通信装置および通信方法
【課題】通信インターフェイスの待機状態時に、ネットワーク応答を有効にしつつ、より一層の消費電力の削減を行う。
【解決手段】ＣＰＵは、高速の第１のリンク速度の場合に、ＬＰＩ状態を検出する第１の期間より短い第２の期間トラフィックの無い旨の通知をＰＨＹ部から受け取ると、ＰＨＹ部をリセットしてリンク速度を第１のリンク速度より低速の第２のリンク速度に設定する。ＣＰＵは、ＰＨＹ部の第２のリンク速度でのリンクアップを確認すると、ＭＡＣ部に第２のリンク速度を設定する。その後、ＭＡＣ部は、第１の期間トラフィックの無い旨をＰＨＹ部から受け取ると、その旨をＣＰＵと電源切替部とに通知し、ＭＡＣ部において待機状態時に動作が不要な部分に対するクロックを停止する。ＣＰＵは、待機状態時に動作が不要な部分に対するクロックを停止する。電源切替部は、電源供給元を商用電源からエネルギデバイスに切り替える。
【解決手段】ＣＰＵは、高速の第１のリンク速度の場合に、ＬＰＩ状態を検出する第１の期間より短い第２の期間トラフィックの無い旨の通知をＰＨＹ部から受け取ると、ＰＨＹ部をリセットしてリンク速度を第１のリンク速度より低速の第２のリンク速度に設定する。ＣＰＵは、ＰＨＹ部の第２のリンク速度でのリンクアップを確認すると、ＭＡＣ部に第２のリンク速度を設定する。その後、ＭＡＣ部は、第１の期間トラフィックの無い旨をＰＨＹ部から受け取ると、その旨をＣＰＵと電源切替部とに通知し、ＭＡＣ部において待機状態時に動作が不要な部分に対するクロックを停止する。ＣＰＵは、待機状態時に動作が不要な部分に対するクロックを停止する。電源切替部は、電源供給元を商用電源からエネルギデバイスに切り替える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、待機状態時の消費電力を抑制する機能を持つ通信装置および通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ装置や、印刷機能、スキャナ機能、複写機能およびＦＡＸ機能など複数の機能を１台の筐体で実行可能とした複合機といったＯＡ(Office Automation)機器において、所定時間以上使用しない場合に、機器内の一部の機能のみを有効とし、機能が無効とされた部位への電源の供給を停止することで消費電力を削減する省電力化が行われていた。以下、このようにして、機器を所定時間以上使用しない場合に消費電力の削減を行っている状態を待機状態と呼ぶ。
【０００３】
待機状態での電源供給方法としては、従来から行われている商用電源から供給する方法の他に、太陽電池などの発電を行うエネルギデバイスを用いる方法が考えられる。エネルギデバイスを用いて待機状態の電源供給を行うことで、より効果的に消費電力を削減することが可能である。待機状態において、商用電源からの電源供給に限らず、エネルギデバイスから電源供給を行う場合であっても、消費電力は可能な限り削減することが望ましい。
【０００４】
待機状態において有効としておく機能と、待機状態での消費電力とはトレードオフの関係にあるといえる。例えば、上述の複合機やプリンタ装置は、ネットワーク通信機能が搭載されている場合が多い。このような機器において、待機状態時にネットワーク通信機能を無効としてしまうと、当該機器がネットワーク上から消えてしまうことになる。
【０００５】
機器がネットワーク上から消えてしまうと、この機器に向けてネットワークを介してパケットが転送されても、パケットは当該機器に受信されず、当該機器は、自動的に通常状態に復帰できない。この場合、ユーザは、例えば当該機器を手動にて通常状態に復帰させる必要がある。したがって、待機状態時にネットワーク通信機能を有効としネットワーク応答可能な状態としておくことは、極めて有用であると考えられる。
【０００６】
ところで、近年では、ネットワークにおける転送技術が発達し、ネットワークの規格においても、例えばイーサネット（登録商標）では、従来の転送速度が１００Ｍｂｐｓの１００ＢＡＳＥ−ｘから、転送速度が１Ｇｂｐｓの１０００ＢＡＳＥ−ｘ、さらには、転送速度が１０Ｇｂｐｓの１０ＧＢＡＳＥ−ｘと、より高速な転送速度をサポートする規格が普及しつつある。なお、「１００ＢＡＳＥ−ｘ」などにおける「−ｘ」の記述は、通信路の形態を示し、「ｘ」は、例えば「Ｔ」、「ＴＸ」、「ＦＸ」である。
【０００７】
このように、ネットワークの転送速度の高速化に伴い、対応する通信インターフェイスの消費電力も増加の傾向にある。この消費電力の増加に対応し、ネットワーク上のトラフィックを監視し、通信インターフェイスの機能をトラフィックに応じて制御することで、通信インターフェイスの消費電力を削減することが求められている。
【０００８】
このような、通信インターフェイスの機能をトラフィックに応じて制御可能とする通信規格の一つとして、ＩＥＥＥ(Institute Electrical and Electronics Engineers)８０２．３ａｚが制定されている。この規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｚは、ＥＥＥ(Energy Efficient Ethernet（登録商標）)とも呼ばれ、ネットワークのトラフィックを監視し、一定期間内にトラフィックが無い状態が発生した場合に、最下層の物理層（ＰＨＹ層）と、ＰＨＹ層の上位のデータリンク層（ＭＡＣ(Medeia Access Control)層）に対して省電力制御を適用することが規定されている。
【０００９】
ＩＥＥＥ８０２．３ａｚによれば、例えば、ネットワークのトラフィックに応じて、一定期間内に通信が無い場合に、例えばＭＡＣ層のチップに対するクロックを停止するなどしてＭＡＣ層の機能を無効とすることで、消費電力の削減を図っている。また、一定期間に通信がない場合であっても、ＰＨＹ層の機能を有効とすることで、待機状態におけるパケットの受信を可能としている。なお、通信の有無に応じてＭＡＣ層の機能の有効／無効を制御する手法をＬＰＩ(Low Power Idle)と呼ぶ。また、以下では、通信が、ＭＡＣ層の機能を無効とするための閾値である一定期間内に無い状態を、ＬＰＩ状態と呼ぶ。
【００１０】
このＩＥＥＥ８０２．３ａｚに関連し、特許文献１には、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚが適用されたイーサネット（登録商標）によるネットワークにおいて発生する、障害発生を運用管理者側が把握できないサイレント障害を、遠隔に位置するネットワーク運用管理システムから確実且つ迅速に特定することを可能とする技術が開示されている。
【００１１】
また、特許文献２には、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚが適用されたイーサネット（登録商標）において、ユーザ装置でスリープモードを実行することで、ユーザ装置の送信機と受信機が、所定の時間（スリープ時間）の間パワーを切ることができるようにして、消費電力の削減を可能とする技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述したＩＥＥＥ８０２．３ａｚの制定以前では、待機状態におけるネットワーク応答を考慮したシステムであっても、ネットワークのトラフィックが無い場合に消費電力を抑制する施策がなされていなかった。すなわち、従来から、待機状態にネットワーク応答が可能なシステムでは、ネットワークを介して転送されるパケットをフィルタリングして、必要なタイミングで待機状態から通常状態に復帰する制御は行われていた。しかしながら、トラフィックの監視結果に応じて消費電力を削減するような制御は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚ制定以前では行われていなかった。
【００１３】
また、上述したＩＥＥＥ８０２．３ａｚを適用した場合であっても、通信インターフェイスの消費電力は、リンク速度が大きくなるに連れ増大する。例えば、リンク速度が１０００ＢＡＳＥクラス（１Ｇｂｐｓ）の場合、リンク速度が１００ＢＡＳＥクラス（１００Ｍｂｐｓ）の場合に対して、消費電力が５０ｍＷ〜１００ｍＷ程度増加する。そのため、通信インターフェイスを１０００ＢＡＳＥクラスのリンク速度で用いる場合、待機状態時の電源供給に太陽電池のようなエネルギデバイスを使用することは、困難であると考えられる。
【００１４】
この問題を解決するために、待機状態時にリンク速度を１０００ＢＡＳＥ−ｘクラスから１００ＢＡＳＥ−ｘクラスに下げることも考えられる。しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚ規格に従った場合、ＬＰＩ状態に移行した後にはリンク速度を変更できないという問題点があった。この問題は、上述した特許文献１および特許文献２においても共通である。
【００１５】
このように、１０００ＢＡＳＥ−ｘなど高速なリンク速度に対応する通信インターフェイスにおいて、待機状態時に、ネットワーク応答を有効にしつつ、より一層の消費電力の削減を可能とすることが求められていた。
【００１６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通信インターフェイスの待機状態において、ネットワーク応答を有効にしつつ、より一層の消費電力の削減を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、通常状態と、通常状態に対して消費電力を抑制する待機状態とを有し、待機状態ではリンク速度の変更が許可されない通信装置であって、ネットワークに接続する接続手段と、ネットワークの接続手段におけるトラフィックを検出する検出手段と、通常状態時に検出手段によりトラフィックが予め定められた第１の期間検出されない場合に、通常状態から待機状態への移行処理を実行する制御手段とを備え、制御手段は、接続手段により第１のリンク速度でネットワークに接続され、検出手段によりトラフィックが第１の期間より短い第２の期間検出されない場合に、リンク速度を第１のリンク速度よりも遅い第２のリンク速度に変更することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、通常状態と、通常状態に対して消費電力を抑制する待機状態とを有し、待機状態ではリンク速度の変更が許可されない通信方法であって、接続手段が、ネットワークに接続する接続ステップと、検出手段が、ネットワークの接続手段におけるトラフィックを検出する検出ステップと、制御ステップが、通常状態時に検出ステップによりトラフィックが予め定められた第１の期間検出されない場合に、通常状態から待機状態への移行処理を実行する制御ステップとを備え、制御ステップは、接続ステップにより第１のリンク速度でネットワークに接続され、検出ステップによりトラフィックが第１の期間より短い第２の期間検出されない場合に、リンク速度を第１のリンク速度よりも遅い第２のリンク速度に変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、通信インターフェイスの待機状態において、ネットワーク応答を有効にしつつ、より一層の消費電力の削減が可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに適用可能な通信インターフェイスの一例の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに対応した、ＭＡＣ部におけるＬＰＩ状態／非ＬＰＩ状態通知に伴う状態遷移の例を示す状態遷移図である。
【図３】図３は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに対応した、非ＬＰＩ状態においてＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のシーケンス図である。
【図４】図４は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに対応した、ＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のフローチャートである。
【図５】図５は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに対応した、非ＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のシーケンス図である。
【図６】図６は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに対応した、非ＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の実施形態に適用可能な通信インターフェイスの一例の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態による、ＭＡＣ部における状態通知に伴う状態遷移の例を示す状態遷移図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態による、低速のリンク速度の場合にＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のシーケンス図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態による、低速のリンク速度の場合にＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態による、低速のリンク速度の場合に非ＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のシーケンス図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態による、低速のリンク速度の場合に非ＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のフローチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態による、高速のリンク速度の場合にＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のシーケンス図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施形態による、高速のリンク速度の場合にＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のフローチャートである。
