(57)【要約】【課題】メッシュ網ネットワークサービスシステムにおいて、高品質な通信サービスを提供するために、通信帯域の効率的な管理を行う仕組みを提供する。【解決手段】メッシュ網ネットワークシステム１０は、メッシュ網で接続される基地局ＳＷ１８群と、このメッシュ網に接続するＭＲＭ１８と、を備えている。また、基地局ＳＷにはセル内の通信を司っているＶＳＧ１６が接続されている。まず、移動端末１２ａが帯域予約要求を送信する。これを受信した加入者局２０ａは帯域予約をし、かつ帯域予約要求をＶＳＧ１６に転送する。ＶＳＧ１６は帯域予約し、かつ帯域予約要求を相手先の加入者局２０ｂに転送する。加入者局２０ｂは、帯域予約し、かつ帯域予約成功のＡＣＫメッセージをＶＳＧ１６に返送する。こうして、移動端末１２ａの要求に応じて帯域予約を行い、通信帯域が効率的に利用される。【選択図】図２
2007116442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自己が管理するエリア内に位置する移動端末を収容し、前記移動端末の通信を管理する加入者局装置と、
所定のセル内の加入者局装置と接続し、前記セル内の通信を管理するサービスゲートウェイ装置と、
を備え、前記移動端末に対して通信サービスを提供する通信システム上で、通信帯域を予約する方法において、
前記移動端末が送信した帯域予約要求を前記加入者局装置が受信するステップと、
第１の前記加入者局装置が、前記帯域予約要求に基づき帯域予約可能であると判断する場合には、前記帯域予約要求を前記サービスゲートウェイ装置に転送するステップと、
前記サービスゲートウェイ装置が、前記帯域予約要求に基づき帯域予約可能であると判断する場合には、前記帯域予約要求を第２の前記加入者局装置に転送するステップと、
前記第２の加入者局装置が、前記帯域予約要求に基づき帯域予約を行うステップと、
を含むことを特徴とする通信帯域を予約する方法。
【請求項２】
自己が管理するエリア内に位置する移動端末を収容し、前記移動端末の通信を管理する加入者局装置と、
所定のセル内の加入者局装置と接続し、前記セル内の通信を管理するサービスゲートウェイ装置と、
を備え、前記移動端末に対して通信サービスを提供する通信システムにおいて、
前記加入者局装置は、所定の移動端末が送信した帯域予約要求を受信した場合に、この帯域予約要求に基づき帯域予約可能であるときに、前記帯域予約要求を前記サービスゲートウェイ装置に転送し、
前記サービスゲートウェイ装置は、
前記加入者局が転送した帯域予約要求を受信した場合に、この帯域予約要求に基づき帯域予約可能であるときに、前記帯域予約要求を前記帯域予約要求を送信してきた前記加入者局装置とは異なる前記加入者局装置に転送することを特徴とする通信システム。
【請求項３】
自己が管理するエリア内に位置する移動端末を収容し、前記移動端末の通信を管理する加入者局と、
所定のセル内の加入者局装置と接続し、前記セル内の通信を管理するサービスゲートウェイ装置と、
前記サービスゲートウェイ装置間のメッシュ接続網を管理するメッシュリソースマネージャー装置と、
を備え、前記移動端末に対して通信サービスを提供する通信システム上で、通信帯域を予約する方法において、
前記加入者局装置が、通信に必要な帯域を予約するために、帯域予約要求を前記サービスゲートウェイ装置に送信するステップと、
前記サービスゲートウェイ装置が、前記帯域予約要求に基づき帯域予約可能であると判断する場合には、帯域予約要求を前記メッシュリソースマネージャー装置に送信するステップと、
前記メッシュリソースマネージャー装置が、前記帯域予約要求に基づき、通信の相手先のサービスゲートウェイ装置までの経路の中から帯域予約可能な経路を探索し、帯域予約可能な経路が見いだされた場合に、帯域予約を実行するステップと、
を含むことを特徴とする通信帯域を予約する方法。
【請求項４】
自己が管理するエリア内に位置する移動端末を収容し、前記移動端末の通信を管理する加入者局装置と、
所定のセル内の加入者局装置と接続し、前記セル内の通信を管理するサービスゲートウェイ装置と、
前記サービスゲートウェイ装置間のメッシュ接続網を管理するメッシュリソースマネージャー装置と、
を備え、前記移動端末に対して通信サービスを提供する通信システムにおいて、
前記加入者局装置は、通信に必要な帯域を予約するために、帯域予約要求を前記サービスゲートウェイ装置に送信し、
前記サービスゲートウェイ装置は、前記帯域予約要求に基づき帯域予約可能であると判断する場合には、帯域予約要求を前記メッシュリソースマネージャー装置に送信し、
前記メッシュリソースマネージャー装置は、前記帯域予約要求に基づき、通信の相手先のサービスゲートウェイ装置までの経路の中から帯域予約可能な経路を探索し、帯域予約可能な経路が見いだされた場合に、帯域予約を実行することを特徴とする通信システム。
【請求項５】
請求項２記載の通信システムに用いられる前記サービスゲートウェイ装置において、
前記帯域予約要求を受信した場合に、その要求に係るサービスに必要な帯域を求める手段と、
予約帯域と必要帯域との和が、現在の通信帯域を超えてしまうか否かを確認する手段と、
前記確認する手段の確認の結果、現在の通信帯域を超えていると判断する場合に、帯域予約が困難である旨のメッセージを返す手段と、
前記確認する手段の確認の結果、現在の通信帯域を超えていないと判断する場合に、帯域予約及び前記帯域予約要求の転送を実行する手段と、
を含むことを特徴とするサービスゲートウェイ装置。
【請求項６】
請求項２記載の通信システムに用いられる前記加入者局装置において、
前記帯域予約要求を受信した場合に、その要求に係るサービスに必要な帯域を求める手段と、
予約帯域と必要帯域との和が、現在の通信帯域を超えてしまうか否かを確認する手段と、
前記確認する手段の確認の結果、現在の通信帯域を超えていると判断する場合に、帯域予約が困難である旨のメッセージを返す手段と、
前記確認する手段の確認の結果、現在の通信帯域を超えていないと判断する場合に、帯域予約及び前記帯域予約要求の転送を実行する手段と、
を含むことを特徴とする加入者局装置。
【請求項７】
請求項４記載の通信システムに用いられるメッシュリソースマネージャー装置において、
前記帯域予約要求を受信した場合に、その要求に相手先のサービスゲートウェイ装置間での経路を検索する手段と、
上記検索の結果、見いだされた経路の現在の予約帯域と必要帯域との和が、現在の通信帯域を超えてしまうか否かを確認する手段と、
前記確認する手段の確認の結果、現在の通信帯域を超えてしまう場合に、帯域予約が困難である旨のメッセージを返す手段と、
前記確認する手段の確認の結果、現在の通信帯域を超えていない場合に、帯域予約及び前記帯域予約要求の転送を実行する手段と、
を含むことを特徴とするメッシュリソースマネージャー装置。
【請求項８】
請求項２記載の通信システムに用いられる前記サービスゲートウェイ装置において、
受信したパケットが帯域保証されている通信のパケットである場合には、帯域保証用バッファを割り当てることを特徴とするサービスゲートウェイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク通信システムに関し、また、その通信システムに利用される通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、メッシュ網ネットワークサービスシステムの利用が広く検討されている。このメッシュ網ネットワークサービスシステムを利用した、観光地のサービスシステムや地方公共団体のネットワークが種々検討されている。
【０００３】
本特許では、メッシュ網ネットワークサービスシステムと呼んでいるが、単にメッシュ網（ネット）と呼ぶことや、単にメッシュネットワークと呼ばれることもある。また、メッシュ網ネットワークサービスシステムは、メッシュ型ネットワーク網と呼ぶこともある。
【０００４】
ネットワークの通信に関する発明の例
なお、下記特許文献１には、マルチホップメッシュネットワークを利用した広帯域通信の技術が開示されている。また、下記特許文献２には、非階層的な網を利用した装置群が互いに監視し合う構成が開示されている。さらに、下記特許文献３には、モバイル無線通信ネットワークにおいて、無線通信回線トラフィックの割り当てに関する技術が開示されている。特に、下記特許文献３には、割り当てを表すマップを作成する技術が記されている。
【０００５】
【特許文献１】特表２００２−５１６０５０号公報
【特許文献２】特表２００２−５１７９２１号公報
【特許文献３】特開２００４−２１５２６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
メッシュ網ネットワークシステム
さて、メッシュ網ネットワークサービスシステムは、一般に複数のセル及び異種ネットワークと相互接続し、構成される場合が多い。その一方、複数セル、異種ネットワークにまたがったサービスを提供したい場合もある。
【０００７】
改良された従来のシステム
しかしながら、従来のメッシュ網ネットサービスシステムにおいては、全体的なサービスのみが提供される場合が多い。つまり、セル単位でサービスを提供でき、かつ、複数のセルにまたがるサービスをも提供できるシステムは知られていない。
【０００８】
本願発明者らは、このような課題を解決すべく、独自にメッシュ網ネットワークサービスシステムを実現し、別途いくつかの特許出願を行っている。
【０００９】
通信帯域の管理
