WO2021193807A1 - 特定システム、特定装置および特定方法 - Google Patents

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WO2021193807A1
WO2021193807A1 PCT/JP2021/012488 JP2021012488W WO2021193807A1 WO 2021193807 A1 WO2021193807 A1 WO 2021193807A1 JP 2021012488 W JP2021012488 W JP 2021012488W WO 2021193807 A1 WO2021193807 A1 WO 2021193807A1
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optical fiber
specific
unit
hanging
fiber
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PCT/JP2021/012488
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幸英 依田
直人 小倉
義明 青野
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日本電気株式会社
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    • G01L5/10—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands using electrical means
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    • G01N2021/4742—Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres comprising optical fibres
    • G01N2021/4745—Fused bundle, i.e. for backscatter

Definitions

  • the present invention relates to a specific system, a specific device, and a specific method for specifying the hanging of an optical fiber.
  • Patent Document 1 discloses a technique for monitoring the state of an optical fiber. In the technique described in Patent Document 1, it is determined that a failure such as breakage has occurred when the detected backscattered light is attenuated.
  • Patent Document 1 does not specify the sagging of the optical fiber.
  • the lead-in portion of the optical fiber drawn from the outside into the house may hang down due to the weight of snow, a typhoon, or the like. If this is left unattended, the hanging optical fiber may come into contact with a passerby or the like, leading to an accident. Therefore, it is very useful to provide a technique for identifying the sagging of an optical fiber.
  • One aspect of the present invention is to realize a specific system, a specific device, and a specific method for specifying the hanging of an optical fiber.
  • the specific system includes a transmitting means for transmitting pulsed light via an optical fiber and a receiving means for receiving backward scattered light of the pulsed light from the optical fiber.
  • a detection means for detecting the environmental state around the optical fiber from the rearward scattered light, and a specific means for identifying the drooping of the optical fiber from the detection result of the detection means.
  • the specific device includes an acquisition means for acquiring information indicating backward scattered light of the pulsed light received from the optical fiber to which the pulsed light is transmitted, and the above-mentioned. It includes a detecting means for detecting an environmental state around the optical fiber from information indicating backward scattered light, and a specific means for identifying the drooping of the optical fiber from the detection result of the detecting means.
  • the specific method according to one aspect of the present invention transmits pulsed light via an optical fiber, receives backward scattered light of the pulsed light from the optical fiber, and receives the backward scattered light of the pulsed light.
  • the environmental state around the optical fiber is detected from the above, and the sagging of the optical fiber is specified from the result of the detection.
  • the hanging of the optical fiber can be specified.
  • Embodiment 1 of the present invention will be described in detail.
  • the specific system according to the first embodiment identifies the hanging of the optical fiber.
  • the optical fiber is included in the optical line cable, and "hanging of the optical fiber" is synonymous with hanging of the optical line cable.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of each state of the optical fiber 10.
  • the upper part of FIG. 1 shows a state in which the optical fiber 10 is "opened".
  • the optical fiber 10 connected to the OLT (Optical Line Termination, station-side device) 110 arranged in the communication carrier station building 100 is overhead-wired via a predetermined route, and the house 200. It is drawn into the house 200 from a nearby utility pole 20 and connected to an ONU (Optical Network Unit, subscriber side device) 210 arranged in the house 200.
  • the OLT 110 is connected to the network of the communication carrier. By opening the optical fiber 10, the subscriber can connect a desired information processing terminal to the ONU 210 and perform communication via the optical fiber 10.
  • the middle part of FIG. 1 shows a state in which the optical fiber 10 is "remained".
  • the end portion of the optical fiber 10 drawn into the house 200 is housed in the house 200 without being connected to the ONU 210.
  • the optical fiber 10 in the house 200 is in a wound state. This occurs when the subscriber cancels the contract with the communication carrier after opening the optical fiber 10, removes the ONU 210, and leaves the end of the optical fiber 10 in the house 200.
  • the lower part of FIG. 1 shows a state in which "hanging" occurs in the remaining optical fiber 10.
  • the lead-in portion of the optical fiber 10 into the house hangs down from the utility pole 20 without being drawn into the house 200.
  • the fact that the optical fiber hangs down from the portion where the optical fiber is overhead-wired is called "hanging down".
  • the lead-in portion of the optical fiber drawn into the house from the outdoor overhead wiring may hang down due to the influence of the weight of snow, a typhoon, or the like. If this is left unattended, the hanging optical fiber may come into contact with a passerby or the like, leading to an accident.
  • the person who discovers the sagging of the optical fiber and the field survey based on the contact are aware of the occurrence of the sagging of the optical fiber and identify the location of the sagging.
  • this method has a high human cost, it is not possible to identify the drooping of the optical fiber at an early stage, and the risk of an accident is high.
  • the specific system according to the present embodiment can specify the hanging of the optical fiber, so that the maintenance of the optical fiber and the efficiency of the maintenance can be improved.
  • specifying the sagging of the optical fiber means specifying that the sagging of the optical fiber has occurred or that the sagging of the optical fiber has not occurred.
  • the sagging of the optical fiber is specified. It may be used to determine the presence or absence of hanging.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a schematic configuration of the specific system 1 according to the first embodiment.
  • the specific system 1 is a specific system added to an optical communication system including an optical fiber 10 and an OLT 110, and includes a filter 120, a fiber sensing device 130, a server 300, and a monitoring terminal 400.
  • the OLT 110, the filter 120, and the fiber sensing device 130 are arranged in the communication carrier station building 100.
  • the optical fiber 10 connected to the OLT 110 is aerially wired via an arbitrary route, and will be described as hanging from the utility pole 20 in the vicinity of the house 200.
  • the fiber sensing device 130 includes a control unit 135, a transmission unit 131, a reception unit 132, and a communication unit 134.
  • the control unit 135 includes a detection unit 133.
  • the control unit 135 comprehensively controls each configuration of the fiber sensing device 130.
  • the control unit 135 may acquire the usage status of the optical fiber 10 from the OLT 110 and operate each configuration when the optical fiber 10 is a residual fiber.
  • the usage status of the optical fiber 10 is information indicating whether the optical fiber 10 is open or left behind.
  • the transmission unit 131 is a light source and outputs pulsed light.
  • the pulsed light output by the transmission unit 131 enters the optical fiber 10 via the filter 120.
  • the transmission unit 131 can transmit pulsed light via the optical fiber 10.
  • the receiving unit 132 is a photodetector.
  • the backscattered light of the pulsed light generated in the optical fiber 10 enters the receiving unit 132 through the filter 120.
  • the receiving unit 132 can receive the backscattered light of the pulsed light transmitted by the transmitting unit 131 from the optical fiber 10.
  • the receiving unit 132 converts the received backscattered light into an electric signal and outputs it to the detecting unit 133.
  • the wavelength ⁇ 1 of the pulsed light transmitted by the transmission unit 131 via the optical fiber 10 is preferably a wavelength sufficiently distant from the wavelength ⁇ 0 used by the OLT 110 for communication via the optical fiber 10.
  • the filter 120 is a wavelength division multiplexing (WDM) filter provided on the optical fiber 10 and transmits an optical signal having a wavelength in a predetermined range centered on the wavelength ⁇ 0 propagating in the optical fiber 10 as it is. ..
  • WDM wavelength division multiplexing
  • the filter 120 (i) directs the pulsed light output by the transmission unit 131 into the optical fiber 10 in the direction opposite to that of the OLT 110.
  • the backward scattered light of the pulsed light propagating the optical fiber 10 toward the OLT 110 side is input to the receiving unit 132.
  • a combination of various optical components may be used so as to realize the same function.
  • the detection unit (acquisition unit) 133 detects the environmental state around the optical fiber 10 from the signal indicating the backscattered light (information indicating the backscattered light) acquired from the receiving unit 132.
  • the environmental state detected by the detection unit 133 is vibration.
  • the detection unit 133 calculates the intensity of Rayleigh scattered light having the same wavelength ⁇ 1 as the pulsed light from the signal indicating the backscattered light. Since the intensity of Rayleigh scattered light changes according to the vibration of the optical fiber 10, the detection unit 133 can detect the vibration of the optical fiber 10.
  • the interval from the transmission unit 131 transmitting the pulsed light to the reception unit 132 receiving the backscattered light is an interval according to the position where the backscattered light is generated. Therefore, the detection unit 133 can calculate the generation position of the backscattered light from the time difference between the transmission timing of the pulsed light and the reception timing of the backscattered light corresponding to the pulsed light. As a result, the detection unit 133 can detect the vibration of the optical fiber 10 at a plurality of positions on the optical fiber 10.
  • the transmission unit 131 repeatedly transmits the pulsed light, so that the detection unit 133 can detect the vibration of the optical fiber 10 at a plurality of positions on the optical fiber 10 in chronological order.
  • the communication unit 134 communicates with the server 300 via the network.
  • the control unit 135 transmits information indicating the vibration of the optical fiber 10 detected by the detection unit 133 to the server 300 via the communication unit 134. Further, in one embodiment, the control unit 135 may also transmit the position information data of the optical fiber 10 to the server 300.
  • the position information data of the optical fiber 10 is, for example, information indicating a utility pole 20 in the vicinity of the house 200 in which the optical fiber 10 is left.
  • the server 300 includes a control unit 340 and a communication unit 310.
  • the control unit 340 includes a specific unit 320 and a database 330.
  • the control unit 340 comprehensively controls each configuration of the server 300.
  • the communication unit 310 communicates with the fiber sensing device 130 and the monitoring terminal 400 via the network.
  • the control unit 340 provides the specific unit 320 with information indicating vibration of the optical fiber 10 and position information data received from the fiber sensing device 130 via the communication unit 310.
  • the identification unit 320 identifies the sagging of the optical fiber 10 from the vibration of the optical fiber 10 with reference to the information stored in the database 330. Specific details will be described later. Further, when the specifying unit 320 identifies that the optical fiber 10 has a hanging position, the specific unit 320 may specify the position indicated by the position information data as the hanging position of the optical fiber 10.
  • control unit 340 transmits the identification result of the hanging position of the optical fiber 10 by the specific unit 320, and the identification result of the hanging position of the optical fiber 10 when the specific unit 320 specifies the hanging position of the optical fiber 10. It is transmitted to the monitoring terminal 400 via 310.
  • the monitoring terminal 400 includes a control unit 420, a communication unit 410, and an output unit 430.
  • the control unit 420 comprehensively controls each configuration of the monitoring terminal 400.
  • the communication unit 410 communicates with the server 300 via the network.
  • the output unit 430 includes a display device such as a display or an audio output device such as a speaker, and outputs various information.
  • the control unit 420 causes the output unit 430 to output the identification result of the hanging position of the optical fiber 10 and the identification result of the hanging position of the optical fiber 10 received from the server 300 via the communication unit 410.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of the operation of the specific system 1.
  • the specific system 1 identifies the sagging of the optical fiber 10 based on the vibration of the optical fiber 10.
  • the transmission unit 131 of the fiber sensing device 130 transmits pulsed light via the optical fiber 10 (step S10). Since the hanging portion of the optical fiber 10 is not fixed, a large vibration is generated in the hanging portion due to wind or the like. Therefore, when pulsed light is transmitted via the optical fiber 10, backscattered light including Rayleigh scattered light corresponding to the vibration of the hanging portion is generated in the hanging portion of the optical fiber 10.
