JP5743967B2 - 通信装置、通信方法、及び、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、通信装置、通信方法、及び、プログラムに関する。

ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）等のネットワークに接続される通信装置では、物理層におけるリンクの管理やデータの送受信を行うデバイスであるＰＨＹ（Physical layer）デバイスが用いられる。

このような通信装置では、ＰＨＹデバイスにより物理層における通信障害が検出された場合に、リンクダウンを行う、あるいは、ＰＨＹデバイスの再起動を行うことにより、通信障害からの復旧が行われる。

例えば、特許文献１には、イーサネット（登録商標）を用いた通信装置において、コリジョンフレーム数が所定の閾値を超えた場合に、ＰＨＹデバイスに対してリンクダウンの制御を行う技術が開示されている。

また、特許文献２には、データ伝送装置において、伝送路インタフェースが伝送路やインタフェース自体の障害を検出した場合に、障害の内容に応じて、伝送路インタフェースのリセット等による障害復旧を行う技術が開示されている。

また、特許文献３には、通信機器間で送受信するサンプルデータにより回線品質の低下が検出された場合に、ポートを閉塞する技術が開示されている。

特開２００９−２３９６１３号公報 特開２０００−３４１３６３号公報 特開２００６−１９７１７６号公報

通信回線上や通信装置へのノイズが発生した場合、ＰＨＹデバイスは、例えば、リンクの管理やデータの送受信を正常にできない等、期待される動作とは異なる動作をする状態、すなわち、通信装置の使用環境として誤動作状態となる可能性がある。ＰＨＹデバイスは、このような誤動作を、障害と判断して検出することができないため、誤動作状態のまま動作を続けることがある。ＰＨＹデバイスに誤動作が発生している、あるいは、その可能性が高い場合、フェイルセーフの観点から、ＰＨＹデバイスを誤動作状態から復旧させる必要がある。

特許文献１〜３に記載された技術は、ＰＨＹデバイスで検出された通信回線の障害や、ＰＨＹデバイスで検出可能なＰＨＹデバイス自身の障害に対して対処を行うものであり、ＰＨＹデバイスが、上記のような誤動作の発生、あるいは、その可能性があることを検出する方法については開示されていない。

本発明の目的は、上述の課題を解決し、ノイズに起因したＰＨＹデバイスの誤動作を検出可能な、通信装置、通信方法、及び、プログラムを提供することである。

本発明の通信装置は、物理層処理手段に誤動作が発生している時に当該物理層処理手段により出力される物理層の状態の変化に係る条件である、誤動作検出条件を記憶する誤動作検出条件記憶手段と、前記物理層処理手段から取得した前記物理層の状態の変化が、前記誤動作検出条件に合致する場合に、前記物理層処理手段に誤動作が発生したと判定し、判定結果を出力する誤動作検出手段と、を備える。

本発明の通信方法は、物理層処理手段に誤動作が発生している時に当該物理層処理手段により出力される物理層の状態の変化に係る条件である、誤動作検出条件を記憶し、前記物理層処理手段から取得した前記物理層の状態の変化が、前記誤動作検出条件に合致する場合に、前記物理層処理手段に誤動作が発生したと判定し、判定結果を出力する。

本発明のプログラムは、コンピュータに、物理層処理手段に誤動作が発生している時に当該物理層処理手段により出力される物理層の物理層の状態の変化に係る条件である、誤動作検出条件を記憶し、前記物理層処理手段から取得した前記物理層の状態の変化が、前記誤動作検出条件に合致する場合に、前記物理層処理手段に誤動作が発生したと判定し、判定結果を出力する、処理を実行させる。

本発明の効果は、通信装置において、ノイズに起因したＰＨＹデバイスの誤動作を検出できることである。

本発明の第１の実施の形態の特徴的な構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態における、通信装置１００の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態における、物理層情報記憶部１１１に記憶される状態情報１１２の例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における、誤動作検出情報１５１の例（リンク状態による誤動作判定時）を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における、通信装置１００の処理（リンク状態による誤動作判定）を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態における、誤動作検出情報１５１の例（リンク能力による誤動作判定時）を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における、通信装置１００の処理（リンク能力による誤動作判定）を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態における、誤動作検出情報１５１の例（受信データ数による誤動作判定時）を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における、通信装置１００の処理（受信データ数による誤動作判定）を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態における、誤動作検出情報１５１の例（データエラー数による誤動作判定時）を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における、通信装置１００の処理（データエラー数による誤動作判定）を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態における、通信装置１００の構成を示すブロック図である。

（第１の実施の形態）
次に、本発明の第１の実施の形態について説明する。

はじめに、本発明の第１の実施の形態の構成について説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態における、通信装置１００の構成を示すブロック図である。