このように、セル単位のサービスも提供し、複数のセルにまたがるサービスを提供するためには、網が提供する通信帯域を緻密に管理することが、円滑なサービスの提供のためには必要である。しかし、そのような通信帯域の管理のためのシステムは未だ知られていない。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、メッシュ網ネットワークサービスシステムにおいて、高品質な通信サービスを提供するために、通信帯域の効率的な管理を行う仕組みを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。
【００１２】
Ａ．帯域予約をする方法及び通信システム
（１）上記課題を解決するために、本発明は、自己が管理するエリア内に位置する移動端末を収容し、前記移動端末の通信を管理する加入者局装置と、所定のセル内の加入者局装置と接続し、前記セル内の通信を管理するサービスゲートウェイ装置と、を備え、前記移動端末に対して通信サービスを提供する通信システム上で、通信帯域を予約する方法において、前記移動端末が送信した帯域予約要求を前記加入者局装置が受信するステップと、第１の前記加入者局装置が、前記帯域予約要求に基づき帯域予約可能であると判断する場合には、前記帯域予約要求を前記サービスゲートウェイ装置に転送するステップと、前記サービスゲートウェイ装置が、前記帯域予約要求に基づき帯域予約可能であると判断する場合には、前記帯域予約要求を第２の前記加入者局装置に転送するステップと、前記第２の加入者局装置が、前記帯域予約要求に基づき帯域予約を行うステップと、を含むことを特徴とする通信帯域を予約する方法である。
【００１３】
（２）また、本発明は、自己が管理するエリア内に位置する移動端末を収容し、前記移動端末の通信を管理する加入者局装置と、所定のセル内の加入者局装置と接続し、前記セル内の通信を管理するサービスゲートウェイ装置と、を備え、前記移動端末に対して通信サービスを提供する通信システムにおいて、前記加入者局装置は、所定の移動端末が送信した帯域予約要求を受信した場合に、この帯域予約要求に基づき帯域予約可能であるときに、前記帯域予約要求を前記サービスゲートウェイ装置に転送し、前記サービスゲートウェイ装置は、前記加入者局が転送した帯域予約要求を受信した場合に、この帯域予約要求に基づき帯域予約可能であるときに、前記帯域予約要求を前記帯域予約要求を送信してきた前記加入者局装置とは異なる前記加入者局装置に転送することを特徴とする通信システムである。
【００１４】
（３）また、本発明は、自己が管理するエリア内に位置する移動端末を収容し、前記移動端末の通信を管理する加入者局と、所定のセル内の加入者局装置と接続し、前記セル内の通信を管理するサービスゲートウェイ装置と、前記サービスゲートウェイ装置間のメッシュ接続網を管理するメッシュリソースマネージャー装置と、を備え、前記移動端末に対して通信サービスを提供する通信システム上で、通信帯域を予約する方法において、前記加入者局装置が、通信に必要な帯域を予約するために、帯域予約要求を前記サービスゲートウェイ装置に送信するステップと、前記サービスゲートウェイ装置が、前記帯域予約要求に基づき帯域予約可能であると判断する場合には、帯域予約要求を前記メッシュリソースマネージャー装置に送信するステップと、前記メッシュリソースマネージャー装置が、前記帯域予約要求に基づき、通信の相手先のサービスゲートウェイ装置までの経路の中から帯域予約可能な経路を探索し、帯域予約可能な経路が見いだされた場合に、帯域予約を実行するステップと、を含むことを特徴とする通信帯域を予約する方法である。
【００１５】
（４）また、自己が管理するエリア内に位置する移動端末を収容し、前記移動端末の通信を管理する加入者局装置と、所定のセル内の加入者局装置と接続し、前記セル内の通信を管理するサービスゲートウェイ装置と、前記サービスゲートウェイ装置間のメッシュ接続網を管理するメッシュリソースマネージャー装置と、を備え、前記移動端末に対して通信サービスを提供する通信システムにおいて、前記加入者局装置は、通信に必要な帯域を予約するために、帯域予約要求を前記サービスゲートウェイ装置に送信し、前記サービスゲートウェイ装置は、前記帯域予約要求に基づき帯域予約可能であると判断する場合には、帯域予約要求を前記メッシュリソースマネージャー装置に送信し、前記メッシュリソースマネージャー装置は、前記帯域予約要求に基づき、通信の相手先のサービスゲートウェイ装置までの経路の中から帯域予約可能な経路を探索し、帯域予約可能な経路が見いだされた場合に、帯域予約を実行することを特徴とする通信システムである。
【００１６】
Ｂ．個別装置
（５）また、本発明は、上記（２）記載の通信システムに用いられる前記サービスゲートウェイ装置において、前記帯域予約要求を受信した場合に、その要求に係るサービスに必要な帯域を求める手段と、予約帯域と必要帯域との和が、現在の通信帯域を超えてしまうか否かを確認する手段と、前記確認する手段の確認の結果、現在の通信帯域を超えていると判断する場合に、帯域予約が困難である旨のメッセージを返す手段と、前記確認する手段の確認の結果、現在の通信帯域を超えていないと判断する場合に、帯域予約及び前記帯域予約要求の転送を実行する手段と、を含むことを特徴とするサービスゲートウェイ装置である。
【００１７】
（６）また、上記（２）記載の通信システムに用いられる前記加入者局装置において、前記帯域予約要求を受信した場合に、その要求に係るサービスに必要な帯域を求める手段と、予約帯域と必要帯域との和が、現在の通信帯域を超えてしまうか否かを確認する手段と、前記確認する手段の確認の結果、現在の通信帯域を超えていると判断する場合に、帯域予約が困難である旨のメッセージを返す手段と、前記確認する手段の確認の結果、現在の通信帯域を超えていないと判断する場合に、帯域予約及び前記帯域予約要求の転送を実行する手段と、を含むことを特徴とする加入者局装置である。
【００１８】
（７）また、上記（４）記載の通信システムに用いられるメッシュリソースマネージャー装置において、前記帯域予約要求を受信した場合に、その要求に相手先のサービスゲートウェイ装置間での経路を検索する手段と、上記検索の結果、見いだされた経路の現在の予約帯域と必要帯域との和が、現在の通信帯域を超えてしまうか否かを確認する手段と、前記確認する手段の確認の結果、現在の通信帯域を超えてしまう場合に、帯域予約が困難である旨のメッセージを返す手段と、前記確認する手段の確認の結果、現在の通信帯域を超えていない場合に、帯域予約及び前記帯域予約要求の転送を実行する手段と、を含むことを特徴とするメッシュリソースマネージャー装置である。
【００１９】
（８）また、本発明は、上記（２）記載の通信システムに用いられる前記サービスゲートウェイ装置において、受信したパケットが帯域保証されている通信のパケットである場合には、帯域保証用バッファを割り当てることを特徴とするサービスゲートウェイ装置である。
【発明の効果】
【００２０】
以上述べたように、本発明によれば、メッシュ網ネットワークシステムにおける通信帯域の管理を効率的に実行することができ、円滑なサービスの提供を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
第１章  特徴
まず、本実施の形態で説明するシステムの特徴を説明する。
【００２３】
（特徴１．）
本システムは、サービスプライオリティの高い放送や高精細動画配信サービスなどの大容量コンテンツを、パケット損失なしに確実に伝送することを目的としている。また、現在でも非常に高価な専用線サービスをＥｎｄ  ｔｏ  Ｅｎｄにおいて、非常に低コストでサービスすることを可能としている。
【００２４】
本実施の形態のシステムが低コスト化できた要因として大きな２つの理由がある。
【００２５】
第１の理由は、物理回線でなく論理回線であることである。
【００２６】
第２の理由は、回線が使用されているときにだけ帯域保証される機能を実現したことである。
【００２７】
（特徴２．）
本システムは、伝送レートの異なるＰＭＰ接続部とＰｔｏＰメッシュ接続部の両方の伝送帯域を監視することを特徴の一つとする。これによって、アプリケーション伝送に必要な最低必要帯域保証をシームレスに行うことが可能である。
【００２８】
（特徴３．）
アプリケーション（以下、単に「アプリ」と呼ぶ場合もある）起動時において、帯域保証要求の発行（発信ユーザ（Ｕｓｅｒ）が行う）、及び帯域保証要求発行済みのアプリが起動している状態で、異なる加入者局に移動した際に、自動的に帯域割り当てが発行される機能を実現した。したがって、加入者局が移動した場合でも帯域保証が自動的に行われるという特徴を有する。なお、ユーザ（Ｕｓｅｒ）は、利用者と呼ぶ場合もある。
【００２９】
（特徴４．）
メッシュシステムの帯域使用状況が、メッシュリソースマネージャーですべて把握可能に構成した。さらに、メッシュシステムの帯域使用状況が、サービスログに記録されている。
【００３０】
（特徴５．）
ユーザ（Ｕｓｅｒ）が帯域保証の必要がない場合は、ベストエフォート方式でＶＰＮ接続されるように構成した点が本実施の形態の特徴の一つである。ベストエフォート（ＢｅｓｔＥｆｆｏｒｔ）方式は従来からよく知られている方式である。
【００３１】
第２章  構成
第１章で述べたような本実施の形態の特徴は、帯域管理の機能をメッシュ網ネットワークシステムに設けることによって実現されている。本実施の形態の帯域管理機能を備えたメッシュ網ネットワークシステムの配置の様子が図１に示されている。
