(57)【要約】【課題】いずれか一方のポートと他方のポートとを自動的に切り替えることができるメディアコンバータを提供することにある。【解決手段】二つのポート６３ａ１，６３ａ２と、いずれか一方のポート６３ａ１，６３ａ２に光信号Ｌａを送信する光送信器２２ｔと、他方のポート６３ａ２からの光信号Ｌｂを受信する光受信器２２ｒとを備えたメディアコンバータ１ａにおいて、光送信器２２ｔに光信号Ｌｂが入力されたとき、二つのポート６３ａ１，６３ａ２と光送信器２２ｔおよび光受信器２２ｒとの間の光信号経路Ａ〜Ｄを切り替える切替手段２３を備えたものである。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つのポートと、いずれか一方のポートに光信号を送信する光送信器と、他方のポートからの光信号を受信する光受信器とを備えたメディアコンバータにおいて、上記光送信器に光信号が入力されたとき、上記二つのポートと上記光送信器および上記光受信器との間の光信号経路を切り替える切替手段を備えたことを特徴とするメディアコンバータ。
【請求項２】
上記切替手段は、上記光送信器に入力される光信号を分岐する光カプラと、光カプラで分岐された光信号を検出する光センサと、光センサで検出される分岐された光信号の光パワーおよび受光時間に基づいて上記光信号経路を切り替える光スイッチとからなる請求項１記載のメディアコンバータ。
【請求項３】
上記受光時間はランダムに設定される請求項２記載のメディアコンバータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二つのポートを備えたメディアコンバータに係り、特に、いずれか一方のポートと他方のポートとを自動的に切り替える機能を有するメディアコンバータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットのブロードバンド化が進行し、光ファイバによる高速長距離通信が必要不可欠になっている。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の規格は、例えば５ｋｍ以下を通信距離と定めている。その通信距離以上で通信する場合、メディアコンバータを間に挟むことによって、通信可能距離を数十ｋｍ以上の長距離に延長することができる。
【０００３】
メディアコンバータは、物理メディアの異なる伝送路間で信号を相互変換する通信機器であり、通信可能距離を延長する際に使用される外、近距離用ギガイーサネット（登録商標）と長距離用ギガイーサネットとの間で、近距離用光信号対長距離用光信号の変換、符号形式の変換なども行う。
【０００４】
図６に示されるような従来のメディアコンバータ６１ａは、長さが数十ｋｍ以上の二本の光ファイバ６２ｘ，６２ｙがそれぞれ接続される二つの長距離ポート（ＬＨポート、以下ポート）６３ａ１，６３ａ２を備えている。このメディアコンバータ６１ａは、同様に二つの長距離ポート６３ｂ１，６３ｂ２を備えた別のメディアコンバータ６１ｂと光ファイバ６２ｘ，６２ｙを介して接続されることで、ネットワーク６０の構築に使用される。ネットワーク６０では、ポート６３ａ１とポート６３ｂ２が光ファイバ６２ｘで接続され、ポート６３ａ２とポート６３ｂ１が光ファイバ６２ｙで接続される。
【０００５】
メディアコンバータ６１ａはポート６３ａ１から光信号Ｌａをメディアコンバータ６１ｂに向けて送信し、メディアコンバータ６１ｂは光信号Ｌａをポート６３ｂ２で受信する。一方、メディアコンバータ６１ｂはポート６３ｂ１から光信号Ｌｂをメディアコンバータ６１ａに向けて送信し、メディアコンバータ６１ａは光信号Ｌｂをポート６３ａ２で受信する。
【０００６】
図６では、送信側のポート６３ａ１，６３ｂ１を灰色で示し、受信側のポート６３ａ２，６３ｂ２を白色で示した。これは、以下の図においても同じである。
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００３−３２３２２号公報
