專(zhuān)利名稱(chēng)：光分路系統(tǒng)和光分路方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海底光纜的著陸站(landing station)周?chē)墓夥致废?統(tǒng)和光分路方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于使用海底光纜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，已經(jīng)提出并公開(kāi)了采取的如復(fù)制 光纜之類(lèi)的對(duì)策作為抵御在著陸站周?chē)鷮?duì)海底光纜的損傷的措施，例 如日本專(zhuān)利公開(kāi)No. 2001-144684。圖1示出了著陸站周?chē)墓夥致废到y(tǒng)的配置。如圖i所示，總體配置是這樣的，在海底光纜連接器407處，對(duì) 海底傳輸線部分中的單海底光纜408中包括的、分別傳輸光信號(hào)401B 和402B的光纖對(duì)403和406進(jìn)行分路，使得光纖對(duì)403和406與設(shè) 置在基站401和404中的光纖402和404連接。在圖l所示的配置中，為配對(duì)站建立分離的光纖對(duì)，作為各自基 站401和404的通信路徑。在具有較高損傷風(fēng)險(xiǎn)的著陸站中，按照分 路的狀態(tài)來(lái)鋪設(shè)光纖對(duì)403和406，將在海底光纜連接器407之前的 海底傳輸線部分放置得比著陸站更加遠(yuǎn)離海岸。這樣的配置被設(shè)計(jì)為 冗余配置，在該配置中，當(dāng)光纖對(duì)403和406中的任一個(gè)損傷或損壞 時(shí)，將通信路徑切換至該光纖對(duì)中的另一根。然而，上述配置需要在 整個(gè)海底傳輸線部分復(fù)制光纖對(duì)作為冗余配置，因此導(dǎo)致了較高的成 本。圖2示出了無(wú)需在整個(gè)海底光纜系統(tǒng)中復(fù)制光纖對(duì)的采用著陸站 的冗余配置的系統(tǒng)配置。
在圖2所示的配置中，使用光波長(zhǎng)復(fù)用器/解復(fù)用器507、 508作 為光纜著陸部分的分路設(shè)備來(lái)將光纖對(duì)503、 506與光纖對(duì)510連接， 在光纖對(duì)503、 506中組合有發(fā)射光纖和接收光纖。通過(guò)每個(gè)光纖對(duì)中 的一根光纖(發(fā)射光纖)來(lái)發(fā)送從配對(duì)站(未示出)接收的信號(hào)，通 過(guò)海底光纜509來(lái)執(zhí)行向該配對(duì)站的傳送以及從該配對(duì)站的接收，通 過(guò)光波長(zhǎng)復(fù)用器/解復(fù)用器507將這些各光纖相連接。通過(guò)每個(gè)光纖對(duì) 中的另一根光纖(接收光纖)來(lái)向配對(duì)站(未示出)發(fā)送傳送信號(hào)， 通過(guò)海底光纜509來(lái)執(zhí)行向該配對(duì)站的傳送以及從該配對(duì)站的接收， 通過(guò)光波長(zhǎng)復(fù)用器/解復(fù)用器508將這些各光纖相連接。在基站501和504要發(fā)射/接收的光信號(hào)501C和502C被配置為 具有不同的波長(zhǎng)，分別為入n和人n+l。在光波長(zhǎng)復(fù)用器/解復(fù)用器507， 將基站501和504的發(fā)射光信號(hào)501C和502C波長(zhǎng)復(fù)用在光纖對(duì)510 中，以向配對(duì)站發(fā)射。另一方面，在接收端，在光波長(zhǎng)復(fù)用器/解復(fù)用器508，對(duì)從配對(duì) 站發(fā)射的波長(zhǎng)復(fù)用信號(hào)501C和502C進(jìn)行解復(fù)用，以將光信號(hào)501C 分配給基站501，將光信號(hào)502C分配給基站504。