(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信回線の回線特性測定装置において、
被測定回線の出力先を切り替える切替手段と、
この切替手段の複数の出力がそれぞれ接続され各種回線特性を測定する複数の測定手段と、
前記切替手段及び複数の前記測定手段を制御する制御手段と、
表示手段と、
複数の前記測定手段が測定した各種回線特性に基づき回線モデルを推定して前記表示手段に描画させる解析手段と
を備えたことを特徴とする回線特性測定装置。
【請求項２】
前記解析手段が、
複数の前記測定手段から印加された回線抵抗に基づき前記被測定回線の回線長を特定する回線長特定手段と、
得られた回線長を用いて回線モデルを推定して描画する回線モデル描画手段とから構成されたことを特徴とする
請求項１の回線特性測定装置。
【請求項３】
前記解析手段が、
複数の前記測定手段から印加された各種回線特性に基づき前記被測定回線のブリッジタップの有無を判断し、ブリッジタップが存在する場合にはブリッジタップ長及びブリッジタップ位置を求めるブリッジタップ検出特定手段と、
得られた前記ブリッジタップ長及び前記ブリッジタップ位置を用いて回線モデルを推定して描画する回線モデル描画手段とから構成されたことを特徴とする
請求項１の回線特性測定装置。
【請求項４】
前記ブリッジタップ検出特定手段が、
複数の前記測定手段から印加された回線抵抗及び回線容量に基づく２つの回線長が等しくなければ前記被測定回線上にブリッジタップが存在すると判断し、前記２つの回線長の差分から前記ブリッジタップ長を求めることを特徴とする
請求項３の回線特性測定装置。
【請求項５】
前記ブリッジタップ検出特定手段が、
複数の前記測定手段から印加された減衰特性に窪みが存在する場合に前記被測定回線上のブリッジタップが存在すると判断し、１回目に現れた共振による前記窪みの周波数から前記ブリッジタップ長を求めることを特徴とする
請求項３の回線特性測定装置。
【請求項６】
前記ブリッジタップ検出特定手段が、
複数の前記測定手段から印加された減衰特性に窪みが存在する場合に前記被測定回線上のブリッジタップが存在すると判断し、共振による前記窪みの周波数間隔の平均値から前記ブリッジタップ長を求めることを特徴とする
請求項３の回線特性測定装置。
【請求項７】
前記ブリッジタップ検出特定手段が、
時間領域反射法を用いてブリッジタップが前記被測定回線上に存在するか否かを判断し、前記ブリッジタップ長及び前記ブリッジタップ位置を求めることを特徴とする
請求項３の回線特性測定装置。
【請求項８】
前記ブリッジタップ検出特定手段が、
反射波が入射パルスの逆極性として検出された場合にブリッジタップが前記被測定回線上に存在すると判断し、前記反射波の位置から前記ブリッジタップ位置を求めることを特徴とする
請求項７の回線特性測定装置。
【請求項９】
前記ブリッジタップ検出特定手段が、
前記入射パルスの同極性として検出された第２の反射波の位置から前記ブリッジタップの遠端の位置を求め、前記ブリッジタップ位置との差分から前記ブリッジタップ長を求めることを特徴とする
請求項８の回線特性測定装置。
【請求項１０】
前記ブリッジタップ検出特定手段が、
複数の前記測定手段から印加された特性インピーダンスの共振が低インピーダンス点における干渉である場合に前記被測定回線上のブリッジタップが存在する可能性があると判断することを特徴とする
請求項３の回線特性測定装置。
【請求項１１】
前記解析手段が、
複数の前記測定手段から印加されたノイズ特性と予め登録されているノイズ源のスペクトルのプロファイルとを対比してノイズ源を推定するノイズ源推定手段と、
推定されたノイズ源を用いて回線モデルを推定して描画する回線モデル描画手段とから構成されたことを特徴とする
請求項１の回線特性測定装置。
【請求項１２】
前記解析手段が、
複数の前記測定手段から印加された低周波共振特性に基づき前記被測定回線上に存在する装荷線輪の個数とその位置を求める装荷線輪検出特定手段と、
求められた装荷線輪の個数とその位置を用いて回線モデルを推定して描画する回線モデル描画手段とから構成されたことを特徴とする
請求項１の回線特性測定装置。
【請求項１３】
通信回線の回線特性測定装置において、
被測定回線の出力先を切り替える切替手段と、
この切替手段の複数の出力がそれぞれ接続され各種回線特性を測定する複数の測定手段と、
前記切替手段及び複数の前記測定手段を制御する制御手段と、
表示手段と、
複数の前記測定手段が測定した各種回線特性に基づき障害要因若しくはノイズ源排除後の回線特性を推定して前記表示手段に描画させる解析手段と
を備えたことを特徴とする回線特性測定装置。
【請求項１４】
前記解析手段が、
前記各種回線特性から障害要因に起因するスペクトルを除去する特定スペクトル除去手段と、
この特定スペクトル除去手段から出力されるスペクトルが除去された特性を逆ＦＦＴ変換する演算手段と、
この演算手段の出力を理論曲線に加算して障害要因排除後の回線特性を推定し描画する回線特性描画手段とから構成されたことを特徴とする
