JP2003224498A - 回線特性測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 測定特性に基づき回線モデルを推定して表示
し、障害要因排除等の後の回線特性を推定して表示する
ことが可能な回線特性測定装置を実現する。 【解決手段】 通信回線の回線特性測定装置において、
被測定回線の出力先を切り替える切替手段と、この切替
手段の複数の出力がそれぞれ接続され各種回線特性を測
定する複数の測定手段と、切替手段及び複数の測定手段
を制御する制御手段と、表示手段と、複数の測定手段が
測定した各種回線特性に基づき回線モデルを推定して表
示手段に描画させる解析手段とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速ディジタルデ
ータを通信する電話回線等の通信回線の回線特性測定装
置に関し、特に回線モデルを表示し、障害要因排除後の
回線特性を表示することが可能な回線特性測定装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電話回線等の通信回線では減衰特
性、ノイズ特性、ＴＤＲ（Time Domain Reflectomete
r：時間領域反射法、以下、ＴＤＲと呼ぶ。）、特性イ
ンピーダンス、回線抵抗、回線容量、ループバック抵抗
等の伝送特性の測定を行う。

【０００３】図２１はこのような従来の回線特性測定装
置の一例を示す構成ブロック図である。図２１において
１は測定対象である被測定回線、２は切替手段、３，４
及び５は減衰特性、ノイズ特性、ＴＤＲ、特性インピー
ダンス、回線抵抗、回線容量、ループバック抵抗等の各
種回線特性を測定する測定手段、６は制御手段、７はＣ
ＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal D
isplay）等の表示手段である。

【０００４】被測定回線１の出力は切替手段２に接続さ
れ、切替手段２の複数の出力が測定手段３，４及び５に
それぞれ接続される。測定手段３，４及び５の出力は表
示手段７にそれぞれ接続される。

【０００５】また、制御手段６の制御出力が切替手段
２，測定手段３，４及び５の制御入力端子にそれぞれ接
続される。

【０００６】ここで、図２１に示す従来例の動作を図２
２、図２３及び図２４を用いて説明する。図２２は表示
手段７での減衰特性の表示例を示す特性曲線図、図２３
は表示手段７での特性インピーダンスの表示例を示す特
性曲線図、図２４は表示手段７でのＴＤＲの表示例を示
す特性曲線図である。

【０００７】制御手段６は切替手段２を制御して被測定
回線１の出力を適宜切り替えて各種測定手段３，４若し
くは測定手段５に入力すると共に測定手段３〜測定手段
５を制御して各種特性曲線を表示手段７に表示させる。

【０００８】例えば、測定手段３が減衰特性の測定手段
であれば、表示手段７には図２２中”ＣＨ０１”に示す
ような減衰特性曲線が表示される。

【０００９】例えば、同様に測定手段４及び５が特性イ
ンピーダンス及びＴＤＲの測定手段であれば、表示手段
７には図２３中”ＣＨ１１”に示すような特性インピー
ダンス特性が表示され、図２４中”ＣＨ２１”に示すよ
うなＴＤＲの測定波形が表示される。

【００１０】この結果、制御手段６により各種測定手段
を適宜切り替えて必要とする回線の特性を測定し、表示
手段７に測定された各種回線特性を表示させることによ
り、エンジニアは表示された各種回線特性に基づき被測
定回線１の状況を把握することが可能になる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図２１に示す
従来例では図２２〜図２４に示すように個々の回線特性
がそのまま表示手段７に表示されるため、被測定回線１
の特性を理解しているエンジニアでなければ回線の状況
を十分に把握することは困難であると言った問題点があ
った。

【００１２】また、優秀なエンジニアであれば１つの回
線特性からでは当該回線の状況は判断できるものの、原
因の特定は困難であると言った問題点があった。

【００１３】例えば、ＴＤＲ波形からインピーダンスの
変化ポイントの場所は把握できるものの、当該インピー
ダンスの変化が、ブリッジタップの影響によるものか、
避雷器によるものか、ＰＯＴＳ（電話器：Plain Old Te
lephone System：以下、単にＰＯＴＳと呼ぶ。）スプリ
ッタによるものか、手捻り接続点であるのかの判断はで
きない。従って本発明が解決しようとする課題は、測定
特性に基づき回線モデルを推定して表示し、障害要因排
除等の後の回線特性を推定して表示することが可能な回
線特性測定装置を実現することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために、本発明のうち請求項１記載の発明は、通信回
線の回線特性測定装置において、被測定回線の出力先を
切り替える切替手段と、この切替手段の複数の出力がそ
れぞれ接続され各種回線特性を測定する複数の測定手段
と、前記切替手段及び複数の前記測定手段を制御する制
御手段と、表示手段と、複数の前記測定手段が測定した
各種回線特性に基づき回線モデルを推定して前記表示手
段に描画させる解析手段とを備えたことにより、測定特
性に基づき回線モデルを推定して表示することが可能に
なり、回線の特性に精通していなくても回線の状態を精
度良く容易に把握することが可能になる。

【００１５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明である回線特性測定装置において、前記解析手段が、
複数の前記測定手段から印加された回線抵抗に基づき前
記被測定回線の回線長を特定する回線長特定手段と、得
られた回線長を用いて回線モデルを推定して描画する回
線モデル描画手段とから構成されたことにより、測定特
性に基づき回線モデルを推定して表示することが可能に
なり、回線の特性に精通していなくても回線の状態を精
度良く容易に把握することが可能になる。

