(57)【要約】      （修正有）【課題】検査信号を通信システムのフレームインターバルに位置調整する。【解決手段】周波数の交互パターンを持つ位置調整検査信号が生成され、フレームのシーケンスで位置調整検査信号を搬送する通信リンク１０８を通じて送信される。位置調整検査信号は通信リンク１０８を通じて戻り位置調整検査信号として受信され、その後周波数コンテンツが評価される。位置調整検査信号の開始時間は、戻り位置調整検査信号の周波数コンテンツが周波数の交互パターンに対応するまで調整される。【選択図】図１
2010109997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査信号を、通信システムの一連のフレームインターバルに位置調整するための方法であって、この方法は：
周波数の交互パターンを持つ位置調整検査信号を生成する工程と；
通信リンクが一連のフレームインターバルにおける前記位置調整検査信号を搬送する通信システムを介して該位置調整信号を送信する工程と；
前記通信システムを介して戻り位置調整検査信号として前記位置調整検査信号を受信し、その後前記戻り位置調整検査信号の周波数コンテンツを評価する工程と；
前記戻り位置調整検査信号の周波数コンテンツが前記周波数の交互パターンに対応するまで前記位置調整検査信号の開始時間をシフトさせる工程と
を含むものであることを特徴とする検査信号の位置調整方法。
【請求項２】
前記周波数の交互パターンは第１の周波数帯と第２の周波数帯を有し、第１及び第２の周波数帯は周波数スケールでオーバーラップせず、かつ時間スケールでオーバーラップしないことを特徴とする請求項１に記載の検査信号の位置調整方法。
【請求項３】
第１の周波数帯の継続時間及び第２の周波数帯の継続時間は実質的に前記通信リンクにおけるフレームインターバルの継続時間に等しいことを特徴とする請求項２に記載の検査信号の位置調整方法。
【請求項４】
前記位置調整検査信号の開始時間をシフトさせる工程は、時間スケールでオーバーラップする第１及び第２の周波数帯双方におけるエネルギーを前記戻り位置調整検査信号が含む場合に、前記位置調整検査信号の開始時間をシフトさせる工程を含むことを特徴とする請求項３に記載の検査信号の位置調整方法。 
【請求項５】
時間スケールの第１及び第２の周波数帯間の転移のシーケンスのそれぞれは、前記戻り検査信号の前記周波数コンテンツが前記周波数の交互パターンに対応する場合に、通信リンクのフレームインターバルの境界を示すことを特徴とする請求項３に記載の検査信号の位置調整方法。
【請求項６】
各フレームインターバルの継続時間よりも短い継続時間をそれぞれ持つ一連のトーンバーストを有する検査信号を生成する工程と
前記転移のシーケンスにより示された境界に基づいて、前記検査信号の前記トーンバーストを前記通信リンクのフレームに位置調整する工程と
を有することを特徴とする請求項５に記載の検査信号の位置調整方法。
【請求項７】
前記通信システムを介して前記位置調整検査信号を送信する工程は：
前記通信システムのフォワード方向に起点位置から終点位置に向けて前記通信システムを介して前記位置調整検査信号を送信する工程と；
前記終点位置で前記位置調整検査信号を繰り返す工程と；
前記位置調整検査信号を前記戻り位置調整検査信号として前記通信システムを介してリバース方向に前記起点位置に向けて送信する工程と
を有することを特徴とする請求項１に記載の検査信号の位置調整方法。
【請求項８】
前記戻り位置調整検査信号の周波数コンテンツを評価する工程は、起点位置においてなされることを特徴とする請求項７に記載の検査信号の位置調整方法。
【請求項９】
前記通信システムを介して前記位置調整検査信号を送信する工程は、該終点位置が該位置調整検査信号を前記戻り位置調整検査信号として受信するように、フォワード方向に前記起点位置から前記終点位置に向けて、前記通信システムを介して前記位置調整検査信号を送信する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の検査信号の位置調整方法。
【請求項１０】
前記受信された位置調整検査信号の周波数コンテンツを評価する工程は、前記終点位置においてなされることを特徴とする請求項９に記載の検査信号の位置調整方法。
【請求項１１】
通信システムのための検査システムであって、このシステムは：
周波数の交互パターンを持つ位置調整検査信号を生成する手段と；
通信リンクが一連のフレームインターバルにおいて前記位置調整検査信号を搬送する通信システムに、該位置調整検査信号を導入する手段と；
前記通信システムを通じた送信の後に前記位置調整検査信号を戻り位置調整検査信号として受信する手段と；
前記受信された位置調整検査信号の周波数コンテンツを評価する手段と；
前記戻り位置調整検査信号の周波数コンテンツが前記周波数の交互パターンに対応するまで前記位置調整検査信号の開始時間をシフトさせる手段と
を具備してなることを特徴とする通信システムのための検査システム。
【請求項１２】
前記通信システムは、公衆電話交換網と、この公衆電話交換網と加入者端末との間を前記通信リンクを介して通信可能とする基地局とを有することを特徴とする請求項１１に記載の通信システムのための検査システム。
【請求項１３】
前記加入者端末は、前記位置調整検査信号を前記基地局から受信し、前記位置調整検査信号を前記基地局に前記戻り位置調整検査信号としてループバックする手段を有することを特徴とする請求項１２に記載の通信システムのための検査システム。
【請求項１４】
前記生成する手段、前記導入する手段、前記評価する手段及び前記シフトさせる手段が前記公衆電話交換網に接続された通信リンクテスタに含まれてなることを特徴とする請求項１２に記載の通信システムのための検査システム。
【請求項１５】
前記生成する手段及び前記導入する手段は、前記公衆電話交換網に接続された第１のテスタに含まれ、前記評価する手段及び前記シフトさせる手段は前記加入者端末に接続された第２のテスタに含まれてなることを特徴とする請求項１２に記載の通信システムのための検査システム。
【請求項１６】
第１のテスタ及び第２のテスタは、前記位置調整検査信号により位置調整された周波数偏移変調（ＦＳＫ）トーンバーストを用いて第１及び第２のテスタ間で制御及びステータス情報の送信を可能とするモデム回路をそれぞれ有することを特徴とする請求項１５に記載の通信システムのための検査システム。
【請求項１７】
前記生成する手段と前記導入する手段は、加入者端末に接続された第１のテスタに含まれ、前記評価する手段と前記シフトさせる手段は前記公衆電話交換網に接続された第２のテスタに含まれてなることを特徴とする請求項１２に記載の通信システムのための検査システム。
【請求項１８】
第１のテスタ及び第２のテスタは、前記位置調整検査信号により位置調整された周波数偏移変調（ＦＳＫ）トーンバーストを用いて第１及び第２のテスタ間で制御及びステータス情報の送信を可能とするモデム回路をそれぞれ有することを特徴とする請求項１７に記載の通信システムのための検査システム。
【請求項１９】
前記基地局と前記加入者端末はそれぞれ出力データレートを有するボコーダを有することを特徴とする請求項１２に記載の通信システムのための検査システム。
【請求項２０】
前記検査システムはさらに、前記通信システムに検査信号を導入し、この検査信号に対応する戻り検査信号の周波数コンテンツを分析することにより前記出力データレートを判定する手段を有することを特徴とする請求項１９に記載の通信システムのための検査システム。
