专利名称：光分路系统和光分路方法
技术领域：
本发明涉及海底光缆的着陆站(landing station)周围的光分路系 统和光分路方法。
背景技术：
对于使用海底光缆的网络系统，已经提出并公开了采取的如复制 光缆之类的对策作为抵御在着陆站周围对海底光缆的损伤的措施，例 如日本专利公开No. 2001-144684。图1示出了着陆站周围的光分路系统的配置。如图i所示，总体配置是这样的，在海底光缆连接器407处，对 海底传输线部分中的单海底光缆408中包括的、分别传输光信号401B 和402B的光纤对403和406进行分路，使得光纤对403和406与设 置在基站401和404中的光纤402和404连接。在图l所示的配置中，为配对站建立分离的光纤对，作为各自基 站401和404的通信路径。在具有较高损伤风险的着陆站中，按照分 路的状态来铺设光纤对403和406，将在海底光缆连接器407之前的 海底传输线部分放置得比着陆站更加远离海岸。这样的配置被设计为 冗余配置，在该配置中，当光纤对403和406中的任一个损伤或损坏 时，将通信路径切换至该光纤对中的另一根。然而，上述配置需要在 整个海底传输线部分复制光纤对作为冗余配置，因此导致了较高的成 本。图2示出了无需在整个海底光缆系统中复制光纤对的采用着陆站 的冗余配置的系统配置。
在图2所示的配置中，使用光波长复用器/解复用器507、 508作 为光缆着陆部分的分路设备来将光纤对503、 506与光纤对510连接， 在光纤对503、 506中组合有发射光纤和接收光纤。通过每个光纤对中 的一根光纤(发射光纤)来发送从配对站(未示出)接收的信号，通 过海底光缆509来执行向该配对站的传送以及从该配对站的接收，通 过光波长复用器/解复用器507将这些各光纤相连接。通过每个光纤对 中的另一根光纤(接收光纤)来向配对站(未示出)发送传送信号， 通过海底光缆509来执行向该配对站的传送以及从该配对站的接收， 通过光波长复用器/解复用器508将这些各光纤相连接。在基站501和504要发射/接收的光信号501C和502C被配置为 具有不同的波长，分别为入n和人n+l。在光波长复用器/解复用器507， 将基站501和504的发射光信号501C和502C波长复用在光纤对510 中，以向配对站发射。另一方面，在接收端，在光波长复用器/解复用器508，对从配对 站发射的波长复用信号501C和502C进行解复用，以将光信号501C 分配给基站501，将光信号502C分配给基站504。在图2所示的系统中，由于将基站501和504的光信号波长复用 在光纤对510中作为分离的波长信道，因此，海底传输线部分可以仅 由一对光纤对510组成。然而，由于光纤光栅类型的设备主要用于光 波长复用器/解复用器507、 508，并且由于其商用产品的波长复用间 隔一般不小于lOOGHz，因此，这样的设备倾向于成为瓶颈，限制了 近来的光波长复用系统中的最大容量，在该系统中，可以以不大于 50GHz的窄间隔进行复用。此外，光波长复用器/解复用器507、 508只能在确定的方向上对 确定的波长进行复用/解复用，因此，图2所示的系统不允许在系统设 计过程中确定的波长之外，在基站501和504切换、重设和增加波长。在海底光缆系统中，最容易受损伤的区域是作为着陆部分的光缆 着陆区域。为了使在这样的区域中通信中断的风险最小化，希望安装 多个基站，使得着陆部分中的路径具有冗余配置。在这种情形下，希 望的配置是一种具有切换、重设和增加波长信道的自由度的配置，以
