(57)【要約】【課題】パケットの入力トラフィックに応じて電力消費量を低減することが可能なパケット処理装置を提供する。【解決手段】パケット処理装置１００は、予め定められた周波数を有するクロック信号に従って作動し、パケットを処理するパケット処理手段１１０と、クロック信号を生成し、当該クロック信号をパケット処理手段に送信するクロック信号生成手段１２０と、からなり、クロック信号生成手段１２０は、パケット処理装置に入力されるパケットの時間間隔Ｔに従って定められる周波数を有するクロック信号１３２を生成する。【選択図】図１
2008271540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた周波数を有するクロック信号に従って作動し、パケットを処理するパケット処理手段と、
前記クロック信号を生成し、前記クロック信号を前記パケット処理手段に送信するクロック信号生成手段と、
を備えるパケット処理装置であって、
前記クロック信号生成手段は、前記パケット処理装置に入力されるパケットの時間間隔に従って定められる周波数を有するクロック信号を生成するものであるパケット処理装置。
【請求項２】
前記クロック信号生成手段は前記時間間隔を予め定められた基準時間間隔と比較し、前記時間間隔が前記基準時間間隔よりも大きい場合には、前記時間間隔と前記基準時間間隔との差に応じた周波数差を算出し、予め定められた基準周波数から前記周波数差を減算した周波数を有するクロック信号を生成することを特徴とする請求項１に記載のパケット処理装置。
【請求項３】
前記基準時間間隔は、一つのパケットが前記パケット処理手段に入力されてから前記パケット処理手段から出力されるまでの時間に等しいことを特徴とする請求項２に記載のパケット処理装置。
【請求項４】
前記基準時間間隔は、一つのパケットが前記パケット処理手段に入力されてから前記パケット処理手段から出力されるまでに必要とするクロック信号の数を前記基準周波数で除した商に等しいことを特徴とする請求項２に記載のパケット処理装置。
【請求項５】
前記パケット処理手段は少なくとも二つのパケット処理ユニットからなり、前記パケット処理ユニットは相互に直列に接続されており、前記パケット処理ユニットの各々は各々に固有の周波数を有するクロック信号に従って作動し、
前記クロック信号生成手段は、前記パケット処理ユニットの各々に固有の周波数を有するクロック信号を生成し、前記クロック信号を前記パケット処理ユニットの各々に送信するものであることを特徴とする請求項１に記載のパケット処理装置。
【請求項６】
前記クロック信号生成手段は前記時間間隔を予め定められた基準時間間隔と比較し、前記時間間隔が前記基準時間間隔よりも大きい場合には、前記時間間隔と前記基準時間間隔との差に応じた周波数差を算出し、前記パケット処理ユニットの各々に送信するクロック信号を生成し、
前記クロック信号は、予め定められた基準周波数から前記周波数差を減算した周波数を有することを特徴とする請求項５に記載のパケット処理装置。
【請求項７】
前記基準時間間隔は、一つのパケットが前記少なくとも二つのパケット処理ユニットに入力されてから前記少なくとも二つのパケット処理ユニットから出力されるまでの時間に等しいことを特徴とする請求項６に記載のパケット処理装置。
【請求項８】
前記基準時間間隔は、一つのパケットが前記パケット処理ユニットの各々に入力されてから前記パケット処理ユニットの各々から出力されるまでに必要とするクロック信号の数を前記基準周波数で除した商の総和に等しいことを特徴とする請求項６に記載のパケット処理装置。
【請求項９】
一のパケット処理ユニットから次段のパケット処理ユニットに送信されるパケットを、これら二つのパケット処理ユニットに送信されるクロック信号に同期させるクロック信号乗換装置をさらに備えることを特徴とする請求項５乃至８の何れか一項に記載のパケット処理装置。
【請求項１０】
前記クロック信号生成手段は、前記時間間隔が大きくなるほど小さくなる周波数を有するクロック信号を生成することを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載のパケット処理装置。
【請求項１１】
前記時間間隔を計測する時間間隔計測手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載のパケット処理装置。
【請求項１２】
前記パケット処理装置はパケット処理回路として構成されていることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか一項に記載のパケット処理装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れか一項に記載のパケット処理装置と、
前記パケット処理手段にパケットを入力するパケット入力装置と、
パケットを出力するパケット出力装置と、
を備えるパケット通信装置。
【請求項１４】
パケットが入力される時間間隔を測定する第一の過程と、
前記時間間隔に応じて定められる周波数を有するクロック信号を生成する第二の過程と、
前記クロック信号に応じてパケットを処理する第三の過程と、
を備えるパケット処理方法。
【請求項１５】
前記第二の過程において生成される前記クロック信号は、前記時間間隔が大きいほど小さい周波数を有することを特徴とする請求項１４に記載のパケット処理方法。
【請求項１６】
前記第二の過程は、
前記時間間隔を予め定められた基準時間間隔と比較する過程と、
前記時間間隔が前記基準時間間隔よりも大きい場合には、前記時間間隔と前記基準時間間隔との差に応じた周波数差を算出する過程と、
予め定められた基準周波数から前記周波数差を減算した周波数を有するクロック信号を生成する過程と、
を備えることを特徴とする請求項１４または１５に記載のパケット処理方法。
【請求項１７】
前記クロック信号が送信されるパケット処理ユニットが少なくとも二つ以上ある場合には、前記第二の過程において、前記パケット処理ユニットの各々に固有の周波数を有するクロック信号を生成することを特徴とする請求項１４乃至１６の何れか一項に記載のパケット処理方法。
【請求項１８】
前記クロック信号が送信されるパケット処理ユニットが少なくとも二つ以上ある場合には、一のパケット処理ユニットから次段のパケット処理ユニットに送信されるパケットを、これら二つのパケット処理ユニットに送信されるクロック信号に同期させる過程をさらに備えることを特徴とする請求項１４乃至１７の何れか一項に記載のパケット処理方法。
【請求項１９】
パケット処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記プログラムが行う処理は、
パケットが入力される時間間隔に応じて定められる周波数を有するクロック信号を生成する第１の処理と、
前記クロック信号に応じてパケットを処理する第２の処理と、
からなるものであるプログラム。
【請求項２０】
前記第１の処理において生成される前記クロック信号は、前記時間間隔が大きいほど小さい周波数を有することを特徴とする請求項１９に記載のプログラム。
【請求項２１】
前記第１の処理は、
前記時間間隔を予め定められた基準時間間隔と比較する処理と、
前記時間間隔が前記基準時間間隔よりも大きい場合には、前記時間間隔と前記基準時間間隔との差に応じた周波数差を算出する処理と、
予め定められた基準周波数から前記周波数差を減算した周波数を有するクロック信号を生成する処理と、
を備えることを特徴とする請求項１９または２０に記載のプログラム。
【請求項２２】
前記クロック信号が送信されるパケット処理ユニットが少なくとも二つ以上ある場合には、前記第１の処理において、前記パケット処理ユニットの各々に固有の周波数を有するクロック信号を生成することを特徴とする請求項１９乃至２１の何れか一項に記載のプログラム。
