JP2015211406A - One-to-multiple multidrop metal wire communication system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、集合ケーブルの漏話特性を自動計測し、親子モデム間の通信経路を自動構築する1対多マルチドロップ型メタル線通信システムに関するものである。 The present invention relates to a one-to-many multi-drop type metal line communication system that automatically measures crosstalk characteristics of an aggregate cable and automatically constructs a communication path between parent and child modems.
従来の1対多マルチドロップ型のメタル線高速通信システムにおいては、親モデムと遠方の子モデムとの間で直接通信できないような長距離伝送が必要な場合、途中に存在する他の子モデムに設定する中継機能によって両端の親子通信路を確立する必要がある。 In the conventional one-to-many multi-drop type metal line high-speed communication system, when long-distance transmission is required such that direct communication between a parent modem and a remote child modem is not possible, other child modems existing in the middle are used. It is necessary to establish a parent-child communication path at both ends depending on the relay function to be set.
単芯のペアケーブルを利用して通信する場合、中継可能な途中の子モデムの範囲は、ペアケーブルの信号減衰特性とモデムの通信スループット要件からおおよそ推定が可能である。ところで、集合ケーブルを使用して複数の通信路を収容する場合では、親モデム側近端でのケーブル間の漏話が発生することで信号が届きにくくなる。 When communication is performed using a single-core pair cable, the range of the child modem that can be relayed can be roughly estimated from the signal attenuation characteristics of the pair cable and the communication throughput requirement of the modem. By the way, in the case where a plurality of communication paths are accommodated using an aggregate cable, crosstalk between cables at the near end of the parent modem side occurs, making it difficult for signals to reach.
そのため、単芯のペアケーブルの場合に想定される中継ポイントの位置よりも近くの地点の子モデムに中継機能を設定する必要がある。ケーブル間の信号漏話量は、集合ケーブル内におけるそれぞれのペアケーブルの位置関係によって、大きく異なる。そこで、適正な中継ポイントを設定するためには、事前に信号漏話量を測定する必要があり、時間とコストがかかることが課題となっていた。 Therefore, it is necessary to set the relay function to the child modem at a point nearer than the position of the relay point assumed in the case of a single core pair cable. The amount of signal crosstalk between cables varies greatly depending on the positional relationship of each pair cable in the aggregate cable. Therefore, in order to set an appropriate relay point, it is necessary to measure the amount of signal crosstalk in advance, and it takes time and cost.
そこで、集合ケーブルの信号漏話量を測定する従来技術として、集合ケーブル内の任意の回線間の信号漏話量を測定し、その結果から通信状態を把握し、使用回線を判定する技術(例えば、特許文献1)や、他の回線からの信号漏話量を測定し、伝送装置の信号のレベルを調整する技術(例えば、特許文献2)が提案されている。 Therefore, as a conventional technique for measuring the signal crosstalk amount of the aggregate cable, a technique for measuring the signal crosstalk amount between arbitrary lines in the aggregate cable, grasping the communication state from the result, and determining the used line (for example, patent Document 1) and a technique for measuring the signal crosstalk amount from other lines and adjusting the signal level of the transmission apparatus (for example, Patent Document 2) have been proposed.
しかし、いずれの技術も、遠く離れた位置にある親モデムと子モデム間の適正な中継ポイントの位置を推定し、最適な通信経路を自動で構築する技術ではなく、測定した結果を利用して最終的には人が中継ポイントを設定しなければならないという課題があった。 However, each technology is not a technology that estimates the position of the appropriate relay point between the parent modem and the child modem that are far away and automatically constructs the optimum communication path, but uses the measured results. Eventually, there was a problem that a person had to set a relay point.
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、事前の測定やネットワーク設計をしなくても、器機やケーブルを設置後に中継モデム機能を経路に存在する子モデムに自動設定し、通信ネットワーク構築作業の効率化を図ることができる1対多マルチドロップ型メタル線通信システムの提供を目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and the relay modem function is automatically set to the child modem existing in the route after installing the device and the cable without performing the prior measurement and the network design. It is an object of the present invention to provide a one-to-many multi-drop type metal line communication system capable of improving the efficiency of communication network construction work.
