JP3430064B2 - 導通試験装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、信号の伝送に利用
される伝送路や伝送装置内部の導通試験を行うための導
通試験装置に関し、例えば、低ビットレート音声符号化
復号化技術を用いて音声を伝送するシステムの音声通信
装置内部や外部の通話路に対して導通試験を行うために
利用される。

【０００２】

【従来の技術】音声通信を行う通信システムにおいて
は、低ビットレート符号化復号化技術を用いて圧縮した
音声データを伝送することが提案されている。この技術
は、有限な伝送路の帯域を有効利用するうえで効果があ
りきわめて重要である。この種の通信システムは、たと
えば図８に示すように構成される。図８を参照すると、
各々の電話機１１，１２は電話ライン４１，４２を介し
てそれぞれ独立した圧縮音声通信装置２１，２２と接続
されている。また、圧縮音声通信装置２１，２２同士
は、伝送ライン４０を介して接続されている。

【０００３】各々の圧縮音声通信装置２１，２２には、
パルス変調方式コーデック（音声符号化復号化装置）３
１と、音声圧縮コーデック（音声圧縮伸張装置）３２
と、伝送装置３３とが備わっている。なお、通常の電話
網においてはパルス変調方式コーデック３１にＰＣＭ
（パルス符号変調）方式が用いられている。

【０００４】電話機１１から送出される音声のデータ
は、圧縮音声通信装置２１に入力され、まずパルス変調
方式コーデック３１でパルス変調される。パルス変調さ
れたデータは、音声圧縮コーデック３２で音声圧縮され
る。音声圧縮されたデータは、伝送装置３３の制御によ
り伝送ライン４０の伝送方式に従う形式で伝送ライン４
０に送出される。このデータが、伝送ライン４０を介し
て対向する別の音声通信装置２２に転送される。

【０００５】伝送ライン４０の伝送方式としては、例え
ばＳＴＭ（同期転送モード），パケット，フレームリレ
ー，ＩＰ（Internet Protocol），ＡＴＭ（非同期転送
モード）等が利用できる。ところで、この種の通信シス
テムにおいては、音声圧縮コーデック３２の有無を問わ
ず通話路の正常性を確認する必要性が高い。すなわち、
圧縮音声通信装置（または音声通信装置）の内部あるい
は対向する装置間の通話路に断線などの障害が発生して
いないことを確認するために導通試験を行う必要があ
る。

【０００６】特に、装置内部の試験は、装置単体の正常
性を確認する上で重要である。音声圧縮コーデック３２
を持たない音声通信装置の場合、一般に、図１０に示す
ように折返器を用いて装置内部の通話路に関する導通試
験が行われる。図１０に示すように、パルス変調方式コ
ーデック３１には折返器５１が内蔵され、伝送装置３３
には折返器５２が内蔵されている。また、パルス変調方
式コーデック３１と伝送装置３３との間の音声ライン３
４には試験折返器５３が挿入してある。

【０００７】導通試験を実施する場合には、導通試験装
置５４を試験折返器５３に接続し、折返器５１，５２及
び試験折返器５３の各接点を「接点Ａ」から「接点Ｂ」
に切り替える。導通試験装置５４には、試験データパタ
ーン生成部５５及び試験データパターン比較部５６が備
わっている。試験データパターン生成部５５は、所定の
試験データパターンのデータを生成する。

【０００８】試験データパターン生成部５５が生成した
試験データパターンのデータは、試験折返器５３を経由
して音声ライン３４ａに現れる。この音声ライン３４ａ
のデータは、折返器５２で折り返され音声ライン３４ｂ
に現れる。さらに、音声ライン３４ｂのデータは折返器
５１で折り返され音声ライン３４ｃに戻る。音声ライン
３４ｃに戻ったデータは、試験折返器５３を経由して試
験データパターン比較部５６に入力される。

【０００９】試験データパターン比較部５６は、所定の
データパターンを示すデータを、予想データパターンと
して予め保持している。この予想データパターンは、試
験データパターン生成部５５が生成した試験データパタ
ーンに対応する。従って、試験データパターン比較部５
６は試験折返器５３から入力された受信データを予想デ
ータパターンと比較し、両者の一致をもって導通の正常
性を判断する。

【００１０】ここで、試験データパターンとしては、例
えば０ＦＨ（００００１１１１），ＡＡＨ（１０１０１
０１０），５５Ｈ（０１０１０１０１），Ｆ０Ｈ（１１
１１００００）等の固定パターンを繰り返したものが用
いられる。また、予想データパターンにもこれらと同じ
ものが用いられる。ところが、音声圧縮コーデック３２
を備える圧縮音声通信装置２１，２２に対して導通試験
を実施しようとする場合には、試験データパターンとし
て上記固定パターンを用いても、導通試験が有効に作用
しない可能性がある。この理由について説明する。

【００１１】図９に示す圧縮音声通信装置においては、
パルス変調方式コーデック３１と音声圧縮コーデック３
２との間の音声ライン３４に試験折返器５３が挿入され
ている。それ以外については図１０と同様である。この
圧縮音声通信装置の導通試験を実施する場合には、試験
データパターン生成部５５から送出される試験データパ
ターンのデータが試験折返器５３を経由して音声ライン
３４ａに現れる。このデータは、圧縮部（音声符号化装
置）３２ａで音声圧縮符号化され圧縮音声ライン３５ａ
に現れる。

