(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを伝送するためのフレームのフレームフォーマットが規定されているコンピュータネットワークにおけるデータ送受信装置であって、
ＯＳＩ（Open  Systems  Interconnection）参照モデルの物理層に相当するネットワークレイヤ１デバイス部において、
ＯＳＩ参照モデルのネットワーク層に相当するネットワークレイヤ２デバイス部により出力されるユーザデータと、保守管理データ出力部により出力される保守管理データとをバッファするバッファ部と、
前記バッファ部から出力された前記ユーザデータまたは前記保守管理データを送信フレームに挿入し、受信フレームから前記保守管理データを抽出する保守管理データ挿入抽出部と、
前記バッファ部によりバッファされるデータ量がデータ毎の優先度に応じた閾値を超えた場合に、前記ネットワークレイヤ２デバイス部に対して前記ユーザデータの出力停止を要求する、又は、前記保守管理データ出力部に対して前記保守管理データの出力停止を要求するデータ送信停止要求信号を出力するデータ送信停止要求信号出力部と
を有することを特徴とするデータ送受信装置。
【請求項２】
前記バッファ部は、前記ユーザデータをバッファするユーザデータバッファ部と、前記ユーザデータよりも優先度が高い前記保守管理データをバッファする高優先度バッファ部と、前記ユーザデータよりも優先度が低い前記保守管理データをバッファする低優先度バッファ部とをさらに有し、
前記データ送信停止要求信号出力部は、前記ユーザデータバッファ部にバッファされるデータ量が前記閾値に達した場合に、前記ネットワークレイヤ２デバイス部に対して前記データ送信停止要求信号を出力し、前記高優先度バッファ部にバッファされるデータ量が前記閾値に達した場合に、前記保守管理データ出力部に対して前記ユーザデータよりも優先度が高い前記保守管理データの出力停止を要求する前記データ送信停止要求信号を出力し、前記低優先度バッファ部にバッファされるデータ量が前記閾値に達した場合に、前記保守管理データ出力部に対して前記保守管理データの出力停止を要求する前記データ送信停止要求信号を出力する
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ送受信装置。
【請求項３】
前記保守管理データ挿入抽出部は、前記フレームフォーマットの規定のフィールドに前記ユーザデータまたは前記保守管理データを挿入し、
前記フレームフォーマットの既存フィールドを拡張した設定値を用いて規定される識別情報により、前記フレームフォーマットに挿入されているデータが前記ユーザデータまたは前記保守管理データのいずれであるかを識別する挿入データ識別部
をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載のデータ送受信装置。
【請求項４】
データを伝送するためのフレームのフレームフォーマットが規定されているコンピュータネットワークにおけるデータ送受信装置における、ＯＳＩ（Open  Systems  Interconnection）参照モデルの物理層に相当するネットワークレイヤ１デバイスである保守管理データ挿入抽出装置であって、
ＯＳＩ参照モデルのネットワーク層に相当するネットワークレイヤ２デバイス部により出力されるユーザデータと、保守管理データ出力部により出力される保守管理データとをバッファするバッファ部と、
前記バッファ部から出力された前記ユーザデータまたは前記保守管理データを送信フレームに挿入し、受信フレームから前記保守管理データを抽出する保守管理データ挿入抽出部と、
前記バッファ部によりバッファされるデータ量がデータ毎の優先度に応じた閾値を超えた場合に、前記ネットワークレイヤ２デバイス部に対して前記ユーザデータの出力停止を要求する、又は、前記保守管理データ出力部に対して前記保守管理データの出力停止を要求するデータ送信停止要求信号を出力するデータ送信停止要求信号出力部と
を有することを特徴とする保守管理データ挿入抽出装置。
【請求項５】
前記保守管理データ挿入抽出部は、前記フレームフォーマットの規定のフィールドに前記ユーザデータまたは前記保守管理データを挿入し、
前記フレームフォーマットの既存フィールドを拡張した設定値を用いて規定される識別情報により、前記フレームフォーマットに挿入されているデータが前記ユーザデータまたは前記保守管理データのいずれであるかを識別する挿入データ識別部
をさらに有することを特徴とする請求項４に記載の保守管理データ挿入抽出装置。
【請求項６】
ワンチップの集積回路に、ＰＨＹ（PHYsical  Layer）デバイスとしての機能を持たせるためのＰＨＹマクロ、論理回路またはファームウェアを搭載し、前記保守管理データ入出力用の物理ポートおよび前記ユーザデータ入出力用の物理ポートを追加して構成される
ことを特徴とする請求項４または５に記載の保守管理データ挿入抽出装置。
【請求項７】
データを伝送するためのフレームのフレームフォーマットが規定されているコンピュータネットワークにおけるデータ送受信装置のマイクロ・コンピュータに、送信データに保守管理データを挿入し、受信データから該保守管理データを抽出する保守管理データ挿入抽出処理を実行させる保守管理データ挿入抽出プログラムであって、
前記マイクロ・コンピュータに、
ＯＳＩ（Open  Systems  Interconnection）参照モデルの物理層に相当するネットワークレイヤ１デバイス部において、
ＯＳＩ参照モデルのネットワーク層に相当するネットワークレイヤ２デバイス部により出力されるユーザデータと、保守管理データ出力部により出力される前記保守管理データとをバッファ部にバッファさせ、
前記バッファ部から出力された前記ユーザデータまたは前記保守管理データを送信フレームに挿入し、受信フレームから前記保守管理データを抽出し、
前記バッファ部によりバッファされるデータ量がデータ毎の優先度に応じた閾値を超えた場合に、前記ネットワークレイヤ２デバイス部に対して前記ユーザデータの出力停止を要求する、又は、前記保守管理データ出力部に対して前記保守管理データの出力停止を要求するデータ送信停止要求信号を出力する
処理を実行させることを特徴とする保守管理データ挿入抽出プログラム。
【請求項８】
データを伝送するためのフレームのフレームフォーマットが規定されているコンピュータネットワークにおいて、送信データに保守管理データを挿入して送信し、受信データから該保守管理データを抽出するデータ送受信装置がおこなう保守管理データ挿入抽出方法であって、
ＯＳＩ（Open  Systems  Interconnection）参照モデルの物理層に相当するネットワークレイヤ１デバイス部において、
ＯＳＩ参照モデルのネットワーク層に相当するネットワークレイヤ２デバイス部により出力されるユーザデータと、保守管理データ出力部により出力される前記保守管理データとをバッファ部にバッファさせ、
前記バッファ部から出力された前記ユーザデータまたは前記保守管理データを送信フレームに挿入し、受信フレームから前記保守管理データを抽出し、
前記バッファ部によりバッファされるデータ量がデータ毎の優先度に応じた閾値を超えた場合に、前記ネットワークレイヤ２デバイス部に対して前記ユーザデータの出力停止を要求する、又は、前記保守管理データ出力部に対して前記保守管理データの出力停止を要求するデータ送信停止要求信号を出力する
処理を含むことを特徴とする保守管理データ挿入抽出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データを伝送するためのフレームのフレームフォーマットが規定されているコンピュータネットワークにおいて、送信データに保守管理データを挿入して送信し、受信データから該保守管理データを抽出するデータ送受信装置、保守管理データ挿入抽出装置、保守管理データ挿入抽出プログラムおよび保守管理データ挿入抽出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、イーサネット（登録商標、以下同様）などを利用したコンピュータネットワーク（以下、ネットワークと呼ぶ）のデータ送受信装置において、通信データに付加される保守管理データを使用して、該コンピュータ通信回線を保守管理する手法が取られてきた。受信側のデータ送受信装置は、通信データから保守管理データを抽出し、該保守管理データに基づき、例えばリンク断などのネットワークの障害が検出できるため、該障害に対応することが可能になる。