【００１６】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明である回線特性測定装置において、前記解析手段が、
複数の前記測定手段から印加された各種回線特性に基づ
き前記被測定回線のブリッジタップの有無を判断し、ブ
リッジタップが存在する場合にはブリッジタップ長さ及
びブリッジタップ位置を求めるブリッジタップ検出特定
手段と、得られた前記ブリッジタップ長及び前記ブリッ
ジタップ位置を用いて回線モデルを推定して描画する回
線モデル描画手段とから構成されたことにより、測定特
性に基づき回線モデルを推定して表示することが可能に
なり、回線の特性に精通していなくても回線の状態を精
度良く容易に把握することが可能になる。

【００１７】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明である回線特性測定装置において、前記ブリッジタッ
プ検出特定手段が、複数の前記測定手段から印加された
回線抵抗及び回線容量に基づく２つの回線長が等しくな
ければ前記被測定回線上にブリッジタップが存在すると
判断し、前記２つの回線長の差分から前記ブリッジタッ
プ長を求めることにより、測定特性に基づき回線モデル
を推定して表示することが可能になり、回線の特性に精
通していなくても回線の状態を精度良く容易に把握する
ことが可能になる。

【００１８】請求項５記載の発明は、請求項３記載の発
明である回線特性測定装置において、前記ブリッジタッ
プ検出特定手段が、複数の前記測定手段から印加された
減衰特性に窪みが存在する場合に前記被測定回線上のブ
リッジタップが存在すると判断し、１回目に現れた共振
による前記窪みの周波数から前記ブリッジタップ長を求
めることにより、測定特性に基づき回線モデルを推定し
て表示することが可能になり、回線の特性に精通してい
なくても回線の状態を精度良く容易に把握することが可
能になる。

【００１９】請求項６記載の発明は、請求項３記載の発
明である回線特性測定装置において、前記ブリッジタッ
プ検出特定手段が、複数の前記測定手段から印加された
減衰特性に窪みが存在する場合に前記被測定回線上のブ
リッジタップが存在すると判断し、共振による前記窪み
の周波数間隔の平均値から前記ブリッジタップ長を求め
ることにより、測定特性に基づき回線モデルを推定して
表示することが可能になり、回線の特性に精通していな
くても回線の状態を精度良く容易に把握することが可能
になる。

【００２０】請求項７記載の発明は、請求項３記載の発
明である回線特性測定装置において、前記ブリッジタッ
プ検出特定手段が、時間領域反射法を用いてブリッジタ
ップが前記被測定回線上に存在するか否かを判断し、前
記ブリッジタップ長及び前記ブリッジタップ位置を求め
ることにより、測定特性に基づき回線モデルを推定して
表示することが可能になり、回線の特性に精通していな
くても回線の状態を精度良く容易に把握することが可能
になる。

【００２１】請求項８記載の発明は、請求項７記載の発
明である回線特性測定装置において、前記ブリッジタッ
プ検出特定手段が、反射波が入射パルスの逆極性として
検出された場合にブリッジタップが前記被測定回線上に
存在すると判断し、前記反射波の位置から前記ブリッジ
タップ位置を求めることにより、測定特性に基づき回線
モデルを推定して表示することが可能になり、回線の特
性に精通していなくても回線の状態を精度良く容易に把
握することが可能になる。

【００２２】請求項９記載の発明は、請求項８記載の発
明である回線特性測定装置において、前記ブリッジタッ
プ検出特定手段が、前記入射パルスの同極性として検出
された第２の反射波の位置から前記ブリッジタップの遠
端の位置を求め、前記ブリッジタップ位置との差分から
前記ブリッジタップ長を求めることにより、測定特性に
基づき回線モデルを推定して表示することが可能にな
り、回線の特性に精通していなくても回線の状態を精度
良く容易に把握することが可能になる。

【００２３】請求項１０記載の発明は、請求項３記載の
発明である回線特性測定装置において、前記ブリッジタ
ップ検出特定手段が、複数の前記測定手段から印加され
た特性インピーダンスの共振が低インピーダンス点にお
ける干渉である場合に前記被測定回線上のブリッジタッ
プが存在する可能性があると判断することにより、測定
特性に基づき回線モデルを推定して表示することが可能
になり、回線の特性に精通していなくても回線の状態を
精度良く容易に把握することが可能になる。

【００２４】請求項１１記載の発明は、請求項１記載の
発明である回線特性測定装置において、前記解析手段
が、複数の前記測定手段から印加されたノイズ特性と予
め登録されているノイズ源のスペクトルのプロファイル
とを対比してノイズ源を推定するノイズ源推定手段と、
推定されたノイズ源を用いて回線モデルを推定して描画
する回線モデル描画手段とから構成されたことにより、
測定特性に基づき回線モデルを推定して表示することが
可能になり、回線の特性に精通していなくても回線の状
態を精度良く容易に把握することが可能になる。

【００２５】請求項１２記載の発明は、請求項１記載の
発明である回線特性測定装置において、前記解析手段
が、複数の前記測定手段から印加された低周波共振特性
に基づき前記被測定回線上に存在する装荷線輪の個数と
その位置を求める装荷線輪検出特定手段と、求められた
装荷線輪の個数とその位置を用いて回線モデルを推定し
て描画する回線モデル描画手段とから構成されたことに
より、測定特性に基づき回線モデルを推定して表示する
ことが可能になり、回線の特性に精通していなくても回
線の状態を精度良く容易に把握することが可能になる。

