JP2003218929A - ＱｏＳサーバ、通信端末、および通信中継装置。 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ネットワークのＱｏＳ制御において、双方向
で帯域を占有して通信ができるようにする。 【解決手段】 ＱｏＳサーバＱ１の管理下である端末
１、…、端末ｎのうちの２つの端末間の通信において、
この通信の経路を共有して使用する他の端末１、…、端
末ｎの送信信号の帯域をこのＱｏＳサーバＱ１が制限さ
せることにより、この２つの端末が帯域を占有して通信
できるようにする。またこの帯域を占有した通信を終え
るとき、ＱｏＳサーバＱ１他の端末端末１、…、端末ｎ
に行わせた帯域の制限を解除させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワークの通
信品質を管理するＱｏＳサーバ、このネットワーク内で
通信を行う通信端末、およびセグメント間で通信の中継
を行う通信中継装置に関するもので、インターネットお
よびＬＡＮでの通信に用いて好適である。

【０００２】

【従来の技術】近年急激に発展し、様々な用途で利用さ
れているインターネットは、多数のセグメントをルー
タ、ゲートウエイ、スイッチ等の中継装置で繋げて構成
された通信網である。このインターネットにおける通信
データ配信は、各中継装置がルーティング情報を交換
し、それに基づいてデータの配送を行うことによって実
現されている。従来使用されている主なルーティング情
報交換のプロトコルとしては、例えばＲＩＰ（Routing
Information Protocol）やＯＳＰＦ（Open ShortestPat
h First）がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したようなプロト
コルにおいては、通信経路の制御は行っても、通信経路
上の帯域、すなわちデータ伝送速度に関する制御は行わ
ないので、例えば音声通信や動画通信等、一定以上のデ
ータ伝送速度を維持しながら通信を行うことが望ましい
データ通信があっても対応することができない。このよ
うに、これまでのインターネットにおいてはデータ伝送
速度等の通信品質であるＱｏＳ（Qualityof Service）
の制御が行われないという問題がある。

【０００４】この問題の解決手段として、特開２０００
−２９５２７６号公報に記載の発明では、移動体通信網
とインターネットの接続部において、インターネットか
ら移動端末への通信データの流れを交換機と基地局の中
間装置で監視し、アプリケーションごとに伝送速度の制
御をすることでＱｏＳ制御の１つの実現としている。

【０００５】しかし、この特開２０００−２９５２７６
号公報に記載の発明は、ネットワークから移動端末への
ダウンリンクの場合にのみ伝送速度の制御を行うだけで
あり、移動端末がネットワーク経由でアップリンク、ダ
ウンリンクとも所定の帯域を必要とするデータ通信を行
うことができず、双方向で帯域を占有した通信ができな
いという問題がある。

【０００６】本発明は上記点に鑑みて、双方向で帯域を
占有して通信ができるようにすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載のＱｏＳサーバは、ネットワークの
通信品質を管理するＱｏＳサーバであって、パケット通
信において、管理下のホストである管理下ホストの送信
信号の帯域を制限させるＱｏＳ帯域制限手段と、２つの
管理下ホスト間の通信において、ＱｏＳ帯域制限手段が
この通信の経路を共有して使用する他の管理下ホストに
送信信号の帯域を制限させることにより、２つの管理下
ホストが帯域を占有して通信できるように帯域を確保す
るＱｏＳ帯域確保手段と、を備えたことを特徴としてい
る。

【０００８】これにより、管理下ホストの２つが通信を
しようとしているときに、同じ経路を共有して使用する
他の管理下ホストの送信信号の帯域を制限して、２つの
管理下ホストが占有して使用できる帯域を確保すること
で、２つのホストが双方向で帯域を占有して通信を行う
ことができるようになる。

【０００９】また、請求項２に記載の発明では、請求項
１に記載のＱｏＳサーバにおいて、他の管理下ホストに
行わせた送信信号の帯域の制限を解除させることでＱｏ
Ｓ帯域確保手段によって確保した帯域を解放するＱｏＳ
帯域解放手段を備えたことを特徴としている。

【００１０】このように、２つのホストが双方向で帯域
を占有する通信を終了するときにＱｏＳサーバが帯域を
解放して他のホストが利用できるようにするため、帯域
が効率的に利用できるようになる。

【００１１】また、請求項３に記載の発明では、請求項
１または２に記載のＱｏＳサーバにおいて、自己の管理
するセグメントである管理下セグメントの帯域使用状況
である管理下トラフィックと、管理下セグメント内の管
理下ホストの帯域利用状況と、に基づいて管理下セグメ
ント内で帯域確保可能であることを判定するＱｏＳ判定
手段を備え、このＱｏＳ判定手段の判定に応じてＱｏＳ
帯域確保手段が、２つの管理下ホストが帯域を占有して
通信することができるようにすることを特徴としてい
る。

【００１２】これにより、管理下セグメント内のトラフ
ィックや管理下ホストの帯域使用状況に基づいた帯域制
限、帯域確保を行うことができるようになり、適切に双
方向での通信における帯域を確保することができる。

【００１３】また、請求項４に記載の発明のように、Ｑ
ｏＳサーバが管理下セグメントに属し、管理下トラフィ
ックを監視する帯域監視手段を備えて、例えば管理下ト
ラフィックについて他のホストから通知を受ける必要が
無くなるようにすることもできる。

【００１４】また、請求項５に記載の発明では、ネット
ワークの通信品質を管理するＱｏＳサーバであって、管
理下のホストである管理下ホストの送信信号の帯域を制
限させるＱｏＳ帯域制限手段と、２つの管理下ホスト間
の通信において、ＱｏＳ帯域制限手段がこの通信の経路
を共有して使用する他の管理下ホストに送信信号の帯域
を制限させることにより、２つの管理下ホストが帯域を
占有して通信できるように帯域を確保するＱｏＳ帯域確
保手段と、を備え、ＱｏＳ帯域制限手段は、送信信号の
帯域を制限する機能を有した管理下ホストに通信帯域を
制限するよう通知する信号である帯域制限依頼メッセー
ジを送信する機能を有し、ＱｏＳ帯域確保手段は、この
帯域制限依頼メッセージに対する応答に基づいて２つの
管理下ホストが帯域を占有して通信することができるよ
うに帯域を確保することを特徴としている。

【００１５】このように、ＱｏＳ帯域制御手段の具体的
な手続きとして、管理下ホストに帯域制限依頼メッセー
ジを送信するようになっており、またその応答に基づい
て帯域を確保することで適切に双方向での通信における
帯域を確保することができる。

【００１６】また、請求項６に記載の発明では、請求項
５に記載のＱｏＳサーバにおいて、他の管理下ホストに
行わせた送信信号の帯域の制限を解除させることでＱｏ
Ｓ帯域確保手段によって確保した帯域を解放するＱｏＳ
帯域解放手段を備えたことを特徴としている。

【００１７】このように、２つのホストが双方向で帯域
を占有する通信を終了するときにＱｏＳサーバが帯域を
解放して他のホストが利用できるようにするため、帯域
が効率的に利用できるようになる。

【００１８】また、請求項７に記載のＱｏＳサーバにお
いては、ネットワークの通信品質を管理するＱｏＳサー
バであって、管理下のホストである管理下ホストの送信
信号の帯域を制限させるＱｏＳ帯域制限手段と、管理下
ホストと他のＱｏＳサーバの管理下のホストとの通信に
おいて、ＱｏＳ帯域制限手段がこの通信の経路中の管理
下セグメントの管理下ホストに送信信号の帯域を制限さ
せることによって経路中の管理下セグメントにおいて帯
域を確保するＱｏＳローカル帯域確保手段と、経路中の
管理下セグメントに接続し、通信の経路中の他のＱｏＳ
サーバの管理下のセグメントとの間で帯域を占有する通
信の中継を行う通信中継装置に、他のＱｏＳサーバの管
理下のセグメントにおいて帯域を確保するよう要請する
信号であるリレー帯域確保依頼メッセージを送信するＱ
ｏＳ帯域確保依頼手段と、を備えたことを特徴としてい
る。

【００１９】このようなＱｏＳサーバでは、自己の管理
下セグメント外に接続する通信中継装置にリレー帯域確
保依頼メッセージを送ることにより、ＱｏＳサーバ自ら
の管理下ホスト間のみならず、他のＱｏＳサーバの管理
下セグメントも介した通信において帯域を確保し、ホス
ト間での双方向で帯域を占有した通信ができるようにな
る。

【００２０】また、請求項８に記載の発明では、請求項
７に記載のＱｏＳサーバにおいて、この通信の経路中の
管理下セグメントの管理下ホストに行わせた送信信号の
帯域の制限を解除させることでＱｏＳローカル帯域確保
手段によって確保した帯域を解放するＱｏＳローカル帯
域解放手段と、この通信の経路中の他のＱｏＳサーバの
管理下のセグメントとの間で帯域を解放するための信号
の中継を行う通信中継装置に上記した他のＱｏＳサーバ
の管理下のセグメントにおいて確保されている帯域を解
放するよう要請する信号であるリレー帯域解放依頼メッ
セージを送信するＱｏＳ帯域解放依頼手段と、を備えた
ことを特徴としている。

【００２１】このように、複数のＱｏＳサーバの管理下
セグメントを介して双方向で帯域を占有する通信を終了
するときにＱｏＳサーバが帯域を解放して通信中継装置
に帯域を解放するよう要請する信号を送ることで、管理
下セグメント内で帯域が解放され、経路中の他の管理下
セグメントに解放の要請が伝わるので、帯域が効率的に
利用できるようになる。

【００２２】また、請求項９に記載の発明では、請求項
７または８に記載のＱｏＳサーバにおいて、自己の管理
するセグメントである管理下セグメントの帯域使用状況
である管理下トラフィックと、管理下セグメント内の管
理下ホストの帯域利用状況と、に基づいて管理下セグメ
ント内で帯域確保可能であることを判定するＱｏＳ判定
手段を備え、管理下ホストと他のＱｏＳサーバの管理下
のホストとの通信において、このＱｏＳ判定手段の判定
に応じてＱｏＳローカル帯域確保手段が、この通信の経
路中の管理下セグメントの管理下ホストに送信信号の帯
域を制限させ、またＱｏＳ帯域確保依頼手段がリレー帯
域確保依頼メッセージを送信することを特徴としてい
る。

