(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を伝送する通信経路を用意するステップと、
信号を伝送するための導体を備えるインターフェース・デバイスに通信経路を接続するステップと、
導体により伝送される信号を解析し、どの導体が活性導体であるかを決定するステップであって、どの導体が交流電圧の信号を伝送しているかを決定するステップと交流電圧の信号を伝送している導体の各々の平均振幅電圧値を求めるステップとを含むステップと、
活性導体のリストを含む活性導体情報を提供するステップと、
既知のインターフェース・クラスに対する活性導体についての情報を含む一次インターフェース・クラス情報を提供するステップと、
一次インターフェース・クラス情報が活性導体情報に対応しているかどうかを決定するステップと、そして
第１の指示信号を出力し、インターフェース・クラスに対する活性導体についての情報が活性導体情報に対応している場合に第１の指示信号を第１のタイプとし、インターフェース・クラスに対する活性導体についての情報が活性導体情報に対応していない場合に第１の指示信号を第２のタイプとするステップと
を含む指示信号を出力する方法。
【請求項２】
導体を解析してどの導体が活性導体であるかを決定するステップが
導体を選択するステップと、
選択された導体により伝送される信号の電圧が交流であるかどうかを決定するために選択された導体により伝送される信号を解析するステップと、そして
選択された導体により伝送される信号の電圧が交流の場合に、選択された導体が活性導体であると決定するステップと
を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
インターフェース・クラスに対する活性導体についての情報が活性導体情報に含まれている場合にインターフェース・クラスに対する活性導体についての情報が活性導体情報に対応している請求項１に記載の方法。
【請求項４】
導体により伝送される信号を解析するステップが不活性導体を決定するステップをさらに含み、
不活性導体が基準振幅電圧よりも小さい上記求められた平均振幅電圧値に対応する導体である
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
基準振幅電圧を求めるステップが基準振幅電圧を最大の平均振幅電圧値の１／２に設定するステップを含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
交流電圧の信号を伝送する導体の１つについて平均振幅電圧値を求めるステップが、
第１の期間の複数の離散時間に導体の１つにより伝送される信号の電圧振幅を測定して電圧振幅の第１のアレイを得るステップと、
電圧振幅値の第２のアレイを提供するために第２の期間の複数の離散時間に活性導体の１つにより伝送される信号の電圧振幅を測定するステップと、
それぞれのアレイから最大電圧振幅を選択するステップと、そして
平均振幅電圧値を求めるために最大電圧振幅の平均を求めるステップと
を含む請求項４に記載の方法。
【請求項７】
活性導体のそれぞれのグループが活性導体のペアを含むように活性導体を活性導体のグループに分けるステップと、
各グループ内の活性導体についての情報が含まれるグループ情報を提供するステップと、
既知のインターフェース・クラスに対する導体のペアリングについての情報を含む一次インターフェース・クラス情報を提供するステップと、
既知のインターフェース・クラスに対する導体のペアリングについての情報がグループ情報に対応しているかどうかを決定するステップと、そして
第１の指示信号を出力し、一次インターフェース・クラス情報がグループ情報に対応している場合に第１の指示信号を第１のタイプとし、一次インターフェース・クラス情報がグループ情報に対応していない場合に第１の指示信号を第２のタイプとするステップと
を含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
活性導体をグループに分けるステップが、
活性導体の利用可能なペアを決定するステップと、
活性導体の利用可能なペアのそれぞれに対応する自己相関値を求めるステップと、
しきい値を設定するステップと、そして
対応する自己相関値がしきい値よりも小さい場合に活性導体の利用可能なペアの１つを除外するステップと
を含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
活性導体の利用可能なペアのそれぞれに対応する自己相関値を求めるステップが、
第１の活性導体と第２の活性導体からなる活性導体の利用可能なペアを選択するステップと、
ある期間の複数の離散時間に第１の活性導体より伝送される信号の電圧振幅を測定して第１の導体に対応する電圧振幅の第１のアレイを得るステップと、
第１の導体に対応する第１のアレイ内のそれぞれの測定された振幅を２乗し、その２乗された測定振幅を足し合わせて第１の自己相関値を得るステップと、
ある期間の複数の離散時間に第２の活性導体より伝送される信号の電圧振幅を測定して第２の導体に対応する電圧振幅の第２のアレイを得るステップと、
第２のアレイ内のそれぞれの測定された振幅を２乗し、その２乗された測定振幅を足し合わせて第２の自己相関値を得るステップと、そして
第１の自己相関値と第２の自己相関値の平均を求めることにより活性導体の選択された利用可能なペアに対応する自己相関値を求めるステップと
を含む請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
活性導体の利用可能なペアのそれぞれに対応する自己相関値を求めることにより、活性導体の利用可能なペアのそれぞれにより伝送される信号の周期性を決定する請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
活性導体の利用可能なペアのそれぞれに対応する自己相関値を求めるステップが、
第１の活性導体と第２の活性導体からなる活性導体の利用可能なペアを選択するステップと、
第１の期間の複数の離散時間に第１の活性導体より伝送される信号の電圧振幅を測定して第１の導体に対応する電圧振幅の第１のアレイを得るステップと、
第１の導体に対応する第１のアレイ内のそれぞれの測定された振幅を２乗し、その２乗された測定振幅を足し合わせて第１の自己相関値を得るステップと、
