(57)【要約】【課題】２対のＬＡＮケーブルを使用した場合に、通信のリンクの確立に必要な時間を短縮することのできるネットワーク接続装置を提供する。【解決手段】本発明のネットワーク接続装置は、接続するケーブルの状態を検出する検出手段と、検出した前記ケーブルの状態に基づいて通信情報を設定する設定手段と、設定した前記通信情報と前記ケーブルに接続する機器から取得する前記機器の通信情報とに基づいて前記機器と接続する接続手段と、を有する。【選択図】      図１
2017135440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続するケーブルの状態を検出する検出手段と、
検出した前記ケーブルの状態に基づいて通信情報を設定する設定手段と、
設定した前記通信情報と前記ケーブルに接続する機器から取得する前記機器の通信情報とに基づいて前記機器と接続する接続手段と、を有するネットワーク接続装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記機器の前記通信情報の取得に基づいて前記ケーブルの状態を検出する、請求項１記載のネットワーク接続装置。
【請求項３】
前記接続手段は、設定した前記通信情報を前記機器に送信する、請求項１または２記載のネットワーク接続装置。
【請求項４】
前記検出手段は、前記ケーブルのインピーダンスを測定し、測定した前記インピーダンスに基づいて前記ケーブルの状態を検出する、請求項１から３の内の１項記載のネットワーク接続装置。
【請求項５】
前記ケーブルは、２対もしくは４対のＬＡＮケーブルを有する、請求項１から４の内の１項記載のネットワーク接続装置。
【請求項６】
前記通信情報は、通信速度と通信方法を含む通信規格を含む、請求項１から５の内の１項記載のネットワーク接続装置。
【請求項７】
前記通信情報は、前記通信規格の優先順位を含む、請求項６記載のネットワーク接続装置。
【請求項８】
接続するケーブルの状態を検出し、
検出した前記ケーブルの状態に基づいて通信情報を設定し、
設定した前記通信情報と前記ケーブルに接続する機器から取得する前記機器の通信情報とに基づいて前記機器と接続する、ネットワーク接続方法。
【請求項９】
前記機器の前記通信情報の取得に基づいて前記ケーブルの状態を検出する、請求項８記載のネットワーク接続方法。
【請求項１０】
設定した前記通信情報を前記機器に送信する、請求項８または９記載のネットワーク接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イーサネットに接続する接続装置および接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）の規格として、イーサネット（登録商標）が利用されている。イーサネットは、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）参照モデルの物理層とデータリンク層の規格や処理を定めているものである。物理層の機能を担う回路をＰＨＹ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ）回路と呼ぶ。
【０００３】
イーサネットには、通信速度が１０Ｍｂｐｓの１０ＢＡＳＥ−Ｔ、１００Ｍｂｐｓの１００ＢＡＳＥ−ＴＸ、１０００Ｍｂｐｓの１０００ＢＡＳＥ−Ｔ、１０Ｇｂｐｓの１０ＧＢＡＳＥ−Ｔなどの異なる規格が存在する。また、同時に双方向の通信が可能な全二重通信（フルデュプレックス）や、片方向ずつの通信が可能な半二重通信（ハーフデュプレックス）の通信方法が規定されている。
【０００４】
通信速度や通信方法が異なる端末同士を接続すると、通信ができないもしくは通信速度が低下するといった問題があるため、双方の装置の設定を合わせる必要がある。そこで、接続先の装置に合わせて自装置の通信速度と通信方法を自動的に設定するオートネゴシエーションと呼ばれる機能が利用されている。
【０００５】
オートネゴシエーション機能を持つ装置同士を接続すると、ＦＬＰ（Ｆａｓｔ  Ｌｉｎｋ  Ｐｕｌｓｅ）バーストと呼ばれるパルス信号を互いに送信し合う。ＦＬＰバーストには、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙと呼ばれる自装置が対応している通信速度や通信方法などの通信規格の情報が含まれている。このＦＬＰバーストを交換することによって、各々の装置が、接続先の装置が対応している通信速度と通信方法を認識する。これにより、各々の装置は、ＩＥＥＥ８０２．３規格で規定された通信速度と通信方法の組の優先順位に従って、通信可能な通信速度と通信方法の中で、双方が共有し最も優先順位が高い通信速度と通信方法を設定して通信のリンクを確立する。図８は、ＩＥＥＥ８０２．３規格で規定された通信速度と通信方法の組（通信規格）の優先順位を示す。
【０００６】
なお、オートネゴシエーション機能は、接続する双方の装置が交換するＣａｐａｂｉｌｉｔｙに共通する通信規格が無ければ、通信のリンクを確立しないように設計されている。
【０００７】
