(57)【要約】【課題】光モジュールの消費電力の合計が電源容量を超過することを防止する。【解決手段】光通信装置１００は、光モジュール１とホスト装置２から構成されている。光モジュールは、通常運用モードと、通常運用モードよりも消費電力の低い省電力モードのいずれかで動作する。光モジュールの通常運用モードでの動作には、過渡状態および定常状態が含まれる。光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値は、定常状態での消費電力の最大値よりも大きいことが多い。ホスト装置は、過渡状態での消費電力の最大値を使用して、光モジュールを省電力モードから通常運用モードに切り替えてよいかどうかを判断する。このため、電源容量の超過を確実に防止できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光通信を実行可能な通常運用モードおよび前記通常運用モードより消費電力が小さい省電力モードで選択的に動作することの可能な光モジュールであって、
外部機器との接続用のインタフェースと、
前記インタフェースに接続された外部機器からの指示に応じて、前記光モジュールを前記通常運用モードまたは前記省電力モードで動作させる動作設定手段と、
前記通常運用モードにおける過渡状態および定常状態の各々での消費電力の最大値データを記憶する消費電力記憶手段と、
前記光モジュールが通常運用モードで動作しているときに、前記通常運用モードが過渡状態または定常状態のいずれであるかを判定する状態判定手段と、
過渡状態での消費電力の最大値データおよび定常状態での消費電力の最大値データを前記消費電力記憶手段から読み取り、前記インタフェースを介して出力する消費電力データ出力手段と
を備え、前記インタフェースに接続された外部機器から供給される駆動電力を利用して動作する光モジュール。
【請求項２】
前記インタフェースに接続された外部機器から前記光モジュールへの駆動電力の供給が開始されたときに、前記動作設定手段は、前記光モジュールを前記省電力モードで動作させる、請求項１記載の光モジュール。
【請求項３】
前記省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線をさらに備え、
前記省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線は、前記インタフェースから前記動作設定手段まで延在しており、
前記省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線の状態は、前記インタフェースに接続された外部機器によって制御され、
前記動作設定手段は、前記省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線の所定の状態に応答して、前記光モジュールを前記省電力モードで動作させる請求項１または２記載の光モジュール。
【請求項４】
前記通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線をさらに備え、
前記通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線は、前記インタフェースから前記動作設定手段まで延在しており、
前記通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線の状態は、前記インタフェースに接続された外部機器によって制御され、
前記動作設定手段は、前記通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線の所定の状態に応答して、前記光モジュールを前記通常運用モードで動作させる
請求項１〜３のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項５】
前記光モジュールの前記通常運用モードでの動作が過渡状態または定常状態のいずれにあるかを示すためのステータス信号線をさらに備え、
前記ステータス信号線は、前記インタフェースから前記状態判定手段まで延在しており、
前記ステータス信号線の状態は、前記状態判定手段によって制御され、
前記状態判定手段は、前記通常運用モードにおける過渡状態から定常状態への移行を検出すると、前記ステータス信号線の状態を切り替える
請求項１〜４のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項６】
前記状態判定手段は、
前記光モジュールの消費電力を測定するモニタ手段と、
前記通常運用モードにおける過渡状態から定常状態への移行を検出するための基準値を記憶する基準値記憶手段と、
を備えており、
前記状態判定手段は、前記モニタ手段の測定値または前記測定値の変化率と前記基準値記憶手段に記憶された基準値とを比較することにより、過渡状態から定常状態への移行を検出する
請求項１〜５のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項７】
一つ以上の光モジュールに駆動電力を供給することの可能なホスト装置であって、前記光モジュールは、光通信を実行可能な通常運用モードおよび前記通常運用モードより消費電力が小さい省電力モードで選択的に動作することが可能であり、
前記光モジュールを接続することの可能なコネクタを一つ以上有するインタフェースと、
前記コネクタに接続された前記光モジュールに駆動電力を供給するモジュール用電源と、
前記コネクタに接続された前記光モジュールに駆動電力が供給されると、前記コネクタに接続された前記光モジュールの前記通常運用モードにおける過渡状態および定常状態の各々での消費電力の最大値データをその光モジュールから取得する消費電力データ取得手段と、
前記コネクタに接続され前記通常運用モードで動作しているすべての前記光モジュールのために前記ホスト装置が確保すべき総消費電力量を、前記消費電力の最大値データを用いて算出する総消費電力算出手段と、
前記総消費電力算出手段によって算出された総消費電力量を記憶する総消費電力記憶手段と、
前記コネクタに前記光モジュールが追加接続され、前記追加接続された光モジュールに駆動電力が供給されると、前記追加接続された光モジュールの前記通常運用モードでの動作を許可するか否かを判断する運用判断手段と、
を備え、
前記運用判断手段は、前記追加接続された光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値を前記総消費電力量に加算し、得られた加算値を前記モジュール用電源の容量と比較し、前記加算値が前記モジュール用電源の容量を超過しなければ、前記追加接続された光モジュールに対して前記通常運用モードでの動作を指示する
ホスト装置。
【請求項８】
前記総消費電力算出手段は、
前記通常運用モードにあるすべての前記光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値を合計した値を前記総消費電力量として算出する
請求項７記載のホスト装置。
【請求項９】
前記総消費電力算出手段は、
過渡状態にあるすべての前記光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値と定常状態にあるすべての前記光モジュールの定常状態での消費電力の最大値とを合計した値を前記総消費電力量として算出する
請求項７記載のホスト装置。
【請求項１０】
前記運用判断手段は、
前記光モジュールが接続されていない前記コネクタの数に所定の消費電力を乗算し、得られた乗算値を前記モジュール用電源の容量から減算することにより、前記モジュール用電源の容量を補正し、
この補正された電源容量を、前記追加接続された光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値と前記総消費電力量との加算値と比較する
請求項７〜９のいずれかに記載のホスト装置。
【請求項１１】
前記コネクタに接続された前記光モジュールに対する前記省電力モードでの動作指示の有無を示すための一つ以上の信号線をさらに備え、
前記省電力モードでの動作指示の有無を示すための一つ以上の信号線の各々は、前記コネクタの各々から前記運用判断手段まで延在し、
前記省電力モードでの動作指示の有無を示すための一つ以上の信号線の各々の状態は、前記運用判断手段によって制御され、
前記コネクタに前記光モジュールが追加接続されると、前記運用判断手段は、前記光モジュールが追加接続された前記コネクタから延在する前記省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線を所定の状態に設定することにより、前記追加接続された光モジュールに対して前記省電力モードでの動作を指示する
請求項７〜１０のいずれかに記載のホスト装置。
【請求項１２】
前記コネクタに接続された前記光モジュールに対する前記通常運用モードでの動作指示の有無を示すための一つ以上の信号線をさらに備え、
