JP6370845B2 - 測定システム - Google Patents

Description

本発明は、測定対象からの信号を受け、その信号の波形から測定対象の特性を求める測定システムに関し、より高い測定精度を与えるための技術に関する。

通信機器や通信回線のメンテナンスや敷設工事を行なう場合、それに対応した測定システムが用いられる。

例えば、年々高速化される情報通信網として光ファイバ線路が用いられるが、その敷設工事では、敷設した光ファイバの試験を行なって、所望の伝送特性が得られているか否かを調べている。

この種の線路試験では一般的に光パルス試験器が用いられている。光パルス試験器は、光パルスを、カプラを介して測定対象の光ファイバ線路の一端側に入射し、その入射した光パルスに対して、光ファイバ線路の一端側に戻ってくる戻り光（後方散乱光やフレネル反射光）を受光器に入射し、光パルスの入射タイミングから一定時間（遠端からの戻り光が到達するまで）が経過するまでの戻り光の強度の変化を求める。この戻り光の強度変化は、光ファイバ線路の伝送特性を表している。図８はその一例を示すものであり、この強度変化の波形の急峻なレベル変位等から、光ファイバ線路内のファイバ接続点、遠端等の特異点（これらを一般的にイベントと呼ぶ）の位置やその位置における反射や損失等の光ファイバ線路の特性を求める。

また、通信回線に伝送される信号（光信号も含む）の特性を解析する装置では、通信回線を伝送する信号のパワー、信号対雑音比（ＳＮＲ）、スペクトラム等の特性を求め、パワー、ＳＮＲ、帯域幅などが規定の範囲にあるか否かなどを調べている。

その他、測定対象からの信号を受け、それを時間軸上、距離軸上、周波数軸上あるいは波長軸上の波形として捉え、その波形から測定対象の特性を特定する多くの測定システムが従来より存在する。

前記した光パルス試験器を例にして説明すると、光ファイバ線路のどの位置でどのようなイベントが発生しているかを特定できる必要がある。

このイベント検出処理は、戻り光の強度の単位時間当りの変化量が一定の期間に相当する線路領域には、ファイバの接続点や分岐点、遠端等のイベントがなく、戻り光の強度の単位時間当りの変位量があるしきい値を越える場合に、その線路位置にイベントが発生しているものとし、その変位量や変位方向からイベントの種別を特定し、そのイベントの種別、発生位置および反射量や減衰量を解析結果として出力するように構成されている。

なお、上記のような光パルス試験器は、例えば特許文献１に開示されている。

特開２０１３−１０８９９７号公報

しかしながら、上記したような測定で得られた波形について、単位時間当りのデータの変位量を所定のしきい値と比較してその特性を求める方法では、僅かな変位を見過ごしてしまう恐れがあった。

例えば、前記した光パルス試験器で、図９の（ａ）のように短い間隔でファイバ融着による接続点ａ、ｂがある場合、その位置近傍の波形には、図９の（ｂ）のように最初の接続点ａによる減衰Ａの直後に次の接続点ｂによる減衰Ｂが生じるが、イベント検出のサンプリング間隔が粗いと、二つの接続点ａ、ｂを区別できず、減衰がＡ＋Ｂの一つのイベントと認識してしまう場合がある。

また、例えば通信回線を伝送する信号を測定する測定装置でも、その信号のスペクトラム波形からパワー、信号対雑音比（ＳＮＲ）、帯域幅などを求めているが、通信回線の敷設現場で、対向側から送られて来る信号が所望の変調方式とビットレートのものかを正確に判定する手段がなく、測定対象の回線の信号の測定結果とその他の回線の信号の測定結果とを混同してしまう恐れがあった。