第１の期間と異なる第２の期間の複数の離散時間に第２の活性導体より伝送される信号の電圧振幅を測定して第２の導体に対応する電圧振幅の第２のアレイを得るステップと、
第２のアレイ内のそれぞれの測定された振幅を２乗し、その２乗された測定振幅を足し合わせて第２の自己相関値を得るステップと、そして
第１の自己相関値と第２の自己相関値の平均を求めることにより活性導体の選択された利用可能なペアに対応する自己相関値を求めるステップと
を含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
しきい値が活性導体の利用可能なペアの１つに対応する最低自己相関値の倍数に等しい請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
倍数が４倍である請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
活性導体をグループに分けるステップが、
第１の活性導体と第２の活性導体を選択して活性導体の利用可能なペアを用意するステップと、
活性導体の利用可能なペアに対応する相互相関値を求めるステップと、
しきい値を設定するステップと、そして
相互相関値がしきい値よりも小さい場合に活性導体の利用可能なペアを除外するステップと
を含む請求項７に記載の方法。
【請求項１５】
しきい値が活性導体の利用可能なペアに対応する自己相関値の数分の１に等しい請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
活性導体の利用可能なペアに対応する自己相関値を求めるステップが、
第１の期間の複数の離散時間に第１の活性導体より伝送される信号の電圧振幅を測定して電圧振幅の第１のアレイを得るステップと、
第１のアレイ内のそれぞれの測定された振幅を２乗し、その２乗された測定振幅を足し合わせて平方値の第１の合計を得るステップと、
第２の期間の複数の離散時間に第１の活性導体より伝送される信号の電圧振幅を測定して電圧振幅の第２のアレイを得るステップと、
第２のアレイ内のそれぞれの測定された振幅を２乗し、その２乗された測定振幅を足し合わせて平方値の第２の合計を得るステップと、
平方値の第１の合計を平方値の第２の合計に加算して第１の自己相関値を求めるステップと、
第１の期間の複数の離散時間に第２の活性導体より伝送される信号の電圧振幅を測定して電圧振幅の第３のアレイを得るステップと、
第３のアレイ内のそれぞれの測定された振幅を２乗し、その２乗された測定振幅を足し合わせて平方値の第３の合計を得るステップと、
第２の期間の複数の離散時間に第２の活性導体より伝送される信号の電圧振幅を測定して電圧振幅値の第４のアレイを得るステップと、
第４のアレイ内のそれぞれの測定された振幅を２乗し、その２乗された測定振幅を足し合わせて平方値の第４の合計を得るステップと、
平方値の第３の合計を平方値の第４の合計に加算して第２の自己相関値を求めるステップと、そして
第１の自己相関値と第２の自己相関値の平均を求めることにより活性導体の利用可能なペアの１つに対応する自己相関値を求めるステップと
を含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
活性導体の利用可能なペアに対応する自己相関値によって活性導体の利用可能なペアにより伝送される信号の周期性を決定する請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
活性導体の利用可能なペアに対応する自己相関値が、
第１の期間の複数の離散時間に第１の活性導体より伝送される信号の電圧振幅を測定して電圧振幅の第１のアレイを得るステップと、
第１のアレイ内のそれぞれの測定された振幅を２乗し、その２乗された測定振幅を足し合わせて平方値の第１の合計を得るステップと、
第２の期間の複数の離散時間に第１の活性導体より伝送される信号の電圧振幅を測定して電圧振幅の第２のアレイを得るステップと、
第２のアレイ内のそれぞれの測定された振幅を２乗し、その２乗された測定振幅を足し合わせて平方値の第２の合計を得るステップと、
平方値の第１の合計を平方値の第２の合計に加算して第１の自己相関値を求めるステップと、
第１の期間とは異なる、第３の期間の複数の離散時間に第２の活性導体より伝送される信号の電圧振幅を測定して電圧振幅の第３のアレイを得るステップと、
第３のアレイ内のそれぞれの測定された振幅を２乗し、その２乗された測定振幅を足し合わせて平方値の第３の合計を得るステップと、
第２の期間とは異なる、第４の期間の複数の離散時間に第２の活性導体より伝送される信号の電圧振幅を測定して電圧振幅値の第４のアレイを得るステップと、
第４のアレイ内のそれぞれの測定された振幅を２乗し、その２乗された測定振幅を足し合わせて平方値の第４の合計を得るステップと、
平方値の第３の合計を平方値の第４の合計に加算して第２の自己相関値を求めるステップと、そして
第１の自己相関値と第２の自己相関値の平均を求めることにより活性導体の利用可能なペアの１つに対応する自己相関値を求めるステップと
を含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
数分の１が１／２である請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
相互相関値を求めるステップが、
第１の期間の複数の離散時間に第１の活性導体より伝送される信号の電圧振幅を測定して電圧振幅の第１のアレイを得るステップと、
第２の期間の複数の離散時間に第１の活性導体より伝送される信号の電圧振幅を測定して電圧振幅の第２のアレイを得るステップと、
第１の期間の複数の離散時間に第２の活性導体より伝送される信号の電圧振幅を測定して電圧値の第３のアレイを得るステップと、
第２の期間の複数の離散時間に第２の活性導体より伝送される信号の電圧振幅を測定して電圧値の第４のアレイを得るステップと、そして
第１のアレイ内の電圧値に第３のアレイ内の対応する電圧値を掛け、第２のアレイ内の電圧値に第４のアレイ内の対応する電圧値を掛け、それらの積を足し合わせることで相互相関値を得るステップと
を含む請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
相互相関値を求めることにより、活性導体の利用可能なペアにより伝送される信号の周期性を決定する請求項１４に記載の方法。
