JP3224344B2 - 多分岐光線路試験装置 - Google Patents
多分岐光線路試験装置Info
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- JP3224344B2 JP3224344B2 JP14771996A JP14771996A JP3224344B2 JP 3224344 B2 JP3224344 B2 JP 3224344B2 JP 14771996 A JP14771996 A JP 14771996A JP 14771996 A JP14771996 A JP 14771996A JP 3224344 B2 JP3224344 B2 JP 3224344B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
- G01M11/31—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter and a light receiver being disposed at the same side of a fibre or waveguide end-face, e.g. reflectometers
- G01M11/3109—Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR
- G01M11/3136—Reflectometers detecting the back-scattered light in the time-domain, e.g. OTDR for testing of multiple fibers
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多分岐光線路の故
障線路を求めると共に該故障線路上の故障箇所までの距
離を求める多分岐光線路試験装置に関する。
障線路を求めると共に該故障線路上の故障箇所までの距
離を求める多分岐光線路試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９は従来の多分岐光線路試験装置の構
成を示すものである。この多分岐光線路試験装置は、
１．３１／１．５５μｍ波長多重伝送システムに設けら
れた８分岐形光線路の故障切分けの試験を行うものであ
る。この図において、ＯＴＤＲ（Optical Time Dmain R
eflectmeter）測定器１からの試験光（１．６μｍ帯）
はカプラ２を介し光線路３に入射し、スターカプラ４に
よって分岐された後、光ファイバＮｏ．１〜Ｎｏ．８に
分配される。これらの各光ファイバＮｏ．１〜Ｎｏ．８
のＯＮＵ（Optical Network Unit；光加入者ネットワー
ク装置）の手前の箇所にはフィルタ４１〜４８が各々設
けられている。これらのフィルタ４１〜４８は、各ＯＮ
Ｕに対する光信号のみを通過させ、試験光を反射する通
過帯域特性を有している。従って、光ファイバＮｏ．１
〜Ｎｏ．８を進んできた各試験光はこれらのフィルタ４
１〜４８によって反射され、各フィルタからの反射光が
光フィルタＮｏ．１〜Ｎｏ．８を逆戻りすることとな
る。そして、これらの反射光はスターカプタ４を通過す
ることにより合波され、カプラ２を介して応答光として
ＯＴＤＲ測定器１に戻される。このようにして戻された
応答光がＯＴＤＲ測定器１によって解析される。
成を示すものである。この多分岐光線路試験装置は、
１．３１／１．５５μｍ波長多重伝送システムに設けら
れた８分岐形光線路の故障切分けの試験を行うものであ
る。この図において、ＯＴＤＲ（Optical Time Dmain R
eflectmeter）測定器１からの試験光（１．６μｍ帯）
はカプラ２を介し光線路３に入射し、スターカプラ４に
よって分岐された後、光ファイバＮｏ．１〜Ｎｏ．８に
分配される。これらの各光ファイバＮｏ．１〜Ｎｏ．８
のＯＮＵ（Optical Network Unit；光加入者ネットワー
ク装置）の手前の箇所にはフィルタ４１〜４８が各々設
けられている。これらのフィルタ４１〜４８は、各ＯＮ
Ｕに対する光信号のみを通過させ、試験光を反射する通
過帯域特性を有している。従って、光ファイバＮｏ．１
〜Ｎｏ．８を進んできた各試験光はこれらのフィルタ４
１〜４８によって反射され、各フィルタからの反射光が
光フィルタＮｏ．１〜Ｎｏ．８を逆戻りすることとな
る。そして、これらの反射光はスターカプタ４を通過す
ることにより合波され、カプラ２を介して応答光として
ＯＴＤＲ測定器１に戻される。このようにして戻された
応答光がＯＴＤＲ測定器１によって解析される。
【０００３】図１０に、このＯＴＤＲ測定器１に戻され
た応答光の波形を例示する。この波形は、カプラ２を介
して戻されてくる応答光を波形を時系列的に記録したも
のであるが、この図１０では時間軸に対して光の伝送速
度を乗じた横軸（すなわち、応答光が伝播してきた光フ
ァイバの長さ）に沿って表されている。ここで、応答光
は、各フィルタ４１〜４８からの反射光が合波されたも
のであるが、これらのフィルタはＯＴＤＲ測定器１から
の距離が異なった位置に設けられている。従って、ＯＴ
ＤＲ測定器１によって観測される各フィルタ４１〜４８
からの反射光は時間軸上において重ならず、各々分離し
て観測されることとなる。図１０では、最も左側に示さ
れて波形Ｒがスターカプラからの反射光のものであり、
これから右側に向って順に、光ファイバＮｏ．１〜Ｎ
ｏ．８を介してＯＴＤＲ測定器１に戻される反射光の波
形が示されている。
た応答光の波形を例示する。この波形は、カプラ２を介
して戻されてくる応答光を波形を時系列的に記録したも
のであるが、この図１０では時間軸に対して光の伝送速
度を乗じた横軸（すなわち、応答光が伝播してきた光フ
ァイバの長さ）に沿って表されている。ここで、応答光
は、各フィルタ４１〜４８からの反射光が合波されたも
のであるが、これらのフィルタはＯＴＤＲ測定器１から
の距離が異なった位置に設けられている。従って、ＯＴ
ＤＲ測定器１によって観測される各フィルタ４１〜４８
からの反射光は時間軸上において重ならず、各々分離し
て観測されることとなる。図１０では、最も左側に示さ
れて波形Ｒがスターカプラからの反射光のものであり、
これから右側に向って順に、光ファイバＮｏ．１〜Ｎ
ｏ．８を介してＯＴＤＲ測定器１に戻される反射光の波
