JP4943955B2 - Ｃａｔｖ伝送路監視装置、方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、ＣＡＴＶシステムの上り流合雑音による上り伝送品質の低下を検知して雑音発生源を検索する流合雑音監視システム及び方法に関し、特に、ＣＡＴＶ伝送路の幹線及び分岐線に配置したゲートスイッチによるアッテネータの挿入と切り離し制御により上り流合雑音の発生源を自動的に検索する流合雑音監視システム及び方法に関する。

従来、ツリー状構造をとるＣＡＴＶ伝送路にあっては、下流側の加入者宅で発生した雑音が上り伝送路に混入した場合、下流側から上流側に伝播して流合雑音となり、５〜４２Ｍｚの上り伝送帯域に割り当てているサービスチャネルの信号品質を低下させる問題がある。

このように上り伝送品質を低下させる流合雑音の監視として、従来はヘッドエンドに配置されたデータモデム等の上りポートにスペクトラムアナライザを接続して上り信号帯域のスペクトラム分布を画面表示し、伝送路の監視者がヘッドエンド側に接続しているゲートスイッチコントローラによりＣＡＴＶ伝送路の幹線及び分岐線に配置しているオンオフ型のゲートスイッチをスペクトラム画面を見ながら上流から下流に向けて手動で切替操作することで、流合雑音発生源が存在する伝送路を切り分けて集合住宅などの発生源を突き止めるようにしている。

しかしながら、このような人為的な上り流合雑音の検知と発生源の切り分けには、手間と時間がかかることから、自動的にゲートスイッチを切り替えながら雑音混入元となるゲートスイッチを特定する上り流合雑音検知システムが提案されている（特許文献１）。
特開２００４−７２４７７号公報

しかしながら、このような従来の上り流合雑音検知システムにあっては次の問題がある。

まず従来の上り流合雑音検知システムは、ヘッドエンド側で上り信号の雑音を定量的に計測して流合雑音の有無を判断しているが、この上り信号の雑音計測にスペクトルアナライザーやフーリエ変換アナライザー（ＦＦＴアナライザー）を使用しており、特別な測定装置を必要とすることでコストが上昇し、保守管理も煩雑になる問題がある。

またスペクトルアナライザーやフーリエ変換アナライザー（ＦＦＴアナライザー）を使用した上り流合雑音の監視は、上り信号帯域のスペクトラムを対象に実際に使用している信号帯域と未使用の信号帯域とに分けて個別に異なった閾値を設定して流合雑音の有無を判断しているため最適な閾値の設定が煩雑である。

また従来の上り流合雑音検知システムは、上り流合雑音の時間的変化を考慮していないため、上り信号が閾値を超えると直ちに流合雑音有りと判断することになり、短時間に発生して消滅する継続性のない上り流合雑音についても、これを検知して雑音発生源を検索することとなり、不必要に処理負荷が増加する問題がある。

また従来の上り流合雑音検知システムは、上り流合雑音の発生源の切り分けに上り帯域の通過および遮断を制御可能なオンオフ型のゲートスイッチを使用しているため、流合雑音発生源を切り分けるためにゲートスイッチを遮断状態に制御すると、その下流側に接続している機器からの上り信号も遮断されてしまい、例えば幹線、分岐線、加入者宅にケーブルモデムを設置し、ケーブルモデムのポーリングにより測定値を収集してＣＡＴＶシステムの障害を監視しているような場合、ゲートスイッチの遮断制御でデータモデムから測定値を返す上り信号が無応答となり、ＣＡＴＶシステムの監視機能が損なわれる問題がある。

また近年にあっては、ＣＡＴＶシステムにおいてもプライマリＩＰ電話サービスなどのライフラインに含まれるサービスが増加しており、上り流合雑音を切り分けるためにゲートスイッチを遮断制御すると、プライマリＩＰ電話サービスなどのサービスを停止してしまう問題がある。

本発明は、ヘッドエンドを接続した上りポートのＳＮ比の低下度合いと継続状況により適切に上り流合雑音による上り伝送品質の低下を検知し、上り信号を遮断することなくゲートスイッチの制御により自動的に雑音発生源を検索可能とする上り流合雑音監視システムおよび方法を提供することを目的とする。

（システム）
本発明は上り流合雑音監視システムを提供する。本発明の上り流合雑音監視システムは、
ヘッドエンドに続く光ノードを起点にツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路と、
ＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線に分散設置され、上り信号の減衰量を切替可能な複数のゲートスイッチと、
ヘッドエンドを接続した上りポートから得られる使用帯域の上り信号（サービスチャネル信号）のＳＮ比を監視し、ＳＮ比の低下度合と継続状況により上り伝送品質低下を検知する上り伝送品質監視部と、
上り伝送品質監視部で上り伝送品質低下を検知した際に、ＣＡＴＶ伝送路に設けたゲートスイッチの減衰量を上流から下流に向けて順次制御して上り流合雑音の発生源を検索する雑音発生源検索部と、
を備えたことを特徴とする。

ここで、上り伝送品質監視部は、上りポートから得られる使用帯域の上り信号から所定周期毎に検出したＳＮ比を所定の判定時間に亘り保持し、判定時間の検出ＳＮ比の総数に対する所定のＳＮ閾値以下の検出ＳＮ比の数の割合を算出し、算出した割合が所定の閾値割合を超えている場合に上り伝送品質低下を検知する。

上り伝送品質監視部は、
閾値割合としてアラーム通知用の第１閾値割合と、それより高い雑音発生源検索用の第２閾値割合を設定し、
算出した割合が第１閾値割合を超えている場合に上り伝送品質低下アラームを通知し、算出した前記割合が第２閾値割合を超えている場合に上り伝送品質低下を検知して雑音発生源検索部を動作させる。

雑音発生源検索部は、
制御対象とするゲートスイッチに対し上り伝送路にアッテネータを挿入接続するアッテネータオン制御を指示して所定の計測時間後に前記アッテネータを前記上り伝送路から取り外すアッテネータオフ制御を指示し、
アッテネータオン制御後に取得したＳＮ比がアッテネータオン制御前のＳＮ比に対し上昇しており、且つアッテネータオフ制御後に取得したＳＮ比がアッテネータオン制御前のＳＮ比に戻っていた場合、制御対象としたゲートスイッチの配下に上り流合雑音の発生源ありと判定する。

雑音発生源検索部は、制御対象とするゲートスイッチにアッテネータオン制御又はアッテネータオフ制御を指示した場合、ゲートスイッチの制御動作を確認した後に上りポートから得られる使用帯域の上り信号のＳＮ比を取得して判定する。

本発明の雑音発生源検索部はケーブルモデムを利用してゲートスイッチの動作を確認する。このため本発明の流合雑音監視システムは、更に、
ＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線に分散設置された複数のケーブルモデムと、
複数のケーブルモデムで検出された測定値をポーリングにより収集する情報収集部と、
情報収集部によるポーリングに伴い受信される上り信号レベルを一定値に維持するように送信元のケーブルモデムに上り送信レベルの制御を指示するケーブルルータと、
を備え、
雑音発生源検索部は、
ゲートスイッチの下流に位置するケーブルモデムの上り送信レベルを取得し、
制御対象とするゲートスイッチに対しアッテネータオン制御を指示して所定の計測時間後にアッテネータオフ制御を指示し、
アッテネータオン制御又はアッテネータオフ制御の前後の上り送信レベルに所定値以上の変動がある場合にゲートスイッチの動作完了を判定する。

また本発明の雑音発生源検索部はゲートスイッチの応答機能を利用した動作を確認しても良い。即ち、雑音発生源検索部は、制御対象とするゲートスイッチにアッテネータオン制御又はアッテネータオフ制御を指示した場合、ゲートスイッチから動作完了応答信号を受信した後に上りポートから得られる使用帯域の上り信号のＳＮ比を取得して判定する。

雑音発生源検索部は、ＣＡＴＶ伝送路の光ノードを起点に下流側に向かってアクティブ機器を通過する度にカウントアップされるホップ数を識別子として複数のゲートスイッチのアドレスを管理し、ホップ数の順番に従って複数のゲートスイッチを制御して流合雑音発生源を検索する。

本発明の流合雑音監視システムに於いて、更に、
ＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線に分散設置された複数のケーブルモデムと、
複数のケーブルモデムで検出された測定値をポーリングにより収集する情報収集部と、
情報収集部によるポーリングに伴い受信される上り信号受信レベルを一定値に維持するように送信元のケーブルモデムに上り送信レベルの制御を指示するケーブルルータと、
ＣＡＴＶ伝送路の複数の伝送路機器の各出力ポートに設置されたゲートスイッチの全てを順次制御して上り信号の減衰量を変化させ、減衰量の変化に伴い上り信号受信レベルが変化したケーブルモデムを検出して伝送路機器の伝送路マップを生成する伝送路マップ生成部と、
を設け、雑音発生源検索部は伝送路マップに基づいて上り流合雑音の発生源を検索する。

伝送路マップ生成部は、
ＣＡＴＶ伝送路に配置している全てのゲートスイッチの制御で上り信号送信レベルが変化した１又は複数のケーブルモデムの対応関係を登録した対応リストを生成する対応リスト生成部と、
対応リストから全てのゲートスイッチの親子関係を判定して伝送路マップを生成する親子関係判定部と、
を備える。

親子関係判定部は、
対応リストについて各ゲートスイッチ毎に登録されたケーブルモデムのモデム数を算出して登録した後にモデム数の順番にソートし、
ソートされた対応リストに基づき、各ケーブルモデム毎にゲートスイッチをホップ数の順に並べたゲートスイッチ配列を格納したゲートスイッチ配列リストを生成し、
ゲートスイッチ配列リストに格納した複数のゲートスイッチ配列を順次処理対象として取り出し、処理対象のゲートスイッチ配列を含み、且つホップ数が同じか、より多い別のゲートスイッチ配列が存在する場合、処理対象のゲートスイッチ配列を親子関係の判定対象から削除し、
ゲートスイッチ配列リストに残った１又は複数のゲートスイッチ配列に含まれる同じゲートスイッチをマージすることによりツリー構造のゲートスイッチ伝送路マップに変換し、
ゲートスイッチ伝送路マップに対応する伝送路機器及びケーブルモデムを加えて伝送路マップを完成させる。

（方法）
本発明は上り流合雑音監視方法を提供する。本発明は、
ヘッドエンドに続く光ノードを起点にツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路と、
ＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線に分散設置され、上り信号の減衰量を切替可能な複数のゲートスイッチと、
を備えたＣＡＴＶシステムの流合雑音監視方法に於いて、
ヘッドエンドを接続した上りポートから得られる使用帯域の上り信号（サービスチャネル信号）のＳＮ比を監視し、ＳＮ比の低下度合と継続状況により上り伝送品質低下を検知する上り伝送品質監視ステップと、
上り伝送品質監視ステップで上り伝送品質低下を検知した際に、ＣＡＴＶ伝送路に設けたゲートスイッチの減衰量を上流から下流に向けて順次制御して上り流合雑音の発生源を検索する雑音発生源検索ステップと、
を備え、
雑音発生源検索ステップは、
制御対象とするゲートスイッチに対し上り伝送路にアッテネータを挿入接続するアッテネータオン制御を指示して所定の計測時間後にアッテネータを上り伝送路から取り外すアッテネータオフ制御を指示し、
アッテネータオン制御後に取得したＳＮ比がアッテネータオン制御前のＳＮ比に対し上昇しており、且つアッテネータオフ制御後に取得したＳＮ比がアッテネータオン制御前のＳＮ比に戻っていた場合、制御対象としたゲートスイッチの配下に上り流合雑音の発生源ありと判定することを特徴とする。

