特許 7597297 海底電力ルーティングデバイスおよび海底ケーブル分岐アーキテクチャ

(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】2024-12-02

(45)【発行日】2024-12-10

(54)【発明の名称】海底電力ルーティングデバイスおよび海底ケーブル分岐アーキテクチャ

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/80 20130101AFI20241203BHJP

   H04B 10/27 20130101ALI20241203BHJP

   H04B 10/03 20130101ALI20241203BHJP

【ＦＩ】

H04B10/80 160

H04B10/27

H04B10/03

【請求項の数】 19

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021088209

(22)【出願日】2021-05-26

(65)【公開番号】P2021197735

(43)【公開日】2021-12-27

【審査請求日】2023-05-24

(31)【優先権主張番号】63/038,434

(32)【優先日】2020-06-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/322,452

(32)【優先日】2021-05-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】502101180

【氏名又は名称】サブコム，エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ララ デニス ガレット

(72)【発明者】

【氏名】ハイフェン リー

(72)【発明者】

【氏名】スタンレイ シー．ヴィスニースキー、ザ・セカンド

(72)【発明者】

【氏名】トーマス マリノ、ジュニア．

【審査官】後澤 瑞征

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１３－５２９０３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０２０－５１５１５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ １０／８０

Ｈ０４Ｂ １０／２７

Ｈ０４Ｂ １０／０３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１幹線海底光ファイバケーブルにカップリングされる第１海底切替分岐ユニットおよび第２海底切替分岐ユニットと、
第２幹線海底光ファイバケーブルにカップリングされる第３海底切替分岐ユニットおよび第４海底切替分岐ユニットと、
第１海底分岐ケーブルによって、前記第１海底切替分岐ユニットおよび前記第３海底切替分岐ユニットの間でカップリングされる第１電力端末ユニットと、
第２海底分岐ケーブルによって、前記第２海底切替分岐ユニットおよび前記第４海底切替分岐ユニットの間でカップリングされる第２電力端末ユニットと、
を備え、
前記第１電力端末ユニットおよび前記第２電力端末ユニットのそれぞれが、
電力導体および光ファイバケーブルにカップリングされる第１カップリングポートと、
前記第１カップリングポートにカップリングされ、前記第１カップリングポートを介して前記電力導体に接続されるように動作可能であり、前記電力導体から供給された高圧電力を、前記高圧電力より低圧の電力を有する出力電圧に変換するように動作可能である高圧コンバータと、
前記高圧コンバータを相互接続ケーブルにカップリングするように構成される第２カップリングポートと、
を備え、
前記相互接続ケーブルにカップリングされる場合、前記高圧コンバータは、前記より低圧の電力を前記相互接続ケーブルに割り当てるように動作可能である、
海底電力ルーティングデバイスアセンブリ。

【請求項2】

前記第１電力端末ユニットおよび前記第２電力端末ユニットのそれぞれが、
前記第１カップリングポートおよび前記第２カップリングポートにカップリングされ、かつ、前記第１カップリングポートを介して通信信号を受信し、前記通信信号を処理し、前記第２カップリングポートを介して処理された通信信号を出力するように動作可能であるように構成されるモデム
を更に備える、
請求項１に記載の海底電力ルーティングデバイスアセンブリ。

【請求項3】

前記第２カップリングポートは、前記相互接続ケーブルにカップリングされるように動作可能であり、
前記相互接続ケーブルは、二重導体ケーブルまたは単一導体ケーブルである、
請求項１または２に記載の海底電力ルーティングデバイスアセンブリ。

【請求項4】

前記高圧コンバータは、更に、電力を供給して１つまたは複数のペイロードに給電するように動作可能であり、前記１つまたは複数のペイロードは、中継器、増幅器、オフショア施設またはセンサのうちの少なくとも１つを有する
請求項３に記載の海底電力ルーティングデバイスアセンブリ。

【請求項5】

前記高圧コンバータは、更に、
分岐故障を指示する命令信号に応答して前記出力電圧を調節するように動作可能である、
請求項１から４のいずれか一項に記載の海底電力ルーティングデバイスアセンブリ。

【請求項6】

前記高圧コンバータは、更に、
海底分岐ケーブルを介して遠隔地に位置する給電装置からの制御信号を受信するように動作可能である、
請求項１から５のいずれか一項に記載の海底電力ルーティングデバイスアセンブリ。

【請求項7】

前記高圧コンバータは、更に、ほぼ一定の値を有する電圧を前記出力電圧として出力するように動作可能である、
請求項１から６のいずれか一項に記載の海底電力ルーティングデバイスアセンブリ。

【請求項8】

前記高圧コンバータは、更に、ほぼ一定の値を有してエンドユーザ仕様に基づいて限られた出力電流を出力するように動作可能である、
請求項１から６のいずれか一項に記載の海底電力ルーティングデバイスアセンブリ。

【請求項9】

第１幹線海底光ファイバケーブルにカップリングされる第１切替分岐ユニットおよび第２切替分岐ユニットと、
第２幹線海底光ファイバケーブルにカップリングされる第３切替分岐ユニットおよび第４切替分岐ユニットと、
前記第１切替分岐ユニットおよび前記第３切替分岐ユニットにカップリングされ、少なくとも２つの光ファイバペアおよび少なくとも１つの電力導体を備える第１分岐ケーブルと、
前記第２切替分岐ユニットおよび前記第４切替分岐ユニットにカップリングされ、少なくとも２つの光ファイバペアおよび少なくとも１つの電力導体を備える第２分岐ケーブルと、
前記第１切替分岐ユニットおよび前記第３切替分岐ユニットの間で、前記第１分岐ケーブルにカップリングされる第１電力端末ユニットであって、前記第１分岐ケーブルの少なくとも１つの電力導体にカップリングされる第１ポート、および第２ポートを備える第１電力端末ユニットと、
前記第２切替分岐ユニットおよび前記第４切替分岐ユニットの間で、前記第２分岐ケーブルにカップリングされる第２電力端末ユニットであって、前記第２分岐ケーブルの少なくとも１つの電力導体にカップリングされる第１ポート、および第２ポートを備える第２電力端末ユニットと、
を備え、
前記第１切替分岐ユニットは、前記第１幹線海底光ファイバケーブルから供給された高圧電力を前記第１分岐ケーブルに切り替えるように動作可能であり、
前記第２切替分岐ユニットは、前記第２幹線海底光ファイバケーブルから供給された高圧電力を前記第２分岐ケーブルに切り替えるように動作可能であり、
前記第１電力端末ユニットおよび前記第２電力端末ユニットのそれぞれが、
前記それぞれの分岐ケーブルの前記少なくとも１つの電力導体から前記高圧電力を取得し、前記それぞれの切替分岐ユニットからの前記高圧電力を、前記高圧電力より低い電圧を有する電力に変換し、前記より低い電圧を有する電力を前記第２ポートに供給するように動作可能である、
海底ケーブル分岐アーキテクチャ。