形が示されている。
【０００４】図１１（ａ），（ｂ）は、ＯＴＤＲ測定器
１によって観測される反射光のうち光ファイバＮｏ．６
〜Ｎｏ．８を介して戻ってきた各反射光の波形を拡大し
て示したものであり、図１１（ａ）はいずれの光ファイ
バにも故障が生じていない場合、図１１（ｂ）は光ファ
イバＮｏ．７に３ｄＢの曲げ損失を付与して故障を模擬
した場合を各々示している。これらの図に示すように、
光ファイバＮｏ．７については、故障を模擬的に生じさ
せたことにより反射光の強度の低下が生じていることが
分る。
１によって観測される反射光のうち光ファイバＮｏ．６
〜Ｎｏ．８を介して戻ってきた各反射光の波形を拡大し
て示したものであり、図１１（ａ）はいずれの光ファイ
バにも故障が生じていない場合、図１１（ｂ）は光ファ
イバＮｏ．７に３ｄＢの曲げ損失を付与して故障を模擬
した場合を各々示している。これらの図に示すように、
光ファイバＮｏ．７については、故障を模擬的に生じさ
せたことにより反射光の強度の低下が生じていることが
分る。
【０００５】このように、図９に示す構成によれば、Ｏ
ＴＤＲ測定器１に戻ってくる応答光中の各反射光の強度
を解析することにより光線路に生じた故障を検出するこ
とができるのである。なお、この技術については、１９
９４年電子情報通信学会秋季大会における論文Ｂ−８４
６「分岐刑光線路の１．６μｍ帯故障切分け試験技術」
に開示されている。
ＴＤＲ測定器１に戻ってくる応答光中の各反射光の強度
を解析することにより光線路に生じた故障を検出するこ
とができるのである。なお、この技術については、１９
９４年電子情報通信学会秋季大会における論文Ｂ−８４
６「分岐刑光線路の１．６μｍ帯故障切分け試験技術」
に開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の多分岐光線路試験装置は、光線路の故障を検出する
ことはできるが、故障線路中のどの位置に故障点がある
かを検出することができない。また、従来の多分岐光線
路試験装置においては、ＯＴＤＲ測定器によって観測さ
れる各反射光が時間軸上において重なってはならないた
め、カプラからの距離が相互に異なるように各フィルタ
の設置位置を決定しなければならず、そのためには光フ
ァイバの長さがある程度長くなければならない。しか
し、そのような長い光ファイバを使用したのでは伝送シ
ステムのコストが嵩むため、実用化がなかなか難しい。
来の多分岐光線路試験装置は、光線路の故障を検出する
ことはできるが、故障線路中のどの位置に故障点がある
かを検出することができない。また、従来の多分岐光線
路試験装置においては、ＯＴＤＲ測定器によって観測さ
れる各反射光が時間軸上において重なってはならないた
め、カプラからの距離が相互に異なるように各フィルタ
の設置位置を決定しなければならず、そのためには光フ
ァイバの長さがある程度長くなければならない。しか
し、そのような長い光ファイバを使用したのでは伝送シ
ステムのコストが嵩むため、実用化がなかなか難しい。
【０００７】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、多分岐光線路の故障線路及び故障
点までの距離を自動的に検出することができる多分岐光
線路試験装置を提供することを目的としている。
なされたものであり、多分岐光線路の故障線路及び故障
点までの距離を自動的に検出することができる多分岐光
線路試験装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
多分岐光線路の分岐点に光パルスを導入し、該分岐点か
ら複数の光線路に進み、これらの光線路内において反射
され、該分岐点を介して戻ってくる応答光の波形を解析
することにより各光線路の故障を検出すると共に故障点
を求める多分岐光線路試験装置であって、所定時間毎に
前記分岐点を介して戻ってくる前記応答光をデジタル波
形データ群に変換し、該デジタル波形データ群を指数関
数の成分毎に分離解析することより、各光線路の減衰率
を演算し、減衰率の変化に基づいて故障線路および故障
点の位置を判定することを特徴とする多分岐光線路試験
装置を要旨とする。
多分岐光線路の分岐点に光パルスを導入し、該分岐点か
ら複数の光線路に進み、これらの光線路内において反射
され、該分岐点を介して戻ってくる応答光の波形を解析
することにより各光線路の故障を検出すると共に故障点
を求める多分岐光線路試験装置であって、所定時間毎に
前記分岐点を介して戻ってくる前記応答光をデジタル波
形データ群に変換し、該デジタル波形データ群を指数関
数の成分毎に分離解析することより、各光線路の減衰率
を演算し、減衰率の変化に基づいて故障線路および故障
点の位置を判定することを特徴とする多分岐光線路試験
装置を要旨とする。
【０００９】請求項２に係る発明は、多分岐光線路の分
岐点に光パルスを導入し、該分岐点から複数の光線路に
進み、これらの光線路内において反射され、該分岐点を
介して戻ってくる応答光の波形を解析することにより各
光線路の故障を検出すると共に故障点を求める多分岐光
線路試験装置であって、所定時間毎に前記分岐点を介し
て戻ってくる前記応答光をデジタル波形データ群に変換
し、該デジタル波形データ群を構成する各データに自己
回帰係数を乗じた項からなる方程式群であって各データ
間の自己相関関係を模した連立方程式を作成し、この連
立方程式を最小自乗近似手法によって解くことによって
各自己回帰係数を演算し、この自己回帰係数に基づいて
前記分岐点に接続された各光線路の減衰率を演算し、減
衰率の変化に基づいて故障線路および故障点の位置を判
定することを特徴とする多分岐光線路試験装置を要旨と
する。
岐点に光パルスを導入し、該分岐点から複数の光線路に
進み、これらの光線路内において反射され、該分岐点を
介して戻ってくる応答光の波形を解析することにより各
光線路の故障を検出すると共に故障点を求める多分岐光
線路試験装置であって、所定時間毎に前記分岐点を介し
て戻ってくる前記応答光をデジタル波形データ群に変換
し、該デジタル波形データ群を構成する各データに自己
回帰係数を乗じた項からなる方程式群であって各データ
間の自己相関関係を模した連立方程式を作成し、この連
立方程式を最小自乗近似手法によって解くことによって
各自己回帰係数を演算し、この自己回帰係数に基づいて
前記分岐点に接続された各光線路の減衰率を演算し、減
