(57)【要約】      （修正有）【課題】ケーブル内の時間領域クロストークを検出し、最悪近端クロストークの周波数に関係なく効果的なＴＤＸプロットを生成する、適応型周波数領域ウィンドウイングのための方法、装置を提示すること。【解決手段】ケーブルに関する振幅および位相クロストーク情報を有するクロストーク測定結果を受信するステップ１０２と、周波数領域で提示されたクロストーク測定結果が基準値に比較して対応する１つ以上の最悪マージンを有する１つ以上の最悪マージン周波数を決定するステップ１０４と、複数のウィンドウの中から可変周波数通過ウィンドウを選択し、選択された可変周波数通過ウィンドウが決定された１つ以上の最悪マージン周波数で信号伝搬を最大にするステップ１０６と、周波数領域で提示された測定結果を前記選択された可変周波数通過ウィンドウを使用して時間領域に変換するステップ１０８と、ＴＤＫ結果を時間領域で表示するステップ１１０と、を含む。【選択図】図１６
2014219397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブルに関する振幅および位相クロストーク情報を有するクロストーク測定結果を受信するステップと、
周波数領域で提示された前記クロストーク測定結果が基準値に比較して対応する１つ以上の最悪マージンを有する１つ以上の最悪マージン周波数を決定するステップと、
複数のウィンドウの中から可変周波数通過ウィンドウを選択し、前記選択された可変周波数通過ウィンドウが前記決定された１つ以上の最悪マージン周波数で信号伝搬を最大にするステップと、
前記周波数領域で提示された前記測定結果を前記選択された可変周波数通過ウィンドウを使用して時間領域に変換するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記クロストーク測定結果が、前記ケーブルの近端クロストークに関する情報を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記近端クロストークが、前記ケーブル内の少なくとも二対のペア線を使用して測定される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記クロストーク測定結果が、最大周波数に至るまで個別の周波数で周波数領域に集められる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記クロストーク測定結果が、パルス技術を使用して時間領域に集められる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記１つ以上の最悪マージン周波数を決定する前に前記クロストーク測定結果の前記周波数領域へのフーリエ変換の実行をさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記選択された可変周波数通過ウィンドウが、帯域通過ウィンドウまたは低域ウィンドウのどちらか１つである、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記選択された可変周波数通過ウィンドウが、帯域通過ウィンドウであり、前記１つ以上の最悪マージン周波数が最大周波数から帯域通過ウィンドウのサンプル数の半分を引いた値以上であるとき、前記選択された帯域通過ウィンドウが最大周波数でウィンドウの上端を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記選択された可変周波数通過ウィンドウを使用して前記周波数領域で提示された前記測定結果を時間領域に変換するステップが逆高速フーリエ変換を使って実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
周波数領域で提示された前記測定結果を時間領域に変換するステップが損失および歪み補正技術を使用して実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記時間領域に変換された測定結果をスケーリング処理を使用して表示するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
１つ以上のプロセッサおよび一連のコンピュータ命令を保存する記憶装置を具備する装置であって、前記プロセッサおよびコンピュータ命令を保存する記憶装置は前記装置が；
ケーブルの振幅および位相クロストーク情報を有するクロストーク測定結果を受信し；
周波数領域で提示されるクロストーク測定結果が基準値に比較して対応する１つ以上の最悪マージンを有する、１つ以上の最悪マージン周波数を決定し；
複数のウィンドウの中から可変周波数通過ウィンドウを選択し、ここで、前記選択された可変周波数通過ウィンドウは前記決定された１つ以上の最悪マージン周波数で信号伝搬を最大にし；かつ、
周波数領域で提示された前記測定結果を前記選択された可変周波数通過ウィンドウを使用して時間領域に変換する、