【００２３】このようにすれば、管理下セグメント内の
トラフィックや管理下ホストの帯域使用状況に基づいた
帯域制限、帯域確保を行うことができるようになり、適
切に双方向での通信における帯域を確保することができ
る。

【００２４】また、請求項１０に記載の発明のように、
ＱｏＳサーバが管理下セグメントに属し、管理下トラフ
ィックを監視する帯域監視手段を備えて、例えば管理下
トラフィックについて他のホストから通知を受ける必要
が無くなるようにすることもできる。

【００２５】また、請求項１１に記載の発明では、請求
項７または８に記載のＱｏＳサーバにおいて、ＱｏＳ帯
域制限手段は、送信信号の帯域を制限する機能を有した
管理下ホストに通信帯域を制限するよう通知する信号で
ある帯域制限依頼メッセージを送信する機能を有し、ロ
ーカルＱｏＳ帯域確保手段は、この帯域制限依頼メッセ
ージに対する応答に基づいて管理下ホストに送信信号の
帯域を制限させることを特徴としている。

【００２６】このように、ＱｏＳ帯域制御手段の具体的
な手続きとして、管理下ホストに帯域制限依頼メッセー
ジを送信するようになっており、またその応答に基づい
て帯域を確保することで適切に双方向での通信における
帯域を確保することができる。

【００２７】また、請求項１２に記載の通信端末は、自
己の利用可能な帯域である空き帯域を検知する空き帯域
検知手段と、通信において自己の送信の帯域を制限する
帯域サプレス手段と、を備え、使用帯域を制限すること
を要求する帯域制限依頼メッセージを受信すると、空き
帯域の量に基づいて帯域サプレス手段が送信の帯域を制
限することを特徴としている。

【００２８】このような通信端末が上記したようなＱｏ
ＳサーバのＱｏＳ帯域制限手段に基づいて帯域制限を行
うようにすれば、この制限によって帯域が確保され、２
つのホスト間での通信において双方向の帯域を占有した
通信を行うことができるようになる。

【００２９】また、請求項１３に記載の通信端末は、占
有したい帯域を要求するメッセージである帯域確保依頼
メッセージを、管理下のホストに通信の帯域を制限させ
て管理下のセグメント内の帯域を確保するＱｏＳサーバ
に送信する帯域確保依頼手段を備え、帯域確保依頼メッ
セージに対する応答に基づいて通信を行うことを特徴と
している。

【００３０】このような通信端末がＱｏＳサーバに帯域
確保依頼メッセージを送信して帯域を確保してもらうこ
とにより、この端末が双方向で帯域を占有して通信を行
うことができるようになる。

【００３１】また、請求項１４の発明では、請求項１２
または１３に記載の通信端末において、帯域を占有して
使用するよう要求する帯域占有依頼メッセージを受信す
ると、要求された帯域を上限とする通信をすることを特
徴としている。

【００３２】これによって、帯域を確保したＱｏＳサー
バより帯域依頼メッセージを受けることで、双方向で帯
域を占有した通信を始めることができる。

【００３３】また、請求項１５に記載の発明では、請求
項１２ないし１４のいずれか１つに記載の通信端末にお
いて、管理下のホストに通信の帯域制限を解除させて管
理下のセグメント内の帯域を解放するＱｏＳサーバに、
帯域を解放するよう要求する帯域解放依頼メッセージを
送信する帯域解放依頼手段を備えたことを特徴としてい
る。

【００３４】このようにすることで、通信端末は帯域を
通信において占有していた帯域を解放したいとき、Ｑｏ
Ｓサーバに帯域解放依頼メッセージを送ることにより帯
域を解放することができるので、不要な帯域占有がなく
なり、帯域が効率的に利用できるようになる。

【００３５】また、請求項１６に記載の発明は、第１の
セグメントと第２のセグメントに接続し、セグメントを
跨る通信の中継を行う通信中継装置であって、第１のセ
グメントに属するホストに通信の帯域を制限させて帯域
を確保する第１のＱｏＳサーバから、第２のセグメント
を介した通信端末との通信で帯域を確保しようとしてい
ることを通知するリレー帯域確保依頼メッセージを受信
すると、第２のセグメントに属するホストに通信の帯域
を制限させて帯域を確保する第２のＱｏＳサーバに、通
信のために帯域を確保するよう要求するトランス帯域確
保依頼メッセージを送信する帯域確保依頼中継手段を備
えたことを特徴としている。

【００３６】このような通信中継装置が第１のＱｏＳサ
ーバから受けたリレー帯域確保依頼メッセージを第２の
ＱｏＳサーバにトランス帯域確保依頼メッセージとして
送信することにより、第２のＱｏＳサーバによってこの
管理下セグメントで帯域が確保され、また次のルータに
リレー帯域確保依頼メッセージが送信され、そして更に
次のＱｏＳサーバにトランス帯域確保依頼メッセージが
送信されるという手順において、異なるＱｏＳサーバの
管理下のホスト同士が双方向で帯域を占有して通信を行
うことができるようになる。

【００３７】また、請求項１７に記載の発明では、請求
項１６に記載の通信中継装置において、通信の別の経路
となりうる第３のセグメントに接続し、第２のセグメン
トを介した経路で通信の帯域を確保することができない
場合、第３のＱｏＳサーバへトランス帯域確保依頼メッ
セージを送信する迂回帯域確保手段を備えたことを特徴
としている。

【００３８】これによって、１つの経路で帯域を確保で
きない場合は、通信中継装置が別の経路で帯域を確保す
るよう試みるようになり、双方向で帯域を占有した通信
を行える可能性が増す。

【００３９】また、請求項１８に記載の通信中継装置で
は、第１のセグメントと第２のセグメントに接続し、セ
グメントを跨る通信の中継を行う通信中継装置であっ
て、第１のセグメントに属するホストに通信帯域の制限
を解除させて帯域を解放する第１のＱｏＳサーバから、
第２のセグメントを介した通信端末との通信で帯域を解
放しようとしていることを通知するリレー帯域解放依頼
メッセージを受信すると、第２のセグメントに属するホ
ストに通信帯域の制限を解除させて帯域を解放する第２
のＱｏＳサーバに、通信のために帯域を確保するよう要
請するトランス帯域解放依頼メッセージを送信する帯域
解放依頼中継手段を備えたことを特徴としている。

【００４０】このように通信中継装置が第１のＱｏＳサ
ーバから受信したリレー帯域解放依頼メッセージを受信
すると、確保帯域を解放する第２のＱｏＳサーバにトラ
ンス帯域解放依頼メッセージを送信することにより、通
信経路での帯域の解放が行われ、不要な帯域の占有がな
くなり、帯域が効率的に利用できるようになる。

【００４１】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下本発明の第
１実施形態として、１つのセグメント内において行われ
る通信の伝送速度、すなわち帯域の制御について説明す
る。図１に本実施形態で説明するネットワークの全体図
を示す。このネットワークにはセグメントＳ１が１つ存
在し、このセグメントＳ１で使用される通信データの配
送のためのプロトコルとしてはＩＰ(Internet Protoco
l)が使用されている。このセグメントＳ１には、端末
１、端末２、…、端末ｎ、およびＱｏＳサーバＱ１が属
している。

【００４２】なお、本明細書の以下の記述においては、
ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ１つの数をシンボリ
ックに表す記号であるとする。例えば端末１から端末５
までの内から不特定のいずれか１つを表現する時は「端
末ｘ」の様に記述する。また、特に明確にする必要のあ
るとき以外はｘ＝１、…、５のように適用される範囲を
記載することはしない。

【００４３】端末ｘやＱｏＳサーバＱ１はそれぞれが固
有の識別子としてＩＰアドレスを有し、端末ｘと別の端
末ｙが通信を行う場合にはそれぞれが自分の有するポー
トの中の１つをその通信のための窓口として使用する。
なお、このセグメントＳ１内で使用することのできる通
信容量すなわち帯域は、セグメントの使用する物理ネッ
トワークの特性や通信システムの実装によって決定する
ものであり、ここではシンボリックな値としてcapSeg(b
it/sec)であるとする。

【００４４】ここで、端末ｘの有する機能のうち主なも
のを図２に示す。この図に示された帯域サプレス手段、
空き帯域検知手段、帯域確保依頼手段、帯域解放依頼手
段はいずれもソフトウエア的に実現されている。

【００４５】端末ｘは通信において自己の帯域を制限す
る機能として帯域サプレス手段を有している。この手段
は、例えばＬｉｎｕｘカーネル２．２．１６に組み込ま
れた帯域制限機能を使用するアプリケーションｉｐｒｏ
ｕｔｅ＋ｔｃに含まれるｔｃコマンド等を利用すること
で実現可能となる。なお、以下では単に自己の帯域の制
限を行うと記載するときには、それは送信データの帯域
を制限することを意味するものとする。

【００４６】また端末ｘは、自分の利用可能な空き帯域
を検知する機能として空き帯域検知手段を有している。
端末ｘはこれを実現するためのものとして端末帯域テー
ブルを有している。これついて、図３に示す端末１の端
末帯域テーブルを例に説明する。

【００４７】この図において、端末１は２つの通信で帯
域を占有しており、それぞれの占有する帯域はmaint1お
よびmaint2となっている。この端末帯域テーブルの項目
は、端末１の通信可能な最大量である通信容量capT1
と、ＱｏＳサーバＱ１によって使用を制限された帯域で
ある制限帯域restr1と、現在行っている通信が占有して
いる帯域である確保帯域maint1およびmaint2と、これら
の値から導かれる空き帯域capT1 - restr1 - maint1 -
maint2との組から成る。また、確保帯域の項目は通信毎
に帯域と、通信の双方のＩＰアドレスの組と、通信ポー
トの組とから構成されている。なお、このテーブル中の
帯域および容量の単位はビット／秒（以後bit/sと記
載）となっている。

【００４８】また端末ｘは、通信のために帯域を占有す
る必要が発生すると、ＱｏＳサーバＱ１に対して帯域確
保依頼メッセージを送信する機能として帯域確保依頼手
段を有する。この帯域確保依頼メッセージは、通信元と
なる端末ｘのＩＰアドレスすなわち通信元ＩＰと、この
通信で使用する端末ｘのポート番号すなわち通信元ポー
トと、通信相手の端末ｙのＩＰアドレスすなわち通信先
ＩＰと、この通信で使用する端末ｙのポート番号すなわ
ち通信先ポートと、占有したい帯域と、を含んだメッセ
ージである。このメッセージ中の通信元ＩＰと、通信元
ポートと、通信先ＩＰと、通信先ポートとの組み合わせ
は個々の通信の識別子となりうることから、以下これら
の組からなるものをメッセージＩＤと呼ぶ。なお本明細
書で説明する帯域制御のための種々のメッセージは、こ
のメッセージＩＤを含むものとする。