図２を参照すると、本発明の第１の実施の形態の通信装置１００は、物理層処理部（ＰＨＹデバイス）１１０、論理層処理部１２０、誤動作検出部１３０、復旧処理部１４０、誤動作検出条件記憶部１５０、電源部１６０、及び、物理層制御部１７０を含む。

物理層処理部１１０は、例えばイーサネット（登録商標）等の通信規格における、物理層の処理を行うデバイス（ＰＨＹデバイス）である。物理層処理部１１０は、通信回線で接続された通信装置（相手装置）との間で、オートネゴシエーションを行うことにより、同期方法や、通信方式を決定し、リンクを確立する。物理層処理部１１０は、データを示すビット情報と電気信号（送受信波形）との変換を行い、通信回線上で確立したリンクによりデータの送受信を行う。

また、物理層処理部１１０は、物理層情報記憶部（ＰＨＹレジスタ）１１１を含む。物理層処理部１１０は、物理層の状態を示す状態情報１１２を物理層情報記憶部１１１に保存する。

物理層情報記憶部１１１は、状態情報１１２を記憶する。

図３は、本発明の第１の実施の形態における、物理層情報記憶部１１１に記憶される状態情報１１２の例を示す図である。状態情報１１２は、物理層の状態として、リンク状態、リンク能力、受信データ数、及び、データエラー数を含む。物理層情報記憶部１１１は、さらに、物理層処理部１１０に対する各種設定情報を記憶していてもよい。

ここで、リンク状態には、リンクに適用される複数の通信方式の種別の内、物理層処理部１１０が、リンクに適用している種別が設定される。本発明の実施の形態では、通信方式の種別として通信速度（例えば、１０／１００／１０００Ｍｂｐｓ）を用いる。通信方式の種別は、正常時は、相手装置とのオートネゴシエーションにより決定される。

なお、通信方式の種別には、リンクに適用される通信方式の種別を示す情報であれば、通信速度以外の他の情報でもよい。

また、リンク能力には、リンクに適用される複数の通信方式の種別（通信速度）の各々について、物理層処理部１１０が、適用する能力を持っているかどうか（その通信方式でリンクできる能力を持っているかどうか）を示す情報が設定される。

受信データ数には、物理層処理部１１０が通信回線から受信したデータの数が設定される。ここで、受信データ数として、例えば、受信フレーム数が用いられる。また、受信データ数として、受信オクテット数、ビット数等、他のデータ単位を用いてもよい。

データエラー数には、物理層処理部１１０が通信回線から受信したデータの内、エラーが検出されたデータの数が設定される。ここで、データエラー数として、例えばＦＣＳ（Frame Check Sequence）等によりエラーが検出されたフレーム数（エラーフレーム数）が用いられる。また、データエラー数に、エラーオクテット数、エラービット数等、他のデータ単位を用いてもよい。

論理層処理部１２０は、論理層（ＭＡＣ（Media Access Control）層）の処理を行う。論理層処理部１２０は、物理層処理部１１０を介して、データの送受信を行う。また、論理層処理部１２０は、物理層情報記憶部１１１から状態情報１１２を取得する。論理層処理部１２０は、物理層処理部１１０への各種設定を行ってもよい。

誤動作検出部１３０は、論理層処理部１２０を介して状態情報１１２を取得し、状態情報１１２と誤動作検出条件１５２をもとに、物理層処理部１１０にノイズによる誤動作が発生している（あるいは、その可能性が高い）かどうかを判定する。

復旧処理部１４０は、物理層処理部１１０にノイズによる誤動作が発生している（あるいは、その可能性が高い）場合、復旧処理判定条件１５４をもとに、物理層制御部１７０を介して、物理層処理部１１０のリセット、または、物理層処理部１１０に供給される電源の再起動を行う。

誤動作検出条件記憶部１５０は、誤動作検出情報１５１を記憶する。

図４、図６、図８、図１０は、本発明の第１の実施の形態における、誤動作検出情報１５１の例を示す図である。誤動作検出情報１５１では、誤動作検出条件１５２（１５２＿１ａ、ｂ、…、１５２＿２ａ、ｂ、…、）に、復旧フラグ１５３（１５３＿１ａ、ｂ、…、１５３＿２ａ、ｂ、…、）と復旧処理判定条件１５４（１５４＿１ａ、ｂ、…、１５４＿２ａ、ｂ、…、）とが、対応づけられている。誤動作検出条件１５２は、物理層処理部１１０に誤動作が発生している（あるいは、その可能性が高い）かどうかを判定するための、状態情報１１２に含まれる各種状態の変化に係る条件である。復旧フラグ１５３は、誤動作検出条件１５２により誤動作の発生（あるいはその可能性が高いこと）が検出された場合に復旧処理が必要かどうか（必要あり／なし）を示すフラグである。復旧処理判定条件１５４は、復旧処理として、物理層処理部１１０のリセット／電源再起動の内のどちらを行うかを判定するための条件である。誤動作検出情報１５１は、例えば、管理者等により、予め設定される。

