JP2013191985A

JP2013191985A - 光トランシーバ、光トランシーバの送信信号の調整方法及びプログラム

Info

Publication number: JP2013191985A
Application number: JP2012055971A
Authority: JP
Inventors: Yota Ito; 陽太伊藤
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2012-03-13
Filing date: 2012-03-13
Publication date: 2013-09-26
Also published as: US20130243439A1

Abstract

【課題】測定環境の変化があっても調整処理に用いられるプログラムを幅広く流用することができるようにする。
【解決手段】制御部４は、自機に備えられるファームウェア５により送信部２が出力する送信信号をリファレンス信号に基づいて調整する調整処理を実行する。調整処理において、リファレンス信号出力部６と受信部３とを接続させることによりリファレンス信号を取得し、送信部２と受信部３とを接続させることにより送信信号を取得する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光トランシーバに関し、特に送信信号の調整に関する。

特許文献１は、光通信方法及び光トランシーバにおいて、外部インターフェースからベースバンド信号の伝送速度及びデータフォーマットに関する情報を取得し、外部インターフェースの情報に基づいて光トランシーバ間の伝送速度及び伝送フォーマットを設定した試験用信号を送受信し、試験用信号の送信に用いた伝送速度と受信した試験用信号の伝送速度の比較により伝送速度及び伝送フォーマットを設定し、その後データフォーマットに関する情報を送受信してデータフォーマットを確定する構成を開示している。これにより、単一の物理インターフェースによる簡単な構成で複数の伝送速度、データフォーマット、及び伝送フォーマットに対応できるとされている。

特開２００５−２２９２９８号公報

ＳＦＰ(small form-factor pluggable)、ＸＦＰ(10 gigabit small form-factor pluggable)等の光トランシーバは、記憶領域にＭＳＡ(multi source agreement)に準拠したメモリマップ以外に、光トランシーバが所望の特性となるように調整値を記録する領域を有する。

また、光トランシーバのファームウェアは、通常運用時の動作を規定する通常モード以外に、光トランシーバを調整する際の動作を規定する調整モードを有する。通常、光トランシーバの調整値を記録した領域への外部からのアクセスは、通常モード時にはできず、調整モード時に可能となる。

図１０は、調整処理を行う際の一般的な状態を例示している。光トランシーバ１０１からの送信信号の波形等の特性は、パワーメータ１１１、光波形測定器１１２等の外部測定器１０２により測定される。パソコン１０３の調整プログラム１２１は、外部測定器１０２から取得した送信信号の特性情報に基づいて送信信号の調整値を決定し、Ｉ２Ｃ通信により光トランシーバ１０１のファームウェア１３１にアクセスして当該調整値を調整用メモリマップ１３２に記録させる。光トランシーバ１０１のファームウェア１３１は、調整用マップ１３２に記録された調整値に基づいて送信信号の波形を調整する。この一連の動作は、送信信号の所望の波形が得られるまで繰り返される。

光トランシーバを製造する工場では、光トランシーバを所定の特性にするための調整、試験等が実施される。これらの調整、試験等は、通常、プログラムにより光トランシーバ及び測定器類と通信しながら自動で実施される。

上記試験用のプログラムは、試験がＭＳＡに基づいて実施されるため、保有する測定器に合わせて工場側で準備することが可能である。また、ＥＭＳ(Electronics Manufacturing Service)のような場合でも、委託元のトランシーバの設計によらず、試験用のプログラムを共通に使用できる場合が多い。

一方、調整用のプログラムは、調整値の記憶領域のアドレス、調整値の範囲等が委託元のトランシーバの設計により異なるため、設計内容に合わせて新規に準備しなければならない場合が多い。また、ＥＭＳの場合で委託先が変更する場合等には、委託先の保有する測定器等に合わせてプログラムを修正する必要が生ずる。

そこで、本発明は、測定環境の変化があっても調整処理に用いられるプログラムを幅広く流用することができるようにすることを目的とする。

本発明の第１の態様は、送信部と、受信部と、自機に備えられるファームウェアにより前記送信部が出力する送信信号をリファレンス信号に基づいて調整する調整処理を実行し、前記調整処理において、リファレンス信号出力部と前記受信部とを接続させることにより前記リファレンス信号を取得し、前記送信部と前記受信部とを接続させることにより前記送信信号を取得する制御部とを備える光トランシーバである。

