(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを介するサービスの機能であるサービスファンクションを制御するサービスファンクション制御システムであって、
ユーザ端末からのパケットに含まれるユーザに関するユーザ情報を観測するエッジプログラマブルノード（ＥＰＮ）と、
前記サービスファンクションのパラメータを蓄積するパラメータデータベースから前記パケットの前記ユーザ情報に対応するパラメータを取り出し、該パラメータで所望のパケットを処理する複数のコアプログラマブルノード（ＣＰＮ）と、
前記ＥＰＮが観測した前記パケットの前記ユーザ情報が新規である場合に、該ユーザ情報に基づいて前記ＣＰＮでの前記所望のパケットの処理を当該ユーザに合わせて最適化するためのパラメータを決定し、該パラメータを当該ユーザ情報に対応付けて前記ＣＰＮへ送信して前記パラメータデータベースへ蓄積させるサービスコントロールノード（ＳＣＮ）と、を備え、
前記ＳＣＮは、所望のサービスを実現するように複数の前記ＣＰＮを接続し、かつ前記ユーザ端末の数および前記ＣＰＮとのネットワーク上の位置関係を含むネットワークの状況、または前記所望のパケットを送出するサーバの状況に応じて、前記ＣＰＮにおける前記パラメータを変更する制御を行うサービス管理部を備えることを特徴とするサービスファンクション制御システム。
【請求項２】
前記ＳＣＮは、決定した前記パラメータを前記ユーザ情報に対応付けたサービス制御ＩＤとともに前記ＣＰＮへ送信し、前記ＥＰＮが前記パケットの前記ユーザ情報を観測した際に前記ユーザ情報に対応付けた前記サービス制御ＩＤを前記ＥＰＮに返信し、
前記ＥＰＮは、前記パケットのユーザ情報を前記ＳＣＮが返信した前記サービス制御ＩＤに置換し、
前記ＣＰＮは、前記ＥＰＮからの前記パケットに含まれる前記サービス制御ＩＤに基づいて、前記パラメータデータベースから前記ユーザ情報に対応する前記パラメータを取り出すことを特徴とする請求項１に記載のサービスファンクション制御システム。
【請求項３】
エッジプログラマブルノード（ＥＰＮ）と複数のコアプログラマブルノード（ＣＰＮ）とサービスコントロールノード（ＳＣＮ）とを備えるサービスファンクション制御システムが、ネットワークを介するサービスの機能であるサービスファンクションを制御するサービスファンクション制御方法であって、
前記ＥＰＮが、ユーザ端末からのパケットに含まれるユーザに関するユーザ情報を観測する観測手順と、
前記ＣＰＮが、前記サービスファンクションのパラメータを蓄積するパラメータデータベースから前記パケットの前記ユーザ情報に対応するパラメータを取り出し、該パラメータで所望のパケットを処理する処理手順と、
前記ＳＣＮが、前記ＥＰＮが観測した前記パケットの前記ユーザ情報が新規である場合に、該ユーザ情報に基づいて前記ＣＰＮでの前記所望のパケットの処理を当該ユーザに合わせて最適化するためのパラメータを決定し、該パラメータを当該ユーザ情報に対応付けて前記ＣＰＮへ送信して前記パラメータデータベースへ蓄積させるパラメータ決定手順と、
を行い、
前記パラメータ決定手順では、
前記ＳＣＮが、所望のサービスを実現するように複数の前記ＣＰＮを接続し、かつ前記ユーザ端末の数および前記ＣＰＮとのネットワーク上の位置関係を含むネットワークの状況、または前記所望のパケットを送出するサーバの状況に応じて、前記ＣＰＮにおける前記パラメータを変更する制御を行うことを特徴とするサービスファンクション制御方法。
【請求項４】
前記パラメータ決定手順では、
前記ＳＣＮが、決定した前記パラメータを前記ユーザ情報に対応付けたサービス制御ＩＤとともに前記ＣＰＮへ送信し、前記ＥＰＮが前記パケットの前記ユーザ情報を観測した際に前記ユーザ情報に対応付けた前記サービス制御ＩＤを前記ＥＰＮに返信し、
前記観測手順の後、
前記ＥＰＮが、前記パケットのユーザ情報を前記ＳＣＮが返信した前記サービス制御ＩＤに置換する置換手順を行い、
前記置換手順の後に行う前記処理手順では、
前記ＣＰＮが、前記ＥＰＮからの前記パケットに含まれる前記サービス制御ＩＤに基づいて、前記パラメータデータベースから前記ユーザ情報に対応する前記パラメータを取り出すことを特徴とする請求項３に記載のサービスファンクション制御方法。
【請求項５】
ネットワークを介するサービスの機能であるサービスファンクションを制御するサービスファンクション制御システムが備えるサービスコントロールノード（ＳＣＮ）であって、
ユーザ端末からのパケットに含まれるユーザに関するユーザ情報を観測するエッジプログラマブルノード（ＥＰＮ）と、
前記サービスファンクションのパラメータを蓄積するパラメータデータベースから前記パケットの前記ユーザ情報に対応するパラメータを取り出し、該パラメータで所望のパケットを処理する複数のコアプログラマブルノード（ＣＰＮ）と、
に接続され、
前記ＥＰＮが観測した前記パケットの前記ユーザ情報が新規である場合に、該ユーザ情報に基づいて前記ＣＰＮでの前記所望のパケットの処理を当該ユーザに合わせて最適化するためのパラメータを決定し、該パラメータを当該ユーザ情報に対応付けて前記ＣＰＮへ送信して前記パラメータデータベースへ蓄積させる機能を有し、