衰率の変化に基づいて故障線路および故障点の位置を判
定することを特徴とする多分岐光線路試験装置を要旨と
する。
【００１０】請求項３に係る発明は、前記デジタル波形
データ群は、ｎ（ｎは１以上の整数）個のデータからな
り、前記分岐点に接続された光ファイバの本数をｋとし
た場合に、前記デジタル波形データ群を（ｋ＋１）等分
し、ｎ／（ｋ＋１）倍の大きな減衰率を算出するための
連立方程式を立て、前記各自己回帰係数を各項の係数と
したｋ次多項方程式を解くことにより前記減衰率を算出
することを特徴とする請求項２記載の多分岐光線路試験
装置を要旨とする。
データ群は、ｎ（ｎは１以上の整数）個のデータからな
り、前記分岐点に接続された光ファイバの本数をｋとし
た場合に、前記デジタル波形データ群を（ｋ＋１）等分
し、ｎ／（ｋ＋１）倍の大きな減衰率を算出するための
連立方程式を立て、前記各自己回帰係数を各項の係数と
したｋ次多項方程式を解くことにより前記減衰率を算出
することを特徴とする請求項２記載の多分岐光線路試験
装置を要旨とする。
【００１１】請求項４に係る発明は、前記ｋ次多項方程
式を繰り返し微分することにより、１回微分関数からｋ
−１回微分関数を作成し、ｊ（ｊは整数）を順次増加さ
せつつ、ｋ−ｊ回微分関数の値が０となるときの解を順
次算出することにより、前記ｋ次多項方程式の解を得る
ことを特徴とする請求項３記載の多分岐光線路試験装置
を要旨とする。
式を繰り返し微分することにより、１回微分関数からｋ
−１回微分関数を作成し、ｊ（ｊは整数）を順次増加さ
せつつ、ｋ−ｊ回微分関数の値が０となるときの解を順
次算出することにより、前記ｋ次多項方程式の解を得る
ことを特徴とする請求項３記載の多分岐光線路試験装置
を要旨とする。
【００１２】
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態について説明する。図１はこの発明の一実施形
態である多分岐光線路試験装置の構成を示すブロック図
である。この図において、ＭＳ１はＯＴＤＲ測定器、Ｓ
Ｗ１はデータ解析を行うためのソフトウェア、ＣＮ１〜
ＣＮ５は光コネクタ、ＣＰ１はカプラ、ＦＢ１〜ＦＢ４
は各々光ファイバである。この図において、カプラＣＰ
１に接続された光ファイバＦＢ１〜ＦＢ４は光ネットワ
ークの一部をなすものであり、これらが本実施形態にお
ける試験対象をなしている。そして、この試験対象に対
し、カプラＣＰ１を介して接続されたＯＴＤＲ測定器Ｍ
Ｓ１およびこれにより実行されるソフトウェアＳＷ１が
本実施形態に係る多分岐光線路試験装置を構成してい
る。
実施形態について説明する。図１はこの発明の一実施形
態である多分岐光線路試験装置の構成を示すブロック図
である。この図において、ＭＳ１はＯＴＤＲ測定器、Ｓ
Ｗ１はデータ解析を行うためのソフトウェア、ＣＮ１〜
ＣＮ５は光コネクタ、ＣＰ１はカプラ、ＦＢ１〜ＦＢ４
は各々光ファイバである。この図において、カプラＣＰ
１に接続された光ファイバＦＢ１〜ＦＢ４は光ネットワ
ークの一部をなすものであり、これらが本実施形態にお
ける試験対象をなしている。そして、この試験対象に対
し、カプラＣＰ１を介して接続されたＯＴＤＲ測定器Ｍ
Ｓ１およびこれにより実行されるソフトウェアＳＷ１が
本実施形態に係る多分岐光線路試験装置を構成してい
る。
【００１４】図２は本実施形態に係る多分岐光線路試験
装置の機能を説明するものである。すなわち、この多分
岐光線路試験装置は、例えば光ファイバＦＢ３に故障が
生じた場合には光ファイバＦＢ３が故障線路であること
を検知し、かつ、この光ファイバＦＢ３上の故障点（Ｘ
印）を特定するための距離ｄ１，ｄ２を求めるものであ
る。この故障線路の検知および故障点の特定は、ＯＴＤ
Ｒ測定器ＭＳ１がソフトウェアＳＷ１を実行することに
より行われる。
装置の機能を説明するものである。すなわち、この多分
岐光線路試験装置は、例えば光ファイバＦＢ３に故障が
生じた場合には光ファイバＦＢ３が故障線路であること
を検知し、かつ、この光ファイバＦＢ３上の故障点（Ｘ
印）を特定するための距離ｄ１，ｄ２を求めるものであ
る。この故障線路の検知および故障点の特定は、ＯＴＤ
Ｒ測定器ＭＳ１がソフトウェアＳＷ１を実行することに
より行われる。
【００１５】図３は、このＯＴＤＲ測定器ＭＳ１によっ
て実行されるソフトウェアＳＷ１のフローを示すもので
ある。以下、このフローを参照し、本実施形態の動作を
説明する。まず、この試験装置を運用するのに先立ち、
予め図１の各光ファイバＦＢ１〜ＦＢ４を一本ずつをカ
プラＣＰ１に接続してＯＴＤＲ測定器ＭＳ１で各光ファ
イバの減衰率ｒ１〜ｒ４（減衰率の意義については後述
する。）を測定しておく。そして、光ネットワークの運
用が開始されると、以後、この試験装置により、定期的
に以下の（１）〜（６）の処理が行われる。
て実行されるソフトウェアＳＷ１のフローを示すもので
ある。以下、このフローを参照し、本実施形態の動作を
説明する。まず、この試験装置を運用するのに先立ち、
予め図１の各光ファイバＦＢ１〜ＦＢ４を一本ずつをカ
プラＣＰ１に接続してＯＴＤＲ測定器ＭＳ１で各光ファ
イバの減衰率ｒ１〜ｒ４（減衰率の意義については後述
する。）を測定しておく。そして、光ネットワークの運
用が開始されると、以後、この試験装置により、定期的
に以下の（１）〜（６）の処理が行われる。
【００１６】（１）デジタルデータ入力処理（ステップ
Ｓ１） この処理においては、まず、ＯＴＤＲ測定器ＭＳ１から
光パルス（試験光）を出射する。この光パルスは、カプ
ラＣＰ１を通じて４分割され、光ファイバＦＢ１〜ＦＢ
４に各々入射される。そして、各光パルスが各光ファイ
バＦＢ１〜ＦＢ４を各々伝播してゆく過程において後方
散乱光が生じ、これらの後方散乱光が各光ファイバＦＢ
１〜ＦＢ４を逆戻りし、カプラＣＰ１によって合波さ
れ、応答光としてＯＴＤＲ測定器ＭＳ１に戻される。こ
の応答光は、ＯＴＤＲ測定器ＭＳ１内においてそのレベ
ルに応じた電気信号（アナログ信号）に変換され、この
アナログ信号がさらにデジタル波形データ（時系列サン
プルデータ）に変換され、メモリに保存される。
Ｓ１） この処理においては、まず、ＯＴＤＲ測定器ＭＳ１から
光パルス（試験光）を出射する。この光パルスは、カプ
ラＣＰ１を通じて４分割され、光ファイバＦＢ１〜ＦＢ
４に各々入射される。そして、各光パルスが各光ファイ
バＦＢ１〜ＦＢ４を各々伝播してゆく過程において後方
