スイッチ機能付通信モジュール及び通信装置
【課題】ネットワーク構築時に必要な通信装置の種類、台数を減らし、無駄な高速・短距離ポートを減らすスイッチ機能付通信モジュールを提供する。
【解決手段】接続される複数個の定格通信モジュール１３より所定の通信速度で送受信される通信信号を処理する複数個の装置側信号処理回路１４ａ〜１４ｄと、通信信号の送信先を切り替えるスイッチＬＳＩ１５とを備えた通信装置１１に装着されると共に、上記各定格通信モジュール１３に接続され、これら各定格通信モジュール１３や複数個の外部装置と送受信するための通信モジュール１であって、各定格通信モジュール１３の通信速度で送受信される通信信号を複数の通信信号に分け、あるいは各外部装置の通信速度で送受信される通信信号をまとめるスイッチ機能を有するスイッチ部２と、複数個のポート３を有し、スイッチ部２と接続されるコネクタ４とを備えたものである。
【解決手段】接続される複数個の定格通信モジュール１３より所定の通信速度で送受信される通信信号を処理する複数個の装置側信号処理回路１４ａ〜１４ｄと、通信信号の送信先を切り替えるスイッチＬＳＩ１５とを備えた通信装置１１に装着されると共に、上記各定格通信モジュール１３に接続され、これら各定格通信モジュール１３や複数個の外部装置と送受信するための通信モジュール１であって、各定格通信モジュール１３の通信速度で送受信される通信信号を複数の通信信号に分け、あるいは各外部装置の通信速度で送受信される通信信号をまとめるスイッチ機能を有するスイッチ部２と、複数個のポート３を有し、スイッチ部２と接続されるコネクタ４とを備えたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数個の定格通信モジュールが接続される通信装置に用いられ、各定格通信モジュールや複数個の外部装置と送受信するための通信モジュール及び通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
イーサネット（登録商標）のスイッチ（イーサスイッチと略す）のような通信装置（伝送装置）は、内部にパケットスイッチＬＳＩと、制御回路およびそのソフトウェアと、通信インターフェースとを備えている。イーサスイッチのインターフェース部分のうち、伝送路の物理的な特性（光信号を使うか電気信号を使うか、等）に依存する部分はモジュール化された定格通信モジュールとなっており、伝送距離等の必要に応じて使い分ける場合が多い。
【０００３】
近年、特に光通信の分野では通信装置を基地局やビルなどのフィールドで設置をした後にでも、伝送距離、伝送媒体を自由に選べるように、定格通信モジュールを装置に簡単に着脱できるプラガブルモジュールとすることが一般的である。このプラガブルモジュールにはＭＳＡ（Ｍｕｌｔｉ Ｓｏｕｒｃｅ Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）と呼ばれる業界標準規格があり、その規格に合わせればユーザ多数の供給元からの通信モジュールを自由に使うことができる。
【０００４】
従来の一般的な通信装置は、接続される複数個の定格通信モジュール（通常、定格光トランシーバ）より所定の通信速度で送受信される通信信号を処理する複数個の装置側信号処理回路と、これら装置側信号処理回路同士を切り替えるスイッチＬＳＩとを備える。
【０００５】
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。
【０００６】
【特許文献１】特表２００３−５０２６９１号公報
【特許文献２】特開２００４−１０４７０６号公報
【特許文献３】特開２００４−１１２７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の通信装置は、基本的に１つのポートには１つの通信モジュールを備えているため、ポートの密度が上げられないという問題がある。ネットワークの大規模化に伴って通信ポート数は飛躍的に増え、通信ポート密度が高まらないと機器、設置場所、あらゆる点でコスト高になってしまうが、その解決が難しい。複数個の通信モジュールを合わせて一体化した通信モジュールも存在するが、業界標準規格から外れた特殊品となってしまうし、さほどポートの高密度化効果はない。
【０００８】
加えて最も問題となるのは、従来の通信装置では、通信モジュールを変更しても通信速度に関しては変えることができないという不便な点もある。
【０００９】
例えば、１０Ｇｂｉｔ／ｓポートが３個、１Ｇｂｉｔ／ｓポートが１０個必要なユーザが存在する場合、一例として図５に示すように、まず、１０Ｇｂｉｔ／ｓ通信装置５１Ａを１台、１Ｇｂｉｔ／ｓ通信装置５１Ｂを１台用意する。そして、通信装置５１Ａに１０Ｇｂｉｔ／ｓの通信ポート５２を有する１０Ｇｂｉｔ／ｓ通信モジュール５３Ａを接続し、その通信モジュール５３Ａと通信装置５１Ｂに接続した通信モジュール５３Ｂとを光ファイバ５４で接続してネットワーク５０を構築する必要がある。
【００１０】
つまり、１０Ｇｂｉｔ／ｓと１Ｇｂｉｔ／ｓの２種類・２台の通信装置５１Ａ，５１Ｂが必要なだけでなく、外部とのインターフェースの他にすぐ隣に設置される２台の通信装置５１Ａ，５１Ｂを結ぶために、短距離の伝送でも高価な１０Ｇｂｉｔ／ｓの通信ポート５２を使わなければならないという無駄も生じてしまう。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、ネットワーク構築時に必要な通信装置の種類、台数を減らし、無駄な高速・短距離ポートを減らすスイッチ機能付通信モジュール及び通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、接続される複数個の定格通信モジュールより所定の通信速度で送受信される通信信号を処理する複数個の装置側信号処理回路と、通信信号の送信先を切り替えるスイッチＬＳＩとを備えた通信装置に装着されると共に、上記各定格通信モジュールに接続され、これら各定格通信モジュールや複数個の外部装置と送受信するための通信モジュールであって、
上記各定格通信モジュールの通信速度で送受信される通信信号を複数の通信信号に分け、あるいは上記各外部装置の通信速度で送受信される通信信号をまとめるスイッチ機能を有するスイッチ部と、
複数個のポートを有し、上記スイッチ部と接続されるコネクタと
を備えたスイッチ機能付通信モジュールである。
【００１３】
請求項２の発明は、回路基板に上記スイッチ部を搭載し、上記回路基板に上記通信装置と接続する接続端子を複数個形成し、上記通信装置に着脱自在に設けた請求項１記載のスイッチ機能付通信モジュールである。
【００１４】
請求項３の発明は、通信装置本体との通信速度が略１０Ｇｂｉｔ／ｓであり、上記外部装置とのインターフェース速度が略１Ｇｂｉｔ／ｓであり、上記複数個のポートが１０〜２４ポートである請求項１または２記載のスイッチ機能付通信モジュールである。
【００１５】
請求項４の発明は、通信装置本体との通信速度が略４０Ｇｂｉｔ／ｓであり、上記外部装置とのインターフェース速度が略１０Ｇｂｉｔ／ｓであり、上記複数個のポートが４ポートである請求項１または２記載のスイッチ機能付通信モジュールである。
【００１６】
請求項５の発明は、上記回路基板はフレキシブル・リジッド・ハイブリッド基板であり、そのフレキシブル・リジッド・ハイブリッド基板に、上記スイッチ部と、光電変換機能を有する光送受信部と、上記スイッチ部と上記光送受信部間の通信信号を処理するモジュール側信号処理回路とを搭載した請求項２〜４いずれかに記載のスイッチ機能付通信モジュールである。
【００１７】
請求項６の発明は、上記フレキシブル・リジッド・ハイブリッド基板は、上記通信装置側の後部基板と、上記コネクタ側の前部基板と、これら前部および後部基板を連結する第１フレキ基板と、上記後部基板の上方に設けられる上部基板と、その上部基板と上記後部基板とを連結する第２フレキ基板とからなる請求項５記載のスイッチ機能付通信モジュールである。
【００１８】
請求項７の発明は、上記後部基板の一方の面に上記モジュール側信号処理回路を搭載し、上記後部基板の他方の面に上記スイッチ部を搭載し、上記前部基板に上記光送受信部を搭載した請求項５または６記載のスイッチ機能付通信モジュールである。
【００１９】
請求項８の発明は、上記コネクタは、内部送受信用テープファイバを多心一括接続する光コネクタからなり、その光コネクタと上記光送受信部を構成する光送信部とを内部送信用テープファイバで接続すると共に、上記光コネクタと上記光送受信部を構成する光受信部とを内部受信用テープファイバで接続し、上記前部基板に、その前部基板を挟んで上下に上記光送信部と上記光受信部とを搭載した請求項６または７記載のスイッチ機能付通信モジュールである。
【００２０】
請求項９の発明は、上記前部基板の内部に、上記前部基板の一方の面を流れる送信用通信信号と、上記前部基板の他方の面を流れる受信用通信信号とを電気的に遮蔽するグランド層を設けた請求項６〜８いずれかに記載のスイッチ機能付通信モジュールである。
【００２１】
請求項１０の発明は、上記コネクタは、複数本のツイストペアケーブルを接続する電気コネクタからなる請求項１〜４いずれかに記載のスイッチ機能付通信モジュールである。
【００２２】
請求項１１の発明は、請求項１〜１０いずれかに記載したスイッチ機能付通信モジュールを備えた通信装置である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ネットワーク構築時に必要な通信装置の種類、台数を減らすことができ、無駄な高速・短距離ポートも減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面にしたがって説明する。
【００２５】
まず、本実施形態に係るスイッチ機能付通信モジュールを用いた通信装置を説明する。通信装置としては、スイッチングハブやメディアコンバータなど様々な形態があるが、以下の説明では、定格通信モジュールとしての光トランシーバを備えたイーサスイッチの例で説明する。
【００２６】
図１は、本発明の好適な実施形態を示すスイッチ機能付通信モジュールを備えた通信装置のブロック図である。
【００２７】
図１に示すように、本実施形態に係る通信装置１１は、通信装置本体１１ｂと、ユーザ側に設けられた複数個のスロット１２と、そのスロット１２に挿抜自在に設けられ、通信装置本体１１ｂと接続される複数個の定格通信モジュールとしての光トランシーバ（従来の光トランシーバ）１３と、光トランシーバ１３より所定の通信速度で送受信される通信信号（フレーム、パケット、データ、あるいは情報）を処理する複数個の装置側信号処理（信号変換）回路としてのＰＨＹ（物理層デバイス）１４ａ〜１４ｄと、イーサスイッチＬＳＩ１５とを備える。
【００２８】
スロット１２は、放熱性が高いＡｌなどの金属で形成したケース（筐体）の外形がＸ２（厚さを除いて名刺サイズ程度）、ＸＥＮＰＡＫ、ＸＦＰなどの業界標準規格で定められた光トランシーバ１３を挿抜自在にした形状である。
【００２９】
光トランシーバ１３は、ユーザ側の一端部に設けられて１つの入出力ポート１６を有する光コネクタ１７と、その光コネクタ１７に接続され、光部品や電気部品などが搭載される回路基板１８とを備える。
【００３０】
回路基板１８の装置側の一端部には、通信装置１と接続する接続端子１９が複数個形成されてなるカードエッジ部２０が設けられる。本実施形態では、光トランシーバ１３として通信速度（伝送速度）が略１０Ｇｂｉｔ／ｓの光トランシーバを用いた。この１０Ｇｂｉｔ／ｓの光トランシーバは、通信装置本体１１ｂとの通信速度、外部装置との通信速度（インターフェース速度）共に略１０Ｇｂｉｔ／ｓである。
【００３１】
