JP2009246925A - ＤＳＬＡＭ、ＣＰＥ、及びｘＤＳＬ通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 ｘＤＳＬ通信システムにおける制御チャネルを流れる制御信号、又はユーザ・トラフィックを流れる搬送データ信号を監視して加入者線の片線断を検出する。
【解決手段】 品質検出部２０３は、制御チャネルを流れる制御信号、又はユーザ・トラフィックを流れる搬送データ信号を監視して受信信号レベル値を検出し、移動平均演算部２０７は、所定期間毎に品質検出部２０３が検出した受信信号レベル値の移動平均値を演算し、回線状態判断部２０６は、移動平均演算部２０７による演算結果と、予め定めてある閾値とを比較し、演算結果が閾値を下回ると、回線異常と判断する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＤＳＬＡＭ、ＣＰＥ、及びｘＤＳＬ通信システムに関し、特に制御チャネルを流れる制御信号、又はユーザ・トラフィックを流れる搬送データ信号を監視し、伝送路片線断を検出可能なＤＳＬＡＭ、ＣＰＥ、及びｘＤＳＬ通信システムに関する。

ｘＤＳＬシステム（特許文献１参照）では、２線式メタリック伝送路を介して、周波数多重分割により全二重通信を行う構成が勧告されている。このｘＤＳＬシステムでは、局側、及び加入者側の双方に、２線／４線の変換のためのハイブリット・トランスが用いられている。このハイブリット・トランスの受信性能の高度化に伴い、２線側に片線断が発生しても、わずかな伝送速度の低下だけで、伝送能力が維持される。従って、２線側に片線断が発生していても一見正常に動作しているように認識されていた。
特開２００７−１９４８２６号公報

上記システムでは、２線側の伝送線路の片線が断線しても、伝送速度は１０％〜６０％低下するが、継続的に伝送能力を維持したまま動作を継続することが可能である。従って、２線側の伝送線路の片線が断線しても如何なる警報も報じられない。その結果、以下に記する解決すべき課題が発生していた。（１）受信信号レベルの低下に伴って、外来雑音の影響を受けやすくなるため、間歇的に信号劣化を起こし、再トレーニングが多発する。（２）再トレーニングの回数が増加することにより、同一ケーブルに収容されている隣接回線に悪影響を及ぼし、伝送品質の低下をもたらす。

第一の発明は、ｘＤＳＬ通信システム用のＤＳＬＡＭであって、制御チャネルを流れる制御信号、又はユーザ・トラフィックを流れる搬送データ信号を監視して受信信号レベル値を検出する品質検出部と、所定の期間毎に上記品質検出部が検出した受信信号レベル値の移動平均値を演算する移動平均演算部と、該移動平均演算部による演算結果と、予め定めてある閾値とを比較し、上記演算結果が前記閾値を下回ると、回線異常と判断する回線異常判断部とを備えることを主要な特徴とする。

第二の発明は、ｘＤＳＬ通信システム用のＣＰＥであって、制御チャネルを流れる制御信号、又はユーザ・トラフィックを流れる搬送データ信号を監視して受信信号レベル値を検出する品質検出部と、所定の期間毎に上記品質検出部が検出した受信信号レベル値の移動平均値を演算する移動平均演算部と、該移動平均演算部による演算結果と、予め定めてある閾値とを比較し、上記演算結果が前記閾値を下回ると、回線異常と判断する回線異常判断部とを備えることを主要な特徴とする。

第三の発明は、ｘＤＳＬ通信システム用のＤＳＬＡＭであって、制御チャネルを流れる制御信号、又はユーザ・トラフィックを流れる搬送データ信号を監視して受信信号の受信レベル値を検出する受信レベル検出部と、受信済み受信信号の受信レベル値と送信済み送信信号の送信レベル値より現送信信号の送信レベル値を決定する送信レベル調整部と、所定の期間毎に上記受信レベル検出部が検出した受信レベル値の移動平均値を演算する受信系移動平均演算部と、所定の期間毎に上記送信レベル調整部が決定した送信レベル値の移動平均値を演算する送信系移動平均演算部と、上記受信系移動平均演算部による演算結果と、予め定めてある閾値とを比較し、上記演算結果が前記閾値を下回ると回線異常と判断すると共に、上記送信系移動平均演算部による演算結果と、予め定めてある閾値とを比較し、上記演算結果が上記閾値を上回ると回線異常と判断するレベル判定部とを備えることを主要な特徴とする。

第一、第二の発明とも、品質検出部が検出した受信信号レベル値の移動平均値を演算する移動平均演算部を備えるので、片線断の検出に関わる信頼性の高い情報を取得することが可能になる。従って、片線伝送による伝送品質の劣化を、そのまま放置することが無くなるという効果を得る。また、ユーザが回答する回線の修復作業に迅速に着手しやすくなるという効果を得る。更に、該当する回線における信号送出停止することが可能になり、同一ケーブルに収容されている他の回線への悪影響を防止することも可能になるという効果を得る。

第三の発明では、受信レベル値の移動平均値と送信レベル値の移動平均値とから回線異常を判断するので、第一の発明の場合に比べて片線断の検出に関わるより信頼性の高い情報を取得することが可能になる。

図３は、本発明によるｘＤＳＬ通信システムのシステム構成図である。
図に示すように本発明によるｘＤＳＬ通信システム３００は、局側を集約する局側スプリッタ８と加入者側を集約する加入者側スプリッタ６とが加入者線７を介して接続して構成される。局側スプリッタ８はＤＳＬＡＭ（局内多重化装置）２００を介してインターネット網１１と接続し、更に、電話交換機１０を介して加入者電話網１２に接続する。加入者側スプリッタ６は、ＣＰＥ（顧客構内装置）１００を介してＰＣ（パーソナルコンピュータ）１等の情報機器に接続し、更に、ＰＢＸ（構内交換機）５を介して電話機４に接続する。

