JP2012244299A - Ingress noise detection system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、CATVシステムにおいて発生する流合雑音の検出を行う流合雑音検出システムに関する。 The present invention relates to a joint noise detection system for detecting joint noise generated in a CATV system.
ツリー状のネットワーク構造を有したCATVシステムでは、上り通信時に流合雑音が発生することが問題となる。流合雑音は、加入者宅の家電製品や短波放送などからノイズが飛び込み、上流(加入者側からセンター装置側)へ向かうにつれてこのノイズが集まり重畳されることである。流合雑音が大きくなると上り通信の品質が劣化し、一定レベル以上になると上り通信が不可能となってしまう。 In a CATV system having a tree-like network structure, there is a problem that inflow noise occurs during uplink communication. Inflow noise is noise that jumps in from home appliances and shortwave broadcasts at the subscriber's house and collects and superimposes as it goes upstream (from the subscriber side to the center device side). When the inflow noise increases, the quality of uplink communication deteriorates, and when it exceeds a certain level, uplink communication becomes impossible.
従来は、双方向幹線分岐増幅器や双方向幹線増幅器などに設けられたゲートスイッチを、センター装置に設けられたSTM(ステータスモニタ)制御装置からの指令により順にオフにしていき、上り信号の周波数スペクトルをスペクトラムアナライザによって目視などで確認することで、流合雑音の発生箇所を調査していた。 Conventionally, gate switches provided in bidirectional trunk branch amplifiers and bidirectional trunk amplifiers are sequentially turned off in response to a command from an STM (status monitor) controller provided in the center device, and the frequency spectrum of the upstream signal The site where the inflow noise was generated was investigated by visually confirming the noise with a spectrum analyzer.
CATVシステムにおいて、ケーブルモデムを用いた電話サービスを提供している場合がある。電話サービスの上り通信はプロトコル上再送信を行わない。そのため、流合雑音の検出のためゲートスイッチをオフにすると、オフにしている間に送信された音声データは欠落して再生不能になってしまい、通信品質を著しく損なってしまう。その結果、従来電話サービスを運用しているCATVシステムでは、流合雑音の調査をすることは不可能であった。 In a CATV system, a telephone service using a cable modem may be provided. The uplink communication of the telephone service does not retransmit according to the protocol. For this reason, if the gate switch is turned off to detect inflow noise, the audio data transmitted while the gate switch is turned off is lost and cannot be reproduced, and communication quality is significantly impaired. As a result, it has been impossible to investigate the ingress noise in a CATV system that has conventionally operated a telephone service.
そこで本発明の目的は、CATVシステムにおいて電話サービスを提供中であっても、通話に影響を与えずに流合雑音を検出することができる流合雑音検出システムを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a joint noise detection system that can detect joint noise without affecting a telephone call even when a telephone service is being provided in a CATV system.
第1の発明は、CATVシステムにおける上り通信で発生する流合雑音を検出する流合雑音検出システムであって、CATVシステムは、センター装置と、センター装置から加入者側に向かって延伸させて配置された伝送路網とを有し、センター装置と加入者との間で双方向の音声データ通信である電話サービスを行い、流合雑音検出システムは、伝送路網の所定箇所に挿入され、上り通信の導通・切断を制御する複数のゲートスイッチと、センター装置内に設けられ、伝送路網を介してゲートスイッチを制御する制御装置と、センター装置に入力される上り信号の周波数スペクトルを取得するスペクトラムアナライザと、を有し、制御装置によって各ゲートスイッチを順に、人間の耳で判別できる音の長さ以下の間オフにし、スペクトラムアナライザをこのオフの期間に同期して、上り信号の周波数スペクトルを測定することにより、流合雑音発生箇所の調査を行う、ことを特徴とする流合雑音検出システムである。 A first invention is a joint noise detection system for detecting joint noise generated in uplink communication in a CATV system, and the CATV system is arranged to extend from the center device toward the subscriber side from the center device. And a telephone service that is two-way voice data communication between the center device and the subscriber. The ingress noise detection system is inserted at a predetermined location of the transmission line network and A plurality of gate switches that control conduction / disconnection of communication, a control device that is provided in the center device and controls the gate switch via a transmission line network, and obtains a frequency spectrum of an upstream signal input to the center device A spectrum analyzer, and each gate switch is turned off by the control device in turn, for a period shorter than the sound length that can be discerned by human ears. Analyzer in synchronization with the period of the off by measuring the frequency spectrum of the uplink signal, to investigate the ingress noise occurrence point is ingress noise detection system, characterized in that.