この発明に係る1対多マルチドロップ型メタル線通信システムは、
複数の親モデムが接続される複数のペアケーブルが、一端側でまとめて被覆に収納されて集合部を成し、前記集合部から分岐したそれぞれの前記ペアケーブルに複数の子モデムがシーケンシャルに接続されている1対多マルチドロップ型メタル線通信システムにおいて、
複数の前記親モデムの内の1台の仮想親モデムと、他の前記親モデムの内の1台の前記親モデムを、同一の前記ペアケーブルで接続されているものとして仮想子モデムに設定して仮想親子関係を構築する親子切替機能と、前記仮想親モデムから前記仮想子モデムに対して、テストデータを送信する漏話テスト機能と、前記仮想親モデムが送信したデータ量と、前記仮想子モデムが受信したデータ量の差を漏話量と判定する漏話量判定機能を有する漏話特性取得部と、
前記ペアケーブルの固有のケーブル特性に基づいて、前記ペアケーブルの長さに対する信号の減衰量のデータを保存するケーブル特性保存部と、
前記漏話量と、前記減衰量から、距離毎の前記ペアケーブルのSN比を算出するSN比算出部と、前記SN比から、前記距離毎のスループット値を算出するスループット推定部と、
前記距離毎に算出した各前記スループット値と、前記仮想親モデムにつながる全ての前記子モデムの前記仮想親モデムからの距離から、前記子モデムの内のいずれの前記子モデムに中継機能を設定するかを決定する中継ポイント決定部と、
前記子モデムに、前記中継機能を設定する中継機能設定部と、
を有する中継最適化ロジックを内蔵する通信経路構築制御CPUを備えたものである。
The one-to-many multi-drop metal line communication system according to the present invention is
A plurality of pair cables to which a plurality of parent modems are connected are collectively housed in one end to form a collecting portion, and a plurality of child modems are sequentially connected to each pair cable branched from the collecting portion. In the one-to-many multi-drop metal line communication system,
One virtual parent modem among the plurality of parent modems and one parent modem among the other parent modems are set as virtual child modems as being connected by the same pair cable. A parent-child switching function for constructing a virtual parent-child relationship, a crosstalk test function for transmitting test data from the virtual parent modem to the virtual child modem, an amount of data transmitted by the virtual parent modem, and the virtual child modem A crosstalk characteristic acquisition unit having a crosstalk amount determination function for determining a difference in data amount received as a crosstalk amount;
A cable characteristic storage unit that stores data of signal attenuation with respect to the length of the pair cable based on the unique cable characteristics of the pair cable;
An SN ratio calculation unit that calculates an SN ratio of the pair cable for each distance from the crosstalk amount and the attenuation amount; a throughput estimation unit that calculates a throughput value for each distance from the SN ratio;
The relay function is set for any of the child modems among the child modems based on the throughput values calculated for each distance and the distances of all the child modems connected to the virtual parent modem from the virtual parent modem. A relay point determination unit for determining whether or not
A relay function setting unit for setting the relay function in the child modem;
Is provided with a communication path construction control CPU incorporating a relay optimization logic having
この発明の実施の形態1に係る1対多マルチドロップ型メタル線通信システムによれば、複数の親モデムのうちの1つの親モデムを仮想親モデムとし、それ以外の親モデムを、一時的に、当該仮想親モデムの配下の仮想子モデムとして設定変更し、それらのうちの一台の仮想子モデム宛てに当該仮想親モデムから所定の容量のテストデータを送信し、送信データ量と、各仮想子モデムで受信できたデータ量とを比較することにより、実通信時に発生する集合ケーブル内での信号漏話量を計測できる。 According to the one-to-many multidrop type metal line communication system according to Embodiment 1 of the present invention, one parent modem among a plurality of parent modems is set as a virtual parent modem, and the other parent modems are temporarily set. Change the setting as a virtual child modem under the virtual parent modem, and send test data of a predetermined capacity from the virtual parent modem to one of the virtual child modems, By comparing the amount of data received by the slave modem, it is possible to measure the amount of signal crosstalk in the collective cable that occurs during actual communication.
これにより、単一回線として発生する信号減衰量と、漏話により発生する信号漏話量を合わせて、通信経路上での距離毎のペアケーブルのSN比の値を算出し、これらのSN比の値から距離毎のスループットの概算値を算出できるので、ペアケーブルの経路上に設置されている子モデム群の中から通信システムに求められる品質を満たし得る範囲で最も遠い位置にある子モデムに、当該子モデム以遠にある他の子モデムに対する親モデムからの信号の中継機能を設定できる。 Accordingly, the signal attenuation amount generated as a single line and the signal crosstalk amount generated due to crosstalk are combined to calculate the SN ratio value of the pair cable for each distance on the communication path, and these SN ratio values are calculated. Therefore, it is possible to calculate an approximate value of the throughput for each distance from the group of child modems installed on the pair cable path, and to the child modem located farthest in the range that can satisfy the quality required for the communication system, The relay function of the signal from the parent modem can be set for other child modems located farther than the child modem.
実施の形態1.