【請求項10】

前記第１切替分岐ユニットは、更に、前記第１幹線海底光ファイバケーブルの少なくとも２つの光ファイバペアのうちの少なくとも１つの光ファイバペアを、前記第１分岐ケーブルの少なくとも２つの光ファイバペアのうちの対応する１つの光ファイバペアに接続するように動作可能である、
請求項９に記載の海底ケーブル分岐アーキテクチャ。

【請求項11】

前記第１電力端末ユニットは、前記第１切替分岐ユニットからの高圧電力を変換している間に、前記高圧電力の低電流をより高い電流に変換するように動作可能である、
請求項９または１０に記載の海底ケーブル分岐アーキテクチャ。

【請求項12】

前記第１電力端末ユニットは、前記第１幹線海底光ファイバケーブルにおける分岐故障を補償するように電圧出力を調節するように更に動作可能である、
請求項９から１１のいずれか一項に記載の海底ケーブル分岐アーキテクチャ。

【請求項13】

前記第１電力端末ユニットは、更に、
前記第１分岐ケーブルを介して遠隔地に位置する給電装置からの制御信号を受信するように動作可能である、
請求項９から１２のいずれか一項に記載の海底ケーブル分岐アーキテクチャ。

【請求項14】

前記第１電力端末ユニットは、更に、
ほぼ一定の値を有する電圧を出力電圧として出力するように動作可能である、
請求項９から１３のいずれか一項に記載の海底ケーブル分岐アーキテクチャ。

【請求項15】

前記第１電力端末ユニットは、更に、
ほぼ一定の値を有してエンドユーザ仕様に基づいて限られた出力電流を出力するように動作可能である、
請求項９から１３のいずれか一項に記載の海底ケーブル分岐アーキテクチャ。

【請求項16】

前記第１電力端末ユニットおよび前記第２電力端末ユニットの前記第２ポートに接続される相互接続ケーブルを更に備える、
請求項９から１５のいずれか一項に記載の海底ケーブル分岐アーキテクチャ。

【請求項17】

前記相互接続ケーブルにカップリングされる１つまたは複数のペイロードデバイスを更に備え、
前記相互接続ケーブルは、前記第２ポートからの高電流低電圧の電力を割り当て、且つ、
前記１つまたは複数のペイロードデバイスのうちの少なくとも１つのペイロードデバイスは、高電流低電圧の電力を使用するように動作可能である、
請求項１６に記載の海底ケーブル分岐アーキテクチャ。

【請求項18】

前記１つまたは複数のペイロードデバイスが、中継器、増幅器、またはセンサを有する、
請求項１７に記載の海底ケーブル分岐アーキテクチャ。

【請求項19】

前記第１切替分岐ユニットは、
光切替機能および電力切替機能を提供し、前記第１幹線海底光ファイバケーブルにおける光ファイバペアと前記第１電力端末ユニットにカップリングされた相互接続ケーブルとの間の接続性を確定するように動作可能である、
請求項９から１８のいずれか一項に記載の海底ケーブル分岐アーキテクチャ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の例は、光通信システムの分野に関する。より具体的には、本発明は、光通信システムにおける海底メッシュネットワーク用の改良された光切替および電気供給アーキテクチャに関する。

【背景技術】

【0002】

長距離光通信システム（例えば、水中光通信システム）は、データおよび情報の通信伝送を容易にするように、相互接続された多くの光ケーブルを備えてもよい。光ケーブルは、幹線光ケーブルであってもよく、且つ、双方向通信を可能にする双方向幹線光ファイバペアを含んでもよい。

【0003】

海底光通信システムにおいて、分岐ユニットを介した相互接続ケーブルは、第１幹線光ケーブルを第２幹線光ケーブルに接続するために使用できる。機能させるために、相互接続ケーブルに給電する必要がある。ネットワークは、ステーション内の給電装置（ＰＦＥ）と海底接地との間のみで給電される場合、いずれかのセグメントに分岐故障が発生すると、ネットワークの全てのセグメントに給電できない可能性がある。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

第１カップリングポートと、高圧コンバータと、第２カップリングポートとを備える海底電力ルーティングデバイスを開示する。第１カップリングポートは、海底分岐ケーブルの電力導体および光ファイバケーブルにカップリングされるように構成されてもよい。高圧コンバータは、第１カップリングポートにカップリングされ、第１カップリングポートを介して電力導体に接続されるように動作可能である。高圧コンバータは、更に、電力導体から供給された高圧電力を、高圧電力より低圧の電力を有する出力電圧に変換するように動作可能である。第２カップリングポートは、高圧コンバータを相互接続ケーブルにカップリングするように構成されてもよい。相互接続ケーブルにカップリングされる場合、高圧コンバータは、より低圧の電力を相互接続ケーブルに割り当てるように動作可能である。

【0005】

切替分岐ユニットと、分岐ケーブルと、電力端末ユニットとを備える海底ケーブル分岐アーキテクチャを提供する。切替分岐ユニットは、少なくとも１つの幹線海底光ファイバケーブルにカップリングされてもよい。分岐ケーブルは、切替分岐ユニットにカップリングされてもよい。分岐ケーブルは、少なくとも２つの光ファイバペアおよび少なくとも１つの電力導体を備えてもよい。切替分岐ユニットは、少なくとも１つの幹線海底光ファイバケーブルから供給された高圧電力を少なくとも１つの分岐光ファイバケーブルに切り替えるように動作可能である。電力端末ユニットは、分岐ケーブルの少なくとも１つの電力導体にカップリングされる第１ポートと、第２ポートとを備えてもよい。電力端末ユニットは、分岐ケーブルの少なくとも１つの電力導体から高圧電力を取得するように動作可能である。電力端末ユニットは、切替分岐ユニットからの高圧電力を、高圧電力より低い電圧を有する電力に変換し、より低い電圧を有する電力を第２ポートに供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】例示的な光通信システムを示す。

【図2】例示的な海底メッシュネットワークを示す。

【図3】故障および切替設定の例１を示す。

【図4】故障および切替設定の例２を示す。

【図5】故障および切替設定の例３を示す。

【図6】単一の光ファイバペアに基づく幹線セレクタと２つの光ファイバペアに基づくａｎｙ－ｔｏ－ａｎｙセレクタとの機能間の例示的な比較を示す。

【図7】切替分岐ユニットの例および電力端末ユニットの例の詳細を含む相互接続環境の構成例を示す。

【図8】本明細書で開示される電力端末ユニットの例示的な下流のデバイスまたはシステムに電力を提供するための例示的な構成を示す。

【発明を実施するための形態】

【0007】

本発明で開示された主題は、光通信システムに使用される海底メッシュネットワーク用の少なくとも１つの改良された光切替および電気供給アーキテクチャに関する。例によれば、海底光切替および電力変換（例えば、１つまたは複数のＤＣ／ＤＣコンバータを介して）の技術は、２つの相互接続された海底システムの間で柔軟な光ファイバペアの割り当ておよび電力を提供する。開示された主題は、いかなる幹線光ケーブルの独立停電および相互接続ケーブルの分岐故障保護を実現する。これに加え、開示される切替分岐ユニットは、２つの光ファイバペアにａｎｙ－ｔｏ－ａｎｙの光切替を提供することにより、追加のペア接続オプションを提供する。

