特許 6984545 光トランシーバ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6984545

(24)【登録日】2021年11月29日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】光トランシーバ

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/40 20130101AFI20211213BHJP

   H04B 10/07 20130101ALI20211213BHJP

   G06F 8/65 20180101ALI20211213BHJP

【ＦＩ】

   H04B10/40

   H04B10/07

   G06F8/65

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2018-103345(P2018-103345)

(22)【出願日】2018年5月30日

(65)【公開番号】特開2019-208158(P2019-208158A)

(43)【公開日】2019年12月5日

【審査請求日】2020年8月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004226

【氏名又は名称】日本電信電話株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】松田 俊哉

(72)【発明者】

【氏名】保米本 徹

(72)【発明者】

【氏名】益本 佳奈

(72)【発明者】

【氏名】片山 勝

(72)【発明者】

【氏名】松村 和之

【審査官】 前田 典之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２３６１８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−０２６７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１８７７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１９５４５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１５０４２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１５３１４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ １０／４０

Ｈ０４Ｂ １０／０７

Ｇ０６Ｆ ８／６５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

信号の伝送装置から入力される電気信号を光信号に変換して出力する光送信機と、光ＩＦ（interface）を介して受信された光信号を電気信号に変換して前記伝送装置へ出力する光受信機と、当該伝送装置により特定アドレスの記憶領域にデータを読み書きすることで当該光送信機及び当該光受信機の制御を可能とする不揮発性メモリとを有する光トランシーバであって、
光トランシーバに新規に追加される追加機能を実行するプログラムのダウンロード制御を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）と、
前記ダウンロード制御に応じて、各種プログラムを格納する端末機から該当プログラムを受信する無線送受信機と、
前記受信されたプログラムを記憶するメモリ部と
を備え、
前記ＣＰＵは、前記伝送装置からの監視制御信号に割り込んで、前記メモリ部に記憶されたプログラムの実行に応じた前記光送信機及び前記光受信機の送受信処理に係るデータを、前記不揮発性メモリの特定アドレスの記憶領域に書き込む制御を行う
ことを特徴とする光トランシーバ。

【請求項2】

前記メモリ部は、前記プログラムとして、
光トランシーバ同士が前記無線送受信機で無線通信を行い、光ＩＦを介した信号光の送受信を同期して行うペアリングを確立する処理を前記ＣＰＵに実行させるペアリングプログラムと、
前記光受信機での受信信号レベルをモニタリングする処理を前記ＣＰＵに実行させる光入力レベルモニタプログラムと、
前記光送信機からの送信信号の波長を掃引し、前記モニタリングされる受信信号レベルが適正レベルとなった時点で当該掃引された波長を固定する処理を前記ＣＰＵに実行させる波長制御プログラムとを記憶する
ことを特徴とする請求項１に記載の光トランシーバ。

【請求項3】

前記メモリ部は、前記プログラムとして、
前記光受信機での受信信号レベルをモニタリングする処理を前記ＣＰＵに実行させる光入力レベルモニタプログラムと、
前記光送信機からの送信信号の波長を掃引し、前記モニタリングされる受信信号レベルが適正レベルとなった時点で当該掃引された波長を固定する処理を前記ＣＰＵに実行させる波長制御プログラムと、
前記モニタリングで適正な受信信号レベルを検知した際に、その検知タイミングを表す数値と信号送信用の波長とを各々一定量づつ増加させ、当該増加される数値を、当該数値に応じて送信レベルが変動され、且つ当該増加される波長の送信信号で、対向側の光トランシーバへ送信し、当該対向側の光トランシーバが受信した検知タイミングを表す数値分の波長量だけ波長を戻して波長を設定する処理を前記ＣＰＵに実行させる光出力制御プログラムとを記憶する
ことを特徴とする請求項１に記載の光トランシーバ。

【請求項4】

前記ＣＰＵの前記光出力制御プログラムの実行により、前記波長制御プログラムの実行による送信信号光の波長変更の周期よりも短く、且つ光入力レベルモニタプログラムの実行による光入力レベルのモニタリングの検知周期よりも長い周期で、前記光送信機からの送信信号光の光レベルを変動させて受信通知データを生成し、対向側の光トランシーバへ通知する
ことを特徴とする請求項３に記載の光トランシーバ。

【請求項5】

前記メモリ部は、前記プログラムとして、
前記光受信機での受信信号レベルをモニタリングする処理を前記ＣＰＵに実行させる光入力レベルモニタプログラムと、
前記光送信機からの送信信号の波長を掃引し、前記モニタリングされる受信信号レベルが適正レベルとなった時点で当該掃引された波長を固定する処理を前記ＣＰＵに実行させる波長制御プログラムと、
光トランシーバが、対向側の光トランシーバとの間に介挿される波長多重分離装置に接続された他の光トランシーバに設定された波長を前記無線送受信機を介して受信し、この受信した波長以外の波長を送信用の波長として設定する処理を前記ＣＰＵに実行させるための状態通知プログラムとを記憶する
ことを特徴とする請求項１に記載の光トランシーバ。