【００４９】また端末ｘは、帯域を占有した通信が終了
する等、占有の必要がなくなるとＱｏＳサーバＱ１に対
して帯域確保を終了させるための帯域解放依頼メッセー
ジを送信する機能として帯域解放依頼手段を有する。

【００５０】上記した以外の機能として端末ｘは、Ｑｏ
ＳサーバＱ１からこの帯域確保依頼メッセージに対する
応答を受けると、この応答が帯域確保できたことを示す
帯域確保完了メッセージであれば、必要とした帯域を占
有して通信を開始する。また、この応答が帯域確保でき
なかったことを示す帯域確保不能メッセージであれば、
帯域を占有した通信を行わない。

【００５１】また端末ｘはＱｏＳサーバから送信の帯域
を制限するよう要請する帯域制限依頼メッセージを受信
すると、上記した端末帯域テーブル中の空き帯域をこの
帯域制限依頼メッセージで要求される帯域であるwantCa
p1と比較し、空き帯域の方が小さい場合帯域制限不能メ
ッセージをＱｏＳサーバＱ１に送信し、空き帯域の方が
大きい場合自己にこのwantCap1の量だけ帯域制限をかけ
た後に帯域制限完了メッセージをＱｏＳサーバＱ１に送
信する。

【００５２】また、この帯域制限依頼メッセージのメッ
セージＩＤが、先に自分がＱｏＳサーバＱ１に送信した
帯域確保依頼メッセージのメッセージＩＤと同じであれ
ば、このメッセージに指定された帯域を占有する準備を
行ってから帯域制限完了メッセージをＱｏＳサーバＱ１
に送信する。

【００５３】また端末ｘは、ＱｏＳサーバＱ１から帯域
制限解除メッセージを受信すると、そのメッセージに含
まれたメッセージＩＤに対応してかけた帯域制限を解除
し、帯域制限解除完了メッセージをＱｏＳサーバＱ１に
送信する。

【００５４】また端末ｘは、他の端末ｙが自分と帯域を
確保した通信を行おうとしていることを通知し、それに
従ってＱｏＳサーバＱ１が帯域を割り当てたことを通知
する帯域占有依頼メッセージを受信すると、要求された
帯域を占有できるようにした後帯域占有完了メッセージ
をＱｏＳサーバＱ１に送信する。

【００５５】次に、ＱｏＳサーバの有する機能のうち主
なものを図４に示す。この図に示されたＱｏＳ帯域制限
手段、ＱｏＳ帯域確保手段、ＱｏＳ帯域解放手段、Ｑｏ
Ｓ判定手段、帯域監視手段はいずれもソフトウエア的に
実現されている。

【００５６】ＱｏＳサーバＱ１は、端末ｘに帯域を制限
させる手段としてＱｏＳ帯域制限手段を有している。こ
の手段は、端末ｘに帯域を制限するよう通知する信号で
ある帯域制限依頼メッセージを送信する機能により実現
されている。

【００５７】またＱｏＳサーバＱ１は、端末ｘと端末ｙ
との通信において、このＱｏＳ帯域制限手段を使用して
セグメントＳ１内の他の端末ｚに帯域を制限させること
によって、端末ｘと端末ｙとが帯域を占有して通信でき
るように帯域を確保する機能としてＱｏＳ帯域確保手段
を有している。

【００５８】またＱｏＳサーバＱ１は、端末ｘと端末ｙ
との通信における帯域の占有を終了するとき、セグメン
トＳ１内の他の端末ｚに帯域制限解除依頼メッセージを
送信して帯域の制限を解除させることでＱｏＳ帯域確保
手段によって確保した帯域を解放する機能としてＱｏＳ
帯域解放手段を有している。

【００５９】またＱｏＳサーバＱ１は、自分が属するセ
グメントＳ１と、このセグメントＳ１に属する端末ｘを
管理下に置き、セグメントＳ１内のトラフィックを監視
する帯域監視手段を有している。

【００６０】またＱｏＳサーバＱ１は、セグメントＳ１
内のトラフィックと端末ｘの帯域利用状況により帯域確
保可能であるか否かを判定するＱｏＳ判定手段を有して
いる。この端末ｘの帯域利用状況とセグメントＳ１の空
き帯域を検知するためのものとしてＱｏＳサーバＱ１は
管理帯域テーブルを有している。

【００６１】この管理帯域テーブルの具体例を図５に示
す。この管理帯域テーブルには、管理下の各端末ｘ及び
管理下のセグメントＳ１についての通信容量、制限帯
域、確保帯域、空き帯域の情報が記録されている。各端
末ｘの情報については、図３で例示した端末１が有する
端末帯域テーブルと同形式の情報であり、セグメントＳ
１の情報は、このセグメントＳ１全体における帯域の使
用状況を監視することによって得たものである。なお、
セグメントＳ１の情報については、確保帯域の項では全
体のトラフィックについての情報を総合して記載してい
ることから、個々の通信の通信ＩＰ、および通信ポート
についての情報は含んでいない。

【００６２】またＱｏＳサーバＱ１は、端末ｘと同様自
己の送信データの帯域を制限する機能も有している。

【００６３】またＱｏＳサーバＱ１は、管理下の端末ｘ
から帯域確保依頼メッセージを受信すると、管理帯域テ
ーブルを参照し、セグメント全体の空き帯域とこの帯域
制限確保依頼メッセージに含まれる帯域であるwantCap1
とを比較し、wantCap1の方が大きいとこの帯域確保依頼
メッセージを送信した端末ｘに対して帯域確保不能メッ
セージを送信し、空き帯域が大きいと管理下の全ての端
末ｚに帯域制限依頼メッセージを送信し、自分に帯域制
限をかける。

【００６４】この帯域制限依頼メッセージを送信した先
の端末ｚの全てから帯域制限完了メッセージを受信する
と、ＱｏＳサーバＱ１はこのメッセージに含まれるメッ
セージＩＤ中の通信先ＩＰに対して通信の帯域を割り当
てたことを通知する帯域占有依頼メッセージを送信す
る。

【００６５】そしてこの端末ｙから帯域占有完了メッセ
ージを受信すると、帯域確保可能であることを判定し
て、帯域確保依頼メッセージを送信した端末ｘに対して
帯域確保完了メッセージを送信して、これによりメッセ
ージＩＤ中の通信元ＩＰと通信先ＩＰとが帯域を占有し
た通信ができるようにする。

【００６６】またＱｏＳサーバＱ１は、帯域制限依頼メ
ッセージに対する応答を受信し、その中に１つでも帯域
制限不能メッセージがあると、帯域制限完了メッセージ
を送信してきた端末ｘに帯域制限解除依頼メッセージを
送信し、帯域確保依頼メッセージを送信した端末ｘに対
して帯域確保不能メッセージを送信する。

【００６７】また、端末ｘから帯域解放依頼メッセージ
を受信すると、帯域制限解除依頼メッセージを管理下の
全ての端末ｚに送信する機能を有する。

【００６８】上述したような機能を有する端末１、２、
…、ｎ、およびＱｏＳサーバＱ１が連携することによ
り、セグメントＳ１内で帯域を占有した通信を実現する
ことが可能になる。以下、このことを具体的な例をもっ
て示す。図６は、図１に示すようなセグメントＳ１にお
いて、端末１が端末２と帯域wantCap1を占有した通信を
行おうとする場合に、ＱｏＳサーバＱ１が端末１と端末
２との間の帯域を占有した通信を許可して通信が行わ
れ、その後通信が終了して占有した帯域が解放されるま
での上記した各種メッセージのやりとりを示している。
この図６に従って帯域の占有と解放の手続きを順を追っ
て説明する。なお、文中の丸括弧付きの数字は、図６に
記載のメッセージあるいは手続きに付された番号に対応
するものである。

【００６９】まず、端末２とwantCap1の帯域で通信を行
おうとする端末１が、その旨を帯域確保依頼メッセージ
（１）としてＱｏＳサーバＱ１に送信する。

【００７０】この帯域確保依頼メッセージ（１）を受信
したＱｏＳサーバＱ１は、自己の管理帯域テーブルを参
照し、セグメント全体の空き帯域とwantCap1との大きさ
を比較し、wantCap1が大きい場合は端末１に帯域確保不
能メッセージを送信するが、ここでは空き帯域の方が大
きいとして、管理下の端末ｘに対して帯域制限依頼メッ
セージ（３）〜（５）を送信し、自らに帯域制限をかけ
る（２）。

【００７１】この帯域制限依頼メッセージ（３）を受け
た端末１は、端末２との通信用にwantCap1だけ帯域を占
有する準備を行い、ＱｏＳサーバＱ１に帯域制限完了メ
ッセージ（９）を送信する（６）。

【００７２】また、この帯域制限依頼メッセージ（４）
（５）を受信した端末２、…、端末ｎは端末帯域テーブ
ルを参照して自分の通信容量と確保帯域から空き帯域を
算出し、その値と帯域制限依頼メッセージ（４）（５）
に記載の帯域とを比較する。空き帯域のほうが小さい場
合、帯域確保不能メッセージをＱｏＳサーバＱ１に送信
するが、今回は空き帯域の方が大きいとして、自分に帯
域制限依頼メッセージに記載の帯域だけ帯域制限をかけ
て、ＱｏＳサーバＱ１に帯域制限完了メッセージ（１
０）（１１）を送信する（７）（８）。

【００７３】そして帯域制限依頼メッセージ（３）〜
（５）に対する応答に１つでも帯域制限不能メッセージ
があると、帯域制限完了メッセージを送信してきた端末
ｘに帯域制限解除依頼メッセージを送信し、端末１に対
して帯域確保不能メッセージを送信するが、ここでは全
ての端末ｘから帯域制限完了メッセージ（９）〜（１
１）を受けたので、端末２に帯域占有依頼メッセージ
（１３）を送信する（１２）。

【００７４】この帯域占有依頼メッセージ（１３）を受
信した端末２は、帯域制限依頼メッセージ（４）と帯域
占有依頼メッセージ（１３）とに同一のメッセージＩＤ
が含まれていることを確認し、（７）として行った帯域
制限を解除し、端末１との通信用にwantCap1の帯域を占
有する準備を行い、帯域占有完了メッセージ（１５）を
ＱｏＳサーバＱ１に送信する（１４）。

