JP2003249900A - 通信装置及び通信システム - Google Patents
通信装置及び通信システムInfo
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Abstract
1芯の光トランシーバーと2芯の光トランシーバーとの
間での信号変換に係る遅延時間を低減できるような通信
装置を提供する。 【解決手段】 1芯の光ファイバーを用いて双方向通信
を行う1芯の光トランシーバー202と、2芯の光ファ
イバーを用いて双方向通信を行う2芯の光トランシーバ
ー203と、上記1芯の光トランシーバー202と2芯
の光トランシーバー203とが共通の通信制御用IC2
01に接続されている。
Description
いた通信装置及び通信システムに関する。
デジタル化した映像や音声、データを通信するネットワ
ークを構築する検討が進められている。
データを通信するシステムとして、大きな帯域を持つ光
ファイバーが検討されている。
を行う際に使用される方法としては、1本の光ファイバ
ー中に異なる波長の光を用いて多重化する方法と、2本
の光ファイバーを用いて双方向通信を行う方法とがあ
る。
の光ファイバー内に多くの波長を入れることにより、多
量のデータを流せることから、基幹系の光ファイバー通
信に多く使われている。この方法を適用した通信システ
ムの具体例を図7に示す。
それぞれが異なる波長(波長A〜D)を出力する4つの
光トランシーバー701〜704が、光ファイバー71
1〜713及び光分波器709、710を介して互いに
接続され、選択した波長のみを通すような波長選択フィ
ルター705〜708を設けることで、望む波長のみを
受信できるようになっている。つまり、上記通信システ
ムでは、共通の光ファイバーを用いて、別系統の通信路
を用いているように多重化するようになっている。
発光波長の設計などに注意が必要で、光ファイバーを施
設する際には波長に応じた光トランシーバーが必要にな
ってしまう。このように、1対1の通信を行うにしても
2つの異なる光モジュールを用意して、接続していく必
要がある。
方法では、波長毎に通信経路を設計する必要があり、発
光源と受光部を設計時から設定しなければならず、通信
経路を容易に変更することが出来ないという問題が生じ
る。
うな、接続経路(通信経路)がよく変更されるような場
合、すなわち通信対象となる相手機器が変更される可能
性のある場合には、同一波長で送受信可能な2本の光フ
ァイバーを用いた双方向通信(以下、2芯の光ファイバ
ー通信と称する)が使用される。
信システムの具体例を図8に示す。
光トランシーバ800、801に対して、送信光専用の
ファイバーと受信光専用のファイバー(光ファイバー8
06、807)があるため、例えば、一方の光トランシ
ーバー800の受光部803は、光ファイバー807に
よって相手の光トランシーバー801の発光部805が
出力した光のみを受け取るということが出来る。また、
一方の光トランシーバー801の受光部804は、光フ
ァイバー806によって相手の光トランシーバー800
の発光部802が出力した光のみを受け取るということ
が出来る。
方向通信を行う方法では、送信と受信の経路が独立して
同一波長の光を用いることから、通信機器同士の変更が
容易、すなわち接続経路(通信経路)の変更が容易に行
えるという利点を有している。
て、家庭内で簡便に映像や音声、データを通信できる規
格としてIEEEで検討されているP1394bがある。この規格
では、IEC61754-16、IEC61753-AA、ANSI/TIA/EIA-568-A
で規定されているPNコネクタや、TIA-568、 FOCIS 10 a
ddendum of the TIA/EIA604で規定されているLCコネク
タを用いて2本の光ファイバーを挿入するようにした2
芯の光ファイバーを用いた光トランシーバー(以下、2
芯の光トランシーバーと称する)が提案されている。こ
の2芯の光トランシーバーを用いることで、長距離の伝
送を可能としている。
レックス、SMK、ソニー、大宏電機などがP1394bの規格
で使用できるようにした2芯の光ファイバーを挿入する
光トランシーバーとして、SMI(Small Multimedia Inte
rface)コネクタという規格を提案している。このSMIコ
ネクタは、PNコネクタよりも小型化されたものである。
しては、1本の光ファイバーを用いた双方向通信(以
下、1芯の光ファイバー通信と称する)が提案されてい
る。この1芯の光ファイバー通信を適用した通信システ
ムの具体例を図9に示す。
に、1本の光ファイバー906を用いて2つの光トラン
シーバー900、901間の信号の送受信に使用される
ため、例えば光トランシーバー900の受光部903に
は、光トランシーバー901の発光部905の光が入力
される以外にも、発光部902から照射された光のう
ち、光トランシーバー900内で反射する光、光ファイ
バー906のファイバー端面907に入るところで反射
する光、光ファイバー906を通った後にファイバー端
面908から出るときに反射する光が入り込むことにな
る。
部903においては、入力された光が、発光部902の
光が反射して入ってきた光なのか、または相手の光トラ
ンシーバー901の発光部905が発した光なのかを判
別することはできない。
の光トランシーバー901の発光部905の光に発光部
902の反射光がノイズとなって入るため、普通のジッ
タのようにガウス分布ではないジッタが発生するため、
入力された光信号からクロック成分を分離するのが非常
に難しいという問題が生じる。
001−308955号公報、特開平2001−292
195号公報等に開示されているように、ソニー、シャ
ープにより規格化が行われたOP i.LINK(登録商標)と
いう仕様が考え出された。このOP i.LINKは、IEEE std
1394a-2000においてメタル配線にて行われる電気信号の
通信方法を、1芯の光ファイバー通信に特化したもので
あり、IEEE std 1394a-2000と互換性を保ちつつ、通信
を行うための仕様である。
音声、データを通信するネットワークを構築する場合、
上述した1芯の光ファイバー通信や2芯の光ファイバー
通信を用いることが考えられる。
光ファイバー通信では、100mの通信が可能であるた
め、部屋間の通信に適しているが、光ファイバーが2本
必要なことから、コネクタのサイズが大きくなり、ま
