GBT 43556.1-2023 光纖光纜線路維護技術 第1部分：基于泄漏光的光纖識別（正式版）

光纖光纜線路維護技術第1部分：基于泄漏光的光纖識別(ITU-TL.314:2018,Opticalfibreidentific2024-04-01實施 I Ⅱ 2規(guī)范性引用文件 3術語和定義 4縮略語 25光纖識別基本要求 26測試要求 26.1測試方法 26.2光纖識別用光源 36.3光纖彎曲裝置 46.4適用場景 46.5光纖類型 46.6光纜類型 47應用 47.1通則 47.2暗光纖識別 47.3預置耦合器承載業(yè)務在線光纖識別 57.4無預置耦合器的承載業(yè)務在線光纖識別 6附錄A(資料性)本文件與ITU-TL.314:2018結構編號對照一覽表 8附錄B(資料性)本文件與ITU-TL.314:2018技術差異及原因 9參考文獻 I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T43556《光纖光纜線路維護技術》的第1部分。GB/T43556《光纖光纜線路維護技——第1部分：基于泄漏光的光纖識別；——第2部分：使用光學監(jiān)測系統(tǒng)的地埋接頭盒浸水監(jiān)測。本文件修改采用ITU-TL.314:2018《光接入網維護用光纖識別》。本文件與ITU-TL.314:2018相比，在結構上有較多調整，兩個文件之間的結構編號變化對照一覽表見附錄A。本文件與ITU-TL.314:2018相比，存在較多技術差異，在所涉及的條款的外側頁邊空白位置用垂直單線(|)進行了標示。這些技術差異及其原因一覽表見附錄B。本文件做了下列編輯性改動：——為與現(xiàn)有標準協(xié)調，將標準名稱改為《光纖光纜線路維護技術第1部分：基于泄漏光的光纖請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中華人民共和國工業(yè)和信息化部提出。本文件由全國通信標準化技術委員會(SAC/TC485)歸口。本文件起草單位：中國聯(lián)合網絡通信集團有限公司、中國信息通信研究院、中國信息通信科技集團有限公司、中訊郵電咨詢設計院有限公司、中國移動通信集團設計院有限公司、成都泰瑞通信設備檢測有限公司、長飛光纖光纜股份有限公司、江蘇亨通光電股份有限公司、江蘇中天科技股份有限公司、杭州光泛通信技術有限公司、西安西古光通信有限公司。Ⅱ隨著寬帶中國和智慧城市的深入實施，光纖光纜網絡已成為通信、安防、交通、市政、國防等各行各業(yè)信息傳輸?shù)淖钪饕浇?，面對海量光纖光纜資源，需要提升光纖光纜等啞資源的管理、運維手段及效率，更好地保障光纖光纜網絡安全高效運行，光纖識別技術是光纖光纜線路維護的重要手段。根據(jù)光纖光纜線路維護中使用的不同技術，GB/T43556《光纖光纜線路維護技術》擬由三個部分構成?！?部分：基于泄漏光的光纖識別。目的在于規(guī)定用于光纖光纜線路維護中的光纖識別技術?！?部分：使用光學監(jiān)測系統(tǒng)的地埋接頭盒浸水監(jiān)測。目的在于規(guī)定基于光學監(jiān)測系統(tǒng)用于地埋接頭盒的浸水監(jiān)測技術。 第3部分：基于光傳感技術的光纜網絡建設和維護用的光纜識別。目的在于規(guī)定基于光傳感技術、用于光網絡建設和維護的光纜識別技術。1光纖光纜線路維護技術第1部分：基于泄漏光的光纖識別本文件界定了光纖光纜線路維護中光纖識別技術的術語和定義，規(guī)定了光纖光纜線路維護中光纖本文件適用于在通信光纖光纜線路建設和維護中對單模光纖進行識別。