JP2004266760A - Optical module and host apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光通信システムにおいて光信号を送信または受信するための光モジュールおよびホスト装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
光通信システムでは、光信号の送受信に光モジュールが広く使用されている。通常、光モジュールは、光モジュールに駆動電力を供給するホスト装置とともに使用される。光モジュールは、ホスト装置に半田付けされることもあれば、ホスト装置に対して着脱可能なこともある(例えば、特許文献1)。光モジュールが着脱可能だと、光モジュールを容易に交換できるという利点がある。
【0003】
光モジュールがホスト装置に半田付けされていると、ホスト装置の設計時に光モジュールが消費する電力を予め固定的に見積もることができる。このため、光モジュールの運用時における電力管理は、ホスト装置の設計時にのみ行えばよい。一方、ホスト装置に対して着脱可能な光モジュールについては、光モジュールの着脱に伴いホスト装置が供給すべき電力が変化する。光モジュールの消費電力がホスト装置の消費電力よりも小さい場合には、光モジュールの挿抜に関する電力管理の必要性は低い。
【0004】
光モジュールの消費電力が大きい場合は、光モジュールの消費電力がホスト装置の電源容量を超過しないように電力を管理することが重要となる。例えば、非運用時の消費電力を低減するために、通常の消費電力を消費する通常運用モードに加えて消費電力の低い省電力モード(スタンバイ状態)を有する光モジュールが知られている(例えば、特許文献2)。しかし、特許文献2に開示される光モジュールは、ホスト装置に対して着脱可能ではなく、ホスト装置に固定されている。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−183370号公報
【特許文献2】
特開2002−118563号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ホスト装置に接続された光モジュールの消費電力の合計がホスト装置の電源容量を超過しないように光モジュールの消費電力を管理することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光通信を実行可能な通常運用モードおよび通常運用モードより消費電力が小さい省電力モードで選択的に動作することの可能な光モジュールを提供する。この光モジュールは、インタフェース、動作設定手段、消費電力記憶手段、状態判定手段、および消費電力データ出力手段を備えている。インタフェースは、外部機器との接続用である。動作設定手段は、インタフェースに接続された外部機器からの指示に応じて、光モジュールの動作を通常運用モードまたは省電力モードに設定する。消費電力記憶手段は、通常運用モードにおける過渡状態および定常状態の各々での消費電力の最大値データを記憶する。状態判定手段は、光モジュールが通常運用モードで動作しているときに、その通常運用モードが過渡状態または定常状態のいずれであるかを判定する。消費電力データ出力手段は、過渡状態での消費電力の最大値データおよび定常状態での消費電力の最大値データを消費電力記憶手段から読み取り、インタフェースを介して出力する。この光モジュールは、インタフェースに接続された外部機器から供給される駆動電力を利用して動作する。
【0008】
インタフェースに接続された外部機器は、過渡状態および定常状態の双方における消費電力の最大値を取得できる。これにより、この外部機器は、定常状態での消費電力の最大値だけでなく過渡状態での消費電力の最大値をも考慮して、光モジュールの動作モードを決定することが可能になる。過渡状態での消費電力の最大値は、定常状態での消費電力の最大値よりも極めて大きいことがある。外部機器が過渡状態での消費電力の最大値を考慮して光モジュールの動作を指示すれば、光モジュールの消費電力が外部機器の電源容量を超過することを確実に防止できる。
【0009】
本発明において、光モジュールは、ホスト装置に対して活線挿抜可能であってもよい。光モジュールは、光送信機、光受信機または光送受信機のいずれであってもよい。光モジュールは、電気信号を光信号に変換する電光変換部および光信号を電気信号に変換する光電変換部の少なくともいずれか一方を備えていてもよい。光モジュールは、通常運用モードのときに光信号の送信および受信の少なくともいずれか一方を行えるように設定され、省電力モードのときに光信号の送信および受信のいずれも行わないように設定されていてもよい。
【0010】
動作設定手段は、インタフェースに接続された外部機器から光モジュールへの駆動電力の供給が開始されたときに、光モジュールを省電力モードで動作させてもよい。省電力モードは通常運用モードよりも消費電力が低いので、光モジュールへの通電開始とともに光モジュールが自動的に省電力モードになれば、電源容量の超過がいっそう確実に防止される。
【0011】
本発明の光モジュールは、インタフェースに接続された光モジュールに対する省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線をさらに備えていてもよい。省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線は、インタフェースから動作設定手段まで延在している。省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線の状態は、インタフェースに接続された外部機器によって制御される。動作設定手段は、省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線の所定の状態に応答して、光モジュールを省電力モードで動作させる。信号線の状態によって省電力モードでの動作指示の有無が示されるので、光モジュールおよび外部機器間で動作指示データを通信する必要はない。このため、短時間で応答性良く光モジュールの動作が制御される。
【0012】
本発明の光モジュールは、通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線をさらに備えていてもよい。通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線は、インタフェースから動作設定手段まで延在している。通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線の状態は、インタフェースに接続された外部機器によって制御される。動作設定手段は、通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線の所定の状態に応答して、光モジュールを通常運用モードで動作させる。信号線の状態によって通常運用モードでの動作指示の有無が示されるので、光モジュールおよび外部機器間で動作指示データを通信する必要はない。このため、短時間で応答性良く光モジュールの動作が制御される。
【0013】
本発明の光モジュールは、光モジュールの通常運用モードでの動作が過渡状態または定常状態のいずれにあるかを示すためのステータス信号線をさらに備えていてもよい。ステータス信号線は、インタフェースから状態判定手段まで延在している。ステータス信号線の状態は、状態判定手段によって制御される。状態判定手段は、通常運用モードにおける過渡状態から定常状態への移行を検出すると、ステータス信号線の状態を切り替える。信号線の状態によって光モジュールの動作状態を外部機器に通知できるので、光モジュールおよび外部機器間で動作状態データを通信する必要はない。このため、光モジュールの動作状態が短時間で応答性良く外部機器へ通知される。
【0014】
状態判定手段は、光モジュールの消費電力を測定するモニタ手段と、光モジュールの過渡状態から定常状態への移行を検出するための基準値を記憶する基準値記憶手段とを備えていてもよい。基準値記憶手段は、基準値を不揮発的に記憶することが好ましい。状態判定手段は、モニタ手段の測定値または測定値の変化率を基準値記憶手段に記憶された基準値と比較することにより、光モジュールの過渡状態から定常状態への移行を検出する。検出が消費電力の測定に基づいているので、過渡状態から定常状態への移行が確実に検出される。モニタ手段は、光モジュールの消費電力を、例えば、電力供給ラインに挿入された抵抗器の両端の電圧から測定できる。過渡状態から定常状態への移行が応答性良く検出される。
【0015】
本発明の別の側面は、一つ以上の光モジュールに駆動電力を供給することの可能なホスト装置を提供する。この光モジュールは、光通信を実行可能な通常運用モードおよび通常運用モードより消費電力が小さい省電力モードで選択的に動作することが可能である。本発明のホスト装置は、インタフェース、モジュール用電源、消費電力データ取得手段、総消費電力算出手段、総消費電力記憶手段および運用判断手段を備えている。インタフェースは、光モジュールを接続することの可能なコネクタを一つ以上有している。モジュール用電源は、コネクタに光モジュールが接続されているときに、その光モジュールに駆動電力を供給する。消費電力データ取得手段は、コネクタに光モジュールが接続され、その光モジュールに駆動電力が供給されると、その光モジュールの通常運用モードにおける過渡状態および定常状態の各々での消費電力の最大値データをその光モジュールから取得する。総消費電力算出手段は、コネクタに接続され通常運用モードで動作しているすべての光モジュールのためにホスト装置が確保すべき総消費電力量を、消費電力の最大値データを用いて算出する。総消費電力記憶手段は、総消費電力算出手段によって算出された総消費電力量を記憶する。運用判断手段は、コネクタに光モジュールが追加接続され、その追加接続された光モジュールに駆動電力が供給されると、その追加接続された光モジュールの通常運用モードでの動作を許可するか否かを判断する。運用判断手段は、追加接続された光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値を上記の総消費電力量に加算する。運用判断手段は、得られた加算値がモジュール用電源の容量を超過しなければ、追加接続された光モジュールに対して通常運用モードでの動作を指示する。
【0016】
本発明のホスト装置は、光モジュールの過渡状態および定常状態の双方における消費電力の最大値を取得する。本発明のホスト装置は、定常状態での消費電力の最大値よりも高くなりがちな過渡状態での消費電力の最大値を使用して、光モジュールの消費電力の合計がモジュール用電源の容量を超過するか否かを判定する。したがって、電源容量の超過が確実に防止される。
【0017】
総消費電力算出手段は、通常運用モードにあるすべての光モジュールについて消費電力記憶手段に記憶された過渡状態での消費電力の最大値を読み取り、通常運用モードにあるすべての光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値を合計して総消費電力量を算出してもよい。定常状態での消費電力の最大値よりも高くなりがちな過渡状態での消費電力の最大値のみを使用して総消費電力量を算出するので、電源容量の超過が極めて確実に防止される。
【0018】
総消費電力算出手段は、過渡状態にあるすべての光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値と定常状態にあるすべての光モジュールの定常状態での消費電力の最大値とを合計して総消費電力量を算出してもよい。定常状態の光モジュールについては過渡状態での消費電力の最大値よりも低くなりがちな定常状態での消費電力の最大値を使用して総消費電力量を算出するので、モジュール用電源の容量を必要最小限に抑えることが可能になる。
【0019】
運用判断手段は、光モジュールが接続されていないコネクタの数に所定の消費電力を乗算し、得られた乗算値をモジュール用電源の容量から減算することにより、モジュール用電源の容量を補正し、この補正された電源容量を、追加接続された光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値と上記の総消費電力量との加算値と比較してもよい。例えば、所定の消費電力として、省電力モードにある光モジュールの消費電力以上の値を選べば、ホスト装置は、省電力モードの光モジュールを常に受け入れられるようになる。これにより、ホスト装置の利便性が高まる。
【0020】
