CN113841345A - 汇接设备和海底线缆系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种能够在分支站侧的馈电线路中发生涉及接地故障的问题时抢救分支线路的汇接设备及海底线缆系统。该汇接设备被插入到连接第一和第二干线站和分支站的馈电线路和传输线路中，并且包括用于当电流检测装置检测到不再有电流流过汇接单元和分支站之间的馈电线时，以及当第一光信号检测装置检测到连接汇接单元和分支站的传输线路上的光信号时控制开关以连接在分支站与第一或第二干线站之间的传输线路的切换装置。

Description

汇接设备和海底线缆系统
技术领域
本发明涉及分支设备和海底线缆系统，特别地涉及插入到将多个干线站和分支站进行连接的传输路径和供电路径中的分支设备的控制。
背景技术
一种海底光缆系统包括设置在陆地上的终端站A、终端站B和终端站C。设置为彼此面对的终端站A和终端站B通过海底光缆连接。终端站A和终端站B是终接海底光缆的终端站。终端站A和终端站B被称为干线站。在终端站A和终端站B之间的海底光缆的中途插入海底光分支设备(BU)。海底光分支设备(BU)放置在海床上。终端站C被称为分支站。
在海底光缆系统中，经常采用连接海底光分支设备(BU)和可重构光分插复用器(ROADM)设备的配置作为在分支站侧分支波长复用光信号的部分的设备。由于海底设备外壳尺寸的限制不能一体配置海底光分支设备(BU)和ROADM设备，因此可以采用其中布置了经由海底线缆连接到海底光分支设备(BU)附近的ROADM设备的配置。ROADM设备可以动态地改变网络的路径路线。作为用于实现ROADM设备的光学设备，波长选择开关(WSS)是已知的。作为ROADM设备，波长复用光信号的部分被波长选择开关分出，并且增加一个要传输到相对站的新的光信号。
专利文献1(PTL1)涉及包括分支设备的光网络系统，并且提出了根据从终端站设备接收到的控制信号来切换供电路径的控制。专利文献2(PTL2)涉及包括分支设备的海底线缆系统，并且提出了一种海底线缆系统，其即使在海底线缆等中发生故障时，也能够通过利用未发生故障的设施最大限度地继续现有功能。
[引用列表]
[专利文献]
[PTL1]国际公开No.WO2013/094266
[PTL2]国际公开No.WO2016/181642
发明内容
[技术问题]
图8是用于描述在背景技术的海底线缆系统中使用的分支设备的配置的框图。在背景技术的海底线缆系统中使用的分支设备包括：由光开关电路构成的分支单元(BU)；以及诸如WSS之类的具有ROADM功能的ROADM单元。分支设备的分支单元(BU)包括一部分光路配置和一部分电路配置，并且分支设备的ROADM单元也包括一部分光路配置和一部分电路配置。为方便描述，将分支设备的分支单元(BU)中的光路配置部分和电路配置部分分别称为分支单元101-1(BU 101-1)和分支单元101-2(BU 101-2)。为了方便描述，将分支设备的ROADM单元中的光路配置部分和电路配置部分分别称为ROADM单元105-1和ROADM单元105-2。
分支单元101-1(BU 101-1)包括光开关102a到102d(光SW 102a到102d)，其被插入到连接终端站的光纤中，并且被配置为通过控制信号改变终端站之间的连接路线。分支单元101-2(BU 101-2)包括用于检测ROADM单元105-2与海床之间的供电路径中的电流的光开关电路103(光SW电路103)。
在图8中的分支设备的正常状态下，ROADM单元105-2连接到分支单元101-2(BU101-2)的分支站侧，并且通过来自分支单元101-2(BU 101-2)的分支站侧的电力供应来操作。光开关电路103(光SW电路103)设置在分支单元101-2(BU 101-2)的分支站侧，并且具有分支单元101-1(BU 101-1)的光开关102a～102d(光SW 102a～102d)的控制功能，以及分支单元101-2(BU 101-2)的供电路径中的电力供应的检测功能。
这里，当来自分支站侧的电力被施加到图8中的分支设备的分支单元时，分支单元101-1(BU 101-1)的光开关102a到102d(光SW 102a到102d))变得可通过来自陆地上的终端站的命令信号进行切换。
在正常操作时，如图8所示，分支单元101-1(BU 101-1)内的光开关102a到102d(光SW 102a到102d)连接到分支站侧上的触点，并且干线站侧的光信号相对于分支站侧被加入或分出。
参照图9描述了图8的分支设备中已经发生接地故障的情况。图9图示了在图8中的分支设备的分支站侧上的供电路径中已经发生接地故障的情况。具体地，图9图示了在图8中的分支设备中，分支设备的分支站与ROADM单元之间的供电路径中已经发生接地故障的情况。在此，假设分支设备的分支站与ROADM单元之间的供电路径中已经发生接地故障，但光纤并未断开。
在分支设备的分支站与ROADM单元105-2之间的供电路径中已经发生接地故障的情况下，来自分支站的电力没有到达ROADM单元105-2，并且分支设备变为未向ROADM单元105-2施加电力的状态。因此，分支设备变为也未向分支单元101-2(BU 101-2)的分支站侧施加电力的状态。
