JP2008503161A - 通信ネットワークのためのトポロジおよびサービス品質管理装置および方法 - Google Patents

Abstract

アドホック・ネットワークを構成する方法が記述される。ノードは別のノードを発見し、これとペアリングしてネットワークリンクを形成する。各ノードは、他のノードから受信したノード／リンク状態に基づいてネットワークトポロジを維持する。１つのノードがアウトバウンドリンク状態を他のノードに伝達し、当該他のノードは、伝達された状態に基づいて伝送の予定を決める。ノードは、ネットワークルーティングを制御するネットワーク制御モジュールと、ノード内でのパケットルーティングを制御するノード制御モジュールと、ノードの他の制御モジュールにアウトバウンドリンク状態を提供する交換プラットホーム制御モジュールとを含む。

Description

発明の分野
この発明は通信ネットワークに関し、より特定的には、通信ネットワークにおけるサービス品質（Quality of Service（QoS））管理に関する。

発明の背景
ワールドワイドウェブ（World Wide Web）（ＷＷＷ）および広範囲のインターネットサービスをユビキタスで用いることにより、インターネットトラフィックが指数関数的に増えてきた。リアルタイム／ミッションクリティカルなアプリケーションからのトラフィックは、これら両方の種類のトラフィックに最善のサービスを提供するインターネットインフラストラクチャに亘る非リアルタイムのアプリケーションと共存している。インターネットトラフィックが高い場合、帯域幅／遅延の影響を受けやすいアプリケーションの性能が低下する恐れがある。

サービス品質（Quality of Service（QoS））は、エンドユーザおよびアプリケーションが経験する性能を指す。QoSはさまざまな方法で測定され、概して、エンドユーザおよびアプリケーションのサービス要件に依存している。このような要件は、たとえば、応答でもって問合せを処理するのにかかる時間、分散された協働的な制御を有効に実行する能力、ＩＰ電話通信を用いる音声通話のための許容可能なオーディオ品質、および、リアルタイムで映像を表示するための申し分のないビデオ品質に関し得る。

商業用および軍用の通信環境における衛星通信ネットワークを含むがこれに限定されないモバイル・アドホック無線ネットワークもまた著しく成長してきている。これらの無線モバイル通信ネットワークは、エンドユーザおよびアプリケーションのためのQoS性能に影響を及ぼし得るネットワークトポロジおよびリンク帯域幅の急速な変化を被る。

発明の概要
この発明は、一実現例においては、複数のノードを有するネットワークを管理する方法に向けられている。第１のノードは、少なくとも１つの受信ノードにアウトバウンドリンクの状態を伝達し、当該受信ノードは、伝達された状態に基づいて第１のノードおよび第２のノードのうちの少なくとも１つへの伝送の予定を決める。

別の実現例においては、この発明は、アドホック・ネットワークを構成する方法に向けられている。複数のノードの各々は、互いのノードのノード／リンク状態を受信する。少なくとも１つの受信されたノード／リンク状態に基づいて、第１のノードは、少なくとも１つのネットワークリンクを形成するよう第２のノードとペアリングする。各ノードは、前記ペアリングおよび受信されたノード／リンク状態に基づいてネットワークトポロジを維持する。

別の構成においては、この発明は、複数のノードを有するネットワークに向けられている。各ノードは、ネットワークに亘るパケットルーティングを決定するよう構成されたネットワーク制御モジュールを含む。ノード制御モジュールは、ノード内でのパケットルー
ティングを制御する。交換プラットホーム制御モジュールは、ノードとの間のパケットの交換を制御する。交換プラットホーム制御モジュールは、ノード制御モジュールおよびネットワーク制御モジュールを介して状態情報を他のノードの各々に供給する。当該状態情報は、ノードのアウトバウンドリンクに関する。

さらに別の構成においては、この発明は、メモリを有するプロセッサと用いるための機械読取可能媒体に向けられている。当該機械読取可能媒体は、ネットワークに亘るパケットルーティングを決定するためにネットワークの第１のノードのネットワーク制御モジュールをプロセッサに構成させる命令を含む。第１のノード内でのパケットルーティングを制御するよう第１のノードのノード制御モジュールをプロセッサに構成させる命令も含まれる。当該媒体はまた、第１のノードとの間のパケットの交換を制御し、かつノード制御モジュールおよびネットワーク制御モジュールを介して状態情報をネットワークの第２のノードに供給するために第１のノードの交換プラットホーム制御モジュールをプロセッサに構成させる命令を含む。当該状態情報は第１のノードのアウトバウンドリンクに関する。

