WO2018230482A1

WO2018230482A1 - トラフィック最適化装置、通信システム、トラフィック最適化方法及びプログラム

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Publication number: WO2018230482A1
Application number: PCT/JP2018/022149
Authority: WO
Inventors: 山本　啓二
Original assignee: 日本電気株式会社
Priority date: 2017-06-13
Filing date: 2018-06-11
Publication date: 2018-12-20
Also published as: EP3641248A1; CN110771103A; US20210176176A1; JP6828818B2; JPWO2018230482A1; TWI736769B; EP3641248A4; TW201904321A; EP3641248B1

Abstract

本発明は、テザリングトラフィックの最適化を目的とする。トラフィック最適化装置は、他の装置に対しテザリングサービスを提供する通信端末が接続されるネットワークを流れるパケットのパケットヘッダの情報に基づいて、前記通信端末を経由する前記他の装置によるテザリングトラフィックを特定するテザリング検出部と、前記特定したテザリングトラフィックに適用する通信ポリシーを選択するポリシー選択部と、前記テザリングトラフィックに対し、前記選択した通信ポリシーに対応する処理を適用するトラフィック最適化部と、を含む。

Description

トラフィック最適化装置、通信システム、トラフィック最適化方法及びプログラム

　（関連出願についての記載）
　本発明は、日本国特許出願：特願２０１７－１１６１１９号（２０１７年６月１３日出願）の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
　本発明は、トラフィック最適化装置、通信システム、トラフィック最適化方法及びプログラムに関し、特に、ネットワークを流れるトラフィックの最適化を行うトラフィック最適化装置、通信システム、トラフィック最適化方法及びプログラムに関する。

　スマートフォンおよびモバイルデータ通信サービスが普及し、テザリングの利用が拡大している。テザリングの方法としてもＷｉ－Ｆｉ（登録商標）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等のテザリング方法を選択可能となっている。こうした背景から、とりわけ、タブレット端末やパソコンからスマートフォンを経由してインターネットを利用する形態が増えている。

　テザリングサービスを提供中の通信端末（例えば、スマートフォン）は、通信端末単体で利用する場合とは異なる特性（タイミングや量）のデータトラフィックを発生させる。このデータトラフィックの違いは例えば、アプリケーションの違いに起因する。スマートフォンを直接利用する際のアプリケーションのデータトラフィックが主にＳＮＳ（Ｓｏｃｉａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）や動画視聴等であるのに対し、テザリング利用機器（例えば、ノートパソコンやタブレット端末）は、しばしばオペレーティングシステムのバージョンアップデータや大容量ファイル転送を発生させうる。また別の原因として、画面サイズの違い（スマートフォン：５インチ前後、タブレット：１０インチ前後）に起因して動画視聴時のデータ量が異なる点も挙げられる。

　従って、スマートフォン向けのデータ通信サービスを提供する事業者にとってテザリングトラフィックの増加はネットワーク設計上およびサービス設計上の重要な考慮対象となっている。考慮において、通信事業者の有限なネットワークリソース（通信帯域など）を有効活用しユーザに公平な（＝料金に見合った）サービスを提供することが欠かせない。

　このため、テザリングトラフィックの流入を許可したり遮断したりする対処方法がある。つまり、例えばテザリングに別料金を課すことで、支払い済みユーザのテザリングトラフィックだけを通す。これにより契約外のテザリングトラフィックの流入を防ぎ、テザリングの乱用によってネットワークリソースが大量消費される状態の頻発／常態化を回避する。

　特許文献１、２に、上記したテザリングトラフィックの流入の制御を行う技術の一例が開示されている。特許文献１に、テザリング機能を利用してネットワークと通信接続する他の機器の該通信を制限可能とする通信端末が開示されている。同文献によると、この通信端末は、他の機器に対して、テザリング機能を提供する。そして、この通信端末は、これらの他の機器に対して、これら他の機器の属性情報、通信宛先、接続するネットワークインタフェース種別情報の少なくとも１つに基づき、予め記憶部に記憶されている制御ポリシーに従って、通信の許諾を制御すると記載されている。

　特許文献２には、ネットワークにおいてテザリングされたユーザデバイスを使用して実行されるデータセッションを処理するための方法が開示されている。具体的には、同文献記載の方法は、ユーザデバイスからの要求メッセージから発生する、テザリングされたデバイスの指示子をネットワーク要素によって受信する処理が行われる。次に、この指示子をネットワーク要素によって検出する処理が行われる。さらに、この指示子に基づいて、ユーザデバイスによって要求されたデータセッションを拒否すること、またはユーザデバイスによって要求されたデータセッションを管理することのうちの１つを実行する処理が行われる。

　特許文献３には、端末装置の接続形態の識別をなしうる識別装置が開示されている。具体的には、この識別装置は、監視対象の通信パケットの情報を取得する通信監視部１１と、前記通信監視部１１により取得される通信パケットの情報に基づいて、前記通信パケットを送信した端末装置の種類を示す情報を取得する端末種類取得部（例えば、通信プロトコル分析部１２）を備える。さらに、この識別装置は、前記通信監視部１１により取得される通信パケットの情報に含まれるＴＴＬ（Ｔｉｍｅ　Ｔｏ　Ｌｉｖｅ）の値および前記端末種類取得部により取得される前記端末装置の種類を示す情報に基づいて、前記端末装置について接続形態を検出する接続形態検出部、を備える。

