(57)【要約】本発明は、小型形状因子のプラガブルＯＮＵを提供し、該ＯＮＵは、ＯＬＴに光信号を送信し、ＯＬＴから光信号を受信するように構成される二方向性光トランシーバを含む。ＯＮＵはさらに、光トランシーバに結合され、ＯＬＴと通信するように構成されるＯＮＵチップを含む。また含まれるものは、ＯＮＵチップと１つの加入者構内装置（ＳＰＥ）との間に電気的にインタフェースするように構成されるプラガブルインタフェースである。ＯＮＵは、プラガブルインタフェースを介してＳＰＥから送出される電力を用いて、ＯＮＵチップおよび光トランシーバに電力を提供する電力管理モジュールを含む。ＯＮＵは、小型形状因子の囲いに囲まれ、それによって、プラガブルＯＮＵは、ＳＰＥに直接差し込まれることが可能となり、個別の電源を必要とすることなく、ＳＰＥにアップリンクするイーサネット（登録商標）受動光ネットワーク（ＥＰＯＮ）を提供する。
2009522866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光回線終端装置（ＯＬＴ）に光信号を送信し、該ＯＬＴから光信号を受信するように構成される、二方向性光トランシーバと、
該光トランシーバに結合され、該光トランシーバを介して該ＯＬＴと通信するように構成されるＯＮＵチップと、
該ＯＮＵチップに結合され、該ＯＮＵチップと１つの加入者構内装置（ＳＰＥ）との間に電気的にインタフェースするように構成されるプラガブルインタフェースであって、該プラガブルインタフェースは該ＳＰＥの中に直接差し込まれ得る、プラガブルインタフェースと、
該プラガブルインタフェースを介して該ＳＰＥから送出される電力を用いて、該ＯＮＵチップおよび該光トランシーバに電力を提供するように構成される電力管理モジュールと
を備え、
該光トランシーバ、該ＯＮＵチップ、該電力管理モジュール、および該直列インタフェースは、小型形状因子の囲いに含まれ、それによって、該プラガブルＯＮＵは、該ＳＰＥに直接差し込まれることが可能となり、個別の電源を必要とすることなく、該ＳＰＥにアップリンクするイーサネット（登録商標）受動光ネットワーク（ＥＰＯＮ）を提供する、小型形状因子のプラガブル光ネットワークユニット（ＯＮＵ）。
【請求項２】
前記囲いは、ギガビットインタフェースコンバータ（ＧＢＩＣ）トランシーバと実質的に同一の形状因子を有し、
前記プラガブルインタフェースは、前記ＳＰＥ上のＧＢＩＣポートの中に差し込まれ得るＧＢＩＣインタフェースである、請求項１に記載のＯＮＵ。
【請求項３】
前記囲いは、小型形状因子プラガブル（ＳＦＰ）トランシバーバと実質的に同一の形状因子を有し、
前記プラガブルインタフェースは、前記ＳＰＥ上のＳＦＰポートの中に差し込まれ得るＳＦＰインタフェースである、請求項１に記載のＯＮＵ。
【請求項４】
前記囲いは、１０ギガビット小型形状因子プラガブル（ＸＦＰ）トランシーバと実質的に同一の形状因子を有し、
前記プラガブルインタフェースは、前記ＳＰＥ上のＸＦＰポートの中に差し込まれ得るＸＦＰインタフェースである、請求項１に記載のＯＮＵ。
【請求項５】
前記ＯＮＵチップは、前記ＯＮＵと前記ＯＬＴとの間のバンド内管理チャネルを介してネットワーク管理を実行するように構成される、請求項１に記載のＯＮＵ。
【請求項６】
前記ＯＮＵチップおよび前記プラガブルインタフェースに結合される集積回路間（Ｉ２Ｃ）バスをさらに備え、
該ＯＮＵチップは、該ＳＰＥが該Ｉ２Ｃバスを介して該ＯＮＵを管理することを可能にするように構成される、請求項１に記載のＯＮＵ。
【請求項７】
前記二方向性光トランシーバは、プラガブルトランシーバであり、マルチモード光ファイバまたはシングルモード光ファイバの中に光信号を送信し、そこから光信号を受信するように構成される、請求項１に記載のＯＮＵ。
【請求項８】
前記プラガブルインタフェースと前記ＯＮＵチップとの間に結合される並直列変換器／直並列変換器（ＳＥＲＤＥＳ）モジュールをさらに備え、それによって、該プラガブルインタフェースを介する直列通信を容易にする、請求項１に記載のＯＮＵ。
【請求項９】
前記ＯＮＵチップは、ＳＥＲＤＥＳを備え、それによって、前記プラガブルインタフェースを介する直列通信を容易にする、請求項１に記載のＯＮＵ。
【請求項１０】
プリント回路基板（ＰＣＢ）をさらに備え、前記ＯＮＵチップは、従来のチップパッケージングなしで該ＰＣＢに直接取り付けられるダイを備えている、請求項１に記載のＯＮＵ。
