(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
海底通信システム全体に給電を行うための給電電流を1台の給電装置から受けるための主給電路と、
該給電電流を分流するための複数の分岐給電路と、
該分岐給電路のいずれかに障害が発生した時、該障害分岐給電路を開放する手段と、
を備えたことを特徴とする海底分岐装置。
【請求項２】
請求項1において、
該給電装置が該給電電流の供給を停止した時、これを検出して該障害発生前の状態に復帰させる手段を有することを特徴とした海底分岐装置。
【請求項３】
請求項1において、
該障害が短絡障害であるとき、該障害分岐給電路に分流される該給電電流の値が閾値より大きな電流値であることを検出して該障害分岐給電路を開放することを特徴とする海底分岐装置。
【請求項４】
請求項1において、
該障害が開放障害であるとき、正常な分岐給電路に分流される該給電電流の値が第１の閾値より大きな電流値であることを検出して該正常な分岐給電路を一旦開放した後、該障害分岐給電路に分流される該給電電流が該第１の閾値より低い第２の閾値より小さな電流値であることを検出して、該障害分岐給電路を開放すると共に該正常な分岐給電路を再接続することを特徴とする海底分岐装置。
【請求項５】
請求項1において、
該給電電流が供給されない障害が生じたとき、該分岐給電路のいずれかに接続された予備給電装置から予備給電電流を受け、他の該分岐給電路に該予備給電電流を分流することを特徴とする海底分岐装置。
【請求項６】
請求項5において、
該予備給電装置の極性が該給電装置の極性と同じ又は逆の極性であることを特徴とする海底分岐装置。
【請求項７】
請求項1において、
1以上の該分岐給電路が、該給電電流の分流を均等化するための可変抵抗を有することを特徴とする海底分岐装置。
【請求項８】
海底通信システム全体に給電を行うための給電電流を1台の給電装置から受ける第1ステップと、
複数の分岐給電路に該給電電流を分流する第2ステップと、
該分岐給電路のいずれかに障害が発生した時、該障害分岐給電路を開放する第3ステップと、
を有することを特徴とする海底分岐装置の給電制御方法。
【請求項９】
請求項8において、
該給電装置が該給電電流の供給を停止した時、これを検出して該障害発生前の状態に復帰させる第4ステップをさらに有することを特徴とした海底分岐装置の給電制御方法。
【請求項１０】
請求項8において、
該障害が短絡障害であるとき、該第3ステップが、該障害分岐給電路に分流される該給電電流の値が閾値より大きな電流値であることを検出して該障害分岐給電路を開放することを特徴とする海底分岐装置の給電制御方法。
【請求項１１】
請求項8において、
該障害が開放障害であるとき、該第3ステップが、正常な分岐給電路に分流される該給電電流の値が第１の閾値より大きな電流値であることを検出して該正常な分岐給電路を一旦開放した後、該障害分岐給電路に分流される該給電電流が該第１の閾値より低い第２の閾値より小さな電流値であることを検出して、該障害分岐給電路を開放すると共に該正常な分岐給電路を再接続することを特徴とする海底分岐装置の給電制御方法。
【請求項１２】
請求項8において、
該給電電流が供給されない障害が生じたとき、該分岐給電路のいずれかに接続された予備給電装置から予備給電電流を受ける第5ステップと、他の該分岐給電路に該予備給電電流を分流する第6ステップとをさらに有することを特徴とする海底分岐装置の給電制御方法。
【請求項１３】
海底通信システム全体に給電を行うための給電電流を供給する1台の給電装置と、
該給電電流を複数の分岐給電路に該給電電流を分流する海底分岐装置と、
を有し、
該分岐給電路のいずれかに障害が発生した時、該海底分岐装置が、該障害分岐給電路を開放することを特徴とする給電制御システム。
【請求項１４】
請求項13において、
該給電装置が該給電電流の供給を停止した時、該海底分岐装置が、これを検出して該障害発生前の状態に復帰させることを特徴とした給電制御システム。
【請求項１５】
請求項13において、
該障害が短絡障害であるとき、該海底分岐装置が、該障害分岐給電路に分流される該給電電流の値が閾値より大きな電流値であることを検出して該障害分岐給電路を開放することを特徴とする給電制御システム。
【請求項１６】
請求項13において、
該障害が開放障害であるとき、該海底分岐装置が、正常な分岐給電路に分流される該給電電流の値が第１の閾値より大きな電流値であることを検出して該正常な分岐給電路を一旦開放した後、該障害分岐給電路に分流される該給電電流が該第１の閾値より低い第２の閾値より小さな電流値であることを検出して、該障害分岐給電路を開放すると共に該正常な分岐給電路を再接続することを特徴とする給電制御システム。
【請求項１７】
請求項13において、
該給電電流が供給されない障害が生じたとき、該分岐給電路のいずれかに接続する予備給電装置をさらに有し、該海底分岐装置が、該予備給電装置から予備給電電流を受け、他の該分岐給電路に該予備給電電流を分流することを特徴とする給電制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海底分岐装置とその給電制御方法及び給電制御システムに関し、特に海底通信システムに用いる海底分岐装置とその給電制御方法及び給電制御システムに関する。
【０００２】
一般に、複数の陸揚局を結ぶ海底通信システムにおいて、海中で光ケーブルを分岐する役割を担う海底分岐装置（Branching Unit）や海底中継器等を動作させるための電力は、陸揚局に設置された給電装置（Power Feeding Equipment）から光ケーブルの導体を通じて直流定電流給電される。
【０００３】
海底通信システムにおいて、海中で障害が起こった場合、海底中継器・光ケーブル・海底分岐装置は全て海中にあるため、即座に修復・再構成を行なうことが困難である。特に、海底分岐装置は複数局間のノードとなっているため、海底通信システム内の一箇所で発生した障害がシステム全体に影響を及ぼさぬ様、障害時のあらゆる通信切断に備えて、給電パス切替（給電再構成）をする重要な機能を持っている。
