JP5558562B2 - ピアツーピア通信においてポリシールールを実行するための方法および構成 - Google Patents

Description

本発明は、広くには、トラフィックを制御し、性能の向上を可能にするためにピアツーピア・セッションを取り扱うための方法および構成に関する。

種々のマルチメディアサービスが、ＩＰ（インターネットプロトコル）を用いたパケットベースの通信において開発されてきており、典型的には、固定電話機または携帯電話機、コンピュータ、およびサーバなどといった通信ノードの間の種々の形式および組み合わせでのメディアの伝送を含んでいる。そのようなマルチメディアサービスおよびセッションを種々のアクセスネットワークへと接続されたユーザ端末にとって可能にするために、「ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）」と呼ばれるアーキテクチャも、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって開発されてきている。

例えば、ＩＭＳネットワークにおいてセッションの設定を制御するためのシグナリングプロトコル「ＳＩＰ（セッション・イニシエーション・プロトコル）」を使用することにより、マルチメディアセッションを取り扱うことができる。すなわち、アクセスネットワークへと接続された通信端末が、例えば端末においてマルチメディアアプリケーションが呼び出されたときに、他の通信端末またはサーバとのセッションを開始すべく、「ＳＩＰ ＩＮＶＩＴＥ」と呼ばれるメッセージを送信することができる。ＳＩＰ ＩＮＶＩＴＥメッセージは、ＩＭＳネットワークおよびアクセスネットワークにおいて、使用されるアクセスネットワークの適切なリソースの予約を含めて、セッションの確立のための種々の動作を始動する。

アクセスネットワークに組み合わせられるポリシーノードも、アクセスネットワークにおけるネットワークリソースの予約を含めて、多様な所定のポリシールールおよび加入プロファイル（ｓｕｂｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｐｒｏｆｉｌｅ）に基づいて端末についてのセッションを制御するために典型的に使用される。例えば、種々のＱｏＳ（サービス品質）要求を、例えばデータのビットレートおよび待ち時間に関して、上述のリソースの予約についてポリシーノードによって実施することができる。また、ポリシーノードは、アクセスネットワークに接続された端末について、所定のポリシールールに基づいて通信セッションの認証および許可を行うことも担当する。３ＧＰＰにおいて、ポリシーノードは、ＰＣＲＦ（ポリシーおよび課金ルール機能）と称される機能として呼ばれることも多い。

要求されたＩＰサービスによるメディアセッションは、典型的には、ＩＰサービスを可能にするアプリケーション機能によってユーザ端末について確立される。アプリケーション機能は、ＩＭＳネットワークに属することができ、あるいは別のアプリケーションサーバにおいて実行されてもよい。セッションの設定時に、ポリシーノードは、セッションのための適切な通信パラメータを確立するために、アクセスネットワークのアプリケーション機能およびゲートウェイノードの両方と、種々のサービス関連メッセージを通信する。

また、セッションを、中間のＩＭＳネットワークまたはポリシーノードを必要とせずに、参加者のみによって確立および実行することもでき、そのようなセッションは、一般にピアツーピア（Ｐ２Ｐ）セッションと称されるが、上述のやり方で制御することが不可能である。Ｐ２Ｐネットワークは、クライアントまたはサーバという概念を持たず、ネットワーク上の他のノードに対して同時に「クライアント」および「サーバ」の両方として機能する対等のピアノードだけを有する。この形式のネットワークの構成は、メディアの通信が、通常は中央サーバとのやり取りによって行われるクライアント−サーバ形式とは異なる。

Ｐ２Ｐセッションにおいて、データが、ピア間をデータパケットにて伝送され、それらデータパケットは、ＩＰネットワーク、例えばインターネットによって多様なルータを介して運ばれるが、それぞれのルータが、種々のデータの流れの取り扱いについて自身の固有の機構およびポリシーを有している。しかしながら、ルータは、典型的にはパケットがどんなデータを含んでいるのかに関係せず、すなわち通信されているメディアまたはコンテンツに関係せず、あるいはどんなサービスが使用されているかに関係しないため、許可およびＱｏＳ関連のパラメータに関してそのようなピアツーピアのセッションを制御するための標準化された機構または一貫した機構は、現在のところ存在しない。

インターネット上のピアツーピア・アプリケーションは、例えば音楽および映画などの種々のマルチメディアコンテンツのダウンロードについて、ますます一般的かつ広く利用されるようになってきている。例えば、「Ｂｉｔ Ｔｏｒｒｅｎｔ」と呼ばれる技法が、従来の中央コンテンツサーバを必要とせず、そのようなコンテンツサーバに伴う「トラフィックのボトルネック」を効果的に回避して、インターネットを介してマルチメディアコンテンツおよびコンピュータプログラムを素早く共有するために使用することができるきわめて強力な配布の機構である。

この機構および同様の機構によれば、基本的に、特定のメディアオブジェクトがどのノードまたは「ピア」において入手可能であるのかを知るために、トラッカーノードへの接触が行われる。トラッカーノードからピアのリストを受け取った後で、コンテンツ全体の種々の部分を、リスト内の複数のピアから同時にダウンロードすることができ、次いでこれらのコンテンツ部分を受信ノードにおいてコンパイルし、１つまたは複数のコンテンツファイルを含むことができる完全なコンテンツを形成する。さらに、いわゆる分散ハッシュテーブルＤＨＴが、ダウンロードのためのピアを特定および選択するためにトラッカーノードにおいて典型的に使用される。

図１に、ＩＰネットワーク１００におけるルータＲを介したユーザ端末Ａと複数の相手方通信ノードＢ、Ｃ、Ｄ、・・・との間の複数のピアツーピア・セッション、例えばＢｉｔ Ｔｏｒｒｅｎｔに従って、例えばこれらのノードから端末Ａへと種々のコンテンツ部分をダウンロードするための複数のピアツーピア・セッションについて、典型的なシナリオが示されている。この例では、端末Ａが、アクセスゲートウェイまたは「エッジノード」Ｅ_Ａ、モバイル・アクセス・ネットワークが使用される場合には、例えばＧＧＳＮ（ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード）へと接続される一方で、図示の相手方通信ノードＢ、Ｃ、Ｄは、それぞれ該当のエッジノードＥ_Ｂ、Ｅ_Ｃ、およびＥ_Ｄへと接続されている。それぞれのピアツーピア・セッションの伝送経路は、典型的にはネットワーク１００内の複数の中間のルータＲを介しており、これは、当技術分野においてよく知られているとおり、セッションの最中に種々のデータパケットについて変化してもよい。

