GBT 43556.1-2023 光纤光缆线路维护技术 第1部分：基于泄漏光的光纤识别（正式版）

光纤光缆线路维护技术第1部分：基于泄漏光的光纤识别(ITU-TL.314:2018,Opticalfibreidentific2024-04-01实施 I Ⅱ 2规范性引用文件 3术语和定义 4缩略语 25光纤识别基本要求 26测试要求 26.1测试方法 26.2光纤识别用光源 36.3光纤弯曲装置 46.4适用场景 46.5光纤类型 46.6光缆类型 47应用 47.1通则 47.2暗光纤识别 47.3预置耦合器承载业务在线光纤识别 57.4无预置耦合器的承载业务在线光纤识别 6附录A(资料性)本文件与ITU-TL.314:2018结构编号对照一览表 8附录B(资料性)本文件与ITU-TL.314:2018技术差异及原因 9参考文献 I本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件是GB/T43556《光纤光缆线路维护技术》的第1部分。GB/T43556《光纤光缆线路维护技——第1部分：基于泄漏光的光纤识别；——第2部分：使用光学监测系统的地埋接头盒浸水监测。本文件修改采用ITU-TL.314:2018《光接入网维护用光纤识别》。本文件与ITU-TL.314:2018相比，在结构上有较多调整，两个文件之间的结构编号变化对照一览表见附录A。本文件与ITU-TL.314:2018相比，存在较多技术差异，在所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂直单线(|)进行了标示。这些技术差异及其原因一览表见附录B。本文件做了下列编辑性改动：——为与现有标准协调，将标准名称改为《光纤光缆线路维护技术第1部分：基于泄漏光的光纤请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出。本文件由全国通信标准化技术委员会(SAC/TC485)归口。本文件起草单位：中国联合网络通信集团有限公司、中国信息通信研究院、中国信息通信科技集团有限公司、中讯邮电咨询设计院有限公司、中国移动通信集团设计院有限公司、成都泰瑞通信设备检测有限公司、长飞光纤光缆股份有限公司、江苏亨通光电股份有限公司、江苏中天科技股份有限公司、杭州光泛通信技术有限公司、西安西古光通信有限公司。Ⅱ随着宽带中国和智慧城市的深入实施，光纤光缆网络已成为通信、安防、交通、市政、国防等各行各业信息传输的最主要媒介，面对海量光纤光缆资源，需要提升光纤光缆等哑资源的管理、运维手段及效率，更好地保障光纤光缆网络安全高效运行，光纤识别技术是光纤光缆线路维护的重要手段。根据光纤光缆线路维护中使用的不同技术，GB/T43556《光纤光缆线路维护技术》拟由三个部分构成。——第1部分：基于泄漏光的光纤识别。目的在于规定用于光纤光缆线路维护中的光纤识别技术。——第2部分：使用光学监测系统的地埋接头盒浸水监测。目的在于规定基于光学监测系统用于地埋接头盒的浸水监测技术。 第3部分：基于光传感技术的光缆网络建设和维护用的光缆识别。目的在于规定基于光传感技术、用于光网络建设和维护的光缆识别技术。1光纤光缆线路维护技术第1部分：基于泄漏光的光纤识别本文件界定了光纤光缆线路维护中光纤识别技术的术语和定义，规定了光纤光缆线路维护中光纤本文件适用于在通信光纤光缆线路建设和维护中对单模光纤进行识别。