JPWO2006054703A1

JPWO2006054703A1 - 筐体のスロット間通信を伝送で行う通信装置、配線変換体および配線方法

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Publication number: JPWO2006054703A1
Application number: JP2006545170A
Authority: JP
Inventors: 柳町　成行; 成行柳町; 隆士吉川; 佐々木　純一; 純一佐々木; 蔵田　和彦; 和彦蔵田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2004-11-18
Filing date: 2005-11-18
Publication date: 2008-08-07
Also published as: US20090148116A1; CN101061650A; WO2006054703A1

Abstract

カードスロット６１〜６４とコンセントレートスロットを搭載し、各スロット間の通信を光通信で行う筐体内光通信システムにおいて、カードスロット間の光配線は配線簡素化や筐体小型化のため光ファイバシート等を用いて接続される。コンセントレートスロットに、カードスロット間の接続形態を変更する光配線変換部６を設置することにより接続形態を所望の形状（メッシュ、リング等）に容易に変更可能とする。また、光コネクタの光端子を複数のスロット間で共有することにより、共有光コネクタ間で光コネクタの光端子を融通することができるようにする。

Description

本発明は、筐体の各スロット間の通信を伝送で行う通信装置、配線変換体および配線方法に関する。

一般的に光通信装置は、筐体に複数のラインカードを搭載し、ラインカード間をバックプレーンで接続する構成が用いられる。バックプレーン上の光ファイバの敷設方式としては、単芯あるいは２芯程度の光コネクタをバックプレーンに搭載しパッチコードで１本ずつ配線する方法や、４〜２４芯集合した多芯コネクタをバックプレーンに搭載し光ファイバをリボン状に束ねたリボンファイバを用いて複数一括配線する方法が採られている。しかしながら、配線数が多くなると、その配線作業が繁雑となると共に、余長処理にスペースが大きくなるという問題があった。

これに対し、最近では、多芯コネクタと光バックプレーン全体の光配線を一括してシート状にした光ファイバシートを用いて配線の簡素化と省スペース化を図っている（特許文献１）。光ファイバシートは、複数の光ファイバ芯線を薄いシートに挟み込んだ構造となっており、その配線長さはあらかじめ筐体にあわせて作られているため、余長スペースがいらない等省スペース化が図られている。

なお、本発明に関連する技術は、特許文献２に複数の交換装置を接続するコンセントレータが記載され、特許文献３には光通信ネットワークに用いるコンセントレータが記載され、特許文献４には電気信号と光信号を処理する装置が記載されている。
特開２００３−１２１６９７号公報特開２００２−２１７９２４号公報特開平０７−１０７１１２号公報特開平１１−１１３０３３号公報

第１の課題は、従来、筐体で複数のカードスロットを搭載し、カードスロット間の通信を光伝送で行う光通信装置では、容易にカードスロット間の接続形態を変更できないことである。その理由は、カードスロット間の光配線は配線簡素化や筐体小型化のため光ファイバシート等を用いて固定的に接続されているためである。すなわち、いったん光ファイバシートを設置すると、カードスロット間で所望の接続形態に光ファイバを自由に組み替えることは困難である。

第２の課題は従来、複数のカードスロットを搭載し、カードスロット間の通信を光伝送で行う筐体内光通信システムでは、容易にカードスロット間の接続本数を変更できないことである。すなわち、カードスロットに与えられた通信帯域は固定的であり柔軟に変更できないのである。その理由は、カードスロット間の光配線は配線簡素化や筐体小型化のため光ファイバシート等を用いて固定的に接続されているためである。すなわち、いったん光ファイバシートを設置するとカードスロットに接続された光ファイバ数を増減することは困難である。

本発明の目的は、筐体の各スロット間の通信を光伝送で行う大容量筐体内光通信装置において、柔軟にカードスロット間の接続形態が変更可能で、かつ、カードスロットに与える光ファイバ数が柔軟に変更可能な筐体内光通信装置、配線変換体および配線方法を提供することを目的とする。

本発明の通信装置は、筐体に、１つ或いは複数のコネクタを搭載した１つ或いは複数のカードスロットと、前記カードスロットからの配線が集線される１つ或いは複数のコネクタを搭載した１つあるいは複数のコンセントレートスロットと、を有する通信装置において、
前記コンセントレートスロットに、集線された配線間の接続形態を設定する配線変換体を搭載することを特徴とする。

また本発明の通信装置は、筐体に、１つ或いは複数のコネクタを搭載した１つ或いは複数のカードスロットと、１つ或いは複数の前記コネクタを搭載し前記カードスロットからの配線が集線される１つあるいは複数のコンセントレートスロットと、を搭載する通信装置において、
前記コネクタの１つ或いは複数の端子を１つ或いは複数のカードスロット間で共有することを特徴とする。

本発明の配線変換体は、筐体で、１つ或いは複数のコネクタを搭載した１つ或いは複数のカードスロットからの配線が集線され、１つ或いは複数の前記コネクタを搭載してなる１つあるいは複数のコンセントレートスロットに搭載される、集線された配線間の接続形態を設定する配線変換体である。

