JP5029700B2 - パケット通信システム及びパケット通信方法並びにノード及びユーザ端末 - Google Patents
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Description
また、付加的あるいは代替的に、ユーザ端末による効率の良いコンテンツアクセスを可能とする接続(通信路)を簡易に識別して、その接続を提供することも可能である。
11 ネットワークインタフェース
12 パケット処理エンジン
13 プロセッサ
14 ベアラ管理部
15 PDN/IPアドレス管理部
17 代替通信路設定管理部
18 バス
20 コア網ノード(vAGW)
20A,20B DNS要求
20A′,20B′ DNS応答
21 ネットワークインタフェース
22 パケット処理エンジン
23 プロセッサ
24 ベアラ管理部
25 PDN/IPアドレス/UE管理部
26 制御ポリシ管理部
27 代替通信路設定管理部
28 バス
30 コア網ノード(hAGW)
40,40−0,40−1 DNSサーバ
100 ホーム網(home NW)
200 移動先網(visited NW)
300 パケットデータ網(PDN)
次世代モバイル通信システムは、広帯域化が進み、移動網経由でインターネット接続するケースが増えることが予想される。インターネットでは、コンテンツの高速配信のため、URL(Uniform Resource Locator)からユーザに近いコンテンツサーバのIP(Internet Protocol)アドレス解決を行なうDNS(Domain Name System)リダイレクションを利用したCDN(コンテンツ配信網)サービスが知られている。
(1)DNSリダイレクションを利用したCDNでは、クライアント(ユーザ)端末がアクセスを希望するコンテンツのオリジナルを保有するサイト(URL)(オリジナルコンテンツサーバ)にアクセスしようと、そのIPアドレスを知るために該サイトにDNS要求を送信すると、
(2)CDN内のリダイレクション機構により、DNS要求パケットの送信元アドレス等からクライアント端末の位置を識別し、その位置に応じ、よりユーザに近く高速配信が可能なコンテンツのコピーを有するサイト(リモートコピーコンテンツサーバ)を求め、そのサイトのIPアドレスをDNS応答としてクライアント端末に返し、
(3)クライアント端末は、そのIPアドレスを基に前記サイトとの接続を確立し、
(4)前記サイトからコンテンツをダウンロードする。
なぜなら、当該サービスを利用する場合には、加入契約した通信事業者の網(ホーム網)を経由した通信(Home routed traffic)で利用する通信リソース(IPアドレスや、通信路、帯域等)に加えて、別途、移動先網でのローカルブレークアウト用の通信リソースを利用(取得)する必要があるから、その分の料金が追加的に発生するからである。
図3及び図4は、3GPPのモバイル通信システムの構成例を示す図である。
図3は、UE(#a)が、加入するホーム(コア)網(Home NW)の事業者とは異なる事業者のコア網(Visited NW)に移動(在圏)した状態を表している。
ホーム網のコア網ノード(GW)は、UEが通信する際に経由するデフォルトのゲートウェイノード(GGSN/PDN−GW)であり、UEがホーム網内を移動し、アクセスした地域の無線アクセス網を収容する別のコア網ノード(UEアクセスノード)が、図4の場合と同様に、外部PDN#i,#jへの通信路を設定可能なノード(GGSNとSGSNとの統合ノード、あるいは、PDN−GWとS−GWとの統合ノード)であった場合を示している。
UEを収容するアクセス網が無線技術によらないアクセス網であっても、コア網ノードの機能配備(GWとUEアクセスノードとの関係)、外部パケット網の収容構成が図4や図5の構成と同様ならば、本例のローカルブレークアウトの適用対象システムとなる。
次に、本例のローカルブレークアウトを実現するシステム動作例について、図6〜図10を用いて説明する。なお、図6及び図7は、適用対象システムの一例として、図3に示した3GPPのモバイル通信システム構成例を前提とする。
