JP4036591B2 - 通信装置及びネットワーク - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はネットワークに関し、例えば、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）などのコンピュータネットワークにおいて、ＭＡＣ（メディアアクセスコントロール）制御を行う場合に適用し得るものである。
【０００２】
また、本発明は、かかるネットワークの構成要素としての通信装置に関し、例えばインターネット電話機などに適用して好適なものである。
【０００３】
【従来の技術】
通常の電話機が交換機に接続されるのに対して、インターネット電話機はコンピュータネットワークに接続される。このためインターネット電話機には、コンピュータネットワーク接続用のＬＡＮコネクタが装備されるのが普通である。
【０００４】
一方、コンピュータが普及した今日においては、特にビジネス環境下においては、一人一台のパーソナルコンピュータが常識となっている。しかしながら現在の装置では、インターネット電話機用とコンピュータ用とで別のＬＡＮケーブルを配線しなければならないため、ネットワーク設備が増大する傾向があった。
【０００５】
このような傾向に対応するためには、図３に示すように、電話機１とパーソナルコンピュータ１５とを１本のＬＡＮケーブル１１に収容することが有効である。
【０００６】
すなわち、１本のＬＡＮケーブル１１でネットワーク１０に接続された電話機１が、さらにパーソナルコンピュータ１５をＬＡＮケーブル１７で接続する接続形態を取ることである。
【０００７】
【発明が解決使用とする課題】
ところが、この接続形態を取る場合、ハードウエア的にもソフトウエア的にも制約の多いインターネット電話機１が自身の通信だけでなく、パーソナルコンピュータ１５の通信まで処理しなければならないために、いくつかの問題が発生する。
【０００８】
その１つは、パーソナルコンピュータ１５が当該コンピュータネットワーク１０（の集線装置（スイッチングＨＵＢ）１６）に送信するコンピュータ通信用パケットの量が多いと、当該インターネット電話機１自体がコンピュータネットワーク１０に送信する音声パケットの送信が中断される可能性があることである。
【０００９】
この中断により、当該インターネット電話機１と通話中の相手（例えば図中の電話機４のユーザ）は、途切れた音声を聴かされることになり、快適な通話を継続することができない。
【００１０】
この問題を解決するために、電話機１内のＭＡＣ（メデイアアクセスコントローラ）が、常に、音声パケットの方をコンピュータ通信用パケットよりも優先してコンピュータネットワーク１０に送出することで、音声の途切れを無くすことも考えられる。
【００１１】
ところがこの場合、図２に示すような内部構成を有する電話機１は、前記パーソナルコンピュータ１５側から当該電話機１に入力されるパケットを、常にスイッチングＨＵＢ１６側のみに送出し、電話機１自身はパーソナルコンピュータ１５側からのパケットを受信することができない。
【００１２】
すなわち電話機１は、単にコンピュータ１５とスイッチングＨＵＢ１６とのパケットのやり取りを経路ＴＲ２で仲介しているだけであり、コンピュータ１５から当該電話機１に入力されたパケットが当該電話機１に宛てたものであっても、電話機１が直接、当該パケットを受信することはできなかった。
【００１３】
このように、電話機１とコンピュータ１５が通信する必要が生じるのは、電話機１とパーソナルコンピュータ１５が連動する形態のアプリケーションにおいてである。
【００１４】
例えば、パソコン１５より電話機１にダイヤル発信を行わせるアプリケーションや、電話機１が着信していることをパーソナルコンピュータ１５にポップアップ表示させるアプリケーションや、電話機１の細かな設定をパーソナルコンピュータ１５から行うアプリケーション等を使用する場合である。
【００１５】
このようなアプリケーションを使用する場合には、コンピュータ１５が当該電話機１に宛てて送信したパケットの伝送経路は、コンピュータ１５→ケーブル１７→電話機１→ＬＡＮケーブル１１→スイッチングＨＵＢ１６→ＬＡＮケーブル１１→電話機１となって、冗長化してしまう。
【００１６】
ただしこれは、スイッチングＨＵＢ１６が、同一ポートに複数の通信装置（ここではインターネット電話機３１とパーソナルコンピュータ１５）が接続されていることを認識できる機能、および、当該複数通信装置間の通信を可能にする機能を装備している場合であり、一般的なスイッチングＨＵＢではそのような機能を装備していない方が普通である。
【００１７】
