(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データパケット又はメッセージから変換されたＡＴＭセルを受信し、受信されたＡＴＭセルから生成されたデータパケットをＡＴＭセルに変換し、変換されたＡＴＭセルを仮想コネクションに送信するための転送手段と、
データパケットの通信を行うべき仮想コネクションについて資源予約プロトコルの所定のメッセージが前記転送手段により受信された場合に、該仮想コネクションを、或る仮想コネクションから、コネクションの張り直しを行なわずにリソース量を変更可能なサービスが提供される所定の仮想コネクションに変更することを要求するための要求手段とを備えたことを特徴とするノード装置。
【請求項２】
前記所定の仮想コネクションは、ＡＢＴ（ＡＴＭ  Ｂｌｏｃｋ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）コネクションまたはシグナリングメッセージに基づくコネクション特性の変更機能を備えた仮想コネクションであることを特徴とする請求項１に記載のノード装置。
【請求項３】
前記所定のメッセージは、ＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ＲｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のＲｅｓｖメッセージまたはＰａｔｈメッセージであることを特徴とする請求項１に記載のノード装置。
【請求項４】
前記所定の仮想コネクションにより提供されるサービスにおいて変更されることが可能なリソース量は、前記所定の仮想コネクションにおける帯域量または前記所定の仮想コネクションを介したセル転送におけるセル転送レートであることを特徴とする請求項１に記載のノード装置。
【請求項５】
前記或る仮想コネクションは、前記所定のメッセージが前記転送手段により受信される前に設定された、セル転送に対していかなる品質も保証しない仮想コネクションであることを特徴とする請求項１に記載のノード装置。
【請求項６】
データパケットの送信ユーザ端末より受信ユーザ端末宛に送出される資源予約プロトコルの特定のメッセージが前記転送手段により受信された場合に、前記所定の仮想コネクションの最大セル転送レートを変更する変更手段を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載のノード装置。
【請求項７】
前記特定のメッセージは、ＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ＲｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のＰａｔｈメッセージであることを特徴とする請求項６に記載のノード装置。
【請求項８】
データパケット又はメッセージから変換されたＡＴＭセルを受信し、受信されたＡＴＭセルから生成されたデータパケットをＡＴＭセルに変換し、変換されたＡＴＭセルを仮想コネクションに送信するための転送手段と、
データパケットの受信ユーザ端末より送信ユーザ端末宛に送出される資源予約プロトコルの予約メッセージが前記転送手段により受信された場合に、該予約メッセージ中に書かれている要求サービス品質に基づいて必要なリソース量を求める決定手段と、
前記データパケットの通信を行うべき前記仮想コネクションに対し前記決定手段により求められた前記必要なリソース量を確保するよう、リソース量の変更を要求する要求手段とを備えたことを特徴とするノード装置。
【請求項９】
前記予約メッセージは、ＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ＲｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のＲｅｓｖメッセージであることを特徴とする請求項８に記載のノード装置。
【請求項１０】
前記決定手段により求められた前記必要なリソース量は、データパケットの送信ユーザ端末から受信ユーザ端末へ転送される前記データパケットに対する前記要求サービス品質を満足するサービス品質を提供するのに必要なリソース量であることを特徴とする請求項８に記載のノード装置。
【請求項１１】
前記転送手段は、前記仮想コネクションに対して前記必要なリソース量が確保された場合に、前記予約メッセージを、前記データパケットの送信ユーザ端末へ送出することを特徴とする請求項８に記載のノード装置。
【請求項１２】
前記要求手段は、確保すべき要求リソース量を記載した資源管理セルを送出することによって、前記リソース量の変更を要求することを特徴とする請求項８に記載のノード装置。
【請求項１３】
前記要求手段は、前記転送手段により受信された資源管理セルに基づいて、前記仮想コネクションに対して前記必要なリソース量が確保されたか否かを判断することを特徴とする請求項８に記載のノード装置。
【請求項１４】
前記資源管理セルは、ＣＩ（Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）ビット値により、前記必要なリソース量が前記所定の仮想コネクションに対して確保されたか否かを示すことを特徴とする請求項１３に記載のノード装置。
【請求項１５】
前記仮想コネクションは、予め設定された、コネクションの張り直しを行なわずにリソース量を変更可能なサービスが提供される所定の仮想コネクションであることを特徴とする請求項８に記載のノード装置。
【請求項１６】
前記仮想コネクションについて資源予約プロトコルの所定のメッセージが前記転送手段により受信された場合に、該仮想コネクションを、或る仮想コネクションから、コネクションの張り直しを行なわずにリソース量を変更可能なサービスが提供される所定の仮想コネクションに変更することを要求するためのコネクション変更要求手段を更に備えたことを特徴とする請求項８に記載のノード装置。
【請求項１７】
前記所定の仮想コネクションは、ＡＢＴ（ＡＴＭ  Ｂｌｏｃｋ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）コネクションまたはシグナリングメッセージに基づくコネクション特性の変更機能を備えた仮想コネクションであることを特徴とする請求項１６に記載のノード装置。
【請求項１８】
前記所定のメッセージは、ＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ＲｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のＲｅｓｖメッセージまたはＰａｔｈメッセージであることを特徴とする請求項１６に記載のノード装置。
【請求項１９】
前記所定の仮想コネクションにより提供されるサービスにおいて変更されることが可能なリソース量は、前記所定の仮想コネクションにおける帯域量または前記所定の仮想コネクションを介したセル転送におけるセル転送レートであることを特徴とする請求項１６に記載のノード装置。
【請求項２０】
前記或る仮想コネクションは、前記所定のメッセージが前記転送手段により受信される前に設定された、セル転送に対していかなる品質も保証しない仮想コネクションであることを特徴とする請求項１６に記載のノード装置。
【請求項２１】
データパケットの送信ユーザ端末より受信ユーザ端末宛に送出される資源予約プロトコルの特定のメッセージが前記転送手段により受信された場合に、前記所定の仮想コネクションの最大セル転送レートを変更する変更手段を更に備えたことを特徴とする請求項１６に記載のノード装置。
【請求項２２】
前記特定のメッセージは、ＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ＲｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のＰａｔｈメッセージであることを特徴とする請求項２１に記載のノード装置。
【請求項２３】
データパケット又はメッセージから変換されたＡＴＭセルを受信し、受信されたＡＴＭセルから生成されたデータパケットをＡＴＭセルに変換し、変換されたＡＴＭセルを仮想コネクションに送信するノード装置による網リソース予約方法において、
データパケットの通信を行うべき仮想コネクションについて資源予約プロトコルの所定のメッセージが前記ノード装置により受信された場合に、該仮想コネクションを、或る仮想コネクションから、コネクションの張り直しを行なわずにリソース量を変更可能なサービスが提供される所定の仮想コネクションに変更することを要求する第１のステップと、
変更された前記所定の仮想コネクションにより前記データパケットの通信を行う第２のステップとを有することを特徴とする網リソース予約方法。
【請求項２４】
データパケット又はメッセージから変換されたＡＴＭセルを受信し、受信されたＡＴＭセルから生成されたデータパケットをＡＴＭセルに変換し、変換されたＡＴＭセルを仮想コネクションに送信するノード装置による網リソース予約方法において、
データパケットの受信ユーザ端末より送信ユーザ端末宛に送出される資源予約プロトコルの予約メッセージが前記ノード装置により受信された場合に、該予約メッセージ中に書かれている要求サービス品質に基づいて必要なリソース量を求める第１のステップと、