【０００４】
【従来の技術】
図14は、従来の給電制御方法を示した図である。同図に示す海底通信システムでは、A局、B局、及びC局の3拠点が海底分岐装置BUによって接続されている。海底分岐装置BUとA局、B局、及びC局との間は、光ケーブルから成る伝送路区間S1，S2，及びS3でそれぞれ接続されている。なお、以下の説明において、「伝送路区間」が物理的な光ケーブルの導体を意味する場合がある。
【０００５】
また、A局、B局、及びC局は、それぞれ給電装置（PFEで図示）101，201，及び301を有しており、給電装置101及び201は互いに異なる極性を用いた両端給電（Double End Feeding）を行うことにより、A局とB局との間の伝送路区間S1及びS2に定電流Icを供給している。同図に示す例では、給電装置101の極性がプラスになっており、給電装置201の極性がマイナスになっている。
【０００６】
また、C局では、海底分岐装置BUにおけるアース410と、マイナスの極性の給電装置301を接続して片端給電（Single End Feeding）を行うことにより、海底分岐装置BUとC局との間の伝送路区間S3に定電流Icを供給している。
このような従来の給電制御方法の場合、システムの立上、立下、及び障害時において、A局、B局、及びC局の3拠点の各給電装置101，201，及び301を操作する担当者が互いに連絡を取り合いながら以下に説明するような定められた操作手順に従って海底分岐装置BU内のリレーを動作させる必要がある。
【０００７】
まず、システムの立上手順を以下に説明する。
図15(1)は、図14に示した給電装置101，201，301，海底分岐装置BU、及び伝送路区間S1，S2，及びS3のシステム立上直前における状態を示したものである。なお、図14に示したA局、B局、及びC局は、それぞれ各給電装置101，201，及び301と一対一に対応しているため、図15以降の図では省略されている。
【０００８】
図示の如く海底分岐装置BUにおいては、伝送路区間S1，S2，及びS3が全て接続された状態になっており、また、各給電装置101，201，301においても伝送路区間S1，S2，及びS3がそれぞれ接続された状態になっている。
図15(2)は、システムの立上に備えて、まずC局において伝送路区間S3の先端を給電装置301から開放することを示したものである。そして、給電装置101はプラス、給電装置201はマイナスの極性になるように設定されることを示している。
【０００９】
同図の状態から給電装置101及び201の間で両端給電を行う手順を、図16及び17を参照して以下に説明する。
(1)海底分岐装置BUにおける伝送路区間S3の開放
まず、図16(1)に示す如く、給電装置201を定電流モード（Constant Current Mode：CCで図示）で立ち上げ、出力電流をY1/2(mA)とする。この場合、給電装置101から給電装置201に向けて伝送路区間S1及びS2をY1/2(mA)の電流が流れることになる。なお、Y1は、海底分岐装置BU内のリレーが伝送路区間S3を開放するための動作電流の値である。
【００１０】
また、図17(1)は、図16(1)の状態における給電装置101、海底分岐装置BU、及び給電装置201の電圧及び電流の状態を示したものである。同図において、横軸は0Vの電圧を示しており、横軸の上下はそれぞれプラス及びマイナスの電圧を示している。また、給電装置101から201に至る斜線の傾斜角が電流の大きさを示している。従って、図17(1)においては、給電装置101側は0Vであり、ここからY1/2(mA)の電流が流れるため、給電装置201側ではマイナスの電圧になっている。
【００１１】
次に、図16(2)に示す如く、給電装置101側を定電圧モード（Constant Voltage Mode：CVで図示）で立ち上げ、この時の出力電圧をZ1に設定する。なお、電圧Z1は、電流Y1(mA)が流れた時に海底分岐装置BUの電圧が0Vとなるような電圧値である。
【００１２】
図17(2)は、給電装置101の出力電圧をZ1にした場合の、給電装置101、海底分岐装置BU、及び給電装置201の電圧及び電流の状態を示したものである。図示の如く、給電装置101側では電圧がZ1であり、ここから、Y1/2(mA)の電流が流れるため、海底分岐装置BUにおける電圧は、図示の如くプラスである。
【００１３】
この状態から、給電装置201側の出力電流を1.0Aに上昇させる。この場合、出力電流がY1/2(mA)から1.0Aまで上昇する過程で電流値がY1(mA)になる時点が在る。給電装置101側の出力電圧がZ1に固定されているため、図17(3)に示す如く電流値がY1(mA)になる時点で海底分岐装置BUにおける電圧は0Vになる。
【００１４】
このとき、図16(3)に示す如く海底分岐装置BUのリレーが動作し、伝送路区間S3が開放される。
(2)給電装置101及び201間による両端給電の確立
なお、図17(4)は最終的に給電装置201の出力電流が1.0Aに到達した時点における電圧状態を示したものである。この時点で、給電装置101の側を定電圧モードにおける公称値にまで引き上げることにより、給電装置101及び201間の電圧降下はほぼ同等に分割され、電流は約1.0Aの定電流となる。
【００１５】
ここで、図16(4)及び図17(5)に示す如く、給電装置101の側を通常の定電流モード（CC）に切り替え、出力電流が1.0Aとなるように各給電装置101及び201を調整する。これにより、給電装置101及び201による両端給電が確立する。
(3)給電装置301による片端給電確立
次に、C局における給電装置301を伝送路区間S3に接続し、1.0Aの定電流モードで給電装置301をマイナスの極性で立ち上げることにより、図18に示す如く海底分岐装置BUにおけるアース410に接続された伝送路区間S3に定電流1.0Aが供給されることになる。
【００１６】
