(57)【要約】      （修正有）【課題】携帯電話によるデータ通信の大手接続先に対して、通信事業者への設備利用料支払を間接的に促す。【解決手段】特定のサービス提供事業者に係るサーバのIPアドレスを規制対象外として登録しておき、特定のサーバとスマートフォン間でパケットの交換がなされた場合に、パケットからサーバのIPアドレスを抽出し、スマートフォンとサーバ間におけるデータ通信量を、サーバのIPアドレスに関連付けて通信量記憶部に格納し、当該IPアドレスの累積データ通信量が閾値を超えており、当該IPアドレスが規制対象外として登録されていない場合に帯域制限必要と判定し、累積のデータ通信量が閾値以下である場合、及び累積のデータ通信量が閾値を超えていても当該IPアドレスが規制対象外である場合には帯域制限不要と判定し、帯域制限不要の場合には通常の通信速度でパケットを送出し、帯域制限必要の場合には低速でパケットを送出する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インターネット上に配置された複数のサービス提供サーバと、特定の通信事業者に係る複数の携帯電話との間に配置される通信速度制御システムであって、
各携帯電話と各サービス提供サーバ間におけるデータ通信量が、サービス提供サーバのIPアドレスに関連付けて逐一格納される通信量記憶手段と、
特定のサービス提供サーバのIPアドレスを、規制対象外として予め登録しておく規制対象外記憶手段と、
特定のサービス提供サーバと特定の携帯電話との間でパケットの交換がなされた場合に、当該パケットからサービス提供サーバのIPアドレスを抽出する手段と、
上記通信量記憶手段を参照し、抽出した上記IPアドレスに係る累積のデータ通信量を算出する手段と、
この累積のデータ通信量が所定の閾値を超えている場合に、上記規制対象外記憶手段を参照し、当該IPアドレスが規制対象外として登録されているか否かを確認する手段と、
上記IPアドレスに係る累積のデータ通信量が上記閾値を超えており、かつ、上記規制対象外記憶手段に当該IPアドレスが規制対象外として登録されていない場合に帯域制限必要と判定すると共に、累積のデータ通信量が上記閾値以下である場合、及び累積のデータ通信量が上記閾値を超えていても当該IPアドレスが規制対象外である場合に帯域制限不要と判定する手段と、
帯域制限不要の場合には通常の通信速度でパケットを宛先に向けて送出し、帯域制限必要の場合には、通常よりも低速でパケットを宛先に向けて送出する手段と、
を備えたことを特徴とする通信速度制御システム。
【請求項２】
パケット送出の日時、データ通信量及び上記サービス提供サーバのIPアドレスを、上記通信量記憶手段に逐一格納する通信ログ収集手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の通信速度制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は通信速度制御システムに係り、特に、各携帯電話から特定の接続先に対する通信量の累積値が一定限度を超過した場合に、当該接続先と全携帯電話間における通信速度を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、PDA機能を備えた多機能携帯電話であるスマートフォンが広く普及し、それにつれて各ユーザのデータ通信量も増加の一途を辿っており、通信事業者（キャリア）の設備増強が追いつかない状況が生じ始めている。
スマートフォンの利用に際しユーザは、一般に「パケ放題」と称する通信料金定額プランに加入する場合が多く、料金を気にすることなくWebサイトや動画サイトの閲覧ができるため、データ通信量の増大に拍車がかかる結果となっている。
一方で、データ通信量の多寡には個人差が大きく、一部のヘビーユーザによる突出した利用が全体の通信量を押し上げていることも事実としてあり、設備増強費用を賄うために定額料金の値上げに踏み切るとなると、ユーザ間に不公平が生じることになる。
【０００３】
このため、通信事業者の中には、極端に大きなデータ通信を行ったユーザに対しては個別に帯域制限を掛けることにより、全体のデータ通信量を抑制する対策を採るところも出始めている（非特許文献１参照）。