前記データパケットの通信を行うべき前記仮想コネクションに対し前記第１のステップにより求められた前記必要なリソース量を確保するよう、リソース量の変更を要求する第２のステップと、
前記リソース量の変更された仮想コネクションにより前記データパケットの通信を行う第３のステップとを有することを特徴とする網リソース予約方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＴＭ（非同期転送モード）通信網を用いてＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ）データグラムのようなデータパケットを送受信するノード装置及び網リソース予約方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットを用いた通信を行う場合、送信者が発信したデータは、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ）レベルにおいて定義されるＩＰデータグラムと呼ばれるデータパケットに変換して、受信者宛に配送される。
【０００３】
従来においては、ＩＰが定義するデータパケットの配送サービスは、信頼性のない、Ｂｅｓｔ−Ｅｆｆｏｒｔ  な（最善努力式の）システムである。つまり、データパケットの配送に関してはいかなる保証もないが（消失されるかもしれないが、いかなる対策も行なわない）、ＩＰはデータパケットの配送を熱心に試みるという配送システムである。すなわち、従来のＩＰレベルのデータパケットの配送に対しては、いかなる品質の保証もされることはなかった。
【０００４】
これに対して、近年、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｔａｓｋ  Ｆｏｒｃｅ  ）では、前記のＩＰレベルのデータパケットの配送に対する品質を提供するという議論が行なわれている。そして、上記議論の一つの解として、ＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ＲｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ    Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と呼ばれるリソース予約プロトコルが提案されている（Ｂｒａｄｅｎ、Ｚｈａｎｇ  、他：’’Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ＲｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  （ＲＳＶＰ）  −−  Ｖｅｒｓｉｏｎ  １  Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ    Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ’’  、ＩＮＴＥＲＮＥＴ−ＤＲＡＦＴ、ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｒｓｖｐ−ｓｐｅｃ−０７．ｔｘｔ  ）。
【０００５】
このリソース予約プロトコルの特徴は、受信ユーザ端末の要求に基づいたリソース予約を行うという点にある。受信ユーザ端末は、送信ユーザ端末宛にＲｅｓｖメッセージと呼ばれる予約メッセージを送信することにより、該Ｒｅｓｖメッセージ内に記されている受信サービス品質の予約を試みるというものである。そして、該送信ユーザ端末から受信ユーザ端末宛に送出されるデータパケットを中継するデータパケット通信ノード（ルータ装置）では、Ｒｅｓｖメッセージを受信すると、該Ｒｅｓｖメッセージ内の受信サービス品質を提供するために必要なリソース予約が受付可能であるか否かを判断し、可能であれば、該予約要求を受け入れ、さらに本Ｒｅｓｖメッセージをデータパケットの送信ユーザ端末宛に送出する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
固定長のデータパケットであるセルを単位として交換・転送を行うＡＴＭ（非同期転送モード；Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ）  通信網上に設定される仮想コネクションを用いてＩＰレベルのデータパケット配送を行う場合、従来においては、ＩＰレベルのデータパケットの転送に対するサービス品質の保証、網リソースの予約の必要はなかったため、データパケット配送時にＩＰレベルの品質を考慮しない、仮想コネクションへのデータパケット収容方式のみが検討されていた。
【０００７】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、ＡＴＭ通信網を介してＩＰレベルのデータパケットの配送を行う際に、リソース予約プロトコル（ＲＳＶＰ）に従ったＩＰレベルのリソース予約が可能なノード装置及び網リソース予約方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るノード装置は、データパケット又はメッセージから変換されたＡＴＭセルを受信し、受信されたＡＴＭセルから生成されたデータパケットをＡＴＭセルに変換し、変換されたＡＴＭセルを仮想コネクションに送信するための転送手段と、データパケットの通信を行うべき仮想コネクションについて資源予約プロトコルの所定のメッセージが前記転送手段により受信された場合に、該仮想コネクションを、或る仮想コネクションから、コネクションの張り直しを行なわずにリソース量を変更可能なサービスが提供される所定の仮想コネクションに変更することを要求するための要求手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明に係るノード装置は、データパケット又はメッセージから変換されたＡＴＭセルを受信し、受信されたＡＴＭセルから生成されたデータパケットをＡＴＭセルに変換し、変換されたＡＴＭセルを仮想コネクションに送信するための転送手段と、データパケットの受信ユーザ端末より送信ユーザ端末宛に送出される資源予約プロトコルの予約メッセージが前記転送手段により受信された場合に、該予約メッセージ中に書かれている要求サービス品質に基づいて必要なリソース量を求める決定手段と、前記データパケットの通信を行うべき前記仮想コネクションに対し前記決定手段により求められた前記必要なリソース量を確保するよう、リソース量の変更を要求する要求手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明は、データパケット又はメッセージから変換されたＡＴＭセルを受信し、受信されたＡＴＭセルから生成されたデータパケットをＡＴＭセルに変換し、変換されたＡＴＭセルを仮想コネクションに送信するノード装置による網リソース予約方法において、データパケットの通信を行うべき仮想コネクションについて資源予約プロトコルの所定のメッセージが前記ノード装置により受信された場合に、該仮想コネクションを、或る仮想コネクションから、コネクションの張り直しを行なわずにリソース量を変更可能なサービスが提供される所定の仮想コネクションに変更することを要求する第１のステップと、変更された前記所定の仮想コネクションにより前記データパケットの通信を行う第２のステップとを有することを特徴とする。
また、本発明は、データパケット又はメッセージから変換されたＡＴＭセルを受信し、受信されたＡＴＭセルから生成されたデータパケットをＡＴＭセルに変換し、変換されたＡＴＭセルを仮想コネクションに送信するノード装置による網リソース予約方法において、データパケットの受信ユーザ端末より送信ユーザ端末宛に送出される資源予約プロトコルの予約メッセージが前記ノード装置により受信された場合に、該予約メッセージ中に書かれている要求サービス品質に基づいて必要なリソース量を求める第１のステップと、前記データパケットの通信を行うべき前記仮想コネクションに対し前記第１のステップにより求められた前記必要なリソース量を確保するよう、リソース量の変更を要求する第２のステップと、前記リソース量の変更された仮想コネクションにより前記データパケットの通信を行う第３のステップとを有することを特徴とする。
【０００９】
また、他の発明１は、受信したデータパケット（ＩＰレベルのデータパケット）をＡＴＭセルに変換して所定の仮想コネクション（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ  ／  Ｐａｔｈ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）に送信するノード装置において、データパケットの通信を行うべき仮想コネクションについて資源予約プロトコル（ＲＳＶＰ；Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ＲｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の所定のメッセージ（受信ユーザ端末より送信ユーザ端末宛に送出されるＲＳＶＰのＲｅｓｖメッセージあるいは送信ユーザ端末より受信ユーザ端末宛に送出されるＲＳＶＰのＰａｔｈメッセージ）を受信した場合に、該仮想コネクションを、コネクションの張り直しを行なわずにリソース量（例えば、帯域量、セル転送レート）を変更可能なサービスが提供される仮想コネクション（例えば、ＡＢＴ（ＡＴＭ  Ｂｌｏｃｋ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）コネクションあるいはシグナリングメッセージに基づくコネクション特性の変更機能を備えた仮想コネクション）に変更することを要求する手段を備えたことを特徴とする。