図11はコア網ノード(vAGW)20の構成例を示すブロック図である。この図11に示すコア網ノード20は、例えば、ネットワークインタフェース21と、パケット処理エンジン22と、プロセッサ23と、ベアラ管理部24と、PDN/IPアドレス/UE管理部25と、制御ポリシ管理部26と、代替通信路設定管理部27と、をそなえる。これらの構成要素は、通信バス28により相互に内部通信可能に接続されている。
まず、図12を用いて、コア網ノード20でのULのパケット処理について説明する。
また、
次に、図13及び図14を用いて、コア網ノード20でのDLのパケット処理について説明する。
図18はUE10の構成例を示すブロック図である。この図18に示すUE10は、例えば、ネットワークインタフェース11と、パケット処理エンジン12と、プロセッサ13と、ベアラ管理部14と、PDN/IPアドレス管理部15と、代替通信路設定管理部17と、をそなえる。これらの構成要素は、通信バス18により相互に内部通信可能に接続されている。
上述した例においては、ローカルブレークアウトの実施ポイントがvAGW20である場合について示したが、例えば図4又は図5に示したUEアクセスノードであるコア網ノードであってもよい。
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
〔7〕付記
(付記1)
ユーザ端末と、ユーザ端末が送信したパケットデータを受信しうるノードと、前記ノードから通信路が設定可能な複数のコンテンツサーバと、前記ノードと通信可能に接続されて、前記コンテンツサーバのアクセスに用いるアドレスの解決を受信パケットデータの送信元に基づいて行なう複数のアドレス解決サーバと、をそなえたパケット通信システムにおいて、
前記ユーザ端末が第1のコンテンツサーバにアクセスするために送信した第1のパケットデータを第1のアドレス解決サーバ宛に転送する手段と、
前記第1のパケットデータの送信元を前記ノードとする第2のパケットデータを生成して第2のアドレス解決サーバ宛に送信する手段と、
前記第1及び第2のパケットデータに対して前記第1及び第2のアドレス解決サーバから返信された第1及び第2のアドレス解決結果を比較する手段と、
その比較結果が異なる場合に、前記第2のアドレス解決結果を前記ユーザ端末に割り当てて、前記ユーザ端末と前記第2のアドレス解決結果が示す第2のコンテンツサーバとの間の通信路を設定する手段と、
をそなえたことを特徴とする、パケット通信システム。
(付記2)
ユーザ端末と、ユーザ端末が送信したパケットデータを受信しうるノードと、前記ノードから通信路が設定可能な複数のコンテンツサーバと、前記ノードと通信可能に接続されて、前記コンテンツサーバのアクセスに用いるアドレスの解決を受信パケットデータの送信元に基づいて行なう複数のアドレス解決サーバと、をそなえたパケット通信システムにおけるパケット通信方法であって、
前記ノードは、
前記ユーザ端末が第1のコンテンツサーバにアクセスするために送信した第1のパケットデータを第1のアドレス解決サーバ宛に転送するとともに、前記第1のパケットデータの送信元を自ノードとする第2のパケットデータを生成して第2のアドレス解決サーバ宛に送信し、
前記第1及び第2のパケットデータに対して前記第1及び第2のアドレス解決サーバから返信された第1及び第2のアドレス解決結果を比較し、
その比較結果が異なる場合に、前記第2のアドレス解決結果を前記ユーザ端末に割り当てて、前記ユーザ端末と前記第2のアドレス解決結果が示す第2のコンテンツサーバとの間の通信路を設定し、
前記ユーザ端末は、
前記割り当てられた第2のアドレス解決結果を用いて前記通信路にて前記第2のコンテンツサーバにアクセスする、
ことを特徴とする、パケット通信システムにおけるパケット通信方法。
(付記3)
前記ノードは、
前記比較結果が一致する場合、前記第1のアドレス解決結果を前記ユーザ端末に割り当て、
前記ユーザ端末は、
前記割り当てられた第1のアドレス解決結果を用いて前記第1のコンテンツサーバにアクセスする、
ことを特徴とする、付記2記載のパケット通信システムにおけるパケット通信方法。
(付記4)
前記ノードは、
前記通信路の設定手順の開始を前記ユーザ端末に要求する通信路設定要求に、前記第2のアドレス解決結果を含めることで、前記割り当てを実施する、ことを特徴とする、付記2又は3に記載のパケット通信システムにおけるパケット通信方法。
(付記5)
前記ユーザ端末は、
