JP2003198480A - 光トランシーバのための開放したファイバーの制御 - Google Patents
光トランシーバのための開放したファイバーの制御Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】眼の安全レヘ゛ルを超えた光ハ゜ワーでの送信を可能に
すること。 【解決手段】本発明は、光トランシーハ゛(103)における開放し
たファイハ゛ーの制御を実現する。正常動作中、トランシーハ゛(103)
は、接続を介して信号を光ネットワークに送信する。接続が正
常である場合、送信されるトータルハ゜ワーは眼の安全レヘ゛ルより
大きくできる。接続が切断された場合、トランシーハ゛(103)は
信号損失を検出し、1つを除く全てのチャンネルを介した送信
がテ゛ィスエーフ゛ルされる。トランシーハ゛(103)は1つのイネーフ゛ルにされ
たチャンネルにおいて眼の安全レヘ゛ルでの送信を継続する。接
続が固定されて信号が現れる場合、トランシーハ゛(103)は信号
の再出現を検出し、以前にテ゛ィスエーフ゛ルされていた全チャンネル
を再びイネーフ゛ルにする。接続が完全である場合に、より大
きな光ハ゜ワーでトランシーハ゛(103)が送信できることによって、
テ゛ータ速度の増加とより長い送信距離を達成できる。
すること。 【解決手段】本発明は、光トランシーハ゛(103)における開放し
たファイハ゛ーの制御を実現する。正常動作中、トランシーハ゛(103)
は、接続を介して信号を光ネットワークに送信する。接続が正
常である場合、送信されるトータルハ゜ワーは眼の安全レヘ゛ルより
大きくできる。接続が切断された場合、トランシーハ゛(103)は
信号損失を検出し、1つを除く全てのチャンネルを介した送信
がテ゛ィスエーフ゛ルされる。トランシーハ゛(103)は1つのイネーフ゛ルにされ
たチャンネルにおいて眼の安全レヘ゛ルでの送信を継続する。接
続が固定されて信号が現れる場合、トランシーハ゛(103)は信号
の再出現を検出し、以前にテ゛ィスエーフ゛ルされていた全チャンネル
を再びイネーフ゛ルにする。接続が完全である場合に、より大
きな光ハ゜ワーでトランシーハ゛(103)が送信できることによって、
テ゛ータ速度の増加とより長い送信距離を達成できる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光トランシーバを対
象とし、より詳細には光トランシーバの開放したファイ
バーの制御を対象とする。 【０００２】 【従来の技術】光トランシーバは、送信距離とシステム
の性能要件を満たすために十分なパワーで信号送信する
ように設計されなければならない。同時に 国際電気標
準会議（ＩＥＣ）および（アメリカの）放射線装置安全
センター（ＣＤＲＨ）等の標準団体は、ファイバーが開
放した場合に人間の眼を保護するために、二つのトラン
シーバ間のリンクで送信され得る光パワーの大きさに制
限を課してきた。開放したファイバーとは、信号光を外
に漏らす信号経路における任意の不連続部、例えば光フ
ァイバーまたはプラグ接続されないコネクタにおける物
理的切断のことである。通常、開放したファイバーは、
プラグ接続されないコネクタの結果である。残念なが
ら、これらの安全上の制約は、多チャンネル並列送信ま
たは波長分割多重（ＷＤＭ）等の技術を採用する多チャ
ンネル光トランシーバの有用性を制限する。 【０００３】多チャンネル並列送信におけるデータ送信
には、単一リボンケーブルの複数のファイバーが使用さ
れる。使用される光ファイバーケーブルの数が多くなれ
ばなるほどより多くのデータ量が送信できる。光ファイ
バーケーブルは通常、リボンケーブルの中に共に密接し
てパックされ、それぞれの光ファイバーケーブルは信号
送信用の単一チャンネルを構成する。光ファイバーケー
ブルは密接してパックされるので、接続されないリボン
ケーブルの端部から発せられる光パワーは、いくつかの
光ファーバーケーブルの光パワーを結合したものとな
る。 【０００４】ＷＤＭは、異なる波長の複数の信号を送信
用単一ファイバーへと組合わせる。ＷＤＭを使用するこ
とにより、いくつかの信号が単一ファイバーに沿って同
時に送信されることができ、従って単一ファイバーが多
チャンネルのデータを送信することが可能になる。組合
わされて、送信される信号の光パワーは、各構成信号の
パワーの合計である。 【０００５】これらの技術は、多チャンネルを用いるこ
とによりトランシーバがより高速のデータ速度で送信す
ることを可能にするが、送信されるトータルパワーは依
然として眼の安全限界を超えない。防護策は、多チャン
ネルの結合されたパワーが眼の安全限界以下に維持され
ることを必要とする。例えば、多チャンネルトランシー
バにＮ個のチャンネルがあり、各チャンネル間のパワー
配分が同一である場合、各チャンネルは眼の最大安全パ
ワーレベルの約１／Ｎで動作できるにすぎない。このよ
うにして、Ｎ個のチャンネルの結合したパワーは、眼の
最大安全レベルを超えることはない。しかしながら、各
チャンネルにおける信号のパワーを低減することによ
り、完全性を失うことなく信号を送信できる距離も減少
する。低下したパワーの信号を用いる光ネットワーク
は、より弱い信号を補償するためにより多くの中継器、
またはより高感度の受信機を必要とする。 【０００６】開放したファイバーの制御（Open Fiber C