【請求項２１】
前記検査システムはさらに：
周波数帯の異なる一連のトーンバーストを持つフレーム異常検査信号を生成する手段と；
前記通信リンクがフレーム異常検査信号をフレームシーケンスで搬送する通信システムに、該フレーム異常検査信号を導入する手段と；
前記通信システムを通じた送信後に前記フレーム異常検査信号を戻りフレーム異常検査信号として受信する手段と；
前記戻りフレーム異常検査信号の周波数コンテンツを評価する手段とを具備し、前記周波数帯の異なる一連のトーンバースト以外の前記戻りフレーム異常検査信号内に含まれる何らかのエネルギーは通信リンクを通じての１またはそれ以上のフレームの送信中のデータの誤りを示すものである
ことを特徴とする請求項１１に記載の通信システムのための検査システム。
【請求項２２】
通信システムの検査方法であって、この方法は、
異なる所定のインターバルにおいて一組の異なる信号パターンを有する検査信号を通信システム内で受信用に送信し；
通信システムの特性を判定すべく、所定のインターバルに関連して検査信号のパターンを分析する
ものであることを特徴とする通信システムの検査方法。
【請求項２３】
前記検査信号は異なるフレームインターバルにおける一組の異なる周波数を有し、その受信された検査信号の周波数が分析されることを特徴とする請求項２２に記載の通信システムの検査方法。
【請求項２４】
前記検査信号は、前記通信システム内のある位置から送信され、他の異なる位置で受信されることを特徴とする請求項２２又は２３に記載の通信システムの検査方法。
【請求項２５】
前記検査信号は、単一の位置で送信及び受信されることを特徴とする請求項２２又は２３に記載の通信システムの検査方法。
【請求項２６】
通信システムの検査装置であって、この装置は、異なる所定のインターバルにおいて一組の異なる信号パターンを有する検査信号を通信システム内で受信用の送信する発信機と、通信システムの特性を判定すべく前記所定のインターバルに関連して検査信号のパターンを分析する分析器とを具備してなることを特徴とする通信システムの検査装置。
【請求項２７】
前記検査装置はさらに離隔した受信機を有し、前記検査信号が前記通信システム内のある位置から送信され、他の異なる位置で受信されることを特徴とする請求項２６に記載の通信システムの検査装置。
【請求項２８】
前記検査装置はさらに受信機を有し、前記検査信号が単一の位置で送信及び受信されることを特徴とする請求項２６に記載の通信システムの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、通信システムの検査方法及び装置に係わる。特に、本発明は、フレーム位置調整検査信号を用いた通信システムの特性検査に関する。
【技術背景】
【０００２】
デジタル通信リンクは、一般にデジタル情報を起点位置から物理的に離間した終点位置へ搬送するのに用いられる。デジタル通信リンクの１つのタイプはフレームベースの通信リンク又はパケット通信リンクと呼ばれる。このようなフレームベースの通信リンクは、一般に、フレームとも呼ばれるデータパケット内でデジタルデータを搬送する。一般的に、各データパケットは個々の時間インターバル間に通信リンクを通して搬送される。このようなデータパケットを搬送する際の時間インターバルは、フレームインターバルと呼ばれる。
【０００３】
このようなフレームベース通信リンクを含む通信システムにおいての特性検査を実行するある従来の検査システムは、“通信リンクの品質の客観的特性測定方法及びその装置”と題された１９９５年６月２９日付米国特許出願第０８／４９６，８１７号に開示されている。このような検査システムは、特性検査を受けている通信システムに検査信号を導入する。この検査信号は、フレームベース通信リンクを含む通信システムを通して搬送される。この検査システムは、その後検査信号を受信し、通信システムの種々のパラメータの特性を得るべくこの受信された検査信号を評価する。
【０００４】
このような検査システムにより生成された検査信号は通常、通信システムの異なるパラメータを試験するために慎重に選択された一連のトーンバーストを含む。このような検査システムにより実行される特性検査は、通常検査信号のトーンバーストが通信リンクのフレームインターバルの境界に位置調整されるとその検査性能が向上する。このようなフレーム位置調整は、一般に特定のトーンバーストの一部が異なるフレームインターバルで搬送されるのを妨害する。このように検査信号が分裂すると、受信された検査信号が異常になることがある。
【０００５】
このようにフレーム境界に検査信号を位置調整する従来の方法は、種々の型式の検査信号を導入し、受信された検査信号を試験することに関して試験的かつ誤った取り組み方である。このような取り組み方では、受信された検査信号が、フレーム位置調整誤り又は通信リンクの特性が評価されることによって、異常が生じるか否かを判定しなければならない。このような取り組み方によると、通信システムを評価するのに必要とされる時間が増し、また一般的に通信システムの特性を求め、維持するためのすべてのコストが増加する。
【発明の概要】
【０００６】
一つの観点によれば、本発明は、検査信号を、通信システムの一連のフレームインターバルに位置調整するための方法であって、この方法は：周波数の交互パターンを持つ位置調整検査信号を生成する工程と；通信リンクが一連のフレームインターバルにおける前記位置調整検査信号を搬送する通信システムを介して該位置調整信号を送信する工程と；前記通信システムを介して戻り位置調整検査信号として前記位置調整検査信号を受信し、その後前記戻り位置調整検査信号の周波数コンテンツを評価する工程と；前記戻り位置調整検査信号の周波数コンテンツが前記周波数の交互パターンに対応するまで前記位置調整検査信号の開始時間をシフトさせる工程とを含むものであることを特徴とする検査信号の位置調整方法を提供する。
【０００７】
他の観点によれば、本発明は、通信システムのための検査システムであって、このシステムは：周波数の交互パターンを持つ位置調整検査信号を生成する手段と；通信リンクが一連のフレームインターバルにおいて前記位置調整検査信号を搬送する通信システムに、該位置調整検査信号を導入する手段と；前記通信システムを通じた送信の後に前記位置調整検査信号を戻り位置調整検査信号として受信する手段と；前記受信された位置調整検査信号の周波数コンテンツを評価する手段と；前記戻り位置調整検査信号の周波数コンテンツが前記周波数の交互パターンに対応するまで前記位置調整検査信号の開始時間をシフトさせる手段とを具備してなることを特徴とする通信システムのための検査システムを提供する。
【０００８】
また、他の観点によれば、本発明は、通信システムの検査方法であって、この方法は、異なる所定のインターバルにおいて一組の異なる信号パターンを有する検査信号を通信システム内で受信用に送信し；通信システムの特性を判定すべく、所定のインターバルに関連して検査信号のパターンを分析するものであることを特徴とする通信システムの検査方法を提供する。
【０００９】
さらに、本発明は、通信システムの検査装置であって、この装置は、異なる所定のインターバルにおいて一組の異なる信号パターンを有する検査信号を通信システム内で受信用の送信する発信機と、通信システムの特性を判定すべく前記所定のインターバルに関連して検査信号のパターンを分析する分析器とを具備してなることを特徴とする通信システムの検査装置を提供する。
【００１０】
