JP4817602B2 - ペイ・パー・ユース公衆データ・アクセス・システムでの接続性の区別 - Google Patents

Description

優先権
本願は、本願と同一の名称を有する、２００２年３月８日出願の米国特許出願第６０／３６３３２７号からの優先権を主張するものである。

本発明は、コンピュータ・ネットワーク接続性の分野を対象とする。本発明は、具体的には、公衆がアクセス可能なネットワーク・インフラストラクチャを介するインターネット・アクセスに関する。

本発明は、ユーザが、ノートブック・コンピュータおよび携帯情報端末（ＰＤＡ）などの自分のパーソナル・デバイスを使用して、空港、ショッピング・センタ、ホテルなどの公共の位置でサービス・プロバイダによって提供されるパケットベースのネットワーキング・サービスにそれによってアクセスする機構に関する。そのような公衆アクセス・サービス・プロバイダは、さまざまな有線および無線の技術を提供し、この技術によって、人々が、自分のパーソナル・デバイスをネットワークおよびそれに関連するサービスに接続する。ローカル・エリア・ネットワークおよびパーソナル・エリア・ネットワークの新しい無線技術標準規格（それぞれ無線ＬＡＮおよび無線ＰＡＮ）の出現に伴って、我々は、特に本発明で検討されるタイプの、公衆サービスのオファリングの数の急激な増加を目撃している。たとえば、公衆無線アクセスを、ＩＥＥＥ ８０２．１１系列の標準規格に基づく無線ＬＡＮ技術、またはBluetooth無線技術などの無線ＰＡＮ技術を介して提供することができる。

通常、パケットベースのデータ・サービス・オファリングは、インターネット・サービス・プロバイダ（ＩＳＰ）などのデータ・サービス・プロバイダに、事前に登録、たとえば加入し、これによって、プロバイダとの長期間の「支払」関係を確立することを必要とする。そのようなプロセスは、通常は、オフラインの形で達成され、ユーザがそのような公衆サービスへのアクセスを得る前に、プロバイダ−加入者関係が、確立され、アクティブ化される。そのような加入者関係に、個々のユーザがアクセスを許可されるサービスの範囲を指定するユーザ・プロファイルの定義が含まれる。ＩＳＰは、通常、市内のまたは無料の電話番号を提供し、これによって、多数の地理的に離れた位置からの追加の増分コスト（加入料金に加えて）でそのＩＳＰにアクセスすることが可能になる。しかし、無線パブリック・オファリングを介するデータ・サービスへのアクセスについて、この機構は、深刻な短所を有する、すなわち、ユーザが、既に加入を確立したものと異なるプロバイダによって運営される公衆アクセス・インフラストラクチャに接近する場合に、ユーザは、この新しいプロバイダにも加入しない限り、アクセスを拒否される。そのような制限によって、理想的にはいつでもできる限り多数のユーザにサービスする（およびそのユーザから儲ける）公衆アクセス・インフラストラクチャという前提がくつがえされる。

さらに、通常は無線技術を使用する、ネットワーク・サービスへの公衆アクセスの現在の方式では、単一サービス層が定義される。たとえば、通常のサービスは、ワールド・ワイド・ウェブ（または単に「ウェブ」）への単なるアクセスである。サービスのそのような定義では、ユーザが、ユーザ自身のデバイスを介してオンデマンドである種のプレミアム・サービスにアクセスできるシナリオが検討されていない。そのようなプレミアム・サービスへの事前に確立される関係を必要としない、ユーザが１つまたは複数のそのようなプレミアム・サービスをいつでもオンザフライで選択できるようにする機構は、存在しない。サービス・オファリングが、複数の層（またはサービスのグループ）を有する場合であっても、ユーザは、前もって所望のサービス層を選択しなければならない。さらに、選択されたサービス層は、ユーザがサービス・プロバイダによって提供されるサービスにアクセスする持続時間にわたって変更されないままになる。言い換えると、公衆アクセス・インフラストラクチャを介する現在のサービス・オファリングは、ユーザに、異なる動的に調整可能な（またはオンデマンドの）サービス層を提供しない。そのようなサービス・オファリングは、サービスの選択された組に基づく、ユーザに関する支払ポリシーを動的に選択する機構も必要とする。

層化されたサービスをオンデマンドで提供する際の可能な解決策は、クライアント（すなわちユーザの）デバイスに特殊なコードをインストールすることである。この特殊なコードは、通信プロトコル・スタックに影響し、新しい特定のプロトコルの使用を必要とする。これらのクライアント・デバイスによって生成されるすべてのパケットが、この余分の特殊なコードを使用して修正される必要がある。もちろん、このネットワークの内部のネットワーク要素は、これらの修正されたパケットを読み取れるようになるために、新しい特殊なプロトコルの相補的な部分を実行する必要がある。プロトコル・スタックのこの変更を必要としない方法を有することが有利である。その方法は、クライアント・デバイスによって新しいプロトコルが実装されることを必要とせず、クライアント・デバイスが、行うすべての送信を修正することを必要とせず、ネットワーク内のデバイスが、新たに設計されたプロトコルを理解するために通信プロトコル・スタックを修正することを必要としないように、既存の［ＴＣＰ／ＩＰ］標準規格を使用できなければならない。

最後のポイントは、公衆無線サービスを展開する代替手法として示される。たとえば、あるシステムでは、パーソナル・デバイスによって送信されるすべてのデータ・パケットを修正することによって公衆サービスへのアクセスを容易にするために、これらのデバイスで実施される特殊化されたソフトウェアの使用が提案されている。
米国特許出願第６０／３６３３２７号

無線ネットワークにアクセスするためにパーソナル・デバイスで変更を行うことを要求せず、そのさまざまを達成するためにこれらのデバイスによって送信されるデータ・パケットに対する修正を必要としないシステムを有することが有利である。前に説明したシステムは、動作プラットフォーム（サーバまたはそのクライアント版のいずれか）の特定の特徴に依存する。これによって、ネットワークをサポートすることにかかわるデバイスの通信およびコンピューティングの同質性という動作の前提がもたらされる。異なるタイプのオペレーティング・システムで動作するパーソナル（ＩＰ対応）デバイスの圧倒的多数によって既にサポートされている、インターネット・プロトコルのＴＣＰ／ＩＰスイートなどの確立されたオープンな通信標準規格を使用するデバイスによって、非同質なコンピューティング環境および通信環境で適用することができる、修正されないデバイスおよび通信プロトコルに適用可能なシステムを有することがよりよい。パーソナル・デバイスは、パーソナル・デバイスがその構成について相互作用するネットワーク・サポート・デバイスのソフトウェアおよびハードウェアのプラットフォームと独立のソフトウェアおよびハードウェアのプラットフォーム上で構築されなければならない。請求に関して、前述のシステムは、進行中のセッションの途中での請求ポリシーの動的再割り当てを許容しない。