【請求項6】

前記メモリ部は、前記プログラムとして、
前記光受信機での受信信号レベルをモニタリングする処理を前記ＣＰＵに実行させる光入力レベルモニタプログラムと、
受信側の光トランシーバにおける前記モニタリングによる光レベルが未検知となった際に、入力断と検知し、送信信号を停止する送信断の処理を前記ＣＰＵに実行させる第２光出力制御プログラムとを記憶する
ことを特徴とする請求項１に記載の光トランシーバ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気信号を光信号に変換して送受信し、プラガブル（着脱可能）な小型光モジュールに搭載された光トランシーバに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、データセンタの急速なトラフィック増大を背景として、光トランシーバが搭載された小型光モジュールの大容量化が進展している。一方、直接データセンタ間を接続するために、波長多重分離（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplex）グリッドの任意の光信号を出力する光モジュールの開発が進んでいる。例えば、１０ＧＨｚ用の規格であるＸＦＰ（10 Gigabit Small Form Factor Pluggable）やＳＦＰ（Small Form-factor Pluggable）＋等の小型光モジュールにおいて、ＷＤＭ対応の波長可変機能（非特許文献１）を搭載した光モジュールの市販が始まっている。これらの光モジュールを用いることで低コストなＷＤＭシステムの構築が可能となる。

【0003】

ＸＦＰやＳＦＰ＋等の小型光モジュールと同一プラットフォームに、ＷＤＭ対応の波長可変機能等の新しい機能が追加される場合、監視制御用のＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）の予約アドレスがその追加機能に割り当てられる。この割当先アドレスに記憶された値を読み書きすることで追加機能が利用可能となる。このため、光モジュールが装着されるサーバやルータ等の伝送装置側はハードウェアの変更を行うことなく、ソフトウェア又はファームウェアを変更することで、追加機能に対応可能となる。

【0004】

このような小型光モジュールの監視制御機能をより柔軟にコントロールする方法として、モジュール内部にプログラム書き換え可能なコントローラを持つ方法（特許文献１）や、インバンドに制御信号を重畳する方法（特許文献２）等が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４−１５０４２６号公報

【特許文献2】特開２０１７−１５３１４８号公報

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】SFF-8690, Tunable SFP+ Memory Map for ITU Frequencies,［online］，2013, SFF Committee，［平成３０年５月１６日検索］，インターネット〈URL:https://doc.xdevs.com/doc/Seagate/SFF-8690.PDF〉

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上述したように、小型光モジュールが装着される伝送装置側は、ソフトウェア又はファームウェアの変更で小型光モジュールの追加機能に対応することが技術的には可能である。しかし、変更後の新しいソフトウェアやファームウェアは、機能追加された光モジュール以外に接続される可能性がある従来の同一プラットフォームの光モジュールに対しても接続検証を行わなければならない。この検証には検証時間及び作業工数が多く掛かるためコスト高となる問題がある。

【0008】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、光モジュールに新機能を追加する際に低コストで行うことができる光トランシーバを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するための手段として、請求項１に係る発明は、信号の伝送装置から入力される電気信号を光信号に変換して出力する光送信機と、光ＩＦ（interface）を介して受信された光信号を電気信号に変換して前記伝送装置へ出力する光受信機と、当該伝送装置により特定アドレスの記憶領域にデータを読み書きすることで当該光送信機及び当該光受信機の制御を可能とする不揮発性メモリとを有する光トランシーバであって、光トランシーバに新規に追加される追加機能を実行するプログラムのダウンロード制御を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）と、前記ダウンロード制御に応じて、各種プログラムを格納する端末機から該当プログラムを受信する無線送受信機と、前記受信されたプログラムを記憶するメモリ部とを備え、前記ＣＰＵは、前記伝送装置からの監視制御信号に割り込んで、前記メモリ部に記憶されたプログラムの実行に応じた前記光送信機及び前記光受信機の送受信処理に係るデータを、前記不揮発性メモリの特定アドレスの記憶領域に書き込む制御を行うことを特徴とする光トランシーバである。

【0010】

この構成によれば、ＣＰＵはダウンロード制御により、無線送受信機で追加機能を実行するプログラムをダウンロードしてメモリ部に記憶し、更に、監視制御信号に割り込み、メモリ部に記憶された追加機能を実行するプログラムに係るデータを、不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）に読み書きする。これらの処理により、光トランシーバに接続される外部の伝送装置の設定変更を行うことなく、新機能を追加できる。このため、従来のような新機能の追加に係るコスト高となる伝送装置の検証が不要となるので、光モジュールに新機能を追加する際に容易に低コストで行うことが可能となる光トランシーバを実現できる。

【0011】

請求項２に係る発明は、前記メモリ部が、前記プログラムとして、光トランシーバ同士が前記無線送受信機で無線通信を行い、光ＩＦを介した信号光の送受信を同期して行うペアリングを確立する処理を前記ＣＰＵに実行させるペアリングプログラムと、前記光受信機での受信信号レベルをモニタリングする処理を前記ＣＰＵに実行させる光入力レベルモニタプログラムと、前記光送信機からの送信信号の波長を掃引し、前記モニタリングされる受信信号レベルが適正レベルとなった時点で当該掃引された波長を固定する処理を前記ＣＰＵに実行させる波長制御プログラムとを記憶することを特徴とする請求項１に記載の光トランシーバである。

【0012】

この構成によれば、ＣＰＵは、ペアリングプログラムに応じて、光トランシーバ同士が無線送受信機で無線通信を行い、信号光の送受信を同期して行うペアリングを確立した際に、光入力レベルモニタプログラムに応じて、光受信機での受信信号レベルをモニタリングし、波長制御プログラムに応じて、光送信機からの送信信号の波長を掃引し、モニタリングされる受信信号レベルが適正レベルとなった時点で掃引された波長に固定する処理を行うことができる。このため、光トランシーバ同士が通信を行う際に、その通信時の信号の波長を自動的に設定することができる。

