JP6640768B2 - 通信方法及び通信システム - Google Patents

Description

本発明は、仮想ＣＰＥ（Customer Premises Equipment）を含む通信方法及び通信システムに関する。

通信サービスの提供においてＣＰＥ（Customer Premises Equipment、顧客宅内機器）が利用されている。近年、仮想化技術の発展に伴い、ユーザの宅内に設置していたＣＰＥを仮想化して、サービス利用者の宅内にではなく、パブリックネットワーク上のキャリア側に配置することが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。このような構成とすることによって、柔軟かつ迅速な新規サービスの提供、ＣＡＰＥＸ（Capital Expenditure：設備投資に関する資本的支出）／ＯＰＥＸ（Operating Expense：運営費）の削減、保守運用費用の削減が期待できる。

具体的には、ユーザの宅内に設置していたＨＧＷ（ホームゲートウェイ）の機能を、キャリア側の仮想化したＣＰＥに配備する。このＣＰＥは、仮想ＣＰＥと呼ばれる。この仮想ＣＰＥを備えた仮想ＣＰＥシステムにおいても、エンドーエンドで各サービスに要求される品質で、サービス提供をする必要がある。このため、仮想ＣＰＥは、ユーザを識別し、求められるサービス品質を意識したネットワーク制御を実現するための機能を有する。例えば、仮想ＣＰＥシステムでは、仮想ＣＰＥで、認証を行い、ユーザの契約状況、トラヒック種別に応じたサービス品質を制御している。

NEC、"vCPEソリューション"、［online］、［平成29年2月3日検索］、インターネット＜URL：http://jpn.nec.com/tcs/vcpe/＞

ところで、初期では、少ないユーザからシステム構築が開始されるため、仮想ＣＰＥの配備場所は、経済的観点からコア側へ配備する場合が多いと考えられる。そこで、仮想ＣＰＥをコア側へ配備する場合について説明する。

図９は、従来の仮想ＣＰＥシステムを説明する図である。図９に示すように、仮想ＣＰＥシステムは、例えば、複数個の加入者終端装置であるＯＮＵ（Optical Network Unit）を、１個の局側終端装置であるＯＬＴ（Optical Line Terminal）で収容し、このＯＬＴと仮想ＣＰＥとが接続する構成を有する。このような仮想ＣＰＥシステムの構成として、仮想ＣＰＥがコア網入口に配備される構成（図９の（ａ）参照）と、コア網内にある構成（図９の（ｂ）参照）とが考えられる。

しかしながら、仮想ＣＰＥをコア網入口に配備する構成では、上り方向に対して帯域制御及びアクセス制御を行った場合にはサービス品質の実現に対する効果が認められたものの、下り方向に対して帯域制御を行った場合には効果が薄いという問題があった。さらに、仮想ＣＰＥをコア網内に配備する構成に対し、上りの帯域制御及びアクセス制御を行ったところ、サービス品質の実現に対する効果が薄いという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、要求されたサービス品質を実現する仮想ＣＰＥシステムを構築することができる通信方法及び通信システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る通信方法は、ユーザ端末が、中継装置経由でコア網内の仮想ＣＰＥに接続し、仮想ＣＰＥ経由で外部装置と通信する通信システムが実行する通信方法であって、通信システムの使用が正当であることが認証されたユーザ端末に対して仮の仮想ＣＰＥを振り分ける振り分け工程と、仮の仮想ＣＰＥのトラヒックを分析する分析工程と、分析工程における分析結果と、ユーザ端末に関する認証情報とを基に、ユーザ端末に対する新たな仮想ＣＰＥを選択する選択工程と、選択工程において選択された新たな仮想ＣＰＥに対し、ユーザ端末との間の通信に要する情報を付与する付与工程と、ユーザ端末が接続する中継装置による通信について、ユーザ端末の認証情報及びトラヒックの識別結果に応じた帯域制御及びアクセス制御を実行する制御管理工程と、を含んだことを特徴とする。

本発明によれば、要求されたサービス品質を実現する仮想ＣＰＥシステムを構築することができる。

図１は、実施の形態に係る通信システムの構成の一例を説明する図である。 図２は、図１に示す通信システムの要部を示す図である。 図３は、新たな仮想ＣＰＥの選択例を示す図である。 図４は、図１に示す通信システムの要部を示す図である。 図５は、図１に示す通信システムにおける通信処理の流れを説明する図である。 図６は、図１に示す通信システムにおける通信処理の流れを説明する図である。 図７は、図１に示す通信システムにおける通信処理の処理手順を示すシーケンス図である。 図８は、プログラムが実行されることにより、通信システムの各装置が実現されるコンピュータの一例を示す図である。 図９は、従来の仮想ＣＰＥシステムを説明する図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。