国際公開第２０１４／１４２２９９号特表２０１１－５２０３８３号公報特開２０１４－２０９６７４号公報

　以下の分析は、本発明によって与えられたものである。特許文献１、２におけるテザリングトラフィックの制御は、トラフィックの流入点における許諾制御である。例えば、ユーザがテザリングに対する別料金を負担する場合、テザリングトラフィックはそのままネットワーク側に流れてしまう。そして、流入したテザリングトラフィックはスマートフォントラフィックと同様に扱われることになる。

　通信事業者のネットワーク内では最適化装置を用いてトラフィックの最適化（データ圧縮や転送速度制御など）が行われることがあるが、この場合にもスマートフォンとテザリングのトラフィックは区別なく扱われる。トラフィック最適化装置をＰＣＲＦ（Ｐｏｌｉｃｙ　ａｎｄ　Ｃｈａｒｇｉｎｇ　Ｒｕｌｅｓ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）と連携させてユーザ毎の課金ポリシー情報をＰＣＲＦから取得し、それに基づいて最適化制御を行う場合にもユーザ単位のポリシーが適用される。つまり、通信事業者のネットワークに流入した後スマートフォントラフィックとテザリングトラフィックそれぞれに対して、トラフィック特性に合わせたきめ細かい最適化を行うことはできていないという問題点がある。

　本発明は、上記流入点規制とは別の観点で、テザリングトラフィックの最適化を行う手段の豊富化に貢献できるトラフィック最適化装置、通信システム、トラフィック最適化方法及びプログラムを提供することを目的とする。

　第１の視点によれば、他の装置に対しテザリングサービスを提供する通信端末が接続されるネットワークを流れるパケットのパケットヘッダの情報に基づいて、前記通信端末を経由する前記他の装置によるテザリングトラフィックを特定するテザリング検出部と、前記特定したテザリングトラフィックに適用する通信ポリシーを選択するポリシー選択部と、前記テザリングトラフィックに対し、前記選択した通信ポリシーに対応する処理を適用するトラフィック最適化部と、を含むトラフィック最適化装置が提供される。

　第２の視点によれば、上記したトラフィック最適化装置と、前記トラフィック最適化装置に対して、前記特定したテザリングトラフィックに適用する通信ポリシーを提供するポリシー管理装置と、を含む通信システムが提供される。

　第３の視点によれば、他の装置に対しテザリングサービスを提供する通信端末が接続されるネットワークを流れるパケットのパケットヘッダの情報に基づいて、前記通信端末を経由する前記他の装置によるテザリングトラフィックを特定するステップと、前記特定したテザリングトラフィックに適用する通信ポリシーを選択するステップと、前記テザリングトラフィックに対し、前記選択した通信ポリシーに対応する処理を適用するステップと、を含むトラフィック最適化方法が提供される。本方法は、他の装置に対しテザリングサービスを提供する通信端末が接続されるネットワークに配置されるトラフィック最適化装置という、特定の機械に結びつけられている。

　第４の視点によれば、他の装置に対しテザリングサービスを提供する通信端末が接続されるネットワークを流れるパケットのパケットヘッダの情報に基づいて、前記通信端末を経由する前記他の装置によるテザリングトラフィックを特定する処理と、前記特定したテザリングトラフィックに適用する通信ポリシーを選択する処理と、前記テザリングトラフィックに対し、前記選択した通信ポリシーに対応する処理を適用する処理と、を前記ネットワークに配置されたコンピュータに実行させるプログラムが提供される。なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な（非トランジエントな）記憶媒体に記録することができる。即ち、本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。

　本発明によれば、テザリングトラフィックの最適化を行うことが可能となる。即ち、本発明は、背景技術に記載したテザリングサービス提供機器を、そのトラフィック制御の面で、機能の向上が図られたものへと変換するものとなっている。

本発明の一実施形態の構成を示す図である。本発明の一実施形態の動作を説明するための図である。本発明の一実施形態の動作を説明するための別の図である。本発明の第１の実施形態の構成を示す図である。本発明の第１の実施形態のトラフィック最適化装置がＰＣＲＦから取得する通信ポリシー情報の一例を示す図である。本発明の第１の実施形態のトラフィック最適な装置の処理対象とするトラフィックを説明するための図である。本発明の第１の実施形態の動作を説明するためのシーケンス図である。本発明の第１の実施形態の動作を説明するための別のシーケンス図である。本発明の第２の実施形態の構成を示す図である。本発明の第２の実施形態のトラフィック最適化装置による判定結果の保持態様を説明するための図である。

　はじめに本発明の一実施形態の概要について図面を参照して説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。また、以降の説明で参照する図面等のブロック間の接続線は、双方向及び単方向の双方を含む。一方向矢印については、主たる信号（データ）の流れを模式的に示すものであり、双方向性を排除するものではない。また、図中の各ブロックの入出力の接続点には、ポート乃至インタフェースがあるが図示省略する。

