(57)【要約】  技術、装置、およびシステムは、末端間サービス品質を提供するメカニズムを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる通信ネットワークを介したパケットデータ通信におけるサービス品質（ＱｏＳ）を提供する方法であって、
異なる通信ネットワークにおいてそれぞれＱｏＳサービスマネージャを提供し、前記異なる通信ネットワークにおいて、前記異なる通信ネットワークを接続するネットワーク間相互接続上でＱｏＳシグナル伝達を管理するステップ；
相互接続している２つの前記異なる通信ネットワークの前記ＱｏＳサービスマネージャを動作させて互いに通信し、各前記ＱｏＳサービスマネージャが前記異なる通信ネットワークによってサポートされるデータ通信サービスについてのサービスレベル合意（ＳＬＡ）のＱｏＳ情報、および各前記通信ネットワークにおけるネットワーク通信リソースについての情報を取得できるようにするステップ；
各前記通信ネットワークにおいて、相互接続する他の通信ネットワークへシグナル伝達し、２つの相互接続する前記通信ネットワーク間でデータ通信するための境界ゲートウェイを提供するステップであって、２つの他の通信ネットワークと相互接続する通信ネットワークが存在する場合は、その通信ネットワークはそれぞれ前記２つの他の通信ネットワークと接続するように指定された２つの境界ゲートウェイを有するステップ；
各前記ＱｏＳサービスマネージャを動作させ、各通信ネットワークにおける１以上の前記境界ゲートウェイへ、前記ＳＬＡのＱｏＳ情報および前記データ通信サービスのネットワーク通信リソースについての情報を含むデータ通信サービスについてのＱｏＳポリシー情報を送信するステップ；
各前記境界ゲートウェイを、前記ＱｏＳポリシーを施行するＱｏＳポリシー施行要素として動作させるステップ、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記異なる通信ネットワークのうちいずれか１つの上で第１ＱｏＳサービスマネージャを動作させて、前記データ通信サービスについてのＱｏＳ更新リクエストを他の隣接する通信ネットワーク内の第２ＱｏＳサービスマネージャへ送信するステップ、
前記隣接する通信ネットワーク内で前記第２ＱｏＳサービスマネージャを動作させて、要求されたＱｏＳ更新についての情報を取得し、前記第１ＱｏＳサービスマネージャへ応答を送信するステップ、
前記第１ＱｏＳサービスマネージャを動作させ、前記ＱｏＳ更新を前記通信ネットワーク情報内の１以上の境界ゲートウェイへ通知するステップ、
を有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記データ通信サービスについての前記ＱｏＳ更新要求が、前記第２ＱｏＳサービスマネージャにおける情報に基づき満たされていない条件を含む場合、前記第２ＱｏＳサービスマネージャを前記他の隣接する通信ネットワーク内で動作させ、前記条件が満たされていない旨を示すメッセージを応答内に含めるステップを有する
ことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記ＱｏＳ更新についてのさらなるリクエストを他の隣接する通信ネットワークへ送信しないように前記第２ＱｏＳサービスマネージャを動作させるステップを有する
ことを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記データ通信サービスについての前記ＱｏＳ更新要求が、前記第２ＱｏＳサービスマネージャにおける情報に基づき満たされている条件を含む場合、前記第２ＱｏＳサービスマネージャを前記他の隣接する通信ネットワーク内で動作させ、前記ＱｏＳ更新についての第２リクエストを、前記第２通信ネットワークに隣接し前記データ通信サービスに関係する第３通信ネットワーク内の第３ＱｏＳサービスマネージャへ送信して、前記更新ようを前記第３ＱｏＳサービスマネージャから取得するステップ、
前記更新要求を前記第３ＱｏＳサービスマネージャから取得した後、前記第２ＱｏＳサービスマネージャを動作させて前記第１ＱｏＳサービスマネージャへ前記第３ＱｏＳサービスマネージャからの前記更新要求に基づき応答を送信するステップ、
を有することを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項６】
前記データ通信サービスをサポートする前記異なる通信ネットワーク内の前記ＱｏＳサービスマネージャのいずれか１つを動作させ、前記データ通信サービスについての前記サービスレベル合意（ＳＬＡ）に基づき個々の通信ネットワークの通信帯域幅を調整するステップを有する
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記異なる通信ネットワークの１つは、無線デバイスへデータサービスを提供する無線ネットワークである
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記異なる通信ネットワークの１つは、１以上の有線通信リンクを介してデータサービスを提供する有線ネットワークである
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記異なる通信ネットワークの１つは、無線デバイスへデータサービスを提供する無線ネットワークである
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記異なる通信ネットワークは、１以上の有線通信リンクを介してデータサービスを提供する有線ネットワーク、および無線デバイスへデータサービスを提供する無線ネットワークを含む
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１１】
無線または有線通信方法であって、
１以上のネットワーク間でポリシールール情報を交換して、異なるサービスプロバイダ間の１以上の接続について末端間サービス品質を提供するステップを有する
ことを特徴とする方法。
【請求項１２】
ポリシールール情報をネットワークルータへ通知して前記ネットワークルータを制御し、１以上のポリシールールを施行するステップを有する
ことを特徴とする請求項１１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許文献は、米国に出願された以下の２つの米国仮出願の利益と優先権を請求する。（１）２００９年９月４日に出願された、米国仮出願第６１／２４０，１８７号、「ＱＯＳ  ＡＣＲＯＳＳ  ＮＥＴＷＯＲＫ−ＴＯ−ＮＥＴＷＯＲＫ  ＩＮＴＥＲＦＡＣＥＳ  ＦＯＲ  ＩＰ  ＩＮＴＥＲＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ  ＯＦ  ＳＥＲＶＩＣＥＳ  ＩＮ  ＷＩＲＥＬＥＳＳ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ」、（２）２００９年９月１１日に出願された、米国仮出願第６１／２４１，６１８号、「ＱＯＳ  ＡＣＲＯＳＳ  ＮＥＴＷＯＲＫ−ＴＯ−ＮＥＴＷＯＲＫ  ＩＮＴＥＲＦＡＣＥＳ  ＦＯＲ  ＩＰ  ＩＮＴＥＲＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ  ＯＦ  ＳＥＲＶＩＣＥＳ  ＩＮ  ＷＩＲＥＬＥＳＳ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ」。
【０００２】
上記出願の全開示は、参照により本文献の一部として組み込まれる。
【０００３】
本文献は、通信技術およびシステムに関し、無線通信と有線通信の技術およびシステムを含む。
【背景技術】
【０００４】
データパケットが有線または無線の通信リンクまたはネットワークを介して配信されるパケットスイッチネットワークにおいて、通信リソースを確保し、データパケットの配信を制御して、データパケット配信におけるあるレベルのパフォーマンスを実現するため、サービス品質（ＱｏＳ）が実装される。ＱｏＳパフォーマンスのレベルは、１以上のパラメータによって測定し得る。例えば、送信ビットレート、送信遅延、パケットデータジッタ、データロス確率、ビットエラーレートである。あるデータサービスが遅延やパケットロスに対して耐性がある一方、例えばＶＯＩＰ（Ｖｏｉｃｅ  Ｏｖｅｒ  ＩＰ）、相互データサービス、ビデオおよびマルチメディアデータサービスのような他のデータサービスは遅延やパケットロスに対して非常に敏感であり、高レベルのＱｏＳを必要とする場合がある。
【０００５】
ＱｏＳメカニズムは、パケットスイッチングに基づく有線または無線の通信リンクまたはネットワークを介したパケット配信を制御および管理するために実装し、ＱｏＳ要求に合致させることができる。無線通信システムは、１以上の基地局のネットワークを備え、携帯デバイス、携帯電話、無線カード、モバイルステーション（ＭＳ）、ユーザデバイス（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、アクセスターミナル（ＴＡ）、加入者設備などのような１以上の無線デバイスと通信することができる。各基地局は、音声データその他のデータコンテンツのようなデータを無線デバイスへ搬送する無線信号を送出することができる。基地局は、アクセスポイント（ＡＰ）またはアクセスネットワーク（ＡＮ）である場合があり、アクセスネットワークの一部に含めることもできる。さらに無線通信システムは、１以上のコアネットワークを介して互いに通信し、または有線通信システムと通信する。無線デバイスは、通信のために１以上の異なる無線技術を用いることができる。無線技術の例として、ＣＤＭＡ２０００  １ｘのような符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）、Ｈｉｇｈ  Ｒａｔｅ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ（ＨＲＰＤ）、Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ）ベースの技術、Ｌｏｎｇ−Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）、ワイマックス（ＷｉＭＡＸ）などがある。これらの実装のなかには、無線通信システムが異なる無線技術を用いる複数のネットワークを備えることができるものもある。
【０００６】
様々な通信アプリケーションにおいて、パケットスイッチングに基づくデータ通信サービスが、異なるネットワークキャリアまたはオペレータが運用する２以上の通信ネットワークをまたがって提供される。上記の様なアプリケーションにおいて、ネットワーク間相互接続上でＱｏＳメカニズムを実装し、所望のデータ配信パフォーマンスレベルを実現することが望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本文書は、無線および有線通信の技術を記載している。
【０００８】
ある側面において、無線および／または有線通信システム間の通信技術は、ネットワーク間インターフェース（ＮＮＩ）上で末端間ＱｏＳを可能にする方法、装置およびシステムを有し、ＩＰマルチメディアサービス（ＩＭＳ）を提供する。