前記通常運用モードでの動作指示の有無を示すための一つ以上の信号線の各々は、前記コネクタの各々から前記運用判断手段まで延在し、
前記前記通常運用モードでの動作指示の有無を示すための一つ以上の信号線の各々の状態は、前記運用判断手段によって制御され、
前記運用判断手段は、前記追加接続された光モジュールが接続された前記コネクタから延在する前記通常運用モードでの動作指示の有無を示すための一つ以上の信号線を所定の状態に設定することにより、前記追加接続された光モジュールに対して前記通常運用モードでの動作を指示する
請求項７〜１１のいずれかに記載のホスト装置。
【請求項１３】
前記コネクタに接続された前記光モジュールの前記通常運用モードでの動作が過渡状態または定常状態のいずれにあるかを示すための一つ以上のステータス信号線をさらに備え、
前記ステータス信号線の各々は、前記コネクタの各々から前記運用判断手段まで延在しており、
前記ステータス信号線の各々の状態は、前記コネクタの各々に接続された前記光モジュールによって制御され、
前記運用判断手段は、前記ステータス信号線の状態に応じて、前記ステータス信号線が延在する前記コネクタに接続された前記光モジュールが前記過渡状態または前記定常状態のいずれかにあるかを判定する
請求項７〜１２のいずれかに記載のホスト装置。
【請求項１４】
前記運用判断手段が前記追加接続された光モジュールに対して前記通常運用モードでの動作を指示すると、前記総消費電力算出手段は、前記総消費電力記憶手段に記憶された前記総消費電力量を、前記追加接続された光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値だけ増加した値に更新する、請求項７〜１３のいずれかに記載のホスト装置。
【請求項１５】
前記ステータス受信手段が、前記光モジュールが過渡状態から定常状態に移行したと判定すると、前記総消費電力算出手段は、前記光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値から定常状態での消費電力の最大値を減算し、前記総消費電力記憶手段に記憶された前記総消費電力量を、得られた減算値だけ低減した値に更新する、請求項７〜１４のいずれかに記載のホスト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光通信システムにおいて光信号を送信または受信するための光モジュールおよびホスト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信システムでは、光信号の送受信に光モジュールが広く使用されている。通常、光モジュールは、光モジュールに駆動電力を供給するホスト装置とともに使用される。光モジュールは、ホスト装置に半田付けされることもあれば、ホスト装置に対して着脱可能なこともある（例えば、特許文献１）。光モジュールが着脱可能だと、光モジュールを容易に交換できるという利点がある。
【０００３】
光モジュールがホスト装置に半田付けされていると、ホスト装置の設計時に光モジュールが消費する電力を予め固定的に見積もることができる。このため、光モジュールの運用時における電力管理は、ホスト装置の設計時にのみ行えばよい。一方、ホスト装置に対して着脱可能な光モジュールについては、光モジュールの着脱に伴いホスト装置が供給すべき電力が変化する。光モジュールの消費電力がホスト装置の消費電力よりも小さい場合には、光モジュールの挿抜に関する電力管理の必要性は低い。
【０００４】
光モジュールの消費電力が大きい場合は、光モジュールの消費電力がホスト装置の電源容量を超過しないように電力を管理することが重要となる。例えば、非運用時の消費電力を低減するために、通常の消費電力を消費する通常運用モードに加えて消費電力の低い省電力モード（スタンバイ状態）を有する光モジュールが知られている（例えば、特許文献２）。しかし、特許文献２に開示される光モジュールは、ホスト装置に対して着脱可能ではなく、ホスト装置に固定されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１８３３７０号公報
【特許文献２】
特開２００２−１１８５６３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ホスト装置に接続された光モジュールの消費電力の合計がホスト装置の電源容量を超過しないように光モジュールの消費電力を管理することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光通信を実行可能な通常運用モードおよび通常運用モードより消費電力が小さい省電力モードで選択的に動作することの可能な光モジュールを提供する。この光モジュールは、インタフェース、動作設定手段、消費電力記憶手段、状態判定手段、および消費電力データ出力手段を備えている。インタフェースは、外部機器との接続用である。動作設定手段は、インタフェースに接続された外部機器からの指示に応じて、光モジュールの動作を通常運用モードまたは省電力モードに設定する。消費電力記憶手段は、通常運用モードにおける過渡状態および定常状態の各々での消費電力の最大値データを記憶する。状態判定手段は、光モジュールが通常運用モードで動作しているときに、その通常運用モードが過渡状態または定常状態のいずれであるかを判定する。消費電力データ出力手段は、過渡状態での消費電力の最大値データおよび定常状態での消費電力の最大値データを消費電力記憶手段から読み取り、インタフェースを介して出力する。この光モジュールは、インタフェースに接続された外部機器から供給される駆動電力を利用して動作する。
【０００８】
インタフェースに接続された外部機器は、過渡状態および定常状態の双方における消費電力の最大値を取得できる。これにより、この外部機器は、定常状態での消費電力の最大値だけでなく過渡状態での消費電力の最大値をも考慮して、光モジュールの動作モードを決定することが可能になる。過渡状態での消費電力の最大値は、定常状態での消費電力の最大値よりも極めて大きいことがある。外部機器が過渡状態での消費電力の最大値を考慮して光モジュールの動作を指示すれば、光モジュールの消費電力が外部機器の電源容量を超過することを確実に防止できる。
【０００９】
本発明において、光モジュールは、ホスト装置に対して活線挿抜可能であってもよい。光モジュールは、光送信機、光受信機または光送受信機のいずれであってもよい。光モジュールは、電気信号を光信号に変換する電光変換部および光信号を電気信号に変換する光電変換部の少なくともいずれか一方を備えていてもよい。光モジュールは、通常運用モードのときに光信号の送信および受信の少なくともいずれか一方を行えるように設定され、省電力モードのときに光信号の送信および受信のいずれも行わないように設定されていてもよい。
【００１０】
動作設定手段は、インタフェースに接続された外部機器から光モジュールへの駆動電力の供給が開始されたときに、光モジュールを省電力モードで動作させてもよい。省電力モードは通常運用モードよりも消費電力が低いので、光モジュールへの通電開始とともに光モジュールが自動的に省電力モードになれば、電源容量の超過がいっそう確実に防止される。
【００１１】
本発明の光モジュールは、インタフェースに接続された光モジュールに対する省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線をさらに備えていてもよい。省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線は、インタフェースから動作設定手段まで延在している。省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線の状態は、インタフェースに接続された外部機器によって制御される。動作設定手段は、省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線の所定の状態に応答して、光モジュールを省電力モードで動作させる。信号線の状態によって省電力モードでの動作指示の有無が示されるので、光モジュールおよび外部機器間で動作指示データを通信する必要はない。このため、短時間で応答性良く光モジュールの動作が制御される。
【００１２】
本発明の光モジュールは、通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線をさらに備えていてもよい。通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線は、インタフェースから動作設定手段まで延在している。通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線の状態は、インタフェースに接続された外部機器によって制御される。動作設定手段は、通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線の所定の状態に応答して、光モジュールを通常運用モードで動作させる。信号線の状態によって通常運用モードでの動作指示の有無が示されるので、光モジュールおよび外部機器間で動作指示データを通信する必要はない。このため、短時間で応答性良く光モジュールの動作が制御される。