したがって、本発明の１態様は、公衆ネットワーク・サービスのプロバイダが、アプリケーション・サービスのユーザに異なるアプリケーション・サービス層を提供できるようにする。ユーザは、使用中に毎使用ベースで、所望のアプリケーション・サービス層について折衝し、動的に調整するために、本発明の教示に対処するために特殊な修正を行われていないユーザ自身のパーソナル・デバイスを使用する。

本発明のもう１つの態様は、そのような公衆サービス・オファリングをサポートする通信インフラストラクチャで適用可能な制約機構である。この制約機構は、ルータ・デバイスなどのインフラストラクチャの内部の要素、または無線アクセス・ポイントなどのインフラストラクチャの端の要素に適用可能である。制約機構は、個々のユーザが、ユーザが選択したアプリケーション・サービス層内のアプリケーション・サービスだけにアクセスできることを保証し、その層に含まれないすべてのアプリケーション・サービスへのアクセスを拒否する。いくつかの実施形態で、制約機構は、さらに、現在選択されている層に含まれない特定のアプリケーション・サービスへのアクセスを試みる時にユーザに警告する手段と、やはりそれ自身のデバイスを有するユーザが、所望の場合に新しいアプリケーション・サービスにアクセスできるようにするために、オンザフライで新しい所望のアプリケーション・サービスを再折衝する手段によって増補される。

本発明のもう１つの態様は、通信インフラストラクチャで使用されるものより上位のプロトコル層で動作するデバイスおよびソフトウェアなど、インフラストラクチャの通信要素（たとえばルータ、無線アクセス・ポイントなど）を超えて適用可能な、前述と同一の目的を有する制約機構である。そのような制約機構があれば、フィルタ・サーバを、通信インフラストラクチャ上で使用して、たとえばユーザからのウェブ・トラフィックを、選択されたアプリケーション・サービス層に属するウェブ・サービスだけに到達するように制限することができる。

本発明のもう１つの態様は、データ・オファリングのサービス・プロバイダとの事前の加入契約を必要とせず、クレジット・カード情報、頻繁に飛行機を利用する人の情報、ホテル・ルーム番号などの一時的識別情報など、「オン・ザ・スポット」支払のさまざまな手段を使用して、ユーザが自身のデバイスを使用し、公共の場所で提供される動的に選択可能な層化されたアプリケーション・サービスに「ペイ・パー・ユース」ベースでアクセスできるようにする。

本発明の追加の態様は、ユーザが自身のデバイスを使用して選択し、アクセスしたサービスに関してユーザに課金する支払ポリシーを使用する。一般に、これらの支払ポリシーは、ユーザとの間で転送されたトラフィックの量、または選択されたアプリケーション・サービス層が提供された持続時間（セッション時間）に関するユーザ・アクティビティの度合を含むさまざまな判断基準に基づく。さらに、課金ポリシーを、セッション中に動的に変更して、ユーザが自身のサービス層および支払ポリシーをアップグレードまたは修正できるようにすることができる。

本発明の他の態様およびよりよい理解は、詳細な説明を参照することによって実現することができる。

本発明の上記および他の目的、特徴、ならびに長所は、図面と共に本発明の下記の詳細な説明をさらに検討する時に明白になる。

本発明は、ユーザが、公衆ネットワーク・アクセス・インフラストラクチャを介して使用可能にされるアプリケーション・サービスの複数の層の間で選択できるようにする方法、装置、およびシステムを提供する。本発明を用いると、ユーザが、対応するサービス・プロバイダとの事前に用意された加入者関係を有しない場合であっても、異なるアプリケーション・サービス層へのアクセスを得られるようになる。本発明を用いると、ユーザが、サービス・プロバイダ・オペレータの介入なしで、自動的に、所望のアプリケーション・サービス層を動的に選択し、再選択することができるようになる。いくつかの実施形態で、そのような変更によって、課金（または請求）機構に対する適当な変更ももたらされる。

本発明では、サービスが、会社のウェブ・ページ、企業サーバ・アプリケーション、企業LotusNotesメール・サーバなど、宛先エンドポイントとして定義される。サービスのこのアプリケーション・レベルの定義は、通信の宛先が何であるかには無関係に、たとえば５６Ｋｂｐｓまたは１２８Ｋｂｐｓなどの、インターネットを介する通信について許容される通信帯域幅などのネットワーク・レベル・サービスと対照的である。

本発明のさまざま実施形態で、ユーザは、ノートブック・コンピュータまたは携帯情報端末（ＰＤＡ）など、ユーザ自身のパーソナル・データ・デバイスを使用することができる。ユーザは、キオスクなど、他のコンピューティング・デバイスを一時的に使用することもできる。しかし、本発明のためにここでは、これらの他のデバイスは、本発明の教示に従って動作し且つユーザが本発明の利益を得られるようにする能力をそれらのデバイスに独自に且つ排他的に与える、ソフトウェアまたはハードウェア構成要素の追加の組をそれらのデバイスに組み込む必要なしに、ユーザ自身の「日常の」コンピューティング・デバイスであるかのように振る舞うと仮定する。本発明の実施形態で考慮されるサービス・オファリングは、ユビキタスＩＰベース・インターネット技術に基づき、アクセス技術は、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｂ無線ＬＡＮまたはBluetooth無線ＰＡＮなど、無免許ラジオ周波数帯域で動作する無線ローカル通信技術に基づく。明らかに、当業者は、本発明の趣旨および概念から逸脱せずに、本発明の他の実施形態を実施することができるであろう。たとえば、赤外線またはイーサネット（Ｒ）などの代替アクセス技術を使用することができ、あるいは、加入ベースの顧客がデフォルトの加入プロファイルに含まれないプレミアム・アプリケーション・サービス層に時々アクセスする方式として動的ペイ・パー・ユース方式を使用することができる。