【０００９】
他の側面において、異なる通信ネットワークを介したパケットデータ通信におけるサービス品質（ＱｏＳ）を提供する方法は、以下のステップを含む：
異なる通信ネットワークにおいてそれぞれＱｏＳサービスマネージャを提供し、前記異なる通信ネットワークにおいて、前記異なる通信ネットワークを接続するネットワーク間相互接続上でＱｏＳシグナル伝達を管理するステップ；
相互接続している２つの前記異なる通信ネットワークの前記ＱｏＳマネージャを動作させて互いに通信し、各前記ＱｏＳマネージャが前記異なる通信ネットワークによってサポートされるデータ通信サービスについてのサービスレベル合意（ＳＬＡ）のＱｏＳ情報、および各通信ネットワークにおけるネットワーク通信リソースについての情報を取得できるようにするステップ；
各前記通信ネットワークにおいて、相互接続する通信ネットワークへシグナル伝達し、２つの相互接続する通信ネットワーク間でデータ通信するための境界ゲートウェイを提供するステップであって、２つの他の通信ネットワークと相互接続する通信ネットワークが存在する場合は、その通信ネットワークはそれぞれ前記２つの他の通信ネットワークと接続するように設計された２つの境界ゲートウェイを有するステップ；
各前記ＱｏＳサービスマネージャを動作させ、各通信ネットワークにおける１以上の前記境界ゲートウェイへ、前記ＳＬＡのＱｏＳ情報および前記データ通信サービスのネットワーク通信リソースについての情報を含むデータ通信サービスについてのＱｏＳポリシー情報を送信するステップ；
各前記境界ゲートウェイを、前記ＱｏＳポリシーを施行するＱｏＳポリシー施行要素として動作させるステップ。
【００１０】
これら側面、その他の側面、およびその実装は、以下の説明、図面、および特許請求の範囲において記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ＱｏＳ技術とシステムに関連して、無線ＲＦネットワークと無線トランシーバの例を示す。
【図２】ＱｏＳ技術とシステムに関連して、無線ＲＦネットワークと無線トランシーバの例を示す。
【図３】高レベルＩＰ  ｅＸｃｈａｎｇｅ（ＩＰＸ）アーキテクチャモデルを示す。
【図４】欧州ＴＩＳＰＡＮ（Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｃｏｎｖｅｒｇｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ｆｏｒ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）によるＩＰＸアーキテクチャの例を示す。
【図５】ネットワーク間インターフェース（ＮＮＩ）上の公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）および地上波公共移動体通信ネットワーク（ＰＬＭＮ）キャリア相互接続の例を示す。
【図６】リモートキャリアアクセスについてのＮＮＩ上の末端間（Ｅ２Ｅ）ＱｏＳを保証するＩＰＸアーキテクチャの例を示す。
【図７】ユーザがホームプロバイダＡからホームブロードバンドとプレミアム映像サービスの提供を受けるマルチデバイスアクセスについてのＮＮＩ上のＥ２Ｅ  ＱｏＳを提供するＩＰＸアーキテクチャの例を示す。
【図８】Ｅ２Ｅ  ＱｏＳを保証する、提案するスケーラブルＩＰＸアーキテクチャの例を示す。
【図９】図８に示すＩＰＸアーキテクチャおけるＥ２Ｅ  ＱｏＳ保証コールフローの例を示す。
【図１０】図９のコールフローの実装例を示す。
【図１１】図９のコールフローの実装例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
例えばパケットベースネットワークのような通信ネットワークは、異なる無線および有線通信システムに接続することができる。このような通信システムは、異なるサービスレベルとサービス品質（ＱｏＳ）をユーザへ提供することができる。無線、有線通信システムおよびパケットベースネットワークのようなネットワークは、様々な接続について末端間（Ｅ２Ｅ）ＱｏＳを提供することができる。
【００１３】
ネットワーク間インターフェース（ＮＮＩ）は、２つのネットワークが相互接続し情報交換する方法を規定する。ＮＮＩ相互接続上のＱｏＳは、最適なネットワーク利用と高品質なサービスを経済的に配信することにとって重要である。従来、キャリアのなかにはＱｏＳの問題を、ネットワークを過剰供給することによって解決しているものがある。しかし、インターネットプロトコル（ＩＰ）ベースネットワークへ移行された時分割多重（ＴＤＭ）トラフィック量が増加し、マルチメディアサービスのようなＩＰベースサービスの利用が増加すると、ネットワーク規模がピークトラフィック要求を満たすことは不可能または困難になるであろう。そこで、ＮＮＩ上のＱｏＳが主要な標準規格組織（ＳＤＯ）において重要な研究トピックとなっている。
【００１４】
ＮＮＩ上のＱｏＳに関する問題は、様々な業界フォーラムにおいて活発に議論されている。ＧＳＭ協会（ＧＳＭＡ）は、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｒｏａｍｉｎｇ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ（ＧＲＸ）モデルを用いて、ＱｏＳ能力を含むことによりＧＲＸを拡張するＩＰ  ｅＸｃｈａｎｇｅ（ＩＰＸ）相互接続モデルを定義している。その他２つのＳＤＯ、ｔｈｅ  ３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ（３ＧＰＰ）とＥＴＳＩ  ＴＩＳＰＡＮ（Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｃｏｎｖｅｒｇｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ｆｏｒ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）は、ＱｏＳ問題を解決するアプローチに着手している。ＩＰＸは、拡張ＱｏＳ機能、様々な要素、既にＧＲＸにおいてＩＰベースデータサービスの性能、品質およびセキュリティを保証するため商用されている原理、を用いている。ＩＰＸは、ディフサーブ（ＤｉｆｆＳｅｒｖ）技術を用いることにより、差別化されたサービス（ＤｉｆｆＳｅｒｖ）へのサポートをＧＲＸに追加している。この技術においては、データサービスはデータパケットを様々なサービスクラスへ分類することに基づき差別化されている。各パケットのサービスクラス（ＣｏＳ）は、ＩＰＸにおいて優先度とネットワークリソースを割り当て、個々のパケットを他のデータパケットに対して転送するために用いられている。ＩＰＸは、データパケットのＩＰヘッダ内にＤｉｆｆＳｅｒｖ  Ｃｏｄｅ  Ｐｏｉｎｔ（ＤＳＣＰ）とともにサービスタイプ（ＴｏＳ）フィールドを規定し、複数のデータパケットのＣｏＳ分類に基づく優先度情報にしたがって、複数のパケットを個別に処理できるようにしている。しかし、ＤｉｆｆＳｅｒｖにおけるエッジルータの静的構成に起因する制約により、ネットワークリソースを過小供給したり過剰供給したりすることになってしまう。
【００１５】
本文書に記載している、複数のネットワークをまたがったＱｏＳメカニズムのための技術およびシステムは、例えばＩＰＸ差別化サービスモデルにおいてＥ２Ｅ  ＱｏＳ保障を提供することによって実装することができる。この実装により、サービスレベル合意（ＳＬＡ）の動的マルチレベルチェーンの拡張についてＥ２Ｅ手法を提供し、Ｅ２Ｅ  ＱｏＳ保証を提供することができる。この実装は、プロバイダドメインにおけるポリシー決定ポイント（ＰＤＰ）エンティティ間のポリシールール交換についてのドメイン間ＮＮＩシグナル伝達に基づくことができる。ＰＤＰと各ドメインのエッジにおける境界ゲートウェイ間で、ポリシー施行のためドメイン内ＱｏＳルールシグナル伝達を実施できる実装もある。クラスベーストランク上のＤｉｆｆＳｅｒｖマークは、異なるトラフィッククラスを識別するため、およびクラス固有ポリシーを施行するために用いることができる。無線および／または有線通信システム間のＱｏＳを提供するメカニズムを備えることができる実装もある。本技術およびシステムは、ネットワーク間インターフェース（ＮＮＩ）上の末端間ＱｏＳを可能にしてＩＰマルチメディアサービス（ＩＭＳ）を提供する手法により実装することもできる。本文書内において、サービスプロバイダとＩＰＸが差別化されたサービスを協調的に処理し、ＮＮＩ上のＱｏＳ  Ｅ２Ｅを信頼性高く保証できるようにするアーキテクチャの例を提供する。
【００１６】
異なるネットワークをまたがったＱｏＳメカニズムのための技術およびシステムに関連するデータ配信は、無線ＲＦリンクのような無線通信リンクまたはケーブルまたは光ファイバのような有線通信リンクを介してすることができる。無線ＲＦリンクは、様々な無線技術に基づく様々な構成において実装することができる。図１と図２は、無線ＲＦネットワークと無線トランシーバの例を示す。
【００１７】
図１は、無線デバイスまたはユーザに無線アクセスを提供する無線通信システムの例を示す。この例において、通信システムは１以上の基地局（ＢＳ）１０５、１０７と、１以上の無線デバイス１１０を備えることができる。基地局１０５、１０７は、ダウンリンク（ＤＬ）と呼ばれる転送リンク（ＦＬ）上で、信号を１以上の無線デバイス１１０へ送信することができる。無線デバイス１１０は、アップリンク（ＵＬ）と呼ばれる上りリンク上で、信号を１以上の基地局１０５、１０７へ送信することができる。無線通信システムは、１以上のコアネットワーク１２５、１２７を備え、１以上の基地局１０５、１０７を制御することができる。本技術およびシステムを実装することができる無線通信システムの例は、ＣＤＭＡ２０００  １ｘなどのような符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）、Ｈｉｇｈ  Ｒａｔｅ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ（ＨＲＰＤ）、Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ）ベースの技術、Ｌｏｎｇ−Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＵＴＲＡＮ）、ワイマックス（ＷｉＭＡＸ）に基づく無線通信システムを含む。
【００１８】
複数無線および／または有線通信システムは、相互接続して無線通信についてのＥ２Ｅ  ＱｏＳを提供することができる。コアネットワーク１２５、１２７が異なるモードを用いてデータを異なる無線および／または有線通信システム間で伝送することができる実装もある。
【００１９】
図２は、無線局アーキテクチャの例を示す。無線局の例として、基地局と無線デバイスが含まれる。基地局または無線デバイスなどのような無線局２０５は、マイクロプロセッサなどのプロセッサ電子部品２１０を備えることができる。無線局２０５は、トランシーバ電子部品２１５を備え、例えば１以上のアンテナ２２０のような１以上の通信インターフェース上で無線信号を送信および／または受信することができる。無線局２０５は、データを送受信するためのその他の通信インターフェースを備えることができる。無線局２０５が１以上の有線通信インターフェースを備え、有線ネットワークと通信することができる実装もある。無線局２０５は、データおよび／または命令などのような情報を格納するように構成された、１以上のメモリ２２５を備えることができる。プロセッサ電子部品２１０がトランシーバ電子部品２１５とメモリ２２５の少なくとも一部を含むことができる実装もある。