【請求項２３】
前記クロック信号が送信されるパケット処理ユニットが少なくとも二つ以上ある場合には、一のパケット処理ユニットから次段のパケット処理ユニットに送信されるパケットを、これら二つのパケット処理ユニットに送信されるクロック信号に同期させる処理をさらに備えることを特徴とする請求項１９乃至２２の何れか一項に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット処理装置、当該パケット処理装置を備えるパケット通信装置、パケット処理方法、及び、当該パケット処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境を保全するために、省エネルギー対策が世界的に検討されている。このため、多くの国において、省エネルギー及び二酸化炭素排出量削減のための法制化が準備されている。この法制化は、一般的には、運輸、物流及び製造におけるエネルギー消費を対象とするものであるが、コンピュータやサーバなどの電子機器と同様に、情報通信機器やネットワークインフラ関連におけるエネルギー消費量の増加にも注意が向けられつつある。
【０００３】
コンピュータやサーバなどの電子機器は、比較的長時間、演算処理を行わない状態、すなわち、待機状態にあるため、待機状態にあるときの電力消費量を抑制することにより、平均電力消費量を減らすことが可能であり、ひいては、二酸化炭素の換算排出量の削減に寄与することが可能である。
【０００４】
これに対して、情報通信機器は、アナログ通信からデジタル通信に移行したとは言っても、常にデータ通信可能な状態を維持していることが要求されるため、コンピュータやサーバなどの電子機器とは異なり、待機状態にあることは許容されない。このため、これまでは、通信機器における平均電力消費量の削減は、情報通信機器が定常的に作動するための電力値を下げることにより、行われてきた。
【０００５】
このため、電力削減は、主にデバイス技術の観点から行われている。例えば、電子部品の高集積化及び電子部品の微細化により、情報通信機器が作動する電圧を低くすることにより、電力削減が行われている。
【０００６】
しかしながら、電子部品の微細化の結果、現在では、電子機器の動作電圧は１ボルト以下になっている。このため、電子部品の動作電圧の低下幅は鈍化している。同様に、電子部品の高集積化による電子部品の動作電圧の低下幅も鈍化している。このため、情報通信機器における電力消費量の大幅な削減は極めて困難になっている。
【０００７】
さらに、電子部品の大きさは現在では９０ｎｍ以下になっており、この結果として生じる漏れ電流の増加が無視できない値になっている。情報通信機器のベンダーは漏れ電流の削減及び防止の研究を進めてはいるものの、待機状態にあるときの情報通信機器の電力消費量は増加しつつある。
【０００８】
回路設計の観点からも多くの対策が検討されている。例えば、電子部品の内部回路として主に使用されるクロック同期回路の分野においては、クロック信号を用いない非同期回路を使用することにより、電力消費量の低減が図られている。このような非同期回路を使用することにより、定常動作に必要な電力及び待機状態において消費される電力の双方を削減することが可能であり、結果的に、平均電力消費量を削減することができるという利点を得ることができる。
【０００９】
しかしながら、回路設計者がＡＳＩＣやＦＰＧＡなどの一般的な電子部品の設計の際に非同期回路を選択しようとしても、電子部品の設計及びテストのためのツールが開発されていないという問題がある。
【００１０】
図１５は、関連するパケット処理装置のブロック図である。
【００１１】
図１５に示すパケット処理装置１０００は、第一パケット処理ユニット１００１と、第二パケット処理ユニット１００２と、第三パケット処理ユニット１００３と、クロック信号生成器１００４と、から構成されている。
【００１２】
第一パケット処理ユニット１００１は、パケットを受信し、受信したパケットに対して第一の処理を施す。第一パケット処理ユニット１００１におけるクロックの段数はＳ１である。パケットに第一の処理を施した後、第一パケット処理ユニット１００１はパケットを第二パケット処理ユニット１００２に送信する。
【００１３】
第二パケット処理ユニット１００２は第一パケット処理ユニット１００１からパケットを受信し、受信したパケットに対して第二の処理を施す。第二パケット処理ユニット１００２におけるクロックの段数はＳ２である。パケットに第二の処理を施した後、第二パケット処理ユニット１００２はパケットを第三パケット処理ユニット１００３に送信する。
【００１４】
第三パケット処理ユニット１００３は第二パケット処理ユニット１００２からパケットを受信し、受信したパケットに対して第三の処理を施す。第三パケット処理ユニット１００３におけるクロックの段数はＳ３である。パケットに第三の処理を施した後、第三パケット処理ユニット１００３はパケットをパケット処理装置１０００から外部に出力する。
【００１５】
クロック信号生成器１００４は周波数Ｆを有するクロック信号１００５を生成し、クロック信号１００５を第一乃至第三パケット処理ユニット１００１、１００２、１００３に送信する。
【００１６】
第一パケット処理ユニット１００１は、クロック信号生成器１００４からのクロック信号１００５の受信に合わせて、パケットを受信する。クロック信号生成器１００４からクロック信号１００５を受信すると、第一パケット処理ユニット１００１はパケットを出力し、それと同時に、第二パケット処理ユニット１００２はパケットを受信する。同様に、クロック信号生成器１００４からクロック信号１００５を受信すると、第二パケット処理ユニット１００２はパケットを出力し、それと同時に、第三パケット処理ユニット１００３はパケットを受信する。第三パケット処理ユニット１００３は、クロック信号生成器１００４からクロック信号１００５を受信すると、パケットをパケット処理装置１０００の外部に出力する。
【００１７】
図１５に示したパケット処理装置１０００においては、第一乃至第三パケット処理ユニット１００１、１００２、１００３に供給されるクロック信号１００５は固定周波数Ｆを有している。このため、パケット処理装置１０００には、例えば、入力トラフィック容量が低下したために、パケット処理装置１０００に入力されるパケットの時間間隔が変化した場合であっても、パケット処理装置１０００における電力消費量を削減することは不可能である、という問題があった。
【００１８】
すなわち、第一乃至第三パケット処理ユニット１００１、１００２、１００３は固定周波数Ｆを有するクロック信号１００５に従って作動するため、クロック信号１００５を送信する駆動回路、クロック信号１００５が伝達し、かつ、配線容量に依存する配線パターン、クロック動作を行うフリップフロップ、クロック信号１００５に従って作動するクロック同期メモリにおいては、電力が定常的に消費され、この結果、電力消費量は削減されない。
【００１９】
図１５に示したパケット処理装置１０００は３個のパケット処理ユニット１００１、１００２、１００３を備えているが、単一のパケット処理ユニットを備えるパケット処理装置においても上記の問題と同様の問題が生じる。
【００２０】
例えば、特開２００３−１５８７７１号公報（特許文献１）は、パケットまたはパケットの到着を示す通知信号を受信する第一受信部と、第一受信部がパケットを受信する際に消費する電力よりも大きな電力でパケットを受信する第二受信部と、パケットが受信されていないときには、第一受信部に対して通知信号またはパケットの到着をモニターさせ、第一受信部が通知信号またはパケットを受信したときには、第二受信部にパケットを受信させる制御部と、を備えるパケット交換型通信を行う移動ノードを提案している。