【非特許文献１】各キャリアのスマートフォン速度制限を比較  インターネットURL：http://japan.cnet.com/mobile/35006197/  検索日：２０１１年９月１日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した個別ユーザに対する帯域制限により、確かに、ヘビーユーザによるデータ通信量を抑制することが可能であり、ユーザ間の不公平感を解消することもできる。
しかし一方で、通信には必ず相手方（Webサイト等）が存在するものであり、特定のWebサイトに対する極端なアクセスの集中により、通信事業者のキャパシティが大きく圧迫されているにもかかわらず、ユーザ側のみが規制の対象となる点で、片手落ちとの誹りを免れないものであった。
【０００５】
例えば、動画配信サイトの場合、スマートフォンで撮影した動画を３Ｇ回線経由でアップロードしたり、サーバ側に蓄積された動画ファイルを３Ｇ回線経由でスマートフォンにストリーミング配信するサービスを提供することにより、多くのユーザを獲得する一方で、動画再生画面中に広告枠を設定することにより、多額の広告料をスポンサーから徴収している。
【０００６】
また、ストレージサービスサイトの場合、ＰＣ等からサーバ側にアップロードされたファイルを３Ｇ回線経由でユーザのスマートフォンにダウンロードさせたり、スマートフォンで撮影した写真画像を３Ｇ回線経由でアップロードさせたりするサービスを提供しており、その対価として各ユーザから会費（月額利用料等）を徴収している。
【０００７】
あるいは、ショッピングサイトの場合には、スマートフォンに商品のカタログ情報を３Ｇ回線経由で配信すると共に、注文が成立した場合にはクレジットカード決済等を通じて販売手数料を稼いでいる。
【０００８】
つまり、インターネット上の大手サービスサイトは、スマートフォン経由で多くのユーザを獲得し、これによって広告媒体としての価値が高まったり、会費や販売手数料等の収益を得たりしているにもかかわらず、通信事業者に対しては何らの費用負担も行っておらず、返って設備逼迫の原因となっている。そして、通信事業者における設備増強費用は、最終的には各ユーザの料金に転嫁することによって回収されることとなるため、一般ユーザとサービス提供事業者間で不公平が生じている。
【０００９】
この発明は、このような現状に鑑みて案出されたものであり、携帯電話によるデータ通信の大手接続先に対して、通信事業者への設備利用料支払を間接的に促すことを可能とする技術の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載した通信速度制御システムは、インターネット上に配置された複数のサービス提供サーバと、特定の通信事業者に係る複数の携帯電話との間に配置される通信速度制御システムであって、各携帯電話と各サービス提供サーバ間におけるデータ通信量が、サービス提供サーバのIPアドレスに関連付けて逐一格納される通信量記憶手段と、特定のサービス提供サーバのIPアドレスを、規制対象外として予め登録しておく規制対象外記憶手段と、特定のサービス提供サーバと特定の携帯電話との間でパケットの交換がなされた場合に、当該パケットからサービス提供サーバのIPアドレスを抽出する手段と、上記通信量記憶手段を参照し、抽出した上記IPアドレスに係る累積のデータ通信量を算出する手段と、この累積のデータ通信量が所定の閾値を超えている場合に、上記規制対象外記憶手段を参照し、当該IPアドレスが規制対象外として登録されているか否かを確認する手段と、上記IPアドレスに係る累積のデータ通信量が上記閾値を超えており、かつ、上記規制対象外記憶手段に当該IPアドレスが規制対象外として登録されていない場合に帯域制限必要と判定すると共に、累積のデータ通信量が上記閾値以下である場合、及び累積のデータ通信量が上記閾値を超えていても当該IPアドレスが規制対象外である場合に帯域制限不要と判定する手段と、帯域制限不要の場合には通常の通信速度でパケットを宛先に向けて送出し、帯域制限必要の場合には、通常よりも低速でパケットを宛先に向けて送出する手段を備えたことを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載した通信速度制御システムは、請求項１に記載のシステムであって、さらに、パケット送出の日時、データ通信量及び上記サービス提供サーバのIPアドレスを、上記通信量記憶手段に逐一格納する通信ログ収集手段を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る通信速度制御システムによれば、所定の累積データ通信量を超過したサービス提供サーバについては、規制対象外記憶手段にそのIPアドレスが登録されていない限り、各携帯電話との間の通信速度が抑制されることになる。