【００２０】
無線局２０５が、ＣＤＭＡインターフェースに基づき互いに通信することができる実装もある。無線局２０５が、直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）インターフェースを備える直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）インターフェースに基づき互いに通信することができる実装もある。無線局２０５が、例えばＣＤＭＡ２０００  １ｘ、ＨＲＰＤ、ＷｉＭＡＸ、ＬＴＥ、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）のような１以上の無線技術を用いて通信することができる実装もある。
【００２１】
ネットワーク間インターフェース上のＱｏＳ
ネットワーク間インターフェース（ＮＮＩ）は、２つのネットワークが相互接続して情報交換する方法を規定する。相互接続したネットワークドメインは互いに外部ネットワークであり通常は異なるキャリアによって運用される一方、上記のような相互接続したネットワークは分離された内部ドメインを備えることもできる。上記のようなＮＮＩ接続したＩＰネットワークについてのサービス品質（ＱｏＳ）は、末端間（Ｅ２Ｅ）パケット遅延の上限、パケットロスの上限、パケット送信遅延変化（ジッタ）、およびサービスレベル合意（ＳＬＡ）において定められている帯域幅プロファイル、トラフィック分類、可用性要件のような属性に関連する。ＮＮＩ上のＱｏＳは、差別化サービスクラス（ＣｏＳ）の性能と、帯域幅割当および相互接続したキャリアドメインをまたがったトラフィック特性の観点において対応するＱｏＳ保証を割り当てる能力とに関連する。
【００２２】
主要なＩＰネットワークは、大帯域幅を確保することによってＱｏＳ保証を達成した。このアプローチは、ネットワーク性能の利用が低くなることをもたらした。ネットワークリソースをより活用してユーザ体験を拡張することは、適正な帯域幅リソースが得られる場合であっても、キャリアにとって重要である。ますます多くのネットワークが完全にＩＰベースのネットワークアーキテクチャへ移行しつつあり、サービスプロバイダは、ネットワーク相互接続のための最適なネットワーク利用とコスト削減についての解決手法をさらに求めている。したがってＩＰベース通信サービスのサービス品質は、ネットワーク間相互接続において重要な役割を演じることになる。
【００２３】
ネットワーク相互接続上のＱｏＳは、通信業界と、ｔｈｅ  ３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ（３ＧＰＰ）、ＴＩＳＰＡＮ（Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｃｏｎｖｅｒｇｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ｆｏｒ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）、ＧＳＭ協会（ＧＳＭＡ）のような標準化団体（ＳＤＯ）によって調査されてきた。
【００２４】
主要なＳＤＯは、ＮＮＩインターフェースと関連するネットワーク要素を規定した。ＱｏＳ機能を規定したＳＤＯもある。以下の説明は、ＮＮＩ上のＱｏＳに関する主要なＳＤＯの努力の高レベル概要である。
【００２５】
ＧＳＭＡ：
ＧＳＭＡは、ＧＲＸ（ＧＰＲＳ  Ｒｏａｍｉｎｇ  ｅＸｃｈａｎｇｅ）に基づくＩＰ  Ｐａｃｋｅｔ  ｅＸｃｈａｎｇｅ（ＩＰＸ）のアーキテクチャフレームワークを規定した。これは「Ｉｎｔｅｒ−Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｐｒｏｖｉｄｅｒ  ＩＰ  Ｂａｃｋｂｏｎｅ  Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ」（ＧＳＭＡ  ＩＲ．３４）に記載されている。図３は、異なるネットワークオペレータＡ、Ｂ、Ｃが記載された、高レベルＩＰＸアーキテクチャモデルを示す。
【００２６】
ＩＰＸは、様々なタイプのサービスプロバイダに、末端接続を用いてサービスプロバイダ間ＩＰバックボーン（ＩＰＸ）へ接続させることができる。サービスプロバイダの種類は、例えばモバイルネットワークオペレータ（ＭＮＯ）、固定ネットワークオペレータ（ＦＮＯ）、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）、アプリケーションサービスプロバイダ（ＡＳＰ）である。末端接続は、レイヤー１物理接続、レイヤー２における論理接続、または公衆ＩＰネットワーク上のレイヤー３  ＩＰ  ＶＰＮ接続を介して実装されている場合がある。レイヤー３を介した接続は、推奨されない。サービスプロバイダは、１以上のＩＰＸプロバイダと接続している場合がある。ＩＰＸは、個々の競合するＩＰＸプロバイダから形成されている。
【００２７】
ＩＰＸ相互接続は、３タイプの接続オプションをサポートする。送信専用接続、双方向サービス通過接続、多点間サービスハブ接続である。ＩＰＸは、始端サービスプロバイダ境界ゲートウェイから終端サービスプロバイダ境界ゲートウェイまでの、末端間（Ｅ２Ｅ）サービス品質をサポートする。後者２つの接続タイプオプションにおけるＩＰＸプロキシ機能により、ＩＰＸプロバイダはサービスレベル合意にしたがって全てのトラフィッククラスについてＥ２Ｅ  ＱｏＳを確保するよう促される。
【００２８】
ＩＰＸにおいて、Ｅ２Ｅ  ＱｏＳは、サービスレベル合意（ＳＬＡ）に規定されるサービスクラス（ＣｏＳ）とＱｏＳプロファイルの上に構成されている。ＳＬＡは、サービスプロバイダとＩＰＸプロバイダの間の、さらに２つのＩＰＸプロバイダの間のサービス仕様を規定する。サービス可用性、ジッタ、パケットロス、遅延は、ＱｏＳプロファイルに含まれている測定項目である。このようなＱｏＳ測定項目は、サービスプロバイダとＩＰＸプロバイダの間の個々の接続上でサポートする必要がある。このＳＬＡは、複数のＩＰＸプロバイダを含む全ＩＰＸネットワークへも拡張することができる。送信元および送信先サービスプロバイダにおける境界ゲートウェイは、ＱｏＳプロファイルについて合意した測定／施行についての境界点である。Ｅ２Ｅ  ＱｏＳを確保するため、ＧＳＭＡ  ＩＲ．３４は、下記表１に示すトラフィック分類とサービスプロバイダトラフィックのＤｉｆｆＳｅｒｖマークを推奨している。６ビットＤＳＣＰマークは、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｔａｓｋ  Ｆｏｒｃｅ（ＩＥＴＦ）によるＩＥＴＦ  ＲＦＣ３２４６とＲＦＣ２５９７において推奨されている、各トラフィッククラスに属するホップ毎の振舞い（ＰＨＢ）を示す。
【表１】
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【００２９】
会話トラフィッククラスは、遅延とジッタの値に厳密な要求を課す。ストリーミングトラフィッククラスについては、要求はユーザ装置が通常データを再生前にバッファするほどには厳しくない。双方向トラフィッククラスは、サービス要求を満たすため、帯域幅確保を要求する。バックグラウンドトラフィッククラスについては、遅延とジッタには敏感ではないものの、パケットサイズは通常大きい。再送信とネットワークへの余分な負荷を避けるため、パケットロスが最小化される。サービスプロバイダは、トラフィックをＩＰＸプロバイダへ転送する前に、トラフィック分類ルールに基づきパケットをマークする。ＤｉｆｆＳｅｒｖとともに用いられるキューイング、パケット処理アルゴリズム、およびその他の技術は、ＩＰＸプロバイダが定める。上記のようなトラフィック分類は、同じクラスに属するユーザトラフィックフローを集約することに基づいている。異なるトラフィックに属するクラスは、ＤＳＣＰマークされ、ＩＰＸプロバイダへ送信される。このときＧｅｎｅｒｉｃ  Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ（ＧＲＥ）トンネル内にカプセル化される場合もある。ＩＰＸプロバイダは、個々の自ドメインの脱出点においてＤＳＣＰマークが元の値を戻す限り、自ドメイン内でルーティングするためＤＳＣＰ値を再マークする。
【００３０】
ＥＴＳＩ  ＴＩＳＰＡＮ：
ＴＩＳＰＡＮ  ＩＰＸは、Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＥＴＳＩ）による標準規格であり、サービスプロバイダ間の接続をサポートするためのＩＰバックボーンネットワークを規定する。図４は、間接ＳｏＩｘ相互接続の例を含む、ＴＩＳＰＡＮ  ＩＰＸアーキテクチャの例を示す。
【００３１】
ＴＩＳＰＡＮ  ＩＰＸフレームワークにおいて、Ｅ２Ｅ  ＱｏＳについての固定サポートはない。ＴＩＳＰＡＮ  ＩＰＸは、３つの相互接続ＧＳＭＡ  ＩＰＸタイプをカバーする。送信専用接続、双方向サービス通過接続、多点間サービスハブ接続である。Ｅ２Ｅ  ＱｏＳを提供するため、ＧＳＭＡ  ＩＰＸとの上記共通点は、異なるＳＤＯにおけるカバー範囲をさらに促進することができる。
【００３２】
３ＧＰＰ：
３ＧＰＰは、ＩＭＳマルチメディアサービスをサポートするためのオペレータ間相互接続についての技術要件、およびＩＰインフラ上で送信される公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）と地上波公共移動体通信ネットワーク（ＰＬＭＮ）による従来の音声映像サービス（例えばＶｏＩＰ）（ＴＲ  ２２．８９３）についての技術要件を研究している。この研究は、その他の機関（例えばＧＳＭＡ、ＥＴＳＩ、ＩＴＵ−Ｔ）によって規定された相互接続モデルを考慮している。
【００３３】
３ＧＰＰ  ＴＲ  ２２．８９３は、３つの相互接続シナリオを指定している。オペレータ間直接接続、オペレータ間間接接続、オペレータからサードパーティへの接続である。オペレータ間間接接続は、ＩＰＸのようなＩＰ相互接続中間キャリアを介したサービスプロバイダ間のＩＰ接続を想定している。オペレータからサードパーティへの接続は、間接接続シナリオの特殊ケースであり、ＩＰＸなどの相互接続を用いたサービスプロバイダとアプリケーションプロバイダの相互接続をサポートする。
【００３４】
３ＧＰＰ  ＴＲ  ２２．８９３  ＩＰＸモデルは、相互接続したネットワークにおいてプロキシ機能を使用することにより、焦点をＧＲＸの送信と接続のアプローチからサービスを意識した相互接続へ拡張する。相互接続点は、ＳＬＡによって固有識別される。相互接続は、トラフィッククラスを差別化しマークすることにより、Ｅ２Ｅ  ＱｏＳをサポートする。シグナル伝達とメディアトラフィックは、適正なＥ２Ｅ  ＱｏＳを保証するため、マークに基づき処理される。これはＩＲ．３４においてＧＳＭＡ  ＩＰＸガイドラインが採っているアプローチとよく合致している。