【０００３】
近年のイーサネット技術は、物理層デバイスの長距離化に伴い、ＷＡＮ（Wide  Area  Network）への適用も多くなり、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ（Synchronous  Optical  NETwork／Synchronous  Digital  Hierarchy）回線と同様に、保守管理情報の伝送および交換が重要になってきている。
【０００４】
イーサネットにおける保守管理データの代表例として、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈ標準をはじめとするイーサＯＡＭ（Operation  Administration  and  Maintenance）フレームが規格化されている。イーサＯＡＭフレームは、ユーザデータと同一の伝送路内に挿入され、同一の伝送路から抽出されることが知られている。イーサＯＡＭフレームは、ユーザイーサネットフレームと同一ネットワークレイヤのフレームであり、ネットワークレイヤ２で挿入および抽出される。
【０００５】
例えば、特許文献１に開示されるように、ＯＳＩの７階層モデル（７Layer  model  for  ＯＳＩ（Open  Systems  Interconnection）、ＯＳＩ参照モデルともいう）におけるデータリンク層（ネットワークレイヤ２）以上の階層の通信フレームのフレーム間のガードタイムに保守管理データを挿入して通信をおこなうことによって、通信トラフィックに影響を与えることなく、ネットワークを保守管理することができる保守管理システムおよび保守管理方法が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１８１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に代表される従来技術では、例えば、イーサネットなどを利用したネットワークの保守管理において、イーサＯＡＭフレームに代表される保守管理データの挿入および抽出を、技術標準であるＩＥＥＥ８０２．３に準拠してネットワークレイヤ２内の最上位部おこなうと、データ送受信装置の回路構成が複雑になり、小型で安価な装置を使用して、簡易にネットワークを構成することが可能であるというイーサネットのメリットを損ねていた。
【０００８】
本発明は、上記問題点（課題）を解消するためになされたものであって、回路構成が簡易で、小型かつ安価な装置を使用して、簡易にネットワークが構成可能というイーサネットのメリットを損なうことなく保守管理データの挿入および抽出をおこなってイーサネットネットワークを保守管理することを可能にするデータ送受信装置、保守管理データ挿入抽出装置、保守管理データ挿入抽出プログラムおよび保守管理データ挿入抽出方法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】
【０００９】
上述した問題を解決し、目的を達成するため、本発明は、データを伝送するためのフレームのフレームフォーマットが規定されているコンピュータネットワークにおいて、送信データに保守管理データを挿入して送信し、受信データから該保守管理データを抽出する保守管理データ挿入抽出部を有するデータ送受信装置であって、前記保守管理データ挿入抽出部は、ＯＳＩ参照モデルの物理層に相当するネットワークレイヤ１デバイス部において前記保守管理データを挿入および抽出することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上記発明において、前記フレームフォーマットは、該フレームフォーマットの規定のフィールドに前記保守管理データまたはユーザデータが挿入されるものであり、前記フレームフォーマット中の既存フィールドの拡張された設定値を用いて、前記フレームフォーマットに挿入されているデータが前記保守管理データまたは前記ユーザデータのいずれであるかを識別する挿入データ識別部をさらに有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上記発明において、前記拡張された設定値は、前記ユーザデータに対する前記保守管理データの優先度をさらに規定し、前記保守管理データの優先度に応じて、前記保守管理データまたは前記ユーザデータの前記ネットワークレイヤ１デバイス部へのデータ送信停止要求信号を送信するデータ送信停止要求信号送信部をさらに有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、データを伝送するためのフレームのフレームフォーマットが規定されているコンピュータネットワークにおけるデータ送受信装置において、ＯＳＩ参照モデルの物理層に相当するネットワークレイヤ１デバイス部において、送信データに保守管理データを挿入し、受信データから該保守管理データを抽出する。
【００１３】
また、本発明は、上記発明において、前記フレームフォーマットは、該フレームフォーマットの規定のフィールドに前記保守管理データまたはユーザデータが挿入されるものであり、前記フレームフォーマット中の既存フィールドの拡張された設定値を用いて、前記フレームフォーマットに挿入されているデータが前記保守管理データまたは前記ユーザデータのいずれであるかを識別する挿入データ識別部をさらに有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、上記発明において、ワンチップの集積回路に、ＰＨＹデバイスとしての機能を持たせるためのＰＨＹマクロ、論理回路またはファームウェアを搭載し、前記保守管理データ入出力用の物理ポートおよび前記ユーザデータ入出力用の物理ポートを追加して構成されることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、データを伝送するためのフレームのフレームフォーマットが規定されているコンピュータネットワークにおけるデータ送受信装置のマイクロ・コンピュータに、送信データに保守管理データを挿入し、受信データから該保守管理データを抽出する保守管理データ挿入抽出処理を実行させる保守管理データ挿入抽出プログラムであって、ＯＳＩ参照モデルの物理層に相当するネットワークレイヤ１デバイス部において前記保守管理データを挿入および抽出する保守管理データ挿入抽出手順を前記マイクロ・コンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、データを伝送するためのフレームのフレームフォーマットが規定されているコンピュータネットワークにおいて、送信データに保守管理データを挿入して送信し、受信データから該保守管理データを抽出するデータ送受信装置がおこなう保守管理データ挿入抽出方法であって、ＯＳＩ参照モデルの物理層に相当するネットワークレイヤ１デバイス部において前記フレームフォーマットに前記保守管理データを挿入する保守管理データ挿入ステップと、前記フレームフォーマット中の既存フィールドの拡張された設定値を用いて、前記フレームフォーマットに挿入されているデータが前記保守管理データまたはユーザデータのいずれであるかを識別する挿入データ識別ステップと、前記挿入データ識別ステップによって、前記フレームフォーマットに前記保守管理データが挿入されていると識別された場合に、前記ネットワークレイヤ１デバイス部において前記フレームフォーマットから前記保守管理データを抽出する保守管理データ挿入抽出ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、データ送受信装置において、ネットワークレイヤ１デバイス部において保守管理データを挿入および抽出するので、簡易、小型かつ安価な構成のデータ送受信装置でありながら、保守管理データを使用してネットワークを管理することが可能になるという効果を奏する。
【００１８】