しかしながら、この種の機構が、今日ではインターネットを介したコンテンツおよびコンピュータプログラムを違法または不正に、すなわちコンテンツの所有者のいかなる同意も管理もなく、流布することに広く使用されていることも、よく知られた事実である。この管理の欠如ゆえ、このやり方での違法または不適切なコンテンツの流通について、基本的に歯止めまたは制限が存在していない。

また、参加する通信当事者に対して、例えば伝送速度および遅延に関してＱｏＳを保証することができないことも、Ｐ２Ｐセッションにおける欠点である。ユーザは、例えば使用されるアプリケーションにとって適切なデータストリームを生成するための可変のビットレートを含む基本的なＰ２Ｐプロトコルに加えて実行される、例えばスライディングウインドウまたは他の機構などの下層のプロトコルの性能に主として依存する。これは、遅延およびジッタが重要な意味を持つリアルタイムのアプリケーションや、一定のダウンロード時間が望ましい場合に、問題となりうる。拘束のないＰ２Ｐセッションに関係する他の欠点は、関係するネットワークの制御を超えて生成される可能性があるトラフィックの量であり、これが、混雑、ボトルネック、過度の処理およびコスト、干渉、および他の問題につながる可能性がある。

本発明の目的は、上述した問題の少なくともいくつかに対処することにある。特に、本発明の目的は、ピアツーピア・セッションの制御を可能にし、そのようなセッションについて一定のＱｏＳを可能にすることにある。これらの目的および他の目的は、添付の独立請求項に記載の方法および装置を提供することによって達成することができる。

一態様によれば、本発明は、加入者と１つまたは複数の相手方ピアとの間のメディア通信を含むピアツーピア通信を制御するためのポリシーノードにおける方法に関する。この方法において、ピアツーピア通信が加入者について起動されたことが、アプリケーション機能とのシグナリングの検出またはピアツーピア・トラフィックの検出のいずれかによって検出される。次いで、加入者と相手方ピアとの間のメディア通信のためのセッションパラメータが、ポリシーノードに設定された既定のピアツーピア・サービスルールに基づいて決定される。次いで、ネットワークリソースの確立および制御を担当するアクセスゲートウェイが、加入者と相手方ピアとの間のメディア通信についてセッションパラメータを実行するように指令される。これにより、ピアツーピア・セッションを、例えば不正または不適切な通信を防止するように制御することができ、加入者に一定のＱｏＳを提供することもできる。

別の態様によれば、本発明は、上述の方法を実行するように構成されるポリシーノードを含む。すなわち、ポリシーノードが、ピアツーピア通信が加入者について起動されたことを検出するように構成された検出ユニットと、セッションパラメータを決定するように構成された決定ユニットと、アクセスゲートウェイに対してメディア通信についてセッションパラメータを実行するように指令するように構成された指令ユニットとを備える。

本発明による方法、ポリシーノード、およびアプリケーション機能を、以下の随意による実施形態のいずれかに従って実行することができる。

一実施形態においては、ピアツーピア通信が、加入者についてピアツーピア通信を実行するために呼び出されるアプリケーション機能とのシグナリングの検出によって検出され、セッションパラメータを決定するために、アプリケーション機能とのポリシーネゴシエーションが、実行される。その場合、加入者との通信に利用できる候補ピアのリストを、ポリシーネゴシエーションの際にアプリケーション機能から受信でき、このリストを、既定のピアツーピア・サービスルールに従ってセッションについてどのピアを許可し、どのピアを許可しないかを決定するために、ポリシーノードによって使用することができる。

別の実施形態においては、メディア通信におけるトラフィックがトラフィック検出器、例えば、パケット検査手段またはアクティブプローブ機構によって検出されたときに、ピアツーピア通信が、ピアツーピア・トラフィックの検出により検出される。

さらなる可能性のある実施形態によれば、サービスセッションを、セッションパラメータを使用してメディア通信のための複数の個別のメディアセッションについて生成することができ、次いで、個別のメディアセッションが、ポリシーノードに向けてサービスセッションへと結び付けられる。サービスセッションの生成は、メディア通信に関与するセッションパラメータおよびピアを、ポリシーノードへと接続されたセッションデータベースに保存することを含むことができる。

また、メディア通信を、所定のセッションパラメータに関してメディア通信におけるデータの流れに感度のよいカウンタ機能によって監視することもできる。個別のメディアセッションが終了する場合に、カウンタ機能を、新たな個別のメディアセッションを可能にするように調節することができる。

ピアツーピア・サービスルールを、帯域幅、待ち時間、ＱｏＳ、メディアの種類、メディアの量、加入パラメータ、現在のユーザの身元、現在のユーザの位置、ピアツーピア・セッションの数、相手方ピアのルータドメイン、相手方ピアの身元、相手方ピアの位置、日、週もしくは季節の現在の時刻、アップリンクまたはダウンリンクの無線通信、および現時点において利用可能なネットワーク帯域幅のうちの少なくとも１つに関するものとして定めることができる。これにより、メディア通信を、これらの因子のうちの１つまたは複数の任意に依存したセッションパラメータを決定することによって制御することができる。さらに、既定のピアツーピア・サービスルールを、ポリシーノードへと接続された加入プロファイル保存場所に保存された加入者情報から導出してもよい。

アプリケーション機能が関与する場合、アプリケーション機能を、加入者のために機能し、おそらくは相手方の１つまたは複数のピアのためにも機能するＩＭＳネットワークに接続されたアプリケーションサーバにおいて実行することができる。加入者が、モバイル・アクセス・ネットワークへと接続される場合、アクセスゲートウェイは、ＧＧＳＮであってもよく、ポリシーノードは、ＰＣＲＦを含むことができる。他方で、加入者が、固定のアクセスネットワークへと接続される場合、アクセスゲートウェイは、エッジルータであってもよく、ポリシーノードは、ＲＡＣＳ（リソースおよび受付サービス制御サブシステム）およびＮＡＳＳ（ネットワーク・アタッチメント・サブシステム）を含むことができる。