【００３５】
ＡＴＩＳ：
次世代キャリア相互接続（ＮＧ−ＣＩ）ワーキンググループは、相互接続シナリオのための複数のユースケースとＮＮＩ上のＱｏＳ要件を規定している。これは、ＶｏＩＰ、ビデオ会議、データ、ＩＰＴＶのためのＱｏＳメカニズムを含む。ＡＴＩＳにおいて、サードパーティネットワークとして動作して始端と終端としてサービス提供する２つのサービスプロバイダの相互接続を提供するＩＰプロキシネットワークの概念に基づくアプリケーションシナリオについて提案がされている。
【００３６】
ＩＥＴＦ：
ＩＥＴＦは、ＤｉｆｆＳｅｒｖと、トラフィックエンジニアリング（ＴＥ）のリソース予約プロトコル（ＲＳＶＰ）であるＲＳＶＰ−ＴＥとを組み合わせることにより、マルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）ネットワークについてのＮＮＩ上のＱｏＳを保証する手法を規定している。ＤｉｆｆＳｅｒｖは、パケット毎のサービスクラス（ＣｏＳ）を区別し、優先度を割り当て、高優先度サービスのパケット転送の優先権を確保する。しかしＤｉｆｆＳｅｒｖは、異なるサービスクラスについて帯域幅をスケジューリングすることができない。利用可能な帯域幅を超過するトラフィックイベントにおいて、ＤｉｆｆＳｅｒｖは、鄭優先度サービスを犠牲にして、高優先度サービスのための優先権を保証することができる。極限状況においては、高優先度サービスであっても遅延とパケットロスから免れることはできない。したがって、ＩＰＸネットワークについて規定されたＤｉｆｆＳｅｒｖ技術のみでは、Ｅ２Ｅ  ＱｏＳとサービスレベル合意を保証することができない。
【００３７】
ＩＥＴＦが規定したＲＳＶＰ−ＴＥプロトコルは、リソースを予約して混雑状態に対するルーティング経路を確保する。これにより、規定のサービスクラスのための帯域幅リソースを保証する。ＲＳＶＰ−ＴＥは、サービス識別能力を有していない。ＭＰＬＳトンネル内のトラフィックが予約したトラフィックレートを超過すると、ＱｏＳに敏感なサービスは影響を受ける。したがって、ＲＳＶＰ−ＴＥのみではＥ２Ｅ  ＱｏＳ保証問題を解決することができない。
【００３８】
ＤｉｆｆＳｅｒｖとＲＳＶＰ−ＴＥ技術を組み合わせると、ＭＰＬＳコアネットワークはＣｏＳを区別することができ、これにより高優先度サービスのためのＣｏＳと転送優先権に基づくリソース予約を可能にする。したがって、ＤｉｆｆＳｅｒｖとＲＳＶＰ−ＴＥ技術を組み合わせると、ＭＰＬＳベースコアネットワークについて、Ｅ２Ｅ  ＱｏＳとＮＮＩ上のサービスレベル合意を保証することができる。図５は、ＮＮＩ上のＰＳＴＮとＰＬＭＮキャリア相互接続の例を示す。この例において、ＰＳＴＮキャリアとＰＬＭＮキャリアは、全ＩＰネットワークであるＩＰ相互接続中間キャリア（ＩＰＸキャリア）を介して相互接続されている。ＰＳＴＮキャリアとＰＬＭＮキャリアはともに、ＩＰＸキャリアにおけるＳＬＡを有するが、ＰＳＴＮとＰＬＭＮの間の直接ＳＬＡはない。ＩＰＸキャリアは、ＩＰＸが単にＩＰトラフィックをキャリア間で中継する送信専用サービスを提供する。またＩＰＸは、中継前に要求されると、ＴＤＭトラフィックをＩＰトラフィックへ変換する。セッション初期化プロトコル（ＳＩＰ）は、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｔａｓｋ  Ｆｏｒｃｅ）により、１９９９年、例えば１以上の参加者がともなうインターネット電話、マルチメディア配信、マルチメディア会議のようなＩＰベースセッションを確立、修正、終了するためのアプリケーション層シグナル伝達プロトコルとして、特にＩＰネットワークのために規定されている（ＲＦＣ  ２５４３）。ＩＰＸは、複数のＳＩＰプロファイルをサポートし、ＳＩＰプロファイル間の変換／互換性を提供する。
【００３９】
ＰＬＭＮユーザがＰＳＴＮユーザ宛にまたはその反対に発呼したとき、ＩＰＸキャリアは、Ｅ２Ｅ  ＱｏＳを確保するため、ＤｉｆｆＳｅｒｖベースの差別化されたサービスを提供する。ＩＰＸキャリアドメイン内のＩＰＸプロキシは、ＰＳＴＮとＰＬＮＭにおいて有するＳＬＡ内のポリシー情報に基づき、ＮＮＩ上の時刻ルーティング、ブラックリストチェック、トランスコード、ＳＩＰおよびＩＳＵＰ変換のようなサービスを提供する。
【００４０】
図６は、リモートキャリアアクセスについてのＮＮＩ上のＥ２Ｅ  ＱｏＳを保証するＩＰＸアーキテクチャの例を示す。キャリアＸは、ユーザＡのホームサービスプロバイダである。ユーザＡは、ホームブロードバンドとプレミアム映像サービスをキャリアＸから購入している。キャリアＸは、映像ダウンロードサーバを保持し、またはそのサービスをサードパーティコンテンツプロバイダと契約しているが、ユーザからはその違いは見えない。ユーザＡが上記サービスを購入すると、キャリアＸパートナーネットワークにおいてローミングする一方で、上記プレミアムサービスを取得することができる。キャリアＹは、国内各所のホットスポットを有するＷＬＡＮサービスプロバイダである。キャリアＸとキャリアＹのホットスポットは、全てＩＰＸ  Ｘクリアリングハウスと契約し、キャリアＸユーザにとってシームレスなサービス体験を可能にする。キャリアＸとキャリアＹは、ＩＰＸ  ＮＮＩを介してＩＰＸ  Ｘクリアリングハウスと接続している。キャリアＸとキャリアＹはともに、ユーザへのＱｏＳを保証するため、ＩＰＸ  ＸにおいてＳＬＡを有している。
【００４１】
ユーザＡは、自宅を出てキャリアＹ  カフェにおいてＷＬＡＮホットスポット経由でラップトップデバイスのインターネット接続を取得する。ユーザＡは、ホームビデオポータル（キャリアＸ）にログインして（ＳＩＰシグナル伝達などを介して）スポーツ動作を見たいと思っている。キャリアＸは、ユーザＡのプレミアム契約状態を認識し、ＩＰＸ  ＸクリアリングハウスのＳＬＡを開始して、ユーザＡメディアパケットストリームのＤｉｆｆＳｅｒｖクラスマーク（例えばＤｉｆｆＳｅｒｖマーク  ＡＦ４ｘ）を介した高帯域幅ストリーミングサービスを可能にする。ＩＰＸ  Ｘクリアリングハウスは、入口の境界ゲートウェイにおいて、キャリアＸとのＳＬＡに基づき、ユーザＡのメディアストリーミングパケット上のＤｉｆｆＳｅｒｖマークを順守する。しかし、現在のＩＰＸパラダイムにおいては、ユーザＡのメディアストリーミングパケットＥ２Ｅにとって、上記のようなプレミアムＱｏＳサービスが、キャリアＹネットワークと接続している間に保証されることを保証する手段がない。
【００４２】
本文書に記載しているＮＮＩ上のＱｏＳ技術を実装して、ＮＮＩ相互接続上のＥ２Ｅ  ＱｏＳを保証する能力を提供することができる。この実装により、ＩＰＸ  Ｘドメインにおける適正な帯域幅その他のリソースを予約し、ユーザＡがキャリアＹネットワークに接続している間に高スループットのメディアストリーミングサービスを受信できるようにすることができる。
【００４３】
本文書は、上記のようなＮＮＩ相互接続上のＥ２Ｅ  ＱｏＳの保証を提供するＱｏＳメカニズムを記載している。同メカニズムにおいて、ＩＰＸドメイン内のリソース予約のためのドメイン間ＮＮＩシグナル伝達と、ＱｏＳ  Ｅ２Ｅの施行のためのＩＰＸドメイン内シグナル伝達とを備えることができる実装もある。
【００４４】
図７は、ユーザがホームブロードバンドとプレミアム映像サービスをホームプロバイダＡから購入している複数デバイスアクセスについての、ＮＮＩ上のＥ２Ｅ  ＱｏＳを提供するＩＰＸアーキテクチャの例を示す。プロバイダＡは、固定モバイル収束（ＦＭＣ）プロバイダであり、地上通信線と無線ブロードバンドアクセスを介したサービスを提供する。ユーザは、メディア能力が異なる複数のデバイスを介してサービスにアクセスすることができる。例えばユーザは、高解像度マルチメディアデバイス（例えばＨＤＴＶ）と低解像度ビデオデバイス（例えば無線デバイス）を有している。ホームプロバイダＡは、複数のコンテンツプロバイダからユーザへコンテンツを配信する。図示する例において、ＡＳＰ  ＡはＩＰＴＶ映像コンテンツを提供するアプリケーションサービスプロバイダである。ホームプロバイダＡとＡＳＰ  Ａは、ＩＰＸクリアリングハウスを介して接続を維持する。ホームプロバイダＡとＡＳＰ  Ａは、ユーザに対するＱｏＳを保証するため、ＩＰＸクリアリングハウスにおけるＳＬＡを維持する。
【００４５】
検討するシナリオにおいて、ユーザは最初に無線デバイスを介してＩＰＴＶを視聴する。ユーザが無線デバイスからＳＩＰプロトコルを用いてＩＰＴＶセッションを開始すると、ホームプロバイダＡとＡＳＰ  Ａはアクセスデバイス能力を認識し、ユーザデバイスが低解像度マルチメディアストリーミングのみをサポートしていると判定する。ＡＳＰ  Ａは認識したユーザ無線デバイスの能力にしたがって、メディアストリームをエンコードおよび変調する。プロバイダＡまたはＡＳＰ  ＡがＩＰＸ  Ｘと通信する手法が存在し、メディアストリームをユーザへ送信するための帯域幅要件とトラフィック特性があるものと想定する。また、ユーザメディアストリームがＩＰＸ  Ｘドメイン上で送信される間にユーザへ送信するメディアストリームについて合意した帯域幅とトラフィック特性を施行するために、ＩＰＸ  Ｘがエッジルーティング機能（境界ゲートウェイ）と通信する能力があるものと想定する。
【００４６】
次にユーザは、高解像度マルチメディアデバイスへ切り替える。ホームプロバイダＡとＡＳＰ  Ａは再び、高解像度マルチメディアデバイスのアクセスデバイス性能を認識する。ＡＳＰ  Ａは、ユーザデバイスの高解像度マルチメディア性能に基づき、メディアストリームをエンコードおよび変調する。プロバイダＡとＡＳＰ  ＡがＩＰＸ  Ｘと通信する手法が存在し、高解像度メディアストリームをユーザへ送信するための増加した帯域幅および拡張したトラフィック特性要件があるものと想定する。ＩＰＸ  Ｘは次に、上記拡張された要件を、ＩＰＸ  Ｘドメインの入口と出口における、適正な監視とユーザへ配信するメディアストリームの形成のため、エッジルーティング機能（境界ゲートウェイ）へ通知する。上記状況の下、メディアストリームがＩＰＸ  Ｘドメイン上を伝送しながら、ユーザメディアストリームのＥ２Ｅ  ＱｏＳを保証することができる。ＩＰＸ  Ｘドメインは、１以上のＩＰＸプロバイダを含むことができる。上記Ｅ２Ｅ  ＱｏＳ保証は、複数のＩＰＸプロバイダドメインをまたがって提供される。
【００４７】
ＮＮＩ上のＥ２Ｅ  ＱｏＳアーキテクチャ
ＧＳＭＡ  ＩＰＸの周辺で産業的機運が高まっている。３ＧＰＰ  ＳＡ１は、「Ｓｔｕｄｙ  ｉｎｔｏ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ  ｆｏｒ  ＩＰ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ」（３ＧＰＰ  ＴＲ  ２９．８９３）に取り組んでおり、ＧＳＭＡ  ＩＰＸを支持している。ＧＳＭＡ  ＩＰＸは、ＤｉｆｆＳｅｒｖ技術を用いることによる差別化されたサービスを提案している。しかし、非常に多くのフローによるスケーリング問題のため、ＩＰＸネットワークにおいて差別化されたサービスを提供することは困難をともなう。これとともに、ＩＰＸプロバイダは、異なるクラスに属するフロー上でトラフィック調整を実施する能力を必要とする。例えば３ＧＰＰ  Ｐｏｌｉｃｙ  ａｎｄ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＰＣＣ）、ＥＴＳＩ  ＴＩＳＰＡＮ  ＲＡＣＳ  リソース管理コントロールサブシステム（ＲＡＣＳ）などのように、サービスプロバイダドメイン内のＱｏＳを保証する手法が複数規定されているが、このような手法はドメイン間ＮＮＩ相互接続上のＥ２Ｅ  ＱｏＳには適用できない。
