JP4526168B2 - 海底通信システムとそのためのランディングステージ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海底通信システム用のランディングステージに関する。「ランディングステージ」という用語は、システムが海岸線に接近し、到達するそのようなシステムの領域を意味する。
【０００２】
【従来の技術】
海底通信システムの海底ケーブルは、海底を引きずられる船のアンカーなど外的要因によってしばしば損傷する。ケーブルが損傷すると、修理のために電源が落とされ、電源が落とされている状態ではケーブルはトラフィックを伝送することができない。ケーブルの損傷を評価し、故障を修理するために修理船が現場に到着するまでに日数がかかるため、通信能力の喪失はケーブル会社にとって大きな経費負担になっている。
【０００３】
通常、海底ケーブルの損傷は、通信システムのランディングステージで発生し、そこでは海岸線に沿って水深が浅く、そのため例えば漁網あるいはアンカーなどによる、通信障害や損傷を受け易くなっている。ケーブルは、厳重な外装被覆が施されて海底上に布設されるか、軽い外装被覆が施されてケーブルを保護するために、海底下に埋設される。しかし、このような備えにもかかわらず、ケーブルはしばしば損傷を受ける。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
海底ケーブルが故障した場合に、問題を処理し、ビットレート能力をネットワーク上で確実に維持するために、ＥＰ−Ａ−０３７２７１１は、リンクの全長にわたって２本の平行な海底ケーブルを布設し、その２本のケーブルの間に保護切換システムを設け、一方のケーブルが損傷した場合に、トラフィックフローを損傷していないケーブルに切り換えることを提案している。しかし、これは明らかに経費のかかる解決方法である。
【０００５】
ＵＳ−Ａ−５５５９６２２では、二重の光導波路接続の交互のファイバ間の切換えが、１方のファイバが損傷または故障した場合に自動的に行われるようになっている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、海底光通信システム用のランディングステージは、いくつかのポートを有する海中分岐ユニットと、陸上海底ライン端末エンドステーション（「ＳＬＴＥ」）とを備えており、海中分岐ユニットは、海中分岐ユニットの１つのポートに接続された海底光ケーブルによって伝送されるトラフィックを、海中分岐ユニットのそれぞれ他のポートに接続された少なくとも部分的に海中にある少なくとも２本の光ケーブルを介して、ＳＬＴＥにあるいはＳＬＴＥから結合することができるようになされており、前記少なくとも２本のケーブルは互いに離れている。
【０００７】
本発明は、海底通信システムの浅い水深の領域で、例えば引きずられる船のアンカーのために光ケーブルに故障が生じた場合に、システム内の損傷していないケーブルにトラフィックを再ルーティングし、それによりシステム能力を維持することができる、空間ダイバーシティ保護システムを提供することである。さらに、リンクの全長にわたって平行にケーブルを布設する必要なしに上記の有利が得られる。したがって、本発明は従来のシステムに優る大きな利点を提供する。
【０００８】
分岐ユニットは、前記少なくとも２本の海底ケーブルの選択された１本にトラフィックを結合するようになされた光スイッチを備えていることが好ましい。
【０００９】
別法として、分岐ユニットは、前記少なくとも２本の海底ケーブルの各々にトラフィックを結合するか、または前記少なくとも２本の海底ケーブルの各々からトラフィックを受け取るようになされた光スプリッタを備えることができる。
【００１０】
前記少なくとも２本の海底ケーブルの少なくとも１本が、それに接続された少なくとも１つの海岸近くに位置する海底光中継器を有することが好ましい。
【００１１】
海底ライン端末エンドステーションを顧客のいる場所に設置することがさらに好ましい。
【００１２】
本発明の第２の態様によれば、海底通信システムは、本発明の第１の態様によるランディングステージに結合された１本の海方向海底ケーブルを備えている。
【００１３】