在圖2所示的系統(tǒng)中，由于將基站501和504的光信號(hào)波長(zhǎng)復(fù)用 在光纖對(duì)510中作為分離的波長(zhǎng)信道，因此，海底傳輸線部分可以?xún)H 由一對(duì)光纖對(duì)510組成。然而，由于光纖光柵類(lèi)型的設(shè)備主要用于光 波長(zhǎng)復(fù)用器/解復(fù)用器507、 508，并且由于其商用產(chǎn)品的波長(zhǎng)復(fù)用間 隔一般不小于lOOGHz，因此，這樣的設(shè)備傾向于成為瓶頸，限制了 近來(lái)的光波長(zhǎng)復(fù)用系統(tǒng)中的最大容量，在該系統(tǒng)中，可以以不大于 50GHz的窄間隔進(jìn)行復(fù)用。此外，光波長(zhǎng)復(fù)用器/解復(fù)用器507、 508只能在確定的方向上對(duì) 確定的波長(zhǎng)進(jìn)行復(fù)用/解復(fù)用，因此，圖2所示的系統(tǒng)不允許在系統(tǒng)設(shè) 計(jì)過(guò)程中確定的波長(zhǎng)之外，在基站501和504切換、重設(shè)和增加波長(zhǎng)。在海底光纜系統(tǒng)中，最容易受損傷的區(qū)域是作為著陸部分的光纜 著陸區(qū)域。為了使在這樣的區(qū)域中通信中斷的風(fēng)險(xiǎn)最小化，希望安裝 多個(gè)基站，使得著陸部分中的路徑具有冗余配置。在這種情形下，希 望的配置是一種具有切換、重設(shè)和增加波長(zhǎng)信道的自由度的配置，以
便擴(kuò)展原始構(gòu)造，而且該配置的傳送能力不受冗余系統(tǒng)所限。圖1所示的系統(tǒng)需要在整個(gè)海底傳輸線部分復(fù)制光纖對(duì)作為冗余配置，因此導(dǎo)致了較高的成本。此外，用于圖2所示的系統(tǒng)中的光波 長(zhǎng)復(fù)用器/解復(fù)用器的性能將限制系統(tǒng)的性能，并且由于該光波長(zhǎng)復(fù)用 器/解復(fù)用器只能在確定的方向上對(duì)確定的波長(zhǎng)進(jìn)行復(fù)用/解復(fù)用，因 此不可能在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中確定的波長(zhǎng)之外，在基站切換、重設(shè)和增 加波長(zhǎng)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)光分路系統(tǒng)和光分路方法，所述系統(tǒng)和方法 具有切換、重設(shè)和增加波長(zhǎng)信道的自由度，以便擴(kuò)展原始構(gòu)造，所述 系統(tǒng)和方法具有冗余配置，在該配置中，傳輸能力不受冗余系統(tǒng)所限。本發(fā)明的光分路系統(tǒng)包括第一和第二基站，每個(gè)基站是海底光纜的著陸站； 第一和第二光纖；以及光功率復(fù)用器/解復(fù)用器，用于對(duì)從所述海底光纜中的第三光纖接 收到的光信號(hào)的光功率進(jìn)行解復(fù)用，以分別通過(guò)所述第一和第二光纖 將其發(fā)射至所述第一和第二基站，并用于對(duì)分別從所述第一和第二光 纖接收到的光信號(hào)的功率進(jìn)行復(fù)用，以將其發(fā)射至所述第三光纖。本發(fā)明的光分路方法是這樣一種光分路方法，在所述方法中，光 功率復(fù)用器/解復(fù)用器將海底光纜與作為著陸站的第一和第二基站分 路連接，其特征在于所述光功率復(fù)用器/解復(fù)用器，用于對(duì)從所述海底光纜中的光纖接 收到的光信號(hào)的光功率進(jìn)行解復(fù)用，以將其發(fā)射至所述第一和第二基 站，并用于對(duì)分別從所述第一和第二光纖接收到的光信號(hào)的光功率進(jìn) 行復(fù)用，以將其發(fā)射至所述海底光纖。


