WO2021044902A1 - 通信装置及び通信システム - Google Patents

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大樹 相馬
翔平 別府
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昇 吉兼
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Definitions

  • the present invention relates to a technique for eliminating an erroneous connection in a communication system.
  • Patent Document 1 discloses a multi-core interface (MCI) which is a connecting member for connecting an MC optical fiber and a single core (SC) optical fiber.
  • MCI multi-core interface
  • FIGS. 1A and 1B show an optical communication system using an MC optical fiber.
  • FIGS. 1A and 1B show the configuration inside the communication station building, respectively, and the communication station building shown in FIG. 1A and the communication station building shown in FIG. 1B are optical using an MC optical fiber having four cores. It is connected by a transmission line.
  • the communication device # 1 of FIG. 1A and the communication device # 3 of FIG. 1B face each other, and the communication device # 2 of FIG. 1A and the communication device # 4 of FIG. 1B face each other.
  • the first MCI is used to connect the SC optical fiber connected to each of the communication device # 1 and the communication device # 2 and the MC optical fiber of the optical transmission line
  • the second MCI is the communication device # 3 and the communication device.
  • # 4 Used to connect the SC optical fiber connected to each and the MC optical fiber of the optical transmission line.
  • the transmission port of the communication device # 1 is connected to the port # 1 of the first MCI by the SC optical fiber.
  • the receiving port of the communication device # 1 is connected to the port # 2 of the first MCI by the SC optical fiber.
  • the transmission port of the communication device # 2 is connected to the port # 3 of the first MCI by the SC optical fiber.
  • the receiving port of the communication device # 2 is connected to the port # 4 of the first MCI by the SC optical fiber.
  • the first MCI connects ports # 1 to 4 and cores # 1 to # 4 of the MC optical fiber, respectively.
  • the receiving port of the communication device # 3 is connected to the port # 1 of the second MCI by the SC optical fiber.
  • the transmission port of the communication device # 3 is connected to the port # 2 of the second MCI by the SC optical fiber.
  • the receiving port of the communication device # 4 is connected to the port # 3 of the second MCI by the SC optical fiber.
  • the transmission port of the communication device # 4 is connected to the port # 4 of the second MCI by the SC optical fiber.
  • the second MCI connects ports # 1 to # 4 and cores # 1 to 4 of the MC optical fiber, respectively.
  • FIGS. 2A and 2B show the cross sections of the connector of the first MCI and the connector of the second MCI, respectively.
  • Reference numeral 80 indicates an MC optical fiber
  • reference numeral 81 indicates a connector main body
  • reference numeral 82 indicates a connector locking mechanism.
  • the circles described as # 1 to # 4 indicate cores # 1 to core # 4 of the MC optical fiber, respectively.
  • the cross section of the connector of the first MCI and the cross section of the connector of the second MCI are mirror-symmetrical. This is because the communication device # 1 and the communication device # 2, and the communication device # 3 and the communication device # 4 are connected to different ends of the optical transmission line, respectively.
  • the optical transmission line core # 1 is connected to the misused first MCI core # 4
  • the optical transmission line core # 2 is connected to the misused first MCI core # 3.
  • the optical transmission line core # 3 is connected to the misused first MCI core # 2
  • the optical transmission line core # 4 is connected to the misused first MCI core # 1. Therefore, the transmission port of the communication device # 1 is connected to the transmission port of the communication device # 4, the reception port of the communication device # 1 is connected to the reception port of the communication device # 4, and the transmission port of the communication device # 2 is.
  • MCI is not used only at the connection portion between the optical transmission line and the communication device, and it is necessary to connect the MC optical fiber and the SC optical fiber at the connection point between the optical transmission lines. Therefore, the first MCI and the second MCI can be used. For example, by connecting the port # 3 and the port # 4 of the first MCI of FIG. 1A to another optical transmission line, and connecting the port # 3 and the port # 4 of the second MCI of FIG. 1B to another optical transmission line, It is also possible to install the communication device # 2 in a place different from the communication device # 1 and to install the communication device # 4 in a place different from the communication device # 3.
  • some type of error occurs among the plurality of MCIs used in the optical communication system, and when one communication device is connected to another communication device that does not face the communication device, the type error occurs. It becomes difficult to identify the MCI that is used and to determine which communication device a certain communication device is erroneously connected to. In particular, the degree of difficulty increases in a situation where the number of cores of an MC optical fiber increases and communication devices using the same optical transmission line are installed in various places.
  • the communication device includes a transmitting means for transmitting an optical signal, a receiving means for receiving an optical signal, a transmitting port, a receiving port, the transmitting means, the receiving means, the transmitting port, and the like.
  • a switching means for connecting to the receiving port, the first state of connecting the transmitting means and the transmitting port and connecting the receiving means and the receiving port, and connecting the transmitting means and the receiving port.
  • the switching means that can be set to the second state that connects the receiving means and the transmitting port, the monitoring means that monitors the level of light input from the receiving port or the transmitting port, and the monitoring means. It includes a control means for setting the switching means to either the first state or the second state based on the level of the light to be monitored.
  • the erroneous connection can be easily eliminated.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a connector of the first MCI according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a connector of a second MCI according to an embodiment.
  • the block diagram of the optical communication system by one Embodiment The block diagram of the optical communication system by one Embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a connector of the first MCI according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a connector of a second MCI according to an embodiment.
  • a plurality of cores are arranged along the circumferential direction, and core numbers are assigned along the circumferential direction. Further, normally, the cores used for transmission / reception by two opposing communication devices are selected so that the core numbers are continuous. However, as described in FIGS. 1A and 1B and FIGS. 2A and 2B, when the wrong type of MCI is used, one communication device is connected to another communication device different from the opposite communication device. It ends up.