これらの問題は、測定対象からの信号の波形から、測定対象の特性を求める他の測定システムにおいても同様に発生する。

本発明は、このような問題を解決して、より高い精度で測定対象の特性が得られる測定システムを提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の請求項１の測定システムは、
測定対象が出力する信号を受け、前記測定対象の特性を解析するために必要な波形データを取得する波形データ取得手段（３１）と、
前記波形データ取得手段によって新規に取得された新規取得波形データから、前記測定対象の特性を求める特性検出手段（４０）と、
前記新規取得波形データと照合するための参照用波形データと、該参照用波形データから特定される前記測定対象の特性とが対応付けされて登録されるデータベース（５１）と、
前記新規取得波形データと前記データベースに登録されている前記参照用波形データとを照合する波形照合手段（５２）と、
前記波形照合手段により、前記新規取得波形データに一致する参照用波形データが前記データベースに登録されていると判定された場合には、当該参照用波形データに対応して前記データベースに登録されている特性を、前記新規取得波形データに対する解析結果とし、前記新規取得波形データに一致する参照用波形データが前記データベースに登録されていないと判定された場合には、前記新規取得波形データに対して前記特性検出手段で得られた特性を当該新規取得波形データに対する解析結果とする解析結果決定手段（５３）と、
前記波形照合手段により、前記新規取得波形データに一致する参照用波形データが前記データベースに登録されていないと判定された場合に、前記新規取得波形データと、当該新規取得波形データに対して前記特性検出手段で得られた特性とを、新たな参照用波形データおよびそれに対応する特性として前記データベースに新規登録する登録手段（５４）と、
前記解析結果決定手段で決定された解析結果を測定対象についての測定結果として表示する測定結果表示手段（３４）とを備えた測定システムであって、
所定のネットワーク（１０）を介して通信可能な複数の測定部（３０）と解析部（５０）からなり、
前記測定部には、前記波形データ取得手段および前記測定結果表示手段が含まれ、
前記解析部には、前記データベース、前記波形照合手段、前記解析結果決定手段および前記登録手段が含まれ、
前記特性検出手段が前記測定部と前記解析部の少なくとも一方に設けられており、
前記測定部で新規に取得された前記新規取得波形データを前記解析部に通知し、該解析部で得られた解析結果を、前記測定部の前記測定結果表示手段により前記測定部の表示部（３２）に表示するようになっており、
さらに、
前記測定部には、前記測定結果表示手段により前記表示部に表示された特性に対する編集操作を可能とし、該編集操作で得られた特性を前記解析部の前記登録手段に通知する特性編集手段（３５）が含まれ、
前記解析部の前記登録手段は、前記特性編集手段によって編集された後の特性と、編集前の特性に対応する波形データとを対応づけて前記データベースに新規登録するようになっており、
さらに、
前記波形データ取得手段は、
測定対象の光ファイバ線路の一端側に光パルスを入射してから一定期間の間に前記光ファイバ線路の一端側に戻る戻り光を前記測定対象から出力される信号として受け、前記戻り光の時間経過に伴って変化する強度のデータを求め、該強度のデータの中から、強度の変化率が所定範囲を越えて変動するイベント領域の波形データを、前記測定対象の特性を求めるための波形データとして抽出するように構成され、
前記特性検出手段は、
前記イベント領域の波形データから、イベント種別および前記イベント領域における強度変化量を含む特性を求める処理を行い、
前記データベースには、
前記イベント領域の波形データと照合するための参照用波形データと該参照用波形データに対応する特性が、前記イベント種別毎にグループ分けされて登録されており、
前記波形照合手段は、
前記特性検出手段によって得られたイベント種別と同じイベント種別のグループに登録されている参照用波形データとの照合を行なうことを特徴とする。

また、本発明の請求項２の測定システムは、請求項１記載の測定システムにおいて、
前記データベースに登録される前記参照用波形データと前記特性は、その確度に応じた順位付けがなされており、
前記波形照合手段は、前記データベースに登録されている前記参照用波形データのうち、確度の高いものを優先的に波形照合に用いることを特徴とする。

本発明の測定システムは、測定対象の特性を解析するための波形データを取得し、これをデータベースに登録されている参照用波形データと照合して、一致した参照用波形データに対応する特性を解析結果として表示し、一致する参照用波形データがない場合には、取得した波形データとその波形データから検出された特性を、データベースに新規登録している。

このように、新規に取得した波形データとデータベースに登録されている参照用波形データとの波形同士の照合により測定対象の特性を決定しているので、より厳密な特性判定が行なえる。また、データベースの登録情報の確度に応じた測定結果が得られ、登録情報の蓄積等により精度を上げていくことが可能となり、従来装置より高い精度の測定が可能となる。

また、複数の測定部と解析部が所定のネットワークを介して通信可能に形成されているので、測定者が測定を行う現場が変わっても測定部のみを現場に持ち込めばよく、また、例えば複数の現場で同時期に測定部で測定された情報に対して共通の解析部からそれぞれの測定対象について解析された特性を通知することが可能であり、データベースに対する登録情報の蓄積量が多くなり、測定精度を高めることが可能となる。

また、解析部の登録手段は、測定部の特性編集手段によって編集された後の特性と、編集前の特性に対応する波形データとを対応づけてデータベースに新規登録するので、測定者によってより高い精度に修正された特性をデータベースに登録でき、データベースの登録情報の精度をより高くすることが可能なる。

また、本発明の請求項２の測定システムでは、データベースに登録されている参照用波形データと特性は、その確度に応じた順位付けがなされ、波形照合手段は、データベースに登録されている参照用波形データのうち、確度の高いものを優先的に波形照合に用いるので、精度の高い測定結果を得ることができる。