運用判断手段は、コネクタに接続され省電力モードで動作しているすべての光モジュールの消費電力の総和をモジュール用電源の容量から減算することにより、モジュール用電源の容量を補正し、この補正された電源容量を、追加接続された光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値と上記の総消費電力量との加算値と比較してもよい。この場合、電源容量の超過がいっそう確実に防止される。なお、この補正は、光モジュールが接続されていないコネクタの数に所定の消費電力を乗算し、得られた乗算値をモジュール用電源の容量から減算する上記の補正と併せて行ってもよい。
【0021】
本発明のホスト装置は、コネクタに接続された光モジュールに対する省電力モードでの動作指示の有無を示すための一つ以上の信号線をさらに備えていてもよい。省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線の各々は、各コネクタから運用判断手段まで延在している。省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線の各々の状態は、運用判断手段によって制御される。コネクタに追加光モジュールが接続されると、運用判断手段は、そのコネクタから延在する省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線を所定の状態に設定することにより、追加接続された光モジュールに対して省電力モードでの動作を指示する。信号線の状態によって光モジュールに対する省電力モードでの動作指示の有無が示されるので、ホスト装置および光モジュール間で動作指示データを通信する必要はない。このため、ホスト装置によって、光モジュールの動作が短時間で応答性良く制御される。
【0022】
本発明のホスト装置は、コネクタに接続された光モジュールに対する通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線さらに備えていてもよい。通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線の各々は、各コネクタから運用判断手段まで延在している。通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線の状態は、運用判断手段によって制御される。運用判断手段は、追加光モジュールが接続されたコネクタから延在する通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線を所定の状態に設定することにより、追加接続された光モジュールに対して通常運用モードでの動作を指示する。信号線の状態によって光モジュールに対する通常運用モードの動作指示の有無が示されるので、ホスト装置および光モジュール間で動作指示データを通信する必要はない。このため、ホスト装置によって、光モジュールの動作が短時間で応答性良く制御される。
【0023】
本発明のホスト装置は、コネクタに接続された光モジュールの通常運用モードでの動作が過渡状態または定常状態のいずれにあるかを示すための一つ以上のステータス信号線をさらに備えていてもよい。ステータス信号線の各々は、コネクタの各々から運用判断手段まで延在している。ステータス信号線の各々の状態は、コネクタの各々から延在する光モジュールによって制御される。運用判断手段は、ステータス信号線の状態に応じて、そのステータス信号線が延在するコネクタに接続された光モジュールが過渡状態または定常状態のいずれかにあるかを判定する。信号線の状態によって光モジュールの動作状態が示されるので、ホスト装置および光モジュール間で動作状態データを通信する必要はない。このため、ホスト装置は、光モジュールの動作状態を短時間で応答性良く確認できる。
【0024】
運用判断手段が追加接続された光モジュールに対して通常運用モードでの動作を指示すると、総消費電力算出手段は、総消費電力記憶手段に記憶された総消費電力量を、追加接続された光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値だけ増加した値に更新してもよい。これにより、総消費電力記憶手段に記憶された総消費電力量が、追加接続された光モジュールの省電力モードから通常運用モードへの移行に応じた値に修正される。この結果、電源容量の超過がいっそう確実に防止される。
【0025】
ステータス受信手段が、光モジュールが過渡状態から定常状態に移行したと判定すると、総消費電力算出手段は、その光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値から定常状態での消費電力の最大値を減算し、総消費電力記憶手段に記憶された総消費電力量を、得られた減算値だけ低減した値に更新してもよい。これにより、総消費電力記憶手段に記憶された総消費電力量が、光モジュールの過渡状態から定常状態への移行に応じた値に修正される。この結果、電源容量の超過がいっそう確実に防止される。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【0027】
図1は、本発明の一実施形態に係る光通信装置100を示す概略構成図である。光通信装置100は、光モジュール1と、光モジュール1を収容するホスト装置2から構成されている。光モジュール1およびホスト装置2は、それぞれコネクタ25および75を接続用インタフェースとして有している。光モジュール1のコネクタ25は、ホスト装置2のコネクタ75に挿抜できるようになっている。コネクタ25がコネクタ75に差し込まれると、光モジュール1とホスト装置2とが電気的に接続される。本実施形態では、ホスト装置2に最大でn個(nは1以上の整数)の光モジュール11〜1nが接続されるものとする。なお、本発明では、ホスト装置2に接続可能な光モジュール1の個数は任意である。
【0028】
なお、図1では、光モジュール1とホスト装置2とが接続可能なことを、光モジュール1およびホスト装置2間の実線で示している。しかし、これは、光モジュール1とホスト装置2とがケーブル類を介して接続されることを意味するものではない。上述のように、本実施形態では、ケーブル類を使用せず、光モジュール1のコネクタ25をホスト装置2のコネクタ75に直接差し込むことにより、光モジュール1がホスト装置2に接続される。ただし、コネクタ25および75間をケーブル類で結線して光モジュール1とホスト装置2を接続することも可能である。
【0029】
また、図1では、便宜上、光モジュール1のすべてがホスト装置2に接続されているように描かれている。しかし、実際には、ホスト装置2のすべてのコネクタ75に光モジュール1が接続される必要はない。光モジュール1が接続されていないコネクタ75、すなわち「空きコネクタ」があってもよい。
【0030】
以下では、図2を参照しながら、光モジュール1の構成について詳細に説明する。図2は、光モジュール1の構成を示すブロック図である。特に断らない限り、以下の説明は、すべての光モジュール11〜1nに共通である。
【0031】
光モジュール1は、光信号の送信および受信の双方を行う送受信機(トランシーバ)である。光モジュール1は、コネクタ25に加えて、O/E変換回路10、E/O変換回路20、データパス系回路30、制御パス系回路40および不揮発性メモリ50を有している。O/E変換回路10は、図示しない光学系を介して、受信用光ファイバ15と光学的に結合されている。E/O変換回路20は、図示しない光学系を介して、送信用光ファイバ25と光学的に結合されている。O/E変換回路10は、ポストアンプ11を介して、データパス系回路30に電気的に接続されている。また、O/E変換回路10は、制御パス系回路40に電気的に直接接続されている。E/O変換回路20は、ドライバ21を介してデータパス系回路30に電気的に接続されている。また、E/O変換回路20は、レーザ制御回路22を介して制御パス系回路40に電気的に接続されている。データパス系回路30は、コネクタ25および制御パス系回路40に電気的に直接接続されている。制御パス系回路40は、コネクタ25および不揮発性メモリ50に電気的に直接接続されている。
【0032】
O/E変換回路10は、光信号を電気信号に変換する光電変換手段である。O/E変換回路10は、フォトダイオードおよびプリアンプを含んでいる。このフォトダイオードは、図示しない光学系を介して、受信用光ファイバ15に光学的に結合されている。フォトダイオードは、光ファイバ15を通じて入力光信号OIを受信し、それを電流信号に変換する。プリアンプは、フォトダイオードの出力電流信号を受け取り、それを電圧信号に変換する。この電圧信号は、入力光信号OIに応じた様々な振幅を有している。この電圧信号は、ポストアンプ11に送られる。
【0033】
ポストアンプ11は、プリアンプからの様々な振幅を持つ電圧信号を一定振幅の電圧信号に量子化する。ポストアンプ11は、その量子化された電圧信号をデータパス系回路30に送る。
【0034】
E/O変換回路20は、電気信号を光信号に変換する電光変換手段である。E/O変換回路20は、レーザダイオードおよびパワーモニタ用フォトダイオードを含んでいる。レーザダイオードは、図示しない光学系を介して、送信用光ファイバ25に光学的に結合されている。また、レーザダイオードは、ドライバ21に電気的に接続されている。レーザダイオードは、ドライバ21から駆動電流信号を受信し、その電流信号に応じた出力光、すなわち出力光信号OOを生成する。出力光信号OOは、送信用光ファイバ25を通じて送信される。パワーモニタ用フォトダイオードは、レーザダイオードから放射される光を検出し、レーザダイオードの発光パワーに応じた出力電流を生成する。この出力電流は、レーザ制御回路22へ送られる。
【0035】
レーザ制御回路22は、E/O変換回路20内のレーザダイオードの発光パワーを制御する。レーザ制御回路22は、E/O変換回路20内のモニタ用フォトダイオードの出力電流を受け取ると、その出力電流に応じた制御信号をドライバ21へ送る。これにより、ドライバ21が生成する電流信号のレベルが調整され、それに応じて、レーザダイオードの発光パワーも調整される。
【0036】
データパス系回路30は、データパスに関連する回路である。データパス系回路30は、受信用光ファイバ15およびホスト装置2から送られる通信データを処理する。データパス系回路30には、受信した電気信号からクロックおよびデータを再生する回路、リタイミング回路、シリアル−パラレル変換回路、符号化回路、復号化回路、パラレル−シリアル変換回路、送信クロック生成回路などが含まれている。データパス系回路30は、ポストアンプ11から送られる電気信号から受信データDIを抽出し、それをコネクタ25を通じてホスト装置2へ送る。また、データパス系回路30は、コネクタ25を通じてホスト装置2から送られる送信データDOを受け取り、送信用の電気データ信号を生成する。このデータ信号はドライバ21へ送られる。ドライバ21は、このデータ信号に対応する駆動電流信号を生成し、E/O変換回路10内のレーザダイオードに送る。この結果、レーザダイオードによって出力光信号OOが生成され、送信用光ファイバ25を通じて送信される。この出力光信号OOは、送信データDOを含んでいる。
【0037】
制御パス系回路40は、ホスト装置2が光モジュール1を制御するために使用する制御パスに関連する回路である。光モジュール1がホスト装置2に接続されているとき、制御パス系回路40は、ホスト装置2から制御データACを受信する。制御パス系回路40は、制御データACを解釈し、制御データACの内容に応じた処理を実行する。例えば、制御パス系回路40は、制御データACに応答して、光モジュール1の内部設定を行い、あるいは光モジュール1のステータス情報をホスト装置2へ送信する。
【0038】
不揮発性メモリ50は、光モジュール1の特性、状態および設定を記憶するための記憶装置である。これらの情報は、光モジュール1が通電されていないときでも保持される。メモリ50は、ホスト装置2から制御パス系回路40を介してアクセスされる。メモリ50の記憶内容については、後述する。
【0039】
本実施形態の光モジュール1には、駆動電圧として、大きさの異なる三つの電圧VA、VBおよびVCがホスト装置2から印加される。例えば、VA=5.0V、VB=3.3V、およびVC=1.8Vである。このように、本発明の光モジュールに印加される電圧値は、一つに限られず、複数であってもよい。
【0040】