【0013】

請求項３に係る発明は、前記メモリ部が、前記プログラムとして、前記光受信機での受信信号レベルをモニタリングする処理を前記ＣＰＵに実行させる光入力レベルモニタプログラムと、前記光送信機からの送信信号の波長を掃引し、前記モニタリングされる受信信号レベルが適正レベルとなった時点で当該掃引された波長を固定する処理を前記ＣＰＵに実行させる波長制御プログラムと、前記モニタリングで適正な受信信号レベルを検知した際に、その検知タイミングを表す数値と信号送信用の波長とを各々一定量づつ増加させ、当該増加される数値を、当該数値に応じて送信レベルが変動され、且つ当該増加される波長の送信信号で、対向側の光トランシーバへ送信し、当該対向側の光トランシーバが受信した検知タイミングを表す数値分の波長量だけ波長を戻して波長を設定する処理を前記ＣＰＵに実行させる光出力制御プログラムとを記憶することを特徴とする請求項１に記載の光トランシーバである。

【0014】

この構成によれば、ＣＰＵは、光トランシーバ同士が無線送受信機で無線通信が行えない距離離間している場合に、光入力レベルモニタプログラムに応じて、光受信機での受信信号レベルをモニタリングする。また、ＣＰＵは、波長制御プログラムに応じて、光送信機からの送信信号の波長を掃引し、モニタリングで適正な受信信号レベルが検知された際に、光出力制御プログラムにより、その検知されたタイミングを表す数値と信号送信用の波長とを各々一定量づつ増加させる。ＣＰＵは、この増加される数値に応じて送信レベルを変動させ且つ同増加される波長の送信信号を対向側の光トランシーバへ送信し、当該対向側の光トランシーバが受信した検知タイミングを表す数値分の波長量だけ波長を戻して波長を設定する処理を行うことができる。このため、互いの光トランシーバの無線送受信機で無線通信が不可能な場合でも、送受信信号光の波長を自動で設定することができる。

【0015】

請求項４に係る発明は、前記ＣＰＵの前記光出力制御プログラムの実行により、前記波長制御プログラムの実行による送信信号光の波長変更の周期よりも短く、且つ光入力レベルモニタプログラムの実行による光入力レベルのモニタリングの検知周期よりも長い周期で、前記光送信機からの送信信号光の光レベルを変動させて受信通知データを生成し、対向側の光トランシーバへ通知することを特徴とする請求項３に記載の光トランシーバである。

【0016】

この構成によれば、送信信号光の光レベルの変動を、送信信号光の波長変更の周期よりも短くすることにより、同一波長で光レベルを変動させ、データを適正値とすることができる。これに加え、光入力レベルモニタの検知周期よりも長い周期で光レベルを変動させることにより、変動した信号光を受信側で適正にモニタリングすることができる。

【0017】

請求項５に係る発明は、前記メモリ部が、前記プログラムとして、前記光受信機での受信信号レベルをモニタリングする処理を前記ＣＰＵに実行させる光入力レベルモニタプログラムと、前記光送信機からの送信信号の波長を掃引し、前記モニタリングされる受信信号レベルが適正レベルとなった時点で当該掃引された波長を固定する処理を前記ＣＰＵに実行させる波長制御プログラムと、光トランシーバが、対向側の光トランシーバとの間に介挿される波長多重分離装置に接続された他の光トランシーバに設定された波長を前記無線送受信機を介して受信し、この受信した波長以外の波長を送信用の波長として設定する処理を前記ＣＰＵに実行させるための状態通知プログラムとを記憶することを特徴とする請求項１に記載の光トランシーバである。

【0018】

この構成によれば、ＣＰＵは、他の光トランシーバに設定された波長を無線送受信機を介して受信し、この受信した波長以外の波長を送信用の波長として設定する処理を行うことができる。このため、同じ波長多重分離装置に接続された複数の光トランシーバにおいて、固有の送信用の波長を容易に設定することができる。

【0019】

請求項６に係る発明は、前記メモリ部が、前記プログラムとして、前記光受信機での受信信号レベルをモニタリングする処理を前記ＣＰＵに実行させる光入力レベルモニタプログラムと、受信側の光トランシーバにおける前記モニタリングによる光レベルが未検知となった際に、入力断と検知し、送信信号を停止する送信断の処理を前記ＣＰＵに実行させる第２光出力制御プログラムとを記憶することを特徴とする請求項１に記載の光トランシーバである。

【0020】

この構成によれば、光トランシーバ間を接続する光ファイバが破損又は断線した際に、受信側の光トランシーバにおいてモニタリングによる光レベルが未検知となる。このとき、その光トランシーバのＣＰＵは、第２光出力制御プログラムの実行による入力断検知を行い、更に、光送信機からの送信信号を停止する送信断制御を行う。この送信断制御により、相手側の光トランシーバへの信号光が停止するので、この光トランシーバにおいてモニタリングによる光レベルが未検知となる。この場合、その光トランシーバのＣＰＵは、入力断検知を行い、送信信号を停止する送信断処理を行うことができる。このため、光ファイバが破損や切断した際に、即時、双方の光トランシーバから送信される信号光を停止できるので、破損や切断箇所から漏れる人体に悪影響を及ぼす高パワーの信号光の放射を止めることができる。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、光モジュールに新機能を追加する際に低コストで行う光トランシーバを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施形態に係る光トランシーバを備える通信システムの構成を示すブロック図である。

【図2】本発明の実施形態の応用例１に係る光トランシーバを備える通信システムの構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の実施形態の応用例２に係る光トランシーバを備える通信システムの構成を示すブロック図である。