所望のサービスを実現するように複数の前記ＣＰＮを接続し、かつ前記ユーザ端末の数および前記ＣＰＮとのネットワーク上の位置関係を含むネットワークの状況、または前記所望のパケットを送出するサーバの状況に応じて、前記ＣＰＮにおける前記パラメータを変更する制御を行うサービス管理部を備えることを特徴とするサービスコントロールノード。
【請求項６】
決定した前記パラメータを前記ユーザ情報に対応付けたサービス制御ＩＤとともに前記ＣＰＮへ送信し、前記ＥＰＮが前記パケットの前記ユーザ情報を観測した際に前記ユーザ情報に対応付けた前記サービス制御ＩＤを前記ＥＰＮに返信し、
前記ＥＰＮに、前記パケットのユーザ情報を自装置が返信した前記サービス制御ＩＤに置換させ、
前記ＣＰＮに、前記ＥＰＮからの前記パケットに含まれる前記サービス制御ＩＤに基づいて、前記パラメータデータベースから前記ユーザ情報に対応する前記パラメータを取り出させる機能を有することを特徴とする請求項５に記載のサービスコントロールノード。
【請求項７】
請求項５又は６に記載のサービスコントロールノードとしてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークを介するサービスを実現するための機能部であるサービスファンクション（ＳＦ：Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の動作を制御するサービスファンクション制御システム、サービスファンクション制御方法、サービスコントロールノード、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークサービスやアプリケーションの利用拡大によりネットワークの利用形態が拡大している。このため、品質、トラフィック、セキュリティ等が異なるサービスを共通のネットワークインフラで提供できる「ネットワーク仮想化」が注目されている。ネットワーク仮想化においてはネットワークインフラを直接アプリケーション或いはユーザが利用するのではなく、インフラか提供する「スライス」をアプリケーション或いはユーザが利用する形態をとる。スライスとは、ネットワークインフラ上に論理的に生成される仮想ネットワーク、サービス網のことである。スライスはアプリケーションの要求に合わせて構築され、カスタマイズが行われる。例えば、非特許文献１及び２では、プログラマビリティを持ったノードで構成されるスライスを構築する技術が説明されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】山本猛仁，滝澤允，高橋紀之，中尾彰宏，“スライス提供を考慮した仮想化ネットワークの管理モデル”，電子情報通信学会ソサイエティ大会，２０１１
【非特許文献２】中尾彰宏，“新世代ネットワーク構想におけるネットワーク仮想化”，電子情報通信学会誌，Ｖｏｌ．９４，Ｎｏ．５，ｐｐ．３８５−３９０，２０１１
【非特許文献３】ＲＦＣ  ３０３１，“３  ＭＰＬＳ  Ｂａｓｉｃｓ”，  Ｊａｎｕａｒｙ  ２００１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、非特許文献１や非特許文献２の技術では、サーバ側でユーザ端末のデバイス種類やアプリケーション種別等のユーザ情報に応じ、サービスの個別最適化制御を実現することが困難という課題があった。
【０００５】
サービスの個別最適化制御の具体例を説明する。例えば、映像配信サービスにおいて、端末Ａの解像度が１９２０×１０８０ピクセル、端末Ｂの解像度が１３３４×７５０ピクセルであるとする。この場合、端末Ｂに１９２０×１０８０の高画質映像を送っても無意味である。したがって、映像配信サーバが画像配信時の解像度パラメータをそれぞれ、
端末Ａ  →  １９２０×１０８０ピクセル（トラヒック量大）
端末Ｂ  →  １３３４×７５０ピクセル（トラヒック量小）
のように制御することが最適化制御である。この最適化制御はネットワークリソースに対する最適化制御と呼ばれる。
【０００６】
また、例えば、処理能力の低い端末でフルＨＤのような高解像度の映像を再生しようとすると、スムーズな再生ができない。このため、映像配信サーバが映像の解像度パラメータを下げてスムーズに再生可能なように制御することも最適化制御である。この最適化制御は端末性能に対する最適化制御と呼ばれる。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決すべく、ユーザ情報に基づいてサービスの個別最適化制御を可能とするサービスファンクション制御システム、サービスファンクション制御方法、サービスコントロールノード、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係るサービスファンクション制御システムは、ユーザ端末からのパケットに埋め込まれた、アプリケーション情報やデバイス情報等のユーザ情報をエッジプログラマブルノード（ＥＰＮ）で取得し、該ユーザ情報に基づいて、コアプログラマブルノード（ＣＰＮ）上のサービスファンクション（ＳＦ）の実行を制御することとした。
【０００９】
具体的には、本発明に係るサービスファンクション制御システムは、ネットワークを介するサービスの機能（サービスファンクション）を制御するサービスファンクション制御システムであって、
