(57)【要約】【課題】光通信モジュールの自己監視を実行しつつ、光通信モジュールの負荷が過剰になるのを避けるための技術を提供する。【解決手段】光通信装置１０１は、ホスト基板２と、自己監視を繰り返し実行する複数の光トランシーバ１（光通信モジュール）と、ホスト基板２に実装され、光トランシーバ１の動作に関する余裕尺度を決定するホストＣＰＵ３とを備える。光トランシーバ１は、ホストＣＰＵ３によって決定された余裕尺度が大きいほど、自己監視の頻度を下げる。ホストＣＰＵ３によって光トランシーバ１の余裕尺度が決定されるため、光トランシーバ１の負荷が増大するのを抑制することができる。さらに、余裕尺度が大きいほど自己監視の頻度が下がるので、適切な頻度での自己監視を実現できる。【選択図】図１
2013137703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホスト基板と、
前記ホスト基板に実装され、自己監視を繰り返し実行する光通信モジュールと、
前記ホスト基板に実装され、前記光通信モジュールの動作に関する余裕尺度を決定する制御部とを備え、
前記光通信モジュールは、前記制御部によって決定された前記余裕尺度が大きいほど、前記自己監視の頻度を下げる、光通信装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記ホスト基板の温度および前記光通信モジュールの温度のうちの少なくとも一方に関する情報を用いて、前記余裕尺度を決定する、請求項１に記載の光通信装置。
【請求項３】
前記光通信モジュールは、前記ホスト基板に実装された複数の光通信モジュールのうちの少なくとも１つである、請求項１または２に記載の光通信装置。
【請求項４】
光通信モジュールであって、
前記光通信モジュールの動作に関する余裕尺度の情報を受信する受信部と、
自己監視により前記光通信モジュールの状態を繰り返し監視し、前記受信した情報により示された余裕尺度が大きいほど、前記自己監視の頻度を下げる監視部とを備える、光通信モジュール。
【請求項５】
ホスト基板に実装された光通信モジュールの監視方法であって、
前記光通信モジュールの動作に関する余裕尺度を前記ホスト基板において決定するステップと、
前記ホスト基板により決定された余裕尺度が大きいほど、前記光通信モジュールが自己監視を行なう頻度を下げるステップとを備える、光通信モジュールの監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信装置、光通信モジュール、および光通信モジュールの監視方法に関する。より特定的には、本発明は、自己監視機能を有する光通信モジュールにおける監視頻度の設定に関する。
【背景技術】
【０００２】
光トランシーバは、光通信モジュールの一種である。光トランシーバは、一般に、電気信号と光信号とを相互に変換する機能、光通信ケーブルから光信号を受信する機能、および光通信ケーブルに光信号を送信する機能を備える。
【０００３】
光トランシーバは、たとえばＰＯＮ（Passive Optical Network）の局側装置といった光通信装置に実装される。局側装置は、一般に多数の光トランシーバを備える。
【０００４】
局側装置では、基本的には常時の稼動が要求される。このため局側装置の消費電力を低減できれば望ましい。多数の光トランシーバを備えた光通信装置の消費電力を低減するための１つの方法として、たとえば光トランシーバに実装されるマイクロコンピュータの消費電力を低減することが考えられる。マイクロコンピュータのような演算装置の消費電力を低減するための方法としては、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）の消費電力を低減する方法がこれまでに提案されている。なお、以下に挙げた文献に示されたＣＰＵは、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置に実装されるものである。
【０００５】
たとえば特開平３−２１０６１７号公報（特許文献１）は、ポータブルコンピュータ用リアルタイム省電力方法を記載する。この方法によれば、割り込みが生じるまでＣＰＵをスリープ状態のままにする。さらに、ＣＰＵに与えられるクロックは、高速パルスと低速パルスとの間で切り替わる。
【０００６】
たとえば特開平９−２２３１７号公報（特許文献２）は、上記の特許文献１と同様に、ポータブルコンピュータ用リアルタイム省電力方法を記載する。特許文献２の方法では、ＣＰＵの稼働率およびＣＰＵの温度に基づいてＣＰＵのクロックレートが制御される。
【０００７】
たとえば特開２００８−２１７６２８号公報（特許文献３）は、ＣＰＵの現使用率に応じてＣＰＵ周波数を段階的に変化させるという方法を記載する。この用法によれば、ＣＰＵ使用率が低いほどＣＰＵ周波数が低くなる。これによりＣＰＵの節電を図ることができる。
【０００８】
たとえば特開２０１０−２５７２３２号公報（特許文献４）および特開２０１１−７６６４１号公報（特許文献５）は、パーソナルコンピュータの消費電力と省電力効果値とを表示する方法を記載する。省電力効果値は、パーソナルコンピュータの構成要素の節電量および、そのコンピュータの使用時間に基づいて算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平３−２１０６１７号公報
【特許文献２】特開平９−２２３１７号公報
【特許文献３】特開２００８−２１７６２８号公報
【特許文献４】特開２０１０−２５７２３２号公報
【特許文献５】特開２０１１−７６６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
光通信モジュールの中には、自己の状態を繰り返し（たとえば一定の周期で）監視するものがある。自己監視の頻度を下げることにより、光通信モジュールの省電力を図ることが可能となる。しかしながら自己監視の頻度を下げた場合には、光通信モジュールの異常の兆候を検知するのが遅れる可能性がある。逆に、自己監視の頻度を上げれば、光通信モジュールの異常の兆候を早期に検知できる。しかしながら自己監視の頻度を上げた場合には、光通信モジュールの負荷が増大するので光通信モジュールの省電力化を図ることが困難になる。したがって従来の技術では、光トランシーバの自己監視を実行しつつ、その光トランシーバの負荷が過剰になることを防ぐことが課題となる。
