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Dokumentenidentifikation DE602004005623T2 13.12.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001455462
Titel Integrierbare Verzweigungseinheit in einem Unterwassersystem, Unterwassersystem und Verfahren zur dynamischen Rekonfiguration
Anmelder Alcatel Lucent, Paris, FR
Erfinder Verhaege, Thierry, 91160 Saulx-les-Chartreux, FR;
Cordier, Alain, 77000 Vaux-le-Penil, FR;
Mejasson, Patrick, Thornton Heath, Surrey CR7 8QZ, GB
Vertreter Patentanwälte U. Knecht und Kollegen, 70435 Stuttgart
DE-Aktenzeichen 602004005623
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 02.02.2004
EP-Aktenzeichen 042902775
EP-Offenlegungsdatum 08.09.2004
EP date of grant 04.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.12.2007
IPC-Hauptklasse H04B 3/44(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verzweigungseinheit in einem Telekommunikations-Unterwassersystem.

Unterwassersysteme wurden ursprünglich zur Verbindung zwischen zwei terrestrischen und optischen Stromversorgungsterminals (Power Feed Equipment oder PFE auf Englisch) eingesetzt, die beispielsweise auf beiden Seiten des Atlantiks angeordnet sind. Die spätere Weiterentwicklung bestand aus drei terrestrischen elektrischen und optischen Terminals, die über eine Verzweigungseinheit verbunden wurden. Für seine elektrische Funktion ist jedes Terminal an ein Ende eines elektrischen Leiters angeschlossen, dessen anderes Ende an einen der drei Anschlüsse der Verzweigungseinheit angeschlossen ist.

Als Erweiterung können mehr als drei terrestrische Terminals vorhanden sein, die über die entsprechende Anzahl an Leitungsabschnitten und Verzweigungseinheiten miteinander verbunden sind, wobei jede dieser Letztgenannten immer drei Anschlüsse aufweist.

Während des Betriebs und zu einem gegebenen Zeitpunkt fließt ein so genannter Stammstrom, typischerweise von 1A, zwischen zwei dieser drei Terminals, die auf diese Weise mit Strom versorgte erste Verbindung wird als Stamm bezeichnet. Und ein so genannter Zweigstrom fließt zwischen einer Unterwassermasse, die fest mit der Verzweigungseinheit verbunden ist, und das letzte der drei Terminals dieser derart mit Strom versorgten Verbindung, das vom Stamm isoliert ist, wird als Zweig bezeichnet.

Es gibt also drei mögliche Konfigurationen, je nach dem für den Zweig gewählten terrestrischen Terminal. Die grundlegende elektrische Funktion einer Verzweigungseinheit besteht darin, die Auswahl aus diesen drei Konfigurationen zu ermöglichen.

Eine herkömmliche Verzweigungseinheit besteht aus drei Relais, die jeweils einen Kontakt und eine Wicklung umfassen, die den zugeordneten Kontakt öffnet, wenn sie mit Strom versorgt wird.

Im Ruhezustand sind die Kontakte geschlossen: Die drei Anschlüsse sind zusammengeführt und es fließt kein Strom. Wenn der Stammstrom von einem der Stammterminals geschickt wird, fließt dieser durch die Wicklung, die den dem «Zweiganschluss» zugeordneten Kontakt steuert und ihn mit dem letztgenannten Terminal verbindet. Die Öffnung des Kontakts isoliert den Zweig vom Stamm. Wenn der Stammstrom einen ausreichenden Wert erreicht, wird dieses dritte Terminal mit der Unterwassermasse verbunden.

Derzeit wird eine Rekonfiguration, d.h. eine Änderung von Stamm und Zweig, von den Nutzern der Terminals ausgelöst, die den Relais der Verzweigungseinheit geeignete Ströme für die entsprechenden Schaltvorgänge schicken.

Ein menschlicher Fehler kann daher eine unerwünschte Rekonfiguration verursachen, ebenso wie eine vorübergehende Störung den Stammstrom reduzieren und eine zufällige Rekonfiguration auslösen kann.

Es wurde vorgeschlagen, zusätzliche Relais mit optischer Steuerung in die Verzweigungseinheit zu integrieren, die zur Sperrung oder Entsperrung der bestehenden Konfiguration dienen sollen, indem sie die Isolierung des Zweigs steuern.

Eine solche Verzweigungseinheit wird im Dokument US-A-6 005 996 beschrieben.

Die Verzweigungseinheit wird dadurch jedoch sowohl im Hinblick auf ihren Aufbau als auch auf ihre Nutzung komplexer. Es werden neue Zustände beim Übergang von einer Konfiguration zur anderen geschaffen. Das Verfahren zur Rekonfiguration ist daher schwer umzusetzen. Außerdem sind die Funktionen zum Sperren/Entsperren nicht für die dem Stamm zugeordneten Kontakte vorgesehen.