【図１５】図１５は、第１の期間および第２の期間の関係を説明するための略線図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施形態による、高速のリンク速度の場合に非ＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のシーケンス図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施形態による、高速のリンク速度の場合に非ＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る通信装置の一実施形態を詳細に説明する。先ず、理解を容易とするために、ＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers)８０２．３ａｚに準じた通信制御について、概略的に説明する。このＩＥＥＥ８０２．３ａｚは、ＥＥＥ(Energy Efficient Ethernet（登録商標）)とも呼ばれ、ネットワークにおける転送速度の高速化に伴う消費電力の増加を抑制することを目的としている。
【００２２】
ＩＥＥＥ８０２．３ａｚにおける省電力化を行う方法の一つに、トラフィックを監視し、その機器に対して一定期間内にトラフィックが無い場合に通信が行われていないと判定し、待機状態に移行するＬＰＩ(Low Power Idle)がある。待機状態では、ＭＡＣ(Medeia Access Control)層の機能を無効とすることで、消費電力を削減する。待機状態時にもＰＨＹ層（物理層）の機能が有効とされ、ネットワーク応答が可能とされている。以下、予め定められた一定期間、対象機器に対するトラフィックが無い状態を、当該対象機器のＬＰＩ状態と呼ぶ。
【００２３】
図１は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに適用可能な通信インターフェイス１の一例の構成を示す。図１の例では、通信インターフェイス１は、ＰＨＹ部１２および通信処理部１３を含む。通信インターフェイス１は、例えばパーソナルコンピュータ、プリンタ装置、複合機といった情報機器に組み込まれて用いられる。例えばイーサネット（登録商標）であるネットワーク１０と、通信インターフェイス１のＰＨＹ部１２とがネットワークハブ１１を介して接続される。ネットワークハブ１１は、ネットワーク１０を介して転送されるネットワーク情報のルーティングを行う。
【００２４】
なお、イーサネット（登録商標）においては、データは、所定長のパケットに詰め込まれ、パケットの先頭に同期情報やアドレス情報を含むヘッダが付加されて、ネットワーク１０上を転送される。
【００２５】
通信インターフェイス１において、ＰＨＹ部１２は、ネットワーク通信の物理層に係る処理を行うもので、ネットワーク１０を介してなされる通信における電気的な接続を制御する。例えば、ＰＨＹ部１２は、ネットワーク通信におけるリンク速度、伝送符号、信号波形などを定める。より具体的には、ネットワーク側すなわちネットワーク１０およびネットワークハブ１１におけるデータは、接続ケーブルに依存して光信号や電気信号として転送される。一方、通信インターフェイス１を含む機器側では、データは、論理信号として扱われる。ＰＨＹ部１２は、この光信号や電気信号と、論理信号との間の変換処理を行う。
【００２６】
ＰＨＹ部１２は、レジスタ１００および監視部１０１を有する。レジスタ１００は、ＰＨＹ部１２に対する設定値が格納される。ＰＨＹ部１２の動作は、このレジスタ１００に書き込まれる値により制御される。例えば、ネットワーク通信の際のリンク速度の設定値がレジスタ１００に格納される。ＰＨＹ部１２は、このレジスタ１００に格納される設定値を読み込んで、リンク速度の設定を行う。
【００２７】
監視部１０１は、この通信インターフェイス１におけるトラフィックを検出し、トラフィックの監視を行う。例えば、監視部１０１は、ネットワーク１０からネットワークハブ１１を介してＰＨＹ部１２に転送された受信データ信号を監視してトラフィックを検出する。それと共に、監視部１０１は、後述するＭＡＣ部１０３から出力され、ＰＨＹ部１２によりネットワークハブ１１を介してネットワーク１０に対して送信される送信データ信号を監視してトラフィックを検出する。
【００２８】
なお、ＰＨＹ部１２とネットワークハブ１１との間では、リンクを確立する際や、確立されたリンクを維持するために、アイドル信号やリンクパルスなどの信号を送受信している。これらのリンク確立およびリンク維持に用いる信号は、トラフィックとして検出される実データとは区別して扱われる。ＰＨＹ部１２においてトラフィックが無いと判定されている場合にも、これらの信号が発生している場合がある。
【００２９】
監視部１０１は、トラフィックの監視結果に基づき、ＬＰＩ状態および非ＬＰＩ状態を検出する。ＬＰＩ状態が検出された場合、通信インターフェイス１側において消費電力削減のための処理が実行される。監視部１０１は、ＬＰＩ状態が検出されると、受信データ信号と、データ有効信号と、データエラー信号とを用いて、ＬＰＩ状態を後述するＭＡＣ部１０３に通知する。
【００３０】
このように、受信データ信号と、データ有効信号と、データエラー信号との組み合わせにより、ＬＰＩ状態および非ＬＰＩ状態を表現することができる。この受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号の値の、ＬＰＩ状態および非ＬＰＩ状態を示す組み合わせは、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに規定されている。
【００３１】
また、監視部１０１は、ＬＰＩ状態を検出すると、ＰＨＹ部１２内の各機能のうち、待機状態時に不要な機能の動作を抑制する処理を行う。例えば、待機状態時に不要な機能の回路部分に対するクロックの供給を停止する。これにより、ＰＨＹ部１２における消費電力が削減される。
【００３２】
さらに、監視部１０１は、ＬＰＩ状態時にトラフィックが発生し非ＬＰＩ状態が検出された場合、上述のＬＰＩ状態の場合とは逆の処理を行う。すなわち、監視部１０１は、ＬＰＩ状態時にＰＨＹ部１２において停止された機能を再開させる。また、監視部１０１は、受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号の所定の組み合わせを用いて、通信処理部１３に対して非ＬＰＩ状態を通知する。
【００３３】
通信インターフェイス１において、通信処理部１３は、データ処理部１０２、ＭＡＣ部１０３およびサブＣＰＵ(Central Processing Unit)１０４を有する。通信処理部１３は、例えば、データ処理部１０２、ＭＡＣ部１０３およびサブＣＰＵ１０４を含むＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)として構成することができる。なお、サブＣＰＵ１０４は、通信処理部１３の外部のＣＰＵの機能を用いてもよい。
【００３４】
通信処理部１３において、データ処理部１０２は、監視部１０１から受け取った受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号をデコードし、これらの信号の組み合わせがＬＰＩ状態および非ＬＰＩ状態の何れかを通知するものであるか否かを判定する。若し、ＬＰＩ状態および非ＬＰＩ状態の何れかを通知するものであると判定した場合は、さらに、その信号の組み合わせがＬＰＩ状態および非ＬＰＩ状態の何れの状態を示すかを判定し、判定結果をＭＡＣ部１０３に通知する。
【００３５】
ＭＡＣ部１０３は、サブＣＰＵ１０４からの指示や、データ処理部１０２との通信内容などに従い、イーサネット（登録商標）におけるアクセス制御を行う。例えば、ＭＡＣ部１０３は、ＰＨＹ部１２のレジスタ１００に対して値を設定し、ＰＨＹ部１２に対して、リンク速度の設定や初期設定（リセット）などを指示する。ＭＡＣ部１０３に対するサブＣＰＵ１０４の指示は、例えば、サブＣＰＵ１０４がＭＡＣ部１０３内のレジスタ（図示しない）に値を書き込むことで行う。
【００３６】
また、ＭＡＣ部１０３は、データ処理部１０２からのＬＰＩ状態および非ＬＰＩ状態の何れかの通知に従い、通信処理部１３内の待機状態における動作不要部分に対するクロックのＯＮ／ＯＦＦを制御して、通信処理部１３の動作を抑制し、消費電力の削減を行う。より具体的には、ＭＡＣ部１０３は、データ処理部１０２からＬＰＩ状態の通知を受けた場合には、ＭＡＣ部１０３における待機状態時に不要として予め定められた部分に対するクロックを停止させる。一方、データ処理部１０２から非ＬＰＩ状態の通知を受けた場合には、ＬＰＩ状態時に停止した部分に対するクロックを再開させる。
【００３７】
電源ユニット（ＰＳＵ：Power Supply Unit)１４は、商用電源から、通信処理部１３およびＰＨＹ部１２を含む情報機器全体に供給する電源を生成する。例えば、電源ユニット１４で生成された電源が、電源ラインを介して通信処理部１３やＰＨＹ部１２に供給される。
【００３８】
図２は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに対応した、ＭＡＣ部１０３におけるＬＰＩ状態／非ＬＰＩ状態通知に伴う状態遷移の例を示す状態遷移図である。ＭＡＣ部１０３は、第１状態(RX Active State)２００および第２状態(RX LPI State)２０１の２状態を有する。第１状態２００は、通常の状態であって、ＭＡＣ部１０３の各部に対して規定のクロックが供給され、ＭＡＣ部１０３の機能が全て有効とされている状態である。
【００３９】
一方、第２状態２０１は、ＬＰＩ状態における待機状態であって、ＭＡＣ部１０３の機能が抑制され消費電力の削減が図られる。ＭＡＣ部１０３の機能の抑制は、ＭＡＣ部１０３において待機状態時に不要として予め定められた部分に対する、規定のクロックを停止することでなされる。また、この第２状態２０１では、リンク速度の変更が禁止される。
【００４０】
ＭＡＣ部１０３は、第１状態２００においてＰＨＹ部１２からＬＰＩ状態通知を受け取ると、状態を第２状態２０１に遷移させ、ＭＡＣ部１０３における、待機状態時に不要な部分へのクロックを停止させる。また、ＭＡＣ部１０３は、第２状態２０１においてＰＨＹ部１２から非ＬＰＩ状態通知を受け取ると、状態を第１状態２００に遷移させ、第２状態２０１において停止されていたクロックを再開させる。さらに、ＭＡＣ部１０３は、第２状態２０１においてＰＨＹ部１２からリンク失敗通知(Link Failure)を受け取ると、状態を第１状態２００に遷移させ、第２状態２０１において停止されていたクロックを再開させる。
【００４１】
図３のシーケンス図および図４のフローチャートを用いて、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに対応した、非ＬＰＩ状態においてＬＰＩ状態を検出した際の処理について、より詳細に説明する。ＰＨＹ部１２は、ネットワーク１０から当該通信インターフェイス１に向けたトラフィックを監視する。図４のステップＳ１００で、ＰＨＹ部１２は、予め定められた一定期間、当該トラフィックが無いと判定すると（図３のＳＥＱ１０）、ＬＰＩ状態を検出する。ＰＨＹ部１２は、受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号の値をＬＰＩ状態を示す組み合わせとして、これらの信号をデータ処理部１０２に渡し、ＬＰＩ状態をデータ処理部１０２に通知する（ＳＥＱ１１）。
【００４２】
次のステップＳ１０１で、データ処理部１０２は、ＰＨＹ部１２から受け取った受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号をデコードし、ＬＰＩ状態であることを認識する。ステップＳ１０２で、データ処理部１０２は、ＬＰＩ状態を認識すると、その旨をＭＡＣ部１０３に通知する（ＳＥＱ１２）。ＭＡＣ部１０３は、ＳＥＱ１２でのデータ処理部１０２からの通知によりＬＰＩ状態を認識し、ＭＡＣ部１０３において待機状態では不要として予め定められた部分に対するクロックを停止する。
【００４３】
図５のシーケンス図および図６のフローチャートを用いて、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに対応した、ＬＰＩ状態において非ＬＰＩ状態を検出した際の処理について、より詳細に説明する。処理に先立って、ＰＨＹ部１２は、ネットワーク１０から当該通信インターフェイス１に向けたトラフィックを監視する。図６のステップＳ１１０で、ＰＨＹ部１２は、ＬＰＩ状態において、当該トラフィックが発生したと判定すると（図５のＳＥＱ１５）、非ＬＰＩ状態を検出する。ＰＨＹ部１２は、受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号の値を非ＬＰＩ状態を示す組み合わせとして、これらの信号をデータ処理部１０２に渡し、ＬＰＩ状態をデータ処理部１０２に通知する（ＳＥＱ１６）。
【００４４】
次のステップＳ１１１で、データ処理部１０２は、ＰＨＹ部１２から受け取った受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号をデコードし、非ＬＰＩ状態であることを認識する。データ処理部１０２は、非ＬＰＩ状態を認識すると、その旨をＭＡＣ部１０３に通知する（ＳＥＱ１７）。ステップＳ１１２で、ＭＡＣ部１０３は、ＳＥＱ１７でのデータ処理部１０２からの通知により非ＬＰＩ状態を認識し、ＬＰＩ状態検出の際に停止されたクロックを再開する。
【００４５】
（本発明の実施形態）
次に、本発明の実施形態について説明する。本実施形態では、一定期間内にトラフィックが無くＬＰＩ状態が検出される前に、リンク速度をより低速のリンク速度に変更し、リンク速度の変更後にＬＰＩ状態が検出された際に待機状態に移行させ、電源やクロックを停止する。リンク速度の変更をＬＰＩ状態が検出される前に行い、変更されたリンク速度で待機状態に移行するため、より効果的に消費電力を削減することができる。