この結果、携帯電話ユーザからのクレームがサービス提供事業者に押し寄せることになり、この事態を収拾するために、サービス提供事業者は所定の対価を負担してでも、自社IPアドレスの規制対象外記憶手段への登録を求めるようになることが期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、ユーザが所持するスマートフォン10と、インターネット12上に設置された各種サービス提供サーバ14との間に形成された、通信事業者のネットワーク構成を例示するものであり、無線基地局16と、ＲＮＣ（Radio Network Controller／無線ネットワーク制御装置）18と、ＳＧＳＮ（Serving GPRS Support Node／パケット・アクセス制御ノード）20と、ＨＬＲ（Home Location Register）22と、ＧＧＳＮ（Gateway GPRS Support Node／中継パケット交換機）24と、ＣＤＲ（Call Detail Record）26と、認証情報管理装置28と、処理規程管理装置（PCRF／Policy and Charging Rules Function）30と、帯域管理装置（DPI／Deep Packet Inspection）32と、顧客管理システム34とが描かれている。
【００１４】
ここで、各ユーザがスマートフォン10に内蔵されたWebブラウザからサービス提供サーバ14への接続をリクエストすると、無線基地局16及びＲＮＣ18を経由してＳＧＳＮ20に到達する。
このＳＧＳＮ20は、ＨＬＲ22に登録された認証情報とスマートフォン10から送信されたＳＩＭ情報とを照合し、接続先のＧＧＳＮ24を特定する。
ＧＧＳＮ24は、当該スマートフォン10にＩＰアドレスを割り当てると共に、当該ＩＰアドレスと電話番号の対応情報を認証情報管理装置28に登録する。
【００１５】
以後、帯域管理装置32を経由して目的のサービス提供サーバ14との間で通信が開始されるが、スマートフォン10とサービス提供サーバ14間の通信は、このＩＰアドレスで管理されることになる。
また、処理規程管理装置30は認証情報管理装置28に照会することにより、接続元（スマートフォン10）の電話番号を取得すると共に、これに基づいて顧客管理システム34からユーザの属性情報を引き出すことができる。
ＧＧＳＮ24は、通信情報（電話番号、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、通信時間等）を逐次ＣＤＲ26に格納する。
【００１６】
上記の構成要素の中、処理規程管理装置30及び帯域管理装置32によって、この発明に係る通信制御システム40が構成される。
図２は、処理規程管理装置30と帯域管理装置32の機能構成を示すブロック図である。
【００１７】
帯域管理装置32は、パケット読取部42と、ウィルス防御部44と、パケット送出部46と、帯域制御判定部48と、通信ログ収集部50と、処理規程照会部52を少なくとも備えている。これらパケット読取部42、ウィルス防御部44、パケット送出部46、帯域制御判定部48、通信ログ収集部50及び処理規程照会部52は、帯域管理装置32のＣＰＵが、専用のプログラムに従って必要な処理を実行することにより、実現される。
【００１８】
処理規程管理装置30は、処理規程管理部54と、通信量管理部56と、通信量記憶部58と、規制対象外記憶部60を少なくとも備えている。処理規程管理部54及び通信量管理部56は、処理規程管理装置30のＣＰＵが、専用のプログラムに従って必要な処理を実行することにより、実現される。また、通信量記憶部58及び規制対象外記憶部60は、処理規程管理装置30のメモリ内または外部記憶装置内に設けられている。
【００１９】
以下、図３及び図４のフローチャートに従い、このシステム40における処理手順について説明する。
まず、スマートフォン10から送信されたパケットを、ＧＧＳＮ24経由で帯域管理装置32が受け取ると（図３のＳ10）、パケット読取部42によってパケットのヘッダのみならずデータ部分まで読み込まれ（Ｓ11）、ウィルス防御部44においてウィルスチェックが実行される（Ｓ12）。