在这种状态下，ROADM单元105-2由于没有电力供应而变得不可操作，并且假定在分支单元101-1(BU 101-1)的光开关102a至102d(光SW 102a至102d)被切换到分支站侧的状态下所有干线站和分支站断开连接。然而，这里，在分支单元101-2(BU 101-2)的分支站侧设置的光开关电路103(光SW电路103)检测到没有来自分支站的电力供应，并且分支单元101-1(BU 101-1)的光开关102a到102d(光SW 102a到102d)的连接状态被初始化。通过初始化光开关102a到102d(光SW 102a到102d)的连接状态，如图9所示，光开关102a到102d(光SW102a到102d)被切换到干线站侧。这样，即使在分支设备的分支站侧发生接地故障时，也可以将分支设备配置为使得干线站的光信号不会经历断线。
接下来，与本发明要解决的问题相关联地描述另一接地故障的发生。
图10图示了在图8的分支设备的分支站侧上的供电路径中发生接地故障的情况。这里，与图9不同，图10图示了在分支单元101-2(BU101-2)与ROADM单元105-2之间的供电路径中已经发生接地故障的情况。当正如在这种情况下分支单元101-2(BU 101-2)与ROADM单元105-2之间的供电路径中已经发生接地故障时，保持从分支站到ROADM单元105-2的电力供应，并且来自分支站的电力被施加到ROADM单元105-2。因此，ROADM单元105-2是可操作的，并且分支站的分支线没有断开连接。
然而，设置在分支单元101-2(BU 101-2)的分支站侧的光开关电路103(光SW电路103)检测到没有来自分支站的电力供应，并且初始化分支单元101-1(BU 101-1)的光开关102a到102d(光SW 102a到102d)的连接状态。这样，光开关电路103(光SW电路103)检测到没有来自分支站的电力供应，并且如图10所示，光开关电路103(光SW电路103)自动切换到干线站侧。
光开关电路103(光SW电路103)设置在分支单元101-2(BU101-2)的分支站侧，并且因此检测到没有来自分支站侧的电力供应。因此，在分支单元101-2(BU 101-2)的分支站侧的电源恢复之前，不能通过控制光开关电路103(光SW电路103)切换到分支站侧。因此，在分支单元101-2(BU 101-2)与ROADM单元105-2之间的供电路径中发生接地故障的情况下，如图10所示，存在以下问题：在分支单元101-2(BU 101-2)的分支站侧的电源恢复之前，不可能抢救分支线路。
在干线站供电路径与分支设备(BU)中的分支站的供电路径之间存在等于或大于几千电压的电压差，并且在技术上难以在干线站侧的供电路径中提供以图8到图10中的光开关电路103(光SW电路103)为例的用于分支供电的检测电路。
本发明的目的在于提供一种分支设备和海底线缆系统，其当分支站侧的供电路径中发生接地故障时，能够抢救分支线路。
[问题解决方案]
为实现上述目的，根据本发明的分支设备是一种插入到连接第一干线站和第二干线站的传输路径和供电路径的分支设备，该分支设备包括：
分支单元，其通过传输路径和供电路径连接到分支站，并且通过控制插入到传输路径和供电路径中的开关来切换路线；以及
可重构光分插复用器(ROADM)设备，其插入到连接分支站和分支单元的传输路径和供电路径，并向分支单元提供用于控制分支单元的开关的控制信号，其中
分支设备还包括
电流检测装置，用于检测没有电流流过分支站与分支单元之间的供电路径，
第一光信号检测装置，用于检测连接分支站和分支单元的传输路径中的光信号，以及
切换装置，用于当电流检测装置检测到没有电流流过分支站与分支单元之间的供电路径，并且第一光信号检测装置检测到连接分支站和分支单元的传输路径中的光信号时，控制开关使得连接第一干线站和所述第二干线站中的任何一个与分支站之间的传输路径。
根据本发明的一种海底线缆系统包括：
安装在陆地上的第一干线站和第二干线站；
连接第一干线站和第二干线站的海底线缆；
插入海底电缆的中途的分支设备；以及
分支站，与分支设备相连并安装在陆地上。
根据本发明的分支设备的控制方法是插入到连接多个干线站和分支站的传输路径和供电路径的分支设备的控制方法，控制方法包括：
检测到没有电流流过分支站与分支设备之间的供电路径；
检测到连接分支站和分支设备的传输路径中的光信号；以及，
当检测到流过分支站与分支设备之间的供电路径的电流，并且检测到连接分支站和分支设备的传输路径中的光信号时，
在传输路径的路线上切换光开关使得连接多个干线站中的一个与分支站之间的传输路径。
[发明的有益效果]
本发明提供能够在分支站侧的供电路径中发生接地故障时能够抢救分支线路的分支设备和海底线缆系统。
附图说明
图1是用于描述根据本发明的第一示例实施例的海底线缆系统的配置图。
图2是用于描述根据本发明的第一示例实施例的分支设备的配置图。
图3是用于描述根据本发明的第二示例实施例的海底线缆系统的配置图。
图4是用于描述图3中的海底线缆系统的开关切换操作的配置图。