電源部１６０は、通信装置１００内の各部に供給する電源を生成する。

物理層制御部１７０は、誤動作検出部１３０からのリセット制御信号、及び、電源制御信号をもとに物理層処理部１１０のリセット信号、または、物理層処理部１１０に供給される電源を制御する。

なお、論理層処理部１２０と誤動作検出部１３０と復旧処理部１４０とは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とプログラムを記憶した記憶媒体を含み、プログラムに基づく制御によって動作するコンピュータであってもよい。

次に、本発明の第１の実施の形態における通信装置１００の動作について説明する。

＜リンク状態による誤動作判定＞
はじめに、物理層処理部１１０の誤動作の判定が、状態情報１１２におけるリンク状態により行われる場合の動作について説明する。

リンク状態による誤動作判定では、図４に示すような誤動作検出情報１５１が、誤動作検出条件記憶部１５０に設定される。

ここでは、正常時には、リンク状態の変化は発生する可能性は低く、リンク状態の変化が検出された場合、物理層処理部１１０にノイズによる誤動作が発生していると仮定する。

この場合、誤動作検出条件１５２には、リンク状態の時間的な変化パターンが設定される。誤動作検出部１３０は、誤動作検出条件１５２が成立した（当該変化パターンが検出された）場合、物理層処理部１１０にノイズによる誤動作が発生している（あるいはその可能性が高い）と判定する。

また、復旧フラグ１５３には、復旧処理の必要有無（必要あり／なし）が設定される。復旧処理の必要有無は、例えば、通信装置１００の使用環境等に応じて決定され、復旧処理が必要なリンク状態の変化パターンには「あり」が設定され、許容できるリンク状態の変化パターンには「なし」が設定される。

誤動作検出部１３０は、誤動作検出条件１５２が成立した場合に、復旧フラグ１５３が「あり」であれば、物理層処理部１１０のリセットを行うことにより、物理層処理部１１０の誤動作状態からの復旧を試みる。

また、復旧処理判定条件１５４には、前回の誤動作検出条件１５２の成立から今回の誤動作検出条件１５２の成立までの時間が指定される。復旧処理部１４０は、復旧処理判定条件１５４が成立した場合、前回のリセットでは、物理層処理部１１０が、ノイズによる誤動作状態から復旧できていない（物理層処理部１１０に、継続的に誤動作が発生している）と判定する。例えば、物理層処理部１１０には、リセット時には動作せず、電源の再起動時のみ動作する回路等が存在する。このような回路等に係る誤動作が発生している場合、リセットでは誤動作状態からの復旧ができないことがある。

この場合、復旧処理部１４０は、物理層処理部１１０の電源の再起動を行い、物理層処理部１１０の誤動作状態からの復旧を試みる。

なお、復旧処理判定条件１５４にて指定される時間は、例えば、継続的に誤動作が発生している場合に、誤動作検出条件１５２の変化パターンが検出される頻度をもとに決定される。また、復旧処理判定条件１５４にて指定される時間は、例えば、通信装置１００の仕様等に応じて決定され、重要な要因に係る変化パターンについては、電源の再起動が多くなるように、長い時間が設定されてもよい。

なお、誤動作検出条件１５２が複数存在する場合、復旧処理部１４０は、復旧処理判定条件１５４における前回の誤動作検出条件１５２を、今回の誤動作検出条件１５２と同一の誤動作検出条件１５２として、復旧処理判定条件１５４の判定を行ってもよい。また、復旧処理部１４０は、前回の誤動作検出条件１５２を、複数の誤動作検出条件１５２のいずれかとして、復旧処理判定条件１５４の判定を行ってもよい。

図５は、本発明の第１の実施の形態における、通信装置１００の処理（リンク状態による誤動作判定）を示すフローチャートである。

はじめに、通信装置１００の誤動作検出部１３０は、定期的に、論理層処理部１２０を介して、物理層情報記憶部１１１から状態情報１１２を取得する（ステップＳ１０１）。

誤動作検出部１３０は、ステップＳ１０１で取得した状態情報１１２におけるリンク状態に関し、誤動作検出条件１５２が成立するかどうかを判定する。すなわち、誤動作検出部１３０は、リンク状態が変化し、誤動作検出条件１５２の変化のパターンのいずれかに合致するかどうかを判定する（ステップＳ１０２）。