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于GB/T9771(所有部分)通信用单模光纤GB/T33845—2017接入网技术要求吉比特的无源光网络(GPON)GB/T39577—2020接入网技术要求10Gbit/s无源光网络(XG-PON)YD/T3691.1—2020接入网技术要求10Gbit/s对称无源光网络(XGS-PON)第1部分：总体要求ITU-TL.300/L.25:2015光缆网络维护(Opticalfibrecablenetworkmaintenance)ITU-TL.301/L.41:2000承载信号光纤维护波长(Maintenancewavelengthonfibrescarrying光纤外部设施维护支持、监测和测试系统(Opticalfibreoutsideplantmaintenancesupport,ITU-TL.310:2016接入网光纤维护规程(Opticalfibremaintenancecriteriaforaccessnet-ITU-TL.313/L.66:2007接入网在线光纤测试维护规程(Opticalfibrecablemaintenancecriteriaforin-servicefibretestinginaccessnetworks)下列术语和定义适用于本文件。光纤识别opticalfibreidenti通过检测特定光学特征去定位目标光纤以避免操作现场光纤的错误剪断和/或错误连接的技术。确认目标光纤是否承载有业务光信号状态的技术。2无光信号且未承载业务的光纤。光纤弯曲装置fibrebendingequipment使光纤产生宏弯效应的装置。光纤识别装置fibreidentificationequipment通过检测出光纤因宏弯效应而产生的泄漏光，从而确定目标光纤的装置。用于配合进行光纤识别的特定光源。识别信号产生装置identificationsignalgenerator在承载业务光纤上产生标识光信号的装置。光纤配线架opticalfibredistributionframe用于组织光纤连接，并能贮存和疏导尾纤的箱体。4缩略语下列缩略语适用于本文件。CO:中心局(CentralOffice)ODF:光纤配线架(OpticalfibreDistributionFrame)OLT:光线路终端(OpticalLineTerminal)ONU:光网络单元(OpticalNetworkUnit)PD:光探测器(PhotoDetector)PON:无源光网络(PassiveOpticalNetwork)5光纤识别基本要求在光纤光缆线路建设和维护中，现场工程师需要在众多光纤中快速准确找到目标光纤，避免错误的光纤切割、熔接或连接等操作造成系统中断，这就需要辨别出光纤是暗光纤还是承载业务光纤，且光纤识别现场作业时不影响承载业务光纤中的传输性能，以保持光网络服务的可靠性。光纤识别技术的基本要求包括：——能通过检测光纤的光学特性，从众多光纤中正确地识别出目标光纤；——不能损坏光纤而降低光纤的可靠性；——能在不中断业务或损伤光纤中光信号性能的情况下进行检测；——即使有来自业务光信号的干扰，也能识别出目标光纤。6测试要求6.1测试方法本文件使用的技术方法是利用光纤宏弯效应而产生的泄漏光实现光纤识别，光纤识别测试配置见3图1。工作原理是基于非破坏性的光纤宏弯效应，光信号在目标光纤中传输，利用光纤识别装置中的光纤弯曲装置来弯曲目标光纤，目标光纤中传输的光信号由于宏弯效应而发生泄漏，现场技术人员利用光纤识别装置中的光探测器(PD)检测出泄漏的光信号，如图2所示，从而定位到目标光纤。中心局(中心局(CO)信号光识别光光纤识别装置用户图1光纤识别测试配置示意探测器图2典型光纤识别弯曲装置示意光纤识别组成部分包括：——光纤识别装置，包含了光纤弯曲装置及探测器；——光纤识别用光源，适用于暗光纤识别和预置耦合器在线识别等应用场景；——识别信号产生装置，适用于无预置耦合器的在线识别场景。6.2光纤识别用光源光纤识别用光源通常是在中心局(CO)或用户侧注入到待识别光纤中。如果待识别光纤承载业务，承载业务的信号光在弯曲时也会泄漏到光纤识别装置中，通过将识别光调制在特定频率下(例如：270Hz、1kHz、2kHz等),可区分信号光与识别光，从而可检测出识别光。