ところで、ケーブル長が長い場合や信号の干渉などによって信号品質が劣化すると、通信速度の遅い規格に切り替えて通信のリンクを確立することで通信を維持する技術が、特許文献１に開示されている。特許文献１によれば、以下のような動作が実施される。例えば、１０ＢＡＳＥ−Ｔと１００ＢＡＳＥ−ＴＸと１０００ＢＡＳＥ−Ｔとをサポートしている双方の装置が、ＦＬＰバーストでＣａｐａｂｉｌｉｔｙを交換し、１０００ＢＡＳＥ−Ｔで通信のリンクを確立しようとするとする。この場合、双方の装置は、通信相手からの信号が一定時間、正しく受信できない場合、再度オートネゴシエーションを試みる。この一連の動作を所定の回数実施した後、自装置のＣａｐａｂｉｌｉｔｙから１０００ＢＡＳＥ−Ｔを無効にし、再度オートネゴシエーションを実施して、通信速度の遅い規格で通信のリンクを確立する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第７４７７６１１号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１１／１４５１５４号
【特許文献３】米国特許第７４１４４１０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の動作を実際のＬＡＮケーブルを用いて行う場合、以下のような問題が生じている。
【００１０】
イーサネットでの通信には、ＬＡＮケーブルと呼ばれる２対または４対で構成されるツイストペアケーブルが使用される。図９Ａは４対のＬＡＮケーブルを、図９Ｂは２対のＬＡＮケーブルを、各々示す。２対のＬＡＮケーブルは、１−２ピン及び３−６ピンに対応するケーブル対を通信に使用する。４対のＬＡＮケーブルは、１−２ピン、３−６ピン、４−５ピン及び７−８ピンに対応するケーブル対を通信に使用する。ＬＡＮケーブルの両端は、ＴＩＡ（Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）／ＥＩＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）−５６８−Ａ、または、ＴＩＡ／ＥＩＡ−５６８−Ｂで規格された８ピンのモジュラプラグを具備する。ＦＬＰバースト信号は、１−２ピン及び３−６ピンを使用して送受信される。
【００１１】
図１０は、図８に示す各通信規格が対応しているＬＡＮケーブルを示す。図１０で、２対のＬＡＮケーブルに対応する通信規格には、４対のＬＡＮケーブルも対応できる。一方、４対のＬＡＮケーブルに対応する通信規格には、２対のＬＡＮケーブルは対応できない。図１０に示すように、イーサネットに対応する装置同士を１０ＧＢＡＳＥ−Ｔや１０００ＢＡＳＥ−Ｔで接続して通信を行うためには、４対のＬＡＮケーブルを必要とする。一方、オートネゴシエーション機能は、１−２ピンおよび３−６ピンの２対の信号を使用するので、２対のＬＡＮケーブルでも４対のＬＡＮケーブルでも動作する。
【００１２】
ここでオートネゴシエーション機能を有する２つの装置が、どちらの装置も１０ＢＡＳＥ−Ｔと１００ＢＡＳＥ−ＴＸと１０００ＢＡＳＥ−Ｔをサポートしているとする。このとき双方の装置が４対のＬＡＮケーブルで接続された場合、双方の装置は、ＦＬＰバーストで互いのＣａｐａｂｉｌｉｔｙを交換した後、１０００ＢＡＳＥ−Ｔでリンクを確立して通信可能になる。
【００１３】
ところで、４対のＬＡＮケーブルが規定される以前は、２対のＬＡＮケーブルが使用されていた。そのため、イーサネットについて専門知識を持たないユーザは、オートネゴシエーション機能を有する２つの装置を接続する際、２対のＬＡＮケーブルを使用する可能性がある。１０００ＢＡＳＥ−Ｔをサポートする装置同士を２対のＬＡＮケーブルで接続した場合、図１０に示すように１０００ＢＡＳＥ−Ｔの通信ができない。そのため、特許文献１の動作が実施されて、１００ＢＡＳＥ−ＴＸでの通信ができるようになる。
【００１４】
しかしながら、このとき、１０００ＢＡＳＥ−Ｔでの通信が可能であるかを判断するまでに何度もオートネゴシエーションを繰り返す際の所要時間や、通信規格を変更してオートネゴシエーションを繰り返す際の所要時間がかかることとなる。そのため、１００ＢＡＳＥ−ＴＸでのリンクが確立するまでには、長い時間を必要としてしまう。
【００１５】
ケーブルが原因となる異常状態を自動で検出し、その状態を通知可能とすることで、ユーザが異常状態を簡単に認識可能な通信装置が、特許文献２に開示されている。しかしながら、特許文献２に開示された通信装置では、２対のＬＡＮケーブルが使用された場合に、通信速度の遅い規格でリンクを確立するまでの時間を短縮する方法は開示されていない。そのため、通信速度の遅い規格でリンクを確立するまでには、やはり長い時間を必要としてしまう。
【００１６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、２対のＬＡＮケーブルを使用した場合に、通信のリンクの確立に必要な時間を短縮することのできるネットワーク接続装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のネットワーク接続装置は、接続するケーブルの状態を検出する検出手段と、検出した前記ケーブルの状態に基づいて通信情報を設定する設定手段と、設定した前記通信情報と前記ケーブルに接続する機器から取得する前記機器の通信情報とに基づいて前記機器と接続する接続手段と、を有する。
【００１８】