た、ケーブル自体も太くなるため、携帯機器や部屋内で
の通信には適していない。
ー通信では、コネクタのサイズが小さく、また光ファイ
バーが1本しか必要でないため、ケーブルも細く、携帯
機器や部屋内での通信には適しているが、送信光のまわ
りこみ等の問題から長距離での通信が困難であるため、
伝送距離が長くなる部屋間の通信には適さない。
たネットワークで結ぶ際に、P1394bでは部屋内での通信
に不満があり、OP i.LINKでは部屋間の通信が難しいた
め、部屋間でP1394b、部屋内でOP i.LINKを使用し、さ
らに、P1394bとOP i.LINKの間の通信が行えるような通
信ネットワークが考えられる。
ファイバーを使用する通信システムは、それぞれ通信プ
ロトコルが異なる。したがって、上記のように、P1394b
とOPi.LINKとを混在させた通信ネットワークでは、P139
4b同士、または、OP i.LINK同士を接続する際には、そ
れぞれのプロトコル専用の通信用ICを通して接続し、P1
394bとOP i.LINKとを接続する際には、IEEE std 1394a-
2000準拠のメタルインターフェースを介して接続する
か、もしくは一旦Link層のICを通した後処理を行うこと
で接続される。
した通信システムとしては、例えば、図10に示すよう
な通信システムが考えられる。
00と機器1001とが2芯の光ファイバー1011に
て通信可能に接続され、機器1001と機器1002と
が1芯の光ファイバー1012にて通信可能に接続され
た状態を示している。ここで、機器1000と機器10
01との間が部屋間の通信を示し、機器1001と機器
1002との間が部屋内の通信を示している。
000と機器1002との間で通信を行う際には、ま
ず、機器1000の2芯用(P1394b)の通信制御用IC
1003が2芯双方向通信が可能な光トランシーバ(以
下、2芯の光トランシーバーと称する)1007を用い
て、光信号に変換して2芯の光ファイバー1011を通
じて機器1001の2芯の光トランシーバー1008が
受ける。次に、機器1001では、2芯の光トランシー
バー1008が受けた光信号を2芯用の通信制御用IC
1004が受け、信号の解釈を行い、該機器1001内
の1芯用(OP i.LINK)の通信制御用IC1005に対
して電気信号に変換して送信する。この電気信号を受け
た1芯用の通信制御用IC1005は、信号を解釈し、
1芯双方向通信が可能な光トランシーバー(以下、1芯
の光トランシーバーと称する)1009を用いて1芯の
光ファイバー1012を通じて機器1002の1芯の光
トランシーバー1010に送信する。この1芯の光トラ
ンシーバー1010が受けた光信号を1芯用(OP i.LIN
K)の通信制御用IC1006が受けることでデータ通信
が完了する。なお、機器1002から機器1000に通
信する場合には、上述した通信経路の逆をたどってデー
タの送信が行われる。
ランシーバーと2芯の光トランシーバーとを備えた通信
装置の場合、各光トランシーバーに対応した通信制御用
ICを設ける必要があるので、機器(通信装置)が大型
化するという問題が生じる。
光トランシーバを備えた通信装置では、通信制御用ICが
2つ必要になるため、通信機器全体の価格が上昇すると
いう問題が生じる。したがって、上記のように1芯の光
トランシーバーと2芯の光トランシーバーとを備えた通
信装置は、大型化を招来するうえに、高価なものになる
という問題が生じる。
トランシーバーとを備えた通信装置の場合、2芯の光フ
ァイバーからの信号を2芯の光トランシーバーで受け
て、2芯用の通信制御用ICでIEEE std 1394a-2000準
拠のような電気信号に一旦変換した後、1芯用の通信制
御用ICで再度1芯の光トランシーバーを通じて1芯の
光ファイバーに送信するための信号に変換する必要があ
った。この信号変換のための時間により、1芯の光トラ
ンシーバーと2芯の光トランシーバーとを備えた機器を
用いた通信システムでは遅延が発生する。
ものであって、その目的は、1芯の光トランシーバーと
2芯の光トランシーバーとを共通の通信制御装置により
通信制御することで、装置の小型化を図り、さらに、通
信制御装置として1芯の光トランシーバーの通信を制御
する通信制御装置を使用することで、通信制御装置が1
つしか必要でなくなるために、低価格化を図ることがで
き、しかも、1芯の光トランシーバーと2芯の光トラン
シーバーとの間での信号変換に係る遅延時間を低減でき
るような通信装置及び通信システムを提供することにあ
る。
題を解決すべく、鋭意検討した結果、同一波長の光源を
使用して1芯の光ファイバーを用いて双方向通信を行う
光トランシーバー(以下、1芯の光トランシーバーと称
する)に使用されている通信制御装置は、1本の光ファ
イバーにおいて送信光と受信光が通るような状況でも通
信できるように制御していることから、送信光と受信光
とを別々の光ファイバー(2本の光ファイバー)を用い
て双方向通信を行う光トランシーバー(以下、2芯の光
トランシーバーと称する)に問題無く適用できることを
見いだしたしたがって、本発明の通信装置は、上記の課
題を解決するために、同一波長の光源を使用して2芯の
光ファイバーを用いて双方向通信を行う2芯の光トラン
シーバーを備えた通信装置において、上記2芯の光トラ
ンシーバーの通信を制御するための通信制御装置に、同
一波長の光源を使用して1芯の光ファイバーを用いて双
方向通信を行う1芯の光トランシーバー用の通信制御装
置が用いられていることを特徴としている。
御装置を用いて長距離の通信が可能となる。
芯の光トランシーバーが接続されていてもよい。
に、1芯の光トランシーバーと2芯の光トランシーバー
とが接続された状態となる。これにより、例えば、1芯
の光トランシーバーが受信した信号を2芯の光トランシ
ーバーから送信することが可能となる。また、逆に2芯
の光トランシーバーで受信した信号を1芯の光トランシ
ーバーから送信することも可能となる。
芯の光トランシーバーとを組み合わせた通信装置を安価
に提供できるようになる。
光トランシーバーとで、それぞれ専用の通信制御装置を
用いた場合のように、電気信号に変換することなく、互
いに信号の授受が行えるので、電気信号への変換のため
に必要であった時間(遅延時間)を削減することができ
る。
解決するために、2芯の光ファイバーを用いて双方向通
信を行う2芯の光トランシーバーと、1芯の光ファイバ
