JP4489318B2 - 伝送装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝送装置に関し、特にケーブルを導入して信号の伝送制御を行う伝送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
光通信ネットワーク技術は、情報通信ネットワークの基盤形成の核となるもので、近年では一層のサービスの高度化、広域化が望まれており、情報化社会に向けて急速に開発が進んでいる。
【0003】
また、近年では、インターネットの普及に伴う伝送需要の増大などによる基幹網の大容量化の要求があり,装置の高密度化、情報伝送容量の大容量化、高機能化などが要求されている。
【0004】
このため、光ファイバケーブルの導入本数の増加により、導入方法、整線性及びPIU(プラグ・イン・ユニット:光ファイバケーブルとコネクタ接続して、光信号の送受信インタフェース制御を行うユニット)の筐体(サブラック)におけるレイアウト等の問題がクローズアップされてきている。
【0005】
図27は従来の光伝送装置の概略図である。装置前面下部より光ファイバケーブルを導入する光伝送装置を示している。光伝送装置500aは、サブラック300に複数のPIUが搭載される構成をとっている。サブラック300前面に対し、2段構造になっている左半分の上下には、小型のPIU400aが搭載され、右半分には大型のPIU400bが搭載される(PIU400a、400bを総称してPIU400とする)。
【0006】
また、PIU400をサブラック300に搭載する際には、PIU内部でコネクタ接続された光ファイバケーブルは、表面板41の下部に設けられた切り欠き孔から外部へ引き出される。そして、サブラック300に設けられたダクトd1、d2上に沿って整線される。
【0007】
図28はPIU400の概略図である。PIU400−1は、サブラック300の前面部から光ファイバケーブルを導入しやすいように、表面板41の下側に切り欠き孔が設けられている。また、接続コネクタ42は、PIU400−1の前面部に位置して、光ファイバケーブルを接続しやすいように下向きに実装されている。
【0008】
図29は従来の光伝送装置の概略図である。装置前面上部より光ファイバケーブルを導入する光伝送装置を示している。光伝送装置500bでは、PIU400から外部に引き出された光ファイバケーブルを、サブラック300の上部に設けられたダクトd3に沿って整線している。
【0009】
図30はPIU400の概略図である。PIU400−2では、表面板41の上側に切り欠き孔が設けられ、接続コネクタ42は、PIU400−2の前面部に位置して、上向きに実装される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の光伝送装置500a、500bの構造は、サブラック300の前面下側または上側より、光ファイバケーブルをPIU400内に導入する構造になっている。このような装置では、ユーザが直接光ファイバケーブルを導入して、PIU400を使い勝手よく挿抜できることが必要である。
【0011】
しかし、光ファイバケーブルが円滑に導入されることを第一優先とした場合には、PIU400へ導入しやすいルートにレイアウト(PIUの配置)が決まってしまうために柔軟な構造設計ができず、また、PIUレイウトが光ファイバケーブルの導入方向で制限されることにより、サブラック300背面のBWB(Back Wiring Board)の配線が複雑になってしまうといった問題があった。
【0012】
一方ここで、各ユニットからの信号を集線して多重したり、または多重信号を分離して各ユニットへ分配する、多重・分離制御を行う多重・分離ユニットをサブラックに実装させる場合を考える。
【0013】
この場合、多重・分離ユニットをサブラックの端側に設置すると、多重・分離ユニットと、個別に信号処理を行う信号処理ユニットとを接続するBWB上の配線距離に偏りがでてしまう。特に高周波信号を処理するようなシステムではこれらの配置上の問題が重要となる。
【0014】
したがって、配線距離の偏りをできるだけなくすためには、多重・分離ユニットをサブラックの中央に配置する必要があるが、従来の構造ではこのような設計をすることができない場合があった。
【0015】
図31は従来技術の問題点を示す図である。(A)はサブラック前面下側から光ファイバケーブルを導入する場合であり、(B)はサブラック前面上側及び下側から光ファイバケーブルを導入する場合である。
【0016】
光伝送装置の構造として、サブラックの中央部を、小型のPIU400a(多重・分離制御ユニットとする)が上下に挿入できる2段構成とし、サブラックの左右に対しては、大型のPIU400b(信号処理ユニットとする)を搭載するものとする。
【0017】
(A)の場合、表面板の下側から光ファイバケーブルを引き出す小型のPIU400aをサブラック中央部に搭載すると、図に示すように、中央部上段のPIU400aから引き出される光ファイバケーブルは、図では左側配置の大型のPIU400bをまたいでしまい、挿抜が自由にできなくなる。
【0018】
一方、(B)に対し、サブラックの上下にダクトを設けて、表面板の上側及び下側から光ファイバケーブルを引き出すPIU400a−2、400b−2及び400a−1、400b−1を設置するような構造では、(A)に示した問題のようなことはなくなるが、この場合、同一機能のPIUを2種類(上側から光ファイバケーブルを導入する基板と下側から光ファイバケーブルを導入する基板)設計することになり、またユーザに対しても同一機能のPIUを2種類在庫として持つことになるため、設計、保守、購入において非常に効率が悪いといった問題があった。
【0019】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、外部ケーブルの導入構造に柔軟性を持たせ、効率よく信号の伝送制御を行う伝送装置を提供することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、図1に示すような、ケーブルを導入して信号の伝送制御を行う伝送装置100において、ケーブルを外部から導入するケーブルコネクタC1が設置されたサブプリント板10と、サブプリント板10の収納時、ケーブルの導入方向の転換を行うために、サブプリント板10の反転挿入可能なガイドレールG(図3)が設けられたメインプリント板20と、から構成される伝送ユニット1と、ケーブルの整線を行うダクトD1、D2を持ち、伝送ユニット1を搭載する筐体3と、を有することを特徴とする伝送装置100が提供される。
【0021】