【００４６】
図７は、本実施形態に適用可能な通信インターフェイス２の一例の構成を示す。なお、図７において、上述した図１と共通する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００４７】
図７に示される構成において、ネットワーク側（ネットワーク１０およびネットワークハブ１１）、ならびに、ＰＨＹ部１２の構成は、上述した図１の構成と共通である。一方、機器側において、通信処理部１３’に含まれるデータ処理部１１０、ＭＡＣ部１１１およびサブＣＰＵ１１２は、図１に示したデータ処理部１０２、ＭＡＣ部１０３およびサブＣＰＵ１０４に対して機能が変更されている（詳細は後述する）。また、本実施形態では、機器側が電源切替部１２１を有し、電源の供給元を、非ＬＰＩ状態およびＬＰＩ状態で、電源ユニット１４（商用電源）とエネルギデバイス１２０とで切り替えることができるようになっている。
【００４８】
なお、エネルギデバイス１２０は、商用電源を用いずに電源を供給可能とされたデバイスであって、例えば太陽電池である。電源切替部１２１は、機器の動作が通常状態に移行した場合には、電源ユニット１４を電源供給元として選択するように電源ラインを切り替える。一方、機器がＬＰＩ状態に移行した場合には、エネルギデバイス１２０を電源供給元として選択するように電源ラインを切り替える。
【００４９】
図８は、本実施形態による、ＬＰＩ状態／非ＬＰＩ状態通知に伴うＭＡＣ部１１１の状態遷移の例を示す状態遷移図である。図８に示されるように、本実施形態では、上述した図２の状態遷移図に対し、第３状態(Pre LPI State)２０２が追加される。第１状態２００において、後述するプレＬＰＩ状態がＰＨＹ部１２で検出されてサブＣＰＵ１１２に通知されると、ＭＡＣ部１１１の状態が第３状態２０２に遷移される。第３状態２０２では、ＭＡＣ部１１１は、サブＣＰＵ１１２からの指示に応じてリンク速度を第１のリンク速度から、第１のリンク速度よりも低速な第２のリンク速度に変更する処理を行う。リンク速度の第２のリンク速度への変更が終了したら、ＭＡＣ部１１１の状態が第３状態２０２から第１状態２００に遷移される。
【００５０】
プレＬＰＩ状態は、上述した、ＬＰＩ状態を検出するための、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに規定される一定期間（以下、第１の期間と呼ぶ）より短い第２の期間、トラフィックが無いと判定された状態をいう。第２の期間は、少なくとも、第１の期間と、リンク速度を第１のリンク速度から第２のリンク速度に変更するために要する時間との差よりも短い時間とする。
【００５１】
なお、第１状態２００および第２状態２０１の間の状態遷移は、図２を用いて説明した遷移と同一なので、ここでの説明を省略する。
【００５２】
（実施形態における動作）
次に、本実施形態による動作について説明する。本実施形態では、非ＬＰＩ状態におけるリンク速度が第１のリンク速度の場合と、第１のリンク速度よりも低速な第２のリンク速度の場合とで動作が異なる。上述したプレＬＰＩ状態は、第１のリンク速度での非ＬＰＩ状態において検出される。
【００５３】
第１のリンク速度は、例えば１Ｇｂｐｓであり、第２のリンク速度は、例えば１００Ｍｂｐｓである。第１および第２のリンク速度は、１Ｇｂｐｓおよび１００Ｍｂｐｓに限られない。第１および第２のリンク速度は、例えば、通信インターフェイス２における消費電力の差と、エネルギデバイス１２０の電源供給能力とに応じて決めることが考えられる。
【００５４】
（リンク速度低速、非ＬＰＩ状態からＬＰＩ状態に遷移）
図９のシーケンス図および図１０のフローチャートを用いて、リンク速度が低速な第２のリンク速度の場合に、非ＬＰＩ状態においてＬＰＩ状態を検出した際の処理について、より詳細に説明する。
【００５５】
図１０のステップＳ１２０で、ＰＨＹ部１２は、予め定められた第１の期間、ネットワーク１０から当該通信インターフェイス２に向けたトラフィックが無いと判定すると（図９のＳＥＱ２０）、ＬＰＩ状態を検出する。ＰＨＹ部１２は、受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号の値をＬＰＩ状態を示す組み合わせとして、これらの信号をデータ処理部１１０に渡し、ＬＰＩ状態をデータ処理部１１０に通知する（ＳＥＱ２１）。
【００５６】
次のステップＳ１２１で、データ処理部１１０は、ＰＨＹ部１２から受け取った受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号をデコードし、ＬＰＩ状態であることを認識する。データ処理部１１０は、ＬＰＩ状態を認識すると、その旨をＭＡＣ部１１１に通知する（ＳＥＱ２２）。ステップＳ１２２で、ＭＡＣ部１１１は、ＳＥＱ２２でのデータ処理部１１０からの通知によりＬＰＩ状態を認識し、予め決められた、待機状態において不要な部分に対するクロックを停止する。それと共に、ＭＡＣ部１１１は、サブＣＰＵ１１２に対してＬＰＩ状態を通知する（ＳＥＱ２３）と共に、電源切替部１２１に対してＬＰＩ状態を通知する（ＳＥＱ２４）。
【００５７】
ステップＳ１２２の処理の終了後、処理はステップＳ１２３およびステップＳ１２４にそれぞれ移行する。これらステップＳ１２３およびステップＳ１２４は、並列的に実行されてもよいし、順次、実行されてもよい。
【００５８】
ステップＳ１２３で、電源切替部１２１は、ＭＡＣ部１１１からの通知によりＬＰＩ状態を認識し、電源の供給元としてエネルギデバイス１２０を選択し、電源ラインを電源ユニット１４からエネルギデバイス１２０に切り替える。
【００５９】
ステップＳ１２４で、サブＣＰＵ１１２は、ＭＡＣ部１１１からの通知によりＬＰＩ状態を認識し、サブＣＰＵ１１２において、待機状態では動作が不要として予め決められた部分に対するクロックを停止する。これにより、サブＣＰＵ１１２の動作が抑制され、消費電力の削減が図られる。
【００６０】
（リンク速度低速、ＬＰＩ状態から非ＬＰＩ状態に遷移）
図１１のシーケンス図および図１２のフローチャートを用いて、リンク速度が低速な第２のリンク速度の場合に、ＬＰＩ状態において非ＬＰＩ状態を検出した際の処理について、より詳細に説明する。
【００６１】
図１２のステップＳ１３０で、ＰＨＹ部１２は、ネットワーク１０から当該通信インターフェイス２に向けたトラフィックが発生したと判定すると（図１１のＳＥＱ３０）、非ＬＰＩ状態を検出する。ＰＨＹ部１２は、受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号の値を非ＬＰＩ状態を示す組み合わせとして、これらの信号をデータ処理部１１０に渡し、非ＬＰＩ状態をデータ処理部１１０に通知する（ＳＥＱ３１）。
【００６２】
次のステップＳ１３１で、データ処理部１１０は、ＰＨＹ部１２から受け取った受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号をデコードし、非ＬＰＩ状態であることを認識する。データ処理部１１０は、非ＬＰＩ状態を認識すると、その旨をＭＡＣ部１１１に通知する（ＳＥＱ３２）。ステップＳ１３２で、ＭＡＣ部１１１は、ＳＥＱ３２でのデータ処理部１１０からの通知により非ＬＰＩ状態を認識し、ＬＰＩ状態検出の際に停止されたクロックを再開する。それと共に、ＭＡＣ部１１１は、サブＣＰＵ１１２に対する非ＬＰＩ状態の通知を行う（ＳＥＱ３３）と共に、電源切替部１２１に対する非ＬＰＩ状態の通知を行う（ＳＥＱ３４）。
【００６３】
ステップＳ１３２の処理の終了後、処理はステップＳ１３３およびステップＳ１３４にそれぞれ移行する。これらステップＳ１３３およびステップＳ１３４は、並列的に実行されてもよいし、順次、実行されてもよい。
【００６４】
ステップＳ１３３で、電源切替部１２１は、ＭＡＣ部１１１からの通知により非ＬＰＩ状態を認識し、電源の供給元として電源ユニット１４を選択し、電源ラインをエネルギデバイス１２０から電源ユニット１４に切り替える。ステップＳ１３４で、サブＣＰＵ１１２は、ＭＡＣ部１１１からの通知により非ＬＰＩ状態を認識し、ＬＰＩ状態検出の際に停止された部分に対するクロックを再開する。
【００６５】
（リンク速度高速、非ＬＰＩ状態からＬＰＩ状態に遷移）
図１３のシーケンス図および図１４のフローチャートを用いて、リンク速度が高速な第１のリンク速度の場合に、非ＬＰＩ状態においてＬＰＩ状態が検出された際の処理について、より詳細に説明する。
【００６６】
図１４のステップＳ１４０で、データ処理部１１０は、ＰＨＹ部１２から、上述した第２の期間、ネットワーク１０から当該通信インターフェイス２に向けたトラフィックが無いことが通知されると（図１３のＳＥＱ４０）、プレＬＰＩ状態を検出する。データ処理部１１０は、プレＬＰＩ状態を検出すると、その旨をサブＣＰＵ１１２に通知する（ＳＥＱ４１）。ＭＡＣ部１１１の状態は、第１状態２００から第３状態２０２に遷移する。
【００６７】
ステップＳ１４１で、サブＣＰＵ１１２は、プレＬＰＩ状態を示す通知を受け取ると、ＰＨＹ部１２に対して、初期設定を行うと共に、リンク速度を第２のリンク速度に設定する。より具体的には、サブＣＰＵ１１２は、先ずＭＡＣ部１１１のレジスタに対して、ＰＨＹ部１２の初期設定（リセット処理）を行うことを示す値と、リンク速度を第２のリンク速度に設定することを示す値とを書き込む（ＳＥＱ４２）。ＭＡＣ部１１１は、レジスタからこの値を読み出し、読み出した値に従いＰＨＹ部１２のレジスタ１００に対して、初期設定を行うことを示す値と、リンク速度を第２のリンク速度に変更することを示す値とを書き込む（ＳＥＱ４３）。ＰＨＹ部１２は、レジスタ１００に書き込まれた値に従い初期設定（リセット処理）を行う。そして、ネットワークハブ１１に対してネゴシエーションを行い、第２のリンク速度でのリンクアップを実行する。
【００６８】
次のステップＳ１４２で、サブＣＰＵ１１２は、第２のリンク速度でのリンクアップが完了したか否かを判定する。より具体的には、サブＣＰＵ１１２は、上述のＳＥＱ４２にてＭＡＣ部１１１に対してＰＨＹ部１２の初期設定およびリンク速度変更の指示を出した後、予め定められた時間を待機する。そして、当該時間の経過後に、ＭＡＣ部１１１のレジスタアクセスを介して、ＰＨＹ部１２のレジスタ１００に対して第２のリンク速度でのリンクアップが完了しているか否かを確認する旨を指示する値を書き込む（ＳＥＱ４４、ＳＥＱ４５）。
【００６９】
ＰＨＹ部１２は、レジスタ１００からこの値を読み出し、第２のリンク速度でのリンクアップが完了しているか否かを確認する。若し、第２のリンク速度でのリンクアップが完了していることが確認された場合、読み出した値に従いリンクアップが完了した旨を、ＭＡＣ部１１１を介してサブＣＰＵ１１２に通知する（ＳＥＱ４６、ＳＥＱ４７）。そして、処理がステップＳ１４３に移行される。
【００７０】
一方、サブＣＰＵ１１２は、ステップＳ１４２において第２のリンク速度でのリンクアップが完了していないと判定した場合、再びステップＳ１４２の処理を実行する。例えば、ＰＨＹ部１２は、リンクアップ処理が所定時間内に完了しない場合、タイムアップしたとして、サブＣＰＵ１１２に対するエラー通知などの処理を行う（図示しない）。例えばネットワークハブ１１の故障などにより、リンクアップが不可能となる場合が起こり得る。
【００７１】
サブＣＰＵ１１２は、ＳＥＱ４６、ＳＥＱ４７でリンクアップの完了がＭＡＣ部１１１から通知されると、ステップＳ１４３で、ＭＡＣ部１１１に対するレジスタアクセスにより、ＭＡＣ部１１１の初期設定を行い、さらに、ＭＡＣ部１１１に対して第２のリンク速度への変更を設定する（ＳＥＱ４８）。また、ＰＨＹ部１２では、リンクアップの完了後、トラフィックの監視が再開される。
【００７２】
次のステップＳ１４４で、ＰＨＹ部１２は、ネットワーク１０から当該通信インターフェイス２に向けたトラフィックの無い状態が、予め定められた第１の期間継続していると判定した場合（ＳＥＱ５０）、ＬＰＩ状態を検出する。この場合、第１の期間は、上述のＳＥＱ４０でトラフィックが無いと検出された第２の期間の起点からの時間となる。
【００７３】
図１５を用いて、第１の期間および第２の期間の関係について説明する。トラフィック５０が時間ｔ0で途切れたものとする。この時間ｔ0からトラフィックが無い時間を計測し、予め定められた時間ｔ1までトラフィックが無い状態が継続してる場合に、上述のＳＥＱ４０およびＳＥＱ４１のシーケンスが実行され、プレＬＰＩ状態が検出される。この時間ｔ0から時間ｔ1までの期間が、第２の期間とされる。
【００７４】
この時間ｔ1からさらにトラフィックが無い状態の時間が計測される。そして、トラフィックが途切れた時間ｔ0からＬＰＩ状態として規定された時間ｔ(LPI)が経過した時点で、なお、トラフィックが無い状態が継続している場合に、ＬＰＩ状態として検出する。すなわち、この時間ｔ0から時間ｔ(LPI)までの期間が、第１の期間とされる。
【００７５】
時間ｔ1では、ＰＨＹ部１２がリセットされ、ＰＨＹ部１２の初期設定が行われる。上述したＳＥＱ４０〜ＳＥＱ４８までの処理は、この時間ｔ1から時間ｔ(LPI)までの期間５１の間に完了する必要がある。したがって、第２の期間の終了を示す時間ｔ1は、ＳＥＱ４０〜ＳＥＱ４８までの処理を実行するために要する時間を見込んでおき、この時間と、時間ｔ(LPI)とを考慮して設定される。また、時間ｔ1から時間ｔ(LPI)までの時間は、できるだけ短く設定すると、リンクを切断することによる待ち時間の延長を防ぐことができる。
【００７６】
説明は図１３および図１４に戻り、図１４のステップＳ１４４において、図１３のＳＥＱ５０でＬＰＩ状態を検出したＰＨＹ部１２は、受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号の値をＬＰＩ状態を示す組み合わせとして、これらの信号をデータ処理部１１０に渡し、ＬＰＩ状態をデータ処理部１１０に通知する（ＳＥＱ５１）。
【００７７】