【００２０】
つぎに帯域制御判定部48は、当該パケットの通信方向を判定する（Ｓ14）。
この場合、スマートフォン10からインターネット上のサービス提供サーバ14に向かう上りの通信方向であるため、帯域制御判定部48はパケット中に格納された宛先IPアドレスを抽出する（Ｓ16）。
つぎに帯域制御判定部48は、インターフェイスとして機能する処理規程照会部52を介して、当該宛先に対する帯域制限の要否を処理規程管理装置30に照会する（Ｓ20）。
【００２１】
これを受けた処理規程管理部54は（図４のＳ40）、通信量管理部56に上記宛先IPアドレスを渡し、累積通信量を取得する（Ｓ42）。
すなわち、通信量記憶部58にはIPアドレス、通信開始日時、通信終了日時、データ通信量のデータ項目を少なくとも備えたレコードが、セッション単位で逐一格納されているため、通信量管理部56は上記宛先IPアドレスをキーにデータ通信量をドメインレベルで集計し、処理規程管理部54にその集計値（累積通信量）を返す。
【００２２】
つぎに処理規程管理部54は、この累積通信量が所定の閾値を超えているか否かを判定する（Ｓ44）。
そして、累積通信量が閾値を超えていた場合（Ｓ44／Ｙ）、処理規程管理部54は規制対象外記憶部60を参照し、当該IPアドレスが規制対象外か否かを判定する（Ｓ46）。
【００２３】
すなわち、規制対象外記憶部60は、通信事業者との間で事前に設備利用料負担契約を締結したサービス提供事業者のIPアドレスを登録しておく記憶手段であり、ここに当該宛先IPアドレスが規制対象外として登録されていた場合（Ｓ46／Ｙ）、処理規程管理部54は「帯域制限不要」の電文を生成し、帯域管理装置32に返信する（Ｓ48）。
また、宛先IPアドレスの累積通信量が上記の閾値以下である場合も（Ｓ44／Ｎ）、処理規程管理部54は「帯域制限不要」の電文を生成し、帯域管理装置32に返信する（Ｓ48）。
【００２４】
これに対し、宛先IPアドレスの累積通信量が上記の閾値を超過しており、なおかつ当該IPアドレスが規制対象外として登録されてもいない場合（Ｓ46／Ｎ）、処理規程管理部54は「帯域制限必要」の電文を生成し、帯域管理装置32に返信する（Ｓ50）。
【００２５】
処理規程管理装置30から「帯域制限必要」の電文を受信した帯域制御判定部48は（図３のＳ22／Ｙ）、パケット送出部46に対して制限された通信速度でパケットを送出するように指令する。
これを受けたパケット送出部46は、通常よりも大幅に遅い通信速度（例えば上限192Kbps）で当該パケットを宛先であるサービス提供サーバ14に向けて送出する（Ｓ26）。
【００２６】
これに対し、処理規程管理装置30から「帯域制限不要」の電文を受信した場合（Ｓ22／Ｎ）、帯域制御判定部48はパケット送出部46に対して速度制限なしでパケットを送出するように指令する。これを受けたパケット送出部46は、通常の通信速度（例えばベストエフォート：5.7Mbps）で当該パケットをサービス提供サーバ14に向けて送出する（Ｓ24）。
【００２７】
パケットの送出完了後、通信ログ収集部50によって今回の通信ログ情報（送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、データ通信量、送信日時等）が抽出され、処理規程照会部52を介して処理規程管理装置30に送信される（Ｓ28）。
【００２８】
これを受けた通信量管理部56は（図４のＳ52）、通信ログから宛先ＩＰアドレスとデータ通信量及び日時を取り出して、通信量記憶部58に格納する（Ｓ54）。
【００２９】
上記においては、スマートフォン10からサービス提供サーバ14に向かう上りの通信方向について説明したが、サービス提供サーバ14からスマートフォン10に向かう下りの通信方向の場合にも（Ｓ14／下り）、帯域管理装置32及び処理規程管理装置30は同様の処理を実行する。
【００３０】
すなわち、帯域制御判定部48はパケット中に格納された送信元IPアドレスを抽出すると共に（図３のＳ18）、処理規程照会部52を介して当該送信元に対する帯域制限の要否を処理規程管理装置30に照会する（Ｓ20）。
【００３１】
これを受けた処理規程管理部54は（図４のＳ40）、通信量管理部56にこの送信元IPアドレスを渡し、累積通信量を取得する（Ｓ42）。
