JP2004040737A

JP2004040737A - 雑音混入箇所の探査システムおよび探査方法

Info

Publication number: JP2004040737A
Application number: JP2002198938A
Authority: JP
Inventors: Taiji Maekawa; 前川　大治; Kuninori Tanaka; 田中　邦典; Kota Mori; 森　広太
Original assignee: Kansai Tech Corp
Current assignee: Kansai Tech Corp
Priority date: 2002-07-08
Filing date: 2002-07-08
Publication date: 2004-02-05

Abstract

【目的】雑音混入箇所を低コストで迅速に探査する。
【構成】ケーブル回線１２の幹線１８に監視装置３０を設け、幹線１８から分岐・分配配線された支線２０に複数の検出装置３８を設け、監視装置３０によって検出された「電圧レベルの変動時間」と各検出装置３８によって検出された「電圧レベルの変動時間」とを比較することによって、探査対象となる雑音の伝送ルートを特定する。つまり、同じ時間に混入または消滅した雑音を下流に向かって追跡することで、その雑音の伝送ルートを特定する。その後、より詳細な調査によって雑音混入箇所を特定する。
【選択図】　　　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＣＡＴＶ等のケーブル回線において雑音の混入箇所を探査するのに用いられる、雑音混入箇所の探査システムおよび探査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＡＴＶ回線を用いてインターネット接続サービス等のような双方向通信サービスを提供する場合には、いわゆる流合雑音への対策が不可欠である。
【０００３】
つまり、ＣＡＴＶ回線では、幹線から各加入者端末へ向けて支線が分岐・分配配線されているため、上り方向（加入者端末からＣＡＴＶ局へ向かう方向）では、支線に混入した雑音の全てが幹線において集結され、この集結された雑音（すなわち流合雑音）によって双方向通信サービスの不安定化などを招くおそれがある。そのため、幹線に流合雑音が現れた場合には、その元となる雑音の混入箇所を直ちに探査し、その箇所を補修しなければならない。
【０００４】
そこで、従来では、ＣＡＴＶ局に監視装置を設置して流合雑音を監視し、流合雑音が現れた場合には、調査員による追跡調査によって雑音の混入箇所を特定し、その箇所を補修するようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来では、調査員による追跡調査によって雑音の混入箇所を探査していたが、この方法では、調査員の経験やカンを頼りにするため効率的ではなく、コスト高であるという問題があった。また、雑音は常時混入しているとは限らず、１日のうちのある時間帯にだけ混入する場合や、１週間のうちのある曜日にだけ混入する場合もあるため、追跡調査による方法では、あらゆる態様で混入する雑音に対処することができなかった。
【０００６】
それゆえに、この発明の主たる目的は、混入態様の如何に拘わらず雑音の混入箇所を簡単に探査できる、雑音混入箇所の探査システムおよび探査方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した発明は、「上流から下流へ向けて分岐・分配配線されたケーブル回線１２について上り信号帯域に混入する雑音の混入箇所を探査する、雑音混入箇所の探査システム１０であって、ケーブル回線１２に接続され、ケーブル回線１２によって伝送される信号の上り信号帯域の電圧レベルを時間と関連付けて検出する上流側検出手段３０、ケーブル回線１２の上流側検出手段３０よりも下流側に接続され、ケーブル回線１２によって伝送される信号の上り信号帯域の電圧レベルを時間と関連付けて検出する下流側検出手段３８、および上流側検出手段３０によって検出された電圧レベルの変動時間と下流側検出手段によって検出された電圧レベルの変動時間とを比較する比較手段３４を備える、雑音混入箇所の探査システム１０」である。
【０００８】
