(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の相互接続されたディジタルネットワークシステムと、複数のサブネットトランシーバ（１８）に通信サービスを提供するトランシーバ手段（１２）を少なくとも有し、複数の仮想回線接続（ＶＣＣ）をサポートし得る装置とを含む統合システムであって、前記統合システムはマルチモードインターネットワーキング通信サービスを提供し、前記トランシーバ手段（１２）は、公衆回線スイッチングネットワークシステム（３０）のディジタル加入者ラインアクセスマルチプレクサ（ＤＳＬＡＭ）（１３）又は、連想アドレッシング対応ルーティング手段と、マルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）対応スイッチを用いてインタフェースし、インターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワークシステム（４１）とインタフェースする、前記統合システムにおいて、
前記統合システムは、ディジタルネットワークインタフェースを介して共有メディアインターネット（ＳＭＩ）コネクティビティサービスを提供するために複数のＳＭＩのインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）のネットワークゲートウェイ（４３）のトランシーバ手段と少なくとも１つのアプリケーションサービスプロバイダ（ＡＳＰ）へインターネットワーキングコネクティビティを提供し、
前記統合システムはディジタルネットワークインタフェースを介して仮想専用メディアインターネット（ＶＤＭＩ）コネクティビティサービスを提供するために、少なくともアプリケーションサービスプロバイダ（ＡＳＰ）へのインターネットワーキングコネクティビティをＶＣＣ対応ネットワークゲートウェイ（３３）に提供すること、
前記トランシーバ手段（１２）は、複数のネットワークプロトコルスタックをサポートし、データリンク接続を確立するためのデータリンク制御手段（２１）と、複数のネットワークシグナリング及びネットワークアクセス制御プロシージャ（２４）のライブラリを含むネットワーク接続シグナリングデータベースモジュール（２２）ならびに前記トランシーバ手段（１２）がコネクションレスＳＭＩ環境及びエンドツーエンドでコネクション指向のＶＤＭＩ環境への複数のコネクティビティをサブスクライブし、管理することができるようにするネットワーク接続管理モジュール（２３）を有するネットワークアクセス制御手段（２０）を有すること、
前記ネットワーク接続管理モジュール（２３）は、ユーザ及びネットワークサービスプロファイル情報の記録を含むユーザネットワーク接続プロファイルデータベース（２６）、接続のキャリアバンドの識別及び各接続のための伝送能力の情報を含む帯域幅リソースデータベース（２７）、及び装置アドレッシング識別子及び接続識別子を含むネットワーク接続データベース（２８）を有すること、
前記トランシーバ手段（１２）は、ディジタル信号を受信及び送信するための複数の伝送チャネルを確立し、前記トランシーバ手段（１２）のネットワークアクセス制御手段（２０）は、異なるインターネットワーキングシステムと、環境と、アプリケーションとの複数の通信セッションに対する同時コネクティビティを可能にするようＶＣＣセッション及び帯域幅の割り当てを管理するとともに、ＶＣＣの識別子及び帯域幅を前記ネットワーク接続データベース（２８）に記録する手段を有すること、
前記トランシーバ手段（１２）は前記サブネットトランシーバ（１８）を提供し、複数のアプリケーションサービスのために、少なくとも１つのＳＭＩベースのインターネットワーキング環境のためにＩＰベースルータおよび連想アドレッシングスイッチング対応ネットワークシステムを経由して複数のサービスプロバイダ（ＳＰ）のＳＭＩ及びＶＤＭＩネットワークゲートウェイ（４３，３３）へのコネクティビティを同時にサブスクライブすること、
前記トランシーバ手段（１２）は前記サブネットトランシーバ（１８）を提供し、複数のアプリケーションサービスのためのＶＣＣネットワークシステムを経由して、少なくともＶＤＭＩベースのインターネットワーキング環境のために、複数のサービスプロバイダ（ＳＰ）のＳＭＩおよびＶＤＭＩネットワークゲートウェイ（４３、３３）へのコネクティビティを同時にサブスクライブすること、
少なくとも１つのＶＣＣチャネル接続がネットワークシグナリング目的に割り当てられること、及び
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は複数のＶＤＭＩ対応アプリケーションサービスのためにエンドツーエンドでコネクション指向の通信セッションチャネルを、前記サブネットトランシーバ（１８）のＶＤＭＩベースのアプリケーションから前記ＶＤＭＩベースの環境における他のリモートデバイスへ完全に確立すること、
を特徴とする統合システム。
【請求項２】
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）が前記サブネットトランシーバ（１８）間の接続およびブロードキャストを確立するためにリスニングポートを生成する、請求項１記載の統合システムにおいて、さらに、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、前記データリンク制御手段（２１）にシグナリングして、動的伝送チャネル及び静的伝送チャネルの両方の確立をサブスクライブするとともに、通信チャネルのタイプを前記ネットワーク接続データベース（２８）に記録することができること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、前記データリンク制御手段（２１）を通して、複数の異なるＳＭＩシステム及び環境に対して、下り及び上り情報トラフィック用の通信チャネル及び帯域幅を動的に割り当てるとともに、前記通信チャネル及び割り当てられた帯域幅を前記ネットワーク接続データベース（２８）及び帯域幅リソースデータベース（２７）にそれぞれ記録することができること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、前記データリンク制御手段（２１）を通して、ＶＤＭＩ対応アプリケーションのための複数のＶＣＣ対応セッションに対して、下り及び上り情報トラフィック用の通信チャネル（下りと上りで１チャネル又はそれぞれ別チャネル）及び帯域幅を動的に割り当てるとともに、前記通信チャネル及び割り当てられた帯域幅を前記ネットワーク接続データベース（２８）及び帯域幅リソースデータベース（２７）にそれぞれ記録することができること、
前記トランシーバ手段（１２）は、公衆インターネットの少なくとも１つのＳＭＩ環境への、連想アドレッシングスイッチング対応仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）サービスへの、ならびに、ネットワークベースのピアツーピア及びクライアント−サーバアプリケーションのためのＶＤＭＩ環境へのコネクティビティを提供するために、ＤＳＬＡＭスイッチ（１３）を介して連想アドレッシングスイッチング対応ネットワークシステム又はＶＣＣネットワークシステム（３０）に接続され、その後複数のＳＭＩもしくはＶＤＭＩネットワーク又はアプリケーションゲートウェイシステム（４３，３３）に接続されること、
前記トランシーバ手段（１２）および前記データリンク制御手段（２１）は、通信チャネル及びセッションのサブスクリプション及び確立のために、ＶＣＣネットワークの中央コントローラ手段（３１）を介してＤＳＬＡＭ（１３）、ＶＣＣネットワークシステム（３０）及びＶＤＭＩのＶＣＣ対応アプリケーションネットワークゲートウェイ（３３）にサブスクライブすることができ、また前記ＳＭＩのネットワークゲートウェイ（４３）のＩＰベース及び連想アドレッシングスイッチング対応のネットワークシステム（４０）に通信することができ、そのために、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）によるネットワークシグナリングを前記ＶＣＣネットワークの中央コントローラ手段（３１）との通信に使用するために、少なくとも１つの通信チャネルが前記トランシーバ手段（１２）からのリスニングポートとしてＶＣＣネットワークの中央コントローラ（３１）に割り当てられ、
前記リスニングポートのチャネルがそれぞれのゲートウェイを介してアプリケーションエンドポイントに対する静的又は動的交換ベースのデータリンク接続及び通信チャネルのセットアップにおける呼確立に使用されること、
を特徴とする統合システム。
【請求項３】
請求項２記載の統合システムにおいて、さらに、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、静的及び動的接続の複数の異なる通信チャネルの確立のためのユーザ及びネットワークサービスプロファイル情報の記録を含むユーザネットワーク接続プロファイルデータベース（２６）を有し、前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、アプリケーションによりサブスクライブされたユーザ及びネットワーク接続情報を抽出し、受信し、送信するように動作する処理ロジック動作を有し、前記ネットワーク接続情報はユーザ及びエンドノード識別情報、被呼者情報及び前記サブネットトランシーバ（１８）からの、ＶＣＣアクセスチャネルに対する接続帯域要件を含むこと、
前記ユーザネットワーク接続プロファイルデータベース（２６）からのユーザ及びネットワークサービスプロファイルレコードに基づいて、前記ネットワークアクセス制御手段（２０）が前記ＶＣＣアクセスチャネルに適用しうる静的又は動的接続要件のタイプを決定し、前記ＶＣＣアクセスチャネルに対するアクセス要件パラメータ及び対応するアクセスチャネル識別子を設定し、前記アクセス要件パラメータを前記ネットワーク接続データベース（２８）及び帯域幅リソースデータベース（２７）に記録すること、及び
前記静的及び動的接続情報をインターネットワーキング要件に基づいて解析し、ユーザ／発呼者識別子、エンドノード位置、エンド装置識別情報及びユーザセッションサービス情報に基づく静的及び動的接続設定の動的割り当てのためのユーザセッション情報を決定し、ネットワークに、前記インターネットワーキング環境に対するユーザ／発呼者コネクティビティセッションの設定のためにユーザセッション情報を提供するとともに、接続セッション情報を前記ネットワーク接続データベース（２８）及び帯域幅リソースデータベース（２７）に記録する手段を有すること、を特徴とする統合システム。
【請求項４】
請求項３記載の統合システムにおいて、さらに、
前記トランシーバ手段（１２）は、前記ＶＣＣネットワークシステム（３０）のアプリケーションデータサービスのための帯域幅の割り当て量を動的に増減し、そのために、前記トランシーバ手段（１２）のネットワークアクセス制御手段（２０）がデータリンク制御手段（２１）を介してＶＣＣネットワークの中央コントローラと通信して、接続されたＤＳＬＡＭ呼確立リスニングポートを介してインターネットワーキングアプリケーションに対する帯域割り当てについて動的にネゴシエートしサブスクライブし、変化を前記帯域幅リソースデータベース（２７）に記録することができること、
を特徴とする統合システム。
【請求項５】
前記トランシーバ手段（１２）が、コネクションレス及びパケットルーティング方式を使用する複数の下位層ネットワークプロトコルシステムに対するアプリケーションエンドポイントのデータリンク接続の確立を可能にするためのネットワークシグナリングプロシージャを有する、請求項４記載の統合システムにおいて、さらに、
前記データリンク制御手段（２１）は、下位層コネクションレスネットワークのハンドシェイクプロトコルプロシージャ及び方式を使用することによって、異なるサービスプロバイダのゲートウェイに対するアプリケーションエンドポイントのデータリンク接続の同時確立を可能にするために、前記ネットワーク接続シグナリングデータベースモジュール（２２）に含まれるシグナリングおよびネットワークアクセス管理プロシージャプロトコルの前記ライブラリからのネットワークシグナリングプロシージャを有すること、を特徴とする統合システム。
【請求項６】
前記トランシーバ手段（１２）のネットワークアクセス制御手段（２０）がリスニングポートを生成し、サブネットトランシーバ（１８）に可用性をブロードキャストする、請求項５記載の統合システムにおいて、さらに、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、呼確立リスニングポートを生成し、メディアアダプテーション層（ＭＡＬ）ネットワークプロトコル（８０）又はコネクション指向ＶＣＣの確立をサブスクライブすることができる他の任意の高位層のネットワークプロトコルスタックをサポートすること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、ＶＣＣネットワークの中央コントローラ（３１）とのコネクティビティ及び通信のためにＶＣＣ対応ＤＳＬＡＭスイッチ及びＶＣＣネットワークシステム（３０）を経由して前記ＶＣＣネットワークの中央コントローラ（３１）に至る相手先固定接続（ＰＶＣ）又は交換仮想回線（ＳＶＣ）を使用して、呼確立リスニングポートを生成すること、