また、本発明によれば、データ送受信装置において、フレームフォーマット中の既存フィールドの拡張された設定値を用いて、フレームフォーマットに挿入されているデータが保守管理データまたはユーザデータのいずれであるかを識別するので、保守管理データのみをネットワークレイヤ１デバイス部において挿入および抽出することが可能になるという効果を奏する。
【００１９】
また、本発明によれば、データ送受信装置において、ユーザデータに対する保守管理データの優先度に応じてネットワークレイヤ１デバイス部へのデータ送信停止要求信号を送信するので、保守管理データおよびユーザデータがネットワークレイヤ１デバイス部において輻輳することを防止し、ネットワークレイヤ１デバイス部のデータのバッファメモリの容量の小型化を図ることが可能になるという効果を奏する。
【００２０】
また、本発明によれば、データ送受信装置において、設定値拡張判定部によって設定値が拡張されたものでないと判定された場合に、保守管理データ挿入抽出部は、ネットワークレイヤ２デバイス部において保守管理データを挿入および抽出するので、対向装置が従来のデータ伝送装置であっても互換性を保つことが可能になるという効果を奏する。
【００２１】
また、本発明によれば、集積回路のＰＨＹマクロ、論理回路またはファームウェアを変更するのみでネットワークレイヤ１デバイス部において保守管理データの挿入および抽出をおこなうことが可能になるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照し、本発明のデータ送受信装置、保守管理データ挿入抽出装置および保守管理データ挿入抽出プログラムにかかる実施例を詳細に説明する。なお、以下の実施例では、データ送受信装置、保守管理データ挿入抽出装置および保守管理データ挿入抽出プログラムは、イーサネットフレームを伝送するイーサネットネットワークへコンピュータ装置を接続するためのインターフェース装置にかかるものとして説明するが、イーサネットに限らず、保守管理データをフレームに挿入して伝送し、該保守管理データを抽出して保守管理をおこなうネットワークであれば、いずれのネットワークへコンピュータ装置を接続するためのインターフェース装置にかかるものとしてもよい。
【実施例１】
【００２３】
先ず、従来のデータ送受信装置における保守管理データの挿入および抽出の概要と、実施例にかかるデータ送受信装置における保守管理データの挿入および抽出の概要とを比較しつつ説明する。
【００２４】
図１−１は、従来のデータ送受信装置における保守管理データの挿入および抽出の概要を示す図である。同図に示すように、イーサネットフレームを送受信する従来のデータ送受信装置Ａ１と、データ送受信装置Ａ１と同一の構成のデータ送受信装置Ｂ１とが、イーサネット伝送路を介して対向している。
【００２５】
イーサネットフレームには、例えばイーサＯＡＭフレームに代表される保守管理データを挿入することができる。保守管理データは、ユーザデータと同一のネットワークレイヤ２のフレーム（ＭＡＣ（Media  Access  Control）フレーム）であって、１つのイーサネットフレームには、保守管理データまたはユーザデータのいずれかを挿入することができる。また、イーサネットフレームは、ＳＦＤ（Start  of  Frame  Delimiter）と呼ばれるネットワークレイヤ２フレームの先頭を指し示す単一のコードを格納するフィールドを有する。
【００２６】
図１−１に示すように、データ送受信装置Ａ１は、イーサネット伝送路で伝送されてきたイーサネットフレームがネットワークレイヤ１およびネットワークレイヤ２を通過後に、該イーサネットフレームからユーザデータａ１または保守管理データｂ１を抽出していた。また、データ送受信装置Ｂ１も同様に、ネットワークレイヤ１およびネットワークレイヤ２の後段でイーサネットフレームからユーザデータａ２または保守管理データｂ２を抽出していた。
【００２７】
しかしながら、イーサネットの回線監視において、保守管理データの挿入および抽出を、ネットワークレイヤ２の上位部でおこなうと、データ送受信装置の回路構成が複雑になる。このため、小型、安価かつ簡易な構成のデータ送受信装置で、簡易にネットワークを構成できるというイーサネットのメリットを損ねていた。そこで、この問題を解決するため、図１−２に示すようなデータ送受信装置を提供する。
【００２８】
図１−２は、実施例にかかるデータ送受信装置における保守管理データの挿入および抽出の概要を示す図である。同図に示すように、イーサネットフレームを送受信する実施例にかかるデータ送受信装置Ａ２と、データ送受信装置Ａ２と同一の構成のデータ送受信装置Ｂ２とが、イーサネット伝送路を介して対向している。
【００２９】
図１−２に示すデータ送受信装置Ａ２およびデータ送受信装置Ｂ２は、ＳＦＤのコードを複数化して拡張することによってイーサネットフレームに挿入されているネットワークレイヤ２フレームがユーザデータか保守管理データかを識別可能とし、ネットワークレイヤ２フレームが保守管理データであると識別された場合に、イーサネット伝送路で伝送されてきたイーサネットフレームがネットワークレイヤ１を通過直後に、該イーサネットフレームから保守管理データｂ１を抽出する。
【００３０】
一方、イーサネットフレームに挿入されているネットワークレイヤ２フレームがユーザデータであると識別された場合は、イーサネット伝送路で伝送されてきたイーサネットフレームがネットワークレイヤ１およびネットワークレイヤ２を通過後に、該イーサネットフレームからユーザデータａ１を抽出する。
【００３１】
また、データ送受信装置Ｂ２も同様に、ネットワークレイヤ１の後段直後でイーサネットフレームから保守管理データｂ２を抽出し、ネットワークレイヤ２の後段直後でイーサネットフレームからユーザデータａ２を抽出する。
【００３２】
このようにすると、データ送受信装置の回路構成が簡易になるため、小型、安価かつ簡易な構成のデータ送受信装置で、簡易にネットワークを構成できるというイーサネットのメリットを損ねることがない。
【００３３】
次に、従来のデータ送受信装置の構成について説明する。図２は、従来のデータ送受信装置の構成を示す機能ブロック図である。同図では、１０００ＢＡＳＥ−ＬＸなどの光ファイバを伝送媒体とし、カッパー構成（１０００ＢＡＳＥ−Ｔ／１００ＢＡＳＥ−ＴＸなど）は省略している。伝送路がカッパー構成である場合も、実施例の適用箇所は同一である。
【００３４】
同図に示すように、従来のデータ伝送装置１００は、イーサネット伝送路を介して他のデータ伝送装置１００と対向するネットワーク構成において、ユーザフレーム伝送経路と保守管理データ伝送経路とが多重される。
【００３５】
データ伝送装置１００は、ユーザフレーム送受信部１０１と、イーサＯＡＭフレーム送受信部１０２と、ＯＡＭフレーム処理部１０３と、保守管理データに基づいてネットワークの管理をおこなうＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１０４と、Ｌ２（Layer  ２）フレーム解析処理部１０５と、Ｌ２スイッチデバイス部１０６と、パケットバッファメモリ１０７と、ＭＩＩ（Media  Independent  Interface、媒体非依存インターフェース）部１０８と、物理（ＰＨＹ）デバイス部１０９と、ＳＦＰ（Small  Form  Factor  Pluggable）部１１１とを有する。
【００３６】
なお、ＣＰＵ１０４は、外部の端末装置（図示せず）と接続されており、ネットワークの管理情報を該端末装置に受け渡す。該端末装置は、ネットワークの管理情報を、ネットワーク管理者に対して表示する表示部を有する。また、該端末装置は、ネットワーク管理者からネットワーク管理にかかる操作を受け付ける入力部を有する。該端末装置は、入力されたネットワーク管理にかかる操作に基づく指示をＣＰＵ１０４へと受け渡すこととしてもよい。
【００３７】
ユーザフレーム送受信部１０１は、データ送受信装置１００が端末装置などとユーザデータの送受信を行うためのインターフェースである。また、イーサＯＡＭフレーム送受信部１０２は、ＯＡＭフレーム処理部１０３とＬ２フレーム解析処理部１０５とがイーサＯＡＭフレームの送受信をおこなうためのインターフェースである。
【００３８】
ＯＡＭフレーム処理部１０３は、イーサＯＡＭフレーム送受信部１０２から受け渡されたイーサＯＡＭフレームに含まれる保守管理データを読み取って、ＣＰＵ１０４へと受け渡す。また、逆に、ＯＡＭフレーム処理部１０３は、ＣＰＵ１０４から受け渡された保守管理データを、イーサＯＡＭフレームにセットする。
