JP2980300B2 - Ｉｓｄｎ回線の雑音検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＩＳＤＮに係わり、特
に、ＩＳＤＮの各信号回線上に生じる雑音をその雑音種
類も含めて適格に検出するＩＳＤＮ回線の雑音検出装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】多数かつ多重のデジタルデータを高速で
かつ能率よく伝送する通信システムとしてＩＳＤＮ（サ
ービス総合デジタル網）が採用されている。このＩＳＤ
Ｎにおいては、電話会社の局内に設置されたＩＳＤＮ交
換機がデータ回線を介して例えば企業内に配設されたＤ
ＳＵ（回線終端装置）に接続され、このＤＳＵ（回線終
端装置）に例えば電話機，テレックス，パーソナルコン
ピュータ，ファクシミリ等の多数の端末が接続される。

【０００３】そして、ＤＳＵ（回線終端装置）と各端末
との間のインタフェースは、［２Ｂ＋Ｄ］の基本インタ
フェースで構成されている。ＤＳＵと各端末とを接続す
る信号回線は、大きく分けて、ＤＳＵ（回線終端装置）
から各端末方向へ信号を送信するＲ線と、各端末からＤ
ＳＵへ信号を送信するＴ線とで構成されている。Ｒ線お
よびＴ線上を伝送される信号は一般にＡＭＩ（Alternat
e Mark Inversion）符号化されたデジタルのパルス信号
である。また、Ｒ線およびＴ線はそれぞれ一対の信号線
で構成されている。

【０００４】一般に建屋内に配線された信号回線上を伝
送される信号には、５０Hzや６０Hzの電源雑音や、付近
に設置された各種電子機器から出力される高周波のＥＭ
Ｉ雑音や、外部の無線装置におけるアンテナから放射さ
れた電波による雑音が重畳される。このような、電源，
地気および空中線から信号回線へ入力される雑音をコモ
ンモード雑音と言う。

【０００５】これに対して、信号回線のＲ線またはＴ線
における信号線相互間に発生する雑音をノーマルモード
雑音と言う、この雑音は伝送されるパルス信号の信号波
形に近似した波形および周波数を有する。

【０００６】したがって、新規にＩＳＤＮを構築する場
合、各信号回線上を伝送されるパルス信号に前述したコ
モンモード雑音やノーマルモード雑音が重畳されている
か否かを調べる必要がある。そして、許容値以上の雑音
が発生していた場合には、種々の雑音防止対策を施す必
要がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来、この信
号回線に上述した各雑音が発生していること、および雑
音が発生していた場合にはその雑音の種類を簡単に検出
できる試験装置がなかった。よって、信号回線上を伝送
される信号に重畳している雑音成分を検出するために、
信号線にオシロスコープやロジックアナライザ等を接続
して作業員が各信号線を伝送されるパルス信号の波形を
観察して、雑音が重畳しているか、または雑音が重畳し
ていれば、その雑音の種類は何かを観察により判断して
いた。

【０００８】したがって、多大の手間と費用が必要であ
った。また、オシロスコープに表示されたパルス信号波
形から、信号線相互間に発生するノーマルモード雑音を
見付けたり、その雑音種類を特定することはＩＳＤＮに
対する高度な知識と測定に関する熟練した技術が必要で
あった。

【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、信号回線に発生する各種類の雑音をそれぞ
れ個別に検出する複数の雑音検出回路を設けることによ
って、信号回線に雑音が発生したことをその雑音種類毎
に簡単に検出でき、雑音評価作業とそれに続く雑音発生
防止作業の作業能率を大幅に向上できるＩＳＤＮ回線の
雑音検出装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に、本発明のＩＳＤＮ回線の雑音検出装置は、ＩＳＤＮ
の信号回線に生じる電源や空中線等の外部から入力され
たコモンモード雑音を検出するコモンモード雑音検出部
と、信号回線における信号線相互間に生じるノーマルモ
ード雑音を検出するノーマルモード雑音検出部と、各雑
音検出部の検出結果を表示する表示部とで構成されてい
る。