  • the backscattered light is received by the receiving unit 132 of the fiber sensing device 130 (step S11).
  • the receiving unit 132 converts the received backscattered light into an electric signal and outputs it to the detection unit 133 of the fiber sensing device 130.
  • the detection unit 133 detects the vibration of the optical fiber 10 from the signal indicating the backscattered light (information indicating the backscattered light) acquired from the receiving unit 132 (step S12).
  • the detection unit 133 calculates (i) the intensity of Rayleigh scattered light having the same wavelength ⁇ 1 as the pulsed light from the signal indicating the backward scattered light, and (i) the transmission timing of the pulsed light and the rear corresponding to the pulsed light.
  • the generation position of the backward scattered light is calculated from the time difference from the reception timing of the scattered light.
  • the detection unit 133 detects the vibration of the optical fiber 10 at a plurality of positions on the optical fiber 10 in chronological order.
  • the control unit 135 of the fiber sensing device 130 transmits information indicating the vibration of the optical fiber 10 detected by the detection unit 133 to the server 300 via the communication unit 134 of the fiber sensing device 130.
  • the control unit 340 of the server 300 provides the specific unit 320 of the server 300 with information indicating the vibration of the optical fiber 10 received from the fiber sensing device 130 via the communication unit 310 of the server 300.
  • the identification unit 320 identifies the sagging of the optical fiber 10 from the information indicating the vibration of the optical fiber 10 with reference to the data stored in the database 330 of the server 300 (step S13).
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a data structure of information indicating vibration of the optical fiber 10.
  • the rows in FIG. 6 show the values corresponding to each time point, and the columns show the values corresponding to each position.
  • the information indicating the vibration of the optical fiber 10 is information indicating the result of the detection unit 133 detecting the vibration of the optical fiber 10 at a plurality of positions on the optical fiber 10 in chronological order, and as shown in FIG.
  • a value indicating the vibration of the optical fiber 10 is included in time series for each of a plurality of positions on the optical fiber 10.
  • the value indicating the vibration of the optical fiber 10 may be, for example, a value corresponding to the intensity of Rayleigh scattered light or a value indicating the amplitude of the vibration.
  • the identification unit 320 identifies the sagging of the optical fiber 10 at a certain position from the temporal fluctuation of the vibration at a certain position on the optical fiber 10 with reference to the information indicating the vibration of the optical fiber 10.
  • the temporal fluctuation of vibration can be rephrased as data along a time series of values indicating vibration.
  • the identification unit 320 may use, for example, a position on the optical fiber 10 farthest from the OLT 110 or its vicinity, or may specify the hanging of the optical fiber 10 at each of a plurality of positions.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of temporal fluctuation of vibration at a certain position on the optical fiber 10.
  • the horizontal axis represents time and the vertical axis represents values corresponding to the intensity of Rayleigh scattered light.
  • the upper part of FIG. 4 shows an example of the case where the optical fiber 10 does not hang down at the certain position, and the lower part of FIG. 4 shows an example of the case where the optical fiber 10 hangs down at the certain position.
  • the amplitude of vibration at a certain position on the optical fiber 10 is larger when the optical fiber 10 is hanging at the certain position than when the optical fiber 10 is not hanging. This is because when the optical fiber 10 hangs down, it tends to vibrate greatly because the optical fiber 10 is not fixed. Therefore, for example, when the amplitude threshold is set in advance and the amplitude of vibration at a certain position on the optical fiber 10 exceeds the threshold, the specific unit 320 causes the optical fiber 10 to hang down at the certain position. It may be specified that it is.
  • the time from the maximum value of the vibration amplitude at a certain position on the optical fiber 10 to the halving time is longer when the optical fiber 10 hangs down at the certain position.
  • the optical fiber 10 is longer than when it is not hanging. This is because when the optical fiber 10 hangs down, the vibration damping tends to be slow because the optical fiber 10 is not fixed. Therefore, for example, a threshold value for the time until the vibration amplitude is halved from the maximum value is set in advance, and the time until the vibration amplitude at a certain position on the optical fiber 10 is halved from the maximum value exceeds the threshold value.
  • the specific unit 320 may specify that the optical fiber 10 is hung down at a certain position.
  • the specific unit 320 uses a learning model trained to detect a pattern of temporal fluctuation of vibration generated when the optical fiber 10 hangs down, including a pattern as shown in the lower part of FIG. , The hanging of the optical fiber 10 may be specified. Further, instead of making a rule-based determination, the specific unit 320 learns the relationship between the temporal fluctuation of the vibration of the optical fiber 10 at a certain position on the optical fiber 10 and the presence or absence of hanging of the optical fiber 10. The sagging of the optical fiber 10 may be specified by using the learning model.
  • Each of the above threshold values may be preset for the specific unit 320. Further, the specific unit 320 may set the threshold value by learning in advance the information indicating the vibration of the optical fiber 10 in the state where the optical fiber 10 does not hang down.
  • the specific unit 320 refers to the information indicating the vibration of the optical fiber 10 and determines that the optical fiber 10 hangs down from the spatial distribution of the vibration of the optical fiber 10 at a certain time point. Identify.
  • the spatial distribution of vibration can be rephrased as data indicating vibration at each of a plurality of positions on the optical fiber 10.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the spatial distribution of the vibration of the optical fiber 10 at a certain time point.
  • the horizontal axis represents the position and the vertical axis represents the amplitude of vibration.
  • the position is indicated by the distance from the position farthest from the OLT 110 on the optical fiber 10.
  • the upper part of FIG. 5 shows an example of the case where the optical fiber 10 is not hanging at the certain time point, and the lower part of FIG. 5 shows an example of the case where the optical fiber 10 is hanging down at the certain time point.
  • the lower part of FIG. 5 shows an example in which the lead-in portion of the optical fiber 10 hangs down.
  • the pattern of the spatial distribution of vibration is different between the case where the optical fiber 10 does not hang down and the case where the lead-in portion of the optical fiber 10 hangs down.
  • the amplitude on the optical fiber 10 at the position farthest from the OLT 110 and in the vicinity thereof is very small when the optical fiber 10 does not hang down, whereas when the retracted portion of the optical fiber 10 hangs down, the amplitude is concerned.
  • the amplitude increases. This is because the position farthest from the OLT 110 on the optical fiber 10 and its vicinity does not cause vibration because it is housed in the house 200 when the lead-in portion of the optical fiber 10 does not hang down. This is because when the lead-in portion of the optical fiber 10 hangs down, it vibrates greatly.
  • the specific unit 320 uses a learning model trained to detect a pattern of spatial distribution of vibration generated when the optical fiber 10 hangs down, including a pattern as shown in the lower part of FIG. , The hanging of the optical fiber 10 may be specified. Further, instead of making a rule-based determination, the specific unit 320 learns the relationship between the spatial distribution of the vibration of the optical fiber 10 at a certain point in time and the presence or absence of hanging of the optical fiber 10. The sagging of the optical fiber 10 may be specified by using the learned learning model.
  • the specific unit 320 also detects the pattern of the spatial distribution of vibration in such a case as the pattern of the spatial distribution of vibration generated when the optical fiber 10 hangs down, and specifies the hanging of the optical fiber 10. You may.
  • the specific unit 320 uses a learning model in which the relationship between the vibration of the optical fiber 10 detected along the time series at a plurality of positions on the optical fiber 10 and the presence or absence of hanging of the optical fiber 10 is learned.
  • the hanging of the optical fiber 10 may be specified.
  • Each of the above-mentioned learning models can be stored in the database 330 in advance.
  • the control unit 340 specifies that the optical fiber 10 is hanging down via the communication unit 310. Is transmitted to the monitoring terminal 400.
  • the control unit 420 of the monitoring terminal 400 causes the output unit 430 to output an abnormality determination (hanging occurrence) based on the specific result received by the communication unit 410 of the monitoring terminal 400 (step S14).
  • the control unit 340 transmits the specific result to the monitoring terminal 400 via the communication unit 310, and the control unit 420 is specified.
  • the output unit 430 may output the hanging position of the optical fiber 10.
  • the control unit 340 monitors the specific result that the hang down does not occur via the communication unit 310. Send to 400.
  • the control unit 420 causes the output unit 430 to output a normal determination (no sagging) based on the specific result received by the communication unit 410 (step S15).
  • the specific system 1 can specify the hanging of the optical fiber 10 and output a specific result. As a result, maintenance of the optical fiber and efficiency of maintenance can be achieved.
  • the specific unit 320 refers to (i) the temporal variation of the vibration of the optical fiber 10 at a certain position on the optical fiber 10 and (ii) on the optical fiber 10 at a certain point in time.
  • the sagging of the optical fiber 10 can be identified from the information indicating at least one of the spatial distributions. Therefore, the detection unit 133 detects at least one of (i) a temporal fluctuation of the vibration of the optical fiber 10 at a certain position on the optical fiber 10 and (ii) a spatial distribution on the optical fiber 10 at a certain time point. Anything that does.
  • the fiber sensing device 130 is provided with the detection unit 133
  • the server 300 is provided with the specific unit 320 and the database 330.
  • the present embodiment is not limited to this, and various configurations may be adopted. can.
  • FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of the specific system 2 according to a modified example.
  • FIG. 7 shows a configuration that realizes so-called cloud computing.
  • the control unit 135 of the fiber sensing device 130 does not include the detection unit 133, and instead, the control unit (specific device) 300 is controlled.
  • the unit 340 includes a detection unit 350 having the same function as the detection unit 133.
  • the control unit 135 of the fiber sensing device 130 transmits information indicating the backscattered light generated by the reception unit 132 to the server 300 via the communication unit 134.
  • the control unit (acquisition unit) 340 of the server 300 acquires the information indicating the backscattered light received via the communication unit 310 and provides it to the detection unit 350.
  • the specific system 2 can specify the hanging of the optical fiber 10 and output the specific result as in the specific system 1.
  • FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of the specific system 3 according to another modified example.
  • FIG. 8 shows a configuration that realizes so-called edge computing.
  • the control unit 340 of the server 300 does not include the specific unit 320 and the database 330, and instead, the control unit 135 of the fiber sensing device (specific device) 130.
  • the specific unit 137 having the same function as the specific unit 320 and the database 136 having the same function as the database 330 are provided.
  • the identification unit 137 of the fiber sensing device 130 identifies the sagging of the optical fiber 10 from the information indicating the vibration of the optical fiber 10 calculated by the detection unit 133.
  • the control unit 135 transmits the specific result of the hanging of the optical fiber 10 to the server 300 via the communication unit 134.
  • the control unit 340 of the server 300 transmits the specific result of the hanging of the optical fiber 10 received via the communication unit 310 to the monitoring terminal 400 via the communication unit 310.
  • the specific system 3 can specify the hanging of the optical fiber 10 and output the specific result as in the specific system 1.
  • the fiber sensing device 130, the server 300, and the monitoring terminal 400 may be directly connected without going through a network, or any combination of the two, or all of them may be integrated.
  • the hanging portion of the lead-in portion of the optical fiber 10 which is the remaining fiber is specified, but the present embodiment is not limited to this, and even if the hanging portion of the open optical fiber 10 is specified. good.
