JP2024044279A - 分岐装置、光海底ケーブルシステム及び給電方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光海底ケーブルシステムにおいて、ブランチ局にＰＦＥを設置することなく、ブランチ回線への給電を可能とする。【解決手段】本発明の分岐装置は、第１のトランク局と第２のトランク局とを結ぶ給電路をブランチ局に分岐するために用いられる分岐装置であって、第１のトランク局と接続される第１の給電路が接続される第１の受電口と、第２のトランク局と接続される第２の給電路が接続される第２の受電口と、ブランチ局と接続された第３の給電路が接続される第３の受電口と、第１の給電路及び第２の給電路の少なくとも一方からの給電により、第３の受電口を介して第３の給電路に給電する電力供給部と、を備える。【選択図】 図２

Description

本発明は光ファイバ伝送システムで用いられる分岐装置等に関する。

図１０は、一般的な光海底ケーブルシステム９の構成例を示す図である。光海底ケーブルシステム９は、トランク局９０１及び９０２、ブランチ局９０３及び９０４、分岐装置９１１及び９１２、中継器９２１－９２５を備える。トランク局９０１及び９０２、並びにブランチ局９０３及び９０４は陸上に設置される。分岐装置９１１及び９１２、中継器９２１－９２５は海中又は海底に設置される。

トランク局９０１とトランク局９０２とを結ぶ回線はトランク回線９４０と呼ばれる。トランク回線９４０には、光信号を中継する中継器９２１、９２２及び９２５、分岐装置９１１及び９１２が設置されている。分岐装置９１１は、トランク回線９４０からブランチ回線９４１を分岐する。ブランチ回線９４１は、分岐装置９１１から中継器９２３を経由してブランチ局９０３に至る。分岐装置９１２は、トランク回線９４０からブランチ回線９４２を分岐する。ブランチ回線９４２は、分岐装置９１２から中継器９２４を経由してブランチ局９０４に至る。分岐装置９１１及び９１２により、ブランチ局９０３及び９０４は、他のブランチ局やトランク局との間で光信号の送受信が可能となる。

中継器９２１－９２５に給電するために、トランク局９０１及び９０２、ブランチ局９０３及び９０４は、ＰＦＥ９３１－９３４を備える。ＰＦＥはPower Feeding Equipment（給電装置）の略である。ＰＦＥ９３１－９３４は、陸上の電力網から受電した電力を用いて、光海底ケーブルシステム９に給電する。ＰＦＥ９３１と９３２とは通常は電気的に接続されており、例えば、ＰＦＥ９３１からＰＦＥ９３２に向けて定電流による給電が行われる。中継器９２１、９２２及び９２５、並びに分岐装置９１１及び９１２は、ＰＦＥ９３１とＰＦＥ９３２とを結ぶ給電路から取り出した電力で動作する。

ＰＦＥ９３３はブランチ局９０３に設置され、ブランチ回線９４１に対して定電流による給電を行う。ブランチ局９０３と分岐装置９１１とを結ぶブランチ回線９４１の給電路は、トランク回線９４０の給電路とは電気的には接続されていない。ＰＦＥ９３３からの給電電流は、分岐装置９１１においてシーアース（Sea Earth、ＳＥ）に接続される。中継器９２３は、ＰＦＥ９３３と分岐装置９１１とを結ぶ給電路からの電力で動作する。上記はＰＦＥ９３４についても同様であり、ＰＦＥ９３４はブランチ局９０４に設置される。中継器９２４は、ＰＦＥ９３４と分岐装置９１２とを結ぶ給電路からの電力で動作する。

本発明に関連して、特許文献１には、分岐経路に設置されたＰＦＥからの給電により、幹線経路に設置された装置に給電するための構成が記載されている。

特表２０２０－５１５１５２号公報

図１０に示した光海底ケーブルシステム９では、ブランチ回線９４１及び９４２に設置された中継器９２３及び９２４に給電するためには、ブランチ局９０３及び９０４にＰＦＥ９３３及び９３４を設置する必要があった。また、ブランチ回線９４１及び９４２上にＰＦＥを設置する場合であっても、ブランチ局９０３及び９０４には当該ＰＦＥに給電するための電源装置が必要であった。

しかしながら、例えば平地が少ない島々を結んで敷設される光海底ケーブルシステムにおいて、ブランチ局９０３及び９０４の局舎にＰＦＥ９３３及び９３４等の電源装置を設置するスペースが確保できない場合がある。このような場合には、ブランチ局９０３及び９０４から中継器９２３及び９２４への給電ができないため、ブランチ回線９４１及び９４２は、中継器を用いない無中継伝送とすることが必要になる。その結果、トランク回線９４０から離れた位置にある島々には、分岐装置を用いてブランチ回線を敷設することができないという課題があった。