伝送路網は、同軸ケーブル伝送路のみによって構成した伝送路網や、幹線を光ファイバー伝送路、支線を同軸ケーブル伝送路によって構成した伝送路網などである。 The transmission path network includes a transmission path network configured only by coaxial cable transmission paths, a transmission path network configured by using an optical fiber transmission path as a trunk line and a coaxial cable transmission path as a branch line.
ゲートスイッチをオフにする時間は、人間の耳で判別できる音の長さ以下の間であれば任意であるが、60ms以下であることが望ましく、20ms以下であることがさらに望ましい。電話サービスへの影響をより低減することができるためである。オフにする時間は短ければ短いほどよいが、1msよりも短くすると、ゲートスイッチやスペクトラムアナライザとして高い応答性を有したものが必要となるため、コストが嵩み、望ましくない。また、あるゲートスイッチをオフにしてから次のゲートスイッチをオフにするまでの時間は任意であるが、パケット損失率が0.05%以下となる範囲が望ましい。高品質な電話サービスを維持するためである。 The time for turning off the gate switch is arbitrary as long as it is less than or equal to the length of the sound that can be discerned by the human ear, but is preferably 60 ms or less, and more preferably 20 ms or less. This is because the influence on the telephone service can be further reduced. The shorter the turn-off time is, the better. However, if it is shorter than 1 ms, a gate switch or a spectrum analyzer having high responsiveness is required, which increases costs and is not desirable. Further, the time from turning off one gate switch to turning off the next gate switch is arbitrary, but a range in which the packet loss rate is 0.05% or less is desirable. This is to maintain a high quality telephone service.
第2の発明は、第1の発明において、ゲートスイッチは、60ms以下の間オフにする、ことを特徴とする流合雑音検出システムである。 A second invention is the infusion noise detection system according to the first invention, wherein the gate switch is turned off for 60 ms or less.
第3の発明は、第2の発明において、ゲートスイッチは、20ms以下の間オフにする、ことを特徴とする流合雑音検出システムである。 A third invention is the infusion noise detection system according to the second invention, wherein the gate switch is turned off for 20 ms or less.
第4の発明は、第1の発明から第3の発明において、ゲートスイッチは、1ms以上の間オフにする、ことを特徴とする流合雑音検出システムである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects, the gate switch is turned off for 1 ms or more.
第5の発明は、第1の発明から第4の発明において、あるゲートスイッチのオフから次のゲートスイッチのオフまでの時間は、パケット損失率が0.05%以下となる時間である、ことを特徴とする流合雑音検出システムである。 In a fifth aspect based on the first aspect through the fourth aspect, the time from when one gate switch is turned off to when the next gate switch is turned off is a time when the packet loss rate is 0.05% or less. This is an inflow noise detection system characterized by the following.
第6の発明は、第1の発明から第5の発明において、各ゲートスイッチは、センター装置に近い側から順にオフにして行く、ことを特徴とする流合雑音検出システムである。 A sixth invention is the inflow noise detection system according to any one of the first to fifth inventions, wherein each gate switch is turned off in order from the side closer to the center device.
本発明によると、電話サービスに大きな影響を及ぼさずに、ゲートスイッチを順にオンオフして行くことができ、流合雑音の発生箇所の検出を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to turn on and off the gate switches in order without greatly affecting the telephone service, and it is possible to detect the location where inflow noise occurs.
以下、本発明の具体的な実施例について図を参照に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, specific examples of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the examples.