本発明の実施形態の全体構成図 本発明の実施形態の要部の構成例を示す図 本発明の実施形態の要部の別の構成例を示す図 光パルス試験で得られる波形データに含まれるイベント種別の波形例を示す図 データ信号の変調方式毎のスペクトラムの波形の例を示す図 実施形態の動作を説明するためのフローチャート 本発明の他の実施形態の構成図 光パルス試験器で得られる波形の一例を示す図 光ファイバの接続点が近い場合の波形例を示す図

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明を適用した測定システム２０の全体構成を示す図である。

この測定システム２０は、測定部３０、解析部５０および測定部３０と解析部５０の間を接続するネットワーク１０とで構成されている。

この測定システム２０は、測定対象１の測定を行なおうとする測定者が測定部３０に対する操作を行い、その測定部３０によって得られた情報をネットワーク１０に接続されている解析部５０に通知（アップロード）し、解析部５０からの解析結果を測定部３０に通知（ダウンロード）して、測定対象１の特性を測定者に通知する形態を採用しており、解析部５０をネックワーク１０上のサーバーで構成した所謂クラウドサービスの方式となっている。

このようなシステムを採用することで、測定者が測定を行う現場が変わっても測定部３０のみを現場に持ち込めばよく、また、図１に示しているように、複数の異なる現場で同時期に測定部３０で測定された情報に対して共通の解析部５０からそれぞれの測定対象１の特性を通知することが可能である。

測定部３０は、波形データ取得手段３１、特性検出手段４０、表示部３２、操作部３３、測定結果表示手段３４、特性編集手段３５および通信手段３６を有している。

波形データ取得手段３１は、測定対象１が出力する信号Ｓｘを受け、その測定対象１の特性を解析するために必要な波形データＷｘを取得する。なお、この波形データ取得手段３１の構成および取得する波形データは測定対象１によって異なる。

例えば、前記した光ファイバ線路の伝送特性を調べる光パルス試験を行なう測定システムであれば、図２に概略構成を示すように、光パルス発生器３１ａから出力された光パルスＰを、カプラ３１ｂを介して測定対象１である光ファイバ１ａの一端側に入射し、その一端側に戻ってくる戻り光Ｐ′を測定対象１からの信号Ｓｘとし、カプラ３１ｂを介して受光器３１ｃで受けてその強度を検出する。そして、受光器３１ｃの出力信号をＡ／Ｄ変換器３１ｄによりデジタルの強度データに変換して、パルス入射タイミングから一定時間（光ファイバ線路の遠端からの戻り光が戻ってくるまでの時間）分の強度データをメモリ３１ｅに記憶する。なお、図２では省略しているが、メモリ３１ｅに対する強度データの記憶は、光パルス出射タイミングに同期して制御され、また、実際の装置では、複数回の光パルス入力で強度データを平均化してノイズ成分を抑圧している。

このようにして得られた時間経過に伴って変化する強度データは、光ファイバ線路の一端から遠端までの線路全体の伝送特性を表しており、このデータ中に前記した解析対象となるイベント毎の波形データが含まれている。

したがって、この光パルス試験に対応した波形データ取得手段３１の場合、イベント波形抽出手段３１ｆにより、メモリ３１ｅに記憶された線路全体の強度のデータの中から、ファイバの接続点、分岐点、遠端等のように強度が急峻に上昇したり下降して、その変化率が所定範囲を越える位置をイベント発生点として検出し、そのイベント発生点を含む所定幅（前後数ポイント）をイベント領域として特定し、そのイベント領域の波形データＷｘ１、Ｗｘ２、…を抽出し、そのイベント領域の波形データを解析対象の波形データＷｘとして出力する。

また、例えば測定対象１が通信回線等を伝送するデータ信号（電気信号、光信号のいずれでもよい）で、その特性を求める測定システムの場合、図３の波形データ取得手段３１のように、測定対象１からのデータ信号Ｓｘのスペクトラム（周波数対信号強度あるいは波長対信号強度の特性）をスペクトラム検出手段３１ｇにより求め、このスペクトラムの波形データＷｘをメモリ３１ｈに記憶する。

データ信号が電気信号の場合、スペクトラム検出手段３１ｇとしては、ローカル信号の周波数掃引により、所定周波数範囲のスペクトラムを検出するヘテロダイン方式のスペクトラムアナライザで構成できる。また、データ信号が光信号の場合には、回折格子等を用いた波長可変形の分光器を用いた光スペクトラムアナライザで構成できる。

特性検出手段４０は、波形データ取得手段３１で新規に取得された波形データＷｘから、測定対象の特性を求めるためのものである。この特性検出手段４０の処理は測定対象１によって異なる。

例えば、測定対象１が前記した光ファイバ線路の場合、図２の波形データ取得手段３１で新規に得られたイベント領域の波形データＷｘ１、Ｗｘ２、……のイベント種別、イベント領域内の強度の変化量（反射量や減衰量）を含む特性を求める。