  • the open optical fiber 10 can detect an abnormality from the communication status by the OLT 110, but may be further configured to specify the hanging of the optical fiber 10 by the specific system 1.
  • the optical fiber 10 may hang down not only in the drawn-in portion but also in the portion broken in the middle.
  • the breakage of the optical fiber 10 can be detected from the reflected light at the end face of the optical fiber 10, but the specific system 1 may further specify the sagging caused by the breakage of the optical fiber 10. Even if the optical fiber 10 hangs down due to breakage, the temporal fluctuation of the vibration of the optical fiber 10 has the pattern shown in FIG. 4, so that it can be specified by the specific system 1.
  • Embodiment 2 which is another embodiment of the present invention, will be described below.
  • the configuration in which the specific system detects the vibration of the optical fiber to specify the sagging of the optical fiber has been described, but what the specific system detects is not limited to the vibration of the optical fiber.
  • the specific system may detect the environmental state around the optical fiber and specify the hanging of the optical fiber.
  • Environmental conditions around the optical fiber include, for example, vibration, acoustics, pressure, temperature, etc.
  • the specific system is based on the intensity of Rayleigh scattered light contained in the backward scattered light of the pulsed light incident on the optical fiber. Vibration and sound may be detected, the pressure around the optical fiber may be detected from the frequency shift amount of the Brilluan scattered light contained in the rear scattered light, or the Raman scattered light contained in the rear scattered light may be detected.
  • the temperature around the optical fiber may be detected from the intensity.
  • the specific system may be any one that identifies the hanging of the optical fiber from the environmental state around these optical fibers.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an example of the operation of the specific system according to the second embodiment.
  • the transmission unit 131 of the fiber sensing device 130 transmits pulsed light via the optical fiber 10 (step S20). Since the hanging portion of the optical fiber 10 is not housed in the house 200, the temperature changes due to the influence of the outdoor air temperature as compared with the case where the optical fiber 10 is housed in the house 200. Since the energy of the light propagating in the optical fiber 10 changes depending on the temperature in the optical fiber 10, backscattered light including Raman scattered light having an intensity corresponding to the temperature of the optical fiber 10 is generated.
  • the backscattered light is received by the receiving unit 132 of the fiber sensing device 130 (step S21).
  • the receiving unit 132 converts the received backscattered light into an electric signal and outputs it to the detection unit 133 of the fiber sensing device 130.
  • the detection unit 133 detects the temperature of the optical fiber 10 from the signal indicating the backscattered light (information indicating the backscattered light) acquired from the receiving unit 132 (step S22).
  • the detection unit 133 calculates (i) the intensity of Raman scattered light having a wavelength corresponding to the pulsed light wavelength ⁇ 1 from the signal indicating the backward scattered light, and (i) corresponds to the transmission timing of the pulsed light and the pulsed light.
  • the generation position of the backward scattered light is calculated from the time difference from the reception timing of the backward scattered light.
  • the detection unit 133 detects the temperature of the optical fiber 10 at a plurality of positions on the optical fiber 10 in chronological order.
  • the control unit 135 of the fiber sensing device 130 transmits information indicating the temperature of the optical fiber 10 detected by the detection unit 133 to the server 300 via the communication unit 134 of the fiber sensing device 130.
  • the control unit 340 of the server 300 provides the specific unit 320 of the server 300 with information indicating the temperature of the optical fiber 10 received from the fiber sensing device 130 via the communication unit 310 of the server 300.
  • the identification unit 320 identifies the sagging of the optical fiber 10 from the information indicating the temperature of the optical fiber 10 with reference to the data stored in the database 330 of the server 300 (step S23).
  • the data structure of the information indicating the temperature of the optical fiber 10 is the same as the structure shown in FIG. That is, the information indicating the temperature of the optical fiber 10 is the information indicating the result of the detection unit 133 detecting the temperature of the optical fiber 10 at a plurality of positions on the optical fiber 10 in chronological order, and is the temperature of the optical fiber 10.
  • the values indicating the above are included in time series for each of a plurality of positions on the optical fiber 10.
  • the identification unit 320 identifies the drooping of the optical fiber 10 at a certain position from the temporal fluctuation of the temperature at a certain position on the optical fiber 10 with reference to the information indicating the temperature of the optical fiber 10.
  • the temporal fluctuation of temperature can be rephrased as data along a time series of values indicating temperature.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of temporal fluctuation of temperature in the lead-in portion on the optical fiber 10.
  • the horizontal axis represents time and the vertical axis represents temperature.
  • the upper part of FIG. 4 shows an example of the case where the optical fiber 10 does not hang down at the pull-in portion, and the lower part of FIG. 4 shows an example of the case where the optical fiber 10 hangs down at the pull-in part.
  • FIG. 11 shows a case where the temperature of the drawn-in portion rises when the drawn-in portion of the optical fiber 10 hangs down as compared with the case where the optical fiber 10 does not hang down. Compared with the case where the fiber 10 does not hang down, the temperature of the drawn-in portion may decrease when the drawn-in portion of the optical fiber 10 hangs down.
  • the specific unit 320 uses a learning model trained to detect a pattern of temporal fluctuation of temperature that occurs when the optical fiber 10 hangs down, including a pattern as shown in the lower part of FIG. , The hanging of the optical fiber 10 may be specified. Further, instead of making a rule-based determination, the specific unit 320 learns the relationship between the temporal fluctuation of the temperature of the optical fiber 10 at a certain position on the optical fiber 10 and the presence or absence of hanging of the optical fiber 10. The sagging of the optical fiber 10 may be specified by using the learned learning model.
  • the specific unit 320 refers to the information indicating the temperature of the optical fiber 10 and determines that the optical fiber 10 hangs down from the spatial distribution of the temperature of the optical fiber 10 at a certain time point. Identify.
  • the spatial distribution of temperature can be rephrased as data indicating the temperature at each of a plurality of positions on the optical fiber 10.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of the spatial distribution of the temperature of the optical fiber 10 at a certain time point.
  • the horizontal axis represents the position and the vertical axis represents the temperature.
  • the position is indicated by the distance from the position farthest from the OLT 110 on the optical fiber 10.
  • the upper part of FIG. 12 shows an example of the case where the optical fiber 10 is not hanging at the certain time point
  • the lower part of FIG. 12 shows an example of the case where the optical fiber 10 is hanging down at the certain time point.
  • the lower part of FIG. 12 shows an example in which the lead-in portion of the optical fiber 10 hangs down.
  • the pattern of the spatial distribution of temperature is different between the case where the optical fiber 10 does not hang down and the case where the lead-in portion of the optical fiber 10 hangs down.
  • the temperature at the position farthest from the OLT 110 on the optical fiber 10 and the temperature in the vicinity thereof are different from the temperature in other parts, whereas the temperature of the optical fiber 10 is retracted. If the part hangs down, it is the same as the temperature in the other parts. This is because the position farthest from the OLT 110 on the optical fiber 10 and its vicinity is housed in the house 200 when the lead-in portion of the optical fiber 10 does not hang down, so that the temperature is different from that of the outdoor optical fiber 10. However, when the lead-in portion of the optical fiber 10 hangs down, the temperature becomes the same as that of the outdoor optical fiber 10.
  • the specific unit 320 uses a learning model trained to detect a pattern of the spatial distribution of temperature that occurs when the optical fiber 10 hangs down, including a pattern as shown in the lower part of FIG. , The hanging of the optical fiber 10 may be specified. Further, instead of making a rule-based determination, the specific unit 320 learns the relationship between the spatial distribution of the temperature of the optical fiber 10 at a certain point in time and the presence or absence of sagging of the optical fiber 10. The sagging of the optical fiber 10 may be specified by using the learned learning model.
  • the specific unit 320 uses a learning model in which the relationship between the temperature of the optical fiber 10 detected along the time series at a plurality of positions on the optical fiber 10 and the presence or absence of hanging of the optical fiber 10 is learned.
  • the hanging of the optical fiber 10 may be specified.
  • Each of the above-mentioned learning models can be stored in the database 330 in advance.
  • the control unit 340 specifies that the optical fiber 10 is hanging down via the communication unit 310. Is transmitted to the monitoring terminal 400.
  • the control unit 420 of the monitoring terminal 400 causes the output unit 430 to output an abnormality determination (hanging occurrence) based on the specific result received by the communication unit 410 of the monitoring terminal 400 (step S24).
  • the specific unit 320 may specify the hanging position of the optical fiber 10, and in that case, the control unit 340 transmits the specific result to the monitoring terminal 400 via the communication unit 310.
  • the control unit 420 may output the specified hanging position of the optical fiber 10 to the output unit 430.
  • the control unit 340 monitors the specific result that the hang down does not occur via the communication unit 310. Send to 400.
  • the control unit 420 causes the output unit 430 to output a normal determination (no sagging) based on the specific result received by the communication unit 410 (step S25).
  • the specific system according to the second embodiment can also specify the hanging of the optical fiber 10 and output the specific result.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a schematic configuration of the specific system 4 according to the third embodiment.
  • the optical fiber 10 connected to the OLT 110 is overhead-wired via an arbitrary path, and is branched into a plurality of branched fibers 10a and 10b by an optical splitter 30.
  • the branch fiber 10a is open, is drawn into the house 200a from the utility pole 20a near the house 200a, and is connected to the ONU201a in the house 200a.
  • the branch fiber 10b is a residual fiber and hangs down from a utility pole 20b near the house 200b.
  • FIG. 14 is a flowchart showing an example of the operation of the specific system 4 according to the third embodiment.
  • the transmission unit 131 of the fiber sensing device 130 transmits pulsed light via the optical fiber 10 (step S30).
  • the backscattered light of the pulsed light generated in the optical fiber 10 is received by the receiving unit 132 of the fiber sensing device 130 (step S31).
  • the receiving unit 132 converts the received backscattered light into an electric signal and outputs it to the detection unit 133 of the fiber sensing device 130.
  • the detection unit 133 detects the environmental state around the optical fiber 10 from the signal indicating the backscattered light (information indicating the backscattered light) acquired from the receiving unit 132 (step S32).
  • the detection unit 133 also calculates the generation position of the backscattered light from the time difference between the transmission timing of the pulsed light and the reception timing of the backscattered light corresponding to the pulsed light. As a result, the detection unit 133 detects the environmental state around the optical fiber 10 at a plurality of positions on the optical fiber 10 in chronological order.
  • the control unit 135 of the fiber sensing device 130 transmits information indicating the environmental state around the optical fiber 10 detected by the detection unit 133 to the server 300 via the communication unit 134 of the fiber sensing device 130.
  • the control unit 135 also acquires the usage status of each of the branch fibers 10a and 10b from the OLT 110 and transmits the usage status to the server 300 via the communication unit 134.
  • the usage status of the branched fibers 10a and 10b includes information indicating whether each of the branched fibers 10a and 10b is open or left behind, and whether or not there is a communication failure in the open branched fibers. Contains information indicating whether or not.
  • the control unit 340 of the server 300 provides the specific unit 320 of the server 300 with information indicating the environmental state around the optical fiber 10 received from the fiber sensing device 130 via the communication unit 310 of the server 300. Similar to the first or second embodiment, the identification unit 320 refers to the data stored in the database 330 of the server 300 and identifies the hanging of the optical fiber 10 from the information indicating the environmental state around the optical fiber 10. (Step S33).
