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WO2007066766A1 - ネットワークシステムおよび中継装置 - Google Patents

ネットワークシステムおよび中継装置 Download PDF

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Publication number
WO2007066766A1
WO2007066766A1 PCT/JP2006/324577 JP2006324577W WO2007066766A1 WO 2007066766 A1 WO2007066766 A1 WO 2007066766A1 JP 2006324577 W JP2006324577 W JP 2006324577W WO 2007066766 A1 WO2007066766 A1 WO 2007066766A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
data
bandwidth
relay device
request
port
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2006/324577
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yosuke Ukita
Hironori Nakae
Hiroshi Hayashino
Yoshitaka Ohta
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to US12/093,898 priority Critical patent/US7872992B2/en
Priority to JP2007549195A priority patent/JP4938687B2/ja
Publication of WO2007066766A1 publication Critical patent/WO2007066766A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/12—Shortest path evaluation
    • H04L45/125—Shortest path evaluation based on throughput or bandwidth
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/22—Alternate routing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/15—Flow control; Congestion control in relation to multipoint traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/70—Admission control; Resource allocation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/70—Admission control; Resource allocation
    • H04L47/74—Admission control; Resource allocation measures in reaction to resource unavailability
    • H04L47/745—Reaction in network

Definitions

  • the present invention relates to a network system and a network using 0001, a sung, and a pod, and particularly to a data replacement technique that requires a predetermined area.
  • the network port position is changed by locking the port of the plug on the route connected in a puck shape, that is, by physically disconnecting the route that is physically connected. It has a logical structure and avoids judging. Thus, there will be only one logical path from one lodge to another lodge.
  • bandwidth guarantee communication since it is shared at the end of all transmissions connecting the trainee, there is no guarantee that the necessary area will be secured when needed.
  • the eyes it is intended to avoid the load by reducing the load near the todge and reducing the number of traversed through, and it has a port in the hooking state (below, the hooking port).
  • the building is constructed by referring to the luggage's ing information, which is the docking point ().
  • the bandwidth when the bandwidth is secured and the data is transmitted, even if the network network of the route is changed, the purpose is to enable the bandwidth secured communication immediately. If a communication channel that has been disconnected at the locking port has a possibility of replacement in the future, it will secure a band (2).
  • the only thing that can be done is if the lodge of the lodge having the kingpot is on the logical route determined by the SP.
  • the unused area is wasted in order to secure the area, and a processing device is required for processing in the future. There is. Therefore, when sending data that requires a predetermined area to a network to which the SP is applied, no wasted area is generated, and a locking port is not required without a separate management device.
  • a network that can be used for dynamic route construction It is intended to serve as a device for constructing a stem and a network stem.
  • the relay according to Ming the relay having multiple ports, the relay having multiple ports, and the relay having the locking port, for requesting banding, A stage that passes through a port including a locking port and a stage that acquires and stores information for identifying specific data from the data when the stage transfers the data.
  • the data that is identified as specific data in the information is characterized by having specific data stages that pass through the locking port.
  • the band data passes through the king port, so that the route including the locking port can be searched and established.
  • the information of the data to be passed is stored, so the route established by the data can be the route for the data that is separated by the stored information.
  • the data may be C P.
  • the network system according to the present invention is a network system having a plurality of and the number of which is applied to the relay, and the relay is provided with the respective number of ports, and the ports are logical.
  • a relay having a kingpot, a step for storing information for identifying specific data, and a step for storing the data for distinguishing the specific data. If it is specific data , And a data stage that allows the data to pass through the data after unlocking the locking port. 1, When sending data that requires a certain area from the white device to the device 2, Between the white device and the relay device that stores the relay information, which is the information about the relay device that is transmitted when the data is sent from the white device to the second device.
  • the route determination stage that determines the route through the relay device that can secure the predetermined area from the white device to 2 and the white device from 2
  • the above-mentioned stage requests the maintenance of the predetermined area, and when the predetermined area can be maintained, the data is transmitted and the predetermined area cannot be maintained.
  • the route is determined by the route determination stage and the data passes through the locking port on the determined route.
  • Relay location that the Teide data is characterized by comprising a de-data stage sends to the Yo can separate. 001 By providing this configuration, the area that uses the locking port is guaranteed.
  • the information on the bandwidth protection can be obtained, so that the specific data that can pass through the route using the tracking port can be
  • the relay information is retrieved from the data returned from the two units, the relay is input, and the band data is input. It is also possible to provide a step for adding the acceptance / rejection information indicating whether or not the setting has been made and the report for the white device to the request. As a result, when the band data passes through the relay device, the relay device information is added, so that it becomes possible to collect the information of all the relay devices on the route.
  • a network system having a plurality of numbers to which a song is applied is transmitted from a white device to another device and requires a predetermined area.
  • a relay stage for storing relay information, which is information about Based on the report, the above-mentioned locking port is used to determine the route through the relay device that can secure a certain area from the white device to the other end, and the white device to the other end.
  • the above-mentioned stage When sending data that requires a specified area, the above-mentioned stage requests the maintenance of the specified area, and if the specified area can be maintained, the data is sent and if the specified area cannot be maintained. And a data stage that determines a route at the route determination stage and transmits the data so that the relay device can determine that the data is specific data that passes through a locking port on the determined route. It is characterized by
  • the network system according to the present invention is a network system having a plurality of and to which the song is applied, and each relay has a certain number of ports, and the rest of the ports are logically connected. It is a locking port that has been closed, and when sending data that requires a certain area from the white device 1 to the white device 2, the data is sent to the intermediate device between the white device and 2 in the predetermined area.
  • each relay has a certain number of ports, and the rest of the ports are logically connected. It is a locking port that has been closed, and when sending data that requires a certain area from the white device 1 to the white device 2, the data is sent to the intermediate device between the white device and 2 in the predetermined area.
  • a data stage that requests the maintenance of a predetermined area at a stage and sends out the data when the predetermined area can be preserved.
  • Protect the specified area based on the request of the stage in the relay that this data passes between the detection stage to detect and the data output from the known port. If the data to be requested is a port other than the detected port that includes the locking port, and if the stage detects a port, it requests the preservation of a predetermined area.
  • the data is provided in a port capable of maintaining a predetermined area.
  • the route can be changed only by exchanging the relays, even if the management device for grasping and managing the information and transmission capacity of all the relay devices is not installed, the route disconnected by s is searched. By replacing them, it becomes possible to maintain high-quality transmission.
  • a report for passing the data through a port including a docking port and a report for identifying specific data from the data when the stage transfers the data.
  • the data that is acquired and stored, and the data that is stored in the storage and that is identified as the specific data by the storage, may include a specific data stage that is a locking port.
  • FIG. 2 is a diagram showing a of FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing the formation of a network system according to Ming.
  • FIG. 4 is a diagram showing bandwidth request of 4 to 42.
  • FIG. 5 is a diagram showing a fixed request for 54 to 42.
  • 6 is a diagram showing band guarantee data for 6 42 to 4.
  • FIG. 7 7 (a) shows the address 25 of the edge 3; 7 (b) is the configuration of the ting test 252; and 7 (c) is the adjacent test. 253 and 7d, and route 254 are shown in the figure.
  • 8 8 (a) shows the address 25 of the edge 36
  • 8 () shows the composition of the binding te 252 and 8c, the composition of the adjacent te 253, 8d and the composition of the route te 254, respectively. It is a figure.
  • 9 9 (a) shows the address 25 of the edge 33
  • 9 () shows the composition of the binding te 252, gc, the composition of the adjacent te 253, 9d, and the composition of the route te 254, respectively. Is.
  • FIG. 4 is a diagram showing a bandwidth request for 1844 to 42. It is a figure which shows the fixed request
  • FIG. 21 is a diagram showing a processing unit 52.
  • FIG. 21 is a diagram showing a processing unit 52.
  • FIG. 22 is a diagram showing a bandwidth request of 22 42 to 4.
  • FIG. 6 is a diagram showing band guarantee data for 23 4 to 42.
  • FIG. 24 is a diagram showing a pseudo-request for a log 3 3 33.
  • FIG. 5 is a diagram showing band guarantee data for 25 4 to 42. It is a figure which shows 26 CP and 7.
  • 31 3 (a) is a diagram showing the normal C P and the discard of the item
  • 3 (b) is a diagram showing the C P and the item discard associated with the explanation.
  • FIG. 3 is a diagram showing a network composed of 324 edges and 4 edges.
  • 34 34 () is a diagram showing routes and paths between 65, and 34 (b) is a diagram showing routes and paths between 75.
  • FIG. 3 is a diagram showing a network composed of 35 sung and 5 sacked socks.
  • the network system according to Ming will build a road using a locking port that has been blocked by the SP if it cannot secure the area by using the only road built by the SP. It is a line thing.
  • the 002 guaranteed area communication reserves the area of the route before sending the data, and sends the data only when the reservation is possible.
  • the bandwidth Use For example, S 2 (nene Tea Pooco Veson 2) and SVP (Reso ce eVa on Po oco), which are defined as (nene Engee ngTaskFo ce) as a band put, can be cited.
  • the CP nene Cono Message Po oco
  • (pn 9) are used.
  • Figure 3 is a diagram showing the characteristics of the relay device related to the description.
  • 3 (a) is a diagram showing the normal C P and the discard of the item
  • 3 (b) is a diagram showing the C P and the item discard associated with the explanation.
  • the related sledge 2 has the same function as a normal sledge, and when a normal stagm is received from a docking port, the sung and software are received. Discard the item according to your control. The same applies to the C P-ket.
  • the information for reserving the bandwidth is sent to C P, and the bandwidth is reduced at and on the route.
  • C P Secures the area via the route on the route established by SP (below, regular route.). That is, do not pass through the cocking port of Ledge-2.
  • Edge 2 connects the data (lower data, etc.) (data, etc.) to be transmitted in the required area when passing through CP.
  • the locking port can be used with the SP applied. It is possible to connect to a new path and to switch for QoS (Q a O e V ...) Connection. Below, QoS means bandwidth guarantee.
  • 003 is a diagram showing.
  • the transmission / reception unit is an interface of a wired network or a wireless network, and has the function of data adjustment, demodulation, and media access (C).
  • 00382 includes a display, etc. That is, it has a function to notify information such as whether or not the route could be maintained.
  • QoS 3 analyzes the QoS information received via the transmitter / receiver, extracts the QoS information and relay information that is information about the edge, and when the extracted QoS information area can be set. , Normal data processing. If the area cannot be set, request processing to QoS 7. It also has the function of passing to the extracted relay and relay 4. Further, the relay 4 has a function of storing the relay information provided by the QoS 3.
  • the relay relay 5 has a function of adding a relay relay report to the QoS report created by QoS 23 and passing it to the transmitting / receiving unit.
  • 004 06 has a function of receiving the indications and controlling them based on the indications including the keyboard and the like. Physically, for example, a CP for receiving an instruction to receive and display a video from another device, performing the necessary processing according to the instruction, and a CP for maintaining a path for the device. To QoS 7.
  • the QoS information is communication information in this embodiment.
  • the transmitter / receiver 2 is connected to a wired or wireless network interface.
  • the receiving unit 2 passes the received data and the reception port number that is the port that received the data to the QoS / area guarantee data 22.
  • the QoS / area guarantee data 22 has a function of determining whether the data received via the transmission / reception unit 2 is C P requesting bandwidth sizing or area guarantee data. If the received data is these data, it is passed to the C port 24 together with the reception port, and the other data is transmitted to the C data 24 together with the P data 23. Pass to.
  • the put column is, C P ,.
  • the P data 23 determines that the passed data is the data received from the locking port, and if it is the locking port, discards the data. If it is from a port other than the docking port, pass it to C dos 24 and perform normal processing.
  • the C-dos 24 has a function of learning the C-dos of the received data and adding the C-dos of the received data to the ting test (7 (b) etc.) of the connection 25. , C dos 24 transfers the received data to the bandwidth management data address port 26 to the constant management unit 27 if the received data is a C P that requires a constant.
  • the 004 425 has a function of storing the data used in this relay. I will explain later using 7 to.
  • the send address port 26 has the function of determining the C-address send port of the received data. Based on this constant C pulse, refer to the value stored in connection 25. ,yet , If the previous C-dose is negative, it becomes a port other than the receiving port.
  • the transmit address port 26 determines that the received data requires a constant C P, C P, a white device
  • the management unit 27 has a function of performing determination based on the information included in the QoS information and managing the QoS information.
  • the requested area is set as the output port and is processed by the connection 254.
  • the relay relay 27 adds the relay relay report, which is a report for searching the route, to the QoS report. It has the function of determining whether or not
  • the bandwidth / management unit 27 sets and manages the bandwidth according to the report.
  • the relay relay 28 has a function of discarding the relay relay information attached to the CP packet when the relay relay information is self.
  • the symbols between 2 and 2 are the dotted lines of the data when the bands CP and CP, respectively, are received.
  • the data received when the bandwidth guarantee data is received is the same as the dotted line.
  • 3 to 6 will be described as an example of a network system used in the present embodiment.
  • the band CP is sent to 4 to 42, the band is secured, and when the band is secured, the band guarantee data is transmitted to 42 to 4.
  • 4 sends C P to 42, searches for it, and establishes a path that can secure the bandwidth.
  • Fig. 3 is a diagram showing the composition of the network system according to Ming.
  • the network system consists of 5 P (nene Po ocO) -compatible (4 to 45) and 6 units (3 to 36), which are connected by power lines e e () and 5.
  • Each pot (P etc.) is an odding pot
  • radio 5 is a radio that conforms to 82.
  • the power line 5 is a wired medium used in a PC (Powe ne Comm nca o power line f), and the ee () 52 is an 8 2/3 medium.
  • 003 (3) is a wireless device that connects the PC to ee (), and 32 and 33 are wireless devices that connect to the ee (). Is. In addition, the lodge 34, lodge 35, and lodge 36 are the lodges that interconnect the PC and ee ().
  • the sodge (3 to 36) is equipped with a songpot.
  • the lodge 34 is the todge and the port 33 of the lodge 33 is the locking port.
  • 4 is a diagram showing the bandwidth request of CP from 4 to 42, as shown by the solid lines () to (4), in the order of P3, P36 and P42.
  • C P which is that, is returned in the order of 42, 33, 36 and 4, as shown by the dotted lines (5) to (8).
  • Figure 5 is a diagram showing the constant demands from 4 to 42, and shows the case where the CPet searches the route from the ports P2 and P3 of the edge 3. (2) to (22) and solid lines () to (3).
  • C P which is that, is returned in the order of 42, 33, and 34, as shown by the dotted lines (4) to (6).
  • Figure 6 shows the data of bandwidth guarantee data for 42 to 4.
  • 006 7 to 9 are examples of data stored in 25 of 3, 3, 36 and 33 respectively, and 4 is an example of data stored in 4 of 4.
  • the band C P is, and the band 2 is C P ,. 3 is the bandwidth guarantee item.
  • 7 is the data stored in 25 of 3 7 (a) shows that of address 25, and 7 () shows that of towing station 252, 7c, that of adjacent station 253, and 7d, that of route station 254, respectively.
  • 00647 (a) represents the address 25 of the body.
  • the ad 25 of the Judge 3 is the Judge C.
  • the C-dose is a C-dose, but here, for the sake of explanation, the C-dose is represented by a to C instead of a number. The same applies to the bottom.
  • the 7b tainting 252 is composed of an address 252, a port 2522 and an address 2523.
  • Address 252 is the C terminal of the destination terminal.
  • the port 2522 is a port and is represented here as P and the like.
  • Adjacent address 2523 is the C-dose at the edge of the port. This is used to specify the port if multiple ports are connected to the port. For example, if the address of ,, is 42 C, the address 252 is adjacent to the port of port 2522 P4 corresponding to 42 C.
  • This Tint 252 is created by C Dos 24 (2).
  • 006 7c te 253 is composed of por 253, por 2532 and address 2533.
  • Pot 253 is a pot and is the same as pot 2522 of Tint 252.
  • the port 2532 represents the sex of the port represented by the port 253, (Owding) represents the port in the transfer state, and (King) represents the port in the logically disconnected state.
  • the adjacent address 2533 is a C-dose at the end or the end connected to the end of the port represented by the port 253.
  • This text 253 is remembered when SP constructs a logical network policy.
  • the SP determines the toge by exchanging a large P (B dge Pooco Da aUn) segment between the lodges, calculates the next cluster, and computes the next cluster. This is because it determines the state of the pot.
  • the 7d table 254 is the transmission address 254 and the reception port 254.
  • This text is created and added each time C P, which requires bandwidth adjustment, passes. This is a report on the established route. This added information is deleted when the C P corresponding to the request is not returned, the bandwidth guarantee data is not transmitted, or when the CD receives the C P for releasing the band.
  • 0070 address 254 is in the band CP or CP.
  • the transmission address 2543 is the AC voltage of the band C P or C P, and is the signal of the transmission port 2544 and the port transmitting it.
  • the C port of the transmission port is specified outside the port to identify the port when one port is connected to multiple ports.
  • the band request is made of the band C P, the band C P, and the band request. In other words, which is the normal route in the area?
  • 0072 data 2546 is the area guarantee data that can use the road.
  • 2547 is the area set by the road.
  • FIG. 3 is a diagram showing the result of the relay te 4.
  • 007 is the relay information contained in the CP packet of the band CP, and is the report of the route that the band CP passed through until the end.
  • TE 4 is composed of relay address 4, port 4 2, port 4 3 and address 4 4.
  • Address 4 represents Cedge of Cudge.
  • Port 4 2 is the port of Portage, and port 4 3 represents the sex of that port.
  • the CM 3 is composed of the MA C eade including the transmission C Dos C Dos, etc., the data ameBod and the detection CRC (C ceRed ndanc Check), and the bandwidth C P, 3 is stored in the ameBod.
  • CP 3 identifies the type of PHeade that contains the transmit P-dos P-dos and the put, and CP, the type that defines the details in combination with the type, the checksum that is the detection, and the request packet. It is composed of a can, which is D, for each host, and a Qos, which is the bandwidth of the bandwidth.
  • the type of PHeade is: request type, sometimes 8 and response packet.
  • Constant request change the value of D, and make only the request and response.
  • the Qos parameters are the Qos for distinguishing the request that is the bandwidth, the Qos for which the bandwidth is fixed, the area for which the setting is requested, and the data and the road that are the bandwidth guaranteed data. It is composed of the infix.
  • Qos is the bandwidth CP ,,, CP ,, and the open bandwidth CP, 2. Then, is set here. 008 0
  • the bandwidth request is distinguished from this D, and this 2 is set to set 1 2545 of the route 254 (7).
  • Qos is updated by the route via which it is set, for example, if the banding succeeds and if it fails. If and are set, do not rewrite.
  • the data is the information passed through, and is the information set in the data 2546 (7) of the route 254.
  • the data of the packet is specified uniquely, such as. In addition to setting a unique for this data, the bandwidth request or the So included in the request. . The last P do, So. .
  • 008 is composed of the C-dose of the routed route and all the neighboring routes.
  • C P, 2 is C P, 32.
  • relay relay 322 is added. This time relay 322, unlike the
  • the relay 322 consists of the relay relay ad that is the C-dose of the lodge, the port that is the port, and the ad that is the C-dose of the lodge connected to the port. This time relay
  • the route specified by 322 is set by the relay device so that it will be a different route via band CP.
  • the area guarantee data 33 is composed of PHeade, P dos, P dos, data that is stored in the data, and the route through which the data is routed.
  • 008 1 is 1 of the route table 254 stored by
  • the work of the device is divided into 2 parts, and the work of the relay device is divided into 4 parts.
  • the function's action is to send the band C P, and the second is to receive the response C P -ket and send the C P -Ket.
  • the operation of the relay is the case when the band CP is received, the second is the case when the response CP is received, the third is the case when CP is received, and the fourth is the case. , When receiving guaranteed bandwidth data It makes sense.
  • C P of the band C P, and C P of the C P ket are the same.
  • control 6 which received the indication of bandwidth guaranteed communication
  • the QoS 7 Upon receiving the request, the QoS 7 prepares a QoS report based on the request, stores it in the C P, and passes it to the relay relay 5.
  • This CP has secured communication (bs) (below, called the desired area), P terminal at the end of So ce, port (Transport) at the end of So ce, P terminal at the end of esao, es ao Contains information about QoS, such as the last port (transport) ().
  • Relay 0093 times 5 is a constant request to be transmitted for the first time, that is,
  • the receiver which does not add the relay to C P, but forwards it to the transmitter / receiver, transmits this C P to the edge 3 ((4) of 4).
  • the cuddle 3 which received C P from 4 and the like, tries to maintain the power line 5 with the cuddle 36 in the desired range included in the bandwidth request.