ontrol：ＯＦＣ）は、人間の眼を危険にさらすことなく
眼の安全性の制約を回避する１つの方法である。ＯＦＣ
は、光トランシーバにおけるレーザ送信をイネーブルお
よびディスエーブルするための方法である。二つのトラ
ンシーバが適切に接続される場合に、多チャンネル用途
における各チャンネルは、眼の安全限界で動作できる。
送信されるトータル光パワーは、眼の安全限界を超える
けれども、光は外に漏れないので危害の可能性はない。
開放したファイバーが検出された場合には、送信は安全
レベルまで低下されるか、または完全に遮断されなけれ
ばならない。 【０００７】ＯＦＣは、光トランシーバを制御するため
のソフトウェアを用いて実現され得る。開放したファイ
バーが検出された場合には、ソフトウェアは直ちにトラ
ンシーバからの送信を遮断する。リンクを再確立するた
めに、ソフトウェアは、ハンドシェークルーチンにおい
て符号化された信号パルスを周期的に送り出すように各
トランシーバに命令する。しかしながら、これらの信号
の同期をとって復号することは、特に様々なリンク距
離、およびトランシーバ間のより長い距離の場合には難
しい。従って、ソフトウェアで実現されるＯＦＣは、そ
の利点にも関わらず広く採用されていない。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら最近、帯
域幅の要件は、前述したような多チャンネル技術がより
速いデータ速度に対応する必要があるという点まで増加
してきた。１秒につき１ギガビット（Ｇｂｐｓ）および
１０Ｇｂｐｓのデータ速度は、今や一般的であり、今後
も増加するのは確実である。しかしながら、複雑なＯＦ
Ｃソフトウェアルーチンを用いなければ、光トランシー
バは眼の安全レベルを超えずに多チャンネルを用いて大
パワーで送信することは現在出来ない。 【０００９】 【課題を解決するための手段】好適な実施形態におい
て、本発明は、多チャンネル技術、例えば多チャンネル
並列送信またはＷＤＭを用いる光トランシーバにより実
現される。正常動作中、トランシーバは、眼の最大安全
レベルまでのパワーレベルで全てのチャンネルを送信す
る。送信されるトータル光パワーは眼の安全レベルを超
えるけれども、接続はそのままであるので何ら害は生じ
ない。開放したファイバーが検出された場合、送信機に
おけるチャンネルの１つを除く全てのチャンネルがディ
スエーブルされる。残りの１つのチャンネルは眼の安全
レベルでの送信を継続し、リンクがいつ再確立されるか
を検出するために使用される。一旦接続が再確立される
と、全てのチャンネルが正常動作を再開する。チャンネ
ルは、Fibre Channel、 Ethernet（Ｒ）等のような典型
的なプロトコルの初期化タイミング要件を満たしながら
ミリ秒のオーダの時間間隔でイネーブルまたはディスエ
ーブルされる。ケーブルが接続された際に、より大きな
光パワーでトランシーバが送信できることによって、よ
り多くのチャンネルが送信され得るので、データ速度の
増加が達成され、完全性を失うことなく信号をより遠距
離に送信できる。同時に、切断が検出されたときにはい
つでも、送信が自動的に許容できるパワーレベルまで弱
まるので、眼の安全性が維持される。さらに、従来技術
のソフトウェアＯＦＣの実現に必要な複雑な同期と信号
の復号化が、完全に回避される。 【００１０】本発明のさらなる特徴と利点は、本発明の
好適な実施形態の構造と動作に加えて、例示的な添付図
面に関連して、以下に詳細に説明される。図面におい
て、同じ参照番号は、同一または機能的に類似の要素を
示す。 【００１１】 【発明の実施の形態】図１Ａは、本発明の好適な実施形
態を示すブロック図である。光トランシーバ１０３は、
データ入力１０５と、データ出力１０７と、送信機１０
９と、受信機１１１と、制御ロジック１１３とを有す
る。送信機１０９は、送信ポート１１５においてＮ個の
チャンネルを送信する。受信機１１１は、受信ポート１
１７においてＮ個のチャンネルを受信し、信号が存在す
るか否かを判定する。受信機１１１が信号を検出した場
合には、光トランシーバ１０３は適切に接続される。信
号が何も検出されなかった場合には、開放したファイバ
ーが存在することになる。受信機１１１は、「信号損
失」（ＬＯＳ）制御ラインをアサートまたはディアサー
トすることにより、信号が存在するか否かを制御ロジッ
ク１１３に示す。制御ロジック１１３は、イネーブル制
御ラインを用いて、送信機１０９のＮ−１個のチャンネ
ルをイネーブルまたはディスエーブルする。 【００１２】図１Ｂは、本発明による光トランシーバ１
０３におけるＯＦＣを説明するフローチャートである。
ステップ１３１における正常動作中、光トランシーバ１
０３は光ネットワークに対する完全な接続を有し、送信
機１０９のＮ個のチャンネルの全てがイネーブルにされ
る。各チャンネルは、標準団体により設定された眼の最
大安全パワーレベル以下で送信し、これはＮ個のチャン
ネルの全ての光パワーの合計が眼の安全パワーレベルの
Ｎ倍になることを意味する。これは開放したファイバー
においては危険なパワーレベルとなるが、本発明は、こ
の高パワーレベルでの送信に関して接続が完全であり安
全であることを保証する。次にステップ１３３におい
て、受信機１１１は信号を確認する。受信機１１１が信