【００４８】
ここでは、サービスプロバイダとＩＰＸプロバイダが、差別化されたサービスを協調的に処理するためのドメイン間サービスレベル合意を作成し、ＮＮＩ上のＥ２Ｅ  ＱｏＳを信頼性高く保証することを可能にするスケーラブルＩＰＸアーキテクチャを提案する。このスケーラブルＩＰＸアーキテクチャのための機能要素とインターフェースについては以下に詳細を説明する。
【００４９】
ＧＳＭＡ  ＩＰＸは、トラフィック調整と境界ゲートウェイ（ＢＧ）の静的構成に基づく監視のため、ＤｉｆｆＳｅｒｖを利用する。このＤｉｆｆＳｅｒｖの使用により、ネットワークを意図せず過小供給したり過剰供給したりする可能性がある。保証されたＥ２Ｅ差別化サービスをサポートするため、１実装例において、提案するスケーラブルＩＰＸアーキテクチャを構成して、トラフィックがＩＰＸプロバイダネットワークに入る前に、サービスプロバイダがパケットフローを異なる「トラフィッククラス」へ分離できるようにすることができる。この分類の後、パケットフローはトラフィッククラスに基づき集約される。集約されたフローは、ＩＰＸネットワーク上で伝送するためトンネル化される。上記のようなフローのクラスベース集約は、「トランク」と呼ばれる。
【００５０】
サービスプロバイダとＩＰＸプロバイダは、差別化されたサービスをサポートするためのＳＬＡを有している。これに対応して、ＩＰＸ内の異なるプロバイダも個々のＳＬＡを有している。ＳＬＡの詳細内容に触れなくとも、プロバイダが他のプロバイダへ提供する差別化されたサービスのタイプを含むとともに、プロバイダが容易に受諾し他のプロバイダから搬送する各上記「トラフィッククラス」に関連するトラフィック量の上限値を含むようにＳＬＡを作成できることが想定し得る。ＳＬＡは、州やｋｙ下トラフィックトランク上のＤｉｆｆＳｅｒｖマークに基づき受信するキャリア／プロバイダによって施行することができる。
【００５１】
例えば、サービスプロバイダ境界ゲートウェイ（ＢＧ）からの脱出トラフィックを、クラスベーストランクへ分類することができる実装例もある。例えばベストエフォートトランク、優先トランク、ミッションクリティカルトランクである。このような分類は、例えば帯域幅の優先度、遅延上限値、ジッタ保証、パケットロス上限値、その他のトランクに関連する特定の要件に基づくことができる。優先トラフィックはさらに、例えばＤｉｆｆＳｅｒｖがサポートするＥＦ、ＦＦ、ＢＥなどの複数カテゴリへ分類することができる。トラフィッククラスベーストランクへの分類に基づき、このような集約されたトラフィックは、必要であれば、ＩＰＸプロバイダネットワーク上で伝送するため、ＧＲＥカプセル化トンネルへ束ねることができる。
【００５２】
図８は、Ｅ２Ｅ  ＱｏＳを保証し、ＤｉｆｆＳｅｒｖとＲＳＶＰ−ＴＥシグナルタイプを活用する、提案するスケーラブルＩＰＸアーキテクチャの例を示す。提案するアーキテクチャにおいて、少なくとも１つのサービスマネージャ（ＳＭ）機能がＱｏＳサービスマネージャとして提供され、各プロバイダドメイン内に配置されてＱｏＳシグナルと動作を管理および制御する。図８に示す例において、４つのＳＭ機能が、サービスプロバイダＡネットワークドメイン、ＩＰＸ  Ａネットワークドメイン、ＩＰＸ  Ｂネットワークドメイン、およびサービスプロバイダＢネットワークドメインそれぞれにおいて提供されている。各ＳＭ機能は、異なる通信ネットワークを接続するネットワーク間相互接続上の個々の通信ネットワークにおいてＱｏＳシグナル伝達を管理するように構成され、ＱｏＳ動作を制御する。
【００５３】
図８の４つの異なるネットワークにおいて、サービスプロバイダＡネットワークとＩＰＸ  Ａネットワークは互いに接続し、互いに直接通信する。同様に、ＩＰＸ  ＡネットワークとＩＰＸ  Ｂネットワークは互いに接続し、ＩＰＸ  ＢネットワークとサービスプロバイダＢネットワークは互いに接続する。これらは図８において３つの接続ネットワークペアである。サービスプロバイダＡネットワークとＩＰＸ  Ｂネットワークは互いに接続しておらず、ＩＰＸ  Ａネットワークを中継して通信する。同様に、サービスプロバイダＡネットワークとサービスＢネットワーク、サービスプロバイダＢネットワークとＩＰＸ  Ａネットワークは互いに接続していない。サービスプロバイダＡネットワークとサービスプロバイダＢネットワークは、ＩＰＸ  ＡおよびＢネットワークを介して通信する。
【００５４】
図８において、境界ゲートウェイ（ＢＧ）が各通信ネットワーク内に提供され、２つの接続する通信ネットワーク間におけるシグナル伝達とデータ通信のため、他方の通信ネットワークと接続している。２つの他通信ネットワークと接続する通信ネットワーク、例えばサービスプロバイダＡネットワークとＩＰＸ  Ｂネットワークに接続するＩＰＸ  Ａネットワークは、２つの通信ネットワークと接続するようにそれぞれ指定された２つの境界ゲートウェイを有する。各境界ゲートウェイは、他のネットワークに対するゲートウェイであることに加え、ＱｏＳポリシー施行エンティティとして動作する。
【００５５】
図８のアーキテクチャにおいて、各ＩＰＸネットワークドメインは、ＳＩＰ／ＳＤＰシグナルのためのＩＰＸプロキシを備える。本例における各ＩＰＸプロバイダドメインのＳＭ機能は、ＩＰＸプロバイダドメイン内のＩＰＸプロキシによってホストされている。これは例に過ぎず、サービスマネージャをＩＰＸプロバイダドメイン内の他の場所にホストすることもできる。例えばサービスマネージャ機能は、接続するサービスプロバイダ（ＳＰ）ドメイン内にホストすることができる。ＩＰＸドメイン内のＳＭは、帯域幅ブローカ（ＢＢ）およびポリシー決定ポイント（ＰＤＰ）のような能力を提供する。ＢＢおよびＰＤＰ能力は、個々のＩＰＸプロバイダドメイン内に統合することができる。ＮＮＩ相互接続上のＱｏＳについて、サービスプロバイダドメイン内のＳＭは、ＢＢ機能を必要としない場合がある。帯域幅ブローカは、角度メイン内のネットワークリソースとポリシーを管理する中央管理制御エンティティであってもよい。ＢＢが、各ドメイン内のリンクレベル負荷ステータスを含む全ネットワークリソースを見渡せるようにし、効率的なリソース割り当てとルーティング決定を促進することができる。ＰＤＰは、ＳＬＡに基づき静的に構成されたポリシー情報を有することができる。この情報は、ネットワーク管理機能を介して構成し更新することができる。このポリシー情報をＳＭ間シグナル伝達経由で動的に更新できる実装もある。
【００５６】
図９は、図８のＩＰＸアーキテクチャについてのＥ２Ｅ  ＱｏＳ保証コールフローの例を示す。この例において、サービスプロバイダＡ（ＳＰ−Ａ）ドメイン内のユーザは、サービスプロバイダＢ（ＳＰ−Ｂ）ドメイン内のユーザと、ＳＩＰシグナル伝達を介して通信する。ＳＩＰシグナル伝達が成功すると、ＳＰ−ＡドメインとＳＰ−Ｂドメインそれぞれのユーザ間のＶｏＩＰメディアフローＥ２Ｅは、付設されている送信ネットワークをまたがった管理制御機能の提供を受け、メディアフローについてＥ２Ｅ  ＱｏＳが保証される。このようなメディアフロー送信についてのＥ２Ｅ  ＱｏＳを保証するため、ＳＰ−ＡとＳＰ−ＢはＩＰＸネットワークを介して、ＳＰ−ＡおよびＳＰ−ＢそれぞれとＮＮＩ相互接続を提供するＩＰＸ−ＡおよびＩＰＸ−Ｂと接続する。接続インターフェースをまたがった送信機能は、各ドメインのエッジにおいて、境界ゲートゲートウェイ（ＢＧ）を介して提供される。サービスマネージャは、ＳＰ−Ａドメイン、ＩＰＸ−Ａドメイン、ＩＰＸ−Ｂドメイン、ＳＰ−Ｂドメインそれぞれによってホストされている。ＳＭは、ＳＬＡのＱｏＳコンポーネントの知識または情報を有する。これはクラスベーストランク帯域幅制約などを含む。サービスプロバイダドメイン内のＳＭはまた、異なるクラストランクに属する出口トラフィックについての帯域幅要件の知識または情報を有する。
【００５７】
ＳＭは、ポリシールールについての情報を、カスケード状のＥ２Ｅで、相互接続したＳＰおよびＩＰＸプロバイダドメイン内のＳＭへシグナル伝達する。このシグナル伝達は、プロトコル固有の意味の観点で規定され、接続するＳＭへ伝達された、合意した構文規則のリソース要件を含む。リソース要件は、異なるクラストランクの帯域幅要件、上限遅延の観点におけるトラフィック特性、ジッタ保証、パケットロス上限、その他ＳＬＡによってサポートされる情報などに関連する。図示するように、「ポリシールール更新」ＮＮＩシグナル伝達は、ＳＭ間のポリシールール通信のために用いられる。
【００５８】
上記ＳＭ間シグナル伝達の例は、構文と意味を適性に修正した、ＲＦＣ３２０９  ＲＳＶＰ−ＴＥシグナル伝達を用いることができる。ＲＳＶＰ−ＴＥ拡張およびオブジェクトは、個々のＳＤＯによって規定することができる。ＳＤＯは、上記のようなＳＭ間のポリシールール更新ＮＮＩシグナル伝達について、ＲＳＶＰ−ＴＥ以外のプロトコルを規定することができる。アップストリームＳＭによってシグナル伝達された異なるトラフィッククラストランクに属する帯域幅要件の動的特性に基づいて、ＩＰＸドメイン内の受信ＳＭはそのＢＢと通信する。ＢＢは、管理制御を実施して、そのトラフィックを伝搬することをコミットする前に個々のドメイン内の適正な帯域幅その他のリソースを予約する。例えば、ＳＰ−Ａが「Ｐ１クラス」トラフィックを２倍にしたい場合、ＳＰ−ＡはＩＰＸを介してＳＰ−Ｂと通信する。まずプロトコル固有ポリシールール更新ＮＮＩシグナルをＳＰ−ＡからＩＰＸ−Ａへ送信し、ＩＰＸ−ＡからＩＰＸ−Ｂへ、さらにＩＰＸ−ＢからＳＰ−Ｂへカスケードする。これにより、ＮＮＩ上でＩＰＸ−Ａに入る「Ｐ１クラス」トラフィックを２倍にすることをＳＰ−Ａが許可される前に、要求した帯域幅その他のリソースのＥ２Ｅを予約する。
【００５９】
ＳＭにおけるポリシー決定の合意は、境界ゲートウェイ（ＢＧ）のドメイン内ＱｏＳルールプロビジョンシグナル伝達を介して施行される。ＢＧはポリシー施行エンティティ（ＰＥＰ）である。このシグナル伝達は、プロトコル固有ＱｏＳ意味論の観点で規定され、合意したＱＯＳ構文でＳＭとＢＧの間において伝送されるＱｏＳリクエストを含む。上記のようなシグナル伝達の例は、構文と性能の観点で適性に修正された、ＩＥＴＦ  ＲＳＶＰ、ＲＳＶＰ−ＴＥ、３ＧＰＰ  ＰＣＣ、ＥＴＳＩ  ＴＩＳＰＡＮ  ＲＡＣＳなどを含む。
【００６０】
ＩＰＸプロバイダドメイン内において、ＳＭはネットワークのエッジに配置されたＢＧと通信する。ＢＧによる監視およびポリシー施行は、プロバイダドメインを出るトラフィックが、合意したトラフィック特性と性能にしたがうようにするために用いられる。このメカニズムの簡易な例は、トランク毎ベースで実装されたトークンバケットシステムである。同様に、トラフィックトランクを受信する入口プロバイダは、受信したトラフィックがＳＬＡに準拠していることが必要である。
【００６１】