図１１は、他の一般的な光海底ケーブルシステム９Ａの構成例を示す図である。図１１において、ブランチ局９０３及び９０４の局舎は狭隘であり、ブランチ局９０３及び９０４はＰＦＥを設置できない。また、トランク回線９４０はブランチ局９０３及び９０４から遠いため、図１０とは異なり、トランク回線９４０を分岐してブランチ回線９４１及び９４２を設置することができない。

このため、図１１において、ブランチ局９０３及び９０４は、トランク回線９４０を経由しない経路によってトランク局９０１及び９０２と接続される。しかし、図１１の構成では、ブランチ局９０３とブランチ局９０４とが互いに通信可能となるためには、少なくとも、ブランチ局９０３とブランチ局９０４との間は無中継伝送が可能な距離の範囲内とする必要がある。すなわち、光海底ケーブルシステム９Ａは、ブランチ局の配置の制約が大きいという課題があった。

（発明の目的）
本発明は、ブランチ局に給電装置を設置することなく、ブランチ回線への給電を可能とするための技術を提供することを目的とする。

本発明の分岐装置は、第１のトランク局と第２のトランク局とを結ぶ給電路をブランチ局に分岐するために用いられる分岐装置であって、
前記第１のトランク局と接続される第１の給電路が接続される第１の受電口と、
前記第２のトランク局と接続される第２の給電路が接続される第２の受電口と、
前記ブランチ局と接続された第３の給電路が接続される第３の受電口と、
前記第１の給電路及び前記第２の給電路の少なくとも一方からの給電により、前記第３の受電口を介して前記第３の給電路に給電する電力供給手段と、
を備える。

本発明の給電方法は、第１のトランク局と第２のトランク局とを結ぶ給電路をブランチ局に分岐するための分岐装置に適用される給電方法であって、
前記第１のトランク局と接続される第１の給電路と前記第２のトランク局と接続される第２の給電路との少なくとも一方から電力の給電を受け、
前記第１の給電路と前記第２の給電路との少なくとも一方から給電された前記電力を、前記ブランチ局と接続された第３の給電路に給電する、
手順を含む。

本発明は、光海底ケーブルシステムにおいて、ブランチ局にＰＦＥを設置することなく、ブランチ回線への給電を可能とする。

光海底ケーブルシステムの構成例を示す図である。 分岐装置の給電系の構成例を示す図である。 光海底ケーブルシステムの構成例を示す図である。 分岐装置の詳細な構成例を示す図である。 Ｉ／Ｖ変換回路の構成例を示す図である。 ＤＣ／ＤＣコンバータの構成例を示す図である。 分岐装置の構成例を示す図である。 分岐装置の構成例を示す図である。 分岐装置がさらに第２のスイッチを備える例を示す図である。 一般的な光海底ケーブルシステムの構成例を示す図である。 他の一般的な光海底ケーブルシステムの構成例を示す図である。

本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。図中に示された矢印は信号や電流の向きを例示するものであり、これらの限定を意図しない。実施形態及び図面では既出の要素には同一の参照符号を付して、重複する説明は省略する場合がある。また、各実施形態の説明及び図面において、光信号を伝送するための陸上局、中継器、分岐装置等の公知の構成の記載および説明は適宜省略される場合がある。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の分岐装置１００が適用される光海底ケーブルシステム１の構成例を示す図である。光海底ケーブルシステム１は、トランク局１０１、トランク局１０２、ブランチ局１０３、分岐装置１００、中継器１２１－１２３を備える。分岐装置１００及び中継器１２１－１２３は一般的には海底に設置される。トランク局１０１及び１０２、並びにブランチ局１０３は陸上に設置される。トランク局１０１、１０２、及びブランチ局１０３は、陸上局と総称されることがある。分岐装置１００及び中継器１２１－１２３は、海底機器と総称されることがある。また、トランク局１０１は、第１のトランク局に対応し、トランク局１０２は第２のトランク局に対応する。

それぞれの陸上局は光トランスポンダを備える。光トランスポンダは、対向する陸上局との間で、ユーザデータによって変調されたＷＤＭ信号を送受信することで、ユーザデータを伝送する。ＷＤＭ信号は、wavelength division multiplexed optical signal（波長多重光信号）を意味する。ＷＤＭ信号は、互いに波長が異なる複数の光信号が波長多重された信号である。

トランク局１０１、１０２、ブランチ局１０３、中継器１２１－１２３、及び分岐装置１００は、一般的な海底ケーブルによって接続される。海底ケーブルはＷＤＭ信号を伝送する光ファイバ及び給電のための導体を含む。また、ＷＤＭ信号は、ユーザデータの他、光海底ケーブルシステム１の監視及び制御のための信号を含んでもよい。中継器１２１－１２３は、減衰したＷＤＭ信号を増幅する機能を備える。各中継器を動作させる電力は、各中継器に接続された海底ケーブルの給電路から供給される。本実施形態において、中継器１２３は、後述するように、分岐装置１００からの給電により動作する。ブランチ局１０３は、分岐装置１００と接続された給電路をシーアース（ＳＥ）に接続して接地する。