本発明の配線方法は、筐体内に、１つ或いは複数のコネクタを搭載した１つ或いは複数のカードスロットと、１つ或いは複数の前記コネクタを搭載し前記カードスロットからの配線が集線される１つあるいは複数のコンセントレートスロットと、を搭載する通信装置の配線方法において、
前記コンセントレートスロットに、集線された配線間の接続形態を設定する配線変換体を搭載することを特徴とする。

また本発明の配線方法は、筐体に、１つ或いは複数のコネクタを搭載した１つ或いは複数のカードスロットと、１つ或いは複数の前記コネクタを搭載し前記カードスロットからの配線が集線される１つあるいは複数のコンセントレートスロットと、を搭載する通信装置の配線方法において、
前記コネクタの１つ或いは複数の端子を１つ或いは複数のカードスロット間で共有することを特徴とする。

本発明によれば、あらかじめ設置された配線を取り替えることなく、コンセントレートスロットに搭載される配線変換体の差し替えのみで、スター、メッシュ、リング等、柔軟にカードスロット間の接続形態を変更することが可能となる。

その理由は、配線変換体の接続（形態）を適宜選択（変更）し、集線される配線と結合することで、所望（スター、メッシュ、リング等）の接続を実現できるからである。

また本発明によれば、各カードスロットの通信帯域をスロット単位に柔軟に変更することが可能となる。

その理由は、コネクタの１つ或いは複数の端子を１つ或いは複数のカードスロット間で共有することにより、隣接カードスロット間でカードスロットからコンセントレートスロットへの配線数を自由に組み替えることができるからである。

本発明の実施形態を筐体内光通信システムの外観図である。本発明の実施形態を示す筐体内光通信システムの断面図である。本発明の実施形態を示す光バックプレーンのカード面側からの外観図である。本発明の実施形態を示す光バックプレーンの筐体背面側からの外観図である。本発明の実施形態を示す光ファイバシートの光配線図である。本発明の実施形態を示す光配線変換部を説明する図である。本発明の実施形態２を示す光配線変換部を説明する図である。本発明の実施形態３を示す光配線変換部を説明する図である。本発明の実施形態の動作を示すブロック図である。本発明の実施形態４を示す光バックプレーンのカード面側からの外観図である。本発明の実施形態４を示す光バックプレーンの筐体背面側からの外観図である。本発明の実施形態４を示す光バックプレーンのカード面側からの外観図である。ラインカード総数を４、光配線変換カード総数を２とした場合の例を示す図である。光ジャンパの構成を示す図である。挿入する光配線変換カードを決定するフローを示す図である。本実施形態の光コネクタの共有を実行するフローを示す図である。比較例の動作を示すブロック図である。

符号の説明

１光通信筐体
１２ラインカード
１３スイッチカード又は光配線変換部
１４ラインカードの外部入出力ポート
１５ラインカードの外部入出力ポートからの外部通信路
２１１ラインカード及びスイッチカードに搭載される光コネクタ
２１２ラインカード及びスイッチカードに搭載される電源コネクタ
２１３ラインカード及びスイッチカードに搭載される電気コネクタ
２２光バックプレーン
２２１光バックプレーンに搭載される光コネクタ
２２２光バックプレーンに搭載される光ファイバシート
２３光通信筐体に搭載する電気バックプレーン
２３１電気バックプレーンに搭載する電気コネクタ
２３２電気バックプレーンに搭載する電源コネクタ
３１光通信筐体に搭載するラインカードスロット
３２光通信筐体に搭載するコンセントレートスロット
４１光バックプレーンに搭載される光ファイバシート
５１光ファイバシート上の光ファイバ
６光配線変換体（光配線変換カード）
６１光通信筐体に搭載のラインカードスロットＡ
６２光通信筐体に搭載のラインカードスロットＢ
６３光通信筐体に搭載のラインカードスロットＣ
６４光通信筐体に搭載のラインカードスロットＤ
６５光配線
７光配線変換体（光配線変換カード）
７１光配線
８光配線変換体（光配線変換カード）
８１光配線
８２光配線変換部搭載の光スイッチ
９１光通信筐体に搭載するラインカード
９１１ラインカードの入出力コネクタ
９１２ラインカードのトランシーバ
９１３ラインカードの信号解析部
９１４ラインカードの光トランシーバ
９１５ラインカードのバックプレーン用光コネクタ
９１６ラインカードのスイッチ
９２光通信筐体に搭載するスイッチカード
９２１スイッチカードのバックプレーン用光コネクタ
９２２スイッチカードの光トランシーバ
９２３スイッチカードのスイッチ
９２４スイッチカードの信号解析部
９３光通信筐体に搭載する光バックプレーン
１０ａ光ジャンパ
１０ｂ光コネクタの光端子
１１ａ短尺光ケーブル