［実施の形態］
実施の形態に係る通信システムについて、通信システム全体の概略構成、通信システムによる通信方法を説明する。なお、以降で説明するＯＮＵ，ＯＬＴ、仮想ＣＰＥ、制御装置等の台数は、あくまで例示であり、これに限定されるものではない。

本実施の形態に係る通信システムは、認証されたユーザ端末に対して仮の仮想ＣＰＥを振り分けた後に、トラヒック種別やユーザ端末の契約サービスに応じた最適な仮想ＣＰＥを選択して新たにユーザ端末に割り当てることよって、サービス品質を実現している。

［通信システムの構成］
まず、図１を参照して、実施の形態に係る通信システムの構成について説明する。図１は、実施の形態に係る通信システムの構成の一例を説明する図である。

図１に示すように、実施の形態に係る通信システム１は、コア網に配置された振り分け仮想ＣＰＥ群１１、仮想ＣＰＥ群１２、認証装置１３、ＤＨＣＰ機能装置１４、トラヒック分析装置１５、制御管理装置１６、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７（選択装置）及び仮想ＣＰＥリソース管理装置１８（選択装置）と、コア網の出入り口に配備された制御装置１９とを有する。ユーザ側では、ユーザ端末（不図示）が接続する複数個のＯＮＵ２を、１個のＯＬＴ３で収容し、各ＯＬＴ３が制御装置１９を介して、振り分け仮想ＣＰＥ群１１或いは仮想ＣＰＥ群１２のいずれかの仮想ＣＰＥと接続する。

すなわち、通信システム１は、ユーザ端末が宅内機器経由で仮想ＣＰＥに接続し、仮想ＣＰＥ経由で外部装置と通信する通信システムである。なお、認証装置１３、ＤＨＣＰ機能装置１４、トラヒック分析装置１５、制御管理装置１６、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７及び仮想ＣＰＥリソース管理装置１８は、物理サーバそのものであってもよいし、物理サーバ上で構成された仮想マシンであってもよい。

ユーザ端末は、外部装置と通信を行う端末であって、ＰＣ（Personal Computer）、スマートフォン、タブレット端末等の情報通信機器である。ユーザ端末は、例えば、予め、ログインＩＤ（Identification）、パスワード、或いはサービスを受けるためのユーザ証明書を用いて、認証装置１３に認証要求を行う。ユーザ端末は、認証装置１３によって、通信システム１の使用が正当であることが認証され、認証装置１３から割り当てられたアドレス、仮想ＣＰＥのアドレス、ＰＷ等を返却されると、ＯＮＵ２、ＯＬＴ３及び制御装置１９、自身に割り当てられた仮想ＣＰＥを介して、外部装置と通信を行う。

ＯＮＵ２は、宅内に設置された加入者終端装置であり、ＯＬＴ３に収容される。ＯＮＵ２は、無線或いは有線でユーザ端末と接続する。

ＯＬＴ３は、局側終端装置であり、複数個のＯＮＵ２を収容する中継装置である。ＯＬＴ３は、ＯＮＵ２を経由したユーザ端末から送信されたパケットを、制御装置１９及び仮想ＣＰＥを経由して、外部装置に転送する。また、ＯＬＴ３は、外部装置から仮想ＣＰＥ及び制御装置１９を経由して送信されたパケットを、該当するユーザ端末が接続するＯＮＵ２に転送する。ＯＬＴ３は、収容するＯＮＵ２に接続するユーザ端末に割り当てられた仮想ＣＰＥとの間にＩＰトンネルを確立し、このＩＰトンネルを用いて通信を行ってもよい。

振り分け仮想ＣＰＥ群１１は、複数の振り分け用の仮想ＣＰＥを有する。仮想化ＣＰＥは、コア網に配備される仮想化したＣＰＥである。振り分け仮想ＣＰＥ群１１の振り分け用の仮想ＣＰＥは、通信システムの使用が正当であることが認証されたユーザ端末に対して、通信開始のために、仮に振り分けられるものである。振り分け仮想ＣＰＥ群１１は、図１の例では、説明の簡易化のために１か所に示しているが、実際には、複数あり、コア網の複数の場所に分配して配備される。

