JPH07135499A - パッケージ収容方式 - Google Patents

パッケージ収容方式

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JPH07135499A
JPH07135499A JP6205693A JP20569394A JPH07135499A JP H07135499 A JPH07135499 A JP H07135499A JP 6205693 A JP6205693 A JP 6205693A JP 20569394 A JP20569394 A JP 20569394A JP H07135499 A JPH07135499 A JP H07135499A
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JP
Japan
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data
package
packages
clock
optical
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JP6205693A
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English (en)
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Kazunori Iwasaki
和則 岩崎
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速処理が要求されるシステムにおいて多数
のパッケージを収容することができるパッケージ収容方
式を提供することを目的とする。 【構成】 受信器2と複数のインタフェースパッケージ
3a、3b…と送信器5の間を光配線モジュール4で接
続することにより、通信装置内でデータとクロックを再
生中継し、多数のインタフェースパッケージ3a、3b
…を収容している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パッケージ収容方式に
関する。
【0002】
【従来の技術】情報化社会の発展とともに、広域網や構
内網等の通信システムにおいて、サービスの多様化が急
速に進展している。これに伴い、伝送速度も高速化され
てきている。従来、各国で異なっていた広域網の伝送速
度がSDH(Synchronus Digit-al Hierarchy )で標準
化され、その速度は155Mbps の整数倍という高速になっ
ている。また、SDHを伝送路として、ATM網を構築
するための研究・開発が盛んに行われている。構内網に
おいても、SDHあるいはATM網に整合性のよいLA
N(ローカル・エリア・ネットワーク)が開発されてい
る。例えば、NTTにより提案されているATMRプロ
トコルの標準化がその具体例である。このように、B−
ISDNに代表される次世代の通信システムの要求に応
えるべく、広域網や構内網の研究・開発が活発に行われ
ている。
【0003】ところで、SDHが標準化されたことによ
り、伝送速度は155Mbps の整数倍(1 、4 、16)となっ
てくる。すなわち、伝送速度は155M、622M、2.5G、ある
いは10G となってくる。スループットとしては、Tbps
以上が考えられている。
【0004】しかし、このように伝送速度が高速になっ
てくると、当然通信装置においても高速処理が要求され
る。そのため、送受信器等の基本部のコスト上昇を招
き、インタフェースパッケージに接続される端末等の接
続コストが上昇する。
【0005】したがって、高速通信装置では、基本部の
コストが非常に高価になるので、インタフェースを多数
収容することが重要となる。
【0006】図14に、従来の基本部とインタフェース
パッケージ間の接続構成を示す。同図に示すように、受
信器2および送信器5は、伝送路1に接続される。送受
信器2、5と接続される高速処理部(フレーム同期、直
/並列変換、符号/復号化等)71は、なるべく狭い範
囲に閉じ込めて低速にした後、低速処理部(アドレス検
出、送受信制御、バッファ管理等)72、受信データバ
ス73または送信データバス74を介して各インタフェ
ースパッケージ3a、3b…と接続される。バス73、
74の速度は、連続受信等を考慮すると、伝送速度と同
じスループットが必要である。図15に伝送路速度とデ
