JPH05153235A

JPH05153235A - トラヒツク解析装置

Info

Publication number: JPH05153235A
Application number: JP4132824A
Authority: JP
Inventors: Jean-Claude Rebourg; ジヤン−クロウド・レボルグ; Serge Jeanclaude; セルジユ・ジヤンクロウド; Philippe Ezran; フイリツプ・エズラン
Original assignee: CENTRE NAT ETD TELECOMM; France Telecom SA; Centre National dEtudes des Telecommunications CNET
Current assignee: CENTRE NAT ETD TELECOMM; Orange SA; France Telecom R&D SA
Priority date: 1991-05-24
Filing date: 1992-05-25
Publication date: 1993-06-18
Also published as: EP0515277B1; FR2676880B1; FR2676880A1; EP0515277A1; US5304990A; DE69206483D1; DE69206483T2

Abstract

(57)【要約】【目的】装置規模を大規模にすることなく長時間にお
よぶ解析に耐えるトラヒック解析装置を実現する。【構成】サンプルの識別および記憶を行うモジュール
（１）と、サンプルを処理するモジュール（２）とを設
けた。モジュール（３）はチャネルを介して行き交う信
号のタイプ毎に少なくとも１個の識別回路を有し、該信
号のスペクトラムおよびパワー値から、１あるいは多チ
ャネルに関し、一時的モードにおいて、信号タイプに従
った識別されたパラメータ信号の圧縮および分配を行う
ことが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、通信チャネルを介し
た１あるいは多くのデジタル信号のトラヒックを解析す
る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】１あるいは多くの通信チャネルを介した
デジタル信号の種別および質の精密な解析を行うこと
は、対応する電話通信網の装置の技術および管理に関
し、基本的課題である。この種の解析は、例えば接続部
に割り当てられた通信経路の数などの通信装置のパラメ
ータの規模と、ＣＥＬＴＩＣタイプあるいはＡＤＰＣＭ
タイプの圧縮装置などの特殊な装置の使用の必要性を改
善することを可能にする。このような解析は、通信網の
運用および管理、特にタイムスライスの決定、交通の測
定、線路の使用の監視および故障または未使用の経路の
検出を合理的に行うために必要である。

【０００３】近年、この種の解析のための装置を実現す
るための検討がなされてきた。最近のものは、常に複雑
であり、殆どの場合、基本的であるのみであったり、あ
るいはトラヒック状態に関し少なくとも不十分な統計的
解析であったりしていた。このような装置はフランス国
特許公報第２６４３５２３号において説明されている。
この公報に開示された装置は、適応線形予測を伴うフィ
ルタリングシステムを有しており、このフィルタリング
システムは、伝送信号の本質を予測する一連の係数を生
成するために、予測係数を得ようとする時にこの伝送信
号の対応する本質の識別を行うものである。

【０００４】上記の場合、一連の係数を各サンプルにつ
いて生成せねばならない。従って、上記動作モードは、
リアルタイムな使用によって生起するイベントに対し適
切な処理時間内に適切な適応フィルタ演算の収束を得る
ように、大きな計算能力を必要とする。そして、上記装
置に搭載される装置は、解析のためのキャパシティを満
たすように、１３以上のマイクロプロセッサを保有す
る。何故ならば、この種の装置は、反復性デジタル信号
によって特徴付けられる故障経路の認知、６４ｋｂｐ
ｓ、雑音が検出しきい値を越えたこと、すなわち、線路
が通話状態となったことの検出を行わねばならないから
である。さらにこの種の装置は、その処理能力の上限が
あるため、アップグレードしない場合には、３０の双方
向伝送経路についてしか上記解析を行うことができず、
その結果が１分の期間にグループ化され、かつ、メモリ
容量が１．４４Ｍバイトである場合には１９時間の全体
的監視時間のみを許す解析結果の圧縮処理が欠落してい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、１
あるいは多くのデジタル信号の多くの経路の通信チャネ
ルのためのトラヒック解析装置であって、従来の解析装
置が有していた制限事項を有していない装置を提供する
ことにある。

【０００６】この発明の他の目的は、１あるいは多くの
デジタル信号の多くの経路の通信チャネルのためのトラ
ヒック解析装置であって、従来の技術における比較装置
のアーキテクチャよりも構成が簡素な装置を提供するこ
とにある。

【０００７】この発明の他の目的は、１あるいは多くの
デジタル信号の多くの経路の通信チャネルのためのトラ
ヒック解析装置であって、無音、雑音、固定のデジタル
信号系列、シグナリング、コールバック、通話、２１０
０Ｈｚの固定周波数等の信号のタイプの識別、４８００
ｂｐｓ以上６４ｋｂｐｓ以下の伝送速度のデータ通信を
行うモデム、および特に全２重通信における通信の方向
の決定を可能にするシステムを提供することにある。