トランク局１０１とトランク局１０２とを結ぶ回線はトランク回線１３１と呼ばれる。トランク回線１３１には、分岐装置１００、中継器１２１及び１２２が設置されている。トランク回線１３１は、トランク局１０１とトランク局１０２との間の光回線及び給電路を含む。分岐装置１００とブランチ局１０３とを結ぶ回線はブランチ回線１４１と呼ばれる。ブランチ回線１４１には、中継器１２３が設置されている。ブランチ回線１４１は、分岐装置１００とブランチ局１０３との間の光回線及び給電路を含む。

分岐装置１００は、トランク回線１３１を伝送されるＷＤＭ信号の一部または全部をブランチ回線１４１に分岐するために用いられる。分岐装置１００にブランチ回線を接続することにより、分岐装置１００を介して、トランク局１０１及びトランク局１０２と、ブランチ局１０３とがＷＤＭ信号によって通信可能に接続される。

トランク局１０１、１０２、及びブランチ局１０３は、相互にＷＤＭ信号を送受信する。分岐装置１００は、トランク回線１３１を伝送されるＷＤＭ信号のうち、所定の波長の光信号がブランチ局１０３と通信可能となるように、ＷＤＭ信号に含まれる光信号の光路を、波長毎に切り替える。このような光信号の分岐には、ＯＡＤＭ（Optical Add/Drop Multiplexer）を用いることができる。すなわち、分岐装置１００は、ＯＡＤＭを備えてもよい。なお、光信号を分岐するためのＯＡＤＭの構成は公知であり、各実施形態における給電路の構成とは直接関連しない。このため、各実施形態では、必要がない限り給電路に関してのみ説明する。

図２は、分岐装置１００の給電系の構成例を示す図である。分岐装置１００は、受電口１１１―１１３及び電力供給部１２０を備える。受電口１１１、１１２及び１１３は分岐装置１００の内部の給電線と接続された導体であり、それぞれ、給電路１１４、１１５、及び１１６と蝋付け、圧着などによって接続される。すなわち、受電口１１１には、トランク局１０１と接続される給電路１１４が接続される。受電口１１２には、トランク局１０２と接続される給電路１１５が接続される。受電口１１３には、ブランチ局１０３と接続される給電路１１６が接続される。給電路１１４及び１１５はトランク回線１３１の一部をなす。そして、給電路１１４及び１１５は、中継器１２１及び１２２や分岐装置１００に給電するための給電路を構成する。給電路１１４及び１１５は中継器１２１及び１２２以外の海底機器に給電してもよい。また、給電路１１６は、ブランチ回線１４１の一部をなす。給電路１１６は、中継器１２３に給電するための給電路を構成する。給電路１１６は、中継器１２３以外の海底機器に給電してもよい。

電力供給部１２０は、給電路１１４及び給電路１１５からの給電により、給電路１１６に給電するための電力を生成する。本実施形態では、ブランチ局１０３は、給電路１１６を終端する機能（例えば、給電路１１６をシーアース（Sea Earth、ＳＥ）に接続する機能）を備えればよい。そして、ブランチ局１０３は、ブランチ回線１４１上の中継器１２３等への給電のためにＰＦＥ（すなわち、給電機能）を備える必要がない。

電力供給部１２０は、分岐装置１００と給電路１１６とが接続されているかどうかにかかわらず、分岐装置１００の内部の電気回路に電力を供給する。また、電力供給部１２０は、分岐装置１００の内部において給電路１１４と給電路１１５を接続し、トランク局１０１とトランク局１０２との間の給電を維持する。ただし、電力供給部１２０は、分岐装置１００と給電路１１６とが接続されていない場合には、給電路１１６へ供給する電力の生成を停止してもよい。また、電力供給部１２０は、トランク局１０１又はトランク局１０２からの指示により、給電路１１６への給電を開始し、あるいは停止してもよい。例えば、電力供給部１２０は、トランク局１０１及びトランク局１０２の少なくとも一方から受信した起動信号によって給電路１１６への給電を制御してもよい。起動信号は、監視制御用の光信号によって分岐装置１００に通知されてもよい。監視制御用の光信号は、トランク局１０１又はトランク局１０２が送信するＷＤＭ信号に含まれてもよい。分岐装置１００は、監視制御用の光信号を受信して、当該光信号から抽出された起動信号に応じて電力供給部１２０を起動または停止する。このような動作により、ブランチ局１０３が設置されていない場合でも給電路１１４及び１１５への給電が維持されるとともに、電力供給部１２０における、給電路１１６への給電のための電気回路の電力消費が抑制される。

