(57)【要約】  本発明は、分散した局（１２〜１６）のネットワークにおけるデータ伝送の分野に関する。特にＵＰｎＰベースのネットワークにおける問題の１つは、ＵＰｎＰ装置がネットワーク中で利用可能であるためには、ＵＰｎＰ装置を絶えずオンに切り換える必要があることである。  本発明はこの点で介入するものであり、使用されないネットワーク局がオフに切り換わることができるが、引き続きネットワーク中で装置として認識されることができる方法を述べる。オフに切り換えられた装置が必要とされる場合、この装置は自動的にオンに切り換えられる。これにより、ネットワーク中でかなりの節電を達成することができる。  本発明は、「通信維持手段」（２２〜２６）を備えるネットワーク接続スイッチング・ユニット（１０）を提供する。通信維持手段は、非アクティブ化されたネットワーク局（１５）のための通信を、非アクティブ化されたネットワーク局（１５）の代わりに少なくとも限られた程度まで維持する。  これに合致したネットワーク局（１５）もまた提案される。
2008547256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
いくつかのネットワーク接続ポイント（２５）を有するネットワーク接続スイッチング・ユニット（１０）であって、
前記ネットワーク接続ポイント（２５）間の物理接続を断続的にまたは定期的繰返しでセットアップする切換え手段（２０）を有し、
前記ネットワーク接続ポイント（２５）を介して接続されたネットワーク局からのログオフ・メッセージを評価するための評価手段と、
非アクティブ化されたネットワーク局（１５）のための通信を前記非アクティブ化されたネットワーク局（１５）の代わりに少なくとも限られた程度まで維持する通信維持手段（２２〜２６）と、
を特徴とする、前記ネットワーク接続スイッチング・ユニット。
【請求項２】
前記通信維持手段（２２〜２６）は、前記非アクティブ化されたネットワーク局（１５）への検索クエリに応答することを特徴とする、請求項１に記載のネットワーク接続スイッチング・ユニット。
【請求項３】
前記通信維持手段（２２〜２６）は、前記非アクティブ化されたネットワーク局（１５）の活動を特定の間隔で確認することを特徴とする、請求項１または２に記載のネットワーク接続スイッチング・ユニット。
【請求項４】
前記通信維持手段（２２〜２６）は、前記非アクティブ化されたネットワーク局（１５）に割り振られたアドレスの予約を維持することを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載のネットワーク接続スイッチング・ユニット。
【請求項５】
前記割り振られたアドレスは、ＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルに基づいて割り振られたＩＰアドレスであることを特徴とする、請求項４に記載のネットワーク接続スイッチング・ユニット。
【請求項６】
前記通信維持手段（２２〜２６）は、ＤＨＣＰ有効期間（ＤＨＣＰリース・タイム）の更新をＤＨＣＰサーバ（１０）に要求することによって前記ＩＰアドレスの予約を維持するように設計されたことを特徴とする、請求項５に記載のネットワーク接続スイッチング・ユニット。
【請求項７】
前記通信維持手段（２２〜２６）は、ネットワーク接続ポイント（２５）で接続における切断を識別するための検出手段（２６）を有し、前記通信維持手段（２２〜２６）は、前記検出手段（２６）が応答したとき、前記非アクティブ化されたネットワーク局（１５）に対するログオフ・メッセージを生成するように設計されたことを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載のネットワーク接続スイッチング・ユニット。
【請求項８】
前記通信維持手段（２２〜２６）は、前記非アクティブ化されたネットワーク局（１５）からのログオン・メッセージが識別されたとき、前記非アクティブ化されたネットワーク局に対して非作動化されることを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載のネットワーク接続スイッチング・ユニット。
【請求項９】
ネットワーク局はログオンおよびログオフされ、前記検索クエリはＳＳＤＰ（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌを表す）プロトコルに基づいて送信され、前記ログオン・メッセージはＳＳＤＰ：ａｌｉｖｅメッセージに対応し、前記ログオフ・メッセージはＳＳＤＰ：ｂｙｅｂｙｅメッセージに対応することを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載のネットワーク接続スイッチング・ユニット。
【請求項１０】
ＵＰｎＰ標準に基づいて設計され、前記通信維持手段（２２〜２６）は、前記非アクティブ化されたネットワーク局の、少なくとも装置記述の提供を、またサービス記述の提供をも引き受けることを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載のネットワーク接続スイッチング・ユニット。
【請求項１１】
前記通信維持手段（２２〜２６）は、前記非アクティブ化されたネットワーク局（１５）に対してサブミットされたイベント通知の更新を引き受けるイベント管理手段を有することを特徴とする、請求項１０に記載のネットワーク接続スイッチング・ユニット。
【請求項１２】
前記通信維持手段は、前記通信維持手段（２２〜２６）によって独立して処理することのできない、前記非アクティブ化されたネットワーク局（１５）へのメッセージが到着したとき、前記非アクティブ化されたネットワーク局（１５）にウェイクアップ・メッセージを送信することを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載のネットワーク接続スイッチング・ユニット。