ユーザ端末からのパケットに含まれるユーザに関するユーザ情報を観測するエッジプログラマブルノード（ＥＰＮ：Ｅｄｇｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｎｏｄｅ）と、
サービスファンクションのパラメータを蓄積するデータベースから前記パケットの前記ユーザ情報に対応するパラメータを取り出し、該パラメータで前記パケットを処理するコアプログラマブルノード（ＣＰＮ：Ｃｏｒｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｎｏｄｅ）と、
前記ＥＰＮが観測した前記パケットの前記ユーザ情報が新規である場合に前記ＣＰＮでの前記パケットの処理を最適化するパラメータを決定し、該パラメータを前記ＣＰＮへ送信して前記パラメータデータベースへ蓄積させるサービスコントロールノード（ＳＣＮ：Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｎｏｄｅ）と、
を備える。
【００１０】
また、本発明に係るサービスファンクション制御方法は、ＥＰＮ、ＣＰＮ及びＳＣＮを備えるサービスファンクション制御システムにおいて、ネットワークを介するサービスの機能（サービスファンクション）を制御するサービスファンクション制御方法であって、
前記ＥＰＮで、ユーザ端末からのパケットに含まれるユーザに関するユーザ情報を観測する観測手順と、
前記ＣＰＮで、サービスファンクションのパラメータを蓄積するパラメータデータベースから前記パケットの前記ユーザ情報に対応するパラメータを取り出し、該パラメータで前記パケットを処理する処理手順と、
前記ＳＣＮで、前記ＥＰＮが観測した前記パケットの前記ユーザ情報が新規である場合に前記ＣＰＮでの前記パケットの処理を最適化するパラメータを決定し、該パラメータを前記ＣＰＮへ送信して前記パラメータデータベースへ蓄積させるパラメータ決定手順と、
を行うことを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明に係るサービスコントロールノードは、ネットワークを介するサービスの機能（サービスファンクション）を制御するサービスファンクション制御システムが備えるサービスコントロールノード（ＳＣＮ）であって、
ユーザ端末からのパケットに含まれるユーザに関するユーザ情報を観測するエッジプログラマブルノード（ＥＰＮ：Ｅｄｇｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｎｏｄｅ）と、
サービスファンクションのパラメータを蓄積するデータベースから前記パケットの前記ユーザ情報に対応するパラメータを取り出し、該パラメータで前記パケットを処理するコアプログラマブルノード（ＣＰＮ：Ｃｏｒｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｎｏｄｅ）と、
接続しており、
前記ＥＰＮが観測した前記パケットの前記ユーザ情報が新規である場合に前記ＣＰＮでの前記パケットの処理を最適化するパラメータを決定し、該パラメータを前記ＣＰＮへ送信して前記パラメータデータベースへ蓄積させる機能を有すること
を特徴とする。
【００１２】
例えば非特許文献３のＭＰＬＳのように、従来の技術は、パケットにラベルを付与してパケットの宛先を制御することで宛先サーバを切り替え、経由するＳＦをコントロールすることは可能であったが、個々のユーザ端末情報やユーザが利用しているアプリケーションに関する情報に基づくＳＦ内のパラメータの変更などは行なっていなかった。
【００１３】
本発明では、上記機能群を備えることで、パケットのユーザ情報を参照し、より細かなレベルでのサービスの個別最適化制御が可能となる。
【００１４】
従来の技術で上記サービスの個別最適化制御ができなかった理由は次の通りである。
通常のプログラマビリティを持たないネットワークの場合、従来のルータ／スイッチなどの機器では、あらかじめ決められたプロトコルに従って経路／挙動を制御する必要がある。このため、当該ネットワークではユーザ端末情報やユーザが利用しているアプリケーションに関する情報をパケットに埋め込むことは想定しておらず、パケットに埋め込んだ識別情報により経路／挙動を制御することが困難であった。
また、本発明の機能をネットワークに接続した外部サーバに実装することも考えられる。しかし、このような構成では、外部サーバまでパケットを送信し、処理を施した上で再度ネットワークに戻すため、遅延や余分なトラヒックが発生し、レスポンスやパフォーマンスが低下するなどの弊害がある。このため、本発明の機能を持つサーバをネットワーク外に接続することはなされていない。
【００１５】
以上の説明のように、本発明は、パケットのユーザ情報を参照して最適なパラメータでＳＦを実行できるため、ユーザ情報に基づいてサービスの個別最適化制御を可能とするサービスファンクション制御システム、サービスファンクション制御方法、及びサービスコントロールノードを提供することができる。
【００１６】
本発明に係るサービスファンクション制御システムの前記ＳＣＮは、前記パラメータを決定する際に前記ユーザ情報に対応付けたサービス制御ＩＤと前記パラメータとを対応させており、前記ＥＰＮが前記パケットの前記ユーザ情報を観測した際に前記ユーザ情報に対応付けたサービス制御ＩＤを前記ＥＰＮに返信するとともに、前記パラメータの対となる前記サービス制御ＩＤも前記ＣＰＮに通知し、