フレームベースの通信システムに対する検査信号の位置調整方法及びその装置が開示されている。交互（alternating）周波数パターンを持つ位置調整された検査信号が生成され、通信システム内の通信リンクを通して通信される。この通信システムでは、通信リンクが一連のフレームインターバル内の位置調整検査信号を搬送する。この位置調整検査信号は、通信リンクを通した通信後に、受信位置調整検査信号として受信され、その周波数コンテンツについて評価される。位置調整検査信号の開始時間は、受信位置調整検査信号の周波数コンテンツが交互周波数パターンに一致するまで調整される。位置調整検査信号の開始時間は、開始時間の調整が一旦終了したフレームインターバルを示す。
【００１１】
位置調整検査信号により、デジタル通信システム内の通信チャネルの品質を量的に評価するシステムが強化される。実施形態では、本発明は、多数の移動ユーザ間で少なくとも一つのセル−サイトを介して情報がスペクトル拡散通信チャネルにより交換されるデジタルセルラ通信システム内に組み込まれてもよい。
【００１２】
検査信号は、地上線接続部から公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）を通して、またワイヤレスチャネルを通して送信されてもよい。位置調整検査信号により、通信リンク上を妨害することのない検査が強化される。すなわち、すべての通信システム要素に対して明らかに指示されたこの検査は他の呼び出しとして単純化される。
【００１３】
本発明の他の特徴点及び利点は、以下に示される本発明の好ましい実施形態に関する詳細な説明により明らかにされる。
【００１４】
本発明は、詳細な実施形態について説明されており、その参照符号は以下の図面中に付されている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、通信システム上の特性検査を実行する通信リンクテスタを含む通信システムを示す。
【図２】図２は、戻り検査モードと呼ばれる特性検査の一方式を示す。
【図３】図３は、一方向検査モードと呼ばれる他の特性検査の方式を示す。
【図４】図４は、通信システムの特性検査を実行するための２者間検査のセットアップを示す。
【図５】図５は、通信リンクテスタにより生成される検査信号を、基地局と加入者端末との間のフレームベースの通信に位置調整する方法を示す。
【図６ａ】図６ａは、位置調整検査信号が、基地局と加入者端末間の通信チャネルに用いられるフレームベースの通信に位置調整されていない例における受信位置調整信号の周波数コンテンツを示す。
【図６ｂ】図６ｂは、位置調整検査信号が、基地局と加入者端末間の通信チャネルに用いられるフレームベースの通信に位置調整されていない例における受信位置調整信号の周波数コンテンツを示す。
【図７ａ】図７ａは、位置調整検査信号が、基地局と加入者端末間の通信チャネルに用いられるフレームベースの通信に位置調整される例における受信位置調整信号の周波数コンテンツを示す。
【図７ｂ】図７ｂは、位置調整検査信号が、基地局と加入者端末間の通信チャネルに用いられるフレームベースの通信に位置調整される例における受信位置調整信号の周波数コンテンツを示す。
【図８】図８は、信号生成器及び信号モニタを含む通信リンクテスタを示す。
【図９】図９は、ハイブリッド回路及びコーデックの組を含むＰＳＴＮを示す。
【図１０】図１０は、トランシーバ、ボコーダ、エコーキャンセル回路及びコンパンダを含む基地局を示す。
【図１１】図１１は、ハンドセット、コーデック、ボコーダ、１組のループバック回路及びトランシーバを含む加入者端末を示す。
【図１２ａ】図１２ａは、通信システムにおける検査信号の往復遅延の特性を示す。
【図１２ｂ】図１２ｂは、通信システムにおける検査信号の往復遅延の特性を示す。
【図１２ｃ】図１２ｃは、通信システムにおける検査信号の往復遅延の特性を示す。
【図１３】図１３は、通信システムにおける時間遅延を分析する信号モニタ内の装置を示す。
【図１４ａ】図１４ａは、通信システムの周波数応答を示す。
【図１４ｂ】図１４ｂは、通信システムの周波数応答を示す。
【図１４ｃ】図１４ｃは、通信システムの周波数応答を示す。
【図１５ａ】図１５ａは、基地局と加入者端末間の通信リンク上のフレーム誤りレート検査のためのフレーム誤りレート検査信号を示す。
【図１５ｂ】図１５ｂは、フレーム誤りレート検査信号の拡張された継続時間を示す時間線。
【図１６ａ】図１６ａは、ＰＳＴＮと基地局との同期欠如を生じさせるサンプルのスリップ及び反復の測定値及び特性を示す。
【図１６ｂ】図１６ｂは、ＰＳＴＮと基地局との同期欠如を生じさせるサンプルのスリップ及び反復の測定値及び特性を示す。
【図１６ｃ】図１６ｃは、ＰＳＴＮと基地局との同期欠如を生じさせるサンプルのスリップ及び反復の測定値及び特性を示す。
【図１６ｄ】図１６ｄは、ＰＳＴＮと基地局との同期欠如を生じさせるサンプルのスリップ及び反復の測定値及び特性を示す。
【図１７ａ】図１７ａは、基地局内のボコーダのデータレートの判定技術を示す。
【図１７ｂ】図１７ｂは、基地局内のボコーダのデータレートの判定技術を示す。
【図１７ｃ】図１７ｃは、基地局内のボコーダのデータレートの判定技術を示す。
【図１８ａ】図１８ａは、通信システム内のフレーム異常検出を示す。
【図１８ｂ】図１８ｂは、通信システム内のフレーム異常検出を示す。
【図１９】図１９は、ハイブリッドシミュレータを用いた基地局内に含まれるエコーキャンセル回路の検査を示す。
【好ましい実施形態の詳細な説明】
【００１６】
図１は通信システム１００であり、この通信システム１００は、通信システム１００に関する特性機能検査を実行する通信リンクテスタ３０を有する。通信システム１００は基地局１２と加入者端末１０２を有する。基地局１２と加入者端末１０２は、一対のアンテナ１０６及び１０７を介したフレームベースの空中通信を実行する。基地局１２はボコーダ１１４を有し、加入者端末１０２はフレームベースプロトコルを実現するためのボコーダ１０４を有する。
【００１７】
フォワード方向において、ボコーダ１１４は通信リンクテスタ３０から受信された信号を符号化し、アンテナ１０７を介して送信するためにこの符号化信号を送る。ボコーダ１０４はアンテナ１０６を介して受信された信号を復号化する。リバース方向において、ボコーダ１０４は内部で生成された信号を符号化し、アンテナ１０６を介して送信するためにこの符号化された信号を送る。次に、ボコーダ１１４もまたアンテナ１０７を介して受信された信号を復号化し、通信リンクテスタ３０に送信するためにこの復号化信号を送る。
【００１８】
ある実施形態では、通信リンクテスタ３０は基地局１２と公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）２２を通じて通信する。他の実施形態では、通信リンクテスタ３０はＰＳＴＮ２２を迂回して基地局１２と直接接続される。
【００１９】
通信システム１００の特性検査は、戻り検査モード及び一方向検査モードで実行される。戻り検査モードでは、検査信号は通信リンクテスタ３０（起点位置）内で生成され、基地局１２（終点位置）にルーティングされ、通信リンクテスタ３０に戻され、通信リンクテスタ３０で受信された検査信号の周波数コンテンツが評価される。一方向検査モードでは、位置調整検査信号は通信リンクテスタ３０内で生成され、その後基地局１２にルーティングされ、基地局１２で受信検査信号が評価される。
【００２０】
