JP2008539679A

JP2008539679A - 複数のケーブルステーションおよび複数の伝送セグメントを備えている海底光伝送システムのためのｃｏｔｄｒ配置

Info

Publication number: JP2008539679A
Application number: JP2008509148A
Authority: JP
Inventors: マイケルジェイ．ノイベルト，
Original assignee: レッドスカイシステムズ，インコーポレイテッド
Priority date: 2005-04-27
Filing date: 2006-04-27
Publication date: 2008-11-13
Also published as: WO2006127206A3; US7469104B2; US20080050120A1; CA2607821A1; EP1878141A2; WO2006127206A2; CN101208884A

Abstract

海底光伝送システムの第１および第２の海底伝送セグメントとインタフェースするための陸上ベースケーブルステーションが提供される。ケーブルステーションは、その中で、光−電気変換がなされる光信号を受信および送信するための光伝送端末装置を含む。第１のインタフェースデバイスは、端末装置と第１の海底伝送セグメントとの間で双方向に光信号を通信し、光信号が第１の海底伝送セグメントを介する伝送に適するように、信号調節を、端末装置から受信される光信号に提供する、端末装置に動作するように結合される。第２のインタフェースデバイスは、端末装置と第２の海底伝送セグメントとの間で双方向に光信号を通信し、光信号が第２の海底伝送セグメントを介する伝送に適するように、信号調節を、端末装置から受信される光信号に提供する、端末装置に動作するように結合される。

Description

（発明の分野）
本発明は、一般的に光伝送システムに関し、より詳細には、コヒーレント光時間領域反射測定方式（ＣＯＴＤＲ）が、ファイバおよび光増幅器の複数のスパンから成る光伝送システムの光伝送経路における障害を検出するために用いられることを可能にする配置の使用に関する。

（発明の背景）
典型的な長距離光伝送システムは、相対する方向に伝搬する光信号をサポートする一対の単方向光ファイバを含む。光信号は長距離にわたり減衰されるので、光伝送ラインは、典型的には、ファイバ減衰のために失われる信号電力を回復し、互いに適切な距離をもって伝送ラインに沿って一定の間隔で配置されるリピータを含む。リピータは光増幅器を含む。リピータはまた、光信号の伝搬を単一の方向に限定する光アイソレータを含む。

長距離光伝送リンクにおいて、システムの健全さをモニタリングすることは重要である。例えば、モニタリングは、光ファイバケーブルにおける障害または断線、ケーブルの急激な曲がりによる特定な場所における減衰の増加、または光コンポーネントの劣化を検出し得る。増幅器性能もモニタリングされなければならない。長距離海底ケーブルに関して、使用時のモニタリングに対する２つの基本的なアプローチがある：該アプローチとは、リピータによって実行されるモニタリングであって、結果はテレメトリチャネルを介して伝送端末に送られる、モニタリングと、海岸ベースのモニタリングであって、特別な信号はラインを通って送られ、性能データに関して受信され分析される、モニタリングとである。

コヒーレント光時間領域反射測定方式（ＣＯＴＤＲ）は、光伝送システムにおける障害をリモートで検出するために用いられる海岸ベースの技術の１つである。ＣＯＴＤＲにおいて、光プローブパルスは光ファイバに送出され、送出端に戻る後方散乱信号がモニタリングされる。ファイバにおける障害またはスプライスなどの不連続がある場合、後方散乱の量は一般的に変化し、そのような変化はモニタリングされた信号において検出される。後方散乱および反射はまた、一意的なサインを作成するカプラなどのディスクリートエレメントから起こる。リンクの健全さまたは性能は、モニタリングされたＣＯＴＤＲを基準の記録と比較することによって決定される。新しいピークおよびファイバ経路における変化を示すモニタリングされた信号レベルにおける他の変化は、通常、障害を示す。