散乱光が生じ、これらの後方散乱光が各光ファイバＦＢ
１〜ＦＢ４を逆戻りし、カプラＣＰ１によって合波さ
れ、応答光としてＯＴＤＲ測定器ＭＳ１に戻される。こ
の応答光は、ＯＴＤＲ測定器ＭＳ１内においてそのレベ
ルに応じた電気信号（アナログ信号）に変換され、この
アナログ信号がさらにデジタル波形データ（時系列サン
プルデータ）に変換され、メモリに保存される。
【００１７】図４は、このようにしてメモリに保存され
たデジタル波形データを例示するものである。この図４
では横軸は距離に換算されている。各デジタル波形デー
タは、上述の応答光の強度を一定のサンプリング周期間
隔でサンプリングしたものであるが、このサンプリング
周期は距離に換算すると１ｍに対応している。従って、
１００００ポイント分のデジタル波形データは、１０Ｋ
ｍの長さの光ファイバの各部からの反射光を合わせた応
答波形を表していることになる。図４における縦軸は、
光ファイバＦＢ１〜ＦＢ４からの後方散乱光を合わせた
応答光のレベルを示している。
たデジタル波形データを例示するものである。この図４
では横軸は距離に換算されている。各デジタル波形デー
タは、上述の応答光の強度を一定のサンプリング周期間
隔でサンプリングしたものであるが、このサンプリング
周期は距離に換算すると１ｍに対応している。従って、
１００００ポイント分のデジタル波形データは、１０Ｋ
ｍの長さの光ファイバの各部からの反射光を合わせた応
答波形を表していることになる。図４における縦軸は、
光ファイバＦＢ１〜ＦＢ４からの後方散乱光を合わせた
応答光のレベルを示している。
【００１８】（２）自己回帰モデルおよび最小自乗近似
手法による連立方程式の作成処理（ステップＳ２） ＯＴＤＲ測定器ＭＳ１に到達する応答光は、各光ファイ
バＦＢ１〜ＦＢ４からの各反射光を含んでいる。本実施
形態では、これらの反射光に基づいて各光ファイバの故
障を検出するが、故障している光ファイバを特定するた
めには、各光ファイバからの各反射光の変化を相互に分
離して検出する必要がある。本実施形態では、次の考え
方に従い、この相互に分離した各反射光の変化の検出を
行う。
手法による連立方程式の作成処理（ステップＳ２） ＯＴＤＲ測定器ＭＳ１に到達する応答光は、各光ファイ
バＦＢ１〜ＦＢ４からの各反射光を含んでいる。本実施
形態では、これらの反射光に基づいて各光ファイバの故
障を検出するが、故障している光ファイバを特定するた
めには、各光ファイバからの各反射光の変化を相互に分
離して検出する必要がある。本実施形態では、次の考え
方に従い、この相互に分離した各反射光の変化の検出を
行う。
【００１９】まず、仮にＯＴＤＲ測定器ＭＳ１から距離
ｄだけ離れた各光ファイバＦＢ１〜ＦＢ４上の各点にお
いて、パワーＡ1〜Ａ4を有する後方散乱光が各々生じ、
これらが光ファイバＦＢ１〜ＦＢ４を逆戻りしＯＴＤＲ
測定器ＭＳ１によって受信されたとする。このときＯＴ
ＤＲ測定器ＭＳ１によって受信される光パワーをｘとす
ると、この光パワーｘは、理論的には次式で表される。 ｘ＝Ａ1ｅ-d/r1＋Ａ2ｅ-d/r2＋Ａ3ｅ-d/r3＋Ａ4ｅ-d/r4 ……（１） ただし、上記式（１）において、ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ
４は各々光ファイバＦＢ１〜ＦＢ４の減衰定数である。
ｄだけ離れた各光ファイバＦＢ１〜ＦＢ４上の各点にお
いて、パワーＡ1〜Ａ4を有する後方散乱光が各々生じ、
これらが光ファイバＦＢ１〜ＦＢ４を逆戻りしＯＴＤＲ
測定器ＭＳ１によって受信されたとする。このときＯＴ
ＤＲ測定器ＭＳ１によって受信される光パワーをｘとす
ると、この光パワーｘは、理論的には次式で表される。 ｘ＝Ａ1ｅ-d/r1＋Ａ2ｅ-d/r2＋Ａ3ｅ-d/r3＋Ａ4ｅ-d/r4 ……（１） ただし、上記式（１）において、ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ
４は各々光ファイバＦＢ１〜ＦＢ４の減衰定数である。
【００２０】このことを上記ステップＳ１において取得
したデジタル波形データに当てはめて考えると次のよう
になる。まず、ステップＳ１においてメモリ内に取り込
んだデジタル波形データの数をｎ（例えばｎ＝１０００
０）とし、距離分解能、すなわち、隣り合った２個のデ
ジタル波形データ間のサンプル周期に対し光の伝送速度
を乗じた距離をＤとする。この場合、最後にメモリに取
り込んだｎ番目のデジタル波形データｘnは、ＯＴＤＲ
測定器ＭＳ１から距離ｄ＝ｎＤだけ離れた各点において
生じた各後方散乱光が光ファイバＦＢ１〜ＦＢ４を介し
てＯＴＤＲ測定器ＭＳ１に戻ってきたときの応答光の光
パワーを表していると考えられる。従って、上記式
（１）においてｄ＝ｎＤとすることにより、次式のよう
に、ｎ番目のデジタル波形データｘnを各光ファイバか
らの後方散乱光の強度によって表すことができる。 ｘn＝Ａ1ｅ-nD/r1＋Ａ2ｅ-nD/r2＋Ａ3ｅ-nD/r3＋Ａ4ｅ-nD/r4 ……（２）
したデジタル波形データに当てはめて考えると次のよう
になる。まず、ステップＳ１においてメモリ内に取り込
んだデジタル波形データの数をｎ（例えばｎ＝１０００
０）とし、距離分解能、すなわち、隣り合った２個のデ
ジタル波形データ間のサンプル周期に対し光の伝送速度
を乗じた距離をＤとする。この場合、最後にメモリに取
り込んだｎ番目のデジタル波形データｘnは、ＯＴＤＲ
測定器ＭＳ１から距離ｄ＝ｎＤだけ離れた各点において
生じた各後方散乱光が光ファイバＦＢ１〜ＦＢ４を介し
てＯＴＤＲ測定器ＭＳ１に戻ってきたときの応答光の光
パワーを表していると考えられる。従って、上記式
（１）においてｄ＝ｎＤとすることにより、次式のよう
に、ｎ番目のデジタル波形データｘnを各光ファイバか
らの後方散乱光の強度によって表すことができる。 ｘn＝Ａ1ｅ-nD/r1＋Ａ2ｅ-nD/r2＋Ａ3ｅ-nD/r3＋Ａ4ｅ-nD/r4 ……（２）
【００２１】また、このデジタル波形データｘnの１ポ
イント前のデジタル波形データｘn-1は、上記後方散乱
光よりも距離ＤだけＯＴＤＲ測定器ＭＳ１寄りに生じて
いた後方散乱光に対応したものと考えられ、次式で表す
ことができる。 ｘn-1 ＝Ａ1’ｅ-(n-1)D/r1＋Ａ2’ｅ-(n-1)D/r2 ＋Ａ3’ｅ-(n-1)D/r3＋Ａ4’ｅ-(n-1)D/r4 ……（２）’ ただし、ｘnとｘn-1との間には強い自己相関があると考
