JP5210798B2

JP5210798B2 - ＷｉＭＡＸ通信システム

Info

Publication number: JP5210798B2
Application number: JP2008279496A
Authority: JP
Inventors: 孝一柳下; 克彦佐藤
Original assignee: Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Japan Radio Co Ltd
Priority date: 2008-10-30
Filing date: 2008-10-30
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2028-10-30
Also published as: JP2010109679A

Description

本発明は、端末へＩＰアドレスを割り当てるＤＨＣＰサーバと、前記端末の認証、課金を行うＲＡＤＩＵＳサーバとを備えるＷｉＭＡＸ通信システムに関する。

次世代の高速移動体通信方式としてＷｉＭＡＸ(Worldwide Interoperability for Microwave Access)が国際的に注目を集め、このシステムの導入が開始されている。

このＷｉＭＡＸ通信システムを構成するためには、端末と、前記端末と無線接続する基地局と、前記端末と前記基地局の制御を行うＡＳＮＧＷ（Access Service Network Gateway）と、ＣＳＮ（Connectivity Service Network）とが必要である。前記ＣＳＮは、図４Ａに示すように、端末へＩＰアドレスを割り当て、管理をするＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバ５０と、端末の認証や課金情報の収集・管理を行うＲＡＤＩＵＳ（Remote Authentication Dial In User Service）サーバ５２とを備える場合や、図４Ｂに示すようにさらに端末に対する通信リソースを管理するＰＦ(Policy Function)サーバ５４とを備える場合がある。ＤＨＣＰサーバ５０には設定ファイルとしてdhcpd.confファイル５６が設けられ、ＲＡＤＩＵＳサーバ５２には設定ファイルとしてradiusd.confファイル５８が設けられ、ＰＦサーバ５４には設定ファイルとしてpostgresql.confファイル６０が設けられている。

WiMAX FORUM 「WiMAX Forum Network Architecture（Stage 3−Detailed Protocols and Procedures）」２００８年１月１１日 p.54-56

しかしながら、図４Ａ、４ＢのいずれにおいてもＤＨＣＰサーバ５０とＲＡＤＩＵＳサーバ５２とは接続されていないために、ＤＨＣＰサーバ５０が端末と無線接続されている基地局と通信する場合に、ＷｉＭＡＸ通信システムに対する前記基地局の認証の有無を確認することができない。

本発明は、上記の課題を考慮してなされたものであって、ＷｉＭＡＸ通信システムに対する前記基地局の認証の有無を確認することが可能なＷｉＭＡＸ通信システムを提供することを目的とする。

本発明に係るＷｉＭＡＸ通信システムは、端末へＩＰアドレスを割り当てるＤＨＣＰサーバと、前記端末の認証、課金を行うＲＡＤＩＵＳサーバとを備えるＷｉＭＡＸ通信システムであって、前記ＤＨＣＰサーバと前記ＲＡＤＩＵＳサーバとはインターネットドメインソケット通信をすることを特徴とする。

前記ＷｉＭＡＸ通信システムは、さらに、前記端末に対する通信リソースを管理するＰＦサーバを有してもよい。

また、前記ＤＨＣＰサーバを設定するための設定ファイルには、前記ＰＦサーバのデータベース名が記載され、前記ＤＨＣＰサーバは、前記データベース名を利用して前記ＰＦサーバとＵｎｉｘ（登録商標）ドメインソケット通信をする。

さらに、前記ＰＦサーバで管理されている前記端末のサービスプランと、前記ＲＡＤＩＵＳサーバで管理されている前記端末の通信時間、通信パケット量とを表示してもよく、さらに、前記端末の個別情報を表示設定部に表示してもよい。

本発明のＷｉＭＡＸ通信システムによれば、ＤＨＣＰサーバとＲＡＤＩＵＳサーバとは、インターネットドメインソケット通信によって通信可能となり、ＤＨＣＰサーバが基地局と通信する際に、基地局から送信されてきたパケットをＲＡＤＩＵＳサーバに転送し、ＲＡＤＩＵＳサーバが前記パケットに基づいてＷｉＭＡＸ通信システムに対する基地局の認証の有無を確認することが可能となる。また、ＤＨＣＰサーバとＲＡＤＩＵＳサーバとは、インターネットドメインソケット通信することにより、前記の基地局の認証の有無を高速に行うことができる。さらに、前記ＤＨＣＰサーバを設定するための設定ファイルには、前記ＰＦサーバのデータベース名が記載され、前記ＤＨＣＰサーバは、前記データベース名を利用して前記ＰＦサーバとＵｎｉｘ（登録商標）ドメインソケット通信することにより、前記ＤＨＣＰサーバと前記ＰＦサーバとの接続を容易にすることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係るＷｉＭＡＸ通信システム１０の説明図である。