  • the QoS / guaranteed area data 22 refers to Qos () that the passed packet is a CP packet, and when it is determined to be a bandwidth request (step S), the packet is passed. D is taken out, placed in band 2542, and the received signal and receive port are passed to C port 24 (step S2).
  • the 0096 C-dos 24 learns the received receive port number passed and the transmitted C-dos C from the passed route, and correlates this port number with the transmitted C-dos 25.
  • the port number and the transmission C address are stored in the route 254 and the address 254 reception port 2542 (step S3, 7d)).
  • the C-dose 24 transfers the passed to the bandwidth / processing unit 27.
  • the management unit 27 passes the key to the relay 27 and determines that the relay report is added. Here, it is determined that it has not been added. Qos is, not so much.
  • step S 4 In the area try to maintain power line 5 between edge 3 and edge 36 (step S 4)
  • the items included in the packet are guaranteed 25 47, the data is stored in the data 2546, and the Qo
  • the address port 26 determines the sending C port by referring to the connection test 252 of connection 25.
  • the transmit port will be a port other than the receive port.
  • the transmission C-dose is determined as the adjacent address 2523 and 36 C, and the transmission-destination is determined as the port 2522 P4 (step S5).
  • the specified C-send port is route route route 254.
  • the transmit address 26 is a white device with a C, a C P, that is, a Qos of
  • the device 029 adds the address 25 and the adjoining tag 253 (except the one at the destination of the port that has been determined to be transmitted) to the key (step 6, ).
  • the number of adjacent three lodges is four, and those lodges are 34, 35, 32 and 33.
  • the C-dos of the next-door adjacent to the port is not known, for example, due to customs, the C-dos of the next-door is not added, but only that port's information is added. To do. this
  • the white device 29 And the transmitter / receiver 2 transmits this, that is, the band CP, to the 36 (steps 7 and 4 (2)).
  • the Judge 36 receives the Cp from Judge 3 and others, the Judge 36 sends a similar work to Judge 3 and the Cg 33 C P (see 4
  • the Ledger 33 also sends a band C P, to 42 in the same manner ((4) of 4).
  • the terminal 42 receiving C P responds to the bandwidth request.
  • This C P is the type of the received C P, (
  • step 5 is a chart showing the reason when the response C P, is received.
  • the trigger activates a tie (step), and if it does not receive the response CP for a certain period of time (step), it times out (step S 2 S), and thereafter.
  • the received CP of the same destination is discarded. Requests that have timed out are deleted from route table 254 based on bandwidth 2545.
  • steps 3, 5, and 7 include (4 steps in the communication area.
  • Send CP When receiving the response CP, the receiver of the terminal 4 which receives the CP, transfers it to the QoS 3, and the QoS 3 is the Q added to the received. To determine the bandwidth. If the measurement is successful, that is, if Qos () is, QoS 3 tells 2 and 2 tells. Then, according to the instruction, request 42 to send the bandwidth guarantee data.
  • QoS 3 is included in the response CP, () to the relay table 4 ().
  • This te 4 indicates that there is a route that branches off from any of the routes (4, 3 and 36, 33, 42). 0111 Permanently, networks with SP applied have 4 to 42
  • 01134 retransmits the constant request of the branch shown in the relay station 4 with the offset added, that is, creates CP. This additional information is the relay relay (2).
  • the CP When the CP, to which this relay information has been added, is received, it transmits the designated branching packet. [0114] That is, it is possible to search for up to 5 routes by exchanging the relay information. It is also possible to specify multiple times of relay information.
  • the Judge 3 secures a communication area between the Judge 3 and the Judge 32, and transmits C P, for the continuation of the Judge 32 ((22) of 5).
  • the 32 receives the CP, but next, the relay destination is 43 and there is no destination, so the CP is discarded.
  • Send C P For example, as the next detour relay information, there will be designated information that continues for two, three, and thirty-four.
  • the terminal 42 which has determined that the connection has not been established, next attempts a branch of 2 3 3
  • QoS 3 of 4 is added to QoS 7
  • QoS 7 Upon receiving the indication, QoS 7 creates CP of 2 and transfers the created 5 times.
  • the relay relay 5 refers to the relay relay 4 and adds the relay relay information branching to the 33 branches.
  • the data is transferred to the transmission / reception unit, and the transmission / reception unit transmits this CP to the edge 3 ((5) of).
  • 6 is used to explain the case when the C P at the edge 3 is received. 6 is a chart showing the processing when C P, is received.
  • the reception unit 2 confirms which port C P, has been received (step S2). Here it is from Pot P.
  • reception port P C P is passed to the QoS / area guarantee data 22.
  • the QoS / area guarantee data 22 refers to Qos () that the passed packet is a request for QoS report, and determines that it is CP because it is (step S2 S). , D is taken out and stored in the band 2542 (step S22). For example,
  • step S23 S if this identification already exists in te (step S23 S), that is, if it is in 1 2545 of te 254, which is the same as the packet, it is judged that it is a previously received information, and Qo S ⁇ Area guarantee data 22 discards this CP, (step 4)
  • the C-dos 24 learns the received receive and transmit C-dos and routes them to the route C 254.
  • the management unit 27 determines to the relay relay 27 that the relay relay information is added to the transferred packet (step 26).
  • step S32, S33, 4 Steps S4 and S5 The case where the relay information is not added is the case where it has already been turned and has returned to the SP route.
  • the bandwidth management unit 27 confirms the desired area included in the packet and follows the appended relay report, that is, the relay relay report. If there is any information in it, secure bandwidth (step 27). Here, we try to save nothing between 3 and 33.
  • the bandwidth management unit 27 stores the data contained in K in the guaranteed 2547 and the data in the data 2546, and sets Qo (2) in K without any setting. , Transfer to transmit address port 260.
  • Ad hoc 26 refers to Sting 252 and determines the transmit C port. Also, the determined C port is set in the address 2543 transmission port 2 544 of the route table 254.
  • the transmission C-dose is the C-dose C of the edge 33
  • the transmission port is the wireless port P3 of the edge 33 (step 528). , Repeat the packet 28 times.
  • the 0129 relay relay 28 receives, if the relay relay information is added to the received relay, and if the broadcast alert is its own, that is, if it is the same C dose (step S29), it is added.
  • the relay message that has been deleted is deleted (step S3), and the key whose relay message has been deleted is transferred to the transmitter / receiver 2 (step S3).
  • step S2g If the information does not correspond to its own message, the specified information is not deleted and is transferred to the transmitter / receiver 2 (step S2g, step S3).
  • the receiver 2 wirelessly transmits this C P, 5 ((2) of 5).
  • the 33 sends the same operation as the 3 in the same, 42 CP, ((3 of 5)
  • the 33 receives CP, from the locking port P2.
  • the fixed request is not discarded due to the function of the QoS / area guarantee data 22. That is, in the present embodiment, the QoS information such as the fixed request can be transmitted and received from the locking port.
  • the 442 can secure the area of the route (4-3, 33-3, 42) by using the route using the locking port that was disconnected by the song.
  • the 0135 42 sends data 33 (6 (3)).
  • the receiver 2 of the log 33 confirms which port data has been received. This is Port P's (step S4)
  • this port number and data are passed to the QoS / area guarantee data 22.
  • the QoS / area guarantee data 22 judges that the received data is not the CP data by the P putter (step S42), and determines the bandwidth guarantee data by the 254 data of the connection 25. Judge by searching data 2546.
  • step S43 S If the data 2546 has data in the data P-da, it is determined to be bandwidth guaranteed data.
  • the data reception port number and the data are passed to the C-DOS 24.
  • the C-dose 24 learns the received reception signal and the C-dose of the data, and stores them in the port 2542 transmission address 254 of the route table 254 (step S44).
  • the C-dot 24 transfers the band guarantee data to the band / process unit 27, and the band / process unit 27 confirms the band-guaranteed communication range with the 2547 of the route table 254.
  • Send data Transmit address port 26 (step 45)
  • the address port 26 determines the transmission C-address transmission port based on the data 2546 of the route test 254 (step 545), and determines the data.
  • Send via receiver 2 steps 46, 6 (32)
  • the data 3 When the data 3 receives the data, it performs the above operation in the data 3 and sends the data to the line 4 ((33 of 6)).
  • step S48 S the 0140 P data 23 discards the received data (step S49). If the port number is not the locking port (step S48), the data reception port information is passed to the C port 24.
  • the C-dos 24 learns the transmit C-dos receive port, stores it in the towing 252, and sends it to the transmit-address port 26.
  • the address port 26 determines the transmission address (step 5) and transmits it via the transmission / reception unit 2 (step S47).
  • QoS information such as bandwidth request or bandwidth request creates a packet 254 for each relay, so that each relay can only guarantee data based on the route 254. Can be transmitted over the road.
  • only the bandwidth guaranteed data can be transmitted on the route by referring to the data 2546 created based on the bandwidth constant request or the QoS information such as the constant request. In this way, by configuring only registered data to be transmitted / received from the locking port, it becomes possible to use a locking port.
  • 8 is a diagram showing the bandwidth request for 44 to 42.
  • the 0144 C P is shown by the solid lines (8) to (84),
  • the route is 34, 36, 33, and 42.
  • Figure 9 shows the fixed requirements for 4 to 42.
  • the EDGE 34 Upon receiving 0147 44 and CP, the EDGE 34 transfers the packet from the P of the port to the AC of the address according to the relay of the ED 34 C ((92) ).
  • the port number of the address C of the address is determined by referring to the tinge 252 in the address 3 and is transferred ((93)). If yes, transfer to a port outside the port.
  • the packet 33 transfers the received packet to the terminal 42 ((94)).
  • Road guarantee data items are sent in the order of 42, 33, 3 and 34, 44.
  • the difference between the 0150 embodiment is that the infix on the route, not the position, searches for the route.
  • the QoS communication can be continued by establishing the path and switching to the path. is there.
  • the relay device automatically determines the construction of the road and the replacement of the road, it is not necessary to control the equipment on the side, so adding a new function only to the relay device will bring about the effect. There are some things you can do.
  • the detected relay device when it is detected that the quality of the route has deteriorated, the detected relay device sends C P to secure the route.
  • the C P sent by this device uses the C P packet sent by the terminal device to establish the first path (below,
  • Figure 2 is a diagram showing Figure 5 of Example 2. In the implementation, it is a device that provides normal area guarantee.
  • the edge 5 has almost the same functions as the edge 2 implemented, except for the following three points. Here, only different points will be described.
  • the 0154th point is that the transmission / reception section 5 is provided with the path 5, and the 2nd is that it is provided with the pseudo-processing section 52.
  • the third is a relay 27 White device ⁇ 28 Is a point. Since the person searches for the route, the end needs to collect the information on the route.
  • the 01555 has a function of detecting that the set QoS (guaranteed area) can be maintained and determining whether another route needs to be replaced. If it is determined that another route needs to be replaced, the pseudo-processing unit 52 is notified.
  • the management unit 52 has a function of generating and managing the pseudo CP used in the present embodiment.
  • Reference numeral 01562 is a diagram showing the pseudo processing unit 52.
  • the 0157 C P is the C D generated by the wedge.
  • the 522 determines whether or not the pseudo CP, which is created and transmitted by the wedge when the CP of the pseudo CP packet is received, and if it is It has the function of deleting CP.
  • the 0158 523 has a function of storing the CP created and transmitted by the device.
  • the network system used in the implementation example has the same configuration as the implementation.
  • 22 is a diagram showing the bandwidth request for 42 to 4.
  • C P which is that, is shown by the dotted lines (5) to (5)
  • 23 is a diagram showing band guarantee data for 4 to 42.
  • the data of the area guarantee data on the road is sent in the order of the lodge 36 and the lodge 33 42 by the road as shown in (57) to (593).
  • a case where the quality deteriorates is, for example, a case where noise from a household electric appliance that uses a power source is mixed into the power line 5 and the boundary of the power line 5 is bad, and a lot of noises are generated.
  • 0163 detects the deterioration of communication quality and searches for a route.
  • the lodge 3 can detect this by detecting this as the number of kets increases.
  • the Judge 36 may calculate the rate, and notify the Judge 3 of this rate so that the Judge 3 can detect it.
  • 24 is a diagram showing a pseudo request for the lodge 3 and the lodge 33.
  • the CP which is the return, is returned in the order of the lodge 3, as shown by the dotted line (63). (3 (64)) of port P2 and so on of PID3 failed, and the response CP, did not return.
  • 016425 is a diagram showing the band guarantee data for 4 to 42.
  • the data of the area guarantee data on the road is sent in the order of 4 logs 33 42 by the road as shown in (57) (65) (59).
  • the values stored in 25 of Relay 5 are the same as in the implementation (7).
  • the pseudo-key 72 (26), which will be described later, is set to 125545 of the route 254.
  • the CP is a pseudo CP, which is generated by which It is a point that a pseudo-key, 7 which is a report indicating that is added.
  • C P is because it is transmitted from the normal position, and is generated and set.
  • C P means that Qos is set to 3.
  • Ket 7 is a pseudo-ke, 72 pseudo-ke
  • Ket 72 was arbitrarily determined by the lodge that generated the pseudo CP, and the pseudo dodge and Cd 73 of the lodge were the C dos of the generated lodge.
  • C P is called because it is created by Judge, but C P itself is the same as the one created and transmitted by the end that is the original P end.
  • the 017 42 transmits the band CP with the edge 33 ((5) of 22).
  • This C P is ,,, of
  • Togana is something.
  • 27 is a chart showing the process when the relay receives C P ,.
  • step S When 0172 CP is received, it is almost the same as that of the implementation shown in 4, except that the QoS / area guarantee data 22 stores the received CP, in the band 523. Yes (step S)
  • steps S6 to S6 are the same as those explained in step 4.
  • the relay CP and 28 are the functions by which the relay generates the pseudo CP. Is.
  • route 5 When receiving bandwidth guarantee data, if route 5 detects the quality of communication and determines that bandwidth cannot be guaranteed (step S 4), the pseudo
  • the pseudo-physical unit 52 that received the request instructs the pseudo-52 to generate.
  • the pseudo 52 Upon receiving the request, the pseudo 52 adds a pseudo ke, 7 to C P stored in the band 523 to generate a pseudo C P packet (step S 42). Set the desired value for K, the number of 7 and 72, and set the number of C for the pseudo C and D C D 7 3. The value you set to 72 is stored in band 2545.
  • This port can be a docking port or a forwarding port. This is because, in the implementation, 1 CP can be transmitted and received regardless of the locking port or the transfer port.
  • the data is sent to a port other than port P port P4, that is, port P2 port P3.
  • Edge 3 randomly selects which port (step S 43)
  • the created pseudo CP packet is transferred to the bandwidth / management unit 27, and the bandwidth / management unit 27 exchanges with the selected destination port 3 in the area specified by To (26). Attempt to secure communication (Step 44)
  • the result of securing the area is the Q of the packet. Reflected in, that is, set, and included in So. .
  • the address port 26 Upon receiving the packet, the address port 26 refers to te 253 of the connection 25, determines the transmission C dot, and stores it in the address 2543 transmission port 2544 of the route 254 (step S45).
  • the transmission port P3 and the transmission C address are set to the adjacent address 2533 C corresponding to the port 253 P3.
  • the data is transmitted via the transmission / reception unit 5 (step S46).
  • Reference numeral 29 is a chart showing the processing when the relay device receives the pseudo CP.
  • bandwidth CP is a pseudo CP, and that the same principle is applied when received from the locking port. .
  • Steps 0184 to S6 correspond to steps S6 to S66 in 29.
  • FIG. 3 is a chart showing the situation when the relay device receives the pseudo CP, CP of.
  • the 0183 42 sends a pseudo CP to the edge 33 ((6 2) of 24).
  • step S 33 transmits the pseudo CP, and when the predetermined time has elapsed (step S 72 YS), discards the request, and when the pseudo CP is received (step S 7, step S 73). ), This CP, is
  • this CP determines that it is not created by the edge 33 (step S74), and after the address (step S75), the address receiving port that receives the pseudo CP is connected to the connection 25. Then, it determines them as the transmission address and transmission port (step 76) and stores them in the connection 25.
  • the pseudo C P is transmitted to the next edge 3 (step S 77, step (63) of 2 4).
  • the edge 3 Upon receipt of the pseudo CP, the edge 3 determines that the pseudo CP was created by itself (step 74). This CP is created by DG and started transmission. When determined (step 74 S), refer to the oS of this CP packet (steps 78, 26).
  • step 78 If 0187 is lost (step 78), the routes up to 42 could be searched, but it was judged that the bandwidth could not be reduced, and the pseudo
  • step 78 S If the result is successful (step 78 S), the roads up to 42 can be searched, and it is judged that the area has been succeeded.
  • the 3rd is a pseudo, without transferring 36 CP.
  • step S 79 This is to prevent 4 from sending a pseudo C P, but never receiving a pseudo C P,.
  • the pseudo C P created by Judge 3 makes it possible to search the routes from Judge 3 to 342 and succeed in band reduction.
  • Gate 3 sends the data originally sent to port P4 to port P3 on the newly banded route. At that time, based on the data of connection 25, the current port and transmission C Change to port and send C mode.
  • Edge 3 sends C P for release, (sets QoS according to QoS parameter to band release) to 42 on the road.
  • the reservation releases the reserved area.
  • the edge 3 determines that the QoS of the power line 5 is possible, it creates a pseudo CP, and uses the pseudo CP to reduce the bandwidth to 42 and switch the path. Therefore, the QoS communication can be continuously used.
  • the network system has been described above based on the embodiment, the network system may be partially modified, and the network system is not limited to the above. ,
  • the fixed request and answer of the QoS as the QoS information transmitted by the device were used, but it is not limited to this. It can be used as a priority control based on the packet, or as a component.
  • the information transmitted by the terminal is not limited to the QoS information, and may be used as information for searching for another route.
  • QoS is described as bandwidth guarantee, it is not limited to this, and it is also possible to use priority control based on
  • the relay device adds the broadcast message to the fixed request, but the relay device may add the broadcast message to the response. This makes it possible to reduce the size of a fixed request.
  • the wired network is described as PC and e e (), but the present invention is not limited to this and may be a configuration with other media such as 394 and S. It can be configured specifically as 8 2 8 2 5 or 8 2 6 etc.
  • the relay is a mixture of wired and wireless networks.
  • the bridge was used as a relay, but the present invention is not limited to this, and a socket, a gateway, or a gateway, etc., which can implement a socket and can support a P-ear. Also good as a configuration.
  • the QoS is used as the transmission of the power line, but the present invention is not limited to this, and the QoS may be transmitted by any body such as wireless or coaxial cable.
  • the number is 1, but in the case of the good state even if there are multiple routes, in the (8) state, CP is used as the band put, but it is limited to this.
  • CP is used as the band put, but it is limited to this.
  • S (a. S. 1. e a o), which is typically an integrated circuit. These may be individually chipped or they may be chipped to include some or all of their constituents.
  • the product circuit is sometimes called C, stem S, S S, Utra S, etc. depending on the integration.
  • the integrated circuit is not limited to S, but may be realized by using a dedicated general-purpose processor.
  • PG ed Po abe Gaea
  • a virtual processor that can reconfigure the settings of the S section.
  • a technique of a product circuit that replaces the current conductor technique is introduced by the step of semiconductor technique or by the technique that is emerging, it is naturally possible to perform the function by using the technique. For example, Iojutsu can be considered.
  • () May be realized as a program for executing part or part of the function by computer.
  • the route that is transmitted is one of 2 5 2 3 6 (32).
  • the lodge 22 requests and obtains the tracking information of the lodge 23, which is the locking port.
  • Judge 2 2 By rewriting the tingte based on the obtained tinging information, an issuting that uses the locking port is constructed (33).
  • the lodge 2 is used as the todge and the pot is used as the locking pot, and 6 is sent using the one of the 5 (6 2 3 2 2 2 2 5). (Of 34 (a)).
  • the lodge 2 is used as the todge and the pot is used as the locking pot, and 6 is sent using the one of the 5 (6 2 3 2 2 2 2 5).
  • 6 is sent using the one of the 5 (6 2 3 2 2 2 2 5).
  • the lodge 2 is used as the todge and the pot is used as the locking pot, and the 7 sends the data using the one of the 5 (7 2 2 2 2 5). (34 (b)).
  • the patented method has a method of route construction in which the route 2 is carried out 2 3 times only by constructing a route between the ports 2 3 of the ports 2 2 having the locking ports. Therefore, it is not possible to build a route 7 2 2 3 2 2 5 (34 (b)) that does not pass through the edge 2 and edge 2.
  • the 020735 is a network composed of 5 lodge 5s, which are sung and popped.