本発明のネットワーク接続方法は、接続するケーブルの状態を検出し、検出した前記ケーブルの状態に基づいて通信情報を設定し、設定した前記通信情報と前記ケーブルに接続する機器から取得する前記機器の通信情報とに基づいて前記機器と接続する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、２対のＬＡＮケーブルを使用した場合に、通信のリンクの確立に必要な時間を短縮することのできるネットワーク接続装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態のネットワーク接続装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態のネットワーク接続装置であるイーサネットハブの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施形態のネットワーク接続装置であるイーサネットハブのＰＨＹ回路の構成を示すブロック図である。
【図４】イーサネットハブのＰＨＹ回路の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態のネットワーク接続装置であるイーサネットハブの動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第３の実施形態のネットワーク接続装置であるイーサネットハブの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第４の実施形態のネットワーク接続装置であるルータの構成を示すブロック図である。
【図８】ＩＥＥＥ８０２．３規格で規定された通信速度と通信方法の組（通信規格）の優先順位の例を示す。
【図９Ａ】４対のＬＡＮケーブルの構成を示す。
【図９Ｂ】２対のＬＡＮケーブルの構成を示す。
【図１０】ＩＥＥＥ８０２．３規格で規定された通信速度と通信方法の組（通信規格）が対応しているＬＡＮケーブルの例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態のネットワーク接続装置の構成を示すブロック図である。本実施形態のネットワーク接続装置１は、接続するケーブルの状態を検出する検出手段１１と、検出した前記ケーブルの状態に基づいて通信情報を設定する設定手段１２とを有する。さらに、設定した前記通信情報と、前記ケーブルに接続する機器から取得する前記機器の通信情報と、に基づいて前記機器と接続する接続手段１３を有する。
【００２２】
本実施形態のネットワーク接続装置１によれば、接続するケーブルの状態を検出し、これに基づいて通信規格を設定して通信のリンクを確立する。そのため、２対のＬＡＮケーブルを接続した場合にも、短時間で通信のリンクを確立することができる。
【００２３】
すなわち、本実施形態によれば、２対のＬＡＮケーブルを使用した場合に、通信のリンクの確立に必要な時間を短縮することのできるネットワーク接続装置を提供することができる。
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態のネットワーク接続装置であるイーサネットハブの構成を示すブロック図である。イーサネットハブ２は、Ｌａｙｅｒ２スイッチ２１と、ＰＨＹ回路２２と、トランス２３と、ＬＡＮコネクタ２４とを有する。
【００２４】
Ｌａｙｅｒ２スイッチ２１は、送受信される信号（パケット）に宛先情報として含まれるＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスで中継先を判断し、中継先の切り替えを行うスイッチである。
【００２５】
ＰＨＹ回路２２は、物理層（Ｌａｙｅｒ１）の機能を担う回路である。ＰＨＹ回路２２は、図８に示すＩＥＥＥ８０２．３規格で規定された通信速度および通信方法の組（通信規格）に対応することができる。また、ＰＨＹ回路２２は、オートネゴシエーション機能を有する。
【００２６】
トランス２３は、ＰＨＹ回路２２とＬＡＮコネクタ２４とを中継する。ＬＡＮコネクタ２４は、ＬＡＮケーブルに接続する。ＬＡＮコネクタ２４は、ＬＡＮケーブルを介してオートネゴシエーション機能を有する機器に接続する。
【００２７】
ＬＡＮケーブルは、ツイストペアケーブルであり、図９Ａに示す４対のＬＡＮケーブルや図９Ｂに示す２対のＬＡＮケーブルとすることができる。２対のＬＡＮケーブルは、１−２ピン及び３−６ピンに対応するケーブル対を通信に使用する。４対のＬＡＮケーブルは、１−２ピン、３−６ピン、４−５ピン及び７−８ピンに対応するケーブル対を通信に使用する。ＬＡＮケーブルの両端は、ＴＩＡ／ＥＩＡ−５６８−ＡまたはＴＩＡ／ＥＩＡ−５６８−Ｂで規格された８ピンのモジュラプラグを具備する。オートネゴシエーション機能のＦＬＰバースト信号は、１−２ピン及び３−６ピンを使用して送受信される。
【００２８】
イーサネットハブ２は、ＰＨＹ回路２２とトランス２３とＬＡＮコネクタ２４とを有する組を、１つ以上有することができる。ＰＨＹ回路２２とトランス２３とＬＡＮコネクタ２４とを有する組は、Ｌａｙｅｒ２スイッチ２１で中継され切り替えられる。
【００２９】
図３は、ＰＨＹ回路２２の構成を示すブロック図である。ＰＨＹ回路２２は、信号送受信回路２２１と、信号処理部２２２と、オートネゴシエーション制御部２２３と、レジスタ２２４と、信号伝送路２２５と、インピーダンス測定回路２２６とを有する。
【００３０】
