(57)【要約】【課題】海底伝送システムの必要電圧を低下させるために内部電源の経路変更を行うためのシステムおよび方法を提供すること。【解決手段】電源装置は、各々が複数の光増幅器２１、２２、２３、２４、２５、２６のそれぞれと並列構成で接続された複数のツェナーダイオード１１、１２、１３、１４、１５、１６をバイアスするブリッジ整流器回路１０に電力を供給する。ブリッジ整流器回路１０は、第１の所定数のツェナーダイオード１３、１４、１５、１６が、順バイアス方向にバイアスされ、それによって低い電圧降下をもつ普通のダイオードとして動作し、一方、第２の所定数のツェナーダイオード１１、１２が、逆方向、すなわち電力を供給する方向にバイアスされ、それによってそれぞれの光増幅器に電力を供給するように構成される。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブリッジ整流器回路（１０）に電流を供給するための少なくとも１つの電源装置を備え、該ブリッジ整流回路は、各々が複数の光増幅器（２１、２２、２３、２４、２５、２６）のそれぞれと並列構成で接続された複数のツェナーダイオード（１１、１２、１３、１４、１５、１６）をバイアスするように構成された海底伝送システム中の、必要電圧を低下させるために電源の経路変更を行うためのシステムであって、前記ブリッジ整流器回路（１０）が、第１の所定数のツェナーダイオード（１３、１４、１５、１６）を順バイアス方向にバイアスするように構成されることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記ブリッジ整流器回路（１０）が、第２の所定数のツェナーダイオード（１１、１２）を逆バイアス方向、すなわち電力を供給する方向にバイアスするように構成される請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第２の所定数のツェナーダイオードが、２個のツェナーダイオードを備える請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
ブリッジ整流器回路（１０）に電流を供給するための少なくとも１つの電源装置を備え、該ブリッジ整流回路は、複数の光増幅器（２１、２２、２３、２４、２５、２６）のそれぞれと並列構成で接続された複数のツェナーダイオード（１１、１２、１３、１４、１５、１６）をバイアスする海底伝送システム中の、必要電圧を低下させるために電源の経路変更を行うための方法であって、前記ブリッジ整流器回路（１０）が、第１の所定数のツェナーダイオード（１３、１４、１５、１６）を順バイアス方向にバイアスすることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海底遠隔通信における海底ケーブルシステムに関する。より詳細には、本発明は、海底ケーブルシステム中の障害シナリオを克服するために逆方向に電力を供給することによる内部電源の経路変更の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
広く知られているように、海底遠隔通信システムは、通常光ファイバ上で伝送が実施されるが、伝送回線に沿って使用される装置に電力を供給するために、ケーブルを使用する。これらのケーブルの長さのかなりの部分は、深海に敷設される。中継器または再生中継器を使用して、線電流を受け取り、遠隔通信トラフィック信号を運ぶ光ファイバにエネルギを供給するための電圧を供給する。海底ケーブルは、外的な原因によって損傷が引き起こされる可能性があり、システム全体でまたはその一部で電源障害が引き起こされる。この電源障害により、障害のある給電に関連する光ファイバ上のトラフィック損失が引き起こされる。損傷が深海に位置するとき、修復タスクは、かなり難しく費用のかかるものとなる。とはいえ、トラフィックができるだけ速く回復することが、通常望まれる。
【０００３】
通常の動作では、長距離の海底システムの供給電圧は、１８ｋＶにも達することがある。この電圧は、システムの各端部に１つずつ合計２つの電源ユニットによって供給される。
【０００４】
これら電源装置の個々の電圧の定格は、それ自体でシステム電圧全部を供給するのに十分でないことがしばしばであり、したがって、システムへの電力供給は、いくつかの電源ユニット間、少なくともそのうちの２つの間で分担される。典型的な電源装置では、必要とされる最大１８ｋＶのうちの１２ｋＶしか供給できないこともある。したがって、電源装置障害またはケーブルの分路障害の場合には、電源装置の電圧性能の低下により供給電流が不足するので、一般に、システムは、トラフィックを伝えることができなくなる。
【０００５】
図１に、システム電圧で表した典型的な海底システムの必要電圧をシステム長およびファイバ対の数の関数として示す。この図には、各種のグラフ１、２、３、４、５、６が示されており、これらのグラフのそれぞれは、使用されるファイバ対数がそれぞれ１、２、３、４、５、６であるときの必要電圧に対応する。この図から分かるように、例えば８０００ｋｍの長さの、例えば６対の多対ファイバを有する長距離のシステムでは、必要電圧が約１８ｋＶの高電圧にもなり得る。他方、この図から、ファイバ対数が減少するにつれ、システムの必要電圧も低下することも認められる。例えば、２対のファイバを使用して、同じ８０００ｋｍの距離に対してシステムの必要電圧を約１２ｋＶまで低下させることができることが容易に理解されよう。
【０００６】
以上ですでに述べたように、ケーブル中で電源障害や分路障害などの障害が起こる場合に、１つの１２ｋＶ電源装置では、全体のシステムに電力供給することができず、システム全体でトラフィック損失が生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、かかる電源障害が起こったときに、トラフィックを高速かつ効率的に回復するための効率的な解決方法を実現することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、本発明で提案した、障害状態において一部のファイバ対上の部分的なトラフィックを回復できるようにするための解決方法を使用することにより達成される。