さらに、電力供給部１２０は、給電路１１６が受電口１１３に接続されたことを検知し、その結果に応じて電力供給部１２０を起動または停止してもよい。例えば、分岐装置１００は、受電口１１３の電位を監視し、給電路１１６が受電口１１３に接続されたことによる電位の変化を検出してもよい。このような電位の変化の有無を判断する閾値は、予め実験等で測定され、分岐装置１００に記憶されてもよい。電位の変化が、給電路１１６が受電口１１３に接続されたことを示す場合には分岐装置１００は電力供給部１２０を起動し、接続が失われた場合には分岐装置１００は電力供給部１２０を停止する。すなわち、電力供給部１２０は、給電路１１６が受電口１１３に接続されたことに応じて、給電路１１６に給電してもよい。このような機能を備える電力供給部１２０は、電力供給手段の一形態である。

以上説明したように、分岐装置１００は、ブランチ局１０３にＰＦＥを設置することなく、ブランチ回線１４１及び中継器１２３への給電を可能とする。その理由は、分岐装置１００は電力供給部１２０を備え、電力供給部１２０は給電路１１４及び１１５からの給電により、給電路１１６に設置された中継器等に給電するための電力を生成するからである。その結果、分岐装置１００は、ブランチ局１０３にＰＦＥ等の電源装置を設置できない場合でも、ブランチ局１０３と分岐装置１００との間に設置された機器への給電を可能とする。

例えば、本実施形態の分岐装置１００を用いることで、島嶼等に設置されるブランチ局１０３へのＰＦＥの設置が不要となる。従って、これまではブランチ局１０３が設置できなかった狭隘な敷地にブランチ局１０３を設置して、中継器１２３を含むブランチ回線１４１を敷設することが可能になる。

そして、ブランチ回線１４１に中継器１２３を設置することが可能となるため、分岐装置１００とブランチ局１０３との間の回線長を長くできる。ブランチ回線１４１に給電できない場合には、ブランチ回線１４１の長さは無中継伝送が可能な距離以下に制限されていた。しかし、本実施形態で説明した分岐装置１００は、分岐装置１００からブランチ回線１４１に給電できるため、無中継伝送を前提としてブランチ回線１４１を設計する必要がなくなる。その結果、光海底ケーブルシステム１の設計において、ブランチ局１０３及びそれに接続される海底機器を配置する際の自由度が高まり、より好適なネットワークの構築が可能となる。

（第１の実施形態の変形例）
図３は、光海底ケーブルシステム１Ａの構成例を示す図である。光海底ケーブルシステム１Ａは、光海底ケーブルシステム１の構成に加えて、分岐装置１００Ａ、ブランチ局１０３Ａ、中継器１２１Ａ及び１２３Ａを備える。分岐装置１００Ａの機能は、分岐装置１００と同様である。

分岐装置１００Ａは、中継器１２１Ａと中継器１２２との間に設置される。中継器１２１Ａは、分岐装置１００と分岐装置１００Ａとの間に設置される。分岐装置１００Ａは、トランク回線１３１Ａを伝送される光信号をブランチ局１０３Ａの方向に分岐するために用いられる。ブランチ回線１４１Ａは、分岐装置１００Ａから中継器１２３Ａに給電する給電路を含む。ブランチ回線１４１及び１４１Ａの給電路は、それぞれ、ブランチ局１０３及び１０３Ａにおいてシーアースに接続される。

光海底ケーブルシステム１Ａにおいて、分岐装置１００Ａは、ブランチ局１０３ＡにＰＦＥを設置することなく、ブランチ回線１４１Ａの給電路に接続された中継器等の海底機器への給電を可能とする。その理由は、分岐装置１００Ａは、トランク回線１３１Ａからの給電によりブランチ回線１４１Ａに給電できるからである。これにより、ブランチ局１０３ＡにＰＦＥを設置できない場合でも、ブランチ局１０３Ａと分岐装置１００Ａとの間に設置された機器（例えば、中継器１２３Ａ）への給電が可能となる。図１及び図２で説明したように、分岐装置１００からブランチ回線１４１への給電についても同様である。

また、図３において、トランク局１０１とトランク局１０２との間にさらに分岐装置１００、１００Ａと同様の分岐装置を設置してもよい。この場合でも、いずれの分岐装置も、ＰＦＥを持たないブランチ局との間のブランチ回線への給電が可能である。すなわち、図１及び図４で説明した光海底ケーブルシステム１及び１Ａの構成は、ブランチ局がさらに増加した場合にも、ＰＦＥを持たないブランチ局との間のブランチ回線への給電が可能という効果を奏する。

