CN111466089A - 海底光学传送装置和海底光学通信系统 - Google Patents

海底光学传送装置和海底光学通信系统 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是为了在铺设在海底之后改变铺设在海底光学传送装置中的控制单元的设置。光学组件(13)处理从光学传送装置(9)输出的主信号SM。可编程控制单元(12)控制光学组件(13)。接收单元(11)接收与主信号SM一起复用的控制信号SC,将控制信号SC转换为电信号SE,并将电信号SE输出到可编程控制单元(12)。可编程控制单元(12)响应于电信号SE来切换光学组件(13)的控制方式。

Description

海底光学传送装置和海底光学通信系统
技术领域
本发明涉及一种海底光学传送装置和海底光学通信系统。
背景技术
在干线远程光学通信系统中,为了实现大容量通信,使用波分复用(WDM)方式,在该方式中具有不同波长的光学信号被复用和发送。
在WDM光学系统中,布置控制每个波长的信号传输的ROADM(可重配置光学分插复用器)装置。ROADM装置针对每个波长插入(添加)和分支(分出)信号。
ROADM装置在海底光缆系统中的应用也在进行中。在这样的系统中,布置作为ROADM装置的海底光学传送装置以控制海底光学信号传输路径。例如,诸如光学波长选择开关(WSS)和光学放大设备(例如,激光设备)的各种光学组件被布置在海底光学传送装置中。
例如,已经提出一种海底分支装置,该海底分支装置包括诸如光学开关和滤波器的用于实现添加和分出的光学组件(专利文献1)。在该示例中,光学组件由控制单元控制。
此外,已经提出一种光学信号传输系统,该光学信号传输系统在终端站之间传送叠加有主信号的控制信号,并且响应于接收到的控制信号来控制终端站(专利文献2)。
引文列表
专利文献
专利文献1:国际专利公开No.WO 2012/132688
专利文献2:日本未经审查的专利申请公开No.2015-2474
发明内容
发明解决的技术问题
随着海底光缆系统的复杂性的进展,即使在铺设电缆之后,也需要灵活地控制光学信号的传输。在海底光学传送装置中,能够通过由也布置在其中的控制单元改变布置在海底光学传送装置中的诸如WSS和光学放大设备的光学组件的设置来对应于灵活的光学信号传输。在此,可能有必要改变控制单元的设置以便于改变光学组件的设置。然而,在利用上述技术铺设电缆之后,不可能改变海底光学传送装置的控制单元的设置。
鉴于在上面所提及的问题做出本公开,并且本公开的目的在于实现在铺设电缆之后改变铺设在海底的光学传送装置中的控制单元的设置。
解决技术问题的方案
本发明的一方面是一种海底光学传送装置,包括:光学组件,其被配置成处理从光学传送装置输出的光学信号;控制单元,其被配置成控制光学组件;以及接收单元,其被配置成接收光学信号和控制信号,将控制信号转换为电信号,并将转换后的信号输出到控制单元,其中控制单元响应于控制信号被转换成电信号来切换光学组件的控制方式。
本发明的一方面是一种海底光学通信系统,包括:光学传送装置,其被配置成输出光学信号和控制信号;以及海底光学传送装置,其被配置成从光学传送装置接收光学信号和控制信号,其中,该海底光学传送装置包括:光学组件,其被配置成处理从光学传送装置输出的光学信号;控制单元,其被配置成控制光学组件;以及接收单元,其被配置成接收光学信号和控制信号,将控制信号转换为电信号,并将转换后的信号输出到控制单元,并且控制单元响应于控制信号被转换成电信号来切换光学组件的控制方式。
本发明的有益效果
根据本公开,在铺设在海底之后,能够实现改变铺设在海底光学传送装置中的控制单元的设置。
附图说明
图1示意性地图示根据第一示例实施例的海底光学通信系统的配置;
图2是示意地图示根据第一示例实施例的海底光学传送装置的配置;
图3示意性地图示根据第一示例实施例的接收单元的配置;
图4示意性地图示根据第一示例实施例的接收单元的另一配置;
图5示意性地图示根据第一示例实施例的可编程控制单元的配置;
图6是示意地图示根据第二示例实施例的海底光学传送装置的配置;
图7示意性地图示根据第二示例实施例的海底光学传送装置的替选示例;
图8是示意地图示根据第三示例实施例的海底光学传送装置的配置;
图9示意性地图示根据第四示例实施例的海底光学传送装置的配置;
图10图示当根据第四示例实施例的海底光学传送装置的故障发生时的光学信号传输路径的切换;
图11图示根据第四示例实施例的海底光学传送装置的替选示例;
图12图示当根据第四示例实施例的海底光学传送装置的替选示例的故障发生时的光学信号传输路径的切换;
图13示意地图示根据第五示例实施例的海底光学通信系统的配置;
图14示意性地图示根据第五示例实施例的海底光学通信系统的替选示例;以及
图15图示根据第五示例实施例的光学传送装置的配置示例。