  • the power line (or electric light) is a wired body used by a PC (Po ee Cocao), the wireless 2 is a wireless link compliant with 8 2 and dishes, and the ee () 3 is 8 2 3 standard. Is the body of. P C P (ccess Po) and P C S (S O), 2 interconnect the power line radio 2 and e e () 3. S-edge 3 is the edge that interconnects radio 2 and e e () 3.
  • the P C lodge 4 is the lodge that interconnects the power line and e e () 3. 5 and g are P (e e Po oco) powders with children of e e () 3. All of the lodges have their own snugs and socks, and according to the locking port 2, the network posi- tion is logically constructed.
  • 02 08 35 shows that 5 is an image device and 6 is a device for operating a video device, and the image data is produced by the device. The route being transmitted is. In addition, it is assumed that the QoS guarantee (QoS Qa Of Sece) between 5 and 6 is performed by using the SP (eso ce eSe o o Po oco).
  • the processing device 4 first grasps the capacity of the wedge.
  • the equipment 4 also secures the area of transmission 34 by the method of dividing (reducing) the area that has the possibility of replacement in the future. This allows transmission 34 to be used as a new communication channel when the high power line rate is deteriorated due to noise from home electric appliances and the high packet rate occurs in 32 above. Therefore, it is possible to continue high quality QoS transmission.
  • the reserved transmission capacity when not in use is wasted.
  • wireless PC transmission has a larger transmission capacity than ee () .Therefore, it is possible to make a new contract and reduce the usable transmission capacity. Target.

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Abstract

　本発明に係るネットワークシステムは、帯域保障型通信を行う場合に、端末装置は、他端末装置宛に送信した帯域要求パケットを介して、他端末装置までの経路上の中継装置に関する情報を収集し、帯域確保が出来なかった場合には、収集した中継装置情報に基づいて、迂回経路の探索を行い、迂回経路を通じて帯域保障型通信を行う。

Description

ネットワークシステムおよび中継装置
技術分野
[0001] 本発明は、スパユングツリープロトコルを用いたネットワークシステムに関し、特に、 所定の帯域を要求するデータの経路切り替え技術に関する。
背景技術
[0002] 従来から、ブリッジングループを回避する方法として、スパユングツリープロトコル（ 以下、「STP」という。）がある。
一般的なネットワークでは、機器の障害等を考慮して冗長性を確保しょうとすると、 ブリッジングループが起こる。そこで、 STPでは、ループ状に接続された経路上のブ リッジの 1ポートを、ブロッキング状態、すなわち、物理的に接続されている経路を論 理的に切断した状態にすることで、ネットワークトポロジーを論理的なツリー構成にし 、ブリッジングループを回避している。従って、あるブリッジから他のブリッジまでの論 理的な経路は、唯一のものになる。
[0003] さらに、ネットワーク上で何らかの障害等により経路が絶たれた場合には、ツリーを 再構成、すなわち、各ブリッジのポートを新たに転送状態またはブロッキング状態に し、論理的な経路を確立する。
すなわち、 STPによって、ブリッジングループが起きず、且つ、経路が再構成される ことにより冗長性を確保したネットワークを実現している。
[0004] また、近年、ネットワークでは、帯域保証型の通信が行われるようになってきて!/、る。
一定の通信帯域を保証することで、画像が停止しな 、動画を送信できる等のマルチ メディアデータ通信等に対応したネットワーク環境を提供するためである。
しかし、帯域保証型通信を行なおうとした場合、ブリッジ同士を接続する伝送路の 帯域資源は全ての端末によって共有されるため、必要なときに必要な帯域が確保さ れる保証はない。
[0005] ここで、 STPを用いたネットワークにお 、て、 STPで確立された論理的な経路以外 の経路を用いてデータを送信する技術が開発されており、帯域保証型通信に適用す ることが考免られる。
一つ目の従来技術は、ルートブリッジ付近の負荷の軽減と、経由するブリッジ数を 少なくすることでパケットの到達遅延を回避することを目的としたもので、ブロッキング 状態のポート（以下、「ブロッキングポート」という。）を有するブリッジ力 ブロッキング ポートの接続先であるブリッジのルーティング情報を参照してバイパスルートを構築 するものである (特許文献 1参照)。
[0006] このバイパスルートで帯域が確保できれば、このバイパスルートを使用することで帯 域を確保した通信が可能となる。
また、二つ目の従来技術は、帯域が確保されてデータ通信が行われている場合に
、経路の切断等によってネットワークトポロジーが変更されても、すぐに、帯域を確保 した通信を可能とすることを目的としたもので、ブロッキングポートで切断されている 通信経路にも、将来切り替えの可能性がある場合には、予め、帯域を確保させておく ものである（特許文献 2参照)。
[0007] この予め伝送容量を割当てられて 、るブロッキングポートで切断されて 、る通信経 路を利用することで、帯域を確保した通信が可能となる。
尚、上記 2つの技術に関しては、図 32〜図 36を用いて後で詳述する。 特許文献 1：特開平 11― 355337号公報
特許文献 2 :特開 2005— 102012号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] しかし、上述した一つ目の従来技術では、バイパスルートとが構築できるのは、ブロ ッキングポートを有するブリッジとブロッキングポートの接続先のブリッジと力 STPで 確定された論理的な経路上にある場合に限られるという制約があり、二つ目の従来 技術においては、予め帯域を確保するため、使用していない帯域が無駄になり、また 、将来の経路までも管理するための管理装置等が必要になるという欠点がある。
[0009] そこで、本発明は、 STPが適用されたネットワークにおいて、所定帯域が必要なデ ータを送信する場合に、無駄な帯域を生じさせず、且つ、別に管理装置を必要とせ ずに、ブロッキングポートを利用して動的な経路構築を行うことが出来るネットワーク システム、および、本ネットワークシステムを構築するための中継装置と端末装置の 提供を目的とする。
課題を解決するための手段
[0010] 上記課題を解決する為に、本発明に係る中継装置は、スパユングツリープロトコル を適用した、複数ポートを有する中継装置のうちの、ブロッキングポートを有する中継 装置であって、帯域設定を要求するための帯域要求データを、ブロッキングポートを 含むポートを通過させる帯域要求転送手段と、前記帯域要求転送手段が帯域要求 データを転送させる際に、当該帯域要求データ力 特定データを識別するための識 別情報を取得し、記憶する識別情報記憶手段と、前記識別情報記憶手段が記憶す る識別情報で特定データであると識別されるデータはブロッキングポートを通過させ る特定データ転送手段とを備えることを特徴とする。
発明の効果
[0011] 本発明に係る中継装置は、上述の構成を備えることにより、帯域要求データをプロ ッキングポートを通過させるので、ブロッキングポートを含めて経路を探索し確立する ことができる。また、帯域要求データを通過させる際に、通過させるデータの識別情 報を記憶するので、当該帯域要求データで確立した経路は、記憶する識別情報で 識別されるデータ専用の経路とすることができる。
[0012] 従って、一時的な、あるデータのための経路であるので、 STPのツリー構成を乱す ことなぐ経路を確立することが可能となる。
また、前記帯域要求データは、 ICMPパケットであることとしてもよい。
これにより、現在あるプロトコルを利用するので、本中継装置を容易に実施すること が可能となる。
[0013] また、本発明に係るネットワークシステムは、スパユングツリープロトコルを適用した 複数の中継装置と複数の端末装置とを有するネットワークシステムであって、中継装 置はそれぞれ複数のポートを備え、全ポートのうちのいくつかは論理的にブロックさ れたブロッキングポートであり、ブロッキングポートを有する中継装置は、特定データ を識別するための識別情報を記憶する識別情報記憶手段と、前記ブロッキングポー ト通過しょうとするデータが、前記識別情報で識別される特定データである場合にの み、当該ブロッキングポートのブロックを解除して当該データを通過させるデータ経由 手段とを備え、第 1端末装置は、自装置から第 2端末装置に所定帯域を必要とするデ ータを送出する場合に、自装置から第 2端末装置までの間に当該データが経由する 中継装置に所定帯域の確保を要求する帯域要求手段と、自装置から第 2端末装置 にデータを送信する場合に経由する中継装置に関する情報である中継装置情報を 記憶する中継装置情報記憶手段と、 前記中継装置情報に基づいて、 1以上のプロ ッキングポートを使用して、自装置力も第 2端末装置までの間で所定帯域を確保でき る中継装置を経由する経路を決定する迂回経路決定手段と、自装置から第 2端末装 置に所定帯域を必要とするデータを送出する際に、前記帯域要求手段で所定帯域 の確保を要求し、所定帯域の確保が出来た場合は当該データを送出し、所定帯域 の確保が出来なかった場合は、前記迂回経路決定手段で経路を決定し、当該デー タが決定された経路上のブロッキングポートを通過する特定データであることを中継 装置が識別できるようにして送出するデータ送出手段とを備えることを特徴とする。
[0014] この構成を備えることにより、ブロッキングポートを使用する帯域が保証された迂回 経路を確立できるので、帯域保証型通信の帯域予約成功率が向上し、ネットワーク 全体の通信帯域資源の有効活用が可能となる。
また、ブロッキングポートを使用した経路は特定のデータのみを通過させるので、そ の他のデータに関してはブロックすることが可能となる。
[0015] また、中継装置は、更に、端末装置からの所定帯域確保の要求から識別情報を取 得する識別情報取得手段を備え、前記識別情報記憶手段は、識別情報取得手段で 取得された識別情報を記憶することとしてもょ ヽ。
これにより、帯域確保の要求毎にデータの識別情報を取得できるので、ブロッキン グポートを使用する迂回経路を通過させることができる特定データを、迂回経路毎に 変えることが可能となる。
[0016] また、前記第 1端末装置の帯域要求手段は、第 2端末装置宛に、所定帯域である 要求帯域を含めた帯域要求データを送出し、前記第 1端末装置の中継装置情報記 憶手段は、第 2端末装置から返送されてきた前記帯域要求データから、中継装置情 報を取り出し記憶し、中継装置は、更に、帯域要求データを入力し、ポートに対する 要求帯域の設定を試み、設定の可否を示す可否情報と、自装置のポート情報とを当 該要求に付加して出力する帯域確保手段を備え、第 2端末装置は、入力した前記帯 域要求データを、第 1端末装置宛に出力する帯域応答手段を備えることとしてもよい
[0017] これにより、帯域要求データが中継装置を通過する際に、中継装置の情報を付カロ するので、経路上の全中継装置の情報を収集することが可能となる。
従って、経路を確立しょうとする度に、その経路上の中継装置の情報を集めること ができ、迂回経路を探索することができる。
また、前記第 1端末装置のデータ送出手段は、第 2端末装置から返送されてきた前 記帯域要求データのうちの中継装置が付加した可否情報が否の場合に、所定帯域 の確保が出来なかったと判断することとしてもよい。
[0018] これにより、端末装置は、帯域が保証された経路が確立できたか否かを知ることが できるので、帯域が確保されていなければ、迂回経路を探索することができ、帯域保 証型通信を行うことが出来るようになる。
また、前記第 1端末装置の中継装置情報記憶手段は、経由する各中継装置が有 する各ポートが使用されているか否かの情報を含み、前記第 1端末装置の迂回経路 決定手段は、 1以上の前記中継装置の使用されていないポートを指定して、再度、 帯域要求手段に所定帯域の要求を行わせ、前記中継装置の帯域確保手段は、指定 されたポートに所定帯域の設定を試み、設定の可否を示す可否情報と、自装置のポ ート情報とを当該要求に付加して、指定されたポートに出力することとしてもよい。
[0019] これにより、端末装置は、経路を迂回させる中継装置を指定して、迂回経路の探索 を行うことができるので、迅速に迂回経路の確立が出来るようになる。
また、本発明に係る端末装置は、スバニングツリープロトコルを適用した複数の中継 装置と複数の端末装置とを有するネットワークシステムの端末装置であって、自装置 から他の端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する場合に、自装置から他 の端末装置までの間に当該データが経由する中継装置に所定帯域の確保を要求す る帯域要求手段と、自装置から他の端末装置にデータを送信する場合に経由する中 継装置に関する情報である中継装置情報を記憶する中継装置情報記憶手段と、前 記中継装置情報に基づいて、 1以上のブロッキングポートを使用して、自装置から他 の端末装置までの間で所定帯域を確保できる中継装置を経由する経路を決定する 迂回経路決定手段と、自装置から他の端末装置に所定帯域を必要とするデータを 送出する際に、前記帯域要求手段で所定帯域の確保を要求し、所定帯域の確保が 出来た場合は当該データを送出し、所定帯域の確保が出来な力つた場合は、前記 迂回経路決定手段で経路を決定し、当該データが決定された経路上のブロッキング ポートを通過する特定データであることを中継装置が識別できるようにして送出する データ送出手段とを備えることを特徴とする。
[0020] この構成を備えることにより、本発明に係るネットワークシステムの構築が容易にな る。
また、本発明に係るネットワークシステムは、スパユングツリープロトコルを適用した 複数の中継装置と複数の端末装置とを有するネットワークシステムであって、中継装 置はそれぞれ複数のポートを備え、全ポートのうちのいくつかは論理的にブロックさ れたブロッキングポートであり、第 1端末装置は、自装置から第 2端末装置に所定帯 域を必要とするデータを送出する場合に、自装置から第 2端末装置までの間に当該 データが経由する中継装置に所定帯域の確保を要求する帯域要求手段と、自装置 から第 2端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する際に、前記帯域要求手 段で所定帯域の確保を要求し、所定帯域の確保が出来た場合は当該データを送出 するデータ送出手段とを備え、中継装置は、所定帯域を必要とするデータの通信品 質が閾値より低下したポートを検知する検知手段と、 自中継装置から前記検知した ポートから出力している前記データの送信先である端末装置までの間に当該データ が経由する中継装置に、前記帯域要求手段の要求に基づいた所定帯域の確保を要 求する擬似要求データを、検知したポート以外のポートであってブロッキングポートを 含むポートに出力する擬似要求手段と、前記検知手段がポートを検知した場合に、 前記擬似要求手段で所定帯域の確保を要求し、所定帯域の確保が出来たポートに 前記データを出力するデータ出力手段とを備えることを特徴とする。
[0021] この構成を備えることにより、中継装置の指示で、ブロッキングポートを使用する帯 域が保証された迂回経路を確立できるので、帯域保証型通信の帯域予約成功率が 向上し、ネットワーク全体の通信帯域資源の有効活用が可能となる。
また、中継装置間のやり取りだけで迂回経路への切り替えを行うため、全中継装置 の接続情報と伝送容量を把握、管理するための網資源管理装置を設置して!/ヽな 、 場合でも、 STPで遮断された迂回経路を検索し、迂回経路へ切り替えを行うことで、 高品質な伝送を継続維持させることが可能となる。
[0022] また、中継装置間のやり取りだけで迂回経路への切り替えを行うため、伝送路状態 の悪ィ匕による QoS継続不可の際に、中継装置が自動的に迂回経路の構築及び迂 回経路への切り替えを行うよう設定した場合は、ユーザ側の機器の操作や制御を必 要としないため、中継装置だけに新規機能を追加実装することで、本発明の効果を 得ることができるという利点もある。
[0023] また、前記中継装置は、更に、前記擬似要求データを、ブロッキングポートを含む ポートを通過させる擬似要求転送手段と、前記擬似要求転送手段が擬似要求デー タを転送させる際に、当該擬似要求データから特定データを識別するための識別情 報を取得し、記憶する識別情報記憶手段と、前記識別情報記憶手段が記憶する識 別情報で特定データであると識別されるデータは、ブロッキングポート通過させる特 定データ転送手段とを備えることとしてもょ 、。
[0024] これにより、帯域確保の要求毎にデータの識別情報を取得できるので、ブロッキン グポートを使用する迂回経路を通過させることができる特定データを、迂回経路毎に 変えることが可能となる。
図面の簡単な説明
[0025] [図 1]端末装置 1000の構成例を表す図である。
[図 2]ブリッジ 2000の構成例を表す図である。
[図 3]本発明に係るネットワークシステム 100の構成を示す図である。
[図 4]端末 41から端末 42に対する、帯域設定要求の通信フローを示す図である。
[図 5]端末 41から端末 42に対する、迂回設定要求の通信フローを示す図である。
[図 6]端末 42から端末 41に対する、帯域保証データの通信フローを示す図である。
[図 7]図 7 (a)は、ブリッジ 31の自アドレス中継装置 2510の内容例を示し、図 7 (b)は 、ルーティングテーブル 2520の構成及び内容例を、図 7 (c)は、隣接情報テーブル 2530の構成及び内容例を、図 7 (d)は、経路情報テーブル 2540の構成及び内容 例をそれぞれ示す図である。
[図 8]図 8 (a)は、ブリッジ 36の自アドレス中継装置 2510の内容例を示し、図 8 (b)は 、ルーティングテーブル 2520の構成及び内容例を、図 8 (c)は、隣接情報テーブル 2530の構成及び内容例を、図 8 (d)は、経路情報テーブル 2540の構成及び内容 例をそれぞれ示す図である。
[図 9]図 9 (a)は、ブリッジ 33の自アドレス中継装置 2510の内容例を示し、図 9 (b)は 、ルーティングテーブル 2520の構成及び内容例を、図 9 (c)は、隣接情報テーブル 2530の構成及び内容例を、図 9 (d)は、経路情報テーブル 2540の構成及び内容 例をそれぞれ示す図である。
[図 10]中継装置情報テーブル 1410の構成及び内容例を示す図である。
[図 11]帯域要求 ICMPパケットの構成例を示す図である。
[図 12]迂回要求 ICMPパケット 3200の構成例を示す図である。
[図 13]帯域保証データフレーム 3300の構成例を示す図である。
[図 14]帯域要求 ICMPパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
[図 15]応答 ICMPパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
[図 16]迂回要求 ICMPパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
[図 17]データフレームを受信したブリッジの処理のフローチャートである。
圆 18]端末 44から端末 42に対する、帯域設定要求の通信フローを示す図である。 圆 19]端末 41から端末 42に対する、迂回設定要求の通信フローを示す図である。
[図 20]実施形態 2に係るブリッジ 5000の構成例を表す図である。
圆 21]疑似帯域要求生成，管理部 5200の構成例を表す図である。
圆 22]端末 42から端末 41に対する、帯域設定要求の通信フローを示す図である。 圆 23]端末 41から端末 42に対する、帯域保証データの通信フローを示す図である。
