(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）を経由して受信ノード（１Ｂ）にデータを伝送する伝送ノード（１Ａ）であって、前記少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）を経由してデータを伝送するように構成されたデータ通信ユニット（３Ａ）と、前記少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）をリンク・アクティブ状態に維持するように前記データ通信ユニット（３Ａ）を制御するように構成された制御ユニット（２Ａ）とを含む伝送ノード（１Ａ）において、
前記制御ユニット（２Ａ）が、
ＩＤＬＥデータパケットを、前記データ通信ユニット（３Ａ）によって、少なくとも１つの予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔に従って、前記少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）を経由して周期的に伝送する第１のＩＤＬＥ状態で動作し、前記第１のＩＤＬＥ状態においては、ＩＤＬＥデータパケットの前記周期的な伝送と伝送の間に、前記データ通信ユニット（３Ａ）に含まれる少なくとも１つの構成部品（４Ａ、５Ａ）の電源を切るように構成され、
前記第１のＩＤＬＥ状態が、前記イーサネット・リンク（６）の確立時の、前記伝送ノード（１Ａ）と前記受信ノード（１Ｂ）とのイーサネットのオートネゴシエーション中に折衝可能な前記制御ユニット（２Ａ）の動作モードであり、
前記制御ユニット（２Ａ）がさらに、前記データ通信ユニット（３Ａ）によって前記少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）を経由してＩＤＬＥデータパケットが継続的に伝送される第２のＩＤＬＥ状態に切り替わるように構成され、前記伝送ノード（１Ａ）の前記受信ノード（１Ｂ）との同期状態を保持し、および前記少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）をリンク・アクティブ状態に維持するようにすることを特徴とする、伝送ノード（１Ａ）。
【請求項２】
前記少なくとも１つの予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔が、少なくとも、前記データ通信ユニット（３Ａ）に含まれる少なくとも１つの構成部品（５Ａ）の電源を切り、その後、次のＩＤＬＥデータパケットの送信前に前記データ通信ユニット（３Ａ）によって再び電源を入れることができる程十分に長い時間間隔に基づいている、請求項１に記載の伝送ノード（１Ａ）。
【請求項３】
前記少なくとも１つの予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔が、少なくとも、前記データ通信ユニット（３Ａ）に含まれる複数の構成部品（４Ａ、５Ａ）の電源を切り、その後、次のＩＤＬＥデータパケットの送信前に前記データ通信ユニット（３Ａ）によって再び電源を入れることができる程十分に長い時間間隔に基づいている、請求項１または２に記載の伝送ノード（１Ａ）。
【請求項４】
前記制御ユニット（２Ａ）が、予め定められたデータ伝送非活動時間の経過を検出すると、および／または上位レベルの機能またはプロトコルから第１のＩＤＬＥ状態開始信号を受信すると、前記第１のＩＤＬＥ状態に切り替わるように構成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の伝送ノード（１Ａ）。
【請求項５】
前記制御ユニット（２Ａ）が、伝送すべきいずれかの実データがあるかに基づいてアクティブ状態と、前記第１のＩＤＬＥ状態と、前記第２のＩＤＬＥ状態との間で切り替わるように、および／または前記イーサネット・リンク（６）を経由して実データが伝送されると前記第１のＩＤＬＥ状態を直接終了させるように構成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の伝送ノード（１Ａ）。
【請求項６】
少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）を経由して受信ノード（１Ｂ）にデータを伝送するための伝送ノード（１Ａ）の使用方法であって、前記伝送ノード（１Ａ）が、前記少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）を経由してデータを伝送するように構成されたデータ通信ユニット（３Ａ）と、前記少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）をリンク・アクティブ状態に維持するように前記データ通信ユニット（３Ａ）を制御するように構成された制御ユニット（２Ａ）とを含む、方法において、
−ＩＤＬＥデータパケットを、少なくとも１つの予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔に従って、前記少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）を経由して周期的に伝送する第１のＩＤＬＥ状態で動作するように、前記伝送ノード（１Ａ）の前記制御ユニット（２Ａ）を切り替えるステップ、および
前記第１のＩＤＬＥ状態での動作時、データ通信ユニット（３Ａ）に含まれる少なくとも１つの構成部品（４Ａ、５Ａ）の電源をＩＤＬＥデータパケットの前記周期的な伝送と伝送の間に切るステップ
を含み、
前記方法が、
−前記受信ノード（１Ｂ）とのイーサネット・リンクのオートネゴシエーション中に前記制御ユニット（２Ａ）での前記第１のＩＤＬＥ状態の使用を折衝するステップ
をさらに含み、
前記制御ユニット（２Ａ）がさらに、前記データ通信ユニット（３Ａ）によって前記少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）を経由してＩＤＬＥデータパケットが継続的に伝送される第２のＩＤＬＥ状態に切り替わるように構成され、前記伝送ノード（１Ａ）の前記受信ノード（１Ｂ）との同期状態を保持し、および前記少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）をリンク・アクティブ状態に維持するようにすることを特徴とする方法。
【請求項７】
−予め定められたデータ伝送非活動時間の経過を検出したら、および／または上位レベルの機能またはプロトコルから第１のＩＤＬＥ状態開始信号を受信したら、前記制御ユニット（６）において前記第１のＩＤＬＥ状態に切り替えるステップ
をさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
−伝送すべきいずれかの実データがあるかに基づいてアクティブ状態と、前記第１のＩＤＬＥ状態と、前記第２のＩＤＬＥ状態との間で切り替える；および／または前記イーサネット・リンク（６）を経由して実データが伝送されるときに前記第１のＩＤＬＥ状態を直接終了させるステップ
をさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）を経由して伝送ノード（１Ａ）からデータを受信する受信ノード（１Ｂ）であって、前記少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）を経由してデータを受信するように構成されたデータ通信ユニット（３Ｂ）と、前記少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）をリンク・アクティブ状態に維持するように前記データ通信ユニット（３Ｂ）を制御するように構成された制御ユニット（２Ｂ）とを含む受信ノード（１Ｂ）において、
前記制御ユニット（２Ｂ）が、
ＩＤＬＥデータパケットを、前記データ通信ユニット（３Ｂ）によって、少なくとも１つの予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔に従って、前記少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）を経由して周期的に受信する第１のＩＤＬＥ状態で動作し、および前記第１のＩＤＬＥ状態での動作時、前記ＩＤＬＥデータパケットの前記周期的な受信と受信の間に前記イーサネット・リンク（６）をリンク・アクティブ状態に維持するように構成され、
前記第１のＩＤＬＥ状態が、前記イーサネット・リンク（６）の確立時の、前記伝送ノード（１Ａ）と前記受信ノード（１Ｂ）とのイーサネットのオートネゴシエーション中に折衝可能な前記制御ユニット（２Ｂ）の動作モードであり、