えられる。また、このことは連続したデジタル波形デー
タｘ全般について言え、各データ間には自己相関がある
ものと考えられる。
イント前のデジタル波形データｘn-1は、上記後方散乱
光よりも距離ＤだけＯＴＤＲ測定器ＭＳ１寄りに生じて
いた後方散乱光に対応したものと考えられ、次式で表す
ことができる。 ｘn-1 ＝Ａ1’ｅ-(n-1)D/r1＋Ａ2’ｅ-(n-1)D/r2 ＋Ａ3’ｅ-(n-1)D/r3＋Ａ4’ｅ-(n-1)D/r4 ……（２）’ ただし、ｘnとｘn-1との間には強い自己相関があると考
えられる。また、このことは連続したデジタル波形デー
タｘ全般について言え、各データ間には自己相関がある
ものと考えられる。
【００２２】そこで、この自己相関を前提とするととも
に、原則として各減衰定数ｒ１〜ｒ４の値が異なること
を前提とし、ｎ＝１００００個のデジタル波形データｘ
k（ｋ＝１〜ｎ）を用いた分離解析を行い、各減衰率ｒ
１，ｒ２，ｒ３，ｒ４を求める。
に、原則として各減衰定数ｒ１〜ｒ４の値が異なること
を前提とし、ｎ＝１００００個のデジタル波形データｘ
k（ｋ＝１〜ｎ）を用いた分離解析を行い、各減衰率ｒ
１，ｒ２，ｒ３，ｒ４を求める。
【００２３】まず、デジタル波形データｘk（ｋ＝１〜
１００００）間に自己相関があるものとして自己回帰モ
デル手法を適用し、各デジタル波形データに関し次の連
立方程式を得る。 ｘ5=ａ1・ｘ4+ａ2・ｘ3+ａ3・ｘ2+ａ4・ｘ1 ｘ6=ａ1・ｘ5+ａ2・ｘ4+ａ3・ｘ3+ａ4・ｘ2 ｘ7=ａ1・ｘ6+ａ2・ｘ5+ａ3・ｘ4+ａ4・ｘ3 ｘ8=ａ1・ｘ7+ａ2・ｘ6+ａ3・ｘ5+ａ4・ｘ4・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ｘ19999=ａ1・ｘ9998+ａ2・ｘ9997+ａ3・ｘ9996+ａ4・ｘ9995 ｘ10000=ａ1・ｘ9999+ａ2・ｘ9998+ａ3・ｘ9997+ａ4・ｘ9996 ……（３）
１００００）間に自己相関があるものとして自己回帰モ
デル手法を適用し、各デジタル波形データに関し次の連
立方程式を得る。 ｘ5=ａ1・ｘ4+ａ2・ｘ3+ａ3・ｘ2+ａ4・ｘ1 ｘ6=ａ1・ｘ5+ａ2・ｘ4+ａ3・ｘ3+ａ4・ｘ2 ｘ7=ａ1・ｘ6+ａ2・ｘ5+ａ3・ｘ4+ａ4・ｘ3 ｘ8=ａ1・ｘ7+ａ2・ｘ6+ａ3・ｘ5+ａ4・ｘ4・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ｘ19999=ａ1・ｘ9998+ａ2・ｘ9997+ａ3・ｘ9996+ａ4・ｘ9995 ｘ10000=ａ1・ｘ9999+ａ2・ｘ9998+ａ3・ｘ9997+ａ4・ｘ9996 ……（３）
【００２４】上記式（３）において、定数ａ1，ａ2，ａ
3，ａ4は、自己回帰定数と呼ばれる。そして、上記連立
方程式（３）を解いて定数ａ1，ａ2，ａ3，ａ4を求め、
これらの定数を用いた次の方程式を解けば、減衰率ｒ
１，ｒ２，ｒ３，ｒ４を導くことができる。 １−ａ1Ｘ−ａ2Ｘ2−ａ3Ｘ3−ａ4Ｘ4＝０ ……（４） この方程式の解Ｘが４個あるとしたら、これらの解が各
々ｅ1/r1，ｅ1/r2，ｅ 1/r3，ｅ1/r4に等しい。このよう
にデジタル波形データｘ（ｋ）（ｋ＝１〜１００００）
を用いれば各光ファイバの減衰率ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ
４を導くことができる。
3，ａ4は、自己回帰定数と呼ばれる。そして、上記連立
方程式（３）を解いて定数ａ1，ａ2，ａ3，ａ4を求め、
これらの定数を用いた次の方程式を解けば、減衰率ｒ
１，ｒ２，ｒ３，ｒ４を導くことができる。 １−ａ1Ｘ−ａ2Ｘ2−ａ3Ｘ3−ａ4Ｘ4＝０ ……（４） この方程式の解Ｘが４個あるとしたら、これらの解が各
々ｅ1/r1，ｅ1/r2，ｅ 1/r3，ｅ1/r4に等しい。このよう
にデジタル波形データｘ（ｋ）（ｋ＝１〜１００００）
を用いれば各光ファイバの減衰率ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ
４を導くことができる。
【００２５】さて、デジタル波形データ値ｘk（ｋ＝１
〜ｎ）には、誤差が入っているので単純な計算はなかな
かできない。そこで、上記定数ａ1，ａ2，ａ3，ａ4を計
算するために、最小自乗近似手法を用いるのが好まし
い。
〜ｎ）には、誤差が入っているので単純な計算はなかな
かできない。そこで、上記定数ａ1，ａ2，ａ3，ａ4を計
算するために、最小自乗近似手法を用いるのが好まし
い。
【００２６】まず、連立方程式（３）（全部で９９９５
個）に最小自乗近似法を適用すると、次の４個の連立方
程式が得られる。 a1Σ(x4+j)2+a2Σx3+jx4+j+a3Σx2+jx4+j+a4Σx1+jx4+j=Σx5+jx4+j a1Σx4+jx3+j+a2Σ(x3+j)2+a3Σx2+jx3+j+a4x1+jx3+j=Σx5+jx3+j a1Σx4+jx2+j+a2Σx3+jx2+j+a3Σ(x2+j)2+a4Σx1+jx2+j=Σx5+jx2+j a1Σx4+jx1+j+a2Σx3+jx1+j+a3Σx2+jx1+j+a4Σ(x1+j)2=Σx5+jx1+j ……（５） ただし、上記式（５）においてΣはｊ＝０〜９９９５ま
での総和を意味する演算子である。
個）に最小自乗近似法を適用すると、次の４個の連立方
程式が得られる。 a1Σ(x4+j)2+a2Σx3+jx4+j+a3Σx2+jx4+j+a4Σx1+jx4+j=Σx5+jx4+j a1Σx4+jx3+j+a2Σ(x3+j)2+a3Σx2+jx3+j+a4x1+jx3+j=Σx5+jx3+j a1Σx4+jx2+j+a2Σx3+jx2+j+a3Σ(x2+j)2+a4Σx1+jx2+j=Σx5+jx2+j a1Σx4+jx1+j+a2Σx3+jx1+j+a3Σx2+jx1+j+a4Σ(x1+j)2=Σx5+jx1+j ……（５） ただし、上記式（５）においてΣはｊ＝０〜９９９５ま
での総和を意味する演算子である。
【００２７】この式（５）を解けば、ａ1，ａ2，ａ3，
ａ4を求めることができ、このａ1，ａ2，ａ3，ａ4を用
いて上記方程式（４）を解けば減衰率ｒ１〜ｒ４が得ら
れることとなる。
ａ4を求めることができ、このａ1，ａ2，ａ3，ａ4を用
いて上記方程式（４）を解けば減衰率ｒ１〜ｒ４が得ら
れることとなる。