個々のスパンがリピータによって結合されるマルチスパン伝送ラインにおいてＣＯＴＤＲが用いられた場合に起こる１つの問題は、後方散乱信号が、光プローブパルスが最初に送出されたファイバと同じファイバに沿って戻ることを、各リピータから下流に位置する光アイソレータが妨げることである。この問題を克服するために、各リピータは双方向カプラを含み、該双方向カプラは、反対方向に進むファイバにおいてそのリピータを同様のカプラに接続し、それによって後方散乱光が伝送端末におけるＣＯＴＤＲユニットに戻り得るように後方散乱光に光路を提供する。そのような戻り経路を使用するほとんどのＤＷＤＭリンクにおいて、ＣＯＴＤＲ信号のみが戻り経路に結合され、それによって１つのファイバからの信号が戻り経路ファイバに結合された場合に起こる干渉を回避するように、フィルタもカプラの直後にあり得る。従って、１つのファイバに送出されたＣＯＴＤＲ光プローブパルスの後方散乱および反射によって生成される信号は、反対の方向に進むファイバファイバに結合され、分析のためＣＯＴＤＲユニットに戻される。

ＣＯＴＤＲ技術が使用され得る高度に専門化された光伝送ネットワークの１つのタイプは、光ファイバが海底に設置される海底（ｕｎｄｅｒｓｅａ）すなわち海底（ｓｕｂｍａｒｉｎｅ）光伝送システムである。リピータは、ケーブルに沿って位置し、ファイバ損失を克服するために、光信号に増幅を提供する光増幅器を含む。

陸上ベースの端末（「ドライプラント（ｄｒｙ−ｐｌａｎｔ）」）ならびに海底ケーブルおよびリピータ（「ウェットプラント（ｗｅｔｐｌａｎｔ）」）の設計は、典型的にはシステムごとのベースでカスタマイズされ、高度に専門化した端末を使用し、海底光伝送経路を介してデータを伝送する。この理由によりウェットプラントおよびドライプラントは、典型的にはシステムインテグレータとして役立つ単一の実体によって提供される。その結果、海底システムのすべてのエレメントが共に機能するように高度に統合され得る。例えば、すべてのエレメントは、サービス品質をモニタリングし、障害を検出し、欠陥のある装置を位置決定するために、情報およびコマンドを交換し得る。このように、端から端まで（すなわち、１つの陸上ベースの端末から別の陸上ベースの端末まで）のサービスの品質が保証され得る。さらに、単一のシステムインテグレータが関係しているので、システムオペレータは、障害の場合、誰に連絡すべきか常に知っている。

近年、ウェットプラントがドライプラントとは無関係に設計され得る海底光伝送システムが提案されてきている。特に、ウェットプラントは独立したスタンドアロンのネットワークエレメントとして設計され、ドライプラントに対して透過性（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）である。このようにウェットプラントは、種々様々な陸上ベースの端末に適合し得る。そのような汎用の透過性を達成するために、光インタフェースデバイスがウェットプラントと端末との間に備えられる。光インタフェースデバイスを含むドライプラントは、一般的に海岸近くに位置するケーブルステーションに設置される。

光インタフェースデバイスを使用する一部の海底光伝送システムは、複数の島を相互接続するため、あるいは、不安定な地質学的または政治的ルートを回避するために、複数のケーブルステーションを有する。これらのシステムにおいて、各ケーブルステーションが関係するウェットプラントに問い合わせをするために、ＣＯＴＤＲユニットが、一般的に各ケーブルステーションに設置される必要がある。ＣＯＴＤＲユニットが一般的に非常に高価であるので、光インタフェースデバイスを含む複数のケーブルステーションを有する光伝送システムに必要とされるユニットの数を減らすことが有利であろう。

（発明の概要）
本発明は、海底光伝送システムの第１および第２の海底伝送セグメントとインタフェースするための陸上ベースケーブルステーションを提供する。ケーブルステーションは、その中で、光−電気変換がなされる光信号を受信および送信するための光伝送端末装置を含む。第１のインタフェースデバイスは、端末装置と第１の海底伝送セグメントとの間で双方向に光信号を通信するため、および光信号が第１の海底伝送セグメントを介する伝送に適するように、信号調節を、端末装置から受信される光信号に提供するために、端末装置に動作するように結合される。第２のインタフェースデバイスは、端末装置と第２の海底伝送セグメントとの間で双方向に光信号を通信するため、および光信号が第２の海底伝送セグメントを介する伝送に適するように、信号調節を、端末装置から受信される光信号に提供するために、端末装置に動作するように結合される。少なくとも１つの第１のバイパス光伝送経路が、第１のインタフェースデバイスから第２のインタフェースデバイスまでの間で、所定の波長で設置される反射測定プローブ信号ならびに後方散乱信号および反射信号を選択的に結合するために備えられる。少なくとも１つの第２のバイパス光伝送経路は、第２のインタフェースデバイスから第１のインタフェースデバイスまでの間で、所定の波長で設置される反射測定プローブ信号ならびに後方散乱信号および反射信号を選択的に結合するために備えられる。第１のインタフェースデバイスは第１のループバック経路を含み、該第１のループバック経路は第２のバイパス経路から反射測定プローブ信号を受信する、第１のインタフェースデバイスに設置された第１の光伝送経路から、第１のバイパス経路に反射測定プローブ信号を結合する、第１のインタフェースデバイスに設置された第２の光伝送経路までの間で、後方散乱光信号および反射光信号を選択的に結合する。第２のインタフェースデバイスは第２のループバック経路を含み、該第２のループバック経路は、第１のバイパス経路から反射測定プローブ信号を受信する第２のインタフェースデバイスに設置された第２の光伝送経路および第２のバイパス経路から反射測定プローブ信号を受信する第２のインタフェースデバイスに設置された第１の光伝送経路から後方散乱光信号および反射光信号を選択的に結合する。