さらに別の態様によれば、本発明は、加入者と１つまたは複数の相手方ピアとの間のメディア通信を含むピアツーピア通信の制御を可能にするように構成されたアプリケーション機能を含む。アプリケーション機能は、加入者についてピアツーピア通信を開始および実行するように構成されたサービスユニットを備える。アプリケーション機能は、加入者についてピアツーピア通信を実行するためにアプリケーション機能が呼び出されたときに、加入者との通信に利用することができる１つまたは複数のピアを決定するように構成された決定ユニットをさらに備える。また、アプリケーション機能は、ポリシーノードに設定された既定のピアツーピア・サービスルールに基づいてメディア通信のためのセッションパラメータを決定するようにポリシーノードとのポリシーネゴシエーションを実行するように構成されたネゴシエーションユニットと、決定された１つまたは複数のピアを含むリストをポリシーノードへと送信するように構成された送信ユニットとを備える。

これにより、アプリケーション機能は、アプリケーション機能が関与する場合に、ピアツーピア・セッションについて制御および一定のＱｏＳを可能にするという上述の利益を達成するために、上述のやり方でポリシーノードとやり取りをすることができる。ネゴシエーションユニットは、許可ピアのリストを加入者へと送信して、加入者についてどのピアとの通信が許されるかを効果的に示すようにさらに構成することができる。

本発明のさらなる特徴および利益は、以下の詳細な説明において説明される。

次に、本発明を、好ましい実施形態によって、添付の図面を参照しつつ、さらに詳しく説明する。

ＩＰネットワークのルータＲを介したユーザ端末Ａと複数の相手方ピアＢ、Ｃ、Ｄ、・・・との間のピアツーピア・セッションを示している。 本発明の技術的解決策のために利用することができるポリシーノード２００が関与する通信のシナリオを説明する概略ブロック図である。 一実施形態による、アプリケーション機能によって起動されたときの加入者Ａのためのピアツーピア通信を制御するための手順を説明する概略ブロック図である。 別の実施形態による、ピアツーピア通信を制御するための手順を説明する流れ図である。 さらなる実施形態による、ポリシーノードおよびアプリケーション機能をさらに詳しく説明する概略ブロック図である。 さらに別の実施形態による、加入者Ａのためのすでに起動されたピアツーピア通信を制御するための手順を説明する概略ブロック図である。 さらなる実施形態による種々の機能手段を有するポリシーノードを説明する概略ブロック図である。

本発明を、例えば許可ならびにビットレートおよび待ち時間などのＱｏＳ関連のパラメータに関して、加入者のために１つまたは複数の通信ノードとのピアツーピア・セッションを制御するために使用することができる。本明細書において、用語「ピアツーピア」は、短縮して「Ｐ２Ｐ」と称される。要約すると、既存のＰＣＲＦノードなどのポリシーノードが、セッションにネットワークリソースを提供するアクセスゲートウェイにおいて特定のセッションパラメータを実施するために利用される。セッションパラメータは、既定のＰ２Ｐサービスルールに基づき、検出されたＰ２Ｐ通信について決定される。本明細書において、「Ｐ２Ｐ通信」という用語は、どんな特定のＰ２Ｐサービスに限らずに、上述のＰ２Ｐ技術を使用したピア間のメディアの通信を意味して使用される。

Ｐ２Ｐ通信は、加入者にとって、アプリケーション機能との制御シグナリングによって開始することができ、これを「協働サービス」と称することができ、またはアプリケーション機能を使用せずに開始することができ、これを「非協働サービス」と称することができる。Ｐ２Ｐ通信を、アプリケーション機能との上述の制御シグナリングを検出することによって検出することができ、またはピアツーピアのトラフィックを検出することによって検出することができ、これらを以下では、それぞれ「シグナリング検出」および「トラフィック検出」と称する。これらの選択肢を、後述される実施形態に従って取り扱うことができる。

以下の典型的な実施形態および本明細書の全体において、用語「加入者」は、エンドユーザ、ならびに、例えばＰ２Ｐ通信が可能なユーザ端末において実行されるＵＡ（ユーザエージェント）などによって本明細書において説明されるやり方でサービスを確立および実行するときに使用されるエンドユーザの通信設備を広く意味する。加入者の通信設備は、無線電話または固定電話、コンピュータ、サーバ、ゲームユニット、あるいはＩＰＴＶクライアント、セットトップボックスなどのテレビ設備であってもよい。このように、本発明は、加入者のいかなる特定の通信設備にも限定されない。

図２が、後述される実施形態の実行に使用することができるＰＣＲＦなどのポリシーノード２００を含む典型的な通信のシナリオを示している。加入者を表すモバイル端末Ａが、アプリケーション機能２０６から呼び出されるＩＰサービスに従って、相手方当事者（図示せず）とのメディア通信（データ）のために、「アクセスゲートウェイ」としてのＧＧＳＮノード２０４などを含んでいるモバイル・アクセス・ネットワーク２０２へと接続される。ポリシーノード２００は、ＳＰＲ（加入プロファイル保存場所）２００ａに保存された加入者情報およびポリシーデータベース２００ｂに保存されたポリシールールへのアクセスを有し、上述のように従来からのポリシー機能を実行するように構成することができる。アプリケーション機能２０６は、ＩＭＳオペレータのネットワークに属することができ、あるいはＩＭＳから独立した第三者のアプリケーションサーバに常駐することができる。

３ＧＰＰ、例えば３ＧＰＰの技術仕様書２３．２０３に従って従来からのやり方で通信セッションを確立するとき、種々のサービス関連メッセージが、Ｒｘインターフェイスを介してアプリケーション機能２０６とＧＧＳＮノード２０４との間で交換され、Ｇｘインターフェイスを介してＧＧＳＮノード２０４とポリシー制御ノード２００との間で交換されるが、どちらのインターフェイスも、典型的には「ＤＩＡＭＥＴＥＲ」と呼ばれるプロトコルを使用する。さらに、種々のセッションパラメータが、セッションが有効である限り、通常、セッションデータベース２００ｃに保存される。上述のように、ポリシーノードを、Ｐ２Ｐセッションの制御にも使用することができ、これが図３に示した典型的なプロセスを参照して最初にさらに詳しく説明される。