【００１１】そして、コモンモード雑音検出部を、ハイ
パスフィルタでもって信号回線上を伝送される信号に含
まれる高周波雑音成分を抽出し、抽出された高周波雑音
成分のうち所定レベル以上の高周波雑音成分が存在した
とき高周波雑音検出信号を出力する高周波ＥＭＩ検出回
路と、ハイパスフィルタでもって信号回線上を伝送され
る信号に含まれる高周波信号成分を抽出し、カウンタで
もってその高周波信号成分の抽出間隔を測定して、その
測定値が雑音の種別にて定まる時間間隔のときパルス性
雑音検出信号を出力するパルス性雑音検出回路とで構成
している。

【００１２】さらに、ノーマルモード雑音検出部を、信
号回線上を伝送されるＡＭＩ符号化されたパルス信号の
信号レベルを測定し、その測定値が許容レベル範囲外の
とき雑音パルス検出信号を出力する異常信号レベル検出
回路と、パルス信号のパルス幅を測定して、その測定値
が許容パルス幅範囲外のとき雑音パルス検出信号を出力
する異常パルス幅検出回路とで構成している。

【００１３】

【作用】このように構成されたＩＳＤＮ回線の雑音検出
装置であれば、例えば空中線から放射される電波等に起
因して、信号回線に高周波雑音が発生すると、この高周
波雑音は、ハイパスフィルタでもって抽出される。そし
て、その雑音信号レベルが所定レベル以上であれば、高
周波ＥＭＩ検出回路から高周波雑音検出信号が出力され
る。

【００１４】また、例えば５０Hz又は６０Hzの電源雑音
が発生すると、この電源雑音成分は、ハイパスフィルタ
で抽出され、抽出間隔が５０Hz又は６０Hzに対応した時
間間隔になると、パルス性雑音検出信号が出力される。

【００１５】以上がコモンモード雑音が発生した場合の
動作である。次にノーマルモード雑音が発生した場合の
動作を説明する。

【００１６】信号回線上を伝送されるＡＭＩ符号化され
たパルス信号の各パルス波形の信号レベルおよびパルス
幅は異常信号レベル検出回路および異常パルス幅検出回
路でもって常時測定されている。したがって、信号レベ
ルが許容レベル範囲を外れる雑音パルスが入力される
と、異常信号レベル検出回路にて検出される。また、パ
ルス幅が許容パルス幅範囲を外れる雑音パルスが入力さ
れると、異常パルス幅検出回路にて検出される。

【００１７】このように、雑音発生を検出できるととも
に、典型的な雑音種類も自動的に特定される。

【００１８】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。

【００１９】図２は実施例の雑音検出装置が組込まれた
ＩＳＤＮ全体を示す模式図である。例えば電話会社の電
話局内に設置されたＩＳＤＮ交換機１にデータ回線を介
して複数のＤＳＵ（回線終端装置）２が接続されてい
る。そして、各ＤＳＵ２には信号回線３を介して多数の
端末４が接続されている。ＤＳＵ２と各端末４との情報
の授受は、前述した［２Ｂ＋Ｄ］構成の基本インタフェ
ースに基づいて実行される。

【００２０】ＩＳＤＮ交換機１にはデジタルのＤＳＵ２
の他に既存のアナログ回線５、および専用のＤＳＵ６を
介してこのＩＳＤＮ全体の動作を監視制御するコンピュ
ータからなるセンタ装置７が接続されている。

【００２１】そして、本発明の実施例の雑音検出装置が
組込まれた診断装置８が試験対象となる信号回線３に必
要に応じて接続される。また、この診断装置８は専用の
ＤＳＵ９を介してＩＳＤＮ交換機１に接続されている。
よって。診断装置８の診断結果は試験対象の信号線３を
介さずに、ＩＳＤＮ交換機１を介してセンタ装置７へ直
接送信することが可能である。逆に、センタ装置７から
診断装置８を直接遠隔操作することも可能である。