前記通信路設定要求に含まれる前記第2のアドレス解決結果と、それまでの通信に用いていたアドレス情報とが異なることを検出することで、前記通信路が利用可能であることを認識して前記通信路の設定手順を開始する、
ことを特徴とする、付記4記載のパケット通信システムにおけるパケット通信方法。
(付記6)
前記ユーザ端末は、
前記通信路を経由した通信が終了すると、前記通信路の解放要求を前記ノード宛に送信し、
前記ノードは、
前記解放要求を受信すると、前記通信路の設定を解放する、
ことを特徴とする、付記2〜5のいずれか1項に記載のパケット通信システムにおけるパケット通信方法。
(付記7)
前記ノードは、
前記ユーザ端末が加入するホームパケットデータ網のゲートウェイノードである、
ことを特徴とする、付記2〜6のいずれか1項に記載のパケット通信システムにおけるパケット通信方法。
(付記8)
前記ノードは、
前記ユーザ端末が加入するホームパケットデータ網以外のパケットデータ網であって前記ホームパケットデータ網と接続された網のゲートウェイノードである、
ことを特徴とする、付記2〜6のいずれか1項に記載のパケット通信システムにおけるパケット通信方法。
(付記9)
ユーザ端末と、ユーザ端末が送信したパケットデータを受信しうるノードと、前記ノードから通信路が設定可能な複数のコンテンツサーバと、前記ノードと通信可能に接続されて、前記コンテンツサーバのアクセスに用いるアドレスの解決を受信パケットデータの送信元に基づいて行なう複数のアドレス解決サーバと、をそなえたパケット通信システムにおけるノードであって、
前記ユーザ端末が第1のコンテンツサーバにアクセスするために送信した第1のパケットデータを受信する受信手段と、
前記第1のパケットデータの送信元を自ノードとする第2のパケットデータを生成する生成手段と、
前記第1のパケットデータを第1のアドレス解決サーバ宛に送信するとともに、前記第2のパケットデータを第2のアドレス解決サーバ宛に送信する送信手段と、
前記第1及び第2のパケットデータに対して前記第1及び第2のアドレス解決サーバから返信された第1及び第2のアドレス解決結果を比較する比較手段と、
その比較結果が異なる場合に、前記第2のアドレス解決結果を前記ユーザ端末に割り当てて、前記ユーザ端末と前記第2のアドレス解決結果が示す第2のコンテンツサーバとの間の通信路を設定する通信路設定手段と、
をそなえたことを特徴とする、パケット通信システムにおけるノード。
(付記10)
前記通信路設定手段は、
前記比較結果が一致する場合、前記第1のアドレス解決結果を前記ユーザ端末に割り当てる、ことを特徴とする、付記9記載のパケット通信システムにおけるノード。
(付記11)
前記通信路設定手段は、
前記割り当てを、前記通信路の設定手順の開始を前記ユーザ端末に要求する通信路設定要求に、前記第2のアドレス解決結果を含めることで実施する、ことを特徴とする、付記9又は10に記載のパケット通信システムにおけるノード。
(付記12)
前記通信路設定手段は、
前記通信路を経由した通信の終了により前記ユーザ端末が送信した前記通信路の解放要求を受信すると、前記通信路の設定を解放する、
ことを特徴とする、付記9〜11のいずれか1項に記載のパケット通信システムにおけるノード。
(付記13)
前記ノードは、
前記ユーザ端末が加入するホームパケットデータ網のゲートウェイノードである、
ことを特徴とする、付記9〜12のいずれか1項に記載のパケット通信システムにおけるノード。
(付記14)
前記ノードは、
前記ユーザ端末が加入するホームパケットデータ網以外のパケットデータ網であって前記ホームパケットデータ網と接続された網のゲートウェイノードである、
ことを特徴とする、付記9〜12のいずれか1項に記載のパケット通信システムにおけるパケット通信方法。
(付記15)
ユーザ端末と、ユーザ端末が送信したパケットデータを受信しうるノードと、前記ノードから通信路が設定可能な複数のコンテンツサーバと、前記ノードと通信可能に接続されて、前記コンテンツサーバのアクセスに用いるアドレスの解決を受信パケットデータの送信元に基づいて行なう複数のアドレス解決サーバと、をそなえたパケット通信システムにおける前記ユーザ端末であって、
第1のコンテンツサーバにアクセスするために第1のパケットデータを送信する送信手段と、