図３において、ポリシーノード３００が、アプリケーション機能３０２ならびに加入者Ａ（この場合、モバイル端末である）のためのアクセスゲートウェイとして働くＧＧＳＮ３０４へと接続されている。アクセスゲートウェイまたはＧＧＳＮ３０４は、加入者と相手方ピアとの間のメディア通信の確立およびネットワークリソースの制御を担当する。アプリケーション機能３０２は、加入者ＡがＰ２Ｐセッションの確立のためにコンタクトするトラッカーノードであってもよい。加入者Ａについて相手方ピアＡ、Ｂ、Ｃ、・・・とのＰ２Ｐセッションを実行するときに有効な特定のＰ２Ｐサービスルールが、ポリシーノード３００に設定される旨を第１のステップ３：１が示しており、したがって、これをプロセスの準備設定段階と見ることができる。

Ｐ２Ｐサービスルールを、本発明を限定することなく、いくつかの異なるやり方で設定することができる。例えば、例えば帯域幅および待ち時間など、ＱｏＳに関して加入者に許され、あるいは加入者に与えられる特定の通信パラメータについて、上限または下限を設定することができる。また、Ｐ２Ｐサービスルールが、使用されるメディアの種類に依存しても、許されるメディアの量または「サイズ」を決定しても、あるいは特定の加入パラメータに関係してもよい。さらに、Ｐ２Ｐサービスルールは、現在のユーザの身元およびユーザの現在の位置、ならびに相手方ピアの数および／または身元に依存してもよい。したがって、Ｐ２Ｐサービスルールを、例えば特定の種類のメディアに関して、特定のユーザについて一定の候補ピアを遮るように構成することができる。

また、Ｐ２Ｐサービスルールは、どのルータドメイン（時々、非武装地帯（ＤＭＺ）と称されることもある）からメディアを転送できるのかを制御することができ、これはメディアの転送を許すドメインを制限するためにソースＩＰアドレスのワイルドカードによって制御することができる。このメディアの転送の制限は、種々のルータドメイン間の相互接続契約などに基づくことができる。

また、Ｐ２Ｐサービスルールは、日、週、もしくは季節の現在の時刻、サービスがアップリンクまたはダウンリンク無線通信のどちらに関係するか、および現時点において利用可能なネットワーク帯域幅に関係してもよい。例えば、これらのパラメータを、ネットワークのトラフィックの混雑を回避すべくＰ２Ｐトラフィックを制御するために使用することができる。Ｐ２Ｐサービスルールの上述の例は、すべてを述べ尽くしたものではなく、本発明は、一般に、いかなる特定のＰ２Ｐサービスルールにも限られない。

Ｐ２Ｐサービスルールを設定した後で、図３の後続のステップは、メディアセッションがハンドリングされるときにプロセスのランタイム段階に関する。すなわち、加入者Ａが、典型的には上述のとおりのトラッカーノード、またはＤＨＴからトラッカー情報を取り出すことができる他のノードにコンタクトすることによって、ステップ３：２において、アプリケーション機能３０２からＰ２Ｐ通信を開始し、または呼び出す。正規の手順によれば、アプリケーション機能３０２、例えばトラッカーノードが、次のステップ３：３において、呼び出されたＰ２Ｐ通信のために加入者Ａがどの利用可能または「候補」であるピアに接続できるかを決定する。

アプリケーション機能３０２におけるＰ２Ｐ通信の起動は、ステップ３：４によって示されるとおり、先に設定されたＰ２Ｐサービスルールに基づいてＰ２Ｐ通信のためのセッションパラメータが決定されるときに、ポリシーノード３００とのポリシーネゴシエーションを開始させる。ここで、用語「セッションパラメータ」は、来るべきメディアの流れに影響する任意のセッションの流れの特性を意味して使用される。セッションパラメータのいくつかの例は、ビットレート、待ち時間、発信元、宛先、メディアサイズ（すなわち、トラフィック量）、ポート、使用されるプロトコル、および関係するピアの数である。この場合、ポリシーノードは、基本的に、アプリケーション機能３０２によるシグナリングを検出することによってＰ２Ｐ通信を検出するであろう。他の状況においては、図６を参照して後述されるように、Ｐ２Ｐ通信を、Ｐ２Ｐ通信のための１つまたは複数のセッションがすでに開始している場合に、トラフィックの検出によって検出してもよい。

ステップ３：４のポリシーネゴシエーションにおいて、アプリケーション機能３０２は、ステップ３：３において決定された候補ピアのリストをポリシーノード３００にさらに提供する。このネゴシエーションは、アプリケーション機能３０２とポリシーノード３００との間でＲｘインターフェイスを介して交換される種々のメッセージを含むことができ、あるいは代案として、例えばウェブサービスまたはＸＭＬ（拡張可能マークアップ言語）に基づく他のインターフェイスを使用してもよい。

ポリシーネゴシエーションの際に、ポリシーノード３００は、加入者Ａについて有効なＰ２Ｐサービスルールをチェックし、すなわちこのＰ２Ｐサービスルールがネゴシエーションに適用され、決定された候補ピアが検討される。おそらくは、ポリシーノードが、上述のとおりのＰ２Ｐサービスルールに応じて、セッションについて提案された候補ピアのうちの１つまたは複数を許可しないことに注意すべきである。このように、ネゴシエーションは、セッションパラメータの確立に加えて、セッションについてどのピアを許可し、どのピアを許可しないかを、Ｐ２Ｐサービスルールに従って決定することを含むことができる。