請求項１３の回線特性測定装置。
【請求項１５】
前記解析手段が、
前記各種回線特性からノイズ源に起因するノイズのスペクトルを除去する特定スペクトル除去手段と、
前記スペクトルの近隣周波数でノイズレベルを除去し、ノイズ源排除後の回線特性を推定し描画する回線特性描画手段とから構成されたことを特徴とする
請求項１３の回線特性測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速ディジタルデータを通信する電話回線等の通信回線の回線特性測定装置に関し、特に回線モデルを表示し、障害要因排除後の回線特性を表示することが可能な回線特性測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電話回線等の通信回線では減衰特性、ノイズ特性、ＴＤＲ（Time Domain Reflectometer：時間領域反射法、以下、ＴＤＲと呼ぶ。）、特性インピーダンス、回線抵抗、回線容量、ループバック抵抗等の伝送特性の測定を行う。
【０００３】
図２１はこのような従来の回線特性測定装置の一例を示す構成ブロック図である。図２１において１は測定対象である被測定回線、２は切替手段、３，４及び５は減衰特性、ノイズ特性、ＴＤＲ、特性インピーダンス、回線抵抗、回線容量、ループバック抵抗等の各種回線特性を測定する測定手段、６は制御手段、７はＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示手段である。
【０００４】
被測定回線１の出力は切替手段２に接続され、切替手段２の複数の出力が測定手段３，４及び５にそれぞれ接続される。測定手段３，４及び５の出力は表示手段７にそれぞれ接続される。
【０００５】
また、制御手段６の制御出力が切替手段２，測定手段３，４及び５の制御入力端子にそれぞれ接続される。
【０００６】
ここで、図２１に示す従来例の動作を図２２、図２３及び図２４を用いて説明する。図２２は表示手段７での減衰特性の表示例を示す特性曲線図、図２３は表示手段７での特性インピーダンスの表示例を示す特性曲線図、図２４は表示手段７でのＴＤＲの表示例を示す特性曲線図である。
【０００７】
制御手段６は切替手段２を制御して被測定回線１の出力を適宜切り替えて各種測定手段３，４若しくは測定手段５に入力すると共に測定手段３〜測定手段５を制御して各種特性曲線を表示手段７に表示させる。
【０００８】
例えば、測定手段３が減衰特性の測定手段であれば、表示手段７には図２２中”ＣＨ０１”に示すような減衰特性曲線が表示される。
【０００９】
例えば、同様に測定手段４及び５が特性インピーダンス及びＴＤＲの測定手段であれば、表示手段７には図２３中”ＣＨ１１”に示すような特性インピーダンス特性が表示され、図２４中”ＣＨ２１”に示すようなＴＤＲの測定波形が表示される。
【００１０】
この結果、制御手段６により各種測定手段を適宜切り替えて必要とする回線の特性を測定し、表示手段７に測定された各種回線特性を表示させることにより、エンジニアは表示された各種回線特性に基づき被測定回線１の状況を把握することが可能になる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図２１に示す従来例では図２２〜図２４に示すように個々の回線特性がそのまま表示手段７に表示されるため、被測定回線１の特性を理解しているエンジニアでなければ回線の状況を十分に把握することは困難であると言った問題点があった。
【００１２】
また、優秀なエンジニアであれば１つの回線特性からでは当該回線の状況は判断できるものの、原因の特定は困難であると言った問題点があった。
【００１３】
例えば、ＴＤＲ波形からインピーダンスの変化ポイントの場所は把握できるものの、当該インピーダンスの変化が、ブリッジタップの影響によるものか、避雷器によるものか、ＰＯＴＳ（電話器：Plain Old Telephone System：以下、単にＰＯＴＳと呼ぶ。）スプリッタによるものか、手捻り接続点であるのかの判断はできない。
従って本発明が解決しようとする課題は、測定特性に基づき回線モデルを推定して表示し、障害要因排除等の後の回線特性を推定して表示することが可能な回線特性測定装置を実現することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
通信回線の回線特性測定装置において、
被測定回線の出力先を切り替える切替手段と、この切替手段の複数の出力がそれぞれ接続され各種回線特性を測定する複数の測定手段と、前記切替手段及び複数の前記測定手段を制御する制御手段と、表示手段と、複数の前記測定手段が測定した各種回線特性に基づき回線モデルを推定して前記表示手段に描画させる解析手段とを備えたことにより、測定特性に基づき回線モデルを推定して表示することが可能になり、回線の特性に精通していなくても回線の状態を精度良く容易に把握することが可能になる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、