本発明の第２の態様は、自機に備えられるファームウェアにより送信信号をリファレンス信号に基づいて調整する調整処理を実行するステップと、前記調整処理において、前記リファレンス信号を出力する手段と受信手段とを接続させることにより前記リファレンス信号を取得するステップと、前記調整処理において、前記送信信号を出力する手段と前記受信手段とを接続させることにより前記送信信号を取得するステップとを備える光トランシーバの送信信号の調整方法である。

本発明の第３の態様は、光トランシーバを制御するコンピュータに、送信信号をリファレンス信号に基づいて調整する調整処理を実行する処理と、前記調整処理において、前記リファレンス信号を出力する手段と受信手段とを接続させることにより前記リファレンス信号を取得する処理と、前記調整処理において、前記送信信号を出力する手段と前記受信手段とを接続させることにより前記送信信号を取得する処理とを実行させる光トランシーバの送信信号の調整プログラムである。

本発明によれば、送信信号の調整を、外部測定器、調整用のパソコン等の外部機構からのアクセスを必要とせずに実施することが可能となる。これにより、測定環境の変化があっても調整処理に用いられるプログラムを幅広く流用することが可能となる。

本発明の実施の形態１に係る光トランシーバの機能的な構成を示す図である。実施の形態１に係る光トランシーバのハードウェア構成を例示する図である。実施の形態１に係るファームウェアによる送信信号の調整処理を示すフローチャートである。リファレンス信号の入力待ち状態における光トランシーバと外部機構との接続状態を示す図である。送信信号の入力待ち状態における光トランシーバと外部機構との接続状態を示す図である。実施の形態２に係る光トランシーバのハードウェア構成を例示する図である。実施の形態３に係る光トランシーバのハードウェア構成を例示する図である。実施の形態４に係る光トランシーバのハードウェア構成を例示する図である。実施の形態５に係る光トランシーバと外部機構とのリファレンス信号の入力待ち状態における接続状態を示す図である。光トランシーバの送信信号の調整処理を行う際の一般的な状態を例示する図である。

実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態１に係る光トランシーバ１の機能的な構成を示している。光トランシーバ１は、送信部２、受信部３、及び制御部４を有する。

送信部２は、他の光トランシーバ等へ向けて通信用の送信信号を出力する。受信部３は、他の光トランシーバ等からの受信信号を入力する。

制御部４は、ファームウェア５により制御され、送信部２及び受信部３の制御、通常の通信処理等に加え、上記送信信号をリファレンス信号に基づいて調整する調整処理を行う。

制御部４は、上記調整処理の実行時において、リファレンス信号を供給するリファレンス信号出力部６と受信部３とを接続させることによりリファレンス信号の特性を取得し、送信部２と受信部３とを接続させることにより送信信号の特性を取得する。また、制御部４は、受信部３を介して取得されたリファレンス信号の特性及び送信信号の特性に基づいて、上記調整処理をファームウェア５により実行する。

上記構成により、測定環境の変化があっても、調整処理に用いられるプログラムを幅広く流用することが可能となる。

図２は、本実施の形態に係る光トランシーバ１のハードウェア構成を示している。光トランシーバ１は、マイクロコントローラ１１、ＤＡ変換器１２Ａ，１２Ｂ、送信回路１３、送信モジュール１４、ＡＤ変換器１５Ａ，１５Ｂ、受信回路１６、及び受信モジュール１７を有する。マイクロコントローラ１１は、光トランシーバ１全体を制御するＣＰＵ、メモリ等からなる情報処理装置であって、メモリにはファームウェア５、ＭＳＡ用メモリマップ２１、調整用メモリマップ２２等が記憶されている。送信回路１３は、バイアス駆動回路２５及び変動駆動回路２６を有し、受信回路１６は、振幅検出回路２７及び平均値検出回路２８を有する。

光受信モジュール１７が受信した光信号は、光電変換され、受信回路１６に入力する。受信回路１６に入力した電気信号は、振幅検出回路２７及び平均値検出回路２８により解析され、出力振幅、光出力パワー等の特性が検出される。これらの特性を示すアナログ信号は、それぞれＡＤ変換器１５Ａ，１５Ｂによりデジタル信号に変換され、マイクロコントローラ１１に入力する。このようにして、マイクロコントローラ１１に実装されたファームウェア５は、受信モジュール１７に入力した光信号の波形等の特性をデジタル信号として取得する。