  • the two cores used for transmission and reception by the two opposing communication devices are two cores having a line symmetry with respect to a line in a predetermined direction in the cross section of the MC optical fiber. ..
  • the line in the predetermined direction is determined according to the position of the lock mechanism of the connector used for MCI.
  • FIGS. 3A and 3B are explanatory views of two cores used for transmission and reception by two opposing communication devices, respectively.
  • FIGS. 3A and 3B show cross sections of the connector of the first MCI and the connector of the second MCI, respectively.
  • the cross section of the MC optical fiber shown in FIGS. 3A and 3B is also a cross section in a plane orthogonal to the longitudinal direction of the MC optical fiber 80.
  • the line in the predetermined direction is a line in the vertical direction passing through the center of the MC optical fiber when the locking mechanism is set to the upper side or the lower side in the vertical direction.
  • the cores # 1A and # 1B and the cores # 2A and # 2B which are symmetrical with respect to the vertical line, are used for transmission and reception by the other two communication devices facing each other. To do.
  • FIG. 4A and 4B are configuration diagrams of an optical communication system when two cores used for transmission and reception by two opposing communication devices are determined as described above.
  • the communication device # 1 of FIG. 4A and the communication device # 3 of FIG. 4B are two communication devices facing each other, and the communication device # 2 of FIG. 4A and the communication device # 4 of FIG. 4B face each other 2 Two communication devices.
  • the transmission port of the communication device # 1 is connected to the port # 1A of the first MCI by the SC optical fiber.
  • the receiving port of the communication device # 1 is connected to the port # 1B of the first MCI by the SC optical fiber.
  • the transmission port of the communication device # 2 is connected to the port # 2A of the first MCI by the SC optical fiber.
  • the receiving port of the communication device # 2 is connected to the port # 2B of the first MCI by the SC optical fiber.
  • the first MCI connects ports # 1A, # 1B, # 2A and # 2B with cores # 1A, # 1B, # 2A and # 2B of the MC optical fiber, respectively.
  • the cores # 1A, # 1B, # 2A and # 2B of the MC optical fiber of the first MCI become the cores # 1A, # 1B, # 2A and # of the optical transmission line. Connected to 2B.
  • the receiving port of the communication device # 3 is connected to the port # 1A of the second MCI by the SC optical fiber.
  • the transmission port of the communication device # 3 is connected to the port # 1B of the second MCI by the SC optical fiber.
  • the receiving port of the communication device # 4 is connected to the port # 2A of the second MCI by the SC optical fiber.
  • the transmission port of the communication device # 4 is connected to the port # 2B of the second MCI by the SC optical fiber.
  • the second MCI connects ports # 1A, # 1B, # 2A and # 2B with cores # 1A, # 1B, # 2A and # 2B of a multi-core (MC) optical fiber, respectively.
  • MC multi-core
  • the cores # 1A, # 1B, # 2A and # 2B of the MC optical fiber of the second MCI become the cores # 1A, # 1B, # 2A and # of the optical transmission line. Connected to 2B.
  • the optical transmission line core # 1A is connected to the misused first MCI core # 1B, and the optical transmission line core # 1B is connected to the misused first MCI core # 1A.
  • the optical transmission line core # 2A is connected to the misused first MCI core # 2B, and the optical transmission line core # 2B is connected to the misused first MCI core # 2A.
  • the transmission port of the communication device # 1 is connected to the transmission port of the communication device # 3
  • the reception port of the communication device # 1 is connected to the reception port of the communication device # 3
  • the transmission port of the communication device # 2 is.
  • It is connected to the transmission port of the communication device # 4
  • the reception port of the communication device # 2 is connected to the reception port of the communication device # 4.
  • the transmitting ports of the two opposing communication devices are connected and opposed to each other. Only the receiving ports of the two communication devices are connected, and one communication device is not connected to another unrelated communication device. It does not depend on the number or location where the wrong type was used. Therefore, even if an erroneous connection occurs, the erroneous connection can be eliminated by changing the connection relationship of the SC optical fiber that connects the communication device # 3 and the first MCI used incorrectly.
  • the transmission port of the communication device # 3 and the port # 1A of the first MCI used incorrectly are connected, and the reception port of the communication device # 3 and the port # 1B of the first MCI used incorrectly are connected. Just connect with. The same applies even if the connection between the communication device # 1 and the first MCI of the correct type by the SC optical fiber is changed.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a communication device having a recovery mechanism from an erroneous connection.
  • the transmitting unit 14 generates and transmits an optical signal that carries information
  • the receiving unit 13 receives, demodulates, and decodes the optical signal generated by the transmitting unit 14 of the opposite communication device.
  • the receiving port 10, the transmitting port 11, the receiving unit 13, and the transmitting unit 14 of the communication device are connected to ports # 1, # 2, # 3, and # 4 of the optical switching (SW) unit 12, respectively.
  • SW optical switching
  • the optical SW unit 12 is set to the first state or the second state under the control of the control unit 16. In the first state, the optical SW unit 12 connects the port # 1 and the port # 3, and also connects the port # 2 and the port # 4. On the other hand, in the second state, the optical SW unit 12 connects the port # 1 and the port # 4, and also connects the port # 2 and the port # 3.
  • the measuring unit 15 measures the level of light propagating in the optical fiber between the optical SW unit 12 and the transmission port 11, and notifies the control unit 16 of the measured level.
  • the communication device can communicate with a management device (not shown) via a network, and the operator can remotely control the communication device via the management device.
  • the operator When connecting the two opposing communication devices # 1 and the communication device # 3 by an optical transmission line, the operator sets the two opposing communication devices # 1 and the communication device # 3 in the erroneous connection detection mode.