　本発明は、その一実施形態において、図１に示すように、テザリング検出部３１と、ポリシー選択部３２と、トラフィック最適化部３３と、を含むトラフィック最適化装置３０にて実現することができる。

　より具体的には、通信端末２ａは、他の装置（例えば、図１の１ａ、１ｂ）に対しテザリングサービスを提供する。テザリング検出部３１は、通信端末２ａが接続されるネットワークを流れるパケットのパケットヘッダの情報に基づいて、前記通信端末２ａを経由する前記他の装置によるテザリングトラフィックを特定する。

　なお、テザリングトラフィックを特定する方法としては、ＤＰＩ（Ｄｅｅｐ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）装置等において用いられているトラフィック解析方法を用いることができる。例えば、ＩＰパケットのＴｉｍｅ－Ｔｏ－Ｌｉｖｅ（以下、「ＴＴＬ」）フィールドの値が、送信元によって異なる初期値であることを利用する方法である。ＴＴＬにばらつきがあれば、テザリングトラフィックであると推定できる。また例えば、通信端末２ａが直接利用されている場合のトラフィックとテザリングトラフィックでＩＰパケットのＴＴＬ値に異なる傾向が見られる点を利用することもできる。例えば、一定期間に観測したパケットのＴＴＬ値が少ない場合、テザリングトラフィックであると推定できる。なお、ＴＴＬ値がこのように異なる理由は、テザリング時にＩＰ経路のホップ数がスマートフォントラフィックよりも多くなることによる。

　前記テザリングトラフィックの特定において、テザリング機能を提供している通信端末２ａ毎にトラフィックを解析する必要があるが、通信端末２ａの識別にはＩＰパケットのＩＰアドレスを用いることができる。なお、テザリング時にも通信端末２ａがＮＡＴルータとして動作するため、送信元は通信端末２ａのＩＰアドレスとなる。このように通信端末２ａごとにＴＴＬ値をモニタして、当該ＩＰアドレスからのトラフィックのＴＴＬ値として一定期間記録する。この基準値と異なるＴＴＬ値をもつＩＰパケットが同一ＩＰアドレスから流入してきた場合、それを当該通信端末２ａからのテザリングトラフィックと推定することができる。これにより通信端末２ａごとにテザリングトラフィックか否かを識別することができる。

　より望ましくは、前記ＴＴＬ値に加えてＨＴＴＰ　ＲｅｑｕｅｓｔメッセージヘッダのＵｓｅｒ－Ａｇｅｎｔ（以下、「ＵＡ」）フィールドの値をモニタすることで、同一の通信端末２ａからテザリング機能を利用して接続する複数のテザリング利用機器を識別することができるようになる。

　ポリシー選択部３２は、前記特定したテザリングトラフィックに適用する通信ポリシーを選択する。

　トラフィック最適化部３３は、前記テザリングトラフィックに対し、前記選択した通信ポリシーに対応する処理を適用する。

　例えば、図２に示すように、通信端末２ａのテザリング機能を利用して、タブレット型端末１ａと、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）１ｂがサービス提供装置４と通信を行っているものとする。この場合、トラフィック最適化装置３０は、通信端末２ａとサービス提供装置４間で交わされるパケットのパケットヘッダの情報に基づいて、前記通信端末２ａとサービス提供装置４間のトラフィックがテザリングトラフィックであるか否かを判定する。

　前記判定の結果、前記通信端末２ａとサービス提供装置４間のトラフィックがテザリングトラフィックであると判定した場合、通信端末２ａを経由する前記他の装置によるテザリングトラフィックを特定できたことになる。この場合、トラフィック最適化装置３０は、前記特定したテザリングトラフィックに適用する通信ポリシーを選択する。例えば、この種のテザリングトラフィックに対して、他のトラフィックよりも低いデータ転送速度を適用するといった通信ポリシーが選択される。

　そして、トラフィック最適化装置３０は、前記テザリングトラフィックに対し、前記選択した通信ポリシーに対応する処理を適用する。

　この結果、例えば、図２の破線で示すテザリングトラフィックに対し、通信ポリシーが適用されることになる。これにより、テザリングトラフィックとそれ以外のトラフィックを区別して取り扱うことが可能となり、テザリングトラフィックの最適化を行うことが可能となる。一方、図３に示すように、通信端末２ａがテザリング機能を提供していない場合、テザリングトラフィックと特定されないため、テザリングトラフィックに適用する通信ポリシーの適用は行われないことになる。以上により、テザリングトラフィックに対する最適化が実現される。

　また、ＵＡフィールドのモニタリング等により、同一の通信端末２ａからテザリング機能を利用して接続するテザリング利用機器の数を把握できている場合、テザリング利用機器の数が所定の数以上であるテザリングトラフィックを通信ポリシーの適用の対象とすることもできる。