【００２２】ＤＳＵ２と各端末４とを接続する信号回線
３は、図３に示すように、ＤＳＵ２から各端末４へ信号
を送信するための一対の信号線からなるＲ線３ａと、各
端末４からＤＳＵ２へ信号を送信するための一対の信号
線からなるＴ線３ｂとで構成されている。

【００２３】そして、診断装置８内に組込まれた雑音検
出装置１０は信号回線３のＲ線３ａおよびＴ線３ｂに接
続される。雑音検出装置１０は、信号回線３に生じる電
源や空中線等の外部から入力されたコモンモード雑音を
検出するコモンモード雑音検出部１１と、信号回線３に
おける信号線相互間に生じるノーマルモード雑音を検出
するノーマルモード雑音検出部１２と、各雑音検出部１
１，１２の検出結果を表示する表示部１３と、現在時刻
を計時する時計回路１８とで構成されている。そして、
各検出部１１，１２の検出結果は表示部１３に表示され
ると共に、診断装置８全体を制御するコンピュータから
なる主制御部１４へ送信される。

【００２４】図１はＴ線３ｂ上のコモンモード雑音を検
出するコモンモード雑音検出部１１の概略構成を示すブ
ロック図である。

【００２５】このコモンモード雑音検出部１１は、大き
く分けて、Ｔ線３ｂを構成する一対の信号線間に接続さ
れた端末を想定した図５に示すインピーダンスマッチン
グ用の擬似通信回路１５と、この擬似通信回路１５の抵
抗１５ａの両端子間に現れる高周波雑音を検出する高周
波ＥＭＩ検出回路１６と、前記擬似通信回路１５の抵抗
１５ａの両端子間に現れるパルス性雑音を検出するパル
ス性雑音検出回路１７とで構成されている。

【００２６】高周波ＥＭＩ検出回路１６内に入力したＴ
線３ｂ上を伝送されるＡＭＩ符号化されたパルス信号は
減衰器１６ａでもって所定の減衰率で減衰された後、ハ
イパスフィルタ１６ｂへ入力される。ハイパスフィルタ
１６ｂの遮断周波数は正規のパルス信号の周波数より高
く設定されている。したがって、このハイパスフィルタ
１６ｂでもって高周波雑音成分が抽出される。抽出され
た高周波雑音成分は次の増幅器１６ｃで増幅された後、
検波整流回路１６ｄでもって半波整流されて、一方の極
性のみの信号となる。そして、この半波整流された高周
波雑音信号の信号レベルはレベル検出回路１６ｅで検出
される。

【００２７】そして、レベル検出回路１６ｅは、予め定
められた所定信号レベル以上の高周波雑音信号を検出す
ると、アイソレート回路１６ｆを介して次のラッチ回路
１６ｇへ高周波雑音検出信号を送出する。ラッチ回路１
６ｇは外部から入力されるクロック信号に同期して、高
周波雑音検出信号をラッチして出力する。高周波ＥＭＩ
検出回路１６から出力された高周波雑音検出信号は表示
部１３に時計回路１８から読出された発生時刻と共に表
示される。

【００２８】したがって、この高周波ＥＭＩ検出回路１
６は外部のアンテナから放射された電波や近傍に配設さ
れた他の電子機器から放射される高周波電波等からな高
周波ＥＭＩ雑音を検出する。

【００２９】パルス性雑音検出回路１７内に入力したＴ
線３ａ上を伝送されるＡＭＩ符号化されたパルス信号は
ハイパスフィルタ１７ａで低周波の雑音成分が除去さ
れ、さらに減衰器１７ｂで所定の減衰率で減衰された
後、増幅器１７ｃで増幅される。そして、増幅器１７ｃ
から出力されたパルス信号は検波整流回路１７ｄでもっ
て半波整流されて、一方の極性のみのモノポーラ信号と
なる。モノポーラ信号は次のレベル検出回路１７ｅでも
って正規のパルス信号の信号レベルの許容レベル範囲を
外れる雑音パルスのみが検出されて次のタイミング発生
回路１７ｆへ入力される。