【００３２】
このメッシュ網ネットワークシステム１０は、いわゆるメッシュ網である。このメッシュ網ネットワークシステムは、各移動端末１２を管理する端末管理サーバを備えている。端末管理サーバは、実際は各セル内に配置されることが多いが、他の場所に配置されていてもよい。
【００３３】
また、図１に示すように、メッシュ網ネットワークシステム１０は、メッシュリソースマネージャー（Ｍｅｓｈ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｍａｎａｇｅｒ）１４を備えている。また、各セル内の通信を管理するＶＰＮサービスゲートウェイ（以下、単にＶＳＧと呼ぶ場合もある）１６が、各セル毎に設けられている。また、ＶＳＧ１６をセル間接続サービス網に接続するための基地局ＳＷ１８が設けられている。この基地局ＳＷ１８は、セル間接続サービス網のスイッチの役割を果たすと共に、ＶＳＧ１６をセル間接続サービス網に接続する役割も果たす。また、図１に示すように、ＶＳＧ１６には、加入者局２０が接続されている。この加入者局２０は、自己が受け持つ範囲内の移動端末１２を収容する。利用者は、移動端末１２を利用して所定のサービスの提供を受ける。
【００３４】
本実施の形態におけるメッシュ網であるメッシュ網ネットワークシステム１０は、伝送レート（Ｒａｔｅ）をリアルタイムに変更することができる接続機能を提供していることを特徴とする。
【００３５】
その結果、利用者が所定のサービスにアクセスする際、リンク間のネットワーク使用可能帯域が変動することになる。
【００３６】
この点に関しては、本実施の形態におけるメッシュ網ネットワークシステム１０は、帯域保証の機能を備えることによって、安定した移動端末１２の間のアクセスを実現している。この帯域保証を行えることが本実施の形態の特徴の一つである。後述するように、この帯域保証は、移動端末１２からの帯域予約要求に基づき、システムが通信帯域の中の一部をその通信のために予約することによって実現されている。
【００３７】
さらに、本実施の形態においては、移動端末１２が移動し、他の加入者局２０のサービスエリアに移動した場合においても帯域を予約可能（確保可能）である。詳しい動作については後に詳述する。
【００３８】
また、本実施の形態においては、図１に示すように、メッシュリソースマネージャー１５が各リンクの使用帯域幅、未使用帯域幅を監視していることによって、帯域管理を実現している。図１に示すように、メッシュ網ネットワークシステム１０は、広帯域のリンクから低帯域のリンクまで種々のリンクによって構成されているが、それらはいずれも異なる帯域で構成されており、帯域変動を伴う場合もあるリンクである。例えば、図１の例では、セル間ネットワークの一部は、広帯域の通信網で構成されており、また他の一部は中帯域・低帯域の通信網で構成されている。
【００３９】
また、ＶＳＧ１６と加入者局２０との間は、ＰＭＰ帯域（Point to MultiPoint帯域）で接続されている。
【００４０】
第３章  動作
本実施の形態においては、各通信路における帯域を管理し、帯域保証を行うことを特徴の一つとしている。以下、具体的な動作について説明する。
【００４１】
３−１  ＰＭＰセル内における帯域保証動作
図２には、ＰＭＰセル内における帯域保証動作の様子を示すタイムチャートが示されている。
【００４２】
この図に示すように、まず、移動端末１２ａは自分を収容する加入者局２０ａに対して帯域予約要求を行う（図中「１」で示される）。加入者局２０ａはこの要求に応じて、自己の通信状況を勘案し、帯域予約可能か否か確認する。帯域予約ができない場合は、移動端末１２ａにその旨を通知する（失敗ＡＣＫ）。一方、帯域予約が可能であると判断する場合には、帯域予約要求をＶＳＧ１６に転送する（図中「２」で示される）。このように予約ができない場合に返す応答メッセージを失敗ＡＣＫと呼び、予約ができる場合の応答メッセージを成功ＡＣＫと呼ぶ。
【００４３】
帯域予約要求を受信したＶＳＧ１６は、自己が管理する通信の状況に基づいて帯域予約可能か否か判断する。この判断の結果、帯域予約ができない場合は、加入者局２０ａにその旨を通知する（失敗ＡＣＫ）。この通知を受けて、加入者局２０ａはさらに移動端末１２ａに対して帯域予約ができなかったことを通知する（失敗ＡＣＫ）。
【００４４】
一方、帯域予約が可能であると判断する場合には、ＶＳＧ１６は帯域予約要求を相手先の移動端末１２ｂの加入者局２０ｂに転送する（図中「３」で示される）。
【００４５】
相手方の加入者局２０ｂは、帯域予約要求を受信すると、帯域予約可能か否か検査するその結果、帯域予約可能である場合には成功ＡＣＫをＶＳＧ１６に送信する。帯域予約ができなかった場合は、失敗ＡＣＫをＶＳＧ１６に送信する。これらの動作は、図中「４」で示されている。
【００４６】
ＶＳＧ１６は、受信した成功ＡＣＫ又は失敗ＡＣＫを、そのまま発信者側の加入者局２０ａに転送する（図中「４」で示される）。また、この加入者局２０ａは、発信側の移動端末１２ａにこの成功ＡＣＫ又は失敗ＡＣＫを転送する（図中「４」で示される）。これによって、移動端末１２ａは、帯域予約が成功したか否かを知ることができる。
【００４７】
その後、移動端末１２ａと１２ｂとの間で所定のデータセッションが実行される。このデータセッションは所定のアプリケーションプログラムによって実行される。
【００４８】
なお、その際に、移動端末１２ａが移動した場合の動作が図２中「アプリ起動中に移動」というタイトルを付して示されている。この図に示すように、移動端末１２ａが移動した結果、別の新しい加入者局２０ａのサービスエリアに入った場合は、移動端末１２ａは帯域予約要求をその新しい加入者局２０に対して再び送信する（図中「１」で示される）。この帯域予約要求を受信した新しい加入者局２０ａは、帯域予約可能か否か検査し、帯域予約が可能であれば帯域予約要求をＶＳＧ１６に転送する（図中「１」で示される）。
【００４９】
一方、帯域予約ができなかった場合は、その新しい加入者局２０ａは失敗ＡＣＫを移動端末１２ａに返す。
【００５０】
帯域予約要求を受信したＶＳＧ１６は、上述した動作と同様の動作を実行する。この結果、ＶＳＧ１６は、成功ＡＣＫ又は失敗ＡＣＫを、発信者側の（新しい）加入者局２０ａに転送する（図中「３」で示される）。また、この（新しい）加入者局２０ａは、発信側の移動端末１２ａにこの成功ＡＣＫ又は失敗ＡＣＫを転送する（図中「４」で示される）。これによって、移動端末１２ａは、帯域予約が成功したか否かを知ることができる。
【００５１】
さて、データセッションが完了し、通信を終了する場合は、移動端末１２ａで起動しているアプリケーションプログラムが停止し、接続が切断される（接続断）。この際、移動端末１２ａの所定の通信管理プログラムは、今まで予約使用していた帯域を開放するために帯域解放要求を加入者局２０ａに対して送信する。加入者局２０ａは、この帯域解放要求を受信すると、まず自己が管理する通信の帯域を開放し、さらにこの帯域解放要求をＶＳＧ１６に対して転送する。
【００５２】
この帯域解放要求を受信したＶＳＧ１６は、自己の管理する通信に関して帯域を開放し、さらにこの帯域解放要求を相手方移動端末１２ｂ側の加入者局２０ｂに対して転送する。
【００５３】
この帯域解放要求を受信した相手方の加入者局２０ｂは、帯域を開放し、解放ＡＣＫをＶＳＧ１６に送信する（図中「４」で示される）。ＶＳＧ１６は、この解放ＡＣＫを受信すると、この解放ＡＣＫをさらに発信側の加入者局２０ａに転送する（図中、「５」で示される。加入者局２０ａはこの解放ＡＣＫを受信すると、さらにこの解放ＡＣＫを移動端末１２ａに転送する。これによって移動端末１２ａは、帯域が開放されたことを知ることができる。
【００５４】
帯域の解放は、移動端末１２側からではなく、加入者局２０側が自発的に行う場合もある。この場合の動作が図２中「一定時間経過後、発信端末の存在が確認できない場合、加入者局は帯域予約を自ら解放」と題した箇所に記載してある。なお、ここで言う発信端末とは発信側の移動端末１２ａを表す。
【００５５】
加入者局２０は、常に自分が管理する移動端末１２の様子を監視している。これは移動端末１２が自分の管理するエリアに位置するかどうか、他のエリアに移動したか否かを検知するためである。例えば、移動端末１２が他の加入者局２０のサービスエリアに移動した場合には、加入者局２０が自ら帯域解放を行う必要がある。そのため、この部分に示すように、移動端末１２の存在が確認できなかった場合は加入者局２０は、その予約に係る帯域を開放するのである。
【００５６】
この解放動作においては、加入者局２０が管理する通信の帯域を開放すると共に、帯域解放要求をＶＳＧ１６に送信する（図中「１」で示される）。ＶＳＧ１６は、この帯域解放要求を受信すると、自己が管理する通信の帯域を開放し、解放ＡＣＫを加入者局２０に返信する（図中「２」で示される）。加入者局２０は、この解放ＡＣＫを受信することによって、帯域解放がＶＳＧ１６においても行われたことを確認することができる。
【００５７】
さらに、帯域の解放は、ＶＳＧ１６が自発的に行う場合もある。この場合の動作が図２中「一定時間経過してＰＭＰセル内に端末の存在が確認できない場合、ＶＳＧ帯域予約を自ら解放」と題した箇所に記載してある。なお、ここで言う端末とは移動端末１２を表す。
【００５８】
このＶＳＧ１６の動作は、上述した加入者局２０の動作と本質的には同様である。