号を検出した場合、光トランシーバ１０３は正常動作の
ままである。しかしながら、受信機１１１が信号を検出
しなかった場合には、受信機は制御ロジック１１３に対
してＬＯＳ制御ラインをアサートする。制御ロジック１
１３は、それに応じてステップ１３５において送信機１
０９のＮ−１個のチャンネルをディスエーブルする。送
信されるパワーレベルは、単一チャンネルのパワーレベ
ルまで降下する。光は接続に沿ってどこか外に漏れてい
るけれども、単一チャンネルは既に眼の最大安全パワー
レベル以下で送信されているので、漏れている光は安全
パワーレベルである。ステップ１３７において、受信機
１１１は信号の確認を続行する。信号が何も検出されな
かった場合には、送信機１０９のＮ−１個のチャンネル
はディスエーブルされたままである。受信機１１１が信
号を検出した場合には、受信機は制御ロジック１１３に
対してＬＯＳ制御ラインをディアサートする。ステップ
１３９において、制御ロジック１１３は送信機１０９の
全てのチャンネルをイネーブルにし、光トランシーバ１
０３を正常動作に戻す。 【００１３】図２Ａは、典型的な光ネットワークにおけ
る本発明のブロック図である。ケーブル２０１は光トラ
ンシーバ１０３Ａと光トランシーバ１０３Ｂを接続す
る。送信機１０９Ａの送信ポート１１５Ａは、ケーブル
２０１を介して受信機１１１Ｂの受信ポート１１７Ｂに
接続される。また、送信機１０９Ｂの送信ポート１１５
Ｂは、ケーブル２０１を介して受信機１１１Ａの受信ポ
ート１１７Ａに接続される。 【００１４】図２Ｂは、図２Ａの典型的な光ネットワー
クにおけるＯＦＣを説明するフローチャートである。ス
テップ２０３における正常動作中、各光トランシーバ１
０３Ａ、１０３Ｂの全てのチャンネルは信号を送受信し
ている。ケーブル２０１が適切に接続されているので、
Ｎ個のチャンネルを通じて送信される結合した光パワー
は、眼の安全限界より大きくてもよい。 【００１５】ステップ２０５において、光トランシーバ
１０３Ａと１０３Ｂとの間のケーブル２０１は、切断さ
れ、または破損し、開放したファイバーが生じる。ステ
ップ２０７において、受信機１１１Ａは送信機１０９Ｂ
からの信号損失を検出し、その「信号損失」制御ライン
をアサートする。それに応じて、制御ロジック１１３Ａ
はステップ２０９において送信機１０９ＡのＮ−１個の
チャンネルをディスエーブルする。送信機１０９Ａは、
残りのチャンネルを通じて眼の安全パワーレベルで送信
を継続する。同様に、ステップ２１１において、受信機
１１１Ｂも送信機１０９Ａからの信号損失を検出し、そ
の「信号損失」制御ラインをアサートする。制御ロジッ
ク１１３Ｂは、その後ステップ２１３において送信機１
０９ＢのＮ−１個のチャンネルをディスエーブルする。
送信機１０９Ｂは、その１つ残ったチャンネルを通じて
眼の安全レベルで送信を継続する。 【００１６】リンクが切断され、光が外に漏れるかもし
れないけれども、送信の総計は安全パワーレベルまで低
下されたので、システムで働く誰に対しても危険はな
い。Ｎ−１個のチャンネルをディスエーブルすることに
よりトータルパワーレベルは、既に眼の最大安全パワー
レベル以下で送信していた１つ残ったチャンネルのパワ
ーレベルまで降下する。各送信機１０９Ａ、１０９Ｂに
つき１つのチャンネルを動作し続けることにより、シス
テムはいつリンクが再確立されるかを検出できる。各送
信機１０９Ａ、１０９Ｂの特定のチャンネルが、送信の
ために残りのチャンネルに指定されることができ、各送
信機１０９Ａ，１０９ＢのＮ個のチャンネルの１つを選
択するために、制御信号が、各制御ロジック１１３Ａ、
１１３Ｂに加えられ得る。 【００１７】ステップ２１７において、ケーブル２０１
が固定された場合、光トランシーバ１０３Ａと光トラン
シーバ１０３Ｂとの間のリンクは再確立される。ステッ
プ２１９において、受信機１１１Ａは、送信機１０９Ｂ
からの単一チャンネルにおける信号の送信を検出する。
受信機１１１Ａは、その「信号損失」制御ラインをディ
アサートすることによりリンクが固定されたことを制御
ロジック１１３Ａに知らせる。次にステップ２２１にお
いて、制御ロジック１１３Ａは送信のために送信機１０
９Ａの全てのチャンネルをイネーブルにする。同様に、
ステップ２２３のトランシーバ１０３Ｂにおいて、受信
機１１１Ｂはリンクが再確立された場合に送信機１０９
Ａからの１つのチャンネルにおける信号の送信を検出す
る。受信機１１１Ｂは、その「信号損失」制御ラインを
ディアサートすることによりリンクが固定されたことを
制御ロジック１１３Ｂに知らせる。次にステップ２２５
において、制御ロジック１１３Ｂは、送信のために送信
機１０９Ｂの全てのチャンネルをイネーブルにする。そ
れにより正常動作が再開され、その場合各チャンネル
は、眼の最大安全パワーレベルで送信している。 【００１８】図３Ａは、図２Ａの典型的な光ネットワー
クに対するシステムの初期化を説明するフローチャート
である。ステップ３０１の動作開始において、送信機１
０９Ａ内の単一チャンネルがイネーブルにされる。ケー
ブルがプラグ接続されなかった場合、単一チャンネルは
眼の安全レベルで送信する。ステップ３０３において、
受信機１１１Ｂは送信機１０９Ａからの信号を検出し、
良好な接続を示す。ステップ３０５において、送信機１