ここで、イベント種別は、例えば、反射無しイベント、反射有りイベント、遠端イベント、複合イベントの４種類の波形種別である。

各イベントの典型的な波形は、反射無しイベントでは、図４の（ａ）に示すように、ファイバの融着による接続点や分岐点で起きる反射による急峻な上昇がなく急峻な減衰だけがある波形、反射有りイベントでは、図４の（ｂ）に示すように、ファイバのコネクタ接続点で起きる反射による急峻な上昇と急峻な減衰がある波形、遠端イベントでは、図４の（ｃ）に示すように、ファイバの遠端で起きる反射による急峻な上昇と急峻で大きな減衰がある波形、複合イベントでは、図４の（ｄ）に示すように、入力するパルス幅に相当する距離より短い範囲で複数のイベントが重なる波形となる。

また、例えば測定対象１が前記したデータ信号の場合、図３の波形データ取得手段３１で新規に得られたスペクトラムの波形データ（新規取得波形データ）Ｗｘに対して、特性検出手段４０は、例えば、信号のパワー、信号対雑音比（ＳＮＲ）、帯域幅等の特性の他に、変調方式およびビットレートを求める。

ここで、例えば、信号のパワーはスペクトラムの中央部のレベル（ピークあるいは平均等）、ＳＮＲは信号パワーとノイズレベルとの比、帯域幅は信号パワーから所定値（相対値）下がった位置の帯域で求める。

また、変調方式については、変調方式によってスペクトラム波形の形状に差が生じることを利用して推定する。

例えば、変調方式ＮＲＺ（Non Return to Zero）のスペクトラム波形は、図５の（ａ）のように、中心部が中程度にブロードで、裾部の平均的な傾斜が緩やかでピークが少ない波形となる。また、変調方式Ｄｕｏｂｉｎａｒｙのスペクトラム波形は、図５の（ｂ）のように、中心部が狭く急峻で、裾部が緩やかに単調減少する波形となる。変調方式ＣＳ−ＲＺ（Career Suppressed Return to Zero）のスペクトラム波形は、図５の（ｃ）のように、中心部が中程度にブロードで、裾部に多数のピークが存在する波形となる。また、ＲＺ−ＤＰＳＫ（Return to Zero Differential Phase Shift keying）のスペクトラム波形は、図５の（ｄ）のように、中心部から裾部までブロードな波形となる。また、ＲＺ−ＤＱＰＳＫ（Return to Zero Differential Quadrature Phase Shift keying）のスペクトラム波形は、図５の（ｅ）のように、中心部が中程度にブロードで、裾部が急に落ち込む波形となる。

なお、図５に示した各変調方式のスペクトラム波形は、周波数や波長の１回の掃引毎に得られるスペクトラム波形に現れる微細な変動分を除いて示したものであり、スペクトラム波形の平均化処理やフィルタ処理等を行なうことで得られたものとする。

このように変調方式毎にスペクトラム波形に比較的明確な差が生じるので、波形データ取得手段３１で新規に取得された波形データＷｘの概略形状の特徴（中心部の拡がりの程度や裾部の凹凸数等）から、変調方式の推定が可能である。また、データ信号のビットレートが高くなる程、データ信号の帯域幅が拡がるので、前記したスペクトラムの概略形状の特徴と帯域幅等から、変調方式とビットレートの推定が可能なる。

なお、光パルス試験を行なう測定システムの場合、波形データ取得手段３１において、線路全体の強度のデータからイベント領域の波形データだけを抽出し、これを特性検出手段４０で検出した特性とともに、解析部５０に与えるようにしているので、線路全体の膨大な量の強度のデータを解析部５０に送信しなくて済み、測定部３０から解析部５０への情報通信量を節約でき、短時間に測定結果を得ることができる。

また、この実施形態では、測定部３０側に設けた特性検出手段４０により、波形データＷｘについての特性を求めて解析部５０へ通知しているが、特性検出手段４０を解析部５０側に設け、測定部３０の波形データ取得手段３１で得られた波形データＷｘを解析部５０に通知して特性検出手段４０でその特性を求めてもよい。

また、特性検出手段４０の機能の一部（例えばイベント種別を判定する機能や、データ信号のスペクトラムの波形データからパワー、ＳＮＲ、帯域幅を検出する機能）を測定部３０側に設け、残りの機能（例えば各イベント領域の強度変化量を求める機能や、スペクトラムの波形データの形状から変調方式やビットレートを求める機能）を解析部５０側に設けてもよい。

一方、測定結果表示手段３４は、解析部５０から送られてくる解析結果等を測定結果として表示部３２に表示させる。また、波形データ取得手段３１で得られた波形（図２の構成の場合、メモリ３１ｅに記憶された線路全体の波形やイベント領域の波形、図３の構成の場合、メモリ３１ｈに記憶されたスペクトラム全体の波形）を表示部３２に表示させる機能も有している。