【００５９】
すなわち、ＶＳＧ１６は移動端末１２の様子を常に監視している。そして、移動端末１２が他の加入者局２０のサービスエリアに移動した場合、その他の事情により通信が終了してしまった場合には、ＶＳＧ１６が自ら帯域解放を行う必要がある。そのため、この部分に示すように、ＰＭＰセル内において移動端末１２の存在が確認できなかった場合はＶＳＧ１６は、その帯域を開放するのである。
【００６０】
この解放動作においては、ＶＳＧ１６が管理する通信の帯域を開放すると共に、関連する通信を行っていた（発信側と相手側の）加入者局２０に対しても帯域解放要求を送信する（図中「１」で示される）。各加入者局２０は、この帯域解放要求を受信すると、自己が管理する通信の帯域を開放し、解放ＡＣＫをＶＳＧ１６に返信する（図中「２」で示される）。ＶＳＧ１６は、この解放ＡＣＫを受信することによって、帯域解放が各加入者局２０においても行われたことを確認することができる。
【００６１】
３−２  メッシュＰｔｏＰの帯域保証動作
（３−２−ａ）帯域保証動作
図３には、メッシュＰｔｏＰにおける帯域保証動作の様子を示すタイムチャートが示されている。この予約は、いわば、ＶＳＧ１６の間の通信路に関する帯域保証動作である。
【００６２】
この図に示すように、この帯域保証動作はメッシュリソースマネージャー１４（ＭＲＭ１４とも呼ぶ）を中心に行われる。
【００６３】
まず、加入者局２０ａは自分の上位に位置するＶＳＧ１６ａに対して帯域予約要求を行う（図中「１」で示される）。ＶＳＧ１６ａはこの要求に応じて、自己の通信状況を勘案し、帯域予約可能か否か確認する。帯域予約ができない場合は、加入者局２０ａにその旨を通知する（失敗ＡＣＫ）。加入者局２０ａは、これを受けて予約しようとした部分を開放する。一方、ＶＳＧ１６ａが帯域予約が可能であると判断する場合には、ＭＲＭ帯域予約要求をＭＲＭ１４に送信する（図中「２」で示される）。
【００６４】
さて、ＭＲＭ１４は、リアルタイムにＰｔｏＰリンク情報を各ＶＳＧ１６ａから受信しており、リンク情報を常に把握している。そこで、上記ＭＲＭ帯域予約要求を受信したＭＲＭ１４は、ＰｔｏＰリンク情報に基づき、宛先ＶＳＧまでのＶＰＮデータ経路ＩＤを検索し、帯域予約可能なものを探し出す。なお、ＭＲＭ１４は、各リンク毎に帯域予約情報を管理し適宜更新している。
【００６５】
検索の結果、予約可能な場合は、「成功」を内容とするＭＲＭ帯域予約応答をＶＳＧ１６ａに送信する。一方予約ができなかった場合は、「失敗」を内容とするＭＲＭ帯域予約応答をＶＳＧ１６ａに送信する。なお、成功を内容とするＭＲＭ帯域予約応答は、予約に係るデータ経路ＩＤを含んでいる。
【００６６】
成功を内容とするＭＲＭ帯域予約応答を受信したＶＳＧ１６ａは、この内容に基づき、通信の相手先のＶＳＧ１６ｂに、ＭＲＭ帯域予約要求を転送する（図中「４」で示される）。この転送されるＭＲＭ帯域予約要求には割り当てられたデータ経路ＩＤが含まれることは言うまでもない。
【００６７】
一方、失敗を内容とするＭＲＭ帯域予約応答を受信したＶＳＧ１６ａは、この内容に基づき、失敗ＡＣＫを加入者局２０ａに送信する。
【００６８】
さて、ＭＲＭ帯域予約要求を受信した通信の相手先のＶＳＧ１６ｂは、この要求に応じて、帯域予約が可能か否か検査する。この検査は、加入者側の余剰帯域をチェックする必要がある。この検査の結果、帯域予約可能である場合は、帯域予約要求をさらに通信の相手先を収容する加入者局２０ｂに転送する（図中「５」で示される）。
【００６９】
一方、帯域予約ができなかった場合は、ＶＳＧ１６ｂは、失敗ＡＣＫをＭＲＭ１４に返信する。ＭＲＭ１４は失敗ＡＣＫを受信すると、自己の予約を解放し、失敗ＡＣＫをさらにＶＳＧ１６ａに送信する。また、ＶＳＧ１６ａは、失敗ＡＣＫを受信すると、自己の予約を開放した後、さらに失敗ＡＣＫを加入者局２０ａに送信する。
【００７０】
さて、通信の相手先を収容する加入者局２０ｂは、帯域予約要求を受信すると、この要求に応じて、帯域予約が可能か否か検査する。この検査の結果、帯域予約可能である場合は、帯域予約を行い、成功ＡＣＫをＶＳＧ１６ｂに返信する。帯域予約ができなかった場合は、失敗ＡＣＫをＶＳＧ１６ｂに返信する。
【００７１】
上記成功（又は失敗）ＡＣＫを受信したＶＳＧ１６ｂは、これまでと同様に、成功（又は失敗）ＡＣＫをＭＲＭ１４に返送する。そして、失敗ＡＣＫの場合は、ＶＳＧ１６ｂが行った予約を解放する。また、同様に、成功（又は失敗）ＡＣＫを受信したＭＲＭ１４は、これまでと同様に、成功（又は失敗）ＡＣＫをＶＳＧ１６ａに返送する。そして、失敗ＡＣＫの場合は、ＭＲＭ１４が行った予約を解放する。また、成功（又は失敗）ＡＣＫを受信したＭＲＭ１４は、これまでと同様に、成功（又は失敗）ＡＣＫをＶＳＧ１６ａに返送する。そして、失敗ＡＣＫの場合は、ＭＲＭ１４が行った予約を解放する。また、成功（又は失敗）ＡＣＫを受信したＶＳＧ１６ａは、これまでと同様に、成功（又は失敗）ＡＣＫを加入者局２０ａに返送する。そして、失敗ＡＣＫの場合は、ＶＳＧ１６ａが行った予約を解放する。また、成功（又は失敗）ＡＣＫを受信した加入者局２０ａは、この成功（又は失敗）ＡＣＫによって帯域予約が成功したか否かを知ることができる。
【００７２】
（３−２−ｂ）データセッション
その後、移動端末１２ａと１２ｂとの間で所定のデータセッションが実行される。このデータセッションは所定のアプリケーションプログラムによって実行される。
【００７３】
（３−２−ｃ）帯域の解放
さて、所定のデータセッションが終了すると、加入者局２０ａは、自己の通信から予約されている帯域を解放する。そして、加入者局２０ａは、帯域解放要求を、ＶＳＧ１６ａに送信する（図３中「１」で示されている）。ＶＳＧ１６ａはこの要求を受信すると、自己の管理する通信から予約されている帯域を解放する。また、ＶＳＧ１６ａは、帯域解放予約をＭＲＭ１４にも送信する（図３中「２」で示されている）。ＭＲＭ１４は、この帯域解放要求を受信すると、この要求に従って帯域を解放する。なお、上述したように、ＭＲＭ１４は、リンク毎に帯域の予約情報を管理・更新している。すなわち、帯域の解放もリンク毎に行うのである。そして、ＭＲＭ１４は、帯域を解放した後、帯域解放応答をＶＳＧ１６ａに返す（図３中「２」で示されている）。
【００７４】
次に、ＶＳＧ１６ａは、帯域解放要求を相手方の移動端末１２を収容するＶＳＧ１６ｂに対しても送信する（図３中「３」で示されている）。ＶＳＧ１６ｂは、この帯域解放要求を受信すると、自今管理する通信から帯域の予約を解放する。そして、ＶＳＧ１６ｂは、帯域解放要求を加入者局２０ｂに転送する（図３中「５」で示されている）。加入者局２０ｂは、この帯域解放要求を受信すると、この要求に応じて自己が管理する通信から帯域予約を解放する。そして、解放ＡＣＫをＶＳＧ１６ｂに送信する（図３中、「６」で示されている）。ＶＳＧ１６ｂは、この解放ＡＣＫを受信すると、さらにＶＳＧ１６ａに対して解放ＡＣＫを送信する（これも図３中「６」で示されている）。この結果、ＶＳＧ１６ａは、帯域が解放されたことを確認することが可能である。さらに、ＶＳＧ１６ａは、解放ＡＣＫを受信すると、加入者局２０ａに対して解放ＡＣＫを送信する。この結果、加入者局２０ａは、帯域の解放動作が完了したことを知ることができる。
【００７５】
（３−２−ｄ）ＶＳＧによる帯域予約の解放
データセッションの最中に、移動端末１２がＰＭＰセル内に存在することが一定期間以上確認できない場合は、ＶＳＧ１６自身が自ら帯域予約を解放する動作を実行する。この場合の動作が図３中「一定時間経過してＰＭＰセル内に端末の存在が確認できない場合、ＶＳＧ帯域予約を自ら解放」というタイトルを付して示されている。この図３に示すように、移動端末１２ａが何らかの理由によって、ＶＳＧ１６ａが、移動端末１２ａの存在を確認できなくなった場合には、ＶＳＧ１６ａは、帯域解放要求をＭＲＭ１４に対して送信する（図３中、「１」で示されている）。この帯域解放要求を受信したＭＲＭ１４は、この要求に従って帯域を解放する。なお、上述したように、ＭＲＭ１４は、リンク毎に帯域の予約情報を管理・更新している。すなわち、帯域の解放もリンク毎に行うのである。そして、ＭＲＭ１４は、帯域を解放した後、帯域解放応答をＶＳＧ１６ａに返す（図３中「２」で示されている）。
【００７６】
次に、ＶＳＧ１６ａは、帯域解放要求を相手方の移動端末１２を収容するＶＳＧ１６ｂに対しても送信する（図３中「３」で示されている）。ＶＳＧ１６ｂは、この帯域解放要求を受信すると、自今管理する通信から帯域の予約を解放する。そして、ＶＳＧ１６ｂは、帯域解放要求を加入者局２０ｂに転送する（図３中「５」で示されている）。加入者局２０ｂは、この帯域解放要求を受信すると、この要求に応じて自己が管理する通信から帯域予約を解放する。そして、解放ＡＣＫをＶＳＧ１６ｂに送信する（図３中、「６」で示されている）。ＶＳＧ１６ｂは、この解放ＡＣＫを受信すると、さらにＶＳＧ１６ａに対して解放ＡＣＫを送信する（これも図３中「６」で示されている）。この結果、ＶＳＧ１６ａは、帯域が解放されたことを確認することが可能である。
【００７７】
なお、この図３のこれまでの説明においては加入者局２０として説明したが、この加入者局は外部終端装置の場合もあり、その場合も同様の動作となる。
【００７８】
３−３．  帯域予約アルゴリズム
帯域予約の際の通信の流れは上で説明した通りである。本節では実際の帯域予約のアルゴリズムを図面（図４、図５、図６、図７）に基づき説明する。
【００７９】