［第１の実施形態］
　続いて、本発明の第１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図４は、本発明の第１の実施形態の構成を示す図である。図４を参照すると、モバイルネットワーク２００を介してネットワーク１００に接続するスマートフォン２と、このスマートフォン２のテザリング機能を利用するテザリング利用機器１を含む構成が示されている。

　ネットワーク１００は、スマートフォン２に対し、モバイルデータ通信サービスを提供する通信事業者のネットワークである。図４の例では、ネットワーク１００側には、ルータ５、ＧＧＳＮ／Ｐ－ＧＷ６、ＰＣＲＦ７、トラフィック最適化装置３０が配置されている。

　テザリング利用機器１は、スマートフォン２にテザリング接続しインターネットにアクセスする端末であり、無線または有線のテザリング接続機能を有する。このようなテザリング利用機器１としては、主にタブレット端末、ノートパソコンなどであることが挙げられる。その他、テザリング利用機器１として、ゲーム端末やＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｉｄｅｎｔｉｔｙ　Ｍｏｄｕｌｅ）非搭載のスマートフォンなどであってもよい。また、テザリング時のスマートフォン２への接続方法は例えばＷｉ－Ｆｉ（登録商標）であってもよく、また他の方法（ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）など）であってもよい。

　スマートフォン２は、通信事業者等が提供するインターネットアクセスサービスを利用可能な状態の端末であり、テザリング機能を有する。なお、本実施形態では、スマートフォン２を用いるものとして説明するが、スマートフォン２の代わりにモバイルデータ通信機能を有するタブレット端末などを用いてもよい。スマートフォン２のテザリング機能には、テザリング利用機器１からのインターネットアクセストラフィックを中継するＮＡＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ａｄｄｒｅｓｓ　Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）ルータ機能が含まれる。スマートフォン２やテザリング利用機器１のＵＥ（Ｕｓｅｒ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）は、ネットワーク１００を介して、ＯＴＴ（Ｏｖｅｒ　Ｔｈｅ　Ｔｏｐ）と呼ばれるサービス提供装置４からサービスを受けることが可能となっている。

　ルータ５は、ネットワーク１００内に設置され、モバイルデータ通信トラフィックをルーティングする機能を有する。ルータ５は、ＤＰＩやレイヤー３スイッチなどであってもよい。また、ルータ５において、背景技術に記載したテザリングトラフィックを含んだデータトラフィックに対してＰＣＲＦ７等から提供された通信ポリシーに基づく制御が行われていてもよい。

　ＰＣＲＦ７は、Ｐｏｌｉｃｙ　Ａｎｄ　Ｃｈａｒｇｉｎｇ　Ｒｕｌｅｓ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎの略であり、ネットワーク１００内に設置され、モバイルデータ通信サービスのユーザポリシーを管理する機能を有する（ポリシー管理装置に相当）。ＰＣＲＦ７が管理するユーザポリシーには、スマートフォン利用時のポリシーとテザリング利用時のポリシー、即ち、テザリングトラフィックに対する通信ポリシーを別々に持つことができる。そして、ＰＣＲＦ７は、トラフィック最適化装置３０などからのポリシー問合せ要求に対して対象ユーザの通信ポリシーを応答する。また、ＰＣＲＦ７は、通信ポリシーの内容が設定または変更された場合にＰＣＲＦ７から自発的にトラフィック最適化装置３０等にその内容を通知するという方法を採ってもよい。本実施形態では、ＰＣＲＦ７が、トラフィック最適化装置３０に対して、テザリングトラフィックに関する通信ポリシーを提供する装置として機能する。

　ＧＧＳＮ／Ｐ－ＧＷ６は、Ｇａｔｅｗａｙ　ＧＰＲＳ　Ｓｕｐｐｏｒｔ　Ｎｏｄｅや、Ｐａｃｋｅｔ　Ｄａｔａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｇａｔｅｗａｙといったモバイルネットワーク２００とのネットワーク１００の接続点をなす機器である。ＧＧＳＮ／Ｐ－ＧＷ６は、例えば、モバイルネットワーク側の機器に対してＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスの割り当て等を行う。

　トラフィック最適化装置３０は、テザリング検出部３１と、ポリシー選択部３２と、トラフィック最適化部３３とを備え、ネットワーク１００内に設置されモバイルデータ通信トラフィックに対して各種の最適化処理を施す。

　トラフィック最適化装置３０は、図４に示すように、スマートフォン２やテザリング利用機器１を含むＵＥと、サービス提供装置４との間を流れるトラフィックを、ルータ５から引き込む形で設置することが考えられる。この場合、ルータ５が予め決められた条件に従いトラフィックを選別し、条件に合致したものを最適化対象としてトラフィック最適化装置３０に振り向け、合致しなかったものは振り向けずに本来の宛先に転送することとしてもよい（図６の破線で示すユーザトラフィック）。また、トラフィック最適化装置３０に送られたトラフィックをトラフィック最適化装置３０がサービス提供装置４に転送してもよいし、ルータ５に戻しても良い（図６の一点鎖線と実線で示すユーザトラフィック）。

　また、トラフィック最適化装置３０自体を、図４のルータ５の位置に設置する形であってもよい。この場合トラフィック最適化装置３０がルータ５の役割を兼ね、ルータ５は不要となる。