信号送受信回路２２１は、トランス２３及びＬＡＮコネクタ２４を有するＬＡＮインターフェースと信号の送受信を行う。信号処理部２２２は、Ｌａｙｅｒ２スイッチ２１が送受信する信号とＰＨＹ回路２２が送受信する信号を相互に変換する。オートネゴシエーション制御部２２３は、オートネゴシエーション処理を行う。レジスタ２２４は、イーサネットハブ２の通信規格を有するＣａｐａｂｉｌｉｔｙを格納する。レジスタ２２４はまた、オートネゴシエーション制御部２２３によって読み書きされる。
【００３１】
信号伝送路２２５は、ＭＩＩ（Ｍｅｄｉａ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）であり、信号処理部２２２とＬａｙｅｒ２スイッチ２１との通信を行う。インピーダンス測定回路２２６は、ＬＡＮコネクタ２４に接続するＬＡＮケーブルのツイストペアケーブルの各対間のインピーダンスを測定する。
【００３２】
ＬＡＮコネクタ２４がＬＡＮケーブルを介して接続する装置（相手装置）は、イーサネットに対応しておりオートネゴシエーション機能を有する装置とすることができる。相手装置は、図２に示すイーサネットハブ２と同じイーサネットハブとすることができる。
【００３３】
相手装置は、また、図４に示すＰＨＹ回路２２’を有するイーサネットハブとしてもよい。図４は、イーサネットハブのＰＨＹ回路２２’の構成を示すブロック図である。ＰＨＹ回路２２’は、信号送受信回路２２１’と、信号処理部２２２’と、オートネゴシエーション制御部２２３’と、レジスタ２２４’と、信号伝送路２２５’とを有する。ＰＨＹ回路２２’は、インピーダンス測定回路を含まないことの他は、図３のＰＨＹ回路２２と同じとすることができる。ＰＨＹ回路２２’は、図８に示す通信規格に対応することができる。
【００３４】
相手装置を図４のＰＨＹ回路２２’を有するイーサネットハブとすることができるのは、オートネゴシエーション機能では、自装置と相手装置とが交換する通信規格の中で、双方が共有する最も優先順位が高い通信規格で通信のリンクを確立するためである。
【００３５】
以下に、イーサネットハブ２（自装置）と相手装置とのＬＡＮケーブルを介した通信のリンクを確立する動作を説明する。なお、自装置と相手装置とは双方とも、図８の通信規格の中から、全二重１０００ＢＡＳＥ−Ｔ、半二重１０００ＢＡＳＥ−Ｔ、全二重１００ＢＡＳＥ−ＴＸ、半二重１００ＢＡＳＥ−ＴＸ、全二重１０ＢＡＳＥ−Ｔ、半二重１０ＢＡＳＥ−Ｔに対応しているとする。
【００３６】
図５は、本実施形態のイーサネットハブ２の動作を示すフローチャートである。図５のフローチャートは、イーサネットハブ２が起動し、ハードウェアの初期化動作を終了した後、開始となる。なお、ＬＡＮケーブルのイーサネットハブ２への接続は、イーサネットハブ２の起動の前でも後でもよい。
【００３７】
まず、オートネゴシエーション制御部２２３は、レジスタ２２４に自装置が対応している通信規格のＣａｐａｂｉｌｉｔｙをすべて有効に設定する（ステップＳ１０）。Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙは、ＰＨＹ回路２２内に設けられたメモリ（図示省略）などに予め保存しておくことができる。
【００３８】
オートネゴシエーション制御部２２３は、オートネゴシエーションを開始するために、自装置のＣａｐａｂｉｌｉｔｙ情報を含むＦＬＰバーストを信号送受信回路２２１から送信する（ステップＳ１１）。一方、相手装置も、オートネゴシエーション機能によりＦＬＰバーストを送信する。オートネゴシエーション制御部２２３は、信号送受信回路２２１を介して相手装置のＦＬＰバーストの受信を確認する（ステップＳ１２）。
【００３９】
オートネゴシエーション制御部２２３は、相手装置のＦＬＰバーストを受信しない場合（ステップＳ１２のＮＯ）、ステップＳ１１を繰り返す。このとき、オートネゴシエーション制御部２２３は、所定の期間内で相手装置のＦＬＰバーストを受信しない場合、ステップＳ１１を繰り返す、などとすることができるが、これには限定されない。
【００４０】
オートネゴシエーション制御部２２３は、相手装置のＦＬＰバーストを受信した場合（ステップＳ１２のＹＥＳ）、ＦＬＰバーストを受信したことに基づいて、インピーダンス測定回路２２６に、ＬＡＮケーブルの４−５ピン間及び７−８ピン間のインピーダンスの測定を指示する。インピーダンス測定回路２２６は、交流信号を出力し、ケーブルに流れる電流を計測することでケーブル対のインピーダンスを測定する（ステップＳ１３）。
【００４１】
イーサネットのＰＨＹ回路は、各ケーブル対間が１００Ωで終端されているため、４対のＬＡＮケーブルを使用した場合は、４−５ピン間と７−８ピン間にケーブル対が存在するため、４−５ピン間と７−８ピン間とには１００Ωのインピーダンスが測定される。一方、２対のＬＡＮケーブルを使用した場合は、４−５ピン間と７−８ピン間にケーブルが存在しないため、４−５ピン間と７−８ピン間にはハイインピーダンス（高抵抗）が測定される。
【００４２】
４−５ピン間と７−８ピン間のインピーダンスが共に１００Ωの場合（ステップＳ１４のＹＥＳ）、４対のＬＡＮケーブルが正常な状態で接続していることを示す。４−５ピン間と７−８ピン間のインピーダンスが共にハイインピーダンスの場合（ステップＳ１４のＮＯ）、２対のＬＡＮケーブルが接続しているか、もしくは４対のＬＡＮケーブルが接続してはいるが４−５ピン間と７−８ピン間の双方の状態に異常があることを示す。また、４−５ピン間と７−８ピン間のインピーダンスの一方がハイインピーダンスの場合（ステップＳ１４のＮＯ）、４対のＬＡＮケーブルが接続してはいるが４−５ピン間と７−８ピン間のいずれか一方の状態に異常があることを示す。