スロット１２の装置側の奥部には、回路基板１８のカードエッジ部２０と嵌合して光トランシーバ１３を活線挿抜可能（着脱自在）にするカードエッジコネクタが設けられる。スロット１２に光トランシーバ１３を挿入し、通信装置本体１１ｂに光トランシーバ１３を装着することで、その光トランシーバ１３と他の光トランシーバ１３や、各光トランシーバ１３の入出力ポート１６に接続した複数個の外部装置と通信信号を送受信する。外部装置としては、例えば、パソコンなどの端末、他の通信装置などがある。
【００３２】
各ＰＨＹ１４ａ〜１４ｄは、スイッチＬＳＩ１５と各カードエッジコネクタ間に接続される。ＰＨＹ１４ａ〜１４ｄは、スイッチＬＳＩ１５からの通信信号をＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）階層モデルの物理層で動作する光トランシーバ１３に適合した通信信号に、あるいは光トランシーバ１３からの通信信号をスイッチＬＳＩ１５に適合した通信信号に処理（電圧変換など）する信号処理回路である。
【００３３】
スイッチＬＳＩ１５は、各ＰＨＹ１４ａ〜１４ｄと各光トランシーバ１３間、あるいは各ＰＨＹ１４ａ〜１４ｄと通信モジュール１間の経路を切り替える（通信信号の送信先を切り替える）ものである。
【００３４】
スイッチＬＳＩ１５は、従来のイーサスイッチが有する通常機能を有する。すなわち、スイッチＬＳＩ１５は、各光トランシーバ１３間、あるいは各光トランシーバ１３と通信モジュール１間で通信信号を転送するとき、通信信号の宛先ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを解析し、その宛先ＭＡＣアドレスをアドレステーブルで参照して、宛先ＭＡＣアドレスを有する外部装置がつながった入出力ポート１６にのみ通信信号を転送する。これにより、通信装置１１は、複数のポートを備えたブリッジとして機能する。つまり通信装置１１は、外部装置間での１対１のデータ転送が同時に複数実行可能な装置である。
【００３５】
さて、本実施形態に係るパケットスイッチ機能付通信モジュール１は、スイッチ部としてのスイッチＩＣ２と、光通信ポートとしての複数個の入出力ポート３を有し、スイッチＩＣ２と接続されるコネクタとしての光コネクタ４とを備える。
【００３６】
この通信モジュール１は、スロット１２に挿抜自在となるように、光トランシーバ１２と同様、放熱性が高いＡｌなどの金属で形成したケース５の外形がＸ２、ＸＥＮＰＡＫ、ＸＦＰなどの業界標準規格で定められたものである。
【００３７】
スイッチＩＣ２は、下記ｉ）〜iii）の３つの機能からなるスイッチ機能（本実施形態では、データパケットをスイッチする機能）を有する。すなわち、
i）光トランシーバ１３の通信速度で送受信される通信信号を複数の通信信号に分ける機能
ii）各外部装置の通信速度で送受信される通信信号をまとめる機能
iii）通信モジュール１に接続した各外部装置間で伝送される通信信号をスイッチＬＳＩ１５を介さずに転送する機能
である。
【００３８】
もちろんスイッチＩＣ２は、スイッチＬＳＩ１５と同じ機能、すなわち、通信信号を中継する機能、受信した通信信号からアドレスを学習してアドレス学習情報としてフィルタリングデータベース（ＦＤＢ）に保持する機能、このアドレス学習情報に基づいて転送ポートを決定するフィルタリング機能など、従来から知られている機能も全て有する。
【００３９】
また、スイッチＩＣ２は、スイッチＩＣ２を制御するマイコンなどの制御部を備える。この制御部は、通信モジュール自信の動作状態や故障の有無などの管理情報を取得する機能を有する。通信装置本体１１ｂ内に同様の制御部を設け、その制御部とスイッチＬＳＩ１５を接続してもよい。
【００４０】
入出力ポート３は、入力１ｃｈと出力１ｃｈで１対とした場合に５〜１２ポート、すなわち総ポート数を１０〜２４個にするとよい。本実施形態では、入出力ポート３を入力１２ｃｈ、出力１２ｃｈの総ポート数２４個にした。
【００４１】
光コネクタ４としては、伝送路としての複数本（本実施形態では、送信用光ファイバが１２本、受信用光ファイバが１２本）の送受信用光ファイバ６を多心一括接続するＭＰＯ光コネクタに代表されるようなＭＴベースのパラレル光コネクタを用いる。コネクタサイズに問題がなければ、通常の単心タイプの光コネクタでも構わない。
【００４２】
通信モジュール１は、光コネクタ４に接続されて光部品や電気部品などが搭載される回路基板として、フレキシブル・リジッド・ハイブリッド（ＦＲＨ）基板７を備える。
【００４３】
ＦＲＨ基板７の装置側の一端部には、通信装置１と接続する接続端子１９が複数個形成されてなるカードエッジ部２０が設けられる。本実施形態では、通信モジュール１として、通信装置本体１１ｂとの通信速度が略１０Ｇｂｉｔ／ｓ、外部装置とのインターフェース速度が略１Ｇｂｉｔ／ｓのものを用いた。略１０Ｇｂｉｔ／ｓ、略１Ｇｂｉｔ／ｓとしたのは、信号線（ＦＲＨ基板７や送受信用光ファイバ６）を通る実際の通信レートでは、符号化等の信号処理を行っているので、これとは若干異なる（例えば、１０．１２５Ｇｂｉｔ／ｓや１．０２５Ｇｂｉｔ／ｓ）場合があるからである。
【００４４】
このＦＲＨ基板７には、スイッチＩＣ２、モジュール側ＰＨＹ８ａ，８ｂ、光送受信部９が搭載される。ＰＨＹ８ａは、スイッチＩＣ２と光送受信部９間に接続され、ＰＨＹ８ｂはスイッチＩＣ２と接続端子１９間に接続される。
【００４５】
ＰＨＹ８ａは、スイッチＩＣ２からの通信信号を物理層で動作する光送受信部９に適合した通信信号に、あるいは光送受信部９からの通信信号をスイッチＩＣ２に適合した通信信号に処理（電圧変換など）する。ＰＨＹ８ｂもＰＨＹ８ａと同様の機能を有する。
【００４６】
イーサネットシステムにおいて、ＰＨＹチップは基本的に情報のスイッチングを行う際に使用する符号と、情報の伝送に用いる符号（物理層）とを変換する機能（符号変換機能あるいは信号変換機能）を有する。例えば１０Ｇイーサスイッチ機器では、１０Ｇ用通信モジュールへの信号の受け渡しは、ＸＡＵＩ（Ｘ（１０）ｇｉｇａｂｉｔ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：１０ギガビットイーサネット用のインタフェース）と呼ばれる伝送用の信号が用いられるので、ＰＨＹチップ（ＰＨＹ８ａ，８ｂの一方、あるいは両方）が必要である。ただし、最近ではスイッチチップ（スイッチＩＣ２）内にＰＨＹの上述した機能を有するものも多く、この場合はＰＨＹチップは不要となる。通信モジュール内にスイッチチップを実装する場合には、スイッチの入出力インタフェースに合わせ、必要に応じてＰＨＹチップを用いる。また、ＰＨＹチップには、通信の監視に便利な機能や、（回路基板上の引き回しやコネクタ接続による）通信波形の劣化を修正する機能もあるため、この目的で使われる場合もある。したがってＸＡＵＩ対ＸＡＵＩというような符号変換を行わないようなＰＨＹも存在する。
【００４７】
要約すれば、本実施形態では、スイッチチップが符号変換機能（ＰＨＹチップの機能）を有しない場合の一例を想定して、スイッチＩＣ２とＰＨＹ８ａ，８ｂを別部品で構成した通信モジュール１を説明する。
【００４８】
本実施形態では、スイッチＩＣ２とＰＨＹ８ａ，８ｂを別部品で構成した例で説明するが、スイッチ部としては、本実施形態に係る通信モジュールの個別のシステム設計に応じて、ＰＨＹ８ａ，８ｂの一方、あるいは両方の機能を有するスイッチＩＣを用いてもよい。この場合、ＰＨＹ８ａ，８ｂの一方、あるいは両方は不要となる。
【００４９】
光送受信部９は、光電変換機能を有し、内部送受信用テープファイバ１０を介して光コネクタ４に接続される。
【００５０】
次に、通信モジュール１の動作を、通信装置１１の動作と共に簡単に説明する。以下の説明では、ＰＨＹ１４ａ〜１４ｄをまとめたものをＰＨＹ１４とする。
【００５１】
まず、通信装置１１のスロット１２の必要な箇所に、通信モジュール１や各光トランシーバ１３を装着する。光コネクタ４に内部送受信用テープファイバ１０を介して、あるいは光コネクタ１７に送受信用光ファイバ２１を介して外部装置を接続すると、通信モジュール１単体、あるいは通信モジュール１、各光トランシーバ１３、通信装置１１、または各光トランシーバ１３、通信装置１１が動作する。
【００５２】
i）光トランシーバ１３と通信モジュール１間
光トランシーバ１３に接続した外部装置から受信した１０Ｇｂｉｔ／ｓの通信信号Ｌ１０は、光トランシーバ１３で電気信号に変換されて通信信号Ｅ１０になり、これがＰＨＹ１４（例えば、ＰＨＹ１４ａ）を通ってスイッチＬＳＩ１５で受信される。
【００５３】
スイッチＬＳＩ１５は、受信した通信信号Ｅ１０の宛先ＭＡＣアドレスを参照し、その宛先ＭＡＣアドレスが通信モジュール１に接続された外部装置のものであれば、通信モジュール１が接続された経路に切り替え、通信信号Ｅ１０をＰＨＹ１４ｃを介して通信モジュール１に転送する。
【００５４】
スイッチＬＳＩ１５は、宛先ＭＡＣアドレスが他の光トランシーバ１３に接続された外部装置のものである場合には、他の光トランシーバ１３が接続された送受信レーン（ＰＨＹ１４ｃ以外が接続された送受信レーン）に経路を切り替え、通信信号を他の光トランシーバ１３に転送する。スイッチＬＳＩ１５は、宛先ＭＡＣアドレスがアドレステーブルにない場合は、通信信号を破棄する。
【００５５】
通信モジュール１のスイッチＩＣ２は、スイッチＬＳＩ１５から転送された通信信号Ｅ１０の宛先ＭＡＣアドレスを参照する。スイッチＩＣ２は、その宛先ＭＡＣアドレスが通信モジュール１に接続された外部装置のものであれば、スイッチＬＳＩ１５から転送された通信信号Ｅ１０を時分割あるいは周波数分割して複数の通信信号Ｅ１に分け、ＦＲＨ基板７の送信レーンを切り替え、ＰＨＹ８ａに送信する。
【００５６】
分けられた通信信号Ｅ１は１Ｇｂｉｔ／ｓであり、光送受信部９で光信号に変換されて通信信号Ｌ１となり、これが内部送受信用テープファイバ１０を介し、光コネクタ４の入出力ポート３から送信され、送受信用光ファイバ６を通って外部装置で受信される。スイッチＩＣ２は、宛先ＭＡＣアドレスがアドレステーブルにない場合は、通信信号を破棄する。
【００５７】
ii）通信モジュール１と光トランシーバ１３間
通信モジュール１に接続した外部装置から受信した１Ｇｂｉｔ／ｓの通信信号Ｌ１は、光送受信部９で電気信号に変換されて通信信号Ｅ１になり、これがＦＲＨ基板７の受信レーン、ＰＨＹ８ａを通ってスイッチＩＣ２で受信される。ここで受信した通信信号Ｅ１は、１つの外部装置から受信した１つの通信信号でもよいし、複数個の外部装置から受信した複数の通信信号でもよい。
【００５８】
スイッチＩＣ２は、受信した通信信号Ｅ１の宛先ＭＡＣアドレスを参照し、その宛先ＭＡＣアドレスが光トランシーバ１３に接続された外部装置のものであれば、通信信号をＰＨＹ１４ｃを介してスイッチＬＳＩ１５に送信する。スイッチＩＣ２は、宛先ＭＡＣアドレスがアドレステーブルにない場合は、通信信号を破棄する。
【００５９】
このとき、スイッチＩＣ２は、受信した通信信号Ｅ１が１つならば、そのままスイッチＬＳＩ１５に送信し、受信した通信信号Ｅ１が複数ならば、通信信号を時分割多重あるいは周波数分割多重してまとめ、１０Ｇｂｉｔ／ｓの通信信号Ｅ１０としてスイッチＬＳＩ１５に送信する。
【００６０】
スイッチＬＳＩ１５は、上述と同様にして受信した通信信号Ｅ１０の宛先ＭＡＣアドレスを参照し、その宛先ＭＡＣアドレスを有する外部装置が接続された光トランシーバ１３に受信した通信信号Ｅ１０を転送する。その後、光トランシーバ１３で受信した通信信号Ｅ１０は、光トランシーバ１３で光信号に変換されて通信信号Ｌ１０となり、これが送信されて外部装置で受信される。
【００６１】
iii）通信モジュール１に接続した外部装置間（通信モジュール１単体）