圖1示出了著陸站周?chē)墓夥致废到y(tǒng)的配置； ， 圖2示出了著陸站周?chē)墓夥致废到y(tǒng)的配置； 圖3是示出了第一示例性實(shí)施例的配置的框圖； 圖4是示出了第二示例性實(shí)施例的配置的框圖；以及 圖5是示出了第三示例性實(shí)施例的配置的框圖。
具體實(shí)施方式
接下來(lái)，參照附圖，描述示例性實(shí)施例。圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的光分路系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例的基 本配置的框圖。本示例性實(shí)施例的系統(tǒng)由以下組成用于端接來(lái)自海底光纜的光信號(hào)的基站101和104、與各自基站連接的光纖對(duì)103和106、用于對(duì)發(fā) 射光信號(hào)進(jìn)行復(fù)用的光功率復(fù)用器/解復(fù)用器107、用于對(duì)接收光信號(hào) 進(jìn)行功率分路的光功率復(fù)用器/解復(fù)用器108、用于在海底傳輸線部分 上發(fā)射復(fù)用的基站101和104的光信號(hào)101A和102A的光纖對(duì)110，以及 用于容納海底傳輸線部分中的光纖對(duì)110的海底光纜109。此外，基站101和104被實(shí)現(xiàn)為分別在光接收機(jī)部分具有光濾波器 102和105。在上述配置中，設(shè)置了兩臺(tái)基站101和104作為著陸站，將 光纖對(duì)103和106鋪設(shè)在具有較高電纜受損傷風(fēng)險(xiǎn)的著陸部分，從而使 得該光學(xué)路由用作冗余配置。位于光功率復(fù)用器/解復(fù)用器107、 108 之前的海底傳輸線部分被放置得比該著陸部分更加遠(yuǎn)離海岸。光纖對(duì) 103、 106和110是由一根用于發(fā)射和一根用于接收的光纖組成的光纖 對(duì)。在圖3所示的配置中，使用光功率復(fù)用器/解復(fù)用器508和509作為 光纜著陸部分的分路設(shè)備，用于將光纖對(duì)103和106與光纖對(duì)110連接， 在光纖對(duì)103和106中組合有信號(hào)發(fā)射光纖和信號(hào)接收光纖。通過(guò)每個(gè)光纖對(duì)中的一根光纖(發(fā)射光纖)來(lái)發(fā)射向配對(duì)站(未 示出)發(fā)射的信號(hào)，通過(guò)海底光纜109來(lái)執(zhí)行向該配對(duì)站的發(fā)射以及 從該配對(duì)站的接收，這些光纖分別與光波長(zhǎng)復(fù)用器/解復(fù)用器107相連 接。通過(guò)每個(gè)光纖對(duì)中的一根光纖(發(fā)射光纖)來(lái)發(fā)送從配對(duì)站(未 示出)接收的信號(hào)，通過(guò)海底光纜109來(lái)執(zhí)行向該配對(duì)站的發(fā).射以及 從該配對(duì)站的接收，這些光纖分別與光波長(zhǎng)復(fù)用器/解復(fù)用器107相連 接。通過(guò)光功率復(fù)用器/解復(fù)用器107和108，將光纖對(duì)103和106與 海底傳輸線部分的光纖對(duì)110連接，以提供基站所使用的光信號(hào)101A 和102A的復(fù)用/分路?；?01和基站104分別使用光信號(hào)IOIA和光信號(hào)102A作為其 本基站的通信信號(hào)。此處，光信號(hào)IOIA和102A被配置為具有不同的 波長(zhǎng)Xn和人n+l，其中波長(zhǎng)數(shù)目是相同的。雖然在圖3中的光信號(hào)101A 和102A之間，交替指定了波長(zhǎng)數(shù)目，但是在每個(gè)光信號(hào)IOIA和102A 中波長(zhǎng)的設(shè)置是任意的。位于光功率復(fù)用器/解復(fù)用器107、 108之前的海底傳輸線部分中 的系統(tǒng)被放置得比該著陸部分更加遠(yuǎn)離海岸。