【図4】応用例２の光トランシーバから送信される受信通知データの構成を示す図である。

【図5】応用例２の光トランシーバ間で送受信される信号光の波長及び受信通知データの送受信のシーケンス図である。

【図6】本発明の実施形態の応用例３に係る光トランシーバを備える通信システムの構成を示すブロック図である。

【図7】本発明の実施形態の応用例４に係る光トランシーバを備える通信システムの構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。但し、本明細書の全図において対応する構成部分には同一符号を付し、その説明を適宜省略する。
＜実施形態の構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る光トランシーバを備える通信システムの構成を示すブロック図である。

【0024】

図１に示す通信システム１０は、個別の小型光モジュール（図示せず）に各々搭載された２つの光トランシーバ１１ａ，１１ｂと、伝送装置１２と、アンテナ１３ａを有する端末機１３とを備えて構成されている。各光トランシーバ１１ａ，１１ｂは、光ＩＦ（interface）としての１対の双方向の光ファイバ１４ａ，１４ｂを含む光ケーブル１４で接続されている。なお、光トランシーバ１１ａ，１１ｂは、同構成なので、一方の光トランシーバ１１ａを代表して説明する。

【0025】

伝送装置１２は、サーバ、ルータ、パソコン（パーソナルコンピュータ）等を含む小型光モジュールと接続可能な装置である。

【0026】

端末機１３は、通信機能、データ保持機能及びデータ処理機能を有するコンピュータ等の通信情報処理装置であり、光トランシーバ１１ａ，１１ｂにおいてＷＤＭ対応の波長可変機能等の各種機能を実現するための各種のプログラムＰ１〜Ｐｎをハードディスク等の読み書き可能なメモリに記憶している。

【0027】

光トランシーバ１１ａは、光モジュール（図示せず）が外部の伝送装置１２に監視制御ＩＦ及び電気ＩＦを介して伝送装置１２にプラカブルに装着されることにより、伝送装置１２に電気的に接続される。この光トランシーバ１１ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１と、アンテナ２２ａを有する無線送受信機２２と、メモリ部２３と、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）２４と、Ｔｘ（光送信機）２５ａと、Ｒｘ（光受信機）２６ａとを備える。なお、他方の光トランシーバ１１ｂに記載したＴｘ，Ｒｘには異なる符号２５ｂ，２６ｂを付した。

【0028】

メモリ部２３は、ＣＰＵ２１を起動するＯＳ（Operating System）のソフトウエア（図示せず）と、プログラム等のデータを格納するフラッシュメモリ、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等の読み書き自在なメモリである。

【0029】

ＥＥＰＲＯＭ２４は、データの読み書き可能な不揮発性メモリであり、伝送装置１２から監視制御ＩＦを介して特定アドレスのデータ（値）を読み書きすることによって、Ｔｘ２５ａ及びＲｘ２６ａの監視制御を可能とするものである。

【0030】

また、ＥＥＰＲＯＭ２４は、後述のようにメモリ部２３に記憶されたプログラムに係るデータを記憶する。この記憶は、ＣＰＵ２１がメモリ部２３に記憶された例えば波長制御用のプログラムの実行に係る波長データを、ＥＥＰＲＯＭ２４の特定アドレスの記憶領域に書き込んで行う。この書き込まれた波長データをＣＰＵ２１が読み込んで、Ｔｘ２５ａからの送信信号の波長を定めることが可能となる。

【0031】

無線送受信機２２は、ＣＰＵ２１による所定機能実現のためのプログラムをダウンロードする制御（ダウンロード制御という）に応じて、無線通信により端末機１３から該当プログラムＰ１〜Ｐｎを受信する。

【0032】

ＣＰＵ２１は、光トランシーバ１１ａに追加される新機能（追加機能ともいう）のプログラムを、無線送受信機２２を介して端末機１３から受信してダウンロードし、メモリ部２３に記憶する処理を行う。但し、新機能とは、光トランシーバ１１ａにおいて現在備えられている既存機能以外の機能をいう。本例で、新機能を新たに追加するとは、既存機能以外に新機能を追加する場合と、ある既存機能に新機能を上書きして変更する場合をいう。

【0033】

更に、ＣＰＵ２１は、伝送装置１２からの監視制御信号に割り込んでＥＥＰＲＯＭ２４にデータの読み書きを行うことができる。この機能により、ＣＰＵ２１は、伝送装置１２からの監視制御信号に割り込み、メモリ部２３に記憶された追加機能を実行するプログラムに応じて、例えば波長を決定する際の波長データをＥＥＰＲＯＭ２４に記憶する処理を行う。

【0034】

このように、ＣＰＵ２１は上記ダウンロード制御により、無線送受信機２２で追加機能を実行するプログラムをダウンロードしてメモリ部２３に記憶し、更に、監視制御信号に割り込み、メモリ部２３に記憶された追加機能を実行するプログラムに応じたデータを、ＥＥＰＲＯＭ２４に記憶する。この記憶処理により、光トランシーバ１１ａに監視制御ＩＦ及び電気ＩＦを介して接続される外部の伝送装置１２の設定変更を行うことなく、新機能の追加が可能となっている。

【0035】

Ｔｘ２５ａは、伝送装置１２から電気ＩＦを介して入力された電気信号を光信号に変換して一方の光ファイバ１４ａへ送信する。

【0036】

Ｒｘ２６ａは、他方の光ファイバ１４ｂを介して受信された光信号を電気信号に変換して電気ＩＦを介して伝送装置１２へ出力する。

【0037】

＜実施形態の動作＞
実施形態の光トランシーバ１１ａ，１１ｂの動作について説明する。
ＣＰＵ２１はダウンロード制御により、無線送受信機２２で追加機能を実行するプログラムを端末機１３からダウンロードしてメモリ部２３に記憶する。