ステップＳ１０２において誤動作検出条件１５２が成立しない場合（ステップＳ１０２／Ｎ）、誤動作検出部１３０は、物理層処理部１１０にノイズによる誤動作が発生していないと判定し、ステップＳ１０１からの処理を行う。

ステップＳ１０２において誤動作検出条件１５２が成立する場合（ステップＳ１０２／Ｙ）、誤動作検出部１３０は、物理層処理部１１０にノイズによる誤動作が発生している（あるいはその可能性が高い）と判定し、復旧フラグ１５３が「必要あり」かどうかを判定する。（ステップＳ１０３）。

ステップＳ１０３において復旧フラグ１５３が「必要なし」の場合（ステップＳ１０３／Ｎ）、誤動作検出部１３０は、ステップＳ１０１からの処理を行う。

ステップＳ１０３において復旧フラグ１５３が「必要あり」の場合（ステップＳ１０３／Ｙ）、誤動作検出部１３０は、誤動作の発生を復旧処理部１４０に通知する。復旧処理部１４０は、復旧処理判定条件１５４が成立するかどうかを判定する。すなわち、復旧処理部１４０は、前回の誤動作検出条件１５２の成立から今回の誤動作検出条件１５２の成立までの時間が、今回の誤動作検出条件１５２に対応する復旧処理判定条件１５４に合致するかどうかを判定する（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０４において復旧処理判定条件１５４が成立しない場合（ステップＳ１０４／Ｎ）、復旧処理部１４０は、物理層制御部１７０を介して、物理層処理部１１０のリセットを行う（ステップＳ１０５）。ここで、復旧処理部１４０は、リセット制御信号により、物理層制御部１７０に対して、物理層制御部１７０のリセットを行うことを指示する。物理層制御部１７０は、物理層処理部１１０に電源を供給したまま、所定のリセット時間の間、物理層処理部１１０のリセット信号をアクティブにすることにより、物理層制御部１７０を再起動させる。

ステップＳ１０４において復旧処理判定条件１５４が成立する場合（ステップＳ１０４／Ｙ）、復旧処理部１４０は、物理層処理部１１０がノイズによる誤動作から復旧できていないと判定する。復旧処理部１４０は、物理層制御部１７０を介して、物理層処理部１１０に供給される電源の再起動を行う（ステップＳ１０６）。ここで、復旧処理部１４０は、電源制御信号により、物理層制御部１７０に対して、物理層制御部１７０の電源の再起動を行うことを指示する。物理層制御部１７０は、所定の電源断時間の間、物理層処理部１１０に供給される電源をオフにし、その後オンにすることにより、物理層制御部１７０を再起動させる。

以降、ステップＳ１０１からＳ１０６までの処理が繰り返し実行される。

例えば、リンク状態が「１００Ｍｂｐｓ」から「１０Ｍｂｐｓ」へ変化した場合、図４の誤動作検出条件１５２＿１ｂが成立する。誤動作検出部１３０は、物理層処理部１１０にノイズによる誤動作が発生していると判定する。復旧フラグ１５３＿１ｂは「必要あり」であるため、誤動作検出部１３０は、誤動作の発生を復旧処理部１４０に通知する。ここで、前回の誤動作検出条件１５２＿１ｂの成立から今回の誤動作検出条件１５２＿１ｂまでの時間が１分を超えていた場合、復旧処理判定条件１５４＿１ｂは成立しない。復旧処理部１４０は、物理層制御部１７０のリセットを行う。

物理層制御部１７０のリセット後、再度、リンク状態が「１００Ｍｂｐｓ」から「１０Ｍｂｐｓ」へ変化した場合、図４の誤動作検出条件１５２＿１ｂが成立する。ここで、前回の誤動作検出条件１５２＿１ｂの成立から今回の誤動作検出条件１５２＿１ｂまでの時間が１分以内の場合、復旧処理判定条件１５４＿１ｂが成立する。復旧処理部１４０は、物理層処理部１１０がノイズによる誤動作から復旧できていないと判定し、物理層制御部１７０の電源の再起動を行う。

なお、ステップＳ１０３において、物理層処理部１１０にノイズによる誤動作が発生していると判定された場合に、誤動作検出部１３０は、誤動作が検出されたことを、図示しない表示部へ表示する、または、ログを送信することにより、通信装置１００の外部に出力してもよい。