通過(guò)將基站101和104 發(fā)射/接收的光信號(hào)IOIA和102A分別配置為具有不同的波長(zhǎng)，為配 對(duì)站建立分離的光纖，作為基站101和104的通信路徑。在分別通過(guò)光纖對(duì)103和106之后，在光功率復(fù)用器/解復(fù)用器 107對(duì)基站101和104發(fā)射的光信號(hào)101A和102A進(jìn)行功率復(fù)用，并 使其進(jìn)入光纖對(duì)110的發(fā)射光纖。由于光信號(hào)101A和102A具有不同 的波長(zhǎng)，光纖對(duì)IIO中的光信號(hào)將是光信號(hào)IOIA和102A的波長(zhǎng)復(fù)用 信號(hào)。另一方面，具有與發(fā)射光纖中的波長(zhǎng)相同波長(zhǎng)的信號(hào)101A和 102A從配對(duì)站進(jìn)入光纖對(duì)110的接收光纖。在光功率復(fù)用器/解復(fù)用 器108,對(duì)光纖對(duì)110的接收端中的波長(zhǎng)復(fù)用信號(hào)IOIA和102A進(jìn)行 功率分路，光信號(hào)IOIA和102A分別進(jìn)入基站101和104。在基站101、 104，利用光濾波器102、 105來(lái)僅接收其本基站所使用的波長(zhǎng)。由于上述配置及其操作，當(dāng)在著陸部分中有效的光纖對(duì)103或106 中的任一發(fā)生如損傷或損壞之類(lèi)的故障時(shí)，本系統(tǒng)能夠通過(guò)使用另一 個(gè)光纖對(duì)的波長(zhǎng)來(lái)切換到冗余系統(tǒng)。在根據(jù)本示例性實(shí)施例的系統(tǒng)中，由于基站101和104的光信號(hào) 在光纖對(duì)103中被波長(zhǎng)復(fù)用為分離的波長(zhǎng)信道，因此，海底傳輸線部 分可以由單對(duì)光纖對(duì)3組成。此外，由于基站IOI、 104中能夠安裝的 波長(zhǎng)信道不依賴(lài)于比光纖對(duì)103和106更加遠(yuǎn)離海岸的分路設(shè)備，因
此，能夠重新配置基站中波長(zhǎng)的切換、重設(shè)和增加。在如上配置的本示例性實(shí)施例的冗余系統(tǒng)中，由于如上所述，通過(guò)切換基站101和104的波長(zhǎng)來(lái)執(zhí)行冗余切換，因此，在海底傳輸線 部分中，海底電纜109僅需要光纖對(duì)110。此外，光波長(zhǎng)的解復(fù)用由每個(gè)基站中的提供的系統(tǒng)設(shè)備(光纖) 來(lái)執(zhí)行，由每個(gè)基站的波長(zhǎng)復(fù)用/分離技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于作為分路設(shè)備 的光功率復(fù)用器/解復(fù)用器107、 108執(zhí)行光信號(hào)的復(fù)用/解復(fù)用，而不 會(huì)導(dǎo)致如限制波長(zhǎng)復(fù)用信號(hào)的間隔之類(lèi)的限制，因此，光功率復(fù)用器/ 解復(fù)用器107、 108的特性不會(huì)限制整個(gè)海底傳輸系統(tǒng)的通信容量。如上所述，由于在本發(fā)明的實(shí)施例中，在基站101和104被解復(fù) 用的波長(zhǎng)不依賴(lài)于比光纖對(duì)103和106更加遠(yuǎn)離海岸的分路設(shè)備，因 此，能夠重新配置基站中波長(zhǎng)的切換、重設(shè)和增加。圖4是一個(gè)方框圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的光分路系統(tǒng)的第二示例 性實(shí)施例的基本配置。本示例性實(shí)施例中的光纖對(duì)202、 205和210、光功率復(fù)用器/解 復(fù)用器207和208、海底電纜209以及光信號(hào)201A和202A分別類(lèi)似 于圖3所示的光纖對(duì)102、 105和110、光功率復(fù)用器/解復(fù)用器107、 108以及海底光纜109。