JP5022353B2 - 中継装置 - Google Patents

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Description

本発明は、中継装置に関し、特に中継装置の省電力技術に関する。
特許文献1にはLANボードの省電力技術が開示されている。
この技術においては、コンピュータは、省電力モードに移行すると、LANボードのリンク速度を、コンピュータと外部機器との双方が通信可能な最低速度に変更する。このようにすることで、通信速度を高くする必要がないコンピュータの省電力モード時におけるLANボードの消費電力を低減する。
特開2001−154763号公報
特許文献1に記載の省電力技術は、ネットワークのエンドポイントで使用される端末への適用を前提とし、端末自体の省電力モードへの切り替えをトリガとしてLANボードのリンク速度を変更している。このため、ネットワーク間の中継を行う中継装置にこの省電力技術を適用すると、ネットワーク間の通信品質に影響を与える可能性がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ネットワーク間の通信品質に影響を与えることなく、中継装置の省電力化を図れる技術を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の中継装置は、ネットワークインターフェース間のリンク状態の差異に応じて、各ネットワークインターフェースの動作を制御する。
例えば、本発明の中継装置は、第一のネットワークおよび第二のネットワーク間を中継する中継装置であって、
前記第一のネットワークと通信するための第一のネットワークインターフェース手段と、
前記第二のネットワークと通信するための少なくとも一つの第二のネットワークインターフェース手段と、
前記第一のネットワークインターフェース手段および前記第二のネットワークインターフェース手段の稼動状態を監視する監視手段と、
前記第一のネットワークインターフェース手段および前記第二のネットワークインターフェース手段の稼動状態の差異に応じて、前記第一のネットワークインターフェース手段および前記第二のネットワークインターフェース手段を制御する制御手段と、を有する。
ここで、前記制御手段は、
前記第一のネットワークインターフェース手段のリンク速度と、前記第二のネットワークインターフェース手段のリンク速度の合計値との差分が小さくなるように、一方の前記ネットワークインターフェース手段のリンク速度を低下させるものでもよい。
本発明によれば、ネットワークインターフェース手段間のリンク状態等の稼動状態の差異に応じて、各ネットワークインターフェース手段の動作を制御するので、ネットワーク間の通信品質に影響を与えることなく、中継装置の省電力化を図ることができる。
以下、本発明の実施の形態を説明する。
[第一実施の形態]
図1は、本発明の第一実施の形態に係る中継装置1を含む通信システムの概略図である。
図示するように、本実施の形態に係る中継装置1は、LAN6を介してPC(Personal Computer)等のIP端末3を収容するとともに、アナログ電話線7を介してアナログ電話機あるいはFAX(以下、アナログ電話機等と呼ぶ)4を収容する。そして、中継装置1は、自中継装置1が収容するIP端末3およびアナログ電話機等4を、ONU(Optical Network Unit)等の回線終端装置2を介して、光ファイバ通信加入者網等のWAN5に接続する。
図2は、本発明の第一実施の形態に係る中継装置1の概略構成図である。
図示するように、中継装置1は、WANインターフェース部101と、LANインターフェース部102と、FXS(Foreign Exchange Subscriber)インターフェース部103と、データバッファ部104と、モード設定受付部105と、状態表示部106と、構成情報記憶部107と、主制御部108と、これ等の各部101〜108を相互接続する内部バス109と、を有する。
WANインターフェース部101は、回線終端装置2を介してWAN5とデータの送受信を行うためのインターフェースである。オートネゴシエーション機能を備え、1Gbps、100Mbps、10Mbps等の複数のリンク速度で通信を行うことができる。
LANインターフェース部102は、LAN6を介してIP端末3とデータの送受信を行うためのインターフェースである。WANインターフェース部101と同様に、オートネゴシエーション機能を備え、1Gbps、100Mbps、10Mbps等の複数のリンク速度で通信を行うことができる。なお、図1では、LANインターフェース部102を複数示しているが、LANインターフェース部102は一つであってもよい。