【００３９】
Ｌ２フレーム解析処理部１０５は、イーサネットＱＯＳ（Quality  Of  Service）に対応し、ＱＯＳ分類と同様の手法でイーサネットフレームへイーサＯＡＭフレームを挿入し、イーサネットフレームからイーサＯＡＭフレームを抽出する。
【００４０】
Ｌ２フレーム解析処理部１０５は、ＱＯＳエンジン部１０５ａと、該ＱＯＳエンジン部１０５ａに接続される、パケットをバッファリングするパケットバッファメモリ１０５ｊと、ネットワークプロセッサ部１０５ｄと、該ネットワークプロセッサ部１０５ｄに接続される、パケットをバッファリングするパケットバッファメモリ１０５ｈおよびＮＳＥ（Network  Search  Engine）検索用メモリ１０５ｉとを有する。
【００４１】
ＱＯＳエンジン部１０５ａは、イーサＯＡＭフレーム送受信部１０２から受け渡されたイーサＯＡＭフレームと、ユーザフレーム送受信部１０１から受け渡されたユーザデータフレームとのそれぞれの物理ポート情報を、識別子付加によって個別に論理ポート情報へと変換するＭＵＸ（MUltipleXer）部１０５ｂを有する。
【００４２】
また、ＱＯＳエンジン部１０５ａは、ネットワークプロセッサ部１０５ｄから受け渡された、識別子によって論理ポート化されているイーサネットフレームを、該識別子に応じて、イーサＯＡＭフレーム送受信部１０２またはユーザフレーム送受信部１０１のいずれかへ受け渡す物理ポートを指定するＤＭＵＸ（DeMUltipleXer）部１０５ｃを有する。
【００４３】
ネットワークプロセッサ部１０５ｄは、識別子除去部１０５ｅと、フレーム識別部１０５ｆと、識別子付加部１０５ｇとを有する。識別子除去部１０５ｅは、ＱＯＳエンジン部１０５ａのＭＵＸ部１０５ｂから受け渡されたイーサネットフレームに付加されている論理ポート情報を除去する。
【００４４】
フレーム識別部１０５ｆは、Ｌ２スイッチデバイス部１０６から受け渡されたイーサネットフレームに挿入されている挿入フレームがユーザデータフレームまたはイーサＯＡＭフレームのいずれであるかを、ネットワークレイヤ２フレーム（イーサＯＡＭフレーム）中の、Sub  Typeフィールドと、Flagsフィールドと、Codeフィールドとの値を参照して識別する。
【００４５】
識別子付加部１０５ｇは、フレーム識別部１０５ｆによる識別結果に応じて、ユーザデータフレームまたはイーサＯＡＭフレームにそれぞれの論理ポート情報を付加する。
【００４６】
Ｌ２スイッチデバイス部１０６は、ＬＬＣ（Logical  Link  Control、論理リンク制御）部１０６ａと、ＭＡＣコントロール部１０６ｂと、ＭＡＣ（Media  Access  Control、媒体アクセス制御）部１０６ｃとを有し、物理デバイス部１０９とともにデータ伝送装置の基本機能を担う。
【００４７】
ＭＩＩ部１０８は、Ｌ２スイッチデバイス部１０６と、物理デバイス部１０９とを、MII／GMII／SGMII／RGMIIなどの各種MIIで接続するインターフェースである。
【００４８】
物理デバイス部１０９は、送信側の機能として、ＰＣＳ（Physical  Coding  Sub  layer、物理符号化副層）部１０９ａと、ＰＭＡ（Physical  Medium  Attachment、物理媒体接続）部１０９ｂと、ＰＭＤ（Physical  Medium  Dependent、物理媒体依存）部１０９ｃとを有する。
【００４９】
また、物理デバイス部１０９は、受信側の機能として、ＰＭＤ部１０９ｄと、ＰＭＡ部１０９ｅと、ＰＣＳ部１０９ｆとを有する。さらに、物理デバイス部１０９は、送受信共用の機能として、Auto  Negotiation部１１０を有する。
【００５０】
ＳＦＰ部１１１は、電気信号を光信号へ、または光信号を電気信号へ変換する処理をおこなう。物理デバイス部１０９は、ネットワークレイヤ１の機能を担う。また、Ｌ２スイッチデバイス部１０６は、ネットワークレイヤ２の機能を担う。なお、Ｌ２スイッチデバイス部１０６には、パケットをバッファリングするパケットバッファメモリ１０７が接続されている。
【００５１】
しかしながら、上記従来構成ではＬ２フレーム解析処理部１０５には、ＱＯＳエンジン部１０５ａと、該ＱＯＳエンジン部１０５ａに接続されるパケットバッファメモリ１０５ｊと、ネットワークプロセッサ部１０５ｄと、該ネットワークプロセッサ部１０５ｄに接続されるパケットバッファメモリ１０５ｈおよび大容量のＮＳＥ検索用メモリ１０５ｉが含まれる。
【００５２】
さらに、Ｌ２フレーム解析処理部１０５は、高速かつ大容量のデータ解析能力および処理能力が求められるため、回路構成が複雑で、消費電力も大きくなり、大規模かつ非常に高価な構成になってしまう。例えば、データ送受信装置１００のＬ２スイッチデバイス部１０６は、物理デバイス部１０９の約５〜１０倍の価格で、比較的安価であるのに対し、Ｌ２フレーム解析処理部１０５は、物理デバイス部１０９の１００倍以上の価格である。
【００５３】
すなわち、保守管理データの挿入および抽出をおこなうためには、ハイエンドクラスのデータ送受信装置が必要であり、宅内回線終端装置（ＯＮＵ（Optical  Network  Unit）やＤＳＵ（Digital  Service  Unit））やスイッチングハブ、デジタルネットワーク家電やパーソナルコンピュータなどを含む一般のイーサネットデータ送受信装置への適用が困難であることが問題であった。
【００５４】
すなわち、イーサネットのメリットである簡易、小型かつ安価ゆえに、イーサネットデータ送受信装置が多分野への急速に普及することによってサービスが多様化し、需要増化によって低価格化するという好循環を如何にして生み出すかということが課題であった。
【００５５】
次に、従来のイーサネットフレームと、イーサＯＡＭフレームとのフォーマットについて説明する。図３は、従来のイーサネットフレームと、イーサＯＡＭフレームとのフォーマットを示す図である。
【００５６】
イーサネットフレームは、前後のイーサネットフレームとの間に、最低１２オクテット（１オクテット＝８ビット）のＩＦＧ（Inter  Frame  Gap）が存在する。ＩＦＧは、イーサネットのクロック周波数偏差を吸収するためのアイドル領域である。１つのイーサネットフレームは、７オクテットのＰＡ（Pre  Amble）フィールドと、１オクテットのＳＦＤフィールドと、システムで規定される最大長以下の任意長のネットワークレイヤ２フレームを格納するフィールドとを有する。
【００５７】
ネットワークレイヤ２フレームがユーザデータである場合には、６オクテットのＤＡ（Destination Address、送信先アドレス）フィールドと、６オクテットのＳＡ（Source  Address、送信元アドレス）フィールドと、２オクテットのType/Length（ユーザデータの種別およびユーザデータ長）フィールドと、任意長のユーザデータフィールドと、４オクテットのＦＣＳ（Frame  Check  Sequence）フィールドとを有する。
【００５８】
ネットワークレイヤ２フレームがイーサＯＡＭフレーム（保守管理データ）である場合には、ユーザデータと同様のＤＡ、ＳＡおよびType/Lengthのフィールドに続き、少なくとも、ＯＡＭ種別を示すSub  Typeフィールド、Flagsフィールド、Codeフィールドを有する。そして、Sub  Typeフィールド、Flagsフィールド、Codeフィールドの各値は、いずれもイーサＯＡＭフレームの識別に使用されるものである。イーサＯＡＭフレームの末尾には、ユーザデータである場合と同様に４オクテットのＦＣＳフィールドを有する。
【００５９】
次に、上記した問題点を解消するために考案された実施例にかかるデータ送受信装置の構成について説明する。図４は、実施例にかかるデータ送受信装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、実施例にかかるデータ伝送装置１００ａは、イーサネット伝送路を介して他のデータ伝送装置１００またはデータ伝送装置１００ａと対向するネットワーク構成において、ユーザフレーム伝送路と保守管理データ伝送路とが多重される。実施例にかかるデータ伝送装置１００ａは、保守管理データの伝送経路を従来のデータ伝送装置１００から変更することで、ネットワークレイヤ１における保守管理データの挿入および抽出を実現する。