【請求項１３】
前記ウェイクアップ・メッセージは、Ｗａｋｅ−ｏｎ−ＬＡＮデータ・パケットに対応することを特徴とする、請求項１２に記載のネットワーク接続スイッチング・ユニット。
【請求項１４】
前記通信維持手段（２２〜２６）は、ネットワーク局のウェイクアップ機能を信号で伝える前記ネットワーク局からの特別なメッセージに対する評価手段を有し、前記評価手段は、通信維持手段（２２〜２６）を有するネットワーク接続スイッチング・ユニットに前記ネットワーク局（１５）が接続されていることを前記ネットワーク局（１５）に信号で伝えるために、応答として確認メッセージを生成することを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載のネットワーク接続スイッチング・ユニット。
【請求項１５】
前記通信維持手段（２２〜２６）は、前記要求元ネットワーク局が前記ネットワーク接続スイッチング・ユニットに直接的または間接的に接続されていることを、前記応答の中で示すことを特徴とする、請求項１４に記載のネットワーク接続スイッチング・ユニット。
【請求項１６】
通信インターフェース（３５）を有するネットワーク局であって、
通常動作モードおよび節電動作モードを有し、前記節電動作モードでは前記ネットワーク局は非アクティブであり、
前記通信インターフェース（３５）はウェイクアップ・メッセージに対する評価手段を有し、前記評価手段は前記ネットワーク局が節電動作モードのときに作動され、
前記ネットワーク局は問合せ手段を備え、前記問合せ手段は、前記ネットワーク局がネットワークにログオンしているとき、通信維持手段（２２〜２６）を有するネットワーク接続スイッチング・ユニットに接続されているかどうかを確定するために、前記ネットワーク中の局に特別なメッセージを送信し、前記問合せ手段は、通信維持手段（２２〜２６）を有するネットワーク接続スイッチング・ユニットからの応答を評価するように設計されたことを特徴とする、前記ネットワーク局。
【請求項１７】
前記ネットワーク局における活動が別のネットワーク局によって要求されない特定の待ち時間の後、前記ネットワーク局は、通信維持手段（２２〜２６）を有するネットワーク接続スイッチング・ユニット（１０）に前記ネットワーク局が接続されていることを前記問合せ手段が識別した場合に、自動的に前記節電動作モードに変わることを特徴とする、請求項１６に記載のネットワーク局。
【請求項１８】
前記節電動作モードに変わる前に、前記問合せ手段は、前記節電動作モードへの変更を告知するメッセージを前記ネットワーク接続スイッチング・ユニット（１０）に送信することを特徴とする、請求項１７に記載のネットワーク局。
【請求項１９】
前記ウェイクアップ・メッセージに対する前記評価手段はＷａｋｅ−ｏｎ−ＬＡＮデータ・パケットを評価するように設計されたことを特徴とする、請求項１６から１８のうちの１項に記載のネットワーク局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散した局のネットワーク、特に「ホーム・ネットワーク（ｈｏｍｅ  ｎｅｔｗｏｒｋ）」における、データ伝送の技術分野に関する。より詳細には、本発明は、スター編成で配置されたネットワーク局間のデータ接続をセットアップするネットワーク接続スイッチング・ユニットに関する。本発明はまた、それに適合したネットワーク局（ｎｅｔｗｏｒｋ  ｓｔａｔｉｏｎ）にも関する。
【背景技術】
【０００２】
様々なホーム・ネットワーク標準が、家庭分野のネットワーキング装置に利用可能である。
【０００３】
企業、特にマイクロソフトに率いられるコンピュータ産業における企業のコンソーシアムは、既存のインターネット・プロトコル（ＩＰ）に基づくネットワーク制御ソフトウェアを指定するための構想を開始している。このネットワーク・システムは、ＵＰｎＰ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｐｌｕｇ  ａｎｄ  Ｐｌａｙ：ユニバーサル・プラグ・アンド・プレイ）という頭字語で知られるようになってきた。このシステムでは、消費者向け電子装置を主な対象として仕様が作成されているのではなく、他の装置（ｄｅｖｉｃｅ：デバイス）、特にパーソナル・コンピュータや、冷蔵庫、電子レンジ、洗濯機などの「白物」家電、あるいはそうでなければ暖房コントローラ、照明コントローラ、アラーム・システムなども、ネットワークに統合することができる。ＵＰｎＰネットワークの実現に使用するのが好ましい伝送システムは、知られているイーサネット・バス・システムに基づく。このバス・システムの多くの変形が標準化されており、従ってホーム・ネットワーク（家庭内ネットワーク）分野では、それぞれの最適な改良型を選択することができる。
【０００４】
ホーム・ネットワーク分野では、「星（スター）型ケーブル配線（ｓｔａｒ  ｃａｂｌｉｎｇ）」を使用することが推奨される。例として、１００Ｂａｓｅ／ＴＸと呼ばれる標準化された１００Ｍｂｉｔ／秒の改良型を使用することができるが、これは、最大１００ｍの長さを有することのできる「ＣＡＴ／５ケーブル」を使用する。このような星型ケーブル配線の場合、複数のケーブルは共に、「スイッチ」または「スイッチング・ハブ」とも呼ばれるネットワーク接続スイッチング・ユニット中で個々のネットワーク局にルーティングされる。このようなネットワーク接続スイッチング・ユニットは、個々の加入者局間でデータ・パケットを搬送することができる。従って、それ自体の制御ロジック、およびこの目的に必要とされるソフトウェアを有する。
【０００５】