ＳＭは、図９に示す「ＱｏＳルールプロビジョンシグナル伝達」を用いることにより、個々のドメインのエッジにおけるＢＧと通信する。ピアＳＭからのリソース予約（ＲＲ）リクエストを示すポリシールール更新要求（ＰＲ−Ｒ）ＮＮＩメッセージを受け取ると、ＩＰＸドメイン内のＳＭは、個々のドメイン内のリソースが取得できるか否かについてＢＢをチェックする。リソースが取得できる場合、ＳＭはＰＲ−Ｒを宛先ＳＰカスケードチェーン内の次のＳＭへ転送する前にリソースを予約のためマークする。ドメイン内ＳＭ−ＢＢ通信は、ＳＮＭＰその他の適切なプロトコルを介して実施することができる。管理制御決定により拒否された場合、失敗応答が送信元ＳＭへ送信される。要求したリソースがＥ２Ｅを取得すると、返信するポリシールール更新応答（ＰＲ−Ａ）メッセージチェーンを用いて実際のリソース予約を実施することができる。その他の可能なアプローチとしては、実際のリソース予約を実施する際に、ＳＭ間でそれぞれ別のシグナル伝達を用いるものがある。
【００６２】
ＢＧにおける監視およびポリシー施行において、ＳＭは「ＱｏＳルールプロビジョン」プロトコルを用いて、ＱｏＳルールと施行決定を個々のＢＧへ通知する。ＱｏＳルールプロビジョンシグナル伝達内のフロー仕様は、クラスベーストランクの特性を含む。このアーキテクチャ機能エンティティ間の「ポリシールール更新」および「ＱｏＳルールプロビジョン」シグナル伝達を、図９に示す。
【００６３】
実装によっては、ＩＰＸアーキテクチャ内のＮＮＩ上のＥ２Ｅ  ＱｏＳは、以下の要素に基づいている。相互接続したドメイン間のサービスレベル合意（ＳＬＡ）、合意したクラス分類条件に基づくトラフィックトランクについてのＤｉｆｆＳｅｒｖマーク、カスケードＥ２Ｅにおけるポリシーおよびリソース要求の交換についてのドメイン間ＳＭ−ＳＭ  ＮＮＩシグナル伝達、ＳＮＭＰその他の適正なプロトコルを介した管理制御およびリソース割当についてのドメイン内ＳＭ−ＢＢ通信、合意したポリシーおよびトラフィックトランクについてのＤｉｆｆＳｅｒｖマークに基づくポリシー施行についてのドメイン内ＳＭ−ＢＧシグナル伝達である。
【００６４】
ＮＮＩ上のＥ２Ｅ  ＱｏＳの実装手法についての第１例
例として、ユーザがホームブロードバンドとプレミアム映像サービスをＦＭＣホームプロバイダＡから購入している図７のシナリオを再び参照する。サービスにアクセスするためどのユーザデバイスが用いられるかに関わらず、Ｅ２Ｅ  ＱｏＳをユーザに保証する手法が存在しているものと想定する。図１０のコールフローは、図８と図９に基づくＮＮＩ上のＱｏＳを実現する１手法例を示す。この手法は、ホームプロバイダＡとＡＳＰ  ＡがＩＰＸ  Ｘクリアリングは椅子  ＩＰＸ  Ｘとの間で保持するＳＬＡに基づく。図１０のシグナル伝達メッセージについてのコードは、ＩＰＸにおいて用いられるＳＩＰステータスコードである。
【００６５】
図１０のコールフローは、ユーザが最初に低解像度無線デバイスを介してＩＰＴＶを視聴することを示している。ホームプロバイダＡとＡＳＰ  Ａは、アクセスデバイス性能を認識する。ＡＳＰ  Ａは、ユーザ無線デバイスの低解像度性能に基づきメディアストリームをエンコードする。プロバイダＡは、帯域幅要件やトラフィック特性などの観点におけるユーザデバイス性能を、「ポリシールール更新」リクエスト（ＰＲリクエスト）ＮＮＩシグナル伝達を介してＩＰＸ  Ｘクリアリングハウスへシグナル伝達するためのアクションを取る。プロバイダＡ、ＩＰＸ  Ｘ、およびＡＳＰ  Ａにおけるサービスマネージャ（ＳＭ）機能は、ＩＰＸ  Ｘドメイン内のリソース割当および予約についてドメイン間ＳＭ−ＳＭシグナル伝達を実施する。ＩＰＸ  Ｘドメイン内のＳＭは、境界ゲートウェイにおけるＥ２Ｅ  ＱｏＳ要件の施行についてドメイン内ＳＭ−ＢＧシグナル伝達を実施する。ＩＰＴＶセッションの確立についてＳＩＰシグナル伝達が成功すると、ＡＳＰ  Ａは、適切にエンコードされＤｉｆｆＳｅｒｖマークされたメディアストリームを、クリアリングハウスＩＰＸ  Ｘを介してユーザへ送信する。上記のようなメディアストリームについてのＥ２Ｅ  ＱｏＳは、キャリア間の帯域幅予約およびＳＬＡ施行によって保証される。
【００６６】
ユーザは次に、例えば地上線アクセスのような高解像度デバイスに切り替える。ホームプロバイダＡとＡＳＰ  Ａは、ユーザアクセスデバイス性能を再認識する。ＡＳＰ  Ａはユーザホームデバイスの高解像度性能に基づきメディアストリームをエンコードする。プロバイダＡは再び、拡張された帯域幅要件やトラフィック特性などの観点におけるユーザデバイス性能を、「ポリシールール更新」リクエスト（ＰＲリクエスト）ＮＮＩシグナル伝達を介してＩＰＸ  Ｘクリアリングハウスへシグナル伝達するためのアクションを取る。プロバイダＡ、ＩＰＸ  Ｘ、およびＡＳＰ  Ａにおけるサービスマネージャ（ＳＭ）は、ＩＰＸ  Ｘドメイン内のリソース割当および予約についてドメイン間ＳＭ−ＳＭシグナル伝達を実施する。ＩＰＸ  Ｘドメイン内のＳＭは、境界ゲートウェイにおける拡張Ｅ２Ｅ  ＱｏＳ要件の施行についてドメイン内ＳＭ−ＢＧシグナル伝達を実施する。ＳＩＰシグナル伝達が成功すると、ＡＳＰ  Ａは、適切にエンコードされＤｉｆｆＳｅｒｖマークされたメディアストリームを、クリアリングハウスＩＰＸ  Ｘを介してユーザへ送信する。上記のようなメディアストリームについてのＥ２Ｅ  ＱｏＳは、キャリア間の帯域幅予約およびＳＬＡ施行によって改めて保証される。
【００６７】
図１０は、ＱｏＳ保証されたマルチメディアサービスのセッションおよびコネクション確立についてのコールフロー例を示す。特に図１０は、複数デバイスアクセスについてのＮＮＩ上のＥ２Ｅ  ＱｏＳを保証することに関連するコールフロー例を示す。この例においてユーザ（呼出者）は、ＳＩＰ：ＩＮＶＩＴＥリクエストを介してＡＳＰ  Ａ  ＩＰＴＶサーバ（被呼出者）と低解像度ＩＰＴＶセッションを開始する。中間ＳＩＰプロキシはＳＩＰメッセージを呼出者と被呼出者の間で配信する。呼出者が作成したＩＮＶＩＴＥメッセージ内において、メッセージボディは呼出者デバイスの特性に関する情報を含む。この情報は、メディア処理能力、ＱｏＳ要件、セキュリティなどに関するセッション記述プロトコル（ＳＤＰ）コンテンツを含む。ＩＮＶＩＴＥを受信すると、被呼出者はＳＤＰ情報を解析し、要求されたメディアとサポートしているメディア、ＱｏＳ要件などをチェックする。被呼出者は次に、呼出者へ応答メッセージ（例えば１８３  セッション継続応答）を送信する。この時点で被呼出者（アプリケーションサービスプロバイダ）は、ＩＮＶＩＴＥメッセージ内の要求に対応するユーザが取得できるサービス、メディアタイプ、ＱｏＳを特定する。１８３メッセージを受信すると、呼出者が被呼出者の申出に対応できる場合、呼出者はＰＲＡＣＫ（プロビジョン応答ＡＣＫ）メッセージを１８３メッセージに対する応答として被呼出者へ送信する。対応できない場合、呼出者はセッション確立失敗を被呼出者へ通知する。被呼出者はＰＲＡＣＫを受信し、２００  ＯＫメッセージを応答する。
【００６８】
ＰＲＡＣＫを被呼出者へ送信するのと並行して、プロバイダＡドメインにおけるサービスマネージャ（ＳＭ）は、ＡＳＰ  Ａドメイン宛の帯域幅その他のリソースＥ２Ｅ予約について、クリアリングハウスＩＰＸ  Ｘドメイン内のＳＭとＮＮＩシグナル伝達を開始する。プロバイダＡドメイン内のＳＭは、ドメイン内のＳＩＰプロキシとの通信を介したこのコールについて、合意したメディア要件に関する情報を受信する。このＳＩＰプロキシとＳＭ機能は、個々のドメイン内の任意の場所に配置することができる。プロバイダドメイン内のＳＩＰプロキシとＳＭの間の通信について用いられるプロトコルの構文と意味は、システム固有のものでもよいし標準のものでもよい。プロバイダＡ、ＩＰＸ  Ｘ、およびＡＳＰ  Ａドメイン内のＳＭ間のポリシールール更新リクエストＮＮＩシグナル伝達により、ドメイン間ＳＬＡ毎にリソースＥ２Ｅを割当および予約することができる。ＩＰＸドメイン内のＳＭは次に、Ｅ２Ｅ  ＱｏＳ要件の施行について、ドメイン内ＳＭ−ＢＧ  ＱｏＳルールプロビジョンシグナル伝達を境界ゲートウェイと実施する。
【００６９】
帯域幅の予約と施行に関連するシグナル伝達が完了すると、呼出者と被呼出者は残りのＳＩＰメッセージ（ＵＰＤＡＴＥ、リンギング、２００  ＯＫ、ＡＣＫ）を交換し、ＩＰＴＶセッションが継続する。ＱｏＳ  Ｅ２Ｅを保証して、低解像度リアルタイムメディアストリームをユーザ無線デバイスへ提供することができる。
【００７０】
その後、ユーザが高解像度マルチメディアデバイスへ切り替えると、同様のＳＩＰシグナル伝達がユーザ（呼出者）とＡＳＰ  Ａ  ＩＰＴＶサーバ（被呼出者）の間で生じる。高解像度マルチメディア要件は、呼出者と被呼出者の間で交換され合意される。被呼出者は１８３  セッション継続応答を呼出者へ送信する。アプリケーションサービスプロバイダ（被呼出者）は、ＩＮＶＩＴＥメッセージ内のリクエストに対応するユーザが取得できる高解像度メディアタイプとＱｏＳを特定する。１８３メッセージを受信すると、呼出者が被呼出者の申出に対応できる場合、呼出者はＰＲＡＣＫメッセージを呼出者へ１８３メッセージに対する応答として送信する。対応できない場合、セッション確立失敗を被呼出者へ通知する。被呼出者はＰＲＡＣＫを受信し、２００  ＯＫメッセージを応答する。
【００７１】
ＰＲＡＣＫを被呼出者へ送信するのと並行して、プロバイダＡドメインにおけるサービスマネージャ（ＳＭ）は、拡張帯域幅その他のリソースＡＳＰ  Ａドメイン宛Ｅ２Ｅ予約について、クリアリングハウスＩＰＸ  Ｘドメイン内のＳＭとＮＮＩシグナル伝達を開始する。プロバイダＡドメイン内のＳＭは、ドメイン内のＳＩＰプロキシ機能との通信を介したこのコールについて、合意した高解像度メディア要件に関する情報を受信する。プロバイダＡ、ＩＰＸ  Ｘ、およびＡＳＰ  Ａドメイン内のＳＭ間のポリシールール更新リクエストＮＮＩシグナル伝達により、ドメイン間ＳＬＡ毎に広帯域リソースＥ２Ｅを割当および予約することができる。ＩＰＸドメイン内のＳＭは次に、拡張Ｅ２Ｅ  ＱｏＳ要件の施行について、ドメイン内ＳＭ−ＢＧ  ＱｏＳルールプロビジョンシグナル伝達を境界ゲートウェイと実施する。広帯域幅の予約と施行に関連するシグナル伝達が完了すると、呼出者と被呼出者は残りのＳＩＰメッセージ（ＵＰＤＡＴＥ、リンギング、２００  ＯＫ、ＡＣＫ）を交換し、ＩＰＴＶセッションが継続する。ＱｏＳ  Ｅ２Ｅを保証して、高解像度リアルタイムメディアストリームをユーザ無線デバイスへ提供することができる。
【００７２】
ＮＮＩ上のＥ２Ｅ  ＱｏＳの実装手法についての第２例
図１１は、図７のシナリオにおけるＮＮＩ上のＱｏＳについての図８と図９に基づく他手法のコールフローを示す。ユーザはホームブロードバンドとプレミアム映像サービスをＦＭＣホームプロバイダＡから購入している。この手法は、ホームプロバイダＡとＡＳＰ  ＡがＩＰＸクリアリングハウスＩＰＸ  Ｘと保持するＳＬＡに基づく。
【００７３】
図１１のコールフローは、ユーザが最初にＩＰＴＶを低解像度無線デバイスで視聴することを示す。ホームプロバイダＡとＡＳＰ  Ａは、アクセスデバイス性能を認識する。ＡＳＰ  Ａは、ユーザ無線デバイスの低解像度性能に基づき、メディアストリームをエンコードする。
【００７４】
プロバイダＡは、低解像度帯域幅やトラフィック特性などの観点におけるユーザデバイス性能を記録し、ユーザデバイス性能をＩＰＸ−Ｘと交渉したＮＮＩ上のＳＬＡにおける「クラスベーストランク」のいずれか１つに分類する。プロバイダＡは、既に予約／コミットしたユーザトラフィックをともなうユーザデバイス低解像度帯域幅とＱｏＳ要件を、そのクラスベーストランクへ集約する。