  • the control unit 16 of the communication device puts the optical SW unit 12 into a predetermined state, for example, the first state. Then, the operator causes the transmitting unit 14 of one of the two opposing communication devices to transmit an optical signal, and the measuring unit 15 of the other communication device to measure the optical level. At this time, the transmission unit 14 of the other communication device stops the transmission of the optical signal.
  • the level of light detected by the measuring unit 15 of the other optical communication device is smaller than a predetermined value.
  • the control unit 16 receives a measurement result from the measurement unit 15 that the light level is lower than a predetermined value in the erroneous connection detection mode, the control unit 16 does not change the state of the optical SW unit 12 and informs the operator that there is no erroneous connection. Notice.
  • the transmission ports 10 of the two opposing communication devices are connected to each other and the reception ports 11 are connected to each other, the light level detected by the measurement unit 15 of the other optical communication device is equal to or higher than a predetermined value. Become.
  • control unit 16 When the control unit 16 receives a measurement result from the measurement unit 15 that the light level is equal to or higher than a predetermined value in the erroneous connection detection mode, the control unit 16 changes the state of the optical SW unit 12 to eliminate the erroneous connection and erroneously connect. Notify the worker that there was.
  • the measuring unit 15 detects the light level between the transmission port 11 and the optical SW unit 12, but detects the light level between the transmitting unit 14 and the optical SW unit 12. It can also be configured. Further, the optical level may be detected between the receiving port 10 and the optical SW unit 12 or between the receiving unit 13 and the optical SW unit 12. In this case, in the erroneous connection detection mode, if the level of light detected by the measuring unit 15 is equal to or higher than a predetermined value, it is determined that no erroneous connection has occurred. In this case, the receiving unit 13 may also have the function of the measuring unit 15.
  • the two cores arranged at positions symmetrical with respect to the line in the predetermined direction in the cross section of the MC optical fiber are used as the two cores used by the two opposing communication devices for transmission and reception.
  • the line in the predetermined direction is determined based on the position of the lock mechanism of the MCI connector.
  • the core did not exist on the line in the predetermined direction in the cross section of the MC optical fiber, that is, on the line passing through the lock mechanism and the center of the MC optical fiber.
  • there may be an even number of cores on the line in a predetermined direction For example, if the core arrangements of FIGS. 3A and 3B are rotated by 45 degrees, two cores will be present on a line in a predetermined direction. Further, when the cores are arranged at equal intervals on the circumferences of two different radii, it may occur that four cores are present on a line in a predetermined direction.
  • the two cores that are line-symmetrical with respect to the line in the predetermined direction are paired with the cores used by the two opposing communication devices for transmission and reception. use.
  • an arbitrarily selected pair of cores can be used for transmission / reception of two opposing communication devices.
  • core # 1A and core # 1B are one pair
  • core # 2A and core # 2B are one pair
  • core # 3A and core # 3B are one pair
  • core # 4B are one pair.
  • the optical SW unit 12, the monitoring unit 15, and the control unit 16 are provided in the communication device in order to eliminate the erroneous connection.
  • the erroneous connection is eliminated only by the passive device.
  • the repeater provided in the optical transmission line allows each of the two cores used for transmission and reception by the two opposing communication devices to pass only optical signals propagating in different directions. And. Specifically, when connected as shown in FIGS. 4A and 4B, the core # 1A of the optical transmission line passes only the optical signal in the direction from the communication device # 1 to the communication device # 3 for communication.
  • the optical signal in the direction from the device # 3 to the communication device # 1 is blocked, and the core # 1B of the optical transmission line passes only the optical signal in the direction from the communication device # 3 to the communication device # 1, and the communication device # 1 is passed.
  • the optical signal in the direction from 1 to the communication device # 3 is blocked.
  • FIG. 7 is a configuration diagram of a communication device having a recovery mechanism from an erroneous connection.
  • the optical coupler 17 is used instead of the optical SW unit 12 of FIG.
  • an optical isolator 18 is provided between the transmission unit 14 and the optical coupler 17. The optical isolator 18 passes the optical signal from the transmitting unit 14 toward the optical coupler 17, but blocks the optical signal from the optical coupler 17 toward the transmitting unit 14.
  • the optical signal input to port # 1 of the optical coupler 17 is bifurcated into equal amplitudes and output from port # 3 and port # 4, respectively.
  • the optical signal input to port # 2 of the optical coupler 17 is bifurcated into equal amplitudes and output from port # 3 and port # 4, respectively.
  • the optical signal input to port # 3 of the optical coupler 17 is bifurcated into equal amplitudes and output from port # 1 and port # 2, respectively.
  • the optical signal input to port # 4 of the optical coupler 17 is bifurcated into equal amplitudes and output from port # 1 and port # 2, respectively.
  • the optical signal transmitted by the transmission unit 14 is output from port # 1 and port # 2 of the optical coupler, and thus is output from both the reception port 10 and the transmission port 11.
  • the optical signal output from the receiving port 10 toward the optical transmission line is blocked in the optical transmission line as described above, and only the optical signal output from the transmission port 11 is transmitted to the opposite communication device. Will be done.
  • the optical signal transmitted by the opposite communication device is input to the reception port 10 or the transmission port 11 depending on the type of MCI connecting the optical transmission line and the communication device.
  • the optical coupler 17 outputs the optical signal from the opposing communication device from port # 3 and port # 4. To do.
  • the optical signal output from the port 3 is received by the receiving unit 13.
  • the optical signal output from port # 4 is blocked by the optical isolator 18. In this way, even if an MCI type error occurs, the two opposing communication devices can communicate with each other.