次に、同図に示した通常の給電状態からシステムを立ち下げる場合の手順を以下に説明する。
(1)給電装置301による片端給電停止
まず、立下時においては、給電装置301の出力電流を0(mA)に下げ、電源をオフにする。さらに、伝送路区間S3を給電装置301から開放する。
【００１７】
図19(1)は、このときの状態を示したものであり、給電装置101及び201間の1.0Aの定電流給電はこの時点では継続されている。
(2)海底分岐装置BUにおける伝送路区間S3の接続
ここで、同図(2)に示す如く、給電装置101側を定電流モード(CC)から定電圧モード(CV)に切り替える。そして、給電装置101の出力電圧をZ2まで引き下げる。
【００１８】
このとき、Z2は、電流値がY2(mA)になったときに海底分岐装置BUにおける電圧が0となるような電圧の値である。なお、Z2の値はZ1の値よりも小さな値であり、Y2(mA)は海底分岐装置BUにおいて、伝送路区間S3の給電路を接続するためのリレーの動作電流である。
【００１９】
このようなZ2の電圧に引き下げた時点における各給電装置101及び201の電圧及び電流の状態が図20(1)に示されている。図示の如く、給電装置101側では電圧がZ2となっており、電流は1.0Aのままであるので海底分岐装置BUにおける電圧はマイナスとなっており、給電装置201ではさらに低い電圧となっている。
【００２０】
ここで、給電装置201側の出力電流を0(mA)に下げると、給電電流が1.0Aから0(mA)までに減少する過程で、図19(3)に示す如く電流値がY2(mA)になる時点が在る。
図20(2)は、この時点における給電装置101、海底分岐装置BU、及び給電装置201における電圧及び電流を示したものである。図示の如く、給電装置101側では電圧がZ2であり、電流Y2(mA)が流れる時、海底分岐装置BUにおける電圧は0Vである。この時点で、海底分岐装置BUにおけるリレーが動作し、伝送路区間S3が接続される。
【００２１】
図20(3)は、給電装置201側の電流が0(mA)に下がった時点における電圧の状態を示したものであり、この時点では、給電装置101側では電圧Z2、海底分岐装置BUにおいてはプラスの電圧になっている。
(3)給電装置101及び201間による両端給電の停止
次に、給電装置101側の出力電圧を0Vに下げ、さらに給電装置101及び201の電源をオフにした後、図19(4)に示す如く伝送路区間S1及びS2を給電装置101及び201からそれぞれ開放する。
【００２２】
以上説明したように、通常時におけるシステムの立上及び立下において、各給電装置101，201，及び301を単独に操作することはできず、定められた処理手順に従って各局の担当者が連絡を取り合いながら操作する必要がある。
また、このようなシステムに障害が発生した場合について、以下に説明する。
【００２３】
まず、簡単な例として、図18の通常時における給電状態から図21(1)に示す如く伝送路区間S3に障害が発生した場合を想定する。この場合は、給電装置101及び201の間の両端給電は影響を受けず、伝送路区間S1及びS2には給電が継続される。伝送路区間S3の障害が復旧した場合は、単に給電装置301の片端給電を再開するだけでよい。
【００２４】
次に、同図(2)に示す如く伝送路区間S2に障害が発生した場合を想定する。
この場合、給電装置101及び201の間の両端給電ができなくなるため、伝送路区間S1及びS2が共に影響を受けることになり、障害のない伝送路区間S1と伝送路区間S3の通信も断たれることになる。
【００２５】
この場合、一旦システムを立ち下げ、障害の無い伝送路区間の両端給電を行う必要がある。すなわち、一旦各給電装置101，201，及び301を操作する担当者が定められた手順に従ってシステムを立ち下げた後、立ち上げ時には、伝送路区間S2を切離し、給電装置101及び301の間で両端給電を行うことにより、伝送路区間S1及びS3の給電を確保することができる。
【００２６】
この場合の手順は、給電装置301を、上述の通常の立上における給電装置201と同様に操作することによって可能であるが、やはり給電装置101及び301の双方で、定められた手順に従って操作する担当者が必要になり、処理の煩雑さは通常時と同様である。
【００２７】
なお、この場合の海底分岐装置BUにおいて伝送路区間S2を開放するための動作電流Y1'及び伝送路区間S2を接続するための動作電流Y2'は、上述の伝送路区間S3の場合のY1及びY2とはそれぞれ異なる値であるため、給電装置101では、Y1'及びY2'にそれぞれに対応した出力電圧Z1'及びZ2'を把握しておく必要がある。
【００２８】
更に、伝送路区間S2の障害が復旧した時には、一旦システムを立ち下げ、再度立ち上げることが必要となる。
また、同図(3)に示す如く、伝送路区間S1に障害が発生した場合においては、給電装置201及び301の間で両端給電を行うことが可能であるが、図18に示した通常時における給電状態の場合、給電装置201及び301は共にマイナスの極性であるので、どちらかをプラスに変更して伝送路区間S2及びS3の両端給電にする必要があるが、この場合も給電装置201及び301の双方で、定められた手順に従って操作する担当者が必要になり、処理の煩雑さは通常時と同様である。
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如く、従来の給電制御方式では通常のシステム立上／立下時における処理が煩雑なだけでなく、障害時及び障害復旧時における給電再構成のための停止時間が長いという問題がある。
【００３０】
また、光海底ネットワークが急速に広がりつつある現在、低コスト化が望まれているが、従来の給電制御方式では、全局に給電装置を配置する必要があるため、給電装置のコストが高くなってしまう。