ＵＰｎＰネットワーク・システムは、新しい局はネットワークにログオンする必要があり、オフに切り換えられた局はネットワークからログオフする必要があるという条件を含む。これは、ＳＳＤ（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルに基づく特別なメッセージを使用して行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＵＰｎＰベースのネットワークに伴う問題の１つは、ネットワーク中で利用可能である必要のあるＵＰｎＰ装置を絶えずオンに切り換えなければならないことである。ＵＰｎＰ標準に基づくと、ネットワーク局が評価する必要のある前述のログオン・メッセージおよびログオフ・メッセージが送信されるだけでなく、例えば割り振られたＩＰアドレスを更新するためおよび自身の活動を確認するために個々のネットワーク局が使用するいくつかのメッセージも、動作中に定期的に繰り返される。このようなメッセージは、例えばＵＰｎＰ発見メッセージであり、ネットワーク中で利用可能なネットワーク局はこのメッセージに応答する必要がある。
【０００７】
本発明はこの点で介入するものであり、使用されないＵＰｎＰ装置がオフに切り換わることができるが、引き続きＵＰｎＰネットワーク中でＵＰｎＰ装置として識別されることができる方法を達成することを目標とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に基づく解決法は、追加の通信維持手段を備えたネットワーク接続スイッチング・ユニットを提供することであり、この通信維持手段は、非アクティブ化された／オフに切り換えられたネットワーク局のための通信を、少なくとも限られた程度まで維持する。非アクティブ化された／オフに切り換えられたネットワーク局は節電動作モードに変わり、従って、ネットワークにおけるこれらの装置の電力要件は大きく低減される。これにもかかわらず、非アクティブ化された装置はネットワーク中で引き続き利用可能であり、従って、バス管理メッセージに関して、このためにＵＰｎＰ標準を変更する必要はない。
【０００９】
従属請求項に提示する手段は、本発明のネットワーク接続スイッチング・ユニットの有利な発展および改良を許容する。
【００１０】
通信維持手段が、ネットワーク接続ポイントで接続における切断を識別するための検出手段を有し、そのような場合にネットワーク接続ポイントを介して接続されたネットワーク局に対するログオフ・メッセージを生成すれば、非常に有利である。これにより、もはや利用可能でなくなったネットワーク局がネットワーク中で利用可能を装うことのないことが保証される。
【００１１】
同様に、ネットワーク局からのログオン・メッセージが識別されたとき、通信維持手段がこのネットワーク局に対して非作動化されれば、有利である。これは、この場合、初めにオフに切り換えられたネットワーク局が再びオンに切り換えられたからである。このネットワーク局は、この場合、もはやネットワーク接続スイッチング・ユニットによって代理される必要はない。
【００１２】
また、非アクティブ化されたネットワーク局へのメッセージが到着し、このメッセージを通信維持手段が独立して処理することができないとき、通信維持手段が非アクティブ化されたネットワーク局にウェイクアップ・メッセージを送信すれば、有利である。この措置は、オフに切り換えられたネットワーク局自体が必要とされるとき、このネットワーク局が自動的にウェイクアップもされることを保証する。このウェイクアップ機能は、有利にもＷａｋｅ−ｏｎ−ＬＡＮデータ・パケットに基づくことができ、オフに切り換えられたネットワーク局にＷａｋｅ−ｏｎ−ＬＡＮデータ・パケットが送信される。節電動作モードでは、ネットワーク局は、このようなウェイクアップ・データ・パケットを識別できるようにデータ・トラフィックを監視する。
【００１３】
本発明に基づくネットワーク局は、通常動作モード（ｎｏｒｍａｌ  ｍｏｄｅ  ｏｆ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）および節電動作モード（ｐｏｗｅｒ−ｓａｖｉｎｇ  ｍｏｄｅ  ｏｆ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を有し、節電動作モードでは、ネットワーク局は非アクティブであるにもかかわらず、ウェイクアップ・メッセージに対する評価手段を有し、この評価手段は節電動作モード中に作動される。さらに、このようなネットワーク局は、問合せ手段を有する。問合せ手段は、局がネットワークにログオンしているとき、本発明の通信維持手段を有するネットワーク接続スイッチング・ユニットに接続されているかどうかを確定するために、ネットワーク加入者に特別なメッセージを送信する。また問合せ手段は、前述の通信維持手段を有するネットワーク接続スイッチング・ユニットからの応答を評価するように設計される。このように、本発明のネットワーク局は、それが本発明のネットワーク接続スイッチング・ユニットに接続されているかどうかを独立して識別することができ、次いで、例えば特定の待ち時間の後で節電動作モードに変わることができる。
【００１４】
前述のように、ネットワーク局中のウェイクアップ・メッセージに対する評価手段が、Ｗａｋｅ−ｏｎ−ＬＡＮデータ・パケットを評価するように設計されていれば、有利である。
【００１５】