　テザリング検出部３１は、スマートフォン２又はテザリング利用機器１とサービス提供装置４との間のトラフィックをモニタし、そのトラフィックがスマートフォン２によるものかテザリングによるものかを判定する機能を有する。また、テザリング検出部３１は、テザリング利用機器１の数を識別する機能を有している。テザリング検出部３１が、テザリングトラフィックとその利用台数を識別する仕組みについては後に詳述する。

　ポリシー選択部３２は、ＰＣＲＦ７と通信し、ユーザのポリシー情報を取得する。より具体的には、ポリシー選択部３２は、ＰＣＲＦ７から、テザリング検出部３１にて識別されたテザリングトラフィックに適用する通信ポリシーを取得する。

　図５は、本発明の第１の実施形態のトラフィック最適化装置３０がＰＣＲＦ７から取得する通信ポリシー情報の一例を示す図である。図５の例では、ユーザ毎に、テザリングトラフィックに適用する処理内容（ユーザポリシー）が規定されている。また、図５の例では、テザリング利用端末数に応じて、適用される処理内容が異なっている。例えば、同じユーザＡであっても、デザリング利用端末の数が１台の場合と２台の場合で、適用されるユーザポリシーが異なっている。このようにＰＣＲＦ７に予め設定されるユーザポリシー情報は複数の種類で構成されていてもよい。図５に示した以外でも、例えば、あるユーザのスマートフォントラフィック用ポリシーとテザリングトラフィック用ポリシーの２種類であってもよく、さらにテザリングトラフィック用ポリシーを同時接続デバイス数などによって３種類以上用意しておいてもよい。また、図５の例ではトラフィック種別毎に通信ポリシーを定めているが、各ユーザが契約しているサービスや支払い状況に応じて適用する通信ポリシー（ユーザポリシー）を変えてもよい。例えば、高い料金プランで契約しているユーザのテザリングトラフィックについて、非テザリングトラフィックと同等に扱うようにしてもよい。

　また、図５のユーザポリシーの「高スループット」は、トラフィック最適化装置３０におけるスループットが所定の下限値を保証するよう制御することを意味する。また、図５においてテザリングトラフィックに適用される「低スループット」は、トラフィック最適化装置３０におけるスループットが前記「高スループット」よりも低いスループットとなるよう制御することを意味する。また、「中スループット」は「高スループット」と「低スループット」の中間のスループットを意味する。一般に、ユーザポリシーの定義の仕方は通信事業者のサービス方針や料金プランによって決められるが、テザリングトラフィックに対して適用するユーザポリシーについては、ＰＣＲＦ７とトラフィック最適化装置３０でその形式と定義内容を予め整合しておくことができる。これらのユーザポリシーは、トラフィック最適化装置３０のシステム設定で保持させておくこともできる（ＰＣＲＦ７からトラフィック最適化装置３０には単にポリシー名を応答するのみ）。また、ユーザポリシーは動的に変更されてもよく、例えばＰＣＲＦ７において、あるユーザのテザリングトラフィック用ポリシーを、当初は「低スループット」としていたものを、（ユーザの契約内容の変更などに応じて）「高スループット」に変更してもよい。このように、ユーザポリシーとそれに対応したトラフィック最適化実行内容を細かく決めることで、料金に見合った体感品質を提供することが可能となる。

　トラフィック最適化部３３は、トラフィック最適化装置３０において、テザリング検出部３１にて識別されたテザリングトラフィックに対し、ポリシー選択部３２が取得した通信ポリシーに基づいて最適化処理を施す。

　なお、図１、図４に示したトラフィック最適化装置３０の各部（処理手段）は、トラフィック最適化装置３０に搭載されたプロセッサに、そのハードウェアを用いて、上記した各処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現することもできる。

　続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。図７、図８は、本発明の第１の実施形態の動作を説明するためのシーケンス図である。はじめに図７を参照して、スマートフォン２が、単体で、ＨＴＴＰ（ＨｙｐｅｒＴｅｘｔ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）リクエストを送信した例を挙げて説明する。

　スマートフォン２から送信されたＨＴＴＰ　Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージがトラフィック最適化装置３０に到達すると（ステップＡ１、Ａ２）、トラフィック最適化装置３０のテザリング検出部３１がトラフィック種別（スマートフォンかテザリングか）を判定する（ステップＡ３）。ここでは、スマートフォン２が、単体で、ＨＴＴＰリクエストを送信した例であるので、テザリング検出部３１は、スマートフォントラフィック（非テザリングトラフィック）であると判定する。

　上記ステップＡ３において、テザリング検出部３１では、ＴＴＬ値のモニタリングを行って、トラフィック種別（スマートフォンかテザリングか）を判定することができる。より望ましくは、テザリング検出部３１が、ＴＴＬ値に加えて、ＨＴＴＰレイヤーでのモニタリングを行う構成も採用できる。即ち、テザリング検出部３１は、ＨＴＴＰメッセージを復元し、そのＵＡ（Ｕｓｅｒ　Ａｇｅｎｔ）フィールドの文字列をチェックする。ＵＡは一般に、送信元デバイスのＯＳやブラウザなどによって異なる。これらの情報のばらつき具合からトラフィック種別を識別する方法を採用できる。さらに、ある送信元ＩＰアドレスのＴＴＬと（必要に応じてＵＡ）の組み合わせとは異なる新規のパターンを検出した場合、テザリング利用機器が増えたことが推測される。即ち、テザリング検出部３１は、検出したパターンの数に応じたテザリング利用機器の数（台数）を検出することができる。

