JPS63185233A - 伝送線路障害検出方法および装置 - Google Patents

伝送線路障害検出方法および装置

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JPS63185233A
JPS63185233A JP62268029A JP26802987A JPS63185233A JP S63185233 A JPS63185233 A JP S63185233A JP 62268029 A JP62268029 A JP 62268029A JP 26802987 A JP26802987 A JP 26802987A JP S63185233 A JPS63185233 A JP S63185233A
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JP
Japan
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transmission line
coefficients
reception
phase
echo
Prior art date
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JP62268029A
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English (en)
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ニゲル・ジー・コル
ピータ・エフ・アダムス
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British Telecommunications PLC
Original Assignee
British Telecommunications PLC
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    • H04B3/23—Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other using a replica of transmitted signal in the time domain, e.g. echo cancellers
    • H04B3/231—Echo cancellers using readout of a memory to provide the echo replica
    • G—PHYSICS
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    • H04B3/23—Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other using a replica of transmitted signal in the time domain, e.g. echo cancellers
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    • H04B3/02—Details
    • H04B3/46—Monitoring; Testing
    • H04B3/493—Testing echo effects or singing

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は伝送線路の障害を検出する方法およびこの方法
を実施する装置に関する。
〔概　要〕
本発明は、適応型のエコーキャンセラのキャンセル信号
生成用の係数が伝送線路の状態により変化することを観
察して伝送線路の障害を検出する伝送線路障害検出方法
および装置において、送信パルスに対する受信位相を変
移させながらパルスの送信、エコーの受信およびエコー
のキャンセルを繰り返して多数の係数を求めることによ
り、 タップ数を増加することなく伝送線路の正確な応答特性
を求め、これにより伝送線路の障害状態を正確に検出で
きるようにするものである。
〔従来の技術〕
伝送線路の障害を検出する装置として、適応型のエコー
キャンセラを用いたものが知られている。
このような装置では、伝送線路にパルス列を送信する手
段と、この伝送線路からパルスのエコーを受信する手段
と、それぞれの送信パルスに対応するキャンセル信号を
生成する適応型キャンセル用プロセッサとを備える。
このような装置の一例が、ショロックの論文、「ライン
・フォールト・プレディクション・アンド・ローテーシ
ョン・イン・エコー・キャンセリング・データ・トラン
スミッション・システム」、エレクトロニクス・レター
ズ、第２ＯＮＩ巻、１９８４年１月（Ｇ、５ｈｏｒｒｏ