【００２６】請求項１３記載の発明は、通信回線の回線
特性測定装置において、被測定回線の出力先を切り替え
る切替手段と、この切替手段の複数の出力がそれぞれ接
続され各種回線特性を測定する複数の測定手段と、前記
切替手段及び複数の前記測定手段を制御する制御手段
と、表示手段と、複数の前記測定手段が測定した各種回
線特性に基づき障害要因若しくはノイズ源排除後の回線
特性を推定して前記表示手段に描画させる解析手段とを
備えたことにより、測定特性に基づき障害要因排除等の
後の回線特性を推定して表示することが可能になり、障
害要因等排除後の回線特性を把握できるので改善効果を
推定することができる。

【００２７】請求項１４記載の発明は、請求項１３記載
の発明である回線特性測定装置において、前記解析手段
が、前記各種回線特性から障害要因に起因するスペクト
ルを除去する特定スペクトル除去手段と、この特定スペ
クトル除去手段から出力されるスペクトルが除去された
特性を逆ＦＦＴ変換する演算手段と、この演算手段の出
力を理論曲線に加算して障害要因排除後の回線特性を推
定し描画する回線特性描画手段とから構成されたことに
より、測定特性に基づき障害要因排除等の後の回線特性
を推定して表示することが可能になり、障害要因等排除
後の回線特性を把握できるので改善効果を推定すること
ができる。

【００２８】請求項１５記載の発明は、請求項１３記載
の発明である回線特性測定装置において、前記解析手段
が、前記各種回線特性からノイズ源に起因するノイズの
スペクトルを除去する特定スペクトル除去手段と、前記
スペクトルの近隣周波数でノイズレベルを除去し、ノイ
ズ源排除後の回線特性を推定し描画する回線特性描画手
段とから構成されたことにより、測定特性に基づき障害
要因排除等の後の回線特性を推定して表示することが可
能になり、障害要因等排除後の回線特性を把握できるの
で改善効果を推定することができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下本発明を図面を用いて詳細に
説明する。図１は本発明に係る回線特性測定装置の一実
施例を示す構成ブロック図である。図１において１，
２，３，４，５，６及び７は図２１と同一符号を付して
あり、８は解析手段である。

【００３０】被測定回線１の出力は切替手段２に接続さ
れ、切替手段２の複数の出力が測定手段３，４及び５に
それぞれ接続される。測定手段３，４及び５の出力は解
析手段８にそれぞれ接続され、解析手段８の出力が表示
手段７に接続される。

【００３１】また、制御手段６の制御出力が切替手段
２，測定手段３，４及び５の制御入力端子にそれぞれ接
続される。

【００３２】ここで、図１に示す実施例の概略の動作を
図２を用いて説明する。図２は回線特性測定装置の動作
を説明するフロー図である。

【００３３】図２中”Ｓ００１”において制御手段６は
切替手段２を制御して被測定回線１の出力を適宜切り替
えて各種測定手段３，４若しくは測定手段５に入力する
と共に測定手段３〜測定手段５を制御して各種特性曲線
を解析手段８に出力させる。

【００３４】例えば、測定手段３が減衰特性の測定手段
であれば、減衰特性曲線が解析手段８に対して出力され
る。同様に、測定手段４及び５が特性インピーダンス及
びＴＤＲの測定手段であれば、特性インピーダンス特性
及びＴＤＲの測定波形が解析手段８に対して出力され
る。

【００３５】図２中”Ｓ００２”において解析手段８は
各種測定結果から被測定回線１の回線モデルを推定して
表示手段７に表示させる。

【００３６】例えば、解析手段８は各種測定結果から被
測定回線１のブリッジタップの位置及びその距離等を特
定して回線モデル上に表示したり、或いは、発生してい
るノイズの原因を特定して回線モデル上に表示させたり
する。

【００３７】図２中”Ｓ００３”において解析手段８は
ブリッジタップ等の障害要因やノイズ源を排除した後の
回線特性を推定して表示手段７に表示させる。

【００３８】この結果、測定された各種回線特性の基づ
き回線モデルを推定して表示し、障害要因排除後の回線
特性を推定して表示することが可能になる。

【００３９】ここで、さらに、図１に示す実施例の回線
モデルを推定する動作の詳細を図３、図４、図５、図
６、図７、図８、図９、図１０、図１１、図１２、図１
３、図１４、図１５、図１６及び図１７を用いて説明す
る。

【００４０】図３は解析手段８の回線モデル推定機能の
詳細を説明する構成ブロック図、図４は解析手段８の回
線モデル推定時の動作を説明するフロー図、図５は推定
された回線モデルを示す説明図、図６は測定された減衰
特性の一例を示す特性曲線図、図７は減衰特性の理論値
と実測値の差分に係る特性曲線図、図８は図７の特性曲
線をＦＦＴ変換した結果を示す特性曲線図である。

【００４１】また、図９及び図１０はＴＤＲ波形の一例
を示す特性曲線図、図１１は低インピーダンス点におけ
る特性インピーダンスの干渉を示す特性曲線図、図１２
は高インピーダンス点における特性インピーダンスの干
渉を示す特性曲線図である。

【００４２】さらに、図１３はノイズ源の推定方法を説
明する特性曲線図、図１４は低周波共振特性の一例を示
す特性曲線図、図１５は装荷線輪の共振モデルの一例を
示す回路図、図１６及び図１７は推定された回線モデル
を示す説明図である。