スイッチングＨＵＢ１６はそのような機能を装備しているとした場合、そのような機能を発揮すること自体がスイッチングＨＵＢ１６に多大な負荷をかけることになるし、スイッチングＨＵＢ１６の内部状態（パケットの輻輳度など）によっては、パケットの損失が生じる可能性も高まり、通信品質や通信の効率性の観点からも不利である。
【００１８】
この問題を回避する為、例えば、電話機１の内部構成を図２から図４に示すように改変し、パーソナルコンピュータ１５、電話機１自身、スイッチングＨＵＢ１６（ＨＵＢポート）を、電話機１に内蔵した集線装置（ＨＵＢ、スイッチングＨＵＢ）で接続することが考えられる。
【００１９】
しかしながら１つの電話機に、ＨＵＢやスイッチングＨＵＢを内蔵したのでは、当該電話機１の価格は非常に高価なものとなってしまい、現実的でない。
【００２０】
一方、電話機１のＣＰＵ２２に、コンピュータ１５から送信されて電話機１内を通過するパケットの宛先を解釈させて、自電話機１宛てのパケットとそれ以外のパケットで異なる取り扱いをすることも考えられる。
【００２１】
しかしながらそれでは、ＣＰＵ２２に過大な負荷をかけることになってしまい、本来、電話機１自体の通信のために使われる処理能力が消費され、電話機１の通信に支障が出る可能性が高まる。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、第１の発明では、ネットワークに接続するための第１のインタフェース手段と、音声パケット送受信用の第２のインタフェース手段と、コンピュータデータ通信用の第３のインタフェース手段と、前記第２のインタフェース手段に接続された中央処理装置とを備えた通信装置において、（１）前記第１のインタフェース手段と第２のインタフェース手段を接続する第１の媒体アクセス制御部と、（２）前記第３のインタフェース手段と第２のインタフェース手段を接続する第２の媒体アクセス制御部と、（３）当該第２の媒体アクセス制御部の内部と、前記第１の媒体アクセス制御部の内部を接続することで、第１のインタフェース手段と第３のインタフェース手段の間を第２のインタフェース手段を介するよりも短経路で接続するバイパス手段とを備えたことを特徴とする。
【００２３】
また、第２の発明では、ネットワークに接続するため、データ転送容量に関する条件を含む第１の通信モードで通信し得る第１のインタフェース手段と、音声パケット送受信用の第２のインタフェース手段と、コンピュータデータ通信のため、第１の通信モードに比べて少なくともデータ転送容量が小さな第２の通信モードで通信する第３のインタフェース手段と、第１のインタフェース手段と第３のインタフェース手段の間を伝送されるデータを一時的に蓄積するための一時記憶手段とを備え、第１のインタフェース手段と第３のインタフェース手段を用いて行われるコンピュータデータ通信を仲介し得る通信装置において、前記第３のインタフェース手段に接続されたコンピュータ端末とネットワークとの間で、前記コンピュータデータ通信が行われる際には、前記第１の通信モードを第２の通信モードに対応させるように変更する通信モード変更手段を備えたことを特徴とする。
【００２４】
さらに、第３の発明にかかるネットワークでは、（１）請求項１〜３のいずれかの通信装置と、（２）当該通信装置の第１のインタフェース手段に接続された集線装置と、（３）当該通信装置の第３のインタフェース手段に接続された通信用のコンピュータ端末とを備えることを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（Ａ）実施形態
以下、本発明の通信装置及びネットワークを、インターネット電話機と当該インターネット電話機を含むＬＡＮに適用した場合を例に、第１および第２の実施形態について説明する。
【００２６】
本実施形態は、内蔵された２つのＭＡＣ（メディアアクセスコントローラ）の送受信回路同士が互いにバイパスするルートと、自アドレスを送信先として指定するパケットのみをＣＰＵ側に伝達するルートとを切替え可能なＭＡＣ装置を備えたことを特徴とする。
【００２７】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
本実施形態のＬＡＮ３０の構成は、図３に示したコンピュータネットワーク１０と同じである。したがって図３はそのまま、本実施形態の説明図ともなっている。
【００２８】
すなわち、本実施形態のＬＡＮ３０は、図３に示すように、電話機３１および２〜４と、ＬＡＮケーブル１１〜１４および１７と、パーソナルコンピュータ１５と、スイッチングＨＵＢ１６とを備えている。
【００２９】
このうちインターネット電話機３１は、図２や図４と異なり、図５に示す内部構成を備えている。