【００６０】
データ伝送装置１００ａは、ユーザフレーム送受信部１０１と、物理（ＰＨＹ）デバイス部１２１と、Ｌ２フレーム解析処理部１２２と、Ｌ２スイッチデバイス部１０６と、パケットバッファメモリ１０７と、ＭＩＩ部１０８と、イーサＯＡＭフレーム送受信部１０２と、ＯＡＭフレーム処理部１０３と、保守管理データに基づいてネットワークの管理をおこなうＣＰＵ１０４とを有する。
【００６１】
なお、ユーザフレーム送受信部１０１と、Ｌ２スイッチデバイス部１０６と、パケットバッファメモリ１０７と、ＭＩＩ部１０８と、ＳＦＰ部１１１とは、従来のデータ伝送装置１００と同一であるので、説明を省略する。
【００６２】
物理デバイス部１２１は、送信側の機能として、ＭＵＸ（MUltipleXer）部１２１ａと、ＰＣＳ部１２１ｂと、ＰＭＡ部１２１ｃと、ＰＭＤ部１２１ｄとを有する。また、物理デバイス部１２１は、受信側の機能として、ＰＭＤ部１２１ｅと、ＰＭＡ部１２１ｆと、ＰＣＳ部１２１ｇと、ＤＭＵＸ（DeMUltipleXer）部１２１ｈとを有する。
【００６３】
さらに、物理デバイス部１２１は、送受信共用の機能として、Auto  Negotiation部１２３を有する。Auto  Negotiation部１２３は、イーサネットフレーム中のＳＦＤコードが拡張されたＳＦＤコードであるか否かを判定する処理をおこなう。なお、ＰＣＳ部１２１ｂと、ＰＭＡ部１２１ｃと、ＰＭＤ部１２１ｄと、ＰＭＤ部１２１ｅと、ＰＭＡ部１２１ｆと、ＰＣＳ部１２１ｇとは、従来のデータ伝送装置１００と同一であるので、説明を省略する。
【００６４】
物理デバイス部１２１は、ＡＳＳＰ（Application  Specific  Standard  Product、特定機能に特化する汎用ＬＳＩ（Large  Scale  Integration））、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit、特定の用途向けに複数機能の回路を1つにまとめた集積回路）またはＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate Array、ファームウェアの書き換えが可能なＬＳＩ）に保守管理データ出力用の物理ポートおよびユーザフレーム出力用の物理ポート（ＰＨＹ（物理）機能）を追加して、ＰＨＹデバイスとしての機能を持たせるためのＰＨＹマクロ、論理回路またはファームウェアを搭載させて実現できる。
【００６５】
すなわち、物理デバイス部１２１は、従来のデータ送受信装置１００の物理デバイス部１０９と比較して、ＰＨＹデバイスとしての機能を持たせるためのＰＨＹマクロ、論理回路またはファームウェアを変更するのみで実現できるという簡易性を有する。また、物理デバイス部１２１は、ワンチップの集積回路で実現できる。
【００６６】
ＣＰＵ１０４から受け渡され、ＯＡＭフレーム処理部１０３によってイーサＯＡＭフレームにセットされ保守管理データは、イーサＯＡＭフレーム送受信部１０２を経て、物理デバイス部１２１のＭＵＸ部１２１ａへ受け渡される。
【００６７】
ＭＵＸ部１２１ａは、ＭＩＩ部１０８を経由して受け渡されるユーザデータ用の物理ポートと、イーサＯＡＭフレーム用の物理ポートとをそれぞれ有する。ＭＵＸ部１２１ａは、ユーザデータ用の物理ポートから入力されたユーザデータおよびイーサＯＡＭフレーム用の物理ポートから入力されたイーサＯＡＭフレームを、イーサネットフレームに挿入して、ＰＣＳ部１２１ｂへと受け渡す。そして、該イーサネットフレームは、ＰＭＡ部１２１ｃ、ＰＭＤ部１２１ｄ、ＳＦＰ部１１１を経て、対向するデータ送受信装置１００またはデータ送受信装置１００ａへと送信される。
【００６８】
ＤＭＵＸ部１２１ｈは、ＰＣＳ部１２１ｇから受け渡されるイーサネットフレームを、拡張されたＳＦＤコードによって識別し、該識別結果に応じて、抽出したユーザデータをユーザデータ用の物理ポートに振り分け、抽出したイーサＯＡＭフレームをＯＡＭフレーム用の物理ポートに振り分ける。
【００６９】
ＤＭＵＸ部１２１ｈは、ＳＦＰ部１１１、ＰＭＤ部１２１ｅ、ＰＭＡ部１２１ｆ、ＰＣＳ部１２１ｇを経由して、対向するデータ送受信装置１００またはデータ送受信装置１００ａから送信されてきたイーサネットフレームのＳＦＤフィールドを参照し、該ＳＦＤフィールドの値が拡張されたＳＦＤフィールドの値であるか否かを判定する。
【００７０】
ＳＦＤフィールドの値が拡張されたＳＦＤフィールドの値である場合であって、該ＳＦＤフィールドの値がユーザデータを示すものであるとき、ＤＭＵＸ部１２１ｈは、イーサネットフレームからユーザデータを抽出し、ユーザデータ用の物理ポートに振り分ける。ユーザデータ用の物理ポートに振り分けられたユーザデータは、ＭＩＩ部１０８を介してＬ２スイッチデバイス部１０６へと受け渡される。
【００７１】
ＳＦＤフィールドの値が拡張されたＳＦＤフィールドの値である場合であって、該ＳＦＤフィールドの値がイーサＯＡＭフレームを示すものであるとき、ＤＭＵＸ部１２１ｈは、イーサネットフレームからイーサＯＡＭフレームを抽出し、イーサＯＡＭフレーム用の物理ポートに振り分ける。イーサＯＡＭフレーム用の物理ポートに振り分けられたイーサＯＡＭフレームは、イーサＯＡＭフレーム送受信部１０２へと受け渡される。
【００７２】
イーサＯＡＭフレーム送受信部１０２は、イーサＯＡＭフレームをＯＡＭフレーム処理部１０３へと受け渡す。そして、ＯＡＭフレーム処理部１０３は、イーサＯＡＭフレーム送受信部１０２から受け渡されたイーサＯＡＭフレームから読み取った保守管理データをＣＰＵ１０４へと受け渡す。
【００７３】
なお、実施例にかかるデータ送受信装置１００ａのＬ２フレーム解析処理部１２２は、ＱＯＳエンジン部１２２ａと、該ＱＯＳエンジン部１２２ａに接続されるパケットバッファメモリ１２２ｃと、ネットワークプロセッサ部１２２ｂと、該ネットワークプロセッサ部１２２ｂに接続されるＮＳＥ検索用メモリ１２２ｄおよびパケットバッファメモリ１２２ｅを有するが、これらは、イーサＯＡＭフレームの処理には全く無関係である。従って、多数のユーザフローをＱＯＳ管理するようなハイエンドのデータ送受信装置以外では、ユーザデータ経路中のＬ２フレーム解析処理部１２２は省略可能であり、より安価な構成が可能になる。
【００７４】
実施例にかかるデータ送受信装置１００ａでは、イーサＯＡＭフレームは、ＭＩＩ部１０８と、Ｌ２スイッチデバイス部１０６と、パケットバッファメモリ１０７と、Ｌ２フレーム解析処理部１２２とを通過しない簡易的な構成になる。
【００７５】
次に、実施例にかかる拡張されたイーサネットフレームのフォーマットについて説明する。図５は、実施例にかかる拡張されたイーサネットフレームのフォーマットを示す図である。図３で示した従来のイーサネットフレームのフォーマットと同様に、拡張されたイーサネットフレームもネットワークレイヤ２フレームであり、ＤＡフィールドと、ＳＡフィールドと、Type/Lengthフィールドと、ユーザデータフィールドと、ＦＣＳフィールドと、レイヤ2フレームの同期確立に使用するＰＡフィールドと、ネットワークレイヤ２フレームの先頭を示すＳＦＤフィールドと、前フレームや次フレーム間に配置されるＩＦＧとを有する。
【００７６】
しかし、拡張されたイーサネットフレームは、ＳＦＤフィールドの値（ＳＦＤコード）を、従来の単一の『ＡＢ［HEX］』から『ＡＢ［HEX］』以外の複数のコードへと拡張している。例えば、図５に示す『Ｂ＊』は、『ＡＢ［HEX］』以外のコードの一例であり、スタートフラグの『Ｂ［HEX］』＝『１０１１』を４ビットだけシフト（時間軸上の前方にシフト)したものある。
【００７７】
なお、実施例にかかるデータ伝送装置１００ａは、保守管理情報伝送機能を有しつつ、従来品と同等に安価で簡易な構成であり、従来のデータ伝送装置１００との互換性を保っていなければならない。このようにすると、イーサネットネットワークにおいて、保守管理情報伝送機能を有するデータ伝送装置が多分野にわたって、自然に普及していくこととなる。
【００７８】