【００１１】
上記のように、特許文献１〜５は、ＣＰＵの省電力のための方法として、クロック信号の周波数を切換える方法、あるいは、ＣＰＵの負荷を算出する方法などを開示する。しかし特許文献１〜５に開示されたＣＰＵは、パーソナルコンピュータなどに実装される、高度の処理能力を有する演算装置である。これに対して、光通信モジュールに実装されるマイクロコンピュータの処理能力は、一般に、パーソナルコンピュータに実装されるＣＰＵよりも低い。この理由は、たとえば光通信モジュールのサイズの小型化および低コストのためである。
【００１２】
したがって、光通信モジュールに実装されるマイクロコンピュータに、特許文献１〜５に開示された省電力方法を適用した場合、マイクロコンピュータの処理負荷が増大する可能性がある。この結果、マイコンの消費電力が増大する。したがって、特許文献１〜５に記載された省電力方法を光通信モジュールに適用しても、光通信モジュールの省電力化の効果は弱いと考えられる。
【００１３】
あるいは、特許文献１〜５に記載された省電力方法を光通信モジュールで実現するために、マイクロコンピュータの高機能化を図ることが考えられる。しかしながら、一般にマイクロコンピュータの高機能化を図るためには、マイクロコンピュータの回路規模を増大させる必要がある。回路規模が増大することによりマイクロコンピュータの消費電力が増大する。したがって、光通信モジュールの場合、特許文献１〜５に記載された省電力方法を実行するためにマイクロコンピュータの高機能化を図ったとしても、光通信モジュールの省電力化の効果は弱いと考えられる。さらに、マイクロコンピュータの回路規模が増大することにより、マイクロコンピュータの物理的サイズ（たとえば半導体チップのサイズ）が大きくなるので、光通信モジュールの小型化を図ることも難しくなる。
【００１４】
以上の理由によって、特許文献１〜５に開示されるような省電力方法を光トランシーバに適用することは困難である。したがって、従来の技術によれば、光通信モジュールの自己監視を実行しつつ、光通信モジュールの負荷が過剰になるのを避けることは難しい。
【００１５】
本発明の目的は、光通信モジュールの自己監視を実行しつつ、光通信モジュールの負荷が過剰になるのを避けるための技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のある局面に係る光通信装置は、ホスト基板と、ホスト基板に実装され、自己監視を繰り返し実行する光通信モジュールと、ホスト基板に実装され、光通信モジュールの動作に関する余裕尺度を決定する制御部とを備える。光通信モジュールは、制御部によって決定された余裕尺度が大きいほど、自己監視の頻度を下げる。
【００１７】
この構成によれば、光通信モジュールの動作の余裕尺度は、光通信モジュールとは別に設けられた制御部により決定される。光通信モジュールは、その決定された余裕尺度に応じて自己監視の頻度を変化させる。光通信モジュールが自己の余裕尺度を決定しなくてもよいので、光通信モジュールの負荷が増大することを防ぐことができる。さらに、余裕尺度が大きいほど自己監視の頻度が下がるので、適切な頻度での自己監視を実現できる。したがって、光通信モジュールの自己監視を実行しつつ、光通信モジュールの負荷が過剰になるのを避けることができる。動作の余裕尺度とは、たとえば光通信モジュールの動作環境の変化に耐えることができる光通信モジュールの能力を含む。「光通信モジュール」は、光トランシーバのように送信および受信の両方の機能を有するものでもよく、あるいは、送信機能および受信機能のいずれか一方のみを有するもの（例としては光レシーバあるいは光トランスミッタ）であってもよい。
【００１８】
好ましくは、制御部は、ホスト基板の温度および光通信モジュールの温度のうちの少なくとも一方に関する情報を用いて、余裕尺度を決定する。
【００１９】
この構成によれば、光通信モジュールの動作に影響をもたらす要因の１つである温度（ホスト基板の温度および光通信モジュールの温度のうちの一方または両方）が余裕尺度の決定に用いられる。ホスト基板の温度は、ホスト基板の表面の温度、ホスト基板の表面の近傍の温度を含む。また、「ホスト基板の温度」は、ホスト基板のどの位置の温度であるかは特に限定されない。たとえば、光通信モジュールの周囲温度（雰囲気温度）を、ホスト基板の温度として測定してもよく、制御部の周囲温度をホスト基板の温度として測定してもよい。また、光通信モジュールの温度は、光通信モジュールの内部の温度でもよく、光通信モジュールの外部（たとえば外表面）の温度でもよい。また、「温度に関する情報」とは、たとえば温度値であるが、これに限定されない。たとえば、ホスト基板および／または光通信モジュールの温度の時間変化率を、温度に関する情報として用いてもよい。あるいは温度分布（たとえば光通信モジュールとホスト基板との間の温度差）を、温度に関する情報として用いてもよい。
【００２０】
たとえばホスト基板に複数の光通信モジュールが集中的に配置されていると、各々の光通信モジュールの発する熱によってホスト基板の温度が上がりやすい。このため、光通信モジュールの放熱が悪くなり、光通信モジュールの異常（あるいは故障）が生じやすくなる。このような場合には、余裕尺度が小さくなるように決定されるので、光通信モジュールの自己監視の頻度が上がる。これにより、光通信モジュールの異常が生じる前に、光通信モジュールの放熱を促進させるといった対策を施すことができる。
【００２１】
好ましくは、上記の光通信モジュールは、ホスト基板に実装された複数の光通信モジュールのうちの少なくとも１つである。
【００２２】
この構成によれば、上記の光通信モジュールについては、自己監視を実行しつつ、負荷が過剰になるのを避けることができる。さらに、このような光通信モジュールが光通信装置に実装されることで、たとえば光通信装置の省電力を図ることができる。
【００２３】
本発明の他の局面に係る光通信モジュールは、光通信モジュールの動作に関する余裕尺度の情報を受信する受信部と、自己監視により光通信モジュールの状態を繰り返し監視し、受信した情報により示された余裕尺度が大きいほど、自己監視の頻度を下げる監視部とを備える。