前記制御ユニット（２Ｂ）がさらに、前記データ通信ユニット（３Ｂ）によって前記少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）を経由してＩＤＬＥデータパケットが継続的に受信される第２のＩＤＬＥ状態に切り替わるように構成され、前記伝送ノード（１Ａ）の前記受信ノード（１Ｂ）との同期状態を保持し、および前記少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）をリンク・アクティブ状態に維持するようにすることを特徴とする、受信ノード（１Ｂ）。
【請求項１０】
前記制御ユニット（２Ｂ）が、前記イーサネット・リンク（６）を経由してＩＤＬＥデータパケットを継続的に受信すると、および／または前記イーサネット・リンク（６）を経由して実データが受信されるときに前記第１のＩＤＬＥ状態を直接終了させると、第２のＩＤＬＥ状態に切り替わるように構成されている、請求項９に記載の受信ノード（１Ｂ）。
【請求項１１】
少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）を経由して伝送ノード（１Ａ）からデータを受信するための受信ノード（１Ｂ）の使用方法であって、前記受信ノード（１Ｂ）は、前記少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）を経由してデータを伝送するように構成されたデータ通信ユニット（３Ｂ）と、前記少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）をリンク・アクティブ状態に維持するように前記データ通信ユニット（３Ｂ）を制御するように構成された制御ユニット（２Ｂ）とを含む、方法において、
−ＩＤＬＥデータパケットを、前記データ通信ユニット（３Ｂ）によって、少なくとも１つの予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔に従って、前記少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）を経由して周期的に受信する第１のＩＤＬＥ状態で動作するように、前記受信ノード（１Ｂ）の前記制御ユニット（２Ｂ）を切り替えるステップ、および
−前記第１のＩＤＬＥ状態での動作時、ＩＤＬＥデータパケットの前記周期的な受信と受信の間に前記イーサネット・リンク（６）をリンク・アクティブ状態に維持するステップ
を含み、
前記方法が、
−前記伝送ノード（１Ａ）とのイーサネット・リンクのオートネゴシエーション中に前記制御ユニット（２Ｂ）での前記第１のＩＤＬＥ状態の使用を折衝するステップ
をさらに含み、
前記制御ユニット（２Ｂ）がさらに、前記データ通信ユニット（３Ｂ）によって前記少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）を経由してＩＤＬＥデータパケットが継続的に受信される第２のＩＤＬＥ状態に切り替わるように構成され、前記伝送ノード（１Ａ）の前記受信ノード（１Ｂ）との同期状態を保持し、および前記少なくとも１つのイーサネット・リンク（６）をリンク・アクティブ状態に維持するようにすることを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記イーサネット・リンク（６）を経由してＩＤＬＥデータパケットを継続的に受信すると、および／または前記イーサネット・リンク（６）を経由して実データが受信されるときに前記第１のＩＤＬＥ状態を直接終了させると、第２のＩＤＬＥ状態に切り替えるステップ
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも１つのイーサネット・リンク（６６、７６）を経由してデータを送受信するネットワークノード（６１Ａ、６１Ｂ、７１Ａ、７１Ｂ）であって、請求項１〜５のいずれか一項に記載の少なくとも１つの伝送ノード（１Ａ）と、請求項９または１０に記載の少なくとも１つの受信ノード（１Ｂ）とを含む、ネットワークノード（６１Ａ、６１Ｂ、７１Ａ、７１Ｂ）。
【請求項１４】
少なくとも１つのイーサネット・リンク（８２、８４、８６、８８、８１０）を経由してデータを送受信するシステム（８０）であって、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の少なくとも１つの伝送ノード（１Ａ）、および請求項９または１０に記載の少なくとも１つの受信ノード（１Ｂ）；または
請求項１〜５のいずれか一項に記載の少なくとも１つの少なくとも１つの伝送ノード（１Ａ）または請求項９または１０に記載の少なくとも１つの受信ノード（１Ｂ）、および請求項１３に記載の少なくとも１つのネットワークノード（６１Ａ、６１Ｂ、７１Ａ、７１Ｂ）；または
請求項１３に記載の少なくとも第１および第２のネットワークノード（６１Ａ、６１Ｂ、７１Ａ、７１Ｂ）
を含むシステム（８０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本発明は、データ通信の分野、特に、エネルギー効率のよいイーサネット（登録商標）・ネットワーク・ノードに関する。本発明はさらに、イーサネット・ネットワーク・ノードで用いる方法、およびエネルギー効率のよいイーサネット・ネットワーク・ノードを含むシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
今日、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）および広域ネットワーク（ＷＡＮ）の双方においてネットワークノード間のデータ通信を行う非常に一般的な方法はイーサネット・ネットワークである。イーサネット通信は、例えば、イーサネット・ネットワーク・インターフェースの種々の層でデータ伝送が行われる方法を規定するIEEE 802.3-2005などの標準ドキュメントにより規格化されている。
【０００３】
イーサネット・ネットワーク・インターフェースを使用して、イーサネット・ネットワーク・ノードを、イーサネット・ネットワーク・ノード間で、信号搬送データが伝達される経路を提供する共通の媒体に取付けてもよい。この媒体は、例えば、ツイスト・ペア・銅ケーブルや光ファイバーケーブルとし得る。
【０００４】
しかしながら、データ通信網に接続されるイーサネットノード数が増加し、それゆえ電力を消費するイーサネット・インターフェース・エレクトロニクスが増加するとともに、エネルギー節約に対する費用効果的かつ環境的な関心が高まっており、よりエネルギー効率のよいイーサネット・ネットワーク・ノードを提供する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
概要
本発明が関係する問題は、エネルギー消費を低減させたイーサネット・ネットワーク・ノードを達成することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この問題は、少なくとも１つのイーサネット・リンクを経由して受信ノードにデータを伝送するための伝送ノードであって、少なくとも１つのイーサネット・リンクを経由してデータを伝送するように構成されたデータ通信ユニットと、少なくとも１つのイーサネット・リンクをリンク・アクティブ状態に維持するようにデータ通信ユニットを制御するように構成された制御ユニットとを含む伝送ノードにおいて、制御ユニットが、少なくとも１つの予め定められたＩＤＬＥ（アイドル）データパケットのタイミング間隔に従って、データ通信ユニットによって少なくとも１つのイーサネット・リンクを経由してＩＤＬＥデータパケットが周期的に伝送される第１のＩＤＬＥ状態で動作し、および前記第１のＩＤＬＥ状態では、ＩＤＬＥデータパケットの周期的な伝送と伝送の間に、データ通信ユニットに含まれる少なくとも１つの構成部品の電源を切るように構成されることを特徴とする伝送ノードによって対処する。
【０００７】
この問題は、少なくとも１つのイーサネット・リンクを経由して受信ノードにデータを伝送するための伝送ノードの使用方法であって、前記伝送ノードが、少なくとも１つのイーサネット・リンクを経由してデータを伝送するように構成されたデータ通信ユニットと、少なくとも１つのイーサネット・リンクをリンク・アクティブ状態に維持するようにデータ通信ユニットを制御するように構成された制御ユニットとを含む、方法において、ＩＤＬＥデータパケットを、少なくとも１つの予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔に従って、少なくとも１つのイーサネット・リンクを経由して周期的に伝送する第１のＩＤＬＥ状態で動作するように、伝送ノードの制御ユニットを切り替えるステップ、および第１のＩＤＬＥ状態での動作時、ＩＤＬＥデータパケットの周期的な伝送と伝送の間に、データ通信ユニットに含まれる少なくとも１つの構成部品の電源を切るステップを含むことを特徴とする方法によって対処する。