本発明の一局面に従って、第１のバイパス光伝送経路は、反射測定プローブ信号ならびに後方散乱信号および反射信号をそれぞれ結合するための複数のバイパス光伝送経路を備えている。

本発明の別の局面に従って、第１および第２のインタフェースデバイスの各々は、少なくとも１つの光増幅器を含む。第１のバイパス光伝送経路は第１のインタフェースデバイスに設置される光増幅器の出力から、第２のインタフェースデバイスに設置される光増幅器の出力までの間で、反射測定プローブ信号を選択的に結合する。

本発明の別の局面に従って、第１および第２のインタフェースデバイスの各々は、利得等化、バルク分散補償、光増幅、Ｒａｍａｎ増幅、分散スロープ補償、ＰＭＤ補償、ロードバランシング、および性能モニタリングから成るグループから選択される少なくとも１つの信号調節処理を実行するように構成される。

本発明の別の局面に従って、光伝送端末装置は陸上光端末装置である。

本発明の別の局面に従って、光伝送端末装置はＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ端末である。

本発明の別の局面に従って、光伝送端末装置はＡＴＭ端末である。

本発明の別の局面に従って、光伝送端末装置はギガビットイーサネット（登録商標）端末である。

本発明の別の局面に従って、反射測定プローブ信号はＣＯＴＤＲ信号である。

本発明の別の局面に従って、第１および第２のインタフェースデバイスのうちの少なくとも１つは性能モニタリングユニットを含む。

本発明の別の局面に従って、海底光伝送システムの第１および第２の海底セグメントに関するステータス情報を得るための方法が提供される。第１および第２の海底セグメントは陸上ベースケーブルステーションを介して互いに通信する。該方法は、第１の海底セグメントの第１の伝送経路を介して反射測定プローブ信号を受信することから開始する。反射測定プローブ信号は、反射測定プローブ信号が光学領域に留まる間に、第１の海底セグメントの第１の伝送経路から第２の海底セグメントの第１の伝送経路まで通信される。後方散乱信号および反射信号は、第２の海底セグメントの第１の伝送経路を介して受信される。後方散乱信号および反射信号は、後方散乱信号および反射信号が光学領域に留まる間に、第２の海底セグメントの第１の伝送経路から第１の海底セグメントの第２の伝送経路まで通信される。