次に、本発明の最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。

［実施形態１］
図１は本発明の筐体内光通信システムの全体図であり、図２は筐体の断面図である。この発明に関わる筐体内光通信システムは筐体１、複数のモジュラー型ユニット（代表的にはラインカード１２であるので、以下では、ラインカード１２を用いて説明する）、１つあるいは複数の光配線変換体となる光配線変換カード１３で構成される。１４はラインカード１２の外部入出力ポート、１５はラインカード１２の入出力ポート１４からの外部通信路（光ファイバ等）である。

次に図２を用いて筐体１の内部構造を説明する。筐体１には光バックプレーン２２及び電気バックプレーン２３が搭載されており、さらに、光バックプレーン２２上には１つ或いは複数の光コネクタ２２１が設置されている。この光コネクタ２２１は、カードスロットに挿入されるラインカード１２上の光コネクタ２１１と対向し、また、コンセントレートスロットに挿入される光配線変換カード１３上の光コネクタ２１１と対向するように搭載されている。同様に、電気バックプレーン２３上には１つ或いは複数の電源コネクタ２３２及び１つ或いは複数の電気コネクタ２３１がラインカード１２及びスイッチカード１３上の電源コネクタ２１２、電気コネクタ２１３と対向するように搭載されている。これらラインカード１２及び光配線カード１３が筐体１に挿入されると、光コネクタ２１１と光コネクタ２２１、電源コネクタ２１２と電源コネクタ２３２、電気コネクタ２１３と電気コネクタ２３１が接続する構造となっている。

各スロット間の光接続は、例えば、光バックプレーン２２搭載の光コネクタ２２１に接続されている光ファイバシート２２２上に配線された光ファイバを通して行われる。また、図示していないが電気バックプレーン２３上には電気のパターン配線がされておりこのパターンに沿ってスロット間の電気配線が実現されている。

次に、図３、図４を用いて光バックプレーン２２の構造を説明する。図３は光バックプレーン２２をラインカード側から見た図（以下正面とする）である。光バックプレーン２２には、複数のラインカードスロット３１および１つあるいは複数のコンセントレートスロット３２が設置されている（図３、４では、コンセントレートスロットは１つしか図示していないが、複数設置してもよい）。ラインカードスロット３１には１つ或いは複数の光コネクタ２２１（図３、４では１個図示）が搭載されており、また、コンセントレートスロット３２には１つ或いは複数の光コネクタ２２１（図３、４では２個図示）が搭載されている。また、図４は光バックプレーン２２を筐体背面から見た図（以下背面とする）である。光バックプレーン２２のラインカードスロット３１に搭載された光コネクタ２２１はコンセントレートスロット３２に搭載された光コネクタ２２１と光ファイバシート４１を用いてスター状に接続されている。光ファイバシート４１は複数の光ファイバを薄いシートに挟み込んだ構造となっており、多芯コネクタ単位で光ファイバが集線されているため、従来の皮膜付きの太いパッチコードで光ファイバを１本ずつ個別に接続するのに比較し、配線が簡素化されると共に配線スペースを小さくすることが出来る。また、この光ファイバシートによる接続は、固定的なものであってもよい。

次に図５を用いてラインカードスロットとコンセントレートスロット間の接続を詳細に説明する。図では説明簡素化のためラインカードスロット数を４、コンセントレートスロット数を１として図示している。各ラインカードスロット３１とコンセントレートスロット３２間はコンセントレートスロット３２が頂点となるように光ファイバシート４１でスター状に接続されている。各ラインカードスロット３１とコンセントレートスロット３２間の光ファイバ５１の本数はラインカード（カードスロット）総数をｍ（ｍは２以上の自然数）、光配線変換カード（コンセントレートスロット）総数をｎ（ｎは１以上の自然数）とすると、ｎ×（ｍ-１）以上で構成される。本実施形態では、ｍ＝４、ｎ＝１であるため、１×（４-１）＝３本以上となる。本実施形態では、説明簡素化のためラインカードスロット数を４、コンセントレートスロット数を１としたが、ラインカードスロット数、コンセントレートスロット数共にさらに増やしても上記式を用いて光ファイバ本数は算出可能である。例えば、ラインカード数が６、光配線変換カード数が２の場合、各ラインカードスロット３１とコンセントレートスロット３２間の光ファイバ数５１は、２×（６-１）＝１０本となる。図１３にラインカード総数を４、光配線変換カード総数を２とした場合の例を示す。この場合、各ラインカードスロット３１と各コンセントレートスロット３２間の光ファイバ数は６本になる。

上記のように、配線をコンセントレートスロットが頂点となるようにツリー状（スター状）に接続し、かつ、カードスロット総数をｍ（ｍは２以上の自然数）、コンセントレートスロット総数をｎ（ｎは１以上の自然数）とし、カードスロットとコンセントレートスロット間の配線数をｎ×（ｍ-１）以上で構成し、コンセントレートスロットに光配線変換カード（配線変換体）を搭載することにより、カードスロット間をメッシュ、リング等様々な接続形態で接続できる。ここで、メッシュとはすべてのカードスロットどうしを接続する接続形態をいう。