便扩展原始构造，而且该配置的传送能力不受冗余系统所限。图1所示的系统需要在整个海底传输线部分复制光纤对作为冗余配置，因此导致了较高的成本。此外，用于图2所示的系统中的光波 长复用器/解复用器的性能将限制系统的性能，并且由于该光波长复用 器/解复用器只能在确定的方向上对确定的波长进行复用/解复用，因 此不可能在系统设计过程中确定的波长之外，在基站切换、重设和增 加波长。发明内容本发明的目的是实现光分路系统和光分路方法，所述系统和方法 具有切换、重设和增加波长信道的自由度，以便扩展原始构造，所述 系统和方法具有冗余配置，在该配置中，传输能力不受冗余系统所限。本发明的光分路系统包括第一和第二基站，每个基站是海底光缆的着陆站； 第一和第二光纤；以及光功率复用器/解复用器，用于对从所述海底光缆中的第三光纤接 收到的光信号的光功率进行解复用，以分别通过所述第一和第二光纤 将其发射至所述第一和第二基站，并用于对分别从所述第一和第二光 纤接收到的光信号的功率进行复用，以将其发射至所述第三光纤。本发明的光分路方法是这样一种光分路方法，在所述方法中，光 功率复用器/解复用器将海底光缆与作为着陆站的第一和第二基站分 路连接，其特征在于所述光功率复用器/解复用器，用于对从所述海底光缆中的光纤接 收到的光信号的光功率进行解复用，以将其发射至所述第一和第二基 站，并用于对分别从所述第一和第二光纤接收到的光信号的光功率进 行复用，以将其发射至所述海底光纤。
图1示出了着陆站周围的光分路系统的配置； ， 图2示出了着陆站周围的光分路系统的配置； 图3是示出了第一示例性实施例的配置的框图； 图4是示出了第二示例性实施例的配置的框图；以及 图5是示出了第三示例性实施例的配置的框图。
具体实施方式
接下来，参照附图，描述示例性实施例。图3是示出了根据本发明的光分路系统的一个示例性实施例的基 本配置的框图。本示例性实施例的系统由以下组成用于端接来自海底光缆的光信号的基站101和104、与各自基站连接的光纤对103和106、用于对发 射光信号进行复用的光功率复用器/解复用器107、用于对接收光信号 进行功率分路的光功率复用器/解复用器108、用于在海底传输线部分 上发射复用的基站101和104的光信号101A和102A的光纤对110，以及 用于容纳海底传输线部分中的光纤对110的海底光缆109。此外，基站101和104被实现为分别在光接收机部分具有光滤波器 102和105。在上述配置中，设置了两台基站101和104作为着陆站，将 光纤对103和106铺设在具有较高电缆受损伤风险的着陆部分，从而使 得该光学路由用作冗余配置。位于光功率复用器/解复用器107、 108 之前的海底传输线部分被放置得比该着陆部分更加远离海岸。光纤对 103、 106和110是由一根用于发射和一根用于接收的光纤组成的光纤 对。在图3所示的配置中，使用光功率复用器/解复用器508和509作为 光缆着陆部分的分路设备，用于将光纤对103和106与光纤对110连接， 在光纤对103和106中组合有信号发射光纤和信号接收光纤。通过每个光纤对中的一根光纤(发射光纤)来发射向配对站(未 示出)发射的信号，通过海底光缆109来执行向该配对站的发射以及 从该配对站的接收，这些光纤分别与光波长复用器/解复用器107相连 接。通过每个光纤对中的一根光纤(发射光纤)来发送从配对站(未 示出)接收的信号，通过海底光缆109来执行向该配对站的发.射以及 从该配对站的接收，这些光纤分别与光波长复用器/解复用器107相连 接。通过光功率复用器/解复用器107和108，将光纤对103和106与 海底传输线部分的光纤对110连接，以提供基站所使用的光信号101A 和102A的复用/分路。基站101和基站104分别使用光信号IOIA和光信号102A作为其 本基站的通信信号。此处，光信号IOIA和102A被配置为具有不同的 波长Xn和人n+l，其中波长数目是相同的。虽然在图3中的光信号101A 和102A之间，交替指定了波长数目，但是在每个光信号IOIA和102A 中波长的设置是任意的。位于光功率复用器/解复用器107、 108之前的海底传输线部分中 的系统被放置得比该着陆部分更加远离海岸。