０９Ｂは全チャンネルにおける送信を開始する。ステッ
プ３０７において、受信機１１１Ａは送信機１０９Ｂか
らの信号を検出する。最後にステップ３０９において、
送信機１０９Ａは送信のためにその残りのチャンネルを
イネーブルにする。システムはパワーアップされ、接続
が確認され、正常動作が開始される。その場合、各チャ
ンネルは、眼の最大安全パワーレベルで送信している。 【００１９】図３Ｂは、システム初期化の代替の方法を
説明するフローチャートである。ステップ３１１のシス
テムパワーオンにおいて、両方の送信機１０９Ａと１０
９Ｂは各送信機のイネーブルにされた単一チャンネルを
用いて同時に初期化される（ステップ３１３と３１
９）。ステップ３１５において、受信機１１１Ｂは送信
機１０９Ａからの信号を検出する。ステップ３２１にお
けるのと同様に、受信機１１１Ａは送信機１０９Ｂから
の信号を検出する。ステップ３１７において、送信機１
０９Ｂはその全チャンネルをイネーブルにする。同時に
ステップ３２３において、送信機１０９Ａはその残りの
チャンネルの全てをイネーブルにし、正常動作を開始す
る。 【００２０】本発明は、特定の好適な実施形態に関連し
て詳細に説明されたが、特許請求の範囲の思想と範囲か
ら逸脱することなく種々の変形と強化を成し得ること
は、本発明が関係する当業者には明らかであろう。例え
ば、この方法はケーブルがプラグ接続されないときのみ
有効であるばかりでなく、どちらかのトランシーバにお
ける送信機または受信機が正常に動かない場合にも有効
である。さらに、切断が検出されたときに１つ残ったイ
ネーブルにされたチャンネルの送信パワーが眼の安全限
界に調整できる場合、各チャンネルにおける送信パワー
は正常動作中に眼の安全限界を超えることができる。 【００２１】以下においては、本発明の種々の構成要件
の組み合わせからなる例示的な実施形態を示す。 １．光ネットワークにおける少なくとも１つの光トラン
シーバ（103）に対して、開放したファイバーの制御を
実行するための方法であって、２つ以上のチャンネルで
信号を送信するステップ（ステップ131）と、信号の損
失を検出するステップ（ステップ133）と、１つのチャ
ンネルを除いたすべてのチャンネルで送信をディスエー
ブルするステップ（ステップ135）と、信号の再出現を
検出するステップ（ステップ137）と、以前にディスエ
ーブルされていたチャンネルの全てをイネーブルにする
ステップ（ステップ139）とからなる、方法。 ２．前記送信をディスエーブルするステップが、１つの
チャンネルの送信を所定のパワーレベルのままにする、
上記１の方法。 ３．前記送信するステップが所定のパワーレベルを超え
るトータルパワーを有する、上記２の方法。 ４．前記送信するステップが多チャンネル並列送信を使
用する、上記３の方法。 ５．前記送信するステップが１Ｇｂｐｓより大きいデー
タ速度を有する、上記４の方法。 ６．前記送信するステップが１０Ｇｂｐｓより大きいデ
ータ速度を有する、上記５の方法。 ７．前記送信するステップが波長分割多重を使用する、
上記３の方法。 ８．前記送信するステップが１Ｇｂｐｓより大きいデー
タ速度を有する、上記７の方法。 ９．前記送信するステップが１０Ｇｂｐｓより大きいデ
ータ速度を有する、上記８記載の方法。 １０．開放したファイバーの制御を実行するための光ト
ランシーバ（103）であって、２つ以上のチャンネルを
送信する送信機（109）と、信号を検出する受信機（11
1）と、及び制御ロジックブロック（113）であって、前
記受信機が信号を検出しなかった場合に、前記制御ロジ
ックブロックが前記送信機からの１つの残りのチャンネ
ル以外の全てのチャンネルをディスエーブルし、前記受
信機が信号を検出した場合に、前記制御ロジックブロッ
クが前記送信機の全てのチャンネルをイネーブルにする
ように前記送信機と前記受信器に結合された制御ロジッ
クブロック（113）とからなる、光トランシーバ（10
3）。 １１．前記１つの残りのチャンネルが所定のパワーレベ
ルで送信される、上記１０の光トランシーバ。 １２．前記送信機が正常動作中に所定のパワーレベルを
超えて送信する、上記１１の光トランシーバ。 １３．前記送信機が多チャンネル並列送信を使用する、
上記１２の光トランシーバ。 １４．前記送信機が１Ｇｂｐｓより大きいデータ速度で
送信する、上記１３の光トランシーバ。 １５．前記送信機が１０Ｇｂｐｓより大きいデータ速度
で送信する、上記１４の光トランシーバ。 １６．前記送信機が波長分割多重を使用する、上記１２
の光トランシーバ。 １７．前記送信機が１Ｇｂｐｓより大きいデータ速度で
送信する、上記１６記載の光トランシーバ。 １８．前記送信機が１０Ｇｂｐｓより大きいデータ速度
で送信する、上記１７記載の光トランシーバ。 【００２２】 【発明の効果】本発明によって、開放したファイバーの
制御（ＯＦＣ）が可能になり、光トランシーバが眼の安
全レベルを超えたパワーで送信することが可能になる。
象とし、より詳細には光トランシーバの開放したファイ
バーの制御を対象とする。 【０００２】 【従来の技術】光トランシーバは、送信距離とシステム
の性能要件を満たすために十分なパワーで信号送信する
ように設計されなければならない。同時に 国際電気標
準会議（ＩＥＣ）および（アメリカの）放射線装置安全