次に図６を用いてコンセントレートスロット３２に搭載される光配線変換カードの説明を行う。図６では、説明の都合上、４枚のラインカードを○付きのＡ〜Ｄ（６１〜６４）で表している。また、コンセントレートスロット３２とラインカードスロット３１との光接続は、図５で述べたように、コンセントレートスロット３２上の光コネクタと各カードスロット３１上の光コネクタが、それぞれ３本の光線路で接続されているとする。この結果、コンセントレートスロット３２に搭載される光配線変換カード６は、各ラインカード（Ａ〜Ｄ）とは、それぞれ３本の光線路で接続されていることとなる。このような光接続状態において、光配線変換カード６では、図６に示すように、３本の光配線６５が自ラインカードスロット以外のラインカードスロットと接続されるように構成されている。例えば、ラインカードスロットＡ（６１）はラインカードスロットＢ〜Ｄ（６２〜６４）とそれぞれ１本ずつ接続されるように構成される。

また、上記記載の構成において、コンセントレートスロット３２に光変換カードとしてセンタースイッチ機能を持つものを挿入すれば、コンセントレートスロット３２とラインカードスロット３１との光接続を何ら変更することなく、各ラインカードスロット３１はセンタースイッチを頂点とするスター状に接続される。また、コンセントレートスロット３１に光配線変換カード６を挿入することで、コンセントレートスロット３２とラインカードスロット３１との光接続を何ら変更することなく、各ラインカードスロット３１間の接続形態をメッシュ状に設定できる。

このように、コンセントレートスロットに、集線された配線間の接続形態を設定する配線変換体を搭載することで、配線を取り替えることなく、カードスロット又はカードスロット間の接続形態を所望の形状に自由に組み替えることが可能となる。

（動作の説明）
図９を用いて本実施形態の動作の説明を行う。本実施形態ではコンセントレートスロットに光配線変換カードが搭載されているが、本実施形態との比較説明のために例としてコンセントレートスロットにスイッチカード９２が搭載されている場合の構成について図１７を用いて説明する。

図１７において、各ラインカード９１はセンタースイッチ９２を頂点とするスター状に接続される。複数のラインカード９１に入出力コネクタ９１１を介して外部通信路から入力された信号は、トランシーバ９１２で受信される。受信された信号は解析部９１３に送られ、ヘッダ情報の解析やエラーチェック等が行われた後、ラインカード９１内に搭載されたスイッチ９１６へ転送される。ヘッダ情報には送信元アドレス、送信先アドレス等の信号の経路を決定する為の情報が書かれており、これを元にラインカード９１内に搭載されたスイッチ９１６の状態を切り替える。

転送先が同一ラインカード内の場合は、スイッチ９１６において宛先ポートが存在するパケット解析部９１３へスイッチングされ、解析部９１３、トランシーバ９１２、入出力コネクタ９１１を通って外部通信路へ送出される。

一方、出力ポートが他のラインカードの場合、ラインカード９１内に搭載されたスイッチ９１６を介して光トランシーバ９１４に送られ、光信号に変換された後、ラインカードのバックプレーン用光コネクタ９１５、光接続９３、スイッチカード９２のバックプレーン用光コネクタ９２１を介してスイッチカードの光トランシーバ９２２へ送られる。スイッチカードの光トランシーバ９２２では光信号が電気信号へ変換され、スイッチカードに搭載されたスイッチ９２３へ転送される。スイッチ９２３の解析部９２４は送信された信号のヘッダ情報からスイッチング先を検索し、所望の他のラインカードに接続された光トランシーバ９２２へ信号を転送する。信号は、光トランシーバ９２２で再度電気信号を光信号に変換後、スイッチカードのバックプレーン用光コネクタ９２１、光接続９３、他のラインカードのバックプレーン用光コネクタ９１５を介して他のラインカードの光トランシーバ９１４へ転送される。他のラインカード９１に送られた信号は光トランシーバ９１５で電気信号に変換後、スイッチ９１６で所望の出力ポートが接続された解析部９１３にスイッチングされ、解析部９１３、トランシーバ９１２、入出力コネクタ９１１を通って外部通信路へ送出される。ここでは、最初に信号が入力されたラインカードと、最終的に信号が出力されたラインカードは別のラインカードである。

次に、図９を用いてコンセントレートスロット９２に上記スイッチカードの代わりに上記光配線変換カード６（図６）を搭載した本実施形態の動作について説明する。図１７と同一部材については同一符号を付する。ここで、同一ラインカード内で転送動作については光配線変換カード６を経由しないため上記センタースイッチの場合と同様の動作なので説明は省略し、入力ラインカードと出力ラインカードが異なる場合のみ説明する。本実施形態では、各ラインカード９１はメッシュ状に接続されている。図６で説明した様に、光配線変換カード６では入力ポートと出力ポートが１：１で接続されているため、入力ポートにより出力されるラインカードはあらかじめ決められている。

