(57)【要約】【課題】  通信装置の動作モードを変更する際に、パケット損失、サービス中断の発生等を回避し、通信品質を維持しながら通信装置の動作モードを変更可能な動作モード変更装置および通信装置を提供する。【解決手段】  動作モード変更装置（１０）は、前段パケット処理部（２０）にパケット送出停止指示を行う送出停止指示部（１２，１６）と、前段パケットからのパケット送出が停止された場合に前段パケット処理部からパケットを受信する自パケット処理部（３０）からのパケット送出が完了したときに自パケット処理部の動作モードを変更するモード変更部（１３，１４）と、モード変更部によって動作モードの変更後に自パケット処理部の動作モードが安定化した場合に前段パケット処理部にパケット送出再開指示を行う送出再開指示部（１５，１６）と、を備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前段パケット処理部にパケット送出停止指示を行う送出停止指示部と、
前記前段パケットからのパケット送出が停止された場合に、前記前段パケット処理部からパケットを受信する自パケット処理部からのパケット送出が完了したときに前記自パケット処理部の動作モードを変更するモード変更部と、
前記モード変更部によって前記動作モードの変更後に前記自パケット処理部の動作モードが安定化した場合に、前記前段パケット処理部にパケット送出再開指示を行う送出再開指示部と、を備えることを特徴とする動作モード変更装置。
【請求項２】
前記送出停止指示部は、前記自パケット処理部のパケットバッファの平均Ｑ長を監視するＱ長監視部を備え、
前記モード変更部は、前記Ｑ長監視部の監視結果に基づいて、前記平均Ｑ長がしきい値以上になった場合に前記自パケット処理部の動作モードを高速モードに変更し、前記平均Ｑ長がしきい値以下になった場合に前記自パケット処理部の動作モードを低速モードに変更するモード調整部を備えることを特徴とする請求項１記載の動作モード変更装置。
【請求項３】
前記送出停止指示部は、前記自パケット処理部に入力されるトラフィック平均負荷を監視する負荷監視手段を備え、
モード変更部は、前記負荷監視手段の監視結果に基づいて、前記トラフィック平均負荷がしきい値以上になった場合に前記自パケット処理部の動作モードを高速モードに変更し、前記トラフィック平均負荷がしきい値以下になった場合に前記自パケット処理部の動作モードを低速モードに変更するモード調整部を備えることを特徴とする請求項１記載の動作モード変更装置。
【請求項４】
前記モード調整部は、前記自パケット処理部の駆動クロック周波数を変更することによって、前記高速モードと前記低速モードとの切替を行うことを特徴とする請求項２または３記載の動作モード変更装置。
【請求項５】
前記モード調整部は、前記自パケット処理部の消費電力モードを省電力モードに変更することによって、前記動作モードを前記低速モードに切替えることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の動作モード変更装置。
【請求項６】
前記モード調整部は、前記自パケット処理部の駆動クロック周波数および消費電力モードの両方を変更することによって、前記高速モードと前記低速モードとの切替を行うことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の動作モード変更装置。
【請求項７】
前記動作モード変更装置は、通信装置の出力ポートに設けられており、
前記送出停止部は、バックプレッシャ制御によって、前記通信装置の入力ポートの全ての前記前段パケット処理部にパケット送出停止指示を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の動作モード変更装置。
【請求項８】
前記動作モード変更装置は、通信装置の入力ポートに設けられており、
前記送出停止部は、前記通信装置にパケットを送信する前段通信装置に対してＰＡＵＳＥパケットを用いてパケット送出停止指示を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の動作モード変更装置。
【請求項９】
前記送出停止指示部は、前記自パケット処理部の動作モードが変更された場合に、前記動作モード変更装置が設けられる通信装置からパケットを受信する後段通信装置の入力ポートのパケット処理部にパケット送出停止指示を行うことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の動作モード変更装置。
【請求項１０】
請求項７に記載の動作モード変更装置を備える出力ポートと、