従って本発明は、海底分岐装置とその制御方法及び給電制御システムにおいて、システムの立上／立下時における給電装置の操作手順を簡素化し、低コスト化を実現すると共に、障害時における給電再構成を可能な限り自動化することを目的とする。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明では、海底中継器の動作電流範囲が大きいことに注目した。現状の動作電流範囲は0.8〜1.7A程度であるが、将来的にさらに拡大することが予想されている。
【００３２】
このため、本発明においては、海底通信システム全体に給電を行うための給電電流を1台の給電装置から受け、複数の分岐給電路に該給電電流を分流するようにした海底分岐装置及びその給電制御方法を実現している（付記１及び９）。
図１は、本発明の原理構成例を示したものであり、A局、B局、及びC局の3拠点と海底分岐装置BUとの間が、伝送路区間S1，S2，及びS3でそれぞれ接続されている。同図において、A局に接地された給電装置110は、システム全体に給電するための給電電流I1を主給電路である伝送路区間S1に供給している。
【００３３】
海底分岐装置BUでは、給電電流I1を電流I2及びI3に分流し、それぞれ分岐給電路である伝送区間S2及びS3に与える。
B局及びC局は、伝送区間S2及びS3をそれぞれアース210及び310に接続しているだけである。なお、同図において、B局には予備給電装置220が設けられ、C局には可変抵抗R1がアース210に接続されているように図示されているが、これらについては後述する。
【００３４】
このように、本発明では、A局のみが給電装置110を有しており、従ってシステムの立上／立下時においては単に給電装置110の電源のオン／オフを行うだけでよいため、A局、B局、及びC局がそれぞれが給電装置を有する従来のように、システムの立上／立下時の煩雑な処理手順が不要となるため、操作手順が簡素化する。さらに、給電装置の台数を削減することができるため、コストを低く抑えることが可能となる。
【００３５】
上記の本発明に係る海底分岐装置及びその給電制御方法においては、該分岐給電路のいずれかに障害が発生した時、該障害分岐給電路を開放する（付記２及び１０）。
すなわち、本発明に係る海底分岐装置は、該分岐給電路のいずれかに障害が発生した時、該障害分岐給電路を開放することにより、障害が発生した分岐給電路に給電電流を分流せず、正常な分岐給電路のみに分流させる。
【００３６】
これにより、給電電流が自動的に障害が発生していない分岐給電路のみに分流されるようになる。従って、分岐給電路の障害時における給電再構成の自動化が可能となる。
また、本発明に係る海底分岐装置及びその給電制御方法においては、該給電装置が該給電電流の供給を停止した時、これを検出して該障害発生前の状態に復帰させることができる（付記３及び１１）。
【００３７】
すなわち、給電電流の供給がなくなったとき、海底分岐装置は障害発生前の状態に戻る。
これにより、給電装置からの給電電流の供給を再開したとき、障害が復旧していれば、通常通りシステム全体に給電を行うことが可能となる。この場合も、従来のようなシステムの立上／立下時の煩雑な処理手順は不要である。
【００３８】
また、本発明に係る海底分岐装置及びその給電制御方法においては、該障害が短絡障害であるとき、該障害分岐給電路に分流される該給電電流の値が閾値より大きな電流値であることを検出して該障害分岐給電路を開放してもよい（付記４及び１２）。
【００３９】
分岐給電路に短絡障害が発生した場合の例として、図2に示す如く伝送路区間S2に短絡障害が発生した場合について説明する。この場合、給電電流I1は全て障害が発生した分岐給電路である伝送路区間S2に流れようとする。
従って、障害発生直後には、伝送路区間S2に流れる電流値I2が閾値よりも大きな電流値（過大電流）となる。そこで、海底分岐装置BUは、障害分岐給電路である伝送路区間S2を開放することにより、伝送路区間S2に給電電流I1が分流されないようにする。従って、障害の無い伝送路区間S3に給電電流I3（＝I1）を流すことが可能となる。
【００４０】
これにより、分岐給電路の短絡障害時に自動的に対応することが可能である。
また、本発明に係る海底分岐装置及びその給電制御方法においては、該障害が開放障害であるとき、正常な分岐給電路に分流される該給電電流の値が第１の閾値より大きな電流値であることを検出して該正常な分岐給電路を一旦開放した後、該障害分岐給電路に分流される該給電電流が該第１の閾値より低い第２の閾値より小さな電流値であることを検出して、該障害分岐給電路を開放すると共に該正常な分岐給電路を再接続してもよい（付記５及び１３）。
【００４１】
分岐給電路に開放障害が生じた場合の例として、図3に示す如く伝送路区間S2に開放障害が発生した場合について説明する。この場合、開放された伝送路区間S2に流れなくなる分の給電電流が、障害の無い分岐給電路である伝送路区間S3に流れ込むため、伝送路区間S3の電流値I3が第１の閾値よりも大きな電流値（過大電流）となる。
【００４２】
この場合、伝送路区間S3を開放すると、伝送路区間S3への給電電流の分流が遮断されるが、開放障害のあった伝送路区間S2には給電電流が流れないため、この伝送路区間S2で検出される電流の値は第１の閾値より低い第２の閾値よりも小さいもの（過小電流）となる。
【００４３】
従って、分流を止めた伝送路区間S3では障害が発生していない事になる。そこで、伝送路区間S2を開放すると共に伝送路区間S3を再接続して、伝送路区間S3への分流を再開することにより、伝送路区間S3に給電電流I3（＝I1）を流すことが可能となる。
【００４４】
これにより、分岐給電路の開放障害時にも自動的に対応することが可能となる。
また、本発明に係る海底分岐装置及びその給電制御方法においては、該給電電流が供給されない障害が生じたとき、該分岐給電路のいずれかに接続された予備給電装置から予備給電電流を受け、他の該分岐給電路に該予備給電電流を分流してもよい（付記６及び１４）。
【００４５】
すなわち、給電装置自体の障害や、給電電流が供給される給電路に生じた障害によって、給電電流が海底分岐装置に供給されない障害が発生した場合は、分岐給電路のいずれかに接続された予備給電装置から予備給電電流を受け、他の分岐給電路に該予備給電電流を分流する。
