(57)【要約】  本発明に係るネットワークシステムは、帯域保障型通信を行う場合に、端末装置は、他端末装置宛に送信した帯域要求パケットを介して、他端末装置までの経路上の中継装置に関する情報を収集し、帯域確保が出来なかった場合には、収集した中継装置情報に基づいて、迂回経路の探索を行い、迂回経路を通じて帯域保障型通信を行う。
2007066766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパニングツリープロトコルを適用した、複数ポートを有する中継装置のうちの、ブロッキングポートを有する中継装置であって、
帯域設定を要求するための帯域要求データを、ブロッキングポートを含むポートを通過させる帯域要求転送手段と、
前記帯域要求転送手段が帯域要求データを転送させる際に、当該帯域要求データから特定データを識別するための識別情報を取得し、記憶する識別情報記憶手段と、
前記識別情報記憶手段が記憶する識別情報で特定データであると識別されるデータはブロッキングポートを通過させる特定データ転送手段と
を備えることを特徴とする中継装置。
【請求項２】
前記帯域要求データは、ＩＣＭＰパケットである
ことを特徴とする請求項１記載の中継装置。
【請求項３】
スパニングツリープロトコルを適用した複数の中継装置と複数の端末装置とを有するネットワークシステムであって、
中継装置はそれぞれ複数のポートを備え、全ポートのうちのいくつかは論理的にブロックされたブロッキングポートであり、
ブロッキングポートを有する中継装置は、
特定データを識別するための識別情報を記憶する識別情報記憶手段と、
前記ブロッキングポート通過しようとするデータが、前記識別情報で識別される特定データである場合にのみ、当該ブロッキングポートのブロックを解除して当該データを通過させるデータ経由手段とを備え、
第1端末装置は、自装置から第２端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する場合に、自装置から第２端末装置までの間に当該データが経由する中継装置に所定帯域の確保を要求する帯域要求手段と、
自装置から第２端末装置にデータを送信する場合に経由する中継装置に関する情報である中継装置情報を記憶する中継装置情報記憶手段と、
前記中継装置情報に基づいて、１以上のブロッキングポートを使用して、自装置から第２端末装置までの間で所定帯域を確保できる中継装置を経由する経路を決定する迂回経路決定手段と、
自装置から第２端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する際に、前記帯域要求手段で所定帯域の確保を要求し、所定帯域の確保が出来た場合は当該データを送出し、所定帯域の確保が出来なかった場合は、前記迂回経路決定手段で経路を決定し、当該データが決定された経路上のブロッキングポートを通過する特定データであることを中継装置が識別できるようにして送出するデータ送出手段とを備える
ことを特徴とするネットワークシステム。
【請求項４】
中継装置は、更に、端末装置からの所定帯域確保の要求から識別情報を取得する識別情報取得手段を備え、
前記識別情報記憶手段は、識別情報取得手段で取得された識別情報を記憶する
ことを特徴とする請求項３記載のネットワークシステム。
【請求項５】
前記第１端末装置の帯域要求手段は、第２端末装置宛に、所定帯域である要求帯域を含めた帯域要求データを送出し、
前記第１端末装置の中継装置情報記憶手段は、第２端末装置から返送されてきた前記帯域要求データから、中継装置情報を取り出し記憶し、
中継装置は、更に、帯域要求データを入力し、ポートに対する要求帯域の設定を試み、設定の可否を示す可否情報と、自装置のポート情報とを当該要求に付加して出力する帯域確保手段を備え、
第２端末装置は、入力した前記帯域要求データを、第１端末装置宛に出力する帯域応答手段を備える
ことを特徴とする請求項３記載のネットワークシステム。
【請求項６】
前記第１端末装置のデータ送出手段は、第２端末装置から返送されてきた前記帯域要求データのうちの中継装置が付加した可否情報が否の場合に、所定帯域の確保が出来なかったと判断する
ことを特徴とする請求項５記載のネットワークシステム。
【請求項７】
前記第１端末装置の中継装置情報記憶手段は、経由する各中継装置が有する各ポートが使用されているか否かの情報を含み、
前記第１端末装置の迂回経路決定手段は、１以上の前記中継装置の使用されていないポートを指定して、再度、帯域要求手段に所定帯域の要求を行わせ、
前記中継装置の帯域確保手段は、指定されたポートに所定帯域の設定を試み、設定の可否を示す可否情報と、自装置のポート情報とを当該要求に付加して、指定されたポートに出力する
ことを特徴とする請求項５記載のネットワークシステム。
【請求項８】
スパニングツリープロトコルを適用した複数の中継装置と複数の端末装置とを有するネットワークシステムの端末装置であって、
自装置から他の端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する場合に、自装置から他の端末装置までの間に当該データが経由する中継装置に所定帯域の確保を要求する帯域要求手段と、
自装置から他の端末装置にデータを送信する場合に経由する中継装置に関する情報である中継装置情報を記憶する中継装置情報記憶手段と、
前記中継装置情報に基づいて、１以上のブロッキングポートを使用して、自装置から他の端末装置までの間で所定帯域を確保できる中継装置を経由する経路を決定する迂回経路決定手段と、
自装置から他の端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する際に、前記帯域要求手段で所定帯域の確保を要求し、所定帯域の確保が出来た場合は当該データを送出し、所定帯域の確保が出来なかった場合は、前記迂回経路決定手段で経路を決定し、当該データが決定された経路上のブロッキングポートを通過する特定データであることを中継装置が識別できるようにして送出するデータ送出手段と
を備えることを特徴とする端末装置。
【請求項９】
スパニングツリープロトコルを適用した複数の中継装置と複数の端末装置とを有するネットワークシステムであって、
中継装置はそれぞれ複数のポートを備え、全ポートのうちのいくつかは論理的にブロックされたブロッキングポートであり、
第1端末装置は、
自装置から第２端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する場合に、自装置から第２端末装置までの間に当該データが経由する中継装置に所定帯域の確保を要求する帯域要求手段と、
自装置から第２端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する際に、前記帯域要求手段で所定帯域の確保を要求し、所定帯域の確保が出来た場合は当該データを送出するデータ送出手段とを備え、
中継装置は、
所定帯域を必要とするデータの通信品質が閾値より低下したポートを検知する検知手段と、
自中継装置から前記検知したポートから出力している前記データの送信先である端末装置までの間に当該データが経由する中継装置に、前記帯域要求手段の要求に基づいた所定帯域の確保を要求する擬似要求データを、検知したポート以外のポートであってブロッキングポートを含むポートに出力する擬似要求手段と、
前記検知手段がポートを検知した場合に、前記擬似要求手段で所定帯域の確保を要求し、所定帯域の確保が出来たポートに前記データを出力するデータ出力手段とを備える
ことを特徴とするネットワークシステム。
【請求項１０】
前記中継装置は、更に、
前記擬似要求データを、ブロッキングポートを含むポートを通過させる擬似要求転送手段と、
前記擬似要求転送手段が擬似要求データを転送させる際に、当該擬似要求データから特定データを識別するための識別情報を取得し、記憶する識別情報記憶手段と、
前記識別情報記憶手段が記憶する識別情報で特定データであると識別されるデータは、ブロッキングポート通過させる特定データ転送手段と
を備えることを特徴とする請求項９記載のネットワークシステム。
【請求項１１】
スパニングツリープロトコルを適用した、複数ポートを有する中継装置のうちの、ブロッキングポートを有する中継装置で用いられる転送方法であって、
帯域設定を要求するための帯域要求データを、ブロッキングポートを含むポートを通過させる帯域要求転送ステップと、
前記帯域要求転送ステップが帯域要求データを転送させる際に、当該帯域要求データから特定データを識別するための識別情報を取得し、メモリに記憶する識別情報記憶ステップと、
前記識別情報記憶ステップで記憶する識別情報で特定データであると識別されるデータはブロッキングポートを通過させる特定データ転送ステップと
を備えることを特徴とする転送方法。
【請求項１２】
スパニングツリープロトコルを適用した、複数ポートを有する中継装置のうちの、ブロッキングポートを有する中継装置に転送処理を行わせるコンピュータプログラムであって、
帯域設定を要求するための帯域要求データを、ブロッキングポートを含むポートを通過させる帯域要求転送ステップと、
前記帯域要求転送ステップが帯域要求データを転送させる際に、当該帯域要求データから特定データを識別するための識別情報を取得し、メモリに記憶する識別情報記憶ステップと、
前記識別情報記憶ステップで記憶する識別情報で特定データであると識別されるデータはブロッキングポートを通過させる特定データ転送ステップと
を備えることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１３】
スパニングツリープロトコルを適用した、複数ポートを有する中継装置のうちの、ブロッキングポートを有する中継装置で使用される集積回路であって、
帯域設定を要求するための帯域要求データを、ブロッキングポートを含むポートを通過させる帯域要求転送手段と、
前記帯域要求転送手段が帯域要求データを転送させる際に、当該帯域要求データから特定データを識別するための識別情報を取得し、記憶する識別情報記憶手段と、
前記識別情報記憶手段が記憶する識別情報で特定データであると識別されるデータはブロッキングポートを通過させる特定データ転送手段と
を備えることを特徴とする集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパニングツリープロトコルを用いたネットワークシステムに関し、特に、所定の帯域を要求するデータの経路切り替え技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ブリッジングループを回避する方法として、スパニングツリープロトコル（以下、「ＳＴＰ」という。）がある。
一般的なネットワークでは、機器の障害等を考慮して冗長性を確保しようとすると、ブリッジングループが起こる。そこで、ＳＴＰでは、ループ状に接続された経路上のブリッジの１ポートを、ブロッキング状態、すなわち、物理的に接続されている経路を論理的に切断した状態にすることで、ネットワークトポロジーを論理的なツリー構成にし、ブリッジングループを回避している。従って、あるブリッジから他のブリッジまでの論理的な経路は、唯一のものになる。【０００３】
さらに、ネットワーク上で何らかの障害等により経路が絶たれた場合には、ツリーを再構成、すなわち、各ブリッジのポートを新たに転送状態またはブロッキング状態にし、論理的な経路を確立する。
すなわち、ＳＴＰによって、ブリッジングループが起きず、且つ、経路が再構成されることにより冗長性を確保したネットワークを実現している。【０００４】
また、近年、ネットワークでは、帯域保証型の通信が行われるようになってきている。一定の通信帯域を保証することで、画像が停止しない動画を送信できる等のマルチメディアデータ通信等に対応したネットワーク環境を提供するためである。
しかし、帯域保証型通信を行なおうとした場合、ブリッジ同士を接続する伝送路の帯域資源は全ての端末によって共有されるため、必要なときに必要な帯域が確保される保証はない。【０００５】
ここで、ＳＴＰを用いたネットワークにおいて、ＳＴＰで確立された論理的な経路以外の経路を用いてデータを送信する技術が開発されており、帯域保証型通信に適用することが考えられる。
一つ目の従来技術は、ルートブリッジ付近の負荷の軽減と、経由するブリッジ数を少なくすることでパケットの到達遅延を回避することを目的としたもので、ブロッキング状態のポート（以下、「ブロッキングポート」という。）を有するブリッジが、ブロッキングポートの接続先であるブリッジのルーティング情報を参照してバイパスルートを構築するものである（特許文献１参照）。【０００６】
このバイパスルートで帯域が確保できれば、このバイパスルートを使用することで帯域を確保した通信が可能となる。
また、二つ目の従来技術は、帯域が確保されてデータ通信が行われている場合に、経路の切断等によってネットワークトポロジーが変更されても、すぐに、帯域を確保した通信を可能とすることを目的としたもので、ブロッキングポートで切断されている通信経路にも、将来切り替えの可能性がある場合には、予め、帯域を確保させておくものである（特許文献２参照）。【０００７】
この予め伝送容量を割当てられているブロッキングポートで切断されている通信経路を利用することで、帯域を確保した通信が可能となる。
尚、上記２つの技術に関しては、図３２〜図３６を用いて後で詳述する。
【特許文献１】特開平１１−３５５３３７号公報
【特許文献２】特開２００５−１０２０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上述した一つ目の従来技術では、バイパスルートとが構築できるのは、ブロッキングポートを有するブリッジとブロッキングポートの接続先のブリッジとが、ＳＴＰで確定された論理的な経路上にある場合に限られるという制約があり、二つ目の従来技術においては、予め帯域を確保するため、使用していない帯域が無駄になり、また、将来の経路までも管理するための管理装置等が必要になるという欠点がある。【０００９】
そこで、本発明は、ＳＴＰが適用されたネットワークにおいて、所定帯域が必要なデータを送信する場合に、無駄な帯域を生じさせず、且つ、別に管理装置を必要とせずに、ブロッキングポートを利用して動的な経路構築を行うことが出来るネットワークシステム、および、本ネットワークシステムを構築するための中継装置と端末装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する為に、本発明に係る中継装置は、スパニングツリープロトコルを適用した、複数ポートを有する中継装置のうちの、ブロッキングポートを有する中継装置であって、帯域設定を要求するための帯域要求データを、ブロッキングポートを含むポートを通過させる帯域要求転送手段と、前記帯域要求転送手段が帯域要求データを転送させる際に、当該帯域要求データから特定データを識別するための識別情報を取得し、記憶する識別情報記憶手段と、前記識別情報記憶手段が記憶する識別情報で特定データであると識別されるデータはブロッキングポートを通過させる特定データ転送手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る中継装置は、上述の構成を備えることにより、帯域要求データをブロッキングポートを通過させるので、ブロッキングポートを含めて経路を探索し確立することができる。また、帯域要求データを通過させる際に、通過させるデータの識別情報を記憶するので、当該帯域要求データで確立した経路は、記憶する識別情報で識別されるデータ専用の経路とすることができる。【００１２】
従って、一時的な、あるデータのための経路であるので、ＳＴＰのツリー構成を乱すことなく、経路を確立することが可能となる。
また、前記帯域要求データは、ＩＣＭＰパケットであることとしてもよい。
これにより、現在あるプロトコルを利用するので、本中継装置を容易に実施することが可能となる。【００１３】
また、本発明に係るネットワークシステムは、スパニングツリープロトコルを適用した複数の中継装置と複数の端末装置とを有するネットワークシステムであって、中継装置はそれぞれ複数のポートを備え、全ポートのうちのいくつかは論理的にブロックされたブロッキングポートであり、ブロッキングポートを有する中継装置は、特定データを識別するための識別情報を記憶する識別情報記憶手段と、前記ブロッキングポート通過しようとするデータが、前記識別情報で識別される特定データである場合にのみ、当該ブロッキングポートのブロックを解除して当該データを通過させるデータ経由手段とを備え、第1端末装置は、自装置から第２端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する場合に、自装置から第２端末装置までの間に当該データが経由する中継装置に所定帯域の確保を要求する帯域要求手段と、自装置から第２端末装置にデータを送信する場合に経由する中継装置に関する情報である中継装置情報を記憶する中継装置情報記憶手段と、  前記中継装置情報に基づいて、１以上のブロッキングポートを使用して、自装置から第２端末装置までの間で所定帯域を確保できる中継装置を経由する経路を決定する迂回経路決定手段と、自装置から第２端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する際に、前記帯域要求手段で所定帯域の確保を要求し、所定帯域の確保が出来た場合は当該データを送出し、所定帯域の確保が出来なかった場合は、前記迂回経路決定手段で経路を決定し、当該データが決定された経路上のブロッキングポートを通過する特定データであることを中継装置が識別できるようにして送出するデータ送出手段とを備えることを特徴とする。【００１４】
この構成を備えることにより、ブロッキングポートを使用する帯域が保証された迂回経路を確立できるので、帯域保証型通信の帯域予約成功率が向上し、ネットワーク全体の通信帯域資源の有効活用が可能となる。
また、ブロッキングポートを使用した経路は特定のデータのみを通過させるので、その他のデータに関してはブロックすることが可能となる。【００１５】
また、中継装置は、更に、端末装置からの所定帯域確保の要求から識別情報を取得する識別情報取得手段を備え、前記識別情報記憶手段は、識別情報取得手段で取得された識別情報を記憶することとしてもよい。
これにより、帯域確保の要求毎にデータの識別情報を取得できるので、ブロッキングポートを使用する迂回経路を通過させることができる特定データを、迂回経路毎に変えることが可能となる。【００１６】
また、前記第１端末装置の帯域要求手段は、第２端末装置宛に、所定帯域である要求帯域を含めた帯域要求データを送出し、前記第１端末装置の中継装置情報記憶手段は、第２端末装置から返送されてきた前記帯域要求データから、中継装置情報を取り出し記憶し、中継装置は、更に、帯域要求データを入力し、ポートに対する要求帯域の設定を試み、設定の可否を示す可否情報と、自装置のポート情報とを当該要求に付加して出力する帯域確保手段を備え、第２端末装置は、入力した前記帯域要求データを、第１端末装置宛に出力する帯域応答手段を備えることとしてもよい。【００１７】
これにより、帯域要求データが中継装置を通過する際に、中継装置の情報を付加するので、経路上の全中継装置の情報を収集することが可能となる。
従って、経路を確立しようとする度に、その経路上の中継装置の情報を集めることができ、迂回経路を探索することができる。
また、前記第１端末装置のデータ送出手段は、第２端末装置から返送されてきた前記帯域要求データのうちの中継装置が付加した可否情報が否の場合に、所定帯域の確保が出来なかったと判断することとしてもよい。【００１８】
これにより、端末装置は、帯域が保証された経路が確立できたか否かを知ることができるので、帯域が確保されていなければ、迂回経路を探索することができ、帯域保証型通信を行うことが出来るようになる。
また、前記第１端末装置の中継装置情報記憶手段は、経由する各中継装置が有する各ポートが使用されているか否かの情報を含み、前記第１端末装置の迂回経路決定手段は、１以上の前記中継装置の使用されていないポートを指定して、再度、帯域要求手段に所定帯域の要求を行わせ、前記中継装置の帯域確保手段は、指定されたポートに所定帯域の設定を試み、設定の可否を示す可否情報と、自装置のポート情報とを当該要求に付加して、指定されたポートに出力することとしてもよい。【００１９】
これにより、端末装置は、経路を迂回させる中継装置を指定して、迂回経路の探索を行うことができるので、迅速に迂回経路の確立が出来るようになる。
また、本発明に係る端末装置は、スパニングツリープロトコルを適用した複数の中継装置と複数の端末装置とを有するネットワークシステムの端末装置であって、自装置から他の端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する場合に、自装置から他の端末装置までの間に当該データが経由する中継装置に所定帯域の確保を要求する帯域要求手段と、自装置から他の端末装置にデータを送信する場合に経由する中継装置に関する情報である中継装置情報を記憶する中継装置情報記憶手段と、前記中継装置情報に基づいて、１以上のブロッキングポートを使用して、自装置から他の端末装置までの間で所定帯域を確保できる中継装置を経由する経路を決定する迂回経路決定手段と、自装置から他の端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する際に、前記帯域要求手段で所定帯域の確保を要求し、所定帯域の確保が出来た場合は当該データを送出し、所定帯域の確保が出来なかった場合は、前記迂回経路決定手段で経路を決定し、当該データが決定された経路上のブロッキングポートを通過する特定データであることを中継装置が識別できるようにして送出するデータ送出手段とを備えることを特徴とする。【００２０】
この構成を備えることにより、本発明に係るネットワークシステムの構築が容易になる。
また、本発明に係るネットワークシステムは、スパニングツリープロトコルを適用した複数の中継装置と複数の端末装置とを有するネットワークシステムであって、中継装置はそれぞれ複数のポートを備え、全ポートのうちのいくつかは論理的にブロックされたブロッキングポートであり、第1端末装置は、自装置から第２端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する場合に、自装置から第２端末装置までの間に当該データが経由する中継装置に所定帯域の確保を要求する帯域要求手段と、自装置から第２端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する際に、前記帯域要求手段で所定帯域の確保を要求し、所定帯域の確保が出来た場合は当該データを送出するデータ送出手段とを備え、中継装置は、所定帯域を必要とするデータの通信品質が閾値より低下したポートを検知する検知手段と、  自中継装置から前記検知したポートから出力している前記データの送信先である端末装置までの間に当該データが経由する中継装置に、前記帯域要求手段の要求に基づいた所定帯域の確保を要求する擬似要求データを、検知したポート以外のポートであってブロッキングポートを含むポートに出力する擬似要求手段と、前記検知手段がポートを検知した場合に、前記擬似要求手段で所定帯域の確保を要求し、所定帯域の確保が出来たポートに前記データを出力するデータ出力手段とを備えることを特徴とする。【００２１】
この構成を備えることにより、中継装置の指示で、ブロッキングポートを使用する帯域が保証された迂回経路を確立できるので、帯域保証型通信の帯域予約成功率が向上し、ネットワーク全体の通信帯域資源の有効活用が可能となる。
また、中継装置間のやり取りだけで迂回経路への切り替えを行うため、全中継装置の接続情報と伝送容量を把握、管理するための網資源管理装置を設置していない場合でも、ＳＴＰで遮断された迂回経路を検索し、迂回経路へ切り替えを行うことで、高品質な伝送を継続維持させることが可能となる。【００２２】
また、中継装置間のやり取りだけで迂回経路への切り替えを行うため、伝送路状態の悪化によるＱｏＳ継続不可の際に、中継装置が自動的に迂回経路の構築及び迂回経路への切り替えを行うよう設定した場合は、ユーザ側の機器の操作や制御を必要としないため、中継装置だけに新規機能を追加実装することで、本発明の効果を得ることができるという利点もある。【００２３】
また、前記中継装置は、更に、前記擬似要求データを、ブロッキングポートを含むポートを通過させる擬似要求転送手段と、前記擬似要求転送手段が擬似要求データを転送させる際に、当該擬似要求データから特定データを識別するための識別情報を取得し、記憶する識別情報記憶手段と、前記識別情報記憶手段が記憶する識別情報で特定データであると識別されるデータは、ブロッキングポート通過させる特定データ転送手段とを備えることとしてもよい。【００２４】
これにより、帯域確保の要求毎にデータの識別情報を取得できるので、ブロッキングポートを使用する迂回経路を通過させることができる特定データを、迂回経路毎に変えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】端末装置１０００の構成例を表す図である。
【図２】ブリッジ２０００の構成例を表す図である。
【図３】本発明に係るネットワークシステム１００の構成を示す図である。
【図４】端末４１から端末４２に対する、帯域設定要求の通信フローを示す図である。
【図５】端末４１から端末４２に対する、迂回設定要求の通信フローを示す図である。
【図６】端末４２から端末４１に対する、帯域保証データの通信フローを示す図である。
【図７】図７（ａ）は、ブリッジ３１の自アドレス中継装置２５１０の内容例を示し、図７（ｂ）は、ルーティングテーブル２５２０の構成及び内容例を、図７（ｃ）は、隣接情報テーブル２５３０の構成及び内容例を、図７（ｄ）は、経路情報テーブル２５４０の構成及び内容例をそれぞれ示す図である。
【図８】図８（ａ）は、ブリッジ３６の自アドレス中継装置２５１０の内容例を示し、図８（ｂ）は、ルーティングテーブル２５２０の構成及び内容例を、図８（ｃ）は、隣接情報テーブル２５３０の構成及び内容例を、図８（ｄ）は、経路情報テーブル２５４０の構成及び内容例をそれぞれ示す図である。
【図９】図９（ａ）は、ブリッジ３３の自アドレス中継装置２５１０の内容例を示し、図９（ｂ）は、ルーティングテーブル２５２０の構成及び内容例を、図９（ｃ）は、隣接情報テーブル２５３０の構成及び内容例を、図９（ｄ）は、経路情報テーブル２５４０の構成及び内容例をそれぞれ示す図である。
【図１０】中継装置情報テーブル１４１０の構成及び内容例を示す図である。
【図１１】帯域要求ＩＣＭＰパケットの構成例を示す図である。
【図１２】迂回要求ＩＣＭＰパケット３２００の構成例を示す図である。
【図１３】帯域保証データフレーム３３００の構成例を示す図である。
【図１４】帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
【図１５】応答ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
【図１６】迂回要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
【図１７】データフレームを受信したブリッジの処理のフローチャートである。
【図１８】端末４４から端末４２に対する、帯域設定要求の通信フローを示す図である。
【図１９】端末４１から端末４２に対する、迂回設定要求の通信フローを示す図である。
【図２０】実施形態２に係るブリッジ５０００の構成例を表す図である。
【図２１】疑似帯域要求生成・管理部５２００の構成例を表す図である。
【図２２】端末４２から端末４１に対する、帯域設定要求の通信フローを示す図である。
【図２３】端末４１から端末４２に対する、帯域保証データの通信フローを示す図である。
【図２４】ブリッジ３１からブリッジ３３に対する、疑似要求の通信フローを示す図である。
【図２５】端末４１から端末４２に対する、帯域保証データの通信フローを示す図である。
【図２６】疑似要求ＩＣＭＰパケット７０００の構成例を示す図である。
【図２７】帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
【図２８】疑似要求ＩＣＭＰパケットを生成する処理を示すフローチャートである。
【図２９】疑似要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
【図３０】疑似要求ＩＣＭＰパケットの応答ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
【図３１】図３１（ａ）は、通常のＩＣＭＰパケットとデータフレームの通過／破棄を示す図であり、図３１（ｂ）は、本発明に係るＩＣＭＰパケットとデータフレームの通過／破棄を示す図である。
【図３２】４つのブリッジと、４つの端末で構成されたネットワークを示す図である。
【図３３】特許文献１に示されたバイパス・ルート構築方法を示したものである。
【図３４】図３４（ａ）は、端末１０６と端末１０５間の経路と迂回経路を示す図であり、図３４（ｂ）は、端末１０７と端末１０５間の経路と迂回経路を示す図である。
【図３５】スパニングツリープロトコルを搭載した５つのブリッジと５つの端末で構成された宅内ネットワークを示す図である。
【図３６】特許文献２に示された方法を用いた宅内ネットワークの構成図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０００  端末装置
１１００  ２１００  ５１００  送受信部
１２００  ユーザ通知部
１３００  ＱｏＳ情報解析部
１４００  中継装置情報記憶部
１４１０  中継装置情報テーブル
１５００  迂回中継装置情報付加部
１６００  制御部
１７００  ＱｏＳ情報作成部
２０００  ５０００  中継装置
２２００  ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部
２３００  Ｂ／Ｐ受信データ破棄部
２４００  ＭＡＣアドレス学習部
２５００  接続情報記憶部
２５１０  自中継装置アドレス
２５２０  ルーティングテーブル
２５３０  隣接情報テーブル
２５４０  経路情報テーブル
２６００  送信先アドレス・ポート決定部
２７００  帯域設定・管理部
２８００  迂回中継装置情報削除部
２９００  自装置情報・隣接中継装置情報付加部
３１００  帯域要求ＩＣＭＰパケット
３２００  迂回要求ＩＣＭＰパケット
３３００  帯域保証データフレーム
５２００  疑似帯域要求生成・管理部
７０００  疑似要求ＩＣＭＰパケット
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
＜実施形態の概要＞
本発明に係るネットワークシステムは、ＳＴＰで構築される唯一の経路を使用して帯域を確保しようとして帯域確保が出来なかった場合に、ＳＴＰで遮断されているブロッキングポートを使用した迂回経路の構築を行うものである。
また、その他、現在使用している帯域保証がされている経路のトラフィック状況や伝搬状況が悪化した場合に、迂回経路の構築を行なうこともできる。【００２８】
本発明では、確立された迂回経路は、どのようなデータでも通過できるわけではなく、あるデータを送信するために確立した迂回経路であって、その特定のデータのみの迂回経路となるという特徴がある。従って、特定のデータの送信を開始するときや、中断事由が生じたときに経路を確立し、データ送信が終了すれば、迂回経路を解消する。
また、必要な都度、迂回経路を探索して確立するため、毎回同じ経路であるとは限らず、迂回経路の確立できる可能性が非常に高くなるという効果を奏する。【００２９】
帯域保証型通信は、データフレームを送信する前に、端末装置間の経路の帯域を予約し、予約できた場合にのみデータを送信するものであり、経路を構築するためには、帯域予約型の通信プロトコルを用いる。例えば、帯域予約型の通信プロトコルとしてＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）で規定されたＳＴ２（Internet STream Protocol Version ２）やＲＳＶＰ（Resource reSerVation Protocol）などが挙げられる。【００３０】
本実施形態では、ＩＣＭＰ（Internet Control Message Protocol）のＥｃｈｏパケット（ping）を用いた帯域予約型の通信プロトコルを用いるものとする。  
本発明では、通常の経路を構築する際に経路上の中継装置に関する情報を集め、その中継装置の情報を基に、迂回経路を探索する。