次のステップＳ１４５で、データ処理部１１０は、ＰＨＹ部１２から受け取った受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号をデコードし、ＬＰＩ状態であることを認識する。データ処理部１１０は、ＬＰＩ状態を認識すると、その旨をＭＡＣ部１１１に通知する（ＳＥＱ５２）。ステップＳ１４６で、ＭＡＣ部１１１は、ＳＥＱ５２でのデータ処理部１１０からの通知によりＬＰＩ状態を認識し、ＭＡＣ部１１１において、待機状態では不要であるとして予め定められた部分に対するクロックを停止する。それと共に、ＭＡＣ部１１１は、サブＣＰＵ１１２に対しても、ＬＰＩ状態を通知する（ＳＥＱ５３）と共に、電源切替部１２１に対してＬＰＩ状態を通知する（ＳＥＱ５４）。
【００７８】
ステップＳ１４６の処理の終了後、処理はステップＳ１４７およびステップＳ１４８にそれぞれ移行する。これらステップＳ１４７およびステップＳ１４８は、並列的に実行されてもよいし、順次、実行されてもよい。
【００７９】
ステップＳ１４７で、電源切替部１２１は、ＭＡＣ部１１１からの通知によりＬＰＩ状態を認識し、電源の供給元としてエネルギデバイス１２０を選択し、電源ラインを電源ユニット１４からエネルギデバイス１２０に切り替える。
【００８０】
ステップＳ１４８で、サブＣＰＵ１１２は、ＭＡＣ部１１１からの通知によりＬＰＩ状態を認識し、サブＣＰＵ１１２において、待機状態では動作が不要として予め定められた部分に対するクロックを停止する。これにより、サブＣＰＵ１１２の動作が抑制され、消費電力の削減が図られる。
【００８１】
なお、上述では、トラフィックが第１の期間内に無く、ＬＰＩ状態が検出されてからクロックの停止や電源供給の停止を行うように説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、ＬＰＩ状態の検出を待たずに、図１３のＳＥＱ４８でＭＡＣ部１１１の初期設定およびリンク速度の設定が完了した時点で、ＰＨＹ部１２、ＭＡＣ部１１１およびサブＣＰＵ１１２などの、予め定められた不要部分に対するクロックを停止することも可能である。これにより、消費電力をより削減することが可能となる。
【００８２】
（リンク速度高速、ＬＰＩ状態から非ＬＰＩ状態に遷移）
図１６のシーケンス図および図１７のフローチャートを用いて、ＬＰＩ状態において非ＬＰＩ状態が検出された際の処理について、詳細に説明する。なお、以下では、ＬＰＩ状態では、リンク速度が低速の第２のリンク速度とされており、非ＬＰＩ状態が検出された際には、リンク速度が高速の第１のリンク速度に変更されているものとする。
【００８３】
図１７のステップＳ１５０で、ＰＨＹ部１２は、ネットワーク１０から当該通信インターフェイス２に向けたトラフィックが発生したと判定すると（図１６のＳＥＱ６０）、非ＬＰＩ状態を検出する。ＰＨＹ部１２は、受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号の値を非ＬＰＩ状態を示す組み合わせとして、これらの信号をデータ処理部１１０に渡し、非ＬＰＩ状態をデータ処理部１１０に通知する（ＳＥＱ６１）。
【００８４】
なお、この段階では、当該ネットワークハブ１１からＰＨＹ部１２に対するデータ転送が、一時的に停止させられている。すなわち、ＰＨＹ部１２とネットワークハブ１１とは、継続的にハンドシェイクを行っている。これにより、ＰＨＹ部、ならびに、その後段以降のデータ処理部１１０およびＭＡＣ部１１１などにおいて通信準備が完了していない場合、ネットワークハブ１１からＰＨＹ部１２へのデータの転送を許可しないようにできる。通信準備が完了していない状態としては、ＰＨＹ部１２やＭＡＣ部１１１のレジスタの設定や、ＰＨＹ部１２におけるリンクアップ処理を行っている最中などの状態が考えられる。
【００８５】
次のステップＳ１５１で、データ処理部１１０は、ＰＨＹ部１２から受け取った受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号をデコードし、非ＬＰＩ状態であることを認識する。データ処理部１１０は、非ＬＰＩ状態を認識すると、その旨をＭＡＣ部１１１に通知する（ＳＥＱ６２）。ステップＳ１５２で、ＭＡＣ部１１１は、ＳＥＱ６２でのデータ処理部１１０からの通知により非ＬＰＩ状態を認識し、ＬＰＩ状態検出の際に停止されたクロックを再開する。それと共に、ＭＡＣ部１１１は、サブＣＰＵ１１２に対して非ＬＰＩ状態を通知する（ＳＥＱ６３）と共に、電源切替部１２１に対して非ＬＰＩ状態を通知する（ＳＥＱ６４）。
【００８６】
ステップＳ１５２の処理の終了後、処理はステップＳ１５３およびステップＳ１５４にそれぞれ移行する。これらステップＳ１５３およびステップＳ１５４は、並列的に実行されてもよいし、順次、実行されてもよい。
【００８７】
ステップＳ１５３で、電源切替部１２１は、ＭＡＣ部１１１からの通知により非ＬＰＩ状態を認識し、電源の供給元として電源ユニット１４を選択し、電源ラインをエネルギデバイス１２０から電源ユニット１４に切り替える。ステップＳ１５４で、サブＣＰＵ１１２は、ＭＡＣ部１１１からの通知により非ＬＰＩ状態を認識し、ＬＰＩ状態検出の際に停止されたクロックを再開する。
【００８８】
ステップＳ１５３およびステップＳ１５４の処理が終了すると、処理はステップＳ１５５に移行される。ステップＳ１５５以降の処理により、リンク速度を第２のリンク速度から、高速の第１のリンク速度に変更する処理が実行される。すなわち、ステップＳ１５５で、サブＣＰＵ１１２は、レジスタアクセスにより、ＰＨＹ部１２に対する初期設定およびリンク速度の第１のリンク速度への設定を行う。
【００８９】
より具体的には、サブＣＰＵ１１２は、先ずＭＡＣ部１１１のレジスタに対して、ＰＨＹ部１２の初期設定（リセット処理）を行うことを示す値と、リンク速度を第１のリンク速度に設定することを示す値とを書き込む（ＳＥＱ６５）。ＭＡＣ部１１１は、レジスタからこの値を読み出し、読み出した値に従いＰＨＹ部１２のレジスタ１００に対して、初期設定を行うことを示す値と、リンク速度を第１のリンク速度に変更することを示す値とを書き込む（ＳＥＱ６６）。ＰＨＹ部１２は、レジスタ１００に書き込まれた値に従い初期設定（リセット処理）を行い、ネットワークハブ１１に対してネゴシエーションを行い、第１のリンク速度でのリンクアップを実行する。
【００９０】
次のステップＳ１５６で、サブＣＰＵ１１２は、第１のリンク速度でのリンクアップが完了したか否かを判定する。より具体的には、サブＣＰＵ１１２は、上述のＳＥＱ６５にてＭＡＣ部１１１に対してＰＨＹ部１２の初期設定およびリンク速度変更の指示を出した後、予め定められた時間を待機する。そして、当該時間の経過後に、ＭＡＣ部１１１のレジスタアクセスを介して、ＰＨＹ部１２のレジスタ１００に対して第１のリンク速度でのリンクアップが完了しているか否かを確認する旨を指示する値を書き込む（ＳＥＱ６７、ＳＥＱ６８）。
【００９１】
ＰＨＹ部１２は、レジスタ１００からこの値を読み出し、第１のリンク速度でのリンクアップが完了しているか否かを確認する。若し、第１のリンク速度でのリンクアップが完了していることが確認された場合、読み出した値に従いリンクアップが完了した旨を、ＭＡＣ部１１１を介してサブＣＰＵ１１２に通知する（ＳＥＱ６９、ＳＥＱ７０）。そして、処理がステップＳ１５７に移行される。
【００９２】
一方、サブＣＰＵ１１２は、ステップＳ１５６において第２のリンク速度でのリンクアップが完了していないと判定した場合、再びステップＳ１５６の処理を実行する。例えば、ＰＨＹ部１２は、リンクアップ処理が所定時間内に完了しない場合、タイムアップしたとして、サブＣＰＵ１１２に対するエラー通知などの処理を行う（図示しない）。
【００９３】
サブＣＰＵ１１２は、ＳＥＱ６９、ＳＥＱ７０でリンクアップの完了がＭＡＣ部１１１から通知されると、ステップＳ１５７で、ＭＡＣ部１１１に対するレジスタアクセスにより、ＭＡＣ部１１１の初期設定を行うと共に、ＭＡＣ部１１１に対して第１のリンク速度への変更を設定する（ＳＥＱ７１）。また、ＰＨＹ部１２では、リンクアップの完了後、トラフィックの監視が再開される。
【００９４】
ＭＡＣ部１１１の初期設定およびリンク速度の変更が完了すると、ＰＨＹ部１２は、ネットワークハブ１１からのデータの受信が可能な状態となる。ＭＡＣ部１１１は、初期設定およびリンク速度の変更が完了したら、ステップＳ１５８で、ＰＨＹ部１２のレジスタ１００に対してデータ受信可能を示す値を書き込み、ＰＨＹ部１２に対してデータの受信が可能になった旨を通知する。
【００９５】
ＰＨＹ部１２は、ＭＡＣ部１１１から受け取った受信可能通知に応じて、ステップＳ１５９で、ネットワークハブ１１に対してデータの受信が可能になった旨を通知する。そして、次のステップＳ１６０で、ネットワークハブ１１は、ＰＨＹ部１２から受け取った受信可能通知に応じて、ネットワーク１０から当該通信インターフェイス２に向けて送信されたデータの転送を開始する。
【００９６】
なお、上述では、ＬＰＩ状態時に、ＭＡＣ部１１１やサブＣＰＵ１１２において、待機状態では動作が不要として予め定められた部分に対するクロックを停止するように説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、当該部分に対する電源の供給を停止してもよいし、クロックと電源の供給とを共に停止してもよい。また、クロックは、停止するのに限らず、例えばクロックの周波数を非ＬＰＩ状態に比べて低くするようにしてもよい。
【００９７】
以上説明したように、本実施形態によれば、一定期間内にトラフィックが無い場合にＬＰＩ状態を検出し、当該ＬＰＩ状態ではリンク速度の変更が許可されない場合において、ＬＰＩ状態を検出する前にプレＬＰＩ状態を検出し、このプレＬＰＩ状態が検出された状態で、リンク速度の変更を行う。そして、リンク速度が変更された後に、ＬＰＩ状態を検出するようにしている。
【００９８】
そのため、通信インターフェイス２が、例えば１Ｇｂｐｓといった、消費電力の大きなリンク速度に設定されている状態において、一定期間内にトラフィックが無い場合に、プレＬＰＩ状態にて、例えば１００Ｍｂｐｓといった、消費電力がより小さいリンク速度に変更し、その後にＬＰＩ状態を検出することができる。そのため、ＬＰＩ状態においてより効果的に消費電力を削減することが可能になる。
【符号の説明】
【００９９】
１，２ 通信インターフェイス
１０ ネットワーク
１１ ネットワークハブ
１２ ＰＨＹ部
１３，１３’ 通信処理部
１４ 電源ユニット
１００ レジスタ
１０１ 監視部
１０２，１１０ データ処理部
１０３，１１１ ＭＡＣ部
１０４，１１２ サブＣＰＵ
１２０ エネルギデバイス
１２１ 電源切替部
２００ 第１状態
２０１ 第２状態
２０２ 第３状態
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１００】
【特許文献１】特開２０１０−２６８０２４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２１３２５９号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、待機状態時の消費電力を抑制する機能を持つ通信装置および通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ装置や、印刷機能、スキャナ機能、複写機能およびＦＡＸ機能など複数の機能を１台の筐体で実行可能とした複合機といったＯＡ(Office Automation)機器において、所定時間以上使用しない場合に、機器内の一部の機能のみを有効とし、機能が無効とされた部位への電源の供給を停止することで消費電力を削減する省電力化が行われていた。以下、このようにして、機器を所定時間以上使用しない場合に消費電力の削減を行っている状態を待機状態と呼ぶ。
【０００３】
待機状態での電源供給方法としては、従来から行われている商用電源から供給する方法の他に、太陽電池などの発電を行うエネルギデバイスを用いる方法が考えられる。エネルギデバイスを用いて待機状態の電源供給を行うことで、より効果的に消費電力を削減することが可能である。待機状態において、商用電源からの電源供給に限らず、エネルギデバイスから電源供給を行う場合であっても、消費電力は可能な限り削減することが望ましい。
【０００４】
待機状態において有効としておく機能と、待機状態での消費電力とはトレードオフの関係にあるといえる。例えば、上述の複合機やプリンタ装置は、ネットワーク通信機能が搭載されている場合が多い。このような機器において、待機状態時にネットワーク通信機能を無効としてしまうと、当該機器がネットワーク上から消えてしまうことになる。
【０００５】
機器がネットワーク上から消えてしまうと、この機器に向けてネットワークを介してパケットが転送されても、パケットは当該機器に受信されず、当該機器は、自動的に通常状態に復帰できない。この場合、ユーザは、例えば当該機器を手動にて通常状態に復帰させる必要がある。したがって、待機状態時にネットワーク通信機能を有効としネットワーク応答可能な状態としておくことは、極めて有用であると考えられる。
【０００６】
ところで、近年では、ネットワークにおける転送技術が発達し、ネットワークの規格においても、例えばイーサネット（登録商標）では、従来の転送速度が１００Ｍｂｐｓの１００ＢＡＳＥ−ｘから、転送速度が１Ｇｂｐｓの１０００ＢＡＳＥ−ｘ、さらには、転送速度が１０Ｇｂｐｓの１０ＧＢＡＳＥ−ｘと、より高速な転送速度をサポートする規格が普及しつつある。なお、「１００ＢＡＳＥ−ｘ」などにおける「−ｘ」の記述は、通信路の形態を示し、「ｘ」は、例えば「Ｔ」、「ＴＸ」、「ＦＸ」である。
【０００７】
このように、ネットワークの転送速度の高速化に伴い、対応する通信インターフェイスの消費電力も増加の傾向にある。この消費電力の増加に対応し、ネットワーク上のトラフィックを監視し、通信インターフェイスの機能をトラフィックに応じて制御することで、通信インターフェイスの消費電力を削減することが求められている。
【０００８】
このような、通信インターフェイスの機能をトラフィックに応じて制御可能とする通信規格の一つとして、ＩＥＥＥ(Institute Electrical and Electronics Engineers)８０２．３ａｚが制定されている。この規格ＩＥＥＥ８０２．３ａｚは、ＥＥＥ(Energy Efficient Ethernet（登録商標）)とも呼ばれ、ネットワークのトラフィックを監視し、一定期間内にトラフィックが無い状態が発生した場合に、最下層の物理層（ＰＨＹ層）と、ＰＨＹ層の上位のデータリンク層（ＭＡＣ(Medeia Access Control)層）に対して省電力制御を適用することが規定されている。