本発明によれば、ヘッドエンドに接続したデータ処理側の上りポートにおける使用中の上り信号（サービスチャネル信号）のＳＮ比の低下度合と継続状況から上り流合雑音に起因した上り伝送品質の低下を検知することで、スペクトルアナライザーのような高価な機器を使用することなく上り流合雑音を検知できる。

また実際にＣＡＴＶシステムで使用しているサービスチャネルにおける上り信号のＳＮ比を監視するインバンド監視方式としているため、スペクトルアナライザーで上り全帯域監視方式により未使用の周波数帯域までまとめて監視する場合に比べ、加入者宅における実際の通信サービスの低下と監視しているＳＮ比に基づく上り伝送品質の低下とが正確に一致し、上り流合雑音の発生に対し適切に対応することができる。

また一定周期で測定したＳＮ比を所定時間の亘り保持し、その中で所定のＳＮ閾値以下となるＳＮ比の全体に占める割合を算出し、この割合が所定の閾値割合を超えた場合に上り伝送品質の低下を検知することで、短時間に発生して消滅するような流合雑音を不必要に検知して発生源の自動検索を行うようなことがなく、安定した上り流合雑音の監視ができる。

また上り伝送品質の低下を検出して雑音発生源を検索するためのゲートスイッチの制御は、上り帯域にアッテネータを挿入又は切り離す切替制御であり、アッテネータの挿入と切り離しにより上り信号を減衰させて元に戻すことでＳＮ比の変化を監視し、ＳＮ比が増加して元に戻ればそのゲートスイッチの下流側に雑音発生源ありと判定しており、ゲートスイッチによるアッテネータの挿入と切り離しの切替制御であることから下流からの上り信号は減衰されるが遮断されず、ゲートスイッチの制御中であっても、ヘッドエンド側でサービスチャネルの上り信号を継続して受信することができる。

例えばＣＡＴＶ伝送路の幹線、分岐線、加入者宅にケーブルモデムを設置してポーリングにより測定値を上り信号で応答してシステム障害を監視している場合、上り流合雑音の発生源を検索するためにゲートスイッチを制御しても、システム監視機能を損うことなく雑音発生源を迅速且つ適確に突き止めることができる。

またゲートスイッチにアッテネータオンまたはオフの制御指示を送った場合に、ゲートスイッチから処理正常終了の応答を待ち、切り替わったことを確認して上りポートのＳＮ比を取得して判断することで、ゲートスイッチが誤動作などで切り替わらない状態で誤った判断をしてしまうことを確実に防止できる。

更に、ゲートスイッチから処理正常終了の応答が得られなかった場合や、ゲートスイッチに応答機能がない場合については、ＣＡＴＶ伝送路の幹線、分岐線、加入者宅に設けた障害監視用のケーブルモデムの上り信号レベル変化に対する上り送信レベルを規定レベルに保つフィードバック制御を利用してゲートスイッチの処理正常終了を判断する。

即ち、ケーブルモデムを利用した障害監視は、ケーブルモデムのポーリング応答により所定の測定値を収集しており、このときケーブルルータが情報収集部によるポーリングに伴い受信される上り信号レベルを一定値に維持するように送信元のケーブルモデムに上り送信レベルの制御を指示している。

このため上り流合雑音の発生源の検索するためにゲートスイッチのアッテネータオン制御またはアッテネータオフ制御を行った場合、下流側のデータモデムからのポーリング応答による受信レベルが変化するが、これに対し受信レベルを規定値に保つように送信元のケーブルモデムの上り送信レベルを変化させることになる。

そこで、ゲートスイッチ制御前と制御後に、下流側のケーブルモデムの上り送信レベルに所定値以上の変動があれは、ゲートスイッチが正常に切り替わったと判断でき、これによってゲートスイッチの処理正常終了を判断することができる。

更に本発明にあっては、ゲートスイッチのアッテネータ制御による減衰量の変化で下流側に位置するケーブルモデムからの上り信号受信レベルが一定値となるようにケーブルモデムの上り信号送信レベルを制御するケーブルルータの制御機能を利用し、ＣＡＴＶ伝送路に設けている全てのゲートスイッチを制御して上り信号送信レベルが変化したケーブルモデムを検出し、この検出結果からゲートスイッチの親子関係を判定し、未知のＣＡＴＶ伝送路であっても伝送路マップを自動的に生成し、上り流合雑音発生源の検索に利用できる。

図１は本発明による上り流合雑音監視システムの実施形態を示したブロック図である。図１において、ヘッドエンド２０に続いて光ノード２６−１〜２６−４が設けられ、光ノード２６−１に代表して示すように、ここを起点にツリー構造を持つＣＡＴＶ伝送路が上流から下流に向けて設けられている。

この例では、光ノード２６−１に続いてブリッジャゲートスイッチ（以下、単に「ゲートスイッチ」という）３０−１を介して、双方向増幅型の幹線分岐増幅器（ＴＢＡ）２８が設けられ、幹線分岐増幅器２８の分岐端子ゲートスイッチ３０−２〜３０−４を介して、それぞれ集合住宅３４−１〜３４−３に接続している。また幹線分岐増幅器２８の分岐ラインのそれぞれにはケーブルモデム３２−１，３２−２が接続されている。

ヘッドエンド２０に対してはケーブルルータ装置１８を介して障害検出サーバ１０が接続され、障害検出サーバ１０に対してはデータベース１４を備えた障害解析サーバ１２が接続され、更に障害解析サーバ１２に対しクライアント１６が接続されている。

障害検出サーバ１０には、上り流合雑音監視のため、上り伝送品質監視部３６、雑音発生源検索部３８、障害通知部４０が設けられ、更に必要に応じて伝送路マップ生成部４４が設けられている。更に、ＣＡＴＶ伝送路に接続しているケーブルモデム３２−１，３２−２を使用して障害を監視するためのケーブルモデム処理部４２が設けられている。

ケーブルルータ装置１８は、ヘッドエンド２０側のＣＡＴＶ伝送路に対するデータ通信のためのインターフェイス機能を備え、本実施形態にあっては、ＤＯＣＳＩＳ（Ｄａｔａ−Ｏｖｅｒ−Ｃａｂｌｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ）に準拠したインターフェイス機能を実現する。

このためケーブルルータ装置１８には、上り信号用インターフェイス４６と下り信号用インターフェイス４８が設けられている。上り信号用インターフェイス４６は、５〜４２ＭＨｚの上り周波数帯域の中の割り当てられた所定のサービスチャネルのチャネル帯域について、ＣＡＴＶ伝送路からの上り信号のデータ通信のための復調を行う。

ケーブルルータ装置１８に設けた下り信号用インターフェイス４８は、下り信号の周波数帯域におけるＣＡＴＶ伝送路に対するデータ信号の変調送信を行う。このケーブルータ装置１８の上り信号用インターフェイス４６に対しては、ヘッドエンド２０より上りポート２４が接続され、また下り信号用インターフェイス４８からは下りポート２５が接続される。

ヘッドエンド２０に対しては、ＣＡＴＶ伝送路に設けているゲートスイッチ３０−１〜３０−４を制御するためのＢＧＳコントローラ２２が設けられている。ＢＧＳコントローラ２２はＢＧＳ制御部５０とＢＧＳ制御モデム５２を備えている。ＢＧＳ制御部５０は、障害検出サーバ１０に設けている雑音発生源検索部３８からの指示に基づき、指定されたゲートスイッチの制御を行う。ＢＧＳ制御モデム５２は、ゲートスイッチ３０−１〜３０−４との間でＳＮＭＰプロトコルに従ったコマンド信号の送信と応答データの受信を行う。

ここでＣＡＴＶ伝送路に設けているゲートスイッチ３０−１〜３０−４は、図２のゲートスイッチ３０に代表して示すように、上り信号帯域を通過するバンドパスフィルタの間にスイッチ制御部６２によりオンオフ制御されるスイッチ６０を接続し、スイッチ６０と並列に減衰抵抗６４を接続し、更にバンドパスフィルタ５６，５８をバイパスするバイパス回路６６を設けている。

スイッチ制御部６２は図１のＢＧＳコントローラ２２からのアッテネータオンの制御コマンドを受信すると、スイッチ６０をオフしてバンドパスフィルタ５６，５８間を接続する上り伝送路に減衰抵抗を挿入接続し、上り信号に所定の減衰を与える。またＢＧＳコントローラ２２からアッテネータオフの制御コマンドを受信すると、スイッチ６０をオンし、上り伝送路に挿入接続した減衰抵抗を切り離す制御を行う。

またゲートスイッチ３０は、ＢＧＳコントローラ２２からの制御コマンドに対するスイッチ動作について、動作完了応答を応答送信するタイプと、動作完了応答を送信しないタイプの２種類のタイプがある。本実施形態にあっては、いずれのタイプについても対応することができる。

更に、ゲートスイッチ３０は単独の装置以外に、図１の幹線分岐増幅器２８などのアクティブ機器の各端子毎にゲートスイッチを一体に組み込んだものもあり、本実施形態は両者を含む。

再び図１を参照するに、本実施形態による上り流合雑音監視のため障害検出サーバ１０に設けた上り伝送品質監視部３６は、ケーブルルータ装置１８にヘッドエンド２０を接続した上りポート２４から得られるサービスチャネルに対応した使用帯域の上り信号のＳＮ比を監視し、監視しているＳＮ比の低下度合と継続状況により、上り流合雑音に起因した上り伝送品質の低下を検知する。

この上り伝送品質監視部３６による上り伝送品質低下の検知は、所定周期Ｔ１例えばＴ１＝１秒で上りポート２４から得られる使用帯域の上り信号から検出したＳＮ比を、所定の判定時間Ｔ２例えばＴ２＝２０秒に亘り保持し、判定時間Ｔ２に亘り得られた検出ＳＮ比の総数Ａに対する所定のＳＮ閾値以下の検出ＳＮ比の数Ｂの割合（Ｂ／Ａ）を算出し、この算出した割合（Ｂ／Ａ）が所定の閾値割合Ｃを超えている場合に、上り伝送品質低下を検知する。

図３は図１の上り伝送品質監視部３６による上り伝送品質低下検知の具体例を示した説明図である。図３は判定時間Ｔ２に亘り上りポート２４から周期Ｔ１で求めた使用帯域の上り信号のＳＮ比を時間軸について示しており、判定時間Ｔ２の間にＰ１〜Ｐ２０で示す２０個のＳＮ比が取得されている。

この判定時間Ｔ２で取得された２０個のＳＮ比であるＰ１〜Ｐ２０に対しては所定のＳＮ閾値ＴＨが設定され、判定時間Ｔ２におけるＳＮ比の総数をＡとすると、この場合、Ａ＝２０となっている。

そしてＰ１〜Ｐ２０のＳＮ比につき、閾値ＴＨ以下となるＳＮ比の数Ｂを求める。この場合、閾値ＴＨ以下となるＳＮ比の数ＢはＢ＝１４である。そして、ＳＮ比の総数Ａ＝２０と閾値ＴＨ以下のＳＮ比の数Ｂ＝１４の割合として
（Ｂ／Ａ）＝（１４／２０）＝０．７
を算出する。