請求項８に記載の動作モード変更装置を備える入力ポートと、を備えることを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動作モード変更装置および通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットトラフィックの発生は非常に間欠的であるため、通信装置の平均的なリンク使用率は比較的低いことが知られている。しかしながら、瞬間的に大量のデータトラフィックが発生したときには、リンク使用率が１００％近くになる。そのため、通信装置の多くは、大量のデータトラフィックに対応できるように、常にリンク速度の処理性能を満たすように動作している。したがって、トラフィック量が少ない状態であっても常に高い電力が消費されている。
【０００３】
従来の電力削減技術として、負荷が低いときに動的にＬＳＩの動作クロック周波数を低くする方法(従来技術１：例えば特許文献１参照)、通信装置の動作処理速度を数段階設けておいてネットワークを流れるトラフィック量に応じて静的に通信装置の動作モードを切り替える方法（従来技術２：例えば非特許文献１参照）等がある。一般的に、ＬＳＩの消費電力は、動作クロック周波数に比例して大きくなる。そのため、動作周波数を低くすることによって、通信装置の消費電力が削減されることが期待される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−６６８１号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】アラクサラネットワークス株式会社、インターネット（URL: http://www.alaxala.com/jp/solution/solution/measures/index.html）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術１では、通信状態、装置内の状態等によらず負荷に応じてＬＳＩの動作クロック周波数が変更されていた。この場合、トラフィックが流れている状態、通信装置内にパケットが滞留している状態等であってもＬＳＩの動作クロック周波数が変更されてしまう。したがって図１（ａ）で説明されるように、動作クロック周波数が変更された時点から動作クロック周波数が安定するまでのクロック安定化期間において、滞留中のパケット、新たに到着したパケット等が廃棄または消失してしまう。したがって、通信品質に影響を及ぼす問題があった。
【０００７】
また、従来技術２では、動作モードを変更する際に通信装置を再起動する必要がある。したがって、図１（ｂ）で説明されるように、通信装置が再起動するまでの装置再起動期間において、通信サービスが中断するといった問題があった。
【０００８】
このように、従来技術では、動作モードを変更する際に通信品質劣化、通信サービス中断等が発生してしまい、通信品質を重視するネットワークの中では動作モードを変更することが困難である。したがって、トラフィック量が少ない状態であっても、常にフルスピードでの動作が必要であり、高い電力が消費され続けていた。
【０００９】
本発明は、通信装置の動作モードを変更する際に、パケット損失、サービス中断の発生等を回避し、通信品質を維持しながら通信装置の動作モードを変更可能な動作モード変更装置および通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、明細書開示の動作モード変更装置は、前段パケット処理部にパケット送出停止指示を行う送出停止指示部と、前段パケットからのパケット送出が停止された場合に前段パケット処理部からパケットを受信する自パケット処理部からのパケット送出が完了したときに前記自パケット処理部の動作モードを変更するモード変更部と、モード変更部によって動作モードの変更後に自パケット処理部の動作モードが安定化した場合に前段パケット処理部にパケット送出再開指示を行う送出再開指示部と、を備えるものである。
【００１１】
上記課題を解決するために、明細書開示の通信装置は、上記動作モード変更装置であって通信装置の出力ポートに設けられ送出停止部がバックプレッシャ制御によって通信装置の入力ポートの全ての前段パケット処理部にパケット送出停止指示を行う第１動作モード変更装置と、上記動作モード変更装置であって通信装置の入力ポートに設けられ送出停止部が通信装置にパケットを送信する前段通信装置に対してＰＡＵＳＥパケットを用いてパケット送出停止指示を行う第２動作モード変更装置と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１２】