图5是用于描述根据本发明的第二示例实施例的分支设备中的光开关的配置的配置图。
图6是用于描述根据本发明的第二示例实施例的分支设备的配置的配置图。
图7是用于描述当发生接地故障时，根据本发明的第二示例实施例的分支设备的开关切换操作的框图。
图8是用于描述在背景技术的海底线缆系统中使用的分支设备的配置的框图。
图9是用于描述当发生接地故障时，图8中的分支设备的开关切换操作的框图。
图10是用于描述当发生接地故障时，图8中的分支设备中涉及的问题的框图。
具体实施方式
参考附图详细描述根据本发明的优选示例实施例。在根据本发明优选示例实施例的分支设备和海底线缆系统中，变得可以检测到来自分支站的供电和来自分支站的光信号这两者，并根据条件将分支设备的光开关切换到适当的状态。还变得可以实现能够仅通过来自分支站的供电或仅通过来自干线站的供电来控制光开关的分支设备和海底线缆系统。
[第一示例实施例]
描述了根据本发明第一示例实施例的分支设备和海底线缆系统。图1是用于描述根据本发明第一示例实施例的海底线缆系统的配置图。图1中的海底线缆系统包括作为安装在陆地上的第一干线站的一个示例的终端站A(50A)、作为第二干线站的一个示例的终端站B(50B)以及连接终端站A(50A)和终端站B(50B)的海底线缆。图1中的海底线缆系统还包括插入海底线缆的中途的分支设备，以及作为连接到分支设备并安装在陆地上的分支站的一个示例的终端站C(50C)。海底线缆包括由光纤构成的传输路径84至86以及供电路径81至83。供电路径81沿着传输路径84设置，供电路径82沿着传输路径85设置，并且供电路径83沿着传输路径86设置。
图1的海底线缆系统的分支设备包括：作为用于在终端站C(50C)侧分离一部分波长复用光信号的设备的分支单元51(BU 51)；以及可重构光分/插复用器(ROADM)单元52。分支单元51(BU 51)是通过传输路径86和供电路径83连接到作为分支站的终端站C(50C)的分支单元。分支单元51(BU 51)由光开关电路构成，并且通过控制插入到达终端站A或终端站B的传输路径和供电路径中的开关来切换路线。ROADM单元52具有ROADM功能，诸如WSS。ROADM单元52插入到连接作为分支站的终端站C(50C)和分支单元51(BU 51)的传输路径86和供电路径83，并且向分支单元51(BU 51)提供用于控制分支单元51(BU 51)的开关的控制信号。
图2是用于描述根据本发明的第一示例实施例的分支设备的配置图。具体地，图2的分支设备设置在图1的分支单元51(BU 51)中。图2的分支设备包括电流检测装置55、光信号检测装置561、光信号检测装置562和切换装置57。
电流检测装置55监视流过作为分支站的终端站C(50C)与分支单元51(BU 51)之间的供电路径83的电流，并且检测没有电流流过供电路径83。电流检测装置55通过特别地监视在终端站C(50C)与分支单元51(BU 51)之间的供电路径83中的ROADM单元52与海地之间的供电路径中的电流，检测没有电流流过供电路径83。光信号检测装置561检测连接作为分支站的终端站C(50C)和分支单元51(BU51)的传输路径86中的光信号。光信号检测装置562检测连接作为第一干线站的一个示例的终端站A(50A)和作为第二干线站的一个示例的终端站B(50B)的传输路径84或传输路径85中的光信号。
当电流检测装置55检测到没有电流流过终端站C(50C)和分支单元51(BU 51)之间的供电路径83，并且光信号检测装置561检测到连接终端站C(50C)和分支单元51(BU 51)的传输路径86中的光信号时，切换装置57控制分支单元51(BU 51)的开关，使得连接终端站A(50A)和终端站B(50B)中的任一个与终端站C(50C)之间的传输路径。特别地，当光信号检测装置562检测到连接终端站A(50A)和终端站B(50B)的传输路径84或传输路径85中的光信号时，切换装置57执行分支单元51(BU 51)的开关的控制，该分支单元51(BU51)连接终端站A(50A)和终端站B(50B)中的任一个与终端站C(50C)之间的传输路径。
(示例实施例的操作)
接下来，描述根据第一示例实施例的分支设备和海底线缆系统的操作。例如，假设分支设备处于正常状态，如背景技术的描述中所参考的图8所示。在该正常状态下，当来自作为分支站的终端站C(50C)的电力被施加到图2的分支设备的分支单元51(BU 51)时，分支单元51(BU 51)变得通过来自陆地上的终端站的命令信号可切换。在正常操作时，干线站侧的光信号通过连接到分支单元51(BU 51)内的分支站侧而被添加到分支站侧或从分支站侧分出。