【００４６】
図1のB局に示される給電装置220は、予備給電装置であり、図4に示す如く伝送路区間S1に障害が発生した場合、B局において給電装置220を伝送路区間S2に接続し、予備給電電流I2を流すことにより、予備給電電流I3（=I2）を伝送路区間S3に流すので、伝送路区間S2及びS3の給電が確保される。
【００４７】
この場合、予備給電装置220の電源のオン／オフ時には、従来のようなシステムの立上／立下時の煩雑な処理手順が不要である。
また、本発明に係る海底分岐装置及びその給電制御方法においては、該予備給電装置の極性が該給電装置の極性と同じ又は逆の極性であってもよい（付記７及び１５）。
【００４８】
すなわち、予備給電装置の極性を給電装置の極性と同じにすれば、予備給電装置が接続された分岐給電路に流れる電流の方向が障害の発生前後で逆になる。また、予備給電装置の極性を給電装置の極性と逆にすれば、予備給電装置が接続された分岐給電路に流れる電流の方向が障害の発生前後で同じになる。
【００４９】
このように、予備給電装置の極性により、障害時における給電電流の方向を調整することが可能である。
また、本発明に係る海底分岐装置及びその給電制御方法においては、1以上の該分岐給電路が、該給電電流の分流を均等化するための可変抵抗を有してもよい（付記８及び１６）。
【００５０】
すなわち、給電電流が各分岐給電路に均等に分流されるように、可変抵抗を分岐給電路に接続することができる。
図1に示す例では、C局において分岐給電路である伝送路区間S3に可変抵抗R1が接続されている。これは、海底分岐装置BUからC局までの距離がB局までの距離に比べて短い場合の例である。可変抵抗R1により、伝送路区間S2及びS3に分流される電流I2及びI3の値がほぼ等しい値となる。
【００５１】
これにより、各分岐給電路の抵抗値が異なる場合においても、給電電流が偏って分流されることなく、各分岐給電路に均等に分流されることになる。
また、本発明においては、海底通信システム全体に給電を行うための給電電流を供給する1台の給電装置と、該給電電流を複数の分岐給電路に該給電電流を分流する海底分岐装置と、を有する給電制御システムを実現している。（付記１７）。
【００５２】
この給電制御システムにおいては、該分岐給電路のいずれかに障害が発生した時、該海底分岐装置が、該障害分岐給電路を開放している（付記１８）。
また、該給電装置が該給電電流の供給を停止した時、該海底分岐装置が、これを検出して該障害発生前の状態に復帰させてもよい（付記１９）。
【００５３】
さらに、該障害が短絡障害であるとき、該海底分岐装置が、該障害分岐給電路に分流される該給電電流の値が閾値より大きな電流値であることを検出して該障害分岐給電路を開放してもよい（付記２０）。
また、該障害が開放障害であるとき、該海底分岐装置が、正常な分岐給電路に分流される該給電電流の値が第１の閾値より大きな電流値であることを検出して該正常な分岐給電路を一旦開放した後、該障害分岐給電路に分流される該給電電流が該第１の閾値より低い第２の閾値より小さな電流値であることを検出して、該障害分岐給電路を開放すると共に該正常な分岐給電路を再接続してもよい（付記２１）。
【００５４】
また、本発明に係る給電制御システムにおいては、該給電電流が供給されない障害が生じたとき、該分岐給電路のいずれかに接続する予備給電装置をさらに有し、該海底分岐装置が、該予備給電装置から予備給電電流を受け、他の該分岐給電路に該予備給電電流を分流してもよい（付記２２）。
【００５５】
この場合、該予備給電装置の極性が該給電装置の極性と同じ又は逆の極性であってもよい（付記２３）。
また、本発明に係る給電制御システムにおいては、1以上の該分岐給電路が、該給電電流の分流を均等化するための可変抵抗を有してもよい（付記２４）。
【００５６】
【発明の実施の形態】
図5は本発明の実施例を示したものである。同図においては、図1と同様にA局、B局、及びC局の3拠点と海底分岐装置BUとの間が、伝送路区間S1，S2，及びS3でそれぞれ接続されている。
【００５７】
なお、図5では、実際にA局の給電装置110から伝送路区間S1に供給される電流を1.6Aに設定している。このため、海底分岐装置BUから伝送路区間S2及びS3に分岐される電流はそれぞれ0.8Aとなっている。
また、図6は本発明における海底分岐装置BUの構成例を示したものである。同図に示す符号1及び3は、過大電流検出時にスイッチ制御を行う過大電流検出部であり、符号2及び4は過小電流（電流値0＝無電流を含む）検出時にスイッチ制御を行う過小電流検出部である。
【００５８】
さらに、各スイッチSW5-1，SW5-2，SW6-1，SW6-2，SW7-1，SW7-2，SW8-1，SW8-2，SW9，及びSW10が図示の如く配置されており、海底分岐装置BUはこれらのスイッチのオン／オフの状態の組合せによって給電電流を適切に分流している。
また、リセット制御部20は、過大電流検出部1及び3、並びに過小電流検出部2及び4が全て無電流になったときに、各スイッチSW5-1〜SW10を通常状態に戻すものである。
【００５９】
また、ダイオード11〜13が図示の如く配置されているが、これらは給電電流の方向を規制するためのものである。例えば、ダイオード11は電流がA局に向けて流れるのを防いでいる。ダイオード12及び13の働きについては後述する。
図7は、図6に示した各検出部1〜4の制御動作例を示したものである。過大電流検出部1は、過大電流検出時にスイッチSW5-2をオフにし、スイッチSW6-1及びSW7-1をオンにすると共に、検出部2によるスイッチSW10の制御を抑止する。また、過小電流検出部2は、過小電流検出時にスイッチSW6-2をオフにし、スイッチSW10をオンにする制御を行う。
【００６０】
さらに、過大電流検出部3は、過大電流検出時にスイッチSW5-1及びSW8-1をオンにし、スイッチSW7-2をオフにすると共に、検出部4によるスイッチSW9の制御を抑止する。また、過小電流検出部4は、過小電流検出時にスイッチSW8-2をオフにし、スイッチSW9をオンにする制御を行う。
