１６は、ＰＤＵがユーザ機器デバイス１０２から生じていること（たとえば、ＰＤＵがユーザ機器デバイス１０２のプライベートソケットアドレスを含むこと）を示すＰＤＵを作成して送信する。このため、ＮＡＴマッパー１１６は、それ自体をユーザ機器デバイス１０２として偽装するために、ＰＤＵを生成する。とりわけ、この偽装により、ＣＧＮＡＴトランスレータ１１８は、ＮＡＴマッパー１１６が、プライベートソケットアドレス（たとえば、IIP:Port1）を含む偽装ＰＤＵの真の発信元であると判断できなくなるような態様でだまされる。
偽装ＰＤＵを受信し処理すると、ＣＧＮＡＴトランスレータ１１８は、ユーザ機器デバイス１０２についてのパブリックソケットアドレス（たとえば、EIP:Port2）を含む変換されたＩＰ ＰＤＵをＮＡＴマッパー１１６へ送り返す（２１８を参照）。これに応答して、ＮＡＴマッパー１１６は、プライベートソケットアドレスをパブリックソケットアドレスに相関させるマッピング記録（たとえば、IIP:Port1::EIP:Port2）を作成してもよい。マッピング記録の生成後、ＮＡＴマッパー１１６は、マッピング記録を、加入者プロファイル更新として格納するためにＳＰＲ１２２へ送信してもよい（２２０を参照）。
マッピング記録の受信後、ＳＰＲ１２２は、通知更新メッセージ２２２をＰＣＲＦ１２０へ送信してもよい。これに応答して、ＰＣＲＦ１２０は次に、再認可要求（re-authorization request：ＲＡＲ）メッセージ２２４を、任意の適用可能な加入者ポリシー更新とともに、Ｇｘインターフェイスを介してＰＧＷ１１２へ送信してもよい。たとえば、ＰＣＲＦ１２０は、最近プロビジョニング／受信されたマッピング記録に関連付けられた加入者に対応する１つ以上のＰＣＣルール（または更新されたルール）を送信してもよい。とりわけ、ＰＧＷ１１２によってホストされるＰＣＥＦは、加入者ごとに、１つ以上のＰＣＣルールをサービスデータフロー（たとえばＰＤＵ）に適用するように構成されてもよい。特に、ＰＧＷ１１２および／またはＰＣＥＦは、マッピング記録を利用して、特定の加入者のユーザ機器デバイスから生じている、または当該ユーザ機器デバイスに向けられている、サービスデータフローにおけるＰＤＵを識別するように構成されてもよい。ＰＧＷ１１２および／またはＰＣＥＦは次に、ＰＣＲＦ１２０から受信された対応するＰＣＣルールに基づいて、１つ以上のポリシーを識別されたサービスデータフローに適用してもよい。１つ以上の加入者ベースのポリシーの対象となるサービスデータフローは、修正された媒体フロー２２６として示される。
図３は、ここに説明される主題の一実施形態に従った、オーバーザトップコンテンツサービスプロバイダからのサポートを受けて加入者ベースのポリシーをネットワークサービスデータフローに適用するためのコールフローシグナリング図を示す図である。図３に示すように、ユーザ機器デバイス１０２は最初の連結手続き３０２を行なってもよく、従って、１つ以上のＧＴＰトンネルを確立する。とりわけ、ＧＴＰトンネリングを使用するデフォルトベアラセットアップ３０４が、ユーザ機器デバイス１０２とＰＧＷ１１２との間に確立される。ＧＴＰトンネルが確立されるにつれて、ＧＴＰアナライザ１１４は、（図１に関して上述されたような）ＩＭＳＩとＩＰｖ４アドレスとのマッピング、ＴＥＩＤなどといった、ＧＴＰトンネルに関連付けられる加入者関連情報をセットアップする。さらに、デフォルトベアラセットアップ３０６がこの時点でＰＧＷ１１２とＰＣＲＦ１２０との間に確立される。ＧＴＰアナライザ１１４は次に、確立された加入者関連情報を加入者プロファイル更新としてＳＰＲ１２２に格納する（３０８を参照）。ユーザ機器デバイス１０２とオーバーザトップＣＳＰ１３２との間で通信される媒体フロー３１０（たとえば、ビデオストリーミングデータなどのサービスデータフロー）も、確立される。とりわけ、媒体フロー３１０はＰＧＷ１１２によって円滑化され、ＰＧＷ１１２は、EIP::Port2という外部ソケットアドレスから媒体データフローを送信する。