【０００８】この発明の他の目的は、幾つかのＰＣＭタ
イプあるいはそれと同等のマルチプレクサにおいて時分
割モードにて機能し得る、１あるいは多くのデジタル信
号の多くの経路の通信チャネルのためのトラヒック解析
装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の主題事項であ
る装置、すなわち、有効なデジタルサンプルを構成する
１あるいは多くのデジタル信号の多くの経路の通信チャ
ネルのためのトラヒック解析装置は、記憶されたサンプ
ルを処理するモジュールであって、通信チャネルを介し
て行き交う信号タイプ毎に少なくとも１個の識別回路を
有し、識別されたパラメータ信号をこの信号タイプの関
数として出力することを特徴とする。これらの識別され
たパラメータ信号を圧縮するためのモジュールは、信号
タイプあるいは信号を生じる１あるいは多くのチャネル
に関して通信チャネルを構成する経路の解析の一時的モ
ードの機能としてのそれらの分布を可能にする。

【００１０】本発明によるシステムは、ＩＳＤＮ（サー
ビス統合デジタル網）等のデジタル電話通信網またはア
ナログ電話網のアナログ／デジタル変換レベルでの監視
に用いられる。

【００１１】

【実施例】本発明によるトラヒック解析装置の説明に先
立ち、電話信号の形式および実態、特にデジタル電話の
それについて以下説明する。

【００１２】アナログあるいはデジタル信号の手段によ
って通話信号を接続するように設計された最初の電話網
は、通信の目的を有しており、デジタルデータあるいは
シグナリング信号等の他の信号もまた所期の目的を有し
ていた。しかし、電話網は寄生する雑音を内在するもの
であり、該寄生雑音は通常使用される信号の正規の通信
を攪乱し得る。また、デジタル信号通信の場合、現状は
６４ｋｂｐｓの伝送速度で伝送される特定の不適切な信
号に言及せねばならない。

【００１３】従来技術に関する図５において、一般的に
１つのチャネルは例えばバイファイラ線等、１あるいは
多くの加入者間の接続を行う１本のラインによって構成
され、デジタル信号の通信は図５において線分ＩＴ０，
ＩＴ１，．．．ＩＴｉ，．．．ＩＴｎ−１によって表さ
れた各パスについて行われる。非限定的な例によれば、
通信チャネルは、周期的に提供される３２パスを含んで
おり、各パスには０〜３１までの番号が割り当てら
れ、。

【００１４】各パスが提供される周期は一般的に１２５
μＳであり、各パスはデータあるいは対応する信号の通
信に提供される。ここで、最初のパスＩＴ０は、特定の
パターンを有する同期信号に対応している。なお、この
パターンについては説明を省略する。

【００１５】上述した一連のパスによって伝送される主
たる信号に関する限りでは、会話は４０ｄＢ近い多大な
るパワーの変化を有する動きの周期により特徴付けら
れ、これらの周期は無音時の周期と区別される。しかし
ながら、２５ｍＳ未満の期間にあっては、対応する信号
は一定のスペクトルを有するとみなすことができる。こ
れらの条件下において、通話信号と他の信号とを区別す
るために、この程度の値を有する基本的な解析時間ＴＡ
が確保される。

【００１６】データまたは“０”および“１”の２値に
よるデジタル系列は、振幅変調、位相変調、周波数変調
または伝送速度６４ｋｂｐｓでの直接変調等により変調
された搬送波として転送される。４８００ｂｐｓ以下の
比較的低い伝送速度においては、簡単な変調方式が用い
られる。また、伝送速度が高い場合には、位相変調およ
び振幅変調が併用される。送信の際の変調および受信の
際の復調を行うＭＯＤＥＭ（変復調器）は、デジタル信
号を、３００〜３４００Ｈｚの通過帯域を有する電話回
線を伝送可能な信号に変換する。

【００１７】エコーキャンセラを無効にする信号は、周
波数が２１００Ｈｚの連続信号である。この信号は、後
に続く信号が攪乱されないように、データの伝送よりも
先行する。

【００１８】ラインシグナリング信号は、周波数固定の
信号である。コード４および５は、２０４０〜２４００
Ｈｚまでの周波数および２４００〜２６００Ｈｚまでの
周波数を使用する。これらの信号は、通信の開始および
終了において交換される。ヨーロッパにおいて使用され
るＲ２コードを発信する場合、ラインシグナリングは別
々に伝送される。

【００１９】ダイヤルに対応したレジスタ信号は、一般
的に幾つかの周波数の中から２種類を使用したコード形
式で通信され、各々同時に通信される。コード５は、７
００〜１７００Ｈｚまでを２００Ｈｚ刻みで分割して得
られる６種類の周波数を使用する。コードＲ２は６種類
の周波数の系列を２系列使用し、第１系列は５４０〜１
１４０Ｈｚまでの周波数、第２系列は１３８０〜１９８
０Ｈｚまでの周波数を使用する。コード４において、使
用される周波数は、ラインシグナリングの周波数と同じ
である。