局側スプリッタ８は、局側において、加入者線７を介して加入者側スプリッタ６から搬送データ信号と通話信号とが多重化された信号を受入れて搬送データ信号と通話信号とに分離し、搬送データ信号をＤＳＬＡＭ２００へ、通話信号を電話交換機１０へ、それぞれ送出する部分である。また、ＤＳＬＡＭ２００から搬送データ信号を受入れ、電話交換機１０から通話信号を受入れて多重化し、加入者線７を介して加入者側スプリッタ６へ送出する部分である。この内部にはＤＳＬＡＭ２００とは４線で信号を送受し、加入者線７とは２線で信号を送受するハイブリット・トランス８ａが含まれている。

加入者側スプリッタ６は、加入者側に配置され、ＣＰＥ１００から搬送データ信号（通話信号帯域よりも高い周波数帯域）を受入れ、ＰＢＸ５から通話信号（通常数ＫＨｚ以下のアナログ信号）を受入れて多重化し、加入者線７を介して局側スプリッタ８へ送出する部分である。また、加入者線７を介して局側スプリッタ８から搬送データ信号と通話信号とが多重化された信号を受入れて搬送データ信号と通話信号とに分離し、搬送データ信号をＣＰＥ１００へ、通話信号をＰＢＸ５へ、それぞれ送出する部分である。この内部にはＣＰＥ１００とは４線で信号を送受し、加入者線７とは２線で信号を送受するハイブリット・トランス６ａが含まれている。

本発明の要部をなす、ＤＳＬＡＭ２００とＣＰＥ１００については、実施例１としてＤＳＬＡＭ２００の詳細な内容について説明し、続いて実施例２としてＣＰＥ１００の詳細な内容について説明する。他の部分については、後に続く説明の中で必要に応じて適宜説明する。

（構成）の説明
図１は、本発明によるＤＳＬＡＭの機能ブロック図である。
この図は、本発明によるｘＤＳＬ通信システム３００（図３）における回線障害、特に本発明の目的である、２線側に片線断が発生したときに適切、且つ迅速な対応を可能にする機能を主にして、本発明の構成を説明するためのＤＳＬＡＭの機能ブロック図である。

図に示すように本発明によるＤＳＬＡＭ２００は、ｘＤＳＬ・ＩＦ部２０１と、送受信制御部２０２と、品質検出部２０３と、信号検出部２０４と、装置状態判断部２０５と、回線状態判断部２０６と、移動平均演算部２０７と、データ記憶部２０８と、初期化設定部２０９と、ループ試験実行部２１０と、パケット多重・分解部２１１と、警報発生部２１２と、ＣＰＵ２１３と、ＲＯＭ２１４と、ＲＡＭ２１５とを備える。

ｘＤＳＬ・ＩＦ部２０１は、ＤＳＬＡＭ２００と、下り方向監視制御チャネル２１７、下り方向ユーザ・トラフィック２１８、上り方向監視制御チャネル２１９、及び上り方向ユーザ・トラフィック２２０とを通信接続するインタフェース回路である。

送受信制御部２０２は、ｘＤＳＬ・ＩＦ部２０１を制御し、ＤＳＬＡＭ２００と、下り方向監視制御チャネル２１７、下り方向ユーザ・トラフィック２１８、上り方向監視制御チャネル２１９、及び上り方向ユーザ・トラフィック２２０との間で所定の制御信号、及び多重化信号を送受信させる部分である。

品質検出部２０３は、ｘＤＳＬ・ＩＦ部２０１が送受信制御部２０２の制御に基づいて受信する制御信号、または多重化信号を監視し、それら信号の品質状態（例えば、受信信号レベル、ＳＮＲ、データ速度、稼動負荷率等々）を検出して装置状態判断部２０５、回線状態判断部２０６、及び移動平均演算部２０７へ送出する部分である。ここでＳＮＲとは、Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏを表す。

信号検出部２０４は、ｘＤＳＬ・ＩＦ部２０１が送受信制御部２０２の制御に基づいて受信する制御信号、または多重化信号を監視し、対抗するＣＰＥ１００（図２）の電源のＯＮ／ＯＦＦ状態を確認する部分である。

装置状態判断部２０５は、ループ試験実行部２１０の制御に基づいて、ループ試験実行部２１０の稼動中に、品質検出部２０３から制御信号の品質状態を取得し、予めデータ記憶部２０８に格納されている閾値と比較し、対抗するＣＰＥ１００（図２）が正常動作しているか否かを判断する部分である。

回線状態判断部２０６は、品質検出部２０３から制御信号または多重化信号の品質状態を受入れて、予めデータ記憶部２０８に格納されている閾値と比較し、対抗するＣＰＥ１００（図２）との間の回線状態（例えば、受信信号レベル、ＳＮＲ、データ速度、稼動負荷率、等々）が正常状態であるか否かを判断する部分である。更に、移動平均演算部２０７から後述する移動平均値を受け入れて、予めデータ記憶部２０８に格納されている閾値と比較し、閾値よりも低下している場合には回線状態異常と判断し、警報発生部２１２へ線路異常警報を通知する部分である。

移動平均演算部２０７は、品質検出部２０３から受け入れた受信信号レベルを予め定められた周期毎に移動平均値を算出し、その結果を回線状態判断部２０６へ送出する部分である。

データ記憶部２０８は、装置状態判断部２０５及び回線状態判断部２０６が所定の判断に用いる閾値、及び判断に必要なデータを予め格納する不揮発性のメモリである。更に初期化設定部２０９の制御に基づいて所定のデータをデータ履歴として格納しておくメモリでもある。

