(57)【要約】【課題】初期敷設から増設してゆくにあたって波長チャンネルの切替え、再配置、増設に自由度があり、かつ、伝送容量が冗長システムに制限されない冗長構成の光分岐システムおよび光分岐方法を実現する。【解決手段】  海底ケーブルの陸揚げ局である第１の基地局および第２の基地局と、第１のファイバおよび第２のファイバと、前記海底ケーブル内の第３のファイバからの受信信号の光強度を分波して前記第１のファイバおよび第２のファイバをそれぞれ介して前記第１の基地局および第２の基地局へ送信し、前記第１のファイバおよび第２のファイバをそれぞれ介した前記第１の基地局および第２の基地局からの受信信号の光強度を合波して前記第３のファイバへ送信する光強度合分波器と、を有する。【選択図】図１
2009088606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海底ケーブルの陸揚げ局である第１の基地局および第２の基地局と、
第１のファイバおよび第２のファイバと、
前記海底ケーブル内の第３のファイバからの受信信号の光強度を分波して前記第１のファイバおよび第２のファイバをそれぞれ介して前記第１の基地局および第２の基地局へ送信し、前記第１のファイバおよび第２のファイバをそれぞれ介した前記第１の基地局および第２の基地局からの受信信号の光強度を合波して前記第３のファイバへ送信する光強度合分波器と、を有する光分岐システム。
【請求項２】
請求項１記載の光分岐システムにおいて、
前記第１の基地局および第２の基地局は、前記光強度合分波器から送られてきた信号のうち、自局で使用する信号の波長のみを選択的に受信する第１のフィルタおよび第２のフィルタを備えることを特徴とする光分岐システム。
【請求項３】
請求項２記載の光分岐システムにおいて、
前記第１のフィルタと第２のフィルタにより選択される信号の数が同じであることを特徴とする光分岐システム。
【請求項４】
請求項２記載の光分岐システムにおいて、
前記第１のフィルタと第２のフィルタにより選択される信号の数が異なることを特徴とする光分岐システム。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の光分岐システムにおいて、
前記第１ないし第３のファイバは、前記第１の基地局および第２の基地局側から前記海底ケーブル側へ向かう送信側ファイバと、前記海底ケーブル側から前記第１の基地局および第２の基地局側へ向かう受信側ファイバとが組み合わされたファイバペアであり、
前記光強度合分波器は２つ設けられ、一方は前記第１ないし第３のファイバの送信側ファイバを結び、他方は前記第１ないし第３のファイバの送信側ファイバを結ぶことを特徴とする光分岐システム。
【請求項６】
光強度合分波器が、海底ケーブルを、陸揚げ局である第１の基地局および第２の基地局と分岐接続する光分岐方法であって、
前記光強度合分波器が、前記海底ケーブル内のファイバからの受信信号の光強度を分波して前記第１の基地局および第２の基地局へ送信し、前記第１の基地局および第２の基地局からの受信信号の光強度を合波して前記海底ケーブルへ送信することを特徴とする光分岐方法。
【請求項７】
請求項６記載の光分岐方法において、
前記第１の基地局および第２の基地局が、自局にそれぞれ備えられた第１のフィルタおよび第２のフィルタにより自局で使用する信号の波長のみを選択的に受信することを特徴とする光分岐接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光海底ケーブルの陸揚げ局周辺の光分岐システムおよび光分岐方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
海底ケーブルを用いたネットワークシステムでは、海底ケーブルの陸揚げ局周辺での損傷の発生についてケーブルを二重化するなどの対策が提案され、例えば特許文献１（特開２００１−１４４６８４号公報）に開示されている。
【０００３】
図４は陸揚げ局周辺の光分岐システムの構成を示す図である。
【０００４】
図４に示すように、光信号４０１Ｂ，光信号４０２Ｂをそれぞれ伝送し、海底伝送路区間中は１本の海底ケーブル４０８に収納されていたファイバペア４０３，４０６を海底ケーブル接合器４０７にて分岐し、基地局４０１，４０４に設けられた光フィルタ４０２，４０４までファイバペア４０３，４０６を接続する構成が一般的である。
【０００５】
図４に示した構成では、基地局４０１，４０４の通信経路として、それぞれ独立したファイバペアが対向局まで確保されている。損傷リスクの高い陸揚げ区間にはファイバペア１０３，１０６が分岐して敷設され、海底ケーブル接合器４０７から先の海底伝送路区間は陸揚げ区間より沖に設置される。当構成はファイバペア１０３，１０６のいずれかのファイバペアが損傷、切断した際にもう片側のファイバペアに通信経路を切替える冗長構成となっている。しかし、当構成では冗長構成として、海底伝送路区間すべてにファイバペアを二重化する必要があり、コストが大きい。