本示例性實(shí)施例被配置為使得基站201和104中使用的光信號(hào) 2G1A和2G2A具有相同的波長(zhǎng)。在這種情況下，假定基站201是運(yùn)行 中的系統(tǒng)而基站204是冗余系統(tǒng)，配置使得在沒(méi)有故障時(shí)，基站204 不發(fā)射光信號(hào)202A，僅當(dāng)光纖對(duì)203出現(xiàn)故障，或僅當(dāng)基站201的任 何波長(zhǎng)信道中出現(xiàn)故障時(shí)，基站204才發(fā)射與出現(xiàn)故障的波長(zhǎng)信號(hào)相 同的波長(zhǎng)，從而切換至冗余系統(tǒng)。本示例性實(shí)施例的配置使得基站201可以在正常運(yùn)行條件下使用 傳輸線上的所有可用波長(zhǎng)帶。在本示例性實(shí)施例中，由于基站201和 204使用的光信號(hào)201A和202A具有同一種波長(zhǎng)，因此，插入光濾波 器202和205不是為了選擇波長(zhǎng)復(fù)用的光信號(hào)，而是簡(jiǎn)單地將其分割。 因此，在執(zhí)行一個(gè)波長(zhǎng)發(fā)射的光分路系統(tǒng)的情況下，這不是不可缺少 的特征。
圖5是一個(gè)方框圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的光分路系統(tǒng)的第三示例 性實(shí)施例的基本配置。本示例性實(shí)施例中的光纖對(duì)302、 305和310、光功率復(fù)用器/解 復(fù)用器307和308、海底電纜309以及光信號(hào)301A和302A分別類(lèi)似 于圖3所示的光纖對(duì)102、 105和110、光功率復(fù)用器/解復(fù)用器107、 108以及海底光纜109。本示例性實(shí)施例被配置為使得基站301和304中使用的光信號(hào) 301A和302A具有不同的波長(zhǎng)。在這種情況下，假定基站301是運(yùn)行 中的系統(tǒng)而基站304是冗余系統(tǒng)，配置使得在光纖對(duì)303沒(méi)有故障時(shí)， 基站304不發(fā)射光信號(hào)302A，或僅當(dāng)基站301的任何波長(zhǎng)信道中出現(xiàn) 故障時(shí)，基站304才發(fā)射與出現(xiàn)故障的波長(zhǎng)信號(hào)相同的波長(zhǎng)，從而切 換至冗余系統(tǒng)。此外，在上述每個(gè)示例性實(shí)施例中，雖然所做出的描述使得通過(guò) 組成每個(gè)光纖對(duì)的一根光纖(發(fā)射光纖)和另一根光纖(接收光纖) 來(lái)發(fā)射向配對(duì)站發(fā)射和從配對(duì)站接收的信號(hào)，但是，可以配置為通過(guò) 一根光纖來(lái)發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)，并提供一個(gè)光功率復(fù)用器/解復(fù)用器o在如上所述配置的本發(fā)明的實(shí)施例中，由于使用光功率來(lái)復(fù)用和 解復(fù)用海底光纜的信號(hào)，因此，可以使用具有能夠適用于較寬波長(zhǎng)帶 特性的設(shè)備作為光功率復(fù)用器/解復(fù)用器。因此，可以實(shí)現(xiàn)需要較少的 光纖對(duì)數(shù)目并能夠進(jìn)行多信道波長(zhǎng)復(fù)用的系統(tǒng)，從而在改變波長(zhǎng)的數(shù) 目的設(shè)置方面提供了較高的自由度。雖然參照本發(fā)明的示例性實(shí)施例來(lái)具體示出并描述了本發(fā)明，但 是本發(fā)明不局限于這些實(shí)施例。