光モジュール1は、通常の動作モードである「通常運用モード」と、省電力モードである「待機モード」のいずれかで選択的に動作する。通常運用モードでは、データパス系回路30および制御パス系回路40の双方が動作する。このため、通常運用モードでは、光モジュール1は光通信を実行可能である。一方、待機モードでは、ホスト装置2との通信に必要な制御パス系回路40は動作するものの、光通信に必要なデータパス系回路30やレーザダイオードは動作しない。光モジュール1の消費電力の大部分は、データパス系回路30、E/O変換回路10、O/E変換回路20、ドライバ21およびポストアンプ11で消費される。したがって、待機モードでは、通常運用モードと比べて、光モジュール1で消費される電力が非常に少ない。
【0041】
制御パス系回路40とコネクタ25との間には、制御データ信号線27C、待機指示信号線27W、運用許可信号線27Eおよび運用ステータス信号線27Sが延在している。以下では、これらの信号線について説明する。
【0042】
制御データ信号線27Cは、ホスト装置2から送られる制御データ信号ACを伝送するための信号線である。制御データ信号線27Cでは、制御データ信号ACに応答して制御パス系回路40がホスト装置2へ送信するデータも伝送される。なお、図示の便宜上、制御データ信号線27Cは一本の線で描かれているが、実際には一本とは限らない。通常、制御データ信号線27Cは、クロック用の信号線とデータ用の信号線を含んでいる。
【0043】
待機指示信号線27Wは、ホスト装置2から光モジュール1に対する待機モードでの動作指示の有無を示すための信号線である。待機モードでの動作指示の有無は、待機指示信号線27Wの状態によって示される。すなわち、待機指示信号線27Wに信号AWが乗っている状態が、動作指示の有無のいずれか一方に対応し、信号AWが乗っていない状態が他方に対応する。待機指示信号線27Wの状態は、ホスト装置2の制御部80によって制御される。
【0044】
運用許可信号線27Eは、ホスト装置2から光モジュール1に対する通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線である。通常運用モードでの動作指示の有無は、運用許可信号線27Eの状態によって示される。すなわち、運用許可信号線27Eに信号AEが乗っている状態が、動作指示の有無のいずれか一方に対応し、信号AEが乗っていない状態が他方に対応する。運用許可信号線27Eの状態は、ホスト装置2の制御部80によって制御される。
【0045】
なお、当然のことながら、待機指示信号線27Wと運用許可信号線27Eを一本の信号線に統合することも可能である。例えば、一本の信号線に信号が乗っている状態が待機指示および動作指示のいずれか一方に対応し、信号が乗っていない状態が他方に対応してもよい。
【0046】
運用ステータス信号線27Sは、光モジュール1の通常運用モードでの動作が過渡状態または定常状態のいずれにあるかを示すための信号線である。光モジュール1の動作状態は、運用ステータス信号線27Sの状態によって示される。すなわち、運用ステータス信号線27Sに信号ASが乗っている状態が、過渡状態または定常状態のいずれか一方に対応し、信号ASが乗っていない状態が他方に対応する。運用ステータス信号線27Sの状態は、制御パス系回路40によって制御される。
【0047】
制御パス系回路40は、待機指示信号線27Wが動作指示有りを示す状態にあるとき、光モジュール1の動作を待機モードに設定する。また、制御パス系回路40は、運用許可信号線27Eが動作指示有りを示す状態にあるときは、光モジュール1の動作を通常運用モードに設定する。さらに、制御パス系回路40は、光モジュール1の通常運用モードでの動作が過渡状態から定常状態に移行したことを検出すると、運用ステータス信号線27Sの状態を切り替える。これらの動作については後述する。
【0048】
光モジュール1は、ホスト装置2に活線挿抜することができる。光モジュール1がホスト装置2に活線挿入されると、ホスト装置2から光モジュール1への駆動電力の供給、すなわち通電が開始される。ただし、光モジュール1への通電は、常にホスト装置2への活線挿入によって開始されるとは限らない。例えば、ホスト装置2の電源が切れているときに光モジュール1をホスト装置2に挿入し、その後、ホスト装置2の電源を投入すれば、光モジュール1への通電が開始される。
【0049】
次に、図3を参照しながら、ホスト装置2の構成について詳細に説明する。図3は、ホスト装置2の構成を示すブロック図である。ホスト装置2のインタフェースを構成するコネクタ751〜75n(nは任意の自然数)には、光モジュール11〜1nを接続することができる。コネクタ75j(jは1〜nの任意の自然数)に接続された光モジュール1jには、ホスト装置2から駆動電力が供給される。本実施形態では、ホスト装置2は、データ中継機能を有している。すなわち、ホスト装置2は、一つの光モジュール1からデータを受け取り、そのデータを別の光モジュール1へ転送する。したがって、光通信装置100は、光中継器として機能する。
【0050】
ホスト装置2は、コネクタ751〜75nに加えて、三つのモジュール用電源60A、60Bおよび60C、主電源65、データパス系回路70、および制御部80を有している。モジュール用電源60Aは、コネクタ751〜75nにそれぞれ電気的に接続されている。同様に、電源60Bおよび60Cも、コネクタ751〜75nにそれぞれ電気的に接続されている。なお、図2では、図面の簡単のため、電源60A〜60Cからコネクタ751、752および75nへの配線のみが描かれている。主電源65は、データパス系回路70および制御部80に電気的に接続されている。データパス系回路70は、コネクタ751〜75nに電気的に接続されている。データパス系回路70は、制御部80にも電気的に接続されている。
【0051】
モジュール用電源60A、60Bおよび60Cは、コネクタ75jを介してホスト装置2に接続された光モジュール1jに駆動電圧を印加する。これらの電源60A、60Bおよび60Cは、それぞれ5.0V、3.3Vおよび1.8Vという電圧値を有している。このように、ホスト装置2が有するモジュール用電源は、1系統に限られず、複数系統であってもよい。この結果、各コネクタ75に接続された各光モジュール1には、駆動電圧VA、VBおよびVCが印加される。ここで、VA=5.0V、VB=3.3V、およびVC=1.8Vである。
【0052】
主電源65は、データパス系回路70および制御部80へ駆動電力を供給する。このように、本実施形態では、ホスト装置用の電源が光モジュール用の電源と別個に用意されている。
【0053】
データパス系回路70は、データパスに関連する回路である。データパス系回路70は、コネクタ75jに接続された光モジュール1jから送られる光通信データDIjを処理する。データパス系回路70は、一つの光モジュール1jが受信したデータDIjを別の光モジュール1k(kは1〜nの任意の自然数)に転送する。この場合、光モジュール1kの送信データDOkは、光モジュール1jの受信データDIjに等しい。転送データを受け取った光モジュール1kは、その送信データDOkを出力光信号OOとして送信する。
【0054】
制御部80は、ホスト装置2に接続された光モジュール1jの制御パス系回路40と通信を行い、光モジュール1jの動作を制御する。制御部80は、図示しないCPU、RAMおよびROMを有している。制御部80は、ROMに格納されたプログラムに従って動作する。制御部80は、光モジュール1jへ制御データACjを送信する。
【0055】
制御部80とコネクタ75jとの間には、制御データ信号線77Cj、待機指示信号線77Wj、運用許可信号線77Ejおよび運用ステータス信号線77Sjが接続されている。コネクタ75jに光モジュール1jのコネクタ25jが挿入されると、ホスト側の制御データ信号線77Cj、待機指示信号線77Wj、運用許可信号線77Ejおよび運用ステータス信号線77Sjは、それぞれモジュール側の制御データ信号線27Cj、待機指示信号線27Wj、運用許可信号線27Ejおよび運用ステータス信号線27Sjと電気的に接続される。
【0056】
制御データ信号線77Cjは、制御部80によって生成された制御データ信号ACjを伝送するための信号線である。コネクタ75jに光モジュール1jが接続されているとき、制御データ信号ACjは、制御データ信号線77Cjおよび27Cjを通って、光モジュール1jの制御パス系回路40jへ送られる。制御データ信号線77Cjでは、制御データ信号ACjに応答して制御パス系回路40jがホスト装置2へ送信するデータも伝送される。このデータは、制御データ信号線27Cjおよび77Cjを通って、制御部80へ送られる。
【0057】
待機指示信号線77Wjは、ホスト装置2から光モジュール1jに対する待機モードでの動作指示の有無を示すための信号線である。待機モードでの動作指示の有無は、待機指示信号線77Wjの状態によって示される。すなわち、待機指示信号線77Wに信号AWjが乗っている状態が、動作指示の有無のいずれか一方に対応し、信号AWjが乗っていない状態が他方に対応する。待機指示信号線77Wjの状態は、制御部80によって制御される。制御部80は、待機指示信号線77Wjへの信号AWjの発信を実行および停止することによって、待機指示信号線77Wj、およびこの信号線77Wjに接続された待機指示信号線27Wjの状態を制御する。
【0058】
運用許可信号線77Ejは、ホスト装置2から光モジュール1jに対する通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線である。通常運用モードでの動作指示の有無は、運用許可信号線77Ejの状態によって示される。すなわち、運用許可信号線77Ejに信号AEjが乗っている状態が、動作指示の有無のいずれか一方に対応し、信号AEjが乗っていない状態が他方に対応する。運用許可信号線77Ejの状態は、制御部80によって制御される。制御部80は、運用許可信号線77Ejへの信号AEjの発信を実行および停止することによって、運用許可信号線77Ej、およびこの信号線77Ejに接続された運用許可信号線27Ejの状態を制御する。制御部80は、空きコネクタ75に接続された運用許可信号線77Eを、動作指示がないことを示す状態に維持する。
【0059】
運用ステータス信号線77Sjは、光モジュール1jの通常運用モードでの動作が過渡状態または定常状態のいずれにあるかを示すための信号線である。光モジュール1jの動作状態は、運用ステータス信号線77Sjの状態によって示される。すなわち、運用ステータス信号線77Sjに信号ASjが乗っている状態が、過渡状態または定常状態のいずれか一方に対応し、信号ASjが乗っていない状態が他方に対応する。運用ステータス信号線77Sjの状態は、光モジュール1jの制御パス系回路40jによって制御される。制御パス系回路40jは、モジュール側の運用ステータス信号線27Sjへの信号ASjの発信を実行および停止することによって、運用ステータス信号線27Sj、およびこの信号線27Sjに接続された運用ステータス信号線77Sjの状態を制御する。
【0060】
なお、図3では、図面の簡単のため、4本の信号線77C、77W、77Eおよび77Sが一本の実線で描かれている。また、制御部80とコネクタ751、752および75nとの間の信号線のみが描かれ、他のコネクタへの信号線は省略されている。
【0061】
次に、本実施形態における電力管理の概要を説明する。本実施形態では、光モジュール1は、その通電開始時に常に待機モードで動作する。ホスト装置2に新たに光モジュール1mが接続され、その光モジュール1mへの通電が開始されたものとする。このとき、ホスト装置2は、光モジュール1mの動作を待機モードから通常運用モードへ切り替えても、ホスト装置2に接続されている光モジュール1の消費電力の合計がモジュール用電源60A〜60Cの容量を超過しないかどうかを判断する。この判断は、各モジュール用電源60A〜60Cについて個別に行われる。いずれのモジュール用電源についても、光モジュール1の消費電力の合計が電源容量を超過しないと判断されれば、ホスト装置2は、光モジュール1の動作を待機モードから通常運用モードに切り替える。これにより、光モジュール1のデータパス系回路30への電力の供給が開始される。
【0062】
通常運用モードへの移行直後からある程度の時間にわたって、光モジュール1は過渡状態にある。過渡状態の間、光モジュール1の消費電力は不安定である。光モジュール1が定常状態に達すると、その消費電力が安定する。
【0063】