Zudem bewahrt die Verzweigungseinheit das System mit diesem neuen Relais nicht vor einem menschlichen Fehler, der einen harten Schaltvorgang (Hot Switching auf Englisch) oder das Schließen eines Relais unter Spannung verursacht, einem Vorgang, der das Relais beschädigen kann.

Der Gegenstand der Erfindung besteht darin, sowohl Schutz vor versehentlichen Rekonfigurationen und harten Schaltvorgängen zu bieten, und dabei gleichzeitig die Verfahren zur Rekonfiguration zu vereinfachen.

Die vorliegende Erfindung bietet zu diesem Zweck eine Verzweigungseinheit, die in ein Telekommunikations-Unterwassersystem integrierbar ist, und mindestens drei Kabel mit optischen und elektrischen Übertragungselementen beinhaltet, wobei die Einheit Folgendes umfasst:

  • – drei Anschlüsse, die mit den elektrischen Übertragungselementen der Kabel verbunden sind,
  • – drei Eingangspunkte,
  • – drei elektrische Kontakte, wobei jeder zwischen einem der Anschlüsse und einem der Eingangspunkte angeordnet ist,

    in einer Betriebskonfiguration, bei der zu einem gegebenen Zeitpunkt ein erster und ein zweiter der Anschlüsse elektrisch miteinander verbunden sind und einen Stammabschnitt bilden, der in der Lage ist, einen Stammstrom zu transportieren, wobei ein dritter Anschluss elektrisch mit einer Unterwassermasse verbunden wird, um einen Zweigabschnitt zu bilden, der in der Lage ist, einen Zweigstrom zu transportieren,
  • – Vorrichtungen zur Rekonfiguration, die in der Lage sind, die elektrischen Kontakte für Schaltungen zu steuern,

    dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes umfasst:
  • – Vorrichtungen zur Spannungsmessung, die entsprechend angeordnet sind, um eine Spannung zu messen, die für das Potenzial eines Punktes im Stammabschnitt repräsentativ ist,
  • – und wobei jede, so genannte optische Rekonfigurationsanforderung mit Hilfe eines so genannten optischen Rekonfigurationssignals der Empfangs- und Verarbeitungsvorrichtungen für optische Rekonfigurationssignale durchgeführt wird,

    dadurch gekennzeichnet, dass sie Vorrichtungen zur Validierung der Rekonfiguration umfasst, die mit den genannten Vorrichtungen zur Spannungsmessung und mit den genannten Empfangs- und Verarbeitungsvorrichtungen gekoppelt sind, die in der Lage sind, die genannten Rekonfigurationsvorrichtungen entsprechend dem genannten optischen Rekonfigurationssignal nur zu aktivieren, wenn der absolute Wert des genannten Potenzials unter einem Grenzwert liegt.

Die Erfindung löst die Probleme einer Steuerung anhand des Stroms auf einfache Weise und vermeidet gleichzeitig eine versehentliche Rekonfiguration sowie harte Schaltvorgänge, und zwar mit Hilfe einer doppelten Autorisierungsstufe: Die entsprechende optische Anforderung wird unter dem Vorbehalt des Wertes für das Potenzial im Bereich des Stammabschnitts umgesetzt.

Außerdem kann das Potenzial im Bereich des Stammabschnitts, das von seiner Position in Bezug auf die beiden terrestrischen Terminals und von deren jeweiligen Potenzialen abhängig ist, mehrere kV erreichen. Beim früheren Stand der Technik bestand bei jeder zufälligen Schaltung auf diesem Potenzialniveau die Gefahr, die Kontakte zu beschädigen.

Der Grenzwert wird daher möglichst klein gewählt, und zwar um zu vermeiden, dass die Kontakte bei hoher Spannung geschlossen werden, wodurch sie beschädigt werden könnten.

Die Verzweigungseinheit gemäß der Erfindung ist dabei selbst geschützt und bleibt gleichzeitig einsatzfähig.

Vorteilhafterweise können die Vorrichtungen zur Spannungsmessung mit einem Spannungsteiler verbunden werden, der zwischen dem genannten Punkt im Stammabschnitt und einem Punkt im Zweigabschnitt angeordnet wird.

Auf diese Weise misst man eine geringe Spannung, die proportional zur Spannung zwischen den beiden Abschnitten ist, um die Komponenten der Messvorrichtungen zu schützen.

Der Spannungsteiler kann resistiven Typs sein und mindestens einen ersten Widerstand umfassen, der an einem Ende mit einem der genannten Punkte im Stammabschnitt und im Zweigabschnitt und am anderen Ende mit einem zweiten Widerstand verbunden ist, der einen größeren Wert aufweist als der erste Widerstand, der mit dem anderen der genannten Punkte im Stammabschnitt und im Zweigabschnitt verbunden ist.