センター（ＣＤＲＨ）等の標準団体は、ファイバーが開
放した場合に人間の眼を保護するために、二つのトラン
シーバ間のリンクで送信され得る光パワーの大きさに制
限を課してきた。開放したファイバーとは、信号光を外
に漏らす信号経路における任意の不連続部、例えば光フ
ァイバーまたはプラグ接続されないコネクタにおける物
理的切断のことである。通常、開放したファイバーは、
プラグ接続されないコネクタの結果である。残念なが
ら、これらの安全上の制約は、多チャンネル並列送信ま
たは波長分割多重（ＷＤＭ）等の技術を採用する多チャ
ンネル光トランシーバの有用性を制限する。 【０００３】多チャンネル並列送信におけるデータ送信
には、単一リボンケーブルの複数のファイバーが使用さ
れる。使用される光ファイバーケーブルの数が多くなれ
ばなるほどより多くのデータ量が送信できる。光ファイ
バーケーブルは通常、リボンケーブルの中に共に密接し
てパックされ、それぞれの光ファイバーケーブルは信号
送信用の単一チャンネルを構成する。光ファイバーケー
ブルは密接してパックされるので、接続されないリボン
ケーブルの端部から発せられる光パワーは、いくつかの
光ファーバーケーブルの光パワーを結合したものとな
る。 【０００４】ＷＤＭは、異なる波長の複数の信号を送信
用単一ファイバーへと組合わせる。ＷＤＭを使用するこ
とにより、いくつかの信号が単一ファイバーに沿って同
時に送信されることができ、従って単一ファイバーが多
チャンネルのデータを送信することが可能になる。組合
わされて、送信される信号の光パワーは、各構成信号の
パワーの合計である。 【０００５】これらの技術は、多チャンネルを用いるこ
とによりトランシーバがより高速のデータ速度で送信す
ることを可能にするが、送信されるトータルパワーは依
然として眼の安全限界を超えない。防護策は、多チャン
ネルの結合されたパワーが眼の安全限界以下に維持され
ることを必要とする。例えば、多チャンネルトランシー
バにＮ個のチャンネルがあり、各チャンネル間のパワー
配分が同一である場合、各チャンネルは眼の最大安全パ
ワーレベルの約１／Ｎで動作できるにすぎない。このよ
うにして、Ｎ個のチャンネルの結合したパワーは、眼の
最大安全レベルを超えることはない。しかしながら、各
チャンネルにおける信号のパワーを低減することによ
り、完全性を失うことなく信号を送信できる距離も減少
する。低下したパワーの信号を用いる光ネットワーク
は、より弱い信号を補償するためにより多くの中継器、
またはより高感度の受信機を必要とする。 【０００６】開放したファイバーの制御（Open Fiber C
ontrol：ＯＦＣ）は、人間の眼を危険にさらすことなく
眼の安全性の制約を回避する１つの方法である。ＯＦＣ
は、光トランシーバにおけるレーザ送信をイネーブルお
よびディスエーブルするための方法である。二つのトラ
ンシーバが適切に接続される場合に、多チャンネル用途
における各チャンネルは、眼の安全限界で動作できる。
送信されるトータル光パワーは、眼の安全限界を超える
けれども、光は外に漏れないので危害の可能性はない。
開放したファイバーが検出された場合には、送信は安全
レベルまで低下されるか、または完全に遮断されなけれ
ばならない。 【０００７】ＯＦＣは、光トランシーバを制御するため
のソフトウェアを用いて実現され得る。開放したファイ
バーが検出された場合には、ソフトウェアは直ちにトラ
ンシーバからの送信を遮断する。リンクを再確立するた
めに、ソフトウェアは、ハンドシェークルーチンにおい
て符号化された信号パルスを周期的に送り出すように各
トランシーバに命令する。しかしながら、これらの信号
の同期をとって復号することは、特に様々なリンク距
離、およびトランシーバ間のより長い距離の場合には難
しい。従って、ソフトウェアで実現されるＯＦＣは、そ
の利点にも関わらず広く採用されていない。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら最近、帯
域幅の要件は、前述したような多チャンネル技術がより
速いデータ速度に対応する必要があるという点まで増加
してきた。１秒につき１ギガビット（Ｇｂｐｓ）および
１０Ｇｂｐｓのデータ速度は、今や一般的であり、今後
も増加するのは確実である。しかしながら、複雑なＯＦ
Ｃソフトウェアルーチンを用いなければ、光トランシー
バは眼の安全レベルを超えずに多チャンネルを用いて大
パワーで送信することは現在出来ない。 【０００９】 【課題を解決するための手段】好適な実施形態におい
て、本発明は、多チャンネル技術、例えば多チャンネル
並列送信またはＷＤＭを用いる光トランシーバにより実
現される。正常動作中、トランシーバは、眼の最大安全
レベルまでのパワーレベルで全てのチャンネルを送信す
る。送信されるトータル光パワーは眼の安全レベルを超
えるけれども、接続はそのままであるので何ら害は生じ
ない。開放したファイバーが検出された場合、送信機に
おけるチャンネルの１つを除く全てのチャンネルがディ
スエーブルされる。残りの１つのチャンネルは眼の安全
レベルでの送信を継続し、リンクがいつ再確立されるか
を検出するために使用される。一旦接続が再確立される
と、全てのチャンネルが正常動作を再開する。チャンネ
ルは、Fibre Channel、 Ethernet（Ｒ）等のような典型