【００１２】圧縮音声ライン３５ａのデータは、伝送装
置３３の折返器５２で折り返され圧縮音声ライン３５ｂ
に現れる。このデータは、音声圧縮コーデック３２の伸
張部（音声復号化装置）３２ｂで音声圧縮復号化（伸
張）されて音声ライン３４ｂに現れる。音声ライン３４
ｂのデータは、パルス変調方式コーデック３１の折返器
５１で折り返されて音声ライン３４ｃに現れる。音声ラ
イン３４ｃのデータは、試験折返器５３を介して試験デ
ータパターン比較部５６に入力される。

【００１３】ところで、ほとんどの音声圧縮コーデック
の圧縮アルゴリズムは、音声帯域の周波数に特化して設
計されている。そのため、前述のような固定パターンの
データを音声圧縮コーデック３２の圧縮部３２ａで圧縮
した後、伸張部３２ｂで伸張すると、圧縮及び伸張処理
後のデータパターンは処理前の元のデータパターンと一
致しないのが一般的である。

【００１４】また、音声圧縮コーデック３２で圧縮した
後のデータパターンについては、その直前までに処理さ
れた過去のデータパターンの大きな影響を受けるため、
予測が困難である。したがって、音声圧縮コーデック３
２を用いる圧縮音声通信装置においては、前述のような
固定パターンを用いた導通試験は実用性に欠ける。そこ
で、音声圧縮コーデックを有する音声通信装置について
導通試験を行う場合には、従来より導通試験データとし
て音声周波数帯域内の単一周波数の信号が用いられてい
る。このような単一周波数の信号を用いる場合であって
も、音声圧縮コーデック処理後のデータは元のデータと
正確には一致しないが、周波数の主成分については確実
に再現することができる。

【００１５】したがって、図９の試験データパターン比
較部５６に特定の周波数成分を検出する周波数検出器を
搭載することにより、試験データパターン生成部５５か
ら送出した信号が受信できたか否かを試験データパター
ン比較部５６で識別できる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ディジタル
信号から特定の周波数成分を検出するために利用される
周波数検出器は、一般に複雑な周波数解析の演算処理を
必要とする。また、一般に音声通信装置は同時に複数の
通信チャネルを利用する。

【００１７】音声通信装置の導通試験は各々の通信チャ
ネルについて実施する必要があるため、通信チャネルの
数が増えると周波数検出器における周波数解析の処理時
間が問題になるか、または周波数検出器の回路構成が複
雑になる。。すなわち、１台の音声通信装置でより多く
のチャネル数を処理したい場合、周波数検出器における
周波数解析の演算処理がボトルネックになったり、回路
構成の複雑化によって最大処理チャネル数が大きく制約
される可能性がある。したがって、最大処理チャネル数
の制約をなくするためには、試験データパターン比較部
５６における処理を周波数検出器よりも単純化する必要
がある。

【００１８】本発明は、上記のような導通試験装置にお
いて周波数検出器よりも簡単な処理で所定データパター
ンの検出を可能にすることを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１は、所定パター
ンの導通試験データを生成して音声圧縮コーデックの圧
縮部を経由して導通試験対象の通話路に送出する試験デ
ータパターン生成部と、前記通話路の折り返しにより前
記音声圧縮コーデックの伸張部を経由して前記通話路か
ら得られる受信データを予め保持した予想データパター
ンと比較する試験データパターン比較部とを備え電話機
と音声圧縮コーデックとの間に設置される導通試験装置
であって、単一周波数の正弦波に相当するデータを導通
試験データとして生成する正弦波生成手段を前記試験デ
ータパターン生成部に設け、前記通話路から得られる受
信データのデータパターンの振幅を２値化する振幅２値
化手段を前記試験データパターン比較部に設け、更にデ
ータパターンが正極性であることを意味する第１の値
と、データパターンが負極性であることを意味する第２
の値と、第３の値との３種類の値で構成される予想デー
タパターンを保持する３値パターン保持手段を設けると
ともに、前記第３の値をデータパターンの極性の変化点
を含む複数の極性変化領域に割り当て、かつ前記複数の
極性変化領域の各々に割り当てる前記第３の値の長さを
領域毎に独立に決定したことを特徴とする。

【００２０】請求項１においては、正弦波生成手段は単
一周波数の正弦波に相当するデータを導通試験データと
して生成する。また、振幅２値化手段は前記通話路から
得られる受信データのデータパターンの振幅を２値化す
る。正弦波のデータパターンには、正極性の領域と負極
性の領域とが半波毎に交互に周期的に現れる。したがっ
て、振幅２値化手段が出力する２値データは、正弦波の
正極性の領域を表す第１の値と正弦波の負極性の領域を
表す第２の値とに対応づけられる。

【００２１】振幅２値化手段が出力する２値データを用
いてデータパターンの比較を行う場合には、複雑な周波
数解析の演算処理が不要になる。すなわち、第１の値が
連続的に現れる長さや第２の値が連続的に現れる長さに
基づいて、受信データの周波数を識別できる。このた
め、簡単な処理で導通試験の結果を識別できる。

【００２２】請求項１においては、３値パターン保持手
段に保持される予想データパターンが、データパターン
が正極性であることを意味する第１の値と、データパタ
ーンが負極性であることを意味する第２の値と、第３の
値との３種類の値とで構成されている。また、前記第３
の値はデータパターンの極性の変化点を含む複数の極性
変化領域に割り当て、かつ前記複数の極性変化領域の各
々に割り当てる前記第３の値の長さを領域毎に独立に決
定してある。