ータ幅によるバスの速度の関係を示す。
【0007】ここで、TTL素子を使用してバス接続す
る場合の動作速度は、 20M程度までと考えられる。その
場合、伝送速度が600Mで32ビット、2.4Gで 128ビットの
データ幅となる。全二重通信を実現する場合には、送信
データバスと受信データバスが必要となり、 2倍の信号
数となる。そのため、コネクタピン数ネック等の問題が
ある。
【0008】また、ECL素子等を使用してバス速度を
上げ、データ幅を少なくしてもインタフェースパッケー
ジを多数収容するためには、マザーボードのバスの線長
が長くなり、クロストークやスキューの問題がある。そ
のうえ、パッケージの実装/未実装による反射の問題も
ある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に基づいてなされたもので、高速処理が要求される
システムにおいて多数のパッケージを収容することがで
きるパッケージ収容方式を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、少なくともデータの受信お
よび送信を行う機能を有するパッケージを複数収容する
システムにおいて、前記パッケージ間のデータの送受を
光配線を介して行う。
【0011】請求項2記載の発明は、前記光配線上に、
当該パッケージより電圧が印加されているときに前記光
信号を透過し、当該パッケージより電圧が印加されてい
ないときに前記光信号を遮断する光スイッチを配置した
ことを特徴とする。
【0012】請求項3記載の発明は、少なくともデータ
の受信および送信を行う機能を有するパッケージを複数
収容するシステムにおいて、前記パッケージ間のデータ
の送受を光空間伝送により行う。
【0013】請求項4記載の発明は、データおよびクロ
ックの受信および送信を行う機能を有するパッケージを
複数収容するシステムにおいて、前記パッケージ間のデ
ータの送受を光空間伝送により行い、かつデータとクロ
ックとを異なった光波長により光空間伝送を行う。請求
項5記載の発明は、請求項4のパッケージ収容方式にお
いて、データの光波長とクロックの光波長とを多重化し
たことを特徴とする。
【0014】
【作用】本発明では、パッケージ間のデータの送受を光
配線または光空間伝送により行っているので、低クロス
トーク・低スキューを実現しつつパッケージ間が接続さ
れることになる。したがって、高速処理が要求されるシ
ステムにおいてに多数のパッケージを収容することが可
能となる。
【0015】
【実施例】最近、通信機やコンピュータへの応用で注目
されていた「光配線(インタコネクション)」技術の実
用化の動きが活発になってきている。これは、光が持つ
本来の特性である広帯域・低損失・長距離伝送の他に、
通信装置やコンピュータ実装の多チャネル並列配線で重
要な低クロストーク・低スキュー・小型高密度等の特長
が注目されてきたためである。光配線はアレイ化された
リボンファイバと光デバイスアレイ、光送受信ICアレ
イを実装したアレイ化光配線モジュールである。本発明
は、この光配線をパッケージ間やラック間配線に適用し
ようとするものである。
【0016】図1は、本発明の一実施例に係る通信装置
の構成図である。
【0017】同図に示すように、受信器2および送信器
5は、伝送路1に接続される。受信器2と送信器5との
間には複数のスロット(図示省略)が設けられ、各スロ
ットにはインタフェースパッケージ3a、3b…が収容
されている。そして、受信器2とパッケージ3aとが、
光配線モジュール4を介して接続され、インタフェース
パッケージ3aとインタフェースパッケージ3bとが、
光配線モジュール4を介して接続され、以下同様にイン
タフェースパッケージ間が、光配線モジュール4を介し
て接続され、最後にインタフェースパッケージ3nと送
信器5とが、光配線モジュール4を介して接続されてい
る。各インタフェースパッケージ3a、3b…は、端末
6を収容する。
【0018】受信器2は、伝送路1上の信号からデータ
とクロックを抽出し、インタフェースパッケージ3aへ
出力する。インタフェースパッケージ3aは、データと
クロックで送受信処理を行い、次に隣のインタフェース
パッケージ3bにデータとクロックを出力する。インタ
フェースパッケージ3bは、インタフェースパッケージ
3aと同様に送受信処理を行う。以下、同様の処理を行
い、最後のインタフェースパッケージ3nは、送信器5
へデータとクロックを出力する。送信器5は、伝送路1
