(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送系を摂動させながら上記伝送系内の過渡障害までの距離を測定する方法であって、
複数の離散周波数の所定範囲にわたる各周波数において、上記伝送系からの周波数領域における反射信号の電圧及び位相情報を表す最初のＩ及びＱデータの組を取込み、この最初のＩ及びＱデータの組を基準組として蓄積し、
上記各周波数における後続のＩ及びＱデータの組を現在組として取込み、
上記現在組の上記Ｉ及びＱデータの組の各取込みにおいて、上記現在組の各エントリを上記基準組の対応するエントリと比較し、
上記比較の各々において上記比較で求めた差が所定許容値を超えた場合、初めに総てのエントリをゼロに設定してある比較結果組の対応エントリを上記現在組のエントリによって更新し、
上記比較結果組を周波数領域から時間領域に変換して、上記過渡障害までの距離を求める
ことを特徴とする障害までの距離の測定方法。
【請求項２】
上記更新を行うステップは、上記比較で求めた差が上記所定許容値を超えた場合、上記現在組のエントリを上記比較結果組の対応エントリとしてコピーすることを特徴とする請求項１の測定方法。
【請求項３】
上記更新を行うステップは、上記比較で求めた差が上記所定許容値を超えた場合、上記結果組の対応エントリと上記現在組のエントリとを累積することを特徴とする請求項１の測定方法。
【請求項４】
上記更新を行うステップは、
上記比較で求めた差が上記所定許容値を超えた場合、上記現在組のエントリを上記比較結果組の対応エントリと比較し、
上記現在組のエントリが上記比較結果組の対応エントリを超えた場合、上記比較結果組を上記現在組のエントリと交換する
ことを特徴とする請求項１の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に、伝送系の障害測定に関し、特に、周波数毎にトリガされたＩ及びＱデータを用いて、過渡障害までの距離（ＤＴＦ:distance to fault）を測定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多くのユーザは、伝送系において、コネクタの損失や腐食、アンテナの傷などにより信号に断続的に生じる問題（断続問題）を扱わなければならない。例えば、アンテナ・ケーブルが風雨に曝されるような環境条件にこのケーブルが置かれた場合、緩んだり腐食したコネクタにより、そのケーブル内の信号に断続的な損失が生じたり、劣化が生じたりという過渡障害が生じる。これら過渡障害は、特に、ケーブルが伝送する信号は絶えず続くものと信頼しているユーザ（無線電話加入者、テレビ視聴者、ラジオの聴取者）をイライラさせる。
【０００３】
かかる断続問題を解決するための通常の方法では、過渡障害までの距離（ＤＴＦ）を計る測定器又は時間領域で反射率（ＴＤＲ）を計る測定器を伝送経路（伝送系）に接続して、伝送ケーブルを振るか、又は、別な方法によって、伝送ケーブルを摂動させて、過渡的、即ち、断続的な障害を伝送系に生じさせていた。しかし、伝送経路に信号を供給した際、伝送経路からの反射信号において、過渡障害により生じる過渡事象は、過渡障害でない総てのデータによって隠されしまうので、ＤＴＦ測定器又は時間領域測定器で過渡事象を検出することは困難であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
よって、周波数領域の測定器を用いて、伝送系における過渡エラー、即ち、過渡障害までの距離を検出し認識できるように改良された方法が望まれている。
【０００５】
したがって、本発明は、周波数領域の測定器を用いて、伝送系からの反射信号に含まれる過渡事象を強調して、過渡障害までの距離を容易に測定できる方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、伝送系（１２）を摂動させながら、この伝送系内の過渡障害までの距離を測定する方法であって；複数の離散周波数の所定範囲にわたる各周波数において、伝送系からの周波数領域における反射信号の電圧及び位相情報を表す最初のＩ及びＱデータの組（セット）を取込み、この最初のＩ及びＱデータの組を基準組（２２）として蓄積し（ステップ３０）；各周波数における後続のＩ及びＱデータの組を現在組（２４）として取込み（ステップ３２）；現在組のＩ及びＱデータの組の各取込みにおいて、現在組の各エントリを基準組の対応するエントリと比較し（ステップ３４）；比較の各々において比較で求めた差が所定許容値を超えた場合（ステップ３６のノー）、初めに総てのエントリをゼロに設定してある比較結果組（２６）の対応エントリを現在組のエントリによって更新し（ステップ３８）；比較結果組を周波数領域から時間領域に変換して、過渡事象の障害までの距離を求める（ステップ４２）ことを特徴としている。
【０００７】