具体实施方式
在下文中,参考附图解释本公开的示例实施例。贯穿附图,相同的符号被分配给相同的要素,并且必要时省略重复的解释。
第一示例实施例
将描述根据第一示例实施例的海底光学通信系统100。图1示意性地图示根据第一示例实施例的海底光学通信系统100的配置。在海底光学通信系统100中,海底光学传送装置1被插入在连接陆基终端站T11和T12的海底光缆上。终端站T11和T12可以被配置成主干站或分支站。在图1中,合并在海底光缆中的光纤FT1连接终端站T11和海底光学传送装置1,并且合并在海底光缆中的光纤FT2连接终端站T12和海底光学传送装置1。
将描述海底光学传送装置1。图2示意性地图示根据第一示例实施例的海底光学传送装置1的配置。为了简单起见,在图2中省略终端站T12。
陆基终端站T11包括光学传送装置9。光纤FT1连接海底光学传送装置1和光学传送装置9。在该示例中,光纤FT1是用于下行链路通信的光纤,其中,光学信号从光学传送装置9发送到海底光学传送装置1。即,光学传送装置9通过光纤FT1将光学信号输出到海底光学传送装置1。
从光学传送装置9输出的光学信号包括与要发送的数据相对应的主信号SM和用于控制海底光学传送装置1的控制信号SC。在本示例实施例中,通过诸如双极化正交相移键控(DP-QPSK)的调制方式调制的波分复用信号用作主信号SM。
控制信号SC可以与主信号SM叠加或复用,并且叠加或复用的信号可以被输出到海底光学传送装置1。具有除了主信号SM中使用的波长以外的波长的信号或具有作为主信号SM中使用的波长之一的波长的信号被用作控制信号SC。
通过对主信号SM进行全波调制(例如,放大调制),可以将控制信号SC与主信号SM一起叠加或复用。
海底光学传送装置1被铺设在海底,并且被配置成ROADM(可重配置光分插复用器),该ROADM可以在电缆铺设之后重配置光学信号传输路径。海底光学传送装置1包括接收单元11、可编程控制单元12和光学组件13。
接收单元11选择性地接收与主信号SM一起叠加或复用的控制信号SC。接收单元11将作为光学信号的控制信号SC转换为电信号SE,并且通过总线将电信号SE输出到可编程控制单元12。
接收单元11可以将接收到的主信号SM和控制信号SC发送到包括合并在海底光学传送装置1中的光学组件13的其他组件。接收单元11可以仅将主信号SM发送到包括被合并在海底光学传送装置1中的光学组件13的其他组件。
在此,将描述接收单元11的配置。图3示意性地图示接收单元11的配置。在该示例中,接收单元11包括光学分支单元11A、滤光器11B和光电转换单元11C。控制信号SC是单波长光学信号。光学分支单元11A例如是光学耦合器,并且将主信号SM和控制信号SC分支到滤光器11B和光学组件13。滤光器11B是波长选择滤波器,并且仅控制信号SC通过滤光器11B到达光电转换单元11C。光电转换单元11C将作为光学信号的控制信号SC转换为电信号SE,并输出电信号SE。
将描述接收单元11的另一配置。图4示意性地图示接收单元11的另一配置。在该示例中,接收单元11包括光学分支单元11A、光电转换单元11C和低通滤波器(LPF)11D。控制信号SC是通过填充波调制与主信号SM一起叠加或复用的信号。光学分支单元11A例如是如图3中的光学耦合器,并且将主信号SM和控制信号SC分支到光电转换单元11C和组件13。光电转换单元11将作为光学信号的主信号SM和控制信号SC转换成电信号SA,并且将电信号SA输出到LPF11D。LPF 11D从电信号SA中消除与主信号SM相对应的高频分量,并且输出作为与控制信号SC相对应的低频分量的电信号SE。
可编程控制单元12可以通过参考电信号SE从光学传送装置9接收提供给海底光学传送装置1的控制指示。可编程控制单元12可以基于接收到的控制指示来切换可编程控制单元12中的光学组件13的控制方式。例如,可编程控制单元12基于包括在接收到的控制指示中的切换信号S1(也称为第一切换信号)来切换设置在可编程控制单元12中的用于控制光学组件13的控制方式。可编程控制单元12根据控制方式生成控制信号CON,并且将控制信号CON输出到光学组件13,以便于控制光学组件13。
图5示意性地图示根据第一示例实施例的可编程控制单元12的配置。可编程控制单元包括逻辑电路控制单元12A和逻辑电路12B。例如,通过基于从接收单元11接收的电信号SE提供切换信号SW1,逻辑电路控制单元12A改变逻辑电路12B的电路配置。可编程控制单元12通过改变逻辑电路12B的电路配置来实现被用于控制光学组件13的控制方式的切换。例如,可编程控制单元12可以由FPGA(现场可编程门阵列)、FPAA(现场可编程模拟阵列)或它们的组合构成。逻辑电路12B基于其电路配置生成用于控制光学组件13的操作的控制信号CON。