  • the specific unit 320 determines that the optical fiber 10 is sagging (YES in step S33), the specific unit 320 identifies a candidate for the branch fiber in which the optical fiber 10 is sagging (step S34).
  • the specific unit 320 refers to the usage status of the branched fibers 10a and 10b received from the fiber sensing device 130 via the communication unit 310, and if there is a communication failure in the open branched fiber, the said one.
  • the branched fiber is identified as a candidate for the branched fiber in which the sag has occurred.
  • the specific unit 320 also excludes the open branch fiber from the candidates when there is no communication failure in the open branch fiber, and removes the remaining branch fiber from the branch fiber in which the hanging fiber has occurred. Identify as a candidate.
  • the control unit 340 transmits to the monitoring terminal 400 the specific result indicating that the hanging has occurred and the specific result of the candidate of the branch fiber in which the hanging has occurred, via the communication unit 310.
  • the control unit 420 of the monitoring terminal 400 causes the output unit 430 to determine an abnormality (occurrence of sagging) and output a candidate for the branch fiber in which the sagging has occurred, based on each specific result received by the communication unit 410 of the monitoring terminal 400. (Step S35).
  • the specific unit 320 may specify the hanging position of the optical fiber 10, and in that case, the control unit 340 transmits the specific result to the monitoring terminal 400 via the communication unit 310. Upon transmission, the control unit 420 may output the specified hanging position of the optical fiber 10 to the output unit 430.
  • the control unit 340 monitors the specific result that the hang down does not occur via the communication unit 310. Send to 400.
  • the control unit 420 causes the output unit 430 to output a normal determination (no sagging) based on the specific result received by the communication unit 410 (step S36).
  • the specific system 4 according to the third embodiment can also specify the hanging of the optical fiber 10 and output the specific result. Further, according to the specific system 4, even when the optical fiber 10 is branched, the candidate of the branched fiber in which the optical fiber 10 hangs down can be specified.
  • FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of the specific system 5 according to the present embodiment.
  • the specific system 5 includes a transmission unit 131, a reception unit 132, a detection unit 133, and a specific unit 320.
  • the transmission unit 131 transmits pulsed light via the optical fiber 10.
  • the receiving unit 132 receives the backscattered light of the pulsed light from the optical fiber 10.
  • the detection unit 133 detects the environmental state around the optical fiber 10 from the backscattered light.
  • the identification unit 320 identifies the hanging of the optical fiber 10 from the detection result of the detection unit 133.
  • the specific system 5 detects the environmental state around the optical fiber 10 from the backscattered light corresponding to the pulsed light incident on the optical fiber 10, and identifies the drooping of the optical fiber 10 from the detection result. can do.
  • FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of the specific device 500 according to the present embodiment.
  • the specific device 500 includes a transmission unit 131, a reception unit 132, a detection unit 133, and a specific unit 137.
  • the transmission unit 131 transmits pulsed light via the optical fiber 10.
  • the receiving unit 132 receives the backscattered light of the pulsed light from the optical fiber 10.
  • the detection unit 133 detects the environmental state around the optical fiber 10 from the backscattered light.
  • the identification unit 137 identifies the hanging of the optical fiber 10 from the detection result of the detection unit 133.
  • the identification device 500 detects the environmental state around the optical fiber 10 from the backscattered light corresponding to the pulsed light incident on the optical fiber 10, and identifies the drooping of the optical fiber 10 from the detection result. can do.
  • control blocks (particularly, each part included in the control units 135, 340 and 420) of the fiber sensing device 130, the server 300 and the monitoring terminal 400 are realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like. It may be realized by software.
  • the fiber sensing device 130, the server 300, and the monitoring terminal 400 include a computer that executes a program instruction that is software that realizes each function.
  • the computer includes, for example, one or more processors and a computer-readable recording medium that stores the program. Then, in the computer, the processor reads the program from the recording medium and executes it, thereby achieving the object of the present invention.
  • the processor for example, a CPU (Central Processing Unit) can be used.
  • the recording medium in addition to a “non-temporary tangible medium” such as a ROM (Read Only Memory), a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used.
  • a RAM RandomAccessMemory
  • the program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (communication network, broadcast wave, etc.) capable of transmitting the program.
  • a transmission medium communication network, broadcast wave, etc.
  • one aspect of the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the above program is embodied by electronic transmission.
  • a transmission means for transmitting pulsed light via an optical fiber A receiving means for receiving backscattered light of the pulsed light from the optical fiber, and A detection means for detecting the environmental state around the optical fiber from the backscattered light, and A specific means for identifying the sagging of the optical fiber from the detection result of the detection means, and Specific system with.
