JP2004104706A - 信号変換器 - Google Patents
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Abstract
【課題】１心及び２心の光ファイバケーブルの双方を接続することができ、光信号と電気信号との間の変換を行うことができる信号変換器の提供。
【解決手段】１心及び２心の光ファイバケーブル１，２を各別に接続するためのレセプタクル１０ａ，１０ｂと、電気通信ケーブル３を接続するためのコネクタ１０ｃと、１心側に接続された光トランシーバ１７と、２心側に接続された光送信機１８及び光受信機１９と、電気信号の入力元及び出力元を切替えるスイッチ回路１６とを備え、スイッチ回路１６は、光トランシーバ１７からＳＤ信号を受けたときに１心側へ切替え、光受信機１９からのＳＤ信号を受けたときに２心側へ切替えるようにしている。
【選択図】 図２
【解決手段】１心及び２心の光ファイバケーブル１，２を各別に接続するためのレセプタクル１０ａ，１０ｂと、電気通信ケーブル３を接続するためのコネクタ１０ｃと、１心側に接続された光トランシーバ１７と、２心側に接続された光送信機１８及び光受信機１９と、電気信号の入力元及び出力元を切替えるスイッチ回路１６とを備え、スイッチ回路１６は、光トランシーバ１７からＳＤ信号を受けたときに１心側へ切替え、光受信機１９からのＳＤ信号を受けたときに２心側へ切替えるようにしている。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１心及び２心の光ファイバケーブルの双方を接続することができ、光信号と電気信号との間の変換を行うことができる信号変換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、光信号を利用した光通信は、光ファイバケーブルの種類に応じて２種類の通信方式に大別される。すなわち、送信光及び受信光を多重化して１心の光ファイバケーブルにより送受信を行う１心双方向光通信方式と、送信光及び受信光を２心の光ファイバケーブルに分割して送受信を行う２心双方向光通信方式とが存在する。
【０００３】
何れの通信方式の光通信を利用する場合であっても、ユーザが利用する端末機側にて光信号と電気信号との間の変換を行う必要があるため、メディアコンバータのような信号変換器が利用されている。従来のメディアコンバータでは、１心の光ファイバケーブル又は２心の光ファイバケーブルの何れか一方を接続できる構成となっていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２９９６９８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、ユーザは、１心の光ファイバケーブルを接続できる信号変換器、又は２心の光ファイバケーブルを接続できる信号変換器を、接続先の信号変換器の種類に応じて選定しなければならず、予め接続先の信号変換器が何れの種類のものであるか調査する必要が生じていた。また、接続先の信号変換器の種類が変更された場合、それに合わせて別の種類の信号変換器を用意する必要が生じており、１心の光ファイバケーブル及び２心の光ファイバケーブルの双方を接続して利用可能な信号変換器が求められていた。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、電気信号入出力部、１心の光ファイバケーブルを接続可能にしている第１光信号入出力部、及び２心の光ファイバケーブルを接続可能にしている第２光信号入出力部を備え、入力された電気信号を光信号へ変換するとともに、入力された光信号を電気信号へ変換する構成とすることにより、１心の光ファイバケーブル及び２心の光ファイバケーブルを共用することができる信号変換器を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の他の目的は、光信号の入出力元を、第１又は第２光信号入出力元の何れかに切替える手段を備える構成とすることにより、１心の光ファイバケーブルと２心の光ファイバケーブルとを切替えて利用することが可能な信号変換器を提供することにある。
【０００８】
本発明の更に他の目的は、第１及び第２光信号入出力部への光信号の入力の有無を検出して、電気信号に変換すべき光信号の入力元を切替える手段を備えることにより、１心の光ファイバケーブルと２心の光ファイバケーブルとを自動的に切替えて利用することが可能な信号変換器を提供することにある。
【０００９】
本発明の更に他の目的は、第１又は第２光信号入出力部へ光信号が入力されていないことを検出した場合、その旨の情報を報知する構成とすることにより、光信号の入力の有無を報知できる信号変換器を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る信号変換器は、電気信号と光信号との間の変換を行う信号変換器において、電気信号入出力部と、１心及び２心の光ファイバケーブルを夫々接続可能になしてある第１及び第２光信号入出力部と、前記第１又は第２光信号入出力部を介して入力された光信号を電気信号に変換して前記電気信号入出力部へ送出する手段と、前記電気信号入出力部を介して入力された電気信号を光信号に変換して前記第１又は第２光信号入出力部へ送出する手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
第１発明にあっては、電気信号入力部、１心の光ファイバケーブルを接続するための第１光信号入出力部、及び２心の光ファイバケーブルを接続するための第２光信号入出力部を備えており、電気信号と光信号との間の変換を行うようにしている。したがって、１心の光ファイバケーブル及び２心の光ファイバを各別に接続する２種類の信号変換器を用意することなく、双方の光ファイバケーブルを接続して利用することが可能となる。
【００１２】
第２発明に係る信号変換器は、第１発明に係る信号変換器において、光信号の入出力元を、前記第１又は第２光信号入出力部の何れかに切替える手段を更に備えることを特徴とする。
【００１３】
第２発明にあっては、光信号の入出力元を、第１光信号入出力部又は第２光信号入出力部の何れかに切替える手段を備えている。したがって、１心の光ファイバケーブル及び２心の光ファイバケーブルの双方を接続した場合であっても、ユーザが何れか一方を選択して利用することが可能である。
【００１４】
第３発明に係る信号変換器は、第１発明に係る信号変換器において、前記第１及び第２光信号入出力部への光信号の入力の有無を検出する検出手段と、該検出手段の検出結果に基づいて、電気信号に変換すべき光信号の入力元を、前記第１又は第２光信号入出力部の何れかに切替える手段とを更に備えることを特徴とする。