図1は、実施例1のCATVシステムの構成を示した図である。CATVシステムは、センター装置10と、センター装置に接続する光ファイバー伝送路11と、光ファイバー伝送路11を介してセンター装置10に接続する光ノード12と、光ノード12と複数の加入者宅14とを接続するツリー状に分岐された同軸ケーブル伝送路13と、によって構成されている。同軸ケーブル伝送路13は、双方向幹線分岐増幅器15や、タップオフ16によってツリー状に分岐されている。また、同軸ケーブル伝送路13には双方向幹線増幅器17が挿入されている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a CATV system according to the first embodiment. The CATV system includes a
センター装置10は、CMTS(ケーブルモデムターミネーションシステム)20と、STM(ステータスモニタ)制御装置21と、スペクトラムアナライザ22と、光送受信機23と、分配器24と、を有している。光送受信機23の電気信号入出力側は、分配器24を介してCMTS20、STM制御装置21、スペクトラムアナライザ22にそれぞれ接続されている。また、光送受信機23の光信号入出力側は光ファイバー伝送路11に接続されている。また、CMTS20は、IP電話網40に接続されていて、スペクトラムアナライザ22はPC(図示しない)に接続されている。
The
双方向幹線分岐増幅器15、双方向幹線増幅器17、光ノード12には、ゲートスイッチ18が内蔵ないし外付けされている。ゲートスイッチ18は、STM制御装置21からの制御により、伝送路を伝送する上り信号を導通・遮断する。
The bidirectional
加入者宅14の宅内には、タップオフ16から分岐した同軸ケーブル伝送路13が引き込まれ、CM(ケーブルモデム)30に接続されている。さらにCM32は電話機31に接続されている。
The coaxial
このCATVシステムでは、電話機31とCM30との間で音声と音声データが相互に変換され、CMTS20とCM30との間でリアルタイムで双方向の音声データ通信が行われ、センター装置10のCMTS20がIP電話網40に接続されていることにより、電話サービスが運用される。なお、音声データ信号は、音声データにDOCSISヘッダ、Etherヘッダ、IPヘッダ、UDPヘッダ、RTPヘッダが付加された232Byte長のパケットであり、20msの間隔で送信されている。これらは規格によって定められたものである。
In this CATV system, voice and voice data are mutually converted between the
次に、実施例1のCATVシステムにおいて、流合雑音を検出する動作について説明する。 Next, an operation for detecting inflow noise in the CATV system according to the first embodiment will be described.
STM制御装置21から光ファイバー伝送路11、同軸ケーブル伝送路13を介して伝送される制御信号によって、各ゲートスイッチ18は、順に一定時間オフにされる。そして、オフにしたタイミングに同期してスペクトラムアナライザ22によってセンター装置10に入力される信号の周波数スペクトルを測定することで、流合雑音の検出および発生箇所の特定を行うことができる。
The
このとき、上流側(センター装置10側)に近い順にゲートスイッチ18をオフにしていくとよい。効率的に流合雑音の発生箇所の特定を行うことができるためである。
At this time, it is preferable to turn off the
ゲートスイッチ18をオフにする時間は20msである。CM30から出力される上り音声データ信号が、20ms間隔のパケットとして送信されているため、20msのオフであれば多くても1つのパケットを喪失するだけで済む。1つのパケットの喪失で20msの音声の中断が発生するが、これは人間の耳では判別できない。したがって、ゲートスイッチ18のオフ時間を20msとすることで通話に影響を与えることなく、流合雑音を検出して発生箇所の特定を行うことができる。
The time for turning off the
また、あるゲートスイッチ18のオフから次のゲートスイッチ18のオフまでの時間は、パケット損失率が0.05%以下となるような範囲とするのがよい。たとえば40sである。これにより通話品質を高く維持することができる。
In addition, the time from when one
また、スペクトラムアナライザによる信号の周波数スペクトル測定では、PCモニタ等に波形を出力して目視で流合雑音を確認、および発生箇所の特定をしてもよいが、雑音レベルにしきい値を設定してソフトウェアにより自動的に流合雑音の検出、発生箇所の特定を行うようにしてもよい。 In addition, when measuring the frequency spectrum of a signal using a spectrum analyzer, the waveform may be output to a PC monitor, etc., and the infusion noise may be visually confirmed and the location of occurrence may be specified. The software may automatically detect inflow noise and specify the location where it occurs.