以下、本発明の実施の形態1に係る1対多マルチドロップ型メタル線通信システムを、図を用いて説明する。
図1(a)は、本実施の形態で使用する集合メタルケーブル10(以下、集合ケーブル10という)の断面図である。
図1(b)は、集合ケーブル10の集合部11における各メタルペアケーブルP1〜PN(以下、ペアケーブルP1〜PNという)の相互の干渉状態を示す模式図である。
Hereinafter, the one-to-many multi-drop metal line communication system according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1A is a cross-sectional view of a collective metal cable 10 (hereinafter referred to as collective cable 10) used in the present embodiment.
FIG. 1B is a schematic diagram showing a mutual interference state of the metal pair cables P1 to PN (hereinafter referred to as pair cables P1 to PN) in the
集合ケーブル10は、N対のペアケーブルP1〜PNで構成されている。ペアケーブルP1〜PNは、別途被覆で一組ずつ覆われていても、ツイストした状態で収納されていても良い。図1(a)の断面における各数字は、それぞれのペアケーブルP1〜PNに割り当てた番号である。このような集合ケーブル10の各ペアケーブルP1〜PNは、図1(b)に示すように、集合部11内では、それぞれの位置関係によって、干渉する度合い(干渉量)が異なるという特性を有する。
The
図2(a)は、比較例としての単独回線Qによる通信における中継ポイントの設置例を示す図である。単独回線Qに複数の子モデムQa〜Qgをシーケンシャルに接続している。実線矢印S1で示す部分は、中継を必要とせずに親モデムAからの直接子モデムに通信できる範囲を示し、破線矢印S2部分は、信号が減衰して中継が必要となる範囲を示している。そして、中継が必要となる限界地点G1は、単独回線では他の回線との漏話は発生しないので、ケーブル特性等から容易に割り出せる。したがって、通信システムの運用前に、事前に限界地点G1を判定でき、親モデムAと子モデムQd〜Qgが通信するには、子モデムQcに中継機能を合わせて設定すれば良いことになる。 FIG. 2A is a diagram illustrating an installation example of relay points in communication using a single line Q as a comparative example. A plurality of child modems Qa to Qg are sequentially connected to the single line Q. A portion indicated by a solid line arrow S1 indicates a range in which communication from the parent modem A to the direct child modem can be performed without requiring relay, and a broken line arrow S2 indicates a range in which the signal is attenuated and needs to be relayed. . The limit point G1 that needs to be relayed can be easily determined from the cable characteristics and the like because no crosstalk occurs with other lines on a single line. Therefore, before operation of the communication system, the limit point G1 can be determined in advance, and in order for the parent modem A and the child modems Qd to Qg to communicate, it is only necessary to set the relay function to the child modem Qc.
図2(b)は、本発明に係る集合ケーブル10による多回線通信の例を示す図である。
親モデムM1に対する子モデムP1a〜P1gの配置は、図2(a)の親モデムAに対する子モデムQa〜Qgの配置と同じである。ところで、上述のように親モデムM1から、ペアケーブルP1を使って子モデムP1a〜P1gのいずれかに通信をしようとする場合、単独回線での信号の減衰とは別に、図に示すような集合ケーブル10内での隣接するペアケーブルに対する漏話の発生が問題となる。
FIG. 2B is a diagram showing an example of multi-line communication using the
The arrangement of the child modems P1a to P1g with respect to the parent modem M1 is the same as the arrangement of the child modems Qa to Qg with respect to the parent modem A in FIG. By the way, when trying to communicate from the parent modem M1 to any one of the child modems P1a to P1g using the pair cable P1 as described above, a set as shown in FIG. The occurrence of crosstalk between adjacent pair cables in the
したがって、図2(a)に示す単独回線Qの場合に比べて、中継機能を設定する子モデムは、親モデムM1側に存在する必要がある。また、この時の信号漏話量は、上述のように集合部11内での各ペアケーブルP1〜PNの配置によって異なるので、ペアケーブルP1〜PNの全ての回線は、中継器無しで安定して直接通信できる親モデムと子モデム間の距離はそれぞれ異なることになる。そこで、本実施の形態では、各回線を構成するペアケーブルP1〜PNについて、それぞれ他の全ての回線への信号漏話量を測定し、最適な中継位置にある子モデムに対して中継機能を自動設定することとしている。
Therefore, as compared with the case of the single line Q shown in FIG. 2A, the child modem for setting the relay function needs to exist on the parent modem M1 side. In addition, since the signal crosstalk amount at this time varies depending on the arrangement of the pair cables P1 to PN in the
図3は、1対多マルチドロップ型メタル線通信システム100(以下、通信システム100という)の構成図である。ハブ3に接続された複数の親モデムM1〜MNが端子台8を介してそれぞれ1対のペアケーブルP1〜PNに接続され、それぞれが1回線を構成する。集合ケーブル10を構成するペアケーブルP1〜PNは、端子台8側の一定部分はまとめて皮膜で覆われた集合部11となっていて、子モデム側はバラバラに分かれている。
FIG. 3 is a configuration diagram of a one-to-many multi-drop metal line communication system 100 (hereinafter referred to as communication system 100). A plurality of parent modems M1 to MN connected to the
一端が端子台8を介して親モデムM1〜MNに接続されたペアケーブルP1〜PNには複数の子モデムが、必要に応じた間隔でシーケンシャルに接続されている。ペアケーブルP1〜Pnの中には使用していないケーブルもある。 A plurality of child modems are sequentially connected to the pair cables P1 to PN, one end of which is connected to the parent modems M1 to MN via the terminal block 8, at intervals as necessary. Some of the pair cables P1 to Pn are not used.