【００６１】
なお、リセット制御部20は、過大電流検出部1及び3、並びに過小電流検出部2及び4が全て無電流状態になったとき、各スイッチSW5-1〜SW10を図示の如くリセットする。
図8は、給電路状態と海底分岐装置BU内のスイッチ状態を対応付けた表である。図示の如く、通常時においてはスイッチSW5-2，SW6-2，SW7-2，及びSW8-2がそれぞれオン、それ以外のスイッチは全てオフとなっている。
【００６２】
従って、通常時においてA局から海底分岐装置BUに到達した給電電流（1.6A）は、スイッチSW5-2及びSW6-2を経由してB局側に0.8Aが分流され、また、スイッチSW7-2及びSW8-2を経由してC局側に0.8Aが分流される。
以下、各伝送路区間S1，S2，及びS3に障害が発生した場合について、図6〜13を参照して、給電再構成の処理フローを説明する。
【００６３】
(1)伝送路区間S1の障害（開放又は短絡）
図9は、伝送路区間S1に障害が発生した場合の処理フローを示したものである。この場合、伝送路区間S1に発生する障害は開放障害であっても短絡障害であっても、A局の給電装置110からの給電が断たれるので、互いに同じ処理フローとなる。
【００６４】
まず、伝送路区間S1に障害が発生すると（ステップS100）、B局の予備給電装置220からの給電再構成を行う（同S101）。この場合、海底分岐装置BUのスイッチ状態は図8の通常状態におけるスイッチ状態と同じであるので、B局からスイッチSW5-2，SW6-2，SW7-2，及びSW8-2を通ってC局に至る給電パスが確保される（同S102）。
【００６５】
なお、B局の予備給電装置220の極性はプラスでもマイナスでも良いが、B局に向けた電流の向きを障害発生の前後で変えないようにするためには、B局側をマイナスにする必要がある。この場合、C局向けの電流の向きは、障害発生の前後で逆になる。
【００６６】
また、図9のステップS102では、B局からC局に至る給電パスの中にスイッチSW5-2が含まれるように図示されているが、これはB局の予備給電装置220の極性をマイナスにしている場合を想定しており、この場合、予備給電電流はダイオード12によりC局からB局の方向に流れる。
【００６７】
B局の予備給電装置220の極性をプラスにして給電電流をB局からC局の方向に流す場合は、ダイオード12の接続されたスイッチSW5-2ではなく、ダイオード13側のパスを電流が流れることになる。
また、この時の予備給電電流を0.8Aにすることによって、検出部1による過大電流の検出を防止する事が可能である。
【００６８】
(2)伝送路区間S2の開放障害
図10は、伝送路区間S2の開放障害発生時における処理フローを示したものである。伝送路区間S2で開放障害が発生すると（ステップS200）、AC局間で過大電流が流れるため、検出部3でこの過大電流を検出する（同S201）。この時、検出部3はスイッチ制御を行い、スイッチSW5-1及びSW8-1をオンにし、スイッチSW7-2をオフにする（同S202）。
【００６９】
さらに検出部3は、検出部4によるスイッチSW9制御を抑止する（同S203）。従って、スイッチSW9の状態はオフのままとなる（同S204）。
次に、AB局間で電流が過小電流となるので、これを検出部2で検出する（同S205）。検出部2はスイッチ制御として、スイッチSW6-2をオフにし、スイッチSW10をオンにする（同S206）。
【００７０】
この結果、各スイッチの状態は図8に示す通りとなり、A局からスイッチSW5-1，SW10，及びSW8-1を経由してC局に至る給電パスが確保される（同S207）。このため、A局から供給される1.6Aの給電電流は全てC局に流れることになる。
なお、図8に示す如く、スイッチSW5-1及びSW5-2は共にオンであるが、スイッチSW5-2側のパスの方がダイオード12及び検出部１の分だけ抵抗値が高くなっているため、大部分の電流はスイッチSW5-1側のパスを流れることになる。
(3)伝送路区間S2の短絡障害
図11は、伝送路区間S2の短絡障害発生時における処理フローを示したものである。伝送路区間S2で短絡障害が発生すると（ステップS300）、AB局間で過大電流が流れるため、検出部1でこの過大電流を検出する（同S301）。そこで、検出部1はスイッチ制御を行い、スイッチSW6-1及びSW7-1をオンにし、スイッチSW5-2をオフにする（同S302）。
【００７１】
この結果、各スイッチの状態は図8に示す通りとなり、A局からスイッチSW7-1及びSW8-2を経由してC局に至る給電パスが確保される（同S303）。この場合も、A局から供給される1.6Aの給電電流は全てC局に流れることになる。
(4)伝送路区間S3の開放障害
図12は、伝送路区間S3の開放障害発生時における処理フローを示したものである。伝送路区間S2で開放障害が発生すると（ステップS400）、AB局間で過大電流が流れるため、検出部1でこの過大電流を検出する（同S401）。そこで、検出部1はスイッチ制御を行い、スイッチSW6-1及びSW7-1をオンにし、スイッチSW5-2をオフにする（同S402）。
【００７２】
さらに検出部1は、検出部2によるスイッチSW10制御を抑止する（同S403）。従って、スイッチSW10の状態はオフのままとなる（同S404）。
次に、AC局間で電流が過小電流となるので、これを検出部4で検出する（同S405）。検出部4はスイッチ制御として、スイッチSW8-2をオフにし、スイッチSW9をオンにする（同S406）。
【００７３】
この結果、各スイッチの状態は図8に示す通りとなり、A局からスイッチSW7-1，SW9，及びSW6-1を経由してB局に至る給電パスが確保される（同S407）。このため、A局から供給される1.6Aの給電電流は全てB局に流れることになる。
(5)伝送路区間S3の短絡障害