仮想ＣＰＥ群１２は、複数の選択用の仮想ＣＰＥを有する。仮想ＣＰＥ群１２の複数の選択用の仮想ＣＰＥは、それぞれが様々な機能を有する。例えば、仮想ＣＰＥ群１２は、ＩｏＴ向けなどのセンサー向け仮想ＣＰＥ、バーチャルリアリティ用の低遅延仮想ＣＰＥ、大容量仮想ＣＰＥなどを有する。

また、仮想ＣＰＥ群１２の選択用の仮想ＣＰＥは、通信開始後のユーザ端末に対して、通信の最適化を図るために、新たに選択されるものである。ユーザ端末に対して新たに選択された仮想ＣＰＥは、このユーザ端末に対して仮に振り分けられた仮想ＣＰＥとの間で、ＶＭ（Virtual Machine）マイグレーションを実行することによって、シームレスに、ユーザ端末との間の通信に要する情報を取得する。仮想ＣＰＥ群１２は、図１の例では、説明の簡易化のために１か所に示しているが、実際には、複数あり、コア網の複数の場所に分配して配備される。

認証装置１３は、ユーザ端末が、通信システムの使用が正当であるか否かの認証を行う。認証装置１３は、ユーザ端末が送信するＩＤ、ＰＷ、ユーザ証明書等を受信して、ユーザ認証を実行する。具体的には、認証装置１３は、認証情報として、生体認証、証明書、ＩＤ及びＰＷ認証、ＳＩＭ（Subscriber Identity Module）認証、回線認証、ＭＡＣ（Media Access Control）アドレス等一般的な認証を用いる。また、通信システム１では、認証機能に対して予め認証のための設定を行う。

認証装置１３は、ユーザ端末に払い出されたアドレスと、該ユーザ端末に振り分けられた仮の仮想ＣＰＥのアドレスとをユーザ端末に通知し、ユーザ端末が接続するＯＬＴ３と、仮の仮想ＣＰＥとの間の通信を可能とする。認証装置１３は、認証結果として、このユーザ端末に払い出されたアドレス、ＩＤ、ＰＷ、仮想ＣＰＥのアドレス等をユーザ端末に返却する。

ＤＨＣＰ機能装置１４は、認証装置１３による認証情報に基づき、認証されたユーザ端末に対するアドレスを払い出す。ＤＨＣＰ機能装置１４は、払い出したアドレスを、認証装置１３を介して、ユーザ端末に通知する。

トラヒック分析装置１５は、コア網内のトラヒック分析を行う。トラヒック分析装置１５は、ＤＰＩ（Deep Packet Inspection）等の機能を有する。トラヒック分析装置１５は、仮の仮想ＣＰＥが振り分けられた場合には、この仮の仮想ＣＰＥからデータプレーンを受け取り、仮の仮想ＣＰＥのトラヒックを分析する。また、トラヒック分析装置１５は、この仮の仮想ＣＰＥのトラヒックの中に、トラヒック種別が遅延要求或いは特定用途であるトラヒックが含まれていることを分析した場合には、この仮の仮想ＣＰＥが振り分けられているユーザ端末に対する新たな仮想ＣＰＥの選択を、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７（後述）に指示する。

トラヒック分析装置１５は、５ｔｕｐｌｅ、トラヒック識別（Ｌ７）、トラヒック送出パターンでトラヒック識別を行うことによるトラヒック種別（音声/動画など）、ユーザＩＤ、ＭＡＣアドレス、ＳＩＭ（Subscriber Identity Module）情報（ＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）/ＭＳＩＳＤＮ（Mobile Subscriber Integrated Services Digital Network Number）/ＩＣＣＩＤ（IC Card Identifier））を用いて、トラヒックを分析する。

制御管理装置１６は、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７（後述）及び仮想ＣＰＥリソース管理装置１８（後述）が選択した新たな仮想ＣＰＥに対し、ユーザ端末との間の通信に要する情報を付与する。そして、制御管理装置１６は、制御装置１９に対して、ユーザ端末の認証情報及びトラヒックの識別結果に応じた帯域制御及びアクセス制御を、コア網出入り口に配備される制御装置１９に実行させる。