ーを用いて双方向通信を行う1芯の光トランシーバーと
を備え、上記2芯の光トランシーバーと1芯の光トラン
シーバーとが共通の通信制御装置によって通信制御され
ていることを特徴としている。
の光トランシーバーとの通信制御を行う通信制御装置が
通信装置において1つで済むので、装置の小型化を図る
ことができる。
を用いた通信と2芯の光ファイバーを用いた通信で使用
するプロトコルを共通化する。
芯の光トランシーバーとで共通の通信プロトコルが使用
できるため、通信プロトコルの変換が不要となり、1芯
から2芯への通信、または2芯から1芯への通信の変換
に係る遅延を少なくすることが可能となる。
拠するものが好ましく、さらに、OPi.LINKに準拠するも
のを使用することが好ましい。
庭内で映像や音声を使用することを目的で作られた規格
である為である。さらに、OP i.LINKの仕様は、IEEE139
4に準拠したものであり、また、1芯で双方向通信を可能
とした通信規格である。
る規格(OP i.LINK)に準じた通信用ICに2芯で双方
向通信が行える光トランシーバを接続することにより、
OP i.LINK規格の通信用ICと1芯で双方向通信が可能な
光トランシーバの組み合わせでは不可能であった長距離
の通信が可能となる。
の光信号のみを光ファイバーに通すことが出来る2芯の
ファイバーを用いた通信では、長距離化が可能であり、
光ファイバーを1本しか使用しない1芯の光ファイバー
を用いた通信ではその通信システムを小型化できるた
め、長距離にも小型にも出来る通信システムが構築でき
る。
バーと1芯の光トランシーバーとを備えた通信装置にお
いては、長距離の通信では2芯の光トランシーバーを用
いた通信(以下、2芯の光ファイバー通信と称する)を
行い、短距離の通信では1芯の光トランシーバーを用い
た通信(以下、1芯の光ファイバー通信と称する)を行
うようにする。この場合、通信距離が10mを越えるよ
うな場合に2芯の光ファイバー通信を行い、通信距離が
10mを越えない場合に1芯の光ファイバー通信を行う
によすればよい。
ファイバーが装着されたか否かを検出する検出手段と、
上記検出手段による検出結果に応じて、1芯の光トラン
シーバー及び2芯の光トランシーバーへの電力の供給を
制御する電力供給制御手段とが設けられ、上記電力供給
制御手段は、上記検出手段によって1芯の光トランシー
バーに、光ファイバーが装着されていないことが検出さ
れたとき、該1芯の光トランシーバーへの電力の供給を
停止するようにしてもよい。
出手段によって1芯の光トランシーバーに、光ファイバ
ーが装着されていないことが検出されたとき、さらに、
2芯の光トランシーバーへの電力の供給を停止すように
してもよい。
ンシーバーに、光ファイバーが装着されていないことが
検出されたとき、上記通信制御装置で通信が行われてい
ない時には不要な回路の動作を停止することにより、消
費する電力を所定値以下となるように制御するようにし
てもよい。
1芯の光トランシーバーに、光ファイバーが装着されて
いないことが検出されたとき、つまり、通信装置が未使
用であると判断されたとき、1芯の光トランシーバーお
よび/または2芯の光トランシーバーへの電力の供給を
止めることができるので、通信装置が未使用の際に省電
力を図ることが出来る。
トランシーバーが共通の通信制御装置により変換される
機能のみで構成されている際に、1芯の光トランシーバ
ーに光ファイバーが接続されていない時には2芯の光フ
ァイバー通信を行う必要が無く、しかも、その変換を行
う通信制御装置も動作する必要が無いため、通信が必要
でない時には省電力を行うことが出来、また常に光源が
発光しないので、光源の寿命を延ばすことが可能とな
る。
信機器同士を接続してネットワーク化した通信システム
において、上記通信機器同士を接続するための接続手段
に、上述した本発明の通信装置を使用してもよい。
通信距離が異なるので、本発明の通信装置のように1芯
の光トランシーバーと2芯の光トランシーバーとを備え
ていれば、通信距離に応じて適切な光トランシーバーを
使用することができる。
通信距離が長くなるので、部屋間の通信には2芯の光ト
ランシーバーを用い、部屋内の機器同士の通信には1芯
の光トランシーバーを用いるようにすればよい。
もよい。
のような形状にすることで、機器の使用者は手軽に光フ
ァイバーの抜き差しを行うことができる。
への光ファイバー装着が壁内で行われるように、該2芯
の光トランシーバーの光ファイバー装着のための2芯用
コネクタを壁内に設け、1芯の光トランシーバーへの光
ファイバー装着が壁外から行えるように、該1芯の光ト
ランシーバーの光ファイバー装着のための1芯用コネク
タを壁面に設けるようにしてもよい。
用の光ファイバーを通して部屋間の通信が行えるように
し、壁外に1芯の光ファイバー通信用の光ファイバーの
挿入が可能なようになるので、部屋内における機器同士
の通信が可能となる。
は壁内に設置されているために大きさは問題とならない
個所で2芯の光ファイバーを用い、距離はそれほど必要
でなくコネクタや光ファイバーが小さいことが要求され
る個所で1芯の光ファイバーを用いることにより、1芯
の光ファイバー通信と2芯の光ファイバー通信それぞれ
の長所を生かした使用が可能となる。
ようにする場合、光ファイバーの挿入部分の破損や、1
芯の光トランシーバーの受発光部に埃やごみなどによる
不具合が生じる場合がある。そこで、1芯の光トランシ
ーバーの光ファイバーの装着用のコネクタの取り付け位
置を以下のようにすることで、光ファイバーの挿入部分
の破損や、1芯の光トランシーバーの発光部における不
具合を低減することが可能となる。
ァイバー挿入方向が、壁面に対して垂直とならない方向
となるように、該1芯用のコネクタの光ファイバー挿入
口が設定されていてもよい。
バー挿入方向が、壁面に対して斜め鉛直方向となるよう
に、該1芯用のコネクタの光ファイバー挿入口が設定さ
れていてもよい。
バー挿入口が、壁面から露出しないように設けられてい
てもよい。
ー挿入口近傍に、該光ファイバー挿入口に挿入された光
ファバーの挿入部分を保護するための保護部を設けても
よい。
る部分の出っ張りが少なく、誤ってファイバーを折って
しまうことを少なくする。
入していない時に、埃が入って光学損失を起こすことを
防ぐことができる。
の形態について説明すれば、以下の通りである。
に示すように、3つの通信装置(通信機器100〜10
2)を2芯の光ファイバー通信と1芯の光ファイバー通