次に、本発明の例を、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、海２と陸３の間の移行部である海岸線１の領域内にある、海底通信システム用のランディングステージの例を示す。ランディングステージ４は、海中分岐ユニット５と、一部が海中にある一対の海底光ケーブル６および７とを備えており、その海底光ケーブル６および７は、分岐ユニット５のそれぞれのポートを、単一の陸上海底ライン端末エンドステーション（ＳＬＴＥ）８に結合している。ケーブル６および７は、その全長の一部が陸上にあり、一部が海中にあるという意味で、部分的に海中にある。単一のケーブル９が、分岐ユニット５のポートの１つから遠隔のエンドステーション（恐らく類似のランディングステージを介して）へ延びており、１本または複数の光または電気ケーブル１０が、ＳＬＴＥ８から最終的なエンドユーザまで、陸上を延びている。以下で説明するように、データを海底ケーブル６または７に沿って選択的にルーティングすることができ、ケーブルの一方に故障が生じた場合に、損傷していないケーブルだけでデータを再ルーティングすることができる。ＳＬＴＥを１つしか必要としないため、このようなシステムを実施する費用は、２本の平行ケーブル／システムと、必要に応じて、また必要な時にその２本を切り換えるための保護切換えシステムとを有する、海底通信システムに関連する費用に比べると安価である。
【００１５】
ケーブル６と７の分離ｘには十分な間隔が取られ、２本のケーブルが共に同じアンカーによる損傷を受ける機会を最小にしている。その海域の漁業活動のレベルによって異なるが、５０ｋｍ分離されている。例えば、漁業活動が活発な海域では分離距離はもっと広くなり、漁業活動がそれほど活発でない海域では、わずか１０ｋｍの分離距離になることがある。分岐ユニット５は、深海と浅い沿岸海域との境界の深海側に配置するのが好ましく、通常、１０００ｍ以上の深さに配置される。
【００１６】
データのルーチングを制御するために、分岐ユニット５およびＳＬＴＥ８は、ケーブル６または７の一方に故障が生じた場合に、必要に応じて信号を再ルーティングするようになされた回路を備えている。ランディングステージへの電力供給は、一方の海底ケーブル６を介して海地気へ給電し、もう一方のケーブル７を介してシステムの遠隔地点へ給電する従来の方式によって実現される。ＳＬＴＥ８は、この動作を実行するための電力送電回路（図示せず）を備えている。
【００１７】
図２Ａから図３Ｂは、図１のランディングステージに使用するための切換回路の例を示したものである。各例には、ケーブル６および７にそれぞれ一対の単線ファイバが示されているが、実際の回路は２対以上のファイバ対を組み込むように改変することができる。また、ケーブル６および７は、それぞれがファイバ対を有し、そのファイバ対の一方が信号を一方向に伝播し、ファイバ対のもう一方が信号を逆方向に伝播するようになされており、双方向性になっている。
【００１８】
図２Ａを参照すると、分岐ユニット５は、ファイバ対ごとに、受信信号を選択し送出信号を送信するために使用される、１つのルーティングのための一対の二方向光スイッチ１１および１２を備えている。分岐ユニット５とＳＬＴＥ８は、並列に接続された海底ケーブル６と７で共に結合されている。ＳＬＴＥ８は、スイッチの第２の対１４および１５を有する切換回路１３を備えている。図の構成では、スイッチは、信号をケーブル６に沿ってルーティングするようになされている。スイッチ１１、１２、１４および１５が、全てもう一方のスイッチ位置に切り換わると、信号は代わりにケーブル７に沿ってルーティングされる。したがって、ケーブル６または７の一方に故障が検出されると、スイッチを切り換えて信号を再ルーティングし、損傷したケーブルを避けることができる。図に示すように、ランディングステージに２本のケーブルを使用しているにもかかわらず、信号を受信するためのＳＬＴＥ８は１つで十分である。
【００１９】
使用においては、ケーブル６または７の一方に故障が検出された場合、ＳＬＴＥ８側のユーザが、分岐ユニット５およびＳＬＴＥ８に制御信号を送る。スイッチが切り換えられ、ランディングステージは、ケーブル６に代わってケーブル７に沿って信号をルーティングするように構成される。
【００２０】
図２Ｂは、他の切換構成を示したものである。この場合、図２Ａの光スイッチ１２が、５０：５０カプラ／スプリッタ１６に置き換わっている。したがって、受信した入力信号は、ケーブル６および７の両方に常に結合されている。ここでも、ランディングステージのＳＬＴＥ端では、スイッチ１４と１５の対が、分岐ユニット５とＳＬＴＥ８の間の経路を構成する役割を果たしている。