【００１３】
本発明の光モジュールは、光モジュールの通常運用モードでの動作が過渡状態または定常状態のいずれにあるかを示すためのステータス信号線をさらに備えていてもよい。ステータス信号線は、インタフェースから状態判定手段まで延在している。ステータス信号線の状態は、状態判定手段によって制御される。状態判定手段は、通常運用モードにおける過渡状態から定常状態への移行を検出すると、ステータス信号線の状態を切り替える。信号線の状態によって光モジュールの動作状態を外部機器に通知できるので、光モジュールおよび外部機器間で動作状態データを通信する必要はない。このため、光モジュールの動作状態が短時間で応答性良く外部機器へ通知される。
【００１４】
状態判定手段は、光モジュールの消費電力を測定するモニタ手段と、光モジュールの過渡状態から定常状態への移行を検出するための基準値を記憶する基準値記憶手段とを備えていてもよい。基準値記憶手段は、基準値を不揮発的に記憶することが好ましい。状態判定手段は、モニタ手段の測定値または測定値の変化率を基準値記憶手段に記憶された基準値と比較することにより、光モジュールの過渡状態から定常状態への移行を検出する。検出が消費電力の測定に基づいているので、過渡状態から定常状態への移行が確実に検出される。モニタ手段は、光モジュールの消費電力を、例えば、電力供給ラインに挿入された抵抗器の両端の電圧から測定できる。過渡状態から定常状態への移行が応答性良く検出される。
【００１５】
本発明の別の側面は、一つ以上の光モジュールに駆動電力を供給することの可能なホスト装置を提供する。この光モジュールは、光通信を実行可能な通常運用モードおよび通常運用モードより消費電力が小さい省電力モードで選択的に動作することが可能である。本発明のホスト装置は、インタフェース、モジュール用電源、消費電力データ取得手段、総消費電力算出手段、総消費電力記憶手段および運用判断手段を備えている。インタフェースは、光モジュールを接続することの可能なコネクタを一つ以上有している。モジュール用電源は、コネクタに光モジュールが接続されているときに、その光モジュールに駆動電力を供給する。消費電力データ取得手段は、コネクタに光モジュールが接続され、その光モジュールに駆動電力が供給されると、その光モジュールの通常運用モードにおける過渡状態および定常状態の各々での消費電力の最大値データをその光モジュールから取得する。総消費電力算出手段は、コネクタに接続され通常運用モードで動作しているすべての光モジュールのためにホスト装置が確保すべき総消費電力量を、消費電力の最大値データを用いて算出する。総消費電力記憶手段は、総消費電力算出手段によって算出された総消費電力量を記憶する。運用判断手段は、コネクタに光モジュールが追加接続され、その追加接続された光モジュールに駆動電力が供給されると、その追加接続された光モジュールの通常運用モードでの動作を許可するか否かを判断する。運用判断手段は、追加接続された光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値を上記の総消費電力量に加算する。運用判断手段は、得られた加算値がモジュール用電源の容量を超過しなければ、追加接続された光モジュールに対して通常運用モードでの動作を指示する。
【００１６】
本発明のホスト装置は、光モジュールの過渡状態および定常状態の双方における消費電力の最大値を取得する。本発明のホスト装置は、定常状態での消費電力の最大値よりも高くなりがちな過渡状態での消費電力の最大値を使用して、光モジュールの消費電力の合計がモジュール用電源の容量を超過するか否かを判定する。したがって、電源容量の超過が確実に防止される。
【００１７】
総消費電力算出手段は、通常運用モードにあるすべての光モジュールについて消費電力記憶手段に記憶された過渡状態での消費電力の最大値を読み取り、通常運用モードにあるすべての光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値を合計して総消費電力量を算出してもよい。定常状態での消費電力の最大値よりも高くなりがちな過渡状態での消費電力の最大値のみを使用して総消費電力量を算出するので、電源容量の超過が極めて確実に防止される。
【００１８】
総消費電力算出手段は、過渡状態にあるすべての光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値と定常状態にあるすべての光モジュールの定常状態での消費電力の最大値とを合計して総消費電力量を算出してもよい。定常状態の光モジュールについては過渡状態での消費電力の最大値よりも低くなりがちな定常状態での消費電力の最大値を使用して総消費電力量を算出するので、モジュール用電源の容量を必要最小限に抑えることが可能になる。
【００１９】
運用判断手段は、光モジュールが接続されていないコネクタの数に所定の消費電力を乗算し、得られた乗算値をモジュール用電源の容量から減算することにより、モジュール用電源の容量を補正し、この補正された電源容量を、追加接続された光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値と上記の総消費電力量との加算値と比較してもよい。例えば、所定の消費電力として、省電力モードにある光モジュールの消費電力以上の値を選べば、ホスト装置は、省電力モードの光モジュールを常に受け入れられるようになる。これにより、ホスト装置の利便性が高まる。
【００２０】
運用判断手段は、コネクタに接続され省電力モードで動作しているすべての光モジュールの消費電力の総和をモジュール用電源の容量から減算することにより、モジュール用電源の容量を補正し、この補正された電源容量を、追加接続された光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値と上記の総消費電力量との加算値と比較してもよい。この場合、電源容量の超過がいっそう確実に防止される。なお、この補正は、光モジュールが接続されていないコネクタの数に所定の消費電力を乗算し、得られた乗算値をモジュール用電源の容量から減算する上記の補正と併せて行ってもよい。
【００２１】
本発明のホスト装置は、コネクタに接続された光モジュールに対する省電力モードでの動作指示の有無を示すための一つ以上の信号線をさらに備えていてもよい。省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線の各々は、各コネクタから運用判断手段まで延在している。省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線の各々の状態は、運用判断手段によって制御される。コネクタに追加光モジュールが接続されると、運用判断手段は、そのコネクタから延在する省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線を所定の状態に設定することにより、追加接続された光モジュールに対して省電力モードでの動作を指示する。信号線の状態によって光モジュールに対する省電力モードでの動作指示の有無が示されるので、ホスト装置および光モジュール間で動作指示データを通信する必要はない。このため、ホスト装置によって、光モジュールの動作が短時間で応答性良く制御される。
【００２２】
本発明のホスト装置は、コネクタに接続された光モジュールに対する通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線さらに備えていてもよい。通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線の各々は、各コネクタから運用判断手段まで延在している。通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線の状態は、運用判断手段によって制御される。運用判断手段は、追加光モジュールが接続されたコネクタから延在する通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線を所定の状態に設定することにより、追加接続された光モジュールに対して通常運用モードでの動作を指示する。信号線の状態によって光モジュールに対する通常運用モードの動作指示の有無が示されるので、ホスト装置および光モジュール間で動作指示データを通信する必要はない。このため、ホスト装置によって、光モジュールの動作が短時間で応答性良く制御される。
【００２３】