【００７５】
そのクラスベーストランクについての集約したトラフィック要件が交渉したクラスベーストランクトラフィック制約の範囲内である場合、ＩＰＴＶセッション確立についてのＳＩＰシグナル伝達が成功すると、ＡＳＰ  Ａは適切にエンコードされＤｉｆｆＳｅｒｖマークされたメディアストリームを、クリアリングハウスＩＰＸ  Ｘ経由でユーザへ送信し始める。
【００７６】
同クラスベーストランクについての集約したトラフィック要件が交渉したクラスベーストランクトラフィック制約を超過する場合、プロバイダＡはそのクラスベーストランクについての増加したトラフィック要件を、ＩＰＸ  Ｘクリアリングハウスへ「ポリシールール更新」リクエスト（ＰＲリクエスト）ＮＮＩシグナル伝達を介してシグナル伝達するためのアクションを取る。プロバイダＡ、ＩＰＸ  Ｘ、およびＡＳＰ  Ａにおけるサービスマネージャ（ＳＭ）機能は、ＩＰＸ  Ｘドメイン内のクラスベーストランクへのリソース割当および予約について、ドメイン間ＳＭ−ＳＭシグナル伝達を実施する。ＩＰＸ  Ｘドメイン内のＳＭは次に、境界ゲートウェイにおけるＥ２Ｅ  ＱｏＳ要件の施行についてドメイン内ＳＭ−ＢＧシグナル伝達を実施する。ＩＰＴＶセッション確立についてのＳＩＰシグナル伝達が完了すると、ＡＳＰ  Ａは適切にエンコードされＤｉｆｆＳｅｒｖマークされたメディアストリームをクリアリングハウスＩＰＸ  Ｘ経由でユーザへ送信する。このメディアストリームについてのＥ２Ｅ  ＱｏＳは、キャリア間ＳＬＡの帯域幅予約および施行によって保証される。
【００７７】
ユーザは次に、地上線アクセスを介した高解像度デバイスへ切り替える。ホームプロバイダＡとＡＳＰ  Ａは、ユーザアクセスデバイス性能を再認識する。ＡＳＰ  Ａは、ユーザホームデバイスの高解像度性能に基づき、メディアストリームをエンコードする。
【００７８】
プロバイダＡは、拡張帯域幅やトラフィック特性などの観点におけるユーザデバイス性能を記録し、ユーザデバイス性能をＩＰＸ−Ｘと交渉したＮＮＩ上のＳＬＡにおける「拡張クラスベーストランク」のいずれか１つに分類する。プロバイダＡは、既に予約／コミットしたユーザトラフィックをともなうユーザデバイス拡張帯域幅とＱｏＳ要件を、その拡張クラスベーストランクへ集約する。
【００７９】
その拡張クラスベーストランクについての集約したトラフィック要件が交渉したクラスベーストランクトラフィック制約の範囲内である場合、ＩＰＴＶセッション確立についてのＳＩＰシグナル伝達が成功すると、ＡＳＰ  Ａは適切にエンコードされＤｉｆｆＳｅｒｖマークされたメディアストリームを、クリアリングハウスＩＰＸ  Ｘ経由でユーザへ送信し始める。
【００８０】
同拡張クラスベーストランクについての集約したトラフィック要件が交渉したクラスベーストランクトラフィック制約を超過する場合、プロバイダＡはそのクラスベーストランクについての増加したトラフィック要件を、ＩＰＸ  Ｘクリアリングハウスへ「ポリシールール更新」リクエスト（ＰＲリクエスト）ＮＮＩシグナル伝達を介してシグナル伝達するためのアクションを取る。プロバイダＡ、ＩＰＸ  Ｘ、およびＡＳＰ  Ａにおけるサービスマネージャ（ＳＭ）機能は、ＩＰＸ  Ｘドメイン内のクラスベーストランクへのリソース割当および予約について、ドメイン間ＳＭ−ＳＭシグナル伝達を実施する。ＩＰＸ  Ｘドメイン内のＳＭは次に、境界ゲートウェイにおけるＥ２Ｅ  ＱｏＳ要件の施行についてドメイン内ＳＭ−ＢＧシグナル伝達を実施する。ＩＰＴＶセッション確立についてのＳＩＰシグナル伝達が完了すると、ＡＳＰ  Ａは適切にエンコードされＤｉｆｆＳｅｒｖマークされたメディアストリームをクリアリングハウスＩＰＸ  Ｘ経由でユーザへ送信する。このメディアストリームについてのＥ２Ｅ  ＱｏＳは、キャリア間ＳＬＡの帯域幅予約および施行によって保証される。
【００８１】
図１１は、ＱｏＳ保証されたマルチメディアサービスのセッションおよびコネクション確立についてのコールフロー例を示す。特に図１１は、複数デバイスアクセスについてのＮＮＩ上のＥ２Ｅ  ＱｏＳを保証することに関連するコールフロー例を示す。この例においてユーザ（呼出者）は、ＳＩＰ：ＩＮＶＩＴＥリクエストを介してＡＳＰ  Ａ  ＩＰＴＶサーバ（被呼出者）と低解像度ＩＰＴＶセッションを開始する。中間ＳＩＰプロキシはＳＩＰメッセージを呼出者と被呼出者の間で配信する。呼出者が作成したＩＮＶＩＴＥメッセージ内において、メッセージボディは呼出者デバイスの特性に関する情報を含む。この情報は、メディア処理能力、ＱｏＳ要件、セキュリティなどに関するＳＤＰコンテンツを含む。ＩＮＶＩＴＥを受信すると、被呼出者はＳＤＰ情報を解析し、要求されたメディアとサポートしているメディア、ＱｏＳ要件などをチェックする。被呼出者は次に、呼出者へ応答メッセージ（１８３  セッション継続応答）を送信する。この時点で被呼出者（アプリケーションサービスプロバイダ）は、ＩＮＶＩＴＥメッセージ内の要求に対応するユーザが取得できるサービス、メディアタイプ、ＱｏＳを特定する。１８３メッセージを受信すると、呼出者が被呼出者の申出に対応できる場合、呼出者はＰＲＡＣＫ（プロビジョン応答ＡＣＫ）メッセージを１８３メッセージに対する応答として被呼出者へ送信する。対応できない場合、呼出者はセッション確立失敗を被呼出者へ通知する。被呼出者はＰＲＡＣＫを受信し、２００  ＯＫメッセージを応答する。
【００８２】
低解像度クラスベーストランクについての集約したトラフィック要件の超過に起因して必要であれば、ＰＲＡＣＫを被呼出者へ送信するのと並行して、プロバイダＡドメインにおけるサービスマネージャ（ＳＭ）は、ＡＳＰ  Ａドメイン宛クラスベーストランクのより多くのＥ２Ｅ帯域幅その他のリソースの予約について、クリアリングハウスＩＰＸ  Ｘドメイン内のＳＭとＮＮＩシグナル伝達を開始することができる。プロバイダＡドメイン内のＳＭは、ドメイン内のＳＩＰプロキシとの通信を介したこのクラスベーストランクについて、合意したメディア要件に関する情報を受信する。このＳＩＰプロキシとＳＭ機能は、個々のドメイン内の任意の場所に配置することができる。プロバイダドメイン内のＳＩＰプロキシとＳＭの間の通信について用いられるプロトコルの構文と意味は、システム固有のものでもよいし標準のものでもよい。プロバイダＡ、ＩＰＸ  Ｘ、およびＡＳＰ  Ａドメイン内のＳＭ間のポリシールール更新リクエストＮＮＩシグナル伝達により、ドメイン間ＳＬＡ毎にクラスベーストランクについてより多くのリソースＥ２Ｅを割当および予約することができる。ＩＰＸドメイン内のＳＭは次に、Ｅ２Ｅ  ＱｏＳ要件の施行について、ドメイン内ＳＭ−ＢＧ  ＱｏＳルールプロビジョンシグナル伝達を境界ゲートウェイと実施する。
【００８３】
帯域幅の予約と施行に関連するシグナル伝達が完了すると、必要であれば、呼出者と被呼出者は残りのＳＩＰメッセージ（ＵＰＤＡＴＥ、リンギング、２００  ＯＫ、ＡＣＫ）を交換し、ＩＰＴＶセッションが継続する。ＱｏＳ  Ｅ２Ｅを保証して、低解像度リアルタイムメディアストリームをユーザ無線デバイスへ提供することができる。
【００８４】
その後、ユーザが高解像度マルチメディアデバイスへ切り替えると、同様のＳＩＰシグナル伝達がユーザ（呼出者）とＡＳＰ  Ａ  ＩＰＴＶサーバ（被呼出者）の間で生じる。高解像度マルチメディア要件は、呼出者と被呼出者の間で交換され合意される。被呼出者は１８３  セッション継続応答を呼出者へ送信する。アプリケーションサービスプロバイダ（被呼出者）は、ＩＮＶＩＴＥメッセージ内のリクエストに対応するユーザが取得できる高解像度メディアタイプとＱｏＳを特定する。１８３メッセージを受信すると、呼出者が被呼出者の申出に対応できる場合、呼出者はＰＲＡＣＫメッセージを呼出者へ１８３メッセージに対する応答として送信する。対応できない場合、セッション確立失敗を被呼出者へ通知する。被呼出者はＰＲＡＣＫを受信し、２００  ＯＫメッセージを応答する。
【００８５】
拡張クラスベーストランクについての集約したトラフィック要件の超過に起因して必要であれば、ＰＲＡＣＫを被呼出者へ送信するのと並行して、プロバイダＡドメインにおけるサービスマネージャ（ＳＭ）は、ＡＳＰ  Ａドメイン宛拡張クラスベーストランクのより多くのＥ２Ｅ帯域幅その他のリソースの予約について、クリアリングハウスＩＰＸ  Ｘドメイン内のＳＭとＮＮＩシグナル伝達を開始することができる。プロバイダＡドメイン内のＳＭは、ドメイン内のＳＩＰプロキシとの通信を介したその拡張クラスベーストランクについて、合意したメディア要件に関する情報を受信する。このＳＩＰプロキシとＳＭ機能は、個々のドメイン内の任意の場所に配置することができる。プロバイダドメイン内のＳＩＰプロキシとＳＭの間の通信について用いられるプロトコルの構文と意味は、システム固有のものでもよいし標準のものでもよい。プロバイダＡ、ＩＰＸ  Ｘ、およびＡＳＰ  Ａドメイン内のＳＭ間のポリシールール更新リクエストＮＮＩシグナル伝達により、ドメイン間ＳＬＡ毎に拡張クラスベーストランクについてより多くのリソースＥ２Ｅを割当および予約することができる。ＩＰＸドメイン内のＳＭは次に、Ｅ２Ｅ  ＱｏＳ要件の施行について、ドメイン内ＳＭ−ＢＧ  ＱｏＳルールプロビジョンシグナル伝達を境界ゲートウェイと実施する。
【００８６】
広帯域幅の予約と施行に関連するシグナル伝達が完了すると、呼出者と被呼出者は残りのＳＩＰメッセージ（ＵＰＤＡＴＥ、リンギング、２００  ＯＫ、ＡＣＫ）を交換し、ＩＰＴＶセッションが継続する。ＱｏＳ  Ｅ２Ｅを保証して、高解像度リアルタイムメディアストリームをユーザ無線デバイスへ提供することができる。
【００８７】
その他の例：
複数の無線または有線通信システムは、末端間（Ｅ２Ｅ）ＱｏＳを提供することができる。無線または有線通信システムが、ＩＰＸにサービス認識情報をキャリア間でカスケード状に伝送させるメカニズムを用いることができる実装もある。サービス認識情報は、ＱｏＳ、セキュリティ、チャージのようなサービスプロバイダ要件を含むことができる。例えば無線通信システムは、キャリア間ＩＰ相互接続を動作させて、ポリシールールを交換することができる。キャリア間ＩＰ相互接続は、以下のモードのいずれかに基づくことができる。（１）ＩＰ相互接続がＩＰトラフィックをキャリア間で中継する送信専用モード、（２）ＩＰトラフィックの中継に加え、ＩＰ相互接続キャリア（ＩＰＸ）が「サービス認識」有し、これにしたがってトラフィックを処理できる、サービス通過モード、（３）ＩＰ相互接続キャリアがＩＰトラフィックを複数のサービスプロバイダへ中継して「サービス認識」を提供する、ハブモード。ＩＰＸが「ＩＰＸプロキシ」機能を提供できる実装もある。ＩＰＸプロキシは、ＳＩＰプロキシ性能を備えることができる。
【００８８】
無線または有線通信システムは、サービスレベル合意（ＳＬＡ）に基づき、音声およびデータを送信し転送することができる。サービスプロバイダとＩＰＸキャリアが１以上のＳＬＡを保持できる実装もある。対応して、ＩＰＸ内の異なるキャリアはＳＬＡを保持できる。ＳＬＡは、様々なクラスに属するトラフィック相互についての期待する処理などのポリシー情報を含むことができる。
【００８９】