ＷｉＭＡＸ通信システム１０は、通信機能を有するコンピュータや携帯電話等である端末（ＭＳ）１２と、端末１２と無線接続する基地局（ＢＳ）１４と、端末１２、基地局１４を制御するＡＳＮＧＷ１６と、ＣＳＮ１８とを備える。基地局１４とＡＳＮＧＷ１６とは、アクセスネットワーク２０を介して接続されている。

図２は、ＣＳＮ１８の構成の説明図であり、ＣＳＮ１８は、端末１２へＩＰアドレスを割り当て、管理をするＤＨＣＰサーバ２２と、端末１２の認証や課金情報の収集・管理、基地局１４の認証確認を行うＲＡＤＩＵＳサーバ２４と、端末１２に対する通信リソースを管理するＰＦサーバ２６と、ＰＦサーバ２６からの情報等を表示するとともに、ＤＨＣＰサーバ２２、ＲＡＤＩＵＳサーバ２４、ＰＦサーバ２６の設定をする表示設定部２８とを備える。

ＤＨＣＰサーバ２２には、ＲＡＤＩＵＳサーバ２４、ＰＦサーバ２６と接続するための設定ファイルとしてdhcpd.confファイル３０が設けられる。このdhcpd.confファイル３０には、後述するＰＦサーバ２６が備えるＰＤＢ３４のデータベース名と、データベースユーザ名、データベースユーザパスワードと、端末１２とのセキュア通信の可否を設定するAuthentication-Suboptionフラグと、ＲＡＤＩＵＳサーバ２４のＩＰアドレスと、ＲＡＤＩＵＳサーバ２４とパケットを送受信するためのＲＡＤＩＵＳサーバポートと、ＲＡＤＩＵＳサーバリクエストタイムアウト時間と、ＲＡＤＩＵＳ通信用共有鍵とが設定されている。

ＲＡＤＩＵＳサーバ２４には、ＤＨＣＰサーバ２２、ＰＦサーバ２６と接続するための設定ファイルとしてradiusd.confファイル３２が設けられる。このradiusd.confファイル３２には、ＤＨＣＰサーバ２２のＩＰアドレスと、ＤＨＣＰサーバ２２とパケットを送受信するためのＤＨＣＰサーバポートと、ＲＡＤＩＵＳサーバ２４がＰＦサーバ２６に接続する際に必要となるＰＤＢ３４のデータベース名等の参照先とが設定されている。なお、ＰＦサーバ２６のデータベース名の参照先は後述するpostgresql.confファイル３６である。

ＰＦサーバ２６には、ＤＨＣＰサーバ２２、ＲＡＤＩＵＳサーバ２４と接続するための設定ファイルとしてpostgresql.confファイル３６が設けられる。このpostgresql.confファイル３６には、ＰＤＢ３４のデータベース名と、データベースユーザ名と、データベースユーザパスワードとが設けられている。また、ＰＦサーバ２６が備えるＰＤＢ３４は、ＤＨＣＰサーバ２２、ＲＡＤＩＵＳサーバ２４から送信される情報やＰＦサーバ２６で作成されるサービスプランを管理するデータベースである。なお、前記サービスプランは、端末１２に対して割り当てられる通信リソースであって、端末１２とＤＨＣＰサーバ２２との間で形成されるコネクションであるイニシャルサービスフローと、端末１２と基地局１４間で形成されるコネクションであるデータサービスフローとを備える。

次に、ＤＨＣＰサーバ２２、ＲＡＤＩＵＳサーバ２４、ＰＦサーバ２６の相互間の通信について説明する。

ＤＨＣＰサーバ２２、ＲＡＤＩＵＳサーバ２４、ＰＦサーバ２６は、各サーバに対応した設定ファイルであるdhcpd.confファイル３０、radiusd.confファイル３２、postgresql.confファイル３６を読み込み、図示しない各サーバが備えるメモリに設定ファイルのパラメータを格納する。dhcpd.confファイル３０、radiusd.confファイル３２、postgresql.confファイル３６については、表示設定部２８によって、必要に応じてパラメータ等を変更して、再度、各サーバに読み込ませることもできる。

ＤＨＣＰサーバ２２とＲＡＤＩＵＳサーバ２４とは、ネットワークを介した通信が可能なインターネットドメインソケット通信でパケットの送受信が行われる。ＲＡＤＩＵＳサーバ２４は、ＤＨＣＰサーバ２２からのパケットを受信するためにradiusd.confファイル３２のＤＨＣＰサーバポートで設定されているポート番号を指定して、前記パケットを待ち受ける。ＤＨＣＰサーバ２２では、自身のソケットをオープンして、dhcpd.confファイル３０のＲＡＤＩＵＳサーバポートで設定されているポートからＲＡＤＩＵＳサーバ２４に対してパケットが送信され、ＲＡＤＩＵＳサーバ２４ではＤＨＣＰサーバポートで指定されているポートを通じて当該パケットが受信される。