本発明によれば、周波数毎にＩ及びＱデータを用いて、過渡障害までの距離（過渡距離）を測定する。最初に、比較結果組のエントリ（エントリ・データ）をゼロにするが、各エントリは、特定周波数範囲内での各離散周波数に対するものである。また、伝送系からの各周波数毎に最初に取込んだＩ及びＱデータの組を用いて、基準組のエントリとする。その後の取込んだ周波数毎のデータ対を用いて、現在組のエントリとする。現在組用のデータ対毎の取込みの間に、現在組及び基準組の間でエントリ毎の比較を行う。また、この比較により求めた現在組及び基準組の間の差、即ち、比較結果が特定許容値を超えたとき、現在組のデータを用いて、比較結果組のエントリを更新する。この更新は、現在組のエントリを結果組に直接コピーするものであってもよいし、重み付けのあるなしにかかわらず結果組のエントリと現在組のエントリとを累積する（即ち、平均化、加算、重み付けなどの累積をして、現在組のエントリと結果組のエントリとを組み合わせる）ものであってもよいし、また、現在組のエントリが結果組のエントリを超えた場合に、結果組のエントリを現在組のエントリに置き換えるものであってもよい。現在組のエントリの総てと基準組のエントリとの比較が完了すると、その比較結果組における結果を処理する。この際、比較結果組のエントリを逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して、即ち、周波数領域から時間領域に変換して、障害までの距離を時間領域で求めて、表示することにより、結果組を示す。伝送系を摂動している間に、データ取込みを行って、過渡的事象をシミュレーションする。
【０００８】
本発明の目的、利点及び新規な特徴は、添付図を参照した以下の詳細説明から更に明らかになろう。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明により、障害までの過渡距離を測定する装置のブロック図である。測定装置１０は、アンテナ・ケーブルの如き被試験伝送系１２に接続されている。この測定装置１０は、取込み装置（サブシステム）１４と、蓄積装置（メモリ）１６と、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１８と、表示器２０とを図示の接続関係で具えている。取込み装置１４は、試験信号を被試験伝送系１２に供給し、反射された電圧／位相信号を受ける。測定装置１０は、周波数領域の装置であるので、試験信号が正弦波であり、その周波数は、離散的（個別の）増分で変化して、所定の周波数範囲をカバーする。これにより、ｎ個のデータ結果が生じる。なお、ｎは、試験信号に用いる離散周波数の数である。各離散周波数に対する結果は、被試験伝送系１２からの反射信号の電圧及び位相を表すＩ及びＱデータの対である。離散周波数の各々におけるこれらＩ及びＱデータ対は、所定周波数範囲の総ての離散周波数に対して組となり、後述の如く、蓄積装置１６に蓄積される。ＤＳＰ１８は、取込み装置１４による取込み処理を制御すると共に、データを蓄積装置１６に蓄積して処理し、過渡障害までの距離（ＤＴＦ）を測定する。この測定結果が表示器２０に表示される。
【００１０】
蓄積装置１６は、図２に示すように、ｎ個の周波数の各々のＩ、Ｑデータ対を組とした基準組２２、現在組２４及び比較結果組（結果組）２６を蓄積するための３組のｎ×２マトリクスの領域を有する。ＤＳＰ１８の処理（アルゴリズム）を図３に示す。図３の処理は、予めＤＳＰ用にプログラムされた処理手順である。このアルゴリズムでは、被試験伝送系１２を揺さぶるか、又は圧力を加えることによって伝送系を摂動させて、過渡障害を作り出し、取り込んだＩ、Ｑデータ対を処理する。まず初めに、ステップ２８において、結果組２６の総てのエントリをゼロに設定する。そして、ステップ３０にて、所定周波数範囲にわたる離散周波数の総てに対して最初のデータ組の取込みを行い、ｎ組のＩ及びＱデータ対を基準組２２として、その蓄積領域に蓄積する。ステップ３２にて、この周波数範囲の各周波数に対する次の組の取込みを順次行って、ｎ組のＩ及びＱデータ対を現在組２４の蓄積領域に蓄積する。ステップ４０では、現在組の総てのエントリに対する処理が完了したかを判断する。この判断がイエスとなるまでは、ステップ３４にて、現在組２４の各エントリを基準組２２の各対応するエントリと比較する。ステップ３６にて、各比較において、その比較結果である現在組のエントリと基準組の対応エントリとの差の絶対値が所定の許容値を超えていないか否か、即ち、許容範囲内か否かを判断する。この所定許容値は、例えば、１ｄＢ又はそれ未満である。ステップ３６で許容値を超えていない場合、即ち、判断結果がイエスの場合は、ステップ４０に戻り、ステップ４０の判断がノーの場合、同じ現在組の次のエントリに対してステップ３４の処理を行う。ステップ３６にて、比較結果の差の絶対値が所定許容値を超えている場合、即ち、ノーの場合、ステップ３８に進む。このステップ３８では、現在組２４のこの時のエントリを用いて、結果組２６の対応蓄積位置のエントリを更新する。
【００１１】