通信モジュール１に接続した外部装置から受信した１Ｇｂｉｔ／ｓの通信信号Ｌ１は、光送受信部９で電気信号に変換されて通信信号Ｅ１となり、これがＦＲＨ基板７の受信レーン、ＰＨＹ８ａを通ってスイッチＩＣ２で受信される。
【００６２】
スイッチＩＣ２は、受信した通信信号Ｅ１の宛先ＭＡＣアドレスを参照し、その宛先ＭＡＣアドレスが通信モジュール１に接続された他の外部装置のものであれば、スイッチＬＳＩ１５には転送せずに、ＦＲＨ基板７の送信レーンを切り替え、ＰＨＹ８ａに送信する。
【００６３】
その後、通信信号Ｅ１は光送受信部９で光信号に変換されて通信信号Ｌ１になり、これが内部送受信用テープファイバ１０を介し、光コネクタ４の入出力ポート３から送信され、送受信用光ファイバ６を通って他の外部装置で受信される。スイッチＩＣ２は、宛先ＭＡＣアドレスがアドレステーブルにない場合は、通信信号を破棄する。
【００６４】
本実施形態の作用を説明する。
【００６５】
通信モジュール１は、上記ｉ）〜iii）で説明したパケットスイッチ機能を有するスイッチＩＣ２を備えており、しかも従来の光トランシーバ機能も有する光トランシーバである。
【００６６】
より詳細に言えば、通信モジュール１は、定格光トランシーバ１３が挿抜自在な通信装置１１のスロット１２に互換性を有しつつ、挿抜自在でありながら、ユーザ側の入出力ポート３を多数備えており、モジュール内部に集線用のスイッチ回路（スイッチＩＣ２）を有している点に特徴がある。
【００６７】
定格光トランシーバ１３は、装置側に結合する一端に入出力ポートを１チャンネル（ただし、並列信号で送る信号も論理的に１つのチャンネルと見なす）、ユーザ側の他の一端に入出力ポートを１チャンネル有し、業界標準規格のパッケージ（ケース５）にモジュール本体が覆われており、通信装置本体１１ｂに抜き差し自在という特性を有する。
【００６８】
簡単に言えば、通信モジュール１は、「業界標準規格の光トランシーバ１３と同じスロット１２に挿抜可能で、かつ多数のユーザポート３と、スイッチＩＣ２とを備えている光トランシーバ」である。
【００６９】
通信モジュール１は、上述したように、通信装置本体１１ｂとの通信速度が略１０Ｇｂｉｔ／ｓであり、外部装置とのインターフェース速度が略１Ｇｂｉｔ／ｓである。すなわち、通信モジュール１では、１Ｇｂｉｔ／ｓの信号は１０Ｇｂｉｔ／ｓポート方向（ＰＨＹ１４ｃ方向）だけでなく、通信モジュール１内で折り返されて別の１Ｇｂｉｔ／ｓポートに伝送されることもあり、１０Ｇｂｉｔ／ｓアップリンクポートの付いた１Ｇｂｉｔ／ｓイーサネットスイッチとして振る舞う。
【００７０】
これにより、通信モジュール１では、
（１）１０Ｇｂｉｔ／ｓポート用の通信装置１１を用意すれば、通信装置本体１１ｂ側の１０Ｇｂｉｔ／ｓポートと、ユーザ側の１Ｇｂｉｔ／ｓポートとを混在させてユーザ側のポート数を任意数備えることができる。このため、必要な通信装置の種類や台数を減らすことができる（通信装置１１が１０Ｇｂｉｔ／ｓ用の光トランシーバを挿抜自在なスロット１２を備えれば、１０Ｇｂｉｔ／ｓにも１Ｇｂｉｔ／ｓにも対応できる）。
【００７１】
（２）通信モジュール１を差し替えるだけで、１０Ｇｂｉｔ／ｓポートと１Ｇｂｉｔ／ｓポートを切り替えることができる。
【００７２】
（３）１つの通信モジュール１は１Ｇｂｉｔ／ｓポートを多数備えているため、通信装置１１のポート密度を高めることができる。
【００７３】
例えば、１Ｇｂｉｔ／ｓの光ポートで広く使われているＳＦＰ型光トランシーバを使った場合、慣用の通信装置の総ポート数は２４ポート程度が限度となっている。１０Ｇｂｉｔ／ｓポートで広く使われているＸ２型光トランシーバは慣用の通信装置に８個程度実装可能であるため、通信モジュール１を用いれば、少なくとも１２×８＝９６ポートが可能である。
【００７４】
また、光コネクタ４として多ポートが一体となった光コネクタを用い、その光コネクタ４と光送受信部９間を内部送受信用テープファイバ１０で接続するため、外部装置からパッチパネル（光コネクタ）までの伝送路を多数本一括で行うことができ、配線が非常に容易になる。
【００７５】
つまり、通信モジュール１を備えた通信装置１１を用いれば、図５のように２種類・２台の通信装置５１Ａ，５１Ｂが不要となり、１台の通信装置１１でネットワーク５０と同じネットワークを構築できる。
【００７６】
したがって、通信モジュール１は、ネットワーク構築時に必要な通信装置の種類、台数を減らすことができ、無駄な高速・短距離ポートも減らすことができる。
【００７７】
通信モジュールとしては、次世代の規格に合わせ、通信装置との通信速度が略４０Ｇｂｉｔ／ｓであり、外部装置とのインターフェース速度が略１０Ｇｂｉｔ／ｓであり、複数個のポートが４ポートであってもよい。
【００７８】
また、上記実施形態では、コネクタとして光コネクタ４を用いた例で説明したが、コネクタとしては、複数本のツイストペアケーブルを接続する電気コネクタを使用してもよい。この場合の通信モジュールは、図１の通信モジュール１から光送受信部９、内部送受信用光ファイバ１０を省略したトランシーバである。
【００７９】
ここで、通信モジュール１の効果をより詳細に説明する。
【００８０】
通信モジュール１では、小型化、伝送ポートの高密度化という効果もあるが、基本はネットワーク構築時に必要な機器の種類、台数を減らす、無駄な高速・短距離ポート（短距離でも１０Ｇｂｉｔ／ｓとなるとかなり高価）を減らす、という効果が主である。
【００８１】
１０Ｇｂｉｔ／ｓポートは基本的にＸＥＮＰＡＫやＸ２またはＸＥＰといった各種業界標準規格トランシーバを、機器に備えられたそれぞれの規格に合った１０Ｇポート用スロットに装着することによって機能する。
【００８２】
なお、（光部品、超高速電子回路を含むことから）基本的にトランシーバは高価であるため、機器の「使用しない空きポート」にはトランシーバは装着しないでおき、必要になった時点でトランシーバを購入して装着することがよくある。キャリアやエンタープライズなどのネットワークを集線する場所において、通信装置に要求される１Ｇｂｉｔ／ｓのポート数、１０Ｇｂｉｔ／ｓのポート数はネットワーク構成によって様々である。このため、図５で説明したように、通常は１０Ｇｂｉｔ／ｓのアップリンクポート１〜２個、１Ｇｂｉｔ／ｓポートを数十個持った通信装置５１Ｂと、１０Ｇｂｉｔ／ｓのポートを多数持った通信装置５１Ａを用意してネットワーク５０を構築する。
【００８３】
他方、様々なネットワーク形態にフレキシブルに対応できるものとしてシャシー型の通信装置がある。シャシーに様々な伝送速度、伝送媒体（ツイストペアケーブル、マルチモードファイバ、シングルモードファイバ等）に対応する各種のラインカードを装着し、ネットワークに最適な構成にすることができる。
【００８４】
しかしシャシー自体が高価であり、ラインカードがフル実装されるような大規模なネットワークでないとあまりコストを削減する効果がない。むしろ、シャシー型通信装置は極めて大容量の交換機能を持たせたり、電源や冷却ファンの共有、２重化によって信頼性を向上させることを目的とする場合が多い。
【００８５】
本実施形態に係る通信モジュール１によれば、安価、簡便なボックス型の通信装置１１（慣用の通信装置でもよい）だけで、極めてフレキシビリティの高いシステム構成が可能である。基本的に１０Ｇｂｉｔ／ｓのスロットを持つ通信装置だけ準備すればよい。これにより、通信モジュール１と光トランシーバ１３を差し替えるだけで、各種１０Ｇｂｉｔ／ｓ、各種１Ｇｂｉｔ／ｓの多ポートへの対応が自由自在である。
【００８６】
また、図５に示す装置５１Ａ，５１Ｂの組み合わせにおける大きな無駄、つまり短距離の１０Ｇｂｉｔ／ｓ伝送のための通信モジュール５３Ａ，５３Ｂを省くことができるため、経済効果が大きい。
【００８７】
通信装置本体１１ｂと通信モジュール１の結合は統一されたトランシーバの規格に従っているので、通信装置のメーカが異なったとしても同じ効果が期待できる。通信モジュール１をシャシータイプの機器に使用すれば、シャシー型のフレキシビリティをさらに向上させることも可能である。
【００８８】
ところで、これまで本実施形態に係る通信モジュール１のような製品がなかった理由は、基本的にトランシーバは１つの信号を１つの信号に「変換」する「アダプタ」（＝伝送速度は変わらない）としての形態に囚われていたためと推察される。したがってネットワークの効率化、低コスト化は、トランシーバ部分はトランシーバ部分で、通信装置部分は通信装置部分で進められてきた。
【００８９】
しかし、ネットワークの大規模化、複雑化、一般化が大きく進みつつある中、通信装置とトランシーバを結合して考えないと効率化には限界がある。そして本発明は、従来の考えの枠を破って通信装置とトランシーバを融合させることを想到し、これにより上記したように優れた効果を奏することができる。
【００９０】
ただし、通信モジュール１を製品化するにあたっては、いろいろと高度な技術、工夫を加えることが必要なのは言うまでもない。一般にトランシーバはサイズが小さいため、スイッチＩＣのサイズや消費電力の点で実装が難しい。また、通信モジュールにおいて、ユーザ側の多ポートインターフェース部品（光トランシーバであれば光送信器、光受信器）の高密度実装が困難であったため、これまでは実現に至らなかった面もある。
【００９１】
ＩＣのサイズ、消費電力に関しては半導体プロセスの進歩（微細化）により小さくなってきている点が１つある。だがそれだけではなく、様々な実装上の工夫により小サイズ、大消費電力のスイッチＩＣが通信モジュール１に実装可能となっている。１つは近年進歩しつつあるフレキシブル・リジッド・ハイブリッド基板をトランシーバに効果的に利用することにより、内部の実装密度を飛躍的に高められるのである。
【００９２】
ここで、通信モジュール１のより詳細な構成例を図２〜図４を用いて説明する。
【００９３】
図２〜図４に示すように、通信モジュール１が備えるＦＲＨ基板７は、装置側の後部基板７ｂと、コネクタ側の前部基板７ｆと、これら前部および後部基板７ｆ，７ｂを連結する第１フレキ基板４１ａと、後部基板７ｂの上方に設けられる上部基板７ｕと、その上部基板７ｕと後部基板７ｂとを連結する第２フレキ基板４１ｂとからなる。
【００９４】
本実施形態では、第２のフレキ基板４１ｂは、後部基板７ｂの一側面から上方に湾曲させたものを用いた。
【００９５】
また、後部基板７ｂの一方の面（表面）にＰＨＹ８ａを搭載し、後部基板７ｂの他方の面（裏面）にスイッチＩＣ２を搭載し、前部基板７ｆの表面に光送受信部９を構成する光送信部として光送信アセンブリ（ＴＯＳＡ）９ｔを搭載し、前部基板７ｆの裏面に光送受信部９を構成する光受信部として光受信アセンブリ（ＲＯＳＡ）９ｒを搭載する。すなわち、前部基板７ｆに、その前部基板７ｆを挟んで上下となるように光送信アセンブリ９ｔと光受信アセンブリ９ｒとを搭載する。
【００９６】
光送信アセンブリ９ｔは、回路基板７からの電気信号を光信号に変換するためのものであり、光受信アセンブリ９ｒは、内部受信用テープファイバ１０ｒからの光信号を電気信号に変換するためのものである。
【００９７】
搭載したスイッチＩＣ２と下ケース５ｄの隙間には、放熱部材として、放熱用ゴムやフィラー入りのアンダーフィルｒを充填する。同様に、搭載した光送信アセンブリ９ｔと上ケース５ｕの隙間や、搭載した光受信アセンブリ９ｒと下ケース５ｄの隙間にも、放熱部材として、放熱用ゴムやフィラー入りのアンダーフィルｒを充填する。
【００９８】
光送信アセンブリ９ｔは、ＦＲＨ基板７からの複数の電気信号をそれぞれ光信号に変換する発光素子としてのＬＤ素子を有するＬＤモジュール４２と、ＬＤ素子からの光信号を一括してそれぞれ集光する１つ（あるいは２つ以上）のレンズを有するレンズブロック４３ｔと、レンズブロック４３ｔに接続する１段ＭＴ光コネクタ４４ｔとで主に構成される。
【００９９】