前記第1のパケットデータを受信した前記パケット通信システムのノードが、前記第1のパケットデータを第1のアドレス解決サーバ宛に送信するとともに、前記第1のパケットデータの送信元を前記ノードとする第2のパケットデータを生成して第2のアドレス解決サーバ宛に送信したことにより、前記第1及び第2のパケットデータに対して前記第1及び第2のアドレス解決サーバから前記ノードに返信された第1及び第2のアドレス解決結果が異なる場合に、前記ノードから送信された前記第2のアドレス解決結果を受信する受信手段と、
前記第2のアドレス解決結果を用いて、前記ノードにより前記第2のアドレス解決結果が示す第2のコンテンツサーバとの間に設定された通信路にて前記第2のコンテンツサーバに対するアクセスを行なう通信制御手段と、
をそなえたことを特徴とする、パケット通信システムにおけるユーザ端末。
(付記16)
前記通信制御手段は、
前記第2のアドレス解決結果が、前記ノードから受信した、前記通信路の設定手順の開始を要求する通信路設定要求に含まれている場合に、前記第2のアドレス解決結果と、それまでの通信に用いていたアドレス情報とが異なることを検出することで、前記通信路が利用可能であることを認識して前記通信路の設定手順を開始する、ことを特徴とする、付記15記載のパケット通信システムにおけるユーザ端末。
(付記17)
前記通信制御手段は、
前記通信路を経由した通信が終了すると、前記通信路の解放要求を前記ノード宛に送信する、ことを特徴とする、付記15又は16に記載のパケット通信システムにおけるユーザ端末。
(付記18)
前記通信制御手段は、
前記解放要求に対する応答を受信することにより、前記通信路のために確保した通信リソースを解放する、ことを特徴とする、付記17記載のパケット通信システムにおけるユーザ端末。
Claims (10)
- ユーザ端末と、ユーザ端末が送信したパケットデータを受信しうるノードと、前記ノードから通信路が設定可能な複数のコンテンツサーバと、前記ノードと通信可能に接続されて、前記コンテンツサーバのアクセスに用いるアドレスの解決を受信パケットデータの送信元に基づいて行なう複数のアドレス解決サーバと、をそなえたパケット通信システムにおいて、
前記ユーザ端末が第1のコンテンツサーバにアクセスするために送信した第1のパケットデータを第1のアドレス解決サーバ宛に転送する手段と、
前記第1のパケットデータの送信元を前記ノードとする第2のパケットデータを生成して第2のアドレス解決サーバ宛に送信する手段と、
前記第1及び第2のパケットデータに対して前記第1及び第2のアドレス解決サーバから返信された第1及び第2のアドレス解決結果を比較する手段と、
その比較結果が異なる場合に、前記第2のアドレス解決結果を前記ユーザ端末に割り当てて、前記ユーザ端末と前記第2のアドレス解決結果が示す第2のコンテンツサーバとの間の通信路を設定する手段と、
をそなえたことを特徴とする、パケット通信システム。 - ユーザ端末と、ユーザ端末が送信したパケットデータを受信しうるノードと、前記ノードから通信路が設定可能な複数のコンテンツサーバと、前記ノードと通信可能に接続されて、前記コンテンツサーバのアクセスに用いるアドレスの解決を受信パケットデータの送信元に基づいて行なう複数のアドレス解決サーバと、をそなえたパケット通信システムにおけるパケット通信方法であって、
前記ノードは、
前記ユーザ端末が第1のコンテンツサーバにアクセスするために送信した第1のパケットデータを第1のアドレス解決サーバ宛に転送するとともに、前記第1のパケットデータの送信元を自ノードとする第2のパケットデータを生成して第2のアドレス解決サーバ宛に送信し、
前記第1及び第2のパケットデータに対して前記第1及び第2のアドレス解決サーバから返信された第1及び第2のアドレス解決結果を比較し、
その比較結果が異なる場合に、前記第2のアドレス解決結果を前記ユーザ端末に割り当てて、前記ユーザ端末と前記第2のアドレス解決結果が示す第2のコンテンツサーバとの間の通信路を設定し、
前記ユーザ端末は、
前記割り当てられた第2のアドレス解決結果を用いて前記通信路にて前記第2のコンテンツサーバにアクセスする、
ことを特徴とする、パケット通信システムにおけるパケット通信方法。 - 前記ノードは、
前記通信路の設定手順の開始を前記ユーザ端末に要求する通信路設定要求に、前記第2のアドレス解決結果を含めることで、前記割り当てを実施する、ことを特徴とする、請求項2記載のパケット通信システムにおけるパケット通信方法。 - 前記ユーザ端末は、