そのために、ＳＦＤコードの拡張も、従来のデータ伝送装置１００との互換性を保つようにおこなわなければならない。図６は、実施例にかかるＳＦＤコードの拡張例を示す図である。従来のＳＦＤコードは、すべてのイーサネットフレームで共通の単一の『ＡＢ［HEX］』である。実施例では、『ＡＢ［HEX］』以外のコードを使用する。一例として、従来のデータ送受信装置１００の物理デバイス部１０９の変更や追加のフレームバッファメモリなどを最小限にする目的から、スタートパターンである『Ｂ［HEX］』をシフトした『Ｂ０［HEX］』〜『ＢＦ［HEX］』を使用することとした。
【００７９】
なお、イーサＯＡＭフレーム用として『ＡＢ［HEX］』以外のコードが利用できればよいので、本実施例の場合は、ユーザデータに『Ｂ０［HEX］』を割り振ることとする。また、ユーザフレームに対してイーサＯＡＭフレームが高優先であるか低優先であるかによって分類する。これによって、追加するバッファメモリを必要以上に増やさずにすむ。
【００８０】
例えば、図６では『Ｂ１［HEX］』に『Link  Layer  OAM』を割り振っているが、対向するデータ伝送装置同士で同一の設定であれば、Link  Layer  OAMのサポートが可能になる。図６に示す拡張されたＳＦＤコードによれば、『Ｂ１［HEX］』〜『ＢＦ［HEX］』まで、７種類のユーザフレームよりも低優先の保守管理フレームまたはプロトコル制御フレームと、８種類のユーザフレームよりも高優先の保守管理フレームまたはプロトコル制御フレームとを識別可能である。なお、ユーザフレームよりも低優先の保守管理フレームまたはプロトコル制御フレームと、ユーザフレームよりも高優先の保守管理フレームまたはプロトコル制御フレームとの識別可能な数は、適宜設定変更可能であってもよい。
【００８１】
次に、ネットワークレイヤ１でイーサＯＡＭフレームを挿入する場合、入出力データの一時的な帯域差を吸収するためのバッファメモリと各フレーム間との調停が必要になるため、そのための物理デバイス部１２１の構成を説明する。図７は、実施例にかかるデータ送受信装置の物理デバイス部の構成を詳細に示す機能ブロック図である。
【００８２】
図７は、実施例にかかるデータ送受信装置１００ａの物理デバイス部１２１のＭＵＸ部１２１ａ側のインターフェースに注目した図であり、物理ポートを介して物理デバイス部１２１と、ＯＡＭフレーム処理部１０３との接続、および、物理デバイス部１２１とＬ２スイッチデバイス部１０６との接続を示した図である。
【００８３】
図中の破線は、イーサＯＡＭフレームの経路であり、実線は、ユーザフレームの経路である。物理デバイス部１２１の追加機能としては、優先振り分け部１２１ｉと、パケットＦＩＦＯ１２１ｊと、パケットＦＩＦＯ１２１ｋと、パケットＦＩＦＯ１２１ｌと、ＭＵＸ部１２１ａと、ＯＲゲート１２１ｍと、ＯＲゲート１２１ｎとで構成される。なお、ＭＵＸ部１２１ａは、優先制御機能を有する。また、パケットＦＩＦＯは、先入れ先出しのバッファメモリである。
【００８４】
また、各パケットＦＩＦＯは、単数または残量に応じた複数のAlmost  Fullステータスフラグ１およびAlmost  Fullステータスフラグ２を有し、それぞれの優先順位に従って、各物理ポートに対するフレーム停止要求信号を発信する。このフレーム停止要求信号に応じて、送信側のＯＡＭフレーム処理部１０３またはＬ２スイッチデバイス部１０６がフレーム送信を一時休止する仕組みとすることで、本発明に伴う追加バッファ数削減を図ることができる。
【００８５】
具体的には、優先振り分け部１２１ｉは、ＯＡＭフレーム処理部１０３から受け渡されたイーサＯＡＭフレームのＳＦＤコードから、該イーサＯＡＭフレームがユーザデータより高優先であるか低優先であるかを判定し、高優先である場合にはパケットＦＩＦＯ１２１ｊへとキューイングする。また、低優先である場合にはパケットＦＩＦＯ１２１ｌへとキューイングする。一方、Ｌ２スイッチデバイス部１０６またはＭＵＸ部１２１ａから受け渡されるユーザフレームは、常にパケットＦＩＦＯ１２１ｋにキューイングされる。
【００８６】
各パケットＦＩＦＯのAlmost  Fullステータスフラグ１およびAlmost  Fullステータスフラグ２は、各パケットＦＩＦＯにキューイングされているデータ量の閾値であり、「Almost  Fullステータスフラグ１の値」＜「Almost  Fullステータスフラグ２の値」という大小関係が成り立つ。
【００８７】
ここで、ＯＡＭフレーム処理部１０３またはＭＵＸ部１２１ａから、ユーザフレームより高優先のイーサＯＡＭフレームが出力され続け、パケットＦＩＦＯ１２１ｊにキューイングされているイーサＯＡＭフレームのデータ量が「Almost  Fullステータスフラグ２」に至ると、直ちにＯＡＭフレーム処理部１０３に対して高優先イーサＯＡＭフレーム停止要求信号が送信される。この高優先イーサＯＡＭフレーム停止要求信号に応じて、ＯＡＭフレーム処理部１０３は、高優先のイーサＯＡＭフレームの送信を一時休止する。
【００８８】
また、Ｌ２スイッチデバイス部１０６またはＭＵＸ部１２１ａから、ユーザフレームが出力され続け、パケットＦＩＦＯ１２１ｋにキューイングされているユーザフレームのデータ量が「Almost  Fullステータスフラグ２」に至ると、または、ＯＡＭフレーム処理部１０３またはＭＵＸ部１２１ａから、ユーザフレームより高優先のイーサＯＡＭフレームが出力され続け、パケットＦＩＦＯ１２１ｊにキューイングされているイーサＯＡＭフレームのデータ量が「Almost  Fullステータスフラグ１」に至ると、ＯＲゲート１２１ｍによって、直ちにＬ２スイッチデバイス部１０６に対してユーザフレーム停止要求信号が送信される。このユーザフレーム停止要求信号に応じて、Ｌ２スイッチデバイス部１０６は、ユーザフレームの送信を一時休止する。
【００８９】
また、ＯＡＭフレーム処理部１０３またはＭＵＸ部１２１ａから、ユーザフレームより低優先のイーサＯＡＭフレームが出力され続け、パケットＦＩＦＯ１２１ｋにキューイングされているイーサＯＡＭフレームのデータ量が「Almost  Fullステータスフラグ２」に至ると、または、ＯＡＭフレーム処理部１０３またはＭＵＸ部１２１ａから、ユーザフレームより高優先のイーサＯＡＭフレームが出力され続け、パケットＦＩＦＯ１２１ｊにキューイングされているイーサＯＡＭフレームのデータ量が「Almost  Fullステータスフラグ１」に至ると、または、Ｌ２スイッチデバイス部１０６またはＭＵＸ部１２１ａから、ユーザフレームが出力され続け、パケットＦＩＦＯ１２１ｋにキューイングされているユーザフレームのデータ量が「Almost  Fullステータスフラグ１」に至ると、ＯＲゲート１２１ｍによって、直ちにＯＡＭフレーム処理部１０３に対してイーサＯＡＭフレーム停止要求信号が送信される。このイーサＯＡＭフレーム停止要求信号に応じて、ＯＡＭフレーム処理部１０３は、イーサＯＡＭフレームの送信を一時休止する。
【００９０】
ところで、実施例にかかるデータ送受信装置１００ａが従来のデータ送受信装置１００と互換性を保つために、図７に示した物理ポートのユーザフレームについては、拡張されたＳＦＤコード『Ｂ０［HEX］』を、従来技術（ＩＥＥＥ８０２．３）のＳＦＤコード『ＡＢ［HEX]』に変換することにより、既存のＬ２スイッチデバイス部１０６とのインターフェースが互換となる。
【００９１】
ネットワークレイヤ１側のインターフェースに関しては、対向するデータ送受信装置同士がAuto  Negotiationを利用して、実施例の拡張されたＳＦＤコードをサポートしているか否かを判定できるようにする。図４に示した実施例にかかるデータ送受信装置１００ａのAuto  Negotiation部１２３で実行されるAuto  Negotiationによる拡張ＳＦＤモード判定処理について説明する。図８は、Auto  Negotiationによる拡張ＳＦＤコード判定処理手順を示すフローチャートである。
【００９２】
自装置が拡張されたＳＦＤコードに対応している場合に、対向するデータ送受信装置（Link  Partner）が従来のデータ送受信装置１００（拡張ＳＦＤコード非対応装置）および実施例にかかるデータ送受信装置１００ａ（拡張ＳＦＤコード対応装置）のいずれであるかを判定する処理である。
【００９３】