【００２３】音声圧縮コーデックにおいてデータを圧縮
処理する前のデータと伸張して復元した後のデータとは
完全には一致しないため前記振幅２値化手段が出力する
２値データにも誤差が含まれている。つまり、振幅２値
化手段が出力する２値データに第１の値が現れる範囲と
正弦波の正極性の領域との間に僅かにずれが発生し、２
値データに第２の値が現れる範囲と正弦波の負極性の領
域との間にも僅かにずれが発生する。

【００２４】したがって、圧縮処理前のデータパターン
を２値化した結果と伸張処理によって復元したデータパ
ターンを２値化した結果とを単純に比較すると、不一致
が生じる。しかし、この不一致が生じるのは正弦波の極
性が変化する点の近傍に限られる。請求項１において
は、予想データパターンに第３の値を設けて、この第３
の値をデータパターンの極性の変化点を含む領域に割り
当ててあるので、データの圧縮及び伸張によってデータ
パターンが変形しても、周波数が同じであれば前記不一
致は生じにくい。このため、単純な比較によってデータ
パターンの周波数を識別できる。

【００２５】請求項２は、所定パターンの導通試験デー
タを生成して音声圧縮コーデックの圧縮部を経由して導
通試験対象の通話路に送出する試験データパターン生成
部と、前記通話路の折り返しにより前記音声圧縮コーデ
ックの伸張部を経由して前記通話路から得られる受信デ
ータを予め保持した予想データパターンと比較する試験
データパターン比較部とを備え電話機と音声圧縮コーデ
ックとの間に設置される導通試験装置であって、単一周
波数の正弦波に相当するデータを導通試験データとして
生成する正弦波生成手段を前記試験データパターン生成
部に設け、前記通話路から得られる受信データのデータ
パターンの振幅を２値化する振幅２値化手段を前記試験
データパターン比較部に設け、更にデータパターンが正
極性であることを意味する第１の値と、データパターン
が負極性であることを意味する第２の値と、第３の値と
の３種類の値で構成される予想データパターンを保持す
る３値パターン保持手段を設けるとともに、前記第３の
値をデータパターンの極性の変化点を含む複数の極性変
化領域に割り当て、かつ前記複数の極性変化領域の各々
に連続的に割り当てる前記第３の値の長さを領域毎に独
立に決定し、前記試験データパターン比較部が、前記振
幅２値化手段の出力する２値化された受信データと前記
３値パターン保持手段が保持する予想データパターンと
を比較し、前記予想データパターンの第１の値及び第２
の値が継続的に受信データと一致する場合に正常な導通
状態とみなし、前記予想データパターンの第３の値と受
信データとの一致の有無については導通状態の識別条件
から除外することを特徴とする。

【００２６】請求項２においては、前記振幅２値化手段
の出力する２値化された受信データと前記３値パターン
保持手段が保持する予想データパターンとを試験データ
パターン比較部が比較する。そして、前記予想データパ
ターンの第１の値及び第２の値が継続的に受信データと
一致する場合に正常な導通状態とみなす。また、前記予
想データパターンの第３の値と受信データとの一致の有
無については導通状態の識別条件から除外する。

【００２７】したがって、データの圧縮及び伸張によっ
てデータパターンが変形しても、周波数が同じであれば
受信データと予想データパターンとの不一致は生じにく
い。このため、単純な比較によってデータパターンの周
波数を識別できる。

【００２８】請求項３は、所定パターンの導通試験デー
タを生成して音声圧縮コーデックの圧縮部を経由して導
通試験対象の通話路に送出する試験データパターン生成
部と、前記通話路の折り返しにより前記音声圧縮コーデ
ックの伸張部を経由して前記通話路から得られる受信デ
ータを予め保持した予想データパターンと比較する試験
データパターン比較部とを備え電話機と音声圧縮コーデ
ックとの間に設置される導通試験装置であって、単一周
波数の正弦波に相当するデータを導通試験データとして
生成する正弦波生成手段を前記試験データパターン生成
部に設け、前記通話路から得られる受信データのデータ
パターンの振幅を２値化する振幅２値化手段を前記試験
データパターン比較部に設け、更にデータパターンが正
極性である区間の区間長に関する上限及び下限を表す正
極参照値と、データパターンが負極性である区間の区間
長に関する上限及び下限を表す負極参照値とを予想デー
タパターンとして保持する区間長パターン保持手段を設
けたことを特徴とする。請求項３の区間長パターン保持
手段は、データパターンが正極性である区間の区間長に
関する上限及び下限を表す正極参照値と、データパター
ンが負極性である区間の区間長に関する上限及び下限を
表す負極参照値とを予想データパターンとして保持して
いる。

【００２９】データの圧縮及び伸張によってデータパタ
ーンが変形する場合であっても、周波数が同じであれ
ば、前記振幅２値化手段の出力する２値化された受信デ
ータの正極性区間の長さ及び負極性区間の長さはある範
囲の中で変動する。予想データパターンの正極参照値及
び負極参照値を用いて範囲内か否かを識別すれば、受信
データのデータパターンの周波数を簡単に識別できる。