【特許文献１】特開２００３−１５８７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
この移動ノードにおいては、第一受信部はパケットの到着をモニターし続けるように設定されており、第一受信部がパケットの到着を検出した場合には、第二受信部がパケットを受信する。これにより、移動ノードの電力消費量の削減が図られている。さらに、第二受信部が作動中に、予め定められた時間、パケットが受信されない場合には、第二受信部は作動を停止し、第一受信部が作動を開始する。これによっても、電力消費量のさらなる削減が図られている。
【００２２】
しかしながら、上記の移動ノードはパケットの入力トラフィックに対応したパケット受信を行うことができない。すなわち、上記の移動ノードにおいては、単に、パケットを受信したか否かに応じて第一受信部及び第二受信部の何れか一方が作動するように構成されている。このため、第一受信部がパケットを受信する際に消費する電力よりも大きな電力でパケットを受信する第二受信部がパケットの入力トラフィックにかかわらず作動することになり、電力消費量を効率的に削減することができない、という問題を生じている。
【００２３】
本発明は、上述した問題を解決するパケット処理装置、当該パケット処理装置を備えるパケット通信装置、パケット処理方法、及び、当該パケット処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム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】
【００２４】
上記の目的を達成するため、本発明は、第一の態様として、予め定められた周波数を有するクロック信号に従って作動し、パケットを処理するパケット処理手段と、前記クロック信号を生成し、前記クロック信号を前記パケット処理手段に送信するクロック信号生成手段と、を備えるパケット処理装置であって、前記クロック信号生成手段は、前記パケット処理装置に入力されるパケットの時間間隔に従って定められる周波数を有するクロック信号を生成するものであるパケット処理装置を提供する。
【００２５】
さらに、本発明は、第二の態様として、上記のパケット処理装置と、前記パケット処理手段にパケットを入力するパケット入力装置と、パケットを出力するパケット出力装置と、を備えるパケット通信装置を提供する。
【００２６】
さらに、本発明は、第三の態様として、パケットが入力される時間間隔を測定する第一の過程と、前記時間間隔に応じて定められる周波数を有するクロック信号を生成する第二の過程と、前記クロック信号に応じてパケットを処理する第三の過程と、を備えるパケット処理方法を提供する。
【００２７】
さらに、本発明は、第四の態様として、パケット処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記プログラムが行う処理は、パケットが入力される時間間隔に応じて定められる周波数を有するクロック信号を生成する第１の処理と、前記クロック信号に応じてパケットを処理する第２の処理と、からなるものであるプログラムを提供する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係るクロック処理装置においては、クロック信号生成手段は、当該パケット処理装置に入力されるパケットの時間間隔に従って定められる周波数を有するクロック信号を生成し、パケット処理手段は、クロック信号生成手段から受信したクロック信号に従ってパケットを処理する。このため、本発明に係るクロック処理装置はパケットの入力トラフィックの変動に応じてパケットを処理することが可能になる。
【００２９】
具体的には、当該パケット処理装置に入力されるパケットの時間間隔が予め定められた基準時間間隔より大きいほど、クロック信号の周波数は小さく設定される。当該パケット処理装置に入力されるパケットの時間間隔が予め定められた基準時間間隔より大きい場合には、パケットの入力トラフィックは減少するため、クロック信号の周波数を小さくしても、遅滞なくパケットを処理することが可能である。このため、本発明に係るクロック処理装置が少量のパケットを受信した場合には、クロック処理装置はクロック信号の周波数を下げた状態でパケットを処理するのに対して、本発明に係るクロック処理装置が大量のパケットを受信した場合には、クロック信号の周波数を下げることなく、高いスループットを維持しつつ、パケットを処理することが可能である。このように、本発明に係るクロック処理装置によれば、パケットを効率的に処理することが可能であり、電力消費量の削減を可能にする。
【００３０】
本発明に係るパケット通信装置、パケット処理方法及びプログラムによっても、本発明に係るパケット処理装置による上記の効果と同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
（第一の実施形態）
図１は、本発明の第一の実施形態に係るパケット処理装置１００のブロック図である。
【００３２】
図１に示すように、パケット処理装置１００は、パケット処理手段と、クロック信号生成手段１２０と、から構成されている。
【００３３】
パケット処理手段は単一のパケット処理ユニット１１０から構成されている。
【００３４】
クロック信号生成手段１２０は、基準クロック信号生成器１２１と、周波数制御装置１２２と、から構成されている。
【００３５】
パケット処理ユニット１１０はパケットを受信し、受信したパケットに第一の処理を施し、第一の処理を施したパケットを出力する。
【００３６】
パケット処理ユニット１１０がパケットを受信し、受信したパケットに第一の処理を施し、パケットを出力するために必要なクロック信号の数（クロック段数）はＳ１である。
【００３７】
パケット処理ユニット１１０は、クロック信号生成手段１２０から発信される、周波数ＦＡを有するクロック信号１３２に従って作動する。
【００３８】
基準クロック信号生成器１２１は基準周波数Ｆ０を有するクロック信号１３０を生成し、このクロック信号１３０を周波数制御装置１２２に送信する。
【００３９】
周波数制御装置１２２は基準クロック信号生成器１２１からクロック信号１３０を受信するとともに、外部機器（図示せず）から信号１３１を受信する。この外部機器はパケット処理ユニット１１０に入力されるパケットの時間間隔Ｔを測定し、時間間隔Ｔを示す信号１３１を周波数制御装置１２２に送信する。すなわち、周波数制御装置１２２は信号１３１を受信することにより、パケット処理ユニット１１０に入力されるパケットの時間間隔Ｔに関する情報を得る。
【００４０】
図２は、パケット処理ユニット１１０に入力されるパケットの時間間隔Ｔを示す概略図である。
【００４１】
パケットＰｎがパケット処理ユニット１１０に入力され、次いで、パケットＰ（ｎ＋１）がパケット処理ユニット１１０に入力される場合を想定する。
【００４２】
時間間隔Ｔは、パケットＰｎの後端１４１がパケット処理ユニット１１０に到達する時刻と、パケットＰ（ｎ＋１）の先端１４２がパケット処理ユニット１１０に到達する時刻との間の時間として定義される。
【００４３】
周波数制御装置１２２は、信号１３１に示される時間間隔Ｔに応じて、クロック信号１３０の周波数Ｆ０を周波数ＦＡに変換する。すなわち、周波数制御装置１２２は、基準周波数Ｆ０を有するクロック信号１３０及び信号１３１に示される時間間隔Ｔの双方に基づいて、周波数ＦＡを有するクロック信号１３２を生成する。
【００４４】
周波数制御装置１２２はこのようにして生成したクロック信号１３２をパケット処理ユニット１１０に送信する。上述したように、パケット処理ユニット１１０は、周波数制御装置１２２から受信したクロック信号１３２に従って作動し、パケットを処理する。
【００４５】