【００４３】
ステップＳ１４がＮＯの場合、オートネゴシエーション制御部２２３は、レジスタ２２４に設定されている自装置が対応する通信規格のＣａｐａｂｉｌｉｔｙから、４対のＬＡＮケーブルを必要とする通信規格である全二重１０００ＢＡＳＥ−Ｔと半二重１０００ＢＡＳＥ−Ｔとを無効に設定する変更を行う（ステップＳ１５）。
【００４４】
この後、オートネゴシエーション制御部２２３は、変更したＣａｐａｂｉｌｉｔｙでオートネゴシエーションを実施するために、レジスタ２２４に設定されているＣａｐａｂｉｌｉｔｙをＦＬＰバーストで相手装置に送信する。相手装置は、オートネゴシエーション機能により、ＦＬＰバーストを受信すると相手装置のＦＬＰバーストを送信する。オートネゴシエーション制御部２２３は、相手装置からのＦＬＰバーストを受信する（ステップＳ１６）。
【００４５】
相手装置が送信するＦＬＰバーストは、相手装置が図３のＰＨＹ回路を有するイーサネットハブである場合、自装置と同様にＬＡＮケーブルの状態に基づいてＣａｐａｂｉｌｉｔｙを変更するため、変更されたＣａｐａｂｉｌｉｔｙを有する可能性がある。また、相手装置が図４のＰＨＹ回路を有するイーサネットハブである場合、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを変更することはないため、ステップＳ１２で受信したＦＬＰバーストと同じになる。
【００４６】
ステップＳ１４がＹＥＳの場合、オートネゴシエーション制御部２２３は、自装置が対応するすべての通信規格は通信可能であるため、レジスタ２２４に設定されているＣａｐａｂｉｌｉｔｙの変更を行わない。
【００４７】
オートネゴシエーション制御部２２３は、自装置のレジスタ２２４に設定されているＣａｐａｂｉｌｉｔｙと相手装置のＣａｐａｂｉｌｉｔｙとに基づいて、自装置と相手装置の対応する通信規格の中で共通する最も優先順位が高い通信規格で通信を試みる（ステップＳ１７）。このとき、オートネゴシエーション制御部２２３は、相手装置から新たなＣａｐａｂｉｌｉｔｙを受信した場合、新たに受信したＣａｐａｂｉｌｉｔｙと自装置のＣａｐａｂｉｌｉｔｙとに基づいて通信を試みる。
【００４８】
すなわち、ステップＳ１４がＹＥＳの場合、４対のＬＡＮケーブルが正常な状態で接続していることから、優先順位の最も高い全二重１０００ＢＡＳＥ−Ｔでの通信を試みることとなる。一方、ステップＳ１４がＮＯの場合、２対のＬＡＮケーブル、もしくは４−５ピン間と７−８ピン間の少なくとも１つの状態が異常な４対のＬＡＮケーブルが接続していることになる。よって、２対のＬＡＮケーブルを用いた最も優先順位が高い通信規格である、全二重１００ＢＡＳＥ−ＴＸでの通信を試みることとなる。
【００４９】
オートネゴシエーション制御部２２３は、前記のような所定の通信規格での通信が可能であるか否かを確認する（ステップＳ１８）。即ち、オートネゴシエーション制御部２２３は、例えば、所定の時間内に所定の信号の送受信ができているか否かをもって、通信が可能であるか否かを確認することができる。
【００５０】
通信が可能である場合（ステップＳ１８のＹＥＳ）、オートネゴシエーション制御部２２３は、自装置と相手装置との間でリンクを確立し（ステップＳ１９）、終了する。
【００５１】
通信が可能でない場合（ステップＳ１８のＮＯ）、オートネゴシエーション制御部２２３は、ステップＳ１７を繰り返す。なお、この場合は、２対のＬＡＮケーブルが接続していること、もしくは４−５ピン間と７−８ピン間の少なくとも１つの状態が異常な４対のＬＡＮケーブルが接続していること、以外の原因で、オートネゴシエーションを再実行することになる。例えば、ＬＡＮケーブルの４−５ピン間と７−８ピン間以外のピン間の異常や、相手装置の異常などの原因が挙げられる。オートネゴシエーション制御部２２３は、ステップＳ１８のＮＯが所定の回数繰り返された場合、リンクを確立せずに終了してもよい。
【００５２】
なお、ステップＳ１９で通信のリンクが確立した後に、ＬＡＮケーブルがはずれるなどの原因で通信が中断した場合は、中断前の通信規格での接続を実施すればよい。また、中断前の通信規格で接続できない場合は、ステップＳ１０を繰り返すことができる。
【００５３】
なお、ＬＡＮケーブルの状態の検出は、インピーダンスの測定には限定されない。例えば、ＬＡＮケーブルの状態の検出は、特許文献３に開示されているケーブル診断を用いてもよい。特許文献３のケーブル診断とは、ＴＤＲ（Ｔｉｍｅ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ）法を利用して、ケーブル接続の有無、ケーブルの長さ、ケーブルの開放・短絡の有無を検出する方法である。
【００５４】
なお、ステップＳ１１とステップＳ１２でのＦＬＰバーストの送受信は、これには限定されない。すなわち、自装置と相手装置とがお互いの接続を確認できれば、ＦＬＰバースト以外の信号の送受信でもよい。ＦＬＰバースト以外の信号を送受信した場合、ステップＳ１４でケーブルの状態を判定した後に、ケーブルの状態に対応したＣａｐａｂｉｌｉｔｙを設定し、設定したＣａｐａｂｉｌｉｔｙを含むＦＬＰバーストを送受信すればよい。これによりステップＳ１７で通信を試みることができる。
【００５５】
