JP2006324753A - 光モジュール種別判定方法およびネットワーク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワーク装置間の光伝送路のモードを相互に通知することにより、モードの一致／不一致判定を行うことを可能にする光モジュール種別判定方法および装置を提供する。
【解決手段】光線路によって接続されるネットワーク装置において、
送信時においては、自装置に装着された光モジュールの種別を検出して、その種別情報を対向装置へ通知し、
受診時においては、対向装置に装着されている光モジュールの種別を検出し、自装置と対向装置に装着された光モジュールの種別の一致／不一致を判定する。

【選択図】 図１

Description

本発明は、ネットワーク装置において、接続された対向装置との間で光モジュールの種別情報を相互に通知する方法および装置に関するものである。

光伝送路によって接続されるネットワーク装置では、ＧＢＩＣ、ＸＥＮＰＡＫなどの光モジュールが用いられることがある（例えば、非特許文献１および非特許文献２参照）。なお、ＧＢＩＣについては非特許文献３、ＸＥＮＰＡＫについては非特許文献４に記載されている。
これらの光モジュールは着脱可能という特徴を持っており、光モジュールを交換することにより光伝送路のモードを自由に変更することが出来るという利点を持っている。

"古河電工 通信事業者向けネットワーク・ルータのラインナップを強化 〜ファイテルネット−G２１、R２０を発売〜"、<FITELnet-G21の特長>、［online］、2003年10月16日、古河電工、［平成１７年４月１４日検索］、インターネット、＜ＵＲＬ：http://www.furukawa.co.jp/what/fitelnet031016.htm＞ "NetIron 40G - IPV4/IPV6 10-GbEサービスプロバイダルータ"、サービスプロバイダ向けの高度な10GbEルーティング、［online］、［平成１７年４月１４日検索］、インターネット、＜ＵＲＬ：http://www.foundrynetworks.co.jp/products/routers/netiron/ni40g.html＞ SFF Committee、"SFF-8053 Specification for GBIC (Gigabit Interface Converter) Rev 5.5"、［online］、September 27, 2000、［平成１７年４月１４検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.schelto.com/t11_2/GBIC/sff-8053.pdf＞ "XENPAK 10 Gigabit Ethernet MSA Issue 3.0 "、［online］、18th September 2002、［平成１７年４月１４日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.xenpak.org/MSA/XENPAK_MSA_R3.0.pdf＞

しかしながら、このような、対向して接続されたネットワーク装置においては、着装された光モジュールのモードが対向装置と異なってもリンクアップすることがある。これは、波長の異なるモードであっても、光モジュールの最小受光感度以上の光を受信すると、光モジュールがリンクアップ状態であると判断するためである。この状態でネットワーク装置間においてデータ伝送を行うと、ビットエラーが発生し、正常にフレームが受信できないという課題があった。

本発明の目的は、このような課題を解決するもので、ネットワーク装置間の光伝送路のモードを相互に通知することにより、モードの一致／不一致判定を行うことを可能にする光モジュール種別判定方法および装置を提供することにある。

このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
光線路によって接続されるネットワーク装置において、
送信時においては、自装置に装着された光モジュールの種別を検出して、その種別情報を対向装置へ通知し、
受診時においては、対向装置に装着されている光モジュールの種別を検出し、自装置と対向装置に装着された光モジュールの種別の一致／不一致を判定する
ようにしたことを特徴とする。

このような本発明によれば、
自装置に着装されている光モジュール種別を自動検出し、光伝送路により接続された対向装置に自装置に装着されている光モジュール種別を容易に通知することができる。
また、光伝送路により接続された対向装置に着装されている光モジュール種別を容易に自動検出することもできる。
さらに、自装置および対向装置に着装された光モジュール種別の一致／不一致判定を容易に行うことができ、判定結果をユーザに通知することができる。

この場合、請求項２のように、
前記送信時における光モジュールの種別検出は、リンクアップ状態が検出された後に開始されるようにすることができる。
また、請求項３のように、
前記光モジュールの種別の一致／不一致の判定後、リンクダウン状態が検出されたときは、再度リンクアップ状態が検出された後に光モジュール種別判定を開始するようにする。これにより、光ケーブルあるいは光モジュールの挿抜が行われた場合にも光モジュールの種別判定を確実に行うことができる。