【００２４】
この構成によれば、受信部が受けた余裕尺度に基づいて光通信モジュールの自己監視の頻度が決定されるので、光通信モジュールの自己監視を実行しつつ、光通信モジュールの負荷が過剰になるのを避けることができる。
【００２５】
本発明の他の局面に係る光通信モジュールの監視方法は、ホスト基板に実装された光通信モジュールの監視方法であって、光通信モジュールの動作に関する余裕尺度をホスト基板において決定するステップと、決定された余裕尺度が大きいほど、光通信モジュールが自己監視を行なう頻度を下げるステップとを備える。
【００２６】
この構成によれば、ホスト基板で決定された余裕尺度に基づいて光通信モジュールの自己監視の頻度が決定されるので、光通信モジュールの自己監視を実行しつつ、光通信モジュールの負荷が過剰になるのを避けることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、光通信モジュールの自己監視を実行しつつ、光通信モジュールの負荷が過剰になるのを避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態に係る光通信装置の概略的構成図である。
【図２】図１に示したホスト基板の概略的構成を示したブロック図である。
【図３】図１に示した光トランシーバ１の構成例を示したブロック図である。
【図４】図３に示したコントローラ２０の構成を示したブロック図である。
【図５】ホストＣＰＵに入出力される情報を説明するための模式図である。
【図６】余裕尺度の決定方法の一例を説明するための図である。
【図７】ホストＣＰＵのメインルーチンの処理を示したフローチャートである。
【図８】光トランシーバのメインルーチンの処理を示したフローチャートである。
【図９】自己監視の対象項目の例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００３０】
図１は、本発明の実施の形態に係る光通信装置の概略的構成図である。図１を参照して、光通信装置１０１は、複数の光トランシーバ１と、ホスト基板２と、筐体５と、ファン１０とを備える。光トランシーバ１は、本発明に係る光通信モジュールの１つの具体的な形態として図１に示されている。
【００３１】
複数の光トランシーバ１は、ホスト基板２に実装される。複数の光トランシーバ１の各々は、たとえばプラガブル光トランシーバである。プラガブル光トランシーバは、ホスト基板２に対して挿抜可能に構成される。しかしながら光トランシーバ１はプラガブル光トランシーバであると限定されるものではない。
【００３２】
光トランシーバ１は、ホスト基板２から送られた電気信号を光信号に変換して、その光信号を光ネットワークに出力する。また、光トランシーバ１は、光ネットワークを通じて送られた光信号を電気信号に変換して、その電気信号をホスト基板２に送る。図１では詳細に示されていないが、光通信ケーブルの端部に設けられたコネクタ（図示せず）が光トランシーバ１の前面１ａに着脱可能なように、光トランシーバ１の前面１ａが構成される。
【００３３】
ホスト基板２は、筐体５に設置される。筐体５は、たとえばラックでもよい。また、ホスト基板２の向きは特に限定されるものではない。複数の光トランシーバ１およびホスト基板２を分かりやすく示すために、図１は、ホスト基板２の表面を水平方向に平行にした配置を示す。図１に示すようにホスト基板２が配置されてもよく、ホスト基板２が縦置き（ホスト基板２が垂直方向に立てられる）であってもよい。また、光通信装置１０１に実装されるホスト基板２の枚数は１枚でもよく、複数枚であってもよい。
【００３４】
複数の光トランシーバ１の各々は、自己監視機能を有する。すなわち、複数の光トランシーバ１の各々は、自己の状態を監視する。自己監視は繰り返して実行される。この実施の形態では、「繰り返して実行される」とは、自己監視が複数回実行される場合を含むものであり、前回の自己監視から今回の自己監視までの時間間隔が一定でもよく、一定でなくてもよい。
【００３５】
ホストＣＰＵ３は、複数の光トランシーバ１の各々と通信する。ホストＣＰＵ３は、たとえば、各々の光トランシーバ１から、その光トランシーバの自己監視の結果を取得する。自己監視の結果に含まれる情報は、たとえば光トランシーバの温度に関する情報である。なお、図１には示していないが、ホストＣＰＵ３が受け取った情報を記憶するためのメモリ（たとえば不揮発性メモリ）がホスト基板２に実装されていてもよい。光トランシーバ１の自己監視結果をホストＣＰＵ３が取得するための方法として、光トランシーバ１がホストＣＰＵ３に自己監視結果を送信してもよい。あるいは、ホストＣＰＵ３が各々の光トランシーバ１にアクセスして、その光トランシーバ１の内部に記憶された自己監視結果を取得してもよい。
【００３６】
ファン１０は、ホスト基板２で発生する熱を光通信装置１０１の外部に放出する。図１に示された構成ではファン１０が筐体５の背面に設けられている。ファン１０が動作することによって、光通信装置１０１の前面から光通信装置１０１の内部に外気が導入されるとともに、ホスト基板２で発生する熱が光通信装置１０１の背面から外部に放出される。ファン１０は、筐体５の背面に設けられるものと限定されず、筐体５の任意の面（上面、下面、前面、側面など）に設けられていてもよく、ホスト基板２に設けられていてもよい。
【００３７】
ホストＣＰＵ３は、ホスト基板２の状態に関する情報、および複数の光トランシーバ１の各々からの自己監視の結果に基づいて、各々の光トランシーバ１の動作の余裕尺度を決定する。動作の余裕尺度とは、光トランシーバ１の動作環境の変化に耐えることができる光トランシーバ１の能力である。
【００３８】
動作環境の変化には、たとえば光トランシーバ１の処理負荷の変化を含むことができる。光トランシーバ１の負荷が増大すると、その光トランシーバ１の余裕尺度は小さくなるように決定される。逆に光トランシーバ１の負荷が低下すると、その光トランシーバ１の余裕尺度が大きくなるように決定される。
【００３９】