ここで、サブプリント板10は、ケーブルを外部から導入するケーブルコネクタC1が設置される。メインプリント板20は、サブプリント板10の収納時、ケーブルの導入方向の転換を行うために、サブプリント板10の反転挿入可能なガイドレールGを有する。筐体3は、ケーブルの整線を行うダクトD1、D2を持ち、伝送ユニット1を搭載する。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の伝送装置の構成を示す図である。伝送装置100は、ケーブルを外部から導入して信号の伝送制御を行う装置である。なお、ケーブルとしては、光ファイバケーブルを対象にして以降説明する。
【0023】
伝送装置100は、筐体(以下、サブラック)3に複数の伝送ユニット(以下、PIUユニット)1が搭載される構成をとる。以下、図に示すレイアウト構成を例にして本発明を説明する。
【0024】
サブラック3は、11スロット列を有している。1〜3スロット列及び5、6スロット列は上下2段構造になっており、本発明のPIUユニット1が搭載される。また、4スロット列及び7〜11スロット列には、大型のPIUが搭載されている。また、サブラック3には、PIUユニット1及び大型PIUから引き出された光ファイバケーブルが整線されるためのダクトD1、D2が上下に設けられている。
【0025】
PIUユニット1は、サブプリント板10とメインプリント板20で構成される。サブプリント板10は、外部からの光ファイバケーブルを導入(コネクタ接続)するプリント基板であり、メインプリント板20は、サブプリント板10を収納して、サブラック3のBWBと接続するプリント基板である。
【0026】
サブプリント板10には、光ファイバケーブルと接続するためのケーブルコネクタC1が設置される。なお、サブプリント板10には、光モジュール及びその他の回路素子も実装される(図に示さず)。
【0027】
ここで、光ファイバケーブルの接続には、作業のために数十cm以上の余長が必要であるため、光ファイバケーブルは、通常は数ターン巻いてサブプリント板10に収納される。このとき、あまり小さな半径で光ファイバケーブルを巻きつけると、長期にわたり歪みが加わることになり破断の危険がある。
【0028】
したがって、光ファイバケーブルをケーブルコネクタC1に接続して、光ファイバケーブルを導入する際には、側圧やねじれ等の応力が加わらないように、かつサブプリント板10上に設置されるケーブル領域も最小限になるように、光ファイバケーブルを導入する必要がある。
【0029】
これらのことを考慮すると、光ファイバケーブルは、サブプリント板10の表面板11に対して鋭角に導入されることになるため、ケーブルコネクタC1の向きも光ファイバケーブルを円滑に導入するために、サブプリント板10上に鋭角に設置される。
【0030】
メインプリント板20は、サブプリント板10を収納するためのガイドレールGを上下に有している(図には示さないがメインプリント板20には回路素子も実装される)。このガイドレールGは、サブプリント板10を収納する際に用いられるレールであり、サブプリント板10の実装部品面がメインプリント板20に対して右向きの正方向の挿入(以下、通常挿入と呼ぶ)と、サブプリント板10の実装部品面がメインプリント板20に対して左向きの逆方向の挿入(以下、反転挿入と呼ぶ)との両方の挿入を可能にする。
【0031】
これにより、光ファイバケーブルの導入方向の転換(ケーブルコネクタC1の向きの方向転換)を行うことができる。このような構成により、従来のような表面板11の上側及び下側から光ファイバケーブルを引き出す2種類のPIUを製造する必要がなくなり、1種類のサブプリント板10だけで、サブラック3の前面下側または上側どちらにおいても、光ファイバケーブルを導入することが可能になる。
【0032】
図2はPIUユニット1の搭載形態を示す図である。サブプリント板10及びメインプリント板20にはそれぞれ、サブプリント板10とメインプリント板20をコネクタ接続(嵌合)するためのサブコネクタC2a、メインコネクタC2bが設けられている。また、メインプリント板20とサブラック3のBWBには、メインプリント板とBWBをコネクタ接続するためのバックボードコネクタC3a、C3bが設けられている。
【0033】
PIUユニット1−1では、メインプリント板20に対し、サブプリント板10が通常挿入されて収納され、光ファイバケーブルが表面板11の下側から引き出されている。PIUユニット1−2では、メインプリント板20に対しサブプリント板10が反転挿入されて収納され、光ファイバケーブルが表面板11の上側から引き出されている。そして、このようにサブプリント板10を収納したPIUユニット1−1、1−2は、サブラック3に搭載されてBWBと接続する。
【0034】
図3はPIUユニット1の構造を示す図である。状態Aは、サブプリント板10の通常挿入状態を示しており、状態Bは、サブプリント板10の反転挿入状態を示している。
【0035】
PIUユニット1に対し、メインプリント板20には、バックボードコネクタC3a、メインコネクタC2b、ガイドレール(上下)G、サブラック3に搭載して取り付けるためのメインイジェクタE2(上下)が設置される。
【0036】
サブプリント板10には、サブコネクタC2a、光ファイバケーブル終端部12に接続する光ファイバケーブル余長部分13、ケーブルコネクタC1(図に示すように表面板11に対して鋭角に設置されている)、光ファイバケーブルを引き出すために切り欠き部が設けられた表面板11、メインプリント板20に収納取り付けするためのサブイジェクタE1(上下)が設置される。
【0037】
図4はガイドレールGの構造を示す図である。(A)は通常挿入状態、(B)は反転挿入状態を示している。ガイドレールGは、サブプリント板10の通常挿入を行うための第1のガイドレール(以下、ガイドレールG1)と、サブプリント板10の反転挿入を行うための第2のガイドレール(以下、ガイドレールG2)から構成される。
【0038】
ガイドレールG1は、(A)に示すメインプリント板20の位置P1(内側)に設けられ、このガイドレールG1に沿ってサブプリント板10が通常挿入し、サブコネクタC2a、メインコネクタC2bが嵌合して、メインプリント板20に収納される。光ファイバケーブルは下側に引き出される。
【0039】
ガイドレールG2は、図に示すメインプリント板20の位置P2(外側)に設けられ、このガイドレールG2に沿ってサブプリント板10が反転挿入し、サブコネクタC2a、メインコネクタC2bが嵌合して、メインプリント板20に収納される。光ファイバケーブルは上側に引き出される。
【0040】
図5、図6はガイドレールの誤挿入防止構造を示す図である。第1の誤挿入防止構造として、挿入状態の様子とY−Y線に沿う断面図とを示しており、図5が通常挿入の場合、図6が反転挿入の場合である。
【0041】