図１に、空港などの公共区域の無線ホットスポットにおいて移動ユーザおよびそのデバイスに無線ネットワーク・アクセスを提供するシステムのアーキテクチャを示す。この図では、また、所望のアプリケーション・サービス層を得るためにユーザが実行する必要があるステップが強調されている。アクセス・ネットワーク１０１は、ルータ（たとえば１０６、１０７）および無線アクセス・ポイント（ＷｉＡＰ）（たとえば、１１０、１１１）を含む。ユーザ・デバイスまたはユーザ端末（１０８）が、アクセス・ポイント（図１では１１０）への無線接続１０９を介してこのアクセス・ネットワークに接続される。アクセス・ポイントおよびルータなどのネットワーク層エンティティの他に、アクセス・ネットワークに、ＤＨＣＰ（動的ホスト構成プロトコル）サーバ１０２、ＤＮＳ（ドメイン・ネーム・サービス）サーバ１１３、およびウェブ・プロキシ（たとえば１１２、１１７）などのネットワーク・サポート・サービスも含めることができる。ＤＨＣＰエンティティおよびＤＮＳエンティティは、当業者に既知のほとんどのＩＰベースのネットワークのありふれた要素であり、ＩＰベースのユーザ端末にさまざまな構成情報および照会解決サポートを提供する。ウェブ・プロキシは、ユーザ端末からウェブ・サーバへのアクセスを管理するのに使用される。本発明の実施形態では、アクセス・ネットワークは、個々のユーザが望むアプリケーション・サービス層を対話式に確立するのに使用される登録サーバ１１４を含む。

アプリケーション・サーバの層を区別する可能な層の例として、図１に、２つのアプリケーション・サービス層、ゴールド１０３およびシルバー１０４を示す。アプリケーション・サービスの各層は、１つまたは複数のサービスの集合（またはグループ）によって定義される。この例では、シルバー・サービス層１０４は、図１の一般インターネット１０５へのアクセスを含む。ゴールド・サービス層は、シルバー・サービス層に含まれるすべてのサービスに加えて、ユーザ端末にビデオ・クリップを供給するサービスを含むことができる。アプリケーション・サービスのこれらの層は、静的に存在することができ、すなわち、たとえばシルバー・アプリケーション・サービス層は、常に、その中にアプリケーション・サービスの同一の組を含む（または、少なくとも時々更新する）ことができる。その一方で、層内のアプリケーション・サービスの割当は、動的とすることができ、この場合に、層に「割り当てられる」アプリケーション・サービスは、さまざまな判断基準に基づいて変更することができる。いくつかの実施形態で、サービスは、アプリケーション・サービス考慮事項の質、強制アドミッション制御、時刻、異なる時刻におけるアプリケーション・サービスへの異なる課金モデルの適用などの判断基準の組合せに基づいて追加したり減らしたりすることができる。

図２に、個々のユーザが許可されるアプリケーション・サービスへのアクセスを指定し、実行できるようにする、本発明について使用される３つの機能ステップを示す。３つのステップとは、
ａ）ユーザが使用可能なアプリケーション・サービスのなかから自分の選択を指定できるようにする登録、
ｂ）特定の制約デバイスが特定のユーザの適当なアクセス・プロファイルを知ることを可能にする制御通知、
ｃ）特定のユーザのデバイスに関連する個々のパケット、接続、またはセッションが常に許可されたアプリケーション・サービスに対応することを保証するために、適当なネットワーク・デバイスがそれらを監視できるようにする制約
である。

したがって、図２では、アプリケーション・サービスのさまざまな層へのアクセスをユーザ端末に提供する本発明のステップが強調されている。具体的に言うと、ユーザ端末１０８は、まず、登録機関２０２への登録２０１を行う。登録中に、とりわけ、ユーザ端末は、一意の識別子によって識別される。この識別子は、関連するセッションの持続時間中に、すなわち、ユーザ端末がアクセス・ネットワーク（１０１）およびそれを介して使用可能なアプリケーション・サービスとの関連を終了するまで、一意でなければならない。アクセス・ネットワークは、ユーザによるアプリケーション・サービス層選択に基づいてオンザフライで制御し、構成し、再構成することができるので、図１のアクセス・ネットワーク（１０１）は、図２で制御可能なインフラストラクチャとしても識別される。この識別子は、ユーザ端末が使用する通信ハードウェア・サブシステムの媒体アクセス（ＭＡＣ）アドレスのように固定されたもの、ＤＨＣＰサーバによってユーザ端末に割り当てられるＩＰアドレスなどの一時的なもの、またはユーザ端末で動作するウェブ・ブラウザ・アプリケーションに供給されるウェブ・クッキーとすることができる。ネットワーク・インターフェース（たとえばＭＡＣアドレス）またはアクセス・ネットワーク・インフラストラクチャによって供給される特定の構成パラメータ（たとえばＩＰアドレス）のいずれにも直接に基づかない識別子を使用することによって、この登録機構を用いると、ユーザ端末は、ネットワーク接続性が変化する（たとえば、新しいネットワーク・インターフェースが挿入される、ＤＨＣＰが新しいＩＰアドレスを構成するなど）場合であっても、登録サーバとの関連を維持できるようになる。この場合に、ユーザ端末は、そのデバイスまたはネットワーク固有構成パラメータの変化について登録サーバに知らせる責任の一部を共有することができる。

登録機関２０２は、この識別子および端末のユーザが要求したアプリケーション・サービス層を記録する。この知識があれば、登録機関は、新しいユーザおよびそのユーザが選択したアプリケーション・サービス層に対処するために通信ネットワークを条件付けることができる。条件付け動作は、主に、デバイスの識別子とアプリケーション・サービス層の間のこのバインディング情報に基づいて、制御可能なアクセス・インフラストラクチャの一部またはすべてのノードに、制御シグナリング２０３を介して情報を渡すことを含む。例として、登録機関（登録サーバとも称する）は、下記を行うことができる。
ａ）アクセス・ポイントおよびＬＡＮスイッチに、アプリケーション・サービス層と共にユーザ端末のＭＡＣアドレスを渡すか、
ｂ）ネットワーク・ルータに、アプリケーション・サービス層と共にユーザ端末のＩＰアドレスを渡すか、
ｃ）ネットワークに配置されたウェブ・プロキシに、アプリケーション・サービス層と共にユーザ端末のウェブ・クッキー／ＩＰアドレスを渡すか、
ｄ）特定のユーザ端末からのトラフィックを受け入れるか拒否するようにアプリケーション固有サーバに知らせる。この情報を使用して、適当なネットワーク・ノードが、ユーザ端末とこれらのサービス２０５の間のトラフィック２０６を、ブロックするか通過させる。