【００３０】タイミング発生回路は、入力した各雑音パ
ルス信号の立上りタイミングを検出して、その立上り検
出信号をアイソレート回路１７ｇを介して１回目立上り
検出回路１７ｈおよび２回目立上り検出回路１７ｉへ送
出する。１回目立上り検出回路１７ｈは立上り検出信号
を受信すると、例えばカウンタからなるパルス幅検出回
路１７ｊへ開始信号を送出すると共に、２回目立上り検
出回路１７ｉへ１回目立上り検出信号を送出する。２回
目立上り検出回路１７ｉは１回目立上り検出回路１７ｈ
から１回目立上り検出信号が入力された状態で、立上り
検出信号を受信すると、パルス幅検出回路１７ｊへ終了
信号を送出する。

【００３１】したがって、パルス幅検出回路１７ｊは雑
音パルスの発生間隔を計測する。そして、計測された発
生間隔が例えば５０Hzまたは６０Hzの電源周波数等の特
定の雑音種別よって定まる周期に一致した場合には、パ
ルス性雑音検出信号をラッチ回路１７ｋへ送出する。ラ
ッチ回路１７ｋは外部から入力されるクロック信号に同
期して、パルス性雑音検出信号をラッチして出力する。
パルス性雑音検出回路１７から出力されたパルス性雑音
検出信号は表示部１３に時計回路１８から読出された発
生時刻と共に表示される。

【００３２】したがって、このパルス性雑音検出回路１
７は例えば電源等の特定の周期でもって雑音パルスが発
生するパルス性雑音を検出する。

【００３３】図４はＴ線３ｂ上のノーマルモード雑音を
検出するノーマルモード雑音検出部１２の概略構成を示
すブロック図である。なお、図示しないが、Ｒ線３ａに
対しても同一構成のノーマルモード雑音検出部が接続さ
れている。

【００３４】このノーマルモード雑音検出部１２は、大
きく分けて、Ｔ線３ｂを構成する一対の信号線間に接続
された端末を想定したインピーダンスマッチング用のト
ランス１９と、このトランス１９の両端子間に現れるパ
ルス信号における異常信号レベルを検出する異常信号レ
ベル検出回路２０と、トランス１９の両端子間に現れる
パルス信号における異常パルス幅を検出する異常パルス
幅検出回路２１と、各検出回路２０，２１が異常パルス
を検出した場合に、そのパルスのオン／オフロジック波
形を記憶するロジック波形記憶部２２とで構成されてい
る。

【００３５】トランス１９を介して異常信号レベル検出
回路２０内へ入力したＴ線３ｂ上を伝送されるＡＭＩ符
号化されたパルス信号は複数の比較器２０ａへ入力され
る。各比較器２０ａには比較値設定回路２０ｂからそれ
ぞれしきい値が設定されている。この各しきい値はパル
ス信号の信号レベルがどの範囲に所属するかを示す値で
あり、例えば、0.23ｖ（最低基準），0,27ｖ（良），
0,4ｖ（良）， 0.6ｖ（良）． 0.8ｖ（良）， 1.0ｖ
（良）， 1.2ｖ（否）， 1.5ｖ（否）のように設定され
る。そして、各比較器２０は入力したパルス信号の信号
レベルをそれぞれしきい値と比較してその結果をレベル
判定部２０ｃへ送出する。レベル判定部２０ｃは各比較
結果から信号レベルを判定して、例えば１．２ｖ以上の
信号レベルを有したパルスが存在すると、雑音パルス検
出信号を出力する。異常信号レベル検出回路２０から出
力された雑音パルス検出信号は発生時刻とともに表示部
１３に表示される。同時に、雑音パルス検出信号はロジ
ック波形記憶部２２へ入力される。

【００３６】また、トランス１９を介して異常パルス幅
検出回路２１内へ入力したＴ線３ｂ上を伝送されるＡＭ
Ｉ符号化されたパルス信号はバイポーラ・ユニポーラ変
換回路２１ａでもって例えば（＋）極性のみを有するユ
ニポーラ信号に変換される。ユニポーラ信号に変換され
たパルス信号はクロック発振器２１ｄのクロック信号に
同期して、一旦データラッチ回路２１ｂへラッチされた
のち、カウンタｔｅ〜２１ｃへ印加される。