【００２０】英語名“Pattern Fix”によって知られて
いる固定信号は、処理の異常あるいは線路の故障を表し
得る反復性のライン信号である。

【００２１】雑音信号は、エネルギーレベルが動作検出
のためのしきい値を越える異常信号であり、敷設された
信号線路において見られる。

【００２２】以下、図１を参照し、本実施例による１ま
たは多パスの通信チャネルのためのトラヒック解析装置
について説明する。

【００２３】特に有効な態様として、同図に示すシステ
ムは、上述した信号を示す有効なデジタルサンプルを構
成要素として含むサンプルの識別および記憶を行うモジ
ュール１を有している。識別モジュール１は、図示しな
いマッチドセンサにより通信パスに接続される。このセ
ンサは、図５において符号ＩＴ０によって示した第１の
パスを介して通信される同期信号と、同図において符号
ＩＴ１〜ＩＴｎ−１によって示した他のパスを介して通
信される信号とを識別することを可能にするものであ
る。この種のセンサは通常、市場において入手可能であ
り、ジーメンス製のＡＣＦＡ−ＰＬＣＣ４４またはＩＰ
ＡＴ−ＰＬＣＣ２８等が挙げられる。また、この種のセ
ンサは、上述したチャネルのパスを占めるデジタル信号
の直／並列変換を行うことを可能ならしめるものであ
る。

【００２４】図１に示すシステムは、サンプルを処理す
るモジュール２を有しており、このモジュールは識別さ
れたパラメータ信号を信号の種別の関数として出力す
る。

【００２５】モジュール３は、識別されたパラメータ信
号の圧縮を行うものであり、チャネルを介して行き交う
信号のタイプ毎に少なくとも１個の識別回路を有し、信
号のタイプまたは１あるいは多チャネルについて通信チ
ャネルを構成するパスの解析の一時的モードの機能とし
ての分配を行うことを可能にするものである。

【００２６】識別記憶モジュール１は第１および第２の
サンプルメモリ１１および１２を有している。これらの
メモリ１１および１２は、図２に示す入力ポート１０ａ
および１０ｂ、および上述したマッチドセンサ（図示
略）を介して通信チャネルに接続される。

【００２７】第１および第２のサンプルメモリ１１，１
２は、サンプル解析時間ＴＡと等しい特定の時間間隔で
交互に書込状態または読出状態にすると効果的である。

【００２８】サンプルメモリ１１，１２において、解析
される信号のサンプルの大きさに比例したデジタル値が
処理中に入力される。アナログ信号を処理する場合は、
アナログ／デジタル変換器が必要である。ＰＣＭ型符号
器によって供給されるサンプの解析の場合、ＣＣＩＴＴ
のＧ７３２勧告に従い、８ビットに符号化されたサンプ
ルは１３ビットに変換されねばならない。この変換がサ
ンプルの記憶に先立って行われる。それは処理装置すな
わち上述の処理モジュール２において、対応する値のテ
ーブルを参照することにより実行可能である。後者の場
合、サンプルは８ビット１ワードの形式で直接記憶され
る。サンプルメモリ１１および１２は、交互に機能し、
解析期間中、これらのメモリの一方に記憶された値の読
出および処理が行われる一方、他方のメモリに対するサ
ンプル値の書込が行われる。

【００２９】処理モジュール２は、演算回路２０と、読
出補助記憶回路としてのパラメータメモリ２１，２２と
を有している。これらのパラメータメモリ２１，２２に
おいては、第１または第２のサンプルメモリ１１，１２
の一方に記憶されたサンプルの読出が行われている間、
演算回路３０による処理を可能にするパラメータ、サン
プルのスペクトラムおよびパワーまたは平均振幅値、お
よびそれらの値または機能をしきい値と比較して得られ
るそれらの識別の書込が行われる。

【００３０】特に効果的な態様として、比較、そして最
終的には解析される信号の識別は、識別されたパラメー
タ信号を構成するために、関連する適切なチャネルを介
した伝送の各方向について行われる。

【００３１】信号を表す値の解析は、解析時間ＴＡで行
うスペクトラム値の識別に供するパラメータの演算、お
よびそれらの信号の平均値のさらに短時間での評価を含
んでいる。これらのパラメータは、信号のパワーの変化
を測定することを可能にする。

【００３２】図に示すように補助記憶回路は、符号２
１，２２の付された補助記憶回路からなり、それらはサ
ンプルメモリ１１，１２と同様な動作を行い、読出と書
込が交互に行われる。

【００３３】信頼に足る結果を得るためには、使用され
るパラメータは、解析の基本的な期間一定していなけれ
ばならない。通話信号の特徴は２５ｍｓより短い解析時
間ＴＡの選択へと進む。

【００３４】演算回路２０には、ＥＰＲＯＭ（消去可能
読出専用メモリ）２３が接続されており、このＥＰＲＯ
Ｍ２３にはパラメータまたはラッターの一部を計算する
プログラムが記憶されている。