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于GB/T9771(所有部分)通信用單模光纖GB/T33845—2017接入網技術要求吉比特的無源光網絡(GPON)GB/T39577—2020接入網技術要求10Gbit/s無源光網絡(XG-PON)YD/T3691.1—2020接入網技術要求10Gbit/s對稱無源光網絡(XGS-PON)第1部分：總體要求ITU-TL.300/L.25:2015光纜網絡維護(Opticalfibrecablenetworkmaintenance)ITU-TL.301/L.41:2000承載信號光纖維護波長(Maintenancewavelengthonfibrescarrying光纖外部設施維護支持、監(jiān)測和測試系統(tǒng)(Opticalfibreoutsideplantmaintenancesupport,ITU-TL.310:2016接入網光纖維護規(guī)程(Opticalfibremaintenancecriteriaforaccessnet-ITU-TL.313/L.66:2007接入網在線光纖測試維護規(guī)程(Opticalfibrecablemaintenancecriteriaforin-servicefibretestinginaccessnetworks)下列術語和定義適用于本文件。光纖識別opticalfibreidenti通過檢測特定光學特征去定位目標光纖以避免操作現(xiàn)場光纖的錯誤剪斷和/或錯誤連接的技術。確認目標光纖是否承載有業(yè)務光信號狀態(tài)的技術。2無光信號且未承載業(yè)務的光纖。光纖彎曲裝置fibrebendingequipment使光纖產生宏彎效應的裝置。光纖識別裝置fibreidentificationequipment通過檢測出光纖因宏彎效應而產生的泄漏光，從而確定目標光纖的裝置。用于配合進行光纖識別的特定光源。識別信號產生裝置identificationsignalgenerator在承載業(yè)務光纖上產生標識光信號的裝置。光纖配線架opticalfibredistributionframe用于組織光纖連接，并能貯存和疏導尾纖的箱體。4縮略語下列縮略語適用于本文件。CO:中心局(CentralOffice)ODF:光纖配線架(OpticalfibreDistributionFrame)OLT:光線路終端(OpticalLineTerminal)ONU:光網絡單元(OpticalNetworkUnit)PD:光探測器(PhotoDetector)PON:無源光網絡(PassiveOpticalNetwork)5光纖識別基本要求在光纖光纜線路建設和維護中，現(xiàn)場工程師需要在眾多光纖中快速準確找到目標光纖，避免錯誤的光纖切割、熔接或連接等操作造成系統(tǒng)中斷，這就需要辨別出光纖是暗光纖還是承載業(yè)務光纖，且光纖識別現(xiàn)場作業(yè)時不影響承載業(yè)務光纖中的傳輸性能，以保持光網絡服務的可靠性。光纖識別技術的基本要求包括：——能通過檢測光纖的光學特性，從眾多光纖中正確地識別出目標光纖；——不能損壞光纖而降低光纖的可靠性；——能在不中斷業(yè)務或損傷光纖中光信號性能的情況下進行檢測；——即使有來自業(yè)務光信號的干擾，也能識別出目標光纖。6測試要求6.1測試方法本文件使用的技術方法是利用光纖宏彎效應而產生的泄漏光實現(xiàn)光纖識別，光纖識別測試配置見3圖1。工作原理是基于非破壞性的光纖宏彎效應，光信號在目標光纖中傳輸，利用光纖識別裝置中的光纖彎曲裝置來彎曲目標光纖，目標光纖中傳輸?shù)墓庑盘栍捎诤陱澬l(fā)生泄漏，現(xiàn)場技術人員利用光纖識別裝置中的光探測器(PD)檢測出泄漏的光信號，如圖2所示，從而定位到目標光纖。中心局(中心局(CO)信號光識別光光纖識別裝置用戶圖1光纖識別測試配置示意探測器圖2典型光纖識別彎曲裝置示意光纖識別組成部分包括：——光纖識別裝置，包含了光纖彎曲裝置及探測器；——光纖識別用光源，適用于暗光纖識別和預置耦合器在線識別等應用場景；——識別信號產生裝置，適用于無預置耦合器的在線識別場景。6.2光纖識別用光源光纖識別用光源通常是在中心局(CO)或用戶側注入到待識別光纖中。如果待識別光纖承載業(yè)務，承載業(yè)務的信號光在彎曲時也會泄漏到光纖識別裝置中，通過將識別光調制在特定頻率下(例如：270Hz、1kHz、2kHz等),可區(qū)分信號光與識別光，從而可檢測出識別光。