図２は特性検査の戻り検査モードを示す図である。通信リンクテスタ３３０は、位置調整検査信号を含む検査信号を生成する機能ブロック３００と、検査信号に対応する戻り信号を評価する機能ブロック３０２を有する。通信リンクテスタ３０はフォワード方向で基地局１２に向けて検査信号を送信する。基地局１２では、検査信号をボコーダ１１４により処理した後にフォワード方向で加入者端末１０２に向けて検査信号を送信する。加入者端末１０２はこの検査信号を受信し、加入者端末内のループバック回路１１５はリバース方向で基地局１２に向けて送信するために、この検査信号を検査信号についての戻り信号としてボコーダ１０４に戻す。基地局１２はリバース方向にこの戻り信号を通信リンクテスタ３０に中継する。その後通信リンクテスタ３０は機能ブロック３０２において戻り信号を評価する。
【００２１】
図３は特性検査の一方向モードを示す図である。通信リンクテスタ３０は機能ブロック３００で検査信号を生成し、この検査信号をフォワード方向の基地局１２に送信する。この検査信号をボコーダ１１４で処理した後に、基地局１２はフォワード方向の加入者端末１０２にこの検査信号を送信する。加入者端末１０２は検査信号を受信し、ボコーダ１０４でこの検査信号を処理する。一方向モードにおける加入者端末１０２は、戻り検査信号として検査信号を評価する機能ブロック３０２を有する。
【００２２】
図４は通信システム１００の特性検査を実行する２者間検査のセットアップを示す図である。２者間検査は一対のリンクテスタ１４０及び１４２により実行される。各リンクテスタ１４０及び１４２は、位置調整検査信号を有する検査信号を生成する検査信号生成器と、戻り検査信号を評価する評価システムを有する。
【００２３】
前述の２者間検査モードでは、検査信号はリンクテスタ１４０により生成される。リンクテスタ１４０は、検査信号を基地局１２にルーティングするＰＳＴＮ２２に検査信号を導入する。基地局１２は加入者端末１０２、さらにはリンクテスタ１４２に対して検査信号を中継する。リンクテスタ１４２は、周波数コンテンツとここに開示されているその他のコンテンツに対して評価される戻り検査信号として受信検査信号を取り扱う。
【００２４】
リバースの２者間検査モードでは、検査信号はリンクテスタ１４２により生成され、このリンクテスタ１４２は検査信号を加入者端末１０２に導入し、この加入者端末１０２はこの検査信号を基地局１２にルーティングする。基地局１２はＰＳＴＮ２２、さらにはリンクテスタ１４０を通して検査信号を中継する。リンクテスタ１４０は、戻り検査信号として受信検査信号を取り扱い、この戻り検査信号は周波数コンテンツとここに開示されているその他のコンテンツに対して評価される。
【００２５】
ある実施形態では、リンクテスタ１４２は検査信号を加入者端末１０２に導入し、リンクテスタ１４２内のスピーカから加入者端末１０２内のマイクロホンへの音響結合を使用して加入者端末１０２からの戻り検査信号を受信する。他の実施形態では、加入者端末１０２は物理的に変形され、加入者端末１０２においてリンクテスタ１４２から入力信号経路への電気的信号経路を与える。
【００２６】
ある実施形態におけるリンクテスタ１４０及び１４２はモデム回路３４０及びモデム回路３４２をそれぞれ有している。各モデム回路３４０，３４２は周波数偏移変調（ＦＳＫ）モデム回路であって、ここで説明される技術によりフレーム位置調整されたトーンバーストを生成する。このＦＳＫトーンバーストにより、テスタ１４０及び１４２間で制御及びステータス情報を交換するのに用いられる比較的低ビットレートのモデム接続が実現される。リンクテスタ１４０は、リンクテスタ１４２内のモデム回路３４２により受信及び復調されたＦＳＫトーンバーストをＰＳＴＮに導入する。同様に、リンクテスタ１４２は、リンクテスタ１４０内のモデム回路３４０により受信及び復調されたＦＳＫトーンバーストを加入者端末１０２に導入する。
【００２７】
図５は、基地局１２と加入者端末１０２間のフレームベースの通信に対して、通信リンクテスタ３０により、そしてリンクテスタ１４０及び１４２により生成された検査信号を位置調整する方法を示す図である。
【００２８】
ステップ２００では、通信リンクテスタ３０は位置調整検査信号を加入者端末１０２に送信する。位置調整信号は、第１の周波数帯（Ｆ１）と第２の周波数帯（Ｆ２）の間で交互に生じる。ここで各Ｆ１及び各Ｆ２のインターバルの継続時間は、基地局１２と加入者端末１０２間の通信のフレームインターバル継続時間に等しい。その後ステップ２０２において、戻り位置調整検査信号の周波数コンテンツが評価される。戻り位置調整検査信号は、通信リンクテスタ３０（図２）で受信された戻り位置調整信号、加入者端末１０２（図３）で受信された位置調整検査信号、又はリンクテスタ１４０，１４２の一方で受信された検査信号のいずれかである。
【００２９】
ブロック２０２において、戻り位置調整検査信号の周波数コンテンツが周波数帯Ｆ１及びＦ２の交互パターンを示す場合、ブロック２０６で位置調整検査信号がフレーム位置調整される。ブロック２０６においてフレーム位置調整されると、位置調整検査信号内の周波数帯Ｆ１とＦ２との間の転移は、基地局１２と加入者端末１０２間の通信に用いられるフレームインターバルの境界に対応する。ブロック２０２において、戻り位置調整検査信号の周波数コンテンツが周波数帯Ｆ１及びＦ２のオーバーラップエネルギーを示す場合、位置調整検査信号はブロック２０４で調整される。
【００３０】
ブロック２０４では、通信リンクテスタ３０は時間的に前方に位置調整検査信号をシフトさせ、続行すなわち位置調整検査信号を再送する。その後ブロック２０２において、フレーム位置調整を示す周波数コンテンツについて戻り位置調整検査信号が再び評価される。
【００３１】
図６ａ及び図６ｂは位置調整検査信号が、基地局１２と加入者端末１０２間の通信チャネルに用いられるフレームベースの通信に対して位置調整されていない例における戻り位置調整検査信号の周波数コンテンツを示す図である。
【００３２】
図６ａは、位置調整検査信号とボコーダ１１４及び１０４のフレーム境界との関係を示す図である。位置調整検査信号は時間ｔ１で開始する周波数帯Ｆ１及びＦ２の交互パターンである。周波数帯Ｆ１は周波数ｆａとｆｂ間に範囲が及ぶ。周波数帯Ｆ２は周波数ｆｃとｆｄ間に範囲が及ぶ。図示したように、周波数帯Ｆ１及びＦ２は、グラフの周波数スケール又は時間スケールの双方においてオーバーラップしていない。このように位置調整検査信号のフレーム位置調整がされていない例では、時間ｔ１〜ｔ３間で周波数帯Ｆ１におけるエネルギー、これに続く時間ｔ３〜ｔ５間で周波数帯Ｆ２におけるエネルギー、これに続く時間ｔ５〜ｔ７間で周波数帯Ｆ１におけるエネルギー等が交互パターンで含まれている。対照的に、時間ｔ２，ｔ４，ｔ６，ｔ８等（暗に示す）にボコーダフレーム境界が生じる。
【００３３】
図６ｂは戻り位置調整検査信号を示す図である。この戻り位置調整検査信号は、時間ｔ６に開始する周波数帯Ｆ１におけるエネルギーと、時間ｔ８に開始する周波数帯Ｆ２におけるオーバーラップするエネルギーを有する。時間ｔ１とｔ６間の時間インターバルは、戻り検査モードにおける通信リンクテスタ３０と加入者端末１０２との間の往復送信遅延に対応する。時間ｔ１とｔ６間の時間インターバルは、一方向検査モード又は２者間検査モードにおける、通信リンクテスタ３０から加入者端末１０２への一方向送信遅延に対応する。
【００３４】
図７ａ及び図７ｂは、基地局１２と加入者端末１０２間の通信チャネルに用いられるフレームベースの通信に位置調整検査信号が実質的に位置調整されている例における、位置調整検査信号及び戻り位置調整検査信号の周波数コンテンツを示す図である。
【００３５】