ファームウェア５は、送信モジュール１４を駆動するためのデジタル制御信号をＤＡ変換器１２Ａ，１２Ｂに出力する。送信回路１３のバイアス駆動回路２５及び変動駆動回路２６は、それぞれＤＡ変換器１２Ａ，１２Ｂから入力されたアナログ制御信号に応じて、送信モジュール１４を駆動する。送信モジュール１４は、マイクロコントローラ１１により調整された波形を有する送信信号を出力する。

図３は、ファームウェア５による送信信号の調整処理を示している。電源を投入し、光トランシーバ１が起動すると、ファームウェア５は動作モードの判定を実行し、調整モードであるか否かを判定する（Ｓ１０１）。この判定方法としては、例えば調整用マップ２２上に判定用のフラグビットを設ける方法があり、当該フラグビットをＦＷプログラム時には初期値を調整モードに移行する値にしておくことで、初回起動時には調整モードに移行させることが可能となる。ステップＳ１０１において、調整モードでないと判定された（又は既に調整が完了している）場合（ＮＯ）には、通常モードへ移行する（Ｓ１０８）。

ステップＳ１０１において、調整モードであると判定された場合（ＹＥＳ）には、光トランシーバ１は、リファレンス信号の入力を待つ状態となる（Ｓ１０２）。図４は、当該リファレンス信号の入力待ち状態における光トランシーバ１と外部機構との接続状態を示している。この時、光トランシーバ１は、リファレンス用トランシーバ３１及びパソコン３５と接続している。リファレンス用トランシーバ３１は、光トランシーバ１の受信モジュール１７と接続し、リファレンス信号を送信する。パソコン３５は、光トランシーバ１のファームウェア５と連動し当該調整処理の実行に関与する調整プログラム３６を有する。

ステップＳ１０２において、リファレンス信号が受信モジュール１７を介して受信されると（ＹＥＳ）、リファレンス信号の波形等の特性を示す情報が記録される（Ｓ１０３）。このリファレンス信号の特性を取得及び記録する処理は、光トランシーバ１のファームウェア５により行われる。当該処理により、リファレンス信号の出力パワー（ＲＥＦ＿ＰＯＷ）と出力振幅（ＲＥＦ＿ＡＭＰ）がデジタル信号として取得される。取得されたリファレンス信号の特性情報は、送信信号のターゲット値として調整用メモリマップ２２に記録される。

その後、光トランシーバ１は、送信信号の入力を待つ状態となる（Ｓ１０４）。図５は、当該送信信号の入力待ち状態における光トランシーバ１と外部機構との接続状態を示している。この時、リファレンス用トランシーバ３１と光モジュール１の受信モジュール１７との接続は切断され、送信モジュール１４と受信モジュール１７とが接続する。

ステップＳ１０４において、送信信号が受信モジュール１７を介して受信されると（ＹＥＳ）、送信信号の波形等の特性を示す情報が記録される。この送信信号の特性を取得及び記録する処理は、光トランシーバ１のファームウェア５により行われる。当該処理により、送信信号の出力パワー（ＯＵＴ＿ＰＯＷ）と出力振幅（ＯＵＴ＿ＡＭＰ）がデジタル信号として取得される。

その後、送信信号の特性情報が、調整用メモリマップ２２に記録されたＲＥＦ＿ＰＯＷ及びＲＥＦ＿ＡＭＰをターゲットとして調整される（Ｓ１０５）。当該調整は、従来、調整プログラムで実施されていたものと同様の手順をファームウェア５により行うことによって実行できる。

調整された送信信号の特性情報は、ファームウェア５により調整用メモリマップ２２に記録され、調整モードが終了する（Ｓ１０７）。調整モードを終了させる処理は、上述のように動作モードの判定（Ｓ１０１）にフラグビットを使用した場合には、例えばフラグを通常モードに移行する値に設定することである。上記調整処理の完了後、光トランシーバ１が起動すると、動作モードの判定（Ｓ１０１）において通常モードと判定され、通常動作が実行される。