根据本示例实施例的分支设备通过监视流过作为分支站的终端站C(50C)与分支单元51(BU 51)之间的供电路径83的电流来检测没有电流流过供电路径83。电流检测装置55通过特别地监视终端站C(50C)与分支单元51(BU 51)之间的供电路径83中的ROADM单元52与海地之间的供电路径中的电流，检测没有电流流过供电路径83。光信号检测装置561检测连接作为分支站的终端站C(50C)和分支单元51(BU 51)的传输路径86中的光信号。光信号检测装置562检测连接作为第一干线站的一个示例的终端站A(50A)和作为第二干线站的一个示例的终端站B(50B)的传输路径84或传输路径85中的光信号。当电流检测装置55检测到没有电流流过终端站C(50C)与分支单元51(BU 51)之间的供电路径83，并且光信号检测装置561检测到连接终端站C(50C)和分支单元51(BU 51)的传输路径86中的光信号时，切换装置57控制分支单元51(BU 51)的开关，使得连接终端站A(50A)和终端站B(50B)中的任一个与终端站C(50C)之间的传输路径。
(实施例的有益效果)
例如，当ROADM单元52与海地之间的供电路径发生接地故障时，电流检测装置55检测到没有电流流过供电路径83。光信号检测装置561检测到连接作为分支站的终端站C(50C)和分支单元51(BU 51)的传输路径86中的光信号。
然后，当电流检测装置55检测到没有电流流过终端站C(50C)与分支单元51(BU51)之间的供电路径83，并且光信号检测装置561检测到连接终端站C(50C)和分支单元51(BU 51)的传输路径86中的光信号时，切换装置57控制分支单元51(BU 51)的开关使得连接终端站A(50A)和终端站B(50B)中的任一个与终端站C(50C)之间的传输路径。因此，即使在ROADM单元52与海地之间的供电路径中发生接地故障时，分支设备也能够抢救分支线路。因此，无需等待分支设备的分支站侧的供电恢复，就可以抢救分支线路。
在根据本示例实施例的分支设备中，即使当作为分支站的终端站C(50C)与在背景技术中参考图9描述的ROADM单元52之间的供电路径中发生接地故障时，电流检测装置55检测到没有电流流过供电路径83。然而，在这种情况下，由于没有向ROADM单元52提供电力，因此在连接终端站C(50C)和分支单元51(BU 51)的传输路径86中没有检测到光信号。因此，类似于图9中在背景技术中描述的情况，分支设备的开关被初始化，并且开关被切换到干线站侧。这样，可以配置分支设备使得即使在分支设备的分支站侧发生接地故障时，干线站的光信号也不会经历断线。
[第二示例实施例]
接下来，描述根据本发明的第二示例实施例的分支设备和海底线缆系统。根据第二示例实施例的分支设备和海底线缆系统具有其中进一步指定根据第一示例实施例的分支设备的配置。相同的附图标记被附加到与第一示例实施例中的元件相似的元件，并且省略其详细描述。图3是用于描述根据本示例实施例的海底线缆系统的配置的配置图。图4是用于描述图3的海底线缆系统的开关切换操作的配置图。图5是用于描述根据本示例实施例的分支设备的光开关的配置的配置图。
(示例实施例的配置)
如图3所示，根据第二示例性实施例的分支设备包括作为用于检测没有电流流过作为分支站的终端站C与分支单元51之间的供电路径的电流检测装置的一个示例的光开关电路62(光SW电路62)。根据第二示例实施例的分支设备还包括作为用于检测在作为分支站的终端站C与分支单元51之间的传输路径中的光信号的第一光信号检测装置的一个示例的第一光开关电路611(第一光SW电路611)。在根据本示例实施例的分支设备中，集成了电流检测装置和第一光信号检测装置，并且光开关电路62(光SW电路62)结合在第一光开关电路611(第一光SW电路611)内。根据第二示例实施例的分支设备还包括第二光开关电路612(第二光SW电路612)，其作为用于检测连接作为第一干线站的一个示例的终端站A(50A)和作为第二干线站的一个示例的终端站B(50B)的传输路径84或传输路径85中的光信号的第二光信号检测装置的一个示例。图4中的光耦合器63将要从陆地站大楼中的终端站设备发送的光开关的控制命令信号分路，并且分路后的信号分别被发送到第一光SW电路611和第二光SW电路612。
图3图示了以下状态，其中，在未图示的终端站A与分支部51之间的传输路径中插入中继器53A，在未图示的终端站B与分支部51之间的传输路径中插入中继器53B，并且在未图示的终端站C与分支单元51之间的传输路径中插入中继器53C。中继器53A、中继器53B和中继器53C通过来自沿着传输路径设置的供电路径的电力供应来操作，并放大传输路径中的光信号。
图5中的光开关1-1(光SW 1-1)、光开关1-2(光SW 1-2)、光SW 1-3(光SW 1-3)和光开关1-4(光SW 1-4)均为切换到干线站侧或分支站侧的1×2型光开关，并且由第一光SW电路611控制。
图5中的光开关2-1(光SW 2-1)、光开关2-2(光SW 2-2)、光开关2-3(光SW 2-3)和光开关2-4(光SW 2-4)均为切换到干线站侧或分支站侧的2×2型光开关，并且由第二光SW电路612控制。
如图5的左下部分所示，1×2型光开关在ON状态和OFF状态之间切换，2×2型光开关在ON状态和OFF状态之间切换。在图5左下部分所示的光SW的操作中，当1×2型光开关和2×2型光开关处于ON状态时，一个干线站与分支站之间的传输路径被设置为连接状态，并且当1×2型光开关和2×2型光开关处于OFF状态时，一个干线站与另一个干线站之间的传输路径被设置为连接状态.