【００１５】
第３発明にあっては、光信号の入力の有無を検出し、その検出結果に基づき電気信号に変換すべき光信号の入力元を切替えるようにしている。したがって、１心の光ファイバケーブル及び２心の光ファイバケーブルの双方を接続した場合であっても、入力された光信号に応じて自動的に利用する光ファイバケーブルを切替えることができる。
【００１６】
第４発明に係る信号変換器は、第３発明に係る信号変換器において、前記検出手段が、前記第１又は第２光信号入出力部へ光信号が入力されていないことを検出した場合、光信号が入力されていない旨の情報を報知する報知手段を更に備えることを特徴とする。
【００１７】
第４発明にあっては、第１及び第２光信号入出力部にて光信号が入力されていないことを検出した場合、その旨の情報を報知するようにしている。したがって、例えば、ＬＥＤランプのような発光手段、ブザーのような警報音出力手段等を利用して光信号が入力されないという異常が生じた旨の情報を報知することが可能となる。
【００１８】
第５発明に係る信号変換器は、第４発明に係る信号変換器において、前記報知手段は、前記電気信号入出力部を介してパケット信号を出力することにより、光信号が入力されていない旨の情報を報知すべくなしてあることを特徴とする。
【００１９】
第５発明にあっては、光信号が入力されていない旨の情報をパケット信号により報知するようにしているため、例えば、本発明の信号変換器に接続された情報処理装置のユーザに異常が生じていることを知らしめることが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
図１は本発明に係る信号変換器を利用した光通信ネットワークの構成を示す模式図である。図中３０，３０は、パーソナルコンピュータのような情報処理装置であり、該情報処理装置３０，３０には電気通信ケーブル３，３を介してルータ２０，２０が夫々接続され、更にルータ２０，２０には電気通信ケーブル３，３を介して本発明の信号変換器であるメディアコンバータ１０，１０が夫々接続されている。また、２つのメディアコンバータ１０，１０の間を１心の光ファイバケーブル１（又は、２心の光ファイバケーブル２）で接続することにより、光通信ネットワークを構成している。
【００２１】
一方の情報処理装置３０から外部へ送信される各種のデータは、パケットによる電気信号としてルータ２０へ送出される。ルータ２０は、送信すべき信号の経路を設定するために経路制御情報を記憶したルーティングテーブルを有しており、このルーティングテーブルの経路制御情報に従って信号の送信経路を設定し、メディアコンバータ１０へ送出する。メディアコンバータ１０は、電気信号を光信号に変換して出力する機能を有しており、ルータ２０を介して入力されたパケットによる電気信号を光信号に変換し、１心の光ファイバケーブル１（又は２心の光ファイバケーブル２）を通じてルータ２０によって定められた送信先へ光信号を送信する。
【００２２】
送信された光信号を他方の情報処理装置３０側で受信する場合、まず、その光信号はメディアコンバータ１０に入力されて電気信号に変換される。変換された電気信号は、電気通信ケーブル３を介してルータ２０に送出される。ルータ２０は、自身が有するルーティングテーブルの経路制御情報に基づいて、入力された電気信号を前記情報処理装置３０へ送出する。
【００２３】
本発明に係るメディアコンバータ１０には、１心の光ファイバケーブル１、及び２心の光ファイバケーブル２の双方を接続することが可能であり、それらを手動により、又は自動的に切替えて利用することができる。手動により利用する光ファイバケーブル１，２を切替える場合、スライドスイッチのような機械式スイッチを利用して切替えるようになしてあり、自動的に利用する光ファイバケーブル１，２を切替える場合、メディアコンバータ１０にて光信号の入力を検出し、その検出結果に基づいて切替えるようにしている。
以下では、主として自動的に切替えを行うメディアコンバータ１０について説明する。
【００２４】
図２はメディアコンバータ１０の内部構成を示すブロック図である。メディアコンバータ１０は、１心の光ファイバケーブル１を接続するためのレセプタクル１０ａと２心の光ファイバケーブル２を接続するためのレセプタクル１０ｂとを備えている。
【００２５】
レセプタクル１０ａに接続された光ファイバケーブル１の心線１ａは光トランシーバ１７へ接続されており、心線１ａを通じて光トランシーバ１７に入力された光信号は、電気信号に変換され後、スイッチ回路１６の入力端子１６ｅへ入力される。また、スイッチ回路１６の出力端子１６ｃは光トランシーバ１７へ接続されており、出力端子１６ｃから光トランシーバ１７に入力された電気信号は、光信号に変換された後、光ファイバケーブル１の心線１ａを通じて外部へ送信される。
【００２６】
一方、レセプタクル１０ｂに接続された光ファイバケーブル２の受信側の心線２ｂは光受信機１９へ接続されており、心線２ｂを介して入力された光信号は、光受信機１９にて電気信号に変換された後、スイッチ回路１６の入力端子１６ｆへ入力される。また、スイッチ回路１６の出力端子１６ｄは、光送信機１８へ接続されており、出力端子１６ｄから入力された電気信号は、光送信機１８にて光信号へ変換された後、光ファイバケーブル２の送信側の心線２ａを通じて外部へ送信される。
【００２７】
光トランシーバ１７及び光受信機１９は、外部から入力された光信号を検出したときにＳＤ信号（ＳＤ ： Ｓｉｇｎａｌ Ｄｅｔｅｃｔ）を生成し、生成したＳＤ信号をコントロール回路１５及びスイッチ回路１６へ送出するようにしている。
スイッチ回路１６は、入力されたＳＤ信号に基づき電気信号の出力元及び入力元に関する端子を切替えるようにしてあり、光トランシーバ１７から出力されたＳＤ信号が入力された場合、電気信号の出力元を出力端子１６ｃに切替え、電気信号の入力元を入力端子１６ｅに切替える。すなわち、光トランシーバ１７からのＳＤ信号が入力された場合、光信号の伝送媒体として１心の光ファイバケーブル１が選択される。
【００２８】
また、光受信機１９から出力されたＳＤ信号が入力された場合、電気信号の出力元を出力端子１６ｄに切替え、電気信号の入力元を入力端子１６ｆに切替える。すなわち、光受信機１９からのＳＤ信号が入力された場合、光信号の伝送媒体として２心の光ファイバケーブル２が選択される。
【００２９】
スイッチ回路１６の出力端子１６ｃ，１６ｄから出力すべき電気信号は、スイッチ回路１６の入力端子１６ａを介して入力されたものであり、スイッチ回路１６の入力端子１６ｅ，１６ｆから入力された電気信号は出力端子１６ｂを通じて出力される。