３１２で、ＧＴＰアナライザ１１４は、加入者識別子およびデータについて、ＧＴＰトンネルを横断するＧＴＰ−Ｕ ＰＤＵおよびＧＴＰ−Ｃ ＰＤＵを検出して分析するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、ＧＴＰアナライザ１１４は、ＧＴＰトンネルを介して通信されたメッセージトラフィック（たとえば、ＩＰ ＰＤＵ）から加入者識別子情報を抽出して、ＩＰアドレス加入者マッピングを確立してもよい。たとえば、ＧＴＰアナライザ１１４は、加入者のユーザ機器デバイスのプライベート内部ＩＰアドレス／ポート情報（すなわち、プライベートソケットアドレス）と、加入者の宛先エンドポイントのパブリック宛先ＩＰアドレス／ポート情報とを使用して、ＩＰアドレスマッピング、たとえば<IIP:Port1::DIP:Port2>などを生成するように構成されてもよい。このマッピング情報は、将来参照および／または使用するために、ＧＴＰアナライザ１１４によってＳＰＲ１２２に格納されてもよい。
いくつかの実施形態では、ＮＡＴマッパー１１６は、接続要求がＰＧＷ１１２からEIP:Port2を介して受信されたことを示す受領確認メッセージ３１４を、ＣＳＰ１３２からＲｘインターフェイスを介して受信してもよい（たとえば、媒体フロー３１０）。
上述のようにステップ３１２で加入者マッピング情報をＳＰＲ１２２に格納した後で、ＧＴＰアナライザ１１４はプライベートソケットアドレス部分をＮＡＴマッパー１１６へ転送して、ＮＡＴマッピングおよび／または発見動作を開始してもよい（３１６を参照）。特に、ＧＴＰアナライザ１１４は、（たとえばユーザ機器デバイス１０２に対応する）特定の加入者に関連付けられたプライベートソケットアドレスをＰＤＵから取得し、次に、プライベートソケットアドレスをＮＡＴマッパー１１６へ転送して、ＮＡＴマッピングおよび／または発見プロセスをトリガしてもよい。
プライベートソケットアドレスを受信すると、ＮＡＴマッパー１１６は、偽装ＩＰ ＰＤＵを生成してＣＧＮＡＴトランスレータ１１８へ送信してもよい（３１８を参照）。とりわけ、ＮＡＴマッパー１１６は、ＰＤＵがユーザ機器デバイス１０２から生じていること（たとえば、ＰＤＵがユーザ機器デバイス１０２のプライベートソケットアドレスを含むこと）を示すＰＤＵを作成して送信する。このため、ＮＡＴマッパー１１６は、それ自体をユーザ機器デバイス１０２として偽装するために、ＰＤＵを生成する。とりわけ、この偽装により、ＣＧＮＡＴトランスレータ１１８は、ＮＡＴマッパー１１６が、プライベートソケットアドレス（たとえば、IIP:Port1）を含む偽装ＰＤＵの真の発信元であると判断できなくなるような態様でだまされる。
偽装ＰＤＵを受信し処理すると、ＣＧＮＡＴトランスレータ１１８は、ユーザ機器デバイス１０２に対応するパブリックソケットアドレス（たとえば、EIP:Port2）を含む変換されたＩＰ ＰＤＵをＮＡＴマッパー１１６へ送り返す（３２０を参照）。これに応答して、ＮＡＴマッパー１１６は、プライベートソケットアドレスをＣＳＰ１３２によって認識されるパブリックソケットアドレスに相関させるマッピング記録（たとえば、IIP:Port1::EIP:Port2）を作成してもよい。マッピング記録の生成後、ＮＡＴマッパー１１６は、マッピング記録を、加入者プロファイル更新として格納するためにＳＰＲ１２２へ送信してもよい（３２２を参照）。