前記呼確立リスニングポートがネットワークシグナリング目的のために割り当てられること、
呼確立時に、前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、前記トランシーバ手段（１２）からネットワークゲートウェイまでの上り及び下り通信チャネルに対するポイントツーポイント接続の確立のために適切なシグナリングプロトコルを前記データリンク制御手段（２１）に割り当て、前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、ＳＭＩ、連想アドレッシングスイッチング対応ＶＰＮ、ハイブリッドネットワークシステム、及びＶＤＭＩネットワークプロトコルをそれぞれ使用して、ＳＭＩ、連想アドレッシングスイッチング対応ＶＰＮ、ハイブリッドネットワークシステム、及びサブネット間のＶＤＭＩ通信セッションのために、適切なネットワーク制御プロトコル及びエンドポイントシグナリングプロトコルを前記データリンク制御手段（２１）に割り当てることができ、前記データリンク制御手段（２１）が前記統合システムの相互接続された装置の間に所要の通信リンクを確立するために、ＳＭＩ、連想アドレッシングスイッチング対応ＶＰＮ及びＶＤＭＩネットワークゲートウェイで使用されていること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、前記ユーザネットワーク接続プロファイルデータベース（２６）からのユーザ及びネットワークサービスプロファイル情報を使用し、ＭＡＬの管理プレーンコンポーネントを有するネットワークアクセス制御手段（２０）はインターネットワーキング環境への複数のサブネット及びエンドユーザ間コネクティビティ又はその逆のコネクティビティの承認を支配すること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、
公衆共有メディアインターネットセッション（３４）のサービス、
ＩＰベース及び連想アドレッシングスイッチング対応のＶＰＮセッション（３５）のサービス、
異なるコネクション指向ネットワークシステムとコネクションレスネットワークシステムとのハイブリッドネットワークシステムの接続セッションのサービス、及び
ＶＤＭＩベースのアプリケーションサービスのためのエンドツーエンドでコネクション指向のＶＣＣ接続セッション（３２）、
に対して同時にコネクティビティを提供するために、複数のＶＣＣを管理し、各ＶＣＣチャネルに帯域幅の一部分を割り当てることができること、
を特徴とする統合システム。
【請求項７】
マルチモードのインターネットサービスの確立のための方法であって、前記方法は、
ネットワークアクセス制御手段（２０）が、
公衆共有メディアインターネットセッション（３４）のサービス、
インターネットプロトコル（ＩＰ）ベース及び連想アドレッシングスイッチング対応のＶＰＮセッション（３５）のサービス、
異なるコネクション指向ネットワークシステムとコネクションレスネットワークシステムとのハイブリッドネットワークシステムの接続セッションのサービス、及び
ＶＤＭＩベースのアプリケーションサービスのためのエンドツーエンドでコネクション指向のＶＣＣ接続セッション（３２）、
に対して同時にコネクティビティを提供するために、複数の仮想接続回線（ＶＣＣ）セッションを管理し、各ＶＣＣセッションチャネルに帯域幅の一部分を割り当てることができること、
公衆インターネットサービスのサブスクリプションのために、トランシーバ手段（１２）からＳＭＩのインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）のネットワークゲートウェイ（４３）に接続されたインタフェースまでの上り及び下り接続チャネルを確立するためにＤＳＬＡＭの呼確立リスニングポートを介して、ネットワークアクセス制御手段（２０）と仮想接続回線（ＶＣＣ）ネットワークの中央コントローラ（３１）との間に通信を提供すること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）内に、ユーザ及びネットワークサービスプロファイル情報の記録を含むユーザネットワーク接続プロファイルデータベース（２６）、接続のキャリアバンドの識別及び各接続のための伝送能力の情報を含む帯域幅リソースデータベース（２７）、及び装置アドレッシング識別子及び接続識別子を含むネットワーク接続データベース（２８）を有するネットワーク接続管理モジュール（２３）を提供すること、
前記接続の承認及び受諾の受信に応じて、前記ネットワークアクセス制御手段（２０）によって、トランシーバとＩＳＰネットワークゲートウェイとの間にＶＣＣ通信チャネルのための帯域幅リソースの一部分を割り当て、装置アドレッシング識別子及び公衆回線スイッチングネットワークの関連するＶＣＣアドレッシング識別子並びに上り及び下りコネクティビティチャネルのために割り当てられた帯域幅レートをネットワーク接続データベース（２８）に記録し、前記ネットワーク接続データベース（２８）からの情報を、通信セッションの伝送サービスの割り当てのために使用すること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）によって、上り及び下り通信チャネルと関連する帯域幅の割り当て量を増減するために、データリンク制御手段（２１）を用いて、インターネットサービスに割り当てられた帯域幅の量を動的に変化させ、前記ネットワーク接続データベース（２８）に変化を記録することができること、を特徴とする方法。
【請求項８】
マルチモードのインターネットサービスを確立する請求項７記載の方法において、
ＶＰＮサービスのために共有メディア対応サブネットから接続要求を受信すると、呼確立リスニングポートを用いて前記ネットワークアクセス制御手段（２０）と前記ＶＣＣネットワークの中央コントローラ（３１）との間で通信を行い、ＩＰベース及び連想アドレッシングスイッチング対応のＶＰＮサービスのサブスクリプションに対して、サブスクライブされたＩＰベース及び連想アドレッシングスイッチング対応のＳＭＩネットワークのゲートウェイ（４３）へのコネクティビティの確立すること、
前記接続の承認及び受諾の受信に応じて、前記ネットワークアクセス制御手段（２０）によって、ＶＣＣチャネルに対する帯域幅の量の一部分をＶＰＮサービスに割り当て、前記ネットワーク接続データベース（２８）に、装置アドレッシング識別子及び公衆回線スイッチングネットワークの関連するＶＣＣアドレッシング識別子及び上り及び下りコネクティビティチャネルのために割り当てられた帯域幅レートを接続情報として記録し、前記ネットワーク接続データベース（２８）からの情報を前記通信セッションの前記伝送サービスのために使用すること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）によって、前記ＶＰＮサービスに割り当てられた帯域幅の前記量を動的に変化させ、前記データリンク制御手段（２１）が、ＶＰＮサービスに割り当てられた上りおよび下り通信チャネルと関連する帯域幅の前記割り当て量を増減させ、変化を前記ネットワーク接続データベース（２８）に記録することができること、
を特徴とする方法。
【請求項９】
マルチモードのインターネットサービスを確立する請求項７記載の方法において、
コネクティビティサービスのために専用メディアサブネットから接続要求を、エンドツーエンド専用メディア通信の要求なしで受信すると、ＩＰベース及び連想アドレッシングスイッチング及びアドレス解決対応ハイブリッドネットワークコネクティビティサービスのサブスクリプションに対して、連想アドレッシングスイッチング対応ハイブリッドネットワークゲートウェイを有するサブスクライブされたネットワークサービスプロバイダ（ＮＳＰ）へのコネクティビティの確立のために、前記ネットワークアクセス制御手段（２０）が前記ＶＣＣネットワークの中央コントローラ（３１）と通信するための前記呼確立リスニングポートを提供すること、
前記接続の承認及び受諾の受信に応じて、前記ネットワークアクセス制御手段（２０）によって、ハイブリッドネットワークシステムのコネクティビティセッションのために、異なるコネクション指向ネットワークシステムとコネクションレスネットワークシステムとの間で規定量の帯域幅を割り当て、装置アドレッシング識別子及び前記公衆回線スイッチングネットワークの関連するＶＣＣアドレッシング識別子及び前記上り及び下り通信チャネルのために割り当てられた帯域幅レートを前記ネットワーク接続データベース（２８）に記録し、前記ネットワーク接続データベース（２８）からの情報を通信セッションの伝送サービスを提供するために使用すること、
を特徴とする方法。
【請求項１０】
マルチモードのインターネットサービスを確立する請求項７記載の方法において、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）によって、ルーティング、マルチプレキシング及びアドレス解決サービスのためのメディアアダプテーション層（ＭＡＬ）を使用すること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）によって、サブネット間のＶＤＭＩ通信セッションの確立に対して、トランシーバからＶＤＭＩアプリケーションサービスプロバイダ（ＡＳＰ）のＶＣＣゲートウェイ及びエンドポイント装置までのＶＣＣ通信チャネルの確立のために適切なシグナリングプロトコルをデータリンク制御（Ｄ−ＬＣ）手段（２１）に割り当て、ＡＳＰはＭＡＬ対応ネットワークゲートウェイを有し、ＡＳＰのネットワークゲートウェイは宛先転送、マルチプレキシング及びアドレス解決機能のためにＭＡＬを実行すること、
ＶＤＭＩ対応サブネットからのエンドツーエンド及び専用メディア通信に対するコネクティビティ要求の受信に応じて、被呼ＡＳＰネットワークゲートウェイへの又は被呼エンドポイント装置へのエンドツーエンドおよびコネクション指向のコネクティビティの確立のために前記ネットワークアクセス制御手段（２０）と前記ＶＣＣネットワークの中央コントローラ（３１）との通信のための呼確立リスニングポートを提供し、エンドツーエンドでコネクション指向で専用メディアネットワークの通信セッションサービスをサブスクライブすること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）によって、複数のＶＣＣネットワーク装置の間のエンドツーエンドでコネクション指向で専用メディア通信のセッションのために規定量の帯域幅を割り当てること、及び
ＶＤＭＩ接続に対する承認及び受諾の受信に応じて、前記ネットワークアクセス制御手段（２０）の前記ネットワーク接続データベース（２８）に、前記装置アドレッシング識別子及び公衆回線スイッチングネットワークの前記関連するＶＣＣアドレッシング識別子及び前記上り及び下り通信チャネルに割り当てられた帯域幅レートを記録し、前記ネットワーク接続データベース（２８）からの前記情報を前記ＶＤＭＩ通信セッション中の伝送サービスのために使用すること、及び
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）によってＶＤＭＩサービスのために前記データリンク制御手段に割り当てられた帯域幅の前記割り当て量を動的に変化させ、ＶＤＭＩサービスに割り当てられた帯域幅の量を変化させ、前記変化を前記ネットワーク接続データベース（２８）に記録することができること、
を特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項１１】
複数の相互接続されたディジタルネットワークシステムを含む、マルチモードのインターネットワーキング通信サービスを提供する統合システムであって、複数のサブネットトランシーバ（１８）に対して有線又は無線手段を介してコネクティビティを提供する、少なくとも１つのトランシーバ（１２ａ）を有し、前記トランシーバ（１２ａ）はモバイルネットワーク（３９）又はディジタル加入者線アクセスマルチプレクサ（ＤＳＬＡＭ）（１３）に、ルーティング及びアドレス解決のための連想アドレッシングを用いて接続され、前記トランシーバ（１２ａ）は仮想回線接続（ＶＣＣ）システムに接続され、さらに、連想アドレッシングスイッチング対応の共有メディアネットワークシステム又はＶＣＣ回線スイッチングネットワークシステムに接続され、
前記トランシーバ（１２ａ）はディジタル信号伝送のために複数のキャリアバンド／スペクトルをサポートし、起動時に及びその後周期的に前記複数のキャリアバンドをポーリングして各キャリアバンドの伝送品質を信号対雑音比（ＳＮＲ）に基づいて決定し、各キャリアバンドの前記伝送品質の結果情報を帯域幅リソースデータベース（２７）に記録し、前記キャリアバンドは半二重及び全二重通信セッションの複数の通信チャネルをサポートすることができ、前記トランシーバ（１２ａ）はマルチメディア情報の伝送のためにマルチプレクサ／デマルチプレクサ手段を有し、前記トランシーバ（１２ａ）はデータリンク制御手段（２１）を有する、前記統合システムにおいて、