信とを混在させた通信を行う構成となっている。
が可能である光トランシーバ(以下、1芯の光トランシ
ーバーと称する)を利用して通信が行える1芯用の通信
制御用IC(通信制御装置)103と、2芯の双方向通
信が可能である光トランシーバ(以下、2芯の光トラン
シーバーと称する)106を組み合わせた構成となって
いる。
ランシーバーを利用して通信が行える1芯用の通信制御
用IC(通信制御装置)104と、2芯の光トランシー
バー107と1芯の光トランシーバー108とを組み合
わせた構成となっている。つまり、通信機器101で
は、一つの通信制御用IC104に、2芯の光トランシ
ーバー107と1芯の光トランシーバー108とが接続
された構成となっている。
トランシーバーを利用して通信が行える1芯用の通信制
御用IC(通信制御装置)105と、1芯の光トランシ
ーバー109を組み合わせた構成となっている。
は、2芯光ファイバー110で接続されている。厳密に
は、通信機器100の2芯の光トランシーバー106と
通信機器101の2芯の光トランシーバー107とが2
芯光ファイバー110で接続されている。
は、1芯光ファイバー111で接続されている。厳密に
は、通信機器101の1芯の光トランシーバー108と
通信機器102の1芯の光トランシーバー109とが1
芯光ファイバー111で接続されている。
7は、図8に示すような機器800等の一般的な2芯の
光トランシーバーと同じ構成であり、受光部側と発光部
側とで独立して光ファイバーを使用する構成となってい
る。また、発光部には、LED(light emitting diod
e)や、LD(laser diode)等の光源が使用され、受光
部には、PD(Photo Diode)やPT(Photo Transisto
r)等が使用されている。
8、109は、図9に示すような機器900等の一般的
な1芯の光トランシーバーと同じ構成であり、受光部と
発光部とは同じ光ファイバーを使用する構成となってい
る。この1芯の光トランシーバー108、109におい
ても、上記2芯の光トランシーバー106、107と同
様に、受光部には、LEDやLD等の光源が使用され、
受光部には、PDやPT等が使用されている。
107と1芯の光トランシーバー108、109とで使
用する通信プロトコルを共通化させている。これによ
り、異なる通信プロトコル間での変換作業を無くすこと
ができるので、通信時間における遅延を低減できる。
1394に準拠する通信プロトコルを使用するのが好まし
く、さらに、IEEE1394のうち、OP i.LINKに準拠する通
信プロトコルを使用するのが好ましい。
て、通信機器100から通信機器102にデータを送信
する際の各機器における動作について以下に説明する。
ータを、通信制御用IC103及び2芯の光トランシー
バー106を用いて、光信号に変換し、2芯光ファイバ
ー110を通じて、次段の通信機器101の2芯の光ト
ランシーバー107に送信する。
けた光信号を通信制御用IC104が受けて、信号を解
釈し、1芯の光トランシーバー108を用いて、光信号
に変換し、1芯光ファイバー111を通して、次段の通
信機器102の1芯の光トランシーバー109に送信す
る。
受けた光信号を通信制御用IC105が受けることで、
通信機器100から通信機器102へのデータの送信が
完了する。
に向かってデータを送信する場合には、上述した通信機
器100から通信機器102に向かってデータを送信す
る場合と逆の経路をたどってデータの送信が行われる。
ァイバーを用いた通信(以下、2芯の光ファイバー通信
と称する)が行われる機器において、1芯用の通信制御
用IC103を用いて通信制御を行うようにすれば、容易に
通信機器101のように、一つの1芯の光ファイバー通信
用の通信制御用IC104に2芯の光トランシーバー1
07と1芯の光トランシーバー108とが接続されてい
る機器との通信が行える。
芯の光ファイバー通信用の通信制御用IC104に2芯
の光トランシーバー107と1芯の光トランシーバー1
08とが接続され、それぞれの通信制御を行うようにす
れば、図10で示した機器1001のように、1芯の光
ファイバー通信用と2芯の光ファイバー通信用との2つ
の通信制御ICを設ける必要がなくなるので、通信機器
の大型化を抑え、価格を下げることが可能となる。
けた光信号を、通信制御用IC104で解釈して、1芯
の光トランシーバー108により光信号に変換して送信
するようになっているので、2芯の光ファイバー通信と
1芯の光ファイバー通信のそれぞれに対応した通信制御
IC間で信号のやりとり、一般には、電気信号のやりと
りをする必要がなくなる。つまり、従来のように、光信
号を一旦電気信号に変換し、さらに、その電気信号を光
信号に変換するための時間(遅延時間)を必要としなく
なる。
光信号を電気信号に変換することなく、通信制御用IC
内で解釈して、1芯の光ファイバー通信用の光信号とし
て送信するようになっているので、光信号から電気信
号、電気信号から光信号への変換時間の分だけ2芯の光
ファイバー通信から1芯の光ファイバー通信への通信方
式の変換に要する時間を短縮することができる。
いて、複数の機器間のデータの転送時に発生する遅延時
間を短縮させることができる。この遅延時間の短縮によ
る効果については後述する。
芯の光ファイバー通信と2芯の光ファイバー通信とが混
在した通信システムを簡単に構成することができる。つ
まり、通信機器101のように、2芯の光トランシーバ
ー107と1芯の光トランシーバー108とを備えてい
る場合、2芯の光ファイバー通信用の通信機器100を
2芯光ファイバー110を用いて、また、1芯の光ファ
イバー通信用の通信機器102を1芯光ファイバー11
1を用いて簡単に接続することができる。
器101は、通信距離が10mを超えるような長距離の
通信においては、1本のファイバーに片方向の信号のみ
を送ることにより通信距離を伸ばすことが可能な2芯の
光ファイバー通信を行うための2芯の光トランシーバー
107を用いて通信を行い、通信距離が10mに満たな
いような短距離の通信においては、コンパクトな通信ネ
ットワークを構築できる1芯の光ファイバー通信を行う
ための1芯の光トランシーバー108を用いて通信を行
うようにすればよい。
ークを構築する際に、上述したような1芯の光ファイバ
ー通信及び2芯の光ファイバー通信の両方に対応した通
信機器101を用いれば、部屋間のように10mを越え
