JP6052822B2

JP6052822B2 - 光通信線路監視システム及び光通信線路監視方法

Info

Publication number: JP6052822B2
Application number: JP2015010990A
Authority: JP
Inventors: 榎本　圭高; 圭高榎本; 哲也岩堂; 真弥浜口; 直樹中川; 洋平遠藤
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2015-01-23
Filing date: 2015-01-23
Publication date: 2016-12-27
Anticipated expiration: 2035-01-23
Also published as: JP2016136092A

Description

本発明は、光ファイバケーブルの中途に設けられたクロージャ内への浸水を検知するための浸水検知モジュールおよびこれを用いた浸水検知方法に関する。

近年、フレッツ光をはじめとした光アクセスサービスの増加と光サービスエリアの拡大に伴い、光設備量が増加しており、サービス品質確保の観点から、設備の予防保全がますます重要になっている。

メタルケーブルに比べて、光ファイバケーブルは極めて優れた伝送特性を有しているが、光ファイバ接続部が長時間浸水すると、光損失の増加や機械的強度が低下し、故障の原因となる。このため、地下光ファイバケーブルの保守のため、定期的に浸水の有無を監視する必要がある。

地下クロージャ９２内の光ファイバ接続部には、光通信線路を監視するために、通信用とは別の光ファイバ心線である保守用心線８１に浸水検知モジュール２０が設置されている。浸水検知モジュール２０は、図１に示すように、保守用心線８１を挟み込む構造となっており、万が一光ファイバ接続部に水が入った場合、浸水検知モジュール２０内の膨張材２１が水に反応して膨らみ、可動片２２を押し上げ、可動片２２と上部カバー２３を用いて保守用心線８１に曲げ損失を与える。そこで、ＯＴＤＲ１１を使って通信設備ビル９１から定期的に曲げ損失の有無を測定することで、各光ファイバ接続部の浸水の有無を監視している。

アクセス系の地下区間では、４心もしくは８心光ファイバテープを用いた光ファイバケーブルが使われている。前述の浸水検知モジュール２０は４心光ファイバテープに取付けるため、８心光ファイバテープの場合は、４心光ファイバテープに分離した保守用心線８１に浸水検知モジュール２０を取付けている。

図２を用いて具体的に説明する。通信設備ビル９１から敷設された光ファイバケーブル８０の中で４心光ファイバテープ８２を１テープ保守用心線８１に使用する。地下光接続部９２ａ、９２ｂ及び９２ｃでは、光ファイバケーブル８０を接続している。いずれの地下光接続部９２ａ、９２ｂ及び９２ｃでも、４心光ファイバテープ８２に挟み込むよう浸水検知モジュール２０を取付ける。

地下光接続部９２ｂでは、地下光ファイバケーブルを分岐している。このため、保守用心線８１として用いる４心光ファイバテープ８２を２心の光ファイバテープ８４ａ及び８４ｂに分離し、分岐側の４心光ファイバテープ８３と２心単位で融着接続を行う。

図３及び図４に、４心光ファイバテープを２心光ファイバテープに分離工具５１を用いて分割する手順を示す。図３に示すように、４心光ファイバテープ８２を分離工具５１ａ及び５１ｂにはさみこみ、４心光ファイバテープの心線＃２と心線＃３の間に刃５２を入れる。そして、図４に示すように、４心光ファイバテープ８２の長手方向に動かす。これにより、４心光ファイバテープ８２は、心線＃２及び心線＃３の間で分割され、２心光ファイバテープ８４ａ及び８４ｂとなる。

図２に示すとおり、地下光ファイバケーブル８０の保守用心線８１を接続することで、保守用心線８１の一端が接続されている通信設備ビル９１からＯＴＤＲ１１等で定期的に測定することで、浸水した地下光クロージャ９２を特定することができる。

４心光ファイバテープ８２を分離工具５１で２心光ファイバテープ８４に分割する際、図３及び図４に示す分離工具５１が必要となり、作業者は分離工具５１をあらかじめ準備する必要がある。加えて、分離工具５１は刃５２があるため、分離工具５１の刃５２がさびやこぼれなどない状態で行わないと、４心光ファイバテープ８２を分割できないばかりか、光ファイバテープ８２自身を傷つけてしまい、保守用心線８１の信頼性を損なうこととなる。