それぞれのペアケーブルP1〜PNには、通常の子モデムとしての機能に加えて中継器としての機能も備えた子モデム(以下、中継子モデムという)を設置している。符号の最後に「t」を付している子モデムが中継子モデムである。中継子モデムの端子台8からの位置は、それぞれのペアケーブルP1〜PNの漏話特性によって変動する。図3に示すように、他のペアケーブルと干渉し、漏話が多いペアケーブルP3は、最も近い場所に中継子モデムP3atを設置しているのに対して、他のペアケーブルとの干渉が少ないペアケーブルP2は、他のペアケーブルの中継子モデムより遠い位置に中継子モデムP2ctを設置している。 Each of the pair cables P1 to PN is provided with a child modem (hereinafter referred to as a relay child modem) having a function as a repeater in addition to a function as a normal child modem. A child modem having “t” at the end of the code is a repeater modem. The position of the repeater modem from the terminal block 8 varies depending on the crosstalk characteristics of the respective pair cables P1 to PN. As shown in FIG. 3, the pair cable P3 that interferes with other pair cables and has a lot of crosstalk has a repeater modem P3at installed in the nearest place, but has little interference with other pair cables. The pair cable P2 has a repeater modem P2ct installed at a position farther from the repeater modems of the other pair cables.
次に、中継子モデムの設置位置の決定方法について説明する。
図4は、通信経路構築制御CPU50の中継最適化ロジック20の構成を示すブロック図である。
まず、それぞれの機能の概略を説明する。漏話特性取得部21は、各ペアケーブルP1〜PNから、通信時において他のペアケーブルに漏れ出す信号漏話量を算出する機能を提供する。ケーブル特性保存部22には、集合ケーブル10に収納されているペアケーブル固有の周波数帯域毎(下限周波数から上限周波数まで所定の周波数間隔で複数の周波数についての意、以下、同じ)かつ、送信元から1Km単位で所定の距離離れた地点における距離毎(例えば、1Km、2Km、3Km・・9Kmまで。単位長さのD倍(Dは自然数)また、以下「距離毎」という場合は全て同じ)の信号減衰特性を保存している。
Next, a method for determining the installation position of the repeater modem will be described.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the
First, an outline of each function will be described. The crosstalk
SN比算出部23は、漏話特性取得部21で取得した親モデム側の端子台8近端での信号漏話量と、ケーブル特性保存部22から取得した、周波数帯域毎かつ距離毎の信号減衰予想量とから、周波数帯域毎かつ距離毎のSN比の値を取得する。スループット推定部24は、SN比算出部23が算出した、周波数帯域毎、距離毎のSN比データから、実際に使用する周波数帯域に該当するSN比の値を取得し、その周波数帯域での距離毎のスループットの概算値を算出する。中継ポイント決定部25は、各ペアケーブルP1〜PNについて、予め要求されているスループット値を満たし得る子モデムの内、最も親モデムから遠い子モデムを中継ポイントに決定する。中継機能設定部26は、中継ポイント決定部25が中継子モデムと決定したモデムに対して、中継機能を設定する。
The S / N
次に、中継最適化ロジック20の各機能について順に詳述する。
図5は、漏話特性取得部21と親モデムM1を用いてペアケーブルP1の信号漏話量を測定する時の各親モデムM1〜MNの送受信関係を示す図である。
図5に示すように、親モデムM1〜MNは、ハブ3を介して通信経路構築制御CPU50に接続されている。中継最適化ロジック20の漏話特性取得部21は、各親モデムM1〜MNの設定を変更して、上述の集合ケーブル10内の各ペアケーブルP1〜PNの個々のペアケーブルについて、通信時における他のペアケーブルへの信号漏話量を取得する機能を提供する。
Next, each function of the
FIG. 5 is a diagram showing a transmission / reception relationship between the parent modems M1 to MN when the signal crosstalk amount of the pair cable P1 is measured using the crosstalk