【請求項１１】
１つの加入者構内装置（ＳＰＥ）と、
該ＳＰＥの中に差し込まれる小型形状因子のプラガブルＯＮＵであって、該ＯＮＵは、
ＯＬＴに光信号を送信し、該ＯＬＴから光信号を受信するように構成される、二方向性光トランシーバと、
該光トランシーバに結合され、該光トランシーバを介して該ＯＬＴと通信するように構成されるＯＮＵチップと、
該ＯＮＵチップに結合され、該ＯＮＵチップと該ＳＰＥとの間に電気的にインタフェースするように構成されるプラガブルインタフェースであって、該プラガブルインタフェースは該ＳＰＥの中に直接差し込まれ得る、プラガブルインタフェースと、
該プラガブルインタフェースを介して該ＳＰＥから送出される電力を用いて、該ＯＮＵチップおよび該光トランシーバに電力を提供するように構成される電力管理モジュールと
を備えている、ＯＮＵと
を備え、
該光トランシーバ、該ＯＮＵチップ、該電力管理モジュール、および該直列インタフェースは、小型形状因子の囲いに含まれ、それによって、該プラガブルＯＮＵは、該ＳＰＥに直接差し込まれることが可能となり、個別の電源を必要とすることなく、該ＳＰＥにアップリンクするＥＰＯＮを提供する、ＥＰＯＮ対応の交換システム。
【請求項１２】
前記囲いは、ギガビットインタフェースコンバータ（ＧＢＩＣ）トランシーバと実質的に同一の形状因子を有し、
前記プラガブルインタフェースは、前記ＳＰＥ上のＧＢＩＣポートの中に差し込まれ得るＧＢＩＣインタフェースである、請求項１１に記載の交換システム。
【請求項１３】
前記囲いは、小型形状因子プラガブル（ＳＦＰ）トランシバーバと実質的に同一の形状因子を有し、
前記プラガブルインタフェースは、前記ＳＰＥ上のＳＦＰポートの中に差し込まれ得るＳＦＰインタフェースである、請求項１１に記載の交換システム。
【請求項１４】
前記囲いは、１０ギガビット小型形状因子プラガブル（ＸＦＰ）トランシーバと実質的に同一の形状因子を有し、
前記プラガブルインタフェースは、前記ＳＰＥ上のＸＦＰポートの中に差し込まれ得るＸＦＰインタフェースである、請求項１１に記載の交換システム。
【請求項１５】
前記ＯＮＵチップは、前記ＯＮＵと前記ＯＬＴとの間のバンド内管理チャネルを介してネットワーク管理を実行するように構成される、請求項１１に記載の交換システム。
【請求項１６】
前記ＯＮＵチップおよび前記プラガブルインタフェースに結合される集積回路間（Ｉ２Ｃ）バスをさらに備え、
該ＯＮＵチップは、該ＳＰＥが該Ｉ２Ｃバスを介して該ＯＮＵを管理することを可能にするように構成される、請求項１１に記載の交換システム。
【請求項１７】
前記二方向性光トランシーバは、プラガブルトランシーバであり、マルチモード光ファイバまたはシングルモード光ファイバの中に光信号を送信し、そこから光信号を受信するように構成される、請求項１１に記載の交換システム。
【請求項１８】
前記プラガブルインタフェースと前記ＯＮＵチップとの間に結合される並直列変換器／直並列変換器（ＳＥＲＤＥＳ）モジュールをさらに備え、それによって、該プラガブルインタフェースを介する直列通信を容易にする、請求項１１に記載の交換システム。
【請求項１９】
前記ＯＮＵチップは、ＳＥＲＤＥＳを備え、それによって、前記プラガブルインタフェースを介する直列通信を容易にする、請求項１１に記載の交換システム。
【請求項２０】
プリント回路基板（ＰＣＢ）をさらに備え、前記ＯＮＵチップは、従来のチップパッケージングなしで該ＰＣＢに直接取り付けられるダイを備えている、請求項１１に記載の交換システム。
【請求項２１】
ＯＬＴと通信するように構成される二方向性光トランシーバと、
ダウンストリームトラフィックを抽出し、アップストリームトラフィックをスケジュールするように構成されるＯＮＵチップであって、該ＯＮＵチップは該二方向性光トランシーバに結合される、ＯＮＵチップと、
該ＯＮＵチップに結合され、ＯＮＵモジュールの状態を示すように構成される１つ以上のＬＥＤと、
直列バスを介して、該ＯＮＵチップに結合されるフラッシュメモリと、
該ＯＮＵチップに結合される標準のＧＢＩＣコネクタと、
該標準のＧＢＩＣコネクタと該ＯＮＵチップとの間に結合される集積回路間（Ｉ２Ｃ）バスと、
該標準のＧＢＩＣコネクタと該ＯＮＵチップとの間に結合される電力管理モジュールと
を備え、
該ＯＮＵモジュールは、標準のＧＢＩＣ形状因子に実質的に準拠する囲いの中に含まれる、ＧＢＩＣ準拠のプラガブルＯＮＵモジュール。