（詳細な説明）
図１は、島々を接続するためならびに不安定な地質学的または政治的ルートを回避するために用いられ得る２つ以上の海底セグメント１２０を備えている海底光伝送システム１００の例を示す。ネットワークは、島または同様なものに設置される陸上ベースのケーブルステーション１１０において終端する。そのような光伝送システムは、時々フェストゥーンシステム（ｆｅｓｔｏｏｎｓｙｔｅｍ）として分類される。本発明において限定としてではなく、例示の目的のために、図１は、４つのケーブルステーション１１０_１〜１１０_４および３つの海底セグメント１２０_１〜１２０_３を有する伝送システムを描く。もちろん本発明は、海底セグメントによって相互接続される任意の数のケーブルステーションを有する光伝送システムを包含する。各々のケーブルステーションは、端末装置１３０と少なくとも１つの光インタフェースデバイス１４０とを含む。各ケーブルステーションに用いられる光インタフェースデバイス１４０の数は、各ケーブルステーション１１０がインタフェースする海底セグメント１２０の数によって決定される。例えば、図１において、ケーブルステーション１１０_１および１１０_４は、ケーブルステーションであって各々が１つの海底セグメントとだけインタフェースするケーブルステーションを終端させている。従って、ケーブルステーション１１０_１および１１０_４の各々は、１つの光インタフェースデバイス（それぞれ、光インタフェースデバイス１４０_１２および１４０_４３）のみを用いる。他方、ケーブルステーション１１０_２および１１０_３は、各々が２つの海底セグメントとインタフェースする中間ケーブルステーションとして描かれ、従ってそれらの各々は、２つの光インタフェースデバイスを用いる。特に、ケーブルステーション１１０_２は、海底セグメント１２０_２とインタフェースするためのインタフェースデバイス１４０_２２および海底セグメント１２０_１とインタフェースするためのインタフェースデバイス１４０_２１を含む。同様に、ケーブルステーション１１０_３は、海底セグメント１２０_３とインタフェースするためのインタフェースデバイス１４０_３３および海底セグメント１２０_２とインタフェースするためのインタフェースデバイス１４０_３２を含む。

光インタフェースデバイス１４０は、端末装置１３０と海底セグメント１２０との間に透過性を提供する。すなわち、各光インタフェースデバイスは、それが関係する端末装置１３０および海底セグメント１２０への光学レベルの接続性を提供する。端末装置１３０は、典型的には、任意の必要な、光−電気変換、ＦＥＣ処理、電気−光変換、および光多重化を実行する。端末装置１３０はまた、光増幅、地上光ネットワークのために設計された光学モニタリング、およびネットワーク保護を実行し得る。単純化のために、終端ケーブルステーション１１０_１および１１０_４ならびに中間ケーブルステーション１１０_２および１１０_３に設置された終端装置１３０は、単一の機能ブロックとして描かれる。もちろん、中間ケーブルステーションにおいて使用される端末装置１３０は、一般的に、終端ケーブルステーションにおいて使用される２つの端末装置ユニットに同等であり、該端末装置ユニットの各々は、中間ケーブルステーションとインタフェースする２つの海底セグメントのうちの１つの対する送受信機として役立つ。現在入手可能で、本発明と関連して用いられ得る端末装置の例は、ＮｏｒｔｅｌＬＨ１６００およびＬＨ４０００、ＳｉｅｍｅｎｓＭＴＳ２、Ｃｉｓｃｏ１５８０８およびＣｉｅｎａＣｏｒｅＳｔｒｅａｍの長距離移送製品を含むが、これらに限定されない。端末装置１３０はまた、インターネットルーティングが、必須の必要な光学機能性と共に完遂されるネットワークルータであり得る。さらに、使用される端末装置１３０は、例えば、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨＡＴＭおよびギガビットイーサネット（登録商標）などの種々様々なプロトコル規格に準拠し得る。

光インタフェースデバイス１４０は、海底光伝送ケーブルを介してトラフィックを送信するために必要な信号調節および追加の機能性を提供する。適切なインタフェースデバイスの例は、米国特許出願第１０／６２１，０２８号および第１０／６２１，１１５号に開示され、それらは本明細書にその全体が参考として援用される。前述の参考において論じられたように、上記出願の明細書に開示される光インタフェースデバイスは、別々のファイバにおける個別の波長または単一のファイバにおけるＷＤＭ信号のいずれかとして、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ伝送端末などの端末装置から光信号を受信する。インタフェースデバイスは、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ端末によって提供されないが、海底伝送経路を介して光信号を送信するために必要な光学レイヤ信号調節を提供する。提供される信号調節は、利得等化、バルク分散補償、光増幅、多重化、Ｒａｍａｎ増幅、分散スロープ補償、偏波モード分散（ＰＭＤ）補償、性能モニタリング、信号ロードバランシング（例えば、ダミーチャネルの挿入）またはそれらの任意の組み合わせを含み得るが、それらに限定されない。さらに、光インタフェースデバイス１４０は、Ｒａｍａｎ増幅が光信号に与えられるように、海底セグメントにポンプパワーを供給し得る。