【非特許文献１】
ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．３−２００２，Ｓｅｃｔｉｏｎ  Ｔｈｒｅｅ  ｐ．１８９−１９１
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のメディアコンバータ６１ａは、ポート６３ａ１，６３ａ２を自動的に切り替える機能を有していないので、ネットワーク６０を構築する際、図７に示すように、メディアコンバータ６１ａ，６１ｂ間の距離が長く、二本の光ファイバ６２ｘ，６２ｙのどちらが送信側か受信側か分からない場合、接続確認作業が必要になるという問題がある。
【０００９】
すなわち、ポート６３ａ１，６３ａ２に、どちらの光ファイバ６２ｘ，６２ｙを接続すればよい状態（例えば図６のような接続状態）になるのか分からず、光ファイバ６２ｘ，６２ｙがメディアコンバータ６１ｂと正しく接続されているか否かの手動による接続確認作業が必要になる。メディアコンバータ６１ａ，６１ｂ間の距離が比較的短い場合も同様である。
【００１０】
特に、図８に示すような集合型（シャーシ型）のメディアコンバータ８１の場合、各ラインカード８２に長距離ポート８３が備えられてポート密度が高くなっているので、手動による接続確認作業は非常に時間がかかる。
【００１１】
また、メディアコンバータ同士が正しく接続されてネットワークが構築されたとしても、通常、メディアコンバータ間には複数の光ファイバがコネクタや光スイッチなどでスター状に接続された中継地点が設けられ、その中継地点で光ファイバの付け替え工事が行われることがある。この工事で光ファイバを誤って接続した場合、工事をやり直すか、手動による接続確認作業を行うまで通信が中断されてしまう問題がある。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、いずれか一方のポートと他方のポートとを自動的に切り替えることができるメディアコンバータを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、請求項１の発明は、二つのポートと、いずれか一方のポートに光信号を送信する光送信器と、他方のポートからの光信号を受信する光受信器とを備えたメディアコンバータにおいて、上記光送信器に光信号が入力されたとき、上記二つのポートと上記光送信器および上記光受信器との間の光信号経路を切り替える切替手段を備えたメディアコンバータである。
【００１４】
請求項２の発明は、上記切替手段は、上記光送信器に入力される光信号を分岐する光カプラと、光カプラで分岐された光信号を検出する光センサと、光センサで検出される分岐された光信号の光パワーおよび受光時間に基づいて上記光信号経路を切り替える光スイッチとからなる請求項１記載のメディアコンバータである。
【００１５】
請求項３の発明は、上記受光時間はランダムに設定される請求項２記載のメディアコンバータである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１７】
図１（ａ）は、本発明の好適実施の形態であるメディアコンバータを２台用いたネットワークの概略図である。
【００１８】
図１（ａ）に示すように、本発明に係るメディアコンバータ１ａは、長さが数十ｋｍ以上の二本の光ファイバ６２ｘ，６２ｙがそれぞれ接続される二つの長距離ポート６３ａ１，６３ａ２を備えている。このメディアコンバータ１ａは、例えば、同様に二つの長距離ポート６３ｂ１，６３ｂ２を備えた別の通信機器としてのメディアコンバータ１ｂと光ファイバ６２ｘ，６２ｙを介して接続されることで、ネットワーク１０の構築に使用される。メディアコンバータ１ａとメディアコンバータ１ｂは同じ構成である。
【００１９】