動作環境の変化には、たとえばホスト基板２の温度の変化を含むことができる。ホスト基板２の温度が高くなると、光トランシーバ１の動作への影響が大きくなる。したがって、その光トランシーバ１の余裕尺度は小さくなるように決定される。なお、以下では、主に、ホスト基板２の温度が高くなるケースについて説明するが、ホスト基板２の温度が低すぎる場合にも光トランシーバ１の余裕尺度が小さくなるように余裕尺度が決定されてもよい。
【００４０】
余裕尺度は、たとえば指数のような数値によって表わされてもよく、「大」、「中」、「小」といった、相対的なレベルによって表わされてもよい。複数の光トランシーバ１の各々は、ＣＰＵ３によって決定された余裕尺度が大きいほど、自己監視の頻度を下げる。逆に言えば、複数の光トランシーバ１の各々は、余裕尺度が小さいほど自己監視の頻度を上げる。たとえば、各々の光トランシーバ１の各々は、自己監視の時間間隔を調整して、自己監視の頻度を変更する。
【００４１】
図２は、図１に示したホスト基板の概略的構成を示したブロック図である。図２を参照して、ホスト基板２には、ホストＣＰＵ３と、トラヒック計測部４と、マルチプレクサ／デマルチプレクサ（ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ）６と、温度センサ７と、通信インタフェース８と、バス９とが実装される。なお、図２に示された各々の機能ブロックを実現するためのハードウェア構成は特に限定されるものではない。
【００４２】
トラヒック計測部４は、複数の光トランシーバ１の各々のトラヒック量を計測する。トラヒック計測部４は、図示しない上位装置から送られるデータストリームに基づいて、各々の光トランシーバ１の送信データ量を計測する。さらにトラヒック計測部４は、マルチプレクサ／デマルチプレクサ（ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ）６を通じてデータストリームを受けることにより、各々の光トランシーバ１の受信データの量を計測する。トラヒック計測部４は、その計測結果をホストＣＰＵ３に送信する。
【００４３】
マルチプレクサ／デマルチプレクサ６は、上位装置から送られたデータストリームを受け、そのデータストリームを、当該データストリームの送信先に対応する光トランシーバ１に振り分ける。一方、マルチプレクサ／デマルチプレクサ６は、複数の光トランシーバ１の各々からデータストリームを受信して、そのデータストリームを図示しない上位装置へと送信する。
【００４４】
温度センサ７は、ホスト基板２の温度を計測して、その計測結果をホストＣＰＵ３に送信する。上述の通り、ファン１０によって、ホスト基板２で発生する熱が光通信装置１０１の外部に放出される。しかし、ファン１０が故障した場合には、ホスト基板２の放熱が不十分となることにより、ホストＣＰＵ３等が正常に動作できない可能性が高くなる。このため、ホストＣＰＵ３は、温度センサ７の計測結果を用いてホスト基板２の温度を監視する。
【００４５】
温度センサ７が計測する「ホスト基板２の温度」は、ホスト基板２の表面の温度でもよく、ホスト基板２の表面の近傍（表面からは離れた場所）の温度でもよい。さらに、「ホスト基板２の温度」は、ホスト基板２のどの位置の温度であるかは特に限定されない。たとえば温度センサ７は、光トランシーバ１の周囲温度（雰囲気温度）を、ホスト基板２の温度として測定してもよい。あるいは、温度センサ７は、ホストＣＰＵ３の周囲温度を、ホスト基板２の温度として測定してもよい。
【００４６】
ファン１０が故障した場合には、その故障を示す故障信号がホストＣＰＵ３に入力される。図２では、ファン１０が故障信号を発生するように示されているが、ファン１０の動作を監視する素子によって、故障信号が発生してもよい。
【００４７】
通信インタフェース８およびバス９は、ホストＣＰＵ３と複数の光トランシーバ１の各々との間での通信のために設けられる。ホストＣＰＵ３は、複数の光トランシーバ１の各々から、その光トランシーバ１の自己監視結果に関する情報を取得する。さらに、ホストＣＰＵ３は、複数の光トランシーバ１の各々に対して、たとえば監視頻度の変更、アラーム発生時の対応、監視対象項目の変更等の各種の指示を送る。
【００４８】
図３は、図１に示した光トランシーバ１の構成例を示したブロック図である。図３を参照して、光トランシーバ１は、光デバイスブロック１１と、送信回路１４と、受信回路１７と、コントローラ２０とを備える。
【００４９】
光デバイスブロック１１は、レーザダイオード（ＬＤ）１２と、ペルチェ素子１２ａと、サーミスタ１２ｂと、フォトダイオード（ＰＤ）１３とを含む。レーザダイオード１２は、送信回路１４から供給された電源電圧および制御電圧を受ける。レーザダイオード１２は、送信回路１４から送られた電気信号（送信信号）を光信号に変換して、その光信号を、図示しない光ケーブルを介して光ネットワークに出力する。
【００５０】
ペルチェ素子１２ａは、送信回路１４からの制御電圧を受けてレーザダイオード１２の温度を調整する。サーミスタ１２ｂは、レーザダイオード１２の温度を測定して、その測定した温度を示す信号を送信回路１４に出力する。
【００５１】
フォトダイオード１３は、受信回路１７から供給された電源電圧および制御電圧を受ける。フォトダイオード１３は、図示しない光ケーブルを介して光ネットワークから光信号を受信して、その光信号を電気信号に変換する。フォトダイオード１３は、その電気信号を受信信号として受信回路１７に出力する。
【００５２】
送信回路１４は、レーザダイオード１２に電源電圧および制御電圧を供給するためのドライバ１５を含む。さらに、送信回路１４は、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）１６を含む。Ｄ／Ａコンバータ１６は、ホストＣＰＵ３から送られたデジタルの送信信号を、アナログ信号に変換する。ドライバ１５は、そのアナログ信号をレーザダイオード１２に供給する。さらに送信回路１４は、送信回路１４あるいはレーザダイオード１２の状態を表わすモニタ電圧を、コントローラ２０に出力する。このモニタ電圧は、たとえばレーザダイオード１２の出力光強度を示す電圧である。
【００５３】
送信回路１４は、さらに、レーザダイオード１２の温度を制御するための温度制御回路１４ａを含む。温度制御回路１４ａは、サーミスタ１２ｂからの信号を受けて、ペルチェ素子１２ａに対して制御電圧を出力する。これにより、温度制御回路１４ａは、レーザダイオード１２の温度が所定の範囲内に保たれるようにレーザダイオード１２の温度を制御する。