明細書開示の動作モード変更装置および通信装置によれば、通信装置の動作モードを変更する際に、パケット損失、サービス中断の発生等を回避し、通信品質を維持しながら通信装置の動作モードを変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来技術１，２の課題を説明するための図である。
【図２】明細書開示の動作モード変更装置の動作原理を説明するための原理構成図である。
【図３】パケット処理部の構成を説明するための概略図である。
【図４】実施例１に係る通信装置の構成を説明するための図である。
【図５】ラインカード出力部が備える動作モード変更装置の機能ブロック図である。
【図６】動作モード変更装置の動作フローチャートを説明するための図である。
【図７】動作モード変更装置の動作シーケンスを説明するための図である。
【図８】出力ラインカード情報、パケット送出停止指示、パケット送出再開指示等のバックプレッシャ情報の送信態様について説明するための図である。
【図９】実施例２に係る動作モード変更装置のブロック図である。
【図１０】実施例３に係る動作モード変更装置を説明するための図である。
【図１１】IEEE 802.3XのPAUSEフレームを説明するための図である。
【図１２】通信装置Ａの出力パケット処理部の動作モードを変更する際に後段通信装置Ｃの入力側パケット処理部の動作モードも一緒に変更する場合の動作例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図２は、明細書開示の動作モード変更装置１０の動作原理を説明するための原理構成図である。図３は、後述するパケット処理部３０の構成を説明するための概略図である。
【００１５】
図２で説明されるように、動作モード変更装置１０は、ラインカード入力部２００とスイッチ３００を介して接続されたラインカード出力部１００内に設けられている。ラインカード入力部２００は入力ポートとして機能し、ラインカード出力部１００は出力ポートとして機能する。ラインカード入力部２００のパケット処理部から送出されたパケットは、スイッチ３００を介してラインカード出力部１００のパケット処理部３０に入力される。
【００１６】
図３で説明されるように、パケット処理部３０は、複数のＬＳＩを備える構造を有する。また、パケット処理部３０は、外部装置からの指示に従って自身のクロック周波数を変更する機能を有している。
【００１７】
以下、動作モード変更装置１０の詳細について説明する。動作モード変更装置１０は、Ｑ長監視部１１、送出停止判定部１２、モード切替判定部１３、モード調整部１４、送出停止解除判定部１５、およびバックプレッシャ（ＢＰ：Back Pressure）送信部１６を備える。
【００１８】
Ｑ長監視部１１は、ラインカード出力部１００内に設けられたパケット処理部３０内のパケットバッファの平均Ｑ（queue）長を導出する。送出停止判定部１２は、Ｑ長監視部１１において導出された平均Ｑ長に基づいて、パケット処理部３０の動作モード変更要否を判定する。例えば、送出停止判定部１２は、平均Ｑ長が所定値以上または所定値以下になった場合に、動作モード変更「要」と判定する。送出停止判定部１２は、動作モード変更「要」と判定した場合、ＢＰ送信部１６に、ラインカード入力部２００のパケット処理部２０のパケット送出を停止するよう指示する。
【００１９】
ＢＰ送信部１６は、送出停止判定部１２からパケット送出停止の指示を受け取ると、パケット処理部２０にパケット送出停止指示を送信する。それにより、パケット処理部２０からパケット処理部３０へのパケットの流入が停止する。この制御により、所定期間経過後、パケット処理部３０内のパケットバッファのパケットがすべて送出される。その結果、パケット処理部３０内のパケットバッファが空となる。
【００２０】
モード切替判定部１３は、パケット処理部２０がパケット送出停止中かつパケット処理部３０のパケットバッファが空になったか否かを判定する。パケット処理部２０がパケット送出停止中かつパケット処理部３０のパケットバッファが空になったと判定された場合、モード切替判定部１３は、モード調整部１４にモード変更指示を送信する。この場合、モード切替判定部１３は、平均Ｑ長が所定値以上であればより高速な動作モードへ切り替え、平均Ｑ長が所定値以下であればより低速な動作モードへ切り替えるよう指示を行う。
【００２１】
モード調整部１４は、モード切替判定部１３の指示に従って、パケット処理部３０の動作モードを変更する。送出停止解除判定部１５は、パケット処理部３０の動作モードが定常状態に達したか否かを判定する。送出停止解除判定部１５は、パケット処理部３０の動作モードが定常状態に達したと判定した場合、ＢＰ送信部１６に対して、パケット処理部２０のパケット送出の停止を解除するよう指示する。ＢＰ送信部１６は、送出停止判定部１２からパケット送出停止の解除の指示を受け取ると、パケット処理部２０にパケット送出再開指示を送信する。それにより、パケット処理部２０からパケット処理部３０へのパケットの流入が再開される。