通过将基站101和104 发射/接收的光信号IOIA和102A分别配置为具有不同的波长，为配 对站建立分离的光纤，作为基站101和104的通信路径。在分别通过光纤对103和106之后，在光功率复用器/解复用器 107对基站101和104发射的光信号101A和102A进行功率复用，并 使其进入光纤对110的发射光纤。由于光信号101A和102A具有不同 的波长，光纤对IIO中的光信号将是光信号IOIA和102A的波长复用 信号。另一方面，具有与发射光纤中的波长相同波长的信号101A和 102A从配对站进入光纤对110的接收光纤。在光功率复用器/解复用 器108,对光纤对110的接收端中的波长复用信号IOIA和102A进行 功率分路，光信号IOIA和102A分别进入基站101和104。在基站101、 104，利用光滤波器102、 105来仅接收其本基站所使用的波长。由于上述配置及其操作，当在着陆部分中有效的光纤对103或106 中的任一发生如损伤或损坏之类的故障时，本系统能够通过使用另一 个光纤对的波长来切换到冗余系统。在根据本示例性实施例的系统中，由于基站101和104的光信号 在光纤对103中被波长复用为分离的波长信道，因此，海底传输线部 分可以由单对光纤对3组成。此外，由于基站IOI、 104中能够安装的 波长信道不依赖于比光纤对103和106更加远离海岸的分路设备，因
此，能够重新配置基站中波长的切换、重设和增加。在如上配置的本示例性实施例的冗余系统中，由于如上所述，通过切换基站101和104的波长来执行冗余切换，因此，在海底传输线 部分中，海底电缆109仅需要光纤对110。此外，光波长的解复用由每个基站中的提供的系统设备(光纤) 来执行，由每个基站的波长复用/分离技术来实现。由于作为分路设备 的光功率复用器/解复用器107、 108执行光信号的复用/解复用，而不 会导致如限制波长复用信号的间隔之类的限制，因此，光功率复用器/ 解复用器107、 108的特性不会限制整个海底传输系统的通信容量。如上所述，由于在本发明的实施例中，在基站101和104被解复 用的波长不依赖于比光纤对103和106更加远离海岸的分路设备，因 此，能够重新配置基站中波长的切换、重设和增加。图4是一个方框图，示出了根据本发明的光分路系统的第二示例 性实施例的基本配置。本示例性实施例中的光纤对202、 205和210、光功率复用器/解 复用器207和208、海底电缆209以及光信号201A和202A分别类似 于图3所示的光纤对102、 105和110、光功率复用器/解复用器107、 108以及海底光缆109。本示例性实施例被配置为使得基站201和104中使用的光信号 2G1A和2G2A具有相同的波长。在这种情况下，假定基站201是运行 中的系统而基站204是冗余系统，配置使得在没有故障时，基站204 不发射光信号202A，仅当光纤对203出现故障，或仅当基站201的任 何波长信道中出现故障时，基站204才发射与出现故障的波长信号相 同的波长，从而切换至冗余系统。本示例性实施例的配置使得基站201可以在正常运行条件下使用 传输线上的所有可用波长带。在本示例性实施例中，由于基站201和 204使用的光信号201A和202A具有同一种波长，因此，插入光滤波 器202和205不是为了选择波长复用的光信号，而是简单地将其分割。 因此，在执行一个波长发射的光分路系统的情况下，这不是不可缺少 的特征。