【００３０】請求項４は、所定パターンの導通試験デー
タを生成して音声圧縮コーデックの圧縮部を経由して導
通試験対象の通話路に送出する試験データパターン生成
部と、前記通話路の折り返しにより前記音声圧縮コーデ
ックの伸張部を経由して前記通話路から得られる受信デ
ータを予め保持した予想データパターンと比較する試験
データパターン比較部とを備え電話機と音声圧縮コーデ
ックとの間に設置される導通試験装置であって、単一周
波数の正弦波に相当するデータを導通試験データとして
生成する正弦波生成手段を前記試験データパターン生成
部に設け、前記通話路から得られる受信データのデータ
パターンの振幅を２値化する振幅２値化手段を前記試験
データパターン比較部に設け、更にデータパターンが正
極性である区間の区間長に関する上限及び下限を表す正
極参照値と、データパターンが負極性である区間の区間
長に関する上限及び下限を表す負極参照値とを予想デー
タパターンとして保持する区間長パターン保持手段を設
け、前記試験データパターン比較部には、前記振幅２値
化手段の出力する２値化された受信データに正極性を示
す値が連続的に現れる回数を計数する正極区間計数手段
と、前記振幅２値化手段の出力する２値化された受信デ
ータに負極性を示す値が連続的に現れる回数を計数する
負極区間計数手段と、前記区間長パターン保持手段が保
持する予想データパターンの正極参照値及び負極参照値
を参照し、前記正極区間計数手段が計数した値と前記正
極参照値とを比較するとともに前記負極区間計数手段が
計数した値と前記負極参照値とを比較して、前記正極参
照値及び負極参照値の双方の条件を満足する受信データ
が連続的に検出された場合に正常な導通状態とみなす区
間長識別手段とを設けたことを特徴とする。

【００３１】請求項４の正極区間計数手段は、前記振幅
２値化手段の出力する２値化された受信データに正極性
を示す値が連続的に現れる回数を計数する。また、負極
区間計数手段は前記振幅２値化手段の出力する２値化さ
れた受信データに負極性を示す値が連続的に現れる回数
を計数する。さらに、区間長識別手段は前記区間長パタ
ーン保持手段が保持する予想データパターンの正極参照
値及び負極参照値を参照し、前記正極区間計数手段が計
数した値と前記正極参照値とを比較するとともに前記負
極区間計数手段が計数した値と前記負極参照値とを比較
する。そして、前記正極参照値及び負極参照値の双方の
条件を満足する受信データが連続的に検出された場合に
正常な導通状態とみなす。

【００３２】したがって、データの圧縮及び伸張によっ
てデータパターンが変形する場合であっても、周波数が
同じであれば、区間長識別手段によって正常な導通状態
が検出される。

【００３３】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）本発明の導
通試験装置の１つの実施の形態について、図１及び図４
〜図９を参照して説明する。この形態は請求項１〜請求
項３に対応する。

【００３４】図１はこの形態の導通試験装置の構成を示
すブロック図である。図４は試験データパターンに用い
る正弦波の例を示す波形図である。図５は試験データパ
ターンを音声圧縮コーデックで処理した後の波形を示す
波形図である。図６はデータの構成例を示すタイムチャ
ートである。図７は受信データの正負値と予想データパ
ターンの例を示すタイムチャートである。図８は音声通
信システムの構成例を示すブロック図である。図９は圧
縮音声通信装置の構成を示すブロック図である。

【００３５】この形態では、請求項１の試験データパタ
ーン生成部，試験データパターン比較部，正弦波生成手
段及び振幅２値化手段は、それぞれ試験データパターン
生成部８１，試験データパターン比較部８２，試験デー
タ生成部８４及び受信信号２値化部８５に対応する。ま
た、請求項２の３値パターン保持手段は、予想データパ
ターンメモリ８６に対応する。

【００３６】この形態の導通試験装置は、たとえば図９
に示すような圧縮音声通信装置に導通試験装置５４とし
て接続して使用される。また、この形態の導通試験装置
は、図１に示すように試験データパターン生成部８１及
び試験データパターン比較部８２を備えている。試験デ
ータパターン生成部８１には試験データパターンメモリ
８３及び試験データ生成部８４が備わっており、試験デ
ータパターン比較部８２には受信信号２値化部８５，予
想データパターンメモリ８６及びデータ比較部８７が備
わっている。

【００３７】試験データ生成部８４は、図４に示すよう
な正弦波の各時点の振幅値に対応する数値を試験データ
として順次に試験折返器５３に出力する。つまり、この
試験データの数値の変化が正弦波に近似されたパターン
になっている。図４の例では、正弦波の１周期が2.375
ｍｓ（周波数は約４２１Ｈｚ）になっている。実際に
は、一定の時間間隔で数値データを試験データパターン
として順次に出力する必要がある。図４の例では、１２
５μｓの時間間隔で順次にデータを出力することによ
り、正弦波の１周期の波形を１９個のデータで近似的に
表現することができる。

【００３８】この試験データパターンは、図１の試験デ
ータパターンメモリ８３に予め保持されたデータに基づ
いて、試験データ生成部８４が生成する。この例では、
図４に示す波形上の番号１〜番号１９の各点の振幅値の
データ、すなわち正弦波波形の１周期のデータが試験デ
ータパターンメモリ８３に保持されている。なお、図４
に示す波形上の番号１〜番号１９の各点の振幅値のデー
タは、実際に正弦波波形を一定の間隔でサンプリングす
れば得られるし、計算によって求めることもできる。