【００４３】図３において９は回線長特定手段、１０は
ブリッジタップ検出特定手段、１１はノイズ源推定手
段、１２は装荷線輪検出特定手段、１３は回線モデル描
画手段である。

【００４４】回線抵抗を測定する測定手段からの出力が
回線長特定手段９に印加され、回線抵抗、回線容量、減
衰特性及びＴＤＲをそれぞれ測定する測定手段からの出
力がブリッジタップ検出特定手段１０に印加される。

【００４５】また、ノイズ特性を測定する測定手段から
の出力がノイズ源推定手段１１に印加され、低周波共振
特性を測定する測定手段からの出力が装荷線輪検出特定
手段１２に印加される。

【００４６】回線長特定手段９、ブリッジタップ検出特
定手段１０、ノイズ源推定手段１１及び装荷線輪検出特
定手段１２の出力はそれぞれ回線モデル描画手段１３に
出力され、回線モデル描画手段１３の出力は表示手段７
に出力される。

【００４７】図４中”Ｓ１０１”において回線長特定手
段９は印加された回線抵抗に基づき被測定回線１の回線
長を特定する。すなわち、回線抵抗からはブリッジタッ
プを含まない回線長が得られるので、被測定回線１の測
定された回線抵抗に基づき回線長を得る。

【００４８】図４中”Ｓ１０２”においてブリッジタッ
プ検出特定手段１０は被測定回線１にブリッジタップが
存在するか否かを判断する。

【００４９】もし、ブリッジタップが存在する場合には
図４中”Ｓ１０３”においてブリッジタップ検出特定手
段１０はブリッジタップの長さ（ブリッジタップ長）を
求め、図４中”Ｓ１０４”においてブリッジタップの存
在する場所（ブリッジタップ位置）を求める。一方、ブ
リッジタップが存在しない場合には図４中”Ｓ１０５”
のステップにジャンプする。

【００５０】例えば、第１の判断方法として、前述のよ
うに回線抵抗からはブリッジタップを含まない回線長が
得られ、一方、回線容量からはブリッジタップを含む回
線長が得られるので、もし、両者の回線長が等しけれ
ば、被測定回線１上にブリッジタップは存在しないこと
になる。

【００５１】もし、逆に両者の回線長が等しくなければ
被測定回線１上にブリッジタップが存在することにな
る。

【００５２】すなわち、図５に示すような回線モデルを
想定した場合、回線抵抗からは”４ｋｍ”の回線長が得
られ、回線容量からは”４．５ｋｍ”の回線長が得ら
れ、両者は一致しないのでブリッジタップが存在するこ
とになる。そして、両者の差分からブリッジタップ長”
５００ｍ”を得ることができる。

【００５３】また、第２の判断方法として、例えば、測
定された減衰特性に窪み（Ｄｉｐ）が存在するか否かに
よって被測定回線１上のブリッジタップの有無を判断す
る方法がある。

【００５４】すなわち、図６中”ＣＨ４１”に示すよう
な理論曲線に対して、図６中”ＣＨ４２”に示すような
実測の特性が得られた場合、周期的な窪み（Ｄｉｐ）が
認められるため、被測定回線１上にブリッジタップが存
在することになる。

【００５５】ここで、さらに、実測値から理論値を減算
してハミング窓を乗算する演算を行うと、図７に示すよ
うになり、図７の特性をさらにＦＦＴ変換させると図８
に示す特性になる。

【００５６】図７中”ＣＨ５１”に示す特性曲線におい
て図７中”ＰＴ５１”に示すような１回目に現れた共振
による窪み（Ｄｉｐ）の周波数（約８０ｋＨｚ）を”
ｆ”、光速を”Ｃ”、光速に対する回線内伝播速度比
を”ＶＯＰ（Velocity of Propagation）”とすると、
ブリッジタップ長”Ｌ_ＢＴ”は、 Ｌ_ＢＴ＝（ＶＯＰ×Ｃ）／４ｆ （１） から求めることができる。

【００５７】同様に、図８中”ＣＨ６１”に示す特性曲
線において図８中”ＰＴ６１”に示すような共振による
窪み（Ｄｉｐ）の周波数間隔の平均値（約１７０ｋＨ
ｚ）を”ｆint”とすると、ブリッジタップ長”
Ｌ_ＢＴ”は、 Ｌ_ＢＴ＝（ＶＯＰ×Ｃ）／２ｆint （２） から求めることができる。

【００５８】また、もし、ブリッジタップ長の異なるブ
リッジタップが複数本存在する場合には図８に示す特性
曲線の複数のピークが現れることになる。

【００５９】また、第３の判断方法として、例えば、Ｔ
ＤＲを用いてブリッジタップの有無と位置を判断する方
法がある。

【００６０】すなわち、ブリッジタップからの反射波は
低インピーダンスからの反射になるため、入射パルスの
逆極性として検出される。

【００６１】例えば、図９中”ＣＨ７１”に示すＴＤＲ
波形において、図９中”ＰＬ７１”に示す入射パルスに
対して図９中”ＲＦ７１”に示すような逆極性の反射波
が認められた場合、その反射波の位置からブリッジタッ
プの位置を得ることが可能になる。

【００６２】一方、ブリッジタップの遠端からの反射波
は開放端からの反射になるため、入射パルスの同極性と
して検出される。

【００６３】例えば、図１０中”ＣＨ８１”に示すＴＤ
Ｒ波形において、図１０中”ＰＬ８１”に示す入射パル
スに対して図１０中”ＲＦ８１”に示すような同極性の
反射波が認められた場合、その反射波の位置からブリッ
ジタップの遠端の位置を得ることが可能になる。

