JP4906688B2 - 制御信号通信方法、光トランシーバ装置 - Google Patents

Description

本発明は、第１の通信方式と第２の通信方式とによる通信が可能な通信制御手段を有する光トランシーバ装置と、この光トランシーバ装置と管理装置との制御信号通信方法に関する。

従来、光通信技術においては、差動電気信号を光信号に変換した後、光コネクタを通じて光ファイバへ出力する光送信機能と、光コネクタから入力される光信号を電気信号に変換する光受信機能を備える光トランシーバ装置が利用されている。このような光トランシーバ装置は、例えば、世界標準として規格が定められたＭＳＡ（Multi Source Agreement）によるパッケージに搭載される（例えば、特許文献１参照）。
このような光トランシーバ装置は、２線シリアル（Ｉ２Ｃ、Inter-Integrated Circuit）インタフェースによって、外部に存在する管理装置から、Ｉ２Ｃ通信における予め定められたアドレスを宛先として送信される制御信号に応答し、例えば自装置内部の状態情報や管理情報などの情報を管理装置に送信する機能を備えている。
特開２００７−２６４４３８号公報

しかしながら、Ｉ２Ｃ通信バスには、同一の通信方式による複数のデバイスが接続されているために、管理装置から、通信バスを介して光トランシーバ装置にＩ２Ｃ通信におけるアドレスを制御するための信号を送出すると、光トランシーバ装置以外の他のデバイスが誤動作を起こす可能性がある。したがって、管理装置からいずれかの光トランシーバ装置に制御信号を送信する場合には、他のデバイスが誤動作を起こさないような信号によって行うことが望ましい。

また、Ｉ２Ｃ通信では、スレーブに最大１２８アドレス（７ビット）を割り振ることが可能であるが、上述のＭＳＡによる光トランシーバ装置では、自装置の内部情報を外部の管理装置と情報通信を行う際の光トランシーバ装置のＩ２Ｃ通信におけるアドレス（以下、Ｉ２Ｃアドレスという）は、Ａ０ｈとＡ２ｈとの固定されたＩ２Ｃアドレスを用いるように定められている。したがって、従来、複数の光トランシーバ装置を１つの管理装置によってＩ２Ｃ通信バスを介して制御するために、光トランシーバ装置と管理装置とは、例えば、図１０に示すように構成される。図１０には、複数の光トランシーバ装置（ＳＦＰ）１１００（光トランシーバ装置１１００−１、光トランシーバ装置１１００−２、光トランシーバ装置１１００−３、光トランシーバ装置１１００−４、光トランシーバ装置１１００−５）を制御する管理装置１２００が、ＳＣＬ線１４０１とＳＤＡ線１４０２とのＩ２Ｃバスによって接続された状態が示されている。

図１０に示されるように、複数の光トランシーバ装置１１００のそれぞれのアドレスが同一であると、管理装置１２００と光トランシーバ装置１１００との間に、それぞれ切替えデバイス１５００（切替えデバイス１５００−１、切替えデバイス１５００−２、切替えデバイス１５００−３、切替えデバイス１５００−４、切替えデバイス１５００−５）を設置して、管理装置１２００から光トランシーバ装置１１００への信号を中継させる必要がある。ここで、複数の切替えデバイス１５００のそれぞれは、管理装置１２００に対しては、それぞれが異なるＩ２Ｃアドレスに対して応答するように設定され、光トランシーバ装置１１００から送信される制御信号を、宛先をＡ０ｈとＡ２ｈに変換してそれぞれに接続された光トランシーバ装置１１００に送信する。

さらに、管理装置１２００から、複数の切替えデバイス１５００のいずれに情報を送信するかを示す信号をいずれかの切替えデバイス１５００に送信するために、管理装置１２００と複数の切替えデバイス１５００とのそれぞれにバス切替え信号線１６００（バス切替え信号線１６００−１、バス切替え信号線１６００−２、バス切替え信号線１６００−３、バス切替え信号線１６００−４、バス切替え信号線１６００−５）を接続する必要がある。
また、バス拡張デバイス１３００は、光トランシーバ装置１１００が内部情報などを管理装置１２００に送信する際などに信号を中継する。

このように、従来では、管理装置が光トランシーバ装置に制御情報を送信するためのＩ２Ｃアドレスが、Ａ０ｈとＡ２ｈとに固定されているために、光トランシーバ装置１１００のそれぞれに対応する切替えデバイス１５００が必要となる。このため、管理装置１２００には、複数の切替えデバイス１５００と接続するためのピンが必要となる。したがって、配線は複雑化して管理効率が悪くなるとともに、デバイスが多ければ多いほど、経済的コストは高くなり、また故障率は上がるために全体としての信頼性は低下する。よって、配線とデバイスとを減らし、コストを低減することが望ましい。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、光トランシーバ装置が、管理装置から制御信号を送受信するための回路を簡単化するための制御信号通信方法を提供する。