【００２２】
この構成によれば、パケット処理部３０の動作モードを実際に変更し始めた時点からパケット処理部３０の動作モードが安定化するまでの間においては、パケット処理部２０が無通信状態となる。この場合、動作モード変更によるパケット損失が発生しない。その結果、動作モード変更時の通信品質劣化を回避することが可能となる。また、動作モード変更に際して装置を再起動する場合と比べて動作モードの変更期間が極めて短期間となる。したがって、長期的なサービス中断も回避することが可能となる。また、平均Ｑ長が所定値以下であればパケット処理部３０の駆動クロック周波数が低くなることから、電力消費が抑制される。
【００２３】
なお、図２の構成においては、パケット処理部２０が前段パケット処理部として機能し、Ｑ長監視部１１、送出停止判定部１２およびＢＰ送信部１６が送出停止指示部として機能し、パケット処理部３０が自パケット処理部として機能し、モード切替判定部１３およびモード調整部１４がモード変更部として機能し、送出停止解除判定部１５およびＢＰ送信部１６が送出再開指示部として機能する。
【実施例１】
【００２４】
図４は、実施例１に係る通信装置の構成を説明するための図である。実施例１に係る通信装置は、例えばイーサネット（登録商標）スイッチであり、＃１〜＃４の４つのラインカード入力部２００がスイッチ３００を介して＃１〜＃４の４つのラインカード出力部１００と接続された構造を有する。
【００２５】
各ラインカード入力部２００は、入力ポートとして機能し、＃１〜＃４のラインカード出力部１００に対応した４つのパケットバッファ（ＶＯＱ：Virtual Output Queue）を有するパケット処理部２０を備える。パケット処理部２０は、到着したＩＰパケットまたはイーサネット（登録商標）フレームのヘッダを解析し、宛先ラインカードを決定するフォワーディング処理およびパケットバッファリング処理を行う。
【００２６】
各ラインカード出力部１００は、出力回線に対応した４つのパケットバッファを有するパケット処理部３０を備え、優先制御を行うとともに、トラフィックシェーピング等のＱｏＳ制御を行う。なお、各パケット処理部３０のパケットバッファは、品質クラス、ＶＬＡＮ毎のキュー等を有していてもよい。
【００２７】
＃１のラインカード出力部１００のパケット処理部３０の駆動モードは、動作モード変更装置１０によって数段階に変更されるとする。例えば、パケット処理部３０は、１ＧＨｚ、８００ＭＨｚ、６００ＭＨｚ、４００ＭＨｚ、および２００ＭＨｚの５段階の駆動クロックで動作可能であり、最大の駆動モード（１ＧＨｚ）でパケット処理を実行しているものとする。以下、この状態から時間が経過してトラフィック量が減少してきた場合の動作例について説明する。
【００２８】
図５は、＃１のラインカード出力部１００が備える動作モード変更装置１０ａの機能ブロック図である。図６は、動作モード変更装置１０ａの動作フローチャートを説明するための図である。図７は、動作モード変更装置１０ａの動作シーケンスを説明するための図である。動作モード変更装置１０ａが図２の動作モード変更装置１０と異なる点は、モード調整部１４の代わりに周波数調整部１４ａが設けられている点である。
【００２９】
Ｑ長監視部１１は、パケット処理部３０の現在のＱ長と、時間的に変動するＱ長の平均値である平均Ｑ長と、を管理している。Ｑ長監視部１１は、Ｑ長および平均Ｑ長を送出停止判定部１２およびモード切替判定部１３へ供給する。
【００３０】
送出停止判定部１２は、Ｑ長監視部１１から供給される平均Ｑ長の値がクロック周波数増加しきい値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１）。送出停止判定部１２は、ステップＳ１で「Ｎｏ」と判定された場合、平均Ｑ長の値がクロック周波数減少しきい値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００３１】
ステップＳ１およびステップＳ２のいずれかで「Ｙｅｓ」と判定された場合、送出停止判定部１２は、各ラインカード入力部２００のパケット処理部２０にパケット送出停止指示を送信する。例えば、トラフィック量が少なくなると平均Ｑ長の値が小さくなるため平均Ｑ長がクロック周波数減少しきい値以下となり、トラフィック量が多くなると平均Ｑ長の値が大きくなるため平均Ｑ長がクロック周波数増加しきい値以上となる。これを検知した送出停止判定部１２は、ＢＰ送信部１６へ送出停止指示メッセージ(STOP指示)を通知する。これにより、ＢＰ送信部１６は、＃１のラインカード出力部１００へのパケット送出停止指示を含むバックプレッシャメッセージを、各ラインカード入力部２００のパケット処理部２０へ送信する（ステップＳ３）。