当没有来自分支站侧的供电时，第一光SW电路611的光SW电路62检测到这种状态，并且将光SW 1-1、光SW 1-2、光SW 1-3和光学SW 1-4自动设置为OFF状态。
第一光SW电路611控制光SW 1-1、光SW 1-2、光SW 1-3和光SW 1-4。作为第一光SW电路611的控制方法，存在两种方法，即通过来自陆地站的控制命令信号将光SW 1-1至1-4设置为ON状态或OFF状态的方法，以及通过第一光SW电路611的光SW电路62检测分支站侧上的电流断开并且自动地将光SW 1-1至1-4设置为OFF状态的方法。第一光SW电路611由来自分支设备的分支站侧的供电操作。
第二光SW电路612控制光SW 2-1、光SW 2-2、光SW 2-3和光SW 2-4。作为第二光SW电路612的控制方法，存在两种方法，即通过来自陆地站的控制命令信号将光SW 2-1至2-4设置为ON状态或OFF状态的方法，以及检测干线站侧的光信号和分支站侧的光信号并且自动地将光SW 2-1至2-4设置为ON状态或OFF状态的方法。第二光SW电路612由来自分支设备的干线站侧的供电操作。
(示例实施例的操作)
接下来，描述根据本示例实施例的分支设备的操作。图5的上部图示从终端站A指向终端站B的光信号的传输路径的配置，图5的右下部分图示了从终端站B指向终端站A的光信号的传输路径的配置。为了方便，从图5中的终端站A指向终端站B的方向可以称为“下行”，从终端站B指向终端站A的方向可以称为“上行”。图5中下行传输路径的配置和图5中上行传输路径的配置基本相同。
描述图5中的下行传输路径的控制和操作。在图5中的下行传输路径中，光SW 1-1和光SW 1-2由图3中的第一光SW电路611控制，并且光SW 2-1和光SW 2-2由图3中的第二光SW电路612控制。当有来自分支站侧的光信号时，第一光SW电路611检测光信号。当有来自干线站侧的光信号时，第二光SW电路612检测光信号。
描述图5中的上行传输路径的控制和操作。在图5的上行传输路径中，光SW 1-3和光SW 1-3由图3中的第一光SW电路611控制，光SW 2-3和光SW 2-3由图3中的第二光SW电路612控制。当有来自分支站侧的光信号时，第一光SW电路611检测光信号。当有来自干线站侧的光信号时，第二光SW电路612检测光信号。
图4是用于描述图3的海底线缆系统的开关切换操作的配置图。特别地，图4示出了分支单元51(BU 51)的供电电路的框图。第一光SW电路611由来自分支站侧的供电操作。通过来自陆地站建筑物中的终端站设备(例如，图4中的陆地站A)的命令控制信号，可以将图5的下行传输路径中的光SW 1-1和光SW 1-2设置为ON状态或OFF状态，并且将图5的上行传输路径中的光SW 1-3和光SW-4设置为ON状态或OFF状态。这里，当没有来自分支站侧的供电时，第一光SW电路611检测分支供电电流的功能被激活，通过自动地将光开关1-1到1-4设置到OFF状态，控制被切换到干线站侧。
通过从干线站侧供电，操作第二光SW电路612，并且通过来自陆地站建筑物中的终端站设备(例如，图4中的陆地站A)的命令控制信号，可以将图5的下行传输路径中的光SW2-1和光SW 2-2设置为ON状态或OFF状态，并且将图5的上行传输路径中的光SW 2-3和光SW2-4设置为ON状态或OFF状态。这里，当没有来自分支站侧的供电时，第一光SW电路611检测分支供电电流的功能被激活，并且通过自动地将光SW1-1至1-4设置为OFF状态，控制被切换到干线站侧。
光信号检测单元71具有检测从分支站输入的光信号的功能，特别是检测从作为分支站的终端站C指向作为第一干线站的终端站A的传输路径中的光信号。光信号检测单元73具有检测从分支站输入的光信号的功能，特别是检测从作为分支站的终端站C指向作为第二干线站的终端站B的传输路径中的光信号。
光信号检测单元72具有检测从干线站输入的光信号的功能，特别是检测从作为第一干线站的终端站A指向作为第二干线站的终端站B的传输路径中的光信号。光信号检测单元74具有检测从干线站输入的光信号的功能，特别是检测从作为第二干线站的终端站B到作为第一干线站的终端站A的传输路径中的光信号。
光信号检测单元71、光信号检测单元72、光信号检测单元73和光信号检测单元74的检测结果被发送到第二光SW电路612，并且光SW 2-1、光SW 2-2、光SW 2-3和光SW 2-4被控制为ON状态或OFF状态。这里，考虑到分支站和干线站之间的耐压差，优选的通过光信号经由光纤向第二光SW电路612发送光信号检测单元71、光信号检测单元72、光信号检测单元73以及光信号检测单元74的检测结果。
作为图5中下行传输路径的控制示例，当光信号检测单元71和光信号检测单元72这两者都检测到光信号到来时，操作第二光SW电路612，并且通过自动地将光SW2-1和光SW2-2设置为ON状态将控制切换到分支站侧。当光信号检测单元71和光信号检测单元72中的任何一个或两个都没有检测到信号时，光SW 2-1和光SW 2-2被自动地设置为OFF状态。还可以通过来自陆地站建筑物中的终端站设备的命令控制信号将光SW 2-1和光SW 2-2切换到ON侧或OFF侧。
作为图5中的上行传输路径的控制示例，当光信号检测单元73和光信号检测单元74这两者都检测到光信号到来时，操作第二光SW电路612，并且通过自动地将光SW2-3和光SW2-3设置为ON状态将控制切换到分支站侧。当光信号检测单元73和光信号检测单元74中的任何一个或两个都没有检测到信号时，光SW 2-3和光SW 2-4被自动设置为OFF状态。还可以通过来自陆地站建筑物中的终端站设备的命令控制信号将光SW 2-3和光SW 2-4切换到ON侧或OFF侧。
在分支设备和海底线缆系统正常操作时，来自干线站侧的电力和来自分支站侧的电力被施加到分支单元51(BU 51)。