３−３−ａ．加入者局及びＶＳＧのアルゴリズム
加入者局２０及びＶＳＧ１６の動作のアルゴリズムの概略は、使用可能な全体帯域を静的設定（ＶＳＧ１６なら加入者局収容接続帯域であり、加入者局２０なら端末接続収容帯域である。）し、帯域予約に使用できる最大帯域を指定する、というものである。
【００８０】
なお、本実施の形態で採用するアルゴリズムは、帯域予約要求を受け付けない場合は、全帯域はいわゆるベストエフォート方式で処理する。
【００８１】
図４及び図５には、加入者局２０及びＶＳＧ１６の帯域予約の動作を表すフローチャートが示されている。この図においては、Ｓｔａｔｅ１では、帯域予約を受けた場合の動作が記述されており、Ｓｔａｔｅ２では、外部から失敗ＡＣＫを受信した場合の動作が記述されている。また、Ｓｔａｔｅ３では、外部から成功ＡＣＫを受信した場合の動作が記述されている。また、図５の、Ｓｔａｔｅ４では、外部から解放要求を受信した場合の動作が記述されている。また、Ｓｔａｔｅ５でｈ、移動端末１２の存在が未確認の場合の動作が記述されている。
【００８２】
Ｓｔａｔｅ１
まず、Ｓｔａｔｅ１の、ステップＳ１−１においては、帯域予約要求を外部から受信する。この要求に基づき、帯域予約の動作が開始される。
【００８３】
ステップＳ１−２においては、上記受信した帯域要求に基づき、サービスの使用上、必要な帯域を算出する。
【００８４】
ステップＳ１−３においては、予約帯域と必要帯域との総和が算出される。なお、予約帯域とは、保証帯域幅全体で、既にＵＳＥＲセッションにおいて使用されている帯域を言う。また、必要帯域とは、ユーザが帯域予約要求によって要求してきた帯域を言う。
【００８５】
ステップＳ１−４においては、予約帯域がＭＡＸかどうかが確認される。これは、予約可能な通信帯域を割り当てるだけの余裕があるかどうかの検査である。通信帯域があまり使われていない場合であれば、新たに予約を割り当てることが可能であり、ステップＳ１−５に処理が移行する。一方、通信帯域が既に多く使用されており、新たに予約を割り当てることが困難な場合は、ステップＳ１−７に処理が移行する。
【００８６】
ステップＳ１−５においては、予約帯域と必要帯域との和の分だけ、新規に予約を行う。帯域予約管理データベースに端末間セッションを識別可能な情報（２端末に付与されたＩＤ／ＭＡＣアドレス／２端末のＩＰアドレス／ＶＰＮラベルなど）と必要帯域を記述し、そのＳｔａｔｕｓを「予約中」に更新する。このように帯域予約管理データベースの内容を書き換えることによって予約が完了する。
【００８７】
ステップＳ１−６においては、帯域予約応答送信を予約要求を送信してきた装置に返信する。さらに、帯域予約を行うべき機器がある場合には、帯域予約要求をその機器に転送する。
【００８８】
一方、予約ができなかった場合には、ステップＳ１−７において、失敗ＡＣＫを帯域予約要求を送信してきた機器に送信する。この場合は、このステップＳ１−７で帯域予約の処理は終了する。
【００８９】
ＶＰＮラベル  ・  Ｓｒｃ  ＩＰ  ・  Ｄｅｓｔ  ＩＰ  について
なお、本実施の形態では、ＶＰＮ（Virtual Private Network）を用いたサービスの提供を行っている。サービスの種類毎にＶＰＮを構成し、サービスの提供を受けようとする者は、そのサービスの提供のためのＶＰＮに参加する必要がある。ここで言うＶＰＮラベルとは、そのＶＰＮの識別子である。
【００９０】
このように、本実施の形態ではＶＰＮラベルがサービスの種類を示しているが、他の識別子が用いられる場合は、本実施の形態におけるＶＰＮラベルの他にその識別子を転送種別の情報として利用することが好ましい。
【００９１】
本実施の形態においては、エンドユーザの各通信機器（例えば、移動端末１２）に対して、ＩＰアドレスが付されている。特に、発信者のＩＰアドレスをＳｒｃ  ＩＤと呼ぶ。
【００９２】
本実施の形態では、このＩＰアドレスを用いたが、他の識別子を用いてもかまわない。その場合は、その「他の識別子」を上記転送種別に含めておくことが望ましい。
【００９３】
Ｓｒｃ  ＩＰと同様に、相手先のＩＰアドレスをＤｅｓｔ  ＩＰと呼び、転送種別を表す情報の一つとしている。他の識別子を用いてもかまわないが、この場合は、その「他の識別子」を転送種別の情報の一つとして用いることが好ましい。
【００９４】
Ｓｔａｔｅ２
次に、Ｓｔａｔｅ２の、ステップＳ２−１においては、外部から失敗ＡＣＫを受信する。これは帯域予約要求を転送した転送先である機器（又はさらにその機器が帯域予約要求を転送したその転送先の機器）において帯域予約が失敗したことを意味する。これは、帯域予約要求を転送した先の機器において、上述したＳｔａｔｅ１におけるステップＳ１−７を実行したことを意味する。
【００９５】
ステップＳ２−２においては、帯域予約管理データベースにアクセスし、端末間セッションを識別可能な情報（２端末に付与されたＩＤ／ＭＡＣアドレス／２端末のＩＰアドレス／ＶＰＮラベルなど）を検索し、Ｓｔａｔｕｓを”予約クリア”に変更する。さらに、予約帯域から必要帯域を減算する。このように、予約をクリアにした状態で、一定時間経過後、ＤＢ情報を削除する。
【００９６】
ステップＳ２−３においては、本機器に帯域予約要求を送ってきた外部の機器に、失敗ＡＣＫを転送する。
【００９７】
Ｓｔａｔｅ３
次に、Ｓｔａｔｅ３の、ステップＳ３−１においては、外部から成功ＡＣＫを受信する。これは帯域予約要求を転送した転送先である機器（又はさらにその機器が帯域予約要求を転送したその転送先の機器）において帯域予約が成功したことを意味する。これは、帯域予約要求を転送した先の機器において、上述したＳｔａｔｅ１におけるステップＳ１−６を実行し、帯域予約応答（成功ＡＣＫ）送信が行われたことを意味する。
【００９８】
ステップＳ３−２においては、帯域予約管理データベースにアクセスし、端末間セッションを識別可能な情報（２端末に付与されたＩＤ／ＭＡＣアドレス／２端末のＩＰアドレス／ＶＰＮラベルなど）を検索し、Ｓｔａｔｕｓを”予約ＯＫ”に変更する。そして、更新情報をハードウェアに書き込む。ここで言うハードウェアとは、各種スイッチや、ルーターなどの通信装置を表す。
【００９９】
ステップＳ３−３においては、本機器に帯域予約要求を送ってきた外部の機器に、成功ＡＣＫを転送する。
【０１００】
Ｓｔａｔｅ４
次に、Ｓｔａｔｅ４の、ステップＳ４−１においては、外部から解放要求を受信する。これは通信が終了し、予約されていた帯域を解放するための要求を、外部の通信機器が送信してきたことを意味する。
【０１０１】
ステップＳ４−２においては、帯域予約管理データベースにアクセスし、端末間セッションを識別可能な情報（２端末に付与されたＩＤ／ＭＡＣアドレス／２端末のＩＰアドレス／ＶＰＮラベルなど）を検索し、予約帯域から必要帯域を減算し、ＤＢエントリーを削除する。そして、ハードウェアの設定情報も削除する。ここで、ハードウェアの設定情報とは、上述したステップＳ３−２において設定した情報である。
【０１０２】
ステップＳ４−３においては、解放要求の転送を行う。これは、帯域の解放をするべきことを他の外部の機器にも知らせるためである。
【０１０３】
Ｓｔａｔｅ５
次に、Ｓｔａｔｅ５の、ステップＳ５−１においては、移動端末１２の存在が未確認の状態となる。これは、図３における「一定時間経過してＰＭＰセル内に端末の存在が確認できない場合、ＶＳＧ帯域予約を自ら解放」と題するエリアに記述されている状態である。
【０１０４】
この状態になった場合、ステップＳ５−２において、帯域予約管理データベースにアクセスし、端末間セッションを識別可能な情報（２端末に付与されたＩＤ／ＭＡＣアドレス／２端末のＩＰアドレス／ＶＰＮラベルなど）を検索し、予約帯域から必要帯域を減算し、ＤＢエントリーを削除する。また、ハードウェアの設定情報も削除する。
【０１０５】
ステップＳ５−３においては、解放要求の送信を行う。これは、帯域の解放をするべきことを他の外部の機器にも知らせるためである。
【０１０６】
本Ｓｔａｔｅ５の動作は、開始条件が異なるが、基本的な動作はＳｔａｔｅ４と同様である。
【０１０７】
以上のようなアルゴリズムによって、帯域予約及びその解放が実行されている。すなわち、帯域予約要求を受信した場合には、Ｓｔａｔｅ１を実行し、失敗ＡＣＫを受信した場合はＳｔａｔｅ２を実行する。さらに、成功ＡＣＫを受信した場合はＳｔａｔｅ３を実行するのである。そして、通信が終了して、予約を解放する場合には、Ｓｔａｔｅ４が実行され、移動端末１２が確認できないために予約を解放する場合は、Ｓｔａｔｅ５が実行されるのである。
【０１０８】
３−３−ｂ．ＭＲＭ（メッシュリソースマネージャー）のアルゴリズム
ＭＲＭ１４の動作のアルゴリズムの概略を説明する。ＭＲＭ１４（メッシュリソースマネージャー）は、以下の帯域予約アルゴリズムに基づいて、帯域割り当てを実行する。
【０１０９】
ＭＲＭ１４は、メッシュ網の接続情報を所有している。接続情報は、ＰｔｏＰリンク単位情報とＶＳＧ１６間データ経路情報の２種の情報から構成されている。
【０１１０】
２点を結ぶＶＳＧ１６間の経路は、複数の経路を設定可能である。複数のデータ経路は、データ経路ＩＤ（複数設定可能）で識別される。このデータ経路ＩＤを設定することによって「経路の設定」を行うのである。
【０１１１】
また、各経路が、どのＰｔｏＰリンクを経由しているかに関する情報も接続情報の一種である。
【０１１２】