ように構成される、装置。
【請求項１３】
前記クロストーク測定結果が、ケーブルの近端クロストークに関する情報を具備する、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記近端クロストークが、前記ケーブル内の二対以上のペア線を使用して測定される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記クロストーク測定結果が、最大周波数までの個別の周波数で周波数領域に集められる、請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記クロストーク測定結果が、パルス技法を使用して時間領域に集められ、それにより、前記コンピュータ命令が、前記装置に前記クロストーク測定結果を前記周波数領域にフーリエ変換するようにさらに構成される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１７】
前記選択された可変周波数通過ウィンドウが、帯域通過ウィンドウまたは低域ウィンドウである、請求項１２に記載の装置。
【請求項１８】
前記コンピュータ命令が、さらに、前記装置が前記選択された可変周波数通過ウィンドウに基づいた損失および歪み補正技法を使用して周波数領域で提示される前記測定結果を時間領域に変換するように構成される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１９】
前記コンピュータ命令が、さらに、前記装置が、スケーリング処理を使用して前記時間領域に変換された測定結果を表示するように構成される、請求項１２に記載の装置。
【請求項２０】
非一時的なコンピュータ可読記憶媒体とその中に組み込まれた１つ以上のコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムが、コンピュータシステムにより実行されると、前記コンピュータシステムが：
ケーブルの振幅および位相クロストーク情報を有するクロストーク測定結果を受信し；
周波数領域で提示される前記クロストーク測定結果が基準値に比較して対応する１つ以上の最悪マージンを有する、１つ以上の最悪マージン周波数を決定し；
複数のウィンドウの中から可変周波数通過ウィンドウを選択し、ここで、前記選択された可変周波数通過ウィンドウが前記決定された１つ以上の最悪マージン周波数で信号伝搬を最大にし；かつ、
周波数領域で提示された前記測定結果を前記選択された可変周波数通過ウィンドウを使用して時間領域に変換する、
命令を具備する、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体とその中に組み込まれた１つ以上のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電線ケーブルの障害を診断するための方法および装置に関し、より具体的には、ケーブルの時間領域クロストークを検出するための適応型周波数領域ウィンドウイングに関する。
【背景技術】
【０００２】
本節は以下に開示する実施形態の背景を提示することを目的とする。本節の記述は、達成可能な概念を含むかもしれないが、必ずしも過去に考え出され、実践され、あるいは記述された概念であるとは限らない。従って、本節に明示されていない限り、本節における記述は本出願の本明細書に対する先行技術ではなく、また、本節に含まれることにより先行技術と認めるものでもない。
【０００３】
時間領域クロストーク（以下、“ＴＤＸ”と称する）は多導体ツイストペアケーブル配線における障害の診断に使用される。測定されたＴＤＸはペアケーブル間のクロストーク対時間を表示するのに使われる。信号伝搬速度は周知であるから、クロストークの時間位置の距離への変換が可能となり、ケーブルの長さ方向のクロストークの位置が決定される。
【０００４】
ＴＤＸのための刺激およびデータ収集は時間領域で直接行うことができるが、ＦＦＫ（高速フーリエ変換）またはその他の変換技術を用いて周波数領域測定からも得ることができる。通常、周波数領域測定は、より高い性能でより安価な機器を使用して行うことが可能である。さらに、周波数領域データは、ＴＤＸが近端クロストーク（以下、“ＮＥＸＴ”と称する）測定走査からのデータを利用できるように、ＮＥＸＴの標準対応検査のために必要となる場合がある。
【０００５】
ＴＤＸは周波数領域測定から生成できる。最初に、近端クロストーク（以下、“ＮＥＸＴ”と称する）が、好ましくは、複数の離散周波数で測定される。これを行うために、単一周波数の正弦波電源電圧がケーブルの一端から第１のペア線に注入される。同一のケーブル端の第２のペア線に結果として生じる電圧の大きさと位相が測定される。この第２のペア線は犠牲ペア（ｖｉｃｔｉｍ  ｐａｉｒ）と呼ばれる場合もある。犠牲ペアの電圧と電源ペアの電圧との複素数比が、このペア線の組み合わせのＮＥＸＴ値となる。ＮＥＸＴ測定は多くの（通常数百）の周波数で繰り返される。これらの測定のすべては、好ましくは、測定ベクトルに集められる。