图5是一个方框图，示出了根据本发明的光分路系统的第三示例 性实施例的基本配置。本示例性实施例中的光纤对302、 305和310、光功率复用器/解 复用器307和308、海底电缆309以及光信号301A和302A分别类似 于图3所示的光纤对102、 105和110、光功率复用器/解复用器107、 108以及海底光缆109。本示例性实施例被配置为使得基站301和304中使用的光信号 301A和302A具有不同的波长。在这种情况下，假定基站301是运行 中的系统而基站304是冗余系统，配置使得在光纤对303没有故障时， 基站304不发射光信号302A，或仅当基站301的任何波长信道中出现 故障时，基站304才发射与出现故障的波长信号相同的波长，从而切 换至冗余系统。此外，在上述每个示例性实施例中，虽然所做出的描述使得通过 组成每个光纤对的一根光纤(发射光纤)和另一根光纤(接收光纤) 来发射向配对站发射和从配对站接收的信号，但是，可以配置为通过 一根光纤来发射信号和接收信号，并提供一个光功率复用器/解复用器o在如上所述配置的本发明的实施例中，由于使用光功率来复用和 解复用海底光缆的信号，因此，可以使用具有能够适用于较宽波长带 特性的设备作为光功率复用器/解复用器。因此，可以实现需要较少的 光纤对数目并能够进行多信道波长复用的系统，从而在改变波长的数 目的设置方面提供了较高的自由度。虽然参照本发明的示例性实施例来具体示出并描述了本发明，但 是本发明不局限于这些实施例。本领域普通技术人员应理解，在不背 离由权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在其中做 出形式和细节上的各种改变。
权利要求
1. 一种光分路系统，包括第一和第二基站，每个基站是海底光缆的着陆站；第一和第二光纤；以及光功率复用器/解复用器，用于对从所述海底光缆中的第三光纤接收到的光信号的光功率进行解复用，以分别通过所述第一和第二光纤将其发射至所述第一和第二基站，并用于对分别从所述第一和第二光纤接收到的光信号的功率进行复用，以将其发射至所述第三光纤。
2. 如权利要求l所述的光分路系统，其中，所述第一和第二基站 包括第一和第二滤波器，每个滤波器分别从所述光功率复用器/解复用 器发送的信号中，仅选择性地接收具有其自身基站中所使用的波长的 信号。
3. 如权利要求2所述的光分路系统，其中，所述第一和第二滤波 器所选择的信号的数目相同。
4. 如权利要求2所述的光分路系统，其中，所述第一和第二滤波 裔肌逃评tnj 1曰万数h /|、 i口j 。
5. 如权利要求l所述的光分路系统，其中， 所述第一至第三光纤是光纤对，在所述光纤对中，组合有从所述第一和第二基站指向所述海底光缆的发射光纤与从所述海底光缆指向所述第一和第二基站的接收光纤，以及设置两个所述光功率复用器/解复用器，其中一个与所述第一至第 三光纤的发射光纤连接，另一个与所述第一和第三光纤中的接收光纤 连接。
6. —种光分路方法，在所述方法中，光功率复用器/解复用器将 海底光缆与作为着陆站的第一和第二基站分路连接，其中，所述光功率复用器/解复用器，用于对从所述海底光缆中的光纤接 收到的光信号的光功率进行解复用，以将其发射至所述第一和第二基 站，并用于对分别从所述第一和第二光纤接收到的光信号的光功率进 行复用，以将其发射至所述海底光纤。
7.如权利要求6所述的光分路方法，其中，所述第一和第二基站通过其自身基站中分别提供的第一和第二滤 波器，仅选择性地接收具有其自身基站中所使用的波长的信号。
全文摘要
为了实现光分路系统和光分路方法，所述系统和方法具有切换、重设和增加波长信道的自由度，以便扩展原始构造，所述系统和方法具有冗余配置，在该配置中，传输能力不受冗余系统所限。所述光分路系统包括第一和第二基站，每个基站是海底光缆的着陆站；第一和第二光纤；以及光功率复用器/解复用器，用于对从所述海底光缆中的第三光纤接收到的光信号的光功率进行解复用，以分别通过所述第一和第二光纤将其发射至所述第一和第二基站，并用于对分别从所述第一和第二光纤接收到的光信号的功率进行复用，以将其发射至所述第三光纤。
文档编号H04J14/02GK101399609SQ200810161030
公开日2009年4月1日 申请日期2008年9月24日 优先权日2007年9月27日
发明者中野雄大 申请人:日本电气株式会社