【００７５】この帯域占有完了メッセージ（１５）を受
信したＱｏＳサーバＱ１は、端末１に帯域確保完了メッ
セージ（１７）を送信する（１６）。

【００７６】このようにして端末１と端末２以外の端末
ｘで帯域制限が完了し、端末１と端末２とはwantCap1の
帯域を占有した通信を開始する。

【００７７】その後、端末１と端末２とのこの帯域を確
保した通信を終了するとき、端末１は帯域確保完了メッ
セージ（１７）とメッセージＩＤを同一とした帯域解放
依頼メッセージ（１８）をＱｏＳサーバＱ１に送信する
（１７．５）。

【００７８】この帯域解放依頼メッセージ（１８）を受
信したＱｏＳサーバＱ１は、このメッセージに記載の帯
域制限を解除し、管理下の全ての端末ｘに帯域制限解除
依頼メッセージ（２０）〜（２２）を送信する（１
９）。

【００７９】この帯域制限解除依頼メッセージ（２０）
〜（２２）を受けた端末ｘは、帯域を解放して帯域制限
解除完了メッセージ（２６）〜（２８）をＱｏＳサーバ
に送信する。

【００８０】上記のように、端末ｘが帯域制限を行う機
能を有し、端末ｘが通信の帯域を占有しようとするとき
に、ＱｏＳサーバＱ１が可能であれば管理下の他の端末
ｘに対して帯域制限するように要求することでその帯域
を確保し、それにより端末ｘ間で双方向の帯域を占有し
た通信が可能となる。すなわち、双方向で通信の帯域の
確保ができるようになる。

【００８１】また、帯域を占有した通信の終了時にＱｏ
ＳサーバＱ１が帯域の解放を行うことで不要な帯域の占
有がなくなり、帯域が効率的に利用できるようになる。

【００８２】なお、本実施形態のセグメントＳ１内の各
端末ｘにおいては、それぞれの端末管理テーブルの空き
帯域が実際のセグメントＳ１全体の空き帯域と等しくな
るような形で帯域制限を行っているとしてもよいし、あ
るいは例えば端末の用途や重要度に基づいて空き帯域を
実際のセグメントＳ１全体の空き帯域より少ない量を割
り当てることもできる。また、例えばグメントＳ１全体
の空き帯域を端末の数で割った値をそれぞれの空き帯域
として割り当てることもできる。このためには、ＱｏＳ
サーバが全体の空き帯域に基づいて個々の端末ｘに対し
て制限すべき帯域を決定し、それに従って帯域制限メッ
セージを作成することになる。

【００８３】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態として、通信端末が複数のセグメントを介して帯域
を占有して通信を行う例について説明する。図７に本実
施形態において帯域を確保した通信を行うネットワーク
の全体図を示す。このネットワークはセグメントＳ１、
…、Ｓ５の５つのセグメントから構成されており、それ
ぞれのセグメントに属する端末１１、１２、１３、２
１、２２、３１、４１、５１、５２、５３はルータＲ
１、…、Ｒ５の中継によってセグメントＳｘを越えて互
いに通信を行うことが可能となっている。また、各セグ
メントＳｘにはそれぞれＱｏＳサーバＱ１、…、Ｑ５が
１つ属しており、これらのＱｏＳサーバＱｘは同じセグ
メントに接続する端末ｘｕおよびルータＲｘを管理下の
端末として通信の帯域を制限させて帯域の確保を行うこ
とができる。

【００８４】この図７におけるセグメントＳｘとルータ
Ｒｘの具体的な配置としては、ルータＲ１はセグメント
Ｓ１、セグメントＳ２、セグメントＳ３と接続し、ルー
タＲ２はセグメントＳ２、セグメントＳ５と接続し、ル
ータＲ３はセグメントＳ３、セグメントＳ４と接続し、
ルータＲ４はセグメントＳ４、セグメントＳ５と接続
し、ルータＲ５はセグメント５と外部ネットワーク（図
示せず）と接続しているという形になっている。

【００８５】以下このネットワークにおけるＱｏＳサー
バＱｘ、ルータＲｘの構成と作動について説明する。な
お、本実施形態における端末ｘｕは、通信を行う相手が
必ずしも同一のセグメント内にいないということ以外
は、第１実施形態に記載の端末ｘと構成、作動は同様で
あるのでここでは説明を省略する。また、管理下となる
先のＱｏＳサーバＱｘを同じくする端末ｘｕ間での帯域
を占有した通信では、ＱｏＳサーバＱｘは第１実施形態
におけるＱｏＳサーバＱ１と同様の作動を行い、ルータ
Ｒｘは端末ｘと同様の作動を行うので、これらについて
もここでは説明を省略するものとする。また、以下に示
すこれらのネットワーク機器がやりとりする各種メッセ
ージは、第１実施形態と同様通信元ＩＰ、通信元ポー
ト、通信先ＩＰ、通信先ポートから成るメッセージＩＤ
を含んでいる。

【００８６】ＱｏＳサーバＱｘは自分が属するセグメン
トＳｘと、このセグメントＳ１に属する端末ｘｕおよび
ルータＲｘを管理下に置き、自己の送信データの帯域を
制限する機能を有している。

【００８７】図８にＱｏＳサーバＱｘが有する機能のう
ち主なものについて示す。本実施例のＱｏＳサーバＱｘ
は第１実施形態のＱｏＳサーバＱ１と同様、ＱｏＳ帯域
制限手段と、ＱｏＳ判定手段と、帯域監視手段とを有し
ている。これらの機能は全てソフトウエア的に実現され
ている。

【００８８】また、自己の管理下のホストと他のホスト
（端末またはルータ）との通信において、このＱｏＳ帯
域制限手段によって他の管理下ホストに帯域を制限させ
ることによって管理下セグメント内で帯域を確保する機
能であるＱｏＳローカル帯域確保手段を有している。

【００８９】また、上記した通信において、通信経路と
なる隣のセグメントへ繋がるルータＲｘにこの隣のセグ
メントで帯域を確保するよう要請するリレー帯域確保依
頼メッセージを送信する機能であるＱｏＳ帯域確保依頼
手段を有している。

【００９０】またＱｏＳサーバＱｘは、管理下ホストに
対して帯域制限解除依頼メッセージを送信することによ
って、上記した通信のためにＱｏＳローカル帯域確保手
段により確保した帯域を解放する機能であるＱｏＳロー
カル帯域解放手段を有している。

【００９１】またＱｏＳサーバＱｘは、通信経路となる
隣のセグメントへ繋がるルータＲｘにこの隣のセグメン
トで確保されている帯域を解放するよう要請するリレー
帯域解放依頼メッセージを送信する機能であるＱｏＳ帯
域解放依頼手段を有している。

【００９２】また、これら以外の機能または作動とし
て、このＱｏＳサーバＱｘは、セグメントＳｘの空き帯
域を検知するためのものとして管理帯域テーブルを有し
ている。この管理帯域テーブルは第１実施形態に記載の
ＱｏＳサーバＱ１が有するものと同形式のものである。

【００９３】またＱｏＳサーバＱｘは、他のＱｏＳサー
バＱｙの管理下セグメントＳｙに属する端末ｙｕとの通
信の帯域を確保するための帯域確保依頼メッセージであ
るトランス帯域確保依頼メッセージを管理下の端末ｘｕ
あるいはルータＲｘから受信すると、管理帯域テーブル
を参照し、管理下のセグメントＳｘの空き帯域とこの帯
域確保依頼メッセージに含まれる帯域であるwantCap1と
を比較し、wantCap1の方が大きいと、この帯域確保依頼
メッセージを送信した端末ｘｕに対して帯域確保不能メ
ッセージを送信し、空き帯域が大きいと自らに帯域制限
をかけ、管理下の全ての端末ｘｖとルータＲｚ、すなわ
ち全ての管理下のホストに帯域制限依頼メッセージを送
信する機能を有する。

【００９４】ＱｏＳサーバＱｘはこの帯域制限依頼メッ
セージに対する応答を受信し、その中に１つでも帯域制
限不能メッセージがあると、自己にかけた帯域制限を解
除し、帯域制限完了メッセージを送信してきた管理下の
ホストに帯域制限解除依頼メッセージを送信し、トラン
ス帯域確保依頼メッセージを送信した端末ｘｕあるいは
ルータＲｘに対して帯域確保不能メッセージを送信す
る。

【００９５】また、この帯域制限依頼メッセージを送信
した管理下のホストの全てから帯域制限完了メッセージ
を受信すると、ＱｏＳサーバＱｘは自己の管理下セグメ
ントＳｘ内で帯域確保可能であると判定し、セグメント
Ｓｘと、セグメントＳｘに隣接するセグメントであり且
つＱｏＳサーバＱｙの管理下セグメントＳｙへの経路で
ある隣接経路セグメントＳｚと、の間を中継するルータ
Ｒｙに、隣接セグメントＳｚを介した端末ｙｚとの通信
で帯域を確保しようとしていることを通知するための信
号であるリレー帯域確保依頼メッセージを送信する。

【００９６】そしてこのルータＲｙから端末ｙｕまでの
経路で帯域が確保できたことを通知する帯域確保完了メ
ッセージを受信すると、このメッセージと同じメッセー
ジＩＤを有するトランス帯域確保依頼メッセージを送信
してきたホストに対して帯域確保完了メッセージを送信
する。

【００９７】またＱｏＳサーバＱｘは、経路中で帯域を
確保できなかったことを通知する帯域確保不能メッセー
ジを受信すると、自己にかけた帯域制限を解除し、帯域
制限をかけた管理下のホストに対して帯域制限解除依頼
メッセージを送信し、トランス帯域確保依頼メッセージ
を送信してきたホストすなわち端末ｘｕあるいはルータ
Ｒｘに対して帯域確保不能メッセージを送信する。

【００９８】またＱｏＳサーバＱｘは、端末ｘｕあるい
はルータＲｘから通信のために確保している帯域を解放
するよう要請する帯域解放依頼メッセージであるトラン
ス帯域解放依頼メッセージを受信すると、帯域制限解除
依頼メッセージを管理下の全ての端末ｘｕに送信し、こ
れらの端末ｘｕから帯域制限解除完了メッセージを受信
すると、隣接経路セグメントＳｚへ繋がるルータＲｙに
リレー帯域解放依頼メッセージを送信する。