一般に、光モジュールでは、過渡状態のほうが定常状態よりも消費電力が大きい。例えば、温度調節器を用いてレーザダイオードの温度を一定に保つ光モジュールでは、過渡状態において定常状態よりも大きな電力が消費される。待機モードではレーザダイオードが動作していないので、レーザダイオードの温度は目標動作温度と異なる場合が多い。このため、過渡状態では、温度調節器によってレーザダイオードの温度を上昇あるいは下降させる必要があり、このために大きな電力が消費される。一方、レーザダイオードの温度が目標動作温度に達した後の定常状態では、レーザダイオードの温度を大きく変化させる必要はない。したがって、定常状態では、あまり大きな電力は消費されない。このような場合、光モジュールの過渡状態と定常状態での消費電力の比は、数倍に達することもある。
【0064】
このように、光モジュール1の消費電力の最大値は、通常運用モード中の定常状態で発生するとは限らず、過渡状態で発生することも多い。そこで、本発明では、定常状態での消費電力の最大値だけでなく過渡状態での消費電力の最大値も考慮して、電力管理を行う。
【0065】
このような電力管理を実行するため、不揮発性メモリ50には、光モジュール1の過渡状態および定常状態の各々における消費電力の最大値が電源系統ごとに記録される。図2の符号51A〜51Cは、モジュール用電源60A〜60Cの各系統における光モジュール1の過渡状態での消費電力の最大値データを示している。また、符号52A〜52Cは、モジュール用電源60A〜60Cの各系統における光モジュール1の定常状態での消費電力の最大値データを示している。この消費電力の最大値データは、消費電力の最大値そのものであってもよいし、消費電流の最大値でも、あるいはそれらを規定値で規格化した値でも構わない。一般に、光モジュールの消費電力は、周囲温度や供給電圧などの使用環境に依存して変動する。不揮発性メモリ50には、予め定められている動作環境範囲内での最悪値(最大値)が記録される。これらの消費電力の最大値データは、メモリ50を光モジュール1内に実装する前にメモリ50に予め記録されていてもよいし、メモリ50の実装後に記録してもよい。
【0066】
以下では、図4および図5を参照しながら、本実施形態における電力管理の流れを説明する。ここでは、一例として、ホスト装置2に接続可能な光モジュール1の個数nを3以上の自然数とし、二つの光モジュール11および12のみが接続されているホスト装置2に、一つの光モジュール1m(mは3〜nの任意の自然数)が追加接続される状況を想定する。図4は、追加光モジュール1mへの通電開始後における光モジュール1mおよびホスト装置2の動作を示すフローチャートである。図5は、追加光モジュール1mの動作状態の遷移を示す図である。なお、上述のように、光モジュール1mへの通電には、光モジュール1mがホスト装置2へ活線挿入される場合や、光モジュール1mがホスト装置2へ挿入された状態でホスト装置2に電源が投入される場合がある。
【0067】
図4に示されるように、光モジュール1mがホスト装置2に追加接続され、光モジュール1mへの通電が開始すると、ホスト装置2の制御部80は、光モジュール1mに対して待機モードでの動作を指示する(ステップS402)。制御部80は、待機指示信号線77Wmおよび27Wmを、待機モードでの動作指示があることを示す状態に設定する。
【0068】
光モジュール1mの制御パス系回路40mは、待機指示信号線27Wmの動作指示ありの状態に応答して、光モジュール1mの動作を待機モードに設定する(ステップS404)。待機モードでは、O/E変換回路10m、E/O変換回路20m、ポストアンプ11m、ドライバ21m、レーザ制御回路22mおよびデータパス系回路30mで消費される電力が大きく低減される。
【0069】
次に、ホスト装置2の制御部80は、光モジュール1mの通常運用モードにおける過渡状態および定常状態での消費電力の最大値を制御パス系回路40mに問い合わせる(ステップS406)。制御部80は、消費電力の最大値を問い合わせる内容の制御データACmを、信号線77Cmを通じて光モジュール1mへ送信する。制御データACmは、信号線77Cmを通過して、光モジュール1m内の信号線27Cmに入り、制御パス系回路40mに到達する。
【0070】
制御パス系回路40mは、消費電力の最大値を問い合わせる制御データACmを受信すると、不揮発性メモリ50mに記憶された光モジュール1mの過渡状態および定常状態での消費電力の最大値データ51Am〜51Cmおよび52Am〜52Cmを読み取り、ホスト装置2に送信する(ステップS408)。これらのデータ51Am〜51Cmおよび52Am〜52Cmは、信号線27Cmおよび77Cmを通じて、ホスト装置2の制御部80へ送られる。制御部80は、消費電力の最大値データ51Am〜51Cmおよび52Am〜52Cmを受信し、これをRAM内に記憶する(ステップS410)。RAMには、ホスト装置2に接続されている他の光モジュール11および12の過渡状態および定常状態での消費電力の最大値も記憶されている。これらの消費電力の最大値データは、光モジュール11および12がホスト装置2に接続されたときに、上述と同様の処理によって記憶される。
【0071】
制御部80は、これらの消費電力の最大値データに基づいて、追加接続された光モジュール1mの通常運用モードへの移行が可能であるか否かを判断する(ステップS412)。言い換えると、制御部80は、光モジュール1mを待機モードから通常運用モードへ移行させても、光モジュール11、12および1mの消費電力の合計がホスト装置2の電力供給能力を超過しないか否かを判断する。以下では、この判断処理について詳細に説明する。
【0072】
通常運用モードへの移行が可能かどうかの判断には、モジュール用電源60A〜60Cの容量、現在の総消費電力量、および追加光モジュール1mから得た過渡状態および定常状態での消費電力の最大値データ51Am〜51Cmおよび52Am〜52Cmが使用される。本実施形態のように複数系統のモジュール用電源が存在する場合は、電源の容量、現在の総消費電力量、ならびに光モジュールから得た過渡状態および定常状態での消費電力の最大値が電源系統ごとに管理される。
【0073】
判断に使用する電源60A〜60Cの容量としては、実際の電源容量を補正した値を使用することが好ましい。具体的には、すべての空きコネクタ75に光モジュール1が接続されたときに消費されるであろう総待機電力を実際の電源容量から差し引いた値を電源60A〜60Cの容量として使用することが好ましい。これは、ホスト装置2が待機モードの光モジュール1を常に受け入れられるようにするためである。総待機電力としては、例えば、待機モードにある1個の光モジュールの消費電力を空きコネクタ数に乗算して得られる値が使用できる。ここで、待機モードにある光モジュールの消費電力は、特定の光モジュールが待機モードにおいて実際に消費する電力ではなく、ホスト装置2に接続可能な光モジュール1が満足すべき仕様として予め規定される電力である。このような仮想の待機消費電力を規定するのは、光モジュール1が待機モードにおいて実際に消費する最大電力を光モジュール1の接続前にホスト装置2が光モジュール1との通信によって取得できないからである。
【0074】
本実施形態における「現在の総消費電力量」は、ホスト装置2に接続され通常運用モードにあるすべての光モジュール1(本例では、11および12)が消費する電力の総和である。後述するように、通常運用モードにある光モジュール1は、過渡状態から定常状態に移行したときに、その移行をホスト装置2に通知する。ホスト装置2は、この通知の有無に基づいて、光モジュール1が過渡状態にあるか定常状態にあるかを判定する。ホスト装置2は、この判定結果に基づいて、光モジュール1が過渡状態または定常状態のいずれにあるかを示す運用状態データを記憶する。「現在の総消費電力量」を算出する際、ホスト装置2の制御部80は、運用状態データに基づいて、定常状態にある光モジュール1については定常状態の消費電力の最大値を、過渡状態にある光モジュール1については過渡状態の消費電力の最大値を合算する。この合算は、各電源系統について個別に行われる。このようにして、制御部80は、現在の総消費電力量を電源系統ごとに算出する。求められた総消費電力量は、制御部80のRAMに記憶される。
【0075】
制御部80は、追加接続された光モジュール1mの過渡状態での消費電力の最大値と現在の総消費電力量との和が電源容量を超過するか否かを判断する。この判断は、各電源系統について行われる。以下では、電源60A、60Bおよび60Cの容量をそれぞれCAPA、CAPBおよびCAPCと表し、各電源系統に関する現在の総消費電力量をそれぞれCURA、CURBおよびCURCと表し、追加光モジュール1mの過渡状態での電源系統ごとの消費電力の最大値をTRANmA、TRANmBおよびTRANmCと表すことにする。電源容量CAPA、CAPBおよびCAPCは、上述のように、モジュール用電源60A〜60Cの実際の容量を補正した値である。
【0076】
制御部80は、以下の不等式
CAPA>CURA+TRANmA (1)
CAPB>CURB+TRANmB (2)
CAPC>CURB+TRANmC (3)
がすべて成立するか否かを判断する。各不等式は、各系統の補正済み電源容量が、現在の総消費電力量に追加光モジュール1の過渡状態での消費電力の最大値を加算した値よりも大きいことを意味する。制御部80は、現在の総消費電力量CURおよび追加光モジュール1mの過渡状態での消費電力の最大値TRANをRAMから読み取り、両者を加算する。そして、制御部80は、得られた加算値(CUR+TRAN)を補正済み電源容量CAPと比較する。
【0077】
上記の不等式(1)〜(3)のうち少なくとも一つが成立しない場合、制御部80は、光モジュール1mの通常運用モードへの移行は不可能と判断する(ステップS412:NO分岐)。この場合、制御部80は、運用許可信号線77Emおよび27Emを、通常運用モードでの動作指示がないことを示す状態に維持する。
【0078】
一方、不等式(1)〜(3)がすべて成立する場合、制御部80は、光モジュール1mの通常運用モードへの移行が可能と判断する(ステップS412:YES分岐)。この場合、制御部80は、光モジュール1mに対して通常運用モードでの動作を指示する(ステップS414)。制御部80は、運用許可信号線77Emおよび27Emの状態を、通常運用モードでの動作指示があることを示すように切り替える。これにより、通常運用モードでの動作が可能なことが光モジュール1mに通知される。なお、光モジュール1mとホスト装置2の間で一切の通信がなくても、ホスト装置2は、通常運用モードでの動作が可能なことを光モジュール1mに通知して構わない。
【0079】
次いで、制御部80は、RAMに記憶された総消費電力量データを、追加光モジュール1mの過渡状態での消費電力の最大値だけ増加させる(ステップS416)。このように、制御部80は、光モジュール1mの動作を通常運用モードへ移行させるとともに、総消費電力量データを動作モードの変化に対応した適切な値に更新する。このデータ更新は、各電源系統について個別に行われる。
【0080】
なお、ステップS414とS416は、本実施形態と逆の順序で実行されてもよいし、あるいは並行して実行されてもよい。
【0081】
光モジュール1mの制御パス系回路40mは、運用許可信号線27Emの動作指示ありの状態に応答して、光モジュール1mの動作を通常運用モードへ移行させる(ステップS418)。制御パス系回路40mは、それまで待機モードで動作していたO/E変換回路10m、E/O変換回路20m、ポストアンプ11m、ドライバ21m、レーザ制御回路22mおよびデータパス系回路30mを通常運用モードへ活性化する。これにより、光モジュール1mは過渡状態となる。制御パス系回路40mは、運用ステータス信号線27Smおよび77Smの状態を、過渡状態での動作を示すように設定する。
【0082】
制御パス系回路40mは、光モジュール1mが過渡状態にある間、消費電力が安定したか否かを判断し、それにより、光モジュール1mの過渡状態から定常状態への移行を検出する。この検出方法は、任意である。例えば、この検出方法は、光モジュール1mが過渡状態へ移行してから所定の時間が経過したら定常状態に達したと判断する方法でもよい。あるいは、この検出方法は、光モジュール1mの内部の物理量を測定し、得られた測定値を所定の基準値と比較する方法でもよい。モニタする物理量の例としては、電力供給ラインに挿入された抵抗器の両端の電圧や、光モジュール1m内の特定箇所の温度などが挙げられる。例えば、測定値や測定値の変化率が基準値を下回っている場合に、消費電力が安定し、光モジュール1mが定常状態に達したと判断される。この基準値は、メモリ50mに記憶され、必要に応じて制御パス系回路40mにより参照される。