【0038】

更に、ＣＰＵ２１は、伝送装置１２からの監視制御信号に割り込み、メモリ部２３に記憶された例えば波長制御用のプログラムに応じてＴｘ２５ａからの送信信号の波長を決定する際の波長データをＥＥＰＲＯＭ２４の特定アドレスの記憶領域に記憶する。

【0039】

ＥＥＰＲＯＭ２４に記憶された波長データに応じて、Ｔｘ２５ａからの送信信号の波長が定められる。

【0040】

＜実施形態の効果＞
本実施形態に係る光トランシーバ１１ａ，１１ｂの効果について説明する。
光トランシーバ（例えば光トランシーバ１１ａ）は、信号の伝送装置１２から入力される電気信号を光信号に変換して出力するＴｘ（光送信機）２５ａと、光ＩＦを介して受信された光信号を電気信号に変換して伝送装置１２へ出力するＲｘ（光受信機）２６ａと、伝送装置１２により特定アドレスの記憶領域にデータを読み書きすることで、Ｔｘ２５ａ及びＲｘ２６ａの制御を可能とするＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）２４とを有する。このような光トランシーバ１１ａの特徴構成を説明する。

【0041】

光トランシーバ１１ａは、光トランシーバ１１ａに新規に追加される追加機能を実行するプログラムのダウンロード制御を行うＣＰＵ２１と、ダウンロード制御に応じて、各種プログラムを格納する端末機１３から該当プログラムを受信する無線送受信機２２と、その受信されたプログラムを記憶するメモリ部２３とを備える。ＣＰＵ２１は、メモリ部２３に記憶されたプログラムの実行に応じたＴｘ２５ａ及びＲｘ２６ａの送受信処理に係るデータを、伝送装置１２からの監視制御信号に割り込んで、ＥＥＰＲＯＭ２４の特定アドレスの記憶領域に書き込む制御を行う構成とした。

【0042】

この構成によれば、ＣＰＵ２１はダウンロード制御により、無線送受信機２２で追加機能を実行するプログラムを端末機１３からダウンロードしてメモリ部２３に記憶し、更に、監視制御信号に割り込み、メモリ部２３に記憶された追加機能を実行するプログラムに係るデータを、ＥＥＰＲＯＭに記憶する。これらの記憶処理により、光トランシーバ１１ａに接続される外部の伝送装置１２の設定変更を行うことなく、新機能を追加できる。このため、従来のような新機能の追加に係るコスト高となる伝送装置１２の検証が不要となるので、光モジュールに新機能を追加する際に低コストで行うことが可能となる光トランシーバ１１ａ，１１ｂを実現できる。その低コストとは、光モジュールに新機能を追加する際の検証時間及び作業工数等に掛かるコストを抑制することである。

【0043】

＜実施形態の応用例１＞
図２は、本発明の実施形態の応用例１に係る光トランシーバを備える通信システムの構成を示すブロック図である。

【0044】

図２に示す通信システム１０Ａは、前述の通信システム１０（図１）と異なり、光トランシーバ１１ｃ，１１ｄ間が波長多重分離装置３１，３２を介して光ケーブル１４で接続されたＷＤＭ通信システムとなっている。各光トランシーバ１１ａ，１１ｂは、互いが無線送受信機２２で無線通信可能な距離離間しているとする。

【0045】

応用例１の光トランシーバ１１ｃ，１１ｄが、上述した実施形態の光トランシーバ１１ｃ，１１ｄと異なる点は、メモリ部２３に、後述するペアリングプログラムＰ５と、波長制御プログラムＰ６と、光入力レベルモニタプログラムＰ７とを記憶することにある。なお、ペアリングプログラムＰ５、波長制御プログラムＰ６及び光入力レベルモニタプログラムＰ７を、プログラムＰ５，Ｐ６，Ｐ７ともいう。

【0046】

ＣＰＵ２１は、ペアリングプログラムＰ５に従いペアリング（後述）を行い、この後に、波長制御プログラムＰ６に従い波長制御（後述）を行いながら、光入力レベルモニタプログラムＰ７に従いモニタリングされる光入力レベルが適正レベルとなった際に、送信波長を固定する。

【0047】

メモリ部２３への各プログラムＰ５〜Ｐ７の記憶は、ＣＰＵ２１が各プログラムＰ５〜Ｐ７をダウンロードするためのダウンロード制御を無線送受信機２２に行い、無線送受信機２２が端末機１３から各プログラムＰ５〜Ｐ７をダウンロードしてメモリ部２３に記憶して行われる。

【0048】

ペアリングプログラムＰ５は、無線送受信機２２で他の光トランシーバの無線送受信機２２と無線通信を行うことにより、対の光トランシーバ１１ｃ，１１ｄで信号光の送受信を同期して行うためのペアリングを確立する動作を、ＣＰＵ２１に実行させるためのプログラムである。

【0049】

更に説明すると、ＣＰＵ２１のペアリングプログラムＰ５の実行によって、一方の光トランシーバ１１ｃの無線送受信機２２から他方の光トランシーバ１１ｄの無線送受信機２２へ無線通信を行う。この無線通信により、双方の光トランシーバ１１ｃ，１１ｄの信号送受信が適正に行えた場合、ＣＰＵ２１は、互いの光トランシーバ１１ｃ，１１ｄを対として信号の送受信を同期して行うペアリングを確立する。このペアリングでは、双方の光トランシーバ１１ｃ，１１ｄの信号の送受信タイミングを合わせる。言い換えれば、双方の光トランシーバ１１ｃ，１１ｄの通信を同期させる。