Ein resistiver Spannungsteiler hat aufgrund seiner längeren Lebensdauer Vorzug vor einem kapazitiven Spannungsteiler.

Vorzugsweise kann der Grenzwert unter oder gleich 100 V betragen.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante sind die elektrischen Kontakte, die als Gleitkontakte bezeichnet werden, elektromagnetisch.

Und jeder elektrische Kontakt wird aus einem ersten beweglichen, leitfähigen Teil und einem zweiten leitfähigen Teil gebildet, wobei die ersten beweglichen Teile in der Betriebskonfiguration an die zweiten Teile angefügt sind und verschoben werden können, indem sie für die Schaltvorgängen auf den zweiten Teilen entlang gleiten.

Diese besondere Struktur der Gleitkontakte weist im Vergleich zu Relaiskontakten den Vorteil auf, dass sie unempfindlich gegenüber Stromschwankungen ist und die Architektur der Verzweigungseinheit vereinfacht, da keine Wicklungen mehr benötigt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante sind die beweglichen, leitfähigen Teile zur gleichzeitigen Schaltung fest mit dem gleichen beweglichen Träger verbunden, um die Anzahl der durchzuführenden Schaltvorgänge zu reduzieren.

Vorzugsweise sind die Schaltvorgänge gekoppelt und die Länge der beweglichen, leitfähigen Teile ist größer als der Abstand zwischen den zweiten Teilen.

Für die drei möglichen Betriebskonfigurationen fließt der Strom durch die gleiche elektrische Leitung, die zwischen den ersten und den zweiten Eingangspunkten angeordnet ist, und der Zweigstrom fließt immer durch eine andere elektrische Leitung, die zwischen dem dritten Eingangspunkt und der Unterwassermasse angeordnet ist. Auf diese Weise werden die Vorrichtungen gemäß der Erfindung für jede der drei möglichen Konfigurationen genutzt.

Die Eingangsanschlüsse sind somit der elektrischen Leitung zugeordnet, die durch die gewünschte Betriebskonfiguration festgelegt wird. Diese Zuordnung wird durch die Einstellung von Kontaktpositionen mit Hilfe der beweglichen ersten Teile erreicht.

Außerdem bietet die Auswahl der Länge Schutz vor allen Positionen mit offenen Schaltungen: bei Schaltvorgängen besteht vorübergehend doppelter Kontakt. Die Kontakte sind vor Lichtbogenphänomenen geschützt, die auftreten, wenn man Kontakte öffnet, durch die Strom fließt.

Die vorübergehenden doppelten Kontakte stellen außerdem kein Problem dar: Durch die doppelte Kontaktposition werden die Anschlüsse geerdet, was keine Beeinträchtigung darstellt, insbesondere, wenn der Stammabschnitt und der Zweigabschnitt Potenziale von etwa 0 V aufweisen.

Auf vorteilhafte Weise können die Gleitkontakte unter Kontakten mit geradliniger Verschiebung und Kontakten mit Verschiebung in einer Drehachse gewählt werden.

Vorzugsweise kann die Verzweigungseinheit gemäß der Erfindung Vorrichtungen zur Feststellung des Vorhandenseins und des Vorzeichens des Stammstroms am ersten und zweiten Anschluss sowie für das Vorhandensein und das Vorzeichen des Zweigstroms am dritten Anschluss umfassen.

Außerdem sind die Vorrichtungen zur Validierung der Rekonfiguration in der Lage, da die genannte optische Anforderung zwei der drei Anschlüsse zur Bildung eines so genannten rekonfigurierten Stamms definiert, die optische Anforderung nur dann freizugeben, wenn der Strom an den für den rekonfigurierten Stamm definierten Anschlüssen in der Betriebskonfiguration umgekehrte Vorzeichen aufweist oder gleich Null ist.

Vorzugsweise kann die Verzweigungseinheit Vorrichtungen zur Speicherung des optischen Konfigurationssignals umfassen, zur Speicherung beispielsweise über einen gegebenen Zeitraum und/oder bis zur Validierung der Rekonfiguration.

In einer vorteilhaften Ausführungsvariante umfasst die Verzweigungseinheit mindestens eine erste elektronische Steuerungskarte, die von einem der Stamm- und Zweigströme versorgt wird und die alle genannten Vorrichtungen beinhaltet.

Vorzugsweise umfasst sie eine zweite elektronische Steuerungskarte, die von dem verbleibenden Stamm- oder Zweigstrom versorgt wird und ähnliche Vorrichtungen wie die Vorrichtungen der ersten Karte beinhaltet.