【００９９】ルータＲｘは、２つ以上のセグメントにセ
グメント間でデータ通信の中継を行うものである。この
ルータＲｘが有する機能のうち主なものについて図９に
示す。これらの機能は全てソフトウエア的に実現されて
いる。

【０１００】ルータＲｘはＱｏＳサーバＱｘからリレー
帯域確保依頼メッセージを受信すると別のＱｏＳサーバ
Ｑｙに通信のために帯域を確保するよう要求するトラン
ス帯域確保依頼メッセージを送信する機能として帯域確
保依頼中継手段を有している。

【０１０１】またルータＲｘは、帯域の確保を終了しよ
うとしていることを通知するリレー帯域解放依頼メッセ
ージをＱｏＳサーバＱｘから受信すると、このメッセー
ジに含まれたメッセージＩＤに記載の通信において確保
した帯域を解放し、トランス帯域解放依頼メッセージを
この通信経路となるＱｏＳサーバＱｚに送信する機能と
して帯域解放依頼中継手段を有している。

【０１０２】またルータＲｘは、１つの経路で帯域が確
保できない場合は、別の経路があればそちらにトランス
帯域確保依頼メッセージを送信する機能として迂回帯域
確保依頼手段を有している。

【０１０３】ルータＲｘは所定の時間間隔で近隣のネッ
トワークに関する経路情報を更新する。この経路情報の
更新は、例えばＯＳＰＦなどの従来技術を用いることで
実現できる。

【０１０４】この経路情報の一例として、図１０にルー
タＲ１が有する経路情報の一部を示す。この図１０は、
ルータＲｘ間の接続状況と、その接続に関るコストを示
したものである。図中の各四角形がルータＲｘであり、
丸括弧で囲まれた数字がコストである。このコストが小
さいほどより優先的に選択される経路となる。

【０１０５】図７のネットワークにおいてセグメントＳ
１からセグメントＳ５への経路は、図１０に示されてい
るセグメントＳ１→セグメントＳ２→セグメントＳ５と
いう経路のほかにも、セグメントＳ１→セグメントＳ３
→セグメントＳ４→セグメントＳ５という経路がある。
ルータＲ１はこの２つめの経路に関する情報も有してい
るが（図示せず）、上述したコストが図１０の経路より
も高いので、ここでは優先的に選択される経路はセグメ
ントＳ１→セグメントＳ２→セグメントＳ５である。

【０１０６】ルータＲｘが接続するセグメントの数はル
ータＲ１の様に３つ以上の場合もある。またルータＲｘ
は自分の帯域テーブルとしてルータ帯域テーブルを有し
ている。上記の通りルータＲｘは２つ以上のセグメント
Ｓｘに接続しており、それぞれのセグメントＳｘにおい
て別々のＩＰアドレスを有しているので、このルータ帯
域テーブルはこれらのＩＰアドレス毎にエントリを有
し、それぞれのエントリの形式は端末帯域テーブルと同
様である。

【０１０７】ただし、ルータＲｘを介して端末ｘｕ同士
が通信を行う場合は、各セグメントＳｘ内で見れば実効
的には端末ｘｕと中継を行うルータＲｘ、あるいはＲｘ
同士が帯域を確保して通信を行っているのと同等である
ので、確保帯域の項目には自分が中継を行う通信の確保
帯域も記述している。

【０１０８】ルータ帯域確保テーブルの一例として、セ
グメントＳ１に属する端末１１とセグメント２に属する
端末２１が帯域maint1を確保し、そして端末１１とセグ
メント２に属する端末２２と帯域maint2を確保して通信
を行うときのルータＲ１、ルータＲ２のルータ帯域テー
ブルをそれぞれ図１１、図１２に示す。

【０１０９】ルータＲ１はセグメントＳ１、セグメント
Ｓ２、セグメントＳ３に接続しており、ルータ帯域テー
ブルにはそれぞれにおけるＩＰアドレスＩＰ１３、ＩＰ
２３、ＩＰ３２に関するエントリが存在する。上記した
２つの通信はルータＲ１経由で行われるので、上記の通
り実効的にはセグメント１では端末１１とＩＰ１３が、
セグメント２ではＩＰ２３と端末２１、およびＩＰ２３
と端末２２とが帯域を確保した通信を行っているのと同
等であるので、ルータＲ１のルータ帯域テーブルにおい
てはＩＰ１３とＩＰ２３の両方のエントリで確保帯域の
項にmaint1、およびmaint2が記載される。

【０１１０】ルータＲ２においては、接続するセグメン
トＳ２で帯域を確保した通信が行われているので、それ
による帯域制限がrestr24に反映されているが、この通
信は自身を経由したものではないので確保帯域の項目に
はこの通信については記載しない。

【０１１１】さらに、ルータＲｘは接続するセグメント
Ｓｘ内のトラフィックを監視する機能と、通信において
自己の送信データの帯域を制限する機能とを有してい
る。

【０１１２】またルータＲｘはＱｏＳサーバＱｘや端末
ｘｕと同様、帯域を占有した通信のための手続きでやり
とりする各種メッセージを処理する機能を有している。
以下ではルータＲｘは第１のセグメントとしてセグメン
トＳｘに、第２のセグメントとしてセグメントＳｚに接
続しているとしてこれらのメッセージに対する作動を説
明する。なお、ルータＲｘは端末ｘｕと同様のメッセー
ジに対する処理を行う機能も有しているが、ここではそ
れらについての記述は省略して、ルータＲｘに固有の作
動についてのみ言及する。

【０１１３】ルータＲｘはセグメントＳｘを管理下とす
るＱｏＳサーバＱｘからセグメントＳｚを介して端末ｙ
ｕとデータ通信を行おうとしていることを通知するリレ
ー帯域確保依頼メッセージを受信すると、このメッセー
ジが確保しようとする帯域と、トラフィックを監視する
ことによって知ったセグメントＳｚ内の空き帯域と、を
比較する。そして空き帯域の方が大きければセグメント
Ｓｚを管理下とするＱｏＳサーバＱｚにトランス帯域確
保依頼メッセージを送信する。

【０１１４】空き帯域の方が小さい場合、ルータＲｘが
第３のセグメントＳｗに接続しており、このセグメント
Ｓｗを介した経路で端末ｙｕと通信が行える場合は、こ
の第３のセグメントの空き帯域とリレー帯域確保依頼メ
ッセージが確保しようとする帯域とを比較し、空き帯域
が大きければセグメントＳｗを管理下とするＱｏＳサー
バＱｗにトランス帯域確保依頼メッセージを送信する。

【０１１５】このように空き帯域の方が大きくかつ端末
ｙｕへの経路となりうるセグメントＳｖが見つかるか、
あるいは全ての通信可能な経路で帯域が確保できないこ
とがわかるまで帯域を確保できる経路を探し、見つかれ
ばその経路のＱｏＳサーバＱｖにトランス帯域確保依頼
メッセージを送信し、最終的に見つからなければリレー
帯域確保依頼メッセージを送ってきたＱｏＳサーバＱｘ
に帯域確保不能メッセージを送信する。

【０１１６】また、トランス帯域確保依頼メッセージを
送信した先のＱｏＳサーバＱｚから帯域確保完了メッセ
ージを受信すると、リレー帯域確保依頼メッセージを送
ってきたＱｏＳサーバＱｘに帯域確保完了メッセージを
送信し、帯域確保不能メッセージを受信すると、ＱｏＳ
サーバＱｘに帯域確保不能メッセージを送信する。ただ
し、ルータＲｘが他のセグメントＳｗに接続しており、
このセグメントＳｗを介した経路で端末ｙｕと通信が行
えるときは、上述したリレー帯域確保依頼メッセージを
受信した場合と同様に空き帯域の方が大きくかつ端末ｙ
ｕへの経路となりうるセグメントＳｖが見つかるか、あ
るいは全ての通信可能な経路で帯域が確保できないこと
がわかるまで帯域を確保できる経路を探し、最終的に見
つからなければ帯域を確保していれば解放し、リレー帯
域確保依頼メッセージを送ってきたＱｏＳサーバＱｘに
帯域確保不能メッセージを送信する。

【０１１７】またルータＲｘは、ＱｏＳサーバＱｘから
帯域制限依頼メッセージを受信し、このメッセージに記
載された通信が自分を経由するものであれば、自分の通
信容量と確保帯域から空き帯域を算出し、その値と帯域
制限依頼メッセージに記載の帯域とを比較し、空き帯域
が大きいと判断すると制限帯域の分だけの帯域を中継す
る準備、すなわち帯域の確保をして帯域制限完了メッセ
ージを送信し、空き帯域が小さいと判断するとＱｏＳサ
ーバＱｘに帯域制限不能メッセージを送信する。

【０１１８】上述したような機能を有する端末ｘｕ、Ｑ
ｏＳサーバＱｘ、およびルータＲｘが連携することによ
り、セグメントＳｘを跨って帯域を占有した通信を実現
することが可能になる。以下、このことを具体的な例を
もって示す。図１３〜１６は、図７に示したネットワー
クにおいて、端末１２が端末５２と帯域wantCap1を占有
する通信を行おうとする場合に、各セグメントのＱｏＳ
サーバＱｘが端末１２と端末５２との間の帯域を占有し
た通信を許可して通信が行われ、その後通信が終了して
占有した帯域が解放されるまでの各種メッセージのやり
とりを示している。

【０１１９】ただしこの例においては、セグメントＳ２
において帯域を確保することができずに端末１２→ルー
タＲ１→ルータＲ２→端末５２という経路を使う代わり
に、端末１２→ルータＲ１→ルータＲ３→ルータＲ４→
端末５２という通過するルータ数がより多い、故にコス
トが高い経路を使用して帯域を確保する。

【０１２０】この図１３〜１６に従って帯域の占有と解
放の手続きを順を追って説明する。なお、文中の丸括弧
付きの数字は、図１３〜１６に記載のメッセージあるい
は手続きに付された番号に対応するものである。

【０１２１】まず、端末１２が端末５２と帯域wantCap1
を確保した通信を行おうとしてＱｏＳサーバＱ１に帯域
確保依頼メッセージ（１）を送信する。

【０１２２】この帯域確保依頼メッセージを受け取った
ＱｏＳサーバＱ１は管理帯域テーブルを参照し、セグメ
ント全体の空き帯域とwantCap1との大きさを比較する。
wantCap1の方が大きい場合、ＱｏＳサーバＱ１は帯域確
保不能メッセージを端末１２に送信する。セグメントＳ
１全体の空き帯域の方が大きい場合、自らに帯域制限を
かけて、セグメントＳ１に属するホストに帯域制限依頼
メッセージ（３）〜（５）を送信する（２）。

