[发明专利]用于检测和定位海底线缆上的外部攻击的系统和装置

说明书

本发明题为“用于检测和定位海底线缆上的外部攻击的系统和装置”。本发明提供了一种用于检测和定位光通信系统的至少一根光缆上的外部攻击的新型系统和装置。例如，可接收来自发射器的信号，并且可执行分析以恢复与该信号相关联的偏振状态(SOP)。可识别所发生的第一快速偏振变化，该所发生的第一快速偏振变化可指示在该至少一根光缆上已发生外部攻击。该第一快速偏振变化与第二快速偏振变化之间的时间偏移可用于估计该外部攻击的位置。

背景技术

技术领域

本公开的实施方案涉及光通信系统的领域。更具体地，本公开涉及一种用于检测和定位海底光缆上的外部攻击的系统和装置。

相关领域的讨论

在海底光纤通信系统中，许多光缆可沿海床以各种方向布置。由于光缆暴露于海底环境，所以可能发生对光缆的外部损伤，该外部损伤中的一些可能由不同物体造成。例如，拖网渔船可能沿海洋底部拖曳或牵拉拖网，并且无意地切割或以其他方式损伤光缆。此外，沿着海底拖动的锚可造成对线缆的外部损伤。这些类型的外部损伤可称为外部攻击。

当外部攻击发生在光缆上时，重要的是快速定位和修复该攻击，使得沿该线缆的数据发射可恢复。然而，因为光缆跨越较大的距离，所以精确定位(pinpointing)外部攻击的位置(或甚至大体附近)可能是繁琐且耗时的任务。

可以为光缆配备可感测外部攻击的传感器。然而，该方法存在至少两个问题。首先，与为每根光缆(在通信系统的许多光缆中)配备必要数量的传感器相关联的成本可能非常高并且难以证明是合理的。第二，许多政府和监管机构可能不允许线缆配备有外部传感器并且在其司法管辖区内着陆。

因此，需要一种系统，该系统可在不在光缆上使用任何新传感器或海底设备的情况下提供该光缆上发生外部攻击的早期警告和该外部攻击的位置(或大约位置)。

发明内容

本公开的实施方案涉及一种用于检测和定位至少一根光缆上的外部攻击的系统。该系统可包括第一接收器，该第一接收器具有存储器和一个或多个处理器以接收从第一发射器发射的第一信号并对该第一信号执行分析以恢复与该第一信号相关联的第一偏振状态(SOP)。该第一接收器的该一个或多个处理器进一步确定在该第一SOP的该恢复期间是否发生第一快速偏振变化，其中该第一快速偏振变化指示在光缆上已发生外部攻击，并且该一个或多个处理器还确定与该第一快速偏振变化的发生对应的第一时间或第一时间段。

此外，该系统包括第二接收器，该第二接收器具有存储器和一个或多个处理器以接收从第二发射器发射的第二信号并对该第二信号执行分析以恢复与该第二信号相关联的第二SOP。该一个或多个处理器进一步确定在该第二SOP的该恢复期间是否发生第二快速偏振变化，其中该第二快速偏振变化指示在光缆上已发生外部攻击，并且进一步确定与该第二快速偏振变化的发生对应的第二时间或第二时间段。

系统可确定分别与第一快速偏振变化和第二快速偏振变化的发生对应的第一时间与第二时间之间或者第一时间段与第二时间段之间的时间偏移，并且至少部分地基于所确定的时间偏移来估计外部攻击在光缆上的位置。

本公开的另一个实施方案涉及一种用于检测和定位至少一根光缆上的外部攻击的装置。该装置可包括存储器和一个或多个处理器以接收信号并对该信号执行分析以恢复与该信号相关联的偏振状态(SOP)。该装置还确定在该SOP的恢复期间是否发生第一快速偏振变化，其中该第一快速偏振变化指示在至少一根光缆上已发生外部攻击，并且还确定与该第一快速偏振变化的发生对应的第一时间或第一时间段。可由该装置确定时间偏移以估计外部攻击的位置。