仮に４心光ファイバテープ８２につけた傷が小さくても、光ファイバケーブル８０は地下クロージャ９２への収納時にトレイに曲げて収容するため、時間がたつと傷が成長し、破断にいたることもある。加えて、地下クロージャ９２内の地下光接続部に浸水すると、水分で傷の成長が加速することもある。

また、図５で説明すると、地下光接続部９２ａと９２ｃでは４心光ファイバテープ８２に浸水検知モジュール２０をとりつけているので、通信設備ビル９１近傍である地下光接続部９２ａで浸水した場合、地下光接続部９２ａの浸水検知モジュール２０は４心光ファイバテープ８２の全心線に対して曲げ損失を与えることとなる。

よって、通信設備ビル９１からＯＴＤＲ１１で測定しても、図５に示すＯＴＤＲ波形の通り、地下光接続部９２ａの先を測定できず、仮に地下光接続部９２ｂが浸水しても、その曲げ損失を測定することができないため、浸水を検出することができない。

次に、図６で説明する。図６では、地下光接続部９２ａで保守用心線８１の収納を誤ってしまい、大きな曲げが発生した場合である。しかし、地下光接続部９２ａに浸水して、浸水検知モジュール２０が曲げ損失を与えたのか、収納誤りによる曲げ損失なのかが、ＯＴＤＲ波形だけでは判別することができない。

浸水故障の場合、地下光接続部の気密性が原因のため、新しい地下光接続部の部材や組み立て工具が必要となる。一方、保守用心線８１の地下クロージャ９２への収納誤りによる曲げの場合、急峻な曲げによる保守用心線８１の損傷を考慮して、融着接続機など光ファイバテープを接続する工具が必要となる。しかし、原因が特定できないため、両方に対応できるよう準備が必要である。

このような問題に対して、浸水時の曲げ損失を一定とする浸水検知モジュール２０の検討がなされている。具体的には、挟み込んだ光ファイバテープとの間に一定の間隔を保持し、過度な圧力が光ファイバテープにかかるのを抑制することで、浸水時の過剰な損失を抑制した浸水検知モジュール２０が検討されている（例えば、非特許文献１参照。）。

山根俊和他、「光設備運用の高度化を図る所外光配線設備識別技術」、ＮＴＴ技術ジャーナル、ｐｐ．４２−４５、Ｎｏｖ．２００９

しかしながら、地下クロージャ９２は、光ファイバケーブル１系統につき十数か所設置されるものである。４心光ファイバテープ８２に浸水検知モジュール２０を取付けた地下クロージャ９２で浸水が多数の場合、非特許文献１の発明は、浸水による曲げ損失が複数個所となり、ＯＴＤＲ１１で測定できる範囲を超えてしまう。このため、通信設備ビル９１からＯＴＤＲ１１で浸水した地下クロージャ９２を検知できない場合も発生する。また、保守用心線８１の光ファイバテープが断線していれば区別できるが、曲げによる故障か浸水による故障かは区別することができない。

そこで本発明は、上部側において複数のクロージャに浸水があった場合でも、その下部側のクロージャ監視を可能にすることを目的とする。

本発明に係る光通信線路監視システムは、
複数の地下光接続部が１本の保守用ファイバテープで直列に接続され、前記保守用ファイバテープの一端から入射された試験光からの戻り光を用いて光通信線路を監視する光通信線路監視システムであって、
前記保守用ファイバテープは、複数の心線が並列に配列され、前記複数の心線の少なくとも２心を互いに接着する接着部が前記心線の長手方向に複数設けられた間欠接着型光ファイバテープであり、
前記保守用ファイバテープの各心線は、往路用か復路用かのいずれかに区分され、前記光通信線路監視システムの前記一端に対する遠端に位置する端末部において、前記往路用の心線と前記復路用の心線とが接続され、
前記往路用の心線と前記復路用の心線とが接続された光ファイバ往復ルート上の複数の前記地下光接続部に、往路用の心線又は復路用の心線のいずれか一方のみに浸水検知を行うための浸水検知モジュールが設置されている。

本発明に係る光通信線路監視システムでは、前記複数の地下光接続部は、前記複数の心線から分離された少なくとも１心の心線が切断され、切断によって形成された２つの面が前記１本の保守用ファイバテープとは異なる保守用ファイバテープの１心の両端の端面と互いに接続された分岐光接続部を含んでもよい。