【００２８】（３）計算精度をよくするための計算手法
の実施（ステップＳ３） さて、要求桁数が多い場合には、さらに計算手法に改善
が必要となるため、このステップＳ３の実施が必要にな
る。
の実施（ステップＳ３） さて、要求桁数が多い場合には、さらに計算手法に改善
が必要となるため、このステップＳ３の実施が必要にな
る。
【００２９】まず、減衰率ｒ値を演算する際の要求桁数
は、図５に示す通りである。ここで、例えばＯＴＤＲ測
定器を用いて損失率０．３５ｄＢ／Ｋｍの光ファイバを
分解能１ｍで測定する場合を考える。この場合、 （0.35ｄＢ／1000ｍ）・１ｍ＝10・ｌｏｇ（ｅ-1/r） ……（６） をｒについて解くことにより、ｒ＝１２４０８が得られ
る。そして、図５によると、この減衰率ｒについては２
８桁以上が必要となる。このような桁数を大きな数値を
使用した演算を実行するとなるとソフトウェアの負担が
大きい。
は、図５に示す通りである。ここで、例えばＯＴＤＲ測
定器を用いて損失率０．３５ｄＢ／Ｋｍの光ファイバを
分解能１ｍで測定する場合を考える。この場合、 （0.35ｄＢ／1000ｍ）・１ｍ＝10・ｌｏｇ（ｅ-1/r） ……（６） をｒについて解くことにより、ｒ＝１２４０８が得られ
る。そして、図５によると、この減衰率ｒについては２
８桁以上が必要となる。このような桁数を大きな数値を
使用した演算を実行するとなるとソフトウェアの負担が
大きい。
【００３０】計算精度を改善するためには、Ｄを大きく
する必要がある。しかし、Ｄを大きくすると距離分解能
が大きすぎて無理なことになってしまう。そこで、デー
タ値Ｄの代りに次の計算値Ｄ'を使用することが考えら
れる。 Ｄ'＝Ｄ・ｎ／５ ……（７）
する必要がある。しかし、Ｄを大きくすると距離分解能
が大きすぎて無理なことになってしまう。そこで、デー
タ値Ｄの代りに次の計算値Ｄ'を使用することが考えら
れる。 Ｄ'＝Ｄ・ｎ／５ ……（７）
【００３１】以下、このＤ’を使用した計算手法につい
て例を挙げて説明する。まず、３０個のデータを用いて
計算するものとすると、最小自乗近似法の計算は、上記
式（３）のうち以下の部分を使用することとなる。 ｘ5＝ａ1ｘ4＋ａ2ｘ3＋ａ3ｘ2＋ａ4ｘ1 ｘ6＝ａ1ｘ5＋ａ2ｘ4＋ａ3ｘ3＋ａ4ｘ2 ．．．．．．．．．．．．．．． ｘp＝ａ1ｘp-1＋ａ2ｘp-2＋ａ3ｘp-3＋ａ4ｘp-4 ．．．．．．．．．．．．．．．． ｘ30＝ａ1ｘ29＋ａ2ｘ28＋ａ3ｘ27＋ａ4ｘ26 ……（８）
て例を挙げて説明する。まず、３０個のデータを用いて
計算するものとすると、最小自乗近似法の計算は、上記
式（３）のうち以下の部分を使用することとなる。 ｘ5＝ａ1ｘ4＋ａ2ｘ3＋ａ3ｘ2＋ａ4ｘ1 ｘ6＝ａ1ｘ5＋ａ2ｘ4＋ａ3ｘ3＋ａ4ｘ2 ．．．．．．．．．．．．．．． ｘp＝ａ1ｘp-1＋ａ2ｘp-2＋ａ3ｘp-3＋ａ4ｘp-4 ．．．．．．．．．．．．．．．． ｘ30＝ａ1ｘ29＋ａ2ｘ28＋ａ3ｘ27＋ａ4ｘ26 ……（８）
【００３２】しかしながら、この改善された計算手法に
おいては、このような連続したｘではなく、１０個間隔
で並んだデジタル波形データｘについて自己相関を仮定
し、以下のような連立方程式を立てる。 ｘ41＝ａ1'ｘ31＋ａ2'ｘ21＋ａ3'ｘ11＋ａ4'ｘ1 ｘ42＝ａ1'ｘ32＋ａ2'ｘ22＋ａ3'ｘ12＋ａ4'ｘ2 ……（９） ここで、ａ1，ａ2，....は、データ毎に計算するのに対
して、ａ1’，ａ2’，...は、１０個のデータ毎に計算
するのでａ1’，ａ2’...から抽出するＤ/ｒ1’，Ｄ/
r2’値は、Ｄ/r1、Ｄ/r2値より１０倍大きくなる。この
方法によれば、上記ステップＳ２で導いた連立方程式を
解く場合に比し精度を改善することができる。
おいては、このような連続したｘではなく、１０個間隔
で並んだデジタル波形データｘについて自己相関を仮定
し、以下のような連立方程式を立てる。 ｘ41＝ａ1'ｘ31＋ａ2'ｘ21＋ａ3'ｘ11＋ａ4'ｘ1 ｘ42＝ａ1'ｘ32＋ａ2'ｘ22＋ａ3'ｘ12＋ａ4'ｘ2 ……（９） ここで、ａ1，ａ2，....は、データ毎に計算するのに対
して、ａ1’，ａ2’，...は、１０個のデータ毎に計算
するのでａ1’，ａ2’...から抽出するＤ/ｒ1’，Ｄ/
r2’値は、Ｄ/r1、Ｄ/r2値より１０倍大きくなる。この
方法によれば、上記ステップＳ２で導いた連立方程式を
解く場合に比し精度を改善することができる。
【００３３】（４）ｎ次連立方程式を解く処理（ステッ
プＳ４） このステップＳ４では、上記ステップＳ２またはＳ３で
得られた連立方程式を解き、定数ａ1，ａ2，....または
ａ1’ａ2’...を求める。
プＳ４） このステップＳ４では、上記ステップＳ２またはＳ３で
得られた連立方程式を解き、定数ａ1，ａ2，....または
ａ1’ａ2’...を求める。
【００３４】（５）多項方程式を解き、減衰率を求める
処理（ステップＳ５） このステップＳ５では、上記ステップＳ４において得ら
れた定数ａ1，ａ2，....またはａ1’ａ2’...を使用し
て上記方程式（４）を作成し、これを解くことにより減
衰率を求める。
処理（ステップＳ５） このステップＳ５では、上記ステップＳ４において得ら
れた定数ａ1，ａ2，....またはａ1’ａ2’...を使用し
て上記方程式（４）を作成し、これを解くことにより減
衰率を求める。
【００３５】本実施形態では、光ファイバが４本である
ので、式（４）の多項方程式は４次方程式となる。しか
し、光ファイバが８本、１６本のである場合は、式
（４）はそれぞれ８次、１６次の方程式となる。図６は
方程式（４）がｋ次の方程式である場合を想定し、この
ｋ次方程式を解くための一般的な解法を表したものであ
る。この方法においては、ｋ次多項方程式を繰り返し微
分することにより、１回微分関数からｋ−１回微分関数
までの各微分関数を作成する。そして、ｊ（ｊは整数）
を順次増加させつつ、ｋ−ｊ回微分関数の値が０となる
ときの解を順次算出することにより、ｋ次多項方程式の
解を得る。すなわち、まず、ｋ−１回微分関数の値を０
とおいて、これをＸについて解き、その解、すなわち、
ｋ−２回微分関数の極値を求める。次いでｋ−２回微分
関数の値を０とおいて、これをＸについて解き、その
解、すなわち、ｋ−３回微分関数の極値を求める。この
ような処理を繰り返すことにより各微分関数の極値を求
め、ｋ次方程式の解をすべて求める。このようにして得