【００３０】
（Ａ−１−１）インターネット電話機の内部構成
図５において、インターネット電話機３１は、コーデック（ＣＯＤＥC）２０と、メモリ２１と、ＣＰＵ２２と、ＰＨＹ（（物理層プロトコル：Physical Layer Protocol）処理部)２４，２５と、ＭＡＣ装置３２と、ＨＵＢポート５０と、パーソナルコンピュータポート５１とを備えている。
【００３１】
このうち、図２と同一の符号を付した構成要素２０，２１，２２，２４，２５自体の機能は、従来とまったく同一であってよい。
【００３２】
したがって本実施形態のインターネット電話機３１と従来の電話機１との相違点は、主としてＭＡＣ装置３２に関連する部分に限られる。
【００３３】
ＭＡＣ装置３２は、各通信プロセスのメディア層における処理を担当し、バスＢＡ１、スイッチングＨＵＢ接続用のＰＨＹ２４、パーソナルコンピュータ１５接続用のＰＨＹ２５の３者間で、パケットを送受する。
【００３４】
すなわち、ＭＡＣ装置３２は、パーソナルコンピュータ１５とスイッチングＨＵＢ１６間のパケットのやり取りを仲介するほか、マイクロホン２０Ａから入力された音声信号をコーデック２０が符号化することによって得られた音声パケットを受信してスイッチングＨＵＢ１６に送信したり、ＣＰＵ２２とパーソナルコンピュータ１５間で双方向にやり取りされるパケットの仲介処理などを行う機能などを装備している。
【００３５】
当該ＭＡＣ装置３２の内部構成は、図１に示す。
【００３６】
（Ａ−１−２）ＭＡＣ装置３２の内部構成
図１において、ＭＡＣ装置３２は、２つの要素ＭＡＣ３３，３４と、ＦＩＦＯ（先入れ先出しタイプのメモリ）３５と、バスインタフェース３６とを備えている。
【００３７】
このうちバスインタフェース３６は、コーデック２０やＣＰＵ２２などに接続されたバスＢＡ１に対するインタフェースである。
【００３８】
また、要素ＭＡＣ３３は、ＦＩＦＯ４０Ａと、優先制御回路４１Ａと、送受信回路４２Ａとを備えている。
【００３９】
ＦＩＦＯ４０Ａはバスインタフェース３６との間でパケットの受け渡しを行うとともに、送受信回路４２Ａからパケットを受け取り、優先制御回路４１Ａにパケットを送出するためのバッファである。
【００４０】
優先制御回路４１Ａは、当該ＦＩＦＯ４０Ａから送出されるパケット（音声パケット）とＦＩＦＯ３５から送出されるパケットの送信要求が競合した場合、ＦＩＦＯ４０Ａから送出される音声パケットの方を優先して、当該送信要求に許可を与える制御回路である。この優先制御回路４１Ａのはたらきにより、音声パケットが優先的に送受信回路４２Ａから外部に送り出され、当該インターネット電話機３１と通話している相手は、音声の途切れのない快適な通話を行うことができる。
【００４１】
もう１つの要素ＭＡＣ３４も、この要素ＭＡＣ３３と同じ構成を持ち、ＦＩＦＯ４０Ｂと、優先制御回路４１Ｂと、送受信回路４２Ｂとを備えている。当該ＦＩＦＯ４０Ｂは前記ＦＩＦＯ４０Ａに対応し、当該優先制御回路４１Ｂは前記優先制御回路４１Ａに対応し、当該送受信回路４２Ｂは前記送受信回路４２Ａに対応する。
【００４２】
ただし優先制御回路４１Ｂの技術的な意味は、通常、前記優先制御回路４１Ａと相違する。当該インターネット電話機３１とパーソナルコンピュータ１５が、電話ソフトを用いた通話を行うようなケースを除き、パーソナルコンピュータ１５とインターネット電話機３１とのデータ通信におけるリアルタイム性の要求水準は高くなく、これを優先しなかったからといって、上述した音声の途切れのような、ユーザに体感されるほどの顕著な不都合が生じることは考えにくいからである。
【００４３】
したがって、優先制御回路４１Ｂの優先制御が、ＦＩＦＯ２から送出されるパケットの送信要求とＦＩＦＯ３５から送出されるパケットの送信要求が競合した場合どちらを優先させるかは、パーソナルコンピュータ１５と連動しているアプリケーションが求める通信のリアルタイム性の程度が高いか低いかに応じて変更するようにしてもよい。
【００４４】
ただし本実施形態では、第３者とパーソナルコンピュータ１５の通信よりも、当該インターネット電話機３１とパーソナルコンピュータ１５の通信の方を優先するという意味から、ＦＩＦＯ４０Ｂから出された送信要求の方をＦＩＦＯ３５から出された送信要求よりも優先して許可するものとする。
【００４５】
基本的には、前記要素ＭＡＣ３３はＰＨＹ２４を介して接続されたスイッチングＨＵＢ１６と、バスインタフェース３６とを接続する回路であり、当該要素ＭＡＣ３４は、ＰＨＹ２５を介して接続されたパーソナルコンピュータ１５と、バスインタフェース３６とを接続する回路であるが、ＦＩＦＯ３５を介することによって、別な接続関係もサポートする。