マッピング記録の受信後、ＳＰＲ１２２は、通知更新メッセージ３２４をＰＣＲＦ１２０へ送信してもよい。これに応答して、ＰＣＲＦ１２０は次に、再認可要求（re-authorization request：ＲＡＲ）メッセージ３２６を、任意の適用可能な加入者ポリシー更新とともに、Ｇｘインターフェイスを介してＰＧＷ１１２へ送信してもよい。たとえば、ＰＣＲＦ１２０は、最近プロビジョニング／受信されたマッピング記録およびユーザ機器デバイス１０２に関連付けられた加入者に対応する１つ以上のＰＣＣルール（たとえば、更新されたＰＣＣルール）を送信してもよい。とりわけ、ＰＧＷ１１２によってホストされるＰＣＥＦ（図示せず）は、加入者ごとに、１つ以上のＰＣＣルールを、ＰＧＷ１１２を横断するサービスデータフロー（たとえばＰＤＵ）に適用するように構成されてもよい。特に、ＰＧＷ１１２および／またはＰＣＥＦは、マッピング記録を利用して、特定の加入者のユーザ機器（たとえば、ユーザ機器デバイス１０２）から生じている、または当該ユーザ機器に向けられている、サービスデータフローにおけるＰＤＵを識別するように構成されてもよい。ＰＧＷ１１２および／またはＰＣＥＦは次に、ＰＣＲＦ１２０から受信された対応するＰＣＣルールに基づいて、１つ以上のポリシーを識別されたサービスデータフローに適用してもよい。１つ以上の加入者ベースのポリシーの対象となるサービスデータフローは、修正された媒体フロー３３０として示される。
上述のようにＰＧＷ１１２に１つ以上のＰＣＣルールを提供することに加えて、ＰＣＲＦ１２０はまた、更新メッセージ３２８をＲｘインターフェイスを介してＣＳＰ１３２へ送信するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、メッセージ３２８は、特定の加入者ユーザに関する（たとえば、ユーザ機器デバイス１０２に関連付けられた）サービスデータフローにあてはまるようにＣＳＰ１３２によって使用され得る１つ以上のポリシー（またはポリシー更新）を含む。
上述のように、図４は、ここに説明される主題の一実施形態に従った、例示的なマッピング記録テーブルを示す図である。図４は、ＳＰＲ１２２によって維持され得る例示的なマッピングテーブルを表わす。特に、図４は、データベース構造として具現され得るＩＭＳＩとＩＰアドレスとのマッピングテーブル４０２を含む。テーブル４０２は、ＩＭＳＩ列、ＩＩＰ列、およびＥＩＰ列をそれぞれ含む、複数のエントリを含んでいてもよい。特に、ＩＭＳＩ列、ＩＩＰ列、およびＥＩＰ列は、複数の加入者ユーザ機器デバイスの各々に対応する、ＩＭＳＩデータ、ＩＩＰデータ、およびＥＩＰデータをそれぞれ含む。いくつかの実施形態では、テーブル４０２のエントリに含まれるデータは、ＧＴＰアナライザ１１４が特定のユーザ機器デバイスとＣＳＰエンドポイントとの間の通信をサポートする分析されたＧＴＰトンネルからＩＭＳＩ、ＩＩＰ、およびＥＩＰデータを取得した後に、ＧＴＰアナライザ１１４によってプロビジョニングされてもよい。
図４は、同様にデータベース構造として具現され得るＩＩＰとＥＩＰアドレスとのマッピングテーブル４０４を含む。テーブル４０４は、ＩＩＰ列、ＥＩＰ列、内部ポート列、外部ポート列、ＤＩＰ列、および宛先ポート列を含んでいてもよい。特に、ＩＩＰ列、ＥＩＰ列、内部ポート列、および外部ポート列は、複数の加入者ユーザ機器デバイスの各々に対応する、ＩＩＰデータ、ＥＩＰデータ、ＩＩＰに対応する内部ポートを表わすデータ、および、ユーザ機器の外部ポートを表わすデータをそれぞれ含む。また、ＤＩＰ列、および宛先ポート列は、ＤＩＰデータ、およびユーザ機器がサービスデータフローを確立したＣＳＰエンドポイントに対応する関連付けられた宛先ポート番号をそれぞれ含む。いくつかの実施形態では、テーブル４０４のエントリに含まれるデータは、ＮＡＴマッパー１１６がＣＧＮＡＴトランスレータ１１８からＥＩＰおよび外部ポートデータを取得してからマッピング記録を生成した後に、ＮＡＴマッパー１１６によってプロビジョニングされてもよい。特に、ＮＡＴマッパー１１６は、プライベートソケットアドレス（たとえば、<IIP:Internal Port>）の、変換されたパブリックソケットアドレス（たとえば、<EIP:External Port>）へのマッピングを含むマッピング記録を、ＳＰＲ１２２へ転送してもよい。ＳＰＲ１２２はマッピング情報を利用して、テーブル４０４において新たなエントリを生成（または既存のエントリを更新）してもよい。