【００３９】試験データ生成部８４は、試験データパタ
ーンメモリ８３に保持された各点の振幅値のデータを一
定の時間間隔で順次に読み出して試験折返器５３に出力
する。１９個のデータを繰り返し出力することによっ
て、連続的な複数周期の正弦波波形を出力できる。した
がって、試験データ生成部８４が出力するデータは図４
に示すように正弦波のパターンで順次に変化する。

【００４０】図１の導通試験装置を図９に示すように圧
縮音声通信装置に接続し、折返器５１，５２，試験折返
器５３の各接点を「接点Ｂ」に接続することにより、試
験データパターン生成部８１から出力される試験データ
パターンのデータに対応する受信データを試験データパ
ターン比較部８２に入力することができる。すなわち、
図１の試験データパターン生成部８１が出力するデータ
は、図９の試験折返器５３を経由して音声ライン３４ａ
に現れる。このデータは、圧縮部３２ａで音声圧縮符号
化されて圧縮音声ライン３５ａに現れる。圧縮音声ライ
ン３５ａのデータは、折返器５２で折り返され圧縮音声
ライン３５ｂに現れる。

【００４１】さらに、圧縮音声ライン３５ｂのデータは
伸張部３２ｂで音声圧縮復号化され、音声ライン３４ｂ
に現れる。音声ライン３４ｂのデータは、折返器５１で
折り返されて音声ライン３４ｃに現れる。音声ライン３
４ｃのデータは、試験折返器５３を経由して図１の試験
データパターン比較部８２に入力される。ところが、音
声圧縮コーデック３２を経由してデータが伝送されるた
め、試験データパターン生成部８１が送出したデータと
試験データパターン比較部８２が受信するデータとは完
全には一致しない。

【００４２】たとえば、図４に示す試験データパターン
のデータを試験データパターン生成部８１から送出する
場合に、音声圧縮コーデック３２においてＩＴＵ−Ｔ勧
告Ｇ．７２９（８ｋｂｉｔ／ｓ音声符号化方式）にした
がった音声圧縮符号化及び音声圧縮復号化（伸張）を実
施すると、図５に示すようなパターンのデータが試験デ
ータパターン比較部８２で受信される。

【００４３】図５を参照すると、図４とは多少異なるパ
ターンに変形されているのがわかる。なお、図５に示す
番号１〜番号１９の各点は、図４の同じ番号の点のデー
タに対応している。

【００４４】図５に示すようなパターンの受信データの
周波数を簡単に識別できるように、図１の試験データパ
ターン比較部８２には受信信号２値化部８５，予想デー
タパターンメモリ８６及びデータ比較部８７が設けてあ
る。受信信号２値化部８５は、図５に示されるようなパ
ターンの受信データを、その波形の極性を表す２値デー
タに変換する。つまり、受信データのデータパターンの
振幅値が正値であるか負値であるかを表す２値データを
生成する。なお、受信データの振幅値の０については正
値と負値のいずれに割り当ててもよいが、この例では正
値に割り当てている。

【００４５】各データは、実際の数値で表すと図６のよ
うになる。図６に示す元データの振幅値は、試験データ
パターン生成部８１が出力するデータに対応する。ま
た、図６のコーデック処理後データの振幅値は、試験デ
ータパターン比較部８２に入力される受信データに対応
する。さらに、図６のコーデック処理後データの正負値
は、受信データから受信信号２値化部８５が生成する２
値データに対応する。

【００４６】図６において、正負値の１（正値）は波形
が正極性の範囲にあることを表し、正負値の０（負値）
は波形が負極性の範囲にあることを表している。正弦波
のパターンを試験データパターンとして用いる場合に
は、図６に示すように、正値及び負値はそれぞれある一
定の期間連続的に現れる。図６の例では連続数は８〜１
１の範囲になっている。

【００４７】データ比較部８７は、受信信号２値化部８
５が出力する２値データと、予想データパターンメモリ
８６が予想データパターンとして保持しているデータと
を比較して導通状態を識別する。この例では、予想デー
タパターンメモリ８６は予想データパターンとして、図
７に示すような「１」，「０」，「Ｘ」の３値で構成さ
れるデータを保持している。予想データパターンの
「１」及び「０」それぞれデータパターンの正極性の区
間及び負極性の区間に対応する。また、予想データパタ
ーンの「Ｘ」は、正極性の区間及び負極性の区間のいず
れにも指定していないことを表している。実際には、予
想データパターンの極性の変化点の近傍のデータに対し
て「Ｘ」の値が割り当てられている。

【００４８】たとえば、図４に示す正弦波を試験データ
パターンとして用いる場合には、予想データパターンと
して「ＸＸ１１１１１１ＸＸＸ００００００ＸＸ」のデ
ータ（正弦波の１周期に相当する）を予想データパター
ンメモリ８６に予め保持しておけばよい。このデータを
繰り返し用いることにより、複数周期にわたってパター
ンを対比することもできる。

【００４９】データ比較部８７は、受信信号２値化部８
５が出力する時系列の２値データをシフトレジスタなど
によって並列データに変換し、この並列データのパター
ンと予想データパターンメモリ８６の予想データパター
ンとを対比する。通話路の導通状態が正常な場合には、
図５に示すようなパターンのデータが受信されるので、
図１の受信信号２値化部８５が出力する２値データは、
図７に示す「受信データの正負値」のように変化する。