【００３０】
スイッチ回路１６の出力端子１６ｂから出力される電気信号は、物理層ＬＳＩ１４に入力されて物理層の処理がなされ、フレームバッファ１３に一時的に保持される。コントロール回路１５は、フレームバッファ１３にて一時的に保持されている電気信号の出力タイミングを制御する。
コントロール回路１５の指示によりフレームバッファ１３から出力された電気信号は、物理層ＬＳＩ１２及びトランス１１を介して、ＲＪ−４５のようなコネクタ１０ｃに接続された電気通信ケーブル３によりルータ２０及び情報処理装置３０へ送信される。
【００３１】
一方、情報処理装置３０及びルータ２０から送信された電気信号は、トランス１１及び物理層ＬＳＩ１２を介してフレームバッファ１３に入力されて一時的に保持される。フレームバッファ１２に入力された電気信号は、コントロール回路１５の指示により、所定のタイミングで物理層ＬＳＩ１４へ送出され、スイッチ回路１６の入力端子１６ａに入力される。
【００３２】
コントロール回路１５は、フレームバッファ１３に入力された電気信号の出力タイミングを制御するとともに、光トランシーバ１７又は光受信機１９からのＳＤ信号が検出されない場合、後述する警告情報出力処理を行う回路である。
【００３３】
図３は光トランシーバ１７の内部構成を示すブロック図である。１心の光ファイバケーブル１の心線１ａを介して入力された光信号は、まず、方向性結合器１７４に入力される。方向性結合器１７４は光信号の２つの伝送経路を１つに結合する導波管であり、心線１ａを介して入力された光信号をフォトダイオード１７５へ導くとともに、レーザダイオード１７３から照射された光信号を心線１ａへと導く。フォトダイオード１７５は入射された光信号を電気信号へ変換し、変換した電気信号を電流／電圧変換回路１７６へ送出する。電流／電圧変換回路１７６は入力された電気信号の電流値を電圧値に変換した後、アンプ１７７を介して外部へデータ（電気信号）を出力する。
【００３４】
また、電流／電圧変換回路１７６が出力した電気信号は、アンプ１７７を介して外部へ出力されるとともに、ＳＤ回路１７８へ入力される。ＳＤ回路１７８は、入力された電気信号の電圧値に対する閾値を予め記憶しており、この閾値よりも大きな電圧値を有する電気信号が入力された場合、光信号を検出したとしてＳＤ信号を生成し、光トランシーバ１７の外部へＳＤ信号を出力する。したがって、光トランシーバ１７からＳＤ信号が出力された場合、光信号が光ファイバケーブル１を介して適切に入力されたことになる。
【００３５】
スイッチ回路１６側から光トランシーバ１７に入力されたデータ（電気信号）は、アンプ１７１を介して増幅されてＬＤドライバ１７２へ入力される。ＬＤドライバ１７２は入力された電気信号に基づいて、レーザダイオード１７３を駆動し、前記電気信号に応じた光信号を生成させ、方向性結合器１７４へ入射させる。方向性結合器１７４に入射された光信号は、光ファイバケーブル１の心線１ａを通じて外部へ出力される。
【００３６】
図４は光送信機１８及び光受信機１９の内部構成を示すブロック図である。図４（ａ）は光送信機１８の内部構成を示すブロック図であり、スイッチ回路１６側から光送信機１８に入力されたデータ（電気信号）は、アンプ１８１を介して増幅されてＬＤドライバ１８２へ入力される。ＬＤドライバ１８２は入力された電気信号に基づき、レーザダイオード１８３を駆動し、前記電気信号に応じた光信号を生成させる。生成された光信号は２心の光ファイバケーブル２の送信側の心線２ａを通じて外部へ送信される。
【００３７】
図４（ｂ）は光受信機１９の内部構成を示すブロック図であり、２心の光ファイバケーブル２の受信側の心線２ｂを介して入力された光信号は、フォトダイオード１９５へ入射される。フォトダイオード１９５は入射された光信号を電気信号へ変換するようにしており、変換した電気信号は、電流／電圧変換回路１９６によりその電流値が電圧値に変換された後、アンプ１９７によって増幅されて外部へデータ（電気信号）として出力される。
【００３８】
また、電流／電圧変換回路１９６が出力した電気信号は、アンプ１９７を介して外部へ出力されるとともに、ＳＤ回路１９８へ入力される。ＳＤ回路１９８は、入力された電気信号の電圧値に対する閾値を予め記憶しており、この閾値よりも大きな電圧値を有する電気信号が入力された場合、信号を検出したとしてＳＤ信号を生成し、光受信機１９の外部へＳＤ信号を出力する。したがって、光受信機１９からＳＤ信号が出力された場合、光信号が光ファイバケーブル２を介して適切に入力されたことになる。
【００３９】
図５はスイッチ回路１６の動作を説明するフローチャートである。スイッチ回路１６は、まず、ＳＤ信号を検出したか否かを判断し（ステップＳ１）、ＳＤ信号を検出していない場合（Ｓ１：ＮＯ）、ＳＤ信号を検出するまで待機する。
【００４０】
スイッチ回路１６がＳＤ信号を検出した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、そのＳＤ信号が光トランシーバ１７からのＳＤ信号であるか否かを判断し（ステップＳ２）、光トランシーバ１７からのＳＤ信号であると判断した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、１心側のスイッチを閉路する（ステップＳ３）。すなわち、スイッチ回路１６は、入力端子１６ａと出力端子１６ｃとが接続されるように閉路すると共に、出力端子１６ｂと入力端子１６ｅとが接続されるように閉路し、１心の光ファイバケーブル１を選択して利用する。
【００４１】
ステップＳ２において、光トランシーバ１７からのＳＤ信号でないと判断した場合（Ｓ２：ＮＯ）、検出したＳＤ信号が光受信機１９からのＳＤ信号であるか否かを判断する（ステップＳ４）。光受信機１９からのＳＤ信号であると判断した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、２心側のスイッチを閉路する（ステップＳ５）。すなわち、スイッチ回路１６は、入力端子１６ａと出力端子１６ｄとが接続されるように閉路すると共に、出力端子１６ｂと入力端子１６ｆとが接続されるように閉路し、２心の光ファイバケーブル２を選択して利用する。
ステップＳ４において、光受信機１９からのＳＤ信号でないと判断した場合（Ｓ４：ＮＯ）、処理をステップＳ１へ戻す。
【００４２】
図６はコントロール回路１５による警告情報出力処理の処理手順を説明するフローチャートである。コントロール回路１５は、まず、何らかの異常を検出したか否かを判断する（ステップＳ１１）。異常を検出していない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、異常を検出するまで待機する。