【００５４】
受信回路１７は、フォトダイオード１３に電源電圧および制御電圧を供給する。受信回路１７は、アンプ１８およびＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）１９を含む。アンプ１８は、フォトダイオード１３から送られた受信信号（アナログ信号）を増幅する。Ａ／Ｄコンバータ１９は、その増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。受信回路１７は、そのデジタル信号をホストＣＰＵ３に出力する。さらに受信回路１７は、受信回路１７あるいはフォトダイオード１３の状態を表わすモニタ電圧をコントローラ２０に出力する。このモニタ電圧は、たとえばフォトダイオード１３の受信光強度を示す電圧である。
【００５５】
コントローラ２０は、光トランシーバ１を統括的に制御する。このために、コントローラ２０は、送信回路１４および受信回路１７の各々に制御信号および制御電圧を供給する。さらにコントローラ２０は、送信回路１４および受信回路１７の各々からのモニタ電圧に基づいて、光トランシーバ１の状態を監視する。さらにコントローラ２０は、ホストＣＰＵ３からの要求に応じて、光トランシーバ１の状態に関する情報を出力する。
【００５６】
なお、図３では、ホスト基板２の構成が簡略化して示される。このため通信インタフェース８およびバス９（図２参照）は図３には示されていない。
【００５７】
図４は、図３に示したコントローラ２０の構成を示したブロック図である。図４に示された構成は複数の半導体集積回路、または単一の半導体集積回路のいずれでも実現可能である。
【００５８】
図４を参照して、コントローラ２０は、制御部２１と、不揮発性メモリ２２と、揮発性メモリ２３と、バス２４と、Ａ／Ｄコンバータ２５と、Ｄ／Ａコンバータ２６と、データバスインタフェース２７と、ロジックポート２８と、データバスインタフェース２９と、温度センサ３０とを備える。
【００５９】
制御部２１は、コントローラ２０の全体の動作を制御する。不揮発性メモリ２２は、情報の書込みおよび情報の読出しが可能なだけでなく、書き込まれた情報を不揮発的に記憶することが可能なメモリである。不揮発性メモリ２２は、たとえばＥＥＰＲＯＭによって実現される。
【００６０】
揮発性メモリ２３は、情報の書込みおよび読出しが可能である。揮発性メモリ２３は、たとえばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）あるいはＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）などによって実現される。
【００６１】
バス２４は、たとえば制御部２１と不揮発性メモリ２２との間、あるいは制御部２１と揮発性メモリ２３との間で情報を伝送するためのものである。
【００６２】
Ａ／Ｄコンバータ２５は、たとえば図３に示された送信回路１４あるいは受信回路１７から送られたモニタ電圧をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄコンバータ２５は、そのデジタル信号を制御部２１へ出力する。Ｄ／Ａコンバータ２６は、たとえば制御部２１から送られるデジタルの制御信号をアナログの制御信号に変換する。Ｄ／Ａコンバータ２６は、そのアナログの制御信号を、図３に示された送信回路１４あるいは受信回路１７へと出力する。
【００６３】
データバスインタフェース２７は、たとえば図３に示された送信回路１４あるいは受信回路１７と制御部２１との間でデータを授受するための回路である。ロジックポート２８は、たとえば制御部２１が送信回路１４あるいは受信回路１７に対してデジタルの制御信号を送信するための回路である。データバスインタフェース２７は、たとえば図３に示された送信回路１４あるいは受信回路１７と制御部２１との間でデータを授受するための回路である。データバスインタフェース２９は、たとえば制御部２１がホストＣＰＵ３あるいはホスト基板２に実装された他の素子（たとえば、別の光トランシーバ）との間でデータを授受するための回路である。
【００６４】
温度センサ３０は、光トランシーバ１の温度を検出して、その温度を示す信号を制御部２１へと出力する。温度センサ３０はコントローラ２０とは別に設けられていてもよい。また、温度センサ３０は、光トランシーバ１の内部の温度を計測するものと限定されず、光トランシーバ１の外表面（たとえば光トランシーバ１の筐体の表面）の温度を計測してもよい。
【００６５】
制御部２１は、光トランシーバ１の状態を繰り返し監視する。制御部２１は、さらに、たとえばデータバスインタフェース２９あるいはロジックポート２８を通じて、ホストＣＰＵ３から光トランシーバ１の余裕尺度に関する情報を受ける。制御部２１は、この余裕尺度に基づいて、光トランシーバ１の自己監視の頻度を決定する。余裕尺度が大きいほど、制御部２１は光トランシーバ１の監視の頻度を下げる。逆に、余裕尺度が小さいほど、制御部２１は光トランシーバ１の監視の頻度を上げる。
【００６６】
図５は、ホストＣＰＵに入出力される情報を説明するための模式図である。図５を参照して、ホストＣＰＵ３には、ホスト基板２の情報および光トランシーバ１の情報が入力される。
【００６７】
ホスト基板２の情報は、ホスト基板２の温度の情報、トラヒック量の情報、およびファン１０の故障の情報を含むがこれらに限定されるものではない。ホスト基板２の温度の情報は、温度センサ７から得られる。トラヒック量の情報は、トラヒック計測部４から得られる。エラーレートは、たとえばトラヒック計測部４から得られるが、これに限定されない。ファン１０の故障の情報は、ファン１０から得られる。
【００６８】
光トランシーバ１の情報は、その光トランシーバのステータスに関する情報、その光トランシーバの温度に関する情報、およびアラームに関する情報を含むがこれらに限定されない。アラームに関する情報とは、たとえば光トランシーバが自己監視によって検出した異常の内容を示す情報である。
【００６９】