[図 24]ブリッジ 31からブリッジ 33に対する、疑似要求の通信フローを示す図である。 圆 25]端末 41から端末 42に対する、帯域保証データの通信フローを示す図である。
[図 26]疑似要求 ICMPパケット 7000の構成例を示す図である。
[図 27]帯域要求 ICMPパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。 [図 28]疑似要求 ICMPパケットを生成する処理を示すフローチャートである。
[図 29]疑似要求 ICMPパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
[図 30]疑似要求 ICMPパケットの応答 ICMPパケットを受信した場合の処理を示すフ ローチャートである。
[図 31]図 31 (a)は、通常の ICMPパケットとデータフレームの通過 Z破棄を示す図で あり、図 31 (b)は、本発明に係る ICMPパケットとデータフレームの通過 Z破棄を示 す図である。
[図 32]4つのブリッジと、 4つの端末で構成されたネットワークを示す図である。
[図 33]特許文献 1に示されたバイパス 'ルート構築方法を示したものである。
圆 34]図 34 (a)は、端末 106と端末 105間の経路と迂回経路を示す図であり、図 34 ( b)は、端末 107と端末 105間の経路と迂回経路を示す図である。
[図 35]スパユングツリープロトコルを搭載した 5つのブリッジと 5つの端末で構成された 宅内ネットワークを示す図である。
[図 36]特許文献 2に示された方法を用いた宅内ネットワークの構成図である。
符号の説明
1000 端末装置
1100 2100 5100 送受信部
1200 ユーザ通知部
1300 QoS情報解析部
1400 中継装置情報記憶部
1410 中継装置情報テーブル
1500 迂回中継装置情報付加部
1600 制御部
1700 QoS情報作成部
2000 5000 中 ϋ装置
2200 QoS情報 ·帯域保証データ判定部
2300 BZP受信データ破棄部
2400 MACアドレス学習部 2500 接続情報記憶部
2510 自中継装置アドレス
2520 ノレ一ティングテープノレ
2530 隣接情報テーブル
2540 経路情報テーブル
2600 送信先アドレス ·ポート決定部
2700 帯域設定，管理部
2800 迂回中継装置情報削除部
2900 自装置情報 ·隣接中継装置情報付加部
3100 帯域要求 ICMPパケット
3200 迂回要求 ICMPパケット
3300 帯域保証データフレーム
5200 疑似帯域要求生成 ·管理部
7000 疑似要求 ICMPパケット
発明を実施するための最良の形態
[0027] <実施形態の概要 >
本発明に係るネットワークシステムは、 STPで構築される唯一の経路を使用して帯 域を確保しょうとして帯域確保が出来なかった場合に、 STPで遮断されているブロッ キングポートを使用した迂回経路の構築を行うものである。
また、その他、現在使用している帯域保証がされている経路のトラフィック状況や伝 搬状況が悪ィ匕した場合に、迂回経路の構築を行なうこともできる。
[0028] 本発明では、確立された迂回経路は、どのようなデータでも通過できるわけではなく 、あるデータを送信するために確立した迂回経路であって、その特定のデータのみ の迂回経路となるという特徴がある。従って、特定のデータの送信を開始するときや、 中断事由が生じたときに経路を確立し、データ送信が終了すれば、迂回経路を解消 する。
また、必要な都度、迂回経路を探索して確立するため、毎回同じ経路であるとは限 らず、迂回経路の確立できる可能性が非常に高くなるという効果を奏する。 [0029] 帯域保証型通信は、データフレームを送信する前に、端末装置間の経路の帯域を 予約し、予約できた場合にのみデータを送信するものであり、経路を構築するために は、帯域予約型の通信プロトコルを用いる。例えば、帯域予約型の通信プロトコルと し飞 IETF (Internet Engineering Task Force)で規疋 れた ST2 (Internet b fream Pr otocol Version 2)や RSVP (Resource reSerVation Protocol)などが挙げられる。
[0030] 本実施开態では、 ICMP (Internet Control Message Protocol)の Echoパケット（pin g)を用いた帯域予約型の通信プロトコルを用いるものとする。
本発明では、通常の経路を構築する際に経路上の中継装置に関する情報を集め、 その中継装置の情報を基に、迂回経路を探索する。
実施形態の詳細を説明する前に、本発明に係る中継装置の特徴を、図 31を用い て簡単に説明する。
[0031] <中継装置の特徴 >
図 31は、本発明に係る中継装置の特徴を示した図である。
図 31 (a)は、通常の ICMPパケットとデータフレームの通過 Z破棄を示す図であり、 図 31 (b)は、本発明に係る ICMPパケットとデータフレームの通過 Z破棄を示す図で ある。
[0032] まず、図 31 (a)に示すように、本発明に係るブリッジ 2000も、通常のブリッジと同様 の機能を備えており、通常のデータフレームをブロッキングポートから受信すると、ス バニングツリープロトコルの制御によってデータフレームを破棄する。また、 ICMPパ ケットも同様である。
本発明では、 ICMPパケットに帯域を予約する情報を載せて送信し、経路上のプリ ッジで帯域の予約を行なう。
[0033] 従って、端末装置力も送られた帯域の設定を要求する ICMPパケット (以下、「帯域 要求 ICMPパケット」という。）は、 STPで確立された経路（以下、「通常経路」という。 ) 上のブリッジを経由して帯域を確保していく。すなわち、ブリッジ 2000のブロッキング ポートを通過しない。
この通常の帯域要求に失敗した場合に、端末装置は、通常経路以外の迂回経路 を探索するための ICMPパケット（以下、「迂回要求 ICMPパケット」という。）を送出す る。
[0034] 本発明に係るブリッジは、この迂回要求 ICMPパケットは、ブロッキングポートを通 過させ迂回経路を確立する（図 31 (b)矢印左側のブリッジ 2000参照)。
ブリッジ 2000は、迂回要求 ICMPパケットを通過させる際に、要求されている帯域 で送信するデータ (以下、「特定データ」という。）の識別子 (データ分類など)を接続 情報記憶部 2500に記憶しておき、送られてきたデータフレームが記憶した識別子の データである場合にのみ、ブロッキングポートを通過させる（図 31 (b)矢印右側のブリ ッジ 2000参照）。
[0035] ブリッジの構成を、帯域保証された特定データ (以下、「帯域保証データ」 t 、う。 ) のみをブロッキングポートから送受信可能な構成とすることにより、 STPを適用したネ ットワークで、ブロッキングポートを利用した迂回経路の構築が可能となり、 QoS (Qua lity of Service)継続のための経路切り替えが可能となる。以下、 QoSは、帯域保証を 意味するものとする。
[0036] 以下、迂回経路の探索の指示を、端末装置が行う場合と中継装置が行う場合との 2 つの実施形態を、それぞれ実施形態 1、実施形態 2として説明する。
<実施形態 1 >
<構成>
以下、図 1を用いて、本発明に係る端末装置 1000の構成を、図 2を用いて、本発 明に係る中継装置であるブリッジ 2000を説明する。
[0037] 図 1は、端末装置 1000の構成例を表す図である。
端末装置 1000は、送受信部 1100、ユーザ通知部 1200、 QoS情報解析部 1300 、中継装置情報記憶部 1400、迂回中継装置情報付加部 1500、制御部 1600およ び QoS情報作成部 1700で構成される。
まず、送受信部 1100は、有線ネットワークまたは無線ネットワークとのインターフエ ースであり、データの変調、復調、メディアアクセス制御（MAC)を行う機能を有する
[0038] ユーザ通知部 1200は、ディスプレイなどを含み、 QoS情報解析部 25の結果、すな わち、経路の帯域確保が出来た力否か等の情報をユーザに通知する機能を有する QoS情報解析部 1300は、送受信部 1100を介して受信した QoS情報を解析し、 Q oS設定の可否情報とブリッジに関する情報である中継装置情報を抽出し、抽出した QoS設定の可否情報力も帯域が設定できた場合には、通常のデータ通信の処理を 行う。帯域が設定できなカゝつた場合は、 QoS情報作成部 1700に対して処理を依頼 する。また、抽出した中継装置情報は、中継装置記憶部 1400に渡す機能を有する。
[0039] また、中継装置情報記憶部 1400は、 QoS情報解析部 1300から渡された中継装 置情報を記憶する機能を有する。
迂回中継装置情報付加部 1500は、 QoS情報作成部 23で作成された QoS情報に 迂回中継装置情報を付加し、送受信部 1100に渡す機能を有する。
中継装置情報および迂回中継装置情報は、図 11〜図 13を用いて後で説明する。
[0040] 制御部 1600は、キーボード等を含み、ユーザからの指示を受け付け、ユーザから の指示に基づいて本端末装置 1000を制御する機能を有する。具体的には、例えば 、他の端末装置から動画を受信して表示する指示を受け付け、指示の応じて必要な 処理を行い、当該他の端末装置に対しての経路の確保を行なうための帯域要求 IC MPパケットの作成を QoS情報作成部 1700に対して依頼する。
[0041] QoS情報作成部 1700は、制御部 1600から依頼を受け、 QoS情報を格納した IC MPパケットを作成する機能を有する。 QoS情報とは、本実施形態では、通信帯域設 定情報である。
次に、図 2を用いて、ブリッジ 2000の説明をする。
図 2は、ブリッジ 2000の構成例を表す図である。
[0042] ブリッジ 2000は、送受信部 2100、 QoS情報 ·帯域保証データ判定部 2200、 B/ p (ブロッキングポート）受信データ破棄部 2300、 MACアドレス学習部 2400、接続 情報記憶部 2500、送信先アドレス，ポート決定部 2600、帯域設定，管理部 2700、 迂回中継装置情報削除部 2800および自装置情報 ·隣接中継装置情報付加部 290 0で構成される。
[0043] まず、送受信部 2100は、有線ネットワークまたは無線ネットワークとのインターフエ ースであり、データの変調、復調、メディアアクセス制御（MAC)を行う機能を有する 。送受信部 2100は、受信したデータと、当該データフレームを受信したポートの識別 子である受信ポート番号とを QoS情報 ·帯域保証データ判定部 2200に渡す。
QoS情報 ·帯域保証データ判定部 2200は、送受信部 2100を介して受信したデー タが、帯域設定を要求する ICMPパケットまたは帯域保証データであるかを判定する 機能を有する。受信したデータが、これらのデータである場合には、受信ポート番号 と供に、 MACアドレス学習部 2400に渡し、これら以外のデータは、受信ポート番号 と供に、 BZP受信データ破棄部 2300に渡す。
[0044] 帯域設定を要求する ICMPパケットまたは帯域保証データであるかは、送受信部 2 100を介して受信したパケットの IPヘッダのプロトコル欄や ICMPヘッダを参照して判 断する。例えば、プロトコル欄が「1」の場合は、 ICMPパケットである。
次に、 BZP受信データ破棄部 2300は、渡されたデータがブロッキングポートから 受信されたデータであるかを判定し、ブロッキングポートからの受信であれば、そのデ ータを破棄する。ブロッキングポート以外のポートからの受信であれば、 MACァドレ ス学習部 2400に渡し、通常の転送処理を行う。
[0045] すなわち、本発明に係る帯域設定要求の ICMPパケットや帯域保証データは、プロ ッキングポートからの入力であるか否かにかかわらず、転送処理がなされることになる 。以下、本発明に係る帯域設定要求の ICMPパケットや帯域保証データに関する処 理のみを説明する。
MACアドレス学習部 2400は、受信したデータの送信元 MACアドレスを学習し、 当アドレスと受信ポート番号とを接続情報記憶部 2500のルーティングテーブル（図 7 (b)等参照）に追加する機能を有する。当学習後、 MACアドレス学習部 2400は、受 信したデータが帯域設定を要求する ICMPパケットである場合は帯域設定管理部 27 00に、帯域保証データの場合は送信先アドレス 'ポート決定部 2600に転送する。
[0046] 接続情報記憶部 2500は、本中継装置で使用するテーブルを記憶する機能を有す る。記憶しているテーブルの詳細は、図 7〜図 10を用いて後で説明する。
次に、送信先アドレス 'ポート決定部 2600は、受信したデータの送信先の MACァ ドレスと送信先ポートを決定する機能を有する。この決定の際、宛先の MACアドレス を元に、接続情報記憶部 2500に記憶している各テーブルを参照する。尚、まだ未学 習で、宛先の MACアドレスがテーブルにない場合は、受信ポート以外の全ポートと なる。
[0047] 決定後、送信先アドレス 'ポート決定部 2600は、受信したデータが帯域設定を要 求する ICMPパケットのうち帯域要求 ICMPパケットの場合は自装置情報 ·隣接中継 装置情報付加部 2900に、応答 ICMPパケットまたは帯域保証データである場合は 送受信部 2100に、迂回要求 ICMPパケットの場合は迂回中継装置情報削除部 280 0に転送する。
[0048] 帯域設定 ·管理部 2700は、 QoS情報に含まれる情報に基づいて帯域設定を行い 、その QoS情報を管理する機能を有する。本実施形態では、要求された帯域を出力 ポートに設定し、接続情報記憶部 2500の経路情報テーブル 2540で管理する。 また、帯域設定 ·管理部 2700は、迂回中継装置情報判定部 2710を含み、受信し たデータが迂回要求 ICMPパケットの場合に、迂回中継装置情報判定部 2710は、 迂回経路を探索するための情報である迂回中継装置情報が、 QoS情報に付加され て!、る力否かを判定する機能を有する。
[0049] 付加されていると判断された場合には、その情報に従って、帯域設定'管理部 270 0は、帯域を設定し、管理する。
迂回中継装置情報削除部 2800は、迂回要求 ICMPパケットに付加されている迂 回中継装置情報が自中継装置である場合に、この迂回中継装置情報を破棄する機 能を有する。
[0050] 自装置情報 ·隣接中継装置情報付加部 2900は、受信したデータが帯域要求 ICM Pパケットである場合に、自中継装置に関する情報、具体的には、自ブリッジの MAC アドレス、自ブリッジのポートの情報および各ポートに隣接して 、るブリッジの MACァ ドレスとを付加する機能を有する。ここで付加された自装置情報 ·隣接中継装置情報 は、他のブリッジを転送され、送信元の端末装置まで届けられる。
[0051] 上記迂回中継装置情報、自ブリッジの情報については、図 11および図 12を用いて 後で説明する。
尚、本図において、各機能ブロック間の実線矢印と 2重線矢印はそれぞれ、帯域要 求 ICMPパケットと迂回要求 ICMPパケットを受信した際のデータの流れ示し、点線 矢印は、それらの応答 ICMPパケットを受信した際のデータの流れ示している。また、 帯域保証データを受信した際のデータの流れは、点線矢印と同様である。
[0052] <ネットワークシステム >
ここで、本実施形態での説明で使用するネットワークシステム例について、図 3〜図 6を用いて説明する。
ここでは、端末 41が Destination端末 (例えば、ユーザ側の機器）、端末 42が Sou rce端末 (例えば、コンテンツサーバ側の機器)であるとする。
[0053] 従って、端末 41から端末 42に対して、帯域要求 ICMPパケットを送り、帯域を確保 し、帯域が確保できたら、端末 42から端末 41に対して帯域保証データを送信する。 帯域が確保できな力つたら、端末 41は端末 42に対して、迂回要求 ICMPパケットを 送り、迂回経路探索し、帯域確保ができた経路を確立する。
まず、図 3でネットワーク構成について説明し、図 4で帯域要求 ICMPパケットの経 路を、図 5で迂回要求 ICMPパケットの経路を、図 6で帯域保証データの経路を簡単 に説明する。
[0054] くネットワーク構成〉
図 3は、本発明に係るネットワークシステム 100の構成を示す図である。 本ネットワークシステムは、 5台の IP (Internet Protocol)対応の端末（41〜45)と、 6 台のブリッジ（31〜36)とで構成され、電力線 51、 Ethernet (登録商標）および無線 50で接続されている。
[0055] それぞれのブリッジのポート（P1等）は、白丸がフォワーディングポートであり、黒丸 がブロッキングポートを示す。
端末装置 (41〜45)は、それぞれ図 1に示した端末装置 1000の構成を備え、プリ ッジ（31〜36)は、それぞれ図 2に示した中継装置 2000の構成を備えており、無線 5 0は、 IEEE802. 11等に準拠した無線リンクであり、電力線 51は、 PLC (Power Line Communication:電力線通信）で用いる有線メディアであり、 Ethernet (登録商標） 52 は、 IEEE802. 3標準の有線メディアである。
[0056] ブリッジ 31は、無線と PLCと Ethernet (登録商標）を相互接続するブリッジであり、 ブリッジ 32およびブリッジ 33は、無線と Ethernet (登録商標）を相互接続するブリツ ジである。また、ブリッジ 34、ブリッジ 35およびブリッジ 36は、 PLCと Ethernet (登録 商標）を相互接続するブリッジである。
ブリッジ（31〜36)には、スバニングツリープロトコルが実装されており、ブリッジ 34 がルートブリッジ、ブリッジ 33のポート「P2」がブロッキングポートである。
[0057] <帯域要求 ICMPパケットの経路 >
図 4は、端末 41から端末 42に対する、帯域設定要求の通信フローを示す図である 帯域要求 ICMPパケットが、実線矢印（1)〜 (4)に示すように、端末 41→ブリッジ 3 1→ブリッジ 36→ブリッジ 33→端末 42の順で経由する。
また、その応答である応答 ICMPパケットが、点線矢印（5)〜（8)に示すように、端 末 42→ブリッジ 33→ブリッジ 36→ブリッジ 31→端末 41の順で返る。
[0058] <迂回要求 ICMPパケットの経路 >
図 5は、端末 41から端末 42に対する、迂回設定要求の通信フローを示す図である 端末 41から、迂回要求 ICMPパケットが、ブリッジ 31のポート「P2」と「P3」とから迂 回経路を探索する場合を示している。実線矢印（21)〜（22)で示すルートと、実線矢 印（ 11 )〜（ 13)で示すルートである。
[0059] ブリッジ 31のポート「P3」からの迂回探索は、迂回要求 ICMPパケットが、実線矢印
(11)〜（13)に示すように、端末 41→ブリッジ 31ブリッジ 33→端末 42の順で経由す る。
また、その応答である応答 ICMPパケットが、点線矢印（14)〜（16)に示すように、 端末 42→ブリッジ 33→ブリッジ 31→端末 41の順で返る。
[0060] ブリッジ 31のポート「P2」力もの迂回探索は、失敗し、応答 ICMPパケットは返らな い。
<帯域保証データの送信経路 >
図 6は、端末 42から端末 41に対する、帯域保証データの通信フローを示す図であ る。
[0061] 迂回経路での帯域保証データのデータフレームが、太線矢印（31)〜（33)に示す ように、迂回経路で経路で端末 42→ブリッジ 33→ブリッジ 31→端末 41の順の送られ る。
くデータ >
以下、本発明に係るネットワークシステムで使用するデータについて、図 7〜図 13 を用いて説明する。
[0062] 図 7〜図 9は、それぞれブリッジ 31、ブリッジ 36、ブリッジ 33の接続情報記憶部 250 0が記憶しているデータ例であり、図 10は、端末 41の中継装置情報記憶部 1400が 記憶して 、るデータ例である。
また、図 11は、帯域要求 ICMPパケットの構成例であり、図 12は、迂回要求 ICMP パケットの構成例である。図 13は、帯域保証データフレームの構成例である。
[0063] <ブリッジの接続情報記憶部 2500が記憶して 、るデータ >
各ブリッジは、同じ構成のデータを記憶する。ここでは、ブリッジ 31の記憶するデー タのみを説明する。
図 7は、ブリッジ 31の接続情報記憶部 2500に記憶されるデータである。 図 7 (a)は、自アドレス中継装置 2510の内容例を示し、図 7 (b)は、ルーティングテ 一ブル 2520の構成及び内容例を、図 7 (c)は、隣接情報テーブル 2530の構成及び 内容例を、図 7 (d)は、経路情報テーブル 2540の構成及び内容例をそれぞれ示し ている。
[0064] 図 7 (a)は、ブリッジ自身の自中継装置アドレス 2510を表す。例えば、ブリッジ 31の 自中継装置アドレス 2510は、「ブリッジ 31MAC」である。「ブリッジ 31MAC」は MA Cアドレスであるが、ここでは、説明の便宜上、 MACアドレスは、番号ではなく名称「 〜MAC」で表すものとする。以下も、同様とする。
また、図 7 (b)のルーティングテーブル 2520は、宛先アドレス 2521、ポート番号 25 22および隣接中継装置アドレス 2523とで構成される。
[0065] 宛先アドレス 2521は、宛先端末の MACアドレスである。
ポート番号 2522は、ポートの識別子であり、ここでは「P1」等と表すものとする。 また、隣接中継装置アドレス 2523は、ポートの先のブリッジの MACアドレスである 。ポートに複数のブリッジが接続されている場合に、ブリッジを指定するものである。 [0066] 例えば、パケットの送信先アドレスが端末 42MACである場合は、宛先アドレス 252 1力 ^端末 42MAC」に対応するポート番号 2522「P4」のポートから、隣接中継装置 アドレス 2523「ブリッジ 36MAC」に送信する。