前記データリンク制御手段（２１）はコネクション指向及びコネクションレスインターネットワーキングデータリンク接続を確立することができること、
前記トランシーバ（１２ａ）は、ディジタル信号を送受するために前記データリンク制御手段（２１）を介して複数の伝送チャネルを確立するとともに、ＩＰベース及び連想アドレッシングスイッチング対応ネットワークゲートウェイへのコネクティビティを、ディジタルインタフェース（３４）を介して仮想専用メディアインターネット（ＶＤＭＩ）コネクティビティサービスを提供するためのＶＣＣ対応ネットワークゲートウェイを用いて少なくとも１つのインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）に及び複数のＶＤＭＩ対応アプリケーションサービスプロバイダ（ＡＳＰ）のゲートウェイに対して与えることによって、複数の異なるインターネットワーキングシステム及び環境に対する複数の通信チャネル及びセッションの同時コネクティビティを提供するように前記キャリアバンドの割り当てを管理するネットワークアクセス制御手段（２０）を有すること、
少なくとも１つのキャリアバンドがネットワークシグナリング機能のために割り当てられること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、複数のネットワークシグナリング及びネットワーク制御及び管理プロシージャプロトコル（２４）のライブラリを含むネットワーク接続シグナリングデータベースモジュール（２２）と、並びにユーザ及びネットワークサービスプロファイル情報の記録を含むユーザネットワーク接続プロファイルデータベース（２６）、接続のキャリアバンドの識別及び各キャリアバンドの伝送品質の情報を含む帯域幅リソースデータベース（２７）、及び装置アドレッシング識別子及び接続識別子を含むネットワーク接続データベース（２８）を有するネットワーク接続管理モジュール（２３）とを有すること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は前記ネットワーク接続シグナリングデータベースモジュール（２２）及びネットワーク接続管理モジュール（２３）を使ってコネクションレス共有メディアインタフェースワーキング環境及びコネクション指向仮想専用メディアインタフェースワーキング（ＶＤＭＩ）環境の、複数の通信チャネル及びセッションをサブスクライブし管理すること、
を特徴とする統合システム。
【請求項１２】
前記ネットワークアクセス制御手段（ＮＡＣ）（２０）が前記サブネットトランシーバ（１８）間の接続を確立するためのリスニングポートを生成し、当該リスニングポートの存在をブロードキャストする、請求項１１記載の統合システムにおいて、さらに
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、前記データリンク制御手段（２１）にシグナリングして、動的伝送チャネル及び静的伝送チャネルの両方の確立をサブスクライブするとともに、通信チャネルのタイプを前記ネットワーク接続データベース（２８）に記録することができること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、前記データリンク制御手段（２１）を介して複数の異なるＳＭＩネットワークワーキングシステム及び環境に対して及びＶＤＭＩ対応アプリケーション環境に対する複数のＶＣＣ対応セッションに対して、下り及び上り情報トラフィック用に半二重又は全二重の通信チャネルを動的に割り当てるとともに、前記通信チャネル及び割り当てられた帯域幅を前記ネットワーク接続データベース（２８）及び帯域幅リソースデータベース（２７）にそれぞれ記録することができること、
前記トランシーバ（１２ａ）は、ＤＳＬＡＭ（１３）を介して連想アドレッシングスイッチング対応のネットワークエミュレーションゲートウェイシステムに及びＶＣＣネットワークシステム（３０）に接続され、ＩＰルータを用いる公衆インターネットサービス（３４）のためのＳＭＩベースのインターネットワーキング環境に対してまたは連想アドレッシングスイッチング対応のＩＰスイッチを用いる仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）サービス（３５）に対してコネクティビティを提供するために、その後複数のＳＭＩおよびＶＤＭＩネットワーク又はアプリケーションゲートウェイシステム（４３，３３）に接続され、または、エンドツーエンドでコネクション指向のＶＤＭＩアプリケーションを提供するために複数のＶＣＣアプリケーションゲートウェイに接続されること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は前記データリンク制御手段（２１）を介して、また前記ＤＳＬＡＭ（１３）を介して、ＶＣＣネットワーク中央コントローラ（３１）及びＭＰＬＳ対応のネットワークゲートウェイ及びシステムと通信し、通信チャネル及びセッションのサブスクリプション及び確立についてネゴシエートすることができ、そのために、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）によるネットワークシグナリングを使用して前記ＶＣＣ及びＭＰＬＳネットワークの中央コントローラとの通信のために、呼確立リスニングポートとして割り当てられた少なくとも１つの通信チャネルが前記トランシーバ（１２ａ）から前記ＶＣＣネットワークシステム及びＭＰＬＳ対応ネットワークシステムの、前記ＶＣＣネットワークの中央コントローラまで確立されること、及び
前記リスニングポートのチャネルが静的又は動的スイッチベースのデータリンク接続及びそれぞれのゲートウェイを経由するアプリケーションエンドポイントの通信チャネルのセットアップにおいて呼確立のために使用されること、
を特徴とする統合システム。
【請求項１３】
請求項１２記載の統合システムにおいて、さらに、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、静的及び動的接続の複数の異なる通信チャネルの確立のためのユーザ及びネットワークサービスプロファイル情報の記録を含むユーザネットワーク接続プロファイルデータベース（２６）を有し、前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、ユーザ及びアプリケーションによりサブスクライブされたネットワーク接続情報と前記サブネットトランシーバ（１８）からのアクセスチャネルに対する接続サービス要件とを抽出し、受信し、送信する処理ロジック動作を有すること、
前記ユーザネットワーク接続プロファイルデータベース（２６）からのユーザ及びネットワークサービスプロファイルレコードに基づいて、前記ネットワークアクセス制御手段（２０）が前記接続に適用しうる静的及び動的接続要件のタイプを決定し、割り当てられた伝送キャリアバンドに対するアクセス要件パラメータを設定し、前記接続の識別子、タイプ、アクセス要件パラメータ及び前記伝送キャリアバンドの識別子を前記ネットワーク接続データベース（２８）に記録すること、及び
前記静的又は動的接続情報をインターネットワーキング要件に基づいて解析し、ユーザ／発呼者識別子、エンドノード位置、エンド装置識別情報並びにユーザセッションサービス情報に基づく静的及び動的接続設定の動的割り当てのためのユーザセッション情報を決定し、ネットワークに、ＳＭＩ又はＶＤＭＩのインターネットワーキング環境に対するユーザ／発呼者コネクティビティセッションのためのユーザセッション情報を提供するとともに、前記コネクティビティの情報を前記ネットワーク接続データベース（２８）及び帯域幅リソースデータベース（２７）に記録する手段を有すること、
を特徴とする統合システム。
【請求項１４】
請求項１３記載の統合システムにおいて、さらに、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、ＳＭＩ及びＶＤＭＩインターネットワーキングアプリケーションの使用のために割り当てられたキャリアバンドの数を増減することによって、前記データリンク制御手段（２１）を介してＶＣＣネットワーク中央コントローラと通信し、接続されたＤＳＬＡＭ呼確立リスニングポートを介して前記帯域幅の割り当てをネゴシエートおよびサブスクライブし、変化を前記ネットワーク接続データベース（２８）及び帯域幅リソースデータベース（２７）に記録する手段を有することができること、を特徴とする統合システム。
【請求項１５】
前記トランシーバ（１２ａ）が、コネクションレス及びパケットルーティング方式を使用する複数の下位層ネットワークプロトコルシステムに対するアプリケーションエンドポイントのデータリンク接続の確立を可能化するネットワークシグナリングプロシージャを有する、請求項１４記載の統合システムにおいて、さらに、
前記データリンク制御手段（２１）は、下位層コネクションレスネットワークのハンドシェイクプロトコルプロシージャ及び方式を使用することによって、前記ネットワーク接続シグナリングデータベースモジュール（２２）に含まれるシグナリングおよびネットワークアクセス管理プロシージャプロトコルの前記ライブラリから、異なるサービスプロバイダのゲートウェイに対するアプリケーションエンドポイントのデータリンク接続の同時確立を可能化するネットワークシグナリングプロシージャを有すること、を特徴とする統合システム。
【請求項１６】
前記トランシーバ（１２ａ）の起動時に、前記ネットワークアクセス制御手段（２０）がリスニングポートを生成しサブネットトランシーバ（１８）にその可用性をブロードキャストする、請求項１５記載の統合システムにおいて、さらに、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、呼確立リスニングポートを生成し、メディアアダプテーション層（ＭＡＬ）ネットワークプロトコル（８０）又はコネクション指向ＶＣＣの確立をサブスクライブすることができる任意の高位層のネットワークプロトコルスタックをサポートすること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、前記ＶＣＣネットワークの中央コントローラ（３１）とのコネクティビティ及び通信のためにＶＣＣ対応ＤＳＬＡＭスイッチ及びＶＣＣネットワークスイッチを経て前記ＶＣＣネットワークの中央コントローラ（３１）に至る相手先固定接続（ＰＶＣ）又はスイッチ仮想回線（ＳＶＣ）を使用して、呼確立リスニングポートを生成すること、及び前記ネットワークアクセス制御手段（２０）はネットワークシグナリング目的のために割り当てられる前記呼確立リスニングポートに対して高い伝送品質を有するキャリアバンドを割り当てること、
呼確立時に、前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、前記トランシーバ（１２ａ）からネットワークゲートウェイまでの上り及び下り通信チャネルに対するポイントツーポイント接続の確立のために適切なシグナリングプロトコルを前記データリンク制御手段（２１）に割り当て、前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、前記ＳＭＩ、連想アドレッシングスイッチング対応ＶＰＮ、ハイブリッドネットワークシステム、及びＶＤＭＩネットワークプロトコルをそれぞれ使用して、ＳＭＩ、連想アドレッシングスイッチング対応ＶＰＮ、ハイブリッドネットワークシステム、及びサブネット間のＶＤＭＩ通信セッションのために、ネットワーク制御プロトコル及びエンドポイントシグナリングプロトコルを前記データリンク制御手段（２１）に割り当てることができ、前記データリンク制御手段（２１）が前記統合システムの相互接続された装置の間に所要の通信リンクを確立するために、前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は前記ＳＭＩ、連想アドレッシングスイッチング対応ＶＰＮ及びＶＤＭＩネットワークゲートウェイで使用されていること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、前記ユーザネットワーク接続プロファイルデータベース（２６）からのユーザ及びネットワークサービスプロファイル情報を使用し、ＭＡＬの管理プレーンコンポーネントを有する前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は前記インターネットワーキング環境への複数のサブネット及びエンドユーザのコネクティビティ又はその逆のコネクティビティの承認を支配すること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、
公衆及び共有メディアインターネットセッション（３４）のサービス