＜リンク能力による誤動作判定＞
次に、物理層処理部１１０の誤動作の判定が、状態情報１１２におけるリンク能力により行われる場合の動作について説明する。

リンク能力による誤動作判定では、図６に示すような誤動作検出情報１５１が、誤動作検出条件記憶部１５０に設定される。

ここでは、正常時には、リンク能力の変化は発生する可能性は低く、リンク能力の変化が検出された場合、物理層処理部１１０にノイズによる誤動作が発生していると仮定する。

この場合、誤動作検出条件１５２には、リンク能力の時間的な変化パターンが設定される。誤動作検出部１３０は、誤動作検出条件１５２が成立した（当該変化パターンが検出された）場合、物理層処理部１１０にノイズによる誤動作が発生している（あるいはその可能性が高い）と判定する。

図７は、本発明の第１の実施の形態における、通信装置１００の処理（リンク能力による誤動作判定）を示すフローチャートである。

リンク能力による誤動作判定の処理（図７）は、リンク状態の代わりに、リンク能力の変化について、誤動作検出条件１５２、及び、復旧処理判定条件１５４が成立するかどうかを判定する点を除いて、リンク状態による誤動作判定の処理（図５）と同様である。

例えば、リンク能力が「１００Ｍｂｐｓ可」から「１００Ｍｂｐｓ不可」へ変化した場合、図６の誤動作検出条件１５２＿２ｃが成立する。誤動作検出部１３０は、物理層処理部１１０にノイズによる誤動作が発生していると判定する。復旧フラグ１５３＿２ｃは「必要あり」であるため、誤動作検出部１３０は、誤動作の発生を復旧処理部１４０に通知する。ここで、前回の誤動作検出条件１５２＿２ｃの成立から今回の誤動作検出条件１５２＿２ｃまでの時間が６０分を超えていた場合、復旧処理判定条件１５４＿２ｃは成立しない。復旧処理部１４０は、物理層制御部１７０のリセットを行う。

物理層制御部１７０のリセット後、再度、リンク能力が「１００Ｍｂｐｓ可」から「１００Ｍｂｐｓ不可」へ変化した場合、図６の誤動作検出条件１５２＿２ｃが成立する。ここで、前回の誤動作検出条件１５２＿２ｃの成立から今回の誤動作検出条件１５２＿２ｃまでの時間が６０分以内の場合、復旧処理判定条件１５４＿２ｃが成立する。復旧処理部１４０は、理層処理部１１０がノイズによる誤動作から復旧できていないと判定し、物理層制御部１７０の電源の再起動を行う。

＜受信データ数による誤動作判定＞
次に、物理層処理部１１０の誤動作の判定が、状態情報１１２における受信データ数により行われる場合の動作について説明する。

受信データ数による誤動作判定では、図８に示すような誤動作検出情報１５１が、誤動作検出条件記憶部１５０に設定される。

ここでは、正常時には、所定期間、受信データ数が変化しない可能性は低く、受信データ数が所定期間変化しない場合、物理層処理部１１０にノイズによる誤動作が発生していると仮定する。

この場合、誤動作検出条件１５２には、受信データ数の無変化を検出する期間の長さが設定される。誤動作検出部１３０は、誤動作検出条件１５２が成立した（直近の設定された期間、受信データ数が変化しない）場合、物理層処理部１１０にノイズによる誤動作が発生している（あるいはその可能性が高い）と判定する。

図９は、本発明の第１の実施の形態における、通信装置１００の処理（受信データ数による誤動作判定）を示すフローチャートである。

はじめに、通信装置１００の誤動作検出部１３０は、定期的に、論理層処理部１２０を介して、物理層情報記憶部１１１から状態情報１１２を取得する（ステップＳ３０１）。

誤動作検出部１３０は、ステップＳ３０１で取得した状態情報１１２における受信データ数が、前回取得した受信データ数から変化したかどうかを確認する（ステップＳ３０２）。

ステップＳ３０２において変化している場合（ステップＳ３０２／Ｙ）、誤動作検出部１３０は、受信データ数の変化停止を監視するための監視タイマを初期化し（ステップＳ３０８）、ステップＳ３０１からの処理を行う。

ステップＳ３０２において変化していない場合（ステップＳ３０２／Ｎ）、誤動作検出部１３０は、監視タイマのカウントを行う（ステップＳ３０３）。

誤動作検出部１３０は、監視タイマをもとに誤動作検出条件１５２が成立するかどうかを判定する。すなわち、誤動作検出部１３０は、誤動作検出条件１５２で示される期間の間、受信データ数の変化が無いかを判定する（ステップＳ３０４）。

以降、誤動作検出部１３０が、復旧フラグ１５３が「必要あり」かどうかを判定してから、物理層処理部１１０のリセット、電源再起動を行うまでの処理（ステップＳ３０５からＳ３０８）は、リンク状態による誤動作判定（図５、ステップＳ１０３からＳ１０６）と同様である。