Wenn z.B. eine Störung im Zweig einen Kurzschluss mit dem Meer verursacht, wird eine der beiden Karten nicht mehr mit Strom versorgt und kann daher keine Validierung der Rekonfiguration mehr steuern. Der Einsatz von zwei Karten verstärkt außerdem den Schutz der Verzweigungseinheit, selbst im Fall von Problemen im Netz und verhindert eine versehentliche Rekonfiguration.

Die Erfindung bezieht sich natürlich auch auf Telekommunikations-Unterwassersysteme, die Folgendes umfassen:

  • – mindestens drei Geräte, die aus terrestrischen Terminals und Verzweigungseinheiten ausgewählt werden und mit den genannten Kabeln verbunden sind, wobei mindestens eines der Geräte mit einem terrestrischen Terminal verbunden ist oder diesem entspricht, das Vorrichtungen zum Versand von optischen Konfigurationssignalen beinhaltet,
  • – mindestens eine Verzweigungseinheit gemäß der oben stehenden Definition.

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zur Rekonfiguration eines Telekommunikations-Unterwassersystems gemäß der oben stehenden Beschreibung, das Folgendes umfasst:

  • – einen Schritt zum Versand des genannten optischen Rekonfigurationssignals an die genannte Verzweigungseinheit,
  • – einen Schritt zur Messung der Spannung durch die genannten Vorrichtungen zur Spannungsmessung,
  • – einen Schritt zur Validierung der Rekonfiguration entsprechend dem genannten optischen Rekonfigurationssignal, wenn der absolute Wert des genannten Potenzials unter dem genannten Grenzwert liegt,
  • – einen Schritt zur Rekonfiguration, der aus Schaltvorgängen der genannten elektrischen Kontakte besteht.

Vorzugsweise können die Schaltvorgänge anhand von gleichzeitigen und gekoppelten Verschiebungen der ersten Teile der Gleitkontakte durchgeführt werden.

In einer ersten Ausführungsvariante kann das Verfahren vor dem genannten Schritt zum Versand einen Schritt zur Anpassung der Spannungen der dem Stammstrom zugeordneten terrestrischen Terminals umfassen, um den genannten Grenzwert unter Beibehaltung des Stammstroms zu erreichen.

In einer zweiten Ausführungsvariante kann das Verfahren nach dem genannten Schritt zum Versand einen Schritt zur schrittweisen Spannungskorrektur der dem Stammstrom zugeordneten terrestrischen Stromversorgungserminals umfassen, um den genannten Grenzwert unter Beibehaltung des Stammstroms zu erhalten.

Die Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden beim Durchlesen der folgenden Beschreibung deutlich, die als Beispiel dient und keinerlei einschränkenden Charakter aufweist und anhand der beiliegenden Zeichnungen erfolgt, wobei:

eine schematische Darstellung eines Telekommunikations-Unterwassersystems ist, in das eine Verzweigungseinheit gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung integriert wurde,

eine schematische Darstellung der Verzweigungseinheit aus ist.

In ist ein Telekommunikations-Unterwassersystem 100 dargestellt, in das eine Verzweigungseinheit 10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung integriert ist.

Das Telekommunikations-Unterwassersystem 100 umfasst drei terrestrische elektrische und optische Stromversorgungsterminals 1A, 1B, 1C, die jeweils mit einem der Enden der drei Kabel 2A, 2B, 2C verbunden sind, die jeweils einen Lichtwellenleiter 3A, 3B, 3C zur Übertragung von optischen Signalen S und einen elektrischen Leiter 4A, 4B, 4C umfassen.

Jeder elektrische Leiter 4A, 4B, 4C ist außerdem jeweils mit einem Anschluss A, B, C der Verzweigungseinheit 10 verbunden.

In einer ersten Betriebskonfiguration, die als Beispiel gewählt wurde, entspricht der Stamm der Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Terminal 1A, 1B mit einstellbarer Spannung Va, VB, die z.B. bei +6 kV bzw. –4 kV liegt.

Der erste Anschluss A und der zweite Anschluss B sind elektrisch verbunden und bilden einen Stammabschnitt (gestrichelte Linie) mit einem Potenzial von beispielsweise +3 kV. Somit fließt ein Stammstrom i1 vom ersten Terminal 1A bis zum zweiten Terminal 1B, wobei es sich bei dem ersten Anschluss A um den Eingangsanschluss des Stammstroms und bei dem zweiten Anschluss B um den Ausgangsanschluss des Stammstroms handelt.