るような通信距離の場合及び部屋内における通信距離が
10mを越えないような場合における通信が可能とな
る。
の通信制御用IC201に接続された1芯の光トランシ
ーバー202と2芯の光トランシーバー203とを備え
た構成となっている。ここで、上記1芯の光トランシー
バー202と2芯の光トランシーバー203とは、先に
説明した1芯の光トランシーバー108、2芯の光トラ
ンシーバー106と同じ構成とする。また、通信制御用
IC201においても、図1に示す各通信制御用ICと
同じで、1芯の光ファイバー通信用の通信制御用ICと
する。
リング除去IC204、トランシーバー用電源(電力供
給手段)205、光ファイバー検出用端子206が設け
られている。
の光トランシーバー202において1芯の光ファイバー
がコネクタに装着されたか否かを検出する上記光ファイ
バー検出用端子206からの検出信号に含まれるチャタ
リングを除去して、通信制御用IC201及びトランシ
ーバー用電源205に該検出信号を送信するようになっ
ている。
の光トランシーバー202及び2芯の光トランシーバー
203に電力を供給するようになっており、上記のチャ
タリング除去IC204の出力に基づいて供給する電力
の出力イネーブルを持ったレギュレータもしくはレギュ
レータなどの出力をパワーFETやトランジスタなどで制
御するようになっている。
の光トランシーバー202に1芯の光ファイバが挿抜さ
れると、光ファイバー検出用端子206から光ファイバ
ー検出/非検出されたという信号が出力される。この信
号は、光ファイバーの挿抜直後にチャタリングという時
期、すなわち短い期間に検出/非検出されたという情報
が不安定になる時期が含まれている。
定な信号を直接トランシーバー用電源205の制御に直
接用いると、1芯の光トランシーバー202及び2芯の
光トランシーバー203に悪影響を及ぼす可能性があ
る。
トランシーバー用電源205との間にチャタリング除去
IC204を設けることで、トランシーバー用電源20
5には、光ファイバー検出用端子206からの信号に含
まれるチャタリングをチャタリング除去IC204によ
り除去された信号が入力されることになる。つまり、ト
ランシーバー用電源205は、チャタリングのない信号
によって制御されることになる。
タリング除去IC204から光ファイバーが検出したこ
とを示す信号が入力されると、1芯の光トランシーバー
202と2芯の光トランシーバー203に電力を供給
し、光ファイバーが検出されていないことを示す信号が
入力されると、1芯の光トランシーバー202と2芯の
光トランシーバー203への電力の供給を停止するよう
になっている。
トランシーバー202に光ファイバーが挿入されていな
いときには、通信制御用IC201を使用する必要がな
いので、該通信制御用IC201は不要な回路の動作を
止めることにより省電力モードになるように設定されて
いる。これにより、通信制御に使用する電力を削減する
ことが出来る。
ランシーバー202と2芯の光トランシーバー203と
が共通の通信制御装置である通信制御用IC201に接
続され、1芯の光ファイバーと2芯の光ファイバーの通
信交換をする機能のみを持っている場合には、1芯の光
ファイバーが、検出されたときのみ通信に使用されるた
め、1芯の光ファイバーが検出されないときには、1芯
の光トランシーバー202及び2芯の光トランシーバー
203への電力供給を停止させ、システムを省電力モー
ドに移行させることで、通信システム全体の省電力化が
図れる。
ーバー202及び2芯の光トランシーバー203が動作
するようになるので、各光トランシーバーに設けられて
いる発光部に使用される光源(LED,LD等)を常に
点灯状態にする必要がないため、光源の寿命を延ばすこ
とが可能となり、結果として、光トランシーバーの寿命
を延ばすことが可能となる。
204を通信制御用IC201と別のICとして説明し
ているが、通信制御用IC201にチャタリング除去I
C204の機能を挿入してもよい。また、チャタリング
の心配がない場合には、チャタリング除去IC204を
設けずに、光ファイバー検出用端子206の検出信号を
トランシーバー用電源205に直接入力させるようにし
てもよい。
延時間の短縮による効果について、図3及び図4を参照
しながら以下に説明する。
から機器Cにデータを送信し、機器Cから機器Aに対し
て通信が正常に行えたか行えなかったかの情報を返答す
るAck信号を送信する場合に、リピート遅延時間が少な
い機器B、リピート遅延時間が多い機器B'がその通信
をリピートする場合において、機器Aがデータを送信し
てから機器CからのAck信号を受け取るまでが通信の手
順となるため、その間に他の通信機器(図3の場合では
機器AからC)はデータの送信を行ってはならないとい
う時間を設定する。
のGAP COUNTという値を設定し、そのバス全体であるデ
ータが送信されたあと、ある一定時間を経ないと次のデ
ータを出せないようにしている。これは、例えば、機器
Aと機器Bの通信が行われ、すぐにAck信号が返ったと
しても、ある一定時間を待たない限り次のデータを出せ
ないようにしていることを示す。
遅延の大きな機器B'のような機器があると、バス全体
で、パケットが出力可能な時間が減り、時間の有効な活
用が出来なくなるため、データの実行帯域(一定時間内
に通信できるデータ量)が減ることになる。
時間の有効活用が行えるため、データの実行帯域を増や
すことが出来る。
てから、Ack信号が返ってくるまでの時間の最大値を決
めているような通信においては、遅延時間が大きい機器
がバスの途中に挿入されると、数珠繋ぎに接続できる台
数が少なくなる。
時間だけで説明すると、遅延時間(受信して検出して送
信する時間)がTrかかる機器で許容されるデータを送
信してからAck信号が返ってくるまでの時間の最大値Tat
が11×Tr>Tat>10×Trの関係だとすると、図4
(a)に示すように、往路で5×Trの遅延がかかり、復
路で5×Trの遅延がかかるため、この機器では6台の機
器が接続できることになる。
遅延時間が2×Trの機器では4台の機器で往復12×Tr
遅延がかかり、データを送信してからAck信号が帰るま
での時間がTatをオーバーしてしまうため、3台の機器の
接続しか出来なくなる。
から、Ack信号が返ってくるまでの時間(ターンアラウ
ンドタイム)の最大値を決めているような通信において
は、遅延時間を小さくすることによって、機器の接続台