【００３７】カウンタ回路２１ｃはデータラッチ回路２
１ｂから出力されるパルスが立上るとクロック発振器２
１ｄからのクロック信号のクロックに基づいて経過時間
の計時を開始する。そして、パルスが立ち下がると、そ
の経過時間の計時を停止して、その計数値をクリアす
る。すなわち、カウンタ回路２１はパルス信号のおける
各パルスのパルス幅を測定する。カウンタ回路２１の計
数値はリアルタイムで長パルス幅検出回路２１ｅおよび
短パルス幅検出回路２１ｆへ入力される。

【００３８】長パルス幅検出回路２１ｅ、短パルス幅検
出回路２１ｆ、短パルス間隔検出回路２１ｇには長・短
パルス幅・短パルス間隔選別条件設定回路２１ｈからそ
れぞれ限界パルス幅ＴL 、ＴS1、ＴS2が入力される。長
パルス幅検出回路２１ｅはカウンタ回路２１からリアル
タイムで入力されるパルス幅の計数値が限界パルス幅Ｔ
L を越えると、長異常パルス幅検出信号を出力する。ま
た、短パルス幅検出回路２１ｆはカウンタ回路２１から
リアルタイムで入力されるパルス幅の計数値が限界パル
ス幅ＴS1に達しないうちにクリアされると、短異常パル
ス幅検出信号を出力する。

【００３９】異常パルス幅検出回路２１から出力された
長異常パルス幅検出信号，短異常パルス幅検出信号，短
異常パルス間隔検出信号は発生時刻と共に表示部１３に
表示される。同時に、各検出信号は波形記憶部２２へ入
力される。ＴS2も同様である。

【００４０】ロジック波形記憶部２２は入力されるパル
ス信号のうちの、常時、最新のロジックパルス波形を一
定時間だけ記憶しており、異常パルス幅検出回路２１か
ら各検出信号が入力されると、この検出信号に対応する
ロジックパルス波形をクリアせずにその発生時刻と共に
記憶する。

【００４１】このように構成されたＩＳＤＮ回線の雑音
検出装置であれば、例えばアンテナや信号回線３の近傍
に配設された他の電子機器から放射される電波等に起因
して、信号回線３に高周波雑音が発生すると、この高周
波雑音は、コモンモード雑音検出部１１内の高周波ＥＭ
Ｉ検出回路１６でもって自動的に検出されて、その発生
時刻と共に表示部１３へ表示される。

【００４２】また、例えば５０Hz又は６０Hzの電源雑音
が例えば地気を介して信号回線３に侵入すると、この雑
音の種別で定まる一定周期で発生するパルス性雑音が混
入する。したがって、パルス性雑音検出回路１７のパル
ス幅検出回路１７ｊにおいて、その周期が測定され、予
め設定された雑音種類に対応した周期に一致すると、パ
ルス性雑音が存在すると判断されて、発生時刻と共に表
示部１３に表示される。

【００４３】また、信号回線３を構成するＲ線３ａ，Ｔ
線３ｂにおける各信号線相互間にノーマルモード雑音が
発生すると、正規のパルス信号に雑音パルスが重畳す
る。したがって、正規のパルス信号の各パルスの信号レ
ベルが許容レベル範囲を外れたり、パルス幅が許容パル
ス幅範囲を外れる。このような場合、異常信号レベル検
出回路２０および異常パルス幅検出回路２１によって雑
音パルスに起因する異常が検出され、発生時刻と共に表
示される。さらに、異常ロジックパルス波形もロジック
波形記憶部２２に記憶される。

【００４４】このように、ＤＳＵ２と各端末４とを接続
する信号回線３上に発生する各種の雑音を確実に検出で
きると共に、雑音の種類も自動的に判定される。したが
って、従来のオシロスコープやロジックアナライザを用
いて作業員が検出波形を観察する手法に比較して、雑音
測定作業の作業能率を大幅に向上できる。また、雑音の
種類も特定されるので、雑音発生時の雑音防止対策を容
易にかつ能率よく実施できる。