【００４３】
異常を検出した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、それが電源の異常であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。例えば、電力が供給されていない場合、供給された電力が定格値と比較して大きい場合（又は小さい場合）、電源の異常を検出したとして（Ｓ１２：ＹＥＳ）、電源が異常である旨の情報を生成する（ステップＳ１３）。そして、コントロール回路１５は、生成した情報を外部へ出力する（ステップＳ２１）。情報の出力は、パケットを利用した情報を電気通信ケーブル３を通じて情報処理装置３０へ出力することによって行ってもよく、また、ＬＥＤランプのような発光手段、ブザーのような警報音出力手段を設けて出力するものであってもよい。
【００４４】
ステップＳ１２において、電源の異常を検出していないと判断した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、光トランシーバ１７又は光受信機１９からのＳＤ信号を検出したか否かを判断することによって、光信号が非検出であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。光信号が非検出である場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、光信号が非検出である旨の情報を生成する（ステップＳ１５）。そして、コントロール回路１５は、生成した情報を前述と同様に外部へ出力する（Ｓ２１）。
【００４５】
ステップＳ１４において、光信号を検出したと判断した場合（Ｓ１４：ＮＯ）、電気信号が非検出であるか否かを判断する（ステップＳ１６）。電気信号が非検出である場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、電気信号が非検出である旨の情報を生成する（ステップＳ１７）。そして、コントロール回路１５は、生成した情報を前述と同様に外部へ出力する（Ｓ２１）。
【００４６】
ステップＳ１６において、電気信号を検出したと判断した場合（Ｓ１６：ＮＯ）、光トランシーバ１７のレーザダイオード１７３又は光送信機１８のレーザダイオード１８３のレーザ発光が異常であるか否かを判断する（ステップＳ１８）。レーザ発光の異常であると判断した場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、レーザ発光が異常である旨の情報を生成する（ステップＳ１９）。そして、コントロール回路１５は、生成した情報を前述と同様に外部へ出力する（Ｓ２１）。また、ステップＳ１８において、レーザ発光が正常であると判断した場合（Ｓ１８：ＮＯ）、何らかの異常が発生している旨のエラー情報を生成し（ステップＳ２０）、生成した情報を前述と同様に外部へ出力する（Ｓ２１）。
【００４７】
なお、本実施の形態では、光トランシーバ１７又は光受信機１９にて光信号を検出した場合、スイッチ回路１６により自動的に１心側と２心側とを切替えるようにしたが、スイッチ回路１６の代わりにスライドスイッチのような機械式のスイッチを設けることによって、ユーザが任意に切替えて利用できるメディアコンバータを提供することも可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上、詳述したように、第１発明による場合は、電気信号入力端子、１心の光ファイバケーブルを接続するための第１光信号入出力部、及び２心の光ファイバケーブルを接続するための第２光信号入出力部を備えており、電気信号と光信号との間の変換を行うようにしている。したがって、１心の光ファイバケーブル及び２心の光ファイバを別個に接続する２種類の信号変換器を用意することなく、双方の光ファイバケーブルを接続して利用することが可能となる。
【００４９】
第２発明による場合は、光信号の入出力元を、第１光信号入出力部又は第２光信号入出力部の何れかに切替える手段を備えている。したがって、１心の光ファイバケーブル及び２心の光ファイバケーブルの双方を接続した場合であっても、ユーザが何れか一方を選択して利用することが可能である。
【００５０】
第３発明による場合は、光信号の入力の有無を検出し、その検出結果に基づき電気信号に変換すべき光信号の入力元を切替えるようにしている。したがって、１心の光ファイバケーブル及び２心の光ファイバケーブルの双方を接続した場合であっても、入力された光信号に応じて自動的に利用する光ファイバケーブルを切替えることができる。
【００５１】
第４発明による場合は、第１及び第２光信号入出力部にて光信号が入力されていないことを検出した場合、その旨の情報を報知するようにしている。したがって、例えば、ＬＥＤランプのような発光手段、ブザーのような警報音出力手段等を利用して光信号が入力されないという異常が生じた旨の情報を報知することが可能となる。
【００５２】
第５発明による場合は、光信号が入力されていない旨の情報をパケット信号により報知するようにしているため、例えば、本発明の信号変換器に接続された情報処理装置のユーザに異常が生じていることを知らしめることが可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る信号変換器を利用した光通信ネットワークの構成を示す模式図である。
【図２】メディアコンバータの内部構成を示すブロック図である。
【図３】光トランシーバの内部構成を示すブロック図である。
【図４】光送信機及び光受信機の内部構成を示すブロック図である。
【図５】スイッチ回路の動作を説明するフローチャートである。
【図６】コントロール回路による警告情報出力処理の処理手順を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１，２ 光ファイバケーブル
３ 電気通信ケーブル
１０ メディアコンバータ
１１ トランス
１２，１４ 物理層ＬＳＩ
１３ フレームバッファ
１５ コントロール回路
１６ スイッチ回路
１７ 光トランシーバ
１８ 光送信機
１９ 光受信機
【発明の属する技術分野】
本発明は、１心及び２心の光ファイバケーブルの双方を接続することができ、光信号と電気信号との間の変換を行うことができる信号変換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、光信号を利用した光通信は、光ファイバケーブルの種類に応じて２種類の通信方式に大別される。すなわち、送信光及び受信光を多重化して１心の光ファイバケーブルにより送受信を行う１心双方向光通信方式と、送信光及び受信光を２心の光ファイバケーブルに分割して送受信を行う２心双方向光通信方式とが存在する。