この算出された割合（Ｂ／Ａ）に対し、予め所定の上り伝送品質を判定するための閾値割合Ｃが設定されており、例えばＣ＝０．７であり、この場合、割合（Ｂ／Ａ）＝０．７は閾値割合Ｃ＝０．７以上であることから、上り伝送品質低下が検知されることになる。

本実施形態にあっては、ＳＮ比の割合（Ｂ／Ａ）に対する閾値割合として、アラーム通知用の第１閾値割合Ｃ１と、それより高い雑音発生源検索用の第２閾値割合Ｃ２を設定している。例えばアラーム通知用の第１閾値割合Ｃ１はＣ１＝０．６であり、雑音発生源検索用の第２閾値割合Ｃ２はＣ２＝０．７としている。

このように閾値割合を２段階に設定することで、第１閾値割合Ｃ１＝０．６をＳＮ比の総数に対する閾値ＴＨ以下となるＳＮ比の数の割合（Ｂ／Ａ）が超えた場合、まず上り伝送品質低下のアラームを通知し、ＣＡＴＶ設備の管理者に注意を促す。そして、算出された割合（Ｂ／Ａ）が雑音発生源検索用の第２閾値割合Ｃ２＝０．７以上となった場合には、図１の障害検出サーバ１０に示す雑音発生源検索部３８を動作させる。

図１の障害検出サーバ１０に設けた雑音発生源検索部３８は、上り伝送品質監視部３６で上り伝送品質低下を検出した際に、ＣＡＴＶ伝送路に設けたゲートスイッチ３０−１〜３０−４の使用帯域の上り信号に対する減衰量を上流から下流に向けて順次制御して、上り流合雑音の発生源を検索する。

このゲートスイッチの制御による上り流合雑音発生源の検索は、光ノードを起点に上流から下流に向けて順次ゲートスイッチを制御対象として選択し、制御対象として選択したゲートスイッチに対しアッテネータオンの制御コマンドを送信して、上り伝送路にアッテネータ（減衰抵抗）を挿入接続して上り信号を減衰させ、これによって、ヘッドエンド２０のＳＮ比が増加したら、そのゲートスイッチの下流側に雑音発生源が存在すると判断する。

一方、上り伝送路にアッテネータ（減衰抵抗）を挿入接続して上り信号を減衰させても、上りポート２４のＳＮ比に変化がなければ、その下流側に雑音発生源はないものと判断し、ＳＮ比が上昇して信号発生源ありと判断した下流側の次のゲートスイッチの制御に切り替え、これを下流側に向けて順次行うことで、上り流合雑音の発生源を検索する。

図４は図１の障害検出サーバ１０に設けた雑音発生源検索部３８の検索対象とするＣＡＴＶ伝送路の一例を示した説明図である。図４において、このＣＡＴＶ伝送路は光同軸伝送路（ＨＦＣ伝送路）であり、ヘッドエンド２０に続いて光ノード２６−１，２６−２が設けられ、光ノード２６−１，２６−２以降を同軸ケーブル伝送路としている。

ＣＡＴＶ伝送路に設けられる伝送機器としては、ＪＣＴＥＡ標準を例にとると、幹線分岐増幅器ＴＢＡ、幹線分配増幅器ＴＤＡ、分岐増幅器ＢＡ、分配増幅器ＴＡ、延長増幅器ＥＡがあり、更に、幹線及び分配線を分岐するスプリッタがある。なお、各増幅器は双方向増幅型である。

図４のＣＡＴＶ伝送路は、その一部を取り出しており、光ノード２６−１の下流側にＴＢＡ２８−２，２８−３，２８−４を設け、ＴＢＡ２８−４の分岐ラインに加入者宅として、集合住宅３４−４１〜３４−４３で示す加入者宅の機器を接続している。また光ノード２６−２の下流側には、直接、加入者宅機器を配置した集合住宅３４−１１が接続されている。

また光ノード２６−１，２６−２の出力ポートにはゲートスイッチ３０−１１，３０−１２が接続され、ＴＢＡ２８−２の２つの分岐ポートにゲートスイッチ３０−２１，３０−２２が接続され、ＴＢＡ２８−３の一方の分岐ポートにゲートスイッチ３０−３１が接続され、更に集合住宅３４−１１，３４−４１〜３４−４３の引き込み部分にゲートスイッチ３０−１３，３０−４１〜３０−４３が設けられている。

更に、ＣＡＴＶ伝送路の分岐ラインの途中にはケーブルモデム３２−２１，３２−２２，３２−３１が設けられ、加入者宅の集合となる集合住宅３４−１１，３４−４１〜３４−４３には加入者機器ごとに１台ずつケーブルモデムを設けているが、これをケーブルモデム３２−１１，３２−４１〜３２−４３で代表して示している。

図１の障害検出サーバ１０に示した雑音発生源検索部３８によるゲートスイッチの制御による雑音発生源の探索は、図５に示すゲートスイッチ管理リスト５４を使用して行われる。図５において、ゲートスイッチ管理リスト５４はホップ数とゲートスイッチ識別子で構成されている。ホップ数はＣＡＴＶ伝送路の光ノードを起点に下流側に向かってアクティブ機器を通過するごとにカウントアップされる値である。

例えば図４のＣＡＴＶ伝送路を例にとると、上部に示すようにホップ数として１，２，３，４が設定される。即ち、光ノード２６−１，２６−２の出力ポート側はホップ数＝１であり、ここにはゲートスイッチ３０−１１，３０−１２，３０−１３が含まれ、これは図５のゲートスイッチ管理リスト５４においてゲートスイッチ識別子ＢＧＳ１１〜１３で表されている。

続いてＴＢＡ２８−２の分岐ポート側はホップ数＝２となり、ここにはゲートスイッチ３０−２１，３０−２２が存在し、図５のゲートスイッチ管理リスト５４ではホップ数＝２に対応してゲートスイッチ識別子ＢＧＳ２１，２２が登録されている。続いてＴＢＡ２８−３の分岐ポートがホップ数＝３となり、図５のゲートスイッチ管理リスト５４にはホップ数＝３に対応してゲートスイッチ識別子ＢＧＳ３１が登録されている。

続いてＴＢＡ２８−４の分岐ポート側となり、これはホップ数＝４となり、ゲートスイッチ管理リスト５４にはホップ数＝４に対応してゲートスイッチ識別子ＢＧＳ４１〜４３が登録されている。

図１の雑音発生源検索部３８にあっては、上り伝送品質監視部３６より上り伝送品質低下検知が得られた場合、図５のゲートスイッチ管理リスト５４のホップ数単位にゲートスイッチを順次制御して、上り流合雑音の発生源を検索する。

具体的には、まずホップ数＝１に属するゲートスイッチ識別子ＢＧＳ１１を取得して、図４のゲートスイッチ３０−１１に対しアッテネータ挿入の制御コマンドを送り、アッテネータを挿入接続して上りポート２４のＳＮ比を取得し、ＳＮ比が増加した場合には、ゲートスイッチ３０−１１の下流側に雑音発生源ありと判定する。

続いてゲートスイッチ管理リスト５４からゲートスイッチ識別子ＢＧＳ１２を取得して、ゲートスイッチ３０−１２にアッテネータ挿入の制御コマンドを送り、アッテネータを挿入接続して上りポート２４のＳＮ比を取得する。このときＳＮ比が変化しなければ、ゲートスイッチ３０−１２の下流側に雑音発生源が存在しないものと判断して下流側のゲートを無視し、したがってゲートスイッチ３０−１３の制御は行わない。

ホップ数＝１で下流側に雑音発生源ありと判定されたゲートスイッチ３０−１１について、次にホップ数＝２を持つ図５のゲートスイッチ管理リスト５４のゲートスイッチ識別子ＢＧＳ２１，２２に対応したゲートスイッチ３０−２１，３０−２２を制御する。

ゲートスイッチ３０−２１について、制御コマンドによりアッテネータ挿入を行って上りポート２４のＳＮ比を取得し、この場合、ＳＮ比に変化がなければ、ゲートスイッチ３０−２１の下流側には雑音発生源なしとして無視する。

次にゲートスイッチ識別子ＢＧＳ２２に対応したゲートスイッチ３０−２２に制御コマンドを送って、アッテネータオンとして上りポート２４のＳＮ比を取得する。このとき取得したＳＮ比が上昇すれば、ゲートスイッチ３０−２２の下流側に雑音発生源ありと判定し、次のホップ数＝３の処理に進む。

ホップ数＝３の処理にあっては、ゲートスイッチ３０−２２の下流側となるゲートスイッチ識別子ＢＧＳ３０−３１に制御コマンドを送って、アッテネータオンとして上りポート２４のＳＮ比を取得し、この場合、ＳＮ比に変化がなければ、ゲートスイッチ３０−３１の下流側は無視する。

続いてホップ数＝４の処理に進み、ホップ数＝２で雑音発生源ありと判定されたゲートスイッチ３０−２２の下流側となるホップ数のゲートスイッチ識別子ＢＧＳ４４をゲートスイッチ管理リスト５４から取得し、対応するホップ数＝４のゲートスイッチ３０−４１〜３０−４３を順次制御する。

この場合、ゲートスイッチ３０−４１，３０−４３について、制御コマンドによりアッテネータオンとしても上りポート２４のＳＮ比に変化はなかったが、ゲートスイッチ３０−４２を制御コマンドによりアッテネータオンとして、上りポート２４のＳＮ比が上昇した場合、ゲートスイッチ３０−４２の下流側のホップ数はないことから、ゲートスイッチ３０−４２の下流側が流合雑音の発生源であるとの検索結果を得る。具体的には、ゲートスイッチ３０−４２の下流側には集合住宅３４−４２が存在することから、集合住宅３４−４２を上り流合雑音の発生源として特定する。

ここで図１に示した障害検出サーバ１０に設けた上り伝送品質監視部３６、雑音発生源検索部３８、ケーブルモデム処理部４２及び障害通知部４０の機能は、コンピュータによるプログラムの実行により実現される機能である。

このため障害検出サーバ１０を構成するコンピュータは、そのハードウェア環境としてＣＰＵを有し、ＣＰＵのバスにＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、ディスプレイ、キーボード、マウス、ネットワークアダプタを接続し、ハードディスクドライブに本実施形態の上り流合雑音監視のためのプログラムを格納している。

このコンピュータを起動すると、ＢＩＯＳによる自己診断及び初期化処理後のブート処理によりＯＳをＲＡＭに読み出し配置し、続いて本実施形態の上り流合雑音監視のためのプログラムをＲＡＭに読み出し配置して、ＣＰＵにより実行することになる。

図６は本実施形態における上り伝送品質監視処理を示したフローチャートであり、図１を参照して説明すると次のようになる。

図６において、ステップＳ１で障害検出サーバ１０の上り伝送品質監視部３６は、ケーブルルータ装置１８におけるヘッドエンド２０からの上りポート２４の使用帯域の上り信号のＳＮ比を、例えば図３に示したようにＴ１＝１秒ごとに取得して保持し、ステップＳ２で所定の判定時間Ｔ２の経過を判別すると、ステップＳ３でＳＮ比の全取得数Ａに対する閾値ＴＨ以下のＳＮ比の取得数Ｂの割合（Ｂ／Ａ）を算出する。