あるラインカードに入力された信号の出力先が他のラインカードの場合、ラインカード内に搭載されたスイッチ９１６では光配線変換カード６を介して所望の出力ポートが存在するラインカードに接続されている光トランシーバ９１４に信号を送信する。光トランシーバ９１４では電気信号を光信号に変換した後、ラインカードのバックプレーン用光コネクタ９１５、光接続９３、光配線変換カードのバックプレーン用光コネクタ９２１を介して光配線変換カード６へ送られる。光配線変換カード６の入力ポートと出力ポートは１：１で光接続されているだけなので動的な動作はなく、転送信号は光配線変換カード６のバックプレーン用光コネクタ９２１、光接続９３、他のラインカードのバックプレーン用光コネクタ９１５を介して所望の出力ポートが存在する他のラインカード９１の光トランシーバ９１４へ送られる。

他のラインカード９１に送られた信号は光トランシーバ９１４で電気信号に変換後、スイッチ９１６で所望の出力ポートが接続された解析部９１３にスイッチングされ、解析部９１３、トランシーバ９１２、入出力コネクタ９１１を通って外部通信路へ送出される。
本実施形態において、スイッチカードの替わりに光配線変換カードを挿入することで、光配線を取り替えることなく、カードスロット間の接続形態を所望の形状に自由に組み替えることを可能となる。

［実施形態２］
実施形態２について以下説明を行うが、先に記載した実施形態との差異は光配線変換体となる光配線変換カードの構成である。このため、光配線変換カードのみの説明を以下行う。

図７は本発明の実施形態２を示す構成図である。ラインカードスロットＡ〜Ｄ（６１〜６４）は各３本の光線路で光配線変換カード７と接続されている点は、実施形態１の場合と同様である。光配線変換カードでは、上記３本の光配線のうち２本を用い自ラインカードスロットの隣接スロットと接続７１されるように構成されている。例えば、ラインカードスロットＡ（６１）はラインカードスロットＢ（６２）と接続され、以下同様にラインカードスロットＢ（６２）はラインカードスロットＣ（６３）と、ラインカードスロットＣ（６３）はラインカードスロットＤ（６４）と、ラインカードスロットＤ（６４）はラインカードスロットＡ（６１）と接続されるように構成される。

コンセントレートスロット３２に上記光配線変換カード７を挿入することで、コンセントレートスロット３２とラインカードスロット３１との光接続を何ら変更することなく、各ラインカードスロット間の接続形態をリング形状に設定できる。

（動作の説明）
次に、実施形態２の動作について説明する。なお、実施形態１との違いは図９において光配線変換カード６が光配線変換カード７に交換されている点を除き同じなので、図９を用いて説明する。ここで、同一ラインカード内で転送動作については光配線変換カード７を経由しないため、入力ラインカードと出力ラインカードが異なる場合のみ説明する。実施形態２では、各ラインカード９１はリング状に接続されている。図７で説明した様に、光配線変換カード７では入力ポートと出力ポートが１：１で接続されているため、入力ポートにより出力されるラインカードはあらかじめ決められている。

あるラインカードに入力された信号の出力先が他のラインカードの場合、ラインカード内に搭載されたスイッチ９１６では光配線変換カード７を介して所望の出力ポートが存在するラインカードに接続されている光トランシーバ９１４に信号を送信する。光トランシーバ９１４では電気信号を光信号に変換した後、ラインカードのバックプレーン用光コネクタ９１５、光接続９３、光配線変換カード７のバックプレーン用光コネクタ９２１を介して光配線変換カード７へ送られる。光配線変換部７の入力ポートと出力ポートは１：１で光接続されているだけなので動的な動作はなく、転送信号は光配線変換カード７のバックプレーン用光コネクタ９２１、光バックプレーン９３、他のラインカードのバックプレーン用光コネクタ９１５を介して所望の出力ポートが存在する他のラインカードの光トランシーバ９１４へ送られる。

他のラインカード９１に送られた信号は光トランシーバ９１４で電気信号に変換後、スイッチ９１６で所望の出力ポートが接続された解析部９１３にスイッチングされ、解析部９１３、トランシーバ９１２、入出力コネクタ９１１を通って外部通信路へ送出される。
なお、光配線変換カード７を用いて実現できる接続形態はリング状接続であるので、入力信号を所望の出力先のラインカードに出力させるために、複数回、光配線変換カード７を経由する場合もある。このように複数回経由する場合であっても、上記信号の流れは同様である。

［実施形態３］
実施形態３について以下説明を行うが、先に記載した実施形態との差異は光配線変換体となる光配線変換カードの構成である。このため、光配線変換カードのみの説明を以下行う。