【請求項２２】
ＯＬＴと通信するように構成される二方向性光トランシーバと、
ダウンストリームトラフィックを抽出し、アップストリームトラフィックをスケジュールするように構成されるＯＮＵチップであって、該ＯＮＵチップは該二方向性光トランシーバに結合される、ＯＮＵチップと、
該ＯＮＵチップに結合され、ＯＮＵモジュールの状態を示すように構成される１つ以上のＬＥＤと、
直列バスを介して、該ＯＮＵチップに結合されるフラッシュメモリと、
該ＯＮＵチップに結合される標準のＳＦＰコネクタと、
該標準のＳＦＰコネクタと該ＯＮＵチップとの間に結合される集積回路間（Ｉ２Ｃ）バスと、
該標準のＳＦＰコネクタと該ＯＮＵチップとの間に結合される電力管理モジュールと
を備え、
該ＯＮＵモジュールは、標準のＳＦＰ形状因子に実質的に準拠する囲いの中に含まれる、ＳＦＰ準拠のプラガブルＯＮＵモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、イーサネット（登録商標）受動光ネットワークの設計に関する。より詳細には、本発明は、小型形状因子のプラガブル（ｓｍａｌｌ  ｆｏｒｍ  ｆａｃｔｏｒ，ｐｌｕｇｇａｂｌｅ）光ネットワークユニット（ＯＮＵ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
（関連技術）
増大するインターネットトラフィックに遅れないようにするために、ネットワークオペレータは、光ファイバおよび光伝送装置を広範囲に配置し、バックボーンネットワークの容量を実質的に増加させてきた。しかしながら、アクセスネットワークの容量における対応する増加は、バックボーンネットワークの容量におけるこの増加に調和していない。ディジタル加入者回線（ＤＳＬ）およびケーブルモデム（ＣＭ）などのブロードバンドソリューションを用いても、現在のアクセスネットワークによって提供される限定された帯域幅は、依然として、エンドユーザに高帯域幅を配信する際に厳しいボトルネックを引き起こしている。
【０００３】
種々の競合する技術の中で、イーサネット（登録商標）受動光ネットワーク（ＥＰＯＮ）は、次世代アクセスネットワークに対する最善の候補の１つである。ＥＰＯＮは、ユビキタスイーサネット(登録商標）技術を安価な受動光学部品（ｐａｓｓｉｖｅ  ｏｐｔｉｃｓ）と組み合わせ、受動光学部品の費用効果および高容量によって、イーサネット（登録商標）の簡潔性およびスケーラビリティを提供する。光ファイバの高帯域幅によって、ＥＰＯＮは、ブロードバンドの音声、データおよび映像トラフィックを同時に適応させ得る。そのような統合サービスは、ＤＳＬまたはＣＭ技術と共に提供することが難しい。さらに、イーサネット（登録商標）フレームが種々のサイズのネイティブＩＰパケットを直接にカプセル化し得るので、ＥＰＯＮはインターネットプロトコル（ＩＰ）トラフィックにより適しており、一方、ＡＴＭ受動光ネットワーク（ＡＰＯＮ）は、固定サイズのＡＴＭセルを用い、その結果、パケットの断片化およびリアセンブリを必要とする。
【０００４】
典型的には、ＥＰＯＮはネットワークの「ファーストマイル」において用いられ、該ネットワークのファーストマイルはサービスプロバイダの中央オフィスと企業または居住の加入者との間の接続性を提供する。「ファーストマイル」は、一般に、論理的な１対多方向型（ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ）ネットワークであり、該ネットワークにおいて中央オフィスが多数の加入者にサービスを提供する。例えば、ＥＰＯＮは、ツリートポロジを採用し得、ツリートポロジにおいて、１つの幹線ファイバが中央オフィスを受動光スプリッタ／コンバイナに結合する。多数の分岐ファイバを介して、受動光スプリッタ／コンバイナは、ダウンストリーム光信号を加入者に分割および配信し、加入者からのアップストリーム光信号を組み合わせる（図１を参照されたい）。
【０００５】