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Abstract

通信装置は、光信号を送信する送信手段と、光信号を受信する受信手段と、送信ポートと、受信ポートと、前記送信手段、前記受信手段、前記送信ポート及び前記受信ポートに接続する切替手段であって、前記送信手段と前記送信ポートを接続し、かつ、前記受信手段と前記受信ポートを接続する第１状態と、前記送信手段と前記受信ポートを接続し、かつ、前記受信手段と前記送信ポートを接続する第２状態に設定可能な前記切替手段と、前記受信ポート又は前記送信ポートから入力される光のレベルを監視する監視手段と、前記監視手段が監視する前記光のレベルに基づき前記切替手段を前記第１状態及び前記第２状態のいずれかに設定する制御手段と、を備えている。

Description

通信装置及び通信システム
　本発明は、通信システムにおける誤接続を解消させるための技術に関する。
　通信容量を増大させるため、一本の光ファイバ内に複数のコアを設けたマルチコア（ＭＣ）光ファイバが使用されている。特許文献１は、ＭＣ光ファイバとシングルコア（ＳＣ）光ファイバとを接続するための接続部材であるマルチコアインタフェース（ＭＣＩ）を開示している。
特開２０１２－２２１７６号公報
　光通信システムにおいては２つのタイプのＭＣＩが使用される。以下の説明において、一方のタイプのＭＣＩを第１ＭＣＩと表記し、他方のタイプのＭＣＩを第２ＭＣＩと表記する。図１Ａ及び図１Ｂは、ＭＣ光ファイバを用いた光通信システムを示している。なお、図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれ、通信局舎内の構成を示し、図１Ａに示す通信局舎と図１Ｂに示す通信局舎とは、４つのコアを有するＭＣ光ファイバを用いた光伝送路により接続されている。ここで、図１Ａの通信装置＃１と図１Ｂの通信装置＃３が対向し、図１Ａの通信装置＃２と図１Ｂの通信装置＃４が対向しているものとする。第１ＭＣＩは、通信装置＃１及び通信装置＃２それぞれに接続されるＳＣ光ファイバと、光伝送路のＭＣ光ファイバとを接続するために使用され、第２ＭＣＩは、通信装置＃３及び通信装置＃４それぞれに接続されるＳＣ光ファイバと、光伝送路のＭＣ光ファイバとを接続するために使用される。
　具体的には、通信装置＃１の送信ポートは、ＳＣ光ファイバにより、第１ＭＣＩのポート＃１に接続される。通信装置＃１の受信ポートは、ＳＣ光ファイバにより、第１ＭＣＩのポート＃２に接続される。通信装置＃２の送信ポートは、ＳＣ光ファイバにより、第１ＭＣＩのポート＃３に接続される。通信装置＃２の受信ポートは、ＳＣ光ファイバにより、第１ＭＣＩのポート＃４に接続される。第１ＭＣＩは、ポート＃１～４と、ＭＣ光ファイバのコア＃１～＃４とを、それぞれ接続する。第１ＭＣＩのコネクタを光伝送路に接続することで、第１ＭＣＩのＭＣ光ファイバのコア＃１～＃４は、光伝送路のコア＃１～＃４に接続される。
　また、通信装置＃３の受信ポートは、ＳＣ光ファイバにより、第２ＭＣＩのポート＃１に接続される。通信装置＃３の送信ポートは、ＳＣ光ファイバにより、第２ＭＣＩのポート＃２に接続される。通信装置＃４の受信ポートは、ＳＣ光ファイバにより、第２ＭＣＩのポート＃３に接続される。通信装置＃４の送信ポートは、ＳＣ光ファイバにより、第２ＭＣＩのポート＃４に接続される。第２ＭＣＩは、ポート＃１～＃４と、ＭＣ光ファイバのコア＃１～４とを、それぞれ接続する。第２ＭＣＩのコネクタを光伝送路に接続することで、第２ＭＣＩのＭＣ光ファイバのコア＃１～＃４は、光伝送路のコア＃１～＃４に接続される。
　図２Ａ及び図２Ｂは、それぞれ、第１ＭＣＩのコネクタ及び第２ＭＣＩのコネクタの断面を示している。なお、参照符号８０は、ＭＣ光ファイバを示し、参照符号８１は、コネクタ本体を示し、参照符号８２は、コネクタのロック機構を示している。また、図２Ａ及び図２Ｂにおいて、＃１から＃４と記載された丸は、それぞれ、ＭＣ光ファイバのコア＃１～コア＃４を示している。図２Ａ及び図２Ｂに示す様に、第１ＭＣＩのコネクタの断面と、第２ＭＣＩのコネクタの断面は鏡面対称となる。これは、通信装置＃１及び通信装置＃２と、通信装置＃３及び通信装置＃４は、それぞれ、光伝送路の異なる端部に接続されるからである。
　ここで、通信装置＃３及び通信装置＃４と光伝送路を接続するために、第２ＭＣＩではなく、第１ＭＣＩが間違って使用された場合を考える。この場合、光伝送路のコア＃１は、間違って使用された第１ＭＣＩのコア＃４に接続され、光伝送路のコア＃２は、間違って使用された第１ＭＣＩのコア＃３に接続され、光伝送路のコア＃３は、間違って使用された第１ＭＣＩのコア＃２に接続され、光伝送路のコア＃４は、間違って使用された第１ＭＣＩのコア＃１に接続される。したがって、通信装置＃１の送信ポートは、通信装置＃４の送信ポートに接続され、通信装置＃１の受信ポートは、通信装置＃４の受信ポートに接続され、通信装置＃２の送信ポートは、通信装置＃３の送信ポートに接続され、通信装置＃２の受信ポートは、通信装置＃２の受信ポートに接続されてしまう。これは、通信装置＃１及び通信装置＃２と光伝送路を接続するために、第１ＭＣＩではなく、第２ＭＣＩが間違って使用された場合も同様である。