  • Appendix 2 The specific system according to Appendix 1, wherein the environmental state is vibration.
  • Appendix 3 The specific system according to Appendix 1, wherein the environmental state is temperature.
  • the detection means detects at least one of (i) a temporal variation of the environmental state at a certain position on the optical fiber and (ii) a spatial distribution on the optical fiber at a certain time point. Specific system described in any one of 3 to 3
  • optical fiber is branched into a plurality of branched fibers by an optical splitter.
  • the specific system according to any one of Supplementary note 1 to 8, wherein the specific means identifies a candidate for a branched fiber in which sagging occurs from the usage status of each branched fiber.
  • the specific means identifies any of the appendices 1 to 9 by using a learning model in which the relationship between the environmental state detected by the detection means and the hanging of the optical fiber is learned.
  • An acquisition means for acquiring information indicating backscattered light of the pulsed light received from the optical fiber to which the pulsed light is transmitted, and an acquisition means.
  • a detection means for detecting the environmental state around the optical fiber from the information indicating the backscattered light, and A specific means for identifying the sagging of the optical fiber from the detection result of the detection means, and Specific device including.
  • Pulsed light is transmitted via an optical fiber, The backscattered light of the pulsed light is received from the optical fiber, The environmental condition around the optical fiber is detected from the backscattered light, The sagging of the optical fiber is identified from the result of the detection. Specific method.

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Abstract

光ファイバの垂れ下がりを特定する。特定システム（１）は、光ファイバ（１０）を介してパルス光を送信する送信手段（１３１）と、光ファイバ（１０）からパルス光の後方散乱光を受信する受信手段（１３２）と、後方散乱光から光ファイバ（１０）周辺の環境状態を検知する検知手段（１３３）と、検知手段（１３３）の検知結果から光ファイバ（１０）の垂れ下がりを特定する特定手段（３２０）と、を備える。

Description

特定システム、特定装置および特定方法
　本発明は、光ファイバの垂れ下がりを特定する特定システム、特定装置および特定方法に関する。
　光ファイバの状態を監視する技術が特許文献１に開示されている。特許文献１に記載の技術では、検出した後方散乱光が減衰した場合に破断等の故障が生じていると判定する。
特開２０００－３５２５４７号公報
　しかしながら、上述のような特許文献１に記載の技術は、光ファイバの垂れ下がりを特定するものではないという問題がある。例えば、屋外から宅内に引き込まれた光ファイバの引き込み部分が、雪の重みや台風等の影響により垂れ下がることがある。これを放置すると、垂れ下がった光ファイバが通行人等と接触し、事故につながるおそれがある。そのため、光ファイバの垂れ下がりを特定する技術を提供することは、非常に有益である。
　本発明の一態様は、光ファイバの垂れ下がりを特定する特定システム、特定装置および特定方法を実現することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る特定システムは、光ファイバを介してパルス光を送信する送信手段と、前記光ファイバから前記パルス光の後方散乱光を受信する受信手段と、前記後方散乱光から前記光ファイバ周辺の環境状態を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果から前記光ファイバの垂れ下がりを特定する特定手段と、を備える。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る特定装置は、パルス光が送信された光ファイバから受信された当該パルス光の後方散乱光を示す情報を取得する取得手段と、前記後方散乱光を示す情報から前記光ファイバ周辺の環境状態を検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果から前記光ファイバの垂れ下がりを特定する特定手段と、を備える。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る特定方法は、光ファイバを介してパルス光を送信し、前記光ファイバから前記パルス光の後方散乱光を受信し、前記後方散乱光から前記光ファイバ周辺の環境状態を検知し、当該検知の結果から前記光ファイバの垂れ下がりを特定する。
　本発明の一態様によれば、光ファイバの垂れ下がりを特定することができる。
光ファイバの各状態の例を示す図である。 本発明の実施形態１に係る特定システムの概略構成の一例を示す図である。 本発明の実施形態１に係る特定システムの動作の一例を示すフローチャートである。 光ファイバ上のある位置における振動の時間的変動の例を示す図である。 ある時点における光ファイバの振動の空間的分布の例を示す図である。 光ファイバの振動を示す情報のデータ構造の一例を示す図である。 本発明の実施形態１の一変形例に係る特定システムの概略構成を示す図である。 本発明の実施形態１の他の変形例に係る特定システムの概略構成を示す図である。 光ファイバの垂れ下がりの他の例を示す図である。 本発明の実施形態２に係る特定システムの動作の一例を示すフローチャートである。 光ファイバの温度の時間的変動の例を示す図である。 光ファイバの温度の空間的分布の例を示す図である。 本発明の実施形態３に係る特定システムの概略構成の一例を示す図である。 本発明の実施形態３に係る特定システムの動作の一例を示すフローチャートである。 実施形態４に係る特定システムの構成を示すブロック図である。 実施形態５に係る特定装置の構成を示すブロック図である。
　〔実施形態１〕
　以下、本発明の実施形態１について、詳細に説明する。実施形態１に係る特定システムは、光ファイバの垂れ下がりを特定する。なお、本実施形態において、通信キャリア局舎外では、光ファイバは光回線用ケーブルに内包されている形態であり、「光ファイバの垂れ下がり」は、光回線用ケーブルの垂れ下がりと同義である。
　（光ファイバの垂れ下がり）
　まず、光ファイバの垂れ下がりについて説明する。図１は、光ファイバ１０の各状態の例を示す図である。
　図１の上段は、光ファイバ１０が「開通」されている状態を示す。図１の上段に示すように、通信キャリア局舎１００内に配置されたＯＬＴ（Optical Line Termination、局側装置）１１０に接続された光ファイバ１０は、所定の経路を経て架空配線され、宅２００近傍の電柱２０から宅２００内に引き込まれて、宅２００内に配置されたＯＮＵ（Optical Network Unit、加入者側装置）２１０に接続される。ＯＬＴ１１０は、通信キャリアのネットワークと接続されている。加入者は、光ファイバ１０を開通することにより、所望の情報処理端末をＯＮＵ２１０に接続して、光ファイバ１０を介した通信を行うことができる。
　図１の中段は、光ファイバ１０が「残置」されている状態を示す。図１の中段に示すように、宅２００に引き込まれた光ファイバ１０の端部は、ＯＮＵ２１０には接続されずに、宅２００内に収納される。多くの場合、宅２００内の光ファイバ１０は巻かれた状態にある。加入者が、光ファイバ１０を開通させた後、通信キャリアとの契約を解除し、ＯＮＵ２１０を撤去しつつ、宅２００内に光ファイバ１０の端部を残した場合にこのような状態となる。
　図１の下段は、残置された光ファイバ１０に「垂れ下がり」が生じている状態を示す。図１の下段に示すように、光ファイバ１０の宅内への引き込み部分が、宅２００内に引き込まれずに、電柱２０から垂れ下がっている。
　このように、光ファイバが、架空配線されている部分から垂れ下がっていることを「垂れ下がり」と称する。上述したように、屋外の架空配線から宅内に引き込まれた光ファイバの引き込み部分が、雪の重みや台風等の影響により垂れ下がることがある。これを放置すると、垂れ下がった光ファイバが通行人等と接触し、事故につながるおそれがある。
　そのため、光ファイバの垂れ下がりを特定することは重要である。現状では、一般に、光ファイバの垂れ下がりを発見した人による連絡、および、当該連絡に基づく現地調査によって、光ファイバの垂れ下がりの発生の認知および発生箇所の特定が行われている。しかし、この方法では人的コストが高い上に、光ファイバの垂れ下がりを早期に特定することができず、事故発生のリスクも高くなる。
　これに対し、本実施形態に係る特定システムは、光ファイバの垂れ下がりを特定することができるため、光ファイバの保守およびメンテナンスの効率化を図ることができる。なお、光ファイバの垂れ下がりを特定するとは、光ファイバの垂れ下がりが発生していると特定すること、または、光ファイバの垂れ下がりが発生していないと特定することを指し、一態様において、光ファイバの垂れ下がりの有無を判定するものであってもよい。
　（特定システムの概要）
　図２は、実施形態１に係る特定システム１の概略構成の一例を示す図である。図２に示すように、特定システム１は、光ファイバ１０およびＯＬＴ１１０を備える光通信システムに付加される特定システムであり、フィルタ１２０、ファイバセンシング機器１３０、サーバ３００および監視端末４００を備えている。ＯＬＴ１１０、フィルタ１２０およびファイバセンシング機器１３０は、通信キャリア局舎１００内に配置されている。本実施形態では、ＯＬＴ１１０に接続されている光ファイバ１０は、任意の経路を経由して架空配線されており、宅２００の近傍で、電柱２０から垂れ下がっているものとして説明を行う。
　ファイバセンシング機器１３０は、制御部１３５、送信部１３１、受信部１３２および通信部１３４を備えている。制御部１３５は、検知部１３３を備えている。
　制御部１３５は、ファイバセンシング機器１３０の各構成を統括的に制御する。一態様において、制御部１３５は、光ファイバ１０の使用状況をＯＬＴ１１０から取得し、光ファイバ１０が残置ファイバである場合に、各構成を動作させるようになっていてもよい。なお、光ファイバ１０の使用状況は、光ファイバ１０が開通しているか、残置されているかを示す情報である。
　送信部１３１は、光源であり、パルス光を出力する。送信部１３１が出力したパルス光は、フィルタ１２０を介して光ファイバ１０に入光する。これにより、送信部１３１は、光ファイバ１０を介してパルス光を送信することができる。
　受信部１３２は、光検出器である。光ファイバ１０において生じた当該パルス光の後方散乱光は、フィルタ１２０を介して受信部１３２に入光する。これにより、受信部１３２は、光ファイバ１０から、送信部１３１が送信したパルス光の後方散乱光を受信することができる。受信部１３２は、受信した後方散乱光を電気信号に変換して検知部１３３に出力する。
　なお、送信部１３１が光ファイバ１０を介して送信するパルス光の波長λ１は、ＯＬＴ１１０が光ファイバ１０を介した通信に用いる波長λ０から十分に離れた波長であることが好ましい。