サービスプロバイダは、脱出トラフィックを複数のクラスへ分類することができる。例えばベストエフォートクラス、優先クラス、ミッションクリティカルクラスなどである。この分類は、例えば帯域幅の優先度、遅延、ジッタ耐性、パケットロス感度、などのトラフィック特性に基づくことができる。優先トラフィックはさらに、複数のカテゴリに分類することができる。例えばＤｉｆｆＳｅｒｖによって提供されるＥＦ、ＦＦなどである。
【００９０】
上述のトラフィック分類が、サービスプロバイダ出口ポイントからＩＰＸへのフローの集約に基づき、個々のコールベースに基づかないようにすることができる実装もある。この複数の「クラス」への分類に基づき、受信キャリアによるＤｉｆｆＳｅｒｖマークに基づく期待される処理を施行するようにＳＬＡを作成することができる。
【００９１】
ＩＰＸがマルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）をサポートできる実装もある。ＭＰＬＳフレームワークは、ＩＰＸネットワークをまたがったトラフィック送信をサポートできる。
【００９２】
サービスプロバイダおよびＩＰＸネットワーク内の異なるルーティング／送信エンティティ間のＲＦＣ３２０９  ＲＳＶＰ−ＴＥシグナル伝達を用いることができる実装もある。ＲＳＶＰ−ＴＥシグナル伝達は、ＬＡＢＥＬ交換（ＭＰＬＳ  ＬＳＰ間のＲｅｑｕｅｓｔおよびＥｘｐｌｉｃｉｔ  Ｒｏｕｔｅオブジェクト）を提供し、トラフィック特性／クラス情報Ｅ２Ｅを搬送する。これによりＥ２Ｅ帯域幅を確保し、トラフィック「クラス」要件を満たすことができる。「クラス」要件が、ＤｉｆｆＳｅｒｖ／ＣｏＳマークを介して伝搬される。
【００９３】
ＩＰＸのＤｉｆｆＳｅｒｖを用い、ＲＦＣ３２０９  ＲＳＶＰ−ＴＥが提供する性能を活用できる実装もある。ＩＰＸプロキシが「サービス／トラフィック／ポリシーマネージャ」機能をホストできる実装もある。サービスマネージャ（ＳＭ）は、（ＩＰＸと接続または相互接続する）サービスプロバイダ（ＳＰ）ネットワークによってもホストすることができる。ＳＭはポリシーマネージャであり、相互接続したＳＰ／ＩＰＸキャリアネットワーク内のＳＭと通信する。ＲＳＶＰ−ＴＥシグナル伝達タイプを、末端間カスケード接続されたＳＭ間におけるポリシー情報、トラフィック情報、トラフィック特性などの交換のために用いることができる。ＳＭ間で交換されるポリシー情報などは、相互接続したキャリア間のＳＬＡ内の情報と同様である場合もある点に留意されたい。異なる「クラス」に属するトラフィックの動的特性に基づき、ＳＭはあるサービスクラスに対してコミットする前にリソース／帯域幅Ｅ２Ｅを予約することができる。例えば、ＳＰ−Ｓが急に「Ｐ−１クラス」トラフィックを２倍にしたいと考えた場合、ＳＰ−ＳはＩＰＸ−Ｘを介してＳＤ−ＰとＲＳＶＰ−ＶＥシグナル伝達を交換する。これはまずＳＭ−ＳからＳＭ−Ｘへ、次にＳＭ−ＸからＳＭ−Ｄへカスケードされ、ＩＰＸ−Ｘに入るＰ−１トラフィックをＳＰ−Ｓが許可される前に、要求された帯域幅Ｅ２Ｅを確保する。
【００９４】
特定のネットワーク内において、ＳＭがネットワークのエッジに配置された境界機能（ＢＦ）と通信できる実装もある。ＢＦはポリシー施行エンティティである。ＳＭは、個々のネットワークのエッジにおいて、ＲＳＶＰ−ＴＥと同様の（またはこれから派生した）プロトコル、またはその他の合意したプロトコルを用いて、ＢＦと通信する。ピアＳＭからのリソース予約（ＲＲ）リクエストを示すメッセージを受信すると、ＳＭは個々のネットワーク内のリソース取得可否をチェックし、リソース予約（ＲＲ）リクエストを宛先ＳＰへ向かうカスケードチェーン内の次のＳＭへ転送する前に、通常はリソースを予約のためマークする。要求されたリソースがＥ２Ｅを取得できるようになると、返送するＲＲ（応答メッセージチェーン）を用いて実際にリソースを予約することができる。
【００９５】
その他の実装、例えばリソースを実際に予約するために、ＳＭ間の個別のシグナル伝達セットを使用することも考慮可能である。実際のリソース予約および施行において、ＳＭはＱｏＳルールと施行決定を、合意したプロトコルとシグナル伝達を用いて個々のＢＦへ送信する。
【００９６】
ＮＮＩ上で交換されるトラフィックがＤｉｆｆＳｅｒｖマークされる実装もある。ポリシーとルールについての合意は、個々の「クラス」に属する集約されたトラフィックについてのＤｉｆｆＳｅｒｖマークに基づき、ＢＦエンティティによって施行される。Ｅ２Ｅポリシー交換およびリソース予約をＳＭ間シグナル伝達によって実施できる実装もある。ＤｉｆｆＳｅｒｖマークに基づく集約されたトラフィッククラスベースのＥ２Ｅ  ＱｏＳは、ＳＭ−ＢＦシグナル伝達を介して施行することができる。具体的な手法として、ＳＬＡ、トラフィッククラス集約についてのＤｉｆｆＳｅｒｖマーク、ＳＭ間シグナル伝達、ＳＭ−ＢＦシグナル伝達がある。
【００９７】
本開示その他の実施形態、および本文書に記載する機能動作は、デジタル電子回路内またはコンピュータソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア内に実装することができる。これは本文書において開示する構造およびその等価物、それらの１以上の組み合わせを含む。本開示その他の実施形態は、１以上のコンピュータプログラム製品として実装することができる。すなわち、データ処理装置によって実行しまたはデータ処理装置の動作を制御するためコンピュータ読取可能媒体に記録された１以上のコンピュータプログラム命令のモジュールである。コンピュータ読取可能媒体は、機械読取可能な記憶装置、機械読取可能な記憶基板、メモリデバイス、機械読取可能な伝送信号に影響する組成物、またはこれらの１以上の組み合わせである。「データ処理装置」は、データを処理する全ての装置および機械を包含する。例えばプログラム可能プロセッサ、コンピュータ、複数のプロセッサまたはコンピュータを含む。装置は、ハードウェアに加え、コンピュータプログラムの命令環境を生成するコードを含む。例えば、プロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステム、またはこれらの１以上の組み合わせを構成するコードである。伝送信号は、人工生成した信号である。例えば機械生成した電気信号、光信号、電磁気信号であって、情報を符号化して適当な受信装置へ送信するために生成されたものである。
【００９８】
コンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、スクリプト、コードとも呼ぶ）は、任意形態のプログラム言語で記述することができる。これはコンパイル言語、インタープリタ言語を含む。また、任意形態で配布することができる。これはスタンドアロンプログラムまたはモジュール、コンポーネント、サブルーチン、その他コンピュータ環境において用いられる適当な単位を含む。コンピュータプログラムは、必ずしもファイルシステム内のファイルに対応している必要はない。プログラムは、その他のプログラムやデータを保持するファイルの一部のなか（例えば、マークアップ言語文書内に記録された１以上のスクリプト）、当該プログラム専用の単一のファイル内、または複数のファイル内（例えば１以上のモジュール、サブプログラム、コード部分を格納するファイル）に格納することができる。コンピュータプログラムをあるサイトに配置されたコンピュータに配布して実行し、または通信ネットワークで相互接続された複数サイトにわたって分散して配置された複数のコンピュータへ配布して実行することができる。
【００９９】
本文書において記載する処理およびロジックフローは、１以上のコンピュータプログラムを実行する１以上のプログラム可能プロセッサによって実施し、入力データに基づき動作して出力を生成する機能を実施することができる。処理およびロジックフローはまた、特定用途論理回路によって実施し、または装置をその特定要と論理回路として実装することができる。例えばＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）またはＡＳＩＣ（アプリケーション特定集積回路）である。
【０１００】
コンピュータプログラムの実行に適したプロセッサは、例えば汎用および特定用途マイクロプロセッサ、さらには任意タイプのデジタルコンピュータの１以上のプロセッサを含む。一般にプロセッサは、命令とデータを読取専用メモリ、ランダムアクセスメモリまたはその双方から受信する。コンピュータの必要要素は、命令を実施するプロセッサと命令およびデータを記憶する１以上のメモリ装置である。一般にコンピュータは、データを受信し、書き込み、またはその両方を実施するため、１以上の大規模記憶装置を備え、または接続されている。例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスクである。しかしコンピュータ自体はこれら装置を備える必要はない。コンピュータプログラム命令およびデータを格納するのに適したコンピュータ読取可能媒体は、任意形態の不揮発性メモリ、媒体およびメモリ装置を含む。例えばＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリデバイスのような半導体メモリデバイス、磁気ディスク、内部ハードディスク、リムーバブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ  ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭである。プロセッサとメモリは、特定用途論理回路と置き換え、またはそのなかに組み込むことができる。
【０１０１】
本文書は多くの特定例と記載しているが、これらは特許請求しまたは特許請求し得る本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。むしろ、特定の実施形態の特徴を記載しているものと解釈すべきである。個々の実施形態の文脈において本文書に記載している特徴は、単一の実施形態の組み合わせにおいて実装することができる。反対に、単一の実施形態の文脈において記載している様々な特徴を、複数の実施形態またはその適当な組み合わせにおいて個々に実装することができる。さらに、各特徴はある組み合わせにおいて動作するように記載され、そのように特許請求されているが、特許請求している１以上の組み合わせを他の組み合わせにおいて用いることもできるし、特許請求する組み合わせを組み合わせまたはその変形に適用することもできる。同様に、動作は図面において特定の順序で記載しているが、これは所望の結果を得るためにそのような動作を図示する順序で実施し、または図示する全ての動作を実施することが必要であると解するべきではない。
【０１０２】
一部の例および実装例を開示した。本開示に基づいて、本開示例および実装例に対する変形、修正、拡張およびその他の実装も可能である。
【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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【国際調査報告】
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2013504271.tif 000016