【０００８】
イーサネット・リンクを経由してＩＤＬＥデータパケットが周期的にのみ伝送され、かつ前記周期的な伝送と伝送の間に少なくとも１つの構成部品の電源を切る、代替的な第１のＩＤＬＥ状態で動作するように構成された制御ユニットを伝送ノードに有することによって、本発明は、そのようなＩＤＬＥデータパケットが継続的に伝送される標準的なＩＤＬＥ状態での動作と比較して、伝送ノードの電力消費を低減させることができる。その理由は、標準的なＩＤＬＥ状態にある従来のイーサネット・ネットワーク・ノードのイーサネット・ネットワーク・インターフェースに含まれる光学および／または電子部品は、継続的に動作可能状態にあることが必要とされ、それゆえ、継続的な電力供給を必要とするためである。
【０００９】
上述の発明の利点は、イーサネット・ネットワーク・ノードを同期状態にしておく必要はなく、イーサネット・リンクをリンク・アクティブ状態に維持することが可能になることである。これは、現在のイーサネット規格では不可能である。
【００１０】
本発明の他の態様によれば、少なくとも１つの予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔は、特定のアプリケーションに好適であるとみなされる任意の予め定められた期間とし得る。しかしながら、少なくとも１つの予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔はまた、少なくとも、データ通信ユニットに含まれる少なくとも１つの構成部品の電源を切り、その後、次のＩＤＬＥデータパケットの送信前にデータ通信ユニットによって再び電源を入れることができる程十分に長い時間間隔に基づき得る。後者は、特定のアプリケーションが本発明から利益を得るように、少なくとも１つの予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔に好適な少なくとも最短の期間を確立できる効果を提供する。
【００１１】
本発明の別の態様によれば、少なくとも１つの予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔はまた、少なくとも、データ通信ユニットに含まれる複数の構成部品の電源を切り、その後、次のＩＤＬＥデータパケットの送信前に、データ通信ユニットによって再び電源を入れることができる程十分に長い時間間隔に基づき得る。これは、特定のアプリケーションが本発明から利益を十分に得るように、少なくとも１つの予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔に少なくとも最短の期間を確立できる効果を提供する。
【００１２】
上述の発明の別の利点は、単一モード光ファイバーネットワークやマルチモード光ファイバーネットワークなどの光ネットワークを経由して前記ＩＤＬＥデータパケットを伝送するように構成されたデータ通信ユニットを含む伝送ノードに特に有利であることである。これは、そのようなデータ通信ユニットの光学および／または電子部品および回路、例えば光送信器またはレーザは、例えばツイスト・ペア・銅ネットワークで使用される電子部品および回路よりもエネルギーを消費することが多いためである。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、伝送ノードはさらに、イーサネット・リンクの確立時の、受信ノードとのオートネゴシエーション中に第１のＩＤＬＥ状態の使用を折衝するように構成することができる。なぜなら、本発明による第１のＩＤＬＥ状態は、伝送ノードの制御ユニットに起こり得る動作モードとして実装され得るためである。これは、例えば、起こり得る動作モードとして実装される第１のＩＤＬＥ状態を有していない他のイーサネット・ネットワーク・ノードと、伝送ノードが依然として互換性を有することを可能にする。しかしながら、第１のＩＤＬＥ状態はまた、伝送ノードの制御ユニットの事前設定された動作モードとしてもよい。
【００１４】
本発明の別の態様によれば、伝送ノードは、伝送ノードの制御ユニットが第１のＩＤＬＥ状態に切り替わるべきであることを示すように構成された、予め定められたデータ伝送非活動時間提示タイマを含んでもよい。さらに、伝送ノードの制御ユニットはまた、上位レベルの機能またはプロトコルから第１のＩＤＬＥ状態開始信号を受信するように構成されてもよい。これは、伝送ノードが第１のＩＤＬＥ状態での動作に自動的に切り替わることを可能にする。
【００１５】
上述の問題は、さらに、少なくとも１つのイーサネット・リンクを経由して伝送ノードからデータを受信するための受信ノードであって、少なくとも１つのイーサネット・リンクを経由してデータを受信するように構成されたデータ通信ユニットと、少なくとも１つのイーサネット・リンクをリンク・アクティブ状態に維持するようにデータ通信ユニットを制御するように構成された制御ユニットとを含む受信ノードにおいて、制御ユニットが、ＩＤＬＥデータパケットを、データ通信ユニットによって、少なくとも１つの予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔に従って、少なくとも１つのイーサネット・リンクを経由して周期的に受信する第１のＩＤＬＥ状態で動作し、および第１のＩＤＬＥ状態での動作時、ＩＤＬＥデータパケットの周期的な受信と受信の間にイーサネット・リンクをリンク・アクティブ状態に維持するように構成されることを特徴とする受信ノードによって対処する。
【００１６】
本発明の態様によれば、受信ノードの制御ユニットは、イーサネット・リンクを経由してＩＤＬＥデータパケットを継続的に受信すると標準的なＩＤＬＥ状態に切り替わってもよい。さらに、受信ノードの制御ユニットは、イーサネット・リンクを経由して実データを受信するとき第１のＩＤＬＥ状態を直接終了させてもよい。
【００１７】
上述の問題はさらに、少なくとも１つのイーサネット・リンクを経由して伝送ノードからデータを受信するための受信ノードの使用方法であって、前記受信ノードが、少なくとも１つのイーサネット・リンクを経由してデータを伝送するように構成されたデータ通信ユニットと、少なくとも１つのイーサネット・リンクをリンク・アクティブ状態に維持するようにデータ通信ユニットを制御するように構成された制御ユニットとを含む、方法において、ＩＤＬＥデータパケットを、データ通信ユニットによって、少なくとも１つの予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔に従って、少なくとも１つのイーサネット・リンクを経由して周期的に受信する第１のＩＤＬＥ状態で動作するように、受信ノードの制御ユニットを切り替えるステップ、および第１のＩＤＬＥ状態での動作時、ＩＤＬＥデータパケットの周期的な受信と受信の間にイーサネット・リンクをリンク・アクティブ状態に維持するステップを含むことを特徴とする方法によって対処する。
【００１８】
上述の問題はさらに、少なくとも１つのイーサネット・リンクを経由してデータを送受信するためのネットワークノードであって、上述の伝送ノードによる少なくとも１つの伝送ノードと、上述の受信ノードによる少なくとも１つの受信ノードを含むネットワークノードによって対処する。
【００１９】
上述の問題はさらに、少なくとも１つのイーサネット・リンクを経由してデータを送受信するシステムであって、上述の伝送ノードによる少なくとも１つの伝送ノードおよび上述の受信ノードによる少なくとも１つの受信ノード；または上述の伝送ノードによる少なくとも１つの少なくとも１つの伝送ノードまたは上述の受信ノードによる少なくとも１つの受信ノード、および上述のネットワークノードによる少なくとも１つのネットワークノード；または上述のネットワークノードによる少なくとも第１および第２のネットワークノードを含むシステムによって対処する。
【００２０】
伝送ノードで使用するこの方法の別の有利な実施形態は、従属請求項で説明し、かつ上記の伝送ノードを参照して既に説明した有利な実施形態に対応する。
【００２１】
図面の簡単な説明
本発明の目的、利点および効果ならびに特徴は、添付の図面と併せて読むと、以下の本発明の例示的な実施形態の詳細な説明から容易に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来技術によるイーサネット・ネットワークの例を示す。