【００４５】さらに、実施例装置においては、雑音発生
を発生時刻と共に自動的に記憶することが可能であるの
で、作業員が常時この装置を監視している必要がない。

【００４６】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではない。実施例における異常パルス幅検出回路
２１においては、パルス信号のパルス幅が許容パルス幅
範囲（ＴS1、ＴS2、ＴL ）より長い場合、短い場合と間
隔が短い場合のみ検出する。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明のＩＳＤＮ回
線の雑音検出装置によれば、信号回線に発生する各種類
の雑音を、コモンモード雑音とノーマルモード雑音とに
分類し、さらに各モード雑音を複数の雑音種類に分類
し、それぞれ専用の雑音検出回路でもつて雑音発生の有
無と、発生雑音の種類とを検出している。したがって、
信号回線に発生する雑音をその種類を含めて自動的に検
出できるので、雑音評価作業とそれに続く雑音発生防止
作業の作業能率を大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係わるＩＳＤＮ回線の雑
音検出装置のコモンモード雑音検出部を示すブロック
図、

【図２】 同実施例装置が組込まれたＩＳＤＮ全体構成
を示す模式図、

【図３】 同実施例装置が組込まれた診断装置の要部を
示す模式図、

【図４】 同実施例装置のノーマルモード雑音検出部を
示すブロック図、

【図５】 同実施例装置のコモンモード雑音検出部にお
ける擬似通信回路を示す回路図、

【図６】 一般的な雑音パルス波形を示す図。

【符号の説明】

１…ＩＳＤＮ交換機、２…ＤＳＵ（回線終端装置）、３
…信号回線、３ａ…Ｒ線、３ｂ…Ｔ線、４…端末、８…
診断装置、１０…雑音検出装置、１１…コモンモード雑
音検出部、１２…ノーマルモード雑音検出部、１３…表
示部、１５…擬似通信回路、１６…高周波ＥＭＩ検出回
路、１７…パルス性雑音検出回路、１９…トランス、２
０…異常信号レベル検出回路、２１…異常パルス幅検出
回路、２２…ロジック波形記憶部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桑原 照雄 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 落合 昭夫 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−120947（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−140051（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−90561（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−112239（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04L 12/00 - 12/28 H04L 12/50 - 12/66 H04B 1/10 H04M 3/22 H04M 11/00 H04B 1/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＩＳＤＮの信号回線(3,3a,3b) に生じる
   電源や空中線等の外部から入力されたコモンモード雑音
   を検出するコモンモード雑音検出部(11)と、前記信号回
   線における信号線相互間に生じるノーマルモード雑音を
   検出するノーマルモード雑音検出部(12)と、前記各雑音
   検出部の検出結果を表示する表示部(13)とを備えたＩＳ
   ＤＮ回線の雑音検出装置であって、 前記コモンモード雑音検出部(11)は、ハイパスフィルタ
   でもって前記信号回線上を伝送される信号に含まれる高
   周波雑音成分を抽出し、抽出された高周波雑音成分のう
   ち所定レベル以上の高周波雑音成分が存在したとき高周
   波雑音検出信号を出力する高周波ＥＭＩ検出回路(16)
   と、ハイパスフィルタでもって前記信号回線上を伝送さ
   れる信号に含まれる高周波信号成分を抽出し、カウンタ
   でもってその高周波信号成分の抽出間隔を測定して、そ
   の測定値が雑音の種別にて定まる時間間隔のときパルス
   性雑音検出信号を出力するパルス性雑音検出回路(17)と
   からなり、 前記ノーマルモード雑音検出部(12)は、前記信号回線上
   を伝送されるＡＭＩ符号化されたパルス信号の信号レベ
   ルを測定し、その測定値が許容レベル範囲外のとき雑音
   パルス検出信号を出力する異常信号レベル検出回路(20)
   と、前記パルス信号のパルス幅を測定して、その測定値
   が許容パルス幅範囲外のとき雑音パルス検出信号を出力
   する異常パルス幅検出回路(21)とからなるＩＳＤＮ回線
   の雑音検出装置。