【0008】

例において、幹線ケーブルおよび相互接続ケーブルは、光ファイバと電力導体とを備えてもよい。下記のように、切替分岐ユニット（ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｂｒａｎｃｈｉｎｇ Ｕｎｉｔ、ｓＢＵ）は、対応する幹線光ケーブルを相互接続ケーブルに接続するように構成され得、且つ、各ｓＢＵは、電力を１つの幹線光ケーブルを相互接続ケーブルにルーティングするように構成されてもよい。更に、電力端末ユニット（Ｐｏｗｅｒ Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ、ＰＴＵ）は、ｓＢＵからの高電圧低電流の電力の供給を、海底中継器および相互接続ケーブルを介して給電された他の装置のための給電に適した電圧がより低く電流がより高い供給に変換するように構成されてもよい。従って、例において、ＰＴＵは、ＤＣ／ＤＣ変換機能を提供することができる。

【0009】

例において、相互接続ケーブルの各端部は、対応するＰＴＵに接続できる。２つのＰＴＵは共に相互接続ケーブルに柔軟な電力の割り当てを提供し、例えば、それらのそれぞれの電圧出力を調節し、幹線光ケーブルに沿う任意の箇所で発生する可能性のある分岐故障を補償する。別の例において、各ｓＢＵは、幹線における光ファイバペアと相互接続ケーブルとの間の接続性（例えば、２つの光ファイバペアの「ａｎｙ－ｔｏ－ａｎｙ」（Ａ２Ａ）または２つの光ファイバペアのａｎｙ－ｔｏ－ａｎｙ（２ ＦＰ Ａ２Ａ）の接続性と呼ばれてもよい）を確定するために、光切替機能を備えてもよい。

【0010】

例によれば、下記のように、システムアーキテクチャに対し、少なくとも４種の異なる海底メッシュネットワーク構成状態を説明し、ここで、構成状態は、少なくとも４つの２ＦＰ Ａ２Ａ ｓＢＵ機能の状態を変更することにより実施される。本明細書では、より多くの異なる構成の組み合わせまたは変化がサポートされることが理解できる。また、２つの光ファイバペアのみが示されて説明されるが、幹線光ケーブルにおける使用可能な光ファイバペア数は、説明される機能を実現するように、２つのセットに分けることができる。

【0011】

更なる例において、ｓＢＵとＰＴＵとの間の海底相互接続ケーブルは、電力を第１分岐ユニット（例えば、ｓＢＵ）からＰＴＵまで搬送した後、第２分岐ユニットに戻って幹線光ケーブルで継続するために、二重導体ケーブルを含んでもよい。更に、相互接続分岐は、一方の端部のみでＰＴＵに接続し、他方の端部で接地することができる。他の場合、給電装置を備えない相互接続分岐は、ＰＴＵを必要としない可能性があるが、依然として柔軟な光切替の恩恵を受けることができる。相互接続ケーブルは、示された例のうちの１つまたは複数に示すように、簡単な「Ｈ」アーキテクチャで提供され得る。また、より複雑な「分岐の枝」構成もサポートできる。例において、給電特徴は、中継器のない相互接続ケーブルでオプションである。

【0012】

本発明は、２つ（２）の光ファイバペア選択群の例を示して説明する。更に、切替機能の例を提供して２つの以上の光ファイバペアをリンク接続して構成群とすることを示す。例えば、相互接続ケーブルは、２つの光ファイバペア（２ＦＰ）を有する群に組織でき、且つ、２ＦＰの各セットは、２ＦＰ Ａ２Ａセレクタ機能の実例で相互接続ケーブルの各端部に接続でき、これにより、相互接続光ファイバペアが東幹線もしくは西幹線に接続でき、または幹線が相互接続ケーブルを完全に迂回することができる。更に、本発明および関連例の特徴は、下記のように、単一の光ファイバペアの幹線セレクタによりサポートできることも理解できる。

【0013】

ステーションとｓＢＵとの間に追加の光ファイバペアを提供することができ、これにより、一方の幹線で、他方の幹線における光ファイバペアを中断することなく、中断された「海洋」ＦＰに回復パスを提供することができる。

【0014】

従って、幹線における分岐の故障期間においても、相互接続給電を保持することができ、更に、幹線光ケーブルの分岐故障状態に関わらず、相互接続ケーブルで分岐故障保護を提供することができる。また、システムの設計または他のアーキテクチャに基づく考慮により、分岐故障の発生に応答してこれらに相互接続ケーブルを介して行われる幹線光ファイバペアの再構成可能なルーティングを提供することができる。

【0015】

本明細書に示されて説明される例、特徴、図面等は、通常の技術よりも優れた多くの利点を提供し、例えば、開示される例は、少なくとも、（ｉ）シングルエンド給送動作をサポートするという利点、および／または（ｉｉ）海底光切替に基づいて相互接続光ファイバペアを、いずれかの幹線トラフィック方向に自由に接続でき、新たなネットワークアーキテクチャで新規な給電および切替機能を提供するという利点を提供する。更に、多くの相互接続ケーブルは、ＰＴＵを用いて任意の幹線光ケーブルから独立して停電することができる。相互接続ケーブルに対する分岐故障保護の設定も有利に提供される。メッシュネットワークアーキテクチャまたは構成で２ＦＰ Ａ２Ａ（および単一の光ファイバペアに基づく幹線セレクタ）光切替機能を使用することは、新規（他の解決策よりも多くの潜在的な光ファイバペア接続オプションを提供する）であるだけでなく、更に、本明細書に記載されるようなより堅牢な相互接続ケーブル給電を提供する。また、開示される例は、幹線と相互接続光ファイバペアとの間により柔軟な接続性を提供し、更に、追加のネットワーク構成を提供することでトラフィック容量を割り当て、且つ、故障イベント期間、修理期間等のトラフィック需求を満たすためにネットワークを再構成することができる。

【0016】

以下、図面を参照しながら開示される例をより全面的に説明する。しかし、開示される例は、多くの異なる形式で実施でき、且つ、本明細書に記載の例に限定されるものと解釈されるべきではない。逆に、これらの例を提供して本発明を全面的かつ完備にし、開示された主題の範囲を当業者に十分に伝える。図面において、同じ数字は常に同じ構成要素を表す。

【0017】

図面を参照し、図１は、多くの高帯域幅光ファイバケーブルを用いて長距離で大量のデータを伝送できる例示的な双方向光通信システム１０１を示す。光ファイバケーブルは、大量の光ファイバを含んでもよい。双方向データの伝送は、光ファイバケーブル内で光ファイバペアを構築し、且つ、光ファイバペア毎に１つまたは複数のチャネル（例えば、波長分割多重チャネル）を伝送することにより実施できる。