【００６４】すなわち、ブリッジタップの遠端までの距
離とブリッジタップまでの距離の差分がブリッジタップ
長に相当することになる。

【００６５】さらに、第４の判断方法として、例えば、
特性インピーダンスの共振の有無と波形形状によってブ
リッジタップの有無を判断する方法がある。

【００６６】すなわち、電話局側からの特性インピーダ
ンスに干渉が存在する場合に、低インピーダンス点にお
ける干渉か高インピーダンス点における干渉かを判別す
る。

【００６７】例えば、図１１中”ＣＨ９１”に示すよう
な特性インピーダンスである場合、低インピーダンス点
における干渉が生じていることになり、図１２中”ＣＨ
１０１”に示すような特性インピーダンスである場合、
高インピーダンス点における干渉が生じていることにな
る。

【００６８】もし、低インピーダンス点における干渉が
生じている場合には、ブリッジタップが存在している可
能性があるので、前述のようにＴＤＲ測定を行い、ＴＤ
Ｒにおける反射波の極性とレベル、更に、インピーダン
スデータに基づきブリッジタップの有無を判断する。

【００６９】図４中”Ｓ１０５”においてノイズ源推定
手段１１は予め登録されているノイズ源のスペクトルの
プロファイルと、測定されたノイズのパターン・マッチ
ングを行うことによりノイズ源を推定する。

【００７０】例えば、図１３中”ＣＨ１１１”に示す特
性曲線はＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Netw
ork）信号漏話スペクトルのプロファイルであり、一
方、図１３中”ＣＨ１１２”に示す特性曲線はＩＳＤＮ
漏話ノイズが存在する場合の実測された回線ノイズであ
る。

【００７１】このように、図１３に示す特性曲線図では
実測された回線ノイズが予め登録されているノイズ源の
スペクトルのプロファイルと近似しているので、ノイズ
源推定手段１１は当該ノイズをＩＳＤＮ漏話ノイズであ
ると推定することができる。

【００７２】また、電話局側のノイズ特性と宅側のノイ
ズ特性とを比較して重畳されているノイズレベルを解析
してノイズの重畳場所を推定することが可能である。例
えば、電話局側と宅側のノイズレベルが同一レベルであ
る場合には、電話局と宅の間の中間点、若しくは、回線
全体にノイズ源が存在することになる。

【００７３】図４中”Ｓ１０６”において装荷線輪検出
特定手段１２は低周波共振特性を測定し、被測定回線１
上に存在する装荷線輪の個数とその位置を求める。

【００７４】ここで、装荷線輪とは”Loading Coil”と
も呼ばれ、国土が広く電話局から宅までの距離が長い米
国やカナダ等で音声信号の減衰を抑えるため、回線中
に”６６ｍＨ”程度の大きなインダクタンスを装荷させ
たものである。

【００７５】このインダクタンスと回線の線間容量（５
０ｐＦ／ｍ）とで共振で、”約２ｋＨｚ〜４ｋＨｚ”で
ピークを発生させて音声信号の減衰を抑えているもの
で、このような装荷線輪の存在は”３０ｋＨｚ”以上の
帯域を用いるＡＤＳＬ（非対称デジタル加入者線：Asym
metric Digital Subscriber Line）等では致命的になる
ものである。

【００７６】すなわち、装荷線輪検出特定手段１２は低
周波共振特性を測定し、極小点の数から装荷線輪の数を
特定する。例えば、図１４中”ＣＨ１２１”に示す特性
曲線では、図１４中”ＰＴ１２１”、”ＰＴ１２２”及
び”ＰＴ１２３”に示す点に極小点が３つ存在するの
で、装荷線輪は３個存在することになる。

【００７７】一方、装荷線輪の位置としては、当該極小
点の共振点での共振周波数の式を連立させて回線の線間
容量を求め、その値から装荷線輪までの距離を求める。

【００７８】図１５に示す装荷線輪の共振モデルにおい
て、図１５中”Ｌ１”，”Ｌ２”及び”Ｌ３”に示すイ
ンダクタンスの値は既知であり、図１５中”Ｃ１”、”
Ｃ２”、”Ｃ３”及び”Ｃ４”に示す線間容量は上述の
ような演算によって求められる。

【００７９】このような線間容量は回線長に比例（５０
ｐＦ／ｍ）するため、当該回線の線間容量から装荷線輪
までの距離を求めることが可能になる。

【００８０】例えば、図１５に示す共振モデルから図１
６に示す回線モデルを推定した場合、図１６中”ＬＮ１
３１”に示す回線上には、図１６中”ＬＣ１３１”、”
ＬＣ１３２”及び”ＬＣ１３３”に示す３つの装荷線輪
が存在し、図１６中”ＣＯ１３１”に示す電話局から図
１６中”ＬＣ１３１”に示す装荷線輪まで距離”ＤＳ１
３１”は、図１５中”Ｃ１”に示す線間容量から求ま
る。

【００８１】また、図１６中”ＬＣ１３１”に示す装荷
線輪から図１６中”ＬＣ１３２”に示す装荷線輪まで距
離”ＤＳ１３２”は、図１５中”Ｃ２”に示す線間容量
から求まる。