ｃｋ、　Ｌｉｎｅ　Ｆａｕｌｔ　Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ
　ａｎｄＬｏｃａｔｉｏｎ　ｉｎ巳ｃｈｏ　（：ａｎｃ
ｅｌｌｉｎｇ　Ｄａｔａ　ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＳ
ｙｓｔｅｍｓ”、　　ｉｎ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｌ
ｅｔｔｅｒｓ、　ＶＯＩ、２０　Ｎｌ　ｏｆＪａｎｕａ
ｒｙ　１９８４）　　に開示されている。この論文には
、キャンセル用プロセッサにより適応アルゴリズムを用
いて係数の組を計算し、この係数の組を参照値の組と比
較する装置が示されている。キャンセル係数の変化は、
伝送線路のインピーダンスの変化を示す。故意に変化が
生じているのでなければ、インピーダンスの変化が伝送
線路に障害が発生したことを示す。
この装置は、伝送線路の障害を検出できるだけでなく、
伝送線路の応答特性に関する情報を得ることもでき、伝
送線路上の障害の位置を示すこともできる。この装置の
分解能はタップ間隔に依存し、上述の装置ではタップ間
隔を例えば２．５μｓとしている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、伝送線路障害を検出するために必要なタップ間
隔は、エコーキャンセラに要求されるタップ間隔に比較
して短く、処理速度が高速のプロセッサが必要となる欠
点があった。
例えば通常のエコーキャンセラでは、タップ間隔Ｔがデ
ータ速度と等しいキャンセル用プロセッサを使用してい
る。このような装置の例は、本出願人の譲受人に譲渡さ
れたヨーロッパ特許出願第２３１５１号の明細書および
図面に開示されている。
この装置ではタップ間隔が６．２５μｓである。このよ
うなタップ間隔はエコーキャンセラとしては十分である
が、伝送線路障害を検出しようとすると分解能が不十分
である。
本発明は、処理速度が比較的低速のプロセッサを使用し
て、精度よく伝送路障害を検出する方法および装置を提
供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の第一の発明は伝送線路障害検出方法であり、伝
送線路にパルス列を送信し、この伝送線路から上記パル
ス列によって生じるエコーを受信し、このエコーを相殺
するキャンセル信号を発生する方法において、送信信号
に対する受信サンプリング位相を順次変移させて送信、
受信およびキャンセル信号の発生を繰り返し、それぞれ
のキャンセル信号を発生するために用いた係数を参照値
と比較することにより上記伝送線路の障害を検出するこ
とを特徴とする。
本発明の第二の発明は上記第一の発明を実施する装置で
あり、伝送線路にパルス列を送出する送信手段と、上記
伝送線路から上記パルス列のエコーを受信する受信手段
と、それぞれのパルス列およびエコーに応答してこのエ
コーに対するキャンセル信号を生成する適応型のキャン
セル用プロセッサと、上記キャンセル信号を生成するた
めに用いた係数と参照値とを比較する比較手段とを備え
た伝送線路障害検出装置において、上記送信手段の送出
信号に対する上記受信手段の受信サンプリング位相を順
次変移させる位相調節手段と、受信サンプリング位相の
異なるエコーに対してそれぞれ得られた複数組の上記係
数を一時保持する手段とを備え、上記比較手段はこの複
数組の係数と参照値とを比較する手段を含むことを特徴
とする。
〔作　用〕
本発明の伝送線路障害検出方法および装置は、エコーを
連続的に受信するのではなく、同じエコーを位相をずら
しながら繰り返し受信し、それぞれのエコーに対するキ
ャンセル係数から応答特性を得る。したがって、エコー
キャンセラを実時間で適応させるために必要な係数の個
数を増加させることなく、障害検出の目的に利用できる
係数の個数を増加させることができる。
〔実施例〕
第１図は本発明実施例伝送線路障害検出装置のブロック
構成図を示す。この装置は、撚線対を経由してデータの
送信および受信を同時に行うモデムで本発明を実施した
ものである。
伝送路１５のデータは送信機１６およびキャンセル用プ
ロセッサー７に供給される。このデータは、送信機１６
により符号化され、ハイブリッド１８に供給され、伝送
線路１９に送出される。この伝送線路１９は撚線対で構
成されている。送信機１６は信号線２０からクロック信
号を受は取る。通常モードのときには、送信器１６に供
給されると同じクロック信号が、信号線２２を経路して
受信機２１に供給される。
受信機２１は、歪んだ多値信号をディジタル符号に変換
する。減算回路２３は、受信機２１の出力したディジタ
ル符号からキャンセル用プロセッサー７の出力したキャ
ンセル信号を減算する。減算回路２３の出力は誤差信号
としてキャンセル用プロセッサー７に供給される。キャ
ンセル用プロセッサ１７ハ、誤差信号の値が最小となる
ように、係数を適応的に変化させる。