本発明に係る光通信線路監視システムでは、前記接着部は、前記複数の心線をそれぞれ人の手で分離可能に互いに接着されていてもよい。

本発明に係る光通信線路監視方法は、
複数の地下光接続部が１本の保守用ファイバテープで直列に接続され、前記保守用ファイバテープの一端から入射された試験光からの戻り光を用いて光通信線路を監視する光通信線路監視システムにおける光通信線路監視方法であって、
前記保守用ファイバテープとして、複数の心線が並列に配列され、前記複数の心線の少なくとも２心を互いに接着する接着部が前記心線の長手方向に複数設けられた間欠接着型光ファイバテープを用い、
前記光通信線路監視システムの前記一端に対する遠端に位置する端末部において、前記保守用ファイバテープの心線のうちの往路用の心線と復路用の心線とを接続し、
前記往路用の心線と前記復路用の心線とが接続された光ファイバ往復ルート上の複数の前記地下光接続部における往路用の心線又は復路用の心線のいずれか一方のみに設置した浸水検知モジュールを用いて、光ファイバ往復ルート上の浸水を検知する。

本発明により、上部側において複数のクロージャに浸水があった場合でも、その下部側のクロージャ監視を可能にすることができる。

本発明に関連する第１の光通信線路監視システムの構成例を示す。本発明に関連する第２の光通信線路監視システムの構成例を示す。分離工具を用いた光ファイバテープの分離方法の第１例を示す。分離工具を用いた光ファイバテープの分離方法の第２例を示す。本発明に関連する光通信線路監視システムにおいて発生する問題の第１例を示す。本発明に関連する光通信線路監視システムにおいて発生する問題の第２例を示す。本実施形態に係る間欠接着型４心光ファイバテープの一例を示す。本実施形態に係る間欠接着型４心光ファイバテープを分離後の一例を示す。本実施形態に係る２心光ファイバテープへ浸水検知モジュールを取り付けた状態を示す縦断面図である。本実施形態に係る２心光ファイバテープへ浸水検知モジュールを取り付けた状態を示す上面図である。本実施形態に係る光通信線路監視システムを用いた浸水検知例である。本実施形態に係る光通信線路監視システムを用いた曲げ損失検知例である。本実施形態に係る間欠接着型４心光ファイバテープの他形態の上面図を示す。本実施形態に係る間欠接着型４心光ファイバテープの他形態の側面図を示す。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

図７から図１４を用いて実施形態を説明する。本実施形態では、光ファイバの保守用心線として、光ファイバ心線同士を間欠的に接着した光ファイバテープ（以下、間欠接着型光ファイバテープ）を用いる。

図７は本実施形態に係る間欠接着型４心光ファイバテープ７２を上から見た図である。本実施形態に係る４心光ファイバテープ７２は、４本の心線７１１が配列され、心線７１１の長手方向の少なくとも一部に、他の心線７１１と接着されている接着部７５が設けられている。

接着部７５は、専用の分割工具を用いることなく心線７１１同士を分離することを可能にする任意の手段を採用することができる。例えば、テープで締結してもよいし、心線の被覆を剥離しない程度の粘度を有する任意の接着剤で固着してもよい。これにより、図８に示すとおり、分離工具５１のような専用の工具を用いることなく人の手で容易に４心光ファイバテープ７２を２本の２心光ファイバテープ７４に分離することができる。

この分離した２心光ファイバテープ７４の一方に浸水検知モジュール２０を取付ける。図９に横方向からの取付け図を、図１０に上方向からの取付け図を示す。

図１１を参照しながら本実施形態での監視方法を説明する。図１１は、本実施形態に係る光通信線路監視システムの構成例である。本実施形態に係る光通信線路監視システムは、保守用心線として、前述の間欠接着型光ファイバテープ７２を用いている。これによって、本実施形態に係る光通信線路監視システムは、２心単位に容易に分割可能とする。

光ファイバケーブル７０の遠端に位置する端末部９３ｄ及び９３ｅは、４心光ファイバテープ７２を２心単位に分割後、分割した２心光ファイバテープ同士を２心単位で融着接続する。例えば、端末部９３ｅであれば、２心光ファイバテープ７４ａと２心光ファイバテープ７４ｂを互いに融着接続する。これによって、心線＃１と心線＃３が接続され、心線＃２と心線＃４が接続される。そして、２心単位で浸水検知モジュール２０を取付けている。