【００５０】図７を参照すると、予想データパターンの
「Ｘ」の部分を除くと、「受信データの正負値」と予想
データパターンとが一致しているのがわかる。データ比
較部８７は、予想データパターンの「Ｘ」の部分を除い
て「受信データの正負値」と予想データパターンとを対
比し、両者が一致するか否かによって導通状態が正常か
否かを識別する。つまり、「Ｘ」の部分は比較対象外と
する。実際には、正弦波の複数周期にわたってパターン
の比較を行い、正常な状態が継続する場合に最終的に正
常とみなす。

【００５１】一方、たとえば線路の途中に生じた断線な
どによって通話路の導通性が異常になっていると、試験
データパターン比較部８２には一定レベルのパターンが
入力されることになる。

【００５２】断線箇所の結線がハイインピーダンスで設
計されている場合、この一定パターンは「１」が連続し
たパターンになる。したがって、これを振幅の正負２値
に変換した値も「１」が連続したパターンになるため、
データ比較部８７における比較結果は不一致になる。す
なわち、導通異常と判断される。 （第２の実施の形態）本発明の導通試験装置のもう１つ
の実施の形態について、図２及び図３を参照して説明す
る。この形態は請求項１，請求項４及び請求項５に対応
する。

【００５３】図２はこの形態の導通試験装置の構成を示
すブロック図である。図３はこの形態のデータ比較部９
６の動作を示すフローチャートである。この形態は第１
の実施の形態の変形例である。図２において、図１と同
一の要素は同一の符号を付けて示してある。この形態で
は、請求項１の試験データパターン生成部，試験データ
パターン比較部，正弦波生成手段及び振幅２値化手段
は、それぞれ試験データパターン生成部８１，試験デー
タパターン比較部９２，試験データ生成部８４及び受信
信号２値化部８５に対応する。

【００５４】また、請求項４の区間長パターン保持手段
は予想データパターンメモリ９５に対応する。請求項５
の正極区間計数手段，負極区間計数手段及び区間長識別
手段は、それぞれ正値カウンタ９４，負値カウンタ９３
及びデータ比較部９６に対応する。この形態の導通試験
装置は、たとえば図９に示すような圧縮音声通信装置に
導通試験装置５４として接続して使用される。また、こ
の形態の導通試験装置は、図２に示すように試験データ
パターン生成部８１及び試験データパターン比較部９２
を備えている。

【００５５】試験データパターン生成部８１には試験デ
ータパターンメモリ８３及び試験データ生成部８４が備
わっており、試験データパターン比較部９２には受信信
号２値化部８５，負値カウンタ９３，正値カウンタ９
４，予想データパターンメモリ９５及びデータ比較部９
６が備わっている。

【００５６】試験データパターン生成部８１については
第１の実施の形態と同一である。したがって、試験デー
タパターン比較部９２に入力される受信データも第１の
実施の形態と同様になる。また、受信データは受信信号
２値化部８５によって２値データに変換される。正値カ
ウンタ９４は、受信データの２値信号が正値「１」であ
る場合にその連続回数を計数する。受信信号２値化部８
５が負値を出力すると、それまでの計数値がデータ比較
部９６に出力され、計数値はクリアされる。

【００５７】また、負値カウンタ９３は受信データの２
値信号が負値「０」である場合にその連続回数を計数す
る。受信信号２値化部８５が正値を出力すると、それま
での計数値がデータ比較部９６に出力され、計数値はク
リアされる。つまり、受信信号２値化部８５が出力する
２値信号に正値「１」が連続的に現れた長さ（データパ
ターンの正極性領域の区間長）に相当する数値が正値カ
ウンタ９４からデータ比較部９６に印加され、受信信号
２値化部８５が出力する２値信号に負値「０」が連続的
に現れた長さ（データパターンの負極性領域の区間長）
に相当する数値が負値カウンタ９３からデータ比較部９
６に印加される。

【００５８】たとえば、図７に示す「受信データの正負
値」に「１１１１１１１１１」と９回連続的に正値
「１」が現れると、数値「９」が正値カウンタ９４から
データ比較部９６に印加され、「受信データの正負値」
に「０００００００００」と９回連続的に負値「０」が
現れると、数値「９」が負値カウンタ９３からデータ比
較部９６に印加される。

【００５９】予想データパターンメモリ９５には、予想
データパターンとして、正値「１」が連続的に現れる長
さの上限値及び下限値と、負値「０」が連続的に現れる
長さの上限値及び下限値とが予め保持されている。

【００６０】すなわち、受信データが正極性である区間
の長さ及び負極性である区間の長さは多少変動する可能
性があるが、試験データパターンの周波数が一定であれ
ば、各区間長の変動は上限値と下限値との範囲内に限定
される。試験データパターン比較部９２のデータ比較部
９６は、図３に示す処理を実行する。最初のステップＳ
１１では、２値化された受信データ（受信信号２値化部
８５の出力する２値データ）に正値と負値とが交互に現
れているか否かを確認する。正値と負値とが交互に現れ
ている場合には、ステップＳ１２に進む。正値と負値と
が交互に現れない場合には、ステップＳ１１を繰り返す
かあるいは導通状態を異常とみなす。

【００６１】ステップＳ１２では、予想データパターン
メモリ９５に保持された正値「１」が連続的に現れる長
さの上限値及び下限値を参照し、正値カウンタ９４の出
力する値が前記上限値及び下限値の範囲内にあることを
確認する。正値カウンタ９４の出力する値が前記上限値
及び下限値の範囲内である場合にはステップＳ１３に進
む。範囲外であればステップＳ１１に戻る。

