特許 7513119 送信装置及び送信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-01

(45)【発行日】2024-07-09

(54)【発明の名称】送信装置及び送信方法

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/077 20130101AFI20240702BHJP

   H04B 10/291 20130101ALI20240702BHJP

【ＦＩ】

H04B10/077 170

H04B10/291

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022572254

(86)(22)【出願日】2021-12-16

(86)【国際出願番号】 JP2021046476

(87)【国際公開番号】W WO2022138431

(87)【国際公開日】2022-06-30

【審査請求日】2023-06-13

(31)【優先権主張番号】P 2020210946

(32)【優先日】2020-12-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109313

【弁理士】

【氏名又は名称】机 昌彦

(74)【代理人】

【識別番号】100149618

【弁理士】

【氏名又は名称】北嶋 啓至

(72)【発明者】

【氏名】宇賀神 上総

【審査官】後澤 瑞征

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１９７７８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－６０５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３２１９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３１８９２６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ １０／０７７

Ｈ０４Ｂ １０／２９１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光海底ケーブルを第１の向きに進行する第１光信号に重畳された第１コマンド信号を検出する第１検出部と、
前記光海底ケーブルを第２の向きに進行する第２光信号に、自送信装置が備えられる光海底装置である自光海底装置以外の光海底装置である第１他光海底装置により重畳された、前記第１コマンド信号に対する応答信号である第１応答信号を検出する第２検出部と、
第１送信許可情報の段階である第１の段階が第１設定段階の場合に、宛先を前記自光海底装置とする前記第１コマンド信号に対する応答信号である第１応答信号を、前記第２光信号に重畳する、第１重畳部と、
前記第１の段階を、前記宛先を前記第１他光海底装置とする前記第１コマンド信号の検出完了回数と、前記第１応答信号の検出完了回数と、から更新する第１更新部と、
を備える、送信装置。

【請求項2】

前記第１更新部は、前記宛先を前記第１他光海底装置とする前記第１コマンド信号の検出が完了するたびに、前記第１の段階に対して、１段階の、第１の増減を行い、
前記第１更新部は、前記第１応答信号の検出が完了するたびに、前記第１の段階に対して、前記１段階の、前記第１の増減とは逆向きの増減を行う、
請求項１に記載された送信装置。

【請求項3】

前記第１更新部は、前記第１コマンド信号の直近の検出が完了した時刻からの経過時間が第１閾値を超えた場合に、前記第１の段階を前記第１設定段階にする、
請求項１又は請求項２に記載された送信装置。

【請求項4】

前記第１光信号の周波数帯と前記第１コマンド信号の周波数帯とは重ならず、前記第２光信号の周波数帯と前記第１応答信号の周波数帯とは重ならない、
請求項１乃至請求項３のうちのいずれか一に記載された送信装置。

【請求項5】

前記第１他光海底装置は、前記光海底装置から、前記第１光信号の進行方向にある光海底装置である、
請求項１乃至請求項４のうちのいずれか一に記載された送信装置。

【請求項6】

前記第１検出部は、受信した前記第１コマンド信号に含まれる前記第１他光海底装置の識別子から、前記第１コマンド信号の宛先が、前記第１他光海底装置か否かを識別する、
請求項１乃至請求項５のうちのいずれか一に記載された送信装置。

【請求項7】

前記第２光信号に重畳された第２コマンド信号を検出する第３検出部と、
前記第２光信号に、前記自光海底装置以外の光海底装置である第２他光海底装置により重畳された、前記第２コマンド信号に対する応答信号である第２応答信号を検出する第４検出部と、
第２送信許可情報の段階である第２の段階が第２設定段階の場合に、前記宛先を前記自光海底装置とする前記第２コマンド信号に対する応答信号である第２応答信号を、前記第１光信号に重畳する、第２重畳部と、
前記第２の段階を、前記宛先を前記第２他光海底装置とする前記第２コマンド信号の検出完了回数と、前記第２応答信号の検出完了回数と、から更新する第２更新部と、
を備える、
請求項１乃至請求項６のうちのいずれか一に記載された送信装置。

【請求項8】

前記第２更新部は、前記宛先を前記第２他光海底装置とする前記第２コマンド信号の検出が完了するたびに、前記第２の段階に対して、１段階の、第１の増減を行い、
前記第１更新部は、前記第１応答信号の検出が完了するたびに、前記第２の段階に対して、前記１段階の、前記第１の増減とは逆向きの増減を行う、
請求項７に記載された送信装置。

【請求項9】

前記第２更新部は、前記第２コマンド信号の直近の検出が完了した時刻からの経過時間が第２閾値を超えた場合に、前記第２の段階を前記第２設定段階にする、
請求項７又は請求項８に記載された送信装置。

【請求項10】

光海底ケーブルを通じた光通信を行う光海底ケーブルシステムに備えられる光海底装置における送信方法であって、
前記光海底ケーブルを第１の向きに進行する第１光信号に重畳された第１コマンド信号を検出し、
前記光海底ケーブルを第２の向きに進行する第２光信号に、自光海底装置以外の光海底装置である第１他光海底装置により重畳された、前記第１コマンド信号に対する応答信号である第１応答信号を検出し、
第１送信許可情報の段階である第１の段階が第１設定段階の場合に、宛先を前記自光海底装置とする前記第１コマンド信号に対する応答信号である第１応答信号を、前記第２光信号に重畳し、
前記第１の段階を、前記宛先を前記第１他光海底装置とする前記第１コマンド信号の検出完了回数と、前記第１応答信号の検出完了回数と、から更新する、
送信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、陸上端局装置からのコマンド信号に応答する光海底装置における、送信装置、送信方法及び送信プログラムの記録媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、光海底ケーブルシステムが備える光海底装置において、陸上端局装置から送信されるコマンド信号に対し、そのコマンド信号の送信元の陸上端局装置に向けて応答信号を送信する機能が求められている。この機能により、光海底装置の設定情報や各種アラーム、モニタ値といった様々な情報をその陸上端局装置から取得することが可能になる。

【0003】

ここで、特許文献１は、主信号と制御信号とを含む第１の光信号から制御情報を含む信号を出力し、制御情報に基づいて制御を実行し、主信号とは異なる波長帯の応答信号を制御に応じて出力する光伝送装置を開示する。

【0004】

また、特許文献２は、光伝送装置が出力した光信号を処理する光コンポーネントと、光コンポーネントを制御する制御部と、光信号と制御信号とを受信し、制御信号を電気信号に変換して制御部に出力する受信部と、を備える海底光伝送装置を開示する。

【0005】

また、特許文献３は、端局が変調された第１の副信号を主信号に重畳して送信し、光中継器が応答信号で変調された第１の副信号と異なる周波数の第２の副信号を主信号に重畳して端局に返送する光中継器の監視方法を開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】国際公開第２０２０／１３７８２１号

【文献】国際公開第２０１９／１１６７７６号

【文献】特開平０８－２９８４８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

光海底ケーブルシステムが、背景技術の項で説明した応答信号を送信する機能を備える場合、一本の光ファイバを通じて応答信号を送信する光海底装置の数が増えると、各光海底装置から陸上端局装置への応答信号の混線が懸念される。

【0008】

この混線を避ける方法として、陸上端局装置からある光海底装置へコマンド信号を送信した後、陸上端局装置がそのコマンド信号に対する応答信号を受信するまでの間は、他のコマンド信号を送信しない方法が考えられる。しかしながら、この方法は、陸上端局が複数のコマンド信号を連続で送信することができず、さらに、陸上端局装置での煩雑なコマンド信号の送信タイミングの制御が要求される。

【0009】

この問題を避けるために、応答信号用の波長帯を光海底装置ごとに設定する方法が考えられる。しかしながら、この方法を適用すると、応答信号用の波長帯の幅が大きくなる。そのため、通信用光信号に割り当てられる波長帯の数が減り、通信容量が低下する。ここで、本明細書において、「通信用光信号」は、陸上端局装置間で行われる光通信に用いられる光信号をいう。

【0010】

この問題を避けるために、通信用光信号に対して光海底装置ごとに設定される異なる周波数帯により、通信用光信号を変調することで、応答信号を送信する方法が考えられる。しかしながら、この方法は、通信用光信号が変調される複数の周波数が混在していることによる復調の煩雑さが問題となる。