続いてステップＳ４でアラーム用の閾値割合Ｃ１、例えばＣ１＝０．６以上か否か判別し、もし閾値割合Ｃ１以上であれば、ステップＳ５で上り伝送品質の低下発生アラームを障害通知部４０を介して障害解析サーバ１２に通知し、クライアント１６側に上り伝送品質低下をアラームする。

続いてステップＳ６で、算出した割合（Ｂ／Ａ）が雑音源検索用の閾値割合Ｃ２例えばＣ２＝０．７以上か否かチェックし、もし閾値割合Ｃ２以上であった場合には、ステップＳ７で雑音発生源検索部３８による検索処理を実行させる。

そしてステップＳ８で発生源検索結果を障害通知部４０を介して障害解析サーバ１２に通知し、データベース１４に保存すると同時にクライアント１６側に通知して、上り流合雑音の発生源を特定し、雑音解消のための対応措置をとらせることができる。このようなステップＳ１〜Ｓ８の処理を、ステップＳ９でログオフなどによる停止指示があるまで繰り返す。

図７は図６のステップＳ７における上り流合雑音発生源検索処理の詳細を示したフローチャートである。図７において、上り流合雑音発生源検索処理は、まずステップＳ１で図５に示したようなゲートスイッチ管理リスト５４を読み込み、ステップＳ２でホップ数＝１を初期値としてセットする。

続いて、ステップＳ３でホップ数＝１に該当する対象ゲートスイッチを１つ選択し、ステップＳ４で制御前の上りポート２４のＳＮ比を取得する。続いてステップＳ５で、選択したゲートスイッチに対しアッテネータオンの制御コマンドを送信する。続いてステップＳ６で一定の待機時間経過を待ち、ステップＳ７で上りポートのＳＮ比を取得する。

ここで本実施形態にあっては、ゲートスイッチにアッテネータオンの制御コマンドを送った後、後の説明で明らかにするように、ゲートスイッチの動作完了を確認してから次の処理に進むことになる。

ステップＳ７でアッテネータオンとしたゲートスイッチの切替状態で上りポート２４のＳＮ比を取得し、ステップＳ８でＳＮ比が上昇したか否かチェックする。このとき、アッテネータオンに制御したゲートスイッチの下流側に雑音発生源が存在すると、アッテネータオンによる減衰抵抗の挿入で上り流合雑音を含む上り信号が減衰し、上りポート２４におけるＳＮ比は上昇することになる。

したがって、ステップＳ８でＳＮ比の上昇を判別した場合には、ステップＳ９に進み、ゲートスイッチに対しアッテネータオフの制御コマンドを送り、ステップＳ１０で一定の待機時間経過後、ステップＳ１１で上りポート２４のＳＮ比を取得し、ステップＳ１２で、取得したＳＮ比がアッテネータ挿入前に戻っていることを判別すると、ステップＳ１３で現在選択対象としているゲートスイッチの配下に上り流合雑音源ありと判定する。

一方、ステップＳ５でゲートスイッチのアッテネータオンの制御を行っても、ステップＳ８で上りポート２４のＳＮ比に変化がなかった場合には、ステップＳ１７で予め設定したＳＮ比確認回数に達するまでステップＳ６〜Ｓ８の処理を繰り返し、ステップＳ１７でＳＮ比確認回数を超過した場合にはステップＳ１８に進み、アッテネータオフの制御コマンドを送って切り替えた後、ステップＳ１９で現在選択対象としているゲートスイッチの配下に上り流合雑音源なしと判定する。

また、ステップＳ１２でアッテネータオフ制御後に取得した上りポート２４のＳＮ比がアッテネータ挿入前に戻らなかった場合にはステップＳ２０に進み、予め設定したＳＮ比確認回数を超過するまでステップＳ１０〜Ｓ１２の処理を繰り返し、この状態で確認回数を超過した場合には、ステップＳ２１に進み、ＳＮ比は回復していることから、例えば自然復旧によりノイズ源がなくなったものとして、この場合は判定不能としてステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４にあっては、同一ホップ数のすべてのゲートスイッチについて処理済みか否かチェックし、未処理であればステップＳ３に戻り、次のゲートスイッチを選択して同様な処理を繰り返す。

ステップＳ１４で同一ホップ数のゲートスイッチの処理をすべて終了したことを判別すると、ステップＳ１５に進み、全ホップ数を処理済か否かチェックし、未処理であれば、ステップＳ１６でホップ数をカウントアップした後、ステップＳ３に戻り、次のホップ数について同様な処理を繰り返す。ステップＳ１５で全ホップ数の処理済みを判別すると、一連の上り流合雑音発生源検索処理を終了し、図６のメインルーチンにリターンする。

図８は本実施形態におけるケーブルモデムを利用したゲートスイッチの動作確認処理を示したフローチャートである。図８のゲートスイッチ動作確認処理は、図７の上り流合雑音発生源検索処理におけるステップＳ５のアッテネータオン制御、ステップＳ９のアッテネータオフ制御における制御コマンド発行後のステップＳ６，Ｓ１０における一定の待機時間経過の間に実行される処理である。

図８において、ゲートスイッチ動作確認処理は、ステップＳ１で対象となるゲートスイッチより下流のデータモデムを検索する。ステップＳ２で下流にデータモデムがあれば、ステップＳ３に進み、下流に存在するデータモデムの上り送信レベルを取得する。データモデムの上り送信レベルの取得は、図１のケーブルモデム処理部４２から取得することができる。

ケーブルモデム処理部４２は、例えば３０秒のポーリング周期でＣＡＴＶ伝送路に存在するケーブルモデムで測定している伝送状態の測定値を収集する。この伝送状態の測定値をポーリングにより収集するケーブルモデムとしては、ＤＯＣＳＩＳ１．０及び１．１のものを使用しており、ポーリングプロトコルはＳＮＭＰｖ２Ｃを使用して、ケーブルモデムのＭＩＢ情報を収集している。

具体的には、ケーブルルータ装置１８においてポーリングするケーブルモデムのポイント情報を取得した後、そのケーブルモデムの受信情報を個別にポーリングする。このため、障害検出サーバ１０のケーブルモデム処理部４２によるケーブルモデム１台のポーリングにはＳＮＭＰゲットリクエストＰＤＵとＳＮＭＰゲットレスポンスＰＤＵが２セット必要となる。

このような障害検出サーバ１０のケーブルモデム処理部４２によるポーリングでＣＡＴＶ伝送路のケーブルモデムから収集される測定値には次のものが含まれる。
（１）下り受信レベル
（２）上り送信レベル
（３）上り受信レベル
（４）下りＳＮ
（５）上りＳＮ
（６）下りコードワードエラー
（７）上りコードワードエラー

したがって図８のステップＳ３におけるデータモデムの上り送信レベルの取得については、ケーブルモデム処理部４２から得られた現在対象としているゲートスイッチの下流のデータモデムについて得られた上り送信レベルを取得すればよい。

続いてステップＳ４で、ゲートスイッチに対しアッテネータオンまたはアッテネータオフの制御コマンドをＢＧＳコントローラ２２に対する指示により送信させる。続いてステップＳ５でＢＧＳコントローラ２２によるコマンド制御が正常終了か否かチェックし、正常終了であれば、ステップＳ６で一定の待機時間経過を判別した後、ステップＳ７で再びゲートスイッチの下流側に配置しているデータモデムの上り送信レベルを取得する。

続いてステップＳ８で、ステップＳ３で取得したゲートスイッチ制御前の上り送信レベルとステップＳ７で取得したゲートスイッチ制御後の上り送信レベルを比較し、ステップＳ９で所定値以上の変動が判別されると、ステップＳ１０でゲートスイッチの動作完了を返す。

ここでゲートスイッチにアッテネータオンまたはアッテネータオフの制御動作を行わせた場合に、その下流側に配置しているデータモデムの上り送信レベルが変動する理由を説明する。

図９は図１の障害検出サーバ１０に設けたケーブルモデム処理部４２で実行されているポーリング処理を示したフローチャートである。図９のポーリング処理にあっては、ステップＳ１で所定のポーリングタイム例えば３０秒に１回のポーリングタイムに達したことを判別すると、ステップＳ２でＣＡＴＶ伝送路に配置しているケーブルモデムに対し測定値の応答を要求する。

この測定値応答要求に対し、ステップＳ３で測定値の受信が判別されると、ステップＳ４で受信した測定値を保存する。続いてステップＳ５で全ケーブルモデムの処理済みをチェックし、未処理であれば、ステップＳ６で次のケーブルモデムをセットし、ステップＳ２からの処理を繰り返す。そして、このようなステップＳ１〜Ｓ６の処理を、ステップＳ７でログオフなどによる停止指示があるまで繰り返している。

このように障害検出サーバ１０のケーブルモデム処理部４２からのポーリングに対しケーブルモデムから応答送信された測定値の上り信号がケーブルルータ装置４６で受信されると、ケーブルルータ装置４６は受信した上り信号の受信レベルが予め定めた規定レベルに一致していない場合には、送信元のケーブルモデムに対し受信レベルを規定レベルに一致させるための上り送信レベルの変更制御を指示するフィードバック制御が行われる。

ここで図８におけるゲートスイッチ制御処理の中で、ステップＳ４でゲートスイッチのアッテネータオンまたはアッテネータオフの制御が行われた場合、例えばアッテネータオンにより伝送路に減衰抵抗が挿入された場合には、そのゲートスイッチの下流に位置するケーブルモデムからポーリング応答として送信された測定値の受信信号レベルは、アッテネータオンによる減衰抵抗の挿入により受信レベルが低下する。

この受信レベルの低下に対し、ケーブルルータ装置４６は、低下した受信レベルを規定レベルに回復させるように送信元のケーブルモデムに対し上り送信レベルの変更を指示する。

したがって、図８のステップＳ４で例えばゲートスイッチのアッテネータオン制御を行った後に、ステップＳ７でデータモデムの上り送信レベルを取得すると、ステップＳ３で取得した制御前の上り送信レベルに対し、制御後の上り送信レベルが増加しており、ステップＳ９で所定値以上の変動ありが判別され、ステップＳ１０でゲートスイッチの動作完了を返すことができる。

一方、ゲートスイッチをアッテネータオフ制御した場合については、アッテネータオンとなっている制御前の受信レベルに対し、アッテネータオフ制御した後の受信レベルが増加し、この場合にも所定値以上の変動があることを判別すると、アッテネータオフ制御を指示したゲートスイッチの動作完了を判別して、これを返すことができる。

このように図８のゲートスイッチ制御処理にあっては、制御対象として選択したゲートスイッチの下流に位置するケーブルモデムの上り送信レベルを制御前と制御後について取得して所定値以上の変動かあるか否かで、正常に動作したか否かを確認することができる。

再び図８を参照するに、ステップＳ２で制御対象として選択したゲートスイッチの下流側にデータモデムがなかった場合には、ステップＳ１１でデータモデムなしのエラーを返し、この場合はゲートスイッチの動作完了を確認することなく、図７の上り流合雑音発生源検索処理を繰り返す。

また、ステップＳ５でＢＧＳコントローラ２２に対する制御コマンド送信の指示に対し制御処理が正常終了しなかった場合には、ステップＳ１２でＢＧＳ制御エラーを返す。

更にステップＳ９でゲートスイッチの制御前と制御後のデータモデムの上り送信レベルに所定値以上の変動がなかった場合には、ステップＳ１３に進み、再処理回数をカウントアップし、ステップＳ１４で最大試行回数を超過するまでは、ステップＳ６〜Ｓ１３の処理を繰り返し、ステップＳ１４で最大試行回数超過が判別されると、ステップＳ１５でゲートスイッチ反応なしエラーを返す。