ガイドレールG1は、位置P1aに溝幅mのレールが設置し、位置P1bに溝幅M(M>m)のレールを設置する。ガイドレールG2は、位置P2aに溝幅Mのレールを設置し、位置P2bに溝幅mのレールを設置する。
【0042】
ここで、サブプリント板10のガイドレールG1、G2に沿う2辺に対して、1辺はレール溝幅mに嵌通する幅(サブプリント板10の元々の厚み)を持つ。また、他の1辺は、レール溝幅Mに嵌通するように厚みをあらたに設けている(この1辺には金具等の部材を付けて厚みをつくる)。
【0043】
したがって、サブプリント板10をガイドレールG1に挿入する場合には、通常挿入のみしかできなくなり、ガイドレールG2に挿入する場合には、反転挿入しかできない。
【0044】
このように、異なるレール溝幅をガイドレールG1、G2に設け、かつサブプリント板10がガイドレールG1、G2に沿う辺を、このレール溝幅に合う厚みにすることで、サブプリント板10のメインプリント板20への誤挿入を防止することが可能になる。
【0045】
図7はイジェクタの機構を示す図であり、図8はイジェクタの動作を示す図である。メインプリント板20には、PIUユニット1をサブラック3に固定取り付けするためのメインイジェクタE2が上下に設置され、サブプリント板10には、サブプリント板10をメインプリント板20に固定して取り付けするためのサブイジェクタE1が上下に設置される。
〔S1〕サブプリント板10が収納されたPIUユニット1が、サブラック3に搭載されている時の、メインイジェクタE2及びサブイジェクタE1の概観を示している。
〔S2〕メインイジェクタE2を回転させると、PIUユニット1全体がサブラック3から引き抜かれる。
〔S3〕メインイジェクタE2を回転させたことにより、サブイジェクタE1の回転が可能となり、サブイジェクタE1を回転させてサブプリント板10がメインプリント板20より引き抜くことができる。
【0046】
このように、メインイジェクタE2を回転操作して、メインイジェクタE2の先端とサブイジェクタE1の先端との係合が解除されることで、サブイジェクタE1が回転操作可能となる。これにより、メインイジェクタE2を操作しない限り、サブプリント板10が抜けないことになり、サブラック3にPIUユニット1が搭載している時に、サブプリント板10が抜けて回線が切れてしまうといった誤操作を防止することが可能になる。
【0047】
図9は伝送装置100の変形例を示す図である。変形例である伝送装置100aでは、サブプリント板10とメインプリント板20の接続に、カードエッジC4を使用している。このようなカードエッジC4を用いて、サブプリント板10とメインプリント板20とを接続する。
【0048】
上述の伝送装置100では、サブコネクタC2a、メインコネクタC2bの位置が変わるため、2本のガイドレールG1、G2を用いて、通常挿入及び反転挿入を行っていたが、伝送装置100aでは、カードエッジC4により、1本のガイドレールGで通常挿入、反転挿入を行う。
【0049】
ここで、サブプリント板10の通常挿入から反転挿入への切り替え動作について説明する。通常挿入しているサブプリント板10を反転挿入させたい場合、まず、ユーザはメインイジェクタE2を回転操作して、PIUユニット1をサブラック3から引き抜く。そして、サブイジェクタE1を回転操作して、メインプリント板20のガイドレールG1に沿って、サブプリント板10をメインプリント板20から抜き取る。
【0050】
次に光ファイバケーブルに注意を払いながら、反転させたサブプリント板10をガイドレールG2に沿って挿入し、サブコネクタC2a、メインコネクタC2bを嵌合させる。そして、サブプリント板10が反転されて収納したPIUユニット1をサブラック3に再び差し込んで搭載する。
【0051】
以上説明したように、本発明の伝送装置100は、応力を受けずに光ファイバケーブルを最小領域で導入する向きに設置したケーブルコネクタC1を持つサブプリント板10と、光ファイバケーブルの導入方向を変えるために、サブプリント板10の反転挿入可能なガイドレールGを持つメインプリント板20とから構成される伝送ユニット1を、サブラック3に搭載する構成とした。これにより、光ファイバケーブルの導入構造に柔軟性を持たせることができるので利便性の向上を図ることができ、かつ効率のよい信号の伝送制御を行うことが可能になる。
【0052】
次に伝送装置100の回路構成及び信号の接続関係について説明する(第1の実施の形態とする)。図10、図11はメインプリント板20の回路構成を示す図である。メインプリント板20の主な回路ブロックは、主信号制御用LSI211、監視制御LSI212、基準クロック発生部213、5Bit−2:1セレクタ214、5Bit−1:2バッファ215、反転制御部216から構成される。
【0053】
図12、図13はサブプリント板10の回路構成を示す図である。サブプリント板10は、OE(Optical/Electric)部111、CDR(Clock Data Recovery)を内蔵した1:4のSP(Serial/Parallel)LSI112、PLL(Phase Locked Loop)を内蔵した4:1のPS(Parallel/Serial)LSI113、EO(Electric/Optical)部114から構成される。
【0054】
図14、図15はコネクタのピン配置を示す図である。図14はメインコネクタC2bのピン配置であり、図15はサブコネクタC2aのピン配置である。ここでピン配置について説明する。図16はピン配置を説明するための図である。
【0055】
メインプリント板20は、入力と出力それぞれに対して、第1系統(以下、A系統)及び第2系統(以下、B系統)の2種類(同一機能である)の回路系統を有し、回路系統の選択を行って、伝送制御を行う。
【0056】
このため、メインコネクタC2bのピン配置(メインピン配置50)では、図に示すF点を中心に点対象に信号の接続ピンを配置する。図では、左上側が入力/A系統、右下側が入力/B系統であり、右上側が出力/A系統、左下側が出力/B系統となっている。また、サブピン配置60は、図に示すように片系のみの配置とする。
【0057】
このようなピン配置に対し、サブプリント板10をメインプリント板20に通常挿入すると、メインプリント板20では入力/A系統と出力/A系統の回路が動作する。また、サブプリント板10をメインプリント板20に反転挿入すると、メインプリント板20では入力/B系統と出力/B系統の回路が動作する。図14、図15に示すピン配置の形式は、図16のピン配置形式にもとづいて作成されている。
【0058】
次にサブプリント板10の通常挿入された場合の信号の接続関係について説明する。サブプリント板10の通常挿入時、図14、図15のコネクタ配置より、メインコネクタC2bのコネクタA列2番の[RD1P]が、サブコネクタC2aのコネクタA列2番の[RD1P]に接続される。同様に、メインコネクタC2bとサブコネクタC2aのA列〜E列の1〜17番までは完全に一致する。