さらに、ステップ３：５に示されるように、１つまたは複数の許可されたピアＡ、Ｂ、Ｃ、・・・を含むリストが、アプリケーション機能３０２から加入者へと送信される。Ｐ２Ｐルールがいかなるピアの制限も課していなかった場合、ステップ３：５における許可されたピアのリストは、ステップ３：４においてもたらされる候補ピアのリストに等しくてもよい。さらに、ポリシーノード３００は、Ｐ２Ｐサービスルールおよびネゴシエーションの結果に基づいて、セッションデータベース（図２の２００ｃを参照）にオープン・セッション・エントリを生成することができ、すなわち得られたセッションパラメータおよび許可されたピアが、セッションデータベースに保存される。

さらに、ポリシーノード３００は、次のステップ３：６において、確立されたセッションパラメータを実行するようにアクセスゲートウェイ３０４に指令することで、上述のとおりのＰ２Ｐサービスルールに従って来るべきメディア通信を制御する。さらに詳しくは、ポリシーノード３００が、アクセスゲートウェイ３０４に対し、種々のピアとの個々のメディアセッションにおいてメディアを転送するときにセッションパラメータを適用するように、適切なメッセージによって指示する。例えば、３ＧＰＰネットワークの場合には、このメッセージが、ポリシーノードからアクセスゲートウェイへのクレジット制御要求または「ＣＣＲ」メッセージであってもよく、以降の変更を、Ｄｉａｍｅｔｅｒに基づくＧｘインターフェイスを介してポリシーノードからの再認証を開始することによって行うことができる。

次いで、さらなるステップ３：７において、加入者Ａは、上述のステップ３：５において受信したリストに従って、許可されたピアＡ、Ｂ、Ｃ、・・・のうちの１つまたは複数と個々のメディアセッションを確立することができる。アクセスゲートウェイ３０４は、また確立されたセッションパラメータによってサービスセッションを生成でき、随意による次のステップ３：８に示されるとおり、個々のメディアセッションを、ポリシーノードに向けてサービスセッションへと結び付けることができる。次いで、ただ１つの共通のサービスセッションを、複数のマルチメディアセッションを制御するためのシグナリングに効果的に使用することができる。サービスセッションの生成は、メディア通信に関係するセッションパラメータおよびピアを、図２に示されているセッションデータベース２００ｃなどの、ポリシーノードへと接続されたセッションデータベースに保存することを含む。

ステップ３：６および３：８の通信において、種々のメッセージを、アクセスゲートウェイ３０４とポリシーノード３００との間でＧｘインターフェイスなどを介して交換することができる。ポリシーノードがＰＣＲＦであって、アクセスゲートウェイがＧＧＳＮである場合、ＰＣＲＦにおける「ポリシー決定点ＰＤＰ」を、ＧＧＳＮの「ポリシー実施点ＰＥＰ」におけるセッションパラメータを実行するために、ステップ３：６において使用することができる。

次いで、カウンタ機能が、最後のステップ３：９に示されるとおり、個々のＰ２Ｐセッションのそれぞれにおいて、実行されるセッションパラメータについて関係する種々のパラメータを監視するために、サービスセッションにおいて使用される。例えば、現在使用されているビットレートを、個々のＰ２Ｐセッションのそれぞれにおいて、アップリンクまたはダウンリンク無線通信について許された帯域幅に関して監視することができる。図３に示した例では、カウンタ３０４ａがＧＧＳＮ３０４において実行されているが、カウンタをポリシーノード３００において実行することも可能であるが、これは、しかし個々のメディア通信に関するＧｘインターフェイスを介したメッセージングが必要になる。カウンタ機能を、監視ユニットなどと呼ぶことも可能である。

例えば動的なＰ２Ｐサービスルールが使用され、条件が何らかの理由で変化する場合に、進行中のサービスセッションの最中にアクセスゲートウェイ３０４において新たなセッションパラメータを更新し、実行することも可能である。さらに、ある個々のＰ２Ｐセッションが、例えば接続の喪失に起因して終了する場合に、カウンタが、係属中のサービスセッションにおいて新たなＰ２Ｐセッションを可能にするように調節される。上述の例は、１つまたは複数のピアＢ、Ｃ、Ｄ、・・・からのメディアのダウンロードに関して説明されているが、メディアを、加入者Ａから相手方ピアＡ、Ｂ、Ｃ、・・・へと配布またはアップロードすることもでき、本発明は、一般に、メディアのいかなる特定の転送方向にも限定されない。

次に、別の実施例に従ってＰ２Ｐ通信を制御するためにポリシーノード、例えばノード３００において実行される手順を、図４のフロー図を参照して説明する。Ｐ２Ｐ通信は、加入者と１つまたは複数の相手方ピアとの間のメディア通信を含むであろう。第１のステップ４００において、Ｐ２Ｐ通信が加入者のために始動されたことが検出されるが、これは、上述のようにシグナリング検出またはトラフィック検出によって行うことができる。次のステップ４０２において、例えばステップ３：１に関して上述したようにポリシーノードにおいて加入者について設定された既定のＰ２Ｐサービスルールがチェックされる。

次いで、続くステップ４０４において、Ｐ２Ｐサービスルールに従って、加入者が検出されたＰ２Ｐ通信について１つまたは複数のピアとのメディア通信またはセッションを実行することを許可してもよいかどうかが判断される。許可されない場合、さらなるステップ４０６において、サービスは拒否され、すなわち拒絶または阻止される。許可される場合、ステップ４０８において、セッションパラメータが、Ｐ２Ｐサービスルールに基づいて、Ｐ２Ｐ通信におけるメディア通信のために決定される。次いで、上述のように決定されたセッションパラメータが、加入者と相手方ピアとの間のメディア通信のためのネットワークリソースの確立および制御を担当するアクセスゲートウェイにおいて実行される。すなわち、最後のステップ４１０に示されるとおり、ポリシーノードが、セッションパラメータを実行するようにアクセスゲートウェイに指示する。

上述の図４の手順を、さまざまなやり方で実際に実行することができる。例えば、既定のＰ２Ｐサービスルールが、例えば図２のポリシーデータベース２００ｂなどのポリシーノードに接続されたポリシーデータベースにインストールされていてもよい。とりわけ、Ｐ２Ｐサービスルールが、例えば図２のＳＰＲ２００ａなどのポリシーノードに接続された加入プロファイル保存場所に保存された加入者情報から導出されていてもよい。

