JPH02226819A - 平衡回路網自動設定方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 ２線／４線変換部を有する加入者回路の平衡回路網の設
定方式に関し、 オフフッタ時に加入者回路に設けた選択可能な複数の平
衡回路網の効果を比較して最適平衡回路網を判定し、自
動設定する方式を提供することを目的とし、 ２線式加入者線に接続されて２線／４線変換を行い、か
つ選択設定が可能な複数の平衡回路網を有する加入者回
路と、該加入者回路と結合する平衡回路網選択設定回路
により構成し、該平衡回路網選択設定回路内に・、前記
加入者回路の４線式アナログ通話路部の送受信回線にそ
れぞれ接続される測定用送受信回線と、前記加入者回路
の複数の平衡回路網と同一回路定数をもつ複数の平衡回
路網と、前記測定用送信回線を通る送信音声エネルギー
を測定して出力する送信音声エネルギー測定手段と、前
記複数の平衡回路網の一端を前記測定用送信回線、他端
を該平衡回路網と同数の差動増幅器の入力端子にそれぞ
れ接続し、該差動増幅器の他の入力端子を前記測定用受
信回線に接続してそれぞれの差動増幅器より出方される
複数の受信音声エネルギーを測定して出方する受信音声
エネルギー測定手段と、前記送信音声エネルギーと複数
の受信音声エネルギーを入力し、送信音声エネルギーが
特定の値以上となったことを検出したときに前記複数の
受信音声エネルギーを比較し、最小受信音声エネルギー
を出方した差動増幅器と結合された平衡回路網と同一の
回路定数をもつ加入者回路の平衡回路網を該加入者回路
内に設定せしめる判定制御手段を備えるように構成する
。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、２線／４線変換部を有する加入者回路の平衡
回路網の設定方式に関する。

近年、加入者交換機或いは構内交換機のディジタル化が
進展し、加入者回路において２線／４線変換が行われる
ようになってきた。これに伴い、加入者線における音声
の反射による通話品質の低下を防ぐ措置が必要となって
いる。

このため、ディジタル交換機の加入者回路においては加
入者回路の４線式アナログ通話路部において、交換機側
から加入者線への通話線（以下、送信回線と記す）の音
声に適当な損失と遅延を与えて加入者線から交換機への
通話線（以下、受信回線と記す）に逆位相で加え、加入
者線からの反射音声を打ち消すような工夫がなされてい
る。

上記における損失と遅延をもたせる回路を平衡回路網（
バランシング・ネットワーク、ＢＮ）と称しているが、
通常、平衡回路網は多種類の加入者線路の特性に合わせ
るために複数種類が用意されており、加入者ごとに加入
者線路の特性を測定し、その特性に最も適合する平衡回
路網を選択して加入者回路内に組み込んでいる。８λ平
衡回路網は、加入者の収容替えや加入者線路の切替えに
より線路条件が変わる際にも設定し直す必要があるが、
平衡回路網の選択設定作業は従来人手により行われるこ
とが多く、加入者回線が量的に多いことと、線路条件の
変更が頻繁に行なわれることもあって、建設・保守上の
負担となっている。特に線路の切替えは加入者回路を管
理する部門とは異なる部門により行われるためζ加入者
回路の平衡回路網の再設定が同時に行われなかったり、
長期間再設定されないままとなることも多い。

このため、平衡回路網が線路条件の変化に応じて自動的
に選択設定されるような平衡回路網自動設定方式が要望
されている。

〔従来の技術〕

第３図は従来の平衡回路網自動設定方式の構成の一例、
第４図は従来のインピーダンス測定の原理説明図である
。

第３図において、２１は加入者回路、２２はインピーダ
ンス測定回路、２３は測定用発振器、２４は交換機の通
話路網（ＮＷ）、２５は交換機の制御を行うプロセッサ
である。