的なプロトコルの初期化タイミング要件を満たしながら
ミリ秒のオーダの時間間隔でイネーブルまたはディスエ
ーブルされる。ケーブルが接続された際に、より大きな
光パワーでトランシーバが送信できることによって、よ
り多くのチャンネルが送信され得るので、データ速度の
増加が達成され、完全性を失うことなく信号をより遠距
離に送信できる。同時に、切断が検出されたときにはい
つでも、送信が自動的に許容できるパワーレベルまで弱
まるので、眼の安全性が維持される。さらに、従来技術
のソフトウェアＯＦＣの実現に必要な複雑な同期と信号
の復号化が、完全に回避される。 【００１０】本発明のさらなる特徴と利点は、本発明の
好適な実施形態の構造と動作に加えて、例示的な添付図
面に関連して、以下に詳細に説明される。図面におい
て、同じ参照番号は、同一または機能的に類似の要素を
示す。 【００１１】 【発明の実施の形態】図１Ａは、本発明の好適な実施形
態を示すブロック図である。光トランシーバ１０３は、
データ入力１０５と、データ出力１０７と、送信機１０
９と、受信機１１１と、制御ロジック１１３とを有す
る。送信機１０９は、送信ポート１１５においてＮ個の
チャンネルを送信する。受信機１１１は、受信ポート１
１７においてＮ個のチャンネルを受信し、信号が存在す
るか否かを判定する。受信機１１１が信号を検出した場
合には、光トランシーバ１０３は適切に接続される。信
号が何も検出されなかった場合には、開放したファイバ
ーが存在することになる。受信機１１１は、「信号損
失」（ＬＯＳ）制御ラインをアサートまたはディアサー
トすることにより、信号が存在するか否かを制御ロジッ
ク１１３に示す。制御ロジック１１３は、イネーブル制
御ラインを用いて、送信機１０９のＮ−１個のチャンネ
ルをイネーブルまたはディスエーブルする。 【００１２】図１Ｂは、本発明による光トランシーバ１
０３におけるＯＦＣを説明するフローチャートである。
ステップ１３１における正常動作中、光トランシーバ１
０３は光ネットワークに対する完全な接続を有し、送信
機１０９のＮ個のチャンネルの全てがイネーブルにされ
る。各チャンネルは、標準団体により設定された眼の最
大安全パワーレベル以下で送信し、これはＮ個のチャン
ネルの全ての光パワーの合計が眼の安全パワーレベルの
Ｎ倍になることを意味する。これは開放したファイバー
においては危険なパワーレベルとなるが、本発明は、こ
の高パワーレベルでの送信に関して接続が完全であり安
全であることを保証する。次にステップ１３３におい
て、受信機１１１は信号を確認する。受信機１１１が信
号を検出した場合、光トランシーバ１０３は正常動作の
ままである。しかしながら、受信機１１１が信号を検出
しなかった場合には、受信機は制御ロジック１１３に対
してＬＯＳ制御ラインをアサートする。制御ロジック１
１３は、それに応じてステップ１３５において送信機１
０９のＮ−１個のチャンネルをディスエーブルする。送
信されるパワーレベルは、単一チャンネルのパワーレベ
ルまで降下する。光は接続に沿ってどこか外に漏れてい
るけれども、単一チャンネルは既に眼の最大安全パワー
レベル以下で送信されているので、漏れている光は安全
パワーレベルである。ステップ１３７において、受信機
１１１は信号の確認を続行する。信号が何も検出されな
かった場合には、送信機１０９のＮ−１個のチャンネル
はディスエーブルされたままである。受信機１１１が信
号を検出した場合には、受信機は制御ロジック１１３に
対してＬＯＳ制御ラインをディアサートする。ステップ
１３９において、制御ロジック１１３は送信機１０９の
全てのチャンネルをイネーブルにし、光トランシーバ１
０３を正常動作に戻す。 【００１３】図２Ａは、典型的な光ネットワークにおけ
る本発明のブロック図である。ケーブル２０１は光トラ
ンシーバ１０３Ａと光トランシーバ１０３Ｂを接続す
る。送信機１０９Ａの送信ポート１１５Ａは、ケーブル
２０１を介して受信機１１１Ｂの受信ポート１１７Ｂに
接続される。また、送信機１０９Ｂの送信ポート１１５
Ｂは、ケーブル２０１を介して受信機１１１Ａの受信ポ
ート１１７Ａに接続される。 【００１４】図２Ｂは、図２Ａの典型的な光ネットワー
クにおけるＯＦＣを説明するフローチャートである。ス
テップ２０３における正常動作中、各光トランシーバ１
０３Ａ、１０３Ｂの全てのチャンネルは信号を送受信し
ている。ケーブル２０１が適切に接続されているので、
Ｎ個のチャンネルを通じて送信される結合した光パワー
は、眼の安全限界より大きくてもよい。 【００１５】ステップ２０５において、光トランシーバ
１０３Ａと１０３Ｂとの間のケーブル２０１は、切断さ
れ、または破損し、開放したファイバーが生じる。ステ
ップ２０７において、受信機１１１Ａは送信機１０９Ｂ
からの信号損失を検出し、その「信号損失」制御ライン
をアサートする。それに応じて、制御ロジック１１３Ａ
はステップ２０９において送信機１０９ＡのＮ−１個の
チャンネルをディスエーブルする。送信機１０９Ａは、
残りのチャンネルを通じて眼の安全パワーレベルで送信
を継続する。同様に、ステップ２１１において、受信機
１１１Ｂも送信機１０９Ａからの信号損失を検出し、そ
の「信号損失」制御ラインをアサートする。制御ロジッ
ク１１３Ｂは、その後ステップ２１３において送信機１
０９ＢのＮ−１個のチャンネルをディスエーブルする。