【0018】

図に示すように、光通信システム１０１は、２つの一方向光路１１１、１２１を介して接続された端末１０３および１０５を備えてもよく、これらが共に双方向光ファイバペアを形成する。光路１１１は、端末１０３における発信機Ｔｘ １１３から端末３０５における受信機Ｒｘ １１５への一方の方向（例えば、右方向）で情報を伝送することができる。光路１２１は、端末１０５における発信機Ｔｘ １２５から端末１０３における受信機Ｒｘ １２３への他方の方向（例えば、左方向）で情報を伝送することができる。端末１０３に関しては、光路１１１はアウトバウンドパスであり、光路１２１は、端末１０３の受信機Ｒｘ １２３へのインバウンドパスである。光路１１１は、中継器１３１－１～１３１－ｎにカップリングされた光ファイバ１１７－１～１１７－ｎ、および光増幅器１１９－１～１１９－ｎを含んでもよい。光路１２１は、中継器１３１－１～１３１－ｎにもカップリングされた光ファイバ１２７－１～１２７－ｎ、および光増幅器１２９－１～１２９－ｎを含んでもよい。光増幅器１１９－１～１１９－ｎおよび１２９－１～１２９－ｎのうちの１つまたは複数は、エルビウム添加光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）、他の希土類添加光ファイバ増幅器、ラマン増幅器、半導体光増幅器（ＳＯＡ）等であってもよい。いくつかの例において、発信機ＴＸ １１３および受信機ＲＸ １２３がトランスポンダとして端末１０３箇所に共に収容されてもよく、同様に、発信機ＴＸ １１５および受信機ＲＸ １２５もトランスポンダとして端末１０５箇所に共に収容されてもよいことが理解できる。

【0019】

光路ペア（例えば、光路１１１、１２１）は、中継器１３１－１～１３１－ｎ内の増幅器ペア１１９－１～１１９－ｎおよび１２９－１～１２９－ｎのセットに構成でき、これらの中継器は、追加のパスペアをサポートする光ファイバと共に光ファイバケーブルに含まれ得る光ファイバペア１１７－１～１１７－ｎおよび１２７－１～１２７－ｎに接続できる。各中継器１３１－１～１３１－ｎは、各対応するパスペア用の一対の増幅器１１９－１～１１９－ｎ、１２９－１～１２９－ｎを含んでもよく、且つ、追加のパスペア用の追加の増幅器を含んでもよい。カップリングパス１３３－１～１３３－ｎは、例えば、対応する中継器１３１－１～１３１－ｎ内の１つまたは複数の光路１１１、１２１の間にカップリングされてもよい。本明細書に使用される「カップリング（ｃｏｕｐｌｅまたはｃｏｕｐｌｅｄ）」という用語は、あらゆる直接または間接的な接続（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎまたはｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ）、カップリング、リンクもしくはリンク接続、または有線もしくは無線の接続を広く意味し、特に断りのない限り、カップリングされたコンポーネントまたは構成要素が互いに直接接続されていることを意味するとは限らないことが理解できる。

【0020】

光通信システム１０１の例示的な例を示して説明したが、光通信システム１０１の変形例も本発明の範囲内に含まれる。光通信システム１０１は、例えば、給電装置により提供された、対応する光路１１１および１２１に沿う配線を介して分布された電力を利用するより多くの光路ペア、より多くまたはより少ない中継器を含んでもよい。あるいは、光通信システム１０１は、いかなる光増幅器を備えなくてもよく、または、光増幅器の代わりに、光ファイバを介して接続された中継器内のラマン増幅により光利得を実施することに適した光ポンプ電源を備えてもよい。

【0021】

更に、発信機、受信機、発信機および受信機を含むトランスポンダ、またはデータを伝送して受信するための任意の他の適当なデバイスは、対応するｓＢＵに含まれてもよく、該対応するｓＢＵは、メモリに記憶された命令を実行するために少なくとも１つのメモリおよび１つまたは複数のプロセッサ（例えば、ＣＰＵ、ＡＳＩＣ、ＦＧＰＡ、任意の通常プロセッサ等）を有するデバイスにカップリングされてもよいし、該デバイスを含んでもよいことが理解できる。

【0022】

更に、上記光路（即ち、１１１、１２１）は、光ケーブルの（複数の）電力導体（例えば、以下の例に示すそれらの電力導体）を介して給電することができることが理解できる。更に、複数の光通信システム（例えば、光通信システム１０１）は、相互接続ケーブルおよび分岐ユニットを介して相互接続できる。

【0023】

図２は、１つまたは複数の例によるメッシュネットワークの例を示す。示されるように、メッシュネットワーク２００は、西側における幹線－北端末２２０と東側における幹線－北端末２２５との間に配置された対応する幹線－北光ケーブル２１０の少なくとも２つの幹線－北双方向光ファイバペア２２２および２２３を備えてもよい。更に示されるように、同様に、メッシュネットワーク２００は、西側における幹線－南端末２３０と東側における幹線－南端末２３５との間に配置された対応する幹線－南光ケーブルの少なくとも２つの幹線－南双方向光ファイバペア２３２および２３３を備えてもよい。示された４つの端末のうちのそれぞれは、少なくとも光ファイバペアにおける導体ケーブル（それぞれ２７５および２７７として示される）に電力を提供するための給電装置（ＰＦＥ）を備えてもよい。この例において、給電装置（ＰＦＥ）は対応する幹線２２０、２２５、２３０および２３５に幹線電力を提供する。

【0024】

メッシュネットワーク２００は、分離した４つの「切替」分岐ユニット（ｓＢＵ）２０２（ｓＢＵ ＃１．１とも呼ばれる）、２０４（ｓＢＵ ＃１．２とも呼ばれる）、２０６（ｓＢＵ ＃２．１とも呼ばれる）、および２０８（ｓＢＵ ＃２．２とも呼ばれる）を備えてもよく、そのうちの２つは、幹線－北ケーブル２１０に配置される、または該幹線－北ケーブルにカップリングされ、且つ、他の２つは、幹線－南ケーブル２１５に配置される、または該幹線－南ケーブルにカップリングされる。図に示すように、ｓＢＵｓ ２０２および＃２．１は、西側ｖｉで（または該西側により近い）幹線南北ケーブルを相互接続し、且つ、同様に、ｓＢＵｓ ＃１．２および２０８は、相互接続ケーブル２４３を介して東側で（または該東側により近い）ケーブルを相互接続する。例において、ｓＢＵｓ ＃１．１、＃１．２、＃２．１、および２０８のうちのそれぞれは、光ファイバ切替を実行して電力を対応する電力端末ユニット（ＰＴＵ）にルーティングするように構成される。例えば、北側で、ｓＢＵ ２０２は電力をＰＴＵ ２１２にルーティングし、且つ、ｓＢＵ ＃１．２は電力をＰＴＵ ２１４にルーティングする一方、南側で、ｓＢＵ ＃２．１は電力をＰＴＵ ２１６にルーティングし、且つ、ｓＢＵ ＃２．２は電力をＰＴＵ ２１８にルーティングする。対応するｓＢＵのうちのそれぞれは、幹線光ファイバケーブル２１０の少なくとも２つの光ファイバペア（例えば、２２２および２２３）のうちの少なくとも１つを分岐ケーブル（ＰＴＵ、例えば、２１２にカップリングされる）の少なくとも２つの光ファイバペアのうちの対応する１つの光ファイバペアに接続するように動作可能である。