【０００６】
図５は、海底ケーブルシステム全域のファイバペアを二重化せずに、陸揚げ区間の冗長構成をとるためのシステムの構成を示す図である。
【０００７】
図５に示す構成では、ケーブル陸揚げ区間の分岐デバイスとして光波長合分波器５０８，５０９を用いて、送信側ファイバと受信側ファイバとが組み合わされたファイバペア５０３，５０６とファイバペア５１０とを接続する。海底ケーブル５０９を介して送受信を行う対向局（不図示）への送信信号は各ファイバペアの一方のファイバ（送信側ファイバ）を介して送られるもので、これらのファイバは光波長合分波器５０７にて接続されている。海底ケーブル５０９を介して送受信を行う対向局（不図示）からの受信信号は各ファイバペアの他方のファイバ（受信側ファイバ）を介して送られるもので、これらの各ファイバは光波長合分波器５０８にて接続されている。
【０００８】
基地局５０１，基地局５０４にて送受信する光信号５０１Ｃ，５０２Ｃはそれぞれ異なる波長λｎ，λｎ＋１とする。基地局５０１，基地局５０４の送信光信号５０１Ｃ，５０２Ｃは光波長合分波器５０７にてファイバペア５１０に波長多重されて対向局に送信される。
【０００９】
一方、受信側は対向局から送信されてきた波長多重信号５０１Ｃ，５０２Ｃを光波長合分波器５０８にて波長分離し、基地局５０１には光信号５０１Ｃを、基地局５０４には光信号５０２Ｃを分配する。
【００１０】
図５に示したシステムでは、基地局５０１，５０４の信号光は、個別の波長チャンネルとしてファイバペア５１０に波長多重されることから、海底伝送路区間はファイバペア５１０の１ペアのみにて構成できる。しかし、光波長合分波器５０７，５０８にはファイバーグレーティング型のデバイスが主に使用され、商用製品としては、波長多重間隔は１００ＧＨｚ以上であるため、５０ＧＨｚ間隔以下の狭間隔での多重が可能な昨今の光波長多重システムにおいて、最大容量を制限するボトルネックとなっている。
【００１１】
また、光波長合分波器５０７，５０８は決められた波長を決められた方向にしか合分波できないことから、図５に示したシステムは、システム設計時に決められた波長以外は基地局５０１，５０４にて切替え、再配置、増設することが不可能である。
【特許文献１】特開２００１−１４４６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
光海底ケーブルシステムにおいて、損傷が最も起こり易い領域が陸揚げ区間であるケーブル陸揚げ領域である。当領域において通信中断の危険を小さくするために、基地局を複数設置し、陸揚げ区間の経路を冗長構成とすることが望ましい。この際、初期敷設から増設してゆくにあたって波長チャンネルの切替え、再配置、増設に自由度があるもので、かつ伝送容量が冗長システムに制限されない構成が望まれる。
【００１３】
図４に示したシステムでは、冗長構成として、海底伝送路区間すべてにファイバペアを二重化する必要があり、コストが大きい。また、図５に示したシステムでは、光波長合分波器の性能がシステムの性能を制限し、また、光波長合分波器は決められた波長を決められた方向にしか合分波できないことから、システム設計時に決められた波長以外は基地局にて切替え、再配置、増設することが不可能である。
【００１４】
本発明は、初期敷設から増設してゆくにあたって波長チャンネルの切替え、再配置、増設に自由度があり、かつ、伝送容量が冗長システムに制限されない冗長構成の光分岐システムおよび光分岐方法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の光分岐システムは、海底ケーブルの陸揚げ局である第１の基地局および第２の基地局と、
第１のファイバおよび第２のファイバと、
前記海底ケーブル内の第３のファイバからの受信信号の光強度を分波して前記第１のファイバおよび第２のファイバをそれぞれ介して前記第１の基地局および第２の基地局へ送信し、前記第１のファイバおよび第２のファイバをそれぞれ介した前記第１の基地局および第２の基地局からの受信信号の光強度を合波して前記第３のファイバへ送信する光強度合分波器と、を有する。
【００１６】
本発明の光分岐方法は、光強度合分波器が、海底ケーブルを、陸揚げ局である第１の基地局および第２の基地局と分岐接続する光分岐方法であって、
前記光強度合分波器が、前記海底ケーブル内のファイバからの受信信号の光強度を分波して前記第１の基地局および第２の基地局へ送信し、前記第１の基地局および第２の基地局からの受信信号の光強度を合波して前記海底ケーブルへ送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