前記ＥＰＮは、前記パケットのユーザ情報を前記ＳＣＮから受け取った前記サービス制御ＩＤに置換し、
前記ＣＰＮは、前記ＥＰＮからの前記パケットに含まれる前記サービス制御ＩＤに基づいて、前記パラメータデータベースから前記ユーザ情報に対応する前記パラメータを取り出すこと
を特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係るサービスファンクション制御方法の前記パラメータ決定手順では、
前記ユーザ情報に対応付けたサービス制御ＩＤと前記パラメータとを対応させており、
観測した前記パケットの前記ユーザ情報に対応付けた前記サービス制御ＩＤを前記ＥＰＮに返信するとともに、前記パラメータの対となる前記サービス制御ＩＤも前記ＣＰＮに通知し、
前記観測手順の後、前記ＥＰＮが前記パケットのユーザ情報を前記ＳＣＮから受け取った前記サービス制御ＩＤに置換する置換手順を行い、
前記置換手順の後に行う前記処理手順では、
前記ＣＰＮが前記ＥＰＮからの前記パケットに含まれる前記サービス制御ＩＤに基づいて、前記パラメータデータベースから前記ユーザ情報に対応する前記パラメータを取り出すこと
を特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明に係るサービスコントロールノードは、前記パラメータを決定する際に前記ユーザ情報に対応付けたサービス制御ＩＤと前記パラメータとを対応させており、前記ＥＰＮが前記パケットの前記ユーザ情報を観測した際に前記ユーザ情報に対応付けたサービス制御ＩＤを前記ＥＰＮに返信するとともに、前記パラメータの対となる前記サービス制御ＩＤも前記ＣＰＮに通知し、
前記ＥＰＮに、前記パケットのユーザ情報を前記ＳＣＮから受け取った前記サービス制御ＩＤに置換させ、
前記ＣＰＮに、前記ＥＰＮからの前記パケットに含まれる前記サービス制御ＩＤに基づいて、前記パラメータデータベースから前記ユーザ情報に対応する前記パラメータを取り出させる機能も有すること
を特徴とする。
【００１９】
パケットのユーザ情報をそのままパラメータ識別に使用するのではなく、サービス制御ＩＤを用意し、サービス制御ＩＤを介してユーザ情報とパラメータとを紐づけておく。パケットのユーザ情報をサービス制御ＩＤに置換することで、処理の高速化、パケットの軽量化といった顕著な効果が得られる。
【００２０】
本発明に係るプログラムは、前記サービスコントロールノードとしてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
【００２１】
本発明に係るサービスコントロールノードは、コンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。
【００２２】
従って、本発明は、コンピュータを用いてユーザ情報に基づいてサービスの個別最適化制御を可能とするプログラムを提供することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、ユーザ情報に基づいてサービスの個別最適化制御を可能とするサービスファンクション制御システム、サービスファンクション制御方法、サービスコントロールノード、及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るサービスファンクション制御システムを説明する図である。
【図２】本発明に係るサービスファンクション制御システムが備えるＥＰＮの動作を説明する図である。
【図３】本発明に係るサービスファンクション制御システムが備えるＣＰＮの動作を説明する図である。
【図４】本発明に係るサービスコントロールノードの動作を説明する図である。
【図５】本発明に係るサービスファンクション制御システムを説明する図である。
【図６】ユーザ情報とサービス制御ＩＤとの対応付けの例を説明する図である。
【図７】本発明に係るサービスファンクション制御システムを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施形態であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００２６】
［定義］
本明細書で使用する用語についての定義を記載する。
・ＳＤＮ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ−Ｄｅｆｉｎｅｄ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）／ＮＦＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）：ソフトウェアによるＮＷ（ネットワーク）定義、ＮＷアプライアンスのソフトウェア化（ＶＮＦ：Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）
・ＤＰＮ（Ｄｅｅｐｌｙ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）：ＳＤＮを進化させ、ネットワーキングとコンピューティングを融合／密連携したネットワーク
・サービスチェイニング：サービスファンクションの選択的な利用によるカスタマイズされたサービスの提供