　次に、トラフィック最適化装置３０のトラフィック最適化部３３がサービス提供装置４へ当該ＨＴＴＰ　Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを送信する（ステップＡ４）。これと並行してトラフィック最適化装置３０のポリシー選択部３２は、当該スマートフォン２のユーザの通信ポリシー情報を保持していない場合、スマートフォン２のＩＰアドレスをキー情報としてＰＣＲＦ７に対してポリシー要求を送信する（ステップＡ５）。

　ＰＣＲＦ７はトラフィック最適化装置３０からポリシー要求を受信すると、指定されたＩＰアドレスがその時点で割り当てられているユーザを特定し、そのユーザに設定されている通信ポリシー情報を検索して得られた結果をポリシー応答としてトラフィック最適化装置３０に返す（ステップＡ６）。なお、当該スマートフォン２のユーザポリシーの情報を取得するこのポリシー要求・応答の通信をすでに先行して実施済みでトラフィック最適化装置３０内にその情報が蓄積されている（なおかつ有効と見なされている）場合、トラフィック最適化装置３０からＰＣＲＦ７に対するポリシー要求の通信を省略させてもよい。

　その後、トラフィック最適化装置３０は、サービス提供装置４からＨＴＴＰ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージを受信すると（ステップＡ７）、先にＰＣＲＦ７から取得済みの当該ユーザ向けスマートフォン用の通信ポリシーに従って、当該トラフィックに対して、最適化処理を実施する（ステップＡ８）。

　そして、最適化後のＨＴＴＰ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅは、ルータ５経由でスマートフォン２に送信される（ステップＡ９、Ａ１０）。

　続いて図８を参照して、テザリング利用機器１が、スマートフォン２を介して、ＨＴＴＰ（ＨｙｐｅｒＴｅｘｔ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）リクエストを送信した例を挙げて説明する。図８に示すように、テザリング利用機器１から送信されたＨＴＴＰ　Ｒｅｑｕｅｓｔは、テザリングによってスマートフォン２によって中継され（ステップＢ０、Ｂ１）、さらにルータ５によってトラフィック最適化装置３０に転送される（ステップＢ２）。

　トラフィック最適化装置３０がＨＴＴＰ　Ｒｅｑｕｅｓｔを受信した後、ＨＴＴＰ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅを送信するまでの処理の流れ（ステップＢ３からＢ９）は前述のスマートフォントラフィックの場合（図２のステップＡ３からＡ９）と同じであるが、以下の点が異なる。

　すなわち、ステップＢ３でテザリング検出部３１にてテザリングトラフィックを検出し同時接続しているテザリング利用機器の数（＝１）を判定している点と、ステップＢ８でトラフィック最適化部３３がテザリングトラフィック用の通信ポリシーに従ってトラフィック最適化処理を適用する点である。

　なお、ステップＢ８でトラフィック最適化部３３が最適化処理を施す際、テザリング利用機器１の同時接続数によって異なるポリシーがポリシー選択部３２によって与えられる場合には、ステップＢ３でテザリング検出部３１が判定した同時接続数に基づいて適用すべきポリシーの選択が行われる。

　その後は、図７と同様であり、トラフィック最適化装置３０が送信したＨＴＴＰ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅは、ルータ５によってスマートフォン２に転送され（ステップＢ１０）、さらにスマートフォン２によって中継されてテザリング利用機器１に返される（ステップＢ１１）。

　以上のように本実施形態では、テザリングトラフィックの検出において、ＩＰパケットヘッダのＴＴＬ値とＨＴＴＰ　ＲｅｑｕｅｓｔメッセージヘッダのＵｓｅｒ－Ａｇｅｎｔフィールドの値によって、同一ＵＥからテザリングする複数のデバイスを識別する。これにより、テザリングトラフィックか否かだけでなく、スマートフォン２への同時接続数に応じた最適化処理を適用することが可能となる。なお、上記したトラフィック最適化部３３における通信ポリシーを適用する期間に期限（タイムアウト値）を設けてもよい。これにより、テザリングトラフィックの終了やテザリング利用機器の台数変化の検出を省略し、タイムアウトしたら通信終了と見なす運用も採用可能である。

［第２の実施形態］
　続いて、対象をＨＴＴＰ以外のテザリングトラフィックにも最適化処理を実施可能とした本発明の第２の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図９は、本発明の第２の実施形態の構成を示す図である。図４に示した第１の実施形態との構成上の相違は、トラフィック最適化装置３０ａのテザリング検出部３１ａに判定結果記憶部３１１が備えられている点である。