FXSインターフェース部103、アナログ電話線7を介してアナログ電話機等4とデータの送受信を行うためのインターフェースである。14.4kbps等の所定の通信速度で通信を行う。なお、図1では、FXSインターフェース部103を一つ示しているが、FXSインターフェース部103は複数あってもよい。
データバッファ部104は、中継対象のデータを一時的に格納する。
モード設定受付部105は、ユーザより、スイッチ等を介して、省電力モードの有効・無効の手動設定と、LANインターフェース部102およびFXSインターフェース部103の有効・無効の手動設定と、を受け付ける。
状態表示部106は、自中継装置1の電力モード、および各インターフェース部101〜103の稼動状態を含む現在の状態をLED等により表示する。
構成情報記憶部107は、省電力モードが有効である場合における、WANインターフェース部101、LANインターフェース部102、およびFXSインターフェース部103に対する制御情報と、この制御情報を実施するための条件(WANインターフェース部101、LANインターフェース部102、およびFXSインターフェース部103の通信状態・リンク状態等の稼動状態)との対応関係が登録されている。
主制御部108は、WANインターフェース部101、LANインターフェース部102、あるいはFXSインターフェース部103により受信したデータをデータバッファ部104に一時格納するとともに、データバッファ部104からデータを読み出して、このデータを、その宛先に対応するWANインターフェース部101、LANインターフェース部102、あるいはFXSインターフェース部103から送信する。
また、主制御部108は、省電力モードが有効である場合に、WANインターフェース部101、LANインターフェース部102、およびFXSインターフェース部103の稼動状態(リンク状態、通信状態等)を監視する。そして、これらの稼動状態に応じた制御情報を構成情報記憶部107から読み出して、読み出した制御情報に従いWANインターフェース部101、LANインターフェース部102、およびFXSインターフェース部103を制御する。
また、主制御部108は、モード設定受付部105で「無効」に手動設定されているLANインターフェース部102、FXSインターフェース部103を無効にする。
図3は、図2に示す中継装置1の電力制御を説明するためのフロー図である。
先ず、主制御部108は、モード設定受付部105でユーザから受け付けた省電力モードの設定内容を確認する(S101)。
省電力モードが「無効」に手動設定されている場合は(S102でNO)、主制御部108は、通常電力モードで動作中である旨を状態表示部106に表示し(S105)、それから、通常電力モードで自中継装置1を動作させる(S106)。
通常電力モードにおいて、主制御部108は、WANインターフェース部101を、オートネゴシエーション機能により確立されたリンク速度でWAN5と通信を行うように動作させる。また、主制御部108は、LANインターフェース部102を、オートネゴシエーション機能により確立されたリンク速度でIP端末3と通信を行うように動作させる。
一方、省電力モードが「有効」に手動設定されている場合は(S102でYES)、主制御部108は、省電力モードで動作中である旨を状態表示部106に表示し(S103)、それから、後述する省電力モードで自中継装置1を動作させる(S104)。
図4および図5は、構成情報記憶部107の構成情報にしたがい実行される、中継装置1の省電力モードでの動作(図3のS104)を説明するためのフロー図である。
先ず、主制御部108は、WANインターフェース部101のリンク状態を確認する(S1041)。そして、WANインターフェース部101がリンクダウンしているならば(S1042でNO)、主制御部108は、モード設定受付部105で「有効」に手動設定されているLANインターフェース部102、FXSインターフェース部103のすべてを無効にして(S1043)、このフローを終了する。
一方、WANインターフェース部101がリンクアップしているならば(S1042でYES)、主制御部108は、モード設定受付部105で「有効」に手動設定されているLANインターフェース部102、FXSインターフェース部103であって、S1043により無効にされているものがあるならば、これらを有効にするとともに(S1044)、WANインターフェース部101のリンク速度を確認する(S1045)。
次に、主制御部108は、モード設定受付部105でユーザから受け付けた各LANインターフェース部102の設定内容を確認する(S1046)。すべてのLANインターフェース部102が「無効」に手動設定されているならば(S1046でNO)、S1049に進む。