【０００３】
何れの通信方式の光通信を利用する場合であっても、ユーザが利用する端末機側にて光信号と電気信号との間の変換を行う必要があるため、メディアコンバータのような信号変換器が利用されている。従来のメディアコンバータでは、１心の光ファイバケーブル又は２心の光ファイバケーブルの何れか一方を接続できる構成となっていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２９９６９８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、ユーザは、１心の光ファイバケーブルを接続できる信号変換器、又は２心の光ファイバケーブルを接続できる信号変換器を、接続先の信号変換器の種類に応じて選定しなければならず、予め接続先の信号変換器が何れの種類のものであるか調査する必要が生じていた。また、接続先の信号変換器の種類が変更された場合、それに合わせて別の種類の信号変換器を用意する必要が生じており、１心の光ファイバケーブル及び２心の光ファイバケーブルの双方を接続して利用可能な信号変換器が求められていた。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、電気信号入出力部、１心の光ファイバケーブルを接続可能にしている第１光信号入出力部、及び２心の光ファイバケーブルを接続可能にしている第２光信号入出力部を備え、入力された電気信号を光信号へ変換するとともに、入力された光信号を電気信号へ変換する構成とすることにより、１心の光ファイバケーブル及び２心の光ファイバケーブルを共用することができる信号変換器を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の他の目的は、光信号の入出力元を、第１又は第２光信号入出力元の何れかに切替える手段を備える構成とすることにより、１心の光ファイバケーブルと２心の光ファイバケーブルとを切替えて利用することが可能な信号変換器を提供することにある。
【０００８】
本発明の更に他の目的は、第１及び第２光信号入出力部への光信号の入力の有無を検出して、電気信号に変換すべき光信号の入力元を切替える手段を備えることにより、１心の光ファイバケーブルと２心の光ファイバケーブルとを自動的に切替えて利用することが可能な信号変換器を提供することにある。
【０００９】
本発明の更に他の目的は、第１又は第２光信号入出力部へ光信号が入力されていないことを検出した場合、その旨の情報を報知する構成とすることにより、光信号の入力の有無を報知できる信号変換器を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る信号変換器は、電気信号と光信号との間の変換を行う信号変換器において、電気信号入出力部と、１心及び２心の光ファイバケーブルを夫々接続可能になしてある第１及び第２光信号入出力部と、前記第１又は第２光信号入出力部を介して入力された光信号を電気信号に変換して前記電気信号入出力部へ送出する手段と、前記電気信号入出力部を介して入力された電気信号を光信号に変換して前記第１又は第２光信号入出力部へ送出する手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
第１発明にあっては、電気信号入力部、１心の光ファイバケーブルを接続するための第１光信号入出力部、及び２心の光ファイバケーブルを接続するための第２光信号入出力部を備えており、電気信号と光信号との間の変換を行うようにしている。したがって、１心の光ファイバケーブル及び２心の光ファイバを各別に接続する２種類の信号変換器を用意することなく、双方の光ファイバケーブルを接続して利用することが可能となる。
【００１２】
第２発明に係る信号変換器は、第１発明に係る信号変換器において、光信号の入出力元を、前記第１又は第２光信号入出力部の何れかに切替える手段を更に備えることを特徴とする。
【００１３】
第２発明にあっては、光信号の入出力元を、第１光信号入出力部又は第２光信号入出力部の何れかに切替える手段を備えている。したがって、１心の光ファイバケーブル及び２心の光ファイバケーブルの双方を接続した場合であっても、ユーザが何れか一方を選択して利用することが可能である。
【００１４】
第３発明に係る信号変換器は、第１発明に係る信号変換器において、前記第１及び第２光信号入出力部への光信号の入力の有無を検出する検出手段と、該検出手段の検出結果に基づいて、電気信号に変換すべき光信号の入力元を、前記第１又は第２光信号入出力部の何れかに切替える手段とを更に備えることを特徴とする。
【００１５】
第３発明にあっては、光信号の入力の有無を検出し、その検出結果に基づき電気信号に変換すべき光信号の入力元を切替えるようにしている。したがって、１心の光ファイバケーブル及び２心の光ファイバケーブルの双方を接続した場合であっても、入力された光信号に応じて自動的に利用する光ファイバケーブルを切替えることができる。
【００１６】
第４発明に係る信号変換器は、第３発明に係る信号変換器において、前記検出手段が、前記第１又は第２光信号入出力部へ光信号が入力されていないことを検出した場合、光信号が入力されていない旨の情報を報知する報知手段を更に備えることを特徴とする。
【００１７】
第４発明にあっては、第１及び第２光信号入出力部にて光信号が入力されていないことを検出した場合、その旨の情報を報知するようにしている。したがって、例えば、ＬＥＤランプのような発光手段、ブザーのような警報音出力手段等を利用して光信号が入力されないという異常が生じた旨の情報を報知することが可能となる。
【００１８】
第５発明に係る信号変換器は、第４発明に係る信号変換器において、前記報知手段は、前記電気信号入出力部を介してパケット信号を出力することにより、光信号が入力されていない旨の情報を報知すべくなしてあることを特徴とする。
【００１９】
第５発明にあっては、光信号が入力されていない旨の情報をパケット信号により報知するようにしているため、例えば、本発明の信号変換器に接続された情報処理装置のユーザに異常が生じていることを知らしめることが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
図１は本発明に係る信号変換器を利用した光通信ネットワークの構成を示す模式図である。図中３０，３０は、パーソナルコンピュータのような情報処理装置であり、該情報処理装置３０，３０には電気通信ケーブル３，３を介してルータ２０，２０が夫々接続され、更にルータ２０，２０には電気通信ケーブル３，３を介して本発明の信号変換器であるメディアコンバータ１０，１０が夫々接続されている。また、２つのメディアコンバータ１０，１０の間を１心の光ファイバケーブル１（又は、２心の光ファイバケーブル２）で接続することにより、光通信ネットワークを構成している。