請求項１記載の発明である回線特性測定装置において、
前記解析手段が、
複数の前記測定手段から印加された回線抵抗に基づき前記被測定回線の回線長を特定する回線長特定手段と、得られた回線長を用いて回線モデルを推定して描画する回線モデル描画手段とから構成されたことにより、測定特性に基づき回線モデルを推定して表示することが可能になり、回線の特性に精通していなくても回線の状態を精度良く容易に把握することが可能になる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、
請求項１記載の発明である回線特性測定装置において、
前記解析手段が、
複数の前記測定手段から印加された各種回線特性に基づき前記被測定回線のブリッジタップの有無を判断し、ブリッジタップが存在する場合にはブリッジタップ長さ及びブリッジタップ位置を求めるブリッジタップ検出特定手段と、得られた前記ブリッジタップ長及び前記ブリッジタップ位置を用いて回線モデルを推定して描画する回線モデル描画手段とから構成されたことにより、測定特性に基づき回線モデルを推定して表示することが可能になり、回線の特性に精通していなくても回線の状態を精度良く容易に把握することが可能になる。
【００１７】
請求項４記載の発明は、
請求項３記載の発明である回線特性測定装置において、
前記ブリッジタップ検出特定手段が、
複数の前記測定手段から印加された回線抵抗及び回線容量に基づく２つの回線長が等しくなければ前記被測定回線上にブリッジタップが存在すると判断し、前記２つの回線長の差分から前記ブリッジタップ長を求めることにより、測定特性に基づき回線モデルを推定して表示することが可能になり、回線の特性に精通していなくても回線の状態を精度良く容易に把握することが可能になる。
【００１８】
請求項５記載の発明は、
請求項３記載の発明である回線特性測定装置において、
前記ブリッジタップ検出特定手段が、
複数の前記測定手段から印加された減衰特性に窪みが存在する場合に前記被測定回線上のブリッジタップが存在すると判断し、１回目に現れた共振による前記窪みの周波数から前記ブリッジタップ長を求めることにより、測定特性に基づき回線モデルを推定して表示することが可能になり、回線の特性に精通していなくても回線の状態を精度良く容易に把握することが可能になる。
【００１９】
請求項６記載の発明は、
請求項３記載の発明である回線特性測定装置において、
前記ブリッジタップ検出特定手段が、
複数の前記測定手段から印加された減衰特性に窪みが存在する場合に前記被測定回線上のブリッジタップが存在すると判断し、共振による前記窪みの周波数間隔の平均値から前記ブリッジタップ長を求めることにより、測定特性に基づき回線モデルを推定して表示することが可能になり、回線の特性に精通していなくても回線の状態を精度良く容易に把握することが可能になる。
【００２０】
請求項７記載の発明は、
請求項３記載の発明である回線特性測定装置において、
前記ブリッジタップ検出特定手段が、
時間領域反射法を用いてブリッジタップが前記被測定回線上に存在するか否かを判断し、前記ブリッジタップ長及び前記ブリッジタップ位置を求めることにより、測定特性に基づき回線モデルを推定して表示することが可能になり、回線の特性に精通していなくても回線の状態を精度良く容易に把握することが可能になる。
【００２１】
請求項８記載の発明は、
請求項７記載の発明である回線特性測定装置において、
前記ブリッジタップ検出特定手段が、
反射波が入射パルスの逆極性として検出された場合にブリッジタップが前記被測定回線上に存在すると判断し、前記反射波の位置から前記ブリッジタップ位置を求めることにより、測定特性に基づき回線モデルを推定して表示することが可能になり、回線の特性に精通していなくても回線の状態を精度良く容易に把握することが可能になる。
【００２２】
請求項９記載の発明は、
請求項８記載の発明である回線特性測定装置において、
前記ブリッジタップ検出特定手段が、
前記入射パルスの同極性として検出された第２の反射波の位置から前記ブリッジタップの遠端の位置を求め、前記ブリッジタップ位置との差分から前記ブリッジタップ長を求めることにより、測定特性に基づき回線モデルを推定して表示することが可能になり、回線の特性に精通していなくても回線の状態を精度良く容易に把握することが可能になる。
【００２３】
請求項１０記載の発明は、
請求項３記載の発明である回線特性測定装置において、
前記ブリッジタップ検出特定手段が、
複数の前記測定手段から印加された特性インピーダンスの共振が低インピーダンス点における干渉である場合に前記被測定回線上のブリッジタップが存在する可能性があると判断することにより、測定特性に基づき回線モデルを推定して表示することが可能になり、回線の特性に精通していなくても回線の状態を精度良く容易に把握することが可能になる。
【００２４】
請求項１１記載の発明は、
請求項１記載の発明である回線特性測定装置において、
前記解析手段が、