As shown in FIG. 5, the parent modems M1 to MN are connected to the communication path
まず、漏話特性取得部21の親子切替機能21aは、親モデムM1以外の親モデムM2〜MNを、一時的に親モデムM1の配下の仮想子モデムM2〜MNとして設定変更する(仮想子モデムとして設定されている親モデムM1〜MNを、以下の文章では仮想子モデムM1〜MNと表記する。なお、装置としては同一物なので符号は同じものを使用する)。そして、漏話特性取得部21の漏話テスト機能21bは、仮想親モデムである親モデムM1に対して、各仮想子モデムM2〜MN宛てに所定の容量をもったテストデータの送信を複数の周波数帯域について行うように命令する。
First, the parent / child switching function 21a of the crosstalk
本来、仮想親モデムM1と仮想子モデムM2〜MNは、別々のペアケーブルに接続されているのでこれらのモデム間で実通信を行うことはない。しかし、ここでは、それぞれの仮想子モデムM2からMNが、あたかも仮想親モデムM1とそれぞれペアケーブルで接続されているかのような仮想親子関係を構成し、順にテスト通信を試みる。 Originally, the virtual parent modem M1 and the virtual child modems M2 to MN are connected to different pair cables, so that actual communication is not performed between these modems. However, here, the virtual child modems M2 to MN form a virtual parent-child relationship as if they are connected to the virtual parent modem M1 via a pair cable, and test communication is tried in order.
最初に、仮想親モデムM1を使用して仮想子モデムM2にテストデータを送信する。そして、漏話特性取得部21の漏話量判定機能21cは、仮想子モデムM2が受信できたデータ量を計測する。このように、仮想子モデムMNまで同じ操作、計測を繰り返す。
First, test data is transmitted to the virtual child modem M2 using the virtual parent modem M1. Then, the crosstalk
次に、漏話特性取得部21の親子切替機能21aは、仮想子モデムM2の設定を仮想親モデムM2に変更し、仮想親モデムM1の設定を、仮想親モデムM2の配下の仮想子モデムM1として設定し、その他の仮想子モデムM3〜MNの設定を、仮想親モデムM2の配下の仮想子モデムM3〜MNに変更する。以上の操作を、全ての仮想親モデムM1〜MNについて繰り返し、全てのペアケーブル相互間でのデータ通信量を漏話量判定機能21cにより計測する。ここで計測されたそれぞれの通信データの受信量は、各親モデムM1〜MNが直接接続されている子モデムとの間で通信するときに発生する他のペアケーブルへの信号漏話量と等しいことになる。
Next, the parent-child switching function 21a of the crosstalk
図6は、ペアケーブルP1−P2(P1からP2への意、以下同じ)、P1−P3、P1−P4の間の通信時の信号漏話量を表すグラフである。
横軸に周波数帯域を取り、縦軸に信号漏話量を取っている。漏話量判定機能21cは、実通信において使用する周波数Cにおける最大漏話量を記録したペアケーブルP1−P2間のデータを、SN比算出部23に引き渡す。ペアケーブルP1からの漏話は、実際には特定の隣接ペアケーブルだけに影響するわけではなく、同時にすべてのペアケーブルに影響する。よって最大値を記録したペアケーブルP2への漏出量を採用すれば十分である。
FIG. 6 is a graph showing the amount of signal crosstalk during communication between the pair cables P1-P2 (meaning from P1 to P2, hereinafter the same), P1-P3, and P1-P4.
The horizontal axis represents the frequency band, and the vertical axis represents the signal crosstalk amount. The crosstalk
次に、ケーブル特性保存部22の機能について説明する。
図7は、距離別想定信号減衰量グラフである。
本実施の形態では、ケーブル特性保存部22には、通信システム100が使用している集合ケーブル10内のペアケーブルの種別についての、送信元から1Km単位、最長9Kmまでの想定信号減衰量を、周波数帯域毎に記録したデータを保存している。このデータは、ペアケーブルを単一回線として利用した場合の信号の減衰量の想定値である。図7では、横軸に周波数帯域を取り、縦軸に信号減衰量を取り、各距離毎の想定信号減衰量のグラフを表している。
Next, the function of the cable
FIG. 7 is a graph of assumed signal attenuation by distance.