光纖識別應在不影響業(yè)務正常運行和預期性能情況下進行，波長選擇應滿足ITU-TL.301/L.41:2000要求，可采用表1所示的識別波長。所選波長與光纖類型無關。表1不同案例下可用識別波長分類波長案例1業(yè)務光信號可作為識別光信號可作為識別光信號可作為識別光信號案例2可作為識別光信號業(yè)務光信號可作為識別光信號可作為識別光信號案例3業(yè)務光信號業(yè)務光信號可作為識別光信號可作為識別光信號案例4業(yè)務光信號業(yè)務光信號可作為識別光信號注：案例1通常適用于單模光纖，傳輸系統(tǒng)僅使用1310nm;案例2通常適用于色散位移光纖，傳輸系統(tǒng)僅使用1550nm;案例3通常適用于單模光纖，傳輸系統(tǒng)適用1310nm和1550nm中的兩個或多個波長；案例4最大傳輸波長正在研究中，但限制在小于或等于1625nm。46.3光纖彎曲裝置光纖的宏彎損耗一般隨波長的增加而增加，利用光纖彎曲裝置實現(xiàn)部分光纖的彎曲，使光纖泄漏光的檢測和識別光纖成為可能。在彎曲過程中，為了避免光通信系統(tǒng)性能劣化，應控制由于彎曲導致的通信光信號的引入損耗。同時，考慮到在容納多根光纖的光纖機柜或ODF中操作光纖的工作效率，宜將光纖彎曲裝置設計為緊湊型結構。對于彎曲損耗不敏感光纖(例如：B6類單模光纖),光纖彎曲裝置宜考慮合適的更小彎曲半徑。光纖識別典型適用區(qū)域為中心局(CO)內、室內和室外等不同應用場景。6.5光纖類型光纖識別適用于GB/T9771(所有部分)中規(guī)定的不同類型光纖。6.6光纜類型光纖識別應支持不同的光纖光纜類型，包括但不限于：——一次涂覆光纖(直徑典型值為250μm或200μm);——緊套光纖(緊套層直徑典型值為900μm);——光纖帶(典型光纖數(shù)為12芯);——芳綸紗加強光纜(最大直徑典型值為3.0mm)。單個光纖識別裝置并不一定涵蓋上述所有的光纖光纜類型，根據(jù)具備的光纖光纜類型，根據(jù)待識別的不同光纖光纜類型，可能需要幾種不同的光纖彎曲裝置。7應用7.1通則光纖識別可用于光纖光纜網絡的預防性維護，也可用于安裝敷設后業(yè)務提供前的維護，以及用于線路故障后的維護等。不同光纖光纜線路的維護應滿足ITU-TL.300/L.25:2015和ITU-TL.302/L.40:2000的要求。在光纖光纜建設中，光纖中均無信號光，光纖識別不關注工作波長，可采用暗光纖識別。在業(yè)務提供和在線維護中，由于有暗光纖和承載業(yè)務光纖同時存在，可采用暗光纖識別和承載業(yè)務光纖在線識別。在眾多承載業(yè)務光纖中識別目標光纖，需要承載業(yè)務光纖在線識別技術，在不影響光纖中傳輸業(yè)務性能的前提下識別出目標光纖。根據(jù)應用，光纖識別技術可分為：——暗光纖識別；—承載業(yè)務光纖在線識別，根據(jù)承載業(yè)務光纖在光纖光纜網絡建設中是否有預置耦合器，又可分為：●預置耦合器在線識別；●無預置耦合器在線識別。7.2暗光纖識別光纖識別裝置直接檢測目標光纖，通過檢測是否有泄漏光，辨別被測光纖是暗光纖還是承載業(yè)務光5纖，能檢測到泄漏光的光纖為承載業(yè)務光纖，而無泄漏光的光纖為暗光纖，如圖3所示。中心局中心局(CO)光纖光纜識別光光纖識別裝置用戶圖3暗光纖識別在帶有分光器的點到多點無源光網絡(PON)中，由中心局(CO)注入的識別光會經分光器平均分配到所有分支光纖中，因此圖2所示光纖識別裝置將無法識別分支區(qū)域的目標光纖，可在用戶側注入識別光，并在各分支光纖區(qū)域中進行識別，通過檢測是否有泄漏光辨別被測光纖，無泄漏光的光纖為暗光纖。分光器應滿足ITU-TG.671:2012的要求，PON應滿足GB/T33845—2017、GB/T39577—2020和YD/T3691.1—2020的要求。7.3預置耦合器承載業(yè)務在線光纖識別基于預置耦合器的在線光纖識別技術，應用裝置如圖4所示，通過在機房ODF預置的耦合器，將用于光纖識別的識別光信號耦合進待測光纖，為了防止對業(yè)務光信號干擾，識別光信號的波長，應根據(jù)業(yè)務光信號波長按照表1進行選擇，且在光纖兩端均設置有濾光片，濾光片可濾除識別光信號，僅允許業(yè)務光信號通過，僅檢測泄漏的識別光，而不直接檢測業(yè)務光信號。