以上のように、実施例1の流合雑音検出システムによれば、電話サービスに影響を与えることなく、ゲートスイッチを順にオフにして流合雑音の検出、発生箇所の特定を行うことができる。 As described above, according to the infusion noise detection system of the first embodiment, it is possible to detect the infusion noise and specify the occurrence location by sequentially turning off the gate switches without affecting the telephone service.
なお、実施例1では、ゲートスイッチ18のオフ時間を20msとしたが、これに限るものではなく、人間の耳で判別できる音の長さ以下の間であればよい。たとえば60ms以下の間オフにしてもよい。特に20ms以下であれば、上り音声データ通信の音声データパケットは20msごとの送信であることから、失う音声データのパケットは多くても1つであり、通話品質を高く維持することができる。また、ゲートスイッチ18のオフ時間は1ms以上であることが望ましい。1msよりも短くすると、ゲートスイッチやスペクトラムアナライザとして高い応答性を有したものが必要となるため、コストが嵩み、望ましくない。
In the first embodiment, the off time of the
また、実施例1のCATVシステムでは、伝送路網として幹線を光ファイバー、支線を同軸ケーブルとするHFC方式を用いているが、同軸ケーブルのみで構成された伝送路網であってもよい。 In the CATV system according to the first embodiment, the HFC system is used in which the trunk line is an optical fiber and the branch line is a coaxial cable as the transmission line network, but a transmission line network composed only of coaxial cables may be used.
本発明の流合雑音検出システムは、CATVシステムにおいて電話サービスを提供する際に有用である。 The inflow noise detection system of the present invention is useful when providing a telephone service in a CATV system.
10:センター装置
11:光ファイバー伝送路
12:光ノード
13:同軸ケーブル伝送路
15:双方向幹線分岐増幅器
16:タップオフ
17:双方向幹線増幅器
18:ゲートスイッチ
20:CMTS
21:STM制御装置
22:スペクトラムアナライザ
23:光送受信機
30:CM
31:電話機
10: Center equipment 11: Optical fiber transmission line 12: Optical node 13: Coaxial cable transmission line 15: Bidirectional trunk branch amplifier 16: Tap-off 17: Bidirectional trunk amplifier 18: Gate switch 20: CMTS
21: STM control device 22: Spectrum analyzer 23: Optical transceiver 30: CM
31: Telephone
Claims (6)
前記CATVシステムは、センター装置と、前記センター装置から加入者側に向かって延伸させて配置された伝送路網とを有し、前記センター装置と前記加入者との間で双方向の音声データ通信である電話サービスを行い、
前記流合雑音検出システムは、
前記伝送路網の所定箇所に挿入され、上り通信の導通・切断を制御する複数のゲートスイッチと、
前記センター装置内に設けられ、前記伝送路網を介して前記ゲートスイッチを制御する制御装置と、
前記センター装置に入力される上り信号の周波数スペクトルを取得するスペクトラムアナライザと、
を有し、
前記制御装置によって各前記ゲートスイッチを順に、人間の耳で判別できる音の長さ以下の間オフにし、前記スペクトラムアナライザをこのオフの期間に同期して、上り信号の周波数スペクトルを測定することにより、流合雑音発生箇所の調査を行う、
ことを特徴とする流合雑音検出システム。 A joint noise detection system for detecting joint noise generated in uplink communication in a CATV system,
The CATV system includes a center device and a transmission line network arranged extending from the center device toward the subscriber side, and bidirectional audio data communication between the center device and the subscriber. Phone service that is
The infusion noise detection system is:
A plurality of gate switches that are inserted at predetermined locations of the transmission line network and control conduction / disconnection of upstream communication;
A control device provided in the center device and controlling the gate switch via the transmission line network;
A spectrum analyzer for acquiring a frequency spectrum of an upstream signal input to the center device;
Have
By turning off each of the gate switches in turn by the control device for less than the length of the sound that can be discerned by the human ear, and measuring the frequency spectrum of the upstream signal in synchronization with this off period Investigate where ingot noise occurs,
An infusion noise detection system characterized by that.
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JPN6015020509; 大河内正敏 他: '異種ネットワーク間高速接続技術' 電子情報通信学会1998年総合大会講演論文集 通信2 , 19980306, p.709〜710, 社団法人電子情報通信学会 * |
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