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

ICS33.180.99CCSM33中華人民共和國國家標準GB/T43556.1—2023光纖光纜線路維護技術(shù)第1部分:基于泄漏光的光纖識別Maintenancetechnologyofopticalfibreandcableline—Part1:Opticalfibreidentificationbasedonleakylight(ITU-TL.314:2018,Opticalfibreidentificationforthemaintenanceofopticalaccessnetworks,MOD)2023-12-28發(fā)布2024-04-01實施國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會GB/T43556.1—2023前言 Ⅰ引言 Ⅱ1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14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(yīng)用 47.1通則 47.2暗光纖識別 47.3預(yù)置耦合器承載業(yè)務(wù)在線光纖識別 57.4無預(yù)置耦合器的承載業(yè)務(wù)在線光纖識別 6附錄A(資料性)本文件與ITU-TL.314:2018結(jié)構(gòu)編號對照一覽表 8附錄B(資料性)本文件與ITU-TL.314:2018技術(shù)差異及原因 9參考文獻 10ⅠGB/T43556.1—2023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(jié)構(gòu)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(shù)》的第1部分。GB/T43556《光纖光纜線路維護技術(shù)》已經(jīng)發(fā)布了以下部分:—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(wǎng)維護用光纖識別》。本文件與ITU-TL.314:2018相比,在結(jié)構(gòu)上有較多調(diào)整,兩個文件之間的結(jié)構(gòu)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(shù)差異,在所涉及的條款的外側(cè)頁邊空白位置用垂直單線(|)進行了標示。這些技術(shù)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(diào),將標準名稱改為《光纖光纜線路維護技術(shù)第1部分:基于泄漏光的光纖請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)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(shù)委員會(SAC/TC485)歸口。本文件起草單位:中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)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(shè)計院有限公司、中國移動通信集團設(shè)計院有限公司、成都泰瑞通信設(shè)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(shù)有限公司、西安西古光通信有限公司。ⅡGB/T43556.1—2023隨著寬帶中國和智慧城市的深入實施,光纖光纜網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)安全高效運行,光纖識別技術(shù)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(shù),GB/T43556《光纖光纜線路維護技術(shù)》擬由三個部分構(gòu)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(shù)?！?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(shù)。—第3部分:基于光傳感技術(shù)的光纜網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護用的光纜識別。目的在于規(guī)定基于光傳感技術(shù)、用于光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護的光纜識別技術(shù)。1GB/T43556.1—2023光纖光纜線路維護技術(shù)第1部分:基于泄漏光的光纖識別1范圍本文件界定了光纖光纜線路維護中光纖識別技術(shù)的術(shù)語和定義,規(guī)定了光纖光纜線路維護中光纖識別技術(shù)的功能要求、測試要求和應(yīng)用。本文件適用于在通信光纖光纜線路建設(shè)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(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(yīng)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)適用于本文件。GB/T9771(所有部分)通信用單模光纖GB/T33845—2017接入網(wǎng)技術(shù)要求吉比特的無源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)GB/T39577—2020接入網(wǎng)技術(shù)要求10Gbit/s無源光網(wǎng)絡(luò)(XG-PON)YD/T3691.1—2020接入網(wǎng)技術(shù)要求10Gbit/s對稱無源光網(wǎng)絡(luò)(XGS-PON)第1部分:總體要求ITU-TG.671:2012光器件及子系統(tǒng)傳輸特征(Transmissioncharacteristicsofopticalcomponentsandsubsystems)ITU-TL.300/L.25:2015光纜網(wǎng)絡(luò)維護(Opticalfibrecablenetworkmaintenance)ITU-TL.301/L.41:2000承載信號光纖維護波長(Maintenancewavelengthonfibrescarryingsignals)ITU-TL.302/L.40:2000光纖外部設(shè)施維護支持、監(jiān)測和測試系統(tǒng)(Opticalfibreoutsideplantmaintenancesupport,monitoringandtestingsystem)ITU-TL.310:2016接入網(wǎng)光纖維護規(guī)程(Opticalfibremaintenancecriteriaforaccessnet-works)ITU-TL.313/L.66:2007接入網(wǎng)在線光纖測試維護規(guī)程(Opticalfibrecablemaintenancecriteriaforin-servicefibretestinginaccessnetworks)3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。