【0011】

本発明は、陸上端局装置でのコマンド信号の送信タイミングの制御及び応答信号の復調が容易であり、通信用により広い周波数帯を確保できる送信装置等の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の送信装置は、光海底ケーブルを第１の向きに進行する第１光信号に重畳された第１コマンド信号を検出する第１検出部と、前記光海底ケーブルを第２の向きに進行する第２光信号に、自送信装置が備えられる光海底装置である自光海底装置以外の光海底装置である第１他光海底装置により重畳された、前記第１コマンド信号に対する応答信号である第１応答信号を検出する第２検出部と、第１送信許可情報の段階である第１の段階が第１設定段階の場合に、宛先を前記自光海底装置とする前記第１コマンド信号に対する応答信号である第１応答信号を、前記第２光信号に重畳する、第１重畳部と、前記第１の段階を、前記宛先を前記第１他光海底装置とする前記第１コマンド信号の検出完了回数と、前記第１応答信号の検出完了回数と、から更新する第１更新部と、を備える。

【0013】

本発明の送信方法は、光海底ケーブルを通じた光通信を行う光海底ケーブルシステムに備えられる光海底装置における送信方法であって、前記光海底ケーブルを第１の向きに進行する第１光信号に重畳された第１コマンド信号を検出し、前記光海底ケーブルを第２の向きに進行する第２光信号に、自光海底装置以外の光海底装置である第１他光海底装置により重畳された、前記第１コマンド信号に対する応答信号である第１応答信号を検出し、第１送信許可情報の段階である第１の段階が第１設定段階の場合に、宛先を前記自光海底装置とする前記第１コマンド信号に対する応答信号である第１応答信号を、前記第２光信号に重畳し、前記第１の段階を、前記宛先を前記第１他光海底装置とする前記第１コマンド信号の検出完了回数と、前記第１応答信号の検出完了回数と、から更新する、手順を含む。

【0014】

本発明の送信プログラムの記録媒体は、光海底ケーブルを通じた光通信を行う光海底ケーブルシステムに備えられる光海底装置が備えるコンピュータに、前記光海底ケーブルを第１の向きに進行する第１光信号に重畳された第１コマンド信号を検出する処理と、前記光海底ケーブルを第２の向きに進行する第２光信号に、自光海底装置以外の光海底装置である第１他光海底装置により重畳された、前記第１コマンド信号に対する応答信号である第１応答信号を検出する処理と、第１送信許可情報の段階である第１の段階が第１設定段階の場合に、宛先を前記自光海底装置とする前記第１コマンド信号に対する応答信号である第１応答信号を、前記第２光信号に重畳する処理と、前記第１の段階を、前記宛先を前記第１他光海底装置とする前記第１コマンド信号の検出完了回数と、前記第１応答信号の検出完了回数と、から更新する処理と、をコンピュータに実行させるプログラムを記録した、記録媒体である。

【発明の効果】

【0015】

本発明の、送信装置等は、陸上端局装置でのコマンド信号の送信タイミングの制御及び応答信号の復調が容易であり、通信用により広い周波数帯を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】第１実施形態の光海底ケーブルシステムの構成例を表す概念図である。

【図2】第１実施形態の光海底装置の構成例を表す概念図である。

【図3】第１応答情報の格納処理の例を表す概念図である。

【図4】第１応答信号の送信処理の例を表す概念図である。

【図5】第１送信許可値の更新処理の例を表す概念図である。

【図6】各動作等のタイミングチャートの具体例を表す概念図である。

【図7】第１送信許可値の更新処理（第２実施形態における追加分）の例を表す概念図である。

【図8】第３実施形態の光海底装置の構成例を表す概念図である。

【図9】第４実施形態の光海底装置の構成例を表す概念図である。

【図10】実施形態の送信装置の最小限の構成を表す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

＜第１実施形態＞
本実施形態の光海底ケーブルシステムにおいては、一方の陸上端局装置が、光海底装置へコマンド信号（第１コマンド信号）を送信する。そして、その光海底装置は、第１コマンド信号に対する応答信号（第１応答信号）をその陸上端局装置へ送信する。
［構成と動作］
図１は、本実施形態の光海底ケーブルシステムの例である光海底ケーブルシステム１０の構成を表す概念図である。光海底ケーブルシステム１０は、陸上端局装置１１及び１２と、光海底装置２１乃至２ｎとを備える。光海底ケーブルシステム１０は、陸上端局装置１１と陸上端局装置１２との間で、光ファイバＦ１及びＦ２を備える海底光ケーブルを通じて、双方向の光通信を行うためのものである。

【0018】

陸上端局装置１１から陸上端局装置１２への光通信は光ファイバＦ１を進行する光信号Ｓ１により行われる。一方、陸上端局装置１２から陸上端局装置１１への光通信は、光ファイバＦ２を進行する光信号Ｓ２により行われる。光ファイバＦ１及びＦ２の各々は、一本又は複数本の光ファイバである。

【0019】

光海底装置２１乃至２ｎのｎ台の光海底装置は、陸上端局装置１１が光信号Ｓ１に重畳して送信する第１コマンド信号に対する応答信号である第１応答信号を、光信号Ｓ２に重畳して陸上端局装置１１へ送信する光海底装置である。ここで、ｎは、２以上の整数である。また、ｎが２の時は、光海底装置２ｎは図１からは削除される。

【0020】

第１コマンド信号の周波数帯は、光信号Ｓ１に含まれる通信用光信号の周波数帯とは重ならないように設定されている。第１コマンド信号の周波数帯は、例えば、光信号Ｓ１に含まれる通信用光信号の周波数帯より、低く設定される。

【0021】

また、第１応答信号の周波数帯は、光信号Ｓ２に含まれる通信用光信号の周波数帯とは重ならないように設定されている。第２応答信号の周波数帯は、例えば、光信号Ｓ２に含まれる通信用光信号の周波数帯より、低く設定される。第１コマンド信号の周波数帯が、第１応答信号の周波数帯と重なるか否かについては任意である。

【0022】

以下、陸上端局装置１１が光信号Ｓ１に重畳して送信する第１コマンド信号に対し、第１応答信号を光信号Ｓ２に重畳して陸上端局装置１１へ送信する光海底装置を「第１対象光海底装置」ということにする。光海底装置は、例えば、光中継装置や分岐装置等である。

【0023】

陸上端局装置１１と光海底装置２１との間、隣り合う２台の第１対象光海底装置の間、又は、光海底装置２ｎと陸上端局装置１２との間に、第１対象光海底装置ではない光海底装置が設置されていても構わない。

【0024】

図２は、図１の光海底装置２１乃至２ｎの各々の例である光海底装置２０の構成を表す概念図である。光海底装置２０は、受信回路Ｒ１及びＲ２と、制御部ＣＴと、記憶部ＭＭと、送信回路Ｔ１と、光カプラＣ１及びＣ２とを備える。

【0025】

光ファイバＦ１を通じて陸上端局装置１１から送信された光信号Ｓ１の一部は、光カプラＣ１により分離され、受信回路Ｒ１に入力される。光信号Ｓ１には、陸上端局装置１１からいずれかの第１対象光海底装置へ送信される第１コマンド信号が重畳される時間帯がある。

【0026】

一方、光ファイバＦ２を通じて陸上端局装置１２から送信された光信号Ｓ２の一部は、光カプラＣ２により分離され、受信回路Ｒ２に入力される。光信号Ｓ２には、陸上端局装置１２と光海底装置２０との間の第１対象光海底装置からの第１応答信号が重畳されている時間帯がある。第１応答信号は第１コマンド信号への応答信号である。

【0027】

受信回路Ｒ１は、入力された光信号Ｓ１に重畳された第１コマンド信号を受信する。第１コマンド信号には、光海底装置２０宛のものと他の第１対象光海底装置宛のものとがある。受信回路Ｒ１は、第１コマンド信号が光海底装置２０宛のものであるか他の第１対象光海底装置宛のものであるかによらず、第１コマンド信号の受信信号を、制御部ＣＴへ送付する。

【0028】

受信回路Ｒ２は、入力された光信号Ｓ２に第１応答信号が重畳されている場合には、その第１応答信号を受信する。当該受信は、必ずしも、第１応答信号の送信元や内容を認識するレベルのものである必要はない。当該受信は、例えば、第１応答信号であることが認識できる程度の検出であっても構わない。

【0029】

受信回路Ｒ２により受信される第１応答信号は、光海底装置２０と陸上端局装置１２との間の第１対象光海底装置からのものである。受信回路Ｒ２は、第１応答信号の受信情報を、制御部ＣＴへ送付する。

【0030】

制御部ＣＴは、受信回路Ｒ１から、第１コマンド信号の受信信号の送付を受けた場合は、その第１コマンド信号の送信先が光海底装置２０であるかについて判定する。第１コマンド信号には、陸上端局装置１１が第１コマンド信号の送信先として指定した第１対象光海底装置の識別子が含まれている。そして、記憶部ＭＭは、光海底装置２０の識別子を保持している。そのため、制御部ＣＴは、第１コマンド信号に含まれる送信先を表す識別子と、記憶部ＭＭが保持する光海底装置２０の識別子とにより、当該判定を行うことができる。