【００４６】
すなわち、パーソナルコンピュータ１５とスイッチングＨＵＢ１６間のパケット通信も、当該ＦＩＦＯ３５を介することにより、要素ＭＡＣ３３，３４によってサポートされる。
【００４７】
パーソナルコンピュータ１５とスイッチングＨＵＢ１６間の伝送経路をバイパスするのに有効なバッファメモリである当該ＦＩＦＯ３５は、ＦＩＦＯ４０Ａ等におけるようなパケットフィルタリングは行わず、全てのパケットを蓄積し、優先制御回路４１Ｂ（または４１Ａ）へ送信要求を行い、優先制御回路４１Ｂ（または４１Ａ）からの許可を得て、各送受信回路４２Ａ、４２Ｂへパケットを送出する。
【００４８】
要素ＭＡＣ３４内の送受信回路４２Ｂは、パーソナルコンピュータ１５から当該電話機３１に供給されたパケットの宛先アドレスを解釈して、インターネット電話機３１宛てであると判定したパケットに関してだけ、アクセプト（ａｃｃｅｐｔ）信号を能動状態にしてＦＩＦＯ４０Ｂへの書き込みを許容する。すなわち、送受信回路４２Ｂはフィルタリング（受信フィルタリング機能）を実行して、当該インターネット電話機３１宛てのパケットだけがＦＩＦＯ４０Ｂからバスインタフェース３６に供給されるようにする。
【００４９】
要素ＭＡＣ３３内の送受信回路４２Ａも同様のフィルタリングを行い、当該インターネット電話機３１宛てのパケットだけがＦＩＦＯ４０Ａからバスインタフェース３６に供給されるようにする。
【００５０】
これらのフィルタリングとバイパス用のＦＩＦＯ３５によって、ＣＰＵ２２は、送信先（アドレス）または送信元（アドレス）が、自インターネット電話機３１であるパケットだけを処理すればよくなり、その処理能力を、自身が直接関係する通信のためだけに使用することができる。
【００５１】
以下、上記のような構成を有する本実施形態の動作について説明する。
【００５２】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
ＬＡＮ３０内で通信されるパケットのうち、インターネット電話機３１が関係するすべてのパケットは、その送信先アドレスＤ、送信元アドレスＧの観点から、図６に示す６種類に分類することができる。
【００５３】
図６中、Ｓは当該インターネット電話機３１からみてスイッチングＨＵＢ１６側、例えば電話機４などを指定するアドレスであり、Ｉは当該インターネット電話機３１自身を指定するアドレスであり、Ｐはパーソナルコンピュータ１５を指定するアドレスである。
【００５４】
図６において、パケットＰ１（Ｓ、Ｉ）は、送信先がＳで送信元がＩ、すなわちインターネット電話機３１がスイッチングＨＵＢ１６側に向けて送信するパケットを示す。
【００５５】
同様に、Ｐ２（Ｐ、Ｉ）は送信先がＰで送信元がＩのパケットを示し、Ｐ３（Ｉ、Ｓ）は送信先がＩで送信元がＳのパケットを示し、Ｐ４（Ｐ、Ｓ）は送信先がＰで送信元がＳのパケットを示し、Ｐ５（Ｉ、Ｐ）は送信先がＩで送信元がＰのパケットを示し、Ｐ６（Ｓ、Ｐ）は送信先がＳで送信元がＰのパケットを示す。
【００５６】
なお、各パケットＰ１〜Ｐ６のデータ部ＤＴの内容は、通信の目的となるユーザデータであってもよく、当該通信を制御する制御用のデータであってもよい。
【００５７】
さて、当該インターネット電話機３１のＣＰＵ２２が、パケットを送信しようとする場合、バスインタフェース３６に送信パケットを書き込む。このとき、当該送信パケットは、Ｐ１かＰ２のどちらかである。
【００５８】
これを受けてバスインタフェース回路３６は、そのデータをＦＩＦＯ４０Ａおよび４０Ｂの双方に書き込む。
【００５９】
ＦＩＦＯ４０Ａ、４０Ｂは、各要素ＭＡＣ３３または３４内の優先制御回路４２Ａ、４２Ｂに対し、送信要求を行い、優先制御回路４１Ａ、４１Ｂからの許可を得た後、送信パケットを送出し始める。
【００６０】
送受信回路４２Ａ、４２Ｂが外部から受信したパケットに対する上述した受信フィルタリング機能と同様なフィルタリング機能（送信フィルタリング機能）を、内部から外部へ送信する送信パケットに対しても発揮できる場合、当該送信パケットがＰ１（Ｓ、Ｉ）なら送受信回路４２Ａからだけパケットが送信され、送受信回路４２Ｂからはパケットの送信は行われないようにすることも考えられる。
【００６１】
しかしながら本実施形態では、インターネット電話機３１のハードウエアやソフトウエアを節約するために、そのような送信フィルタリング機能を実装しないものとする。
【００６２】
したがって本実施形態では、当該送信パケットＰ１（Ｓ、Ｉ）は、本来必要な送受信回路４２Ａだけでなく送受信回路４２Ｂからも送信され、パーソナルコンピュータ１５が当該パケットをフィルタリングすることになる。
【００６３】