【００３２】
バックプレッシャメッセージを受け取ったパケット処理部２０は、＃１のラインカード出力部１００へのパケット送出を停止する。それにより、各ラインカード入力部２００から＃１のラインカード出力部１００へパケットが流入しなくなる。なお、＃１のラインカード出力部１００へのパケット送出が停止されても、他のラインカード出力部へのパケット送出は可能である。したがって、Head Of Lineブロッキングによる通信品質劣化は起こらない。
【００３３】
一方、＃１のラインカード出力部１００のパケット処理部３０は、現在のクロック周波数でパケットバッファ内に滞留しているパケットを処理し続けている。パケット送出が停止されてしばらく時間が経過すると、パケット処理部２０においてすべての滞留パケットが出力されてパケットバッファが空の状態となる。
【００３４】
モード切替判定部１３は、各ラインカード入力部２００のパケット処理部２０のパケット送出を停止させた後のパケット処理部３０のパケットバッファが空になったか否かを判定する（ステップＳ４）。ステップＳ４で「Ｎｏ」と判定された場合、モード切替判定部１３は、ステップＳ４を再度実行する。ステップＳ４で「Ｙｅｓ」と判定された場合、モード切替判定部１３は、周波数調整部１４ａに対してクロック増減情報を含む動作モード変更指示を与える。
【００３５】
このクロック増減情報は、送出停止判定部１２のしきい値判定結果である。モード切替判定部１３は、平均Ｑ長がクロック減少しきい値以下となった場合に、パケット処理部３０のクロック周波数を１段階引き下げる旨のモード変更指示を周波数調整部１４ａに通知する（ステップＳ５）。この通知を受信した周波数調整部１４ａは、パケット処理部３０の動作モードを現在の動作モード(１ＧＨｚ)から１段階引き下げ、８００ＭＨｚの駆動クロック信号をパケット処理部３０へ供給する。また、モード切替判定部１３は、平均Ｑ長がクロック増加しきい値以上となった場合に、パケット処理部３０のクロック周波数を１段階引き上げる旨のモード変更指示を周波数調整部１４ａに通知する（ステップＳ５）。
【００３６】
パケット処理部３０は、周波数調整部１４ａから供給された新しい駆動クロックで動作を開始する。一般的に、ＬＳＩ等の回路は、クロック周波数が変更されると、クロック周波数が安定化するまでの間の回路の動作が保証されていない。そこで、送出停止解除判定部１５は、パケット処理部３０のクロック周波数が安定したか否かを判定する（ステップＳ６）。ステップＳ６で「Ｎｏ」と判定された場合、送出停止解除判定部１５は、ステップＳ６を再度実行する。
【００３７】
なお、送出停止解除判定部１５は、周波数調整部１４ａが動作モードを変更したことを示すモード変更開始ステータスを受け取ってから予め決められた時間が経過するまで、クロック周波数が安定化していないと判定してもよい。上記予め決められた時間は、例えば、パケット処理部３０が新しいクロックを受信してからパケット処理部３０が安定して正常動作できる状態になるまでの時間である。
【００３８】
ステップＳ６で「Ｙｅｓ」と判定された場合、送出停止解除判定部１５は、各ラインカード入力部２００のパケット処理部２０のパケット送出停止を解除するようＢＰ送信部１６に送出停止解除指示（RESTART指示）を与える。これにより、ＢＰ送信部１６は、＃１のラインカード出力部１００へのパケット送出停止解除指示を含むバックプレッシャメッセージを各入力ラインカード入力部２００のパケット処理部２０に送信する（ステップＳ７）。それにより、各入力ラインカード入力部２００から＃１のラインカード出力部１００へのパケット転送が再開される。
【００３９】
このように、パケット処理部３０の駆動クロック周波数の変更後に駆動クロック周波数が安定化してパケット処理部３０が安定動作可能になるまでの間には、パケット処理部３０のパケット処理が発生しない。この場合、駆動クロック周波数変更時にパケット廃棄が発生しない。その結果、通信品質の劣化を抑制しつつ動作モードを変更することが可能となる。また、トラフィック量に応じて動的に動作モードを切り替えることが可能である。それにより、装置の再起動を伴う動作変更方式に比べてきめ細かく動作モードを切り替えることができる。その結果、トラフィック変動に応じて通信装置の消費電力を削減することが可能である。
【００４０】