ＩＰベース及び連想アドレッシングスイッチング対応のＶＰＮセッション（３５）のサービス、
異なるコネクション指向ネットワークシステムとコネクションレスネットワークシステムとのハイブリッドネットワークシステム接続セッションのサービス、及び
ＶＤＭＩベースのアプリケーション接続サービスに対するエンドツーエンドでコネクション指向でＶＣＣコネクティビティのセッション、
に対して同時にコネクティビティを提供するために、各接続セッションに割り当てられた複数のキャリアバンドを管理し割り当てることができること、を特徴とする請求項１５記載の統合システム。
【請求項１７】
マルチモードのインターネットコネクティビティセッション（３４）のサービスの確立のための方法であって、前記方法は、
ネットワークアクセス制御手段（２０）が、
公衆及び共有メディアインターネットセッション（３４）のサービス、
インターネットプロトコル（ＩＰ）ベース及び連想アドレッシングスイッチング対応のＶＰＮセッション（３５）のサービス、
異なるコネクション指向ネットワークシステムとコネクションレスネットワークシステムとのハイブリッドネットワークシステムの接続セッションのサービス、及び
ＶＤＭＩベースのアプリケーション接続セッション（３２）のサービスに対するエンドツーエンドでコネクション指向で仮想接続回線（ＶＣＣ）のコネクティビティセッション、
に対して同時にコネクティビティを提供するために、各接続セッションに割り当てられる複数のキャリアバンドを管理し割り当てることができること、
ネットワークアクセス制御手段（２０）が、公衆及び共有メディアインターネットサービスのサブスクリプションのためにインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）ネットワークゲートウェイに接続する手段を有するＤＳＬＡＭの呼確立リスニングポートを介して接続を確立するべく仮想接続回線（ＶＣＣ）ネットワークスイッチの中央コントローラ（３１）と通信するために、呼確立リスニングポートを提供すること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）からデータリンク制御手段（２１）に、サブネット間のＳＭＩ通信セッションの確立のために、共有メディアインターネット（ＳＭＩ）ネットワークプロトコルの適切なプロトコルを割り当てることができ、当該ＳＭＩ通信セッションは、統合システムの相互接続された装置間に通信リンクを確立するために前記ＳＭＩネットワークプロトコルを使用し、前記データリンク制御手段（２１）のためにＳＭＩのネットワークゲートウェイにより使用されていること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）内に、ユーザ及びネットワークサービスプロファイル情報の記録を含むユーザネットワーク接続プロファイルデータベース（２６）、接続のキャリアバンドの識別及び各キャリアバンドの伝送品質の情報を含む帯域幅リソースデータベース（２７）、及び装置アドレッシング識別子及び接続識別子を含むネットワーク接続データベース（２８）を有するネットワーク接続管理モジュール（２３）を提供すること、
前記接続に対する承認及び受諾の受信に応じて、前記ネットワークアクセス制御手段（２０）に、連続範囲のキャリアバンドまたは低いＳＮＲ伝送品質のキャリアバンドのいずれかのサブスクライブされた量を割り当て、ＤＳＬＡＭ及び前記ＩＳＰネットワークゲートウェイを経由する公衆インターネットサービスへのコネクティビティを確立し、装置アドレッシング識別子及び接続識別子を上り及び下り通信チャネルのために割り当てられた関連キャリアバンド識別子と一緒に、ネットワーク接続データベース（２８）に記録し、前記ネットワーク接続データベース（２８）からの情報を前記ＳＭＩ通信セッション中の伝送サービスのために使用すること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）によって、前記上り及び下り通信チャネルと関連するキャリアバンドの前記割り当て量を増減するために、前記データリンク制御手段（２１）を用いて、インターネットサービスのためにキャリアバンドの前記量を動的に変化させ、前記変化を前記ネットワーク接続データベース（２８）に記録することができること、
を特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１７記載の方法において、
ネットワークアクセス制御手段（２０）が、ＶＣＣ対応ＤＳＬＡＭへのコネクティビティを確立するためにＶＣＣネットワークスイッチの中央コントローラと通信するべく呼確立リスニングポートを提供し、通信サービスのためにインターネットプロトコル（ＩＰ）ベース及び連想アドレッシングスイッチング対応のＶＰＮネットワークゲートウェイに接続すること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）が、前記データリンク制御手段（２１）に、サブネット間のＳＭＩ通信セッションの確立のために、共有メディアインターネット（ＳＭＩ）のネットワークプロトコルの適切なハンドシェークプロトコルを前記ネットワークアクセス制御手段（２０）から割り当てることができ、前記データリンク制御手段が前記装置間に通信リンクを確立するために前記ＳＭＩネットワークプロトコルおよび前記ＶＰＮネットワークゲートウェイを使用すること、
接続に対する承認及び受諾の受信に応じて、前記ネットワークアクセス制御手段（２０）が、ＶＰＮサービスへのコネクティビティに対して規定量の連続範囲のキャリアバンド又は低〜中程度のＳＮＲ伝送品質を有するキャリアバンドを割り当て、前記装置アドレッシング識別子及び接続識別子を前記上り及び下り通信チャネルのために割り当てられた関連キャリアバンド識別子と一緒に前記ネットワーク接続データベース（２８）に記録し、前記ネットワーク接続データベース（２８）からの情報を前記ＳＭＩ通信セッション中の伝送サービスのために使用すること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）によって、前記上り及び下り通信チャネルと関連するキャリアバンドの割り当て量を増減するために、前記データリンク制御手段（２１）を用いて、インターネットサービスに割り当てられた前記キャリアバンドの量を変化させ、前記変化をネットワーク接続データベース（２８）に記録することができること、
を特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１７記載の方法において、
通信サービスのために専用メディア対応サブネットから接続要求を、エンドツーエンド専用メディア通信の要求なしで受信すると、前記ネットワークアクセス制御手段（２０）が、連想アドレッシングスイッチング対応ハイブリッドゲートウェイを用いたサブネット間の通信セッションの確立のために、適切な制御プロトコルのハンドシェークプロトコル及び連想アドレッシングネットワークプロトコルシグナリングを前記データリンク制御手段（２１）に割り当てることができること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）がＩＰベースおよび連想アドレッシングルーティング及びアドレス解決対応ハイブリッドインターネットワーキングコネクティビティサービスのサブスクリプションに対して、ハイブリッドベースのネットワークゲートウェイを有するサブスクライブされたネットワークサービスプロバイダ（ＮＳＰ）への接続の確立のためにＶＣＣネットワーク中央コントローラと通信するべく呼確立リスニングポートを提供すること、
前記データリンク制御手段（２１）に対する接続の承認及び受諾の受信に応じて、前記ネットワークアクセス制御手段（２０）が、異なるコネクティビティ指向ネットワークシステムとコネクションレスネットワークシステムとの間のハイブリッドネットワークシステムのコネクティビティセッションのために、キャリアバンドまたは規定量の連続範囲のキャリアバンド又は中〜高程度のＳＮＲ伝送品質を有するキャリアバンドのいずれかの量を割り当て、前記上り及び下り通信チャネルのために割り当てられた前記装置アドレッシング識別子及び関連するキャリアバンド識別子の接続情報を前記ネットワーク接続データベース（２８）に記録し、前記ネットワーク接続データベース（２８）からの前記情報を前記マルチモードのインターネットワーキング通信セッション中の伝送サービスのために使用すること、
を特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１７記載の方法において、
仮想専用メディア対応サブネット（１８）から接続要求を受信すると、前記ネットワークアクセス制御手段（２０）が、アプリケーションサービスプロバイダ（ＡＳＰ）のネットワークゲートウェイへのＭＡＬ対応ゲートウェイ又は仮想専用メディア対応ネットワークプロトコル、例えばメディアアダプテーション層（ＭＡＬ）ネットワークプロトコル又はエンドツーエンド接続指向及び回線スイッチング専用メディアネットワーク通信セッションサービスをサブスクライブすることができる他の同等の高位層のネットワークプロトコルスタック、をサポートする被呼エンドポイント装置へのエンドツーエンドおよび接続指向の接続の確立のために、ＶＣＣネットワーク中央コントローラと通信するべく、呼確立リスニングポートを提供すること、
ネットワークアクセス制御手段（２０）は宛先転送サービス、マルチプレキシングサービス及びアドレス解決サービスのためにＭＡＬを使用できること、
接続に対する承認及び受諾の受信に応じて、前記ネットワークアクセス制御手段（２０）が、複数のＶＣＣネットワーク装置間のエンドツーエンド接続指向及び回線スイッチング専用メディア通信セッションに対して、トランシーバ（１２）から前記ＡＳＰのＶＣＣインタフェース及びエンドポイント装置までのコネクティビティのために規定量の連続範囲のキャリアバンド又は高いＳＮＲ伝送品質を有するキャリアバンドを割り当て、接続リソースをネットワーク接続データベース（２８）に記録すること、
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、シグナリングのために、ＭＡＬネットワークプロトコルの制御プロトコルに対する適切なシグナリングプロトコル／ネットワークプログラミングプリミティブを前記ＭＡＬネットワークプロトコルを使用するサブネット間のＶＤＭＩ通信セッションの確立のためにデータリンク制御手段（２１）に、及び、エンドツーエンド接続指向及び回線スイッチング、宛先転送、マルチプレキシング及びアドレス解決機能を実装する前記ＡＳＰネットワークゲートウェイに割り当てることができること、
前記接続に対する承認及び受諾の受信に応じて、装置アドレッシング識別子及び前記上り及び下り通信チャネルに対して割り当てられた関連するキャリアバンド識別子を、前記ネットワークアクセス制御手段（２０）の前記ネットワーク接続データベース（２８）に記録し、前記ネットワーク接続データベース（２８）からの前記情報を前記ＶＤＭＩ通信セッション中の伝送サービスのために使用すること、及び
前記ネットワークアクセス制御手段（２０）によって、前記上り及び下り通信チャネルと関連するキャリアバンドの割り当て量を増減するために、前記データリンク制御手段（２１）を用いて、ＶＤＭＩインターネットサービスに割り当てられたキャリアバンドの量を動的に変化させ、前記変化を前記ネットワーク接続データベース（２８）に記録することができること、
を特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディジタルネットワーク及び通信伝送システムの分野に関し、より詳しくは複数の本質的に異なるネットワークシステム、サービスプロバイダ及びインターネットワーキング環境上にマルチモードインターネットワーキングコネクティビティを同時に提供し得る装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディジタル技術の登場は、多数の統合された双方向マルチメディアアプリケーションのためのネットワークコネクティビティを提供するために、コンピューティング、ネットワーキング及び高帯域通信技術の収斂をもたらした。前記マルチメディアアプリケーションの開発及び要求のために、必然的にネットワークシステム及びインフラストラクチャは無数の個別のネットワークシステムの統合並びにネットワークシステムとインフラストラクチャのハイブリッド化から生まれ、マルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）対応ＩＰシステムなどのネットワークシステムが生まれている。
【０００３】
インターネットワーキング環境においては、インターネットが現在唯一のグローバルインターネットワーキング環境である。インターネットはネットワークプロトコルスタックのインターネットプロトコル（ＩＰ）スイートに基づいている。ＩＰベースのルータ及びＭＰＬＳスイッチシステムを使用すると、データは送信元から宛先エンドポイントへ送られる。