上述した課題を解決するために、本発明は、第１の通信方式による通信を行う第１の通信手段と、第２の通信方式による第２の通信手段とを切り替えていずれかの通信手段により通信を行う通信制御手段を備え、第１の通信方式により通信を行う通信バスを介して接続された管理装置と第１の通信手段を介して通信する光トランシーバ装置の制御信号通信方法であって、光トランシーバ装置の、変更命令受信手段が、管理装置から、第１の通信方式による変更命令信号を、第１の通信手段を介して受信するステップと、変更命令受信手段が変更命令信号を受信すると、通信制御手段が、自装置の通信手段を、第１の通信手段から第２の通信手段に切り替えるステップと、制御信号受信手段が、管理装置から、第２の通信方式による制御信号を、第２の通信手段を介して受信するステップと、制御信号受信手段が制御信号を受信すると、通信制御手段が、第２の通信手段から、第１の通信手段に切り替えるステップと、を備えることを特徴とする制御信号通信方法である。

また、本発明は、光トランシーバ装置は、予め定められた自装置のアドレス情報である第１のアドレス情報を記憶する記憶手段を備え、通信手段が受信する情報の宛先情報が、記憶手段に記憶された第１のアドレス情報と一致する場合に、情報に応答して、管理装置と情報通信を行い、光トランシーバ装置の、制御信号受信手段が受信する制御信号は、第２のアドレス情報を含み、アドレス変更手段が、制御信号受信手段が受信する第２のアドレス情報を、記憶手段に第１のアドレス情報として記憶させるステップと、をさらに備えることを特徴とする。

また、本発明は、複数の通信端子と、予め定められた自装置のアドレス情報である第１のアドレス情報を記憶する記憶手段とを備え、通信バスを介して接続された管理装置から送信される情報の宛先情報が、記憶手段に記憶された第１のアドレス情報と一致する場合に、情報に応答して、管理装置と情報通信を行う光トランシーバ装置の制御信号通信方法であって、光トランシーバ装置が、電源が投入されると、初期化処理を行うステップと、初期化処理の完了後、予め定められた第１の通信端子が、管理装置からモード切替信号を受信するステップと、モード切替信号を受信すると、アドレス設定モードに変更するステップと、アドレス設定モードに変更した後、予め定められた第２の通信端子が、第２のアドレス情報を示す信号を受信するステップと、第２のアドレス情報を、記憶手段に第１のアドレス情報として記憶させるステップと、第２のアドレス情報を、記憶手段に第１のアドレス情報として記憶させると、アドレス設定モードから、通常の動作モードに変更するステップと、を備えることを特徴とする光トランシーバ装置の制御信号通信方法である。

また、本発明は、第１の通信方式による通信を行う第１の通信手段と、第２の通信方式による第２の通信手段とを切り替えていずれかの通信手段により通信を行う通信制御手段を備え、第１の通信方式により通信を行う通信バスを介して接続された管理装置と第１の通信手段を介して通信する光トランシーバ装置であって、管理装置から、第１の通信方式による変更命令信号を、第１の通信手段を介して受信する変更命令受信手段と、管理装置から、第２の通信方式による制御信号を、第２の通信手段を介して受信する制御信号受信手段と、を備え、通信制御手段は、変更命令受信手段が変更命令信号を受信すると、通信手段を、第１の通信手段から第２の通信手段に切り替え、制御信号受信手段が、制御信号を受信すると、第１の通信手段から、第２の通信手段に切り替えること、を特徴とする光トランシーバ装置である。

また、本発明は、光トランシーバ装置が、上述の予め定められた自装置のアドレス情報である第１のアドレス情報を記憶する記憶手段と、通信手段が受信する情報の宛先情報が、記憶手段に記憶された第１のアドレス情報と一致する場合に、情報に応答して、管理装置と情報通信を行う光トランシーバ装置であって、制御信号受信手段が受信する制御信号は、第２のアドレス情報を含み、制御信号受信手段が受信する第２のアドレス情報を、記憶手段に第１のアドレス情報として記憶させるアドレス変更手段をさらに備えることを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、第１の通信方式と第２の通信方式とによる通信が可能な通信制御手段を有する光トランシーバ装置が、第１の通信方式により通信を行う通信バスに接続された状態で、管理装置から第１の通信方式による変更命令信号を受信すると、自装置の通信方式を第１の通信方式から第２の通信方式に切り替え、さらに、管理装置から、第２の通信方式による制御信号を受信するようにしたので、このような制御信号によって、通信バスに接続された他のデバイスに影響を与えることなく、光トランシーバ装置のみに特殊な制御信号を送信することができる。

また、本発明によれば、上述の光トランシーバ装置は、予め自装置内に記憶するアドレス情報を宛先とする情報を受信した場合に、その情報に応答するものであり、上述の変更命令信号を受信した後に、管理装置から第２の通信方式によって新たなアドレス情報を受信し、これを自装置のアドレスとするようにしたので、管理装置は、それぞれの光トランシーバ装置に異なるアドレスを割り当てることができる。これによって、管理装置は、複数の光トランシーバ装置を同一の通信バスを介して制御する場合にも、個々の光トランシーバ装置に対して、異なるアドレスを指定して制御信号を送信することができる。すなわち、切替えデバイスなどによって制御信号が中継される必要がなく、回路を簡単化することができる。