【００６２】ステップＳ１３では、予想データパターン
メモリ９５に保持された負値「０」が連続的に現れる長
さの上限値及び下限値を参照し、負値カウンタ９３の出
力する値が前記上限値及び下限値の範囲内にあることを
確認する。負値カウンタ９３の出力する値が前記上限値
及び下限値の範囲内である場合にはステップＳ１４に進
む。範囲外であればステップＳ１１に戻る。

【００６３】ステップＳ１４では、試験データパターン
の所定周期にわたって連続的に上記ステップＳ１１，Ｓ
１２，Ｓ１３の条件が成立したか否かを調べる。すなわ
ち、受信データが予想データパターンと一致する状態が
所定周期連続的に現れた場合には、ステップＳ１５に進
み正常な導通状態とみなす。たとえば、図４に示す正弦
波のデータパターンを用いる場合には、正値及び負値の
各々について上限値を１１に定め、下限値を８に定めれ
ばよい。ステップＳ１４の所定周期については、たとえ
ば３周期に定めればよい。

【００６４】その場合、たとえば図６に示す「コーデッ
ク処理後データ」の「正負値」が受信信号２値化部８５
から出力されるので、正値が連続的に現れる長さ及び負
値が連続的に現れる長さはいずれも下限値の「８」以上
で、しかも上限値の「１１」以下であるため、３周期に
わたってパターンを比較した後、正常な導通状態が検出
される。

【００６５】図３に示すように、データ比較部９６にお
ける処理は正値区間及び負値区間の長さが上限値と下限
値との範囲内か否かを識別するだけなので、処理が非常
に単純である。また、予想データパターンのデータ量も
少ない。なお、図３に示す処理の代わりに図１１に示す
処理を行ってもよい。図１１においては、最初のステッ
プＳ１０で入力信号が正値か負値かを識別する。ステッ
プＳ１０で入力信号が正値の場合には、ステップＳ１２
ａを実行した後でステップＳ１３ａを実行し、負値の場
合にはステップＳ１２ｂを実行してからステップＳ１３
ｂを実行する。ステップＳ１２ａ，Ｓ１３ｂは図３のス
テップＳ１２と同じ処理であり、ステップＳ１２ｂ，Ｓ
１３ａは図３のステップＳ１３と同じ処理である。

【００６６】また、図１１の例ではステップＳ１２ａ，
１２ｂ，１３ａ，１３ｂのいずれかで信号が上下限値の
範囲外であることを検出すると、ステップＳ１５ｂに進
むので導通異常が検出される。ステップＳ１５ａに進む
場合には、正常な導通状態が検出される。なお、図１及
び図２に示す各構成要素については、コンピュータのソ
フトウェアで実現してもよいし、専用のハードウェアで
実現してもよい。

【００６７】

【発明の効果】本発明の導通試験装置によれば、試験デ
ータパターン及び予想データパターンのデータ量を減ら
すことができる。また、試験データパターン比較部にお
ける比較演算量が少なくなるため、圧縮音声通信装置の
小規模化に効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態の導通試験装置の構成を示す
ブロック図である。

【図２】第２の実施の形態の導通試験装置の構成を示す
ブロック図である。

【図３】第２の実施の形態のデータ比較部９６の動作を
示すフローチャートである。

【図４】試験データパターンに用いる正弦波の例を示す
波形図である。

【図５】試験データパターンを音声圧縮コーデックで処
理した後の波形を示す波形図である。

【図６】データの構成例を示すタイムチャートである。

【図７】受信データの正負値と予想データパターンの例
を示すタイムチャートである。

【図８】音声通信システムの構成例を示すブロック図で
ある。

【図９】圧縮音声通信装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図１０】音声通信装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図１１】第２の実施の形態のデータ比較部９６の動作
（変形例）を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１１，１２ 電話機 ２１，２２ 圧縮音声通信装置 ３１ パルス変調方式コーデック ３２ 音声圧縮コーデック ３２ａ 圧縮部 ３２ｂ 伸張部 ３３ 伝送装置 ３４ 音声ライン ３５ 圧縮音声ライン ４０ 伝送ライン ４１，４２ 電話ライン ５１，５２ 折返器 ５３ 試験折返器 ５４ 導通試験装置 ５５ 試験データパターン生成部 ５６ 試験データパターン比較部 ８１ 試験データパターン生成部 ８２ 試験データパターン比較部 ８３ 試験データパターンメモリ ８４ 試験データ生成部 ８５ 受信信号２値化部 ８６ 予想データパターンメモリ ８７ データ比較部 ９２ 試験データパターン比較部 ９３ 負値カウンタ ９４ 正値カウンタ ９５ 予想データパターンメモリ ９６ データ比較部

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 29/14 H04L 12/24 H04L 12/26 H04L 25/49 H04M 1/00 H04M 3/26