仮想ＣＰＥ割り当て装置１７は、トラヒック分析装置１５による分析結果と、ユーザ端末に関する認証情報とを基に、このユーザ端末に対する新たな仮想ＣＰＥを選択する。仮想ＣＰＥ割り当て装置１７は、トラヒック分析装置１５からユーザ端末に対する新たな仮想ＣＰＥの選択を指示された場合に、このユーザ端末に対する新たな仮想ＣＰＥを、仮想ＣＰＥ群１２の中から選択する。仮想ＣＰＥ割り当て装置１７は、トラヒック分析装置１５からの指示を受けて、仮想ＣＰＥリソース管理装置１８（後述）と連携し、ユーザ端末に対する新たな仮想ＣＰＥを選択する。

そして、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７は、ユーザ端末における遅延条件、帯域条件、リソース条件或いは保守（冗長）条件を基に、このユーザ端末に対する新たな仮想ＣＰＥを選択する。仮想ＣＰＥ割り当て装置１７は、ユーザ端末における契約サービス、トラヒック種別、トラヒックに応じた遅延、リソース、保守条件を基に、このユーザ端末に対する新たな仮想ＣＰＥを選択する。

仮想ＣＰＥリソース管理装置１８は、仮想ＣＰＥのリソースを管理する。仮想ＣＰＥリソース管理装置１８は、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７と連携し、ユーザ端末に対する新たな仮想ＣＰＥを選択する。

制御装置１９は、コア網の出入り口に配備され、制御管理装置１６による制御に従い、ユーザ端末が接続する中継装置による通信について、帯域制御及びアクセス制御を実行する。制御装置１９は、ＰＣＥＦ（Policy and Charging Enforcement Function）、トラヒック分析機能、OpenvSwitch等の、制御管理装置１６から動的に制御可能である機能を有する。

［通信システムの処理の概要］
続いて、通信システム１の処理の概要を説明する。図２及び図４は、図１に示す通信システム１の要部を示す図である。図３は、新たな仮想ＣＰＥの選択例を示す図である。

まず、図２を参照して、ユーザ端末に対し、振り分け仮想ＣＰＥ群１１の仮想ＣＰＥ１１Ａが仮に振り分けられた場合を例に、新たな仮想ＣＰＥの振り分けについて説明する。この場合、トラヒック分析装置１５は、仮想ＣＰＥ１１Ａから送信されたデータプレーン（矢印Ｙ１参照）を用いて、この仮想ＣＰＥ１１Ａのトラヒックを分析する。そして、トラヒック分析装置１５は、仮の仮想ＣＰＥのトラヒックの中に、例えば、トラヒック種別が遅延要求或いは特定用途であるトラヒックが含まれていることが分析した場合、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７に対して、新たな仮想ＣＰＥの選択を指示する（矢印Ｙ２参照）。

そして、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７は、仮想ＣＰＥリソース管理装置１８と連携して（矢印Ｙ３参照）、トラヒックの分析結果と、ユーザ端末に関する認証情報とを基に、仮想ＣＰＥ群１２の仮想ＣＰＥ１２Ａを選択する（矢印Ｙ４参照）。

例えば、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７は、ユーザ端末に関する各認証情報と、各トラヒック種別とのそれぞれの組み合せに応じて、選択すべき仮想ＣＰＥ１２として、最適な機能及び位置が予め設定された設定条件を有する。そして、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７は、この設定条件を参照して、入力されたユーザ端末の認証情報とトラヒック種別とに対して、設定条件に示される機能及び位置が最も近似する仮想ＣＰＥ１２を選択する。

具体例を挙げると、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７は、図３に示すように、低遅延の契約をしているユーザＡに対し、トラヒック種別がバーチャルリアリティである場合には、低遅延の仮想ＣＰＥ１２Ａを選択する。

また、他の例として、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７は、低遅延の契約をしているユーザに対し、トラヒック種別がバーチャルリアリティであり広帯域である場合には、このユーザに対して距離が近く、かつ、大容量の仮想ＣＰＥを選択する。また、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７は、自動車においてＩＣＴ技術を活用しているユーザである場合には、自動車が単位距離（例えば、２Ｋｍ）移動するごとに、この自動車に近い低遅延の仮想ＣＰＥを選択してもよい。また、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７は、医療、金融関係のユーザに対しては、高いセキュリティを確保する仮想ＣＰＥを選択する。また、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７は、映像配信サービスで契約しているユーザに対しては、映像配信に特化した仮想ＣＰＥを選択する。また、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７は、バーチャルリアリティ超高帯域サービスで契約しているユーザに対しては、バーチャルリアリティ超高帯域用の仮想ＣＰＥを選択する。また、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７は、マルチキャスト対応の場合には、これらのユーザに対して、マルチキャスト専門の仮想ＣＰＥを選択する。さらに、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７は、災害対策センター等がユーザである場合には、このユーザに対して、高優先トラヒックとして扱われる災害対策用仮想ＣＰＥを選択する。そして、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７は、１か月ごとに送信する使用電気量を検出するセンサーが対象である場合には、低遅延を必要としないため、このセンサーから遠い高遅延の仮想ＣＰＥを選択してもよい。