を介して次の通信装置へデータを出力する。
【0019】このように本実施例の通信装置は、受信器
2と複数のインタフェースパッケージ3a、3b…と送
信器5の間を光配線モジュール4で接続することによ
り、通信装置内でデータとクロックを再生中継し、多数
のインタフェースパッケージ3a、3b…を収容する。
【0020】図2は本発明の一実施例に係る光配線モジ
ュール4とインタフェースパッケージ3a、3b…の構
成図である。
【0021】光配線モジュール4は、ハーフミラー4
1、受光素子42、発光素子43および光スイッチ44
から構成され、インタフェースパッケージ3a、3b…
は、高速処理部31、低速処理部32および端末対応部
33から構成される。
【0022】この構成における受信動作は、受信器2あ
るいは上流のインタフェースパッケージから出力された
光信号のデータとクロックを光配線モジュール4のハー
フミラー41を経由して受光素子42で受け、高速処理
部31へ出力する。高速処理部31は、データとクロッ
クを入力して、フレーム同期検出や直/並列変換、復号
化等の処理を行い、低速にしたデータを低速処理部32
へ出力する。低速処理部32は、アドレス検出や受信制
御(誤り検出)、バッファ管理等の処理を行い、自端末
当てのデータを受信し、端末対応部33へ出力する。端
末対応部33は、受信データを端末のフレームフォーマ
ットに変換し、端末6へ出力する。
【0023】一方、送信動作は、端末6からのデータを
端末対応部33で受信し、低速処理部32へ出力する。
低速処理部32は、端末対応部からのデータにヘッダや
トレイラを付加し、高速処理部31へ出力する。高速処
理部31は、入力したデータを並/直列変換および符号
化し、光配線モジュール4へ出力する。光配線モジュー
ル4の発光素子43は、このデータとクロックを光信号
に変換し、光スイッチ44を経由して下流のインタフェ
ースパッケージあるいは送信器5へ出力する。また、イ
ンタフェースパッケージが収容されていないときは、次
の動作となる。 受信器2あるいは上流のインタフェー
スパッケージから出力された光信号のデータとクロック
はハーフミラー41を経由して光スイッチ44へ与えら
れる。光スイッチ44は、パッケージが収容されている
ときはパッケージから供給される電圧により発光素子4
3からの光信号を選択している。パッケージから電圧が
供給されないとき、すなわち、インタフェースパッケー
ジがスロットに収容されていないときは、上流からの光
信号を選択して下流に出力することにより、該スロット
をバイパスする。
【0024】なお、インタフェースパッケージが故障時
にも光スイッチに供給する電圧をオフにし、該スロット
をバイパスする。
【0025】図3は、光スイッチ44の一例を示す図で
ある。同図に示すように、インタフェースパッケージ3
a、3b…上に光スイッチ44を実装する。光スイッチ
44は、ハーフミラー41と液晶素子45で構成し、液
晶素子45にはインタフェースパッケージから電圧を印
加する。インタフェースパッケージが正常な時は液晶素
子45は光を遮断し(電圧印加状態)、故障を検出した
時は電圧印加を停止し、液晶素子45が光を通すように
制御する。
【0026】図4は、本発明の一実施例に係る受信器2
とインタフェースパッケージ3a、3b…間と送信器5
との間の光配線モジュールの接続図である。同図に示す
ように、受信器2からインタフェースパッケージ3a、
3b…、送信器5とディジーチェーンで接続される。
【0027】図5は、本発明の他の実施例に係る通信装
置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、
データとクロックの二重化を図り、信頼性を向上させて
いる。この例ではデータとクロックは対向しているが、
当然同方向であっても構わない。また、一方を現用系、
もう一方を待機系あるいは両方を運用系としてもよい。
【0028】図6は、本発明の他の実施例に係る通信装
置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、
高信頼性を要求される端末6を2つのインタフェースパ
ッケージ3aに接続し、信頼性を向上させている。
【0029】以上の実施例からわかるように、本発明で
は、低クロストーク・低スキューの特長を有する光配線
モジュールをパッケージ間の接続に使用することによ
り、通信装置に多数のインタフェースパッケージを収容
することが可能となる。
【0030】次に、光配線を有線ではなく無線(光空間