【００３５】パラメータ信号を圧縮するモジュール３
は、演算回路３０を有し、この処理回路３０は、結果信
号を生成するために、補助記憶回路としての第１および
第２のメモリ２１および２２の１つに記憶された識別さ
れたパラメータ信号の処理を可能にする。また、圧縮モ
ジュール３は、演算回路３０のワークメモリとしての役
割を果すＲＡＭによる中間メモリ３１を有する。

【００３６】さらに圧縮モジュール３は、ＥＰＲＯＭ３
２を有する。このＥＰＲＯＭ３２は識別処理、圧縮およ
びその結果として得られる結果信号の書式設定のための
プログラムを記憶している。なお、その詳細は後述す
る。勿論、結果信号は、これらの信号を記憶するための
回路３３のレベルで記憶される。

【００３７】識別パラメータの演算のタスクの分配およ
び識別処理は、処理モジュール２の演算回路２０と圧縮
モジュールの演算回路３０との間において行われる。

【００３８】以下、図１に示された解析システムによっ
て提供される特に有効な処理の詳細について図２および
図３を参照して説明する。

【００３９】図２に示されるように、演算回路２０およ
び３０、補助記憶回路、ＲＯＭ２３および３２は一連の
サブルーチンを実行するものである。まず、特定の解析
時間ＴＡにおいて解析すべき信号のスペクトル値を決定
する処理と、解析すべき信号のパワーまたは振幅の評価
が実行され（サブルーチン１０００）、次いでスペクト
ルおよびパワーの値またはこれらの値の機能が、通信チ
ャネルの各パスの伝送の各方向についてしきい値と比較
される（サブルーチン２０００）。次に、ある類否（類
似か否か）基準に基づき、パスに生じる信号の識別が行
われる（サブルーチン３０００）。ここで、類否基準に
よる識別は、上記比較（サブルーチン２０００）に引き
続き、例えば特定の基準によるファジィ論理に対応した
決定値の範囲を考慮に入れて行うことができる。次にグ
ループ化処理が行われ（サブルーチン４０００）、特定
の基準に従った選択による解析結果のグループ化が行わ
れる。次に結果の圧縮処理が行われる（サブルーチン５
０００）。

【００４０】一般的に、最初のサブルーチン１０００
は、演算回路２０によって行われ、これに対し、サブル
ーチン１０００の最後と、サブルーチン２０００、３０
００、４０００および５０００は例えば処理回路３０に
よって行われる。演算回路２０および３０は、高速処理
プロセッサ、例えばテキサスインスツルメント製ＴＭＳ
３２０１０に適切なプログラムを組込むことで実現可能
である。図２に示す処理は、本発明を限定するものでは
なく、上記２つの処理回路の機能と同等な機能を発揮す
る適切な変形例を適用することが可能である。

【００４１】被解析信号のスペクトル値の解析を可能と
するサブルーチン１０００の好適な態様を図３に示す。
同図に示すように、サブルーチン１０００の好適な態様
は、前述のサンプルメモリ１１および１２に記憶された
サンプル値の交互読出を行うルーチン１００１と、これ
らのサンプルに対しブラックマン−ハリス窓に基づく離
散時間重み付けを行うルーチン１００２とを有する。上
記重み付けのための窓を使用する場合、そのための係数
ａ（０），ａ（１）およびａ（２）の値は以下のように
選ばれる。ａ（０）＝０．４２３２３ａ（１）＝０．４９７５５ａ（２）＝０．０７９２２．

【００４２】次いで上記ルーチンに引き続き、ルーチン
１００３が行われる。このいルーチン１００３は、被解
析信号の周波数帯域内に一様に分布した優先的な４つの
スペクトルラインの選択を行うものであり、ラインは例
えば５００、１５００、２５００および２５００Ｈｚに
選ばれる。このラインの選択は対応するパラメータを選
択乃至設定することによって行うことができ、サンプル
の個数Ｎが３２である場合は、ｐ＝Ｎ／１６，３Ｎ／１
６，５Ｎ／１６，７Ｎ／１６である。

【００４３】上記ルーチンによる４つのラインの選択に
引き続き、ルーチン１００４が行われ、下記フーリエ変
換が行われる。Ｘ（ｐ）＝Σ（_n=0，_N-1）［ｗ（ｎ）・ｘ（ｎ）・ｃｏｓ（２πｐｎ／Ｎ） −ｉ・Σ（_n=0，_N-1）［ｗ（ｎ）・ｘ（ｎ）・ｓｉｎ（２πｐｎ／Ｎ）ただし、上記において、Σ（_n=0，_N-1）［］は、［］内
の項のｎ＝０〜Ｎ−１まで総和を行う演算子である。