その後、この仮想ＣＰＥ１２Ａと仮の仮想ＣＰＥ１１Ａとの間のマイグレーションによって、仮想ＣＰＥ１２Ａに、ユーザ端末との間の通信に要する情報を付与される（矢印Ｙ５参照）。

このように、通信システム１では、認証後のユーザ端末に仮の仮想ＣＰＥを振り分けた後に、契約サービス、トラヒック種別、トラヒックに応じた遅延、リソース、保守条件等に合わせて、ユーザ端末に最適な仮想ＣＰＥを新たに選択している。

続いて、図４を参照して、制御装置１９における帯域制御及びアクセス制御の実行について説明する。この場合、制御管理装置１６は、コア網の出入り口に配備した制御装置１９に対し、認証情報とトラヒック識別結果とを基づく帯域制御及びアクセス制御を実行させるための制御信号を送信する（矢印参照）。この制御信号に従い、制御装置１９は、ユーザ端末に応じて帯域制御、アクセス制御を実行して、仮想ＣＰＥシステムに求められたサービス品質の保持を行う。

［通信システムにおける通信処理の流れ］
次に、通信システム１における通信処理の流れの詳細について説明する。図５及び図６は、図１に示す通信システム１における通信処理の流れを説明する図である。

図５に示すように、まず、ユーザ端末が、ＯＮＵ２及びＯＬＴ３Ａを介して、認証装置１３に認証要求を行うと（図５の（１）参照）、認証装置１３は、このユーザ端末に対する認証処理を実施する（図５の（２）参照）。そして認証装置１３が、このユーザ端末が通信システム１の使用が正当であることを認証すると、認証装置１３は、ＤＨＣＰ機能装置１４にアドレスの払い出しを要求する（図５の（３）参照）。この要求に応じて、ＤＨＣＰ機能装置１４は、仮の仮想ＣＰＥとして、振り分け仮想ＣＰＥ群１１の仮想ＣＰＥ１１Ａを、このユーザ端末に振り分け（図５の（４）参照）、認証装置１３に、このユーザ端末に対するアドレス及び仮想ＣＰＥ１１Ａのアドレスを払い出す（図５の（５）参照）。

続いて、認証装置１３は、ユーザ端末のアドレスの通知と、仮想ＣＰＥのアドレスの通知を行う（図５の（６）参照）。認証装置１３は、例えば、ＩＰアドレス、トンネルＩＤを通知する。これにしたがい、ユーザ端末は、ＯＮＵ２、ＯＬＴ３Ａ、制御装置１９Ａ、仮想ＣＰＥ１１Ａを経由した通信を開始する（図５の（７）参照）。なお、ＯＬＴ３Ａは、仮想ＣＰＥ１１Ａとの間にＩＰトンネルを確立し、トンネル接続を行ってもよい。

そして、仮想ＣＰＥ１１Ａは、トラヒック分析装置１５に、自身を通過するパケットのデータプレーンを渡し（図６の（８）参照）、これに基づいて、トラヒック分析装置１５は、仮想ＣＰＥ１１Ａにおけるトラヒック分析を行う（図６の（９）参照）。トラヒック分析装置１５は、仮想ＣＰＥ１１Ａのトラヒックの中に、トラヒック種別が遅延要求或いは特定用途であるトラヒックが含まれていることを分析した場合、仮想ＣＰＥ１１Ａが振り分けられているユーザ端末に対する新たな仮想ＣＰＥの選択を指示する仮想ＣＰＥ割り当て要求を、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７に要求する（図６の（１０）参照）。