【0031】

制御部ＣＴは、陸上端局装置１から光海底装置２０宛の第１コマンド信号の送信を受けた場合は、その第１コマンド信号の指示内容についての第１応答情報を作成し、作成した第１応答情報を記憶部ＭＭに格納する。そして、制御部ＣＴは、記憶部ＭＭが保持する第１送信許可値が０であるかについての判定を行う。第１送信許可値は、その値が０である場合に、第１応答情報の陸上端局装置１１への送信が可能である旨を意味し、その値が０以外の場合に第１応答情報の陸上端局装置１１への送信が不可能である旨を意味する、０以上の整数である。

【0032】

制御部ＣＴは、第１送信許可値が０の場合は、記憶部ＭＭに保持させている第１応答情報の陸上端局装置１１への送信を、送信回路Ｔ１に行わせる。一方、制御部ＣＴは、第１送信許可値が０以外の場合は、第１送信許可値が０になるまで待ってから、第１応答情報の陸上端局装置１１への送信を、送信回路Ｔ１に行わせる。

【0033】

制御部ＣＴは、また、次に説明する動作により、第１送信許可値の更新を行う。

【0034】

制御部ＣＴは、第１送信許可値の初期値を０に設定する。制御部ＣＴは、受信回路Ｒ１が第１コマンド信号の受信を完了した場合は、その第１コマンド信号の送信先が、光海底装置２０と陸上端局装置１２との間の第１対象光海底装置であるかについての判定を行う。第１対象装置の定義は前述のとおりである。以下、光海底装置２０と陸上端局装置１２との間の第１対象光海底装置を、「監視対象の第１対象光海底装置」ということにする。「監視対象の第１対象光海底装置」は、陸上端局装置１１からの光ケーブル距離が、光海底装置２０よりも長い、第１対象光海底装置である。ここで、光ケーブル距離は、光ケーブルをたどった長さである。「監視対象の第１対象光海底装置」は、光海底装置２０よりも、光信号Ｓ１の進行の向きにある第１対象光装置でもある。

【0035】

記憶部ＭＭは、監視対象の第１対象光海底装置の識別子を保持している。そのため、制御部ＣＴは、第１コマンド信号に含まれる送信先を表す識別子と、記憶部ＭＭが保持する監視対象の第１対象光海底装置の識別子とにより、当該判定を行うことができる。制御部ＣＴは、受信が完了した第１コマンド信号の送信先が監視対象の第１対象光海底装置の場合は、第１送信許可値の値を一つ増やす。

【0036】

制御部ＣＴは、また、受信回路Ｒ２が、光信号Ｓ２に重畳されている第１応答信号の受信を完了した場合には、第１送信許可値の値を一つ減らす。

【0037】

第１送信許可値が０であることは、それまでに監視対象の第１対象光海底装置へ送信された第１コマンド信号への、それらの第１対象光海底装置から陸上端局装置１１への第１応答信号の送信が、すべて完了していることを意味する。従い、光海底装置２０が、陸上端局装置１１への光信号Ｓ２に対し光海底装置２０からの第１応答信号を重畳させたとしても、光信号Ｓ２に、他の第１対象光海底装置からの第１応答信号は重畳されていない。そのため、制御部ＣＴは上記動作により、光信号Ｓ２に第１応答信号が多重に重畳されなくすることができる。そのため、光海底装置２０は、光信号Ｓ２に第１応答信号が多重に重畳されることによる、陸上端局装置１１における第１応答信号の復調の困難さの問題を回避することができる。

【0038】

なお、図２の記憶部ＭＭは、非一時的に記録情報を保持することが可能な記録媒体を備える。当該記録媒体には、予め、制御部ＣＴが上記動作を行うために必要なプログラムや情報が記録されている。記憶部ＭＭは、制御部ＣＴが指示する情報を格納する。また、記憶部ＭＭは、制御部ＣＴが指示する情報を、制御部ＣＴに送付する。

【0039】

また、送信回路Ｔ１は、制御部ＣＴから指示された情報や信号を、光信号Ｓ２に重畳することにより、陸上端局装置１１へ送信する。

【0040】

次に、制御部ＣＴが行う以上説明した動作に対応する処理の具体例を、フローチャートを参照して、説明する。

【0041】

図３は、第１コマンド信号の送信を受けて制御部ＣＴが行う第１応答情報の格納処理の例を表す概念図である。制御部ＣＴは、例えば、外部からの開始信号の入力により図３の処理を開始する。

【0042】

そして、制御部ＣＴは、まず、Ｓ１１の処理として、光海底装置２０宛の第１コマンド信号を、受信回路Ｒ１が受信完了したかについての判定を行う。制御部ＣＴは、Ｓ１１の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ１２の処理を行う。一方、制御部ＣＴは、Ｓ１１の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ１１の処理を再度行い、新たな第１コマンド信号の受信完了を待つ。

【0043】

制御部ＣＴは、Ｓ１２の処理を行う場合は、同処理として、受信した第１コマンド信号に含まれる指示情報に対する第１応答情報を作成し、作成した第１応答情報を、記憶部ＭＭに保持させる。当該指示情報の内容は任意である。当該指示情報は、例えば、光海底装置２０の所定の位置の温度センサが検出した温度の情報の送付であったとする。その場合、制御部ＣＴは、その温度センサから温度の情報を取得し、その温度の情報を含む第１応答情報を作成し、記憶部ＭＭに保持させる。

【0044】

そして、制御部ＣＴは、Ｓ１３の処理として、図３の処理を終了するかについての判定を行う。制御部ＣＴは、当該判定を、例えば、外部からの終了情報の入力の有無を判定することにより行う。

【0045】

制御部ＣＴは、Ｓ１３の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、図３の処理を終了する。一方、制御部ＣＴは、Ｓ１３の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ１１の処理を再度行う。

【0046】

図４は、制御部ＣＴが行う、第一応答信号の送信処理の例を表す概念図である。制御部ＣＴは、例えば、外部からの開始信号の入力により図４の処理を開始する。

【0047】

そして、制御部ＣＴは、まず、Ｓ１５の処理として、記憶部ＭＭが保持する直近の第１送信許可値が０であるかについての判定を行う。制御部ＣＴは、Ｓ１５の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ１６の処理を行う。一方、制御部ＣＴは、Ｓ１５の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ１５の処理を再度行い、第１送信許可値が０になるのを待つ。

【0048】

制御部ＣＴは、Ｓ１６の処理を行う場合は、同処理として、記憶部ＭＭは、第１応答情報を保持しているかについての判定を行う。制御部ＣＴは、Ｓ１６の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ１７の処理を行う。一方、制御部ＣＴは、Ｓ１６の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ１９の処理を行う。

【0049】

制御部ＣＴは、Ｓ１７の処理を行う場合は、同処理として、記憶部ＭＭが保持している第１応答情報を一つ選択する。そして、制御部ＣＴは、Ｓ１８の処理として、選択した第１応答情報に係る第１応答信号の送信を、送信回路Ｔ１に指示する。

【0050】

そして、制御部ＣＴは、Ｓ１９の処理として、図４の処理を終了するかについての判定を行う。制御部ＣＴは、当該判定を、例えば、外部からの終了情報の入力の有無を判定することにより行う。

【0051】

制御部ＣＴは、Ｓ１９の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、図４の処理を終了する。一方、制御部ＣＴは、Ｓ１９の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ１５の処理を再度行う。

【0052】

図５は、制御部ＣＴが行う、第１送信許可値の更新処理の例を表す概念図である。図５の処理は、図３の処理と並行して行われる。制御部ＣＴは、例えば、外部からの開始信号の入力により図５の処理を開始する。そして、制御部ＣＴは、まず、Ｓ２１の処理として、第１送信許可値を０に設定する。

【0053】

次に、制御部ＣＴは、Ｓ２２の処理として、受信回路Ｒ１が、監視対象の第１対象光海底装置宛の第１コマンド信号を受信したかについての判定を行う。

【0054】

制御部ＣＴは、Ｓ２２の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ２３の処理を行う。一方、制御部ＣＴは、Ｓ２２の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ２３の処理をスキップして、Ｓ２４の処理を行う。制御部ＣＴは、Ｓ２３の処理を行う場合は、同処理として、第１送信許可値を一つ増やす。そして、制御部ＣＴは、Ｓ２４の処理を行う。

【0055】

制御部ＣＴは、Ｓ２４の処理を行う場合は、同処理として、受信回路Ｒ２が、第１応答信号を受信したかについての判定を行う。制御部ＣＴは、Ｓ２４の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ２５の処理を行う。一方、制御部ＣＴは、Ｓ２４の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ２５の処理をスキップして、Ｓ２６の処理を行う。制御部ＣＴは、Ｓ２５の処理を行う場合は、同処理として、第１送信許可値を一つ減らす。そして、制御部ＣＴは、Ｓ２６の処理を行う。