【００２１】
一方の情報処理装置３０から外部へ送信される各種のデータは、パケットによる電気信号としてルータ２０へ送出される。ルータ２０は、送信すべき信号の経路を設定するために経路制御情報を記憶したルーティングテーブルを有しており、このルーティングテーブルの経路制御情報に従って信号の送信経路を設定し、メディアコンバータ１０へ送出する。メディアコンバータ１０は、電気信号を光信号に変換して出力する機能を有しており、ルータ２０を介して入力されたパケットによる電気信号を光信号に変換し、１心の光ファイバケーブル１（又は２心の光ファイバケーブル２）を通じてルータ２０によって定められた送信先へ光信号を送信する。
【００２２】
送信された光信号を他方の情報処理装置３０側で受信する場合、まず、その光信号はメディアコンバータ１０に入力されて電気信号に変換される。変換された電気信号は、電気通信ケーブル３を介してルータ２０に送出される。ルータ２０は、自身が有するルーティングテーブルの経路制御情報に基づいて、入力された電気信号を前記情報処理装置３０へ送出する。
【００２３】
本発明に係るメディアコンバータ１０には、１心の光ファイバケーブル１、及び２心の光ファイバケーブル２の双方を接続することが可能であり、それらを手動により、又は自動的に切替えて利用することができる。手動により利用する光ファイバケーブル１，２を切替える場合、スライドスイッチのような機械式スイッチを利用して切替えるようになしてあり、自動的に利用する光ファイバケーブル１，２を切替える場合、メディアコンバータ１０にて光信号の入力を検出し、その検出結果に基づいて切替えるようにしている。
以下では、主として自動的に切替えを行うメディアコンバータ１０について説明する。
【００２４】
図２はメディアコンバータ１０の内部構成を示すブロック図である。メディアコンバータ１０は、１心の光ファイバケーブル１を接続するためのレセプタクル１０ａと２心の光ファイバケーブル２を接続するためのレセプタクル１０ｂとを備えている。
【００２５】
レセプタクル１０ａに接続された光ファイバケーブル１の心線１ａは光トランシーバ１７へ接続されており、心線１ａを通じて光トランシーバ１７に入力された光信号は、電気信号に変換され後、スイッチ回路１６の入力端子１６ｅへ入力される。また、スイッチ回路１６の出力端子１６ｃは光トランシーバ１７へ接続されており、出力端子１６ｃから光トランシーバ１７に入力された電気信号は、光信号に変換された後、光ファイバケーブル１の心線１ａを通じて外部へ送信される。
【００２６】
一方、レセプタクル１０ｂに接続された光ファイバケーブル２の受信側の心線２ｂは光受信機１９へ接続されており、心線２ｂを介して入力された光信号は、光受信機１９にて電気信号に変換された後、スイッチ回路１６の入力端子１６ｆへ入力される。また、スイッチ回路１６の出力端子１６ｄは、光送信機１８へ接続されており、出力端子１６ｄから入力された電気信号は、光送信機１８にて光信号へ変換された後、光ファイバケーブル２の送信側の心線２ａを通じて外部へ送信される。
【００２７】
光トランシーバ１７及び光受信機１９は、外部から入力された光信号を検出したときにＳＤ信号（ＳＤ ： Ｓｉｇｎａｌ Ｄｅｔｅｃｔ）を生成し、生成したＳＤ信号をコントロール回路１５及びスイッチ回路１６へ送出するようにしている。
スイッチ回路１６は、入力されたＳＤ信号に基づき電気信号の出力元及び入力元に関する端子を切替えるようにしてあり、光トランシーバ１７から出力されたＳＤ信号が入力された場合、電気信号の出力元を出力端子１６ｃに切替え、電気信号の入力元を入力端子１６ｅに切替える。すなわち、光トランシーバ１７からのＳＤ信号が入力された場合、光信号の伝送媒体として１心の光ファイバケーブル１が選択される。
【００２８】
また、光受信機１９から出力されたＳＤ信号が入力された場合、電気信号の出力元を出力端子１６ｄに切替え、電気信号の入力元を入力端子１６ｆに切替える。すなわち、光受信機１９からのＳＤ信号が入力された場合、光信号の伝送媒体として２心の光ファイバケーブル２が選択される。
【００２９】
スイッチ回路１６の出力端子１６ｃ，１６ｄから出力すべき電気信号は、スイッチ回路１６の入力端子１６ａを介して入力されたものであり、スイッチ回路１６の入力端子１６ｅ，１６ｆから入力された電気信号は出力端子１６ｂを通じて出力される。
【００３０】
スイッチ回路１６の出力端子１６ｂから出力される電気信号は、物理層ＬＳＩ１４に入力されて物理層の処理がなされ、フレームバッファ１３に一時的に保持される。コントロール回路１５は、フレームバッファ１３にて一時的に保持されている電気信号の出力タイミングを制御する。
コントロール回路１５の指示によりフレームバッファ１３から出力された電気信号は、物理層ＬＳＩ１２及びトランス１１を介して、ＲＪ−４５のようなコネクタ１０ｃに接続された電気通信ケーブル３によりルータ２０及び情報処理装置３０へ送信される。
【００３１】
一方、情報処理装置３０及びルータ２０から送信された電気信号は、トランス１１及び物理層ＬＳＩ１２を介してフレームバッファ１３に入力されて一時的に保持される。フレームバッファ１２に入力された電気信号は、コントロール回路１５の指示により、所定のタイミングで物理層ＬＳＩ１４へ送出され、スイッチ回路１６の入力端子１６ａに入力される。
【００３２】
コントロール回路１５は、フレームバッファ１３に入力された電気信号の出力タイミングを制御するとともに、光トランシーバ１７又は光受信機１９からのＳＤ信号が検出されない場合、後述する警告情報出力処理を行う回路である。
【００３３】
図３は光トランシーバ１７の内部構成を示すブロック図である。１心の光ファイバケーブル１の心線１ａを介して入力された光信号は、まず、方向性結合器１７４に入力される。方向性結合器１７４は光信号の２つの伝送経路を１つに結合する導波管であり、心線１ａを介して入力された光信号をフォトダイオード１７５へ導くとともに、レーザダイオード１７３から照射された光信号を心線１ａへと導く。フォトダイオード１７５は入射された光信号を電気信号へ変換し、変換した電気信号を電流／電圧変換回路１７６へ送出する。電流／電圧変換回路１７６は入力された電気信号の電流値を電圧値に変換した後、アンプ１７７を介して外部へデータ（電気信号）を出力する。
【００３４】