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定パターンの導通試験データを生成し
   て音声圧縮コーデックの圧縮部を経由して導通試験対象
   の通話路に送出する試験データパターン生成部と、前記
   通話路の折り返しにより前記音声圧縮コーデックの伸張
   部を経由して前記通話路から得られる受信データを予め
   保持した予想データパターンと比較する試験データパタ
   ーン比較部とを備え電話機と音声圧縮コーデックとの間
   に設置される導通試験装置であって、 単一周波数の正弦波に相当するデータを導通試験データ
   として生成する正弦波生成手段を前記試験データパター
   ン生成部に設け、 前記通話路から得られる受信データのデータパターンの
   振幅を２値化する振幅２値化手段を前記試験データパタ
   ーン比較部に設け、 更にデータパターンが正極性であることを意味する第１
   の値と、データパターンが負極性であることを意味する
   第２の値と、第３の値との３種類の値で構成される予想
   データパターンを保持する３値パターン保持手段を設け
   るとともに、前記第３の値をデータパターンの極性の変
   化点を含む複数の極性変化領域に割り当て、かつ前記複
   数の極性変化領域の各々に割り当てる前記第３の値の長
   さを領域毎に独立に決定した ことを特徴とする導通試験
   装置。
2. 【請求項２】 所定パターンの導通試験データを生成し
   て音声圧縮コーデックの圧縮部を経由して導通試験対象
   の通話路に送出する試験データパターン生成部と、前記
   通話路の折り返しにより前記音声圧縮コーデックの伸張
   部を経由して前記通話路から得られる受信データを予め
   保持した予想データパターンと比較する試験データパタ
   ーン比較部とを備え電話機と音声圧縮コーデックとの間
   に設置される導通試験装置であって、 単一周波数の正弦波に相当するデータを導通試験データ
   として生成する正弦波生成手段を前記試験データパター
   ン生成部に設け、 前記通話路から得られる受信データのデータパターンの
   振幅を２値化する振幅２値化手段を前記試験データパタ
   ーン比較部に設け、 更にデータパターンが正極性であることを意味する第１
   の値と、データパター ンが負極性であることを意味する
   第２の値と、第３の値との３種類の値で構成される予想
   データパターンを保持する３値パターン保持手段を設け
   るとともに、前記第３の値をデータパターンの極性の変
   化点を含む複数の極性変化領域に割り当て、かつ前記複
   数の極性変化領域の各々に連続的に割り当てる前記第３
   の値の長さを領域毎に独立に決定し、 前記試験データパターン比較部が、前記振幅２値化手段
   の出力する２値化された受信データと前記３値パターン
   保持手段が保持する予想データパターンとを比較し、前
   記予想データパターンの第１の値及び第２の値が継続的
   に受信データと一致する場合に正常な導通状態とみな
   し、前記予想データパターンの第３の値と受信データと
   の一致の有無については導通状態の識別条件から除外す
   る ことを特徴とする導通試験装置。
3. 【請求項３】 所定パターンの導通試験データを生成し
   て音声圧縮コーデックの圧縮部を経由して導通試験対象
   の通話路に送出する試験データパターン生成部と、前記
   通話路の折り返しにより前記音声圧縮コーデックの伸張
   部を経由して前記通話路から得られる受信データを予め
   保持した予想データパターンと比較する試験データパタ
   ーン比較部とを備え電話機と音声圧縮コーデックとの間
   に設置される導通試験装置であって、 単一周波数の正弦波に相当するデータを導通試験データ
   として生成する正弦波生成手段を前記試験データパター
   ン生成部に設け、 前記通話路から得られる受信データのデータパターンの
   振幅を２値化する振幅２値化手段を前記試験データパタ
   ーン比較部に設け、 更にデータパターンが正極性である区間の区間長に関す
   る上限及び下限を表す正極参照値と、データパターンが
   負極性である区間の区間長に関する上限及び下限を表す
   負極参照値とを予想データパターンとして保持する区間
   長パターン保持手段を設けた ことを特徴とする導通試験
   装置。
4. 【請求項４】 所定パターンの導通試験データを生成し
   て音声圧縮コーデックの圧縮部を経由して導通試験対象
   の通話路に送出する試験データパターン生成部と、前記
   通話路の折り返しにより前記音声圧縮コーデックの伸張
   部を経由して前記通話路から得られる受信データを予め
   保持した予想データパターンと比較する試験データパタ
   ーン比較部とを備え電話機と音声圧縮コーデックとの間
   に設置される導通試験装置であって、 単一周波数の正弦波に相当するデータを導通試験データ
   として生成する正弦波生成手段を前記試験データパター
   ン生成部に設け、 前記通話路から得られる受信データのデータパターンの
   振幅を２値化する振幅２値化手段を前記試験データパタ
   ーン比較部に設け、 更にデータパターンが正極性である区間の区間長に関す
   る上限及び下限を表す正極参照値と、データパターンが
   負極性である区間の区間長に関する上限及び下限を表す
   負極参照値とを予想データパターンとして保持する区間
   長パターン保持手段を設け 前記試験データパターン比較部には、 前記振幅２値化手段の出力する２値化された受信データ
   に正極性を示す値が連続的に現れる回数を計数する正極
   区間計数手段と、 前記振幅２値化手段の出力する２値化された受信データ
   に負極性を示す値が連続的に現れる回数を計数する負極
   区間計数手段と、 前記区間長パターン保持手段が保持する予想データパタ
   ーンの正極参照値及び負極参照値を参照し、前記正極区
   間計数手段が計数した値と前記正極参照値とを比較する
   とともに前記負極区間計数手段が計数した値と前記負極
   参照値とを比較して、前記正極参照値及び負極参照値の
   双方の条件を満足する受信データが連続的に検出された
   場合に正常な導通状態とみなす区間長識別手段とを設け
   た ことを特徴とする導通試験装置。