特性編集手段３５は、表示部３２に表示された解析結果（特性）に対して、測定者の操作部３３に対する操作による編集を可能にし、その編集後の特性を解析部５０へ通知する。この特性編集には、例えばイベント発生点の修正、追加や、変調方式、ビットレートの訂正等が含まれる。

通信手段３６は、波形データ取得手段３１が取得した波形データＷｘとその波形データＷｘについて特性検出手段４０が求めた種々の特性とを、ネットワーク１０を介して解析部５０に通知し、解析部５０から送られてくる解析結果を、ネックワーク１０を介して受け、測定結果表示手段３４に出力し、特性編集手段３５によって編集された特性を、ネックワーク１０を介して解析部５０に通知する。なお、ネットワーク１０は、インターネットや特定の企業内に構築されたネックワーク等であってもよく、通信手段３６は、そのネットワーク１０に接続された解析部５０に対して双方向の情報授受が行なえるインタフェース（ＬＡＮ、無線ＬＡＮ、移動体通信回線等を含む）を有するものとする。

一方、解析部５０は、データベース５１、波形照合手段５２、解析結果決定手段５３、登録手段５４および通信手段５５を有している。

データベース５１には、図１に示しているように、測定部３０の波形データ取得手段３１で新規に取得された波形データＷｘと照合するための参照用波形データＷｒ（１，１）、Ｗｒ（１，２）、…、Ｗｒ（ｐ，ｑ）、…と、各参照用波形データから得られた測定対象１の特性Ｅｒ（１，１）、Ｅｒ（１，２）、…、Ｅｒ（ｐ，ｑ）、…とが対応付けされて登録されている。

なお、データベース５１に登録される参照用波形データと特性は、後述するように、イベント種別や変調方式に対応する波形種別でグループ化され、参照用波形データＷｒ（ｐ，ｑ）の変数ｐがグループ属性を示し、変数ｑが少ないものほど照合の優先順位が高い（確度が高い）ことを示している。

また、参照用波形データには、サンプル用に初期登録された基本波形データの他に、後述する波形照合手段５２により、測定部３０で新規に取得された波形データのうち、データベース５１に登録されている参照用波形データのいずれにも一致しないと判定されて新たな参照用波形データとして新規登録された波形データと、測定部３０の特性編集手段３５によって編集された特性に対応する波形データとを含んでおり、測定システムの初期状態では基本波形データのみが登録されていて、測定部３０で新規に取得された波形データについての解析が行なわれるにしたがって、新規登録された波形データおよび特性編集された波形データが順次追加されていく。なお、基本波形データを初期登録しない場合もある。

データベース５１に登録される参照用波形のデータとそれに対応する特性は、波形種別により分類され、照合優先度に順位付けがされている。

ここでいう波形種別とは、前記した光パルス試験の場合、イベント種別に対応して、反射無しイベントの波形グループＧ１、反射有りイベントの波形グループＧ２、遠端イベントの波形グループＧ３、複合イベントの波形グループＧ４に分類され、各グループ内には各参照用波形データとその参照用波形データから得られた特性（反射量と減衰量）が登録されている。

また、前記したデータ信号の特性を求める場合の波形種別は、変調方式別のスペクトラム波形の種別で、ＮＲＺ波形グループＧ１、Ｄｕｏｂｉｎａｒｙ波形グループＧ２、ＣＳ−ＲＺ波形グループＧ３、ＲＺ−ＤＰＳＫ波形グループＧ４、ＲＺ−ＤＱＰＳＫ波形グループＧ５等に分類され、各グループ内には各参照用波形データとその参照用波形データから得られた特性（パワー、ＳＮＲ、帯域幅、変調方式、ビットレート）が登録されている。

また、照合優先度とは、波形データに対する特性の確かさについて順位であり、例えば、サンプルとして初期登録されている基本波形データについて精密な解析を行なって得られた特性や測定者の編集操作によって修正された特性を信頼度（確度）の最も高いものとし、また、新規に取得された波形データを登録する際に、その波形データのＳ／Ｎが高い場合（例えば、光パルス試験で光ファイバの入射端に近い範囲のイベント領域の波形データ、データ信号そのものＳ／Ｎが所定値以上の場合）、波形データから得られた特性を中程度の信頼度とし、Ｓ／Ｎが低い場合、その波形データから得られた特性を低い信頼度とする。

図１に示したデータベース５１は、各波形種別のグループ内で、照合優先度の高いもの程上位となるように参照用波形データＷｒ（ｐ，ｑ）と特性Ｅｒ（ｐ，ｑ）とを配置した例であるが、より詳しく言えば、特性の各値の大きさ等を考慮した並び順で配置されることになる。