ネットワーク１０では、ポート６３ａ１とポート６３ｂ２が光ファイバ６２ｘで接続され、ポート６３ａ２とポート６３ｂ１が光ファイバ６２ｙで接続される。各メディアコンバータ１ａ，１ｂには、ポート６３ａ１，６３ａ２、６３ｂ１，６３ｂ２以外にも複数のポートが備えられ、これら複数のポートに、図示しないスイッチングハブやメディアコンバータなどの通信機器、あるいは端末が接続される。
【００２０】
さて、図２に示すように、メディアコンバータ１ａは、ＣＰＵ２１と、二つのポート６３ａ１，６３ａ２のいずれか一方（図２ではポート６３ａ１）に光信号Ｌａを送信する光送信器２２ｔと、他方のポート（図２ではポート６３ａ２）からの光信号Ｌｂを受信する光受信器２２ｒと、二つのポート６３ａ１，６３ａ２と光送信器２２ｔおよび光受信器２２ｒとの間に設けられ、光送信器２２ｔに別の通信機器からの光信号Ｌｍが入力されたとき、二つのポート６３ａ１，６３ａ２と光送信器２２ｔおよび光受信器２２ｒとの間の光信号経路Ａ〜Ｄを切り替える切替手段２３とを備えている。
【００２１】
切替手段２３は、ポート６３ａ１と光送信器２２ｔ間に接続されて光送信器２２ｔに入力される光信号Ｌｍを光信号Ｌｍ１，Ｌｍ２に分岐する１×２光カプラ２４と、光カプラ２４とＣＰＵ２１間に接続され、光カプラ２４で分岐された光信号Ｌｍ２を検出する光センサ２５と、二つのポート６３ａ１，６３ａ２と光カプラ２４および光受信器２２ｒとの間に接続されると共にＣＰＵ２１に接続され、光センサ２５で検出される光信号Ｌｍ２の光パワーおよび受光時間に基づいて内部に形成された光信号経路Ａ〜Ｄを切り替える２×２光スイッチ２６とからなる。
【００２２】
光カプラ２４は、光送信器２２ｔから入力される光信号Ｌａをそのまま光スイッチ２６に出力する。
【００２３】
光センサ２５は、入力される光信号Ｌｍ２のデータ内容は見ずに、光信号Ｌｍ２を光信号Ｌｍ２の光パワーに応じた電気信号に変換してＣＰＵ２１に出力する。
【００２４】
ＣＰＵ２１には、予め光信号Ｌｍ２の光パワーの閾値が設定されると共に、光スイッチ２６を切り替える毎に予め光信号Ｌｍ２の受光時間がランダムに設定される。ＣＰＵ２１は、光信号Ｌｍ２が予め設定された閾値以上の光パワーであり、かつ光信号Ｌｍ２を受光した時間が予め設定された受光時間を経過したとき、光スイッチ２６を切り替えるための切替用電気信号を光スイッチ２６に出力する。
【００２５】
光スイッチ２６は、ＣＰＵ２１から切替用電気信号が入力されると、光信号経路Ａ，Ｃ（図２ではストレートの実線）を光信号経路Ｂ，Ｄ（図２ではクロスの点線）に、あるいは光信号経路Ｂ，Ｄを光信号経路Ａ，Ｃにそれぞれ切り替える。
【００２６】
光スイッチ２６としては、例えば、図３に示すような片側が二端子で反対側が四端子の機械式の２×４光スイッチ３１ｘ，３１ｙを使用する。各光スイッチ３１ｘ，３１ｙは、それぞれ光信号経路ｘａ〜ｘｄ，ｙａ〜ｙｄと、電気信号が入力されたとき、これら光信号経路ｘａ〜ｘｄ，ｙａ〜ｙｄをそれぞれ物理的に移動して切り替える図示しない電磁石とを備えている。
【００２７】
光スイッチ３１ｘは、光信号経路ｘａ，ｘｃ（図３ではストレートの実線）を光信号経路ｘｂ，ｘｄ（図３では斜めの点線）に、あるいは光信号経路ｘｂ，ｘｄを光信号経路ｘａ，ｘｃにそれぞれ切り替える。光スイッチ３１ｙも同様である。
【００２８】
光スイッチ２６は、これら光スイッチ３１ｘ，３１ｙを所定距離隔てて四端子側が互いに対向するように配置し、光信号経路ｘａと光信号経路ｙａを結ぶ光信号経路ａ、光信号経路ｘｂと光信号経路ｙｄを結ぶ光信号経路ｂ、光信号経路ｘｃと光信号経路ｙｃを結ぶ光信号経路ｃ、光信号経路ｘｄと光信号経路ｙｂを結ぶ光信号経路ｄをそれぞれ形成して構成される。
【００２９】
ここで、機械式の２×４光スイッチ３１ｘ，３１ｙを使用したのは、電気信号が再び入力されるまでは現在の光信号経路を保持することができ、しかも光スイッチの中では比較的安価だからである。
【００３０】