【請求項２２】
相互相関値を求めるステップが、
第１の期間の複数の離散時間に第１の活性導体より伝送される信号の電圧振幅を測定して電圧振幅の第１のアレイを得るステップと、
第２の期間の複数の離散時間に第１の活性導体より伝送される信号の電圧振幅を測定して電圧振幅の第２のアレイを得るステップと、
第１の期間とは異なる、第３の期間の複数の離散時間に第２の活性導体より伝送される信号の電圧振幅を測定して電圧値の第３のアレイを得るステップと、
第２の期間とは異なる、第４の期間の複数の離散時間に第２の活性導体より伝送される信号の電圧振幅を測定して電圧値の第４のアレイを得るステップと、そして
第１のアレイ内の電圧値に第３のアレイ内の対応する電圧値を掛け、第２のアレイ内の電圧値に第４のアレイ内の対応する電圧値を掛け、それらの積を足し合わせることで相互相関値を得るステップと
を含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
一次インターフェース・クラス情報がグループ情報に含まれる場合に一次インターフェース・クラス情報はグループ情報に対応しているとする請求項７に記載の方法。
【請求項２４】
第１の導体の集合、導体選択デバイスおよび第２のコネクタを含む第１のコネクタを備えるスイッチ・インターフェース・デバイスであって、第１のコネクタは、通信経路に接続し、かつ導体を介して通信経路から信号を伝送することができ、導体選択デバイスは、第１のコネクタと第２のコネクタに接続されるスイッチ・インターフェース・デバイスと、そして
第２のコネクタに接続され、ソフトウェアが稼動しているコンピュータであって、ソフトウェアがコンピュータに命令してどの導体が活性か不活性かを決定させ、活性導体は信号を伝送する導体であり、不活性導体は交流電圧の信号を伝送する導体の各々に対する平均振幅電圧を求めることにより決定される、コンピュータと
を備え、
ソフトウェアは、さらにコンピュータに命令して活性導体のリストとインタフェース・クラスのリストとを比較させ、インタフェース・クラス・リストによりインタフェース・クラスにしたがって信号を伝送するときに使用される導体を識別し、そして活性導体のリストがインタフェース・クラスのリストに対応している場合にコンピュータに命令してインタフェース・クラスを識別する信号を送らせる、
インタフェース・クラス発見デバイス。
【請求項２５】
ソフトウェアは、さらにコンピュータに命令して同じ信号に対応する差動データを表す信号をどの導体が伝送するかを決定させることができ、そしてコンピュータに命令して導体を導体グループに分けさせることができ、各導体グループは同じ信号に対応する差動データを伝送する導体を表す、
請求項２４に記載のデバイス。
【請求項２６】
ソフトウェアは、さらにコンピュータに命令して各導体グループ内の導体がインターフェース・クラスに従って信号を送信する際に使用される導体の集合に対応しているかどうかを決定させることができ、そして各導体グループ内の導体が導体のその集合に対応している場合にコンピュータに命令してインターフェース・クラスを識別する信号を送信させることができる、
請求項２５に記載のデバイス。
【請求項２７】
導体選択デバイスが、導体を選択して導体のいくつかを第２のコネクタに接続することができる請求項２４に記載のデバイス。
【請求項２８】
さらに、第１と第２のコネクタの間で伝送される信号を減衰させるために第１と第２のコネクタの間に接続されたアッテネータを備える、請求項２４に記載のデバイス。
【請求項２９】
導体セレクタでは２本の導体を選択することができ、さらにこのデバイスは２本の導体の間に配置されたシャント負荷装置を備える、請求項２８に記載のデバイス。
【請求項３０】
信号を伝送する通信経路を用意するステップと、
信号を伝送するための導体を備えるインターフェース・デバイスに通信経路を接続するステップと、
導体により伝送される信号を解析し、どの導体が活性導体であるかを決定するステップであって、どの導体が交流電圧の信号を伝送しているかを決定するステップと交流電圧の信号を伝送している導体の各々の平均振幅電圧値を求めるステップとを含むステップと、
活性導体のリストを含む活性導体情報を提供するステップと、
既知のインターフェース・クラスに対する活性導体についての情報を含む一次インターフェース・クラス情報を提供するステップと、
一次インターフェース・クラス情報が活性導体情報に対応しているかどうかを決定するステップと、そして
第１の指示信号を出力し、インターフェース・クラスに対する活性導体についての情報が活性導体情報に対応している場合に第１の指示信号を第１のタイプとし、インターフェース・クラスに対する活性導体についての情報が活性導体情報に対応していない場合に第１の指示信号を第２のタイプとするステップと
をコンピュータに実行させることができるコンピュータ読み取り可能命令が符号化されているコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（関連出願の相互引用）
本出願は、１９９９年６月１４日に出願された、先に出願された米国仮特許出願第６０／１３９１１２号に優先することを主張する。この仮特許出願は、引用により本発明の開示に取り込まれる。
【０００２】
（発明の背景）
（１．発明の属する技術分野）
本発明は、電話システムで使用される電話交換機の種類を発見するデバイスと方法に関する。
【０００３】
（２．従来技術の説明）
従来技術では、電話網に接続されたデバイスに対応する参照資料を読み取ることにより電話網のインターフェース・クラスを決定する方法が知られている。たとえば、電話のモデル番号は、電話を見て、その電話に対応するマニュアルを参照して発見する。マニュアルにその電話で使用しているインターフェース・クラスのリストが掲載されている場合、その電話のインターフェース・クラスが電話網のインターフェース・クラスであると想定できる。別法では、電話のベンダに問い合わせて、インターフェース・クラスを教えてもらうこともできる。電話網などの通信経路のインターフェース・クラスを決定するこうした現在の方法では時間がかかる。
【０００４】
（発明の概要）
本発明の目的は、通信経路のインターフェース・クラスを決定する方法とデバイスを提供することである。
【０００５】