ＭＲＭ１４は、このように、データ経路ＩＤと、その経路が通過するリンクと、を保持している。ＭＲＭ１４は、各基地局スイッチ１８のリンク監視部からのリアルタイム情報を一定時間で受信している。このリンク監視部は、リンク情報を常に監視しており、変化があればＭＲＭ１４に報告する。このようなリンク監視機能は、従来のスイッチ装置において十分に知られている動作であるので詳細な説明は省略する。
【０１１３】
ＭＲＭ１４は、リンク状態の変化に基づいて、個々のデータ経路の使用可能帯域をリアルタイムに知ることができる。そして、その使用可能帯域をＭＲＭ１４の内部のデータベースに保持・保管している。また、各データ経路毎に、帯域予約に使用できる最大帯域が指定されており、ＭＲＭ１４は、この最大帯域を超えないように予約を実際の利用状況等を勘案して帯域の予約及び解放を行う。
【０１１４】
図６及び図７には、ＭＲＭ１４の帯域予約の動作を表すフローチャートが示されている。この図６においては、Ｓｔａｔｅ６では、帯域予約を受けた場合の動作が記述されており、Ｓｔａｔｅ７では、外部から失敗ＡＣＫを受信した場合の動作が記述されている。また、Ｓｔａｔｅ８では、外部から成功ＡＣＫを受信した場合の動作が記述されている。また、図７の、Ｓｔａｔｅ９では、外部から解放要求を受信した場合の動作が記述されている。
【０１１５】
Ｓｔａｔｅ６
まず、Ｓｔａｔｅ６の、ステップＳ６−１においては、帯域予約要求を外部から受信する。この要求に基づき、帯域予約の動作が開始される。
【０１１６】
ステップＳ６−２においては、上記帯域予約の要求に基づき、宛先のＶＳＧ１６までのデータ経路のＩＤを検索する。
【０１１７】
ステップＳ６−３においては、見いだされたデータ経路ＩＤの現在の予約帯域＋必要帯域＝を算出し、予約帯域と必要帯域との総和が算出される。
【０１１８】
ステップＳ６−４においては、上記計算に基づき、予約帯域がＭＡＸかどうかが確認される。これは、予約可能な通信帯域を割り当てるだけの余裕があるかどうかの検査である。通信帯域があまり使われていない場合であれば、新たに予約を割り当てることが可能であり、次のステップＳ６−５に処理が移行する。一方、通信帯域が既に多く使用されており、新たに予約を割り当てることが困難な場合は、ステップＳ６−７に処理が移行する。
【０１１９】
ステップＳ６−５においては、予約帯域と必要帯域との和の分だけ、新規に予約を行う。帯域予約管理データベースにデータ経路ＩＤと、必要帯域を記述し、そのＳｔａｔｕｓを「予約中」に更新する。このように帯域予約管理データベースの内容を書き換えることによって予約が完了する。
【０１２０】
このように、本実施の形態におけるＭＲＭ１４は、内部に帯域予約管理データベースを備えており、各データ経路の予約状況を管理している。この帯域予約管理データベースに格納されるデータは、上述したように、データ経路ＩＤと、予約に必要な帯域と、である。
【０１２１】
ステップＳ６−６においては、帯域予約応答送信を予約要求を送信してきた装置に返信する。なお、ＭＲＭ１４では、必要に応じて、帯域予約を行うべき外部の機器に、さらに帯域予約要求を転送する。
【０１２２】
一方、上記ステップＳ６−４において、予約帯域に空きがなく、予約ができなかった場合には、ステップＳ６−７において、失敗ＡＣＫを帯域予約要求を送信してきた機器に送信する。この場合は、このステップＳ６−７で帯域予約の処理は終了する。
【０１２３】
Ｓｔａｔｅ７
次に、Ｓｔａｔｅ７の、ステップＳ７−１においては、外部から失敗ＡＣＫを受信する。これは帯域予約要求を転送した転送先である機器（又はさらにその機器が帯域予約要求を転送したその転送先の機器）において帯域予約が失敗し、失敗ＡＣＫの送信が行われたことを意味する。
【０１２４】
ステップＳ７−２においては、帯域予約管理データベースにアクセスし、データ経路ＩＤを検索し、Ｓｔａｔｕｓを”予約クリア”に変更する。さらに、予約帯域から必要帯域を減算する。このように、予約をクリアにした状態で、一定時間経過後、ＤＢ情報を削除する。ＤＢ情報とは、帯域予約管理データベース中に登録されている予約のエントリーを言う。このエントリーを削除することによって、予約が解放（解除）されることになる。
【０１２５】
ステップＳ７−３においては、本機器に帯域予約要求を送ってきた外部の機器に、失敗ＡＣＫを転送する。これによって、予約が失敗したことを知らしめることが可能である。
【０１２６】
Ｓｔａｔｅ８
次に、Ｓｔａｔｅ８の、ステップＳ８−１においては、外部から成功ＡＣＫを受信する。これは帯域予約要求を転送した転送先である機器（又はさらにその機器が帯域予約要求を転送したその転送先の機器）において帯域予約が成功し、帯域予約応答（成功ＡＣＫ）送信が行われたことを意味する。
【０１２７】
ステップＳ８−２においては、帯域予約管理データベースにアクセスし、データ経路ＩＤを検索し、Ｓｔａｔｕｓを”予約ＯＫ”に変更する。
【０１２８】
ステップＳ８−３においては、本機器に帯域予約要求を送ってきた外部の機器に、成功ＡＣＫを転送する。これによって、予約が成功したことを知らしめることが可能である。
【０１２９】
Ｓｔａｔｅ９
次に、Ｓｔａｔｅ９の、ステップＳ９−１においては、外部から解放要求を受信する。これは通信が終了し、予約されていた帯域を解放するための要求を、外部の通信機器が送信してきたことを意味する。
【０１３０】
ステップＳ９−２においては、帯域予約管理データベースにアクセスし、データ経路ＩＤを検索し、予約帯域から必要帯域を減算し、ＤＢエントリー（帯域予約管理データベースのエントリー）を削除する。
【０１３１】
ステップＳ９−３においては、解放要求の転送を行う。これは、帯域の解放をするべきことを他の外部の機器にも知らせるためである。
【０１３２】
３．４  ＶＳＧのパケット転送動作
次に、本実施の形態におけるＶＳＧ１６のパケット転送の動作の詳細な説明を行う。ＶＳＧ１６のパケット転送の動作の説明図が図８に示されている。この図８に示すように、
パケットの転送の動作は、Ｐｈａｓｅ１から、Ｐｈａｓｅ６までの６個のフェーズからなる。
【０１３３】
Ｐｈａｓｅ１：  受信処理
（処理１）ＶＳＧ１６は、Ｓｏｕｒｃｅ  ＭＡＣアドレス学習を行う。
【０１３４】
その際、パケット受信で、ＭＡＣアドレスとＰｏｒｔ番号を関連づけて、ＭＡＣテーブルに格納する。  
なお、ＭＡＣテーブルに格納されたＭＡＣアドレスは、Ｂｒｉｄｇｅ  ＴｉｍｅによりＡｇｉｎｇ時間の設定を可能とする。
【０１３５】
（処理２）次に、ＭＡＣアドレス学習後、受信したパケットのＶＰＮ  Ｈｅａｄｅｒを削除する。削除の設定条件は、以下の通りである。
【０１３６】
（１）物理ポート番号＆ＥｔｈｅｒＴｙｐｅ
（２）ＶＰＮ  ＨｅａｄｅｒのＳｔａｒｔ  Ｂｙｔｅ、Ｌｅｎｇｔｈの設定が可能である。ただし、Ｌｅｎｇｔｈ＝０の場合は削除しない。
【０１３７】
（処理３）その後、ＣＰＵからの出力バッファ制御を行う。その際、ＣＰＵから転送されたパケットを格納する。
【０１３８】
Ｐｈａｓｅ２：  Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒ処理
次に、ＶＳＧ１６は受信したパケットのパケットヘッダ（Ｌ２〜Ｌ４）をチェックする。チェック項目は以下の通りである。
【０１３９】
（１）  Ｓｏｕｒｃｅ  ＆  Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  ＭＡＣ  Ａｄｄｒｅｓｓ
ペア（Ｄｅｓｔ  ＭＡＣ  ＡｄｄｒｅｓｓがＦＦ−ＦＦ−ＦＦ−ＦＦ−
ＦＦ−ＦＦの際は、ワイルドカードを適用する）
（２）  ＶＬＡＮ−ＩＤ１／ＶＬＡＮ−ＩＤ２
（ＶＬＡＮ−ＩＤは、一つのフローＩＤで２つサポートできる）
（３）  ＣｏＳ
（４）  Ｅｔｈｅｒ  ＴＹＰＥ
（（１）のＤｅｓｔ  ＭＡＣ  ＡｄｄｒｅｓｓがＦＦ−ＦＦ−ＦＦ−ＦＦ−ＦＦ−ＦＦの場合のみ、０８０６（ｈ）の場合はワイルドカードを適用する）
（５）  Ｓｏｕｒｃｅ  ＆  Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  ＩＰ  Ａｄｄｒｅｓｓペア
（６）  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ＴＹＰＥ
（７）  ＴＯＳ  ＆  Ｄｉｆｆ−ｓｅｒｖｅ／Ｃｌａｓｓ  
（ＩＰｖ４／ＩＰｖ６対応）
（８）  ＴＣＰ  Ｐｏｒｔ番号／ＵＤＰ  Ｐｏｒｔ番号
ここで、Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒにおける用語を説明する。
【０１４０】
（１）Ｓｏｕｒｃｅ  ＆  Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  ＭＡＣは、送信元／宛先端末の４８ｂｉｔｓのユニークなＭＡＣアドレスである。
【０１４１】
（２）ＶＬＡＮ−ＩＤとは、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑで規格化されているＩＤを言う。
【０１４２】
（３）ＣｏＳは、ＩＥＥＥ８０２．１Ｐで規格化されている。
【０１４３】
（４）Ｅｔｈｅｒ  Ｔｙｐｅとは、上位層（Ｌ３層）とのＩ／Ｆ用ＩＤを言う。
【０１４４】
（５）Ｓｏｕｒｃｅ  ＆  Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  ＩＰアドレスとは、ＩＰｖ４／ＩＰｖ６対応のＩＰアドレスを言う。
【０１４５】