第３図の構成による平衡回路網自動設定方式においては
、プロセッサ２５の制御によりインピーダンス測定回路
２２が定期的にオンフッタ状態にある加入者線のインピ
ーダンスを測定する。このインピーダンスの測定値はイ
ンピーダンス測定回路２２からプロセッサ２５に送られ
、プロセッサ２５内の判定手段により被測定加入者線の
インピーダンスに適合する平衡回路網を選定し、該プロ
セッサ２５の制御により加入者回路２１内に設けられた
図示省略された複数の平衡回路網の中から前記の選定に
よる平衡回路網が回路内に組み込まれる。

第４図は上記におけるインピーダンス測定の原理を示す
。

第４図において、発振器より測定周波数範囲内の適当数
（ｎ）のサンプリング周波数Ｌ（ｐ＝１〜ｎ）を順次オ
ンフック状態の加入者線に送出し、発振器出力部に設け
た直列抵抗Ｒの両端の周波数ｆ、における電圧Ｖｒ、と
加入者線への周波数ｆｐにおける送出電圧■ｔ、を測定
する。

周波数ｆ、における送出端より加入者線側を見たインピ
ーダンス（線路インピーダンスと記す）をＺ、ｐとし、
Ｖｒ、／Ｒ＝１．　　とすれば、ｖ　ｔ、、　／Ｉ、　
−Ｚ。

により各周波数ｒｐにおける線路インピーダンスＺ、が
得られる。

上記の各周波数のＺｐの値を周波数特性として把握すれ
ば線路インピーダンスの特徴、例えば線路の線種と線路
長、装荷線輪の有無及び数量等が把握でき、最も適合す
る平衡回路網を選択することができる。しかし、実際に
はＺ９の周波数特性は線路条件によって大きく異なり、
特に加入者線路に装荷線輪が用いられている場合には測
定周波数ｒ、によってインピーダンスＺｐが大きく変動
し、かつ装荷線輪の数によって同一周波数におけるイン
ピーダンスＺ、が全（異なる数値を示すため、平衡回路
網選択のための判定アルゴリズムはかなり複雑なものと
なる。従って、上記の如きインピーダンスから最適平衡
回路網を判定する方式においては、各種の線路特性を織
り込んだアルゴリズムを採用しても、判定に誤りを生ず
る可能性は残される。更に、上記測定はオンフック状態
で行なうため、測定中に加入者がオフフックすると判定
を誤る可能性が強い。

また、第３図に示す従来方式は適当な周期で加入者を一
巡するよう定期的に測定を行うため、測定周期の中間で
の線路条件の変更に追従できないという欠点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上の如く、従来の平衡回路網自動設定方式は最適平衡
回路網の判定が難しく、また設定周期の中間での線路条
件の変更に追従できないという欠点がある。

本発明は、オフフッタ時に加入者回路に設けた選択可能
な複数の平衡回路網の効果を比較して最適平衡回路網を
判定し、自動設定する方式を提供することを目的とする
。

〔課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理説明図である。

図中、１は複数の平衡回路網を有する加入者回路、２ａ
、２ｂ、２ｃは加入者回路１内に設けられ選択設定可能
な複数の平衡回路網（ＢＮａ、ＢＮｂ、ＢＮｃ）、３は
加入者回路１と組み合わせて平衡回路網の選択設定を行
う平衡回路″＋ｒ４選択設定回路である。

４〜１０は平衡回路網選択設定回路３の構成部分であり
、４は加入者回路１の４線式アナログ通話路部の送信回
線に接続される測定用送信回線で、平衡回路網の効果を
測定する回線を構成し、かつ加入者回路１の送信回線を
通過する音声エネルギーを測定するためのものである。