　フィルタ１２０は、光ファイバ１０上に設けられた波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）フィルタであり、光ファイバ１０を伝播する波長λ０を中心とした所定の範囲の波長の光信号をそのまま透過させる。一方、波長λ１を中心とした所定の範囲の波長の光信号については、フィルタ１２０は、(i)送信部１３１が出力したパルス光を、ＯＬＴ１１０とは反対方向に向けて光ファイバ１０に入光させるとともに、(ii)光ファイバ１０をＯＬＴ１１０側に向かって伝搬する当該パルス光の後方散乱光を、受信部１３２に入光させる。なお、フィルタ１２０に代えて、同等の機能を実現するように種々の光学部品を組み合わせたものを用いてもよい。
　検知部（取得部）１３３は、受信部１３２から取得した後方散乱光を示す信号（後方散乱光を示す情報）から光ファイバ１０周辺の環境状態を検知する。本実施形態では、検知部１３３が検知する環境状態は、振動である。検知部１３３は、後方散乱光を示す信号からパルス光と同じ波長λ１を有するレイリー散乱光の強度を算出する。レイリー散乱光の強度は、光ファイバ１０の振動に応じて変化するので、これにより、検知部１３３は、光ファイバ１０の振動を検知することができる。
　また、送信部１３１がパルス光を送信してから、受信部１３２が後方散乱光を受信するまでの間隔は、当該後方散乱光の発生位置に応じた間隔となる。そのため、検知部１３３は、パルス光の送信タイミングと当該パルス光に対応する後方散乱光の受信タイミングとの時間差から、当該後方散乱光の発生位置を算出することができる。これにより、検知部１３３は、光ファイバ１０上の複数の位置における光ファイバ１０の振動をそれぞれ検知することができる。
　そして、送信部１３１がパルス光を繰り返し送信することによって、検知部１３３は、光ファイバ１０上の複数の位置における光ファイバ１０の振動を時系列に沿って検知することができる。
　通信部１３４は、ネットワークを介してサーバ３００と通信を行う。制御部１３５は、検知部１３３が検知した光ファイバ１０の振動を示す情報を、通信部１３４を介してサーバ３００に送信する。また、一態様において、制御部１３５は、光ファイバ１０の位置情報データを併せてサーバ３００に送信してもよい。光ファイバ１０の位置情報データは、例えば、光ファイバ１０が残置された宅２００近傍の電柱２０を示す情報である。
　サーバ３００は、制御部３４０および通信部３１０を備えている。制御部３４０は、特定部３２０およびデータベース３３０を備えている。
　制御部３４０は、サーバ３００の各構成を統括的に制御する。通信部３１０は、ネットワークを介してファイバセンシング機器１３０および監視端末４００と通信を行う。制御部３４０は、通信部３１０を介してファイバセンシング機器１３０から受信した光ファイバ１０の振動を示す情報、および、位置情報データを、特定部３２０に提供する。特定部３２０は、データベース３３０に記憶されている情報を参照して、光ファイバ１０の振動から、光ファイバ１０の垂れ下がりを特定する。特定の詳細については後述する。また、特定部３２０は、光ファイバ１０に垂れ下がりが生じていると特定した場合、位置情報データが示す位置を、光ファイバ１０の垂れ下がりの位置として特定してもよい。
　そして、制御部３４０は、特定部３２０による光ファイバ１０の垂れ下がりの特定結果、および、特定部３２０が光ファイバ１０の垂れ下がりの位置を特定した場合には当該垂れ下がりの位置の特定結果を、通信部３１０を介して監視端末４００に送信する。
　監視端末４００は、制御部４２０、通信部４１０および出力部４３０を備えている。制御部４２０は、監視端末４００の各構成を統括的に制御する。通信部４１０は、ネットワークを介してサーバ３００と通信を行う。出力部４３０は、ディスプレイ等の表示装置、または、スピーカ等の音声出力装置を備え、種々の情報を出力する。制御部４２０は、通信部４１０を介してサーバ３００から受信した光ファイバ１０の垂れ下がりの特定結果、および、光ファイバ１０の垂れ下がりの位置の特定結果を、出力部４３０に出力させる。
　（特定システムの動作）
　続いて、特定システム１の動作を説明する。図３は、特定システム１の動作の一例を示すフローチャートである。本実施形態では、特定システム１は、光ファイバ１０の振動に基づいて光ファイバ１０の垂れ下がりを特定する。
　まず、ファイバセンシング機器１３０の送信部１３１が、光ファイバ１０を介してパルス光を送信する（ステップＳ１０）。光ファイバ１０の垂れ下がり部分は固定されていないため、風等に起因して当該垂れ下がり部分に大きな振動が生じる。そのため、光ファイバ１０を介してパルス光が送信されると、光ファイバ１０の垂れ下がり部分において、当該垂れ下がり部分の振動に応じたレイリー散乱光を含む後方散乱光が生じる。
　この後方散乱光を、ファイバセンシング機器１３０の受信部１３２が受信する（ステップＳ１１）。受信部１３２は、受信した後方散乱光を電気信号に変換してファイバセンシング機器１３０の検知部１３３に出力する。
　検知部１３３は、受信部１３２から取得した後方散乱光を示す信号（後方散乱光を示す情報）から光ファイバ１０の振動を検知する（ステップＳ１２）。検知部１３３は、(i)後方散乱光を示す信号から、パルス光と同じ波長λ１を有するレイリー散乱光の強度を算出するとともに、(i)パルス光の送信タイミングと当該パルス光に対応する後方散乱光の受信タイミングとの時間差から、当該後方散乱光の発生位置を算出する。これにより、検知部１３３は、光ファイバ１０上の複数の位置における光ファイバ１０の振動を時系列に沿って検知する。ファイバセンシング機器１３０の制御部１３５は、検知部１３３が検知した光ファイバ１０の振動を示す情報を、ファイバセンシング機器１３０の通信部１３４を介してサーバ３００に送信する。
　サーバ３００の制御部３４０は、サーバ３００の通信部３１０を介してファイバセンシング機器１３０から受信した、光ファイバ１０の振動を示す情報を、サーバ３００の特定部３２０に提供する。特定部３２０は、サーバ３００のデータベース３３０に記憶されているデータを参照して、光ファイバ１０の振動を示す情報から、光ファイバ１０の垂れ下がりを特定する（ステップＳ１３）。
　図６は、光ファイバ１０の振動を示す情報のデータ構造の一例を示す図である。図６の行は各時点に対応する値を示し、列は各位置に対応する値を示す。光ファイバ１０の振動を示す情報は、検知部１３３が光ファイバ１０上の複数の位置における光ファイバ１０の振動を時系列に沿って検知した結果を示す情報であり、図６に示すように、光ファイバ１０の振動を示す値を、光ファイバ１０上の複数の位置毎に、時系列に沿って含んでいる。光ファイバ１０の振動を示す値は、例えば、レイリー散乱光の強度に対応する値であってもよいし、振動の振幅を示す値であってもよい。
　一態様において、特定部３２０は、光ファイバ１０の振動を示す情報を参照して、光ファイバ１０上のある位置における振動の時間的変動から、当該ある位置における光ファイバ１０の垂れ下がりを特定する。振動の時間的変動とは、振動を示す値の時系列に沿ったデータと言い換えることもできる。特定部３２０は、当該ある位置として、例えば、光ファイバ１０上におけるＯＬＴ１１０から最も離れた位置またはその近傍を用いてもよいし、複数の位置についてそれぞれ光ファイバ１０の垂れ下がりを特定してもよい。
　図４は、光ファイバ１０上のある位置における振動の時間的変動の例を示す図である。図４のグラフにおいて、横軸は時間、縦軸はレイリー散乱光の強度に対応する値をそれぞれ示す。図４の上段は、当該ある位置において光ファイバ１０が垂れ下がっていない場合の一例を示し、図４の下段は、当該ある位置において光ファイバ１０が垂れ下がっている場合の一例を示す。
　図４に示すように、光ファイバ１０上のある位置における振動の振幅は、当該ある位置において光ファイバ１０が垂れ下がっている場合の方が、光ファイバ１０が垂れ下がっていない場合よりも大きくなる。これは、光ファイバ１０が垂れ下がっていると、光ファイバ１０が固定されていないために、大きく振動する傾向があるためである。そのため、例えば、振幅の閾値を予め定めておき、光ファイバ１０上のある位置における振動の振幅が、当該閾値を超えた場合に、特定部３２０は、当該ある位置において光ファイバ１０に垂れ下がりが発生していると特定してもよい。
　また、図４に示すように、光ファイバ１０上のある位置における振動の振幅が最大値となってから半減するまでの時間は、当該ある位置において光ファイバ１０が垂れ下がっている場合の方が、光ファイバ１０が垂れ下がっていない場合よりも長くなる。これは、光ファイバ１０が垂れ下がっていると、光ファイバ１０が固定されていないために、振動の減衰が遅くなる傾向があるためである。そのため、例えば、振動の振幅が最大値から半減するまでの時間の閾値を予め定めておき、光ファイバ１０上のある位置における振動の振幅が最大値から半減するまでの時間が、当該閾値を超えた場合に、特定部３２０は、ある位置において光ファイバ１０に垂れ下がりが発生していると特定してもよい。
　また、図４に示すように、光ファイバ１０が垂れ下がっていない場合と、光ファイバ１０が垂れ下がっている場合とでは、振動の時間的変動のパターンが異なっているといえる。そのため、特定部３２０は、図４の下段に示すようなパターンを含む、光ファイバ１０が垂れ下がっている場合に発生する振動の時間的変動のパターンを検出するように学習された学習モデルを用いて、光ファイバ１０の垂れ下がりを特定してもよい。また、特定部３２０は、ルールベースの判定を行う代わりに、光ファイバ１０の振動の、光ファイバ１０上のある位置における時間的変動と、光ファイバ１０の垂れ下がりの有無と、の関係が学習された学習モデルを用いて、光ファイバ１０の垂れ下がりを特定してもよい。
　上記各閾値は、特定部３２０に対して予め設定されたものであってもよい。また、特定部３２０が、光ファイバ１０に垂れ下がりが発生していない状態における光ファイバ１０の振動を示す情報を予め学習し、閾値を設定してもよい。
　また、他の一態様において、特定部３２０は、光ファイバ１０の振動を示す情報を参照して、ある時点における光ファイバ１０の振動の空間的分布から、当該ある時点における光ファイバ１０の垂れ下がりを特定する。振動の空間的分布とは、光ファイバ１０上の複数の位置のそれぞれにおける振動を示すデータと言い換えることもできる。
　図５は、ある時点における光ファイバ１０の振動の空間的分布の例を示す図である。図５のグラフにおいて、横軸は位置、縦軸は振動の振幅をそれぞれ示す。当該位置は、光ファイバ１０上におけるＯＬＴ１１０から最も離れた位置からの距離によって示している。図５の上段は、当該ある時点において光ファイバ１０が垂れ下がっていない場合の一例を示し、図５の下段は、当該ある時点において光ファイバ１０が垂れ下がっている場合の一例を示す。特に、図５の下段は、光ファイバ１０の引き込み部分が垂れ下がっている場合の例を示す。
　図５に示すように、光ファイバ１０が垂れ下がっていない場合と、光ファイバ１０の引き込み部分が垂れ下がっている場合とでは、振動の空間的分布のパターンが異なっているといえる。特に、光ファイバ１０上におけるＯＬＴ１１０から最も離れた位置およびその近傍における振幅が、光ファイバ１０が垂れ下がっていない場合は非常に小さいのに対して、光ファイバ１０の引き込み部分が垂れ下がっている場合、当該振幅が大きくなる。これは、光ファイバ１０上におけるＯＬＴ１１０から最も離れた位置およびその近傍は、光ファイバ１０の引き込み部分が垂れ下がっていない場合は、宅２００内に収納されているために殆ど振動が起こらないのに対し、光ファイバ１０の引き込み部分が垂れ下がっている場合には大きく振動するからである。
　そのため、特定部３２０は、図５の下段に示すようなパターンを含む、光ファイバ１０が垂れ下がっている場合に発生する振動の空間的分布のパターンを検出するように学習された学習モデルを用いて、光ファイバ１０の垂れ下がりを特定してもよい。また、特定部３２０は、ルールベースの判定を行う代わりに、光ファイバ１０の振動の、ある時点における光ファイバ１０の振動の空間的分布と、光ファイバ１０の垂れ下がりの有無と、の関係が学習された学習モデルを用いて、光ファイバ１０の垂れ下がりを特定してもよい。
　なお、光ファイバ１０の引き込み部分が垂れ下がっている場合に、さらに垂れ下がった光ファイバ１０が接地した場合には、接地した部分の振動は小さくなる。特定部３２０は、このような場合における振動の空間的分布のパターンについても、光ファイバ１０が垂れ下がっている場合に発生する振動の空間的分布のパターンとして検出して、光ファイバ１０の垂れ下がりを特定してもよい。
　また、特定部３２０は、光ファイバ１０上の複数の位置において時系列に沿って検知された光ファイバ１０の振動と、光ファイバ１０の垂れ下がりの有無と、の関係が学習された学習モデルを用いて、光ファイバ１０の垂れ下がりを特定してもよい。上述した各学習モデルは、データベース３３０に予め記憶しておくことができる。
　以上により、特定部３２０が光ファイバ１０の垂れ下がりが発生していると特定した場合（ステップＳ１３のＹＥＳ）、制御部３４０は、通信部３１０を介して、垂れ下がりが発生している旨の特定結果を監視端末４００に送信する。監視端末４００の制御部４２０は、監視端末４００の通信部４１０が受信した特定結果に基づいて、異常判定（垂れ下がり発生）を出力部４３０に出力させる（ステップＳ１４）。
　特定部３２０が、光ファイバ１０の垂れ下がりの位置を特定していた場合は、制御部３４０は、通信部３１０を介して、その特定結果を監視端末４００に送信し、制御部４２０は、特定された光ファイバ１０の垂れ下がりの位置を出力部４３０に出力させてもよい。