複数の前記測定手段から印加されたノイズ特性と予め登録されているノイズ源のスペクトルのプロファイルとを対比してノイズ源を推定するノイズ源推定手段と、推定されたノイズ源を用いて回線モデルを推定して描画する回線モデル描画手段とから構成されたことにより、測定特性に基づき回線モデルを推定して表示することが可能になり、回線の特性に精通していなくても回線の状態を精度良く容易に把握することが可能になる。
【００２５】
請求項１２記載の発明は、
請求項１記載の発明である回線特性測定装置において、
前記解析手段が、
複数の前記測定手段から印加された低周波共振特性に基づき前記被測定回線上に存在する装荷線輪の個数とその位置を求める装荷線輪検出特定手段と、求められた装荷線輪の個数とその位置を用いて回線モデルを推定して描画する回線モデル描画手段とから構成されたことにより、測定特性に基づき回線モデルを推定して表示することが可能になり、回線の特性に精通していなくても回線の状態を精度良く容易に把握することが可能になる。
【００２６】
請求項１３記載の発明は、
通信回線の回線特性測定装置において、
被測定回線の出力先を切り替える切替手段と、この切替手段の複数の出力がそれぞれ接続され各種回線特性を測定する複数の測定手段と、前記切替手段及び複数の前記測定手段を制御する制御手段と、表示手段と、複数の前記測定手段が測定した各種回線特性に基づき障害要因若しくはノイズ源排除後の回線特性を推定して前記表示手段に描画させる解析手段とを備えたことにより、測定特性に基づき障害要因排除等の後の回線特性を推定して表示することが可能になり、障害要因等排除後の回線特性を把握できるので改善効果を推定することができる。
【００２７】
請求項１４記載の発明は、
請求項１３記載の発明である回線特性測定装置において、
前記解析手段が、
前記各種回線特性から障害要因に起因するスペクトルを除去する特定スペクトル除去手段と、この特定スペクトル除去手段から出力されるスペクトルが除去された特性を逆ＦＦＴ変換する演算手段と、この演算手段の出力を理論曲線に加算して障害要因排除後の回線特性を推定し描画する回線特性描画手段とから構成されたことにより、測定特性に基づき障害要因排除等の後の回線特性を推定して表示することが可能になり、障害要因等排除後の回線特性を把握できるので改善効果を推定することができる。
【００２８】
請求項１５記載の発明は、
請求項１３記載の発明である回線特性測定装置において、
前記解析手段が、
前記各種回線特性からノイズ源に起因するノイズのスペクトルを除去する特定スペクトル除去手段と、前記スペクトルの近隣周波数でノイズレベルを除去し、ノイズ源排除後の回線特性を推定し描画する回線特性描画手段とから構成されたことにより、測定特性に基づき障害要因排除等の後の回線特性を推定して表示することが可能になり、障害要因等排除後の回線特性を把握できるので改善効果を推定することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係る回線特性測定装置の一実施例を示す構成ブロック図である。図１において１，２，３，４，５，６及び７は図２１と同一符号を付してあり、８は解析手段である。
【００３０】
被測定回線１の出力は切替手段２に接続され、切替手段２の複数の出力が測定手段３，４及び５にそれぞれ接続される。測定手段３，４及び５の出力は解析手段８にそれぞれ接続され、解析手段８の出力が表示手段７に接続される。
【００３１】
また、制御手段６の制御出力が切替手段２，測定手段３，４及び５の制御入力端子にそれぞれ接続される。
【００３２】
ここで、図１に示す実施例の概略の動作を図２を用いて説明する。図２は回線特性測定装置の動作を説明するフロー図である。
【００３３】
図２中”Ｓ００１”において制御手段６は切替手段２を制御して被測定回線１の出力を適宜切り替えて各種測定手段３，４若しくは測定手段５に入力すると共に測定手段３〜測定手段５を制御して各種特性曲線を解析手段８に出力させる。
【００３４】
例えば、測定手段３が減衰特性の測定手段であれば、減衰特性曲線が解析手段８に対して出力される。同様に、測定手段４及び５が特性インピーダンス及びＴＤＲの測定手段であれば、特性インピーダンス特性及びＴＤＲの測定波形が解析手段８に対して出力される。
【００３５】
図２中”Ｓ００２”において解析手段８は各種測定結果から被測定回線１の回線モデルを推定して表示手段７に表示させる。
【００３６】
例えば、解析手段８は各種測定結果から被測定回線１のブリッジタップの位置及びその距離等を特定して回線モデル上に表示したり、或いは、発生しているノイズの原因を特定して回線モデル上に表示させたりする。
【００３７】
図２中”Ｓ００３”において解析手段８はブリッジタップ等の障害要因やノイズ源を排除した後の回線特性を推定して表示手段７に表示させる。
【００３８】
この結果、測定された各種回線特性の基づき回線モデルを推定して表示し、障害要因排除後の回線特性を推定して表示することが可能になる。
【００３９】