５は加入者回路１の４線式アナログ通話路部の受信回線
に接続される測定用受信回線で、複数の平衡回路網の効
果を測定する回線を構成するためのものである。６ａ、
６ｂ、６ｃは加入者回路１の複数の平衡回路Ｗ１２ａ〜
２ｃのそれぞれと同一の回路定数をもつ平衡回路網で最
適平衡回路網を選定するためのもの、７ａ、７ｂ、７ｃ
はそれぞれ受信回線の音声と平衡回路′ｆＡ６ａ〜６Ｃ
を通した送信回線の音声を入力とする差動増幅器である
。

また、８は加入者回路ｌの送信回線に音声エネルギーが
加わったことを検出するために測定用送信回線４を通し
て送信音声エネルギーを測定して出力する送信音声エネ
ルギー測定手段である。９は測定用受信回線５の音声エ
ネルギーと測定用送信回線４から平衡回路ｋＭ６ａ〜６
ｃを通した音声エネルギーとを差動増幅器５ａ〜５Ｃを
通して測定して出力する受信音声エネルギー測定手段で
、平衡回路ｗ４６ａ〜６ｃにより受信回線への反射音声
がどの程度抑制されるかを測定するためのものである。

１０は送信音声エネルギー測定手段８と受信音声エネル
ギー測定手段９の出力を受信し、送信音声エネルギーが
一定値以上であることを検出したときに、複数の受信音
声エネ°ルギーを比較して最小の音声エネルギーを出力
した差動増幅器７ａ、７ｂまたは７Ｃと結合されている
平衡回路網６ａ、６ｂまたは６Ｃが被測定回線に最適の
平衡回路網であることを判定し、加入者回路１内の複数
の平衡回路ｍ２ａ〜２Ｃの中で該当する平衡回路網を加
入者回路１内に半固定設定せしめる判定制御手段である
。

〔作用〕

第１図において送信音声エネルギー測定手段８及び受信
音声エネルギー測定手段９は被測定回線の加入者がオフ
フックしたことを図示省略されている手段を介して知る
と、加入者回路１のアナログ４線部分の送信回線及び受
信回線を通過する音声エネルギーを測定用送信回線４及
び測定用受信回線５を介して測定し始める。

送信音声エネルギー測定手段８の音声エネルギーの測定
は、加入者回路１のアナログ４線部分の送信回線から平
衡回路網選択設定回路３に引き込まれた測定用送信回線
４を通して入力される音声のレベル（電圧）を一定時間
Ｔの間に適当回数（ｎ）測定することにより行う。各回
の測定電圧をＶｓｉ（ｉ＝１〜ｎ）としたとき、送信音
声エネルギーは下記のＥｓをもって表すことができる。

Ｅｓ　　＝　　　ΣＶｓｉ” 音声レベルに対応する電圧値Ｖｓｉを用いずに、エネル
ギーに対応する２乗値を用いたのは各回の測定値Ｖｓｉ
が正負の値を示して相殺されることを防ぐためである。

また、時々刻々変動する音声エネルギーを瞬間値で評価
すると誤差が大きくなるため、一定時間Ｔの間の累積値
を用いることによって誤差を少なくしている。この一定
時間Ｔの値は、上記の誤差減少のほか、送信音声エネル
ギーと反射音声の含まれる受信音声エネルギーを同時に
測定するために、受信音声が送信音声より遅延して到着
することにも配慮して決められる。以上により測定され
た一定時間Ｔごとの送信音声エネルギー測定値は判定制
御手段１０に出力される。