【0050】

光入力レベルモニタプログラムＰ７は、Ｒｘ２６ａでの受信信号レベルをモニタリングし、そのレベルが適正なレベルとなったことを検知する処理を、ＣＰＵ２１に実行させるためのプログラムである。

【0051】

波長制御プログラムＰ６は、ペアリング後にＴｘ２５ａから送信される信号光の波長をスウィープ（掃引）しながら、上記モニタリングで受信信号が適正レベルとなった時点でスウィープされた送信信号の波長に固定する制御を、ＣＰＵ２１に実行させるためのプログラムである。

【0052】

但し、ＣＰＵ２１が波長制御プログラムＰ６及び光入力レベルモニタプログラムＰ７を用いた処理を行う際に、これらプログラムＰ６，Ｐ７に係るデータを次のようにＥＥＰＲＯＭ２４に記憶して行ってもよい。即ち、ＣＰＵ２１が、伝送装置１２からの監視制御信号に割り込み、メモリ部２３に記憶された波長制御プログラムＰ６に応じて決定する波長データと、光入力レベルモニタプログラムＰ７に応じてモニタリングするＲｘ２６ａの受信レベルモニタに係るモニタデータとを、ＥＥＰＲＯＭ２４に記憶する処理を行う。このＥＥＰＲＯＭ２４にプログラムを記憶する処理は、後述の応用例２〜４のプログラムにおいても同様に行われる。

【0053】

このような構成の光トランシーバ１１ｃ，１１ｄにおいて、まず、ＣＰＵ２１が各プログラムＰ５〜Ｐ７をダウンロードするためのダウンロード制御を無線送受信機２２に行い、無線送受信機２２が端末機１３から各プログラムＰ５〜Ｐ７をダウンロードしてメモリ部２３に記憶する。

【0054】

次に、ある光トランシーバ１１ｃにおいて、ＣＰＵ２１が、メモリ部２３に記憶されたペアリングプログラムＰ５を実行することにより、無線送受信機２２が無線通信を行う。この無線通信動作により他の光トランシーバ１１ｄの無線送受信機２２と適正な通信が行えた場合、ＣＰＵ２１が、通信中の双方の光トランシーバ１１ｃ，１１ｄを対にして信号光の送受信を同期して行うペアリングを確立する。

【0055】

次に、ＣＰＵ２１は、ＥＥＰＲＯＭ２４に記憶された波長データによりＴｘ２５ａから送信される信号光の波長をスウィープしながら、同じく記憶されているモニタデータによりＲｘ２６ａでの受信信号レベルをモニタリングする。このモニタリングにより受信信号レベルが適正レベルとなったことが検知された時点でスウィープされたＴｘ２５ａの送信信号光の波長に固定して設定する。

【0056】

このような構成の応用例１の光トランシーバ１１ｃ，１１ｄによれば、光トランシーバ１１ｃ，１１ｄ同士が通信を行う際に、光ケーブル１４を介して送受信される信号光の波長を自動的に設定することができる。

【0057】

＜実施形態の応用例２＞
図３は、本発明の実施形態の応用例２に係る光トランシーバを備える通信システムの構成を示すブロック図である。

【0058】

図３に示す通信システム１０Ｂが、上述の通信システム１０Ａ（図２）と異なる点は、各光トランシーバ１１ｅ，１１ｆが、互いに無線送受信機２２で無線通信不可能な距離離間していることにある。即ち、波長多重分離装置３１，３２間が上記無線通信の電波が届かない長距離の双方向の光ファイバ１６ａ，１６ｂを対とする光ケーブル１６で接続されている。

【0059】

また、応用例２の光トランシーバ１１ｅ，１１ｆは、メモリ部２３に、上述した波長制御プログラムＰ６及び光入力レベルモニタプログラムＰ７の他に、後述する光出力制御プログラムＰ８及び符号復号プログラムＰ９を記憶する。

【0060】

光トランシーバ１１ｅ，１１ｆは、各々が非同期で波長制御プログラムＰ６による出力信号の波長変更を行って、送受信波長を自動で設定可能となっている。

【0061】

光出力制御プログラムＰ８は、一方の光トランシーバ１１ｅの光入力レベルモニタによりＲｘ（例えばＲｘ２６ａ）の光入力（光受信）を検知した際に、この検知による信号光受信を知らせる受信通知データを、対向側の光トランシーバ１１ｆへ特定波長で通知する処理を、ＣＰＵ２１に実行させるためのプログラムである。

【0062】

但し、特定波長は、予め定められる波長である。また、受信通知データ（データ）は、図４に長さｗ２のデータ（ｎ）で示すように１レベルと０レベル（１，０）の組合せにより構成される。なお、データ（ｎ）の前方側の長さｗ１で示すリーダは、データ（ｎ）の先頭を表わすものである。

【0063】

即ち、受信通知データの通知は、光トランシーバ１１ｅのＴｘ２５ａから送信される信号光のレベルを１，０に変動させて行われる。更に説明すると、光出力制御プログラムＰ８をＣＰＵ２１が実行することによって、波長制御プログラムＰ６による送信信号光の波長変更の周期よりも短く、且つ光入力レベルモニタの検知周期よりも長い周期で、Ｔｘ２５ａからの送信信号光の光レベルを変動させて生成される受信通知データを、対向側の光トランシーバ１１ｂへ通知する。

【0064】

このように、光レベルの変動を、送信信号光の波長変更の周期よりも短くすることによって、同一波長で光レベルを変動させ、データを適正値とすることができる。また、光入力レベルモニタの検知周期よりも長い周期で光レベルを変動させることにより、変動した信号光を受信側で適正にモニタリングすることができる。