ＥＰＯＮ内の伝送は、光回線終端装置（ＯＬＴ）と光ネットワークユニット（ＯＮＵ）との間で実行される。ＯＬＴは、一般に、中央オフィスにあり、光アクセスネットワークをメトロバックボーンに結合し、該メトロバックボーンは、例えば、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）またはローカルエクスチェンジキャリアに属する外部ネットワークであり得る。ＯＮＵは、カーブ（ｃｕｒｂ）に設置され得、ブロードバンドの音声、データおよび映像サービスを提供し得る。ＯＮＵは、典型的には、１バイＮ（１×Ｎ）受動光カプラに結合され、ここで、ＮはＯＮＵの数であり、受動光カプラは、光リンクを介してＯＬＴに結合される。ＯＮＵの数を増やすために、多数のカスケード光スプリッタ／カプラを用い得る。この構成は、ファイバの数およびハードウェアの量を大幅に節約し得る。
【０００６】
ＥＰＯＮ内の通信は、ダウンストリームトラフィックおよびアップストリームトラフィックを含む。以下の説明において、「ダウンストリーム」は、ＯＬＴから１つ以上のＯＮＵへの方向をいい、「アップストリーム」は、ＯＮＵからＯＬＴへの方向をいう。ダウンストリーム方向においては、１×Ｎ受動光カプラの同報通信性のために、データパケットは、ＯＬＴによってすべてのＯＮＵに同報通信され、データパケットの宛先ＯＮＵによって選択的に抽出される。さらに各ＯＮＵには１つ以上の論理リンク識別子（ＬＬＩＤ）が割り当てられ、ＯＬＴによって送信されるデータパケットは、典型的には、宛先ＯＮＵのＬＬＩＤを指定する。アップストリーム方向においては、受動光カプラをＯＬＴに結合するリンクが１つのみであるため、ＯＮＵはチャネル容量およびリソースを共有する必要がある。
【０００７】
従来のＥＰＯＮ構成において、ＯＮＵは、典型的にはスタンドアロンデバイスであり、個別の電源を必要とする。ＯＮＵは、一般に、加入者の構内例えば、カーブサイトから離れて、置かれる。光通信リンクまたは電気通信リンクは、例えば、ギガビットイーサネット（登録商標）（ＧｂＥ）スイッチであり得る加入者構内装置（ＳＰＥ）を介して加入者のネットワークにＯＮＵを結合することが必要である。
【０００８】
この構成は理想的ではない。なぜなら、追加の通信リンクおよび関係するハードウェアは、加入者が従来のアクセスネットワークからＥＰＯＮにアップグレードするために費用がかかるからである。従って、必要なものは、この通信リンクを不要にし、ＥＰＯＮへの費用効果の高いアップグレードを容易にし得るＯＮＵである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（概要）
本発明の一実施形態は、小型形状因子のプラガブル光ネットワークユニット（ＯＮＵ）を提供する。ＯＮＵは、光回線終端装置（ＯＬＴ）に光信号を送信し、ＯＬＴから光信号を受信するように構成される二方向性光トランシーバを含む。ＯＮＵはさらに、光トランシーバに結合され、光トランシーバを介してＯＬＴと通信するように構成されるＯＮＵチップを含む。またＯＮＵ内に含まれるものは、ＯＮＵチップに結合され、ＯＮＵチップと１つの加入者構内装置（ＳＰＥ）との間に電気的にインタフェースするように構成されるプラガブルインタフェースであり、プラガブルインタフェースはＳＰＥの中に直接差し込まれ得る。さらに、ＯＮＵは、プラガブルインタフェースを介してＳＰＥから送出される電力を用いて、ＯＮＵチップおよび光トランシーバに電力を提供するように構成される電力管理モジュールを含む。光トランシーバ、ＯＮＵチップ、電力管理モジュール、および直列インタフェースは、小型形状因子の囲いに含まれ、それによって、プラガブルＯＮＵは、ＳＰＥに直接差し込まれることが可能となり、個別の電源を必要とすることなく、ＳＰＥにアップリンクするイーサネット（登録商標）受動光ネットワーク（ＥＰＯＮ）を提供する。
【００１０】
この実施形態の変形例において、囲いは、ギガビットインタフェースコンバータ（ＧＢＩＣ）トランシーバと実質的に同一の形状因子を有し、プラガブルインタフェースは、ＳＰＥ上のＧＢＩＣポートの中に差し込まれ得るＧＢＩＣインタフェースである。
【００１１】
この実施形態の変形例において、囲いは、小型形状因子プラガブル（ＳＦＰ）トランシーバと実質的に同一の形状因子を有し、プラガブルインタフェースは、ＳＰＥ上のＳＦＰポートの中に差し込まれ得るＳＦＰインタフェースである。
【００１２】
この実施形態の変形例において、囲いは、１０ギガビット小型形状因子プラガブル（ＸＦＰ）トランシーバと実質的に同一の形状因子を有し、プラガブルインタフェースは、ＳＰＥ上のＸＦＰポートの中に差し込まれ得るＸＦＰインタフェースである。
【００１３】