図７ａは時間ｔ２に開始する位置調整検査信号における周波数帯Ｆ１及びＦ２の交互パターンを示す図であり、時間ｔ２，ｔ４，ｔ６，ｔ８等におけるボコーダフレーム境界に位置調整されている。この位置調整検査信号のフレームが位置調整されている例では、フレームが位置調整されている交互パターンで、時間ｔ２〜ｔ４間で周波数帯Ｆ１におけるエネルギー、これに続く時間ｔ４〜ｔ６間で周波数帯Ｆ２におけるエネルギー、これに続く時間ｔ６〜ｔ８間で周波数帯Ｆ１におけるエネルギー等が含まれている。
【００３６】
図７ｂは位置調整検査信号がフレーム境界に位置調整されている場合の戻り位置調整検査信号を示す図である。戻り位置調整検査信号は、時間ｔ７で開始する周波数帯Ｆ１及びＦ２の交互パターンのエネルギーを含む。戻り位置調整検査信号は、時間ｔ７〜ｔ９間の周波数帯Ｆ１におけるエネルギー、これに続く時間ｔ９〜ｔ１１間の周波数帯Ｆ２におけるエネルギー、これに続く時間ｔ１１〜ｔ１３間の周波数帯Ｆ１におけるエネルギー等を含む。時間ｔ２及びｔ７間の時間インターバルは、通信システム１００で行われる検査モードに依存して、往復送信遅延又は一方向送信遅延のいずれか一方に対応する。
【００３７】
図８は通信リンクテスタ３０を示す図である。通信リンクテスタ３０は信号生成器２８及び信号モニタ２６を有する。信号生成器２８は、通信システム１００での特性検査に用いられる位置調整検査信号を含むデジタル信号を生成する。信号モニタ２６は、受信された位置調整信号を含む、通信リンク１２９を介して戻された信号を評価する。リンクテスタ１４０，１４２はそれぞれ同じ信号生成器及び信号モニタを含む。
【００３８】
ある実施形態では、通信リンク１２０はＰＳＴＮ２２に接続されるＴＩ線であり、信号生成器２８はＴＩ線に直接供給されるデジタル信号を生成する。このような実施形態における信号モニタ２６はＴＩ線を通してデジタル形態の戻り信号を受信する。
【００３９】
代替的な形態では、信号生成器２８からのデジタル信号はデジタル−アナログコンバータ（図示せず）によりアナログ信号に変換され、ＰＳＴＮ２２にアナログ線を介して送信される。この代替的な形態では、アナログの戻り信号はアナログ−デジタルコンバータ（図示せず）によりデジタル信号に変換され、その後信号モニタ２６に送信される。
【００４０】
ある実施形態では、信号モニタ２６と信号生成器２８はマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラにより実現され、その中で測定値及び生成信号はすべてデジタルである。他の実施形態では、信号はアナログ信号生成器により生成され、アナログ信号測定装置により監視される。
【００４１】
図９はハイブリッド回路２４及びコーデック２０の組を含むＰＳＴＮ２２を示す図である。信号生成器２８からの位置調整検査信号を含む検査信号は通信リンク１２０を介してハイブリッド回路２４に与えられる。ハイブリッド回路２４は２線の信号を４線の信号に変換する。一般的な電話システムにおけるハイブリッド回路２４は電話システムの中央局に配置される。
【００４２】
ハイブリッド回路２４からの信号はコーデック２０に与えられる。コーデック２０はハイブリッド２４からのアナログ信号を線形デジタル信号に変換する。線形デジタル信号はその後-law信号に変換される。その後、コーデック２０からのパルス符号変調（ＰＣＭ）信号はＰＳＴＮ２２により通信リンク１０８を介して基地局１２に与えられる。
【００４３】
図１０は基地局１２を示す図である。この基地局１２は、トランシーバ１０９，ボコーダ１１４，エコーキャンセル回路１１６及びコンパンダ１１８を有する。コンパンダ１１８は通信リンク１０８からのコンパンドされた信号を線形表示に変換する。この線形表示された信号はエコーキャンセル回路１１６に与えられる。エコーキャンセル回路１１６は、送信された信号におけるエコーを打ち消すことにより送信された信号の知覚音質を向上させる。ある実施形態では、エコーキャンセル回路１１６は米国特許第５，３０７，４０５号で説明されているようなネットワークエコーキャンセラである。エコーキャンセル回路１１６からの信号はボコーダ１１４に与えられる。
【００４４】
ボコーダ１１４は信号を符号化してその信号を連続フレームにパックする。ある実施形態では、ボコーダ１１４は可変レートのコード励起線形予測（ＣＥＬＰ）コーダであり、その詳細に説明された一例が米国特許第５，４１４，７９６号であり、この米国特許は本発明の譲受人に譲渡されており、参考のためにここに組み込まれている。符号化された信号はその後トランシーバ１０９に与えられる。
【００４５】
トランシーバ１０９は誤り訂正及び検出目的のために信号を符号化してこの信号を変調及びアップコンバートし、放送のためにアンテナ７に与える。ある実施形態では、トランシーバ１０９は符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）トランシーバであり、その詳細に説明された一例が米国特許第４，９０１，３０１号及び第５，１０３，４５９号であり、これらの特許は、本発明の譲受人に譲渡されており、参考のためにここに組み込まれている。
【００４６】
図１１は加入者端末１０２を示す図である。この加入者端末１０２はハンドセット１０１，コーデック１０３，ボコーダ１０４，ループバック回路１１５及びトランシーバ１０５を有する。基地局１２からの放送信号はアンテナ１０６で受信され、トランシーバ１０５に与えられる。トランシーバ１０５はこの信号をダウンコンバートして復調し、この信号に対して誤り訂正及び検出操作を施す。ある実施形態では、トランシーバ１０５は符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）トランシーバであり、その詳細に説明された一例が米国特許第４，９０１，３０１号及び第５，１０３，４５９号であり、これらの特許は本発明の譲受人に譲渡されており、参考のためにここに組み込まれている。
【００４７】
一方向及び２者間検査モードにおけるフォワード方向では、トランシーバ１０５からの信号がループバック回路１１５を通ってボコーダ１０４に送られ、この信号が復号化されるとコーデック１０３に与えられる。コーデック１０３はこの信号をハンドセット１０１のためにアナログ信号に変換する。
【００４８】
一方向及び２者間検査モードにおけるリバース方向に、ハンドセット１０１は音響信号を電気信号に変換して、この電気信号は次にコーデック１０３に与えられる。コーデック１０３はアナログ電気信号をボコーダ１０４により符号化されるデジタル信号に変換する。ボコーダ１０４はその後この符号化信号をループバック回路１１５を介してトランシーバ１０５そしてアンテナ１０６に与える。
【００４９】
戻り検査モードでは、トランシーバ１０５により受信された位置調整検査信号を含む検査信号がループバック回路１１５に与えられ、このループバック回路１１５は、戻り位置調整信号のような戻り信号としてアンテナ１０６を介して放送するためにこの信号をトランシーバ１０５に直接戻す。ある実施形態における戻り検査モードは加入者端末１０２のユーザがスイッチ（図示せず）を用いて起動させる。他の実施形態における戻り検査モードは、通信リンクテスタ３０から予め定められたデータシーケンスを送ることにより遠隔で起動される。ある実施形態では、ループバック回路１１５はマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラを含む。
【００５０】
