JP2003198594A - メディアコンバータ - Google Patents
メディアコンバータInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＩＥＥＥ802.3規格の10/100Base-Txの電気信号
を、光信号に変換して中継する場合に、物理層のインタ
ーフェイスレベルで、信号が直接変換できれば、途中の
データリンク層での処理回路が省略でき、メディアコン
バータの小型化、低消費電力化が図れる。 【解決手段】メディアコンバータ１ａ，１ｂにおいて、
10/100Base-TxのＭＬＴ−３符号の信号と、ＮＲＺＩ符
号の信号との変換をする第１変換回路２１，２４と、前
記第１変換回路２１，２４により変換されたＮＲＺＩ符
号の信号と光信号との変換をする第２変換回路２２，２
３とを備えることにより、10/100Base-Tx電気信号をそ
のまま光中継する。
を、光信号に変換して中継する場合に、物理層のインタ
ーフェイスレベルで、信号が直接変換できれば、途中の
データリンク層での処理回路が省略でき、メディアコン
バータの小型化、低消費電力化が図れる。 【解決手段】メディアコンバータ１ａ，１ｂにおいて、
10/100Base-TxのＭＬＴ−３符号の信号と、ＮＲＺＩ符
号の信号との変換をする第１変換回路２１，２４と、前
記第１変換回路２１，２４により変換されたＮＲＺＩ符
号の信号と光信号との変換をする第２変換回路２２，２
３とを備えることにより、10/100Base-Tx電気信号をそ
のまま光中継する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＥＥＥ802.3規
格の10/100Base-Tx電気信号と、光信号との間で変換を
するメディアコンバータに関するものである。
格の10/100Base-Tx電気信号と、光信号との間で変換を
するメディアコンバータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】家庭内やオフィス内のコンピュータと、
サービス提供業者とを結ぶ通信回線に光ファイバを採用
し、高速通信を可能にする光ファイバ接続システムが検
討されている。同システムにおいて、宅内でコンピュー
タに接続する回線や、サービス提供業者が外部ネットワ
ークと接続する回線は、メタル回線であるので、メタル
回線と光ファイバ回線とを中継する中継装置が必要とな
る。
サービス提供業者とを結ぶ通信回線に光ファイバを採用
し、高速通信を可能にする光ファイバ接続システムが検
討されている。同システムにおいて、宅内でコンピュー
タに接続する回線や、サービス提供業者が外部ネットワ
ークと接続する回線は、メタル回線であるので、メタル
回線と光ファイバ回線とを中継する中継装置が必要とな
る。
【０００３】この中継装置は「メディアコンバータ」と
いわれる。図３は、光ファイバ接続システムの概略図で
あり、外部ネットワークのルータ２からサービス提供業
者（以下「局」という）に接続されるメタル回線６、局
内のメディアコンバータ１ａ、局から宅に配線される光
ファイバ回線４、宅内のメディアコンバータ１ｂ、この
メディアコンバータ１ｂにメタル回線７を通して接続さ
れるパーソナルコンピュータ８が図示されている。
いわれる。図３は、光ファイバ接続システムの概略図で
あり、外部ネットワークのルータ２からサービス提供業
者（以下「局」という）に接続されるメタル回線６、局
内のメディアコンバータ１ａ、局から宅に配線される光
ファイバ回線４、宅内のメディアコンバータ１ｂ、この
メディアコンバータ１ｂにメタル回線７を通して接続さ
れるパーソナルコンピュータ８が図示されている。
【０００４】なお、図３では光ファイバ回線を１回線、
メディアコンバータを一組描いているが,実際には、双
方向通信をするので、光ファイバ回線は２回線、メディ
アコンバータは二組必要となる。メタル回線６，７を通
る信号は、10/100Base-TxというＩＥＥＥ802.3の規格に
従い、光ファイバ回線４を通る信号は100Base-Fxという
ＩＥＥＥ802.3の規格に従っている。メディアコンバー
タ１ａ，１ｂは、10/100Base-Txの信号と100Base-Fxの
信号を交互に変換する。
メディアコンバータを一組描いているが,実際には、双
方向通信をするので、光ファイバ回線は２回線、メディ
アコンバータは二組必要となる。メタル回線６，７を通
る信号は、10/100Base-TxというＩＥＥＥ802.3の規格に
従い、光ファイバ回線４を通る信号は100Base-Fxという
ＩＥＥＥ802.3の規格に従っている。メディアコンバー
タ１ａ，１ｂは、10/100Base-Txの信号と100Base-Fxの
信号を交互に変換する。
【０００５】メディアコンバータ１ａ，１ｂの内部構成
を図４に示す。メタル回線から入力される10/100Base-T