ここで、さらに、図１に示す実施例の回線モデルを推定する動作の詳細を図３、図４、図５、図６、図７、図８、図９、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４、図１５、図１６及び図１７を用いて説明する。
【００４０】
図３は解析手段８の回線モデル推定機能の詳細を説明する構成ブロック図、図４は解析手段８の回線モデル推定時の動作を説明するフロー図、図５は推定された回線モデルを示す説明図、図６は測定された減衰特性の一例を示す特性曲線図、図７は減衰特性の理論値と実測値の差分に係る特性曲線図、図８は図７の特性曲線をＦＦＴ変換した結果を示す特性曲線図である。
【００４１】
また、図９及び図１０はＴＤＲ波形の一例を示す特性曲線図、図１１は低インピーダンス点における特性インピーダンスの干渉を示す特性曲線図、図１２は高インピーダンス点における特性インピーダンスの干渉を示す特性曲線図である。
【００４２】
さらに、図１３はノイズ源の推定方法を説明する特性曲線図、図１４は低周波共振特性の一例を示す特性曲線図、図１５は装荷線輪の共振モデルの一例を示す回路図、図１６及び図１７は推定された回線モデルを示す説明図である。
【００４３】
図３において９は回線長特定手段、１０はブリッジタップ検出特定手段、１１はノイズ源推定手段、１２は装荷線輪検出特定手段、１３は回線モデル描画手段である。
【００４４】
回線抵抗を測定する測定手段からの出力が回線長特定手段９に印加され、回線抵抗、回線容量、減衰特性及びＴＤＲをそれぞれ測定する測定手段からの出力がブリッジタップ検出特定手段１０に印加される。
【００４５】
また、ノイズ特性を測定する測定手段からの出力がノイズ源推定手段１１に印加され、低周波共振特性を測定する測定手段からの出力が装荷線輪検出特定手段１２に印加される。
【００４６】
回線長特定手段９、ブリッジタップ検出特定手段１０、ノイズ源推定手段１１及び装荷線輪検出特定手段１２の出力はそれぞれ回線モデル描画手段１３に出力され、回線モデル描画手段１３の出力は表示手段７に出力される。
【００４７】
図４中”Ｓ１０１”において回線長特定手段９は印加された回線抵抗に基づき被測定回線１の回線長を特定する。すなわち、回線抵抗からはブリッジタップを含まない回線長が得られるので、被測定回線１の測定された回線抵抗に基づき回線長を得る。
【００４８】
図４中”Ｓ１０２”においてブリッジタップ検出特定手段１０は被測定回線１にブリッジタップが存在するか否かを判断する。
【００４９】
もし、ブリッジタップが存在する場合には図４中”Ｓ１０３”においてブリッジタップ検出特定手段１０はブリッジタップの長さ（ブリッジタップ長）を求め、図４中”Ｓ１０４”においてブリッジタップの存在する場所（ブリッジタップ位置）を求める。一方、ブリッジタップが存在しない場合には図４中”Ｓ１０５”のステップにジャンプする。
【００５０】
例えば、第１の判断方法として、前述のように回線抵抗からはブリッジタップを含まない回線長が得られ、一方、回線容量からはブリッジタップを含む回線長が得られるので、もし、両者の回線長が等しければ、被測定回線１上にブリッジタップは存在しないことになる。
【００５１】
もし、逆に両者の回線長が等しくなければ被測定回線１上にブリッジタップが存在することになる。
【００５２】
すなわち、図５に示すような回線モデルを想定した場合、回線抵抗からは”４ｋｍ”の回線長が得られ、回線容量からは”４．５ｋｍ”の回線長が得られ、両者は一致しないのでブリッジタップが存在することになる。そして、両者の差分からブリッジタップ長”５００ｍ”を得ることができる。
【００５３】
また、第２の判断方法として、例えば、測定された減衰特性に窪み（Ｄｉｐ）が存在するか否かによって被測定回線１上のブリッジタップの有無を判断する方法がある。
【００５４】
すなわち、図６中”ＣＨ４１”に示すような理論曲線に対して、図６中”ＣＨ４２”に示すような実測の特性が得られた場合、周期的な窪み（Ｄｉｐ）が認められるため、被測定回線１上にブリッジタップが存在することになる。
【００５５】
ここで、さらに、実測値から理論値を減算してハミング窓を乗算する演算を行うと、図７に示すようになり、図７の特性をさらにＦＦＴ変換させると図８に示す特性になる。
【００５６】
図７中”ＣＨ５１”に示す特性曲線において図７中”ＰＴ５１”に示すような１回目に現れた共振による窪み（Ｄｉｐ）の周波数（約８０ｋＨｚ）を”ｆ”、光速を”Ｃ”、光速に対する回線内伝播速度比を”ＶＯＰ（Velocity of Propagation）”とすると、ブリッジタップ長”ＬＢＴ”は、
ＬＢＴ＝（ＶＯＰ×Ｃ）／４ｆ      （１）
から求めることができる。
【００５７】
同様に、図８中”ＣＨ６１”に示す特性曲線において図８中”ＰＴ６１”に示すような共振による窪み（Ｄｉｐ）の周波数間隔の平均値（約１７０ｋＨｚ）を”ｆint”とすると、ブリッジタップ長”ＬＢＴ”は、
ＬＢＴ＝（ＶＯＰ×Ｃ）／２ｆint      （２）
から求めることができる。
【００５８】