【0056】

制御部ＣＴは、Ｓ２６の処理を行う場合は、同処理として、図５の処理を終了するかについての判定を行う。制御部ＣＴは、当該判定を、例えば、外部からの終了情報の入力の有無を判定することにより行う。

【0057】

制御部ＣＴは、Ｓ２６の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、図５の処理を終了する。一方、制御部ＣＴは、Ｓ２６の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ２２の処理を再度行う。

【0058】

図６は、図１の光海底装置２１、２２及び２ｎにおける、各動作等のタイミングチャートの具体例を表す概念図である。当該各動作等は、第１コマンド信号の受信動作、コマンド実行動作、第１送信許可値、第１コマンド信号の受信完了時と第１応答信号の送信開始時の第１送信許可値、第１応答信号の受信動作である。

【0059】

なお、図６において、第１コマンド信号の各光海底装置における受信順、受信タイミング、受信期間、コマンド実行動作に要する時間、及び、第１応答信号の送信時間等は、単に、図６のために仮定されたものである。図６においては、第１コマンド信号は、各光海底装置において、光海底装置２ｎ宛のもの、光海底装置２２宛のもの、及び、光海底装置２１宛のもの順番で受信されることが想定されている。

【0060】

時刻ｔ０においては、光海底装置２１、２２及び２ｎのいずれも、いずれの第１対象光海底装置宛の第１コマンド信号も受信していない。そのため、いずれの対象光海底装置の保持する第１送信許可値も０である。

【0061】

時刻ｔ１において、光海底装置２１、２２及び２ｎは、光海底装置２ｎ宛の第１コマンド信号の受信動作を完了する。ここで、各光海底装置間の、光ファイバＦ１中の光の伝搬距離の違いによる光信号Ｓ１の到達時間の違いは無視できるものとしている。

【0062】

当該第１コマンド信号の受信動作の完了を受けて、光海底装置２ｎは、図３のＳ１１の処理によりｙｅｓを判定し、Ｓ１２の処理を行う。そして、光海底装置２ｎは、図４のＳ１５の処理でｙｅｓを判定し、Ｓ１６、Ｓ１７及びＳ１８の処理を行う。これにより、光海底装置２ｎは、第１応答信号の送信動作を、時刻ｔ２に開始する。当該送信動作は、時刻ｔ６まで続く。

【0063】

一方、光海底装置２１及び２２は、時刻ｔ１に、図５のＳ２２の処理によりｙｅｓを判定し、Ｓ２３の処理により第１送信許可値を１にする。

【0064】

時刻ｔ６より前の時刻ｔ３において、各光海底装置による、光海底装置２２宛の第１コマンド信号の受信動作が完了する。光海底装置２２は、当該第１コマンド信号の受信動作の完了を受けて、図３のＳ１１の処理によりｙｅｓを判定し、Ｓ１２の処理を行う。そして、光海底装置２２は、図４のＳ１５の処理によりｎｏを判定し、Ｓ１５の処理を繰り返し、第１送信許可値が０になるのを待つ。

【0065】

一方、光海底装置２１は、時刻ｔ３において、図５のＳ２２の処理によりｙｅｓを判定し、Ｓ２３の処理により、第１送信許可値を２にする。また、光海底装置２ｎは、時刻ｔ３において、コマンド信号の宛先である光海底装置２２宛が監視対象の第１対象光海底装置ではないことから図５のＳ２２の処理によりｎｏを判定する。そして、光海底装置２ｎは、Ｓ２３の処理をスキップし、第１送信許可値の０を維持する。

【0066】

その後、時刻ｔ５及びｔ６より前の時刻ｔ４で、光海底装置２２によるコマンド実行動作（図３のＳ１２）が完了する。時刻ｔ４における光海底装置２２の第１送信許可値は１である。そのため、光海底装置２２は、図３のＳ１３の処理でｎｏを判定し、第１送信許可値が０になるまでＳ１３の処理を繰り返し、第１送信許可値が０になるのを待つ。

【0067】

その後、時刻ｔ５で、光海底装置２１、２２及び２ｎにおける、光海底装置２１宛の第１コマンド信号の受信動作が完了する。これを受けて、光海底装置２１は、時刻ｔ５で、図３のＳ１１の処理によりｙｅｓを判定し、Ｓ１２の処理を行う。そして、光海底装置２１は、図４のＳ１５の処理によりｎｏを判定し、Ｓ１５の処理を繰り返し、第１送信許可値が０になるのを待つ。

【0068】

一方、光海底装置２２は、時刻ｔ５で、受信動作が完了した第１コマンド信号の宛先が監視対象の第１対象光海底装置ではないことから、図５のＳ２２の処理によりｎｏを判定する。そして、光海底装置２２は、Ｓ２３の処理をスキップし、第１送信許可値の１を維持する。

【0069】

また、光海底装置２ｎは、時刻ｔ５で、受信動作が完了した第１コマンド信号の宛先が監視対象の第１対象光海底装置ではないことから、図５のＳ２２の処理によりｎｏを判定する。そして、光海底装置２ｎは、Ｓ２３の処理をスキップし、第１送信許可値の０を維持する。

【0070】

そして、時刻ｔ６において、光海底装置２ｎは、第１応答信号の送信動作を完了する。すると、光海底装置２１及び２２は、当該第１応答信号の受信動作を完了する。当該受信動作の完了を受けて、光海底装置２１は、時刻ｔ６において、図５のＳ２４の処理によりｙｅｓを判定する。そして、光海底装置２１は、Ｓ２５の処理により、第１送信許可値を１にする。

【0071】

また、光海底装置２２は、時刻ｔ６において、図５のＳ２４の処理によりｙｅｓを判定する。そして、光海底装置２２は、Ｓ２５の処理により、第１送信許可値を０にする。

【0072】

光海底装置２２は、第１送信許可値が０になったのを受けて、図４のＳ１６の処理による判定結果をｙｅｓとする。そして、光海底装置２２は、図４のＳ１７及びＳ１８の処理により、第１応答情報を含む第１応答信号の送信動作を開始する。当該送信は、時刻ｔ８まで続く。

【0073】

時刻ｔ８より前の時刻ｔ７で、光海底装置２１によるコマンド実行動作（図３のＳ１２の処理）が完了する。時刻ｔ７における、光海底装置２１の第１送信許可値は１である。そのため、光海底装置２１は、図４のＳ１５の処理を繰り返し、第１送信許可値が０になるのを待つ。

【0074】

その後、時刻ｔ８で、光海底装置２２は、第１応答信号の送信動作を完了する。これを受けて、光海底装置２１は、時刻ｔ８で、その第１応答信号の受信動作を完了する。すると、光海底装置２１は、図５のＳ２４の処理による判定結果をｙｅｓとし、Ｓ２５の処理により第１送信許可値を０にする。

【0075】

光海底装置２１は、時刻ｔ８で、第１送信許可値が０になったのを受けて、図４のＳ１５の判定結果をｙｅｓとする。そして、光海底装置２１は、Ｓ１６の処理によりｙｅｓを判定し、Ｓ１７及びＳ１８の処理により、第１応答信号の送信動作を開始する。当該送信動作は、時刻ｔ９まで続く。
［効果］
本実施形態の光海底装置は、保持する第１送信許可値が０の場合のみ、受信完了した自光海底装置宛の第１コマンド信号に対する第１応答信号を送信する。当該光海底装置は、また、第１コマンド信号を送信する陸上端局装置からの光ケーブル距離が自光海底装置より遠い光海底装置（監視対象の第１対象光海底装置）宛の第１コマンド信号の受信を完了すると、第１送信許可値を一つ増やす。当該光海底装置は、また、第１応答信号の受信を完了すると、第１送信許可値を一つ減らす。

【0076】

第１送信許可値が０であることは、それまでに監視対象の光海底装置へ送信された第１コマンド信号への、それらの第１対象光海底装置からの第１応答信号の送信が、すべて完了していることを意味する。従い、光海底装置が、第１応答信号を光信号に重畳したとしても、その光信号に、他の第１対象光海底装置からの第１応答信号が重畳されていることはない。