したがって、本発明は指示信号を送出する方法を含む。最初に、信号を伝送する通信経路が用意され、インターフェース・デバイスが通信経路に接続される。インターフェース・デバイスは、通信経路で送出される信号を伝送するための導体を備える。次に、導体により伝送される信号を解析し、どの導体が活性導体であるかを決定する。その後、活性導体についての情報または活性導体によって伝送される信号についての情報を既知のインターフェース・クラスに対応する情報と比較する。活性導体情報がインターフェース・クラス情報に類似している場合、第１のタイプの指示信号が送信され、類似していることを示す。しかし、活性導体情報がインターフェース・クラス情報に類似していない場合、第２のタイプの指示信号が送信され、類似していないことを示す。
【０００６】
本発明は、さらに、この方法を実行するデバイスも含む。このようなデバイスの１つは、ソフトウェアが実行されているコンピュータに接続された交換機インターフェース・デバイスを持つ。他のデバイスは、コンピュータに本発明の方法を実行させることができる符号化された命令を格納するコンピュータ読み取り可能記憶媒体である。
【０００７】
（好ましい実施形態の説明）
図１および図２は、本発明による方法を図解している。示されている方法により指示信号が送られる。本発明の一実施形態では、指示信号は、利用可能なインターフェース・クラスが発見された場合に第１のタイプであり、インターフェース・クラスが利用可能なインターフェース・クラスでないと考えられ、またそのように判明した場合に第２のタイプである。この方法では、通信経路が用いられ、その通信経路が導体を備えるインターフェース・デバイスに接続される（ステップ１０）。通信経路は信号を伝送し、導体はその信号を伝送することができる。電話網では、導体を一般に「ピン」と呼ぶ。
【０００８】
次に、導体により伝送される信号を解析し、どの導体が活性導体であるか（ステップ１３）、活性導体情報が用意されているか（ステップ１６）を決定する。たとえば、活性導体情報には、活性導体のリストを含めることができる。この方法の好ましい実施形態では、解析される信号は、たとえば、アッテネータを使用して望ましい電圧範囲に制限される。本発明の一実施形態では、電圧範囲は＋５ボルト〜−５ボルトの範囲に制限される。
【０００９】
この方法では、インターフェース・クラス情報が用意され（ステップ１９）、活性導体情報のリストと比較される。インターフェース・クラス情報は、既知のインターフェース・クラスの活性導体についての情報を含んでいるのが好ましい。その後、インターフェース・クラス情報が活性導体情報に類似しているかどうかを決定する（ステップ２２）。インターフェース・クラス情報が活性導体情報に類似していると判断された場合、第１のタイプの指示信号が提供される（ステップ２５）。それとは別に、インターフェース・クラス情報が活性導体情報に類似していないと判断された場合、第２のタイプの指示信号が提供される（ステップ２５）。
【００１０】
どの導体が活性導体であるか（ステップ１３）を決定するため導体を解析するステップには、導体を選択し、選択された導体で伝送される信号を解析して信号の電圧が交流かどうかを決定することが含まれることが好ましい。選択された導体により伝送される信号の電圧が交流の場合、選択された導体は利用可能な活性導体と考えることができる。利用可能な活性導体が実際に活性導体であることを確認するためには利用可能な活性導体により伝送される信号をさらに解析する必要がある場合もある。
【００１１】
既知のインターフェース・クラスの活性導体についての情報は、既知のインターフェース・クラスの活性導体についての情報が活性導体情報のうちに含まれる場合は活性導体情報に類似しているとみなすことができる（ステップ２２）。たとえば、導体１から６まで活性的であると判断された、第１のインターフェース・クラスでは導体１から４を使用し、第２のインターフェース・クラスでは導体３から６を使用している場合、第１と第２のインターフェース・クラスは両方とも利用可能なインターフェース・クラスとみることができる。実施形態では、どのインターフェース・クラスが通信経路上で使用されるインターフェース・クラスであるかを決定するために導体１から６によって伝送される信号をさらに解析する必要がある。ただし、第３のインターフェース・クラスで導体７または導体８を使用した場合には、第３のインターフェース・クラスは通信経路上で使用中と考えられ、利用可能なインターフェース・クラスから除外される。
【００１２】
不活性導体を考察の対象から除外することにより、どの導体が活性導体か（ステップ１３）を決定すると役立つ場合がある。そのために、本発明の好ましい実施形態では、どの導体が交流電圧を持つ信号を伝送するか決定し、さらに、導体のそれぞれの平均振幅電圧を求める。次に、基準振幅電圧を求め、交流電圧を伝送するどの導体が基準振幅電圧よりも小さい平均振幅電圧を持つかについて決定する。基準振幅電圧値を求めるには、すべての導体の最高平均振幅電圧値を選択し、基準振幅電圧を最高平均振幅電圧値の数分の１に設定する。たとえば、１／２などとする。
【００１３】
この方法の実施形態では、交流電圧を持つ信号を伝送する導体のうち１つの平均振幅電圧値を求めるステップには、第１の期間と第２の期間に導体の１つにより伝送される信号の電圧振幅を測定することを含めることができる。次に、第１の期間に測定した最高電圧振幅を選択し、第２の期間に測定した最高電圧振幅を選択する。選択された最高測定電圧振幅の平均は平均振幅電圧値と決定される。
【００１４】
第１の期間と第２の期間に電圧振幅を測定するステップは、それぞれの期間に複数の離散時間で実行するのが好ましい。ある期間の複数の離散時間に対応する複数の測定は、その期間の測定結果のアレイとみなすことができる。
【００１５】
通信経路によって伝送される信号に対応するインターフェース・クラスを決定するのにさらに解析する必要がある場合、導体を解析してどの導体が互いに関係しているのかを決定することができる（ステップ２８）。インターフェース・クラスは、グループとしてまとめられる導体を考察することにより互いに区別することができる。通例、電話網で伝送する信号を供給するために２本の導体をいっしょに使用する。ときどき複数の導体で供給される信号を「グループ信号」と呼ぶことがある。たとえば、一方のインターフェース・クラスでは導体１と２をグループにし、さらに導体３と６をグループにする場合がある。第２のインターフェース・クラスでは導体１と４をグループにし、さらに導体３と６をグループにする。通信経路に対応するどの導体をグループ化されるかを決定することにより、第１または第２のインターフェース・クラスが通信経路上で使用されていたかどうかを決定することが可能になる。