請求項４の発明は、
光線路によって接続されるネットワーク装置であって、
光モジュールおよびＰＨＹと、
光モジュール種別フレームを生成する光モジュール種別フレーム挿入部と、
前記光モジュールおよびＰＨＹを介して受診した対抗装置の光モジュール種別フレームを検出し、対向装置の光モジュール種別情報を検出する光モジュール種別フレーム検出部と、
前記ＰＨＹの内部レジスタにアクセスし、リンク状態を検出するＰＨＹ制御部と、
前記光モジュールの内部レジスタにアクセスし、自装置の光モジュール種別情報を検出する光モジュール制御部と、
リンク状態、自装置の光モジュール種別、対向装置の光モジュール種別を監視し、自装置と対向装置の光モジュール種別の一致判定を行い、その結果を判定結果処理部へ通知する光モジュール種別判定部と、
前記判定結果を外部に通知する判定結果処理部
を備え、
電源投入後に前記ＰＨＹ制御部がＰＨＹの内部レジスタにアクセスしてリンクアップ状態を検出した後、
送信時においては、前記光モジュール種別判定部により、自装置に装着された光モジュールの種別を検出し、光モジュール種別フレーム挿入部ではその種別情報に対応した光モジュール種別フレームを生成し、前記ＰＨＹへ送信し、
受診時においては、前記光モジュール種別フレーム検出部により、対向装置に装着されている光モジュールの種別フレームを受診して対向装置の光モジュール種別を検出し、前記光モジュール種別判定部にて自装置と対向装置に装着された光モジュールの種別の一致／不一致を判定し、判定結果を前記判定結果処理部に通知するように構成したことを特徴とする。

このような構成によれば、請求項１の発明と同様の効果が得られる。

この場合、請求項５のように、
前記送信時における光モジュールの種別検出は、リンクアップ状態が検出された後に開始する。
また、請求項６のように、
前記光モジュールの種別の一致／不一致の判定後、リンクダウン状態が検出されたときは、再度リンクアップ状態が検出された後に光モジュール種別判定を開始するようにすると、光ケーブルあるいは光モジュールの挿抜が行われた場合にも光モジュールの種別判定を確実に行うことができる。

以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
（１）自装置に着装されている光モジュール種別の自動検出を行い、光伝送路により接続された対向装置に自装置に装着されている光モジュール種別を容易に通知することができる。
（２）光伝送路により接続された対向装置に着装されている光モジュール種別を容易に自動検出できる。
（３）自装置および対向装置に着装された光モジュール種別の一致／不一致判定を容易に行うことができ、判定結果をユーザに通知することができる。

以下図面を用いて本発明を詳細に説明する。図１は本発明に係る光モジュール種別判定方法を実現するためのネットワーク装置の一実施例を示す構成図である。
ネットワーク装置１は、光双方向線路１１および１２によって対向装置と接続されている。光線路１１は送信を行う光線路であり、光線路１２は受信を行う光線路である。

このネットワーク装置１は、光モジュール２、ＰＨＹ３、光モジュール種別判定回路４より構成されている。光モジュール種別判定回路４は、光モジュール種別フレーム挿入部５、光モジュール種別フレーム検出部６、ＰＨＹ制御部７、光モジュール制御部８、光モジュール種別判定部９、判定結果処理部１０を備えている。

光モジュール２は、着脱可能な、ＧＢＩＣ、ＸＥＮＰＡＫなどの規格に基いて構成された光モジュールである。ＰＨＹ３は、データ通信において伝送媒体の信号を直接送受信する電子回路であり、イーサネット（登録商標）における物理層終端機能を持つ。光モジュール種別フレーム挿入部５は、光モジュール種別フレームを生成し、送信する。光モジュール種別フレームに付加する自装置の光モジュール種別情報は、光モジュール種別判定部９から通知される。送信開始および停止は、光モジュール種別判定部９から通知される。
送信した光モジュール種別フレームは、ＰＨＹ３および光モジュール２を介して対向装置に送信される。