さらに、ホストＣＰＵ３は、光トランシーバ１の稼働台数に関する情報を収集してもよい。たとえば、ホストＣＰＵ３は、ある光トランシーバを省電力モードに設定する。その光トランシーバは省電力モードでは、たとえば光送信および受信機能を停止する。ホストＣＰＵ３は、稼動台数を計測する際には、その光トランシーバを稼動中の光トランシーバとして含めない。
【００７０】
ホストＣＰＵ３は、上記の各種の情報に基づいて、各々の光トランシーバ１の余裕尺度を決定し、その余裕尺度に関する情報を光トランシーバ１に送信する。光トランシーバ１は、その決定された余裕尺度に従って自己監視の頻度を決定する。なお、ホストＣＰＵ３が各々の光トランシーバ１の自己監視の頻度を決定し、その決定した頻度を各々の光トランシーバ１に指示してもよい。
【００７１】
また、光トランシーバ１が、その光トランシーバ１の異常を示すアラーム情報を出力した場合には、ホストＣＰＵ３は、そのアラームに応じた対応を光トランシーバ１に指示する。
【００７２】
図６は、余裕尺度の決定方法の一例を説明するための図である。図５および図６を参照して、余裕尺度の決定のために、ホストＣＰＵ３は、たとえばホスト基板の温度、トラヒック量、ファン、温度分布を考慮する。また、他の項目が図６に示した項目に追加されてもよく、図６に示した項目のうちの一部を、他の項目に置き換えてもよい。あるいは図６に示した項目のうちの一部が削除されてもよい。
【００７３】
たとえばホスト基板の温度に代えて、あるいは、ホスト基板の温度に加えてホスト基板の温度の時間変化率が項目に加えられてもよい。たとえばホスト基板の温度に加えて光トランシーバの温度および／または光トランシーバの温度の時間変化率が項目に加えられてもよい。
【００７４】
各項目について、通常の状態、ワーニング状態、およびアラーム状態が予め決定される。たとえば、通常の状態に対応するホスト基板の温度はＡ１以下であると定められる。ワーニング状態に対応するホスト基板の温度は、Ａ１より大きく、かつＡ２以下である（Ａ１＜Ａ２）と定められる。アラーム状態に対応するホスト基板の温度は、Ａ２より大きいと定められる。
【００７５】
図６に示された例は、ホスト基板の温度が上昇する場合に対応しているが、ホスト基板の温度が通常より大幅に低い場合（たとえば温度が氷点下である場合）に対応したワーニング状態あるいはアラーム状態が定められてもよい。
【００７６】
通常の状態に対応するトラフィック量はＢ１以下であると定められる。ワーニング状態に対応するトラヒック量はＢ１より大きく、かつＢ２以下である（Ｂ１＜Ｂ２）と定められる。アラーム状態に対応するトラフィック量は、Ｂ２より大きいと定められる。
【００７７】
ファンの通常の状態は、ファンが正常に動作している状態であると定められる。ワーニング状態およびアラーム状態ともに、ファンが異常である状態（故障の場合も含む）と定められる。
【００７８】
温度分布は、たとえばホスト基板の温度および各々の光トランシーバの温度の中の最高温度と最低温度との差で与えられる。別の例として、温度分布は、各々の光トランシーバの温度の中の最高温度と、ホスト基板の温度との間の差として定義されてもよい。通常の状態に対応する温度分布（温度差）はＣ１以下であると定められる。ワーニング状態に対応する温度分布はＣ１より大きく、かつＣ２以下である（Ｃ１＜Ｃ２）と定められる。アラーム状態に対応する温度分布は、Ｃ２より大きいと定められる。
【００７９】
ホストＣＰＵ３は、通常状態に該当する項目の数およびワーニング状態に該当する項目の数に応じて余裕尺度を決定する。アラーム状態では、光トランシーバ１の故障を防ぐための速やかな対策が必要となる。したがって、少なくとも１つの項目がアラーム状態に移行した場合には、図５に示されるように、ホストＣＰＵ３は、光トランシーバ１に対してアラーム対応を指示する。
【００８０】
たとえば余裕尺度が数値によって表わされる場合、ホストＣＰＵ３は、ワーニング状態に該当する項目の数が増えるほど余裕尺度を小さくする。逆に通常状態に該当する項目の数が増えるほど、ホストＣＰＵ３は、余裕尺度を大きくする。  たとえば余裕尺度が「大」、「中」、「小」のレベルによって表わされる場合、ホストＣＰＵ３は、ワーニング状態に該当する項目の数が少ない場合には、余裕尺度のレベルを「大」に決定する。逆に、ワーニング状態に該当する項目の数が多い場合には、ホストＣＰＵ３は余裕尺度のレベルを「小」に決定する。余裕尺度の各レベルに対応する項目の数（ワーニング状態に該当する項目の数）は、予め定められる。
【００８１】
たとえば、余裕尺度に対する影響度の大きさを考慮して、各項目に重み付けを行なっても良い。たとえば、より重要な項目なほど、通常の状態からワーニング状態への変化に応じて余裕尺度がより大きく低下するように、各項目の重みが設定されてもよい。
【００８２】
大きな余裕尺度は、光トランシーバ１の動作に十分な余裕があることを意味する。つまり、光トランシーバ１が動作環境の変化に耐えることができる能力が高いことを意味する。逆に余裕尺度が下がることは、光トランシーバ１が動作環境の変化に耐えることができる能力が下がることを意味する。すなわち、光トランシーバ１が動作不良（異常あるいは故障）になる可能性が高くなる。
【００８３】
図７は、ホストＣＰＵのメインルーチンの処理を示したフローチャートである。図７を参照して、ステップＳ１において、ホストＣＰＵ３は、ホストＣＰＵ３のステータスを更新する。すなわち、ホストＣＰＵ３は、複数の光トランシーバ１の各々の新たな余裕尺度を決定する状態になる。
【００８４】
ステップＳ２において、ホストＣＰＵ３は、上述の方法（図６を参照）に従って余裕尺度を決定する。これにより余裕尺度が更新される。
【００８５】
ステップＳ３において、ホストＣＰＵ３は、１つの光トランシーバから、その光トランシーバのステータスに関する情報を取得する。ステップＳ４において、ホストＣＰＵ３は、そのステータス情報に基づいて、アラームを検知したかどうかを判定する。たとえば光トランシーバがアラーム状態である場合には光トランシーバから発せられるステータス情報に、アラームの出力を示す情報が含まれる場合にホストＣＰＵ３がアラームを検知する。あるいは、図６で示されるように、ホストＣＰＵ３で管理する項目に基づいて、ホストＣＰＵ３がアラームを検知してもよい。
【００８６】