【0077】

すなわち本実施形態の光海底装置は、他の第１対象光海底装置からの第１応答信号の光海底ケーブルを通過する期間と、本実施形態の光海底装置が送信する前記第１応答信号が前記光海底ケーブルを通過する期間とが、重なることを防ぐことができる。そのため、本実施形態の光海底装置は、各第１対象光海底装置の各々の第１応答信号の周波数帯を同じにすることができる。そのため、本実施形態の光海底装置は、陸上端局装置でのコマンド信号の送信タイミングの制御及び応答信号の復調を容易にし、通信用により広い周波数帯を確保することを可能にする。
＜第２実施形態＞
第１実施形態の光海底装置は、第１送信許可値の更新のために、第１コマンド信号の宛先が第１コマンド信号を送信する陸上端局装置からの光ケーブル距離が自光海底装置より遠い光海底装置であるか否かを判定する処理を必要とする。第１実施形態の光海底装置は、その分、実行する処理が複雑である。本実施形態の光海底装置は、この課題を解決するものである。
［構成と動作］
本実施形態の光海底ケーブルシステムの構成例は図１の光海底ケーブルシステム１０の構成である。また、本実施形態の光海底装置の構成例は図２の光海底装置２０の構成である。

【0078】

本実施形態の光海底装置２０は、以下の動作が、第１実施形態のものと異なる。以下、本実施形態の光海底装置２０が行う動作のうち、第１実施形態のものと異なる部分を主に説明する。

【0079】

図２に表される本実施形態の光海底装置２０の制御部ＣＴは、受信回路Ｒ１が光海底装置２０以外を宛先とする第１コマンド信号を検出すると、その第１コマンド信号の宛先によらず、第１送信許可値を一つ増やす。そして、制御部ＣＴは、受信回路Ｒ２が第１応答信号を検出すると、第１送信許可値を一つ減らす。さらに、制御部ＣＴは、光海底装置２０以外を宛先とする直近の第１コマンド信号への第１応答信号の受信完了時刻から、予め定められた閾値時間（タイムリミット）が経過した場合には、第１送信許可値を０にする。当該閾値時間（タイムリミット）には、例えば、第１コマンド信号に対する第１応答信号の送信が当然に完了することが経験等により理解されている値が用いられる。

【0080】

本実施形態の制御部ＣＴが行う、第１応答情報の格納処理の処理例は、図３に表されるものである。また、本実施形態の制御部ＣＴが行う、第１応答信号の送信処理の例は、図４に表されるものである。

【0081】

また、本実施形態の制御部ＣＴは、図５の処理を行うが、図５の処理と並行して、図７の処理も行う。図７は、本実施形態の制御部ＣＴが行う、第１送信許可値の更新処理（本実施形態における追加分）の例を表す概念図である。

【0082】

制御部ＣＴは、例えば、外部からの開始情報の入力により、図７の処理を開始する。そして、制御部ＣＴは、まず、Ｓ３１の処理として、自光海底装置宛以外の直近の第１コマンド信号の受信完了時刻を特定する。そして、制御部ＣＴは、Ｓ３２の処理として、Ｓ３１で特定した時刻からの経過時間が閾値時間（タイムリミット）を超えたかについての判定を行う。当該閾値時間は、第１コマンド信号の受信が完了してから、その閾値時間を超えた時間が経過した場合には、第１応答信号の送信が当然に完了していることが想定されるものとして設定された時間である。

【0083】

制御部ＣＴは、Ｓ３２の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ３４の処理を行う。一方、制御部ＣＴは、Ｓ３２の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ３３の処理として、第１送信許可値をゼロに設定する。そして、制御部ＣＴは、Ｓ３４の処理として、図７の処理を終了するかについての判定を行う。制御部ＣＴは、当該判定を、例えば、外部からの終了情報の入力の有無を判定することにより行う。

【0084】

制御部ＣＴは、Ｓ３４の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、図７の処理を終了する。一方、制御部ＣＴは、Ｓ３４の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ３１の処理を再度行う。
［効果］
本実施形態の光海底装置は、他の光海底装置宛の第１コマンド信号の直近の受信完了時刻から、第１コマンド信号に対する応答が当然に完了していることが想定される時間が経過した場合は、第１送信許可値を０にする。当該動作は、検出した第１コマンド信号の数が検出した第１応答信号の数より多い場合に行われるものである。検出した第１コマンド信号の数が検出した第１応答信号の数より多い場合には、第１コマンド信号の送信元の陸上端局装置からの光ケーブル距離が、本実施形態の光海底装置よりも短い場合が含まれる。本実施形態の光海底装置は、そのような場合でも、第１送信許可値を０にすることができる。

【0085】

そのため、本実施形態の光海底装置は、第１送信許可値の更新のための、第１コマンド信号の宛先が第１コマンド信号を送信する陸上端局装置からの光ケーブル距離が自光海底装置より遠い光海底装置であるか否かを判定する処理を必要としない。その分、本実施形態の光海底装置は、第１実施形態の光海底装置と比較して、実行する処理を簡略化することができる。
＜第三実施形態＞
本実施形態は、陸上端局装置の双方ともが、光海底装置へコマンド信号を送信し、その光海底装置が応答信号を返す、光海底ケーブルシステムに関する実施形態である。
［構成と動作］
本実施形態の光海底ケーブルシステムの構成例は、図１の光海底ケーブルシステム１０である。本実施形態の光海底ケーブルシステム１０は、以下の点が、第１実施形態の光海底ケーブルシステム１０と異なる。以下、本実施形態の光海底ケーブルシステム１０の第１実施形態の光海底ケーブルシステム１０と異なる点を、主に説明する。

【0086】

本実施形態の、図１の光海底ケーブルシステム１０が備える陸上端局装置１１は、第１実施形態の場合と同様に、第１コマンド信号を、光海底装置２１乃至２ｎの各々宛へ送信する。光海底装置２１乃至２ｎの各々は、第１実施形態の場合と同様に、自光海底装置宛の第１コマンド信号への第１応答信号を陸上端局装置１１へ送信する。

【0087】

陸上端局装置１２は、第１実施形態の場合と異なり、コマンド信号（第２コマンド信号）を、光海底装置２１乃至２ｎの各々宛へ送信する。光海底装置２１乃至２ｎの各々は、自光海底装置宛のコマンド信号への応答信号（第２応答信号）を陸上端局装置１２へ送信する。

【0088】

陸上端局装置１１が光ファイバＦ１を通じて送信する第１コマンド信号の周波数帯と、光海底装置２１乃至２ｎの各々が光ファイバＦ１を通じて送信する第２応答信号の周波数帯とは、互いに重ならないように設定されている。その理由は、第１コマンド信号と第２応答信号は、同じ時間帯の光信号Ｓ１に重畳される可能性があり、その場合、周波数帯が重なると、陸上端局装置１２による第２応答信号の復調が困難になるためである。

【0089】

また、陸上端局装置１２が光ファイバＦ２を通じて送信する第２コマンド信号の周波数帯と、光海底装置２１乃至２ｎの各々が光ファイバＦ２を通じて送信する第１応答信号の周波数帯とは、互いに重ならないように設定されている。その理由は、第２コマンド信号と第１応答信号は、同じ時間帯の光信号Ｓ２に重畳される可能性があり、その場合、周波数帯が重なると、陸上端局装置１１による第１応答信号の復調が困難になるためである。

【0090】

図８は、本実施形態の光海底装置の例である光海底装置２０の構成を表す概念図である。図８の光海底装置２０は、図２の光海底装置２０が備える構成に加えて、送信回路Ｔ２を備える。

【0091】

図８の、受信回路Ｒ１及びＲ２、送信回路Ｔ１、制御部ＣＴ及び記憶部ＭＭは、まず、第１実施形態の図２の同じ符号を付された構成と同じ動作を行う。図８の、受信回路Ｒ１及びＲ２、送信回路Ｔ２、制御部ＣＴ及び記憶部ＭＭは、第２コマンド信号に対して、以下に説明される動作も行う。

【0092】

光信号Ｓ２には、陸上端局装置１２がいずれかの光海底装置へ送信する第２コマンド信号が重畳される時間帯がある。また、光信号Ｓ２には、陸上端局装置１１と光海底装置２０との間の対象光海底装置からの第２応答信号が重畳されている時間帯がある。当該第２応答信号は、第２コマンド信号への応答信号である。

【0093】

受信回路Ｒ２は、第２コマンド信号を受信する。受信回路Ｒ２により受信される第２コマンド信号には、光海底装置２０宛のものと他の第２対象光海底装置宛のものとが含まれる。ここで、第２対象光海底装置は、送信された第２コマンド信号に対する第２応答信号を送信（返信）する光海底装置をいう。受信回路Ｒ２は、第２コマンド信号の受信信号を、制御部ＣＴへ送付する。

【0094】

受信回路Ｒ１は、入力された光信号Ｓ１に、第２応答信号が重畳されている場合には、その第２応答信号を受信する。受信回路Ｒ１は、第２応答信号の受信信号を、制御部ＣＴへ送付する。