【0059】
サブコネクタC2aのA列、B列、D列、E列の19番、21番、23番、25番、27番、29番と、D列18番は、[空]であるから、メインコネクタC2bのA列、B列、D列、E列の19番、21番、23番、25番、27番、29番と、D列18番は、オープンとなる。
【0060】
これらの接続により、セレクタ214(図11)の入力は、「A−IN」のみとなり、「B−IN」はオープンとなる。そして、バッファ215(図11)の出力も「A−out」のみとなり、「B−out」はオープンとなる。
【0061】
また、図13より[XACT]はGNDに接続されていることから、図10の[XACT]は“L”となる。図10の[RXACT]はオープンであるから、プルアップ抵抗により、“H”となる。
【0062】
監視制御LSI212(図10)の{LOOPBACK}出力は、通常“L”であり、反転制御部216(図10)のE−ORの出力は、“L”となる。したがって、セレクタ214(図11)及びバッファ215(図11)の{SEL}入力は“L”となるから、「A−IN」/「A−out」が選択される。この時、バッファ215の「B−out」は低消費電力化のため、出力停止の制御を行うほうが望ましい。
【0063】
一方、OE部111(図12)では、光入力を受信すると、{SD}が“H”となる。また、光入力を電気出力として、{Do/XDo}に出力する。電気出力は、SP LSI112(図12)からコネクタを通してメインプリント板20に出力される。
【0064】
メインプリント板20では、「A−in」が選択されているから、セレクタ214(図11)を通った後、主信号制御用LSI211(図11)にて処理を行い、低速側とインタフェースを行う。また、メインプリント板20では、基準クロック発生部213から発生する基準クロックにしたがって動作する。
【0065】
低速インタフェースからの信号を主信号制御用LSI211にて処理を行い、バッファ215(図11)に出力される。「A−out」が選択されていることから、コネクタからは「A−out」側の出力のみとなる。
【0066】
基準クロック発生部213のクロックを送信側のクロックとするため、[TCKP]/[TCKN]の出力を行う。{TD}は、光出力の制御を行う信号であり、通常“L”である。
【0067】
メインプリント板20の「A−out」側の出力、及び、[TCKP]/[TCKN]出力を元に、PS LSI113により、4:1にPSされた信号が、EO部114(図13)に入力され、光出力となってユニットより出力される。
【0068】
ユニットに光入力がない場合は、OE部111(図12)より{SD}出力が“L”になり、図10の[SD]も“L”となる。反転制御部216(図10)のORより、主信号制御用LSI211及び監視制御LSI212の{XLOS}入力も“L”となり、光入力が断になったことがわかる。[SD]と[RSD]は、単純なワイヤードORとなっているが、サブプリント板10が通常挿入で実装される場合は、[RSD]がオープンとなり、直流信号であるので問題ない。
【0069】
ユニットの光出力を停止する場合は、監視制御LSI212の{SHUTDWN}出力を“H”とし、[TD]と[RTD]を“H”とすることで、EO部114の光出力を停止することができる。[TD]と[RTD]は、単純な二分岐となっているが、サブプリント板10が通常挿入で実装される場合は、[RTD]がオープンとなり、直流信号であるので問題ない。
【0070】
次にサブプリント板10が反転挿入された場合の信号の接続関係について説明する。サブプリント板10が反転挿入された場合、図14のメインコネクタC2bのコネクタ配置より、コネクタE列29番の[RRD1P]が、サブコネクタC2aのコネクタA列2(反転時のE−29)の[RD1P]に接続される。
【0071】
同様に、メインコネクタC2bのA列〜E列の14〜30番まで、メインコネクタC2bとサブコネクタC2aのコネクタは完全に一致する。
サブコネクタC2aのA列、B列、D列、E列の19番、21番、23番、25番、27番、29番と、D列18番は、[空]であるから、メインコネクタC2bのA列、B列、D列、E列の2番、4番、6番、8番、10番、12番とB列13番はオープンとなる。これらの接続により、セレクタ214(図11)の入力は、「B−IN」のみとなり、「A−IN」はオープンとなる。バッファ215(図11)の出力も「B−out」のみとなり、「A−out」はオープンとなる。
【0072】
図13より、[XACT]はGNDに接続されていることから、図10の[RXACT]は“L”となる。図10の[XACT]はオープンであるから、プルアップ抵抗により、“H”となる。
【0073】
図10の{LOOPBACK}出力は、通常“L”であり、反転制御部216のE−ORの出力は、“H”となる。したがって、セレクタ214(図11)及びバッファ215(図11)の{SEL}入力は“H”となるから、「B−IN」/「B−out」が選択される。この時、バッファ215(図11)の「A−out」は低消費電力化のため、出力停止の制御を行うほうが望ましい。
【0074】
OE部111(図12)で、光入力を受信すると、{SD}が“H”となる。また、光入力を電気出力として、{Do/XDo}に出力する。電気出力は、SP LSI112(図12)からコネクタを通してメインプリント板20に出力される。
【0075】
メインプリント板20では、「B−in」が選択されているから、セレクタ214(図11)を通った後、主信号制御用LSI211(図11)にて処理を行い、低速側とインタフェースを行う。メインプリント板20では、基準クロック発生部213(図10)の基準クロックにしたがって動作を行う。低速インタフェースからの信号を主信号制御用LSI211(図11)にて処理を行い、バッファ215(図11)に出力される。「B−out」が選択されていることから、コネクタからは「B−out」側の出力のみとなる。
【0076】
基準クロック発生部213(図10)のクロックを送信側のクロックとするため、[RTCKP]/[RTCKN]の出力を行う。{RTD}は、光出力の制御を行う信号であり、通常“L”である。
【0077】
メインプリント板20「B−out」側の出力及び[RTCKP]/[RTCKN]出力を元に、PS LSI113(図13)により、4:1にPSされた信号が、EO部114(図13)に入力され、光出力となってユニットより出力される。
【0078】
ユニットに光入力がない場合は、OE部111(図12)より{SD}出力が“L”になり、図10の[RSD]が“L”となる。反転制御部216(図10)のORより、主信号制御用LSI211(図11)/監視制御LSI212(図10)の{XLOS}入力も“L”となり、光入力が断になったことがわかる。