海底セグメント１２０は各々、一対の単方向光ファイバ１０６および１０８を備える。すなわち、海底セグメント１２０_１は単方向光ファイバ１０６_１および１０８_１、海底セグメント１２０_２は単方向光ファイバ１０６_２および１０８_２、ならびに海底セグメント１２０_３は単方向光ファイバ１０６_３および１０８_３を備える。光増幅器１１２は、ファイバ１０６および１０８に沿って設置され、光信号が海底セグメントに沿って伝搬するときに光信号を増幅する。光増幅器は、利得媒体としてエルビウムを用いるエルビウムドープファイバ増幅器（ｅｒｂｉｕｍｄｏｐｅｄｆｉｂｅｒａｍｐｌｉｆｉｅｒ）などの希土類ドープ光増幅器であり得る。図１に示されるように、相対する方向に伝搬する信号をサポートする一対の希土類ドープ光増幅器は、リピータ１１４として公知の単一ユニットにしばしば収納される。各海底セグメント１２０は、２つ以上の伝送スパンに分割され、該伝送スパンは、リピータ１１４によって結合される。論議を明快にするために、海底セグメント１２０の１つに対して２つのリピータ１１４のみが図１に描かれているが、本発明は、多くの追加の（またはより少ない）そのようなリピータ１１４のセットを有する、すべての長さの海底セグメントにおける適用を見出すことが当業者によって理解されるべきである。光アイソレータ１１５は、光増幅器１１２から下流に設置され、後方に伝搬する光を除去し複数の経路干渉を除去する。

終端ケーブルステーション１１０_１はまた、伝送システム１００の様々な海底セグメント１２０におけるファイバ１０６のステータスおよび健全さを決定するためのＣＯＴＤＲユニット１０５を含む。ＣＯＴＤＲユニット１０５は、送出する光ＣＯＴＤＲプローブ信号を生成し、応答して、処理のために、入来する反射ＣＯＴＤＲ信号および後方散乱のＣＯＴＤＲ信号を受信する。本発明の一部の実施形態において、ＣＯＴＤＲユニット１０５は光インタフェースデバイス１４０_１２に直接組み込まれ得る。同様に、終端ケーブルステーション１１０_４はまた、伝送システム１００の様々な海底セグメント１２０におけるファイバ１０８のステータスおよび健全さを決定するためのＣＯＴＤＲユニット１０７を含む。

各リピータ１１４は、ＣＯＴＤＲによる使用のための光路を提供するカプラ配置を含む。特に、隣接するリピータ間のファイバ１０６上の送出するＣＯＴＤＲプローブ信号の反射および散乱によって生成される信号は、カプラ１１８に入力し、カプラ１２２を介して反対方向のファイバ１０８に結合される。ＣＯＴＤＲ信号は、次いで、光ファイバ１０８上のデータと共に伝搬する。ＣＯＴＤＲ１０７は、同様の方法で動作し、ＣＯＴＤＲ信号を生成する。該ＣＯＴＤＲ信号は、ＣＯＴＤＲ信号が光ファイバ１０６を介してＣＯＴＤＲユニット１０７に戻るように、ファイバ１０８上で反射され散乱される。ＣＯＴＤＲユニット１０５および１０７に戻って到着する信号は、次いで、海底セグメントの各々範囲内の各スパンの損失特性に関する情報を提供するために用いられる。

図１に示されるように、本発明において、ＣＯＴＤＲユニットは、終端ケーブルステーション１１０_１および１１０_４にのみ設置される。すなわち、終端ケーブルステーション１１０_１および１１０_４に設置されるＣＯＴＤＲユニットは、伝送システム１００の長さに沿って位置する送出する海底セグメント１２０_１、１２０_２および１２０_３の各々に問い合わせ得る。このようにして中間ケーブルステーション１１０_２および１１０_３は、それら独自の専用のＣＯＴＤＲユニットを組み込む必要を回避し、それによって、これらのケーブルステーションにおける利用可能なスペースを増加させると共に、コストを減少させる。

図２は、図１に示された中間ケーブルステーション１１０_２および１１０_３の１つとして使用され得るケーブルステーション２００の実施形態を示す。中間ケーブルステーション２００は、西に面する光インタフェースデバイス２１０、光端末装置２２０、および東に面する光インタフェースデバイス２３０を含む。光端末装置２２０は、送信機受信機部分２２２を含み、送信機受信機部分２２２は、西に面するインタフェースデバイス２１０から光信号を受信し、光信号を東に面する光インタフェースデバイス２３０に通信する。光端末装置２２０はまた、送信機受信機ポーション２２４を含み、送信機受信機部分２２４は、東に面するインタフェースデバイス２３０から光信号を受信し、光信号を西に面する光インタフェースデバイス２１０に通信する。