図３に、ユーザ端末とシステムの初期相互作用の個々のステップの例を示す。これには、ＩＰアドレスの入手（１１６）、登録サーバへのコンタクトおよび所望のアプリケーション・サービス層の選択（１１５）、ならびに、汎用制御インフラストラクチャの状態の更新（１１７および２０３）などの結果の制御通知が含まれる。本発明の実施形態は、標準ＤＨＣＰプロトコルを使用して、個々のユーザ端末を構成する。ユーザ端末がシステムに入った後に、そのネットワーク接続の物理層が活動化され、そのシステム・ソフトウェアが通知される。その結果、ユーザ端末は、ＤＨＣＰ要求をシステム・ネットワーク上でブロードキャストする（３０１の項目１）。この要求は、ＤＨＣＰサーバ１０２を実行する機械によって処理され、その機械は、応答をユーザ端末に送り返す（１０８および３０１の項目２）。ＤＨＣＰ応答は、システムによってユーザ端末に割り当てられたＩＰアドレス、メッセージを中継するデフォルト・ノードのＩＰアドレス（ゲートウェイＩＰアドレス）、およびＤＮＳサーバを実行する機械のＩＰアドレスを含む。

本発明の特定の実施形態は、デフォルト挙動から修正されたクライアント構成ソフトウェアを有する３０２。たとえば、ＤＨＣＰプロトコルを使用する時に、システム固有オプションが、ＤＨＣＰプロトコルに追加され、これは、ＤＨＣＰにオプションを追加する既存の標準規格に従って行うことができ、ＤＨＣＰサーバおよびクライアント・ソフトウェアは、それぞれ新しいオプションを生成し、解釈するように拡張される。システム固有ＤＨＣＰオプションは、登録サーバのアドレスを含む。ＤＨＣＰ応答を処理する際に、拡張されたＤＨＣＰクライアント・ソフトウェアは、このアドレスを使用して、登録サーバに向けられたブラウザを起動する３０４。本発明のこの実施形態は、拡張されたＤＨＣＰクライアントおよびサーバ・ソフトウェアを使用する、明示的なユーザ介入なしのユーザ端末の自動構成の１つの例の実施形態を表す。本発明のもう１つの実施形態では、ＤＨＣＰプロトコルまたはＤＨＣＰクライアントおよびサーバ・ソフトウェアに対する拡張が行われない３０２。ＤＨＣＰ応答が処理され、ネットワーク接続が構成された後に、ブラウザが、ユーザ端末でマニュアル起動され、登録サーバに向けられる。登録サーバの識別は、ブラウザのブックマークの組からのＵＲＬとして使用可能とすることができ、あるいは、公共の場所に目立つように印刷または表示される視覚的通知などの帯域外機構を介してユーザに提供することができる３０３。ＤＨＣＰは、ユーザ端末の初期構成の最も一般的な機構であるが、代替構成プロトコルを同様に効果的に使用することができる。たとえば、次世代のインターネット・プロトコルであるＩＰｖ６を用いると、ノードが、ＤＨＣＰサーバからの助けなしで、それ自体を自動構成できるようになる。また、宛先リダイレクトなどの技法を使用して、クライアント・デバイスから宛先ウェブへのウェブ要求を、ブラウザ・ユーザが行こうとしているインターネット上の場所と無関係に、任意の宛先位置、たとえば登録サーバにリダイレクトすることができる。本発明は、そのような、初期ユーザ端末構成の代替手段にも同等に適用可能である。

登録サーバとのユーザ対話の一部として、ユーザは、所望のアプリケーション・サービス層を選択し、支払関連情報を供給する３０５。この情報は、登録サーバ／機関によって、適当な、論理的に別個の検証ノードに送信される３０６。ユーザ供給情報が、正しいと検証される場合に３０７、登録が、成功とみなされる。この場合に、このユーザ・セッションのアカウンティング処理が開始され、適当な情報が、制御通知メッセージを介して汎用制御インフラストラクチャ要素に中継される３０８。情報が無効である場合に３０７、ユーザは、一般に、システムに登録する再度の機会を与えられる３１０。

特定のアプリケーション・サービス層のユーザによる選択が、システムによって成功裡に確認されたならば、ユーザが、その層のアプリケーション・サービスへの送信を開始すると期待することができる。図４に、そのような通信中に、図２の汎用アクセス制御可能インフラストラクチャ２０４の要素が例のプロセスで従うステップを示す。パケットを受信した後に（要求パケットまたはデバイスからの他の送信）４０１、パケットを検査して、その出所すなわちユーザ端末と、それが属するアプリケーション・サービス層を判定する４０２。パケットを特定のユーザ端末もしくはアプリケーション・サービス層またはその両方に関連させる機構は、この制約が実行される制御可能アクセス・インフラストラクチャの正確な要素に依存する。これを、ルータの場合について図９で、無線アクセス・ポイントまたはウェブ・プロキシの場合について図１０で説明する。アプリケーション・サービスが、パケットの出所に関連するサービス層に従う場合に４０３、パケットは、次のホップに転送され４０４、必要であれば、特定のアプリケーション・サービスの課金ポリシーでそれが要求される場合に、起点ユーザ端末に関連するアカウンティング情報が更新される４０５。アプリケーション・サービスが従わない場合に４０３、パケットが捨てられるか、または適当な修正ステップが行われる４０６。どちらの場合でも、インフラストラクチャ要素は、次のパケットの処理を開始する。認定テストに失敗する場合に４０３、システムは、代替修正処置を講じるようにしてもよい。

いくつかの実施形態では、制約ノードは、パケットをリダイレクトするか、もしくは登録サーバへの失敗通知を生成し、またはこの両方を行う。認定テストに失敗したパケットが、ウェブ・ベース要求に対応する場合に、登録サーバは、ＨＴＴＰプロトコルを使用して、ユーザがユーザの現在のアプリケーション・サービス層に違反するアクセスを試みたことの通知によってユーザ端末に応答することができる。このウェブ・ベースの通知によって、ユーザに、そのユーザによる後続のアクセスの試みが拒否されないように、アプリケーション・サービス層を再折衝するオプションを与えることができる。