また、本発明によれば、光トランシーバ装置は、電源が投入されてから初期化処理を行った後に、モード切替信号を受信すると、アドレス設定モードに切り替え、アドレス設定モード中に受信するアドレス情報を、自装置のアドレス情報として記憶するようにしたので、予め定められた初期化時間中にアドレス情報の変更を行い、初期化時間経過後には通常の光トランシーバ装置としての動作を行うことができる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態による光トランシーバ装置と、管理装置とが制御信号の送受信を行う光トランシーバシステムの構成を示す図である。
本実施形態による光トランシーバシステムは、光トランシーバ装置１００−１、光トランシーバ装置１００−２、・・・などの複数の光トランシーバ装置と、管理装置２００と、バス拡張デバイス３００と、通信バスを構成するＳＣＬ（Serial Clock Line）線４０１およびＳＤＡ（Serial Data Line）線４０２とを備えている。以下、光トランシーバ装置１００−１、光トランシーバ装置１００−２、・・・の複数の光トランシーバ装置について、特に個体を区別して説明する必要のない場合は、光トランシーバ装置１００として説明する。

ＳＣＬ線４０１と、ＳＤＡ線４０２は、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）によるデバイス間のシリアル通信を行う通信バスである。Ｉ２Ｃ通信では、マスタ（本実施形態では、管理装置２００）とスレーブ（本実施形態では、複数の光トランシーバ装置１００）とを、ＳＣＬ線４０１とＳＤＡ線４０２との２本の線でパーティライン状に接続する。Ｉ２Ｃ通信では、マスタが、ＳＣＬ線４０１を介して送信するＣＬＫ信号（ＳＣＬ（シリアルクロック））を基準にして、ＳＤＡ線４０２を介してデータ信号を送信する。ここで、複数のマスタを用いたマルチマスタも可能であり、この場合、いずれかのマスタをアクティブにして通信を行う。

このようなＩ２Ｃ通信では、個々のスレーブは、Ｉ２Ｃバス中で予め割り当てられたＩ２Ｃアドレスを記憶する。マスタは、Ｉ２Ｃバスに宛先のＩ２Ｃアドレス情報を含む信号を送出し、スレーブは、受信する信号の宛先が、自装置のＩ２Ｃアドレスであるか否かを判定する。また、１バイト転送するたびに受信側からＡＣＫ信号を返送し、マスタとスレーブとが信号の送信を確認しながらデータ転送が行われる。ここで、図１に示されたデバイス以外にも、複数のデバイスがＳＣＬ線４０１とＳＤＡ線４０２とを介して接続されていても良い。

図２は、このようなＩ２Ｃ通信における信号の転送タイミングを示す図である。Ｉ２Ｃでは、マスタが転送するスタート信号とストップ信号との間に、送信する宛先のアドレス情報とともに、制御情報を送信し、Ｉ２Ｃアドレスを指定されたスレーブが、マスタと１対１で通信を行う。ここで、Ｉ２Ｃ通信において、ストップ信号とは、図２の（ｂ）に示されるように、ＳＣＬがＨ（Ｈｉｇｈ）の時に、ＳＤＡがＬ（Ｌｏｗ）からＨ（Ｈｉｇｈ）に遷移する信号をいう。また、スタート信号とは、図２の（ｃ）のように、ＳＣＬがＨの時に、ＳＤＡがＨからＬに遷移する信号をいう。スレーブは、入力される信号がスタート信号であるか否かと、その信号が示す宛先アドレスが自アドレスであるか否かの判定を行う。図２の（ａ）に示されるように、Ｉ２Ｃでは、ＳＣＬの立ち上がりエッジで情報が識別される。

図２に示されるＡＣＫとは、アクノリッジ信号（ＡＣＫ信号）である。Ｉ２Ｃでは、データ転送が正常に行われたか否かを示すためのソフトウェアの取り決めによって、マスタでも、スレーブでも、送信側のデバイスは８ビット（１バイト）のデータ出力後にバスを開放するようになっている。受信側のデバイスは、９クロックサイクルの間、ＳＤＡをＬにし、８ビットデータを受信したというアクノリッジ信号（ＡＣＫ）を出力する。

図１にもどり、管理装置２００は、ＳＣＬ線４０１とＳＤＡ線４０２との通信バスを介して、それぞれの光トランシーバ装置１００と通信し、制御信号等の送受信を行う。管理装置２００は、通信バスに光トランシーバ装置１００が接続されたことを検出すると、光トランシーバ装置１００から受信するポートアドレスに基づいて、光トランシーバ装置１００に変更命令信号を送信し、さらに、Ｉ２Ｃアドレス情報を示すＵＡＲＴ信号を送信する。ここで、管理装置２００は、複数の光トランシーバ装置１００に、それぞれ異なるＩ２Ｃ情報を示すＵＡＲＴ信号を送信することで、それぞれの光トランシーバ装置１００のＩ２Ｃアドレスを異なる値に設定することができる。