この要求に応じて、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７は、仮想ＣＰＥリソース管理装置１８と連携し、分析結果と、ユーザ端末に関する認証情報とを基に、このユーザ端末に対する新たな仮想ＣＰＥを選択する（図６の（１１）参照）。この場合、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７は、例えば、ユーザ端末に対応するＯＬＴ３Ａに最も近い仮想ＣＰＥ群１２の中から、ユーザ契約情報に適した仮想ＣＰＥ１２Ａを選択する。そして、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７は、この選択した仮想ＣＰＥ１２Ａを制御管理装置１６に通知する（図６の（１２）参照）。

制御管理装置１６は、この仮想ＣＰＥ１２Ａに、ユーザ端末との間の通信に要する情報を送信する（図６の（１３）参照）。この場合、情報管理装置１６は、仮の仮想ＣＰＥ１１Ａと、新たに選択された仮想ＣＰＥ１２Ａとの間で、ＶＭマイグレーションを実行させて、シームレスに、ユーザ端末との間の通信に要する情報を仮想ＣＰＥ１２Ａに以降させてもよい（図６の（１４）参照）。この処理によって、ユーザ端末では、ＯＮＵ２、ＯＬＴ３Ａ、制御装置１９Ａ、仮想ＣＰＥ１２Ａを経由して通信を継続できる（図６の（１５）参照）。続いて、制御管理装置１６は、制御装置１９，１９Ａに、帯域制御及びアクセス制御を実行させて（図６の（１６）参照）、サービス品質の保持を行う。

［通信システムにおける通信処理の処理手順］
次に、通信システム１における通信処理の処理手順について説明する。図７は、図１に示す通信システム１における通信処理の処理手順を示すシーケンス図である。

図７に示すように、ユーザ端末が、接続するＯＮＵ２及びＯＬＴ３を介して、認証装置１３に認証要求を行うと（ステップＳ１，２）、認証装置１３は、このユーザ端末に対する認証処理を実施する（ステップＳ３）。そして認証装置１３が、このユーザ端末を認証すると、認証装置１３は、ＤＨＣＰ機能装置１４にアドレスの払い出しを要求する（ステップＳ４）。この要求に応じて、ＤＨＣＰ機能装置１４は、仮の仮想ＣＰＥ１１Ａを、この振り分け（ステップＳ５）、認証装置１３に、このユーザ端末に対するアドレス及び仮想ＣＰＥ１１Ａのアドレスを払い出す（ステップＳ６）。

続いて、認証装置１３は、ユーザ端末のアドレスの通知と、仮想ＣＰＥのアドレスの通知とをＯＬＴ３に行う（ステップＳ７）。これにしたがい、ユーザ端末は、ＯＮＵ２、ＯＬＴ３、制御装置１９Ａ、仮想ＣＰＥ１１Ａを経由した通信を開始する（ステップＳ８）。そして、仮想ＣＰＥ１１Ａは、トラヒック分析装置１５に、自身を通過するパケットのデータプレーンを渡し（ステップＳ９）、これに基づいて、トラヒック分析装置１５は、仮想ＣＰＥ１１Ａにおけるトラヒック分析を行う（ステップＳ１０）。

トラヒック分析装置１５は、仮想ＣＰＥの変更が必要であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。トラヒック分析装置１５は、例えば、仮想ＣＰＥ１１Ａのトラヒックの中に、トラヒック種別が遅延要求或いは特定用途であるトラヒックが含まれていることを分析した場合、仮想ＣＰＥの変更が必要であると判断する。トラヒック分析装置１５は、仮想ＣＰＥの変更が必要でないと判断した場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）ステップＳ１０に戻り、トラヒック分析を継続する。一方、トラヒック分析装置１５は、仮想ＣＰＥの変更が必要であると判断した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、仮想ＣＰＥ割り当て要求を、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７に通知する（ステップＳ１２）。なお、トラヒック分析装置１５は、コア網のトラヒックは継続している。

仮想ＣＰＥ割り当て装置１７は、この仮想ＣＰＥ割り当て要求に応じて、仮想ＣＰＥリソース管理装置１８と連携し、分析結果と、ユーザ端末に関する認証情報とを基に、このユーザ端末に対する新たな仮想ＣＰＥ１２Ａを選択する（ステップＳ１３）。そして、仮想ＣＰＥ割り当て装置１７は、この選択した仮想ＣＰＥ１２Ａを制御管理装置１６に通知する（ステップＳ１４）。