図３は、基準周波数Ｆ０を有するクロック信号１３０及び信号１３１に示される時間間隔Ｔの双方に基づいて、周波数制御装置１２２が周波数ＦＡを有するクロック信号１３２を生成する際に実行される過程を示すフローチャートである。
【００４６】
先ず、周波数制御装置１２２は時間間隔Ｔを示す信号１３１を受信する（ステップＳ１０１）。
【００４７】
次いで、周波数制御装置１２２は、次式（Ａ）に基づいて、基準時間間隔Ｔ０を算出する（ステップＳ１０２）。
【００４８】
Ｔ０＝Ｓ１／Ｆ０    （Ａ）
【００４９】
上述したように、Ｓ１はパケット処理ユニット１１０が作動するのに必要なクロック信号の数を示し、Ｆ０は基準クロック信号生成器１２１から送信されるクロック信号１３０の基準周波数を示す。
【００５０】
基準時間間隔Ｔ０は、クロック信号数Ｓ１と、クロック１段分の時間を示す基準周波数Ｆ０の逆数との積として定義される。すなわち、基準時間間隔Ｔ０は、パケット処理ユニット１１０がパケットを処理する時間、あるいは、パケットがパケット処理ユニット１１０を通過するのに必要な時間を示している。
【００５１】
次いで、周波数制御装置１２２は、基準時間間隔Ｔ０と、信号１３１において示されている時間間隔Ｔとを比較する。具体的には、周波数制御装置１２２は、時間間隔Ｔが基準時間間隔Ｔ０より大きいか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【００５２】
基準時間間隔Ｔ０が時間間隔Ｔと等しいか、あるいは、基準時間間隔Ｔ０が時間間隔Ｔよりも大きい場合には（ステップＳ１０３のＮＯ）、周波数制御装置１２２は時間間隔Ｔと基準時間間隔Ｔ０との比較を繰り返して行う。すなわち、周波数制御装置１２２は、時間間隔Ｔが基準時間間隔Ｔ０より大きいと判定されるまで、時間間隔Ｔと基準時間間隔Ｔ０との比較を繰り返して行う。
【００５３】
時間間隔Ｔが基準時間間隔Ｔ０より大きいと判定された場合には（ステップＳ１０３のＹＥＳ）、周波数制御装置１２２は、次式（Ｂ）に従って、時間間隔の差ΔＴを算出する（ステップＳ１０４）。
【００５４】
ΔＴ＝Ｔ−Ｔ０    （Ｂ）
【００５５】
次いで、周波数制御装置１２２は、次式（Ｃ）に従って、周波数差ΔＦＡを算出する（ステップＳ１０５）。
【００５６】
Ｔ＝Ｔ０＋ΔＴ＝Ｓ１／（Ｆ０−ΔＦＡ）    （Ｃ）
【００５７】
次いで、周波数制御装置１２２は、次式（Ｄ）に従って、基準周波数Ｆ０から周波数差ΔＦＡを減算する（ステップＳ１０６）。
【００５８】
ＦＡ＝Ｆ０−ΔＦＡ    （Ｄ）
【００５９】
このようにして、パケット処理ユニット１１０に送信されるクロック信号１３２の周波数ＦＡが算出される。
【００６０】
次いで、周波数制御装置１２２は、周波数ＦＡを有するクロック信号１３２をパケット処理ユニット１１０に送信する（ステップＳ１０７）。
【００６１】
パケット処理ユニット１１０は、周波数制御装置１２２から受信したクロック信号１３２に従って、作動する。すなわち、パケット処理ユニット１１０はクロック信号１３２に従ってパケットに第一の処理を施す。
【００６２】
本実施形態に係るパケット処理装置１００によれば、クロック信号生成手段１２０が時間間隔Ｔを継続的にモニターし、この時間間隔Ｔが反映されている周波数ＦＡを有するクロック信号１３２を生成する。パケット処理装置１００は、クロック信号生成手段１２０から受信した、周波数ＦＡを有するクロック信号１３２に従ってパケットを処理する。
【００６３】
このため、パケットは、パケットの入力トラフィックに依存して生成されるクロック信号１３２に従って処理されることになる。特に、パケット処理装置１００に入力されるクロック信号１３２の周波数ＦＡは、時間間隔Ｔが大きくなるほど、小さく設定されるため、パケット処理装置１００における電力消費量を削減することが可能である。
【００６４】
上述したように、周波数差ΔＦＡは、時間間隔Ｔが基準時間間隔Ｔ０よりも大きい場合に、式（Ｃ）に従って、算出されるものであるため、周波数差ΔＦＡは正の値である。従って、式（Ｄ）に従って算出されるクロック信号１３２の周波数ＦＡは基準周波数Ｆ０よりも小さい。このように、パケット処理装置１００は基準周波数Ｆ０よりも小さい周波数を有するクロック信号１３２に従って作動するため、パケット処理装置１００における電力消費量を削減することができる。
【００６５】
時間間隔Ｔが基準時間間隔Ｔ０よりも大きいということは、基準時間間隔Ｔ０よりも長い時間間隔でパケットがパケット処理装置１００に入力されることを意味している。換言すれば、パケットの入力トラフィックは大幅に減少する。このため、パケット処理装置１００に入力されるクロック信号１３２の周波数が小さくなっても、パケット処理装置１００は、遅滞なく、さらに、スループットを低下させることなく、パケットを処理することが可能である。
【００６６】
これとは逆に、時間間隔Ｔが基準時間間隔Ｔ０より小さい場合には（Ｔ＜Ｔ０）、パケットの入力トラフィックは大きくなり、従って、パケット処理装置１００に入力されるクロック信号１３２の周波数は低くならない。このため、パケット処理装置１００は、高いスループットを維持しつつ、パケットを処理することが可能になる。
【００６７】
さらに、上述の非同期回路とは異なり、特有のツールを開発する必要はないため、開発コストを低減することが可能であり、さらに、クロック同期回路と比較しても、電力消費量を低減させることが可能である。
【００６８】
本実施形態に係るパケット処理装置１００は、情報通信機器などのように、待機状態にあることが許容されない機器に適用することが可能である。あるいは、本実施形態に係るパケット処理装置１００は、待機状態にあることが許容されない機器に搭載される回路またはモジュールに適用することが可能である。例えば、本実施形態に係るパケット処理装置１００はＡＳＩＣやまたはＦＰＧＡに適用可能である。
【００６９】
（第二の実施形態）
図４は、本発明の第二の実施形態に係るパケット処理装置２００のブロック図である。
【００７０】
図１に示した第一の実施形態に係るパケット処理装置１００と比較して、図４に示す第二の実施形態に係るパケット処理装置２００は時間間隔計測手段としての計測装置２１０を追加的に備えている。
【００７１】
計測装置２１０は、時間間隔Ｔを計測し、計測した時間間隔Ｔを示す信号１３１を周波数制御装置１２２に送信する。
【００７２】
第二の実施形態に係るパケット処理装置２００は、計測装置２１０を追加的に備えている点においてのみ、第一の実施形態に係るパケット処理装置１００と構造的に異なっている。このため、パケット処理装置１００の構成要素に対応する構成要素には同一の参照符号を付す。
【００７３】
パケット処理装置１００が時間間隔Ｔを示す信号１３１を外部機器から受信するのに対して、パケット処理装置２００は自ら時間間隔Ｔを測定することができる。
【００７４】
図５は、パケット処理装置２００において、周波数制御装置１２２が周波数ＦＡを有するクロック信号１３２を生成する際に実行される過程を示すフローチャートである。
【００７５】
パケット処理装置２００においては計測装置２１０が時間間隔Ｔを測定するため、図３に示したステップＳ１０１（時間間隔Ｔの受信）は実行されず、ステップＳ１０１に代えて、計測装置２１０により時間間隔Ｔを測定するステップＳ１００が実行される。他のステップＳ１０２乃至Ｓ１０７はパケット処理装置１００の場合と同様に実行される。
【００７６】
（第三の実施形態）
図６は、本発明の第三の実施形態に係るパケット処理装置３００のブロック図である。
【００７７】
図６に示すように、パケット処理装置３００は、パケット処理手段３１０と、クロック信号生成手段３２０と、から構成されている。
【００７８】
パケット処理手段３１０は、第一パケット処理ユニット３１１と、第二パケット処理ユニット３１２と、第三パケット処理ユニット３１３と、から構成されている。第一パケット処理ユニット３１１、第二パケット処理ユニット３１２及び第三パケット処理ユニット３１３は相互に電気的に直列に接続されている。