アプリケーション機能を、加入者のために働くＩＭＳオペレータのネットワークのアプリケーションサーバにおいて実行することができ、あるいはＩＭＳとは独立の第三者のアプリケーションサーバにおいて実行することができる。ＩＭＳネットワークは、１つまたは複数の相手方ピアのためにも働くことができる。加入者が、例えばＴＩＳＰＡＮ（先進ネットワークのための電気通信およびインターネット統一サービスおよびプロトコル）の仕様を使用して、アクセスゲートウェイがエッジルータであり、ポリシーノードが「リソースおよび受付サービス制御サブシステムＲＡＣＳ」であるモバイル・アクセス・ネットワークまたは固定のアクセスネットワークに接続することができる。後者の場合には、「ネットワーク・アタッチメント・サブシステムＮＡＳＳ」を、Ｐ２Ｐサービスルールおよび他の加入者情報を保存するために使用することができる一方で、カウンタ機能をＲＡＣＳにおいて実行することができる。

次に、それぞれポリシーノードおよびアプリケーション機能において可能ないくつかの構成を、図５のブロック図を参照してさらに詳しく説明することとする。すなわち、ポリシーノード５００が、加入者と１つまたは複数の相手方ピアとの間のメディア通信を含むＰ２Ｐ通信を制御するように構成されている。ポリシーノード５００は、上述のように、アプリケーション機能５０２からのシグナリング検出またはトラフィック検出器５０６からのトラフィック検出によって、Ｐ２Ｐ通信が加入者のために、すなわちランタイム段階において、始動させられたことを検出するように構成された検出ユニット５００ａを備える。

ポリシーノード５００は、また準備の設定段階においてポリシーノード５００においてポリシーデータベース５００ｃに設定された既定のサービスルールに基づき、検出されたＰ２Ｐ通信のメディア通信についてセッションパラメータＳＰを決定するように構成された決定ユニット５００ｂを備える。ポリシーノード５００は、ネットワークリソースの確立および制御を担当するアクセスゲートウェイ５０４に、加入者と相手方ピアとの間のメディア通信について決定されたセッションパラメータＳＰを実行するように指示するように構成された指令ユニット５００ｄをさらに備える。

アプリケーション機能５０２も、基本的に、相手方ピアとの通信時に加入者のためにＰ２Ｐ通信の制御を可能にするように構成される。アプリケーション機能５０２は、例えば概略的に示されているサービス要求Ｒに応答して加入者のためにＰ２Ｐ通信を開始および実行するように構成されたサービスユニット５０２ａを備える。ポリシーノード５００の検出ユニット５００ａは、破線の矢印によって示されるとおり、アプリケーション機能５０２とのシグナリングを検出することによって開始されたＰ２Ｐ通信を検出することができる。

アプリケーション機能５０２は、アプリケーション機能が加入者のためのＰ２Ｐ通信を実行するために呼び出されたときに、加入者との通信に利用できる１つまたは複数のピアを決定するように構成された決定ユニット５０２ｂをさらに備えており、これは、例えば機能５０２がトラッカーノードに常駐する場合に、ＤＨＴを使用して通常の手順に従って行うことができる。

さらに、アプリケーション機能５０２は、ポリシーノード５００に設定された既定のＰ２Ｐサービスルールに基づいてメディア通信のためのセッションパラメータを決定するために、ポリシーノード５００とのポリシーネゴシエーションＰＮを実行するように構成されたネゴシエーションユニット５０２ｃを備える。最後に、アプリケーション機能５０２は、図に示されているとおり、決定ユニット５０２ｂによって決定および提供された、決定された１つまたは複数の候補ピアを含むリストＬをポリシーノード５００へと送信するように構成された送信ユニット５０２ｄを備える。その場合、リストＬを、ポリシーネゴシエーションＰＮの際にＰ２Ｐサービスルールに従ってセッションについてどのピアが許され、どのピアが許されないかを決定するように、決定ユニット５００ｂによって使用することができる。次いで、ネゴシエーションユニット５０２ｃは、どのピアとの通信が加入者に許されるのかを効果的に示している許されたピアのリストＬ’を加入者へと送信することができる。

図５が、ポリシーノード５００およびアプリケーション機能５０２の多様な機能ユニットを論理的な意味で示しているにすぎないことに、注意すべきである。しかしながら、当業者であれば、実施においてこれらの機能を任意の適切なソフトウェアおよびハードウェア手段を用いて実行することができる。したがって、本発明は、一般に、ポリシーノード５００およびアプリケーション機能５０２の上述の構造に限定されない。

上述のように、加入者のためのＰ２Ｐ通信を、サービスがすでに開始されており、このプロセスにおいてアプリケーション機能を呼び出す必要がない場合に、メディア通信におけるトラフィックを検出することによって検出することができる。その場合、メディアトラフィックを、加入者のために働くアクセスゲートウェイを通って流れるトラフィックを検出するパケット検査手段またはアクティブプローブ機構によって検出することができるが、これを或る程度簡略化された図６を参照して簡単に説明することとする。この例では、ポリシーノード６００、例えばＰＣＲＦが、加入者ＡがすでにＰ２Ｐ通信を開始しており、未だ制御されていない様相でアクセスゲートウェイ６０２を介して１つまたは複数の相手方ピアＢ、Ｃ、Ｄ、・・・とメディアを通信しているときに使用される。

第１のステップ６：１が、準備の設定段階において行うことができ、すなわち上述のステップ３：１のように行うことができる、加入者ＡについてのＰ２Ｐサービスルールの設定を示している。次のステップ６：２は、加入者Ａが、１つまたは複数の個々のＰ２Ｐセッションにおいて相手方ピアと、Ｐ２Ｐ通信を起動し、メディア通信を開始する旨を示している。続くステップ６：３において、トラフィック検出器６０４、例えば、パケット検査手段またはアクティブプローブ機構が、メディアトラフィックおよび進行中のＰ２Ｐ通信を検出し、適切なトラフィック検出報告または通知をポリシーノード６００へと送信する。これに応えて、ポリシーノード６００が、さらなるステップ６：４において、前もって設定されたＰ２Ｐサービスルールをチェックし、適切なセッションパラメータをそれ相応に決定する。