られるｋ次方程式の解の個数は、方程式の次数に依存
し、方程式（４）のような４次多項方程式の場合は、解
Ｘの数は、４，３，２，１あるいは０となる。
ので、式（４）の多項方程式は４次方程式となる。しか
し、光ファイバが８本、１６本のである場合は、式
（４）はそれぞれ８次、１６次の方程式となる。図６は
方程式（４）がｋ次の方程式である場合を想定し、この
ｋ次方程式を解くための一般的な解法を表したものであ
る。この方法においては、ｋ次多項方程式を繰り返し微
分することにより、１回微分関数からｋ−１回微分関数
までの各微分関数を作成する。そして、ｊ（ｊは整数）
を順次増加させつつ、ｋ−ｊ回微分関数の値が０となる
ときの解を順次算出することにより、ｋ次多項方程式の
解を得る。すなわち、まず、ｋ−１回微分関数の値を０
とおいて、これをＸについて解き、その解、すなわち、
ｋ−２回微分関数の極値を求める。次いでｋ−２回微分
関数の値を０とおいて、これをＸについて解き、その
解、すなわち、ｋ−３回微分関数の極値を求める。この
ような処理を繰り返すことにより各微分関数の極値を求
め、ｋ次方程式の解をすべて求める。このようにして得
られるｋ次方程式の解の個数は、方程式の次数に依存
し、方程式（４）のような４次多項方程式の場合は、解
Ｘの数は、４，３，２，１あるいは０となる。
【００３６】以上の方法により式（４）を解くと、解と
してＸ＝ｅD/rが得られる。従って、以下の演算により
減衰率ｒを求めることができる。 Ｄ／ｒ＝ｌｏｇＸ ……（１０）
してＸ＝ｅD/rが得られる。従って、以下の演算により
減衰率ｒを求めることができる。 Ｄ／ｒ＝ｌｏｇＸ ……（１０）
【００３７】ただし、ステップＳ３の計算精度をよくす
る計算手法を実施した場合には、Ｄ‘／ｒ＝（Ｄ／ｒ）
・ｎ／５であるため、以下の式により減衰率ｒを求める
ことになる。 Ｄ／ｒ＝（５／ｎ）ｌｏｇＸ ……（１１） 以上のようにして式（４）の解が得られ、これらの解か
ら４本の光ファイバの各々の減衰率が得られる。
る計算手法を実施した場合には、Ｄ‘／ｒ＝（Ｄ／ｒ）
・ｎ／５であるため、以下の式により減衰率ｒを求める
ことになる。 Ｄ／ｒ＝（５／ｎ）ｌｏｇＸ ……（１１） 以上のようにして式（４）の解が得られ、これらの解か
ら４本の光ファイバの各々の減衰率が得られる。
【００３８】（６）故障線路の識別（ステップＳ６） 以上各光ファイバの減衰率ｒの計算方法について説明し
たが、上記各ステップでは、ＯＴＤＲ測定器ＭＳ１に戻
された応答波形（すなわち、メモリに記憶されたデジタ
ル波形データに基づいて把握される波形）からフレネル
反射点を検出し、応答波形の先頭から最初のフレネル反
射点までの区間、それ以降の各フレネル反射点に挟まれ
た各範囲を解析範囲とし、上記の各光ファイバの減衰率
の演算を行う。そして、このステップＳ６では、このよ
うにして得られた減衰率に基づいて故障線路および故障
点の位置の検出を行う。すなわち、次の通りである。
たが、上記各ステップでは、ＯＴＤＲ測定器ＭＳ１に戻
された応答波形（すなわち、メモリに記憶されたデジタ
ル波形データに基づいて把握される波形）からフレネル
反射点を検出し、応答波形の先頭から最初のフレネル反
射点までの区間、それ以降の各フレネル反射点に挟まれ
た各範囲を解析範囲とし、上記の各光ファイバの減衰率
の演算を行う。そして、このステップＳ６では、このよ
うにして得られた減衰率に基づいて故障線路および故障
点の位置の検出を行う。すなわち、次の通りである。
【００３９】まず、図１に示すように、各光ファイバＦ
Ｂ１〜ＦＢ４に故障がない場合には、図７に示すように
フレネル反射点のない応答波形が得られる。従って、こ
の場合には、メモリに記憶されたデジタル波形データに
基づいて把握される応答波形全体が１つの解析範囲とな
る。この解析範囲を対象として上述した手順で減衰率の
演算が行われると、各光ファイバＦＢ１〜ＦＢ４の減衰
率ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４が得られる。
Ｂ１〜ＦＢ４に故障がない場合には、図７に示すように
フレネル反射点のない応答波形が得られる。従って、こ
の場合には、メモリに記憶されたデジタル波形データに
基づいて把握される応答波形全体が１つの解析範囲とな
る。この解析範囲を対象として上述した手順で減衰率の
演算が行われると、各光ファイバＦＢ１〜ＦＢ４の減衰
率ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４が得られる。
【００４０】一方、図２に示すように、１本の光ファイ
バに故障が生じると、図８に示すように距離ｄ１の位置
にフレネル反射点が現われ、全区間ｄが前半区間（距離
ｄ１）と後半区間（距離ｄ２）に区分される。この場
合、前半区間を解析範囲として各光ファイバの減衰率を
求める演算と後半区間を解析範囲として各光ファイバの
減衰率を求める演算の両方が行われる。この結果、前半
区間に対応した演算結果として減衰率ｒ１、ｒ２、ｒ
３、ｒ４が得られ、後半区間に対応した演算結果として
減衰率ｒ１、ｒ２、ｒ４が得られる。両演算結果を比較
すると、光ファイバＦＢ３に対応した減衰率が欠けてい
ることが判明するため、光ファイバＦＢが故障している
こと、およびその故障点が距離ｄ１の位置であることが
分る。
バに故障が生じると、図８に示すように距離ｄ１の位置
にフレネル反射点が現われ、全区間ｄが前半区間（距離
ｄ１）と後半区間（距離ｄ２）に区分される。この場
合、前半区間を解析範囲として各光ファイバの減衰率を
求める演算と後半区間を解析範囲として各光ファイバの
減衰率を求める演算の両方が行われる。この結果、前半
区間に対応した演算結果として減衰率ｒ１、ｒ２、ｒ
３、ｒ４が得られ、後半区間に対応した演算結果として
減衰率ｒ１、ｒ２、ｒ４が得られる。両演算結果を比較
すると、光ファイバＦＢ３に対応した減衰率が欠けてい
ることが判明するため、光ファイバＦＢが故障している
こと、およびその故障点が距離ｄ１の位置であることが
分る。
【００４１】
【発明の効果】上述説明したように、本発明の多分岐光
線路試験装置によれば、多分岐光線路において発生する
故障線路及び故障点の位置を自動的に測定することがで
きる。したがって、従来のように、故障線路を測定する
際に、フィルタを線路毎に異なる間隔に設置することな
く、効率よくこれら測定作業を行うことが可能である。