【００７９】
クロック信号生成手段３２０は、基準クロック信号生成器３２１と、周波数制御装置３２２と、から構成されている。
【００８０】
第一パケット処理ユニット３１１はパケットを受信し、受信したパケットに第一の処理を施し、第一の処理を施したパケットを第二パケット処理ユニット３１２に出力する。
【００８１】
第一パケット処理ユニット３１１がパケットを受信し、受信したパケットに第一の処理を施し、パケットを第二パケット処理ユニット３１２に出力するために必要なクロック信号の数（クロック段数）はＳ１である。
【００８２】
第一パケット処理ユニット３１１は、クロック信号生成手段３２０から発信される、周波数ＦＡを有する第一クロック信号３３２に従って作動する。
【００８３】
第二パケット処理ユニット３１２は第一パケット処理ユニット３１１からパケットを受信し、受信したパケットに第二の処理を施し、第二の処理を施したパケットを第三パケット処理ユニット３１３に出力する。
【００８４】
第二パケット処理ユニット３１２がパケットを受信し、受信したパケットに第二の処理を施し、パケットを第三パケット処理ユニット３１３に出力するために必要なクロック信号の数（クロック段数）はＳ２である。
【００８５】
第二パケット処理ユニット３１２は、クロック信号生成手段３２０から発信される、周波数ＦＢを有する第二クロック信号３３３に従って作動する。
【００８６】
第三パケット処理ユニット３１３は第二パケット処理ユニット３１２からパケットを受信し、受信したパケットに第三の処理を施し、第三の処理を施したパケットをパケット処理装置３００の外部に出力する。
【００８７】
第三パケット処理ユニット３１３がパケットを受信し、受信したパケットに第三の処理を施し、パケットをパケット処理装置３００の外部に出力するために必要なクロック信号の数（クロック段数）はＳ３である。
【００８８】
第三パケット処理ユニット３１３は、クロック信号生成手段３２０から発信される、周波数ＦＣを有する第三クロック信号３３４に従って作動する。
【００８９】
基準クロック信号生成器３２１は基準周波数Ｆ０を有するクロック信号３３０を生成し、このクロック信号３３０を周波数制御装置３２２に送信する。
【００９０】
周波数制御装置３２２は基準クロック信号生成器３２１からクロック信号３３０を受信するとともに、外部機器（図示せず）から信号３３１を受信する。この外部機器はパケット処理手段３１０に入力されるパケットの時間間隔Ｔを測定し、時間間隔Ｔを示す信号３３１を周波数制御装置３２２に送信する。すなわち、周波数制御装置３２２は信号３３１を受信することにより、パケット処理手段３１０に入力されるパケットの時間間隔Ｔに関する情報を得る。
【００９１】
周波数制御装置３２２は、信号３３１に示される時間間隔Ｔに応じて、クロック信号３３０の周波数Ｆ０を周波数ＦＡ、ＦＢ及びＦＣに変換する。すなわち、周波数制御装置３２２は、基準周波数Ｆ０を有するクロック信号３３０及び信号３３１に示される時間間隔Ｔの双方に基づいて、周波数ＦＡを有する第一クロック信号３３２、周波数ＦＢを有する第二クロック信号３３３及び周波数ＦＣを有する第三クロック信号３３４を生成する。
【００９２】
周波数制御装置３２２はこのようにして生成した第一乃至第三クロック信号３３２、３３３、３３４をそれぞれ第一パケット処理ユニット３１１、第二パケット処理ユニット３１２及び第三パケット処理ユニット３１３に送信する。上述したように、第一パケット処理ユニット３１１、第二パケット処理ユニット３１２及び第三パケット処理ユニット３１３は、周波数制御装置３２２からそれぞれ受信した第一乃至第三クロック信号３３２、３３３、３３４に従って作動し、パケットを処理する。
【００９３】
図７は、基準周波数Ｆ０を有するクロック信号３３０及び信号３３１に示される時間間隔Ｔの双方に基づいて、周波数制御装置３２２が周波数ＦＡを有する第一クロック信号３３２、周波数ＦＢを有する第二クロック信号３３３及び周波数ＦＣを有する第三クロック信号３３４を生成する際に実行される過程を示すフローチャートである。
【００９４】
先ず、周波数制御装置３２２は時間間隔Ｔを示す信号３３１を受信する（ステップＳ１０１）。
【００９５】
次いで、周波数制御装置３２２は、次式（Ａ１）に基づいて、基準時間間隔Ｔ０を算出する（ステップＳ１０２）。
【００９６】
Ｔ０＝Ｓ１／Ｆ０＋Ｓ２／Ｆ０＋Ｓ３／Ｆ０    （Ａ１）
【００９７】
上述したように、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３はそれぞれ第一乃至第三パケット処理ユニット３１１、３１２、３１３が作動するのに必要なクロック信号の数を示し、Ｆ０は基準クロック信号生成器３２１から送信されるクロック信号３３０の基準周波数を示す。
【００９８】
分数Ｓ１／Ｆ０は、クロック信号数Ｓ１と、クロック１段分の時間を示す基準周波数Ｆ０の逆数との積として定義される。すなわち、分数Ｓ１／Ｆ０は、第一パケット処理ユニット３１１がパケットを処理する時間、あるいは、パケットが第一パケット処理ユニット３１１を通過するのに必要な時間を示している。
【００９９】
同様に、分数Ｓ２／Ｆ０は、第二パケット処理ユニット３１２がパケットを処理する時間、あるいは、パケットが第二パケット処理ユニット３１２を通過するのに必要な時間を示しており、分数Ｓ３／Ｆ０は、第三パケット処理ユニット３１３がパケットを処理する時間、あるいは、パケットが第三パケット処理ユニット３１３を通過するのに必要な時間を示している。
【０１００】
従って、３つの分数Ｓ１／Ｆ０、Ｓ２／Ｆ０及びＳ３／Ｆ０の総和として定義される基準時間間隔Ｔ０は第一パケット処理ユニット３１１、第二パケット処理ユニット３１２及び第三パケット処理ユニット３１３が一つのパケットを処理する時間、あるいは、一つのパケットが第一パケット処理ユニット３１１、第二パケット処理ユニット３１２及び第三パケット処理ユニット３１３を通過するのに必要な時間を示す。
【０１０１】
次いで、周波数制御装置３２２は、基準時間間隔Ｔ０と、信号３３１において示されている時間間隔Ｔとを比較する。具体的には、周波数制御装置３２２は、時間間隔Ｔが基準時間間隔Ｔ０より大きいか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【０１０２】
基準時間間隔Ｔ０が時間間隔Ｔと等しいか、あるいは、基準時間間隔Ｔ０が時間間隔Ｔよりも大きい場合には（ステップＳ１０３のＮＯ）、周波数制御装置３２２は時間間隔Ｔと基準時間間隔Ｔ０との比較を繰り返して行う。すなわち、周波数制御装置３２２は、時間間隔Ｔが基準時間間隔Ｔ０より大きいと判定されるまで、時間間隔Ｔと基準時間間隔Ｔ０との比較を繰り返して行う。
【０１０３】
時間間隔Ｔが基準時間間隔Ｔ０より大きいと判定された場合には（ステップＳ１０３のＹＥＳ）、周波数制御装置３２２は、次式（Ｂ）に従って、時間間隔の差ΔＴを算出する（ステップＳ１０４）。
【０１０４】
ΔＴ＝Ｔ−Ｔ０    （Ｂ）
【０１０５】
次いで、周波数制御装置３２２は、次式（Ｃ１）に従って、周波数差ΔＦＡ、ΔＦＢ及びΔＦＣを算出する（ステップＳ１０５Ａ）。
【０１０６】
Ｔ＝Ｔ０＋ΔＴ
＝Ｓ１／（Ｆ０−ΔＦＡ）＋Ｓ２／（Ｆ０−ΔＦＢ）＋Ｓ３／（Ｆ０−ΔＦＣ）    （Ｃ１）
【０１０７】
周波数差ΔＦＡ、ΔＦＢ及びΔＦＣは、式（Ｃ１）に従って、例えば、次のようにして、算出される。
【０１０８】
第一の方法としては、周波数差ΔＦＡ、ΔＦＢ及びΔＦＣは全て相互に等しいという仮定の下に周波数差ΔＦＡ、ΔＦＢ及びΔＦＣを計算する。
【０１０９】