【0083】
制御パス系回路40mは、光モジュール1mの動作が定常状態に移行したと判断すると(ステップS420:YES分岐)、光モジュール1mが定常状態にあることをホスト装置2に通知する(ステップS422)。制御パス系回路40mは、運用ステータス信号線27Smおよび77Smの状態を、定常状態での動作を示すように切り替える。
【0084】
制御部80は、光モジュール1mの定常状態での動作を示す運用ステータス信号線77Smの状態に応答して、RAMに記憶された総消費電力量データを更新する(ステップS424)。制御部80は、光モジュール1mの過渡状態での消費電力の最大値から定常状態での消費電力の最大値を減算し、得られる減算値(TRANm−STABm)だけ総消費電力量データを低減する。これにより、総消費電力量データが、光モジュール1の動作状態の変化に対応した適切な値に更新される。このデータ更新は、各電源系統について行われる。本実施形態の電力管理は、以上のようにして実行される。
【0085】
ホスト装置2は、必要に応じて、定常状態にある光モジュール1を待機モードに移行させることができる。光モジュール1の制御パス系回路40は、ホスト装置2の制御部80から待機モードへの移行指示を受け取ると、O/E変換回路10、E/O変換回路20、ポストアンプ11、ドライバ21、レーザ制御回路22およびデータパス系回路30を待機モードに設定する。
【0086】
以下では、本実施形態の利点について説明する。本実施形態では、ホスト装置2に光モジュール1が追加接続されるときの総消費電力量の増加分として、光モジュール1の過渡状態での消費電力の最大値を使用する。過渡状態での消費電力の最大値は、定常状態での消費電力の最大値よりも大きくなりがちである。このような過渡状態での消費電力の最大値を使用して総消費電力量の増加を見積もり、予測される総消費電力量を電源容量と比較することにより、追加光モジュール1の通常運用モードへの移行の可否が判断される。このため、光モジュール1の追加接続による電源容量の超過を確実に防止し、電源を効率的に利用することができる。
【0087】
また、本実施形態では、ホスト装置2が確保すべき総消費電力量を算出する際、定常状態にある光モジュール1については定常状態の消費電力の最大値を、過渡状態にある光モジュール1については過渡状態の消費電力の最大値を合算する。このため、必要十分な量の電力が総消費電力として算出され、ホスト装置2で用意する電源容量を必要最小限に抑えることができる。この結果、電源60の大きさや価格を抑えることができる。
【0088】
また、本実施形態では、光モジュール1がホスト装置2に追加接続されると、その追加光モジュール1の動作が、消費電力の低い待機モードに設定される。このため、電源容量の超過をいっそう確実に防止できる。対照的に、光モジュールがその通電直後から常に通常運用モードとなる場合は、光モジュールの追加接続によって、総消費電力量がホスト装置の電力供給能力を超過する可能性が高くなる。この場合、モジュール用電源の電圧低下を招き、すでに運用中の光リンクにおける通信に悪影響を及ぼすおそれがある。
【0089】
さらに、本実施形態では、光モジュール1に対する待機モードでの動作指示の有無、光モジュール1に対する通常運用モードでの動作指示の有無、および光モジュール1の動作状態が、それぞれ専用の信号線の状態によって示される。このため、これらの情報を光モジュール1およびホスト装置2間でデータとして通信する必要がない。したがって、短時間でかつ応答性良く、光モジュール1に動作指示を与え、あるいは光モジュール1の動作状態をホスト装置2へ通知できる。
【0090】
以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
【0091】
上記の実施形態では、光モジュール1は光送受信機である。しかし、光モジュール1は、光信号の送信のみを行う光送信機であってもよいし、光信号の受信のみを行う光受信機であってもよい。
【0092】
上記の実施形態では、光モジュール側のコネクタがホスト装置側のコネクタに挿入される。しかし、ホスト装置側のコネクタが光モジュール側のコネクタに挿入されるようになっていてもよい。
【0093】
上記の実施形態におけるE/O変換回路20は、レーザダイオードを直接変調する。しかし、このほかに、レーザダイオードを外部変調することも可能である。レーザダイオードを外部変調する場合には、E/O変換回路20は、レーザダイオードおよびモニタ用フォトダイオードに加えて、別の素子を含む。例えば、半導体電解吸収型変調を行う場合、E/O変換回路20は、レーザダイオードの出力光強度を変調する電解吸収型変調器(EAM)と、EAMおよびレーザダイオードを一定温度に保つための温度調整素子をさらに含む。この場合、ドライバ21は、EAMに駆動電気信号を供給する。EAMは、この駆動信号にしたがってレーザダイオードの出力光強度を変調する。これにより、レーザダイオードは、駆動信号に応じた光信号を生成する。このように、ドライバ21は、レーザダイオードが直接変調される場合はレーザダイオードを駆動し、レーザダイオードが外部変調される場合は変調器を駆動する。また、レーザ制御回路22は、レーザダイオードが直接変調される場合はレーザダイオードの動作を制御し、レーザダイオードが外部変調される場合は変調器の動作を制御する。
【0094】
上記の実施形態では、待機指示信号線27Wおよび77Wの状態によって、待機モードでの動作指示が光モジュール1に対して明示的に与えられる。しかし、この代わりに、光モジュール1への通電が開始されると、光モジュール1がホスト装置2からの指示によらず、暗黙のうちに(デフォルトで)待機モードで動作してもよい。この場合、待機指示信号線27Wおよび77Wが不要となる。このため、光モジュール1およびホスト装置2の構成をより簡易にできる。
【0095】
上記の実施形態では、光モジュール1への通電が開始されると、その光モジュール1は常に待機モードで動作する。しかし、通電開始時の光モジュール1の動作モードは、電源容量と現在の総消費電力量との差に応じて切り替えてもよい。例えば、ホスト装置2の制御部80は、電源容量が現在の総消費電力量よりも十分に大きいときに、通電開始時の光モジュール1の動作モードを通常運用モードに設定してもよい。
【0096】
上記の実施形態では、ホスト装置2からの問い合わせに応答して、光モジュール1が消費電力の最大値データをホスト装置2へ送信する。しかし、ホスト装置2と光モジュール1間の取り決めにしたがって消費電力の最大値データのメモリ50内での格納位置が予め定められている場合は、ホスト装置2の制御部80がメモリ50を直接参照して消費電力の最大値データを取得してもよい。
【0097】
上記の実施形態では、光モジュール1から取得された消費電力の最大値データがホスト装置2内の記憶装置に記憶される。しかし、ホスト装置2は、消費電力の最大値データを記憶することなく、必要なときに光モジュール1から消費電力の最大値データを取得してもよい。
【0098】
上記の実施形態では、光モジュール1の制御パス系回路40が運用ステータス信号線27Sおよび77Sの状態を制御することにより、光モジュール1の動作状態がホスト装置2の制御部80へ通知される。しかし、この代わりに、制御パス系回路40は、制御部80からの問い合わせに応答して、光モジュール1の動作状態を受動的に通知してもよい。
【0099】
上記実施形態では、ホスト装置2が確保すべき総消費電力量を算出する際、定常状態にある光モジュール1については定常状態の消費電力の最大値を、過渡状態にある光モジュール1については過渡状態の消費電力の最大値を合算する。しかし、この代わりに、通常運用モードにあるすべての光モジュール1について一律に過渡状態の消費電力の最大値を合算してもよい。過渡状態での消費電力の最大値は、定常状態での消費電力の最大値よりも大きくなりがちなので、電源容量の超過を極めて確実に防止できる。
【0100】
【発明の効果】
本発明は、ホスト装置への光モジュールの追加接続によって生じる総消費電力量の増加分として、定常状態での消費電力の最大値よりも大きくなりがちな過渡状態での消費電力の最大値を使用する。したがって、本発明によれば、光モジュールの消費電力の合計が電源容量を超過することを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係る光通信装置の構成を示す概略図である。
【図2】実施形態に係る光モジュールの構成を示すブロック図である。
【図3】実施形態に係るホスト装置の構成を示すブロック図である。
【図4】電力管理の流れを示すフローチャートである。
【図5】実施形態に係る光通信装置の動作状態の遷移を示す図である。
【符号の説明】
1…光モジュール、2…ホスト装置、10…O/E変換回路、20…E/O変換回路、25…モジュール側コネクタ、30…データパス系回路、40…制御パス系回路、50…不揮発性メモリ、51A〜51C…過渡状態での消費電力の最大値、52A〜52C…定常状態での消費電力の最大値、601〜603…モジュール用電源、65…主電源、70…データパス系回路、75…ホスト側コネクタ、80…制御部、27Wおよび77W…省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線としての待機指示信号線、27Eおよび77E…通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線としての運用許可信号線、27Sおよび77S…運用ステータス信号線、100…光通信装置。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical module for transmitting or receiving an optical signal in an optical communication system, and a host device.
[0002]
[Prior art]
In optical communication systems, optical modules are widely used for transmitting and receiving optical signals. Usually, the optical module is used together with a host device that supplies driving power to the optical module. The optical module may be soldered to the host device or may be detachable from the host device (for example, Patent Document 1). When the optical module is detachable, there is an advantage that the optical module can be easily replaced.
[0003]
When the optical module is soldered to the host device, the power consumed by the optical module when designing the host device can be fixedly estimated in advance. Therefore, power management during operation of the optical module may be performed only when designing the host device. On the other hand, for an optical module that can be attached to and detached from the host device, the power to be supplied by the host device changes as the optical module is attached and detached. When the power consumption of the optical module is smaller than the power consumption of the host device, the necessity of power management for insertion and removal of the optical module is low.