【0095】

制御部ＣＴは、受信回路Ｒ２から、第２コマンド信号の受信信号の送付を受けた場合は、その第２コマンド信号の送信先が、光海底装置２０であるかについて判定する。第２コマンド信号には、陸上端局装置１２が第２コマンド信号の送信先として指定した第２対象光海底装置の識別子が含まれている。そして、記憶部ＭＭは、光海底装置２０の識別子を保持している。そのため、制御部ＣＴは、第２コマンド信号に含まれる送信先を表す識別子と、記憶部ＭＭが保持する光海底装置２０の識別子とにより、当該判定を行うことができる。

【0096】

制御部ＣＴは、陸上端局装置１から光海底装置２０宛の第２コマンド信号の送信を受けた場合は、その第２コマンド信号の指示内容についての応答情報（第２応答情報）を作成し、作成した第２応答情報を記憶部ＭＭに格納する。そして、制御部ＣＴは、記憶部ＭＭが保持する第２送信許可値が０であるかについての判定を行う。第２送信許可値は、その値が０である場合に、第２応答情報の陸上端局装置１２への送信が可能である旨を意味し、その値が０以外の場合に第２応答情報の陸上端局装置１２への送信が不可能である旨を意味する、０以上の整数である。

【0097】

制御部ＣＴは、第２送信許可値が０の場合は、記憶部ＭＭに保持させている第２応答情報の陸上端局装置１２への送信を、送信回路Ｔ２に行わせる。一方、制御部ＣＴは、第２送信許可値が０以外の場合は、第２送信許可値が０になるまで待ってから、第２応答情報の陸上端局装置１１への送信を、送信回路Ｔ１に行わせる。

【0098】

制御部ＣＴは、また、次に説明する動作により、第２送信許可値の更新を行う。

【0099】

制御部ＣＴは、第２送信許可値の初期値を０とする。制御部ＣＴは、受信回路Ｒ２が第２コマンド信号の受信を完了した場合は、その第２コマンド信号の送信先が、光海底装置２０と陸上端局装置１１との間の第２対象光海底装置であるかについての判定を行う。以下、光海底装置２０と陸上端局装置１１との間の第２対象光海底装置を、「監視対象の第２対象光海底装置」ということにする。「監視対象の第２対象光海底装置」は、陸上端局装置１２からの光ケーブル距離が、光海底装置２０よりも長い、第２対象光海底装置である。ここで、光ケーブル距離は、前述のように、光ケーブルをたどった長さである。監視対象の第２対象光海底装置は、光海底装置２０よりも、光信号Ｓ２の進行の向きにある第２対象光海底装置でもある。

【0100】

記憶部ＭＭは、監視対象の第２対象光海底装置の識別子を保持している。そのため、制御部ＣＴは、第２コマンド信号に含まれる送信先を表す識別子と、記憶部ＭＭが保持する監視対象の第２対象光海底装置の識別子とにより、当該判定を行うことができる。制御部ＣＴは、受信が完了した第２コマンド信号の送信先が監視対象の第２対象光海底装置の場合は、第２送信許可値の値を一つ増やす。

【0101】

制御部ＣＴは、また、受信回路Ｒ１が、光信号Ｓ１に重畳されている第２応答信号を受信した場合には、第２送信許可値の値を一つ減らす。

【0102】

第２送信許可値が０であることは、それまでに監視対象の第２対象光海底装置へ送信された第２コマンド信号への、監視対象の第２対象光海底装置から陸上端局装置１２への第２応答信号の送信が、すべて完了していることを意味する。従い、光海底装置２０が、陸上端局装置１１への光信号Ｓ１に第２応答信号を重畳させたとしても、光信号Ｓ１に、他の第２対象光海底装置からの第２応答信号が重畳されていない。そのため、制御部ＣＴは上記動作により、光信号Ｓ１に第２応答信号が多重に重畳されなくすることができる。

【0103】

すなわち図８の光海底装置２０は、監視対象の第２対象光海底装置からの第２応答信号の光海底ケーブルを通過する期間と、光海底装置２０が送信する第２応答信号が光海底ケーブルを通過する期間とが、重なることを防ぐことができる。そのため、図８の光海底装置２０は、第２対象光海底装置の各々の第２応答信号の周波数帯を同じにすることができる。そのため、図８の光海底装置２０は、陸上端局装置１２での第２コマンド信号の送信タイミングの制御及び応答信号の復調を容易にし、通信用により広い周波数帯を確保することを可能にする。
［効果］
本実施形態の光海底装置は、双方の陸上端局装置から送信されるコマンド信号に対し、第１実施形態の光海底装置と同様の動作を行う。本実施形態の光海底ケーブルシステムにおいては、各コマンド信号の周波数帯と、同じ光ファイバを進行する他方の各コマンド信号への応答信号の周波数帯とが、重ならないように設定されている。これらにより、本実施形態の光海底ケーブルシステムは、双方の陸上端局装置から送信されるコマンド信号を両立させつつ、各陸上端局装置における応答信号の復調の困難さの問題を回避することができる。

【0104】

なお、本実施形態の光海底装置は、第１コマンド信号及び第２コマンド信号に対して、共に、第２実施形態の光海底装置の動作を行うものであっても構わない。その場合、本実施形態の光海底ケーブルシステムは、上記本実施形態の光海底ケーブルシステムの奏する効果に加えて、第２実施形態の光海底ケーブルシステムの奏する効果を奏する。

【0105】

また、以上の説明では第１対象光海底装置と第２対象光海底装置とが一致する例を説明したが、必ずしもその限りではない。本実施形態の光海底ケーブルシステムが、第２対象光海底装置ではない第１対象光海底装置を備えても良いし、第１対象光海底装置ではない第２対象光海底装置を備えても良い。
＜第４実施形態＞
第３実施形態の光海底ケーブルシステムにおいては、各コマンド信号の周波数帯と、同じ光ファイバを進行する他方の各コマンド信号への応答信号の周波数帯とが、重ならないように設定されている。そのため、コマンド信号に割り当てる周波数帯と応答信号に割り当てる周波数帯とが、光通信に使えなくなり、その分通信容量が低下するという課題がある。本実施形態は、各コマンド信号の周波数帯と、他方の各コマンド信号への応答信号の周波数帯とを、重なるように設定することができる、光海底ケーブルシステムに関する実施形態である。
［構成と動作］
本実施形態の光海底ケーブルシステムの構成例は、図１の光海底ケーブルシステム１０である。本実施形態の光海底ケーブルシステム１０は、以下が、第３実施形態の光海底ケーブルシステム１０と異なる。以下、本実施形態の光海底ケーブルシステム１０の第３実施形態の光海底ケーブルシステム１０と異なる点を、主に説明する。

【0106】

陸上端局装置１１が送信する第１コマンド信号の周波数帯と、光海底装置２１乃至２ｎの各々が送信する第２応答信号の周波数帯とは、重なっていても構わない。また、陸上端局装置１２が送信する第２コマンド信号の周波数帯と、光海底装置２１乃至２ｎの各々が送信する第１応答信号の周波数帯とは、重なっていても構わない。

【0107】

図９は、本実施形態の光海底装置２１乃至２ｎの各々の例である光海底装置２０の構成例を表す概念図である。図９の光海底装置２０は、図８の光海底装置２０が備える構成に加えて、フィルタＦＬ１およびＦＬ２を備える。フィルタＦＬ１は、光信号Ｓ１に重畳された第１コマンド信号の周波数帯の光を遮断する。そのため、第１コマンド信号は、フィルタＦＬ１を通過しない。フィルタＦＬ２は、光信号Ｓ２に重畳された第２コマンド信号の周波数帯の光を遮断する。そのため、第２コマンド信号は、フィルタＦＬ２を通過しない。

【0108】

図９の光海底装置２０が行う動作は、以下が、図８の光海底装置２０が行う動作と異なる。以下、図９の光海底装置２０が行う動作のうち、図８の光海底装置２０が行う動作と異なる点について、主に説明する。

【0109】

制御部ＣＴは、受信回路Ｒ１が第１コマンド信号を受信すると、その第１コマンド信号に対応する第１コマンド情報を、記憶部ＭＭに保持させる。制御部ＣＴは、また、受信回路Ｒ２が第２コマンド信号を受信すると、その第２コマンド信号に対応する第２コマンド情報を、記憶部ＭＭに保持させる。