波形照合手段５２は、通信手段５５を介して測定部３０から通知された波形データＷｘに対し、データベース５１に登録されている参照用波形データの照合を行なう。この照合処理は、特性検出手段４０で得られた特性を参照して行なう。

例えば、光パルス試験の場合、特性検出手段４０により、各イベント領域の波形データＷｘｉについてのイベント種別が求められるので、波形照合手段５２は、そのイベント種別のグループの参照用波形データの中から、確度の高い順に参照用波形データを読み出して波形データＷｘｉと照合し、一致、不一致を判定する。

また、データ信号の特性を求める場合には、特性検出手段４０により、スペクトラムの波形データＷｘから、データ信号のパワー、ＳＮＲ、帯域幅、変調方式、ビットレート等の特性が求められるので、波形照合手段５２は、得られた変調方式のグループの参照用波形データの中から、確度の高い順に参照用波形データを読み出して波形データＷｘと照合し、一致、不一致を判定する。

なお、波形照合手段５２の波形の一致不一致の判定は、比較する波形データ同士の相関演算を行い、その演算結果が基準値以上であれば一致、基準値より小さければ不一致と判定する方法や、比較する二波形の基準点（例えば最初に強度が大きく変位する位置）を合わせて、それ以降の波形データ同士の差分（誤差）を順次求め、その誤差が所定範囲内にあれば、二つの波形データは一致し、誤差が所定範囲を越える場合には、不一致とする方法等がある。

解析結果決定手段５３は、波形照合手段５２により、新規に取得された波形データＷｘに一致する参照用波形データがデータベース５１に登録されていると判定された場合に、当該参照用波形データＷｒ（ｐ，ｑ）に対応する特性Ｅｒ（ｐ，ｑ）を、新規に取得された波形データＷｘに対する解析結果として、通信手段５５を介して測定部３０の測定結果表示手段３４に通知する。また、新規に取得された波形データＷｘに一致する参照用波形データがデータベース５１に登録されていないと判定された場合に、特性検出手段４０によって波形データＷｘから得られた特性Ｅｘを当該波形データＷｘに対する解析結果とし、通信手段５５を介して測定部３０の測定結果表示手段３４に通知する。

登録手段５４は、波形照合手段５２により、新規に取得された波形データＷｘと一致する参照用波形データがデータベース５１に登録されていないと判定された場合に、その波形データＷｘと、その波形データＷｘから得られた特性Ｅｘとを、新たな参照用波形のデータおよびそれに対応する特性としてデータベース５１に新規登録する。この登録の際には、確度に応じた順位付けがなされる。

次に、この測定システム２０の動作を図６のフローチャートに基づいて説明する。このフローチャートは、光パルス試験を行なう場合のものであるが、取得する波形データとその波形データから求めようとする特性が異なるだけで、他の測定対象についても同様に適用できる。

予め、測定部３０と解析部５０は、ネックワーク１０を介して互いに情報の授受が可能な状態になっているものとする。

始めに、測定部３０による測定が実行され、前記した光ファイバ線路全体の伝送特性を表す強度のデータが求められ、その強度のデータから各イベント領域の波形データＷｘ１、Ｗｘ２、…が抽出され、特性検出手段４０によるイベント種別、強度変化量等の特性Ｅｘ１、Ｅｘ２、……が求められ、解析部５０に通知される（Ｓ１〜Ｓ３）。

解析部５０では、イベント順位を示す変数ｉを１に初期化し、ｉ番目のイベントの波形データＷｘｉについての波形照合処理を実行する（Ｓ２１、Ｓ２２）。

この波形照合処理は、前記したように、データベース５１に登録されている参照用波形データのうち、イベント種別に対応するグループに属し、反射量、減衰量が近い参照用波形データを確度の高い順に読み出して、波形の一致不一致を判定する。

そして、波形データＷｘｉと一致する参照用波形データＷｒ（ｐ，ｑ）がある場合には、その参照用波形データＷｒ（ｐ，ｑ）に対応する特性Ｅｒ（ｐ，ｑ）を、波形データＷｘｉについての解析結果とする（Ｓ２３、Ｓ２４）。

また、波形データＷｘｉと一致する参照用波形データが見つからない場合には、この波形データＷｘｉについて検出された特性Ｅｘｉを解析結果とするとともに、この波形データＷｘｉと特性Ｅｘｉを、新たな参照用波形データとそれに対応する特性として、データベース５１に新規登録する（Ｓ２５、Ｓ２６）。この新規登録の際には、前記したように、波形データＷｘｉが線路全体の中でＳ／Ｎの高い領域（入射端に近い領域）の波形データであれば中程度の確度のデータとし、Ｓ／Ｎの低い領域（遠端に近い領域）の波形データであれば、低い確度のデータとして登録する。