初期化設定部２０９は、ＤＳＬＡＭ２００の動作開始時点、または、ループ試験実行部２１０によるループ試験実行後において、回線状態判断部２０６の判断結果が、対抗するＣＰＥ１００（図２）との間の回線状態が異常である、との判断結果に基づいて、ユーザ・トラフィックを停止させて、通信モードや搬送波の周波数、データの通信速度等を再設定する部分である。

ループ試験実行部２１０は、ｘＤＳＬ・ＩＦ部２０１及び送受信制御部２０２を制御し、所定の時間間隔で制御チャネルに予め定められている所定の制御信号を送信し、ＣＰＥ１００（図２）から制御信号に対する応答信号を受信するループ試験を実行する部分である。

パケット多重・分解部２１１は、インターネット網１１とインタフェースし、インターネット網１１（図１）から受け入れた複数チャネルの送信パケットを多重化してｘＤＳＬ・ＩＦ部２０１へ送出し、ｘＤＳＬ・ＩＦ部２０１から受け入れた多重化された受信パケットを受け入れて分解してインターネット網１１へ送出する部分である。

警報発生部２１２は、回線状態判断部２０６から線路異常警報を受け入れると線路異常警報を生成して警報表示手段２１２ａを介してユーザへ警告する部分である。この警報表示手段２１２ａとしては通常ＬＥＤ点灯装置等が用いられる。又、この線路異常警報は、制御信号に変換されｘＤＳＬ・ＩＦ部２０１を介してＣＰＥ１００（図２）へ送信されるようにしても良い。

ＣＰＵ２１３は、ＲＯＭ２１４に予め格納されている所定の制御プログラムを実行してＤＳＬＡＭ２００全体を制御するマイクロプロセッサである。特に本実施例では、ＲＯＭ２１４に予め格納されている所定の制御プログラムを実行して、上記送受信制御部２０２、品質検出部２０３、信号検出部２０４、装置状態判断部２０５、回線状態判断部２０６、移動平均演算部２０７、初期化設定部２０９、ループ試験実行部２１０、パケット多重・分解部２１１、及び、警報発生部２１２を起動・生成する部分である。

ＲＯＭ２１４は、ＣＰＵ２１３が実行して、ＤＳＬＡＭ２００全体を制御する制御プログラム、上記送受信制御部２０２、品質検出部２０３、信号検出部２０４、装置状態判断部２０５、回線状態判断部２０６、移動平均演算部２０７、初期化設定部２０９、ループ試験実行部２１０、パケット多重・分解部２１１、及び、警報発生部２１２を起動・生成する制御プログラムを予め格納するリードオンリーメモリである。

ＲＡＭ２１５は、ＣＰＵ２１３が演算処理の実行中に必要となる演算領域を形成するランダムアクセスメモリである。共通バス２１６は、上記各部分を機能接続するデータ線路である。

（動作）の説明
以下に図３及び図１を用いて、ＤＳＬＡＭ２００の動作について説明する。ここでは、回線状態判断部２０６が加入者線７の片線断を検出する動作に限定して説明する。

今、ＤＳＬＡＭ２００が稼動中であるとする。移動平均演算部２０７は、予め決められた一定期間の受信信号レベルに関する移動平均値を算出している。１例として、時刻８：００、１日１回受信信号レベル値を読みとり３日間の移動平均値を算出しているものとする。

１例として回線状態判断部２０６における判断基準として、予めデータ記憶部２０８に格納されている閾値が６ｄｂであったとする。ある日、ハイブリット・トランス８ａの２線側に接続されている加入者線７の片線が片線断になったと仮定する。そのとき受信信号レベルは低下し、閾値６ｄｂを下回ることになる。従って、回線状態判断部２０６は片線断を検出することが可能になる。

回線状態判断部２０６が片線断を検出すると、警報発生部２１２へ線路異常警報を通知する。警報発生部２１２は、回線状態判断部２０６から線路異常警報を受け入れると線路異常警報を生成して警報表示手段２１２ａを介してユーザへ警告し、対処を促することになる。

但し、初期化設定部２０９がＤＳＬＡＭ２００の初期化シーケンスを実行した直後には、データ記憶部２０８に回線状態判断部２０６における判断基準としての閾値が格納されていない場合がある。この場合には、短時間の内に３回連続して受信信号レベル値を読みとり、その平均値を算出し、３日間の移動平均値に替えてを初期値とする。

以上の説明では、移動平均演算部２０７が、予め決められた一定期間の受信信号レベルに関する移動平均値を算出し、回線状態判断部２０６がその移動平均値を予めデータ記憶部２０８に格納されている閾値と比較することで片線断を判断することとしたが、本発明は、この例に限定されるものではない。例えば、ＣＰＥ１００（図２）が測定した受信信号レベルを送信してもらい、その情報を用いた移動平均値と、対応する閾値とを比較するようにしても良い。

又、上記説明では、データ記憶部２０８に回線状態判断部２０６における判断基準としての受信信号レベルの低下量が閾値として格納されていたが、本発明はこの例に限定されるものでは無い。

即ち、受信信号レベルの低下量に替えて、ＤＳＬＡＭ２００とＣＰＥ１００との間の既知の伝送距離を設定しても良い。かかる設定により、既知の伝送距離から伝送路送挿入損失を算出することが出来る。この結果から受信レベルの基準値を容易に算出することが可能になる。その結果、この受信レベルの基準値と実際の受信信号レベルの移動平均値とを比較することにより片線断を検出することが可能になる。

尚、説明では、回線状態判断部２０６が片線断を検出すると、警報発生部２１２へ線路異常警報を通知する。警報発生部２１２は、回線状態判断部２０６から線路異常警報を受け入れると線路異常警報を生成して警報表示手段２１２ａを介してユーザへ警告し、対処を促することとしたが、本発明は、この例に限定されるものではない。即ち、警報発生部２１２は、該当する回線における信号送出停止することとしても良い。