【0025】

例によれば、ＰＴＵ ２１２、２１４、２１６および２１８は、それぞれ相互接続ケーブル２４１または相互接続ケーブル２４３に電力を提供するように構成され得、且つ、分岐故障の影響を軽減するために、電力の再ルーティング（および光ファイバの再ルーティング）を実現することにより分岐故障保護を更に提供する。例えば、２１２、２１４、２１６および２１８のＰＴＵは、ｓＢＵ（例えば、１．１または２．１）から電力を取得するための１つまたは複数のポート、および相互接続ケーブル（例えば、相互接続ケーブル２４１または２４３）に電力を提供するためのポートを備えてもよい。また、ＰＴＵは、高電圧の直流－直流（ＤＣ／ＤＣ）コンバータ（後の例に示される）を備えてもよい。例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータは、定電流または定電圧を提供し、電流および電圧を制御装置によって設定された閾値に制限するように動作可能である。例えば、各幹線２２０、２２５、２３０および２３５は、命令／応答装置（ＣＲＥ）を備えてもよく、該命令／応答デバイスは、遠隔測定により動作されて対応するｓＢＵｓ＃１．１、＃１．２、＃２．１および＃２．２のうちのそれぞれの光切替および対応するＰＴＵ ２１２、２１４、２１６および２１８への電力切替を制御することができる。ＣＲＥは、更に、対応するＰＴＵにカップリングされた光ファイバケーブルを介した制御命令により、または遠隔測定により、各対応するＰＴＵ ２１２、２１４、２１６および２１８の電力変換を制御することができる。

【0026】

図２に示すように、例えば、ｓＢＵ ２０２と＃２．１との間、およびｓＢＵ＃１．２と２０８との間の相互接続電力は、相互接続ケーブル２４１または相互接続ケーブル２４３に含まれる（複数の）二重導体相互接続ケーブル（ＤＣＣとも呼ばれる）により提供できる。例えば、相互接続ケーブル２４１は、少なくとも電力導体２５１および少なくとも２つの光ファイバペア（２ＦＰ）２６１を備えてもよい。同様に、相互接続ケーブル２４３は、少なくとも電力導体２５３および少なくとも２つの光ファイバペア（２ＦＰ）２６３を備えてもよい。下記のように、ｓＢＵ ２０２におけるそれぞれの二重光ファイバペア、ａｎｙ－ｔｏ－ａｎｙ（本明細書では「２ＦＰ Ａ２Ａ」とも呼ばれる）セレクタ機能は、柔軟な光切替および電気供給のような柔軟なネットワーク構成を提供し、応答（例えば、海底環境の状況（例えば、分岐故障等）に応じて再ルーティングする）を実現する。

【0027】

少なくともこのため、図２に示されたメッシュネットワーク２００は、「全幹線」構成と考えられ、これは、例えば、北幹線と南幹線の両者に対し、全ての幹線光ファイバペアはそれらのそれぞれの幹線の端末の間で接続され、給電されて動作可能であることを意味する。

【0028】

図３は、開示された主題の１つまたは複数の面による分岐故障および切替設定３００の例を示す。解釈しやすいために、図２のメッシュネットワーク２００およびその中のコンポーネントは、図３の分岐故障および切替設定３００を説明するために用いられる。構成３００は、メッシュネットワークとして実現できる。示されるように、分岐故障３０６は、幹線－北光ファイバペアの東側付近（即ち、ｓＢＵ ＃１．２．１と幹線－北端末２２５との間）で発生する可能性がある。分岐故障は、ケーブルの絶縁が金属導体コアから直接海水への短絡があるように破壊されたこと等のような、水中通信ケーブルで発生するあらゆるタイプの故障（物理的または他の故障）を広義に指すことができることが理解できる。あるいは、いくつかの例において、ケーブルの破損は、船のアンカー、トロール漁船、バックホウ船、海底に沿ってケーブルを引き摺る水流等によって引き起こされた可能性がある。例えば、分岐故障は、例えば、給電装置等で対応する幹線２１０または２１５内で既に電力の損失があるかまたは電圧もしくは電流が所定量だけ低下したことを確定したことにより検出できる。

【0029】

例えば、分岐故障が発生すると、少なくとも南北幹線光ファイバペア間の相互接続部材（例えば、ｓＢＵ＃１．１．１と＃２．１．１との間、および／またはｓＢＵ＃１．２．１と＃２．２．１との間の相互接続ケーブル）への電力を遮断することができる。従って、例において、分岐故障の発生が検出された場合（または、分岐故障が発生するという任意の確定に基づく、または任意の他の原因により）、少なくとも電力を再ルーティングするために、分岐故障の位置に基づいてｓＢＵ ＃１．１．１～＃２．２．１のうちの１つまたは複数に対して光切替を実行することができる。図に示すように、ｓＢＵ ＃１．２．１と＃２．２．１のポート接続を再構成することにより、幹線－北光ファイバペア２２２および２２３における両者は、それぞれ再ルーティングされる、または幹線－南光ファイバペア２３３、２３２に切り替えることができる。有利には、分岐故障が発生しても、依然として幹線－北２２０と幹線－南２３５との間の相互接続ケーブル２４３に電力を提供することができる。

【0030】

図４は、１つまたは複数の例による分岐故障および切替設定４００の例を示す。解釈しやすいために、図２のメッシュネットワーク２００およびその中のコンポーネントは、図４の分岐故障および切替設定４００を説明するために用いられる。構成４００は、メッシュネットワークとして実現できる。示された例において、分岐故障４０６は、「洋心」または幹線－北光ファイバペア２２２および２２３の中部付近で発生する可能性がある。

【0031】

図３に類似し、分岐故障が発生（例えば、図４に示すように、ｓＢＵ ＃１．１．２とｓＢＵ ＃１．２．２との間で発生）すると、北幹線光ファイバペア２２２および２２３と、南幹線光ファイバペア２３２および２３３との間の相互接続部材（例えば、ｓＢＵ ＃１．１．２と＃２．１．２との間の相互接続ケーブル２４１、および／またはｓＢＵ ２０４と＃２．２との間の相互接続ケーブル２４３）への電力を遮断することができる。対応する幹線２１０または２１５内の電力の損失または電圧もしくは電流が所定量だけ低下したことにより分岐故障（または故障が潜在的に発生する可能性があるという任意の確定に基づく）を検出した場合、分岐故障または潜在的な分岐故障の光路における対応する１つまたは複数のｓＢＵは、光切替を実行して電力を少なくとも再ルーティングすることができる。例において、ｓＢＵ ＃１．１．２と＃２．１．２のポート接続を再構成することにより、幹線－北光ファイバペア（２２２、２２３）のうちの２つを再ルーティングする、または幹線－南光ファイバペア２３２、２３３に切り替えることができる。同様に、ミラーリングの例において、ｓＢＵ ＃１．２．２と＃２．２．２のポート接続は、幹線－北ケーブル２１０と幹線－南ケーブル２１５との間の相互接続部材２４３に電力を提供して維持するために、幹線－北光ファイバペア２２２および２２３を再ルーティングする、または幹線－南光ファイバペア２３２および２３３に切り替えるように再構成されてもよい。