バス拡張デバイス３００は、ＳＣＬ線４０１と、ＳＤＡ線４０２とを除く信号を中継するデバイスであり、それぞれの光トランシーバ装置１００の、後述するＴｘＤｉｓａｂｌｅ、ＴｘＦａｕｌｔ、ＲｘＬｏｓ、ＲａｔｅＳｅｌｅｃｔ、ＭＯＤＤＥＦ（０）との各端子と、管理装置２００との間の信号の送受信を中継する。なお、バス拡張デバイス３００を用いずに、各端子と、管理装置２００とを直接接続しても良い。

光トランシーバ装置１００は、入力される差動電気信号を光信号に変換した後、光コネクタを通じて光ファイバへ出力し、また光コネクタから入力される光信号を電気信号に変換する光受信機能を備える回路である。複数の光トランシーバ装置１００には、それぞれにポートアドレスが割り当てられている。図３は、一般的な光トランシーバ装置の機能を示すブロック図である。光トランシーバ装置は、図３に示されるように、その内部に制御部９００を備えている。制御部９００は、演算部、制御部、記憶部等を備えるマイクロコントローラ（ＭＣＵ（Micro Controller Unit））であり、光トランシーバ装置の動作を制御する。制御部９００は、Ｉ２ＣインタフェースによるシリアルＩＤ機能およびデジタル診断モニタ（ＤＤＭ）機能を提供する。

ここで、シリアルＩＤ機能とは、自装置の設定情報（用途、伝送媒体、伝送距離、ベンダ名、型番、シリアル番号等）を記憶部に記憶し、外部の管理装置から受信する設定情報要求に応じて、これらの設定情報を送信する機能である。また、デジタル診断モニタ機能とは、外部の管理装置から送信される内部状態情報送信要求に応じて、自装置の内部状態情報（電源電圧、送信部光出力電力、送信部レーザバイアス電流、受信部受光電力、内部温度）などを管理装置に送信し、外部の管理装置が光トランシーバ装置の内部状態をモニタできるようにする機能である。

ＭＳＡでは、このようなシリアルＩＤ機能とデジタル診断モニタ機能とを提供するＩ２Ｃアドレスが定められており、制御部９００は、ＭＯＤＤＥＦ（１）端子から入力されるＳＣＬ信号と、ＭＯＤＤＥＦ（２）端子から入力されるＳＤＡ信号を受信して、Ｉ２Ｃアドレス「Ａ０ｈ」を宛先とする信号に応じてシリアルＩＤ機能を、Ｉ２Ｃアドレス「Ａ２ｈ」を宛先とする信号に応じてデジタル診断モニタ機能を提供する。本実施形態における光トランシーバ装置１００も、このようなＭＳＡの規格に沿った機能を備えている。

図４は、光トランシーバ装置１００のパッド配置を示す図である。光トランシーバ装置１００は、図４の（ｃ）に示されるような１〜２０の通信端子が、図４の（ａ）、（ｂ）に示されるように配置されている。光トランシーバ装置１００は、ＴｘＦａｕｌｔ、ＴｘＤｉｓａｂｌｅ、ＭＯＤＤＥＦ（２）、ＭＯＤＤＥＦ（１）、ＭＯＤＤＥＦ（０）、ＲａｔｅＳｅｌｅｃｔ、ＲｘＬｏｓなどの端子を備えている。

ここで、ＴｘＦａｕｌｔは、光トランシーバ装置１００の送信部に故障があるときに、Ｈ（Ｈｉｇｈ）を出力する。ＴｘＤｉｓａｂｌｅは、送信部のＯＮ／ＯＦＦを制御する。ＭＯＤＤＥＦ（２）は、Ｉ２Ｃのデータライン（ＳＤＡ線４０２）と接続される。ＭＯＤＤＥＦ（１）は、Ｉ２Ｃのクロックライン（ＳＣＬ線４０１）と接続される。ＭＯＤＤＥＦ（０）は、モジュールが挿入されているか否かを示す信号を出力する。ＲａｔｅＳｅｌｅｃｔは、受信部帯域を制御する信号の送受信を行う。ＲｘＬｏｓは、受信光の低下のアラームを出力する。

図５は、本実施形態における光トランシーバ装置１００の機能構成を示すブロック図である。本実施形態による光トランシーバ装置１００は、第１の通信端子１１１と、第２の通信端子１１２と、第３の通信端子１１３と、第４の通信端子１１４との、少なくとも４端子と、応答部１２１と、変更信号受信部１２２と、アドレス情報受信部１２３と、アドレス記憶部１２４と、アドレス変更部１２５と、通信制御部１３０とを備えている。

第１の通信端子１１１は、本実施形態では、上述のＴｘＤｉｓａｂｌｅの端子である。第２の通信端子１１２は、本実施形態では、上述のＲａｔｅＳｅｌｅｃｔの端子である。第３の通信端子１１３は、本実施形態では、上述のＭＯＤＤＥＦ（１）の端子である。すなわち、第３の通信端子１１３は、ＳＣＬ線４０１に接続される。第４の通信端子１１４は、本実施形態では、上述のＭＯＤＤＥＦ（２）の端子である。すなわち、第４の通信端子１１４は、ＳＤＡ線４０２に接続される。