【０００９】
本発明では、システムの必要電圧を低下させるために、ブリッジ整流と、通常逆バイアスモードで使用されるツェナーダイオードの順バイアス化とを組み合わせて使用することを提案する。
【００１０】
したがって、本発明の一目的は、ブリッジ整流器回路に電流を供給するための少なくとも１つの電源装置を備え、該ブリッジ整流回路は、各々が複数の光増幅器のそれぞれと並列構成に接続された複数のツェナーダイオードをバイアスするように構成される海底伝送システム中の、必要電圧を低下させるために電源の経路変更を行うためのシステムであって、前記ブリッジ整流器回路が、第１の所定数のツェナーダイオードを順バイアス方向にバイアスするように構成されることを特徴とするシステムを提供することである。
【００１１】
本発明の一態様によれば、ブリッジ整流器回路は、第２の所定数のツェナーダイオードを逆方向すなわち電力を供給する方向にバイアスするように構成されている。
【００１２】
本発明の別の態様によれば、第２の所定数のツェナーダイオードは、２個のツェナーダイオードを備える。
【００１３】
本発明の別の目的は、ブリッジ整流器回路に電流を供給するための少なくとも１つの電源装置を備え、該ブリッジ整流回路は、各々が複数の光増幅器のそれぞれと並列構成に接続された複数のツェナーダイオードをバイアスする海底伝送システム中の、必要電圧を低下させるために電源の経路変更を行う方法であって、前記ブリッジ整流器回路が第１の所定数のツェナーダイオードを順バイアス方向にバイアスすることを特徴とする方法を提供することである。
【００１４】
本発明のこれらの利点およびさらなる利点は、添付図面を用いて以下の説明ならびに特許請求の範囲により詳細に記載されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１のグラフによれば、上記ですでに論じたように、ファイバ対数を減らすことができる場合には、電源装置の必要電圧も下がることになる。例えば、８０００ｋｍの距離で６対ファイバシステムを２対ファイバシステムに減らすことができる場合、必要な電源装置を、グラフ２で表されるように１２ｋｖ未満に低下させることができ、従来の電源装置の電圧容量がほぼこのレベルなので、一端からの給電が可能になる。
【００１６】
図２を参照すると、６対のファイバへ電力を供給するための従来技術による中継器が示されている。この図で、線電流は、Ｉ  Ｌｉｎｅで表され、矢印は動作状態における電流の正規の方向を示す。整流器ブリッジ１０は、その入力およびその出力が線電流Ｉ  Ｌｉｎｅに接続され、直列構成で接続された６個のツェナーダイオード１１、１２、１３、１４、１５、１６にそのブリッジポートが接続されている。各ツェナーダイオード１１、１２、１３、１４、１５、１６は、通常１対の光ファイバを備える光増幅器対２１、２２、２３、２４、２５、２６のそれぞれに並列構成で接続されている。各増幅器対に対する電源は、図２で分かるようにそれに接続されたそれぞれのツェナーダイオードから引き出される。
【００１７】
この構成では、ブリッジ整流器により、ツェナーダイオードを常に正規の（電力供給の）方向にバイアスすることが保証されるので、線電流Ｉ  Ｌｉｎｅを逆方向にしても、ツェナーダイオード１１、１２、１３、１４、１５、１６の極性に影響はない。この構成では、中継器は完全に可逆性であるという。
【００１８】
次に図３を参照すると、本発明で提案する、変更された回路が示されている。この図では、理解を容易にするために、同様な要素には同じ参照番号が付けられている。
【００１９】
図３の構成は、単に線電流を逆方向にすることにより、図２の知られている６対のファイバ構成を、新たな２対のファイバ構成に変換したものである。
【００２０】
図３から分かるように、線電流、Ｉ  Ｌｉｎｅが図の右から左へと、すなわち矢印の方向に流れるとき、すべてのツェナーダイオード１１、１２、１３、１４、１５、１６は、正規にバイアスされ、したがってすべての増幅器対に電力が供給される。この電流の流れを図の左から右へと、すなわち矢印に関して逆方向へと逆転すると、増幅器対２１および２２に関連するツェナーダイオード１１および１２だけが、ブリッジ整流器１０内にあるので正規にバイアスされる。残りのツェナーダイオード１３、１４、１５、１６は、順方向に導通することになり、したがって、低い電圧降下を伴う普通のダイオードとして働く。
【００２１】
このようにして、システム内でアクティブな光ファイバ対の数は、１１と１２の２対まで減り、そのため、図１に示すグラフに従って、６対のファイバ構成に比較して必要電圧が低下するはずである。したがって、２対のファイバ対１１および１２には、１つの電源装置だけで電力を供給することができ、それによって、２対のアクティブな光ファイバ対１１および１２上でトラフィックを回復することができる。本発明で提案した解決方法では、電力供給極性を逆方向にする必要があることに留意されたい。
【００２２】
いくつの増幅器対を内側または外側にするかについてのブリッジ１０の実際の位置は、システムの電力供給の詳細および要件によって決まる。システムの状態や要件に応じて、中継器内部の総数までの任意数のファイバ対を包含するようにブリッジを構成できることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】システムの電圧をシステム長の関数として示した従来技術の海底システムの必要電圧を示すグラフである。
【図２】電力を複数の光ファイバに供給するための従来技術の中継器の概略図である。
【図３】本発明によって提供される解決方法による変更された中継器の概略図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０  ブリッジ整流器
１１、１２、１３、１４、１５、１６  ツェナーダイオード
２１、２２、２３、２４、２５、２６  光増幅器
Ｉ  Ｌｉｎｅ  線電流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
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