第二の方法としては、例えば、最初に第三クロック信号３３４に対する周波数差ΔＦＣを時間間隔の差ΔＴに応じてゼロまで下げ、次いで、最初に第二クロック信号３３３に対する周波数差ΔＦＢを下げ、最後に、第一クロック信号３３２に対する周波数差ΔＦＡを下げることにより、周波数差ΔＦＡ、ΔＦＢ及びΔＦＣを計算する。
【０１１０】
あるいは、周波数差ΔＦＡ、ΔＦＢ及びΔＦＣの計算用の他の規則を予め用意しておくことも可能である。
【０１１１】
このようにして算出された周波数差ΔＦＡ、ΔＦＢ及びΔＦＣは全て０以上である。従って、周波数差ΔＦＡ、ΔＦＢ及びΔＦＣのうちの何れか一つまたは二つは０であってもよい。
【０１１２】
次いで、周波数制御装置３２２は、次式（Ｄ）、（Ｄ１）及び（Ｄ２）に従って、基準周波数Ｆ０から周波数差ΔＦＡ、ΔＦＢ及びΔＦＣを減算する（ステップＳ１０６Ａ）。
【０１１３】
ＦＡ＝Ｆ０−ΔＦＡ    （Ｄ）
ＦＢ＝Ｆ０−ΔＦＢ    （Ｄ１）
ＦＣ＝Ｆ０−ΔＦＣ    （Ｄ２）
【０１１４】
このようにして、第一乃至第三パケット処理ユニット３１１、３１２、３１３にそれぞれ送信される第一クロック信号３３２の周波数ＦＡ、第二クロック信号３３３の周波数ＦＢ及び第三クロック信号３３４の周波数ＦＣが算出される。
【０１１５】
次いで、周波数制御装置３２２は、周波数ＦＡを有する第一クロック信号３３２を第一パケット処理ユニット３１１に送信し、周波数ＦＢを有する第二クロック信号３３３を第二パケット処理ユニット３１２に送信し、周波数ＦＣを有する第三クロック信号３３４を第三パケット処理ユニット３１３に送信する（ステップＳ１０７Ａ）。
【０１１６】
第一乃至第三パケット処理ユニット３１１、３１２、３１３は、周波数制御装置３２２からそれぞれ受信した第一乃至第三クロック信号３３２、３３３、３３４に従って、作動する。すなわち、第一乃至第三パケット処理ユニット３１１、３１２、３１３はそれぞれ第一乃至第三クロック信号３３２、３３３、３３４に従ってパケットにそれぞれ第一乃至第三の処理を施す。
【０１１７】
本実施形態に係るパケット処理装置３００によれば、クロック信号生成手段３２０が時間間隔Ｔを継続的にモニターし、この時間間隔Ｔが反映されている、周波数ＦＡ、ＦＢ及びＦＣをそれぞれ有する第一乃至第三クロック信号３３２、３３３、３３４を生成する。第一乃至第三パケット処理ユニット３１１、３１２、３１３は、クロック信号生成手段３２０から受信した、周波数ＦＡ、ＦＢ及びＦＣをそれぞれ有する第一乃至第三クロック信号３３２、３３３、３３４に従ってパケットを処理する。
【０１１８】
このため、パケットは、パケットの入力トラフィックに依存して生成される第一乃至第三クロック信号３３２、３３３、３３４に従って処理されることになる。特に、第一乃至第三パケット処理ユニット３１１、３１２、３１３に入力される第一乃至第三クロック信号３３２、３３３、３３４の周波数ＦＡ、ＦＢ及びＦＣは、時間間隔Ｔが大きくなるほど、小さく設定されるため、パケット処理装置３００における電力消費量を削減することが可能である。
【０１１９】
上述したように、周波数差ΔＦＡ、ΔＦＢ及びΔＦＣは時間間隔Ｔが基準時間間隔Ｔ０よりも大きい場合に、式（Ｃ１）に従って、算出されるものであるため、周波数差ΔＦＡ、ΔＦＢ及びΔＦＣは全て正の値である。従って、式（Ｄ）、（Ｄ１）及び（Ｄ２）に従って算出される第一乃至第三クロック信号３３２、３３３、３３４の周波数ＦＡ、ＦＢ及びＦＣは基準周波数Ｆ０よりも小さい。このように、第一乃至第三パケット処理ユニット３１１、３１２、３１３は基準周波数Ｆ０よりも小さい周波数を有する第一乃至第三クロック信号３３２、３３３、３３４に従って作動するため、パケット処理装置３００における電力消費量を削減することができる。
【０１２０】
時間間隔Ｔが基準時間間隔Ｔ０よりも大きいということは、基準時間間隔Ｔ０よりも長い時間間隔でパケットがパケット処理装置３００に入力されることを意味している。換言すれば、パケットの入力トラフィックは大幅に減少する。このため、第一乃至第三パケット処理ユニット３１１、３１２、３１３に入力される第一乃至第三クロック信号３３２、３３３、３３４の周波数が小さくなっても、第一乃至第三パケット処理ユニット３１１、３１２、３１３は、遅滞なく、さらに、スループットを低下させることなく、パケットを処理することが可能である。
【０１２１】
これとは逆に、時間間隔Ｔが基準時間間隔Ｔ０より小さい場合には（Ｔ＜Ｔ０）、パケットの入力トラフィックは大きくなり、従って、第一乃至第三パケット処理ユニット３１１、３１２、３１３に入力される第一乃至第三クロック信号３３２、３３３、３３４の周波数は低くならない。このため、第一乃至第三パケット処理ユニット３１１、３１２、３１３は、高いスループットを維持しつつ、パケットを処理することが可能になる。
【０１２２】
さらに、上述の非同期回路とは異なり、特有のツールを開発する必要はないため、開発コストを低減することが可能であり、さらに、クロック同期回路と比較しても、電力消費量を低減させることが可能である。
【０１２３】
本実施形態に係るパケット処理装置３００は、情報通信機器などのように、待機状態にあることが許容されない機器に適用することが可能である。あるいは、本実施形態に係るパケット処理装置３００は、待機状態にあることが許容されない機器に搭載される回路またはモジュールに適用することが可能である。例えば、本実施形態に係るパケット処理装置３００はＡＳＩＣやまたはＦＰＧＡに適用可能である。
【０１２４】
本実施形態に係るパケット処理装置３００は３個のパケット処理ユニットを有するものとして構成されているが、パケット処理装置３００が備えることができるパケット処理ユニットの数は３には限定されない。パケット処理装置３００は２以上の任意の数のパケット処理ユニットを備えることが可能である。
【０１２５】
一般的に、パケット処理装置３００がＮ（Ｎは２以上の正の整数）個のパケット処理ユニットを備える場合には、上述の式（Ａ１）及び（Ｃ１）は次のように書き換えられる。
【０１２６】
Ｔ０＝Ｓ１／Ｆ０＋Ｓ２／Ｆ０＋・・・＋ＳＮ／Ｆ０    （Ａ１）
Ｔ＝Ｔ０＋ΔＴ＝Ｓ１／（Ｆ０−ΔＦＡ）＋Ｓ２／（Ｆ０−ΔＦＢ）＋
・・・＋ＳＮ／（Ｆ０−ΔＦＮ）    （Ｃ１）
【０１２７】
（第四の実施形態）
図８は、本発明の第四の実施形態に係るパケット処理装置４００のブロック図である。
【０１２８】
第三の実施形態に係るパケット処理装置３００（図６）と比較して、本実施形態に係るパケット処理装置４００は、第一パケット処理ユニット３１１と第二パケット処理ユニット３１２との間に配置された第一クロック信号乗換装置４１０と、第二パケット処理ユニット３１２と第三パケット処理ユニット３１３との間に配置された第二クロック信号乗換装置４２０とを追加的に備えている。
【０１２９】
第四の実施形態に係るパケット処理装置４００は、第一クロック信号乗換装置４１０及び第二クロック信号乗換装置４２０を追加的に備えている点においてのみ、第三の実施形態に係るパケット処理装置３００と構造的に異なっている。このため、パケット処理装置３００の構成要素に対応する構成要素には同一の参照符号を付す。
【０１３０】
例えば、第三の実施形態に係るパケット処理装置３００においては、第一パケット処理ユニット３１１に送信される第一クロック信号３２２の周波数ＦＡは第二パケット処理ユニット３１２に送信される第二クロック信号３３３の周波数ＦＢとは異なっている。
【０１３１】
第一クロック信号乗換装置４１０は、第一パケット処理ユニット３１１から第二パケット処理ユニット３１２に送信されるパケットを、相互に異なる周波数を有している第一及び第二クロック信号３３２、３３３に同期させる機能を有している。第一クロック信号乗換装置４１０を設けることにより、第一パケット処理ユニット３１１から第二パケット処理ユニット３１２にパケットを円滑に送信することが可能である。
【０１３２】