先ず、Auto  Negotiation部１２３は、ＩＥＥＥ８０２．３のAuto  Negotiationの定義済みの処理をおこなう（ステップＳ１０１）。続いて、Auto  Negotiation部１２３は、Link  Partnerが拡張ＳＦＤコードサポートありか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００９４】
Link  Partnerが拡張ＳＦＤコードサポートありと判定された場合（ステップＳ１０２肯定）、ステップＳ１０３へ移り、Link  Partnerが拡張ＳＦＤコードサポートありと判定されなかった場合（ステップＳ１０２否定）、ステップＳ１０５へ移る。
【００９５】
ステップＳ１０３では、Auto  Negotiation部１２３は、Auto  Negotiationを終了し、拡張ＳＦＤモード（Link  Partnerが拡張されたＳＦＤコードに対応している装置である）とする。そして、データ送受信装置１００ａは、拡張ＳＦＤモードにて（拡張されたＳＦＤコードを使用して）イーサネットフレームを送受信する（ステップＳ１０４）。
【００９６】
一方、ステップＳ１０５では、Auto  Negotiation部１２３は、Auto  Negotiationを終了し、通常ＳＦＤモード（Link  Partnerが拡張されたＳＦＤコードに対応していない装置である）とする。そして、データ送受信装置１００ａは、通常ＳＦＤモード（従来のＳＦＤコードを使用するＩＥＥＥ８０２．３準拠）にてイーサネットフレームを送受信する（ステップＳ１０６）。
【００９７】
ステップＳ１０１、ステップＳ１０２、ステップＳ１０５、ステップＳ１０６のフローが、従来のデータ送受信装置１００との接続であり、ユーザフレームの交換は可能であるが、ネットワークレイヤ１でのイーサＯＡＭフレームの挿入および抽出は不可能である。Link  Partnerを拡張されたＳＦＤコードに対応するデータ送受信装置１００ａに交換すると、ネットワークレイヤ１においてイーサＯＡＭフレームの挿入および抽出が可能となる。
【００９８】
なお、実施例にかかるデータ伝送装置１００ａが従来のデータ伝送装置１００のＬ２フレーム解析処理部１０５と同一のＬ２フレーム解析処理部を有し、該Ｌ２フレーム解析処理部１０５により挿入および抽出されるイーサＯＡＭフレームがイーサＯＡＭフレーム送受信部１０２とやり取りされる場合に限って、ネットワークレイヤ２でのイーサＯＡＭフレームの挿入および抽出は可能である。
【００９９】
一方、ステップＳ１０１、ステップＳ１０２、ステップＳ１０３、ステップＳ１０４のフローが、実施例にかかるデータ送受信装置１００ａとの接続であり、ユーザフレームの交換が可能であるとともに、ネットワークレイヤ１でのイーサＯＡＭフレームの挿入および抽出も可能である。
【０１００】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は、これに限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内で、さらに種々の異なる実施例で実施されてもよいものである。また、実施例に記載した効果は、これに限定されるものではない。
【０１０１】
上記実施例によれば、イーサＯＡＭフレームに代表される保守管理情報の伝送が安価におこなえることから、その適用分野が、通信業界における小規模構成のみならず、一般的なＮＩＣ（Network  Interface  Card）を使う情報機器業界や情報家電業界、宅内回線終端装置（ＤＳＵ、ＯＮＵ）へ拡大することが期待できる。また、ネットワーク機器（データ伝送装置）を安価に構成できることにより、保守管理情報伝送への対応・非対応に関わらず、実施例にかかるデータ伝送装置１００ａに対応する物理デバイスに置き換えていくことができ、保守管理情報伝送のためのインフラが自然に構築され、主にソフトウェア（ファームウェア）の変更のみで新サービスの展開が期待できる。
【０１０２】
近年、インターネット常時接続の利用率が高くなってきているため、保守管理情報伝送を基本機能として災害時（高レイヤ機器不調時）のライフライン（例えば、宅内回線終端装置をマイクやスピーカーに活用すること）や、在宅介護や医療、警察網等の緊急かつ秘匿を要する分野での活用など、低レイヤで保守管理フレームを挿入および抽出する機能の効果は大きい。
【０１０３】
上記実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記実施例で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【０１０４】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示のように構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
【０１０５】
さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）（またはＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）、ＭＣＵ（Micro  Controller  Unit）などのマイクロ・コンピュータ）および当該ＣＰＵ（またはＭＰＵ、ＭＣＵなどのマイクロ・コンピュータ）にて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されてもよい。
【０１０６】
（付記１）データを伝送するためのフレームのフレームフォーマットが規定されているコンピュータネットワークにおいて、送信データに保守管理データを挿入して送信し、受信データから該保守管理データを抽出する保守管理データ挿入抽出部を有するデータ送受信装置であって、
前記保守管理データ挿入抽出部は、ＯＳＩ参照モデルの物理層に相当するネットワークレイヤ１デバイス部において前記保守管理データを挿入および抽出することを特徴とするデータ送受信装置。
【０１０７】
（付記２）前記フレームフォーマットは、該フレームフォーマットの規定のフィールドに前記保守管理データまたはユーザデータが挿入されるものであり、
前記フレームフォーマット中の既存フィールドの拡張された設定値を用いて、前記フレームフォーマットに挿入されているデータが前記保守管理データまたは前記ユーザデータのいずれであるかを識別する挿入データ識別部をさらに有することを特徴とする付記１に記載のデータ送受信装置。
【０１０８】
（付記３）前記拡張された設定値は、前記ユーザデータに対する前記保守管理データの優先度をさらに規定し、
前記保守管理データの優先度に応じて、前記保守管理データまたは前記ユーザデータの前記ネットワークレイヤ１デバイス部へのデータ送信停止要求信号を送信するデータ送信停止要求信号送信部をさらに有することを特徴とする付記２に記載のデータ送受信装置。
【０１０９】
（付記４）前記フレームフォーマット中の前記既存フィールドの設定値が拡張されたものであるか否かを判定する設定値拡張判定部をさらに有し、
前記設定値拡張判定部によって前記設定値が拡張されたものでないと判定された場合に、前記保守管理データ挿入抽出部は、ＯＳＩ参照モデルのデータリンク層に相当するネットワークレイヤ２デバイス部において前記保守管理データを挿入および抽出することを特徴とする付記２または３に記載のデータ送受信装置。
【０１１０】
（付記５）データを伝送するためのフレームのフレームフォーマットが規定されているコンピュータネットワークにおけるデータ送受信装置において、ＯＳＩ参照モデルの物理層に相当するネットワークレイヤ１デバイス部において、送信データに保守管理データを挿入し、受信データから該保守管理データを抽出する保守管理データ挿入抽出装置。
【０１１１】
（付記６）前記フレームフォーマットは、該フレームフォーマットの規定のフィールドに前記保守管理データまたはユーザデータが挿入されるものであり、
前記フレームフォーマット中の既存フィールドの拡張された設定値を用いて、前記フレームフォーマットに挿入されているデータが前記保守管理データまたは前記ユーザデータのいずれであるかを識別する挿入データ識別部をさらに有することを特徴とする付記５に記載の保守管理データ挿入抽出装置。
【０１１２】
（付記７）前記拡張された設定値は、前記ユーザデータに対する前記保守管理データの優先度をさらに規定し、