【０００６】
周波数に応じたＮＥＸＴ測定結果のグラフ（曲線１０）が図１Ａおよび図１Ｂに示され、曲線１０および１０ａはそれぞれ０〜８００ＭＨｚに及ぶ。図１Ａおよび図１Ｂの曲線１２は、０〜５００ＭＨｚまでの業界標準許容範囲の一例を示す。図１Ａおよび図１Ｂの縦軸は、ＮＥＸＴ測定値の損失を正のｄＢ単位で表す。図１Ａに示すように、曲線１０と１２の間のＮＥＸＴ値マージンは比較的小さく、２００ＭＨｚ以下でのみ明確にプラスになっている。図１Ｂでは、曲線１０ａと１２の間のＮＥＸＴ値マージンは図１Ａに比較して大きく、最悪マージンは５００ＭＨｚに近い高周波で生じており、５００ＭＨｚ以下で明確にプラスになっている。
【０００７】
通常、次のステップは測定値をウィンドウ処理することである。ウィンドウイングは測定ベクトルを同じ長さのウィンドウ・ベクトルで素子単位乗算することである。ウィンドウイングなしでは、測定ベクトルが周波数範囲の一端または両端でステップ型不連続を含み、時間領域への変換後に紛らわしいギブズ現象変動を起こす結果となる。ウィンドウイングは、測定ベクトルの端を滑らかに徐々に細くすることでステップ型不連続を取り除く。周波数に応じた（任意単位使用の）従来の平滑化低域ウィンドウ関数１４のグラフを図２に示す。
【０００８】
ウィンドウイング後、ウィンドウ処理されたデータはＴＤＸプロットを作成するために時間領域に変換される。この変換は、逆フーリエ変換（以下、“ＩＦＦＴ”と称する）等の従来の方法を使って行うことができる。ＩＦＦＴの代替方法の１つであり、また、（異なる周波数成分が異なる速度でケーブルを伝播する際の）ケーブルの減衰および分散も補償する方法として、米国特許第７，２９５，０１８号明細書に記載されている損失と歪みテクニックを使用する方法があり、その全体が本明細書に参考として組みこまれる。時間領域のサンプル点に応じて(縦軸で)１０−４Ｖ／Ｖ単位で（ウィンドウ処理されたデータを変換することにより生成された）ＴＤＸの依存を表す曲線１６の一例を図３に示す。突出したピーク１８が（時間領域の）第３０サンプル点近くに現れている。このピークはケーブル内の当該位置における局所的なクロストーク源に起因する場合がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的と効果が以下の記述により説明され明らかにされる。また、本明細書および本請求項で指摘され添付図面に示された装置、システムおよび方法により、本発明の更なる利点が認識され達成されるであろう。
【００１０】
ここに開示する実施形態の特徴は、ケーブル内の振幅および位相のクロストーク情報を有するクロストーク測定結果を受信するための方法、装置および／またはシステムに関する。周波数領域で提示されるクロストーク測定結果を基準値に比較して対応する１つ以上の最悪マージンを有する、１つ以上の最悪マージン周波数が決定される。可変周波数通過ウィンドウが複数のウィンドウの中から選択され、好ましくは、選択された可変周波数通過ウィンドウが、決定された１つ以上の最悪マージン周波数で信号伝搬を最大にする。周波数領域で提示される測定結果は、好ましくは、選択された可変周波数通過ウィンドウを使用して時間領域に変換される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
添付の図面は本開示に従って種々の限定されない実例となる発明の特徴を示す：
【図１Ａ】図１Ａは、周波数領域で測定されたＮＥＸＴ値および業界標準許容範囲の例を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、周波数領域で測定されたＮＥＸＴ値および業界標準許容範囲の例を示す。
【図２】図２は低域ウィンドウ関数の例を示す。
【図３】図３はＴＤＸ図の例を示す。
【図４】図４はリニアスケールを使用して図１Ｂの測定されたＮＥＸＴ値の例を示す。
【図５】図５は図２に示す低域ウィンドウ関数を掛け合わせた図４の測定されたＮＥＸＴ値の例を示す。
【図６】図６は図５に示すウィンドウ処理されたＮＥＸＴ値を変換した結果のＴＤＸトレースの例を示す。
【図７】図７は様々な実施形態に応じて可変ウィンドウを選択するための例を示す。
【図８】図８は様々な実施形態に応じて可変ウィンドウを選択するための例を示す。
【図９】図９は様々な実施形態に応じて可変ウィンドウを選択するための例を示す。
【図１０】図１０はキャパシタンスとしてモデル化された点のクロストークを明示する例である。
【図１１】図１１はキャパシタンスを変化させることにより結合モジュールでいかに様々なＮＥＸＴを生成できるかを明示する例である。
【図１２】図１２は許容範囲スロープの一例を示す。
【図１３】図１３は許容範囲スロープの一例を示す。
【図１４】図１４は許容範囲スロープの一例を示す。