例如,通过被连接到光学组件13的光纤FT2,输入到光学组件13的主信号SM和控制信号SC被输出到相对的终端站(例如,终端站T12)。诸如合并在海底光学传送装置1中的波长选择开关(WSS)和包括激光设备的光学放大设备的各种光学组件可以应用于光学组件13。光学组件13基于控制信号CON来进行操作。
如上所述,根据本配置,当海底光学传送装置已经在海底铺设之后海底光学传送装置的配置被改变时,可以通过海底电缆将控制信号提供给海底光学传送装置。因此,能够改变可编程控制单元的设置,特别是逻辑电路的电路配置。即,能够在已经安装海底光学通信系统之后适当地改变海底光学传送装置的设置。结果,能够灵活地改变海底光学通信系统中的传输路径。
第二示例实施例
将描述根据第二示例实施例的海底光学传送装置2。图6示意性地图示根据第二示例实施例的海底光学传送装置2的配置。海底光学传送装置2包括作为光学组件13的示例的WSS 23A。例如,WSS 23A从作为输入波分复用信号的主信号SM选择性地分支某些波长的信号,并且使其他波长的信号在其处通过。像根据本示例实施例的海底光学传送装置2一样,包括WSS的海底光学传送装置可以作为连接到主干站和分支站的海底分支装置操作。此海底分支装置可以通过将从通过连接到WSS 23A的光纤FT3从一个终端站接收到的光学信号SB分支的光学信号输出到另一终端站,来实现在被连接到海底分支装置的三个或更多个终端之间的光学信号传送。
可编程控制单元12利用控制信号CON控制WSS 23A。具体地,可编程控制单元12可以通过响应于切换信号S1而改变逻辑电路12B的电路配置来改变控制信号CON的比特率并且选择循环冗余校验(CRC)的执行/不执行。
接下来,将描述根据第二示例实施例的海底光学传送装置2的替选示例。图7示意性地图示根据第二示例实施例的海底光学传送装置的替选示例。图7中所图示的海底光学传送装置2A具有其中用光学放大器23B代替海底光学传送装置2中的WSS 23A的配置。
光学放大器23B可以根据可编程控制单元12的控制适当地放大主信号SM和控制信号SC。光学放大器23B可以包括监视单元,以监视输出的光学信号的光学强度。
例如,可编程控制单元12使用控制信号CON来控制光学放大器23B。当光学放大器23B包括上述监视单元时,可编程控制单元12可以设置监视单元的监视条件。具体地,可编程控制单元12可以设置用于监视单元的光学强度监视的阈值。阈值被设置为当检测到低于设定值的光学强度时确定在光学放大器中已经发生错误的基准。当检测到高于设定值的光学强度时,可以设置用于确定光学放大器正常工作的另一阈值。可编程控制单元12可以通过响应于控制指示而改变逻辑电路12B的电路配置来改变由逻辑电路12B生成的阈值。因此,能够改变设置给监视单元的阈值。
在本配置中,当检测到WSS或光学放大器(激光设备)的错误时,可编程控制单元12可以生成将错误通知给终端站的响应信号。例如,当海底光学传送装置包括光学放大器并且通过调制从放大器的光源输出的光而产生的信号被输出到终端站时,可以通过全波调制输出到终端站的信号使得与其叠加或复用响应信号来将响应信号发送到终端站。终端站中的光学传送装置可以响应于接收到响应信号而生成控制信号SC。
应理解,可以将包括上述的WSS和光学放大器的各种光学组件合并到海底光学传送装置中。
可编程控制单元12将接收到的电信号SE从模拟转换为数字,并且基于转换结果来执行光学组件的控制。因此,在传输期间在控制信号SC中可能发生噪声。因此,可能发生导致可编程控制单元12确定噪声信号为“1”的错误。在这种情况下,能够通过使在电信号SE的模数转换期间被确定为“1”的电压电平(阈值)高于噪声电平或者通过增加被确定为“1”的脉冲宽度(阈值)来防止对应于噪声的脉冲被确定为“1”。可编程控制单元12可以通过改变逻辑电路12B的配置来改变上述电压电平和脉冲宽度之一或两者。
可编程控制单元12还可以根据控制信号SC的帧格式来改变逻辑电路12B。例如,当将控制信号SC以诸如SDH(同步数字体系)、SONET(同步光学网络)和以太网的帧格式的有效载荷部分映射时,可以使用切换信号S1将逻辑电路12B改变为能够执行其中控制信号SC被映射的帧格式数据的终止处理。通过改变逻辑电路12B,可编程控制单元12导出映射在有效载荷中的控制信号,并响应于该控制信号而控制光学组件。
如上所述,根据本配置,当在已经将海底光学传送装置铺设在海底之后改变海底光学传送装置的设置时,可以通过海底电缆将控制信号提供给海底光学传送装置。因此,能够改变可编程控制单元的设置,特别是逻辑电路的电路配置。因此,可以改变诸如WSS的光学组件的控制方式。
第三示例实施例
将描述根据第三示例实施例的海底光学传送装置3。图8示意性地图示根据第三示例实施例的海底光学传送装置3的配置。海底光学传送装置3是海底光学传送装置2的替选示例,并且被配置成包括多个WSS。图8图示其中海底光学传送装置3包括三个WSS 33A至33C的示例。