本発明のホスト装置は、コネクタに接続された光モジュールの通常運用モードでの動作が過渡状態または定常状態のいずれにあるかを示すための一つ以上のステータス信号線をさらに備えていてもよい。ステータス信号線の各々は、コネクタの各々から運用判断手段まで延在している。ステータス信号線の各々の状態は、コネクタの各々から延在する光モジュールによって制御される。運用判断手段は、ステータス信号線の状態に応じて、そのステータス信号線が延在するコネクタに接続された光モジュールが過渡状態または定常状態のいずれかにあるかを判定する。信号線の状態によって光モジュールの動作状態が示されるので、ホスト装置および光モジュール間で動作状態データを通信する必要はない。このため、ホスト装置は、光モジュールの動作状態を短時間で応答性良く確認できる。
【００２４】
運用判断手段が追加接続された光モジュールに対して通常運用モードでの動作を指示すると、総消費電力算出手段は、総消費電力記憶手段に記憶された総消費電力量を、追加接続された光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値だけ増加した値に更新してもよい。これにより、総消費電力記憶手段に記憶された総消費電力量が、追加接続された光モジュールの省電力モードから通常運用モードへの移行に応じた値に修正される。この結果、電源容量の超過がいっそう確実に防止される。
【００２５】
ステータス受信手段が、光モジュールが過渡状態から定常状態に移行したと判定すると、総消費電力算出手段は、その光モジュールの過渡状態での消費電力の最大値から定常状態での消費電力の最大値を減算し、総消費電力記憶手段に記憶された総消費電力量を、得られた減算値だけ低減した値に更新してもよい。これにより、総消費電力記憶手段に記憶された総消費電力量が、光モジュールの過渡状態から定常状態への移行に応じた値に修正される。この結果、電源容量の超過がいっそう確実に防止される。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態に係る光通信装置１００を示す概略構成図である。光通信装置１００は、光モジュール１と、光モジュール１を収容するホスト装置２から構成されている。光モジュール１およびホスト装置２は、それぞれコネクタ２５および７５を接続用インタフェースとして有している。光モジュール１のコネクタ２５は、ホスト装置２のコネクタ７５に挿抜できるようになっている。コネクタ２５がコネクタ７５に差し込まれると、光モジュール１とホスト装置２とが電気的に接続される。本実施形態では、ホスト装置２に最大でｎ個（ｎは１以上の整数）の光モジュール１１〜１ｎが接続されるものとする。なお、本発明では、ホスト装置２に接続可能な光モジュール１の個数は任意である。
【００２８】
なお、図１では、光モジュール１とホスト装置２とが接続可能なことを、光モジュール１およびホスト装置２間の実線で示している。しかし、これは、光モジュール１とホスト装置２とがケーブル類を介して接続されることを意味するものではない。上述のように、本実施形態では、ケーブル類を使用せず、光モジュール１のコネクタ２５をホスト装置２のコネクタ７５に直接差し込むことにより、光モジュール１がホスト装置２に接続される。ただし、コネクタ２５および７５間をケーブル類で結線して光モジュール１とホスト装置２を接続することも可能である。
【００２９】
また、図１では、便宜上、光モジュール１のすべてがホスト装置２に接続されているように描かれている。しかし、実際には、ホスト装置２のすべてのコネクタ７５に光モジュール１が接続される必要はない。光モジュール１が接続されていないコネクタ７５、すなわち「空きコネクタ」があってもよい。
【００３０】
以下では、図２を参照しながら、光モジュール１の構成について詳細に説明する。図２は、光モジュール１の構成を示すブロック図である。特に断らない限り、以下の説明は、すべての光モジュール１１〜１ｎに共通である。
【００３１】
光モジュール１は、光信号の送信および受信の双方を行う送受信機（トランシーバ）である。光モジュール１は、コネクタ２５に加えて、Ｏ／Ｅ変換回路１０、Ｅ／Ｏ変換回路２０、データパス系回路３０、制御パス系回路４０および不揮発性メモリ５０を有している。Ｏ／Ｅ変換回路１０は、図示しない光学系を介して、受信用光ファイバ１５と光学的に結合されている。Ｅ／Ｏ変換回路２０は、図示しない光学系を介して、送信用光ファイバ２５と光学的に結合されている。Ｏ／Ｅ変換回路１０は、ポストアンプ１１を介して、データパス系回路３０に電気的に接続されている。また、Ｏ／Ｅ変換回路１０は、制御パス系回路４０に電気的に直接接続されている。Ｅ／Ｏ変換回路２０は、ドライバ２１を介してデータパス系回路３０に電気的に接続されている。また、Ｅ／Ｏ変換回路２０は、レーザ制御回路２２を介して制御パス系回路４０に電気的に接続されている。データパス系回路３０は、コネクタ２５および制御パス系回路４０に電気的に直接接続されている。制御パス系回路４０は、コネクタ２５および不揮発性メモリ５０に電気的に直接接続されている。
【００３２】
Ｏ／Ｅ変換回路１０は、光信号を電気信号に変換する光電変換手段である。Ｏ／Ｅ変換回路１０は、フォトダイオードおよびプリアンプを含んでいる。このフォトダイオードは、図示しない光学系を介して、受信用光ファイバ１５に光学的に結合されている。フォトダイオードは、光ファイバ１５を通じて入力光信号ＯＩを受信し、それを電流信号に変換する。プリアンプは、フォトダイオードの出力電流信号を受け取り、それを電圧信号に変換する。この電圧信号は、入力光信号ＯＩに応じた様々な振幅を有している。この電圧信号は、ポストアンプ１１に送られる。
【００３３】
ポストアンプ１１は、プリアンプからの様々な振幅を持つ電圧信号を一定振幅の電圧信号に量子化する。ポストアンプ１１は、その量子化された電圧信号をデータパス系回路３０に送る。
【００３４】
Ｅ／Ｏ変換回路２０は、電気信号を光信号に変換する電光変換手段である。Ｅ／Ｏ変換回路２０は、レーザダイオードおよびパワーモニタ用フォトダイオードを含んでいる。レーザダイオードは、図示しない光学系を介して、送信用光ファイバ２５に光学的に結合されている。また、レーザダイオードは、ドライバ２１に電気的に接続されている。レーザダイオードは、ドライバ２１から駆動電流信号を受信し、その電流信号に応じた出力光、すなわち出力光信号ＯＯを生成する。出力光信号ＯＯは、送信用光ファイバ２５を通じて送信される。パワーモニタ用フォトダイオードは、レーザダイオードから放射される光を検出し、レーザダイオードの発光パワーに応じた出力電流を生成する。この出力電流は、レーザ制御回路２２へ送られる。
【００３５】
レーザ制御回路２２は、Ｅ／Ｏ変換回路２０内のレーザダイオードの発光パワーを制御する。レーザ制御回路２２は、Ｅ／Ｏ変換回路２０内のモニタ用フォトダイオードの出力電流を受け取ると、その出力電流に応じた制御信号をドライバ２１へ送る。これにより、ドライバ２１が生成する電流信号のレベルが調整され、それに応じて、レーザダイオードの発光パワーも調整される。
【００３６】
データパス系回路３０は、データパスに関連する回路である。データパス系回路３０は、受信用光ファイバ１５およびホスト装置２から送られる通信データを処理する。データパス系回路３０には、受信した電気信号からクロックおよびデータを再生する回路、リタイミング回路、シリアル−パラレル変換回路、符号化回路、復号化回路、パラレル−シリアル変換回路、送信クロック生成回路などが含まれている。データパス系回路３０は、ポストアンプ１１から送られる電気信号から受信データＤＩを抽出し、それをコネクタ２５を通じてホスト装置２へ送る。また、データパス系回路３０は、コネクタ２５を通じてホスト装置２から送られる送信データＤＯを受け取り、送信用の電気データ信号を生成する。このデータ信号はドライバ２１へ送られる。ドライバ２１は、このデータ信号に対応する駆動電流信号を生成し、Ｅ／Ｏ変換回路１０内のレーザダイオードに送る。この結果、レーザダイオードによって出力光信号ＯＯが生成され、送信用光ファイバ２５を通じて送信される。この出力光信号ＯＯは、送信データＤＯを含んでいる。
【００３７】
制御パス系回路４０は、ホスト装置２が光モジュール１を制御するために使用する制御パスに関連する回路である。光モジュール１がホスト装置２に接続されているとき、制御パス系回路４０は、ホスト装置２から制御データＡＣを受信する。制御パス系回路４０は、制御データＡＣを解釈し、制御データＡＣの内容に応じた処理を実行する。例えば、制御パス系回路４０は、制御データＡＣに応答して、光モジュール１の内部設定を行い、あるいは光モジュール１のステータス情報をホスト装置２へ送信する。
【００３８】
不揮発性メモリ５０は、光モジュール１の特性、状態および設定を記憶するための記憶装置である。これらの情報は、光モジュール１が通電されていないときでも保持される。メモリ５０は、ホスト装置２から制御パス系回路４０を介してアクセスされる。メモリ５０の記憶内容については、後述する。