図２の光信号経路Ａは図３の光信号経路ｘａ，ａ，ｙａに、図２の光信号経路Ｂは図３の光信号経路ｘｂ，ｂ，ｙｄに、図２の光信号経路Ｃは図３の光信号経路ｘｃ，ｃ，ｙｃに、図２の光信号経路Ｄは図３の光信号経路ｘｄ，ｄ，ｙｂにそれぞれ対応する。
【００３１】
本実施の形態の作用を説明する。
【００３２】
まず、メディアコンバータ１ａ，１ｂは、図１（ａ）に示す状態にあるものとする。すなわち、メディアコンバータ１ａはポート６３ａ１から光信号Ｌａをメディアコンバータ１ｂに向けて送信し、メディアコンバータ１ｂは光信号Ｌａをポート６３ｂ２で受信する。一方、メディアコンバータ１ｂはポート６３ｂ１から光信号Ｌｂをメディアコンバータ１ａに向けて送信し、メディアコンバータ１ａは光信号Ｌｂをポート６３ａ２で受信する。
【００３３】
このとき、メディアコンバータ１ａの内部では、図２に示すように、光信号Ｌａは光スイッチ２６内の光信号経路Ａを通って送信され、光信号Ｌｂは光スイッチ２６内の光信号経路Ｃを通って受信される。図３では、光信号Ｌａは順に光信号経路ｘａ，ａ，ｙａを通って送信され、光信号Ｌｂは順に光信号経路ｙｃ，ｃ，ｘｃを通って受信される。この状態では、光センサ２５に光信号は入力されない。
【００３４】
ここで、例えば光ファイバが外れたり、光ファイバの付け替え工事が行われたりするなどの何らかの原因により、図１（ｂ）に示すように、ネットワーク１０復旧後に、メディアコンバータ１ａ，１ｂの送信側のポート６３ａ１，６３ａ２同士と、受信側のポート６３ａ２，６３ｂ２同士が誤って接続された状態になったとする。
【００３５】
このとき、メディアコンバータ１ａでは、メディアコンバータ１ｂから送信された光信号Ｌｂがポート６３ａ１で受信され、図２に示すように光スイッチ２６内の光信号経路Ａを通って光カプラ２４に入力される。光カプラ２４に入力された光信号Ｌｂ（Ｌｍ）は光信号Ｌｍ１，Ｌｍ２に分岐され、分岐された光信号Ｌｍ１が光送信器２２ｔに入力されると共に、分岐された光信号Ｌｍ２が光センサ２５に入力される。光センサ２５は光信号Ｌｍ２の光パワーに応じた電気信号をＣＰＵ２１に出力する。
【００３６】
ＣＰＵ２１は、光信号Ｌｍ２が設定された閾値以上の光パワーであり、かつ光信号Ｌｍ２を受光した時間が光スイッチ２６の切り替え毎にランダムに設定された受光時間を経過したとき、光スイッチ２６を切り替えるための切替用電気信号を光スイッチ２６に出力する。つまり、ＣＰＵ２１は、光信号Ｌｍ２の光パワーと受光時間を監視することで、送信側のポートに光信号Ｌｂが入力されているか否かを常時監視する。
【００３７】
ここで、光スイッチ２６の切替条件として、光パワーの閾値を使用したのは、光スイッチ２６の誤動作を防止するためである。光パワーの閾値を適宜設定することにより、例えば、送信側のポートの光ファイバが外れた状態で、光センサ２５によって光信号Ｌｍ２よりも弱い外光や雑音光などを検出した場合でも、光スイッチ２６が動作しないようにすることができる。
【００３８】
また、光スイッチ２６の切り替え条件として、光スイッチ２６の切り替え毎にランダムに設定される受光時間を用いたのは、双方のメディアコンバータ１ａ，１ｂの受光時間を互いに極力異なるようにし、メディアコンバータ１ａ，１ｂ同士が互いの光スイッチを切り替え続けることを防止するためである。
【００３９】
例えば、メディアコンバータ１ａの受光時間が２秒に設定され、メディアコンバータ１ｂの受光時間が５秒に設定された場合、誤った接続がなされてから２秒後にメディアコンバータ１ａの光スイッチ２６が先に切り替わり、メディアコンバータ１ｂでは５秒経過する前に光センサに光信号が入力されなくなるので、メディアコンバータ１ｂの光スイッチは切り替わらない。
【００４０】
光スイッチ２６は、ＣＰＵ２１から切替用電気信号が入力されると、図４に示すように、光信号経路Ａ，Ｃを光信号経路Ｂ，Ｄに、すなわち、送信側のポート６３ａ１を受信側に切り替えると共に、受信側のポート６３ａ２を送信側に切り替える。
【００４１】