【００４４】この変換式は、上記パラメータｐの対応す
る値について演算され、上述の優先的なスペクトルライ
ンの値が求められる。

【００４５】上記式におけるｗ（ｎ）は下記を満たすも
のである。ｗ（ｎ）＝ａ（０）−ａ（１）・ｃｏｓ（２πｎ／３２）＋ａ（２）・ｃｏｓ（４πｎ／３２）ただし、上記において、Ｎ＝３２であり、０≦ｎ≦Ｎ−
１である。ステップ１００５は演算処理の終了に対応し
ている。

【００４６】以上説明したステップ１００１、１００
２、１００３と、ステップ１００４の一部は処理回路２
０によって実行され、ステップ１００４の後半とステッ
プ１００５は例えば処理回路３０によって実行される。

【００４７】以下、フーリエ変換のための上述した処理
について説明する。一般的に、フーリエ変換の処理は、
３個の係数を含む上述のブラックマン−ハリス窓によっ
て重み付けされた３２サンプル（すなわち、Ｎ＝３２）
の４個のパケットについて行われる。パラメータｗ
（ｎ）は上述の式によって得られる。

【００４８】Ｎ＝３２としたＮについてのフーリエ変換
は、４個の優先的なスペクトルラインに対応した上述の
値ｐについてＸ（ｐ）を演算することによって行われ
る。

【００４９】信号が真であるので、そのスペクトルは調
和性を有し、０〜８０００Ｈｚの周波数帯域にオーバラ
ップが生じる。４つの優先的なスペクトルラインのみを
演算することを考慮に入れ、高速フーリエ変換は使用し
ない方が賢明である。一方、余弦および正弦の絶対値の
サンプルをグループ化するのが効果的である。

【００５０】演算は、ｃｏｓ（２ｐ＋１）・ｘがｃｏｓ
ｘの関数であること、およびｓｉｎ（２ｐ＋１）・ｘが
ｓｉｎｘの関数であることを考慮に入れて行われる。ｃ
ｏｓ（ｎπ／８）の理解はすべての余弦値を知ることに
有効であり、これに対し、ｓｉｎ（ｎπ／８）は演算に
必要なすべての正弦値を知るのに有効である。

【００５１】ｕ（ｎ）＝ｗ（ｎ）・ｓｕｐ（ＡＢＳ（ｃｏｓ（ｎπ／
８）），ＡＢＳ（ｓｉｎ（ｎπ／８）））（ただ
し、ＡＢＳ（）は（）内の項の絶対値）が、［０，ｎ−１］に属するｎの値の関数として、値ｗ
（ｎ）、ｕ（ｎ）を各々演算することを可能にする。

【００５２】正弦値および余弦値の絶対値に対応したｎ
の値をグループ化する中間的な総和の演算が行われ、Ｘ
（ｐ）についての実部Ｒｅ（Ｘ（ｐ））および虚部−Ｉ
ｍ（Ｘ（ｐ））が演算されることにより、上記総和に基
づくフーリエ変換が行われる。

【００５３】特に効果的な態様においては、図１に示す
装置において、第１の演算回路２０が上記条件による中
間的な総和である８個の値を演算し、第２の演算回路３
０が対応するスペクトルの実部および虚部を演算する。

【００５４】ここで、結果をグループ化する態様の詳細
な説明を行う。全体的な監視時間は、要求される監視精
度の関数としてユーザによって選択される基本的な時間
ＴＥに依存する。この基本的な時間ＴＥは、好ましく
は、解析時間ＴＡの整数倍が採られる。単位時間ＴＥの
間、結果は出力メモリまたは結果メモリである図１に示
すメモリ３３に書き込むべく、解析のタイプに従ってグ
ループ化される。結果メモリ３３は、ユーザが取扱うワ
ークステーションと接続され得る出力ポートに接続され
ている。結果のグループ化は、演算回路３０がユーザに
よって選択された単位時間ＴＥの間に行うグループ化サ
ブルーチンにより行われる。このグループ化サブルーチ
ンは、基本的に適切な時間内のトラヒックにおける多数
のタイプによる解析のためのルーチンを含んでいる。こ
の種の方法、すなわち、結果のグループ化によれば、各
パスについて採用されたトラヒックは、適切な時間内に
おける大多数の態様であると言える。図１に関して説明
した解析システムは、パス毎に１５の信号のタイプを識
別し得るものであり、各パスからのトラヒックは１／２
バイトで表現される。ＰＣＭタイプの圧縮器における３
０パスは、１５バイトに符号化される。１．４４Ｍバイ
トの記憶ディスクによれば、２５分のトラヒックの監視
または解析に対応した単位時間ＴＥ＝１６ｍｓの９６０
００倍の時間の記録が可能であり、単位時間ＴＥが８０
ｍｓの場合は２時間以上の監視または解析が可能であ
る。