【０１２３】この帯域制限依頼メッセージを受信したセ
グメントＳ１に属する端末１１は、自分の通信容量と確
保帯域から空き帯域を算出し、その値と帯域制限依頼メ
ッセージに記載の帯域とを比較し、空き帯域の方が多き
いと判断して自分に帯域制限依頼メッセージに記載の帯
域だけ帯域制限をかけてＱｏＳサーバＱ１に帯域制限完
了メッセージ（９）を送信する（６）。また、帯域制限
依頼メッセージを受けたルータＲ１は、帯域を確保しよ
うとしている通信が自己を中継する経路で行われるの
で、自分の通信容量と確保帯域から空き帯域を算出し、
その値と帯域制限依頼メッセージに記載の帯域とを比較
し、空き帯域が多きいと判断して帯域制限依頼メッセー
ジに記載された帯域を確保して帯域制限完了メッセージ
（８）を送信する（１１）。

【０１２４】なお、端末１２は端末５２との通信用にwa
ntCap1だけ帯域を確保し、ＱｏＳサーバＱ１に帯域制限
完了メッセージ（１０）を送信する（７）。

【０１２５】ＱｏＳサーバＱ１は帯域制限依頼メッセー
ジに対する応答メッセージが全て帯域制限完了メッセー
ジであることを受け、ルータＲ１にリレー帯域確保依頼
メッセージ（１３）を送信する（１２）。

【０１２６】この（２）から（１３）までの、ＱｏＳサ
ーバＱ１が帯域確保依頼メッセージを受信して管理下の
ホストに帯域制限をかけてルータＲ１にリレー帯域確保
依頼メッセージを送信するという手続きについては、以
降同様の手続きが他のＱｏＳサーバＱｘで発生した場合
には説明を簡略化したものに止めるものとする。

【０１２７】リレー帯域確保依頼メッセージ（１３）を
受信したルータＲ１は、まず本来の通信経路であるセグ
メントＳ２の空き帯域とリレー帯域確保依頼メッセージ
の要求帯域の大きさとを比較する。今回の場合要求帯域
の方が大きいので、次にルータＲ１はもう１つの可能な
経路であるセグメントＳ３の空き帯域と要求帯域とを比
べ、空き帯域の方が大きいことを判定してＱｏＳサーバ
Ｑ３にトランス帯域確保依頼メッセージ（１５）を送信
する（１４）。

【０１２８】このトランス帯域確保依頼メッセージを受
信したＱｏＳサーバＱ３は、（２）〜（１３）でＱｏＳ
サーバＱ１が行った様にセグメントＳ３に属するホスト
の帯域制限を行って帯域を確保してからルータＲ３にリ
レー帯域確保依頼メッセージ（２７）を送信する（１
６）〜（２６）。

【０１２９】このリレー帯域確保依頼メッセージを受信
したルータＲ３は、通信経路であるセグメントＳ４の空
き帯域と帯域確保依頼メッセージの要求帯域の大きさと
を比較し、空き帯域の方が大きいことを判定してＱｏＳ
サーバＱ４にトランス帯域確保依頼メッセージ（２９）
を送信する（２８）。

【０１３０】このトランス帯域確保依頼メッセージを受
信したＱｏＳサーバＱ４は、（２）〜（１３）でＱｏＳ
サーバＱ１が行った様にセグメントＳ４に属するホスト
の帯域制限を行って帯域を確保してからルータＲ４にリ
レー帯域確保依頼メッセージ（４１）を送信する（３
０）〜（４０）。

【０１３１】このリレー帯域確保依頼メッセージを受信
したルータＲ４は、通信経路であるセグメントＳ５の空
き帯域と帯域確保依頼メッセージの要求帯域の大きさと
を比較し、空き帯域の方が大きいことを判定してＱｏＳ
サーバＱ５に帯域確保依頼メッセージ（４３）を送信す
る（４２）。

【０１３２】この帯域確保依頼メッセージを受信したＱ
ｏＳサーバＱ５は自己の管理帯域テーブルを参照し、セ
グメントＳ５全体の空き帯域とwantCap1との大きさを比
較する。そして空き帯域の方が大きいことを判定する
と、セグメントＳ５に属するホストに帯域制限依頼メッ
セージ（４５）〜（５０）を送信する（４４）。

【０１３３】この帯域制限依頼メッセージ（４６）〜
（５０）を受信した端末５１、端末５２、端末５３、ル
ータＲ２、ルータＲ３は自分の空き帯域と帯域制限依頼
メッセージ記載の制限帯域とを比較し、自分の空き帯域
の方が大きいと判定して自分にメッセージに記載の帯域
だけ帯域制限をかけてＱｏＳサーバＱ５に帯域制限完了
メッセージ（５８）〜（６２）を送信する（５２）〜
（５６）。また、帯域制限依頼メッセージ（４５）を受
信したルータＲ４は、帯域を確保しようとしている通信
が自己を中継する経路で行われるので、自分の通信容量
と確保帯域から空き帯域を算出し、その値と帯域制限依
頼メッセージに記載の帯域とを比較し、空き帯域が多き
いと判断して帯域制限依頼メッセージに記載された帯域
を確保して帯域制限完了メッセージ（５７）を送信する
（５１）。

【０１３４】ＱｏＳサーバＱ５は、帯域制限依頼メッセ
ージを送信した先のホストの全てから帯域制限完了メッ
セージを受信し、帯域確保依頼メッセージ（４３）のメ
ッセージＩＤの通信先ＩＰが同一セグメントにある端末
５２のＩＰアドレスであることに応じて、端末５２に帯
域占有依頼メッセージ（６４）を送信し、管理帯域テー
ブルを更新する（６３）。

【０１３５】この帯域占有依頼メッセージを受信した端
末５２はこのメッセージと帯域制限依頼メッセージ（４
７）とが同一のメッセージＩＤを含んでいることを確認
して（４８）でかけた帯域制限を解除し、メッセージＩ
Ｄの通信元ＩＰとの通信のためにwantCap1の通信帯域を
占有して使用する準備を行い、帯域占有完了メッセージ
（６６）をＱｏＳサーバＱ５に送信する（６５）。

【０１３６】この帯域占有完了メッセージを受信したＱ
ｏＳサーバＱ５は、帯域確保依頼メッセージ（４３）を
送信してきたルータＲ４に帯域確保完了メッセージ（６
８）を送信し（６７）、それを受信したルータＲ４は帯
域確保依頼メッセージ（４１）を自分に送信した送り元
であるＱｏＳサーバＱ４に帯域確保完了メッセージ（７
０）を送信する（６９）。

【０１３７】このように、順次帯域確保依頼メッセージ
の送り元へ帯域確保完了メッセージを転送するという手
続きを繰り返すことにより以下ＱｏＳサーバＱ４→ルー
タＲ３→ＱｏＳサーバＱ３→ルータＲ１→ＱｏＳサーバ
Ｑ１→端末１２へと帯域確保完了メッセージ（７２）
（７４）（７６）（７８）（８０）が送信され、これに
よって端末１２と端末５２とで帯域wantCap1を占有した
通信を行うことが可能となる（７１）〜（８１）。

【０１３８】なお、上記のようにして帯域を確保した経
路で通信するためには、通信データを送受信するときは
セグメントＳ３、セグメントＳ４を介さなければいけな
いが、単に通信データを送出するだけでは図１０に記載
の経路情報に従ってデータを送るので、セグメントＳ２
を介した通信となってしまう。それを防止するために、
ルータＲ１がＱｏＳサーバＱ１に送信する帯域確保完了
メッセージ（７８）にセグメントＳ３経由で通信を行う
機能を使用する旨を示すメッセージを追記する。

【０１３９】このメッセージがＱｏＳサーバＱ１から端
末１２に届くことにより、端末１２はセグメントＳ３を
経由するよう指定して通信データを送出することができ
るようになる。また、このようにして送信される端末１
２から端末５２への通信データの最初のものに、端末１
２への返信はセグメントＳ４経由とする機能を使用する
よう求めるデータを付加しておく。これによって端末５
２はセグメントＳ４を経由するよう指定して通信データ
を送出することができるようになる。

【０１４０】端末１２および端末５２が経路を指定して
通信データを送出する具体的な方法としては、例えば通
信パケットにソースルートオプションを指定しておき、
パケット自体が通過する経路を指定する情報を有するよ
うにするという方法を使用することができる。

【０１４１】その後、図１５および図１６に示すように
端末１２と端末５２とのこの帯域を確保した通信を終了
するとき、端末１は帯域確保完了メッセージ（８０）と
メッセージＩＤを同一としたトランス帯域解放依頼メッ
セージ（８２）をＱｏＳサーバＱ１に送信する（８１．
５）。

【０１４２】このトランス帯域解放依頼メッセージを受
信したＱｏＳサーバＱ１はセグメントＳ１に属するホス
トに帯域制限解除依頼メッセージ（８４）〜（８６）を
送信する（８３）。

【０１４３】この帯域制限解除依頼メッセージ（８４）
〜（８６）を受信した端末１１、端末１２、ルータＲ１
はこのメッセージに記してある帯域制限あるいは帯域確
保を解除し、帯域制限解除完了メッセージ（９０）〜
（９２）をＱｏＳサーバＱ１に送信する（８７）〜（８
９）。

【０１４４】これらの帯域制限解除完了メッセージ（９
０）〜（９２）を受信したＱｏＳサーバＱ１は、ルータ
Ｒ１にリレー帯域解放依頼メッセージ（９４）を送信す
る（９３）。

【０１４５】この（８３）から（９３）までの、ＱｏＳ
サーバＱ１がトランス帯域解放依頼メッセージを受信し
て管理下のホストの帯域制限を解除しルータＲ１にリレ
ー帯域確保依頼メッセージを送信するという手続きにつ
いては、以降同様の手続きが他のＱｏＳサーバＱｘで発
生した場合には説明を簡略化したものに止めるものとす
る。

【０１４６】このリレー帯域解放依頼メッセージを受信
したルータＲ１は確保していた帯域を解放し、ＱｏＳサ
ーバＱ３にトランス帯域解放依頼メッセージ（９６）を
送信する（９５）。