一方、少なくとも一つのLANインターフェース部102が「有効」に手動設定されているならば(S1046でYES)、「有効」に手動設定されているLANインターフェース部102のリンク状態を確認する(S1047)。そして、「有効」に手動設定されているLANインターフェース部102がすべてリンクダウンしているならば(S1048でNO)、S1049に進み、「有効」に手動設定されているLANインターフェース部102の少なくとも一つがリンクアップしているならば(S1048でYES)、S1054(図5)に進む。
S1049において、主制御部108は、モード設定受付部105でユーザから受け付けた各FXSインターフェース部103の設定内容を確認する。すべてのFXSインターフェース部103が「無効」に手動設定されているならば(S1049でNO)、主制御部108は、WANインターフェース部101をリンクダウンさせて(S1050)、このフローを終了する。
一方、少なくとも一つのFXSインターフェース部103が「有効」に手動設定されているならば(S1049でYES)、「有効」に手動設定されているFXSインターフェース部103の通信状態を確認する(S1051)。そして、主制御部108は、「有効」に手動設定されているFXSインターフェース部103のすべてが通信中でないことを確認し(S1052)、それから、WANインターフェース部101のリンク速度を最低レベルにダウンさせて(S1053)、このフローを終了する。
例えば、WANインターフェース部101がオートネゴシエーション機能により、1Gbps、100Mbps、10Mbpsの3つのレベルのリンク速度で通信を行うことができる場合、S1053において、主制御部108は、WANインターフェース部101のリンク速度を最低レベルの10Mbpsに変更する。但し、WANインターフェース部101の最低レベルのリンク速度は、少なくともFXSインターフェース部103に接続されたアナログ電話機等4が問題なくWAN5と通信できるリンク速度に設定されている必要がある。
一方、S1054において、主制御部108は、リンクアップしているLANインターフェース部102のリンク速度を確認する(S1054)。
次に、主制御部108は、リンクアップしているLANインターフェース部102のリンク速度の合計値(LANリンク速度と呼ぶ)を、S1045で確認したWANインターフェース部101のリンク速度(WANリンク速度と呼ぶ)と比較する。そして、WANリンク速度およびLANリンク速度の何れか低い方を固定とした場合に、WANインターフェース部101およびLANインターフェース部102が取り得るリンク速度の組合せにおいて、両者の差分(WANリンク速度−LANリンク速度)が最小(但し、WANリンク速度−LANリンク速度≧0)になっているか否かを判断する(S1055)。
例えば、WANインターフェース部101およびLANインターフェース部102がオートネゴシエーション機能により、1Gbps、100Mbps、10Mbpsの3つのレベルのリンク速度で通信を行うことができるものとする。また、リンクアップしているLANインターフェース部102が5つであるとする。
ここで、WANリンク速度が100Mbps、LANリンク速度が500Mbps(100Mbps×5)であるとする。LANリンク速度よりも小さいWANリンク速度の方を固定とした場合に、WANリンク速度−LANリンク速度が最小(但し、WANリンク速度−LANリンク速度≧0)となる組合せは、WANリンク速度が100Mbps、LANリンク速度が50Mbps(10Mbps×5)である。したがって、この場合(WANリンク速度:100Mbps、LANリンク速度:500Mbps)は、両者の差分(WANリンク速度−LANリンク速度)が最小(但し、WANリンク速度−LANリンク速度≧0)になっていないと判断する。
また、上記の場合において、WANリンク速度が1Gbps、LANリンク速度が50Mbps(10Mbps×5)であるとする。WANリンク速度よりも小さいLANリンク速度の方を固定とした場合に、WANリンク速度−LANリンク速度が最小(但し、WANリンク速度−LANリンク速度≧0)となる組合せは、WANリンク速度が100Mbps、LANリンク速度が50Mbps(10Mbps×5)である。したがって、この場合(WANリンク速度:1Gbps、LANリンク速度:50Mbps)も、両者の差分(WANリンク速度−LANリンク速度)が最小(但し、WANリンク速度−LANリンク速度≧0)になっていないと判断する。
WANリンク速度とLANリンク速度との差分が最小(但し、WANリンク速度−LANリンク速度≧0)になっているならば(S1055でYES)、主制御部108は、WANインターフェース部101およびリンクアップしているLANインターフェース部102のリンク速度を変更することなく、このフローを終了する。