（効果）の説明
以上説明したように、受信信号レベルの移動平均値を取得することにより、片線断の検出に関わる信頼性の高い情報を取得することが可能になる。従って、この情報に基づいて、警報発生部２１２が線路異常警報をユーザへ警告することが可能になるので、片線伝送による伝送品質の劣化を、そのまま放置することが無くなるという効果を得る。また、ユーザが回答する回線の修復作業に迅速に着手しやすくなるという効果を得る。更に、該当する回線における信号送出停止することが可能になり、同一ケーブルに収容されている他の回線への悪影響を防止することも可能になるという効果を得る。

上記実施例１では、ＤＳＬＡＭ２００（図１）に移動平均演算部２０７（図１）を備え、この移動平均演算部２０７（図１）の演算結果に基づいて回線状態判断部２０６（図１）が片線断を判断することとしたが、本実施例では、以下に説明するように、ＣＰＥ１００（図３）に移動平均演算部を備え、この移動平均演算部の演算結果に基づいてＣＰＥ１００（図３）に備える回線状態判断部が片線断を判断することとする。かかる目的を達成するために本発明のＣＰＥは以下のように構成される。

図２は、本発明によるＣＰＥの機能ブロック図である。
この図は、本発明の目的である、ｘＤＳＬ通信システム３００（図３）における、回線障害、特に本発明の目的である、２線側に片線断が発生したときに適切、且つ迅速な対応を可能にする機能を主にして、本発明の構成を説明するためのＣＰＥの機能ブロック図である。

図に示すように本発明によるＣＰＥ１００は、ｘＤＳＬ・ＩＦ部１０１と、送受信制御部１０２と、品質検出部１０３と、信号検出部１０４と、装置状態判断部１０５と、回線状態判断部１０６と、移動平均演算部１０７と、データ記憶部１０８と、初期化設定部１０９と、ループ試験実行部１１０と、ＰＣ・ＩＦ部１１１と、警報発生部１１２と、ＣＰＵ１１３と、ＲＯＭ１１４と、ＲＡＭ１１５とを備える。

ｘＤＳＬ・ＩＦ部１０１は、ＣＰＥ１００と、下り方向監視制御チャネル１１７、下り方向ユーザ・トラフィック１１８、上り方向監視制御チャネル１１９、及び上り方向ユーザ・トラフィック１２０とを通信接続するインタフェース回路である。

送受信制御部１０２は、ｘＤＳＬ・ＩＦ部１０１を制御し、ＣＰＥ１００と、下り方向監視制御チャネル１１７、下り方向ユーザ・トラフィック１１８、上り方向監視制御チャネル１１９、及び上り方向ユーザ・トラフィック１２０との間で所定の制御信号、及び多重化信号を送受信させる部分である。

品質検出部１０３は、ｘＤＳＬ・ＩＦ部１０１が送受信制御部１０２の制御に基づいて受信する制御信号、または多重化信号を監視し、それら信号の品質状態（例えば、受信信号レベル、ＳＮＲ、データ速度、稼動負荷率等々）を検出して装置状態判断部１０５または回線状態判断部１０６へ送出する部分である。ここでＳＮＲとは、Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏを表す。

信号検出部１０４は、ｘＤＳＬ・ＩＦ部１０１が送受信制御部１０２の制御に基づいて受信する制御信号、または多重化信号を監視し、対抗するＤＳＬＡＭ２００（図１）の電源のＯＮ／ＯＦＦ状態を確認する部分である。

装置状態判断部１０５は、ループ試験実行部１１０の制御に基づいて、ループ試験実行部１１０の稼動中に、品質検出部１０３から制御信号の品質状態を取得し、予めデータ記憶部１０８に格納されている閾値と比較し、対抗するＤＳＬＡＭ２００（図１）が正常動作しているか否かを判断する部分である。

回線状態判断部１０６は、品質検出部１０３から制御信号または多重化信号の品質状態を受入れて、予めデータ記憶部１０８に格納されている閾値と比較し、対抗するＤＳＬＡＭ２００（図１）との間の回線状態（例えば、受信信号レベル、ＳＮＲ、データ速度、稼動負荷率、等々）が正常状態であるか否かを判断する部分である。更に、移動平均演算部１０７から後述する移動平均値を受け入れて、予めデータ記憶部１０８に格納されている閾値と比較し、閾値よりも低下している場合には回線状態異常と判断し、警報発生部１１２へ線路異常警報を通知する部分である。

移動平均演算部１０７は、品質検出部１０３から受け入れた受信信号レベルを予め定められた周期毎に移動平均値を算出し、その結果を回線状態判断部１０６へ送出する部分である。

データ記憶部１０８は、装置状態判断部１０５及び回線状態判断部１０６が所定の判断に用いる閾値、及び判断に必要なデータを予め格納する不揮発性のメモリである。更に初期化設定部１０９の制御に基づいて所定のデータをデータ履歴として格納しておくメモリでもある。

初期化設定部１０９は、ＣＰＥ１００の動作開始時点、または、ループ試験実行部１１０によるループ試験実行後において、回線状態判断部１０６の判断結果が、対抗するＤＳＬＡＭ２００（図１）との間の回線状態が異常である、との判断結果に基づいて、ユーザ・トラフィックを停止させて、通信モードや搬送波の周波数、データの通信速度等を再設定する部分である。

ループ試験実行部１１０は、ｘＤＳＬ・ＩＦ部１０１及び送受信制御部１０２を制御し、所定の時間間隔で制御チャネルに予め定められている所定の制御信号を送信し、ＤＳＬＡＭ２００（図１）から制御信号に対する応答信号を受信するループ試験を実行する部分である。