Im Übrigen stellt der Zweig die Verbindung zwischen dem dritten Terminal 1C mit einstellbarer Spannung VC, beispielsweise gleich +10 kV, und einer Unterwassermasse M der Verzweigungseinheit 10 dar. Ein Zweigstrom i2 fließt dann von dem dritten Terminal 1C bis zur Unterwassermasse M, wobei es sich bei dem dritten Anschluss C um den Eingangsanschluss des Zweigstroms i2 handelt, der einen Zweigabschnitt (gestrichelte Linie) mit der Unterwassermasse mit einem Potenzial von etwa 0 V bildet.

Gemäß der Erfindung erfolgt die Anforderung zur Rekonfiguration auf optischem Weg und wird durch den Versand eines optischen Rekonfigurationssignals, das die Rekonfigurationsinformationen enthält, ausgeführt.

Ein optisches Rekonfigurationssignal SrB wird beispielsweise über einen Koppler 5B im Lichtwellenleiter 3B an erste Empfangs- und Verarbeitungsvorrichtungen 21 für optische Rekonfigurationssignale übermittelt, die vorzugsweise anhand von zweiten, ähnlichen Vorrichtungen 21' doppelt bzw. dreifach vorhanden sind. Diese Vorrichtungen 21, 21' sind vorzugsweise in der Lage, jedes optische Rekonfigurationssignal SrA, SrB, SrC zu empfangen und zu decodieren, das von einem beliebigen der Terminals 1A, 1B, 1C stammt, die mit entsprechenden Übertragungsvorrichtungen (nicht abgebildet) ausgerüstet sind.

ist eine schematische Darstellung der Verzweigungseinheit 10, deren Architektur hauptsächlich in Verbindung mit ihrer elektrischen Anschlussfunktion erläutert wird.

Die Verzweigungseinheit 10 umfasst drei Eingangspunkte E1, E2, E3, die in der ersten, in dargestellten Betriebskonfiguration elektrischen Kontakt mit den Anschlüssen A, B bzw. C aufweisen, und zwar mit Hilfe von drei elektromagnetischen Kontakten 7, 7', 7'', vorzugsweise vom Typ Gleitkontakt. Die Anschlüsse A und B sind somit verbunden, um den Stammabschnitt zu bilden, der den Stromkreis T12 umfasst, und Anschluss C und die Masse M sind verbunden, um den Zweigabschnitt zu bilden, der den Stromkreis T3 umfasst.

In allen Konfigurationen ist der Stromkreis T12 für den Durchgang des Stammstroms bestimmt und der Stromkreis T3 ist für den Durchgang des Zweigstroms bestimmt.

Jeder Gleitkontakt 7, 7', 7'' besteht aus einem ersten beweglichen, leitfähigen Teil 71, 71', 71'' (fett gedruckt dargestellt) und einem zweiten festen, leitfähigen Teil 72, 72', 72'' (fett gedruckt dargestellt). Die ersten beweglichen Teile 71, 71', 71'' sind in der ersten Betriebskonfiguration an die zweiten Teile 72, 72' bzw. 72'' angefügt.

Die beweglichen Teile 71, 71', 71'' sind zur gleichzeitigen Schaltung fest mit dem gleichen beweglichen Träger 8 verbunden und vorzugsweise miteinander gekoppelt.

Die Länge der beweglichen Teile 71, 71', 71'' ist größer als der Abstand d7 zwischen den beiden zweiten Teilen 72, 72', 72'', damit während den drei gleichzeitigen Schaltvorgängen vorübergehend doppelte Kontakte gebildet werden.

Die Verzweigungseinheit 10 umfasst außerdem eine erste elektronische Steuerungskarte 20, die vom Stammstrom i1 versorgt wird und Folgendes umfasst:

  • – die ersten Empfangs- und Verarbeitungsvorrichtungen 21 für optische Rekonfigurationssignale SrB,
  • – vorzugsweise erste Vorrichtungen zum Speichern 22 von optischen Rekonfigurationssignalen,
  • – erste Vorrichtungen zur Messung der Spannung 23, die entsprechend angeordnet sind, um eine Spannung U1 zu messen, die Auskunft über das Potenzial eines beliebigen Punktes im Stammabschnitt P12 gibt, beispielsweise auf Eingangsseite des Stammstroms,
  • – vorzugsweise erste Vorrichtungen zur Feststellung 24a von Vorhandensein und Vorzeichen des Strammstroms und erste Vorrichtungen zur Feststellung 24b von Vorhandensein und Vorzeichen des Zweigstroms,
  • – erste Vorrichtungen zur Validierung der Rekonfiguration 25, die mit den Vorrichtungen 21 bis 24 gekoppelt und in der Lage sind, die Konfiguration freizugeben oder zu sperren,
  • – erste Vorrichtungen zur Rekonfiguration 26, die mit den Vorrichtungen zur Validierung der Rekonfiguration 25 gekoppelt und in der Lage sind, die Schaltung der Kontakte 7, 7', 7'' nach der Validierung zu steuern.