一方、受信音声エネルギーの測定は、差動増幅器７ａ〜
７ｃの出力部で行われる。該差動増幅器７ａ〜７ｃの入
力部の一つの端子には加入者回路加えられて入力され、
また、他の端子には加入者回路ｌの送信回線から加入者
線に送出され、加入者線において反射されて加入者回路
１の受信回線に戻ってきた音声が測定用受信回線５を介
して大入力の差分のみを出力するので、受信回線に反射
音声のみが入力され、かつ二つの入力が均衡すれば出力
はゼロとなる。この状態は反射音声が完全に除かれたこ
とを意味するが、一般にはゼロにはならないため、出力
が最小となった場合が最適の状態となる。第１図の場合
においては、最小の音声エネルギー値を出力している差
動増幅Ｗ　７　ａ〜７ｃと結合されている平衡回路１６
ａ、６ｂまたは６ｃが最適の平衡回路網であることとな
る。なお、受信音声エネルギーは、送信音声エネルギー
と同様、一定時間Ｔの間にｎ回測定し、ｉ　　（ｉ＝１
〜ｎ）回目の差動増幅器７ａ〜７Ｃの出力電圧をそれぞ
れＶａｔ、Ｖｂｉ、Ｖｃｉ　としたとき、それぞれの音
声エネルギーＥａ、Ｅｂ、ＥｃはＥａ＝ΣＶａｉ”　、
　　Ｅｂ＝ΣＶｂｉ２．　　Ｅｃ　　＝ΣＶｃｉ２で示
される。

受信音声エネルギー測定手段９では加入者回路１がオフ
フックを検出してから送信音声エネルギー測定手段と同
期して一定時間Ｔ単位で上記受信音声エネルギーの測定
を続け、測定結果を判定制御手段１０に出力する。

以上から、明らかなように、受信音声エネルギーの測定
は送信音声が２線部分において反射して戻ってきたもの
を測定するものであり、送信側が無音で受信側に音声が
入力したときに受信音声エネルギーを比較しても意味が
なく、また、送信側から送出される音声が雑音などの微
弱な信号であると測定が難しく誤差を生じ易い。このた
め、先ず送信側に測定に適する音声エネルギーが入力し
ていることを確認することが必要である。

送信音声エネルギー測定手段８はこの目的のもので、測
定された送信音声エネルギーは判定制御手段１０に出力
され、該判定制御手段ＩＯにおいて送信側に測定に適す
る音声エネ・ルギーが入力しているか否かを判定する。

即ち、交換機側から加入者線側に対して音声または音声
帯域の信号（例えは発信音）が送出され、一定時間Ｔの
間の音声エネルギーＥｓが予め設定しである特定のエネ
ルギーＥｏを超えたとき、即ち、 Ｅｓ　＞Ｅ。

となったことにより、測定に適する音声エネルギーが入
力したと判定する。

送信音声エネルギーが予め設定しである特定のエネルギ
ーを超えたことを検出すると、判定制御′ｎ部１０は受
信音声エネルギー測定手段部９より送られてきている前
記複数の受信音声エネルギーＥａ、Ｅｂ、Ｅｃの比較を
行なう。この時使用される受信音声エネルギーの値は、
前記判定に使用された送信音声エネルギーの測定時間Ｔ
と同一時間に測定された音声エネルギー値が使用される
。

判定制御手段１０は上記受信音声エネルギーの比較によ
り、最小の音声エネルギーを示した差動増幅器と組合せ
られている平衡回路網６ａ、６ｂまたは６ｃを被測定加
入者線路に最適の平衡回路網と判定する。判定制御手段
１０は以上の判定を行うと、加入者回路１の複数の平衡
回路ｙ１２ａ〜２Ｃの中で前記最適値を示した平衡回路
網６ａ。

６ｂまたは６ｃと同一定数をもつ平衡回路網を回路内に
組み込むよう加入者回路ｌに制御情報を送り、該平衡回
路網を加入者回路１内に半固定的に設定する。

以上により、平衡回路網が自動釣に選択設定されるが、
本発明の方式はインピーダンス測定から間接的に平衡回
路網を選択するのではなく、実際の平衡回路網を用いて
反射音声が最小となる平衡回路網を選択しているため、
誤差が少ない。また、オフフック状態で実際に回線を通
過する音声または信号音を用いているため、オンフッタ
・インピーダンス測定方式のように測定中に加入者がオ
フフックすることによる誤差を生ずるおそれがない。