ＬＤ素子としては、１２個のＬＤチップをアレイ状に並べたＶＣＳＥＬ（面発光レーザ）アレイを用いる。ＬＤモジュール４２は、ＬＤ素子をセラミックパッケージ４５に収納して気密封止したものであり、１ｃｍ×１ｃｍ程度の実装面積を有する。セラミックパッケージ４５の前面側には、レンズブロック４３ｔが固定され、セラミックパッケージ４５の後面には、半田ボールが複数個格子状に並べて取り付けられる。つまり、セラミックパッケージ４５はＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）はんだを構成する。レンズブロック４３ｔに備えるレンズには、例えばマイクロレンズアレイを用いる。
【０１００】
光送信アセンブリ９ｔのレンズブロック４３ｔの前面には、１段ＭＴ（Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ Ｔｒａｎｓｆｅｒａｂｌｅ：多芯一括接続が可能）光コネクタ４４ｔが接続され、その１段ＭＴ光コネクタ４４ｔに、光送信アセンブリ９ｔからの光信号を伝送する内部送信用テープファイバ１０ｔの一端が接続される。１段ＭＴ光コネクタは、樹脂からなるフェルールにファイバ挿通穴を左右並列に複数個形成し、これら挿通穴で１本の光ファイバをそれぞれ軸合わせして保持・固定するものである。テープファイバは、単芯の光ファイバを左右並列に複数本（図では１２本）並べ、並べたファイバをテープ状にまとめたものである（図３参照）。
【０１０１】
図２および図３に示すように、光コネクタ４としては、オス型２段ＭＰＯ（ＭＴ型コネクタのフェルールを用いて、多芯一括接続が工具を使用せずに可能）光コネクタを用いる。このオス型２段ＭＰＯ光コネクタは、ケース５に保持・固定される。
【０１０２】
オス型２段ＭＰＯ光コネクタは、内部送信用テープファイバ１０ｔの他端が上段に接続されると共に、内部受信用テープファイバ１０ｒの一端が下段に接続される２段ＭＴ光コネクタと、その２段ＭＴ光コネクタに取り付けられ、外部コネクタとしてのメス型２段ＭＰＯ光コネクタと係合するツメ部材（レセプタクル部）とからなる。
【０１０３】
このツメ部材とメス型２段ＭＰＯ光コネクタの凹部とでラッチ機構を構成する。メス型２段ＭＰＯ光コネクタには、図１の送受信用光ファイバ６が接続される。送受信用光ファイバ６としては光ケーブルを用いてもよいし、あるいはその前段に中継用の伝送路としてテープファイバを用いてもよい。
【０１０４】
ツメ部材内にメス型２段ＭＰＯ光コネクタを挿入し、ツメ部材内でオス型２段ＭＰＯ光コネクタ１４とオス型２段ＭＰＯ光コネクタを嵌合することで、内部送信用テープファイバ１０ｔと送信用光ファイバが接続され、受信用光ファイバと内部受信用テープファイバ１０ｒが接続される。
【０１０５】
光受信アセンブリ９ｒは、内部受信用テープファイバ１０ｒの他端が接続される１段ＭＴ光コネクタ４４ｒと、その１段ＭＴ光コネクタ４４ｒが接続され、内部受信用テープファイバ１０ｒからの複数の光信号を一括してそれぞれ集光する１つ（あるいは２つ以上）のレンズを有するレンズブロック４３ｒと、レンズブロック４３ｒからの複数の光信号をそれぞれ電気信号に変換する複数の受光素子（ＰＤ素子）を有するＰＤモジュールとで主に構成される。レンズブロック４３ｒに備えるレンズには、例えばマイクロレンズアレイを用いる。
【０１０６】
ＰＤ素子としては、１２個のＰＤチップをアレイ状に並べたＰＤアレイを用いる。ＰＤモジュールは、ＰＤ素子をセラミックパッケージに収納して気密封止したものである。
【０１０７】
ＦＲＨ基板７と、光送信アセンブリ９ｔと、内部送信用テープファイバ１０ｔと、内部受信用テープファイバ１０ｒと、光受信アセンブリ９ｒとオス型２段ＭＰＯ光コネクタとは、図２に示すように、横断面が略コ字状の下ケース５ｄと横断面が略コ字状の上ケース５ｕとからなる上下２分割のケース５内に収納される。
【０１０８】
通信モジュール１の組み立ては、前部基板７ｆに光送信アセンブリ９ｔと光受信アセンブリ９ｒを配置し、これらアセンブリ９ｔ，９ｒと前部基板７ｆとをフレキ基板４６で電気的に接続する。
【０１０９】
他方、内部送信用テープファイバ１０ｔの一端に１段ＭＴ光コネクタ４４ｔ、内部受信テープファイバ１０ｒの他端に１段ＭＴ光コネクタ４４ｒ、さらに内部送信用テープファイバ１０ｔの他端を上段に配置すると共に、内部受信用テープファイバ１０ｒの一端を下段に配置して２段ＭＴ光コネクタを接続したものを用意する。
【０１１０】
光送信アセンブリ９ｔのレンズブロック４３ｔに１段ＭＴ光コネクタ４４ｔを接続すると共に、光受信アセンブリ９ｒのレンズブロック４３ｒに１段ＭＴ光コネクタ４４ｒを接続する。
【０１１１】
２段ＭＴ光コネクタにツメ部材を取り付けてオス型２段ＭＰＯ光コネクタとする。その後、下ケース５ｄにＦＲＨ基板７を収納し、最後に、下ケース５ｄ上に上ケース５ｕをネジで取り付けると、通信モジュール１が完成する。
【０１１２】
このように、ＦＲＨ基板７に光部品や電気部品を搭載して通信モジュール１を構成すれば、３次元的な実装位置が自由になるため、トランシーバ筐体への熱結合が容易になる（１０Ｇｂｉｔ／ｓのトランシーバは消費電力が大きいため筐体は金属製である）。フレキ部分は導体を多層にすればマイクロストリップラインを容易に構成できるため、実装の自由度を保ちながら、内部の高速信号の伝送ラインを高密度で信頼性を高くして形成することが可能である。
【０１１３】
特に、発熱量が多いスイッチＩＣ２や光送信アセンブリ９ｔなどを、アンダーフィルｒを介してケース５内に収納しており、多機能であっても、放熱性が高く、通信モジュール１の動作時の温度上昇を抑えることができるため、信頼性の高い通信モジュール１を実現できる。
【０１１４】
また、トランシーバ内部にスイッチＩＣ２を実装することにより、スイッチＩＣ２からＰＨＹ８ａ、またはＰＨＹ８ａから光送受信部９までの伝送線路（送受信レーン）は短くなるため、この部分の信号のやり取りにかかる消費電力を減らす回路的な工夫を加えることができる。
【０１１５】
例えば１Ｇｂｉｔ／ｓクラスの信号は、通常特性インピーダンス５０Ωとすることが多いが、伝送線路を短い距離にすれば特性インピーダンスを１００Ωとすることができる。１００Ωに合わせた回路にすれば、消費電流を半分に減らすことができ、一定電圧のもとでは消費電力を半分にできる。
【０１１６】
伝送線路が短い距離であれば信号劣化が少ないので、電圧振幅を減らすことにより、さらに消費電流を低減することが可能である。
【０１１７】
さらに、通信モジュール１を図２〜図４のように構成すれば、数Ｇｂｉｔ／ｓクラス×１０ｃｈ程度以上の多チャンネル高速光送受信が１つのトランシーバ筐体内で実現できるようになる。
【０１１８】
すなわち、図２〜図４で説明した通信モジュール１では、まず、ユーザ側光コネクタ４を１２ｃｈ×２列の上下２段とし、コネクタ構成を工夫してモジュールの小型化を図った。
【０１１９】
さらに、送信側、受信側を独立させた光送信アセンブリ９ｔ、光受信アセンブリ９ｒを採用し、これらと光コネクタ４をテープファイバによるピグテール構造とし、前部基板７ｆの表裏面に分けて光送信アセンブリ９ｔ、光受信アセンブリ９ｒを実装した。
【０１２０】
これにより、送信用の通信信号は前部基板７ｆの表面を流れ、受信用の通信信号は前部基板ｆの裏面を流れるので、送信と受信の電気的クロストークを低減できる。
【０１２１】
更に好ましくは、前部基板７ｆの内部に、前部基板７ｆの一方の面（表面）を流れる送信用通信信号と、前部基板７ｆの他方の面（裏面）を流れる受信用通信信号とを電気的に遮蔽するグランド層を設けてもよい。このグランド層を設けることで、送信と受信の電気的クロストークをより低減することができる。
【０１２２】
以上のように、実装構造、回路、光送受信部の様々な工夫を組み合わせることにより、スイッチ回路を内蔵した本実施形態に係る通信モジュール１が実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明の好適な実施形態を示すパケットスイッチ機能付通信モジュールを備えた通信装置のブロック図である。
【図２】図１に示したパケットスイッチ機能付通信モジュールのより詳細な構成例を示す断面図である。
【図３】図１に示したパケットスイッチ機能付通信モジュールに用いる光コネクタの正面図である。
【図４】図１に示したパケットスイッチ機能付通信モジュールのより詳細な構成例を示す斜視図である。
【図５】従来の通信装置の概略図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１ 通信モジュール
２ スイッチＩＣ（スイッチ部）
３ 入出力ポート
４ 光コネクタ
１１ 通信装置
１３ 定格通信モジュール
１４ａ〜１４ｄ ＰＨＹ（装置側信号処理回路）
１５ スイッチＬＳＩ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数個の定格通信モジュールが接続される通信装置に用いられ、各定格通信モジュールや複数個の外部装置と送受信するための通信モジュール及び通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
イーサネット（登録商標）のスイッチ（イーサスイッチと略す）のような通信装置（伝送装置）は、内部にパケットスイッチＬＳＩと、制御回路およびそのソフトウェアと、通信インターフェースとを備えている。イーサスイッチのインターフェース部分のうち、伝送路の物理的な特性（光信号を使うか電気信号を使うか、等）に依存する部分はモジュール化された定格通信モジュールとなっており、伝送距離等の必要に応じて使い分ける場合が多い。
【０００３】
近年、特に光通信の分野では通信装置を基地局やビルなどのフィールドで設置をした後にでも、伝送距離、伝送媒体を自由に選べるように、定格通信モジュールを装置に簡単に着脱できるプラガブルモジュールとすることが一般的である。このプラガブルモジュールにはＭＳＡ（Ｍｕｌｔｉ Ｓｏｕｒｃｅ Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）と呼ばれる業界標準規格があり、その規格に合わせればユーザ多数の供給元からの通信モジュールを自由に使うことができる。
【０００４】
従来の一般的な通信装置は、接続される複数個の定格通信モジュール（通常、定格光トランシーバ）より所定の通信速度で送受信される通信信号を処理する複数個の装置側信号処理回路と、これら装置側信号処理回路同士を切り替えるスイッチＬＳＩとを備える。
【０００５】
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。
【０００６】
【特許文献１】特表２００３−５０２６９１号公報
【特許文献２】特開２００４−１０４７０６号公報
【特許文献３】特開２００４−１１２７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の通信装置は、基本的に１つのポートには１つの通信モジュールを備えているため、ポートの密度が上げられないという問題がある。ネットワークの大規模化に伴って通信ポート数は飛躍的に増え、通信ポート密度が高まらないと機器、設置場所、あらゆる点でコスト高になってしまうが、その解決が難しい。複数個の通信モジュールを合わせて一体化した通信モジュールも存在するが、業界標準規格から外れた特殊品となってしまうし、さほどポートの高密度化効果はない。
【０００８】
加えて最も問題となるのは、従来の通信装置では、通信モジュールを変更しても通信速度に関しては変えることができないという不便な点もある。
【０００９】