次いで、ポリシーノード６００は、続くステップ６：５において、アクセスゲートウェイ６０２に対してセッションパラメータを実行するように指令する。このプロセスにおいて、ポリシーノードは、またＰ２Ｐサービスルールの指示するところにより、相手方ピアＢ、Ｃ、Ｄ、・・・のうちの１つまたは複数が実際には加入者とのメディア通信を許されないと判断することができ、したがって、実行のステップ６：５においてゲートウェイ６０２においてそのようなピアとのセッションを遮ることができる。このようにして、Ｐ２Ｐ通信が、アプリケーション機能とのシグナリングを必要とせずに「オン・ザ・フライ」で制御されることとなる。

図５に示したポリシーノード５００は、図７に示されるさらなる機能手段を随意により備えることができる。上述の検出ユニット５００ａ、決定ユニット５００ｂ、および指令ユニット５００ｄに加えて、ポリシーノードは、ステップ３：８について上述したように、セッションパラメータを用いてメディア通信のための複数の個々のメディアセッションのためのサービスセッションを生成するように構成されたセッション生成手段７００ａをさらに備えることができる。セッション生成手段７００ａは、ポリシーノードに向けて個々のメディアセッションをサービスセッションへとさらに結び付ける。セッション生成手段を、ポリシーノードへと接続されたセッションデータベース２００ｃにメディア通信に関係するセッションパラメータおよびピアを保存することによってサービスセッションを生成するようにさらに構成することができる。

ポリシーノード５００は、所定のセッションパラメータに関してメディア通信のデータの流れに感度のよいカウンタ機能３０４ａ（図３も参照）によってメディア通信を監視するように構成された監視手段７００ｂをさらに備えることができる。監視手段を、ある個別のメディアセッションが終了した場合に新たな個別のメディアセッションを許すようにカウンタ機能を調節するようにさらに構成することができる。

上述の実施形態のいずれかに従ってこの技術的解決策を実行することによって、Ｐ２Ｐ通信に関係するときに加入者に一定の水準のビットレート、帯域幅、待ち時間、および／またはＱｏＳを提供または保証することさえ可能であり、これが最終的に、より向上したエンドユーザの体験を可能にするであろう。さらに、例えば混雑、ならびに違法、不正、または一般に不適切なＰ２Ｐ通信を防止するために、ネットワークにおけるメディアトラフィックを制御することができる。

本発明を、特定の例示的な実施形態を参照して説明したが、本明細書は、一般に、あくまでも発明概念を説明するためのものにすぎず、本明細書を、本発明の範囲を限定するものとして解釈すべきではない。例えば、上述の実施形態を説明するときに、ノードＧＧＳＮ、トラッカー、およびＰＣＲＦが使用されている場合があるが、基本的に、例えばＴＩＳＰＡＮ（先進ネットワークのための電気通信およびインターネット統一サービスおよびプロトコル）およびＩＴＵ−Ｔ（国際電気通信連合）に従い、上述の機能を有する任意の他のプロトコルおよびノードを使用することが可能である。本発明は、添付の特許請求の範囲によって定められる。

Claims (22)