更に、オフフックの都度測定することができるので、線
路の状態の変化に直ちに追従できる利点を有する。

なお、以上の説明においては平衡回路網は３組としてい
るが、本発明が更に多くの平衡回路網が必要な場合にも
適用できることは明らかで、ある。

（実施例） 第２図は本発明の実施例の構成図である。

図中、第１図と同じものは同一の記号を用いており、１
１は高速演算処理プロセッサ（ＤＳＰ）、１２は回線接
続部、１３．１４ａ、１４ｂ、１４Ｃはアナログ／ディ
ジタル変換器（Ａ／Ｄ）、１５はドライバ（ＤＶ）、１
６は加入者回路１内のオフフッタ検出部である。

第２図の構成においては加入者回路１が１組のみ記載さ
れているが、測定の都度、回線接続部１２によって被測
定加入者回路１と接続させることにより、平衡回路網選
択設定回路３を複数の加入者回路１に共通に使用するこ
とが可能である。

今、加入者回路ｌにおいて加入者がオフフックすると加
入者回路１のオフフッタ検出部１６がこれを検出し、高
速演算処理プロセッサ１１に情報を伝える。高速演算処
理プロセッサ１１はドライバ１５を介して回線接続部１
２を駆動し、平衡回路網選択設定回路３をオフフックの
あった加入者回路１と接続せしめる。該加入者回路１０
４線式アナログ通話路の送信回線に音声または発信音の
如き信号音が伝送されると測定用送信回線４を通して該
音声信号がアナログ／ディジタル変換器１３に入力され
、アナログ／ディジタル変換器１３は入力電圧Ｖｓをデ
ィジタル信号に変換して高速演算処理プロセッサ１１に
送る。高速演算処理プロセッサ１１は上記ディジタル化
された入力電圧により一定時間ごとの送信音声エネルギ
ーＥｓを算出し、予め設定しである特定の音声エネルギ
ーの値と比較する。

一方、送信回線と同様、差動増幅器７ａ〜７Ｃの出力電
圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃはアナログ／ディジタル変換器１４
ａ〜１４ｃでディジタルに変換されて高速演算処理プロ
セッサ１１に送られ、高速演算処理プロセッサ１１にて
送信音声エネルギーＥｓと同期して同一時間単位の受信
音声エネルギーＥａ　、Ｅｂ　、Ｅｃが算出され記録さ
れる。

高速演算処理プロセッサ１１において送信音声エネルギ
ーが前記特定の音声エネルギーの値を超えたことが検出
されると、該高速演算処理プロセッサ１１は同一時間に
測定され記録されている前記受信音声エネルギーＥａ、
Ｅｂ、Ｅｃの比較を行い、最小値を示した差動増幅器と
組合せられている平衡回路網６ａ、６ｂまたは６ｃを被
測定加入者線に最適のものと判断する。例えば平衡回路
！２ｉ６ｂが最適と判断された場合は、高速演算処理プ
ロセッサ１１はドライバ１５を介して加入者回路ｌに制
御情報を送り、加入者回路１内の図示省略されているリ
レー巻線を駆動し、平衡回路網２ｂに接続されているリ
レー接点すを半固定的に動作せしめる。

以上により、加入者回路ｌの平衡回路網２ａ〜２ｃは自
動的に選択設定が行なわれる。平衡回路網２ａ〜２ｃの
設定が終了すると高速演算処理プロセッサ１１はドライ
バ１５を介して回線接続部１２を開放せしめ、他の回線
の平衡回路網選択設定に備える。

本実施例においては、音声エネルギーは専用の測定回路
において算出せず、高速演算処理プロセッサ１１におい
て算出しているが、何れも同じ効果をもつものであるこ
とは明らかである。

（発明の効果〕 以上のように本発明の方式においては、インピーダンス
測定などの間接的手段により平衡回路網を選択せず、実
際の平衡回路網を用いて反射音声が最小となる平衡回路
網を判定しているため、誤差が少なく、また、実際に回
線を通過する音声または信号音を用いているため、通話
に支障を与えたり、加入者の操作に基づく誤差を生ずる
おそれも少なく、更に、オフフッタの都度測定すること
ができるので、線路の状態の変化に直ちに追従できる。