ステップＳ１０，Ｓ１２またはＳ１５でエラーとなった場合には、そのゲートスイッチについては動作確認を行うことなく次の処理に移行する。

図１０は本実施形態におけるゲートスイッチ制御処理の他の実施形態を示したフローチャートであり、ゲートスイッチにスイッチ動作完了応答を返送する機能が設けられている場合の処理である。

図１０において、動作完了応答の返送機能を備えたゲートスイッチを対象としたゲートスイッチ制御処理にあっては、ステップＳ１でゲートスイッチ及びゲートスイッチコントローラ２２の情報を取得した後、ステップＳ２で対象とするゲートスイッチのコントローラ制御用インスタンスを生成済みか否かチェックし、未生成であれば、ステップＳ３でインスタンスを生成する。

続いてステップＳ４で、対象とするゲートスイッチのアッテネータオンまたはアッテネータオフの制御コマンドの送信を指示する。続いてステップＳ５でゲートスイッチ制御送信ログをＢＧＳコントローラ２２から取得して出力し、ステップＳ６で所定時間以内の結果を受信か否かチェックする。

所定時間以内の結果受信であれば、ステップＳ７でゲートスイッチ受信結果ログを出力し、ステップＳ８で受信結果を解析し、ステップＳ９で受信結果が正常であれば、ステップＳ１０でゲートスイッチの動作完了を返す。

一方、ステップＳ６で所定時間以内の結果を受信できなかった場合には、ステップＳ１１でゲートスイッチ制御タイムアウトログを出力する。続いてステップＳ１２で再処理回数をカウントアップし、ステップＳ１３で最大試行回数を超過するまで、ステップＳ４〜Ｓ６，Ｓ１１，Ｓ１２の処理を繰り返す。

ステップＳ１３で最大試行回数を超過した場合には、ステップＳ１４でＢＧＳコントローラ２２の通信エラーと判定し、この場合にはステップＳ１５でケーブルモデムによる動作確認を伴うゲートスイッチ制御処理を実行する。このステップＳ１５のケーブルモデムによる動作確認を伴うゲートスイッチ制御処理は、図７のフローチャートに示した内容となる。

図１１は本実施形態による伝送路マップの生成対象となるＣＡＴＶ伝送路の一例を示した説明図である。図１に示した本実施形態の上り流合雑音監視システムにあっては、障害検出サーバ１０に伝送路マップ生成部４４を設けている。

伝送路マップ生成部４４は、ＣＡＴＶ伝送路に設けている複数の伝送路機器の各出力ポートに設置されたゲートスイッチを順次制御して上り信号の減衰量を変化させ、これに伴いケーブルルータ装置１８で変化した上り信号受信レベルを一定に保つための制御により上り信号送信レベルが変化したケーブルモデムを検出して伝送路機器の伝送路マップを生成する。

図１の障害検出サーバ１０に設けた雑音発生源検索部３８は、上り流合雑音の発生源の検索に際しては、対象とするＣＡＴＶ線路における伝送路機器の配置を示した伝送路マップを使用して検索処理を行うことを前提としている。

しかしながら、ＣＡＴＶ伝送路によっては、上り流合雑音の発生源の検索に使用する伝送路マップが存在しない場合や、存在しても実際の伝送路の状態とは異なる古い伝送路マップであることが想定される。このような場合、本実施形態の伝送路マップ生成部４４にあっては、ＣＡＴＶ伝送路に配置しているゲートスイッチを順次操作することで伝送路マップを自動的に生成することができる。

伝送路マップ生成部４４の機能構成としては、ＣＡＴＶ伝送路に配置している全てのゲートスイッチの順次制御で、上り信号送信レベルが変化した１または複数のケーブルモデムとゲートスイッチの対応関係を登録した対応リストを生成する対応リスト生成部と、生成した対応リストから、全てのゲートスイッチの親子関係を判定して伝送路マップを生成する親子関係判定部とを備えている。

このような本実施形態における伝送路マップ生成部４４の処理機能を詳細に説明すると次のようになる。

まず図１１のようなＣＡＴＶ伝送路７０を対象に伝送路マップを自動生成する場合を例にとる。図１１のＣＡＴＶ伝送路７０は、光ノード２６に続いてＴＢＡ（幹線分岐増幅器）２８−２１を配置し、ＴＢＡ２８−２１の３つの分岐端子にＴＢＡ２８−３１，２８−３２，２８−３３を接続している。

ＴＢＡ２８−３１の２つの分岐端子の一方にはＥＡ（延長増幅器）７２−４１を接続し、他方にもＥＡ７２−４２を接続している。ＴＢＡ２８−３２は分岐端子の１つの出力のみから引き出しており、そのラインにはＥＡ７２−４３が設けられている。更に、ＴＢＡ２８−３３の２つの分岐端子のそれぞれにはＥＡ７２−４４，７２−４５が設けられている。

このようなＣＡＴＶ伝送路７０に設けた伝送路機器である光ノード２６、ＴＢＡ２８−２１，２８−３１〜２８−３３、及びＥＡ７２−４１〜７２−４５の出力ポートのそれぞれには、ゲートスイッチ３０−１１〜３０−４５が設けられている。更にゲートスイッチ３０−１１〜３０−４５の出力側には、それぞれケーブルモデム３２−１１〜３２−４５を設けている。

図１１のようなＣＡＴＶ伝送路７０を対象とした本実施形態による伝送路マップの生成に際しては、図１２に示す伝送機器情報７４と図１３に示すケーブルモデム情報７６を予め準備して読み込む。

図１２の伝送機器情報７４は、機器名、出力端子及びその出力ポートに配置されるゲートスイッチのゲートスイッチ番号を備えている。例えば図１１のＣＡＴＶ伝送路７０を対象とした場合、機器名「光ノード」についてはゲートスイッチ３０−１１を示すゲートスイッチ番号ＧＳ１１が登録されている。

また次のＴＢＡ２８−１１については機器名としてＴＢＡ１１が登録され、それぞれの出力端子として分岐１〜３の３つを持ち、分岐１〜３のそれぞれに設けたゲートスイッチ３０−２１〜３０−２３に対応して、ゲートスイッチ番号ＧＳ２１〜ＧＳ２３を登録している。

図１３のケーブルモデム情報７６は、図１１のＣＡＴＶ伝送路７０に設置しているケーブルモデム３２−１１〜３２−４５に対応したケーブルモデム番号Ｃ１１〜Ｃ４５を登録している。

図１４は本実施形態の伝送路マップ生成処理におけるゲートスイッチのアッテネータオン制御とオフ制御で生成した対応リストの説明図である。図１４において、対応リスト８０は図１２に示す伝送機器情報７４から取得したゲートスイッチ番号ＧＳ１１〜ＧＳ４５をＧＳ番号として左側に配置し、図１３のケーブルモデム情報７６から取得したケーブルモデム番号Ｃ１１〜Ｃ４５を上欄に配置している。更に左端には、ＧＳ番号ＧＳ１１〜ＧＳ４５に対応してモデム数の欄が設けられている。

本実施形態の伝送路マップ生成処理にあっては、図１に示したケーブルルータ装置１８が備えているケーブルモデムのポーリングにより受信した上り受信信号レベルを一定レベルに制御するようにケーブルモデムの送信レベルを制御するフィードバック制御を利用して、図１４に示す対応リスト８０を生成する。

即ち伝送路マップ生成部４４は、ゲートスイッチコントローラ２２により、図１４の対応リスト８０に登録したゲートスイッチ番号ＧＳ１１〜ＧＳ４５につき順次ゲートスイッチのオンオフ制御によりアッテネータの挿入と切離しを行い、このゲートスイッチ制御に伴う下流側に位置するケーブルモデムにおける上り送信レベルの変化をポーリングにより取得し、上り送信レベルに変化のあったケーブルモデムのケーブルモデム番号につき、図１４で丸印で示すように、上り送信信号レベルの変化のあったことを示す情報を登録する。

例えば図１１において、光ノード２６の出力ポートに設けているゲートスイッチ３０−１１についてアッテネータオン制御とアッテネータオフ制御を行い、この場合にはゲートスイッチ３０−１１の下流側に配置しているすべてのケーブルモデム３２−１１〜３２−４５について、上り送信レベルの変化ありが検出されることから、図１４のゲーススイッチ番号ＧＳ１１の行に示すように、対応するケーブルモデム番号Ｃ１１〜Ｃ４５のすべてについて変化ありを示す丸印を登録する。そして、この場合、上り送信レベルの変化ありが検出されたケーブルモデムの数は１４であることから、右端のモデム数に「１４」を登録する。

以下同様に、残りのゲートスイッチ３０−２１〜３０−４５に対応したゲートスイッチ番号ＧＳ２１〜ＧＳ４５につき順次、同様なアッテネータオン制御とアッテネータオフ制御を繰り返し、上り送信レベルに変化のあったケーブルモデムを検出して、検出したケーブルモデムのケーブルモデム番号に対応する位置に変化ありを示す丸印を登録する。

このようにすべてのゲートスイッチの制御で図１４に示す対応リスト８０に上り送信レベルが変化したケーブルモデムを示す変化ありの登録が終了したならば、モデム数の順番にソートする。

図１５は実際に使用が想定される対応リスト８０を示しており、ゲートスイッチ番号であるＧＳ１１〜ＧＳ４５はランダムに登録され、またケーブルモデム番号Ｃ１１〜Ｃ４５もランダムに登録され、このような状態で、ゲートスイッチを順次制御して上り送信レベルに変化のあったケーブルモデムを検出して、丸印で示すように登録する。そしてＧＳ１１〜ＧＳ２１ごとに、右側に示すようにモデム数を求める。この場合にもリスト８０の登録が終了したならば、モデム数の順番にソートすることで図１４の対応リスト８０が得られる。

次に図１６のように、図１４の対応リスト８０に基づき、各ケーブルモデム番号Ｃ１１〜Ｃ４５毎にゲートスイッチＧＳ１１〜ＧＳ４５のホップ数の順に並べたゲートスイッチ配列リスト８２を生成する。

次に、ゲートスイッチ配列リスト８２について、ケーブルモデム番号Ｃ１１〜Ｃ４５の順番に、現在着目しているゲートスイッチ配列を含み、ホップ数が同じか、より多い別のゲートスイッチ配列があれば、着目しているゲートスイッチ配列を親子関係の判定対象から削除する。

例えばケーブルモデム番号Ｃ１１のゲートスイッチ配列（ＧＳ１１）は、ケーブルモデム番号Ｃ２１〜Ｃ４５の全てのゲートスイッチ配列に含まれ、且つホップ数が多いことから、親子関係の判定対象から削除する。

このような処理を行うと、ケーブルモデム番号Ｃ１１〜Ｃ３５のゲートスイッチ配列が削除され、ケーブル番号Ｃ４１〜Ｃ４５のゲートスイッチ配列８４−１〜８４−５が親子関係の判定対象として残る。

図１７は図１６で親子関係の判定対象として残ったゲートスイッチ配列８４−１〜８４−５を配置したゲートスイッチ伝送路マップ８８を示した説明図である。このようにゲートスイッチ伝送路マップ８８が生成できたならば、続いて図１８に示すように各ゲートスイッチ配列８４−１〜８４−５における同じゲートスイッチ番号についてマージ処理８６−１，８６−２，８６−３を行う。