以上のように、本実施形態のイーサネットハブ２によれば、ＬＡＮケーブルの状態が４対のＬＡＮケーブルが正常に接続している状態であるか否かを検出し、これに基づいて通信規格を設定して通信のリンクを確立する。そのため、２対のＬＡＮケーブルを接続した場合にも、短時間で通信のリンクを確立することができる。
【００５６】
すなわち、本実施形態によれば、２対のＬＡＮケーブルを使用した場合に、通信のリンクの確立に必要な時間を短縮することのできるネットワーク接続装置を提供することができる。
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態のネットワーク接続装置であるイーサネットハブは、本発明の第２の実施形態のネットワーク接続装置であるイーサネットハブと同様の構成を有する。すなわち、本実施形態のイーサネットハブは、図２のイーサネットハブ２の構成を有し、図３のＰＨＹ回路２２を有する。
【００５７】
本実施形態のイーサネットハブは、第２の実施形態のイーサネットハブに対して、ＬＡＮケーブルを介した通信のリンクを確立する動作が異なる。
【００５８】
以下に、本実施形態のイーサネットハブ２（自装置）と相手装置とのＬＡＮケーブルを介した通信のリンクを確立する動作を説明する。なお、自装置と相手装置とは双方とも、図８の通信規格の中から、全二重１０００ＢＡＳＥ−Ｔ、半二重１０００ＢＡＳＥ−Ｔ、全二重１００ＢＡＳＥ−ＴＸ、半二重１００ＢＡＳＥ−ＴＸ、全二重１０ＢＡＳＥ−Ｔ、半二重１０ＢＡＳＥ−Ｔに対応しているとする。
【００５９】
図６は、本実施形態のイーサネットハブ２の動作を示すフローチャートである。図６のフローチャートは、イーサネットハブ２が起動し、ハードウェアの初期化動作を終了した後、開始となる。なお、ＬＡＮケーブルのイーサネットハブ２への接続は、イーサネットハブ２の起動の前でも後でもよい。
【００６０】
まず、オートネゴシエーション制御部２２３は、インピーダンス測定回路２２６に、ＬＡＮケーブルの１−２ピン間、３−６ピン間、４−５ピン間、及び７−８ピン間のインピーダンスの測定を指示する。インピーダンス測定回路２２６は、交流信号を出力し、ケーブルに流れる電流を計測することでケーブル対のインピーダンスを測定する（ステップＳ２０）。オートネゴシエーション制御部２２３は、測定したピン間のインピーダンスが全てハイインピーダンスか否かを判定する（ステップＳ２１）。オートネゴシエーション制御部２２３は、インピーダンスが全てハイインピーダンスの場合（ステップＳ２１のＹＥＳ）、ステップＳ２０を繰り返す。ステップＳ２１がＹＥＳの場合は、ＬＡＮケーブルが接続していないか、接続していても全てのケーブルに断線などの異常があることを示す。
【００６１】
オートネゴシエーション制御部２２３は、ステップＳ２１がＮＯの場合、ステップＳ２２に進む。４−５ピン間と７−８ピン間のインピーダンスが共に１００Ωの場合（ステップＳ２２のＹＥＳ）、４対のＬＡＮケーブルが正常な状態で接続していることを示す。４−５ピン間と７−８ピン間のインピーダンスが共にハイインピーダンスの場合（ステップＳ２２のＮＯ）、２対のＬＡＮケーブルが接続しているか、もしくは４対のＬＡＮケーブルが接続してはいるが４−５ピン間と７−８ピン間の双方の状態に異常があることを示す。また、４−５ピン間と７−８ピン間のインピーダンスの一方がハイインピーダンスの場合（ステップＳ２２のＮＯ）、４対のＬＡＮケーブルが接続してはいるが４−５ピン間と７−８ピン間のいずれか一方の状態に異常があることを示す。
【００６２】
ステップＳ２２がＹＥＳの場合、オートネゴシエーション制御部２２３は、レジスタ２２４に、自装置が対応している通信規格のＣａｐａｂｉｌｉｔｙをすべて有効に設定する（ステップＳ２３）。すなわち、４対のＬＡＮケーブルに対応して設定する。ステップＳ２２がＮＯの場合、オートネゴシエーション制御部２２３は、レジスタ２２４に、自装置が対応している通信規格のＣａｐａｂｉｌｉｔｙから、４対のＬＡＮケーブルを必要とする通信規格を除く通信規格のＣａｐａｂｉｌｉｔｙを有効に設定する（ステップＳ２４）。すなわち、オートネゴシエーション制御部２２３は、２対のＬＡＮケーブルに対応するために、全二重１０００ＢＡＳＥ−Ｔと半二重１０００ＢＡＳＥ−Ｔを除いて設定する。
【００６３】
オートネゴシエーション制御部２２３は、オートネゴシエーションを開始するために、レジスタ２２４に設定した自装置のＣａｐａｂｉｌｉｔｙ情報を含むＦＬＰバーストを信号送受信回路２２１から送信する。一方、相手装置も、オートネゴシエーション機能によりＦＬＰバーストを送信する。オートネゴシエーション制御部２２３は、信号送受信回路２２１を介して相手装置のＦＬＰバーストを受信する（ステップＳ２５）。
【００６４】
オートネゴシエーション制御部２２３は、自装置のレジスタ２２４に設定されているＣａｐａｂｉｌｉｔｙと相手装置のＣａｐａｂｉｌｉｔｙとに基づいて、自装置と相手装置の対応する通信規格の中で共通する最も優先順位が高い通信規格で通信を試みる（ステップＳ２６）。
【００６５】
すなわち、ステップＳ２２がＹＥＳの場合、４対のＬＡＮケーブルが正常な状態で接続していることから、優先順位の最も高い全二重１０００ＢＡＳＥ−Ｔでの通信を試みることとなる。一方、ステップＳ２２がＮＯの場合、２対のＬＡＮケーブル、もしくは４−５ピン間と７−８ピン間の少なくとも１つの状態が異常な４対のＬＡＮケーブルが接続していることになる。よって、２対のＬＡＮケーブルを用いた最も優先順位が高い通信規格である、全二重１００ＢＡＳＥ−ＴＸでの通信を試みることとなる。