従って、本発明は加入者回路における通話品質の向上と
、平衡回路網の選択設定作業の省力化に大きな効果をも
つものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の一実施
例構成図、第３図は従来方式の構成図、第４図は従来方
式の測定原理説明図である。 図において、 １．２１−・−・・・・・・・・・・・・・・・−・・
・・・加入者回路２８〜２ｃ、６ａ〜６ｃ・平衡回路網 ３　・−・−・−一−−−−−・・・・・−・−・−・
・−−一一−−−−平衡回路網選択設定回路 ４　・・−・・・−−−−−・−・−・−・・−・・・
・−・・・・・・測定用送信回線５　・・・・・−・・
・・−・・・・・・・・・・・・・−・・−・−・・−
・−測定用受信回線７ａ〜７ｃ　・・−・−・−−−−
・−・差動増幅器８　・・・・・・・・−−−−−・−
・・・・・・−・・・−・・−・　送信音声エネルギー
測定手段 ９　・・・・−・・・・・・・・・・・・・・・・−・
−・・−・−・−受信音声エネルギー測定手段 １０　・・・・・・−・・・・・−・・−・・・・・−
・・・−・・−・・・・判定制御手段１１・・・・・・
・・・・・・・・・・・・−・・・・−・・・・・・−
・・・・−高速演算処理プロセッサ １２−・・−・−・・・・−・・・・・・・・・・・−
・・・・・・・回線接続部１３、　１４ａ　＝　１４ｃ
　　−アナログ／ディジタル変換器 １５　・・−・・・・・・−・・−・・−・・−・・・
・−・・・・−・・・　ドライバオフフッタ検出部 インピーダンス測定 回路 発振器 交換機 プロセッサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２線式加入者線に接続されて２線／４線変換を行い、か
   つ選択設定が可能な複数の平衡回路網（２ａ、２ｂ、２
   ｃ）を有する加入者回路（１）と、該加入者回路（１）
   と結合する平衡回路網選択設定回路（３）により構成し
   、 該平衡回路網選択設定回路（３）内に、前記加入者回路
   の４線式アナログ通話路部の送信回線及び受信回線にそ
   れぞれ接続される測定用送信回線（４）及び測定用受信
   回線（５）と、前記加入者回路の複数の平衡回路網と同
   一回路定数をもつ複数の平衡回路網（６ａ、６ｂ、６ｃ
   ）と、前記測定用送信回線を通る送信音声エネルギーを
   測定して出力する送信音声エネルギー測定手段（８）と
   、前記複数の平衡回路網（６ａ、６ｂ、６ｃ）の一端を
   前記測定用送信回線（４）、他端を該平衡回路網と同数
   の差動増幅器（７ａ、７ｂ、７ｃ）の入力端子にそれぞ
   れ接続し、該差動増幅器の他の入力端子を前記測定用受
   信回線に接続してそれぞれの差動増幅器より出力される
   複数の受信音声エネルギーを測定して出力する受信音声
   エネルギー測定手段（９）と、前記送信音声エネルギー
   測定手段において測定された送信音声エネルギーと前記
   受信音声エネルギー測定手段において測定された複数の
   受信音声エネルギーを入力し、送信音声エネルギーが特
   定の値以上となったことを検出したときに前記複数の受
   信音声エネルギーを比較し、最小受信音声エネルギーを
   出力した差動増幅器と結合された平衡回路網を最適平衡
   回路網と判定して該最適平衡回路網と同一の回路定数を
   もつ加入者回路の平衡回路網（２ａ、２ｂ、２ｃ）を該
   加入者回路内に設定せしめる判定制御手段（１０）を備
   えたことを特徴とする平衡回路網自動設定方式。