【0079】
ユニットの光出力を停止する場合は、監視制御LSI212(図10)の{SHUTDWN}出力を“H”とし、[TD]と[RTD]を“H”とすることで、EO部114(図13)の光出力を停止することができる。[TD]と[RTD]は、単純な二分岐となっているが、サブプリント板10が反転挿入で実装される場合は、[TD]がオープンとなり、直流信号であるので問題ない。
【0080】
次にサブプリント板10が実装されなかった場合、または誤実装された場合の信号の接続関係について説明する。図14のメインコネクタC2bのコネクタピン配置より、サブプリント板10が通常/反転どちらでも正しく挿入された場合は、図10の[XACT]/[RXACT]のどちらかが“L”となり、もう一方は必ず“H”となる。
【0081】
もし、サブプリント板10が実装されなかった場合は、図10の[XACT]/[RXACT]は、両方が“H”となり、反転制御部216(図10)のE−NOR出力が“H”となり、監視制御LSI212(図10)及び主信号制御用LSI211(図11)に対してアラームの通知を行う。
【0082】
また、誤って異なるサブプリント板10が実装されて、図10の[XACT]/[RXACT]の、両方が“L”となった場合も、同様にアラームの通知が行われる。
【0083】
次にループバック(LoopBack)制御時の信号の接続関係について説明する。図17はLoopBack制御を説明するための図である。サブプリント板10は、送信処理部121と受信処理部122を有し、メインプリント板20は、LSI220を有している。
【0084】
サブプリント板10がメインプリント板20に挿入されている場合、BWBからの信号を、LSI220は処理して信号S10を送信処理部121へ送信する。送信処理部121は、LSI220からの信号S10をPS及びEOして光信号に変換し、光ファイバケーブルを通じて送信する。また、受信処理部122は、光ファイバケーブルを通じて送信された光信号を受信して、OE及びSPしてパラレルの電気信号をLSI220へ送信する。
【0085】
このような構成に対して、試験や評価を行いたい場合、サブプリント板10及びメインプリント板20の切り分けを行って、対象としたい基板を特定する必要がある。
【0086】
したがって、LSI220からの信号S10を、サブプリント板10で折り返して、再びメインプリント板20へ入力してやる。このようなLoopBackを行うことで、試験や評価を効率よく行うことができる。
【0087】
図18、図19はLoopBackを考慮したコネクタのピン配置を示す図である。図18はメインコネクタC2bのピン配置であり、図19はサブコネクタC2aのピン配置である。図20はサブプリント板10内のLoopBack用の接続を示す図である。
【0088】
例として、サブプリント板10が通常挿入された場合を考える。このときは上述したように、[XACT]信号が“L”、[RXACT]信号が“H”、{LOOPBACK}出力は通常“L”であるから、図11のセレクタ214/バッファ215は「A−IN」/「A−out」が選択され、メイン−サブ間が正常な接続となる。
【0089】
ここで、{LOOPBACK}出力を“H”とすると、[XACT]信号“L”が、反転制御部216のE−ORによって出力が反転し、図11のセレクタ214/バッファ215で「B−IN」/「B−out」が選択される。また、[SD]の状態に関わらず、LoopBackを行うために、反転制御部216のORによってアラームのマスクを行う。
【0090】
低速インタフェースからの信号は、主信号制御用LSI211(図11)からバッファ215(図11)の「B−out」を経て、図18のメインコネクタC2bのコネクタA列、B列の21番、23番、25番、27番、29番に出力される。
【0091】
そして、図19のサブコネクタC2aのコネクタA列、B列の21番、23番、25番、27番、29番に入力され、サブプリント板10では、図20のように接続されていることから、サブプリント板10のD列、E列の21番、23番、25番、27番、29番の折り返し出力が行われる。
【0092】
そして、図18のメインコネクタC2bのコネクタD列、E列の21番、23番、25番、27番、29番に入力され、セレクタ214の「B−IN」を経て、主信号制御用LSI211(図11)に入力され、低速インタフェースに出力される。
【0093】
このように、LoopBack制御を行うことにより、サブプリント板10の機能(光の入出力等)を全く使用することなく、低速側のみにて試験、評価等を行うことができる。
【0094】
サブプリント板10が、反転挿入された場合も同様で、通常「B−IN」、「B−out」が選択されているが、{LOOPBACK}出力を“H”にすることにより、「A−IN」、「A−out」が選択され、LoopBackを行うことができる。
【0095】
次に伝送装置100の回路構成及び信号の接続関係の第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態は、ピン数が少ないコネクタを考慮した場合のものである。図21、図22はメインプリント板20の回路構成を示す図である。メインプリント板20の主な回路ブロックは、主信号制御用LSI211a、監視制御LSI212a、基準クロック発生部213a、5Bit−2:1セレクタ214a、5Bit−1:2バッファ215a、反転制御部216aから構成される。
【0096】
図23、図24はサブプリント板10の回路構成を示す図である。サブプリント板10は、OE部111a、CDRを内蔵した1:4のSP LSI112a、PLLを内蔵した4:1のPS LSI113a、EO部114aから構成される。
【0097】
図25、図26はコネクタのピン配置を示す図である。図25はメインコネクタC2bのピン配置であり、図26はサブコネクタC2aのピン配置である。これらの図を参照して、サブプリント板10の通常挿入された場合の信号の接続関係について以降説明する。
【0098】
サブプリント板10が通常挿入された場合、図25、図26のコネクタ配置より、メインコネクタC2bのコネクタA列4番の[SD1P]が、サブコネクタC2aのコネクタA列4番の[SD1P]に接続される。同様に、メインコネクタC2bのA列〜E列の1〜15番まで、メインコネクタC2bとサブコネクタC2aのコネクタは完全に一致する。
【0099】
サブコネクタC2aのA列、B列、D列、E列の16番、18番、20番、22番、24番は、[空]であるから、メインコネクタC2bのA列、B列、D列、E列の16番、18番、20番、22番、24番は、オープンとなる。