リバース方向では、基地局１２のアンテナ１０７で受信された放送戻り信号はトランシーバ１０９により与えられる。トランシーバ１０９は、戻り信号をダウンコンバートし、復調し、誤り訂正及び検出を施す。この信号はその後ボコーダ１１４に与えられ、このボコーダ１１４は戻り信号を復号化して、この復号化された戻り信号をエコーキャンセル回路１１６に与える。エコーキャンセルされた戻り信号はその後コンパンダ１１８に与えられ、そこで-law戻り信号が変換されてパルス符号変調（ＰＣＭ）戻り信号としてＰＳＴＮ２２に送り戻される。コーデック２０では、-law戻り信号がハイブリッド回路２４に与えられるアナログ戻り信号に変換される。戻りアナログ信号はその後ハイブリッド回路２４を通して通信リンクテスタ３０の信号モニタ２６に与えられる。信号モニタ２６では、戻り信号が分析され、通信システム１００の客観的な性質が特徴づけられ、通信リンクテスタ３０により生成された信号がボコーダ１０４及び１１４のフレーム境界に位置調整される。
【００５１】
一方向検査モードでは、加入者端末１０２において受信された検査信号はループバック回路１１５を通して最終的に信号モニタ２７に与えられる。受信された検査信号は信号モニタ２７により分析される。これにより通信システム１００の客観的な性質が特徴づけられ、通信リンクテスタ３０により生成された信号がボコーダ１０４及び１１４のフレーム境界に位置調整される。
【００５２】
図１２ａ〜１２ｃは通信システム１００における往復遅延の特性を示す図である。図１２ａは正方パルス状の入力信号を示す図である。この入力信号はバンドパスフィルタ処理され、遅延測定のための遅延検査信号が与えられる。ある実施形態では、正方パルス入力信号は１６ミリセカンド長であって、１０００Ｈｚの低周波数カットオフ及び３０００Ｈｚの高周波数カットオフのバンドパスフィルタによりフィルタリングされる。図１２ｂは信号生成器２８により生成された遅延検査信号を示す図である。戻り検査モードでは、図示した遅延検査信号は信号生成器２８によりデジタルで生成され、加入者端末１０２に送信される。図１２ｃは遅延検査信号に応答して、通信リンクテスタ３０により受信された加入者端末１０２からの戻り遅延検査信号を示す図である。
【００５３】
ある実施形態では、技術的によく知られているように、このような信号を生成するようにプログラムされたマイクロプロセッサにより遅延検査信号が生成される。信号生成器２８は適切なデジタルのサンプルをＰＳＴＮ２２に与える。入力された正方波は、バンドパスフィルタによりフィルタリングされる。これは、ＰＳＴＮ２２が信号にバンドパスフィルタ回路を有するからである。入力信号がＰＳＴＮ２２に与えられる前にフィルタリングされていない場合、遅延検査信号と信号モニタ２６内の対応する戻り信号の相関関係は精度に悪影響を受ける。
【００５４】
ある実施形態では、遅延時間（ｔｄ）は、図１２ａの正方パルスの下降端のフィルタリングにより生じる、遅延検査信号における第２のピーク（図１２ｂの点Ａ）の送信時間と、戻り遅延検査信号の第２のピーク（図１２ｃの点Ｂ）の受信時間との間の時間として測定される。遅延時間（ｔｄ）は以下の等式により定義される。
【００５５】
ｔｄ＝ｔＢ−ｔＡ                                          （１）
上記式においてｔＢは戻り遅延検査信号の第２のピークの到着時間であり、ｔＡは遅延検査信号の第２のピークの送信時間である。第２のピークにより測定する理由は、ボコーダ１１４内の自動利得制御（ＡＧＣ）（図示せず）はパルスの前線における信号強度の変化に適応するのに時間がかかるため、第２のピークはより強度が高くさらに容易に識別可能で相関しやすいからである。
【００５６】
図１３は、通信システム１００内の遅延時間を分析するための信号モニタ２６内の装置を示す図である。信号生成器２８により生成される遅延検査信号は第１の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）素子５２に与えられ、この高速フーリエ変換は遅延検査信号のフーリエ変換を演算する。戻り遅延検査信号はＦＦＴ素子５０に与えられる。遅延検査信号のフーリエ変換及び戻り遅延検査信号のフーリエ変換は乗算器５４に与えられる。この２つの信号は乗算され、その積は逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）素子５６に与えられる。ＩＦＦＴ素子５６は乗算器５４からの出力信号を逆高速フーリエ変換し、その信号をピーク検出器５８に与える。ピーク検出器５８はＩＦＦＴ素子５６により与えられた信号を分析し、信号のピークを識別する。
【００５７】
ピーク検出器５８により識別されたピークにより、遅延検査信号と戻り遅延検査信号を畳みこんだ遅延検査信号の往復遅延が識別される。ある実施形態では、ＦＦＴ素子５０及び５２は４０９６点での高速フーリエ変換を行う。ＦＦＴ円算用に選択される点の数は、可能性あるすべての遅延を充分にカバーするものでなければならない。例えば、典型的な往復遅延がおよそ２００ミリセカンドの通信システムの場合、４０９６点は、８ｋＨｚのサンプリングレートで５１２ミリセカンドをカバーするのに充分である。代替的な形態では、遅延検査及び戻り遅延検査信号を直接畳みこんでもよいし、整合フィルタを使用して２信号の相関を演算してもよい。
【００５８】
どれだけ精密に測定を行うかによって、検査は何回か繰り返されてもよい。ある実施形態では、正方パルスは送信されるデータフレーム内の異なる位置に与えられる。測定を繰り返すことが好ましいのには２つ理由がある。第１に、通信システム１００のノイズが出力信号に瞬間的異常を生じさせ、これは測定に誤差を生じさせる。検査を繰り返す第２の理由は、フレーム消去の可能性である。ある実施形態では、１６０のサンプルの２０ミリセカンドフレームのそれぞれがシステムを通じて送信される。その形態では、遅延検査は１０シンボル毎に１回で１６回繰り返される。
【００５９】
図１４ａ〜１４ｃは通信システム１００の周波数応答検査を示す図である。図１４ａは、周波数応答測定のために信号生成器２８により生成された周波数応答検査信号を示す図である。戻り検査モードでは、周波数応答検査信号は加入者端末１０２に送信され、通信リンクテスタ３０に戻されて分析される。一方向検査モードでは周波数応答検査信号は加入者端末１０２に送信され、その後加入者端末１０２内で分析される。２者間検査モードでは、周波数応答検査信号はリンクテスタ１４０，１４２の一方により送信され、その後もう一方のリンクテスタ１４０，１４２により受信されて分析される。
【００６０】
ある実施形態では、周波数応答検査信号はサインカーブであったり、周波数応答検査のためのトーンを生成するためにプログラムされたマイクロプロセッサにより生成される固定継続時間のトーンであったりする。マイクロプロセッサはトーンを生成するようにプログラムされるものでも、単にマイクロプロセッサ内のメモリから周波数応答検査信号のサンプルを引き出すものであってもよい。
【００６１】
トーンの最大継続時間（ｔｍａｘ）は以下の等式により与えられる：
ｔｍａｘ＝ｔｄ−ｔＮＥ
上式においてｔｄは先に述べた往復遅延で、ｔＮＥは、信号生成器２８からの信号がハイブリッド回路２４により反射されて信号モニタ２６に戻ってきた往復時間である近端の遅延である。ある実施形態では、周波数応答検査信号は継続時間１００ミリセカンドのサインカーブである。
【００６２】
図１４ｂは戻り検査モードにおいて通信リンクテスタ３０へ戻され、又は一方向検査モードにおいて加入者端末１０２により受信され、又は２者間検査モードにおいてリンクテスタ１４０，１４２のいずれかにより受信された戻り周波数応答検査信号である。図示したように、ボコーダ１１４は受信された周波数応答検査信号にひずみを導入する。