また、この多分岐光線路試験装置においては、再現性の
よい計測が行われるので、人が計測を行う場合に比較
し、客観性のより高い信頼性の計測を行うことが可能で
ある。
線路試験装置によれば、多分岐光線路において発生する
故障線路及び故障点の位置を自動的に測定することがで
きる。したがって、従来のように、故障線路を測定する
際に、フィルタを線路毎に異なる間隔に設置することな
く、効率よくこれら測定作業を行うことが可能である。
また、この多分岐光線路試験装置においては、再現性の
よい計測が行われるので、人が計測を行う場合に比較
し、客観性のより高い信頼性の計測を行うことが可能で
ある。
【図１】本発明の一実施形態である多分岐光線路試験装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図２】同実施形態の機能を説明する図である。
【図３】同実施形態の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図４】同実施形態において得られるデジタル波形デー
タを示す図である。
タを示す図である。
【図５】同実施形態において行う演算の要求桁数を示す
図である。
図である。
【図６】同実施形態におけるｋ次多項方程式の解法を示
す図である。
す図である。
【図７】同実施形態における故障線路の検出動作を説明
する図である。
する図である。
【図８】同実施形態における故障線路の検出動作を説明
する図である。
する図である。
【図９】従来の多分岐光線路試験装置の構成図である。
【図１０】従来の多分岐光線路試験装置において解析す
る多分岐光線路からの応答波形を例示した図である。
る多分岐光線路からの応答波形を例示した図である。
【図１１】従来の多分岐光線路試験装置において解析す
る多分岐光線路からの応答波形を例示した図である。
る多分岐光線路からの応答波形を例示した図である。
ＭＳ１ ＯＴＤＲ測定器 ＳＷ１ ソフトウェア ＣＮ１〜ＣＮ５ 光コネクタ ＦＢ１〜ＦＢ４ 光ファイバ ＣＰ１ カプラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野崎 直幸 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 篠崎 孝一 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 元治 崇 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−232228（ＪＰ，Ａ) 特表 平４−502210（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 11/00 - 11/02
Claims (4)
- 【請求項１】 多分岐光線路の分岐点に光パルスを導入
し、該分岐点から複数の光線路に進み、これらの光線路
内において反射され、該分岐点を介して戻ってくる応答
光の波形を解析することにより各光線路の故障を検出す
ると共に故障点を求める多分岐光線路試験装置であっ
て、 所定時間毎に前記分岐点を介して戻ってくる前記応答光
をデジタル波形データ群に変換し、該デジタル波形デー
タ群を指数関数の成分毎に分離解析することより、各光
線路の減衰率を演算し、減衰率の変化に基づいて故障線
路および故障点の位置を判定することを特徴とする多分
岐光線路試験装置。 - 【請求項２】 多分岐光線路の分岐点に光パルスを導入
し、該分岐点から複数の光線路に進み、これらの光線路
内において反射され、該分岐点を介して戻ってくる応答
光の波形を解析することにより各光線路の故障を検出す
ると共に故障点を求める多分岐光線路試験装置であっ
て、 所定時間毎に前記分岐点を介して戻ってくる前記応答光
をデジタル波形データ群に変換し、該デジタル波形デー
タ群を構成する各データに自己回帰係数を乗じた項から
なる方程式群であって各データ間の自己相関関係を模し
た連立方程式を作成し、この連立方程式を最小自乗近似
手法によって解くことによって各自己回帰係数を演算
し、この自己回帰係数に基づいて前記分岐点に接続され
た各光線路の減衰率を演算し、減衰率の変化に基づいて
故障線路および故障点の位置を判定することを特徴とす
る多分岐光線路試験装置。 - 【請求項３】 前記デジタル波形データ群は、ｎ（ｎは
１以上の整数）個のデータからなり、 前記分岐点に接続された光ファイバの本数をｋとした場
合に、前記デジタル波形データ群を（ｋ＋１）等分し、
ｎ／（ｋ＋１）倍の大きな減衰率を算出するための連立
方程式を立て、前記各自己回帰係数を各項の係数とした
ｋ次多項方程式を解くことにより前記減衰率を算出する
ことを特徴とする請求項２記載の多分岐光線路試験装
置。 - 【請求項４】 前記ｋ次多項方程式を繰り返し微分する
ことにより、１回微分関数からｋ−１回微分関数を作成
し、ｊ（ｊは整数）を順次増加させつつ、ｋ −ｊ回微分
関数の値が０となるときの解を順次算出することによ
り、前記ｋ次多項方程式の解を得ることを特徴とする請
求項３記載の多分岐光線路試験装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14771996A JP3224344B2 (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 多分岐光線路試験装置 |
| US08/986,733 US6028661A (en) | 1996-06-10 | 1997-12-08 | Multi-branched optical line testing apparatus |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14771996A JP3224344B2 (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 多分岐光線路試験装置 |
| US08/986,733 US6028661A (en) | 1996-06-10 | 1997-12-08 | Multi-branched optical line testing apparatus |
Publications (2)
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