【００８２】また、図１６中”ＬＣ１３２”に示す装荷
線輪から図１６中”ＬＣ１３３”に示す装荷線輪まで距
離”ＤＳ１３３”は、図１５中”Ｃ３”に示す線間容量
から求まる。

【００８３】最後に、図１６中”ＬＣ１３３”に示す装
荷線輪から図１６中”ＣＰ１３１”に示す宅まで距離”
ＤＳ１３４”は、図１５中”Ｃ４”に示す線間容量から
求まる。

【００８４】図４中”Ｓ１０７”において回線モデル描
画手段１３は、回線長特定手段９で得られた回線長、ブ
リッジタップ検出特定手段１０で得られたブリッジタッ
プ長及びブリッジタップの位置、ノイズ源推定手段１１
で推定されたノイズ源、装荷線輪検出特定手段１２で得
られた装荷線輪の個数及び装荷線輪の位置を用いて回線
モデルを推定して描画する。

【００８５】例えば、図１７に示す回線モデルから、回
線長が”ＤＳ１４１”である図１７中”ＬＮ１４１”に
示す被測定回線には図１７中”ＣＯ１４１”に示す電話
局から距離”ＤＳ１４２”の位置に長さが”ＢＬ１４
１”のブリッジタップ”ＢＴ１４１”が存在することが
分かる。

【００８６】同様に、図１７に示す回線モデルから、図
１７中”ＬＮ１４１”に示す被測定回線には図１７中”
ＣＰ１４１”に示す宅から距離”ＤＳ１４３”の位置に
長さが”ＢＬ１４２”のブリッジタップ”ＢＴ１４２”
が存在することが分かる。

【００８７】また、図１７に示す回線モデルから、図１
７中”ＣＯ１４１”に示す電話局から距離”ＤＳ１４
４”の位置に図１７中”ＬＣ１４１”に示す装荷線輪が
存在することが分かる。

【００８８】最後に、図１７に示す回線モデルから、図
１７中”ＣＯ１４１”に示す電話局の近傍では図１７
中”ＮＺ１４１”に示すようなノイズ源（例えば、ＩＳ
ＤＮ近端漏話ノイズ）が存在し、図１７中”ＣＰ１４
１”に示す宅の近傍では図１７中”ＮＺ１４２”に示す
ようなノイズ源（例えば、ＡＭ（振幅変調）ノイズ）が
存在することが分かる。

【００８９】この結果、回線長特定手段９、ブリッジタ
ップ検出特定手段１０、ノイズ源推定手段１１及び装荷
線輪検出特定手段１２で得られた情報に基づいて回線モ
デルを推定して描画することにより、回線の特性に精通
していなくても回線の状態を精度良く容易に把握するこ
とが可能になる。

【００９０】また、ここで、図１に示す実施例の障害要
因を排除した後の回線特性を推定する動作の詳細を図１
８、図１９及び図２０を用いて説明する。

【００９１】図１８は解析手段８の回線特性推定機能の
詳細を説明する構成ブロック図、図１９は解析手段８の
障害要因排除後の回線特性推定時の動作を説明するフロ
ー図、図２０は解析手段８の特定ノイズ源排除後の回線
特性推定時の動作を説明するフロー図である。

【００９２】図１８において１４は特定スペクトル除去
手段、１５は演算手段、１６は回線特性描画手段であ
る。回線抵抗、回線容量、減衰特性、ノイズ特性、低周
波共振特性及びＴＤＲを測定する測定手段からの出力が
特定スペクトル除去手段１４に印加される。

【００９３】特定スペクトル除去手段１４の出力は演算
手段１５に接続され、演算手段１５の出力は回線特性描
画手段１６に接続される。また、回線特性描画手段１６
の出力は表示手段７に接続される。

【００９４】図１９中”Ｓ２０１”において特定スペク
トル除去手段１４は障害要因に起因するスペクトルを除
去し、図１９中”Ｓ２０２”において演算手段はスペク
トルが除去された特性を逆ＦＦＴ変換する。

【００９５】図１９中”Ｓ２０３”において回線特性描
画手段１６は逆ＦＦＴ変化した結果を理論曲線に加算し
て障害要因排除後の回線特性を推定し描画する。

【００９６】例えば、障害要因であるブリッジタップに
起因する図８中”ＰＴ６１”に示すようなスペクトル除
去し、逆ＦＦＴ変換して、図６中”ＣＨ４１”に示すよ
うな理論曲線に加算することにより、障害要因排除後の
回線特性を推定し描画することができる。

【００９７】また、図２０中”Ｓ３０１”において特定
スペクトル除去手段１４は特定のノイズ源（例えば、Ａ
Ｍノイズ源）に起因するノイズのスペクトルを除去し、
図２０中”Ｓ３０２”において回線特性描画手段１６は
その近隣周波数でノイズレベルを除去し、ノイズ源排除
後の回線特性を推定し描画する。

【００９８】この結果、ブリッジタップ等の障害要因や
ノイズ源を除去して、演算により回線の特性を推定する
ことにより、障害要因等排除後の回線特性を把握できる
ので改善効果を推定することができる。

【００９９】なお、測定手段としては減衰特性、ノイズ
特性、ＴＤＲ、特性インピーダンス、回線抵抗、回線容
量、ループバック抵抗等の各種回線特性を測定するもの
例示しているが、これ以外の回線特性を測定するもので
あっても勿論構わない。