ＰＣ・ＩＦ部１１１は、ＰＣ１とインタフェースし、送受信制御部２０２の制御に基づいて、ＰＣ１から受け入れた送信パケットをｘＤＳＬ・ＩＦ部２０１へ送出し、ｘＤＳＬ・ＩＦ部２０１から受け入れた受信パケットを受け入れてＰＣ１へ送出する部分である。

警報発生部１１２は、回線状態判断部１０６から線路異常警報を受け入れると線路異常警報を生成して警報表示手段１１２ａを介してユーザへ警告する部分である。この警報表示手段１１２ａとしては通常ＬＥＤ点灯装置等が用いられる。又、この線路異常警報は、制御信号に変換されｘＤＳＬ・ＩＦ部１０１を介してＤＳＬＡＭ２００（図１）へ送信されるようにしても良い。

ＣＰＵ１１３は、ＲＯＭ１１４に予め格納されている所定の制御プログラムを実行してＣＰＥ１００全体を制御するマイクロプロセッサである。特に本実施例では、ＲＯＭ１１４に予め格納されている所定の制御プログラムを実行して、上記送受信制御部１０２、品質検出部１０３、信号検出部１０４、装置状態判断部１０５、回線状態判断部１０６、移動平均演算部１０７、初期化設定部１０９、ループ試験実行部１１０、ＰＣ・ＩＦ部１１１、及び、警報発生部１１２を起動・生成する部分である。

ＲＯＭ１１４は、ＣＰＵ１１３が実行して、ＣＰＥ１００全体を制御する制御プログラム、上記送受信制御部１０２、品質検出部１０３、信号検出部１０４、装置状態判断部１０５、回線状態判断部１０６、移動平均演算部１０７、初期化設定部１０９、ループ試験実行部１１０、ＰＣ・ＩＦ部１１１、及び、警報発生部１１２を起動・生成する制御プログラムを予め格納するリードオンリーメモリである。

ＲＡＭ１１５は、ＣＰＵ１１３が演算処理の実行中に必要となる演算領域を形成するランダムアクセスメモリである。共通バス１１６は、上記各部分を機能接続するデータ線路である。

（動作）の説明
以下に図３及び図２を用いて、ＣＰＥ１００の動作について説明する。ここでは、回線状態判断部１０６が加入者線７の片線断を検出する動作に限定して説明する。

今、ＣＰＥ１００が稼動中であるとする。移動平均演算部１０７は、予め決められた一定期間の受信信号レベルに関する移動平均値を算出している。１例として、時刻８：００、１日１回受信信号レベル値を読みとり３日間の移動平均値を算出しているものとする。

１例として回線状態判断部１０６における判断基準として、予めデータ記憶部１０８に格納されている閾値が６ｄｂであったとする。ある日、ハイブリット・トランス６ａの２線側に接続されている加入者線７の片線が片線断になったと仮定する。そのとき受信信号レベルは低下し、閾値６ｄｂを下回ることになる。従って、回線状態判断部１０６は片線断を検出することが可能になる。

回線状態判断部１０６が片線断を検出すると、警報発生部１１２へ線路異常警報を通知する。警報発生部１１２は、回線状態判断部１０６から線路異常警報を受け入れると線路異常警報を生成して警報表示手段１１２ａを介してユーザへ警告し、対処を促することになる。

但し、初期化設定部１０９がＣＰＥ１００の初期化シーケンスを実行した直後には、データ記憶部１０８に回線状態判断部１０６における判断基準としての閾値が格納されていない場合がある。この場合には、短時間の内に３回連続して受信信号レベル値を読みとり、その平均値を算出し、３日間の移動平均値に替えてを初期値とする。

以上の説明では、移動平均演算部１０７が、予め決められた一定期間の受信信号レベルに関する移動平均値を算出し、回線状態判断部１０６がその移動平均値を予めデータ記憶部１０８に格納されている閾値と比較することで片線断を判断することとしたが、本発明は、この例に限定されるものではない。例えば、ＤＳＬＡＭ２００（図１）が測定した受信信号レベルを送信してもらい、その情報を用いた移動平均値と、対応する閾値とを比較するようにしても良い。

又、上記説明では、データ記憶部１０８に回線状態判断部１０６における判断基準としての受信信号レベルの低下量が閾値として格納されていたが、本発明はこの例に限定されるものでは無い。

即ち、受信信号レベルの低下量に替えて、ＣＰＥ１００とＤＳＬＡＭ２００との間の既知の伝送距離を設定しても良い。かかる設定により、既知の伝送距離から伝送路送挿入損失を算出することが出来る。この結果から受信レベルの基準値を容易に算出することが可能になる。その結果、この受信レベルの基準値と実際の受信信号レベルの移動平均値とを比較することにより片線断を検出することが可能になる。

尚、説明では、回線状態判断部１０６が片線断を検出すると、警報発生部１１２へ線路異常警報を通知する。警報発生部１１２は、回線状態判断部１０６から線路異常警報を受け入れると線路異常警報を生成して警報表示手段１１２ａを介してユーザへ警告し、対処を促することとしたが、本発明は、この例に限定されるものではない。即ち、警報発生部１１２は、該当する回線における信号送出停止することとしても良い。

（効果）の説明
実施例１で説明したＤＳＬＡＭ２００と同様に、本実施例で説明したＣＰＥ１００においても、受信信号レベルの移動平均値を取得することにより、片線断の検出に関わる信頼性の高い情報を取得することが可能になる。従って、この情報に基づいて、警報発生部１１２が線路異常警報をユーザへ警告することが可能になるので、片線伝送による伝送品質の劣化を、そのまま放置することが無くなるという効果を得る。また、ユーザが回答する回線の修復作業に迅速に着手しやすくなるという効果を得る。更に、該当する回線における信号送出停止することが可能になり、同一ケーブルに収容されている他の回線への悪影響を防止することも可能になるという効果を得る。