在海底光学传送装置3中,控制信号SC不仅包括切换信号S1,而且包括地址信号S2。地址信号S2是指定在布置在海底光学传送装置3中的组件之中的要控制的组件的地址的信号。
当改变可编程控制单元12的电路配置时,地址信号S2由指定可编程控制单元12的信息构成。当地址信号S2指定可编程控制单元12时,可编程控制单元12参考切换信号S1并且改变逻辑电路12B的电路配置。
当控制WSS 33A至33C中的至少一个时,地址信号S2包括用于指定要控制的WSS的地址。可编程控制单元12可以将控制信号CON1至CON3输出到由地址信号S2指定的WSS,以控制指定的WSS。
控制信号SC可以包括提供给诸如WSS的组件的命令信号S3。在这种情况下,可编程控制单元12可以将与命令信号S3相对应的信号发送到由地址信号S2指定的WSS。因此,由地址信号S2指定的WSS可以响应于命令信号S3而操作。WSS响应于命令信号的操作包括调整每个信道(每个波长)的衰减以及调整其中执行添加/分出的波长带。
例如,诸如WSS 33A至33C的光学组件可以包括由FPGA配置的可编程控制单元。在这种情况下,布置在WSS中的可编程控制单元可以参考地址信号S2以确定是否指定WSS。当指定合并可编程控制单元的WSS时,可以响应于包括在控制信号中的切换信号(也称为第二切换信号)而改变可编程控制单元的电路配置,或者WSS可以响应于包括在控制信号中的命令信号而进行操作。
尽管在本示例实施例中已经描述其中布置三个WSS作为光学组件的示例,但是WSS的数量可以是两个、或者四个或更多个。可以布置除了WSS以外的一个或多个光学组件来代替WSS或与WSS一起布置。
如上所述,根据本配置,在已经将海底光学传送装置铺设在海底之后,可以通过控制信号来单独控制海底光学传送装置中的每个组件。
第四示例实施例
将描述根据第四示例实施例的海底光学传送装置4。图9示意性地图示根据第四示例实施例的海底光学传送装置的配置。海底光学传送装置4是海底光学传送装置2的替选示例,并且具有其中将大规模集成电路(LSI)44、光学开关45和光学复用器46添加到海底光学传送装置2的配置。
LSI 44被配置成能够通过总线从接收单元11接收通过对控制信号SC进行光电转换而生成的电信号SE。LSI 44参考地址信号S2,并在地址信号S2包括指定LSI 44的地址时执行命令信号S3。LSI 44可以执行光学开关45的切换、在海底光学传送装置4中的每个光学组件供应线的切换、以及重新启动电源装置。
LSI 44可以被配置成能够检测诸如可编程控制单元12和WSS的海底光学传送装置4中的每个组件的故障。例如,当外部光学传送装置等检测到组件的故障时,LSI 44可以通过包括通知可编程控制单元12的故障的信号或指示将光学开关切换到控制信号SC并且将控制信号SC发送到LSI 44的切换信号来识别组件的故障。例如,LSI 44还可以通过监视每个组件或通过组件将其故障通知给LSI 44来检测组件的故障。
例如,光学开关45插入在接收单元11和WSS 23A之间。光学复用器46被配置作为例如光学耦合器,并且被配置成能够将从WSS 23A输出的光和从光学开关45输出的光输出到光纤FT2。
下面将描述海底光学传送装置4的操作。当没有发生海底光学传送装置4的故障时,从接收单元11输出的主信号SM和控制信号SC通过光学开关45、WSS 23A和光学复用器46输出到光纤FT2。
当LSI 44检测到海底光学传送装置4的故障时,LSI 44使用切换信号SW2切换光学开关45以切换光学信号的传输路径,从而在不通过海底光学传送装置4中的光学组件的情况下将光学信号输出到外部。图10图示当根据第四示例实施例的海底光学传送装置4的故障发生时的光学信号传输路径的切换。这里,图示WSS 23A的故障的示例。如图10中所图示,当WSS 23A的故障发生时,通过切换光学开关45,从接收单元11输出的主信号SM和控制信号SC绕过WSS 23A,通过光学开关45和光学复用器46,并且被输出到光纤FT2。
接下来,将描述海底光学传送装置4的替选示例。图11图示根据第四示例实施例的海底光学传送装置的替选示例。图11中图示的海底光学传送装置40具有下述配置,其中从海底光学传送装置4上去除光学复用器46,并向其添加光学分支单元47,并且改变光学开关45的布置。
光学分支单元47被配置作为例如光学耦合器,并且被插入在海底光学传送装置40的光学信号输入端子和接收单元11之间。光学分支单元47将输入的主信号SM和输入的控制信号SC分支到接收单元11和光学开关45。
光学开关45具有两个输入端子和一个输出端子。光学开关45的一个输入端子连接到光学分支单元47的一个输出端子,并且另一输入端子连接到WSS 23A的输出端子。光学开关45的输出端子连接到光纤FT2。
