JP2000316176A - 回線品質評価装置 - Google Patents
回線品質評価装置Info
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Abstract
正確に把握できるようにする。 【解決手段】 双方向CATVネットワークの上り回線
に重畳されている流合雑音Nとテストキャリア発生器2
2から発生させたテストキャリアStとを信号加算器2
4によって加算することによって、加入者端側から試験
信号を入力したときにヘッドエンド1側で受信される信
号と同等の信号を作り出し、この加算信号を信号受信器
25によって受信、復調して誤り測定器26によって誤
り測定を行う。
Description
号をケーブルで伝送する回線の品質評価を効率的且つ正
確に行うための技術に関する。
れたCATVネットワークは、放送信号を少ないケーブ
ルで多数の加入者に配信するために、図6に示すよう
に、センタのヘッドエンド1に接続された1本の同軸ケ
ーブル2をツリー状に分岐しその先端の加入者端2a、
2a、…に各加入者の受像端末器を接続できるようにし
ている(図中符号3は分岐ノードである)。
各加入者に配信するための単方向のネットワークとして
利用されていたが、近年では空き周波数帯を上り回線に
利用して、加入者側からセンタ側へデータ伝送できるよ
うに双方向化が進められている。
TVネットワークは、各加入者の家電機器などによる上
り回線周波数帯の生活雑音n(例えば電子レンジ、冷蔵
庫のコンプレッサのオン、オフの際等に発生する雑音)
が、1本の同軸ケーブル2上に重畳され、この重畳され
た雑音信号Nがヘッドエンド1側に伝達される。この雑
音信号Nは流合雑音と呼ばれ、そのレベルや周波数分布
は、ネットワークの環境によって大きく異なり、また時
間的にも大きく変動し、CATVネットワークの双方向
化を妨げる最大の要因となっている。
双方向化する場合や、双方向化されたCATVネットワ
ークを新たに布設する場合には、この流合雑音に対して
上り回線を確保できるか否かを初めに調べておく必要が
ある。
ているように、同軸ケーブル2のヘッドエンド端側にス
ペクトラムアナライザ5(周波数毎の雑音レベルが観測
できる装置)を接続して上り回線の流合雑音Nを長期間
にわたって観測し、この観測結果に対する統計処理を行
って上り回線として使用可能か否か、即ち、流合雑音N
に対し所定限度の信号電力で所定の誤り率に対応するS
/Nが十分に確保できるか否かを判定していた。
た場合には、図7に示すように、同軸ケーブル2の加入
者端2aから所定パターンのディジタル信号で変調した
テストキャリアStを入力して、ヘッドエンド1側でこ
れを流合雑音Nとともに受信、復調し、この復調信号の
誤り率を測定して、各加入者端2aとヘッドエンド1と
の間の回線品質を実際の運用状態に近い状態で個別に評
価する。
ように流合雑音のレベルに基づいて使用可能か否かを判
定する方法では、誤った判定をする可能性がある。
色性雑音だけでなく、周期性のある雑音成分やパルス状
の雑音成分も多く含まれており、このような雑音成分に
よって信号のS/Nと誤り率との相関がとれなくなり、
十分なS/Nが確保できていると判定して、図7のよう
に実際に加入者端2aからテストキャリアを入力しても
所望の誤り率が得られないことが頻繁に生じ、次の試験
運用段階に移行することができない。
に、最初から図7に示したように、加入者端2aからテ
ストキャリアを入力して誤り率を測定してしまうことも
考えられるが、これでは上り回線として使用できる可能
性が全く無い場合でも、全ての加入者端についての測定
を行うことになり、無駄が多く効率が非常に悪い。
用できる品質か否かを効率的に且つ正確に把握できる回
線品質評価装置を提供することを目的としている。
に、本発明の回線品質評価装置は、ディジタル変調信号
をケーブルで伝送する回線の品質を評価するための回線
品質評価装置において、擬似ランダム信号を発生するP
N信号発生手段(21)と、所定周波数のキャリア信号
を前記PN信号発生手段からの擬似ランダム信号によっ
て変調してテストキャリアとして出力するテストキャリ
ア発生手段(22)と、前記回線の一端側に接続され、
該回線上の雑音信号と、前記テストキャリア発生手段か
ら出力されるテストキャリアとを加算する信号加算手段
(24)と、前記信号加算手段の出力信号から前記所定
周波数の信号を選択的に受信し、復調する信号受信手段
(25)と、前記信号受信手段によって復調された信号
と、前記PN信号発生手段から出力された擬似ランダム
信号とをビット単位で比較してビット誤り率を測定する