【００６６】
オートネゴシエーション制御部２２３は、前記のような所定の通信規格での通信が可能であるか否かを確認する（ステップＳ２７）。即ち、オートネゴシエーション制御部２２３は、例えば、所定の時間内に所定の信号の送受信ができているか否かをもって、通信が可能であるか否かを確認することができる。
【００６７】
通信が可能である場合（ステップＳ２７のＹＥＳ）、オートネゴシエーション制御部２２３は、自装置と相手装置との間でリンクを確立し（ステップＳ２８）、終了する。
【００６８】
通信が可能でない場合（ステップＳ２７のＮＯ）、オートネゴシエーション制御部２２３は、ステップＳ２６を繰り返す。なお、この場合は、２対のＬＡＮケーブルが接続していること、もしくは４−５ピン間と７−８ピン間の少なくとも１つの状態が異常な４対のＬＡＮケーブルが接続していること、以外の原因で、オートネゴシエーションを再実行することになる。例えば、ＬＡＮケーブルの４−５ピン間と７−８ピン間以外のピン間の異常や、相手装置の異常などの原因が挙げられる。オートネゴシエーション制御部２２３は、ステップＳ２７のＮＯが所定の回数繰り返された場合、リンクを確立せずに終了してもよい。
【００６９】
以上のように、本実施形態のイーサネットハブ２によれば、ＬＡＮケーブルの状態が４対のＬＡＮケーブルが正常に接続している状態であるか否かを検出し、これに基づいて通信規格を設定して通信のリンクを確立する。そのため、２対のＬＡＮケーブルを接続した場合にも、短時間で通信のリンクを確立することができる。
【００７０】
すなわち、本実施形態によれば、２対のＬＡＮケーブルを使用した場合に、通信のリンクの確立に必要な時間を短縮することのできるネットワーク接続装置を提供することができる。
（第４の実施形態）
図７は、本発明の第４の実施形態のネットワーク接続装置であるルータの構成を示すブロック図である。本実施形態のルータ３は、Ｌａｙｅｒ２スイッチ３１と、ＰＨＹ回路３２と、トランス３３と、ＬＡＮコネクタ３４と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３５とを有する。
【００７１】
Ｌａｙｅｒ２スイッチ３１は、送受信される信号（パケット）に宛先情報として含まれるＭＡＣアドレスで中継先を判断し、中継先の切り替えを行うスイッチである。
【００７２】
ＰＨＹ回路３２は、物理層（Ｌａｙｅｒ１）の機能を担う回路である。ＰＨＹ回路３２は、図８に示すＩＥＥＥ８０２．３規格で規定された通信速度および通信方法の組（通信規格）に対応することができる。また、ＰＨＹ回路３２は、オートネゴシエーション機能を有する。さらに、ＰＨＹ回路３２は、図３のＰＨＹ回路２２のインピーダンス測定回路２２６を有し、ＬＡＮコネクタ３４に接続するＬＡＮケーブルのツイストペアケーブルの各対間のインピーダンスを測定する機能を有する。ＰＨＹ回路３２は、ＭＩＩによりＬａｙｅｒ２スイッチ３１と接続する。
【００７３】
トランス３３は、ＰＨＹ回路３２とＬＡＮコネクタ３４とを中継する。ＬＡＮコネクタ３４は、ＬＡＮケーブルに接続する。ＬＡＮコネクタ３４は、ＬＡＮケーブルを介してオートネゴシエーション機能を有する機器に接続する。
【００７４】
ＣＰＵ３５は、Ｌａｙｅｒ２スイッチ３１やＰＨＹ回路３２を制御する。ＣＰＵ３５は、ＭＩＩによりＬａｙｅｒ２スイッチ３１と接続する。ＣＰＵ３５は、ＭＤＩＯ（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｄａｔａ  Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）によりＰＨＹ回路３２と接続する。
【００７５】
ルータ３は、ＰＨＹ回路３２とトランス３３とＬＡＮコネクタ３４とを有する組を、１つ以上有することができる。ＰＨＹ回路３２とトランス３３とＬＡＮコネクタ３４とを有する組は、Ｌａｙｅｒ２スイッチ３１で中継され切り替えられ、また、ＣＰＵ３５で制御される。
【００７６】
以下に、ルータ３（自装置）と相手装置とのＬＡＮケーブルを介した通信のリンクを確立する動作を説明する。なお、自装置と相手装置とは双方とも、図８の通信規格の中から、全二重１０００ＢＡＳＥ−Ｔ、半二重１０００ＢＡＳＥ−Ｔ、全二重１００ＢＡＳＥ−ＴＸ、半二重１００ＢＡＳＥ−ＴＸ、全二重１０ＢＡＳＥ−Ｔ、半二重１０ＢＡＳＥ−Ｔに対応しているとする。また、ここでは、自装置と相手装置とは、２対のＬＡＮケーブルで接続している、もしくは４−５ピン間と７−８ピン間の少なくとも１つの状態が異常な４対のＬＡＮケーブルで接続しているとする。
【００７７】
ルータ３が起動し、ハードウェアの初期化動作を終了した後、オートネゴシエーション機能が実施される。なお、ＬＡＮケーブルのルータ３への接続は、ルータ３の起動の前でも後でもよい。まず、ＰＨＹ回路３２は、自装置が対応している通信規格のＣａｐａｂｉｌｉｔｙをすべて有効に設定する。ＰＨＹ回路３２は、自装置のＣａｐａｂｉｌｉｔｙ情報を含むＦＬＰバーストを相手装置へ送信する。一方、相手装置も、オートネゴシエーション機能によりＦＬＰバーストを送信する。
【００７８】
ＰＨＹ回路３２は、相手装置のＦＬＰバーストを検出すると、ＣＰＵ３５にＦＬＰバーストを検出したことを通知する。ＣＰＵ３５は、ＦＬＰバーストを検出したことを受けるとＰＨＹ回路３２に対し、ＬＡＮケーブルの対間のインピーダンスを測定するよう指示する。ＰＨＹ回路３２は、インピーダンス測定を実施し、測定結果をＣＰＵ３５に通知する。