【0100】
これらの接続により、セレクタ214a(図22)の入力の「A−IN」は、正しい接続となり、「B−IN」は接続が逆転する。バッファ215a(図22)の出力は「A−out」のみとなり、「B−out」はオープンとなる。
【0101】
図24より、[XACT]はGNDに接続されていることから、図21の[XACT]は“L”となり、セレクタ214a及びバッファ215aの{SEL}入力は“L”となるから、「A−IN」/「A−out」が選択される。この時、バッファ215a(図22)の「B−out」は低消費電力化のため、出力停止の制御を行うほうが望ましい。
【0102】
OE部111a(図23)で、光入力を受信すると、{SD}が“H”となる。また、光入力を電気出力として、{Do/XDo}に出力する。電気出力は、SP LSI112a(図23)からコネクタを通してメインプリント板20に出力される。
【0103】
メインプリント板20では、「A−in」が選択されているから、セレクタ214a(図22)を通った後、主信号制御用LSI211a(図22)にて処理を行い、低速側とインタフェースを行う。メインプリント板20では、基準クロック発生部213aの基準クロックにしたがって動作を行う。
【0104】
低速インタフェースからの信号を主信号制御用LSI211a(図22)にて処理を行い、バッファ215aに出力される。「A−out」が選択されていることから、コネクタからは「A−out」側の出力のみとなる。
【0105】
基準クロック発生部213a(図21)のクロックを送信側のクロックとするため、[TCKP]/[TCKN]の出力を行う。{TD}は、光出力の制御を行う信号であり、通常“L”である。メインプリント板20「A−out」側の出力及び、[TCKP]/[TCKN]出力を元に、PS LSI113a(図24)により、4:1でPSされた信号が、EO部114a(図24)に入力され、光出力となってユニットより出力される。
【0106】
ユニットに光入力がない場合は、OE部111a(図23)より{SD}出力が“L”になり、図21の[SD]入力も“L”となる。主信号制御用LSI211a(図22)/監視制御LSI212a(図21)の{XLOS}入力も“L”となり、光入力が断になったことがわかる。[SD]と[RSD]は、単純なワイヤードORとなっているが、サブプリント板10が通常挿入で実装される場合は、[RSD]がオープンとなり、直流信号であるので問題ない。
【0107】
ユニットの光出力を停止する場合は、監視制御LSI212a(図21)の{SHUTDWN}出力を“H”とし、[TD]と[RTD]を“H”とすることで、EO部114a(図24)の光出力を停止することが出きる。
【0108】
[TD]と[RTD]は、単純な二分岐となっているが、サブプリント板10が通常挿入で実装される場合は、[RTD]がオープンとなり、直流信号であるので問題ない。
【0109】
次にサブプリント板10が反転挿入された場合の信号の接続関係について説明する。サブプリント板10が反転挿入された場合、図25、図26のコネクタ配置より、メインコネクタC2bのコネクタE列22の[RSD1P]が、サブコネクタC2aのコネクタA列4番(反転時E−27)の[SD1P]に接続される。同様に、メインプリント板20のA列〜E列の12〜25番まで、メインプリント板20のコネクタとサブプリント板10のコネクタが接続される。
【0110】
サブプリント板10のA列、B列、D列、E列の16番、18番、20番、22番、24番は[空]であるから、メインプリント板20のA列、B列、D列、E列の2番、4番、6番、8番、10番はオープンとなる。メインコネクタC2bのA列、B列、D列、E列の12番、14番の[RD1P]〜[RD4N]は、重複使用するピンになっている。
【0111】
これらの接続により、セレクタ214a(図22)の入力の[A−IN]は接続が逆転し、[B−IN]は正しい接続となる。バッファ215a(図22)の出力は「B−out」のみとなり、「A−out」はオープンとなる。
【0112】
図21の[XACT]はOPENであるから、プルアップ抵抗により、“H”となり、図22のセレクタ214a及びバッファ215aの{SEL}入力は“H”となるから、「B−IN」/「B−out」が選択される。この時、バッファ215a(図22)の「A−out」は低消費電力化のため、出力停止の制御を行うほうが望ましい。
【0113】
OE部111a(図23)で、光入力を受信すると、{SD}が“H”となる。また、光入力を電気出力として、{Do/XDo}に出力する。電気出力は、SP LSI112a(図23)からコネクタを通してメインプリント板20に出力される。
【0114】
メインプリント板20では、「B−in」が選択されているから、セレクタ214a(図22)を通った後、主信号制御用LSI211a(図22)にて処理を行い、低速側とインタフェースを行う。メインプリント板20では、基準クロック発生部213a(図21)の基準クロックにしたがって動作を行う。
【0115】
低速インタフェースからの信号を主信号制御用LSI211a(図22)にて処理を行い、バッファ215a(図22)に出力される。「B−out」が選択されていることから、コネクタからは「B−out」側の出力のみとなる。
【0116】
基準クロック発生部213a(図21)のクロックを送信側のクロックとするため、[RTCKP]/[RTCKN]の出力を行う。{RTD}は、光出力の制御を行う信号であり、通常“L”である。
【0117】
メインプリント板20の「B−out」側の出力及び、[RTCKP]/[RTCKN]出力を元に、PS LSI113a(図24)により、4:1でPSされた信号が、EO部114a(図24)に入力され、光出力となってユニットより出力される。
【0118】
ユニットに光入力がない場合は、OE部111a(図23)より{SD}出力が“L”になり、図21の[RSD]が“L”となる。主信号制御用LSI211a(図22)/監視制御LSI212a(図21)の{XLOS}入力も“L”となり、光入力が断になったことがわかる。
【0119】
ユニットの光出力を停止する場合は、監視制御LSI212a(図21)の{SHUTDWN}出力を“H”とし、[TD]と[RTD]を“H”とすることで、EO部114a(図24)の光出力を停止することができる。
【0120】
[TD]と[RTD]は、単純な二分岐となっているが、サブプリント板10が反転挿入される場合は、[TD]がオープンとなり、直流信号であるので問題ない。
【0121】
次にサブプリント板10が実装されなかった場合、または誤実装された場合について説明する。図25、図26のコネクタのピン配置より、サブプリント板10が通常/反転どちらでも正しく実装された場合は、図21の[XACT]/[RXACT]のどちらかが“L”となり、もう一方は必ず“H”となる。