【図２】IEEE Std. 802.3-2005、Fig. 32-12によるイーサネット・ネットワーク・ノードの伝送状態の図の一部を示す。
【図３】IEEE Std. 802.3-2005, Fig. 32-13によるイーサネット・ネットワーク・ノードの受信状態の図の一部を示す。
【図４】本発明の例示的な実施形態による伝送ノードおよび受信ノードを示す。
【図５】ネットワークノードに含まれる制御ユニット間のイーサネットのオートネゴシエーションを示す。
【図６】本発明の別の例示的な実施形態によるネットワークノードを示す。
【図７】本発明の別の例示的な実施形態による別のネットワークノードを示す。
【図８】図４〜図７で説明する本発明の例示的な実施形態のいずれかによるネットワークノードを含むシステムを示す。
【図９】本発明の例示的な実施形態による方法を示すフロー図を示す。
【図１０】本発明の例示的な実施形態による別の方法を示すフロー図を示す。
【図１１】本発明の例示的な実施形態による別の方法を示すフロー図を示す。
【図１２】本発明の例示的な実施形態による別の方法を示すフロー図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
詳細な説明
図１に、従来技術によるイーサネット・ネットワーク１０の例を示す。イーサネット・ネットワーク１０は、第１のイーサネット・ネットワーク・ノード１１および第２のイーサネット・ネットワーク・ノード１２を含む。第１および第２のイーサネット・ネットワーク・ノード１１、１２は各々イーサネット・インターフェースを含み、それらの間にイーサネット・リンク１３が確立されている。第１および第２のイーサネット・ネットワーク・ノード１１、１２のイーサネット・インターフェースがデータを伝送および／または受信するにように適合され得るイーサネット・リンク１３をサポートする媒体は、例えばツイスト・ペア・銅ケーブルや光ファイバーケーブルとし得る。イーサネット・リンク１３上でのデータ通信は、標準ドキュメントIEEE 802.3-2005（IEEE 802.3adと称することもある）で説明されているイーサネット規格に従って、第１および第２のイーサネット・ネットワーク・ノード１１、１２によって実行され得る。以下、イーサネット規格について述べる時は、標準ドキュメントIEEE 802.3-2005による、かつそれに説明されているイーサネット規格を意図することに留意されたい。
【００２４】
図２は、従来技術によるイーサネット・ネットワーク・ノード１１のIEEE Std. 802.3- 2005 Fig. 32-12による伝送状態の図の一部を示す。点線で囲まれる領域は、イーサネット・ネットワーク・ノード１１の標準的なＩＤＬＥ状態２１を示す。説明のため、イーサネット・ネットワーク・ノード１１を伝送ノード、およびイーサネット・ネットワーク・ノード１２を受信ノードとみなす。伝送ノード１１は、伝送すべき実データがないときはいつでも標準的なＩＤＬＥ状態２１になる。標準的なＩＤＬＥ状態２１では、ＩＤＬＥデータパケットの連続ストリームは、伝送ノード１１によってイーサネット・リンク１３を経由して受信ノード１２まで伝送される。これは、イーサネット・リンク１３をリンク・アクティブ状態に維持するため、および伝送ノード１１と受信ノード１２の同期状態を保つために実行されてもよい。ＩＤＬＥデータパケットの連続ストリームは、場合によっては、従来技術において、ＩＤＬＥデータパケットの周期的な伝送と呼ばれることもあることにも留意されたい。しかしながら、そのような場合、これは、イーサネット・リンク１３がリンク・アクティブ状態に留まりかつ伝送ノード１１と受信ノード１２を同期させておくために、ＩＤＬＥデータパケットの周期的な伝送が特定のインプリメンテーション固有（implementation specific）の制限時間内で発生する限りにおいてのみ真である。これら特定のインプリメンテーション固有の制限時間が選択されて実装され得る、異なるグループの例は、単独で媒体であるもの（例えば、ケーブルや光の損失を確認し得る光ケーブルなど）、イーサネットのＯＡＭ（運用、管理および保守（Operation, Administration and Maintenance））機能、イーサネットにおけるＳＴＰ／ＲＳＴＰ（スパニングツリープロトコル／高速スパニングツリープロトコル（Spanning Tree Protocol／Rapid Spanning Tree Protocol））保護機能、またはリンクレベルで使用し得るイーサネットＣＦＭ（接続障害管理（Connectivity Fault Management））を含んでもよい。上述のようにそのような標準化ＩＤＬＥデータパケット伝送を可能にするために、イーサネット・リンク１３を経由して任意の形態のデータを伝送する伝送ノード１１のイーサネット・ネットワーク・インターフェースに含まれる光学および／または電子部品および回路は全て、常に、連続動作していることが必要とされる。それゆえ、光学および／または電子部品および回路は、伝送ノード１１の供給電力からのエネルギーの定常的な供給を連続的に取り出して、イーサネット・リンク１３をリンク・アクティブ状態に維持する。
【００２５】
イーサネット・リンク１３をサポートする媒体が光ファイバーケーブルを含む場合、主要な光学および／または電子部品および回路の電力消費は、例えば、ツイスト・ペア・銅ケーブルと比較して大きい。これは、例えば改良された性能、より高速なデータ転送速度を提供し、かつ伝送ノード１１と受信ノード１２との間の距離を長くすることを可能にするなど、光ファイバーケーブルはツイスト・ペア・銅ケーブルよりもいくつかの点で有利であるが、光ファイバーケーブルはまた、例えば、従来のツイスト・ペア銅線による解決法よりも通常より電気を消費する光学および／または電気部品および回路を必要とするためである。
【００２６】
図３は、従来技術によるイーサネット・ネットワーク・ノード１２のIEEE Std. 802.3- 2005 Fig. 32-13による受信状態の図の一部を示す。点線で囲まれた領域は、イーサネット・ネットワーク・ノード１２の標準的なＩＤＬＥ状態３１を示す。ここでも、説明のために、イーサネット・ネットワーク・ノード１１を伝送ノード、およびイーサネット・ネットワーク・ノード１２を受信ノードとみなす。受信ノード１２は、伝送イーサネット・ネットワーク・ノード１１によりイーサネット・リンク１３を経由して伝送される、ＩＤＬＥデータパケットの連続ストリームを検出しかつ受信すると、標準的なＩＤＬＥ状態３１となる。それゆえ、受信ノード１２を、受信すべき実データがないときはいつでも、ＩＤＬＥデータパケットの連続ストリームを検出しかつ受信するように構成する。しかしながら、イーサネット規格による通常の実装では、上述のように、特定のインプリメンテーション固有の期間に、伝送ノード１１からＩＤＬＥデータパケットの連続ストリームを受信しない場合、受信ノード１２自体が伝送ノード１１と同期しておらず、かつイーサネット・リンク１３が故障またはダウン状態である、すなわち非アクティブ状態にあるとみなす。再びデータを送受信できるようにするために、伝送ノード１１および受信ノード１２は再度イーサネット・リンク１３を確立する必要がある。上述のイーサネット規格において、従来技術では周期的な伝送と呼ばれることもあるＩＤＬＥデータパケットの連続ストリームの場合も同様であることに留意されたい。
【００２７】
さらに、イーサネット・ネットワーク・ノードで使用するいくつかの既存の動作モード（一般に低電力リンク状態機能、グリーン・イーサネット（green Ethernet）などと称す）を、イーサネット・ネットワーク・ノードがイーサネット・リンクの一方の端部において切断されているかまたは電源が切られているときにのみ、エネルギー消費の低減に向ける。現在のところ、アクティブ・イーサネット・リンクに向けた省エネ型の解決法はない。
【００２８】
上記から明白なように、従来のイーサネット・ネットワークが抱えている問題は、よりエネルギー効率のよいイーサネット・ネットワーク・ノードを、特に、アクティブ・イーサネット・リンクを有するイーサネット・ネットワーク・ノードを提供することである。
【００２９】