実施形態の詳細を説明する前に、本発明に係る中継装置の特徴を、図３１を用いて簡単に説明する。【００３１】
＜中継装置の特徴＞
図３１は、本発明に係る中継装置の特徴を示した図である。
図３１（ａ）は、通常のＩＣＭＰパケットとデータフレームの通過／破棄を示す図であり、図３１（ｂ）は、本発明に係るＩＣＭＰパケットとデータフレームの通過／破棄を示す図である。【００３２】
まず、図３１（ａ）に示すように、本発明に係るブリッジ２０００も、通常のブリッジと同様の機能を備えており、通常のデータフレームをブロッキングポートから受信すると、スパニングツリープロトコルの制御によってデータフレームを破棄する。また、ＩＣＭＰパケットも同様である。
本発明では、ＩＣＭＰパケットに帯域を予約する情報を載せて送信し、経路上のブリッジで帯域の予約を行なう。【００３３】
従って、端末装置から送られた帯域の設定を要求するＩＣＭＰパケット（以下、「帯域要求ＩＣＭＰパケット」という。）は、ＳＴＰで確立された経路（以下、「通常経路」という。）上のブリッジを経由して帯域を確保していく。すなわち、ブリッジ２０００のブロッキングポートを通過しない。
この通常の帯域要求に失敗した場合に、端末装置は、通常経路以外の迂回経路を探索するためのＩＣＭＰパケット（以下、「迂回要求ＩＣＭＰパケット」という。）を送出する。【００３４】
本発明に係るブリッジは、この迂回要求ＩＣＭＰパケットは、ブロッキングポートを通過させ迂回経路を確立する（図３１（ｂ）矢印左側のブリッジ２０００参照）。
ブリッジ２０００は、迂回要求ＩＣＭＰパケットを通過させる際に、要求されている帯域で送信するデータ（以下、「特定データ」という。）の識別子（データ分類など）を接続情報記憶部２５００に記憶しておき、送られてきたデータフレームが記憶した識別子のデータである場合にのみ、ブロッキングポートを通過させる（図３１（ｂ）矢印右側のブリッジ２０００参照）。【００３５】
ブリッジの構成を、帯域保証された特定データ（以下、「帯域保証データ」という。）のみをブロッキングポートから送受信可能な構成とすることにより、ＳＴＰを適用したネットワークで、ブロッキングポートを利用した迂回経路の構築が可能となり、ＱｏＳ（Quality of Service）継続のための経路切り替えが可能となる。以下、ＱｏＳは、帯域保証を意味するものとする。【００３６】
以下、迂回経路の探索の指示を、端末装置が行う場合と中継装置が行う場合との２つの実施形態を、それぞれ実施形態１、実施形態２として説明する。
＜実施形態１＞
＜構成＞
以下、図１を用いて、本発明に係る端末装置１０００の構成を、図２を用いて、本発明に係る中継装置であるブリッジ２０００を説明する。【００３７】
図１は、端末装置１０００の構成例を表す図である。
端末装置１０００は、送受信部１１００、ユーザ通知部１２００、ＱｏＳ情報解析部１３００、中継装置情報記憶部１４００、迂回中継装置情報付加部１５００、制御部１６００およびＱｏＳ情報作成部１７００で構成される。
まず、送受信部１１００は、有線ネットワークまたは無線ネットワークとのインターフェースであり、データの変調、復調、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）を行う機能を有する。【００３８】
ユーザ通知部１２００は、ディスプレイなどを含み、ＱｏＳ情報解析部２５の結果、すなわち、経路の帯域確保が出来たか否か等の情報をユーザに通知する機能を有する。
ＱｏＳ情報解析部１３００は、送受信部１１００を介して受信したＱｏＳ情報を解析し、ＱｏＳ設定の可否情報とブリッジに関する情報である中継装置情報を抽出し、抽出したＱｏＳ設定の可否情報から帯域が設定できた場合には、通常のデータ通信の処理を行う。帯域が設定できなかった場合は、ＱｏＳ情報作成部１７００に対して処理を依頼する。また、抽出した中継装置情報は、中継装置記憶部１４００に渡す機能を有する。【００３９】
また、中継装置情報記憶部１４００は、ＱｏＳ情報解析部１３００から渡された中継装置情報を記憶する機能を有する。
迂回中継装置情報付加部１５００は、ＱｏＳ情報作成部２３で作成されたＱｏＳ情報に迂回中継装置情報を付加し、送受信部１１００に渡す機能を有する。
中継装置情報および迂回中継装置情報は、図１１〜図１３を用いて後で説明する。【００４０】
制御部１６００は、キーボード等を含み、ユーザからの指示を受け付け、ユーザからの指示に基づいて本端末装置１０００を制御する機能を有する。具体的には、例えば、他の端末装置から動画を受信して表示する指示を受け付け、指示の応じて必要な処理を行い、当該他の端末装置に対しての経路の確保を行なうための帯域要求ＩＣＭＰパケットの作成をＱｏＳ情報作成部１７００に対して依頼する。【００４１】
ＱｏＳ情報作成部１７００は、制御部１６００から依頼を受け、ＱｏＳ情報を格納したＩＣＭＰパケットを作成する機能を有する。ＱｏＳ情報とは、本実施形態では、通信帯域設定情報である。
次に、図２を用いて、ブリッジ２０００の説明をする。
図２は、ブリッジ２０００の構成例を表す図である。【００４２】
ブリッジ２０００は、送受信部２１００、ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００、Ｂ／Ｐ（ブロッキングポート）受信データ破棄部２３００、ＭＡＣアドレス学習部２４００、接続情報記憶部２５００、送信先アドレス・ポート決定部２６００、帯域設定・管理部２７００、迂回中継装置情報削除部２８００および自装置情報・隣接中継装置情報付加部２９００で構成される。【００４３】
まず、送受信部２１００は、有線ネットワークまたは無線ネットワークとのインターフェースであり、データの変調、復調、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）を行う機能を有する。送受信部２１００は、受信したデータと、当該データフレームを受信したポートの識別子である受信ポート番号とをＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００に渡す。
ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００は、送受信部２１００を介して受信したデータが、帯域設定を要求するＩＣＭＰパケットまたは帯域保証データであるかを判定する機能を有する。受信したデータが、これらのデータである場合には、受信ポート番号と供に、ＭＡＣアドレス学習部２４００に渡し、これら以外のデータは、受信ポート番号と供に、Ｂ／Ｐ受信データ破棄部２３００に渡す。【００４４】
帯域設定を要求するＩＣＭＰパケットまたは帯域保証データであるかは、送受信部２１００を介して受信したパケットのＩＰヘッダのプロトコル欄やＩＣＭＰヘッダを参照して判断する。例えば、プロトコル欄が「１」の場合は、ＩＣＭＰパケットである。
次に、Ｂ／Ｐ受信データ破棄部２３００は、渡されたデータがブロッキングポートから受信されたデータであるかを判定し、ブロッキングポートからの受信であれば、そのデータを破棄する。ブロッキングポート以外のポートからの受信であれば、ＭＡＣアドレス学習部２４００に渡し、通常の転送処理を行う。【００４５】
すなわち、本発明に係る帯域設定要求のＩＣＭＰパケットや帯域保証データは、ブロッキングポートからの入力であるか否かにかかわらず、転送処理がなされることになる。以下、本発明に係る帯域設定要求のＩＣＭＰパケットや帯域保証データに関する処理のみを説明する。
ＭＡＣアドレス学習部２４００は、受信したデータの送信元ＭＡＣアドレスを学習し、当アドレスと受信ポート番号とを接続情報記憶部２５００のルーティングテーブル（図７（ｂ）等参照）に追加する機能を有する。当学習後、ＭＡＣアドレス学習部２４００は、受信したデータが帯域設定を要求するＩＣＭＰパケットである場合は帯域設定管理部２７００に、帯域保証データの場合は送信先アドレス・ポート決定部２６００に転送する。【００４６】
接続情報記憶部２５００は、本中継装置で使用するテーブルを記憶する機能を有する。記憶しているテーブルの詳細は、図７〜図１０を用いて後で説明する。
次に、送信先アドレス・ポート決定部２６００は、受信したデータの送信先のＭＡＣアドレスと送信先ポートを決定する機能を有する。この決定の際、宛先のＭＡＣアドレスを元に、接続情報記憶部２５００に記憶している各テーブルを参照する。尚、まだ未学習で、宛先のＭＡＣアドレスがテーブルにない場合は、受信ポート以外の全ポートとなる。【００４７】
決定後、送信先アドレス・ポート決定部２６００は、受信したデータが帯域設定を要求するＩＣＭＰパケットのうち帯域要求ＩＣＭＰパケットの場合は自装置情報・隣接中継装置情報付加部２９００に、応答ＩＣＭＰパケットまたは帯域保証データである場合は送受信部２１００に、迂回要求ＩＣＭＰパケットの場合は迂回中継装置情報削除部２８００に転送する。【００４８】
帯域設定・管理部２７００は、ＱｏＳ情報に含まれる情報に基づいて帯域設定を行い、そのＱｏＳ情報を管理する機能を有する。本実施形態では、要求された帯域を出力ポートに設定し、接続情報記憶部２５００の経路情報テーブル２５４０で管理する。
また、帯域設定・管理部２７００は、迂回中継装置情報判定部２７１０を含み、受信したデータが迂回要求ＩＣＭＰパケットの場合に、迂回中継装置情報判定部２７１０は、迂回経路を探索するための情報である迂回中継装置情報が、ＱｏＳ情報に付加されているか否かを判定する機能を有する。【００４９】
付加されていると判断された場合には、その情報に従って、帯域設定・管理部２７００は、帯域を設定し、管理する。
迂回中継装置情報削除部２８００は、迂回要求ＩＣＭＰパケットに付加されている迂回中継装置情報が自中継装置である場合に、この迂回中継装置情報を破棄する機能を有する。【００５０】
自装置情報・隣接中継装置情報付加部２９００は、受信したデータが帯域要求ＩＣＭＰパケットである場合に、自中継装置に関する情報、具体的には、自ブリッジのＭＡＣアドレス、自ブリッジのポートの情報および各ポートに隣接しているブリッジのＭＡＣアドレスとを付加する機能を有する。ここで付加された自装置情報・隣接中継装置情報は、他のブリッジを転送され、送信元の端末装置まで届けられる。【００５１】
上記迂回中継装置情報、自ブリッジの情報については、図１１および図１２を用いて後で説明する。
尚、本図において、各機能ブロック間の実線矢印と２重線矢印はそれぞれ、帯域要求ＩＣＭＰパケットと迂回要求ＩＣＭＰパケットを受信した際のデータの流れ示し、点線矢印は、それらの応答ＩＣＭＰパケットを受信した際のデータの流れ示している。また、帯域保証データを受信した際のデータの流れは、点線矢印と同様である。【００５２】
＜ネットワークシステム＞
ここで、本実施形態での説明で使用するネットワークシステム例について、図３〜図６を用いて説明する。
ここでは、端末４１がＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ端末（例えば、ユーザ側の機器）、端末４２がＳｏｕｒｃｅ端末（例えば、コンテンツサーバ側の機器）であるとする。【００５３】
従って、端末４１から端末４２に対して、帯域要求ＩＣＭＰパケットを送り、帯域を確保し、帯域が確保できたら、端末４２から端末４１に対して帯域保証データを送信する。帯域が確保できなかったら、端末４１は端末４２に対して、迂回要求ＩＣＭＰパケットを送り、迂回経路探索し、帯域確保ができた経路を確立する。
まず、図３でネットワーク構成について説明し、図４で帯域要求ＩＣＭＰパケットの経路を、図５で迂回要求ＩＣＭＰパケットの経路を、図６で帯域保証データの経路を簡単に説明する。【００５４】
＜ネットワーク構成＞
図３は、本発明に係るネットワークシステム１００の構成を示す図である。
本ネットワークシステムは、５台のＩＰ（Internet Protocol）対応の端末（４１〜４５）と、６台のブリッジ（３１〜３６）とで構成され、電力線５１、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）および無線５０で接続されている。【００５５】
それぞれのブリッジのポート（Ｐ１等）は、白丸がフォワーディングポートであり、黒丸がブロッキングポートを示す。
端末装置（４１〜４５）は、それぞれ図１に示した端末装置１０００の構成を備え、ブリッジ（３１〜３６）は、それぞれ図２に示した中継装置２０００の構成を備えており、無線５０は、ＩＥＥＥ８０２．１１等に準拠した無線リンクであり、電力線５１は、ＰＬＣ（Power Line Communication：電力線通信）で用いる有線メディアであり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）５２は、ＩＥＥＥ８０２．３標準の有線メディアである。【００５６】
ブリッジ３１は、無線とＰＬＣとＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を相互接続するブリッジであり、ブリッジ３２およびブリッジ３３は、無線とＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を相互接続するブリッジである。また、ブリッジ３４、ブリッジ３５およびブリッジ３６は、ＰＬＣとＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を相互接続するブリッジである。
ブリッジ（３１〜３６）には、スパニングツリープロトコルが実装されており、ブリッジ３４がルートブリッジ、ブリッジ３３のポート「Ｐ２」がブロッキングポートである。【００５７】
＜帯域要求ＩＣＭＰパケットの経路＞
図４は、端末４１から端末４２に対する、帯域設定要求の通信フローを示す図である。
帯域要求ＩＣＭＰパケットが、実線矢印（１）〜（４）に示すように、端末４１→ブリッジ３１→ブリッジ３６→ブリッジ３３→端末４２の順で経由する。
また、その応答である応答ＩＣＭＰパケットが、点線矢印（５）〜（８）に示すように、端末４２→ブリッジ３３→ブリッジ３６→ブリッジ３１→端末４１の順で返る。【００５８】
＜迂回要求ＩＣＭＰパケットの経路＞
図５は、端末４１から端末４２に対する、迂回設定要求の通信フローを示す図である。
端末４１から、迂回要求ＩＣＭＰパケットが、ブリッジ３１のポート「Ｐ２」と「Ｐ３」とから迂回経路を探索する場合を示している。実線矢印（２１）〜（２２）で示すルートと、実線矢印（１１）〜（１３）で示すルートである。【００５９】
ブリッジ３１のポート「Ｐ３」からの迂回探索は、迂回要求ＩＣＭＰパケットが、実線矢印（１１）〜（１３）に示すように、端末４１→ブリッジ３１ブリッジ３３→端末４２の順で経由する。
また、その応答である応答ＩＣＭＰパケットが、点線矢印（１４）〜（１６）に示すように、端末４２→ブリッジ３３→ブリッジ３１→端末４１の順で返る。【００６０】
ブリッジ３１のポート「Ｐ２」からの迂回探索は、失敗し、応答ＩＣＭＰパケットは返らない。
＜帯域保証データの送信経路＞
図６は、端末４２から端末４１に対する、帯域保証データの通信フローを示す図である。【００６１】
迂回経路での帯域保証データのデータフレームが、太線矢印（３１）〜（３３）に示すように、迂回経路で経路で端末４２→ブリッジ３３→ブリッジ３１→端末４１の順の送られる。
＜データ＞
以下、本発明に係るネットワークシステムで使用するデータについて、図７〜図１３を用いて説明する。【００６２】
図７〜図９は、それぞれブリッジ３１、ブリッジ３６、ブリッジ３３の接続情報記憶部２５００が記憶しているデータ例であり、図１０は、端末４１の中継装置情報記憶部１４００が記憶しているデータ例である。
また、図１１は、帯域要求ＩＣＭＰパケットの構成例であり、図１２は、迂回要求ＩＣＭＰパケットの構成例である。図１３は、帯域保証データフレームの構成例である。【００６３】
＜ブリッジの接続情報記憶部２５００が記憶しているデータ＞
各ブリッジは、同じ構成のデータを記憶する。ここでは、ブリッジ３１の記憶するデータのみを説明する。
図７は、ブリッジ３１の接続情報記憶部２５００に記憶されるデータである。
図７（ａ）は、自アドレス中継装置２５１０の内容例を示し、図７（ｂ）は、ルーティングテーブル２５２０の構成及び内容例を、図７（ｃ）は、隣接情報テーブル２５３０の構成及び内容例を、図７（ｄ）は、経路情報テーブル２５４０の構成及び内容例をそれぞれ示している。【００６４】
図７（ａ）は、ブリッジ自身の自中継装置アドレス２５１０を表す。例えば、ブリッジ３１の自中継装置アドレス２５１０は、「ブリッジ３１ＭＡＣ」である。「ブリッジ３１ＭＡＣ」はＭＡＣアドレスであるが、ここでは、説明の便宜上、ＭＡＣアドレスは、番号ではなく名称「〜ＭＡＣ」で表すものとする。以下も、同様とする。
また、図７（ｂ）のルーティングテーブル２５２０は、宛先アドレス２５２１、ポート番号２５２２および隣接中継装置アドレス２５２３とで構成される。【００６５】
宛先アドレス２５２１は、宛先端末のＭＡＣアドレスである。
ポート番号２５２２は、ポートの識別子であり、ここでは「Ｐ１」等と表すものとする。
また、隣接中継装置アドレス２５２３は、ポートの先のブリッジのＭＡＣアドレスである。ポートに複数のブリッジが接続されている場合に、ブリッジを指定するものである。【００６６】
例えば、パケットの送信先アドレスが端末４２ＭＡＣである場合は、宛先アドレス２５２１が「端末４２ＭＡＣ」に対応するポート番号２５２２「Ｐ４」のポートから、隣接中継装置アドレス２５２３「ブリッジ３６ＭＡＣ」に送信する。
このルーティングテーブル２５２０は、ＭＡＣアドレス学習部２４００（図２参照）によって、作成される。【００６７】
図７（ｃ）の隣接情報テーブル２５３０は、ポート番号２５３１、ポート種別２５３２および隣接中継装置アドレス２５３３で構成される。
ポート番号２５３１は、ポートの識別子であり、ルーティングテーブル２５２０のポート番号２５２２と同じものである。
ポート種別２５３２は、ポート番号２５３１で表されるポートの属性を表し、「Ｆ（フォワーディング）」は、転送状態であるポートをいい、「Ｂ（ブロッキング）」は、論理的に遮断されている状態であるブロッキングポートをいうものとする。【００６８】
また、隣接中継装置アドレス２５３３は、ポート番号２５３１で表されるポートの先に接続されているブリッジまたは端末のＭＡＣアドレスである。
この隣接情報テーブル２５３０は、ＳＴＰが、論理的なツリー状ネットワークトポロジーを構成する際に、記憶される。ＳＴＰはツリー構造を確定するために、ＢＰＤＵ（Bridge Protocol Data Unit）という制御メッセージをブリッジ間で交換することで、ルートブリッジを決定し、リンクコストからパスコストを算出し、各ブリッジのポートの状態を決定するからである。【００６９】
次に、図７（ｄ）の経路情報テーブル２５４０は、送信元アドレス２５４１、受信ポート番号２５４２、送信先アドレス２５４３、送信ポート番号２５４４、帯域要求ＩＤ２５４５、データ分類２５４６および保証帯域２５４７とで構成される。
このテーブルは、帯域設定を要求するＩＣＭＰパケットが通過する毎に作成されて、追加される。確立された経路の情報である。この追加された情報は、要求に対応する応答ＩＣＭＰパケットが返ってこない場合、帯域保証データが送信されてこない場合、ブリッジが帯域開放のためのＩＣＭＰパケットを受信した場合などに削除される。【００７０】
送信元アドレス２５４１は、帯域要求ＩＣＭＰパケットまたは迂回要求ＩＣＭＰパケットの送信元のＭＡＣアドレスであり、受信ポート番号２５４２は、そのパケットを受信したポートの番号である。
また、送信先アドレス２５４３は、帯域要求ＩＣＭＰパケットまたは迂回要求ＩＣＭＰパケットの送信先ブリッジのＭＡＣアドレスであり、送信ポート番号２５４４は、そのパケットを送信するポートの番号である。【００７１】
送信ポート以外に、送信先ブリッジのＭＡＣアドレスを指定するのは、1つのポートから複数のブリッジに接続される場合に、ブリッジを特定するためである。
帯域要求ＩＤ２５４５は、帯域要求が、帯域要求ＩＣＭＰパケットで成されたものか、迂回要求ＩＣＭＰパケットで成されたものかと、その要求の識別子を示す。すなわち、帯域要求ＩＤで経路が通常経路か迂回経路かと、どの要求かが判る。【００７２】
データ分類２５４６は、該当経路を利用できる帯域保証データの識別子である。
保証帯域２５４７は、該当経路で設定されている帯域である。
＜端末の中継装置情報記憶部１４００が記憶しているデータ＞
次に、図１０を用いて、帯域要求を行なった端末装置の中継装置情報記憶部１４００が記憶しているデータを説明する。図１０は、中継装置情報テーブル１４１０の構成及び内容例を示す図である。【００７３】
このテーブルは、帯域要求ＩＣＭＰパケットの応答ＩＣＭＰパケットに含まれている中継装置情報であり、宛先の端末までの間に、帯域要求ＩＣＭＰパケットが経由した全ブリッジの情報である。
中継装置情報テーブル１４１０は、中継装置アドレス１４１１、ポート番号１４１２、ポート種別１４１３および隣接中継装置アドレス１４１４とで構成される。【００７４】
中継装置アドレス１４１１は、ブリッジのＭＡＣアドレスを表す。
ポート番号１４１２は、該当ブリッジの有するポートの識別子であり、ポート種別１４１３は、そのポートの属性を表す。
隣接中継装置アドレス１４１４は、該当ポートに接続されているブリッジのＭＡＣアドレスを現す。【００７５】
ここでは、入力に使用されたポートは登録されていない。
経路を確保しようとしている端末４１は、このテーブルを参照して、迂回経路の探索を行なう。
＜帯域要求ＩＣＭＰパケット＞
次に、図１１を用いて、帯域要求ＩＣＭＰパケットを説明する。【００７６】
図１１は、帯域要求ＩＣＭＰパケットの構成例である。
ＭＡＣフレーム３０００は、送信元ＭＡＣアドレスや宛先ＭＡＣアドレス等を含む「MAC Header」、データ部分である「Frame Body」および誤り検出符号「CRC(Cycle Redundancy Check)」で構成され、「Frame Body」に帯域要求ＩＣＭＰパケット３１００が格納される。【００７７】
帯域要求ＩＣＭＰパケット３１００は、送信元ＩＰアドレスや宛先ＩＰアドレス、およびプロトコルを含む「IP Header」と、ＩＣＭＰパケットの種類を示す「タイプ」、タイプと組み合わせて詳細を定義する「コード」、誤り検出値である「チェックサム」、要求パケットを識別するための「ID」、ホスト毎のパケットのシーケンス番号である「シーケンス番号」と、帯域要求のパラメータである「Qos設定用パラメータ」で構成される。【００７８】
本実施形態では、ＩＣＭＰパケットのエコー要求を利用するので、「IP Header」のプロトコルは「１」、「タイプ」は、要求パケット時には「８」、応答パケット時には「０」が入っている。
帯域設定要求毎に、「ID」の値を変えて、要求パケットと応答パケットの対応付けを行なう。【００７９】
次に、「Qos設定用パラメータ」は、帯域要求であるか迂回要求であるかを区別するための「Qos設定種別」、帯域設定の成否である「Qos成否結果」、設定要求する帯域である「予約伝送レート」、帯域保証データの識別子である「データ分類情報」および経路上の中継装置の情報である「中継装置情報」で構成される。
「Qos設定種別」は、帯域要求ＩＣＭＰパケットは「１」、迂回要求ＩＣＭＰパケットは「０」、帯域開放ＩＣＭＰパケットは「２」とする。従って、ここでは「１」が設定されている。【００８０】
この種別と「ID」とで、帯域設定を要求するパケットを区別するものとし、この２つをあわせて、経路情報テーブル２５４０の帯域要求ＩＤ２５４５を設定する（図７等参照）。
また、「Qos成否結果」は、経由したブリッジで更新され、例えば、帯域設定に成功した場合は「０」、失敗した場合は「１」が設定するものとする。但し、「１」が設定されている場合は、書き換えない。【００８１】
また、「データ分類情報」は、経由したブリッジで、経路情報テーブル２５４０のデータ分類２５４６（図７等参照）に設定される情報である。本実施形態では、端末側で、パケットの「データ分類情報」に、固有のＩＤ、例えば「Ａ００１」等と指定するものとする。
この「データ分類情報」には、固有のＩＤを設定する他に、帯域設定要求または迂回経路帯域設定要求に含まれるＳｏｕｒｃｅ端末のＩＰアドレス、Ｓｏｕｒｃｅ端末のポート番号（トランスポート層）、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ端末のＩＰアドレス、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ端末のポート番号（トランスポート層）から構成される固有識別子であることとしても良い。この固有識別子はデータフレームでも同様に構成することが可能である。従って、要求ＩＣＭＰパケットに入れて送信しなくても、各ブリッジで作成することができ、データ分類が同じか否かを判定することで、データフレームが帯域保証されるべきか否かの判断が可能となるという利点がある。【００８２】
「中継装置情報」は、経由した各ブリッジで追加されていく情報であり、帯域要求ＩＣＭＰパケットに、経由した全てのブリッジ情報が「第ｎ中継装置情報」として追加され、応答時にはその全ての情報がそのまま送信元の端末まで返される。
従って、端末装置が、帯域要求ＩＣＭＰパケットを送出するときには、追加されておらず、応答ＩＣＭＰパケットに含まれていることになる。【００８３】
「第ｎ中継装置情報」は、経由したブリッジのＭＡＣアドレスである「自中継装置アドレス」と、隣接する全てのブリッジの情報「第ｎ隣接中継装置情報」で構成される。「第ｎ隣接中継装置情報」は、ポートを示す「ポート番号」、ポートがブロッキングポートであるか否かを示す「ポート種別」およびブリッジのＭＡＣアドレスである「隣接中継装置アドレス」で構成される。【００８４】
この「第ｎ中継装置情報」は、経由したブリッジの隣接情報テーブル２５３０のうち、本要求パケットの入力ポート以外のポートの情報で構成する（図７等参照）。
＜迂回要求ＩＣＭＰパケット＞
図１２は、迂回要求ＩＣＭＰパケット３２００の構成例である。
帯域要求ＩＣＭＰパケット３１００と異なる点のみ説明する。【００８５】
まず、「Qos設定種別」は、「０」が設定されている。
また、「迂回中継装置情報」３２２０が追加されている点が異なる。
この「迂回中継装置情報」３２２０は、「中継装置情報」と異なり、端末装置が迂回要求ＩＣＭＰパケットを送信する際に設定するものである。
「迂回中継装置情報」３２２０は、ブリッジのＭＡＣアドレスである「迂回中継装置アドレス」、ポートに識別子である「ポート番号」およびポートに接続されているブリッジのＭＡＣアドレスである「送信先中継装置アドレス」で構成される。この「迂回中継装置情報」３２２０で指定される経路は、帯域要求ＩＣＭＰパケットで経由した別の経路となるように中継装置が設定する。【００８６】
＜帯域保証データフレーム＞
図１３は、帯域保証データフレーム３３００の構成例である。
帯域保証データフレーム３３００は、「IP Header」に、「送信先IPアドレス」、「宛先IPアドレス」のほかに、「データ本体」に格納しているデータの識別子である「データ分類」とどの経路を通すかを示す「帯域要求ＩＤ」で構成される。【００８７】
「帯域要求ＩＤ」は、各ブリッジが記憶している経路情報テーブル２５４０の帯域要求ＩＤ２５４５（図７等参照）と比較し、合致する経路のポートに出力することになる。例えば図７（ｄ）において、「帯域要求ＩＤ」が「迂回００１」で、「データ分類」が「ＡＰ００１」の場合には、送信ポート番号２５４４「Ｐ３」、送信先アドレス２５４３「ブリッジ３３ＭＡＣ」に出力する。【００８８】
＜動作＞
次に、図１４〜図１７を用いて、本発明に係るネットワークシステムで迂回経路を確保する動作を説明する。
ここでは、端末装置の動作を２つに分けて説明し、中継装置の動作を４つに分けて説明する。【００８９】
具体的には、端末装置の動作の１つ目は、帯域要求ＩＣＭＰパケットを送信する処理であり、２つ目は、応答ＩＣＭＰパケットを受信して迂回要求ＩＣＭＰパケットを送信する処理である。
また、中継装置の動作の１つ目は、帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理、２つ目は、応答ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理、３つ目は、迂回要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理、４つ目は、帯域保証データフレームを受信した場合の処理である。【００９０】
これらの処理を、通常の手順にそって説明する。
尚、帯域要求ＩＣＭＰパケットの応答ＩＣＭＰパケットの処理と、迂回要求ＩＣＭＰパケットの応答ＩＣＭＰパケットの処理は同じである。
＜端末装置：帯域要求ＩＣＭＰパケットを送信する処理＞
端末装置が帯域要求ＩＣＭＰパケットを送信する処理について説明する。【００９１】
端末４１は、端末４２とのＳｏｕｒｃｅ−Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ間で通信帯域を確保するために、帯域要求ＩＣＭＰパケットを送信する。
まず、ユーザから、帯域保証型通信の指示を受けた制御部１６００は、ＱｏＳ情報作成部１７００に、ＱｏＳ情報を作成する旨依頼する。
依頼を受けたＱｏＳ情報作成部１７００は、依頼に基づいてＱｏＳ情報を作成し、ＩＣＭＰパケットに格納して、迂回中継装置情報付加部１５００に渡す。【００９２】
このＩＣＭＰパケットには確保したい通信帯域（単位ｂｐｓ）（以下、希望確保帯域と称する）、Ｓｏｕｒｃｅ端末のＩＰアドレス、Ｓｏｕｒｃｅ端末のポート番号（トランスポート層）、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ端末のＩＰアドレス、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ端末のポート番号（トランスポート層）などのＱｏＳに関する情報が含まれる（図１１参照）。【００９３】
迂回中継装置情報付加部１５００は、初めて送信する帯域設定要求、すなわち帯域要求ＩＣＭＰパケットには迂回中継装置情報は付加せず、送受信部１１００に転送する。
送受信部１１００は、この帯域要求ＩＣＭＰパケットを、ブリッジ３１へ送信する（図４の実線矢印（１）参照）。
＜中継装置：帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理＞
端末４１からの帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信したブリッジ３１は、帯域設定要求に含まれる希望確保帯域である「予約伝送レート」で、ブリッジ３６との間の電力線５１の通信帯域確保を試みる。【００９４】
図１４を用いて、ブリッジ３１における帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を説明する。図１４は、帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した送受信部２１００は、Ｐ１〜Ｐ４のポートのうち、いずれのポートからパケットを受信したかを確認する。ここではポート「Ｐ１」からの受信である。【００９５】
その後、受信ポート番号「Ｐ１」と当該パケットとを、ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００に渡す。
ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００は、渡されたパケットが帯域要求ＩＣＭＰパケットであるかを「Qos設定種別」（図１１等参照）を参照し、「１」である場合には、帯域設定要求であると判断する（ステップS１：ＹＥＳ）と、渡されたパケットから「ID」を取り出し、帯域要求ＩＤ２５４２に格納し、当該パケットと受信ポート番号とをＭＡＣアドレス学習部２４００に渡す（ステップＳ２）。【００９６】
ＭＡＣアドレス学習部２４００は、渡された受信ポート番号と、渡されたパケットから送信元ＭＡＣアドレス「端末４１ＭＡＣ」を学習し、この受信ポート番号と送信元ＭＡＣアドレスを対応付けて接続情報記憶部２５００へ記憶する。
受信ポート番号と送信元ＭＡＣアドレスは、経路情報テーブル２５４０の送信元アドレス２５４１と受信ポート番号２５４２とに記憶される（ステップＳ３、図７（ｄ）参照）。【００９７】
次に、ＭＡＣアドレス学習部２４００は、渡されたパケットを帯域設定・管理部２７００に転送する。
帯域設定・管理部２７００は、迂回中継装置情報判定部２７１０に当該パケットを渡して、迂回する中継装置情報が付加されているかを判定する。ここでは付加されていないと判定される。「Qos設定種別」が「１」であり、迂回要求ではないからである。【００９８】