【００２１】
分岐ユニット５内の光スイッチ１６の位置に５０：５０カプラ／スプリッタを使用することによって、ランディングステージの信頼性を向上させている。さらに、データ信号がケーブル６および７の両方に存在することによって、サービス中にランディングステージを試験するために用いることができる。
【００２２】
図３Ａは、さらに他の切換構成の例を示したものである。この場合、図２Ａのスイッチ１１および１２が、５０：５０カプラ／スプリッタ１７および１６に置き換わっている。この拡張により、分岐ユニット５は受動素子を備えるだけとなり、したがって切換え故障を被ることはない。この場合、伝送経路を制御するためのスイッチがないため、オン／オフブロッキング増幅器１８が、伝送経路をサポートするために設けられている。増幅器１８は、例えば、ＳＬＴＥ８側のオペレータによってもたらされる、光増幅器用のそれぞれのポンプ源をオンまたはオフに切り換えるために使用される制御信号によって制御される。増幅器がオフに切り換えられているときは、それらは高減衰経路または高効率のブロッカーとして機能する。増幅器１８を分岐ユニット５の中に設けることができ、あるいは分岐ユニットに対して遠隔位置で、それぞれケーブル６および７に接続することができる。
【００２３】
図３Ｂは、さらに他の切換え構成の例を示したものである。この場合、図２Ａのスイッチ１１、１２、１４および１５が、５０：５０カプラ／スプリッタ１６、１７および１９に置き換わっている。ここでもオン／オフブロッキング増幅器１８が、必要に応じてあるいは必要なときに伝送経路を再構成するために使用されている。図２Ｂおよび図３Ａに示す例のように、ケーブル６および７の両方にデータ信号が存在するために、サービス中における通信ネットワークの試験を補助するために用いることを可能にする。また、ＳＬＴＥに、１つのスイッチおよび１つのスプリッタを持たせることが可能である。
【００２４】
図４は、海底通信ネットワーク用のランディングステージ４’の他の例を示したものである。このランディングステージは、図２Ａから図３Ｂを参照して説明した上述の切換回路のいずれか１つを有する分岐ユニット５とＳＬＴＥ８とを備えている。ランディングステージ４’はさらに、分岐ユニット５とＳＬＴＥ８を接続している平行な海底ケーブル６および７に沿って間隔をおいて配置されたいくつかの海底光中継器２０を備えている。従来の海底通信ネットワークの中継リンクにおけるように、全てまたは幾つかの中継器を海底に配置することができるにもかかわらず、この例では、光中継器２０は全て陸上に配置されている。この点に関しては、図５を参照されたい。
【００２５】
ランディングステージの海底ケーブルに基づき陸上海底光中継器を設けることにより、内陸のかなりの距離にある顧客のいる場所に、ＳＬＴＥ８を設置することが可能である。したがって、従来のシステムにおいて、顧客のいる場所までのリンクが、海底ケーブルから信号を受信するための海底ライン端末と、その海底ライン端末から処理された信号を受信するための第１の陸上ステーションと、その第１の陸上ステーションから信号を受信するための、顧客のいる場所にある第２の陸上ステーションとを備えていることに対して、本発明においては、単一のＳＬＴＥ８を、顧客のいる場所に設けることができる。したがって、通信システムから光信号を受信し、処理するために必要な複雑なハードウェアの量が大幅に低減される。
【００２６】
図５は、本発明を実施する完全な海底通信システムの例を示したものである。このシステムは、図１から図４に示す例から選択される第１および第２のランディングステージを、従来の中継された単一の海底ケーブル９の両端に備えている。この例では、仮に、システムの両端でケーブル６または７の一方が損傷しても、システムは完全な能力で機能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるランディングステージの第１の例を示す図である。
【図２Ａ】本発明によるランディングステージへの使用に適した切換回路の例を示す図である。
【図２Ｂ】本発明によるランディングステージへの使用に適した切換回路の他の例を示す図である。