【００５５】また、グループ化サブルーチンは、パスに
ついて、トラヒックのパスの量の解析を行うルーチンを
有する。トラヒックのタイプ、すなわち、信号の本質
は、上記識別の基準に従い、各パスについて決定され、
対応する適切なサブルーチンにおいて統合される。例え
ば１分相当の特定の単位時間ＴＥの後、３０パスの各々
における１５のカウンタの内容は結果メモリに転送され
る。ここで、各基本的カウンタは新たな単位時間につい
て０にリセットされるサブルーチンによって構成され
る。このような解析は、各信号のタイプが検出された順
序ではなく、回数を提供するものであり、上述の単位時
間ＴＥの間に識別が行われる。各信号のタイプに対応し
た語は、タイプを特徴付ける１／２バイトに構成され、
それが現れた回数を表すために、例えば４００ｍｓの単
位時間において、第２の１／２バイトが必要となる。し
かしながら、単位時間ＴＥの間に１５の信号タイプが識
別されることは稀である。従って、幾つか語はそれらの
カウントが単位時間の最後において０となる。そのよう
な場合、適切なカウント値を有する語のみが保持され
る。記憶される語の値を内容とするファイルに、解析さ
れた単位時間に対応した情報の最後の部分を書き込むよ
うに、最後の語はカウント部、すなわち、最後部１２ビ
ットが０にセットされており、その実数値は同単位時間
ＴＥに係る他の値から推定可能である。そして、各単位
時間ＴＥの間、すべてのパスにおいて、１５の信号タイ
プが同時に発見される場合に対応した記録の最小デュレ
ーションは、各々語のカウントに２バイトを有する３０
パスのための１．４４Ｍバイトの記録ディスクを使用
し、単位時間ＴＥが１分である場合には、実質的に２６
時間である。これに対し、各パスにおいて単位時間毎に
１種類の信号タイプが現れ、識別される場合、同等の記
憶容量によれば、１５倍の時間、すなわち、２週間の記
録が可能になる。実際、上記単位時間毎の信号タイプの
平均値を採用し、１週間の記録デュレーションを計画す
ることが可能である。

【００５６】また、グループ化サブルーチンは、トラヒ
ックのタイプの全大量解析を行うルーチンを含んでい
る。この場合、計数ルーチンが識別すべき信号タイプの
各々について割り当てられる。勿論、この目的のため、
多様な信号タイプの間に混同がないことが必要である。
そして、１５の計数サブルーチンは、３０パスのセット
について機能し、各計数サブルーチンは１つの信号タイ
プに係る処理に対応している。各サブルーチンにおける
カウント値は、この信号がパスの１つに現れたときにイ
ンクリメントされ、全体としての結果は特定のパスに戻
ることなく得られる。

【００５７】そして、１６ｍｓの単位時間ＴＥについ
て、全体量解析に従った記録のデュレーションは、０．
５バイトの１９２０００倍の単位時間ＴＥが割り当てら
れた１５の信号のための１．４４Ｍバイトの記憶媒体上
においてすべての信号が検出される場合は、約５０分で
ある。単位時間ＴＥが１分であるときは、計数ルーチン
が２バイトのワードを要し、この場合、デュレーション
は８００時間である。

【００５８】本発明によるシステムにおいて、結果をグ
ループ化するサブルーチンは、さらにパス毎の通信信号
の世代解析を行うルーチンを有する。ここで、識別計数
サブルーチンがパスの各々に対して割り当てられてお
り、これらにより、基本的監視時間ＴＥ内に各信号が検
出された回数を合算することが可能である。この場合、
基本解析時間内に現れる新たな信号について、新たな語
が使用される。第１の４ビットは、信号のタイプの表示
を可能にし、それに続く、４または１２ビットはその信
号が発見された回数の表示を可能にする。全体量解析の
場合のように、各パスの最後の語は、区切りとして機能
し、そのカウント値部は０にセットされている。３０パ
スのための４バイトのための１．４４Ｍバイトの記憶媒
体に１バイトを４ワード記録する場合の記録時間は、単
位時間ＴＥの１２０００倍であり、ＴＥ＝１２ｓの場合
は４０時間である。単位時間ＴＥ毎に１ワードが転送さ
れる場合の最長記録時間は１６０時間である。

【００５９】しかしながら、通話信号の場合、無音に伴
う各カウント用ワードの変更が不可能である。そこで、
２つの計数ルーチンが用いられ、通話信号は第１のもの
により合算され、デュレーションが予め所定値内に制限
された無音の信号が第２のものにより合算される。この
所定値を越えるデュレーションの無音は、無音とみなさ
れない。

【００６０】グループ化サブルーチンは、ＲＯＭ３２お
よび処理回路３０により実行させることができ、ワード
カウントにおける対応する結果は結果メモリ３３に記憶
され、ユーザのワークステーションを介して使用され
る。

【００６１】図１に示す解析システムのアーキテクチャ
は、処理を行うマイクロプロセッサ２０および３０の補
助記憶回路２１および２２による接続、交互の処理、使
用法および各タスクの分配に関する高い柔軟性という利
点がある。