【００１６】
図２は、本発明による方法を示しており、導体のグループ化（「ペアリング」ともいう）（ステップ２８）は、導体によって伝送される信号を解析してどの導体が活性導体であるかを決定し、活性導体を活性導体のグループに分けることができる。たとえば、電話システムでは、既知のインターフェース・クラスにより、導体のペアリングが行われ、したがって、活性導体のグループはそれぞれ２本の活性導体を持つ。
【００１７】
次に、既知のインターフェース・クラスの導体のペアリングについての情報を含む一次インターフェース・クラス情報が提供され、活性導体のグループについての情報と比較される（ステップ３４）。既知のインターフェース・クラスの導体のペアリングがグループ情報に類似している場合、第１のタイプのダイ１の指示信号が提供され、既知のインターフェース・クラスが通信経路上で使用されるインターフェース・クラスに類似していることが示される。それとは別に、既知のインターフェース・クラスに対する導体のペアリングがグループ情報に類似していない場合、第２のタイプのダイ１の指示信号が与えられ、既知のインターフェース・クラスが通信経路上で使用されるインターフェース・クラスに類似していないことが示される。
【００１８】
活性導体のグループ化（ステップ２８）では、活性導体の利用利用可能なペアを決定し、活性導体の利用可能なそれぞれのペアに対応する自己相関値（「ペア自己相関値」）を求める。ここで使用しているように、用語「自己相関」は、単一の導体に主に対応するデータの操作に関する用語である。しきい値を設定され、ペア自己相関値と比較する。ペア自己相関値がしきい値よりも小さい活性導体のこれらの利用可能なペアをこれ以上の考察から除外する。
【００１９】
活性導体の利用可能なペアに対応するペア自己相関値は、第１の期間に複数の離散時間に活性導体の第１のものにより伝送される信号の電圧振幅を測定して電圧振幅の第１のアレイを提供することで求めることができる。次に、第１のアレイ内の電圧振幅のそれぞれの平方をとる。次に、２乗した電圧振幅を足し合わせて平方値の第１の合計を求める。平方値の第２の合計は、平方値の第１の合計を求める際に使用したのと類似した方法により第２の期間に対応する第１の活性導体について決定される。次に、平方値の第３と第４の合計は、それぞれ平方値の第１の合計と第２の合計に使用したのと類似した方法により第１と第２の期間に対応する第２の導体について決定される。
【００２０】
次に、第１の自己相関値は、平方値の第１の合計を平方値の第２の合計に加算して求められる。同様に、第２の自己相関値は、平方値の第３の合計を平方値の第４の合計に加算して求められる。活性導体の利用可能なペアに対応する自己相関値は、第１の自己相関値と第２の自己相関値の平均である。
【００２１】
活性導体のそれぞれの利用可能なペアに対するペア自己相関値を求めた後、しきい値を最低ペア自己相関値の倍数に設定できる。たとえば、しきい値を最低ペア自己相関値の４倍に設定できる。
【００２２】
上述のものの代わりにあるいは上述のものに加えて使用できる活性導体をグループ化する他の方法では、相互相関値を利用する。ここで使用しているように、用語「相互相関」は、少なくとも２本の導体に主に対応するデータの操作に関する用語である。この方法では、第１の活性導体と第２の活性導体が選択され、解析のため活性導体の利用可能なペアが用意される。活性導体の利用可能なペアに対応する相互相関値（「ペア相互相関値」）が求められ、しきい値と比較される。相互相関値がしきい値よりも小さい場合、活性導体の利用可能なペアをこれ以上の考察から除外する。
【００２３】
この方法では、好ましいしきい値は、活性導体の利用可能なペアに対応する自己相関値の数分の１、たとえば１／２に設定される。自己相関値は、上に述べたようにして求めることができる。
【００２４】
活性導体の利用可能なペアに対応する相互相関値は、ペア自己相関値を求めるために使用した測定結果のアレイを使用して求めることができる。活性導体の１つに対するそれぞれの測定された電圧振幅に、他方の導体の対応する測定された電圧振幅を掛ける。測定された電圧振幅を掛け合わせて好ましくは相互相関値に達する値は、同じ離散時間で求めた値である、つまり直前の文章で参照されている「対応する」測定された電圧振幅は同じ離散時間に求めた測定された電圧振幅である。掛け合わせた測定された電圧振幅を足し合わせて、導体の利用可能なペアに対応する相互相関値を求める。
【００２５】
活性導体のグループを決定し、そのグループを既知のインターフェース・クラスに対応する情報と比較した後、既知のインターフェース・クラスに対応する情報が活性導体のグループに類似しているかどうかについて決定が行われる（ステップ２２）。インターフェース・クラス内の導体の各ペアがグループ内の導体のペアと同じ場合、この決定を行う好ましい基準ではインターフェース・クラスを類似のものとみなす。
【００２６】
たとえば、通信経路上の活性導体のグループに導体１と３からなるグループが含まれると決定することができる。第１のインターフェース・クラスで導体１と導体３のペアを作り、第２のインターフェース・クラスで導体２と４のペアを作る場合、第１のインターフェース・クラスは通信経路上で使用されるインターフェース・クラスであることに関する候補であるが、第２のインターフェース・クラスはそうではない。
【００２７】
活性導体をグループ化し、そのグループを既知のインターフェース・クラスと比較した後、複数の既知のインターフェース・クラスが、通信経路上で使用されるインターフェース・クラスの候補としてよい。既知のインターフェース・クラスのどれが使用されているインターフェース・クラスであるかを決定する方法の１つとして、導体のグループにより伝送される信号を解析する方法がある。
【００２８】
異なる符号化方式のインターフェース・クラスは別に４次モーメントを持つ場合がある。そのため、既知のインターフェース・クラスの４次モーメントと通信経路により伝送される信号の４次モーメントを比較することにより、通信経路で伝送される信号にどのインターフェース・クラスが対応しているかを決定することができる。
【００２９】