帯域設定・管理部２７００は、「予約伝送レート」（図１１参照）で指定された希望確保帯域で、ブリッジ３１とブリッジ３６間の電力線５１の通信帯域確保を試みる（ステップＳ４）。
希望帯域が確保できたら、当該パケットに含まれる「予約伝送レート」を保証帯域２５４７に、「データ分類情報」をデータ分類２５４６に格納し、当該パケットの「QoS成否結果」（図１１参照）に何も設定せずに、送信先アドレス・ポート決定部２６００に転送する。【００９９】
ここで、何も設定しないのは、「QoS成否結果」が「１（失敗）」の場合には、そのままにしておく必要があるからであり、「０（成功）」であれば、そのままでよいからである。
希望の通信帯域確保ができなかった場合は、「QoS成否結果」に「１」（帯域設定不可）を設定し、当該パケットを送信先アドレス・ポート決定部２６００に転送する。【０１００】
通信帯域確保ができない理由の一例として、端末４４と端末４５が前記電力線５１を利用して、既に帯域保証型の通信を行っている場合が考えられる。
パケットを受け取った送信先アドレス・ポート決定部２６００は、接続情報記憶部２５００のルーティングテーブル２５２０を参照し、送信先ＭＡＣアドレス及び送信ポートを決定する。【０１０１】
もし、送信先ＭＡＣアドレスが未学習で存在しない場合は、送信ポートは受信ポート以外の全ポートとなる。
ここでは既に学習済みとし、宛先のＭＡＣアドレスが「端末４２ＭＡＣ」であることから、送信先ＭＡＣアドレスは、隣接中継装置アドレス２５２３「ブリッジ３６ＭＡＣ」、送信ポートは、ポート番号２５２２「Ｐ４」と決定する（ステップＳ５）。【０１０２】
決定した送信先ＭＡＣアドレスと送信ポートは、経路情報テーブル２５４０の送信先アドレス２５４３と送信ポート番号２５４４に格納する。
次に、送信先アドレス・ポート決定部２６００は、当該パケットが帯域要求ＩＣＭＰパケットの場合は、すなわち、「Qos設定種別」が「１」の場合は、パケットを自装置情報・隣接中継装置情報付加部２９００に転送する。【０１０３】
自装置情報・隣接中継装置情報付加部２９００は、自中継装置アドレス２５１０と、隣接情報テーブル２５３０のブリッジの情報（但し、送信先に決定しているブリッジ及び受信ポート先のブリッジを除く）を「第１中継装置情報」として当該パケットに付加する（ステップＳ６、図１１参照）。
すなわち、ブリッジ３１と隣接するブリッジ数とは４つあり、それらブリッジはブリッジ３４、ブリッジ３５、ブリッジ３２、ブリッジ３３である。しかし、ここでポートの先に隣接しているブリッジのＭＡＣアドレスが未学習などの原因で不明な場合、隣接するブリッジのＭＡＣアドレスではなく、その出力すべきポート情報のみを付加する。この指定送信先情報は、後に端末４１が迂回経路を検索する際に必要となる。【０１０４】
次に、自装置情報・隣接中継装置情報付加部２９００は、送受信部２１００に当該パケットを転送し、送受信部２１００はこのパケット、すなわち、帯域要求ＩＣＭＰパケットをブリッジ３６へ送信する（ステップＳ７、図４の実線矢印（２）参照）。
ブリッジ３１からの帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信したブリッジ３６は、ブリッジ３１と同様の動作を行い、ブリッジ３３へ帯域要求ＩＣＭＰパケットを送信する（図４の実線矢印（３）参照）。ブリッジ３３も同様の動作を行い、端末４２に帯域要求ＩＣＭＰパケットを送信する（図４の実線矢印（４）参照）。【０１０５】
＜中継装置：応答ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理＞
帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した端末４２は、帯域設定要求に対する帯域設定応答、すなわち、応答ＩＣＭＰパケットをブリッジ３３に返信する（図４の点線矢印（５）参照）。
この応答ＩＣＭＰパケットは、受信した帯域要求ＩＣＭＰパケットの「タイプ」（図１１参照）を「０」に変えて、宛先のアドレスを端末４１にしたものである。【０１０６】
この応答ＩＣＭＰパケットは、帯域要求ＩＣＭＰパケットが通ってきたブリッジを逆に通って、端末４１まで返る。すなわち、ブリッジ３３は、この応答ＩＣＭＰパケットをブリッジ３６に返信し（図４の点線矢印（６）参照）、ブリッジ３６はブリッジ３１に返信し（図４の点線矢印（７）参照）、ブリッジ３１は端末４１に返信する（図４の点線矢印（８）参照）。【０１０７】
以下、図１５を用いて、ブリッジが応答ＩＣＭＰパケットを受信し、ブリッジ内部で処理し、帯域設定応答を送信する処理を説明する。
図１５は、応答ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
各ブリッジは、帯域要求ＩＣＭＰパケットを中継送信した時点でタイマーを発動し（ステップＳ１１）、一定時間経過後も応答ＩＣＭＰパケットを受信しない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、タイムアウトとなり（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、それ以降に受信した同一宛先の帯域要求ＩＣＭＰパケットは破棄する。タイムアウトとなった要求は、経路情報テーブル２５４０から、帯域要求ＩＤ２５４５を基に削除する。【０１０８】
その他の動作（ステップ２，３、５、７）については、通信帯域の予約（図１４のステップＳ４）と指定送信先情報の付加（図２４のＳ６）を行わないこと以外は、図１４で説明した帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の中継装置の動作と同様である。
＜端末装置：迂回要求ＩＣＭＰパケットを送信する処理＞
応答ＩＣＭＰパケットを受信した端末４１の受信部１１００は、応答ＩＣＭＰパケットを受信すると、それをＱｏＳ情報解析部１３００に転送し、ＱｏＳ情報解析部１３００は、受け取ったパケットに付加された「Qos成否結果」を参照し、帯域確保結果を判断する。【０１０９】
帯域設定が成功している場合、すなわち、「Qos成否結果」（図１１参照）が「０」の場合は、ＱｏＳ情報解析部１３００は、ユーザ通知部１２００にその旨を伝え、ユーザ通知部１２００はユーザに伝える。その後、ユーザの指示に従い、帯域保証データフレームを送出するよう、端末４２に依頼する。
帯域設定がＮＧ（帯域設定不可）、すなわち、「Qos成否結果」（図１１参照）が「１」の場合は、希望通信帯域の確保ができなかったと判断する。【０１１０】
希望帯域の確保が出来なかった場合、ＱｏＳ情報解析部１３００は、応答ＩＣＭＰパケットに含まれる「中継装置情報」（図１１参照）から、中継装置テーブル１４１０（図１０参照）を作成し、中継装置情報記憶部１４００に記憶する。
この中継装置テーブル１４１０は、経路（ブリッジ４１−ブリッジ３１−ブリッジ３６−ブリッジ３３−端末４２）上のどのブリッジから分岐する経路が存在するかが示してある。【０１１１】
通常、ＳＴＰが適用されたブリッジ接続のネットワークでは、端末４１から端末４２への経路（端末４１−ブリッジ３１−ブリッジ３６−ブリッジ３３−端末４２）は唯一に決まっているため、他の経路で通信できない。
本発明では、ブリッジ３３のブロッキングポート「Ｐ２」で切断された迂回経路を用いて、希望の通信帯域が確保できないかを確認することになる。【０１１２】
本実施形態の場合は、５つの分岐が示してある。それらは、［１］ブリッジ３１からブリッジ３２へ接続する分岐、［２］ブリッジ３１からブリッジ３３へ接続する分岐、［３］ブリッジ３１からブリッジ３４へ接続する分岐、［４］ブリッジ３１からブリッジ３５へ接続する分岐、［５］ブリッジ３３からブリッジ３１へ接続する分岐である（図１０参照）。【０１１３】
端末４１は、中継装置テーブル１４１０に示された分岐のうち、いずれか一つを付加した帯域設定要求を再送、すなわち、迂回要求ＩＣＭＰパケットを作成し、出力する。この付加する情報が「迂回中継装置情報」（図１２参照）である。
この迂回中継装置情報が付加された迂回要求ＩＣＭＰパケットを受信したブリッジは、指定された分岐へ当該パケットを送信する。【０１１４】
すなわち、この迂回中継装置情報を入れ替えることで最大５通りの迂回経路の検索が可能となる。また、複数の迂回中継装置情報を指定することも可能とする。
ここでは、上記分岐［１］のルートから迂回経路の確立を試みることとする。もちろん、他のルートから試みることとしてもよい。迂回ルートの検索順序の決定方法は、システムに依存する。【０１１５】
＜［１］ブリッジ３１からブリッジ３２へ接続する分岐＞
この迂回経路は、その先に端末４２が存在しないため経路の確立に失敗する。
以下、簡単に説明する。
この場合、端末４１が迂回要求ＩＣＭＰパケットをブリッジ３１に送信する（図５の実線矢印（２１）参照）。【０１１６】
ブリッジ３１は、ブリッジ３２への接続のため、ブリッジ３１とブリッジ３２の間で通信帯域を確保し、迂回要求ＩＣＭＰパケットを送信する（図５の実線矢印（２２）参照）。
ブリッジ３２は、迂回要求ＩＣＭＰパケットを受信するが、次に、中継送信する先が端末４３しか存在せず、この迂回要求ＩＣＭＰパケットを破棄することとなる。【０１１７】
端末４１のＱｏＳ情報解析部１３００は、一定時間時間経過し、迂回要求ＩＣＭＰパケットの応答がないと判断し、タイムアウトを検出し、次の迂回中継装置情報を付加した迂回要求ＩＣＭＰパケットを送信する。例えば、次の迂回中継装置情報として、［２］ブリッジ３１からブリッジ３４へ接続する指定情報などが挙げられる。
また、ブリッジ３１とブリッジ３２の間で確保された無線５０の通信帯域は、Ｉｎａｃｔｉｖｉｔｙ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ値以内にデータフレームが伝送されないと判定し、ブリッジによって自動的に解放される。これによって無駄な経路の通信帯域の確保は解消される。【０１１８】
＜［２］ブリッジ３１からブリッジ３３へ接続する分岐＞
分岐［１］のルートが確立できなかったと判断した端末４２は、次に、［２］ブリッジ３１からブリッジ３３へ接続する分岐を試みる。
まず、端末４１のＱｏＳ情報解析部１３００は、ＱｏＳ情報作成部１７００に、次の迂回要求ＩＣＭＰパケットを作成するように指示を送る。【０１１９】
指示を受けたＱｏＳ情報作成部１７００は、［２］のルートの迂回要求ＩＣＭＰパケットを作成し、作成したパケットを迂回中継装置情報付加部１５００へ転送する。
迂回中継装置情報付加部１５００は、中継装置情報テーブル１４１０を参照し、ブリッジ３１からブリッジ３３へ分岐する迂回中継装置情報を付加する。
ここでは、「第１迂回中継装置情報」の「迂回中継装置アドレス」、「ポート番号」、「送信先中継装置アドレス」それぞれに、中継装置情報テーブル１４１０の中継装置アドレス１４１１「ブリッジ３１ＭＡＣ」、ポート番号１４１２「Ｐ３」、隣接中継装置アドレス１４１４「ブリッジ３３ＭＡＣ」を設定する。ブリッジ３１からブリッジ３３へ接続するための情報である。【０１２０】
その後、送受信部１１００に転送し、送受信部１１００は、この迂回要求ＩＣＭＰパケットをブリッジ３１に送信する（図５の実線矢印（１１）参照）。
＜中継装置：迂回要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理＞
図１６を用いて、ブリッジ３１における迂回要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を説明する。図１６は、迂回要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。【０１２１】
送受信部２１００は、どのポートから迂回要求ＩＣＭＰパケットを受信したかを確認する（ステップＳ２１）。ここではポート「Ｐ１」からの受信である。
その後、受信ポート番号「Ｐ１」と迂回要求ＩＣＭＰパケットを、ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００に渡す。
ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００は、渡されたパケットがＱｏＳ情報の帯域設定要求であるかを「Qos設定種別」（図１１等参照）を参照して、「０」であるので迂回要求ＩＣＭＰパケットであると判定する（ステップＳ２１：ＹＥＳ）と、渡されたパケットから「ID」を取り出し、帯域要求ＩＤ２５４２に格納する（ステップＳ２２）。例えば、「迂回００１」と格納する。【０１２２】
ここで、テーブルにこの固有識別子が既に存在する場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、すなわち、当該パケットの「迂回００１」と同じもの経路情報テーブル２５４０の帯域要求ＩＤ２５４５にある場合は、過去に受信した迂回経路帯域設定情報であると判断し、ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００はこの迂回要求ＩＣＭＰパケットを破棄する（ステップＳ２４）。【０１２３】
ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００は、初めて受信した迂回要求ＩＣＭＰパケットと受信ポート番号「Ｐ１」とを、ＭＡＣアドレス学習部２４００に渡す（ステップＳ２３：ＮＯ）。
ＭＡＣアドレス学習部２４００は、渡された受信ポート番号と送信元ＭＡＣアドレスを学習し、この受信ポート番号と送信元ＭＡＣアドレスを経路情報テーブル２５４０の帯域要求ＩＤ２５４５と対応付けて送信元アドレス２５４１と受信ポート番号２５４２に記憶させる（ステップＳ２５）。【０１２４】
次に、ＭＡＣアドレス学習部２４００は、迂回要求ＩＣＭＰパケットのみを帯域設定・管理部２７００に転送する。
帯域設定・管理部２７００は、迂回中継装置情報判定部２７１０に、転送されたパケットに、迂回中継装置情報が付加されているか判断をさせる（ステップS２６）。
付加されていないと判断された場合は、当該パケットに含まれる希望確保帯域を確認し、通常の帯域要求と同様に、帯域を確保し、送信先アドレスと送出ポートを決定する（ステップＳ３２、ステップＳ３３、図１４のステップＳ４およびステップＳ５参照）。迂回中継装置情報が付加されていない場合とは、既に迂回し、ＳＴＰの経路に戻ってきている場合である。【０１２５】
付加されていると判断された場合（ステップS２６：ＹＥＳ）、帯域設定・管理部２７００は、当該パケットに含まれる希望確保帯域を確認し、また付加されている迂回中継装置情報に従い、すなわち、迂回中継装置情報の中に自ブリッジの情報があればそれに従い、帯域を確保する（ステップＳ２７）。ここでは、ブリッジ３１とブリッジ３３間の無線５０の通信帯域確保を試みる。【０１２６】
通信帯域の確保に成功した場合、帯域設定・管理部２７００は、当該パケットに含まれる「予約伝送レート」を保証帯域２５４７に、「データ分類情報」をデータ分類２５４６に格納し、当該パケットの「QoS成否結果」（図１２参照）に何も設定せずに、送信先アドレス・ポート決定部２６００に転送する。
ここでは、データ分類２５４６には、「ＡＰ００１」と埋め込む。【０１２７】
データ分類２５４６及び帯域保証２５４７は、通信帯域の確保に成功した場合にのみ行い、失敗した場合は行わない。失敗した場合は、帯域設定・管理部２７００は、迂回要求ＩＣＭＰパケットの「Qos成否結果」に帯域設定成功である旨の情報「１」を設定し、送信先アドレス・ポート決定部２６００に転送する。
送信先アドレス・ポート決定部２６００は、ルーティングテーブル２５２０を参照し、送信先ＭＡＣアドレス及び送信ポートを決定する。また、決定した送信先ＭＡＣアドレス及び送信ポートを、経路情報テーブル２５４０の送信先アドレス２５４３と送信ポート番号２５４４に設定する。【０１２８】
ここでは、送信先ＭＡＣアドレスは、ブリッジ３３のＭＡＣアドレス「ブリッジ３３ＭＡＣ」、送信先ポートは、ブリッジ３３へつながる無線のポート「Ｐ３」である（ステップS２８）。
送信先アドレス・ポート決定部２６００は、当該パケットを迂回中継装置情報削除部２８００へ転送する。【０１２９】
迂回中継装置情報削除部２８００は、受け取ったパケットに迂回中継装置情報が付加されていて、且つその情報が自身のブリッジに該当するものであれば、すなわち、同じＭＡＣアドレスであれば（ステップＳ２９）、付加された迂回中継装置情報を削除し（ステップＳ３０）、迂回中継装置情報が削除された当該パケットを送受信部２１００に転送する（ステップＳ３１）。【０１３０】
受け取ったパケットに迂回中継装置情報が付加されていても、その迂回中継装置情報が自身のブリッジに該当するものでなければ、指定送信先情報を削除せずに、送受信部２１００に転送する（ステップＳ２９：ＮＯ、ステップＳ３１）。
送受信部２１００は、この迂回要求ＩＣＭＰパケットを無線５０へ送信する（図５の実線矢印（１２）参照）。【０１３１】
迂回要求ＩＣＭＰパケットを受信したブリッジ３３は、ブリッジ内でブリッジ３１と同様の動作を行い、端末４２へ迂回要求ＩＣＭＰパケットを送信する（図５の実線矢印（１３）参照）。
ここでブリッジ３３は、ブロッキングポートＰ２より迂回要求ＩＣＭＰパケットを受信するが、ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００の機能により、迂回経路帯域設定要求が破棄されることはない。すなわち、本実施の形態では迂回経路帯域設定要求などのＱｏＳ情報をブロッキングポートより送受信可能としている。【０１３２】
この構成により、本発明の中継装置はブロッキングポートの接続先の中継端末からも、迂回経路の設定が可能となるという効果を有する。
続いて、迂回経路帯域設定応答について簡単に説明する。
この動作は、図１５を用いて説明した、帯域要求ＩＣＭＰパケットの応答パケットの送信処理と同様である。【０１３３】
以下、簡単に説明すると、端末４２は、迂回要求ＩＣＭＰパケットに対する応答ＩＣＭＰパケットを、ブリッジ３３に返信する（図５の点線矢印（１４）参照）。ブリッジ３３は応答ＩＣＭＰパケットをブリッジ３１に返信し（図５の点線矢印（１５）参照）、ブリッジ３１は端末４１に返信する（図５の点線矢印（１６）参照）。
上記によって、端末４１と端末４２は、スパニングツリープロトコルによって遮断されたブロッキングポート１１０を用いた経路を利用することで、経路（端末４１−ブリッジ３１−ブリッジ３３−端末４２）の通信帯域を確保可能となる。【０１３４】
＜中継装置：帯域保証データフレームを受信した場合の処理＞
Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎである端末４１とＳｏｕｒｃｅである端末４２の間で通信帯域確保された経路（４１−３１−３３−４２）を、データが伝送する場合について、図１７を用いて説明する。
図１７は、データフレームを受信したブリッジの処理のフローチャートである。  【０１３５】
端末４２は、データをブリッジ３３へ送信する（図６の太線矢印（３１）参照）。
ブリッジ３３の送受信部２１００は、どのポートからデータを受信したかを確認する。ここではポート「Ｐ１」からの受信である（ステップＳ４１）。
その後、この受信ポート番号とデータフレームをＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００に渡す。【０１３６】
ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００は、受け取ったデータがＩＣＭＰデータではないことをＩＰヘッダのプロトコルで判断し（ステップＳ４２）、帯域保証のデータかどうかを、接続情報記憶部２５００の経路情報テーブル２５４０のデータ分類２５４６を検索することで判定する。
データ分類２５４６にデータフレームのＩＰヘッダ内の「データ分類」があれば、帯域保証データであると判断する（ステップＳ４３：ＹＥＳ）。【０１３７】
帯域保証データである場合は、当該データフレームと受信ポート番号とをＭＡＣアドレス学習部２４００に渡す。
ＭＡＣアドレス学習部２４００は、受け取った受信ポート番号とデータフレームの送信元ＭＡＣアドレスを学習し、経路情報テーブル２５４０の受信ポート番号２５４２と送信元アドレス２５４１に記憶する（ステップＳ４４）。【０１３８】
次に、ＭＡＣアドレス学習部２４００は、帯域保証すべきデータフレームを帯域設定・管理部２７００へ転送し、帯域設定・管理部２７００は、帯域保証すべき通信帯域を経路情報テーブル２５４０の保障帯域２５４７で確認し、データフレームを送信先アドレス・ポート決定部２６００へ転送する（ステップＳ４５）。
送信先アドレス・ポート決定部２６００は、帯域保証すべきデータフレームを受信すると、経路情報テーブル２５４０のデータ分類２５４６を元に、送信先ＭＡＣアドレスと送信ポートを決定し（ステップＳ４５）、データフレームを受信部２１００を介して送信する（ステップＳ４６、図６の太線矢印（３２））。【０１３９】
ブリッジ３１は、データを受信すると、ブリッジ内で前記同様の動作を行い端末４１にデータを送信する（図６の太線矢印（３３））。
一方、データ分類２５４６に受信したデータフレームのＩＰヘッダ内の「データ分類」がない場合は、帯域保証されないデータであると判断し、当該データフレームと受信ポート情報を、Ｂ／Ｐ受信データ破棄部２３００に渡す。【０１４０】
Ｂ／Ｐ受信データ破棄部２３００は、受信ポート番号がブロッキングポートである場合は（ステップＳ４８：ＹＥＳ）、受信したデータを破棄する（ステップＳ４９）。受信ポート番号がブロッキングポートでない場合は（ステップＳ４８：ＮＯ）、当該データフレームと受信ポート情報を、ＭＡＣアドレス学習部２４００に渡す。
ＭＡＣアドレス学習部２４００は、送信元ＭＡＣアドレスと受信ポートを学習し、ルーティングテーブル２５２０に記憶し、送信先アドレス・ポート決定部２６００に送る。【０１４１】
送信先アドレス・ポート決定部２６００は、送信先アドレスとポートを決定し（ステップＳ５１）、送受信部２１００を介して送信する（ステップＳ４７）。
上記のように、Ｓｏｕｒｃｅ端末４２がＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ端末４１にデータ伝送をする場合において、スパニングツリープロトコルによって構築される唯一の経路（端末４２−ブリッジ３３−ブリッジ３６−ブリッジ３１−端末４１）が通信帯域不足で帯域保証伝送が不可能な場合でも、経路（端末４２−ブリッジ３３−ブリッジ３１−端末４１）を通ることで、帯域保証伝送が可能となる。【０１４２】
すなわち、本発明によって、帯域設定要求あるいは迂回経路帯域設定要求などのＱｏＳ情報が各中継ブリッジの経路情報テーブル２５４０を作成することで、各中継ブリッジは経路情報テーブル２５４０を元に帯域保証すべきデータのみを迂回経路を用いて伝送させることが可能となる。
すなわち、本実施の形態では、帯域設定要求または迂回経路帯域設定要求などのＱｏＳ情報に基づいて作成したデータ分類２５４６を参照することで、帯域保証データのみを迂回経路で伝送可能としている。このように、登録されたデータのみをブロッキングポートから送受信可能な構成とすることにより、ブロッキングポートを利用した迂回経路の構築が可能となる。【０１４３】
＜変形例＞
ここでは、迂回中継装置情報を複数指定する例、すなわち、ＳＴＰの経路上にあるブリッジ以外のブリッジから迂回経路を確立する例を、図１８と図１９とを用いて説明する。
＜帯域要求ＩＣＭＰパケットの経路＞
図１８は、端末４４から端末４２に対する、帯域設定要求の通信フローを示す図である。【０１４４】
帯域要求ＩＣＭＰパケットが、実線矢印（８１）〜（８４）に示すように、端末４４→ブリッジ３４→ブリッジ３６→ブリッジ３３→端末４２の順で経由する。
また、その応答である応答ＩＣＭＰパケットが、点線矢印（８５）〜（８８）に示すように、端末４２→ブリッジ３３→ブリッジ３６→ブリッジ３４→端末４４の順で返る。
＜迂回要求ＩＣＭＰパケットの経路＞
図１９は、端末４１から端末４２に対する、迂回設定要求の通信フローを示す図である。【０１４５】
端末４４から、迂回要求ＩＣＭＰパケットが、ブリッジ３４のポート「Ｐ１」とブリッジ３１の「Ｐ３」とから迂回経路を確立する場合を示している。実線矢印（９１）〜（９４）で示すルートである。
端末４４は、ＳＴＰの経路の帯域確保に失敗した場合、迂回要求ＩＣＭＰパケットに、ブリッジ３４とブリッジ３１を経由する旨の「迂回中継装置情報」を付加した迂回要求ＩＣＭＰパケットをブリッジ３４に送出する（実線矢印（９１）参照）。【０１４６】
具体的には、「第１迂回中継装置情報」として、「迂回中継アドレス」に「ブリッジ３４ＭＡＣ」、「ポート番号」に「Ｐ１」、「送信先中継装置アドレス」に「ブリッジ３１ＭＡＣ」を設定し、「第２迂回中継装置情報」として、「迂回中継アドレス」に「ブリッジ３１ＭＡＣ」、「ポート番号」に「−」、「送信先中継装置アドレス」に「ブリッジ３３ＭＡＣ」を設定する。「ポート番号」に「−」が設定されている場合は、「送信先中継装置アドレス」への送信ポートが不明であることを示すものとする。ブリッジ３１はＳＴＰの経路上のブリッジではないため、そのブリッジに関する情報が中継装置情報テーブル１４１０には無いからである。【０１４７】
端末４４から迂回要求ＩＣＭＰパケットを受け取ったブリッジ３４は、「迂回中継アドレス」が「ブリッジ３４ＭＡＣ」の「第１迂回中継装置情報」に従って、「ポート番号」の「Ｐ１」から、「送信先中継装置アドレス」の「ブリッジ３１ＭＡＣ」にパケットを転送する（実線矢印（９２）参照）。
パケットを受信したブリッジ３１は、「迂回中継アドレス」が「ブリッジ３１ＭＡＣ」の「第２迂回中継装置情報」があるため、これに従ってパケットを転送する。【０１４８】
但し、「ポート番号」に「―」が設定されていることから、自ブリッジ３１内のルーティングテーブル２５２０を参照して、「送信先中継装置アドレス」の「ブリッジ３３ＭＡＣ」へのポート番号を決定し、パケットを転送する（実線矢印（９３）参照）。テーブルに無ければ、入力ポート以外のポートにパケットを転送する。  
パケットを受け取ったブリッジ３３は、受信したパケットを端末４２に転送する（実線矢印（９４）参照）。【０１４９】
また、その応答である応答ＩＣＭＰパケットが、点線矢印（９５）〜（９８）に示すように、端末４２→ブリッジ３３→ブリッジ３１→ブリッジ３４→端末４４の順で返る。
＜帯域保証データの送信経路＞
迂回経路での帯域保証データのデータフレームは、迂回経路端末４２→ブリッジ３３→ブリッジ３１→ブリッジ３４→端末４４の順に送られる。
＜実施形態２＞
実施形態１では、帯域保証経路の確立が出来なかった場合には、帯域要求ＩＣＭＰパケットを送信した端末装置が、迂回経路を探索するための迂回要求ＩＣＭＰパケットを作成して送信した。【０１５０】
本実施形態では、端末装置ではなく、経路上の中継装置が迂回経路を探索する点が異なる。
本実施形態の中継装置は、自中継装置からの伝送経路の悪化などによって、ＱｏＳ（帯域保証）通信の継続が不可能になった場合に、迂回経路を確立し、その迂回経路に切り替えることでＱｏＳ通信を継続使用とするものである。【０１５１】
迂回経路に切り替えることで、ユーザに高品質な伝送を継続維持させることが可能となる。
また、中継装置が自動的に迂回経路の構築及び迂回経路への切り替えを行うよう設定した場合は、ユーザ側の機器の操作や制御を必要としないため、中継装置だけに新規機能を追加実装することで、本発明の効果を得ることができるという利点がある。【０１５２】
＜概要＞
本実施形態の中継装置は、経路の品質が悪化してきたことを検知したら、検知した中継装置が帯域要求ＩＣＭＰパケットを送信して経路を確保するものである。
この中継装置が送信する帯域要求ＩＣＭＰパケットは、最初の経路を確立するために端末装置が送信した帯域要求ＩＣＭＰパケットを利用したものである（以下、「疑似要求ＩＣＭＰパケット」という）。【０１５３】
＜構成＞
図２０は、実施形態２に係るブリッジ５０００の構成例を表す図である。本実施形態での端末装置は、通常の帯域保証通信を行う端末装置である。
ブリッジ５０００は、実施形態１のブリッジ２０００とほぼ同様の機能を有するが、次の３点が異なる。ここでは、異なる点のみ説明する。【０１５４】
１つ目は、送受信部５１００に経路制御判定部５１１０を備えている点であり、２つ目は、疑似帯域要求生成・管理部５２００を備えていることである。
３つ目は、迂回中継装置情報削除部２７００と自装置情報・隣接装置情報付加部２８００が無い点である。中継装置自身が経路探索を行うため、端末が経路上の中継装置情報を収集する必要がないからである。【０１５５】
経路制御判定部５１１０は、設定したＱｏＳ（帯域保証）が維持継続できているかなどを検知し、別の経路への切り替えをする必要があるかを判定する機能を有する。別の経路への切り替えをする必要があると判断した場合は、疑似帯域要求生成・管理部５２００にその旨通知する。
疑似帯域要求生成・管理部５２００は、本実施形態で使用する疑似要求ＩＣＭＰパケットを生成、管理する機能を有する。【０１５６】
図２１は、疑似帯域要求生成・管理部５２００の構成例を表す図である。
疑似帯域要求生成・管理部５２００は、疑似帯域要求生成部５２１０、疑似帯域要求削除部５２２０および帯域要求記憶部５２３０から構成される。
疑似帯域要求生成部５２１０は、経路制御判定部５１１０からの指示を受けて、帯域要求記憶部５２３０が記憶している帯域要求ＩＣＭＰパケットを基に、疑似要求ＩＣＭＰパケットを生成する機能を有する。【０１５７】
疑似要求ＩＣＭＰパケットとは、ブリッジが生成するＩＣＭＰのダミーパケットである。ブリッジはＩＰレイヤーを保持しておらず、ＩＣＭＰなどのＩＰパケットを自ら生成することはできない。そこで事前に帯域要求記憶部５２３０に記憶したＩＣＭＰパケット構成を利用して、疑似要求ＩＣＭＰパケットを生成する。
疑似帯域要求削除部５２２０は、疑似要求ＩＣＭＰパケットの応答ＩＣＭＰパケットを受信した場合に、自ブリッジが作成して送信した疑似要求ＩＣＭＰパケットの応答ＩＣＭＰパケットであるか否かを判断し、作成したパケットの応答パケットである場合には、その応答ＩＣＭＰパケットを削除する機能を有する。【０１５８】
帯域要求記憶部５２３０は、端末装置が作成して送信した帯域要求ＩＣＭＰパケットを記憶しておく機能を有する。
＜ネットワークシステム＞
本実施形態の説明で使用するネットワークシステムは、実施形態１と同じ構成のものである。【０１５９】
まず、図２２〜図２５を用いて、通信フローを説明する。
＜帯域要求ＩＣＭＰパケットの経路＞
図２２は、端末４２から端末４１に対する、帯域設定要求の通信フローを示す図である。
帯域要求ＩＣＭＰパケットが、実線矢印（５１）〜（５３）に示すように、端末４２→ブリッジ３３→ブリッジ３６→ブリッジ３１→端末４１の順で経由する。【０１６０】
また、その応答である応答ＩＣＭＰパケットが、点線矢印（５４）〜（５６）に示すように、端末４２→ブリッジ３３→ブリッジ３６→ブリッジ３１→端末４１の順で返る。
図２３は、端末４１から端末４２に対する、帯域保証データの通信フローを示す図である。
迂回経路での帯域保証データのデータフレームが、太線矢印（５７）〜（５９３）に示すように、迂回経路で経路で端末４１→ブリッジ３１→ブリッジ３６→ブリッジ３３→端末４２の順の送られる。【０１６１】
帯域保証データの送信を行っている際に、ブリッジ３１とブリッジ３６間の経路の通信品質が悪化した場合を想定する。
通信品質が悪化する場合とは、例えば、電源コンセントを利用している家電製品からのノイズが電力線５１に混入されて、電力線５１の伝送路環境が悪化し、パケット誤りが多く発生し出した場合である。【０１６２】
ブリッジ３１が、通信品質の悪化を検知して迂回経路を探索する。ブリッジ３１は、パケットの再送回数が増えることでこれを検出することで検知が可能である。あるいは、例えば、ブリッジ３６がパケット誤り率を算出し、それをブリッジ３１へ通知することでブリッジ３１が検知することとしても良い。
＜疑似要求ＩＣＭＰパケットの経路＞
図２４は、ブリッジ３１からブリッジ３３に対する、疑似要求の通信フローを示す図である。【０１６３】
ブリッジ３１のポート「Ｐ３」からの迂回探索は、疑似要求ＩＣＭＰパケットが、点線矢印（６０）に示すように、ブリッジ３１→ブリッジ３３の順で経由する。
また、その応答である応答ＩＣＭＰパケットが、点線矢印（６３）に示すように、ブリッジ３３→ブリッジ３１の順で返る。
ブリッジ３１のポート「Ｐ２」からの迂回探索（点線矢印（６４））は、失敗し、応答ＩＣＭＰパケットは返らない。【０１６４】
図２５は、端末４１から端末４２に対する、帯域保証データの通信フローを示す図である。
迂回経路での帯域保証データのデータフレームが、太線矢印（５７）（６５）（５９）に示すように、迂回経路で経路で端末４１→ブリッジ３１→ブリッジ３３→端末４２の順の送られる。【０１６５】