また、もし、ブリッジタップ長の異なるブリッジタップが複数本存在する場合には図８に示す特性曲線の複数のピークが現れることになる。
【００５９】
また、第３の判断方法として、例えば、ＴＤＲを用いてブリッジタップの有無と位置を判断する方法がある。
【００６０】
すなわち、ブリッジタップからの反射波は低インピーダンスからの反射になるため、入射パルスの逆極性として検出される。
【００６１】
例えば、図９中”ＣＨ７１”に示すＴＤＲ波形において、図９中”ＰＬ７１”に示す入射パルスに対して図９中”ＲＦ７１”に示すような逆極性の反射波が認められた場合、その反射波の位置からブリッジタップの位置を得ることが可能になる。
【００６２】
一方、ブリッジタップの遠端からの反射波は開放端からの反射になるため、入射パルスの同極性として検出される。
【００６３】
例えば、図１０中”ＣＨ８１”に示すＴＤＲ波形において、図１０中”ＰＬ８１”に示す入射パルスに対して図１０中”ＲＦ８１”に示すような同極性の反射波が認められた場合、その反射波の位置からブリッジタップの遠端の位置を得ることが可能になる。
【００６４】
すなわち、ブリッジタップの遠端までの距離とブリッジタップまでの距離の差分がブリッジタップ長に相当することになる。
【００６５】
さらに、第４の判断方法として、例えば、特性インピーダンスの共振の有無と波形形状によってブリッジタップの有無を判断する方法がある。
【００６６】
すなわち、電話局側からの特性インピーダンスに干渉が存在する場合に、低インピーダンス点における干渉か高インピーダンス点における干渉かを判別する。
【００６７】
例えば、図１１中”ＣＨ９１”に示すような特性インピーダンスである場合、低インピーダンス点における干渉が生じていることになり、図１２中”ＣＨ１０１”に示すような特性インピーダンスである場合、高インピーダンス点における干渉が生じていることになる。
【００６８】
もし、低インピーダンス点における干渉が生じている場合には、ブリッジタップが存在している可能性があるので、前述のようにＴＤＲ測定を行い、ＴＤＲにおける反射波の極性とレベル、更に、インピーダンスデータに基づきブリッジタップの有無を判断する。
【００６９】
図４中”Ｓ１０５”においてノイズ源推定手段１１は予め登録されているノイズ源のスペクトルのプロファイルと、測定されたノイズのパターン・マッチングを行うことによりノイズ源を推定する。
【００７０】
例えば、図１３中”ＣＨ１１１”に示す特性曲線はＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）信号漏話スペクトルのプロファイルであり、一方、図１３中”ＣＨ１１２”に示す特性曲線はＩＳＤＮ漏話ノイズが存在する場合の実測された回線ノイズである。
【００７１】
このように、図１３に示す特性曲線図では実測された回線ノイズが予め登録されているノイズ源のスペクトルのプロファイルと近似しているので、ノイズ源推定手段１１は当該ノイズをＩＳＤＮ漏話ノイズであると推定することができる。
【００７２】
また、電話局側のノイズ特性と宅側のノイズ特性とを比較して重畳されているノイズレベルを解析してノイズの重畳場所を推定することが可能である。例えば、電話局側と宅側のノイズレベルが同一レベルである場合には、電話局と宅の間の中間点、若しくは、回線全体にノイズ源が存在することになる。
【００７３】
図４中”Ｓ１０６”において装荷線輪検出特定手段１２は低周波共振特性を測定し、被測定回線１上に存在する装荷線輪の個数とその位置を求める。
【００７４】
ここで、装荷線輪とは”Loading Coil”とも呼ばれ、国土が広く電話局から宅までの距離が長い米国やカナダ等で音声信号の減衰を抑えるため、回線中に”６６ｍＨ”程度の大きなインダクタンスを装荷させたものである。
【００７５】
このインダクタンスと回線の線間容量（５０ｐＦ／ｍ）とで共振で、”約２ｋＨｚ〜４ｋＨｚ”でピークを発生させて音声信号の減衰を抑えているもので、このような装荷線輪の存在は”３０ｋＨｚ”以上の帯域を用いるＡＤＳＬ（非対称デジタル加入者線：Asymmetric Digital Subscriber Line）等では致命的になるものである。
【００７６】
すなわち、装荷線輪検出特定手段１２は低周波共振特性を測定し、極小点の数から装荷線輪の数を特定する。例えば、図１４中”ＣＨ１２１”に示す特性曲線では、図１４中”ＰＴ１２１”、”ＰＴ１２２”及び”ＰＴ１２３”に示す点に極小点が３つ存在するので、装荷線輪は３個存在することになる。
【００７７】
一方、装荷線輪の位置としては、当該極小点の共振点での共振周波数の式を連立させて回線の線間容量を求め、その値から装荷線輪までの距離を求める。
【００７８】
図１５に示す装荷線輪の共振モデルにおいて、図１５中”Ｌ１”，”Ｌ２”及び”Ｌ３”に示すインダクタンスの値は既知であり、図１５中”Ｃ１”、”Ｃ２”、”Ｃ３”及び”Ｃ４”に示す線間容量は上述のような演算によって求められる。
【００７９】
このような線間容量は回線長に比例（５０ｐＦ／ｍ）するため、当該回線の線間容量から装荷線輪までの距離を求めることが可能になる。