アドレス記憶部１２４は、自装置のＩ２Ｃアドレスを予め記憶する。本実施形態では、ＭＳＡの規格に準拠して、シリアルＩＤ機能を提供するＩ２ＣアドレスをＡ０ｈと、デジタル診断モニタ機能を提供するＩ２ＣアドレスをＡ２ｈとして記憶している。
応答部１２１は、第４の通信端子１１４（ＭＯＤＤＥＦ（２））から入力される信号から、その信号の宛先を示すアドレス情報を読み取り、読み取ったＩ２Ｃアドレスが、アドレス記憶部１２４に記憶されたＩ２Ｃアドレス（Ａ０ｈ、またはＡ２ｈ）と同一である場合に、その信号が自装置への信号であると判定する。

変更信号受信部１２２は、第１の通信端子１１１から入力される変更命令信号を、通信制御部１３０を介して受信する。変更命令信号は、例えば、９回以上の繰り返しパルスである。
アドレス情報受信部１２３は、第３の通信端子１１３に入力されたアドレス情報を、通信制御部１３０を介して受信する。
アドレス変更部１２５は、アドレス情報受信部１２３が受信するアドレス情報を、アドレス記憶部１２４に記憶させる。

通信制御部１３０は、光トランシーバ装置１００と外部デバイスとの通信方式を制御し、第１の通信部１３１と、第２の通信部１３２とを備えている。第１の通信部１３１は、第３の通信端子１１３に入力される信号をＳＣＬ信号とし、また、第４の通信端子１１４に入力される信号をＳＤＡ信号としてＩ２Ｃ通信を行う。第１の通信部１３１が行うＩ２Ｃ通信が２本の通信線を必要とするのに対し、第２の通信部１３２は、１本の通信線を用いた通信方式によって通信を行う。本実施形態では、第２の通信部１３２は、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）により通信を行う。

ここで、ＵＡＲＴとは、調歩同期方式によるシリアル信号をパラレル信号に変換し、またその逆方向の変換を行うための集積回路である。図６は、ＵＡＲＴにより受信する信号を示す図である。図６には、パリティのない８ビットの情報の構造が示されている。調歩同期方式（非同期方式）では、伝送する情報を挟む形で、情報の始まりを示すスタートビットと、情報の終わりを示すストップビットとが付加される。伝送する情報がない場合は、全てストップビットが送信される。このように、受信側では、スタートビットを検出すると、その次の情報を読み取る。このように、ＵＡＲＴによれば、Ｉ２Ｃのようなクロック信号を必要としないため、１線で信号を受信する。本実施形態では、第２の通信部１３２は、第３の通信端子１１３に入力される信号を、シリアルデータとして受信する。

次に、図７を参照して、本実施形態による光トランシーバ装置１００が、管理装置２００から信号を受信し、アドレス記憶部１２４に記憶する自装置のＩ２Ｃアドレスを変更する動作概要について説明する。図７は、光トランシーバ装置１００が管理装置２００から送信される信号を示すタイミングチャートである。
ここで、上述のＭＳＡに準拠する光トランシーバ装置１００では、電源が投入され、モジュール内部の電源電圧が上昇してから、３００ｍｓの間は初期化時間として規定されている。しかしながら、光トランシーバ装置１００内部にあるＭＣＵは、実際には、電源投入から５０ｍｓ〜１００ｍｓ程度（図７の（ａ）の期間）で初期化が完了しているのが現状である。

そこで、光トランシーバ装置１００の初期化が完了すると、第１の通信部１３１が、管理装置２００からの第１の通信端子１１１（ＴｘＤｉｓａｂｌｅ）への入力信号の変化をモニタする。そして、第１の通信部１３１が、図７の（ｂ）に示す期間（５０ｍｓ）に、第１の通信端子１１１を介して変更命令信号を受信すれば、通信制御部１３０は、通信部を第１の通信部１３１から第２の通信部１３２に切り替えて、第２の通信部１３２を動作させる。

そして、第２の通信部１３２は、第２の通信端子１１２（ＲａｔｅＳｅｌｅｃｔ）に入力される信号をモニタする。アドレス情報受信部１２３は、第２の通信部１３２を介して、第２の通信端子１１２（ＲａｔｅＳｅｌｅｃｔ）への入力がＨである時の、第３の通信端子１１３（ＭＯＤＤＥＦ（１））への入力を、アドレス情報として受信する。そして、第２の通信部１３２が、第２の通信端子１１２から受信する入力がＬになると、アドレス変更部１２５は、アドレス情報受信部１２３が受信したアドレス情報を、アドレス記憶部１２４に書き込む。そして、通信制御部１３０は、通信部を第２の通信部１３２から第１の通信部１３１に切り替えて、第１の通信部１３１を動作させる。以後、光トランシーバ装置１００は、通常の光トランシーバ装置として管理装置２００との通信を行う。