＜データ＞
各中継装置５０００の接続情報記憶部２５００が記憶しているテーブルは、実施形態１と同様である（図７等参照）。但し、経路情報テーブル２５４０の帯域要求ＩＤ２５４５には、後述する疑似パケット識別子７２００（図２６参照）が設定される。
尚、端末装置は、本願特有の機能は有しないため、中継装置情報テーブル１４１０は記憶していない。【０１６６】
＜疑似要求ＩＣＭＰパケット＞
図２６を用いて、疑似要求ＩＣＭＰパケット７０００を説明する。
構成は、実施形態１の帯域要求ＩＣＭＰパケット３１００の構成（図１１参照）とほぼ同じである。
異なる点は、帯域要求ＩＣＭＰパケット３１００では「中継装置情報」がブリッジを通過する毎に追加されていくが、その代わりに、疑似要求ＩＣＭＰパケット７０００では、本ＩＣＭＰパケットが疑似要求ＩＣＭＰパケットであり、どのブリッジによって生成されたものであるかを示す情報である疑似パケット情報７１００が追加されている点である。【０１６７】
また、「データ分類情報」が端末装置が設定しない点が異なる。本実施形態での帯域要求ＩＣＭＰパケットは通常の端末装置から送信されるものであるからであり、ブリッジが生成して設定する。
疑似要求ＩＣＭＰパケットである旨は、「Qos設定種別」に「３」が設定されているものとする。【０１６８】
疑似パケット情報７１００は、疑似パケット識別子７２００と疑似パケット生成ブリッジのＭＡＣアドレス７３００とから構成される。
疑似パケット識別子７２００は、疑似要求ＩＣＭＰパケットを生成したブリッジが任意に決定した識別子であり、疑似パケット生成ブリッジのＭＡＣアドレス７３００は生成したブリッジのＭＡＣアドレスである。【０１６９】
この疑似パケット情報７１００によって、このＩＣＭＰ疑似パケットは、どのブリッジが作成したどの疑似要求パケットであるかが判別可能となる。
疑似帯域要求ＩＣＭＰパケットはブリッジが作成するものであるため、「疑似」と呼んでいるが、ＩＣＭＰの機能そのものは本来のＩＰ端末である端末が作成、送信するパケットと同じである。【０１７０】
＜動作＞
次に、図２７〜図３０を用いて、本実施形態に係るネットワークシステムで迂回経路を確保する動作を説明する。
＜端末装置：帯域要求ＩＣＭＰパケットを送信する処理＞
この処理は、端末装置が帯域要求を行う際に、通常行う処理と同様の処理であり、実施形態１と同様である。【０１７１】
端末４２は、帯域要求ＩＣＭＰパケットを、ブリッジ３３へ送信する（図２２の実線矢印（５１）参照）。この帯域要求ＩＣＭＰパケットは、図１１のパケットのうち、「データ分類情報」と「中継装置情報」がないものである。
＜中継装置：帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理＞
図２７は、中継装置が帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。【０１７２】
帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理は、図１４で示した実施形態１のブリッジの処理とほぼ同じであり、異なる点は、ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００が、受信した帯域要求ＩＣＭＰパケットを帯域要求記憶部５２３０に記憶させる点である（ステップＳ１００）。
そのほかの処理、ステップＳ１〜ステップＳ６は、図１４を用いて説明した処理と同様である。【０１７３】
＜中継装置：疑似要求ＩＣＭＰパケット生成処理＞
図２８は、中継装置が、疑似要求ＩＣＭＰパケットを生成する処理を示すフローチャートである。
帯域保証データの送信を行っている際に、経路制御判定部５１１０が通信品質の悪化を検知し、帯域保証が出来ないと判断した場合（ステップＳ１４１）には、疑似帯域要求生成・管理部５２００に、迂回経路の探索を依頼する。【０１７４】
ここでは、図２３に示すように、ブリッジ３１からブリッジ３６への通信が悪化したとする。
ブリッジ３１は、帯域を予約して帯域保証でデータ伝送しているにも関わらず、電力線５１の伝送路環境の悪化によって、ＱｏＳ保証が継続できないと判断する。
依頼を受けた疑似帯域要求生成・管理部５２００は、疑似帯域要求生成部５２１０に生成を指示する。【０１７５】
依頼を受けた疑似帯域要求生成部５２１０は、帯域要求記憶部５２３０に記憶してある帯域要求ＩＣＭＰパケットに疑似パケット情報７１００を付加して、疑似要求ＩＣＭＰパケットを生成する（ステップＳ１４２）。疑似パケット情報７１００の疑似パケット識別子７２００には識別子として任意の値を設定し、疑似パケット生成ブリッジのＭＡＣアドレス７３００には「ブリッジ３１ＭＡＣ」を設定する。この疑似パケット識別子７２００に設定する任意の値は、帯域要求ＩＤ２５４５に記憶する。【０１７６】
その後、現在データフレームを送出していないポートに対して送信する。
このポートはブロッキングポートまたは転送ポートを問わない。本実施の形態ではＩＣＭＰパケットをブロッキングポートあるいは転送状態ポートを問わずに、送受信可能であるためである。
ブリッジ３１では入力ポートＰ１と出力ポートＰ４以外のポート、すなわち、ポートＰ２かポートＰ３に送信する。ブリッジ３１はランダムにどちらのポートかを選択する（ステップＳ１４３）。【０１７７】
その後、作成した疑似要求ＩＣＭＰパケットを帯域設定・管理部２７００に転送し、帯域設定・管理部２７００は、「予約伝送レート」（図２６参照）で指定された希望確保帯域で、ブリッジ３１と選択したポート先のブリッジとの間の通信帯域確保を試みる（ステップＳ１４４）。
まず、ポートＰ２でブリッジ３２との無線リンク間の帯域予約を試みる。ここではブリッジ３２への帯域確保は出来なかったとする。【０１７８】
続いて、ポートＰ３でブリッジ３３との帯域予約を試みる。
ここでは、ポートＰ３で帯域予約が出来た場合を説明する。
希望帯域が確保の結果を、当該パケットの「QoS成否結果」に反映し、すなわち「０」を設定し、当該パケットに含まれるＳｏｕｒｃｅ端末のＩＰアドレス、Ｓｏｕｒｃｅ端末のポート番号（トランスポート層）、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ端末のＩＰアドレス、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ端末のポート番号（トランスポート層）から構成した固有識別子を「データ分類情報」に設定する。【０１７９】
また、当該パケットに含まれる「予約伝送レート」を経路情報テーブル２５４０の保証帯域２５４７に、「データ分類情報」をデータ分類２５４６に格納後、当該パケットを送信先アドレス・ポート決定部２６００に転送する。
パケットを受け取った送信先アドレス・ポート決定部２６００は、接続情報記憶部２５００の隣接情報テーブル２５３０を参照し、送信先ＭＡＣアドレス及び送信ポートを決定し、経路情報テーブル２５４０の送信先アドレス２５４３と送信ポート番号２５４４に格納する（ステップＳ１４５）。ここでは、送信ポート「Ｐ３」、送信先ＭＡＣアドレスにはポート番号２５３１「Ｐ３」に対応する隣接中継装置アドレス２５３３「ブリッジ３３ＭＡＣ」が設定される。【０１８０】
その後、送受信部５１００を介して送信する（ステップＳ１４６）。
＜中継装置：疑似要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理＞
図２９は、中継装置が、疑似要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
この処理は、図１４で示した実施形態１のブリッジの処理とほぼ同じであり、異なる点は、帯域要求ＩＣＭＰパケットが疑似要求ＩＣＭＰパケットである点と、ブロッキングポートから受信した場合も、同様の処理を行う点である。【０１８１】
図１４のステップＳ１〜ステップＳ６は、図２９のステップＳ１６１〜ステップＳ１６６に対応する。
＜中継装置：疑似応答ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理＞
図３０は、中継装置が、疑似要求ＩＣＭＰパケットの応答ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。【０１８２】
まず、端末４２は、パケットを受信すると、端末４１からの疑似要求ＩＣＭＰパケットと判断し、通常のＩＣＭＰパケットの処理と同様に、ＩＣＭＰエコー応答を作成する。この際、ＩＣＭＰ疑似エコー要求のＩＣＭＰペイロード部はＩＣＭＰエコー応答にもコピーされる。このため端末４２の作成したＩＣＭＰエコー応答は、必然的に疑似要求ＩＣＭＰパケットの応答ＩＣＭＰパケットとなる（以下、「疑似要求ＩＣＭＰパケット」という。）。【０１８３】
端末４２は、疑似応答ＩＣＭＰパケットをブリッジ３３に送信する（図２４の点線矢印（６２）参照）。
ブリッジ３３は、疑似要求ＩＣＭＰパケットを送信してから、所定時間経過した場合には（ステップＳ１７２：ＹＥＳ）、要求を破棄し、疑似応答ＩＣＭＰパケットを受信した場合には（ステップＳ１７１、ステップＳ１７３）、この疑似応答ＩＣＭＰパケットが自身のブリッジが作成した疑似要求ＩＣＭＰパケットの疑似応答ＩＣＭＰパケットであるかを判定する（ステップＳ１７４）。  【０１８４】
この判定は、疑似帯域要求削除部５２２０で行い、疑似応答ＩＣＭＰパケットに含まれる疑似パケット識別子７２００および疑似パケット生成ブリッジのＭＡＣアドレス７３００が利用される。
すなわち、疑似パケット生成ブリッジのＭＡＣアドレス７３００と自中継装置アドレス２５１０が同じであって、帯域要求ＩＤ２５４５に記憶している値と疑似パケット識別子７２００が同じである場合に、自ブリッジが生成したものと判断する。【０１８５】
この疑似応答ＩＣＭＰパケットが、自ブリッジ３３が作成したものではない判断する（ステップＳ１７４：ＮＯ）と、アドレス学習（ステップＳ１７５）後、疑似応答ＩＣＭＰパケットを受信した送信元アドレスと受信ポートを接続情報記憶部２５００のテーブルより参照し、それらを送信先アドレス、送信ポートに決定し（ステップＳ１７６）、接続情報記憶部２５００のテーブルに記憶する。【０１８６】
その後、疑似応答ＩＣＭＰパケットを次のブリッジ３１へ送信する（ステップＳ１７７、図２４の点線矢印（６３））。
ブリッジ３１は、疑似応答ＩＣＭＰパケットを受信すると、疑似応答ＩＣＭＰパケットが自身のブリッジで作成したパケットかを前記同様に判定する（ステップＳ１７４）。ブリッジ３１は、この疑似応答ＩＣＭＰパケットが自ブリッジが作成し、送信を開始したものであると判断すると（ステップＳ１７４：ＹＥＳ）、この疑似応答ＩＣＭＰパケットの「ＱｏＳ設定成否結果」を参照する（ステップＳ１７８、図２６参照）。【０１８７】
成否結果が帯域予約失敗となっていた場合（ステップＳ１７８：ＮＯ）、端末４２までの迂回経路が検索できたが、帯域予約ができなかったと判断し、疑似帯域要求削除部５２２０は疑似応答ＩＣＭＰパケットを破棄する（ステップＳ１８１）。
成否結果が帯域予約成功となっていた場合（ステップＳ１７８：ＹＥＳ）、端末４２までの迂回経路が検索でき、また帯域の予約が成功したと判断する。【０１８８】
ブリッジ３１は、端末３６へ疑似応答ＩＣＭＰパケットを転送することをせずに、疑似帯域要求削除部５２２０は疑似応答ＩＣＭＰパケットを破棄する（ステップＳ１７９）。これは端末４１が疑似要求ＩＣＭＰパケットを送信していないにも関わらず、疑似応答ＩＣＭＰパケットだけを受信することを防ぐためである。
上記によって、ブリッジ３１が作成した疑似要求ＩＣＭＰパケットによって、ブリッジ３１から端末３４２での迂回経路を検索し、帯域予約を成功することが可能となる。【０１８９】
また、ブリッジ３１が疑似要求ＩＣＭＰパケットを作成し、ブリッジ３２への無線ポートへ送信した場合を考える。ブリッジ３２は疑似要求ＩＣＭＰパケットを受信すると、疑似要求ＩＣＭＰパケットの送信先を検討する。しかしブリッジ３２には端末４３しか接続されておらず、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ端末である端末４２が存在しないことを判断すると、疑似要求ＩＣＭＰパケットを送信することをやめる。ブリッジ３１は、疑似要求ＩＣＭＰパケットに対する疑似応答ＩＣＭＰパケットが一定時間内にないと、タイムアウトを検出する（ステップＳ１７２）。ブリッジ３１はブリッジ３２の先へは端末４２までの迂回経路が存在しないと判断可能となる。【０１９０】
＜中継装置：帯域保証データフレームを受信した場合の処理＞
続いて、ブリッジ３１から、ブリッジ３３を中継して端末４２までの迂回経路を検索し、迂回経路の帯域予約を終えると、データ伝送で迂回経路を利用するための経路切り替えを行う。
ブリッジ３１は、本来ポートＰ４に送出していたデータフレームを、新たに帯域予約した迂回経路へのポートＰ３へ送出する。その際に接続情報記憶部２５００のデータ分類情報を元に、現在の送信先ポート、送信先ＭＡＣアドレスを、迂回経路への送信先ポート、送信先ＭＡＣアドレスに変更する。【０１９１】
これによって、以後テーブルを参照することでデータフレームの迂回経路への切り替えが可能となる。
迂回経路へと切り替えるとデータフレームは図２５の（端末４１→ブリッジ３１→ブリッジ３２→端末４２）で伝送される。
これによって、伝送路環境の悪化した電力線５１を回避した迂回経路を構築し、帯域保証のＱｏＳ継続維持が可能となる。【０１９２】
＜中継装置：旧経路の解放＞
またここで、経路切り替えをする以前に使用していた旧経路の通信帯域の解放について説明する。
ブリッジ３１が帯域解放のための帯域要求ＩＣＭＰパケット（ＱｏＳ設定用パラメータのＱｏＳ設定種別を帯域解放に設定）を旧経路にて端末４２宛に送信する。帯域解放のための帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信したブリッジは、予約設定済みの帯域を解放する。【０１９３】
あるいは、データフレームの経路切り替えが行われると、旧経路上の各ブリッジがＩｎａｃｔｉｖｉｔｙ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ値以内にデータフレームが伝送されないと判定し、ブリッジによって自動的に帯域解放する手段もある。
上記により旧経路の通信帯域を解放することが可能である。
すなわち上記によって、ブリッジ３１が電力線５１のＱｏＳ継続維持不可能と判断した場合に、疑似要求ＩＣＭＰパケットを作成し、疑似要求ＩＣＭＰパケットを用いて端末４２まで伝送可能な経路を帯域予約して、経路を切り替えることで、ユーザはＱｏＳ通信を継続して利用可能となる。【０１９４】
＜補足＞
以上、本発明に係るネットワークシステムについて実施形態に基づいて説明したが、このネットワークシステムを部分的に変形することもでき、本発明は上述の実施形態に限られないことは勿論である。即ち、
（１）実施形態では、端末装置が送信するＱｏＳ情報として帯域予約型の通信プロトコルの帯域設定要求及び帯域設定応答を用いたが、これに限定されるものでなく、パケットの優先度に基づいた優先制御、あるいはアドミッションコントロールなどとしても良い。【０１９５】
また端末装置が送信する情報をＱｏＳ情報に限定せずに、他の迂回経路を検索するための迂回経路検索情報としても良い。
また、ＱｏＳを帯域保証として記載したがこれに限定されるものでなく、パケットの優先度に基づいた優先制御、あるいはアドミッションコントロールなどとしても良い
（２）実施形態では、中継装置が帯域設定要求に迂回送信先情報を付加したが、中継装置が帯域設定応答に迂回送信先情報を付加する構成としても良い。これにより帯域設定要求のパケットサイズを小さくすることが可能である。
（３）実施形態では、有線ネットワークをＰＬＣとＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）として記載したが、これに限定されるものではなく、ＩＥＥＥ１３９４やＵＳＢなどの他の有線メディアとする構成でも良い。無線はＩＥＥＥ８０２．１１やＩＥＥＥ８０２．１５やＩＥＥＥ８０２．１６などと具体的に構成しても良い。【０１９６】
また、本実施形態では、有線ネットワークと無線ネットワークを混在させた中継装置と端末装置のネットワーク構成であったが、有線ネットワークのみ、あるいは無線ネットワークのみの構成としても良い。
（４）本実施形態では、中継装置としてブリッジを用いたが、これに限定されるものではなく、スパニングツリープロトコルを実装可能でＩＰレイヤーに対応していないスイッチングハブ、ルータまたはゲートウェイなどの中継装置とする構成としても良い。
（５）実施形態２では、伝送路状態の悪化によるＱｏＳ継続不可によって、迂回経路の構築及び迂回経路への切り替えを行ったが、これに限定されるものでなく、他の中継装置や他の端末装置からの経路切り替え要求に従って、迂回経路の構築及び迂回経路への切り替えを行うとしても良い。【０１９７】
また、実施形態２では、電力線の伝送路状態悪化としてＱｏＳ継続不可としたが、これに限定されるものでなく、無線、同軸ケーブルなどのどの媒体で伝送路状態悪化としてＱｏＳ継続不可としても良い。
（６）実施形態２の応用として、伝送路環境悪化によりＱｏＳ継続不可を判断したブリッジ（以下、ブリッジＡ）に他の迂回送信先ポートが存在しない場合、ブリッジＡがデータフレームを受信しているポートの接続先ブリッジ（以下、ブリッジＢ）に対して、迂回経路の検索要求を通知し、ブリッジＢに他の迂回送信先ポートが存在すれば、ブリッジＢから疑似要求ＩＣＭＰパケットを用いて迂回経路を構築し、ブリッジＢから経路切り替えを行う方法も考えられる。【０１９８】
さらに、実施形態２の応用として、現在データフレームを伝送している経路と迂回経路の一部が重複する場合、迂回経路構築の予約設定の際に、帯域を二重に確保することなく、それを判断できるような仕組みを入れる方法もある。
（７）実施形態では、迂回経路は一つであったが、複数の迂回経路が存在しても良い。
（８）実施形態では、帯域予約型の通信プロトコルとしてＩＣＭＰを用いたが、これに限定されるものでなく、他の帯域予約型の通信プロトコルあるいはＱｏＳのための通信プロトコルとしても良い。
（９）実施形態の構成は、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）で実現されているものとしても良い。これらは、個別に１チップ化されていてもよいし、全ての構成又は一部の構成を含むように１チップ化されてもよい。集積回路は、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩ等と呼称されることもある。また、集積回路の手法は、ＬＳＩに限定されるものではなく、専用回路又は汎用プロセッサを用いて実現してもよい。更に、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成することができるリコンフィギュアラブル・プロセッサを利用してもよい。さらに半導体技術の進歩により、又は派生する別技術により現在の半導体技術に置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えば、バイオ技術の応用等が考えられる。
（１０）実施形態の構成は、その機能の全部または一部をコンピュータにより実行させるためのプログラム記録媒体で実現されているものとしても良い。【０１９９】
各機能を実現させる為の各制御処理（図１４等参照）をＣＰＵに実行させる為のプログラムを、記録媒体に記録し又は各種通信路等を介して、流通させ頒布することもできる。このような記録媒体には、ＩＣカード、光ディスク、フレキシブルディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等がある。流通、頒布されたプログラムは、機器におけるＣＰＵで読み取り可能なメモリ等に格納されることにより利用に供され、そのＣＰＵがそのプログラムを実行することにより実施形態で示した端末装置および中継装置の各機能が実現される。
＜１つ目の従来技術＞
上で簡単に説明した１つ目の従来技術について、図３２〜図３４を用いて説明する。【０２００】
図３２は、４つのブリッジと、４つの端末で構成されたネットワークである。ここでは、ブリッジ１００がルートブリッジであるとする。また、ブリッジ１０２のポート１１０がブロッキングポートとなり、論理的にポートを遮断することで、経路がループになることを防いでいる。
ここで端末１０５が端末１０６にデータ伝送を行う場合、伝送される経路は図１２の１０５−１０２−１０１−１００−１０３−１０６の唯一となる（図３２の実線矢印）。【０２０１】
しかしながら、帯域保証型の通信を想定した場合、ブリッジ同士を接続する伝送路の帯域資源はすべての端末によって共有されるために、この経路（１０５−１０２−１０１−１００−１０３−１０６）で必ずしも通信帯域を保証できるとは限らない。
例えば、ブリッジ１００とブリッジ１０１間の最大通信帯域が１０Ｍｂｐｓであり、端末１０４と端末１０７が、経路１０４−１０１−１００−１０７を用いて、１０Ｍｂｐｓの帯域保証のデータ伝送をしているとする（図３２の点線矢印）。すなわち、この時点でブリッジ１００とブリッジ１０１間の通信帯域の空きは存在しない。ここで端末１０５が端末１０６に１０Ｍｂｐｓの帯域保証のデータ伝送を行いたい場合、唯一の経路である１０５−１０２−１０１−１００−１０３−１０６は、ブリッジ１００とブリッジ１０１間の通信帯域の空きが存在しないため、帯域保証のデータ伝送が不可能となる。【０２０２】
この課題を解決する一手法として、バイパス・ルート構築方法がある（例えば、特許文献１参照）。図３３は特許文献１に示されたバイパス・ルート構築方法を示したものである。ここでは、ブリッジ２００がルートブリッジ、ブリッジ２０２のポート１１０がブロッキングポートであるとする。
バイパス・ルート構築方法では、ブリッジ２０２が、ブロッキングポート１１０の接続先であるブリッジ２０３の保持するルーティング情報を要求し、取得する。ブリッジ２０２は、取得したルーティング情報に基づいてルーティングテーブルを書き換えることにより、ブロッキングポートを用いたバイパス・ルートを構築する（図３３の実線矢印）。【０２０３】
これにより、端末１０５が端末１０６に帯域保証のデータ伝送する場合の伝送経路は１０５−２０２−２０３−１０６となり、ブリッジ２００とブリッジ２０１間の通信帯域に空きが存在しない場合の課題を解決することが可能となる。
しかしながら、特許文献１の方法は、ブロッキングポートを有するブリッジと該ポートの接続先ブリッジの間でルーティング情報を交換して迂回経路を構築することができるが、上記のブリッジ以外のブリッジから分岐可能な迂回経路を構築することができず、迂回経路構築方法が限定されている。【０２０４】
例えば、図３４（ａ）では、ブリッジ２００をルートブリッジ、ポート１１０をブロッキングポートとし、端末１０６は端末１０５への唯一の経路（１０６−２０３−２００−２０１−２０２−１０５）を用いてデータ伝送をしている（図３４（ａ）の実線矢印）。ここで、ブリッジ２０１とブリッジ２０２を接続する伝送路に通信帯域の空きが存在しない場合を想定する。この場合、特許文献１の方法は、ブリッジ２００とブリッジ２０１の伝送路を通らない経路１０６−２０３−２０２−１０５（図３４（ａ）の点線矢印）を構築することができる。【０２０５】
これに対し、図３４（ｂ）では、ブリッジ２００をルートブリッジ、ポート１１０をブロッキングポートとし、端末１０７は端末１０５への唯一の経路（１０７−２００−２０１−２０２−１０５）を用いて、データ伝送をしている（図３４（ｂ）の実線矢印）。ここで、ブリッジ２００とブリッジ２０１を接続する伝送路に通信帯域の空きが存在しない場合を想定する。この場合、特許文献１の方法では、ブロッキングポートを有するブリッジ２０２と該ポートの接続先ブリッジ２０３の間で迂回経路を構築するだけで、ブリッジ２００がブリッジ２０３へ迂回する経路構築の方法を有していないため、ブリッジ２００とブリッジ２０１の伝送路を通らない経路１０７−２００−２０３−２０２−１０５（図３４（ｂ）の点線矢印）を構築することができない。【０２０６】
すなわち、特許文献１の方法は、ブロッキングポートを有するブリッジと該ポートの接続先ブリッジ以外のブリッジから分岐可能な迂回経路を構築することができず、迂回経路構築方法が限定されているという課題を有している。
＜２つ目の従来技術＞
上で簡単に説明した２つ目の従来技術について、図３５と図３６を用いて説明する。【０２０７】
図３５は、スパニングツリープロトコルを搭載した５つのブリッジと５つの端末で構成された宅内ネットワークである。
電力線１１１（あるいは電灯線）はＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）で利用する有線媒体であり、無線１１２はＩＥＥＥ８０２．１１などに準拠した無線リンクであり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）１１３はＩＥＥＥ８０２．３標準の有線媒体である。ＰＬＣ−無線ＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）−有線ブリッジ１０１およびＰＬＣ−無線ＳＴＡ（ＳＴＡＴＩＯＮ）−有線ブリッジ１０２は、電力線１１１と無線１１２とＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）１１３を相互接続するブリッジである。無線ＳＴＡブリッジ１０３は、無線１１２とＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）１１３を相互接続するブリッジである。ＰＬＣブリッジ１０４は、電力線１１１とＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）１１３を相互接続するブリッジである。端末１０５から１０９はＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）１１３の接続端子を備えたＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）搭載端末である。ブリッジには全てスパニングツリープロトコルが搭載してあり、ブロッキングポート１２０によって、ネットワークトポロジーを論理的なツリー構成としている。【０２０８】
図３５では、端末１０５を映像コンテンツサーバ、端末１０６をテレビやパソコンなどのユーザが操作し視聴する機器として、映像コンテンツデータを映像コンテンツサーバからストリーム再生している様子を示す。映像コンテンツが伝送されている経路は、１０５→１３１→１０１→１３２→１０２→１３３→１０６である。またＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｒｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などの通信帯域予約型の通信プロトコルを利用することで、端末１０５と端末１０６間の通信経路は帯域保証（ＱｏＳ：Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）されているものとする。【０２０９】
ここで、電源コンセントを利用する家電製品からのノイズの混入によって電力線１１１の伝送路状態が悪化し、伝送路１３２で多くのパケット誤りが発生した場合を想定する。これによって、伝送路１３２は通信帯域を確保して帯域（ＱｏＳ）保証で伝送されているにも関わらず、映像コンテンツのパケット誤りの増加によって、映像は乱れる。
この場合、スパニングツリープロトコルによって、端末１０５は端末１０６までの通信経路を唯一としているため、他の通信経路を利用することができず、この高いパケット誤りの中で伝送を続けなければならず、高品質な伝送を実現することができない。【０２１０】
この課題を解決する一手法として、網資源管理装置を設けて、将来切り替えの可能性のある通信経路をあらかじめ通信帯域を割当てる方法がある（例えば、特許文献１参照）。
図３６は、特許文献２に示された方法を用いた宅内ネットワークの構成図である。
まず、網資源管理装置１４０をネットワーク内に設けることで、まず網資源管理装置１４０が各ブリッジの接続情報や割当て可能伝送容量を把握する。また網資源管理装置１４０は将来切り替えの可能性のある通信経路をあらかじめ通信帯域を割当てる（予約する）方法によって、伝送路１３４の通信帯域も確保しておく。これによって、前述の伝送路１３２において、家電製品からのノイズ混入によって電力線１１１の伝送路環境が悪化し、高いパケット誤り率が発生した場合に、新たな通信経路として伝送路１３４を利用することが可能となり、高品質なＱｏＳ伝送を継続することが可能である。【０２１１】
しかしながら、特許文献２の方法は、将来切り替える可能性のある通信経路の伝送容量をあらかじめ予約するために、使用していない時の予約した伝送容量が無駄となる。特に、無線伝送やＰＬＣ伝送では、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）と比較し、伝送容量が大きくないため、あらかじめ帯域予約をして、使用可能な伝送容量を減らすことで、新規の伝送要求に支障をきたす恐れがあり、効率的でない。
【産業上の利用可能性】
【０２１２】
本発明にかかる中継装置は、宅内ネットワークを構成するＰＬＣ、無線、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）（ＩＥＥＥ８０２．３標準）、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢなどを相互接続するブリッジで利用可能であり、また本発明にかかわる端末装置はテレビ、パソコン、ＤＶＤ／ＨＤＤプレーヤー、カメラなどの各種ネットワーク対応ＡＶ機器、ネットワーク対応家電製品で利用可能である。本発明の中継装置及び端末装置を用いて宅内ネットワークを構成することで、宅内ネットワークの帯域保証型の通信を実現する上で有用である。【０２１３】
また宅内ネットワークだけに限らず、公衆ネットワーク、一時的なネットワーク等の用途にも応用できる。
【図１】
2007066766.tif 000003
【図２】
2007066766.tif 000004
【図３】
2007066766.tif 000005
【図４】
2007066766.tif 000006
【図５】
2007066766.tif 000007
【図６】
2007066766.tif 000008
【図７】
2007066766.tif 000009
【図８】
2007066766.tif 000010
【図９】
2007066766.tif 000011
【図１０】
2007066766.tif 000012
【図１１】
2007066766.tif 000013
【図１２】
2007066766.tif 000014
【図１３】
2007066766.tif 000015
【図１４】
2007066766.tif 000016
【図１５】
2007066766.tif 000017
【図１６】
2007066766.tif 000018
【図１７】
2007066766.tif 000019
【図１８】
2007066766.tif 000020
【図１９】
2007066766.tif 000021
【図２０】
2007066766.tif 000022
【図２１】
2007066766.tif 000023
【図２２】
2007066766.tif 000024
【図２３】
2007066766.tif 000025
【図２４】
2007066766.tif 000026
【図２５】
2007066766.tif 000027
【図２６】
2007066766.tif 000028
【図２７】
2007066766.tif 000029
【図２８】
2007066766.tif 000030
【図２９】
2007066766.tif 000031
【図３０】
2007066766.tif 000032
【図３１】
2007066766.tif 000033
【図３２】
2007066766.tif 000034
【図３３】
2007066766.tif 000035
【図３４】
2007066766.tif 000036
【図３５】
2007066766.tif 000037
【図３６】
2007066766.tif 000038
【手続補正書】
【提出日】平成20年5月22日(2008.5.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパニングツリープロトコルを適用した、複数ポートを有する中継装置のうちの、ブロッキングポートを有する中継装置であって、