例えば、１０Ｇｂｉｔ／ｓポートが３個、１Ｇｂｉｔ／ｓポートが１０個必要なユーザが存在する場合、一例として図５に示すように、まず、１０Ｇｂｉｔ／ｓ通信装置５１Ａを１台、１Ｇｂｉｔ／ｓ通信装置５１Ｂを１台用意する。そして、通信装置５１Ａに１０Ｇｂｉｔ／ｓの通信ポート５２を有する１０Ｇｂｉｔ／ｓ通信モジュール５３Ａを接続し、その通信モジュール５３Ａと通信装置５１Ｂに接続した通信モジュール５３Ｂとを光ファイバ５４で接続してネットワーク５０を構築する必要がある。
【００１０】
つまり、１０Ｇｂｉｔ／ｓと１Ｇｂｉｔ／ｓの２種類・２台の通信装置５１Ａ，５１Ｂが必要なだけでなく、外部とのインターフェースの他にすぐ隣に設置される２台の通信装置５１Ａ，５１Ｂを結ぶために、短距離の伝送でも高価な１０Ｇｂｉｔ／ｓの通信ポート５２を使わなければならないという無駄も生じてしまう。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、ネットワーク構築時に必要な通信装置の種類、台数を減らし、無駄な高速・短距離ポートを減らすスイッチ機能付通信モジュール及び通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、接続される複数個の定格通信モジュールより所定の通信速度で送受信される通信信号を処理する複数個の装置側信号処理回路と、通信信号の送信先を切り替えるスイッチＬＳＩとを備えた通信装置に装着されると共に、上記各定格通信モジュールに接続され、これら各定格通信モジュールや複数個の外部装置と送受信するための通信モジュールであって、
上記各定格通信モジュールの通信速度で送受信される通信信号を複数の通信信号に分け、あるいは上記各外部装置の通信速度で送受信される通信信号をまとめるスイッチ機能を有するスイッチ部と、
複数個のポートを有し、上記スイッチ部と接続されるコネクタと
を備えたスイッチ機能付通信モジュールである。
【００１３】
請求項２の発明は、回路基板に上記スイッチ部を搭載し、上記回路基板に上記通信装置と接続する接続端子を複数個形成し、上記通信装置に着脱自在に設けた請求項１記載のスイッチ機能付通信モジュールである。
【００１４】
請求項３の発明は、通信装置本体との通信速度が略１０Ｇｂｉｔ／ｓであり、上記外部装置とのインターフェース速度が略１Ｇｂｉｔ／ｓであり、上記複数個のポートが１０〜２４ポートである請求項１または２記載のスイッチ機能付通信モジュールである。
【００１５】
請求項４の発明は、通信装置本体との通信速度が略４０Ｇｂｉｔ／ｓであり、上記外部装置とのインターフェース速度が略１０Ｇｂｉｔ／ｓであり、上記複数個のポートが４ポートである請求項１または２記載のスイッチ機能付通信モジュールである。
【００１６】
請求項５の発明は、上記回路基板はフレキシブル・リジッド・ハイブリッド基板であり、そのフレキシブル・リジッド・ハイブリッド基板に、上記スイッチ部と、光電変換機能を有する光送受信部と、上記スイッチ部と上記光送受信部間の通信信号を処理するモジュール側信号処理回路とを搭載した請求項２〜４いずれかに記載のスイッチ機能付通信モジュールである。
【００１７】
請求項６の発明は、上記フレキシブル・リジッド・ハイブリッド基板は、上記通信装置側の後部基板と、上記コネクタ側の前部基板と、これら前部および後部基板を連結する第１フレキ基板と、上記後部基板の上方に設けられる上部基板と、その上部基板と上記後部基板とを連結する第２フレキ基板とからなる請求項５記載のスイッチ機能付通信モジュールである。
【００１８】
請求項７の発明は、上記後部基板の一方の面に上記モジュール側信号処理回路を搭載し、上記後部基板の他方の面に上記スイッチ部を搭載し、上記前部基板に上記光送受信部を搭載した請求項５または６記載のスイッチ機能付通信モジュールである。
【００１９】
請求項８の発明は、上記コネクタは、内部送受信用テープファイバを多心一括接続する光コネクタからなり、その光コネクタと上記光送受信部を構成する光送信部とを内部送信用テープファイバで接続すると共に、上記光コネクタと上記光送受信部を構成する光受信部とを内部受信用テープファイバで接続し、上記前部基板に、その前部基板を挟んで上下に上記光送信部と上記光受信部とを搭載した請求項６または７記載のスイッチ機能付通信モジュールである。
【００２０】
請求項９の発明は、上記前部基板の内部に、上記前部基板の一方の面を流れる送信用通信信号と、上記前部基板の他方の面を流れる受信用通信信号とを電気的に遮蔽するグランド層を設けた請求項６〜８いずれかに記載のスイッチ機能付通信モジュールである。
【００２１】
請求項１０の発明は、上記コネクタは、複数本のツイストペアケーブルを接続する電気コネクタからなる請求項１〜４いずれかに記載のスイッチ機能付通信モジュールである。
【００２２】
請求項１１の発明は、請求項１〜１０いずれかに記載したスイッチ機能付通信モジュールを備えた通信装置である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ネットワーク構築時に必要な通信装置の種類、台数を減らすことができ、無駄な高速・短距離ポートも減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面にしたがって説明する。
【００２５】
まず、本実施形態に係るスイッチ機能付通信モジュールを用いた通信装置を説明する。通信装置としては、スイッチングハブやメディアコンバータなど様々な形態があるが、以下の説明では、定格通信モジュールとしての光トランシーバを備えたイーサスイッチの例で説明する。
【００２６】
図１は、本発明の好適な実施形態を示すスイッチ機能付通信モジュールを備えた通信装置のブロック図である。
【００２７】
図１に示すように、本実施形態に係る通信装置１１は、通信装置本体１１ｂと、ユーザ側に設けられた複数個のスロット１２と、そのスロット１２に挿抜自在に設けられ、通信装置本体１１ｂと接続される複数個の定格通信モジュールとしての光トランシーバ（従来の光トランシーバ）１３と、光トランシーバ１３より所定の通信速度で送受信される通信信号（フレーム、パケット、データ、あるいは情報）を処理する複数個の装置側信号処理（信号変換）回路としてのＰＨＹ（物理層デバイス）１４ａ〜１４ｄと、イーサスイッチＬＳＩ１５とを備える。
【００２８】
スロット１２は、放熱性が高いＡｌなどの金属で形成したケース（筐体）の外形がＸ２（厚さを除いて名刺サイズ程度）、ＸＥＮＰＡＫ、ＸＦＰなどの業界標準規格で定められた光トランシーバ１３を挿抜自在にした形状である。
【００２９】
光トランシーバ１３は、ユーザ側の一端部に設けられて１つの入出力ポート１６を有する光コネクタ１７と、その光コネクタ１７に接続され、光部品や電気部品などが搭載される回路基板１８とを備える。
【００３０】
回路基板１８の装置側の一端部には、通信装置１と接続する接続端子１９が複数個形成されてなるカードエッジ部２０が設けられる。本実施形態では、光トランシーバ１３として通信速度（伝送速度）が略１０Ｇｂｉｔ／ｓの光トランシーバを用いた。この１０Ｇｂｉｔ／ｓの光トランシーバは、通信装置本体１１ｂとの通信速度、外部装置との通信速度（インターフェース速度）共に略１０Ｇｂｉｔ／ｓである。
【００３１】
スロット１２の装置側の奥部には、回路基板１８のカードエッジ部２０と嵌合して光トランシーバ１３を活線挿抜可能（着脱自在）にするカードエッジコネクタが設けられる。スロット１２に光トランシーバ１３を挿入し、通信装置本体１１ｂに光トランシーバ１３を装着することで、その光トランシーバ１３と他の光トランシーバ１３や、各光トランシーバ１３の入出力ポート１６に接続した複数個の外部装置と通信信号を送受信する。外部装置としては、例えば、パソコンなどの端末、他の通信装置などがある。
【００３２】
各ＰＨＹ１４ａ〜１４ｄは、スイッチＬＳＩ１５と各カードエッジコネクタ間に接続される。ＰＨＹ１４ａ〜１４ｄは、スイッチＬＳＩ１５からの通信信号をＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）階層モデルの物理層で動作する光トランシーバ１３に適合した通信信号に、あるいは光トランシーバ１３からの通信信号をスイッチＬＳＩ１５に適合した通信信号に処理（電圧変換など）する信号処理回路である。
【００３３】
スイッチＬＳＩ１５は、各ＰＨＹ１４ａ〜１４ｄと各光トランシーバ１３間、あるいは各ＰＨＹ１４ａ〜１４ｄと通信モジュール１間の経路を切り替える（通信信号の送信先を切り替える）ものである。
【００３４】
スイッチＬＳＩ１５は、従来のイーサスイッチが有する通常機能を有する。すなわち、スイッチＬＳＩ１５は、各光トランシーバ１３間、あるいは各光トランシーバ１３と通信モジュール１間で通信信号を転送するとき、通信信号の宛先ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを解析し、その宛先ＭＡＣアドレスをアドレステーブルで参照して、宛先ＭＡＣアドレスを有する外部装置がつながった入出力ポート１６にのみ通信信号を転送する。これにより、通信装置１１は、複数のポートを備えたブリッジとして機能する。つまり通信装置１１は、外部装置間での１対１のデータ転送が同時に複数実行可能な装置である。
【００３５】
さて、本実施形態に係るパケットスイッチ機能付通信モジュール１は、スイッチ部としてのスイッチＩＣ２と、光通信ポートとしての複数個の入出力ポート３を有し、スイッチＩＣ２と接続されるコネクタとしての光コネクタ４とを備える。
【００３６】
この通信モジュール１は、スロット１２に挿抜自在となるように、光トランシーバ１２と同様、放熱性が高いＡｌなどの金属で形成したケース５の外形がＸ２、ＸＥＮＰＡＫ、ＸＦＰなどの業界標準規格で定められたものである。
【００３７】
スイッチＩＣ２は、下記ｉ）〜iii）の３つの機能からなるスイッチ機能（本実施形態では、データパケットをスイッチする機能）を有する。すなわち、
i）光トランシーバ１３の通信速度で送受信される通信信号を複数の通信信号に分ける機能
ii）各外部装置の通信速度で送受信される通信信号をまとめる機能
iii）通信モジュール１に接続した各外部装置間で伝送される通信信号をスイッチＬＳＩ１５を介さずに転送する機能
である。
【００３８】
もちろんスイッチＩＣ２は、スイッチＬＳＩ１５と同じ機能、すなわち、通信信号を中継する機能、受信した通信信号からアドレスを学習してアドレス学習情報としてフィルタリングデータベース（ＦＤＢ）に保持する機能、このアドレス学習情報に基づいて転送ポートを決定するフィルタリング機能など、従来から知られている機能も全て有する。
【００３９】
また、スイッチＩＣ２は、スイッチＩＣ２を制御するマイコンなどの制御部を備える。この制御部は、通信モジュール自信の動作状態や故障の有無などの管理情報を取得する機能を有する。通信装置本体１１ｂ内に同様の制御部を設け、その制御部とスイッチＬＳＩ１５を接続してもよい。
【００４０】
入出力ポート３は、入力１ｃｈと出力１ｃｈで１対とした場合に５〜１２ポート、すなわち総ポート数を１０〜２４個にするとよい。本実施形態では、入出力ポート３を入力１２ｃｈ、出力１２ｃｈの総ポート数２４個にした。
【００４１】
光コネクタ４としては、伝送路としての複数本（本実施形態では、送信用光ファイバが１２本、受信用光ファイバが１２本）の送受信用光ファイバ６を多心一括接続するＭＰＯ光コネクタに代表されるようなＭＴベースのパラレル光コネクタを用いる。コネクタサイズに問題がなければ、通常の単心タイプの光コネクタでも構わない。
【００４２】
通信モジュール１は、光コネクタ４に接続されて光部品や電気部品などが搭載される回路基板として、フレキシブル・リジッド・ハイブリッド（ＦＲＨ）基板７を備える。
【００４３】