第一光SW电路611可通过来自分支站侧的电流供应来操作。通过来自陆地站A的控制命令信号，第一光SW电路611接收命令，并且将光SW 1-1、光SW 1-2、光SW 1-3和光SW 1-4切换到ON状态。因此，可以在干线站和分支站之间传送光信号。
当在作为分支站的终端站C(50C)与ROADM单元52之间的供电路径中发生接地故障时，如参考背景技术的图9所述，来自分支站的电力没有到达分支单元51(BU 51)和ROADM单元52的分支站侧。因此，ROADM单元52变得不可操作，并且分支线路被断开。然而，光SW电路62检测到没有来自分支站的供电，并且第一光SW电路611自动地将光SW 1-1、光SW 1-2、光SW 1-3、光SW 1-4切换到OFF状态。通过这种控制，在干线站之间的传输路径中，可以防止主干线路的断开连接，而无需向分站侧添加信号或从分站侧丢弃信号。
当在分支设备的分支单元51(BU 51)与ROADM单元52之间的供电路径中发生接地故障时，如参考背景技术的图10所述，尽管来自分支站的电力到达ROADM单元52，但是来自分支站的电力没有到达分支设备的分支单元51(BU 51)。
同样在这种情况下，图7中的光SW电路62检测到没有来自分支站的供电，并且第一光SW电路611自动地将光SW 1-1、光SW 1-2、光SW 1-3和光SW 1-4切换到OFF状态。在这种状态下，因为电力没有到达分支站侧，所以即使当来自陆地站A的控制命令信号被发送到第一光SW电路611时也不能控制分支单元51(BU 51)的光开关。然而，在包括本示例实施例的根据本发明的示例实施例中，能够实现分支信号的恢复。
当在分支设备的分支单元51(BU 51)与ROADM单元52之间的供电路径中发生接地故障时，来自分支站的电力到达ROADM单元52，并且操作ROADM单元52。因此，来自分支站侧的光信号被输入到分支单元51(BU 51)。来自干线站侧的光信号也被输入到分支单元51(BU51)。
在这种情况下，光信号检测单元71、光信号检测单元72、光信号检测单元73和光信号检测单元74检测到来自干线站和分支站的光信号。如图6所示，光信号检测单元71、光信号检测单元72、光信号检测单元73和光信号检测单元74在分支站侧和干线站侧检测到光信号，并且光信号被发送到第二光SW电路612。光信号检测单元71、光信号检测单元72、光信号检测单元73和光信号检测单元74例如通过光电二极管等将光信号转换成电信号，从而切换光开关。
当光信号检测单元73和光信号检测单元74检测到光信号时，光信号检测单元73和光信号检测单元74自动地将光SW 2-1和光SW 2-2切换到ON-状态。当光信号检测单元71和光信号检测单元72检测到光信号时，光信号检测单元71和光信号检测单元72自动地将光SW2-3和光SW 2-3切换到ON状态。
(实施例的有益效果)
因此，即使当在分支设备的分支单元51(BU 51)与ROADM单元52之间的供电路径中发生接地故障时，也可以检测来自分支站的供电和来自光分支站的光信号这两者，根据情况将分支设备的光开关切换到合适的状态。这样，即使当在分支设备的分支单元51(BU 51)与ROADM单元52之间的供电路径中发生接地故障时，能够实现分支信号的恢复。
在根据本示例实施例的分支设备中，即使当不从分支站供电时，也可以仅通过来自干线站的供电操作第二光SW电路612。通过由第二光SW电路612接收来自陆地站的控制命令信号，并且断开或接通光SW 2-1、光SW 2-2、光SW 2-3和光SW 2-4，使得能够在仅在干线站侧的通信状态与其中向分支站侧添加信号或从分支站侧丢弃信号的通信状态之间切换。
在背景技术的配置中，当分支的分支单元(BU)与ROADM单元之间发生接地故障时，无论ROADM单元的操作如何，都难以恢复分支信号。相比之下，即使当来自分支站侧的电力没有被施加到分支单元(BU)时，上述示例实施例的配置也能够实现通过检测来自分支的光信号来恢复分支线路。
此外，可以通过来自陆地站建筑物中的终端站设备的遥控命令信号将分支单元(BU)的光开关切换到干线站侧或分支站侧，而不管是否存在来自分支站侧的供电。因此，无需等待分支设备的分支站侧的供电恢复就能够抢救分支线路，并且可以在仅在干线站侧的通信状态与其中信号被添加到分支站侧或从分支站侧丢弃的通信状态之间进行切换。
在上文中，已经描述了根据本发明的优选示例实施例。然而，本发明不限于这些。在权利要求所限定的本发明的范围内，可以进行各种变更，当然这些也包含在本发明的范围内。
以上所公开的全部或部分示例性实施例可以描述为但不限于以下补充说明。
(补充说明1)
一种分支设备，所述分支设备插入到连接第一干线站和第二干线站的传输路径和供电路径中，所述分支设备包括：
分支单元，其通过传输路径和供电路径连接到分支站，并且通过控制插入到所述传输路径和所述供电路径中的开关来切换路线；以及
可重构光分插复用器(ROADM)设备，其插入到连接所述分支站和所述分支单元的传输路径和供电路径中，并且向所述分支单元提供用于控制所述分支单元的开关的控制信号，其中
所述分支设备还包括
电流检测装置，用于检测没有电流流过所述分支站和所述分支单元之间的供电路径，
第一光信号检测装置，用于检测连接所述分支站和所述分支单元的传输路径中的光信号，以及
切换装置，当所述电流检测装置检测到没有电流流过在所述分支站和所述分支单元之间的供电路径，并且所述第一光信号检测装置检测到在连接所述分支站和所述分支单元的传输路径中的光信号时，切换装置控制所述开关使得连接所述第一干线站和所述第二干线站中的任何一个与所述分支站之间的传输路径。
(补充说明2)
根据补充说明1所述的分支设备，其中
所述第一光信号检测装置包括：第一光信号检测单元，用于检测从所述分支站到所述第一干线站的传输路径中的光信号；以及第二光信号检测单元，用于检测从所述分支站到所述第二干线站的传输路径中的光信号。