制御管理装置１６は、この仮想ＣＰＥ１２Ａに、ユーザ端末との間の通信に要する情報を送信する（ステップＳ１５）。この場合、情報管理装置１６は、仮の仮想ＣＰＥ１１Ａと、新たに選択された仮想ＣＰＥ１２Ａとの間で、ＶＭマイグレーションを実行させる（ステップＳ１６）。この処理によって、ユーザ端末では、ＯＮＵ２、ＯＬＴ３、制御装置１９Ａ、仮想ＣＰＥ１２Ａを経由して通信を継続できる（ステップＳ１７）。

続いて、制御管理装置１６は、制御装置１９，１９Ａに、続いて、制御管理装置１６は、制御装置１９，１９Ａに、帯域制御及びアクセス制御を実行させる（ステップＳ１８）。

［実施の形態の効果］
このように、本実施の形態に係る通信システム１では、認証後のユーザ端末に仮の仮想ＣＰＥを振り分けた後に、契約サービス、トラヒック種別、トラヒックに応じた遅延、リソース、保守条件等に合わせて、ユーザ端末に最適な仮想ＣＰＥを選択し直している。これによって、通信システム１では、ユーザ端末に対するサービス品質を実現している。さらに、通信システム１では、認証とトラヒック種別に応じて、仮想ＣＰＥ群１２の様々な仮想ＣＰＥの中から最適な仮想ＣＰＥを選択するため、選択対象が多く、バリエーションの多いサービスが実現できる。

また、本実施の形態に係る通信システム１では、制御管理装置１６は、コア網の出入り口に配備した制御装置１９に対して、ユーザ端末に応じた、帯域制御及びアクセス制御を実行させるための制御信号を送信する。言い換えると、通信システム１では、認証情報とトラヒック識別結果とを基に、必要なネットワーク制御を行っている。この制御信号に従い、制御装置１９は、帯域制御、アクセス制御を実行する。この結果、コア側に仮想ＣＰＥを配置した本通信システム１の構成においても、仮想ＣＰＥで認証を行うとともに、ユーザ契約情報にしたがった上りトラヒックと下りトラヒックとの制御を適切な場所で実行することができる。すなわち、本通信システム１では、仮想ＣＰＥシステムに求められたサービス品質を実現することができる。

［実施の形態のシステム構成について］
図１に示した通信システム１の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示のように構成されていることを要しない。すなわち、通信システム１の機能の分散および統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散または統合して構成することができる。

また、通信システム１の各装置において行われる各処理は、全部または任意の一部が、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびＣＰＵにより解析実行されるプログラムにて実現されてもよい。また、通信システム１の各装置において行われる各処理は、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されてもよい。

また、実施の形態において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともできる。もしくは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上述および図示の処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて適宜変更することができる。

［プログラム］
図８は、プログラムが実行されることにより、通信システム１の各装置が実現されるコンピュータの一例を示す図である。コンピュータ１０００は、例えば、メモリ１０１０、ＣＰＵ１０２０を有する。また、コンピュータ１０００は、ハードディスクドライブインタフェース１０３０、ディスクドライブインタフェース１０４０、シリアルポートインタフェース１０５０、ビデオアダプタ１０６０、ネットワークインタフェース１０７０を有する。これらの各部は、バス１０８０によって接続される。

メモリ１０１０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０１１及びＲＡＭ１０１２を含む。ＲＯＭ１０１１は、例えば、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等のブートプログラムを記憶する。ハードディスクドライブインタフェース１０３０は、ハードディスクドライブ１０９０に接続される。ディスクドライブインタフェース１０４０は、ディスクドライブ１１００に接続される。例えば磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能な記憶媒体が、ディスクドライブ１１００に挿入される。シリアルポートインタフェース１０５０は、例えばマウス１１１０、キーボード１１２０に接続される。ビデオアダプタ１０６０は、例えばディスプレイ１１３０に接続される。

ハードディスクドライブ１０９０は、例えば、ＯＳ１０９１、アプリケーションプログラム１０９２、プログラムモジュール１０９３、プログラムデータ１０９４を記憶する。すなわち、通信システム１の各装置の各処理を規定するプログラムは、コンピュータ１０００により実行可能なコードが記述されたプログラムモジュール１０９３として実装される。プログラムモジュール１０９３は、例えばハードディスクドライブ１０９０に記憶される。例えば、通信システム１の各装置における機能構成と同様の処理を実行するためのプログラムモジュール１０９３が、ハードディスクドライブ１０９０に記憶される。なお、ハードディスクドライブ１０９０は、ＳＳＤ（Solid State Drive）により代替されてもよい。