【００３９】
本実施形態の光モジュール１には、駆動電圧として、大きさの異なる三つの電圧ＶＡ、ＶＢおよびＶＣがホスト装置２から印加される。例えば、ＶＡ＝５．０Ｖ、ＶＢ＝３．３Ｖ、およびＶＣ＝１．８Ｖである。このように、本発明の光モジュールに印加される電圧値は、一つに限られず、複数であってもよい。
【００４０】
光モジュール１は、通常の動作モードである「通常運用モード」と、省電力モードである「待機モード」のいずれかで選択的に動作する。通常運用モードでは、データパス系回路３０および制御パス系回路４０の双方が動作する。このため、通常運用モードでは、光モジュール１は光通信を実行可能である。一方、待機モードでは、ホスト装置２との通信に必要な制御パス系回路４０は動作するものの、光通信に必要なデータパス系回路３０やレーザダイオードは動作しない。光モジュール１の消費電力の大部分は、データパス系回路３０、Ｅ／Ｏ変換回路１０、Ｏ／Ｅ変換回路２０、ドライバ２１およびポストアンプ１１で消費される。したがって、待機モードでは、通常運用モードと比べて、光モジュール１で消費される電力が非常に少ない。
【００４１】
制御パス系回路４０とコネクタ２５との間には、制御データ信号線２７Ｃ、待機指示信号線２７Ｗ、運用許可信号線２７Ｅおよび運用ステータス信号線２７Ｓが延在している。以下では、これらの信号線について説明する。
【００４２】
制御データ信号線２７Ｃは、ホスト装置２から送られる制御データ信号ＡＣを伝送するための信号線である。制御データ信号線２７Ｃでは、制御データ信号ＡＣに応答して制御パス系回路４０がホスト装置２へ送信するデータも伝送される。なお、図示の便宜上、制御データ信号線２７Ｃは一本の線で描かれているが、実際には一本とは限らない。通常、制御データ信号線２７Ｃは、クロック用の信号線とデータ用の信号線を含んでいる。
【００４３】
待機指示信号線２７Ｗは、ホスト装置２から光モジュール１に対する待機モードでの動作指示の有無を示すための信号線である。待機モードでの動作指示の有無は、待機指示信号線２７Ｗの状態によって示される。すなわち、待機指示信号線２７Ｗに信号ＡＷが乗っている状態が、動作指示の有無のいずれか一方に対応し、信号ＡＷが乗っていない状態が他方に対応する。待機指示信号線２７Ｗの状態は、ホスト装置２の制御部８０によって制御される。
【００４４】
運用許可信号線２７Ｅは、ホスト装置２から光モジュール１に対する通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線である。通常運用モードでの動作指示の有無は、運用許可信号線２７Ｅの状態によって示される。すなわち、運用許可信号線２７Ｅに信号ＡＥが乗っている状態が、動作指示の有無のいずれか一方に対応し、信号ＡＥが乗っていない状態が他方に対応する。運用許可信号線２７Ｅの状態は、ホスト装置２の制御部８０によって制御される。
【００４５】
なお、当然のことながら、待機指示信号線２７Ｗと運用許可信号線２７Ｅを一本の信号線に統合することも可能である。例えば、一本の信号線に信号が乗っている状態が待機指示および動作指示のいずれか一方に対応し、信号が乗っていない状態が他方に対応してもよい。
【００４６】
運用ステータス信号線２７Ｓは、光モジュール１の通常運用モードでの動作が過渡状態または定常状態のいずれにあるかを示すための信号線である。光モジュール１の動作状態は、運用ステータス信号線２７Ｓの状態によって示される。すなわち、運用ステータス信号線２７Ｓに信号ＡＳが乗っている状態が、過渡状態または定常状態のいずれか一方に対応し、信号ＡＳが乗っていない状態が他方に対応する。運用ステータス信号線２７Ｓの状態は、制御パス系回路４０によって制御される。
【００４７】
制御パス系回路４０は、待機指示信号線２７Ｗが動作指示有りを示す状態にあるとき、光モジュール１の動作を待機モードに設定する。また、制御パス系回路４０は、運用許可信号線２７Ｅが動作指示有りを示す状態にあるときは、光モジュール１の動作を通常運用モードに設定する。さらに、制御パス系回路４０は、光モジュール１の通常運用モードでの動作が過渡状態から定常状態に移行したことを検出すると、運用ステータス信号線２７Ｓの状態を切り替える。これらの動作については後述する。
【００４８】
光モジュール１は、ホスト装置２に活線挿抜することができる。光モジュール１がホスト装置２に活線挿入されると、ホスト装置２から光モジュール１への駆動電力の供給、すなわち通電が開始される。ただし、光モジュール１への通電は、常にホスト装置２への活線挿入によって開始されるとは限らない。例えば、ホスト装置２の電源が切れているときに光モジュール１をホスト装置２に挿入し、その後、ホスト装置２の電源を投入すれば、光モジュール１への通電が開始される。
【００４９】
次に、図３を参照しながら、ホスト装置２の構成について詳細に説明する。図３は、ホスト装置２の構成を示すブロック図である。ホスト装置２のインタフェースを構成するコネクタ７５１〜７５ｎ（ｎは任意の自然数）には、光モジュール１１〜１ｎを接続することができる。コネクタ７５ｊ（ｊは１〜ｎの任意の自然数）に接続された光モジュール１ｊには、ホスト装置２から駆動電力が供給される。本実施形態では、ホスト装置２は、データ中継機能を有している。すなわち、ホスト装置２は、一つの光モジュール１からデータを受け取り、そのデータを別の光モジュール１へ転送する。したがって、光通信装置１００は、光中継器として機能する。
【００５０】
ホスト装置２は、コネクタ７５１〜７５ｎに加えて、三つのモジュール用電源６０Ａ、６０Ｂおよび６０Ｃ、主電源６５、データパス系回路７０、および制御部８０を有している。モジュール用電源６０Ａは、コネクタ７５１〜７５ｎにそれぞれ電気的に接続されている。同様に、電源６０Ｂおよび６０Ｃも、コネクタ７５１〜７５ｎにそれぞれ電気的に接続されている。なお、図２では、図面の簡単のため、電源６０Ａ〜６０Ｃからコネクタ７５１、７５２および７５ｎへの配線のみが描かれている。主電源６５は、データパス系回路７０および制御部８０に電気的に接続されている。データパス系回路７０は、コネクタ７５１〜７５ｎに電気的に接続されている。データパス系回路７０は、制御部８０にも電気的に接続されている。
【００５１】
モジュール用電源６０Ａ、６０Ｂおよび６０Ｃは、コネクタ７５ｊを介してホスト装置２に接続された光モジュール１ｊに駆動電圧を印加する。これらの電源６０Ａ、６０Ｂおよび６０Ｃは、それぞれ５．０Ｖ、３．３Ｖおよび１．８Ｖという電圧値を有している。このように、ホスト装置２が有するモジュール用電源は、１系統に限られず、複数系統であってもよい。この結果、各コネクタ７５に接続された各光モジュール１には、駆動電圧ＶＡ、ＶＢおよびＶＣが印加される。ここで、ＶＡ＝５．０Ｖ、ＶＢ＝３．３Ｖ、およびＶＣ＝１．８Ｖである。
【００５２】
主電源６５は、データパス系回路７０および制御部８０へ駆動電力を供給する。このように、本実施形態では、ホスト装置用の電源が光モジュール用の電源と別個に用意されている。
【００５３】
データパス系回路７０は、データパスに関連する回路である。データパス系回路７０は、コネクタ７５ｊに接続された光モジュール１ｊから送られる光通信データＤＩｊを処理する。データパス系回路７０は、一つの光モジュール１ｊが受信したデータＤＩｊを別の光モジュール１ｋ（ｋは１〜ｎの任意の自然数）に転送する。この場合、光モジュール１ｋの送信データＤＯｋは、光モジュール１ｊの受信データＤＩｊに等しい。転送データを受け取った光モジュール１ｋは、その送信データＤＯｋを出力光信号ＯＯとして送信する。
【００５４】
制御部８０は、ホスト装置２に接続された光モジュール１ｊの制御パス系回路４０と通信を行い、光モジュール１ｊの動作を制御する。制御部８０は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭを有している。制御部８０は、ＲＯＭに格納されたプログラムに従って動作する。制御部８０は、光モジュール１ｊへ制御データＡＣｊを送信する。
【００５５】
制御部８０とコネクタ７５ｊとの間には、制御データ信号線７７Ｃｊ、待機指示信号線７７Ｗｊ、運用許可信号線７７Ｅｊおよび運用ステータス信号線７７Ｓｊが接続されている。コネクタ７５ｊに光モジュール１ｊのコネクタ２５ｊが挿入されると、ホスト側の制御データ信号線７７Ｃｊ、待機指示信号線７７Ｗｊ、運用許可信号線７７Ｅｊおよび運用ステータス信号線７７Ｓｊは、それぞれモジュール側の制御データ信号線２７Ｃｊ、待機指示信号線２７Ｗｊ、運用許可信号線２７Ｅｊおよび運用ステータス信号線２７Ｓｊと電気的に接続される。
【００５６】
制御データ信号線７７Ｃｊは、制御部８０によって生成された制御データ信号ＡＣｊを伝送するための信号線である。コネクタ７５ｊに光モジュール１ｊが接続されているとき、制御データ信号ＡＣｊは、制御データ信号線７７Ｃｊおよび２７Ｃｊを通って、光モジュール１ｊの制御パス系回路４０ｊへ送られる。制御データ信号線７７Ｃｊでは、制御データ信号ＡＣｊに応答して制御パス系回路４０ｊがホスト装置２へ送信するデータも伝送される。このデータは、制御データ信号線２７Ｃｊおよび７７Ｃｊを通って、制御部８０へ送られる。