光インタフェースデバイス２１０および２３０の各々は、送信部分および受信機部分を含み、送信部分および受信機部分の各々は同様に、様々な光信号処理ユニットを含む。例として光インタフェースデバイス２１０に関して、そのような光信号処理ユニットは、性能モニタ２６０、利得等化器２６２、光増幅器２６４および２７０、ならびに分散補償器２６８を含み得る。本発明において使用され得る適切な光インタフェースデバイスの一部の例は、前述の同時係属中の特許出願において、より詳細に論じられている。

本発明に従って、中間ケーブルステーション２００によって受信されるＣＯＴＤＲプローブ信号は、その信号を受信する光インタフェースデバイスによって逆多重化される。逆多重化されたＣＯＴＤＲプローブ信号は、次いで、もう一方の光インタフェースデバイスに伝送され、それによって伝送端末２２０を回避する。例えば図２において、東に向かう光ファイバ１０６に沿って伝搬するＣＯＴＤＲプローブ信号は、西に面する光インタフェースデバイス２１０によって逆多重化され、東に面する光インタフェースデバイス２３０に伝送され、ここでＣＯＴＤＲプローブ信号はデータチャネルを用いて再多重化される。同様に、西に向かう光ファイバ１０８に沿って伝搬するＣＯＴＤＲプローブ信号は、東に面する光インタフェースデバイス２３０によって逆多重化され、西に面する光インタフェースデバイス２１０に伝送され、ここでＣＯＴＤＲプローブ信号はデータチャネルを用いて再多重化される。この方法で伝送端末２２０を回避することによって、ＣＯＴＤＲプローブ信号の保全性が維持される。なぜなら、ＣＯＴＤＲプローブ信号が端末装置２２０における光−電気変換を受けないからである。

ＣＯＴＤＲプローブ信号は、光インタフェースデバイスの各々に設置される波形選択カプラなどの光カプラによって逆多重化され得る。例えば図２において、光インタフェースデバイス２１０に関連する光カプラ２１２は、光ファイバ１０６に沿って受信されたＣＯＴＤＲプローブ信号を選択的に除去し、ＣＯＴＤＲプローブ信号をバイパス光ファイバ２４０に結合する。光インタフェースデバイス２３０に関係する光カプラ２３２は、バイパス光ファイバ２４０からのＣＯＴＤＲプローブ信号を光ファイバ１０６に戻し、光ファイバ１０６に結合する。西に向かう光ファイバ１０８に沿って受信されるＣＯＴＤＲプローブ信号は、同様な方法でバイパス光ファイバ２４２を介して伝送される。

図２に示される本発明の実施形態において、プローブ信号を除去するかまたは逆多重化する光カプラ２１２は光増幅器２６４の出力に設置される。すなわち、光カプラ２１２は、性能モニタ２６０および利得等化器２６２などの信号調節コンポーネントの選択コンポーネントから下流に位置する。しかしながらより一般的には、光カプラ２１２は、光インタフェースデバイスを介する光路の任意の点に位置し得る。しかしながら本発明の一部の実施形態において、図２に示されるように光増幅器のうちの１つから下流に光カプラ２１２を設置することが有利であり得る。このように光プローブ信号は、光インタフェースデバイス２３０に伝送される前に増幅され、それによって、前にある海底セグメントを横切る際に被る光学損失を克服する。同様に図２において、送信ファイバ１０６に戻るプローブ信号を追加するかまたは再多重化する光カプラ２３２が、光増幅器２９０への出力において示される。しかしながらより一般的には、光カプラ２３２は、光インタフェースデバイスを介する光路の任意の点に位置し得る。例えば、光カプラ２１２が光インタフェースデバイス２１０における光増幅器のうちの１つへの入力に設置される場合、ＣＯＴＤＲプローブ信号の利得が過度に大きな量まで増加されないように、光インタフェースデバイス２３０において光増幅器から下流に光カプラ２３２を設置することが望ましくあり得る。一般的に、プローブ信号が中間ケーブルステーション２００を横切るときにプローブ信号に与えられる総利得は、プローブ信号をその初期パワーレベルに回復するために十分であるべきである。例えば、プローブ信号に与えられる利得が過度に大きくなるように光カプラ２１２および２３２が設置される場合、必要に応じて利得を減少させるために、光損失エレメントがバイパス光ファイバ２４０に備えられ得る。