また、電流／電圧変換回路１７６が出力した電気信号は、アンプ１７７を介して外部へ出力されるとともに、ＳＤ回路１７８へ入力される。ＳＤ回路１７８は、入力された電気信号の電圧値に対する閾値を予め記憶しており、この閾値よりも大きな電圧値を有する電気信号が入力された場合、光信号を検出したとしてＳＤ信号を生成し、光トランシーバ１７の外部へＳＤ信号を出力する。したがって、光トランシーバ１７からＳＤ信号が出力された場合、光信号が光ファイバケーブル１を介して適切に入力されたことになる。
【００３５】
スイッチ回路１６側から光トランシーバ１７に入力されたデータ（電気信号）は、アンプ１７１を介して増幅されてＬＤドライバ１７２へ入力される。ＬＤドライバ１７２は入力された電気信号に基づいて、レーザダイオード１７３を駆動し、前記電気信号に応じた光信号を生成させ、方向性結合器１７４へ入射させる。方向性結合器１７４に入射された光信号は、光ファイバケーブル１の心線１ａを通じて外部へ出力される。
【００３６】
図４は光送信機１８及び光受信機１９の内部構成を示すブロック図である。図４（ａ）は光送信機１８の内部構成を示すブロック図であり、スイッチ回路１６側から光送信機１８に入力されたデータ（電気信号）は、アンプ１８１を介して増幅されてＬＤドライバ１８２へ入力される。ＬＤドライバ１８２は入力された電気信号に基づき、レーザダイオード１８３を駆動し、前記電気信号に応じた光信号を生成させる。生成された光信号は２心の光ファイバケーブル２の送信側の心線２ａを通じて外部へ送信される。
【００３７】
図４（ｂ）は光受信機１９の内部構成を示すブロック図であり、２心の光ファイバケーブル２の受信側の心線２ｂを介して入力された光信号は、フォトダイオード１９５へ入射される。フォトダイオード１９５は入射された光信号を電気信号へ変換するようにしており、変換した電気信号は、電流／電圧変換回路１９６によりその電流値が電圧値に変換された後、アンプ１９７によって増幅されて外部へデータ（電気信号）として出力される。
【００３８】
また、電流／電圧変換回路１９６が出力した電気信号は、アンプ１９７を介して外部へ出力されるとともに、ＳＤ回路１９８へ入力される。ＳＤ回路１９８は、入力された電気信号の電圧値に対する閾値を予め記憶しており、この閾値よりも大きな電圧値を有する電気信号が入力された場合、信号を検出したとしてＳＤ信号を生成し、光受信機１９の外部へＳＤ信号を出力する。したがって、光受信機１９からＳＤ信号が出力された場合、光信号が光ファイバケーブル２を介して適切に入力されたことになる。
【００３９】
図５はスイッチ回路１６の動作を説明するフローチャートである。スイッチ回路１６は、まず、ＳＤ信号を検出したか否かを判断し（ステップＳ１）、ＳＤ信号を検出していない場合（Ｓ１：ＮＯ）、ＳＤ信号を検出するまで待機する。
【００４０】
スイッチ回路１６がＳＤ信号を検出した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、そのＳＤ信号が光トランシーバ１７からのＳＤ信号であるか否かを判断し（ステップＳ２）、光トランシーバ１７からのＳＤ信号であると判断した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、１心側のスイッチを閉路する（ステップＳ３）。すなわち、スイッチ回路１６は、入力端子１６ａと出力端子１６ｃとが接続されるように閉路すると共に、出力端子１６ｂと入力端子１６ｅとが接続されるように閉路し、１心の光ファイバケーブル１を選択して利用する。
【００４１】
ステップＳ２において、光トランシーバ１７からのＳＤ信号でないと判断した場合（Ｓ２：ＮＯ）、検出したＳＤ信号が光受信機１９からのＳＤ信号であるか否かを判断する（ステップＳ４）。光受信機１９からのＳＤ信号であると判断した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、２心側のスイッチを閉路する（ステップＳ５）。すなわち、スイッチ回路１６は、入力端子１６ａと出力端子１６ｄとが接続されるように閉路すると共に、出力端子１６ｂと入力端子１６ｆとが接続されるように閉路し、２心の光ファイバケーブル２を選択して利用する。
ステップＳ４において、光受信機１９からのＳＤ信号でないと判断した場合（Ｓ４：ＮＯ）、処理をステップＳ１へ戻す。
【００４２】
図６はコントロール回路１５による警告情報出力処理の処理手順を説明するフローチャートである。コントロール回路１５は、まず、何らかの異常を検出したか否かを判断する（ステップＳ１１）。異常を検出していない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、異常を検出するまで待機する。
【００４３】
異常を検出した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、それが電源の異常であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。例えば、電力が供給されていない場合、供給された電力が定格値と比較して大きい場合（又は小さい場合）、電源の異常を検出したとして（Ｓ１２：ＹＥＳ）、電源が異常である旨の情報を生成する（ステップＳ１３）。そして、コントロール回路１５は、生成した情報を外部へ出力する（ステップＳ２１）。情報の出力は、パケットを利用した情報を電気通信ケーブル３を通じて情報処理装置３０へ出力することによって行ってもよく、また、ＬＥＤランプのような発光手段、ブザーのような警報音出力手段を設けて出力するものであってもよい。
【００４４】
ステップＳ１２において、電源の異常を検出していないと判断した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、光トランシーバ１７又は光受信機１９からのＳＤ信号を検出したか否かを判断することによって、光信号が非検出であるか否かを判断する（ステップＳ１４）。光信号が非検出である場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、光信号が非検出である旨の情報を生成する（ステップＳ１５）。そして、コントロール回路１５は、生成した情報を前述と同様に外部へ出力する（Ｓ２１）。
【００４５】
ステップＳ１４において、光信号を検出したと判断した場合（Ｓ１４：ＮＯ）、電気信号が非検出であるか否かを判断する（ステップＳ１６）。電気信号が非検出である場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、電気信号が非検出である旨の情報を生成する（ステップＳ１７）。そして、コントロール回路１５は、生成した情報を前述と同様に外部へ出力する（Ｓ２１）。