特徴、機能および利点は、この発明のさまざまな実施例において独立して実現することができるか、または、さらに他の実施例において組合されてもよい。

この発明は、詳細な説明および添付の図面から、より十分に理解されるだろう。
好ましい実施例の詳細な説明
好ましいシステムおよび方法の以下の説明は、本質的に単に例示的なものであり、この発明、その応用例または用途を限定することを意図するものではない。この発明のさまざまな構成が、ノードおよび他のネットワーク構成要素の中に配線式リンクを有するものとして図に示されているが、この発明はそのようには限定されない。さまざまなネットワークリンクが無線であってもよく、自由空間光通信（free space optic（ＦＳＯ））および／または無線周波数接続を含み得るがこれに限定されないことが理解されるべきである。

この発明のさまざまな実現例が、概して図１において参照番号２０で示される公知のネットワークプロトコルスタックアーキテクチャに関連して説明され得る。ネットワークデータ伝送は、たとえば、分散されたアプリケーションおよび電子メールからアプリケーション層２４において発生し得る。プレゼンテーション層２８は、たとえば、ネットワーク端末プロトコル間での暗号化、解読および翻訳に関連し得る。セッション層３２は、ネットワーク接続の確立、維持および終了に関連し得る。トランスポート層３６は、たとえば、パケットの形成および処理に関し得る。ネットワーク層４０は、パケットを適切な宛先にアドレス指定することに関し得る。リンク層４４は、物理層４８に亘るパケット伝送の準備に関係し得る。上述のスタックアーキテクチャが例示的なものにすぎず、この発明の実現例がまた、他のスタックアーキテクチャおよび／または層に関連して説明され得ることが理解されるべきである。スタック２０を説明するのに用いられる語が例示的なものであり、この発明の如何なる実現例をも限定するものと解釈されるべきではないことにも留意されたい。

この発明の原理に従ったネットワークの一実現例は、図２において概して参照番号１００で示される。この例においては、ネットワーク１００は、複数のノード１０８、たとえばノード１０８ａ〜１０８ｄが互いに通信し得るアドホック・ネットワークである。ノード１０８は、たとえば、１つ以上のルータを含み得る。しかしながら、「ルータ」という語が、ノード１０８の一局面、すなわち、以下に記載されるとおり情報をルーティングするための能力を単に説明するために用いられることが理解されるべきである。ノード１０８は、付加的な機能、たとえば、ノードにとってローカルであり得るアプリケーション機
能、を含み得る。ノード１０８は、以下にさらに説明されるとおり、ネットワーク１００における別のノード１０８にリンクされ得る。

ネットワーク１００は、たとえば、ネットワークによってカバーされる所与の領域内において、ノード１０８間の帯域外通信を可能にする「呼び線」チャネル１１２を含む。「帯域外」および「帯域内」という語は、この明細書中では、ネットワーク１００を介する通信が正常に確立される１つ以上の周波数帯域に関連して用いられる。呼び線チャネル１１２は、特定のネットワークシステムに属していてもよく、または属していなくてもよく、高帯域幅容量を有する必要はない。呼び線チャネル１１２は、好ましくは、低検出確率（low probability of detection（ＬＰＤ））、低ジャミング確率（low probability of
jamming（ＬＰＪ））および低インターセプト確率（low probability of intercept（ＬＰＩ））の特徴を有する。呼び線チャネル１１２は、いくつかの構成においては、ノード１０８が配置され得る所与の領域をカバーするのに十分に長い範囲に亘って全方向性通信をもたらし得る。他の構成においては、呼び線チャネル１１２は、他のノードの各々と通信するための手段を各ノード１０８に提供するが、このような通信手段は必ずしも全方向性でなくてもよい。