x信号は、３値符号（ＭＬＴ−３(Multi Level Transmi
ssion-3)という）のシリアル信号である。この信号は、
局側のメディアコンバータ１ａにおいて、ＰＨＹ(Physi
cal Layer Device)回路１１でＮＲＺ符号にデコードさ
れ、デスクランブルされ、光変調に適した２値符号（Ｎ
ＲＺＩ(Non Return to Zero Inversion)という）の信号
にエンコードされた後、上位でさらにＮＲＺＩ符号から
ＮＲＺ符号にデコードされ、5bit/4bitの変換回路で４
ビットのパラレル信号に変換処理され、ＭＡＣ(Media A
ccess Control)回路１２に渡される。信号はパケットの
形で、ＭＡＣ回路１２からバッファ回路２５を介してＭ
ＡＣ回路１３に渡される。さらにＭＡＣ回路１３からＰ
ＨＹ回路１４に渡され、ここで、4bit/5bitの変換回路
で５ビットのパラレル信号にエンコードされ、ＮＲＺＩ
符号の信号に変換される。そして光リンク回路１５で、
オンオフ光信号（100Base-Fx信号）に変換され、光ファ
イバー回線４を伝送する。
を図４に示す。メタル回線から入力される10/100Base-T
x信号は、３値符号（ＭＬＴ−３(Multi Level Transmi
ssion-3)という）のシリアル信号である。この信号は、
局側のメディアコンバータ１ａにおいて、ＰＨＹ(Physi
cal Layer Device)回路１１でＮＲＺ符号にデコードさ
れ、デスクランブルされ、光変調に適した２値符号（Ｎ
ＲＺＩ(Non Return to Zero Inversion)という）の信号
にエンコードされた後、上位でさらにＮＲＺＩ符号から
ＮＲＺ符号にデコードされ、5bit/4bitの変換回路で４
ビットのパラレル信号に変換処理され、ＭＡＣ(Media A
ccess Control)回路１２に渡される。信号はパケットの
形で、ＭＡＣ回路１２からバッファ回路２５を介してＭ
ＡＣ回路１３に渡される。さらにＭＡＣ回路１３からＰ
ＨＹ回路１４に渡され、ここで、4bit/5bitの変換回路
で５ビットのパラレル信号にエンコードされ、ＮＲＺＩ
符号の信号に変換される。そして光リンク回路１５で、
オンオフ光信号（100Base-Fx信号）に変換され、光ファ
イバー回線４を伝送する。
【０００６】前記ＰＨＹ回路１１，１４とＭＡＣ回路１
２，１３とのインターフェイスを、光、メタルなどのメ
ディアに依存しないインターフェイスという意味でＭＩ
Ｉ(Media Independent Interface)という。光ファイバ
ー回線４を伝送した100Base-Fx信号は、宅内のメディア
コンバータ１ｂにおいて、前記とは逆の処理が行われ10
/100Base-Tx信号に変換される。すなわち、光リンク回
路１６よりＮＲＺＩ符号の電気信号を受信し、ＰＨＹ回
路１７で5bit/4bitの変換回路で４ビットのパラレル信
号に変換処理され、ＭＡＣ回路１８に送られる。ＭＡＣ
回路１８からバッファ回路２６を介してＭＡＣ回路１９
に送られ、ＰＨＹ回路２０で4bit/5bitの変換がなされ,
ＮＲＺＩ符号の信号に変換され、スクランブルを施され
て、ＭＬＴ−３符号とされて10/100Base-Txの信号に変
換される。
２，１３とのインターフェイスを、光、メタルなどのメ
ディアに依存しないインターフェイスという意味でＭＩ
Ｉ(Media Independent Interface)という。光ファイバ
ー回線４を伝送した100Base-Fx信号は、宅内のメディア
コンバータ１ｂにおいて、前記とは逆の処理が行われ10
/100Base-Tx信号に変換される。すなわち、光リンク回
路１６よりＮＲＺＩ符号の電気信号を受信し、ＰＨＹ回
路１７で5bit/4bitの変換回路で４ビットのパラレル信
号に変換処理され、ＭＡＣ回路１８に送られる。ＭＡＣ
回路１８からバッファ回路２６を介してＭＡＣ回路１９
に送られ、ＰＨＹ回路２０で4bit/5bitの変換がなされ,
ＮＲＺＩ符号の信号に変換され、スクランブルを施され
て、ＭＬＴ−３符号とされて10/100Base-Txの信号に変
換される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上に説明したよう
に、従来は、100Base-Fxの信号と、10/100Base-Txの信
号との変換を、パケットレベルの信号を介して行ってい
た。このため、ＭＡＣ回路など上位のデータリンク層で
信号を処理する回路が必要となり、回路規模が大きくな
るという問題がある。そこで、発明者は、より下位のレ
ベルで、信号が直接変換できれば、途中の処理回路の省
略ができ、メディアコンバータの小型化、低消費電力化
が図れることに着目した。
に、従来は、100Base-Fxの信号と、10/100Base-Txの信
号との変換を、パケットレベルの信号を介して行ってい
た。このため、ＭＡＣ回路など上位のデータリンク層で