一方、WANリンク速度とLANリンク速度との差分が最小(但し、WANリンク速度−LANリンク速度≧0)になっていない場合(S1055でNO)、主制御部108は、WANリンク速度>LANリンク速度ならば(S1056でNO)、S1058に進み、WANリンク速度<LANリンク速度ならば(S1056でYES)、リンクアップしている少なくとも一つのLANインターフェース部102のリンク速度を1レベルダウンさせて(S1057)、このフローを終了する。例えば、リンクアップしているLANインターフェース部102のうち、最も高いリンク速度で動作しているLANインターフェース部102(複数ある場合はそのなかの一つ)のリンク速度を1レベルダウンさせる。
S1058において、主制御部108は、モード設定受付部105でユーザから受け付けた各FXSインターフェース部103の設定内容を確認する。
すべてのFXSインターフェース部103が「無効」に手動設定されているならば(S1058でNO)、主制御部108は、WANインターフェース部101のリンク速度を1レベルダウンさせて(S1061)、このフローを終了する。
一方、少なくとも一つのFXSインターフェース部103が「有効」に手動設定されているならば(S1058でYES)、主制御部108は、「有効」に手動設定されているFXSインターフェース部103の通信状態を確認する(S1059)。そして、主制御部108は、「有効」に手動設定されているFXSインターフェース部103のすべてが通信中でないことを確認し(S1060)、それから、WANインターフェース部101のリンク速度を1レベルダウンさせて(S1061)、このフローを終了する。
以上、本発明の第一実施の形態について説明した。
本実施の形態の中継装置1は、WANインターフェース部101およびLANインターフェース部102のリンク状態・リンク速度の差異に応じて、WANインターフェース部101およびLANインターフェース部102のリンク状態・リンク速度を制御する。このため、本実施の形態によれば、WAN5およびIP端末3間の通信品質に影響を与えることなく、中継装置1の省電力化を図ることができる。
また、本実施の形態の中継装置1は、WANリンク速度およびLANリンク速度の低い方を固定とした場合に、WANインターフェース部101およびLANインターフェース部102が取り得るリンク速度の組合せにおいて、両者の差分(WANリンク速度−LANリンク速度)が最小(但し、WANリンク速度−LANリンク速度≧0)となるように、WANリンク速度およびLANリンク速度の一方を低下させる。このため、本実施の形態によれば、WANインターフェース部101およびLANインターフェース部102を、WAN5およびIP端末3間の通信品質に影響を与えない必要最小限のリンク速度で動作させることができるので、より効率よく中継装置1の省電力化を図ることができる。
また、本実施の形態の中継装置1は、LANインターフェース部102がすべてリンクダウンしている場合に、WANインターフェース部101をリンクダウンさせる。このため、本実施の形態によれば、WAN5およびIP端末3間の通信ができない場合における、WANインターフェース部101の消費電力をさらに低減することができる。
また、本実施の形態の中継装置1は、LANインターフェース部102がすべてリンクダウンしている場合でも、FXSインターフェース部103の少なくとも一つが稼働中であるならば、WANインターフェース部101をリンクダウンさせることなく、リンク速度を最低レベルにダウンさせる。ここで、WANインターフェース部101の最低レベルのリンク速度は、少なくともFXSインターフェース部103に接続されているアナログ電話機等4が問題なくWAN5と通信できるリンク速度に設定されている。このため、本実施の形態によれば、WAN5およびアナログ電話機等4間の通信品質に影響を与えない必要最小限のリンク速度でWANインターフェース部101を動作させることができるので、より効率よく中継装置1の省電力化を図ることができる。
また、本実施の形態の中継装置1は、WANインターフェース部101のリンク速度を低下させる場合において、FXSインターフェース部103の少なくとも一つが通信中であるならば、この通信終了後にWANインターフェース部101のリンク速度を低下させる。このため、本実施の形態によれば、WAN5およびアナログ電話機等4間の通信を中断することなく、中継装置1の省電力化を図ることができる。
また、本実施の形態の中継装置1は、WANインターフェース部101がリンクダウンしている場合に、すべてのLANインターフェース部102およびFXSインターフェース部103を自動的に無効にする。このため、本実施の形態によれば、WAN5との通信ができない場合における、LANインターフェース部102およびFXSインターフェース部103の消費電力をさらに低減することができる。
[第二実施の形態]
図6は、本発明の第二実施の形態に係る中継装置1Aの概略構成図である。