前記通信路設定要求に含まれる前記第2のアドレス解決結果と、それまでの通信に用いていたアドレス情報とが異なることを検出することで、前記通信路が利用可能であることを認識して前記通信路の設定手順を開始する、
ことを特徴とする、請求項3記載のパケット通信システムにおけるパケット通信方法。 - ユーザ端末と、ユーザ端末が送信したパケットデータを受信しうるノードと、前記ノードから通信路が設定可能な複数のコンテンツサーバと、前記ノードと通信可能に接続されて、前記コンテンツサーバのアクセスに用いるアドレスの解決を受信パケットデータの送信元に基づいて行なう複数のアドレス解決サーバと、をそなえたパケット通信システムにおけるノードであって、
前記ユーザ端末が第1のコンテンツサーバにアクセスするために送信した第1のパケットデータを受信する受信手段と、
前記第1のパケットデータの送信元を自ノードとする第2のパケットデータを生成する生成手段と、
前記第1のパケットデータを第1のアドレス解決サーバ宛に送信するとともに、前記第2のパケットデータを第2のアドレス解決サーバ宛に送信する送信手段と、
前記第1及び第2のパケットデータに対して前記第1及び第2のアドレス解決サーバから返信された第1及び第2のアドレス解決結果を比較する比較手段と、
その比較結果が異なる場合に、前記第2のアドレス解決結果を前記ユーザ端末に割り当てて、前記ユーザ端末と前記第2のアドレス解決結果が示す第2のコンテンツサーバとの間の通信路を設定する通信路設定手段と、
をそなえたことを特徴とする、パケット通信システムにおけるノード。 - 前記通信路設定手段は、
前記比較結果が一致する場合、前記第1のアドレス解決結果を前記ユーザ端末に割り当てる、ことを特徴とする、請求項5記載のパケット通信システムにおけるノード。 - 前記通信路設定手段は、
前記割り当てを、前記通信路の設定手順の開始を前記ユーザ端末に要求する通信路設定要求に、前記第2のアドレス解決結果を含めることで実施する、ことを特徴とする、請求項5又は6に記載のパケット通信システムにおけるノード。 - 前記通信路設定手段は、
前記通信路を経由した通信の終了により前記ユーザ端末が送信した前記通信路の解放要求を受信すると、前記通信路の設定を解放する、
ことを特徴とする、請求項5〜7のいずれか1項に記載のパケット通信システムにおけるノード。 - ユーザ端末と、ユーザ端末が送信したパケットデータを受信しうるノードと、前記ノードから通信路が設定可能な複数のコンテンツサーバと、前記ノードと通信可能に接続されて、前記コンテンツサーバのアクセスに用いるアドレスの解決を受信パケットデータの送信元に基づいて行なう複数のアドレス解決サーバと、をそなえたパケット通信システムにおける前記ユーザ端末であって、
第1のコンテンツサーバにアクセスするために第1のパケットデータを送信する送信手段と、
前記第1のパケットデータを受信した前記パケット通信システムのノードが、前記第1のパケットデータを第1のアドレス解決サーバ宛に送信するとともに、前記第1のパケットデータの送信元を前記ノードとする第2のパケットデータを生成して第2のアドレス解決サーバ宛に送信したことにより、前記第1及び第2のパケットデータに対して前記第1及び第2のアドレス解決サーバから前記ノードに返信された第1及び第2のアドレス解決結果が異なる場合に、前記ノードから送信された前記第2のアドレス解決結果を受信する受信手段と、
前記第2のアドレス解決結果を用いて、前記ノードにより前記第2のアドレス解決結果が示す第2のコンテンツサーバとの間に設定された通信路にて前記第2のコンテンツサーバに対するアクセスを行なう通信制御手段と、
をそなえたことを特徴とする、パケット通信システムにおけるユーザ端末。 - 前記通信制御手段は、
前記第2のアドレス解決結果が、前記ノードから受信した、前記通信路の設定手順の開始を要求する通信路設定要求に含まれている場合に、前記第2のアドレス解決結果と、それまでの通信に用いていたアドレス情報とが異なることを検出することで、前記通信路が利用可能であることを認識して前記通信路の設定手順を開始する、ことを特徴とする、請求項9記載のパケット通信システムにおけるユーザ端末。
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