光モジュール種別フレーム検出部６は、光モジュール２、ＰＨＹ３を介して受信した対向装置から送信される光モジュール種別フレームを検出し、対向装置の光モジュール種別情報を検出する。検出した対向装置の光モジュール情報は、光モジュール種別判定部９に通知する。
ＰＨＹ制御部７は、ＰＨＹ３の内部にあるレジスタにアクセスし、リンク状態を検出する。検出したリンク情報は、光モジュール種別判定部９に通知する。

光モジュール制御部８は、光モジュール２の内部にあるレジスタ（図示せず）にアクセスし、自装置の光モジュール種別情報を検出する。検出した自装置の光モジュール種別情報は、光モジュール種別判定部９に通知する。
光モジュール種別判定部９は、リンク状態、自装置の光モジュール種別、対向装置からの光モジュール種別フレームの受信および対向装置の光モジュール種別を監視し、自装置の光モジュール種別と対向装置の光モジュール種別との一致判定を行う。判定結果は、判定結果処理部１０へ通知する。また、光モジュール種別フレームの送信開始および停止の制御を行う。

判定結果処理部１０は、光モジュール種別判定部９から通知される光モジュール一致判定結果を外部に通知する。すなわち、ＬＥＤの点灯、ネットワーク装置１を制御するソフトウェアへの通知を行う。

このような構成の光モジュール種別判定回路４の動作を図２のフローチャートを参照して次に説明する。
なお、図２は、光モジュール種別フレームの送信に関する光モジュール種別判定回路の動作フロー（以下、送信処理フローという）および光モジュール種別フレームの受信に関する光モジュール種別判定回路の動作フロー（以下、受信動作フローという）である。

電源が投入されると、ＰＨＹ制御部７はＰＨＹ３の内部レジスタにアクセスし、リンク（ＬＩＮＫ）状態を検出する。
次いで、リンクアップ状態が検出されると、光モジュール種別判定が開始される。光モジュール制御部８は光モジュール２の内部レジスタにアクセスし、自装置の光モジュールの種別情報を取得する。取得した自装置の光モジュール種別情報は、光モジュール種別判定部９に通知される。

自装置の光モジュール種別情報の取得が完了すると、送信動作フローと受信動作フローは光モジュール種別判定が完了するまで独立に処理を行う。

（１）送信フローについて説明する。
始めに、光モジュール種別判定部９は、光モジュール種別フレーム挿入部５へ自装置の光モジュール種別情報を通知し、光モジュール種別フレームの送信開始を通知する。
次いで、光モジュール種別フレーム挿入部５は、通知された自装置の光モジュール種別情報に対応した光モジュール種別フレームを生成し、ＰＨＹ３の方向へ生成したフレームを送信する。光モジュール種別判定部９から光モジュール種別フレームの送信停止が通知されるまで、光モジュール種別フレームを送信し続ける。

図３は、光モジュール種別フレームの例である。光モジュール種別フレームは、７バイトのプリアンブル、１バイトのＳＦＤ、６０バイト未満の情報フィールド、４バイトのＦＣＳフィールドで構成されている。情報フィールドには、光モジュールの種別毎に割り当てたパターンと、光モジュール種別フレームとしての有効判定を行うためのチェックサム値が入っている。光モジュールの種別がＧＢＩＣ、ＬＸの場合は情報フィールドが０ｘ０００１のパターンとなる。ＧＢＩＣ、ＳＸの場合は０ｘ０００２のパターンとなる。

次いで、光モジュール種別判定部９は、光モジュール種別判定が完了すると、光モジュール種別フレーム挿入部５へ光モジュール種別フレームの送信停止を通知する。光モジュール種別フレーム挿入部５は送信停止の通知により光モジュール種別フレームの送信を停止する。