帯域設定を要求するための帯域要求データを、ブロッキングポートを含むポートを通過させる帯域要求転送手段と、
前記帯域要求転送手段が帯域要求データを転送させる際に、当該帯域要求データから特定データを識別するための識別情報を取得し、記憶する識別情報記憶手段と、
前記識別情報記憶手段が記憶する識別情報で特定データであると識別されるデータはブロッキングポートを通過させる特定データ転送手段と
を備えることを特徴とする中継装置。
【請求項２】
前記帯域要求データは、ＩＣＭＰパケットである
ことを特徴とする請求項１記載の中継装置。
【請求項３】
スパニングツリープロトコルを適用した複数の中継装置と複数の端末装置とを有するネットワークシステムであって、
中継装置はそれぞれ複数のポートを備え、全ポートのうちのいくつかは論理的にブロックされたブロッキングポートであり、
ブロッキングポートを有する中継装置は、
特定データを識別するための識別情報を記憶する識別情報記憶手段と、
前記ブロッキングポート通過しようとするデータが、前記識別情報で識別される特定データである場合にのみ、当該ブロッキングポートのブロックを解除して当該データを通過させるデータ経由手段とを備え、
第1端末装置は、自装置から第２端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する場合に、自装置から第２端末装置までの間に当該データが経由する中継装置に所定帯域の確保を要求する帯域要求手段と、
自装置から第２端末装置にデータを送信する場合に経由する中継装置に関する情報である中継装置情報を記憶する中継装置情報記憶手段と、
前記中継装置情報に基づいて、１以上のブロッキングポートを使用して、自装置から第２端末装置までの間で所定帯域を確保できる中継装置を経由する経路を決定する迂回経路決定手段と、
自装置から第２端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する際に、前記帯域要求手段で所定帯域の確保を要求し、所定帯域の確保が出来た場合は当該データを送出し、所定帯域の確保が出来なかった場合は、前記迂回経路決定手段で経路を決定し、当該データが決定された経路上のブロッキングポートを通過する特定データであることを中継装置が識別できるようにして送出するデータ送出手段とを備える
ことを特徴とするネットワークシステム。
【請求項４】
中継装置は、更に、端末装置からの所定帯域確保の要求から識別情報を取得する識別情報取得手段を備え、
前記識別情報記憶手段は、識別情報取得手段で取得された識別情報を記憶する
ことを特徴とする請求項３記載のネットワークシステム。
【請求項５】
前記第１端末装置の帯域要求手段は、第２端末装置宛に、所定帯域である要求帯域を含めた帯域要求データを送出し、
前記第１端末装置の中継装置情報記憶手段は、第２端末装置から返送されてきた前記帯域要求データから、中継装置情報を取り出し記憶し、
中継装置は、更に、帯域要求データを入力し、ポートに対する要求帯域の設定を試み、設定の可否を示す可否情報と、自装置のポート情報とを当該要求に付加して出力する帯域確保手段を備え、
第２端末装置は、入力した前記帯域要求データを、第１端末装置宛に出力する帯域応答手段を備える
ことを特徴とする請求項３記載のネットワークシステム。
【請求項６】
前記第１端末装置のデータ送出手段は、第２端末装置から返送されてきた前記帯域要求データのうちの中継装置が付加した可否情報が否の場合に、所定帯域の確保が出来なかったと判断する
ことを特徴とする請求項５記載のネットワークシステム。
【請求項７】
前記第１端末装置の中継装置情報記憶手段は、経由する各中継装置が有する各ポートが使用されているか否かの情報を含み、
前記第１端末装置の迂回経路決定手段は、１以上の前記中継装置の使用されていないポートを指定して、再度、帯域要求手段に所定帯域の要求を行わせ、
前記中継装置の帯域確保手段は、指定されたポートに所定帯域の設定を試み、設定の可否を示す可否情報と、自装置のポート情報とを当該要求に付加して、指定されたポートに出力する
ことを特徴とする請求項５記載のネットワークシステム。
【請求項８】
スパニングツリープロトコルを適用した複数の中継装置と複数の端末装置とを有するネットワークシステムの端末装置であって、
自装置から他の端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する場合に、自装置から他の端末装置までの間に当該データが経由する中継装置に所定帯域の確保を要求する帯域要求手段と、
自装置から他の端末装置にデータを送信する場合に経由する中継装置に関する情報である中継装置情報を記憶する中継装置情報記憶手段と、
前記中継装置情報に基づいて、１以上のブロッキングポートを使用して、自装置から他の端末装置までの間で所定帯域を確保できる中継装置を経由する経路を決定する迂回経路決定手段と、
自装置から他の端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する際に、前記帯域要求手段で所定帯域の確保を要求し、所定帯域の確保が出来た場合は当該データを送出し、所定帯域の確保が出来なかった場合は、前記迂回経路決定手段で経路を決定し、当該データが決定された経路上のブロッキングポートを通過する特定データであることを中継装置が識別できるようにして送出するデータ送出手段と
を備えることを特徴とする端末装置。
【請求項９】
スパニングツリープロトコルを適用した複数の中継装置と複数の端末装置とを有するネットワークシステムであって、
中継装置はそれぞれ複数のポートを備え、全ポートのうちのいくつかは論理的にブロックされたブロッキングポートであり、
第1端末装置は、
自装置から第２端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する場合に、自装置から第２端末装置までの間に当該データが経由する中継装置に所定帯域の確保を要求する帯域要求手段と、
自装置から第２端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する際に、前記帯域要求手段で所定帯域の確保を要求し、所定帯域の確保が出来た場合は当該データを送出するデータ送出手段とを備え、
中継装置は、
所定帯域を必要とするデータの通信品質が閾値より低下したポートを検知する検知手段と、
自中継装置から前記検知したポートから出力している前記データの送信先である端末装置までの間に当該データが経由する中継装置に、前記帯域要求手段の要求に基づいた所定帯域の確保を要求する擬似要求データを、検知したポート以外のポートであってブロッキングポートを含むポートに出力する擬似要求手段と、
前記検知手段がポートを検知した場合に、前記擬似要求手段で所定帯域の確保を要求し、所定帯域の確保が出来たポートに前記データを出力するデータ出力手段とを備える
ことを特徴とするネットワークシステム。
【請求項１０】
前記中継装置は、更に、
前記擬似要求データを、ブロッキングポートを含むポートを通過させる擬似要求転送手段と、
前記擬似要求転送手段が擬似要求データを転送させる際に、当該擬似要求データから特定データを識別するための識別情報を取得し、記憶する識別情報記憶手段と、
前記識別情報記憶手段が記憶する識別情報で特定データであると識別されるデータは、ブロッキングポート通過させる特定データ転送手段と
を備えることを特徴とする請求項９記載のネットワークシステム。
【請求項１１】
スパニングツリープロトコルを適用した、複数ポートを有する中継装置のうちの、ブロッキングポートを有する中継装置で用いられる転送方法であって、
帯域設定を要求するための帯域要求データを、ブロッキングポートを含むポートを通過させる帯域要求転送ステップと、
前記帯域要求転送ステップが帯域要求データを転送させる際に、当該帯域要求データから特定データを識別するための識別情報を取得し、メモリに記憶する識別情報記憶ステップと、
前記識別情報記憶ステップで記憶する識別情報で特定データであると識別されるデータはブロッキングポートを通過させる特定データ転送ステップと
を備えることを特徴とする転送方法。
【請求項１２】
スパニングツリープロトコルを適用した、複数ポートを有する中継装置のうちの、ブロッキングポートを有する中継装置に転送処理を行わせるコンピュータプログラムであって、
帯域設定を要求するための帯域要求データを、ブロッキングポートを含むポートを通過させる帯域要求転送ステップと、
前記帯域要求転送ステップが帯域要求データを転送させる際に、当該帯域要求データから特定データを識別するための識別情報を取得し、メモリに記憶する識別情報記憶ステップと、
前記識別情報記憶ステップで記憶する識別情報で特定データであると識別されるデータはブロッキングポートを通過させる特定データ転送ステップと
を備えることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１３】
スパニングツリープロトコルを適用した、複数ポートを有する中継装置のうちの、ブロッキングポートを有する中継装置で使用される集積回路であって、
帯域設定を要求するための帯域要求データを、ブロッキングポートを含むポートを通過させる帯域要求転送手段と、
前記帯域要求転送手段が帯域要求データを転送させる際に、当該帯域要求データから特定データを識別するための識別情報を取得し、記憶する識別情報記憶手段と、
前記識別情報記憶手段が記憶する識別情報で特定データであると識別されるデータはブロッキングポートを通過させる特定データ転送手段と
を備えることを特徴とする集積回路。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパニングツリープロトコルを用いたネットワークシステムに関し、特に、所定の帯域を要求するデータの経路切り替え技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ブリッジングループを回避する方法として、スパニングツリープロトコル（以下、「ＳＴＰ」という。）がある。
一般的なネットワークでは、機器の障害等を考慮して冗長性を確保しようとすると、ブリッジングループが起こる。そこで、ＳＴＰでは、ループ状に接続された経路上のブリッジの１ポートを、ブロッキング状態、すなわち、物理的に接続されている経路を論理的に切断した状態にすることで、ネットワークトポロジーを論理的なツリー構成にし、ブリッジングループを回避している。従って、あるブリッジから他のブリッジまでの論理的な経路は、唯一のものになる。
【０００３】
さらに、ネットワーク上で何らかの障害等により経路が絶たれた場合には、ツリーを再構成、すなわち、各ブリッジのポートを新たに転送状態またはブロッキング状態にし、論理的な経路を確立する。
すなわち、ＳＴＰによって、ブリッジングループが起きず、且つ、経路が再構成されることにより冗長性を確保したネットワークを実現している。
【０００４】
また、近年、ネットワークでは、帯域保証型の通信が行われるようになってきている。一定の通信帯域を保証することで、画像が停止しない動画を送信できる等のマルチメディアデータ通信等に対応したネットワーク環境を提供するためである。
しかし、帯域保証型通信を行なおうとした場合、ブリッジ同士を接続する伝送路の帯域資源は全ての端末によって共有されるため、必要なときに必要な帯域が確保される保証はない。
【０００５】
ここで、ＳＴＰを用いたネットワークにおいて、ＳＴＰで確立された論理的な経路以外の経路を用いてデータを送信する技術が開発されており、帯域保証型通信に適用することが考えられる。
一つ目の従来技術は、ルートブリッジ付近の負荷の軽減と、経由するブリッジ数を少なくすることでパケットの到達遅延を回避することを目的としたもので、ブロッキング状態のポート（以下、「ブロッキングポート」という。）を有するブリッジが、ブロッキングポートの接続先であるブリッジのルーティング情報を参照してバイパスルートを構築するものである（特許文献１参照）。
【０００６】
このバイパスルートで帯域が確保できれば、このバイパスルートを使用することで帯域を確保した通信が可能となる。
また、二つ目の従来技術は、帯域が確保されてデータ通信が行われている場合に、経路の切断等によってネットワークトポロジーが変更されても、すぐに、帯域を確保した通信を可能とすることを目的としたもので、ブロッキングポートで切断されている通信経路にも、将来切り替えの可能性がある場合には、予め、帯域を確保させておくものである（特許文献２参照）。
【０００７】
この予め伝送容量を割当てられているブロッキングポートで切断されている通信経路を利用することで、帯域を確保した通信が可能となる。
尚、上記２つの技術に関しては、図３２〜図３６を用いて後で詳述する。
【特許文献１】特開平１１−３５５３３７号公報
【特許文献２】特開２００５−１０２０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上述した一つ目の従来技術では、バイパスルートとが構築できるのは、ブロッキングポートを有するブリッジとブロッキングポートの接続先のブリッジとが、ＳＴＰで確定された論理的な経路上にある場合に限られるという制約があり、二つ目の従来技術においては、予め帯域を確保するため、使用していない帯域が無駄になり、また、将来の経路までも管理するための管理装置等が必要になるという欠点がある。
【０００９】
そこで、本発明は、ＳＴＰが適用されたネットワークにおいて、所定帯域が必要なデータを送信する場合に、無駄な帯域を生じさせず、且つ、別に管理装置を必要とせずに、ブロッキングポートを利用して動的な経路構築を行うことが出来るネットワークシステム、および、本ネットワークシステムを構築するための中継装置と端末装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する為に、本発明に係る中継装置は、スパニングツリープロトコルを適用した、複数ポートを有する中継装置のうちの、ブロッキングポートを有する中継装置であって、帯域設定を要求するための帯域要求データを、ブロッキングポートを含むポートを通過させる帯域要求転送手段と、前記帯域要求転送手段が帯域要求データを転送させる際に、当該帯域要求データから特定データを識別するための識別情報を取得し、記憶する識別情報記憶手段と、前記識別情報記憶手段が記憶する識別情報で特定データであると識別されるデータはブロッキングポートを通過させる特定データ転送手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る中継装置は、上述の構成を備えることにより、帯域要求データをブロッキングポートを通過させるので、ブロッキングポートを含めて経路を探索し確立することができる。また、帯域要求データを通過させる際に、通過させるデータの識別情報を記憶するので、当該帯域要求データで確立した経路は、記憶する識別情報で識別されるデータ専用の経路とすることができる。
【００１２】
従って、一時的な、あるデータのための経路であるので、ＳＴＰのツリー構成を乱すことなく、経路を確立することが可能となる。
また、前記帯域要求データは、ＩＣＭＰパケットであることとしてもよい。
これにより、現在あるプロトコルを利用するので、本中継装置を容易に実施することが可能となる。
【００１３】
また、本発明に係るネットワークシステムは、スパニングツリープロトコルを適用した複数の中継装置と複数の端末装置とを有するネットワークシステムであって、中継装置はそれぞれ複数のポートを備え、全ポートのうちのいくつかは論理的にブロックされたブロッキングポートであり、ブロッキングポートを有する中継装置は、特定データを識別するための識別情報を記憶する識別情報記憶手段と、前記ブロッキングポート通過しようとするデータが、前記識別情報で識別される特定データである場合にのみ、当該ブロッキングポートのブロックを解除して当該データを通過させるデータ経由手段とを備え、第1端末装置は、自装置から第２端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する場合に、自装置から第２端末装置までの間に当該データが経由する中継装置に所定帯域の確保を要求する帯域要求手段と、自装置から第２端末装置にデータを送信する場合に経由する中継装置に関する情報である中継装置情報を記憶する中継装置情報記憶手段と、  前記中継装置情報に基づいて、１以上のブロッキングポートを使用して、自装置から第２端末装置までの間で所定帯域を確保できる中継装置を経由する経路を決定する迂回経路決定手段と、自装置から第２端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する際に、前記帯域要求手段で所定帯域の確保を要求し、所定帯域の確保が出来た場合は当該データを送出し、所定帯域の確保が出来なかった場合は、前記迂回経路決定手段で経路を決定し、当該データが決定された経路上のブロッキングポートを通過する特定データであることを中継装置が識別できるようにして送出するデータ送出手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
この構成を備えることにより、ブロッキングポートを使用する帯域が保証された迂回経路を確立できるので、帯域保証型通信の帯域予約成功率が向上し、ネットワーク全体の通信帯域資源の有効活用が可能となる。
また、ブロッキングポートを使用した経路は特定のデータのみを通過させるので、その他のデータに関してはブロックすることが可能となる。
【００１５】
また、中継装置は、更に、端末装置からの所定帯域確保の要求から識別情報を取得する識別情報取得手段を備え、前記識別情報記憶手段は、識別情報取得手段で取得された識別情報を記憶することとしてもよい。
これにより、帯域確保の要求毎にデータの識別情報を取得できるので、ブロッキングポートを使用する迂回経路を通過させることができる特定データを、迂回経路毎に変えることが可能となる。
【００１６】
また、前記第１端末装置の帯域要求手段は、第２端末装置宛に、所定帯域である要求帯域を含めた帯域要求データを送出し、前記第１端末装置の中継装置情報記憶手段は、第２端末装置から返送されてきた前記帯域要求データから、中継装置情報を取り出し記憶し、中継装置は、更に、帯域要求データを入力し、ポートに対する要求帯域の設定を試み、設定の可否を示す可否情報と、自装置のポート情報とを当該要求に付加して出力する帯域確保手段を備え、第２端末装置は、入力した前記帯域要求データを、第１端末装置宛に出力する帯域応答手段を備えることとしてもよい。
【００１７】
これにより、帯域要求データが中継装置を通過する際に、中継装置の情報を付加するので、経路上の全中継装置の情報を収集することが可能となる。
従って、経路を確立しようとする度に、その経路上の中継装置の情報を集めることができ、迂回経路を探索することができる。
また、前記第１端末装置のデータ送出手段は、第２端末装置から返送されてきた前記帯域要求データのうちの中継装置が付加した可否情報が否の場合に、所定帯域の確保が出来なかったと判断することとしてもよい。
【００１８】
これにより、端末装置は、帯域が保証された経路が確立できたか否かを知ることができるので、帯域が確保されていなければ、迂回経路を探索することができ、帯域保証型通信を行うことが出来るようになる。
また、前記第１端末装置の中継装置情報記憶手段は、経由する各中継装置が有する各ポートが使用されているか否かの情報を含み、前記第１端末装置の迂回経路決定手段は、１以上の前記中継装置の使用されていないポートを指定して、再度、帯域要求手段に所定帯域の要求を行わせ、前記中継装置の帯域確保手段は、指定されたポートに所定帯域の設定を試み、設定の可否を示す可否情報と、自装置のポート情報とを当該要求に付加して、指定されたポートに出力することとしてもよい。
【００１９】
これにより、端末装置は、経路を迂回させる中継装置を指定して、迂回経路の探索を行うことができるので、迅速に迂回経路の確立が出来るようになる。
また、本発明に係る端末装置は、スパニングツリープロトコルを適用した複数の中継装置と複数の端末装置とを有するネットワークシステムの端末装置であって、自装置から他の端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する場合に、自装置から他の端末装置までの間に当該データが経由する中継装置に所定帯域の確保を要求する帯域要求手段と、自装置から他の端末装置にデータを送信する場合に経由する中継装置に関する情報である中継装置情報を記憶する中継装置情報記憶手段と、前記中継装置情報に基づいて、１以上のブロッキングポートを使用して、自装置から他の端末装置までの間で所定帯域を確保できる中継装置を経由する経路を決定する迂回経路決定手段と、自装置から他の端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する際に、前記帯域要求手段で所定帯域の確保を要求し、所定帯域の確保が出来た場合は当該データを送出し、所定帯域の確保が出来なかった場合は、前記迂回経路決定手段で経路を決定し、当該データが決定された経路上のブロッキングポートを通過する特定データであることを中継装置が識別できるようにして送出するデータ送出手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
この構成を備えることにより、本発明に係るネットワークシステムの構築が容易になる。
また、本発明に係るネットワークシステムは、スパニングツリープロトコルを適用した複数の中継装置と複数の端末装置とを有するネットワークシステムであって、中継装置はそれぞれ複数のポートを備え、全ポートのうちのいくつかは論理的にブロックされたブロッキングポートであり、第1端末装置は、自装置から第２端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する場合に、自装置から第２端末装置までの間に当該データが経由する中継装置に所定帯域の確保を要求する帯域要求手段と、自装置から第２端末装置に所定帯域を必要とするデータを送出する際に、前記帯域要求手段で所定帯域の確保を要求し、所定帯域の確保が出来た場合は当該データを送出するデータ送出手段とを備え、中継装置は、所定帯域を必要とするデータの通信品質が閾値より低下したポートを検知する検知手段と、  自中継装置から前記検知したポートから出力している前記データの送信先である端末装置までの間に当該データが経由する中継装置に、前記帯域要求手段の要求に基づいた所定帯域の確保を要求する擬似要求データを、検知したポート以外のポートであってブロッキングポートを含むポートに出力する擬似要求手段と、前記検知手段がポートを検知した場合に、前記擬似要求手段で所定帯域の確保を要求し、所定帯域の確保が出来たポートに前記データを出力するデータ出力手段とを備えることを特徴とする。
【００２１】
この構成を備えることにより、中継装置の指示で、ブロッキングポートを使用する帯域が保証された迂回経路を確立できるので、帯域保証型通信の帯域予約成功率が向上し、ネットワーク全体の通信帯域資源の有効活用が可能となる。
また、中継装置間のやり取りだけで迂回経路への切り替えを行うため、全中継装置の接続情報と伝送容量を把握、管理するための網資源管理装置を設置していない場合でも、ＳＴＰで遮断された迂回経路を検索し、迂回経路へ切り替えを行うことで、高品質な伝送を継続維持させることが可能となる。
【００２２】
また、中継装置間のやり取りだけで迂回経路への切り替えを行うため、伝送路状態の悪化によるＱｏＳ継続不可の際に、中継装置が自動的に迂回経路の構築及び迂回経路への切り替えを行うよう設定した場合は、ユーザ側の機器の操作や制御を必要としないため、中継装置だけに新規機能を追加実装することで、本発明の効果を得ることができるという利点もある。
【００２３】
また、前記中継装置は、更に、前記擬似要求データを、ブロッキングポートを含むポートを通過させる擬似要求転送手段と、前記擬似要求転送手段が擬似要求データを転送させる際に、当該擬似要求データから特定データを識別するための識別情報を取得し、記憶する識別情報記憶手段と、前記識別情報記憶手段が記憶する識別情報で特定データであると識別されるデータは、ブロッキングポート通過させる特定データ転送手段とを備えることとしてもよい。
【００２４】
これにより、帯域確保の要求毎にデータの識別情報を取得できるので、ブロッキングポートを使用する迂回経路を通過させることができる特定データを、迂回経路毎に変えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
＜実施形態の概要＞
本発明に係るネットワークシステムは、ＳＴＰで構築される唯一の経路を使用して帯域を確保しようとして帯域確保が出来なかった場合に、ＳＴＰで遮断されているブロッキングポートを使用した迂回経路の構築を行うものである。
また、その他、現在使用している帯域保証がされている経路のトラフィック状況や伝搬状況が悪化した場合に、迂回経路の構築を行なうこともできる。
【００２６】
本発明では、確立された迂回経路は、どのようなデータでも通過できるわけではなく、あるデータを送信するために確立した迂回経路であって、その特定のデータのみの迂回経路となるという特徴がある。従って、特定のデータの送信を開始するときや、中断事由が生じたときに経路を確立し、データ送信が終了すれば、迂回経路を解消する。
また、必要な都度、迂回経路を探索して確立するため、毎回同じ経路であるとは限らず、迂回経路の確立できる可能性が非常に高くなるという効果を奏する。
【００２７】
帯域保証型通信は、データフレームを送信する前に、端末装置間の経路の帯域を予約し、予約できた場合にのみデータを送信するものであり、経路を構築するためには、帯域予約型の通信プロトコルを用いる。例えば、帯域予約型の通信プロトコルとしてＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）で規定されたＳＴ２（InternetSTream Protocol Version ２）やＲＳＶＰ（Resource reSerVationProtocol）などが挙げられる。
【００２８】
本実施形態では、ＩＣＭＰ（Internet Control Message Protocol）のＥｃｈｏパケット（ping）を用いた帯域予約型の通信プロトコルを用いるものとする。  
本発明では、通常の経路を構築する際に経路上の中継装置に関する情報を集め、その中継装置の情報を基に、迂回経路を探索する。
実施形態の詳細を説明する前に、本発明に係る中継装置の特徴を、図３１を用いて簡単に説明する。
【００２９】
＜中継装置の特徴＞
図３１は、本発明に係る中継装置の特徴を示した図である。
図３１（ａ）は、通常のＩＣＭＰパケットとデータフレームの通過／破棄を示す図であり、図３１（ｂ）は、本発明に係るＩＣＭＰパケットとデータフレームの通過／破棄を示す図である。
【００３０】
まず、図３１（ａ）に示すように、本発明に係るブリッジ２０００も、通常のブリッジと同様の機能を備えており、通常のデータフレームをブロッキングポートから受信すると、スパニングツリープロトコルの制御によってデータフレームを破棄する。また、ＩＣＭＰパケットも同様である。
本発明では、ＩＣＭＰパケットに帯域を予約する情報を載せて送信し、経路上のブリッジで帯域の予約を行なう。
【００３１】
従って、端末装置から送られた帯域の設定を要求するＩＣＭＰパケット（以下、「帯域要求ＩＣＭＰパケット」という。）は、ＳＴＰで確立された経路（以下、「通常経路」という。）上のブリッジを経由して帯域を確保していく。すなわち、ブリッジ２０００のブロッキングポートを通過しない。
この通常の帯域要求に失敗した場合に、端末装置は、通常経路以外の迂回経路を探索するためのＩＣＭＰパケット（以下、「迂回要求ＩＣＭＰパケット」という。）を送出する。
【００３２】
本発明に係るブリッジは、この迂回要求ＩＣＭＰパケットは、ブロッキングポートを通過させ迂回経路を確立する（図３１（ｂ）矢印左側のブリッジ２０００参照）。
ブリッジ２０００は、迂回要求ＩＣＭＰパケットを通過させる際に、要求されている帯域で送信するデータ（以下、「特定データ」という。）の識別子（データ分類など）を接続情報記憶部２５００に記憶しておき、送られてきたデータフレームが記憶した識別子のデータである場合にのみ、ブロッキングポートを通過させる（図３１（ｂ）矢印右側のブリッジ２０００参照）。
【００３３】
ブリッジの構成を、帯域保証された特定データ（以下、「帯域保証データ」という。）のみをブロッキングポートから送受信可能な構成とすることにより、ＳＴＰを適用したネットワークで、ブロッキングポートを利用した迂回経路の構築が可能となり、ＱｏＳ（Quality of Service）継続のための経路切り替えが可能となる。以下、ＱｏＳは、帯域保証を意味するものとする。
【００３４】
以下、迂回経路の探索の指示を、端末装置が行う場合と中継装置が行う場合との２つの実施形態を、それぞれ実施形態１、実施形態２として説明する。
＜実施形態１＞
＜構成＞
以下、図１を用いて、本発明に係る端末装置１０００の構成を、図２を用いて、本発明に係る中継装置であるブリッジ２０００を説明する。
【００３５】
図１は、端末装置１０００の構成例を表す図である。
端末装置１０００は、送受信部１１００、ユーザ通知部１２００、ＱｏＳ情報解析部１３００、中継装置情報記憶部１４００、迂回中継装置情報付加部１５００、制御部１６００およびＱｏＳ情報作成部１７００で構成される。
まず、送受信部１１００は、有線ネットワークまたは無線ネットワークとのインターフェースであり、データの変調、復調、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）を行う機能を有する。
【００３６】
ユーザ通知部１２００は、ディスプレイなどを含み、ＱｏＳ情報解析部２５の結果、すなわち、経路の帯域確保が出来たか否か等の情報をユーザに通知する機能を有する。
ＱｏＳ情報解析部１３００は、送受信部１１００を介して受信したＱｏＳ情報を解析し、ＱｏＳ設定の可否情報とブリッジに関する情報である中継装置情報を抽出し、抽出したＱｏＳ設定の可否情報から帯域が設定できた場合には、通常のデータ通信の処理を行う。帯域が設定できなかった場合は、ＱｏＳ情報作成部１７００に対して処理を依頼する。また、抽出した中継装置情報は、中継装置記憶部１４００に渡す機能を有する。
【００３７】
また、中継装置情報記憶部１４００は、ＱｏＳ情報解析部１３００から渡された中継装置情報を記憶する機能を有する。
迂回中継装置情報付加部１５００は、ＱｏＳ情報作成部２３で作成されたＱｏＳ情報に迂回中継装置情報を付加し、送受信部１１００に渡す機能を有する。
中継装置情報および迂回中継装置情報は、図１１〜図１３を用いて後で説明する。
【００３８】
制御部１６００は、キーボード等を含み、ユーザからの指示を受け付け、ユーザからの指示に基づいて本端末装置１０００を制御する機能を有する。具体的には、例えば、他の端末装置から動画を受信して表示する指示を受け付け、指示の応じて必要な処理を行い、当該他の端末装置に対しての経路の確保を行なうための帯域要求ＩＣＭＰパケットの作成をＱｏＳ情報作成部１７００に対して依頼する。
【００３９】
ＱｏＳ情報作成部１７００は、制御部１６００から依頼を受け、ＱｏＳ情報を格納したＩＣＭＰパケットを作成する機能を有する。ＱｏＳ情報とは、本実施形態では、通信帯域設定情報である。
次に、図２を用いて、ブリッジ２０００の説明をする。
図２は、ブリッジ２０００の構成例を表す図である。
【００４０】
ブリッジ２０００は、送受信部２１００、ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００、Ｂ／Ｐ（ブロッキングポート）受信データ破棄部２３００、ＭＡＣアドレス学習部２４００、接続情報記憶部２５００、送信先アドレス・ポート決定部２６００、帯域設定・管理部２７００、迂回中継装置情報削除部２８００および自装置情報・隣接中継装置情報付加部２９００で構成される。
【００４１】
まず、送受信部２１００は、有線ネットワークまたは無線ネットワークとのインターフェースであり、データの変調、復調、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）を行う機能を有する。送受信部２１００は、受信したデータと、当該データフレームを受信したポートの識別子である受信ポート番号とをＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００に渡す。
ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００は、送受信部２１００を介して受信したデータが、帯域設定を要求するＩＣＭＰパケットまたは帯域保証データであるかを判定する機能を有する。受信したデータが、これらのデータである場合には、受信ポート番号と供に、ＭＡＣアドレス学習部２４００に渡し、これら以外のデータは、受信ポート番号と供に、Ｂ／Ｐ受信データ破棄部２３００に渡す。
【００４２】
帯域設定を要求するＩＣＭＰパケットまたは帯域保証データであるかは、送受信部２１００を介して受信したパケットのＩＰヘッダのプロトコル欄やＩＣＭＰヘッダを参照して判断する。例えば、プロトコル欄が「１」の場合は、ＩＣＭＰパケットである。
次に、Ｂ／Ｐ受信データ破棄部２３００は、渡されたデータがブロッキングポートから受信されたデータであるかを判定し、ブロッキングポートからの受信であれば、そのデータを破棄する。ブロッキングポート以外のポートからの受信であれば、ＭＡＣアドレス学習部２４００に渡し、通常の転送処理を行う。
【００４３】
すなわち、本発明に係る帯域設定要求のＩＣＭＰパケットや帯域保証データは、ブロッキングポートからの入力であるか否かにかかわらず、転送処理がなされることになる。以下、本発明に係る帯域設定要求のＩＣＭＰパケットや帯域保証データに関する処理のみを説明する。
ＭＡＣアドレス学習部２４００は、受信したデータの送信元ＭＡＣアドレスを学習し、当アドレスと受信ポート番号とを接続情報記憶部２５００のルーティングテーブル（図７（ｂ）等参照）に追加する機能を有する。当学習後、ＭＡＣアドレス学習部２４００は、受信したデータが帯域設定を要求するＩＣＭＰパケットである場合は帯域設定管理部２７００に、帯域保証データの場合は送信先アドレス・ポート決定部２６００に転送する。
【００４４】
接続情報記憶部２５００は、本中継装置で使用するテーブルを記憶する機能を有する。記憶しているテーブルの詳細は、図７〜図１０を用いて後で説明する。
次に、送信先アドレス・ポート決定部２６００は、受信したデータの送信先のＭＡＣアドレスと送信先ポートを決定する機能を有する。この決定の際、宛先のＭＡＣアドレスを元に、接続情報記憶部２５００に記憶している各テーブルを参照する。尚、まだ未学習で、宛先のＭＡＣアドレスがテーブルにない場合は、受信ポート以外の全ポートとなる。
【００４５】
決定後、送信先アドレス・ポート決定部２６００は、受信したデータが帯域設定を要求するＩＣＭＰパケットのうち帯域要求ＩＣＭＰパケットの場合は自装置情報・隣接中継装置情報付加部２９００に、応答ＩＣＭＰパケットまたは帯域保証データである場合は送受信部２１００に、迂回要求ＩＣＭＰパケットの場合は迂回中継装置情報削除部２８００に転送する。
【００４６】
帯域設定・管理部２７００は、ＱｏＳ情報に含まれる情報に基づいて帯域設定を行い、そのＱｏＳ情報を管理する機能を有する。本実施形態では、要求された帯域を出力ポートに設定し、接続情報記憶部２５００の経路情報テーブル２５４０で管理する。
また、帯域設定・管理部２７００は、迂回中継装置情報判定部２７１０を含み、受信したデータが迂回要求ＩＣＭＰパケットの場合に、迂回中継装置情報判定部２７１０は、迂回経路を探索するための情報である迂回中継装置情報が、ＱｏＳ情報に付加されているか否かを判定する機能を有する。
【００４７】
付加されていると判断された場合には、その情報に従って、帯域設定・管理部２７００は、帯域を設定し、管理する。
迂回中継装置情報削除部２８００は、迂回要求ＩＣＭＰパケットに付加されている迂回中継装置情報が自中継装置である場合に、この迂回中継装置情報を破棄する機能を有する。
【００４８】
自装置情報・隣接中継装置情報付加部２９００は、受信したデータが帯域要求ＩＣＭＰパケットである場合に、自中継装置に関する情報、具体的には、自ブリッジのＭＡＣアドレス、自ブリッジのポートの情報および各ポートに隣接しているブリッジのＭＡＣアドレスとを付加する機能を有する。ここで付加された自装置情報・隣接中継装置情報は、他のブリッジを転送され、送信元の端末装置まで届けられる。
【００４９】
上記迂回中継装置情報、自ブリッジの情報については、図１１および図１２を用いて後で説明する。
尚、本図において、各機能ブロック間の実線矢印と２重線矢印はそれぞれ、帯域要求ＩＣＭＰパケットと迂回要求ＩＣＭＰパケットを受信した際のデータの流れ示し、点線矢印は、それらの応答ＩＣＭＰパケットを受信した際のデータの流れ示している。また、帯域保証データを受信した際のデータの流れは、点線矢印と同様である。
【００５０】
＜ネットワークシステム＞
ここで、本実施形態での説明で使用するネットワークシステム例について、図３〜図６を用いて説明する。
ここでは、端末４１がＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ端末（例えば、ユーザ側の機器）、端末４２がＳｏｕｒｃｅ端末（例えば、コンテンツサーバ側の機器）であるとする。
【００５１】
従って、端末４１から端末４２に対して、帯域要求ＩＣＭＰパケットを送り、帯域を確保し、帯域が確保できたら、端末４２から端末４１に対して帯域保証データを送信する。帯域が確保できなかったら、端末４１は端末４２に対して、迂回要求ＩＣＭＰパケットを送り、迂回経路探索し、帯域確保ができた経路を確立する。
まず、図３でネットワーク構成について説明し、図４で帯域要求ＩＣＭＰパケットの経路を、図５で迂回要求ＩＣＭＰパケットの経路を、図６で帯域保証データの経路を簡単に説明する。
【００５２】
＜ネットワーク構成＞
図３は、本発明に係るネットワークシステム１００の構成を示す図である。
本ネットワークシステムは、５台のＩＰ（Internet Protocol）対応の端末（４１〜４５）と、６台のブリッジ（３１〜３６）とで構成され、電力線５１、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）および無線５０で接続されている。
【００５３】
それぞれのブリッジのポート（Ｐ１等）は、白丸がフォワーディングポートであり、黒丸がブロッキングポートを示す。
端末装置（４１〜４５）は、それぞれ図１に示した端末装置１０００の構成を備え、ブリッジ（３１〜３６）は、それぞれ図２に示した中継装置２０００の構成を備えており、無線５０は、ＩＥＥＥ８０２．１１等に準拠した無線リンクであり、電力線５１は、ＰＬＣ（Power Line Communication：電力線通信）で用いる有線メディアであり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）５２は、ＩＥＥＥ８０２．３標準の有線メディアである。
【００５４】
ブリッジ３１は、無線とＰＬＣとＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を相互接続するブリッジであり、ブリッジ３２およびブリッジ３３は、無線とＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を相互接続するブリッジである。また、ブリッジ３４、ブリッジ３５およびブリッジ３６は、ＰＬＣとＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を相互接続するブリッジである。
ブリッジ（３１〜３６）には、スパニングツリープロトコルが実装されており、ブリッジ３４がルートブリッジ、ブリッジ３３のポート「Ｐ２」がブロッキングポートである。
【００５５】
＜帯域要求ＩＣＭＰパケットの経路＞
図４は、端末４１から端末４２に対する、帯域設定要求の通信フローを示す図である。
帯域要求ＩＣＭＰパケットが、実線矢印（１）〜（４）に示すように、端末４１→ブリッジ３１→ブリッジ３６→ブリッジ３３→端末４２の順で経由する。
また、その応答である応答ＩＣＭＰパケットが、点線矢印（５）〜（８）に示すように、端末４２→ブリッジ３３→ブリッジ３６→ブリッジ３１→端末４１の順で返る。
【００５６】
＜迂回要求ＩＣＭＰパケットの経路＞
図５は、端末４１から端末４２に対する、迂回設定要求の通信フローを示す図である。
端末４１から、迂回要求ＩＣＭＰパケットが、ブリッジ３１のポート「Ｐ２」と「Ｐ３」とから迂回経路を探索する場合を示している。実線矢印（２１）〜（２２）で示すルートと、実線矢印（１１）〜（１３）で示すルートである。
【００５７】
ブリッジ３１のポート「Ｐ３」からの迂回探索は、迂回要求ＩＣＭＰパケットが、実線矢印（１１）〜（１３）に示すように、端末４１→ブリッジ３１ブリッジ３３→端末４２の順で経由する。
また、その応答である応答ＩＣＭＰパケットが、点線矢印（１４）〜（１６）に示すように、端末４２→ブリッジ３３→ブリッジ３１→端末４１の順で返る。
【００５８】
ブリッジ３１のポート「Ｐ２」からの迂回探索は、失敗し、応答ＩＣＭＰパケットは返らない。
＜帯域保証データの送信経路＞
図６は、端末４２から端末４１に対する、帯域保証データの通信フローを示す図である。
【００５９】
迂回経路での帯域保証データのデータフレームが、太線矢印（３１）〜（３３）に示すように、迂回経路で経路で端末４２→ブリッジ３３→ブリッジ３１→端末４１の順の送られる。
＜データ＞
以下、本発明に係るネットワークシステムで使用するデータについて、図７〜図１３を用いて説明する。
【００６０】
図７〜図９は、それぞれブリッジ３１、ブリッジ３６、ブリッジ３３の接続情報記憶部２５００が記憶しているデータ例であり、図１０は、端末４１の中継装置情報記憶部１４００が記憶しているデータ例である。
また、図１１は、帯域要求ＩＣＭＰパケットの構成例であり、図１２は、迂回要求ＩＣＭＰパケットの構成例である。図１３は、帯域保証データフレームの構成例である。
【００６１】
＜ブリッジの接続情報記憶部２５００が記憶しているデータ＞
各ブリッジは、同じ構成のデータを記憶する。ここでは、ブリッジ３１の記憶するデータのみを説明する。
図７は、ブリッジ３１の接続情報記憶部２５００に記憶されるデータである。
図７（ａ）は、自アドレス中継装置２５１０の内容例を示し、図７（ｂ）は、ルーティングテーブル２５２０の構成及び内容例を、図７（ｃ）は、隣接情報テーブル２５３０の構成及び内容例を、図７（ｄ）は、経路情報テーブル２５４０の構成及び内容例をそれぞれ示している。
【００６２】
図７（ａ）は、ブリッジ自身の自中継装置アドレス２５１０を表す。例えば、ブリッジ３１の自中継装置アドレス２５１０は、「ブリッジ３１ＭＡＣ」である。「ブリッジ３１ＭＡＣ」はＭＡＣアドレスであるが、ここでは、説明の便宜上、ＭＡＣアドレスは、番号ではなく名称「〜ＭＡＣ」で表すものとする。以下も、同様とする。
また、図７（ｂ）のルーティングテーブル２５２０は、宛先アドレス２５２１、ポート番号２５２２および隣接中継装置アドレス２５２３とで構成される。
【００６３】
宛先アドレス２５２１は、宛先端末のＭＡＣアドレスである。
ポート番号２５２２は、ポートの識別子であり、ここでは「Ｐ１」等と表すものとする。
また、隣接中継装置アドレス２５２３は、ポートの先のブリッジのＭＡＣアドレスである。ポートに複数のブリッジが接続されている場合に、ブリッジを指定するものである。
【００６４】
例えば、パケットの送信先アドレスが端末４２ＭＡＣである場合は、宛先アドレス２５２１が「端末４２ＭＡＣ」に対応するポート番号２５２２「Ｐ４」のポートから、隣接中継装置アドレス２５２３「ブリッジ３６ＭＡＣ」に送信する。
このルーティングテーブル２５２０は、ＭＡＣアドレス学習部２４００（図２参照）によって、作成される。
【００６５】
図７（ｃ）の隣接情報テーブル２５３０は、ポート番号２５３１、ポート種別２５３２および隣接中継装置アドレス２５３３で構成される。
ポート番号２５３１は、ポートの識別子であり、ルーティングテーブル２５２０のポート番号２５２２と同じものである。
ポート種別２５３２は、ポート番号２５３１で表されるポートの属性を表し、「Ｆ（フォワーディング）」は、転送状態であるポートをいい、「Ｂ（ブロッキング）」は、論理的に遮断されている状態であるブロッキングポートをいうものとする。
【００６６】
また、隣接中継装置アドレス２５３３は、ポート番号２５３１で表されるポートの先に接続されているブリッジまたは端末のＭＡＣアドレスである。
この隣接情報テーブル２５３０は、ＳＴＰが、論理的なツリー状ネットワークトポロジーを構成する際に、記憶される。ＳＴＰはツリー構造を確定するために、ＢＰＤＵ（Bridge Protocol Data Unit）という制御メッセージをブリッジ間で交換することで、ルートブリッジを決定し、リンクコストからパスコストを算出し、各ブリッジのポートの状態を決定するからである。
【００６７】
次に、図７（ｄ）の経路情報テーブル２５４０は、送信元アドレス２５４１、受信ポート番号２５４２、送信先アドレス２５４３、送信ポート番号２５４４、帯域要求ＩＤ２５４５、データ分類２５４６および保証帯域２５４７とで構成される。
このテーブルは、帯域設定を要求するＩＣＭＰパケットが通過する毎に作成されて、追加される。確立された経路の情報である。この追加された情報は、要求に対応する応答ＩＣＭＰパケットが返ってこない場合、帯域保証データが送信されてこない場合、ブリッジが帯域開放のためのＩＣＭＰパケットを受信した場合などに削除される。
【００６８】
送信元アドレス２５４１は、帯域要求ＩＣＭＰパケットまたは迂回要求ＩＣＭＰパケットの送信元のＭＡＣアドレスであり、受信ポート番号２５４２は、そのパケットを受信したポートの番号である。
また、送信先アドレス２５４３は、帯域要求ＩＣＭＰパケットまたは迂回要求ＩＣＭＰパケットの送信先ブリッジのＭＡＣアドレスであり、送信ポート番号２５４４は、そのパケットを送信するポートの番号である。
【００６９】
送信ポート以外に、送信先ブリッジのＭＡＣアドレスを指定するのは、1つのポートから複数のブリッジに接続される場合に、ブリッジを特定するためである。
帯域要求ＩＤ２５４５は、帯域要求が、帯域要求ＩＣＭＰパケットで成されたものか、迂回要求ＩＣＭＰパケットで成されたものかと、その要求の識別子を示す。すなわち、帯域要求ＩＤで経路が通常経路か迂回経路かと、どの要求かが判る。
【００７０】
データ分類２５４６は、該当経路を利用できる帯域保証データの識別子である。
保証帯域２５４７は、該当経路で設定されている帯域である。
＜端末の中継装置情報記憶部１４００が記憶しているデータ＞
次に、図１０を用いて、帯域要求を行なった端末装置の中継装置情報記憶部１４００が記憶しているデータを説明する。図１０は、中継装置情報テーブル１４１０の構成及び内容例を示す図である。
【００７１】
このテーブルは、帯域要求ＩＣＭＰパケットの応答ＩＣＭＰパケットに含まれている中継装置情報であり、宛先の端末までの間に、帯域要求ＩＣＭＰパケットが経由した全ブリッジの情報である。
中継装置情報テーブル１４１０は、中継装置アドレス１４１１、ポート番号１４１２、ポート種別１４１３および隣接中継装置アドレス１４１４とで構成される。
【００７２】
中継装置アドレス１４１１は、ブリッジのＭＡＣアドレスを表す。
ポート番号１４１２は、該当ブリッジの有するポートの識別子であり、ポート種別１４１３は、そのポートの属性を表す。
隣接中継装置アドレス１４１４は、該当ポートに接続されているブリッジのＭＡＣアドレスを現す。
【００７３】
ここでは、入力に使用されたポートは登録されていない。
経路を確保しようとしている端末４１は、このテーブルを参照して、迂回経路の探索を行なう。
＜帯域要求ＩＣＭＰパケット＞
次に、図１１を用いて、帯域要求ＩＣＭＰパケットを説明する。
【００７４】
図１１は、帯域要求ＩＣＭＰパケットの構成例である。
ＭＡＣフレーム３０００は、送信元ＭＡＣアドレスや宛先ＭＡＣアドレス等を含む「MAC Header」、データ部分である「Frame Body」および誤り検出符号「CRC(Cycle RedundancyCheck)」で構成され、「Frame Body」に帯域要求ＩＣＭＰパケット３１００が格納される。
【００７５】
帯域要求ＩＣＭＰパケット３１００は、送信元ＩＰアドレスや宛先ＩＰアドレス、およびプロトコルを含む「IPHeader」と、ＩＣＭＰパケットの種類を示す「タイプ」、タイプと組み合わせて詳細を定義する「コード」、誤り検出値である「チェックサム」、要求パケットを識別するための「ID」、ホスト毎のパケットのシーケンス番号である「シーケンス番号」と、帯域要求のパラメータである「Qos設定用パラメータ」で構成される。
【００７６】
本実施形態では、ＩＣＭＰパケットのエコー要求を利用するので、「IP Header」のプロトコルは「１」、「タイプ」は、要求パケット時には「８」、応答パケット時には「０」が入っている。
帯域設定要求毎に、「ID」の値を変えて、要求パケットと応答パケットの対応付けを行なう。
【００７７】
次に、「Qos設定用パラメータ」は、帯域要求であるか迂回要求であるかを区別するための「Qos設定種別」、帯域設定の成否である「Qos成否結果」、設定要求する帯域である「予約伝送レート」、帯域保証データの識別子である「データ分類情報」および経路上の中継装置の情報である「中継装置情報」で構成される。
「Qos設定種別」は、帯域要求ＩＣＭＰパケットは「１」、迂回要求ＩＣＭＰパケットは「０」、帯域開放ＩＣＭＰパケットは「２」とする。従って、ここでは「１」が設定されている。
【００７８】
この種別と「ID」とで、帯域設定を要求するパケットを区別するものとし、この２つをあわせて、経路情報テーブル２５４０の帯域要求ＩＤ２５４５を設定する（図７等参照）。
また、「Qos成否結果」は、経由したブリッジで更新され、例えば、帯域設定に成功した場合は「０」、失敗した場合は「１」が設定するものとする。但し、「１」が設定されている場合は、書き換えない。
【００７９】
また、「データ分類情報」は、経由したブリッジで、経路情報テーブル２５４０のデータ分類２５４６（図７等参照）に設定される情報である。本実施形態では、端末側で、パケットの「データ分類情報」に、固有のＩＤ、例えば「Ａ００１」等と指定するものとする。
この「データ分類情報」には、固有のＩＤを設定する他に、帯域設定要求または迂回経路帯域設定要求に含まれるＳｏｕｒｃｅ端末のＩＰアドレス、Ｓｏｕｒｃｅ端末のポート番号（トランスポート層）、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ端末のＩＰアドレス、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ端末のポート番号（トランスポート層）から構成される固有識別子であることとしても良い。この固有識別子はデータフレームでも同様に構成することが可能である。従って、要求ＩＣＭＰパケットに入れて送信しなくても、各ブリッジで作成することができ、データ分類が同じか否かを判定することで、データフレームが帯域保証されるべきか否かの判断が可能となるという利点がある。
【００８０】
「中継装置情報」は、経由した各ブリッジで追加されていく情報であり、帯域要求ＩＣＭＰパケットに、経由した全てのブリッジ情報が「第ｎ中継装置情報」として追加され、応答時にはその全ての情報がそのまま送信元の端末まで返される。
従って、端末装置が、帯域要求ＩＣＭＰパケットを送出するときには、追加されておらず、応答ＩＣＭＰパケットに含まれていることになる。
【００８１】
「第ｎ中継装置情報」は、経由したブリッジのＭＡＣアドレスである「自中継装置アドレス」と、隣接する全てのブリッジの情報「第ｎ隣接中継装置情報」で構成される。「第ｎ隣接中継装置情報」は、ポートを示す「ポート番号」、ポートがブロッキングポートであるか否かを示す「ポート種別」およびブリッジのＭＡＣアドレスである「隣接中継装置アドレス」で構成される。
【００８２】
この「第ｎ中継装置情報」は、経由したブリッジの隣接情報テーブル２５３０のうち、本要求パケットの入力ポート以外のポートの情報で構成する（図７等参照）。
＜迂回要求ＩＣＭＰパケット＞
図１２は、迂回要求ＩＣＭＰパケット３２００の構成例である。
帯域要求ＩＣＭＰパケット３１００と異なる点のみ説明する。
【００８３】
まず、「Qos設定種別」は、「０」が設定されている。
また、「迂回中継装置情報」３２２０が追加されている点が異なる。
この「迂回中継装置情報」３２２０は、「中継装置情報」と異なり、端末装置が迂回要求ＩＣＭＰパケットを送信する際に設定するものである。
「迂回中継装置情報」３２２０は、ブリッジのＭＡＣアドレスである「迂回中継装置アドレス」、ポートに識別子である「ポート番号」およびポートに接続されているブリッジのＭＡＣアドレスである「送信先中継装置アドレス」で構成される。この「迂回中継装置情報」３２２０で指定される経路は、帯域要求ＩＣＭＰパケットで経由した別の経路となるように中継装置が設定する。
【００８４】
＜帯域保証データフレーム＞
図１３は、帯域保証データフレーム３３００の構成例である。
帯域保証データフレーム３３００は、「IP Header」に、「送信先IPアドレス」、「宛先IPアドレス」のほかに、「データ本体」に格納しているデータの識別子である「データ分類」とどの経路を通すかを示す「帯域要求ＩＤ」で構成される。
【００８５】
「帯域要求ＩＤ」は、各ブリッジが記憶している経路情報テーブル２５４０の帯域要求ＩＤ２５４５（図７等参照）と比較し、合致する経路のポートに出力することになる。例えば図７（ｄ）において、「帯域要求ＩＤ」が「迂回００１」で、「データ分類」が「ＡＰ００１」の場合には、送信ポート番号２５４４「Ｐ３」、送信先アドレス２５４３「ブリッジ３３ＭＡＣ」に出力する。
【００８６】
＜動作＞
次に、図１４〜図１７を用いて、本発明に係るネットワークシステムで迂回経路を確保する動作を説明する。
ここでは、端末装置の動作を２つに分けて説明し、中継装置の動作を４つに分けて説明する。
【００８７】
具体的には、端末装置の動作の１つ目は、帯域要求ＩＣＭＰパケットを送信する処理であり、２つ目は、応答ＩＣＭＰパケットを受信して迂回要求ＩＣＭＰパケットを送信する処理である。
また、中継装置の動作の１つ目は、帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理、２つ目は、応答ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理、３つ目は、迂回要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理、４つ目は、帯域保証データフレームを受信した場合の処理である。
【００８８】
これらの処理を、通常の手順にそって説明する。
尚、帯域要求ＩＣＭＰパケットの応答ＩＣＭＰパケットの処理と、迂回要求ＩＣＭＰパケットの応答ＩＣＭＰパケットの処理は同じである。
＜端末装置：帯域要求ＩＣＭＰパケットを送信する処理＞
端末装置が帯域要求ＩＣＭＰパケットを送信する処理について説明する。
【００８９】
端末４１は、端末４２とのＳｏｕｒｃｅ−Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ間で通信帯域を確保するために、帯域要求ＩＣＭＰパケットを送信する。
まず、ユーザから、帯域保証型通信の指示を受けた制御部１６００は、ＱｏＳ情報作成部１７００に、ＱｏＳ情報を作成する旨依頼する。
依頼を受けたＱｏＳ情報作成部１７００は、依頼に基づいてＱｏＳ情報を作成し、ＩＣＭＰパケットに格納して、迂回中継装置情報付加部１５００に渡す。
【００９０】
このＩＣＭＰパケットには確保したい通信帯域（単位ｂｐｓ）（以下、希望確保帯域と称する）、Ｓｏｕｒｃｅ端末のＩＰアドレス、Ｓｏｕｒｃｅ端末のポート番号（トランスポート層）、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ端末のＩＰアドレス、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ端末のポート番号（トランスポート層）などのＱｏＳに関する情報が含まれる（図１１参照）。
【００９１】
迂回中継装置情報付加部１５００は、初めて送信する帯域設定要求、すなわち帯域要求ＩＣＭＰパケットには迂回中継装置情報は付加せず、送受信部１１００に転送する。
送受信部１１００は、この帯域要求ＩＣＭＰパケットを、ブリッジ３１へ送信する（図４の実線矢印（１）参照）。
＜中継装置：帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理＞
端末４１からの帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信したブリッジ３１は、帯域設定要求に含まれる希望確保帯域である「予約伝送レート」で、ブリッジ３６との間の電力線５１の通信帯域確保を試みる。
【００９２】
図１４を用いて、ブリッジ３１における帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を説明する。図１４は、帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した送受信部２１００は、Ｐ１〜Ｐ４のポートのうち、いずれのポートからパケットを受信したかを確認する。ここではポート「Ｐ１」からの受信である。
【００９３】
その後、受信ポート番号「Ｐ１」と当該パケットとを、ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００に渡す。
ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００は、渡されたパケットが帯域要求ＩＣＭＰパケットであるかを「Qos設定種別」（図１１等参照）を参照し、「１」である場合には、帯域設定要求であると判断する（ステップS１：ＹＥＳ）と、渡されたパケットから「ID」を取り出し、帯域要求ＩＤ２５４２に格納し、当該パケットと受信ポート番号とをＭＡＣアドレス学習部２４００に渡す（ステップＳ２）。
【００９４】
ＭＡＣアドレス学習部２４００は、渡された受信ポート番号と、渡されたパケットから送信元ＭＡＣアドレス「端末４１ＭＡＣ」を学習し、この受信ポート番号と送信元ＭＡＣアドレスを対応付けて接続情報記憶部２５００へ記憶する。
受信ポート番号と送信元ＭＡＣアドレスは、経路情報テーブル２５４０の送信元アドレス２５４１と受信ポート番号２５４２とに記憶される（ステップＳ３、図７（ｄ）参照）。
【００９５】
次に、ＭＡＣアドレス学習部２４００は、渡されたパケットを帯域設定・管理部２７００に転送する。
帯域設定・管理部２７００は、迂回中継装置情報判定部２７１０に当該パケットを渡して、迂回する中継装置情報が付加されているかを判定する。ここでは付加されていないと判定される。「Qos設定種別」が「１」であり、迂回要求ではないからである。
【００９６】
帯域設定・管理部２７００は、「予約伝送レート」（図１１参照）で指定された希望確保帯域で、ブリッジ３１とブリッジ３６間の電力線５１の通信帯域確保を試みる（ステップＳ４）。
希望帯域が確保できたら、当該パケットに含まれる「予約伝送レート」を保証帯域２５４７に、「データ分類情報」をデータ分類２５４６に格納し、当該パケットの「QoS成否結果」（図１１参照）に何も設定せずに、送信先アドレス・ポート決定部２６００に転送する。
【００９７】
ここで、何も設定しないのは、「QoS成否結果」が「１（失敗）」の場合には、そのままにしておく必要があるからであり、「０（成功）」であれば、そのままでよいからである。
希望の通信帯域確保ができなかった場合は、「QoS成否結果」に「１」（帯域設定不可）を設定し、当該パケットを送信先アドレス・ポート決定部２６００に転送する。
【００９８】
通信帯域確保ができない理由の一例として、端末４４と端末４５が前記電力線５１を利用して、既に帯域保証型の通信を行っている場合が考えられる。
パケットを受け取った送信先アドレス・ポート決定部２６００は、接続情報記憶部２５００のルーティングテーブル２５２０を参照し、送信先ＭＡＣアドレス及び送信ポートを決定する。
【００９９】
もし、送信先ＭＡＣアドレスが未学習で存在しない場合は、送信ポートは受信ポート以外の全ポートとなる。
ここでは既に学習済みとし、宛先のＭＡＣアドレスが「端末４２ＭＡＣ」であることから、送信先ＭＡＣアドレスは、隣接中継装置アドレス２５２３「ブリッジ３６ＭＡＣ」、送信ポートは、ポート番号２５２２「Ｐ４」と決定する（ステップＳ５）。
【０１００】
決定した送信先ＭＡＣアドレスと送信ポートは、経路情報テーブル２５４０の送信先アドレス２５４３と送信ポート番号２５４４に格納する。
次に、送信先アドレス・ポート決定部２６００は、当該パケットが帯域要求ＩＣＭＰパケットの場合は、すなわち、「Qos設定種別」が「１」の場合は、パケットを自装置情報・隣接中継装置情報付加部２９００に転送する。
【０１０１】
自装置情報・隣接中継装置情報付加部２９００は、自中継装置アドレス２５１０と、隣接情報テーブル２５３０のブリッジの情報（但し、送信先に決定しているブリッジ及び受信ポート先のブリッジを除く）を「第１中継装置情報」として当該パケットに付加する（ステップＳ６、図１１参照）。
すなわち、ブリッジ３１と隣接するブリッジ数とは４つあり、それらブリッジはブリッジ３４、ブリッジ３５、ブリッジ３２、ブリッジ３３である。しかし、ここでポートの先に隣接しているブリッジのＭＡＣアドレスが未学習などの原因で不明な場合、隣接するブリッジのＭＡＣアドレスではなく、その出力すべきポート情報のみを付加する。この指定送信先情報は、後に端末４１が迂回経路を検索する際に必要となる。
【０１０２】
次に、自装置情報・隣接中継装置情報付加部２９００は、送受信部２１００に当該パケットを転送し、送受信部２１００はこのパケット、すなわち、帯域要求ＩＣＭＰパケットをブリッジ３６へ送信する（ステップＳ７、図４の実線矢印（２）参照）。
ブリッジ３１からの帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信したブリッジ３６は、ブリッジ３１と同様の動作を行い、ブリッジ３３へ帯域要求ＩＣＭＰパケットを送信する（図４の実線矢印（３）参照）。ブリッジ３３も同様の動作を行い、端末４２に帯域要求ＩＣＭＰパケットを送信する（図４の実線矢印（４）参照）。
【０１０３】
＜中継装置：応答ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理＞
帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した端末４２は、帯域設定要求に対する帯域設定応答、すなわち、応答ＩＣＭＰパケットをブリッジ３３に返信する（図４の点線矢印（５）参照）。
この応答ＩＣＭＰパケットは、受信した帯域要求ＩＣＭＰパケットの「タイプ」（図１１参照）を「０」に変えて、宛先のアドレスを端末４１にしたものである。
【０１０４】
この応答ＩＣＭＰパケットは、帯域要求ＩＣＭＰパケットが通ってきたブリッジを逆に通って、端末４１まで返る。すなわち、ブリッジ３３は、この応答ＩＣＭＰパケットをブリッジ３６に返信し（図４の点線矢印（６）参照）、ブリッジ３６はブリッジ３１に返信し（図４の点線矢印（７）参照）、ブリッジ３１は端末４１に返信する（図４の点線矢印（８）参照）。
【０１０５】
以下、図１５を用いて、ブリッジが応答ＩＣＭＰパケットを受信し、ブリッジ内部で処理し、帯域設定応答を送信する処理を説明する。
図１５は、応答ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
各ブリッジは、帯域要求ＩＣＭＰパケットを中継送信した時点でタイマーを発動し（ステップＳ１１）、一定時間経過後も応答ＩＣＭＰパケットを受信しない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、タイムアウトとなり（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、それ以降に受信した同一宛先の帯域要求ＩＣＭＰパケットは破棄する。タイムアウトとなった要求は、経路情報テーブル２５４０から、帯域要求ＩＤ２５４５を基に削除する。
【０１０６】
その他の動作（ステップ２，３、５、７）については、通信帯域の予約（図１４のステップＳ４）と指定送信先情報の付加（図２４のＳ６）を行わないこと以外は、図１４で説明した帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の中継装置の動作と同様である。
＜端末装置：迂回要求ＩＣＭＰパケットを送信する処理＞
応答ＩＣＭＰパケットを受信した端末４１の受信部１１００は、応答ＩＣＭＰパケットを受信すると、それをＱｏＳ情報解析部１３００に転送し、ＱｏＳ情報解析部１３００は、受け取ったパケットに付加された「Qos成否結果」を参照し、帯域確保結果を判断する。