送信パケットがＰ２（Ｐ、Ｉ）の場合もインターネット電話機３１内の処理は同様である。そしてこのパケットＰ２（Ｐ、Ｉ）を本来受け取るべきパーソナルコンピュータ１５は、当該パケットＰ２を受信処理し、本来受け取るべきでないスイッチングＨＵＢ１６などはフィルタリング処理を行うことになる。
【００６４】
次にインターネット電話機３１がパケットを受信する場合について説明する。インターネット電話機３１が受信するパケットは、図６のＰ３〜Ｐ６のいずれかである。
【００６５】
Ｐ３〜Ｐ６のうち、ＨＵＢポート５０に接続された送受信回路４２Ａが受信するパケットは、Ｐ３またはＰ４である。
【００６６】
Ｐ３、Ｐ４のいずれのパケットを受信した場合でも、送受信回路４２Ａは、当該受信パケットを、ＦＩＦＯ４０Ａおよびバイパス用のＦＩＦＯ３５の双方に供給する。
【００６７】
ＦＩＦＯ４０Ａにおいては、当該受信パケットがＰ３(Ｉ、Ｓ)である場合、送受信回路４２Ａがアクセプト信号を能動状態として受信フィルタリングを行わないため、当該受信パケットＰ３はＦＩＦＯ４０Ａからバスインタフェース３６に供給される。
【００６８】
そしてＦＩＦＯ３５に書き込まれた方の受信パケットＰ３は、パーソナルコンピュータ１５まで到達したあと、パーソナルコンピュータ１５によってフィルタリングされて廃棄されることになる。
【００６９】
一方、当該受信パケットがＰ４(Ｐ、Ｓ）である場合、送受信回路４２Ａがアクセプト信号を非能動状態として受信フィルタリングを行い、廃棄するため、当該受信パケットＰ４はＦＩＦＯ４０Ａからバスインタフェース３６に供給されることはない。
【００７０】
そしてＦＩＦＯ３５に書き込まれた方の受信パケットＰ４は、パーソナルコンピュータ１５まで到達したあと、パーソナルコンピュータ１５によってフィルタリングされることなく受信処理される。このようにして、インターネット電話機３１内のバイパス経路を通ってスイッチングＨＵＢ１６側からパーソナルコンピュータ１５へのパケット転送が行われる。
【００７１】
また、送受信回路４２Ｂが受信する受信パケットは、前記Ｐ５またはＰ６のいずれかである。
【００７２】
Ｐ５、Ｐ６のいずれのパケットを受信した場合でも、送受信回路４２Ｂは、当該受信パケットを、ＦＩＦＯ４０Ｂおよびバイパス用のＦＩＦＯ３５の双方に供給する。
【００７３】
当該受信パケットがＰ５(Ｉ、Ｐ）である場合、送受信回路４２ＢがＦＩＦＯ４０Ｂに供給するアクセプト信号は能動状態であり、ＦＩＦＯ４０Ｂが当該Ｐ５を蓄積するので、当該受信パケットＰ５はＦＩＦＯ４０Ｂからバスインタフェース３２に供給される。
【００７４】
ＦＩＦＯ３５を介してスイッチングＨＵＢ１６側に送信されたパケットＰ５がスイッチングＨＵＢ１６などによってフィルタリングされて廃棄される点は、すでに述べた通りである。
【００７５】
反対に、当該受信パケットがＰ６(Ｓ、Ｐ）である場合、送受信回路４２ＢがＦＩＦＯ４０Ｂに供給するアクセプト信号は非能動状態であり、ＦＩＦＯ４０Ｂが当該Ｐ５を廃棄するので、当該受信パケットＰ５はＦＩＦＯ４０Ｂからバスインタフェース３２には供給されない。
【００７６】
ＦＩＦＯ３５に供給され蓄積された受信パケットＰ６の方は、優先制御回路４１Ａ、送受信回路４２Ａを介してスイッチングＨＵＢ１６に送信され、スイッチングＨＵＢ１６のスイッチング機能によって、当該パケットＰ６の送信先アドレスＳの指定する送信先、例えば電話機４に送達される。
【００７７】
すなわち、前記パケットＰ６を転送することにより、インターネット電話機３１内のバイパス経路を通ってパーソナルコンピュータ１５がスイッチングＨＵＢ１６側にパケットを送信することができ、前記パケットＰ４を転送することにより、反対に、インターネット電話機３１内のバイパス経路を通ってパーソナルコンピュータ１５がスイッチングＨＵＢ１６側からパケットを受信することができる。
【００７８】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
本実施形態によれば、インターネット電話機の様に２ポート程度のスイッチングＨＵＢの機能を内蔵する際にＣＰＵ（２２）に余計な負荷をかけず、また、高価なスイッチＬＳＩ（大規模集積回路）を用いずに、インターネット電話機自体が簡易的なスイッチ動作を行うことが可能になる。
【００７９】
また、本実施形態のＣＰＵは、送信先アドレスまたは送信元アドレスが自身を指定するパケットのみを処理すればよいため、処理能力の消費を最小限に抑制することができ、なおかつパーソナルコンピュータは、インターネット電話機（３１）を介してスイッチングＨＵＢに接続された他の機器と通信を行うことができる。
【００８０】