（第２の実施形態）
図４は、第１の実施形態で説明した分岐装置１００の詳細な構成例を示す図である。一般に、光海底ケーブルシステムでは、陸上局からの給電は定電流で行われる。すなわち、トランク局１０１とトランク局１０２との間のトランク回線１３１上に設置された機器は、定電流で供給される給電路１１４及び１１５から取り出された電力によって動作する。本実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータを用いて、トランク回線１３１の給電路の電力からブランチ回線１４１へ給電する電力を取り出すための構成例について説明する。ＤＣ／ＤＣコンバータは、直流（Direct Current）電流の電圧や電流を変換する回路を含む電気部品である。

分岐装置１００が備える電力供給部１２０は、Ｉ／Ｖ変換回路４００及びＤＣ／ＤＣコンバータ５００を備える。Ｉ／Ｖ変換回路４００は電流／電圧変換回路である。Ｉ／Ｖ変換回路４００は給電路１１４と給電路１１５との間に設置され、定電流の給電路から所定の電圧を取り出す。取り出された電圧は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５００の入力に供給される。ＤＣ／ＤＣコンバータ５００は、Ｉ／Ｖ変換回路４００から入力された所定の電圧を、給電路１１６への給電に適した直流電圧又は直流電流に変換する。ＤＣ／ＤＣコンバータ５００から出力される直流電圧の一方（例えば、高電位側）は、第３の給電路１１６に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ５００の出力の他方（例えば、低電位側）は、分岐装置１００において接地される。図５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５００の出力の他方がシーアースによって接地される例を示す。なお、他の図面ではＤＣ／ＤＣコンバータ５００の出力のうち接地される側の配線の記載は省略されている。

給電路１１６に設置された中継器は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５００から出力される電流によって動作する。給電路１１６は、ブランチ局１０３において接地される（例えばシーアースに接続される）。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ５００から出力される電流は、給電路１１６、ブランチ局１０３の接地及び分岐装置１００の接地によって閉回路を構成する。

図５は、Ｉ／Ｖ変換回路４００の構成例を示す図である。Ｉ／Ｖ変換回路４００は、１個または複数の定電圧ダイオード４０１が、給電路１１４と給電路１１５との間の電位差に対して逆方向に接続されている。定電圧ダイオード４０１はツェナー電圧以上の逆電圧を印加することで導通する。図６は第１の受電口１１１の電圧が第２の受電口１１２の電圧より高い場合の例を示す。この場合、給電電流は白矢印で示す方向に流れるとともに、１個の定電圧ダイオード４０１の両端の電圧はほぼ一定の電圧（ツェナー電圧）となる。すなわち、１個の定電圧ダイオード４０１のツェナー電圧をＶｚとすると、Ｉ／Ｖ変換回路４００の両端の電圧はｎ×Ｖｚとなる。ここで、ｎは自然数であり、直列に接続された、同一のツェナー電圧を持つ定電圧ダイオード４０１の数である。このようにして、Ｉ／Ｖ変換回路４００は、給電電流から直流電圧を生成する。生成された電圧は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５００の入力に印加される。直列に接続される定電圧ダイオード４０１の数は、それぞれのツェナー電圧及びＤＣ／ＤＣコンバータ５００が所望の電力を生成するために必要なＤＣ／ＤＣコンバータ５００の入力電圧に応じて決定される。なお、図５における給電電流の向きは例であり、これに限定されない。給電電流は、給電路１１５から給電路１１４の方向に流れてもよい。この場合、Ｉ／Ｖ変換回路４００の定電圧ダイオードの極性も図５とは逆になる。

図６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５００の構成例を示す図である。ＤＣ／ＤＣコンバータ５００は、スイッチング回路５０１、絶縁トランス５０２及び整流回路５０３を備える。スイッチング回路５０１は、Ｉ／Ｖ変換回路４００において生成された電圧（ｎ×Ｖｚ）をスイッチングして交流電圧に変換し、変換された交流電圧を絶縁トランス５０２の１次側に入力する。絶縁トランス５０２は、１次側に入力された交流電圧を変圧して２次側に出力する。整流回路５０３は、絶縁トランス５０２の２次側に現れた交流電圧を直流電圧に変換して、ＤＣ／ＤＣコンバータ５００の外部へ出力する。整流回路５０３は、直流電圧を平滑する平滑回路や、ＤＣ／ＤＣコンバータ５００の出力を制御する制御回路を備えてもよい。制御回路は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ５００の出力が定電圧または定電流となるように、整流回路を制御する。ＤＣ／ＤＣコンバータ５００の出力の一方の電位はシーアースに接続され、他方の電位の出力が第３の受電口１１３を介して第３の給電路１１６へ給電される。給電路１１６から給電を受ける中継器１２３は、Ｉ／Ｖ変換回路４００と同様の回路によって給電路１１６から電力を取り出すことによって動作する。