【０１００】また、図３の説明に際しては回線長特定手
段９、ブリッジタップ検出特定手段１０、ノイズ源推定
手段１１及び装荷線輪検出特定手段１２を回線モデル描
画手段１３に付加した構成としているが、回線長特定手
段９、ブリッジタップ検出特定手段１０、ノイズ源推定
手段１１若しくは装荷線輪検出特定手段１２のいずれか
１以上を回線モデル描画手段１３に付加した構成であっ
ても構わない。

【０１０１】また、ノイズ源の除去に関してはＡＭノイ
ズに関して例示しているが、その他のノイズ源に関して
も同様に行うことができる。例えば、ＴＣＭ（Time Com
pression Multiplex）−ＩＳＤＮノイズの場合には、Ｆ
ＥＸＴ（Far End Cross Talk）タイミングで得られたノ
イズスペクトルに基づいて特定スペクトル除去手段１４
でスペクトルを除去する。

【０１０２】また、広帯域ノイズの場合には、広帯域ノ
イズのノイズ源を除去した後のノイズレベルを推定する
ことはできないので、広帯域ノイズのノイズ源を除去し
た後のノイズレベルがモデムの入力換算ノイズスペクト
ルである”−１４０ｄＢｍ／Ｈｚ”であると仮定するこ
とにより、ノイズ源排除後の回線特性を推定することが
できる。

【０１０３】また、装荷線輪を排除することによって、
主に被測定回線の特性インピーダンスと減衰特性が改善
される。減衰特性に関しては本願の出願人に係る「特願
２０００−３１４７７５号」に記載されているように、
回線長と線径から特性曲線を推定することが可能であ
る。

【０１０４】また、ノイズスペクトル、減衰特性及びＳ
／Ｎ比を演算することができる、また、演算されたＳ／
Ｎ比から伝送レートを演算することも可能である。

【０１０５】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば次のような効果がある。請求項１，２，
３，４，５，６，７，８，９，１０，１１及び請求項１
２の発明によれば、回線長特定手段、ブリッジタップ検
出特定手段、ノイズ源推定手段若しくは装荷線輪検出特
定手段等で得られた情報に基づいて回線モデルを推定し
て表示することにより、回線の特性に精通していなくて
も回線の状態を精度良く容易に把握することが可能にな
る。

【０１０６】また、請求項１３，１４及び請求項１５の
発明によれば、ブリッジタップ等の障害要因やノイズ源
を除去して、演算により回線の特性を推定して表示する
ことにより、障害要因等排除後の回線特性を把握できる
ので改善効果を推定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回線特性測定装置の一実施例を示
す構成ブロック図である。

【図２】回線特性測定装置の動作を説明するフロー図で
ある。

【図３】解析手段の回線モデル推定機能の詳細を説明す
る構成ブロック図である。

【図４】解析手段の回線モデル推定時の動作を説明する
フロー図である。

【図５】推定された回線モデルを示す説明図である。

【図６】測定された減衰特性の一例を示す特性曲線図で
ある。

【図７】減衰特性の理論値と実測値の差分に係る特性曲
線図である。

【図８】図７の特性曲線をＦＦＴ変換した結果を示す特
性曲線図である。

【図９】ＴＤＲ波形の一例を示す特性曲線図である。

【図１０】ＴＤＲ波形の一例を示す特性曲線図である。

【図１１】低インピーダンス点における特性インピーダ
ンスの干渉を示す特性曲線図である。

【図１２】高インピーダンス点における特性インピーダ
ンスの干渉を示す特性曲線図である。

【図１３】ノイズ源の推定方法を説明する特性曲線図で
ある。

【図１４】低周波共振特性の一例を示す特性曲線図であ
る。

【図１５】装荷線輪の共振モデルの一例を示す回路図で
ある。

【図１６】推定された回線モデルを示す説明図である。

【図１７】推定された回線モデルを示す説明図である。

【図１８】解析手段の回線特性推定機能の詳細を説明す
る構成ブロック図である。

【図１９】解析手段の障害要因排除後の回線特性推定時
の動作を説明するフロー図である。

【図２０】解析手段のＡＭノイズ源排除後の回線特性推
定時の動作を説明するフロー図である。

【図２１】従来の回線特性測定装置の一例を示す構成ブ
ロック図である。

【図２２】減衰特性の表示例を示す特性曲線図である。

【図２３】特性インピーダンスの表示例を示す特性曲線
図である。

【図２４】ＴＤＲの表示例を示す特性曲線図である。

【符号の説明】

１ 被測定回線 ２ 切替手段 ３，４，５ 測定手段 ６ 制御手段 ７ 表示手段 ８ 解析手段 ９ 回線長特定手段 １０ ブリッジタップ検出特定手段 １１ ノイズ源推定手段 １２ 装荷線輪検出特定手段 １３ 回線モデル描画手段 １４ 特定スペクトル除去手段 １５ 演算手段 １６ 回線特性描画手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K042 CA05 DA00 DA13 DA17 FA01 HA01 JA05 LA01