この実施形態の変形例において、ＯＮＵチップは、ＯＮＵとＯＬＴとの間のバンド内管理チャネルを介してネットワーク管理を実行するように構成される。
【００１４】
この実施形態の変形例において、ＯＮＵは、ＯＮＵチップおよびプラガブルインタフェースに結合される集積回路間（Ｉ２Ｃ）バスをさらに備えている。さらに、ＯＮＵチップは、ＳＰＥがＩ２Ｃバスを介してＯＮＵを管理することを可能にするように構成される。
【００１５】
この実施形態の変形例において、二方向性光トランシーバは、プラガブルトランシーバであり、マルチモード光ファイバまたはシングルモード光ファイバの中に光信号を送信し、そこから光信号を受信するように構成される。
【００１６】
この実施形態の変形例において、ＯＮＵは、プラガブルインタフェースとＯＮＵチップとの間に結合される並直列変換器／直並列変換器（ＳＥＲＤＥＳ）モジュールをさらに備え、それによって、プラガブルインタフェースを介する直列通信を容易にする。
【００１７】
この実施形態の変形例において、ＯＮＵチップは、ＳＥＲＤＥＳを備え、それによって、プラガブルインタフェースを介する直列通信を容易にする。
【００１８】
この実施形態の変形例において、ＯＮＵチップは、プリント回路基板（ＰＣＢ）を含む。さらに、ＯＮＵチップは、従来のチップパッケージングなしでＰＣＢに直接取り付けられるダイを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（詳細な説明）
以下の説明は、当業者が本発明を構成しかつ用いることを可能にするために提示され、特定の用途およびその必要条件に関連して提供される。開示された実施形態に対する様々な修正は、当業者にとって容易に明らかであり、本明細書に定義された一般的な原理は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく他の実施形態および用途に適用され得る（例えば、汎用受動光ネットワーク（ＰＯＮ）アーキテクチャ）。従って、本発明は、示された実施形態に限定されることが意図されるのではなく、本明細書に開示された原理および特徴と矛盾しない最も広い範囲と一致されるべきである。
【００２０】
この詳細な説明に記述された操作手順は、ディジタル回路読み取り可能記憶媒体に格納され得、該ディジタル回路読み取り可能記憶媒体は、ディジタル回路によって使用されるためのコードおよび／またはデータを格納し得る任意のデバイスまたは媒体であり得る。これは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、書替え可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、半導体メモリ、ディスクドライブなどの磁気ストレージデバイスおよび光ストレージデバイス、磁気テープ、ならびにＣＤ（コンパクトディスク）およびＤＶＤ（ディジタルバーサタイルディスクまたはディジタルビデオディスク）を含むが、これらに限定されない。
【００２１】
（受動光ネットワークトポロジ）
図１は、光ファイバおよび受動光スプリッタを介して結合される中央オフィスと多数の加入者とを含む受動光ネットワークを例示する（先行技術）。受動光スプリッタ１０２および光ファイバは、加入者を中央オフィス１０１に結合する。受動光スプリッタ１０２は、初期のファイバ配置コストを最小限にするために、エンドユーザの位置の近くに置かれ得る。中央オフィス１０１は、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）によって運営されるメトロポリタンエリアネットワークなどの外部ネットワーク１０３に結合し得る。図１はツリートポロジを例示するが、ＰＯＮはまた、論理リングまたは論理バスなどの他のトポロジにも基づき得る。
【００２２】
（従来のＥＰＯＮ構成）
図２Ａは、従来のＥＰＯＮ構成を例示し、その場合、ＯＮＵは、加入者の構内から離れて置かれる（先行技術）。通常の動作中、ＯＬＴ２０１は、ダウンストリームデータをＯＮＵ２１１、２１２および２１３に同報通信する。すべてのＯＮＵはダウンストリームデータの同じコピーを受信するが、各ＯＮＵは、その対応する加入者（この例ではそれぞれ加入者２２１、２２２、および２２３）宛のデータのみを選択的に転送する。この例において、各加入者は、ＯＮＵと通信するギガビットイーサネット（登録商標）（ＧｂＥ）スイッチを装備することに注意されたい。一般に、ローカル側においてＯＮＵは１つの加入者構内装置（ＳＰＥ）と通信し、該加入者構内装置はＧｂＥスイッチおよび他の電気通信装置を含み得る。