リピータに備えられたループバック経路と同様に、ループバック経路が光インタフェースデバイスの各々に備えられ、反射および後方散乱のＣＯＴＤＲ信号が終端ケーブルステーションに位置するＣＯＴＤＲユニットに戻され得るように、反射および後方散乱のＣＯＴＤＲ信号を反対に進む伝送ファイバに伝送する。特に、光インタフェースデバイス２１０はループバック経路２５０を含み、光インタフェースデバイス２３０はループバックパス２５２を含む。図２における本発明の特定の実施形態において示されるように、光ファイバ１０８上の反射ＣＯＴＤＲ信号および後方散乱ＣＯＴＤＲ信号が、光増幅器２８０に関係するアイソレータを回避するように、ループバックパス２５０は増幅器２８０の出力に位置する。同様に、光ファイバ１０６上の反射ＣＯＴＤＲ信号および後方散乱のＣＯＴＤＲ信号が光増幅器２９０に関係するアイソレータを回避するように、ループバックパス２５２は増幅器２９０の出力に配置される。反射および後方散乱のＣＯＴＤＲ信号が反対に進む伝送ファイバに伝送された後に、反射ＣＯＴＤＲ信号および後方散乱ＣＯＴＤＲ信号は、終端装置２２０を回避するために、バイパス光ファイバ２４０または２４２によって光インタフェースデバイスのもう一方に結合される。ＣＯＴＤＲプローブ信号ならびに反射信号および後方散乱信号は実質的に同じ波長で位置するので、ＣＯＴＤＲプローブ信号を逆多重化および再多重化するために用いられるカプラ（例えば、カプラ２１２および２３２）はまた、反射ＣＯＴＤＲ信号および後方散乱ＣＯＴＤＲ信号を逆多重化および再多重化するために用いられ得る。もちろん本発明の一部の実施形態において、別々のカプラおよびバイパスファイバが、ＣＯＴＤＲプローブ信号ならびに反射ＣＯＴＤＲ信号および後方散乱ＣＯＴＤＲ信号に対して備えられ得る。

様々な実施形態が本明細書に特に例示され記述されているが、本発明の修正および変形は、上記教示によってカバーされ、本発明の精神および意図された範囲から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲の範囲内であることが理解される。例えば、本発明はコヒーレント時間領域反射測定方式の点において論じられたが、本発明はより一般的に任意の光時間領域反射測定技術に適用可能である。

図１は、２つ以上の海底セグメントを備えている海底光伝送システムの例を示す。図２は、図１に示される中間ケーブルステーションのうちの１つとして使用され得るケーブルステーションの実施形態を示す。