【０１０７】
帯域設定が成功している場合、すなわち、「Qos成否結果」（図１１参照）が「０」の場合は、ＱｏＳ情報解析部１３００は、ユーザ通知部１２００にその旨を伝え、ユーザ通知部１２００はユーザに伝える。その後、ユーザの指示に従い、帯域保証データフレームを送出するよう、端末４２に依頼する。
帯域設定がＮＧ（帯域設定不可）、すなわち、「Qos成否結果」（図１１参照）が「１」の場合は、希望通信帯域の確保ができなかったと判断する。
【０１０８】
希望帯域の確保が出来なかった場合、ＱｏＳ情報解析部１３００は、応答ＩＣＭＰパケットに含まれる「中継装置情報」（図１１参照）から、中継装置テーブル１４１０（図１０参照）を作成し、中継装置情報記憶部１４００に記憶する。
この中継装置テーブル１４１０は、経路（ブリッジ４１−ブリッジ３１−ブリッジ３６−ブリッジ３３−端末４２）上のどのブリッジから分岐する経路が存在するかが示してある。
【０１０９】
通常、ＳＴＰが適用されたブリッジ接続のネットワークでは、端末４１から端末４２への経路（端末４１−ブリッジ３１−ブリッジ３６−ブリッジ３３−端末４２）は唯一に決まっているため、他の経路で通信できない。
本発明では、ブリッジ３３のブロッキングポート「Ｐ２」で切断された迂回経路を用いて、希望の通信帯域が確保できないかを確認することになる。
【０１１０】
本実施形態の場合は、５つの分岐が示してある。それらは、［１］ブリッジ３１からブリッジ３２へ接続する分岐、［２］ブリッジ３１からブリッジ３３へ接続する分岐、［３］ブリッジ３１からブリッジ３４へ接続する分岐、［４］ブリッジ３１からブリッジ３５へ接続する分岐、［５］ブリッジ３３からブリッジ３１へ接続する分岐である（図１０参照）。
【０１１１】
端末４１は、中継装置テーブル１４１０に示された分岐のうち、いずれか一つを付加した帯域設定要求を再送、すなわち、迂回要求ＩＣＭＰパケットを作成し、出力する。この付加する情報が「迂回中継装置情報」（図１２参照）である。
この迂回中継装置情報が付加された迂回要求ＩＣＭＰパケットを受信したブリッジは、指定された分岐へ当該パケットを送信する。
【０１１２】
すなわち、この迂回中継装置情報を入れ替えることで最大５通りの迂回経路の検索が可能となる。また、複数の迂回中継装置情報を指定することも可能とする。
ここでは、上記分岐［１］のルートから迂回経路の確立を試みることとする。もちろん、他のルートから試みることとしてもよい。迂回ルートの検索順序の決定方法は、システムに依存する。
【０１１３】
＜［１］ブリッジ３１からブリッジ３２へ接続する分岐＞
この迂回経路は、その先に端末４２が存在しないため経路の確立に失敗する。
以下、簡単に説明する。
この場合、端末４１が迂回要求ＩＣＭＰパケットをブリッジ３１に送信する（図５の実線矢印（２１）参照）。
【０１１４】
ブリッジ３１は、ブリッジ３２への接続のため、ブリッジ３１とブリッジ３２の間で通信帯域を確保し、迂回要求ＩＣＭＰパケットを送信する（図５の実線矢印（２２）参照）。
ブリッジ３２は、迂回要求ＩＣＭＰパケットを受信するが、次に、中継送信する先が端末４３しか存在せず、この迂回要求ＩＣＭＰパケットを破棄することとなる。
【０１１５】
端末４１のＱｏＳ情報解析部１３００は、一定時間時間経過し、迂回要求ＩＣＭＰパケットの応答がないと判断し、タイムアウトを検出し、次の迂回中継装置情報を付加した迂回要求ＩＣＭＰパケットを送信する。例えば、次の迂回中継装置情報として、［２］ブリッジ３１からブリッジ３４へ接続する指定情報などが挙げられる。
また、ブリッジ３１とブリッジ３２の間で確保された無線５０の通信帯域は、Ｉｎａｃｔｉｖｉｔｙ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ値以内にデータフレームが伝送されないと判定し、ブリッジによって自動的に解放される。これによって無駄な経路の通信帯域の確保は解消される。
【０１１６】
＜［２］ブリッジ３１からブリッジ３３へ接続する分岐＞
分岐［１］のルートが確立できなかったと判断した端末４２は、次に、［２］ブリッジ３１からブリッジ３３へ接続する分岐を試みる。
まず、端末４１のＱｏＳ情報解析部１３００は、ＱｏＳ情報作成部１７００に、次の迂回要求ＩＣＭＰパケットを作成するように指示を送る。
【０１１７】
指示を受けたＱｏＳ情報作成部１７００は、［２］のルートの迂回要求ＩＣＭＰパケットを作成し、作成したパケットを迂回中継装置情報付加部１５００へ転送する。
迂回中継装置情報付加部１５００は、中継装置情報テーブル１４１０を参照し、ブリッジ３１からブリッジ３３へ分岐する迂回中継装置情報を付加する。
ここでは、「第１迂回中継装置情報」の「迂回中継装置アドレス」、「ポート番号」、「送信先中継装置アドレス」それぞれに、中継装置情報テーブル１４１０の中継装置アドレス１４１１「ブリッジ３１ＭＡＣ」、ポート番号１４１２「Ｐ３」、隣接中継装置アドレス１４１４「ブリッジ３３ＭＡＣ」を設定する。ブリッジ３１からブリッジ３３へ接続するための情報である。
【０１１８】
その後、送受信部１１００に転送し、送受信部１１００は、この迂回要求ＩＣＭＰパケットをブリッジ３１に送信する（図５の実線矢印（１１）参照）。
＜中継装置：迂回要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理＞
図１６を用いて、ブリッジ３１における迂回要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を説明する。図１６は、迂回要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
【０１１９】
送受信部２１００は、どのポートから迂回要求ＩＣＭＰパケットを受信したかを確認する（ステップＳ２１）。ここではポート「Ｐ１」からの受信である。
その後、受信ポート番号「Ｐ１」と迂回要求ＩＣＭＰパケットを、ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００に渡す。
ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００は、渡されたパケットがＱｏＳ情報の帯域設定要求であるかを「Qos設定種別」（図１１等参照）を参照して、「０」であるので迂回要求ＩＣＭＰパケットであると判定する（ステップＳ２１：ＹＥＳ）と、渡されたパケットから「ID」を取り出し、帯域要求ＩＤ２５４２に格納する（ステップＳ２２）。例えば、「迂回００１」と格納する。
【０１２０】
ここで、テーブルにこの固有識別子が既に存在する場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、すなわち、当該パケットの「迂回００１」と同じもの経路情報テーブル２５４０の帯域要求ＩＤ２５４５にある場合は、過去に受信した迂回経路帯域設定情報であると判断し、ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００はこの迂回要求ＩＣＭＰパケットを破棄する（ステップＳ２４）。
【０１２１】
ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００は、初めて受信した迂回要求ＩＣＭＰパケットと受信ポート番号「Ｐ１」とを、ＭＡＣアドレス学習部２４００に渡す（ステップＳ２３：ＮＯ）。
ＭＡＣアドレス学習部２４００は、渡された受信ポート番号と送信元ＭＡＣアドレスを学習し、この受信ポート番号と送信元ＭＡＣアドレスを経路情報テーブル２５４０の帯域要求ＩＤ２５４５と対応付けて送信元アドレス２５４１と受信ポート番号２５４２に記憶させる（ステップＳ２５）。
【０１２２】
次に、ＭＡＣアドレス学習部２４００は、迂回要求ＩＣＭＰパケットのみを帯域設定・管理部２７００に転送する。
帯域設定・管理部２７００は、迂回中継装置情報判定部２７１０に、転送されたパケットに、迂回中継装置情報が付加されているか判断をさせる（ステップS２６）。
付加されていないと判断された場合は、当該パケットに含まれる希望確保帯域を確認し、通常の帯域要求と同様に、帯域を確保し、送信先アドレスと送出ポートを決定する（ステップＳ３２、ステップＳ３３、図１４のステップＳ４およびステップＳ５参照）。迂回中継装置情報が付加されていない場合とは、既に迂回し、ＳＴＰの経路に戻ってきている場合である。
【０１２３】
付加されていると判断された場合（ステップS２６：ＹＥＳ）、帯域設定・管理部２７００は、当該パケットに含まれる希望確保帯域を確認し、また付加されている迂回中継装置情報に従い、すなわち、迂回中継装置情報の中に自ブリッジの情報があればそれに従い、帯域を確保する（ステップＳ２７）。ここでは、ブリッジ３１とブリッジ３３間の無線５０の通信帯域確保を試みる。
【０１２４】
通信帯域の確保に成功した場合、帯域設定・管理部２７００は、当該パケットに含まれる「予約伝送レート」を保証帯域２５４７に、「データ分類情報」をデータ分類２５４６に格納し、当該パケットの「QoS成否結果」（図１２参照）に何も設定せずに、送信先アドレス・ポート決定部２６００に転送する。
ここでは、データ分類２５４６には、「ＡＰ００１」と埋め込む。
【０１２５】
データ分類２５４６及び帯域保証２５４７は、通信帯域の確保に成功した場合にのみ行い、失敗した場合は行わない。失敗した場合は、帯域設定・管理部２７００は、迂回要求ＩＣＭＰパケットの「Qos成否結果」に帯域設定成功である旨の情報「１」を設定し、送信先アドレス・ポート決定部２６００に転送する。
送信先アドレス・ポート決定部２６００は、ルーティングテーブル２５２０を参照し、送信先ＭＡＣアドレス及び送信ポートを決定する。また、決定した送信先ＭＡＣアドレス及び送信ポートを、経路情報テーブル２５４０の送信先アドレス２５４３と送信ポート番号２５４４に設定する。
【０１２６】
ここでは、送信先ＭＡＣアドレスは、ブリッジ３３のＭＡＣアドレス「ブリッジ３３ＭＡＣ」、送信先ポートは、ブリッジ３３へつながる無線のポート「Ｐ３」である（ステップS２８）。
送信先アドレス・ポート決定部２６００は、当該パケットを迂回中継装置情報削除部２８００へ転送する。
【０１２７】
迂回中継装置情報削除部２８００は、受け取ったパケットに迂回中継装置情報が付加されていて、且つその情報が自身のブリッジに該当するものであれば、すなわち、同じＭＡＣアドレスであれば（ステップＳ２９）、付加された迂回中継装置情報を削除し（ステップＳ３０）、迂回中継装置情報が削除された当該パケットを送受信部２１００に転送する（ステップＳ３１）。
【０１２８】
受け取ったパケットに迂回中継装置情報が付加されていても、その迂回中継装置情報が自身のブリッジに該当するものでなければ、指定送信先情報を削除せずに、送受信部２１００に転送する（ステップＳ２９：ＮＯ、ステップＳ３１）。
送受信部２１００は、この迂回要求ＩＣＭＰパケットを無線５０へ送信する（図５の実線矢印（１２）参照）。
【０１２９】
迂回要求ＩＣＭＰパケットを受信したブリッジ３３は、ブリッジ内でブリッジ３１と同様の動作を行い、端末４２へ迂回要求ＩＣＭＰパケットを送信する（図５の実線矢印（１３）参照）。
ここでブリッジ３３は、ブロッキングポートＰ２より迂回要求ＩＣＭＰパケットを受信するが、ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００の機能により、迂回経路帯域設定要求が破棄されることはない。すなわち、本実施の形態では迂回経路帯域設定要求などのＱｏＳ情報をブロッキングポートより送受信可能としている。
【０１３０】
この構成により、本発明の中継装置はブロッキングポートの接続先の中継端末からも、迂回経路の設定が可能となるという効果を有する。
続いて、迂回経路帯域設定応答について簡単に説明する。
この動作は、図１５を用いて説明した、帯域要求ＩＣＭＰパケットの応答パケットの送信処理と同様である。
【０１３１】
以下、簡単に説明すると、端末４２は、迂回要求ＩＣＭＰパケットに対する応答ＩＣＭＰパケットを、ブリッジ３３に返信する（図５の点線矢印（１４）参照）。ブリッジ３３は応答ＩＣＭＰパケットをブリッジ３１に返信し（図５の点線矢印（１５）参照）、ブリッジ３１は端末４１に返信する（図５の点線矢印（１６）参照）。
上記によって、端末４１と端末４２は、スパニングツリープロトコルによって遮断されたブロッキングポート１１０を用いた経路を利用することで、経路（端末４１−ブリッジ３１−ブリッジ３３−端末４２）の通信帯域を確保可能となる。
【０１３２】
＜中継装置：帯域保証データフレームを受信した場合の処理＞
Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎである端末４１とＳｏｕｒｃｅである端末４２の間で通信帯域確保された経路（４１−３１−３３−４２）を、データが伝送する場合について、図１７を用いて説明する。
図１７は、データフレームを受信したブリッジの処理のフローチャートである。  
【０１３３】
端末４２は、データをブリッジ３３へ送信する（図６の太線矢印（３１）参照）。
ブリッジ３３の送受信部２１００は、どのポートからデータを受信したかを確認する。ここではポート「Ｐ１」からの受信である（ステップＳ４１）。
その後、この受信ポート番号とデータフレームをＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００に渡す。
【０１３４】
ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００は、受け取ったデータがＩＣＭＰデータではないことをＩＰヘッダのプロトコルで判断し（ステップＳ４２）、帯域保証のデータかどうかを、接続情報記憶部２５００の経路情報テーブル２５４０のデータ分類２５４６を検索することで判定する。
データ分類２５４６にデータフレームのＩＰヘッダ内の「データ分類」があれば、帯域保証データであると判断する（ステップＳ４３：ＹＥＳ）。
【０１３５】
帯域保証データである場合は、当該データフレームと受信ポート番号とをＭＡＣアドレス学習部２４００に渡す。
ＭＡＣアドレス学習部２４００は、受け取った受信ポート番号とデータフレームの送信元ＭＡＣアドレスを学習し、経路情報テーブル２５４０の受信ポート番号２５４２と送信元アドレス２５４１に記憶する（ステップＳ４４）。
【０１３６】
次に、ＭＡＣアドレス学習部２４００は、帯域保証すべきデータフレームを帯域設定・管理部２７００へ転送し、帯域設定・管理部２７００は、帯域保証すべき通信帯域を経路情報テーブル２５４０の保障帯域２５４７で確認し、データフレームを送信先アドレス・ポート決定部２６００へ転送する（ステップＳ４５）。
送信先アドレス・ポート決定部２６００は、帯域保証すべきデータフレームを受信すると、経路情報テーブル２５４０のデータ分類２５４６を元に、送信先ＭＡＣアドレスと送信ポートを決定し（ステップＳ４５）、データフレームを受信部２１００を介して送信する（ステップＳ４６、図６の太線矢印（３２））。
【０１３７】
ブリッジ３１は、データを受信すると、ブリッジ内で前記同様の動作を行い端末４１にデータを送信する（図６の太線矢印（３３））。
一方、データ分類２５４６に受信したデータフレームのＩＰヘッダ内の「データ分類」がない場合は、帯域保証されないデータであると判断し、当該データフレームと受信ポート情報を、Ｂ／Ｐ受信データ破棄部２３００に渡す。
【０１３８】
Ｂ／Ｐ受信データ破棄部２３００は、受信ポート番号がブロッキングポートである場合は（ステップＳ４８：ＹＥＳ）、受信したデータを破棄する（ステップＳ４９）。受信ポート番号がブロッキングポートでない場合は（ステップＳ４８：ＮＯ）、当該データフレームと受信ポート情報を、ＭＡＣアドレス学習部２４００に渡す。
ＭＡＣアドレス学習部２４００は、送信元ＭＡＣアドレスと受信ポートを学習し、ルーティングテーブル２５２０に記憶し、送信先アドレス・ポート決定部２６００に送る。
【０１３９】
送信先アドレス・ポート決定部２６００は、送信先アドレスとポートを決定し（ステップＳ５１）、送受信部２１００を介して送信する（ステップＳ４７）。
上記のように、Ｓｏｕｒｃｅ端末４２がＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ端末４１にデータ伝送をする場合において、スパニングツリープロトコルによって構築される唯一の経路（端末４２−ブリッジ３３−ブリッジ３６−ブリッジ３１−端末４１）が通信帯域不足で帯域保証伝送が不可能な場合でも、経路（端末４２−ブリッジ３３−ブリッジ３１−端末４１）を通ることで、帯域保証伝送が可能となる。
【０１４０】
すなわち、本発明によって、帯域設定要求あるいは迂回経路帯域設定要求などのＱｏＳ情報が各中継ブリッジの経路情報テーブル２５４０を作成することで、各中継ブリッジは経路情報テーブル２５４０を元に帯域保証すべきデータのみを迂回経路を用いて伝送させることが可能となる。
すなわち、本実施の形態では、帯域設定要求または迂回経路帯域設定要求などのＱｏＳ情報に基づいて作成したデータ分類２５４６を参照することで、帯域保証データのみを迂回経路で伝送可能としている。このように、登録されたデータのみをブロッキングポートから送受信可能な構成とすることにより、ブロッキングポートを利用した迂回経路の構築が可能となる。
【０１４１】
＜変形例＞
ここでは、迂回中継装置情報を複数指定する例、すなわち、ＳＴＰの経路上にあるブリッジ以外のブリッジから迂回経路を確立する例を、図１８と図１９とを用いて説明する。
＜帯域要求ＩＣＭＰパケットの経路＞
図１８は、端末４４から端末４２に対する、帯域設定要求の通信フローを示す図である。
【０１４２】
帯域要求ＩＣＭＰパケットが、実線矢印（８１）〜（８４）に示すように、端末４４→ブリッジ３４→ブリッジ３６→ブリッジ３３→端末４２の順で経由する。
また、その応答である応答ＩＣＭＰパケットが、点線矢印（８５）〜（８８）に示すように、端末４２→ブリッジ３３→ブリッジ３６→ブリッジ３４→端末４４の順で返る。
＜迂回要求ＩＣＭＰパケットの経路＞
図１９は、端末４１から端末４２に対する、迂回設定要求の通信フローを示す図である。
【０１４３】
端末４４から、迂回要求ＩＣＭＰパケットが、ブリッジ３４のポート「Ｐ１」とブリッジ３１の「Ｐ３」とから迂回経路を確立する場合を示している。実線矢印（９１）〜（９４）で示すルートである。
端末４４は、ＳＴＰの経路の帯域確保に失敗した場合、迂回要求ＩＣＭＰパケットに、ブリッジ３４とブリッジ３１を経由する旨の「迂回中継装置情報」を付加した迂回要求ＩＣＭＰパケットをブリッジ３４に送出する（実線矢印（９１）参照）。
【０１４４】
具体的には、「第１迂回中継装置情報」として、「迂回中継アドレス」に「ブリッジ３４ＭＡＣ」、「ポート番号」に「Ｐ１」、「送信先中継装置アドレス」に「ブリッジ３１ＭＡＣ」を設定し、「第２迂回中継装置情報」として、「迂回中継アドレス」に「ブリッジ３１ＭＡＣ」、「ポート番号」に「−」、「送信先中継装置アドレス」に「ブリッジ３３ＭＡＣ」を設定する。「ポート番号」に「−」が設定されている場合は、「送信先中継装置アドレス」への送信ポートが不明であることを示すものとする。ブリッジ３１はＳＴＰの経路上のブリッジではないため、そのブリッジに関する情報が中継装置情報テーブル１４１０には無いからである。
【０１４５】
端末４４から迂回要求ＩＣＭＰパケットを受け取ったブリッジ３４は、「迂回中継アドレス」が「ブリッジ３４ＭＡＣ」の「第１迂回中継装置情報」に従って、「ポート番号」の「Ｐ１」から、「送信先中継装置アドレス」の「ブリッジ３１ＭＡＣ」にパケットを転送する（実線矢印（９２）参照）。
パケットを受信したブリッジ３１は、「迂回中継アドレス」が「ブリッジ３１ＭＡＣ」の「第２迂回中継装置情報」があるため、これに従ってパケットを転送する。
【０１４６】
但し、「ポート番号」に「―」が設定されていることから、自ブリッジ３１内のルーティングテーブル２５２０を参照して、「送信先中継装置アドレス」の「ブリッジ３３ＭＡＣ」へのポート番号を決定し、パケットを転送する（実線矢印（９３）参照）。テーブルに無ければ、入力ポート以外のポートにパケットを転送する。  
パケットを受け取ったブリッジ３３は、受信したパケットを端末４２に転送する（実線矢印（９４）参照）。
【０１４７】
また、その応答である応答ＩＣＭＰパケットが、点線矢印（９５）〜（９８）に示すように、端末４２→ブリッジ３３→ブリッジ３１→ブリッジ３４→端末４４の順で返る。
＜帯域保証データの送信経路＞
迂回経路での帯域保証データのデータフレームは、迂回経路端末４２→ブリッジ３３→ブリッジ３１→ブリッジ３４→端末４４の順に送られる。
＜実施形態２＞
実施形態１では、帯域保証経路の確立が出来なかった場合には、帯域要求ＩＣＭＰパケットを送信した端末装置が、迂回経路を探索するための迂回要求ＩＣＭＰパケットを作成して送信した。
【０１４８】
本実施形態では、端末装置ではなく、経路上の中継装置が迂回経路を探索する点が異なる。
本実施形態の中継装置は、自中継装置からの伝送経路の悪化などによって、ＱｏＳ（帯域保証）通信の継続が不可能になった場合に、迂回経路を確立し、その迂回経路に切り替えることでＱｏＳ通信を継続使用とするものである。
【０１４９】
迂回経路に切り替えることで、ユーザに高品質な伝送を継続維持させることが可能となる。
また、中継装置が自動的に迂回経路の構築及び迂回経路への切り替えを行うよう設定した場合は、ユーザ側の機器の操作や制御を必要としないため、中継装置だけに新規機能を追加実装することで、本発明の効果を得ることができるという利点がある。
【０１５０】
＜概要＞
本実施形態の中継装置は、経路の品質が悪化してきたことを検知したら、検知した中継装置が帯域要求ＩＣＭＰパケットを送信して経路を確保するものである。
この中継装置が送信する帯域要求ＩＣＭＰパケットは、最初の経路を確立するために端末装置が送信した帯域要求ＩＣＭＰパケットを利用したものである（以下、「疑似要求ＩＣＭＰパケット」という）。
【０１５１】
＜構成＞
図２０は、実施形態２に係るブリッジ５０００の構成例を表す図である。本実施形態での端末装置は、通常の帯域保証通信を行う端末装置である。
ブリッジ５０００は、実施形態１のブリッジ２０００とほぼ同様の機能を有するが、次の３点が異なる。ここでは、異なる点のみ説明する。
【０１５２】
１つ目は、送受信部５１００に経路制御判定部５１１０を備えている点であり、２つ目は、疑似帯域要求生成・管理部５２００を備えていることである。
３つ目は、迂回中継装置情報削除部２７００と自装置情報・隣接装置情報付加部２８００が無い点である。中継装置自身が経路探索を行うため、端末が経路上の中継装置情報を収集する必要がないからである。
【０１５３】
経路制御判定部５１１０は、設定したＱｏＳ（帯域保証）が維持継続できているかなどを検知し、別の経路への切り替えをする必要があるかを判定する機能を有する。別の経路への切り替えをする必要があると判断した場合は、疑似帯域要求生成・管理部５２００にその旨通知する。
疑似帯域要求生成・管理部５２００は、本実施形態で使用する疑似要求ＩＣＭＰパケットを生成、管理する機能を有する。
【０１５４】
図２１は、疑似帯域要求生成・管理部５２００の構成例を表す図である。
疑似帯域要求生成・管理部５２００は、疑似帯域要求生成部５２１０、疑似帯域要求削除部５２２０および帯域要求記憶部５２３０から構成される。
疑似帯域要求生成部５２１０は、経路制御判定部５１１０からの指示を受けて、帯域要求記憶部５２３０が記憶している帯域要求ＩＣＭＰパケットを基に、疑似要求ＩＣＭＰパケットを生成する機能を有する。
【０１５５】
疑似要求ＩＣＭＰパケットとは、ブリッジが生成するＩＣＭＰのダミーパケットである。ブリッジはＩＰレイヤーを保持しておらず、ＩＣＭＰなどのＩＰパケットを自ら生成することはできない。そこで事前に帯域要求記憶部５２３０に記憶したＩＣＭＰパケット構成を利用して、疑似要求ＩＣＭＰパケットを生成する。
疑似帯域要求削除部５２２０は、疑似要求ＩＣＭＰパケットの応答ＩＣＭＰパケットを受信した場合に、自ブリッジが作成して送信した疑似要求ＩＣＭＰパケットの応答ＩＣＭＰパケットであるか否かを判断し、作成したパケットの応答パケットである場合には、その応答ＩＣＭＰパケットを削除する機能を有する。
【０１５６】
帯域要求記憶部５２３０は、端末装置が作成して送信した帯域要求ＩＣＭＰパケットを記憶しておく機能を有する。
＜ネットワークシステム＞
本実施形態の説明で使用するネットワークシステムは、実施形態１と同じ構成のものである。
【０１５７】
まず、図２２〜図２５を用いて、通信フローを説明する。
＜帯域要求ＩＣＭＰパケットの経路＞
図２２は、端末４２から端末４１に対する、帯域設定要求の通信フローを示す図である。
帯域要求ＩＣＭＰパケットが、実線矢印（５１）〜（５３）に示すように、端末４２→ブリッジ３３→ブリッジ３６→ブリッジ３１→端末４１の順で経由する。
【０１５８】
また、その応答である応答ＩＣＭＰパケットが、点線矢印（５４）〜（５６）に示すように、端末４２→ブリッジ３３→ブリッジ３６→ブリッジ３１→端末４１の順で返る。
図２３は、端末４１から端末４２に対する、帯域保証データの通信フローを示す図である。
迂回経路での帯域保証データのデータフレームが、太線矢印（５７）〜（５９３）に示すように、迂回経路で経路で端末４１→ブリッジ３１→ブリッジ３６→ブリッジ３３→端末４２の順の送られる。
【０１５９】
帯域保証データの送信を行っている際に、ブリッジ３１とブリッジ３６間の経路の通信品質が悪化した場合を想定する。
通信品質が悪化する場合とは、例えば、電源コンセントを利用している家電製品からのノイズが電力線５１に混入されて、電力線５１の伝送路環境が悪化し、パケット誤りが多く発生し出した場合である。
【０１６０】
ブリッジ３１が、通信品質の悪化を検知して迂回経路を探索する。ブリッジ３１は、パケットの再送回数が増えることでこれを検出することで検知が可能である。あるいは、例えば、ブリッジ３６がパケット誤り率を算出し、それをブリッジ３１へ通知することでブリッジ３１が検知することとしても良い。
＜疑似要求ＩＣＭＰパケットの経路＞
図２４は、ブリッジ３１からブリッジ３３に対する、疑似要求の通信フローを示す図である。
【０１６１】
ブリッジ３１のポート「Ｐ３」からの迂回探索は、疑似要求ＩＣＭＰパケットが、点線矢印（６０）に示すように、ブリッジ３１→ブリッジ３３の順で経由する。
また、その応答である応答ＩＣＭＰパケットが、点線矢印（６３）に示すように、ブリッジ３３→ブリッジ３１の順で返る。
ブリッジ３１のポート「Ｐ２」からの迂回探索（点線矢印（６４））は、失敗し、応答ＩＣＭＰパケットは返らない。
【０１６２】
図２５は、端末４１から端末４２に対する、帯域保証データの通信フローを示す図である。
迂回経路での帯域保証データのデータフレームが、太線矢印（５７）（６５）（５９）に示すように、迂回経路で経路で端末４１→ブリッジ３１→ブリッジ３３→端末４２の順の送られる。
【０１６３】
＜データ＞
各中継装置５０００の接続情報記憶部２５００が記憶しているテーブルは、実施形態１と同様である（図７等参照）。但し、経路情報テーブル２５４０の帯域要求ＩＤ２５４５には、後述する疑似パケット識別子７２００（図２６参照）が設定される。
尚、端末装置は、本願特有の機能は有しないため、中継装置情報テーブル１４１０は記憶していない。
【０１６４】
＜疑似要求ＩＣＭＰパケット＞
図２６を用いて、疑似要求ＩＣＭＰパケット７０００を説明する。
構成は、実施形態１の帯域要求ＩＣＭＰパケット３１００の構成（図１１参照）とほぼ同じである。
異なる点は、帯域要求ＩＣＭＰパケット３１００では「中継装置情報」がブリッジを通過する毎に追加されていくが、その代わりに、疑似要求ＩＣＭＰパケット７０００では、本ＩＣＭＰパケットが疑似要求ＩＣＭＰパケットであり、どのブリッジによって生成されたものであるかを示す情報である疑似パケット情報７１００が追加されている点である。
【０１６５】
また、「データ分類情報」が端末装置が設定しない点が異なる。本実施形態での帯域要求ＩＣＭＰパケットは通常の端末装置から送信されるものであるからであり、ブリッジが生成して設定する。
疑似要求ＩＣＭＰパケットである旨は、「Qos設定種別」に「３」が設定されているものとする。
【０１６６】
疑似パケット情報７１００は、疑似パケット識別子７２００と疑似パケット生成ブリッジのＭＡＣアドレス７３００とから構成される。
疑似パケット識別子７２００は、疑似要求ＩＣＭＰパケットを生成したブリッジが任意に決定した識別子であり、疑似パケット生成ブリッジのＭＡＣアドレス７３００は生成したブリッジのＭＡＣアドレスである。
【０１６７】
この疑似パケット情報７１００によって、このＩＣＭＰ疑似パケットは、どのブリッジが作成したどの疑似要求パケットであるかが判別可能となる。
疑似帯域要求ＩＣＭＰパケットはブリッジが作成するものであるため、「疑似」と呼んでいるが、ＩＣＭＰの機能そのものは本来のＩＰ端末である端末が作成、送信するパケットと同じである。
【０１６８】
＜動作＞
次に、図２７〜図３０を用いて、本実施形態に係るネットワークシステムで迂回経路を確保する動作を説明する。
＜端末装置：帯域要求ＩＣＭＰパケットを送信する処理＞
この処理は、端末装置が帯域要求を行う際に、通常行う処理と同様の処理であり、実施形態１と同様である。
【０１６９】
端末４２は、帯域要求ＩＣＭＰパケットを、ブリッジ３３へ送信する（図２２の実線矢印（５１）参照）。この帯域要求ＩＣＭＰパケットは、図１１のパケットのうち、「データ分類情報」と「中継装置情報」がないものである。
＜中継装置：帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理＞
図２７は、中継装置が帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
【０１７０】
帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理は、図１４で示した実施形態１のブリッジの処理とほぼ同じであり、異なる点は、ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部２２００が、受信した帯域要求ＩＣＭＰパケットを帯域要求記憶部５２３０に記憶させる点である（ステップＳ１００）。
そのほかの処理、ステップＳ１〜ステップＳ６は、図１４を用いて説明した処理と同様である。
【０１７１】
＜中継装置：疑似要求ＩＣＭＰパケット生成処理＞
図２８は、中継装置が、疑似要求ＩＣＭＰパケットを生成する処理を示すフローチャートである。
帯域保証データの送信を行っている際に、経路制御判定部５１１０が通信品質の悪化を検知し、帯域保証が出来ないと判断した場合（ステップＳ１４１）には、疑似帯域要求生成・管理部５２００に、迂回経路の探索を依頼する。
【０１７２】
ここでは、図２３に示すように、ブリッジ３１からブリッジ３６への通信が悪化したとする。
ブリッジ３１は、帯域を予約して帯域保証でデータ伝送しているにも関わらず、電力線５１の伝送路環境の悪化によって、ＱｏＳ保証が継続できないと判断する。
依頼を受けた疑似帯域要求生成・管理部５２００は、疑似帯域要求生成部５２１０に生成を指示する。
【０１７３】
依頼を受けた疑似帯域要求生成部５２１０は、帯域要求記憶部５２３０に記憶してある帯域要求ＩＣＭＰパケットに疑似パケット情報７１００を付加して、疑似要求ＩＣＭＰパケットを生成する（ステップＳ１４２）。疑似パケット情報７１００の疑似パケット識別子７２００には識別子として任意の値を設定し、疑似パケット生成ブリッジのＭＡＣアドレス７３００には「ブリッジ３１ＭＡＣ」を設定する。この疑似パケット識別子７２００に設定する任意の値は、帯域要求ＩＤ２５４５に記憶する。
【０１７４】
その後、現在データフレームを送出していないポートに対して送信する。
このポートはブロッキングポートまたは転送ポートを問わない。本実施の形態ではＩＣＭＰパケットをブロッキングポートあるいは転送状態ポートを問わずに、送受信可能であるためである。
ブリッジ３１では入力ポートＰ１と出力ポートＰ４以外のポート、すなわち、ポートＰ２かポートＰ３に送信する。ブリッジ３１はランダムにどちらのポートかを選択する（ステップＳ１４３）。
【０１７５】
その後、作成した疑似要求ＩＣＭＰパケットを帯域設定・管理部２７００に転送し、帯域設定・管理部２７００は、「予約伝送レート」（図２６参照）で指定された希望確保帯域で、ブリッジ３１と選択したポート先のブリッジとの間の通信帯域確保を試みる（ステップＳ１４４）。
まず、ポートＰ２でブリッジ３２との無線リンク間の帯域予約を試みる。ここではブリッジ３２への帯域確保は出来なかったとする。