【０１４７】このトランス帯域解放依頼メッセージを受
信したＱｏＳサーバＱ３は、管理下のホストの帯域制限
を解除してルータＲ３にリレー帯域解放依頼メッセージ
（１０８）を送信する（９７）〜（１０７）。

【０１４８】このリレー帯域解放依頼メッセージを受信
したルータＲ３は確保していた帯域を解放し、ＱｏＳサ
ーバＱ４にトランス帯域解放依頼メッセージ（１１０）
を送信する（１０９）。

【０１４９】このトランス帯域解放依頼メッセージを受
信したＱｏＳサーバＱ４は、管理下のホストの帯域制限
を解除してルータＲ４にリレー帯域解放依頼メッセージ
（１２２）を送信する（１１１）〜（１２１）。

【０１５０】このリレー帯域解放依頼メッセージを受信
したルータＲ４は確保していた帯域を解放し、ＱｏＳサ
ーバＱ５にトランス帯域解放依頼メッセージ（１２４）
を送信する（１２３）。

【０１５１】そしてこのトランス帯域解放依頼メッセー
ジを受信したＱｏＳサーバＱ５が管理下のホストの帯域
制限を解除することにより、最終的にこの通信に関する
全ての経路での帯域制限が解除されることになる（１２
５）〜（１４４）。

【０１５２】このように、通信を開始するときに帯域を
確保していったときと同じ経路を辿って帯域を解放して
いくという手続きを経て、異なるＱｏＳサーバＱｘの管
理下のホストの間での通信において帯域を確保し、通信
を終了して帯域を解放することができる。

【０１５３】また、（９３）、（１０７）、（１２
１）、（１４４）において帯域制限解除完了メッセージ
を送信してこない端末ｘｕまたはルータＲｘが存在した
場合、その端末ｘｕまたはルータＲｘに再度帯域制限解
除依頼メッセージを送信することで、より確実に帯域制
限を解除できる。

【０１５４】さらに、ここで再び帯域制限解除依頼メッ
セージを送信する場合、所定の時間が経過したのちに送
信することで、端末ｘｕまたはルータＲｘがより確実に
帯域制限を解除できる可能性が向上する。というのも、
端末ｘｕまたはルータＲｘは、何らかの原因で一時的に
高負荷になりパケットを受信できない場合がありうるか
らで、そのような場合に所定の時間が経過したのちに再
び帯域制限解除依頼メッセージを送ることで帯域制限の
解除を確実に実施できるようになる。

【０１５５】また、上記の様にセグメントＳ１→セグメ
ントＳ３→セグメントＳ４→セグメントＳ５の順序で帯
域を確保してゆく手順において、ＱｏＳサーバＱｘ、端
末ｘｕ、ルータＲｘのいずれかで空き帯域が要求帯域よ
りも下回れば、ルータＲｘとＱｏＳサーバＱｘが帯域確
保不能メッセージを帯域確保の順序を遡って転送し、そ
の際にＱｏＳサーバＱｘが管理下のホストに帯域制限解
除依頼メッセージを送信することで帯域制限を解除して
いく。

【０１５６】例えば上記した手続き中で端末４１からの
メッセージ（３８）が帯域確保不能メッセージであった
とすると、それを受信したＱｏＳサーバＱ４は管理下の
ホストであるルータＲ３、ルータＲ４、端末４１に帯域
制限解除依頼メッセージを送信し、その帯域制限解除依
頼メッセージを受信した各ホストは帯域制限を解除ある
いは確保帯域を解放し、ＱｏＳサーバＱ４はルータ３に
帯域確保不能メッセージを送信し、それを受信したルー
タ３はＱｏＳサーバＱ３に帯域確保不能メッセージを転
送し、ＱｏＳサーバＱ３は管理下のホストに帯域制限解
除メッセージを送信して帯域制限を解除または確保帯域
を解放させて帯域確保不能メッセージをルータＲ１に送
信し、これを受信したルータＲ１はＱｏＳサーバＱ１に
帯域確保不能メッセージを送信し、これを受信したＱｏ
ＳサーバＱ１は管理下のホストに帯域制限解除メッセー
ジを送信して帯域制限を解除または確保帯域を解放させ
てから端末１２に帯域確保不能メッセージを送信する。
これによって端末１２は帯域を確保した通信を行わない
ものとする。帯域が確保できない場合の手続きはこのよ
うなものとなる。

【０１５７】なお、本実施形態においては、１つのトラ
ンス帯域確保依頼メッセージを受信したＱｏＳサーバＱ
ｘが送信する帯域制限依頼メッセージ中の制限帯域の値
は同じである必要はなく、このメッセージを送信する先
の端末ｘｕあるいはルータＲｘ等の管理下のホスト毎に
変えてもよい。例えば管理下のホストの用途や重要度に
基づいて空き帯域を実際のセグメントＳｘ全体の空き帯
域より少ない量を割り当てることもできるし、あるいは
例えばグメントＳｘ全体の空き帯域を管理下のホストの
数で割った値をそれぞれの空き帯域として割り当てるこ
ともできる。

【０１５８】特にルータＲｘに対しては、このルータＲ
ｘを経由して帯域を確保する通信を行う場合にはトラン
ス帯域確保依頼メッセージ中の確保したい帯域と同じか
あるいはそれより大きい値の帯域制限依頼メッセージを
送信することで、ルータＲｘがこの帯域制限依頼メッセ
ージ中の制限帯域の量だけ帯域を確保することができる
ようになる。

【０１５９】上述したように、それぞれ管理下となる先
のＱｏＳサーバＱｘの異なる端末ｘｕと端末ｙｕとの通
信において、この通信の経路における各ＱｏＳサーバＱ
ｘとルータＲｘとが連携し、この経路中のホストが送信
データの帯域を制限することによって帯域を確保するこ
とが可能となり、双方向で帯域を確保した通信ができる
ようになる。

【０１６０】また、帯域を占有した通信の終了時に通信
経路中のＱｏＳサーバＱｘが順次帯域の解放を行うこと
で不要な帯域の占有がなくなり、帯域が効率的に利用で
きるようになる。

【０１６１】なお、上記した第１および第２実施形態に
おいてはセグメントＳｘが管理下セグメント、端末ｘお
よび端末ｘｕが管理下ホストである。またセグメントＳ
ｘのトラフィックは管理下トラフィックである。また帯
域確保完了メッセージと帯域確保不能メッセージとが帯
域確保依頼メッセージに対する応答である。また帯域制
限完了メッセージと帯域制限不能メッセージとが帯域制
限依頼メッセージに対する応答である。

【０１６２】また、第２実施形態においてルータＲｘは
通信中継装置である。

【０１６３】（他の実施形態）上記した第１および第２
実施形態において、ＱｏＳサーバが送信する帯域制限依
頼メッセージおよび帯域制限解除メッセージは、個々の
管理下ホストにそれぞれメッセージを送信してもよい
し、あるいはＩＰで既定されるブロードキャスト、ある
いはマルチキャストを利用して一度に複数のホストに送
信しても良い。後者の場合には、メッセージの送信のた
めのトラフィックが軽減されるという効果がある。

【０１６４】また、通信においてメッセージＩＤがＩＰ
アドレスと通信ポートを有していたが、これは必ずしも
ＩＰアドレスと通信ポートの組でなくともよく、通信を
識別する固有の識別子であればどのようなものでもよ
い。また帯域を確保する通信自体、通信ポートを使用す
るものに限らない。

【０１６５】また、ＱｏＳ帯域テーブル、端末帯域テー
ブル、ルータ帯域テーブルにおける通信容量、例えばＣ
ａｐＴ１、ＣａｐＴ２等は１つのセグメント内で同じ値
であってもよいし、あるいは個々のホストの処理能力、
重要度に合わせて違う値としてもよい。

【０１６６】また、図６および図１３〜１６において、
それぞれネットワーク内で１つの通信において帯域を確
保するときの手続きについて示したが、これはもちろん
ネットワーク内で帯域を確保する通信が１つしか行われ
ないということを含意するものではなく、例えば図５に
示したＱｏＳサーバＱ１の管理帯域テーブルにあるよう
に、帯域を確保する通信が複数存在してもよい。

【０１６７】また、ＱｏＳサーバの管理下セグメントに
おいては、帯域を占有した通信のみが許されるわけでは
なく、帯域制限の許す範囲において帯域を占有しない通
信が行われていてもよい。

【０１６８】また、ＱｏＳサーバは必ずしも管理下セグ
メントに接続している必要はなく、また複数のセグメン
トを管理下セグメントとしていてもよい。これらの場
合、接続していない管理下セグメントのトラフィックに
ついては各セグメント内の監視機器から情報を受け取る
形にすればよい。

【０１６９】これと同様に、通信中継装置も接続するセ
グメントのトラフィック情報をＱｏＳサーバあるいは監
視機器から情報を受け取っても良い。

【０１７０】また、ＱｏＳサーバの各機能は複数のホス
トに分散されていて、それが連携して１つのＱｏＳサー
バとして機能していてもよい。このようにすることで、
個々のホストの負荷の軽減によるパフォーマンスの向上
に繋がる。

【０１７１】また逆に、通信中継装置とＱｏＳサーバと
が同一のホストであってもよい。この場合、例えば通信
中継装置とＱｏＳサーバが１つのホスト内の別々のプロ
セスとして実現し、それぞれがやりとりするメッセージ
をプロセス間通信によって行うとすればこれらがセグメ
ント内に流れることがないので、セグメント内のトラフ
ィックの軽減に繋がる。

【０１７２】また、通信端末はセグメントに有線で接続
していてもよいし、無線端末とアクセスポイントとの組
み合わせによる無線接続をしていてもよい。この場合、
例えば無線端末がアクセスポイントを変える場合、この
変化に伴う制御情報を帯域を確保した通信で行うように
すれば、ｍｏｂｉｌｅＩＰの気付けアドレスやルーティ
ングテーブルの更新など重要な制御情報を確実に受け渡
しできるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態におけるセグメントＳ１
の全体構成図である。