たとえば、グループ信号の４次モーメントを既知のインターフェース・クラスの導体の対応するペアによって伝送される信号の４次モーメントについての情報と比較することができる。この比較の結果、４次モーメントが類似していると決定された場合、インターフェース・クラスは利用可能なインターフェース・クラスとして選択される。同様に、この比較の結果、４次モーメントが類似していないと決定された場合、インターフェース・クラスは利用可能なインターフェース・クラスとして除外される。既知のインターフェース・クラスに対応する信号の４次モーメントがグループ信号の４次モーメントの約３５％以内の場合に４次モーメント間に類似性が存在するのが好ましい。４次モーメント間に類似性が見つかった場合には、第１のタイプの指示信号が提供され、４次モーメント間に類似性が見つからない場合には第２のタイプの指示信号が提供される。
【００３０】
４次モーメントで、分布の相対的ピーク性または平坦性を測定する。電圧振幅のアレイに対する４次モーメントは、平均電圧振幅と電圧振幅の標準偏差を求めることにより求められる。次に、それぞれの電圧振幅測定結果と平均振幅との差を求め、標準偏差で割って、測定されたそれぞれの電圧振幅に対応する被除数を算出する。それぞれの被除数を４乗して（したがって、「４次モーメント」と呼ばれる）、測定されたそれぞれの電圧振幅に対応する結果を得る。結果の平均がここで参照している「４次モーメント」である。
【００３１】
活性導体のグループをすべての既知のインターフェース・クラスについての情報と比較した後、上述のように、複数の既知のインターフェース・クラスが類似している場合があり、既知のどのインターフェース・クラスが通信経路上で使用されている最も可能性のあるインターフェースであるかを決定するためにさらに解析する必要がある。既知のどのインターフェース・クラスが最も可能性の高いインターフェース・クラスであるかを決定する方法の１つに、通信経路を経由して送信される信号に対応するスペクトル密度を解析し、そのスペクトル密度と既知のインターフェース・クラスのスペクトル密度とを比較する方法がある。スペクトル密度が類似している場合には、第１のタイプの指示信号が提供され、スペクトル密度が類似していない場合には第２のタイプの指示信号が提供される。
【００３２】
スペクトル密度は使用しているビット伝送速度と符号化方式に依存することが知られている。したがって、スペクトル密度を解析して比較する作業により、通信経路上で使用される利用可能なインターフェース・クラスを区別できる場合がある。
【００３３】
スペクトル密度を解析する一手段として、高速フーリエ変換を使用する方法がある。高速フーリエ変換をグループ信号ごとに求め（「グループＦＦＴ」）、求められたそれぞれの高速フーリエ変換に対応する情報（「グループＦＦＴ情報」）を既知のインターフェース・クラスの導体のペアで伝送される信号に対応する高速フーリエ変換情報（「ＩＣ  ＦＦＴ情報」）と比較する。グループＦＦＴ情報およびＩＣ  ＦＦＴ情報は、周波数が独立変数、電圧振幅が従属変数となっているそれぞれの高速フーリエ変換によって生成されるデータ点からなる。たとえば、これらのデータ点は高速フーリエ変換の実数成分と虚数成分の積とすることができる。
【００３４】
一方法では、グループＦＦＴ情報を正規化し、期間のいずれか１つについてグループＦＦＴ情報の最大データ点がＩＣ  ＦＦＴ情報の最大データ点と同じになるようにしている。そうしてから、正規化されたグループＦＦＴ情報とＩＣ  ＦＦＴ情報とを比較して、ＦＦＴ情報の２つの集合間の類似性を決定する。類似性が最大になるインターフェース・クラスを通信経路上で使用されている最も可能性の高いインターフェース・クラスとして選択する。
【００３５】
たとえば、グループＦＦＴ情報に対応するデータ点をＩＣ  ＦＦＴ情報の対応するデータ点から引いて差分データ点を得ることで類似性を決定できる。この文脈において、直前の文章の中の「対応する」という言葉はたとえば、同じ周波数に関係するデータ点を指す。得られた差分データ点のそれぞれを２乗し、平方データ点の合計を求める。平方データ点の合計をここでは、「平方誤差」と呼ぶ。平方誤差の最低値に対応するインターフェース・クラスが最大の類似性を示すので、これを通信経路上で使用されている可能性の最も高いインターフェース・クラスとして選択する。
【００３６】
類似性を決定する好ましい方法は、グループＦＦＴ情報に対応するデータ点の正規化集合およびＩＣ  ＦＦＴ情報に対応するデータ点の対応する集合を決定することを含むことがわかっている。データ集合は両方とも、たとえば、Ｓａｖｉｔｚｋｙ-Ｇｏｌａｙフィルタにより平滑化され、その後正規化される。平方誤差は、この平滑化され正規化された情報から求められる。
【００３７】
Ｓａｖｉｔｚｋｙ−Ｇｏｌａｙフィルタは、重み付き移動平均とみなすことができる。これは、次式により、各データ点ｆiを、それ自身といくつかの隣接成分との一次結合ｇiで置き換える。
【数１】
0004454899.tif 000002
式の中のＮLはフィルタ処理されるデータ点の左にある使用されるデータ点の個数であり、ＮRは右にあるデータ点の個数または、上の例では、それぞれ周波数の小さい使用されるデータ点と周波数の大きい使用されるデータ点の個数である。Ｓａｖｉｔｚｋｙ−Ｇｏｌａｙは、係数ｃnを計算する方法である。Ｗｉｌｌｉａｍ  Ｐｒｅｓｓ、Ｓａｕｌ  Ｔｅｕｋｏｌｓｋｙ、Ｗｉｌｌｉａｍ  Ｖｅｔｔｅｒｌｉｎｇ、Ｂｒｉａｎ  Ｆｌａｎｎｅｒｙ著「Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｒｅｃｉｐｅｓ  Ｉｎ  Ｃ」（第２版、Ｐｒｅｓｓ  Ｓｙｎｄｉｃａｔｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ発行、１９９２年）の第１４章に、Ｓａｖｉｔｚｋｙ−Ｇｏｌａｙの方法に関する詳細が説明されている。「Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｒｅｃｉｐｅｓ  Ｉｎ  Ｃ」を引用により本発明に取り込む。
【００３８】