本実施形態で説明したＩ／Ｖ変換回路４００及びＤＣ／ＤＣコンバータ５００の構成は例である。電力供給部１２０は、公知の電流／電圧変換回路やＤＣ／ＤＣコンバータを用いて構成されてもよい。

第２の実施形態で説明した分岐装置１００も、電力供給部１２０によって、トランク回線１３１の給電路１１４及び１１５から分岐装置１００に供給される電力を用いて、ブランチ回線１４１の給電路１１６への給電を可能とする。その結果、ブランチ局１０３にＰＦＥを設置することが困難な場合に、ブランチ局１０３やブランチ回線１４１にＰＦＥを設置することなく、ブランチ局１０３と分岐装置１００との間に設置された中継器１２３等の機器への給電が可能となる。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ５００には一般的に知られた部品を使用できる。このため、本実施形態の分岐装置１００は、ブランチ局１０３に専用のＰＦＥを設置する場合と比較して、ブランチ回線１４１への給電のためのコストを下げることができる。

（第３の実施形態）
図７及び図８は、本発明の第３の実施形態の分岐装置２００の構成例を示す図である。分岐装置２００は、電力供給部１２０と受電口１１２との間に第１のスイッチ１１７を備える点で、第１及び第２の実施形態の分岐装置１００と相違する。第１のスイッチ１１７は１×２電気スイッチであり、電力供給部１２０の端子Ｂを、受電口１１２とシーアースとのいずれか一方に接続する。端子Ｂは、第１のスイッチ１１７及び受電口１１２を介して給電路１１５に接続可能な端子である。なお、端子Ａは、第１のスイッチ１１７及び受電口１１１を介して給電路１１４に接続可能な端子である。端子Ａ及び端子Ｂは、図４に示したＩ／Ｖ変換回路４００に接続される、電力供給部１２０のインタフェースである。

図７は、電力供給部１２０の端子Ｂと受電口１１２とを接続するように第１のスイッチ１１７が切り替えられた場合を示す。給電路１１４及び１１５による給電が正常に行われる場合は、この状態で分岐装置２００に給電が行われる。しかし、給電路１１５に障害が発生すると、受電口１１２からトランク局１０２へ給電電流が正常に流れなくなる。特に、給電路１１５が断線した場合には、給電路１１４及び１１５による、分岐装置２００への定電流給電ができなくなる。

図８は、電力供給部１２０の端子Ｂとシーアースとを接続するように第１のスイッチ１１７が切り替えられた場合を示す。図８では、給電路１１５に障害（×印）が発生したために、給電路１１４のみによる給電が行われ、給電路１１５から給電されない。例えば、図７において給電路１１５に断線が発生した場合には、トランク回線１３１において、給電路１１５を用いた分岐装置２００への定電流給電ができなくなる。しかし、図８では、第１のスイッチ１１７は、電力供給部１２０の端子Ｂがシーアースと接続されるように切り替えられる。端子Ｂの接続先がシーアースに切り替えられることにより、給電路１１４は、電力供給部１２０を経由して、シーアースで接地される。その結果、給電路１１４は、給電路１１５の障害発生後も、引き続いて分岐装置２００に定電流による給電が可能である。従って、電力供給部１２０は、給電路１１５に障害が発生した場合でも、第１のスイッチ１１７を切り替えることにより、給電路１１４のみからの給電によって給電路１１６への給電を維持できる。分岐装置２００は、陸上局からの指示によって、第１のスイッチ１１７を図８のように切り替えてもよい。

（第３の実施形態の変形例）
図９は、分岐装置２００がさらに第２のスイッチ１１８を備える例を示す図である。図７及び図８では、電力供給部１２０の端子Ｂと受電口１１２との間に第１のスイッチ１１７が設けられた例を説明した。図９の分岐装置２００は、さらに、電力供給部１２０の端子Ａと受電口１１１との間に、第１のスイッチ１１７とは異なる第２のスイッチ１１８を備える。第２のスイッチ１１８は、給電路１１４が正常な場合には電力供給部１２０の端子Ｂと受電口１１１とを接続する。また、給電路１１４に障害が発生した場合には、第２のスイッチ１１８は、電力供給部１２０の端子Ａとシーアースとを接続する。端子Ａの接続先がシーアースに切り替えられることにより、給電路１１５は、電力供給部１２０を介してシーアースで接地される。従って、電力供給部１２０は、給電路１１４に障害が発生した場合でも、第２のスイッチ１１８を切り替えることにより、給電路１１５のみからの給電によって給電路１１６への給電を維持できる。分岐装置２００は、陸上局からの指示によって、第１のスイッチ１１７及び第２のスイッチ１１８を切り替えてもよい。