【０００４】
現在、エンドユーザは、加入者ネットワーク装置（ＳＮＥ）とインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）のネットワークゲートウェイ装置との間の相互接続を利用することで単一のＩＳＰからのインターネットサービスにサブスクライブ（加入、登録）する。そのコネクティビティを提供するために、ＩＳＰは銅線、光ファイバ及び／又は無線手段を通じた既存の回線ベースの電話交換機及び／又はケーブルテレビジョン（ＴＶ）インフラストラクチャを利用してネットワークコネクティビティのための伝送媒体サービスを提供している。
【０００５】
当業者に知られているように、前記加入者ネットワーク装置（ＳＮＥ）は前記ＳＮＥのためのネットワークアクセスコントローラとして働くオペレーティングシステムを有する。前記ネットワークアクセスコントローラは、コネクションレス型ネットワークシステムをサポートする関連ネットワークプロトコルスタック、例えばインターネットプロトコル（ＩＰ）及びポイントツーポイントコネクションのためのシグナリングシステムＮｏ．７（ＳＳ―７）ネットワークシステムシグナリングをサポートする関連ネットワークプロトコル、例えばポイントツーポイントプロトコル（ＰＰＰ）を含むプロトコルスタックを有する。
【０００６】
前記ＳＮＥは、スタンドアロンとして又は複数のネットワーク対応ユーザ宅内装置（ＵＰＤ）へのネットワークコネクティビティを提供し得るマルチプレクサとして働く。前記ＳＮＥはユーザ宅における前記複数のユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）のマルチコネクション及びセッションのためのローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）ベースのコネクティビティサービスを提供するのみならず、インターネットへの外部ネットワークコネクティビティ及びアクセスも提供する。
【０００７】
ディジタル加入者線（ｘＤＳＬ）、非同期転送モード（ＡＴＭ）などのＳＮＥでは、そのネットワークコントローラは、電話網インフラストラクチャを利用して加入者宅からインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）のネットワークゲートウェイスイッチへのコネクティビティを確立するために、呼確立及びＰＰＰプロトコルを利用する。非同期転送モード／ロングタームエボリューション（ＡＴＭ／ＬＴＥ）ネットワークシステムはネットワークの電話区分のコネクティビティを提供するが、幾つかの相手先固定接続（ＰＶＣ）をサポートするＭＰＬＳ対応ＩＰネットワークインタフェースはインターネットネットワーク区分の複数のＭＰＬＳ対応ＩＰネットワークスイッチ間のコネクティビティを提供する。
【０００８】
銅電話線によるデータ通信に対しては、アナログ音声サービスに使用されない周波数がｘＤＳＬ等のマルチキャリアバンドモデムを通してデータ伝送に使用されている。前記マルチキャリアバンドモデムは、有効帯域幅を離散した細かい周波数チャネルに分割することによってより大きなデータサービス容量を可能にするために、周波数分割多重（ＦＤＭ）手段及びディスクリートマルチトーン（ＤＭＴ）回線コード技術を使用している。
【０００９】
このマルチキャリアバンド技術はキャリア帯域幅スペクトルにより無線データ通信にも使用される。さらに、前記マルチキャリアバンド方法は周波数及びコード分割多重のみならず時分割多重技術の使用にも進化している。
【００１０】
ＤＭＴ実装によれば、データ伝送のための全使用可能データ帯域幅は２つの伝送チャネルに割り当てられ、一方はアップロード用に、他方はダウンロード用に割り当てられる。前記アップロード及びダウンロードチャネルはＳＮＥとＩＳＰネットワークゲートウェイとの間のコネクティビティに提供される。殆どのｘＤＳＬ及び無線モデムに対しては一般に所定の離散周波数レンジがダウンロードチャネルに割り当てられ、別の所定の離散周波数レンジがアップロードチャネルに割り当てられる。アダプティブレートベースのＤＳＬモデムでは、前記所定の離散周波数レンジの割り当ては排除され、帯域幅周波数の動的割り当てに置き換えられる。
【００１１】
ｘＤＳＬモデムの初期化時に、モデムのコントローラは各マルチキャリアバンド周波数に対して信号対雑音比（ＳＮＲ）を設定するためにキャリアバンド（「ビン」として知られている）の各々を試験する。コントローラは次にこれらのビンの各々をどのように利用するかについて計画を立てる（これは「ビット・パー・ビン」アロケーションと呼ばれている）。良好なＳＮＲを有するビンは、各主クロックサイクルで多数の可能な符号化値を有する信号を送信するために選択される。ビンのＳＮＲが変化する場合には、ＤＳＬモデムはビット・パー・ビンアロケーションを変更することができる。
【００１２】
従来の技術は各キャリアバンドについてＳＮＲファクタに基づいてクウォリティ・オブ・サービス（ＱｏＳ）の等級を提供するが、前記ＱｏＳに基づいて複数のネットワークコネクティビティに対してＱｏＳデータサービスを順位付けし相違させる機能は持っていないことに注意されたい。当業者に知られているように、帯域幅の適応割当を利用する技術を含む先行技術文献のいずれも、多数のサービスプロバイダ又はインターネットワーキング環境へのマルチモードコネクティビティセッションをサポートするために異なるＱｏＳ分類の帯域幅を動的に分割する手段を教示していない。
【００１３】
先行技術文献に記載されているデータネットワーク装置は、シングルモードインターネットワーキングサービスのために、加入者から単一のＩＳＰネットワークゲートウェイソースへのアップロード及びダウンロードチャネルに対する多数のＵＰＤコネクティビティのための手段を提供するのみである。先行技術文献のいずれも、多数のＩＳＰにサブスクライブする機能を有するマルチモードコネクティビティセッションをサポートする手段を教示しない。さらに、現存するＩＳＰによる前記ネットワークコネクティビティは共有メディア及びコネクションレス型ＩＰベースのインターネットワーキング環境を提供するのみである。従って、先行技術文献は単一モードのインターネットワーキング環境を提供するのみである。
【００１４】
インターネット技術に関する利用及び知識の増大とともに、共有メディア及びコネクションレスインターネットワーキング環境の固有の弱点（ネットワークレベルにおけるセキュリティの脆弱性）が周知になってきた。インターネットセキュリティの脆弱性に関する懸念は、ネットワークレベルの視点から、必ずよりセキュアなインターネットワーキング環境を開発することが必要になることにある。
【００１５】
歴史的視点から、電話技術環境の進化を考えるべきであり、また将来のマルチメディアインターネットワーキング環境の可能な進化について洞察すべきである。電話技術環境の第１世代はネットワークスイッチング機能のない共同加入者線環境である。呼は、共有メディアデータＬＡＮネットワークシステムの第１世代と同様に、電話線を通してインターネット接続された電話機の収集装置にブロードキャストされる。
【００１６】
電話通信の利用がユーザセットの数とともに増加するにつれて、スイッチング機能は交換レベルで実装され、初期では手動手段が使用され、その後機械的手段に進化した。これは電話ネットワークシステムの第２世代を生み出した。この第２世代の電話技術は交換及び非交換ネットワークトポロジの混成からなり、これはある意味で現在のＭＰＬＳ対応ＩＰベースネットワークシステムに類似する。
【００１７】
エンドユーザからのプライバシー問題及び要求並びに電子的手段の到来は最終的に第３世代の電話システム及び環境、即ち最初に回線ベースを通り、その後仮想回線スイッチング方法で接続するエンドツーエンド接続指向の専用メディア通信を生み出した。
【００１８】
当業者に知られているように、ハイブリッドＭＰＬＳ対応ＩＰネットワークシステムはＩＰ技術に対して回線スイッチングを可能にしている。技術者は、このネットワーク環境は回線スイッチング方法の使用のためにＭＰＬＳネットワークシステム区分においてよりセキュアであることを知っているが、ネットワーク及びルータのＩＰ区分におけるネットワークセキュリティの脆弱性を悪用され得ることも理解している。
【００１９】
これは、悪意のあるユーザが匿名の侵入盗聴のためにＩＰコネクションレス／ステートレス及び共有メディア通信方式を悪用することができるためあり、もっと重要なことは、悪意のある命令又はプログラムをネットワークレベルで挿入することができるためである。従って、ネットワーク環境のネットワークレベルにおけるセキュリティを高めるために前記脆弱区域を除去する必要がある。
【００２０】
要するに、とにかくコネクションレス及び共有メディアネットワーク技術及び方法を使用しない別のインターネットワーキングシステム及び環境が必要である。このようなインターネットワーキング環境を生成する方法が特許文献１に示されている。
国際出願番号ＷＯ００／３１９２９号明細書は、通常のおよび新しいリザーベーションプロトコルおよびフレームフォーマットのいずれでも使用できるネットワークにおけるリザーブされた帯域幅およびＱＯＳ／ＣＯＳバーチャル回路接続を提供する方法及び装置を開示している。また、リザーブされたシグナリングチャンネルを介してスイッチと通信するエンタープライズ制御点を備える装置も開示されている。
【００２１】
当業者に知られているように、先行技術は２つ以上のＩＳＰにサブスクライブする能力もそれらを同時にサポートする能力も持たず、加入者が本質的に異なるインターネットワーキング環境にサブスクライブする能力について何も言及していない。基本的には、現在のネットワーク装置はＶＤＭＩなどの専用メディア及びコネクション指向のインターネットワーキング環境を現在の共有メディアインターネット環境とともに同時にサポートすることはできない。要するに、先行技術文献は多数のＩＳＰもマルチモードインターネットワーキング環境も加入者レベルで同時にサポートすることはできない技術を示している。
【００２２】
本発明は、マルチモードコネクティビティのために加入者が本質的に異なるインターネットワーキング環境の複数のＩＳＰ及びアプリケーションサービスプロバイダ（ＡＳＰ）にサブスクライブすることができるように設計する。本発明は、マルチモードインターネットワーキング環境において複数のＩＳＰ及びＡＳＰにサブスクライブし、コネクティビティのためにリソースを割り当てる手段を有するネットワーク装置のための新規なコントローラを提供する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】マレーシャ国特許第１２９９１４号（発明者：チュイ・ティアン・リー；発明の名称：仮想専用メディアインターネットワーキング（ＶＤＭＩ）環境）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
本発明の第１の主目的は、インターネットサービス、ＭＰＬＳ対応ＶＰＮサービス及び仮想専用メディアインターネットワーキングサービスのための本質的に異なる共有メディア及び専用メディアのインターネットワーキング環境へのネットワークコネクティビティセッションに同時にサブスクライブする能力を有するシステムを提供することにある。
【００２５】
本発明の第２の主目的は、ネットワークトランシーバから、マルチキャリアバンド又は仮想接続回線（ＶＣＣ）方法のいずれかを用いて、複数の本質的に異なるネットワークシステム及び環境への接続のために、前記通信チャネルのために割り当てられる帯域幅を同時に分割することができる方法を提供することにある。
【００２６】
本発明の第３の主目的は、ＩＰベースのアプリケーションサービスに対してのみならずＶＤＭＩベースのアプリケーションサービスに対しても通信セッションを確立するためのネットワークプロトコルスタック及びアクセス制御プロシージャを前記トランシーバのコントローラに設けることにある。
国際出願番号ＷＯ００／３１９２９号明細書は、通常のおよび新しいリザーベーションプロトコルおよびフレームフォーマットのいずれでも使用できるネットワークにおけるリザーブされた帯域幅およびＱＯＳ／ＣＯＳバーチャル回路接続を提供する方法及び装置を開示している。当該発明に係る装置は、リザーブされたシグナリングチャンネルを介してスイッチと通信するエンタープライズ制御点を備える装置を含む。
【００２７】
本発明の第４の主目的は、前記トランシーバが複数のインターネットワーキング環境における複数のネットワーク及びアプリケーションサービスプロバイダに対するコネクティビティセッションを同時にサポートすることができるようにするために、スペクトル及び周波数ベースの媒体のキャリアバンドの動的割り当て並びにＶＣＣシステムに対する帯域幅の割り当てを行う方法を提供する。
【００２８】
本発明の第５の主目的は、公衆ＶＣＣネットワークの中央コントローラに通信するための呼確立機能をトランシーバコントローラに提供し、宛先ネットワークゲートウェイトランシーバに対して、前記トランシーバから前記ネットワークゲートウェイまでの通信チャネルのサブスクリプション（加入、登録）及び確立を提供することにある。