さらに、本実施形態では、パーソナルコンピュータとＣＰＵ間でも、第３者を介することなく直接的にパケット通信を行うことが可能になり、通信の効率が高まる。
【００８１】
（Ｂ）第２の実施形態
一般のスイッチングＨＵＢでは、ＨＵＢポートとそれに接続する機器との間で通信モードのネゴシエーション（ＭＩＩ（Media Independent Interface）マネージメント機能）を行い、最適かつ効率的なデータ伝送が行えるモードを選択する。
【００８２】
第１の実施形態のインターネット電話機３１に搭載したＭＡＣ装置３２の機能は、極めて簡易なスイッチングＨＵＢととらえることもできるので、当該ＭＡＣ装置３２がこのような一般的なスイッチングＨＵＢの範疇に属するものとすると、当該電話機３１の通信モード設定は、図３に示すように、ＨＵＢ１６側とは１００Ｍ全二重通信となり、パーソナルコンピュータ１５とは１０Ｍ半二重通信となる。
【００８３】
なお、全二重通信とは、送信と受信を同時並列的に行うことができる完全な双方向通信で、半二重通信とは、同時には送信または受信のどちらか一方しか行えないが、これらを時間的に切り替えることによって実現される双方向通信である。
【００８４】
ＨＵＢ１６側が１００Ｍ全二重通信、パーソナルコンピュータ１５側が１０Ｍ半二重通信の設定の下で、仮にパーソナルコンピュータ１５と電話機２が通信した場合、電話機２から送信したパケットは電話機３１を介してパーソナルコンピュータ１５に送られる。
【００８５】
ところが、電話機３１とパーソナルコンピュータ１５との間のスループットは１０Ｍｂｐｓであるため、電話機３１−電話機２間の１００Ｍｂｐｓに比べてはるかに小さく、このような通信の継続中は、電話機３１内のＦＩＦＯ３５に、送信しきれないパーソナルコンピュータ１５宛てのパケットがどんどん蓄積されて行く。
【００８６】
また、電話機３１とパーソナルコンピュータ１５との間の通信が半二重で、電話機３１とスイッチングＨＵＢ１６との間の通信が全二重であることも、このようなスループットのギャップを実質的に拡大する要因である。
【００８７】
スイッチングＨＵＢ１６などの多数のＬＡＮポートを搭載した一般のスイッチングＨＵＢでは、この様なことを想定してパケットのオーバーフローが生じない程度の大規模なメモリを搭載することもできる。
【００８８】
しかしながら、ＨＵＢポート５０とパーソナルコンピュータポート５１の２つのＬＡＮポートしか搭載していない電話機３１で、ＦＩＦＯ３５の規模をパケットのオーバーフローを防止できる十分な大きさにすると、電話機３１の価格が割高なものとなって好ましくない。
【００８９】
そこで、本実施形態は、電話機３１における２つのＬＡＮポートの通信モードを同一に設定して双方のスループットを強制的に均一化することで、小規模なＦＩＦＯ３５を用いてこの問題に対応することを特徴とする。
【００９０】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成および動作
本実施形態のハードウエア的な構成は第１の実施形態と同じである。
【００９１】
したがって、図１、図３、図５はそのまま、本実施形態の説明図ともなっている。
【００９２】
すなわち、本実施形態と第１の実施形態は、構成および動作のほとんどが同じである。したがって本実施形態で使用されるパケットも、図６に示したＰ１〜Ｐ６と同じである。
【００９３】
以下では、本実施形態が第１の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
【００９４】
実質的にこの相違点は、２つのＬＡＮポート５０，５１に関する通信モードの設定に関連する部分に限られる。
【００９５】
本実施形態の通信モード設定に関するフローチャートを図７に示す。
【００９６】
このフローチャートは、Ｓ１〜Ｓ６の６つのステップから構成されている。
【００９７】
本実施形態でＬＡＮの通信モードを設定するには、上述したＭＩＩマネージメント機能を用いる（ＩＥＥＥ８０２．３ｕ）。
【００９８】
この機能は、ＬＩＮＫが成立した時点で共に接続されたＰＨＹ同士が自分の通信能力を伝え合い、最良の通信モードを自動的にネゴシエーションする機能である。ＭＩＩインタフェースは物理層の構成に依存しない各種構成に共通のインタフェースである。
【００９９】
図７において、電話機３１がスイッチングＨＵＢに接続され（Ｓ１）、スイッチングＨＵＢ１６と電話機３１のＨＵＢポート５０の間でＭＩＩによるネゴシエーションが行われ、通信モードとして１００Ｍ全二重が選択されたとする（Ｓ２）。
【０１００】