本発明の例示的な実施例を図面に示し、以下の記述でより詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１に、５つのネットワーク局１２〜１６と２つのネットワーク接続スイッチング・ユニット１０、１１とを有する例示的なホーム・ネットワークを示す。ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０、１１とネットワーク局１２〜１５との間のバス接続は、イーサネット技術、具体的には１００Ｂａｓｅ／ＴＸイーサネットに基づく。ネットワーク局１６は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｂに準拠する無線ＬＡＮによって、ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０に無線接続される。２つのネットワーク接続スイッチング・ユニット１０と１１との間の接続もまた、イーサネット技術に基づく。ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０、１１のそれぞれにつき、４つのネットワーク接続ポイント（ポートとも呼ばれる）が示されている。
【００１７】
ネットワーク中のデータ伝送に使用される伝送システムは、イーサネット・バス・システムの１００Ｂａｓｅ／ＴＸ改良型であり、これについてはすでに序説で述べた。この改良型は、この選択された適用例には適当であると考えられるが、他の適用例では、別の改良型を伝送システムとして使用してもよい。より高いデータ・レートには、例えば１０００Ｂａｓｅ／Ｔまたは１０００Ｂａｓｅ／ＳＸまたは１０００Ｂａｓｅ／ＬＸとして知られるシステムが利用可能である。この場合、最後の２つの改良型は、光ファイバ技術に基づく。図１に示すネットワークは、ＵＰｎＰベースである。すなわち、個々のネットワーク局は、ＵＰｎＰ標準に基づいて設計されている。
【００１８】
イーサネット・バス・システムは、より高いプロトコル層には、安全な接続を提供しない。というのは、送信フレームが失われる可能性があるからである。これは、大量の有用なデータを送信するには適当ではなく、このことが、より高いプロトコル層によって伝送がしばしば保護される理由である。ＵＰｎＰネットワーク・システムでは、提供される次に高いプロトコル・レベルは、データ通信のためのＯＳＩ層モデル中でネットワーク層のレベルにあるＩＰプロトコル（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）である。データ・リンク層が、それに基づくＴＣＰプロトコル（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）によって最初に提供される。もはやイーサネット標準の一部ではないこれらの両方のプロトコル・レベルでは、別々の標準化が適用され、これらについては単に本発明の開示のためにのみ言及する。ＵＰｎＰネットワーク・システムで使用される完全なプロトコル・アーキテクチャは、ＵＰｎＰ仕様（ｗｗｗ．ｕｐｎｐ．ｏｒｇで入手可能）でみることができる。
【００１９】
図２に、本発明に基づくネットワーク接続スイッチング・ユニットに必要とされる特定のプロトコル・アーキテクチャを示す。２つのイーサネット・プロトコル・レベル、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（イーサネット）  ＰＨＹおよびＥｔｈｅｒｎｅｔ（イーサネット）  ＭＡＣが、最下レベルに配置される。これらの上に、前述のプロトコル・レベル、ＩＰがある。次いで、トランスポート層レベルがＵＤＰプロトコル（Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を保持するが、これは、装置識別（装置発見）に関連するすべてのメッセージを伝送するのに使用される。
【００２０】
この上に、ＨＴＴＰプロトコル（ＨｙｐｅｒＴｅｘｔ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ハイパーテキスト転送プロトコル）の特別なバージョンが位置する。これは、ＨＴＴＰＭＵプロトコル（ＨＴＴＰ  ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  ｏｖｅｒ  ＵＤＰ：ＵＤＰを介したＨＴＴＰマルチキャスト）である。従って、このようなＨＴＴＰメッセージは、包含的アドレッシングを使用して、下部のＵＤＰおよびＩＰプロトコル・レベルを介して転送される。
【００２１】
ＨＴＴＰＭＵプロトコル・レベルの上には、ＳＳＤＰプロトコル（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）もある。
【００２２】
ＵＤＰプロトコルの他に、ＴＣＰプロトコルも使用される。これは、他のすべてのＵＰｎＰメッセージ、特に装置／サービス記述、装置制御、およびイベント通知のためのＵＰｎＰメッセージを送信するのに使用される。この上にＨＴＴＰプロトコルがあり、その上には、ＳＳＤＰプロトコルのレベルで、ＳＯＡＰプロトコルすなわち旧シンプル・オブジェクト・アクセス・プロトコル（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｏｂｊｅｃｔ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）がある。これは、他の装置に対する関数呼出し（ＲＰＣ：Ｒｅｍｏｔｅ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ  Ｃａｌｌ：リモート・プロシージャ・コール、遠隔手続呼出）を行うのに使用される。さらに、ＧＥＮＡ（Ｇｅｎｅａｒａｌ  Ｅｖｅｎｔ  Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）プロトコルが実装されてもよく、これは、他のネットワーク局におけるイベント通知のための登録動作を可能にする。
【００２３】