(补充说明3)
根据补充说明1或2所述的分支设备，还包括
第二光信号检测装置，用于检测连接所述第一干线站和第二所述干线站的传输路径中的光信号，其中
所述第二光信号检测装置包括：第三光信号检测单元，用于检测从所述第一干线站指向所述第二干线站的传输路径中的光信号；以及，第四光信号检测单元，用于检测从所述第二干线站指向所述第一干线站传输路径中的光信号。
(补充说明4)
根据补充说明2或3所述的分支设备，其中
当所述电流检测装置检测到没有电流流过在所述分支站和所述分支单元之间的供电路径，并且所述第一光信号检测装置的第一光信号检测单元检测到从所述分支站指向所述第一干线站的传输路径中的光信号时，所述切换装置控制所述开关使得连接在所述第一干线站与所述分支站之间的传输路径。
(补充说明5)
根据补充说明3所述的分支设备，其中
当所述电流检测装置检测到没有电流流过所述分支站和所述分支单元之间的供电路径，第一光信号检测装置的第一光信号检测单元检测到从所述分支站到所述第一干线站的传输路径中的光信号，并且第二光信号检测装置的第四光信号检测单元未检测到从所述第二干线站指向所述第一干线站的传输路径中的光信号时，所述切换装置控制所述开关使得连接在所述第一干线站和所述分支站之间的传输路径。
(补充说明6)
根据补充说明2或3所述的分支设备，其中
当所述电流检测装置检测到没有电流流过所述分支站和所述分支单元之间的供电路径，并且所述第一光信号检测装置的第二光信号检测单元检测到在从分支站指向所述第二干线站的传输路径中的光信号时，所述切换装置控制所述开关使得连接所述第二干线站和所述分支站之间的传输路径。
(补充说明7)
根据补充说明3所述的分支设备，其中
当所述电流检测装置检测到没有电流流过所述分支站和所述分支单元之间的供电路径，所述第一光信号检测装置的第二光信号检测单元检测到从所述分支站指向所述第二干线站的传输路径中的光信号，并且所述第二光信号检测装置的第三光信号检测单元未检测到从所述第一干线站指向所述第二干线站的传输路径中的光信号时，所述切换装置控制所述开关使得连接在所述第二干线站和所述分支站之间的传输路径。
(补充说明8)
根据补充说明1至7中任一项所述的分支设备，其中
所述电流检测装置和所述第一光信号检测装置集成在一起。
(补充说明9)
一种海底线缆系统，包括：
安装在陆地上的所述第一干线站和所述第二干线站；
连接所述第一干线站和所述第二干线站的海底线缆；
根据补充说明1至8中任一项所述的分支设备，所述分支设备插入所述海底线缆的中途；以及
分支站，与所述分支设备连接并且安装在陆地上。
(补充说明10)
一种插入到连接多个干线站和分支站的传输路径和供电路径中的分支设备的控制方法，所述控制方法包括：
检测没有电流流过所述分支站与所述分支设备之间的供电路径；
检测连接所述分支站和所述分支设备的传输路径中的光信号；以及，
当检测到流过所述分支站和所述分支设备之间的供电路径的电流，并且检测到连接所述分支站和所述分支设备的传输路径中的光信号时，
切换传输路径的路线上的光开关，使得连接所述多个干线站之一与所述分支站之间的传输路径。
(补充说明11)
根据补充说明10所述的分支设备的控制方法，还包括：
当检测到没有电流流过所述分支站和所述分支设备之间的供电路径，并且检测到在从所述分支站到所述第一干线站的传输路径上的光信号时，
控制传输路径的路线上的光开关，使得连接在所述第一干线站和所述分支站之间的传输路径。
(补充说明12)
根据补充说明10所述的分支设备的控制方法，还包括：
当检测到没有电流流过所述分支站和所述分支设备之间的供电路径，检测到从所述分支站指向所述第一干线站的传输路径中的光信号，并且未检测到从所述第二干线站指向所述第一干线站的传输路径中的光信号，
控制传输路径的路线上的光开关，使得连接在所述第一干线站和所述分支站之间的传输路径。
(补充说明13)
根据补充说明10所述的分支设备的控制方法，还包括：
当检测到没有电流流过所述分支站和所述分支设备之间的供电路径，并且检测到从所述分支站指向所述第二干线站的传输路径上的光信号时，
控制传输路径的路线上的光开关，使得连接在所述第二干线站和所述分支站之间的传输路径。
(补充说明14)
根据补充说明10所述的分支设备的控制方法，还包括：
当检测到流过所述分支站和所述分支设备之间的供电路径的电流，检测到从所述分支站指向所述第二干线站的传输路径中的光信号，并且未检测在从所述第一干线站指向所述第二干线站的传输路径中的光信号时，
控制所述传输路径的路线上的光开关，使得连接在所述第二干线站和所述分支站之间的传输路径。
虽然已经参考其示例实施例具体地示出和描述了本发明，但是本发明不限于这些示例实施例。本领域普通技术人员将理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。
本申请基于并要求于2019年6月24日提交的日本专利申请No.2019-116239的优先权权益，其公开内容通过引用整体并入本文。
[参考标志列表]
50A 终端站A
50B 终端站B
50C 终端站C
51 分支单元
52 ROADM单元
53A、53B、53C 中继器
55 电流检测装置
561 光信号检测装置
562 光信号检测装置
57 切换装置
611 第一光开关电路
612 第二光开关电路
62 光开关电路
63 光耦合器
71、72、73、74 光信号检测单元
81、82、83 供电路径
84、85、86 传输路径

Claims (14)

1.一种分支设备，所述分支设备插入到连接第一干线站和第二干线站的传输路径和供电路径中，所述分支设备包括：
分支单元，所述分支单元通过传输路径和供电路径连接到分支站，并且通过控制插入到所述传输路径和所述供电路径中的开关来切换路线；以及