【０００９】
ＩＥＥＥ８０２．３ａｚによれば、例えば、ネットワークのトラフィックに応じて、一定期間内に通信が無い場合に、例えばＭＡＣ層のチップに対するクロックを停止するなどしてＭＡＣ層の機能を無効とすることで、消費電力の削減を図っている。また、一定期間に通信がない場合であっても、ＰＨＹ層の機能を有効とすることで、待機状態におけるパケットの受信を可能としている。なお、通信の有無に応じてＭＡＣ層の機能の有効／無効を制御する手法をＬＰＩ(Low Power Idle)と呼ぶ。また、以下では、通信が、ＭＡＣ層の機能を無効とするための閾値である一定期間内に無い状態を、ＬＰＩ状態と呼ぶ。
【００１０】
このＩＥＥＥ８０２．３ａｚに関連し、特許文献１には、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚが適用されたイーサネット（登録商標）によるネットワークにおいて発生する、障害発生を運用管理者側が把握できないサイレント障害を、遠隔に位置するネットワーク運用管理システムから確実且つ迅速に特定することを可能とする技術が開示されている。
【００１１】
また、特許文献２には、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚが適用されたイーサネット（登録商標）において、ユーザ装置でスリープモードを実行することで、ユーザ装置の送信機と受信機が、所定の時間（スリープ時間）の間パワーを切ることができるようにして、消費電力の削減を可能とする技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述したＩＥＥＥ８０２．３ａｚの制定以前では、待機状態におけるネットワーク応答を考慮したシステムであっても、ネットワークのトラフィックが無い場合に消費電力を抑制する施策がなされていなかった。すなわち、従来から、待機状態にネットワーク応答が可能なシステムでは、ネットワークを介して転送されるパケットをフィルタリングして、必要なタイミングで待機状態から通常状態に復帰する制御は行われていた。しかしながら、トラフィックの監視結果に応じて消費電力を削減するような制御は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚ制定以前では行われていなかった。
【００１３】
また、上述したＩＥＥＥ８０２．３ａｚを適用した場合であっても、通信インターフェイスの消費電力は、リンク速度が大きくなるに連れ増大する。例えば、リンク速度が１０００ＢＡＳＥクラス（１Ｇｂｐｓ）の場合、リンク速度が１００ＢＡＳＥクラス（１００Ｍｂｐｓ）の場合に対して、消費電力が５０ｍＷ〜１００ｍＷ程度増加する。そのため、通信インターフェイスを１０００ＢＡＳＥクラスのリンク速度で用いる場合、待機状態時の電源供給に太陽電池のようなエネルギデバイスを使用することは、困難であると考えられる。
【００１４】
この問題を解決するために、待機状態時にリンク速度を１０００ＢＡＳＥ−ｘクラスから１００ＢＡＳＥ−ｘクラスに下げることも考えられる。しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚ規格に従った場合、ＬＰＩ状態に移行した後にはリンク速度を変更できないという問題点があった。この問題は、上述した特許文献１および特許文献２においても共通である。
【００１５】
このように、１０００ＢＡＳＥ−ｘなど高速なリンク速度に対応する通信インターフェイスにおいて、待機状態時に、ネットワーク応答を有効にしつつ、より一層の消費電力の削減を可能とすることが求められていた。
【００１６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通信インターフェイスの待機状態において、ネットワーク応答を有効にしつつ、より一層の消費電力の削減を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、通常状態と、通常状態に対して消費電力を抑制する待機状態とを有し、待機状態ではリンク速度の変更が許可されない通信装置であって、ネットワークに接続する接続手段と、ネットワークの接続手段におけるトラフィックを検出する検出手段と、通常状態時に検出手段によりトラフィックが予め定められた第１の期間検出されない場合に、通常状態から待機状態への移行処理を実行する制御手段とを備え、制御手段は、接続手段により第１のリンク速度でネットワークに接続され、検出手段によりトラフィックが第１の期間より短い第２の期間検出されない場合に、リンク速度を第１のリンク速度よりも遅い第２のリンク速度に変更することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、通常状態と、通常状態に対して消費電力を抑制する待機状態とを有し、待機状態ではリンク速度の変更が許可されない通信方法であって、接続手段が、ネットワークに接続する接続ステップと、検出手段が、ネットワークの接続手段におけるトラフィックを検出する検出ステップと、制御ステップが、通常状態時に検出ステップによりトラフィックが予め定められた第１の期間検出されない場合に、通常状態から待機状態への移行処理を実行する制御ステップとを備え、制御ステップは、接続ステップにより第１のリンク速度でネットワークに接続され、検出ステップによりトラフィックが第１の期間より短い第２の期間検出されない場合に、リンク速度を第１のリンク速度よりも遅い第２のリンク速度に変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、通信インターフェイスの待機状態において、ネットワーク応答を有効にしつつ、より一層の消費電力の削減が可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに適用可能な通信インターフェイスの一例の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに対応した、ＭＡＣ部におけるＬＰＩ状態／非ＬＰＩ状態通知に伴う状態遷移の例を示す状態遷移図である。
【図３】図３は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに対応した、非ＬＰＩ状態においてＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のシーケンス図である。
【図４】図４は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに対応した、ＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のフローチャートである。
【図５】図５は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに対応した、非ＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のシーケンス図である。
【図６】図６は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに対応した、非ＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の実施形態に適用可能な通信インターフェイスの一例の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態による、ＭＡＣ部における状態通知に伴う状態遷移の例を示す状態遷移図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態による、低速のリンク速度の場合にＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のシーケンス図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態による、低速のリンク速度の場合にＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態による、低速のリンク速度の場合に非ＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のシーケンス図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態による、低速のリンク速度の場合に非ＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のフローチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態による、高速のリンク速度の場合にＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のシーケンス図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施形態による、高速のリンク速度の場合にＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のフローチャートである。
【図１５】図１５は、第１の期間および第２の期間の関係を説明するための略線図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施形態による、高速のリンク速度の場合に非ＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のシーケンス図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施形態による、高速のリンク速度の場合に非ＬＰＩ状態を検出した際の処理を示す一例のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る通信装置の一実施形態を詳細に説明する。先ず、理解を容易とするために、ＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers)８０２．３ａｚに準じた通信制御について、概略的に説明する。このＩＥＥＥ８０２．３ａｚは、ＥＥＥ(Energy Efficient Ethernet（登録商標）)とも呼ばれ、ネットワークにおける転送速度の高速化に伴う消費電力の増加を抑制することを目的としている。
【００２２】
ＩＥＥＥ８０２．３ａｚにおける省電力化を行う方法の一つに、トラフィックを監視し、その機器に対して一定期間内にトラフィックが無い場合に通信が行われていないと判定し、待機状態に移行するＬＰＩ(Low Power Idle)がある。待機状態では、ＭＡＣ(Medeia Access Control)層の機能を無効とすることで、消費電力を削減する。待機状態時にもＰＨＹ層（物理層）の機能が有効とされ、ネットワーク応答が可能とされている。以下、予め定められた一定期間、対象機器に対するトラフィックが無い状態を、当該対象機器のＬＰＩ状態と呼ぶ。
【００２３】
図１は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに適用可能な通信インターフェイス１の一例の構成を示す。図１の例では、通信インターフェイス１は、ＰＨＹ部１２および通信処理部１３を含む。通信インターフェイス１は、例えばパーソナルコンピュータ、プリンタ装置、複合機といった情報機器に組み込まれて用いられる。例えばイーサネット（登録商標）であるネットワーク１０と、通信インターフェイス１のＰＨＹ部１２とがネットワークハブ１１を介して接続される。ネットワークハブ１１は、ネットワーク１０を介して転送されるネットワーク情報のルーティングを行う。
【００２４】
なお、イーサネット（登録商標）においては、データは、所定長のパケットに詰め込まれ、パケットの先頭に同期情報やアドレス情報を含むヘッダが付加されて、ネットワーク１０上を転送される。
【００２５】
通信インターフェイス１において、ＰＨＹ部１２は、ネットワーク通信の物理層に係る処理を行うもので、ネットワーク１０を介してなされる通信における電気的な接続を制御する。例えば、ＰＨＹ部１２は、ネットワーク通信におけるリンク速度、伝送符号、信号波形などを定める。より具体的には、ネットワーク側すなわちネットワーク１０およびネットワークハブ１１におけるデータは、接続ケーブルに依存して光信号や電気信号として転送される。一方、通信インターフェイス１を含む機器側では、データは、論理信号として扱われる。ＰＨＹ部１２は、この光信号や電気信号と、論理信号との間の変換処理を行う。
【００２６】
ＰＨＹ部１２は、レジスタ１００および監視部１０１を有する。レジスタ１００は、ＰＨＹ部１２に対する設定値が格納される。ＰＨＹ部１２の動作は、このレジスタ１００に書き込まれる値により制御される。例えば、ネットワーク通信の際のリンク速度の設定値がレジスタ１００に格納される。ＰＨＹ部１２は、このレジスタ１００に格納される設定値を読み込んで、リンク速度の設定を行う。
【００２７】
監視部１０１は、この通信インターフェイス１におけるトラフィックを検出し、トラフィックの監視を行う。例えば、監視部１０１は、ネットワーク１０からネットワークハブ１１を介してＰＨＹ部１２に転送された受信データ信号を監視してトラフィックを検出する。それと共に、監視部１０１は、後述するＭＡＣ部１０３から出力され、ＰＨＹ部１２によりネットワークハブ１１を介してネットワーク１０に対して送信される送信データ信号を監視してトラフィックを検出する。
【００２８】
なお、ＰＨＹ部１２とネットワークハブ１１との間では、リンクを確立する際や、確立されたリンクを維持するために、アイドル信号やリンクパルスなどの信号を送受信している。これらのリンク確立およびリンク維持に用いる信号は、トラフィックとして検出される実データとは区別して扱われる。ＰＨＹ部１２においてトラフィックが無いと判定されている場合にも、これらの信号が発生している場合がある。
【００２９】
監視部１０１は、トラフィックの監視結果に基づき、ＬＰＩ状態および非ＬＰＩ状態を検出する。ＬＰＩ状態が検出された場合、通信インターフェイス１側において消費電力削減のための処理が実行される。監視部１０１は、ＬＰＩ状態が検出されると、受信データ信号と、データ有効信号と、データエラー信号とを用いて、ＬＰＩ状態を後述するＭＡＣ部１０３に通知する。