このとき、光信号Ｌａは光スイッチ２６内の光信号経路Ｂを通ってポート６３ａ２から送信され、光信号Ｌｂはポート６３ａ１から光スイッチ２６内の光信号経路Ｄを通って受信される。図５では、光信号Ｌａは順に光信号経路ｘｂ，ｂ，ｙｄを通って送信され、光信号Ｌｂは順に光信号経路ｙｂ，ｄ，ｘｄを通って受信される。
【００４２】
これにより、メディアコンバータ１ａ，１ｂは、誤って接続された図１（ｂ）の状態から自動的に瞬時に正しく接続された図１（ｃ）の状態になる。これは、ネットワーク１０を構築する際に誤ってメディアコンバータ１ａ，１ｂ同士を接続した場合でも同様である。
【００４３】
逆にメディアコンバータ１ａ，１ｂが正しく接続された図１（ｃ）の状態にあり、何らかの原因により、ネットワーク１０復旧後にメディアコンバータ１ａ，１ｂが誤って接続された図１（ｂ）の状態となったときも、上述と同様にしてメディアコンバータ１ａ，１ｂは自動的に瞬時に正しく接続された図１（ａ）の状態になる。
【００４４】
このように、本発明に係るメディアコンバータ１ａは、光送信器２２ｔに光信号Ｌｂ（厳密には光カプラ２４で分岐された光信号Ｌｍ１）が入力されたとき、二つのポート６３ａ１，６３ａ２と光送信器２２ｔおよび光受信器２２ｒとの間の光信号経路Ａ〜Ｄを切り替える切替手段２３を備えているので、ポート６３ａ１とポート６３ａ２とを自動的に切り替えることができる。したがって、メディアコンバータ１ｂと誤って接続されても自動的に瞬時に正しく接続し直すことができる。
【００４５】
上記実施の形態では、メディアコンバータ１ａ，１ｂ同士を接続したネットワーク１０の例で説明したが、メディアコンバータ１ｂの代わりに、スイッチングハブやルータなどの通信機器を使用してもよい。
【００４６】
また、メディアコンバータ１ａのポート６３ａ１，６３ａ２を長距離ポートとして説明したが、通常のポートでもよい。
【００４７】
光スイッチ２６としては、光信号経路を物理的に移動して切り替える光スイッチ３１ｘ，３１ｙの代わりに、光信号経路上にレンズを設け、レンズを移動して光信号経路を切り替えるタイプの光スイッチを使用してもよい。また、一つの半導体光ＬＳＩスイッチを使用してもよい。この場合、光スイッチ２６の部品点数が少なくなり、小型化できるという利点がある。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。
【００４９】
（１）いずれか一方のポートと他方のポートとを自動的に切り替えることができる。
【００５０】
（２）別の通信機器と誤って接続されても自動的に瞬時に正しく接続し直すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は、本発明に係るメディアコンバータを用いたネットワークの概略図である。図１（ｂ）は、切り替え前の誤って接続されたネットワークの概略図である。図１（ｃ）は、切り替え後の正しく接続されたネットワークの概略図である。
【図２】切り替え前のメディアコンバータの内部構成の一例を示す概略図である。
【図３】切り替え前の光スイッチの一例を示す概略図である。
【図４】切り替え後のメディアコンバータの内部構成の一例を示す概略図である。
【図５】切り替え後の光スイッチの一例を示す概略図である。
【図６】従来のメディアコンバータを用いたネットワークの概略図である。
【図７】図６のネットワークにおいて接続の正誤が不明になった状態を示す図である。
【図８】従来の集合型メディアコンバータの正面図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ  メディアコンバータ
２２ｔ  光送信器
２２ｒ  光受信器
２３  切替手段
６３ａ１，６３ａ２  ポート
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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