また、他の発明２は、受信したデータパケットをＡＴＭセルに変換して所定の仮想コネクションに送信するノード装置において、データパケットの受信ユーザ端末より送信ユーザ端末宛に送出される資源予約プロトコルの予約メッセージ（ＲＳＶＰのＲｅｓｖメッセージ）を受信した場合に、該予約メッセージ中に書かれている要求サービス品質に基づいて必要なリソース量を求める手段と、前記データパケットの通信を行うべき前記仮想コネクションに対し前記リソース量を確保するよう、リソース量の変更を要求する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
ここで、前記ノード装置がリソース量の変更を要求する仮想コネクションは、前記データパケットの転送経路において本ノード装置から次段のノード装置に向けて設定され、本ノード装置がＡＴＭセルを送信する仮想コネクションである場合と、前記データパケットの転送経路において前段のノード装置から本ノード装置に向けて設定され、本ノード装置がＡＴＭセルを受信する仮想コネクションである場合とがある。
【００１１】
前記必要なリソース量とは、例えば、前記メッセージ内に記されている要求サービス品質を満足させるサービス品質を、前記受信ユーザ端末宛に転送されるデータパケットに対して提供するために必要なリソース量である。
【００１２】
また、他の発明３は、前記発明２において、データパケットの通信を行うべき仮想コネクションについて資源プロトコルの所定のメッセージ（ＲＳＶＰのＲｅｓｖメッセージあるいはＲＳＶＰのＰａｔｈメッセージ）を受信した場合に、該仮想コネクションを、コネクションの張り直しを行なわずにリソース量を変更可能なサービスが提供される仮想コネクション（例えば、ＡＢＴコネクションあるいはシグナリングメッセージに基づくコネクション特性の変更機能を備えた仮想コネクション）に変更することを要求する手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１３】
なお、コネクションの張り直しを行なわずにリソース量を変更可能なサービスが提供されるコネクションの設定は、前記発明２のリソース量の確保に先立って行なう。
【００１４】
また、他の発明４は、前記発明２において、求めた前記リソース量が確保できた場合に、受信した前記資源予約プロトコルの予約メッセージ（ＲＳＶＰのＲｅｓｖメッセージ）を送信ユーザ端末宛に送出する手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、他の発明５は、前記発明２において、前記要求する手段は、前記リソース量の変更の要求を、資源管理セル（例えば、ＡＢＴサービスにおけるＲＭセル）に確保したいリソース量を書き込んで送出することにより行ない、求めた前記リソース量が確保できたか否かの判断を、確保できたか否かが書き込まれた資源管理セルを受信することにより行うことを特徴とする。
【００１６】
前述のように、前記ノード装置がリソース量の変更を要求する仮想コネクションは、前記データパケットの転送経路において本ノード装置から次段のノード装置に向けて設定され、本ノード装置がＡＴＭセルを送信する仮想コネクションである場合と、前記データパケットの転送経路において前段のノード装置から本ノード装置に向けて設定され、本ノード装置がＡＴＭセルを受信する仮想コネクションである場合とがある。
【００１７】
また、他の発明６は、前記発明１または前記発明３において、前記資源予約プロトコルの所定のメッセージを受信する前に設定される前記仮想コネクションはセル転送に対していかなる品質も保証しない仮想コネクション（例えば、ＵＢＲ（Ｕｎｓｐｅｃｉｆｉｅｄ  Ｂｉｔ  Ｒａｔｅ）コネクション）であり、前記要求する手段は、既に設定されている前記セル転送に対していかなる品質も保証しない仮想コネクション（例えば、ＵＢＲコネクション）を、コネクションの張り直しを行なわずにリソース量を変更可能なサービスが提供される仮想コネクション（例えば、ＡＢＴコネクションあるいはシグナリングメッセージに基づくコネクション特性の変更機能を備えた仮想コネクション）に変更するものであることを特徴とする。
【００１８】
ここで、変更されたＡＢＴコネクションにおける最大セル転送レートやシグナリングメッセージに基づくコネクション特性の変更機能を備えた仮想コネクションの転送レートとしては、あらかじめ該ノード装置内にて定めておいた値を採用しても良いし、あるいはＲＳＶＰのＰａｔｈメッセージ内に記されているＩＰデータパケットのトラヒック特性を満足するために必要である値を算出し、この値を採用しても良い。Ｒｅｓｖメッセージを受信した場合に上記仮想コネクションの変更を行うのであれば、そのＲｅｓｖメッセージ内に記載されている要求品質が提供可能な値を算出し、この値を採用してもよい。
【００１９】
また、他の発明７は、前記発明２において、予め前記仮想コネクションとして、コネクションの張り直しを行なわずにリソース量を変更可能なサービスが提供される仮想コネクション（例えば、ＡＢＴコネクションあるいはシグナリングメッセージに基づくコネクション特性の変更機能を備えた仮想コネクション）を設定しておくことを特徴とする。
【００２０】
すなわち、コネクションの張り直しを行なわずにリソース量を変更可能なサービスが提供される仮想コネクションの設定は、前記発明２のリソース量の確保に先立って行なわれる。
【００２１】
また、他の発明８は、前記発明１、前記発明３、前記発明６または前記発明７において、前記データパケットの送信ユーザ端末より受信ユーザ端末宛に送出される資源予約プロトコルのパスメッセージ（ＲＳＶＰのＰａｔｈメッセージ）を受信した場合に、前記コネクションとして設定されている、コネクションの張り直しを行なわずにリソース量を変更可能なサービスが提供される仮想コネクション（例えば、ＡＢＴコネクション）の最大セル転送速度を変更する手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００２２】
ここで、変更後のセル転送レートとしては、パスメッセージ内に記されているＩＰデータパケットのトラヒック特性を満足するために必要である値を算出し、この値を採用しても良い。
【００２３】
また、上記最大セル転送速度を変更する手段をさらに備えたノード装置がデータパケット送信開始時に設定する前記仮想コネクション（例えば、ＡＢＴコネクション）の最大セル転送速度としては、該仮想コネクションを収容する物理伝送路において提供可能なセル転送速度を設定しておいても良い。
【００２４】
また、他の発明９は、受信したデータパケットをＡＴＭセルに変換して所定の仮想コネクションに送信するノード装置による網リソース予約方法において、データパケットの通信を行うべき仮想コネクションについて資源予約プロトコルの所定のメッセージを受信した場合に、該仮想コネクションを、コネクションの張り直しを行なわずにリソース量を変更可能なサービスが提供される仮想コネクションに変更し、変更された前記仮想コネクションにより前記データパケットの通信を行なうことを特徴とする。
【００２５】
また、他の発明１０は、受信したデータパケットをＡＴＭセルに変換して所定の仮想コネクションに送信するノード装置による網リソース予約方法において、データパケットの受信ユーザ端末より送信ユーザ端末宛に送出される資源予約プロトコルの予約メッセージを受信した場合に、該予約メッセージ中に書かれている要求サービス品質に基づいて必要なリソース量を求め、前記データパケットの通信を行うべき前記仮想コネクションに対し前記リソース量を確保するよう、リソース量の変更を要求し、前記リソース量の変更された仮想コネクションにより前記データパケットの通信を行なうことを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
まず、本実施形態の基本構成や概要について説明する。
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態に係るデータパケット通信網の基本構成の一例である。本データパケット通信網は、データパケットを送受信するデータパケット通信ノード１２１〜１２３において、データパケットを転送する際に、該データパケットをセルと呼ばれる固定長のデータ単位に分割、変換し、ＡＴＭ通信網１２９，１３０上に設定される仮想コネクション１５１，１５２を用いて該セルを隣接する通信ノードへ転送することにより、データパケットの転送を実現するものである。ここで、仮想コネクションとは、ＡＴＭ通信網１２９，１３０内のノード間においてＡＴＭ交換機１３１〜１３４などにより設定されるものであり、仮想パスコネクション（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｐａｔｈ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  ）、仮想チャネルコネクション（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）が該当する。