下面将描述海底光学传送装置40的操作。当没有发生海底光学传送装置40的故障时,从光学分支单元47输出到接收单元11的主信号SM和控制信号SC通过WSS 23A和光学开关45被输出到光纤FT2。
当LSI 44检测到海底光学传送装置40的故障时,LSI 44通过切换信号SW2切换光学开关45,以切换光学信号传输路径,从而将光学信号输出到外部,而不通过海底光学传送装置40中的光学组件。图12图示当根据第四示例实施例的海底光学传送装置40的故障发生时光学信号传输路径的切换。这里,图示WSS 23A的故障的示例。如图12中所图示,当WSS23A的故障发生时,通过切换光学开关45,从光学分支单元47输入到光学开关45的主信号SM和控制信号被输出至光纤FT2,而不经过WSS 23A。
如上所述,根据本配置,即使当发生海底光学传送装置的故障时,光学信号也可以被输出到外部传输路径,而不会在海底光学传送装置中丢失。因此,即使当发生海底光学传送装置的故障时,也可以将光学信号从其他外部海底光学传送装置发送到期望的发送目标。
第五示例实施例
将描述根据第五示例实施例的海底光学通信系统500。图13示意性地图示根据第五示例实施例的海底光学通信系统500的配置。海底光学通信系统500是海底光学通信系统400的替选示例,并且具有其中布置有多个海底光学传送装置的配置。
如图13中所图示,在海底光学通信系统500中,将海底光学传送装置4A、4B插入在布置在陆基终端站T1中的光学传送装置91和布置在陆基终端站T2中的光学传送装置92之间。海底光学传送装置4A和4B具有与上述海底光学传送装置4或海底光学传送装置40相同的配置。
光学传送装置91被布置在作为主干站的终端站T1中,并且光学传送装置92被布置在作为主干站的终端站T2中。合并在海底电缆中的光纤FT11连接在光学传送装置91与海底光学传送装置4A之间。合并在海底电缆中的光纤FT12连接在海底光学传送装置4A与海底光学传送装置4B之间。合并在海底电缆中的光纤FT13连接在海底光学传送装置4B和光学传送装置92之间。因此,光学传送装置91和92以及海底光学传送装置4A和4B构成干线路径,通过其发送光学信号。
光学传送装置93被布置在作为分支站的陆基终端站T3中。合并在海底电缆中的光纤FB11连接在海底光学传送装置4A和光学传送装置93之间。因此,光学传送装置93和海底光学传送装置4A构成分支路径。
光学传送装置94被布置在作为分支站的陆基终端站T4中。合并在海底电缆中的光纤FB12连接在海底光学传送装置4B和光学传送装置94之间。因此,光学传送装置94和海底光学传送装置4B构成分支路径。
海底光学传送装置4A从终端站T1中的光学传送装置91接收包括主信号SM和控制信号SC的光学信号。海底光学传送装置4A可以在分支路径上将部分或全部的接收到的光学信号分支到终端站T3中的光学传送装置93,并且可以将部分或全部的光学信号输出到海底光学传送装置4B。海底光学传送装置4A可以通过接收单元11接收控制信号SC,并且响应于如上所述的控制信号SC而进行操作。
海底光学传送装置4B从海底光学传送装置4A接收至少包括控制信号SC的光学信号。海底光学传送装置4B可以在分支路径上将部分或全部的接收到的光学信号分支到终端站T4中的光学传送装置94,并且可以在主干路径上将部分或全部的接收到的光学信号输出到终端站T2中的海底光学传送装置92。海底光学传送装置4B可以通过接收单元11接收控制信号SC,并且响应于如上所述的控制信号SC而进行操作。
在海底光学通信系统500中,控制信号SC不仅可以包括指定海底光学传送装置中的组件的地址,而且还可以包括用于指定海底光学传送装置的地址。在这种情况下,可以以包括诸如海底光学通信系统500的多个海底光学传送装置的配置单独地控制每个海底光学传送装置。
控制信号SC可以包括多播地址,以一次全部指定布置在海底光学通信系统500中的所有海底光学传送装置。当多播地址包括在控制信号SC中时,海底光学通信系统500中的每个海底光学传送装置可以响应于如上所述的控制信号SC而进行操作。
在本配置中,即使当如在第四示例实施例中描述的海底光学传送装置4的情况一样发生故障时,海底光学传送装置4A和4B也可以将接收到的光学信号输出到主干路径。因此,能够防止光学信号传输的中断并保持通信质量。
接下来,将描述海底光学通信系统500的另一种配置。图14示意性地图示根据第五示例实施例的海底光学通信系统的替选示例。光学传送装置91至94中的每一个可以包括与其他光学传送装置等进行通信的元件管理系统(EMS),以控制由海底光学通信系统500配置的网络。在此示例中,光学传送装置91至94分别包括EMS 91A至94A。