【００８０】
例えば、図１５に示す共振モデルから図１６に示す回線モデルを推定した場合、図１６中”ＬＮ１３１”に示す回線上には、図１６中”ＬＣ１３１”、”ＬＣ１３２”及び”ＬＣ１３３”に示す３つの装荷線輪が存在し、図１６中”ＣＯ１３１”に示す電話局から図１６中”ＬＣ１３１”に示す装荷線輪まで距離”ＤＳ１３１”は、図１５中”Ｃ１”に示す線間容量から求まる。
【００８１】
また、図１６中”ＬＣ１３１”に示す装荷線輪から図１６中”ＬＣ１３２”に示す装荷線輪まで距離”ＤＳ１３２”は、図１５中”Ｃ２”に示す線間容量から求まる。
【００８２】
また、図１６中”ＬＣ１３２”に示す装荷線輪から図１６中”ＬＣ１３３”に示す装荷線輪まで距離”ＤＳ１３３”は、図１５中”Ｃ３”に示す線間容量から求まる。
【００８３】
最後に、図１６中”ＬＣ１３３”に示す装荷線輪から図１６中”ＣＰ１３１”に示す宅まで距離”ＤＳ１３４”は、図１５中”Ｃ４”に示す線間容量から求まる。
【００８４】
図４中”Ｓ１０７”において回線モデル描画手段１３は、回線長特定手段９で得られた回線長、ブリッジタップ検出特定手段１０で得られたブリッジタップ長及びブリッジタップの位置、ノイズ源推定手段１１で推定されたノイズ源、装荷線輪検出特定手段１２で得られた装荷線輪の個数及び装荷線輪の位置を用いて回線モデルを推定して描画する。
【００８５】
例えば、図１７に示す回線モデルから、回線長が”ＤＳ１４１”である図１７中”ＬＮ１４１”に示す被測定回線には図１７中”ＣＯ１４１”に示す電話局から距離”ＤＳ１４２”の位置に長さが”ＢＬ１４１”のブリッジタップ”ＢＴ１４１”が存在することが分かる。
【００８６】
同様に、図１７に示す回線モデルから、図１７中”ＬＮ１４１”に示す被測定回線には図１７中”ＣＰ１４１”に示す宅から距離”ＤＳ１４３”の位置に長さが”ＢＬ１４２”のブリッジタップ”ＢＴ１４２”が存在することが分かる。
【００８７】
また、図１７に示す回線モデルから、図１７中”ＣＯ１４１”に示す電話局から距離”ＤＳ１４４”の位置に図１７中”ＬＣ１４１”に示す装荷線輪が存在することが分かる。
【００８８】
最後に、図１７に示す回線モデルから、図１７中”ＣＯ１４１”に示す電話局の近傍では図１７中”ＮＺ１４１”に示すようなノイズ源（例えば、ＩＳＤＮ近端漏話ノイズ）が存在し、図１７中”ＣＰ１４１”に示す宅の近傍では図１７中”ＮＺ１４２”に示すようなノイズ源（例えば、ＡＭ（振幅変調）ノイズ）が存在することが分かる。
【００８９】
この結果、回線長特定手段９、ブリッジタップ検出特定手段１０、ノイズ源推定手段１１及び装荷線輪検出特定手段１２で得られた情報に基づいて回線モデルを推定して描画することにより、回線の特性に精通していなくても回線の状態を精度良く容易に把握することが可能になる。
【００９０】
また、ここで、図１に示す実施例の障害要因を排除した後の回線特性を推定する動作の詳細を図１８、図１９及び図２０を用いて説明する。
【００９１】
図１８は解析手段８の回線特性推定機能の詳細を説明する構成ブロック図、図１９は解析手段８の障害要因排除後の回線特性推定時の動作を説明するフロー図、図２０は解析手段８の特定ノイズ源排除後の回線特性推定時の動作を説明するフロー図である。
【００９２】
図１８において１４は特定スペクトル除去手段、１５は演算手段、１６は回線特性描画手段である。回線抵抗、回線容量、減衰特性、ノイズ特性、低周波共振特性及びＴＤＲを測定する測定手段からの出力が特定スペクトル除去手段１４に印加される。
【００９３】
特定スペクトル除去手段１４の出力は演算手段１５に接続され、演算手段１５の出力は回線特性描画手段１６に接続される。また、回線特性描画手段１６の出力は表示手段７に接続される。
【００９４】
図１９中”Ｓ２０１”において特定スペクトル除去手段１４は障害要因に起因するスペクトルを除去し、図１９中”Ｓ２０２”において演算手段はスペクトルが除去された特性を逆ＦＦＴ変換する。
【００９５】
図１９中”Ｓ２０３”において回線特性描画手段１６は逆ＦＦＴ変化した結果を理論曲線に加算して障害要因排除後の回線特性を推定し描画する。
【００９６】
例えば、障害要因であるブリッジタップに起因する図８中”ＰＴ６１”に示すようなスペクトル除去し、逆ＦＦＴ変換して、図６中”ＣＨ４１”に示すような理論曲線に加算することにより、障害要因排除後の回線特性を推定し描画することができる。
【００９７】
また、図２０中”Ｓ３０１”において特定スペクトル除去手段１４は特定のノイズ源（例えば、ＡＭノイズ源）に起因するノイズのスペクトルを除去し、図２０中”Ｓ３０２”において回線特性描画手段１６はその近隣周波数でノイズレベルを除去し、ノイズ源排除後の回線特性を推定し描画する。
【００９８】
この結果、ブリッジタップ等の障害要因やノイズ源を除去して、演算により回線の特性を推定することにより、障害要因等排除後の回線特性を把握できるので改善効果を推定することができる。
【００９９】