前記保守管理データの優先度に応じて、前記保守管理データまたは前記ユーザデータの前記ネットワークレイヤ１デバイス部へのデータ送信停止要求信号を送信するデータ送信停止要求信号送信部をさらに有することを特徴とする付記６に記載の保守管理データ挿入抽出装置。
【０１１３】
（付記８）前記フレームフォーマット中の前記既存フィールドの設定値が拡張されたものであるか否かを判定する設定値拡張判定部をさらに有し、
前記設定値拡張判定部によって前記設定値が拡張されたものでないと判定された場合に、ＯＳＩ参照モデルのデータリンク層に相当するネットワークレイヤ２デバイス部において前記保守管理データを挿入および抽出することを特徴とする付記６または７に記載の保守管理データ挿入抽出装置。
【０１１４】
（付記９）ワンチップの集積回路に、ＰＨＹデバイスとしての機能を持たせるためのＰＨＹマクロ、論理回路またはファームウェアを搭載し、前記保守管理データ入出力用の物理ポートおよび前記ユーザデータ入出力用の物理ポートを追加して構成されることを特徴とする付記５〜８のいずれか一つに記載の保守管理データ挿入抽出装置。
【０１１５】
（付記１０）データを伝送するためのフレームのフレームフォーマットが規定されているコンピュータネットワークにおけるデータ送受信装置のマイクロ・コンピュータに、送信データに保守管理データを挿入し、受信データから該保守管理データを抽出する保守管理データ挿入抽出処理を実行させる保守管理データ挿入抽出プログラムであって、
ＯＳＩ参照モデルの物理層に相当するネットワークレイヤ１デバイス部において前記保守管理データを挿入および抽出する保守管理データ挿入抽出手順を前記マイクロ・コンピュータに実行させることを特徴とする保守管理データ挿入抽出プログラム。
【０１１６】
（付記１１）前記フレームフォーマットは、該フレームフォーマットの規定のフィールドに前記保守管理データまたはユーザデータが挿入されるものであり、
前記フレームフォーマット中の既存フィールドの拡張された設定値を用いて、前記フレームフォーマットに挿入されているデータが前記保守管理データまたは前記ユーザデータのいずれであるかを識別する挿入データ識別手順をさらに前記マイクロ・コンピュータに実行させることを特徴とする付記１０に記載の保守管理データ挿入抽出プログラム。
【０１１７】
（付記１２）前記拡張された設定値は、前記ユーザデータに対する前記保守管理データの優先度をさらに規定し、
前記保守管理データの優先度に応じて、前記保守管理データまたは前記ユーザデータの前記ネットワークレイヤ１デバイス部へのデータ送信停止要求信号を送信するデータ送信停止要求信号送信手順を前記マイクロ・コンピュータに実行させることを特徴とする付記１１に記載の保守管理データ挿入抽出プログラム。
【０１１８】
（付記１３）前記フレームフォーマット中の前記既存フィールドの設定値が拡張されたものであるか否かを判定する設定値拡張判定手順をさらに前記マイクロ・コンピュータに実行させ、
前記設定値拡張判定手順によって前記設定値が拡張されたものでないと判定された場合に、前記保守管理データ挿入抽出手順は、ＯＳＩ参照モデルのデータリンク層に相当するネットワークレイヤ２デバイス部において前記保守管理データを挿入および抽出することを特徴とする付記１１または１２に記載の保守管理データ挿入抽出プログラム。
【０１１９】
（付記１４）データを伝送するためのフレームのフレームフォーマットが規定されているコンピュータネットワークにおいて、送信データに保守管理データを挿入して送信し、受信データから該保守管理データを抽出するデータ送受信装置がおこなう保守管理データ挿入抽出方法であって、
ＯＳＩ参照モデルの物理層に相当するネットワークレイヤ１デバイス部において前記フレームフォーマットに前記保守管理データを挿入する保守管理データ挿入ステップと、
前記フレームフォーマット中の既存フィールドの拡張された設定値を用いて、前記フレームフォーマットに挿入されているデータが前記保守管理データまたはユーザデータのいずれであるかを識別する挿入データ識別ステップと、
前記挿入データ識別ステップによって、前記フレームフォーマットに前記保守管理データが挿入されていると識別された場合に、前記ネットワークレイヤ１デバイス部において前記フレームフォーマットから前記保守管理データを抽出する保守管理データ挿入抽出ステップと
を含むことを特徴とする保守管理データ挿入抽出方法。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明は、データ送受信装置の回路構成が簡易、小型かつ安価で、簡易にネットワークが構成可能というイーサネット（登録商標）のメリットを損なうことなく保守管理データの挿入および抽出をおこなってネットワークを保守管理したい場合に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１−１】従来のデータ送受信装置における保守管理データの挿入および抽出の概要を示す図である。
【図１−２】実施例にかかるデータ送受信装置における保守管理データの挿入および抽出の概要を示す図である。
【図２】従来のデータ送受信装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】従来のイーサネットフレームと、イーサＯＡＭフレームとのフォーマットを示す図である。
【図４】実施例にかかるデータ送受信装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図５】実施例にかかる拡張されたイーサネットフレームのフォーマットを示す図である。
【図６】実施例にかかるＳＦＤコードの拡張例を示す図である。
【図７】実施例にかかるデータ送受信装置の物理デバイス部の構成を詳細に示す機能ブロック図である。
【図８】Auto  Negotiationによる拡張ＳＦＤコード判定処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２２】
１００、１００ａ    データ伝送装置
１０１    ユーザフレーム送受信部
１０２    イーサＯＡＭフレーム送受信部
１０３    ＯＡＭフレーム処理部
１０４    ＣＰＵ
１０５    Ｌ２フレーム解析処理部
１０５ａ    ＱＯＳエンジン部
１０５ｂ    ＭＵＸ部
１０５ｃ    ＤＭＵＸ部
１０５ｄ    ネットワークプロセッサ部
１０５ｅ    識別子除去部
１０５ｆ    フレーム識別部
１０５ｇ    識別子付加部
１０５ｈ    パケットバッファメモリ
１０５ｉ    ＮＳＥ検索用メモリ
１０５ｊ    パケットバッファメモリ
１０６    Ｌ２スイッチデバイス部
１０６ａ    ＬＬＣ部
１０６ｂ    ＭＡＣコントロール部
１０６ｃ    ＭＡＣ部
１０７    パケットバッファメモリ
１０８    ＭＩＩ部
１０９    物理デバイス部
１０９ａ、１０９ｆ    ＰＣＳ部
１０９ｂ、１０９ｅ    ＰＭＡ部
１０９ｃ、１０９ｄ    ＰＭＤ部
１１０    Auto  Negotiation部
１１１    ＳＦＰ部
１２１    物理デバイス部
１２１ｍ、１２１ｎ    ＯＲゲート
１２１ａ    ＭＵＸ部
１２１ｂ、１２１ｇ    ＰＣＳ部
１２１ｃ、１２１ｆ    ＰＭＡ部
１２１ｄ、１２１ｅ    ＰＭＤ部
１２１ｈ    ＤＭＵＸ部
１２１ｉ    優先振り分け部
１２１ｊ、１２１ｋ、１２１ｌ    パケットＦＩＦＯ
１２２    Ｌ２フレーム解析処理部
１２２ａ    ＱＯＳエンジン部
１２２ｂ    ネットワークプロセッサ部
１２２ｃ    パケットバッファメモリ
１２２ｄ    ＮＳＥ検索用メモリ
１２２ｅ    パケットバッファメモリ
１２３    Auto  Negotiation部
【図１−１】
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【図１−２】
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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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