上記のように構成される本発明では、海底ケーブルからの信号は光強度により合波、分波が行われるので、使用する光強度合分波器としては広い波長帯域に応用可能な特性のデバイスを使用することができる。このため、必要とされるファイバペア数が少なく、かつ、多チャンネル波長多重が可能となり、波長数・波長配置変更の自由度の高いシステムとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は本発明による光分岐システムの一実施例の基本構成を示すブロック図である。
【００２０】
本実施例のシステムは、海底ケーブルからの光信号を終端する基地局１０１、基地局１０４、それぞれの基地局に接続されるファイバペア１０３、ファイバペア１０６、送信光信号を合波する光強度合分波器１０７、受信光信号を強度分岐する光強度合分波器１０８、合波された基地局１０１，１０４の光信号１０１Ａ，１０２Ａを海底伝送路区間にて伝送するファイバペア１１０、海底伝送区間のファイバペア１１０を格納する海底ケーブル１０９にて構成される。
【００２１】
また、基地局１０１，１０４はそれぞれ光受信部に光フィルタ１０２，１０５を実装するものとする。上記の構成にて、ケーブルが損傷するリスクが高い陸揚げ区間には陸揚げ局として基地局１０１，１０４の２局を設け、ファイバペア１０３，１０６を敷設し、ファイバルートを冗長構成にする。光強度合分波器１０７，１０８より先の海底伝送路区間は、陸揚げ区間より沖に敷設するものとする。ファイバペア１０３，１０６，１１０はそれぞれ送受信１本ずつのファイバからなるファイバペアである。
【００２２】
図１に示す構成では、ケーブル陸揚げ区間の分岐デバイスとして光強度合分波器５０８，５０９を用いて、送信側ファイバと受信側ファイバとが組み合わされたファイバペア１０３，１０６とファイバペア１１０とを接続する。
【００２３】
海底ケーブル１０９を介して送受信を行う対向局（不図示）への送信信号は各ファイバペアの一方のファイバ（送信側ファイバ）を介して送られるもので、これらの各ファイバは光強度合分波器１０７にて接続されている。海底ケーブル１０９を介して送受信を行う対向局（不図示）からの受信信号は各ファイバペアの他方のファイバ（受信側ファイバ）を介して送られるもので、これらの各ファイバは光波長合分波器１０８にて接続されている。
【００２４】
光強度合分波器１０７，１０８にてファイバペア１０３，１０６と海底伝送区間のファイバペア１１０とを接続し、基地局に使用する光信号１０１Ａ，１０２Ａの多重・分岐を行う。
【００２５】
自局の通信信号として、基地局１０１は光信号１０１Ａ，基地局１０４は光信号１０２Ａを使用するものとする。ここで光信号１０１Ａ，１０２Ａはそれぞれ異なる波長λｎ、λｎ＋１とし、波長数は同一とする。図１では波長番号を光信号１０１Ａ，１０２Ａにて交互に記載しているが、光信号１０１Ａ，１０２Ａ各々にて波長の配置は任意である。
【００２６】
光強度合分波器１０７，１０８から先の海底伝送路区間のシステムは、陸揚げ区間より沖に設置する。基地局１０１，１０４にて送受信する光信号１０１Ａ，１０２Ａをそれぞれ異なる波長とすることにより、基地局１０１，１０４の通信経路として、それぞれ独立した波長チャンネルを対向局まで確保するものとする。
【００２７】
基地局１０１，１０４の送信光信号１０１Ａ，１０２Ａはそれぞれファイバペア１０３，１０６を通過した後、光強度合分波器１１０７にて強度合波され、ファイバペア１１０の送信側ファイバに入射される。光信号１０１Ａ，１０２Ａは異なる波長の光信号であるため、ファイバペア１１０内の光信号は光信号１０１Ａ，１０２Ａの波長多重信号となる。
【００２８】
一方、ファイバペア１１０の受信側ファイバには、対向基地局から、送信側と同一波長の信号１０１Ａ，１０２Ａが入射されている。ファイバペア１１０の受信側波長多重信号１０１Ａ，１０２Ａは光強度合分波器１０８にて強度分岐され、基地局１０１，１０４のそれぞれに光信号１０１Ａと光信号１０２Ａが入射される。基地局１０１，１０４では光フィルタ１０２，１０５を介することにより、それぞれ自局にて使用する波長のみを受信する。
【００２９】
上記の構成、動作から、本システムでは陸揚げ区間にてファイバペア１０３もしくは１０６の現用系として用いられている一方に損傷・切断などの障害が起きた際は、他方のファイバペアの波長を用いることで冗長系に切替えることができる。
【００３０】