例えば、受信データ数が直近の６０分以上変化しない場合、図８の誤動作検出条件１５２＿３ａが成立する。誤動作検出部１３０は、物理層処理部１１０にノイズによる誤動作が発生していると判定する。復旧フラグ１５３＿３ａは「必要あり」であるため、誤動作検出部１３０は、誤動作の発生を復旧処理部１４０に通知する。ここで、前回の誤動作検出条件１５２＿３ａの成立から今回の誤動作検出条件１５２＿３ａまでの時間が９０分を超えていた場合、復旧処理判定条件１５４＿３ａは成立しない。復旧処理部１４０は、物理層制御部１７０のリセットを行う。

物理層制御部１７０のリセット後、再度、受信データ数が６０分以上変化しない場合、図８の誤動作検出条件１５２＿３ａが成立する。ここで、前回の誤動作検出条件１５２＿３ａの成立から今回の誤動作検出条件１５２＿３ａまでの時間が９０分以内の場合、復旧処理判定条件１５４＿３ａが成立する。復旧処理部１４０は、物理層処理部１１０がノイズによる誤動作から復旧できていないと判定し、物理層制御部１７０の電源の再起動を行う。

なお、誤動作検出条件１５２は、所定期間の受信パケット数の閾値により指定されていてもよい。この場合、所定期間の受信パケット数が閾値未満の場合、誤動作検出部１３０は、物理層処理部１１０にノイズによる誤動作が発生していると判定する。

＜データエラー数による誤動作判定＞
次に、物理層処理部１１０の誤動作の判定が、状態情報１１２におけるデータエラー数により行われる場合の動作について説明する。

データエラー数による誤動作判定では、図１０に示すような誤動作検出情報１５１が、誤動作検出条件記憶部１５０に設定される。

ここでは、正常時には、所定期間のデータエラー数（データエラーの増加率）が所定の閾値を超過する可能性は低く、データエラーの増加率が所定の閾値を超過した場合、物理層処理部１１０にノイズによる誤動作が発生していると仮定する。

この場合、誤動作検出条件１５２には、データエラーの増加率の閾値が設定される。誤動作検出部１３０は、誤動作検出条件１５２が成立した場合（データエラーの増加率が設定された閾値を超えた場合）、物理層処理部１１０にノイズによる誤動作が発生している（あるいはその可能性が高い）と判定する
図１１は、本発明の第１の実施の形態における、通信装置１００の処理（データエラー数による誤動作判定）を示すフローチャートである。

はじめに、通信装置１００の誤動作検出部１３０は、定期的に、論理層処理部１２０を介して、物理層情報記憶部１１１から状態情報１１２を取得する（ステップＳ４０１）。

誤動作検出部１３０は、ステップＳ４０１で取得した状態情報１１２におけるデータエラー数が、前回取得したデータエラー数から変化したかどうかを確認する（ステップＳ４０２）。

ステップＳ４０２において変化していない場合（ステップＳ４０２／Ｎ）、誤動作検出部１３０は、データエラー数の変化を監視するための監視タイマを初期化し（ステップＳ４０８）、ステップＳ４０１からの処理を行う。

ステップＳ４０２において変化している場合（ステップＳ４０２／Ｎ）、誤動作検出部１３０は、監視タイマのカウントを行う（ステップＳ４０３）。

誤動作検出部１３０は、データエラー数と監視タイマとをもとに誤動作検出条件１５２が成立するかどうかを判定する。すなわち、誤動作検出部１３０は、データエラー数と監視タイマとをもとに、誤動作検出条件１５２で示される期間のデータエラー数が閾値を超えているかどうかを判定する（ステップＳ４０４）。

以降、誤動作検出部１３０が、復旧フラグ１５３が「必要あり」かどうかを判定してから、物理層処理部１１０のリセット、電源再起動を行うまでの処理（ステップＳ４０５からＳ４０８）は、リンク状態による誤動作判定（図５、ステップＳ１０３からＳ１０６）と同様である。

例えば、直近１０分間のエラーデータ数が１０００を超えた場合、図１０の誤動作検出条件１５２＿４ａが成立する。誤動作検出部１３０は、物理層処理部１１０にノイズによる誤動作が発生していると判定する。復旧フラグ１５３＿４ａは「必要あり」であるため、誤動作検出部１３０は、誤動作の発生を復旧処理部１４０に通知する。ここで、前回の誤動作検出条件１５２＿４ａの成立から今回の誤動作検出条件１５２＿４ａまでの時間が３０分を超えていた場合、復旧処理判定条件１５４＿３ａは成立しない。誤動作検出部１３０は、物理層制御部１７０のリセットを行う。