光纤识别应在不影响业务正常运行和预期性能情况下进行，波长选择应满足ITU-TL.301/L.41:2000要求，可采用表1所示的识别波长。所选波长与光纤类型无关。表1不同案例下可用识别波长分类波长案例1业务光信号可作为识别光信号可作为识别光信号可作为识别光信号案例2可作为识别光信号业务光信号可作为识别光信号可作为识别光信号案例3业务光信号业务光信号可作为识别光信号可作为识别光信号案例4业务光信号业务光信号可作为识别光信号注：案例1通常适用于单模光纤，传输系统仅使用1310nm;案例2通常适用于色散位移光纤，传输系统仅使用1550nm;案例3通常适用于单模光纤，传输系统适用1310nm和1550nm中的两个或多个波长；案例4最大传输波长正在研究中，但限制在小于或等于1625nm。46.3光纤弯曲装置光纤的宏弯损耗一般随波长的增加而增加，利用光纤弯曲装置实现部分光纤的弯曲，使光纤泄漏光的检测和识别光纤成为可能。在弯曲过程中，为了避免光通信系统性能劣化，应控制由于弯曲导致的通信光信号的引入损耗。同时，考虑到在容纳多根光纤的光纤机柜或ODF中操作光纤的工作效率，宜将光纤弯曲装置设计为紧凑型结构。对于弯曲损耗不敏感光纤(例如：B6类单模光纤),光纤弯曲装置宜考虑合适的更小弯曲半径。光纤识别典型适用区域为中心局(CO)内、室内和室外等不同应用场景。6.5光纤类型光纤识别适用于GB/T9771(所有部分)中规定的不同类型光纤。6.6光缆类型光纤识别应支持不同的光纤光缆类型，包括但不限于：——一次涂覆光纤(直径典型值为250μm或200μm);——紧套光纤(紧套层直径典型值为900μm);——光纤带(典型光纤数为12芯);——芳纶纱加强光缆(最大直径典型值为3.0mm)。单个光纤识别装置并不一定涵盖上述所有的光纤光缆类型，根据具备的光纤光缆类型，根据待识别的不同光纤光缆类型，可能需要几种不同的光纤弯曲装置。7应用7.1通则光纤识别可用于光纤光缆网络的预防性维护，也可用于安装敷设后业务提供前的维护，以及用于线路故障后的维护等。不同光纤光缆线路的维护应满足ITU-TL.300/L.25:2015和ITU-TL.302/L.40:2000的要求。在光纤光缆建设中，光纤中均无信号光，光纤识别不关注工作波长，可采用暗光纤识别。在业务提供和在线维护中，由于有暗光纤和承载业务光纤同时存在，可采用暗光纤识别和承载业务光纤在线识别。在众多承载业务光纤中识别目标光纤，需要承载业务光纤在线识别技术，在不影响光纤中传输业务性能的前提下识别出目标光纤。根据应用，光纤识别技术可分为：——暗光纤识别；—承载业务光纤在线识别，根据承载业务光纤在光纤光缆网络建设中是否有预置耦合器，又可分为：●预置耦合器在线识别；●无预置耦合器在线识别。7.2暗光纤识别光纤识别装置直接检测目标光纤，通过检测是否有泄漏光，辨别被测光纤是暗光纤还是承载业务光5纤，能检测到泄漏光的光纤为承载业务光纤，而无泄漏光的光纤为暗光纤，如图3所示。中心局中心局(CO)光纤光缆识别光光纤识别装置用户图3暗光纤识别在带有分光器的点到多点无源光网络(PON)中，由中心局(CO)注入的识别光会经分光器平均分配到所有分支光纤中，因此图2所示光纤识别装置将无法识别分支区域的目标光纤，可在用户侧注入识别光，并在各分支光纤区域中进行识别，通过检测是否有泄漏光辨别被测光纤，无泄漏光的光纤为暗光纤。分光器应满足ITU-TG.671:2012的要求，PON应满足GB/T33845—2017、GB/T39577—2020和YD/T3691.1—2020的要求。7.3预置耦合器承载业务在线光纤识别基于预置耦合器的在线光纤识别技术，应用装置如图4所示，通过在机房ODF预置的耦合器，将用于光纤识别的识别光信号耦合进待测光纤，为了防止对业务光信号干扰，识别光信号的波长，应根据业务光信号波长按照表1进行选择，且在光纤两端均设置有滤光片，滤光片可滤除识别光信号，仅允许业务光信号通过，仅检测泄漏的识别光，而不直接检测业务光信号。