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通信回線の回線特性測定装置において、 被測定回線の出力先を切り替える切替手段と、 この切替手段の複数の出力がそれぞれ接続され各種回線
   特性を測定する複数の測定手段と、 前記切替手段及び複数の前記測定手段を制御する制御手
   段と、 表示手段と、 複数の前記測定手段が測定した各種回線特性に基づき回
   線モデルを推定して前記表示手段に描画させる解析手段
   とを備えたことを特徴とする回線特性測定装置。
2. 【請求項２】前記解析手段が、 複数の前記測定手段から印加された回線抵抗に基づき前
   記被測定回線の回線長を特定する回線長特定手段と、 得られた回線長を用いて回線モデルを推定して描画する
   回線モデル描画手段とから構成されたことを特徴とする
   請求項１の回線特性測定装置。
3. 【請求項３】前記解析手段が、 複数の前記測定手段から印加された各種回線特性に基づ
   き前記被測定回線のブリッジタップの有無を判断し、ブ
   リッジタップが存在する場合にはブリッジタップ長及び
   ブリッジタップ位置を求めるブリッジタップ検出特定手
   段と、 得られた前記ブリッジタップ長及び前記ブリッジタップ
   位置を用いて回線モデルを推定して描画する回線モデル
   描画手段とから構成されたことを特徴とする請求項１の
   回線特性測定装置。
4. 【請求項４】前記ブリッジタップ検出特定手段が、 複数の前記測定手段から印加された回線抵抗及び回線容
   量に基づく２つの回線長が等しくなければ前記被測定回
   線上にブリッジタップが存在すると判断し、前記２つの
   回線長の差分から前記ブリッジタップ長を求めることを
   特徴とする請求項３の回線特性測定装置。
5. 【請求項５】前記ブリッジタップ検出特定手段が、 複数の前記測定手段から印加された減衰特性に窪みが存
   在する場合に前記被測定回線上のブリッジタップが存在
   すると判断し、１回目に現れた共振による前記窪みの周
   波数から前記ブリッジタップ長を求めることを特徴とす
   る請求項３の回線特性測定装置。
6. 【請求項６】前記ブリッジタップ検出特定手段が、 複数の前記測定手段から印加された減衰特性に窪みが存
   在する場合に前記被測定回線上のブリッジタップが存在
   すると判断し、共振による前記窪みの周波数間隔の平均
   値から前記ブリッジタップ長を求めることを特徴とする
   請求項３の回線特性測定装置。
7. 【請求項７】前記ブリッジタップ検出特定手段が、 時間領域反射法を用いてブリッジタップが前記被測定回
   線上に存在するか否かを判断し、前記ブリッジタップ長
   及び前記ブリッジタップ位置を求めることを特徴とする
   請求項３の回線特性測定装置。
8. 【請求項８】前記ブリッジタップ検出特定手段が、 反射波が入射パルスの逆極性として検出された場合にブ
   リッジタップが前記被測定回線上に存在すると判断し、
   前記反射波の位置から前記ブリッジタップ位置を求める
   ことを特徴とする請求項７の回線特性測定装置。
9. 【請求項９】前記ブリッジタップ検出特定手段が、 前記入射パルスの同極性として検出された第２の反射波
   の位置から前記ブリッジタップの遠端の位置を求め、前
   記ブリッジタップ位置との差分から前記ブリッジタップ
   長を求めることを特徴とする請求項８の回線特性測定装
   置。
10. 【請求項１０】前記ブリッジタップ検出特定手段が、 複数の前記測定手段から印加された特性インピーダンス
    の共振が低インピーダンス点における干渉である場合に
    前記被測定回線上のブリッジタップが存在する可能性が
    あると判断することを特徴とする請求項３の回線特性測
    定装置。
11. 【請求項１１】前記解析手段が、 複数の前記測定手段から印加されたノイズ特性と予め登
    録されているノイズ源のスペクトルのプロファイルとを
    対比してノイズ源を推定するノイズ源推定手段と、 推定されたノイズ源を用いて回線モデルを推定して描画
    する回線モデル描画手段とから構成されたことを特徴と
    する請求項１の回線特性測定装置。
12. 【請求項１２】前記解析手段が、 複数の前記測定手段から印加された低周波共振特性に基
    づき前記被測定回線上に存在する装荷線輪の個数とその
    位置を求める装荷線輪検出特定手段と、 求められた装荷線輪の個数とその位置を用いて回線モデ
    ルを推定して描画する回線モデル描画手段とから構成さ
    れたことを特徴とする請求項１の回線特性測定装置。
13. 【請求項１３】通信回線の回線特性測定装置において、 被測定回線の出力先を切り替える切替手段と、 この切替手段の複数の出力がそれぞれ接続され各種回線
    特性を測定する複数の測定手段と、 前記切替手段及び複数の前記測定手段を制御する制御手
    段と、 表示手段と、 複数の前記測定手段が測定した各種回線特性に基づき障
    害要因若しくはノイズ源排除後の回線特性を推定して前
    記表示手段に描画させる解析手段とを備えたことを特徴
    とする回線特性測定装置。
14. 【請求項１４】前記解析手段が、 前記各種回線特性から障害要因に起因するスペクトルを
    除去する特定スペクトル除去手段と、 この特定スペクトル除去手段から出力されるスペクトル
    が除去された特性を逆ＦＦＴ変換する演算手段と、 この演算手段の出力を理論曲線に加算して障害要因排除
    後の回線特性を推定し描画する回線特性描画手段とから
    構成されたことを特徴とする請求項１３の回線特性測定
    装置。
15. 【請求項１５】前記解析手段が、 前記各種回線特性からノイズ源に起因するノイズのスペ
    クトルを除去する特定スペクトル除去手段と、 前記スペクトルの近隣周波数でノイズレベルを除去し、
    ノイズ源排除後の回線特性を推定し描画する回線特性描
    画手段とから構成されたことを特徴とする請求項１３の
    回線特性測定装置。