図１に示すネットワーク構造では、２つのネットワーク接続スイッチング・ユニット１０、１１のうちの一方のみが、本発明に従って設計されている。以下、ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０は本発明により設計されているが、一方、ネットワーク接続スイッチング・ユニット１１はそうでないものとする。本発明のネットワーク接続スイッチング・ユニット１０の設計について、図３を参照しながら以下に説明する。この図では、参照番号２０はスイッチング・マトリックスを示す。このスイッチング・マトリックスは、ネットワーク接続ポイント２５を介して接続されたネットワーク局間の任意の接続をセットアップするのに使用することができる。スイッチング・マトリックス２０は、ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０中のマイクロコントローラ２２を使用して制御される。このマイクロコントローラはまた、ネットワーク接続スイッチング・ユニット中の他のタスクも実施するが、これについては後でより詳細に説明する。インターフェース回路２１は、イーサネット・プロトコルに関連する回路構成要素を備える。参照番号２３は、このようなユニット中のメモリ・ユニットまたはメモリ領域を示す。このメモリ２３は、オフに切り換えられたネットワーク局の通信維持のためにネットワーク接続スイッチング・ユニット中で必要とされる情報を登録するのに使用される。参照番号２４もまた、このメモリ領域内の特別なレジスタを示し、この特別なレジスタは、インターフェース回路２１中に設けられた検出手段２６に直接リンクされている。検出手段２６は、ネットワーク接続が手動で切断されたかどうかを確定する。簡単に言えば、ネットワーク接続コネクタを除去すると、これらの検出手段上の特定の接触子が開くかまたは閉じ、その結果、関連するラッチ型フリップフロップがセットまたはリセットされる。例として述べた、メモリ領域２３中に位置する特別なレジスタ２４による解決法の場合、フリップフロップ出力は割込み入力に直接に接続され、次いで割込み入力はマイクロコントローラ２２にアドレスし、マイクロコントローラ２２は適切な評価を実施することができる。
【００２４】
適切なネットワーク接続ポイント２５は、知られているＲＪ４５コネクタを受けるための通常のコネクタである。本発明の通信維持手段は、本質的に構成要素２２、２３、２４、２６を含む。
【００２５】
図４に、本発明に従って適合されたネットワーク局の設計を示す。参照番号３５は、イーサネット、ＩＰ、およびＵＤＰ／ＴＣＰのプロトコル・レベルを含むプロトコル・スタックを示す。参照番号３１は、ＵＰｎＰ装置記述を記憶するブロックである。参照番号３２は、イベント通知が管理されるブロックを示す（ＵＰｎＰイベンティング）。ＵＰｎＰ装置の標準構成要素の１つはまた、ウェブ・サーバ３３である。参照番号３４は、ＵＰｎＰ発見ユニットを示す。これらのブロックの上に、参照番号３０でＵＰｎＰアプリケーション・プログラムも示されている。これらのユニットはすべて、ＵＰｎＰ装置中の標準構成要素であり、ＵＰｎＰ仕様で詳細に述べられている。
【００２６】
本発明のネットワーク局は、２つの異なる動作モードを実装しているように設計される。実装された一方の動作モードは通常動作モードであり、このモードでは、装置は完全に電力供給され、独立してネットワーク・データ・トラフィックに参加する。他方の動作モードは節電動作モードに対応し、このモードでは、装置のメイン・ボードは、オフに切り換えられた状態であっても待機電圧を提供し、これを使用して通信インターフェース３５に電力を供給する。この電圧は、通信インターフェース中のチップが永続的にネットワークを監視して「ウェイクアップ・データ・パケット」を待機するのに十分である。このデータ・パケットは、装置を完全にオンに切り換える命令を含む。ＴＣＰ／ＵＤＰ／ＩＰなどの上部プロトコル層は、この節電モードでは利用可能である必要はない。この理由で、ウェイクアップ・データ・パケットは非常に単純な設計である。これらは単一のイーサネット・データ・フレームを含み、このイーサネット・データ・フレームは、そのペイロードのどこかに、それぞれ値０ｘＦＦである６バイトのプリアンブルを含み、その後に、ウェイクアップされることになるネットワーク局のハードウェア・アドレス（ＭＡＣアドレス）を１６回含む。述べたこのようなウェイクアップ・データ・パケットは、ＰＣネットワークで使用されるような、従来技術で知られているＷａｋｅ−ｏｎ−ＬＡＮデータ・パケットに対応する。ネットワーク局のＷａｋｅ−ｏｎ−ＬＡＮ機能についてより詳しくは、定期刊行物「ｃ’ｔ」２００５年２号、２００〜２０１ページのベンジャミン・ベンツ（Ｂｅｎｊａｍｉｎ  Ｂｅｎｚ）氏による記事「Ｎｅｔｚｗｅｒｋｗｅｃｋｅｒ」（ネットワーク割込み）を参照されたい。
【００２７】
本発明によれば、述べたウェイクアップ・メッセージは、拡張ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０によって生成される。これは具体的には、ネットワーク局１５がオフに切り換えられた後、通信維持手段２２〜２６が完全に処理することのできないデータ・パケットがネットワーク接続スイッチング・ユニット１０に到着したときに行われる。この場合、オフに切り換えられた装置は、ウェイクアップ・メッセージによってオンに切り換えられ、当該のデータ・パケットはウェイクアップされたネットワーク局に転送される。このネットワーク局は、データ・パケットに含まれている要求をそれ自体で処理することができる。
【００２８】
本発明のネットワーク接続スイッチング・ユニットと本発明のネットワーク局との間の相互作用について、以下に図５および図６を参照しながらより詳細に述べる。
【００２９】