この場合には、マージ処理８６−１でトップノードの５つのＧＳ１１が１つにマージされ、またマージ処理８６−２，８６−３により２つのＧＳ２１と２つのＧＳ２３がそれぞれ１つにマージされる。

この図１８のマージ処理により、図１９に示すゲートスイッチ伝送路マップ９０を生成することができる。即ち、トップノードがＧＳ１１であり、続いて３分岐されて３つのＧＳ２１〜ＧＳ２３が配置される。ＧＳ２１に続いては２分岐してＧＳ３１，３２が配置され、それぞれにＧＳ４１，ＧＳ４２が配置される。また中央のＧＳ２２については、直線的にＧＳ３３，ＧＳ４３が配置される。ＧＳ２３についてはＧＳ２１側と同様、下流側が２分岐されてＧＳ３４，ＧＳ３５が配置され、それぞれにＧＳ４４，ＧＳ４５が配置される。

この図１９のように生成されたゲートスイッチ伝送路マップ９０は、未知であった図１１のＣＡＴＶ伝送路７０におけるゲートスイッチ３０−１１〜３０−４５のＣＡＴＶ伝送路７０における配置に１対１に対応している。

そして図１９のようなゲートスイッチ伝送路マップ８８が生成できたならば、図１２に示した伝送機器情報７４を使用し、対応するゲートスイッチ番号の前段に機器名で特定される伝送路機器を配置する。

即ち、図１６に示した各ケーブルモデム番号Ｃ１１〜Ｃ４５のゲートスイッチ配列における最後となるボトムノードのゲートスイッチが、対象としているケーブルモデムの直前に存在するゲートスイッチであるため、ゲートスイッチ番号により図１２の伝送機器情報７４を参照することで、対象ケーブルモデムが配置されている伝送機器の出力端子が分かり、伝送機器およびケーブルモデムを配置できる。

例えばＣ４５のゲートスイッチ配列８４−５で最後のボトムノードとなるのはＧＳ４５であることから、ＧＳ４５のゲートスイッチの下流側にＣ４５のケーブルモデムを配置し、図１２の伝送機器情報７４から得られたＥＡ４５をＧＳ４５のゲートスイッチの上流側に配置する。

これによって、未知のＣＡＴＶ伝送路７０にあっても、本実施形態の伝送路マップ生成処理により伝送路機器、ゲートスイッチ及びケーブルモデムを含む実際のＣＡＴＶ伝送路７０と同じ配置を持つ伝送路マップを自動的に生成することができる。

図２０は、図１１に示したＣＡＴＶ伝送路７０に示す点線で囲んだ部分９２のゲートスイッチ３０−４５の下流側に、５台のケーブルモデム３２−４５−１〜３５−４５−５が接続された変形例を示し、この場合には、図２１に示す対応リスト９４が得られる。図２１の対応リスト９４は、図１４の対応リスト８０におけるケーブルモデム番号Ｃ４５の１つから、ケーブルモデム番号Ｃ４５−１〜Ｃ４５−５の５つに増加している。

このような対応リスト９４についても、図１６に示したと同様に、ケーブルモデム番号Ｃ１１〜Ｃ４５−５毎のゲートスイッチ配列を形成すると、ケーブルモデム番号Ｃ４５−１〜Ｃ４５−５については、全てゲートスイッチ配列８４−５と同じ配列となり、その内の１つのみが判定対象として残り、図１８と同じマージ処理をへて図１９のゲートスイッチ伝送マップ９０が生成される。

図２２は本実施形態による伝送路マップ生成処理を示したフローチャートである。図２２において、伝送路マップ生成処理は、ステップＳ１で図１２及び図１３に示したようにケーブルモデム、伝送機器及びゲートスイッチ情報を読み込み、ステップＳ２で図１５あるいは図１６に示すようなゲートスイッチとケーブルモデムの対応関係を示す対応リスト８０を生成する。

続いてステップＳ３で、対応リスト８０から例えば先頭のゲートスイッチを選択し、選択したゲートスイッチに対しアッテネータオン制御を行って上り伝送路にアッテネータを挿入して上り信号を減衰させる。この上り信号の減衰に対し、図１に示したケーブルルータ装置１８にあっては、ポーリングにより受信した上り信号受信レベルが一定レベルより下がることで、送信元のケーブルモデムに対し上り送信レベルを増幅させる指示を行う。

続いてステップＳ４でゲートスイッチのアッテネータオン制御に伴い上り信号送信レベルに変化のあったケーブルモデムを全ケーブルモデムのポーリングにより検出する。

続いてステップＳ５で、ステップＳ３でアッテネータオン制御を行ったゲートスイッチに対しアッテネータオフ制御を行って上り伝送路からアッテネータを引き外し、元の状態に戻す。続いてステップＳ６で、アッテネータのオフ制御に伴い上り信号送信レベルが元に戻ったケーブルモデムを検出し、このケーブルモデムについて対応リスト８０に登録する。

即ち本実施形態にあっては、ステップＳ３のアッテネータオン制御で上り送信レベルが変化し、続いてステップＳ５のアッテネータオフ制御で、上り送信レベルが元に戻ったケーブルモデムにつき、上り送信レベルに変化ありとする登録を対応リスト８０に対し行うことになる。

続いてステップＳ７で全ゲートスイッチを処理したか否かチェックし、未処理であればステップＳ３に戻り、次のゲートスイッチにつき同様な処理を繰り返す。ステップＳ７で全ゲートスイッチの処理終了を判別すると、ステップＳ８に進み、登録済の対応リスト８０につき、ゲートスイッチごとにレベル変化のあったケーブルモデム数を計算して登録する。

続いてステップＳ９で登録済みの対応リスト８０からゲートスイッチの親子関係を判定し、ステップＳ１０でゲートスイッチ伝送路マップを生成する。この親子関係の判定は、図１６に示した判定対象とするケーブルモデム番号のゲートスイッチ配列８４−１〜８４−５の判別に基づき、図１７のグループ伝送路マップ８８を形成した後、図１８のように同じゲートスイッチにつきマージ処理を行い、その結果、図１９のようなゲートスイッチ伝送路マップ８８を生成する。

続いてステップＳ１１で、生成したゲートスイッチ伝送路マップに伝送路機器及びケーブルモデムを加えて伝送路マップを完成する。

ここで本実施形態の伝送路マップ生成処理にあっては、ゲートスイッチのアッテネータオン制御とオフ制御を行った場合、アッテネータ制御状態でのポーリングに対し無応答のケーブルモデムが存在するような場合には、無応答のケーブルモデムについては処理対象から除外し、マップ生成の際の誤りを防止する。

更に本発明は、図１の障害検出サーバ１０で実行する上り流合雑音監視のためのプログラムを提供し、このプログラムは図５〜図９、図２０のフローチャートに示した内容を持つ。

なお上記の実施形態にあっては、図１の障害検出サーバ１０における雑音発生源検索部３８による上り流合雑音発生源の検索処理として、図５に示したゲートスイッチ管理リスト５４によりホップ数に従って光ノードを起点に上流から下流に向けてゲートスイッチを制御して雑音発生源を切り分けしているが、ホップ数によらずに、予め準備されたＣＡＴＶネットワークのツリー構造に対応したゲートスイッチのリストに従って上流から下流にゲートスイッチを順次制御して上り流合雑音の発生源を検索するようにしてもよい。

また上記の実施形態はＣＡＴＶ伝送路に障害監視のための測定値を収集するケーブルモデムを設けた場合を例にとっているが、ゲートスイッチに動作完了応答の返送機能が設けられていれば、ケーブルモデムを設けていないＣＡＴＶシステムについてもそのまま適用することができる。

また本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

ここで本発明の特徴をまとめて列挙すると次の特徴１〜２０のようになる。

（特徴１）（システム）
ヘッドエンドに続く光ノードを起点にツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路と、
前記ＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線に分散設置され、上り信号の減衰量を切替可能な複数のゲートスイッチと、
ヘッドエンドを接続した上りポートから得られる使用帯域の上り信号のＳＮ比を監視し、前記ＳＮ比の低下度合と継続状況により上り伝送品質低下を検知する上り伝送品質監視部と、
前記上り伝送品質監視部で上り伝送品質低下を検知した際に、前記ＣＡＴＶ伝送路に設けた前記複数のゲートスイッチの減衰量を上流から下流に向けて順次制御して上り流合雑音の発生源を検索する雑音発生源検索部と、
を備えたことを特徴とする流合雑音監視システム。（１）

（特徴２）
特徴１記載の流合雑音監視システムに於いて、前記上り伝送品質監視部は、前記上りポートから得られる使用帯域の上り信号から所定周期毎に検出したＳＮ比を所定の判定時間に亘り保持し、前記判定時間の検出ＳＮ比の総数に対する所定のＳＮ閾値以下の検出ＳＮ比の数の割合を算出し、算出した前記割合が所定の閾値割合を超えている場合に上り伝送品質低下を検知することを特徴とする流合雑音監視システム。（２）

（特徴３）（アラームと絞込みの２段階閾値）
特徴１記載の流合雑音監視システムに於いて、前記伝送品質監視部は、
前記閾値割合としてアラーム通知用の第１閾値割合と、それより高い雑音発生源検索用の第２閾値割合を設定し、
前記算出した割合が前記第１閾値割合を超えている場合に上り伝送品質低下アラームを通知し、前記算出した前記割合が前記第２閾値割合を超えている場合に上り伝送品質低下を検知して前記雑音発生源検索部を動作させることを特徴とする流合雑音監視システム。

（特徴４）
特徴１記載の流合雑音監視システムに於いて、前記雑音発生源検索部は、
制御対象とするゲートスイッチに対し上り伝送路にアッテネータを挿入接続するアッテネータオン制御を指示して所定の計測時間後に前記アッテネータを前記上り伝送路から取り外すアッテネータオフ制御を指示し、
前記アッテネータオン制御後に取得したＳＮ比が前記アッテネータオン制御前のＳＮ比に対し上昇しており、且つ前記アッテネータオフ制御後に取得したＳＮ比が前記アッテネータオン制御前のＳＮ比に戻っていた場合、前記制御対象としたゲートスイッチの配下に上り流合雑音の発生源ありと判定することを特徴とする流合雑音監視システム。（３）

（特徴５）
特徴４記載の流合雑音監視システムに於いて、前記雑音発生源検索部は、前記制御対象とするゲートスイッチにアッテネータオン制御又はアッテネータオフ制御を指示した場合、前記ゲートスイッチの制御動作を確認した後に前記上りポートから得られる使用帯域の上り信号のＳＮ比を取得して判定することを特徴とする流合雑音監視システム。（４）

（特徴６）
特徴５記載の流合雑音監視システムに於いて、更に、
前記ＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線に分散設置された複数のケーブルモデムと、
前記複数のケーブルモデムで検出された測定値をポーリングにより収集する情報収集部と、
前記情報収集部によるポーリングに伴い受信される上り信号受信レベルを一定値に維持するように送信元のケーブルモデムに上り送信レベルの制御を指示するケーブルルータと、
を備え、
前記雑音発生源検索部は、
前記ゲートスイッチの下流に位置する前記ケーブルモデムの上り送信レベルを取得し、
前記制御対象とするゲートスイッチに対しアッテネータオン制御を指示して所定の計測時間後にアッテネータオフ制御を指示し、
前記アッテネータオン制御又はアッテネータオフ制御の前後の上り送信レベルに所定値以上の変動がある場合に前記ゲートスイッチの動作完了を判定することを特徴とする流合雑音監視システム。（５）