Claims

海底光伝送システムの第１および第２の海底伝送セグメントとインタフェースするための陸上ベースケーブルステーションであって、該ケーブルステーションは、
その中で、光−電気変換がなされる光信号を受信および送信するための光伝送端末装置と、
該端末装置に動作するように結合された第１のインタフェースデバイスであって、該第１のインタフェースデバイスは、該端末装置と該第１の海底伝送セグメントとの間で双方向に光信号を通信し、該光信号が該第１の海底伝送セグメントを介する伝送に適するように、信号調節を、該端末装置から受信される該光信号に供給する、第１のインタフェースデバイスと、
該端末装置に動作するように結合された第２のインタフェースデバイスであって、該第２のインタフェースデバイスは、該端末装置と該第２の海底伝送セグメントとの間で双方向に光信号を通信し、該光信号が該第２の海底伝送セグメントを介する伝送に適するように、信号調節を、該端末装置から受信される該光信号に供給する、第２のインタフェースデバイスと、
少なくとも１つの第１のバイパス光伝送経路であって、該少なくとも１つの第１のバイパス光伝送経路は、該第１のインタフェースデバイスから該第２のインタフェースデバイスまでの間で、所定の波長で設置される反射測定プローブ信号ならびに後方散乱信号および反射信号を選択的に結合する、少なくとも１つの第１のバイパス光伝送パスと、
少なくとも１つの第２のバイパス光伝送経路であって、該少なくとも１つの第２のバイパス光伝送経路は、該第２のインタフェースデバイスから該第１のインタフェースデバイスまでの間で、所定の波長で設置される反射測定プローブ信号ならびに後方散乱信号および反射信号を選択的に結合する、少なくとも１つの第２のバイパス光伝送パスと
を備え、
該第１のインタフェースデバイスは第１のループバック経路を含み、該第１のループバック経路は、該第２のバイパス経路から該反射測定プローブ信号を受信する、該第１のインタフェースデバイスに設置された第１の光伝送経路から、該第１のバイパス経路に該反射測定プローブ信号を結合する、該第１のインタフェースデバイスに設置された第２の光伝送経路までの間で、該後方散乱光信号および反射光信号を選択的に結合し、
該第２のインタフェースデバイスは第２のループバック経路を含み、該第２のループバック経路は、該第１のバイパス経路から該反射測定プローブ信号を受信する該第２のインタフェースデバイスに設置された第２の光伝送経路、および該第２のバイパス経路から該反射測定プローブ信号を受信する該第２のインタフェースデバイスに設置された第１の光伝送経路から該後方散乱光信号および反射光信号を選択的に結合する、
ケーブルステーション。
前記少なくとも１つの第１のバイパス光伝送経路は、前記反射測定プローブ信号ならびに前記後方散乱信号および反射信号をそれぞれ結合するための複数のバイパス光伝送経路を備えている、請求項１に記載の陸上ベースケーブルステーション。
前記第１および第２のインタフェースデバイスの各々は、少なくとも１つの光増幅器を含み、前記第１のバイパス光伝送経路が、該第１のインタフェースデバイスに設置される該光増幅器の出力から該第２のインタフェースデバイスに設置される該光増幅器の出力までの間で、反射測定プローブ信号を選択的に結合する、請求項１に記載の陸上ベースケーブルステーション。
前記第１および第２のインタフェースデバイスの各々は、利得等化、バルク分散補償、光増幅、Ｒａｍａｎ増幅、分散スロープ補償、ＰＭＤ補償、ロードバランシング、および性能モニタリングから成るグループから選択される少なくとも１つの信号調節処理を実行するように構成される、請求項１に記載の陸上ベースケーブルステーション。
前記光伝送端末装置は地上光端末装置である、請求項１に記載の陸上ベースケーブルステーション。
前記光伝送端末装置はＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ端末である、請求項１に記載の陸上ベースケーブルステーション。
前記光伝送端末装置はＡＴＭ端末である、請求項１に記載の陸上ベースケーブルステーション。
前記光伝送端末装置はギガビットイーサネット（登録商標）端末である、請求項１に記載の陸上ベースケーブルステーション。
前記反射測定プローブ信号はＣＯＴＤＲ信号である、請求項１に記載の陸上ベースケーブルステーション。
前記第１および第２のインタフェースデバイスのうちの少なくとも１つは、性能モニタリングユニットを含む、請求項１に記載の陸上ベースケーブルステーション。
海底光伝送システムの第１および第２の海底セグメントに関するステータス情報を得るための方法であって、該第１および第２の海底セグメントが陸上ベースケーブルステーションを介して互いに通信する、該方法は、
該第１の海底セグメントの第１の伝送経路を介して反射測定プローブ信号を受信することと、
該反射測定プローブ信号が光学領域に留まる間に、該第１の海底セグメントの該第１の伝送経路から該第２の海底セグメントの該第１の伝送経路まで該反射測定プローブ信号を通信することと、
該第２の海底セグメントの該第１の伝送経路を介して後方散乱信号および反射信号を受信することと、
該後方散乱信号および反射信号が該光学領域留まる間に、該第２の海底セグメントの該第１の伝送経路から該第１の海底セグメントの該第２の伝送経路まで該後方散乱信号および反射信号を通信することと
を包含する、方法。
前記反射測定プローブ信号が第１のインタフェースデバイスから第２のインタフェースデバイスまで通信され、前記後方散乱信号および反射信号が該第２のインタフェースデバイスから該第１のインタフェースデバイスまで通信されるように、該反射測定プローブ信号は第１のインタフェースデバイスによって受信され、該後方散乱信号および反射信号は第２のインタフェースデバイスによって受信される、請求項１１に記載の方法。
前記反射測定プローブ信号はＣＯＴＤＲプローブ信号である、請求項１０に記載の方法。