EMS 91A至94A可以使用专用有线通信线或专用无线通信线进行通信,或者可以通过云网络进行通信。图14图示其中EMS 91至94通过云网络彼此通信的示例。
如图14中所图示,EMS 91A至94A可以通过由网络监视装置501(统一管理系统:UMS)控制的云网络来相互通信。请注意,可以使用SDN(软件定义网络)控制器代替UMS,并且可以在云上设置SDN控制器。SDN控制器可以根据网络条件或来自操作员的指示来控制海底光学通信系统中光学信号的传输路径或波长。此外,SDN控制器可以虚拟地管理海底光学通信系统的物理网络拓扑或资源,并允许多个用户或操作员共享该系统。
应理解,海底光学传送装置的数量和分支终端站的数量不限于以上示例。
将描述在陆地上使用并且包括上述EMS的光学传送装置的配置示例。图15图示根据第五示例实施例的光学传送装置的配置示例。图15中的光学传送装置90用作上述光学传送装置91至94中的每一个。
光学传送装置90包括光学发送/接收单元90A、通知信号接收单元90B和指示单元90C。
光学发送/接收单元90A可以将主信号输出到合并在海底电缆的光纤FT,并且根据来自指示单元90C的请求,输出用于指示切换主信号传输路径的指示信号INS。光学发送/接收单元90A也可以接收光学信号。
在这种情况下,通过诸如DP-QPSK(双极化-正交相移键控)的调制方式调制的波分复用信号被用作主信号。
通知信号接收单元90B被配置成上述EMS。通知信号接收单元90B从另一个光学传送装置接收例如通知发生错误的通知信号ALM,并将通知结果通知给指示单元90C。
指示单元90C参考从通知信号接收单元90B接收到的通知结果,并且在分支路径已经失败时使光学发送/接收单元90A输出用于将主信号传输路径从分支路径切换到主干路径的指示信号INS。
指示信号INS可以与主信号一起叠加或复用,并且被输出到外部海底光学传送装置。除了主信号中使用的波长以外的波长的信号可以用作指示信号INS。通过对主信号进行全波调制,可以将指示信号INS与主信号一起叠加或复用。
接下来,将描述光学发送/接收单元90A的配置。光学发送/接收单元90A可以被配置成使得可以将两个或更多个光学收发器90D连接到其上。由各种供应商制造并根据各种标准配置的应答器可以应用于光学收发器90D。此外,光学发送/接收单元90A可以被配置成OCI(开放电缆接口)。
例如,从两个或者更多个光学收发器90D输出的光学信号被光学发送/接收单元90A中的复用器90E复用,并且复用的主信号被输出到复用器90F。指示单元90C控制光学发送/接收单元90A中的信号生成单元90G,使得信号生成单元90G将指示信号INS输出到复用器90F。主信号和指示信号INS被复用器复用,并且复用的信号被输出到光纤FT。
如上所述,可以理解,不仅可以使用专用线路而且可以使用开放云网络来构造海底光学通信系统。
其他示例实施例
注意,本公开不限于在上面所提及的示例实施例,并且可以在不脱离本公开的要旨的情况下进行适当地修改。例如,在上述示例实施例中,监视信号被输出到分支路径的上行链路光纤,并且已经检测到经由下行链路光纤接收的监视信号,并且然而,这仅是示例。换句话说,可以采用其中将监视信号输出到分支路径的下行链路光纤并且将经由上行链路光纤接收到的监视信号检测为监视信号的配置。
在上述示例实施例中,尽管已经描述接收器接收DP-QPSK光学信号的接收器,但是这仅是示例。例如,可以配置成使得可以发送其他调制方式的光学信号。
上面已经参考示例实施例描述本公开,但是,本公开不限于前述公开。可以在本领域的技术人员可以理解的范围内以各种方式修改本公开的配置和细节。
本申请基于2017年12月15日提交的日本专利申请No.2017-240976并要求其优先权,其公开内容通过引用其整体合并于此。
参考标志列表
1至4、2A、4A、4B 海底光学传送装置
9、90至94 光学传送装置
11 接收单元
11A 分支单元
11B 光学滤波器
11C 光电转换单元
12 可编程控制单元
12A 逻辑电路控制单元
12B 逻辑电路
13 光学组件
23A、33A、33B、33C WSS
23B 光学放大器
44 LSI
45 光学开关
46 复用器
47 光学分支单元
90A 光学发送/接收单元
90B 通知信号接收单元
90C 指示单元
90D 光学收发器
90E、90F 复用器
90G 信号生成单元
100、400、500 海底光学通信系统
ALM 通知信号
CON、CON1至CON3 控制信号
FT、FT1至FT3、FT11至FT13、FB11、FB12 光纤
S1 开关信号
S2 地址信号
S3 命令信号
SC 控制信号
SM 主信号
SA、SE 电信号
SB 光学信号
SW1、SW2 切换信号
T1至T4、T11、T12 终端站

Claims (20)

1.一种海底光学传送装置,包括:
光学组件,所述光学组件被配置成处理从光学传送装置输出的光学信号;
控制单元,所述控制单元被配置成控制所述光学组件;以及
接收单元,所述接收单元被配置成接收所述光学信号和控制信号,将所述控制信号转换为电信号,并且将所转换的信号输出到所述控制单元,其中
所述控制单元响应于被转换为所述电信号的所述控制信号来切换所述光学组件的控制方式。
2.根据权利要求1所述的海底光学传送装置,其中
所述控制单元包括可编程逻辑电路,
所述控制信号包括第一切换信号,所述第一切换信号指示改变所述可编程逻辑电路的电路配置,并且
所述控制单元响应于被转换为所述电信号的所述切换信号来改变所述可编程逻辑电路的所述电路配置,以切换所述光学组件的所述控制方式。
3.根据权利要求1或2所述的海底光学传送装置,其中
所述控制信号包括地址信号和命令信号,并且
所述控制单元将基于所述命令信号的信号输出到由所述地址信号指定的所述光学组件。
4.根据权利要求3所述的海底光学传送装置,其中
所述光学组件包括可编程控制单元,所述可编程控制单元控制所述光学组件的操作,
所述接收单元将所述控制信号转换为所述电信号,并且将所转换的信号输出到所述光学组件,
所述控制信号包括第二切换信号,所述第二切换信号指示切换所述可编程控制单元中的所述光学组件的所述控制方式,并且
由所述地址信号指定的所述光学组件响应于所述第二切换信号来切换所述可编程控制单元中的所述光学组件的所述控制方式,并且响应于所述命令信号来操作。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的海底光学传送装置,进一步包括:
光学开关,所述光学开关被配置成能够将从所述接收单元输入的所述光学信号和所述控制信号输出到所述海底光学传送装置的外部和所述光学组件中的任意一个;以及
集成电路,所述集成电路被配置成响应于由所述接收单元转换为所述电信号的所述控制信号来切换所述光学开关,其中
在所述光学信号和所述控制信号从所述光学开关被输出到所述光学组件的状态下,响应于包括在所述控制信号中的开关的切换信号或者当从所述控制单元和所述光学组件中的一个或两者通知发生故障时,所述集成电路切换所述光学开关,使得所述光学信号和所述控制信号从所述光学开关被输出到所述海底光学传送装置的外部,而不通过所述光学组件。
6.根据权利要求1至4中的任意一项所述的海底光学传送装置,进一步包括:
光学分支单元,所述光学分支单元被配置成将输入的所述光学信号和输入的所述控制信号分支成两个,并且将所分支的两个中的一个中的所述光学信号和所述控制信号输出到所述接收单元;
光学开关,所述光学开关被配置成能够将从所述光学组件输入的所述光学信号和所述控制信号,以及所述光学分支单元输出在由所述光学分支单元分支到所述接收单元的所分支的两个中的另一个中的所述光学信号和所述控制信号中的任意一个,输出到所述海底光学传送装置的外部;以及
集成电路,所述集成电路被配置成响应于由所述接收单元转换为所述电信号的所述控制信号来切换所述光学开关,其中
在从所述光学组件输入的所述光学信号和所述控制信号从所述光学开关被输出到所述海底光学传送装置的外部的状态下,响应于包括在所述控制信号中的开关的切换信号或者当从所述控制单元和所述光学组件中的一个或两者通知发生故障时,所述集成电路切换所述光学开关,使得从所述光学分支单元输入的所述光学信号和所述控制信号从所述光学开关被输出到所述海底光学传送装置的外部。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的海底光学传送装置,其中所述控制单元响应于所述控制信号来切换所述光学组件的所述控制方式,以改变提供给所述光学组件的信号的比特率。
8.根据权利要求1至6中的任意一项所述的海底光学传送装置,其中当所述光学组件输出光并且监视所述光的强度时,所述控制单元响应于所述控制信号来切换所述光学组件的所述控制方式,以改变所述光学组件用于监视所述光的所述强度的阈值。
9.根据权利要求1至6中的任意一项所述的海底光学传送装置,其中
所述控制单元被配置成能够响应于通过将被转换为所述电信号的所述控制信号从模拟转换为数字而生成的数字信号,来切换所述光学组件的所述控制方式,并且
所述控制单元切换所述光学组件的所述控制方式,以改变当将被转换为所述电信号的所述控制信号从模拟转换为数字时使用的所述电信号的电压的阈值和脉冲宽度的阈值。
10.根据权利要求1至9中的任意一项所述的海底光学传送装置,其中所述控制信号是具有除了在所述光学信号中使用的波长之外的波长的信号、具有与在所述光学信号中使用的所述波长中的任意一个相同的波长的信号、以及通过全波调制所述光学信号生成的信号中的任意一个。
11.一种海底光学通信系统,包括:
光学传送装置,所述光学传送装置被配置成输出光学信号和控制信号;以及