請求項２に記載した発明は、「上流から下流へ向けて分岐・分配配線されたケーブル回線１２について上り信号帯域に混入する雑音の混入箇所を探査する、雑音混入箇所の探査方法であって、（ａ）ケーブル回線１２によって伝送される信号の上り信号帯域の電圧レベルをケーブル回線１２の上流側検出位置において時間と関連付けて検出し、（ｂ）ケーブル回線１２によって伝送される信号の上り信号帯域の電圧レベルをケーブル回線１２の上流側検出位置よりも下流の下流側検出位置において時間と関連付けて検出し、（ｃ）上流側検出位置において検出された電圧レベルの変動時間と下流側検出位置において検出された電圧レベルの変動時間とを比較し、（ｄ）比較された２つの電圧レベルの変動時間が一致したとき、下流側検出位置より下流において雑音が混入したと判定する、雑音混入箇所の探査方法」である。
【０００９】
たとえばＣＡＴＶ回線１２は、ＣＡＴＶ局１４のある上流から各加入者端末１６のある下流へ向けて分岐・分配配線されており、各加入者端末１６等で混入した雑音の全てが上流において集結される。そして、各加入者端末１６からＣＡＴＶ局１４へ向かう「上り信号帯域」に雑音が混入した場合には、「上り信号帯域」の電圧レベルが大きく変動するため、その変動を検出することによって「雑音の混入したこと」を知ることができる。また、電圧レベルが大きく変動した時間を検出することによって「雑音の混入または消滅した時間」を知ることができる。つまり、混入箇所を異にする複数の雑音が存在する場合でも、「電圧レベルの変動時間（すなわち電圧レベルが大きく変動する時間）」に基づいて雑音を特定できる。
【００１０】
したがって、上流側検出位置に上流側検出手段３０を設けるとともに、複数の下流側検出位置のそれぞれに下流側検出手段３８を設け、上流側検出手段３０によって検出された「電圧レベルの変動時間」と各下流側検出手段３８によって検出された「電圧レベルの変動時間」とを比較することによって、探査対象となる雑音の伝送ルートを特定することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１および図２を参照して、この発明の一実施例の雑音混入箇所探査システム（以下、単に「探査システム」という。）１０は、ＣＡＴＶのケーブル回線１２において雑音の混入箇所を探査するのに用いられるものである。なお、図１は、探査システム１０をケーブル回線１２に装着した状態を示す模式図であり、図２は、その配線図である。
【００１２】
ケーブル回線１２は、ＣＡＴＶ局１４と各加入者端末１６とを接続するものであり、ＣＡＴＶ局１４から延びる幹線１８と、幹線１８から分岐・分配配線された複数の支線２０とによって構成されている。なお、このケーブル回線１２においては、ＣＡＴＶ局１４から各加入者端末１６へ向かう「下り信号」の伝送帯域として７０〜８６０ＭＨｚの帯域が用いられ、各加入者端末１６からＣＡＴＶ局１４へ向かう「上り信号」の伝送帯域として１０〜５５ＭＨｚの帯域が用いられるものとする。
【００１３】
幹線１８は、大容量データの高速伝送が可能な光ケーブル１８ａと同軸ケーブル１８ｂとを光電変換器２２を介して接続したものであり、幹線１８の光ケーブル１８ａ側がＣＡＴＶ局１４を介してインターネット網２４に接続され、同軸ケーブル１８ｂ側が中継アンプ（増幅器）２６を介して支線２０に接続されている。支線２０は、上流から下流へ向けて中継アンプ２６を介しながら順次分岐・分配配線された同軸ケーブルであり、支線２０の途中には、分岐器（タップオフ）２７が設けられている。そして、分岐器２７において分岐された支線（引込み線）２０ａの末端が各加入者端末１６に接続されている。
【００１４】
中継アンプ２６は、ケーブル回線１２を分岐する機能と伝送信号を増幅する機能とを併有するものであり、中継アンプ２６には、伝送信号を取り出すためのモニタ端子が設けられている。そして、各中継アンプ２６は、支線２０を支持する電柱２８に取り付けられている。
【００１５】
分岐器２７は、支線２０から各加入者端末１６へ信号を分岐するものであり、分岐器２７には、支線（引込み線）２０ａが接続される端子が設けられている。
【００１６】
加入者端末１６は、「上り信号」の発信源となるものであり、ケーブルモデム１６ａ，パーソナルコンピュータ１６ｂ，ホームターミナル（またはセットトップボックス）１６ｃおよびテレビ受像機１６ｄ等が加入者端末１６に含まれる。
【００１７】