In the present embodiment, the cable
次に、SN比(SNR)算出部23の機能を説明する。
図8は、図6に示す、ペアケーブルP1からペアケーブルP2への最大漏話量を記録した、ペアケーブルP1−P2間の信号漏話量のグラフと、図7の距離別想定信号減衰量グラフを重ねて表示したグラフである。
図9(a)は、ペアケーブルP1固有の減衰と漏話による信号損失に起因するペアケーブルP1のSN比の変化を距離毎に表している。横軸に周波数帯域を取り、縦軸にSN比を取っている。SN比算出部23は、ケーブル特性保存部22から取得したペアケーブルP1の線種固有のケーブル特性に基づく信号減衰量と、漏話特性取得部21から取得した集合部11内でのペアケーブルP1〜PNの配置に起因する信号漏話量を合わせて、距離毎のペアケーブルP1のSN比を周波数帯域毎に算出する。
Next, the function of the SN ratio (SNR)
FIG. 8 shows a graph of the signal crosstalk amount between the pair cables P1 and P2 in which the maximum crosstalk amount from the pair cable P1 to the pair cable P2 shown in FIG. 6 is recorded, and the assumed signal attenuation graph by distance of FIG. It is a graph displayed in an overlapping manner.
FIG. 9A shows changes in the SN ratio of the pair cable P1 due to signal loss due to attenuation inherent to the pair cable P1 and crosstalk, for each distance. The horizontal axis represents the frequency band, and the vertical axis represents the SN ratio. The S / N
図9(b)は、図9(a)の周波数Cにおける距離毎の期待伝送スループット値の算出結果である。中継最適化ロジック20のスループット推定部24は、周波数Cに対応する各距離毎のSN比の値からそれぞれの距離毎に期待できるスループット値を算出する。ここで、通信システム100に要求される最低スループット値が2Mbps以上であるとすると、図9(b)の6Kmが、親子モデム間で通信できる限界距離となる。
FIG. 9B is a calculation result of the expected transmission throughput value for each distance at the frequency C in FIG. The
次に、中継ポイント決定部25は、図3に示すように、ペアケーブルP1について、親モデムM1から6Km以内に存在する子モデムの内、最も親モデムM1から遠い子モデムP1bt(図3参照)を中継子モデムに決定する。なお、親モデムと子モデムとの間の距離は、親子モデム間通信の伝送遅延値で推定する。
Next, as shown in FIG. 3, the relay
中継機能設定部26は、中継ポイント決定部25が中継子モデムと決定した子モデムP1btに対して、親モデムM1を介して中継機能を設定する。以後、中継子モデムP1btは、自分宛の信号は通常の子モデムとして受信し、自分の位置より更に遠い位置に設置されている親モデムM1配下の子モデムP1c、P1d宛の信号に対しては、中継器として機能する。
The relay
この発明の実施の形態1に係る1対多マルチドロップ型メタル線通信システム100によれば、端子台8近端に接続された1つの親モデムを仮想親モデムとし、それ以外の親モデムを、一時的に、当該仮想親モデムの配下の仮想子モデムとして設定変更し、それらの各仮想子モデム宛てに当該仮想親モデムから所定の容量のテストデータを送信し、送信データ量と、各仮想子モデムで受信できたデータ量とを比較することにより、実通信時に発生する集合ケーブル10の集合部11内での信号漏話量を計測できる。
According to the one-to-many multi-drop type metal
これにより、単一回線として発生する信号減衰量と、漏話により発生する信号漏話量を合わせて、通信経路上での距離毎のペアケーブルのSN比の値を算出し、これらのSN比の値から距離毎のスループットの概算値を算出できるので、各ペアケーブルの経路上に設置されている子モデム群の中から通信システムに求められる品質を満たし得る範囲で最も遠い位置にある子モデムに、当該子モデム以遠にある他の子モデムに対する親モデムからの信号の中継機能を設定できる。 Accordingly, the signal attenuation amount generated as a single line and the signal crosstalk amount generated due to crosstalk are combined to calculate the SN ratio value of the pair cable for each distance on the communication path, and these SN ratio values are calculated. Since the approximate value of the throughput for each distance can be calculated from the child modem group at the farthest position in the range that can satisfy the quality required for the communication system among the child modem groups installed on the path of each pair cable, The relay function of the signal from the parent modem can be set for other child modems farther than the child modem.
また、中継子モデムの設定は、既存の通信システム100だけで行うことができるので、途中の子モデムの位置に変更があったり、子モデムの増設や撤去が発生したりしても、簡単に、中継子モデムの最設定ができる。
In addition, since the relay child modem can be set only by the existing
また、集合ケーブルからの漏話は、集合ケーブルを動かしただけでも変動する。このような場合に備えて、定期的に漏話状態を計測し、中継子モデムの最設定を行っても良い。 In addition, crosstalk from the aggregate cable fluctuates just by moving the aggregate cable. In preparation for such a case, the crosstalk state may be periodically measured and the repeater modem may be reconfigured.