登録時にユーザによって供給される情報およびシステムの機能に依存して、ユーザへの「帯域外」通知の送信をもう１つの修正動作とすることができる。後者は、ユーザが現在ウェブ・ブラウザ・アプリケーションを使用していない時、またはシステムがメッセージを送信できる特殊化されたアプリケーションが含まれない時に、望ましい可能性がある。帯域外通知は、ポケット・ベルや対話型パーソナル電子メール・デバイス、たとえば無線パーソナル・デバイスへのメッセージの送信、携帯電話への電話呼、ＳＭＳ（ショート・メッセージ・サービス）メッセージなどであってもよい。

次に、ユーザが、公衆アクセス・ネットワークとの進行中の関連付け中に、アプリケーション・サービス層を再折衝するか変更する処理を説明する。既に述べたように、これは、特定の所望のアプリケーション・サービスが、現在、ユーザの現在の層選択の範囲の外であることをユーザが発見した時に使用することができる。あるいは、ユーザが、ある時点で、異なるアプリケーション・サービス層に一時的に切り替える必要に気付く場合もある。たとえば、ユーザが、最初に選択されたアプリケーション・サービス層に含まれないプレミアム・アプリケーション・サービスにアクセスする必要に突然気付く場合がある。アプリケーション・サービス・プロファイルが、ある条件の下でまたは特定のプロパティが満足される時、たとえば位置プロパティに基づいて、時々、アプリケーション・サービス層の好ましい選択をユーザがポイントするために作成され、保管されることに留意されたい。ユーザのサービス・プロファイルによって、アプリケーション・サービス層の選択を容易にすることができる。

本明細書に記載の本発明の実施形態では、サービス選択のユーザ選択に言及するが、ユーザ層選択を容易にするためのサービス・プロファイルの使用は、本発明の趣旨に含まれない。図５に、ユーザ端末に関連するアプリケーション・サービス層の変更に含まれるステップを示す。ユーザ端末は、ブラウザを登録サーバに向けることによって登録サーバにコンタクトし５０１、現在のアプリケーション・サービス層の変更を要求し５０２、すべての必要な情報を供給する５０３（３０５と同様）。情報が有効である場合に５０４、変更が受け入れられ、包括的インフラストラクチャのアクセス制御の状態５０５およびアカウンティング５０６要素が更新される。ユーザ端末は、既にアクセス・ネットワークとの既存の関連（および、したがって、一意識別子）を有するので、必要な情報を供給する処理５０３は、図３の元の処理３０５のように詳細ではない。たとえば、ユーザは、個人情報（たとえばクレジット・カード番号）を再供給する必要がなく、ユーザ端末のソフトウェアは、ユーザ固有識別子を登録サーバに直接に供給することができ（たとえば、ウェブ・クッキーを使用することによって）、これによって、サーバが、このアプリケーション・サービス層変更要求を既存のユーザ−ネットワーク関連に関係させるのを助ける。

図５に記載のサービスをアップグレードする手順は、本発明の１つの実施形態を表すが、本発明の趣旨から逸脱しない他の手順も可能である。たとえば、当業者は、ユーザに所望のアプリケーション・サービスをポイントさせ、サービス・プロバイダが、要求されたアプリケーション・サービスを含むアプリケーション・サービス層の適当な登録ページによって応答することによって、同様な結果を達成することができる。この後者の手法は、ユーザが、アップグレードのために登録サーバに明示的にコンタクトすることを必要としない。しかし、この手法によって、図５に示された実施形態と同一の最終結果が達成される。

動的に定義されるアプリケーション・サービスのサポートは、本発明の要素なので、そのようなサービス関連を終了できる機構を指定しなければならない。たとえば、そのような登録解除機構は、ユーザがユーザ−ネットワーク関連の持続時間に基づいて課金されるシナリオでの正確な請求処理に有用である。そのような機構は、ユーザが、関連の継続または終了に関する判断を行う前に、現在の使用量および請求情報を検査するのに使用することもできる。図６に、ユーザ端末が効果的にすべてのセッションを閉じ、さまざまなネットワーク・サービスへのアクセスを終了する時の、公衆アクセス・ネットワークとのユーザ端末の（潜在的に）最後の相互作用のステップを示す。図示の実施形態では、ユーザ端末は、ブラウザを登録サーバに向け６０１、標準ＨＴＴＰプロトコルを使用して、そのセッションの終了を要求する６０２。この要求の一部として、ユーザ端末は、登録処理中に確立されたユーザ固有の一意識別子（図２の２０１を参照されたい）を含めることができる６０２。登録サーバは、関連する制約デバイスから適当な使用量統計を検索し６０３、適当な使用量統計をユーザ端末に供給する６０４。この使用量情報に基づいて、ユーザは、関連の終了を確認するか、公に使用可能なサービス・インフラストラクチャの使用を継続するかのいずれかを決定する６０５。ユーザが継続を決定する場合には、終了処理が延期され、ユーザは、通常のネットワーク・アクセスを再開する。この機構によって、ユーザに、アクティビティ・ヒストリおよび関連する料金を単純に検証する手段が与えられる。しかし、ユーザが、現在の関連を終了すると決定する場合に６０５、登録サーバは、公衆アクセス・ネットワークでのユーザの存在に関連する情報の除去に必要なステップを行う。登録サーバは、まず、ユーザ端末によるさらなるアクセスをディスエーブルするために、制約デバイスに適当な制御通知メッセージを発行する６０６。そのような制御メッセージの成功裡の実行によって、制約デバイスの不要なアクセス制御情報が効果的に除去される。そのメッセージは、後続の許可されないアクセスの試みに対する保護の機構としても働く。この通知を送信した後に、登録サーバは、その内部テーブルからアクティブ・ユーザ固有情報（ユーザの現在のセッションに関連する一意識別子など）も除去し、ユーザに適当に課金する処理を完了する６０７。アクセス制御デバイスに通知する他に、登録サーバは、ＤＨＣＰサーバにも知らせ６０８、その結果、ＤＨＣＰサーバは、それ自体のテーブルを更新し、リソースを適当に解放できるようになる。