このルーティングテーブル 2520は、 MACアドレス学習部 2400 (図 2参照）によつ て、作成される。
[0067] 図 7 (c)の隣接情報テーブル 2530は、ポート番号 2531、ポート種別 2532および 隣接中継装置アドレス 2533で構成される。
ポート番号 2531は、ポートの識別子であり、ルーティングテーブル 2520のポート番 号 2522と同じものである。
ポート種別 2532は、ポート番号 2531で表されるポートの属性を表し、「F (フォヮー デイング)」は、転送状態であるポートを 、 、、「B (ブロッキング)」は、論理的に遮断さ れて 、る状態であるブロッキングポートを 、うものとする。
[0068] また、隣接中継装置アドレス 2533は、ポート番号 2531で表されるポートの先に接 続されているブリッジまたは端末の MACアドレスである。
この隣接情報テーブル 2530は、 STP力 論理的なツリー状ネットワークトポロジー を構成する際に、記憶される。 STPはツリー構造を確定するために、 BPDU (Bridge Protocol Data Unit)という制御メッセージをブリッジ間で交換することで、ルートブリツ ジを決定し、リンクコストからパスコストを算出し、各ブリッジのポートの状態を決定する 力 である。
[0069] 次に、図 7 (d)の経路情報テーブル 2540は、送信元アドレス 2541、受信ポート番 号 2542、送信先アドレス 2543、送信ポート番号 2544、帯域要求 ID2545、データ 分類 2546および保証帯域 2547とで構成される。
このテーブルは、帯域設定を要求する ICMPパケットが通過する毎に作成されて、 追加される。確立された経路の情報である。この追加された情報は、要求に対応する 応答 ICMPパケットが返ってこな 、場合、帯域保証データが送信されてこな!/、場合、 ブリッジが帯域開放のための ICMPパケットを受信した場合などに削除される。
[0070] 送信元アドレス 2541は、帯域要求 ICMPパケットまたは迂回要求 ICMPパケットの 送信元の MACアドレスであり、受信ポート番号 2542は、そのパケットを受信したポ ートの番号である。
また、送信先アドレス 2543は、帯域要求 ICMPパケットまたは迂回要求 ICMPパケ ットの送信先ブリッジの MACアドレスであり、送信ポート番号 2544は、そのパケットを 送信するポートの番号である。
[0071] 送信ポート以外に、送信先ブリッジの MACアドレスを指定するのは、 1つのポートか ら複数のブリッジに接続される場合に、ブリッジを特定するためである。
帯域要求 ID2545は、帯域要求が、帯域要求 ICMPパケットで成されたもの力、迂 回要求 ICMPパケットで成されたものかと、その要求の識別子を示す。すなわち、帯 域要求 IDで経路が通常経路か迂回経路かと、どの要求かが判る。
[0072] データ分類 2546は、該当経路を利用できる帯域保証データの識別子である。
保証帯域 2547は、該当経路で設定されている帯域である。
<端末の中継装置情報記憶部 1400が記憶して 、るデータ >
次に、図 10を用いて、帯域要求を行なった端末装置の中継装置情報記憶部 1400 が記憶しているデータを説明する。図 10は、中継装置情報テーブル 1410の構成及 び内容例を示す図である。
[0073] このテーブルは、帯域要求 ICMPパケットの応答 ICMPパケットに含まれている中 継装置情報であり、宛先の端末までの間に、帯域要求 ICMPパケットが経由した全ブ リッジの情報である。
中継装置情報テーブル 1410は、中継装置アドレス 1411、ポート番号 1412、ポー ト種別 1413および隣接中継装置アドレス 1414とで構成される。
[0074] 中継装置アドレス 1411は、ブリッジの MACアドレスを表す。
ポート番号 1412は、該当ブリッジの有するポートの識別子であり、ポート種別 1413 は、そのポートの属性を表す。
隣接中継装置アドレス 1414は、該当ポートに接続されているブリッジの MACアド レスを現す。
[0075] ここでは、入力に使用されたポートは登録されていない。
経路を確保しょうとしている端末 41は、このテーブルを参照して、迂回経路の探索 を行なう。 <帯域要求 ICMPパケット >
次に、図 11を用いて、帯域要求 ICMPパケットを説明する。
[0076] 図 11は、帯域要求 ICMPパケットの構成例である。
MACフレーム 3000は、送信元 MACアドレスや宛先 MACアドレス等を含む「MA C Header」、データ部分である「Frame Body」および誤り検出符号「CRC(Cycle Redu ndancy Check)」で構成され、「Frame BodyJに帯域要求 ICMPパケット 3100が格納 される。
[0077] 帯域要求 ICMPパケット 3100は、送信元 IPアドレスや宛先 IPアドレス、およびプロ トコルを含む「IP HeaderJと、 ICMPパケットの種類を示す「タイプ」、タイプと組み合わ せて詳細を定義する「コード」、誤り検出値である「チェックサム」、要求パケットを識別 するための「ID」、ホスト毎のパケットのシーケンス番号である「シーケンス番号」と、帯 域要求のパラメータである「Q0S設定用パラメータ」で構成される。
[0078] 本実施形態では、 ICMPパケットのエコー要求を利用するので、「IP Header」のプロ トコルは「1」、「タイプ」は、要求パケット時には「8」、応答パケット時には「0」が入って いる。
帯域設定要求毎に、「ID」の値を変えて、要求パケットと応答パケットの対応付けを 行なう。
[0079] 次に、「Qos設定用パラメータ」は、帯域要求であるか迂回要求であるかを区別する ための「Qos設定種別」、帯域設定の成否である「Qos成否結果」、設定要求する帯域 である「予約伝送レート」、帯域保証データの識別子である「データ分類情報」および 経路上の中継装置の情報である「中継装置情報」で構成される。
「Qos設定種別」は、帯域要求 ICMPパケットは「1」、迂回要求 ICMPパケットは「0」 、帯域開放 ICMPパケットは「2」とする。従って、ここでは「1」が設定されている。
[0080] この種別と「ID」とで、帯域設定を要求するパケットを区別するものとし、この 2つをあ わせて、経路情報テーブル 2540の帯域要求 ID2545を設定する（図 7等参照)。 また、「Qos成否結果」は、経由したブリッジで更新され、例えば、帯域設定に成功し た場合は「0」、失敗した場合は「1」が設定するものとする。但し、「1」が設定されてい る場合は、書き換えない。 [0081] また、「データ分類情報」は、経由したブリッジで、経路情報テーブル 2540のデー タ分類 2546 (図 7等参照）に設定される情報である。本実施形態では、端末側で、パ ケットの「データ分類情報」に、固有の ID、例えば「A001」等と指定するものとする。 この「データ分類情報」には、固有の IDを設定する他に、帯域設定要求または迂回 経路帯域設定要求に含まれる Source端末の IPアドレス、 Source端末のポート番号 (トランスポート層）、 Destination端末の IPアドレス、 Destination端末のポート番号 (トランスポート層）から構成される固有識別子であることとしても良い。この固有識別 子はデータフレームでも同様に構成することが可能である。従って、要求 ICMPパケ ットに入れて送信しなくても、各ブリッジで作成することができ、データ分類が同じか 否かを判定することで、データフレームが帯域保証されるべき力否かの判断が可能と なるという利点がある。
[0082] 「中継装置情報」は、経由した各ブリッジで追加されていく情報であり、帯域要求 IC MPパケットに、経由した全てのブリッジ情報が「第 n中継装置情報」として追加され、 応答時にはその全ての情報がそのまま送信元の端末まで返される。
従って、端末装置が、帯域要求 ICMPパケットを送出するときには、追加されておら ず、応答 ICMPパケットに含まれていることになる。
[0083] 「第 n中継装置情報」は、経由したブリッジの MACアドレスである「自中継装置アド レス」と、隣接する全てのブリッジの情報「第 n隣接中継装置情報」で構成される。「第 n隣接中継装置情報」は、ポートを示す「ポート番号」、ポートがブロッキングポートで あるか否かを示す「ポート種別」およびブリッジの MACアドレスである「隣接中継装置 アドレス」で構成される。
[0084] この「第 n中継装置情報」は、経由したブリッジの隣接情報テーブル 2530のうち、本 要求パケットの入力ポート以外のポートの情報で構成する（図 7等参照)。
<迂回要求 ICMPパケット >
図 12は、迂回要求 ICMPパケット 3200の構成例である。
帯域要求 ICMPパケット 3100と異なる点のみ説明する。
[0085] まず、「Qos設定種別」は、「0」が設定されて!、る。
また、「迂回中継装置情報」 3220が追加されている点が異なる。 この「迂回中継装置情報」 3220は、「中継装置情報」と異なり、端末装置が迂回要 求 ICMPパケットを送信する際に設定するものである。
「迂回中継装置情報」 3220は、ブリッジの MACアドレスである「迂回中継装置アド レス」、ポートに識別子である「ポート番号」およびポートに接続されているブリッジの MACアドレスである「送信先中継装置アドレス」で構成される。この「迂回中継装置 情報」 3220で指定される経路は、帯域要求 ICMPパケットで経由した別の経路とな るように中継装置が設定する。
[0086] <帯域保証データフレーム >
図 13は、帯域保証データフレーム 3300の構成例である。
帯域保証データフレーム 3300は、「IP Header」に、「送信先 IPアドレス」、「宛先 IPァ ドレス」のほかに、「データ本体」に格納して 、るデータの識別子である「データ分類」 とどの経路を通すかを示す「帯域要求 ID」で構成される。
[0087] 「帯域要求 ID」は、各ブリッジが記憶して 、る経路情報テーブル 2540の帯域要求 I D2545 (図 7等参照）と比較し、合致する経路のポートに出力することになる。例えば 図 7 (d)において、「帯域要求 ID」が「迂回 001」で、「データ分類」が「AP001」の場 合には、送信ポート番号 2544「P3」、送信先アドレス 2543「ブリッジ 33MAC」に出 力する。
[0088] <動作 >
次に、図 14〜図 17を用いて、本発明に係るネットワークシステムで迂回経路を確保 する動作を説明する。
ここでは、端末装置の動作を 2つに分けて説明し、中継装置の動作を 4つに分けて 説明する。
[0089] 具体的には、端末装置の動作の 1つ目は、帯域要求 ICMPパケットを送信する処 理であり、 2つ目は、応答 ICMPパケットを受信して迂回要求 ICMPパケットを送信す る処理である。
また、中継装置の動作の 1つ目は、帯域要求 ICMPパケットを受信した場合の処理 、 2つ目は、応答 ICMPパケットを受信した場合の処理、 3つ目は、迂回要求 ICMP パケットを受信した場合の処理、 4つ目は、帯域保証データフレームを受信した場合 の処理である。
[0090] これらの処理を、通常の手順にそって説明する。
尚、帯域要求 ICMPパケットの応答 ICMPパケットの処理と、迂回要求 ICMPバケツ トの応答 ICMPパケットの処理は同じである。
<端末装置：帯域要求 ICMPパケットを送信する処理 >
端末装置が帯域要求 ICMPパケットを送信する処理について説明する。
[0091] 端末 41は、端末 42との Source— Destination間で通信帯域を確保するために、 帯域要求 ICMPパケットを送信する。
まず、ユーザから、帯域保証型通信の指示を受けた制御部 1600は、 QoS情報作 成部 1700に、 QoS情報を作成する旨依頼する。
依頼を受けた QoS情報作成部 1700は、依頼に基づいて QoS情報を作成し、 ICM Pパケットに格納して、迂回中継装置情報付加部 1500に渡す。
[0092] この ICMPパケットには確保した 、通信帯域 (単位 bps) (以下、希望確保帯域と称 する）、 Source端末の IPアドレス、 Source端末のポート番号（トランスポート層）、 De stination端末の IPアドレス、 Destination端末のポート番号（トランスポート層）など の QoSに関する情報が含まれる（図 11参照)。
[0093] 迂回中継装置情報付加部 1500は、初めて送信する帯域設定要求、すなわち帯域 要求 ICMPパケットには迂回中継装置情報は付加せず、送受信部 1100に転送する 送受信部 1100は、この帯域要求 ICMPパケットを、ブリッジ 31へ送信する（図 4の 実線矢印（1)参照)。
く中継装置:帯域要求 ICMPパケットを受信した場合の処理〉
端末 41からの帯域要求 ICMPパケットを受信したブリッジ 31は、帯域設定要求に 含まれる希望確保帯域である「予約伝送レート」で、ブリッジ 36との間の電力線 51の 通信帯域確保を試みる。
[0094] 図 14を用いて、ブリッジ 31における帯域要求 ICMPパケットを受信した場合の処理 を説明する。図 14は、帯域要求 ICMPパケットを受信した場合の処理を示すフロー チャートである。 帯域要求 ICMPパケットを受信した送受信部 2100は、 P1〜P4のポートのうち、い ずれのポートからパケットを受信したかを確認する。ここではポート「P1」からの受信で ある。
[0095] その後、受信ポート番号「P1」と当該パケットとを、 QoS情報 ·帯域保証データ判定 部 2200に渡す。
QoS情報 ·帯域保証データ判定部 2200は、渡されたパケットが帯域要求 ICMPパ ケットであるかを「Qos設定種別」（図 11等参照)を参照し、「1」である場合には、帯域 設定要求であると判断する (ステップ S1： YES)と、渡されたパケットから「ID」を取り出 し、帯域要求 ID2542に格納し、当該パケットと受信ポート番号とを MACアドレス学 習部 2400に渡す (ステップ S 2)。
[0096] MACアドレス学習部 2400は、渡された受信ポート番号と、渡されたパケットから送 信元 MACアドレス「端末 41MAC」を学習し、この受信ポート番号と送信元 MACァ ドレスを対応付けて接続情報記憶部 2500へ記憶する。
受信ポート番号と送信元 MACアドレスは、経路情報テーブル 2540の送信元アド レス 2541と受信ポート番号 2542とに記憶される (ステップ S3、図 7 (d)参照）。
[0097] 次に、 MACアドレス学習部 2400は、渡されたパケットを帯域設定 ·管理部 2700に 転送する。
帯域設定 ·管理部 2700は、迂回中継装置情報判定部 2710に当該パケットを渡し て、迂回する中継装置情報が付加されているかを判定する。ここでは付加されていな いと判定される。「Qos設定種別」力 S「l」であり、迂回要求ではないからである。
[0098] 帯域設定 ·管理部 2700は、「予約伝送レート」（図 11参照)で指定された希望確保 帯域で、ブリッジ 31とブリッジ 36間の電力線 51の通信帯域確保を試みる (ステップ S 4)。
希望帯域が確保できたら、当該パケットに含まれる「予約伝送レート」を保証帯域 25 47に、「データ分類情報」をデータ分類 2546に格納し、当該パケットの「QoS成否結 果」（図 11参照）に何も設定せずに、送信先アドレス 'ポート決定部 2600に転送する
[0099] ここで、何も設定しないのは、「QoS成否結果」が「1 (失敗)」の場合には、そのまま にしておく必要があるからであり、「0 (成功）」であれば、そのままでよいからである。 希望の通信帯域確保ができな力つた場合は、「QoS成否結果」に「1」（帯域設定不 可）を設定し、当該パケットを送信先アドレス 'ポート決定部 2600に転送する。
[0100] 通信帯域確保ができない理由の一例として、端末 44と端末 45が前記電力線 51を 利用して、既に帯域保証型の通信を行っている場合が考えられる。
パケットを受け取った送信先アドレス 'ポート決定部 2600は、接続情報記憶部 250
0のルーティングテーブル 2520を参照し、送信先 MACアドレス及び送信ポートを決 定する。
[0101] もし、送信先 MACアドレスが未学習で存在しない場合は、送信ポートは受信ポート 以外の全ポートとなる。
ここでは既に学習済みとし、宛先の MACアドレスが「端末 42MAC」であることから 、送信先 MACアドレスは、隣接中継装置アドレス 2523「ブリッジ 36MAC」、送信ポ ートは、ポート番号 2522「P4」と決定する（ステップ S5)。
[0102] 決定した送信先 MACアドレスと送信ポートは、経路情報テーブル 2540の送信先 アドレス 2543と送信ポート番号 2544に格納する。
次に、送信先アドレス 'ポート決定部 2600は、当該パケットが帯域要求 ICMPパケ ットの場合は、すなわち、「Qos設定種別」力「l」の場合は、パケットを自装置情報'隣 接中継装置情報付加部 2900に転送する。
[0103] 自装置情報，隣接中継装置情報付加部 2900は、自中継装置アドレス 2510と、隣 接情報テーブル 2530のブリッジの情報 (但し、送信先に決定して!/、るブリッジ及び受 信ポート先のブリッジを除く）を「第 1中継装置情報」として当該パケットに付加する (ス テツプ S6、図 11参照)。
すなわち、ブリッジ 31と隣接するブリッジ数とは 4つあり、それらブリッジはブリッジ 34 、ブリッジ 35、ブリッジ 32、ブリッジ 33である。し力し、ここでポートの先に隣接してい るブリッジの MACアドレスが未学習などの原因で不明な場合、隣接するブリッジの M ACアドレスではなぐその出力すべきポート情報のみを付加する。この指定送信先 情報は、後に端末 41が迂回経路を検索する際に必要となる。
[0104] 次に、自装置情報，隣接中継装置情報付加部 2900は、送受信部 2100に当該パ ケットを転送し、送受信部 2100はこのパケット、すなわち、帯域要求 ICMPパケットを ブリッジ 36へ送信する (ステップ S7、図 4の実線矢印（2)参照)。
ブリッジ 31からの帯域要求 ICMPパケットを受信したブリッジ 36は、ブリッジ 31と同 様の動作を行い、ブリッジ 33へ帯域要求 ICMPパケットを送信する（図 4の実線矢印 (3)参照)。ブリッジ 33も同様の動作を行い、端末 42に帯域要求 ICMPパケットを送 信する（図 4の実線矢印 (4)参照)。
[0105] <中継装置:応答 ICMPパケットを受信した場合の処理〉
帯域要求 ICMPパケットを受信した端末 42は、帯域設定要求に対する帯域設定応 答、すなわち、応答 ICMPパケットをブリッジ 33に返信する（図 4の点線矢印（5)参照
) o
この応答 ICMPパケットは、受信した帯域要求 ICMPパケットの「タイプ」（図 11参照 )を「0」に変えて、宛先のアドレスを端末 41にしたものである。
[0106] この応答 ICMPパケットは、帯域要求 ICMPパケットが通ってきたブリッジを逆に通 つて、端末 41まで返る。すなわち、ブリッジ 33は、この応答 ICMPパケットをブリッジ 3 6に返信し（図 4の点線矢印（6)参照）、ブリッジ 36はブリッジ 31に返信し（図 4の点線 矢印（7)参照）、ブリッジ 31は端末 41に返信する（図 4の点線矢印（8)参照)。
[0107] 以下、図 15を用いて、ブリッジが応答 ICMPパケットを受信し、ブリッジ内部で処理 し、帯域設定応答を送信する処理を説明する。
図 15は、応答 ICMPパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。 各ブリッジは、帯域要求 ICMPパケットを中継送信した時点でタイマーを発動し (ス テツプ SI 1)、一定時間経過後も応答 ICMPパケットを受信しな 、場合 (ステップ SI 1 ： NO)、タイムアウトとなり（ステップ S12 : YES)、それ以降に受信した同一宛先の帯 域要求 ICMPパケットは破棄する。タイムアウトとなった要求は、経路情報テーブル 2 540力 、帯域要求 ID2545を基に削除する。
[0108] その他の動作 (ステップ 2, 3、 5、 7)については、通信帯域の予約（図 14のステップ S4)と指定送信先情報の付加（図 24の S6)を行わないこと以外は、図 14で説明した 帯域要求 ICMPパケットを受信した場合の中継装置の動作と同様である。
く端末装置:迂回要求 ICMPパケットを送信する処理〉 応答 ICMPパケットを受信した端末 41の受信部 1100は、応答 ICMPパケットを受 信すると、それを QoS情報解析部 1300に転送し、 QoS情報解析部 1300は、受け 取ったパケットに付加された「Qos成否結果」を参照し、帯域確保結果を判断する。
[0109] 帯域設定が成功している場合、すなわち、「Qos成否結果」（図 11参照）が「0」の場 合は、 QoS情報解析部 1300は、ユーザ通知部 1200にその旨を伝え、ユーザ通知 部 1200はユーザに伝える。その後、ユーザの指示に従い、帯域保証データフレーム を送出するよう、端末 42に依頼する。
帯域設定が NG (帯域設定不可)、すなわち、「Qos成否結果」（図 11参照）が「1」の 場合は、希望通信帯域の確保ができな力 たと判断する。
[0110] 希望帯域の確保が出来な力つた場合、 QoS情報解析部 1300は、応答 ICMPパケ ットに含まれる「中継装置情報」（図 11参照）から、中継装置テーブル 1410 (図 10参 照）を作成し、中継装置情報記憶部 1400に記憶する。