第一クロック信号乗換装置４１０と同様に、第二クロック信号乗換装置４２０は、第二パケット処理ユニット３１２から第三パケット処理ユニット３１３に送信されるパケットを、相互に異なる周波数を有している第二及び第三クロック信号３３３、３３４に同期させる機能を有している。第二クロック信号乗換装置４２０を設けることにより、第二パケット処理ユニット３１２から第三パケット処理ユニット３１３にパケットを円滑に送信することが可能である。
【０１３３】
上記のクロック信号乗換装置は、パケット処理装置または二つ以上のパケット処理ユニットを有するパケット通信装置（後述）に対して適用可能であり、クロック信号乗換装置は相互に隣接して配置されるパケット処理ユニットの間に配置される。
【０１３４】
（第五の実施形態）
図９は、本発明の第五の実施形態に係るパケット処理装置５００のブロック図である。
【０１３５】
図６に示した第三の実施形態に係るパケット処理装置３００と比較して、図９に示す第五の実施形態に係るパケット処理装置５００は時間間隔計測手段としての計測装置５１０を追加的に備えている。
【０１３６】
計測装置５１０は、時間間隔Ｔを計測し、計測した時間間隔Ｔを示す信号３３１を周波数制御装置３２２に送信する。
【０１３７】
第五の実施形態に係るパケット処理装置５００は、計測装置５１０を追加的に備えている点においてのみ、第三の実施形態に係るパケット処理装置３００と構造的に異なっている。このため、パケット処理装置３００の構成要素に対応する構成要素には同一の参照符号を付す。
【０１３８】
パケット処理装置３００が時間間隔Ｔを示す信号３３１を外部機器から受信するのに対して、パケット処理装置５００は自ら時間間隔Ｔを測定することができる。
【０１３９】
図１０は、パケット処理装置５００において、周波数制御装置３２２がそれぞれ周波数ＦＡ、ＦＢ、ＦＣを有する第一乃至第三クロック信号３３２、３３３、３３４を生成する際に実行される過程を示すフローチャートである。
【０１４０】
パケット処理装置５００においては計測装置５１０が時間間隔Ｔを測定するため、図８に示したステップＳ１０１（時間間隔Ｔの受信）は実行されず、ステップＳ１０１に代えて、図１０に示すように、計測装置５１０により時間間隔Ｔを測定するステップＳ１００が実行される。他のステップＳ１０２乃至Ｓ１０７Ａはパケット処理装置３００の場合と同様に実行される。
【０１４１】
（第六の実施形態）
図１１は、本発明の第六の実施形態に係るパケット通信装置６００のブロック図である。
【０１４２】
図１１に示すように、パケット通信装置６００は、パケット処理手段６１０と、クロック信号生成手段６２０と、パケット入力装置６３０と、パケット出力装置６４０と、から構成されている。
【０１４３】
パケット通信装置６００は、入力されるパケットを処理するため、図６に示した第三の実施形態に係るパケット処理装置３００を備えている。すなわち、パケット処理手段６１０はパケット処理装置３００におけるパケット処理手段３１０と同一の構造を有しており、クロック信号生成手段６２０はパケット処理装置３００におけるクロック信号生成手段３２０と同一の構造を有している。このため、パケット処理装置３００の構成要素に対応する構成要素には同一の参照符号を付す。
【０１４４】
パケット入力装置６３０は、パケット入力端子６３１と、第一パケットバッファ６３２と、クロック信号入力端子６３３と、から構成されている。
【０１４５】
第一パケットバッファ６３２には、クロック信号入力端子６３３を介して、クロック信号６３４が入力される。第一パケットバッファ６３２は、受信したクロック信号６３４と同期して、パケット入力端子６３１を介して、パケットを受信する。
【０１４６】
第一パケットバッファ６３２は、パケット入力端子６３１を介して受信したパケットを一時的に格納する。
【０１４７】
例えば、本実施形態における周波数制御装置３２２は第一パケットバッファ６３２にクロック信号６３５を送信するように構成されている。周波数制御装置３２２からクロック信号６３５を受信すると、第一パケットバッファ６３２は格納しておいたパケットを第一パケット処理ユニット３１１に送信する。
【０１４８】
パケット出力装置６４０は、パケット出力端子６４１と、第二パケットバッファ６４２と、クロック信号入力端子５４３と、から構成されている。
【０１４９】
例えば、本実施形態における周波数制御装置３２２は第二パケットバッファ６４２にクロック信号６４５を送信するように構成されている。周波数制御装置３２２からクロック信号６４５を受信すると、第二パケットバッファ６４２は第一乃至第三パケット処理ユニット３１１、３１２、３１３において処理されたパケットを第三パケット処理ユニット３１３から受信する。
【０１５０】
第二パケットバッファ６４２は、第三パケット処理ユニット３１３から受信したパケットを一時的に格納する。
【０１５１】
第二パケットバッファ６４２には、クロック信号入力端子６４３を介して、クロック信号６４４が入力される。第二パケットバッファ６４２は、受信したクロック信号６４４と同期して、パケット出力端子６４１を介して、パケットをパケット通信装置６００の外部に出力する。
【０１５２】
図１２は、パケット通信装置６００の作動時に実行される過程を示すフローチャートである。
【０１５３】
先ず、パケット入力装置６３０がパケットを受信する（ステップＳ９０）。パケットはパケット入力装置６３０から第一パケット処理ユニット３１１に送信される。
【０１５４】
次いで、パケット処理装置３００の動作として、ステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０５Ａ、Ｓ１０６Ａ及びＳ１０７Ａを実行する（図７参照）。
【０１５５】
次いで、第一乃至第三パケット処理ユニット３１１、３１２、３１３により第一乃至第三の処理が施されたパケットはパケット出力装置６４０を介してパケット通信装置６００から出力される（ステップＳ１０８）。
【０１５６】
本実施形態に係るパケット通信装置６００はパケット処理装置３００を備えているため、本実施形態に係るパケット通信装置６００はパケット処理装置３００による効果と同じ効果を奏する。
【０１５７】
上述のように、本実施形態に係るパケット通信装置６００は第三の実施形態に係るパケット処理装置３００を備えている。本実施形態に係るパケット通信装置６００は、第三の実施形態に係るパケット処理装置３００に代えて、第一、第二または第四の実施形態に係るパケット処理装置１００、２００、４００を備えることも可能である。
【０１５８】
なお、パケット入力装置６３０及びパケット出力装置６４０の構造は例示的なものであり、他の構造をとることも可能である。
【０１５９】
（第七の実施形態）
図１３は、本発明の第七の実施形態に係るパケット通信装置７００のブロック図である。
【０１６０】
図１１に示した第六の実施形態に係るパケット通信装置６００と比較して、図１３に示す第七の実施形態に係るパケット通信装置７００は時間間隔計測手段としての計測装置７１０を追加的に備えている。
【０１６１】
計測装置７１０は、時間間隔Ｔを計測し、計測した時間間隔Ｔを示す信号３３１を周波数制御装置３２２に送信する。
【０１６２】
すなわち、本実施形態に係るパケット通信装置７００は図８に示した第四の実施形態に係るパケット処理装置４００を備えており、本実施形態に係るパケット通信装置７００におけるパケットの処理はパケット処理装置４００により行われる。
【０１６３】
本実施形態に係るパケット通信装置７００は、計測装置７１０を追加的に備えている点においてのみ、第六の実施形態に係るパケット通信装置６００と構造的に異なっている。このため、パケット通信装置６００の構成要素に対応する構成要素には同一の参照符号を付す。
【０１６４】