　なお、光伝送路においては、当該光伝送路と通信装置との接続部にのみＭＣＩが使用されるのではなく、光伝送路間の接続箇所においてもＭＣ光ファイバとＳＣ光ファイバの接続が必要になるため第１ＭＣＩ及び第２ＭＣＩが使用され得る。例えば、図１Ａの第１ＭＣＩのポート＃３とポート＃４を他の光伝送路に接続し、図１Ｂの第２ＭＣＩのポート＃３及びポート＃４を他の光伝送路に接続することで、通信装置＃２を通信装置＃１とは異なる場所に設置し、かつ、通信装置＃４を通信装置＃３とは異なる場所に設置することも行われ得る。
　したがって、光通信システムに使用される複数のＭＣＩのうちの幾つかのタイプの間違いが生じ、ある通信装置が、当該通信装置とは対向しない他の通信装置と接続された場合、タイプ間違いが生じているＭＣＩを特定することや、ある通信装置がどの通信装置と誤って接続されているかを判定することは困難となる。特に、ＭＣ光ファイバのコア数が増加し、かつ、同じ光伝送路を使用する通信装置が様々な場所に設置されている様な状況においては、困難の程度が増加する。
　本発明の一態様によると、通信装置は、光信号を送信する送信手段と、光信号を受信する受信手段と、送信ポートと、受信ポートと、前記送信手段、前記受信手段、前記送信ポート及び前記受信ポートに接続する切替手段であって、前記送信手段と前記送信ポートを接続し、かつ、前記受信手段と前記受信ポートを接続する第１状態と、前記送信手段と前記受信ポートを接続し、かつ、前記受信手段と前記送信ポートを接続する第２状態に設定可能な前記切替手段と、前記受信ポート又は前記送信ポートから入力される光のレベルを監視する監視手段と、前記監視手段が監視する前記光のレベルに基づき前記切替手段を前記第１状態及び前記第２状態のいずれかに設定する制御手段と、を備えている。
　本発明によると、通信システム内において誤接続が生じても簡易に誤接続を解消することができる。
　本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
従来技術の問題の説明図。 従来技術の問題の説明図。 従来技術の問題の説明図。 従来技術の問題の説明図。 一実施形態による第１ＭＣＩのコネクタ断面図。 一実施形態による第２ＭＣＩのコネクタ断面図。 一実施形態による光通信システムの構成図。 一実施形態による光通信システムの構成図。 一実施形態による通信装置の構成図。 一実施形態による第１ＭＣＩのコネクタ断面図。 一実施形態による第２ＭＣＩのコネクタ断面図。 一実施形態による通信装置の構成図。
　以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴うち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
　＜第一実施形態＞
　通常、ＭＣ光ファイバにおいては、図２Ａ及び図２Ｂに示す様に、円周方向に沿って複数のコアが配置され、円周方向に沿ってコア番号が付与される。また、通常、対向する２つの通信装置が送受信に使用するコアは、コア番号が連続する様に選択される。しかしながら、図１Ａ及び図１Ｂ並びに図２Ａ及び図２Ｂで説明した様に、間違ったタイプのＭＣＩが使用されると、ある通信装置は、対向する通信装置とは異なる他の通信装置に接続されてしまう。このため、本実施形態においては、対向する２つの通信装置が送受信に使用する２つのコアを、ＭＣ光ファイバの断面内の所定方向の線に対して線対称の関係にある２つのコアとする。なお、所定方向の線は、ＭＣＩに使用されるコネクタのロック機構の位置に応じて決定される。
　図３Ａ及び図３Ｂは、それぞれ、対向する２つの通信装置が送受信に使用する２つのコアの説明図である。なお、図３Ａ及び図３Ｂは、それぞれ、第１ＭＣＩのコネクタ及び第２ＭＣＩのコネクタの断面を示している。なお、図３Ａ及び図３Ｂに示すＭＣ光ファイバの断面は、ＭＣ光ファイバ８０の長手方向と直交する平面における断面でもある。所定方向の線は、ロック機構を鉛直方向の上側又は下側としたときに、ＭＣ光ファイバの中心を通る鉛直方向の線とする。そして、この鉛直方向の線に対して対称の位置にあるコア＃１Ａ及びコア＃１Ｂと、コア＃２Ａ及びコア＃２Ｂを、それぞれ、対向する他の２つの通信装置が送受信に使用するコアとする。
　図４Ａ及び図４Ｂは、対向する２つの通信装置が送受信に使用する２つのコアを上述した様に決定した場合の光通信システムの構成図である。なお、図４Ａの通信装置＃１と図４Ｂの通信装置＃３が、互いに対向する２つの通信装置であり、図４Ａの通信装置＃２と図４Ｂの通信装置＃４が、互いに対向する２つの通信装置である。
　通信装置＃１の送信ポートは、ＳＣ光ファイバにより、第１ＭＣＩのポート＃１Ａに接続される。通信装置＃１の受信ポートは、ＳＣ光ファイバにより、第１ＭＣＩのポート＃１Ｂに接続される。通信装置＃２の送信ポートは、ＳＣ光ファイバにより、第１ＭＣＩのポート＃２Ａに接続される。通信装置＃２の受信ポートは、ＳＣ光ファイバにより、第１ＭＣＩのポート＃２Ｂに接続される。第１ＭＣＩは、ポート＃１Ａ、＃１Ｂ、＃２Ａ及び＃２Ｂと、ＭＣ光ファイバのコア＃１Ａ、＃１Ｂ、＃２Ａ及び＃２Ｂを、それぞれ接続する。第１ＭＣＩのコネクタを光伝送路に接続することで、第１ＭＣＩのＭＣ光ファイバのコア＃１Ａ、＃１Ｂ、＃２Ａ及び＃２Ｂは、光伝送路のコア＃１Ａ、＃１Ｂ、＃２Ａ及び＃２Ｂに接続される。