[0004]
When the power consumption of the optical module is large, it is important to manage the power so that the power consumption of the optical module does not exceed the power supply capacity of the host device. For example, in order to reduce power consumption during non-operation, an optical module having a low power consumption mode (standby state) in addition to a normal operation mode consuming normal power consumption is known (for example, Patent Document 2). However, the optical module disclosed in
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2000-183370 A
[Patent Document 2]
JP-A-2002-118563
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to manage the power consumption of an optical module so that the total power consumption of the optical modules connected to the host device does not exceed the power supply capacity of the host device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides an optical module that can selectively operate in a normal operation mode in which optical communication can be performed and a power saving mode in which power consumption is smaller than in the normal operation mode. This optical module includes an interface, an operation setting unit, a power consumption storage unit, a state determination unit, and a power consumption data output unit. The interface is for connection with an external device. The operation setting means sets the operation of the optical module to a normal operation mode or a power saving mode in accordance with an instruction from an external device connected to the interface. The power consumption storage means stores the maximum power consumption data in each of the transient state and the steady state in the normal operation mode. When the optical module is operating in the normal operation mode, the state determination unit determines whether the normal operation mode is a transient state or a steady state. The power consumption data output unit reads the maximum value data of the power consumption in the transient state and the maximum value data of the power consumption in the steady state from the power consumption storage unit, and outputs the data via the interface. This optical module operates using drive power supplied from an external device connected to the interface.
[0008]
The external device connected to the interface can acquire the maximum value of the power consumption in both the transient state and the steady state. This allows the external device to determine the operation mode of the optical module in consideration of not only the maximum value of power consumption in a steady state but also the maximum value of power consumption in a transient state. The maximum value of the power consumption in the transient state may be significantly larger than the maximum value of the power consumption in the steady state. If the external device instructs the operation of the optical module in consideration of the maximum value of the power consumption in the transient state, it is possible to reliably prevent the power consumption of the optical module from exceeding the power supply capacity of the external device.
[0009]
In the present invention, the optical module may be hot-swappable with respect to the host device. The optical module may be any of an optical transmitter, an optical receiver, and an optical transceiver. The optical module may include at least one of an electro-optical converter that converts an electric signal into an optical signal and a photoelectric converter that converts an optical signal into an electric signal. The optical module is set to perform at least one of transmission and reception of an optical signal in the normal operation mode, and is set not to perform transmission and reception of the optical signal in the power saving mode. You may.
[0010]
The operation setting means may cause the optical module to operate in the power saving mode when the supply of drive power from the external device connected to the interface to the optical module is started. Since the power saving mode consumes less power than the normal operation mode, if the optical module automatically enters the power saving mode when the power supply to the optical module is started, the excess of the power supply capacity is more reliably prevented.
[0011]
The optical module of the present invention may further include a signal line for indicating the presence or absence of an operation instruction in the power saving mode for the optical module connected to the interface. A signal line for indicating the presence or absence of an operation instruction in the power saving mode extends from the interface to the operation setting unit. The state of the signal line for indicating the presence or absence of the operation instruction in the power saving mode is controlled by an external device connected to the interface. The operation setting means operates the optical module in the power saving mode in response to a predetermined state of the signal line for indicating the presence or absence of the operation instruction in the power saving mode. Since the presence or absence of an operation instruction in the power saving mode is indicated by the state of the signal line, there is no need to communicate operation instruction data between the optical module and the external device. Therefore, the operation of the optical module is controlled in a short time with good responsiveness.
[0012]
The optical module of the present invention may further include a signal line for indicating the presence or absence of an operation instruction in the normal operation mode. A signal line for indicating the presence or absence of an operation instruction in the normal operation mode extends from the interface to the operation setting unit. The state of the signal line for indicating the presence or absence of an operation instruction in the normal operation mode is controlled by an external device connected to the interface. The operation setting means operates the optical module in the normal operation mode in response to a predetermined state of a signal line for indicating the presence or absence of an operation instruction in the normal operation mode. Since the presence or absence of an operation instruction in the normal operation mode is indicated by the state of the signal line, there is no need to communicate operation instruction data between the optical module and the external device. Therefore, the operation of the optical module is controlled in a short time with good responsiveness.
[0013]
The optical module of the present invention may further include a status signal line for indicating whether the operation of the optical module in the normal operation mode is in a transient state or a steady state. The status signal line extends from the interface to the state determination unit. The status of the status signal line is controlled by the status determination means. The state determination means switches the state of the status signal line when detecting the transition from the transition state to the steady state in the normal operation mode. Since the operation state of the optical module can be notified to the external device by the state of the signal line, there is no need to communicate the operation state data between the optical module and the external device. For this reason, the operation state of the optical module is notified to the external device in a short time with good responsiveness.
[0014]
The state determination unit may include a monitor unit that measures power consumption of the optical module, and a reference value storage unit that stores a reference value for detecting a transition from a transient state to a steady state of the optical module. The reference value storage means preferably stores the reference value in a nonvolatile manner. The state determination unit detects a transition from the transient state to the steady state of the optical module by comparing the measured value of the monitor unit or the rate of change of the measured value with the reference value stored in the reference value storage unit. Since the detection is based on the measurement of the power consumption, the transition from the transient state to the steady state is reliably detected. The monitoring means can measure the power consumption of the optical module, for example, from the voltage across a resistor inserted in the power supply line. The transition from the transient state to the steady state is detected with good responsiveness.
[0015]
Another aspect of the present invention provides a host device capable of supplying driving power to one or more optical modules. This optical module can selectively operate in a normal operation mode in which optical communication can be performed and in a power saving mode in which power consumption is smaller than in the normal operation mode. The host device of the present invention includes an interface, a power supply for modules, power consumption data acquisition means, total power consumption calculation means, total power consumption storage means, and operation determination means. The interface has one or more connectors to which an optical module can be connected. The module power supply supplies driving power to the optical module when the optical module is connected to the connector. The power consumption data acquisition means is configured to connect the optical module to the connector and supply drive power to the optical module. When the drive power is supplied to the optical module, the maximum power consumption data in the transient state and the steady state in the normal operation mode of the optical module From the optical module. The total power consumption calculating means calculates the total power consumption to be secured by the host device for all the optical modules connected to the connector and operating in the normal operation mode using the maximum power consumption data. The total power consumption storage means stores the total power consumption calculated by the total power consumption calculation means. The operation determining means determines whether or not to permit the operation of the additionally connected optical module in the normal operation mode when the optical module is additionally connected to the connector and drive power is supplied to the additionally connected optical module. Judge. The operation determining means adds the maximum value of the power consumption of the additionally connected optical module in the transient state to the total power consumption. If the obtained addition value does not exceed the capacity of the module power supply, the operation determining unit instructs the additionally connected optical module to operate in the normal operation mode.
[0016]
The host device of the present invention acquires the maximum value of power consumption in both the transient state and the steady state of the optical module. The host device of the present invention uses the maximum value of the power consumption in the transient state, which tends to be higher than the maximum value of the power consumption in the steady state, so that the total power consumption of the optical module reduces the capacity of the module power supply. Determine if it exceeds. Therefore, the excess of the power supply capacity is reliably prevented.
[0017]
The total power consumption calculating means reads the maximum value of the power consumption in the transient state stored in the power consumption storage means for all the optical modules in the normal operation mode, and reads the maximum value of the power consumption in all the optical modules in the normal operation mode. The total power consumption may be calculated by summing the maximum values of the power consumption. Since the total power consumption is calculated using only the maximum value of the power consumption in the transient state, which tends to be higher than the maximum value of the power consumption in the steady state, the excess of the power supply capacity is prevented very reliably.
[0018]
The total power consumption calculating means sums the maximum value of the power consumption in the transient state of all the optical modules in the transient state and the maximum value of the power consumption in the steady state of all the optical modules in the steady state. The power consumption may be calculated. For the optical module in the steady state, the total power consumption is calculated using the maximum value of the power consumption in the steady state, which tends to be lower than the maximum value of the power consumption in the transient state. It can be kept to the minimum necessary.
[0019]
The operation determining means corrects the capacity of the module power supply by multiplying the number of connectors to which the optical module is not connected by a predetermined power consumption and subtracting the obtained multiplication value from the capacity of the module power supply, The corrected power supply capacity may be compared with an added value of the maximum value of the power consumption in the transient state of the additionally connected optical module and the above total power consumption. For example, if a value equal to or higher than the power consumption of the optical module in the power saving mode is selected as the predetermined power consumption, the host device can always accept the optical module in the power saving mode. This enhances the convenience of the host device.
[0020]
The operation determining means corrects the capacity of the module power supply by subtracting the total power consumption of all the optical modules connected to the connector and operating in the power saving mode from the capacity of the module power supply. The added power supply capacity may be compared with the sum of the maximum value of the power consumption in the transient state of the additionally connected optical module and the total power consumption. In this case, the excess of the power supply capacity is more reliably prevented. This correction may be performed together with the above-described correction of multiplying the number of connectors to which the optical module is not connected by a predetermined power consumption and subtracting the obtained multiplication value from the capacity of the module power supply.
[0021]
The host device of the present invention may further include one or more signal lines for indicating the presence or absence of an operation instruction in the power saving mode for the optical module connected to the connector. Each of the signal lines for indicating the presence or absence of the operation instruction in the power saving mode extends from each connector to the operation determining means. The state of each signal line for indicating the presence or absence of an operation instruction in the power saving mode is controlled by the operation determining unit. When the additional optical module is connected to the connector, the operation determining unit sets the signal line for indicating the presence or absence of an operation instruction in the power saving mode extending from the connector to a predetermined state, thereby performing additional connection. The optical module instructed to operate in the power saving mode. The presence or absence of an operation instruction in the power saving mode for the optical module is indicated by the state of the signal line, so that there is no need to communicate operation instruction data between the host device and the optical module. For this reason, the operation of the optical module is controlled by the host device in a short time with good responsiveness.
[0022]
The host device of the present invention may further include a signal line for indicating the presence or absence of an operation instruction in the normal operation mode for the optical module connected to the connector. Each of the signal lines for indicating the presence or absence of an operation instruction in the normal operation mode extends from each connector to the operation determination unit. The state of the signal line for indicating the presence or absence of the operation instruction in the normal operation mode is controlled by the operation determining means. The operation determining means sets the signal line for indicating the presence or absence of an operation instruction in the normal operation mode extending from the connector to which the additional optical module is connected, in a predetermined state, so that the additional optical module is connected to the additional optical module. To operate in the normal operation mode. The presence or absence of an operation instruction in the normal operation mode for the optical module is indicated by the state of the signal line, so that there is no need to communicate operation instruction data between the host device and the optical module. For this reason, the operation of the optical module is controlled by the host device in a short time with good responsiveness.
[0023]
The host device of the present invention may further include one or more status signal lines for indicating whether the operation of the optical module connected to the connector in the normal operation mode is in a transient state or a steady state. . Each of the status signal lines extends from each of the connectors to the operation determining means. The state of each of the status signal lines is controlled by an optical module extending from each of the connectors. The operation determining means determines, according to the state of the status signal line, whether the optical module connected to the connector to which the status signal line extends is in a transient state or a steady state. Since the operating state of the optical module is indicated by the state of the signal line, there is no need to communicate operating state data between the host device and the optical module. For this reason, the host device can check the operation state of the optical module in a short time with good responsiveness.