【００２９】
本データパケット通信網を利用するユーザ端末１１１，１１２では、発信するデータを、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ）レベルにおいて定義されるＩＰデータグラムと呼ばれるデータパケットに変換し、これを通信網上に送出する。
【００３０】
以下では、ＩＰデータグラムと呼ばれるデータパケットをＩＰパケットと呼ぶ。また、ＩＰパケットの内容がデータであるものを明示的に示す場合、ＩＰデータパケットという語句を使用する。
【００３１】
なお、ユーザ端末１１１，１１２間の通信がＩＰレベルより上位のプロトコル（例えばＴＣＰ）に従って行われる場合も考えられるが、そのような場合は、端末１１１，１１２内にてＩＰパケットに変換してから通信網へ送出する方法、または端末１１１，１１２に最も近いデータパケット通信ノード１２１，１２３において、ＩＰレベルより上位のプロトコル規定に従い到着したデータパケットをＩＰパケットに変換する方法が考えられる。そのような場合、本実施形態では、前者の方法を取るものとする。
【００３２】
ユーザ端末１１１とデータパケット通信ノード１２１との間、およびユーザ端末１１２とデータパケット通信ノード１２３との間は、▲１▼直結すること、▲２▼ＡＴＭ網により接続すること、▲３▼イーサネットなど他のネットワークにより接続すること、が可能である。本実施形態では直結するものとして説明する。
【００３３】
本実施形態では、ユーザ端末間でＩＰパケットの転送を行なうにあたって、ユーザ端末１１１をＩＰパケットの送信端末とし、ユーザ端末１１２をＩＰパケットの受信端末として説明する。
【００３４】
本データパケット通信網においては、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｔａｓｋ  Ｆｏｒｃｅ  ）にて提案されているＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ    ＲｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と呼ばれるリソース予約プロトコルに従い、ＩＰパケット転送に伴うＡＴＭ通信網上のリソース予約を行う。ＲＳＶＰでは、図２に示すように、受信端末１１２が、送信端末１１１より発せられるＩＰデータパケット（図中２１１，２１２）に対するサービス品質をデータパケット通信網に対して要求し、本データパケット通信網では、該要求を満足させるように網リソースの予約を行う。そのために、サービス品質を要求する受信端末１１２は、必要に応じ、送信端末１１１宛に「Ｒｅｓｖメッセージ」（図中２２）と呼ばれる予約メッセージを、ＩＰデータパケットを転送するパスと逆方向のパスに沿って送出する。
【００３５】
本実施形態に係るデータパケット通信ノードでは、上記のＲｅｓｖメッセージを受信すると、該Ｒｅｓｖメッセージ内に記されている要求サービス品質を提供するために確保すべきリソース量を算出し、そして該リソース量が確保できるか否かを判断し、さらに該リソース量が確保できる場合には、実際に該リソース量を確保した上で、前記のＲｅｓｖメッセージを再び送信端末１１１方向へ送出する。
【００３６】
本データパケット通信網においては、データパケット通信ノード１２１〜１２３間に設定されている仮想コネクション１５１，１５２を用いたＩＰパケット転送を行っているため、上記のリソース量の確保は、該仮想コネクションに対するリソース量（使用帯域量）の確保を意味する。
【００３７】
本データパケット通信網上に設置されるデータパケット通信ノードでは、図３および図４に示すように、受信したＩＰパケットがＲｅｓｖメッセージであると判断した場合は、リソース確保部３６において、該Ｒｅｓｖメッセージにてリソース予約を要求するＩＰデータパケットを収容する仮想コネクションに対する使用帯域量の新規確保または変更を行う。
【００３８】
本実施形態では、データパケット通信ノード間に設定される仮想コネクション１５１，１５２は、上記したＲｅｓｖメッセージに伴うリソース予約を実現するため、ＩＴＵ−Ｔ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  ｉ．３７１にて勧告されたＡＢＴ（ＡＴＭ  Ｂｌｏｃｋ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）と呼ばれるサービスを提供するものとする。
【００３９】
ＡＢＴとは、図５に示すように、隣接するＲＭセル（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  セル）に囲まれるＡＴＭブロックに属するセルの転送レートを、仮想コネクションの再設定を行わずに動的に変更することが可能である。ＡＢＴコネクションにおいては、コネクションの設定時には該コネクションにおいて提供できる最大セル転送レートのみをあらかじめ取り決めておき、実際にセルを転送する際に、要求するサービス品質（セル転送レート）を上流側のデータパケット通信ノード（あるいは下流側のデータパケット通信ノード）よりＡＴＭ通信網に対してＡＴＭブロックの先頭にあるＲＭセル（図中４１）を用いて通知し、ＡＴＭ通信網では、該ブロックの最後を表すＲＭセル（図中４２）を受信するまで、要求サービス品質を提供するために必要な帯域量を該コネクションに対して確保する。
【００４０】
なお、送信端末から受信端末へのＩＰデータパケットの転送経路において、送信端末に近い方を上流側、受信端末に近い方を下流側とする。
【００４１】
ＡＢＴコネクションを用いたリソース予約は、例えば図６に示すようなリソース確保部３６において行われる。リソース確保部３６では、受信したＲｅｓｖメッセージ内に記載されている要求サービス品質を提供するために必要である帯域量（セル転送レート）を算出し（要求帯域算出部５１）、該レートを記載したＲＭセルをＡＴＭ通信網に対して送出する（ＲＭセル送出部５２）。そして、要求帯域量の仮想コネクションに対する確保が可能か否かの、ＡＴＭ通信網による判定結果を示したＲＭセルをリソース確保部３６において受信すれば（ＲＭセル受信部５３）、該ＲＭセル内情報をもとに、要求帯域量の確保が行われたか否かを判断する（予約可否判定部５４）。これは、受信したＲＭセル内のＣＩ（Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  ）ビットを見ることにより、判断できる。そして、（判断結果を図３や図４の収容先コネクション決定部３８に通知して、）要求帯域量の確保が行われた場合は、受信したＲｅｓｖメッセージを送信端末宛てに送出するようにし、また、要求帯域量の確保が行われなかった場合は、受信したＲｅｓｖメッセージを送信端末宛てに送出しないようにする。
【００４２】
ここで、本リソース確保部３６が帯域量の変更を行う仮想コネクションは、該リソース確保部３６を含むデータパケット通信ノードがセル送信を行う仮想コネクションである場合と、該データパケット通信ノードがセル受信を行う仮想コネクションである場合とが考えられる。図１のデータパケット通信ノード１２２を例にとると、前者は仮想コネクション１５２の帯域量、後者は仮想コネクション１５１の帯域量を、本データパケット通信ノードにおいて変更する。
【００４３】
また、本実施形態に係るデータパケット通信ノードでは、ＩＰデータパケットの送出開始に伴う隣接ノード間の仮想コネクションの設定を行う。このとき、該ＩＰデータパケットの転送に対して受信端末１１２からのＲｅｓｖメッセージの送出が必ずしも行われるとは限らない（サービス品質の要求を全く行わない場合もある）ので、以下のような３種類の仮想コネクションの設定手順、すなわちＲｅｓｖメッセージに従って設定を行なうものと、Ｒｅｓｖメッセージによらない方法とを考える。
【００４４】
（１）転送すべきＩＰデータパケットを受信したデータパケット通信ノードでは、該ＩＰデータパケットを収容させる仮想コネクションが存在しなければ、セル転送に対していかなる品質も保証しないＵＢＲ（Ｕｎｓｐｅｃｉｆｉｅｄ  Ｂｉｔ  Ｒａｔｅ）コネクション上に該ＩＰデータパケットを収容する。そして、受信端末より発せられたＲｅｓｖメッセージを受信すれば、該ＩＰデータパケットを収容するコネクションを、ＵＢＲコネクションからＡＢＴコネクションに変更する。このとき、ＡＢＴコネクションにおける最大セル転送レートは、あらかじめデータパケット通信ノード内において定めておいた値を採用するか、または、送信端末より受信端末宛に送出される「Ｐａｔｈメッセージ」を該データパケット通信ノードにおいて受信していれば、Ｐａｔｈメッセージ内に記されているＩＰデータパケットのトラヒック特性をもとに、ＡＢＴコネクションが提供すべき最大セル転送レートを算出しておき、ＡＢＴコネクション設定時に該値を採用する。もしくは、該Ｒｅｓｖメッセージ内に記載されている要求品質が提供可能な最大セル転送レート値を採用しても良い。
【００４５】