【0122】
もし、サブプリント板10が実装されなかった場合は、図21の[XACT]/[RXACT]は、両方が“H”となり、反転制御部216a(図21)のE−NORの出力が“H”となり、監視制御LSI212a(図21)及び主信号制御用LSI211a(図22)に対してアラームの通知を行う。
【0123】
また、誤って異なるサブプリント板10が実装されて、図21の[XACT]/[RXACT]の、両方が“L”となった場合も、同様にアラームの通知が行われる。
【0124】
次に本発明の伝送装置100の効果について説明する。本発明の伝送装置100及び伝送ユニット1により、1つのPIUで上側、下側のどちらからでもケーブル導入できることにより、PIUレイアウトを自由に決めることが可能になる。また、PIUのレイアウト時に制限がなくなり、BWBのパターンが理想的な配線になる。そのためBWBの層数を2割ほど削減することが出来る(例:20層→16層)。
【0125】
さらに、1種類のPIUでケーブルの上下出しが可能であるため、設計、製造、保守、管理がしやすい。また、PIU前面部の外線ケーブル導入において、PIUに対して鋭角に導入されるため、PIU前面部のわずかな領域で整線することが可能になる。
【0126】
さらに、メインプリント板20にサブプリント板10を反転させ挿入することにより、サブプリント板10に別の機能を複数提供することが可能になる。また、サブプリント板10をメインプリント板20に実装するとき、挿入するレールが限定されるため、誤実装を防ぐことが可能になる。
【0127】
さらに、従来は低速側のLoopBack機能がピン数やパターン本数により制限されていたために実現が困難であったが、本発明の回路を使用することにより、低速側のLoopBack機能を簡単に提供することが可能になる。また、メインプリント板20とサブプリント板10を接続する電気コネクタにおいて、送信、あるいは受信を通常時と、反転時に共通化を図ることで、25%ほどピン数を削減することが可能になる。
【0128】
なお、上記の説明では、外部ケーブルとして、光ファイバケーブルを対象に説明したが、光ファイバケーブルに限らず、同軸のような電気ケーブルを導入する場合に対しても本発明を適用することが可能である。
【0129】
(付記1) ケーブルを導入して信号の伝送制御を行う伝送装置において、
前記ケーブルを外部から導入するケーブルコネクタが設置されたサブプリント板と、前記サブプリント板の収納時、前記ケーブルの導入方向の転換を行うために、前記サブプリント板の反転挿入可能なガイドレールが設けられたメインプリント板と、から構成される伝送ユニットと、
前記ケーブルの整線を行うダクトを持ち、前記伝送ユニットを搭載する筐体と、
を有することを特徴とする伝送装置。
【0130】
(付記2) 前記メインプリント板は、前記ガイドレールとして、前記サブプリント板の通常の挿入時、前記ケーブルコネクタの向きを第1の方向に転換する第1のガイドレールと、前記サブプリント板の反転挿入時、前記ケーブルコネクタの向きを第2の方向に転換する第2のガイドレールと、から構成されることを特徴とする付記1記載の伝送装置。
【0131】
(付記3) 前記メインプリント板に対し、上下のレール溝幅が異なる前記第1のガイドレールと、前記レール溝幅の上下の位置を逆転した前記第2のガイドレールとを設け、前記サブプリント板の前記ガイドレールに沿う辺を、前記レール溝幅に嵌通する厚みにして、前記サブプリント板の前記メインプリント板への誤挿入を防止することを特徴とする付記2記載の伝送装置。
【0132】
(付記4) 前記メインプリント板に対し、レールの長さが互いに異なる前記第1のガイドレールと前記第2のガイドレールとを設け、前記サブプリント板の前記ガイドレールに沿う辺の一方に切り欠きを設けて、前記サブプリント板の前記メインプリント板への誤挿入を防止することを特徴とする付記2記載の伝送装置。
【0133】
(付記5) 前記メインプリント板にはメインイジェクタを設け、前記サブプリント板にはサブイジェクタを設けて、前記メインイジェクタを回転操作して、前記メインイジェクタの先端が前記サブイジェクタの先端との係合を解除することにより、前記サブイジェクタが回転操作することを特徴とする付記1記載の伝送装置。
【0134】
(付記6) 前記伝送ユニットは、前記メインプリント板からの信号を前記サブプリント板で折り返して、前記メインプリント板へ前記信号を再び入力するループバック手段を有することを特徴とする付記1記載の伝送装置。
【0135】
(付記7) 前記メインプリント板は、不適合のプリント板が挿入された場合に、アラームを出力するアラーム発生手段を有することを特徴とする付記1記載の伝送装置。
【0136】
(付記8) 前記メインプリント板に対する前記サブプリント板の挿入方向を、GNDに接続した1ピンをもって示すことを特徴とする付記1記載の伝送装置。
【0137】
(付記9) 前記メインプリント板のコネクタピン配置であるメインピン配置及び前記サブプリント板のコネクタピン配置であるサブピン配置に対し、前記メインピン配置と前記サブピン配置は、ピン配置中心に対して、第1系統及び第2系統の信号を点対象に配置し、かつ前記サブピン配置は、片系のみのピン配置であることを特徴とする付記1記載の伝送装置。
【0138】
(付記10) 前記メインピン配置と前記サブピン配置は、ピン数が少ない場合には、前記サブプリント板の通常の挿入及び反転挿入に対して重複して使用するピンを設けることを特徴とする付記9記載の伝送装置。
【0139】
(付記11) ケーブルを導入して信号の伝送制御を行う伝送ユニットにおいて、
前記ケーブルを外部から導入するケーブルコネクタが設置されたサブプリント板と、
前記サブプリント板の収納時、前記ケーブルの導入方向の転換を行うために、前記サブプリント板の反転挿入可能なガイドレールが設けられたメインプリント板と、
を有することを特徴とする伝送ユニット。
【0140】
(付記12) 前記メインプリント板は、前記ガイドレールとして、前記サブプリント板の挿入時、前記ケーブルコネクタの向きを第1の方向に転換する第1のガイドレールと、前記サブプリント板の反転挿入時、前記ケーブルコネクタの向きを第2の方向に転換する第2のガイドレールと、から構成されることを特徴とする付記11記載の伝送ユニット。
【0141】
(付記13) 前記メインプリント板に対し、上下のレール溝幅が異なる前記第1のガイドレールと、前記レール溝幅の上下の位置を逆転した前記第2のガイドレールとを設け、前記サブプリント板の前記ガイドレールに沿う辺を、前記レール溝幅に嵌通する厚みにして、前記サブプリント板の前記メインプリント板への誤挿入を防止することを特徴とする付記12記載の伝送ユニット。