【0110】

制御部ＣＴは、第１応答許可情報が０であるかどうかを、逐次、判定する。そして、制御部ＣＴは、第一応答許可情報が０であることを判定すると記憶部ＭＭが第２コマンド情報を保持しているかについての判定を行う。制御部ＣＴは、記憶部ＭＭが第２コマンド情報を保持していることを判定すると、送信回路Ｔ１に、その第２コマンド情報に対応する第２コマンド信号を、光信号Ｓ２に重畳して、光ファイバＦ２に送信させる。制御部ＣＴは、第２コマンド信号の送信を送信回路Ｔ１に行わせると、その第２コマンド信号に係る第２コマンド情報を記憶部ＭＭに削除させる。制御部ＣＴは、記憶部ＭＭが複数の第２コマンド情報を保持している場合には、記憶部ＭＭが保持するすべての第２コマンド情報についての第２コマンド信号の送信を、送信回路Ｔ１に行わせる。

【0111】

制御部ＣＴは、記憶部ＭＭが保持する第２コマンド情報がない場合には、記憶部ＭＭが第１応答情報を保持しているかについての判定を行う。制御部ＣＴは、記憶部ＭＭが第１応答情報を保持していることを判定した場合は、その第１応答情報に対応する第１応答信号の送信を送信回路Ｔ１に行わせる。制御部ＣＴは、第１応答信号の送信を送信回路Ｔ１に行わせると、その第１応答信号に係る第１応答情報を記憶部ＭＭに削除させる。制御部ＣＴは、記憶部ＭＭが複数の第１応答情報を保持している場合には、記憶部ＭＭが保持するすべての第１応答情報についての第１応答信号の送信を、送信回路Ｔ１に行わせる。

【0112】

制御部ＣＴは、以上説明した、第２コマンド信号及び第１応答信号について送信回路Ｔ１に行わせる送信処理と同様の送信処理を、第１コマンド信号と第２応答信号について、送信回路Ｔ２に行わせる。

【0113】

以上により、制御部ＣＴは、第２コマンド信号と第１応答信号とで、第１信号に重畳される時間帯が重ならないようにするとともに、第１コマンド信号と第２応答信号とで、第２信号に重畳される時間帯も重ならないようにする。そのため、制御部ＣＴの上記動作は、各コマンド信号の周波数帯と、他方の各コマンド信号への応答信号の周波数帯とが重なることを許容する。
［効果］
本実施形態の光海底装置は、第３実施形態の光海底装置が奏する効果に加えて、各コマンド信号の周波数帯と、他方の各コマンド信号への応答信号の周波数帯とが重なることを許容する効果を奏する。

【0114】

以上、実施形態では、送信許可情報に、０以上の整数からなる送信許可値を用いる例について説明した、しかしながら、送信許可情報は、必ずしも、送信許可値である必要はない。送信許可情報は、その段階を表す情報から構成されるものであれば構わない。送信許可情報は、例えば、序列が定められた文字、数字、記号、又は、これらの組合せであっても構わない。

【0115】

図１０は、実施形態の光海底装置の最小限の構成である送信装置２０ｘの構成を表す概念図である。送信装置２０ｘは、第１検出部Ｒ１ｘと、第２検出部Ｒ２ｘと、第１重畳部Ｔ１ｘと、第１更新部ＣＴｘと、を備える。

【0116】

第１検出部Ｒ１ｘは、光海底ケーブルを第１の向きに進行する第１光信号に重畳された第１コマンド信号を検出する。第２検出部Ｒ２ｘは、前記光海底ケーブルを第２の向きに進行する第２光信号に、第１他光海底装置により重畳された、前記第１コマンド信号に対する応答信号である第１応答信号を検出する。ここで、第１他光海底装置は、自送信装置が備えられる光海底装置である自光海底装置以外の光海底装置である。

【0117】

第１重畳部Ｔ１ｘは、第１送信許可情報の段階である第１の段階が第１設定段階の場合に、宛先を前記自光海底装置とする前記第１コマンド信号に対する応答信号である第１応答信号を、前記第２光信号に重畳する。第１更新部ＣＴｘは、前記第１の段階を、前記宛先を前記第１他光海底装置とする前記第１コマンド信号の検出完了回数と、前記第１応答信号の検出完了回数と、から更新する。

【0118】

送信装置２０ｘは、上記構成により、前記他光海底装置からの前記第１応答信号の前記光海底ケーブルを通過する期間と、前記自光海底装置が送信する前記第１応答信号が前記光海底ケーブルを通過する期間とが、重なることを防ぐことができる。そのため、送信装置２０ｘは、まず、前記光海底装置の各々の応答信号の周波数帯を同じにすることができる。そのため、送信装置２０ｘは、陸上端局装置でのコマンド信号の送信タイミングの制御及び応答信号の復調を容易にし、通信用により広い周波数帯を確保することを可能にする。

【0119】

そのため、送信装置２０ｘは、前記構成により、［発明の効果］の項に記載した効果を奏する。

【0120】

以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で更なる変形、置換、調整を加えることができる。例えば、各図面に示した要素の構成は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。