　特定部３２０が光ファイバ１０の垂れ下がりが発生していないと特定した場合（ステップＳ１３のＮＯ）、制御部３４０は、通信部３１０を介して、垂れ下がりが発生していない旨の特定結果を監視端末４００に送信する。制御部４２０は、通信部４１０が受信した特定結果に基づいて、正常判定（垂れ下がり無し）を出力部４３０に出力させる（ステップＳ１５）。
　以上のように、特定システム１は、光ファイバ１０の垂れ下がりを特定し、特定結果を出力することができる。これにより、光ファイバの保守およびメンテナンスの効率化を図ることができる。
　（変形例）
　上述したように、特定システム１では、特定部３２０は、光ファイバ１０の振動の、(i)光ファイバ１０上のある位置における時間的変動、および、(ii)ある時点における光ファイバ１０上の空間的分布の少なくとも一方を示す情報から、光ファイバ１０の垂れ下がりを特定することができる。そのため、検知部１３３は、光ファイバ１０の振動の、(i)光ファイバ１０上のある位置における時間的変動、および、(ii)ある時点における光ファイバ１０上の空間的分布の少なくとも一方を検知するものであればよい。
　また、特定システム１では、ファイバセンシング機器１３０が検知部１３３を備え、サーバ３００が特定部３２０およびデータベース３３０を備えていたが、本実施形態はこれに限定されず、様々な構成をとることができる。
　図７は、一変形例に係る特定システム２の概略構成を示す図である。図７は、いわゆるクラウドコンピューティングを実現した構成であり、特定システム２では、ファイバセンシング機器１３０の制御部１３５は検知部１３３を備えておらず、その代わりに、サーバ（特定装置）３００の制御部３４０が、検知部１３３と同等の機能を有する検知部３５０を備えている。
　ファイバセンシング機器１３０の制御部１３５は、受信部１３２が生成した後方散乱光を示す情報を、通信部１３４を介してサーバ３００に送信する。サーバ３００の制御部（取得部）３４０は、通信部３１０を介して受信した後方散乱光を示す情報を取得し、検知部３５０に提供する。これにより、特定システム２は、特定システム１と同様、光ファイバ１０の垂れ下がりを特定し、特定結果を出力することができる。
　図８は、他の変形例に係る特定システム３の概略構成を示す図である。図８は、いわゆるエッジコンピューティングを実現した構成であり、サーバ３００の制御部３４０は、特定部３２０およびデータベース３３０を備えておらず、代わりに、ファイバセンシング機器（特定装置）１３０の制御部１３５が、特定部３２０と同等の機能を有する特定部１３７、および、データベース３３０と同等の機能を有するデータベース１３６を備えている。
　ファイバセンシング機器１３０の特定部１３７は、検知部１３３が算出した光ファイバ１０の振動を示す情報から、光ファイバ１０の垂れ下がりを特定する。制御部１３５は、光ファイバ１０の垂れ下がりの特定結果を、通信部１３４を介してサーバ３００に送信する。サーバ３００の制御部３４０は、通信部３１０を介して受信した光ファイバ１０の垂れ下がりの特定結果を、通信部３１０を介して監視端末４００に送信する。これにより、特定システム３は、特定システム１と同様、光ファイバ１０の垂れ下がりを特定し、特定結果を出力することができる。
　その他、ファイバセンシング機器１３０、サーバ３００および監視端末４００を、ネットワークを介さずに直接接続してもよいし、任意の２つの組み合わせ、または、全てを一体化して構成してもよい。
　また、特定システム１では、残置ファイバである光ファイバ１０の引き込み部分の垂れ下がりを特定していたが、本実施形態はこれに限定されず、開通している光ファイバ１０の垂れ下がりを特定してもよい。開通している光ファイバ１０は、ＯＬＴ１１０による通信状況から異常を検出することができるが、さらに特定システム１によって光ファイバ１０の垂れ下がりを特定するように構成してもよい。
　また、図９に示すように、光ファイバ１０は、引き込み部分だけではなく、途中で破断した部分にも垂れ下がりが発生する場合がある。光ファイバ１０の破断は、光ファイバ１０の端面における反射光から検知することができるが、さらに特定システム１によって光ファイバ１０の破断に起因する垂れ下がりを特定してもよい。光ファイバ１０の破断に起因する垂れ下がりであっても、光ファイバ１０の振動の時間的変動は図４に示すパターンとなるため、特定システム１によって特定することができる。
　〔実施形態２〕
　本発明の他の実施形態である実施形態２について、以下に説明する。実施形態１では特定システムが光ファイバの振動を検知して光ファイバの垂れ下がりを特定する構成について説明したが、特定システムが検知するものは光ファイバの振動に限定されない。
　すなわち、特定システムは、光ファイバ周辺の環境状態を検知して光ファイバの垂れ下がりを特定するものであり得る。光ファイバ周辺の環境状態としては、例えば、振動、音響、圧力、温度等があり、特定システムは、光ファイバに入射したパルス光の後方散乱光に含まれるレイリー散乱光の強度から光ファイバ周辺の振動および音響を検知してもよいし、当該後方散乱光に含まれるブリルアン散乱光の周波数シフト量から光ファイバ周辺の圧力を検知してもよいし、当該後方散乱光に含まれるラマン散乱光の強度から光ファイバ周辺の温度を検知してもよい。そして、特定システムは、これら光ファイバ周辺の環境状態から光ファイバの垂れ下がりを特定するものであればよい。
　本実施形態では、特定システムが光ファイバの温度を検知して光ファイバの垂れ下がりを特定する構成について説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
　図１０は、実施形態２に係る特定システムの動作の一例を示すフローチャートである。
　まず、ファイバセンシング機器１３０の送信部１３１が、光ファイバ１０を介してパルス光を送信する（ステップＳ２０）。光ファイバ１０の垂れ下がり部分は宅２００内に収納されていないため、宅２００内に収納されている場合に比べ、屋外の気温の影響を受けて温度が変化する。光ファイバ１０内の温度によって光ファイバ１０内を伝播する光のエネルギーが変わるため、光ファイバ１０の温度に応じた強度のラマン散乱光を含む後方散乱光が生じる。
　この後方散乱光を、ファイバセンシング機器１３０の受信部１３２が受信する（ステップＳ２１）。受信部１３２は、受信した後方散乱光を電気信号に変換してファイバセンシング機器１３０の検知部１３３に出力する。
　検知部１３３は、受信部１３２から取得した後方散乱光を示す信号（後方散乱光を示す情報）から光ファイバ１０の温度を検知する（ステップＳ２２）。検知部１３３は、(i)後方散乱光を示す信号から、パルス光の波長λ１に対応する波長のラマン散乱光の強度を算出するとともに、(i)パルス光の送信タイミングと当該パルス光に対応する後方散乱光の受信タイミングとの時間差から、当該後方散乱光の発生位置を算出する。これにより、検知部１３３は、光ファイバ１０上の複数の位置における光ファイバ１０の温度を時系列に沿って検知する。ファイバセンシング機器１３０の制御部１３５は、検知部１３３が検知した光ファイバ１０の温度を示す情報を、ファイバセンシング機器１３０の通信部１３４を介してサーバ３００に送信する。
　サーバ３００の制御部３４０は、サーバ３００の通信部３１０を介してファイバセンシング機器１３０から受信した、光ファイバ１０の温度を示す情報を、サーバ３００の特定部３２０に提供する。特定部３２０は、サーバ３００のデータベース３３０に記憶されているデータを参照して、光ファイバ１０の温度を示す情報から、光ファイバ１０の垂れ下がりを特定する（ステップＳ２３）。
　光ファイバ１０の温度を示す情報のデータ構造は、図６に示す構造と同様である。すなわち、光ファイバ１０の温度を示す情報は、検知部１３３が光ファイバ１０上の複数の位置における光ファイバ１０の温度を時系列に沿って検知した結果を示す情報であり、光ファイバ１０の温度を示す値を、光ファイバ１０上の複数の位置毎に、時系列に沿って含んでいる。
　一態様において、特定部３２０は、光ファイバ１０の温度を示す情報を参照して、光ファイバ１０上のある位置における温度の時間的変動から、当該ある位置における光ファイバ１０の垂れ下がりを特定する。温度の時間的変動とは、温度を示す値の時系列に沿ったデータと言い換えることもできる。特定部３２０は、当該ある位置としては、光ファイバ１０上におけるＯＬＴ１１０から最も離れた位置またはその近傍を用いることが好ましい。
　図１１は、光ファイバ１０上の引き込み部分における温度の時間的変動の例を示す図である。図１１のグラフにおいて、横軸は時間、縦軸は温度をそれぞれ示す。図４の上段は、引き込み部分において光ファイバ１０が垂れ下がっていない場合の一例を示し、図４の下段は、引き込み部分において光ファイバ１０が垂れ下がっている場合の一例を示す。
　図１１に示すように、光ファイバ１０が垂れ下がっていない場合と、光ファイバ１０の引き込み部分が垂れ下がっている場合とでは、温度の時間的変動のパターンが異なっているといえる。これは、光ファイバ１０が垂れ下がっていない場合に比べ、光ファイバ１０の引き込み部分が垂れ下がっている場合、屋外の温度の影響を受けて当該引き込み部分の温度変化が大きくなるからである。なお、図１１では、光ファイバ１０が垂れ下がっていない場合に比べ、光ファイバ１０の引き込み部分が垂れ下がっている場合に引き込み部分の温度が上昇する場合を示しているが、外気の温度によっては、光ファイバ１０が垂れ下がっていない場合に比べ、光ファイバ１０の引き込み部分が垂れ下がっている場合に引き込み部分の温度が下降する場合もあり得る。
　そのため、特定部３２０は、図１１の下段に示すようなパターンを含む、光ファイバ１０が垂れ下がっている場合に発生する温度の時間的変動のパターンを検出するように学習された学習モデルを用いて、光ファイバ１０の垂れ下がりを特定してもよい。また、特定部３２０は、ルールベースの判定を行う代わりに、光ファイバ１０の温度の光ファイバ１０上のある位置における温度の時間的変動と、光ファイバ１０の垂れ下がりの有無と、の関係が学習された学習モデルを用いて、光ファイバ１０の垂れ下がりを特定してもよい。
　また、他の一態様において、特定部３２０は、光ファイバ１０の温度を示す情報を参照して、ある時点における光ファイバ１０の温度の空間的分布から、当該ある時点における光ファイバ１０の垂れ下がりを特定する。温度の空間的分布とは、光ファイバ１０上の複数の位置のそれぞれにおける温度を示すデータと言い換えることもできる。
　図１２は、ある時点における光ファイバ１０の温度の空間的分布の例を示す図である。図１２のグラフにおいて、横軸は位置、縦軸は温度をそれぞれ示す。当該位置は、光ファイバ１０上におけるＯＬＴ１１０から最も離れた位置からの距離によって示している。図１２の上段は、当該ある時点において光ファイバ１０が垂れ下がっていない場合の一例を示し、図１２の下段は、当該ある時点において光ファイバ１０が垂れ下がっている場合の一例を示す。特に、図１２の下段は、光ファイバ１０の引き込み部分が垂れ下がっている場合の例を示す。
　図１２に示すように、光ファイバ１０が垂れ下がっていない場合と、光ファイバ１０の引き込み部分が垂れ下がっている場合とでは、温度の空間的分布のパターンが異なっているといえる。特に、光ファイバ１０上におけるＯＬＴ１１０から最も離れた位置およびその近傍における温度が、光ファイバ１０が垂れ下がっていない場合は、その他の部分における温度とは異なっているのに対して、光ファイバ１０の引き込み部分が垂れ下がっている場合、その他の部分における温度と変わらなくなる。これは、光ファイバ１０上におけるＯＬＴ１１０から最も離れた位置およびその近傍は、光ファイバ１０の引き込み部分が垂れ下がっていない場合は、宅２００内に収納されているために屋外の光ファイバ１０とは温度が異なっているのに対し、光ファイバ１０の引き込み部分が垂れ下がっている場合には屋外の光ファイバ１０と同様の温度になるからである。
　そのため、特定部３２０は、図１２の下段に示すようなパターンを含む、光ファイバ１０が垂れ下がっている場合に発生する温度の空間的分布のパターンを検出するように学習された学習モデルを用いて、光ファイバ１０の垂れ下がりを特定してもよい。また、特定部３２０は、ルールベースの判定を行う代わりに、光ファイバ１０の温度の、ある時点における光ファイバ１０の温度の空間的分布と、光ファイバ１０の垂れ下がりの有無と、の関係が学習された学習モデルを用いて、光ファイバ１０の垂れ下がりを特定してもよい。
　また、特定部３２０は、光ファイバ１０上の複数の位置において時系列に沿って検知された光ファイバ１０の温度と、光ファイバ１０の垂れ下がりの有無と、の関係が学習された学習モデルを用いて、光ファイバ１０の垂れ下がりを特定してもよい。上述した各学習モデルは、データベース３３０に予め記憶しておくことができる。
　以上により、特定部３２０が光ファイバ１０の垂れ下がりが発生していると特定した場合（ステップＳ２３のＹＥＳ）、制御部３４０は、通信部３１０を介して、垂れ下がりが発生している旨の特定結果を監視端末４００に送信する。監視端末４００の制御部４２０は、監視端末４００の通信部４１０が受信した特定結果に基づいて、異常判定（垂れ下がり発生）を出力部４３０に出力させる（ステップＳ２４）。
　実施形態１と同様、特定部３２０は、光ファイバ１０の垂れ下がりの位置を特定してもよく、その場合、制御部３４０は、通信部３１０を介して、その特定結果を監視端末４００に送信し、制御部４２０は、特定された光ファイバ１０の垂れ下がりの位置を出力部４３０に出力させてもよい。
　特定部３２０が光ファイバ１０の垂れ下がりが発生していないと特定した場合（ステップＳ２３のＮＯ）、制御部３４０は、通信部３１０を介して、垂れ下がりが発生していない旨の特定結果を監視端末４００に送信する。制御部４２０は、通信部４１０が受信した特定結果に基づいて、正常判定（垂れ下がり無し）を出力部４３０に出力させる（ステップＳ２５）。