送信機１０９Ｂは、その１つ残ったチャンネルを通じて
眼の安全レベルで送信を継続する。 【００１６】リンクが切断され、光が外に漏れるかもし
れないけれども、送信の総計は安全パワーレベルまで低
下されたので、システムで働く誰に対しても危険はな
い。Ｎ−１個のチャンネルをディスエーブルすることに
よりトータルパワーレベルは、既に眼の最大安全パワー
レベル以下で送信していた１つ残ったチャンネルのパワ
ーレベルまで降下する。各送信機１０９Ａ、１０９Ｂに
つき１つのチャンネルを動作し続けることにより、シス
テムはいつリンクが再確立されるかを検出できる。各送
信機１０９Ａ、１０９Ｂの特定のチャンネルが、送信の
ために残りのチャンネルに指定されることができ、各送
信機１０９Ａ，１０９ＢのＮ個のチャンネルの１つを選
択するために、制御信号が、各制御ロジック１１３Ａ、
１１３Ｂに加えられ得る。 【００１７】ステップ２１７において、ケーブル２０１
が固定された場合、光トランシーバ１０３Ａと光トラン
シーバ１０３Ｂとの間のリンクは再確立される。ステッ
プ２１９において、受信機１１１Ａは、送信機１０９Ｂ
からの単一チャンネルにおける信号の送信を検出する。
受信機１１１Ａは、その「信号損失」制御ラインをディ
アサートすることによりリンクが固定されたことを制御
ロジック１１３Ａに知らせる。次にステップ２２１にお
いて、制御ロジック１１３Ａは送信のために送信機１０
９Ａの全てのチャンネルをイネーブルにする。同様に、
ステップ２２３のトランシーバ１０３Ｂにおいて、受信
機１１１Ｂはリンクが再確立された場合に送信機１０９
Ａからの１つのチャンネルにおける信号の送信を検出す
る。受信機１１１Ｂは、その「信号損失」制御ラインを
ディアサートすることによりリンクが固定されたことを
制御ロジック１１３Ｂに知らせる。次にステップ２２５
において、制御ロジック１１３Ｂは、送信のために送信
機１０９Ｂの全てのチャンネルをイネーブルにする。そ
れにより正常動作が再開され、その場合各チャンネル
は、眼の最大安全パワーレベルで送信している。 【００１８】図３Ａは、図２Ａの典型的な光ネットワー
クに対するシステムの初期化を説明するフローチャート
である。ステップ３０１の動作開始において、送信機１
０９Ａ内の単一チャンネルがイネーブルにされる。ケー
ブルがプラグ接続されなかった場合、単一チャンネルは
眼の安全レベルで送信する。ステップ３０３において、
受信機１１１Ｂは送信機１０９Ａからの信号を検出し、
良好な接続を示す。ステップ３０５において、送信機１
０９Ｂは全チャンネルにおける送信を開始する。ステッ
プ３０７において、受信機１１１Ａは送信機１０９Ｂか
らの信号を検出する。最後にステップ３０９において、
送信機１０９Ａは送信のためにその残りのチャンネルを
イネーブルにする。システムはパワーアップされ、接続
が確認され、正常動作が開始される。その場合、各チャ
ンネルは、眼の最大安全パワーレベルで送信している。 【００１９】図３Ｂは、システム初期化の代替の方法を
説明するフローチャートである。ステップ３１１のシス
テムパワーオンにおいて、両方の送信機１０９Ａと１０
９Ｂは各送信機のイネーブルにされた単一チャンネルを
用いて同時に初期化される（ステップ３１３と３１
９）。ステップ３１５において、受信機１１１Ｂは送信
機１０９Ａからの信号を検出する。ステップ３２１にお
けるのと同様に、受信機１１１Ａは送信機１０９Ｂから
の信号を検出する。ステップ３１７において、送信機１
０９Ｂはその全チャンネルをイネーブルにする。同時に
ステップ３２３において、送信機１０９Ａはその残りの
チャンネルの全てをイネーブルにし、正常動作を開始す
る。 【００２０】本発明は、特定の好適な実施形態に関連し
て詳細に説明されたが、特許請求の範囲の思想と範囲か
ら逸脱することなく種々の変形と強化を成し得ること
は、本発明が関係する当業者には明らかであろう。例え
ば、この方法はケーブルがプラグ接続されないときのみ
有効であるばかりでなく、どちらかのトランシーバにお
ける送信機または受信機が正常に動かない場合にも有効
である。さらに、切断が検出されたときに１つ残ったイ
ネーブルにされたチャンネルの送信パワーが眼の安全限
界に調整できる場合、各チャンネルにおける送信パワー
は正常動作中に眼の安全限界を超えることができる。 【００２１】以下においては、本発明の種々の構成要件
の組み合わせからなる例示的な実施形態を示す。 １．光ネットワークにおける少なくとも１つの光トラン
シーバ（103）に対して、開放したファイバーの制御を
実行するための方法であって、２つ以上のチャンネルで
信号を送信するステップ（ステップ131）と、信号の損
失を検出するステップ（ステップ133）と、１つのチャ
ンネルを除いたすべてのチャンネルで送信をディスエー
ブルするステップ（ステップ135）と、信号の再出現を
検出するステップ（ステップ137）と、以前にディスエ
ーブルされていたチャンネルの全てをイネーブルにする
ステップ（ステップ139）とからなる、方法。 ２．前記送信をディスエーブルするステップが、１つの
チャンネルの送信を所定のパワーレベルのままにする、
上記１の方法。 ３．前記送信するステップが所定のパワーレベルを超え
るトータルパワーを有する、上記２の方法。 ４．前記送信するステップが多チャンネル並列送信を使