この中継装置テーブル 1410は、経路（ブリッジ 41 ブリッジ 31 ブリッジ 36 ブリ ッジ 33—端末 42)上のどのブリッジ力も分岐する経路が存在するかが示してある。
[0111] 通常、 STPが適用されたブリッジ接続のネットワークでは、端末 41から端末 42への 経路 (端末 41 ブリッジ 31 ブリッジ 36 ブリッジ 33 端末 42)は唯一に決まって V、るため、他の経路で通信できな!/、。
本発明では、ブリッジ 33のブロッキングポート「P2」で切断された迂回経路を用いて 、希望の通信帯域が確保できないかを確認することになる。
[0112] 本実施形態の場合は、 5つの分岐が示してある。それらは、 [1]ブリッジ 31からプリ ッジ 32へ接続する分岐、 [2]ブリッジ 31からブリッジ 33へ接続する分岐、 [3]ブリッジ 31からブリッジ 34へ接続する分岐、 [4]ブリッジ 31からブリッジ 35へ接続する分岐、 [5]ブリッジ 33からブリッジ 31へ接続する分岐である（図 10参照)。
[0113] 端末 41は、中継装置テーブル 1410に示された分岐のうち、いずれか一つを付カロ した帯域設定要求を再送、すなわち、迂回要求 ICMPパケットを作成し、出力する。 この付加する情報が「迂回中継装置情報」（図 12参照)である。
この迂回中継装置情報が付加された迂回要求 ICMPパケットを受信したブリッジは 、指定された分岐へ当該パケットを送信する。 [0114] すなわち、この迂回中継装置情報を入れ替えることで最大 5通りの迂回経路の検索 が可能となる。また、複数の迂回中継装置情報を指定することも可能とする。
ここでは、上記分岐 [1]のルートから迂回経路の確立を試みることとする。もちろん、 他のルートから試みることとしてもよい。迂回ルートの検索順序の決定方法は、システ ムに依存する。
[0115] < [1]ブリッジ 31からブリッジ 32へ接続する分岐〉
この迂回経路は、その先に端末 42が存在しな 、ため経路の確立に失敗する。 以下、簡単に説明する。
この場合、端末 41が迂回要求 ICMPパケットをブリッジ 31に送信する（図 5の実線 矢印（21)参照)。
[0116] ブリッジ 31は、ブリッジ 32への接続のため、ブリッジ 31とブリッジ 32の間で通信帯 域を確保し、迂回要求 ICMPパケットを送信する（図 5の実線矢印（22)参照)。
ブリッジ 32は、迂回要求 ICMPパケットを受信するが、次に、中継送信する先が端 末 43しか存在せず、この迂回要求 ICMPパケットを破棄することとなる。
[0117] 端末 41の QoS情報解析部 1300は、一定時間時間経過し、迂回要求 ICMPバケツ トの応答がないと判断し、タイムアウトを検出し、次の迂回中継装置情報を付加した 迂回要求 ICMPパケットを送信する。例えば、次の迂回中継装置情報として、 [2]ブ リッジ 31からブリッジ 34へ接続する指定情報などが挙げられる。
また、ブリッジ 31とブリッジ 32の間で確保された無線 50の通信帯域は、 Inactivity Interval値以内にデータフレームが伝送されないと判定し、ブリッジによって自動 的に解放される。これによつて無駄な経路の通信帯域の確保は解消される。
[0118] < [2]ブリッジ 31からブリッジ 33へ接続する分岐〉
分岐 [1]のルートが確立できな力つたと判断した端末 42は、次に、 [2]ブリッジ 31 力もブリッジ 33へ接続する分岐を試みる。
まず、端末 41の QoS情報解析部 1300は、 QoS情報作成部 1700に、次の迂回要 求 ICMPパケットを作成するように指示を送る。
[0119] 指示を受けた QoS情報作成部 1700は、 [2]のルートの迂回要求 ICMPパケットを 作成し、作成したパケットを迂回中継装置情報付加部 1500へ転送する。 迂回中継装置情報付加部 1500は、中継装置情報テーブル 1410を参照し、ブリツ ジ 31からブリッジ 33へ分岐する迂回中継装置情報を付加する。
ここでは、「第 1迂回中継装置情報」の「迂回中継装置アドレス」、「ポート番号」、「送 信先中継装置アドレス」それぞれに、中継装置情報テーブル 1410の中継装置アドレ ス 1411「ブリッジ 31MAC」、ポート番号 1412「P3」、隣接中継装置アドレス 1414「 ブリッジ 33MAC」を設定する。ブリッジ 31からブリッジ 33へ接続するための情報であ る。
[0120] その後、送受信部 1100に転送し、送受信部 1100は、この迂回要求 ICMPパケット をブリッジ 31に送信する（図 5の実線矢印（11)参照)。
<中継装置：迂回要求 ICMPパケットを受信した場合の処理〉
図 16を用いて、ブリッジ 31における迂回要求 ICMPパケットを受信した場合の処理 を説明する。図 16は、迂回要求 ICMPパケットを受信した場合の処理を示すフロー チャートである。
[0121] 送受信部 2100は、どのポートから迂回要求 ICMPパケットを受信したかを確認する
(ステップ S21)。ここではポート「P1」からの受信である。
その後、受信ポート番号「P1」と迂回要求 ICMPパケットを、 QoS情報'帯域保証デ ータ判定部 2200に渡す。
QoS情報 ·帯域保証データ判定部 2200は、渡されたパケットが QoS情報の帯域 設定要求であるかを「Qos設定種別」（図 11等参照）を参照して、「0」であるので迂回 要求 ICMPパケットであると判定する (ステップ S21： YES)と、渡されたパケットから「I D」を取り出し、帯域要求 ID2542に格納する（ステップ S22)。例えば、「迂回 001」と 格納する。
[0122] ここで、テーブルにこの固有識別子が既に存在する場合 (ステップ S23 : YES)、す なわち、当該パケットの「迂回 001」と同じもの経路情報テーブル 2540の帯域要求 I D2545にある場合は、過去に受信した迂回経路帯域設定情報であると判断し、 Qo S情報'帯域保証データ判定部 2200はこの迂回要求 ICMPパケットを破棄する (ス テツプ S 24)。
[0123] QoS情報 ·帯域保証データ判定部 2200は、初めて受信した迂回要求 ICMPパケ ットと受信ポート番号「P1」とを、 MACアドレス学習部 2400に渡す (ステップ S23 :N o)。
MACアドレス学習部 2400は、渡された受信ポート番号と送信元 MACアドレスを 学習し、この受信ポート番号と送信元 MACアドレスを経路情報テーブル 2540の帯 域要求 ID2545と対応付けて送信元アドレス 2541と受信ポート番号 2542に記憶さ せる（ステップ S 25)。
[0124] 次に、 MACアドレス学習部 2400は、迂回要求 ICMPパケットのみを帯域設定.管 理部 2700に転送する。
帯域設定 ·管理部 2700は、迂回中継装置情報判定部 2710に、転送されたバケツ トに、迂回中継装置情報が付加されているか判断をさせる (ステップ S26)。
付加されて ヽな ヽと判断された場合は、当該パケットに含まれる希望確保帯域を確 認し、通常の帯域要求と同様に、帯域を確保し、送信先アドレスと送出ポートを決定 する（ステップ S32、ステップ S33、図 14のステップ S4およびステップ S5参照）。迂回 中継装置情報が付加されていない場合とは、既に迂回し、 STPの経路に戻ってきて いる場合である。
[0125] 付加されていると判断された場合 (ステップ S26 :YES)、帯域設定.管理部 2700は 、当該パケットに含まれる希望確保帯域を確認し、また付加されている迂回中継装置 情報に従い、すなわち、迂回中継装置情報の中に自ブリッジの情報があればそれに 従い、帯域を確保する (ステップ S27)。ここでは、ブリッジ 31とブリッジ 33間の無線 5 0の通信帯域確保を試みる。
[0126] 通信帯域の確保に成功した場合、帯域設定 ·管理部 2700は、当該パケットに含ま れる「予約伝送レート」を保証帯域 2547に、「データ分類情報」をデータ分類 2546 に格納し、当該パケットの「QoS成否結果」（図 12参照）に何も設定せずに、送信先ァ ドレス ·ポート決定部 2600に転送する。
ここでは、データ分類 2546には、「AP001」と埋め込む。
[0127] データ分類 2546及び帯域保証 2547は、通信帯域の確保に成功した場合にのみ 行い、失敗した場合は行わない。失敗した場合は、帯域設定 ·管理部 2700は、迂回 要求 ICMPパケットの「Qos成否結果」に帯域設定成功である旨の情報「1」を設定し 、送信先アドレス ·ポート決定部 2600に転送する。
送信先アドレス 'ポート決定部 2600は、ルーティングテーブル 2520を参照し、送信 先 MACアドレス及び送信ポートを決定する。また、決定した送信先 MACアドレス及 び送信ポートを、経路情報テーブル 2540の送信先アドレス 2543と送信ポート番号 2 544に設定する。
[0128] ここでは、送信先 MACアドレスは、ブリッジ 33の MACアドレス「ブリッジ 33MACJ 、送信先ポートは、ブリッジ 33へつながる無線のポート「P3」である（ステップ S28)。 送信先アドレス ·ポート決定部 2600は、当該パケットを迂回中継装置情報削除部 2 800へ転送する。
[0129] 迂回中継装置情報削除部 2800は、受け取ったパケットに迂回中継装置情報が付 カロされていて、且つその情報が自身のブリッジに該当するものであれば、すなわち、 同じ MACアドレスであれば (ステップ S29)、付加された迂回中継装置情報を削除し (ステップ S30)、迂回中継装置情報が削除された当該パケットを送受信部 2100に 転送する (ステップ S31)。
[0130] 受け取ったパケットに迂回中継装置情報が付加されていても、その迂回中継装置 情報が自身のブリッジに該当するものでなければ、指定送信先情報を削除せずに、 送受信部 2100に転送する（ステップ S 29： NO、ステップ S 31 )。
送受信部 2100は、この迂回要求 ICMPパケットを無線 50へ送信する（図 5の実線 矢印（12)参照)。
[0131] 迂回要求 ICMPパケットを受信したブリッジ 33は、ブリッジ内でブリッジ 31と同様の 動作を行い、端末 42へ迂回要求 ICMPパケットを送信する（図 5の実線矢印（13)参 照)。
ここでブリッジ 33は、ブロッキングポート P2より迂回要求 ICMPパケットを受信する 力 QoS情報 ·帯域保証データ判定部 2200の機能により、迂回経路帯域設定要求 が破棄されることはない。すなわち、本実施の形態では迂回経路帯域設定要求など の QoS情報をブロッキングポートより送受信可能としている。
[0132] この構成により、本発明の中継装置はブロッキングポートの接続先の中継端末から も、迂回経路の設定が可能となるという効果を有する。 続いて、迂回経路帯域設定応答について簡単に説明する。
この動作は、図 15を用いて説明した、帯域要求 ICMPパケットの応答パケットの送 信処理と同様である。
[0133] 以下、簡単に説明すると、端末 42は、迂回要求 ICMPパケットに対する応答 ICMP パケットを、ブリッジ 33に返信する（図 5の点線矢印（14)参照)。ブリッジ 33は応答 IC
MPパケットをブリッジ 31に返信し（図 5の点線矢印（15)参照）、ブリッジ 31は端末 4
1に返信する（図 5の点線矢印（ 16)参照)。
上記によって、端末 41と端末 42は、スパユングツリープロトコルによって遮断された ブロッキングポート 110を用いた経路を利用することで、経路 (端末 41—ブリッジ 31
—ブリッジ 33—端末 42)の通信帯域を確保可能となる。
[0134] <中継装置:帯域保証データフレームを受信した場合の処理 >
Destinationである端末 41と Sourceである端末 42の間で通信帯域確保された経 路 (41— 31— 33— 42)を、データが伝送する場合について、図 17を用いて説明す る。
図 17は、データフレームを受信したブリッジの処理のフローチャートである。
[0135] 端末 42は、データをブリッジ 33へ送信する（図 6の太線矢印（31)参照)。
ブリッジ 33の送受信部 2100は、どのポートからデータを受信したかを確認する。こ こではポート「P1」からの受信である（ステップ S41)。
その後、この受信ポート番号とデータフレームを QoS情報 ·帯域保証データ判定部 2200に渡す。
[0136] QoS情報.帯域保証データ判定部 2200は、受け取ったデータが ICMPデータで はないことを IPヘッダのプロトコルで判断し (ステップ S42)、帯域保証のデータかどう かを、接続情報記憶部 2500の経路情報テーブル 2540のデータ分類 2546を検索 することで判定する。
データ分類 2546にデータフレームの IPヘッダ内の「データ分類」があれば、帯域 保証データであると判断する (ステップ S43： YES)。
[0137] 帯域保証データである場合は、当該データフレームと受信ポート番号とを MACアド レス学習部 2400に渡す。 MACアドレス学習部 2400は、受け取った受信ポート番号とデータフレームの送信 元 MACアドレスを学習し、経路情報テーブル 2540の受信ポート番号 2542と送信 元アドレス 2541に記憶する（ステップ S44)。
[0138] 次に、 MACアドレス学習部 2400は、帯域保証すべきデータフレームを帯域設定' 管理部 2700へ転送し、帯域設定，管理部 2700は、帯域保証すべき通信帯域を経 路情報テーブル 2540の保障帯域 2547で確認し、データフレームを送信先アドレス •ポート決定部 2600へ転送する（ステップ S45)。
送信先アドレス ·ポート決定部 2600は、帯域保証すべきデータフレームを受信する と、経路情報テーブル 2540のデータ分類 2546を元に、送信先 MACアドレスと送信 ポートを決定し (ステップ S45)、データフレームを受信部 2100を介して送信する（ス テツプ S46、図 6の太線矢印（32) )。
[0139] ブリッジ 31は、データを受信すると、ブリッジ内で前記同様の動作を行い端末 41に データを送信する（図 6の太線矢印（33) )。
一方、データ分類 2546に受信したデータフレームの IPヘッダ内の「データ分類」が ない場合は、帯域保証されないデータであると判断し、当該データフレームと受信ポ ート情報を、 BZP受信データ破棄部 2300に渡す。
[0140] BZP受信データ破棄部 2300は、受信ポート番号がブロッキングポートである場合 は (ステップ S48 : YES)、受信したデータを破棄する (ステップ S49)。受信ポート番 号がブロッキングポートでない場合は（ステップ S48 : NO)、当該データフレームと受 信ポート情報を、 MACアドレス学習部 2400に渡す。
MACアドレス学習部 2400は、送信元 MACアドレスと受信ポートを学習し、ルーテ イングテーブル 2520に記憶し、送信先アドレス 'ポート決定部 2600に送る。
[0141] 送信先アドレス ·ポート決定部 2600は、送信先アドレスとポートを決定し (ステップ S 51)、送受信部 2100を介して送信する (ステップ S47)。
上記のように、 Source端末 42が Destination端末 41にデータ伝送をする場合に おいて、スパユングツリープロトコルによって構築される唯一の経路 (端末 42—ブリツ ジ 33—ブリッジ 36—ブリッジ 31—端末 41)が通信帯域不足で帯域保証伝送が不可 能な場合でも、経路 (端末 42—ブリッジ 33—ブリッジ 31—端末 41)を通ることで、帯 域保証伝送が可能となる。
[0142] すなわち、本発明によって、帯域設定要求あるいは迂回経路帯域設定要求などの QoS情報が各中継ブリッジの経路情報テーブル 2540を作成することで、各中継プリ ッジは経路情報テーブル 2540を元に帯域保証すべきデータのみを迂回経路を用い て伝送させることが可能となる。
すなわち、本実施の形態では、帯域設定要求または迂回経路帯域設定要求など の QoS情報に基づいて作成したデータ分類 2546を参照することで、帯域保証デー タのみを迂回経路で伝送可能としている。このように、登録されたデータのみをブロッ キングポートから送受信可能な構成とすることにより、ブロッキングポートを利用した迂 回経路の構築が可能となる。
[0143] <変形例 >
ここでは、迂回中継装置情報を複数指定する例、すなわち、 STPの経路上にある ブリッジ以外のブリッジ力も迂回経路を確立する例を、図 18と図 19とを用いて説明す る。
<帯域要求 ICMPパケットの経路 >
図 18は、端末 44から端末 42に対する、帯域設定要求の通信フローを示す図であ る。
[0144] 帯域要求 ICMPパケットが、実線矢印（81)〜（84)に示すように、端末 44→ブリツ ジ 34→ブリッジ 36→ブリッジ 33→端末 42の順で経由する。
また、その応答である応答 ICMPパケットが、点線矢印（85)〜（88)に示すように、 端末 42→ブリッジ 33→ブリッジ 36→ブリッジ 34→端末 44の順で返る。
<迂回要求 ICMPパケットの経路 >
図 19は、端末 41から端末 42に対する、迂回設定要求の通信フローを示す図であ る。
[0145] 端末 44力ら、迂回要求 ICMPパケットが、ブリッジ 34のポート「P1」とブリッジ 31の「 P3Jとから迂回経路を確立する場合を示して 、る。実線矢印（91)〜（94)で示すル ートである。
端末 44は、 STPの経路の帯域確保に失敗した場合、迂回要求 ICMPパケットに、 ブリッジ 34とブリッジ 31を経由する旨の「迂回中継装置情報」を付加した迂回要求 IC MPパケットをブリッジ 34に送出する（実線矢印（91)参照)。
[0146] 具体的には、「第 1迂回中継装置情報」として、「迂回中継アドレス」に「ブリッジ 34 MAC」、「ポート番号」に「P1」、「送信先中継装置アドレス」に「ブリッジ 31MAC」を 設定し、「第 2迂回中継装置情報」として、「迂回中継アドレス」に「ブリッジ 31MAC」 、「ポート番号」に「―」、「送信先中継装置アドレス」に「ブリッジ 33MAC」を設定する 。「ポート番号」に「一」が設定されている場合は、「送信先中継装置アドレス」への送 信ポートが不明であることを示すものとする。ブリッジ 31は STPの経路上のブリッジで はないため、そのブリッジに関する情報が中継装置情報テーブル 1410には無いか らである。
[0147] 端末 44力も迂回要求 ICMPパケットを受け取ったブリッジ 34は、「迂回中継アドレス 」が「ブリッジ 34MAC」の「第 1迂回中継装置情報」に従って、「ポート番号」の「P1」 から、「送信先中継装置アドレス」の「ブリッジ 31MAC」にパケットを転送する (実線矢 印（92)参照)。
パケットを受信したブリッジ 31は、「迂回中継アドレス」が「ブリッジ 31MAC」の「第 2 迂回中継装置情報」があるため、これに従ってパケットを転送する。
[0148] 但し、「ポート番号」に「一」が設定されていることから、自ブリッジ 31内のルーティン グテーブル 2520を参照して、「送信先中継装置アドレス」の「ブリッジ 33MAC」への ポート番号を決定し、パケットを転送する（実線矢印（93)参照)。テーブルに無けれ ば、入力ポート以外のポートにパケットを転送する。
パケットを受け取ったブリッジ 33は、受信したパケットを端末 42に転送する（実線矢 印（94)参照)。
[0149] また、その応答である応答 ICMPパケットが、点線矢印（95)〜（98)に示すように、 端末 42→ブリッジ 33→ブリッジ 31→ブリッジ 34→端末 44の順で返る。
<帯域保証データの送信経路 >
迂回経路での帯域保証データのデータフレームは、迂回経路端末 42→ブリッジ 33 →ブリッジ 31→ブリッジ 34→端末 44の順に送られる。
<実施形態 2> 実施形態 1では、帯域保証経路の確立が出来なカゝつた場合には、帯域要求 ICMP パケットを送信した端末装置が、迂回経路を探索するための迂回要求 ICMPパケット を作成して送信した。
[0150] 本実施形態では、端末装置ではなぐ経路上の中継装置が迂回経路を探索する点 が異なる。
本実施形態の中継装置は、自中継装置力もの伝送経路の悪ィ匕などによって、 QoS (帯域保証)通信の継続が不可能になった場合に、迂回経路を確立し、その迂回経 路に切り替えることで QoS通信を継続使用とするものである。
[0151] 迂回経路に切り替えることで、ユーザに高品質な伝送を継続維持させることが可能 となる。
また、中継装置が自動的に迂回経路の構築及び迂回経路への切り替えを行うよう 設定した場合は、ユーザ側の機器の操作や制御を必要としないため、中継装置だけ に新規機能を追加実装することで、本発明の効果を得ることができるという利点があ る。
[0152] <概要 >
本実施形態の中継装置は、経路の品質が悪ィ匕してきたことを検知したら、検知した 中継装置が帯域要求 ICMPパケットを送信して経路を確保するものである。
この中継装置が送信する帯域要求 ICMPパケットは、最初の経路を確立するため に端末装置が送信した帯域要求 ICMPパケットを利用したものである（以下、「疑似 要求 ICMPパケット」と!、う）。
[0153] <構成 >
図 20は、実施形態 2に係るブリッジ 5000の構成例を表す図である。本実施形態で の端末装置は、通常の帯域保証通信を行う端末装置である。
ブリッジ 5000は、実施形態 1のブリッジ 2000とほぼ同様の機能を有する力 次の 3 点が異なる。ここでは、異なる点のみ説明する。
[0154] 1つ目は、送受信部 5100に経路制御判定部 5110を備えている点であり、 2つ目は 、疑似帯域要求生成 ·管理部 5200を備えていることである。
3つ目は、迂回中継装置情報削除部 2700と自装置情報 ·隣接装置情報付加部 28 00が無い点である。中継装置自身が経路探索を行うため、端末が経路上の中継装 置情報を収集する必要がな 、からである。
