[發(fā)明專利]本地供電的光通信網(wǎng)絡(luò)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910850972.2
• 申請(qǐng)日: 2015-11-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110601765B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 瓦萊·卡馬洛夫;約瑟夫·弗里蘭;安德魯·梅特卡夫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 谷歌有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H04B10/291
• 分類號(hào): H04B10/291;H04B10/80
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 李佳;劉笑芳

公開(kāi)了本地供電的光通信網(wǎng)絡(luò)。用于本地供電的光通信網(wǎng)絡(luò)的光學(xué)系統(tǒng)包括：第一干線終端，所述第一干線終端發(fā)射光信號(hào)；第二干線終端，所述第二干線終端接收所述光信號(hào)；通信干線；中間單元；和電源。所述通信干線沿水體底面設(shè)置并且將所述第一干線終端耦合至所述第二干線終端。所述通信干線將所述光信號(hào)從所述第一干線終端傳輸至所述第二干線終端。所述中間單元連接至所述第一干線終端與所述第二干線終端之間的所述通信干線。所述中間單元接收來(lái)自所述第一干線終端的發(fā)射的光信號(hào)，放大接收到的光信號(hào)，并且將放大的光信號(hào)發(fā)送至所述第二干線。所述電源為所述中間單元供電。

本申請(qǐng)是分案申請(qǐng)，原案的申請(qǐng)?zhí)柺?01580074029.7，申請(qǐng)日是2015年11月24日，發(fā)明名稱是“本地供電的光通信網(wǎng)絡(luò)”。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及一種如通過(guò)使用沿越洋光纖電纜的電源的本地供電的光通信網(wǎng)絡(luò)。

背景技術(shù)

海底光通信電纜是鋪設(shè)在連接基于陸地的站的海床上的光纜。光通信電纜跨越海洋攜帶信號(hào)，允許不同的大陸之間的跨越海洋的電纜通信。每條越洋海底光纜包括多對(duì)(多達(dá)8對(duì))光纖；每對(duì)在每個(gè)方向上具有一根光纖。海底光通信電纜被分成多個(gè)部分，每個(gè)部分通過(guò)海底中繼器連接至其它部分。當(dāng)跨越海洋攜帶信號(hào)時(shí)，所述信號(hào)可能會(huì)失去其一些功率。每個(gè)海底中繼器包括多個(gè)摻鉺光纖放大器(EDFA)，在每根光纖的每個(gè)方向上的信號(hào)都會(huì)有一個(gè)放大器。每個(gè)EDFA具有足以補(bǔ)償信號(hào)在其在光纖的先前部分中傳播期間所經(jīng)歷的損失的增益。中繼器之間的電纜(即，光纖)部分的典型長(zhǎng)度是約60km。具有10,000km長(zhǎng)度的典型的跨太平洋電纜具有約150至180個(gè)中繼器。因此，中繼器確保從另一基于陸地的站接收信號(hào)的基于陸地的站理解信號(hào)。換言之，中繼器增加信號(hào)的功率以補(bǔ)償信號(hào)傳播期間的任何損失。增加的功率轉(zhuǎn)換為更高的容量，這是因?yàn)楣庑盘?hào)越清楚越精確，越可以將更復(fù)雜的信號(hào)從一個(gè)基于陸地的站發(fā)送至另一基于陸地的站。

參照?qǐng)D1，光通信系統(tǒng)10包括耦合至通信干線102的第一和第二干線終端110、120(也被稱為站)。通信干線可以包括一個(gè)或者多個(gè)中繼器150。中繼器150由電力饋送設(shè)備(例如，位于海濱的電源112)所產(chǎn)生的恒定電流(通常是1安培)供電。由于銅的非零電阻率，即使利用電阻與1歐姆/公里一樣低的大銅面積導(dǎo)體，電力饋送電壓在電纜的每個(gè)部分處也下降了60伏，所以會(huì)因?yàn)榭缣窖箅娎|的銅的散熱而損失約一半的電力饋送電壓。在一些示例中，每個(gè)電源112可以提供高達(dá)15千伏的電力饋送電壓。電力饋送電壓進(jìn)一步提高到高于15kV可能會(huì)在電纜操作期間導(dǎo)致故障，該電纜有25年的使用壽命。電力饋送設(shè)備112通過(guò)電力電纜113(諸如銅電纜)為中繼器150供電。由于銅電纜的散熱并且由于大量中繼器(150至180個(gè))會(huì)損失一半的電力饋送電壓，所以每個(gè)中繼器處的壓降并不限于低于50伏。發(fā)射到海底光纖中的典型輸出功率在每個(gè)方向上為17dBm(50mW)。假設(shè)二極管激光器中從電到光的高效轉(zhuǎn)換為30％且由二極管激光器泵浦的EDFA的效率為10％，每個(gè)EDFA每1A的恒定電流要求約2伏的電降。因此，每個(gè)中繼器50V電力饋送電壓將中繼器中的EDFA數(shù)限制為20至25個(gè)，即，支持補(bǔ)償不超過(guò)10至12個(gè)光纖對(duì)的損失。目前的大多數(shù)水下電纜具有6個(gè)光纖對(duì)。因此，從海濱對(duì)中繼器的電力饋送限制越洋海底電纜的容量進(jìn)一步增長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)解決了傳統(tǒng)越洋光纖電纜的限制，而沒(méi)有電力和帶寬受限的缺點(diǎn)?？朔娏飨拗频囊粋€(gè)機(jī)制是沿延伸跨越海洋的通信干線使用電源。

本公開(kāi)的一個(gè)方面提供了一種用于本地供電的光通信網(wǎng)絡(luò)的光學(xué)系統(tǒng)。該光學(xué)系統(tǒng)包括：第一干線終端，該第一干線終端發(fā)射光信號(hào)；第二干線終端，該第二干線終端接收光信號(hào)；通信干線；中間單元；以及電源。通信干線沿水體底面設(shè)置并且將第一干線終端耦合至第二干線終端。通信干線將光信號(hào)從第一干線終端傳輸至第二干線終端。中間單元連接至第一干線終端與第二干線終端之間的通信干線。中間單元接收來(lái)自第一干線終端的發(fā)射的光信號(hào)，放大接收到的光信號(hào)，并且將放大的光信號(hào)發(fā)送至第二干線終端。電源連接至中間單元并且為中間單元供電。電源位于水體的表面處或者附近。