【0032】

図５は、１つまたは複数の例による分岐故障および切替設定５００の例を示す。構成５００は、メッシュネットワークとして実現できる。解釈しやすいために、図２のメッシュネットワーク２００およびその中のコンポーネントは、更に、図４の分岐故障および切替設定５００を説明するために用いられる。示される例において、図４に類似または同様に、分岐故障５０６０は、洋心または幹線－北光ファイバペアの中部付近で発生する可能性がある。

【0033】

図４の代替例において、図５に示すように、１つの幹線－北光ファイバペア２２３だけが幹線－南２３０への分岐故障の検出に応答して再ルーティングまたは切り替えられる一方、東幹線－南２３５の１つの光ファイバペア２３２は、ｓＢＵ＃１．１．３および＃２．１．３を介して西幹線－北２２０とサービスを保持する。少なくともこの点で、メッシュネットワーク５００の西側において幹線－北と幹線－南との間に１つの新たな光ファイバペアの接続のみがある可能性がある。有利には、分岐故障が発生しても、図５の代替構成は、依然として少なくとも幹線－北と幹線－南との間の相互接続部材２４１および２４３に電力を提供することができる。少なくともこのため、（複数の）ｓＢＵの２ＦＰ Ａ２Ａ選択機能は、上述した電力切替および電力ルーティングアーキテクチャの柔軟性および構成の利点を提供する。

【0034】

図６は、１つまたは複数の開示例に基づき、対応するｓＢＵにおける単一の光ファイバペアに基づく幹線セレクタ（ｓＢＵ ６１０により実施される）と２つの光ファイバペアに基づくａｎｙ－ｔｏ－ａｎｙ（Ａ２Ａ）セレクタ（ｓＢＵ ６２０により実施される）との例示的な比較６００を示す。ｓＢＵ ６１０の単一の光ファイバペアに基づく幹線セレクタおよびｓＢＵ ６２０の２つの光ファイバペアに基づくＡ２Ａセレクタの構成に示すように、対応する各ｓＢＵ ６１０または６２０は、幹線ポート、「Ａ１」ポートおよび「Ａ２」ポートという少なくとも３つの異なるポートを有し、対応する入力および出力接続を有し、更に、分岐光ファイバペアの追加およびドロップ接続を有することができる。対応するｓＢＵ ６１０および６２０のうちのそれぞれは、光スイッチ（ｓＢＵ ６２０用のＡ－ＬおよびｓＢＵ ６１０用の１－１２）を有するように示され、これらの光スイッチは、選択的に幹線ポートにカップリングされた光ファイバペアをＡ２ポートに切り替える、またはＡ１ポートからＡ２ポートに切り替えるように動作可能である。

【0035】

例において、ｓＢＵ ６２０の「３Ａ型サブモジュールＡ２Ａ同等物」構成に対し、対応する模式図に示すように、２つの光ファイバペアを選択して分岐光ファイバペアにドロップする。例えば、ＦＰ１およびＦＰ２は、分岐ＦＰ１にドロップでき、更に、ＦＰ１およびＦＰ２は、分岐ＦＰ２にドロップすることができる。このような２つの光ファイバペアに基づくＡ２Ａ機能は、上述した図２のメッシュネットワーク２００のｓＢＵ ＃１．１．３、＃１．２．３、＃２．１．３および＃２．２．３で実施できる。代替例において、「３Ａ型サブモジュール幹線セレクタ同等物」または単一の光ファイバペアに基づく幹線セレクタ（例えば、６２０）は、ｓＢＵ ＃１．１．３、＃１．２．３、＃２．１．３および＃２．２．３で実施できる。

【0036】

例によれば、単一の光ファイバペアに基づく幹線セレクタは、２つの独立した幹線光ファイバペアセレクタを形成するために、光ファイバパス用の異なるラベルを有することができる。例において、東側または西側における幹線光ファイバペアを選択し、例えば、光スイッチＥと光スイッチＩとの間で、各光ファイバペアの基に分岐光ファイバペアにドロップすることができる。例えば、１つの光ファイバペアにおける１つの接続は一度に使用できる可能性がある。更に、以上の少なくとも図２～図５のいずれかで説明された１つまたは複数の機能または特徴は、単一の光ファイバペアに基づく幹線光ファイバペアセレクタにより実現できることが理解できる。更に、追加のコストなしで少なくとも余分な接続を提供するために、単一の光ファイバペアの幹線セレクタは、全ての２つの光ファイバペアがＡ２Ａスイッチと接続できる接続箇所を提供するように、奇数の光ファイバペアの場合にのみ使用してもよいことが理解できる。

【0037】

図７は、切替分岐ユニットの例および電力端末ユニットの例の詳細を含む相互接続環境の構成例を示す。

【0038】

深い海底環境に存在する物理的条件を耐えるために、ｓＢＵ ７１０およびＰＴＵ ７２０を含む海底ケーブル分岐アーキテクチャ７００を提供して構成することができる。ｓＢＵ ７１０は、給電装置（ＰＦＥ）を備える位置（図示せず）から光ファイバおよび電力導体（例えば、図２～図５の例に示したもの）を備える幹線光ファイバケーブル７４０にカップリングされてもよい。ｓＢＵ ７１０は、更に、別の位置および／または別のｓＢＵ（両者はいずれも図示せず）に接続可能な光ファイバケーブルおよび電力導体を備える幹線ケーブル７５０にカップリングされてもよい。例において、分岐ケーブル７３０は、ｓＢＵ ７１０をＰＴＵ ７２０にカップリングされてもよい。ＰＴＵ ７２０は、更に相互接続ケーブル７６０にカップリングされる。

【0039】

ｓＢＵ ７１０は、光切替および電力切替機能を提供する。例えば、ｓＢＵ ７１０には、光スイッチおよび制御回路システムが設定されてもよく、該光スイッチおよび制御回路システムにより、ｓＢＵ ７１０は、ｓＢＵ ７１０の対応するポートにカップリングされた幹線光ファイバケーブル７４０および幹線ケーブル７５０における光ファイバペア（この例では、図示せず）と、ＰＴＵ ７２０にカップリングされた相互接続ケーブル７６０との間の接続性を確定するように動作可能である。例えば、ｓＢＵ ７１０は、幹線光ファイバケーブル７４０の少なくとも２つの光ファイバペア（この例では、図示せず）のうちの少なくとも１つを、分岐ケーブル７３０の少なくとも２つの光ファイバペア（この例では、図示せず）のうちの対応する１つの光ファイバペアに接続するように動作可能である。