海底光学传送装置,所述海底光学传送装置被配置成从所述光学传送装置接收所述光学信号和所述控制信号,其中
所述海底光学传送装置包括:
光学组件,所述光学组件被配置成处理从所述光学传送装置输出的所述光学信号;
控制单元,所述控制单元被配置成控制所述光学组件;以及
接收单元,所述接收单元被配置成接收所述光学信号和所述控制信号,将所述控制信号转换为电信号,并且将所转换的信号输出到所述控制单元,并且
所述控制单元响应于被转换为所述电信号的所述控制信号来切换所述光学组件的控制方式。
12.根据权利要求11所述的海底光学通信系统,其中
所述控制单元包括可编程逻辑电路,
所述控制信号包括第一切换信号,所述第一切换信号指示改变所述可编程逻辑电路的电路配置,并且
所述控制单元响应于被转换为所述电信号的所述切换信号来改变所述可编程逻辑电路的所述电路配置,以切换所述光学组件的所述控制方式。
13.根据权利要求11或12所述的海底光学通信系统,其中
所述控制信号包括地址信号和命令信号,并且
所述控制单元将基于所述命令信号的信号输出到由所述地址信号指定的所述光学组件。
14.根据权利要求13所述的海底光学通信系统,其中
所述光学组件包括可编程控制单元,所述可编程控制单元控制所述光学组件的操作,
所述接收单元将所述控制信号转换为所述电信号,并且将所转换的信号输出到所述光学组件,
所述控制信号包括第二切换信号,所述第二切换信号指示切换所述可编程控制单元中的所述光学组件的所述控制方式,并且
由所述地址信号指定的所述光学组件响应于所述第二切换信号来切换所述可编程控制单元中的所述光学组件的所述控制方式,并且响应于所述命令信号来操作。
15.根据权利要求11至14中的任意一项所述的海底光学传送装置,进一步包括:
光学开关,所述光学开关被配置成能够将从所述接收单元输入的所述光学信号和所述控制信号输出到所述海底光学传送装置的外部和所述光学组件中的任意一个;以及
集成电路,所述集成电路被配置成响应于由所述接收单元转换为所述电信号的所述控制信号来切换所述光学开关,其中
在所述光学信号和所述控制信号从所述光学开关被输出到所述光学组件的状态下,响应于包括在所述控制信号中的开关的切换信号或者当从所述控制单元和所述光学组件中的一个或两者通知发生故障时,所述集成电路切换所述光学开关,使得所述光学信号和所述控制信号从所述光学开关被输出到所述海底光学传送装置的外部,而不通过所述光学组件。
16.根据权利要求11至14中的任意一项所述的海底光学通信系统,进一步包括:
光学分支单元,所述光学分支单元被配置成将输入的所述光学信号和输入的所述控制信号分支成两个,并且将所分支的两个中的一个中的所述光学信号和所述控制信号输出到所述接收单元;
光学开关,所述光学开关被配置成能够将从所述光学组件输入的所述光学信号和所述控制信号,以及所述光学分支单元输出由所述光学分支单元分支到所述接收单元的所分支的两个中的另一个中的所述光学信号和所述控制信号中的任意一个,输出到所述海底光学传送装置的外部;以及
集成电路,所述集成电路被配置成响应于由所述接收单元转换为所述电信号的所述控制信号来切换所述光学开关,其中
在从所述光学组件输入的所述光学信号和所述控制信号从所述光学开关被输出到所述海底光学传送装置的外部的状态下,响应于包括在所述控制信号中的开关的切换信号或者当从所述控制单元和所述光学组件中的一个或两者通知发生故障时,所述集成电路切换所述光学开关,使得从所述光学分支单元输入的所述光学信号和所述控制信号从所述光学开关被输出到所述海底光学传送装置的外部。
17.根据权利要求11至16中的任意一项所述的海底光学通信系统,其中所述控制单元响应于所述控制信号来切换所述光学组件的所述控制方式,以改变提供给所述光学组件的信号的比特率。
18.根据权利要求11至16中的任意一项所述的海底光学通信系统,其中当所述光学组件输出光并且监视所述光的强度时,所述控制单元响应于所述控制信号来切换所述光学组件的所述控制方式,以改变所述光学组件用于监视所述光的所述强度的阈值。
19.根据权利要求11至16中的任意一项所述的海底光学通信系统,其中
所述控制单元被配置成能够响应于通过将被转换为所述电信号的所述控制信号从模拟转换为数字而生成的数字信号,来切换所述光学组件的所述控制方式,并且
所述控制单元切换所述光学组件的所述控制方式,以改变当将被转换为所述电信号的所述控制信号从模拟转换为数字时使用的所述电信号的电压的阈值和脉冲宽度的阈值。
20.根据权利要求11至19中的任意一项所述的海底光学通信系统,其中所述控制信号是具有除了在所述光学信号中使用的波长之外的波长的信号、具有与在所述光学信号中使用的所述波长中的任意一个相同的波长的信号、以及通过全波调制所述光学信号生成的信号中的任意一个。
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