ノード１０８はネットワーク１００を結合し得るか、または代替的には、以下の例示的な態様で、ネットワーク１００などのアドホック・ネットワークを作成し得る。ノード、たとえばノード１０８ａは、呼び線チャネル１１２に亘ってその存在を通知し、他のノード１０８に、それらのノード／リンク状態情報を呼び線チャネル１１２を介してノード１０８ａに送信するよう要求する。ノード／リンク状態情報は、たとえば、ノード位置および軌道、リンクの数、現在のペアリング状態、ビット誤り率、ならびにリンク帯域幅および利用を含み得る。ノード１０８ａは、応答ノードからこのような情報を受信すると、これによって、たとえばノード１０８ｂ、１０８ｃおよび１０８ｄを含む応答ノードを発見する。ノード１０８ａは、１つ以上の基準に基づいてノード１０８のペアリングリストを構成する。このような基準は、隣接ノードのノード／リンク状態、大気条件、ノード１０８ａの位置および軌道に対する隣接ノード１０８の位置および軌道、ならびに、ネットワーク１００の現在のトポロジを含み得る。

ノード１０８ａは、ペアリングリストからの適切な隣接ノード１０８、たとえばノード１０８ｂとペアリングするようにとの要求を伝達する。要求されたペアリングがノード１０８ｂにとって許容可能であれば、２つのノード間において接続が確立され得る。接続は、たとえば、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）を用いて、ネットワークプロトコルスタック２０のプレゼンテーション層２８、セッション層３２およびトランスポート層３６に関連付けられる態様で確立され得る。

ペアリングするようにとの要求がノード１０８ｂにとって許容可能でなければ、ノード１０８ａは、ノード１０８ａがノード１０８とペアリングすることに成功するか、または、実現可能な隣接ノードのペアリングリストが使い果たされるまで、ペアリングリストなどにおける別のノード１０８（たとえば、ノード１０８ｃ）とペアリングするようにとの要求を送信する。上述のペアリングプロセスは、ノード１０８ａと他のノード１０８との間に付加的なリンクを確立するよう繰返されてもよい。隣接ノード１０８とペアリングするのに成功した後、ノード１０８ａは、そのノード／リンク状態を、たとえばマルチキャストすることにより帯域内通信を通じてネットワーク１００内における他のノード１０８に伝達することができる。

一構成においては、帯域内通信は以下の態様で行なわれてもよい。先に述べられたとおりノード１０８ａと１０８ｂとの間に接続が確立されると、データパケット（図示せず）が、ノード１０８ａから伝送スケジューラ１１４および出力リンク１１６を介してノード
１０８ｂに送信され得る。帯域内通信は、帯域外の呼び線チャネル１１２によってもたらされる通信に追加される。ネットワーク１００に属さないが呼び線チャネル１１２の範囲内にあるノードとの通信が呼び線チャネル１１２を介して維持され得ることに留意されたい。

なお、上述の発見およびペアリングプロセスは、たとえば、ネットワーク動作中のバックグラウンドプロセスとして、繰返し継続的に実行されてもよい。この構成においては、ネットワーク１００のノード１０８すべての現在のノード／リンク状態が常に各ノード１０８において維持され得る。このような態様では、現在のトポロジ情報およびノード／リンク状態情報は、各ノード１０８がこの明細書中に記載されるとおりトポロジ管理を実行し得るように各ノードにとって利用可能になり得る。各ノード１０８が他のノードとは独立してネットワーク１００に対してトポロジ管理を実行し得るので、ネットワーク１００は分散された態様で管理され得る。

各ノードに特有のノード１０８ａが、図３に、より詳細に示される。ノード１０８ａは、階層的に編成され得る複数の制御モジュール２０４を有するノード／ネットワークコントローラ２００を含む。ノード１０８ａは、オプションのサービス品質（QoS）モジュール２１２を含む。モジュール２１２は、たとえば、QoSプロビジョニングに関して入力パケットを分類するプロトコルスタック２０のネットワーク層４０に関連付けられるディファレンシャルサービス（DiffServ）コンポーネントであってもよい。QoSを提供するための、たとえば、統合サービス（IntServ）モデルに基づいて提供するための他のまたは付加的なモジュールがネットワーク１００において用いられ得ることも意図される。しかしながら、１つ以上のノード１０８がQoSモジュール２１２を含み得ない構成も意図される。

（“transmission scheduler”とも称される）伝送（transmit）スケジューラ１１４は、以下にさらに説明されるとおり、ノード／ネットワークコントローラ２００と通信する。伝送スケジューラ１１４は、ノード１０８ａからの伝送についてパケットの予定を決める複数の出力キュー（図示せず）を管理する。入力パケットが、たとえばパケットヘッダに含まれるものとしてQoS分類を含む場合、伝送スケジューラ１１４は、QoS分類に基づいて適切な出力キューを選択し得る。