図５に、本発明のネットワーク局におけるスイッチオン動作に続く相互作用を示す。スイッチオン動作の後、ネットワーク局１５は、まず第１に、ネットワークのＤＨＣＰサーバにＩＰアドレスを要求する。図１に示すネットワークでは、ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０がＤＨＣＰサーバの役割も果たすものとする。ＤＨＣＰサーバは、アドレス割振りを行い、ＤＨＣＰプロトコル（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：動的ホスト構成プロトコル）を使用して、適切なサブミッションをネットワーク局１５に渡す。ネットワーク中に複数のＤＨＣＰサーバがある場合は、ネットワーク局１５は、ＤＨＣＰプロトコルに基づき、例えば最も長い有効期間（リース期間とも呼ばれる）を有するという理由で、サブミットされたＩＰアドレスのうちの１つを選択するオプションを有する。次いでネットワーク局１５は、選択したＩＰアドレスを使用してＤＨＣＰサーバ１０に接触し、次いでＤＨＣＰサーバ１０は、ＩＰアドレスを確認し、他の関連データをネットワーク局１５に送信する。次に、ネットワーク局１５は、ネットワークが本発明に基づくネットワーク接続スイッチング・ユニットに接続されているかどうかを知るために、ネットワークを介して検索クエリを送信する。この検索クエリは、以下の例示的な内容を有するＵＤＰパケットに対応する。
【００３０】
ＥＳＷＩＴＣＨ−ＳＥＡＲＣＨ（Ｅスイッチ―検索）
検索クエリは、包含的アドレッシングを使用して（ブロードキャスト・アドレスへ）送信され、接続されたすべての局に宛てられる。本発明に従って設計されたネットワーク局は、確実にこのメッセージを理解する。他のネットワーク局は、このメッセージを無視する。本発明に従って設計されていないネットワーク接続スイッチング・ユニットは、単にこの検索クエリをすべての出力に転送する。本発明のネットワーク接続スイッチング・ユニット１０は、まず第１に、検索クエリを受信し、それが本発明のタイプのネットワーク接続スイッチング・ユニットに向けた特別な検索クエリであることを識別することになる。ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０はこの場合、この検索クエリを他のスイッチング・ユニットまたはネットワーク局に転送することはない。そうではなく、それ自体で検索クエリに応答し、従って、それ自体が検索クエリに対応するネットワーク接続スイッチング・ユニット１０であることを確認することになる。この応答は、以下の例示的な内容を有するＵＤＰパケットに対応する。
【００３１】
ＥＳＷＩＴＣＨ−ＲＥＳＰＯＮＳＥ（Ｅスイッチ―応答）：ＤＩＲＥＣＴ−ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ（直接―接続）
従って、ネットワーク局１５は、拡張ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０に直接に接続されていることを知る。次いでネットワーク局１５は、設定可能な待ち時間の後、ネットワークを離れて節電モードに変わることができる。しかしその前に、ネットワーク局１５は、ログオン・メッセージ（ＳＳＤＰ：ａｌｉｖｅ（アライブ））も送信する。
【００３２】
ネットワーク接続スイッチング・ユニットが本発明に従って設計されているにもかかわらず要求元ネットワーク局に直接に接続されていないときは、応答の体裁は以下のようになる。
【００３３】
ＥＳＷＩＴＣＨ−ＲＥＳＰＯＮＳＥ（Ｅスイッチ―応答）：ＩＮＤＩＲＥＣＴ−ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ（インダイレクト―接続）
この場合、ネットワーク局は節電動作モードに変わることができない。これは、それが接続されているネットワーク接続スイッチング・ユニットがこの動作モードをサポートすることができないからである。
【００３４】
この後に、サービス要求がネットワーク中の制御装置１６（制御ポイント装置）からネットワーク局１５に到着した場合の、ＵＰｎＰネットワークにおける通常の通信が続く。この目的で、制御装置１６は、ＵＰｎＰ標準に基づいて装置記述を要求する。これは、標準化された「Ｇｅｔ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ（装置記述の取得）」および「Ｇｅｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ（サービス記述の取得）」のＨＴＴＰ：ＧＥＴ要求を使用して行われる。通常、制御装置１６は、制御対象である装置１５に、特定イベントの通知も登録することになる。この登録は、ＵＰｎＰイベンティング・システムを介して実施される。次に図５に、ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０側で、ネットワーク局に装置記述およびサービス記述を要求するのを示す。これは、ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０中に通信維持手段を装備して、ネットワーク局１５が節電動作モードすなわち非アクティブ化動作モードのときに通信維持手段がネットワーク局１５への要求も処理できるようにするために、本発明の文脈内で予防措置として行われる。受信したデータは、前述のようにメモリ２３に記憶される。次に図５に、制御装置１６が特定イベントの通知の登録を更新するのを示す。ＵＰｎＰ標準はこれについての規定を有する。同様に、ログオン・メッセージＳＳＤＰ：ａｌｉｖｅ（アライブ）もまた、特定間隔で定期的に繰り返される。検索クエリを制御装置からネットワークにいつでも送信することができ、これは図５で次に示されている。
【００３５】