【００２３】
ダウンストリーム光信号は、光スプリッタ２０２によって分割される。光スプリッタ２０２はまた、種々のＯＮＵからのアップストリーム信号のためのコンバイナとして機能する。各ＯＮＵは、ダウンストリーム光信号を受信し、各パケットのＬＬＩＤに基づき、その対応する加入者宛のデータを検索する。ＯＮＵは、典型的には、加入者のネットワーク装置から離れて置かれるので、ＯＮＵを加入者に結合させるために追加の通信リンクが必要である。
【００２４】
例えば、ＯＮＵ２１１は、通信リンク２３０を介して加入者２２１に結合される。通信リンク２３０は、光ファイバなどの光リンク、または銅ケーブルなどの電気リンクであり得る。さらに、ＯＮＵ２１１は、加入者２２１に信号を送信し、加入者２２１から信号を受信するためにトランシーバインタフェース２３２を必要とする。同様に、加入者２２１は、ＯＮＵ２１１と通信するためにトランシーバインタフェース２３４を必要とする。通信リンク２３０ならびにインタフェース２３２および２３４は、必然的にネットワークインフラストラクチャのコストを追加する。追加のハードウェアもまた、顧客に対して、従来のアクセスネットワークからＥＰＯＮにアップグレードする費用を増加させる。
【００２５】
（小型形状因子のプラガブルＯＮＵ）
これらの問題を克服するために、本発明の実施形態は、加入者のスイッチに直接差し込まれ得、それによってＥＰＯＮ配置の複雑性およびコストを大幅に減少する、プラガブルＯＮＵモジュールを提供する。図２Ｂは、本発明の一実施形態内に従うプラガブルＯＮＵモジュールを用いるＥＰＯＮ構成を例示する。この実施形態において、ＯＮＵは小型形状因子のプラガブルＯＮＵモジュールである。例えば、ＯＮＵモジュール２６２は、加入者ＧｂＥスイッチ２５２のポートに直接差し込まれる。この構成は、ＯＮＵと加入者との間の余分なトランシーバインタフェースおよび通信リンクを不要にする。その結果、顧客は、ＯＮＵモジュールを既存のスイッチに差し込むことおよびＥＰＯＮ光ファイバをＯＮＵモジュールの中に挿入することによって、ＥＰＯＮに容易にアップグレードし得る。
【００２６】
プラガブルＯＮＵモジュールと加入者のスイッチとの間の接続インタフェースは、任意の公開規格または所有権を主張できるフォーマットに基づき得る。一実施形態において、ＯＮＵモジュールは、ギガビットインタフェースコンバータ（ＧＢＩＣ）規格に準拠し、該規格は、ＧｂＥおよびファイバチャネルと共に一般に用いられるトランシーバのための規格である。ＧＢＩＣは、ホットスワップ可能な（ｈｏｔ  ｓｗａｐｐａｂｌｅ）電気的インタフェースを規定し、長さ数百キロメートルまでの、銅から長波長のシングルモードの光ファイバまでの広範囲の物理的な媒体をサポートし得る。ＧＢＩＣ仕様（オンラインで２００６年１２月１８日検索）は、＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｏｐｔｏｉｃｔｅｃｈ．ｃｏｍ／Ｄａｔａｓｈｅｅｔ／ＧＢＣ／ＧＢＩＣ＿ＭＳＡ．ｐｄｆ＞において利用可能であり、該仕様は、その全体が本明細書に参考として援用される。さらなる実施形態において、ＯＮＵモジュールは、さらにより小さい形状因子を有し得る。例えば、ＯＮＵモジュールは、小型形状因子のプラガブル（ＳＦＰ）規格に準拠し得、該規格は、ＧＢＩＣ規格に従って設計され、トランシーバの小型の物理的な大きさに起因する、より大きなポート密度を可能にする。ＳＦＰ仕様（オンラインで２００６年１２月１８日検索）は、＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｃｈｅｌｔｏ．ｃｏｍ／ＳＦＰ／ＳＦＰ％２０ＭＳＡ．ｐｄｆ＞において利用可能であり、該規格は、その全体が本明細書に参考として援用される。さらに本発明のＯＮＵモジュールはまた、１０ギガビット小型形状因子のプラガブル（ＸＦＰ）規格にも準拠し得、該規格は、ＳＦＰに類似の形状因子を規定し、１０Ｇｂｐｓまでのデータ転送速度をサポートする。
【００２７】
本明細書における実施例は、例示的な加入者構内装置としてＧｂＥスイッチを用いるが、本発明の実施形態は、ルータ、スイッチ、クロスコネクタ、多層スイッチ、または中央オフィス端末などの様々なネットワーク装置に容易に適用され得ることに注意されたい。一般に、本発明のプラガブルＯＮＵモジュールは、互換性のあるインタフェースを提供する任意のネットワーク装置に差し込まれ得る。