図示するように、本実施の形態に係る中継装置1Aが図2に示す第一実施の形態に係る中継装置1と異なる点は、周囲の明るさ(照度)を検出する照度センサ部110を設けたこと、および主制御部108に代えて主制御部108Aを設けたことである。
主制御部108Aは、第一実施の形態に係る中継装置1の主制御部108の動作に加え、照度センサ部110で検出される照度に応じて省電力のための制御を行う。
本実施の形態に係る中継装置1Aの電力制御は、図4および図5に示す第一実施の形態に係る中継装置1の省電力モードでの動作(図3のS104)におけるS1048でYESの場合とS1054との間に、図7に示すフローが追加される。その他の動作は、第一実施の形態に係る中継装置1の動作と同様である。
図7に示すように、図4のS1048がYESの場合、主制御部108Aは、WANインターフェース部101の通信状態を確認する(S1071)。WANインターフェース部101が通信中である場合は(S1072でYES)、図5のS1054へ進む。一方、WANインターフェース部101が通信中でない場合(S1072でNO)、主制御部108Aは、照度センサ部110で検出された周囲照度を所定の基準値と比較する(S1073)。ここで、所定の基準値は、照度センサ部110で検出された周囲照度から、部屋内が消灯されて誰もいない状態を検出するためのものである。例えば、この所定の基準値は、夜間に部屋の明かりを消した場合の部屋内の周囲照度に基づいて定められる。
照度センサ部110で検出された周囲照度が所定の基準値より大きい場合は(S1074でNO)は、図5のS1054へ進む。一方、周囲照度が所定の基準値以下である場合は(S1074でYES)、主制御部108Aは、リンクアップされているすべてのLANインターフェース部102をリンクダウンさせる(S1075)。それから、主制御部108Aは、モード設定受付部105でユーザから受け付けた各FXSインターフェース部103の設定内容を確認し、すべてのFXSインターフェース部103が「無効」に手動設定されているならば(S1076でNO)、WANインターフェース部101をリンクダウンさせる(S1077)。一方、少なくとも一つのFXSインターフェース部103が「有効」に手動設定されているならば(S1076でYES)、主制御部108Aは、WANインターフェース部101のリンク速度を最低レベルにダウンさせる(S1078)。その後、このフローを終了する。
なお、S1075において、主制御部108Aが、状態表示部106のLED等をすべて消灯させるようにしてもよい。
以上、本発明の第二実施の形態について説明した。
本実施の形態の中継装置1Aは、周囲照度が所定の基準値以下であり、且つWANインターフェース部101が通信中でない場合に、リンクアップされているすべてのLANインターフェース部102をリンクダウンさせる。このため、本実施の形態によれば、就寝中などに利用される可能性の低い、IP端末3とLAN6を介して接続するLANインターフェース部102の消費電力をさらに低減することができる。
また、本実施の形態の中継装置1Aは、周囲照度が所定の基準値以下であり、且つWANインターフェース部101が通信中でない場合でも、FXSインターフェース部103の少なくとも一つが稼働中であるならば、WANインターフェース部101をリンクダウンさせることなく、リンク速度を最低レベルにダウンさせる。このため、本実施の形態によれば、WAN5およびアナログ電話機等4間の通信品質に影響を与えない必要最小限のリンク速度でWANインターフェース部101を動作させることができるので、より効率よく中継装置1Aの省電力化を図ることができる。
本実施の形態に係る中継装置1Aのその他の効果は、第一実施の形態に係る中継装置1の効果と同様である。
以上、本発明の各実施の形態について説明した。
なお、本発明は上記の各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
例えば、上記の各実施の形態において、LANインターフェース部102の少なくとも一つは、無線LANに接続するためのインターフェースであってもよい。また、FXSインターフェース部103に代えて、あるいはFXSインターフェース部103とともに、ISDN端末を接続するためのインターフェースを設けてもよい。あるいは、FXSインターフェース部103を省略してもかまわない。
また、例えば、上記の各実施の形態において、中継装置1、1Aの構成は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などの集積ロジックICによりハード的に実行されるものでもよい。あるいは、DSP(Digital Signal Processor)によりソフト的に実行されるものでもよい。もしくは、CPU、メモリ、HDD、DVD−ROM等の補助記憶装置、モデム、およびNIC(Network Interface Card)を備えたPC等の汎用コンピュータにおいて、CPUが、所定のプログラムを補助記憶装置からメモリ上にロードして実行することにより実現されるものでもよい。