ネットワーク局１５のＩＰアドレスの有効期間は、前述のようにＤＨＣＰプロトコルに基づいて制限時間を有する。従って、図５で次に起こることは、ネットワーク局１５からＤＨＣＰサーバ１０への、有効期間の延長を求める要求である。ＤＨＣＰサーバ１０は、応答でこの要求を満たす。図５の最後の部分では、次いで制御要求もまた制御装置１６からネットワーク局１５に送信される。これは、例えば制御対象である装置１５中のディレクトリの内容を要求するための、例えばＢｒｏｗｓｅ（ブラウズ）命令であってよい。他の例として、開始または停止コマンドなどであってもよい。
【００３６】
以下の文では、ネットワーク局１５が節電動作モードに変わる場合の、装置の相互作用を説明する。この場合、非アクティブなネットワーク局１５との通信は、本発明のネットワーク接続スイッチング・ユニット１０によって維持される。まず第１に、節電動作モードに変わるネットワーク局が、この動作モード変更をネットワーク接続スイッチング・ユニットに告知するのが示されている。これは、以下の内容を有するＵＤＰパケットを使用して行われる。
【００３７】
ＳＴＡＮＤＢＹ（スタンバイ）
ネットワーク接続スイッチング・ユニットは、確認パケットを返す。
【００３８】
ＵＰｎＰシステムに基づく場合、ＵＰｎＰ装置が答える必要のある要求には様々なタイプの要求がある。拡張ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０は、これらの要求すべてに答えるように設計される必要はない。ここでは、ネットワーク接続スイッチング・ユニットの設計に、ある程度の自由がある。選択される設計に応じて、ネットワーク接続スイッチング・ユニットが答える要求はより多く、従って、代理されている装置がウェイクアップされる頻度はより少ない。あるいは、ネットワーク接続スイッチング・ユニットが答える要求はより少なく、従って、装置がウェイクアップされる頻度はより多い。ネットワーク接続スイッチング・ユニットが答える必要のある要求は、永続的にプログラミングすることができる。拡張の１つは、ネットワーク接続スイッチング・ユニットがどの要求に答える必要があるかを、ネットワーク局とネットワーク接続スイッチング・ユニットとが交渉するのに使用する、完全なプロトコルが定義されることを含む。別の代替実装形態は、ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０がまた、第１段階で、関連する応答を含めてネットワーク局へのすべての要求をログし、その後、そのような要求に独立して応答し、最後に、未知の要求が送信されてきたときのみ、非アクティブ化された装置をウェイクアップすることを含む。従って、図５に示す要求は例であり、決定的なものと考えるべきではない。
【００３９】
図６ａの最上部に、制御装置１６が、非アクティブなネットワーク局１５に対する特定イベント通知の登録の更新を要求するのを示す。このメッセージは、ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０に送信され、そこで処理される。ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０は、要求されたイベント通知の登録の更新を確認するが、そのようにする際、実際には非アクティブであるネットワーク局１５を、送信元として入力する。第２の場合として、図６ａに、イベント通知の更新ではなく、非アクティブな装置１５に対する特定イベント通知の登録の削除が要求されるのを示す。この場合、ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０は、メモリ２３中の登録テーブル中の関連するエントリを削除することになる。
【００４０】
次に、ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０は、非アクティブなネットワーク局１５のためにリピート・ログオン・メッセージＳＳＤＰ：ａｌｉｖｅを自律的に送信する。この場合も、やはりネットワーク局１５が送信元として入力される。次に、割り振られたＩＰアドレスの有効期間の延長がまた、ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０によってＤＨＣＰサーバ１０に対して独立して要求されるのが示されている。ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０自体がＤＨＣＰサーバとしても構成されているので、この通知は実際にはイーサネット・バスを介して送信する必要はない。しかし、有効期間の延長の標準的な確認もまた、ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０に内部的に返される。次に図６ａに、制御装置１６が装置記述およびサービス記述を非アクティブなネットワーク局１５に要求するのを示す。
【００４１】
これらの要求にも、ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０が答える。このために、ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０は当然、図５に示したように、関連する情報を要求し記憶している。
【００４２】
図６ａに示すように、検索クエリにも、ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０が答える。
【００４３】
図６ａの最後の部分に、制御装置１６が非アクティブ化された装置１５に制御要求を送信するのを示す。この要求は、ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０によって処理することができない。この理由で、ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０は、本発明に従って、バスを介してネットワーク局１５にウェイクアップ・メッセージを送信する。このメッセージは、前に説明したように、ネットワーク局１５を通常動作モードに変えるのに使用される。