このネゴシエーションが、例えば電話機３１と電話機４のあいだの通信のために行われたものである場合、パーソナルコンピュータ１５と電話機３１のあいだにはリンクが確立されておらず、１００Ｍｂｐｓ全二重の当該通信モードで、前記パケットＰ１(Ｓ、Ｉ）、Ｐ３(Ｉ、Ｓ)がやり取りされることになる（Ｓ３）。
【０１０１】
一方、このネゴシエーションが、例えばパーソナルコンピュータ１５と電話機４のあいだの通信のために行われたものである場合には、ステップＳ３はスキップされてステップＳ４に進む。
【０１０２】
このとき、電話機３１とスイッチングＨＵＢ１６とのあいだだけでなく、パーソナルコンピュータ１５と電話機３１のあいだにもリンクが確立されており、ＰＣポート（すなわちパーソナルコンピュータポート）５１にはＰＣ（パーソナルコンピュータ）１５が接続されていることが認識され、ステップＳ４のＹ（Ｙｅｓ）側の分岐が選択される。
【０１０３】
これを受けて、ステップＳ５においては、ＭＩＩマネージメント機能により、パーソナルコンピュータ１５と電話機３１のあいだの通信モードと、電話機３１とスイッチングＨＵＢ１６のあいだの通信モードが、１０Ｍ半二重に設定される。
【０１０４】
そして次のステップＳ６では、１０Ｍ半二重で、パーソナルコンピュータ１５と電話機４とのあいだの通信が電話機３１を介して行われる。
【０１０５】
この通信ではポート間の通信モードがともに１０Ｍｂｐｓ、半二重で均一化されているので、パーソナルコンピュータ１５と電話機４のあいだでやり取りされる前記パケットＰ４(Ｐ、Ｓ）、Ｐ６(Ｓ、Ｐ)がＦＩＦＯ３５に蓄積される量は、必要最小限に抑制され、小容量のＦＩＦＯ３５でもパケットのオーバーフローが生じにくい。
【０１０６】
（Ｂ−２）第２の実施形態の効果
本実施形態によれば、第１の実施形態の効果と同一の効果を得ることができる。
【０１０７】
加えて、本実施形態では、ＭＡＣ装置に内蔵されたメモリ容量（ＦＩＦＯ３５の容量）を小さくしてもパケットの損失が生じにくく、パケット仲介時の通信品質が高い割に低コストのインターネット電話機を提供することができる。
【０１０８】
また、メモリ容量を小さくできるということは、ＭＡＣ装置（３２）をＬＳＩ化する際に、外付けのメモリを用いず、内蔵された小さなメモリで容易に要求された機能を達成することができるということである。
【０１０９】
（Ｃ）他の実施形態
なお、第１および第２の実施形態では、アップリンクＬＡＮポートとパーソナルコンピュータ用のＬＡＮポートの双方を装備するインターネット電話機を例に説明したが、本発明はインターネット電話機以外にも適用することができる。
【０１１０】
例えば、２つのＬＡＮポートを搭載したターミナルアダプタなどにも適用可能である。
【０１１１】
また、搭載するＬＡＮポートの数も２つに限定せず、例えば３つ程度であってもかまわない。
【０１１２】
さらに、ＬＡＮポートの具体例としては、１０ＢＡＳＥ−Ｔ、１００ＢＡＳＥ−Ｔ等を用いることができるほか、光ファイバ分散インタフェース（ＦＤＤＩ：Fiber Distributed Data Interface）系、１００ＶＧ−ＡｎｙＬＡＮ、ＡＴＭ−ＬＡＮその他のネットワークに適したポート構成を用いることができる。
【０１１３】
また、第２の実施形態の要点は、インターネット電話機３１の搭載した２つのＬＡＮポートの通信モードを均一化したことであるが、当該要点は、インターネット電話機３１以外に適用することも可能であり、その場合でも有用性を失わない。
【０１１４】
例えば、発明が解決しようとする課題の欄で述べた音声パケットの方をコンピュータ通信用パケットよりも優先してコンピュータネットワーク１０に送出する電話機１に、この要点を適用してもよく、その場合には、ＭＡＣ２３内のバッファメモリ（電話機３１のＦＩＦＯ４０Ａ、４０Ｂに相当する）の容量を低減することが可能になる。
【０１１５】
すなわち本発明は、ネットワークに接続するための第１のインタフェース手段と、音声パケット送受信用の第２のインタフェース手段と、コンピュータデータ通信用の第３のインタフェース手段と、前記第２のインタフェース手段に接続された中央処理装置とを備えた通信装置、及び、ネットワークに接続するため、データ転送容量に関する条件を含む第１の通信モードで通信し得る第１のインタフェース手段と、音声パケット送受信用の第２のインタフェース手段と、コンピュータデータ通信のため、第１の通信モードに比べて少なくともデータ転送容量が小さな第２の通信モードで通信する第３のインタフェース手段と、第１のインタフェース手段と第３のインタフェース手段の間を伝送されるデータを一時的に蓄積するための一時記憶手段とを備え、第１のインタフェース手段と第３のインタフェース手段を用いて行われるコンピュータデータ通信を仲介し得る通信装置、並びに、これらの通信装置を用いたネットワークについて、広く適用することができる。