・サービスファンクション（ＳＦ：Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）：サービスに必要となる処理を実行する機能部
・ユーザ情報：端末アプリケーション種別、デバイス情報、デバイスリソース状況、又はこれらに相当する情報、あるいはこれらを組み合わせた情報
・エッジプログラマブルノード（ＥＰＮ：Ｅｄｇｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｎｏｄｅ）：パケットがコアＮＷに入る前段階での処理を担当。実装におけるＦＬＡＲＥに対応
・ＦＬＡＲＥ：物理ポートに入ってきたパケットを、任意のルールによって振り分けられるスイッチ
・コアプログラマブルノード（ＣＰＮ：Ｃｏｒｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｎｏｄｅ）：ＤＰＮを構成し、ＳＦの配置・実行がなされる。実装におけるＶＮｏｄｅに対応。
・サービスコントロールノード（ＳＣＮ：Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｎｏｄｅ）：サービス全体を管理するノード。ＥＰＮやＣＰＮ内に実装される形式でもよい。
・サービス制御ＩＤ：アプリケーション種別やデバイス情報などを対応付けたＩＤ。各ＳＦ内にて実行時のパラメータをＤＢより読みだす際のキーとなる。
【００２７】
［必要な技術］
本発明を実現するために必要な技術は次の２つである。
・ネットワーク仮想化
・ＳＤＮ技術
【００２８】
図１は、本実施形態のサービスファンクション制御システム３０１を説明する図である。サービスファンクション制御システム３０１は、ネットワークを介するサービスの機能（サービスファンクション）を制御するサービスファンクション制御システムであって、
ユーザ端末５０からのパケットに含まれるユーザに関するユーザ情報を観測するエッジプログラマブルノード（ＥＰＮ：Ｅｄｇｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｎｏｄｅ）１０と、
サービスファンクションのパラメータを蓄積するデータベース２６から前記パケットの前記ユーザ情報に対応するパラメータを取り出し、該パラメータで前記パケットを処理するコアプログラマブルノード（ＣＰＮ：Ｃｏｒｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｎｏｄｅ）２０と、
ＥＰＮ１０が観測した前記パケットの前記ユーザ情報が新規である場合にＣＰＮ２０での前記パケットの処理を最適化するパラメータを決定し、該パラメータをＣＰＮ２０へ送信してパラメータデータベース２６へ蓄積させるサービスコントロールノード（ＳＣＮ：Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｎｏｄｅ）３０と、
を備える。
【００２９】
なお、サービスファンクション制御システム３０１のＳＣＮ３０は、前記パラメータを決定する際に前記ユーザ情報に対応付けたサービス制御ＩＤと前記パラメータとを対応させており、ＥＰＮ１０が前記パケットの前記ユーザ情報を観測した際に前記ユーザ情報に対応付けたサービス制御ＩＤをＥＰＮ１０に返信するとともに、前記パラメータの対となる前記サービス制御ＩＤもＣＰＮ２０に通知し、
ＥＰＮ１０は、前記パケットのユーザ情報をＳＣＮ３０から受け取った前記サービス制御ＩＤに置換し、
ＣＰＮ２０は、ＥＰＮ１０からの前記パケットに含まれる前記サービス制御ＩＤに基づいて、パラメータデータベース２６から前記ユーザ情報に対応する前記パラメータを取り出すこと
を特徴とする。
【００３０】
ＥＰＮ１０は、ＥＰＮ管理部１１、ユーザ情報識別部１２、及び制御ＩＤ付与部１３を持つ。
【００３１】
ユーザ情報識別部１２は、ユーザ端末５０によってパケットに付与されたユーザ情報を識別しＥＰＮ管理部１１にデータを渡す。ＥＰＮ管理部１１は、ユーザ情報識別部１２から受け取った情報をサービス管理部３１に送信し、サービス制御ＩＤの問い合わせを行い、サービス制御ＩＤの通知を受け取る。制御ＩＤ付与部１３は、パケットからユーザ情報を取り除き、サービス制御ＩＤを付与する。
【００３２】
図２は、ＥＰＮ１０の処理を説明するフローチャートである。ＥＰＮ１０は、ユーザ端末５０からのパケットを待ち（ステップＳ１１）、パケット到着時にユーザ情報識別部１２に受信させる（ステップＳ１２）。ユーザ情報識別部１２はパケットからユーザ情報を取り出し、該情報をパケットから取り除く。そして、ユーザ情報識別部１２は取り出したユーザ情報をＥＰＮ管理部１１に通知する（ステップＳ１３）。ＥＰＮ管理部１１はサービス管理部３１にユーザ情報を通知し、対応するサービス制御ＩＤを受け取る（ステップＳ１４）。ＥＰＮ管理部１１はパケットに付与すべきサービス制御ＩＤを制御ＩＤ付与部１３に通知する（ステップＳ１５）。制御ＩＤ付与部１３はパケットにサービス制御ＩＤを埋込み、次のノードに転送する（ステップＳ１６）。そして、ＥＰＮ１０は、次のパケットの到着を待つ（ステップＳ１１）。
【００３３】
ＳＣＮ３０は、ネットワークを介するサービスの機能（ＳＦ：サービスファンクション）を制御するサービスファンクション制御システムが備えるサービスコントロールノード（ＳＣＮ）であって、