（特徴７）（ゲートスイッチの動作完了応答）
特徴５記載の流合雑音監視システムに於いて、前記雑音発生源検索部は、前記制御対象とするゲートスイッチにアッテネータオン制御又はアッテネータオフ制御を指示した場合、前記ゲートスイッチから動作完了応答信号を受信した後に前記上りポートから得られる使用帯域の上り信号のＳＮ比を取得して判定することを特徴とする流合雑音監視システム。

（特徴８）（ホップ数による雑音発生源検索）
特徴４記載の流合雑音監視システムに於いて、前記雑音発生源検索部は、
前記ＣＡＴＶ伝送路の光ノードを起点に下流側に向かってアクティブ機器を通過する度にカウントアップされるホップ数を識別子として前記複数のゲートスイッチのアドレスを管理し、
前記ホップ数の順番に従って前記複数のゲートスイッチを制御して流合雑音発生源を検索することを特徴とする流合雑音監視システム。

（特徴９）（システム：伝送路マップ自動生成）
特徴１記載の流合雑音監視システムに於いて、更に、
前記ＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線に分散設置された複数のケーブルモデムと、
前記複数のケーブルモデムで検出された測定値をポーリングにより収集する情報収集部と、
前記情報収集部によるポーリングに伴い受信される上り信号受信レベルを一定値に維持するように送信元のケーブルモデムに上り送信レベルの制御を指示するケーブルルータと、
前記ＣＡＴＶ伝送路の複数の伝送路機器の各出力ポートに設置されたゲートスイッチの全てを順次制御して上り信号の減衰量を変化させ、前記減衰量の変化に伴い上り信号送信レベルが変化したケーブルモデムを検出して前記伝送路機器の伝送路マップを生成する伝送路マップ生成部と、
を設け、
前記雑音発生源検索部は前記伝送路マップに基づいて上り流合雑音の発生源を検索することを特徴とする流合雑音監視システム。（６）

（特徴１０）（伝送路マップ生成の詳細）
特徴９記載の流合雑音監視システムに於いて、前記伝送路マップ生成部は、
前記ＣＡＴＶ伝送路に配置している全てのゲートスイッチの制御で上り信号送信レベルが変化した１又は複数のケーブルモデムの対応関係を登録した対応リストを生成する対応リスト生成部と、
前記対応リストから全てのゲートスイッチの親子関係を判定して伝送路マップを生成する親子関係判定部と、
を備え、
前記親子関係判定部は、
前記対応リストについて各ゲートスイッチ毎に登録されたケーブルモデムのモデム数を算出して登録した後にモデム数の順番にソートし、
前記ソートされた対応リストに基づき、各ケーブルモデム毎にゲートスイッチをホップ数の順に並べたゲートスイッチ配列を格納したゲートスイッチ配列リストを生成し、
前記ゲートスイッチ配列リストに格納した複数のゲートスイッチ配列を順次処理対象として取り出し、処理対象のゲートスイッチ配列を含み、且つホップ数が同じか、より多い別のゲートスイッチ配列が存在する場合、前記処理対象のゲートスイッチ配列を親子関係の判定対象から削除し、
前記ゲートスイッチ配列リストに残った１又は複数のゲートスイッチ配列に含まれる同じゲートスイッチをマージすることによりツリー構造のゲートスイッチ伝送路マップに変換し、
前記ゲートスイッチ伝送路マップに対応する前記伝送路機器及びケーブルモデムを加えて伝送路マップを完成させることを特徴とする流合雑音監視システム。（７）

（特徴１１）（方法）
ヘッドエンドに続く光ノードを起点にツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路と、
前記ＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線に分散設置され、上り信号の減衰量を切替可能な複数のゲートスイッチと、
を備えたＣＡＴＶシステムの流合雑音監視方法に於いて、
ヘッドエンドを接続した上りポートから得られる使用帯域の上り信号のＳＮ比を監視し、前記ＳＮ比の低下度合と継続状況により上り伝送品質低下を検知する上り品質監視ステップと、
前記上り品質監視ステップで上り伝送品質低下を検知した際に、前記ＣＡＴＶ伝送路に設けたゲートスイッチの減衰量を上流から下流に向けて順次制御して上り流合雑音の発生源を検索する雑音源検索ステップと、
を備えたことを特徴とする流合雑音監視方法。（８）

（特徴１２）（上り伝送品質低下の詳細）
特徴１１記載の流合雑音監視方法に於いて、前記上り伝送品質監視ステップは、前記上りポートから得られる使用帯域の上り信号から所定周期毎に検出したＳＮ比を所定の判定時間に亘り保持し、前記判定時間の検出ＳＮ比の総数に対する所定のＳＮ閾値以下の検出ＳＮ比の数の割合を算出し、算出した前記割合が所定の閾値割合を超えている場合に上り伝送品質低下を検知することを特徴とする流合雑音監視方法。

（特徴１３）（アラームと絞込みの２段階閾値）
特徴１１記載の流合雑音監視方法に於いて、前記上り伝送品質監視ステップは、
前記閾値割合としてアラーム通知用の第１閾値割合と、それより高い雑音発生源検索用の第２閾値割合を設定し、
前記算出した割合が前記第１閾値割合を超えている場合に上り伝送品質低下アラームを通知し、前記算出した前記割合が前記第２閾値割合を超えている場合に上り伝送品質低下を検知して前記雑音発生源検索ステップを動作させることを特徴とする流合雑音監視方法。

（特徴１４）（雑音発生源検索の詳細）
特徴１１記載の流合雑音監視方法に於いて、前記雑音発生源検索ステップは、
制御対象とするゲートスイッチに対し上り伝送路にアッテネータを挿入接続するアッテネータオン制御を指示して所定の計測時間後に前記アッテネータを前記上り伝送路から取り外すアッテネータオフ制御を指示し、
前記アッテネータオン制御後に取得したＳＮ比が前記アッテネータオン制御前のＳＮ比に対し上昇しており、且つ前記アッテネータオフ制御後に取得したＳＮ比が前記アッテネータオン制御前のＳＮ比に戻っていた場合、前記制御対象としたゲートスイッチの配下に上り流合雑音の発生源ありと判定することを特徴とする流合雑音監視方法。

（特徴１５）（ゲートスイッチの制御動作確認）
特徴１４記載の流合雑音監視方法に於いて、前記雑音発生源検索ステップは、前記制御対象とするゲートスイッチにアッテネータオン制御又はアッテネータオフ制御を指示した場合、前記ゲートスイッチの制御動作を確認した後に前記上りポートから得られる使用帯域の上り信号のＳＮ比を取得して判定することを特徴とする流合雑音監視方法。

（特徴１６）（ケーブルモデムによるゲートスイッチ動作確認）
特徴１５記載の流合雑音監視方法に於いて、更に、
前記ＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線に分散設置された複数のケーブルモデム検出された測定値をポーリングにより収集する情報収集ステップと、
前記情報収集ステップによるポーリングに伴いケーブルルータで受信される上り信号レベルを一定値に維持するように送信元のケーブルモデムに上り送信レベルの制御を指示する上り信号レベル制御ステップと、
を備え、
前記雑音発生源検索ステップは、
前記ゲートスイッチの下流に位置する前記ケーブルモデムの上り送信レベルを取得し、
前記制御対象とするゲートスイッチに対しアッテネータオン制御を指示して所定の計測時間後にアッテネータオフ制御を指示し、
前記アッテネータオン制御又はアッテネータオフ制御の前後の上り送信レベルに所定値以上の変動がある場合に前記ゲートスイッチの動作完了を判定することを特徴とする流合雑音監視方法。

（特徴１７）（ゲートスイッチの動作完了応答）
特徴１５記載の流合雑音監視方法に於いて、前記雑音発生源検索ステップは、前記制御対象とするゲートスイッチにアッテネータオン制御又はアッテネータオフ制御を指示した場合、前記ゲートスイッチから動作完了応答信号を受信した後に前記上りポートから得られる使用帯域の上り信号のＳＮ比を取得して判定することを特徴とする流合雑音監視方法。

（特徴１８）（ホップ数による雑音源検索）
特徴１３記載の流合雑音監視方法に於いて、前記雑音源検索ステップは、
前記ＣＡＴＶ伝送路の光ノードを起点に下流側に向かってアクティブ機器を通過する度にカウントアップされるホップ数を識別子として前記複数のゲートスイッチのアドレスを管理し、
前記ホップ数の順番に従って前記複数のゲートスイッチを制御して流合雑音発生源を検索することを特徴とする流合雑音監視方法。

（特徴１９）（方法：伝送路マップ自動生成）
特徴１１記載の流合雑音監視方法に於いて、更に、
前記ＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線に分散設置された複数のケーブルモデム検出された測定値をポーリングにより収集する情報収集ステップと、
前記情報収集ステップによるポーリングに伴いケーブルルータで受信される上り信号受信レベルを一定値に維持するように送信元のケーブルモデムに上り送信レベルの制御を指示する上り信号レベル制御ステップと、
前記ＣＡＴＶ伝送路の複数の伝送路機器の各出力ポートに設置されたゲートスイッチの全てを順次制御して上り信号の減衰量を変化させ、前記減衰量の変化に伴い上り信号送信レベルが変化したケーブルモデムを検出して前記伝送路機器の伝送路マップを生成する伝送路マップ生成ステップと、
を設け、前記雑音発生源検索ステップは前記伝送路マップに基づいて上り流合雑音の発生源を検索することを特徴とする流合雑音監視方法。

（特徴２０）（伝送路マップ生成の詳細）
特徴１９記載の流合雑音監視方法に於いて、前記伝送路マップ生成ステップは、
前記ＣＡＴＶ伝送路に配置している全てのゲートスイッチの制御で上り信号送信レベルが変化した１又は複数のケーブルモデムの対応関係を登録した対応リストを生成する対応リスト生成ステップと、
前記対応リストから全てのゲートスイッチの親子関係を判定して伝送路マップを生成する親子関係判定ステップと、
を備え、
前記親子関係判定ステップは、
前記対応リストについて各ゲートスイッチ毎に登録されたケーブルモデムのモデム数を算出して登録した後にモデム数の順番にソートし、
前記ソートされた対応リストに基づき、各ケーブルモデム毎にゲートスイッチをホップ数の順に並べたゲートスイッチ配列を格納したゲートスイッチ配列リストを生成し、
前記ゲートスイッチ配列リストに格納した複数のゲートスイッチ配列を順次処理対象として取り出し、処理対象のゲートスイッチ配列を含み、且つホップ数が同じか、より多い別のゲートスイッチ配列が存在する場合、前記処理対象のゲートスイッチ配列を親子関係の判定対象から削除し、
前記ゲートスイッチ配列リストに残った１又は複数のゲートスイッチ配列に含まれる同じゲートスイッチをマージすることによりツリー構造のゲートスイッチ伝送路マップに変換し、
前記ゲートスイッチ伝送路マップに対応する前記伝送路機器及びケーブルモデムを加えて伝送路マップを完成させることを特徴とする流合雑音監視方法。