[0024]
When the operation determining unit instructs the additionally connected optical module to operate in the normal operation mode, the total power consumption calculating unit calculates the total power consumption stored in the total power consumption storage unit into the additionally connected optical module. The value may be updated to a value increased by the maximum value of the power consumption in the transient state of the module. As a result, the total power consumption stored in the total power consumption storage unit is corrected to a value corresponding to the transition of the additionally connected optical module from the power saving mode to the normal operation mode. As a result, the excess of the power supply capacity is more reliably prevented.
[0025]
When the status receiving means determines that the optical module has transitioned from the transient state to the steady state, the total power consumption calculating means calculates the maximum power consumption in the steady state from the maximum value in the transient state of the optical module. May be subtracted, and the total power consumption stored in the total power consumption storage means may be updated to a value reduced by the obtained subtraction value. As a result, the total power consumption stored in the total power consumption storage unit is corrected to a value corresponding to the transition of the optical module from the transient state to the steady state. As a result, the excess of the power supply capacity is more reliably prevented.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.
[0027]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an
[0028]
In FIG. 1, the connection between the optical module 1 and the
[0029]
In FIG. 1, for convenience, all the optical modules 1 are illustrated as being connected to the
[0030]
Hereinafter, the configuration of the optical module 1 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the optical module 1. Unless otherwise specified, the following description applies to all optical modules 1 1 ~ 1 n Is common to
[0031]
The optical module 1 is a transceiver (transceiver) that performs both transmission and reception of an optical signal. The optical module 1 has an O /
[0032]
The O /
[0033]
The post-amplifier 11 quantizes voltage signals having various amplitudes from the preamplifier into voltage signals having a constant amplitude. The post-amplifier 11 sends the quantized voltage signal to the
[0034]
The E /
[0035]
The
[0036]
The data
[0037]
The control
[0038]
The
[0039]
In the optical module 1 of the present embodiment, three voltages V of different magnitudes are used as drive voltages. A , V B And V C Is applied from the
[0040]
The optical module 1 selectively operates in one of a “normal operation mode” as a normal operation mode and a “standby mode” as a power saving mode. In the normal operation mode, both the
[0041]
A control data signal
[0042]
The control data signal
[0043]
The standby
[0044]
The operation
[0045]
Of course, the standby
[0046]
The operation
[0047]
The control
[0048]
The optical module 1 can be hot-plugged into the
[0049]
Next, the configuration of the
[0050]
The
[0051]
The
[0052]
The
[0053]
The data
[0054]
The
[0055]
[0056]
Control data signal line 77C j Is the control data signal A generated by the
[0057]
Waiting instruction signal line 77W j Is the optical module 1 from the
[0058]
Operation permission signal line 77E j Is the optical module 1 from the
[0059]
Operation status signal line 77S j Is an optical module 1 j Is a signal line for indicating whether the operation in the normal operation mode is in a transient state or a steady state. Optical module 1 j The operation status of the operation status signal line 77S j Is indicated by the state of That is, the operation status signal line 77S j Signal A Sj State corresponds to either the transient state or the steady state, and the signal A Sj The state where no is riding corresponds to the other. Operation status signal line 77S j Is the state of the optical module 1. j
[0060]
In FIG. 3, four signal lines 77C, 77W, 77E and 77S are drawn by one solid line for simplification of the drawing. The
[0061]
Next, an outline of power management in the present embodiment will be described. In the present embodiment, the optical module 1 always operates in the standby mode at the start of the energization. New optical module 1 in
[0062]
The optical module 1 is in a transient state for a certain period of time immediately after the shift to the normal operation mode. During the transient state, the power consumption of the optical module 1 is unstable. When the optical module 1 reaches a steady state, its power consumption is stabilized.
[0063]
Generally, in the optical module, power consumption is larger in the transient state than in the steady state. For example, in an optical module that keeps the temperature of a laser diode constant using a temperature controller, more power is consumed in a transient state than in a steady state. Since the laser diode is not operating in the standby mode, the temperature of the laser diode often differs from the target operating temperature. For this reason, in the transient state, it is necessary to raise or lower the temperature of the laser diode by the temperature controller, which consumes large power. On the other hand, in a steady state after the temperature of the laser diode has reached the target operating temperature, it is not necessary to greatly change the temperature of the laser diode. Therefore, in the steady state, not much power is consumed. In such a case, the ratio between the power consumption of the optical module in the transient state and the power consumption in the steady state may reach several times.
[0064]
As described above, the maximum value of the power consumption of the optical module 1 does not always occur in the steady state during the normal operation mode, and often occurs in the transient state. Therefore, in the present invention, power management is performed in consideration of not only the maximum value of power consumption in a steady state but also the maximum value of power consumption in a transient state.
[0065]
In order to execute such power management, the maximum value of power consumption in each of the transient state and the steady state of the optical module 1 is recorded in the
[0066]
Hereinafter, the flow of power management in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5. Here, as an example, the number n of the optical modules 1 connectable to the
[0067]
As shown in FIG. m Is additionally connected to the
[0068]
Optical module 1 m
[0069]
Next, the
[0070]
Control
[0071]
The
[0072]
To determine whether or not the transition to the normal operation mode is possible, the capacity of the
[0073]
As the capacity of the
[0074]
The “current total power consumption” in the present embodiment refers to all the optical modules 1 connected to the
[0075]
The
[0076]
The
CAP A > CUR A + TRAN mA (1)
CAP B > CUR B + TRAN mB (2)
CAP C > CUR B + TRAN mC (3)
It is determined whether or not all are satisfied. Each inequality means that the corrected power supply capacity of each system is larger than a value obtained by adding the maximum value of the power consumption in the transient state of the additional optical module 1 to the current total power consumption. The
[0077]
If at least one of the above inequalities (1) to (3) does not hold, the
[0078]
On the other hand, if all of the inequalities (1) to (3) hold, the
[0079]
Next, the
[0080]
Steps S414 and S416 may be performed in the reverse order of this embodiment, or may be performed in parallel.
[0081]
Optical module 1 m
[0082]
Control
[0083]
Control
[0084]
The
[0085]
The
[0086]
Hereinafter, advantages of the present embodiment will be described. In this embodiment, the maximum value of the power consumption of the optical module 1 in the transient state is used as the increase in the total power consumption when the optical module 1 is additionally connected to the
[0087]
Further, in the present embodiment, when calculating the total power consumption to be ensured by the
[0088]
Further, in the present embodiment, when the optical module 1 is additionally connected to the
[0089]
Furthermore, in the present embodiment, the presence or absence of an operation instruction to the optical module 1 in the standby mode, the presence or absence of the operation instruction to the optical module 1 in the normal operation mode, and the operation state of the optical module 1 are respectively the state of the dedicated signal line. Indicated by Therefore, there is no need to communicate such information as data between the optical module 1 and the
[0090]
The present invention has been described in detail based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.
[0091]
In the above embodiment, the optical module 1 is an optical transceiver. However, the optical module 1 may be an optical transmitter that only transmits an optical signal, or may be an optical receiver that only receives an optical signal.
[0092]
In the above embodiment, the connector on the optical module side is inserted into the connector on the host device side. However, the connector on the host device side may be inserted into the connector on the optical module side.
[0093]
The E /
[0094]
In the above embodiment, an operation instruction in the standby mode is explicitly given to the optical module 1 depending on the state of the standby
[0095]
In the above embodiment, when the energization of the optical module 1 is started, the optical module 1 always operates in the standby mode. However, the operation mode of the optical module 1 at the start of energization may be switched according to the difference between the power supply capacity and the current total power consumption. For example, when the power supply capacity is sufficiently larger than the current total power consumption, the
[0096]
In the above embodiment, the optical module 1 transmits the maximum power consumption data to the
[0097]
In the above embodiment, the maximum power consumption data acquired from the optical module 1 is stored in the storage device in the
[0098]
In the above embodiment, the
[0099]
In the above embodiment, when calculating the total power consumption to be secured by the
[0100]
【The invention's effect】
The present invention uses the maximum value of the power consumption in the transient state, which tends to be larger than the maximum value in the steady state, as the increase in the total power consumption caused by the additional connection of the optical module to the host device. I do. Therefore, according to the present invention, it is possible to reliably prevent the total power consumption of the optical module from exceeding the power supply capacity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an optical communication device according to an embodiment.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an optical module according to the embodiment.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a host device according to the embodiment.
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of power management.
FIG. 5 is a diagram showing a transition of an operation state of the optical communication device according to the embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical module, 2 ... Host device, 10 ... O / E conversion circuit, 20 ... E / O conversion circuit, 25 ... Module side connector, 30 ... Data path system circuit, 40 ... Control path system circuit, 50 ... Non-volatile Memory, 51A to 51C: maximum value of power consumption in transient state, 52A to 52C: maximum value of power consumption in steady state, 60 1 ~ 60 3 ... Module power supply, 65 ... Main power supply, 70 ... Data path system circuit, 75 ... Host side connector, 80 ... Control unit, 27W and 77W ... Standby as a signal line for indicating the presence or absence of an operation instruction in the power saving mode Instruction signal lines, 27E and 77E: operation permission signal lines as signal lines for indicating the presence or absence of an operation instruction in the normal operation mode, 27S and 77S: operation status signal lines, 100: optical communication device.
Claims (15)
外部機器との接続用のインタフェースと、
前記インタフェースに接続された外部機器からの指示に応じて、前記光モジュールを前記通常運用モードまたは前記省電力モードで動作させる動作設定手段と、
前記通常運用モードにおける過渡状態および定常状態の各々での消費電力の最大値データを記憶する消費電力記憶手段と、
前記光モジュールが通常運用モードで動作しているときに、前記通常運用モードが過渡状態または定常状態のいずれであるかを判定する状態判定手段と、
過渡状態での消費電力の最大値データおよび定常状態での消費電力の最大値データを前記消費電力記憶手段から読み取り、前記インタフェースを介して出力する消費電力データ出力手段と
を備え、前記インタフェースに接続された外部機器から供給される駆動電力を利用して動作する光モジュール。An optical module capable of selectively operating in a normal operation mode capable of executing optical communication and a power saving mode having a smaller power consumption than the normal operation mode,
An interface for connection to an external device,
Operation setting means for operating the optical module in the normal operation mode or the power saving mode according to an instruction from an external device connected to the interface,
Power consumption storage means for storing maximum value data of power consumption in each of the transient state and the steady state in the normal operation mode,
When the optical module is operating in a normal operation mode, a state determination unit that determines whether the normal operation mode is a transient state or a steady state,
Power consumption data output means for reading the maximum value data of the power consumption in the transient state and the maximum value data of the power consumption in the steady state from the power consumption storage means and outputting the data through the interface, and connecting to the interface. Optical module that operates using the driving power supplied from the external device.