信号を処理する回路が必要となり、回路規模が大きくな
るという問題がある。そこで、発明者は、より下位のレ
ベルで、信号が直接変換できれば、途中の処理回路の省
略ができ、メディアコンバータの小型化、低消費電力化
が図れることに着目した。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のメディアコンバ
ータは、10/100Base-TxのＭＬＴ−３符号の信号と、Ｎ
ＲＺＩ符号の信号との変換をする第１変換回路と、前記
第１変換回路により変換されたＮＲＺＩ符号の信号と光
信号との変換をする第２変換回路とを備えるものであ
る。この構成によれば、メタル回線を通して入力された
ＭＬＴ−３符号の信号は、第１変換回路により、上位の
レベルの信号への変換を経ないで、直接ＮＲＺＩ符号の
信号に変換される。そして第２変換回路により、光信号
に変換される。
ータは、10/100Base-TxのＭＬＴ−３符号の信号と、Ｎ
ＲＺＩ符号の信号との変換をする第１変換回路と、前記
第１変換回路により変換されたＮＲＺＩ符号の信号と光
信号との変換をする第２変換回路とを備えるものであ
る。この構成によれば、メタル回線を通して入力された
ＭＬＴ−３符号の信号は、第１変換回路により、上位の
レベルの信号への変換を経ないで、直接ＮＲＺＩ符号の
信号に変換される。そして第２変換回路により、光信号
に変換される。
【０００９】このような構成により, 10/100Base-Txの
信号と、光信号との変換が、小型、簡単な回路で変換で
きる。なお、変換される光信号は、100Base-Fx規格を満
足しなくなるが、信号の分岐・合流を行わないポイント
ツーポイントの通信を前提とすれば、本メディアコンバ
ータを用いて、電気信号−光信号ー電気信号の中継を支
障なく行うことができる。つまり、途中をブラックボッ
クス化でき、入口と出口で、10/100Base-Tx信号の通信
ができる。
信号と、光信号との変換が、小型、簡単な回路で変換で
きる。なお、変換される光信号は、100Base-Fx規格を満
足しなくなるが、信号の分岐・合流を行わないポイント
ツーポイントの通信を前提とすれば、本メディアコンバ
ータを用いて、電気信号−光信号ー電気信号の中継を支
障なく行うことができる。つまり、途中をブラックボッ
クス化でき、入口と出口で、10/100Base-Tx信号の通信
ができる。
【００１０】前記第２変換回路は、ＮＲＺＩ符号の信号
のエッジで光信号をオンオフすることとすれば、発光素
子の発光期間を短くできるので、消費電力を減らすこと
ができ、好ましい。
のエッジで光信号をオンオフすることとすれば、発光素
子の発光期間を短くできるので、消費電力を減らすこと
ができ、好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明
の実施の形態に係る通信システムのブロック構成図であ
る。本通信システムは、２台のメディアコンバータ１
ａ，１ｂ間を光ファイバー回線４で結んでいる。メディ
アコンバータ１ａ，１ｂは、10/100Base-TxのＭＬＴ−
３(Multi LevelTransmission-3)符号の信号と、ＮＲＺ
Ｉ(Non Return to Zero Inversion)符号の信号との変換
をする第１変換回路２１，２４と、ＮＲＺＩ符号の信号
と光信号との変換をする第２変換回路２２，２３とを有
している。
付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明
の実施の形態に係る通信システムのブロック構成図であ
る。本通信システムは、２台のメディアコンバータ１
ａ，１ｂ間を光ファイバー回線４で結んでいる。メディ
アコンバータ１ａ，１ｂは、10/100Base-TxのＭＬＴ−
３(Multi LevelTransmission-3)符号の信号と、ＮＲＺ
Ｉ(Non Return to Zero Inversion)符号の信号との変換
をする第１変換回路２１，２４と、ＮＲＺＩ符号の信号
と光信号との変換をする第２変換回路２２，２３とを有
している。
【００１２】以上の構成において、メディアコンバータ
１ａに入力された10/100Base-TxのＭＬＴ−３符号の信
号は、第１変換回路２１により、ＮＲＺＩ符号の信号に
変換され、第２変換回路２２により、光オンオフ信号に
変換される。光ファイバー回線４で結ばれたもう一台の
メディアコンバータ１ｂに入った光信号は、第２変換回
路２３によりＮＲＺＩ符号の信号に変換され、第１変換
回路２４によりＭＬＴ−３符号の信号に変換される。
１ａに入力された10/100Base-TxのＭＬＴ−３符号の信
号は、第１変換回路２１により、ＮＲＺＩ符号の信号に
変換され、第２変換回路２２により、光オンオフ信号に
変換される。光ファイバー回線４で結ばれたもう一台の
メディアコンバータ１ｂに入った光信号は、第２変換回
路２３によりＮＲＺＩ符号の信号に変換され、第１変換