[0155] 経路制御判定部 5110は、設定した QoS (帯域保証)が維持継続できて 、るかなど を検知し、別の経路への切り替えをする必要があるかを判定する機能を有する。別の 経路への切り替えをする必要があると判断した場合は、疑似帯域要求生成'管理部 5 200にその旨通知する。
疑似帯域要求生成，管理部 5200は、本実施形態で使用する疑似要求 ICMPパケ ットを生成、管理する機能を有する。
[0156] 図 21は、疑似帯域要求生成'管理部 5200の構成例を表す図である。
疑似帯域要求生成 ·管理部 5200は、疑似帯域要求生成部 5210、疑似帯域要求 削除部 5220および帯域要求記憶部 5230から構成される。
疑似帯域要求生成部 5210は、経路制御判定部 5110からの指示を受けて、帯域 要求記憶部 5230が記憶して 、る帯域要求 ICMPパケットを基に、疑似要求 ICMP パケットを生成する機能を有する。
[0157] 疑似要求 ICMPパケットとは、ブリッジが生成する ICMPのダミーパケットである。ブ リッジは IPレイヤーを保持しておらず、 ICMPなどの IPパケットを自ら生成することは できな 、。そこで事前に帯域要求記憶部 5230に記憶した ICMPパケット構成を利用 して、疑似要求 ICMPパケットを生成する。
疑似帯域要求削除部 5220は、疑似要求 ICMPパケットの応答 ICMPパケットを受 信した場合に、自ブリッジが作成して送信した疑似要求 ICMPパケットの応答 ICMP パケットであるか否かを判断し、作成したパケットの応答パケットである場合には、そ の応答 ICMPパケットを削除する機能を有する。
[0158] 帯域要求記憶部 5230は、端末装置が作成して送信した帯域要求 ICMPパケットを 記憶しておく機能を有する。
<ネットワークシステム >
本実施形態の説明で使用するネットワークシステムは、実施形態 1と同じ構成のも のである。
[0159] まず、図 22〜図 25を用いて、通信フローを説明する。 <帯域要求 ICMPパケットの経路 >
図 22は、端末 42から端末 41に対する、帯域設定要求の通信フローを示す図であ る。
帯域要求 ICMPパケットが、実線矢印（51)〜（53)に示すように、端末 42→ブリツ ジ 33→ブリッジ 36→ブリッジ 31→端末 41の順で経由する。
[0160] また、その応答である応答 ICMPパケットが、点線矢印（54)〜（56)に示すように、 端末 42→ブリッジ 33→ブリッジ 36→ブリッジ 31→端末 41の順で返る。
図 23は、端末 41から端末 42に対する、帯域保証データの通信フローを示す図で ある。
迂回経路での帯域保証データのデータフレームが、太線矢印（57)〜（593)に示 すように、迂回経路で経路で端末 41→ブリッジ 31→ブリッジ 36→ブリッジ 33→端末 42の順の送られる。
[0161] 帯域保証データの送信を行っている際に、ブリッジ 31とブリッジ 36間の経路の通信 品質が悪化した場合を想定する。
通信品質が悪化する場合とは、例えば、電源コンセントを利用している家電製品か らのノイズが電力線 51に混入されて、電力線 51の伝送路環境が悪化し、パケット誤り が多く発生し出した場合である。
[0162] ブリッジ 31が、通信品質の悪ィ匕を検知して迂回経路を探索する。ブリッジ 31は、パ ケットの再送回数が増えることでこれを検出することで検知が可能である。あるいは、 例えば、ブリッジ 36がパケット誤り率を算出し、それをブリッジ 31へ通知することでブ リッジ 31が検知することとしても良!、。
<疑似要求 ICMPパケットの経路 >
図 24は、ブリッジ 31からブリッジ 33に対する、疑似要求の通信フローを示す図であ る。
[0163] ブリッジ 31のポート「P3」からの迂回探索は、疑似要求 ICMPパケットが、点線矢印
(60)に示すように、ブリッジ 31→ブリッジ 33の順で経由する。
また、その応答である応答 ICMPパケットが、点線矢印（63)に示すように、ブリッジ 33→ブリッジ 31の順で返る。 ブリッジ 31のポート「P2」からの迂回探索（点線矢印（64) )は、失敗し、応答 ICMP パケットは返らない。
[0164] 図 25は、端末 41から端末 42に対する、帯域保証データの通信フローを示す図で ある。
迂回経路での帯域保証データのデータフレームが、太線矢印（57) (65) (59)に示 すように、迂回経路で経路で端末 41→ブリッジ 31→ブリッジ 33→端末 42の順の送ら れる。
[0165] <データ >
各中継装置 5000の接続情報記憶部 2500が記憶して 、るテーブルは、実施形態 1と同様である（図 7等参照)。但し、経路情報テーブル 2540の帯域要求 ID2545に は、後述する疑似パケット識別子 7200 (図 26参照）が設定される。
尚、端末装置は、本願特有の機能は有しないため、中継装置情報テーブル 1410 は記憶していない。
[0166] <疑似要求 ICMPパケット >
図 26を用いて、疑似要求 ICMPパケット 7000を説明する。
構成は、実施形態 1の帯域要求 ICMPパケット 3100の構成（図 11参照）とほぼ同じ である。
異なる点は、帯域要求 ICMPパケット 3100では「中継装置情報」がブリッジを通過 する毎に追加されていく力 その代わりに、疑似要求 ICMPパケット 7000では、本 IC MPパケットが疑似要求 ICMPパケットであり、どのブリッジによって生成されたもので あるかを示す情報である疑似パケット情報 7100が追加されている点である。
[0167] また、「データ分類情報」が端末装置が設定しな!、点が異なる。本実施形態での帯 域要求 ICMPパケットは通常の端末装置力 送信されるものであるからであり、ブリツ ジが生成して設定する。
疑似要求 ICMPパケットである旨は、「Qos設定種別」に「3」が設定されているものと する。
[0168] 疑似パケット情報 7100は、疑似パケット識別子 7200と疑似パケット生成ブリッジの MACアドレス 7300とから構成される。 疑似パケット識別子 7200は、疑似要求 ICMPパケットを生成したブリッジが任意に 決定した識別子であり、疑似パケット生成ブリッジの MACアドレス 7300は生成した ブリッジの MACアドレスである。
[0169] この疑似パケット情報 7100によって、この ICMP疑似パケットは、どのブリッジが作 成したどの疑似要求パケットであるかが判別可能となる。
疑似帯域要求 ICMPパケットはブリッジが作成するものであるため、「疑似」と呼ん でいるが、 ICMPの機能そのものは本来の IP端末である端末が作成、送信するパケ ットと同じである。
[0170] <動作 >
次に、図 27〜図 30を用いて、本実施形態に係るネットワークシステムで迂回経路を 確保する動作を説明する。
<端末装置：帯域要求 ICMPパケットを送信する処理 >
この処理は、端末装置が帯域要求を行う際に、通常行う処理と同様の処理であり、 実施形態 1と同様である。
[0171] 端末 42は、帯域要求 ICMPパケットを、ブリッジ 33へ送信する（図 22の実線矢印（ 51)参照）。この帯域要求 ICMPパケットは、図 11のパケットのうち、「データ分類情 報」と「中継装置情報」がな 、ものである。
く中継装置:帯域要求 ICMPパケットを受信した場合の処理〉
図 27は、中継装置が帯域要求 ICMPパケットを受信した場合の処理を示すフロー チャートである。
[0172] 帯域要求 ICMPパケットを受信した場合の処理は、図 14で示した実施形態 1のプリ ッジの処理とほぼ同じであり、異なる点は、 QoS情報 ·帯域保証データ判定部 2200 力 受信した帯域要求 ICMPパケットを帯域要求記憶部 5230に記憶させる点である (ステップ S 100)。
そのほかの処理、ステップ S1〜ステップ S6は、図 14を用いて説明した処理と同様 である。
[0173] <中継装置：疑似要求 ICMPパケット生成処理 >
図 28は、中継装置力 疑似要求 ICMPパケットを生成する処理を示すフローチヤ ートである。
帯域保証データの送信を行っている際に、経路制御判定部 5110が通信品質の悪 化を検知し、帯域保証が出来ないと判断した場合 (ステップ S141)には、疑似帯域 要求生成 ·管理部 5200に、迂回経路の探索を依頼する。
[0174] ここでは、図 23に示すように、ブリッジ 31からブリッジ 36への通信が悪化したとする ブリッジ 31は、帯域を予約して帯域保証でデータ伝送しているにも関わらず、電力 線 51の伝送路環境の悪ィ匕によって、 QoS保証が継続できないと判断する。
依頼を受けた疑似帯域要求生成，管理部 5200は、疑似帯域要求生成部 5210に 生成を指示する。
[0175] 依頼を受けた疑似帯域要求生成部 5210は、帯域要求記憶部 5230に記憶してあ る帯域要求 ICMPパケットに疑似パケット情報 7100を付加して、疑似要求 ICMPパ ケットを生成する (ステップ S142)。疑似パケット情報 7100の疑似パケット識別子 72 00には識別子として任意の値を設定し、疑似パケット生成ブリッジの MACアドレス 7 300には「ブリッジ 31MAC」を設定する。この疑似パケット識別子 7200に設定する 任意の値は、帯域要求 ID2545に記憶する。
[0176] その後、現在データフレームを送出していないポートに対して送信する。
このポートはブロッキングポートまたは転送ポートを問わな 、。本実施の形態では I CMPパケットをブロッキングポートある 、は転送状態ポートを問わずに、送受信可能 であるためである。
ブリッジ 31では入力ポート P1と出力ポート P4以外のポート、すなわち、ポート P2か ポート P3に送信する。ブリッジ 31はランダムにどちらのポートかを選択する (ステップ S143)。
[0177] その後、作成した疑似要求 ICMPパケットを帯域設定 ·管理部 2700に転送し、帯 域設定，管理部 2700は、「予約伝送レート」（図 26参照)で指定された希望確保帯域 で、ブリッジ 31と選択したポート先のブリッジとの間の通信帯域確保を試みる (ステツ プ S144)。
まず、ポート P2でブリッジ 32との無線リンク間の帯域予約を試みる。ここではブリツ ジ 32への帯域確保は出来な力つたとする。
[0178] 続いて、ポート P3でブリッジ 33との帯域予約を試みる。
ここでは、ポート P3で帯域予約が出来た場合を説明する。
希望帯域が確保の結果を、当該パケットの「QoS成否結果」に反映し、すなわち「0」 を設定し、当該パケットに含まれる Source端末の IPアドレス、 Source端末のポート 番号（トランスポート層）、 Destination端末の IPアドレス、 Destination端末のポート 番号 (トランスポート層)から構成した固有識別子を「データ分類情報」に設定する。
[0179] また、当該パケットに含まれる「予約伝送レート」を経路情報テーブル 2540の保証 帯域 2547に、「データ分類情報」をデータ分類 2546に格納後、当該パケットを送信 先アドレス ·ポート決定部 2600に転送する。
パケットを受け取った送信先アドレス 'ポート決定部 2600は、接続情報記憶部 250 0の隣接情報テーブル 2530を参照し、送信先 MACアドレス及び送信ポートを決定 し、経路情報テーブル 2540の送信先アドレス 2543と送信ポート番号 2544に格納 する（ステップ S 145)。ここでは、送信ポート「P3」、送信先 MACアドレスにはポート 番号 2531「P3」に対応する隣接中継装置アドレス 2533「ブリッジ 33MAC」が設定さ れる。
[0180] その後、送受信部 5100を介して送信する (ステップ S146)。
<中継装置：疑似要求 ICMPパケットを受信した場合の処理 >
図 29は、中継装置が、疑似要求 ICMPパケットを受信した場合の処理を示すフロ 一チャートである。
この処理は、図 14で示した実施形態 1のブリッジの処理とほぼ同じであり、異なる点 は、帯域要求 ICMPパケットが疑似要求 ICMPパケットである点と、ブロッキングポー トから受信した場合も、同様の処理を行う点である。
[0181] 図 14のステップ S1〜ステップ S6は、図 29のステップ S161〜ステップ S166に対応 する。
<中継装置：疑似応答 ICMPパケットを受信した場合の処理 >
図 30は、中継装置力 疑似要求 ICMPパケットの応答 ICMPパケットを受信した場 合の処理を示すフローチャートである。 [0182] まず、端末 42は、パケットを受信すると、端末 41からの疑似要求 ICMPパケットと判 断し、通常の ICMPパケットの処理と同様に、 ICMPエコー応答を作成する。この際、 ICMP疑似エコー要求の ICMPペイロード部は ICMPエコー応答にもコピーされる。 このため端末 42の作成した ICMPエコー応答は、必然的に疑似要求 ICMPパケット の応答 ICMPパケットとなる（以下、「疑似要求 ICMPパケット」という。 )0
[0183] 端末 42は、疑似応答 ICMPパケットをブリッジ 33に送信する（図 24の点線矢印（6 2)参照)。
ブリッジ 33は、疑似要求 ICMPパケットを送信してから、所定時間経過した場合に は (ステップ S 172 : YES)、要求を破棄し、疑似応答 ICMPパケットを受信した場合 には (ステップ S171、ステップ S173)、この疑似応答 ICMPパケットが自身のブリッジ が作成した疑似要求 ICMPパケットの疑似応答 ICMPパケットであるかを判定する（ ステップ S 174)。
[0184] この判定は、疑似帯域要求削除部 5220で行い、疑似応答 ICMPパケットに含まれ る疑似パケット識別子 7200および疑似パケット生成ブリッジの MACアドレス 7300が 利用される。
すなわち、疑似パケット生成ブリッジの MACアドレス 7300と自中継装置アドレス 25 10が同じであって、帯域要求 ID2545に記憶している値と疑似パケット識別子 7200 が同じである場合に、自ブリッジが生成したものと判断する。
[0185] この疑似応答 ICMPパケットが、自ブリッジ 33が作成したものではな 、判断する (ス テツプ S174 :NO)と、アドレス学習（ステップ S175)後、疑似応答 ICMPパケットを受 信した送信元アドレスと受信ポートを接続情報記憶部 2500のテーブルより参照し、 それらを送信先アドレス、送信ポートに決定し (ステップ S176)、接続情報記憶部 25 00のテーブルに記憶する。
[0186] その後、疑似応答 ICMPパケットを次のブリッジ 31へ送信する（ステップ S177、図 2 4の点線矢印（63) )。
ブリッジ 31は、疑似応答 ICMPパケットを受信すると、疑似応答 ICMPパケットが自 身のブリッジで作成したパケットかを前記同様に判定する (ステップ S174)。ブリッジ 3 1は、この疑似応答 ICMPパケットが自ブリッジが作成し、送信を開始したものである と判断すると (ステップ SI 74 : YES)、この疑似応答 ICMPパケットの「QoS設定成否 結果」を参照する (ステップ S 178、図 26参照)。
[0187] 成否結果が帯域予約失敗となっていた場合 (ステップ S 178 : NO)、端末 42までの 迂回経路が検索できたが、帯域予約ができな力つたと判断し、疑似帯域要求削除部 5220は疑似応答 ICMPパケットを破棄する (ステップ S181)。
成否結果が帯域予約成功となっていた場合 (ステップ SI 78 : YES)、端末 42まで の迂回経路が検索でき、また帯域の予約が成功したと判断する。
[0188] ブリッジ 31は、端末 36へ疑似応答 ICMPパケットを転送することをせずに、疑似帯 域要求削除部 5220は疑似応答 ICMPパケットを破棄する (ステップ S179)。これは 端末 41が疑似要求 ICMPパケットを送信していないにも関わらず、疑似応答 ICMP パケットだけを受信することを防ぐためである。
上記によって、ブリッジ 31が作成した疑似要求 ICMPパケットによって、ブリッジ 31 力 端末 342での迂回経路を検索し、帯域予約を成功することが可能となる。
[0189] また、ブリッジ 31が疑似要求 ICMPパケットを作成し、ブリッジ 32への無線ポートへ 送信した場合を考える。ブリッジ 32は疑似要求 ICMPパケットを受信すると、疑似要 求 ICMPパケットの送信先を検討する。し力しブリッジ 32には端末 43しか接続されて おらず、 Destination端末である端末 42が存在しないことを判断すると、疑似要求 I CMPパケットを送信することをやめる。ブリッジ 31は、疑似要求 ICMPパケットに対 する疑似応答 ICMPパケットが一定時間内にないと、タイムアウトを検出する (ステツ プ S172)。ブリッジ 31はブリッジ 32の先へは端末 42までの迂回経路が存在しないと 判断可能となる。
[0190] <中継装置:帯域保証データフレームを受信した場合の処理 >
続いて、ブリッジ 31から、ブリッジ 33を中継して端末 42までの迂回経路を検索し、 迂回経路の帯域予約を終えると、データ伝送で迂回経路を利用するための経路切り 替えを行う。
ブリッジ 31は、本来ポート P4に送出していたデータフレームを、新たに帯域予約し た迂回経路へのポート P3へ送出する。その際に接続情報記憶部 2500のデータ分 類情報を元に、現在の送信先ポート、送信先 MACアドレスを、迂回経路への送信先 ポート、送信先 MACアドレスに変更する。
[0191] これによつて、以後テーブルを参照することでデータフレームの迂回経路への切り 替えが可能となる。
迂回経路へと切り替えるとデータフレームは図 25の（端末 41→ブリッジ 31→ブリツ ジ 32→端末 42)で伝送される。
これによつて、伝送路環境の悪ィ匕した電力線 51を回避した迂回経路を構築し、帯 域保証の QoS継続維持が可能となる。
[0192] <中継装置：旧経路の解放 >
またここで、経路切り替えをする以前に使用していた旧経路の通信帯域の解放に ついて説明する。
ブリッジ 31が帯域解放のための帯域要求 ICMPパケット（QoS設定用パラメータの QoS設定種別を帯域解放に設定)を旧経路にて端末 42宛に送信する。帯域解放の ための帯域要求 ICMPパケットを受信したブリッジは、予約設定済みの帯域を解放す る。
[0193] あるいは、データフレームの経路切り替えが行われると、旧経路上の各ブリッジが In activity Interval値以内にデータフレームが伝送されないと判定し、ブリッジによつ て自動的に帯域解放する手段もある。
上記により旧経路の通信帯域を解放することが可能である。
すなわち上記によって、ブリッジ 31が電力線 51の QoS継続維持不可能と判断した 場合に、疑似要求 ICMPパケットを作成し、疑似要求 ICMPパケットを用いて端末 42 まで伝送可能な経路を帯域予約して、経路を切り替えることで、ユーザは QoS通信を 継続して利用可能となる。
[0194] <補足>
以上、本発明に係るネットワークシステムにつ ヽて実施形態に基づ!/ヽて説明したが 、このネットワークシステムを部分的に変形することもでき、本発明は上述の実施形態 に限られないことは勿論である。即ち、
(1)実施形態では、端末装置が送信する QoS情報として帯域予約型の通信プロトコ ルの帯域設定要求及び帯域設定応答を用いたが、これに限定されるものでなぐパ ケットの優先度に基づ 、た優先制御、ある 、はアドミッションコントロールなどとしても 良い。
[0195] また端末装置が送信する情報を QoS情報に限定せずに、他の迂回経路を検索す るための迂回経路検索情報としても良い。
また、 QoSを帯域保証として記載したがこれに限定されるものでなぐパケットの優 先度に基づ 、た優先制御、あるいはアドミッションコントロールなどとしても良 ヽ
(2)実施形態では、中継装置が帯域設定要求に迂回送信先情報を付加したが、中 継装置が帯域設定応答に迂回送信先情報を付加する構成としても良い。これにより 帯域設定要求のパケットサイズを小さくすることが可能である。
(3)実施形態では、有線ネットワークを PLCと Ethernet (登録商標）として記載したが 、これに限定されるものではなぐ IEEE1394や USBなどの他の有線メディアとする 構成でも良い。無線は IEEE802. 11や IEEE802. 15や IEEE802. 16などと具体 的に構成しても良い。
[0196] また、本実施形態では、有線ネットワークと無線ネットワークを混在させた中継装置 と端末装置のネットワーク構成であった力 有線ネットワークのみ、あるいは無線ネット ワークのみの構成としても良い。
(4)本実施形態では、中継装置としてブリッジを用いたが、これに限定されるものでは なぐスパユングツリープロトコルを実装可能で IPレイヤーに対応していないスィッチ ングノヽブ、ルータまたはゲートウェイなどの中継装置とする構成としても良い。
(5)実施形態 2では、伝送路状態の悪ィ匕による QoS継続不可によって、迂回経路の 構築及び迂回経路への切り替えを行ったが、これに限定されるものでなぐ他の中継 装置や他の端末装置からの経路切り替え要求に従って、迂回経路の構築及び迂回 経路への切り替えを行うとしても良い。
[0197] また、実施形態 2では、電力線の伝送路状態悪ィ匕として QoS継続不可とした力 こ れに限定されるものでなぐ無線、同軸ケーブルなどのどの媒体で伝送路状態悪化と して QoS継続不可としても良 、。
(6)実施形態 2の応用として、伝送路環境悪ィ匕により QoS継続不可を判断したブリツ ジ（以下、ブリッジ A)に他の迂回送信先ポートが存在しない場合、ブリッジ Aがデータ フレームを受信しているポートの接続先ブリッジ (以下、ブリッジ B)に対して、迂回経 路の検索要求を通知し、ブリッジ Bに他の迂回送信先ポートが存在すれば、ブリッジ B力も疑似要求 ICMPパケットを用いて迂回経路を構築し、ブリッジ B力も経路切り替 えを行う方法も考えられる。