　また、通信装置＃３の受信ポートは、ＳＣ光ファイバにより、第２ＭＣＩのポート＃１Ａに接続される。通信装置＃３の送信ポートは、ＳＣ光ファイバにより、第２ＭＣＩのポート＃１Ｂに接続される。通信装置＃４の受信ポートは、ＳＣ光ファイバにより、第２ＭＣＩのポート＃２Ａに接続される。通信装置＃４の送信ポートは、ＳＣ光ファイバにより、第２ＭＣＩのポート＃２Ｂに接続される。第２ＭＣＩは、ポート＃１Ａ、＃１Ｂ、＃２Ａ及び＃２Ｂと、マルチコア（ＭＣ）光ファイバのコア＃１Ａ、＃１Ｂ、＃２Ａ及び＃２Ｂを、それぞれ接続する。第２ＭＣＩのコネクタを光伝送路に接続することで、第２ＭＣＩのＭＣ光ファイバのコア＃１Ａ、＃１Ｂ、＃２Ａ及び＃２Ｂは、光伝送路のコア＃１Ａ、＃１Ｂ、＃２Ａ及び＃２Ｂに接続される。
　ここで、通信装置＃３及び通信装置＃４と光伝送路を接続するために、第２ＭＣＩではなく、第１ＭＣＩが間違って使用された場合を考える。この場合、光伝送路のコア＃１Ａは、間違って使用された第１ＭＣＩのコア＃１Ｂに接続され、光伝送路のコア＃１Ｂは、間違って使用された第１ＭＣＩのコア＃１Ａに接続され、光伝送路のコア＃２Ａは、間違って使用された第１ＭＣＩのコア＃２Ｂに接続され、光伝送路のコア＃２Ｂは、間違って使用された第１ＭＣＩのコア＃２Ａに接続される。したがって、通信装置＃１の送信ポートは、通信装置＃３の送信ポートに接続され、通信装置＃１の受信ポートは、通信装置＃３の受信ポートに接続され、通信装置＃２の送信ポートは、通信装置＃４の送信ポートに接続され、通信装置＃２の受信ポートは、通信装置＃４の受信ポートに接続されてしまう。
　しかしながら、図１Ａ及び図１Ｂ並びに図２Ａ及び図２Ｂで説明した場合と異なり、間違ったタイプのＭＣＩが使用されたとしても、対向する２つの通信装置の送信ポート間が接続され、かつ、対向する２つの通信装置の受信ポート間が接続されるのみであり、ある通信装置が、無関係の他の通信装置と接続されることはない。これは、間違ったタイプが使用された数や場所に依存しない。したがって、誤接続が生じたとしても、通信装置＃３と間違って使用された第１ＭＣＩとを接続するＳＣ光ファイバの接続関係を変更することで誤接続を解消させることができる。具体的には、通信装置＃３の送信ポートと、間違って使用された第１ＭＣＩのポート＃１Ａとを接続し、通信装置＃３の受信ポートと、間違って使用された第１ＭＣＩのポート＃１Ｂとを接続すれば良い。なお、通信装置＃１と、正しいタイプである第１ＭＣＩとのＳＣ光ファイバによる接続を変更しても同様である。
　さらに、通信装置とＭＣＩとのＳＣ光ファイバによる接続を作業者が変更するのではなく、通信装置において行う構成とすることができる。図５は、誤接続からの復帰機構を有する通信装置の構成図である。図５において送信部１４は、情報を搬送する光信号を生成して送信し、受信部１３は、対向する通信装置の送信部１４が生成した光信号を受信して復調・復号する。通信装置の受信ポート１０、送信ポート１１、受信部１３及び送信部１４は、それぞれ、光切替（ＳＷ）部１２のポート＃１、＃２、＃３及び＃４に接続される。
　光ＳＷ部１２は、制御部１６の制御により第１状態又は第２状態に設定される。第１状態において、光ＳＷ部１２は、ポート＃１とポート＃３を接続し、かつ、ポート＃２とポート＃４を接続する。一方、第２状態において、光ＳＷ部１２は、ポート＃１とポート＃４を接続し、かつ、ポート＃２とポート＃３を接続する。測定部１５は、光ＳＷ部１２と送信ポート１１との間の光ファイバを伝搬する光のレベルを測定し、測定したレベルを制御部１６に通知する。なお、通信装置は、図示しない管理装置とネットワークを介して通信でき、作業者は、管理装置を介して、遠隔から通信装置を制御できるものとする。
　対向する２つの通信装置＃１及び通信装置＃３を光伝送路により接続する際、作業者は、対向する２つの通信装置＃１及び通信装置＃３を誤接続検出モードに設定する。誤接続検出モードにおいて、通信装置の制御部１６は、光ＳＷ部１２を所定の状態、例えば、第１状態にする。そして、作業者は、対向する２つの通信装置の内の一方の通信装置の送信部１４に光信号を送信させ、他方の通信装置の測定部１５に光レベルを測定させる。なお、この際、他方の通信装置の送信部１４には光信号の送信を停止させる。対向する２つの通信装置の送信ポート１０と受信ポート１１が正しく接続されている場合、他方の光通信装置の測定部１５が検出する光のレベルは所定値より小さい。制御部１６は、誤接続検出モードにおいて測定部１５より光のレベルが所定値より小さいとの測定結果を受信すると、光ＳＷ部１２の状態を変更せず、誤接続が無い旨を作業者に通知する。一方、対向する２つの通信装置の送信ポート１０同士が接続され、かつ、受信ポート１１同士が接続されている場合、他方の光通信装置の測定部１５が検出する光のレベルは所定値以上になる。制御部１６は、誤接続検出モードにおいて測定部１５より光のレベルが所定値以上との測定結果を受信すると、光ＳＷ部１２の状態を変更して、誤接続を解消させ、かつ、誤接続が有った旨を作業者に通知する。
　なお、図５において測定部１５は、送信ポート１１と光ＳＷ部１２との間で光のレベルを検知していたが、送信部１４と光ＳＷ部１２との間で光のレベルを検知する構成とすることもできる。また、受信ポート１０と光ＳＷ部１２との間や、受信部１３と光ＳＷ部１２との間で光レベルを検知する構成とすることもできる。この場合、誤接続検出モードにおいて、測定部１５が検出する光のレベルが所定値以上であると、誤接続が生じていないと判定する。この場合、受信部１３が測定部１５の機能を具備して兼ねる構成とすることもできる。