【００７９】
ＣＰＵ３５は、測定結果に基づいてＬＡＮケーブルの４−５ピンと７−８ピンの双方もしくは一方が開放であることを認識する。ＣＰＵ３５は、認識結果に基づいて、ＰＨＹ回路３２に、ルータ３が対応する通信規格から４対のＬＡＮケーブルを必要とする通信規格、この場合は１０００ＢＡＳＥ−Ｔを無効に設定する指示をする。さらに、ＣＰＵ３５は、ＰＨＹ回路３２に、１０００ＢＡＳＥ−Ｔを無効に設定したＣａｐａｂｉｌｉｔｙでの再度のオートネゴシエーションの実施を指示する。
【００８０】
ＰＨＹ回路３２は、前記指示に基づいて、再設定された自装置のＣａｐａｂｉｌｉｔｙをＦＬＰバーストで送信し、オートネゴシエーションにより全二重１００ＢＡＳＥ−ＴＸでの通信のリンクを確立する。
【００８１】
なお、ＬＡＮケーブルの状態が、４対のＬＡＮケーブルが正常に接続している状態である場合は、ＣＰＵ３５は、ＰＨＹ回路３２に、１０００ＢＡＳＥ−Ｔでの接続を指示する。ＰＨＹ回路３２は、前記指示に基づいて、全二重１０００ＢＡＳＥ−Ｔでの通信のリンクを確立する。
【００８２】
以上のように、本実施形態のルータ３によれば、ＬＡＮケーブルの状態が４対のＬＡＮケーブルが正常に接続している状態であるか否かを検出し、これに基づいて通信規格を設定して通信のリンクを確立する。そのため、２対のＬＡＮケーブルを接続した場合にも、短時間で通信のリンクを確立することができる。
【００８３】
すなわち、本実施形態によれば、２対のＬＡＮケーブルを使用した場合に、通信のリンクの確立に必要な時間を短縮することのできるネットワーク接続装置を提供することができる。
【００８４】
本発明は上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものである。
【００８５】
また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
（付記１）
接続するケーブルの状態を検出する検出手段と、
検出した前記ケーブルの状態に基づいて通信情報を設定する設定手段と、
設定した前記通信情報と前記ケーブルに接続する機器から取得する前記機器の通信情報とに基づいて前記機器と接続する接続手段と、を有するネットワーク接続装置。
（付記２）
前記検出手段は、前記機器の前記通信情報の取得に基づいて前記ケーブルの状態を検出する、付記１記載のネットワーク接続装置。
（付記３）
前記接続手段は、設定した前記通信情報を前記機器に送信する、付記１または２記載のネットワーク接続装置。
（付記４）
前記検出手段は、前記ケーブルのインピーダンスを測定し、測定した前記インピーダンスに基づいて前記ケーブルの状態を検出する、付記１から３の内の１項記載のネットワーク接続装置。
（付記５）
前記ケーブルは、２対もしくは４対のＬＡＮケーブルを有する、付記１から４の内の１項記載のネットワーク接続装置。
（付記６）
前記通信情報は、通信速度と通信方法を含む通信規格を含む、付記１から５の内の１項記載のネットワーク接続装置。
（付記７）
前記通信情報は、前記通信規格の優先順位を含む、付記６記載のネットワーク接続装置。
（付記８）
接続するケーブルの状態を検出し、
検出した前記ケーブルの状態に基づいて通信情報を設定し、
設定した前記通信情報と前記ケーブルに接続する機器から取得する前記機器の通信情報とに基づいて前記機器と接続する、ネットワーク接続方法。
（付記９）
前記機器の前記通信情報の取得に基づいて前記ケーブルの状態を検出する、付記８記載のネットワーク接続方法。
（付記１０）
設定した前記通信情報を前記機器に送信する、付記８または９記載のネットワーク接続方法。
（付記１１）
前記ケーブルのインピーダンスを測定し、測定した前記インピーダンスに基づいて前記ケーブルの状態を検出する、付記８から１０の内の１項記載のネットワーク接続方法。
（付記１２）
前記ケーブルは、２対もしくは４対のＬＡＮケーブルを有する、付記８から１１の内の１項記載のネットワーク接続方法。
（付記１３）
前記通信情報は、通信速度と通信方法を含む通信規格を含む、付記８から１２の内の１項記載のネットワーク接続方法。
（付記１４）
前記通信情報は、前記通信規格の優先順位を含む、付記１３記載のネットワーク接続方法。
【符号の説明】
【００８６】
１    ネットワーク接続装置
１１    検出手段
１２    設定手段
１３    接続手段
２    イーサネットハブ
２１    Ｌａｙｅｒ２スイッチ
２２    ＰＨＹ回路
２３    トランス
２４    ＬＡＮコネクタ
２２１    信号送受信回路
２２２    信号処理部
２２３    オートネゴシエーション制御部
２２４    レジスタ
２２５    信号伝送路
２２６    インピーダンス測定回路
３    ルータ
３１    Ｌａｙｅｒ２スイッチ
３２    ＰＨＹ回路
３３    トランス
３４    ＬＡＮコネクタ
３５    ＣＰＵ
【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】
2017135440.tif 000009
【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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