ＦＲＨ基板７の装置側の一端部には、通信装置１と接続する接続端子１９が複数個形成されてなるカードエッジ部２０が設けられる。本実施形態では、通信モジュール１として、通信装置本体１１ｂとの通信速度が略１０Ｇｂｉｔ／ｓ、外部装置とのインターフェース速度が略１Ｇｂｉｔ／ｓのものを用いた。略１０Ｇｂｉｔ／ｓ、略１Ｇｂｉｔ／ｓとしたのは、信号線（ＦＲＨ基板７や送受信用光ファイバ６）を通る実際の通信レートでは、符号化等の信号処理を行っているので、これとは若干異なる（例えば、１０．１２５Ｇｂｉｔ／ｓや１．０２５Ｇｂｉｔ／ｓ）場合があるからである。
【００４４】
このＦＲＨ基板７には、スイッチＩＣ２、モジュール側ＰＨＹ８ａ，８ｂ、光送受信部９が搭載される。ＰＨＹ８ａは、スイッチＩＣ２と光送受信部９間に接続され、ＰＨＹ８ｂはスイッチＩＣ２と接続端子１９間に接続される。
【００４５】
ＰＨＹ８ａは、スイッチＩＣ２からの通信信号を物理層で動作する光送受信部９に適合した通信信号に、あるいは光送受信部９からの通信信号をスイッチＩＣ２に適合した通信信号に処理（電圧変換など）する。ＰＨＹ８ｂもＰＨＹ８ａと同様の機能を有する。
【００４６】
イーサネットシステムにおいて、ＰＨＹチップは基本的に情報のスイッチングを行う際に使用する符号と、情報の伝送に用いる符号（物理層）とを変換する機能（符号変換機能あるいは信号変換機能）を有する。例えば１０Ｇイーサスイッチ機器では、１０Ｇ用通信モジュールへの信号の受け渡しは、ＸＡＵＩ（Ｘ（１０）ｇｉｇａｂｉｔ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：１０ギガビットイーサネット用のインタフェース）と呼ばれる伝送用の信号が用いられるので、ＰＨＹチップ（ＰＨＹ８ａ，８ｂの一方、あるいは両方）が必要である。ただし、最近ではスイッチチップ（スイッチＩＣ２）内にＰＨＹの上述した機能を有するものも多く、この場合はＰＨＹチップは不要となる。通信モジュール内にスイッチチップを実装する場合には、スイッチの入出力インタフェースに合わせ、必要に応じてＰＨＹチップを用いる。また、ＰＨＹチップには、通信の監視に便利な機能や、（回路基板上の引き回しやコネクタ接続による）通信波形の劣化を修正する機能もあるため、この目的で使われる場合もある。したがってＸＡＵＩ対ＸＡＵＩというような符号変換を行わないようなＰＨＹも存在する。
【００４７】
要約すれば、本実施形態では、スイッチチップが符号変換機能（ＰＨＹチップの機能）を有しない場合の一例を想定して、スイッチＩＣ２とＰＨＹ８ａ，８ｂを別部品で構成した通信モジュール１を説明する。
【００４８】
本実施形態では、スイッチＩＣ２とＰＨＹ８ａ，８ｂを別部品で構成した例で説明するが、スイッチ部としては、本実施形態に係る通信モジュールの個別のシステム設計に応じて、ＰＨＹ８ａ，８ｂの一方、あるいは両方の機能を有するスイッチＩＣを用いてもよい。この場合、ＰＨＹ８ａ，８ｂの一方、あるいは両方は不要となる。
【００４９】
光送受信部９は、光電変換機能を有し、内部送受信用テープファイバ１０を介して光コネクタ４に接続される。
【００５０】
次に、通信モジュール１の動作を、通信装置１１の動作と共に簡単に説明する。以下の説明では、ＰＨＹ１４ａ〜１４ｄをまとめたものをＰＨＹ１４とする。
【００５１】
まず、通信装置１１のスロット１２の必要な箇所に、通信モジュール１や各光トランシーバ１３を装着する。光コネクタ４に内部送受信用テープファイバ１０を介して、あるいは光コネクタ１７に送受信用光ファイバ２１を介して外部装置を接続すると、通信モジュール１単体、あるいは通信モジュール１、各光トランシーバ１３、通信装置１１、または各光トランシーバ１３、通信装置１１が動作する。
【００５２】
i）光トランシーバ１３と通信モジュール１間
光トランシーバ１３に接続した外部装置から受信した１０Ｇｂｉｔ／ｓの通信信号Ｌ１０は、光トランシーバ１３で電気信号に変換されて通信信号Ｅ１０になり、これがＰＨＹ１４（例えば、ＰＨＹ１４ａ）を通ってスイッチＬＳＩ１５で受信される。
【００５３】
スイッチＬＳＩ１５は、受信した通信信号Ｅ１０の宛先ＭＡＣアドレスを参照し、その宛先ＭＡＣアドレスが通信モジュール１に接続された外部装置のものであれば、通信モジュール１が接続された経路に切り替え、通信信号Ｅ１０をＰＨＹ１４ｃを介して通信モジュール１に転送する。
【００５４】
スイッチＬＳＩ１５は、宛先ＭＡＣアドレスが他の光トランシーバ１３に接続された外部装置のものである場合には、他の光トランシーバ１３が接続された送受信レーン（ＰＨＹ１４ｃ以外が接続された送受信レーン）に経路を切り替え、通信信号を他の光トランシーバ１３に転送する。スイッチＬＳＩ１５は、宛先ＭＡＣアドレスがアドレステーブルにない場合は、通信信号を破棄する。
【００５５】
通信モジュール１のスイッチＩＣ２は、スイッチＬＳＩ１５から転送された通信信号Ｅ１０の宛先ＭＡＣアドレスを参照する。スイッチＩＣ２は、その宛先ＭＡＣアドレスが通信モジュール１に接続された外部装置のものであれば、スイッチＬＳＩ１５から転送された通信信号Ｅ１０を時分割あるいは周波数分割して複数の通信信号Ｅ１に分け、ＦＲＨ基板７の送信レーンを切り替え、ＰＨＹ８ａに送信する。
【００５６】
分けられた通信信号Ｅ１は１Ｇｂｉｔ／ｓであり、光送受信部９で光信号に変換されて通信信号Ｌ１となり、これが内部送受信用テープファイバ１０を介し、光コネクタ４の入出力ポート３から送信され、送受信用光ファイバ６を通って外部装置で受信される。スイッチＩＣ２は、宛先ＭＡＣアドレスがアドレステーブルにない場合は、通信信号を破棄する。
【００５７】
ii）通信モジュール１と光トランシーバ１３間
通信モジュール１に接続した外部装置から受信した１Ｇｂｉｔ／ｓの通信信号Ｌ１は、光送受信部９で電気信号に変換されて通信信号Ｅ１になり、これがＦＲＨ基板７の受信レーン、ＰＨＹ８ａを通ってスイッチＩＣ２で受信される。ここで受信した通信信号Ｅ１は、１つの外部装置から受信した１つの通信信号でもよいし、複数個の外部装置から受信した複数の通信信号でもよい。
【００５８】
スイッチＩＣ２は、受信した通信信号Ｅ１の宛先ＭＡＣアドレスを参照し、その宛先ＭＡＣアドレスが光トランシーバ１３に接続された外部装置のものであれば、通信信号をＰＨＹ１４ｃを介してスイッチＬＳＩ１５に送信する。スイッチＩＣ２は、宛先ＭＡＣアドレスがアドレステーブルにない場合は、通信信号を破棄する。
【００５９】
このとき、スイッチＩＣ２は、受信した通信信号Ｅ１が１つならば、そのままスイッチＬＳＩ１５に送信し、受信した通信信号Ｅ１が複数ならば、通信信号を時分割多重あるいは周波数分割多重してまとめ、１０Ｇｂｉｔ／ｓの通信信号Ｅ１０としてスイッチＬＳＩ１５に送信する。
【００６０】
スイッチＬＳＩ１５は、上述と同様にして受信した通信信号Ｅ１０の宛先ＭＡＣアドレスを参照し、その宛先ＭＡＣアドレスを有する外部装置が接続された光トランシーバ１３に受信した通信信号Ｅ１０を転送する。その後、光トランシーバ１３で受信した通信信号Ｅ１０は、光トランシーバ１３で光信号に変換されて通信信号Ｌ１０となり、これが送信されて外部装置で受信される。
【００６１】
iii）通信モジュール１に接続した外部装置間（通信モジュール１単体）
通信モジュール１に接続した外部装置から受信した１Ｇｂｉｔ／ｓの通信信号Ｌ１は、光送受信部９で電気信号に変換されて通信信号Ｅ１となり、これがＦＲＨ基板７の受信レーン、ＰＨＹ８ａを通ってスイッチＩＣ２で受信される。
【００６２】
スイッチＩＣ２は、受信した通信信号Ｅ１の宛先ＭＡＣアドレスを参照し、その宛先ＭＡＣアドレスが通信モジュール１に接続された他の外部装置のものであれば、スイッチＬＳＩ１５には転送せずに、ＦＲＨ基板７の送信レーンを切り替え、ＰＨＹ８ａに送信する。
【００６３】
その後、通信信号Ｅ１は光送受信部９で光信号に変換されて通信信号Ｌ１になり、これが内部送受信用テープファイバ１０を介し、光コネクタ４の入出力ポート３から送信され、送受信用光ファイバ６を通って他の外部装置で受信される。スイッチＩＣ２は、宛先ＭＡＣアドレスがアドレステーブルにない場合は、通信信号を破棄する。
【００６４】
本実施形態の作用を説明する。
【００６５】
通信モジュール１は、上記ｉ）〜iii）で説明したパケットスイッチ機能を有するスイッチＩＣ２を備えており、しかも従来の光トランシーバ機能も有する光トランシーバである。
【００６６】
より詳細に言えば、通信モジュール１は、定格光トランシーバ１３が挿抜自在な通信装置１１のスロット１２に互換性を有しつつ、挿抜自在でありながら、ユーザ側の入出力ポート３を多数備えており、モジュール内部に集線用のスイッチ回路（スイッチＩＣ２）を有している点に特徴がある。
【００６７】
定格光トランシーバ１３は、装置側に結合する一端に入出力ポートを１チャンネル（ただし、並列信号で送る信号も論理的に１つのチャンネルと見なす）、ユーザ側の他の一端に入出力ポートを１チャンネル有し、業界標準規格のパッケージ（ケース５）にモジュール本体が覆われており、通信装置本体１１ｂに抜き差し自在という特性を有する。
【００６８】
簡単に言えば、通信モジュール１は、「業界標準規格の光トランシーバ１３と同じスロット１２に挿抜可能で、かつ多数のユーザポート３と、スイッチＩＣ２とを備えている光トランシーバ」である。
【００６９】
通信モジュール１は、上述したように、通信装置本体１１ｂとの通信速度が略１０Ｇｂｉｔ／ｓであり、外部装置とのインターフェース速度が略１Ｇｂｉｔ／ｓである。すなわち、通信モジュール１では、１Ｇｂｉｔ／ｓの信号は１０Ｇｂｉｔ／ｓポート方向（ＰＨＹ１４ｃ方向）だけでなく、通信モジュール１内で折り返されて別の１Ｇｂｉｔ／ｓポートに伝送されることもあり、１０Ｇｂｉｔ／ｓアップリンクポートの付いた１Ｇｂｉｔ／ｓイーサネットスイッチとして振る舞う。
【００７０】
これにより、通信モジュール１では、
（１）１０Ｇｂｉｔ／ｓポート用の通信装置１１を用意すれば、通信装置本体１１ｂ側の１０Ｇｂｉｔ／ｓポートと、ユーザ側の１Ｇｂｉｔ／ｓポートとを混在させてユーザ側のポート数を任意数備えることができる。このため、必要な通信装置の種類や台数を減らすことができる（通信装置１１が１０Ｇｂｉｔ／ｓ用の光トランシーバを挿抜自在なスロット１２を備えれば、１０Ｇｂｉｔ／ｓにも１Ｇｂｉｔ／ｓにも対応できる）。
【００７１】
（２）通信モジュール１を差し替えるだけで、１０Ｇｂｉｔ／ｓポートと１Ｇｂｉｔ／ｓポートを切り替えることができる。
【００７２】
（３）１つの通信モジュール１は１Ｇｂｉｔ／ｓポートを多数備えているため、通信装置１１のポート密度を高めることができる。
【００７３】
例えば、１Ｇｂｉｔ／ｓの光ポートで広く使われているＳＦＰ型光トランシーバを使った場合、慣用の通信装置の総ポート数は２４ポート程度が限度となっている。１０Ｇｂｉｔ／ｓポートで広く使われているＸ２型光トランシーバは慣用の通信装置に８個程度実装可能であるため、通信モジュール１を用いれば、少なくとも１２×８＝９６ポートが可能である。
【００７４】
また、光コネクタ４として多ポートが一体となった光コネクタを用い、その光コネクタ４と光送受信部９間を内部送受信用テープファイバ１０で接続するため、外部装置からパッチパネル（光コネクタ）までの伝送路を多数本一括で行うことができ、配線が非常に容易になる。
【００７５】
つまり、通信モジュール１を備えた通信装置１１を用いれば、図５のように２種類・２台の通信装置５１Ａ，５１Ｂが不要となり、１台の通信装置１１でネットワーク５０と同じネットワークを構築できる。
【００７６】
したがって、通信モジュール１は、ネットワーク構築時に必要な通信装置の種類、台数を減らすことができ、無駄な高速・短距離ポートも減らすことができる。
【００７７】
通信モジュールとしては、次世代の規格に合わせ、通信装置との通信速度が略４０Ｇｂｉｔ／ｓであり、外部装置とのインターフェース速度が略１０Ｇｂｉｔ／ｓであり、複数個のポートが４ポートであってもよい。
【００７８】