【００６２】結果に関しては、好適な態様によれば、結
果メモリ３３に格納され、これらは１６ビットによるワ
ード形式で与えられる。

【００６３】最上位４ビットは、下記のように信号のタ
イプを表す。１無音２２１００ＨｚＳ１３２１００ＨｚＳ２４通話５４８００ｂｐｓＳ１６９６００ｂｐｓＳ１７４８００ｂｐｓＳ２８９６００ｂｐｓＳ２９４８００ｂｐｓＳ１およびＳ２１０９６００ｂｐｓＳ１およびＳ２１１雑音Ｓ１１２雑音Ｓ２１３シグナリング１４固定パターンまたはコールバックＳ１１５固定パターンまたはコールバックＳ２

【００６４】各単位時間ＴＥにおいて、各パスにおいて
現れる対応する語は、最初は０に初期化された結果メモ
リ３３に転送される。記憶すべき語数を減らすように、
結果メモリ３３への転送および区切りの供給の前に、各
パスにおける最後の語のカウント部を０とし、０と異な
るカウント部を有する語のみが保持される。しかしなが
ら、その内容はプロセッサ３０に与えられるコマンドに
依存するトータル数を反転することにより他の内容から
簡単に減少する。パス毎の世代解析において、パス毎に
保持される語の最大数は１６である。この場合、最後の
語は１６進のＦＦＦＦに設定される。

【００６５】勿論、本発明による解析システムは、図１
に示す態様に限定されるものではない。特に、一方では
さらに強力な処理回路の使用により、また、他方ではフ
ーリエ変換のための処理の発達により、処理時間が短縮
され、これにより、単一な処理回路のみの使用が可能に
なる。

【００６６】図４に示す第２実施例においては、処理モ
ジュール２および圧縮モジュール３は、マイクロプロセ
ッサによる１個の処理プロセッサ５０によって構成され
る。この場合、このマイクロプロセッサは第１および第
２のサンプルメモリ１１および１２に直接接続される。
処理プロセッサ５０はテキサスインスツルメント製の信
号処理プロセッサＴＭＳ３２０Ｃ２５を使用することが
可能である。

【００６７】フーリエ変換のための処理の発達に伴い、
処理回路５０に接続されたＲＯＭ５３は、サンプルのＫ
ｅｉｓｅｒ−Ｂｅｓｓｅｌ窓に従って時間離散重み付け
のためのルーチンを記憶させる。この場合、重みパラメ
ータαは、α＝４３．７とする。これにより、スペクト
ル値の比較のためのしきい値は整合する。

【００６８】また、信号のパワーの処理は、あるルーチ
ンにより行われ、このルーチンにおいてサンプル値の２
乗の加算が行われる。ｎ個のサンプルのためのフーリエ
変換処理は可能な限り多くのサンプル、例えば１２８個
について施すことができる。上記条件下でのＫｅｉｓｅ
ｒ−Ｂｅｓｓｅｌ窓の使用は、第１実施例において得ら
れたのと同様な優先的なスペクトルラインを得ることを
可能にする。また、［４２，８６］に含まれず、サンプ
ルの順序を現す番号であるｎについて、係数は無視し得
る程十分に小さいことが認められ、このことは処理を簡
単化する。

【００６９】

【発明の効果】以上、特に強力なデジタルトラヒック解
析システムについて説明を行った。本解析システムによ
れば、スペクトル値またはこれらの関数の特定のしきい
値との比較により、１６ｍｓの解析時間毎に１パーセン
ト未満のエラーしかない確率で信号の本質を識別するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例によるトラヒック解析
装置の構成を示すブロック図である。