この構成においては、ノード／ネットワークコントローラ２００は３つのモジュール２０４を含む。ネットワーク制御モジュール２０４ａは、以下にさらに説明されるとおり、ネットワーク１００に亘るパケットルーティングを決定するよう構成される。ノード制御モジュール２０４ｂは、ノード１０８ａ内でのパケットルーティングを制御し、ネットワーク制御モジュール２０４ａと通信する。交換プラットホーム制御モジュール２０４ｃは、ノード１０８ａとの間のデータパケットの交換を制御し、ノード制御モジュール２０４ｂと通信する。交換プラットホーム制御モジュール２０４ｃは、ノード制御モジュール２０４ｂおよびネットワーク制御モジュール２０４ａを介して、ネットワーク１００における他のノード１０８の各々に状態情報を供給する。当該状態情報は、たとえばノード１０８ａのアウトバウンドリンク、たとえば（図２に示される）リンク１１６に関係する。

「階層的に編成された」という語は、制御が、如何に、１つのモジュール２０４によって別のモジュール２０４に対して「トップダウン」式に実行され得るかを指す。より具体的には、たとえば、ネットワーク制御モジュール２０４ａは、モジュール２０４ｂによる性能についての制御およびコマンド情報をノード制御モジュール２０４ｂに供給する。加えて、ノード制御モジュール２０４ｂは、モジュール２０４ｃによる性能についての制御およびコマンド情報を交換プラットホーム制御モジュール２０４ｃに供給する。「階層的に編成された」とはまた、情報が、如何に、１つのモジュール２０４により「ボトムアッ
プ」式に別のモジュール２０４に渡され得るかを指し得る。たとえば、この構成においては、交換プラットホーム制御モジュール２０４ｃは、リンク状態情報をノード制御モジュール２０４ｂに供給し、ノード制御モジュール２０４ｂは、リンク状態情報をネットワーク制御モジュール２０４ａに供給する。

交換プラットホーム制御モジュール２０４ｃは、たとえばプロトコルスタック２０の物理層４８とインターフェイスするさまざまな機能を管理する。具体的には、たとえば、交換プラットホーム制御モジュール２０４ｃは、超高速パケット交換プラットホームに関連付けられるさまざまな機能を管理する。出力パケットについては、「超高速」という語は、たとえば、コンテンツをノードメモリからノード１０８ａの特定の出力ポートに専用に移動させることを説明するのに用いられてもよい。入力パケットについては、「超高速」とは、ノード１０８ａによって生成される１つ以上のハッシュテーブルに対するパケットヘッダの適合を説明し得る。

ノード制御モジュール２０４ｂは、ノード１０８ａと他のノード１０８との間に、超高速交換プラットホームと、たとえば自由空間光通信（ＦＳＯ）および／または無線周波数（ＲＦ）リンクを含むリンクを確立するための端末とに関連付けられるさまざまなノード機能を管理する。ノード制御モジュール２０４ｂはノード１０８ａ内におけるルーティングを制御する。このようなルーティングは、ハイブリッド（たとえば、ノード１０８ａのＦＳＯ端末からＲＦ端末へのルーティング）であり得、パケットヘッダに含まれるリンク状態、パケット宛先およびサービス品質（QoS）要件などの基準に基づいていてもよい。

ネットワーク制御モジュール２０４ａは、ネットワーク１００に関するネットワークシステム管理を実行し得る。具体的には、たとえば、モジュール２０４ａはネットワーク１００に亘るルーティングを決定し、たとえば、ノード／リンク状態、トポロジおよび／または大気条件の変化に基づいてこのようなルーティングを更新し得る。一構成においては、集中型ノード１０８または他の中心的な位置を用いて、ネットワークレベルのルーティングを実行し、たとえば１つ以上のルートテーブルなどのルーティングをノード１０８に分散させる。付加的または代替的には、各ノード１０８の制御モジュール２０４ａは、そのノード１０８に関するルートテーブルを独立して計算し得る。こうしてネットワークレベルで決定されたルートテーブルがノード制御モジュール２０４ｂに渡され、これにより、ルートテーブルが交換プラットホーム制御モジュール２０４ｃに渡され得る。

一構成においては、サービス品質（QoS）プロビジョニングをサポートするネットワークが、概して図４に参照番号３００で示される。ネットワーク３００は複数のノード３０８を含む。図３に示される要素と同じであるかまたはこれに類似しているノード３０８の要素は、図３に示される要素と同じ番号が付けられている。