（構成）の説明
図４は、本発明の実施例３によるｘＤＳＬ通信システム用ＤＳＬＡＭのブロック構成図である。
図４に示すように、当ｘＤＳＬ通信システムは、集約された複数のＤＳＬＡＭ４００（屋内多重化装置）と、これらＤＳＬＡＭ４００の動作を一括して監視・制御する制御・監視部４２０を備える。

各ＤＳＬＡＭ４００は、それぞれ、２線／４線変換部４０１と、受信部４０２と、受信レベル検出部４０３と、送信部４０４と、送信レベル調整部４０５と、送信系移動平均演算部４０６と、受信系移動平均演算部４０７と、レベル判定部４０８と、レベル値受信部４０９と、レベル値送信部４１０と、比較・監視部４１１と、異常警報出力部４１２とイーサネット変換部４１３とを備える。
また、各ＤＳＬＡＭ４００には、それぞれ２線式の伝送路７（加入者線７）を介してＣＰＥ（顧客構内装置）５００が接続されている。尚、上記加入者線７は、図１、図２に示す、下り方向監視制御チャネル、下り方向ユーザ・トラフィック、上り方向監視制御チャネル、及び上り方向ユーザ・トラフィックを備える。

２線／４線変換部４０１は、ユーザデータと監視制御チャネルデータの多重化、およびユーザデータと監視制御チャネルデータへの分離を行う部分で、加入者線７と２線で信号を送受し、ＤＳＬＡＭ４００と４線で信号を送受するためのハイブリッド・トランス（図示せず）を備える。

受信部４０２は、上記２線／４線変換部４０１において分離された受信信号を復調して受信データに再生し、ユーザデータをイーサネット変換部４１３に、また、監視制御チャネルデータを制御・監視部４２０に送出する部分である。

受信レベル検出部４０３は、上記受信部４０２からの受信信号より受信レベル（或いは、伝送路挿入損失）を算出し、その算出結果を受信系移動平均演算部４０７に送出する部分である。

受信系移動平均演算部４０７は、受信レベル検出部４０３から送出された受信レベル値を予め設定された時刻毎に、予め設定された期間に渡って取り込んで移動平均を演算し、その演算結果をレベル判定部４０８に送出する部分である。

送信系移動平均演算部４０６は、送信レベル調整部４０５から送出された送信レベル値を予め設定された時刻毎に、予め設定された期間に渡って取り込んで移動平均を演算し、その演算結果をレベル判定部４０８に送出する部分である。

レベル判定部４０８は、受信系移動平均演算部４０７から送出された演算結果、即ち、受信レベル値の移動平均値を予め設定された受信レベル閾値と比較することで回線異常を判断し、その比較結果を異常警報出力部４１２と送信レベル調整部４０５に送出すると共に、送信系移動平均演算部４０６から送出された演算結果、即ち、送信レベル値の移動平均値を予め設定された送信レベル閾値と比較することで回線異常を判断し、その比較結果を異常警報出力部４１２を介して制御・監視部４２０に送出する部分である。
尚、上記受信レベル閾値と送信レベル閾値は、例えば、パソコン等の設定・監視端末４３０により、制御監視部４２０経由で任意の値に設定可能となっている。また、これらの閾値情報は、設定・監視端末４３０による遠隔操作で後述するＣＰＥ５００にも送信できるようになっている。

送信レベル調整部４０５は、レベル判定部４０８から送られた受信レベル値の移動平均値と閾値との比較結果、および送信レベル値の移動平均値に基づいて、送信信号の送信レベルを決定し、この送信レベル情報を送信部４０４に送出して送信部４０４における送信信号の送信レベルを調整する部分である。

レベル値受信部４０９は、受信部４０２が加入者線７の監視制御チャネル経由で受信したＣＰＥ５００側の受信レベル値を抽出する部分である。

レベル値送信部４１０は、レベル判定部４０８から送られた送信レベル値の移動平均値をＤＳＬＡＭ４００側の送信レベル値として監視制御チャネル経由でＣＰＥ５００側へ送信する部分である。

比較・監視部４１１は、レベル値受信部４０９からの受信レベル値とレベル値送信部４１０からの送信レベル値を比較し、送信レベル値に比べて受信レベル値が所定のレベル値以上低下している場合、または受信レベル値に比べて送信レベル値が所定のレベル値以上高くなっている場合に異常と判定し、その判定結果を異常警報出力部４１２に送出する部分である。

異常警報出力部４１２は、レベル判定部４０８からの比較結果や比較・監視部４１１からの異常判定結果から異常警報信号を発生する部分で、その異常警報信号より線路異常警報表示ＬＥＤを点灯すると共に、異常警報信号を制御・監視部４２０に送出する。

送信部４０２は、イーサネット変換部４１３から送られた送信データ、および制御・監視部４２０から送られた制御・監視用データを変調すると共に、送信レベル調整部４０５からの送信レベル情報に基づいて送信信号の送信レベルを設定し、送信信号を２線／４線変換部４０１の４線側へ送出する部分である。
また異常警報出力部４１２から出力された異常警報信号に基づいて線路異常警報メッセージを生成し、上記イーサネット変換部４１３からの送信データとともに、２線／４線変換部４０１の４線側へ送出する機能を有する。