伝送)により実施例を説明する。
【0031】図7はその実施例に係る通信装置の構成を
示すブロック図である。同図に示す通信装置では、複数
のインタフェースパッケージ71a、71b…71n間
のデータとクロックとを光空間伝送70で接続すること
により、通信装置内を再生中継し、多数のインタフェー
スパッケージ71a、71b…71nを収容している。
なお、受信器2とインタフェースパッケージ71a間
およびインタフェースパッケージ71nと送信器5間
は、筐体のレイアウトにより、有線(光ファイバあるい
はバックパネルのパターン配線)か無線かを選択する。
この場合、バックパネルのパターン配線を選択すると、
高速信号をバックパネルに走らせることになり、バック
パネルのコストが高くなる。
【0032】図8は図7に示すインタフェースパッケー
ジ71の構成を示すブロック図である。同図に示すイン
タフェースパッケージ71の受信動作では、上流のイン
タフェースパッケージ71から出力された光信号のデー
タとクロックをそれぞれ受光素子81、82で受光し、
電気信号に変換して高速処理部31へ出力している。一
方、送信動作では、高速処理部31から電気信号のデー
タとクロックがそれぞれ発光素子83、84へ出力され
る。発光素子83、84では、電気信号のデータとクロ
ックを光信号に変換して、下流のインタフェースパッケ
ージ71へ光空間伝送している。
【0033】図9(a)〜(f)は上述したインタフェ
ースパッケージ71間での光空間伝送の種々の変形例で
ある。(a)は、データとクロックとが同一波長のと
き、(b)は、データとクロックとが異なった波長であ
るときを示している。パッケージのレイアウトの都合
上、データとクロックの発光/受光素子間の距離が近接
したことに等に起因する混信を避けるためには、(b)
の方が望ましい。(c)は、データとクロックを波長多
重して空間伝送する例を示している。(d)〜(f)
は、信頼性向上のため、データとクロックとを二重化し
て伝送する例を示している。どちらを使用するかは受信
側で選択する。選択方法としては、一方を現用系とし
て使用し、信号がなくなったときまたは同期はずれ、誤
り率がしきい値を超えたときに待機系に切り替える。
両系を受信し、誤りのない系のデータを選択して使用す
る方法等が考えられる。(d)は、データとクロックと
をそれぞれ同じ波長で二重化して伝送する例を示してい
る。(e)は、データとクロックとの組でそれぞれ異な
る波長で二重化して伝送する例を示している。(f)
は、データとクロックとをすべて異なる波長で多重化し
て伝送する例を示している。
【0034】以上の例では、データが1ビット幅である
が、勿論より高速伝送するために複数ビット幅の構成で
あってもよい。また、図9(a)〜(f)を組み合わせ
て、各々の要求に応じた最適な構成を実現すればよい。
【0035】なお、下流にスロットインタフェースパッ
ケージ71が収容されていないときは、その次のインタ
フェースパッケージ71に伝送される。これは、光空間
伝送の大きな特徴である。何の対策を講じなくても、未
実装スロットをバイパスできる。図10にそのバイパス
のイメージ図を示す。これが有線の場合には、未実装ス
ロットを検出し、光スイッチでバイパスする等の構成が
必要となる。
【0036】図11は、インタフェースパッケージ71
a、71b…71n間に光空間伝送を用いた接続図であ
る。受信器2からインタフェースパッケージ71a、7
1b…71n、受信器5へディジーチェーンで接続され
る。この例では、受信器2とインタフェースパッケージ
71a間およびインタフェースパッケージ71nと送信
器5間は、光ファイバ72で接続されている。もちろ
ん、レイアウトの工夫等により、すべて光空間伝送とし
てもよい。
【0037】図12は光空間伝送を用いた他の実施例に
係る通信装置の構成を示すブロック図である。同図に示
す通信装置では、データとクロックの二重化を図り、信
頼性を向上させている。この例では、データとクロック
は対向している(反対方向に流れている)が、当然同方
向であっても構わない。また、一方を現用系もう一方を
待機系または両方を現用系としてもよい。さらに、光信
号が混信するような場合には、異なった波長を使用して
も構わない。
【0038】図13は光空間伝送を用いた他の実施例に
係る通信装置の構成を示すブロック図である。同図に示
す通信装置では、高信頼性を要求される端末6を2つの
インタフェースパッケージ71a、71bに接続し、一