【0121】

また、前記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記述され得るが、以下には限られない。
（付記１）
光海底ケーブルを第１の向きに進行する第１光信号に重畳された第１コマンド信号を検出する第１検出部と、
前記光海底ケーブルを第２の向きに進行する第２光信号に、自送信装置が備えられる光海底装置である自光海底装置以外の光海底装置である第１他光海底装置により重畳された、前記第１コマンド信号に対する応答信号である第１応答信号を検出する第２検出部と、
第１送信許可情報の段階である第１の段階が第１設定段階の場合に、宛先を前記自光海底装置とする前記第１コマンド信号に対する応答信号である第１応答信号を、前記第２光信号に重畳する、第１重畳部と、
前記第１の段階を、前記宛先を前記第１他光海底装置とする前記第１コマンド信号の検出完了回数と、前記第１応答信号の検出完了回数と、から更新する第１更新部と、
を備える、送信装置。
（付記２）
前記第１更新部は、前記宛先を前記第１他光海底装置とする前記第１コマンド信号の検出が完了するたびに、前記第１の段階に対して、１段階の、第１の増減を行い、
前記第１更新部は、前記第１応答信号の検出が完了するたびに、前記第１の段階に対して、前記１段階の、前記第１の増減とは逆向きの増減を行う、
付記１に記載された送信装置。
（付記３）
前記第１更新部は、前記第１コマンド信号の直近の検出が完了した時刻からの経過時間が第１閾値を超えた場合に、前記第１の段階を前記第１設定段階にする、
付記１又は付記２に記載された送信装置。
（付記４）
前記第１光信号の周波数帯と前記第１コマンド信号の周波数帯とは重ならず、前記第２光信号の周波数帯と前記第１応答信号の周波数帯とは重ならない、
付記１乃至付記３のうちのいずれか一に記載された送信装置。
（付記５）
前記第１他光海底装置は、前記光海底装置から、前記第１光信号の進行方向にある光海底装置である、
付記１乃至付記４のうちのいずれか一に記載された送信装置。
（付記６）
前記第１検出部は、受信した前記第１コマンド信号に含まれる前記第１他光海底装置の識別子から、前記第１コマンド信号の宛先が、前記第１他光海底装置か否かを識別する、
付記１乃至付記５のうちのいずれか一に記載された送信装置。
（付記７）
前記第２光信号に重畳された第２コマンド信号を検出する第３検出部と、
前記第２光信号に、前記自光海底装置以外の光海底装置である第２他光海底装置により重畳された、前記第２コマンド信号に対する応答信号である第２応答信号を検出する第４検出部と、
第２送信許可情報の段階である第２の段階が第２設定段階の場合に、前記宛先を前記自光海底装置とする前記第２コマンド信号に対する応答信号である第２応答信号を、前記第１光信号に重畳する、第２重畳部と、
前記第２の段階を、前記宛先を前記第２他光海底装置とする前記第２コマンド信号の検出完了回数と、前記第２応答信号の検出完了回数と、から更新する第２更新部と、
を備える、
付記１乃至付記６のうちのいずれか一に記載された送信装置。
（付記８）
前記第２更新部は、前記宛先を前記第２他光海底装置とする前記第２コマンド信号の検出が完了するたびに、前記第２の段階に対して、１段階の、第１の増減を行い、
前記第１更新部は、前記第１応答信号の検出が完了するたびに、前記第２の段階に対して、前記１段階の、前記第１の増減とは逆向きの増減を行う、
付記７に記載された送信装置。
（付記９）
前記第２更新部は、前記第２コマンド信号の直近の検出が完了した時刻からの経過時間が第２閾値を超えた場合に、前記第２の段階を前記第２設定段階にする、
付記７又は付記８に記載された送信装置。
（付記１０）
前記第２光信号の周波数帯と前記第２コマンド信号の周波数帯とは重ならず、前記第１光信号の周波数帯と前記第２応答信号の周波数帯とは重ならない、
付記７乃至付記９のうちのいずれか一に記載された送信装置。
（付記１１）
前記第２他光海底装置は、前記光海底装置から、前記第２光信号の進行方向にある光海底装置である、
付記７乃至付記１０のうちのいずれか一に記載された送信装置。
（付記１２）
前記第２検出部は、受信した前記第２コマンド信号に含まれる前記第２他光海底装置の識別子から、前記第２コマンド信号の宛先が、前記第２他光海底装置か否かを識別する、
付記７乃至付記１１のうちのいずれか一に記載された送信装置。
（付記１３）
前記第１コマンド信号の周波数帯は前記第２応答信号の周波数帯と重ならず、前記第２コマンド信号の周波数帯は前記第１応答信号の周波数帯と重ならない、
付記７乃至付記１２のうちのいずれか一に記載された送信装置。
（付記１４）
前記第１検出部は前記第４検出部と共通であり、前記第２検出部は前記第３検出部と共通である、
付記７乃至付記１３のうちのいずれか一に記載された送信装置。
（付記１５）
前記第１光信号から前記第１コマンド信号を除去する第１除去部と、
前記第２光信号から前記第２コマンド信号を除去する第２除去部と、
前記第１除去部により前記第１コマンド信号が除去された前記第１光信号に、前記第２送信許可情報の段階が前記第２設定段階の場合に、受信した前記第１コマンド信号に含まれるコマンド情報を含むコマンド信号を重畳する第３重畳部と、
前記第２除去部により前記第２コマンド信号が除去された前記第２光信号に、前記第１送信許可情報の段階が前記第１設定段階の場合に、受信した前記第２コマンド信号に含まれるコマンド情報を含むコマンド信号を重畳する第４重畳部と、
をさらに備え、
前記第１光信号への重畳を行なっていない前記第１コマンド信号である未重畳第１コマンド信号の前記第１光信号への重畳の期間と、前記第１光信号への重畳が行われていない前記第２応答信号である未重畳第２応答信号の前記第１光信号への重畳の期間とを、重ならないように制御する第１制御部と、
前記第２光信号への重畳を行っていない前記第２コマンド信号である未重畳第２コマンド信号の前記第２光信号への重畳の期間と、前記第２光信号への重畳が行われていない前記第１応答信号である未重畳第１応答信号の前記第２光信号への重畳の期間とを、重ならないように制御する第２制御部と、
をさらに備える、
付記７乃至付記１４のうちのいずれか一に記載された送信装置。
（付記１６）
前記未重畳第１コマンド信号を受信しており、かつ、前記未重畳第２応答信号がある場合には、前記未重畳第１コマンド信号を前記未重畳第２応答信号より先に、前記第１光信号に重畳するように制御し、
前記第２制御部は、前記未重畳第２コマンド信号を受信しており、かつ、前記未重畳第１応答信号がある場合には、前記未重畳第２コマンド信号を前記未重畳第１応答信号より先に、前記第２光信号に重畳するように制御する、
付記１５に記載された送信装置。
（付記１７）
光海底ケーブルを第１の向きに進行する第１光信号に重畳された第１コマンド信号を検出し、
前記光海底ケーブルを第２の向きに進行する第２光信号に、自光海底装置以外の光海底装置である第１他光海底装置により重畳された、前記第１コマンド信号に対する応答信号である第１応答信号を検出し、
第１送信許可情報の段階である第１の段階が第１設定段階の場合に、宛先を前記自光海底装置とする前記第１コマンド信号に対する応答信号である第１応答信号を、前記第２光信号に重畳し、
前記第１の段階を、前記宛先を前記第１他光海底装置とする前記第１コマンド信号の検出完了回数と、前記第１応答信号の検出完了回数と、から更新する、
送信方法。
（付記１８）
光海底ケーブルを第１の向きに進行する第１光信号に重畳された第１コマンド信号を検出する処理と、
前記光海底ケーブルを第２の向きに進行する第２光信号に、自光海底装置以外の光海底装置である第１他光海底装置により重畳された、前記第１コマンド信号に対する応答信号である第１応答信号を検出する処理と、
第１送信許可情報の段階である第１の段階が第１設定段階の場合に、宛先を前記自光海底装置とする前記第１コマンド信号に対する応答信号である第１応答信号を、前記第２光信号に重畳する処理と、
前記第１の段階を、前記宛先を前記第１他光海底装置とする前記第１コマンド信号の検出完了回数と、前記第１応答信号の検出完了回数と、から更新する処理と、
をコンピュータに実行させる、送信プログラム。
ここで、上述の付記における「光海底ケーブル」は、例えば、図１の光ファイバＦ１及びＦ２を備える光海底ケーブルである。
また、「第１光信号」は、例えば、図１、図２、図８、図９の光信号Ｓ１である。
また、「第１検出部」は、例えば、図２、図８、図９の受信回路Ｒ１、又は、図１０の第１検出部Ｒ１ｘ、のうち、前記第１コマンド信号を検出する部分である。
また、「第２光信号」は、例えば、図１、図２、図８、図９の光信号Ｓ２である。
また、「第１他光海底装置」は、例えば、図１の光海底装置２１乃至２ｎのうち、前記自光海底装置以外のものである。
また、「第２検出部」は、例えば、図２、図８、図９の受信回路Ｒ２、又は、図１０の第２検出部Ｒ２ｘ、のうち、前記第１応答信号を検出する部分である。
また、「第１の段階」は、例えば、前述の第１送信許可値を構成する０以上の整数で表される段階である。
また、「第１設定段階」は、例えば、前述の第１送信許可値が０であることで表される段階である。
また、「第１重畳部」は、例えば、図２、図８、図９の送信回路Ｔ１、又は、図１０の第１重畳部Ｔ１ｘ、のうち、前記第１応答情報の送信を行う部分である。
また、「第１更新部」は、例えば、図２、図８、図９の制御部ＣＴの図５の処理を行う部分、又は、図１０の第１更新部ＣＴｘである。
また、「送信装置」は、例えば、図２、図８、図９の光海底装置２０、又は、図１０の送信装置２０ｘである。
また、「第３検出部」は、例えば、図８、図９の受信回路Ｒ２、のうち、前記第２コマンド信号を受信する部分である。
また、「第４検出部」は、例えば、例えば、図８、図９の受信回路Ｒ１、のうち、前記第２応答信号を検出する部分である。
また、「第２重畳部」は、例えば、図８、図９の送信回路Ｔ２のうち、前記第２応答信号の重畳を行う部分である。
また、「第２更新部」は、例えば、図２、図８、図９の制御部ＣＴのうち、前記第２送信許可情報の更新を行う部分である。
また、「第２他光海底装置」は、例えば、第３実施形態又は第４実施形態における図１の光海底装置２１乃至２ｎのうち、前記自光海底装置以外のものである。
また、「第１除去部」は、例えば、図９のフィルタＦＬ１である。
また、「第２除去部」は、例えば、図９のフィルタＦＬ２である。
また、「第３重畳部」は、例えば、図８、図９の送信回路Ｔ２のうち、前記第１コマンド信号の重畳を行う部分である。
また、「第４重畳部」は、例えば、図８、図９の送信回路Ｔ１のうち、前記第２コマンド信号の重畳を行う部分である。
また、「第１制御部」は、例えば、図８の制御部ＣＴのうち、前記未重畳第１コマンド信号の前記第１光信号への重畳の期間と、前記未重畳第２応答信号の前記第１光信号への重畳の期間とを、重ならないように制御する部分である。
また、「第２制御部」は、例えば、図８の制御部ＣＴのうち、未重畳第２コマンド信号の前記第２光信号への重畳の期間と、前記未重畳第１応答信号の前記第２光信号への重畳の期間とを、重ならないように制御する部分である。
また、「コンピュータ、」は、例えば、図２、図７、図８の制御部ＣＴが備えるか、図２、図７、図８の制御部ＣＴに備えられる、コンピュータである。
また、「プログラム」は、例えば、図２、図７、図８の記憶部ＭＭが保持する、前記コンピュータに処理を実行させるプログラムである。

【0122】

この出願は、２０２０年１２月２１日に出願された日本出願特願２０２０－２１０９４６を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

【符号の説明】

【0123】

１０ 光海底ケーブルシステム
１１、１２ 陸上端局装置
２０、２１、２２、２ｎ 光海底装置
２０ｘ 送信装置
Ｃ１、Ｃ２ 光カプラ
ＣＴ 制御部
ＣＴｘ 第１更新部
Ｆ１、Ｆ２ 光ファイバ
ＦＬ１、ＦＬ２ フィルタ
ＭＭ 記憶部
Ｒ１、Ｒ２ 受信回路
Ｒ１ｘ 第１検出部
Ｒ２ｘ 第２検出部
Ｓ１、Ｓ２ 光信号
Ｔ１、Ｔ２ 送信回路
Ｔ１ｘ 第１重畳部
ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６、ｔ７、ｔ８、ｔ９ 時刻

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】