【図１５Ａ】図１５Ａは対数スケール上のＴＤＸスケーリングを示す。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは対数スケール上のＴＤＸスケーリングを示す。
【図１６】図１６は様々な実施形態の工程を説明するフローチャートである。
【図１７】図１７は様々な実施形態を実行するための装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態を示す添付図面を参照しながら本発明をより詳しく説明する。本発明はここに図示した実施例に全く限定されるものではない。何故なら、以下に説明する図示された実施形態は単に本発明の典型例を示すものであり、本発明は当業者によって理解されるように種々の形態で実施されうるからである。従って、ここで述べるいかなる構造上および機能的な詳細も限定であると解釈されるべきではなく、単に請求項の基礎としてまた本発明を様々に用いる当業者に教示する典型例として判断されるべきである。さらに、ここで使用する用語および表現は本発明を限定する目的ではなく、本発明を分かりやすい説明する目的で使われている。
【００１３】
値の範囲が提示されている場合、前記所定の範囲の上限と下限の間に介在する各値、（特にそうでないと明記されていない限り下限単位の１０分の１までの値）、および、前記所定の範囲内のその他の明示された値またはその間に介在する値が本発明に含まれる。独立してより小さい範囲に含まれるこれらのより小さい範囲の上限および下限もまた、所定の範囲内で特に除外された制限に依存するが、本発明に含まれる。前記所定の範囲が前記制限の１つまたは２つを含む場合、これらの包含された２つの制限のどちらかを除外する範囲もまた本発明に含まれる。
【００１４】
特に明示されていない限り、本明細書で使用するすべての技術および科学用語は本発明が属する技術分野で通常の知識を有する技術者が一般的に理解する意味と同様の内容を有する。本発明の実施または検証のために、ここに記述したものと同様のまたは類似する方法および材料もまた使用できるが、典型的な方法および材料について記述していく。本明細書に記載のすべての刊行物は、これらの刊行物の引用に関する方法および／または材料を開示し記述するために参照によって本明細書に組み込まれる。
【００１５】
本明細書および添付の請求項で使用される単数形の冠詞“ａ”、“ａｎ”および“ｔｈｅ”は、文脈上そうでないと明確に記述されていない限り、複数形も包含する。従って、例えば“ａ  ｓｔｉｍｕｌｕｓ”への言及は複数形のｓｔｉｍｕｌｉをも含み、“ｔｈｅ  ｓｉｇｎａｌ”への言及は１つ以上のｓｉｇｎａｌｓおよび当業者が知るそれと同等のものへの言及も含まれる。
【００１６】
ＴＤＸ信号処理に対する従来のアプローチは、通常固定の帯域幅を有する低域タイプに固定された周波数領域ウィンドウを使用してきた。本来低域であるウィンドウは、低周波を強調し高周波の強調を抑制する（減衰させる）。これはケーブル全体のクロストークが高周波のクロストークで占められた場合に問題となりうる。何故なら、ウィンドウが支配的な高周波のクロストークを軽減できるため、もはや時間領域データに現れなくなるからである。これは最近設計されたタイプであるモジュラーＲＪ４５コネクタ内に生じたクロストークを検出する際に問題となる。これらのコネクタは通常クロストークを減少させる目的で内部にクロストーク補償構成を有する。しかし、この補償機能が常に成功するわけではない。不成功に終わるいくつかの状況においては、補償構成が低周波のクロストークは改善するが、高周波のクロストークをさらに悪化させるからである。いくつかの状況では、高周波クロストークが悪化しすぎてケーブルが周波数領域のＮＥＸＴ制限に失敗する結果を招く。
【００１７】
低域ウィンドウが上記のような状況で使用された場合、図４〜図６に示すように、支配的なクロストークがウィンドウによって軽減されるため、クロストークの物理的な位置を決定できないことが理解できる。
【００１８】
図４は図１Ｂに示す曲線１０ａに対応するＶ／Ｖで表すＮＥＸＴ値の縦軸スケールのあるＮＥＸＴ曲線２０を示す。図示されるように、ＮＥＸＴ値は周波数の上昇と共に、特に５００ＭＨｚ以上で増加する。しかしながら、図４に示す測定されたＮＥＸＴ値に図２に示す低域（以下、“ＬＰ”と称する）ウィンドウ関数を掛け合わせると、図５に示す結果曲線２１が（５００ＭＨｚに近いか５００ＭＨｚ以上のＮＥＸＴ値が最悪となるところで）ＬＰウィンドウにより除去される。これにより、５００ＭＨｚに近いかそれ以上の高周波のクロストーク源に関する重要な情報が失われることになる。この経緯が、図５のウィンドウ処理されたＮＥＸＴ値を時間領域に変換させることで得られたＴＤＸトレース２１を示す図６に明示されている。ＬＰウィンドウが５００ＭＨｚに近いかそれ以上の最悪のＮＥＸＴ値を取り除いたことにより、クロストーク障害の位置を明らかにするための突出したＴＤＸ反応スパイクが無くなっているのが分かる。
【００１９】