【0040】

分岐ケーブル７３０は、ｓＢＵ ７１０とＰＴＵ ７２０との間に電力を提供するように動作可能である二重導体ケーブル（ＤＣＣ）であってもよい。相互接続ケーブル７４０は、他の例に示すように、ＰＴＵ ７２０を様々なデバイスまたはペイロードに接続することができる。

【0041】

ＰＴＵ ７２０は、高電圧（図ではＨｉ－Ｖと表記された）コンバータ７２４を備えてもよい。高圧コンバータ７２４により、ＰＴＵ ７２０は幹線ＰＦＥから分岐ペイロードに制御可能な電力を提供することができる。高圧コンバータ７２４は、１５ｋＶと高い直流電圧を他の電圧、例えば、１２．５ｋＶ以下に変換するように動作可能である。ＰＴＵ ７２０は、電力変換および制御のための従来技術（しかし、海底環境で）を実施するように構成される回路システムを有することができる。また、高圧コンバータ７２４は、定電流または定電圧を提供し、電流量を制限し、提供された電圧の大きさを制限するように動作可能である。例えば、高圧コンバータ７２４は、ほぼ一定の値を有する出力電流を出力し、且つ、エンドユーザ仕様に基づいて限られるように動作可能である。ＰＴＵ ７２０は、更に、光ファイバを図２～図５における例に示されたそれらのデバイスおよび／または幹線のような他のデバイスおよび／または幹線にカップリングするように、光ファイバを通過させることができる。ＰＴＵ ７２０は、命令／応答装置（ＣＲＥ）を介して幹線位置または別の位置（例えば、遠隔ＰＯＰ（ｐｏｉｎｔ－ｏｆ－ｐｒｅｓｅｎｃｅ）、オフショア施設等）で遠隔測定により制御され得る。ＣＲＥは、プロセッサと、プログラミングコードを記憶するメモリと、遠隔測定回路システムとを備えてもよく、該遠隔測定回路システムは、１つまたは複数のＰＴＵ（例えば、ＰＴＵ ７２０）と通信するように動作可能である。

【0042】

図７に示すように、ＰＴＵ ７２０は、第１カップリングポート７２５と、高圧コンバータ７２４と、第２カップリングポート７２６とを備えてもよい。ＰＴＵ ７２０は、通信伝送のための好ましいモデムを更に備えてもよい。第１カップリングポート７２５は、海底分岐ケーブル（例えば、７３０）の電力導体および光ファイバケーブルにカップリングされるように構成されてもよい。いくつかの例において、海底分岐ケーブル７３０は、海底の切替分岐ユニット（例えば、図２の２０２）に接続された二重導体ケーブルであってもよく、且つ、第１カップリングポート７２５は、二重導体ケーブルにカップリングされるように動作可能である。高圧コンバータ７２４は、第１カップリングポート７２５にカップリングされ、第１カップリングポート７２５を介して海底分岐ケーブル７３０の電力導体に接続されるように動作可能である。高圧コンバータ７２４は、例えば、電力導体から供給された高圧電力を、高圧電力より低圧の電力を有する出力電圧に変換するように動作可能である。高圧コンバータ７２４は、ほぼ一定の値を有する電圧を出力電圧として出力するように動作可能である。

【0043】

第２カップリングポート７２６は、高圧コンバータ７２４を相互接続ケーブル（例えば、７６０）にカップリングされるように動作可能である。相互接続ケーブル７６０にカップリングされる場合、高圧コンバータ７２４は、より低圧の電力を相互接続ケーブル７６０に割り当てるように動作可能である。

【0044】

図示していないが、ＰＴＵ ７２０は、プロセッサと、遠隔測定回路システムと、プログラミングコードを記憶可能なメモリとを備えてもよい。プロセッサは、記憶されたプログラミングコードを実行してＰＦＥまたはＣＲＥから受信された通信信号を処理し、高圧コンバータ７２４の出力を管理するように動作可能である。高圧コンバータ７２４は、海底分岐ケーブル７３０、例えば幹線光ファイバケーブル７４０を介して遠隔地に位置する給電装置からの制御信号を受信するように動作可能である。制御信号は、分岐故障の指示を含んでもよく、且つ、ｓＢＵ、ＰＴＵおよびそれらのそれぞれのコンポーネントを構成するための命令を含む。また、高圧コンバータ７２４は、更に、例えば、ＣＲＥから受信された分岐故障を指示する命令信号に応答して出力電圧を調節するように動作可能である。

【0045】

好ましくは、モデム７２７は、第１カップリングポートおよび第２カップリングポートにカップリングされるように構成されてもよい。モデム７２７は、第１カップリングポート７２５を介して通信信号を受信して通信信号を処理するように動作可能である。通信信号の処理は、従来の通信処理技術およびプロトコルに基づいて行うことができる。モデム７２７は、更に、センサ等のような下流デバイスに出力するように、第２カップリングポート７２６に処理された通信信号を提供するように動作可能である。モデム７２７も、下流デバイスから他の通信信号を受信し、それらをＣＲＥのような上游デバイスまたは制御デバイスに提供するように動作可能である。

【0046】

ＤＣＣは、１２．５ｋＶ～１５ｋＶの電圧伝送を変換または伝達し、ＰＴＵ ７２０の下流の他のデバイス（即ち、相互接続部材７６０に接続された他のデバイス）（中継器、増幅器、ペイロードデバイスおよびシステム等）に電力を提供することができる。例えば、高圧コンバータ７２４は、更に、電力を供給して１つまたは複数のペイロード（例えば、下流デバイス）に給電するように動作可能であり、該１つまたは複数のペイロードは、中継器、増幅器、オフショア施設またはセンサのうちの少なくとも１つであってもよい。

【0047】

ＰＴＵ ７２０にカップリングされる第２ポート７２６の相互接続ケーブル７４０は、ＤＤＣまたは単一導体ケーブル（ＳＣＣ）であってもよい。

【0048】

好ましくは、ＰＴＵ ７２０はモデム７２７を備えてもよく、該モデムは、相互接続ケーブル７４０にカップリングされたペイロードデバイスに用いられるデータ伝送を行うことができ、該ペイロードデバイスは、センサ、オフショアプラットフォーム等を備えてもよい。

【0049】

相互接続環境７００は、分岐故障または潜在的な分岐故障のいずれか一方側におけるデバイスに給電することができるために、分岐故障に応答して電力切替を行うことができる。また、相互接続環境７００は、図２～図５の例に示すように、光ファイバ切替を行うことができる。