図７に、ユーザが終了のために明示的に働くことを必要としない、セッションの管理および終了のもう１つの例の実施形態を示す。この実施形態は、クッキーと称するウェブ技術を使用して、システム内のユーザ端末１０８の存在を追跡する。図７では、図１の関連する部分に加えて、システム内の端末の記録７０３を保存するセッション・データベース７０２が追加されている。具体的に言うと、ＤＨＣＰサーバ１０２によるユーザ端末へのＩＰアドレスの割当１１６に続いて、サーバは、新しいＩＰアドレスがユーザ端末に割り当てられたことを登録サーバ１１４に知らせる７０１。一実施形態では、登録によって、このＩＰアドレスがＩＰアドレスの「スタンバイ」プールに入れられる。ユーザが登録サーバにアクセスして、新しいサービスについて登録するか、既存サービスを継続するか、既存サービスを更新する時に、ＩＰアドレスが、スタンバイ・プールから除去される。もう１つの実施形態では、登録サーバが、このＩＰアドレスを、ユーザ・セッション・データベース７０２のレコード７０３に関連付ける。どの場合でも、登録サーバは、新しいＩＰアドレスの割当について通知される。

新しいＩＰアドレス割当は、実際には、新規のユーザ端末または進行中のセッションを有する可能性がある端末に与えられることがある。後者は、さまざまな理由から、一時的リンク１０９の障害、ユーザ・デバイスのリブート、移動に起因する無線アクセス・ポイントの変更、たとえば無線ＬＡＮから有線イーサネット（Ｒ）またはBluetooth無線技術へのアクセス技術の調整の時に発生する可能性がある。ユーザ・デバイスは、以前に使用されたものと異なる新規のＩＰアドレスを入手する場合がある。しかし、ユーザは、まだ有効である支払ポリシーを選択していたかも知れない。たとえば、ユーザが、３０分の時間ブロックを要求し、この時間ブロックからの７分目と１０分目の間で通信中断が発生した場合には、新規のＩＰアドレスは、完全に新規のセッションに関連付けられてはならず、その代わりに、既存のセッションに関連するセッション情報を更新するのに使用されなければならない。

図７および図８に示された実施形態では、これは、ウェブ・クッキーの使用により達成される。ウェブ・クッキーは、ウェブ・サーバが、そのサーバと相互作用するウェブ・ブラウザに送信する少量の情報である。ウェブ・ブラウザは、そのブラウザを実行するユーザ端末にクッキーを保管する。このクッキーは、特定のウェブ・ブラウザが特定のウェブ・サーバを再訪するたびに、ブラウザによってアップロードされる。これを使用して、特定のウェブ・サイトへのユーザ訪問を追跡することができる。本発明では、ユーザ端末が、新しいＩＰアドレスの再割当の後に登録サーバを再訪する時に、クッキーを、もう一度登録サーバに供給することができ、登録サーバは、このクッキーを使用して、そのユーザ端末のセッション・レコード（存在する場合に）を検索し、そのレコードをそれ相応に更新することができる。

もう１つの実施形態では、ＤＨＣＰサーバから登録サーバへの新しいＩＰアドレスの送信が省略される。これによって、新たに開始されるセッションまたは進行中のセッションに関するセッション・データを、登録サーバによって排他的に処理できるようになる。これが可能なのは、ウェブ・サーバが、登録サーバと同様に、クッキーとは別に、ＩＰアドレスを含めてユーザ端末に関する大量の情報を検索できるからである。しかし、７０１でのＩＰアドレス送信または反対方向での同様なアドレスは、クライアント・デバイスによって使用されるＩＰアドレスが、ＤＨＣＰサーバによって割り当てられた正当なＩＰアドレスであることを検証するのに使用されるものである。

図８に、登録サーバがクッキーを受け取った場合に、どのように進めるかを判断するために登録サーバが従うステップの実施形態を示す。クッキーは、アクティブ／進行中のセッションに関連する場合に、有効であるという。クッキーを無効にすることに、複数のイベント８０７が寄与する可能性がある。たとえば、ＤＨＣＰサーバが、ＩＰアドレスを無効化する場合がある。これは、ＤＨＣＰサーバによって割り当てられたＩＰアドレスに関連する「リース」時間が、ユーザ端末がリースの更新を要求する前に満了する時に発生する。図７の実施形態では、ＤＨＣＰサーバが、「ＩＰアドレス除去」メッセージ７０４を送信することによって、この情報を通信する。ＤＨＣＰリースの細分性によって、ペイ・ホワイル・アイ・アム・オン（pay-while-I-am-on）請求ポリシーの正確さが示される。たとえば、リースが、２分の増分で与えられる場合に、自分のセッションの持続時間に基づく支払を選択したユーザは、２分、４分、６分などのシステムの使用について請求される。セッションは、ユーザが３０分のブロックについて支払うことを選択し、３０分が過ぎた場合にも無効化される。図７のセッション・レコード７０３で、後者は、支払ポリシーの選択時間（paymentSelectionTime）もしくは選択された支払ポリシーがカバーする時間（paymentDuration）またはその両方を記述したセッション・レコード項目、またはセッション・レコードに保管される他の関係するデータから計算することができる。支払選択の時間は、サービス層が選択される時間と非常に近い可能性があるが、これは、一般的には必要条件でない。さらに、さまざまな時間間隔を、ユーザが一時的に切断された可能性を考慮に入れるために、猶予期間に関連付けることができる。この猶予期間は、ＤＨＣＰサーバと有利に調整され、その結果、ＤＨＣＰサーバは、既に除去されたＩＰアドレスを新しいユーザ端末に割り当てなくなるが、登録サーバは、まだそのセッション・レコードを更新していない。

接続の一時的中断は、一時的なリンク障害、ユーザ・デバイスのリブート、移動に起因する無線アクセス・ポイントの変更、たとえば無線ＬＡＮから有線イーサネット（Ｒ）技術またはBluetooth無線技術へのアクセス技術の調整など、ユーザの移動および他の理由に起因して発生する可能性がある。接続中断を超えて存続することができるセッション識別子として時々使用されるクッキーの使用により、ユーザは、登録サーバに再登録する必要なしに、選択されたサービス層へのアクセスを継続することができる。ユーザ端末が登録サーバにアクセスするたびに送信するクッキーを使用することによって、登録サーバは、任意の数の理由によって引き起こされる接続中断を無視して、必要なセッション情報を復元することができる。この機能を、しばしば、サービス・ローミングと称する。