【００５７】
待機指示信号線７７Ｗｊは、ホスト装置２から光モジュール１ｊに対する待機モードでの動作指示の有無を示すための信号線である。待機モードでの動作指示の有無は、待機指示信号線７７Ｗｊの状態によって示される。すなわち、待機指示信号線７７Ｗに信号ＡＷｊが乗っている状態が、動作指示の有無のいずれか一方に対応し、信号ＡＷｊが乗っていない状態が他方に対応する。待機指示信号線７７Ｗｊの状態は、制御部８０によって制御される。制御部８０は、待機指示信号線７７Ｗｊへの信号ＡＷｊの発信を実行および停止することによって、待機指示信号線７７Ｗｊ、およびこの信号線７７Ｗｊに接続された待機指示信号線２７Ｗｊの状態を制御する。
【００５８】
運用許可信号線７７Ｅｊは、ホスト装置２から光モジュール１ｊに対する通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線である。通常運用モードでの動作指示の有無は、運用許可信号線７７Ｅｊの状態によって示される。すなわち、運用許可信号線７７Ｅｊに信号ＡＥｊが乗っている状態が、動作指示の有無のいずれか一方に対応し、信号ＡＥｊが乗っていない状態が他方に対応する。運用許可信号線７７Ｅｊの状態は、制御部８０によって制御される。制御部８０は、運用許可信号線７７Ｅｊへの信号ＡＥｊの発信を実行および停止することによって、運用許可信号線７７Ｅｊ、およびこの信号線７７Ｅｊに接続された運用許可信号線２７Ｅｊの状態を制御する。制御部８０は、空きコネクタ７５に接続された運用許可信号線７７Ｅを、動作指示がないことを示す状態に維持する。
【００５９】
運用ステータス信号線７７Ｓｊは、光モジュール１ｊの通常運用モードでの動作が過渡状態または定常状態のいずれにあるかを示すための信号線である。光モジュール１ｊの動作状態は、運用ステータス信号線７７Ｓｊの状態によって示される。すなわち、運用ステータス信号線７７Ｓｊに信号ＡＳｊが乗っている状態が、過渡状態または定常状態のいずれか一方に対応し、信号ＡＳｊが乗っていない状態が他方に対応する。運用ステータス信号線７７Ｓｊの状態は、光モジュール１ｊの制御パス系回路４０ｊによって制御される。制御パス系回路４０ｊは、モジュール側の運用ステータス信号線２７Ｓｊへの信号ＡＳｊの発信を実行および停止することによって、運用ステータス信号線２７Ｓｊ、およびこの信号線２７Ｓｊに接続された運用ステータス信号線７７Ｓｊの状態を制御する。
【００６０】
なお、図３では、図面の簡単のため、４本の信号線７７Ｃ、７７Ｗ、７７Ｅおよび７７Ｓが一本の実線で描かれている。また、制御部８０とコネクタ７５１、７５２および７５ｎとの間の信号線のみが描かれ、他のコネクタへの信号線は省略されている。
【００６１】
次に、本実施形態における電力管理の概要を説明する。本実施形態では、光モジュール１は、その通電開始時に常に待機モードで動作する。ホスト装置２に新たに光モジュール１ｍが接続され、その光モジュール１ｍへの通電が開始されたものとする。このとき、ホスト装置２は、光モジュール１ｍの動作を待機モードから通常運用モードへ切り替えても、ホスト装置２に接続されている光モジュール１の消費電力の合計がモジュール用電源６０Ａ〜６０Ｃの容量を超過しないかどうかを判断する。この判断は、各モジュール用電源６０Ａ〜６０Ｃについて個別に行われる。いずれのモジュール用電源についても、光モジュール１の消費電力の合計が電源容量を超過しないと判断されれば、ホスト装置２は、光モジュール１の動作を待機モードから通常運用モードに切り替える。これにより、光モジュール１のデータパス系回路３０への電力の供給が開始される。
【００６２】
通常運用モードへの移行直後からある程度の時間にわたって、光モジュール１は過渡状態にある。過渡状態の間、光モジュール１の消費電力は不安定である。光モジュール１が定常状態に達すると、その消費電力が安定する。
【００６３】
一般に、光モジュールでは、過渡状態のほうが定常状態よりも消費電力が大きい。例えば、温度調節器を用いてレーザダイオードの温度を一定に保つ光モジュールでは、過渡状態において定常状態よりも大きな電力が消費される。待機モードではレーザダイオードが動作していないので、レーザダイオードの温度は目標動作温度と異なる場合が多い。このため、過渡状態では、温度調節器によってレーザダイオードの温度を上昇あるいは下降させる必要があり、このために大きな電力が消費される。一方、レーザダイオードの温度が目標動作温度に達した後の定常状態では、レーザダイオードの温度を大きく変化させる必要はない。したがって、定常状態では、あまり大きな電力は消費されない。このような場合、光モジュールの過渡状態と定常状態での消費電力の比は、数倍に達することもある。
【００６４】
このように、光モジュール１の消費電力の最大値は、通常運用モード中の定常状態で発生するとは限らず、過渡状態で発生することも多い。そこで、本発明では、定常状態での消費電力の最大値だけでなく過渡状態での消費電力の最大値も考慮して、電力管理を行う。
【００６５】
このような電力管理を実行するため、不揮発性メモリ５０には、光モジュール１の過渡状態および定常状態の各々における消費電力の最大値が電源系統ごとに記録される。図２の符号５１Ａ〜５１Ｃは、モジュール用電源６０Ａ〜６０Ｃの各系統における光モジュール１の過渡状態での消費電力の最大値データを示している。また、符号５２Ａ〜５２Ｃは、モジュール用電源６０Ａ〜６０Ｃの各系統における光モジュール１の定常状態での消費電力の最大値データを示している。この消費電力の最大値データは、消費電力の最大値そのものであってもよいし、消費電流の最大値でも、あるいはそれらを規定値で規格化した値でも構わない。一般に、光モジュールの消費電力は、周囲温度や供給電圧などの使用環境に依存して変動する。不揮発性メモリ５０には、予め定められている動作環境範囲内での最悪値（最大値）が記録される。これらの消費電力の最大値データは、メモリ５０を光モジュール１内に実装する前にメモリ５０に予め記録されていてもよいし、メモリ５０の実装後に記録してもよい。
【００６６】
以下では、図４および図５を参照しながら、本実施形態における電力管理の流れを説明する。ここでは、一例として、ホスト装置２に接続可能な光モジュール１の個数ｎを３以上の自然数とし、二つの光モジュール１１および１２のみが接続されているホスト装置２に、一つの光モジュール１ｍ（ｍは３〜ｎの任意の自然数）が追加接続される状況を想定する。図４は、追加光モジュール１ｍへの通電開始後における光モジュール１ｍおよびホスト装置２の動作を示すフローチャートである。図５は、追加光モジュール１ｍの動作状態の遷移を示す図である。なお、上述のように、光モジュール１ｍへの通電には、光モジュール１ｍがホスト装置２へ活線挿入される場合や、光モジュール１ｍがホスト装置２へ挿入された状態でホスト装置２に電源が投入される場合がある。
【００６７】
図４に示されるように、光モジュール１ｍがホスト装置２に追加接続され、光モジュール１ｍへの通電が開始すると、ホスト装置２の制御部８０は、光モジュール１ｍに対して待機モードでの動作を指示する（ステップＳ４０２）。制御部８０は、待機指示信号線７７Ｗｍおよび２７Ｗｍを、待機モードでの動作指示があることを示す状態に設定する。
【００６８】
光モジュール１ｍの制御パス系回路４０ｍは、待機指示信号線２７Ｗｍの動作指示ありの状態に応答して、光モジュール１ｍの動作を待機モードに設定する（ステップＳ４０４）。待機モードでは、Ｏ／Ｅ変換回路１０ｍ、Ｅ／Ｏ変換回路２０ｍ、ポストアンプ１１ｍ、ドライバ２１ｍ、レーザ制御回路２２ｍおよびデータパス系回路３０ｍで消費される電力が大きく低減される。
【００６９】
次に、ホスト装置２の制御部８０は、光モジュール１ｍの通常運用モードにおける過渡状態および定常状態での消費電力の最大値を制御パス系回路４０ｍに問い合わせる（ステップＳ４０６）。制御部８０は、消費電力の最大値を問い合わせる内容の制御データＡＣｍを、信号線７７Ｃｍを通じて光モジュール１ｍへ送信する。制御データＡＣｍは、信号線７７Ｃｍを通過して、光モジュール１ｍ内の信号線２７Ｃｍに入り、制御パス系回路４０ｍに到達する。
【００７０】
制御パス系回路４０ｍは、消費電力の最大値を問い合わせる制御データＡＣｍを受信すると、不揮発性メモリ５０ｍに記憶された光モジュール１ｍの過渡状態および定常状態での消費電力の最大値データ５１Ａｍ〜５１Ｃｍおよび５２Ａｍ〜５２Ｃｍを読み取り、ホスト装置２に送信する（ステップＳ４０８）。これらのデータ５１Ａｍ〜５１Ｃｍおよび５２Ａｍ〜５２Ｃｍは、信号線２７Ｃｍおよび７７Ｃｍを通じて、ホスト装置２の制御部８０へ送られる。制御部８０は、消費電力の最大値データ５１Ａｍ〜５１Ｃｍおよび５２Ａｍ〜５２Ｃｍを受信し、これをＲＡＭ内に記憶する（ステップＳ４１０）。ＲＡＭには、ホスト装置２に接続されている他の光モジュール１１および１２の過渡状態および定常状態での消費電力の最大値も記憶されている。これらの消費電力の最大値データは、光モジュール１１および１２がホスト装置２に接続されたときに、上述と同様の処理によって記憶される。