用戶用戶中心局(CO)光纖光纜信號光識別光識別用光源光纖識別裝置光濾波器□數(shù)據(jù)傳輸設備數(shù)據(jù)傳輸設備圖4預置耦合器在線光纖識別基于預置耦合器的在線光纖識別需要光纖識別光源配合使用，通常需要將識別光信號進行特定頻率的調制，常用頻率包括270Hz、1kHz和2kHz等，光纖識別裝置需支持低頻信號檢測，可實現(xiàn)識別光信號的檢測，并把業(yè)務光信號和識別光信號區(qū)分出來。一方面，當現(xiàn)場技術人員對承載業(yè)務光纖進行彎曲操作時，光纖的彎曲損耗可能導致業(yè)務光信號性能劣化。如果彎曲損耗太大，可能中斷用戶服務。另一方面，當彎曲程度過小時，會沒有足夠泄漏光用于探測器檢測，導致光纖不能被識別。為保證在一定檢測靈敏度下降低彎曲損耗，應優(yōu)化設計光纖彎曲裝置。對于PON網絡，通過檢測來自ONU的上行光，可用于分光器與用戶間的業(yè)務光纖識別，其中需要檢測和區(qū)分來自ONU的上行光與來自OLT的下行光。PON網絡的維護及在線光纖測試應滿足ITU-TL.310:2016和ITU-TL.313/L.16:2007的要求。預置耦合器在線光纖識別技術性能應滿足表2要求。6表2預置耦合器在線光纖識別技術性能要求功能特征指標光纖識別波長響應范圍900nm～1700nm接收靈敏度引入損耗"≤1dB(在1310nm波長處)≤2dB(在1550nm波長處)業(yè)務光檢測檢測光功率范圍“上行光檢測檢測光功率范圍≥-5dBm,上行≤+3dBm,下行一次涂覆光纖，GB/T9771(所有部分)規(guī)定的B1.1類、B1.3類和B6類光纖。檢測光纖中的上行光時允許的最大下行光功率。7.4無預置耦合器的承載業(yè)務在線光纖識別有的光纖光纜線路在建設初期并未預置耦合器，光纖承載業(yè)務后，無法再從外部注入識別光用于承載業(yè)務在線光纖識別，只能檢測到彎曲泄漏的業(yè)務信號光，通過識別信號產生裝置在業(yè)務信號光上引入較小幅度的周期性信號，遠端的光纖識別裝置可檢測出泄漏的業(yè)務信號光中攜帶的周期性信號，從而在線識別出目標光纖，如圖5所示。中心局中心局(CO)光纖光纜信號光識別信號產生裝置光纖識別裝置用戶圖5無預置耦合器在線光纖識別無預置耦合器承載業(yè)務在線光纖識別不需要光纖識別用光源配合，但需要識別信號產生裝置進行配合，一種識別信號產生裝置實現(xiàn)如圖6所示。識別信號產生裝置采用低頻率(例如：1Hz、10Hz等)小幅度調制，加載在目標光纖上，使目標光纖光信號發(fā)生變化，由光纖識別裝置識別出泄漏光信號。調制信號調制信號圖6典型的識別信號產生裝置結構示意圖識別信號產生裝置會在光纖鏈路中引入一定的周期性光纖損耗，為避免業(yè)務光信號嚴重劣化，應對識別信號產生裝置引入損耗進行控制。同時為了保障在現(xiàn)有光纖機柜中操作效率，宜將識別信號產生裝置設計為緊湊型結構。為降低光纖識別過程對在線光纖中傳輸業(yè)務性能的影響，光纖識別裝置和識別信號產生裝置的性能應滿足表3要求。7表3無預置耦合器在線光纖識別技術性能要求波長nm引入損耗*待定引入損耗包括光纖識別裝置和識別信號產生裝置所引入的總損耗。8(資料性)本文件與ITU-TL.314:2018結構編號對照一覽表表A.1給出了本文件與ITU-TL.314:2018結構編號對照一覽表。表A.1本文件與ITU-TL.314:2018結構編號對照情況本文件結構編號ITU-TL.314:2018結構編號1122334456677—8,附錄I附錄Ⅱ —59(資料性)表B.1給出了本文件與ITU-TL.314:2018技術差異及其原因的一覽表。本文件結構編號技術差異原因1修改了本文件的范圍，刪除了“光接入網”適用于更多應用范圍，不再限定為光接入網3了術語“在線光纖識別”的英文表述增加術語定義，方便理解和使用；修改術語的英文表述，全文保持一致4刪除了縮略語“BER”和“FTTx