【００２９】
本発明の第６の主目的は、公衆及び共有メディアインターネットサービス、ＭＰＬＳ対応ＩＰ仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）サービス、完全にコネクション指向のセッションへの同時コネクティビティを、無数のアプリケーションのための本質的に異なるコネクション指向及びコネクションレス指向のネットワークシステム及び環境の間で、ディスクリート型及びハイブリッド型のアプリケーションサービスに対するＶＤＭＩ対応インターネットワーキングサービスのためのエンドツーエンド回線スイッチングを使用することによって、エンドユーザに提供することにある。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】シングルソースサービスプロバイダとシングルモードインターネットワーキング環境とのコネクティビティをサポートする複数のネットワークシステム及びインフラストラクチャの従来のネットワークトポリジを示す。
【図２】複数のサービスプロバイダへのマルチモードインターネットワーキング環境のコネクティビティをサポートする複数のネットワークシステム及びインフラストラクチャの本発明のネットワークトポロジを示す。
【図３】本発明実施形態のインターネットワーキング環境のコネクティビティのタイプを示す。
【図４】従来のトランシーバによりサポートされるインターネットワーキング環境のキータイプを示す。
【図５】従来のインターネットワーキング環境及びネットワーキングシステムのタイプを示す。
【図６】本実施形態のネットワークトランシーバ及びマルチモードインターネットワーキングシステムのためのスイッチのコンポーネントを示すブロック図である。
【図７】従来実施形態によりサポートされる現在の共有メディアベースのインターネットワーキング環境のネットワークプロトコルコンポーネント及びコネクティビティテートマシンのタイプを示す。
【図８】本発明実施形態によりサポートされる共有メディア及び仮想専用メディアのインターネットワーキング環境の両方に対するネットワークプロトコルコンポーネント及びコネクティビティテートマシンのタイプを示す。
【図９】ｘＤＳＬ装置を使用して共有メディアＩＰ環境のためのＩＳＰサービスプロバイダネットワークのゲートウェイに対するシングルモードコネクティビティの従来実施例をセットアップするフローチャートである。
【図１０】マルチキャリアバンド又はスペクトルを使用して、複数の共有メディアと専用メディアとのハイブリッドネットワークシステムのサービスゲートウェイへのマルチモードコネクティビティ接続に対して呼／コネクションリスニングポートをセットアップする本発明実施形態のプロセスを示すフローチャートである。
【図１１】インターネットサービスのサブスクリプション及び確立のための方法を示すフローチャートである。
【図１２】トランシーバがコネクションの割り当てられた帯域幅リソースの変更を可能にするｘＤＳＬアルゴリズムフローチャートを示す。
【図１３】ＩＰベースの連想アドレッシング対応ＶＰＮコネクティビティサービスのサブスクリプション及び確立のための方法を示すフローチャートである。
【図１４】本質的に異なるコネクション指向ネットワーク及びコネクションレスネットワークシステムトポロジ間のハイブリッドネットワークシステムのコネクティビティセッションのサブスクリプション及び確立のための方法を示すフローチャートである。
【図１５】ＶＤＭＩベースのアプリケーションサービスのためのエンドツーエンドでコネクション指向で回線スイッチングのコネクティビティのサブスクリプション及び確立のための方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１は、現在のグローバル共有メディアインターネットワーキング環境を示し、インターネットは複数の相互接続されたディジタルネットワークシステムトポロジで動作する。高速インターネットサービスのために、前記グローバルインターネットのバックボーンネットワークシステム（１１）は、複数の地域的インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）のインターネットシステム（４１）、マルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）ベースの仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）（４０）及びモバイルネットワーク（３９）を相互接続するＭＰＬＳベースの回線スイッチング機能を使用する。
【００３２】
図に示されるように、加入者ネットワーク装置（ＳＮＥ）トランシーバ（４４，４４ａ）は、有線又は無線手段を介してユーザ宅内装置（ＵＰＤ）トランシーバの複数のサブネット（１８）に対してコネクティビティを提供することができるスタンドアロン又はマルチプレクサとして機能する。図に示されるように、前記ＳＮＥはインターネット（３４）サービスに対してコネクティビティを提供するために単一のＩＳＰ（４５）への単一の接続をサポートすることができるのみである。
【００３３】
図２は、公衆及び共有メディアインターネットサービス（３４）、ＩＰ（インターネットプロトコル）ベース及び連想アドレッシングスイッチング対応ＶＰＮサービス（３５）、本質的に異なるコネクション指向及びコネクションレス指向ネットワークシステムサービスのハイブリッドネットワークの接続セッション、及び仮想専用メディアインターネットワーキング（ＶＤＭＩ）ベースのアプリケーションサービス（３２）のためのエンドツーエンドでコネクション指向で回線スイッチングの接続セッションの同時コネクティビティを提供するために、複数の通信セッションをサブスクライブし、サポートし、管理する本発明実施形態のＳＮＥトランシーバ（１２，１２ａ）の機能を示す。
【００３４】
図に示されるように、ＳＮＥトランシーバ（１２，１２ａ）は、有線又は無線手段を介して複数のサブネット（１８）に対してコネクティビティを提供することができるスタンドアロン又はマルチプレクサとして機能することができ、複数のサービスプロバイダネットワーク及びインターネットワーキングサービスに接続することができる。
【００３５】
図に示されるように、これらの無線トランシーバ（１２ａ）は経路指定及びアドレス解決のために連想アドレッシング手段を有するモバイルネットワーク（３９）に接続されるが、ディジタル加入者ライン（ｘＤＳＬ）トランシーバ（１２）は仮想回線接続（ＶＣＣ）マルチプレキシング手段を有するディジタル加入者ラインアクセスマルチプレクサ（ＤＳＬＡＭ）（１３）に接続され、その後連想スイッチング対応共有メディアネットワークシステム（４０）及び／又はＶＣＣコネクション指向の回線スイッチングネットワークシステム（３０）に接続される。前記ｘＤＳＬ及び無線トランシーバ（１２，１２ａ）は信号伝送に複数のキャリアバンドを使用する。
【００３６】
図２及び図３は、更なる明確化のために、本発明実施形態のトランシーバがサポートし得るインターネットワーキング環境コネクティビティのタイプを示す。図に示されるように、コネクティビティトポロジタイプ３４は共有メディアインターネットワーキング環境に対するサブスクリプションに対応し、コネクティビティトポロジタイプ３２は仮想専用メディアインターネットワーキング環境（３８）に対応する。本発明実施形態は両タイプのトポロジ３４及び３２又はその同等物を使用した同時共有メディア及び仮想専用メディアインターネットワーキング環境をサブスクライブしサポートすることができることも示されている。
【００３７】
本発明実施形態と異なり、従来のトランシーバは、図４に示されるように、共有メディアインターネットワーキング環境（４１）のみをサポートしサブスクライブすることができる。図５は共有メディアインターネットワーキング環境（４１）に含まれる現存する従来のインターネットワーキング環境のタイプを示し、それらはＩＰルータベースのインターネット（４９）、ＭＰＬＳ対応インターネット（１１）及びＩＰベースのＭＰＬＳ対応ＶＰＮ（４０）の環境である。
【００３８】
図６に示されるように、ＳＮＥトランシーバ（１２，１２ａ）のキーコンポーネントはプログラマブルネットワークデータリンク制御手段（２１）及びプログラマブルネットワークアクセス制御手段手段（２０）である。前記ネットワークアクセス制御手段（２０）はディジタル信号の受信及び送信のために前記データリンク制御手段手段（２０）を介して複数の伝送チャネルを確立することができる。前記ネットワークアクセス制御手段手段（２０）は、複数の本質的の異なるインターネットワーキングシステム及び環境に対して複数の通信チャネル及びセッションの同時コネクティビティを可能にするように通信帯域幅又はキャリアバンドの割り当てを管理する。
【００３９】
図に示されるように、前記ネットワークアクセス制御手段（２０）はネットワーク接続プロトコルスタック及びシグナリングデータベースモジュール（２２）、及びネットワーク接続管理モジュール（２３）を備える。前記ネットワーク接続管理モジュール（２３）はさらに帯域幅リソースデータベース（２７）、ユーザネットワーク接続プロファイルデータベース（２６）及びネットワーク接続データベース（２８）のコンポーネントを備える。
【００４０】
前記ネットワーク接続シグナリングデータベースモジュール（２２）は複数のネットワークシグナリング及び／又はネットワークアクセス管理プロシージャプロトコル（２４）のライブラリを含む。前記ネットワークアクセス制御手段（２０）は、前記ネットワーク接続シグナリングデータベース（２２）からの適切なシグナルプロトコルを使って、コネクションレス及び共有メディアインターネットワーキング環境及び／又はコネクション指向及びＶＤＭＩ環境の通信チャネル及びセッションにサブスクライブすることができる。
【００４１】
前記ネットワーク接続管理モジュール（２３）はさらにＬＡＮコネクティビティサブモジュール（２５）及びワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）コネクティビティサブモジュール（２９）を備える。ＬＡＮコネクティビティサブモジュール（２５）は複数のサブネット間の通信セッションのみを管理し、ＷＡＮコネクティビティサブモジュール（２９）は複数のインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）及びアプリケーションサービスプロバイダ（ＡＳＰ）間の外部通信接続及びセッションを管理する。
【００４２】
図７は、ネットワークルータ、スイッチ及び図５に示される現在の共有メディアインターネットワーキング環境に対応するトランシーバによりサポートされる従来のネットワークプロトコルのタイプ及びコネクティビティステートを示す。図に示されるように、ファイル転送プロトコル（ＦＴＰ）、シンプルメール転送プロトコル（ＳＭＴＰ）などのアプリケーション層プログラムは実線（３２）で示されるように、有限状態マシン又はコネクション指向の方法で通信する。メディアベースアプリケーションに対して、前記アプリケーションはＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）、ＭＰＥＧ−１又はＭＰＥＧ−２、オーディオ層III（ＭＰ３）などの圧縮プログラムにサブスクライブすることができる。前記アプリケーションは、シグナリングのために、メディアゲートウェイ制御プロトコル（Ｍｅｇａｃｏ）、セッション記述プロトコル／セッションイニシエーションプロトコル（ＳＤＰ／ＳＩＰ）、リアルタイムストリーミングプロトコル（ＲＴＳＰ）などのシグナリングプログラムを使用し、またユーザ伝送プロトコル手段のために、例えばリアルタイムトランスポート制御プロトコル（ＲＴＣＰ）及びリアルタイムトランスポートプロトコル（ＲＴＰ）も使用する。
【００４３】
後者のプロトコルは伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）及びストリーム制御伝送プロトコル（ＳＣＴＰ）などのトランスポート層にサブスクライブする。ＴＣＰ及びＳＣＴＰ通信セッションはステートリ（コネクション指向）であるが、ＵＤＰはそうではない。現在、すべてのこれらのトランスポートプロセスはホットワイヤードツーＩＰに設計されている。ＩＰネットワーク層プロトコルはステートレス通信セッションで動作するため、点線３４で示されるようにＩＰ後の通信セッションはコネクションレスである。
【００４４】
ＩＰパケットのより高速の経路指定を可能にするため、ルータの代わりにネットワークスイッチを経由するＩＰスイッチングを可能にするマルチプルプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）が開発されている。ＭＰＬＳによれば、ＩＰパケットの回線スイッチングを可能にするために相手先固定接続（ＰＶＣ）がプログラムされ、これは破線及び点線（３３／３５）で示されるように、パケットスイッチング及び回線スイッチング通信手段のハイブリッド通信を生成する。ＩＰルータ又はＭＰＬＳ対応ＩＰスイッチを通過した前記ＩＰパケットは次にギガビットイーサネット、非同期転送モード適応層５（ＡＡＬ５／ＡＴＭ）、非同期光ネットワーク（ＳＯＮＥＴ）などのデータリンク層ネットワークプロトコルをサポートする伝送媒体を通して送られる。