図８（ａ）〜図８（ｃ）は、ＢＰ送信部１６からパケット処理部２０に送信される出力ラインカード情報、パケット送出停止指示、パケット送出再開指示等のバックプレッシャ情報の送信態様について説明するための図である。例えば、図８（ａ）で説明されるように、ＢＰ送信部１６は、装置内パケットヘッダにバックプレッシャ情報を設定し、主信号パケットと一緒にバックプレッシャ情報を送信してもよい。また、図８（ｂ）で説明されるように、ＢＰ送信部１６は、装置内でバックプレッシャパケットを定義して個別に送信するようにしてもよい。また、図８（ｃ）で説明されるように、ＢＰ送信部１６は、パケット主信号とは異なる別線でバックプレッシャパケットを送信してもよい。
【００４１】
なお、Ｑ長監視部１１は、一定時間間隔で取得したＱ長情報から平均Ｑ長を求めてもよいし、長期的な負荷を監視するために過去のＱ長情報に重み付けを行って加重平均で平均Ｑ長を算出してもよい。また、平均Ｑ長から負荷を推定するのではなく、パケット処理部の入力部に到着するパケット量を監視してその量が一定値以上または一定値以下になったときに動作モードを切り替えてもよい。
【００４２】
本実施例においては、パケット処理部２０が前段パケット処理部として機能し、Ｑ長監視部１１、送出停止判定部１２およびＢＰ送信部１６が送出停止指示部として機能し、パケット処理部３０が自パケット処理部として機能し、モード切替判定部１３および周波数調整部１４ａがモード変更部として機能し、送出停止解除判定部１５およびＢＰ送信部１６が送出再開指示部として機能する。
【実施例２】
【００４３】
一般的に、パケット処理を行うネットワークプロセッサ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、またこれらにつながる外部接続メモリは、処理性能を落として消費電力を削減する省電力モードを備えている。そこで、実施例２では、平均Ｑ長に基づいて、パケット処理部３０の電力モードを切り替える。図９は、実施例２に係る動作モード変更装置１０ｂのブロック図である。動作モード変更装置１０ｂは、クロック周波数調整部１４ａの代わりに電力モード調整部１４ｂを備えている。
【００４４】
送出停止判定部１２は、トラフィック量が減少してきて平均Ｑ長が省電力モードしきい値（実施例１のクロック減少しきい値と等価）以下となったときに、ＢＰ送信部１６を介してパケット処理部２０のパケット送出を停止させる。その後、送出停止判定部１２は、パケット処理部３０のパケットバッファが空になったときに、モード切替判定部１３から電力モード調整部１４ｂに省電力モードへの移行を指示する。これを受信した電力モード調整部１４ｂは、ネットワークプロセッサ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、またこれらにつながるメモリ等の外部デバイスに対して省電力モードで動作するよう設定を行う。なお、電力モード調整部１４ｂは、ネットワークプロセッサ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、および外部デバイスが省電力モードで動作するように、ネットワークプロセッサ、ＦＰＧＡおよびＡＳＩＣに対して省電力モード指示を与えてもよい。
【００４５】
本実施例においても、送出停止解除判定部１５は、省電力モードに切り替わった後にパケット処理部３０の動作が安定化するまで待機した後、ＢＰ送信部１６に送出停止解除指示を行う。それにより、ＢＰ送信部１６は、パケット処理部２０に送出停止解除指示を送信する。
【００４６】
本実施例によれば、トラフィック量減少に応じて通信装置の消費電力を削減することが可能である。なお、送出停止判定部１２は、トラフィック量が増加してきて平均Ｑ長が省電力モードしきい値（実施例１のクロック増加しきい値と等価）以上となったときに、ＢＰ送信部１６を介してパケット処理部２０のパケット送出を停止させる。その後、送出停止判定部１２は、パケット処理部３０のパケットバッファが空になったときに、モード切替判定部１３から電力モード調整部１４ｂに通常の電力モードへの移行を指示する。それにより、トラフィック変動に応じてパケット処理部の動作モードを変更することができる。
【００４７】
なお、動作モード変更装置１０ｂは、周波数調整部１４ａおよび電力モード調整部１４ｂの両方を備えていてもよい。この場合、電力消費をより抑制することができる。
【００４８】
本実施例においては、Ｑ長監視部１１、送出停止判定部１２およびＢＰ送信部１６が送出停止指示部として機能し、モード切替判定部１３および電力モード調整部１４ｂがモード変更部として機能し、送出停止解除判定部１５およびＢＰ送信部１６が送出再開指示部として機能する。
【実施例３】
【００４９】