ステップ３８の更新は、エントリを現在組２４から結果組２６にコピーしてもよいし、現在組のエントリを結果組のエントリで累積してもよい（即ち、平均化、加算、重み付けなどの累積を行って、現在組のエントリを結果組のエントリと組み合わせてもよい）。また、このステップ３８の更新は、現在のエントリの値と結果組の既存の値（対応エントリの値）とを更に比較し、現在のエントリの値が結果組の既存の値を超えた場合のみ、エントリを現在組から結果組にコピーしてもよい。このようにステップ３８で結果組のエントリが更新された場合、その値がゼロから変化するのに対して、ステップ３８で更新されない場合、結果組のエントリはゼロのままである。また、上述のように、被試験伝送系１２を揺さぶるか、又は圧力を加えることによって伝送系１２を摂動させて、過渡障害を作り出し、取り込んだＩ、Ｑデータ対を処理しているので、過渡障害の部分による過渡事象の値が大きく変化し、即ち、現在組の過渡事象に対応するエントリが大きく変化するため、ステップ３８により過渡事象に対応する結果組のエントリの値が他のエントリの値よりも強調される点に留意されたい。ステップ３８の後、ステップ４０に戻る。判断ステップ４０にて、現在の組２４の総てのエントリに対する処理を完了したと判断した（イエス）場合、ステップ４２にて、結果組のエントリに対して逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を適用して、結果組２６を周波数領域から時間領域に変換することにより、障害までの距離を計算する。この結果を表示器２０に出力する。ステップ４２の処理後、必要ならば、ステップ３２に戻り、次の組の取込みを行う。
【００１２】
図４は、従来の時間領域の装置と、本発明による周波数領域の装置とを用いた場合の測定結果を比較するためのグラフである。下側のグラフ４４は、従来例であり、現在組２４を逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）した場合を示している。これは、過渡事象４６が過渡事象でないデータ内に埋もれている場合における、障害までの距離の典型的な測定を表している。上側のグラフ４８は、本発明により、結果組２６を逆フーリエ変換した（ステップ４２）場合の表示器２０の表示を示している。過渡事象４６が生じた場合を除いて、結果組２６の各エントリはゼロであるので、過渡事象の場所が明確に指示されている。ノイズが存在する場合、ノイズは、ガウス（Gaussian）特性となり、過渡事象は、コヒーレントであるので、ノイズが平均化される一方、過渡事象４６が強調されるように、平均化又は累積アルゴリズムを用いることができる。より多くの反復すればするほど、グラフ４８内の過渡事象４６の指示がより一層強調される、即ち、過渡事象４６の振幅が大きくなる。図４では、２つのグラフを２つの表示として示したが、これら２つの逆フーリエ変換の結果を互いに加算して、これら２つのグラフ４４、４８を単一のグラフに併合させてもよい。
【００１３】
【発明の効果】
上述の如く、本発明では、離散周波数の所定範囲の各々において、最初に取り込んだデータの組を基準組とし、その後のデータの組を現在組として取込み、現在組の各エントリを基準組の対応エントリと比較し、現在組のエントリが基準組に対して許容値を超えると、総てゼロに初期化されている結果組の対応エントリを更新する。さらに、これら処理の後の結果組の各エントリに対して逆フーリエ変換を適用し、周波数領域データを時間領域に変換して、結果組を障害までの距離として表示する。よって、本発明は、周波数領域測定器によって、各周波数毎にトリガされたＩ及びＱデータを用いて、過渡障害までの距離（過渡距離）を測定することができる。この際、結果組は最初にゼロに設定されているので、現在組のエントリと基準組の対応エントリとの差が許容値を超えなければ、基準組の対応エントリは依然ゼロであり、かかる差が許容値を超えた場合のみ、即ち、伝送系の摂動による過渡障害によって過渡事象に対応する基準組のエントリがゼロから変化するため、伝送系からの反射信号内の過渡事象が強調される。よって、障害までの距離の測定が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により、障害までの過渡距離を測定する装置のブロック図である。
【図２】図１の装置のメモリ配分を示す図である。
【図３】図１の装置により障害までの過渡距離を測定する方法を説明する流れ図である。
【図４】従来の時間領域装置と、本発明による周波数領域装置とを用いた場合の測定結果を比較するグラフである。
【符号の説明】
１０  測定装置
１２  被試験伝送系
１４  取込み装置
１６  蓄積装置
１８  ＤＳＰ
２０  表示器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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