物理層制御部１７０のリセット後、再度、直近１０分間のエラーデータ数が１０００を超えた場合、図１０の誤動作検出条件１５２＿４ａが成立する。ここで、前回の誤動作検出条件１５２＿４ａの成立から今回の誤動作検出条件１５２＿４ａまでの時間が３０分以内の場合、復旧処理判定条件１５４＿４ａが成立する。復旧処理部１４０は、物理層処理部１１０がノイズによる誤動作から復旧できていないと判定し、物理層制御部１７０の電源の再起動を行う。

以上により、本発明の第１の実施の形態の動作が完了する。

次に、本発明の第１の実施の形態の特徴的な構成を説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態の特徴的な構成を示すブロック図である。

図１を参照すると、通信装置１００は、誤動作検出条件記憶部１５０、及び、誤動作検出部１３０を含む。

誤動作検出条件記憶部１５０は、物理層処理部１１０に誤動作が発生している時に当該物理層処理部１１０により出力される物理層の状態の変化に係る条件である、誤動作検出条件１５２を記憶する。

誤動作検出部１３０は、物理層処理部１１０から取得した物理層の状態の変化が、誤動作検出条件１５２に合致する場合に、物理層処理部１１０に誤動作が発生したと判定し、判定結果を出力する。

本発明の第１の実施の形態によれば、通信装置１００において、通信回線上や通信装置１００へのノイズに起因したＰＨＹデバイスの誤動作を検出できる。その理由は、誤動作検出条件記憶部１５０が、物理層処理部１１０（ＰＨＹデバイス）に誤動作が発生している時に当該物理層処理部１１０により出力される物理層の状態の変化に係る条件である、誤動作検出条件１５２を記憶し、物理層処理部１１０から取得した物理層の状態の変化が誤動作検出条件１５２に合致する場合に、誤動作検出部１３０が、物理層処理部１１０に誤動作が発生したと判定するためである。

また、本発明の第１の実施の形態によれば、ＰＨＹデバイスを、ノイズに起因した誤動作状態から復旧することができる。その理由は、物理層処理部１１０（ＰＨＹデバイス）に誤動作が発生したと判定された場合に、復旧処理部１４０が、物理層処理部１１０の再起動、または、物理層処理部１１０へ供給される電源の再起動を行うためである。

また、本発明の第１の実施の形態によれば、ＰＨＹデバイスのノイズに起因した誤動作状態からの復旧を、ＰＨＹデバイスの動作への影響を最低限に抑えながら、確実に行うことができる。その理由は、復旧処理部１４０が、復旧処理判定条件１５４に従って、前回の誤動作の発生から所定時間以上経過している場合は、物理層処理部１１０（ＰＨＹデバイス）の再起動を行い、経過していない場合は、物理層処理部１１０へ供給される電源の再起動を行うためである。

また、本発明の第１の実施の形態によれば、通信装置１００で用いられる通信方式やＰＨＹデバイスの仕様等に応じて、ＰＨＹデバイスにノイズに起因した誤動作が発生していると判断するための条件、誤動作から復旧するための復旧処理の必要性、及び、復旧処理の内容を柔軟に変更できる。その理由は、誤動作検出条件記憶部１５０が、物理層処理部１１０（ＰＨＹデバイス）の誤動作を検出するための誤動作検出条件１５２、復旧処理の必要性を示す復旧フラグ１５３、及び、復旧処理を選択するための復旧処理判定条件１５４を含む誤動作検出情報１５１を記憶するためである。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。

本発明の第２の実施の形態は、物理層制御部１７０が、誤動作検出部１３０、復旧処理部１４０、及び、誤動作検出条件記憶部１５０を含む点において、本発明の第１の実施の形態と異なる。

図１２は、本発明の第２の実施の形態における、通信装置１００の構成を示すブロック図である。

図１２を参照すると、本発明の第２の実施の形態の通信装置１００は、物理層処理部（ＰＨＹデバイス）１１０、論理層処理部１２０、電源部１６０、及び、物理層制御部１７０を含む。物理層制御部１７０は、本発明の第１の実施の形態に記載した、誤動作検出部１３０、復旧処理部１４０、及び、誤動作検出条件記憶部１５０を含む。

誤動作検出部１３０は、物理層情報記憶部１１１から状態情報１１２を取得し、状態情報１１２と誤動作検出条件１５２をもとに、物理層処理部１１０にノイズによる誤動作が発生している（あるいはその可能性が高い）かどうかを判定する。

復旧処理部１４０は、物理層処理部１１０にノイズによる誤動作が発生している（あるいは、その可能性が高い）場合、復旧処理判定条件１５４をもとに、物理層処理部１１０のリセット、または、物理層処理部１１０に供給される電源の再起動を行う。