次いで、ＤＨＣＰサーバ２２は、ＲＡＤＩＵＳサーバ２４からのパケットを受信するためにdhcpd.confファイル３０のＲＡＤＩＵＳサーバポートで設定されているポート番号を指定して、前記パケットを待ち受ける。ＲＡＤＩＵＳサーバ２４では、radiusd.confファイル３２のＲＡＤＩＵＳサーバポートで設定されているポートからＤＨＣＰサーバ２２に対してパケットが送信され、ＤＨＣＰサーバ２２ではdhcpd.confファイル３０のＲＡＤＩＵＳサーバポートで設定されているポートを通じて当該パケットが受信される。ＤＨＣＰサーバ２２では、ＲＡＤＩＵＳサーバ２４からパケットを受信した後に又はdhcpd.confファイル３０で設定されたＲＡＤＩＵＳサーバリクエストタイムアウト時間が経過した場合にソケットがクローズされる。

ＤＨＣＰサーバ２２とＰＦサーバ２６とは、Ｕｎｉｘ（登録商標）ドメインソケット通信でパケットの送受信が行われる。この通信方式の下では、ＤＨＣＰサーバ２２とＰＦサーバ２６とは見かけ上同一サーバにおけるプロセス間通信が行われる。

ＤＨＣＰサーバ２２がＰＦサーバ２６のＰＤＢ３４と接続するためには、まず、dhcpd.confファイル３０からＰＤＢ３４のデータベース名と、データベースユーザ名、データベースユーザパスワードを取得する。ＤＨＣＰサーバ２２は、ＰＦサーバ２６に対して前記データベース名と、データベースユーザ名と、データベースユーザパスワードとを含むパケットを送信して認証を受けるとＤＨＣＰサーバ２２とＰＤＢ３４とが接続されてパケットの受信が可能となる。ＤＨＣＰサーバ２２は、ＰＤＢ３４と接続した後は、ＰＤＢ３４に対してpgsqlＡＰＩを用いてデータベースの操作をして、例えば、ＤＨＣＰサーバ２２で端末１２に割り当てたＩＰアドレスや、前記ＩＰアドレスのリース情報や端末１２が基地局１４に無線接続等をするため際の制御系パケット情報が書き込まれる。

また、ＤＨＣＰサーバ２２とＰＤＢ３４との接続では、dhcpd.confファイル３０にデータベース名と、データベースユーザ名、データベースユーザパスワードを設定することにより、ＤＨＣＰサーバ２２は容易にＰＤＢ３４と接続することが可能となる。

ＲＡＤＩＵＳサーバ２４とＰＦサーバ２６とは、Ｕｎｉｘ（登録商標）ドメインソケット通信でパケットの送受信が行われる。ＲＡＤＩＵＳサーバ２４がＰＦサーバ２６のＰＤＢ３４と接続するためには、まず、radiusd.confファイル３２に設定されているＰＤＢ３４のデータベース名等の参照先であるpostgresql.confファイル３６からデータベース名と、データベースユーザ名、データベースユーザパスワードを取得する。ＰＦサーバ２６は、ＲＡＤＩＵＳサーバ２４からのパケットを受信するために前記パケットを待ち受ける。ＲＡＤＩＵＳサーバ２４は、自身のソケットをオープンして、ＰＦサーバ２６に対して前記データベース名と、データベースユーザ名と、データベースユーザパスワードとを含むパケットを送信して認証を受けるとＲＡＤＩＵＳサーバ２４とＰＤＢ３４とが接続され、ＰＦサーバ２６ではパケットの受信が可能となる。ＲＡＤＩＵＳサーバ２４は、ＰＤＢ３４と接続した後は、ＰＤＢ３４に対してpgsqlＡＰＩを用いてデータベースの操作をして、例えば、端末１２のＭＡＣアドレスや、接続時間や端末１２で送受信されたパケット量等が書き込まれる。

図３は、表示設定部２８に表示された表示画面３８の説明図である。ＰＤＢ３４で管理されている種々のデータのうち、ＰＦサーバ２６によって作成されたサービスプラン（Service Plan）、ＲＡＤＩＵＳサーバ２４によって管理される通信時間（Session Time）、通信パケット量（Upload Packets、Download Packets）、端末１２の個別情報の一つであるＭＡＣアドレス（MS MAC）、ＤＨＣＰサーバ２２によって割り当てられる端末１２の個別情報の一つであるＩＰアドレス（MS IP）が表示画面３８に表示される。

また、表示設定部２８とＰＤＢ３４との間ではＵｎｉｘ（登録商標）ドメインソケット通信でパケットの送受信が行われ、この通信によって、ＰＤＢ３４のデータが表示設定部２８に送信されて表示画面３８に表示される。