以上で説明した図７－図９の構成は、電力供給部１２０が、給電路１１４及び給電路１１５の一方からの給電によっても、受電口１１３を介して給電路１１６に給電できる例を示す。

（分岐装置１００及び２００の他の表現）
第１乃至第３の実施形態で説明した分岐装置１００及び２００の構成は、各図の参照符号を括弧で引用して、以下のようにも記載できる。すなわち、分岐装置（１００、２００）は、第１のトランク局（１０１）と第２のトランク局（１０２）とを結ぶ給電路（１１４、１１５）をブランチ局（１０３）に分岐するために用いられる分岐装置である。第１の受電口（１１１）には、第１のトランク局（１０１）と接続される第１の給電路（１１４）が接続される。第２の受電口（１１２）には、第２のトランク局（１０２）と接続される第２の給電路（１１５）が接続される。第３の受電口（１１３）には、ブランチ局（１０３）と接続された第３の給電路（１１６）が接続される。そして、電力供給手段（１２０）は、第１の給電路（１１４）及び第２の給電路（１１５）の少なくとも一方からの給電により、第３の受電口（１１３）を介して第３の給電路（１１６）に給電する。

このような構成を備える分岐装置は、ブランチ局に給電装置を設置することなく、ブランチ回線への給電を可能とする。その理由は、電力供給手段は、第１の給電路及び第２の給電路の少なくとも一方からの給電により、第３の受電口を介して第３の給電路に給電する機能を備えるからである。

以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

例えば、各実施形態の分岐装置は、光海底ケーブルシステムのみならず、陸上の光ファイバ伝送システムにも適用できる。また、各実施形態は、分岐装置に適用可能な給電方法をも開示している。

さらに、各実施形態に記載された電力供給部１２０及び第１及び第２のスイッチ１１７、１１８の機能及び手順は、分岐装置１００又は２００が備える中央処理装置がプログラムを実行することにより実現されてもよい。プログラムは、固定された、一時的でない記録媒体に記録される。記録媒体としては一般的な半導体メモリが用いられうるが、これには限定されない。中央処理装置はコンピュータであり、central processing unit（ＣＰＵ）とも呼ばれる。

加えて、各実施形態に記載された構成は、必ずしも排他的なものではない。本発明の作用及び効果は、上述の実施形態の全部又は一部を組み合わせた構成によって実現されてもよい。

なお、本発明の実施形態は以下の付記のようにも記載されうるが、これらには限定されない。

（付記１）
第１のトランク局と第２のトランク局とを結ぶ給電路をブランチ局に分岐するために用いられる分岐装置であって、
前記第１のトランク局と接続される第１の給電路が接続される第１の受電口と、
前記第２のトランク局と接続される第２の給電路が接続される第２の受電口と、
前記ブランチ局と接続された第３の給電路が接続される第３の受電口と、
前記第１の給電路及び前記第２の給電路の少なくとも一方からの給電により、前記第３の受電口を介して前記第３の給電路に給電する電力供給手段と、
を備える分岐装置。

（付記２）
前記電力供給手段は、前記第１の給電路及び前記第２の給電路の少なくとも一方から給電された電力を前記第３の給電路に給電する電力に変換するＤＣ／ＤＣコンバータを備える、付記１に記載された分岐装置。

（付記３）
前記電力供給手段は、前記分岐装置の外部から受信した起動信号によって前記第３の給電路への給電を制御する、付記１又は２に記載された分岐装置。

（付記４）
前記電力供給手段は、前記第３の給電路と前記第３の受電口との接続に応じて前記第３の給電路への給電を制御する、付記１乃至３のいずれか１項に記載された分岐装置。

（付記５）
前記第１の給電路に障害が発生した場合に、前記第１の受電口に接続されていた前記電力供給手段の端子の接続先をシーアースに切り替えるスイッチを備える、付記１乃至４のいずれか１項に記載された分岐装置。

（付記６）
付記１乃至５のいずれか１項に記載された分岐装置と、
前記第１の給電路を介して前記分岐装置に接続可能な前記第１のトランク局と、
前記第２の給電路を介して前記分岐装置に接続可能な前記第２のトランク局と、
前記第３の給電路を介して前記分岐装置に接続可能な前記ブランチ局と、
を備える光海底ケーブルシステム。

（付記７）
前記電力供給手段は、
前記第１のトランク局又は前記第２のトランク局が前記分岐装置に接続され、
かつ、
前記第３の受電口と前記ブランチ局とが接続された、
ことに応じて前記第３の給電路に給電する、付記６に記載された光海底ケーブルシステム。