　本実施形態のテザリング検出部３１ａは、スマートフォントラフィックのものとそれ以外（即ちテザリングトラフィックのもの）を推定識別した結果を、判定結果記憶部３１１に、デバイス識別情報として所定期間記録する。そして、本実施形態のテザリング検出部３１ａは、このようにして記録したテザリングトラフィックのデバイス識別情報を、テザリング利用機器１を識別するために利用する。

　図１０は、本実施形態のトラフィック最適化装置３０ａによる判定結果の保持態様を説明するための図である。図１０の例では、第１の実施形態と同様の方法でトラフィック種別を判定した際に、送信元のＩＰアドレスとＴＴＬ値とＵＡ値とそのトラフィックに対する判定結果を保持している。

　第１の実施形態で述べた方法でＨＴＴＰ　Ｒｅｑｕｅｓｔヘッダをチェックし、ＵＡフィールドの情報が確認できた後に、そのＵＡ情報が特定のＴＴＬ値と一対一の関係にあると判明する場合がある。一方で、ＵＥ側からトラフィック最適化装置３０ａに流入してくるＩＰパケットには、そのペイロード部にＨＴＴＰ　Ｒｅｑｕｅｓｔヘッダを含むものとそうでないものがある。本実施形態では、同一の送信元ＩＰアドレスから後続して流入してくるＩＰパケットのうち、その特定のＴＴＬ値を持つものについて、テザリング検出部３１ａが、判定結果記憶部３１１に記録済みのデバイス識別情報と一致するものと判定させることができる。これにより、本実施形態では、ＨＴＴＰメッセージの復元を待たずにトラフィックの種別を判定することができる。また、本実施形態では、ＨＴＴＰ以外の通信（例：秘匿化されたＨＴＴＰＳ（Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　Ｓｅｃｕｒｅ）の通信やＵＤＰ（Ｕｓｅｒ　Ｄａｔａｇｒａｍ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）による通信）のＩＰパケットに対しても、判定結果記憶部３１１を参照して得られる判定結果を適用することが可能となる。

　その他の構成や動作は、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。以上のように、本実施形態によれば、ＨＴＴＰメッセージの復元処理を一部省略し、また、ＨＴＴＰ以外のトラフィックを制御の対象とすることができる。

　以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、各図面に示したネットワーク構成、各要素の構成、メッセージの表現形態は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。

　例えば、上記した各実施形態では、トラフィック最適化装置３０（３０ａ）が、ＰＣＲＦ７からテザリングトラフィックに適用する通信ポリシーを入手するものとして説明したが、ＰＣＲＦ７以外から通信ポリシーを入手するものとしてもよい。例えば、トラフィック最適化装置３０（３０ａ）自体やその他の装置に、通信ポリシー情報を保持させておき、ネットワーク１００が輻輳しやすくなる時間帯等に自動的にテザリングトラフィックを抑制する通信ポリシーを設定するようにしてもよい。もちろん、ネットワーク管理者や、随時通信ポリシー情報を書き換える構成も採用可能である。

　また、上記した実施形態では、通信ポリシーにて適用される処理内容として、「高スループット」～「低スループット」の例を挙げて説明したが、その他の処理内容を規定してもよいことはもちろんである。例えば、テザリングトラフィックに対し、他のトラフィックよりも高い圧縮率を適用する通信ポリシーを設定してもよい。また、例えば、ユーザの課金状態等に応じて、特定のテザリングトラフィックに属するパケットをドロップさせたり、接続先のサイトを制限する等の処理を行ってもよい。

　最後に、本発明の好ましい形態を要約する。
［第１の形態］
　（上記第１の視点によるトラフィック最適化装置参照）
［第２の形態］
　上記したトラフィック最適化装置において、
　前記テザリング検出部が、ＩＰパケットヘッダのＴＴＬ値のばらつきと、ＨＴＴＰメッセージヘッダのＵｓｅｒ－Ａｇｅｎｔ値とに基づいて、前記通信端末から接続する前記他の装置の数を判定し、前記他の装置の数が所定の数以上であるテザリングトラフィックを特定し、制御対象とする構成も採用できる。
［第３の形態］
　上記したトラフィック最適化装置において、
　前記テザリング検出部が、ＩＰパケットヘッダのＴＴＬ値のばらつきと、ＨＴＴＰメッセージヘッダのＵｓｅｒ－Ａｇｅｎｔ値とを所定期間保持し、前記所定期間保持した情報に基づいて、前記通信端末に接続する前記他の装置の数を判定する構成も採用できる。
［第４の形態］
　上記したトラフィック最適化装置において、
　前記ポリシー選択部は、前記通信端末に接続する前記他の装置の数に対応する通信ポリシーを選択することもできる。
［第５の形態］
　上記したトラフィック最適化装置において、
　前記テザリング検出部は、ＩＰパケットヘッダの送信元ＩＰアドレスと、判定結果を所定期間保持し、前記所定期間保持した情報に基づいて、トラフィック種別を判定する構成を採ることもできる。
［第６の形態］
　上記したトラフィック最適化装置において、
　前記通信ポリシーとして、前記テザリングトラフィックの転送速度を、他のトラフィックよりも低い転送速度に制限する処理内容が設定されていることが好ましい。
［第７の形態］
　上記したトラフィック最適化装置において、
　前記通信ポリシーとして、前記テザリングトラフィックに対し、他のトラフィックよりも高い圧縮率を適用する処理内容が設定されていることが好ましい。
［第８の形態］
　（上記第２の視点による通信システム参照）
［第９の形態］
　（上記第３の視点によるトラフィック最適化方法参照）
［第１０の形態］
　（上記第４の視点によるプログラム参照）
　なお、上記第８～第１０の形態は、第１の形態と同様に、第２～第７の形態に展開することが可能である。