ケーブル回線１２を構成する同軸ケーブルは、外部からの電波を遮蔽する構造を有するため、通常は、伝送信号に雑音が混入することはない。しかし、同軸ケーブルに傷が付いた場合や、コネクタ等にゆるみがある場合や、同軸ケーブルと加入者端末１６との接続方法が不適切であった場合等には、その箇所から無線機器，工場設備または家庭電化製品等で発生した雑音が伝送信号の「上り信号帯域」に混入し、流合雑音の原因となる。そこで、雑音の混入箇所を速やかに探査して補修するために、本実施例の探査システム１０が用いられる。
【００１８】
探査システム１０（図１，図２）は、幹線１８に接続された「上流側検出手段」としての監視装置３０と、監視装置３０にインターフェイス３２を介して接続された「比較手段」としてのコンピュータ３４と、コンピュータ３４に接続された警報装置３６と、支線２０に接続された「下流側検出手段」としての検出装置３８とを含む。
【００１９】
「上流側検出手段」としての監視装置３０は、「上り信号帯域」の電圧レベルを時間と関連付けて検出する機能を有し、具体的には、周知のスペクトルアナライザが監視装置３０として用いられる。
【００２０】
「比較手段」としてのコンピュータ３４は、監視装置３０や各検出装置３８から与えられたデータに基づいて、所定の周波数帯域における電圧レベルと時間との関係をグラフ表示する機能と、電圧レベルが所定の閾値を超えたときに警報信号を出力する機能とを有する。なお、本実施例では、１０〜５５ＭＨｚの帯域が「上り信号」の伝送帯域として用いられているため、コンピュータ３４では、この帯域から所定幅（たとえば１〜５ＭＨ幅）の特定帯域（たとえば３０〜３５ＭＨｚ）が選択され、選択された帯域についての電圧レベルがグラフに採用される。
【００２１】
コンピュータ３４によって表示されるグラフは、たとえば図５に示すようなものであり、このグラフにおいて、電圧レベルの大きく変動した部分ａが不具合を生じさせる雑音である。したがって、「電圧レベルの変動時間」、すなわち「電圧レベルが大幅に増大した時間」または「電圧レベルが大幅に低下した時間」に基づいて雑音を特定することができる。なお、電圧レベルと時間との関係は、図示しない記憶装置に記憶され、必要に応じて取り出される。
【００２２】
警報装置３６は、コンピュータ３４から与えられた警報信号に基づいて、管理者等の端末（電話またはパーソナルコンピュータ等）へ所定の音声またはメールを送信する機能を有する。
【００２３】
「下流側検出手段」としての検出装置３８は、「上り信号帯域」の電圧レベルを時間と関連付けて検出し、かつ、記憶する機能を有する。つまり、検出装置３８は、図３に示すように、タイマ３８ｉを内蔵した演算装置３８ａを含み、演算装置３８ａには、Ａ／Ｄ変換部３８ｂ，出力部３８ｃ，設定入力部３８ｄ，記憶装置３８ｅおよび電源３８ｆが接続される。また、Ａ／Ｄ変換部３８ｂには、電圧レベル計３８ｇが接続され、電圧レベル計３８ｇにはバンドパスフィルタ３８ｈが接続される。
【００２４】
バンドパスフィルタ３８ｈは、「上り信号」の伝送帯域（１０〜５５ＭＨｚ）に含まれる所定幅（たとえば１〜５ＭＨ幅）の特定帯域（たとえば３０〜３５ＭＨｚ）に属する信号を通過させるものである。バンドパスフィルタ３８ｈの通過帯域は、コンピュータ３４によって選択された帯域（たとえば３０〜３５ＭＨｚ）と同じに設定される。これは、上流側検出位置と下流側検出位置とで同種の雑音を検出できるようにするためである。なお、バンドパスフィルタ３８ｈの通過帯域は、バンドパスフィルタ３８ｈの設定周波数帯域を変えることによって変更可能である。
【００２５】
電圧レベル計３８ｇは、バンドパスフィルタ３８ｈを通過した信号の電圧レベルを計測するものであり、演算装置３８ａは、各種の演算処理を行うとともに、電圧レベルと時間とを関連付けて記憶装置３８ｅへ書き込むものである。また、設定入力部３８ｄは、電圧レベルの検出開始時間または検出終了時間等を設定するものであり、出力部３８ｃは、記憶装置３８ｅ内の各種データをコンピュータ３４（図６）へ出力するものである。
【００２６】
以下には、図４のフロー図に従って、探査システム１０を用いて雑音混入箇所を探査する方法について説明する。なお、以下の例では、加入者端末１６に含まれるケーブルモデム１６ａの接続端子１６ｅ（図１）が雑音混入箇所であるものとする。
【００２７】