[0198] さらに、実施形態 2の応用として、現在データフレームを伝送している経路と迂回経 路の一部が重複する場合、迂回経路構築の予約設定の際に、帯域を二重に確保す ることなぐそれを判断できるような仕組みを入れる方法もある。
(7)実施形態では、迂回経路は一つであつたが、複数の迂回経路が存在しても良い
(8)実施形態では、帯域予約型の通信プロトコルとして ICMPを用いた力 これに限 定されるものでなぐ他の帯域予約型の通信プロトコルあるいは QoSのための通信プ ロトコルとしても良い。
(9)実施形態の構成は、典型的には集積回路である LSI (Large Scale Integrati on)で実現されているものとしても良い。これらは、個別に 1チップィ匕されていてもよい し、全ての構成又は一部の構成を含むように 1チップ化されてもよい。集積回路は、 集積度の違いにより、 IC、システム LSI、スーパー LSI、ウルトラ LSI等と呼称されるこ ともある。また、集積回路の手法は、 LSIに限定されるものではなぐ専用回路又は汎 用プロセッサを用いて実現してもよい。更に、 FPGA (Field Programmable Gate
Array)や、 LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成することができるリコンフィ ギュアラブル'プロセッサを利用してもよい。さらに半導体技術の進歩により、又は派 生する別技術により現在の半導体技術に置き換わる集積回路化の技術が登場すれ ば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積ィ匕を行ってもよい。例えば、バイオ 技術の応用等が考えられる。
(10)実施形態の構成は、その機能の全部または一部をコンピュータにより実行させ るためのプログラム記録媒体で実現されて 、るものとしても良!、。
[0199] 各機能を実現させる為の各制御処理（図 14等参照）を CPUに実行させる為のプロ グラムを、記録媒体に記録し又は各種通信路等を介して、流通させ頒布することもで きる。このような記録媒体には、 ICカード、光ディスク、フレキシブルディスク、 ROM、 フラッシュメモリ等がある。流通、頒布されたプログラムは、機器における CPUで読み 取り可能なメモリ等に格納されることにより利用に供され、その CPUがそのプログラム を実行することにより実施形態で示した端末装置および中継装置の各機能が実現さ れる。
< 1つ目の従来技術 >
上で簡単に説明した 1つ目の従来技術について、図 32〜図 34を用いて説明する。
[0200] 図 32は、 4つのブリッジと、 4つの端末で構成されたネットワークである。ここでは、ブ リッジ 100がルートブリッジであるとする。また、ブリッジ 102のポート 110がブロッキン グポートとなり、論理的にポートを遮断することで、経路がループになることを防いで いる。
ここで端末 105が端末 106にデータ伝送を行う場合、伝送される経路は図 12の 10 5- 102- 101 - 100— 103— 106の唯一となる（図 32の実線矢印）。
[0201] しかしながら、帯域保証型の通信を想定した場合、ブリッジ同士を接続する伝送路 の帯域資源はすべての端末によって共有されるために、この経路（105— 102— 10 1 - 100- 103- 106)で必ずしも通信帯域を保証できるとは限らな!/、。
例えば、ブリッジ 100とブリッジ 101間の最大通信帯域が 10Mbpsであり、端末 104 と端末 107力 経路 104— 101— 100— 107を用いて、 10Mbpsの帯域保証のデー タ伝送をしているとする（図 32の点線矢印）。すなわち、この時点でブリッジ 100とプリ ッジ 101間の通信帯域の空きは存在しない。ここで端末 105が端末 106に 10Mbps の帯域保証のデータ伝送を行いたい場合、唯一の経路である 105— 102— 101— 1 00— 103— 106は、ブリッジ 100とブリッジ 101間の通信帯域の空きが存在しないた め、帯域保証のデータ伝送が不可能となる。
[0202] この課題を解決する一手法として、ノ ィパス'ルート構築方法がある（例えば、特許 文献 1参照)。図 33は特許文献 1に示されたバイパス 'ルート構築方法を示したもの である。ここでは、ブリッジ 200力 レートブリッジ、ブリッジ 202のポート 110がブロッキ ングポートであるとする。
バイパス 'ルート構築方法では、ブリッジ 202が、ブロッキングポート 110の接続先で あるブリッジ 203の保持するルーティング情報を要求し、取得する。ブリッジ 202は、 取得したルーティング情報に基づいてルーティングテーブルを書き換えることにより、 ブロッキングポートを用いたノ ィパス.ルートを構築する（図 33の実線矢印）。
[0203] これにより、端末 105が端末 106に帯域保証のデータ伝送する場合の伝送経路は 105— 202— 203— 106となり、ブリッジ 200とブリッジ 201間の通信帯域に空き力 ^存 在しな 、場合の課題を解決することが可能となる。
し力しながら、特許文献 1の方法は、ブロッキングポートを有するブリッジと該ポート の接続先ブリッジの間でルーティング情報を交換して迂回経路を構築することができ る力 上記のブリッジ以外のブリッジ力 分岐可能な迂回経路を構築することができ ず、迂回経路構築方法が限定されている。
[0204] 例えば、図 34 (a)では、ブリッジ 200をノレートブリッジ、ポート 110をブロッキングポ ートとし、端末 106は端末 105への唯一の経路（106 - 203— 200— 201— 202—1 05)を用いてデータ伝送をしている（図 34 (a)の実線矢印）。ここで、ブリッジ 201とブ リッジ 202を接続する伝送路に通信帯域の空きが存在しない場合を想定する。この 場合、特許文献 1の方法は、ブリッジ 200とブリッジ 201の伝送路を通らない経路 10 6 - 203 - 202- 105 (図 34 (a)の点線矢印）を構築することができる。
[0205] これに対し、図 34 (b)では、ブリッジ 200をルートブリッジ、ポート 110をブロッキング ポートとし、端末 107は端末 105への唯一の経路（107— 200— 201— 202— 105) を用いて、データ伝送をしている（図 34 (b)の実線矢印）。ここで、ブリッジ 200とプリ ッジ 201を接続する伝送路に通信帯域の空きが存在しない場合を想定する。この場 合、特許文献 1の方法では、ブロッキングポートを有するブリッジ 202と該ポートの接 続先ブリッジ 203の間で迂回経路を構築するだけで、ブリッジ 200がブリッジ 203へ 迂回する経路構築の方法を有していないため、ブリッジ 200とブリッジ 201の伝送路 を通らな 、経路 107— 200 - 203 202— 105 (図 34 (b)の点線矢印）を構築するこ とができない。
[0206] すなわち、特許文献 1の方法は、ブロッキングポートを有するブリッジと該ポートの接 続先ブリッジ以外のブリッジ力も分岐可能な迂回経路を構築することができず、迂回 経路構築方法が限定されて 、ると 、う課題を有して 、る。
< 2つ目の従来技術 > 上で簡単に説明した 2つ目の従来技術について、図 35と図 36を用いて説明する。
[0207] 図 35は、スパユングツリープロトコルを搭載した 5つのブリッジと 5つの端末で構成さ れた宅内ネットワークである。
電力線 111 (ある 、は電灯線）は PLC (Power Line Communication)で利用 する有線媒体であり、無線 112は IEEE802. 11などに準拠した無線リンクであり、 Et hernet (登録商標） 113は IEEE802. 3標準の有線媒体である。 PLC—無線 AP (A ccess Point)一有線ブリッジ 101および PLC—無線 STA(STATION)—有線ブリ ッジ 102は、電力線 111と無線 112と Ethernet (登録商標） 113を相互接続するブリ ッジである。無線 STAブリッジ 103は、無線 112と Ethernet (登録商標） 113を相互 接続するブリッジである。 PLCブリッジ 104は、電力線 111と Ethernet (登録商標） 1 13を相互接続するブリッジである。端末 105から 109は Ethernet (登録商標） 113の 接続端子を備えた IP (Internet Protocol)搭載端末である。ブリッジには全てスパ ユングツリープロトコルが搭載してあり、ブロッキングポート 120によって、ネットワーク トポロジーを論理的なツリー構成として 、る。
[0208] 図 35では、端末 105を映像コンテンツサーノ 、端末 106をテレビやパソコンなどの ユーザが操作し視聴する機器として、映像コンテンツデータを映像コンテンツサーバ からストリーム再生している様子を示す。映像コンテンツが伝送されている経路は、 1 05→131→101→132→102→133→106である。また RSVP (Resource reSer Vation Protocol)などの通信帯域予約型の通信プロトコルを利用することで、端末 105と端末 106間の通信経路は帯域保証（QoS : Quality Of Service)されてい るちのとする。
[0209] ここで、電源コンセントを利用する家電製品力 のノイズの混入によって電力線 111 の伝送路状態が悪化し、伝送路 132で多くのパケット誤りが発生した場合を想定する 。これによつて、伝送路 132は通信帯域を確保して帯域 (QoS)保証で伝送されてい るにも関わらず、映像コンテンツのパケット誤りの増加によって、映像は乱れる。
この場合、スパユングツリープロトコルによって、端末 105は端末 106までの通信経 路を唯一としているため、他の通信経路を利用することができず、この高いパケット誤 りの中で伝送を続けなければならず、高品質な伝送を実現することができな 、。 [0210] この課題を解決する一手法として、網資源管理装置を設けて、将来切り替えの可能 性のある通信経路をあらかじめ通信帯域を割当てる方法がある (例えば、特許文献 1 参照)。
図 36は、特許文献 2に示された方法を用いた宅内ネットワークの構成図である。 まず、網資源管理装置 140をネットワーク内に設けることで、まず網資源管理装置 1 40が各ブリッジの接続情報や割当て可能伝送容量を把握する。また網資源管理装 置 140は将来切り替えの可能性のある通信経路をあら力じめ通信帯域を割当てる（ 予約する）方法によって、伝送路 134の通信帯域も確保しておく。これによつて、前述 の伝送路 132において、家電製品力ものノイズ混入によって電力線 111の伝送路環 境が悪ィ匕し、高いパケット誤り率が発生した場合に、新たな通信経路として伝送路 13 4を利用することが可能となり、高品質な QoS伝送を継続することが可能である。
[0211] し力しながら、特許文献 2の方法は、将来切り替える可能性のある通信経路の伝送 容量をあら力じめ予約するために、使用して 、な 、時の予約した伝送容量が無駄と なる。特に、無線伝送や PLC伝送では、 Ethernet (登録商標）と比較し、伝送容量 が大きくないため、あらかじめ帯域予約をして、使用可能な伝送容量を減らすことで、 新規の伝送要求に支障をきたす恐れがあり、効率的でない。
産業上の利用可能性
[0212] 本発明に力かる中継装置は、宅内ネットワークを構成する PLC、無線、 Ethernet ( 登録商標） (IEEE802. 3標準）、 IEEE1394、 USBなどを相互接続するブリッジで 利用可能であり、また本発明にかかわる端末装置はテレビ、ノ ソコン、 DVDZHDD プレーヤー、カメラなどの各種ネットワーク対応 AV機器、ネットワーク対応家電製品 で利用可能である。本発明の中継装置及び端末装置を用いて宅内ネットワークを構 成することで、宅内ネットワークの帯域保証型の通信を実現する上で有用である。
[0213] また宅内ネットワークだけに限らず、公衆ネットワーク、一時的なネットワーク等の用 途にも応用できる。

Claims

請求の範囲
[1] スパユングツリープロトコルを適用した、複数ポートを有する中継装置のうちの、ブロ ッキングポートを有する中継装置であって、
帯域設定を要求するための帯域要求データを、ブロッキングポートを含むポートを 通過させる帯域要求転送手段と、
前記帯域要求転送手段が帯域要求データを転送させる際に、当該帯域要求デー タから特定データを識別するための識別情報を取得し、記憶する識別情報記憶手段 と、
前記識別情報記憶手段が記憶する識別情報で特定データであると識別されるデ ータはブロッキングポートを通過させる特定データ転送手段と
を備えることを特徴とする中継装置。
[2] 前記帯域要求データは、 ICMPパケットである
ことを特徴とする請求項 1記載の中継装置。
[3] スバニングツリープロトコルを適用した複数の中継装置と複数の端末装置とを有す るネットワークシステムであって、
中継装置はそれぞれ複数のポートを備え、全ポートのうちのいくつかは論理的にブ ロックされたブロッキングポートであり、
ブロッキングポートを有する中継装置は、
特定データを識別するための識別情報を記憶する識別情報記憶手段と、 前記ブロッキングポート通過しょうとするデータが、前記識別情報で識別される特定 データである場合にのみ、当該ブロッキングポートのブロックを解除して当該データを 通過させるデータ経由手段とを備え、
第 1端末装置は、自装置から第 2端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出 する場合に、自装置から第 2端末装置までの間に当該データが経由する中継装置に 所定帯域の確保を要求する帯域要求手段と、
自装置力 第 2端末装置にデータを送信する場合に経由する中継装置に関する情 報である中継装置情報を記憶する中継装置情報記憶手段と、
前記中継装置情報に基づいて、 1以上のブロッキングポートを使用して、自装置か ら第 2端末装置までの間で所定帯域を確保できる中継装置を経由する経路を決定す る迂回経路決定手段と、
自装置から第 2端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する際に、前記帯 域要求手段で所定帯域の確保を要求し、所定帯域の確保が出来た場合は当該デー タを送出し、所定帯域の確保が出来な力つた場合は、前記迂回経路決定手段で経 路を決定し、当該データが決定された経路上のブロッキングポートを通過する特定デ ータであることを中継装置が識別できるようにして送出するデータ送出手段とを備え る
ことを特徴とするネットワークシステム。
[4] 中継装置は、更に、端末装置からの所定帯域確保の要求から識別情報を取得する 識別情報取得手段を備え、
前記識別情報記憶手段は、識別情報取得手段で取得された識別情報を記憶する ことを特徴とする請求項 3記載のネットワークシステム。
[5] 前記第 1端末装置の帯域要求手段は、第 2端末装置宛に、所定帯域である要求帯 域を含めた帯域要求データを送出し、
前記第 1端末装置の中継装置情報記憶手段は、第 2端末装置から返送されてきた 前記帯域要求データから、中継装置情報を取り出し記憶し、
中継装置は、更に、帯域要求データを入力し、ポートに対する要求帯域の設定を 試み、設定の可否を示す可否情報と、自装置のポート情報とを当該要求に付加して 出力する帯域確保手段を備え、
第 2端末装置は、入力した前記帯域要求データを、第 1端末装置宛に出力する帯 域応答手段を備える
ことを特徴とする請求項 3記載のネットワークシステム。
[6] 前記第 1端末装置のデータ送出手段は、第 2端末装置から返送されてきた前記帯 域要求データのうちの中継装置が付加した可否情報が否の場合に、所定帯域の確 保が出来な力 たと判断する
ことを特徴とする請求項 5記載のネットワークシステム。
[7] 前記第 1端末装置の中継装置情報記憶手段は、経由する各中継装置が有する各 ポートが使用されている力否かの情報を含み、
前記第 1端末装置の迂回経路決定手段は、 1以上の前記中継装置の使用されて いないポートを指定して、再度、帯域要求手段に所定帯域の要求を行わせ、 前記中継装置の帯域確保手段は、指定されたポートに所定帯域の設定を試み、設 定の可否を示す可否情報と、自装置のポート情報とを当該要求に付加して、指定さ れたポートに出力する
ことを特徴とする請求項 5記載のネットワークシステム。
[8] スバニングツリープロトコルを適用した複数の中継装置と複数の端末装置とを有す るネットワークシステムの端末装置であって、
自装置力 他の端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する場合に、自装 置から他の端末装置までの間に当該データが経由する中継装置に所定帯域の確保 を要求する帯域要求手段と、
自装置から他の端末装置にデータを送信する場合に経由する中継装置に関する 情報である中継装置情報を記憶する中継装置情報記憶手段と、
前記中継装置情報に基づいて、 1以上のブロッキングポートを使用して、自装置か ら他の端末装置までの間で所定帯域を確保できる中継装置を経由する経路を決定 する迂回経路決定手段と、
自装置力 他の端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する際に、前記帯 域要求手段で所定帯域の確保を要求し、所定帯域の確保が出来た場合は当該デー タを送出し、所定帯域の確保が出来な力つた場合は、前記迂回経路決定手段で経 路を決定し、当該データが決定された経路上のブロッキングポートを通過する特定デ ータであることを中継装置が識別できるようにして送出するデータ送出手段と を備えることを特徴とする端末装置。
[9] スバニングツリープロトコルを適用した複数の中継装置と複数の端末装置とを有す るネットワークシステムであって、
中継装置はそれぞれ複数のポートを備え、全ポートのうちのいくつかは論理的にブ ロックされたブロッキングポートであり、
第 1端末装置は、 自装置力 第 2端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する場合に、自装 置力 第 2端末装置までの間に当該データが経由する中継装置に所定帯域の確保 を要求する帯域要求手段と、
自装置から第 2端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する際に、前記帯 域要求手段で所定帯域の確保を要求し、所定帯域の確保が出来た場合は当該デー タを送出するデータ送出手段とを備え、
中継装置は、
所定帯域を必要とするデータの通信品質が閾値より低下したポートを検知する検 知手段と、
自中継装置力 前記検知したポートから出力している前記データの送信先である 端末装置までの間に当該データが経由する中継装置に、前記帯域要求手段の要求 に基づ!/、た所定帯域の確保を要求する擬似要求データを、検知したポート以外のポ ートであってブロッキングポートを含むポートに出力する擬似要求手段と、
前記検知手段がポートを検知した場合に、前記擬似要求手段で所定帯域の確保 を要求し、所定帯域の確保が出来たポートに前記データを出力するデータ出力手段 とを備える
ことを特徴とするネットワークシステム。
[10] 前記中継装置は、更に、
前記擬似要求データを、ブロッキングポートを含むポートを通過させる擬似要求転 送手段と、
前記擬似要求転送手段が擬似要求データを転送させる際に、当該擬似要求デー タから特定データを識別するための識別情報を取得し、記憶する識別情報記憶手段 と、
前記識別情報記憶手段が記憶する識別情報で特定データであると識別されるデ ータは、ブロッキングポート通過させる特定データ転送手段と
を備えることを特徴とする請求項 9記載のネットワークシステム。
[11] スパユングツリープロトコルを適用した、複数ポートを有する中継装置のうちの、ブロ ッキングポートを有する中継装置で用いられる転送方法であって、 帯域設定を要求するための帯域要求データを、ブロッキングポートを含むポートを 通過させる帯域要求転送ステップと、
前記帯域要求転送ステップが帯域要求データを転送させる際に、当該帯域要求デ ータから特定データを識別するための識別情報を取得し、メモリに記憶する識別情 報記憶ステップと、
前記識別情報記憶ステップで記憶する識別情報で特定データであると識別される データはブロッキングポートを通過させる特定データ転送ステップと
を備えることを特徴とする転送方法。
[12] スパユングツリープロトコルを適用した、複数ポートを有する中継装置のうちの、ブロ ッキングポートを有する中継装置に転送処理を行わせるコンピュータプログラムであ つて、
帯域設定を要求するための帯域要求データを、ブロッキングポートを含むポートを 通過させる帯域要求転送ステップと、
前記帯域要求転送ステップが帯域要求データを転送させる際に、当該帯域要求デ ータから特定データを識別するための識別情報を取得し、メモリに記憶する識別情 報記憶ステップと、
前記識別情報記憶ステップで記憶する識別情報で特定データであると識別される データはブロッキングポートを通過させる特定データ転送ステップと
を備えることを特徴とするコンピュータプログラム。
[13] スパユングツリープロトコルを適用した、複数ポートを有する中継装置のうちの、ブロ ッキングポートを有する中継装置で使用される集積回路であって、
帯域設定を要求するための帯域要求データを、ブロッキングポートを含むポートを 通過させる帯域要求転送手段と、
前記帯域要求転送手段が帯域要求データを転送させる際に、当該帯域要求デー タから特定データを識別するための識別情報を取得し、記憶する識別情報記憶手段 と、
前記識別情報記憶手段が記憶する識別情報で特定データであると識別されるデ ータはブロッキングポートを通過させる特定データ転送手段と を備えることを特徴とする集積回路。
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