【００４５】
ＳＮＥの視点から、ＳＮＥエンドノードスイッチは、地上線に光手段を使用しても、電磁手段を使用しても、マルチサービスプロバイダの通信チャネルをサポートすることができるが、現在のｘＤＳＬ装置はできない点に注意されたい。さらに重要なことには、図７に示されるように、前記通信チャネル及びセッションは単一のインターネットワーキング環境、即ちＩＰである共有メディアインターネットワーキングをサポートするのみである。
【００４６】
現在のすべてのＶＣＣネットワークの中央コントローラシステム（３１）のバックオフィスのためのバックボーンネットワークはＩＰ対応ＶＰＮなどの共有メディアインターネットワーキングＶＰＮを用いて動作する点に注意されたい。従って、ＶＣＣネットワークの中央コントローラシステム（３１）の脆弱性は前記ＩＰシステムの使用によって生じる。
【００４７】
図８は、図３に示すようなマルチモードインターネットワーキング環境を可能にするためにネットワークルータ、スイッチ及びトランシーバによりサポートされる、本発明実施形態のネットワークプロトコルコンポーネントのタイプ及びコネクティビティ状態を示す。図に示すように、先に検討した従来技術と関連する通信セッション及びチャネルは依然として使用可能である。
【００４８】
本発明の通信セッション及びチャネルの新規性及び従来技術との相違点は、メディアアダプテーションレイヤ（ＭＡＬ）の上位層ネットワークプロトコル（８０）の使用にある。従来のトランスポート層プロトコルはホットワイヤードツーＩＰネットワークプロトコルであり、ＭＡＬ（８０）ではない。ＭＡＬ（８０）は、アプリケーション層プログラムにより要求される通信セッションのタイプが何であるかに応じて任意の伝送メディア又は媒体にサブスクライブするスイッチング機能を有する。これにより新規なインターネット様のアプリケーション機能を回線スイッチングネットワークシステムでネイティブに動作させることが可能になる。
【００４９】
よりよい理解のために、セキュアなトランザクションアプリケーションの視点から相違点を考察しよう。現在、セキュアなトランザクションは暗号化及びトンネリングを使用してファイヤウォールで行われているが、依然としてパケットスイッチングＩＰネットワーク環境で動作する。ＭＡＬ技術によれば、セキュアトランザクションは、暗号化及びトンネリング技術を用いてエンドツーエンドでコネクション指向で回線スイッチングのネットワークトポロジで行うことができ、ＩＰネットワークを含むいかなるパケットスイッチングネットワークも全く横断する必要がない。
【００５０】
ＭＡＬ上位層ネットワークプロトコル（８０）はユーザプレーン、制御プレーン及び管理プレーンのコンポーネントを有する。ＭＡＬのユーザプレーンコンポーネントは、アプリケーション層プログラムを該コンポーネントとインタフェース及び相互接続させ、その後サブスクライブした下位層のネットワークプロトコルに相互接続させることができる。ＭＡＬの制御プレーンコンポーネントはサブスクライブした下位層のネットワークプロトコルとの相互接続及びシグナリングを制御するが、その管理プレーンコンポーネントはそれとの相互接続のタイプを、ＶＤＭＩ環境に対してコネクション指向及び回線スイッチング伝送媒体ネットワークのプロトコルにのみ、コネクションレスパケットスイッチングＩＰ伝送媒体環境に対してＭＰＬＳ対応回線スイッチング伝送媒体にのみ、又は同時にその両者の組み合わせに支配し管理する。
【００５１】
図に示すように、ＭＡＬ（８０）は、太線で示すように、アプリケーション層プログラム、シグナリングプロトコル及びユーザ伝送プロトコル手段とステートリーに通信する。図に示すように、ＭＡＬ（８０）は、太点線（３４）で示すように、ＩＰ伝送メディアまでＩＣＭＰ及びＩＰ伝送メディアとステートレスの通信セッションをサポートする。しかしながら、ＭＡＬは、ＰＰＰ及びメディアトランスファプロトコル（ＭＴＰ）を介して、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム／ロングタームエボリューション（ＵＭＴＳ／ＬＴＥ）、ＡＡＬ５／ＡＴＭなどの伝送メディアシステムとインタフェースすることができる。この状態では、ＭＡＬ（８０）は依然として太実線（３２）で示すように下位伝送媒体への通信セッションをステートリーに維持することができる。
【００５２】
さらに図に示すように、ＭＡＬネットワークプロトコル（８０）によれば、前記ＶＣＣネットワークの中央コントローラ（３１）はインターネットワーキング機能を、回線交換バックボーンネットワークシステム技術をそのバックオフィスを含めて用いて完全に確立することができる。これは、共有メディアインターネットワーキングの実装がないために、ＩＰシステムトポリジにより生じるネットワークセキュリティの脆弱性を除去する。この場合、前記ＶＣＣネットワークの中央コントローラシステム（３１）及びそのバックオフィスシステムは、ＰＶＣ方式を使用するエンドツーエンドチャネル、コネクション指向チャネル及び回線交換通信チャネルに基づいて完全に動作し得る。
【００５３】
インターネットワーキングデータ通信に対して、殆どの現在の従来技術の加入者ネットワーク装置又はカスタマ装置（ＣＥ）はＷＡＮコネクティビティのために「サーバモード設計」ではなく「クライアントモード設計」に設計されていた。これは、ＷＡＮコネクティビティに対して呼確立リスニングポートメカニズムがないためである。クライアントモード設計の場合、従来の装置は特定のソースコネクティビティ機能で設計されていた。これは、１つのインターネットワーキング環境のみが存在し、単一のサービスプロバイダが前記コネクティビティを前記インターネット環境に提供するのみであるためである。例外は、最大２つのサービスプロバイダに対してクライアントモードコネクティビティの確立が可能なナローサービス統合ディジタルネットワーク（ＩＳＤＮ）のＣＥ装置である。より良い理解のために、インターネット用コネクティビティを確立するためにクライアントモードモデルを使用する従来のｘＤＳＬ実施例を以下に記載する。
【００５４】
図９のフローチャートは、ｘＤＳＬを使用する共有メディアＩＰ環境においてＩＳＰサービスプロバイダネットワークゲートウェイへのシングルモードコネクティビティをセットアップする従来実施例のプロシージャを示す。従来のトランシーバ（４４）の起動時（ステップ１０１）に、プログラムは前記ｘＤＳＬのオペレーティングシステムをステップ１０２にて起動してネットワークアクセスコントローラ（ＮＡＣ）として作動させ、ステップ１０３にて適切なネットワークプロトコル及びハンドシェーク／シグナリングプロトコルをロードする。終了時に、トランシーバ（４４）はプロセス１０４に進み、コネクションリスニングポートを確立し、相互接続及びインターネットワーキングをそのサブネットに提供するためにその可用性をブロードキャストする。
【００５５】
トランシーバ（４４）はステップ１０５を駆動する。このステップは各キャリア帯域の信号対雑比（ＳＮＲ）を決定するために各キャリア／チャネル帯域を周期的に試験するプロセスである。前記ＮＡＣはその試験の結果を各チャネル帯域に対し割り当てられた「ビット・パー・ビン」と一緒にその帯域幅リソースデータベースに記録する。従来の帯域幅リソースデータベースは通常キャリア帯域の識別、ＳＮＲの読み及び「ビット・パー・ビン」情報に対するフィールドのみを含む。
【００５６】
トランシーバ（４４）は次にステップ１０６に進み、ポイントツーポイントプロトコル（ＰＰＰ）を用いてＤＳＬＡＭ装置の呼確立リスニングポートにダイアルアップしてトランシーバから前記ＤＳＬＡＭへのデータ伝送用のコネクションを獲得し、その後ステップ１０８を経てそのＩＳＰのインターネット又はＶＰＮゲートウェイへの接続を獲得する。前記ＤＳＬＡＭへの接続の獲得の成功時に、トランシーバ（４４）は前記ＩＳＰからインターネットサービスを獲得するためにすべてのキャリア／チャネル帯域を前記ＤＳＬＡＭとの接続のために割り当て、その使用のためにＩＰアドレスを要求し、取得する。終了時に、トランシーバ（４４）はステップ１０９に進むことができ、このステップはインターネット又はＭＰＬＳ対応ＩＰベースＶＰＮへのコネクティビティに対するサブネット接続要求を受け入れ処理する。
【００５７】
図１０のフローチャートは、マルチキャリア帯域又はスペクトルを用いて、複数の共有メディア及び専用メディアサービスゲートウェイへのマルチモードコネクティビティ接続のための呼及び接続確立リスニングポートをセットアップする本発明実施形態のプロセスを示す。本発明実施形態のトランシーバ（１２ａ）はステップ１１０における起動時に、プログラムが開始され、ステップ１１１でオペレーティングシステムを起動してトランシーバのネットワークアクセス制御（ＮＡＣ）手段（２０）として作動させ、ステップ１１２で適切なネットワークプロトコル及びハンドシェーク／シグナリングプロトコルをロードする。
【００５８】
前記トランシーバ（１２ａ）は前記ＮＡＣ（２０）及びそのデータリンク制御（Ｄ−ＬＣ）（２１）のコンポーネントを使用してそのサブネット装置間及び／又は外部接続ネットワーク装置への接続を確立する。終了時に、トランシーバ（１２ａ）はステップ１１３でコネクションリスニングポートを確立し、そのサブネットに相互接続及びインターネットワーキングを提供するためにその可用性をブロードキャストする。
【００５９】
トランシーバ（１２ａ）はステップ１１４を起動し、各キャリア帯域の信号対雑比（ＳＮＲ）を決定するために各キャリア／チャネル帯域を周期的に試験する。前記ＮＡＣ（２０）はそのＳＮＲ試験の結果を各チャネル帯域に対し割り当てられた「ビット・パー・ビン」と一緒にその帯域幅リソースデータベースに記録する。従来技術と異なり、本発明実施形態の帯域幅リソースデータベース（２７）はキャリア帯域の識別、ＳＮＲの読み、割り当てられた「ビット・パー・ビン」値、ＳＮＲ評価、及び前記キャリアが使用中かどうかを識別するフィールドを含む。
【００６０】
ステップ１１４の終了時に、トランシーバ（１２ａ）はその相互接続されたＤＳＬＡＭ装置の呼確立リスニングポートにダイアルアップし、その呼確立リスニングポートを前記ＤＳＬＡＭ（１３）に登録する。ステップ１１５の成功終了時に、前記トランシーバのＮＡＣ（２０）はステップ１１６においてそのサブネットの相互接続要求並びに要件を受け入れ処理を開始する状態になる。前記トランシーバ（１２ａ）のＮＡＣ（２０）は次にそのサポートのために許された相互接続及びインターネットワーキングのタイプを決定するためにそのユーザネットワーク接続のプロファイルデータベース（２６）を必要とする。
【００６１】
初期起動プロセス１１０からステップ１１６の終了まで相互接続及びインターネットワーキングに何の制約もない場合、前記ＮＡＣはステップ１１７に進み、このステップでＶＤＭＩコネクティビティを確立する必要があるか否かを決定する。イエスであればプロセスは次にステップ１０８に進み、ノーであればプロセスはステップ１１９に進む。ステップ１１９において、前記ＮＡＣ（２０）はハイブリッドネットワークコネクティビティを確立する必要があるか否かを決定する。イエスであれば、プロセスはステップ１２０に進み、ノーであればプロセスはステップ１２１に進む。ステップ１２１において、前記ＮＡＣ（２０）はＭＰＬＳ対応ＶＰＮコネクティビティを確立する必要があるか否かを決定する。イエスであれば、プロセスはステップ１２２に進み、ノーであればプロセスはステップ１２３に進む。ステップ１２３において、ＮＡＣ（２０）はインターネットへのコネクティビティを確立する必要があるか否かを決定する。イエスであれば、プロセスはステップ１２４に進み、ノーであればプロセスはステップ１２５に進み、前記ＮＡＣ（２０）はそのサブネット又は外部発呼者からのインターネットワーキングに対する接続及び呼確立要求を受信する待ちモードになる。
【００６２】
図１１のフローチャートはインターネットサービスのサブスクリプション及び確立のための方法を示す。トランシーバ（１２ａ）の起動プロセスのステップ１２３から、又は共有メディアインターネット（ＳＭＩ）コネクティビティサービスに対するサブネット装置からの要求に応答して、前記ＮＡＣ（２０）はステップ１２４に進み、このステップは前記トランシーバ（１２ａ）から前記ＤＳＬＡＭ（１３）を経由してサブスクライブしたＩＳＰゲートウェイに至るＳＭＩコネクティビティを確立しようとするものである。ステップ１２４のプロセスに対する要求の受信に応じて、前記ＮＡＣはステップ４００においてそのユーザネットワーク接続プロファイルデータベース（２６）からインターネットネットワーク接続情報を読み出し、ステップ４０１に進む。
【００６３】