次に、ラインカード入力部２００のパケット処理部３０の動作モードを変更する動作モード変更装置１０ｃについて説明する。図１０は、動作モード変更装置１０ｃを説明するための図である。
【００５０】
動作モード変更装置１０ｃは、通信装置Ａのラインカード入力部２００に備わっている。動作モード変更装置１０ｃの構成は、実施例１に係る動作モード変更装置１０ａと同じであってもよく、実施例２に係る動作モード変更装置１０ｂと同じであってもよい。
【００５１】
動作モード変更装置１０ｃは、Ｑ長監視部１１において通信装置Ｂのラインカード出力部１００のパケット処理部２０の全パケットバッファのＱ長の和から平均Ｑ長を求める。動作モード変更装置１０ｃの他の動作は、動作モード変更装置１０ａ，１０ｂと同じである。ＢＰ送信部１６は、パケット処理部３０からのパケットの送出を停止させる場合には、図１１のIEEE 802.3XのPAUSEフレームを用いる。
【００５２】
本実施例によれば、入力ポートのパケット処理部の動作モードを変更する場合に、パケット損失、サービス中断の発生等を回避し、通信品質を維持することができる。
【００５３】
なお、本実施例においては、通信装置Ｂが前段通信装置として機能する。
【００５４】
また、上記各実施例においては、平均Ｑ長に基づいて自パケット処理部の動作モードの変更要否を判定していたが、それに限られない。例えば、自パケット処理部に入力されるトラフィック平均負荷に基づいて動作モードの変更要否を判定してもよい。例えば、トラフィック平均負荷がしきい値以上になった場合に自パケット処理部の動作モードを高速モードに変更し、トラフィック平均負荷がしきい値以下になった場合に自パケット処理部の動作モードを低速モードに変更してもよい。
【実施例４】
【００５５】
実施例1〜３は、自通信装置内のパケット処理部の動作モードを変更していたが、自通信装置からパケットを受信する後段通信装置の動作モードも併せて変更してもよい。図１２（ａ）および図１２（ｃ）は、通信装置Ａの出力パケット処理部の動作モードを変更する際に後段通信装置Ｃの入力側パケット処理部の動作モードも一緒に変更する場合の動作例を説明するための図である。
【００５６】
通信装置Ａの動作モード変更部１０は、ラインカード出力部１００のパケット処理部３０の動作モードを変更する前に、入力側パケット処理部のパケット送出を停止させる。その後、通信装置Ａの動作モード変更部１０は、パケット処理部のパケットバッファが空になったときに、パケット処理部の動作モードを変更する。
【００５７】
その後、通信装置Ａは、後段通信装置Ｃのラインカード入力部２００のパケット処理部２０に対して、動作モードを変更する旨の情報を含む動作モード変更通知パケットを送信する。動作モード変更通知パケットには動作モードの増加または減少を示す情報が含まれている。図１２（ａ）では、動作モード変更通知パケットに、動作モードを減少させる旨の情報が含まれている(図１２（ａ）では「−１」で表記)。図１２（ｂ）では、動作モード変更通知パケットに、動作モードを増加させる旨の情報が含まれている（図１２（ｂ）では「＋１」で表記）。
【００５８】
その後、後段通信装置Ｃのパケット処理部２０は、自身のパケットバッファ内のパケットが全て送出された後、動作モード変更通知パケットの情報に従って自身の動作モードを変更する。その後、パケット処理部２０の動作が安定した後、後段通信装置Ｃは、動作モード変更が完了したことを示す動作モード変更完了パケットを通信装置Ａへ送信する（図１２（ａ）および図１２（ｂ）では「ｆｉｎ」で表記）。
【００５９】
そして、通信装置Ａのパケット処理部３０は、後段通信装置Ｃから動作モード変更完了パケットを受信した後に通信装置Ａの入力側パケット処理部のパケット送出を解除する。これにより、自身の負荷状態を後段の通信装置に対しても通知することができる。その結果、その情報に応じて後段の通信装置の動作モードも変更することが可能となる。
【００６０】
以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  動作モード変更装置
１１  Ｑ長監視部
１２  送出停止判定部
１３  モード切替判定部
１４  モード調整部
１４ａ  周波数調整部
１４ｂ  電力モード調整部
１５  送出停止解除判定部
１６  ＢＰ送信部
２０  パケット処理部
３０  パケット処理部
１００  ラインカード出力部
２００  ラインカード入力部
３００  スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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