ノード３０８ａのアウトバウンドリンク３０４上の提供されたトラフィックは、特定のアウトバウンドリンク３０４に行先が定められたピアノード３０８ｂおよび３０８ｃからノード３０８ａに到達するトラフィックを含み得る。リンク３０４上の提供されたトラフィックはまた、ノード３０８ａの上位層３１２から（たとえば、図１に関連して説明されるようにアプリケーション層２４に関連付けられるアプリケーションから）発生するトラフィックを含み得る。ノード３０８ａの上位層３１２から発生しリンク３０４を介して出て行くトラフィックに使用可能な帯域幅容量が、たとえば、アウトバウンドリンク３０４の帯域幅容量と、特定のアウトバウンドリンク３０４に行先が定められたピアノード３０８ｂおよび３０８ｃからノード３０８ａに到達するトラフィックとの間の差として測定され得る。

たとえばリンク３０４がＦＳＯまたはＲＦリンクであるアウトバウンドリンク３０４の
帯域幅容量は、たとえば、大気および／またはトポロジ条件に応じて異なり得る。したがって、ノード３０８ａのノード／ネットワークコントローラ２００は、たとえば、リンク３０４を介する所望のビット誤り率（ＢＥＲ）でのデータ通信の実行を確実にするために、アウトバウンドリンク３０４の状態に基づいて、たとえばアウトバウンドリンク３０４の信号対雑音比（ＳＮＲ）の特徴に基づいて、リンク３０４の伝送速度を切換え得る。加えて、または代替的には、十分に不利な大気条件の下では、たとえば条件が改善されるまで、リンク３０４を介する伝送を停止してもよい。

アウトバウンドリンク３０４の状態は、図３に関連して上に述べられたように、ノード３０８ａの交換プラットホーム制御モジュール２０４ｃにより、ネットワーク３００に亘ってノード３０８ａのノード制御モジュール２０４ｂおよびネットワーク制御モジュール２０４ａに伝達される。こうして、ノード３０８ｃは、ノード３０８ａから出て行くリンクに関する情報を受信する。アウトバウンドリンク３０４の状態は、ノード３０８ｃの制御モジュール２０４ａ、２０４ｂおよび２０４ｃを介して、ノード３０８ｃの伝送スケジューラ１１４に伝達され得る。ノード３０８ｃの伝送スケジューラ１１４は、たとえば、ノード３０８ｃからノード３０８ａに出て行くリンク３１６を介する伝送の予定を決める場合、上述の動的なアウトバウンドリンク特徴を考慮に入れ得る。このようなスケジューリングは、ノード３０８ｃのネットワーク制御モジュール２０４ａによって得られる伝送基準に基づいていてもよい。こうして、たとえば、ノード３０８ａのノード／リンク状態が不利な大気条件の間に変化する場合、ノード３０８ｃはリンク３２０を形成するようノード３０８ｄとペアリングを行い、リンク３１６および３０４を介して予め予定が決められていたかもしれないリンク３２０に亘る伝送の予定を決め得る。

一構成においては、アウトバウンドリンク３０４のリンク状態は、ネットワーク３００におけるQoSプロビジョニングに影響を及ぼすよう、ノード３０８ａおよび３０８ｃのうちの１つまたはこれら両方のQoSプロビジョニングコンポーネント２１２を更新するのに用いられる。一実現例においては、帯域幅の時間平均ヒストリおよびアウトバウンドリンク３０４に関する瞬時変化を用いて、ノード相互接続性および／またはネットワークルーティングが図２および図３に関連して上に説明されたとおり更新される必要があるかどうか判断するよう、たとえばノード３０８ｃのネットワーク制御モジュール２０４ａを促し得る。

上述の説明から、複数のノードを有するネットワークを管理する方法の一実現例が以下のとおり説明可能であることが理解され得る。当該ノードのうちの１つが、アウトバウンドリンクの状態を当該ノードのうちの他のノードに伝達し、当該他のノードのうちの１つ以上が、伝達された状態に基づいて伝送の予定を決める。上述の方法は、たとえば、悪天候条件および／またはネットワーク使用の変更の場合には、「急いで（on the fly）」伝送の予定を再び決めることを可能にする。こうして、ノード伝送スケジューラ１１４は、伝送の予定を決めるために、別のノードにおける伝送条件に関するネットワーク制御レベルで利用可能な情報を用いることができる。付加的または代替的には、DiffServまたは他のプロビジョニング能力を用いてQoSプロビジョニングがサポートされる構成において、このようなプロビジョニングをこのような情報に基づいて更新することができる。