回路２４によりＭＬＴ−３符号の信号に変換される。
【００１３】以上でメディアコンバータ１ａから１ｂへ
の通信手順を説明したが、逆方向の通信は、図１の通信
システムをもう１システム用意して行えばよい。このよ
うな、単純な構成により, 10/100Base-Txの信号を、光
ファイバを介して遠隔地までポイントツーポイント中継
することができる。図２は、ＭＬＴ−３符号の信号、Ｎ
ＲＺＩ符号の信号の波形比較図である。図２(a)に伝送
しようとするシリアルなディジタルデータを示す。この
ディジタルデータをＮＲＺ(Non Return to Zero)符号の
信号に変換すれば、図２(b)に示すように、“１”は高
（＋）レベルに、“０”は低（−）レベルに変換され
る。ＭＬＴ−３符号の信号は、図２(c)に示すように、
“１”が出現するたびに高（＋）、中、低（−）の間を
移っていく信号となる。ＮＲＺＩ符号の信号は、図２
(d)に示すように、ＭＬＴ−３符号の信号を中心で折り
返した２値の信号となる。光信号は、ＮＲＺＩ符号の信
号の高（＋）レベルが発光（オン）に対応し、ＮＲＺＩ
符号の信号の低（−）レベルが消光（オフ）に対応す
る。
の通信手順を説明したが、逆方向の通信は、図１の通信
システムをもう１システム用意して行えばよい。このよ
うな、単純な構成により, 10/100Base-Txの信号を、光
ファイバを介して遠隔地までポイントツーポイント中継
することができる。図２は、ＭＬＴ−３符号の信号、Ｎ
ＲＺＩ符号の信号の波形比較図である。図２(a)に伝送
しようとするシリアルなディジタルデータを示す。この
ディジタルデータをＮＲＺ(Non Return to Zero)符号の
信号に変換すれば、図２(b)に示すように、“１”は高
（＋）レベルに、“０”は低（−）レベルに変換され
る。ＭＬＴ−３符号の信号は、図２(c)に示すように、
“１”が出現するたびに高（＋）、中、低（−）の間を
移っていく信号となる。ＮＲＺＩ符号の信号は、図２
(d)に示すように、ＭＬＴ−３符号の信号を中心で折り
返した２値の信号となる。光信号は、ＮＲＺＩ符号の信
号の高（＋）レベルが発光（オン）に対応し、ＮＲＺＩ
符号の信号の低（−）レベルが消光（オフ）に対応す
る。
【００１４】第１変換回路２１，２４は、集積回路など
で構成され、図２(c)の信号の一つおきに出現する低
（−）レベルを、図２(d)の高（＋）レベルに変換し、
図２(d)の一つおきに出現する高（＋）レベルを、図２
(c)の信号の低（−）レベルに変換する回路である。第
２変換回路２２，２３は、具体的には、発光側は、光レ
ーザ発振素子およびその駆動回路などで構成され、図２
(d)から(e)への変換を行うものである。受光側は、受光
ダイオード及び前置増幅回路などで構成され, 図２(e)
から(d)への変換を行うものである。
で構成され、図２(c)の信号の一つおきに出現する低
（−）レベルを、図２(d)の高（＋）レベルに変換し、
図２(d)の一つおきに出現する高（＋）レベルを、図２
(c)の信号の低（−）レベルに変換する回路である。第
２変換回路２２，２３は、具体的には、発光側は、光レ
ーザ発振素子およびその駆動回路などで構成され、図２
(d)から(e)への変換を行うものである。受光側は、受光
ダイオード及び前置増幅回路などで構成され, 図２(e)
から(d)への変換を行うものである。
【００１５】なお以上の例では、第２変換回路２２，２
３は、ＮＲＺＩ符号の信号の高（＋）レベルが発光（オ
ン）に対応し、ＮＲＺＩ符号の信号の低（−）レベルが
消光（オフ）に対応していたが、ＮＲＺＩ符号の信号の
高（＋）レベルから低（−）レベルへの変化点、及び信
号の低（−）レベルから高（＋）レベルへの変化点、つ
まり信号のエッジで発光（オン）し、それ以外では消光
（オフ）になるように駆動制御してもよい。図２(f)
は、この信号のエッジでのみ発光する光信号の波形を描
いている。この光信号の発光から次の発光までの間を、
交互に高（＋）レベル、低（−）レベルに割り当てるこ
とによって、ＮＲＺＩ符号の信号への変換ができる。
３は、ＮＲＺＩ符号の信号の高（＋）レベルが発光（オ
ン）に対応し、ＮＲＺＩ符号の信号の低（−）レベルが
消光（オフ）に対応していたが、ＮＲＺＩ符号の信号の
高（＋）レベルから低（−）レベルへの変化点、及び信
号の低（−）レベルから高（＋）レベルへの変化点、つ
まり信号のエッジで発光（オン）し、それ以外では消光
（オフ）になるように駆動制御してもよい。図２(f)
は、この信号のエッジでのみ発光する光信号の波形を描
いている。この光信号の発光から次の発光までの間を、
交互に高（＋）レベル、低（−）レベルに割り当てるこ
とによって、ＮＲＺＩ符号の信号への変換ができる。
【００１６】以上で、本発明の実施の形態を説明した
が、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものでは
なく、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能で
ある。
が、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものでは
なく、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能で
ある。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ＩＥＥＥ
802.3規格の10/100Base-Tx電気信号上位のレベルに変換
せずに、そのまま光中継することができるので、中継回
路の構成が小型、簡単になるという利点がある。
802.3規格の10/100Base-Tx電気信号上位のレベルに変換
せずに、そのまま光中継することができるので、中継回
路の構成が小型、簡単になるという利点がある。
【図１】本発明の実施の形態に係る通信システムのブロ
ック構成図。
ック構成図。
【図２】ＭＬＴ−３信号、ＮＲＺＩ信号などの波形比較
図。
図。
【図３】光ファイバ接続システムの概略図。
【図４】メディアコンバータの内部構成図。
１ａ，１ｂ メディアコンバータ
４ 光ファイバー回線
２１，２４ 第１変換回路
２２，２３ 第２変換回路
Claims (2)
- 【請求項１】ＩＥＥＥ802.3規格の10/100Base-Tx電気信
号と、光信号との間で変換をするメディアコンバータで
あって、 10/100Base-TxのＭＬＴ−３(Multi Level Transmissio
n-3)符号の信号と、ＮＲＺＩ(Non Return to Zero Inve
rsion)符号の信号との変換をする第１変換回路と、前記
第１変換回路により変換されたＮＲＺＩ符号の信号と光
信号との変換をする第２変換回路とを備えることを特徴
とするメディアコンバータ。 - 【請求項２】前記第２変換回路は、ＮＲＺＩ符号の信号
のエッジに基づいて光信号をオンオフすることを特徴と
する請求項１記載のメディアコンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001391339A JP2003198594A (ja) | 2001-12-25 | 2001-12-25 | メディアコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001391339A JP2003198594A (ja) | 2001-12-25 | 2001-12-25 | メディアコンバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003198594A true JP2003198594A (ja) | 2003-07-11 |
Family
ID=27598955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001391339A Pending JP2003198594A (ja) | 2001-12-25 | 2001-12-25 | メディアコンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003198594A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008153470A1 (en) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Invopto Ab | Optical link |
| CN102474677A (zh) * | 2009-09-09 | 2012-05-23 | 美国博通公司 | 基于同轴电缆的以太网无源光网络（epoc） |
-
2001
- 2001-12-25 JP JP2001391339A patent/JP2003198594A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008153470A1 (en) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Invopto Ab | Optical link |
| CN102474677A (zh) * | 2009-09-09 | 2012-05-23 | 美国博通公司 | 基于同轴电缆的以太网无源光网络（epoc） |
| US9337929B2 (en) | 2009-09-09 | 2016-05-10 | Broadcom Corporation | Ethernet passive optical network over coaxial (EPOC) |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040421 |