【００３０】
このように、受信データ信号と、データ有効信号と、データエラー信号との組み合わせにより、ＬＰＩ状態および非ＬＰＩ状態を表現することができる。この受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号の値の、ＬＰＩ状態および非ＬＰＩ状態を示す組み合わせは、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに規定されている。
【００３１】
また、監視部１０１は、ＬＰＩ状態を検出すると、ＰＨＹ部１２内の各機能のうち、待機状態時に不要な機能の動作を抑制する処理を行う。例えば、待機状態時に不要な機能の回路部分に対するクロックの供給を停止する。これにより、ＰＨＹ部１２における消費電力が削減される。
【００３２】
さらに、監視部１０１は、ＬＰＩ状態時にトラフィックが発生し非ＬＰＩ状態が検出された場合、上述のＬＰＩ状態の場合とは逆の処理を行う。すなわち、監視部１０１は、ＬＰＩ状態時にＰＨＹ部１２において停止された機能を再開させる。また、監視部１０１は、受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号の所定の組み合わせを用いて、通信処理部１３に対して非ＬＰＩ状態を通知する。
【００３３】
通信インターフェイス１において、通信処理部１３は、データ処理部１０２、ＭＡＣ部１０３およびサブＣＰＵ(Central Processing Unit)１０４を有する。通信処理部１３は、例えば、データ処理部１０２、ＭＡＣ部１０３およびサブＣＰＵ１０４を含むＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)として構成することができる。なお、サブＣＰＵ１０４は、通信処理部１３の外部のＣＰＵの機能を用いてもよい。
【００３４】
通信処理部１３において、データ処理部１０２は、監視部１０１から受け取った受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号をデコードし、これらの信号の組み合わせがＬＰＩ状態および非ＬＰＩ状態の何れかを通知するものであるか否かを判定する。若し、ＬＰＩ状態および非ＬＰＩ状態の何れかを通知するものであると判定した場合は、さらに、その信号の組み合わせがＬＰＩ状態および非ＬＰＩ状態の何れの状態を示すかを判定し、判定結果をＭＡＣ部１０３に通知する。
【００３５】
ＭＡＣ部１０３は、サブＣＰＵ１０４からの指示や、データ処理部１０２との通信内容などに従い、イーサネット（登録商標）におけるアクセス制御を行う。例えば、ＭＡＣ部１０３は、ＰＨＹ部１２のレジスタ１００に対して値を設定し、ＰＨＹ部１２に対して、リンク速度の設定や初期設定（リセット）などを指示する。ＭＡＣ部１０３に対するサブＣＰＵ１０４の指示は、例えば、サブＣＰＵ１０４がＭＡＣ部１０３内のレジスタ（図示しない）に値を書き込むことで行う。
【００３６】
また、ＭＡＣ部１０３は、データ処理部１０２からのＬＰＩ状態および非ＬＰＩ状態の何れかの通知に従い、通信処理部１３内の待機状態における動作不要部分に対するクロックのＯＮ／ＯＦＦを制御して、通信処理部１３の動作を抑制し、消費電力の削減を行う。より具体的には、ＭＡＣ部１０３は、データ処理部１０２からＬＰＩ状態の通知を受けた場合には、ＭＡＣ部１０３における待機状態時に不要として予め定められた部分に対するクロックを停止させる。一方、データ処理部１０２から非ＬＰＩ状態の通知を受けた場合には、ＬＰＩ状態時に停止した部分に対するクロックを再開させる。
【００３７】
電源ユニット（ＰＳＵ：Power Supply Unit)１４は、商用電源から、通信処理部１３およびＰＨＹ部１２を含む情報機器全体に供給する電源を生成する。例えば、電源ユニット１４で生成された電源が、電源ラインを介して通信処理部１３やＰＨＹ部１２に供給される。
【００３８】
図２は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに対応した、ＭＡＣ部１０３におけるＬＰＩ状態／非ＬＰＩ状態通知に伴う状態遷移の例を示す状態遷移図である。ＭＡＣ部１０３は、第１状態(RX Active State)２００および第２状態(RX LPI State)２０１の２状態を有する。第１状態２００は、通常の状態であって、ＭＡＣ部１０３の各部に対して規定のクロックが供給され、ＭＡＣ部１０３の機能が全て有効とされている状態である。
【００３９】
一方、第２状態２０１は、ＬＰＩ状態における待機状態であって、ＭＡＣ部１０３の機能が抑制され消費電力の削減が図られる。ＭＡＣ部１０３の機能の抑制は、ＭＡＣ部１０３において待機状態時に不要として予め定められた部分に対する、規定のクロックを停止することでなされる。また、この第２状態２０１では、リンク速度の変更が禁止される。
【００４０】
ＭＡＣ部１０３は、第１状態２００においてＰＨＹ部１２からＬＰＩ状態通知を受け取ると、状態を第２状態２０１に遷移させ、ＭＡＣ部１０３における、待機状態時に不要な部分へのクロックを停止させる。また、ＭＡＣ部１０３は、第２状態２０１においてＰＨＹ部１２から非ＬＰＩ状態通知を受け取ると、状態を第１状態２００に遷移させ、第２状態２０１において停止されていたクロックを再開させる。さらに、ＭＡＣ部１０３は、第２状態２０１においてＰＨＹ部１２からリンク失敗通知(Link Failure)を受け取ると、状態を第１状態２００に遷移させ、第２状態２０１において停止されていたクロックを再開させる。
【００４１】
図３のシーケンス図および図４のフローチャートを用いて、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに対応した、非ＬＰＩ状態においてＬＰＩ状態を検出した際の処理について、より詳細に説明する。ＰＨＹ部１２は、ネットワーク１０から当該通信インターフェイス１に向けたトラフィックを監視する。図４のステップＳ１００で、ＰＨＹ部１２は、予め定められた一定期間、当該トラフィックが無いと判定すると（図３のＳＥＱ１０）、ＬＰＩ状態を検出する。ＰＨＹ部１２は、受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号の値をＬＰＩ状態を示す組み合わせとして、これらの信号をデータ処理部１０２に渡し、ＬＰＩ状態をデータ処理部１０２に通知する（ＳＥＱ１１）。
【００４２】
次のステップＳ１０１で、データ処理部１０２は、ＰＨＹ部１２から受け取った受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号をデコードし、ＬＰＩ状態であることを認識する。ステップＳ１０２で、データ処理部１０２は、ＬＰＩ状態を認識すると、その旨をＭＡＣ部１０３に通知する（ＳＥＱ１２）。ＭＡＣ部１０３は、ＳＥＱ１２でのデータ処理部１０２からの通知によりＬＰＩ状態を認識し、ＭＡＣ部１０３において待機状態では不要として予め定められた部分に対するクロックを停止する。
【００４３】
図５のシーケンス図および図６のフローチャートを用いて、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに対応した、ＬＰＩ状態において非ＬＰＩ状態を検出した際の処理について、より詳細に説明する。処理に先立って、ＰＨＹ部１２は、ネットワーク１０から当該通信インターフェイス１に向けたトラフィックを監視する。図６のステップＳ１１０で、ＰＨＹ部１２は、ＬＰＩ状態において、当該トラフィックが発生したと判定すると（図５のＳＥＱ１５）、非ＬＰＩ状態を検出する。ＰＨＹ部１２は、受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号の値を非ＬＰＩ状態を示す組み合わせとして、これらの信号をデータ処理部１０２に渡し、ＬＰＩ状態をデータ処理部１０２に通知する（ＳＥＱ１６）。
【００４４】
次のステップＳ１１１で、データ処理部１０２は、ＰＨＹ部１２から受け取った受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号をデコードし、非ＬＰＩ状態であることを認識する。データ処理部１０２は、非ＬＰＩ状態を認識すると、その旨をＭＡＣ部１０３に通知する（ＳＥＱ１７）。ステップＳ１１２で、ＭＡＣ部１０３は、ＳＥＱ１７でのデータ処理部１０２からの通知により非ＬＰＩ状態を認識し、ＬＰＩ状態検出の際に停止されたクロックを再開する。
【００４５】
（本発明の実施形態）
次に、本発明の実施形態について説明する。本実施形態では、一定期間内にトラフィックが無くＬＰＩ状態が検出される前に、リンク速度をより低速のリンク速度に変更し、リンク速度の変更後にＬＰＩ状態が検出された際に待機状態に移行させ、電源やクロックを停止する。リンク速度の変更をＬＰＩ状態が検出される前に行い、変更されたリンク速度で待機状態に移行するため、より効果的に消費電力を削減することができる。
【００４６】
図７は、本実施形態に適用可能な通信インターフェイス２の一例の構成を示す。なお、図７において、上述した図１と共通する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００４７】
図７に示される構成において、ネットワーク側（ネットワーク１０およびネットワークハブ１１）、ならびに、ＰＨＹ部１２の構成は、上述した図１の構成と共通である。一方、機器側において、通信処理部１３’に含まれるデータ処理部１１０、ＭＡＣ部１１１およびサブＣＰＵ１１２は、図１に示したデータ処理部１０２、ＭＡＣ部１０３およびサブＣＰＵ１０４に対して機能が変更されている（詳細は後述する）。また、本実施形態では、機器側が電源切替部１２１を有し、電源の供給元を、非ＬＰＩ状態およびＬＰＩ状態で、電源ユニット１４（商用電源）とエネルギデバイス１２０とで切り替えることができるようになっている。
【００４８】
なお、エネルギデバイス１２０は、商用電源を用いずに電源を供給可能とされたデバイスであって、例えば太陽電池である。電源切替部１２１は、機器の動作が通常状態に移行した場合には、電源ユニット１４を電源供給元として選択するように電源ラインを切り替える。一方、機器がＬＰＩ状態に移行した場合には、エネルギデバイス１２０を電源供給元として選択するように電源ラインを切り替える。
【００４９】
図８は、本実施形態による、ＬＰＩ状態／非ＬＰＩ状態通知に伴うＭＡＣ部１１１の状態遷移の例を示す状態遷移図である。図８に示されるように、本実施形態では、上述した図２の状態遷移図に対し、第３状態(Pre LPI State)２０２が追加される。第１状態２００において、後述するプレＬＰＩ状態がＰＨＹ部１２で検出されてサブＣＰＵ１１２に通知されると、ＭＡＣ部１１１の状態が第３状態２０２に遷移される。第３状態２０２では、ＭＡＣ部１１１は、サブＣＰＵ１１２からの指示に応じてリンク速度を第１のリンク速度から、第１のリンク速度よりも低速な第２のリンク速度に変更する処理を行う。リンク速度の第２のリンク速度への変更が終了したら、ＭＡＣ部１１１の状態が第３状態２０２から第１状態２００に遷移される。
【００５０】
プレＬＰＩ状態は、上述した、ＬＰＩ状態を検出するための、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに規定される一定期間（以下、第１の期間と呼ぶ）より短い第２の期間、トラフィックが無いと判定された状態をいう。第２の期間は、少なくとも、第１の期間と、リンク速度を第１のリンク速度から第２のリンク速度に変更するために要する時間との差よりも短い時間とする。
【００５１】
なお、第１状態２００および第２状態２０１の間の状態遷移は、図２を用いて説明した遷移と同一なので、ここでの説明を省略する。
【００５２】
（実施形態における動作）
次に、本実施形態による動作について説明する。本実施形態では、非ＬＰＩ状態におけるリンク速度が第１のリンク速度の場合と、第１のリンク速度よりも低速な第２のリンク速度の場合とで動作が異なる。上述したプレＬＰＩ状態は、第１のリンク速度での非ＬＰＩ状態において検出される。
【００５３】
第１のリンク速度は、例えば１Ｇｂｐｓであり、第２のリンク速度は、例えば１００Ｍｂｐｓである。第１および第２のリンク速度は、１Ｇｂｐｓおよび１００Ｍｂｐｓに限られない。第１および第２のリンク速度は、例えば、通信インターフェイス２における消費電力の差と、エネルギデバイス１２０の電源供給能力とに応じて決めることが考えられる。
【００５４】
（リンク速度低速、非ＬＰＩ状態からＬＰＩ状態に遷移）
図９のシーケンス図および図１０のフローチャートを用いて、リンク速度が低速な第２のリンク速度の場合に、非ＬＰＩ状態においてＬＰＩ状態を検出した際の処理について、より詳細に説明する。
【００５５】
図１０のステップＳ１２０で、ＰＨＹ部１２は、予め定められた第１の期間、ネットワーク１０から当該通信インターフェイス２に向けたトラフィックが無いと判定すると（図９のＳＥＱ２０）、ＬＰＩ状態を検出する。ＰＨＹ部１２は、受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号の値をＬＰＩ状態を示す組み合わせとして、これらの信号をデータ処理部１１０に渡し、ＬＰＩ状態をデータ処理部１１０に通知する（ＳＥＱ２１）。
【００５６】
次のステップＳ１２１で、データ処理部１１０は、ＰＨＹ部１２から受け取った受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号をデコードし、ＬＰＩ状態であることを認識する。データ処理部１１０は、ＬＰＩ状態を認識すると、その旨をＭＡＣ部１１１に通知する（ＳＥＱ２２）。ステップＳ１２２で、ＭＡＣ部１１１は、ＳＥＱ２２でのデータ処理部１１０からの通知によりＬＰＩ状態を認識し、予め決められた、待機状態において不要な部分に対するクロックを停止する。それと共に、ＭＡＣ部１１１は、サブＣＰＵ１１２に対してＬＰＩ状態を通知する（ＳＥＱ２３）と共に、電源切替部１２１に対してＬＰＩ状態を通知する（ＳＥＱ２４）。
【００５７】
ステップＳ１２２の処理の終了後、処理はステップＳ１２３およびステップＳ１２４にそれぞれ移行する。これらステップＳ１２３およびステップＳ１２４は、並列的に実行されてもよいし、順次、実行されてもよい。