　なお、上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の開示の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし選択（部分的削除を含む）が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。

　１　テザリング利用機器
　１ａ　タブレット型端末
　１ｂ　ＰＣ（パーソナルコンピュータ）
　２　スマートフォン
　２ａ　通信端末
　４　サービス提供装置
　５　ルータ
　６　ＧＧＳＮ／Ｐ－ＧＷ
　７　ＰＣＲＦ
　３０、３０ａ　トラフィック最適化装置
　３１、３１ａ　テザリング検出部
　３２　ポリシー選択部
　３３　トラフィック最適化部
　１００　ネットワーク
　２００　モバイルネットワーク
　３１１　判定結果記憶部

Claims

　他の装置に対しテザリングサービスを提供する通信端末が接続されるネットワークを流れるパケットのパケットヘッダの情報に基づいて、前記通信端末を経由する前記他の装置によるテザリングトラフィックを特定するテザリング検出部と、
　前記特定したテザリングトラフィックに適用する通信ポリシーを選択するポリシー選択部と、
　前記テザリングトラフィックに対し、前記選択した通信ポリシーに対応する処理を適用するトラフィック最適化部と、を含む
　トラフィック最適化装置。
　前記テザリング検出部は、ＩＰパケットヘッダのＴＴＬ値のばらつきと、ＨＴＴＰメッセージヘッダのＵｓｅｒ－Ａｇｅｎｔ値とに基づいて、前記通信端末から接続する前記他の装置の数を判定し、前記他の装置の数が所定の数以上であるテザリングトラフィックを特定する請求項１のトラフィック最適化装置。
　前記テザリング検出部は、ＩＰパケットヘッダのＴＴＬ値のばらつきと、ＨＴＴＰメッセージヘッダのＵｓｅｒ－Ａｇｅｎｔ値とを所定期間保持し、前記所定期間保持した情報に基づいて、前記通信端末に接続する前記他の装置の数を判定する請求項２のトラフィック最適化装置。
　前記ポリシー選択部は、前記通信端末に接続する前記他の装置の数に対応する通信ポリシーを選択する請求項２又は３のトラフィック最適化装置。
　前記テザリング検出部は、ＩＰパケットヘッダの送信元ＩＰアドレスと、判定結果を所定期間保持し、前記所定期間保持した情報に基づいて、トラフィック種別を判定する請求項１から４いずれか一のトラフィック最適化装置。
　前記通信ポリシーとして、前記テザリングトラフィックの転送速度を、他のトラフィックよりも低い転送速度に制限する処理内容が設定されている請求項１から５いずれか一のトラフィック最適化装置。
　前記通信ポリシーとして、前記テザリングトラフィックに対し、他のトラフィックよりも高い圧縮率を適用する処理内容が設定されている請求項１から６いずれか一のトラフィック最適化装置。
　他の装置に対しテザリングサービスを提供する通信端末が接続されるネットワークを流れるパケットのパケットヘッダの情報に基づいて、前記通信端末を経由する前記他の装置によるテザリングトラフィックを特定するテザリング検出部と、前記特定したテザリングトラフィックに適用する通信ポリシーを選択するポリシー選択部と、前記テザリングトラフィックに対し、前記選択した通信ポリシーに対応する処理を適用するトラフィック最適化部と、を含むトラフィック最適化装置と、
　前記トラフィック最適化装置に対して、前記特定したテザリングトラフィックに適用する通信ポリシーを提供するポリシー管理装置と、
　を含む通信システム。
　他の装置に対しテザリングサービスを提供する通信端末が接続されるネットワークを流れるパケットのパケットヘッダの情報に基づいて、前記通信端末を経由する前記他の装置によるテザリングトラフィックを特定するステップと、
　前記特定したテザリングトラフィックに適用する通信ポリシーを選択するステップと、
　前記テザリングトラフィックに対し、前記選択した通信ポリシーに対応する処理を適用するステップと、を含む
　トラフィック最適化方法。
　他の装置に対しテザリングサービスを提供する通信端末が接続されるネットワークを流れるパケットのパケットヘッダの情報に基づいて、前記通信端末を経由する前記他の装置によるテザリングトラフィックを特定する処理と、
　前記特定したテザリングトラフィックに適用する通信ポリシーを選択する処理と、
　前記テザリングトラフィックに対し、前記選択した通信ポリシーに対応する処理を適用する処理と、
　を前記ネットワークに配置されたコンピュータに実行させるプログラム。