誤り測定手段(26)とを備えている。
施の形態を説明する。図1は、本発明の実施形態の回線
品質評価装置20の構成を示している。
信号をケーブルを介して伝送する回線の品質を、回線上
にディジタル変調信号が伝送されていない状態で評価す
るためのものであり、ここでは、図1に示しているよう
に、評価対象を前記した双方向CATVネットワークの
上り回線とし、センタ側のヘッドエンド1に接続された
同軸ケーブル2のヘッドエンド1端に接続して使用す
る。
1は、所定周期の擬似ランダム信号をテストキャリア発
生器22および誤り測定器26に出力する。
CATVネットワークの上り回線周波数帯(例えば10
〜50MHzの範囲)のうちの所定チャネルの周波数の
キャリア信号を内部で発生し、このキャリア信号をPN
信号発生器21からの擬似ランダム信号によって変調
し、このディジタル変調信号をテストキャリアStとし
て出力する。
は、双方向CATVネットワークで使用されている変調
方式(PSKまたはFSK)と同一であるものとし、出
力信号レベルを手動あるいは外部からの制御で可変でき
るように構成されている。
ークの上り回線周波数の信号成分のみを少ない損失で通
過させる帯域(例えば10〜50MHz)を有し、同軸
ケーブル2のヘッドエンド端の分岐ノード3に接続さ
れ、上り回線の流合雑音Nを抽出する。
波数の信号成分のみを少ない損失で通過させる帯域のフ
ィルタが内蔵されている場合や、データ伝送に使用する
周波数が固定であるような回線が評価対象の場合には、
フィルタ23を省略して後述する信号加算器24を分岐
ノードを介して回線に接続してもよい。
22から出力されたテストキャリアStと、フィルタ2
3によって抽出された流合雑音Nとを加算して、加入者
端側から試験信号を入力したときにヘッドエンド1側で
受信される上り回線信号と同等の信号を生成する。
信号から前記所定チャネルの信号を選択的に受信し、復
調する。
ア信号の周波数と信号受信器24の受信周波数は、それ
ぞれ独立に手動設定できるようになっていてもよいし、
また、両者が接続されて一方の周波数に他方が連動する
ようになっていてもよく、さらに、他装置からの制御で
同一周波数に設定されるようになっていてもよい。
て復調された信号と、PN信号発生器21から出力され
た擬似ランダム信号とをビット単位で比較して誤り率を
測定し、その測定結果を表示出力、印刷出力または他装
置へ通信出力する。
0では、双方向CATVネットワークの上り回線に重畳
されている流合雑音Nと自ら生成したテストキャリアS
tとを信号加算器24によって加算することによって、
加入者端側から試験信号を入力したときにヘッドエンド
1側で受信される信号と同等の信号を作り出し、この加
算信号を受信復調して誤り測定を行うようにしている。
を入力することなく、加入者端側から試験信号を入力し
たときとほぼ同等の条件で測定が行え、正確に且つ効率
的に上り回線の品質を評価することができる。
回線の品質に関する種々の情報を得ることができる。
向CATVネットワークの上り回線の評価例を説明す
る。
定した状態で、周波数チャネルを可変しながら誤り率を
観測して、回線の評価を行うものであり、初めに、テス
トキャリア発生器22のキャリア信号の周波数および信
号受信器24の受信周波数を所定チャネルに初期化し、
テストキャリア発生器22のキャリア信号のレベルを所
定値に設定する(S1、S2)。
例えば、双方向CATVネットワークの各加入者端2a
に接続されるモデム装置の出力信号の上限レベルLm
(またはネットワークで制限される入力信号の上限レベ
ル)に対して、近端の加入者端2aからヘッドエンド1
に至る上り回線の伝送損失分Lだけ低いレベルに設定さ
れる。
ら入力したテストキャリアStのヘッドエンド端におけ
る最大レベルであり、この条件で使用できないと判定さ
れた場合には、それより条件の悪い他の加入者端2aの
利用もできないことになる。
毎の誤り率を所定期間連続して求め、その結果を例えば
印刷出力する(S3、S4)。
すると次の周波数チャネルについて同様の誤り測定を行
ない、以下同様の処理を最後の周波数チャネルまで行う
(S5、S6)。
波数チャネル毎および曜日毎に統計処理することで、こ
の回線が現状のままで使用可能か否かの判定や、使用可
能な周波数チャネル、曜日、時間帯を把握することがで
きる(S7)。
平均的な誤り率が図3の(a)に示すように全時間帯で
所定値Er以下であれば、この周波数チャネルはその曜
日において上り回線として常時使用可能と判定する。ま
た、図3の(b)のように、一部の時間帯Taを除いて