光纖識別opticalfibreidentification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(shù)。3.2在線光纖識別livefibreidentification確認目標光纖是否承載有業(yè)務(wù)光信號狀態(tài)的技術(shù)。2GB/T43556.1—20233.3暗光纖darkfibre無光信號且未承載業(yè)務(wù)的光纖。3.4光纖彎曲裝置fibrebendingequipment使光纖產(chǎn)生宏彎效應(yīng)的裝置。3.5光纖識別裝置fibreidentificationequipment通過檢測出光纖因宏彎效應(yīng)而產(chǎn)生的泄漏光,從而確定目標光纖的裝置。3.6光纖識別用光源opticalidentificationlightsource用于配合進行光纖識別的特定光源。3.7識別信號產(chǎn)生裝置identificationsignalgenerator在承載業(yè)務(wù)光纖上產(chǎn)生標識光信號的裝置。3.8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。[來源:ITU-TL.202—2010,3.2.5]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(wǎng)絡(luò)單元(OpticalNetworkUnit)PD:光探測器(PhotoDetector)PON:無源光網(wǎng)絡(luò)(PassiveOpticalNetwork)5光纖識別基本要求在光纖光纜線路建設(shè)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(wù)光纖,且光纖識別現(xiàn)場作業(yè)時不影響承載業(yè)務(wù)光纖中的傳輸性能,以保持光網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的可靠性。光纖識別技術(shù)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(wù)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(wù)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(shù)方法是利用光纖宏彎效應(yīng)而產(chǎn)生的泄漏光實現(xiàn)光纖識別,光纖識別測試配置見3GB/T43556.1—2023圖1。工作原理是基于非破壞性的光纖宏彎效應(yīng),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?yīng)而發(fā)生泄漏,現(xiàn)場技術(shù)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。圖1光纖識別測試配置示意圖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(yù)置耦合器在線識別等應(yīng)用場景;—識別信號產(chǎn)生裝置,適用于無預(yù)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(cè)注入到待識別光纖中。如果待識別光纖承載業(yè)務(wù),承載業(yè)務(wù)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(diào)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(yīng)在不影響業(yè)務(wù)正常運行和預(yù)期性能情況下進行,波長選擇應(yīng)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(guān)。表1不同案例下可用識別波長分類波長1310nm1550nm1625nm1650nm案例1業(yè)務(wù)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(wù)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(wù)光信號業(yè)務(wù)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(wù)光信號業(yè)務(wù)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。4GB/T43556.1—20236.3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(yīng)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(shè)計為緊湊型結(jié)構(gòu)。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。6.4適用場景光纖識別典型適用區(qū)域為中心局(CO)內(nèi)、室內(nèi)和室外等不同應(yīng)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(yīng)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(yīng)用7.1通則光纖識別可用于光纖光纜網(wǎng)絡(luò)的預(yù)防性維護,也可用于安裝敷設(shè)后業(yè)務(wù)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(yīng)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(shè)中,光纖中均無信號光,光纖識別不關(guān)注工作波長,可采用暗光纖識別。在業(yè)務(wù)提供和在線維護中,由于有暗光纖和承載業(yè)務(wù)光纖同時存在,可采用暗光纖識別和承載業(yè)務(wù)光纖在線識別。在眾多承載業(yè)務(wù)光纖中識別目標光纖,需要承載業(yè)務(wù)光纖在線識別技術(shù),在不影響光纖中傳輸業(yè)務(wù)性能的前提下識別出目標光纖。