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解，在不背 離由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在其中做 出形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1. 一種光分路系統(tǒng)，包括第一和第二基站，每個(gè)基站是海底光纜的著陸站；第一和第二光纖；以及光功率復(fù)用器/解復(fù)用器，用于對(duì)從所述海底光纜中的第三光纖接收到的光信號(hào)的光功率進(jìn)行解復(fù)用，以分別通過(guò)所述第一和第二光纖將其發(fā)射至所述第一和第二基站，并用于對(duì)分別從所述第一和第二光纖接收到的光信號(hào)的功率進(jìn)行復(fù)用，以將其發(fā)射至所述第三光纖。
2. 如權(quán)利要求l所述的光分路系統(tǒng)，其中，所述第一和第二基站 包括第一和第二濾波器，每個(gè)濾波器分別從所述光功率復(fù)用器/解復(fù)用 器發(fā)送的信號(hào)中，僅選擇性地接收具有其自身基站中所使用的波長(zhǎng)的 信號(hào)。
3. 如權(quán)利要求2所述的光分路系統(tǒng)，其中，所述第一和第二濾波 器所選擇的信號(hào)的數(shù)目相同。
4. 如權(quán)利要求2所述的光分路系統(tǒng)，其中，所述第一和第二濾波 裔肌逃評(píng)tnj 1曰萬(wàn)數(shù)h /|、 i口j 。
5. 如權(quán)利要求l所述的光分路系統(tǒng)，其中， 所述第一至第三光纖是光纖對(duì)，在所述光纖對(duì)中，組合有從所述第一和第二基站指向所述海底光纜的發(fā)射光纖與從所述海底光纜指向所述第一和第二基站的接收光纖，以及設(shè)置兩個(gè)所述光功率復(fù)用器/解復(fù)用器，其中一個(gè)與所述第一至第 三光纖的發(fā)射光纖連接，另一個(gè)與所述第一和第三光纖中的接收光纖 連接。
6. —種光分路方法，在所述方法中，光功率復(fù)用器/解復(fù)用器將 海底光纜與作為著陸站的第一和第二基站分路連接，其中，所述光功率復(fù)用器/解復(fù)用器，用于對(duì)從所述海底光纜中的光纖接 收到的光信號(hào)的光功率進(jìn)行解復(fù)用，以將其發(fā)射至所述第一和第二基 站，并用于對(duì)分別從所述第一和第二光纖接收到的光信號(hào)的光功率進(jìn) 行復(fù)用，以將其發(fā)射至所述海底光纖。
7.如權(quán)利要求6所述的光分路方法，其中，所述第一和第二基站通過(guò)其自身基站中分別提供的第一和第二濾 波器，僅選擇性地接收具有其自身基站中所使用的波長(zhǎng)的信號(hào)。
全文摘要
為了實(shí)現(xiàn)光分路系統(tǒng)和光分路方法，所述系統(tǒng)和方法具有切換、重設(shè)和增加波長(zhǎng)信道的自由度，以便擴(kuò)展原始構(gòu)造，所述系統(tǒng)和方法具有冗余配置，在該配置中，傳輸能力不受冗余系統(tǒng)所限。所述光分路系統(tǒng)包括第一和第二基站，每個(gè)基站是海底光纜的著陸站；第一和第二光纖；以及光功率復(fù)用器/解復(fù)用器，用于對(duì)從所述海底光纜中的第三光纖接收到的光信號(hào)的光功率進(jìn)行解復(fù)用，以分別通過(guò)所述第一和第二光纖將其發(fā)射至所述第一和第二基站，并用于對(duì)分別從所述第一和第二光纖接收到的光信號(hào)的功率進(jìn)行復(fù)用，以將其發(fā)射至所述第三光纖。
文檔編號(hào)H04J14/02GK101399609SQ200810161030
公開(kāi)日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日
發(fā)明者中野雄大 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社