【０１７６】
続いて、ポートＰ３でブリッジ３３との帯域予約を試みる。
ここでは、ポートＰ３で帯域予約が出来た場合を説明する。
希望帯域が確保の結果を、当該パケットの「QoS成否結果」に反映し、すなわち「０」を設定し、当該パケットに含まれるＳｏｕｒｃｅ端末のＩＰアドレス、Ｓｏｕｒｃｅ端末のポート番号（トランスポート層）、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ端末のＩＰアドレス、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ端末のポート番号（トランスポート層）から構成した固有識別子を「データ分類情報」に設定する。
【０１７７】
また、当該パケットに含まれる「予約伝送レート」を経路情報テーブル２５４０の保証帯域２５４７に、「データ分類情報」をデータ分類２５４６に格納後、当該パケットを送信先アドレス・ポート決定部２６００に転送する。
パケットを受け取った送信先アドレス・ポート決定部２６００は、接続情報記憶部２５００の隣接情報テーブル２５３０を参照し、送信先ＭＡＣアドレス及び送信ポートを決定し、経路情報テーブル２５４０の送信先アドレス２５４３と送信ポート番号２５４４に格納する（ステップＳ１４５）。ここでは、送信ポート「Ｐ３」、送信先ＭＡＣアドレスにはポート番号２５３１「Ｐ３」に対応する隣接中継装置アドレス２５３３「ブリッジ３３ＭＡＣ」が設定される。
【０１７８】
その後、送受信部５１００を介して送信する（ステップＳ１４６）。
＜中継装置：疑似要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理＞
図２９は、中継装置が、疑似要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
この処理は、図１４で示した実施形態１のブリッジの処理とほぼ同じであり、異なる点は、帯域要求ＩＣＭＰパケットが疑似要求ＩＣＭＰパケットである点と、ブロッキングポートから受信した場合も、同様の処理を行う点である。
【０１７９】
図１４のステップＳ１〜ステップＳ６は、図２９のステップＳ１６１〜ステップＳ１６６に対応する。
＜中継装置：疑似応答ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理＞
図３０は、中継装置が、疑似要求ＩＣＭＰパケットの応答ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
【０１８０】
まず、端末４２は、パケットを受信すると、端末４１からの疑似要求ＩＣＭＰパケットと判断し、通常のＩＣＭＰパケットの処理と同様に、ＩＣＭＰエコー応答を作成する。この際、ＩＣＭＰ疑似エコー要求のＩＣＭＰペイロード部はＩＣＭＰエコー応答にもコピーされる。このため端末４２の作成したＩＣＭＰエコー応答は、必然的に疑似要求ＩＣＭＰパケットの応答ＩＣＭＰパケットとなる（以下、「疑似要求ＩＣＭＰパケット」という。）。
【０１８１】
端末４２は、疑似応答ＩＣＭＰパケットをブリッジ３３に送信する（図２４の点線矢印（６２）参照）。
ブリッジ３３は、疑似要求ＩＣＭＰパケットを送信してから、所定時間経過した場合には（ステップＳ１７２：ＹＥＳ）、要求を破棄し、疑似応答ＩＣＭＰパケットを受信した場合には（ステップＳ１７１、ステップＳ１７３）、この疑似応答ＩＣＭＰパケットが自身のブリッジが作成した疑似要求ＩＣＭＰパケットの疑似応答ＩＣＭＰパケットであるかを判定する（ステップＳ１７４）。  
【０１８２】
この判定は、疑似帯域要求削除部５２２０で行い、疑似応答ＩＣＭＰパケットに含まれる疑似パケット識別子７２００および疑似パケット生成ブリッジのＭＡＣアドレス７３００が利用される。
すなわち、疑似パケット生成ブリッジのＭＡＣアドレス７３００と自中継装置アドレス２５１０が同じであって、帯域要求ＩＤ２５４５に記憶している値と疑似パケット識別子７２００が同じである場合に、自ブリッジが生成したものと判断する。
【０１８３】
この疑似応答ＩＣＭＰパケットが、自ブリッジ３３が作成したものではない判断する（ステップＳ１７４：ＮＯ）と、アドレス学習（ステップＳ１７５）後、疑似応答ＩＣＭＰパケットを受信した送信元アドレスと受信ポートを接続情報記憶部２５００のテーブルより参照し、それらを送信先アドレス、送信ポートに決定し（ステップＳ１７６）、接続情報記憶部２５００のテーブルに記憶する。
【０１８４】
その後、疑似応答ＩＣＭＰパケットを次のブリッジ３１へ送信する（ステップＳ１７７、図２４の点線矢印（６３））。
ブリッジ３１は、疑似応答ＩＣＭＰパケットを受信すると、疑似応答ＩＣＭＰパケットが自身のブリッジで作成したパケットかを前記同様に判定する（ステップＳ１７４）。ブリッジ３１は、この疑似応答ＩＣＭＰパケットが自ブリッジが作成し、送信を開始したものであると判断すると（ステップＳ１７４：ＹＥＳ）、この疑似応答ＩＣＭＰパケットの「ＱｏＳ設定成否結果」を参照する（ステップＳ１７８、図２６参照）。
【０１８５】
成否結果が帯域予約失敗となっていた場合（ステップＳ１７８：ＮＯ）、端末４２までの迂回経路が検索できたが、帯域予約ができなかったと判断し、疑似帯域要求削除部５２２０は疑似応答ＩＣＭＰパケットを破棄する（ステップＳ１８１）。
成否結果が帯域予約成功となっていた場合（ステップＳ１７８：ＹＥＳ）、端末４２までの迂回経路が検索でき、また帯域の予約が成功したと判断する。
【０１８６】
ブリッジ３１は、端末３６へ疑似応答ＩＣＭＰパケットを転送することをせずに、疑似帯域要求削除部５２２０は疑似応答ＩＣＭＰパケットを破棄する（ステップＳ１７９）。これは端末４１が疑似要求ＩＣＭＰパケットを送信していないにも関わらず、疑似応答ＩＣＭＰパケットだけを受信することを防ぐためである。
上記によって、ブリッジ３１が作成した疑似要求ＩＣＭＰパケットによって、ブリッジ３１から端末３４２での迂回経路を検索し、帯域予約を成功することが可能となる。
【０１８７】
また、ブリッジ３１が疑似要求ＩＣＭＰパケットを作成し、ブリッジ３２への無線ポートへ送信した場合を考える。ブリッジ３２は疑似要求ＩＣＭＰパケットを受信すると、疑似要求ＩＣＭＰパケットの送信先を検討する。しかしブリッジ３２には端末４３しか接続されておらず、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ端末である端末４２が存在しないことを判断すると、疑似要求ＩＣＭＰパケットを送信することをやめる。ブリッジ３１は、疑似要求ＩＣＭＰパケットに対する疑似応答ＩＣＭＰパケットが一定時間内にないと、タイムアウトを検出する（ステップＳ１７２）。ブリッジ３１はブリッジ３２の先へは端末４２までの迂回経路が存在しないと判断可能となる。
【０１８８】
＜中継装置：帯域保証データフレームを受信した場合の処理＞
続いて、ブリッジ３１から、ブリッジ３３を中継して端末４２までの迂回経路を検索し、迂回経路の帯域予約を終えると、データ伝送で迂回経路を利用するための経路切り替えを行う。
ブリッジ３１は、本来ポートＰ４に送出していたデータフレームを、新たに帯域予約した迂回経路へのポートＰ３へ送出する。その際に接続情報記憶部２５００のデータ分類情報を元に、現在の送信先ポート、送信先ＭＡＣアドレスを、迂回経路への送信先ポート、送信先ＭＡＣアドレスに変更する。
【０１８９】
これによって、以後テーブルを参照することでデータフレームの迂回経路への切り替えが可能となる。
迂回経路へと切り替えるとデータフレームは図２５の（端末４１→ブリッジ３１→ブリッジ３２→端末４２）で伝送される。
これによって、伝送路環境の悪化した電力線５１を回避した迂回経路を構築し、帯域保証のＱｏＳ継続維持が可能となる。
【０１９０】
＜中継装置：旧経路の解放＞
またここで、経路切り替えをする以前に使用していた旧経路の通信帯域の解放について説明する。
ブリッジ３１が帯域解放のための帯域要求ＩＣＭＰパケット（ＱｏＳ設定用パラメータのＱｏＳ設定種別を帯域解放に設定）を旧経路にて端末４２宛に送信する。帯域解放のための帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信したブリッジは、予約設定済みの帯域を解放する。
【０１９１】
あるいは、データフレームの経路切り替えが行われると、旧経路上の各ブリッジがＩｎａｃｔｉｖｉｔｙ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ値以内にデータフレームが伝送されないと判定し、ブリッジによって自動的に帯域解放する手段もある。
上記により旧経路の通信帯域を解放することが可能である。
すなわち上記によって、ブリッジ３１が電力線５１のＱｏＳ継続維持不可能と判断した場合に、疑似要求ＩＣＭＰパケットを作成し、疑似要求ＩＣＭＰパケットを用いて端末４２まで伝送可能な経路を帯域予約して、経路を切り替えることで、ユーザはＱｏＳ通信を継続して利用可能となる。
【０１９２】
＜補足＞
以上、本発明に係るネットワークシステムについて実施形態に基づいて説明したが、このネットワークシステムを部分的に変形することもでき、本発明は上述の実施形態に限られないことは勿論である。即ち、
（１）実施形態では、端末装置が送信するＱｏＳ情報として帯域予約型の通信プロトコルの帯域設定要求及び帯域設定応答を用いたが、これに限定されるものでなく、パケットの優先度に基づいた優先制御、あるいはアドミッションコントロールなどとしても良い。
【０１９３】
また端末装置が送信する情報をＱｏＳ情報に限定せずに、他の迂回経路を検索するための迂回経路検索情報としても良い。
また、ＱｏＳを帯域保証として記載したがこれに限定されるものでなく、パケットの優先度に基づいた優先制御、あるいはアドミッションコントロールなどとしても良い
（２）実施形態では、中継装置が帯域設定要求に迂回送信先情報を付加したが、中継装置が帯域設定応答に迂回送信先情報を付加する構成としても良い。これにより帯域設定要求のパケットサイズを小さくすることが可能である。
（３）実施形態では、有線ネットワークをＰＬＣとＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）として記載したが、これに限定されるものではなく、ＩＥＥＥ１３９４やＵＳＢなどの他の有線メディアとする構成でも良い。無線はＩＥＥＥ８０２．１１やＩＥＥＥ８０２．１５やＩＥＥＥ８０２．１６などと具体的に構成しても良い。
【０１９４】
また、本実施形態では、有線ネットワークと無線ネットワークを混在させた中継装置と端末装置のネットワーク構成であったが、有線ネットワークのみ、あるいは無線ネットワークのみの構成としても良い。
（４）本実施形態では、中継装置としてブリッジを用いたが、これに限定されるものではなく、スパニングツリープロトコルを実装可能でＩＰレイヤーに対応していないスイッチングハブ、ルータまたはゲートウェイなどの中継装置とする構成としても良い。
（５）実施形態２では、伝送路状態の悪化によるＱｏＳ継続不可によって、迂回経路の構築及び迂回経路への切り替えを行ったが、これに限定されるものでなく、他の中継装置や他の端末装置からの経路切り替え要求に従って、迂回経路の構築及び迂回経路への切り替えを行うとしても良い。
【０１９５】
また、実施形態２では、電力線の伝送路状態悪化としてＱｏＳ継続不可としたが、これに限定されるものでなく、無線、同軸ケーブルなどのどの媒体で伝送路状態悪化としてＱｏＳ継続不可としても良い。
（６）実施形態２の応用として、伝送路環境悪化によりＱｏＳ継続不可を判断したブリッジ（以下、ブリッジＡ）に他の迂回送信先ポートが存在しない場合、ブリッジＡがデータフレームを受信しているポートの接続先ブリッジ（以下、ブリッジＢ）に対して、迂回経路の検索要求を通知し、ブリッジＢに他の迂回送信先ポートが存在すれば、ブリッジＢから疑似要求ＩＣＭＰパケットを用いて迂回経路を構築し、ブリッジＢから経路切り替えを行う方法も考えられる。
さらに、実施形態２の応用として、現在データフレームを伝送している経路と迂回経路の一部が重複する場合、迂回経路構築の予約設定の際に、帯域を二重に確保することなく、それを判断できるような仕組みを入れる方法もある。
（７）実施形態では、迂回経路は一つであったが、複数の迂回経路が存在しても良い。
（８）実施形態では、帯域予約型の通信プロトコルとしてＩＣＭＰを用いたが、これに限定されるものでなく、他の帯域予約型の通信プロトコルあるいはＱｏＳのための通信プロトコルとしても良い。
（９）実施形態の構成は、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）で実現されているものとしても良い。これらは、個別に１チップ化されていてもよいし、全ての構成又は一部の構成を含むように１チップ化されてもよい。集積回路は、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩ等と呼称されることもある。また、集積回路の手法は、ＬＳＩに限定されるものではなく、専用回路又は汎用プロセッサを用いて実現してもよい。更に、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成することができるリコンフィギュアラブル・プロセッサを利用してもよい。さらに半導体技術の進歩により、又は派生する別技術により現在の半導体技術に置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えば、バイオ技術の応用等が考えられる。
（１０）実施形態の構成は、その機能の全部または一部をコンピュータにより実行させるためのプログラム記録媒体で実現されているものとしても良い。
【０１９６】
各機能を実現させる為の各制御処理（図１４等参照）をＣＰＵに実行させる為のプログラムを、記録媒体に記録し又は各種通信路等を介して、流通させ頒布することもできる。このような記録媒体には、ＩＣカード、光ディスク、フレキシブルディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等がある。流通、頒布されたプログラムは、機器におけるＣＰＵで読み取り可能なメモリ等に格納されることにより利用に供され、そのＣＰＵがそのプログラムを実行することにより実施形態で示した端末装置および中継装置の各機能が実現される。
＜１つ目の従来技術＞
上で簡単に説明した１つ目の従来技術について、図３２〜図３４を用いて説明する。
【０１９７】
図３２は、４つのブリッジと、４つの端末で構成されたネットワークである。ここでは、ブリッジ１００がルートブリッジであるとする。また、ブリッジ１０２のポート１１０がブロッキングポートとなり、論理的にポートを遮断することで、経路がループになることを防いでいる。
ここで端末１０５が端末１０６にデータ伝送を行う場合、伝送される経路は図１２の１０５−１０２−１０１−１００−１０３−１０６の唯一となる（図３２の実線矢印）。
【０１９８】
しかしながら、帯域保証型の通信を想定した場合、ブリッジ同士を接続する伝送路の帯域資源はすべての端末によって共有されるために、この経路（１０５−１０２−１０１−１００−１０３−１０６）で必ずしも通信帯域を保証できるとは限らない。
例えば、ブリッジ１００とブリッジ１０１間の最大通信帯域が１０Ｍｂｐｓであり、端末１０４と端末１０７が、経路１０４−１０１−１００−１０７を用いて、１０Ｍｂｐｓの帯域保証のデータ伝送をしているとする（図３２の点線矢印）。すなわち、この時点でブリッジ１００とブリッジ１０１間の通信帯域の空きは存在しない。ここで端末１０５が端末１０６に１０Ｍｂｐｓの帯域保証のデータ伝送を行いたい場合、唯一の経路である１０５−１０２−１０１−１００−１０３−１０６は、ブリッジ１００とブリッジ１０１間の通信帯域の空きが存在しないため、帯域保証のデータ伝送が不可能となる。
【０１９９】
この課題を解決する一手法として、バイパス・ルート構築方法がある（例えば、特許文献１参照）。図３３は特許文献１に示されたバイパス・ルート構築方法を示したものである。ここでは、ブリッジ２００がルートブリッジ、ブリッジ２０２のポート１１０がブロッキングポートであるとする。
バイパス・ルート構築方法では、ブリッジ２０２が、ブロッキングポート１１０の接続先であるブリッジ２０３の保持するルーティング情報を要求し、取得する。ブリッジ２０２は、取得したルーティング情報に基づいてルーティングテーブルを書き換えることにより、ブロッキングポートを用いたバイパス・ルートを構築する（図３３の実線矢印）。
【０２００】
これにより、端末１０５が端末１０６に帯域保証のデータ伝送する場合の伝送経路は１０５−２０２−２０３−１０６となり、ブリッジ２００とブリッジ２０１間の通信帯域に空きが存在しない場合の課題を解決することが可能となる。
しかしながら、特許文献１の方法は、ブロッキングポートを有するブリッジと該ポートの接続先ブリッジの間でルーティング情報を交換して迂回経路を構築することができるが、上記のブリッジ以外のブリッジから分岐可能な迂回経路を構築することができず、迂回経路構築方法が限定されている。
【０２０１】
例えば、図３４（ａ）では、ブリッジ２００をルートブリッジ、ポート１１０をブロッキングポートとし、端末１０６は端末１０５への唯一の経路（１０６−２０３−２００−２０１−２０２−１０５）を用いてデータ伝送をしている（図３４（ａ）の実線矢印）。ここで、ブリッジ２０１とブリッジ２０２を接続する伝送路に通信帯域の空きが存在しない場合を想定する。この場合、特許文献１の方法は、ブリッジ２００とブリッジ２０１の伝送路を通らない経路１０６−２０３−２０２−１０５（図３４（ａ）の点線矢印）を構築することができる。
【０２０２】
これに対し、図３４（ｂ）では、ブリッジ２００をルートブリッジ、ポート１１０をブロッキングポートとし、端末１０７は端末１０５への唯一の経路（１０７−２００−２０１−２０２−１０５）を用いて、データ伝送をしている（図３４（ｂ）の実線矢印）。ここで、ブリッジ２００とブリッジ２０１を接続する伝送路に通信帯域の空きが存在しない場合を想定する。この場合、特許文献１の方法では、ブロッキングポートを有するブリッジ２０２と該ポートの接続先ブリッジ２０３の間で迂回経路を構築するだけで、ブリッジ２００がブリッジ２０３へ迂回する経路構築の方法を有していないため、ブリッジ２００とブリッジ２０１の伝送路を通らない経路１０７−２００−２０３−２０２−１０５（図３４（ｂ）の点線矢印）を構築することができない。
【０２０３】
すなわち、特許文献１の方法は、ブロッキングポートを有するブリッジと該ポートの接続先ブリッジ以外のブリッジから分岐可能な迂回経路を構築することができず、迂回経路構築方法が限定されているという課題を有している。
＜２つ目の従来技術＞
上で簡単に説明した２つ目の従来技術について、図３５と図３６を用いて説明する。
【０２０４】
図３５は、スパニングツリープロトコルを搭載した５つのブリッジと５つの端末で構成された宅内ネットワークである。
電力線１１１（あるいは電灯線）はＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）で利用する有線媒体であり、無線１１２はＩＥＥＥ８０２．１１などに準拠した無線リンクであり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）１１３はＩＥＥＥ８０２．３標準の有線媒体である。ＰＬＣ−無線ＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）−有線ブリッジ１０１およびＰＬＣ−無線ＳＴＡ（ＳＴＡＴＩＯＮ）−有線ブリッジ１０２は、電力線１１１と無線１１２とＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）１１３を相互接続するブリッジである。無線ＳＴＡブリッジ１０３は、無線１１２とＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）１１３を相互接続するブリッジである。ＰＬＣブリッジ１０４は、電力線１１１とＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）１１３を相互接続するブリッジである。端末１０５から１０９はＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）１１３の接続端子を備えたＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）搭載端末である。ブリッジには全てスパニングツリープロトコルが搭載してあり、ブロッキングポート１２０によって、ネットワークトポロジーを論理的なツリー構成としている。
【０２０５】
図３５では、端末１０５を映像コンテンツサーバ、端末１０６をテレビやパソコンなどのユーザが操作し視聴する機器として、映像コンテンツデータを映像コンテンツサーバからストリーム再生している様子を示す。映像コンテンツが伝送されている経路は、１０５→１３１→１０１→１３２→１０２→１３３→１０６である。またＲＳＶＰ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  ｒｅＳｅｒＶａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などの通信帯域予約型の通信プロトコルを利用することで、端末１０５と端末１０６間の通信経路は帯域保証（ＱｏＳ：Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）されているものとする。
【０２０６】
ここで、電源コンセントを利用する家電製品からのノイズの混入によって電力線１１１の伝送路状態が悪化し、伝送路１３２で多くのパケット誤りが発生した場合を想定する。これによって、伝送路１３２は通信帯域を確保して帯域（ＱｏＳ）保証で伝送されているにも関わらず、映像コンテンツのパケット誤りの増加によって、映像は乱れる。
この場合、スパニングツリープロトコルによって、端末１０５は端末１０６までの通信経路を唯一としているため、他の通信経路を利用することができず、この高いパケット誤りの中で伝送を続けなければならず、高品質な伝送を実現することができない。
【０２０７】
この課題を解決する一手法として、網資源管理装置を設けて、将来切り替えの可能性のある通信経路をあらかじめ通信帯域を割当てる方法がある（例えば、特許文献１参照）。
図３６は、特許文献２に示された方法を用いた宅内ネットワークの構成図である。
まず、網資源管理装置１４０をネットワーク内に設けることで、まず網資源管理装置１４０が各ブリッジの接続情報や割当て可能伝送容量を把握する。また網資源管理装置１４０は将来切り替えの可能性のある通信経路をあらかじめ通信帯域を割当てる（予約する）方法によって、伝送路１３４の通信帯域も確保しておく。これによって、前述の伝送路１３２において、家電製品からのノイズ混入によって電力線１１１の伝送路環境が悪化し、高いパケット誤り率が発生した場合に、新たな通信経路として伝送路１３４を利用することが可能となり、高品質なＱｏＳ伝送を継続することが可能である。
【０２０８】
しかしながら、特許文献２の方法は、将来切り替える可能性のある通信経路の伝送容量をあらかじめ予約するために、使用していない時の予約した伝送容量が無駄となる。特に、無線伝送やＰＬＣ伝送では、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）と比較し、伝送容量が大きくないため、あらかじめ帯域予約をして、使用可能な伝送容量を減らすことで、新規の伝送要求に支障をきたす恐れがあり、効率的でない。
【産業上の利用可能性】
【０２０９】
本発明にかかる中継装置は、宅内ネットワークを構成するＰＬＣ、無線、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）（ＩＥＥＥ８０２．３標準）、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢなどを相互接続するブリッジで利用可能であり、また本発明にかかわる端末装置はテレビ、パソコン、ＤＶＤ／ＨＤＤプレーヤー、カメラなどの各種ネットワーク対応ＡＶ機器、ネットワーク対応家電製品で利用可能である。本発明の中継装置及び端末装置を用いて宅内ネットワークを構成することで、宅内ネットワークの帯域保証型の通信を実現する上で有用である。
【０２１０】
また宅内ネットワークだけに限らず、公衆ネットワーク、一時的なネットワーク等の用途にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２１１】
【図１】端末装置１０００の構成例を表す図である。
【図２】ブリッジ２０００の構成例を表す図である。
【図３】本発明に係るネットワークシステム１００の構成を示す図である。
【図４】端末４１から端末４２に対する、帯域設定要求の通信フローを示す図である。
【図５】端末４１から端末４２に対する、迂回設定要求の通信フローを示す図である。
【図６】端末４２から端末４１に対する、帯域保証データの通信フローを示す図である。
【図７】図７（ａ）は、ブリッジ３１の自アドレス中継装置２５１０の内容例を示し、図７（ｂ）は、ルーティングテーブル２５２０の構成及び内容例を、図７（ｃ）は、隣接情報テーブル２５３０の構成及び内容例を、図７（ｄ）は、経路情報テーブル２５４０の構成及び内容例をそれぞれ示す図である。
【図８】図８（ａ）は、ブリッジ３６の自アドレス中継装置２５１０の内容例を示し、図８（ｂ）は、ルーティングテーブル２５２０の構成及び内容例を、図８（ｃ）は、隣接情報テーブル２５３０の構成及び内容例を、図８（ｄ）は、経路情報テーブル２５４０の構成及び内容例をそれぞれ示す図である。
【図９】図９（ａ）は、ブリッジ３３の自アドレス中継装置２５１０の内容例を示し、図９（ｂ）は、ルーティングテーブル２５２０の構成及び内容例を、図９（ｃ）は、隣接情報テーブル２５３０の構成及び内容例を、図９（ｄ）は、経路情報テーブル２５４０の構成及び内容例をそれぞれ示す図である。
【図１０】中継装置情報テーブル１４１０の構成及び内容例を示す図である。
【図１１】帯域要求ＩＣＭＰパケットの構成例を示す図である。
【図１２】迂回要求ＩＣＭＰパケット３２００の構成例を示す図である。
【図１３】帯域保証データフレーム３３００の構成例を示す図である。
【図１４】帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
【図１５】応答ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
【図１６】迂回要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
【図１７】データフレームを受信したブリッジの処理のフローチャートである。
【図１８】端末４４から端末４２に対する、帯域設定要求の通信フローを示す図である。
【図１９】端末４１から端末４２に対する、迂回設定要求の通信フローを示す図である。
【図２０】実施形態２に係るブリッジ５０００の構成例を表す図である。
【図２１】疑似帯域要求生成・管理部５２００の構成例を表す図である。
【図２２】端末４２から端末４１に対する、帯域設定要求の通信フローを示す図である。
【図２３】端末４１から端末４２に対する、帯域保証データの通信フローを示す図である。
【図２４】ブリッジ３１からブリッジ３３に対する、疑似要求の通信フローを示す図である。
【図２５】端末４１から端末４２に対する、帯域保証データの通信フローを示す図である。
【図２６】疑似要求ＩＣＭＰパケット７０００の構成例を示す図である。
【図２７】帯域要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
【図２８】疑似要求ＩＣＭＰパケットを生成する処理を示すフローチャートである。
【図２９】疑似要求ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
【図３０】疑似要求ＩＣＭＰパケットの応答ＩＣＭＰパケットを受信した場合の処理を示すフローチャートである。
【図３１】図３１（ａ）は、通常のＩＣＭＰパケットとデータフレームの通過／破棄を示す図であり、図３１（ｂ）は、本発明に係るＩＣＭＰパケットとデータフレームの通過／破棄を示す図である。
【図３２】４つのブリッジと、４つの端末で構成されたネットワークを示す図である。
【図３３】特許文献１に示されたバイパス・ルート構築方法を示したものである。
【図３４】図３４（ａ）は、端末１０６と端末１０５間の経路と迂回経路を示す図であり、図３４（ｂ）は、端末１０７と端末１０５間の経路と迂回経路を示す図である。
【図３５】スパニングツリープロトコルを搭載した５つのブリッジと５つの端末で構成された宅内ネットワークを示す図である。
【図３６】特許文献２に示された方法を用いた宅内ネットワークの構成図である。
【符号の説明】
【０２１２】
１０００  端末装置
１１００  ２１００  ５１００  送受信部
１２００  ユーザ通知部
１３００  ＱｏＳ情報解析部
１４００  中継装置情報記憶部
１４１０  中継装置情報テーブル
１５００  迂回中継装置情報付加部
１６００  制御部
１７００  ＱｏＳ情報作成部
２０００  ５０００  中継装置
２２００  ＱｏＳ情報・帯域保証データ判定部
２３００  Ｂ／Ｐ受信データ破棄部
２４００  ＭＡＣアドレス学習部
２５００  接続情報記憶部
２５１０  自中継装置アドレス
２５２０  ルーティングテーブル
２５３０  隣接情報テーブル
２５４０  経路情報テーブル
２６００  送信先アドレス・ポート決定部
２７００  帯域設定・管理部
２８００  迂回中継装置情報削除部
２９００  自装置情報・隣接中継装置情報付加部
３１００  帯域要求ＩＣＭＰパケット
３２００  迂回要求ＩＣＭＰパケット
３３００  帯域保証データフレーム
５２００  疑似帯域要求生成・管理部
７０００  疑似要求ＩＣＭＰパケット
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007066766.tif 000039
【図２】
2007066766.tif 000040
【図３】
2007066766.tif 000041
【図４】
2007066766.tif 000042
【図５】
2007066766.tif 000043
【図６】
2007066766.tif 000044
【図７】
2007066766.tif 000045
【図８】
2007066766.tif 000046
【図９】
2007066766.tif 000047
【図１０】
2007066766.tif 000048
【図１１】
2007066766.tif 000049
【図１２】
2007066766.tif 000050
【図１３】
2007066766.tif 000051
【図１４】
2007066766.tif 000052
【図１５】
2007066766.tif 000053
【図１６】
2007066766.tif 000054
【図１７】
2007066766.tif 000055
【図１８】
2007066766.tif 000056
【図１９】
2007066766.tif 000057
【図２０】
2007066766.tif 000058
【図２１】
2007066766.tif 000059
【図２２】
2007066766.tif 000060
【図２３】
2007066766.tif 000061
【図２４】
2007066766.tif 000062
【図２５】
2007066766.tif 000063
【図２６】
2007066766.tif 000064
【図２７】
2007066766.tif 000065
【図２８】
2007066766.tif 000066
【図２９】
2007066766.tif 000067
【図３０】
2007066766.tif 000068
【図３１】
2007066766.tif 000069
【図３２】
2007066766.tif 000070
【図３３】
2007066766.tif 000071
【図３４】
2007066766.tif 000072
【図３５】
2007066766.tif 000073
【図３６】
2007066766.tif 000074
【国際調査報告】
2007066766.tif 000075
2007066766.tif 000076
2007066766.tif 000077
2007066766.tif 000078
2007066766.tif 000079
2007066766.tif 000080