このようにして、一つの波形データＷｘｉについての解析結果が得られた後、次のイベント領域の波形データについても同様の処理を行い、測定部３０から通知された各イベントの波形データＷｘｉについての解析結果が得られた段階で、それらの解析結果を測定部３０に通知する（Ｓ２７〜Ｓ２９）。

この解析結果を受けた測定部３０は、通知された解析結果（この場合、各イベント領域の特性の測定結果）を表示部３２に表示する（Ｓ４）。

測定者は、表示された解析結果が、敷設工事の内容に対応しているか否かを確認する。そして、実際の工事と相違する解析結果がある場合には、操作部３３の操作により、特性の編集操作を行なう（Ｓ５）。この特性編集操作は、例えば、イベントの番号（例えばｋ番目の波形とする）を指定し、イベント種別、反射量、減衰量等の特性Ｅｘｋが、実際の工事に則した内容となるように修正する。このようにして編集された特性Ｅｘｋ′は解析部５０に通知される（Ｓ６）。

解析部５０では、通知された特性Ｅｘｋ′（編集後の特性）で、それに対応する波形データＷｘｋについての元の特性Ｅｘｋ（編集前の特性）を更新し、この更新内容を測定部３０に通知して、更新された特性Ｅｘｋ′を表示させる（Ｓ３０、Ｓ３１）。この更新登録の際には、測定者によって修正された特性を確度が高いものとして登録する。

このような特性編集操作が終わり、測定者が測定終了操作を行なうことで一つの光ファイバ線路に対する測定が完了する（Ｓ７）。

上記フローチャートは、線路全体の伝送特性を表す強度のデータに含まれるイベント領域の波形データを解析対象としていたが、前記したようにデータ信号のスペクトラムの波形データが解析対象の場合、特性検出手段４０がスペクトラム波形全体の形状から変調方式やビットレート等の特性を求めることになる。これは、図６のフローチャートで、処理Ｓ２１、Ｓ２７、Ｓ２８を省略した手順で行なうことができる。

以上のように、実施形態の測定システム２０は、新規に取得した波形データとデータベース５１に登録されている参照用波形データとの波形同士の照合により測定対象１の特性を決定しており、従来装置のように波形データから求めた特性だけでなく、過去の測定結果を教師データとして利用しているから、より正確な特性判定が行なえる。また、データベース５１の登録情報の確度に応じた測定結果が得られ、登録情報の蓄積や測定者による修正等により精度を上げていくことが可能となり、従来装置より高い精度の測定が可能となる。

また、実施形態の測定システム２０は、測定部３０と解析部５０が所定のネットワーク１０を介して通信可能に形成され、測定部３０で新規に取得された波形データを解析部５０に通知し、その通知した波形データに対して解析部５０で得られた解析結果を、測定部３０で受けて測定結果表示手段３４により表示する構成としている。

このため、測定者が測定を行う現場が変わっても測定部３０のみを現場に持ち込めばよく、また、例えば複数の異なる現場で同時期に測定部３０で測定された情報に対して共通の解析部５０からそれぞれの測定対象について解析された特性を通知することが可能であり、データベース５１に対する登録情報の蓄積量が多くなり、測定精度を高めることが可能となる。

また、実施形態の測定システム２０では、測定部３０の特性編集手段３５による特性の編集操作が可能であり、解析部５０の登録手段は、特性編集手段３５によって編集された後の特性と、編集前の特性に対応する波形データとを対応づけてデータベース５１に新規登録するので、測定者によってより高い精度に修正された特性をデータベース５１に登録でき、データベース５１の登録情報の精度をより高くすることが可能なる。

また、実施形態の測定システム２０では、データベース５１に登録されている参照用波形データと特性は、その確度に応じた順位付けがなされ、波形照合手段５２は、データベース５１に登録されている参照用波形データのうち、確度の高いものを優先的に波形照合に用いるので、精度の高い測定結果を得ることができる。

上記実施形態では、測定対象の特性を波形データから求める測定システムについて、光ファイバ線路の特性やデータ信号の特性を求める例について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、測定対象の特性を波形データから求める他の測定システムについても適用可能である。

また、前記したように、特性検出手段４０を解析部５０側に設け、測定部３０の波形データ取得手段３１で得られた波形データＷｘを解析部５０に通知して特性検出手段４０でその特性を求める構成としてもよく、また、特性検出手段４０を測定部３０と解析部５０の両方に設け、測定部３０側の特性検出手段で、一部の機能（例えばイベント領域の波形データからイベント種別を求める機能や、データ信号のスペクトラムの波形データからパワー、ＳＮＲ、帯域幅を検出する機能）を実行し、解析部５０側の特性検出手段で、残りの機能（例えばイベント領域の強度変化量を求める機能や、スペクトラムの波形データの形状から変調方式やビットレートを求める機能）を実行してもよい。