可重构光分插复用器(ROADM)设备，所述可重构光分插复用器设备插入到连接所述分支站和所述分支单元的传输路径和供电路径中，并且向所述分支单元提供用于控制所述分支单元的所述开关的控制信号，其中
所述分支设备还包括
电流检测装置，所述电流检测装置用于检测没有电流流过所述分支站与所述分支单元之间的供电路径，
第一光信号检测装置，所述第一光信号检测装置用于检测连接所述分支站和所述分支单元的传输路径中的光信号，以及
切换装置，当所述电流检测装置检测到没有电流流过所述分支站与所述分支单元之间的供电路径，并且所述第一光信号检测装置检测到连接所述分支站和所述分支单元的传输路径中的光信号时，所述切换装置控制所述开关使得连接所述第一干线站和所述第二干线站中的任何一个与所述分支站之间的传输路径。
2.根据权利要求1所述的分支设备，其中
所述第一光信号检测装置包括：第一光信号检测单元，所述第一光信号检测单元检测从所述分支站指向所述第一干线站的传输路径中的光信号；以及第二光信号检测单元，所述第二光信号检测单元检测从所述分支站指向所述第二干线站的传输路径中的光信号。
3.根据权利要求1或2所述的分支设备，还包括
第二光信号检测装置，所述第二光信号检测装置用于检测连接所述第一干线站和第二所述干线站的传输路径中的光信号，其中
所述第二光信号检测装置包括：第三光信号检测单元，所述第三光信号检测单元检测从所述第一干线站指向所述第二干线站的传输路径中的光信号；以及第四光信号检测单元，所述第四光信号检测单元检测从所述第二干线站指向所述第一干线站的传输路径中的光信号。
4.根据权利要求2或3所述的分支设备，其中
当所述电流检测装置检测到没有电流流过所述分支站与所述分支单元之间的供电路径，并且所述第一光信号检测装置的第一光信号检测单元检测到从所述分支站指向所述第一干线站的传输路径中的光信号时，所述切换装置控制所述开关使得连接所述第一干线站与所述分支站之间的传输路径。
5.根据权利要求3所述的分支设备，其中
当所述电流检测装置检测到没有电流流过所述分支站与所述分支单元之间的供电路径，所述第一光信号检测装置的第一光信号检测单元检测到从所述分支站指向所述第一干线站的传输路径中的光信号，并且所述第二光信号检测装置的第四光信号检测单元未检测到从所述第二干线站指向所述第一干线站的传输路径中的光信号时，所述切换装置控制所述开关使得连接所述第一干线站与所述分支站之间的传输路径。
6.根据权利要求2或3所述的分支设备，其中
当所述电流检测装置检测到没有电流流过所述分支站与所述分支单元之间的供电路径，并且所述第一光信号检测装置的第二光信号检测单元检测到从所述分支站指向所述第二干线站的传输路径中的光信号时，所述切换装置控制所述开关使得连接所述第二干线站与所述分支站之间的传输路径。
7.根据权利要求3所述的分支设备，其中
当所述电流检测装置检测到没有电流流过所述分支站与所述分支单元之间的供电路径，所述第一光信号检测装置的第二光信号检测单元检测到从所述分支站指向所述第二干线站的传输路径中的光信号，并且所述第二光信号检测装置的第三光信号检测单元未检测到从所述第一干线站指向所述第二干线站的传输路径中的光信号时，所述切换装置控制所述开关使得连接所述第二干线站与所述分支站之间的传输路径。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的分支设备，其中
所述电流检测装置和所述第一光信号检测装置集成在一起。
9.一种海底线缆系统，包括：
安装在陆地上的所述第一干线站和所述第二干线站；
连接所述第一干线站和所述第二干线站的海底线缆；
根据权利要求1至8中任一项所述的分支设备，所述分支设备插入所述海底线缆的中途；以及
分支站，所述分支站连接到所述分支设备并且安装在陆地上。
10.一种插入到连接分支站与多个干线站的传输路径和供电路径中的分支设备的控制方法，所述控制方法包括：
检测没有电流流过所述分支站与所述分支设备之间的供电路径；
检测连接所述分支站和所述分支设备的传输路径中的光信号；以及，
当检测到流过所述分支站与所述分支设备之间的供电路径的电流，并且检测到连接所述分支站和所述分支设备的传输路径中的光信号时，
切换传输路径的路线上的光开关，使得连接所述多个干线站中的一个与所述分支站之间的传输路径。
11.根据权利要求10所述的分支设备的控制方法，还包括：
当检测到没有电流流过所述分支站与所述分支设备之间的供电路径，并且检测到从所述分支站指向所述第一干线站的传输路径中的光信号时，
控制传输路径的路线上的光开关，使得连接所述第一干线站与所述分支站之间的传输路径。
12.根据权利要求10所述的分支设备的控制方法，还包括：
当检测到没有电流流过所述分支站与所述分支设备之间的供电路径，检测到从所述分支站指向所述第一干线站的传输路径中的光信号，并且未检测到从所述第二干线站指向所述第一干线站的传输路径中的光信号时，
控制传输路径的路线上的光开关，使得连接所述第一干线站与所述分支站之间的传输路径。
13.根据权利要求10所述的分支设备的控制方法，还包括：
当检测到没有电流流过所述分支站与所述分支设备之间的供电路径，并且检测到从所述分支站指向所述第二干线站的传输路径上的光信号时，
控制传输路径的路线上的光开关，使得连接所述第二干线站与所述分支站之间的传输路径。
14.根据权利要求10所述的分支设备的控制方法，还包括：
当检测到流过所述分支站与所述分支设备之间的供电路径的电流，检测到从所述分支站指向所述第二干线站的传输路径中的光信号，并且未检测到从所述第一干线站指向所述第二干线站的传输路径中的光信号时，
控制传输路径的路线上的光开关，使得连接所述第二干线站与所述分支站之间的传输路径。
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