誤動作検出部１３０、復旧処理部１４０、及び、誤動作検出条件記憶部１５０は、物理層制御部１７０内の論理回路により実現される。

本発明の第２の実施の形態によれば、誤動作検出部１３０と復旧処理部１４０とを、通信装置１００のＣＰＵで動作するプログラム、誤動作検出条件記憶部１５０を通信装置１００の記憶媒体により実現した場合に比べて、物理層の状態の変化を迅速に検出でき、物理層処理部１１０の誤動作の判定をより高速に行うことができる。また、通信装置１００のＣＰＵの処理能力や記憶媒体の容量の低下を防ぐことができる。その理由は、誤動作検出部１３０、復旧処理部１４０、及び、誤動作検出条件記憶部１５０が、物理層制御部１７０内の論理回路により実現されるためである。

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

１００ 通信装置
１１０ 物理層処理部
１１１ 物理層情報記憶部
１１２ 状態情報
１２０ 論理層処理部
１３０ 誤動作検出部
１４０ 復旧処理部
１５０ 誤動作検出条件記憶部
１５１ 誤動作検出情報
１５２ 誤動作検出条件
１５３ 復旧フラグ
１５４ 復旧処理判定条件
１６０ 電源部
１７０ 物理層制御部

Claims (9)

1. 物理層処理手段にノイズに起因した誤動作が発生している時に当該物理層処理手段により出力される物理層の状態の時間的な変化パターンである、誤動作検出条件を記憶する誤動作検出条件記憶手段と、
   前記物理層処理手段から取得した前記物理層の状態の変化が、前記誤動作検出条件に合致する場合に、前記物理層処理手段に誤動作が発生したと判定し、判定結果を出力する誤動作検出手段と、
   を備えた通信装置。
2. さらに、前記物理層処理手段に誤動作が発生したと判定された場合、前記物理層処理手段の再起動、または、前記物理層処理手段へ供給される電源の再起動を行う復旧処理手段を備えた、
   請求項１に記載の通信装置。
3. 前記復旧処理手段は、前記物理層処理手段に誤動作が発生したと判定された場合に、前回の誤動作の発生から所定時間以上経過している場合は、前記物理層処理手段の再起動を行い、経過していない場合は、前記物理層処理手段へ供給される電源の再起動を行う
   請求項２に記載の通信装置。
4. 前記物理層の状態は、リンクに適用されている通信方式の種別であり、前記誤動作検出条件は、前記リンクに適用されている通信方式の変化で指定され、
   前記誤動作検出手段は、前記物理層処理手段から取得した前記リンクに適用されている通信方式の種別が変化した場合に、前記物理層処理手段に誤動作が発生したと判定する
   請求項１乃至３のいずれかに記載の通信装置。
5. 前記物理層の状態は、リンクにおける通信方式の種別の適用可否であり、前記誤動作検出条件は、前記リンクにおける通信方式の種別の適用可否の変化で指定され、
   前記誤動作検出手段は、前記物理層処理手段から取得した前記リンクにおける通信方式の種別の適用可否が変化した場合に、前記物理層処理手段に誤動作が発生したと判定する
   請求項１乃至３のいずれかに記載の通信装置。
6. 前記物理層の状態は、受信データ数であり、前記誤動作検出条件は、前記リンクにおける所定期間の受信パケット数の閾値により指定され、
   前記誤動作検出手段は、前記物理層処理手段から取得した前記所定期間の受信パケット数が、前記閾値未満の場合に、前記物理層処理手段に誤動作が発生したと判定する
   請求項１乃至３のいずれかに記載の通信装置。
7. 前記物理層の状態は、データエラー数であり、前記誤動作検出条件は、前記リンクにおける所定期間のデータエラー数の閾値により指定され、
   前記誤動作検出手段は、前記物理層処理手段から取得した前記所定期間のデータエラー数が、前記閾値を越えた場合に、前記物理層処理手段に誤動作が発生したと判定する
   請求項１乃至３のいずれかに記載の通信装置。
8. 物理層処理手段にノイズに起因した誤動作が発生している時に当該物理層処理手段により出力される物理層の状態の時間的な変化パターンである、誤動作検出条件を記憶し、
   前記物理層処理手段から取得した前記物理層の状態の変化が、前記誤動作検出条件に合致する場合に、前記物理層処理手段に誤動作が発生したと判定し、判定結果を出力する、
   通信方法。
9. コンピュータに、
   物理層処理手段にノイズに起因した誤動作が発生している時に当該物理層処理手段により出力される物理層の状態の時間的な変化パターンである、誤動作検出条件を記憶し、
   前記物理層処理手段から取得した前記物理層の状態の変化が、前記誤動作検出条件に合致する場合に、前記物理層処理手段に誤動作が発生したと判定し、判定結果を出力する、
   処理を実行させるプログラム。

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