アラームが検知されなかった場合（ステップＳ４においてＮＯ）、処理はステップＳ５に進む。この場合、ホストＣＰＵ３は、その光トランシーバ１に、ステップＳ２の処理によって決定された余裕尺度を送信する。一方、アラームが検知された場合（ステップＳ４においてＹＥＳ）、処理はステップＳ６に進む。ステップＳ６において、ホストＣＰＵ３は、その光トランシーバ１に対してセーフモードに移行するように指示する。
【００８７】
ステップＳ５またはステップＳ６の処理に続いてステップＳ７の処理が実行される。ステップＳ７において、ホストＣＰＵ３は、全ての光トランシーバ１をチェックしたかどうかを判断する。まだチェックしていない光トランシーバ１があった場合（ステップＳ７においてＮＯ）、処理はステップＳ８に進む。ステップＳ８において、ホストＣＰＵ３は、ステータスを未だ取得していない次の光トランシーバをチェックの対象に決定する。ステップＳ８の処理の後、ステップＳ３の処理が実行される。全ての光トランシーバ１をチェックした場合（ステップＳ７においてＹＥＳ）、処理はステップＳ９に進む。
【００８８】
すなわち、ステップＳ３〜Ｓ８のループにしたがって、ホストＣＰＵ３は、複数の光トランシーバ１の各々に対して、余裕尺度を送信するか、セーフモードに移行するための指示を送るかのいずれかを実行する。
【００８９】
ステップＳ９において、ホストＣＰＵ３は、光トランシーバ１からステータスを取得する時間間隔を調整する。各々の光トランシーバ１は、ホストＣＰＵ３から送られた余裕尺度を受け取り、その余裕尺度にしたがって自己監視の頻度を変更する。光トランシーバ１は自己監視の結果として、ステータスを出力する。したがって光トランシーバ１によるステータスの出力の時間間隔は、自己監視の頻度を反映している。ホストＣＰＵ３は、光トランシーバ１の余裕尺度を決定し、その決定した余裕尺度に基づいて、光トランシーバ１からのステータスを取得する時間間隔を調整する。
【００９０】
ステップＳ９に続いてステップＳ１０では、ホストＣＰＵ３は、光トランシーバ１からのステータス情報の取得を待つ状態へと移行する。ステップＳ９の処理によって決定された時間間隔の間、ホストＣＰＵ３は、ステータス取得待ちの状態となる。この時間間隔に対応する期間が経過すると、全体の処理はステップＳ１に戻される。
【００９１】
図８は、光トランシーバのメインルーチンの処理を示したフローチャートである。このフローチャートに示した処理は、主としてコントローラ２０（特に制御部２１）により実行される。図８を参照して、ステップＳ１１において、コントローラ２０は、ホスト基板２（ホストＣＰＵ３）からの通信があるかどうかを判断する。ホスト基板２から通信があった場合（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、コントローラ２０は、ホスト基板２から余裕尺度を受信する。
【００９２】
ステップＳ１２に続いて、ステップＳ１３では、コントローラ２０は、光トランシーバ１の監視（自己監視）を実行して、その監視結果に基づいてステータスを更新する。このステータスは、たとえば揮発性メモリ２３に記憶される。ホスト基板２から通信がなかった場合（ステップＳ１１においてＮＯ）にも、ステップＳ１３の処理が実行される。
【００９３】
ステップＳ１４において、コントローラ２０は、ステップＳ１２で受信した余裕尺度を評価する。上記のように、余裕尺度は、たとえば数値によって表わすことができる。余裕尺度が十分に大きい場合（十分な余裕がある場合）、あるいは余裕尺度が増加傾向にある場合、コントローラ２０は、光トランシーバ１の監視頻度を下げる（ステップＳ１５）。逆に余裕尺度が小さい（余裕が少ない）場合、あるいは余裕尺度が減少傾向にある場合、コントローラ２０は、光トランシーバ１の監視頻度を上げる（ステップＳ１６）。
【００９４】
たとえばコントローラ２０は、ステップＳ１２の処理によって取得した余裕尺度を基準値と比較することにより、監視頻度の頻度を変更する。余裕尺度が基準値より大きい場合には、コントローラ２０は、光トランシーバ１の監視頻度を下げる（ステップＳ１５）。一方、余裕尺度が判定値より小さい場合には、コントローラ２０は、光トランシーバ１の監視頻度を上げる（ステップＳ１５）。
【００９５】
また、コントローラ２０は、余裕尺度が、ある所定の回数（たとえば２回であるが、これに限定されない）連続して減少した場合には、光トランシーバ１の監視頻度を下げる。逆に、コントローラ２０は、余裕尺度が、ある所定の回数（たとえば２回であるが、これに限定されない）連続して上昇した場合には、光トランシーバ１の監視頻度を上げる。なお、監視頻度を上げる場合と下げる場合とで、判定基準（余裕尺度が連続して上昇する回数または連続して減少する回数）が異なっていてもよい。
【００９６】
ステップＳ１５またはＳ１６の処理の後、ステップＳ１７において、コントローラ２０は、次の監視まで待ち状態となる。待ち時間は、ステップＳ１５またはＳ１６の処理によって決定された監視頻度に従って決定される。ステップＳ１７の後、処理はステップＳ１１に戻される。
【００９７】
一方、ステップＳ１４では、ステップＳ１３の処理での自己監視の結果に基づいて割り込み処理が発生する場合がある。たとえば光トランシーバ１の温度が急激に上昇した場合、割り込み処理が発生する。この場合、ステップＳ１８において、コントローラ２０はアラームを出力するとともに、ステータスの更新を停止する。さらにステップＳ１９において、コントローラ２０は、ホスト基板２（ホストＣＰＵ３）からの指示を待つ。この指示は、セーフモードに移行するための指示である。図７のステップＳ６の処理を実行することにより、ホストＣＰＵ３は、光トランシーバ１に対してセーフモードを指示する。ホスト基板２（ホストＣＰＵ３）からの指示をコントローラ２０が受けるまで、ステップＳ１９の処理が繰り返される。
【００９８】
ステップＳ２０において、コントローラ２０はセーフモードに移行する。この場合、たとえばコントローラ２０は、光デバイスブロック１１、送信回路１４および受信回路１７を停止して、それにより送信機能および受信機能を停止する。