キャンセル用プロセッサ１７はトランスバーサル型のデ
ィジタル・フィルタ含む。このディジタル・フィルタは
、単純な線形構造のものでもよく、本出願人の譲受人に
譲渡されたヨーロッパ特許出願第１５２１７２号および
第２０３７２６号の明細書および図面に開示された非線
形関数をモデル化する構成のフィルタを利用してもよい
。
第２図は量子化された伝送線路１９の応答特性の一例を
示す。
キャンセル用プロセッサ１７の係数は、伝送線路１９の
インピーダンス特性に対応している。この係数をプロッ
トすることにより、例えば第２図に示した応答特性が得
られる。第２図は、送信機１６から３ｋｍ離れた位置に
伝送線路１９に直列に１００Ωの抵抗を接続した場合の
係数を示し、単位パスルの出力に応答するキャンセル信
号に対応する。標本周期は１２．５μｓである。この分
解能では、有効な障害検出を行うには不十分である。
本実施例装置は、通常モード、すなわち全二重通信モー
ドの動作に加えて、障害検出モードで動作することがで
きる。
障害検出モードを実行するために、本実施例装置は障害
検出用プロセジヤ２４を備える。この障害検出用プロセ
ッサ２４は、送信機１６の送出信号に対する受信機２１
の受信サンプリング位相を順次変移させる位相調節手段
と、受信サンプリング位相の異なるエコーに対してキャ
ンセル用プロセッサ１７がそれぞれ生成した複数組の係
数を一時保持する手段と、この複数組の係数と参照値と
を比較する手段とを備える。さらに障害検出用プロセッ
サ２４は、複数組の係数を補間する手段を備える。
通常モードでは、受信機２１のサンプリング位相は、最
適なサンプリングを行うことができるように調節されて
いる。
障害検出モードでは、伝送線路１５からは情報を受は取
ることなく送信機１６から単位パルス列を送信する。し
たがって受信機１６のサンプリング位相Ｉ は、送信機１６およびキャンセル用プロセッサ１７が初
期トレーニング期間に最初の係数の組を計算した位相に
対応して設定される。キャンセル用プロセッサ１７は、
通常モードと同様に、受信機２１の受信サンプリング位
相の変化にかかわらず送信機１６一定位相の同期により
動作して係数を計算し、誤差信号が許容レベルになった
ときに、その係数の組を障害検出用プロセッサ２４に供
給する。
障害検出用プロセッサ２４は、キャンセル用プロセッサ
１７からの係数を一時蓄え、受信機２１に供給するクロ
ックをＴ／８だけ遅らせる。ここでＴはタップ間隔であ
り、単位パルス列の間隔に等しい。
この状態で再びキャンセル用プロセッサ１７がその係数
を適応させる。再び誤差信号が許容レベルに達したとき
、この係数の組を障害検出用プロセッサ２４に供給する
。この処理を繰り返し、受信機２１が８回のサンプリン
グを行う間に受信位相を７回変移させて、８組の係数を
障害検出用プロセッサ２４に供給する。障害検出用プロ
セッサ２４は、この８組の係数に補間処理を行い、これ
をすでに記憶している参照値と比較し、伝送線路１９の
障害状態を検出する。この障害状態は、この障害検出用
プロセッサ２４に接続された表示装置（図示せず）にグ
ラフ表示される。
障害検出モードにおいて送出するパルスは実質的に同じ
であり、そのエコーも同じである。したがって、８組の
係数は単一の単位パルスに対する応答と同等である。
第３図は８組の係数に補間を行って得られた応答特性を
示す。障害検出用プロセッサ２４は、この応答特性を参
照値の組と比較し、伝送線路１９に障害が存在するか否
かを判断する。
第４図は３ｋｍの地点における開回路の応答特性を示し
、第５図は同じ地点における閉回路の応答特性を示す。
応答特性の立ち上がりエツジの位置から障害の位置を判
断することができ、その形状から、障害が開回路である
か閉回路であるかを判断することができる。
第６図に障害検出用プロセッサ２４の動作フローチャー
トを示す。この図面では受信位相の変移の回数を一般的
にＮで示したが、上述の実施例の場合はＮ＝７である。
本実施例装置は、選択的に伝送線路に接続して障害を検
査する場合にも利用できるが、モデム内に内蔵し、伝送
線路を使用していないときに断続的に試験を行うことが
望ましい。モデム内に内蔵した場合には、伝送線路がま
ったく動作しなくなる前に障害を検出することができ、
その情報を自動的に交換機の診断サブシステムに通知す
るようにすることができる。また、試験のために低レベ
ルのパルスを送信し、現実のトラヒックの送信に影響す
ることなく伝送線路解析を行うこともできる。
また、本実施例では、障害検出を行うための参照値を実
際の試験で得ているが、新しく布設された伝送線路の試
験を行う場合には、最適な特性参照値の組を理論的に得
ることもできる。
〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明の伝送線路障害検出方法お
よび装置は、適応型のエコーキャンセラを利用して、そ
の係数の個数を増加させることなく伝送線路の障害を検