【００２８】
図３は、本発明の実施形態に従う、ＧＢＩＣ形状因子を有する例示的なプラガブルＯＮＵモジュールを例示する。ＧＢＩＣ  ＯＮＵモジュール３００は、施設側における光ファイバ、すなわちＥＰＯＮファイバに結合するためのファイバコネクタ３０８を含む。コネクタ３０８を介して、光二方向性トランシーバ３０６は、光信号を光ファイバに送信し、光ファイバから信号を受信する。トランシーバ３０６は、同時に送受信する能力がある。すなわち、トランシーバ３０６は、アップストリーム信号をファイバの中に送信し、ダウンストリーム信号を同じファイバから受信し得、この場合、２つの信号は、２つの波長を有し、かつ、ファイバは、シングルモードファイバまたはマルチモードファイバであり得る。
【００２９】
トランシーバ３０６は、さらに、送信（ＴＸ）リンクおよび受信（ＲＸ）リンクを介してＯＮＵチップ３０２と通信する。ＴＸリンクは、アップストリームデータをＯＮＵチップ３０２からトランシーバ３０６に送り、ダウンストリームデータをトランシーバ３０６からＯＮＵチップ３０２に送る。ＯＮＵチップ３０２は、各パケットのＬＬＩＤおよびアップストリームデータのための送信スケジューリングに基づき、ローカル加入者に対して指定されたデータを抽出するなどの主なＯＮＵ機能を実行する。一実施形態において、ＯＮＵチップ３０２は、ダウンストリームおよびアップストリームデータを格納するための必要なバッファを含み、所定の、またはユーザ構成されたサービスレベル協定（ＳＬＡ）に基づき、キュー管理方式（ｑｕｅｕｅ−ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｓｃｈｅｍｅ）をインプリメントし得ることに注意されたい。さらに、ＯＮＵチップ３０２に結合された１つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）３１０は、ＧＢＩＣ  ＯＮＵモジュール３００の状態を示す。
【００３０】
さらにＧＢＩＣ  ＯＮＵモジュール３００に含まれるものは、直列周辺インタフェース（ＳＰＩ）を介して、ＯＮＵチップ３０２に結合されるフラッシュメモリ３０４である。直列フラッシュメモリ３０４は、プログラムおよび初期起動構成を格納し、該プログラムおよび初期起動構成は、電源投入時にＯＮＵチップ３０２によってロードされる。フラッシュメモリ３０４内のコンテンツは、バンド内制御および管理チャネルを介してＯＬＴによってアップデートされ得ることに注意されたい。従って、ＯＮＵは、ＯＬＴによって送信される情報に基づいてネットワーク管理を実行し得る。
【００３１】
ＧＢＩＣ  ＯＮＵモジュール３００のローカル側には標準のＧＢＩＣコネクタ３１６があり、該標準のＧＢＩＣコネクタ３１６は、直列の通信チャネルにローカル加入者スイッチを提供する。並直列変換器／直並列変換器（ＳＥＲＤＥＳ）３１２は、ＧＢＩＣコネクタ３１６をＯＮＵチップ３０２に結合し、ＯＮＵチップ３０２からの並列データをＧＢＩＣコネクタ３１６のための直列データに変換し、その逆も同様に行なう。ＧＢＩＣ  ＯＮＵモジュール３００は、電力管理モジュール３１４をさらに含み、該電力管理モジュールは、ＧＢＩＣコネクタ３１６から電力を引き出し、ＯＮＵチップ３０２を含むＧＢＩＣ  ＯＮＵモジュール３００の残りの部分に電力を提供する。
【００３２】
さらなる実施形態において、ＯＮＵチップ３０２は、ＳＥＲＤＥＳ３１２を含み得、それによって、ＯＮＵモジュールのフットプリントをさらに減少させる。ＧＢＩＣ  ＯＮＵモジュール３００はまた、ＧＢＩＣコネクタ３１６とＯＮＵチップ３０２との間に結合された集積回路間（Ｉ２Ｃ）バスも含み得る。Ｉ２Ｃバスは、ローカルスイッチが制御および管理情報をＯＮＵチップ３０２に送信し、ＯＮＵモジュールを管理することを可能にする。
【００３３】
図４は、本発明の実施形態に従って、ＳＦＰ形状因子を有する例示的なプラガブルＯＮＵモジュールを例示する。ＳＦＰ  ＯＮＵモジュール４００は、施設側において光ファイバに結合するためのファイバコネクタ４０８を含む。光二方向性トランシーバ４０６は、光信号を光ファイバに送信し、光ファイバから信号を受信する。トランシーバ４０６は、同時に送受信する能力を有する。一実施形態において、トランシーバ４０６は、ＳＦＰ  ＯＮＵモジュール４００の中に容易に差し込まれるか、またはＳＦＰ  ＯＮＵモジュール４００から容易に取り外され得るプラガブルモジュールである。