イーサネット変換部４１３は、ＤＳＬＡＭ４００とイーサネットスイッチ４４０等を接続するためのインタフェース部分である。

（動作の説明）
以下に、図４を用いて本実施例３によるＤＳＬＡＭ４００の動作を説明する。ここでは、主として加入者線７の片断線を検出する動作を説明する。
ＤＳＬＡＭ４００の稼働中、受信系移動平均演算部４０７と送信系移動平均演算部４０６では、予め設定された一定期間における受信レベル値と送信レベル値の移動平均値を算出している。例えば、１日１回決まった時刻（例えば、時刻８：００）に受信信号レベル値と送信信号レベル値を取り込み、３日間（一定期間）のそれぞれの移動平均値を計算している。

レベル判定部４０８における判断基準として、受信レベル閾値、および送信レベル閾値がそれぞれ、例えば６ｄＢに設定されているとする。上記期間内に加入者線７の片線断が発生すると、受信信号の受信レベルは低下し、その移動平均値は受信レベル閾値を下回ることになる。この受信レベルの低下により、レベル判定部４０８は片線断を検出することができる。
他方、上記のように受信レベルが低下すると、送信レベル調整部４０５は、送信信号の送信レベルを引き上げるように制御するため、レベル判定部４０８の判定において送信レベル値が送信レベル閾値を上回ることになる。レベル判定部４０８は、この送信レベルの上昇より片線断を検出することができる。

また、上記レベル判定部４０８における片線断の検出動作と並行して、比較・監視部４１１では、レベル値受信部４０９からの受信レベル値（即ち、ＣＰＥ５００側の受信レベル値）とレベル値送信部４１０からの送信レベル値（即ち、ＤＳＬＡＭ４００側の送信レベルの移動平均値）を比較している。
そして、送信レベル値に比べて受信レベル値が所定のレベル値以上低下している場合は、この受信レベル値の低下は、送信側の送信レベルの低下によるものではなく、片線断によるものと判定する。また、逆に、受信レベル値に比べて送信レベル値が所定のレベル値以上高くなった場合は、ＣＰＥ側に何らかの異常が発生したものと判定する。これにより、何らかの理由による一時的なレベル変動によるものではない、信頼性の高い片線断の検出を行える。

このように、レベル判定部４０８、および比較・監視部４１１において異常を検出すると、異常警報出力部４１２に異常警報を通知する。異常警報出力部４１２は、異常警報の通知を認識すると、線路異常警報表示ＬＥＤを点灯してユーザに警告を発し、その対処を促す。

また、本実施例では、制御監視部４２０は、集約されている全てのＤＳＬＡＭ４００について、受信系移動平均演算部４０７の演算結果（受信レベル値の移動平均値）および送信系移動平均演算部４０６の演算結果（送信レベル値の移動平均値）を一括監視しており、これらの移動平均値に所定以上のレベル変動が検知されたＤＳＬＡＭ４００の加入者線７に回線異常が発生したものと判断する。
これは、各ＤＳＬＡＭ４００で検出される回線異常には、片線断によるレベル変動以外に、同一ケーブル内に集約された他回線への近端漏話等に起因する信号レベルの変動（通常、近端漏話等による信号レベルの変動は、片線断によるレベル変動より少ない）が含まれる場合があるからである。
制御・監視部４２０は、回線異常を検知すると、送信レベル調整部４０５を介して回線異常と判断されたＤＳＬＡＭ４００の送信を停止するように制御する。これにより、上記した他回線への近端漏話の悪影響を排除することができ、真の片線断のみを検出することができる。

（効果）の説明
以上、実施例３によれば、受信レベル値の移動平均値と送信レベル値の移動平均値とから回線異常を判断することにより、片線断の検出に関わるより信頼性の高い情報を取得することが可能になる。
加えて、上記片線断の検出動作と並行して、ＣＰＥ５００側の受信レベル値とＤＳＬＡＭ４００側の送信レベルを比較することにより、送信側の送信レベルの低下による信号レベルの異常を排除することができ、より信頼性の高い片線断の検出を実現できる。
さらには、集約された全てのＤＳＬＡＭ４００について、受信レベル値の移動平均値および送信レベル値の移動平均値を一括監視することにより、検出された回線異常の内、同一ケーブル内における近端漏話等に起因する信号レベルの変動によるものを排除し、真の片線断のみを検出することができる。

以上、実施例３では、ＤＳＬＡＭ４００の構成について説明したが、本構成はＣＰＥ５００にも適用できることは勿論であり、図５のＣＰＥブロック構成図に示すように、２線／４線変換部５０１と、受信部５０２と、受信レベル検出部５０３と、送信部５０４と、送信レベル調整部５０５と、送信系移動平均演算部５０６と、受信系移動平均演算部５０７と、レベル判定部５０８と、レベル値受信部５０９と、レベル値送信部５１０と、比較・監視部５１１と、異常警報出力部５１２とＰＣインタフェース部５１３とを備える構成となる。
尚、上記構成の内、ＰＣインタフェース部５１３は、ＣＰＥ５００とＰＣ（パソコン）５４０との接続を行うインタフェース部分である。他の構成はＤＳＬＡＭ４００と同様であるため、個々のブロックの説明、および動作の説明は省略するが、当構成により、ＤＳＬＡＭ４００の場合と同様の効果が得られる。

以上の説明では、本発明をｘＤＳＬ装置に適用した例について説明したが、ＤＳＬＡＭをＥ−ＰＯＮのＯＮＵ（光回線終端装置）、ＣＰＥをＥ−ＰＯＮのＯＴＬ（顧客側の装置と光終端装置）と置き換えることによって、Ｅ−ＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）にも適用可能である。また、ＤＳＬＡＭをＭＣ（メディアコンバータ）の局側の集合型ＭＣに、ＣＰＥをＭＣのユーザ宅側の単体型ＭＣと置き換えれば、ＭＣ装置にも適用可能である。ここで、Ｅｔｈｅｒｎｅｔはゼロックス社の登録商標である。