数を多くすることが出来る。
について説明すれば、以下の通りである。
明した通信装置及び通信システムを、図5に示すような
住宅500において適用する場合について説明する。こ
こでは、住宅500内に4つの部屋(部屋500a〜部
屋500d)が存在する場合について説明する。
通信機器を管理制御するための制御機器501が配置さ
れている。
で説明した通信機器100と同様の機器、すなわち1芯
で双方向通信が可能な通信制御用ICと2芯の光トラン
シーバーで構成された通信用の機器を複数個備え、2芯
の光ファイバー508を用いて各部屋とデータの送受信
を行うようになっている。
屋500dには、前記実施の形態1で説明した通信機器
101と同様の機器、すなわち1芯で双方向通信が可能
な通信制御用ICに1芯の光トランシーバーと2芯の光
トランシーバーとが接続された構成の機器が情報コンセ
ント502〜情報コンセント504として設けられてい
る。
じ構成であり、電気用のコンセントと同じく壁に設けら
れるものであり、2芯の光トランシーバーは部屋間の通
信に使用されるため2芯の光ファイバー508が部屋の
外にでるように形成され、1芯の光トランシーバーは部
屋内で映像や音声、データを使用するための情報機器5
05〜507との通信に使用されるため1芯の光ファイ
バー509の挿入口が部屋内に向くように形成されてい
る。
報コンセント502〜504のような部屋と部屋を結ぶ
ような長距離の通信に2芯の光ファイバー508が使用
されるが、この2芯の光ファイバー508は、住宅50
0内の壁の中を通すようになるので、制御機器501及
び情報コンセント502〜504の2芯の光トランシー
バーが部屋内から見えないように配置することも可能と
なる。
用する2芯の光ファイバー508の太さや、外2芯の光
ファイバー508を挿入するための2芯の光トランシー
バーにおけるコネクタの大きさを特に考慮する必要がな
くなるので、2芯の光トランシーバーの設計の自由度が
増す。
通信には、ファイバーも細く、コネクタも小さい1芯の
光ファイバー509を用いた1芯の光ファイバー通信を
利用することが可能となる。
各部屋500b〜500dの情報コンセント502〜5
03との間の通信は、2芯の光ファイバー508にて行
われる。また、部屋500c内の情報コンセント503
と情報機器507との間の通信は、1芯の光ファイバー
509にて行われ、部屋500d内の情報コンセント5
04と情報機器505、情報機器505と情報機器50
6との間の通信は、1芯の光ファイバー509にて行わ
れる。
02は、他の機器に接続していない状態であるので、制
御機器501との通信を行う必要は特に無く、この場合
には、前記実施の形態1で説明したように、情報コンセ
ント502において、1芯の光トランシーバーへの光フ
ァイバーの挿入の有無を検出するような構成にすること
で、1芯の光トランシーバーへの電力の供給、2芯の光
トランシーバーへの電力の供給を停止させることで、情
報コンセント502自体を省電力の状態に移行させるこ
とができる。
02の省電力化を図ることができ、また、不要なときの
光トランシーバーの発光源を停止させることができるた
め、光トランシーバーの寿命も延ばすことが出来る。
に、2芯の光トランシーバーを備えた通信機器を複数個
備えた構成であってもよいし、また、複数個の通信制御
用ICとその通信制御用IC1個に対して複数の光トラ
ンシーバーを用いて構成してもよい。
家庭内の通信を制御するようにして説明しているが、単
に部屋間を結ぶだけであるならば、該制御機器501は
特に必要無く、情報コンセントのみを2芯の光ファイバ
ーを用いて接続してもよく、この場合においても各情報
コンセントは問題無く動作する。
けた場合の1芯の光トランシーバーのコネクタの取り付
け位置について、図6(a)〜(b)を参照しながら以
下に説明する。
に挿入する部分の近くは該光トランシーバーに固定する
ための機構がついており、強度が高い構造になってい
る。つまり、強度が高いということは、大きな衝撃を受
けると折れてしまうということである。したがって、光
ファイバーを挿入するための光トランシーバーのコネク
タの取り付け位置が重要になる。
ーの挿入口を部屋内に出すにあたって、図6(a)に示
すように、光ファイバー603の挿入方向が壁面600
に対して垂直方向となるように、該壁面600にコネク
タ601が取り付けられた場合、コネクタ601の挿入
口602に挿入される光ファイバー603のプラグ60
4部分が壁面600に対して垂直方向に多く露出するた
め、このプラグ604部分が何かにぶつかり光ファイバ
ー603が折れてしまう虞がある。
光ファイバー603の挿入方向が壁面600に平行とな
るようにコネクタ601を該壁面600に取り付けるよ
うにすることが考えられる。この場合、コネクタ601
の挿入口602に挿入された光ファイバー603のプラ
グ604は、壁面600から突出している部分が極めて
少ないので、光ファイバー603が折れる確率を小さく
することができる。
に対して垂直となる方向よりも、鉛直方向に傾斜した方
向から挿入するように、コネクタ601の挿入口602
が位置するように該コネクタ601を取り付ければ、壁
面600に対して垂直方向に光ファイバー603を挿入
した場合よりも、光ファイバー603の折れる確率を低
下させることができる。
に対して垂直となる方向よりも、鉛直方向に傾斜した方
向から挿入させるための構成の他の例としては、例えば
図6(c)に示すように、壁面600の斜め鉛直方向に
向かって開口する開口部600a内に、コネクタ601
を挿入するようにすれよい。
は、壁面600の斜め鉛直方向に向くようになるので、
該挿入口602に挿入された光ファイバー603のプラ
グ604も壁面600の斜め鉛直方向に向くようにな
る。
が隠れるように該開口部600aを形成すれば、コネク
タ601の挿入口602に挿入された光ファイバー60
3が折れる確率をさらに低くすることができる。
奥深くに埋め込むようにすることで、光ファイバー60
3の折れやすい部分であるプラグ604を壁面600に
入れてしまうため、該光ファイバー603の折れる確率
をさらに低くすることができる。
(b)に示すようにコネクタ601を壁面600に取り
付けた状態で、さらに、コネクタ601を覆うようにフ
ード605を設けてよい。この場合には、何かにぶつか
るときにはフード605ごとぶつかるため、光ファイバ