この探査方法は、図４に示すように、「上流側雑音検出工程Ｓ１」，「下流側雑音検出工程Ｓ２」，「データ回収工程Ｓ３」および「雑音混入位置特定工程Ｓ４」を経て実行される。
【００２８】
「上流側雑音検出工程Ｓ１」では、まず、監視装置３０が幹線１８に設定された所定の上流側検出位置に接続される。そして、コンピュータ３４が監視装置３０に接続され、警報装置３６がコンピュータ３４に接続される。そして、これらの機器によって幹線１８を伝送される信号の「上り信号帯域」の電圧レベルが時間と関連付けて自動検出される。そして、コンピュータ３４において、「所定の閾値を超える電圧レベルが検出された」と判断されると、警報装置３６から管理者等の端末（電話またはパーソナルコンピュータ）へその旨が通報（音声またはメール）される。
【００２９】
なお、本実施例では、監視装置３０を設ける位置すなわち上流側検出位置を幹線１８に設定しているが、この位置は、後述するように、ケーブル回線１２の任意の位置に設定されてもよい。
【００３０】
「下流側雑音検出工程Ｓ２」では、複数の検出装置３８が中継アンプ２６を利用して支線２０の所定の下流側検出位置に接続される。そして、各検出装置３８によって支線２０を伝送される信号の「上り信号帯域」の電圧レベルが時間と関連付けて自動検出される。検出装置３８の設置箇所は適宜変更可能であるが、本実施例では上流域にある６個の中継アンプ２６に対して設置されるものとする。また、検出装置３８による検出時間も適宜変更可能であるが、本実施例では「０：００〜０：００」に設定されるものとする。なお、図１および図２では、説明の便宜上、各検出装置３８に対してＡ〜Ｆの符号を付した。
【００３１】
「データ回収工程Ｓ３」では、支線２０に接続された全ての検出装置３８が撤収され、各検出装置３８の記憶装置３８ｅに記憶されたデータが回収される。つまり、図６に示すように、支線２０から撤収された各検出装置３８がインターフェイス４０を介してコンピュータ３４に接続され、コンピュータ３４によって各検出装置３８の記憶装置３８ｅからデータが読み取られる。なお、読み取られるデータは、主として電圧レベルと時間とに関するデータである。
【００３２】
「雑音混入位置特定工程Ｓ４」では、監視装置３０および各検出装置３８からコンピュータ３４へ与えられたデータに基づいて、電圧レベルと時間との関係がグラフ表示される。そして、これらのグラフから「電圧レベルの変動時間」が目視により比較される。なお、コンピュータ３４は、「電圧レベルの変動時間」を比較可能な状態（グラフ）にする点において「比較手段」である。
【００３３】
コンピュータ３４によって表示されたグラフが、図５，図７および図８に示すようなものであれば、検出装置Ｅのグラフ（図８）においてのみ電圧レベルの変動が認められる。そして、「電圧レベルの変動時間」を確認すると、混入時が「９：５０頃」であり、消滅時が「１１：３０頃」であり、監視装置のグラフ（図５）における「電圧レベルの変動時間」と一致する。
【００３４】
これより、監視装置のグラフ（図５）に現れた雑音ａと検出装置Ｅのグラフ（図８）に現れた雑音ｂとが同じ箇所から混入していることは明らかであり、その混入箇所は、検出装置Ｅの下流で、かつ、検出装置Ｆの下流ではない領域にあることがわかる。したがって、管理者等は、その領域内を詳細に調査することにより、雑音混入箇所を見つけ出すことができる。
【００３５】
本実施例によれば、監視装置３０のグラフと検出装置Ａ〜Ｆのグラフとを比較することによって、雑音の伝送ルートを特定でき、雑音混入箇所を低コストで迅速に探査できる。
【００３６】
また、「電圧レベルの変動時間」に基づいて雑音を特定するようにしているので、検出装置３８の構成を簡素化でき、システム全体のコストを低く抑えることができる。
【００３７】
また、検出装置３８は、長期間にわたって設けておくことが可能なため、あらゆる態様で混入する雑音に確実に対処できる。
【００３８】
なお、上述の実施例では、「データ回収工程Ｓ３」において、全ての検出装置３８を撤収するようにしているが、たとえば図９に示すように、各検出装置３８に通信機能（無線または有線）を持たせることによって、検出装置３８を撤収することなく、データのみを回収するようにしてもよい。この場合には、各検出装置３８を支線２０に対して取り付けたままにしておくことができるので、雑音の混入箇所をより迅速に探査できるとともに、探査コストをより低減できる。
【００３９】