本発明によるＤＳＬＡＭの機能ブロック図である。 本発明によるＣＰＥの機能ブロック図である。 本発明によるｘＤＳＬ通信システムのシステム構成図である。 本発明の実施例３によるｘＤＳＬ通信システム用ＤＳＬＡＭのブロック構成図である。 本発明の実施例３によるｘＤＳＬ通信システム用ＣＰＥのブロック構成図である。

符号の説明

１１ インターネット網
２００ ＤＳＬＡＭ
２０１ ｘＤＳＬ・ＩＦ部
２０２ 送受信制御部
２０３ 品質検出部
２０４ 信号検出部
２０５ 装置状態判断部
２０６ 回線状態判断部
２０７ 移動平均演算部
２０８ データ記憶部
２０９ 初期化設定部
２１０ ループ試験実行部
２１１ パケット多重・分解部
２１２ 警報発生部
２１２ａ 警報表示手段
２１３ ＣＰＵ
２１４ ＲＯＭ
２１５ ＲＡＭ
２１６ 共通バス
２１７ 下り方向監視制御チャネル
２１８ 下り方向ユーザ・トラフィック
２１９ 上り方向監視制御チャネル
２２０ 上り方向ユーザ・トラフィック
４００ ＤＳＬＡＭ
４０３ 受信レベル検出部
４０５ 送信レベル調整部
４０６ 送信系移動平均演算部
４０７ 受信系移動平均演算部
４０８ レベル判定部
４２０ 制御・監視部

Claims (13)

1. 制御チャネルを流れる制御信号、又はユーザ・トラフィックを流れる搬送データ信号を監視して受信信号レベル値を検出する品質検出部と、
   所定の期間毎に前記品質検出部が検出した受信信号レベル値の移動平均値を演算する移動平均演算部と、
   該移動平均演算部による演算結果と、予め定めてある閾値とを比較し、前記演算結果が前記閾値を下回ると、回線異常と判断する回線状態判断部とを備えることを特徴とするｘＤＳＬ通信システム用のＤＳＬＡＭ（局内多重化装置）。
2. 前記回線異常は、加入者線の片線断であることを特徴とする請求項１に記載のｘＤＳＬ通信システム用のＤＳＬＡＭ。
3. 前記回線状態判断部が前記回線異常と判断すると、
   所定の警報を生成して報知する警報発生部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のｘＤＳＬ通信システム用のＤＳＬＡＭ。
4. 制御チャネルを流れる制御信号、又はユーザ・トラフィックを流れる搬送データ信号を監視して受信信号レベル値を検出する品質検出部と、
   所定の期間毎に前記品質検出部が検出した受信信号レベル値の移動平均値を演算する移動平均演算部と、
   該移動平均演算部による演算結果と、予め定めてある閾値とを比較し、前記演算結果が前記閾値を下回ると、回線異常と判断する回線状態判断部とを備えることを特徴とするｘＤＳＬ通信システム用のＣＰＥ（顧客構内装置）。
5. 前記回線異常は、加入者線の片線断であることを特徴とする請求項４に記載のｘＤＳＬ通信システム用のＣＰＥ。
6. 前記回線状態判断部が前記回線異常と判断すると、
   所定の警報を生成して報知する警報発生部を更に備えることを特徴とする請求項４に記載のｘＤＳＬ通信システム用のＣＰＥ。
7. 請求項１から請求項３の何れか一項に記載のＤＳＬＡＭ、及び、請求項４から請求項６の何れか一項に記載のＣＰＥの少なくとも何れか一方を含むことを特徴とするｘＤＳＬ通信システム。
8. 前記閾値は、前記ＤＳＬＡＭから前記ＣＰＥに至る伝送距離で表されていることを特徴とする請求項７に記載のｘＤＳＬ通信システム。
9. 前記回線状態判断部による回線異常の判断は、自装置内の移動平均演算部による演算結果に替えて相手方装置の移動平均演算部による演算結果を用いて実行されることを特徴とする請求項７に記載のｘＤＳＬ通信システム。
10. 制御チャネルを流れる制御信号、又はユーザ・トラフィックを流れる搬送データ信号を監視して受信信号の受信レベル値を検出する受信レベル検出部と、
    受信済み受信信号の受信レベル値と送信済み送信信号の送信レベル値より送信信号の送信レベル値を決定する送信レベル調整部と、
    所定の期間毎に前記受信レベル検出部が検出した受信レベル値の移動平均値を演算する受信系移動平均演算部と、
    所定の期間毎に前記送信レベル調整部が決定した送信レベル値の移動平均値を演算する送信系移動平均演算部と、
    前記受信系移動平均演算部による演算結果と予め定めてある閾値とを比較し、前記演算結果が前記閾値を下回ると回線異常と判断すると共に、前記送信系移動平均演算部による演算結果と予め定めてある閾値とを比較し、前記演算結果が前記閾値を上回ると回線異常と判断するレベル判定部とを備えることを特徴とするｘＤＳＬ通信システム用のＤＳＬＡＭ。
11. 集約された請求項１０に記載の全ＤＳＬＡＭにおける前記受信レベル値の移動平均値および前記送信レベル値の移動平均値を一括監視し、当該移動平均値に所定以上のレベル変動が検知されたＤＳＬＡＭについて回線異常と判断する制御・監視部を備えることを特徴とするｘＤＳＬ通信システム用のＤＳＬＡＭ。
12. 回線異常と判断されたＤＳＬＡＭの送信を停止することを特徴とする請求項１１に記載のｘＤＳＬ通信システム用のＤＳＬＡＭ。
13. 前記回線異常は、加入者線の片線断であることを特徴とする請求項１０から請求項１２までの何れかに記載のｘＤＳＬ通信システム用のＤＳＬＡＭ。

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