平滑化フィルタ係数は、「Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｒｅｃｉｐｅｓ  Ｉｎ  Ｃ」で説明されているようにＳａｖｉｔｚｋｙ−Ｇｏｌａｙの方法で計算される。その後それらの係数を使用してグループＦＦＴ情報とＩＣ  ＦＦＴ情報に対応するデータ集合を平滑化する。本発明の一実施形態では、ＮLおよびＮRは両方とも１２８に等しく、次数として３を使用した。Ｓａｖｉｔｚｋｙ−Ｇｏｌａｙの方法は、インターフェース・クラスのＦＦＴ情報にも適用するのが好ましい。Ｓａｖｉｔｚｋｙ−Ｇｏｌａｙの方法はメイン・ローブを広げ、ヌルを埋めることができるため、データ集合を平滑化するために使用する係数を選択して、メイン・ローブと第１のヌルを保存するのが好ましい。
【００３９】
この時点で、いくつかのインターフェース・クラスの４次モーメントはループ長の関数であることに注意されたい。測定された４次モーメントを使用して、ループ長の推定値を生成できる。次にループ長推定値を使用することで、グループＦＦＴ情報を決定する際にループ長の影響を考慮してスペクトル密度を比較するプロセスを強化することができる。
【００４０】
グループ信号とインターフェース・クラスとの間の類似性は、ビット伝送速度と符号化方式情報を比較することにより決定できる。上述のスペクトル密度は、これらの特性を使用する一方法である。ビット伝送速度を決定する他の方法では、位相同期回路（「ＰＬＬ」）を使用する。ＰＬＬは、受信ビット・ストリームに対して適用され、ビット伝送速度を識別するときにロックを示す。そのため、ＰＬＬは、電話交換機をサポートする通信経路などの通信経路について広範なビット伝送速度特性を満たすために広ダイナミック・レンジを必要とする。
【００４１】
ビット伝送速度を決定するさらに他の方法では、受信ビット・ストリームのゼロ交差を検出する。通信経路を特徴とする交流信号は、その交流信号が最大電圧値と最低電圧値を交互にとるときにゼロ（平均）電圧を通過するという点に注意されたい。ゼロ（平均）交差タイミングは、ビット伝送速度のインジケータであり、さらにビット伝送速度の精度は特定のインターフェース・クラスの特徴となっている。
【００４２】
対応する測定電圧振幅を同じ離散時間に取った場合、得られる相関値（自己相関または相互相関）をここでは、「ゼロ遅延相関値」と呼ぶ。対応する測定電圧振幅は、同時に取らなくてよいことに注意されたい。状況によっては、対応する測定電圧振幅を別々の時刻に取ったほうがよい場合もある。たとえば、時間遅延が１２５マイクロ秒、２５０マイクロ秒、または５００マイクロ秒とすると、既知のどのインターフェース・クラスが通信経路で使用されているかを決定する際に有用であることがわかっている。対応する測定電圧振幅を別々の時刻に取った場合、得られる相関値をここでは、時間遅延によりたとえば、「１２５マイクロ秒遅延相関値」と呼ぶ。遅延を相関に適用する際の値により、信号が周期性を持つかどうかが決定される。周期性は、インターフェース・クラスを区別する際に使用できるもう１つの要因である。一部のインターフェース・クラスでは、信号が情報を変換するためいくつかのフレーム期間に分割され、それにより、非ゼロ遅延相関を使用することで決定できる周期信号を表すことができる。
【００４３】
これまでの開示全体を通して、さまざまな測定結果を説明してきた。より代表的な情報を提供するためにさらに測定を行うことができることに留意されたい。たとえば、信号の電圧振幅は第１の期間と第２の期間に測定すると述べた。よく知られているように、２回の測定では、たとえば１０回の測定より代表的な情報が少ないことが多い。特定の状況に合わせて期間の数と１期間内の離散時間の数を選択する必要がある。たとえば、ほとんどの電話網では、１期間８００マイクロ秒とした１０期間に信号の電圧振幅を１０ＭＨｚの周波数でサンプリングすると十分代表的なアレイが生まれる。
【００４４】
上述の方法を実施するデバイス１００が図３よび４に示されている。デバイス１００は、導体の第１の集合を持つ第１のコネクタ１０３、導体選択デバイス１０６、および第２のコネクタ１０９を備え、これはＢＮＣコネクタ（Ｂｒｉｔｉｓｈ  Ｎａｖａｌ  Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒｓ）を備えることができる。第１のコネクタ１０３は、通信経路１１２に接続し、導体を介して通信経路１１２から信号を伝送することができる。たとえば、第１のコネクタ１０３はＲＪ−４５ジャックとすることができる。導体選択デバイス１０６は、第１のコネクタ１０３と第２のコネクタ１０９に接続される。導体選択デバイスは、導体を選択し、導体のいくつかを第２のコネクタ１０９に接続できることが好ましい。
【００４５】
コンピュータ１１５は、第２のコネクタ１０９に接続され、そこではソフトウェアが実行されている。コンピュータ１１５と第２のコネクタ１０９とのインターフェースのためアナログ・デジタル・コンバータ１１８が必要になる場合がある。本発明の実施形態では、アナログ・デジタル・コンバータ１１８は、２チャネルのデータ取得機能を備え、最大サンプリングレートが１２ビット精度で毎秒１０００万サンプルである。コンピュータ１１５のデバイス・ドライバは、コンピュータとアナログ・デジタル・コンバータ１１８との間の高レベル・インターフェースであることが推奨される。
【００４６】
ソフトウェアは、コンピュータ１１５にどの導体が活性導体であるかを決定させることができる。このソフトウェアはさらに、コンピュータ１１５に決定された活性導体と既知のインターフェースに対応する情報とを比較し（ステップ２２）、さらにコンピュータに既知のインターフェースが決定された活性導体に似ているかどうかを示す信号を送信することができる（ステップ２５）。
【００４７】
デバイス１００の好ましい実施形態では、ソフトウェアはさらに、活性導体のリストと、インターフェース・クラスに従って信号を送信する際に使用される導体を識別するインターフェース・クラス・リストとを比較することができ、そして、活性導体のリストがインターフェース・クラス・リストに類似している場合には、コンピュータ１１５にインターフェース・クラスを識別する信号を送ることを指示する。
【００４８】
ソフトウェアは、コンピュータ１１５に同じ信号に対応する差動データを表す信号をどの導体が伝送するかを決定させることができることが好ましく、またコンピュータ１１５に導体を導体グループにグループ化させることができ、各導体グループは同じ信号に対応する差動データを伝送する導体を表す。
【００４９】