（２）転送すべきＩＰデータパケットを受信した通信ノードでは、該ＩＰデータパケットを収容させる仮想コネクションが存在しなければ、当初はＵＢＲコネクション上に該ＩＰデータパケットを収容する。そして、送信端末より発せられたＰａｔｈメッセージを受信すれば、該ＩＰデータパケットを収容するコネクションを、ＵＢＲコネクションからＡＢＴコネクションに変更する。このとき、ＡＢＴコネクションにおける最大セル転送レートは、あらかじめデータパケット通信ノード内において定めておいた値を採用するか、または、該Ｐａｔｈメッセージ内に記されているＩＰデータパケットのトラヒック特性をもとに算出する。
【００４６】
（３）転送すべきＩＰデータパケットを受信したデータパケット通信ノードでは、該ＩＰデータパケットを収容させる仮想コネクションが存在しなければ、当初はあらかじめデータパケット通信ノード内において定めておいた値を最大セル転送レートとするＡＢＴコネクション上に該ＩＰデータパケットを収容する。そして、送信端末より発せられたＰａｔｈメッセージを受信すれば、該Ｐａｔｈメッセージ内に記されているＩＰデータパケットのトラヒック特性をもとに算出された最大セル転送レートを持つＡＢＴコネクションに変更する。このとき、ＩＰデータパケット転送開始時に設定されるＡＢＴコネクションの最大セル転送レート値（上記あらかじめデータパケット通信ノード内において定めておいた値）は、該コネクションを収容する物理伝送路における最大セル転送レート値を採用しても良い。
【００４７】
本実施形態では、ＡＢＴサービスを提供する仮想コネクションの他に、ＩＴＵ−Ｔ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  Ｑ．２９６３にて勧告される、シグナリングメッセージをもとにしたコネクション特性の変更機能を備えた仮想コネクションを用いた場合でも、Ｒｅｓｖメッセージに伴うリソース予約を実現できる。
【００４８】
本仮想コネクションでは、図７に示すようなシグナリングメッセージをもとに、仮想コネクションの張り直しを行わない転送レートの変更を行う。図７においては、コネクション特性の変更を要求するユーザ（上流側ノード）は、ＡＴＭ通信網に対してコネクション修正（Ｍｏｄｉｆｙ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）メッセージを送出する。網内にて本メッセージが許容されれば、引続き本メッセージは相手先ユーザ（下流側ノード）宛に送出される。相手先ユーザにおいても本メッセージが許容されれば、相手先ユーザは前記コネクション修正メッセージに対する回答（許容／拒否）を含んだ修正返答（Ｍｏｄｉｆｙ  Ａｎｓｗｅｒ）メッセージをＡＴＭ通信網宛に送出し、本メッセージは引続き、ＡＴＭ通信網より変更要求を行ったユーザ宛に送出される。前記修正返答メッセージを受信したＡＴＭ通信網、変更要求を行ったユーザは、修正応答（Ｍｏｄｉｆｙ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）メッセージを送出し、コネクション修正メッセージ内の修正要求が許容されれば、前記修正要求に従ったサービスが提供される。
【００４９】
上記に示した仮想コネクションを用いたリソース予約は、例えば図８に示すデータパケット通信ノードにおけるリソース確保部３６１において行われる。図９に示すリソース確保部３６１では、受信したＲｅｓｖメッセージ内に記載されている要求サービス品質を提供するために必要であるセル転送レートを算出し（帯域要求算出部６１）、該レートを記載したコネクション修正メッセージをＡＴＭ通信網に対して送出する（メッセージ送出部６２）。そして、前記メッセージに対してＡＴＭ通信網より送出された修正返答メッセージをリソース確保部３６１において受信すれば（メッセージ受信部６３）、該メッセージに対する修正応答メッセージをＡＴＭ通信網に対して送出するとともに（メッセージ送出部６２）、受信した修正応答メッセージ内情報をもとに、セル転送レートの変更が許容されたか否かを判断する（予約可否判定部６４）。そして、Ｒｅｓｖメッセージ内に記載されている要求サービスを提供するために必要であるセル転送レートへの変更が許容された場合は、該Ｒｅｓｖメッセージを送信端末宛に送出するようにし、また、変更が許容されなかった場合は、該Ｒｅｓｖメッセージの送信端末への送出を行わない。
【００５０】
また、データパケット通信ノードにおいては、上記に示した、シグナリングメッセージをもとにしたコネクション特性の変更機能を備えた仮想コネクション（すなわち、ＰＣＲ（Ｐｅａｋ  Ｃｅｌｌ  Ｒａｔｅ）、もしくはＳＣＲ（Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ  Ｃｅｌｌ  Ｒａｔｅ）、もしくはその両方をトラヒックパラメータとして持つ仮想コネクション）はあらかじめ設定せず、当初は、ＵＢＲコネクションをデータパケット通信ノード間にて設定し、該コネクション上に転送すべきＩＰデータパケットを収容する。そして、受信端末より発せられたＲｅｓｖメッセージ、あるいは送信端末より発せられたＲｅｓｖメッセージ、あるいは送信端末より発せられたＰａｔｈメッセージを該ノードににおいて受信すれば、該ＩＰデータパケットを収容するコネクションを、ＵＢＲコネクションから上記コネクションに変更する。このとき、該コネクションにおける転送レート（上記ＰＣＲやＳＣＲ）は、Ｒｅｓｖメッセージ内に記載されている要求品質が提供可能な転送レートに、あるいは、Ｐａｔｈメッセージ内に記されているＩＰデータパケットのトラヒック特性をもとに算出した転送レートに設定する。もしくは、あらかじめデータパケット通信ノード内において定めておいた転送レート値に設定してもよい。そして、上記に示したように該通信ノード間を接続する仮想コネクションが変更された後は、受信端末より発せられたＲｅｓｖメッセージを受信する度に、シグナリングメッセージをもとにしたセル転送レートの変更を行う。
【００５１】
以下では、本発明の実施形態についてさらに詳細に説明する。
【００５２】
図１は、本発明の実施形態に係るデータパケット通信網の構成図である。
【００５３】
図１のように、このデータパケット通信網は、ユーザが発する通信情報を含んだＩＰデータパケットの送信側となる送信端末１１１、該ＩＰデータパケットの受信側となる受信端末１１２、送信端末１１１に直結されたデータパケット通信ノード１２１、受信端末１１２に直結されたデータパケット通信ノード１２３、データパケット通信ノード１２１とデータパケット通信ノード１２３の間に位置するデータパケット通信ノード１２２、データパケット通信ノード１２１とデータパケット通信ノード１２２を接続するＡＴＭ網１２９、データパケット通信ノード１２２とデータパケット通信ノード１２３を接続するＡＴＭ網１３０から構成されている。
【００５４】
ＡＴＭ網１２９，１３０内にはＡＴＭセルを交換、転送するＡＴＭ交換機１３１〜１３４が備えられ、このＡＴＭ交換機を介して、隣接するデータパケット通信ノード間に仮想コネクション（仮想パスコネクション／仮想チャネルコネクション）１５１，１５２が設定される。
【００５５】
なお、図中、１４１，１４２はＩＰデータパケットから見て仮想的に設定されているＩＰレベルのコネクションを示し、１６は送信端末１１１から受信端末１１２に対して送出されたＩＰデータパケットフローの流れを示す。
【００５６】
図１では、データパケット通信ノード１２１，１２３にそれぞれ直結するユーザ端末として１台だけ示しているが、それぞれ複数台直結しても良い。また、図１では、データパケット通信ノード間に位置するデータパケット通信ノード１２２は１台であるが、複数台存在しても良い。また、図１では、隣接するデータパケット通信ノード間に２台のＡＴＭ交換機が存在するが、１台あるいは３台以上の場合もある。
【００５７】
本データパケット通信網内において隣接する一方のデータパケット通信ノードから他方のデータパケット通信ノードにＩＰパケットの転送を行う場合、各データパケット通信ノード１２１〜１２３は、ＩＰパケットを一旦ＡＴＭセルに分割、変換し、該ＡＴＭセルを、データパケット通信ノード間に設定される仮想コネクション１５１，１５２を用いて転送する。そして、該ＡＴＭセルを受信したデータパケット通信ノードでは、受信したＡＴＭセルを再びＩＰパケットに変換する。
【００５８】
図１に示すデータパケット通信網上に前述したＲＳＶＰが搭載されている場合は、図２に示すように、ＩＰデータパケット２１１，２１２の転送に対してサービス品質を要求する受信端末１１２は、必要に応じ、Ｒｅｓｖメッセージ（図中２２）を送信端末１１１宛に送出する。これを受信したデータパケット通信ノードは、該メッセージ内に記入されている要求サービス品質の提供が可能であるか否かを判断し、可能であれば該サービス品質を提供するのに必要である網リソースを確保する。図１に示したデータパケット通信網では、隣接するデータパケット通信ノード間のＩＰデータパケットの転送は、ＡＴＭ通信網を介して行われているので、Ｒｅｓｖメッセージを受信したデータパケット通信ノードは、該Ｒｅｓｖメッセージが示すＩＰデータパケットの通信を行う仮想コネクションの帯域を、要求サービス品質を満足できるように確保する。また、このＲｅｓｖメッセージに従ったリソース予約に先だって、データパケット通信ノードは、前述したようなＡＢＴコネクションの設定を行なう。