本実施形態では、このようにして、上述のＭＳＡに準拠する光トランシーバ装置で規定された、電源投入から３００ｍｓ間の初期化時間を利用して、光トランシーバ装置１００が後述するアドレス変更処理を行う。なお、管理装置２００は、アドレス情報受信部１２３へのアドレス情報の入力を、１９．２ｋｂｐｓで行うと、ポート当たり５２０．８ｕｓの時間で入力を完了することができる。すなわち、１５０ｍｓ以内に、Ｉ２Ｃで接続可能な１２８アドレスを設定することが可能である。

次に、図８のフローチャートを参照して、光トランシーバ装置１００が自装置のアドレスを変更する動作例を詳細に説明する。
光トランシーバ装置１００に電源が投入されると、本処理をスタートする。光トランシーバ装置１００は、時間を計測する機能を備えており、電源が投入されてからの経過時間を計測する。そして、通信ポート等のポートの初期化を行う（ステップＳ１）。また、光トランシーバ装置１００は、発光／受光デバイスの調整値をセットする（ステップＳ２）。

変更信号受信部１２２は、光トランシーバ装置１００に電源が投入されてから１５０ｍｓの間、第１の通信端子１１１から入力される信号を第１の通信部１３１を介して受信する（ステップＳ３）。変更信号受信部１２２は、第１の通信端子１１１が信号を受信した時点が、光トランシーバ装置１００に電源が投入された後、１５０ｍｓが経過していると判定すれば、光トランシーバ装置１００は、光トランシーバ装置としてのメインループの処理動作を開始し（ステップＳ４−ＮＯ）、上述のシリアルＩＤ機能やデジタル診断モニタ機能などの提供を開始する。

一方、ステップＳ４で、変更信号受信部１２２が、第１の通信端子１１１が信号を受信した時点が、光トランシーバ装置１００に電源が投入された後１５０ｍｓ以内であると判定すると（ステップＳ４−ＹＥＳ）、変更信号受信部１２２は、第１の通信端子１１１が受信した信号が予め定められた変更命令信号であるか否かを判定する（ステップＳ５）。ここで、変更信号受信部１２２が、第１の通信端子１１１が受信した信号が、上述のような変更命令信号でないと判定すれば、変更信号受信部１２２は、ステップＳ３の処理にもどり、第１の通信端子１１１への信号入力を監視する（ステップＳ５−ＮＯ）。

一方、ステップＳ５で、変更信号受信部１２２が、第１の通信端子１１１が受信した信号が、変更命令信号であると判定すると（ステップＳ５−ＹＥＳ）、光トランシーバ装置１００は、アドレス設定モードに切り替わる。すなわち、通信制御部１３０は、通信部を、第１の通信方式によって通信を行う第１の通信部１３１から、第２の通信方式によって通信を行う第２の通信部１３２に変更する（ステップＳ６）。

そして、アドレス情報受信部１２３は、第２の通信端子１１２に入力される信号を、第２の通信部１３２を介して受信する（ステップＳ７）。アドレス情報受信部１２３は、時間を計測する機能を備えており、第２の通信端子１１２が信号を受信した時点が、光トランシーバ装置１００に電源が投入された後、３００ｍｓが経過していると判定すれば、メインループの処理を開始する（ステップＳ８−ＮＯ）。

一方、ステップＳ８で、アドレス情報受信部１２３が、第２の通信部１３２を介して第２の通信端子１１２に入力される信号を受信した時点が、光トランシーバ装置１００に電源が投入された後３００ｍｓ以内であると判定すると（ステップＳ８−ＹＥＳ）、アドレス情報受信部１２３は、第２の通信端子１１２が受信した信号が「Ｈ」であるか否かを判定する（ステップＳ９）。アドレス情報受信部１２３は、ステップＳ９で、受信した信号が「Ｈ」でないと判定すると、ステップＳ７にもどる。

一方、ステップＳ９で、アドレス情報受信部１２３が、第２の通信端子１１２に入力された信号が「Ｈ」であると判定すれば、アドレス情報受信部１２３は、第２の通信部１３２を介して、第３の通信端子１１３から入力される信号を、Ｉ２Ｃアドレス情報を示すＵＡＲＴ信号として受信する（ステップＳ１０）。アドレス変更部１２５は、ステップＳ１０でアドレス情報受信部１２３が受信したＩ２Ｃアドレス情報を、アドレス記憶部１２４に記憶させる（ステップＳ１１）。

光トランシーバ装置１００は、アドレス記憶部１２４へＩ２Ｃアドレス情報を記憶させると、通常の動作モードに戻る。すなわち、通信制御部１３０は、通信部を、第２の通信方式によって通信を行う第２の通信部１３２から、第１の通信方式によって通信を行う第１の通信部１３１に変更して記憶させる（ステップＳ１２）。光トランシーバ装置１００は、以上のように、アドレス記憶部１２４に記憶されたＩ２Ｃアドレス情報を変更して記憶させた後、光トランシーバとしての、光信号を中継するメインループの処理を開始する。
このようにすれば、光トランシーバ装置１００と管理装置２００とが接続されるＩ２Ｃバスに、他のデバイスが接続されていたとしても、それらには、ステップＳ１０で送信される変更命令信号は、クロック信号にしかみえない。