次に、受信フローについて説明する。
始めに、光モジュール種別フレーム検出部６は、対向装置から光モジュール種別フレームの受信判定を行う。
次いで、光モジュール種別フレームが受信されると、光モジュール種別フレーム検出部６は、対向装置の光モジュール種別を受信した光モジュール種別フレームから検出する。検出した対向装置の光モジュール種別は、検出通知と共に光モジュール種別判定部９に通知される。

次いで、光モジュール種別判定部９は、光モジュール種別フレーム検出部６から、光モジュール種別フレーム検出が通知されると、自装置の光モジュール種別と対向装置の光モジュール種別が同じかどうかを判定する。同じである場合は、判定結果処理部１０に一致判定結果を通知し、異なる場合は、不一致判定結果を通知する。
次いで、判定結果処理部１０は、光モジュール種別判定部９から通知される判定結果を外部に通知する。すなわち、ＬＥＤの点灯／消灯、ネットワーク装置１を制御するソフトウェアへの判定結果通知を行う。
次いで、光モジュール種別判定部９は、光モジュール種別判定を終了する。
以上が受信フローの説明である。

光モジュール種別判定が終了した後、ＰＨＹ制御部７がリンクダウンを検出すると、再度リンクアップを検出した後、光モジュール種別判定を開始する。これは、リンクダウンが発生した場合、光ケーブルもしくは光モジュールの挿抜が行われた可能性があるためである。
以上のようにして、自装置および対向装置の光モジュール種別判定を行なう。

このような本発明の方法においては、次のような特徴がある。
（１）イーサネット（登録商標）上を伝送するフレームフォーマットを用いて対向装置の光モジュール種別情報を得るため、１０００ＢＡＳＥ−Ｘ、１０ＧＢＡＳＥ−Ｘといった伝送路の速度や、光モジュール種別、物理層終端を行うＰＨＹチップのメーカー毎の差異等に関係なく回路の組み込みを行うことが出来る。
（２）電源投入時およびリンクダウン検出後、リンクアップした後に光モジュール種別判定を行うため、種別判定完了後にデータ伝送を開始するようにすれば、正常時のデータ伝送を阻害することはない。

なお、本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
例えば、・光伝送路で接続された２台のネットワーク装置において、一方だけに本システムが組み込まれている場合、図４の受信フローに示すように、光モジュール種別フレームの受信判定でタイムアウト設定を設け、ある一定時間（タイムアップ時間）が経過しても光モジュール種別フレームを受信しない時は、光モジュール判定ＮＧとし、この結果をユーザに通知し、光モジュール種別判定を終了するようにしてもよい。
タイムアップによる判定終了機能を追加することにより、本システムが組み込まれていないネットワーク装置とのデータ伝送が可能である。

また、光伝送路で接続された２台のネットワーク装置において、光モジュールの種別が互いに異なる場合は、光モジュール種別フレームにビット反転が発生する。このとき、受信した光モジュール種別フレームは、チェックサム値不一致が検出されるか、または光モジュールの種別を示すパターン以外のパターンが検出され、正しく光モジュール種別を判定できない。

このような場合には、図５の受信フローに示すように、対向装置の光モジュール種別の検出／非検出という判定を設け、ある一定時間が経過しても対向装置の光モジュール種別を検出できない時は、光モジュール判定ＮＧとし、この結果をユーザに通知し、光モジュール種別判定を終了するようにしてもよい。

タイムアップによる判定終了機能を追加することにより、伝送状態がきわめて悪い光伝送路であり正しい光モジュール種別フレームが受信できない場合であっても、ユーザに対して判定結果がＮＧであったことを通知することが可能である。

あるいはまた、ユーザがＧＢＩＣ−ＬＸ／ＳＸ／ＺＸなどのいくつかの光モジュールを持っているという情報を、光モジュール情報フレームに付加することも可能である。図６はそのような場合の光モジュール情報フレームの例である。情報フレーム内に、着装されている光モジュール種別とは別に、着装可能な光モジュールの種別情報を追加する。