なお、本実施の形態では、複数の周波数について、テストデータの送信を繰り返してデータを収集したが、使用予定の周波数帯域だけに限定しても良い。 In the present embodiment, the test data is repeatedly transmitted for a plurality of frequencies, and the data is collected. However, the data may be limited to only the frequency band to be used.
実施の形態2.
以下、本発明の実施の形態2を図を用いて実施の形態1と異なる部分について説明する。
図10(a)は、1対多マルチドロップ型メタル線通信システム200(以下、通信システム200という)の親モデム2M1〜2MNの要部システム構成図である。実施の形態1の図3に相当するが、端子台8より右側の構成は同一なので省略している。
図10(b)は、親モデム2M1〜2MNの構成を示す図である。
Hereinafter, the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, with respect to differences from the first embodiment.
FIG. 10A is a system configuration diagram of a main part of the parent modems 2M1 to 2MN of the one-to-many multidrop type metal line communication system 200 (hereinafter referred to as the communication system 200). Although equivalent to FIG. 3 of the first embodiment, the configuration on the right side of the terminal block 8 is the same and is omitted.
FIG. 10B is a diagram showing the configuration of the parent modems 2M1 to 2MN.
実施の形態1では、中継最適化ロジック20は、外部の通信経路構築制御CPU50に配置していたのに対して、本実施の形態では、各親モデム2M1〜2MNに、通信部MTとは別にそれぞれ通信経路構築制御CPU250を内蔵している。実施の形態1の通信経路構築制御CPU50と、親モデム2M1〜2MNが内蔵する通信経路構築制御CPU250の違いは、親モデム2M1〜2MNは、代表機能を有し、代表権を有する1台の親モデム(代表設定されている親モデム)が、実施の形態1の外部の通信経路構築制御CPU50の働きをする点である。全ての親モデムのハードウェア構成は同じなので、代表設定はいずれの親モデムにも変更することができる。
In the first embodiment, the
この発明の実施の形態2に係る1対多マルチドロップ型メタル線通信システム200によれば、通信経路構築制御CPU250を各親モデム2M1〜2MNに内蔵しているので、通信経路構築制御CPUの接続の手間が省け、通信システム200の設置が容易になる。また、代表機能は、いずれの親モデムにも設定できるので、通信システムの保守点検が容易になる。
According to the one-to-many multi-drop type metal
実施の形態3.
以下、本発明の実施の形態3を図を用いて実施の形態1と異なる部分について説明する。
図11は、1対多マルチドロップ型メタル線通信システム300(以下、通信システム300という)のシステム構成図である。実施の形態1の図3に相当する。
Hereinafter, the third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, with respect to differences from the first embodiment.
FIG. 11 is a system configuration diagram of a one-to-many multi-drop metal line communication system 300 (hereinafter referred to as communication system 300). This corresponds to FIG. 3 of the first embodiment.
実施の形態1では、中継最適化ロジック20は、外部の通信経路構築制御CPU50に配置していたのに対して、本実施の形態では、通信経路構築制御CPUとして保守端末350をハブ3に接続して使用する。その他の構成は実施の形態1と同じである。
In the first embodiment, the
この発明の実施の形態3に係る1対多マルチドロップ型メタル線通信システム300によれば、通信経路構築制御CPUの代わりに汎用の保守端末350を利用するので、通信経路構築制御CPUの接続の手間が省け、通信システム300の設置が容易になると共に設備コスト、設置コストを削減できる。
According to the one-to-many multidrop type metal
実施の形態4.
以下、本発明の実施の形態4を図を用いて実施の形態1と異なる部分について説明する。
1対多マルチドロップ型メタル線通信システム400(以下、通信システム400という)のシステム構成図である。実施の形態1の図3に相当する。
Hereinafter, the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, with respect to the differences from the first embodiment.
1 is a system configuration diagram of a one-to-many multi-drop metal line communication system 400 (hereinafter referred to as a communication system 400). This corresponds to FIG. 3 of the first embodiment.
実施の形態1では、中継最適化ロジック20は、外部の通信経路構築制御CPU50に配置していたのに対して、本実施の形態では、通信経路構築制御CPUとしてネットワーク監視装置450を使用する。その他の構成は実施の形態1と同じである。
In the first embodiment, the
この発明の実施の形態4に係る1対多マルチドロップ型メタル線通信システム400によれば、通信経路構築制御CPUの代わりにネットワーク監視装置450を利用するので、通信経路構築制御CPUの接続の手間が省け、通信システム400の設置が容易になると共に、運用後の保守点検を遠隔操作できるので保守コストを削減できる。また、他の通信システムとネットワーク監視装置450を共用できるので更に保守コストを削減できる。
According to the one-to-many multi-drop type metal
尚、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.