【００５９】
次に、データパケット通信ノードについてより詳しく説明する。
【００６０】
図３はデータパケット通信ノード間に位置するデータパケット通信ノード１２２の一構成例であり、図４は端末１１１，１１２と直結するデータパケット通信ノード１２１，１２３の一構成例である。本実施形態では、端末１１１を送信側とし、端末１１２を受信側としているが、図３および図４のデータパケット通信ノードは、端末１１１，１１２が送信側にも受信側にもなり得る構成になっている。
【００６１】
図３のデータパケット通信ノード１２２は、セル受信部３１、ＩＰパケット生成部３２、パケットセル化部３３、セル送信部３４、ＩＰパケット識別部３５リソース確保部３６、コネクション再設定部３７、収容先コネクション決定部３８を備えている。
【００６２】
各部分の基本的な働きを以下に示す。
【００６３】
セル受信部３１は、そのデータパケット通信ノード宛に転送されたＡＴＭセルを受信する。
【００６４】
ＩＰパケット生成部３２は、セル受信部３１にて受信されたＡＴＭセルをＩＰパケットに変換する。
【００６５】
パケットセル化部３３は、ＩＰパケット生成部３２において生成されたＩＰパケットを再びＡＴＭセルに分割、変換する。
【００６６】
セル送信部３４は、パケットセル化部３３にて生成されたＡＴＭセルを次のデータパケット通信ノード宛に送出する。
【００６７】
ＩＰパケット識別部３５は、ＩＰパケット生成部３２にて生成されたＩＰパケットの内容を識別する。
【００６８】
リソース確保部３６は、ＩＰパケット識別部３５にてＲｅｓｖメッセージであると識別された制御パケットをもとに、該Ｒｅｓｖメッセージ内に記載されている要求サービス品質を満足するのに必要な仮想コネクションの帯域を確保するための処理を行なう。
【００６９】
コネクション再設定部３７は、ＩＰパケット識別部３５にてＲｅｓｖメッセージあるいはＰａｔｈメッセージであると識別された制御パケットをもとに、該メッセージ内に記されているトラヒック特性をもとに仮想コネクションを再設定する。
【００７０】
収容先コネクション決定部３８は、ＩＰパケット生成部３２にて生成されたＩＰパケットの収容先仮想コネクションを求め、これをセル送信部３４に通知する。
【００７１】
図４のデータパケット通信ノード１２１，１２３は、図３のデータパケット通信ノード１２２の構成に、端末１１１，１１２との間でＩＰパケットを受け渡すためのＩＰパケット受信部３０およびＩＰパケット送信部３９が付加されている。各構成部分の働きは、基本的には、図３と同様であるが、接続関係が若干相違する部分がある。
【００７２】
各部分の基本的な働きを以下に示す。
【００７３】
ＩＰパケット受信部３０は、直結するユーザ端末から転送されたＩＰパケットを受信する。
【００７４】
パケットセル化部３３は、ＩＰパケット受信部３０において受信されたＩＰパケットをＡＴＭセルに分割、変換する。
【００７５】
セル送信部３４は、パケットセル化部３３にて生成されたＡＴＭセルを次のデータパケット通信ノード宛に送出する。
【００７６】
セル受信部３１は、そのデータパケット通信ノード宛に転送されたＡＴＭセルを受信する。
【００７７】
ＩＰパケット生成部３２は、セル受信部３１にて受信されたＡＴＭセルをＩＰパケットに変換する。
【００７８】
ＩＰパケット送信部３９は、ＩＰパケット生成部３２にて生成されたＩＰパケットを直結するユーザ端末に転送する。
【００７９】
ＩＰパケット識別部３５は、ＩＰパケット受信部３０にて受信されたＩＰパケットやＩＰパケット生成部３２にて生成されたＩＰパケットの内容を識別する。
【００８０】
リソース確保部３６は、ＩＰパケット識別部３５にてＲｅｓｖメッセージであると識別された制御パケットをもとに、該Ｒｅｓｖメッセージ内に記載されている要求サービス品質を満足するのに必要な仮想コネクションの帯域を確保するための処理を行なう。この処理は、リソース予約方法によって、送信端末に直結するデータパケット通信ノードおよび受信端末に直結するデータパケット通信ノードのいずれか一方が行なう。
【００８１】
コネクション再設定部３７は、ＩＰパケット識別部３５にてＲｅｓｖメッセージあるいはＰａｔｈメッセージであると識別された制御パケットをもとに、該メッセージ内に記されているトラヒック特性をもとに仮想コネクションを再設定する。この処理は、本実施形態では、送信端末に直結するデータパケット通信ノードが行なう。
【００８２】
収容先コネクション決定部３８は、ＩＰパケット生成部３２にて生成されたＩＰパケットの収容先仮想コネクションを求め、これをセル送信部３４に通知する。
【００８３】
図４のデータパケット通信ノードでは、図３のデータパケット通信ノードとことなり、送信端末から送信されたＩＰパケットは、データパケット通信ノードのＩＰパケット受信部３０で受信され、パケットセル化部３３でＡＴＭセルに分割、変換され、セル送信部３４から送出される。また、セル受信部３１で受信されたＡＴＭセルは、ＩＰパケット生成部３２でＩＰパケットに変換され、ＩＰパケット送信部３９から受信端末に転送される。
【００８４】
前述したように、本データパケット通信ノード間にて設定する仮想コネクションとしては、ＡＢＴ（ＡＴＭ  Ｂｌｏｃｋ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）と呼ばれるサービスを提供するＡＢＴコネクションを採用する。ＡＢＴでは、図５に示すように、隣接するＲＭセル（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  セル）に囲まれるＡＴＭブロックに属するセルの転送レートを、仮想コネクションの再設定を行わずに動的に変更することが可能であるため、要求サービス品質の変更が生じる度に仮想コネクションの再設定を行う必要がない。
【００８５】
ＡＢＴコネクションの設定時には、該コネクションにおいて提供可能な最大セル転送レートのみを規定し、セル転送のために網内リソースを確保したい場合、上流側のデータパケット通信ノードは、ブロックの先頭に位置するＲＭセル（図５中の４１）内に、所望のセル転送レートを記入し、これを下流側のデータパケット通信ノードに対して送出する。
【００８６】
前記ＲＭセルが通過するＡＴＭ網では、該ＲＭセル内に記載されている要求セル転送レートを提供するのに必要な帯域が確保できるか否かを判断し、前記帯域の確保が可能であれば、ＣＩ（Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ  ）ビットが０であるＲＭセルを、前記帯域の確保が不可能であれば、ＣＩビットが１であるＲＭセルを、下流側のデータパケット通信ノードのＵＮＩ（Ｕｓｅｒ    Ｎｅｔｏｗｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ）部より、該上流側のデータパケット通信ノード宛に送出する。そして、該上流側のデータパケット通信ノードでは、ＣＩビットが０であるＲＭセルを受信した場合には、要求したセル転送レートに従ったセルの転送を開始し、ＣＩビットが１であるＲＭセルを受信した場合には、要求したセル転送レートは拒絶されたものと認識する。そして、要求したセル転送レートでのセルの転送を終了する場合には、再びＲＭセル（４２）を送信する。
【００８７】
また、ＡＢＴコネクションにおいては、下流側のデータパケット通信ノードよりセル転送レートの変更を要求することができる。このときは、該要求レートを記入したＲＭセルが下流側のデータパケット通信ノードより上流側のデータパケット通信ノード宛に送出され、該ＲＭセルが通過するＡＴＭ網において、該要求レートの提供のために必要な帯域が確保できるか否かを判断する。そして、上流側のデータパケット通信ノードのＵＮＩ部では、前記帯域の確保が可能であれば、ＣＩビットが０であるＲＭセルを、前記帯域の確保が不可能であれば、ＣＩビットが１であるＲＭセルを、下流側のデータパケット通信ノード宛に送出する。
【００８８】
以下では、図３および図４のデータパケット通信ノードの動作について、ＩＰパケットの転送、リソース予約、仮想コネクションの設定に大別して説明する。
【００８９】
まず、ユーザ端末１１１，１１２間でＩＰデータパケットを転送するときのデータパケット通信ノードの基本的な動作を示す。
【００９０】
送信端末１１１から図４のような構成を持つデータパケット通信ノード１２１に送信されたＩＰパケットは、ＩＰパケット受信部３０により受信された後、パケットセル化部３３にてＡＴＭセルに分割、変換され、図示しないバッファに一旦格納される。一方、ＩＰパケット識別部３５は、受信されたＩＰパケットの内容を識別するが、この場合、ＩＰパケットの内容は転送すべきデータであるので、ＩＰパケットの識別子を読み出して、収容先コネクション決定部３８に渡す。収容先コネクション決定部３８では、ＩＰパケットの識別子と収容先仮想コネクションの識別子との対応表を持ち、渡されたＩＰパケットの識別子から該ＩＰパケットの収容先仮想コネクションの識別子を求め、両識別子をセル送信部３４に通知する。セル送信部３４では、図示しないバッファに一旦格納されている該当ＩＰパケットを、該当する仮想コネクションに送り出す。
【００９１】