【図３Ａ】本発明によるランディングステージへの使用に適した切換回路の他の例を示す図である。
【図３Ｂ】本発明によるランディングステージへの使用に適した切換回路の他の例を示す図である。
【図４】本発明によるランディングステージの第２の例を示す図である。
【図５】本発明による海底通信システムの実施形態を示す図である。
【符号の説明】
４、４’ ランディングステージ
５ 海中分岐ユニット
６、７ 光ケーブル
８ 陸上海底ライン端末エンドステーション
９ 海底光ケーブル
１０ 光または電気ケーブル
１１、１２ 光スイッチ
１３ 切換回路
１４、１５、１６、１７、１９ 結合手段
１８ オン／オフブロッキング増幅器
２０ 海底光中継器

Claims (11)

1. 海（２）と陸（３）との間の移行部である領域にある、海底光通信システム用のランディングステージ（４、４’）であって、海中分岐ユニット（５）と、少なくとも２本の光ケーブル（６、７）と、陸上海底ライン端末エンドステーション（「ＳＬＴＥ」）（８）とを備えており、前記少なくとも２本の光ケーブル（６、７）は、それぞれ、海中分岐ユニットを陸上海底ライン端末エンドステーションに結合しており、前記少なくとも２本の光ケーブル（６、７）は、全長の一部が陸上にあり、また一部が海中にあり、海中分岐ユニットは、前記少なくとも２本の光ケーブル（６、７）に海底光ケーブル（９）を動作可能に結合することができ、前記少なくとも２本の光ケーブル（６、７）は互いに離れている（ｘ）ランディングステージ。
2. 海中分岐ユニット（５）が、前記少なくとも２本の光ケーブル（６、７）の選択された１本に、海底光ケーブル（９）を結合するようになされた光スイッチ（１２）を備えている、請求項１に記載のランディングステージ。
3. 海中分岐ユニット（５）が、前記少なくとも２本の光ケーブル（６、７）の各々に、海底光ケーブル（９）を結合するようになされた光スプリッタ（１６）を備えている、請求項１に記載のランディングステージ。
4. 海中分岐ユニット（５）が、前記少なくとも２本の光ケーブル（６、７）の各々に、海底光ケーブル（９）をそれぞれ結合するようになされた２つの光スプリッタ（１６、１７）を備えている、請求項３に記載のランディングステージ。
5. さらに、前記少なくとも２本の光ケーブル（６、７）の各々に接続され、それぞれのケーブルのトラフィック伝送容量を選択的にオンまたはオフに切り換えるための、それぞれのオン／オフブロッキング増幅器（１８）を備えている、請求項３または４に記載のランディングステージ。
6. 陸上海底ライン端末エンドステーションＳＬＴＥ（８）が、前記少なくとも２本の光ケーブル（６、７）にトラフィックを結合するか、または前記少なくとも２本の光ケーブル（６、７）からトラフィックを受け取るようになされた結合手段（１４、１５、１９）を備えている、請求項１から５のいずれか一項に記載のランディングステージ。
7. 結合手段が、前記少なくとも２本の光ケーブル（６、７）の１本または他の１本にトラフィックを結合するか、または前記少なくとも２本の光ケーブル（６、７）の１本または他の１本からトラフィックを受け取るようになされた光スイッチ（１４、１５）を備えている、請求項６に記載のランディングステージ。
8. 結合手段が、前記少なくとも２本の光ケーブル（６、７）の各々にトラフィックを結合するか、または前記少なくとも２本の光ケーブル（６、７）の各々からトラフィックを受け取るようになされた光スプリッタ（１９）を備えている、請求項６または７に記載のランディングステージ。
9. 前記少なくとも２本の光ケーブル（６、７）の少なくとも１本が、それに接続された少なくとも１つの海底光中継器（２０）を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載のランディングステージ。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載のランディングステージ（４、４’）に結合された海底光ケーブル（９）を備えている、海底光通信システム。
11. 海底光通信システムの各ランディングステージが、請求項１から９のいずれか一項に記載のランディングステージ（４、４’）である、海底光通信システム。

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