【0050】

図８は、本明細書で開示される電力端末ユニットの例示的な下流のデバイスまたはシステムに電力を提供するための例示的な構成を示す。

【0051】

構成８００は、ｓＢＵｓ ８１２、８２２、８３２および８４２からの相互接続環境の複数の例を含む。この例において、ｓＢＵ ８１２、８２２、８３２および８４２のうちのそれぞれは、幹線ケーブル８１０にカップリングされる。幹線ケーブル８１０は、給電装置（ＰＦＥ）にカップリングされ得、該給電装置は、幹線ケーブル８１０内の（複数の）導電体に電力を供給する。また、幹線ケーブル８１０は、多くの光ファイバペア（ＦＰ）を有する光ファイバケーブルを含む。

【0052】

ｓＢＵ ８１２、８２２、８３２および８４２におけるそれぞれは、各ＰＴＵ ８１４、８２４、８３４および８４４の例示的な実施形態を示す。

【0053】

例示的な実施形態は、ケーブル８１３を介してＰＴＵ ８１４にカップリングされたｓＢＵ ８１２を含む。この実施形態は、ｓＢＵ ８１２およびＰＴＵ ８１４を介して島、高価な海岸線または無人施設に遠隔通信を提供するように動作可能である。ケーブル８１３はＤＣＣであってもよい。ＰＴＵ ８１４（図７のＰＴＵ ７２０の上記それらの機能に類似する機能を実行するように同様に構成されて動作可能である）も相互接続ケーブル８１５にカップリングされる。各デバイス８１７－１、８１７－２、８１７－３、……、８１７－Ｎ（例えば、中継器、ペイロードデバイス等）も相互接続ケーブル８１５にカップリングされ、該各デバイスも電力を必要とする。ケーブル８１３は、導電体を介して電力を提供することも、光ファイバを介して通信を提供することもできる。ＰＴＵ ８１４は、相互接続ケーブル８１５に電力および通信を提供するように動作可能である。導電体を介した電力および光ファイバを介した通信を含む相互接続ケーブル８１５は、ビーチランディング８１６に接続され得る。ＰＴＵ ８１４を備える例示的な実施形態は、光ケーブルおよび電力を介して通信サービスを提供することにより、遠隔ＰＯＰ（ｐｏｉｎｔ－ｏｆ－ｐｒｅｓｅｎｃｅ、ＰＯＰ）８１８に通信サービスを提供する。

【0054】

別の例示的な実施形態において、ｓＢＵ ８２２は、ケーブル８２３を介してＰＴＵ ８２４にカップリングされる。ケーブル８２３はＤＣＣであってもよい。このような実施形態は、図２～図５の例と同様に、ｓＢＵ ８２２およびＰＴＵ ８２４を介して幹線ケーブルへのクロス接続を提供するように動作可能である。ＰＴＵ ８２４は、図７のＰＴＵ ７２０のそれらの機能のような機能を実行するように同様に構成されて動作可能である。ＰＴＵ ８２４は、相互接続ケーブル８２５にカップリングされてもよい。各デバイス８２７－１、８２７－２、……、８２７－Ｎ（例えば、中継器、ペイロードデバイス等）も、相互接続ケーブル８２５にカップリングされ、該各デバイスも電力を必要とする可能性がある。ケーブル８２３は、導電体を介して電力を提供することも、光ファイバを介して通信を提供することもできる。ＰＴＵ ８２４は、相互接続ケーブル８２５に電力および通信を提供するように動作可能である。導電体を介した電力および光ファイバを介した通信を含む相互接続ケーブル８２５は、別のＰＴＵ ８２６に接続され得る。ＰＴＵ ８２６は、ＰＴＵ ８２４と同様に構成され得、電力変換を提供する、または接地する。更なる実施形態において、ＰＴＵ ８２６は、ｓＢＵ ８１２およびＰＴＵ ８１４を使用したビーチランディングの実施形態と同様に、オプションであってもよく、且つ、存在しなくてもよい。例において、相互接続ケーブル８２５はＰＴＵ ８２６に接続されてもよい。分岐ケーブル（表記せず）は、ＰＴＵ ８２６にカップリングされて幹線ケーブル８２０と接続された別のｓＢＵ ８２８にカップリングされてもよい。

【0055】

更なる例示的な実施形態において、ｓＢＵ ８３２は、ケーブル８３３を介してＰＴＵ ８３４にカップリングされる。ケーブル８３３はＤＣＣであってもよい。この実施形態は、ｓＢＵ ８３２およびＰＴＵ ８３４を介してオフショア施設（例えば、オフショアプラットフォーム８３６）に遠隔通信を提供するように動作可能である。ＰＴＵ ８３４は、図７のＰＴＵ ７２０のそれらの機能のような機能を実行するように同様に構成されて動作可能である。ＰＴＵ ８３４は、相互接続ケーブル８３５にカップリングされてもよい。相互接続ケーブル８３５はオフショアプラットフォーム８３６に接続できる。ＰＴＵ ８３４は、上述した電力およびデータ通信を、例えば、好ましいモデム（例えば、図７の例示的なＰＴＵ ７２０の７２７）を介してオフショアプラットフォーム８３６における装置に提供するように動作可能である。

【0056】

別の例示的な実施形態において、ｓＢＵ ８４２は、ケーブル８４３を介してＰＴＵ ８４４にカップリングされる。ケーブル８４３はＤＣＣであってもよい。この実施形態は、ｓＢＵ ８４２およびＰＴＵ ８４４を介して海底センサアプリケーション（例えば、センサ８４８）に通信および電力を提供するように動作可能である。ＰＴＵ ８４４は、図７のＰＴＵ ７２０のそれらの機能のような機能および好ましいモデム７２７を介したデータ通信を実行するように同様に構成されて動作可能である。ＰＴＵ ８４４は相互接続ケーブル８４５にカップリングされ得、相互接続ケーブル８４５は配備パレット（ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ ｐａｌｌｅｔ、ＤＰ）８４７に接続され得る。ＤＰ ８４７は、センサ８４８のような複数のセンサにカップリングされ得、該複数のセンサは、温度、塩分、地震活動を検出し、音響測定等を取得するように構成されてもよい。

【0057】

上記光通信システムの海底メッシュネットワーク、関連する光切替および給電アーキテクチャは、様々な異なる配置で配置でき、且つ、いかなる特定の配置またはいかなる他の方式に限定されないことが理解できる。

【0058】

本発明において、海底メッシュネットワークにおける改良された光切替および給電アーキテクチャに用いられる新規かつ独特な技術を開示する。本発明は、範囲の面で本明細書に記載された具体的な実施例によって制限されるものではない。実際には、本明細書に記載されたものに加え、本発明の他の様々な実施例および改良は、当業者にとって、上記説明および図面から明らかとなる。

【0059】

従い、このような他の実施例および改良は、本発明の範囲内に含まれるものとする。更に、本明細書は、特定の環境で特定の目的のために特定の実施形態の文脈で本開示を説明したが、当業者は、その有用性がこれらに限定されず、本発明が任意の数の環境で任意の数の目的のために有益に実施され得ることを認識する。従い、以下に記載される特許請求の範囲は、本明細書に記載された本発明の全ての幅および精神に基づいて解釈されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】