図９に、図１のアクセス・ネットワーク１０１または図２の同等の制御可能インフラストラクチャ２０４内のルータによってアクセス制御を実施する方法を詳細に示す。図９では、ユーザ端末９０１が、ＤＨＣＰプロトコルを使用してＩＰアドレス１０．０．０．１を割り当てられると仮定する。他の実施形態では、これおよびこれに続くＩＰアドレスが異なっていてもよい。さらに、サービス・プロバイダが、２つのアプリケーション・サービス層、ゴールドおよびシルバーを定義し、これによって、ユーザが、それぞれＩＰアドレス１０．１．１．２および１０．１．２．２にアクセスできるようになると仮定する（それぞれがＩＰアドレスもしくはポート番号またはこの両方の複数のリストを有する複数のアプリケーション・サービス層への一般化は、当業者には簡単である）。クライアントは、無線アクセス・ポイント９０２を介して登録機関９０３にコンタクトして、所望のアプリケーション・サービス層を指定する。登録機関９０３は、すべての使用可能なアプリケーション・サービス層およびそれに関連する料金のウェブ・ページ・リスティングを供給する９０４。ユーザは、２つのアプリケーション・サービス層９０９（ゴールドおよびシルバー）の間で選択し、その選択を登録サーバに送り返す９０５（他の個人証明書と共に）。さまざまなアプリケーション・サービス層へのサービスのグループ化は、たとえば、ゴールド・サービス層を選択することによって、シルバー・サービス層のすべてのサービスへのアクセスも可能にすることができるように、増分式とすることができる。

ユーザ端末が、シルバー・サービス層を選択したと仮定する。アクセス制御機構を実施できるノードの１つが、ルータ９０６である。図９からわかるように、このルータ・ベースのアクセス制御方式は、ユーザ端末のＩＰアドレスおよび要求されたアプリケーション・サービス層に基づくフィルタリング・ルールの組のルータへの通信９０７によって達成することができる。これらのフィルタリング・ルールの受信時に、ルータは、そのルールをローカル・ルーティング・テーブル９０８に保管する。図９では、ルーティング・テーブルは、ＩＰアドレス１０．０．０．１（問題のユーザ端末のＩＰアドレス）が、宛先アドレス１０．１．２．２のＴＣＰポート８０で提供されるアプリケーション・サービスにアクセスできることを示している。これは、シルバー・サービスのウェブ・サーバに対応し、したがって、ＩＰアドレス１０．０．０．１に関連するユーザ端末が、シルバー・サービスだけにアクセスすることができる。

制約機構は、無線アクセス・ポイントまたはウェブ・プロキシなど、アクセス・ネットワーク・インフラストラクチャ内の代替ノードで実行することもできる。これらの代替物は、図１０に示されており、図１０では、前と同様に、ユーザ端末がＩＰアドレス１０．０．０．１を有すると仮定する。さらに、ユーザ端末に関連する無線デバイスのハードウェア（ＭＡＣ）アドレスが、「MAC_ADDR_1」であると仮定する。まず、この図の左側に示されているように、登録機関１００２は、１つまたは複数の無線アクセス・ポイント（ＷｉＡＰ）１００５、１００６に、フィルタリング・ルールの組１００３、１００４を渡すことができる。無線アクセス・ポイントは、ＭＡＣアドレスによって端末を区別するので、無線アクセス・ポイント（図１０の１００５）内のフィルタリング・テーブル１００７には、通常は、ユーザ端末のＭＡＣアドレス（この例では「MAC_ADDR_1」である）と、許容可能な宛先ノードの組の宛先ＩＰアドレスもしくはポート番号またはその両方が含まれる。前と同様に、この図は、ユーザ端末がシルバー・アプリケーション・サービス層１００８（宛先アドレス１０．１．２．２）を選択した場合の例を示している。

図１０の右側には、アクセス制御がウェブ・プロキシ１００９にフィルタを配置することによって実施される場合が示されている。この場合には、登録機関１００２は、フィルタリング・ルールの適当な組１０１０をウェブ・プロキシに渡す。ウェブ・プロキシは、そのフィルタリング・テーブル１０１１内の対応する情報を更新する。ウェブ・プロキシは、ユーザ端末からのウェブ・ベースのトラフィックだけをインターセプトするので、これが、実際にはアプリケーション層フィルタリング機構であることを理解されたい。この場合に、ユーザ端末は、ＩＰアドレス（この例では１０．０．０．１）などのネットワーク層識別子、またはウェブ・クッキーの集合などのアプリケーション層識別子のいずれかによって一意に識別することができる。

図１０に、フィルタリング・テーブル１０１１が、ＩＰアドレス（１０．０．０．１）によってユーザ端末を識別し、ＵＲＬ（ユニフォーム・リソース・ロケータ）の組によって許容される宛先の組を識別する場合が示されている。この特定の例では、ユーザが、シルバー・サービスを選択し、このサービスが、ＵＲＬhttp://10.1.2.2/silver.htmlに関連すると仮定する。ユニフォーム・リソース・ロケータ（ＵＲＬ）は、ウェブ上でオブジェクトを命名し、発見し、検索する標準的な手段である。

本発明の実施形態を、選択されたアプリケーション・サービスへのアクセスを制御するためのアクセス・ポイント、ルータ、およびウェブ・プロキシの使用に関して本明細書で説明した。当業者は、本発明の趣旨から逸脱せずに、代替のネットワーク・トラフィック制御要素を使用することができるであろう。

ここまでに提示した本発明の実施形態は、公衆アクセス・インフラストラクチャが、無線ＬＡＮを使用して、ユーザが無線インターフェースを介してネットワークに接続できるようにするという前提に基づく。しかし、本発明で説明した原理および方法は、他の無線および有線のアクセス技術に適用可能とすることができる。当業者は、本発明の趣旨から逸脱せずに、たとえばＩＥＥＥ ８０２．１１無線ＬＡＮ技術ではなく有線のＩＥＥＥ ８０２．３イーサネット（Ｒ）技術を使用する代替アクセス技術用の本発明の追加実施形態を簡単に開発することができるであろう。