本発明による上り流合雑音監視システムの実施形態を示したブロック図 本実施形態で使用するゲートスイッチを示した回路ブロック図 上りポートから取得したＳＮ比による上り伝送品質低下判断を示した説明図 本発明が監視対象とするＣＡＴＶ伝送路を示した説明図 本実施形態での上り流合雑音の発生源検索に使用するゲートスイッチ管理表を示した説明図 本実施形態における上り伝送品質監視処理を示したフローチャート 図６のステップＳ７における上り流合雑音発生源検索処理の詳細を示したフローチャート 本実施形態におけるケーブルモデムの動作確認を伴うゲートスイッチ制御処理を示したフローチャート 本実施形態におけるケーブルモデムのポーリング処理を示したフローチャート 本発明におけるゲートスイッチ制御処理の他の実施形態を示したフローチャート 本実施形態による伝送路マップの生成対象となるＣＡＴＶ伝送路の一例を示した説明図 本実施形態の伝送路マップの生成に使用する伝送機器情報を示した説明図 本実施形態の伝送路マップの生成に使用するケーブルモデム情報を示した説明図 本実施形態の伝送路マップ生成処理におけるゲートスイッチのアッテネータオン、オフ制御で生成された対応リストの説明図 ゲートスイッチ及びケーブルモデムをランダムに配置して生成した対応リストを示した説明図 図１４の対応リストから生成したケーブルモデム番号毎のゲートスイッチ配列リストを示した説明図 図１６の処理で判定対象として残されたゲートスイッチ配列を配置したゲートスイッチ伝送路マップを示した説明図 図１７のゲートスイッチ伝送路マップにおけるゲートスイッチのマージ処理を示した説明図 図１８のマージ処理により生成されたゲートスイッチ伝送路マップを示した説明図 図１１のＣＡＴＶ伝送路における変形部分を示した説明図 図１９の変形を含む図１１のＣＡＴＶ伝送路を対象にゲートスイッチのアッテネータオン、オフ制御で生成された対応リストの説明図 本実施形態による伝送路マップ生成処理を示したフローチャート

符号の説明

１０：障害検出サーバ
１２：障害解析サーバ
１４：データベース
１６：クライアント
１８：ケーブルルータ装置
２０：ヘッドエンド
２２：ＢＧＳコントローラ
２４：上りポート
２５：下りポート
２６，２６−１〜２６−４：光ノード
２８，２８−１〜２８−４，２８−２１，２８−３１＝２８−３３：幹線分岐増幅器（ＴＢＡ）
３０−１〜３０−４，３０−１１〜３０−１３，３０−２１〜３０−２３，３０−２２，３０−３１〜３０−３５，３０−４１〜３０−４３：ブリッジャゲートスイッチ（ＢＧＳ）
３２−１，３２−２，３２−１１，３２−２１，３２−２２，３２−３１〜３２−３５，３２−４１〜３２−４５：ケーブルモデム
３４−１〜３４−３，３４−１１，３４−４１，３４−４２：集合住宅
３６：上り伝送品質監視部
３８：雑音発生源検索部
４０：障害通知部
４２：ケーブルモデム処理部
４４：伝送路マップ生成部
４６：上り信号用インタフェース
４８：下り信号用インタフェース
５０：ＢＧＳ制御部
５２：ＢＧＳ制御モデム
５４：ゲートスイッチ管理リスト
５６，５８：バンドパスフィルタ
６０：スイッチ
６２：スイッチ制御部
６４：減衰抵抗
６６：バイパス回路
７０：ＣＡＴＶ伝送路
７２，７２−４１〜７２−４５：延長増幅器
７４：伝送機器情報
７６：ケーブルモデム情報
８０，９４：対応リスト
８２：ゲートスイッチ配列リスト
８４−１〜８４−５：ゲートスイッチ配列
８６−１〜８６−３：マージ処理
８８，９０：ゲートスイッチ伝送路マップ

Claims (7)

1. ヘッドエンドに続く光ノードを起点にツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路と、
   前記ＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線に分散設置され、上り信号の減衰量を切替可能な複数のゲートスイッチと、
   ヘッドエンドを接続した上りポートから得られる使用帯域の上り信号のＳＮ比を監視し、前記ＳＮ比の低下度合と継続状況により上り伝送品質低下を検知する上り伝送品質監視部と、
   前記上り伝送品質監視部で上り伝送品質低下を検知した際に、前記ＣＡＴＶ伝送路に設けた前記複数のゲートスイッチの減衰量を上流から下流に向けて順次制御して上り流合雑音の発生源を検索する雑音発生源検索部と、
   を備え、
   前記雑音発生源検索部は、
   制御対象とするゲートスイッチに対し上り伝送路にアッテネータを挿入接続するアッテネータオン制御を指示して所定の計測時間後に前記アッテネータを前記上り伝送路から取り外すアッテネータオフ制御を指示し、
   前記アッテネータオン制御後に取得したＳＮ比が前記アッテネータオン制御前のＳＮ比に対し上昇しており、且つ前記アッテネータオフ制御後に取得したＳＮ比が前記アッテネータオン制御前のＳＮ比に戻っていた場合、前記制御対象としたゲートスイッチの配下に上り流合雑音の発生源ありと判定することを特徴とする流合雑音監視システム。
   
2. 請求項１記載の流合雑音監視システムに於いて、前記上り伝送品質監視部は、前記上りポートから得られる使用帯域の上り信号から所定周期毎に検出したＳＮ比を所定の判定時間に亘り保持し、前記判定時間の検出ＳＮ比の総数に対する所定のＳＮ閾値以下の検出ＳＮ比の数の割合を算出し、算出した前記割合が所定の閾値割合を超えている場合に上り伝送品質低下を検知することを特徴とする流合雑音監視システム。
   
3. 請求項１記載の流合雑音監視システムに於いて、前記雑音発生源検索部は、前記制御対象とするゲートスイッチにアッテネータオン制御又はアッテネータオフ制御を指示した場合、前記ゲートスイッチの制御動作を確認した後に前記上りポートから得られる使用帯域の上り信号のＳＮ比を取得して判定することを特徴とする流合雑音監視システム。
   
4. 請求項３記載の流合雑音監視システムに於いて、更に、
   前記ＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線に分散設置された複数のケーブルモデムと、
   前記複数のケーブルモデムで検出された測定値をポーリングにより収集する情報収集部と、
   前記情報収集部によるポーリングに伴い受信される上り信号受信レベルを一定値に維持するように送信元のケーブルモデムに上り送信レベルの制御を指示するケーブルルータと、
   を備え、
   前記雑音発生源検索部は、
   前記ゲートスイッチの下流に位置する前記ケーブルモデムの上り送信レベルを取得し、
   前記制御対象とするゲートスイッチに対しアッテネータオン制御を指示して所定の計測時間後にアッテネータオフ制御を指示し、
   前記アッテネータオン制御又はアッテネータオフ制御の前後の上り送信レベルに所定値以上の変動がある場合に前記ゲートスイッチの動作完了を判定することを特徴とする流合雑音監視システム。
   
5. ヘッドエンドに続く光ノードを起点にツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路と、
   前記ＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線に分散設置され、上り信号の減衰量を切替可能な複数のゲートスイッチと、
   ヘッドエンドを接続した上りポートから得られる使用帯域の上り信号のＳＮ比を監視し、前記ＳＮ比の低下度合と継続状況により上り伝送品質低下を検知する上り伝送品質監視部と、
   前記上り伝送品質監視部で上り伝送品質低下を検知した際に、前記ＣＡＴＶ伝送路に設けた前記複数のゲートスイッチの減衰量を上流から下流に向けて順次制御して上り流合雑音の発生源を検索する雑音発生源検索部と、
   前記ＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線に分散設置された複数のケーブルモデムと、
   前記複数のケーブルモデムで検出された測定値をポーリングにより収集する情報収集部と、
   前記情報収集部によるポーリングに伴い受信される上り信号受信レベルを一定値に維持するように送信元のケーブルモデムに上り送信レベルの制御を指示するケーブルルータと、
   前記ＣＡＴＶ伝送路の複数の伝送路機器の各出力ポートに設置されたゲートスイッチの全てを順次制御して上り信号の減衰量を変化させ、前記減衰量の変化に伴い上り信号送信レベルが変化したケーブルモデムを検出して前記伝送路機器の伝送路マップを生成する伝送路マップ生成部と、
   を設け、
   前記雑音発生源検索部は、前記伝送路マップに基づいて上り流合雑音の発生源を検索することを特徴とする流合雑音監視システム。
   
6. 請求項５記載の流合雑音監視システムに於いて、前記伝送路マップ生成部は、
   前記ＣＡＴＶ伝送路に配置している全てのゲートスイッチの制御で上り信号送信レベルが変化した１又は複数のケーブルモデムの対応関係を登録した対応リストを生成する対応リスト生成部と、
   前記対応リストから全てのゲートスイッチの親子関係を判定して伝送路マップを生成する親子関係判定部と、
   を備え、
   前記親子関係判定部は、
   前記対応リストについて各ゲートスイッチ毎に登録されたケーブルモデムのモデム数を算出して登録した後にモデム数の順番にソートし、
   前記ソートされた対応リストに基づき、各ケーブルモデム毎にゲートスイッチをホップ数の順に並べたゲートスイッチ配列を格納したゲートスイッチ配列リストを生成し、
   前記ゲートスイッチ配列リストに格納した複数のゲートスイッチ配列を順次処理対象として取り出し、処理対象のゲートスイッチ配列を含み、且つホップ数が同じか、より多い別のゲートスイッチ配列が存在する場合、前記処理対象のゲートスイッチ配列を親子関係の判定対象から削除し、
   前記ゲートスイッチ配列リストに残った１又は複数のゲートスイッチ配列に含まれる同じゲートスイッチをマージすることによりツリー構造のゲートスイッチ伝送路マップに変換し、
   前記ゲートスイッチ伝送路マップに対応する前記伝送路機器及びケーブルモデムを加えて伝送路マップを完成させることを特徴とする流合雑音監視システム。
   
7. ヘッドエンドに続く光ノードを起点にツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路と、
   前記ＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線に分散設置され、上り信号の減衰量を切替可能な複数のゲートスイッチと、
   を備えたＣＡＴＶシステムの流合雑音監視方法に於いて、
   ヘッドエンドを接続した上りポートから得られる使用帯域の上り信号のＳＮ比を監視し、前記ＳＮ比の低下度合と継続状況により上り伝送品質低下を検知する上り品質監視ステップと、
   前記上り品質監視ステップで上り伝送品質低下を検知した際に、前記ＣＡＴＶ伝送路に設けたゲートスイッチの減衰量を上流から下流に向けて順次制御して上り流合雑音の発生源を検索する雑音発生源検索ステップと、
   を備え、
   前記雑音発生源検索ステップは、
   制御対象とするゲートスイッチに対し上り伝送路にアッテネータを挿入接続するアッテネータオン制御を指示して所定の計測時間後に前記アッテネータを前記上り伝送路から取り外すアッテネータオフ制御を指示し、
   前記アッテネータオン制御後に取得したＳＮ比が前記アッテネータオン制御前のＳＮ比に対し上昇しており、且つ前記アッテネータオフ制御後に取得したＳＮ比が前記アッテネータオン制御前のＳＮ比に戻っていた場合、前記制御対象としたゲートスイッチの配下に上り流合雑音の発生源ありと判定することを特徴とする流合雑音監視方法。

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