図８は本発明の実施形態３を示す構成図である。ラインカードスロットＡ〜Ｄ（６１〜６４）は各３本の光線路８１で光配線変換部８と接続されている。光配線変換カード８では、上記各３本の光配線８１が光スイッチ８２に接続されるように構成されている。光スイッチは１２×１２のマトリクススイッチであり、各入力ポート間の接続関係を自由に設定することができる。例えば、上記記載の実施形態のメッシュ、実施形態２のリング接続も光スイッチの設定を変更することで実現できる。また、接続形態は上記に限定されない。

このように、光配線交換カードを光スイッチで構成すれば、光スイッチのポート接続関係を外部から設定することにより、光配線交換カードを交換することなしに、カードスロット間の接続形態を所望の形状に自由に組み替えることが可能となる。

（動作の説明）
次に、実施形態３の動作について説明する。なお、実施形態１との違いは図９において光配線変換カード６が光配線変換カード８に交換されている点を除き同じなので、図９を用いて説明する。ここで、同一ラインカード内で転送動作については光配線変換カード８を経由しないため、入力ラインカードと出力ラインカードが異なる場合のみ説明する。実施形態３では、各ラインカードは光配線変換部に搭載された光スイッチで接続されている。図８で説明した様に光配線変換カード８は光スイッチを搭載しており、動的に光配線を組み替えることが出来るため、メッシュ、リング接続の他、様々な接続形態が実現できる。また、その接続形態はあらかじめ設定しておく。

あるラインカードに入力された信号の出力先が他のラインカードの場合、ラインカード内に搭載されたスイッチ９１６では光スイッチを搭載した光配線変換カード８を介して所望の出力ポートが存在するラインカードに接続されている光トランシーバ９１４に信号を送信する。光トランシーバ９１４では電気信号を光信号に変換した後、ラインカードのバックプレーン用光コネクタ９１５、光接続９３、光スイッチを搭載した光配線変換カード８のバックプレーン用光コネクタ９２１を介して光配線変換部８へ送られる。光配線変換部８の入力ポートと出力ポートは光スイッチを介して１：１で光接続されているだけなので動的な動作はなく、転送信号は光配線変換カード８のバックプレーン用光コネクタ９２１、光接続９３、他のラインカードのバックプレーン用光コネクタ９１５を介して所望の出力ポートが存在する他のラインカードの光トランシーバ９１４へ送られる。

他のラインカード９１に送られた信号は光トランシーバ９１４で電気信号に変換後、スイッチ９１６で所望の出力ポートが接続された解析部９１３にスイッチングされ、解析部９１３、トランシーバ９１２、入出力コネクタ９１１を通って外部通信路へ送出される。
以上説明した各実施形態の光配線変換カード６、７、８はコンセントレートスロットに任意に挿入することができ、また配線形態の変更の必要が生じた場合には所望の光配線変換カードを差し替えることができる。そのフローを図１５に示す。

［実施形態４］
以上の実施形態では、主に、コンセントレートスロット３２が１つの場合について説明したが、コンセントレートスロット３２は、図１３のように複数設置されていても良い点は、上述の通りである。このように複数のコンセントレートスロットを有する実施形態では、各コンセントレートスロット３２に同一接続形態の光配線変換カードを挿入してもかまわないし、各コンセントレートスロットに異なる接続形態の光配線カードを挿入してもかまわない。

異なる接続形態の光配線交換カードを挿入した場合、一つの筐体内に、各ラインカード間に複数の接続形態を設定（準備）することができる。このように複数の接続形態を設定（準備）しておくことで、ラインカード間の接続形態の選択に自由度が増し、より効率的な接続を行うことが可能となる。

一方、同一接続形態の光配線交換カードを挿入した場合は、配線の冗長化が図れるので、ある接続に障害が発生した場合に、別の接続を用いて障害回復を行うことが容易となる。

［実施形態５］
次に、実施形態５について図面を参照して詳細に説明する。

図１０〜図１２は本発明の第５の実施形態を表す構成図である。図では、ラインカードスロット３１のみを図示している。図１０は本実施形態に関わる光バックプレーン２２をカード側から見た外観図（前面とする）であり、１つあるいは複数の光コネクタ２２１、後述する光ジャンパ１０ａで構成される。また、図１１は光バックプレーンを筐体背面から見た外観図（背面とする）であり、光バックプレーン２２背面側には光ファイバシート４１、光短尺ケーブル１１ａが搭載される。本実施形態では説明の簡素化のため、光コネクタ２２１は２列５行で構成されているが、行数列数はこれにこだわらない。また、光端子番号を左上から１〜１０とする。背面側では、光コネクタ２２１の２列の光端子１０ｂのうち１列を隣のスロットの１列と短尺光ケーブル１１ａで接続する。また、もう片側の列の光端子１０ｂは光ファイバシート４１を介してコンセントレートスロット（図示せず）と接続されている。正面側から説明すると、図中点線で示したのが短尺光ファイバ１１ａで、白丸で示された光端子同士がそれぞれ隣のスロット間で接続されおり、黒丸で示された光端子は光ファイバ４１を介してコンセントレートスロットと接続されている。すなわち、ラインカードスロットとコンセントレートスロット３１間は上部光コネクタ側５個、下部光コネクタ側５個の合計１０個の光端子１０ｂがコンセントレートスロットと接続されており、残りの上部光コネクタ側５個、下部光コネクタ側５個は隣接スロット間で共有されている構成となる。