本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアおよびソフトウェアの組合せで実現することができる。本発明による視覚化ツールは、１つのコンピュータ・システム内で集中化された形で、または異なる要素が複数の相互接続されたコンピュータ・システムにまたがって広がる分散された形で実現することができる。本明細書に記載の方法もしくは機能またはその両方を実行するように適合されたいかなるコンピュータ・システムその他の装置も適用可能である。ハードウェアおよびソフトウェアの代表的な組合せは、汎用コンピュータ・システムと、ロードされ実行される時に本明細書に記載の方法を実行するように当該コンピュータ・システムを制御するコンピュータ・プログラムとすることができる。本発明は、本明細書に記載の方法を実施可能にするすべての機能を含み、且つコンピュータ・システムにロードされた時に、それらの方法を実行することができるコンピュータ・プログラム製品で実施することもできる。

ここで、コンピュータ・プログラムは、情報処理能力を有するシステムに、直接、または、別の言語、コード、もしくは表記への変換後または異なる材料形態での複製後に、特定の機能を実行させることを意図された命令の組の、任意の言語、コードまたは表記での任意の表現を含む。

したがって、本発明は、上で説明した機能を生じるためにコンピュータ可読プログラム・コード手段をその中に実装されたコンピュータ使用可能媒体を含む製造物を含む。製造物内のコンピュータ可読プログラム・コード手段は、コンピュータに本発明の方法のステップを行わせるコンピュータ可読プログラム・コード手段を含む。同様に、本発明は、上で説明した機能を生じるコンピュータ可読プログラム・コード手段をその中に実装されたコンピュータ使用可能媒体を含むコンピュータ・プログラム製品として実施することができる。コンピュータ・プログラム製品のコンピュータ可読プログラム・コード手段は、コンピュータに本発明の１つまたは複数の機能を行わせるコンピュータ可読プログラム・コード手段を含む。さらに、本発明は、機械によって可読であり、本発明の１つまたは複数の機能を行わせる方法ステップを実行するために機械によって実行可能な命令のプログラムを具体的に実施する、プログラム記憶装置として実施することができる。

前述は、本発明のより適切な目的および実施形態の一部の概要を示すことに留意されたい。本発明を、多数の応用例に使用することができる。したがって、特定の配置、タイミング表示、および方法に関して説明を行ったが、本発明の意図および概念は、他の配置および応用にも適し、適用可能である。開示された実施形態に対する修正を、本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに行えることは、当業者には明瞭であろう。説明された実施形態は、本発明のより顕著な特徴および応用の一部の例示に過ぎないと解釈されねばならない。開示された発明を異なる形で適用するか、当業者に既知の形で本発明を修正することによって、他の有益な結果を実現することができる。

所望のアプリケーション・サービス層を提供するためにユーザおよびシステムによって実行される動作を伴う、無線ネットワーク・アクセスを提供するシステムの例のアーキテクチャを示す図である。 個々のユーザが許可されるアプリケーション・サービスを指定し、これへのアクセスを入手できるようにするために本発明に従って使用される３つの主要な機能ステップの例を示す図である。３つのステップとは、 ａ）ユーザが使用可能なアプリケーション・サービスの間で自分の選択を指定できるようにする登録、 ｂ）特定の制約デバイスが特定のユーザの適当なアクセス・プロファイルを知ることを可能にする制御通知、 ｃ）特定のユーザのデバイスが許可されるアプリケーション・サービスに必ず対応することを保証するための、適当なネットワーク・デバイスが、そのようなデバイスに関連する個々のパケット、接続、またはセッションを管理できるようにする制約 である。 ユーザの登録処理中に登録関連エンティティ（特に、ユーザ・デバイスおよび登録サーバ）によって行われるステップを示す図であり、ユーザの証明書を検証し、使用可能なアプリケーション・サービス層の間でのユーザの選択を受け入れる、ネットワーク側の機構が含まれる。 実際の制約処理に含まれるステップの例を示す図である。この制約機構は、特定のパケットが特定のユーザについて現在許可されるアプリケーション・サービスに従うことを検証するための特定のパケットの検査、およびアカウンティング目的の必要なすべての更新を含む。 個々のユーザが選択されたアプリケーション・サービス層を動的に変更できるようにする処理を含むステップを示す図である。 ユーザが現在のセッションを終了（登録解除）する処理を示す図である。そのような登録解除は、ネットワークが、特定のユーザ用に予約されていたすべてのリソースを解放することを保証し、ユーザが、ユーザ自身のアクティビティについて正確に課金される（特に、ユーザが、セッションの持続時間に基づいて課金される時に）ことを保証するのに有用である。 ユーザが終了のために明示的に働くことを必要としない、セッションの管理および終了のもう１つの例の実施形態を示す図である。 クッキーを受け取った場合にどのように進めるかを判断するために登録サーバが従うステップの実施形態を示す図である。 アクセス制御（すなわち制約）の正確な機構の例を示す図である。この図には、個々のユーザがアクセスできるまたはアクセスできない、特定の宛先、プロトコル、またはその組合せをリストするルータ内のテーブルの使用による、制約機構の例の実施形態が示されている。図９のアクセス制御フレームワークは、異なる層で、おそらくはサービス・レベル・エンティティで行われる制約機構にも適用することができる。 アクセス制御が無線アクセス・ポイントまたはウェブ・プロキシを介して実行される場合の、図９と同様な図である。

Claims (2)

1. 情報処理装置が実行する方法であって、前記方法は、情報処理装置が、
   ユーザ端末のアクセス許可を設定することと、
   標準プロトコルの組を使用し、ネットワークに結合される前記ユーザ端末が、使用できるアプリケーション・サービスの複数の群から選択されたアプリケーション・サービスへのアクセスを選択できるようにすることと、
   前記ユーザ端末がアプリケーション・サービスの前記複数の群の少なくとも１つからの前記選択されたアプリケーション・サービスにアクセスするために、前記アプリケーション・サービスに関連するセッションの持続時間中に一意に前記ユーザ端末を識別する識別子として前記ユーザ端末が送信するウェブ・クッキーを使用して、前記ユーザ端末の前記アクセス許可を前記ウェブ・クッキーに関連付けることと、
   前記ユーザ端末が、ローミングでき、前記確立されたアクセス許可を使用して前記選択されたアプリケーション・サービスにアクセスできるようにするために前記ウェブ・クッキーを使用することによって、前記ネットワークへのネットワーク接続条件が変更される時であっても前記確立されたアクセス許可を維持することと
   を含む方法。
2. 請求項１に記載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

Images