【００６３】
図１４ｃは通信リンクの他の影響とは無関係なボコーダ１１４の周波数応答を示す図である。ある実施形態では、ボコーダ１１４により導入されたひずみは、周波数応答の評価において、受信された周波数応答信号から取り除かれる。その結果、周波数応答検査信号の周波数において特徴づけられたリンクの周波数応答は、ボコーダ１１４の周波数応答が取り除かれた受信周波数応答検査信号のエネルギーと、信号生成器２８により与えられる周波数応答検査信号のエネルギーとの間の比である。
【００６４】
ある実施形態において、周波数応答検査は、１００Ｈｚから３９００Ｈｚまでの範囲１００Ｈｚの増分で実施される。周波数応答検査は、フレームが消去される可能性があるため、それぞれの検査周波数で繰り返される。
【００６５】
通信システム１００上の通信リンクテスタ３０により実施される他の検査は、ノイズエネルギー検査である。ノイズエネルギー検査では、信号生成器２８により信号は送られず、信号モニタ２６が戻り信号のエネルギーを測定する。ある実施形態では、信号モニタ２６は単に戻り信号のフレームにおけるデジタルデータの値を試験する。代替的な実施形態では、戻り信号はアナログ信号であり、通信リンクテスタ３０にはアナログ−デジタルコンバータが含まれる。他の代替的な実施形態では、信号モニタ２６はアナログ音エネルギー測定装置であり、その設計及び実施は技術的によく知られている。
【００６６】
通信リンクテスタ３０は、所定の周波数パターンを持つフレーム誤りレート検査信号を生成することにより、基地局１２と加入者端末１０２間の通信リンクでのフレーム誤りレート検査を実施する。検査中にフレーム消去が生じると、ボコーダ１１４は最後に送った良好なフレームを再送する。フレーム誤りレート検査信号は、戻り検査モードでは通信リンクテスタ３０において、又は一方向検査モードでは加入者端末１０２により受信される。戻りフレーム誤りレート検査信号における所定のパターンは、信号生成器２８により生成されたパターンと同一であるか否かを判定するために分析される。パターンにおける不一致数は、戻り検査モードでは結合されたフォワード及びリバースのリンク上、又は一方向検査モードではフォワードリンク上、又は２者間検査モードではフォワード又はリバースリンク上におけるフレーム消去の数に等しい。
【００６７】
図１５ａは、フレーム誤りレート検査信号を示す図である。この検査信号は、一連のトーン２２０〜２２４（Ｆ１〜Ｆ３）を有する。この一連のトーン２２０〜２２４はそれぞれ、基地局１２と加入者端末１０２間の通信リンクの連続フレームインターバルＡ〜Ｃの一つの中央に位置する。フレームインターバルＡ〜Ｃの一連のフレーム境界２４０〜２４６は、先に開示した技術に基づいて決定される。ある実施形態では、フレームインターバルＡ〜Ｃの継続時間はそれぞれ２０ミリセカンドで、トーンＦ１〜Ｆ３の継続時間はそれぞれ１０ミリセカンドである。
【００６８】
ある実施形態では、信号モニタ２６及び２７は、戻りフレームのトーンパターンを試験することにより戻りフレームがフレーム消去を示しているか否かを判定すべくプログラムされたマイクロプロセッサで実現される。信号モニタ２６及び２７はフレーム誤りレート統計を連続的に記録し続ける。このような統計を維持するデータベース手法は当該技術分野でよく知られている。
【００６９】
図１５ｂはフレーム誤りレート検査信号の拡張された継続時間を示す時間線を示す図であり、このフレーム誤りレート検査信号は、連続トーンＦ１〜Ｆ８を有し、その後にポーズインターバルが続き、その後に連続トーンＦ１〜Ｆ８が続く。この連続トーンＦ１〜Ｆ８は、エコーキャンセル回路１１６におけるダブルトーク及びハイブリッド回路２４からの近端のエコーによる影響によりこの検査が妨害されないようにするため、往復遅延ｔｄよりも大きく、近端遅延よりも小さい継続時間（ｔｍａｘ）を有してはならない（等式２）。２つの連続トーン間のポーズインターバルは、トーンの継続時間と、近端遅延又は往復遅延のうちのいずれか大きい方との和よりも大きくなければならない。トーンＦ１〜Ｆ８は、比較のための戻り信号とともに適切に信号生成器２８から信号モニタ２６又は２７に直接与えられる。
【００７０】
戻り検査モードにおける他の実施形態では、ループバック回路１１５はフレーム消去を受け取ると所定のトーンを与える。この所定のトーンは信号モニタ２６に送り返される。ループバック回路からの所定のトーンにより、信号モニタ２６がフォワードリンク（基地局１２から加入者端末１０２に送信される信号）で生じる誤りと、リバースリンク（加入者端末１０２から基地局１２へ送信される信号）で生じるフレーム消去とを識別することができる。
【００７１】
図１６ａ〜図１６ｄは、ＰＳＴＮ２２と基地局１２との間の同期欠如から生じるサンプルのスリップ及び反復の測定値及び特性を示す図である。図１６ａはサンプルのスリップと反復を特徴づけるべく信号生成器２８により生成された検査信号を示す図である。この検査信号は一対のトーン２３０及び２３２を有する。前述したとおり、各トーン２３０及び２３２の継続時間は、エコーキャンセル回路１１６におけるダブルトーク及びハイブリッド回路２４からの近端エコーの影響を受けないようにすべく、往復遅延ｔｄを超え、近端エコー遅延よりも小さくてはならない。信号モニタ２６の前にエコーキャンセラをおくことにより、近端エコーをもはや無関係とすることもできることは注目すべきことである。ある実施形態では、エコートーン２３０及び２３２の各継続時間は１６０ミリセカンドである。
【００７２】
信号モニタ２６はサンプルのスリップ及び反復検査用の検査信号から生じる戻り信号の位相を監視するための位相検出回路を有する。ある実施形態では、信号モニタ２６における位相検出回路はマイクロプロセッサにより実現され、これにより当該技術分野でよく知られたデジタルアルゴリズムを用いた位相変化の分析が実行される。位相シフトは、サンプルのスリップ又は反復を示す。戻り信号の位相の増加は、図１６ｂの点Ａ及び点Ｂにより示されているようなサンプルのスリップを示す。点Ｃで示されるように位相が減少するとき、このことはサンプルの反復を示す。
【００７３】
ここに開示された検査により、フォワードリンクで生じるこれらスリップと、リバースリンクで生じるものとを識別可能である。フォワードリンクのスリップ又は反復では位相変化が緩やかに増加する一方、リバースリンクのスリップ及び反復ではより急峻に増加する。図１６ｃはフォワードリンクのスリップに予想される位相変化の一形式の一例を示す一方で、図１６ｄはリバースリンクのスリップ又は反復により生じることが予想される位相変化の一形式を示す。従って、本発明では、サンプルのスリップ及び反復について識別可能であるとするとともに、これらのフォワードリンクで生じるものとリバースリンクで生じるものとを識別可能である。
【００７４】
図１７ａ〜図１７ｃはボコーダ１０４及び１１４で用いられているデータレートを判定する技術を示す図である。ある実施形態では、ボコーダ１０４及び１１４は８キロビット／秒（８Ｋボコーダ）又は１３キロビット／秒（１３Ｋボコーダ）のいずれか一方の出力データレートを有する。
【００７５】
図１７ａは信号生成器２８により生成された検査信号を示す図である。この検査信号は、無音時間に続く一連のトーンバースト３００及び３０２を有する。このトーンバースト３００及び３０２はそれぞれ振幅Ｅ０により示さているような実質的に同じ量のエネルギーを搬送する。