【図２】同実施例の動作を示すフローチャートであ
る。

【図３】同実施例において行われる被解析信号のスペ
クトル値の決定のための処理を説明するフローチャート
である。

【図４】この発明の第２実施例によるトラヒック解析
装置の構成を示すブロック図である。

【図５】一般的な時分割多重通信を説明するタイムチ
ャートである。

【符号の説明】

１……取込記憶モジュール、２……処理モジュール、３
……圧縮モジュール。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有効なデジタルのサンプルを有し、通信
チャネルを介し伝送される１あるいは多くのデジタル信
号のトラヒックを解析するトラヒック解析装置におい
て、前記通信チャネルに接続され、前記サンプルを取り込ん
で記憶する手段と、前記記憶されたサンプルを処理する手段であって、前記
通信チャネルを介し伝送される信号の種別毎に少なくと
も１個の識別回路を有し、該信号の種別の関数として、
識別されたパラメータ信号を出力する処理手段と、１あるいは多くの通信チャネルに関し、信号の種別また
は通信チャネルを構成するパスの解析の一時的モードの
関数として、後続の装置にため、それらの結果信号とし
ての分配を許す前記識別されたパラメータ信号を圧縮す
る手段とを具備することを特徴とするトラヒック解析装
置。
【請求項２】前記取り込みおよび記憶を行う手段が、前記チャネルまたは通信チャネルのパスに接続され、前
記サンプルの解析時間と等しい特定のデュレーションに
おいて交互に書込または読出が行われる第１および第２
のサンプルメモリを具備することを特徴とする請求項１
記載のトラヒック解析装置。
【請求項３】前記処理手段が、補助記憶手段と演算手
段とを有し、該補助記憶手段および演算手段が、前記識
別されたパラメータ信号を構成するために、解析時間に
先立って第１または第２のメモリ回路の一方に記憶され
たサンプルを読み出し、演算と、これらのサンプルのス
ペクトルおよびパワーまたは振幅平均値の記憶と、これ
らの値または該値の関数のしきい値との比較による識別
とを、関係するチャネルを介して行来する信号の各方向
について行うものであることを特徴とする請求項１記載
のトラヒック解析装置。
【請求項４】前記補助記憶手段が交互に読出または書
込が行われる第１および第２の補助記憶回路を有するこ
とを特徴とする請求項３記載のトラヒック解析装置。
【請求項５】前記パラメータ信号を圧縮する手段が、結果信号を生成するために、第１または第２の補助記憶
回路の一方に記憶された識別されたパラメータ信号の処
理を可能にする演算手段と、結果信号を記憶する手段とを具備することを特徴とする
請求項１記載のトラヒック解析装置。
【請求項６】前記演算手段および補助記憶手段が、特定の解析時間ＴＡにおける解析される信号のスペクト
ル値の決定、および解析される信号のパワーまたは振幅
値の評価を行う処理と、前記スペクトル値およびパワーまたはこれらの値の関数
としきい値との比較を、チャネルまたは通信チャネルの
各パスの各伝送方向毎に行う処理と、前記比較に引き続いて行う処理であり、各パスを介して
現れる信号の本質を類否判断基準によって識別する処理
と、特定の基準に従った選択による結果をグループ化する処
理と、該結果を圧縮する処理とを行うものであることを特徴と
する請求項３記載のトラヒック解析装置。
【請求項７】前記解析される信号のスペクトル値を決
定する処理が、サンプルメモリに記憶されたサンプルの交互読出と、特定の係数ａ（０），ａ（１），ａ（２）によるブラッ
クマンハリス型荷重窓に基づき、これらのサンプルに対
し、時間離散重み付けを行う処理と、ｗ（ｎ）＝ａ（０）−ａ（１）・ｃｏｓ（２πｎ／３２）＋ａ（２）・ｃｏｓ（４πｎ／３２）（ただし、Ｎ＝３２、かつ、０≦ｎ≦Ｎ−１）であるｗ（ｎ）を用いたフーリエ変換式Ｘ（ｐ）＝Σ（_n=0，_N-1）［ｗ（ｎ）・ｘ（ｎ）・ｃｏｓ（２πｐｎ／Ｎ） −ｉ・Σ（_n=0，_N-1）［ｗ（ｎ）・ｘ（ｎ）・ｓｉｎ（２πｐｎ／Ｎ）を優先的なスペクトルラインが得られるｐ＝Ｎ／１６，
３Ｎ／１６，５Ｎ／１６および７Ｎ／１６について実行
する処理とを有するものである請求項６記載のトラヒッ
ク解析装置。
【請求項８】前記結果をグループ化する処理が、ユー
ザによって選択された単位監視時間においてグループ化
を行うものであり、適切な単位時間における大多数の信号のタイプによる解
析を行う処理と、各パス毎に用意され、対応する適切なルーチンにおいて
統合される各処理であって、パス毎のトラヒック量、ト
ラヒックの種別、および信号の本質を解析する処理と、１個のサブルーチンが識別される信号タイプの各々に割
り当てられ、前記トラヒックの種別の全体量を解析する
処理と、パス毎の世代解析を行う処理であって、１個の識別係数
サブルーチンが各パスに対して用意され、これらによ
り、各信号が前記単位監視時間内に検出された回数を合
計する処理とを有するものである請求項１記載のトラヒ
ック解析装置。
【請求項９】前記処理手段が、演算用マイクロプロセ
ッサによる圧縮演算を行う手段を有し、該演算用マイク
ロプロセッサが前記交互動作する第１および第２の補助
記憶回路により接続されていることを特徴とする請求項
５記載のトラヒック解析装置。
【請求項１０】前記処理手段および圧縮手段が、演算
用のマイクロプロセッサを有し、このマイクロプロセッ
サが前記第１および第２のサンプルメモリに直接接続さ
れていることを特徴とする請求項１記載のトラヒック解
析装置。
【請求項１１】前記マイクロプロセッサが、スペクトル値に対する比較用しきい値を整合せしめる値
である荷重パラメータα＝４３．７を適用したＫａｉｓ
ｅｒ−Ｂｅｓｓｅｌ窓により、前記サンプルに対する離
散時間重み付けを行う処理と、サンプル値の２乗を加算することにより、解析される信
号のパワーを演算する処理とを実行するものである請求
項１０記載のトラヒック解析装置。