（６）Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｔｙｐｅとは、上位層（Ｌ４層）とのＩ／Ｆ用ＩＤを言う。
【０１４６】
（７）ＴＯＳ＆Ｄｉｆｆ−Ｓｅｒｖｅ／Ｃｌａｓｓとは、パケットの優先伝送処理レベルを表す。ＴＯＳ＆Ｄｉｆｆ−ＳｅｒｖｅｒはＩＰｖ４において規格化され、ＣｌａｓｓについてはＩＰｖ６において規格化されている。
【０１４７】
（８）ＴＣＰ／ＵＤＰ  Ｐｏｒｔ番号とは、Ｌ４層のトランスポート層の識別番号である。このＰｏｒｔ番号によって（起動する）アプリケーションを識別させる。
【０１４８】
さて、Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒ処理においては、１Ｋエントリーのテーブルが利用される（Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒテーブル４２）。各エントリーに対して識別子であるフローＩＤ（０〜１０２３）が割り付けられる。なお、１Ｋとは、一台のＶＳＧ１６で処理可能な同時セッション数を意味する。このフローＩＤは、０から１０２３のいずれかの値（整数）を取る。テーブルセットについては、上位ＣＰＵのＳｏｆｔｗａｒｅで設定される。Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒ処理とは、パケット毎に受信の際分類しフローＩＤを決定するＶＳＧ１６で行う処理である。このＣｌａｓｓｉｆｉｅｒテーブル４２の概念図が図９（１）に示されている。この図に示すように、Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒテーブル４２は、上記パケットヘッダ（Ｌ２〜Ｌ４）をチェック項目を記述したテーブルである。なお、Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒテーブル４２に存在しないパケットは破棄される。
【０１４９】
Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒテーブル４２の概念図を図９（１）に示す。図９（１）では、上記各項目が短縮形で表現されている。「ＭＡＣペア」は、Ｓｏｕｒｃｅ  ＆  Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  ＭＡＣ  Ａｄｄｒｅｓｓペアを表し、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  ＭＡＣがＦＦ−ＦＦ−ＦＦ−ＦＦ−ＦＦ−ＦＦの際は、ワイルドカードを適用する。また、「Ｅ−ＴＹＰＥ」は、Ｅｔｈｅｒ  ＴＹＰＥを表し、「ＣｏＳ」は、ＣｏＳを表す。「ＶＩＤ」は、ＶＬＡＮ−ＩＤ１／ＶＬＡＮ−ＩＤ２を表し、２つのＶＩＤのうちどちらかがヒットしておけば適合する。また、「ＩＰペア」は、Ｓｏｕｒｃｅ  ＆  Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  ＩＰ  Ａｄｄｒｅｓｓペアを表し、「ＴＯＳ／Ｃｌａｓｓ（Ｖ６）」は、ＴＯＳ  ＆  Ｄｉｆｆ−ｓｅｒｖｅ／Ｃｌａｓｓ  （ＩＰｖ４／ＩＰｖ６対応）を表す。また、「Ｐｒｏｔｏｃｏｌ」は、Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ＴＹＰＥを表し、「ＳＲＣ  ＰＯＲＴ」「ＤＳＴ  ＰＯＲＴ」は、ＵＤＰ＆ＴＣＰ  Ｐｏｒｔ番号を表す。
【０１５０】
さて、Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒテーブル４２の設定は、上位ＣＰＵ上のＳｏｆｔｗａｒｅによって行われる。フローＩＤのマッチングを取る手法は、Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒテーブル４２の各項目において、項目毎に順次マッチングチェックして絞り込んでいく手法である。ここで、検索を行う項目の順番は、ＵＳＥＲ  Ｉ／Ｆで決定する。すなわち、利用者が設定することができるのである。このようにして、受信したパケットに対応して最終的に一つのフローＩＤを決定する。
【０１５１】
ＶＳＧ上位Softwareは上位ＣＰＵのSoftwareである。なお、上位ＣＰＵは、呼制御セッション情報を識別して、送信元と宛先へのペア情報をClassifierに設定する。ＶＳＧ１６間の経路指示をＭＲＭから受信した後、対応するデータ経路用ＶＰＮヘッダ内容に変更し、ハードウェアに設定する。
【０１５２】
Ｐｈａｓｅ３：  入力処理
ＶＳＧ１６は、上記Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒ処理によって取得したフローＩＤをフローＩＤ入力処理テーブル４６にＩｎｐｕｔして、その入力処理内容を取得する。入力処理内容は以下の通りである。
【０１５３】
入力処理内容：
１．  Ｈｅａｄｅｒ  Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔのためのフィールド削除
２．  帯域指定／バッファ割り当て指示
３．  上位ＣＰＵ転送指示
フローＩＤ入力処理テーブル４６の概念図を図９（２）に示す。フローＩＤ入力処理テーブル４６中のＶＰＮ  Ｈｅａｄｅｒ  Ｄｅｌｅｔｉｏｎ項目の中のＳｔａｒｔ小項目とＬｅｎｇｔｈ小項目が共に０であれば、何もしない。なお、Ｓｔａｒｔ小項目はＶＰＮヘッダが挿入されている先頭バイトを示し、Ｌｅｎｇｔｈ小項目は、ＶＰＮヘッダ長を示す。                                 
Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ項目については、この値が０であれば、そのパケットは帯域予約なしでＢｅｓｔ  Ｅｆｆｏｒｔバッファに割り当てられる。また、この項目の値は、１から２００（１０進数）までがサポートされ、帯域保証バッファに割り当てられる。
【０１５４】
Ｔｏ  ＣＰＵ項目については、その値が０であれば無視する。一方この項目が１であれば、ＣＰＵ転送バッファへパケットデータを格納する。
【０１５５】
Ｐｈａｓｅ４：  データ入力バッファ割り当て処理
本Ｐｈａｓｅ４では、バッファへのデータ入力処理を実行する。上述した入力処理で取得した入力処理内容の実行内容を実行する。この実行内容は、帯域予約用バッファ割り当て／Ｂｅｓｔ  Ｅｆｆｏｒｔバッファ割り当て／ＣＰＵ転送バッファ割り当ての３つが存在する。以下、順次説明する。
【０１５６】
（１）帯域予約用転送バッファ制御
帯域予約用転送バッファ制御では、上位ＣＰＵによって、最小帯域幅を保証するためのバッファ領域を事前に割り当てられる。なお、帯域予約用転送バッファ制御では、フローＩＤ毎にデータビットカウンタが設けられている。データビットカウンタが、受信パケットのデータのビットを累計する。また、データビットカウンタは、１ｓｅｃ間隔でカウントリセットされる。
【０１５７】
また、本実施の形態では、帯域保証は３００ｋｂｐｓ単位で行われ、その倍数の帯域で設定させる。有効範囲は、本実施の形態では、３００ｋｂｐｓ〜６０Ｍｂｐｓ（ｘ２００）までである。
【０１５８】
フローＩＤで規定した入力パケットのデータが最小帯域保証範囲を超えた場合は、Ｂｅｓｔ  Ｅｆｆｏｒｔバッファを使用することによって、Ｂｅｓｔ  ｅｆｆｏｒｔ制御を行う。
【０１５９】
（２）Ｂｅｓｔ  Ｅｆｆｏｒｔ転送バッファ制御
上位ＣＰＵによって、Ｂｅｓｔ  Ｅｆｆｏｒｔ用バッファ領域を割り当てる。帯域保証しないパケットについては、このバッファを使用する。
【０１６０】
（３）ＣＰＵ転送バッファ制御
上位ＣＰＵによって、ＣＰＵ転送用バッファ領域を割り当てる。ＣＰＵ宛のパケットについて、このバッファを使用する。
【０１６１】
各バッファの内容を表す概念図を図１０（１）に示す。
【０１６２】
各バッファ容量は上位ＣＰＵから初期設定される。図１０（１）には上述した帯域予約用バッファ、Ｂｅｓｔ  Ｅｆｆｏｒｔバッファ、ＣＰＵ転送バッファが記載されている。また、帯域予約用バッファ、Ｂｅｓｔ  Ｅｆｆｏｒｔバッファ、ＣＰＵ転送バッファにはそれぞれＦｌｏｗ  ＩＤ、パケットデータ、入力帯域カウンタ、出力帯域カウンタの各項目が記載されている。なお、入力帯域カウンタと出力帯域カウンタは、各フローＩＤ毎にｂｐｓ値として計算される。
【０１６３】
この計算の様子を説明する図が図１０（２）に示されている。この図に示されているように、入力帯域カウンタのｂｐｓ値は、一秒間のデータをカウントすることによって計算される。この一秒間の期間をＴｉｍｉｎｇ  Ｗｉｎｄｏｗと呼ぶ。このＴｉｍｉｎｇ  Ｗｉｎｄｏｗは図１０（２）に示されるように、１０μｓを単位としてスライドさせながら逐次その瞬間毎のｂｐｓ値をカウントしている。１０μｓを単位としてスライドさせることによって１Ｇｂｐｓで１０ｋｂｐｓ単位の測定が可能となる。なお、ここで計測される帯域は、Ｌ２Ｈｅａｄｅｒを含むものである。
【０１６４】
このようなｂｐｓ値の計算は出力帯域カウンタにおいても同様である。
【０１６５】
帯域保証処理方法
帯域保証処理方法の概念図を図１１に示す。  
処理の基本動作は、ＷＦＱ（Ｗｅｉｇｈｔｅｄ  Ｆａｉｒ  Ｑｕｅｕｉｎｇ）による出力スケジューリングであるが、キュー長を固定することなしにリアルタイムに１０μｓｅｃ間隔でフローＩＤ毎に使用帯域をチェックしながらキュー長を変動させる。