図５は、ここに説明される主題の一実施形態に従った、加入者ベースのポリシーをネットワークサービスデータフローに適用するためのプロセス５００を示す図である。ステップ５０２で、ユーザ機器デバイスを識別するプライベートソケットアドレスが判断される。とりわけ、プライベートソケットアドレスの判断は、ＧＴＰを介してユーザ機器デバイスによって通信されたメッセージトラフィックに基づいている。いくつかの実施形態では、ＧＴＰアナライザは、ユーザ機器デバイスをＰＧＷに通信接続するＧＴＰトンネルを介して通信されたＩＰ ＰＤＵを分析するように構成されている。
ステップ５０４で、プライベートソケットアドレスを含む偽装ＩＰ ＰＤＵに対してネットワークアドレス変換が行なわれる。いくつかの実施形態では、ＧＴＰアナライザはプライベートソケットアドレスをＮＡＴマッパーへ転送し、ＮＡＴマッパーは次に、プライベートソケットアドレスを含む偽装ＩＰ ＰＤＵを生成する。偽装ＩＰ ＰＤＵは次に、アドレス変換処理のために、ＮＡＴマッパーによってＣＧＮＡＴトランスレータへ送信される。ＣＧＮＡＴトランスレータは次に、対応するパブリックソケットアドレスを導き出すために、プライベートソケットアドレスを変換する。
ステップ５０６で、プライベートソケットアドレスをパブリックソケットアドレスに相関させるマッピング記録が、オペレータネットワークに位置付けられたネットワーク要素にプロビジョニングされる。いくつかの実施形態では、ＮＡＴマッパーは、ユーザ機器デバイスのプライベートソケットアドレスをユーザ機器デバイスのパブリックソケットアドレスにマッピングする／相関させるマッピング記録を生成するように構成されてもよい。マッピング記録は次に、ＮＡＴマッパーによってＳＰＲへ送信され、マッピング記録はそこに格納される。ＰＣＲＦは次に、ＳＰＲにアクセスし、マッピング記録を使用して、ＰＧＷ（または、オペレータネットワークにおける任意の他のネットワーク要素）を、プライベートソケットアドレスとパブリックソケットアドレスとのマッピングデータ（たとえば、IIP:Port1::EIP:Port2）を用いてプロビジョニングおよび／または更新してもよい。
ステップ５０８で、少なくとも１つの加入者ベースのポリシーを、ユーザ機器デバイスに関連付けられたサービスデータフローに適用するために、マッピング記録がネットワーク要素によって利用される。いくつかの実施形態では、ＰＧＷは、加入者ユーザ機器デバイスとＣＳＰとの間で通信されたマルチメディアトラフィックフローなどのサービスデータフローにポリシーを適用するために、マッピング記録を利用することができる。
ここに説明される主題のさまざまな詳細は、ここに説明される主題の範囲から逸脱することなく変更され得るということが理解されるであろう。さらに、ここに説明される主題は請求項によって定義されているため、前述の説明は例示のためのものに過ぎず、限定のためのものではない。

Claims (20)

  1. 汎用パケット無線サービストンネリングプロトコル（ＧＴＰ）を介してユーザ機器デバイスとオペレータネットワークとの間で通信されたメッセージトラフィックに基づいて、前記ユーザ機器デバイスを識別するプライベートソケットアドレスを判断するステップと、
    対応するパブリックソケットアドレスを導き出すために、前記プライベートソケットアドレスを含む偽装インターネットプロトコル（ＩＰ）プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）に対してネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）を行なうステップと、
    前記オペレータネットワークに位置付けられたネットワーク要素に、前記プライベートソケットアドレスを前記パブリックソケットアドレスに相関させるマッピング記録をプロビジョニングするステップと、