【００７６】
図１７ｂは、１３Ｋボコーダを含む基地局１２を通してルーティングされた後の戻り信号として信号モニタ２６により受信されたトーンバースト３００及び３００を示す図である。この戻り信号のトーンバースト３００及び３０２はＥ１と実質的に同じエネルギーレベルを有する。
【００７７】
図１７ｃは、８Ｋボコーダを含む基地局１２を通してルーティングされた後の戻り信号として信号モニタ２６により受信されたトーンバースト３００及び３０２を示す図である。この戻り信号のトーンバースト３００及び３０２はそれぞれ実質的に異なるエネルギーレベルＥ２及びＥ３を有する。８Ｋボコーダと１３Ｋボコーダのいずれを用いているかは、戻り検査信号のトーンバースト３００及び３０２のエネルギーレベル差を分析することにより判定される。エネルギーレベルＥ２とＥ３との間にしきい量よりも大きな差異がある場合には、基地局１２が８Ｋボコーダを用いていると決定される。これは、８Ｋボコーダの方が１３Ｋボコーダよりも無音時間に続く大きな信号に応答するのに長い時間がかかるからである。
【００７８】
図１８ａ及び図１８ｂは通信システム１００におけるフレーム異常の検出を示す図である。図１８ａは、信号生成器２８により生成されるフレーム異常検査信号を示す図である。フレーム異常検査信号は、それぞれ周波数Ｆ１からＦ８までのエネルギーを持つトーンバーストが含まれる連続フレーム３１０〜３１７を有する。このトーンバーストの後には、次の連続フレームの前に無音時間３１８が続く。
【００７９】
図１８ｂはフレーム異常検査信号に対応する戻り検査信号を示す図である。信号モニタ２６は、送信中にフレーム異常が生じたか否かを判定するために、戻り検査信号内のフレーム３１０〜３１７のそれぞれの周波数コンテンツを分析する。例えば、戻り検査信号のフレーム３１０は、周波数帯Ｆ１（フレーム消去が生じなかった場合）又はＦ２（フレーム消去が生じた場合）のエネルギーを含む。信号モニタ２６は、異常を検出するためにＦ１又はＦ２以外の周波数において、フレーム３１０のエネルギーを分析する。加えて、信号モニタ２６は、何らかのエネルギーコンテンツについて戻り検査信号内の無音時間３１８を分析する。戻り検査信号内の無音時間３１８は、送信中に異常が生じていない限り、いかなる周波数においてもいかなるエネルギーコンテンツも含んでいてはならない。
【００８０】
図１９は、ハイブリッドシミュレータ３３を用いた基地局１２内に含まれるエコーキャンセル回路１１６の検査を示す図である。ハイブリッドシミュレータ３３０は、エコーキャンセル回路１１６を試験するための模擬エコーを生成する。ハイブリッドシミュレータ３３０はフィルタ３３４及び加算回路３３２を有する。フィルタ３３４は模擬エコー信号を生成するためのデジタル信号処理機能を提供する。フィルタ３３４からの模擬エコーは、加算回路３３２により、信号生成器２８からの検査信号に付加される。
【００８１】
フィルタ３３４のインパルス応答関数が安定である間、エコーキャンセル回路１１６は模擬エコー量に収束してエコーをキャンセルする。エコーキャンセル回路１１６によりエコーを収束してキャンセルするのにかかる時間量を検査するため、フィルタ３３４のインパルス応答を変化させる。フィルタ３３４における変化は、模擬エコー量を変化させ、これはエコーキャンセル回路をリセットして新しい模擬エコーに再収束させる。
【００８２】
前述した本発明の一実施形態の詳細な説明は、説明の目的で提供されるものであって、開示された実施形態通りの発明に徹底しまた制限することを意図するものではない。従って、本発明の範囲は付加された請求の範囲により定義される。
【図１】
2010109997.tif 000003
【図２】
2010109997.tif 000004
【図３】
2010109997.tif 000005
【図４】
2010109997.tif 000006
【図５】
2010109997.tif 000007
【図６ａ】
2010109997.tif 000008
【図６ｂ】
2010109997.tif 000009
【図７ａ】
2010109997.tif 000010
【図７ｂ】
2010109997.tif 000011
【図８】
2010109997.tif 000012
【図９】
2010109997.tif 000013
【図１０】
2010109997.tif 000014
【図１１】
2010109997.tif 000015
【図１２ａ】
2010109997.tif 000016
【図１２ｂ】
2010109997.tif 000017
【図１２ｃ】
2010109997.tif 000018
【図１３】
2010109997.tif 000019
【図１４ａ】
2010109997.tif 000020
【図１４ｂ】
2010109997.tif 000021
【図１４ｃ】
2010109997.tif 000022
【図１５ａ】
2010109997.tif 000023
【図１５ｂ】
2010109997.tif 000024
【図１６ａ】
2010109997.tif 000025
【図１６ｂ】
2010109997.tif 000026
【図１６ｃ】
2010109997.tif 000027
【図１６ｄ】
2010109997.tif 000028
【図１７ａ】
2010109997.tif 000029
【図１７ｂ】
2010109997.tif 000030
【図１７ｃ】
2010109997.tif 000031
【図１８ａ】
2010109997.tif 000032
【図１８ｂ】
2010109997.tif 000033
【図１９】
2010109997.tif 000034
【手続補正書】
【提出日】平成21年12月25日(2009.12.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムの特性を測定するための手段において、
周波数応答検査信号の最大往復遅延マイナス近端のエコー遅延よりも小さい、予め定められた期間の少なくとも１つのトーン信号を持つ少なくとも１つの周波数応答検査信号である、前記通信システムを介して送信するための入力信号を生成する信号生成手段と、
戻り信号を受信して、前記戻り信号を分析し、前記通信システムのリンク品質の特性を測定するための監視手段とを具備する手段。
【請求項２】
通信システムの特性を測定するための手段において、
少なくとも１つの周波数応答検査信号である、前記通信システムを介して送信するための入力信号を生成する信号生成手段と、
ボコーダにより生じた歪みを戻り信号から取り去り、さらに前記ボコーダにより生じた歪みのより小さい前記戻り信号を前記入力検査信号と比較する、前記戻り信号を受信して、前記戻り信号を分析し、前記通信システムのリンク品質の特性を測定するための監視手段とを具備する手段。
【請求項３】
通信システムの特性を測定するための装置において、
予め定められたパターンの一連のトーンを持つフレーム誤りレート測定信号である、前記通信システムを介して送信するための入力信号を生成させる信号生成手段と、
戻り信号を前記予め定められたパターンと比較して、フレーム誤りの存在を決定する、前記戻り信号を受信して、前記戻り信号を分析し、前記通信システムのリンク品質の特性を測定するための監視手段とを具備する装置。
【請求項４】
前記装置は、フォワードリンクフレーム誤りを示す予め定められたトーンを提供するループバック手段をさらに具備する請求項３記載の装置。
【外国語明細書】
2010109997000001.pdf