また、たとえば図９に示すように、幹線１８には、監視装置３０に代えて検出装置３８を設けてもよい。検出装置３８では、監視装置３０に比べて機能が限定されるが、「上り信号帯域」の雑音を検出する機能においては同等であり、検出装置３８を「上流側検出手段」として用いても特に問題は生じない。
【００４０】
また、上述の実施例では、上流側検出位置を幹線１８に設定しているが、これを支線２０における中継アンプ２６のいずれか一つまたは複数に設定してもよい。たとえば、複数系統に分岐されたケーブル回線１２においては、各系統の最上流にある中継アンプ２６を上流側検出位置とすることで、系統ごとに迅速な対応が可能となる。
【００４１】
さらに、検出装置３８は、中継アンプ２６のモニタ端子の他に、分岐器２７の空端子に接続されてもよい。
【００４２】
そして、本発明は、上流から下流へ向かって分岐・分配配線された双方向性を持ったケーブル回線に広く適用できるものであり、その適用対象は実施例のＣＡＴＶに限定されるものではない。
【００４３】
【発明の効果】
この発明によれば、上流側検出手段で検出された「電圧レベルの変動時間」と下流側検出手段で検出された「電圧レベルの変動時間」とを比較することによって、雑音の伝送ルートを簡単に特定できる。
【００４４】
また、「電圧レベルの変動時間」を検出することによって雑音を特定するようにしているので、汎用の電気部品を組み合わせるだけで、検出手段を安価に製造することができる。
【００４５】
そして、検出手段をケーブル回線に対して長期間にわたって設けておくことができ、また、検出手段によって電圧レベルを自動的に検出することができるので、あらゆる態様で混入する雑音に確実に対処できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】雑音混入箇所の探査システムをケーブル回線に装着した状態を示す模式図である。
【図２】雑音混入箇所の探査システムをケーブル回線に装着した状態を示す配線図である。
【図３】検出装置を示すブロック図である。
【図４】雑音混入箇所の探査方法を示すフロー図である。
【図５】監視装置が検出した電圧レベルと時間との関係を示すグラフである。
【図６】データの回収方法を示す概念図である。
【図７】検出装置Ａ〜Ｃが検出した電圧レベルと時間との関係を示すグラフである。
【図８】検出装置Ｄ〜Ｆが検出した電圧レベルと時間との関係を示すグラフである。
【図９】この発明の他の実施例を示す概念図である。
【符号の説明】
１０…　雑音混入箇所の探査システム
１２…　ケーブル回線
１４…　ＣＡＴＶ局
１６…　加入者端末
１８…　幹線
２０…　支線
２０…　支線（引込み線）
２６…　中継アンプ
３０…　監視装置
３４…　コンピュータ
３６…　警報装置
３７…　分岐器
３８…　検出装置

Claims

上流から下流へ向けて分岐・分配配線されたケーブル回線について上り信号帯域に混入する雑音の混入箇所を探査する、雑音混入箇所の探査システムであって、
前記ケーブル回線に接続され、前記ケーブル回線によって伝送される信号の上り信号帯域の電圧レベルを時間と関連付けて検出する上流側検出手段、
前記ケーブル回線の前記上流側検出手段よりも下流側に接続され、前記ケーブル回線によって伝送される信号の上り信号帯域の電圧レベルを時間と関連付けて検出する下流側検出手段、および
前記上流側検出手段によって検出された前記電圧レベルの変動時間と前記下流側検出手段によって検出された前記電圧レベルの変動時間とを比較する比較手段を備える、雑音混入箇所の探査システム。
上流から下流へ向けて分岐・分配配線されたケーブル回線について上り信号帯域に混入する雑音の混入箇所を探査する、雑音混入箇所の探査方法であって、
（ａ）前記ケーブル回線によって伝送される信号の上り信号帯域の電圧レベルを前記ケーブル回線の上流側検出位置において時間と関連付けて検出し、
（ｂ）前記ケーブル回線によって伝送される信号の上り信号帯域の電圧レベルを前記ケーブル回線の前記上流側検出位置よりも下流の下流側検出位置において時間と関連付けて検出し、
（ｃ）前記上流側検出位置において検出された前記電圧レベルの変動時間と前記下流側検出位置において検出された前記電圧レベルの変動時間とを比較し、
（ｄ）比較された２つの電圧レベルの変動時間が一致したとき、前記下流側検出位置より下流において雑音が混入したと判定する、雑音混入箇所の探査方法。