図13は、伝送路区間S3の短絡障害発生時における処理フローを示したものである。伝送路区間S3で短絡障害が発生すると（ステップS500）、AC局間で過大電流が流れるため、検出部3でこの過大電流を検出する（同S501）。そこで、検出部3はスイッチ制御を行い、スイッチSW5-1及びSW8-1をオンにし、スイッチSW7-2をオフにする（同S502）。
【００７４】
この結果、各スイッチの状態は図8に示す通りとなり、A局からスイッチSW5-1及びSW6-2を経由してB局に至る給電パスが確保される（同S503）。この場合も、A局から供給される1.6Aの給電電流は全てB局に流れることになる。
図11〜13の各処理フローにおいて、検出部1又は3による過大電流の検出が、検出部2又は4による過小電流検出よりも先に行われているが、これは、各検出部に使用する素子の特性を利用して過大電流が先に検出されるようにすることが可能である。
【００７５】
また、上記の各障害(1)〜(5)が復旧した場合について以下に説明する。
障害(1)の場合は予備給電装置220の電源をオフにし、障害(2)〜(5)の場合は給電装置110の電源をオフにすれば、検出部1〜4の全てにおいて無電流となるため、リセット制御部20によるリセット動作により各スイッチSW5-1〜SW10が通常状態（図8参照）に戻る。ここで、給電装置110の電源をオンにすれば、図6に示すような平常運用時の給電状態に戻すことが可能となる。
【００７６】
このように、障害復帰時に平常運用時の給電状態に戻す場合の操作手順が従来に比べて簡素化する。
（付記１）
海底通信システム全体に給電を行うための給電電流を1台の給電装置から受けるための主給電路と、
該給電電流を分流するための複数の分岐給電路と、
を備えたことを特徴とする海底分岐装置。
【００７７】
（付記２）付記１において、
該分岐給電路のいずれかに障害が発生した時、該障害分岐給電路を開放する手段を有することを特徴とする海底分岐装置。
（付記３）付記２において、
該給電装置が該給電電流の供給を停止した時、これを検出して該障害発生前の状態に復帰させる手段を有することを特徴とした海底分岐装置。
【００７８】
（付記４）付記2において、
該障害が短絡障害であるとき、該障害分岐給電路に分流される該給電電流の値が閾値より大きな電流値であることを検出して該障害分岐給電路を開放することを特徴とする海底分岐装置。
【００７９】
（付記５）付記２において、
該障害が開放障害であるとき、正常な分岐給電路に分流される該給電電流の値が第１の閾値より大きな電流値であることを検出して該正常な分岐給電路を一旦開放した後、該障害分岐給電路に分流される該給電電流が該第１の閾値より低い第２の閾値より小さな電流値であることを検出して、該障害分岐給電路を開放すると共に該正常な分岐給電路を再接続することを特徴とする海底分岐装置。
【００８０】
（付記６）付記１において、
該給電電流が供給されない障害が生じたとき、該分岐給電路のいずれかに接続された予備給電装置から予備給電電流を受け、他の該分岐給電路に該予備給電電流を分流することを特徴とする海底分岐装置。
【００８１】
（付記７）付記６において、
該予備給電装置の極性が該給電装置の極性と同じ又は逆の極性であることを特徴とする海底分岐装置。
（付記８）付記１において、
1以上の該分岐給電路が、該給電電流の分流を均等化するための可変抵抗を有することを特徴とする海底分岐装置。
【００８２】
（付記９）
海底通信システム全体に給電を行うための給電電流を1台の給電装置から受ける第1ステップと、
複数の分岐給電路に該給電電流を分流する第2ステップと、
を有することを特徴とする海底分岐装置の給電制御方法。
【００８３】
（付記１０）付記９において、
該分岐給電路のいずれかに障害が発生した時、該障害分岐給電路を開放する第3ステップをさらに有することを特徴とする海底分岐装置の給電制御方法。
（付記１１）付記１０において、
該給電装置が該給電電流の供給を停止した時、これを検出して該障害発生前の状態に復帰させる第4ステップをさらに有することを特徴とした海底分岐装置の給電制御方法。
【００８４】
（付記１２）付記１０において、
該障害が短絡障害であるとき、該第3ステップが、該障害分岐給電路に分流される該給電電流の値が閾値より大きな電流値であることを検出して該障害分岐給電路を開放することを特徴とする海底分岐装置の給電制御方法。
【００８５】
（付記１３）付記１０において、
該障害が開放障害であるとき、該第3ステップが、正常な分岐給電路に分流される該給電電流の値が第１の閾値より大きな電流値であることを検出して該正常な分岐給電路を一旦開放した後、該障害分岐給電路に分流される該給電電流が該第１の閾値より低い第２の閾値より小さな電流値であることを検出して、該障害分岐給電路を開放すると共に該正常な分岐給電路を再接続することを特徴とする海底分岐装置の給電制御方法。
【００８６】
（付記１４）付記９において、
該給電電流が供給されない障害が生じたとき、該分岐給電路のいずれかに接続された予備給電装置から予備給電電流を受ける第5ステップと、他の該分岐給電路に該予備給電電流を分流する第6ステップとをさらに有することを特徴とする海底分岐装置の給電制御方法。
【００８７】
（付記１５）付記１４において、
該予備給電装置の極性が該給電装置の極性と同じ又は逆の極性であることを特徴とする海底分岐装置の給電制御方法。
（付記１６）付記９において、
1以上の該分岐給電路が、該給電電流の分流を均等化するための可変抵抗を有することを特徴とする海底分岐装置の給電制御方法。
【００８８】
（付記１７）
海底通信システム全体に給電を行うための給電電流を供給する1台の給電装置と、
該給電電流を複数の分岐給電路に該給電電流を分流する海底分岐装置と、
を有することを特徴とする給電制御システム。
【００８９】
（付記１８）付記１７において、
該分岐給電路のいずれかに障害が発生した時、該海底分岐装置が、該障害分岐給電路を開放することを特徴とする給電制御システム。
（付記１９）付記１８において、
該給電装置が該給電電流の供給を停止した時、該海底分岐装置が、これを検出して該障害発生前の状態に復帰させることを特徴とした給電制御システム。