また、上述した実施の形態の処理で用いられる設定データは、プログラムデータ１０９４として、例えばメモリ１０１０やハードディスクドライブ１０９０に記憶される。そして、ＣＰＵ１０２０が、メモリ１０１０やハードディスクドライブ１０９０に記憶されたプログラムモジュール１０９３やプログラムデータ１０９４を必要に応じてＲＡＭ１０１２に読み出して実行する。

なお、プログラムモジュール１０９３やプログラムデータ１０９４は、ハードディスクドライブ１０９０に記憶される場合に限らず、例えば着脱可能な記憶媒体に記憶され、ディスクドライブ１１００等を介してＣＰＵ１０２０によって読み出されてもよい。あるいは、プログラムモジュール１０９３及びプログラムデータ１０９４は、ネットワーク（ＬＡＮ、ＷＡＮ等）を介して接続された他のコンピュータに記憶されてもよい。そして、プログラムモジュール１０９３及びプログラムデータ１０９４は、他のコンピュータから、ネットワークインタフェース１０７０を介してＣＰＵ１０２０によって読み出されてもよい。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施の形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。

１ 通信システム
２ ＯＮＵ
３，３Ａ ＯＬＴ
１１ 振り分け仮想ＣＰＥ群
１２ 仮想ＣＰＥ群
１３ 認証装置
１４ ＤＨＣＰ機能装置
１５ トラヒック分析装置
１６ 制御管理装置
１７ 仮想ＣＰＥ割り当て装置
１８ 仮想ＣＰＥリソース管理装置
１９ 制御装置

Claims (5)

1. ユーザ端末が、中継装置経由でコア網内の仮想ＣＰＥ（Customer Premises Equipment）に接続し、前記仮想ＣＰＥ経由で外部装置と通信する通信システムが実行する通信方法であって、
   前記通信システムの使用が正当であることが認証された前記ユーザ端末に対して仮の前記仮想ＣＰＥを振り分ける振り分け工程と、
   前記仮の仮想ＣＰＥのトラヒックを分析する分析工程と、
   前記分析工程における分析結果と、前記ユーザ端末に関する認証情報とを基に、前記ユーザ端末に対する新たな仮想ＣＰＥを選択する選択工程と、
   前記選択工程において選択された新たな仮想ＣＰＥに対し、前記ユーザ端末との間の通信に要する情報を付与する付与工程と、
   前記ユーザ端末が接続する中継装置による通信について、前記ユーザ端末の認証情報及びトラヒックの識別結果に応じた帯域制御及びアクセス制御を実行する制御管理工程と、
   を含んだことを特徴とする通信方法。
2. 前記分析工程において、前記仮の仮想ＣＰＥのトラヒックの中に、トラヒック種別が遅延要求或いは特定用途であるトラヒックが含まれていることが分析された場合、前記選択工程の実行を指示する指示工程をさらに含んだことを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
3. 前記選択工程は、前記ユーザ端末における遅延条件、帯域条件、リソース条件或いは保守条件を基に前記新たな仮想ＣＰＥを選択することを特徴とする請求項１または２に記載の通信方法。
4. 前記付与工程は、前記新たな仮想ＣＰＥと前記仮の仮想ＣＰＥとの間でマイグレーションを実行させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の通信方法。
5. ユーザ端末が、中継装置経由でコア網内の仮想ＣＰＥに接続し、前記仮想ＣＰＥ経由で外部装置と通信する通信システムであって、
   前記コア網の出入り口に配備され、前記ユーザ端末が接続する中継装置による通信を制御する制御装置と、
   前記通信システムの使用が正当であることが認証された前記ユーザ端末に対して仮の前記仮想ＣＰＥを振り分ける振り分け装置と、
   前記仮の仮想ＣＰＥのトラヒックを分析するトラヒック分析装置と、
   前記トラヒック分析装置による分析結果と、前記ユーザ端末に関する認証情報とを基に、前記ユーザ端末に対する新たな仮想ＣＰＥを選択する選択装置と、
   前記選択装置が選択した新たな仮想ＣＰＥに対し、前記ユーザ端末との間の通信に要する情報を付与し、前記ユーザ端末の認証情報及びトラヒックの識別結果に応じた帯域制御及びアクセス制御を前記制御装置に実行させる制御管理装置と、
   を有することを特徴とする通信システム。

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