【００３４】
トランシーバ４０６は、さらに、ＴＸリンクおよびＲＸリンクを介してＯＮＵチップ４０２と通信する。ＴＸリンクは、アップストリームデータをＯＮＵチップ４０２からトランシーバ４０６に送り、ダウンストリームデータをトランシーバ４０６からＯＮＵチップ４０２に送る。１つ以上のＬＥＤ４１０は、ＯＮＵチップ４０２に結合され、ＳＦＰ  ＯＮＵモジュール４００の状態を示す。またＳＦＰ  ＯＮＵモジュール４００に含まれるものは、ＳＰＩインタフェースを介してＯＮＵチップ４０２に結合されるフラッシュメモリ４０４である。
【００３５】
ＳＦＰ  ＯＮＵモジュール４００のローカル側には標準のＳＦＰコネクタ４１６があり、該標準のＳＦＰコネクタ４１６は、直列の通信チャネルにローカルの加入者スイッチを提供する。ＳＥＲＤＥＳ４１２は、ＳＦＰコネクタ４１６をＯＮＵチップ４０２に結合し、ＯＮＵチップ４０２からの並列データをＳＦＰコネクタ４１６のための直列データに変換し、その逆も同様に行なう。ＳＦＰ  ＯＮＵモジュール４００は、電力管理モジュール４１４をさらに含み、該電力管理モジュールは、ＳＦＰコネクタ４１６から電力を引き出し、ＯＮＵチップ４０２を含むＳＦＰ  ＯＮＵモジュール４００の残りの部分に電力を提供する。
【００３６】
一実施形態において、ＯＮＵチップ４０２は、ＳＥＲＤＥＳ４１２を含み得、それによって、ＯＮＵモジュールのフットプリントをさらに減少させる。ＳＦＰ  ＯＮＵモジュール４００はまた、ＳＦＰコネクタ４１６とＯＮＵチップ４０２との間に結合されたＩ２Ｃバスも含み得る。Ｉ２Ｃバスは、ローカルのスイッチが制御および管理情報をＯＮＵチップ４０２に送信することを可能にする。
【００３７】
さらなる実施形態において、ＯＮＵチップ、ＳＥＲＤＥＳ、フラッシュメモリ、電力管理モジュールなどの集積回路は、下にあるプリント回路基板（ＰＣＢ）に、個々のパッケージングなしに直接取り付けられ得る。すなわち、ＩＣダイはＰＣＢに直接取り付けられ、伝導性ワイヤはＰＣＢ上のＩＣ接続部および伝導性領域に結合される。ダイは、典型的には、エポキシの小滴で薄く覆われる。
【００３８】
ＧＢＩＣ、ＳＦＰおよびＸＦＰは、本発明のプラガブルＯＮＵに適用可能な唯一の形状因子ではない。プラガブルＯＮＵは、一般に、プラガブルＯＮＵがＳＰＥに差し込まれることが可能であるサイズである限り、任意の形状因子を有し得る。特に、プラガブルＯＮＵは、ＩＥＥＥ８０２．３ａｅ規格によって規定される１０ＧｂＥ規格に準拠するＸＥＮＰＡＫなどの任意のファイバ光トランシーバと実質的に同様である形状因子を有し得る。
【００３９】
本発明の実施形態の上記の説明が、例示および説明の目的のためのみに提示された。それらが、網羅的であること、または本発明を開示された形状に限定することは意図されない。従って、多くの修正および変種は当業者にとって明らかである。さらに、上記の開示が本発明を限定することは意図されない。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって定義される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１はＥＰＯＮを例示し、該ＥＰＯＮにおいて、中央オフィスおよび多数の加入者は、光ファイバおよび受動光スプリッタを介して結合される（先行技術）。
【図２Ａ】図２Ａは従来のＥＰＯＮ構成を例示し、該従来のＥＰＯＮ構成において、該ＯＮＵは加入者構内から離れて置かれる（先行技術）。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の一実施形態に従って、プラガブルＯＮＵモジュールを用いるＥＰＯＮ構成を例示する。
【図３】図３は、本発明の実施形態に従って、ＧＢＩＣ形状因子を有する例示的なプラガブルＯＮＵモジュールを例示する。
【図４】図４は、本発明の実施形態に従って、ＳＦＰ形状因子を有する例示的なプラガブルＯＮＵモジュールを例示する。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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