次に、図１０および図１２を用いて２つの構成例について説明する。図１０では、光接続素子となる光ジャンパ１０ａがスロットａの上部光コネクタの１−６、２―７、３−８間、スロットＣの下部光コネクタの１−６、２―７を接続している。

すなわち、スロットＢの上部光コネクタの１、２、３番光端子がスロットＡの上部光コネクタの６―１，７―２、８―３番光端子を介してコンセントレートスロットへ接続されていることになる。また、同様にスロットＢの下部光コネクタの６、７番光端子がスロットＣの下部光コネクタの６―１，７―２番光端子を介してコンセントレートスロットへ接続されていることになる。すなわち、スロットＢはもともとコンセントレートスロットと接続されている１０個（黒丸部）に加え、スロットＡ経由で３個、スロットＣ経由で２個の光端子がコンセントレートスロットと接続され、コンセントレートスロットとの結合が１５個となっている。また、スロットＢとコンセントレートスロット間の接続数が増えた分、スロットＡとコンセントレートスロット間の接続数は３個分減少し７個へ、また、スロットＣとコンセントレートスロット間の接続数は２個減少し８個となる。例えば、１光端子あたりの帯域を１０Ｇｂｐｓとすると、コンセントレートスロットＡは７Ｇｂｐｓ、スロットＢは１５Ｇｂｐｓ、スロットＣは８Ｇｂｐｓとなる。

図１２では別の接続例を示している。光ジャンパ１０ａがスロットＢの上部光コネクタの１−６間、スロットＢの下部光コネクタの１−６を接続している。すなわち、スロットＡの上部光コネクタの６番光端子がスロットＢの上部光コネクタの６―１番光端子を介してコンセントレートスロットへ接続されていることになる。また、同様にスロットＣの下部光コネクタの１番光端子がスロットＢの下部光コネクタの６―１番光端子を介してコンセントレートスロットへ接続されていることになる。すなわち、スロットＡはもともとコンセントレートスロットと接続されている１０個（黒丸部）に加え、スロットＢ経由で１個分、スロットＣはスロットＢ経由で１個分コンセントレートスロットとの光接続が増えたこととなる。またスロットＢとコンセントレートスロット間の光接続は２個減少し８個となる。例えば、１光端子あたりの帯域を１０Ｇｂｐｓとすると、コンセントレートスロットＡは１１Ｇｂｐｓ、スロットＢは８Ｇｂｐｓ、スロットＣは１１Ｇｂｐｓとなる。

すなわち、各ラインカードスロット３１は隣接のラインカードスロットと光端子を共有することにより、ラインカードスロットーコンセントレートスロット間の光接続数を可変とすることができる。本実施形態では、各ラインカードスロット間は０光端子から２０光端子まで、すなわち、１光端子あたりの帯域を１０Ｇｂｐｓとすると、０〜２０Ｇｂｐｓまでコンセントレートスロットとの光接続数を可変とすることができる。

光ジャンパ１０ａは例えば図１４（ｂ）に示すように二つの三角プリズム３０１、３０２が対向する構成をとり、光コネクタ２２１の溝２２２に差し込み可能となっている。光コネクタ２２２の光端子からの光は、一の三角プリズム３０１を反射して他方の三角プリズム３０２に入射し、他方の三角プリズム３０２を反射した光が他の光端子に入射するようになっており、隣接する光端子どうしを光接続するようになっている。三角プリズムは反射ミラーで構成されてもよい。なお、本実施形態では隣接スロット間の光コネクタ共有の形態を列単位で行ったが、共有形態はこれに限定されない。

本実施形態の共有形態は図１６に示すフローにより実現される。すなわち、カードスロット間の配線形態を設定し、コネクタ内の端子の共有があるかないかを判断し、共有がある場合には光ジャンパによる接続を行い、次にコネクタ間の端子の共有があるかないかを判断し、共有がある場合には光短尺ケーブルによる接続を行う。なお、光ジャンパによる接続を行い光ジャンパによる接続と、光短尺ケーブルによる接続とのその順序が逆に行われてもよい。