【００４６】
ステップＳ１６において、電気信号を検出したと判断した場合（Ｓ１６：ＮＯ）、光トランシーバ１７のレーザダイオード１７３又は光送信機１８のレーザダイオード１８３のレーザ発光が異常であるか否かを判断する（ステップＳ１８）。レーザ発光の異常であると判断した場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、レーザ発光が異常である旨の情報を生成する（ステップＳ１９）。そして、コントロール回路１５は、生成した情報を前述と同様に外部へ出力する（Ｓ２１）。また、ステップＳ１８において、レーザ発光が正常であると判断した場合（Ｓ１８：ＮＯ）、何らかの異常が発生している旨のエラー情報を生成し（ステップＳ２０）、生成した情報を前述と同様に外部へ出力する（Ｓ２１）。
【００４７】
なお、本実施の形態では、光トランシーバ１７又は光受信機１９にて光信号を検出した場合、スイッチ回路１６により自動的に１心側と２心側とを切替えるようにしたが、スイッチ回路１６の代わりにスライドスイッチのような機械式のスイッチを設けることによって、ユーザが任意に切替えて利用できるメディアコンバータを提供することも可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上、詳述したように、第１発明による場合は、電気信号入力端子、１心の光ファイバケーブルを接続するための第１光信号入出力部、及び２心の光ファイバケーブルを接続するための第２光信号入出力部を備えており、電気信号と光信号との間の変換を行うようにしている。したがって、１心の光ファイバケーブル及び２心の光ファイバを別個に接続する２種類の信号変換器を用意することなく、双方の光ファイバケーブルを接続して利用することが可能となる。
【００４９】
第２発明による場合は、光信号の入出力元を、第１光信号入出力部又は第２光信号入出力部の何れかに切替える手段を備えている。したがって、１心の光ファイバケーブル及び２心の光ファイバケーブルの双方を接続した場合であっても、ユーザが何れか一方を選択して利用することが可能である。
【００５０】
第３発明による場合は、光信号の入力の有無を検出し、その検出結果に基づき電気信号に変換すべき光信号の入力元を切替えるようにしている。したがって、１心の光ファイバケーブル及び２心の光ファイバケーブルの双方を接続した場合であっても、入力された光信号に応じて自動的に利用する光ファイバケーブルを切替えることができる。
【００５１】
第４発明による場合は、第１及び第２光信号入出力部にて光信号が入力されていないことを検出した場合、その旨の情報を報知するようにしている。したがって、例えば、ＬＥＤランプのような発光手段、ブザーのような警報音出力手段等を利用して光信号が入力されないという異常が生じた旨の情報を報知することが可能となる。
【００５２】
第５発明による場合は、光信号が入力されていない旨の情報をパケット信号により報知するようにしているため、例えば、本発明の信号変換器に接続された情報処理装置のユーザに異常が生じていることを知らしめることが可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る信号変換器を利用した光通信ネットワークの構成を示す模式図である。
【図２】メディアコンバータの内部構成を示すブロック図である。
【図３】光トランシーバの内部構成を示すブロック図である。
【図４】光送信機及び光受信機の内部構成を示すブロック図である。
【図５】スイッチ回路の動作を説明するフローチャートである。
【図６】コントロール回路による警告情報出力処理の処理手順を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１，２ 光ファイバケーブル
３ 電気通信ケーブル
１０ メディアコンバータ
１１ トランス
１２，１４ 物理層ＬＳＩ
１３ フレームバッファ
１５ コントロール回路
１６ スイッチ回路
１７ 光トランシーバ
１８ 光送信機
１９ 光受信機
Claims (5)
- 電気信号と光信号との間の変換を行う信号変換器において、電気信号入出力部と、１心及び２心の光ファイバケーブルを夫々接続可能になしてある第１及び第２光信号入出力部と、前記第１又は第２光信号入出力部を介して入力された光信号を電気信号に変換して前記電気信号入出力部へ送出する手段と、前記電気信号入出力部を介して入力された電気信号を光信号に変換して前記第１又は第２光信号入出力部へ送出する手段とを備えることを特徴とする信号変換器。
- 光信号の入出力元を、前記第１又は第２光信号入出力部の何れかに切替える手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の信号変換器。
- 前記第１及び第２光信号入出力部への光信号の入力の有無を検出する検出手段と、該検出手段の検出結果に基づいて、電気信号に変換すべき光信号の入力元を、前記第１又は第２光信号入出力部の何れかに切替える手段とを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の信号変換器。
- 前記検出手段が、前記第１又は第２光信号入出力部へ光信号が入力されていないことを検出した場合、光信号が入力されていない旨の情報を報知する報知手段を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の信号変換器。
- 前記報知手段は、前記電気信号入出力部を介してパケット信号を出力することにより、光信号が入力されていない旨の情報を報知すべくなしてあることを特徴とする請求項４に記載の信号変換器。
Priority Applications (1)
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| JP2002267263A JP2004104706A (ja) | 2002-09-12 | 2002-09-12 | 信号変換器 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2008067164A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Hitachi Cable Ltd | スイッチ機能付通信モジュール及び通信装置 |
-
2002
- 2002-09-12 JP JP2002267263A patent/JP2004104706A/ja active Pending
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