【0065】

光トランシーバ１１ｅ，１１ｆは、特定波長以外の波長の信号光は受信できない。例えば、図５に示すように、光トランシーバ１１ｅの第１Ｒｘ２６ａ及び光トランシーバ１１ｆの第２Ｒｘ２６ｂは、特定波長λ４のみの信号光を受信可能となっている。他の波長λ１，λ２，λ３，λ５，λ６の信号光は受信できないようになっている。

【0066】

なお、図５において、光トランシーバ１１ｅのＴｘ２５ａを第１Ｔｘ２５ａとし、Ｒｘ２６ａを第１Ｒｘ２６ａとした。光トランシーバ１１ｆのＴｘ２５ｂを第２Ｔｘ２５ｂとし、Ｒｘ２６ｂを第２Ｒｘ２６ｂとした。また、λ１，λ２，λ３，λ４，λ５，λ６は、異なる波長を示す。ｎ＝０，ｎ＝１，ｎ＝３，ｎ＝４は異なるデータを示す。ｎ＝−はデータ無しを示す。

【0067】

光トランシーバ１１ｅ，１１ｆは、上記のように特定波長以外の波長の信号光をＲｘ２６ａ，Ｒｘ２６ｂで受信できず、更に、Ｒｘ２６ａ，Ｒｘ２６ｂで受信された信号光の光レベルを検知できるが、この際の波長を検知できない。

【0068】

このため、ＣＰＵ２１は、光入力レベルのモニタリングと同時に、波長制御により一定周期でＴｘの波長を予め定められた一定波長づつ（例えば、１づつと表現する）順次変更する。

【0069】

この際、モニタリングで光入力を検知した場合、ＣＰＵ２１は、光出力制御プログラムＰ８及び符号復号プログラムＰ９の実行によって、光入力を検知したタイミングを表す数値ｎを「１」から開始し、この数値ｎと波長とを各々１づつ増加させながら、数値ｎを符号化する。更に、ＣＰＵ２１は、その符号化されたデータに応じて、このデータに対応する波長の送信信号光の光レベルを変動させながら、対向側の光トランシーバ１１ｅ又は１１ｆに通知する。この通知を受けた光トランシーバ１１ｅ又は１１ｆは、データを符号復号プログラムＰ９により復号する。

【0070】

この処理を、図５を参照して説明する。ＣＰＵ２１が、図５に示すタイミングｔ１において、モニタリングで光入力を検知した場合、タイミングｔ２〜ｔ４において、その光入力を検知したタイミングを表す数値ｎを「１」から開始し、この数値ｎと波長とを各々１づつ増加させながら、数値ｎを符号化する。つまり、第１Ｔｘ２５ａからタイミングｔ２において「λ３，ｎ＝１」の信号光が送信され、タイミングｔ３において「λ４，ｎ＝２」の信号光が送信され、タイミングｔ４において「λ５，ｎ＝３」の信号光が送信される。

【0071】

この際、タイミングｔ２の「λ３，ｎ＝１」と、タイミングｔ４の「λ５，ｎ＝３」との波長は、特定波長λ４とは異なるので、第２Ｒｘ２６ｂでは受信されない。タイミングｔ３の「λ４，ｎ＝２」の信号光は、特定波長λ４なので第２Ｒｘ２６ｂで受信される。

【0072】

このように、相手側の光トランシーバ１１ｅから光入力検知の通知（受信通知データ）を受信した場合、この受信側の光トランシーバ１１ｆのＣＰＵ２１は、その受信通知データにおける検知タイミングを表す数値分の波長量だけ波長を戻し、この戻した波長に固定して設定する。更に、ＣＰＵ２１は、その波長の設定完了を表す内容を符号化し、同じ特定波長で、対向側の光トランシーバ１１ｅへ通知する。

【0073】

この処理を、図５を参照して説明する。第２Ｒｘ２６ｂがタイミングｔ５において、「λ４，ｎ＝２」の信号光を受信した場合、この受信側の光トランシーバ１１ｆのＣＰＵ２１が、第２Ｔｘ２５ｂにおけるタイミングｔ６で示す波長のλ６を、タイミングｔ７で示すように、その受信した検知タイミングを表す数値「２」分の波長量「２」だけ波長を戻すことにより、λ４に戻す。ＣＰＵ２１は、その戻したλ４に波長を固定して設定する。更に、ＣＰＵ２１は、その波長λ４の設定完了を表す内容の「ｎ＝１」を符号化し、同波長λ４で対向側の光トランシーバ１１ｅへ通知する。この通知は、タイミングｔ８において、第１Ｒｘ２６ａで受信される。

【0074】

この受信時に、光トランシーバ１１ｅの第１Ｔｘ２５ａからの信号光の波長がλ４に設定される。以降、第１Ｔｘ２５ａからタイミングｔ９において、波長をλ４に設定したことを示す「ｎ＝０」が波長λ４の信号光で送信され、タイミングｔ１０で相手側の第２Ｔｘ２５ｂにより受信される。以降は、双方のＴｘとＲｘ間で、「λ４，ｎ＝０」が送受信される。

【0075】

このように応用例２の光トランシーバ１１ｅ，１１ｆによれば、互いの無線送受信機２２で無線通信が不可能な場合でも、送受信信号光の波長を自動で設定することができる。

【0076】

＜実施形態の応用例３＞
図６は、本発明の実施形態の応用例３に係る光トランシーバを備える通信システムの構成を示すブロック図である。

【0077】

図６に示す通信システム１０Ｃにおいては、波長多重分離装置３１に、同構成の複数の光トランシーバ１１ｇ１，…，１１ｇｍ，１１ｇｎが、光ケーブル１４で接続されている。

【0078】

図６に示す通信システム１０Ｃが、上述の通信システム１０Ａ（図２）と異なる点は、メモリ部２３に、上述した波長制御プログラムＰ６及び光入力レベルモニタプログラムＰ７の他に、後述する状態通知プログラムＰ１０を記憶したことにある。