また、光トランシーバ装置１００が活線挿抜された場合は、図９のようなタイミングチャートによりアドレス情報の変更を行う。ここでは、モジュールが挿入されたことを示すＭＯＤＤＥＦ（０）の出力をトリガとして、管理装置２００は、モジュールが挿入されてから定められた期間（１００ｍｓ〜２００ｍｓ）に、第１の通信端子１１１を介して変更命令信号を送信する。管理装置２００から光トランシーバ装置１００へのアドレスの入力方法は上述と同様であるが、この場合は、アドレス信号を入力する前に別ポートへのＩ２Ｃ信号を停止しなければならない。

また、上述のように、ＵＡＲＴ信号に切り替えて行うアドレス変更処理によれば、デバイスアドレスＡ０ｈ、Ａ２ｈを残したまま光トランシーバ装置１００のアドレス情報を変更することが可能であるが、デバイスアドレスＡ０ｈ、Ａ２ｈを残す必要がない場合には、Ｉ２Ｃ入力とＲａｔｅＳｅｌｅｃｔ入力との組み合わせによってアドレス変更処理を行うことが可能である。この場合、光トランシーバ装置がアドレス変換モードに移行する手順は上述と同様である。そして、光トランシーバ装置は、ＲａｔｅＳｅｌｅｃｔ端子にＨｉｇｈが入力されたときに、ＭＯＤＤＥＦ（１）へのデータ入力を有効にする。そして、管理装置は、光トランシーバ装置のＭＯＤＤＥＦ（１）への入力が有効となっている間に、Ｉ２Ｃの手順に従ってアドレス情報を送信する。そして、管理装置が、光トランシーバ装置に終了命令を送信すると、光トランシーバ装置は、通常のメインループの処理を開始する。

以上説明したように、本発明によれば、ＭＳＡにより定められた３００ｍｓの初期化時間を有効に利用して、光トランシーバ装置１００のＩ２Ｃアドレス情報を変更することができる。これによれば、従来、管理装置が光トランシーバ装置と制御情報を送受信するために必要であった切替えデバイスや、この切替えデバイスに信号を送信するための信号線が不要となり、回路が簡単化できる。

このように、従来、Ｉ２Ｃ通信では、個々のスレーブがアドレスを持っており、データ中にアドレスが含まれている。また、Ｉ２Ｃ通信では、最大１２８個（７ビットアドレスの場合）のアドレスを割り振ることができる。一方、光トランシーバのスレーブアドレスは、Ａ０ｈとＡ２ｈに固定されるように規格が定められている。このため、１台のマスタデバイスで複数の光トランシーバとＩ２Ｃ通信を行う場合、ライン上に切り替えスイッチ（Ｉ２Ｃバスバッファともいう）デバイスが必要となる。

そこで、本発明では、光トランシーバが複数のＩ／Ｏ（電気インタフェース）を持っていることを利用して、トランシーバが電源投入時に、マスタが光トランシーバの入力ピンに特殊な信号（例えば、本実施形態における変更命令信号）を入力して、光トランシーバをアドレス設定モードに移行させる。光トランシーバは、アドレス設定モードに移行してからは、Ｉ２Ｃとは異なる通信方式（例えば、ＵＡＲＴによる通信）でアドレス情報を、マスタから受信する。光トランシーバがアドレス設定モードを解除すると、上記で設定したアドレスを有効とする。このようにすれば、上記機能を持っていない光トランシーバや他のＩ２Ｃインタフェースを持ったデバイスから見ると、ただのクロック信号にしか見えない。

以上、本発明の実施の形態について説明した。本実施形態による光トランシーバ装置の各手段は、専用のハードウェア（例えば、ワイヤードロジック等）によって実現されても良いし、メモリおよびＣＰＵ（中央処理装置）により構成され、各部の機能を実現するためのプログラムをメモリからロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。また、本発明における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより制御信号の通信を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

本発明の一実施形態による光トランシーバシステムの構成を示す図である。 Ｉ２Ｃ通信における信号の転送タイミングを示す図である。 一般的な光トランシーバ装置の機能を示すブロック図である。 本発明の一実施形態による光トランシーバ装置のパッド配置を示す図である。 本発明の一実施形態による光トランシーバ装置の機能構成を示すブロック図である。 ＵＡＲＴにより受信する信号を示す図である。 本発明の一実施形態による光トランシーバ装置が管理装置から送信される信号を示すタイミングチャートである。 本発明の一実施形態による光トランシーバ装置が自装置のアドレスを変更する動作例を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による光トランシーバ装置が活線挿抜された場合の信号を示すタイミングチャートである。 従来技術による光トランシーバシステムの構成を示す図である。