ユーザ端末５０からのパケットに含まれるユーザに関するユーザ情報を観測するＥＰＮ１０と、
サービスファンクションのパラメータを蓄積するデータベースから前記パケットの前記ユーザ情報に対応するパラメータを取り出し、該パラメータで前記パケットを処理するＣＰＮ２０と、
接続しており、
ＥＰＮ１０が観測した前記パケットの前記ユーザ情報が新規である場合にＣＰＮ２０での前記パケットの処理を最適化するパラメータを決定し、該パラメータをＣＰＮ２０へ送信してパラメータデータベース２６へ蓄積させる機能を有する。
【００３４】
ＳＣＮ３０は、前記パラメータを決定する際に前記ユーザ情報に対応付けたサービス制御ＩＤと前記パラメータとを対応させており、ＥＰＮ１０が前記パケットの前記ユーザ情報を観測した際に前記ユーザ情報に対応付けたサービス制御ＩＤをＥＰＮ１０に返信するとともに、前記パラメータの対となる前記サービス制御ＩＤもＣＰＮ２０に通知し、
ＥＰＮ１０に、前記パケットのユーザ情報をＳＣＮ２０から受け取った前記サービス制御ＩＤに置換させ、
ＣＰＮ２０に、ＥＰＮ１０からの前記パケットに含まれる前記サービス制御ＩＤに基づいて、パラメータデータベース２６から前記ユーザ情報に対応する前記パラメータを取り出させる機能も有する。
【００３５】
具体的には、ＳＣＮ３０は、サービス管理部３１、ＳＦパラメータ決定部３２、及びサービス制御ＩＤ管理部３３を持つ。
【００３６】
サービス制御ＩＤ管理部３３は、パケットサイズを小さくするため、パケットに埋め込まれたユーザ情報をサービス制御ＩＤに変換する。また、サービス制御ＩＤ管理部３３は、上記変換作業のためユーザ情報とサービス制御ＩＤとの対応付けを行い、自身のデータベース内に登録して管理する。ユーザ情報とサービス制御ＩＤとの対応付けの例を図６に示す。
【００３７】
ＳＦパラメータ決定部３２は、ユーザ情報（デバイス種別や利用ＯＳなど）およびサービス管理部３１から指定されたサービスポリシに基づいて各ＳＦ２２でサービスファンクションを実行する際のパラメータを決定する。パラメータは、何らかの自律制御によって自動的に計算されてもよいし、あらかじめ登録してある記憶部から読み出されてもよいし、ユーザにより手動で入力されてもよい。
【００３８】
サービス管理部３１は、サービス提供に必要となるＳＦ２２の組み合わせを管理する、ＥＰＮ１０から取得したユーザ情報を元にサービス制御ＩＤとサービスファンクション実行時のパラメータを決定する、ＥＰＮ１０へサービス制御ＩＤを通知する、並びに、ＳＦ管理部２５へのサービス制御ＩＤとパラメータとの対を通知する。
【００３９】
サービス管理部３１は、ＥＰＮ１０から取得したユーザ情報を元に、各ＳＦ２２のサービスの最適化に必要なパラメータをＳＦパラメータ決定部３２に問い合わせ、またサービス制御ＩＤ管理部３３にサービス制御ＩＤの発行を依頼し、得られたサービス制御ＩＤとパラメータとの対を各ＳＦ管理部２５に通知する。例えば、当該対とは、端末Ｂを表す制御ＩＤ００１を持つデータについて映像変換ファンクションにおいて解像度を１３３４×７５０ピクセルに変換する、というような内容である。
【００４０】
なお、サービス管理部３１は、ＥＰＮ１０から取得したユーザ情報が過去に実行したサービスファンクションに対応するユーザ情報である（つまり、サービス制御ＩＤが存在する）場合、ＳＦ管理部２５へ当該対を通知せず、ＥＰＮ１０へサービス制御ＩＤを通知するだけである。
【００４１】
図４は、ＳＣＮ３０の動作を説明するフローチャートである。ＳＣＮ３０のサービス管理部３１はＥＰＮ管理部１１からの通知を待つ（ステップＳ３０）。サービス管理部３１は、ＥＰＮ管理部１１から通知を受け取ると、サービス制御ＩＤ管理部３３にユーザ情報と合致するサービス制御ＩＤが存在するかどうかの問い合わせを行う。（ステップＳ３１、Ｓ３２）。サービス制御ＩＤが存在する場合（ステップＳ３３で“Ｙｅｓ”）、サービス制御ＩＤ管理部３３はサービス制御ＩＤをサービス管理部３１に通知する。一方、サービス制御ＩＤが存在しない場合（ステップＳ３３で“Ｎｏ”）、サービス制御ＩＤ管理部３３は既存のＩＤと重複しないサービス制御ＩＤを発行し、ユーザ情報とサービス制御ＩＤの対を自身のＤＢに保持する。その後、サービス制御ＩＤ管理部３３は発行したサービス制御ＩＤをサービス管理部３１に通知する（ステップＳ３５）。そして、サービス管理部３１はＳＦパラメータ決定部３２にユーザ情報を通知し、ユーザに合わせてサービスを最適化するための各ＳＦパラメータの問い合わせを行う（ステップＳ３６）。ＳＦパラメータ決定部３２はユーザ情報およびサービスポリシー等に基づいてユーザに最適化されたサービスを提供するためにＳＦが実行すべき処理のパラメータを決定し、サービス管理部１１に通知する（ステップＳ３８）。サービス管理部３１はサービス制御ＩＤをＥＰＮ管理部１１に通知し、サービス制御ＩＤとＳＦパラメータの対を各ＳＦ管理部２５に通知する（ステップＳ３９）。
【００４２】
なお、過去にサービス制御ＩＤとパラメータの対をＳＦ管理部２５に通知しており、ＳＦ２２のパラメータＤＢ２６に記憶されている場合は、ステップＳ３６〜Ｓ３８を省略し、ステップＳ３９のうち、サービス制御ＩＤとＳＦパラメータの対を各ＳＦ管理部２５に通知することを省略する。
【００４３】
ＣＰＮ２０は、ＯＳ（オペレーションシステム）２１を備え、少なくとも１つのＳＦ２２を発生させ、実行を行う。具体的には、ＯＳ２１は、物理リソース管理やＳＦの配置制御に必要な情報の送信を行う。