【図２】端末ｘの有する主な機能を示した図である。

【図３】端末１の端末帯域テーブルを示す図である。

【図４】ＱｏＳサーバＱ１の有する主な機能を示した図
である。

【図５】ＱｏＳサーバＱ１の管理帯域テーブルを示す図
である。

【図６】端末１と端末２とが帯域を占有して行う通信の
ための手続きのタイミングチャートである。

【図７】本発明の第２実施形態におけるネットワークの
全体構成図である。

【図８】ＱｏＳサーバＱｘの有する主な機能を示した図
である。

【図９】ルータＲｘの有する主な機能を示した図であ
る。

【図１０】ルータＲ１が有する経路情報を示す図であ
る。

【図１１】ルータＲ１のルータ帯域テーブルを示す図で
ある。

【図１２】ルータＲ２のルータ帯域テーブルを示す図で
ある。

【図１３】端末１２と端末５２とが帯域を占有して行う
通信のための手続きのタイミングチャートである。

【図１４】端末１２と端末５２とが帯域を占有して行う
通信のための手続きのタイミングチャートである。

【図１５】端末１２と端末５２との通信の帯域を解放す
るための手続きのタイミングチャートである。

【図１６】端末１２と端末５２との通信の帯域を解放す
るための手続きのタイミングチャートである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K030 GA03 HA08 HC01 JA11 LB12 LC09 MB09 MD04 5K033 CB06 CC01 DA06 DB18

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネットワークの通信品質を管理するＱｏ
   Ｓサーバであって、 パケット通信において、管理下のホストである管理下ホ
   ストの送信信号の帯域を制限させるＱｏＳ帯域制限手段
   と、 ２つの管理下ホスト間の通信において、前記ＱｏＳ帯域
   制限手段がこの通信の経路を共有して使用する他の管理
   下ホストに送信信号の帯域を制限させることにより、前
   記２つの管理下ホストが帯域を占有して通信できるよう
   に前記帯域を確保するＱｏＳ帯域確保手段と、を備えた
   ことを特徴とするＱｏＳサーバ。
2. 【請求項２】 前記他の管理下ホストに行わせた送信信
   号の帯域の制限を解除させることで前記ＱｏＳ帯域確保
   手段によって確保した帯域を解放するＱｏＳ帯域解放手
   段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のＱｏＳサ
   ーバ。
3. 【請求項３】 自己の管理するセグメントである管理下
   セグメントの帯域使用状況である管理下トラフィック
   と、前記管理下セグメント内の管理下ホストの帯域利用
   状況と、に基づいて前記管理下セグメント内で帯域確保
   可能であることを判定するＱｏＳ判定手段を備え、 このＱｏＳ判定手段の判定に応じて前記ＱｏＳ帯域確保
   手段が、前記２つの管理下ホストが帯域を占有して通信
   することができるようにすることを特徴とする請求項１
   または２に記載のＱｏＳサーバ。
4. 【請求項４】 前記管理下セグメントに属しており、前
   記管理下トラフィックを監視する帯域監視手段を備えた
   請求項１または２に記載のＱｏＳサーバ。
5. 【請求項５】 ネットワークの通信品質を管理するＱｏ
   Ｓサーバであって、 管理下のホストである管理下ホストの送信信号の帯域を
   制限させるＱｏＳ帯域制限手段と、 ２つの管理下ホスト間の通信において、前記ＱｏＳ帯域
   制限手段がこの通信の経路を共有して使用する他の管理
   下ホストに送信信号の帯域を制限させることにより、前
   記２つの管理下ホストが帯域を占有して通信できるよう
   に前記帯域を確保するＱｏＳ帯域確保手段と、を備え、 前記ＱｏＳ帯域制限手段は、送信信号の帯域を制限する
   機能を有した管理下ホストに通信帯域を制限するよう通
   知する信号である帯域制限依頼メッセージを送信する機
   能を有し、 前記ＱｏＳ帯域確保手段は、この帯域制限依頼メッセー
   ジに対する応答に基づいて前記２つの管理下ホストが帯
   域を占有して通信することができるように前記帯域を確
   保することを特徴とするＱｏＳサーバ。
6. 【請求項６】 前記他の管理下ホストに行わせた送信信
   号の帯域の制限を解除させることで前記ＱｏＳ帯域確保
   手段によって確保した帯域を解放するＱｏＳ帯域解放手
   段を備えたことを特徴とする請求項５に記載のＱｏＳサ
   ーバ。
7. 【請求項７】 ネットワークの通信品質を管理するＱｏ
   Ｓサーバであって、 管理下のホストである管理下ホストの送信信号の帯域を
   制限させるＱｏＳ帯域制限手段と、 前記管理下ホストと他のＱｏＳサーバの管理下のホスト
   との通信において、前記ＱｏＳ帯域制限手段がこの通信
   の経路中の管理下セグメントの管理下ホストに送信信号
   の帯域を制限させることによって前記経路中の管理下セ
   グメントにおいて帯域を確保するＱｏＳローカル帯域確
   保手段と、 前記経路中の管理下セグメントに接続し、前記通信の経
   路中の他のＱｏＳサーバの管理下のセグメントとの間で
   帯域を占有する通信の中継を行う通信中継装置に、前記
   他のＱｏＳサーバの管理下のセグメントにおいて帯域を
   確保するよう要請する信号であるリレー帯域確保依頼メ
   ッセージを送信するＱｏＳ帯域確保依頼手段と、を備え
   たことを特徴とするＱｏＳサーバ。
8. 【請求項８】 前記通信の経路中の管理下セグメントの
   管理下ホストに行わせた送信信号の帯域の制限を解除さ
   せることで前記ＱｏＳローカル帯域確保手段によって確
   保した帯域を解放するＱｏＳローカル帯域解放手段と、 前記通信の経路中の他のＱｏＳサーバの管理下のセグメ
   ントとの間で帯域を解放するための信号の中継を行う中
   継装置に前記他のＱｏＳサーバの管理下のセグメントに
   おいて確保されている帯域を解放するよう要請する信号
   であるリレー帯域解放依頼メッセージを送信するＱｏＳ
   帯域解放依頼手段と、を備えたことを特徴とする請求項
   ７に記載のＱｏＳサーバ。
9. 【請求項９】 自己の管理するセグメントである管理下
   セグメントの帯域使用状況である管理下トラフィック
   と、前記管理下セグメント内の管理下ホストの帯域利用
   状況と、に基づいて前記管理下セグメント内で帯域確保
   可能であることを判定するＱｏＳ判定手段を備え、 前記管理下ホストと他のＱｏＳサーバの管理下のホスト
   との通信において、このＱｏＳ判定手段の判定に応じて
   前記ＱｏＳローカル帯域確保手段が、この通信の経路中
   の管理下セグメントの管理下ホストに送信信号の帯域を
   制限させ、またＱｏＳ帯域確保依頼手段が前記リレー帯
   域確保依頼メッセージを送信することを特徴とする請求
   項７または８に記載のＱｏＳサーバ。
10. 【請求項１０】 前記管理下セグメントに属しており、
    前記管理下トラフィックを監視する帯域監視手段を備え
    た請求項９に記載のＱｏＳサーバ。
11. 【請求項１１】 前記ＱｏＳ帯域制限手段は、送信信号
    の帯域を制限する機能を有した管理下ホストに通信帯域
    を制限するよう通知する信号である帯域制限依頼メッセ
    ージを送信する機能を有し、 前記ローカルＱｏＳ帯域確保手段は、この帯域制限依頼
    メッセージに対する応答に基づいて前記管理下ホストに
    送信信号の帯域を制限させることを特徴とする請求項７
    または８に記載のＱｏＳサーバ。
12. 【請求項１２】 自己の利用可能な帯域である空き帯域
    を検知する空き帯域検知手段と、 通信において自己の送信の帯域を制限する帯域サプレス
    手段と、を備え、 使用帯域を制限することを要求する帯域制限依頼メッセ
    ージを受信すると、前記空き帯域の量に基づいて前記帯
    域サプレス手段が送信の帯域を制限することを特徴とす
    る通信端末。
13. 【請求項１３】 占有したい帯域を要求するメッセージ
    である帯域確保依頼メッセージを、管理下のホストに通
    信の帯域を制限させて管理下のセグメント内の帯域を確
    保するＱｏＳサーバに送信する帯域確保依頼手段を備
    え、 前記帯域確保依頼メッセージに対する応答に基づいて通
    信を行うことを特徴とする通信端末。
14. 【請求項１４】 帯域を占有して使用するよう要求する
    帯域占有依頼メッセージを受信すると、前記要求された
    帯域を上限とする通信をすることを特徴とする請求項１
    ２または１３に記載の通信端末。
15. 【請求項１５】 管理下のホストに通信の帯域制限を解
    除させて管理下のセグメント内の帯域を解放するＱｏＳ
    サーバに、帯域を解放するよう要求する帯域解放依頼メ
    ッセージを送信する帯域解放依頼手段を備えたことを特
    徴とする、請求項１２ないし１４のいずれか１つに記載
    の通信端末。
16. 【請求項１６】 第１のセグメントと第２のセグメント
    に接続し、セグメントを跨る通信の中継を行う通信中継
    装置であって、 前記第１のセグメントに属するホストに通信の帯域を制
    限させて帯域を確保する第１のＱｏＳサーバから、前記
    第２のセグメントを介した通信端末との通信で帯域を確
    保しようとしていることを通知するリレー帯域確保依頼
    メッセージを受信すると、前記第２のセグメントに属す
    るホストに通信の帯域を制限させて帯域を確保する第２
    のＱｏＳサーバに、通信のために帯域を確保するよう要
    請するトランス帯域確保依頼メッセージを送信する帯域
    確保依頼中継手段を備えたことを特徴とする通信中継装
    置。
17. 【請求項１７】 前記通信の別の経路となりうる第３の
    セグメントに接続し、前記第２のセグメントを介した経
    路で通信の帯域を確保することができない場合、前記第
    ３のＱｏＳサーバへ前記トランス帯域確保依頼メッセー
    ジを送信する迂回帯域確保手段を備えた請求項１６に記
    載の通信中継装置。
18. 【請求項１８】 第１のセグメントと第２のセグメント
    に接続し、セグメントを跨る通信の中継を行う通信中継
    装置であって、 前記第１のセグメントに属するホストに通信帯域の制限
    を解除させて帯域を解放する第１のＱｏＳサーバから、
    前記第２のセグメントを介した通信端末との通信で帯域
    を解放しようとしていることを通知するリレー帯域解放
    依頼メッセージを受信すると、前記第２のセグメントに
    属するホストに通信帯域の制限を解除させて帯域を解放
    する第２のＱｏＳサーバに、通信のために帯域を確保す
    るよう要請するトランス帯域解放依頼メッセージを送信
    する帯域解放依頼中継手段を備えたことを特徴とする通
    信中継装置。