【０１６６】
ＷＦＱ（Ｗｅｉｇｈｔｅｄ  Ｆａｉｒ  Ｑｕｅｕｉｎｇ）とは、Ｆａｉｒ  Ｑｕｅｕｉｎｇに重み付け（Ｗｅｉｇｈｔ）した方式である。また、Ｆａｉｒ  Ｑｕｅｕｉｎｇとは、フロー毎にキューを分けてキューイングをする方式の一種である。
【０１６７】
以下、チェックシーケンスの概要を説明する。
【０１６８】
（１）まず、下記条件１をチェックして、当てはまればキュー長に＋１（インクリメント）する。インクリメントを実行して”Ｘ”ｍｓｅｃ（ＣＰＵで設定）後、本チェックシーケンスを再び最初から実行する。
【０１６９】
［条件１］
最低保証帯域＞入力帯域＞出力帯域  ｏｒ  入力帯域＞最低保証帯域＞出力帯域
（２）次に、下記条件２をチェックして、当てはまればキュー長に−１（デクリメント）する。デクリメントを実行して”Ｘ”ｍｓｅｃ（ＣＰＵで設定）後、チェックシーケンスを再び最初から実行する。
【０１７０】
［条件２］
最低保証帯域のｎ％（ＣＰＵで設定）帯域＞入力帯域／出力帯域
（ただし、Ｄｅｆａｕｌｔキュー長以下になることはない。）
（３）フローＩＤがアサインされたときのＤｅｆａｕｌｔキュー長については上位Ｓｏｆｔｗａｒｅで予め設定可能とする。
【０１７１】
上位Ｓｏｆｔｗａｒｅとは、ＶＳＧ１６内部のＣＰＵ上で動作するＳｏｆｔｗａｒｅのことである。
【０１７２】
（４）帯域保証バッファが使用可能な全体キュー長（Ｂｏｏｔ時指定）及び帯域保証用ＤｅｆａｕｌｔのフローＩＤ毎のキュー長（Ｂｏｏｔ時指定）とＢｅｓｔ  Ｅｆｆｏｒｔバッファが使用するフローＩＤ毎のキュー長（動作時変更可能）は、上位ＣＰＵで設定可能とする。
【０１７３】
（５）現在帯域保証バッファが使用している全体キュー長について、フローＩＤスケジューラは上位ＣＰＵに対して”Ｙ”ｍｓｅｃ（ＣＰＵ設定）毎に通知する。割り当て可能なキューが規定のスレッシュホルド（ＣＰＵで指定）に達した場合、リアルタイムに上位ＣＰＵに通知する。
【０１７４】
上述したＸ、Ｙ及び”ｎ”については上位ＣＰＵによって予め設定されているし、ユーザの操作によって変更することも好ましい。
【０１７５】
（６）本実施の形態におけるパケットクラスの優先順位は以下のように設定されている。
【０１７６】
１    ：帯域保証
２    ：Ｂｅｓｔ  Ｅｆｆｏｒｔ
ただし、ＣＰＵ転送用＆帯域保証用のキューが存在している場合は、Ｂｅｓｔ  Ｅｆｆｏｒｔパケットの送信は行わない。
【０１７７】
Ｐｈａｓｅ５：  出力処理
図８に示すように、ＶＳＧ１６は、Ｐｈａｓｅ４の処理の後、Ｐｈａｓｅ５：出力処理を実行する。このＰｈａｓｅ５においては、フローＩＤ出力処理テーブル４８から出力処理内容を取得する。出力処理内容は、以下の通りである。
【０１７８】
出力処理内容：
１．  Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔフィールド内容
２．  ＶＰＮ  Ｈｅａｄｅｒ内容／Ｓｔａｒｔ  Ｐｏｉｎｔ（Ｂｙｔｅ  Ｏｒｄｅｒｉｎｇ）
「Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔフィールド内容」とは、図１２に示されたＨｅａｄｅｒ  Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔの項目を表す。
【０１７９】
「ＶＰＮ  Ｈｅａｄｅｒ内容」とは、図１２に示されたＶＰＮ  Ｈｅａｄｅｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓの項目であり、「Ｓｔａｒｔ  Ｐｏｉｎｔ（Ｂｙｔｅ  Ｏｒｄｅｒｉｎｇ）」は、ＶＰＮ  Ｈｅａｄｅｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓ項目に示されたＩｎｓｅｒｔｉｏｎ  Ｓｔａｒｔ小項目を表す。なお、Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ  Ｓｔａｒｔ小項目は、ＶＰＮ  Ｈｅａｄｅｒを挿入する先頭バイトを示し、Ｌｅｎｇｔｈ小項目でフィールド長を指定する。また、Ｈｅａｄｅｒ値小項目は、挿入されるＨｅａｄｅｒ内容である。
【０１８０】
フローＩＤ出力処理テーブル４８の概念図を図１２に示す。「Ｓ−ＭＡＣ」は、Ｓｏｕｒｃｅ  ＭＡＣ  Ａｄｄｒｅｓｓを表し、「Ｄ−ＭＡＣ」は、Ｄｅｓｔ  ＭＡＣ  Ａｄｄｒｅｓｓを表す。また、「Ｅ−ＴＹＰＥ」は、Ｅｔｈｅｒ  ＴＹＰＥを表し、「ＣｏＳ」は、ＣｏＳを表す。また、「ＶＩＤ」は、ＶＬＡＮ−ＩＤ１／ＶＬＡＮ−ＩＤ２を表し、「ＳＲＣ  ＩＰ」は、Ｓｏｕｒｃｅ  ＩＰ  Ａｄｄｒｅｓｓを表す。また、「ＤＳＴ  ＩＰ」は、Ｄｅｓｔ  ＩＰ  Ａｄｄｒｅｓｓを表し、「ＴＯＳ／Ｃｌａｓｓ」は、ＴＯＳ  ＆  Ｄｉｆｆ−ｓｅｒｖｅ／Ｃｌａｓｓ  （ＩＰｖ４／ＩＰｖ６対応）を表す。「Ｐｒｏｔｏｃｏｌ」は、Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ＴＹＰＥを表し、「ＳＲＣ  ＰＯＲＴ」「ＤＳＴ  ＰＯＲＴ」は、ＵＤＰ＆ＴＣＰ  Ｐｏｒｔ番号を表す。
【０１８１】
Ｐｈａｓｅ６：  送信処理
本Ｐｈａｓｅ６（送信処理）では以下の処理を実行する。
【０１８２】
（処理１）Ｈｅａｄｅｒ  Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ
Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒで区分しているＨｅａｄｅｒフィールドのすべてを変更することができる機能をＶＳＧ１６は有している。この機能を用いて、図１２に示されたＨｅａｄｅｒ  Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔの項目の各フィールドの値を読み取り、該当フィールドの値を変更する。
【０１８３】
（処理２）ＶＰＮ  Ｈｅａｄｅｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓ
指定Ｈｅａｄｅｒをパケットの任意の場所に挿入する機能を所有する。
【０１８４】
ここで指定ヘッダとは、既に述べた、上位ＣＰＵが設定したＶＰＮ  Ｈｅａｄｅｒ内容のことを言う。ＶＰＮ  Ｈｅａｄｅｒ内容については、上位ＣＰＵが決定する。
【０１８５】
（処理３）出力ポート決定
ＭＡＣテーブルを検索して、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  ＭＡＣアドレスから宛先ポートを決定する。
【０１８６】
（処理４）送信
各フローの送信手順は、フローＩＤスケジューラによって実行される。
【０１８７】
以上のような処理の後、パケットを所定の相手に転送する。
【０１８８】
以上述べたように、本実施の形態によれば、通信帯域を管理し、帯域予約要求に応じて帯域を確保したので、円滑な通信サービスを提供することができる。
【０１８９】
なお、本実施の形態における加入者局２０は、請求の範囲の加入者局装置の好適な一例に相当する。また、本実施の形態におけるサービスゲートウェイ１６は、請求の範囲のサービスゲートウェイ装置の好適な一例に相当する。また、本実施の形態におけるメッシュリソースマネージャー１４は、請求の範囲のメッシュリソースマネージャー装置の好適な一例に相当する。
【図面の簡単な説明】
【０１９０】
【図１】本実施の形態のメッシュ網ネットワークサービスシステムの構成図である。
【図２】ＰＭＰセル内の帯域保証動作を説明するシーケンス図である。
【図３】メッシュＰｔｏＰの帯域保証動作を説明するシーケンス図である。
【図４】加入者局やＶＳＧの帯域保証動作を説明するシーケンス図である。
【図５】加入者局やＶＳＧの帯域保証動作を説明するシーケンス図である。
【図６】ＭＲＭの帯域保証動作を説明するシーケンス図である。
【図７】ＭＲＭの帯域保証動作を説明するシーケンス図である。
【図８】ＶＳＧのパケット転送の動作を示す説明図である。
【図９】各テーブルの内容を表す概念図である。
【図１０】バッファ割り当ての内容を表す概念図である。
【図１１】帯域保証処理方法の内容を表す概念図である。
【図１２】テーブルの内容を表す概念図である。
【符号の説明】
【０１９１】
１０  メッシュ網ネットワークシステム
１２、１２ａ、１２ｂ  移動端末
１４  メッシュリソースマネージャー（ＭＲＭ）
１６  ＶＳＧ
１８  基地局ＳＷ
２０、２０ａ、２０ｂ  加入者局
４２  Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒテーブル
４６  フローＩＤ入力処理テーブル
４８  フローＩＤ出力処理テーブル
【図１】
2007116442.tif 000003
【図２】
2007116442.tif 000004
【図３】
2007116442.tif 000005
【図４】
2007116442.tif 000006
【図５】
2007116442.tif 000007
【図６】
2007116442.tif 000008
【図７】
2007116442.tif 000009
【図８】
2007116442.tif 000010
【図９】
2007116442.tif 000011
【図１０】
2007116442.tif 000012
【図１１】
2007116442.tif 000013
【図１２】
2007116442.tif 000014