従って、ここに記述する様々な具体的実施形態で明らかにされるように、電気ケーブルの障害を診断するためのより効率的で正確な方法を提供することにより、上述した（クロストークが高周波において低域ウィンドウにより減衰される）欠点を克服できることは望ましいことである。
【００２０】
ケーブル内の時間領域クロストークを検出し、最悪のＮＥＸＴ（近端クロストーク）値の周波数に関係なく効果的なＴＤＸプロットを作成する、適応型周波数領域ウィンドウイングのための、方法、装置／システムおよびソフトウェア関連製品（例えば、コンピュータ可読メモリ）が提示される。好ましくは、例えば、低域（ＬＰ）または帯域（ＰＢ）ウィンドウのような適応型ウィンドウは、ペア線の各組み合せに対して測定された最悪のＮＥＸＴマージンの周波数に基づいて選択される（ＮＥＸＴ値はケーブル内の少なくとも２本のペア線を使用して測定される）。    
【００２１】
一実施形態によると、装置はケーブル内の振幅および位相クロストーク情報を有する周波数領域または時間領域のＮＥＸＴ値測定結果などのクロストーク測定結果を受信する。その後、周波数領域で提示されたクロストーク測定結果が（業界標準許容範囲などの）基準値に比較して対応する１つ以上の最悪マージンを有する、１つ以上の最悪マージン周波数が決定される。この決定に基づき、装置はさらに複数のウィンドウの中から可変周波数通過（低域または帯域）ウィンドウを選択する。その後、選択された可変周波数通過ウィンドウを使用して、周波数領域で提示された測定結果を時間領域に変換する。
【００２２】
例えば、一実施形態に従い、ペア線の各組み合せが周波数ベースのアプローチを使用して前記ペア線の組み合せのウィンドウを選択するために以下のステップを踏む：
ステップ１．最大周波数（ｆｍａｘ）までの離散周波数で周波数領域のＮＥＸＴ測定値を集める；  
ステップ２．最悪ＮＥＸＴマージンの周波数（ｆｗｏｒｓｔ）を探し出す（ＮＥＸＴマージンの許容範囲外レベルの定義に使用する基準によって１つ以上の最悪ＮＥＸＴマージンが存在する場合がある）；
ステップ３．ウィンドウの伝送が、以下に詳しく説明する所定のアルゴリズムを使用してｆｗｏｒｓｔで最大（または実質的に最大）になる低域（ＬＰ）または帯域（ＢＰ）周波数ウィンドウを選択する。選択するウィンドウとして、ブラックマン系のウィンドウを使用してもよいが、その他のウィンドウ系も同様に使用できる。
【００２３】
パルスベース方法において、測定は、好ましくはパルスベース装置を使用して時間領域で行われる。この方法では、時間領域測定結果が、例えば、フーリエ変換あるいは高速フーリエ変換（ＦＦＴ）技術を使用して周波数領域に変換され、上記ステップ１の周波数ベースの方法で得られる結果と同等の結果を生み出す。その後、上述の周波数ベースの方法において記述したステップ２および３がパルスベースの方法においても同様に実行される。
【００２４】
好ましくは、後続処理を単純化するために、ＬＰおよびＢＰウィンドウの中から選択されたウィンドウは特定数の周波数サンプル（Ｎｓａｍｐｌｅｓ）を有する。例えば、Ｎｓａｍｐｌｅｓは周波数ベースの方法におけるステップ１で集められた測定値の総数以下である。可変ウィンドウを選択するためのいくつかの実施例を下に示す。
【００２５】
一実施形態において、図７に示すように、選択は曲線２４で示されるＬＰウィンドウと曲線２６で示されるＢＰブラックマンウィンドウ‐どちらもＮｓａｍｐｌｅｓのサイズ（例えば、１００サンプル、ここで、１サンプルは１周波数インデックス増分に対応する）を有する‐との間でなされ、ここで、ＢＰウィンドウの下限が０Ｈｚで始まり、ＬＰウィンドウは０．３３４ｘＮｓａｍｐｌｅｓ以下の全周波数に対してＢＰウィンドウより大きい。従って、ｆｗｏｒｓｔが０．３３４×Ｎｓａｍｐｌｅｓ以下の場合、ＬＰウィンドウ２４が選択される。そして、ｆｗｏｒｓｔが０．３３４×ＮｓａｍｐｌｅｓとＮｓａｍｐｌｅｓ／２との間の値である場合、０Ｈｚから始まるＢＰウィンドウ２６が選択される。
【００２６】
別の実施形態では、図８に示すように、選択は、どちらもＮｓａｍｐｌｅｓのサイズを有する曲線２６（図７のＢＰウィンドウと同一）および２８で示される２つのＢＰブラックマンウィンドウの間でなされ、ここで、ＢＰウィンドウ２８は周波数インデックスが４０〜１４０の間の１００サンプル幅である。この例では、ｆｗｏｒｓｔが０．３３４×ＮｓａｍｐｌｅｓとＮｓａｍｐｌｅｓ／２との間である場合、好ましくはＢＰウィンドウ２８が選択される。
【００２７】
さらに別の実施形態では、図９に示すように、選択は、どちらもＮｓａｍｐｌｅｓのサイズを有する曲線２８（図８のＢＰウィンドウと同一）および３０によって表される２つのＢＰブラックマンウィンドウの間でなされ、ここで、ＢＰウィンドウ３０は周波数インデックスが６０〜１６０（ｆｍａｘ）の間で１００サンプル幅である。この例では、ｆｗｏｒｓｔがｆｍａｘ−Ｎｓａｍｐｌｅｓ／２以上である場合、ＢＰウィンドウ３０が選択される。
【００２８】