　以上、ＭＣ光ファイバの断面内の所定方向の線に対して対称の位置に配置された２つのコアを、対向する２つの通信装置が送受信に使用する２つのコアとする。なお、所定方向の線は、ＭＣＩのコネクタのロック機構の位置に基づき決定する。この構成により、任意の位置でＭＣＩのタイプが取り違えられたとしても、対向する２つの通信装置の送信ポート間及び受信ポート間が接続される様になるのみであり、対向しない無関係な２つの通信装置が接続されることを防ぐことができる。また、対向する２つの通信装置の送信ポート間及び受信ポート間が接続される様になるのみであるため、ＳＣ光ファイバの接続側で簡易に誤接続を解消させることができる。また、通信装置に光ＳＷ部を設けることで、作業者が通信装置の設置場所に出向くことなく、遠隔から誤接続を解消させることができる。
　なお、図３Ａ及び図３Ｂにおいては、ＭＣ光ファイバの断面内の所定方向の線上、つまり、ロック機構とＭＣ光ファイバの中心を通る線上にはコアが存在しなかった。しかしながら、所定方向の線上に偶数個のコアが存在する場合も生じる。例えば、図３Ａ及び図３Ｂのコア配置を４５度だけ回転させると、所定方向の線上に２つのコアが存在することになる。さらに、異なる２つの半径の円周上に等間隔でコアを配置した場合、所定方向の線上に４つのコアが存在する場合も生じ得る。この所定方向の線上のコアについては、第１ＭＣＩと第２ＭＣＩを取り違えても誤接続は生じない。したがって、本実施形態では、所定方向の線上にないコアについては、所定方向の線に対して線対称の関係にある２つのコアを、対向する２つの通信装置が送受信に使用するコアのペアに使用する。一方、所定方向の線上にある偶数個のコアについては、任意に選択したコアのペアを対向する２つの通信装置の送受信のために使用することができる。
　なお、４つのコアを有するＭＣ光ファイバにより本実施形態の説明を行ったが、複数のコアが線対称に配置されていれば良く、コア数は４つ以上であっても良い。さらに、複数のコアを有する光ファイバとしてＭＣ光ファイバにより本実施形態の説明を行ったが、複数のＳＣ光ファバイを１つのテープ状にした、所謂、テープ芯線に対しても本発明を適用することができる。図６Ａ及び図６Ｂは、８つのＳＣ光ファイバを含むテープ芯線に使用される第１ＭＣＩ及び第２ＭＣＩのコネクタの断面を示している。なお、参照符号９１は、コネクタ本体を示し、参照符号９２は、ロック機構を示している。図６Ａ及び図６Ｂにおいては、一列に配置された複数のコアの中心を通る線に対して対称となる位置に配置された２つのコアを１つのペアとし、この１つのペアに含まれる２つのコアを対向する２つの通信装置が送受信に使用するものとしている。具体的には、コア＃１Ａ及びコア＃１Ｂが１つのペアであり、コア＃２Ａ及びコア＃２Ｂが１つのペアであり、コア＃３Ａ及びコア＃３Ｂが１つのペアであり、コア＃４Ａ及びコア＃４Ｂが１つのペアである。
　＜第二実施形態＞
　続いて、第二実施形態について第一実施形態との相違点を中心に説明する。第一実施形態においては、誤接続を解消させるために光ＳＷ部１２、監視部１５及び制御部１６を通信装置に設けていた。本実施形態においては、パッシブなデバイスのみで誤接続を解消させる。なお、本実施形態においては、光伝送路に設けられた中継器により、対向する２つの通信装置が送受信に使用する２つのコアのそれぞれは、互いに異なる方向に伝搬する光信号のみを通過させるものとする。具体的には、図４Ａ及び図４Ｂに示す様に接続している場合、光伝送路のコア＃１Ａは、通信装置＃１から通信装置＃３に向かう方向の光信号のみを通過させ、通信装置＃３から通信装置＃１に向かう方向の光信号を阻止し、光伝送路のコア＃１Ｂは、通信装置＃３から通信装置＃１に向かう方向の光信号のみを通過させ、通信装置＃１から通信装置＃３に向かう方向の光信号を阻止する。
　図７は、誤接続からの復帰機構を有する通信装置の構成図である。本実施形態においては、図５の光ＳＷ部１２に代えて光カプラ１７を使用している。また、送信部１４と光カプラ１７の間には光アイソレータ１８を設けている。光アイソレータ１８は、送信部１４から光カプラ１７に向かう光信号を通過させるが、光カプラ１７から送信部１４に向かう光信号を阻止する。
　光カプラ１７のポート＃１に入力された光信号は、等振幅に２分岐され、それぞれ、ポート＃３及びポート＃４から出力される。光カプラ１７のポート＃２に入力された光信号は、等振幅に２分岐され、それぞれ、ポート＃３及びポート＃４から出力される。光カプラ１７のポート＃３に入力された光信号は、等振幅に２分岐され、それぞれ、ポート＃１及びポート＃２から出力される。光カプラ１７のポート＃４に入力された光信号は、等振幅に２分岐され、それぞれ、ポート＃１及びポート＃２から出力される。
　送信部１４が送信する光信号は、光カプラのポート＃１及びポート＃２から出力され、よって、受信ポート１０及び送信ポート１１の両方から出力される。しかしながら、受信ポート１０から光伝送路に向けて出力された光信号は、上述した様に、光伝送路において阻止され、送信ポート１１から出力された光信号のみが対向する通信装置に向けて伝送される。一方、対向する通信装置が送信した光信号は、光伝送路と通信装置とを接続するＭＣＩのタイプに応じて、受信ポート１０又は送信ポート１１に入力される。対向する通信装置からの光信号が、受信ポート１０と送信ポート１１のどちらから入力されたかに拘わらず、光カプラ１７は、対向する通信装置からの光信号をポート＃３及びポート＃４から出力する。ポート３から出力された光信号は受信部１３で受信される。一方、ポート＃４から出力された光信号は、光アイソレータ１８で阻止される。この様に、ＭＣＩのタイプ間違いが生じても、対向する２つの通信装置は通信を行うことができる。