また、上記実施形態では、コネクタとして光コネクタ４を用いた例で説明したが、コネクタとしては、複数本のツイストペアケーブルを接続する電気コネクタを使用してもよい。この場合の通信モジュールは、図１の通信モジュール１から光送受信部９、内部送受信用光ファイバ１０を省略したトランシーバである。
【００７９】
ここで、通信モジュール１の効果をより詳細に説明する。
【００８０】
通信モジュール１では、小型化、伝送ポートの高密度化という効果もあるが、基本はネットワーク構築時に必要な機器の種類、台数を減らす、無駄な高速・短距離ポート（短距離でも１０Ｇｂｉｔ／ｓとなるとかなり高価）を減らす、という効果が主である。
【００８１】
１０Ｇｂｉｔ／ｓポートは基本的にＸＥＮＰＡＫやＸ２またはＸＥＰといった各種業界標準規格トランシーバを、機器に備えられたそれぞれの規格に合った１０Ｇポート用スロットに装着することによって機能する。
【００８２】
なお、（光部品、超高速電子回路を含むことから）基本的にトランシーバは高価であるため、機器の「使用しない空きポート」にはトランシーバは装着しないでおき、必要になった時点でトランシーバを購入して装着することがよくある。キャリアやエンタープライズなどのネットワークを集線する場所において、通信装置に要求される１Ｇｂｉｔ／ｓのポート数、１０Ｇｂｉｔ／ｓのポート数はネットワーク構成によって様々である。このため、図５で説明したように、通常は１０Ｇｂｉｔ／ｓのアップリンクポート１〜２個、１Ｇｂｉｔ／ｓポートを数十個持った通信装置５１Ｂと、１０Ｇｂｉｔ／ｓのポートを多数持った通信装置５１Ａを用意してネットワーク５０を構築する。
【００８３】
他方、様々なネットワーク形態にフレキシブルに対応できるものとしてシャシー型の通信装置がある。シャシーに様々な伝送速度、伝送媒体（ツイストペアケーブル、マルチモードファイバ、シングルモードファイバ等）に対応する各種のラインカードを装着し、ネットワークに最適な構成にすることができる。
【００８４】
しかしシャシー自体が高価であり、ラインカードがフル実装されるような大規模なネットワークでないとあまりコストを削減する効果がない。むしろ、シャシー型通信装置は極めて大容量の交換機能を持たせたり、電源や冷却ファンの共有、２重化によって信頼性を向上させることを目的とする場合が多い。
【００８５】
本実施形態に係る通信モジュール１によれば、安価、簡便なボックス型の通信装置１１（慣用の通信装置でもよい）だけで、極めてフレキシビリティの高いシステム構成が可能である。基本的に１０Ｇｂｉｔ／ｓのスロットを持つ通信装置だけ準備すればよい。これにより、通信モジュール１と光トランシーバ１３を差し替えるだけで、各種１０Ｇｂｉｔ／ｓ、各種１Ｇｂｉｔ／ｓの多ポートへの対応が自由自在である。
【００８６】
また、図５に示す装置５１Ａ，５１Ｂの組み合わせにおける大きな無駄、つまり短距離の１０Ｇｂｉｔ／ｓ伝送のための通信モジュール５３Ａ，５３Ｂを省くことができるため、経済効果が大きい。
【００８７】
通信装置本体１１ｂと通信モジュール１の結合は統一されたトランシーバの規格に従っているので、通信装置のメーカが異なったとしても同じ効果が期待できる。通信モジュール１をシャシータイプの機器に使用すれば、シャシー型のフレキシビリティをさらに向上させることも可能である。
【００８８】
ところで、これまで本実施形態に係る通信モジュール１のような製品がなかった理由は、基本的にトランシーバは１つの信号を１つの信号に「変換」する「アダプタ」（＝伝送速度は変わらない）としての形態に囚われていたためと推察される。したがってネットワークの効率化、低コスト化は、トランシーバ部分はトランシーバ部分で、通信装置部分は通信装置部分で進められてきた。
【００８９】
しかし、ネットワークの大規模化、複雑化、一般化が大きく進みつつある中、通信装置とトランシーバを結合して考えないと効率化には限界がある。そして本発明は、従来の考えの枠を破って通信装置とトランシーバを融合させることを想到し、これにより上記したように優れた効果を奏することができる。
【００９０】
ただし、通信モジュール１を製品化するにあたっては、いろいろと高度な技術、工夫を加えることが必要なのは言うまでもない。一般にトランシーバはサイズが小さいため、スイッチＩＣのサイズや消費電力の点で実装が難しい。また、通信モジュールにおいて、ユーザ側の多ポートインターフェース部品（光トランシーバであれば光送信器、光受信器）の高密度実装が困難であったため、これまでは実現に至らなかった面もある。
【００９１】
ＩＣのサイズ、消費電力に関しては半導体プロセスの進歩（微細化）により小さくなってきている点が１つある。だがそれだけではなく、様々な実装上の工夫により小サイズ、大消費電力のスイッチＩＣが通信モジュール１に実装可能となっている。１つは近年進歩しつつあるフレキシブル・リジッド・ハイブリッド基板をトランシーバに効果的に利用することにより、内部の実装密度を飛躍的に高められるのである。
【００９２】
ここで、通信モジュール１のより詳細な構成例を図２〜図４を用いて説明する。
【００９３】
図２〜図４に示すように、通信モジュール１が備えるＦＲＨ基板７は、装置側の後部基板７ｂと、コネクタ側の前部基板７ｆと、これら前部および後部基板７ｆ，７ｂを連結する第１フレキ基板４１ａと、後部基板７ｂの上方に設けられる上部基板７ｕと、その上部基板７ｕと後部基板７ｂとを連結する第２フレキ基板４１ｂとからなる。
【００９４】
本実施形態では、第２のフレキ基板４１ｂは、後部基板７ｂの一側面から上方に湾曲させたものを用いた。
【００９５】
また、後部基板７ｂの一方の面（表面）にＰＨＹ８ａを搭載し、後部基板７ｂの他方の面（裏面）にスイッチＩＣ２を搭載し、前部基板７ｆの表面に光送受信部９を構成する光送信部として光送信アセンブリ（ＴＯＳＡ）９ｔを搭載し、前部基板７ｆの裏面に光送受信部９を構成する光受信部として光受信アセンブリ（ＲＯＳＡ）９ｒを搭載する。すなわち、前部基板７ｆに、その前部基板７ｆを挟んで上下となるように光送信アセンブリ９ｔと光受信アセンブリ９ｒとを搭載する。
【００９６】
光送信アセンブリ９ｔは、回路基板７からの電気信号を光信号に変換するためのものであり、光受信アセンブリ９ｒは、内部受信用テープファイバ１０ｒからの光信号を電気信号に変換するためのものである。
【００９７】
搭載したスイッチＩＣ２と下ケース５ｄの隙間には、放熱部材として、放熱用ゴムやフィラー入りのアンダーフィルｒを充填する。同様に、搭載した光送信アセンブリ９ｔと上ケース５ｕの隙間や、搭載した光受信アセンブリ９ｒと下ケース５ｄの隙間にも、放熱部材として、放熱用ゴムやフィラー入りのアンダーフィルｒを充填する。
【００９８】
光送信アセンブリ９ｔは、ＦＲＨ基板７からの複数の電気信号をそれぞれ光信号に変換する発光素子としてのＬＤ素子を有するＬＤモジュール４２と、ＬＤ素子からの光信号を一括してそれぞれ集光する１つ（あるいは２つ以上）のレンズを有するレンズブロック４３ｔと、レンズブロック４３ｔに接続する１段ＭＴ光コネクタ４４ｔとで主に構成される。
【００９９】
ＬＤ素子としては、１２個のＬＤチップをアレイ状に並べたＶＣＳＥＬ（面発光レーザ）アレイを用いる。ＬＤモジュール４２は、ＬＤ素子をセラミックパッケージ４５に収納して気密封止したものであり、１ｃｍ×１ｃｍ程度の実装面積を有する。セラミックパッケージ４５の前面側には、レンズブロック４３ｔが固定され、セラミックパッケージ４５の後面には、半田ボールが複数個格子状に並べて取り付けられる。つまり、セラミックパッケージ４５はＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）はんだを構成する。レンズブロック４３ｔに備えるレンズには、例えばマイクロレンズアレイを用いる。
【０１００】
光送信アセンブリ９ｔのレンズブロック４３ｔの前面には、１段ＭＴ（Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ Ｔｒａｎｓｆｅｒａｂｌｅ：多芯一括接続が可能）光コネクタ４４ｔが接続され、その１段ＭＴ光コネクタ４４ｔに、光送信アセンブリ９ｔからの光信号を伝送する内部送信用テープファイバ１０ｔの一端が接続される。１段ＭＴ光コネクタは、樹脂からなるフェルールにファイバ挿通穴を左右並列に複数個形成し、これら挿通穴で１本の光ファイバをそれぞれ軸合わせして保持・固定するものである。テープファイバは、単芯の光ファイバを左右並列に複数本（図では１２本）並べ、並べたファイバをテープ状にまとめたものである（図３参照）。
【０１０１】
図２および図３に示すように、光コネクタ４としては、オス型２段ＭＰＯ（ＭＴ型コネクタのフェルールを用いて、多芯一括接続が工具を使用せずに可能）光コネクタを用いる。このオス型２段ＭＰＯ光コネクタは、ケース５に保持・固定される。
【０１０２】
オス型２段ＭＰＯ光コネクタは、内部送信用テープファイバ１０ｔの他端が上段に接続されると共に、内部受信用テープファイバ１０ｒの一端が下段に接続される２段ＭＴ光コネクタと、その２段ＭＴ光コネクタに取り付けられ、外部コネクタとしてのメス型２段ＭＰＯ光コネクタと係合するツメ部材（レセプタクル部）とからなる。
【０１０３】
このツメ部材とメス型２段ＭＰＯ光コネクタの凹部とでラッチ機構を構成する。メス型２段ＭＰＯ光コネクタには、図１の送受信用光ファイバ６が接続される。送受信用光ファイバ６としては光ケーブルを用いてもよいし、あるいはその前段に中継用の伝送路としてテープファイバを用いてもよい。
【０１０４】
ツメ部材内にメス型２段ＭＰＯ光コネクタを挿入し、ツメ部材内でオス型２段ＭＰＯ光コネクタ１４とオス型２段ＭＰＯ光コネクタを嵌合することで、内部送信用テープファイバ１０ｔと送信用光ファイバが接続され、受信用光ファイバと内部受信用テープファイバ１０ｒが接続される。
【０１０５】
光受信アセンブリ９ｒは、内部受信用テープファイバ１０ｒの他端が接続される１段ＭＴ光コネクタ４４ｒと、その１段ＭＴ光コネクタ４４ｒが接続され、内部受信用テープファイバ１０ｒからの複数の光信号を一括してそれぞれ集光する１つ（あるいは２つ以上）のレンズを有するレンズブロック４３ｒと、レンズブロック４３ｒからの複数の光信号をそれぞれ電気信号に変換する複数の受光素子（ＰＤ素子）を有するＰＤモジュールとで主に構成される。レンズブロック４３ｒに備えるレンズには、例えばマイクロレンズアレイを用いる。
【０１０６】
ＰＤ素子としては、１２個のＰＤチップをアレイ状に並べたＰＤアレイを用いる。ＰＤモジュールは、ＰＤ素子をセラミックパッケージに収納して気密封止したものである。
【０１０７】
ＦＲＨ基板７と、光送信アセンブリ９ｔと、内部送信用テープファイバ１０ｔと、内部受信用テープファイバ１０ｒと、光受信アセンブリ９ｒとオス型２段ＭＰＯ光コネクタとは、図２に示すように、横断面が略コ字状の下ケース５ｄと横断面が略コ字状の上ケース５ｕとからなる上下２分割のケース５内に収納される。
【０１０８】
通信モジュール１の組み立ては、前部基板７ｆに光送信アセンブリ９ｔと光受信アセンブリ９ｒを配置し、これらアセンブリ９ｔ，９ｒと前部基板７ｆとをフレキ基板４６で電気的に接続する。
【０１０９】
他方、内部送信用テープファイバ１０ｔの一端に１段ＭＴ光コネクタ４４ｔ、内部受信テープファイバ１０ｒの他端に１段ＭＴ光コネクタ４４ｒ、さらに内部送信用テープファイバ１０ｔの他端を上段に配置すると共に、内部受信用テープファイバ１０ｒの一端を下段に配置して２段ＭＴ光コネクタを接続したものを用意する。
【０１１０】
光送信アセンブリ９ｔのレンズブロック４３ｔに１段ＭＴ光コネクタ４４ｔを接続すると共に、光受信アセンブリ９ｒのレンズブロック４３ｒに１段ＭＴ光コネクタ４４ｒを接続する。
【０１１１】