前記省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線は、前記インタフェースから前記動作設定手段まで延在しており、
前記省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線の状態は、前記インタフェースに接続された外部機器によって制御され、
前記動作設定手段は、前記省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線の所定の状態に応答して、前記光モジュールを前記省電力モードで動作させる請求項1または2記載の光モジュール。Further comprising a signal line for indicating the presence or absence of an operation instruction in the power saving mode,
A signal line for indicating the presence or absence of an operation instruction in the power saving mode extends from the interface to the operation setting unit,
The state of the signal line for indicating the presence or absence of an operation instruction in the power saving mode is controlled by an external device connected to the interface,
The optical device according to claim 1, wherein the operation setting unit operates the optical module in the power saving mode in response to a predetermined state of a signal line for indicating the presence or absence of an operation instruction in the power saving mode. module.
前記通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線は、前記インタフェースから前記動作設定手段まで延在しており、
前記通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線の状態は、前記インタフェースに接続された外部機器によって制御され、
前記動作設定手段は、前記通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線の所定の状態に応答して、前記光モジュールを前記通常運用モードで動作させる
請求項1〜3のいずれかに記載の光モジュール。Further comprising a signal line for indicating the presence or absence of an operation instruction in the normal operation mode,
A signal line for indicating the presence or absence of an operation instruction in the normal operation mode extends from the interface to the operation setting unit,
The state of the signal line for indicating the presence or absence of an operation instruction in the normal operation mode is controlled by an external device connected to the interface,
The said operation setting means operates the said optical module in the said normal operation mode in response to the predetermined state of the signal line for showing the presence or absence of the operation instruction | indication in the said normal operation mode. An optical module according to item 1.
前記ステータス信号線は、前記インタフェースから前記状態判定手段まで延在しており、
前記ステータス信号線の状態は、前記状態判定手段によって制御され、
前記状態判定手段は、前記通常運用モードにおける過渡状態から定常状態への移行を検出すると、前記ステータス信号線の状態を切り替える
請求項1〜4のいずれかに記載の光モジュール。Further comprising a status signal line for indicating whether the operation of the optical module in the normal operation mode is in a transient state or a steady state,
The status signal line extends from the interface to the state determination unit,
The state of the status signal line is controlled by the state determination unit,
The optical module according to any one of claims 1 to 4, wherein the state determination unit switches the state of the status signal line when detecting a transition from a transition state to a steady state in the normal operation mode.
前記光モジュールの消費電力を測定するモニタ手段と、
前記通常運用モードにおける過渡状態から定常状態への移行を検出するための基準値を記憶する基準値記憶手段と、
を備えており、
前記状態判定手段は、前記モニタ手段の測定値または前記測定値の変化率と前記基準値記憶手段に記憶された基準値とを比較することにより、過渡状態から定常状態への移行を検出する
請求項1〜5のいずれかに記載の光モジュール。The state determination means includes:
Monitoring means for measuring the power consumption of the optical module,
Reference value storage means for storing a reference value for detecting a transition from a transient state to a steady state in the normal operation mode,
With
The state determination means detects a transition from a transient state to a steady state by comparing a measured value of the monitor means or a rate of change of the measured value with a reference value stored in the reference value storage means. Item 6. The optical module according to any one of Items 1 to 5.
前記光モジュールを接続することの可能なコネクタを一つ以上有するインタフェースと、
前記コネクタに接続された前記光モジュールに駆動電力を供給するモジュール用電源と、
前記コネクタに接続された前記光モジュールに駆動電力が供給されると、前記コネクタに接続された前記光モジュールの前記通常運用モードにおける過渡状態および定常状態の各々での消費電力の最大値データをその光モジュールから取得する消費電力データ取得手段と、
前記コネクタに接続され前記通常運用モードで動作しているすべての前記光モジュールのために前記ホスト装置が確保すべき総消費電力量を、前記消費電力の最大値データを用いて算出する総消費電力算出手段と、
前記総消費電力算出手段によって算出された総消費電力量を記憶する総消費電力記憶手段と、
前記コネクタに前記光モジュールが追加接続され、前記追加接続された光モジュールに駆動電力が供給されると、前記追加接続された光モジュールの前記通常運用モードでの動作を許可するか否かを判断する運用判断手段と、
を備え、
前記運用判断手段は、前記追加接続された光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値を前記総消費電力量に加算し、得られた加算値を前記モジュール用電源の容量と比較し、前記加算値が前記モジュール用電源の容量を超過しなければ、前記追加接続された光モジュールに対して前記通常運用モードでの動作を指示する
ホスト装置。A host device capable of supplying drive power to one or more optical modules, wherein the optical modules are in a normal operation mode capable of executing optical communication and in a power saving mode in which power consumption is smaller than the normal operation mode. It is possible to operate selectively,
An interface having one or more connectors capable of connecting the optical module,
A module power supply for supplying drive power to the optical module connected to the connector,
When drive power is supplied to the optical module connected to the connector, the maximum value data of power consumption in each of the transient state and the steady state in the normal operation mode of the optical module connected to the connector is obtained. Power consumption data acquisition means for acquiring from the optical module;
The total power consumption to calculate the total power consumption to be secured by the host device for all the optical modules connected to the connector and operating in the normal operation mode, using the maximum power consumption data. Calculating means;
Total power consumption storage means for storing the total power consumption calculated by the total power consumption calculation means,
When the optical module is additionally connected to the connector and drive power is supplied to the additionally connected optical module, it is determined whether to permit the operation of the additionally connected optical module in the normal operation mode. Operation decision means to
With
The operation determining means adds a maximum value of power consumption in a transient state of the additionally connected optical module to the total power consumption, compares the obtained addition value with the capacity of the module power supply, If the added value does not exceed the capacity of the power supply for the module, the host device instructs the additionally connected optical module to operate in the normal operation mode.
前記通常運用モードにあるすべての前記光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値を合計した値を前記総消費電力量として算出する
請求項7記載のホスト装置。The total power consumption calculating means,
The host device according to claim 7, wherein a value obtained by summing a maximum value of power consumption in a transient state of all the optical modules in the normal operation mode is calculated as the total power consumption.
過渡状態にあるすべての前記光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値と定常状態にあるすべての前記光モジュールの定常状態での消費電力の最大値とを合計した値を前記総消費電力量として算出する
請求項7記載のホスト装置。The total power consumption calculating means,
The total power consumption is the sum of the maximum value of the power consumption in the transient state of all the optical modules in the transient state and the maximum value of the power consumption in the steady state of all the optical modules in the steady state. The host device according to claim 7, wherein the value is calculated as:
前記光モジュールが接続されていない前記コネクタの数に所定の消費電力を乗算し、得られた乗算値を前記モジュール用電源の容量から減算することにより、前記モジュール用電源の容量を補正し、
この補正された電源容量を、前記追加接続された光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値と前記総消費電力量との加算値と比較する
請求項7〜9のいずれかに記載のホスト装置。The operation determining means,
By multiplying the number of the connectors to which the optical module is not connected by a predetermined power consumption and subtracting the obtained multiplication value from the capacity of the module power supply, the capacity of the module power supply is corrected,
The host according to any one of claims 7 to 9, wherein the corrected power supply capacity is compared with a sum of a maximum value of power consumption in a transient state of the additionally connected optical module and the total power consumption. apparatus.
前記省電力モードでの動作指示の有無を示すための一つ以上の信号線の各々は、前記コネクタの各々から前記運用判断手段まで延在し、
前記省電力モードでの動作指示の有無を示すための一つ以上の信号線の各々の状態は、前記運用判断手段によって制御され、
前記コネクタに前記光モジュールが追加接続されると、前記運用判断手段は、前記光モジュールが追加接続された前記コネクタから延在する前記省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線を所定の状態に設定することにより、前記追加接続された光モジュールに対して前記省電力モードでの動作を指示する
請求項7〜10のいずれかに記載のホスト装置。The optical module further includes one or more signal lines for indicating the presence or absence of an operation instruction in the power saving mode for the optical module connected to the connector,
Each of one or more signal lines for indicating the presence or absence of an operation instruction in the power saving mode extends from each of the connectors to the operation determination unit,
Each state of one or more signal lines for indicating the presence or absence of an operation instruction in the power saving mode is controlled by the operation determining unit,
When the optical module is additionally connected to the connector, the operation determining unit sets a signal line extending from the connector to which the optical module is additionally connected to indicate whether or not there is an operation instruction in the power saving mode. The host device according to any one of claims 7 to 10, wherein setting to a predetermined state instructs the additionally connected optical module to operate in the power saving mode.
前記通常運用モードでの動作指示の有無を示すための一つ以上の信号線の各々は、前記コネクタの各々から前記運用判断手段まで延在し、
前記前記通常運用モードでの動作指示の有無を示すための一つ以上の信号線の各々の状態は、前記運用判断手段によって制御され、
前記運用判断手段は、前記追加接続された光モジュールが接続された前記コネクタから延在する前記通常運用モードでの動作指示の有無を示すための一つ以上の信号線を所定の状態に設定することにより、前記追加接続された光モジュールに対して前記通常運用モードでの動作を指示する
請求項7〜11のいずれかに記載のホスト装置。The optical module further includes one or more signal lines for indicating the presence or absence of an operation instruction in the normal operation mode for the optical module connected to the connector,
Each of one or more signal lines for indicating the presence or absence of an operation instruction in the normal operation mode extends from each of the connectors to the operation determination unit,
The state of each of the one or more signal lines for indicating the presence or absence of an operation instruction in the normal operation mode is controlled by the operation determination unit,
The operation determination unit sets one or more signal lines extending from the connector to which the additionally connected optical module is connected to indicate whether or not there is an operation instruction in the normal operation mode to a predetermined state. The host device according to any one of claims 7 to 11, thereby instructing the additionally connected optical module to operate in the normal operation mode.
前記ステータス信号線の各々は、前記コネクタの各々から前記運用判断手段まで延在しており、
前記ステータス信号線の各々の状態は、前記コネクタの各々に接続された前記光モジュールによって制御され、
前記運用判断手段は、前記ステータス信号線の状態に応じて、前記ステータス信号線が延在する前記コネクタに接続された前記光モジュールが前記過渡状態または前記定常状態のいずれかにあるかを判定する
請求項7〜12のいずれかに記載のホスト装置。The optical module further includes one or more status signal lines for indicating whether the operation in the normal operation mode of the optical module connected to the connector is in a transient state or a steady state,
Each of the status signal lines extends from each of the connectors to the operation determining means,
The state of each of the status signal lines is controlled by the optical module connected to each of the connectors,
The operation determining means determines, according to a state of the status signal line, whether the optical module connected to the connector extending the status signal line is in the transient state or the steady state. The host device according to claim 7.
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- 2003-03-04 JP JP2003057484A patent/JP2004266760A/en active Pending
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