【００９９】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、光トランシーバ１とは別に設けられたホストＣＰＵ３によって、その光トランシーバ１の余裕尺度が決定される。光トランシーバ１は、その決定された余裕尺度に応じて自己の監視の頻度を変化させる。光トランシーバ１が自己の余裕尺度を決定する場合、光トランシーバ１の処理が増大するため、光トランシーバ１の負荷が増大する。この実施の形態では、ホストＣＰＵ３が余裕尺度を決定するので、光トランシーバ１（特にコントローラ２０）の負荷が増大することを防ぐことができる。したがって、本発明の実施の形態によれば、光トランシーバの自己監視を実行しつつ、光トランシーバの負荷が過剰になることを防ぐことができる。
【０１００】
さらに、余裕尺度が大きいほど自己監視の頻度が下がる。余裕尺度が大きい場合には、光トランシーバが異常あるいは故障に至る確率は小さくなる。このような場合、光トランシーバの自己監視の頻度を下げることによって、適切な頻度での自己監視を実現できる。したがって、光トランシーバ１の自己監視を実行しつつ、光トランシーバ１の負荷が過剰になるのを避けることができる。
【０１０１】
また、本発明の実施の形態では、余裕尺度の決定に、ホスト基板および光トランシーバのうちの少なくとも１つの温度に関する情報（具体的にはホスト基板の温度および温度分布）が余裕尺度の決定に用いられる。図１に示されるように、ホスト基板２には複数の光トランシーバ１が集中的に配置される。さらに、各々の光トランシーバ１が熱を発する。各々の光トランシーバ１が発した熱によって、光トランシーバ１の周囲の温度が上昇する。このため、各々の光トランシーバ１の放熱が悪くなり、いずれかの光トランシーバの異常（あるいは故障）が生じやすくなる。しかしながら、この実施の形態では、たとえばホスト基板２の温度が上昇してワーニング状態となった場合に、余裕尺度が低下する（図６を参照）。余裕尺度が低下することによって、光トランシーバ１の自己監視の頻度が上げる。したがって、光トランシーバ１に異常が生じる前に、適切な処理を行なうことができる。たとえばファン１０の風量あるいは稼働台数を増大することによって、光トランシーバ１のさらなる温度上昇を抑制することができる。
【０１０２】
逆に、ファン１０によって、各々の光トランシーバ１が発した熱の多くを光通信装置１０１の外部に逃がすことができた場合、光トランシーバ１の周囲温度が低下する。この場合には、余裕尺度が大きくなる。光トランシーバ１が発した熱を多く逃がすことができるので、光トランシーバが異常（あるいは故障）に至る確率が小さくなる。この場合には、監視頻度が低下するので、光トランシーバの負荷を減らすことができる。したがって、光トランシーバの自己監視の頻度をより一層適切に設定することができる。
【０１０３】
さらに、ホストＣＰＵ３は、余裕尺度が大きい場合に、自己監視の頻度を下げることに加えて、自己監視の項目を減らすように光トランシーバ１に指示してもよい。たとえば制御部２１は、ホストＣＰＵ３から受けた余裕尺度が判定値を上回る場合に、自己監視の項目を減らす。これにより、余裕尺度が大きいときには、光トランシーバ１の負荷のより一層の低減を図ることができる。
【０１０４】
図９は、自己監視の対象項目の例を示した図である。図９を参照して、監視項目は、たとえば光トランシーバ１の内部温度、レーザダイオード１２の送信パワーモニタ値、レーザダイオード１２のバイアス電流、フォトダイオード１３の受信パワーモニタ値、フォトダイオード１３のバイアス電圧、ペルチェ素子１２ａの電圧およびサーミスタ１２ｂの電圧を含む。通常の監視モードでは、これらの項目の全てが監視対象項目となる。一方、余裕尺度が大きい場合、たとえば光トランシーバ１の自己監視のモードが省電力モードに移行する。省電力モードの場合には、レーザダイオード１２のバイアス電流、受信パワーモニタ値、フォトダイオード１３のバイアス電圧、ペルチェ素子１２ａの電圧の監視が省略される。なお、図９は、監視対象項目および省略可能な項目の例を示したものであり、これらの項目は適宜定められうる。
【０１０５】
また、上記の実施の形態では、図１に示された複数の光トランシーバのすべてがこの実施の形態に係る光トランシーバであるとした。しかしながらホスト基板に実装される複数の光トランシーバのうちの少なくとも１つが、この実施の形態に係る光トランシーバであればよい。
【０１０６】
また、本明細書では、本発明に係る光通信モジュールの１つの具体的な形態として光トランシーバを示した。しかしながら、本発明に係る光通信モジュールは、光トランシーバのように送信機能および受信機能の両方を備えるものと限定されるものではない。本発明に係る光通信モジュールは、送信機能および受信機能のうちのいずれか一方のみを有するものでもよい。したがって、本発明に係る光通信モジュールは、光レシーバあるいは光トランスミッタであってもよい。
【０１０７】
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内で全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０８】
１  光トランシーバ、１ａ  前面（光トランシーバ）、２  ホスト基板、３  ホストＣＰＵ、４  トラヒック計測部、５  筐体、６  マルチプレクサ／デマルチプレクサ、７，３０  温度センサ、８  通信インタフェース、９，２４  バス、１１  光デバイスブロック、１２  レーザダイオード、１３  フォトダイオード、１４  送信回路、１５  ドライバ、１６，２６  Ｄ／Ａコンバータ、１７  受信回路、１８  アンプ、１９，２５  Ａ／Ｄコンバータ、２０  コントローラ、２１  制御部、２２  不揮発性メモリ、２３  揮発性メモリ、２７，２９  データバスインタフェース、２８  ロジックポート、１０１  光通信装置。
【図１】
2013137703.tif 000003
【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】
2013137703.tif 000009
【図８】
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【図９】
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