【００９０】
（付記２０）付記１８において、
該障害が短絡障害であるとき、該海底分岐装置が、該障害分岐給電路に分流される該給電電流の値が閾値より大きな電流値であることを検出して該障害分岐給電路を開放することを特徴とする給電制御システム。
【００９１】
（付記２１）付記１８において、
該障害が開放障害であるとき、該海底分岐装置が、正常な分岐給電路に分流される該給電電流の値が第１の閾値より大きな電流値であることを検出して該正常な分岐給電路を一旦開放した後、該障害分岐給電路に分流される該給電電流が該第１の閾値より低い第２の閾値より小さな電流値であることを検出して、該障害分岐給電路を開放すると共に該正常な分岐給電路を再接続することを特徴とする給電制御システム。
【００９２】
（付記２２）付記１７において、
該給電電流が供給されない障害が生じたとき、該分岐給電路のいずれかに接続する予備給電装置をさらに有し、
該海底分岐装置が、該予備給電装置から予備給電電流を受け、他の該分岐給電路に該予備給電電流を分流することを特徴とする給電制御システム。
【００９３】
（付記２３）付記２２において、
該予備給電装置の極性が該給電装置の極性と同じ又は逆の極性であることを特徴とする給電制御システム。
（付記２４）付記１７において、
1以上の該分岐給電路が、該給電電流の分流を均等化するための可変抵抗を有することを特徴とする給電制御システム。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、1台の給電装置から海底通信システム全体に給電を行うための給電電流を海底分岐装置に供給し、海底分岐装置が複数の分岐給電路に給電電流を分流するように構成したので、3拠点以上の拠点が接続されている海底通信システムの立上／立下時における給電装置の操作手順を簡素化することができ、給電装置の台数を削減できる分だけ低コストになる。
【００９５】
また、分岐給電路のいずれかに障害が発生した時、海底分岐装置が障害分岐給電路を開放するように構成したので、分岐給電路の障害時における給電再構成を自動化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る海底分岐装置とその給電制御方法及び給電制御システムの原理構成例を示したブロック図である。
【図２】本発明における給電路障害例(1)を示したブロック図である。
【図３】本発明における給電路障害例(2)を示したブロック図である。
【図４】本発明における給電路障害例(3)を示したブロック図である。
【図５】本発明の実施例を示したブロック図である。
【図６】本発明に係る海底分岐装置の構成例を示した回路図ある。
【図７】図６に示した海底分岐装置における各検出部の制御動作例を示した図である。
【図８】図６に示した海底分岐装置内のスイッチ状態を示した一覧表である。
【図９】図６に示した海底分岐装置による障害時における処理フロー（１）を示したフローチャート図である。
【図１０】図６に示した海底分岐装置による障害時における処理フロー（２）を示したフローチャート図である。
【図１１】図６に示した海底分岐装置による障害時における処理フロー（３）を示したフローチャート図である。
【図１２】図６に示した海底分岐装置による障害時における処理フロー（４）を示したフローチャート図である。
【図１３】図６に示した海底分岐装置による障害時における処理フロー（５）を示したフローチャート図である。
【図１４】従来の給電制御方法を示したブロック図である。
【図１５】従来の通常時におけるシステム立上手順（１）を説明するためのブロック図である。
【図１６】従来の通常時におけるシステム立上手順（２）を説明するためのブロック図である。
【図１７】従来の通常時におけるシステム立上時における電圧及び電流の変化を示した図である。
【図１８】従来の通常時における給電状態を示したブロック図である。
【図１９】従来の通常時におけるシステム立下手順を説明するためのブロック図である。
【図２０】従来の通常時におけるシステム立下時における電圧及び電流の変化を示した図である。
【図２１】従来の障害時における給電再構成例を示したブロック図である。
【符号の説明】
BU  海底分岐装置BU
101,201,301,110,220  給電装置
S1,S2,S3  伝送路区間
210,310,410  アース
1,3  過大電流検出部
2,4  過小電流検出部
20  リセット制御部
SW5-1〜SW8-1,SW5-2〜SW8-2,SW9, SW10  スイッチ
図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【図１】
0004627933.tif 000002
【図２】
0004627933.tif 000003
【図３】
0004627933.tif 000004
【図４】
0004627933.tif 000005
【図５】
0004627933.tif 000006
【図６】
0004627933.tif 000007
【図７】
0004627933.tif 000008
【図８】
0004627933.tif 000009
【図９】
0004627933.tif 000010
【図１０】
0004627933.tif 000011
【図１１】
0004627933.tif 000012
【図１２】
0004627933.tif 000013
【図１３】
0004627933.tif 000014
【図１４】
0004627933.tif 000015
【図１５】
0004627933.tif 000016
【図１６】
0004627933.tif 000017
【図１７】
0004627933.tif 000018
【図１８】
0004627933.tif 000019
【図１９】
0004627933.tif 000020
【図２０】
0004627933.tif 000021
【図２１】
0004627933.tif 000022