適応型ウィンドウが選択されると、測定された／生成された周波数データに適用される。このデータはその後時間領域に変換される。選択肢の１つとして、この変換のために逆ＦＦＴを使っても良い。あるいは、損失と歪み手法を使用する米国特許第７，２９５，０１８号明細書に教示されている方法（参照によりその全体が本明細書に組みこまれる）を使用しても良い。ここに記述した実施形態はケーブルの減衰および分散歪みを補償することができる。
【００２９】
他の実施形態に従ったスケーリングの特徴について述べる。従来の方法は固定ウィンドウを使用するので、これらのウィンドウは仮想点源からの一定量のクロストークを許容する。従って、スケーリングは検査限度毎に固定できた。このような固定スケーリング方法が米国特許第５，６９８，９８５明細書に教示されている。
【００３０】
ここで説明する様々の実施形態で適応型可変ウィンドウが使用される。これらの可変ウィンドウは仮定点源からの変化するクロストーク量を許容する。従って、スケーリングは検査制限によってだけでなく選択されたウィンドウによっても変化する。スケーリング係数の計算は仮定点源のモデル作成から始めてよい。現在の検査制限のＮＥＸＴに失敗する最少モデルのキャパシタンスがさらに計算される。モデル化されたＮＥＸＴ値は、好ましくは、上述した基準に従い選択されたウィンドウを使用してウィンドウ処理される。時間領域に変換されたウィンドウ処理されたＮＥＸＴ値モデルは、選択されたウィンドウおよび検査制限に応じて、高さのインパルスを生成する。最後に、このインパルス高さをＴＤＸスケール上で５０単位にまで上げるスケール係数が計算され、このスケール係数が以下にさらに説明されるように、すべての変換された測定ＮＥＸＴ値データに適用される。
【００３１】
図１０に示すように、光源ペア３４および犠牲ペア３６を有するケーブル内の特定点におけるクロストークは、前記点位置において微分キャパシタンス４０（１つのペアからもう１つのペアへのキャパシタンス・ブリッジ）から生じるようにモデル化されてもよい。刺激Ｖｉが第一のペア（光源ペア３４）に適用され、誘発された電圧Ｖａが第二のペア（犠牲ペア３６）上で測定される。
【００３２】
（終端抵抗器３８等の）実在するＺは、キャパシタンス４０が実在するので、このモデルからＮＥＸＴ値の大きさが次の式で求められる：
【数１】
2014219397.tif 000003
数式１を逆にすることにより以下の通りＣが求められる：
【数２】
2014219397.tif 000004
【００３３】
ケーブルは多くの種類の標準検査制限で検査される。標準検査制限の中には、例えば１６ＭＨｚ程度の低周波だけに及ぶものもあるし、５００ＭＨｚ以上に及ぶものもある。標準検査のスロープは様々で、中央でスロープが突然変化するものさえある。これらの全く異なる標準検査制限に対して統一手法で臨むために、「最小失敗キャパシタンス」を取り入れる。これは図１０に示す結合モデルのキャパシタンス４０の最小値であり、図１１〜図１４を参照して説明するように、現在選択されているゼロ・マージンの検査制限に失敗するＮＥＸＴ値を作り出す。
【００３４】
図１１に示すのは変化するキャパシタンス（曲線４１〜４５参照）の例が結合モデルの異なる傾斜を有する周波数に応じて変化するＮＥＸＴ損失（縦軸）を生成する実施例である。
【００３５】
図１２は、検査制限（曲線５２）と比較的浅い傾斜を有しＡ点でゼロ・マージンになる周波数係数のＮＥＸＴ損失（曲線５０）の例を示す。
【００３６】
図１３は、検査制限（曲線５６）と比較的急な傾斜を有しＢ点でゼロ・マージンになる周波数係数のＮＥＸＴ損失（曲線５４）の例を示す。
【００３７】
図１４は、検査制限（曲線５９）と中央で傾斜が変化し、Ｃ点でゼロ・マージンになる周波数係数のＮＥＸＴ損失（曲線５８）の例を示す。
【００３８】
さらに、上記の方程式２はＮＥＸＴ値に対応するキャパシタンスＣを求めるのに使うことができる。インピーダンスＺを保存して検索することを避けるために、結合パラメータＣＺを方程式２の左側に移動する。この移動により、以下の通り新たな結合パラメータ「ＣＺ」が作られる：
【数３】
2014219397.tif 000005
【００３９】
制限が規定される各周波数のＮＥＸＴ値制限に方程式３を適用することにより、１つの検査制限の全体のゼロ・マージンＣＺが求められる。従って、特定の制限の最小ＣＺはゼロ・マージンＣＺであると確定され、次のように表される：
【数４】
2014219397.tif 000006
【００４０】
上記の方程式４から、ゼロ・マージンＣＺは、測定データに依存しない検査制限だけの特性であることがわかる。さらに、望ましくは、どの適応型ウィンドウが測定データのために選択されるかに依存しない。従って、測定に先立って計算し、かつ、データベース(メモリ)に保存することが可能となる。
【００４１】
さらに、ＴＤＸ垂直軸の中央スケールレベルは、ＮＥＸＴ制限を失敗する点源によって生成されるＴＤＸとして定義される。このＮＥＸＴレベルはまた、最小失敗キャパシタンスによって生み出されたレベルであり、以下のように計算することができる：
【数５】