本実施形態の地下光接続部９２ａでは、前述の間欠接着型光ファイバテープ７２を２心光ファイバテープ７４ａ及び７４ｂに分離し、片方の２心光ファイバテープ７４ｂのみに浸水検知モジュール２０を取り付けている。地下光接続部９２ｃでも、分岐側でも間欠接着型光ファイバテープを用い、片方の２心光ファイバテープ７３ａのみに浸水検知モジュール２０を取り付けている。

また、地下光接続部９２ｂでも、前述の間欠接着型光ファイバテープ７２を２心光ファイバテープ７４ａ及び７４ｂに分離し、分岐側の４心光ファイバテープ７３の２心光ファイバテープ７３ａと接続している。

光ファイバケーブル７０の分岐部を有する地下光接続部９２ｂは、分岐光接続部として機能する。例えば、心線＃１を切断した場合、切断によって形成された２つの面の一方が４心光ファイバテープ７３の心線＃１と融着接続され、他方が４心光ファイバテープ７３の心線＃３と融着接続される。ここで、４心光ファイバテープ７３の心線＃１と＃３は、端末部９３ｄにおいて接続されている。このため、４心光ファイバテープ７２の心線＃１は、４心光ファイバテープ７３の１心の両端の端面と互いに接続されている。

間欠接着型４心光ファイバテープ７２の各心線は、往路用か復路用かのいずれかに区分される。例えば、心線＃１は往路用に用いられ、心線＃３は復路用に用いられる。間欠接着型４心光ファイバテープ７２の端末部９３ｄ及び９３ｅにおいて、往路用の心線＃１と復路用の心線＃３は互いに接続され、光ファイバ往復ルートを形成する。４心光ファイバテープ７２の心線＃１と心線＃３が、心線＃２と心線＃４がループ状でつながる接続形態となり、両方向から測定することができる。浸水検知モジュール２０は、形成された光ファイバ往復ルート上の任意の箇所に（複数）装着される。例えば、地下光接続部９２ａ、９２ｂ、９２ｃ及び端末部９３ｄ、９３ｅの浸水検知モジュール２０は往路の心線＃１に設置されている。

上部側のＯＴＤＲ１１から往路用心線＃１に１回目のＯＴＤＲ試験光を入射し、各浸水検知モジュール２０を設置した位置毎の光損失レベルを測定し、同様に上部側から復路用心線＃３に２回目のＯＴＤＲ試験光を入射し、各浸水検知モジュール２０を設置した位置毎の光損失レベルを測定する。２回の試験における各浸水検知モジュール設置位置の光損失レベルと予め設定された閾値とを照合し、閾値を超える浸水検知モジュール２０の設置位置を検出する。

本実施形態では、地下光接続部９２ａ及び９２ｂの２か所で浸水している。通信設備ビル９１から４心光ファイバテープ７２の心線＃１をＯＴＤＲ１１で測定すると、地下光接続部９２ａで浸水していることがわかる。また、通信設備ビル９１から４心光ファイバテープ７２の心線＃３をＯＴＤＲ１１で測定すると、地下光接続部９２ａでは、浸水検知モジュール２０は心線＃１及び心線＃２にのみ取り付けているため、地下光接続部９２ａでの浸水の影響は受けず、地下光接続部９２ｂで浸水していることがわかる。

なお、浸水時の曲げ損失を一定とする浸水検知モジュール２０を用いれば、仮に地下光接続部９２ｃ及び端末部９３ｄが浸水しても、心線＃１で地下光接続部９２ａと９２ｂを、心線＃３で地下光接続部９２ｃと端末部９３ｄの浸水をそれぞれ検出することができる。

図１２では、地下光接続部９２ａで収納誤りによる曲げ損失の場合を示す。通信設備ビル９１から４心光ファイバテープ７２の心線＃１から心線＃４までをＯＴＤＲ１１で測定すると、全て地下光接続部９２ａで損失があることから、光ファイバテープ７２が収納誤りによる曲げが原因であることがわかる。

本実施形態では、図７及び図８に示す光ファイバ素線同士を間欠的に接着した光ファイバテープ７２であるが、図１３に示すとおり、２心以上の心線７１１を有する光ファイバテープ７６を間欠的に接着した光ファイバテープ７７でも同様である。