    少なくとも１つの加入者ベースのポリシーを、前記ユーザ機器デバイスに関連付けられた受信されたサービスデータフローに適用するために、前記ネットワーク要素が前記マッピング記録を利用するステップとを含む、方法。
  2. 前記ネットワーク要素は、パケットゲートウェイ、ファイアウォールデバイス、またはルータデバイスのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記偽装ＩＰ ＰＤＵは、ＧＴＰアナライザによって生成される、請求項１に記載の方法。
  4. 前記プライベートソケットアドレスを判断するステップは、前記プライベートソケットアドレスを取得するために、前記ユーザ機器デバイスによって利用される少なくとも１つの確立されたＧＴＰトンネルのユーザプレーンまたは制御プレーンを介して通信された前記メッセージトラフィックを分析するステップを含む、請求項１に記載の方法。
  5. 前記パブリックソケットアドレスは、前記オペレータネットワークにおいてパケットゲートウェイと同一場所に位置するかまたはパケットゲートウェイから外部に位置付けられたネットワークアドレストランスレータによって判断される、請求項１に記載の方法。
  6. 前記マッピング記録は、加入者プロファイルリポジトリ（ＳＰＲ）に格納され、次に、ポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）によって前記ＳＰＲから取得され、前記ネットワーク要素へ送信される、請求項１に記載の方法。
  7. 前記ネットワークアドレストランスレータは、キャリアグレードネットワークアドレス変換（ＣＧＮＡＴ）機能またはデバイスである、請求項１に記載の方法。
  8. 汎用パケット無線サービストンネリングプロトコル（ＧＴＰ）を介してユーザ機器デバイスとオペレータネットワークとの間で通信されたメッセージトラフィックに基づいて、前記ユーザ機器デバイスを識別するプライベートソケットアドレスを判断し、前記プライベートソケットアドレスを含む偽装インターネットプロトコル（ＩＰ）プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を生成するように構成された、ポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）と、
    前記偽装ＩＰ ＰＤＵを受信し、対応するパブリックソケットアドレスを導き出すために、前記プライベートソケットアドレスを含む前記偽装ＩＰ ＰＤＵに対してネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）を行なうように構成された、ネットワークアドレストランスレータと、
    前記プライベートソケットアドレスを前記パブリックソケットアドレスに相関させる、前記ＰＣＲＦによって生成されたマッピング記録を受信し、少なくとも１つの加入者ベースのポリシーを、前記ユーザ機器デバイスに関連付けられた受信されたサービスデータフローに適用するために、前記マッピング記録を利用するように構成された、前記オペレータネットワークに位置付けられたネットワーク要素とを含む、システム。
  9. 前記ネットワーク要素は、パケットゲートウェイ、ファイアウォールデバイス、またはルータデバイスのうちの少なくとも１つを含む、請求項８に記載のシステム。
  10. 前記偽装ＩＰ ＰＤＵは、前記ＰＣＲＦに関連付けられたＧＴＰアナライザによって生成される、請求項８に記載のシステム。
  11. 前記ＰＣＲＦはさらに、前記プライベートソケットアドレスを取得するために、前記ユーザ機器デバイスによって利用される少なくとも１つの確立されたＧＴＰトンネルのユーザプレーンまたは制御プレーンを介して通信された前記メッセージトラフィックを分析するように構成されている、請求項８に記載のシステム。