【0142】
(付記14) 前記メインプリント板に対し、レールの長さが互いに異なる前記第1のガイドレールと前記第2のガイドレールとを設け、前記サブプリント板の前記ガイドレールに沿う辺の一方に切り欠きを設けて、前記サブプリント板の前記メインプリント板への誤挿入を防止することを特徴とする付記12記載の伝送ユニット。
【0143】
(付記15) 前記メインプリント板にはメインイジェクタを設け、前記サブプリント板にはサブイジェクタを設けて、前記メインイジェクタを回転操作して、前記メインイジェクタの先端が前記サブイジェクタの先端との係合を解除することにより、前記サブイジェクタが回転操作することを特徴とする付記11記載の伝送ユニット。
【0144】
(付記16) 前記メインプリント板からの信号を前記サブプリント板で折り返して、再び前記メインプリント板へ前記信号を入力するループバック手段を有することを特徴とする付記11記載の伝送ユニット。
【0145】
(付記17) 前記メインプリント板は、不適合のプリント板が挿入された場合に、アラームを出力するアラーム発生手段を有することを特徴とする付記11記載の伝送ユニット。
【0146】
(付記18) 前記メインプリント板に対する前記サブプリント板の挿入方向を、GNDに接続した1ピンをもって示すことを特徴とする付記11記載の伝送ユニット。
【0147】
(付記19) 前記メインプリント板のコネクタピン配置であるメインピン配置及び前記サブプリント板のコネクタピン配置であるサブピン配置に対し、前記メインピン配置と前記サブピン配置は、ピン配置中心に対して、第1系統及び第2系統の信号を点対象に配置し、かつ前記サブピン配置は、片系のみのピン配置であることを特徴とする付記11記載の伝送ユニット。
【0148】
(付記20) 前記メインピン配置と前記サブピン配置は、ピン数が少ない場合には、前記サブプリント板の通常の挿入及び反転挿入に対して重複して使用するピンを設けることを特徴とする付記19記載の伝送ユニット。
【0149】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の伝送装置は、伝送ユニットに対しては、ケーブルコネクタを持つサブプリント板と、光ファイバケーブルの導入方向の転換を行うために、サブプリント板の反転挿入可能なガイドレールを持つメインプリント板とから構成され、筐体に対しては、ケーブルの整線を行うダクトを持つ構成とした。これにより、外部ケーブルの導入構造に柔軟性を持たせることができ、効率のよい信号の伝送制御を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の伝送装置の構成を示す図である。
【図2】PIUユニットの搭載形態を示す図である。
【図3】PIUユニットの構造を示す図である。
【図4】ガイドレールの構造を示す図である。(A)は通常挿入状態、(B)は反転挿入状態を示している。
【図5】ガイドレールの誤挿入防止構造を示す図である。
【図6】ガイドレールの誤挿入防止構造を示す図である。
【図7】イジェクタの機構を示す図である。
【図8】イジェクタの動作を示す図である。
【図9】伝送装置の変形例を示す図である。
【図10】メインプリント板の回路構成を示す図である。
【図11】メインプリント板の回路構成を示す図である。
【図12】サブプリント板の回路構成を示す図である。
【図13】サブプリント板の回路構成を示す図である。
【図14】コネクタのピン配置を示す図である。
【図15】コネクタのピン配置を示す図である。
【図16】ピン配置を説明するための図である。
【図17】LoopBack制御を説明するための図である。
【図18】LoopBackを考慮したコネクタのピン配置を示す図である。
【図19】LoopBackを考慮したコネクタのピン配置を示す図である。
【図20】サブプリント板内のLoopBack用の接続を示す図である。
【図21】メインプリント板の回路構成を示す図である。
【図22】メインプリント板の回路構成を示す図である。
【図23】サブプリント板の回路構成を示す図である。
【図24】サブプリント板の回路構成を示す図である。
【図25】コネクタのピン配置を示す図である。
【図26】コネクタのピン配置を示す図である。
【図27】従来の光伝送装置の概略図である。
【図28】PIUの概略図である。
【図29】従来の光伝送装置の概略図である。
【図30】PIUの概略図である。
【図31】従来技術の問題点を示す図である。(A)はサブラック前面下側から光ファイバケーブルを導入する場合であり、(B)はサブラック前面上側及び下側から光ファイバケーブルを導入する場合である。
【符号の説明】
100 伝送装置
1 伝送ユニット
3 筐体
10 サブプリント板
11 表面板
20 メインプリント板
C1 ケーブルコネクタ
D1、D2 ダクト
G ガイドレール
Claims (5)
- ケーブルを導入して信号の伝送制御を行う伝送装置において、
前記ケーブルを外部から導入するケーブルコネクタが設置されたサブプリント板と、前記サブプリント板の収納時、前記ケーブルの導入方向の転換を行うために、前記サブプリント板の反転挿入可能なガイドレールが設けられたメインプリント板と、から構成される伝送ユニットと、
前記ケーブルの整線を行うダクトを持ち、前記伝送ユニットを搭載する筐体と、
を有することを特徴とする伝送装置。 - 前記メインプリント板は、前記ガイドレールとして、前記サブプリント板の通常の挿入時、前記ケーブルコネクタの向きを第1の方向に転換する第1のガイドレールと、前記サブプリント板の反転挿入時、前記ケーブルコネクタの向きを第2の方向に転換する第2のガイドレールと、から構成されることを特徴とする請求項1記載の伝送装置。
- 前記メインプリント板に対し、上下のレール溝幅が異なる前記第1のガイドレールと、前記レール溝幅の上下の位置を逆転した前記第2のガイドレールとを設け、前記サブプリント板の前記ガイドレールに沿う辺を、前記レール溝幅に嵌通する厚みにして、前記サブプリント板の前記メインプリント板への誤挿入を防止することを特徴とする請求項2記載の伝送装置。
- 前記メインプリント板にはメインイジェクタを設け、前記サブプリント板にはサブイジェクタを設けて、前記メインイジェクタを回転操作して、前記メインイジェクタの先端が前記サブイジェクタの先端との係合を解除することにより、前記サブイジェクタが回転操作することを特徴とする請求項1記載の伝送装置。
- 前記伝送ユニットは、前記メインプリント板からの信号を前記サブプリント板で折り返して、前記メインプリント板へ前記信号を再び入力するループバック手段を有することを特徴とする請求項1記載の伝送装置。
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