ステップ４０１において、前記トランシーバ（１２ａ）は要求されたＩＳＰゲートウェイへの接続確立のために通信チャネルを要求するためにその相互接続ＤＳＬＡＭ（１３）の呼確立リスニングポートに信号を送る。前記ＤＳＬＡＭ（１３）への接続の獲得の成功時に、トランシーバ（４４）は前記ＤＳＬＡＭ及びＩＳＰゲートウェイを経由する前記公衆インターネットサービスへのコネクティビティのために規定量の連続範囲のキャリアバンド又は低いＱｏＳ等級を有するキャリアバンドを獲得したインターネットサービス用ＩＳＰに割り当て、ステップ４０２において前記割り当てたチャネルバンド識別子をネットワーク接続データベース（２８）に記録する。前記ＮＡＣ（２０）はステップ４０３においてＩＳＰゲートウェイからその使用のためにＩＰアドレスを獲得することも要求する。ステップ４０３の成功時に、ＮＡＣはステップ４０４を実行することができ、そのサブネットからＩＰパケットを受けとり、接続されたＩＳＰゲートウェイに送ることができる。
【００６４】
本発明実施形態の従来技術に優る別のユニークな特徴は通信チャネルに割り当てられる帯域幅を増減できることにある。図１２はトランシーバが接続に割り当てられる帯域幅リソース変更し得るｘＤＳＬアルゴリズムフローチャートを示す。帯域幅の量の増加又は減少を要求する命令を受信すると、ＮＡＣ（２０）はプロセス（１２８）を起動する。
【００６５】
ステップ１２８において実施／プロシージャコールが発生すると、ステップ３０１は上り及び下りチャネルバンドの割り当て帯域幅を増加又は減少させる要求を処理するプロセスを呼び出す。帯域幅の増加プロシージャに対して、前記ＮＡＣ（２０）は、帯域幅リソースデータベース（２７）を参照して、要求された量のために利用可能なチャネルバンドがあるか否かを決定する。ノーであれば、ＮＡＣは要求者に利用可能なリソースはないことを通知する。イエスであれば、ＮＡＣはステップ３０２に進む。
【００６６】
ステップ３０２において、前記ＮＡＣ（２０）は前記割り当てられた伝送接続に対するＱｏＳの変更を要求するために前記Ｄ−ＬＣ（２１）を経由でその相互接続されたＤＳＬＡＭの呼確立リスニングポートに信号を送る。前記ＤＳＬＡＭ（１３）からの帯域幅変更に対する承認の受信に応じて、前記トランシーバ（１２ａ）はステップ３０３を呼び出し、前記接続に対して増加又は減少させるべきチャネルバンドＩＤを供給する。前記ＤＳＬＡＭ（１３）からの、前記要求は実行されたという確認を得ると、前記ＮＡＣ（２０）は前記チャネルバンド割り当ての変更を、前記帯域幅リソースデータベース（２７）内の前記チャネルバンドＩＤに対応する「使用中」データフィールドにフラグを上げるかフラグを下げることによって記録する。
【００６７】
ステップ３０４の終了時に、ＮＡＣ（２０）はステップ３０５に進み、このステップはこのプロセスを引き受けている前記ＤＳＭＡＬ（１３）ネットワーク制御／シグナリングポートとの接続を終了させるプロセスを実行する。
【００６８】
図１３のフローチャートはＩＰベースの連想アドレッシング対応ＶＰＮコネクティビティサービスのサブスクリプション及び確立のための方法を示す。トランシーバ（１２ａ）の起動プロセスのステップ１２１から、又はＭＰＬＳ対応ＶＰＮコネクティビティサービスに対するサブネットからの要求に応答して、前記ＮＡＣ（２０）はステップ１２２に進み、このステップは前記トランシーバ（１２ａ）から前記ＤＡＬＡＭ（１３）を経由してサブスクライブしたＶＰＮゲートウェイに至るコネクティビティを確立しようとするものである。ステップ１２２のプロシージャコールの受信に応じて、前記ＮＡＣ（２０）はステップ５００において前記ＭＰＬＳ対応ＶＰＮのネットワーク接続情報をそのユーザネットワーク接続プロファイルデータベース（２６）から受け取る。
【００６９】
ステップ５０１において、前記トランシーバ（１２ａ）は要求されたＩＳＰゲートウェイへの接続のために通信チャネルを要求するためにその相互接続ＤＳＬＡＭ（１３）の呼確立リスニングポートに信号を送る。前記ＤＳＬＡＭ（１３）への接続の獲得の成功時に、前記ＩＳＰからセキュアなインターネットサービスを獲得するために、トランシーバ（１２ａ）は前記ＤＳＬＡＭを経由して前記ＭＰＬＳ対応ＶＰＮゲートウェイに至る前記伝送チャネルコネクティビティ用に規定量の連続範囲のキャリアバンド又は低〜中のＱｏＳ等級を有するキャリアバンドを割り当て、ステップ５０２において前記割り当てたチャネルバンド識別子をネットワーク接続データベース（２８）に記録する。前記ＮＡＣ（２０）はステップ５０３においてそのＩＰアドレスをその使用のために前記ＭＰＬＳ対応ＶＰＮゲートウェイに登録する。
【００７０】
ＭＰＬＳ対応ＶＰＮゲートウェイにおいて、トンネリング方法の使用により、前記ゲートウェイは前記トランシーバのＩＰアドレスをそのラベル又は連想アドレッシングに関連付け、前記アドレッシング情報をそのユーザ／エンドポイントのセッショントランスレーションデータベースに記録する。ＭＰＬＳ対応ＶＰＮゲートウェイは、前記トランシーバＩＰパケットに対する前記ＭＰＬＳシムヘッダを挿入又は除去する際のアドレス解決、経路指定の両方のために前記ユーザ／エンドポイントのセッショントランスレーションテーブルを使用する。前記ＭＰＬＳ対応ＶＰＮゲートウェイは次に前記ＩＰパケットを暗号化し、ＭＰＬＳ連想アドレッシング及びルートを有する別のＩＰパケット内に封入し、そのラベルスワッピング及び回線スイッチングベースのネットワークを通して宛先転送する。ステップ５０３の成功時に、ＮＡＣはステップ５０４を実行でき、そのサブネットからＩＰパケットを受信し、接続されたＭＰＬＳ対応ＶＰＮゲートウェイへ送ることができる。
【００７１】
呼確立は回線スイッチングネットワークシステムから生じるものとし得るが、ネットワークシステムはエンドツーエンド回線スイッチングトポロジ又は回線スイッチング及びパケットスイッチングネットワークトポロジの組み合わせ、例えば３Ｇ及び４Ｇシステムとすることができる。相互接続がパケット及び回線スイッチングシステムの混成からなる場合には、エンドツーエンドでコネクション指向で回線スイッチのインターネットワーキング環境は存在しない。下記の手順フローチャートはハイブリッドネットワーク及びＶＤＭＩコネクティビティ確立を決定及び処理するプロセスを記述する。
【００７２】
サーバモードで動作する本発明実施形態のトランシーバ（１２，１２ａ）は、それからＤＳＬＡＭに及びその逆に登録される呼確立リスニングポートを有する。図１４及び図１５に示すステップ２００〜２０５はこのような機能を実施するプロセスである。接続の要求は、ステップ２００において被呼者への接続の実施により加入者から、又はステップ２０３において発呼者からトランシーバ（１２，１２ａ）の呼確立リスニングポートを経由するＤＳＬＡＭからの呼確立要求により外部から生じる。
【００７３】
接続確立がプロセス２００から生じる場合、トランシーバＮＡＣ（２０）は要求ユーザ／サブネット接続情報をユーザネットワーク接続プロファイルデータベース（２７）から読み出し、必要に応じ、仮想アクセス制御コンフィギュレーションプロトコル（ＶＡＣＣＰ）のデータベースから読み出す。ＮＡＣ（２０）は、前記ユーザ／サブネットが前記被呼者への接続を許すか否か、或いは、その接続がＶＤＭＩベースのアプリケーションに利用し得るか否かを決定するためにユーザ／サブネット接続情報を処理する。ステップ２０２において、接続がＶＤＭＩアプリケーションのためであることをＮＡＣが決定する場合、ステップ１１８に進み、そうでない場合には接続プロセスはステップ１２０に進む。
【００７４】
図１４のフローチャートは、本質的に異なるコネクション指向及びコンポーネントレスネットワークシステムトポロジ間のハイブリッドネットワークシステムコネクティビティのサブスクリプション及び確立のための方法を示す。呼確立プロセスがステップ１２０に進むと、ＮＡＣ（２０）は、被呼者／エンドポイントへの接続についてネゴシエートするために、接続されたＤＳＬＡＭ呼確立リスニングポートにＤ−ＬＣ（２１）を通して信号を送る。また、発呼者がアクセス権限を持たない場合には、前記ＮＡＣ（２０）はプロセス６０６において前記呼の確立を否定及び終了する。前記接続が承認される場合、ＮＡＣ（２０）はプロセス６０７を駆動して接続を確立する。
【００７５】
前記ＤＳＬＡＭへの接続の前記獲得の成功時に、トランシーバ（１２ａ）はステップ６０７において規定量の連続範囲のキャリアバンド又は中〜高のＱｏＳ等級を有するキャリアバンドを前記被呼者又は発呼者接続に前記ハイブリッドネットワークシステムを介して割り当て、割り当てたチャネルバンド識別子をネットワーク接続データベース（２８）に記録する。前記ＤＳＬＡＭはプロセス６０８中に前記ＶＣＣゲートウェイを通して前記ＶＣＣネットワークの中央コントローラ又はＭＰＬＳ対応回線スイッチングコントローラから仮想経路識別子／仮想回線識別子（ＶＰＩ／ＶＣＩ）アドレスを取得し登録する。ステップ６０８の終了時に、ユーザ／エンドポイントは情報パケットを前記ＶＣＣチャネル／ＭＰＬＳラベルスワッピング回線を通して終了まで送受することができる。
【００７６】
図１５のフローチャートは、ＶＤＭＩベースのアプリケーションサービスに対するエンドツーエンドでコネクション指向で回線スイッチングのコネクティビティのサブスクリプション及び確立のための方法を示す。呼確立プロセスがステップ１１８に進むと、ＮＡＣ（２０）は前記被呼者／エンドポイントへの接続についてネゴシエートするために、接続されたＤＳＬＡＭ呼確立リスニングポートにＤ−ＬＣ（２１）を通して信号を送る。また、発呼者がアクセス権限を持たない場合には、前記ＮＡＣ（２０）はプロセス２０６において前記呼の確立を否定及び終了する。前記接続が承認される場合、ＮＡＣ（２０）はプロセス２０７を駆動して接続を確立する。
【００７７】
前記ＤＳＬＡＭへの接続の前記獲得の成功時に、トランシーバ（１２ａ）はステップ２０７において規定量の連続範囲のキャリアバンド又は中〜高のＱｏＳ等級を有するキャリアバンドを前記被呼者又は発呼者へのコネクティビティのためにＤＳＬＡＭを介して全エンドツーエンド回線スイッチングネットワークシステムトポロジに割り当て、割り当てたチャネルバンド識別子をネットワーク接続データベース（２８）に記録する。前記ＤＳＬＡＭはプロセス２０８中に前記ＶＣＣゲートウェイを通して前記ＶＣＣネットワークの中央コントローラから仮想経路識別子／仮想回線識別子（ＶＰＩ／ＶＣＩ）アドレスを取得し登録する。ステップ２０８の終了時に、ユーザ／エンドポイントは情報パケットを、前記ＶＣＣチャネルを通して終了まで送受することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、マルチメディアコンピューティング及び通信コネクティビティのためのパケット及び回線スイッチングネットワークインフラストラクチャにおいて複数のサービスプロバイダゲートウェイ及び本質的に異なるインターネットワーキング環境及びオンラインアプリケーションなどの間の同時相互作用を可能にすると有用であることを見出した。
【００７９】
多数の派生的ネットワークシステム及びインフラストラクチャが好ましい実施形態から得られるため、このような派生的ネットワークシステムは産業上の利用可能性の精神及び範囲から逸脱し得ない。本発明実施形態は加入者ネットワーク装置（ＳＮＥ）として説明したが、ネットワークスイッチなどのプロバイダ装置８ＰＥ）として等しく有用である。さらに、本明細書ではネットワークアクセスコントローラのネットワーク制御管理モジュールがディスクリートネットワーク接続、帯域幅リソース及びユーザネットワーク接続プロファイルデータベースを維持する旨記載するが、これはこれらのデータベースを部分的に又は全体的に一体化することができないことを意味しない。本発明の用途は本明細書に記載する産業上の利用可能性の正確な開示に限定することを意図していない。特に、本発明は電子情報コネクティビティ及び伝送用の任意の通信及びネットワークシステムに対して使用でき、そのネットワークトポロジが有線媒体ベースであるか及び／又は無線媒体ベースであるかは問わない。
【符号の説明】
【００８０】
１１  バックボーンネットワークシステム
１２、１２ａ  加入者ネットワーク装置（ＳＮＥ）トランシーバ
１３  ディジタル加入者ラインアクセスマルチプレクサ（ＤＳＬＡＭ）
１８  サブネット
３０  ＶＣＣネットワークシステム
３９  モバイルネットワーク
４０  マルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）ベースの仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）
４１  インターネットシステム
４３  ネットワークゲートウェイ
４４、４４ａ  加入者ネットワーク装置（ＳＮＥ）のトランシーバ
４５  ＩＳＰ
【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】
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【図１４】
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【図１５】
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