以上説明したように、ＷｉＭＡＸ通信システム１０は、端末１２へＩＰアドレスを割り当てるＤＨＣＰサーバ２２と、端末１２の認証、課金を行うＲＡＤＩＵＳサーバ２４とを備え、ＤＨＣＰサーバ２２とＲＡＤＩＵＳサーバ２４とはインターネットドメインソケット通信をする。ＤＨＣＰサーバ２２とＲＡＤＩＵＳサーバ２４とは、インターネットドメインソケット通信によって通信可能となり、ＤＨＣＰサーバ２２が基地局１４と通信する際に、基地局１４から送信されてきたパケットをＲＡＤＩＵＳサーバ２４に転送し、ＲＡＤＩＵＳサーバ２４が前記パケットに基づいてＷｉＭＡＸ通信システム１０に対する基地局１４の認証の有無を確認することが可能となる。また、ＤＨＣＰサーバ２２とＲＡＤＩＵＳサーバ２４とは、インターネットドメインソケット通信することにより、前記の基地局１４の認証の有無を高速に行うことができる。

また、ＷｉＭＡＸ通信システム１０は、端末１２に対する通信リソースを管理するＰＦサーバ２６を有する。さらに、ＤＨＣＰサーバ２２を設定するためのdhcpd.confファイル３０には、ＰＤＢ３４のデータベース名が記載され、ＤＨＣＰサーバ２２は、前記データベース名を利用してＰＦサーバ２６とＵｎｉｘ（登録商標）ドメインソケット通信をするので、ＤＨＣＰサーバ２２とＰＦサーバ２６のＰＤＢ３４との接続を容易にすることができる。

さらに、ＰＦサーバ２６で管理されている端末１２のサービスプランと、ＲＡＤＩＵＳサーバ２４で管理されている端末１２の通信時間、通信パケット量とを表示する。さらにまた、端末１２の個別情報として、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレスの少なくとも一方を表示設定部２８に表示してもよい。

なお、本発明は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

本発明の実施形態に係るＷｉＭＡＸ通信システムの説明図である。ＣＳＮの構成の説明図である。表示設定部に表示された表示画面の説明図である。図４Ａ及び図４Ｂは従来のＣＳＮの構成の説明図である。

符号の説明

１０…ＷｉＭＡＸ通信システム１２…端末
１４…基地局１６…ＡＳＮＧＷ
１８…ＣＳＮ２０…アクセスネットワーク
２２、５０…ＤＨＣＰサーバ２４、５２…ＲＡＤＩＵＳサーバ
２６、５４…ＰＦサーバ２８…表示設定部
３０、５６…dhcpd.confファイル３２、５８…radiusd.confファイル
３４…ＰＤＢ３６、６０…postgresql.confファイル
３８…表示画面

Claims

端末へＩＰアドレスを割り当てるＤＨＣＰサーバと、前記端末の認証、課金を行うＲＡＤＩＵＳサーバと、を備えるＷｉＭＡＸ通信システムであって、
前記端末に対する通信リソースを管理するデータベースが設けられたＰＦサーバをさらに有し、
前記ＤＨＣＰサーバと前記ＲＡＤＩＵＳサーバとは、インターネットドメインソケット通信を行い、
前記ＤＨＣＰサーバを設定するための設定ファイルは、前記ＲＡＤＩＵＳサーバ及び前記ＰＦサーバと接続するための設定ファイルであると共に、前記データベースのデータベース名が記載され、
前記ＤＨＣＰサーバは、前記データベース名を利用して前記ＰＦサーバとＵｎｉｘ（登録商標）ドメインソケット通信を行うことにより、前記データベースと接続し、
前記ＲＡＤＩＵＳサーバを設定するための設定ファイルは、前記ＤＨＣＰサーバ及び前記ＰＦサーバと接続するための設定ファイルであると共に、前記データベースのデータベース名が記載され、
前記ＲＡＤＩＵＳサーバは、前記データベース名を利用して前記ＰＦサーバとＵｎｉｘ（登録商標）ドメインソケット通信を行うことにより、前記データベースと接続する
ことを特徴とするＷｉＭＡＸ通信システム。
請求項１記載のＷｉＭＡＸ通信システムにおいて、
さらに、前記ＰＦサーバで管理されている前記端末のサービスプランと、前記ＲＡＤＩＵＳサーバで管理されている前記端末の通信時間、通信パケット量とを表示する表示設定部を有する
ことを特徴とするＷｉＭＡＸ通信システム。
請求項２記載のＷｉＭＡＸ通信システムにおいて、
前記表示設定部に前記端末の個別情報が表示される
ことを特徴とするＷｉＭＡＸ通信システム。