また、上記実施形態では、測定部３０と解析部５０がネットワーク１０を介して接続された構成であるが、図７に示す測定システム２０′のように、ネットワークを介在させずに、測定部３０の構成要素の波形データ取得手段３１、表示部３２、操作部３３、測定結果表示手段３４、特性編集手段３５、特性検出手段４０と、解析部５０の構成要素のデータベース５１、波形照合手段５２、解析結果決定手段５３、登録手段５４とを、一体的に含む（例えば、共通の筐体内に収容する等）構成であってもよい。

１……測定対象、１０……ネットワーク、２０、２０′……測定システム、３０……測定部、３１……波形データ取得手段、３２……表示部、３３……操作部、３４……測定結果表示手段、３５……特性編集手段、３６……通信手段、４０……特性検出手段、５０……解析部、５１……データベース、５２……波形照合手段、５３……解析結果決定手段、５４……登録手段、５５……通信手段

Claims (2)

1. 測定対象が出力する信号を受け、前記測定対象の特性を解析するために必要な波形データを取得する波形データ取得手段（３１）と、
   前記波形データ取得手段によって新規に取得された新規取得波形データから、前記測定対象の特性を求める特性検出手段（４０）と、
   前記新規取得波形データと照合するための参照用波形データと、該参照用波形データから特定される前記測定対象の特性とが対応付けされて登録されるデータベース（５１）と、
   前記新規取得波形データと前記データベースに登録されている前記参照用波形データとを照合する波形照合手段（５２）と、
   前記波形照合手段により、前記新規取得波形データに一致する参照用波形データが前記データベースに登録されていると判定された場合には、当該参照用波形データに対応して前記データベースに登録されている特性を、前記新規取得波形データに対する解析結果とし、前記新規取得波形データに一致する参照用波形データが前記データベースに登録されていないと判定された場合には、前記新規取得波形データに対して前記特性検出手段で得られた特性を当該新規取得波形データに対する解析結果とする解析結果決定手段（５３）と、
   前記波形照合手段により、前記新規取得波形データに一致する参照用波形データが前記データベースに登録されていないと判定された場合に、前記新規取得波形データと、当該新規取得波形データに対して前記特性検出手段で得られた特性とを、新たな参照用波形データおよびそれに対応する特性として前記データベースに新規登録する登録手段（５４）と、
   前記解析結果決定手段で決定された解析結果を測定対象についての測定結果として表示する測定結果表示手段（３４）とを備えた測定システムであって、
   所定のネットワーク（１０）を介して通信可能な複数の測定部（３０）と解析部（５０）からなり、
   前記測定部には、前記波形データ取得手段および前記測定結果表示手段が含まれ、
   前記解析部には、前記データベース、前記波形照合手段、前記解析結果決定手段および前記登録手段が含まれ、
   前記特性検出手段が前記測定部と前記解析部の少なくとも一方に設けられており、
   前記測定部で新規に取得された前記新規取得波形データを前記解析部に通知し、該解析部で得られた解析結果を、前記測定部の前記測定結果表示手段により前記測定部の表示部（３２）に表示するようになっており、
   さらに、
   前記測定部には、前記測定結果表示手段により前記表示部に表示された特性に対する編集操作を可能とし、該編集操作で得られた特性を前記解析部の前記登録手段に通知する特性編集手段（３５）が含まれ、
   前記解析部の前記登録手段は、前記特性編集手段によって編集された後の特性と、編集前の特性に対応する波形データとを対応づけて前記データベースに新規登録するようになっており、
   さらに、
   前記波形データ取得手段は、
   測定対象の光ファイバ線路の一端側に光パルスを入射してから一定期間の間に前記光ファイバ線路の一端側に戻る戻り光を前記測定対象から出力される信号として受け、前記戻り光の時間経過に伴って変化する強度のデータを求め、該強度のデータの中から、強度の変化率が所定範囲を越えて変動するイベント領域の波形データを、前記測定対象の特性を求めるための波形データとして抽出するように構成され、
   前記特性検出手段は、
   前記イベント領域の波形データから、イベント種別および前記イベント領域における強度変化量を含む特性を求める処理を行い、
   前記データベースには、
   前記イベント領域の波形データと照合するための参照用波形データと該参照用波形データに対応する特性が、前記イベント種別毎にグループ分けされて登録されており、
   前記波形照合手段は、
   前記特性検出手段によって得られたイベント種別と同じイベント種別のグループに登録されている参照用波形データとの照合を行なうことを特徴とする測定システム。
2. 前記データベースに登録される前記参照用波形データと前記特性は、その確度に応じた順位付けがなされており、
   前記波形照合手段は、前記データベースに登録されている前記参照用波形データのうち、確度の高いものを優先的に波形照合に用いることを特徴とする請求項１記載の測定システム。

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