ー603のプラグ604に衝撃が与えられにくくするこ
とで、該プラグ604が折れる確率を低くすることが出
来る。
低下させるために、光ファイバー603の挿入方向を、
壁面600に対して垂直方向以外の方向とすればよいこ
とを既に述べたが、この場合、上述のように壁面600
の斜め鉛直方向を光ファイバー603の挿入方向となる
ようにコネクタ601を配置するのが望ましい。
を、壁面600の斜め鉛直方向とは逆の斜め上方となる
ようにコネクタ601を配置した場合、光ファイバー6
03を壁面600に対して垂直方向に挿入した場合に比
べて、光ファイバー603が折れる確率は低くなるが、
コネクタ601の挿入口602が上方を向いた状態とな
るので、光ファイバー603が挿入しない場合には、何
かで挿入口602を塞がないと埃が入り込み、光トラン
シーバーの光学損失が発生し、使用する際に、要求する
距離の通信が不可になる可能性がある。
シーバーのコネクタ601の挿入口602を上に向けな
いことが望ましい。
御用ICを利用して、1芯で双方向通信が行える光トラン
シーバと2芯で双方向通信が行える光トランシーバを接
続することにより、安価に2芯のファイバーを使用した
長距離の通信と1芯のファイバーを使用した携帯性に優
れた通信が行えるシステムを構成することが出来る。
り、家庭内の情報通信をファイバーで結んだ情報コンセ
ントが安価に構成できる。
ファイバー通信と2芯の光ファイバー通信とに分かれて
いた、家庭内などを結ぶ光ファイバー通信において、そ
の垣根を取り払い、その使用したいシチュエーション
(距離やサイズ)によって、自由に2芯の光トランシー
バーと1芯の光トランシーバーを入れ替えることだけ
で、構成することが可能となる。
一波長の光源を使用して2芯の光ファイバーを用いて双
方向通信を行う2芯の光トランシーバーを備えた通信装
置において、上記2芯の光トランシーバーの通信を制御
するための通信制御装置に、同一波長の光源を使用して
1芯の光ファイバーを用いて双方向通信を行う1芯の光
トランシーバー用の通信制御装置が用いられている構成
である。
制御装置を用いて、長距離の通信が可能となるという効
果を奏する。
芯の光トランシーバーが接続されていてもよい。
光トランシーバーと2芯の光トランシーバーとが接続さ
れた状態となる。これにより、例えば、1芯の光トラン
シーバーが受信した信号を2芯の光トランシーバーから
送信することが可能となる。また、逆に2芯の光トラン
シーバーで受信した信号を1芯の光トランシーバーから
送信することも可能となる。
芯の光トランシーバーとを組み合わせた通信装置を安価
に提供できる。
光トランシーバーとで、それぞれ専用の通信制御装置を
用いた場合のように、電気信号に変換することなく、互
いに信号の授受が行えるので、電気信号への変換のため
に必要であった時間(遅延時間)を削減することができ
るという効果を奏する。
解決するために、2芯の光ファイバーを用いて双方向通
信を行う2芯の光トランシーバーと、1芯の光ファイバ
ーを用いて双方向通信を行う1芯の光トランシーバーと
を備え、上記2芯の光トランシーバーと1芯の光トラン
シーバーとが共通の通信制御装置によって通信制御され
ている構成である。
の光トランシーバーとの通信制御を行う通信制御装置が
通信装置において1つで済むので、装置の小型化を図る
ことができるという効果を奏する。
を用いた通信と2芯の光ファイバーを用いた通信で使用
するプロトコルを共通化する。
芯の光トランシーバーとで共通の通信プロトコルが使用
できるため、通信プロトコルの変換が不要となり、1芯
から2芯への通信、または2芯から1芯への通信の変換
に係る遅延を少なくすることが可能となるという効果を
奏する。
拠するものが好ましく、さらに、OPi.LINKに準拠するも
のを使用することが好ましい。
る規格(OP i.LINK)に準じた通信用ICに2芯で双方
向通信が行える光トランシーバを接続することにより、
OP i.LINK規格の通信用ICと1芯で双方向通信が可能な
光トランシーバの組み合わせでは不可能であった長距離
の通信が可能となる。
の光信号のみを光ファイバーに通すことが出来る2芯の
ファイバーを用いた通信(以下、2芯の光ファイバー通
信と称する)では、長距離化が可能であり、光ファイバ
ーを1本しか使用しない1芯の光ファイバーを用いた通
信(以下、1芯の光ファイバー通信と称する)ではその
通信システムを小型化できるため、長距離にも小型にも
出来る通信システムが構築できるという効果を奏する。
ファイバーが装着されたか否かを検出する検出手段と、
上記検出手段に検出結果に応じて、1芯の光トランシー
バー及び2芯の光トランシーバーへの電力の供給を制御
する電力供給制御手段とが設けられ、上記電力供給制御
手段は、上記検出手段によって1芯の光トランシーバー
に、光ファイバーが装着されていないことが検出された
とき、該1芯の光トランシーバーへの電力の供給を停止
するようにしてもよい。
出手段によって1芯の光トランシーバーに、光ファイバ
ーが装着されていないことが検出されたとき、さらに、
2芯の光トランシーバーへの電力の供給を停止すように
してもよい。
ンシーバーに、光ファイバーが装着されていないことが
検出されたとき、上記通信制御装置で消費する電力が所
定値以下となるように制御するようにしてもよい。
ンシーバーに、光ファイバーが装着されていないことが
検出されたとき、つまり、通信装置が未使用であると判
断されたとき、1芯の光トランシーバーおよび2芯の光
トランシーバーへの電力の供給を止めることができるの
で、通信装置が未使用の際に省電力を図ることが出来
る。
トランシーバーが共通の通信制御装置により変換される
際に、1芯の光トランシーバーに光ファイバーが接続さ
れていない時には2芯の光ファイバー通信を行う必要が
無く、しかも、その変換を行う通信制御装置も動作する
必要が無いため、通信が必要でない時には省電力を行う
ことが出来、また常に光源が発光しないので、光源の寿
命を延ばすことが可能となるという効果を奏する。
信機器同士を接続してネットワーク化した通信システム
において、上記通信機器同士を接続するための接続手段
に、上述した本発明の通信装置を使用してもよい。
通信距離が異なるので、本発明の通信装置のように1芯
の光トランシーバーと2芯の光トランシーバーとを備え
ていれば、通信距離に応じて適切な光トランシーバーを
使用することができるという効果を奏する。
もよい。