2014219397.tif 000007
【００４２】
このゼロ・マージンＮＥＸＴは、測定データと同様の方法でＴＤＸへと処理される。つまり、このゼロ・マージンＮＥＸＴは、上記の処理によって選択されたのと同一の選択された適応型ウィンドウを使用してウィンドウ処理することができる。その後、逆ＦＦＴまたは後述する米国特許第７，２９５，０１８明細書に記載の方法を使用して時間領域に変換される。この手順は、成分がインパルスに対して同相であり、変換後の最初の出力のみが必要とされることを認証することにより簡素化できる。この認証により、時間領域への変換が以下の通りウィンドウイングも組み込む和として単純化される：
【数６】
2014219397.tif 000008
ここで、Ｌ５０は最小失敗キャパシタンスが生じる時間領域ＴＤＸ振幅である。
【００４３】
従って、上記の方程式６の通り、測定されたＴＤＸはＬ５０で割られた変換測定ＮＥＸＴ値データである。一実施形態において、ＴＤＸは対数スケールで示され、スケールの中央（５０単位）が現在の制限に失敗するレベルに対応し、スケールの最上部（１００単位）が２０倍大きく、スケールの最下部（０単位）が２０倍小さくなっている。ＴＤＸをこれらの特性を有する対数スケールに変換することで、好ましくは以下のように達成される：
【数７】
2014219397.tif 000009
【００４４】
このスケーリングは図１５Ａおよび図１５Ｂに示される。図１５Ａは周波数に応じたＮＥＸＴ値測定（曲線６０）の結果図を示し、曲線６０および６２はそれぞれゼロから５００ＭＨｚに及ぶ。曲線６２は業界標準（検査制限）の例を示す。図１５Ａおよび図１５Ｂの縦軸は、正ｄＢ単位を使ったＮＥＸＴ測定値の損失を示す。図１５Ｂは対数スケール（方程式７を参照）を使用して（信号伝搬時間に等しい）距離の関数として対応するＴＤＸを示す。図１５Ｂにおいて、ケーブルの性能が絶対尺度と対照的に、適用された検査制限６４に比較して示される。例えば、障害６６は検査制限６４を参照して示される。
【００４５】
図１６に示すのは、様々な実施形態の実施段階を示すフローチャートである。原則として、図１６に示すステップの順序は必須ではなく、図示された順序ではない種々のステップが実施されてよい。また、いくつかのステップは省略できるかもしれないし、異なるステップが加えられたり、置き換えられたり、または選択されたステップやいくつかのステップがここに記述される実施形態を受けて別の応用で実施されることもありうる。
【００４６】
図１６に示す実施形態に従った方法において、第１のステップ１０２で、装置が（パルスベースまたは周波数ベースの方法を使って）ケーブルのＮＥＸＴ値等の振幅および位相クロストーク情報を有するクロストーク測定結果を受信する。
【００４７】
次のステップ１０４において、装置は、周波数領域で示されたクロストーク測定結果が、ここで述べる周波数値に対して対応する１つ以上の最悪マージンを有する１つ以上の最悪マージン周波数を決定する。ステップ１０４には、パルス時間領域テクニックを使用して獲得されるクロストーク測定結果の最初のフーリエ変換もまた含まれる。
【００４８】
次のステップ１０６では、装置がここに述べる所定の基準を使用して複数のウィンドウの中から可変型周波数通過（ＬＰまたはＢＰ）ウィンドウを選択し、選択された可変型周波数通過ウィンドウは１つ以上の所定の最悪マージン周波数で信号伝搬を最大にする。
【００４９】
次のステップ１０８において、装置は、周波数領域で示された測定結果を、（例えば、逆ＦＦＴ、または米国特許第７，２９５，０１８明細書に記載の損失および歪みテクニックを用いる方法を使用して）選択された可変型周波数通過ウィンドウを使用する時間領域に変換する。
【００５０】
次のステップ１１０では、装置が、スケーリング係数法を使用してＴＤＫ結果を時間領域で表示する。
【００５１】
図１７は、信号発生装置（パルス発生装置または周波数掃引発生装置）７０、スイッチ７２、近端コネクタ７４、任意のフーリエ変換モジュール７６、ウィンドウ決定および逆変換応用モジュール７８、プロセッサ８０、１つ以上の記憶装置８２および表示装置８４を具備する装置（またはシステム）１００を示す。信号発生装置７０、スイッチ７２および近端コネクタ７４は、図１６のステップ１０２の装置によって受信された測定結果を提示するように構成された従来の装置／モジュールであり、装置１００に組み込まれてもよいし、別々のブロック／モジュールであってもよい。表示装置８４は、（例えば、ステップ１１０でモジュール７８が実行した）スケーリング係数法を使用してＴＤＸ結果を時間領域で表示するために図１６のステップ１１０で使用できる。さらに、表示装置８４は装置１００に組み込まれてもよいし、独立したモジュール／装置であってもよい。
【００５２】