出できる。本発明は、高速のプロセッサを使用する必要
な〈実施でき、安価な構成でしかも容易に伝送路障害を
検出できる効果がある。本発明の装置は実用的に有用な
装置である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明実施例伝送線路障害検出装置のブロック
構成図。 第２図は伝送線路の応答特性の一例を示す図。 第３図は８組の係数に補間を行って得られた応答特性を
示す図。 第４図は３ｋｍの地点における開回路の応答特性を示す
図。 第５図は３ｋｍの地点における閉回路の応答特性を示す
図。 第６図は障害検出用プロセッサの動作フローチャート。 １５・・・伝送線路、１６・・・送信機、１７・・・キ
ャンセル用プロセッサ、１８・・・ハイブリッド、１９
・・・伝送線路、２０・・・信号線、２１・・・受信機
、２２・・・信号線、２３・・・減算回路、２４・・・
障害検出用プロセッサ。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）伝送線路にパルス列を送出する送信手段（１６、
    １８）と、 上記伝送線路から上記パルス列のエコーを受信する受信
    手段（１８、２１）と、 それぞれのパルス列およびエコーに応答してこのエコー
    に対するキャンセル信号を生成する適応型のキャンセル
    用プロセッサと、 上記キャンセル信号を生成するために用いた係数と参照
    値とを比較する比較手段と を備えた伝送線路障害検出装置において、 上記送信手段の送出信号に対する上記受信手段の受信サ
    ンプリング位相を順次変移させる位相調節手段と、 受信サンプリング位相の異なるエコーに対してそれぞれ
    得られた複数組の上記係数を一時保持する手段と を備え、 上記比較手段はこの複数組の係数と参照値とを比較する
    手段を含む ことを特徴とする伝送線路障害検出装置。
  2. （２）キャンセル用プロセッサは、位相調節手段による
    受信サンプリング位相の変化にかかわらず送信手段と一
    定位相の同期により動作する構成である特許請求の範囲
    第（１）項に記載の伝送線路障害検出装置。
  3. （３）位相調節手段は、受信手段が８回のサンプリング
    を行う間に受信位相を７回変移させる構成である特許請
    求の範囲第（１）項に記載の伝送線路障害検出装置。
  4. （４）比較検出手段は、係数を補間する手段と、グラフ
    表示を行う手段とを含む特許請求の範囲第（１）項また
    は第（２）項に記載の伝送線路障害検出装置。
  5. （５）伝送線路にパルス列を送信し、 この伝送線路から上記パルス列によって生じるエコーを
    受信し、 このエコーを相殺するキャンセル信号を発生する方法に
    おいて、 送信信号に対する受信サンプリング位相を順次変移させ
    て送信、受信およびキャンセル信号の発生を繰り返し、 それぞれのキャンセル信号を発生するために用いた係数
    を参照値と比較することにより上記伝送線路の障害を検
    出する ことを特徴とする伝送線路障害検出方法。
  6. （６）キャンセル信号の発生は、受信サンプリング位相
    の変化にかかわらず送信信号と一定位相の同期により行
    う特許請求の範囲第（５）項に記載の伝送線路障害検出
    方法。
  7. （７）８回の受信サンプリングを行う間に受信位相を７
    回変移させる特許請求の範囲第（５）項に記載の伝送線
    路障害検出方法。
  8. （８）係数を参照値と比較する方法は、係数を補間する
    ステップと、グラフに表示するステップとを含む特許請
    求の範囲第（７）項に記載の伝送線路障害検出方法。
JP62268029A 1986-10-22 1987-10-22 伝送線路障害検出方法および装置 Pending JPS63185233A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8625282 1986-10-22
GB868625282A GB8625282D0 (en) 1986-10-22 1986-10-22 Detecting faults in transmission lines

Publications (1)

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ID=10606132

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JP (1) JPS63185233A (ja)
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GB (1) GB8625282D0 (ja)

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