【0079】

状態通知プログラムＰ１０は、ある光トランシーバ（例えば、光トランシーバ１１ｇｎ）が、対向側の光トランシーバ（図示せず）との間に介挿された波長多重分離装置３１に接続された複数の他の光トランシーバ１１ｇ１〜１１ｇｍに設定された波長を無線送受信機２２を介して受信し、この受信した波長以外の波長を送信用の波長として設定する処理を、ＣＰＵ２１に実行させるためのプログラムである。

【0080】

詳細には、ある光トランシーバ１１ｇｎが光ケーブル１４を介した相手側の光トランシーバ（図示せず）から無線送受信機２２を介して制御開始信号を受け取ったとする。この際に、光トランシーバｇｎが無線送受信機２２を介して同じ波長多重分離装置３１に接続された他の光トランシーバ１１ｇ１〜１１ｇｍに後述の状態通知を依頼するリクエストを送信する。この際、他の光トランシーバ１１ｇ１〜１１ｇｍがスウィープ中であれば、波長設定に必要な時間待ってリクエストを再送する。

【0081】

リクエストを受信した光トランシーバ（例えば光トランシーバ１１ｇ１）は、自光トランシーバ１１ｇ１が波長設定の処理を行っている場合、波長設定の処理中の通知をリクエストした光トランシーバ１１ｇｎへ通知し、また、波長設定の処理が完了している場合、設定した波長の固有情報を通知する。

【0082】

リクエスト送信側の光トランシーバ１１ｇｎは、波長設定処理中の通知がなかった場合、設定済み波長を除いて波長設定処理を開始する処理を実行する。

【0083】

このような構成の光トランシーバ１１ｇ１〜１１ｇｎによれば、対向側の光トランシーバと波長多重分離を行って通信を行うための波長多重分離装置３１に、複数の光トランシーバ１１ｇ１〜１１ｇｎが接続されている際に、固有の送信用の波長を容易に設定することができる。

【0084】

＜実施形態の応用例４＞
図７は、本発明の実施形態の応用例４に係る光トランシーバを備える通信システムの構成を示すブロック図である。

【0085】

図７に示す通信システム１０Ｄは、上述した通信システム１０（図１）と異なる点は、光トランシーバ１１ｈ，１１ｉのメモリ部２３に、上述した光入力レベルモニタプログラムＰ７の他に、後述する光出力制御プログラムＰ１１を記憶したことにある。

【0086】

光出力制御プログラム（第２光出力制御プログラム）Ｐ１１は、受信側の光トランシーバ（例えば光トランシーバ１１ｉ）における光入力レベルモニタでの光レベルの検知が行えなくなった際に、入力断と検知し、この後、Ｔｘ２５ｂからの送信信号を停止する送信断制御を行う処理を、ＣＰＵ２１に実行させるためのプログラムである。

【0087】

図７に×印で示すように、光トランシーバ１１ｈ，１１ｉ間を接続する光ファイバ１４ａが破損又は断線したとすると、受信側の光トランシーバ１１ｉにおいて光入力レベルモニタでの光レベルの検知が行えなくなる。この場合、その光トランシーバ１１ｉのＣＰＵ２１は、光出力制御プログラムＰ１１の実行による入力断検知を行い、更に、Ｔｘ２５ｂからの送信信号を停止する送信断制御を行う。

【0088】

この送信断制御により、相手側の光トランシーバ１１ｈへの信号光が停止するので、この光トランシーバ１１ｈにおいて光入力レベルモニタでの光レベルの検知が行えなくなる。この場合、その光トランシーバ１１ｈのＣＰＵ２１は、光出力制御プログラムＰ１１の実行による入力断検知を行い、更に、Ｔｘ２５ａからの送信信号を停止する送信断制御を行う。これによって、光トランシーバ１１ｈ，１１ｉ間で送受信される全ての信号光が停止する。

【0089】

このような構成によれば、光トランシーバ１１ｈ，１１ｉ間を接続する光ファイバ１４ａ，１４ｂが破損や切断した際に、即時、双方の光トランシーバ１１ｈ，１１ｉから送信される信号光を停止することができるので、破損や切断箇所から漏れる人体に悪影響を及ぼす高パワーの信号光の放射を止めることができる。

【0090】

その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

【符号の説明】

【0091】

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ 通信システム
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，１１ｈ，１１ｉ 光トランシーバ
１１ｇ１，…，１１ｇｍ，１１ｇｎ 光トランシーバ
１２ 伝送装置
１３ 端末機
１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂ 光ファイバ
１４，１６ 光ケーブル
２１ ＣＰＵ
２２ 無線送受信機
２３ メモリ部
２４ ＥＥＰＲＯＭ
２５ａ，２５ｂ Ｔｘ（光送信機）
２６ａ，２６ｂ Ｒｘ（光受信機）
３１，３２ 波長多重分離装置
Ｐ５ ペアリングプログラム
Ｐ６ 波長制御プログラム
Ｐ７ 光入力レベルモニタプログラム
Ｐ８ 光出力制御プログラム
Ｐ９ 符号復号プログラム
Ｐ１０ 状態通知プログラム
Ｐ１１ 光出力制御プログラム（第２光出力制御プログラム）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】