用する、上記３の方法。 ５．前記送信するステップが１Ｇｂｐｓより大きいデー
タ速度を有する、上記４の方法。 ６．前記送信するステップが１０Ｇｂｐｓより大きいデ
ータ速度を有する、上記５の方法。 ７．前記送信するステップが波長分割多重を使用する、
上記３の方法。 ８．前記送信するステップが１Ｇｂｐｓより大きいデー
タ速度を有する、上記７の方法。 ９．前記送信するステップが１０Ｇｂｐｓより大きいデ
ータ速度を有する、上記８記載の方法。 １０．開放したファイバーの制御を実行するための光ト
ランシーバ（103）であって、２つ以上のチャンネルを
送信する送信機（109）と、信号を検出する受信機（11
1）と、及び制御ロジックブロック（113）であって、前
記受信機が信号を検出しなかった場合に、前記制御ロジ
ックブロックが前記送信機からの１つの残りのチャンネ
ル以外の全てのチャンネルをディスエーブルし、前記受
信機が信号を検出した場合に、前記制御ロジックブロッ
クが前記送信機の全てのチャンネルをイネーブルにする
ように前記送信機と前記受信器に結合された制御ロジッ
クブロック（113）とからなる、光トランシーバ（10
3）。 １１．前記１つの残りのチャンネルが所定のパワーレベ
ルで送信される、上記１０の光トランシーバ。 １２．前記送信機が正常動作中に所定のパワーレベルを
超えて送信する、上記１１の光トランシーバ。 １３．前記送信機が多チャンネル並列送信を使用する、
上記１２の光トランシーバ。 １４．前記送信機が１Ｇｂｐｓより大きいデータ速度で
送信する、上記１３の光トランシーバ。 １５．前記送信機が１０Ｇｂｐｓより大きいデータ速度
で送信する、上記１４の光トランシーバ。 １６．前記送信機が波長分割多重を使用する、上記１２
の光トランシーバ。 １７．前記送信機が１Ｇｂｐｓより大きいデータ速度で
送信する、上記１６記載の光トランシーバ。 １８．前記送信機が１０Ｇｂｐｓより大きいデータ速度
で送信する、上記１７記載の光トランシーバ。 【００２２】 【発明の効果】本発明によって、開放したファイバーの
制御（ＯＦＣ）が可能になり、光トランシーバが眼の安
全レベルを超えたパワーで送信することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】本発明のブロック図である。
【図１Ｂ】本発明のフローチャートである。
【図２Ａ】典型的な光ネットワークにおける本発明のブ
ロック図である。 【図２Ｂ】典型的な光ネットワークにおける本発明のフ
ローチャートである。 【図３Ａ】システムの初期化を説明するフローチャート
である。 【図３Ｂ】システムの初期化に関する代替の方法を説明
するフローチャートである。 【符号の説明】 103、103Ａ、103Ｂ 光トランシーバ 109、109Ａ、109Ｂ 送信機 111、111Ａ、111Ｂ 受信機 113、113Ａ、113Ｂ 制御ロジック
ロック図である。 【図２Ｂ】典型的な光ネットワークにおける本発明のフ
ローチャートである。 【図３Ａ】システムの初期化を説明するフローチャート
である。 【図３Ｂ】システムの初期化に関する代替の方法を説明
するフローチャートである。 【符号の説明】 103、103Ａ、103Ｂ 光トランシーバ 109、109Ａ、109Ｂ 送信機 111、111Ａ、111Ｂ 受信機 113、113Ａ、113Ｂ 制御ロジック
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０４Ｂ 10/28
(72)発明者 デイビッド・ジー・カニングハム
アメリカ合衆国カリフォルニア州95014,
クパチーノ，ランフォード・ドライブ・
21316
(72)発明者 フレデリック・ミラー
アメリカ合衆国カリフォルニア州95117,
サンノゼ，デザート・アイスル・ドライ
ブ・920
(72)発明者 ジン・ワン
アメリカ合衆国カリフォルニア州94538,
フレモント，ベイ・ストリート・4200，ア
パートメント・162
(72)発明者 ジャネット・ユン
アメリカ合衆国カリフォルニア州95051,
サンタクララ，ボンド・プレイス・804
Ｆターム(参考） 5K102 AA48 AD01 LA06 LA46 LA52
MC14 MD04
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】光ネットワークにおける少なくとも１つの
光トランシーバ（103）に対して、開放したファイバー
の制御を実行するための方法であって、 ２つ以上のチャンネルで信号を送信するステップ（ステ
ップ131）と、 信号の損失を検出するステップ（ステップ133）と、 １つのチャンネルを除いたすべてのチャンネルで送信を
ディスエーブルするステップ（ステップ135）と、 信号の再出現を検出するステップ（ステップ137）と、 以前にディスエーブルされていたチャンネルの全てをイ
ネーブルにするステップ（ステップ139）とからなる、
方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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|---|---|
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