のような形状にすることで、機器の使用者は手軽に光フ
ァイバーの抜き差しを行うことができるという効果を奏
する。
への光ファイバー装着が壁内で行われるように、該2芯
の光トランシーバーの光ファイバー装着のための2芯用
コネクタを壁内に設け、1芯の光トランシーバーへの光
ファイバー装着が壁外から行えるように、該1芯の光ト
ランシーバーの光ファイバー装着のための1芯用コネク
タを壁面に設けるようにしてもよい。
用の光ファイバーを通して部屋間の通信が行えるように
し、壁外に1芯の光ファイバー通信用の光ファイバーの
挿入が可能なようになるので、部屋内における機器同士
の通信が可能となるという効果を奏する。
入方向が、壁面に対して垂直とならない方向となるよう
に、該1芯用のコネクタの光ファイバー挿入口が設定さ
れていてもよい。
バー挿入方向が、壁面に対して斜め鉛直方向となるよう
に、該1芯用のコネクタの光ファイバー挿入口が設定さ
れていてもよい。
バー挿入口が、壁面から露出しないように設けられてい
てもよい。
ー挿入口近傍に、該光ファイバー挿入口に挿入された光
ファバーの挿入部分を保護するための保護部を設けても
よい。
る部分の出っ張りが少なく、誤ってファイバーを折って
しまうという不具合を低減すると共に、光トランシーバ
ーにファイバーを挿入していない時に、埃が入って光学
損失を起こすことを防ぐことができるという効果を奏す
る。
ー通信と1芯の光ファイバー通信とを組み合わせた通信
システムの一例を示す概略ブロック図である。
ック図である。
である。
数について説明する図である。
ワークを示す概略ブロック図である。
ネクタ部分を取り付けた状態を示す概略断面図である。
示した図である。
ー通信の概略を模式的に示した図である。
ー通信の概略を模式的に示した図である。
ァイバー通信とを組み合わせた場合の通信システムの一
例を示す概略ブロック図である。
Claims (16)
- 【請求項1】同一波長の光源を使用して2芯の光ファイ
バーを用いて双方向通信を行う1つまたは複数の2芯の
光トランシーバーを備えた通信装置において、 上記2芯の光トランシーバーの通信を制御するための通
信制御装置に、同一波長の光源を使用して1芯の光ファ
イバーを用いて双方向通信を行う1芯の光トランシーバ
ー用の通信制御装置が用いられていることを特徴とする
通信装置。 - 【請求項2】上記通信制御装置に、1つまたは複数の1
芯の光トランシーバーが接続されていることを特徴とす
る請求項1記載の通信装置。 - 【請求項3】2芯の光ファイバーを用いて双方向通信を
行う1つまたは複数の2芯の光トランシーバーと、 1芯の光ファイバーを用いて双方向通信を行う1つまた
は複数の1芯の光トランシーバーとを備え、 上記2芯の光トランシーバーと1芯の光トランシーバー
とが共通の通信制御装置によって通信制御されているこ
とを特徴とする通信装置。 - 【請求項4】上記2芯の光トランシーバーと1芯の光ト
ランシーバーとの通信プロトコルが同一であることを特
徴とする請求項1ないし3の何れか1項に記載の通信装
置。 - 【請求項5】上記通信プロトコルは、IEEE1394規格に準
拠することを特徴とする請求項4記載の通信装置。 - 【請求項6】上記IEEE1394規格に準拠する通信プロトコ
ルは、OP i.LINK規格に準拠することを特徴とする請求
項5記載の通信装置。 - 【請求項7】上記1芯の光トランシーバーに、光ファイ
バーが装着されたか否かを検出する検出手段と、 上記検出手段に検出結果に応じて、1芯の光トランシー
バー及び2芯の光トランシーバーへの電力の供給を制御
する電力供給制御手段とが設けられ、 上記電力供給制御手段は、上記検出手段によって1芯の
光トランシーバーに、光ファイバーが装着されていない
ことが検出されたとき、該1芯の光トランシーバーへの
電力の供給を停止することを特徴とする請求項2ないし
6の何れか1項に記載の通信装置。 - 【請求項8】上記電力供給制御手段は、上記検出手段に
よって1芯の光トランシーバーに、光ファイバーが装着
されていないことが検出されたとき、さらに、2芯の光
トランシーバーへの電力の供給を停止すること特徴とす
る請求項7記載の通信装置。 - 【請求項9】上記電力供給制御手段は、上記検出手段に
よって1芯の光トランシーバーに、光ファイバーが装着
されていないことが検出されたとき、通信しない時には
不要な回路の動作を停止することにより、消費する電力
を所定値以下となるように制御することを特徴とする請
求項7または8の何れかに記載の通信装置。 - 【請求項10】建物内の複数の部屋に配置された通信機
器同士を接続してネットワーク化した通信システムにお
いて、 上記通信機器同士を接続するための接続手段に、請求項
2ないし9の何れか1項に記載の通信装置を使用したこ
とを特徴とする通信システム。 - 【請求項11】上記接続手段を、建物の壁に設けたこと
を特徴とする請求項11記載の通信システム。 - 【請求項12】上記接続手段の、2芯の光トランシーバ
ーへの光ファイバー装着が壁内で行われるように、該2
芯の光トランシーバーの光ファイバー装着のための2芯
用コネクタが壁内に設けられ、1芯の光トランシーバー
への光ファイバー装着が壁外から行えるように、該1芯
の光トランシーバーの光ファイバー装着のための1芯用
コネクタが壁面に設けられていることを特徴とする請求
項11記載の通信システム。 - 【請求項13】上記1芯用のコネクタへの光ファイバー
挿入方向が、壁面に対して垂直とならない方向となるよ
うに、該1芯用のコネクタの光ファイバー挿入口が設定
されていることを特徴とする請求項12記載の通信シス
テム。 - 【請求項14】上記1芯用のコネクタへの光ファイバー
挿入方向が、壁面に対して斜め鉛直方向となるように、
該1芯用のコネクタの光ファイバー挿入口が設定されて
いることを特徴とする請求項12記載の通信システム。 - 【請求項15】上記1芯用のコネクタの光ファイバー挿
入口が、壁面から露出しないように設けられていること
を特徴とする請求項12ないし14の何れか1項に記載
の通信システム。 - 【請求項16】上記1芯用のコネクタの光ファイバー挿
入口近傍に、該光ファイバー挿入口に挿入された光ファ
バーの挿入部分を保護するための保護部が設けられてい
ることを特徴とする請求項12ないし15の何れか1項
に記載の通信システム。
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