本発明の独創的な特徴によれば、この問題は、イーサネット・リンクを経由してＩＤＬＥデータパケットが周期的にのみ伝送される代替的な第１のＩＤＬＥ状態で動作するように構成されている伝送ノードに制御ユニットを有することによって対処する。この第１のＩＤＬＥ状態は、イーサネット・リンクをリンク・アクティブ状態に維持しかつ伝送ノードと受信ノードの同期状態を保つための、通常のインプリメンテーション固有の制限時間外のＩＤＬＥデータパケットの周期的な伝送と伝送の間の持続時間である。伝送ノードは、対応して構成された受信ノードと共に、このようにして、伝送ノードに含まれる主要な光学および／または電子部品および回路の電力消費を低減できる。なぜなら、これらは、周期的な伝送と伝送の間に選択的に電源を切られることがあるためである。本発明の有利な例示的な実施形態を、以下、図４〜図１１を参照してより詳細に説明する。
【００３０】
図４に、本発明の例示的な実施形態による伝送ノード１Ａおよび受信ノード１Ｂを示す。伝送ノード１Ａおよび受信ノード１Ｂは、例えば広帯域マルチプレクサ、スイッチ、ルータなどに含まれ得る。伝送ノード１Ａおよび受信ノード１Ｂは各々、制御ユニット２Ａ、２Ｂおよびデータ通信ユニット３Ａ、３Ｂをそれぞれ含む。制御ユニット２Ａ、２Ｂはまた、それぞれデータ通信ユニット３Ａ、３Ｂに組み込まれていてもよい。
【００３１】
データ通信ユニット３Ａ、３Ｂを、イーサネット・ネットワーク・インターフェースを有する伝送ノード１Ａおよび受信ノード１Ｂを提供するように構成する。それゆえ、データ通信ユニット３Ａ、３Ｂを、イーサネット・ネットワーク・カード、イーサネット・ネットワーク・アダプタ、イーサネット・ネットワーク・インターフェース制御装置（ＮＩＣ）、イーサネット・ネットワーク・インターフェース・カードまたはチップ、またはイーサネットＬＡＮアダプタなどとも称してもよい。データ通信ユニット３Ａ、３Ｂを、伝送ノード１Ａと受信ノード１Ｂとの間にイーサネット・リンク６を確立し、かつイーサネット・リンク６を経由して通信するように構成する。データ通信ユニット３Ａ、３Ｂは、データ通信ユニット３Ａが選択媒体でデータストリームを入出力できるようにする論理および回路を提供し得る任意の好適な数の構成部品４Ａ、５Ａ、４Ｂ、５Ｂを含んでもよい。そのようなデータ通信ユニット３Ａ、３Ｂは、当該技術分野では非常に一般的であり、種々の異なる構成および設計を見出し得る。本願明細書で説明する独創的な特徴は、データ通信ユニット３Ａ、３Ｂに使用される任意の設計、構成および／または量のハードウェアコンポーネントに適用可能であるため、データ通信ユニット３Ａ、３Ｂにおけるこれら構成部品、それらの設計および／または集合的な構成の多数の変形の詳細な説明は余分であるとみなす。しかしながら、データ通信ユニット３Ａ、３Ｂの構成部品４Ａ、５Ａ、４Ｂ、５Ｂは、本願明細書において、実際の入力／出力媒体インターフェースコンポーネント５Ａ、５Ｂおよび基本的なサポート電気／光学部品４Ａ、４Ｂに分割される。一例として、選択した媒体が光媒体である場合、入力／出力インターフェースコンポーネント５Ａ、５Ｂは光送信器／受信器、光学レーザ送信器／受信器などを含んでもよい。別の例によれば、選択した媒体がツイスト・ペア媒体の場合、入力／出力インターフェースコンポーネント５Ａ、５Ｂは送信器／受信器などを含んでもよい。
【００３２】
データ通信ユニット３Ａ、３Ｂは、例えば、銅線ツイスト・ペア媒体、光媒体（単一またはマルチモードファイバーネットワークなど）などを経由して通信するように構成してもよい。銅線ツイスト・ペア媒体を経由した伝送の場合、例えば、10BASE-T、100BASE-TX、および1000BASE-Tなど、数種類の形態のイーサネット規格がある。光媒体を経由した伝送の場合、例えば100BASE-FX、100BASE-SXおよび1000BASE-LXなど、数種類の形態の高速光イーサネット規格がある。データ通信ユニット３Ａ、３Ｂを、これらの規格などのうちのいずれか１つを使用して通信するように構成する。
【００３３】
制御ユニット２Ａ、２Ｂは、それぞれデータ通信ユニット３Ａ、３Ｂと通信しかつそれらを制御するように構成され、および伝送ノード１Ａおよび受信ノード１Ｂそれぞれの機能手段を実行する論理を含む。この機能手段は、ソフトウェアやコンピュータプログラムによって実装されてもよい。制御ユニット２Ａ、２Ｂはまた、コンピュータプログラムを格納する記憶手段またはメモリ装置と、コンピュータプログラムを実行するマイクロプロセッサのような処理手段または処理装置とを含んでもよい。記憶手段を、制御ユニット２Ａ、２Ｂとは別個であるが接続されている可読記憶媒体とし得る。下記において、制御ユニット２Ａ、２Ｂが特定の機能を果たすと記載する場合、伝送ノード１Ａおよび受信ノード１Ｂの制御ユニット２Ａ、２Ｂは処理手段を使用して、それらの記憶手段に格納されているプログラムの特定の部分を実行する理解されたい。制御ユニット２Ａ、２Ｂおよびデータ通信ユニット３Ａ、３Ｂはそれぞれ、共有の計算能力および記憶能力を備え、および１つの物理装置、あるいは論理的に相互接続した複数の装置として設けられ得ることにも留意されたい。
【００３４】
制御ユニット２Ａ、２Ｂおよびデータ通信ユニット３Ａ、３Ｂを、例えば、データ通信バスなどのデータ通信インターフェース６Ａ、６Ｂを経由して入出力データを受信するように構成してもよい。制御ユニット２Ａ、２Ｂおよびデータ通信ユニット３Ａ、３Ｂを、データ通信インターフェース６Ａ、６Ｂを経由して、例えば後続のネットワークノード、コンピュータシステムなどの接続されているホストで実行し得る上位レベルの機能またはプロトコルと通信するように構成してもよい。
【００３５】
伝送ノード１Ａの制御ユニット２Ａを、異なるイーサネット動作モード、すなわちイーサネット・リンクを経由して伝送しかつイーサネット・リンクを維持する方法を説明する動作モードをサポートし、かつそれで動作するように構成してもよい。これらは、伝送ノード１Ａの制御ユニット２Ａにおいて事前設定されても、またはイーサネット・リンク６を確立するときの伝送ノード１Ａの制御ユニット２Ａと受信ノード１Ｂの制御ユニット２Ｂとの間のイーサネットのオートネゴシエーション中に折衝可能であってもよい。
【００３６】
図５に、伝送ノード１Ａに含まれる制御ユニット２Ａと、受信ノード１Ｂに含まれる制御ユニット２Ｂとの間のイーサネットのオートネゴシエーション７１を示す。イーサネットのオートネゴシエーション７１は、イーサネット規格でサポートされる機能であり、イーサネット・リンクの伝送および受信側の双方におけるネットワークノードが、両ネットワークノードによってサポートされていない動作モードの使用を拒否することを可能にする。例えば、２つ以上の共通の動作モードがイーサネット・リンクの伝送および受信側においてネットワークノード間に存在する場合、オートネゴシエーション機能はまた、予め定められた優先順位決定機能を使用してネットワークノードが単一の動作モードに決定できるように構成されたメカニズムを提供する。そのような予め定められた優先順位決定機能がどのようなものかの例を、図５に示す例に関連して説明する。図５では、伝送ノード１Ａの制御ユニット２Ａは、１つ以上の動作モードをサポートし得る（図５の７２に示す）。受信ノード１Ｂの制御ユニット２Ｂもまた１つ以上の動作モードをサポートし得る（図５の列７３に示す）。それゆえ、予め定められた優先順位決定機能を、両ネットワークによってサポートされている動作モードを確認し、従って両ネットワークノードによってサポートされていない動作モードの使用を拒否するように構成してもよい。１つ以上の動作モードが特定の機能に関して両ネットワークノードによってサポートされている場合、予め定められた優先順位決定機能はまた、動作モードの優先順位を有し、それゆえ、単一の動作モードとしてこれらの動作モードのうちの１つのみを選択し得る。イーサネットのオートネゴシエーション機能はさらに、ネットワークノードが規則的に種々の動作モード間で切り替えを行うことができるようにする。イーサネットのオートネゴシエーションはまた、制御ユニット２Ａ、２Ｂおよび／または上位レベルのプロトコルがイーサネットのオートネゴシエーションを管理すること、すなわち特定の動作モード動作不能または動作可能にし、かつそれを選択することを可能にする。
【００３７】
イーサネット規格によれば、イーサネット・リンクの折衝後、イーサネットの伝送ノード１１を、伝送すべき実データを全く有しないときはいつでも、図２に示すような通常のＩＤＬＥ状態、すなわち「ＳＥＮＤ  ＩＤＬＥ（送信ＩＤＬＥ）」状態２１のループに配置する。しかしながら、本発明によれば、動作モードが事前設定されているかまたは上記に従って受信ノード１Ｂの制御ユニット２Ｂと動作モードを折衝するかのいずれかによって、伝送ノード１Ａの制御ユニット２Ａをさらに、本発明に従ってＩＤＬＥデータパケット伝送を実行する方法を規定する第１のＩＤＬＥ状態で動作するように構成し得る。この新しい動作モードをイーサネット・パワー・セービング・モード（ＥＰＳＭ：Ethernet Power Saving Mode）、または「グリーンＩＤＬＥ状態」と称してもよい。しかしながらイーサネット・リンク６の伝送および受信側の双方においてサポートされ構成される場合、またはイーサネットのオートネゴシエーションを介してイーサネット・リンク６の伝送および受信側の双方によってサポートされ構成された場合にのみ新しい動作モードになる。後者は、この動作モードをまだサポートしていないネットワークノードおよびデバイスとの互換性を維持するために実行してもよい。