（付記８）
前記ブランチ局は前記第３の給電路に対する給電機能を備えない、付記６又は７に記載された光海底ケーブルシステム。

（付記９）
第１のトランク局と第２のトランク局とを結ぶ給電路をブランチ局に分岐するための分岐装置に適用される給電方法であって、
前記第１のトランク局と接続される第１の給電路と前記第２のトランク局と接続される第２の給電路との少なくとも一方から電力の給電を受け、
前記第１の給電路と前記第２の給電路との少なくとも一方から給電された前記電力を、前記ブランチ局と接続された第３の給電路に給電する、
給電方法。

（付記１０）
ＤＣ／ＤＣコンバータによって、前記第１の給電路と前記第２の給電路との少なくとも一方から給電された前記電力を前記第３の給電路に給電する電力に変換する、付記９に記載された給電方法。

（付記１１）
起動信号によって前記第３の給電路への給電を制御する、付記９又は１０に記載された給電方法。

（付記１２）
前記第３の給電路と前記分岐装置との接続に応じて前記第３の給電路への給電を制御する、付記９乃至１１のいずれか１項に記載された給電方法。

１、１Ａ、９、９Ａ 光海底ケーブルシステム
１００、１００Ａ、２００ 分岐装置
１０１、１０２ トランク局
１０３、１０３Ａ ブランチ局
１１１－１１３ 受電口
１１４－１１６ 給電路
１１７ 第１のスイッチ
１１８ 第２のスイッチ
１２０ 電力供給部
１２１－１２３、１２１Ａ、１２３Ａ 中継器
１３１、１３１Ａ トランク回線
１４１、１４１Ａ ブランチ回線
４００ Ｉ／Ｖ変換回路
４０１ 定電圧ダイオード
５００ ＤＣ／ＤＣコンバータ
５０１ スイッチング回路
５０２ 絶縁トランス
５０３ 整流回路
９００ 分岐装置
９０１、９０２ トランク局
９０３、９０４ ブランチ局
９２１－９２５ 中継器
９３１－９３４ ＰＦＥ
９４１、９４２ ブランチ回線

Claims (10)

1. 第１のトランク局と第２のトランク局とを結ぶ給電路をブランチ局に分岐するために用いられる分岐装置であって、
   前記第１のトランク局と接続される第１の給電路が接続される第１の受電口と、
   前記第２のトランク局と接続される第２の給電路が接続される第２の受電口と、
   前記ブランチ局と接続された第３の給電路が接続される第３の受電口と、
   前記第１の給電路及び前記第２の給電路の少なくとも一方からの給電により、前記第３の受電口を介して前記第３の給電路に給電する電力供給手段と、
   を備える分岐装置。
2. 前記電力供給手段は、前記第１の給電路及び前記第２の給電路の少なくとも一方から給電された電力を前記第３の給電路に給電する電力に変換するＤＣ／ＤＣコンバータを備える、請求項１に記載された分岐装置。
3. 前記電力供給手段は、前記分岐装置の外部から受信した起動信号によって前記第３の給電路への給電を制御する、請求項１又は２に記載された分岐装置。
4. 前記電力供給手段は、前記第３の給電路と前記第３の受電口との接続に応じて前記第３の給電路への給電を制御する、請求項１又は２に記載された分岐装置。
5. 前記第１の給電路に障害が発生した場合に、前記第１の受電口に接続されていた前記電力供給手段の端子の接続先をシーアースに切り替えるスイッチを備える、請求項１又は２に記載された分岐装置。
6. 請求項１又は２に記載された分岐装置と、
   前記第１の給電路を介して前記分岐装置に接続可能な前記第１のトランク局と、
   前記第２の給電路を介して前記分岐装置に接続可能な前記第２のトランク局と、
   前記第３の給電路を介して前記分岐装置に接続可能な前記ブランチ局と、
   を備える光海底ケーブルシステム。
7. 前記電力供給手段は、
   前記第１のトランク局又は前記第２のトランク局が前記分岐装置に接続され、
   かつ、
   前記第３の受電口と前記ブランチ局とが接続された、
   ことに応じて前記第３の給電路に給電する、請求項６に記載された光海底ケーブルシステム。
8. 前記ブランチ局は前記第３の給電路に対する給電機能を備えない、請求項６に記載された光海底ケーブルシステム。
9. 第１のトランク局と第２のトランク局とを結ぶ給電路をブランチ局に分岐するための分岐装置に適用される給電方法であって、
   前記第１のトランク局と接続される第１の給電路と前記第２のトランク局と接続される第２の給電路との少なくとも一方から電力の給電を受け、
   前記第１の給電路と前記第２の給電路との少なくとも一方から給電された前記電力を、前記ブランチ局と接続された第３の給電路に給電する、
   給電方法。
10. ＤＣ／ＤＣコンバータによって、前記第１の給電路と前記第２の給電路との少なくとも一方から給電された前記電力を前記第３の給電路に給電する電力に変換する、請求項９に記載された給電方法。

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