用户用户中心局(CO)光纤光缆信号光识别光识别用光源光纤识别装置光滤波器□数据传输设备数据传输设备图4预置耦合器在线光纤识别基于预置耦合器的在线光纤识别需要光纤识别光源配合使用，通常需要将识别光信号进行特定频率的调制，常用频率包括270Hz、1kHz和2kHz等，光纤识别装置需支持低频信号检测，可实现识别光信号的检测，并把业务光信号和识别光信号区分出来。一方面，当现场技术人员对承载业务光纤进行弯曲操作时，光纤的弯曲损耗可能导致业务光信号性能劣化。如果弯曲损耗太大，可能中断用户服务。另一方面，当弯曲程度过小时，会没有足够泄漏光用于探测器检测，导致光纤不能被识别。为保证在一定检测灵敏度下降低弯曲损耗，应优化设计光纤弯曲装置。对于PON网络，通过检测来自ONU的上行光，可用于分光器与用户间的业务光纤识别，其中需要检测和区分来自ONU的上行光与来自OLT的下行光。PON网络的维护及在线光纤测试应满足ITU-TL.310:2016和ITU-TL.313/L.16:2007的要求。预置耦合器在线光纤识别技术性能应满足表2要求。6表2预置耦合器在线光纤识别技术性能要求功能特征指标光纤识别波长响应范围900nm～1700nm接收灵敏度引入损耗"≤1dB(在1310nm波长处)≤2dB(在1550nm波长处)业务光检测检测光功率范围“上行光检测检测光功率范围≥-5dBm,上行≤+3dBm,下行一次涂覆光纤，GB/T9771(所有部分)规定的B1.1类、B1.3类和B6类光纤。检测光纤中的上行光时允许的最大下行光功率。7.4无预置耦合器的承载业务在线光纤识别有的光纤光缆线路在建设初期并未预置耦合器，光纤承载业务后，无法再从外部注入识别光用于承载业务在线光纤识别，只能检测到弯曲泄漏的业务信号光，通过识别信号产生装置在业务信号光上引入较小幅度的周期性信号，远端的光纤识别装置可检测出泄漏的业务信号光中携带的周期性信号，从而在线识别出目标光纤，如图5所示。中心局中心局(CO)光纤光缆信号光识别信号产生装置光纤识别装置用户图5无预置耦合器在线光纤识别无预置耦合器承载业务在线光纤识别不需要光纤识别用光源配合，但需要识别信号产生装置进行配合，一种识别信号产生装置实现如图6所示。识别信号产生装置采用低频率(例如：1Hz、10Hz等)小幅度调制，加载在目标光纤上，使目标光纤光信号发生变化，由光纤识别装置识别出泄漏光信号。调制信号调制信号图6典型的识别信号产生装置结构示意图识别信号产生装置会在光纤链路中引入一定的周期性光纤损耗，为避免业务光信号严重劣化，应对识别信号产生装置引入损耗进行控制。同时为了保障在现有光纤机柜中操作效率，宜将识别信号产生装置设计为紧凑型结构。为降低光纤识别过程对在线光纤中传输业务性能的影响，光纤识别装置和识别信号产生装置的性能应满足表3要求。7表3无预置耦合器在线光纤识别技术性能要求波长nm引入损耗*待定引入损耗包括光纤识别装置和识别信号产生装置所引入的总损耗。8(资料性)本文件与ITU-TL.314:2018结构编号对照一览表表A.1给出了本文件与ITU-TL.314:2018结构编号对照一览表。表A.1本文件与ITU-TL.314:2018结构编号对照情况本文件结构编号ITU-TL.314:2018结构编号1122334456677—8,附录I附录Ⅱ —59(资料性)表B.1给出了本文件与ITU-TL.314:2018技术差异及其原因的一览表。本文件结构编号技术差异原因1修改了本文件的范围，删除了“光接入网”适用于更多应用范围，不再限定为光接入网3了术语“在线光纤识别”的英文表述增加术语定义，方便理解和使用；修改术语的英文表述，全文保持一致4删除了缩略语“BER”和“FTTx