図1は、本発明の第一実施の形態に係る中継装置1を含む通信システムの概略図である。 図2は、本発明の第一実施の形態に係る中継装置1の概略構成図である。 図3は、図2に示す中継装置1の電力制御を説明するためのフロー図である。 図4は、本発明の第一実施の形態に係る中継装置1の省電力モードでの動作(図3のS104)を説明するためのフロー図である。 図5は、本発明の第一実施の形態に係る中継装置1の省電力モードでの動作(図3のS104)を説明するためのフロー図である。 図6は、本発明の第二実施の形態に係る中継装置1Aの概略構成図である。 図7は、本発明の第二実施の形態に係る中継装置1Aの省電力モードでの動作(図3のS104)を説明するためのフロー図である。
符号の説明
1、1A:中継装置、2:回線終端装置、3:IP端末、4:アナログ電話機等、5:WAN、6:LAN、7:アナログ電話線、101:WANインターフェース部、102:LANインターフェース部、103:FXSインターフェース部、104:データバッファ部、105:モード設定受付部、106:状態表示部、107:構成情報記憶部、108、108A:主制御部、109:内部バス、110:照度センサ部

Claims (6)

  1. 第一のネットワークおよび第二のネットワーク間を中継する中継装置であって、
    前記第一のネットワークと通信するための第一のネットワークインターフェース手段と、
    前記第二のネットワークと通信するための少なくとも一つの第二のネットワークインターフェース手段と、
    前記第一のネットワークインターフェース手段および前記第二のネットワークインターフェース手段の稼動状態を監視する監視手段と、
    前記第一のネットワークインターフェース手段および前記第二のネットワークインターフェース手段の稼動状態の差異に応じて、前記第一のネットワークインターフェース手段および前記第二のネットワークインターフェース手段を制御する制御手段と、を有し、
    前記制御手段は、
    前記第一のネットワークインターフェース手段のリンク速度と、前記第二のネットワークインターフェース手段のリンク速度の合計値との差分が小さくなるように、一方の前記ネットワークインターフェース手段のリンク速度を低下させる
    ことを特徴とする中継装置。
  2. 請求項1に記載の中継装置であって、
    前記制御手段は、
    前記第二のネットワークインターフェース手段がすべてリンクダウンしている場合に、前記第一のネットワークインターフェース手段をリンクダウンさせる
    ことを特徴とする中継装置。
  3. 請求項2に記載の中継装置であって、
    通信端末と通信するための少なくとも一つの端末インターフェース手段をさらに備え、
    前記監視手段は、
    前記端末インターフェース手段の稼動状態をさらに監視し、
    前記制御手段は、
    前記第二のネットワークインターフェース手段がすべてリンクダウンしている場合でも、前記端末インターフェース手段の少なくとも一つが稼働中であるならば、前記第一のネットワークインターフェース手段をリンクダウンさせることなく、前記第一のネットワークインターフェース手段のリンク速度を所定のリンク速度まで低下させる
    ことを特徴とする中継装置。
  4. 請求項3に記載の中継装置であって、
    周囲照度を計測する照度計測手段をさらに有し、
    前記制御手段は、
    周囲照度が所定値以下であり、且つ前記第一のネットワークインターフェース手段が通信中でない場合に、前記第二のネットワークインターフェース手段をすべてリンクダウンさせる
    ことを特徴とする中継装置。
  5. 請求項4に記載の中継装置であって、
    前記制御手段は、
    周囲照度が前記所定値以下であり、且つ前記第一のネットワークインターフェース手段が通信中でない場合において、すべての前記端末インターフェース手段が稼働中でないならば、前記第一のネットワークインターフェース手段をリンクダウンさせ、前記端末インターフェース手段の少なくとも一つが稼働中であるならば、前記第一のネットワークインターフェース手段のリンク速度を所定のリンク速度まで低下させる
    ことを特徴とする中継装置。
  6. 請求項3乃至の何れか一項に記載の中継装置であって、
    前記制御手段は、
    前記第一のネットワークインターフェース手段がリンクダウンしている場合に、すべての前記第二のネットワークインターフェース手段および前記端末インターフェースの稼動を停止する
    ことを特徴とする中継装置。
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