パケット入力端子６３１は、パケット入力端子６３１をパケットが通過する毎に、信号７１１を計測装置７１０に送信する。計測装置７１０は、二つの連続する信号７１１の間の時間を計測することにより、時間間隔Ｔを計測することができる。
【０１６５】
本実施形態に係るパケット通信装置７００においては計測装置７１０が時間間隔Ｔを測定するため、図１２に示したステップＳ１０１（時間間隔Ｔの受信）は実行されず、ステップＳ１０１に代えて、図１０に示したように、計測装置７１０により時間間隔Ｔを測定するステップＳ１００が実行される。他のステップＳ９０、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０５Ａ、Ｓ１０６Ａ、Ｓ１０７Ａ及びＳ１０８はパケット通信装置６００の場合と同様に実行される。
【０１６６】
上述の第一乃至第七の実施形態において、周波数制御装置１２２、３２２は、データ処理装置と、周波数制御装置１２２、３２２の機能を実行するプログラムとによって実現することが可能である。
【０１６７】
図１４は周波数制御装置１２２、３２２の構造の一例を示すブロック図である。
【０１６８】
図１４に示すように、周波数制御装置１２２、３２２は、中央処理装置（ＣＰＵ）８０１と、第一のメモリ８０２と、第二のメモリ８０３と、各種命令及びデータを中央処理装置８０１に入力するための入力インターフェイス８０４と、中央処理装置８０１により実行された処理の結果を出力する出力インターフェイス８０５と、中央処理装置８０１と第一のメモリ８０２、第二のメモリ８０３、入力インターフェイス８０４及び出力インターフェイス８０５の各々とを接続するバス８０６と、から構成されている。
【０１６９】
第一及び第二のメモリ８０２、８０３の各々は、リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）またはＩＣメモリーカードなどの半導体記憶装置、フレキシブルディスクなどの記憶媒体、ハードディスク、あるいは、光学磁気ディスクなどからなる。本実施形態においては、第一のメモリ８０２はＲＯＭからなり、第二のメモリ８０３はＲＡＭからなる。
【０１７０】
第一のメモリ８０２は中央処理装置８０１が実行するための各種の制御用プログラムその他の固定的なデータを格納している。この制御用プログラムにより、中央処理装置８０１は、（ａ）時間間隔Ｔを示す信号１３１、３３１を受信する過程、（ｂ）時間間隔Ｔに応じて定められた周波数を有するクロック信号１３２、３３２、３３３、３３４を生成する過程、（ｃ）クロック信号１３２、３３２、３３３、３３４をパケット処理ユニット１１、３１１、３１２、３１３に送信する過程を実行する。
【０１７１】
このような制御用プログラムは中央処理装置８０１が読み取り可能な記憶媒体を介して提供される。あるいは、制御用プログラムを格納しているサーバに無線信号によりアクセスして、そのサーバから制御用プログラムをダウンロードすることも可能である。
【０１７２】
第二のメモリ８０３は様々なデータ及びパラメータを記憶しているとともに、中央処理装置８０１に対する作動領域を提供する、すなわち、中央処理装置８０１がプログラムを実行する上で一時的に必要とされるデータを格納している。
【０１７３】
中央処理装置８０１は第一のメモリ８０２からプログラムを読み出し、そのプログラムを実行する。すなわち、中央処理装置８０１は第一のメモリ８０２に格納されているプログラムに従って作動する。
【０１７４】
以上のように、中央処理装置８０１及び第一及び第二のメモリ８０２、８０３は機能的に周波数制御装置１２２、３２２を構成している。
【０１７５】
同様に、中央処理装置８０１及び第一及び第二のメモリ８０２、８０３が機能的に周波数制御装置１２２及びパケット処理手段１１０、あるいは、周波数制御装置３２２及びパケット処理手段３１０を構成するように設定することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１７６】
【図１】本発明の第一の実施形態に係るパケット処理装置のブロック図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係るパケット処理装置において、パケット処理ユニットに入力されるパケットの時間間隔を示す概略図である。
【図３】本発明の第一の実施形態に係るパケット処理装置において、周波数制御装置が周波数ＦＡを有するクロック信号を生成する際に実行される過程を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第二の実施形態に係るパケット処理装置のブロック図である。
【図５】本発明の第二の実施形態に係るパケット処理装置において、周波数制御装置が周波数ＦＡを有するクロック信号を生成する際に実行される過程を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第三の実施形態に係るパケット処理装置のブロック図である。
【図７】本発明の第三の実施形態に係るパケット処理装置において、周波数制御装置が周波数ＦＡを有する第一クロック信号、周波数ＦＢを有する第二クロック信号及び周波数ＦＣを有する第三クロック信号を生成する際に実行される過程を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第四の実施形態に係るパケット処理装置のブロック図である。
【図９】本発明の第五の実施形態に係るパケット処理装置のブロック図である。
【図１０】本発明の第五の実施形態に係るパケット処理装置において、周波数制御装置がそれぞれ周波数ＦＡ、ＦＢ、ＦＣを有する第一乃至第三クロック信号を生成する際に実行される過程を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第六の実施形態に係るパケット通信装置のブロック図である。
【図１２】本発明の第六の実施形態に係るパケット通信装置の作動時に実行される過程を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第七の実施形態に係るパケット通信装置のブロック図である。
【図１４】周波数制御装置の構造の一例を示すブロック図である。
【図１５】関連するパケット処理装置のブロック図である。
【符号の説明】
【０１７７】
１００  第一の実施形態に係るパケット処理装置
１１０  パケット処理ユニット
１２０  クロック信号生成手段
１２１  基準クロック信号生成器
１２２  周波数制御装置
２００  第二の実施形態に係るパケット処理装置
２１０  計測装置
３００  第三の実施形態に係るパケット処理装置
３１０  パケット処理手段
３１１  第一パケット処理ユニット
３１２  第二パケット処理ユニット
３１３  第三パケット処理ユニット
３２０  クロック信号生成手段
３２１  基準クロック信号生成器
３２２  周波数制御装置
４００  第四の実施形態に係るパケット処理装置
４１０  第一クロック信号乗換装置
４２０  第二クロック信号乗換装置
５００  第五の実施形態に係るパケット処理装置
５１０  計測装置
６００  第六の実施形態に係るパケット通信装置
６１０  パケット処理手段
６２０  クロック信号生成手段
６３０  パケット入力装置
６３１  パケット入力端子
６３２  第一パケットバッファ
６３３  クロック信号入力端子
６４０  パケット出力装置
６４１  パケット出力端子
６４２  第二パケットバッファ
６４３  クロック信号入力端子
７００  第七の実施形態に係るパケット通信装置
７１０  計測装置
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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