【００５８】
ステップＳ１２３で、電源切替部１２１は、ＭＡＣ部１１１からの通知によりＬＰＩ状態を認識し、電源の供給元としてエネルギデバイス１２０を選択し、電源ラインを電源ユニット１４からエネルギデバイス１２０に切り替える。
【００５９】
ステップＳ１２４で、サブＣＰＵ１１２は、ＭＡＣ部１１１からの通知によりＬＰＩ状態を認識し、サブＣＰＵ１１２において、待機状態では動作が不要として予め決められた部分に対するクロックを停止する。これにより、サブＣＰＵ１１２の動作が抑制され、消費電力の削減が図られる。
【００６０】
（リンク速度低速、ＬＰＩ状態から非ＬＰＩ状態に遷移）
図１１のシーケンス図および図１２のフローチャートを用いて、リンク速度が低速な第２のリンク速度の場合に、ＬＰＩ状態において非ＬＰＩ状態を検出した際の処理について、より詳細に説明する。
【００６１】
図１２のステップＳ１３０で、ＰＨＹ部１２は、ネットワーク１０から当該通信インターフェイス２に向けたトラフィックが発生したと判定すると（図１１のＳＥＱ３０）、非ＬＰＩ状態を検出する。ＰＨＹ部１２は、受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号の値を非ＬＰＩ状態を示す組み合わせとして、これらの信号をデータ処理部１１０に渡し、非ＬＰＩ状態をデータ処理部１１０に通知する（ＳＥＱ３１）。
【００６２】
次のステップＳ１３１で、データ処理部１１０は、ＰＨＹ部１２から受け取った受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号をデコードし、非ＬＰＩ状態であることを認識する。データ処理部１１０は、非ＬＰＩ状態を認識すると、その旨をＭＡＣ部１１１に通知する（ＳＥＱ３２）。ステップＳ１３２で、ＭＡＣ部１１１は、ＳＥＱ３２でのデータ処理部１１０からの通知により非ＬＰＩ状態を認識し、ＬＰＩ状態検出の際に停止されたクロックを再開する。それと共に、ＭＡＣ部１１１は、サブＣＰＵ１１２に対する非ＬＰＩ状態の通知を行う（ＳＥＱ３３）と共に、電源切替部１２１に対する非ＬＰＩ状態の通知を行う（ＳＥＱ３４）。
【００６３】
ステップＳ１３２の処理の終了後、処理はステップＳ１３３およびステップＳ１３４にそれぞれ移行する。これらステップＳ１３３およびステップＳ１３４は、並列的に実行されてもよいし、順次、実行されてもよい。
【００６４】
ステップＳ１３３で、電源切替部１２１は、ＭＡＣ部１１１からの通知により非ＬＰＩ状態を認識し、電源の供給元として電源ユニット１４を選択し、電源ラインをエネルギデバイス１２０から電源ユニット１４に切り替える。ステップＳ１３４で、サブＣＰＵ１１２は、ＭＡＣ部１１１からの通知により非ＬＰＩ状態を認識し、ＬＰＩ状態検出の際に停止された部分に対するクロックを再開する。
【００６５】
（リンク速度高速、非ＬＰＩ状態からＬＰＩ状態に遷移）
図１３のシーケンス図および図１４のフローチャートを用いて、リンク速度が高速な第１のリンク速度の場合に、非ＬＰＩ状態においてＬＰＩ状態が検出された際の処理について、より詳細に説明する。
【００６６】
図１４のステップＳ１４０で、データ処理部１１０は、ＰＨＹ部１２から、上述した第２の期間、ネットワーク１０から当該通信インターフェイス２に向けたトラフィックが無いことが通知されると（図１３のＳＥＱ４０）、プレＬＰＩ状態を検出する。データ処理部１１０は、プレＬＰＩ状態を検出すると、その旨をサブＣＰＵ１１２に通知する（ＳＥＱ４１）。ＭＡＣ部１１１の状態は、第１状態２００から第３状態２０２に遷移する。
【００６７】
ステップＳ１４１で、サブＣＰＵ１１２は、プレＬＰＩ状態を示す通知を受け取ると、ＰＨＹ部１２に対して、初期設定を行うと共に、リンク速度を第２のリンク速度に設定する。より具体的には、サブＣＰＵ１１２は、先ずＭＡＣ部１１１のレジスタに対して、ＰＨＹ部１２の初期設定（リセット処理）を行うことを示す値と、リンク速度を第２のリンク速度に設定することを示す値とを書き込む（ＳＥＱ４２）。ＭＡＣ部１１１は、レジスタからこの値を読み出し、読み出した値に従いＰＨＹ部１２のレジスタ１００に対して、初期設定を行うことを示す値と、リンク速度を第２のリンク速度に変更することを示す値とを書き込む（ＳＥＱ４３）。ＰＨＹ部１２は、レジスタ１００に書き込まれた値に従い初期設定（リセット処理）を行う。そして、ネットワークハブ１１に対してネゴシエーションを行い、第２のリンク速度でのリンクアップを実行する。
【００６８】
次のステップＳ１４２で、サブＣＰＵ１１２は、第２のリンク速度でのリンクアップが完了したか否かを判定する。より具体的には、サブＣＰＵ１１２は、上述のＳＥＱ４２にてＭＡＣ部１１１に対してＰＨＹ部１２の初期設定およびリンク速度変更の指示を出した後、予め定められた時間を待機する。そして、当該時間の経過後に、ＭＡＣ部１１１のレジスタアクセスを介して、ＰＨＹ部１２のレジスタ１００に対して第２のリンク速度でのリンクアップが完了しているか否かを確認する旨を指示する値を書き込む（ＳＥＱ４４、ＳＥＱ４５）。
【００６９】
ＰＨＹ部１２は、レジスタ１００からこの値を読み出し、第２のリンク速度でのリンクアップが完了しているか否かを確認する。若し、第２のリンク速度でのリンクアップが完了していることが確認された場合、読み出した値に従いリンクアップが完了した旨を、ＭＡＣ部１１１を介してサブＣＰＵ１１２に通知する（ＳＥＱ４６、ＳＥＱ４７）。そして、処理がステップＳ１４３に移行される。
【００７０】
一方、サブＣＰＵ１１２は、ステップＳ１４２において第２のリンク速度でのリンクアップが完了していないと判定した場合、再びステップＳ１４２の処理を実行する。例えば、ＰＨＹ部１２は、リンクアップ処理が所定時間内に完了しない場合、タイムアップしたとして、サブＣＰＵ１１２に対するエラー通知などの処理を行う（図示しない）。例えばネットワークハブ１１の故障などにより、リンクアップが不可能となる場合が起こり得る。
【００７１】
サブＣＰＵ１１２は、ＳＥＱ４６、ＳＥＱ４７でリンクアップの完了がＭＡＣ部１１１から通知されると、ステップＳ１４３で、ＭＡＣ部１１１に対するレジスタアクセスにより、ＭＡＣ部１１１の初期設定を行い、さらに、ＭＡＣ部１１１に対して第２のリンク速度への変更を設定する（ＳＥＱ４８）。また、ＰＨＹ部１２では、リンクアップの完了後、トラフィックの監視が再開される。
【００７２】
次のステップＳ１４４で、ＰＨＹ部１２は、ネットワーク１０から当該通信インターフェイス２に向けたトラフィックの無い状態が、予め定められた第１の期間継続していると判定した場合（ＳＥＱ５０）、ＬＰＩ状態を検出する。この場合、第１の期間は、上述のＳＥＱ４０でトラフィックが無いと検出された第２の期間の起点からの時間となる。
【００７３】
図１５を用いて、第１の期間および第２の期間の関係について説明する。トラフィック５０が時間ｔ0で途切れたものとする。この時間ｔ0からトラフィックが無い時間を計測し、予め定められた時間ｔ1までトラフィックが無い状態が継続してる場合に、上述のＳＥＱ４０およびＳＥＱ４１のシーケンスが実行され、プレＬＰＩ状態が検出される。この時間ｔ0から時間ｔ1までの期間が、第２の期間とされる。
【００７４】
この時間ｔ1からさらにトラフィックが無い状態の時間が計測される。そして、トラフィックが途切れた時間ｔ0からＬＰＩ状態として規定された時間ｔ(LPI)が経過した時点で、なお、トラフィックが無い状態が継続している場合に、ＬＰＩ状態として検出する。すなわち、この時間ｔ0から時間ｔ(LPI)までの期間が、第１の期間とされる。
【００７５】
時間ｔ1では、ＰＨＹ部１２がリセットされ、ＰＨＹ部１２の初期設定が行われる。上述したＳＥＱ４０〜ＳＥＱ４８までの処理は、この時間ｔ1から時間ｔ(LPI)までの期間５１の間に完了する必要がある。したがって、第２の期間の終了を示す時間ｔ1は、ＳＥＱ４０〜ＳＥＱ４８までの処理を実行するために要する時間を見込んでおき、この時間と、時間ｔ(LPI)とを考慮して設定される。また、時間ｔ1から時間ｔ(LPI)までの時間は、できるだけ短く設定すると、リンクを切断することによる待ち時間の延長を防ぐことができる。
【００７６】
説明は図１３および図１４に戻り、図１４のステップＳ１４４において、図１３のＳＥＱ５０でＬＰＩ状態を検出したＰＨＹ部１２は、受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号の値をＬＰＩ状態を示す組み合わせとして、これらの信号をデータ処理部１１０に渡し、ＬＰＩ状態をデータ処理部１１０に通知する（ＳＥＱ５１）。
【００７７】
次のステップＳ１４５で、データ処理部１１０は、ＰＨＹ部１２から受け取った受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号をデコードし、ＬＰＩ状態であることを認識する。データ処理部１１０は、ＬＰＩ状態を認識すると、その旨をＭＡＣ部１１１に通知する（ＳＥＱ５２）。ステップＳ１４６で、ＭＡＣ部１１１は、ＳＥＱ５２でのデータ処理部１１０からの通知によりＬＰＩ状態を認識し、ＭＡＣ部１１１において、待機状態では不要であるとして予め定められた部分に対するクロックを停止する。それと共に、ＭＡＣ部１１１は、サブＣＰＵ１１２に対しても、ＬＰＩ状態を通知する（ＳＥＱ５３）と共に、電源切替部１２１に対してＬＰＩ状態を通知する（ＳＥＱ５４）。
【００７８】
ステップＳ１４６の処理の終了後、処理はステップＳ１４７およびステップＳ１４８にそれぞれ移行する。これらステップＳ１４７およびステップＳ１４８は、並列的に実行されてもよいし、順次、実行されてもよい。
【００７９】
ステップＳ１４７で、電源切替部１２１は、ＭＡＣ部１１１からの通知によりＬＰＩ状態を認識し、電源の供給元としてエネルギデバイス１２０を選択し、電源ラインを電源ユニット１４からエネルギデバイス１２０に切り替える。
【００８０】
ステップＳ１４８で、サブＣＰＵ１１２は、ＭＡＣ部１１１からの通知によりＬＰＩ状態を認識し、サブＣＰＵ１１２において、待機状態では動作が不要として予め定められた部分に対するクロックを停止する。これにより、サブＣＰＵ１１２の動作が抑制され、消費電力の削減が図られる。
【００８１】
なお、上述では、トラフィックが第１の期間内に無く、ＬＰＩ状態が検出されてからクロックの停止や電源供給の停止を行うように説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、ＬＰＩ状態の検出を待たずに、図１３のＳＥＱ４８でＭＡＣ部１１１の初期設定およびリンク速度の設定が完了した時点で、ＰＨＹ部１２、ＭＡＣ部１１１およびサブＣＰＵ１１２などの、予め定められた不要部分に対するクロックを停止することも可能である。これにより、消費電力をより削減することが可能となる。
【００８２】
（リンク速度高速、ＬＰＩ状態から非ＬＰＩ状態に遷移）
図１６のシーケンス図および図１７のフローチャートを用いて、ＬＰＩ状態において非ＬＰＩ状態が検出された際の処理について、詳細に説明する。なお、以下では、ＬＰＩ状態では、リンク速度が低速の第２のリンク速度とされており、非ＬＰＩ状態が検出された際には、リンク速度が高速の第１のリンク速度に変更されているものとする。
【００８３】
図１７のステップＳ１５０で、ＰＨＹ部１２は、ネットワーク１０から当該通信インターフェイス２に向けたトラフィックが発生したと判定すると（図１６のＳＥＱ６０）、非ＬＰＩ状態を検出する。ＰＨＹ部１２は、受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号の値を非ＬＰＩ状態を示す組み合わせとして、これらの信号をデータ処理部１１０に渡し、非ＬＰＩ状態をデータ処理部１１０に通知する（ＳＥＱ６１）。
【００８４】
なお、この段階では、当該ネットワークハブ１１からＰＨＹ部１２に対するデータ転送が、一時的に停止させられている。すなわち、ＰＨＹ部１２とネットワークハブ１１とは、継続的にハンドシェイクを行っている。これにより、ＰＨＹ部、ならびに、その後段以降のデータ処理部１１０およびＭＡＣ部１１１などにおいて通信準備が完了していない場合、ネットワークハブ１１からＰＨＹ部１２へのデータの転送を許可しないようにできる。通信準備が完了していない状態としては、ＰＨＹ部１２やＭＡＣ部１１１のレジスタの設定や、ＰＨＹ部１２におけるリンクアップ処理を行っている最中などの状態が考えられる。
【００８５】
次のステップＳ１５１で、データ処理部１１０は、ＰＨＹ部１２から受け取った受信データ信号、データ有効信号およびデータエラー信号をデコードし、非ＬＰＩ状態であることを認識する。データ処理部１１０は、非ＬＰＩ状態を認識すると、その旨をＭＡＣ部１１１に通知する（ＳＥＱ６２）。ステップＳ１５２で、ＭＡＣ部１１１は、ＳＥＱ６２でのデータ処理部１１０からの通知により非ＬＰＩ状態を認識し、ＬＰＩ状態検出の際に停止されたクロックを再開する。それと共に、ＭＡＣ部１１１は、サブＣＰＵ１１２に対して非ＬＰＩ状態を通知する（ＳＥＱ６３）と共に、電源切替部１２１に対して非ＬＰＩ状態を通知する（ＳＥＱ６４）。
【００８６】
ステップＳ１５２の処理の終了後、処理はステップＳ１５３およびステップＳ１５４にそれぞれ移行する。これらステップＳ１５３およびステップＳ１５４は、並列的に実行されてもよいし、順次、実行されてもよい。
【００８７】
ステップＳ１５３で、電源切替部１２１は、ＭＡＣ部１１１からの通知により非ＬＰＩ状態を認識し、電源の供給元として電源ユニット１４を選択し、電源ラインをエネルギデバイス１２０から電源ユニット１４に切り替える。ステップＳ１５４で、サブＣＰＵ１１２は、ＭＡＣ部１１１からの通知により非ＬＰＩ状態を認識し、ＬＰＩ状態検出の際に停止されたクロックを再開する。
【００８８】
ステップＳ１５３およびステップＳ１５４の処理が終了すると、処理はステップＳ１５５に移行される。ステップＳ１５５以降の処理により、リンク速度を第２のリンク速度から、高速の第１のリンク速度に変更する処理が実行される。すなわち、ステップＳ１５５で、サブＣＰＵ１１２は、レジスタアクセスにより、ＰＨＹ部１２に対する初期設定およびリンク速度の第１のリンク速度への設定を行う。
【００８９】