【００４４】
次いで、図６ｂに通信サイクルの残りを示す。ネットワーク局１５は、再びオンに切り換えられると、図５に示したように、まず第１にＩＰアドレスを求める要求を送信する。この要求は、ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０によってインターセプトされ、ＤＨＣＰサーバ１０への既存ＩＰアドレスの有効期間の更新要求に変換される。ここで入力される送信元は、この場合、ネットワーク局１５である。実施された有効期間の更新は、次いでネットワーク接続スイッチング・ユニット１０によって、要求されたＩＰアドレスのサブミッションを含む標準準拠のメッセージに変換される。このメッセージについて入力される送信元はＤＨＣＰサーバ１０である。次いでネットワーク局１５は、サブミットされたアドレスを採用することになる。というのは、すでに割り振られたアドレスのみが、唯一の選択肢としてネットワーク接続スイッチング・ユニット１０によってサブミットされているからである。後続の通知が、ネーム・サーバやリース・タイムなどのパラメータを決定するが、この通知は、ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０によって人為的に作成され、ＤＨＣＰサーバが送信元として入力される。次いで、図５にすでに示したように、本発明のネットワーク局に対する検索クエリが、ネットワーク局１５から再び送信される。この後にログオン・メッセージＳＳＤＰ：ａｌｉｖｅが続く。
【００４５】
次に、ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０は、イベント通知の登録の現在レベルをネットワーク局１５に通知する。これが必要な理由は、ネットワーク局１５が非アクティブであった時にこのような登録が他のいくつかのネットワーク局から受け取られた場合があり、これらの登録はネットワーク接続スイッチング・ユニットによって処理されたからである。反対に、いくつかのイベント通知がすでに削除されている場合もあり、ネットワーク局１５はあるいはこの段階でそれについて通知を受ける。イベント通知の登録が同期されると、ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０は、アクティブ化されたネットワーク局１５に実際の制御要求を送信する。この要求は、送信元として入力された制御装置１６を含む。次いで、この要求は、ＵＰｎＰ標準で規定されたように、アクティブ化されたネットワーク局１５が処理し、答える。
【００４６】
図１は、例示的なネットワークが、本発明のネットワーク接続スイッチング・ユニットに加えて、従来のネットワーク接続スイッチング・ユニット１１をも含んでいるのを示す。このことは、このネットワーク接続スイッチング・ユニット１１を介して接続された局１２および１３が、節電モードに入るように設計されているとしてもそうすることができないことを意味する。しかしこのような局はまた、ネットワークに接続されたときに関連する検索クエリをネットワークに送信するので、このような局は、本発明のネットワーク接続スイッチング・ユニットに接続されていないことを伝えることができる必要がある。本発明の検索クエリはまた、従来のネットワーク接続スイッチング・ユニット１１から本発明のネットワーク接続スイッチング・ユニット１０に転送されることになる。次いで、本発明のネットワーク接続スイッチング・ユニット１０は、前と同様にこの検索クエリに応答することになる。検索クエリが直接接続された装置からではなく従来のネットワーク接続スイッチング・ユニット１１からアップリンク接続を介して来ることは、要求元ネットワーク局がネットワーク接続スイッチング・ユニット１０自体に接続されていないことをネットワーク接続スイッチング・ユニット１０に伝える場合がある。この場合、ネットワーク接続スイッチング・ユニット１０は、パラメータＩＮＤＩＲＥＣＴ−ＣＯＮＮＥＣＴＥＤを含む応答を返すことになる。これは、ネットワークが本発明のネットワーク接続スイッチング・ユニットを含んでいるにもかかわらず、要求元装置自体はそれに接続されておらず、従って、ネットワーク中でまだ利用可能でいたいと望むときに節電モードに変わることができないことを、要求元装置に伝える。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】２つのネットワーク接続スイッチング・ユニットを有する例示的なネットワークの構造を示す図である。
【図２】本発明のネットワーク接続スイッチング・ユニットのプロトコル概観を示す図である。
【図３】本発明のネットワーク接続スイッチング・ユニットのブロック図である。
【図４】本発明のネットワーク局のブロック図である。
【図５】ネットワーク局のスイッチオン段階のシーケンス図である。
【図６ａ】ネットワーク局のスイッチオフ段階のシーケンス図である。
【図６ｂ】ウェイクアップ・メッセージ後のネットワーク局のスイッチオン段階のシーケンス図である。
【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６ａ】
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【図６ｂ】
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【国際調査報告】
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