図１７を参照しながら、実施形態を実施するために適した様々な成分の単純化されたブロック図、およびこれらの成分が、ここで説明した実施形態を動作させるように構成される特定の方法について説明する。例えば、図示した実施形態に従い、ウィンドウ決定および逆変換応用モジュール７８は、好ましくは図１６に示すステップ１０２〜１１０を実施する。モジュール７８は、記憶装置８２に保存されたアプリケーション・コンピュータプログラムとして実装されてもよいが、一般的には、ソフトウェア、ファームウェアおよび／またはハードウェアモジュールあるいはその組み合わせとして実装される。特に、ソフトウェアまたはファームウェアの場合、一実施例では、コンピュータ可読メモリ（例えば、非一時的なコンピュータ可読メモリ）、コンピュータ可読媒体または、コンピュータ・プロセッサにより実行されるコンピュータプログラムコード（例えば、ソフトウェアまたはファームウェア）を使用してコンピュータ可読命令（例えば、プログラム命令）を有する、コンピュータ可読格納構造等のソフトウェア関連の製品を使用して実装される。さらに、モジュール７８は独立したブロックとして実装されても良いし、または装置１００のその他のモジュール・ブロックと組み合わせてもよいし、または、機能によって複数のブロックに分けてもよい。
【００５３】
任意のフーリエ変換モジュール７６が、パルス時間領域テクニックを使用して求められたクロストーク測定結果のフーリエ変換（例えば、ＦＦＴ）を行うためのパルスベース実装として使用されてもよい。モジュール７６は、好ましくは、記憶装置８２に保存されたアプリケーション・コンピュータ・プログラムとして実装されてもよい（または、ソフトウェア、ファームウェア、および／またはハードウェアモジュールまたはその組み合わせとして実装されてもよい）。
【００５４】
特に、ソフトウェアまたはファームウェアに関して、一実施形態では、コンピュータ可読メモリ（例えば、非一時的なコンピュータ可読メモリ）、コンピュータ可読媒体または、コンピュータ・プロセッサにより実行されるコンピュータプログラムコード（例えば、ソフトウェアまたはファームウェア）を使用してコンピュータ可読命令（例えば、プログラム命令）を有する、コンピュータ可読格納構造等のソフトウェア関連の製品を使用して実装される。さらに、モジュール７６は独立したブロックとして実装されても良いし、または装置１００のその他のモジュール・ブロック（例えば、モジュール７８）と組み合わせてもよいし、または、機能によって複数のブロックに分けてもよい。
【００５５】
少なくとも１つの記憶装置８２（例えば、コンピュータ可読メモリ）の様々な実施形態は、半導体ベースの記憶装置、磁気記憶装置およびシステム、光学記憶装置およびシステム、固定メモリ、リムーバブルメモリ、ディスクメモリ、フラッシュメモリ、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等のローカルの技術環境に適したどのようなデータ保存技術を含むが、これに限定されない。プロセッサ８０の様々な実施例は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）およびマルチコア・プロセッサを含むが、これに限定されない。
【００５６】
ここに記述した様々な限定されない実施形態は、独立して、組み合わせて、または選択的に組み合わせて特定のアプリケーションに使用されてよい。
【００５７】
さらに、上記の限定されない実施形態の様々な特徴のいくつかは、他の記述した特徴に一致する使用なしに利用されてもよい。前述の説明は単に本発明の動作原理、教示、実施例を記述しただけであり、本発明を限定するものではない。
【００５８】
上記の構成は、いくつかの実施形態の動作を適用したものであることを理解されたい。多数の変更および別の構成が本発明の範囲から逸脱することなしに当業者によって考案されてもよいし、また、添付の請求項はそうした変更と構成を含むものである。
【図１Ａ】
2014219397.tif 000010
【図１Ｂ】
2014219397.tif 000011
【図２】
2014219397.tif 000012
【図３】
2014219397.tif 000013
【図４】
2014219397.tif 000014
【図５】
2014219397.tif 000015
【図６】
2014219397.tif 000016
【図７】
2014219397.tif 000017
【図８】
2014219397.tif 000018
【図９】
2014219397.tif 000019
【図１０】
2014219397.tif 000020
【図１１】
2014219397.tif 000021
【図１２】
2014219397.tif 000022
【図１３】
2014219397.tif 000023
【図１４】
2014219397.tif 000024
【図１５Ａ】
2014219397.tif 000025
【図１５Ｂ】
2014219397.tif 000026
【図１６】
2014219397.tif 000027
【図１７】
2014219397.tif 000028
【外国語明細書】
2014219397000001.pdf