【００３８】
新しい動作モードでは、伝送ノード１Ａの制御ユニット２Ａを、伝送すべき実データがないときに直接第１のＩＤＬＥ状態になるように構成してもよい。伝送ノード１Ａの制御ユニット２Ａはまた、例えば、予め定められたデータ伝送非活動時間の経過を検出したら、および／または上位レベルの機能またはプロトコルから第１のＩＤＬＥ状態開始信号を受信したら、第１のＩＤＬＥ状態になるかまたはそれに切り替えるように構成してもよい。例えば、制御ユニット２ＡのデフォルトＩＤＬＥ状態として使用し得るイーサネット規格による通常のＩＤＬＥ状態から切り替えを行ってもよい。
【００３９】
前記第１のＩＤＬＥ状態で動作しているとき、伝送ノード１Ａの制御ユニット２Ａを、少なくとも１つの予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔に従って、データ通信ユニット３Ａを介してイーサネット・リンク６を経由してＩＤＬＥデータパケットを周期的に伝送するように構成する。この予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔は、伝送ノード１Ａと受信ノード１Ｂとの間のイーサネット・リンク同期を維持する通常のインプリメンテーション固有の制限時間外である。予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔を、ＩＤＬＥデータパケットの伝送頻度が非常に低くなるように設定または構成し得る。予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔はまた、達成すべき電力低減の程度に基づいて１つまたは複数のレベルに従って設定し得る。例えば、第１のＩＤＬＥ状態の第１のレベルを有することが可能であり、第１のレベルは、予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔が、少なくとも、データ通信ユニット３Ａに含まれる少なくとも１つの実際の入力／出力媒体インターフェースコンポーネント５Ａの電源を切り、その後、次のＩＤＬＥデータパケットの伝送時間の前に、制御ユニット２Ａにより再び電源を入れることができる程十分に長い時間間隔に基づく。第１のレベルは非常に単純であり、パケット伝送後、非常に迅速に第１のレベルに入ることができる。実際の入力／出力媒体インターフェースコンポーネント５Ａを、選択したイーサネット媒体で伝送する任意の形態の媒体送信器とし得る。この第１のレベルは、選択したイーサネット媒体が光媒体であり、かつ入力／出力媒体インターフェースコンポーネント５Ａが光送信器、光学レーザ送信器などである場合、特に有利である。これは、光送信器は通常、ネットワークノードのなかで比較的電力を消費する構成部品であるためである。しかしながら、光送信器の電源を切るとき、光送信器の結晶／発振器は、通常ある程度の期間暖められた後に安定性を得ることができるため、いくつかの形態の動作モードに保持することにも留意されたい。
【００４０】
第１のＩＤＬＥ状態の第２のレベルの例は、予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔が、少なくとも、データ通信ユニット３Ａに含まれる複数の構成部品４Ａ、５Ａの電源を切り、その後、次のＩＤＬＥデータパケットの伝送時間の前に制御ユニット２Ａにより再び電源を入れることができる程十分に長い時間間隔に基づく。複数の構成部品は、実際の入力／出力媒体インターフェースコンポーネント５Ａとともに、データ通信ユニット３Ａの伝送エレクトロニクスに含まれる１つまたは複数の基本的なサポート電気／光学部品４Ａを含み得る。このレベルは、本発明にあるような制御ユニット２Ａがさらに、データ通信ユニット３Ａの伝送エレクトロニクスに含まれる、基本的なサポート電気／光学部品４Ａの少なくとも１つ以上を制御しかつ電源を切る／入れるように構成されると特に有利である。データ通信ユニット３Ａの伝送エレクトロニクスに含まれる、基本的なサポート電気／光学部品４Ａは、アナログ部およびデジタル部の双方を含み得る。
【００４１】
ここで、第１のＩＤＬＥ状態の第１および／または第２のレベルは、種々の異なる態様および実装に依存して変動し得ることは容易に理解できる。第１のＩＤＬＥ状態は複数の異なるレベルを含んでもよく、各レベルは、特定のアプリケーションまたは実装に好適な予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔を含み得ることも理解されたい。予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔は、例えば、数分、数時間、数日、数週、数カ月などの異なる長い時間に設定してもよい。エンドユーザに対するイーサネット・リンクの場合、予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔は、例えば、エネルギーを節約するために数時間に設定してもよいし、またはおそらく、夜間に起こり得るイーサネット・リンクの障害または故障はエンドユーザにとってそれほど問題とならないため、夜間にはそれよりも長く設定してもよい。
【００４２】
新しい動作モードでは、伝送ノード１Ａの制御ユニット２Ａは、第１のＩＤＬＥ状態からデフォルト状態、例えば、イーサネット規格による通常のＩＤＬＥ状態へ切り替えるように構成してもよい。これにより、伝送ノード１Ａの制御ユニット２Ａは、受信ノード１Ｂを直ちに「起動」させるために受信ノード１Ｂの制御ユニット２ＢへのＩＤＬＥデータパケットの送信を開始できる。これはさらに、イーサネット・リンク６を経由していずれかの実データが伝送される前にもかかわらずイーサネット・リンク６が動作可能である場合、高速検出を可能にする。伝送ノード１Ａの制御ユニット２Ａはまた、いずれかのＩＤＬＥ状態を直接終了し、およびアクティブ状態になる、すなわちイーサネット・リンク６を経由して実データパケットを伝送するように構成してもよい。これは、例えば、伝送すべきいずれかの実データがあるかどうかを監視する伝送ノード１Ａの制御ユニット２Ａに基づいてもよい。伝送ノード１Ａの制御ユニット２Ａはさらに、アクティブ状態のいずれかの１つと、本発明による第１のＩＤＬＥ状態と、イーサネット規格による通常のＩＤＬＥ状態との間で切り替えるように構成してもよい。
【００４３】
上述のように、イーサネット・リンク６の伝送および受信側の双方でサポートされ構成される場合、またはイーサネットのオートネゴシエーションを介してイーサネット・リンク６の伝送および受信側の双方でサポートされ設定される場合にのみ、本発明による第１のＩＤＬＥ状態になり得る。イーサネット規格によれば、イーサネット・リンクの折衝後、図１の受信ノード１２は、受信ノード１２が図１のイーサネットの伝送ノード１１から実データを全く受信しないとき、図３に示すような通常のＩＤＬＥ状態、すなわち「ＲＥＣＥＩＶＥ  ＩＤＬＥ  ＤＥＴＥＣＴ／ＣＯＮＦＩＲＭ（受信ＩＤＬＥ検出／確認）」状態３１のループに配置される。イーサネットの受信ノード１２が、イーサネット規格によるイーサネットの伝送ノード１１からＩＤＬＥデータパケットまたは実データを全く受信しないとき、イーサネットの受信ノード１２は、イーサネット・リンク１３が故障しているかまたはダウン状態である、すなわち非アクティブ状態にあると宣言する。
【００４４】
それゆえ、新しい動作モードでは、本発明に従って、図４の受信ノード１Ｂの制御ユニット２Ｂを、伝送ノード１Ａの制御ユニット２Ａの第１のＩＤＬＥ状態に対応する、本発明に従ったＩＤＬＥデータパケット伝送の受信方法を規定する第１のＩＤＬＥ状態で動作するように構成する。受信ノード１Ｂの制御ユニット２Ｂは、伝送ノード１Ａの制御ユニット２Ａと実質的に同時に同期しているその対応する第１のＩＤＬＥ状態になるか、またはそれに切り替わるように構成されている。受信ノード１Ｂの制御ユニット２Ｂは、例えば、予め定められたデータ受信非活動時間の経過を検出すると、および／または上位レベルの機能またはプロトコルから第１のＩＤＬＥ状態開始信号を受信すると、対応する第１のＩＤＬＥ状態になるか、またはそれに切り替わるように構成され得る。