さらに、ソフトウェアはコンピュータ１１５に各導体グループ内の導体がインターフェース・クラスに従って信号を送信する際に使用される導体の集合に類似しているかどうかも決定させることができる。各グループ内の導体が導体の集合に類似している場合、ソフトウェア側でコンピュータ１１５にインターフェース・クラスを識別する信号を送信させる。さらに、ソフトウェアは導体選択デバイス１０６内のリレー・マトリックス１２１、１２４、１２５、１３３のオペレーションを制御、監視することもできる。
【００５０】
本発明によるデバイスは、第１と第２のコネクタ１０３、１０９の間にアッテネータ１２１を接続し、第１と第２のコネクタ１０３、１０９の間で伝送される信号を減衰させることができる。アッテネータ１２１は、通信経路１１２から送られた信号を減衰するのに使用し、これにより信号が他のデバイスで許容可能な範囲内に収まるようにする。アッテネータ１２１は、１０ｋΩの減衰バイパス抵抗器とともに使用したときに直列抵抗を選択できる８つの二極単投スイッチのマトリックス（「ＤＰＳＴ」）とすることができる。適切な直列抵抗を選択すると、アナログ・デジタル・コンバータ１１８のダイナミック・レンジを拡大する信号減衰量を得るために使用される単純な分圧器を構成できる。
【００５１】
インターフェース・クラスの平衡インピーダンスを整合させることにより反射信号を最小限に抑えるシャント負荷デバイス１２４も備えることができる。たとえば、８つの単極単投（「ＳＰＳＴ」）スイッチのマトリックスで２つの選択された導体の間のシャント負荷を選択できる。シャント負荷デバイスは、７つの離散抵抗にバイパスを足したものを用いることができる。たとえば、抵抗は、３３Ω、５１Ω、８２Ω、１２０Ω、２７０Ω、４７０Ω、および１０００Ωなどでよい。
【００５２】
信号解析のためコネクタ１０３の８つの導体のうち個々の２つの導体を選択するためピン選択デバイス１２５も含めることができる。ピン選択デバイス１２５は、１６個のＳＰＳスイッチのマトリックスとすることができる。
【００５３】
導体選択デバイス１０６はさらに、導体選択デバイス１０６に電力を供給するための電源１２７を備えることができる。リレー・マトリックス・ボードのオペレーションを制御、監視するためにＲＳ−２３２インターフェース・モジュール１３０を備えることができる。好ましいリレー・マトリックス・ボードは６４個のＤＰＳＴノーマリオープン・ドライ接点リードリレーを備え、導体選択デバイス用のすべてのスイッチング・インターフェースを実現している。
【００５４】
導体選択デバイス１０６に過剰な電流が流れないように保護するために２つの２０μＦのキャパシタを備えるＡＣ／ＤＣ結合デバイス１３３も含めるのが好ましい。さらにキャパシタ内に蓄積された電流をシャントしてから、導体間の切り替えを行うように保護回路を備えることができる。
【００５５】
４個のツェナー・ダイオード１３６を設けて、アナログ・デジタル・コンバータ１１８の入力段を保護できる。本発明の一実施形態では、ツェナー・ダイオード１３６で、選択された導体ごしにアースへ１０ボルトのシャントを行うのが好ましい。
【００５６】
最後に、差動プローブ１３９を用意することができる。差動プローブ１３９は、いったん導体のペアが決定された後信号解析のため同相除去比を高くする。
【００５７】
本発明はさらに、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体１４２も備える。たとえば、記憶媒体１４２は、コンパクト・ディスクやフロッピ・ディスクなどのコンピュータ用ディスク、読み取り専用メモリ、またはランダム・アクセス・メモリとすることができる。記憶媒体１４２は、上述の方法をコンピュータに実施させることができるコンピュータ読み取り可能命令を符号化している。特に、符号化された命令では、通信経路に接続された導体により伝送される信号をコンピュータに解析させ、どの導体が活性導体であるかを決定することができる。それらの命令ではさらに、活性導体とインターフェース・クラス情報をコンピュータ１１５に比較させ、インターフェース・クラス情報が活性導体に類似しているかどうかを決定することもできる。最後に、命令では第１の指示信号をコンピュータ１１５に出力させることができ、第１の指示信号はインターフェース・クラス情報が活性導体情報に類似している場合に第１のタイプであり、第１の指示信号はインターフェース・クラス情報が活性導体情報に類似していない場合に第２のタイプである。
【００５８】
好ましい記憶媒体１４２ではさらに、通信経路に接続された導体により伝送される信号をコンピュータ１１５に解析させて、どの導体が活性導体であるかを決定し、活性導体を活性導体のグループに分け、活性導体のそれぞれのグループが活性導体のペアを備えるようにできるコンピュータ読み取り可能命令を符号化している。符号化された命令ではさらにグループ情報とインターフェース・クラス情報とをコンピュータ１１５に比較させることもでき、グループ情報は各グループ内の活性導体についての情報を含み、インターフェース・クラス情報は既知のインターフェース・クラスに対する活性導体のペアリングについての情報を含む。最後に、符号化された命令では、インターフェース・クラス情報がグループ情報に類似しているかどうかをコンピュータ１１５に決定させることができ、この命令によりインターフェース・クラス情報がグループ情報に類似しているかどうかを示す指示信号が出力される。
【００５９】
本発明の好ましい実施形態について説明し図に示してきたが、本発明はこのような好ましい実施形態に限られるわけではない。本発明の精神と範囲を逸脱することなくさまざまな変更を加えることができるため、前記説明は実例を示すものとして解釈すべきであって制限する意図があると解釈すべきではない。さらに、本発明は付属の特許請求の範囲によってのみ制限されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による方法のステップを示す図である。
【図２】  本発明による他の方法のステップを示す図である。
【図３】  本発明によるデバイスの図である。
【図４】  図３に示されている導体選択デバイスの詳細を示す図である。
【図１】
0004454899.tif 000003
【図２】
0004454899.tif 000004
【図３】
0004454899.tif 000005
【図４】
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