【００７１】
制御部８０は、これらの消費電力の最大値データに基づいて、追加接続された光モジュール１ｍの通常運用モードへの移行が可能であるか否かを判断する（ステップＳ４１２）。言い換えると、制御部８０は、光モジュール１ｍを待機モードから通常運用モードへ移行させても、光モジュール１１、１２および１ｍの消費電力の合計がホスト装置２の電力供給能力を超過しないか否かを判断する。以下では、この判断処理について詳細に説明する。
【００７２】
通常運用モードへの移行が可能かどうかの判断には、モジュール用電源６０Ａ〜６０Ｃの容量、現在の総消費電力量、および追加光モジュール１ｍから得た過渡状態および定常状態での消費電力の最大値データ５１Ａｍ〜５１Ｃｍおよび５２Ａｍ〜５２Ｃｍが使用される。本実施形態のように複数系統のモジュール用電源が存在する場合は、電源の容量、現在の総消費電力量、ならびに光モジュールから得た過渡状態および定常状態での消費電力の最大値が電源系統ごとに管理される。
【００７３】
判断に使用する電源６０Ａ〜６０Ｃの容量としては、実際の電源容量を補正した値を使用することが好ましい。具体的には、すべての空きコネクタ７５に光モジュール１が接続されたときに消費されるであろう総待機電力を実際の電源容量から差し引いた値を電源６０Ａ〜６０Ｃの容量として使用することが好ましい。これは、ホスト装置２が待機モードの光モジュール１を常に受け入れられるようにするためである。総待機電力としては、例えば、待機モードにある１個の光モジュールの消費電力を空きコネクタ数に乗算して得られる値が使用できる。ここで、待機モードにある光モジュールの消費電力は、特定の光モジュールが待機モードにおいて実際に消費する電力ではなく、ホスト装置２に接続可能な光モジュール１が満足すべき仕様として予め規定される電力である。このような仮想の待機消費電力を規定するのは、光モジュール１が待機モードにおいて実際に消費する最大電力を光モジュール１の接続前にホスト装置２が光モジュール１との通信によって取得できないからである。
【００７４】
本実施形態における「現在の総消費電力量」は、ホスト装置２に接続され通常運用モードにあるすべての光モジュール１（本例では、１１および１２）が消費する電力の総和である。後述するように、通常運用モードにある光モジュール１は、過渡状態から定常状態に移行したときに、その移行をホスト装置２に通知する。ホスト装置２は、この通知の有無に基づいて、光モジュール１が過渡状態にあるか定常状態にあるかを判定する。ホスト装置２は、この判定結果に基づいて、光モジュール１が過渡状態または定常状態のいずれにあるかを示す運用状態データを記憶する。「現在の総消費電力量」を算出する際、ホスト装置２の制御部８０は、運用状態データに基づいて、定常状態にある光モジュール１については定常状態の消費電力の最大値を、過渡状態にある光モジュール１については過渡状態の消費電力の最大値を合算する。この合算は、各電源系統について個別に行われる。このようにして、制御部８０は、現在の総消費電力量を電源系統ごとに算出する。求められた総消費電力量は、制御部８０のＲＡＭに記憶される。
【００７５】
制御部８０は、追加接続された光モジュール１ｍの過渡状態での消費電力の最大値と現在の総消費電力量との和が電源容量を超過するか否かを判断する。この判断は、各電源系統について行われる。以下では、電源６０Ａ、６０Ｂおよび６０Ｃの容量をそれぞれＣＡＰＡ、ＣＡＰＢおよびＣＡＰＣと表し、各電源系統に関する現在の総消費電力量をそれぞれＣＵＲＡ、ＣＵＲＢおよびＣＵＲＣと表し、追加光モジュール１ｍの過渡状態での電源系統ごとの消費電力の最大値をＴＲＡＮｍＡ、ＴＲＡＮｍＢおよびＴＲＡＮｍＣと表すことにする。電源容量ＣＡＰＡ、ＣＡＰＢおよびＣＡＰＣは、上述のように、モジュール用電源６０Ａ〜６０Ｃの実際の容量を補正した値である。
【００７６】
制御部８０は、以下の不等式
ＣＡＰＡ＞ＣＵＲＡ＋ＴＲＡＮｍＡ          （１）
ＣＡＰＢ＞ＣＵＲＢ＋ＴＲＡＮｍＢ          （２）
ＣＡＰＣ＞ＣＵＲＢ＋ＴＲＡＮｍＣ          （３）
がすべて成立するか否かを判断する。各不等式は、各系統の補正済み電源容量が、現在の総消費電力量に追加光モジュール１の過渡状態での消費電力の最大値を加算した値よりも大きいことを意味する。制御部８０は、現在の総消費電力量ＣＵＲおよび追加光モジュール１ｍの過渡状態での消費電力の最大値ＴＲＡＮをＲＡＭから読み取り、両者を加算する。そして、制御部８０は、得られた加算値（ＣＵＲ＋ＴＲＡＮ）を補正済み電源容量ＣＡＰと比較する。
【００７７】
上記の不等式（１）〜（３）のうち少なくとも一つが成立しない場合、制御部８０は、光モジュール１ｍの通常運用モードへの移行は不可能と判断する（ステップＳ４１２：ＮＯ分岐）。この場合、制御部８０は、運用許可信号線７７Ｅｍおよび２７Ｅｍを、通常運用モードでの動作指示がないことを示す状態に維持する。
【００７８】
一方、不等式（１）〜（３）がすべて成立する場合、制御部８０は、光モジュール１ｍの通常運用モードへの移行が可能と判断する（ステップＳ４１２：ＹＥＳ分岐）。この場合、制御部８０は、光モジュール１ｍに対して通常運用モードでの動作を指示する（ステップＳ４１４）。制御部８０は、運用許可信号線７７Ｅｍおよび２７Ｅｍの状態を、通常運用モードでの動作指示があることを示すように切り替える。これにより、通常運用モードでの動作が可能なことが光モジュール１ｍに通知される。なお、光モジュール１ｍとホスト装置２の間で一切の通信がなくても、ホスト装置２は、通常運用モードでの動作が可能なことを光モジュール１ｍに通知して構わない。
【００７９】
次いで、制御部８０は、ＲＡＭに記憶された総消費電力量データを、追加光モジュール１ｍの過渡状態での消費電力の最大値だけ増加させる（ステップＳ４１６）。このように、制御部８０は、光モジュール１ｍの動作を通常運用モードへ移行させるとともに、総消費電力量データを動作モードの変化に対応した適切な値に更新する。このデータ更新は、各電源系統について個別に行われる。
【００８０】
なお、ステップＳ４１４とＳ４１６は、本実施形態と逆の順序で実行されてもよいし、あるいは並行して実行されてもよい。
【００８１】
光モジュール１ｍの制御パス系回路４０ｍは、運用許可信号線２７Ｅｍの動作指示ありの状態に応答して、光モジュール１ｍの動作を通常運用モードへ移行させる（ステップＳ４１８）。制御パス系回路４０ｍは、それまで待機モードで動作していたＯ／Ｅ変換回路１０ｍ、Ｅ／Ｏ変換回路２０ｍ、ポストアンプ１１ｍ、ドライバ２１ｍ、レーザ制御回路２２ｍおよびデータパス系回路３０ｍを通常運用モードへ活性化する。これにより、光モジュール１ｍは過渡状態となる。制御パス系回路４０ｍは、運用ステータス信号線２７Ｓｍおよび７７Ｓｍの状態を、過渡状態での動作を示すように設定する。
【００８２】
制御パス系回路４０ｍは、光モジュール１ｍが過渡状態にある間、消費電力が安定したか否かを判断し、それにより、光モジュール１ｍの過渡状態から定常状態への移行を検出する。この検出方法は、任意である。例えば、この検出方法は、光モジュール１ｍが過渡状態へ移行してから所定の時間が経過したら定常状態に達したと判断する方法でもよい。あるいは、この検出方法は、光モジュール１ｍの内部の物理量を測定し、得られた測定値を所定の基準値と比較する方法でもよい。モニタする物理量の例としては、電力供給ラインに挿入された抵抗器の両端の電圧や、光モジュール１ｍ内の特定箇所の温度などが挙げられる。例えば、測定値や測定値の変化率が基準値を下回っている場合に、消費電力が安定し、光モジュール１ｍが定常状態に達したと判断される。この基準値は、メモリ５０ｍに記憶され、必要に応じて制御パス系回路４０ｍにより参照される。
【００８３】
制御パス系回路４０ｍは、光モジュール１ｍの動作が定常状態に移行したと判断すると（ステップＳ４２０：ＹＥＳ分岐）、光モジュール１ｍが定常状態にあることをホスト装置２に通知する（ステップＳ４２２）。制御パス系回路４０ｍは、運用ステータス信号線２７Ｓｍおよび７７Ｓｍの状態を、定常状態での動作を示すように切り替える。
【００８４】
制御部８０は、光モジュール１ｍの定常状態での動作を示す運用ステータス信号線７７Ｓｍの状態に応答して、ＲＡＭに記憶された総消費電力量データを更新する（ステップＳ４２４）。制御部８０は、光モジュール１ｍの過渡状態での消費電力の最大値から定常状態での消費電力の最大値を減算し、得られる減算値（ＴＲＡＮｍ−ＳＴＡＢｍ）だけ総消費電力量データを低減する。これにより、総消費電力量データが、光モジュール１の動作状態の変化に対応した適切な値に更新される。このデータ更新は、各電源系統について行われる。本実施形態の電力管理は、以上のようにして実行される。