Die Verzweigungseinheit 10 umfasst vorzugsweise eine zweite elektronische Steuerungskarte 20', die vom Zweigstrom i2 versorgt wird und die zweite Vorrichtungen 21' bis 26' umfasst, die den ersten Vorrichtungen 21 bis 26 ähnlich sind.

Die Rekonfiguration erfolgt also, wenn mindestens zwei Bedingungen erfüllt sind:

  • – wenn ein optisches Rekonfigurationssignal empfangen wird und eine Decodierung zur Auslesung der Rekonfigurationsinformationen möglich ist,
  • – wenn das Potenzial im Stammabschnitt einen absoluten Wert unter einem Grenzwert aufweist, der vorzugsweise unter oder gleich 100 V beträgt.

Da die optische Anfrage zwei der drei Anschlüsse zur Bildung eines Stamms definiert, wird die Rekonfiguration zudem vorzugsweise freigegeben, wenn die Ströme an den für diesen Stamm gewählten Anschlüssen in der ersten Konfiguration gleich Null sind oder entgegengesetzte Vorzeichen aufweisen.

Als Beispiel ausgehend von der ersten Konfiguration ist eine Rekonfiguration, die Anschluss B in einem Zweig definiert und die Anschlüsse A und C in einem als rekonfiguriert bezeichneten Stamm definiert, unzulässig, während eine Rekonfiguration zulässig ist, indem Anschluss A in einem Zweig und die Anschlüsse C und B in einem rekonfigurierten Stamm definiert werden.

Die ersten und zweiten Vorrichtungen zur Messung der Spannung 21, 21' sind einem herkömmlichen Spannungsteiler 9 zugeordnet, der zwischen dem Punkt im Stammabschnitt P12 und einem beliebigen Punkt im Zweigabschnitt P3 angeordnet ist, beispielsweise auf Eingangsseite des Zweigstroms i2.

Der Spannungsteiler 9 ist vorzugsweise resistiven Typs und umfasst einen ersten Widerstand R1, der an einem Ende mit dem Punkt im Stammabschnitt P12 und in Reihe mit einem zweiten Widerstand R2 verbunden ist, der einen deutlich höheren Wert als der Wert des ersten Widerstands aufweist, der wiederum in Reihe mit einem dritten Widerstand R3 verbunden ist, der dem ersten Widerstand R1 ähnelt und am Punkt P3 des Zweigabschnitts angeschlossen ist.

Wird die Rekonfiguration freigegeben, erfolgen drei Schaltvorgänge: Die beweglichen Teile 71, 71', 71'' verschieben sich durch Gleiten in einer Drehachse Z durch einfaches Drehen auf dem beweglichen Träger 8 auf die zweiten Teile 72, 72', 72''.

Zur Rekonfiguration mit Anschluss A in einem Zweig führt der bewegliche Träger 8 beispielsweise eine Drehung um 120° im Uhrzeigersinn durch. Während der Schaltphase gelangen die beweglichen Teile 71, 71', 71'' mit den zweiten Teilen 72, 72', 72'' bzw. mit weiteren zweiten Teilen 72', 72'', 72 in Kontakt.

Natürlich achtet man darauf, dass die parallele Funktion der ersten und zweiten Rekonfigurationsvorrichtungen 26, 26' nur zu den gewünschten Schaltvorgängen führt, indem man die Steuerlogik zur Verschiebung des beweglichen Trägers 8 entsprechend anpasst.

Das Verfahren zur Rekonfiguration gemäß der Erfindung umfasst somit:

  • – einen Schritt zur Übertragung eines optischen Rekonfigurationssignals SrB an die Verzweigungseinheit 10,
  • – einen Schritt zur Messung der Spannung durch die ersten und/oder zweiten Vorrichtungen zur Spannungsmessung 23, 23',
  • – einen Schritt zur Validierung der Rekonfiguration durch die ersten und/oder zweiten Vorrichtungen zur Validierung der Rekonfiguration 25, 25' entsprechend dem optischen Rekonfigurationssignal, wenn der absolute Wert des Potenzials im Stammabschnitt P12 unter einem Grenzwert liegt,
  • – einen Schritt zur Rekonfiguration, der Schaltvorgänge der elektrischen Kontakte 7, 7', 7'' umfasst, die von den ersten und/oder zweiten Vorrichtungen zur Rekonfiguration 26, 26' gesteuert werden.

In einer ersten Methode zur Durchführung der Validierung erfolgt vor dem Übermittlungsschritt ein Schritt zur Anpassung der einstellbaren Spannungen VA, VB der terrestrischen Stammterminals 1A, 1B, um den Grenzwert unter Beibehaltung des Stammstroms zu erhalten.