２段ＭＴ光コネクタにツメ部材を取り付けてオス型２段ＭＰＯ光コネクタとする。その後、下ケース５ｄにＦＲＨ基板７を収納し、最後に、下ケース５ｄ上に上ケース５ｕをネジで取り付けると、通信モジュール１が完成する。
【０１１２】
このように、ＦＲＨ基板７に光部品や電気部品を搭載して通信モジュール１を構成すれば、３次元的な実装位置が自由になるため、トランシーバ筐体への熱結合が容易になる（１０Ｇｂｉｔ／ｓのトランシーバは消費電力が大きいため筐体は金属製である）。フレキ部分は導体を多層にすればマイクロストリップラインを容易に構成できるため、実装の自由度を保ちながら、内部の高速信号の伝送ラインを高密度で信頼性を高くして形成することが可能である。
【０１１３】
特に、発熱量が多いスイッチＩＣ２や光送信アセンブリ９ｔなどを、アンダーフィルｒを介してケース５内に収納しており、多機能であっても、放熱性が高く、通信モジュール１の動作時の温度上昇を抑えることができるため、信頼性の高い通信モジュール１を実現できる。
【０１１４】
また、トランシーバ内部にスイッチＩＣ２を実装することにより、スイッチＩＣ２からＰＨＹ８ａ、またはＰＨＹ８ａから光送受信部９までの伝送線路（送受信レーン）は短くなるため、この部分の信号のやり取りにかかる消費電力を減らす回路的な工夫を加えることができる。
【０１１５】
例えば１Ｇｂｉｔ／ｓクラスの信号は、通常特性インピーダンス５０Ωとすることが多いが、伝送線路を短い距離にすれば特性インピーダンスを１００Ωとすることができる。１００Ωに合わせた回路にすれば、消費電流を半分に減らすことができ、一定電圧のもとでは消費電力を半分にできる。
【０１１６】
伝送線路が短い距離であれば信号劣化が少ないので、電圧振幅を減らすことにより、さらに消費電流を低減することが可能である。
【０１１７】
さらに、通信モジュール１を図２〜図４のように構成すれば、数Ｇｂｉｔ／ｓクラス×１０ｃｈ程度以上の多チャンネル高速光送受信が１つのトランシーバ筐体内で実現できるようになる。
【０１１８】
すなわち、図２〜図４で説明した通信モジュール１では、まず、ユーザ側光コネクタ４を１２ｃｈ×２列の上下２段とし、コネクタ構成を工夫してモジュールの小型化を図った。
【０１１９】
さらに、送信側、受信側を独立させた光送信アセンブリ９ｔ、光受信アセンブリ９ｒを採用し、これらと光コネクタ４をテープファイバによるピグテール構造とし、前部基板７ｆの表裏面に分けて光送信アセンブリ９ｔ、光受信アセンブリ９ｒを実装した。
【０１２０】
これにより、送信用の通信信号は前部基板７ｆの表面を流れ、受信用の通信信号は前部基板ｆの裏面を流れるので、送信と受信の電気的クロストークを低減できる。
【０１２１】
更に好ましくは、前部基板７ｆの内部に、前部基板７ｆの一方の面（表面）を流れる送信用通信信号と、前部基板７ｆの他方の面（裏面）を流れる受信用通信信号とを電気的に遮蔽するグランド層を設けてもよい。このグランド層を設けることで、送信と受信の電気的クロストークをより低減することができる。
【０１２２】
以上のように、実装構造、回路、光送受信部の様々な工夫を組み合わせることにより、スイッチ回路を内蔵した本実施形態に係る通信モジュール１が実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明の好適な実施形態を示すパケットスイッチ機能付通信モジュールを備えた通信装置のブロック図である。
【図２】図１に示したパケットスイッチ機能付通信モジュールのより詳細な構成例を示す断面図である。
【図３】図１に示したパケットスイッチ機能付通信モジュールに用いる光コネクタの正面図である。
【図４】図１に示したパケットスイッチ機能付通信モジュールのより詳細な構成例を示す斜視図である。
【図５】従来の通信装置の概略図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１ 通信モジュール
２ スイッチＩＣ（スイッチ部）
３ 入出力ポート
４ 光コネクタ
１１ 通信装置
１３ 定格通信モジュール
１４ａ〜１４ｄ ＰＨＹ（装置側信号処理回路）
１５ スイッチＬＳＩ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続される複数個の定格通信モジュールより所定の通信速度で送受信される通信信号を処理する複数個の装置側信号処理回路と、通信信号の送信先を切り替えるスイッチＬＳＩとを備えた通信装置に装着されると共に、上記各定格通信モジュールに接続され、これら各定格通信モジュールや複数個の外部装置と送受信するための通信モジュールであって、 上記各定格通信モジュールの通信速度で送受信される通信信号を複数の通信信号に分け、あるいは上記各外部装置の通信速度で送受信される通信信号をまとめるスイッチ機能を有するスイッチ部と、
複数個のポートを有し、上記スイッチ部と接続されるコネクタと
を備えたことを特徴とするスイッチ機能付通信モジュール。
【請求項２】
回路基板に上記スイッチ部を搭載し、上記回路基板に上記通信装置と接続する接続端子を複数個形成し、上記通信装置に着脱自在に設けた請求項１記載のスイッチ機能付通信モジュール。
【請求項３】
通信装置本体との通信速度が略１０Ｇｂｉｔ／ｓであり、上記外部装置とのインターフェース速度が略１Ｇｂｉｔ／ｓであり、上記複数個のポートが１０〜２４ポートである請求項１または２記載のスイッチ機能付通信モジュール。
【請求項４】
通信装置本体との通信速度が略４０Ｇｂｉｔ／ｓであり、上記外部装置とのインターフェース速度が略１０Ｇｂｉｔ／ｓであり、上記複数個のポートが４ポートである請求項１または２記載のスイッチ機能付通信モジュール。
【請求項５】
上記回路基板はフレキシブル・リジッド・ハイブリッド基板であり、そのフレキシブル・リジッド・ハイブリッド基板に、上記スイッチ部と、光電変換機能を有する光送受信部と、上記スイッチ部と上記光送受信部間の通信信号を処理するモジュール側信号処理回路とを搭載した請求項２〜４いずれかに記載のスイッチ機能付通信モジュール。
【請求項６】
上記フレキシブル・リジッド・ハイブリッド基板は、上記通信装置側の後部基板と、上記コネクタ側の前部基板と、これら前部および後部基板を連結する第１フレキ基板と、上記後部基板の上方に設けられる上部基板と、その上部基板と上記後部基板とを連結する第２フレキ基板とからなる請求項５記載のスイッチ機能付通信モジュール。
【請求項７】
上記後部基板の一方の面に上記モジュール側信号処理回路を搭載し、上記後部基板の他方の面に上記スイッチ部を搭載し、上記前部基板に上記光送受信部を搭載した請求項５または６記載のスイッチ機能付通信モジュール。
【請求項８】
上記コネクタは、内部送受信用テープファイバを多心一括接続する光コネクタからなり、その光コネクタと上記光送受信部を構成する光送信部とを内部送信用テープファイバで接続すると共に、上記光コネクタと上記光送受信部を構成する光受信部とを内部受信用テープファイバで接続し、上記前部基板に、その前部基板を挟んで上下に上記光送信部と上記光受信部とを搭載した請求項６または７記載のスイッチ機能付通信モジュール。
【請求項９】
上記前部基板の内部に、上記前部基板の一方の面を流れる送信用通信信号と、上記前部基板の他方の面を流れる受信用通信信号とを電気的に遮蔽するグランド層を設けた請求項６〜８いずれかに記載のスイッチ機能付通信モジュール。
【請求項１０】
上記コネクタは、複数本のツイストペアケーブルを接続する電気コネクタからなる請求項１〜４いずれかに記載のスイッチ機能付通信モジュール。
【請求項１１】
請求項１〜１０いずれかに記載したスイッチ機能付通信モジュールを備えたことを特徴とする通信装置。
【請求項１】
接続される複数個の定格通信モジュールより所定の通信速度で送受信される通信信号を処理する複数個の装置側信号処理回路と、通信信号の送信先を切り替えるスイッチＬＳＩとを備えた通信装置に装着されると共に、上記各定格通信モジュールに接続され、これら各定格通信モジュールや複数個の外部装置と送受信するための通信モジュールであって、 上記各定格通信モジュールの通信速度で送受信される通信信号を複数の通信信号に分け、あるいは上記各外部装置の通信速度で送受信される通信信号をまとめるスイッチ機能を有するスイッチ部と、
複数個のポートを有し、上記スイッチ部と接続されるコネクタと
を備えたことを特徴とするスイッチ機能付通信モジュール。
【請求項２】
回路基板に上記スイッチ部を搭載し、上記回路基板に上記通信装置と接続する接続端子を複数個形成し、上記通信装置に着脱自在に設けた請求項１記載のスイッチ機能付通信モジュール。
【請求項３】
通信装置本体との通信速度が略１０Ｇｂｉｔ／ｓであり、上記外部装置とのインターフェース速度が略１Ｇｂｉｔ／ｓであり、上記複数個のポートが１０〜２４ポートである請求項１または２記載のスイッチ機能付通信モジュール。
【請求項４】
通信装置本体との通信速度が略４０Ｇｂｉｔ／ｓであり、上記外部装置とのインターフェース速度が略１０Ｇｂｉｔ／ｓであり、上記複数個のポートが４ポートである請求項１または２記載のスイッチ機能付通信モジュール。
【請求項５】
上記回路基板はフレキシブル・リジッド・ハイブリッド基板であり、そのフレキシブル・リジッド・ハイブリッド基板に、上記スイッチ部と、光電変換機能を有する光送受信部と、上記スイッチ部と上記光送受信部間の通信信号を処理するモジュール側信号処理回路とを搭載した請求項２〜４いずれかに記載のスイッチ機能付通信モジュール。
【請求項６】
上記フレキシブル・リジッド・ハイブリッド基板は、上記通信装置側の後部基板と、上記コネクタ側の前部基板と、これら前部および後部基板を連結する第１フレキ基板と、上記後部基板の上方に設けられる上部基板と、その上部基板と上記後部基板とを連結する第２フレキ基板とからなる請求項５記載のスイッチ機能付通信モジュール。
【請求項７】
上記後部基板の一方の面に上記モジュール側信号処理回路を搭載し、上記後部基板の他方の面に上記スイッチ部を搭載し、上記前部基板に上記光送受信部を搭載した請求項５または６記載のスイッチ機能付通信モジュール。
【請求項８】
上記コネクタは、内部送受信用テープファイバを多心一括接続する光コネクタからなり、その光コネクタと上記光送受信部を構成する光送信部とを内部送信用テープファイバで接続すると共に、上記光コネクタと上記光送受信部を構成する光受信部とを内部受信用テープファイバで接続し、上記前部基板に、その前部基板を挟んで上下に上記光送信部と上記光受信部とを搭載した請求項６または７記載のスイッチ機能付通信モジュール。
【請求項９】
上記前部基板の内部に、上記前部基板の一方の面を流れる送信用通信信号と、上記前部基板の他方の面を流れる受信用通信信号とを電気的に遮蔽するグランド層を設けた請求項６〜８いずれかに記載のスイッチ機能付通信モジュール。
【請求項１０】
上記コネクタは、複数本のツイストペアケーブルを接続する電気コネクタからなる請求項１〜４いずれかに記載のスイッチ機能付通信モジュール。
【請求項１１】
請求項１〜１０いずれかに記載したスイッチ機能付通信モジュールを備えたことを特徴とする通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−６７１６４（Ｐ２００８−６７１６４Ａ）
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２４４１６１（Ｐ２００６−２４４１６１）
【出願日】平成１８年９月８日（２００６．９．８）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月８日（２００６．９．８）
【出願人】（０００００５１２０）日立電線株式会社 (3,358)
【Ｆターム（参考）】
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