方を現用系、他方を待機系とし、現用系に障害が発生し
た場合に、待機系を現用系として使用して、信頼性を向
上させている。
【0039】なお、本発明の実施例について通信装置を
例に説明したが、本発明はコンピュータや制御装置等に
ついても適用可能である。また、装置内でループ(リン
グ)を構成することも可能である。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通信装置に多数のインタフェースパッケージを収容可能
となり、高速な通信装置においても端末の接続コストを
安価にできる。また、パッケージが収容されていないと
きあるいはパッケージが故障しているとき、該スロット
をバイパスすることにより信頼性の高い装置を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例に係る通信装置の構成を示
すブロック図
【図2】 同実施例における光配線モジュールとインタ
フェースパッケージの構成を示すブロック図
【図3】 同実施例における光スイッチの構成例の図
【図4】 同実施例における受信器とインタフェースパ
ッケージ間と送信器との間の光配線モジュールの接続図
【図5】 他の実施例に係る通信装置の構成を示すブロ
ック図
【図6】 他の実施例に係る通信装置の構成を示すブロ
ック図
【図7】 従来の基本部とインタフェースパッケージ間
の接続を示すブロック図
【図8】 同実施例におけるインタフェースパッケージ
の構成を示すブロック図
【図9】 本発明に係るインタフェースパッケージ間で
の光空間伝送の各種変形例を示す図
【図10】 本発明の他の実施例におけるスロットバイ
パスのイメージ図
【図11】 本発明の他の実施例における受信器とイン
タフェースパッケージ間と受信器間との接続図
【図12】 本発明の他の実施例に係る通信装置の構成
を示すブロック図
【図13】 本発明の他の実施例に係る通信装置の構成
を示すブロック図
【図14】 従来の基本部とインタフェースパッケージ
間の接続を示すブロック図
【図15】 伝送路速度とデータ幅によるバスの速度の
関係を示す表
【符号の説明】
1…伝送路、2…受信器、3a、3b…、…インタフェ
ースパッケージ、4…光配線モジュール、5…送信器、
6…端末。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04B 10/135 10/13 10/12 9372−5K H04B 9/00 Q

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくともデータの受信および送信を行
    う機能を有するパッケージを複数収容するシステムにお
    いて、前記パッケージ間のデータの送受を光配線を介し
    て行うことを特徴とするパッケージ収容方式。
  2. 【請求項2】 光配線上に、パッケージより電圧が印加
    されているときに光信号を透過し、パッケージより電圧
    が印加されていないときに光信号を遮断する光スイッチ
    を配置したことを特徴とする請求項1記載のパッケージ
    収容方式。
  3. 【請求項3】 少なくともデータの受信および送信を行
    う機能を有するパッケージを複数収容するシステムにお
    いて、前記パッケージ間のデータの送受を光空間伝送に
    より行うことを特徴とするパッケージ収容方式。
  4. 【請求項4】 データおよびクロックの受信および送信
    を行う機能を有するパッケージを複数収容するシステム
    において、前記パッケージ間のデータの送受を光空間伝
    送により行い、かつデータとクロックとを異なった光波
    長により光空間伝送を行うことを特徴とするパッケージ
    収容方式。
  5. 【請求項5】 データの光波長とクロックの光波長とを
    多重化したことを特徴とする請求項4記載のパッケージ
    収容方式。
JP6205693A 1993-09-17 1994-08-30 パッケージ収容方式 Withdrawn JPH07135499A (ja)

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JP23148093 1993-09-17
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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