  12. 前記パブリックソケットアドレスは、前記オペレータネットワークにおいてパケットゲートウェイと同一場所に位置するかまたはパケットゲートウェイから外部に位置付けられたネットワークアドレストランスレータによって判断される、請求項８に記載のシステム。
  13. 前記マッピング記録は、加入者プロファイルリポジトリ（ＳＰＲ）に格納され、次に、ポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）によって前記ＳＰＲから取得され、前記ネットワーク要素へ送信される、請求項８に記載のシステム。
  14. 前記ネットワークアドレストランスレータは、キャリアグレードネットワークアドレス変換（ＣＧＮＡＴ）機能またはデバイスである、請求項８に記載のシステム。
  15. 非一時的コンピュータ読取可能媒体であって、コンピュータのプロセッサによって実行されるとステップを行なうように前記コンピュータを制御する、前記コンピュータ読取可能媒体に埋め込まれたコンピュータ実行可能命令を含み、前記ステップは、
    汎用パケット無線サービストンネリングプロトコル（ＧＴＰ）を介してユーザ機器デバイスとオペレータネットワークとの間で通信されたメッセージトラフィックに基づいて、前記ユーザ機器デバイスを識別するプライベートソケットアドレスを判断するステップと、
    対応するパブリックソケットアドレスを導き出すために、前記プライベートソケットアドレスを含む偽装インターネットプロトコル（ＩＰ）プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）に対してネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）を行なうステップと、
    前記オペレータネットワークに位置付けられたネットワーク要素に、前記プライベートソケットアドレスを前記パブリックソケットアドレスに相関させるマッピング記録をプロビジョニングするステップと、
    少なくとも１つの加入者ベースのポリシーを、前記ユーザ機器デバイスに関連付けられた受信されたサービスデータフローに適用するために、前記ネットワーク要素が前記マッピング記録を利用するステップとを含む、非一時的コンピュータ読取可能媒体。
  16. 前記ネットワーク要素は、パケットゲートウェイ、ファイアウォールデバイス、またはルータデバイスのうちの少なくとも１つを含む、請求項１５に記載の非一時的コンピュータ読取可能媒体。
  17. 前記偽装ＩＰ ＰＤＵは、ＧＴＰアナライザによって生成される、請求項１５に記載の非一時的コンピュータ読取可能媒体。
  18. 前記プライベートソケットアドレスを判断するステップは、前記プライベートソケットアドレスを取得するために、前記ユーザ機器デバイスによって利用される少なくとも１つの確立されたＧＴＰトンネルのユーザプレーンまたは制御プレーンを介して通信された前記メッセージトラフィックを分析するステップを含む、請求項１５に記載の非一時的コンピュータ読取可能媒体。
  19. 前記パブリックソケットアドレスは、前記オペレータネットワークにおいてパケットゲートウェイと同一場所に位置するかまたはパケットゲートウェイから外部に位置付けられたネットワークアドレストランスレータによって判断される、請求項１５に記載の非一時的コンピュータ読取可能媒体。
  20. 前記マッピング記録は、加入者プロファイルリポジトリ（ＳＰＲ）に格納され、次に、ポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ）によって前記ＳＰＲから取得され、前記ネットワーク要素へ送信される、請求項１５に記載の非一時的コンピュータ読取可能媒体。
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