【００４４】
ＳＦ２２は、ＳＦ管理部２５、パラメータＤＢ２６及びＳＦ実行部２７を持つ。
【００４５】
ＳＦ管理部２５は、サービス管理部３１から受け取った情報に基づきパケットの持つサービス制御ＩＤとＳＦ実行時パラメータの対をパラメータＤＢ２６に登録する。例えば、ＳＦ２２が映像変換ファンクションである場合、当該対は、端末Ｂを表す制御ＩＤ００１とそのパラメータ（解像度を１３３４×７５０ピクセルに変換する）である。
【００４６】
パラメータＤＢ２６は上記のパラメータを保持して管理する。パラメータＤＢ２６はＳＦ２２毎に用意される。ＳＦ実行部２７は、ＳＦ管理部２５からの指令に基づいて、映像の分岐、映像の変換、ジッタ低減処理などのＳＦの実際の処理を実行する。
【００４７】
図３は、各ＳＦ２２の動作を説明するフローチャートである。ＳＦ管理部２５は、受け取ったパケットを確認し、サービス管理部３１からサービス制御ＩＤとパラメータの対であるか、サービスファンクション対象のパケットであるかを確認する（ステップＳ２１）。そして、パケットがサービス制御ＩＤとパラメータの対である場合（ステップＳ２１において“Ｙｅｓ”）、ＳＦ管理部２５はそれをパラメータＤＢ２６に登録する（ステップＳ２２）。一方、パケットがＥＰＮ１０からのパケットである場合（ステップＳ２１において“Ｎｏ”）、ＳＦ管理部２５はサービス制御ＩＤを読み取り、対応するパラメータをパラメータＤＢ２６へ問い合わせる（ステップＳ２３）。パラメータＤＢ２６はＳＦ管理部２５から問い合わせがあった場合、サービス制御ＩＤに対応するパラメータをＳＦ管理部２５に返す（ステップＳ２４）。ＳＦ管理部２５はＳＦ実行部２７に受け取ったパラメータでパケットを処理するよう依頼する（ステップＳ２５）。ＳＦ実行部２７は受け取った当該依頼を元にパケットを処理し、ＳＦ管理部２５に結果を通知する（ステップＳ２６）。ＳＦ管理部２５は処理されたパケットを次のＳＦ２２に転送する（ステップＳ２７）。
【００４８】
サービスファンクション制御システム３０１の全体的な動さは次の通りである。
（１）ＥＰＮ１０は、ユーザ端末５０からの受信したパケットに付与されたユーザ情報をＳＣＮ３０に通知する。
（２）ＳＣＮ３０は、通知されたユーザ情報に対応付けたサービス制御ＩＤをＥＰＮ１０に返信する。また、ＳＣＮ３０は、ユーザ情報が新規でサービス制御ＩＤが存在しないときは、新たにサービス制御ＩＤを発行してＥＰＮ１０に返信する。さらに、ＳＣＮ３０は、該ユーザ情報に最適なサービスファンクション処理実行時のパラメータを該サービス制御ＩＤと対にしてＣＰＮ２０に通知する。
（３）ＥＰＮ１０は、パケットのユーザ情報をＳＣＮ３０から受け取ったサービス制御ＩＤに置換した後、該パケットをＣＰＮ２０に転送する。
（４）ＣＰＮ２０は、受信したパケットに対し、該パケットに付与されたサービス制御ＩＤに対応するパラメータを用いサービスファンクション処理を実行する。
【００４９】
（具体的な実施例）
図７は、多地点映像配信サービスにおけるサービスファンクション制御システム３０３を説明する図である。サービスファンクション制御システム３０３は、多地点映像配信サービスを行うため、映像データベース１００を備える。そして、ＣＰＮ２０が備えるＳＦは、それぞれ、映像配信ファンクション２２−１、映像分岐ファンクション２２−２、映像変換ファンクション２２−３、トラフィックシェーパーファンクション２２−４である。
【００５０】
サービスファンクション制御システム３０３は、多地点映像配信サービスを実現するために、次のように動作する。
（１）ＥＰＮ１０は、ユーザ端末５０−１からの受信した映像要求パケットに付与されたユーザ情報をＳＣＮ３０に通知する。
（２）ＳＣＮ３０は、通知されたユーザ情報に対応付けたサービス制御ＩＤをＥＰＮ１０に返信する。例えばユーザ情報とは
＜ｋｅｙ＝ｄｅｖｉｃｅ，  ｖａｌｕｅ＝ｉＰｈｏｎｅ６＞
＜ｋｅｙ＝ｂｒｏｗｓｅｒ，  ｖａｌｕｅ＝Ｆｉｒｅｆｏｘ３８＞
＜ｋｅｙ＝ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎＸ，  ｖａｌｕｅ＝１３３４＞
＜ｋｅｙ＝ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ，  ｖａｌｕｅ＝７５０＞
などであり、ＳＣＮ３０は、これらの値に対応付けたサービス制御ＩＤの値００１を返す。ユーザ情報は単一の値の場合もあるし、複数の値の組の場合もある。サービス制御ＩＤの値は数の場合もあるし文字の場合もある。
また、ＳＣＮ３０は、ユーザ情報が新規でサービス制御ＩＤが存在しないときは、新たにサービス制御ＩＤを発行してＥＰＮ１０に返信する。さらに、ＳＣＮ３０は、該ユーザ情報に最適なサービスファンクション処理実行時のパラメータを該サービス制御ＩＤと対にしてＣＰＮ２０に通知する。例えば、サービス管理部３１は、ユーザ端末の種類に応じた加増度となるように映像変換ファンクション２２−３のＣＰＮ２０に対してパラメータ（解像度を１３３４×７５０ピクセルに変換する）を通知する。このように、サービス管理部３１は、ユーザに最適化された映像を配信するためにサービス提供全体のデザインを行い、その情報を保持している。なお、全てのＳＦがユーザ情報に基づいて異なるパラメータで動作する訳ではない。この場合、ＳＦの組み合わせとは、映像配信ファンクション２２−１、映像分岐ファンクション２２−２、映像変換ファンクション２２−３、トラフィックシェーパーファンクション２２−４などのＳＦの組み合わせである。