上記光トランシーバ１によれば、送信信号の調整を、パワーメータ、光波形測定器等の外部測定器を用いずに実施することが可能となる。また、送信信号の調整を、パソコン３５等の外部機構からの調整用メモリマップ２２へのアクセスを必要とせずに実施することが可能となる。これにより、測定環境の変化があっても、調整処理に用いられるプログラムを幅広く流用することが可能となる。

実施の形態２
図６は、本発明の実施の形態２に係る光トランシーバ４１のハードウェア構成を示している。当該光トランシーバ４１においては、ＡＤ変換器１５Ａ，１５Ｂ及びＤＡ変換器１２Ａ，１２Ｂが、マイクロコントローラ１１内の機能として実現されている。

実施の形態３
図７は、本発明の実施の形態３に係る光トランシーバ５１のハードウェア構成を示している。当該光トランシーバ５１においては、送信側の機能２５，２６及び受信側の機能２７，２８が、１つの送受信回路５２の機能として実現されている。

実施の形態４
図８は、本発明の実施の形態４に係る光トランシーバ６１のハードウェア構成を示している。当該光トランシーバ６１においては、ＡＤ変換器１５Ａ，１５Ｂ、ＤＡ変換器１２Ａ，１２Ｂ、及び送受信の機能２５，２６，２７，２８が、１つの送受信回路６２として実現されている。

実施の形態５
図９は、本発明の実施の形態５に係る光トランシーバ７１と外部機構とのリファレンス信号の入力待ち状態における接続状態を示している。本実施の形態においては、光トランシーバ７１とリファレンス用トランシーバ３１との間に光スイッチ７２が介在されている。

光スイッチ７２は、リファレンス用トランシーバ３１からのリファレンス信号及び送信モジュール１４からの送信信号のいずれか一方を受信モジュール１７に送信するように切り換えられる。当該切換は、パソコン３５上の調整プログラム３６により制御される。即ち、光スイッチ７２は、図３に示す調整処理のステップＳ１０２においては、リファレンス用トランシーバ３１と受信モジュール１７とが接続するように切り換えられ、ステップＳ１０４においては、送信モジュール１４と受信モジュール１７とが接続するように切り換えられる。

上記実施の形態２〜５に係る構成によっても、実施の形態１と同様の作用効果を得ることができる。

尚、本発明は上記実施の形態に限られるものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能なものである。

１，４１，５１，６１，７１光トランシーバ
２送信部
３受信部
４制御部
５ファームウェア
１１マクロコントローラ
１２Ａ，１２ＢＤＡ変換器
１３送信回路
１４送信モジュール
１５Ａ，１５ＢＡＤ変換器
１６受信回路
１７受信モジュール
２１ＭＳＡ用メモリマップ
２２調整用メモリマップ
２５バイアス駆動回路
２６変動駆動回路
２７振幅検出回路
２８平均値検出回路
３１リファレンス用トランシーバ
３５パソコン
３６調整プログラム
５２，６２送受信回路
７２光スイッチ

Claims

送信手段と、
受信手段と、
自機に備えられるファームウェアにより前記送信手段が出力する送信信号をリファレンス信号に基づいて調整する調整処理を実行し、前記調整処理において、リファレンス信号出力手段と前記受信手段とを接続させることにより前記リファレンス信号を取得し、前記送信手段と前記受信手段とを接続させることにより前記送信信号を取得する制御手段と、
を備える光トランシーバ。
前記制御手段は、前記調整処理に用いられる情報を保持する調整用メモリマップを備え、前記調整用メモリマップは、前記ファームウェアにより管理される、
請求項１に記載の光トランシーバ。
自機に備えられるファームウェアにより送信信号をリファレンス信号に基づいて調整する調整処理を実行するステップと、
前記調整処理において、前記リファレンス信号を出力する手段と受信手段とを接続させることにより前記リファレンス信号を取得するステップと、
前記調整処理において、前記送信信号を出力する手段と前記受信手段とを接続させることにより前記送信信号を取得するステップと、
を備える光トランシーバの送信信号の調整方法。
光トランシーバを制御するコンピュータに、
送信信号をリファレンス信号に基づいて調整する調整処理を実行する処理と、
前記調整処理において、前記リファレンス信号を出力する手段と受信手段とを接続させることにより前記リファレンス信号を取得する処理と、
前記調整処理において、前記送信信号を出力する手段と前記受信手段とを接続させることにより前記送信信号を取得する処理と、
を実行させる光トランシーバの送信信号の調整プログラム。