以上説明したように、本実施形態に係る発明は、光ファイバの保守用心線に用いる４心光ファイバテープに、２心単位で中間分割できる間欠接着型光ファイバテープを用いことで、４心光ファイバテープを２心光ファイバテープに分割できる分離工具５１が不要となる。

また、地下光接続部に浸水しても、浸水検知モジュール２０が４心光ファイバテープの全心線に対して曲げ損失を与えることがないため、複数個所で浸水が発生していても、浸水した地下光接続部を通信設備ビル９１からＯＴＤＲ１１を用いて検出することができる。

また、４心光ファイバテープの収納誤りによる曲げ損失か、浸水による曲げ損失かを区別できる。

本発明は情報通信産業に適用することができる。

２０：浸水検知モジュール
２１：膨張材
２２：可動片
２３：上部カバー
５１、５１ａ、５１ｂ：分離工具
５２：刃
７０、８０：光ファイバケーブル
８１：保守用心線
７２、７３、８２、８３：４心光ファイバテープ
７４、７４ａ、７４ｂ、８４、８４ａ、８４ｂ：２心光ファイバテープ
７５：接着部
７６、７７：光ファイバテープ
７１１：心線
９１：通信設備ビル
９２：地下クロージャ
９２ａ、９２ｂ、９２ｃ：地下光接続部
９３ｄ、９３ｅ：端末部

Claims

複数の地下光接続部が１本の保守用ファイバテープで直列に接続され、前記保守用ファイバテープの一端から入射された試験光からの戻り光を用いて光通信線路を監視する光通信線路監視システムであって、
前記保守用ファイバテープは、複数の心線が並列に配列され、前記複数の心線の少なくとも２心を互いに接着する接着部が前記心線の長手方向に複数設けられた間欠接着型光ファイバテープであり、
前記保守用ファイバテープの各心線は、往路用か復路用かのいずれかに区分され、前記光通信線路監視システムの前記一端に対する遠端に位置する端末部において、前記往路用の心線と前記復路用の心線とが接続され、
前記往路用の心線と前記復路用の心線とが接続された光ファイバ往復ルート上の複数の前記地下光接続部に、往路用の心線又は復路用の心線のいずれか一方のみに浸水検知を行うための浸水検知モジュールが設置されており、
前記往路用の心線と前記復路用の心線にそれぞれ試験光を入射し、両方の試験結果が同じ地下光接続部で損失を検出した場合は曲げ損失と判定し、異なる地下光接続部で損失を検出した場合は浸水故障と判定することにより光通信線路を監視することを特徴とする、
光通信線路監視システム
前記複数の地下光接続部は、前記複数の心線から分離された少なくとも１心の心線が切断され、切断によって形成された２つの面が前記１本の保守用ファイバテープとは異なる保守用ファイバテープの１心の両端の端面と互いに接続された分岐光接続部を含む、
請求項１に記載の光通信線路監視システム。
前記接着部は、前記複数の心線をそれぞれ人の手で分離可能に互いに接着されている、
請求項１又は２に記載の光通信線路監視システム。
複数の地下光接続部が１本の保守用ファイバテープで直列に接続され、前記保守用ファイバテープの一端から入射された試験光からの戻り光を用いて光通信線路を監視する光通信線路監視システムにおける光通信線路監視方法であって、
前記保守用ファイバテープとして、複数の心線が並列に配列され、前記複数の心線の少なくとも２心を互いに接着する接着部が前記心線の長手方向に複数設けられた間欠接着型光ファイバテープを用い、
前記光通信線路監視システムの前記一端に対する遠端に位置する端末部において、前記保守用ファイバテープの心線のうちの往路用の心線と復路用の心線とを接続し、
前記往路用の心線と前記復路用の心線とが接続された光ファイバ往復ルート上の複数の前記地下光接続部における往路用の心線又は復路用の心線のいずれか一方のみに設置した浸水検知モジュールを用いて、前記往路用の心線と前記復路用の心線にそれぞれ試験光を入射し、両方の試験結果が同じ地下光接続部で損失を検出した場合は曲げ損失と判定し、異なる地下光接続部で損失を検出した場合は浸水故障と判定することにより光通信線路を監視することを特徴とする、
光通信線路監視方法。