　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
　本願は、２０１９年９月２日提出の日本国特許出願特願２０１９－１５９６９３を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。

Claims (13)

  1. 　光信号を送信する送信手段と、
    　光信号を受信する受信手段と、
    　送信ポートと、
    　受信ポートと、
    　前記送信手段、前記受信手段、前記送信ポート及び前記受信ポートに接続する切替手段であって、前記送信手段と前記送信ポートを接続し、かつ、前記受信手段と前記受信ポートを接続する第１状態と、前記送信手段と前記受信ポートを接続し、かつ、前記受信手段と前記送信ポートを接続する第２状態に設定可能な前記切替手段と、
    　前記受信ポート又は前記送信ポートから入力される光のレベルを監視する監視手段と、
    　前記監視手段が監視する前記光のレベルに基づき前記切替手段を前記第１状態及び前記第２状態のいずれかに設定する制御手段と、
    を備えている、通信装置。
  2. 　前記制御手段は、対向する通信装置が光信号を送信しているときに前記監視手段が監視する前記光のレベルに基づき前記切替手段を前記第１状態及び前記第２状態のいずれかに設定する、請求項１に記載の通信装置。
  3. 　前記監視手段は、前記送信ポートから入力される光のレベルを監視し、
    　前記制御手段は、前記対向する通信装置が光信号を送信しているときに前記送信ポートから入力される前記光のレベルが所定値より小さいと前記切替手段を前記第１状態に設定し、前記光のレベルが前記所定値より大きいと前記切替手段を前記第２状態に設定する、請求項２に記載の通信装置。
  4. 　前記監視手段は、前記受信ポートから入力される光のレベルを監視し、
    　前記制御手段は、前記対向する通信装置が光信号を送信しているときに前記受信ポートから入力される前記光のレベルが所定値より大きいと前記切替手段を前記第１状態に設定し、前記光のレベルが前記所定値より小さいと前記切替手段を前記第２状態に設定する、請求項２に記載の通信装置。
  5. 　光信号を送信する送信手段と、
    　光信号を受信する受信手段と、
    　送信ポートと、
    　受信ポートと、
    　前記送信手段に接続する阻止手段と、
    　前記阻止手段、前記受信手段、前記送信ポート及び前記受信ポートに接続される光カプラと、
    を備え、
    　前記阻止手段は、前記送信手段が送信する前記光信号を通過させるが、前記送信手段に向かう光信号を阻止し、
    　前記光カプラは、前記送信手段からの前記光信号を前記送信ポート及び前記受信ポートそれぞれに出力し、前記受信ポートからの光信号を前記受信手段及び前記阻止手段それぞれに出力し、前記送信ポートからの光信号を前記受信手段及び前記阻止手段それぞれに出力する、通信装置。
  6. 　前記通信装置は、光ファイバが有する複数のコアの内、当該光ファイバの長手方向と直交する断面において、当該断面の中心を通る所定方向の直線上にはないコアを使用して対向する通信装置と前記光信号の送受信を行う場合、当該直線に対して互いに線対称の位置にある２つのコアを使用して前記対向する通信装置と前記光信号の送受信を行う、請求項１から５のいずれか１項に記載の通信装置。
  7. 　前記所定方向は、前記光ファイバが有する前記複数のコアそれぞれをシングルコア光ファイバに接続する接続部材に使用されているコネクタのロック機構の位置に基づき決定される、請求項６に記載の通信装置。
  8. 　前記光ファイバは、前記複数のコアを有するマルチコア光ファイバである、請求項６又は７に記載の通信装置。
  9. 　前記光ファイバは、前記複数のコアを有するテープ芯線である、請求項６又は７に記載の通信装置。
  10. 　複数のコアを有する光ファイバを使用する通信システムであって、
    　当該光ファイバの長手方向と直交する断面において、当該断面の中心を通る所定方向の直線上にはないコアについては、当該直線に対して互いに線対称の位置にある２つのコアを使用して対向する２つの通信装置が送受信を行う、通信システム。
  11. 　前記所定方向は、前記光ファイバが有する前記複数のコアそれぞれをシングルコア光ファイバに接続する接続部材に使用されているコネクタのロック機構の位置に基づき決定される、請求項１０に記載の通信システム。
  12. 　前記光ファイバは、前記複数のコアを有するマルチコア光ファイバである、請求項１０又は１１に記載の通信システム。
  13. 　前記光ファイバは、前記複数のコアを有するテープ芯線である、請求項１０又は１１に記載の通信システム。
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