このようにしてデータパケット通信ノード１２１から送り出されたＩＰパケットは、ＡＴＭ網１２９内に設定された仮想コネクション１５１により、ＡＴＭセルの形で、データパケット通信ノード１２２まで転送される。
【００９２】
上記のＩＰパケットを分割、変換して生成されたＡＴＭセルは、図３のような構成を持つデータパケット通信ノード１２２のセル受信部３１により受信された後、一度、ＩＰパケット生成部３２にてＩＰパケットに変換され、パケットセル化部３３にて、再度、ＡＴＭセルに分割、変換され、図示しないバッファに一旦格納される。一方、ＩＰパケット識別部３５は、受信されたＩＰパケットの内容を識別するが、この場合、ＩＰパケットの内容は転送すべきデータであるので、ＩＰパケットの識別子を読み出して、収容先コネクション決定部３８に渡す。収容先コネクション決定部３８では、ＩＰパケットの識別子と収容先仮想コネクションの識別子との対応表を持ち、渡されたＩＰパケットの識別子から該ＩＰパケットの収容先仮想コネクションの識別子を求め、両識別子をセル送信部３４に通知する。セル送信部３４では、図示しないバッファに一旦格納されている該当ＩＰパケットを、該当する仮想コネクションに送り出す。
【００９３】
データパケット通信ノード間に位置するデータパケット通信ノード１２２が複数台存在する場合は、各データパケット通信ノード１２２において上記のような動作が行なわれる。
【００９４】
このようにしてデータパケット通信ノード１２２から送り出されたＩＰパケットは、ＡＴＭ網１３０内に設定された仮想コネクション１５２により、ＡＴＭセルの形で、データパケット通信ノード１２３まで転送される。
【００９５】
上記のＩＰパケットを分割、変換して生成されたＡＴＭセルは、図４のような構成を持つデータパケット通信ノード１２３のセル受信部３１により受信された後、ＩＰパケット生成部３２にてＩＰパケットに変換され、ＩＰパケット送信部３９から受信端末１１２に転送される。
【００９６】
なお、受信したＩＰデータパケットが新たに転送されるものであった場合、まだ収容先仮想コネクションが設定されていないので、各データパケット通信ノードは、仮想コネクションを設定し、ＩＰデータパケットの識別子と収容先仮想コネクションの識別子との対応表への登録を行ないながら、上記したような動作を行なう。
【００９７】
また、送信端末１１１から受信端末１１２にＰａｔｈメッセージを転送する場合も、上記と同様の動作が行なわれる。ただし、Ｐａｔｈメッセージに従ったＡＢＴコネクションの設定を行なう場合、各データパケット通信ノードにおいて、さらに後述するような処理が行なわれる。
【００９８】
また、受信端末１１２から送信端末１１１にＲｅｓｖメッセージを転送する場合は、上記と同様の動作（上記動作において受信端末を１１２から送信端末を１１１としたもの）が行なわれるが、Ｒｅｓｖメッセージはいずれかのデータパケット通信ノードにおいて破棄される場合がある。また、各データパケット通信ノードにおいては、上記動作に加え、Ｒｅｓｖメッセージに従ったリソース予約を行なう処理と、Ｒｅｓｖメッセージに従ったＡＢＴコネクションの設定を行なう場合に必要な処理が行なわれる。
【００９９】
次に、受信端末１１２から送信端末１１１宛てに転送されるＲｅｓｖメッセージに従って行なうリソース予約について説明する。
【０１００】
図６は、リソース予約を行なうためのリソース確保部３６の内部構成の一例である。図６のように、このリソース確保部３６は、要求帯域算出部５１、ＲＭセル送出部５２、ＲＭセル受信部５３、予約可否判断部５４を有する。
【０１０１】
図３や図４のＩＰパケット識別部３５において、生成されたＩＰパケットあるいは受信されたＩＰパケットがＲｅｓｖメッセージであると識別された場合、対応する識別子を持つＩＰデータパケットの収容先の仮想コネクションとして既にＡＢＴコネクションが設定されているとき、リソース確保部３６により、該コネクションについてリソース予約が行なわれる。
【０１０２】
リソース確保部３６の要求帯域算出部５１では、Ｒｅｓｖメッセージ内に記されているＩＰデータパケットに対する要求サービス品質を満足するために必要であるセル転送速度値を算出する。
【０１０３】
ＲＭセル送出部５２は、要求帯域算出部５１より算出されたセル転送速度値でのセル転送が可能か否かをＡＴＭ網に伺うために、該速度値をＲＭセル内に記入し、そしてセル送出部３４へ渡す。
【０１０４】
ここで、Ｒｅｓｖメッセージは、図示しないバッファにて保留されている。
【０１０５】
セル送出部３４から送り出されたＲＭセルは、前述のように隣接するデータパケット通信ノードのＵＮＩ部で折り返し、当該データパケット通信ノードに戻ってくる。戻ってきたＲＭセルは、セル受信部３１から直接、リソース確保部３６のＲＭセル受信部５３に渡される。このＲＭセル受信部５３では、ＲＭセルを保持する。
【０１０６】
予約可否判断部５４は、ＲＭ受信部５３内に保持されたＲＭセルの内容（ＣＩビット値）より、要求帯域算出部５１にて算出されたセル転送速度値でのセルの転送が可能であるか否かを判断する。
【０１０７】
予約可否判断部５４において、算出された該速度値での転送が可能であると判断した場合は、バッファにて保留中のＲｅｓｖメッセージを送信端末１１１宛に送出するよう、コネクション決定部３８へ指示し、また該速度値での転送が不可能であると判断した場合は、Ｒｅｓｖメッセージの送出を中止するよう、コネクション決定部３８へ指示する。
【０１０８】
なお、送信端末１１１に直結するデータパケット通信ノード１２１においては、リソースの確保に成功した場合、保留されていたＲｅｓｖメッセージは、送信端末１１１に渡される。
【０１０９】
データパケット通信ノード間を接続する仮想コネクションがＡＢＴサービスを提供しない場合でも、図７に示すように、シグナリングメッセージをもとにしたセル転送レート等のコネクション特性の変更が可能であるコネクションを提供する場合、これを利用すれば、前記通信ノード間を接続するデータパケット通信網においても、本明細書にて示した網リソース予約が可能になる。
【０１１０】
図８は、シグナリングメッセージを元にしたセル転送レートの変更が可能な仮想コネクションにて接続された場合の、データパケット通信ノードの一構成例を示す。シグナリングメッセージに対応させるために、図８では、本ノードにて生成されるシグナリングメッセージを送出するメッセージ送出部３９１、ＡＴＭ網より送出されるシグナリングメッセージを受信するメッセージ受信部３９２が搭載される他は、図３にて示したデータパケット通信ノードと同じ構成となる。
【０１１１】
図９は、図８にて示したリソース確保部３６１の内部構成の一例を示す。図９にて示すリソース確保部の構成も、基本的には図６にて示すリソース確保部と同一であるが、要求帯域算出部６１より算出されたセル転送速度値でのセル転送が可能となるように仮想コネクションの修正の要求を行う、コネクション修正メッセージ、そして、リソース確保部３６１においてＡＴＭ網より送出された修正返答メッセージを受信した旨を示す修正応答メッセージを、ＡＴＭ網に対して送出するメッセージ送出部６２、ＡＴＭ網より送出された修正応答メッセージを受信するメッセージ受信部６３が、図６におけるＲＭセル送出部５２、ＲＭセル受信部５３の代わりに各々搭載される。
【０１１２】
次に、データパケット通信ノード間を接続する仮想コネクションがＡＢＴサービスを提供する場合の、Ｒｅｓｖメッセージを介して行われる、２種類の網リソース予約の手順を示す。
【０１１３】
まず、図１０を参照しながら、第１のリソース予約の手順について説明する。
【０１１４】
このリソース予約は、送信端末１１１に直結されたデータパケット通信ノード１２１とデータパケット通信ノード間に位置するデータパケット通信ノード１２２により行なわれる。
【０１１５】
図１０においては、Ｒｅｓｖメッセージを受信したデータパケット通信ノードは、該Ｒｅｓｖメッセージを送出した下流側のデータパケット通信ノードとの間に設定されているＡＢＴコネクションのリソース予約要求を表すＲＭセルを下流側のデータパケット通信ノード宛に送出する。そして、ＲＭセルを発信したデータパケット通信ノードがＣＩ＝０であるＲＭセルを受信したならば、前記コネクションにおいて要求リソース量の予約が行えたものと認識し、さらに、受信したＲｅｓｖメッセージをデータパケット送信側のユーザ端末宛に送出する。
【０１１６】
次に、図１１を参照しながら、第２のリソース予約の手順について説明する。
【０１１７】
このリソース予約は、受信端末１１２に直結されたデータパケット通信ノード１２３とデータパケット通信ノード間に位置するデータパケット通信ノード１２２により行なわれる。
【０１１８】
図１１においては、Ｒｅｓｖメッセージを受信したデータパケット通信ノードは、該データパケット通信ノード宛にＩＰデータパケットを送出する上流側のデータパケット通信ノードとの間に設定されているＡＢＴコネクションのリソース予約要求を表すＲＭセルを上流側のデータパケット通信ノード宛に送出する。そして、ＲＭセルを発信したデータパケット通信ノードがＣＩ＝０であるＲＭセルを受信したならば、前記コネクションにおいて要求リソース量の予約が行えたものと認識し、受信したＲｅｓｖメッセージをデータパケット送信側のユーザ端末宛に送出する。
【０１１９】