つぎに処理規程管理部54は、この累積通信量が所定の閾値を超えているか否か（Ｓ44）、また累積通信量が閾値を超えていた場合には当該送信元IPアドレスが規制対象外か否か（Ｓ46）に応じて、「帯域制限不要」または「帯域制限必要」の電文を帯域管理装置に送信する（Ｓ48またはＳ50）。
【００３２】
そして、処理規程管理装置30から「帯域制限必要」の電文を受信した帯域制御判定部48は（図３のＳ22／Ｙ）、パケット送出部46に対して制限された通信速度でパケットを送出するように指令し、パケット送出部46は極めて遅い通信速度（例えば上限192Kbps）で当該パケットをスマートフォン10に向けて送出する（Ｓ26）。
【００３３】
これに対し、処理規程管理装置30から「帯域制限不要」の電文を受信した場合（Ｓ22／Ｎ）、帯域制御判定部48はパケット送出部46に対して速度制限なしでパケットを送出するように指令し、パケット送出部46は通常の通信速度（例えばベストエフォート：7.2Mbps）で当該パケットをスマートフォン10に向けて送出する（Ｓ24）。
【００３４】
また、パケットの送出完了後には、通信ログ収集部50によって今回の通信ログ情報（送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、データ通信量、送信日時等）が抽出され、処理規程照会部52を介して処理規程管理装置30に送信される（Ｓ28）。
これを受けた通信量管理部56は（図４のＳ52）、通信ログから送信元ＩＰアドレスとデータ通信量及び日時を取り出して、通信量記憶部58に格納する（Ｓ54）。
【００３５】
この発明に係る通信制御システム40によれば、上記のように、所定の累積通信量を超過したサービス提供サーバ14と各スマートフォン10との間の通信速度が、帯域管理装置32のパケット送出部46によって極端に抑制されるため、ユーザからのクレームがサービス提供事業者に押し寄せることになる。
これに対しサービス提供事業者は、自社サーバのIPアドレスを規制対象外記憶部60に登録させるため、設備利用料負担契約等を通信事業者との間で締結するようになることが期待できる。
また、このように設備増強費用の一部を大手サービス提供事業者側が負担するようになれば、その分、エンドユーザの料金設定を引き下げることも可能となる。
【００３６】
図１においては、通信事業者のネットワーク構成として３Ｇネットワークを例示したが、この発明はこれに限定されるものではなく、ＬＴＥ（Long Term Evolution）やＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）、ダイヤルアップ等のネットワークアーキテクチャに対しても適用可能であることは言うまでもない。
また、上記においては、処理規程管理装置30及び帯域管理装置32によって通信速度制御システム40が構成される例を示したが、ハードウェア構成はこれに限定されるものではなく、例えば通信制御システム40を１台の装置によって構成することも可能であり、ネットワーク接続された３台以上の装置によって構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明が適用される通信事業者のネットワーク構成を例示する説明図である。
【図２】この発明に係る通信制御システムの機能構成を示すブロック図である。
【図３】帯域管理装置における処理手順を示すフローチャートである。
【図４】処理規程管理装置における処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３８】
10 スマートフォン
12 インターネット
14 サービス提供サーバ
16 無線基地局
28 認証情報管理装置
30 処理規程管理装置
32 帯域管理装置
34 顧客管理システム
40 通信制御システム
42 パケット読取部
44 ウィルス防御部
46 パケット送出部
48 帯域制御判定部
50 通信ログ収集部
52 処理規程照会部
54 処理規程管理部
56 通信量管理部
58 通信量記憶部
60 規制対象外記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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