　以上のように、実施形態２に係る特定システムによっても、光ファイバ１０の垂れ下がりを特定し、特定結果を出力することができる。
　〔実施形態３〕
　本発明の他の実施形態について、以下に説明する。実施形態１では光ファイバに分岐が無い構成について説明したが、本実施形態では、光ファイバが分岐を有する構成について説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
　図１３は、実施形態３に係る特定システム４の概略構成の一例を示す図である。本実施形態では、ＯＬＴ１１０に接続されている光ファイバ１０は、任意の経路を経由して架空配線されており、光スプリッタ３０によって複数の分岐ファイバ１０ａおよび１０ｂに分岐している。分岐ファイバ１０ａは、開通しており、宅２００ａ近傍の電柱２０ａから宅２００ａ内に引き込まれ、宅２００ａ内のＯＮＵ２０１ａに接続している。分岐ファイバ１０ｂは、残置ファイバであり、宅２００ｂ近傍の電柱２０ｂから垂れ下がっている。
　図１４は、実施形態３に係る特定システム４の動作の一例を示すフローチャートである。
　まず、ファイバセンシング機器１３０の送信部１３１が、光ファイバ１０を介してパルス光を送信する（ステップＳ３０）。光ファイバ１０において生じた当該パルス光の後方散乱光を、ファイバセンシング機器１３０の受信部１３２が受信する（ステップＳ３１）。受信部１３２は、受信した後方散乱光を電気信号に変換してファイバセンシング機器１３０の検知部１３３に出力する。
　検知部１３３は、実施形態１または２と同様に、受信部１３２から取得した後方散乱光を示す信号（後方散乱光を示す情報）から光ファイバ１０周辺の環境状態を検知する（ステップＳ３２）。検知部１３３はまた、パルス光の送信タイミングと当該パルス光に対応する後方散乱光の受信タイミングとの時間差から、当該後方散乱光の発生位置を算出する。これにより、検知部１３３は、光ファイバ１０上の複数の位置における光ファイバ１０周辺の環境状態を時系列に沿って検知する。ファイバセンシング機器１３０の制御部１３５は、検知部１３３が検知した光ファイバ１０周辺の環境状態を示す情報を、ファイバセンシング機器１３０の通信部１３４を介してサーバ３００に送信する。制御部１３５はまた、分岐ファイバ１０ａおよび１０ｂのそれぞれの使用状況をＯＬＴ１１０から取得して、通信部１３４を介してサーバ３００に送信する。なお、分岐ファイバ１０ａおよび１０ｂの使用状況は、分岐ファイバ１０ａおよび１０ｂのそれぞれが開通しているか、残置されているかを示す情報に加え、開通している分岐ファイバにおいて通信に障害が生じているか否かを示す情報を含む。
　サーバ３００の制御部３４０は、サーバ３００の通信部３１０を介してファイバセンシング機器１３０から受信した、光ファイバ１０周辺の環境状態を示す情報を、サーバ３００の特定部３２０に提供する。特定部３２０は、実施形態１または２と同様に、サーバ３００のデータベース３３０に記憶されているデータを参照して、光ファイバ１０周辺の環境状態を示す情報から、光ファイバ１０の垂れ下がりを特定する（ステップＳ３３）。
　以上により、特定部３２０が光ファイバ１０の垂れ下がりが発生していると判定した場合（ステップＳ３３のＹＥＳ）、特定部３２０は、垂れ下がりが発生した分岐ファイバの候補を特定する（ステップＳ３４）。特定部３２０は、通信部３１０を介してファイバセンシング機器１３０から受信した、分岐ファイバ１０ａおよび１０ｂの使用状況を参照し、開通している分岐ファイバにおいて通信に障害が生じている場合には、当該分岐ファイバを、垂れ下がりが発生した分岐ファイバの候補として特定する。特定部３２０はまた、開通している分岐ファイバにおいて通信に障害が生じていない場合には、開通している分岐ファイバは候補から除き、残置されている分岐ファイバを、垂れ下がりが発生した分岐ファイバの候補として特定する。
　制御部３４０は、通信部３１０を介して、垂れ下がりが発生している旨の特定結果、および、垂れ下がりが発生した分岐ファイバの候補の特定結果を監視端末４００に送信する。監視端末４００の制御部４２０は、監視端末４００の通信部４１０が受信した各特定結果に基づいて、異常判定（垂れ下がり発生）、および、垂れ下がりが発生した分岐ファイバの候補を出力部４３０に出力させる（ステップＳ３５）。
　また、実施形態１と同様、特定部３２０は、光ファイバ１０の垂れ下がりの位置を特定してもよく、その場合、制御部３４０は、通信部３１０を介して、その特定結果を監視端末４００に送信し、制御部４２０は、特定された光ファイバ１０の垂れ下がりの位置を出力部４３０に出力させてもよい。
　特定部３２０が光ファイバ１０の垂れ下がりが発生していないと特定した場合（ステップＳ３３のＮＯ）、制御部３４０は、通信部３１０を介して、垂れ下がりが発生していない旨の特定結果を監視端末４００に送信する。制御部４２０は、通信部４１０が受信した特定結果に基づいて、正常判定（垂れ下がり無し）を出力部４３０に出力させる（ステップＳ３６）。
　以上のように、実施形態３に係る特定システム４によっても、光ファイバ１０の垂れ下がりを特定し、特定結果を出力することができる。また、特定システム４によれば、光ファイバ１０が分岐している場合であっても、光ファイバ１０の垂れ下がりが生じている分岐ファイバの候補を特定することができる。
　〔実施形態４〕
　本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記する。
　図１５は、本実施形態に係る特定システム５の構成を示すブロック図である。図１５に示すように、特定システム５は、送信部１３１、受信部１３２、検知部１３３および特定部３２０を備えている。
　送信部１３１は、光ファイバ１０を介してパルス光を送信する。受信部１３２は、光ファイバ１０からパルス光の後方散乱光を受信する。検知部１３３は、後方散乱光から光ファイバ１０周辺の環境状態を検知する。特定部３２０は、検知部１３３の検知結果から光ファイバ１０の垂れ下がりを特定する。
　上記の構成によれば、特定システム５は、光ファイバ１０に入射されたパルス光に対応する後方散乱光から光ファイバ１０周辺の環境状態を検知し、当該検知結果から光ファイバ１０の垂れ下がりを特定することができる。
　〔実施形態５〕
　本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記する。
　図１６は、本実施形態に係る特定装置５００の構成を示すブロック図である。図１６に示すように、特定装置５００は、送信部１３１、受信部１３２、検知部１３３および特定部１３７を備えている。
　送信部１３１は、光ファイバ１０を介してパルス光を送信する。受信部１３２は、光ファイバ１０からパルス光の後方散乱光を受信する。検知部１３３は、後方散乱光から光ファイバ１０周辺の環境状態を検知する。特定部１３７は、検知部１３３の検知結果から光ファイバ１０の垂れ下がりを特定する。
　上記の構成によれば、特定装置５００は、光ファイバ１０に入射されたパルス光に対応する後方散乱光から光ファイバ１０周辺の環境状態を検知し、当該検知結果から光ファイバ１０の垂れ下がりを特定することができる。
　〔ソフトウェアによる実現例〕
　ファイバセンシング機器１３０、サーバ３００および監視端末４００の制御ブロック（特に制御部１３５、３４０および４２０に含まれる各部等）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
　後者の場合、ファイバセンシング機器１３０、サーバ３００および監視端末４００は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
　〔付記事項〕
　上述の各実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
　（付記１）
　光ファイバを介してパルス光を送信する送信手段と、
　前記光ファイバから前記パルス光の後方散乱光を受信する受信手段と、
　前記後方散乱光から前記光ファイバ周辺の環境状態を検知する検知手段と、
　前記検知手段の検知結果から前記光ファイバの垂れ下がりを特定する特定手段と、
を備える特定システム。
　（付記２）
　前記環境状態は、振動である、付記１に記載の特定システム。
　（付記３）
　前記環境状態は、温度である、付記１に記載の特定システム。
　（付記４）
　前記検知手段は、前記環境状態の、(i)前記光ファイバ上のある位置における時間的変動、および、(ii)ある時点における前記光ファイバ上の空間的分布の少なくとも一方を検知する、付記１～３のいずれか一つに記載の特定システム
　（付記５）
　前記検知手段は、前記環境状態を、前記光ファイバ上の複数の位置において時系列に沿って検知する、付記１～４のいずれか一つに記載の特定システム。
　（付記６）
　前記特定手段は、前記光ファイバの垂れ下がりの位置を特定する、付記１～５のいずれか一つに記載の特定システム。
　（付記７）
　前記光ファイバは、残置ファイバである、付記１～６のいずれか一つに記載の特定システム。
　（付記８）
　前記光ファイバの垂れ下がりは、架空配線から宅内への引き込み部分の垂れ下がりである、付記１～７のいずれか一つに記載の特定システム。
　（付記９）
　前記光ファイバは、光スプリッタによって複数の分岐ファイバに分岐しており、
　前記特定手段は、各分岐ファイバの使用状況から、垂れ下がりが生じている分岐ファイバの候補を特定する、付記１～８のいずれか一つに記載の特定システム。
　（付記１０）
　前記特定手段は、前記検知手段が検知する前記環境状態と、前記光ファイバの垂れ下がりと、の関係が学習された学習モデルを用いて、前記光ファイバの垂れ下がりを特定する、付記１～９のいずれか一つに記載の特定システム。
　（付記１１）
　パルス光が送信された光ファイバから受信された当該パルス光の後方散乱光を示す情報を取得する取得手段と、
　前記後方散乱光を示す情報から前記光ファイバ周辺の環境状態を検知する検知手段と、
　前記検知手段の検知結果から前記光ファイバの垂れ下がりを特定する特定手段と、
を備える特定装置。
　（付記１２）
　光ファイバを介してパルス光を送信し、
　前記光ファイバから前記パルス光の後方散乱光を受信し、
　前記後方散乱光から前記光ファイバ周辺の環境状態を検知し、
　当該検知の結果から前記光ファイバの垂れ下がりを特定する、
特定方法。
　この出願は、２０２０年３月２６日に出願された日本出願特願２０２０－０５５６１３を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　１、２、３、４、５　特定システム
　１０　光ファイバ
　１０ａ、１０ｂ　分岐ファイバ
　３０　光スプリッタ
　１３０　ファイバセンシング機器
　１３１　送信部
　１３２　受信部
　１３３、３５０　検知部
　１３７、３２０　特定部
　３００　サーバ
　４００　監視端末
　５００　特定装置

Claims (12)

  1. 　光ファイバを介してパルス光を送信する送信手段と、
    　前記光ファイバから前記パルス光の後方散乱光を受信する受信手段と、
    　前記後方散乱光から前記光ファイバ周辺の環境状態を検知する検知手段と、
    　前記検知手段の検知結果から前記光ファイバの垂れ下がりを特定する特定手段と、
    を備える特定システム。
  2. 　前記環境状態は、振動である、請求項１に記載の特定システム。
  3. 　前記環境状態は、温度である、請求項１に記載の特定システム。
  4. 　前記検知手段は、前記環境状態の、(i)前記光ファイバ上のある位置における時間的変動、および、(ii)ある時点における前記光ファイバ上の空間的分布の少なくとも一方を検知する、請求項１～３のいずれか一項に記載の特定システム。
  5. 　前記検知手段は、前記環境状態を、前記光ファイバ上の複数の位置において時系列に沿って検知する、請求項１～４のいずれか一項に記載の特定システム。
  6. 　前記特定手段は、前記光ファイバの垂れ下がりの位置を特定する、請求項１～５のいずれか一項に記載の特定システム。
  7. 　前記光ファイバは、残置ファイバである、請求項１～６のいずれか一項に記載の特定システム。
  8. 　前記光ファイバの垂れ下がりは、架空配線から宅内への引き込み部分の垂れ下がりである、請求項１～７のいずれか一項に記載の特定システム。
  9. 　前記光ファイバは、光スプリッタによって複数の分岐ファイバに分岐しており、
    　前記特定手段は、各分岐ファイバの使用状況から、垂れ下がりが生じている分岐ファイバの候補を特定する、請求項１～８のいずれか一項に記載の特定システム。
  10. 　前記特定手段は、前記検知手段が検知する前記環境状態と、前記光ファイバの垂れ下がりと、の関係が学習された学習モデルを用いて、前記光ファイバの垂れ下がりを特定する、請求項１～９のいずれか一項に記載の特定システム。
  11. 　パルス光が送信された光ファイバから受信された当該パルス光の後方散乱光を示す情報を取得する取得手段と、
    　前記後方散乱光を示す情報から前記光ファイバ周辺の環境状態を検知する検知手段と、
    　前記検知手段の検知結果から前記光ファイバの垂れ下がりを特定する特定手段と、
    を備える特定装置。
  12. 　光ファイバを介してパルス光を送信し、
    　前記光ファイバから前記パルス光の後方散乱光を受信し、
    　前記後方散乱光から前記光ファイバ周辺の環境状態を検知し、
    　当該検知の結果から前記光ファイバの垂れ下がりを特定する、
    特定方法。
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