【００４５】
前記対応する第１のＩＤＬＥ状態で動作しているとき、受信ノード１Ｂの制御ユニット２Ｂは、データ通信ユニット３Ｂによって、少なくとも１つの予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔に従って、イーサネット・リンク６を経由して周期的にＩＤＬＥデータパケットを受信するように構成されている。この予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔は、伝送ノード１Ａと受信ノード１Ｂとの間のイーサネット・リンク同期を維持する通常のインプリメンテーション固有の制限時間外である。予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔を、ＩＤＬＥデータパケットの受信頻度が非常に低くなるように設定または構成してもよい。さらに、第１のＩＤＬＥ状態で動作しているとき、受信ノード１Ｂの制御ユニット２Ｂを、ＩＤＬＥデータパケットの周期的な受信と受信の間にイーサネット・リンク６をリンク・アクティブ状態で維持するように構成する。換言すると、イーサネット・リンク６を経由してＩＤＬＥデータパケットまたは実データが受信されなくても、受信ノード１Ｂの制御ユニット２Ｂは、依然としてイーサネット・リンク６はアップ状態でありかつ動作可能であるが、伝送ノード１Ａと同期はしていないとみなす。受信ノード１Ｂは、継続的にアップ状態でありおよび動作可能である、すなわち、実際の入力／出力媒体インターフェースコンポーネント５Ｂ、および受信ノード１Ｂのデータ通信ユニット３Ｂに含まれる基本的なサポート電気／光学部品４Ｂは、継続的に電源を入れられかつ動作可能とし得る。
【００４６】
新しい動作モードでは、受信ノード１Ｂの制御ユニット２Ｂはまた、第１のＩＤＬＥ状態からデフォルト状態、例えば、イーサネット規格による通常のＩＤＬＥ状態へ切り替わるように構成されてもよい。これは、イーサネット規格による通常のＩＤＬＥ状態に従ってイーサネット・リンク６を経由してＩＤＬＥデータパケットを継続的に受信すると実行され得る。受信ノード１Ｂの制御ユニット２Ｂはまた、イーサネット・リンク６を経由して実データパケットを受信するといずれかのＩＤＬＥ状態を直接終了し、かつアクティブ状態になるように構成してもよい。受信ノード１Ａの制御ユニット２Ａはさらに、アクティブ状態と、本発明による第１のＩＤＬＥ状態と、イーサネット規格による通常のＩＤＬＥ状態とを含む状態のいずれか１つの間で切り替えるように構成してもよい。
【００４７】
上記の説明から、第１のＩＤＬＥ状態でのＩＤＬＥデータパケットの周期的な伝送と伝送の間の予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔は、イーサネット・リンク６の両側において、すなわち、伝送ノード１Ａおよび受信ノード１Ｂの双方において事前設定されるか、または折衝されかつ設定された状態にある必要があることを理解されたい。次いで、第１のＩＤＬＥ状態での周期的な伝送を、イーサネット・リンク６上の非常に低頻度のキープ・アライブ信号として使用し得る。これは、例えば、イーサネット・リンク６が故障またはダウン状態である場合に検出し宣言することを可能にする。
【００４８】
図６に、本発明の別の例示的な実施形態によるネットワークノード６１Ａ、６１Ｂを示す。ネットワークノード６１Ａ、６１Ｂは各々、図４を参照して説明した伝送ノード１Ａおよび受信ノード１Ｂのような伝送ノードおよび受信ノードを含む。この実施形態では、データ通信ユニット６３Ａ、６３Ｂ’はデータ通信ユニット３Ａに対応し、データ通信ユニット６３Ｂ、６３Ａ’はデータ通信ユニット３Ｂに対応し得る。制御ユニット６２Ａを、図４を参照した上述の制御ユニット２Ａ、２Ｂの動作に従ってデータ通信ユニット６３Ａ、６３Ａ’の双方を制御するように構成し得る。制御ユニット６２Ｂを、図４を参照した上述の制御ユニット２Ａ、２Ｂの動作に従ってデータ通信ユニット６３Ｂ、６３Ｂ’の双方を制御するように構成し得る。それゆえ、ネットワークノード６１Ａ、６１Ｂは、イーサネット・リンク６６で伝送ノードおよび受信ノードの双方としての機能を果たし得る。
【００４９】
図７に、本発明の別の例示的な実施形態によるネットワークノード７１Ａ、７１Ｂを示す。ネットワークノード７１Ａ、７１Ｂは各々、図４を参照して説明した伝送ノード１Ａおよび受信ノード１Ｂのような伝送ノードおよび受信ノードを含む。この実施形態では、データ通信ユニット７３Ａは、図４の実際の入力／出力媒体インターフェースコンポーネント５Ａ、５Ｂに対応する実際の入力／出力媒体インターフェースコンポーネント７５Ａ、７５Ａ’の双方を組み込む。データ通信ユニット７３Ａは、実際の入力／出力媒体インターフェースコンポーネント７５Ａ、７５Ａ’の双方に共有の基本的なサポート電気／光学部品７４Ａを含み得る。制御ユニット７２Ａを、図４を参照して上記で説明した制御ユニット２Ａ、２Ｂの動作に従ってデータ通信ユニット７３Ａを制御するように構成する。データ通信ユニット７３Ｂは、図４の実際の入力／出力媒体インターフェースコンポーネント５Ａ、５Ｂに対応する実際の入力／出力媒体インターフェースコンポーネント７５Ｂ、７５Ｂ’を双方組み込み得る。データ通信ユニット７３Ｂは、実際の入力／出力媒体インターフェースコンポーネント７５Ｂ、７５Ｂ’の双方に共有の基本的なサポート電気／光学部品７４Ｂを含み得る。制御ユニット７２Ｂを、図４を参照して上記で説明した制御ユニット２Ａ、２Ｂの動作に従ってデータ通信ユニット７３Ｂを制御するように構成し得る。それゆえ、ネットワークノード７１Ａ、７１Ｂは、イーサネット・リンク７６上で伝送ノードおよび受信ノードの双方としての機能を果たし得る。
【００５０】
この実施形態では、制御ユニット７３Ａ、７３Ｂを、前記第１のＩＤＬＥ状態で動作するときに、実際の入力／出力媒体インターフェースコンポーネント７５Ａ、７５Ｂ’のいずれかのみ、すなわち実際の送信器、および／または実際の入力／出力媒体インターフェースコンポーネント７５Ａ、７５Ｂ’によって使用される基本的なサポート電気／光学部品７４Ａ、７４Ｂのいずれか一方の電源を切るように構成し得ることに留意されたい。
【００５１】
図８に、図４〜図７で説明した本発明の例示的な実施形態によるネットワークノード１Ａ、１Ｂ、６１Ａ、６１Ｂ、７１Ａ、７１Ｂのうちの少なくとも２つを含むシステム８０を示す。システム８０は、イーサネット・リンク８２を介して第１のルータ／スイッチ８３に接続された顧客構内設備／顧客設置機器（ＣＰＥ／ＣＬＥ：customer premises equipment/customer located equipment）８１を含む。第１のルータ／スイッチ８３はさらに、イーサネット・リンク８４を介して第２のルータ／スイッチ８５に、およびイーサネット・リンク８６を介して第３のルータ／スイッチ８７に接続されている。第２のルータ／スイッチ８５は、イーサネット・リンク８８を介して第４のルータ／スイッチ８９に接続され、第４のルータ／スイッチ８９はさらに、イーサネット・リンク８１０を介して第３のルータ／スイッチ８７に接続されている。このネットワークノード構成は種々のシステムまたはネットワークで生じることがあり、ネットワークノード間で伝送されるデータトラフィックに冗長な代替の伝送路を提供する。
【００５２】
しかしながら、ＣＰＥ／ＣＬＥ８１と第１のルータ／スイッチ８３との間のイーサネット・リンク８２を利用せず、かつＣＰＥ／ＣＬＥ８１がイーサネット規格によるネットワークノードである場合には、ＣＰＥ／ＣＬＥ８１は継続的に動作可能でかつ十分に電力が与えられ、しかも継続的にＩＤＬＥデータパケットを送信して、イーサネット・リンク８２が利用されていなくともイーサネット・リンク８２をアップ状態かつ動作可能にする。しかしながら、ＣＰＥ／ＣＬＥ８１が、上述の実施形態のいずれか１つによる伝送ノードまたはネットワークノード１Ａ、６１Ａ、６１Ｂ、７１Ａ、７１Ｂであり、およびスイッチ／ルータ８３が、上述の実施形態のいずれか１つによる受信ノードまたはネットワークノード１Ｂ、６１Ａ、６１Ｂ、７１Ａ、７１Ｂである場合には、ＣＰＥ／ＣＬＥ８１およびスイッチ／ルータ８３は、本発明による第１のＩＤＬＥ状態に切り替わることができ、ＣＰＥ／ＣＬＥ８１は、ＩＤＬＥデータパケットの周期的な伝送と伝送の間に少なくとも１つのデータ伝送部品の電源を切ってもよい。これは、ＣＰＥ／ＣＬＥ８１の電力消費を著しく低減させると同時に、イーサネット・リンク８２をアップ状態および動作可能に維持する。
【００５３】