誤り率が所定値Er以下であれば、その周波数チャネル
はその曜日において時間帯Ta以外は使用可能と判定す
る。また、図3の(c)のように、全時間帯で誤り率が
所定値Erを超えている場合には、この周波数チャネル
はその曜日において使用不能と判定する。
上り回線として要求される条件(例えば1週間を通じて
全時間帯で使用可能な周波数チャネルが所定数以上確保
できる)が満たされれば、この回線を上り回線として使
用可能と判定し、ネットワークの上り回線として要求さ
れる条件を満たさなければ、現状では使用できないと判
定し、誤り率を高くしている要因を調べて取り除いた
り、同軸ケーブル2の再布設工事等を行う。
アStのレベルを固定した状態で誤り率の観測を行な
い、誤り率が所定値以下の周波数チャネル、曜日、時間
帯を見つけるようにしていたが、誤り率が所定値Erと
なるようなテストキャリアStのレベルの変化を観測し
てもよい。
中に、所定時間(例えば10分、30分、1時間等)毎
に誤り率を確認し、その誤り率が所定値Erに等しいか
あるいは所定値Erに対して設定された許容範囲内にあ
れば、そのときのテストキャリアStのレベルを記録
し、誤り率が所定値Erと等しくないか、あるいは許容
範囲外であれば、誤り率が所定値Erと等しくなるある
いは許容範囲内に入るまでテストキャリアStのレベル
を可変し、可変した後のテストキャリアStのレベルを
記録する。
い、その測定結果を周波数チャネル毎および曜日毎に統
計処理することで、所定の誤り率を確保するために必要
なテストキャリアStのレベルの変化を知ることができ
る。
平均的なテストキャリアStのレベルが図4に示すよう
に得られた場合、その最小値Laに、ヘッドエンド1か
ら近端の加入者端2aまでの伝送損失分Lを加えたレベ
ルが、前記モデムの出力信号の上限レベルLmより大き
ければ、少なくともこの周波数チャネルはその曜日にお
いて上り回線として使用できないと判定できる。
遠端の加入者端2aまでの伝送損失分L′を加えたレベ
ルが、前記モデムの出力信号の上限レベルLm以下であ
れば、少なくともこの周波数チャネルはその曜日におい
て上り回線として使用可能と判定できる。
リアStのレベルの情報は、前記図7に示した次段階の
試験におけるテストキャリアの入力レベルに反映するこ
とができる。
キャリアのレベル可変に伴う処理において、周波数チャ
ネルの可変、測定された誤り率に対する処理判定、テス
トキャリアのレベル可変、およびそのレベル値に対する
処理判定を人手によって行ってもよいし、また、図5に
示すように、マイクロコンピュータ等からなる制御装置
30によって自動的に行うようにしてもよい。
ャリア発生器22および信号受信器25の周波数チャネ
ルの切り換え制御、テストキャリアのレベル可変制御を
行うだけでなく、誤り測定器26の測定結果やレベル可
変情報に対する回線使用可能の判定、使用可能な周波数
チャネル、曜日、時間帯等の判定を行うようにしてもよ
い。
ネットワークの上り回線としていたが、双方向CATV
ネットワークの上り回線に限らず、ディジタル変調信号
をケーブルで伝送する回線であれば、他の回線に対して
も同等に使用できる。
評価装置は、評価対象の回線の一端側の雑音信号と自ら
生成したテストキャリアとを信号加算手段によって加算
し、この加算信号を受信復調して誤り測定を行うように
している。
を入力することなく、その他端側から試験信号を入力し
たときとほぼ同等の条件で測定が行え、回線が使用でき
る品質か否かを効率的に且つ正確に把握できる。
を示すフローチャート
価法を説明するための図
Claims (1)
- 【請求項1】ディジタル変調信号をケーブルで伝送する
回線の品質を評価するための回線品質評価装置におい
て、 擬似ランダム信号を発生するPN信号発生手段(21)
と、 所定周波数のキャリア信号を前記PN信号発生手段から
の擬似ランダム信号によって変調してテストキャリアと
して出力するテストキャリア発生手段(22)と、 前記回線の一端側に接続され、該回線上の雑音信号と、
前記テストキャリア発生手段から出力されるテストキャ
リアとを加算する信号加算手段(24)と、 前記信号加算手段の出力信号から前記所定周波数の信号
を選択的に受信し、復調する信号受信手段(25)と、 前記信号受信手段によって復調された信号と、前記PN
信号発生手段から出力された擬似ランダム信号とをビッ
ト単位で比較してビット誤り率を測定する誤り測定手段
(26)とを備えたことを特徴とする回線品質評価装
置。
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