次に、ＩＰデータパケットの送出開始に伴い隣接するデータパケット通信ノード間に仮想コネクションを設定する際の設定ポリシーに関して説明する。この設定ポリシーは、図３および図４に示したデータパケット通信ノードにおけるコネクション再設定部３７における動作を規定するものであり、その結果は、収容先コネクション決定部３８に通知される。
【０１２０】
図１２〜図１４に、隣接するデータパケット通信ノード間にて行われる仮想コネクションの設定手順を示す。
【０１２１】
まず、図１２を参照しながら、第１の仮想コネクション設定方法について説明する。
【０１２２】
図１２においては、収容先となる仮想コネクションが存在しない（新規の）ＩＰデータパケットを受信したデータパケット通信ノードは、セル転送に対していかなる品質も要求しないＵＢＲ（Ｕｎｓｐｅｃｉｆｉｅｄ  Ｂｉｔ  Ｒａｔｅ）コネクションを隣接するデータパケット通信ノード間に設定し、該ＩＰデータパケットを本コネクション上に収容する。その際には、収容先コネクション決定部３８内に、上記のＩＰデータパケット−ＵＢＲコネクションの対応付けを記載しておく。前記ＩＰデータパケットに対して、受信端末より発せられたＲｅｓｖメッセージを該データパケット通信ノードが受信すれば、コネクション再設定部３７は、該ＩＰデータパケットを収容する仮想コネクションを、ＵＢＲコネクションからＡＢＴコネクションに変更する。これは、ＵＢＲコネクションにおいてはセル転送に対する品質保証が何も行なわれないため、Ｒｅｓｖメッセージ内の要求サービス品質を満足させるリソース確保が可能なＡＢＴコネクションに置き換える。
【０１２３】
このとき、ＡＢＴコネクションにおける最大セル転送レートは、あらかじめデータパケット通信ノード内において定めておいた値を採用するか、または送信端末より受信端末宛に送出されるＰａｔｈメッセージを該データパケット通信ノードにおいて受信していれば、Ｐａｔｈメッセージ内に記されているＩＰデータパケットのトラヒック特性をもとに、ＡＢＴコネクションが提供すべき最大セル転送レートを算出し、ＡＢＴコネクション設定時に該値を採用する。そして、ＡＢＴコネクションへの収容先コネクションの変更が終了すれば、収容先コネクション決定部３８へ通知する。
【０１２４】
次に、図１３を参照しながら、第２の仮想コネクション設定方法について説明する。
【０１２５】
図１３においては、収容先となる仮想コネクションが存在しない（新規の）ＩＰデータパケットを受信したデータパケット通信ノードは、ＵＢＲコネクションを隣接するデータパケット通信ノード間に設定し、該ＩＰデータパケットを本コネクション上に収容する。その際には、収容先コネクション決定部３８内に、上記のＩＰデータパケット−ＵＢＲコネクションの対応付けを記載しておく。前記ＩＰデータパケットに対して、送信端末より発せられたＰａｔｈメッセージを該データパケット通信ノードが受信すれば、コネクション再設定部３７は、該ＩＰデータパケットを収容する仮想コネクションを、ＵＢＲコネクションからＡＢＴコネクションに変更する。
【０１２６】
このとき、ＡＢＴコネクションにおける最大セル転送レートは、該Ｐａｔｈメッセージ内に記されているＩＰデータパケットのトラヒック特性をもとに算出した値を採用する。そして、ＡＢＴコネクションへの収容先コネクションの変更が終了すれば、収容先コネクション決定部（３８）へ通知する。
【０１２７】
次に、図１４を参照しながら、第３の仮想コネクション設定方法について説明する。
【０１２８】
図１４においては、収容先となる仮想コネクションが存在しない（新規の）ＩＰデータパケットを受信したデータパケット通信ノードは、あらかじめ該データパケット通信ノード内において定めておいた値（例えば、該コネクションを収容する物理伝送路における最大セル転送レート値）を最大セル転送レートとするＡＢＴコネクションを隣接するデータパケット通信ノード間に設定し、該ＩＰデータパケットを本コネクション上に収容する。その際には、収容先コネクション決定部３８内に、上記のＩＰデータパケット−ＡＢＴコネクションの対応付けを記載しておく。前記ＩＰデータパケットに対して、送信端末より発せられたＰａｔｈメッセージを該データパケット通信ノードが受信すれば、コネクション再設定部３７は、ＡＢＴコネクションの再設定を行う。
【０１２９】
このとき、ＡＢＴコネクションにおける最大セル転送レートは、該Ｐａｔｈメッセージ内に記されているＩＰデータパケットのトラヒック特性をもとに算出した値を採用する。そして、ＡＢＴコネクションへの収容先コネクションの変更が終了すれば、収容先コネクション決定部３８へ通知する。
【０１３０】
上記の３種類のコネクション設定方法と、２種類のリソース予約方法は、種々組み合わせることができる。また、例えば、第１の仮想コネクション設定方法と第２の仮想コネクション設定方法を併用するようなことも可能である。
【０１３１】
図１５に、図１０に示した第１のリソース予約と、図１２に示した第１の仮想コネクション設定方法とを組み合わせた手順を一例として示す。
【０１３２】
この場合、Ｒｅｓｖメッセージの受信により、まず、ＡＢＴコネクションの設定を行ない、続けて、リソースの予約を行ない、リソースの確保に成功したら、Ｒｅｓｖメッセージを送信することになる。
【０１３３】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において種々変形して実施することができる。
【０１３４】
【発明の効果】
本発明によれば、ＡＴＭ通信網を介してデータパケットの配送を行うにあたって、受信側ユーザ端末から送出される資源予約プロトコル（ＲＳＶＰ）の予約メッセージ（Ｒｅｓｖメッセージ）によりなされるサービス品質要求があった場合、該予約メッセージに基づいてＡＴＭ通信網上の仮想コネクションのリソースを予約することで、該サービス品質要求を満足するサービスを提供することができる。
【０１３５】
本発明によれば、ＡＴＭ網にて提供される、コネクションの張り直しを行なわずにリソース量を変更可能なサービスが提供される仮想コネクションを利用することにより、資源予約プロトコル（ＲＳＶＰ）において規定された予約メッセージ（Ｒｅｓｖメッセージ）に基づく網リソース予約を、ＡＴＭ網上に設定されている仮想コネクションを再設定することなく、実現することが可能となる。
【０１３６】
本発明によれば、資源予約プロトコル（ＲＳＶＰ）における所定のメッセージ（ＰａｔｈメッセージあるいはＲｅｓｖメッセージ）を初めて受信してから、コネクションの張り直しを行なわずにリソース量を変更可能なサービスが提供される仮想コネクションを設定するようにし、上記メッセージを受信するまではセル転送に対していかなる品質も保証しない仮想コネクションを設定しておくことにより、網リソースの効率的な使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るデータパケット通信網の基本構成を示す図
【図２】図１のデータパケット通信網におけるＲＳＶＰの適用例を示す図
【図３】同実施形態に係るデータパケット通信ノードの一構成例を示す図
【図４】同実施形態に係るデータパケット通信ノードの一構成例を示す図
【図５】ＡＢＴコネクションを説明するための図
【図６】同実施形態のデータパケット通信ノード内のリソース確保部の一構成例を示す図
【図７】シグナリングメッセージをもとにしたコネクション特性の変更手順の一例を示す図
【図８】同実施形態に係るデータパケット通信ノードの一構成例を示す図
【図９】同実施形態のデータパケット通信ノード内のリソース確保部の一構成例を示す図
【図１０】隣接するデータパケット通信ノード間におけるＲｅｓｖメッセージに基づく網リソース予約手順の一例を示す図
【図１１】隣接するデータパケット通信ノード間におけるＲｅｓｖメッセージに基づく網リソース予約手順の他の例を示す図
【図１２】隣接するデータパケット通信ノード間における仮想コネクションの設定手順の一例を示す図
【図１３】隣接するデータパケット通信ノード間における仮想コネクションの設定手順の他の例を示す図
【図１４】隣接するデータパケット通信ノード間における仮想コネクションの設定手順のさらに他の例を示す図
【図１５】隣接するデータパケット通信ノード間における仮想コネクションの設定およびＲｅｓｖメッセージに基づく網リソース予約手順の一例を示す図
【符号の説明】
１１１…送信端末
１１２…受信端末
１２９，１３０…ＡＴＭ網
１２１〜１２３…データパケット通信ノード
１３１〜１３４…ＡＴＭ交換機
１５１，１５２…仮想コネクション
３０…ＩＰパケット受信部
３１…セル受信部
３２…ＩＰパケット生成部
３３…パケットセル化部
３４…セル送信部
３５…ＩＰパケット識別部
３６…リソース確保部
３７…コネクション再設定部
３８…収容先コネクション決定部
３９…ＩＰパケット送信部
５１…要求帯域算出部
５２…ＲＭセル送出部
５３…ＲＭセル受信部
５４…予約可否判断部
３６１…リソース確保部
３９１…メッセージ送信部
３９２…メッセージ受信部
６１…要求帯域算出部
６２…メッセージ送出部
６３…メッセージ受信部
６４…予約可否判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003547887.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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