例えば、映像分岐ファンクション２２−２は、ユーザ情報に基づいて異なるパラメータで動作するのではなく、映像を受信しているユーザの数やユーザの位置、各ユーザへの映像配信経路に応じて映像を配信経路途中で複数の映像に分岐（コピー）する。例えば、端末５０−１が映像を受信している状況で、端末５０−２が新規に映像要求パケットを送出した場合、映像配信サーバの負荷が高くなっていれば２本の映像を送出する事によりさらに負荷が高くなるため、映像分岐ファンクションは、映像をコピーする事で負荷を分散するなどの処理を行う。つまり、ＳＦはユーザの端末の種別や状況（ユーザ情報）に応じてパラメータを変更させているのではなく、サービス全体のサーバ状況やネットワーク状況に応じてパラメータを変更させている。
（３）ＥＰＮ１０は、映像要求パケットのユーザ情報をＳＣＮ３０から受け取ったサービス制御ＩＤに置換した後、該パケットをＣＰＮ２０に転送する。
（４）ＣＰＮ２０のそれぞれは、受信した映像要求パケットに対し、該パケットに付与されたサービス制御ＩＤに対応するパラメータを用いサービスファンクション処理を実行する。具体的には、
ａ．映像配信ファンクション２２−１は映像データベース１００から映像を取り出して送り出し、
ｂ．映像分岐ファンクション２２−２はマルチキャストが必要な位置で映像を分岐し、
ｃ．映像変換ファンクション２２−３は端末に対応する解像度に映像を変換し、
ｄ．トラフィックシェーパーファンクション２２−４はジッタを小さくする必要があればジッタを減らす。
そして、これらのＳＦを行った後にＣＰＮ２０はユーザ端末５０−１へ向けて映像パケットを送信する。
【００５１】
（他の実施形態）
なお、図１のサービスファンクション制御システム３０１は、ユーザ情報をサービス制御ＩＤに置換してサービスファンクションの実行を制御しているが、ユーザ情報をサービス制御ＩＤに置換することは必須ではない。直接ユーザ情報に基づいてサービスファンクションの実行を制御してもよい。
【００５２】
図５は、ユーザ情報をサービス制御ＩＤに置換しない方式のサービスファンクション制御システム３０２を説明する図である。サービスファンクション制御システム３０２は、サービスファンクション制御システム３０１と比較して、サービス制御ＩＤに関する機能が削除されている。具体的には、制御ＩＤ付与部１３及びサービス制御ＩＤ管理部３３が存在せず、ＥＰＮ１０は受信したパケットをユーザ情報を付加したままＣＰＮ２０へ送信する。パラメータＤＢ２６には、ＳＣＮから通知されたユーザ情報とパラメータの対が保管されており、ＳＦ管理部２５はパケットのユーザ情報を参照してパラメータＤＢ２６からパラメータを取り出し、ＳＦ実行部２７にサービスファンクションを実行させる。
【００５３】
サービスファンクション制御システム３０２は、Ｄ−ｐｌａｎｅにおけるＤｅｅｐ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｉｌｉｔｙ（データプレーンに対してプログラム可能性）を有することになる。
【００５４】
［付記］
以下は、本発明のサービスファンクション制御システムを説明したものである。
（課題）
サービスを実現するための機能部であるサービスファンクションの挙動を、ユーザ情報に基づいて個別に制御することを可能とする。
（新規な構成）
ＳＣＮがサービス管理部及びＳＦパラメータ決定部を備え、ＳＦがＳＦ管理部、パラメータＤＢ、及びＳＦ実行部を備える。パラメータＤＢはＳＦ毎に用意される。ＳＣＮは、パケットの軽量化のため、アプリケーション種別やデバイス情報等のユーザ情報に基づいたサービス制御ＩＤを発行し、これを保管するサービス制御ＩＤ管理部を持つ。
（効果）
本発明のサービスファンクション制御システムは、端末アプリケーション単体／サービスファンクション単体では実現が困難であったアプリケーション種別や利用デバイスに応じたサービスの性能最適化／高機能化を実現することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０：ＥＰＮ（エッジプログラマブルノード）
１１：ＥＰＮ管理部
１２：ユーザ情報識別部
１３：制御ＩＤ付与部
２０：ＣＰＮ（コアプログラマブルノード）
２２：ＳＦ（サービスファンクション）
２２−１：ＳＦの一例（映像配信ファンクション）
２２−２：ＳＦの一例（映像分岐ファンクション）
２２−３：ＳＦの一例（映像変換ファンクション）
２２−４：ＳＦの一例（トラフィックシェーパーファンクション）
２５：ＳＦ管理部
２６：パラメータＤＢ
２７：ＳＦ実行部
３０：ＳＣＮ（サービスコントロールノード）
３１：サービス管理部
３２：ＳＦパラメータ決定部
３３：サービス制御ＩＤ管理部
５０、５０−１、５０−２：ユーザ端末
１００：映像データベース
３０１〜３０３：サービスファンクション制御システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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