着装可能な光モジュールの種別は、ＤＩＰＳＷ設定やＳ／Ｗによるユーザからの通知で検出し、光モジュール種別フレーム挿入部に通知する。対向装置から受信した光モジュール種別フレームで検出される対向装置の着装可能な光モジュール種別は、光モジュール種別フレーム検出部６で検出し、光モジュール種別判定部９および判定結果処理部１０を介してユーザに通知される。ユーザは、通知された結果から、対向装置に着装された光モジュールの種別および着装可能な光モジュールを知ることが出来、対向装置に着装可能な光モジュールと種別が一致するよう、自装置の光モジュールを変更することが可能となる。

本発明に係る光モジュール種別判定方法を実現するためのネットワーク装置の一実施例を示す構成図である。 本発明に係る光モジュール種別判定方法の動作フローを示す図である。 光モジュール種別フレームの一例を示す図である。 本発明の他の実施例における受診フローを示す図である。 本発明の更に他の実施例における受診フローを示す図である。 本発明の更に他の実施例における光モジュール情報フレームの一例を示す図である。

符号の説明

１ ネットワーク装置
２ 光モジュール
３ ＰＨＹ
４ 光モジュール種別判定回路４
５ 光モジュール種別フレーム挿入部
６ 光モジュール種別フレーム検出部
７ ＰＨＹ制御部
８ 光モジュール制御部
９ 光モジュール種別判定部
１０ 判定結果処理部
１１ 光線路

Claims (6)

1. 光線路によって接続されるネットワーク装置において、
   送信時においては、自装置に装着された光モジュールの種別を検出して、その種別情報を対向装置へ通知し、
   受診時においては、対向装置に装着されている光モジュールの種別を検出し、自装置と対向装置に装着された光モジュールの種別の一致／不一致を判定する
   ようにしたことを特徴とする光モジュール種別判定方法。
2. 前記送信時における光モジュールの種別検出は、リンクアップ状態が検出された後に開始されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光モジュール種別判定方法。
3. 前記光モジュールの種別の一致／不一致の判定後、リンクダウン状態が検出されたときは、再度リンクアップ状態が検出された後に光モジュール種別判定を開始するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光モジュール種別判定方法。
4. 光線路によって接続されるネットワーク装置であって、
   光モジュールおよびＰＨＹと、
   光モジュール種別フレームを生成する光モジュール種別フレーム挿入部と、
   前記光モジュールおよびＰＨＹを介して受診した対抗装置の光モジュール種別フレームを検出し、対向装置の光モジュール種別情報を検出する光モジュール種別フレーム検出部と、
   前記ＰＨＹの内部レジスタにアクセスし、リンク状態を検出するＰＨＹ制御部と、
   前記光モジュールの内部レジスタにアクセスし、自装置の光モジュール種別情報を検出する光モジュール制御部と、
   リンク状態、自装置の光モジュール種別、対向装置の光モジュール種別を監視し、自装置と対向装置の光モジュール種別の一致判定を行い、その結果を判定結果処理部へ通知する光モジュール種別判定部と、
   前記判定結果を外部に通知する判定結果処理部
   を備え、
   電源投入後に前記ＰＨＹ制御部がＰＨＹの内部レジスタにアクセスしてリンクアップ状態を検出した後、
   送信時においては、前記光モジュール種別判定部により、自装置に装着された光モジュールの種別を検出し、光モジュール種別フレーム挿入部ではその種別情報に対応した光モジュール種別フレームを生成し、前記ＰＨＹへ送信し、
   受診時においては、前記光モジュール種別フレーム検出部により、対向装置に装着されている光モジュールの種別フレームを受診して対向装置の光モジュール種別を検出し、前記光モジュール種別判定部にて自装置と対向装置に装着された光モジュールの種別の一致／不一致を判定し、判定結果を前記判定結果処理部に通知するように構成したことを特徴とするネットワーク装置。
5. 前記送信時における光モジュールの種別検出は、リンクアップ状態が検出された後に開始されるようにしたことを特徴とする請求項４に記載のネットワーク装置。
6. 前記光モジュールの種別の一致／不一致の判定後、リンクダウン状態が検出されたときは、再度リンクアップ状態が検出された後に光モジュール種別判定を開始するようにしたことを特徴とする請求項４に記載のネットワーク装置。
   

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