より具体的には、サブＣＰＵ１１２は、先ずＭＡＣ部１１１のレジスタに対して、ＰＨＹ部１２の初期設定（リセット処理）を行うことを示す値と、リンク速度を第１のリンク速度に設定することを示す値とを書き込む（ＳＥＱ６５）。ＭＡＣ部１１１は、レジスタからこの値を読み出し、読み出した値に従いＰＨＹ部１２のレジスタ１００に対して、初期設定を行うことを示す値と、リンク速度を第１のリンク速度に変更することを示す値とを書き込む（ＳＥＱ６６）。ＰＨＹ部１２は、レジスタ１００に書き込まれた値に従い初期設定（リセット処理）を行い、ネットワークハブ１１に対してネゴシエーションを行い、第１のリンク速度でのリンクアップを実行する。
【００９０】
次のステップＳ１５６で、サブＣＰＵ１１２は、第１のリンク速度でのリンクアップが完了したか否かを判定する。より具体的には、サブＣＰＵ１１２は、上述のＳＥＱ６５にてＭＡＣ部１１１に対してＰＨＹ部１２の初期設定およびリンク速度変更の指示を出した後、予め定められた時間を待機する。そして、当該時間の経過後に、ＭＡＣ部１１１のレジスタアクセスを介して、ＰＨＹ部１２のレジスタ１００に対して第１のリンク速度でのリンクアップが完了しているか否かを確認する旨を指示する値を書き込む（ＳＥＱ６７、ＳＥＱ６８）。
【００９１】
ＰＨＹ部１２は、レジスタ１００からこの値を読み出し、第１のリンク速度でのリンクアップが完了しているか否かを確認する。若し、第１のリンク速度でのリンクアップが完了していることが確認された場合、読み出した値に従いリンクアップが完了した旨を、ＭＡＣ部１１１を介してサブＣＰＵ１１２に通知する（ＳＥＱ６９、ＳＥＱ７０）。そして、処理がステップＳ１５７に移行される。
【００９２】
一方、サブＣＰＵ１１２は、ステップＳ１５６において第２のリンク速度でのリンクアップが完了していないと判定した場合、再びステップＳ１５６の処理を実行する。例えば、ＰＨＹ部１２は、リンクアップ処理が所定時間内に完了しない場合、タイムアップしたとして、サブＣＰＵ１１２に対するエラー通知などの処理を行う（図示しない）。
【００９３】
サブＣＰＵ１１２は、ＳＥＱ６９、ＳＥＱ７０でリンクアップの完了がＭＡＣ部１１１から通知されると、ステップＳ１５７で、ＭＡＣ部１１１に対するレジスタアクセスにより、ＭＡＣ部１１１の初期設定を行うと共に、ＭＡＣ部１１１に対して第１のリンク速度への変更を設定する（ＳＥＱ７１）。また、ＰＨＹ部１２では、リンクアップの完了後、トラフィックの監視が再開される。
【００９４】
ＭＡＣ部１１１の初期設定およびリンク速度の変更が完了すると、ＰＨＹ部１２は、ネットワークハブ１１からのデータの受信が可能な状態となる。ＭＡＣ部１１１は、初期設定およびリンク速度の変更が完了したら、ステップＳ１５８で、ＰＨＹ部１２のレジスタ１００に対してデータ受信可能を示す値を書き込み、ＰＨＹ部１２に対してデータの受信が可能になった旨を通知する。
【００９５】
ＰＨＹ部１２は、ＭＡＣ部１１１から受け取った受信可能通知に応じて、ステップＳ１５９で、ネットワークハブ１１に対してデータの受信が可能になった旨を通知する。そして、次のステップＳ１６０で、ネットワークハブ１１は、ＰＨＹ部１２から受け取った受信可能通知に応じて、ネットワーク１０から当該通信インターフェイス２に向けて送信されたデータの転送を開始する。
【００９６】
なお、上述では、ＬＰＩ状態時に、ＭＡＣ部１１１やサブＣＰＵ１１２において、待機状態では動作が不要として予め定められた部分に対するクロックを停止するように説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、当該部分に対する電源の供給を停止してもよいし、クロックと電源の供給とを共に停止してもよい。また、クロックは、停止するのに限らず、例えばクロックの周波数を非ＬＰＩ状態に比べて低くするようにしてもよい。
【００９７】
以上説明したように、本実施形態によれば、一定期間内にトラフィックが無い場合にＬＰＩ状態を検出し、当該ＬＰＩ状態ではリンク速度の変更が許可されない場合において、ＬＰＩ状態を検出する前にプレＬＰＩ状態を検出し、このプレＬＰＩ状態が検出された状態で、リンク速度の変更を行う。そして、リンク速度が変更された後に、ＬＰＩ状態を検出するようにしている。
【００９８】
そのため、通信インターフェイス２が、例えば１Ｇｂｐｓといった、消費電力の大きなリンク速度に設定されている状態において、一定期間内にトラフィックが無い場合に、プレＬＰＩ状態にて、例えば１００Ｍｂｐｓといった、消費電力がより小さいリンク速度に変更し、その後にＬＰＩ状態を検出することができる。そのため、ＬＰＩ状態においてより効果的に消費電力を削減することが可能になる。
【符号の説明】
【００９９】
１，２ 通信インターフェイス
１０ ネットワーク
１１ ネットワークハブ
１２ ＰＨＹ部
１３，１３’ 通信処理部
１４ 電源ユニット
１００ レジスタ
１０１ 監視部
１０２，１１０ データ処理部
１０３，１１１ ＭＡＣ部
１０４，１１２ サブＣＰＵ
１２０ エネルギデバイス
１２１ 電源切替部
２００ 第１状態
２０１ 第２状態
２０２ 第３状態
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１００】
【特許文献１】特開２０１０−２６８０２４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２１３２５９号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通常状態と、該通常状態に対して消費電力を抑制する待機状態とを有し、該待機状態ではリンク速度の変更が許可されない通信装置であって、
ネットワークに接続する接続手段と、
前記ネットワークの前記接続手段におけるトラフィックを検出する検出手段と、
前記通常状態時に前記検出手段により前記トラフィックが予め定められた第１の期間検出されない場合に、該通常状態から前記待機状態への移行処理を実行する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、
前記接続手段により第１のリンク速度で前記ネットワークに接続され、前記検出手段により前記トラフィックが前記第１の期間より短い第２の期間検出されない場合に、リンク速度を該第１のリンク速度よりも遅い第２のリンク速度に変更する
ことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記第２の期間は、
前記第１の期間と、前記制御手段が前記リンク速度の前記第１のリンク速度から前記第２のリンク速度への変更を完了するために要する期間との差分よりも短い期間である
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記通常状態から前記待機状態への移行時に、電源の供給元を商用電源からエネルギデバイスに切り替えるように制御する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記第２の期間でリンク速度の該第１のリンク速度よりも遅い第２のリンク速度への変更が完了した後、前記第１の期間が終了する前に、前記待機状態では動作が不要として予め定められた機能に対する動作抑制処理を行う
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記ネットワークに対するアクセスを制御するアクセス制御手段と、
前記接続手段および前記アクセス制御手段に対してリンク速度の設定を行う設定手段とを含み、
前記予め定められた機能として、少なくとも前記アクセス制御手段と前記設定手段とに対して前記動作抑制処理を行う
ことを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記制御手段は、
前記ネットワークに対するアクセスを制御するアクセス制御手段と、
前記接続手段および前記アクセス制御手段に対してリンク速度の設定を行う設定手段とを含み、
前記通常状態から前記待機状態に移行する際に、少なくとも前記アクセス制御手段および前記設定手段に対する動作抑制処理を行う
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の通信装置。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記待機状態中に前記検出手段で前記トラフィックが検出された場合に、該待機状態から前記通常状態への移行処理を実行し、該通常状態への移行後に、前記リンク速度を前記第２のリンク速度から前記第１のリンク速度に変更する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の通信装置。
【請求項８】
通常状態と、該通常状態に対して消費電力を抑制する待機状態とを有し、該待機状態ではリンク速度の変更が許可されない通信方法であって、
接続手段が、ネットワークに接続する接続ステップと、
検出手段が、前記ネットワークの前記接続手段におけるトラフィックを検出する検出ステップと、
制御手段が、前記通常状態時に前記検出ステップにより前記トラフィックが予め定められた第１の期間検出されない場合に、該通常状態から前記待機状態への移行処理を実行する制御ステップと
を備え、
前記制御ステップは、
前記接続ステップにより第１のリンク速度で前記ネットワークに接続され、前記検出ステップにより前記トラフィックが前記第１の期間より短い第２の期間検出されない場合に、リンク速度を該第１のリンク速度よりも遅い第２のリンク速度に変更する
ことを特徴とする通信方法。
【請求項１】
通常状態と、該通常状態に対して消費電力を抑制する待機状態とを有し、該待機状態ではリンク速度の変更が許可されない通信装置であって、
ネットワークに接続する接続手段と、
前記ネットワークの前記接続手段におけるトラフィックを検出する検出手段と、
前記通常状態時に前記検出手段により前記トラフィックが予め定められた第１の期間検出されない場合に、該通常状態から前記待機状態への移行処理を実行する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、
前記接続手段により第１のリンク速度で前記ネットワークに接続され、前記検出手段により前記トラフィックが前記第１の期間より短い第２の期間検出されない場合に、リンク速度を該第１のリンク速度よりも遅い第２のリンク速度に変更する
ことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記第２の期間は、
前記第１の期間と、前記制御手段が前記リンク速度の前記第１のリンク速度から前記第２のリンク速度への変更を完了するために要する期間との差分よりも短い期間である
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記通常状態から前記待機状態への移行時に、電源の供給元を商用電源からエネルギデバイスに切り替えるように制御する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記第２の期間でリンク速度の該第１のリンク速度よりも遅い第２のリンク速度への変更が完了した後、前記第１の期間が終了する前に、前記待機状態では動作が不要として予め定められた機能に対する動作抑制処理を行う
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記ネットワークに対するアクセスを制御するアクセス制御手段と、
前記接続手段および前記アクセス制御手段に対してリンク速度の設定を行う設定手段とを含み、
前記予め定められた機能として、少なくとも前記アクセス制御手段と前記設定手段とに対して前記動作抑制処理を行う
ことを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記制御手段は、
前記ネットワークに対するアクセスを制御するアクセス制御手段と、
前記接続手段および前記アクセス制御手段に対してリンク速度の設定を行う設定手段とを含み、
前記通常状態から前記待機状態に移行する際に、少なくとも前記アクセス制御手段および前記設定手段に対する動作抑制処理を行う
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の通信装置。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記待機状態中に前記検出手段で前記トラフィックが検出された場合に、該待機状態から前記通常状態への移行処理を実行し、該通常状態への移行後に、前記リンク速度を前記第２のリンク速度から前記第１のリンク速度に変更する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の通信装置。
【請求項８】
通常状態と、該通常状態に対して消費電力を抑制する待機状態とを有し、該待機状態ではリンク速度の変更が許可されない通信方法であって、
接続手段が、ネットワークに接続する接続ステップと、
検出手段が、前記ネットワークの前記接続手段におけるトラフィックを検出する検出ステップと、
制御手段が、前記通常状態時に前記検出ステップにより前記トラフィックが予め定められた第１の期間検出されない場合に、該通常状態から前記待機状態への移行処理を実行する制御ステップと
を備え、
前記制御ステップは、
前記接続ステップにより第１のリンク速度で前記ネットワークに接続され、前記検出ステップにより前記トラフィックが前記第１の期間より短い第２の期間検出されない場合に、リンク速度を該第１のリンク速度よりも遅い第２のリンク速度に変更する
ことを特徴とする通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−２５３５１１（Ｐ２０１２−２５３５１１Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２３５７３（Ｐ２０１１−１２３５７３）
【出願日】平成２３年６月１日（２０１１．６．１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１日（２０１１．６．１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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