In einer zweiten Methode zur Durchführung der Validierung erfolgt nach dem Übermittlungsschritt ein Schritt zur stufenweisen Korrektur der einstellbaren Spannungen VA, VB der terrestrischen Stammterminals 1A, 1B, um den Grenzwert unter Beibehaltung des Stammstroms zu erhalten.

Wenn die Spannung VA in dem gewählten Beispiel gleich +3 kV und die Spannung VB gleich –7 kV erreicht, beträgt das Potenzial im Stammabschnitt P12 gleich 0 V. Die gemessene Spannung U1 liegt damit unter dem Grenzwert: Eine Rekonfiguration entsprechend einem optischen Rekonfigurationssignal ist möglich.

In einer Variante der bevorzugten Ausführungsweise werden die Kontakte geradlinig verschoben.

Natürlich hat die vorstehende Beschreibung lediglich Beispielcharakter. Jede Vorrichtung kann darin durch eine gleichwertige Vorrichtung ersetzt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.


Anspruch[de]
Verzweigungseinheit (10), die in ein Telekommunikations-Unterwassersystem (100) eingebaut werden kann, bestehend aus mindestens drei Kabeln (2A bis 2C) mit optischen und elektrischen Übertragungselementen (3A bis 3C, 4A bis 4C), wobei die Einheit Folgendes umfasst:

– drei Anschlüsse (A, B, C), die mit den elektrischen Übertragungselementen der Kabel verbunden sind,

– drei Eingangspunkte (E1, E2, E3),

– drei elektrische Kontakte (7 bis 7''), wobei jeder zwischen einem der Anschlüsse und einem der Eingangspunkte angeordnet ist,

in einer Betriebskonfiguration, wobei zu einem gegebenen Zeitpunkt ein erster und ein zweiter (A, B) der Anschlüsse elektrisch miteinander verbunden sind und einen Stammabschnitt bilden, der in der Lage ist, einen Stammstrom (i1) zu transportieren, wobei ein dritter Anschluss (C) elektrisch mit einer Unterwassermasse (M) verbunden ist, um einen Zweigabschnitt zu bilden, der in der Lage ist, einen Zweigstrom (i2) zu transportieren,

– Vorrichtungen zur Rekonfiguration (26), die in der Lage sind, die elektrischen Kontakte (7 bis 7'') für Schaltvorgänge zu steuern,

dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes umfasst:

– Vorrichtungen zur Messung der Spannung (23), die entsprechend angeordnet sind, um eine Spannung (U1) zu messen, die Auskunft über das Potenzial an einem Punkt im Stammabschnitt (P12) gibt,

– und wobei jede Anforderung zur so genannten optischen Rekonfiguration mit Hilfe eines so genannten optischen Rekonfigurationssignals (SrB) sowie Vorrichtungen zum Empfang und zur Verarbeitung (21') von optischen Rekonfigurationssignalen (SrA, SrB, SrC) durchgeführt wird,