根據(jù)應(yīng)用,光纖識別技術(shù)可分為:—暗光纖識別;—承載業(yè)務(wù)光纖在線識別,根據(jù)承載業(yè)務(wù)光纖在光纖光纜網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中是否有預(yù)置耦合器,又可分為:●預(yù)置耦合器在線識別;●無預(yù)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(wù)光5GB/T43556.1—2023纖,能檢測到泄漏光的光纖為承載業(yè)務(wù)光纖,而無泄漏光的光纖為暗光纖,如圖3所示。圖3暗光纖識別在帶有分光器的點到多點無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)中,由中心局(CO)注入的識別光會經(jīng)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(cè)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(yīng)滿足ITU-TG.671:2012的要求,PON應(yīng)滿足GB/T33845—2017、GB/T39577—2020和YD/T3691.1—2020的要求。7.3預(yù)置耦合器承載業(yè)務(wù)在線光纖識別基于預(yù)置耦合器的在線光纖識別技術(shù),應(yīng)用裝置如圖4所示,通過在機房ODF預(yù)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(wù)光信號干擾,識別光信號的波長,應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)光信號波長按照表1進行選擇,且在光纖兩端均設(shè)置有濾光片,濾光片可濾除識別光信號,僅允許業(yè)務(wù)光信號通過,僅檢測泄漏的識別光,而不直接檢測業(yè)務(wù)光信號。圖4預(yù)置耦合器在線光纖識別基于預(yù)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(diào)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(wù)光信號和識別光信號區(qū)分出來。一方面,當現(xiàn)場技術(shù)人員對承載業(yè)務(wù)光纖進行彎曲操作時,光纖的彎曲損耗可能導致業(yè)務(wù)光信號性能劣化。如果彎曲損耗太大,可能中斷用戶服務(wù)。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(yīng)優(yōu)化設(shè)計光纖彎曲裝置。對于PON網(wǎng)絡(luò),通過檢測來自O(shè)NU的上行光,可用于分光器與用戶間的業(yè)務(wù)光纖識別,其中需要檢測和區(qū)分來自O(shè)NU的上行光與來自O(shè)LT的下行光。PON網(wǎng)絡(luò)的維護及在線光纖測試應(yīng)滿足ITU-TL.310:2016和ITU-TL.313/L.16:2007的要求。預(yù)置耦合器在線光纖識別技術(shù)性能應(yīng)滿足表2要求。6GB/T43556.1—2023表2預(yù)置耦合器在線光纖識別技術(shù)性能要求功能特征指標光纖識別波長響應(yīng)范圍900nm~1700nm接收靈敏度≤-80dBm引入損耗a≤1dB(在1310nm波長處)≤2dB(在1550nm波長處)業(yè)務(wù)光檢測檢測光功率范圍a≥-30dBm上行光檢測檢測光功率范圍≥-5dBm,上行≤+3dBm,下行ba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。b檢測光纖中的上行光時允許的最大下行光功率。7.4無預(yù)置耦合器的承載業(yè)務(wù)在線光纖識別有的光纖光纜線路在建設(shè)初期并未預(yù)置耦合器,光纖承載業(yè)務(wù)后,無法再從外部注入識別光用于承載業(yè)務(wù)在線光纖識別,只能檢測到彎曲泄漏的業(yè)務(wù)信號光,通過識別信號產(chǎn)生裝置在業(yè)務(wù)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(wù)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。圖5無預(yù)置耦合器在線光纖識別無預(yù)置耦合器承載業(yè)務(wù)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(chǎn)生裝置進行配合,一種識別信號產(chǎn)生裝置實現(xiàn)如圖6所示。識別信號產(chǎn)生裝置采用低頻率(例如:1Hz、10Hz等)小幅度調(diào)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。圖6典型的識別信號產(chǎn)生裝置結(jié)構(gòu)示意圖識別信號產(chǎn)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(wù)光信號嚴重劣化,應(yīng)對識別信號產(chǎn)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(chǎn)生裝置設(shè)計為緊湊型結(jié)構(gòu)。為降低光纖識別過程對在線光纖中傳輸業(yè)務(wù)性能的影響,光纖識別裝置和識別信號產(chǎn)生裝置的性能應(yīng)滿足表3要求。7GB/T43556.1—2023表3無預(yù)置耦合器在線光纖識別技術(shù)性能要求波長nm引入損耗adB1310≤21550≤31625/1650待定a引入損耗包括光纖識別裝置和識別信號產(chǎn)生裝置所引入的總損耗。8GB/T43556.1—2023附錄A(資料性)本文件與ITU-TL.314:2018結(jié)構(gòu)編號對照一覽表表A.1給出了本文件與ITU-TL.314:2018結(jié)構(gòu)編號對照一覽表。表A.1本文件與ITU-TL.314:2018結(jié)構(gòu)編號對照情況本文件結(jié)構(gòu)編號ITU-TL.314:2018結(jié)構(gòu)編號1122334456676.17.16.26.36.47.26.57.36.67.47—7.1 7.2 7.38,附錄Ⅰ7.4附錄Ⅱ附錄A 附錄B —59GB/T43556.1—2023附錄B(資料性)本文件與ITU-TL.314:2018技術(shù)差異及原因表B.1給出了本文件與ITU-TL.314:2018技術(shù)差異及其原因的一覽表。表B.1本文件與ITU-TL.314:2018技術(shù)差異及其原因本文件結(jié)構(gòu)編號技術(shù)差異原因1修改了本文件的范圍,刪除了“光接入網(wǎng)”適用于更多應(yīng)用范圍,不再限定為光接入網(wǎng)3了術(shù)語“在線光纖識別”的英文表述增加術(shù)語定義,方便理解和使用;修改術(shù)語的英文表述,全文保持一致4刪除了縮略語“BER”和“FTTx”,增加了“CO”更新了縮略語6.1刪除了對于接入網(wǎng)部分的描述適用于更多應(yīng)用范圍6.2更改了“光纖識別的波長選擇要求”基于原