【０１１６】
【発明の効果】
以上に説明したように、第１の発明によれば、低価格、小規模な構成で、簡易的なスイッチ動作を行うことができる。
【０１１７】
また、第１の発明によれば、第３者を介することなく、なおかつ、通信装置の中央処理装置に余計な負荷をかけることなく、当該通信装置が、収容しているコンピュータ（端末）とデータ通信を行うことも可能になる。
【０１１８】
さらに、第２の発明によれば、第１のインタフェース手段と第３のインタフェース手段の間を伝送されるデータを一時的に蓄積するための一時記憶手段の容量を小さくしても、データの損失率を低く維持することができ、規模が小さい割に通信品質が高い。
【０１１９】
また、第３の発明にかかるネットワークは、第１、第２の発明の通信装置が持つ利点を享有することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１および第２の実施形態に係るインターネット電話機に内蔵されたＭＡＣ装置の内部構成を示す概略図である。
【図２】従来のインターネット電話機の内部構成および動作を示す概略図である。
【図３】従来および実施形態のコンピュータネットワークの全体構成を示す概略図である。
【図４】もう１つの従来のインターネット電話機の内部構成および動作を示す概略図である。
【図５】第１および第２の実施形態にかかるインターネット電話機の内部構成を示す概略図である。
【図６】第１および第２の実施形態にかかるインターネット電話機で処理されるパケットを示す概略図である。
【図７】第２の実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１〜４、３１…電話機（インターネット電話機）、１０、３０…コンピュータネットワーク、１１〜１４，１７…ＬＡＮケーブル、１５…パーソナルコンピュータ端末、１６…スイッチングＨＵＢ、２２…ＣＰＵ、２４，２５…ＰＨＹ、３２…ＭＡＣ装置、３３，３４…要素ＭＡＣ、３５、４０Ａ、４０Ｂ…ＦＩＦＯ、３６…バスインタフェース、４１Ａ、４１Ｂ…優先制御回路、５０、５１…ＬＡＮポート。

Claims (4)

1. ネットワークに接続するための第１のインタフェース手段と、音声パケット送受信用の第２のインタフェース手段と、コンピュータデータ通信用の第３のインタフェース手段と、前記第２のインタフェース手段に接続された中央処理装置とを備えた通信装置において、
   前記第１のインタフェース手段と第２のインタフェース手段を接続する第１の媒体アクセス制御部と、
   前記第３のインタフェース手段と第２のインタフェース手段を接続する第２の媒体アクセス制御部と、
   当該第２の媒体アクセス制御部の内部と、前記第１の媒体アクセス制御部の内部を接続することで、第１のインタフェース手段と第３のインタフェース手段の間を第２のインタフェース手段を介するよりも短経路で接続するバイパス手段とを備えたことを特徴とする通信装置。
2. 請求項１の通信装置において、
   前記第１及び第２の媒体アクセス制御部は、
   第３のインタフェース手段から供給されるコンピュータデータ通信用のパケットよりも、第２のインタフェース手段から供給される音声パケットを優先して、送出先の第１又は第３のインタフェース手段に送出する優先制御手段を備えることを特徴とする通信装置。
3. ネットワークに接続するため、データ転送容量に関する条件を含む第１の通信モードで通信し得る第１のインタフェース手段と、音声パケット送受信用の第２のインタフェース手段と、コンピュータデータ通信のため、第１の通信モードに比べて少なくともデータ転送容量が小さな第２の通信モードで通信する第３のインタフェース手段と、第１のインタフェース手段と第３のインタフェース手段の間を伝送されるデータを一時的に蓄積するための一時記憶手段とを備え、第１のインタフェース手段と第３のインタフェース手段を用いて行われるコンピュータデータ通信を仲介し得る通信装置において、
   前記第３のインタフェース手段に接続されたコンピュータ端末とネットワークとの間で、前記コンピュータデータ通信が行われる際には、前記第１の通信モードを第２の通信モードに対応させるように変更する通信モード変更手段を備えたことを特徴とする通信装置。
4. 請求項１〜３のいずれかの通信装置と、
   当該通信装置の第１のインタフェース手段に接続された集線装置と、
   当該通信装置の第３のインタフェース手段に接続された通信用のコンピュータ端末とを備えることを特徴とするネットワーク。

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