【００８５】
ホスト装置２は、必要に応じて、定常状態にある光モジュール１を待機モードに移行させることができる。光モジュール１の制御パス系回路４０は、ホスト装置２の制御部８０から待機モードへの移行指示を受け取ると、Ｏ／Ｅ変換回路１０、Ｅ／Ｏ変換回路２０、ポストアンプ１１、ドライバ２１、レーザ制御回路２２およびデータパス系回路３０を待機モードに設定する。
【００８６】
以下では、本実施形態の利点について説明する。本実施形態では、ホスト装置２に光モジュール１が追加接続されるときの総消費電力量の増加分として、光モジュール１の過渡状態での消費電力の最大値を使用する。過渡状態での消費電力の最大値は、定常状態での消費電力の最大値よりも大きくなりがちである。このような過渡状態での消費電力の最大値を使用して総消費電力量の増加を見積もり、予測される総消費電力量を電源容量と比較することにより、追加光モジュール１の通常運用モードへの移行の可否が判断される。このため、光モジュール１の追加接続による電源容量の超過を確実に防止し、電源を効率的に利用することができる。
【００８７】
また、本実施形態では、ホスト装置２が確保すべき総消費電力量を算出する際、定常状態にある光モジュール１については定常状態の消費電力の最大値を、過渡状態にある光モジュール１については過渡状態の消費電力の最大値を合算する。このため、必要十分な量の電力が総消費電力として算出され、ホスト装置２で用意する電源容量を必要最小限に抑えることができる。この結果、電源６０の大きさや価格を抑えることができる。
【００８８】
また、本実施形態では、光モジュール１がホスト装置２に追加接続されると、その追加光モジュール１の動作が、消費電力の低い待機モードに設定される。このため、電源容量の超過をいっそう確実に防止できる。対照的に、光モジュールがその通電直後から常に通常運用モードとなる場合は、光モジュールの追加接続によって、総消費電力量がホスト装置の電力供給能力を超過する可能性が高くなる。この場合、モジュール用電源の電圧低下を招き、すでに運用中の光リンクにおける通信に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００８９】
さらに、本実施形態では、光モジュール１に対する待機モードでの動作指示の有無、光モジュール１に対する通常運用モードでの動作指示の有無、および光モジュール１の動作状態が、それぞれ専用の信号線の状態によって示される。このため、これらの情報を光モジュール１およびホスト装置２間でデータとして通信する必要がない。したがって、短時間でかつ応答性良く、光モジュール１に動作指示を与え、あるいは光モジュール１の動作状態をホスト装置２へ通知できる。
【００９０】
以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
【００９１】
上記の実施形態では、光モジュール１は光送受信機である。しかし、光モジュール１は、光信号の送信のみを行う光送信機であってもよいし、光信号の受信のみを行う光受信機であってもよい。
【００９２】
上記の実施形態では、光モジュール側のコネクタがホスト装置側のコネクタに挿入される。しかし、ホスト装置側のコネクタが光モジュール側のコネクタに挿入されるようになっていてもよい。
【００９３】
上記の実施形態におけるＥ／Ｏ変換回路２０は、レーザダイオードを直接変調する。しかし、このほかに、レーザダイオードを外部変調することも可能である。レーザダイオードを外部変調する場合には、Ｅ／Ｏ変換回路２０は、レーザダイオードおよびモニタ用フォトダイオードに加えて、別の素子を含む。例えば、半導体電解吸収型変調を行う場合、Ｅ／Ｏ変換回路２０は、レーザダイオードの出力光強度を変調する電解吸収型変調器（ＥＡＭ）と、ＥＡＭおよびレーザダイオードを一定温度に保つための温度調整素子をさらに含む。この場合、ドライバ２１は、ＥＡＭに駆動電気信号を供給する。ＥＡＭは、この駆動信号にしたがってレーザダイオードの出力光強度を変調する。これにより、レーザダイオードは、駆動信号に応じた光信号を生成する。このように、ドライバ２１は、レーザダイオードが直接変調される場合はレーザダイオードを駆動し、レーザダイオードが外部変調される場合は変調器を駆動する。また、レーザ制御回路２２は、レーザダイオードが直接変調される場合はレーザダイオードの動作を制御し、レーザダイオードが外部変調される場合は変調器の動作を制御する。
【００９４】
上記の実施形態では、待機指示信号線２７Ｗおよび７７Ｗの状態によって、待機モードでの動作指示が光モジュール１に対して明示的に与えられる。しかし、この代わりに、光モジュール１への通電が開始されると、光モジュール１がホスト装置２からの指示によらず、暗黙のうちに（デフォルトで）待機モードで動作してもよい。この場合、待機指示信号線２７Ｗおよび７７Ｗが不要となる。このため、光モジュール１およびホスト装置２の構成をより簡易にできる。
【００９５】
上記の実施形態では、光モジュール１への通電が開始されると、その光モジュール１は常に待機モードで動作する。しかし、通電開始時の光モジュール１の動作モードは、電源容量と現在の総消費電力量との差に応じて切り替えてもよい。例えば、ホスト装置２の制御部８０は、電源容量が現在の総消費電力量よりも十分に大きいときに、通電開始時の光モジュール１の動作モードを通常運用モードに設定してもよい。
【００９６】
上記の実施形態では、ホスト装置２からの問い合わせに応答して、光モジュール１が消費電力の最大値データをホスト装置２へ送信する。しかし、ホスト装置２と光モジュール１間の取り決めにしたがって消費電力の最大値データのメモリ５０内での格納位置が予め定められている場合は、ホスト装置２の制御部８０がメモリ５０を直接参照して消費電力の最大値データを取得してもよい。
【００９７】
上記の実施形態では、光モジュール１から取得された消費電力の最大値データがホスト装置２内の記憶装置に記憶される。しかし、ホスト装置２は、消費電力の最大値データを記憶することなく、必要なときに光モジュール１から消費電力の最大値データを取得してもよい。
【００９８】
上記の実施形態では、光モジュール１の制御パス系回路４０が運用ステータス信号線２７Ｓおよび７７Ｓの状態を制御することにより、光モジュール１の動作状態がホスト装置２の制御部８０へ通知される。しかし、この代わりに、制御パス系回路４０は、制御部８０からの問い合わせに応答して、光モジュール１の動作状態を受動的に通知してもよい。
【００９９】
上記実施形態では、ホスト装置２が確保すべき総消費電力量を算出する際、定常状態にある光モジュール１については定常状態の消費電力の最大値を、過渡状態にある光モジュール１については過渡状態の消費電力の最大値を合算する。しかし、この代わりに、通常運用モードにあるすべての光モジュール１について一律に過渡状態の消費電力の最大値を合算してもよい。過渡状態での消費電力の最大値は、定常状態での消費電力の最大値よりも大きくなりがちなので、電源容量の超過を極めて確実に防止できる。
【０１００】
【発明の効果】
本発明は、ホスト装置への光モジュールの追加接続によって生じる総消費電力量の増加分として、定常状態での消費電力の最大値よりも大きくなりがちな過渡状態での消費電力の最大値を使用する。したがって、本発明によれば、光モジュールの消費電力の合計が電源容量を超過することを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る光通信装置の構成を示す概略図である。
【図２】実施形態に係る光モジュールの構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態に係るホスト装置の構成を示すブロック図である。
【図４】電力管理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施形態に係る光通信装置の動作状態の遷移を示す図である。
【符号の説明】
１…光モジュール、２…ホスト装置、１０…Ｏ／Ｅ変換回路、２０…Ｅ／Ｏ変換回路、２５…モジュール側コネクタ、３０…データパス系回路、４０…制御パス系回路、５０…不揮発性メモリ、５１Ａ〜５１Ｃ…過渡状態での消費電力の最大値、５２Ａ〜５２Ｃ…定常状態での消費電力の最大値、６０１〜６０３…モジュール用電源、６５…主電源、７０…データパス系回路、７５…ホスト側コネクタ、８０…制御部、２７Ｗおよび７７Ｗ…省電力モードでの動作指示の有無を示すための信号線としての待機指示信号線、２７Ｅおよび７７Ｅ…通常運用モードでの動作指示の有無を示すための信号線としての運用許可信号線、２７Ｓおよび７７Ｓ…運用ステータス信号線、１００…光通信装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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