100,200,300,400 1対多マルチドロップ型メタル線通信システム、
3 ハブ、8 端子台、A,M1〜MN 親モデム、C 周波数、
Q 単独回線、10 集合メタルケーブル、11 集合部、20 中継最適化ロジック、
21 漏話特性取得部、21a 親子切替機能、21b 漏話テスト機能、
21c 漏話量判定機能、22 ケーブル特性保存部、23 SN比算出部、
24 スループット推定部、25 中継ポイント決定部、26 中継機能設定部、
G1 限界地点、M1〜MN 仮想親モデム、M1〜MN 仮想子モデム、
MT 通信部、P1〜PN メタルペアケーブル、P1 各ペアケーブル、
P1 各メタルペアケーブル、P1a〜P1d,P2a〜P2d等 子モデム、
P1bt,P2ct,P3at 中継子モデム、S1 実線矢印、
S2 破線矢印、350 保守端末、450 ネットワーク監視装置、
50,250 通信経路構築制御CPU。
100, 200, 300, 400 One-to-many multi-drop metal line communication system,
3 hub, 8 terminal block, A, M1-MN parent modem, C frequency,
Q Single line, 10 aggregate metal cable, 11 aggregate section, 20 relay optimization logic,
21 crosstalk characteristic acquisition unit, 21a parent-child switching function, 21b crosstalk test function,
21c Crosstalk amount determination function, 22 cable characteristic storage unit, 23 SN ratio calculation unit,
24 throughput estimation unit, 25 relay point determination unit, 26 relay function setting unit,
G1 limit point, M1-MN virtual parent modem, M1-MN virtual child modem,
MT communication part, P1-PN metal pair cable, P1 each pair cable,
P1 Each metal pair cable, P1a to P1d, P2a to P2d, etc.
P1bt, P2ct, P3at relay modem, S1 solid line arrow,
S2 dashed arrow, 350 maintenance terminal, 450 network monitoring device,
50, 250 Communication path construction control CPU.
Claims (8)
複数の前記親モデムの内の1台の仮想親モデムと、他の前記親モデムの内の1台の前記親モデムを、同一の前記ペアケーブルで接続されているものとして仮想子モデムに設定して仮想親子関係を構築する親子切替機能と、前記仮想親モデムから前記仮想子モデムに対して、テストデータを送信する漏話テスト機能と、前記仮想親モデムが送信したデータ量と、前記仮想子モデムが受信したデータ量の差を漏話量と判定する漏話量判定機能を有する漏話特性取得部と、
前記ペアケーブルの固有のケーブル特性に基づいて、前記ペアケーブルの長さに対する信号の減衰量のデータを保存するケーブル特性保存部と、
前記漏話量と、前記減衰量から、距離毎の前記ペアケーブルのSN比を算出するSN比算出部と、前記SN比から、前記距離毎のスループット値を算出するスループット推定部と、
前記距離毎に算出した各前記スループット値と、前記仮想親モデムにつながる全ての前記子モデムの前記仮想親モデムからの距離から、前記子モデムの内のいずれの前記子モデムに中継機能を設定するかを決定する中継ポイント決定部と、
前記子モデムに、前記中継機能を設定する中継機能設定部と、
を有する中継最適化ロジックを内蔵する通信経路構築制御CPUを備えた1対多マルチドロップ型メタル線通信システム。 A plurality of pair cables to which a plurality of parent modems are connected are collectively housed in one end to form a collecting portion, and a plurality of child modems are sequentially connected to each pair cable branched from the collecting portion. In the one-to-many multi-drop metal line communication system,
One virtual parent modem among the plurality of parent modems and one parent modem among the other parent modems are set as virtual child modems as being connected by the same pair cable. A parent-child switching function for constructing a virtual parent-child relationship, a crosstalk test function for transmitting test data from the virtual parent modem to the virtual child modem, an amount of data transmitted by the virtual parent modem, and the virtual child modem A crosstalk characteristic acquisition unit having a crosstalk amount determination function for determining a difference in data amount received as a crosstalk amount;
A cable characteristic storage unit that stores data of signal attenuation with respect to the length of the pair cable based on the unique cable characteristics of the pair cable;
An SN ratio calculation unit that calculates an SN ratio of the pair cable for each distance from the crosstalk amount and the attenuation amount; a throughput estimation unit that calculates a throughput value for each distance from the SN ratio;
The relay function is set for any of the child modems among the child modems based on the throughput values calculated for each distance and the distances of all the child modems connected to the virtual parent modem from the virtual parent modem. A relay point determination unit for determining whether or not
A relay function setting unit for setting the relay function in the child modem;
A one-to-many multi-drop type metal line communication system including a communication path construction control CPU incorporating a relay optimization logic including:
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