上述の管理装置および方法の実現例は、速やかに決定され得るルーティングおよびリソース管理についての「十分に優れた」解決策を提供し得る。このような方策が実現されるネットワークがリソース条件の変化に適合し得る一方で、許容可能なレベルの全体的なネットワーク利用効率が維持される。上述の装置および方法により、ＦＳＯおよび／またはＲＦリンクなどの方向性の高いポイントツーポイントリンクを用いるノードが、たとえば、動的なアドホック・モバイル異種ネットワーク環境内においてアドホック・インフラストラクチャを作成または結合することが可能となる。上述の制御モジュールは、類似の通
信システムに亘って用いることのできるスケーラブルなモジュラー設計を可能にする。上述の装置および方法は、動的なアドホック・モバイル異種ネットワーク環境内においてネットワークシステムおよび各ネットワークノードを管理および制御するための拡張可能な方策を提供する。

さまざまな好ましい実施例を説明してきたが、当業者は、発明の概念から逸脱することなく作成され得る変形例または変更例を認識するだろう。これらの例はこの発明を例示するがそれを限定するよう意図されるものではない。したがって、この説明および添付の特許請求の範囲は、関連する先行技術に鑑みて必要とされるように限定されるだけで、自由に解釈されるべきである。

公知のネットワークプロトコルスタックアーキテクチャを示すブロック図である。 この発明の一構成に従ったネットワークを示すブロック図である。 この発明の一構成に従ったネットワークのノードを示すブロック図である。 この発明の一構成に従ったネットワークを示すブロック図である。

Claims (28)