（動作の説明）
次に、実施形態４の動作について図１０の接続例を用いて説明する。ラインカードＢは出力端子として上部光コネクタのうち１〜３、６〜１０を、下部光コネクタのうち１〜７を使用する。ラインカードＡは出力端子として上部光コネクタのうち４〜５を、下部光コネクタのうち６〜１０を使用する。ラインカードＣは出力端子として上部光コネクタのうち１〜５を、下部光コネクタのうち８〜１０を使用する。ここでは、ラインカードＢとコンセントレートスロット間の信号の流れを説明する。ラインカードＢから出力された光信号は上部光コネクタのうち１〜３、６〜１０を、下部光コネクタのうち１〜７を通りスロットＢから出力される。上部光コネクタの６〜１０（黒丸）と下部光コネクタの１〜５（黒丸）の光端子から出力された光信号は、光ファイバ４１を介して直接コンセントレートスロットに転送される。上部光コネクタの１〜３（白丸）の光端子から出力された光信号は、短尺ケーブル１１ａ、スロットＡの上部光コネクタ６〜８、光ジャンパ１０ｂを経由してスロットＡの上部光コネクタ１〜３から光ファイバ４１へ出力されコンセントレートスロットへ転送される。また、下部光コネクタの６〜７（白丸）の光端子から出力された光信号は、短尺ケーブル１１ａ、スロットＣの下部光コネクタ１〜２、光ジャンパ１０ｂを経由してスロットＣの下部光コネクタ６〜７から光ファイバ４１へ出力されコンセントレートスロットへ転送される。

以上説明したように、光コネクタの１つ或いは複数の端子を１つ或いは複数のカードスロット間で共有すれば、光コネクタを共有しているカードスロット間で通信帯域を融通しあうことができ、カードスロットに与えられた通信帯域を柔軟に変更することが可能となる。

以上の実施形態の説明では、光接続の場合について説明したが、各カードスロット間が電気的に固定的に接続されている場合であっても、同様の構成を採ることは可能である。

Claims

筐体に、１つ或いは複数のコネクタを搭載した１つ或いは複数のカードスロットと、前記カードスロットからの配線が集線される１つ或いは複数のコネクタを搭載した１つあるいは複数のコンセントレートスロットと、を有する通信装置において、
前記コンセントレートスロットに、集線された配線間の接続形態を設定する配線変換体を搭載することを特徴とする通信装置。
前記配線を前記コンセントレートスロットが頂点となるようにツリー状に接続し、かつ、前記カードスロット総数をｍ（ｍは２以上の自然数）、前記コンセントレートスロット総数をｎ（ｎは１以上の自然数）とすると、前記カードスロットと前記コンセントレートスロット間の前記配線数をｎ×（ｍ-１）以上で構成することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
前記カードスロット間をメッシュ状に接続する前記配線変換体を搭載することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
前記カードスロット間をリング状に接続する前記配線変換体を搭載することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
前記カードスロット間をスイッチを用いて接続する前記配線変換体を搭載することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
筐体に、１つ或いは複数のコネクタを搭載した１つ或いは複数のカードスロットと、１つ或いは複数の前記コネクタを搭載し前記カードスロットからの配線が集線される１つあるいは複数のコンセントレートスロットと、を搭載する通信装置において、
前記コネクタの１つ或いは複数の端子を１つ或いは複数のカードスロット間で共有することを特徴とする通信装置。
前記コネクタを２列以上の前記端子で構成し、前記端子の１列を隣接カードスロット間で共有し、他の前記端子の列を前記コンセントレートスロットに接続することを特徴とする請求項６記載の通信装置。
前記コネクタは光コネクタであり、前記端子の、１つ或いは複数のカードスロット間での共有は、一の端子からの光を他の端子に入射する光接続素子を用いて端子どうしを光接続することで行われることを特徴とする請求項６記載の通信装置。
前記コネクタは光コネクタであり、前記端子の一列の、隣接カードスロット間での共有は、一の端子からの光を他の端子に入射する光接続素子を用いて端子どうしを光接続するで行われることを特徴とする請求項７記載の通信装置。
前記配線の集線が固定的にされたものであることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の通信装置。
前記配線変換体は前記集線される配線を所望の形態で接続し、その接続形態は、前記集線される配線と結合することで、前記カードスロット間の所望の接続を実現することを特徴とする請求項１から５、及び１０のいずれか１項に記載の通信装置。
筐体で、１つ或いは複数のコネクタを搭載した１つ或いは複数のカードスロットからの配線が集線され、１つ或いは複数の前記コネクタを搭載してなる１つあるいは複数のコンセントレートスロットに搭載される、集線された配線間の接続形態を設定する配線変換体。
筐体内に、１つ或いは複数のコネクタを搭載した１つ或いは複数のカードスロットと、１つ或いは複数の前記コネクタを搭載し前記カードスロットからの配線が集線される１つあるいは複数のコンセントレートスロットと、を搭載する通信装置の配線方法において、
前記コンセントレートスロットに、集線された配線間の接続形態を設定する配線変換体を搭載することを特徴とする配線方法。
前記配線変換体を差し替えることで集線された配線間の接続形態を変更することを特徴とする請求項１３記載の配線方法。
筐体に、１つ或いは複数のコネクタを搭載した１つ或いは複数のカードスロットと、１つ或いは複数の前記コネクタを搭載し前記カードスロットからの配線が集線される１つあるいは複数のコンセントレートスロットと、を搭載する通信装置の配線方法において、
前記コネクタの１つ或いは複数の端子を１つ或いは複数のカードスロット間で共有することを特徴とする配線方法。