なお、測定手段としては減衰特性、ノイズ特性、ＴＤＲ、特性インピーダンス、回線抵抗、回線容量、ループバック抵抗等の各種回線特性を測定するもの例示しているが、これ以外の回線特性を測定するものであっても勿論構わない。
【０１００】
また、図３の説明に際しては回線長特定手段９、ブリッジタップ検出特定手段１０、ノイズ源推定手段１１及び装荷線輪検出特定手段１２を回線モデル描画手段１３に付加した構成としているが、回線長特定手段９、ブリッジタップ検出特定手段１０、ノイズ源推定手段１１若しくは装荷線輪検出特定手段１２のいずれか１以上を回線モデル描画手段１３に付加した構成であっても構わない。
【０１０１】
また、ノイズ源の除去に関してはＡＭノイズに関して例示しているが、その他のノイズ源に関しても同様に行うことができる。例えば、ＴＣＭ（Time Compression Multiplex）−ＩＳＤＮノイズの場合には、ＦＥＸＴ（Far End Cross Talk）タイミングで得られたノイズスペクトルに基づいて特定スペクトル除去手段１４でスペクトルを除去する。
【０１０２】
また、広帯域ノイズの場合には、広帯域ノイズのノイズ源を除去した後のノイズレベルを推定することはできないので、広帯域ノイズのノイズ源を除去した後のノイズレベルがモデムの入力換算ノイズスペクトルである”−１４０ｄＢｍ／Ｈｚ”であると仮定することにより、ノイズ源排除後の回線特性を推定することができる。
【０１０３】
また、装荷線輪を排除することによって、主に被測定回線の特性インピーダンスと減衰特性が改善される。減衰特性に関しては本願の出願人に係る「特願２０００−３１４７７５号」に記載されているように、回線長と線径から特性曲線を推定することが可能である。
【０１０４】
また、ノイズスペクトル、減衰特性及びＳ／Ｎ比を演算することができる、また、演算されたＳ／Ｎ比から伝送レートを演算することも可能である。
【０１０５】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１及び請求項１２の発明によれば、回線長特定手段、ブリッジタップ検出特定手段、ノイズ源推定手段若しくは装荷線輪検出特定手段等で得られた情報に基づいて回線モデルを推定して表示することにより、回線の特性に精通していなくても回線の状態を精度良く容易に把握することが可能になる。
【０１０６】
また、請求項１３，１４及び請求項１５の発明によれば、ブリッジタップ等の障害要因やノイズ源を除去して、演算により回線の特性を推定して表示することにより、障害要因等排除後の回線特性を把握できるので改善効果を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回線特性測定装置の一実施例を示す構成ブロック図である。
【図２】回線特性測定装置の動作を説明するフロー図である。
【図３】解析手段の回線モデル推定機能の詳細を説明する構成ブロック図である。
【図４】解析手段の回線モデル推定時の動作を説明するフロー図である。
【図５】推定された回線モデルを示す説明図である。
【図６】測定された減衰特性の一例を示す特性曲線図である。
【図７】減衰特性の理論値と実測値の差分に係る特性曲線図である。
【図８】図７の特性曲線をＦＦＴ変換した結果を示す特性曲線図である。
【図９】ＴＤＲ波形の一例を示す特性曲線図である。
【図１０】ＴＤＲ波形の一例を示す特性曲線図である。
【図１１】低インピーダンス点における特性インピーダンスの干渉を示す特性曲線図である。
【図１２】高インピーダンス点における特性インピーダンスの干渉を示す特性曲線図である。
【図１３】ノイズ源の推定方法を説明する特性曲線図である。
【図１４】低周波共振特性の一例を示す特性曲線図である。
【図１５】装荷線輪の共振モデルの一例を示す回路図である。
【図１６】推定された回線モデルを示す説明図である。
【図１７】推定された回線モデルを示す説明図である。
【図１８】解析手段の回線特性推定機能の詳細を説明する構成ブロック図である。
【図１９】解析手段の障害要因排除後の回線特性推定時の動作を説明するフロー図である。
【図２０】解析手段のＡＭノイズ源排除後の回線特性推定時の動作を説明するフロー図である。
【図２１】従来の回線特性測定装置の一例を示す構成ブロック図である。
【図２２】減衰特性の表示例を示す特性曲線図である。
【図２３】特性インピーダンスの表示例を示す特性曲線図である。
【図２４】ＴＤＲの表示例を示す特性曲線図である。
【符号の説明】
１  被測定回線
２  切替手段
３，４，５  測定手段
６  制御手段
７  表示手段
８  解析手段
９  回線長特定手段
１０  ブリッジタップ検出特定手段
１１  ノイズ源推定手段
１２  装荷線輪検出特定手段
１３  回線モデル描画手段
１４  特定スペクトル除去手段
１５  演算手段
１６  回線特性描画手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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