1. 複数のノードを有するネットワークを管理する方法であって、
   第１のノードがアウトバウンドリンクの状態を少なくとも１つの受信ノードに伝達することと、
   前記受信ノードが、前記伝達された状態に基づいて前記第１のノードおよび第２のノードのうちの少なくとも１つへの伝送の予定を決めることとを含む、方法。
2. 各ノードが前記ネットワークのトポロジを管理することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. トポロジを管理することは、別のノードを発見すること、別のノードとペアリングすること、および別のノードのリンク状態を維持することのうちの少なくとも１つを含む、請求項２に記載の方法。
4. トポロジを管理することは、呼び線チャネルを用いて前記ノードのうちの少なくとも２つを相互接続することを含む、請求項２に記載の方法。
5. ネットワークルートテーブルを決定することと、
   前記テーブルを、前記ノードのうちの１つのノードの制御階層の交換プラットホームレベルに利用可能にすることとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記決定することおよび利用可能にすることは、前記ノードのうちの少なくとも１つによって実行される、請求項５に記載の方法。
7. 伝送の予定を決めることは、前記伝達された状態に関してスケジューリングノードの伝送スケジューラ、QoS（Quality of Service（サービス品質））モジュールおよび交換プラットホームのうちの少なくとも１つを更新することを含む、請求項１に記載の方法。
8. アドホック・ネットワークを構成する方法であって、
   複数のノードの各々が互いのノードのノード／リンク状態を受信することと、
   少なくとも１つの受信されたノード／リンク状態に基づいて、第１のノードが、少なくとも１つのネットワークリンクを形成するよう第２のノードとペアリングすることと、
   各ノードが、前記ペアリングおよび受信された前記ノード／リンク状態に基づいてネットワークトポロジを維持することとを含む、方法。
9. 前記第１のノードが、前記第２のノードの変更されたノード／リンク状態に基づいて第３のノードとペアリングすることをさらに含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記受信することは、呼び線チャネルを介して実行される、請求項８に記載の方法。
11. ノード／リンク状態は、リンクの数、現在のペアリング状態、リンク帯域幅およびリンク利用のうちの少なくとも１つを含む、請求項８に記載の方法。
12. 前記第１のノードがペアリングすることは、前記第１のノードが大気条件、ノード位置、ノード軌道およびネットワークトポロジのうちの少なくとも１つに基づいてペアリングリストを決定することを含む、請求項８に記載の方法。
13. 複数のノードを有するネットワークであって、各ノードは、
    前記ネットワークに亘るパケットルーティングを決定するよう構成されたネットワーク
    制御モジュールと、
    前記ノード内におけるパケットルーティングを制御するノード制御モジュールと、
    前記ノードとの間のパケットの交換を制御する交換プラットホーム制御モジュールとを含み、
    前記交換プラットホーム制御モジュールは、前記ノード制御モジュールおよびネットワーク制御モジュールを介して状態情報を他のノードの各々に供給し、前記状態情報は前記ノードのアウトバウンドリンクに関する、ネットワーク。
14. 前記ノードのうちの１つのノードのネットワーク制御モジュールは、別のノードのアウトバウンドリンクに関する状態情報に基づいてパケットルーティングを決定する、請求項１３に記載のネットワーク。
15. 前記ノードのうちの１つのノードのネットワーク制御モジュールは、ノード／リンク状態の変化、前記ネットワークのトポロジ、および大気条件のうちの少なくとも１つに基づいてパケットルーティングを決定する、請求項１３に記載のネットワーク。
16. 前記ネットワーク外のノードによって前記ネットワークにアクセスできるよう構成された呼び線チャネルをさらに含む、請求項１３に記載のネットワーク。
17. 前記ノードのうちの１つのノードのノード制御モジュールは、リンク状態、パケット宛先、およびサービス品質（Quality of Service（QoS））要件のうちの少なくとも１つに基づいて前記ノードの端末間でのパケットルーティングを制御する、請求項１３に記載のネットワーク。
18. 前記ノードのうちの１つのノードのネットワーク制御モジュールは、前記ノードの前記ノード制御モジュールを介して、前記ノードの前記交換プラットホーム制御モジュールにルートテーブルを渡す、請求項１３に記載のネットワーク。
19. 前記ノードのうちの１つは、サービス品質（Quality of Service（QoS））を特定するためのQoSモジュールを含み、前記ノードのうちの１つのノードの前記ネットワーク制御モジュールは、別のノードのノード／リンク状態が変化すると前記QoSモジュールを更新する、請求項１３に記載のネットワーク。
20. 前記ネットワーク制御モジュールは、前記ノードの相互接続性の更新およびネットワークルートテーブルの更新のうちの少なくとも１つを実行する、請求項１３に記載のネットワーク。
21. 前記ネットワーク制御モジュールは、アウトバウンドリンク帯域幅のヒストリに基づいて前記更新を実行する、請求項２０に記載のネットワーク。
22. 前記交換プラットホーム制御モジュールは、前記リンクの信号対雑音比（signal-to-noise ratio（ＳＮＲ））特徴およびビット誤り率（bit error rate（ＢＥＲ））のうちの少なくとも１つに基づいてリンク伝送速度を切換える、請求項１３に記載のネットワーク。
23. メモリを有するプロセッサと用いるための機械読取可能媒体であって、
    ネットワークに亘るパケットルーティングを決定するために前記ネットワークの第１のノードのネットワーク制御モジュールをプロセッサに構成させる命令と、
    前記第１のノード内でのパケットルーティングを制御するために前記第１のノードのノード制御モジュールをプロセッサに構成させる命令と、
    前記第１のノードとの間のパケットの交換を制御し、かつ、
    前記ノード制御モジュールおよび前記ネットワーク制御モジュールを介して、前記第１のノードのアウトバウンドリンクに関する状態情報を前記ネットワークの第２のノードに供給するために、
    前記第１のノードの交換プラットホーム制御モジュールをプロセッサに構成させる命令とを含む、機械読取可能媒体。
24. 変化する帯域幅容量を有する１つ以上のリンクを介して相互接続されたノードのネットワークにおける通信を制御する方法であって、
    第２のアウトバウンドリンクの状態に基づいて第１のアウトバウンドリンクの伝送速度を変えることを含み、前記変えることは、前記第１のアウトバウンドリンクが発生するノードのノード／ネットワークコントローラを用いて実行される、方法。
25. 前記第１および第２のアウトバウンドリンクは同じノードにおいて発生する、請求項２４に記載の方法。
26. 前記第１および第２のアウトバウンドリンクは同じリンクである、請求項２５に記載の方法。
27. 前記第２のアウトバウンドリンクの信号対雑音特徴に基づいて、ビット誤り率で、前記第１のアウトバウンドリンクを介して伝送することをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
28. 伝送速度を変えることは伝送を停止することを含む、請求項２４に記載の方法。

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