本実施例によるシステムでは、基地局１０１，１０４の信号光は、個別の波長チャンネルとしてファイバペア３に波長多重されることから、海底伝送路区間はファイバペア３の１ペアのみにて構成できる。また基地局１０１，１０４にて配置できる波長はファイバペア１０３，１０６より海側の分岐デバイスに依存しないため、波長の切替え、再配置、増設を基地局内にて再構築することが可能である。
【００３１】
上記のように構成される本実施例の冗長システムでは、上記に述べたとおり、基地局１０１，１０４の波長切換にて冗長切換を行うため、海底伝送路区間の海底ケーブル１０９内には、ファイバペア１１０のみ存在すればよい。
【００３２】
また、光波長の分波は各基地局に設けられたシステム・デバイス（光フィルタ）にて実施され、各基地局の波長多重分離技術にて実現するものである。分岐部デバイスである光強度合分波器１０７，１０８は光信号の合分波を行うものであり、波長多重間隔の制限などが発生しないものであるため、光強度合分波器１０７，１０８の特性により海底伝送システム全体の通信容量が制限されることはない。
【００３３】
上記のように、本実施例において基地局１０１，１０４にて分波できる波長はファイバペア１０３，１０６より海側の分岐デバイスに依存しないため、波長の切替え、再配置、増設を基地局内にて再構築することが可能である。
【００３４】
図２は本発明による光分岐システムの第２の実施例の基本構成を示すブロック図である。
【００３５】
本実施例における、ファイバペア２０２，２０５，２１０、光強度分波器２０７，２０８、海底ケーブル２０９、光信号２０１Ａ，２０２Ａのそれぞれは、図１に示したファイバペア１０２，１０５，１１０、光強度分波器１０７，１０８、海底ケーブル１０９と同様のものである。
【００３６】
本実施例は、基地局２０１，２０４にて使用する光信号２０１Ａ，２０２Ａの波長を同一にした構成である。このとき、基地局２０１を運用系、基地局２０４を冗長系としたとすると、基地局２０４は障害がない場合は光信号２０２Ａを送信しないものとし、ファイバペア２０３に障害が起きたとき、もしくは基地局２０１の任意波長チャンネルに障害が起きたときのみ、基地局２０４にて障害の波長チャンネルと同一波長を送信し、冗長系に切替えるものとする。
【００３７】
本実施例の構成では、通常運用の状態にて、伝送路上、使用可能な波長帯域を基地局２０１にてすべて使用することができる。本実施例では、基地局２０１，２０４にて使用する光信号２０１Ａ，２０２Ａの波長の種類が同一であることから光フィルタ２０２，２０５は波長多重された信号光を選択するものではなく、単に分割することを目的として設置されている。このため、１波長伝送を行う光分岐システムの場合には必須の構成のものではない。
【００３８】
図３は本発明による光分岐システムの第２の実施例の基本構成を示すブロック図である。
【００３９】
本実施例における、ファイバペア３０２，３０５，３１０、光強度分波器３０７，３０８、海底ケーブル３０９、光信号３０１Ａ，３０２Ａのそれぞれは、図１に示したファイバペア１０２，１０５，１１０、光強度分波器１０７，１０８、海底ケーブル１０９と同様のものである。
【００４０】
本実施例においては、基地局３０１，３０４にて使用する光信号３０１Ａ，３０２Ａの波長数を異なるものとした構成である。このとき、基地局３０１を運用系、基地局３０４を冗長系としたとすると、基地局３０４は障害がない場合は光信号３０２Ａを送信しないものとし、ファイバペア３０３に障害が起きたとき、もしくは基地局３０１の任意波長チャンネルに障害が起きたときのみ、基地局３０４にて障害の波長チャンネルと同一波長を送信し、冗長系に切替えるものとする。
【００４１】
なお、上述した各実施例において、対向局との送信信号と受信信号は各ファイバペアを構成する一方のファイバ（送信ファイバ）と他方のファイバ（受信ファイバ）により伝送されるものとして説明したが、１つのファイバにて送信信号と受信信号を伝送し、光波長合分波器を１つ設けることとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施例の構成を示すブロック図である。
【図４】陸揚げ局周辺の光分岐システムの構成を示す図である。
【図５】陸揚げ局周辺の光分岐システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０１，１０４    基地局
１０２，１０５    光フィルタ
１０３，１０６，１１０    ファイバペア
１０７，１０８    光強度合分波器
１０９    海底ケーブル
【図１】
2009088606.tif 000003
【図２】
2009088606.tif 000004
【図３】
2009088606.tif 000005
【図４】
2009088606.tif 000006
【図５】
2009088606.tif 000007