符号の説明

１００ 光トランシーバ装置
１１１ 第１の通信端子
１１２ 第２の通信端子
１１３ 第３の通信端子
１１４ 第４の通信端子
１２１ 応答部
１２２ 変更信号受信部
１２３ アドレス情報受信部
１２４ アドレス記憶部
１２５ アドレス変更部
１３０ 通信制御部
１３１ 第１の通信部
１３２ 第２の通信部
２００ 管理装置
３００ バス拡張デバイス
４０１ ＳＣＬ線
４０２ ＳＤＡ線
９００ 制御部
１１００ 光トランシーバ装置
１２００ 管理装置
１３００ バス拡張デバイス
１４０１ ＳＣＬ線
１４０２ ＳＤＡ線
１５００ 切替えデバイス
１６００ バス切替え信号線

Claims (5)

1. 第１の通信方式による通信を行う第１の通信手段と、第２の通信方式による第２の通信手段とを切り替えていずれかの通信手段により通信を行う通信制御手段を備え、前記第１の通信方式により通信を行う通信バスを介して接続された管理装置と前記第１の通信手段を介して通信する光トランシーバ装置の制御信号通信方法であって、
   前記光トランシーバ装置の、
   変更命令受信手段が、前記管理装置から、前記第１の通信方式による変更命令信号を、前記第１の通信手段を介して受信するステップと、
   前記変更命令受信手段が前記変更命令信号を受信すると、前記通信制御手段が、自装置の前記通信手段を、前記第１の通信手段から前記第２の通信手段に切り替えるステップと、
   制御信号受信手段が、前記管理装置から、前記第２の通信方式による制御信号を、前記第２の通信手段を介して受信するステップと、
   前記制御信号受信手段が前記制御信号を受信すると、前記通信制御手段が、前記第２の通信手段から、前記第１の通信手段に切り替えるステップと、
   を備えることを特徴とする制御信号通信方法。
2. 前記光トランシーバ装置は、予め定められた自装置のアドレス情報である第１のアドレス情報を記憶する記憶手段を備え、前記通信手段が受信する情報の宛先情報が、前記記憶手段に記憶された前記第１のアドレス情報と一致する場合に、当該情報に応答して、当該管理装置と情報通信を行い、
   前記光トランシーバ装置の、
   前記制御信号受信手段が受信する前記制御信号は、第２のアドレス情報を含み、
   アドレス変更手段が、前記制御信号受信手段が受信する前記第２のアドレス情報を、前記記憶手段に前記第１のアドレス情報として記憶させるステップと、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の制御信号通信方法。
3. 複数の通信端子と、予め定められた自装置のアドレス情報である第１のアドレス情報を記憶する記憶手段とを備え、通信バスを介して接続された管理装置から送信される情報の宛先情報が、前記記憶手段に記憶された前記第１のアドレス情報と一致する場合に、当該情報に応答して、前記管理装置と情報通信を行う光トランシーバ装置の制御信号通信方法であって、
   前記光トランシーバ装置が、
   電源が投入されると、初期化処理を行うステップと、
   前記初期化処理の完了後、予め定められた第１の通信端子が、前記管理装置からモード切替信号を受信するステップと、
   前記モード切替信号を受信すると、アドレス設定モードに変更するステップと、
   前記アドレス設定モードに変更した後、予め定められた第２の通信端子が、第２のアドレス情報を示す信号を受信するステップと、
   前記第２のアドレス情報を、前記記憶手段に前記第１のアドレス情報として記憶させるステップと、
   前記第２のアドレス情報を、前記記憶手段に前記第１のアドレス情報として記憶させると、前記アドレス設定モードから、通常の動作モードに変更するステップと、
   を備えることを特徴とする光トランシーバ装置の制御信号通信方法。
4. 第１の通信方式による通信を行う第１の通信手段と、第２の通信方式による第２の通信手段とを切り替えていずれかの通信手段により通信を行う通信制御手段を備え、前記第１の通信方式により通信を行う通信バスを介して接続された管理装置と前記第１の通信手段を介して通信する光トランシーバ装置であって、
   前記管理装置から、前記第１の通信方式による変更命令信号を、前記第１の通信手段を介して受信する変更命令受信手段と、
   前記管理装置から、前記第２の通信方式による制御信号を、前記第２の通信手段を介して受信する制御信号受信手段と、を備え、
   前記通信制御手段は、前記変更命令受信手段が前記変更命令信号を受信すると、通信手段を、前記第１の通信手段から前記第２の通信手段に切り替え、前記制御信号受信手段が、前記制御信号を受信すると、前記第１の通信手段から、前記第２の通信手段に切り替えること、
   を特徴とする光トランシーバ装置。
5. 予め定められた自装置のアドレス情報である第１のアドレス情報を記憶する記憶手段と、前記通信手段が受信する情報の宛先情報が、前記記憶手段に記憶された前記第１のアドレス情報と一致する場合に、当該情報に応答して、当該管理装置と情報通信を行う光トランシーバ装置であって、
   前記制御信号受信手段が受信する前記制御信号は、第２のアドレス情報を含み、
   前記制御信号受信手段が受信する前記第２のアドレス情報を、前記記憶手段に前記第１のアドレス情報として記憶させるアドレス変更手段をさらに備える
   ことを特徴とする請求項４に記載の光トランシーバ装置。

Images