sowie dadurch, dass sie Vorrichtungen zur Validierung der Rekonfiguration (25) umfasst, die mit den genannten Vorrichtungen zur Messung der Spannung und den genannten Empfangs- und Verarbeitungsvorrichtungen gekoppelt und in der Lage sind, die genannten Vorrichtungen zur Rekonfiguration nur dann entsprechend dem genannten optischen Rekonfigurationssignal zu aktivieren, wenn der absolute Wert des genannten Potenzials unter einem Grenzwert liegt.
Verzweigungseinheit (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtungen zur Messung der Spannung (23) einem Spannungsteiler (9) zugeordnet sind, der zwischen dem genannten Punkt im Stammabschnitt (P12) und einem Punkt im Zweigabschnitt (P3) angeordnet ist. Verzweigungseinheit (10) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungsteiler (9) resistiven Typs ist und mindestens einen ersten Widerstand (R1) umfasst, der an einem Ende mit einem der genannten Punkte im Stammabschnitt und im Zweigabschnitt (P12) und am anderen Ende mit einem zweiten Widerstand (R2) verbunden ist, der einen höheren Wert als der Wert des ersten Widerstands aufweist, der mit dem anderen der genannten Punkte im Stammabschnitt und im Zweigabschnitt (P3) verbunden ist. Verzweigungseinheit (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Grenzwert unter oder gleich 100 V beträgt. Verzweigungseinheit (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die drei elektrischen Kontakte (7 bis 7''), die so genannten Gleitkontakte, elektromechanisch sind, wobei jeder elektrische Kontakt aus einem ersten beweglichen, leitfähigen Teil (71 bis 71'') und einem zweiten leitfähigen Teil (72 bis 72'') gebildet wird, wobei die ersten beweglichen Teile in der Betriebskonfiguration an die zweiten Teile angefügt werden und zu Schaltvorgängen durch Gleiten auf die zweiten Teile verschoben werden können. Verzweigungseinheit (10) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen, leitfähigen Teile (71 bis 71'') für gleichzeitige Schaltvorgänge fest mit dem gleichen beweglichen Träger (8) verbunden sind und die Schaltvorgänge vorzugsweise miteinander gekoppelt sind und die Länge der beweglichen, leitfähigen Teile größer ist als der Abstand (d7) zwischen den beiden zweiten Teilen (72 bis 72''). Verzweigungseinheit (10) gemäß einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitkontakte (7 bis 7'') unter Kontakten mit geradliniger Verschiebung und Kontakten mit Verschiebung in einer Drehachse (Z) gewählt werden können. Verzweigungseinheit (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie Vorrichtungen zur Feststellung (24a) von Vorhandensein und Vorzeichen des Stammstroms (i1) am ersten und zweiten Anschluss (A, B) sowie Vorrichtungen zur Feststellung (24b) von Vorhandensein und Vorzeichen des Zweigstroms (i2) am dritten Anschluss (C) umfasst, sowie dadurch, dass die Vorrichtungen zur Validierung der Rekonfiguration (25) in der Lage sind, wobei die genannte optische Anforderung zwei Anschlüsse zur Bildung eines so genannten rekonfigurierten Stamms definiert, die optische Anfrage nur dann freizugeben, wenn die Ströme an den für den rekonfigurierten Stamm definierten Anschlüssen in der Betriebskonfiguration entgegengesetzte Vorzeichen aufweisen oder gleich Null sind. Verzweigungseinheit (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie Vorrichtungen zur Speicherung (22) des genannten optischen Konfigurationssignals umfasst. Verzweigungseinheit (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine elektronische Steuerungskarte (20), die von dem Stamm- oder dem Zweigstrom (i1) versorgt wird und sämtliche genannten Vorrichtungen (21 bis 26) umfasst, sowie vorzugsweise eine zweite elektronische Steuerungskarte (20') umfasst, die von dem anderen Stamm- oder Zweigstrom (i2) versorgt wird, die ähnliche Vorrichtungen (21' bis 26') wie die genannten Vorrichtungen der ersten Karte umfasst. Telekommunikations-Unterwassersystem (100), das Folgendes umfasst:

– mindestens drei Geräte (1A bis 1C), die aus terrestrischen Terminals und Verzweigungseinheiten gewählt werden und mit den genannten Kabeln (2A bis 2C) verbunden sind, wobei mindestens eines der genannten Geräte mit einem terrestrischen Terminal (1A bis 1C) verbunden ist oder diesem entspricht, das Vorrichtungen zur Übertragung von optischen Konfigurationssignalen (SrA bis SrC) umfasst,

– mindestens eine Verzweigungseinheit (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10.
Verfahren zur Rekonfiguration eines Telekommunikations-Unterwassersystems (100) gemäß Anspruch 11, das Folgendes umfasst:

– einen Schritt zur Übertragung des genannten optischen Rekonfigurationssignals (SrB) an die genannte Verzweigungseinheit (10),

– einen Schritt zur Messung der Spannung durch die genannten Vorrichtungen zur Spannungsmessung (23, 23'),

– einen Schritt zur Validierung der Rekonfiguration entsprechend dem genannten optischen Rekonfigurationssignal, wenn der absolute Wert des genannten Potenzials unter dem genannten Grenzwert liegt,

– einen Schritt zur Rekonfiguration, der Schaltvorgänge der genannten elektrischen Kontakte (7 bis 7'') umfasst.
Verfahren zur Rekonfiguration eines Telekommunikations-Unterwassersystems (100) gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorgänge durch die gleichzeitige und gekoppelte Verschiebung der ersten beweglichen Teile (71 bis 71'') der Gleitkontakte (7 bis 7'') durchgeführt werden. Verfahren zur Rekonfiguration eines Telekommunikations-Unterwassersystems (100) gemäß einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass es vor dem genannten Übertragungsschritt einen Schritt zur Anpassung der Spannung (VA, VB) der terrestrischen Terminals (1A, 1B), die dem Stammstrom (i1) zugeordnet sind, umfasst, so dass der genannte Grenzwert unter Beibehaltung des Stammstroms erhalten wird. Verfahren zur Rekonfiguration eines Telekommunikations-Unterwassersystems (100) gemäß einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, das es nach dem genannten Übertragungsschritt einen Schritt zur stufenweisen Korrektur der Spannung (VA, VB) der terrestrischen Terminals (1A, 1B), die dem Stammstrom (i1) zugeordnet sind, umfasst, so dass der genannte Grenzwert unter Beibehaltung des Stammstroms erhalten wird.






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