システム８０の利点は、システムのネットワークノード８１、８３、８５、８７、８９およびイーサネット・リンク８４、８６、８８、８１０の全てに同じ原理を適用し得ることである。例えば、イーサネット・リンク８４がダウン状態または動作不能でない限りＣＰＥ／ＣＬＥ８１とスイッチ／ルータ８５との間のデータパケットの伝送にイーサネット・リンク８１０を利用しない場合、スイッチ／ルータ８７およびスイッチ／ルータ８９は、本発明によれば、第１のＩＤＬＥ状態に切り替わってもよく、スイッチ／ルータ８７は、ＩＤＬＥデータパケットのその周期的な伝送と伝送の間に少なくとも１つのデータ伝送部品の電源を切ってもよい。これは、スイッチ／ルータ８７の電力消費を著しく低減させ得ると同時にイーサネット・リンク８１０をアップ状態および動作可能に維持する。
【００５４】
図９に、本発明の例示的な実施形態を示す方法を示すフロー図を示す。図９は、上述の実施形態のいずれか１つによる伝送ノードまたはネットワークノードで使用する一般的な方法を説明する。
【００５５】
ステップＳ９１では、伝送ノードまたはネットワークノードの制御ユニットを第１のＩＤＬＥ状態に切り替える。この第１のＩＤＬＥ状態では、制御ユニットは、少なくとも１つの予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔に従ってイーサネット・リンクを経由してＩＤＬＥデータパケットを周期的に伝送し、前記予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔は、伝送ノード／ネットワークノードと受信ノード／ネットワークノードとの間のイーサネット・リンク同期を維持する通常のインプリメンテーション固有の制限時間外である。制御ユニットでの第１のＩＤＬＥ状態の使用は、制御ユニットで事前設定されても、または受信ノードとのイーサネット・リンクのオートネゴシエーション中に制御ユニットによって折衝されてもよい。
【００５６】
ステップＳ９２では、第１のＩＤＬＥ状態で動作する制御ユニットは、データ通信ユニットに含まれる少なくとも１つの構成部品の電源を、ＩＤＬＥデータパケットの周期的な伝送と伝送の間に切ってもよい。
【００５７】
図１０に、本発明の例示的な実施形態による別の方法を示すフロー図を示す。この方法は、第１のＩＤＬＥ状態の使用が伝送ノードおよび受信ノードによって設定されたときの図９のステップＳ９１をより詳細に説明する。
【００５８】
ステップＳ１０１では、伝送ノードまたはネットワークノードの制御ユニットは、イーサネット・リンクを経由して伝送される実データがないことを検出してもよい。ステップＳ１０２では、制御ユニットは、データ伝送非活動時間を経過したかを確認するかまたは通知され得る。データ伝送非活動時間を経過した場合、制御ユニットは、ステップＳ１０４において第１のＩＤＬＥ状態に切り替わる。データ伝送非活動時間を経過していない場合、制御ユニットはステップＳ１０３において、上位レベルのプロトコルからの第１のＩＤＬＥ状態開始信号を受信したかを確認する。上位レベルのプロトコルからの第１のＩＤＬＥ状態開始信号を受信した場合、制御ユニットは、ステップＳ１０４において第１のＩＤＬＥ状態に切り替わり得る。上位レベルのプロトコルからの第１のＩＤＬＥ状態開始信号を受信していない場合、制御ユニットは、ステップＳ１０５において第２のＩＤＬＥ状態に切り替わり得る。第２のＩＤＬＥ状態を、イーサネット規格による通常のＩＤＬＥ状態とし得る。次いで、制御ユニットは、ステップＳ１０２およびＳ１０３の条件の一方が満たされるまでステップＳ１０２、Ｓ１０３およびＳ１０５を繰り返してもよく、それにより制御ユニットは第１のＩＤＬＥ状態に切り替わり得る。ステップＳ１０２およびＳ１０３は順序を違えて発生してもよいこと、および制御ユニットは、いずれかの時点で上位レベルのプロトコルからの第１のＩＤＬＥ状態開始信号を受信してから、第１のＩＤＬＥ状態に切り替わり得ることに留意されたい。
【００５９】
図１１は、本発明の例示的な実施形態による別の方法を示すフロー図を示す。この方法は、第１のＩＤＬＥ状態の使用が伝送ノードおよび受信ノードにより設定されたときの図９の方法のステップＳ９２をより詳細に説明する。
【００６０】
ステップＳ１１１では、第１のＩＤＬＥ状態で動作する伝送ノードまたはネットワークノードの制御ユニットは、データ通信ユニットに含まれる少なくとも１つの構成部品の電源を切ってもよい。ステップＳ１１２では、制御ユニットは、伝送すべきいずれかの実データがあるかどうか確認するかまたは通知され得る。伝送すべきいずれかの実データがある場合、制御ユニットは、ステップＳ１１６において、データ通信ユニットに含まれる少なくとも１つの構成部品の電源を入れて、ステップＳ１１７において、第２のＩＤＬＥ状態に切り替わるかまたは実データの伝送を開始し得る。伝送すべき実データが全くない場合、制御ユニットは、ステップＳ１１３において、ＩＤＬＥデータパケットタイミング間隔が経過したかを確認するかまたは通知され得る。ステップＳ１１３において、ＩＤＬＥデータパケットタイミング間隔を経過していない場合、制御ユニットはステップＳ１１２に戻り得る。ステップＳ１１３においてＩＤＬＥデータパケットタイミング間隔が経過した場合、制御ユニットは、ステップＳ１１６において、データ通信ユニットに含まれる少なくとも１つの構成部品の電源を入れ、ステップＳ１１５において、ＩＤＬＥデータパケットを伝送し得る。制御ユニットは、ステップＳ１１１に戻り、データ通信ユニットに含まれる少なくとも１つの構成部品の電源を切り得る。
【００６１】
図１２は、本発明の例示的な実施形態による方法を示すフロー図を示す。図１２は、上述の実施形態のいずれか１つによる受信ノードまたはネットワークノードで使用する一般的な方法を説明している。
【００６２】
ステップＳ１２１では、伝送ノードまたはネットワークノードの制御ユニットは、第１のＩＤＬＥ状態に切り替わり得る。この第１のＩＤＬＥ状態では、制御ユニットは、少なくとも１つの予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔に従って、イーサネット・リンクを経由してＩＤＬＥデータパケットを周期的に受信し、前記予め定められたＩＤＬＥデータパケットのタイミング間隔は、伝送ノード／ネットワークノードと受信ノード／ネットワークノードとの間のイーサネット・リンク同期を維持する通常のインプリメンテーション固有の制限時間外である。制御ユニットでの第１のＩＤＬＥ状態の使用は、制御ユニットにおいて事前設定してもまたは伝送ノードとのイーサネット・リンクのオートネゴシエーション中に制御ユニットによって折衝してもよい。
【００６３】
ステップＳ１２２では、第１のＩＤＬＥ状態で動作している制御ユニットは、ＩＤＬＥデータパケットの周期的な受信と受信の間にリンク・アクティブ状態でイーサネット・リンクを維持し得る。これは、イーサネット・ネットワーク・ノードが同期状態に留まることを必要とせずに、制御ユニットにおいて実施され得る。制御ユニットはまた、イーサネット・リンクを経由してＩＤＬＥデータパケットを継続的に受信すると第２のＩＤＬＥ状態に切り替わり、および／またはイーサネット・リンクを経由して実データを受信するので第１のＩＤＬＥ状態を直接終了させ得る。第２のＩＤＬＥ状態を、イーサネット規格による通常のＩＤＬＥ状態とし得る。
【００６４】
本発明の別の利点は、既存の規格および製品の延長として追加できることである。本発明を、ハードウェアを更新する必要なく、既存の製品に直接実装してもよい。
【００６５】
本発明はまた、上述の実施形態で説明したように、伝送ノードの制御ユニットでの実行時に制御ユニットに上述の方法のステップのいずれか１つを実施させるコンピュータ可読コード手段を含む、伝送ノードの制御ユニットで使用するコンピュータプログラム製品に関する。コンピュータプログラム製品のコード手段は、任意の形態の可読記憶媒体に格納されてよい。
【００６６】
本発明はさらに、上述の実施形態で説明したように、受信ノードの制御ユニットでの実行時に制御ユニットに受信ノードの動作を行わせるコンピュータ可読コード手段を含む受信ノードの制御ユニットで使用するコンピュータプログラム製品に関する。コンピュータプログラム製品のコード手段は、任意の形態の可読記憶媒体に格納されてよい。
【００６７】
上述の説明は、本発明の実施に現在考えられる最良の態様である。説明は、限定を意図しておらず、本発明の一般的な原理を説明するためのものにすぎない。本発明の範囲は、公表される特許請求の範囲を参照してのみ確認されるべきである。
【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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