1. 加入者（Ａ）と１つまたは複数の相手方ピア（Ｂ、Ｃ、Ｄ）との間のメディア通信を含むピアツーピア通信を制御するためのポリシーノード（３００）における方法であって、
   前記加入者について前記ピアツーピア通信を実行するために呼び出されるアプリケーション機能（３０２）とのシグナリングの検出によって、前記ピアツーピア通信が前記加入者について起動されたことを検出するステップと、
   前記加入者と相手方ピアとの間の前記メディア通信のためのセッションパラメータを、既定のピアツーピア・サービスルールに基づいて決定するステップ（３：４）であって、相手方ピアとのピアツーピアセッションを実行するときに、前記加入者（Ａ）について前記ピアツーピア・サービスルールは有効であると、前記ポリシーノードに既に設定（３：１）されており、ポリシーネゴシエーションが、前記セッションパラメータを決定するために前記アプリケーション機能により実行され（３：４）、及び、前記加入者との通信に利用できる候補ピアのリストを、前記ポリシーネゴシエーションの際に前記アプリケーション機能から受信し、前記既定のピアツーピア・サービスルールに従って候補ピアを検討する、ステップと、
   ネットワークリソースの確立および制御を担当するアクセスゲートウェイ（３０４）に対して、前記加入者と相手方ピアとの間の前記メディア通信について前記セッションパラメータを実行（３：６）するように指令することにより、既定のピアツーピア・サービスルールに従ってメディア通信を制御するステップと
   を含む方法。
2. 前記リストが、前記既定のピアツーピア・サービスルールに従ってセッションについてどのピアを許可し、どのピアを許可しないかを決定するように、前記ポリシーノードによって使用される、請求項１に記載の方法。
3. サービスセッションが、前記セッションパラメータを使用して前記メディア通信のための複数の個別のメディアセッションについて生成され、前記個別のメディアセッションが、前記サービスセッションへと結び付けられる（３：８）、請求項１または請求項２に記載の方法。
4. 前記サービスセッションの生成が、前記メディア通信に関与する前記セッションパラメータおよびピアを前記ポリシーノードへと接続されたセッションデータベース（２００ｃ）に保存することを含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記メディア通信が、前記決定されたセッションパラメータに関して前記メディア通信のデータの流れに感度のよいカウンタ機能（３０４ａ）によって監視される（３：９）、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 個別のメディアセッションが終了する場合に、前記カウンタ機能が、新たな個別のメディアセッションを可能にするように調節される、請求項５に記載の方法。
7. 前記既定のピアツーピア・サービスルールが、帯域幅、待ち時間、ＱｏＳ、メディアの種類、メディアの量、加入パラメータ、現在のユーザの身元、現在のユーザの位置、ピアツーピア・セッションの数、相手方ピアのルータドメイン、相手方ピアの身元、日、週もしくは季節の現在時刻、アップリンクまたはダウンリンク無線通信、および現時点において利用可能なネットワーク帯域幅のうちの少なくとも１つに関係する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記既定のピアツーピア・サービスルールが、前記ポリシーノードへと接続されたポリシーデータベース（２００ｂ）にインストールされている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記既定のピアツーピア・サービスルールが、前記ポリシーノードへと接続された加入プロファイル保存場所（２００ａ）に保存された加入者情報から導出されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記アプリケーション機能が、前記加入者のために機能するＩＭＳネットワークに接続されたアプリケーションサーバにおいて実行される、請求項１に記載の方法。
11. 前記ＩＭＳネットワークが、前記１つまたは複数の相手方ピアのためにも機能する、請求項１０に記載の方法。
12. 前記加入者が、モバイル・アクセス・ネットワークへと接続され、前記アクセスゲートウェイが、ＧＧＳＮであり、前記ポリシーノードが、ＰＣＲＦを含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記加入者が、固定のアクセスネットワークへと接続され、前記アクセスゲートウェイが、エッジルータであり、前記ポリシーノードが、ＲＡＣＳおよびＮＡＳＳを含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
14. 加入者（Ａ）と１つまたは複数の相手方ピア（Ｂ、Ｃ、Ｄ）との間のメディア通信を含むピアツーピア通信を制御するように構成されたポリシーノード（５００）であって、
    前記加入者について前記ピアツーピア通信を実行するために呼び出されるアプリケーション機能（３０２）とのシグナリングの検出によって、前記ピアツーピア通信が前記加入者について起動されたことを検出するように構成された検出ユニット（５００ａ）と、
    既定のピアツーピア・サービスルール（５００ｃ）に基づいて、前記メディア通信のためのセッションパラメータを決定する決定ユニット（５００ｂ）であって、相手方ピアとのピアツーピアセッションを実行するときに、前記加入者（Ａ）について前記既定のピアツーピア・サービスルールは有効であると、前記ポリシーノードに既に設定されており、前記決定ユニット（５００ｂ）は更に、前記セッションパラメータを決定するために前記アプリケーション機能とのポリシーネゴシエーション（ＰＮ）を実行するように構成され、前記加入者との通信に利用できる候補ピアのリスト（Ｌ）を、前記ポリシーネゴシエーションの際に前記アプリケーション機能から受信し、前記既定のピアツーピア・サービスルールに従って候補ピアを検討する、決定ユニット（５００ｂ）と、
    ネットワークリソースの確立および制御を担当するアクセスゲートウェイ（５０４）に対して、前記加入者と相手方ピアとの間の前記メディア通信について前記セッションパラメータ（ＳＰ）を実行するように指令することにより、既定のピアツーピア・サービスルールに従ってメディア通信を制御するように構成された指令ユニット（５００ｄ）と
    を備えるポリシーノード（５００）。
15. 前記決定ユニットが、前記リストを使用して、前記既定のピアツーピア・サービスルールに従って前記セッションについてどのピアを許可し、どのピアを許可しないかを決定するようにさらに構成される、請求項１４に記載のポリシーノード。
16. サービスセッションを、前記セッションパラメータを使用して前記メディア通信のための複数の個別のメディアセッションについて生成し、前記個別のメディアセッションを、前記サービスセッションへと結び付けるように構成されたセッション生成手段（７００ａ）をさらに備える、請求項１４または請求項１５に記載のポリシーノード。
17. 前記セッション生成手段が、前記メディア通信に関与する前記セッションパラメータおよびピアを前記ポリシーノードへと接続されたセッションデータベース（２００ｃ）に保存することによって前記サービスセッションを生成するようにさらに構成される、請求項１６に記載のポリシーノード。
18. 前記メディア通信を、前記決定されたセッションパラメータに関して前記メディア通信のデータの流れに感度のよいカウンタ機能（３０４ａ）によって監視するように構成された監視手段（７００ｂ）をさらに備える、請求項１４〜１７のいずれか一項に記載のポリシーノード。
19. 前記監視手段が、ある個別のメディアセッションが終了する場合に、新たな個別のメディアセッションを可能にするように前記カウンタ機能を調節するようにさらに構成される、請求項１８に記載のポリシーノード。
20. 前記既定のピアツーピア・サービスルールが、帯域幅、待ち時間、ＱｏＳ、メディアの種類、メディアの量、加入パラメータ、現在のユーザの身元、現在のユーザの位置、ピアツーピア・セッションの数、相手方ピアのルータドメイン、相手方ピアの身元、日、週もしくは季節の現在の時刻、アップリンクまたはダウンリンク無線通信、および現時点において利用可能なネットワーク帯域幅のうちの少なくとも１つに関係する、請求項１４〜１９のいずれか一項に記載のポリシーノード。
21. 加入者（Ａ）と１つまたは複数の相手方ピア（Ｂ、Ｃ、Ｄ）との間のメディア通信を含むピアツーピア通信の制御を可能にするように構成されたアプリケーション機能（５０２）であって、
    前記加入者について前記ピアツーピア通信を開始および実行するように構成されたサービスユニット（５０２ａ）と、
    前記加入者について前記ピアツーピア通信を実行するために前記アプリケーション機能が呼び出されたときに、前記加入者との通信に利用することができる１つまたは複数のピアを決定するように構成された決定ユニット（５０２ｂ）と、
    ポリシーノード（５００）とのポリシーネゴシエーション（ＰＮ）を実行して、前記メディア通信のためのセッションパラメータを、既定のピアツーピア・サービスルールに基づいて決定するように構成されたネゴシエーションユニット（５０２ｃ）であって、相手方ピアとのピアツーピアセッションを実行するときに、前記加入者（Ａ）について前記既定のピアツーピア・サービスルールは有効であると、前記ポリシーノードに既に設定されている、ネゴシエーションユニット（５０２ｃ）と、
    前記決定された１つまたは複数のピアを含むリスト（Ｌ）を前記ポリシーノードへと送信することにより、既定のピアツーピア・サービスルールおよび前記リストに従ってメディア通信を前記ポリシーノードにより制御可能にするように構成された送信ユニット（５０２ｄ）と
    を備えるアプリケーション機能（５０２）。
22. 前記ネゴシエーションユニットが、許可ピアのリスト（Ｌ’）を前記加入者へと送信して、前記加入者についてどのピアとの通信が許されるかを効果的に示すようにさらに構成される、請求項２１に記載のアプリケーション機能。

Images