(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠隔通信網のための欠陥管理システムを動作させる方法であって、この遠隔通信網にはスイッチと、該スイッチを該遠隔通信網のユーザのために備えられた端末装置に接続する終端回路のアクセス網とを含んでおり、該終端回路の各々は該スイッチと関連の端末装置との間の一連のノードを通っており、前記欠陥管理システムはその構成が：
前記終端回路上で回路試験を実行するようにされた回路試験装置と；
前記終端回路と前記ノードとに関するデータを有しているメモリを備えていて、該回路試験装置を制御するための計算機システムとで成り；
前記方法は前記計算機システムにより実行される次の段階すなわち：
前記回路試験装置をして前記終端装置の少くともサブセットの各回路について回路試験を実行させ、かつ試験した回路についての試験結果を作らせるよう命令することと；
この試験結果を、その各々が試験された回路の動作品質の指標である回路得点に変換することと；また、
前記ノードの少くともサブセットである各ノードに対してそのノードを通る試験された回路の回路得点を組合せてそのノードの動作品質の指標であるノード得点を作るようにすることとを含んでいる方法。
【請求項２】
追加の段階として、ノード得点に従ってノードのランク付けをすることを含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記各回路は一対のワイヤから成り；
各回路試験は抵抗値の対応する組を得るためにワイヤの各対上での一組の抵抗測定をすることにより実行され；
試験結果を回路得点に変換する前記段階では、各試験結果が、ある欠陥の原因となる測定された抵抗値の確率を示している変換された値に各抵抗値を変換すること、個々の変換された値を加算することとによって、回路得点に変換されている、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
あるノードを通る試験された回路の回路得点を組合せる前記段階において、ノード得点が、
そのノードを通る試験された回路の個々の得点を加算することと、
そのノードを通る回路上でされ、所定範囲内に抵抗値が入るような、抵抗測定の全数の関数である因子によってその結果を除算することとにより得られる請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記因子が前記所定の範囲内に入る抵抗値を与える抵抗測定の前記全数の平方根である請求項４記載の方法。
【請求項６】
遠隔通信網のための欠陥管理システムであって、この遠隔通信網にはスイッチと、このスイッチを該遠隔通信網のユーザのために備えられた端末装置に接続する終端回路のアクセス網とが含まれており、
該終端回路の各々は該スイッチと関連の端末装置との間の一連のノードを通っており、前記欠陥管理システムはその構成が：
前記終端回路上で回路試験を実行して試験結果を得るようにされた回路試験装置と；
前記終端回路と前記ノードとに関するデータを有しているメモリと；
試験結果を試験された回路の動作品質の指標である回路得点に変換するための手段と；
あるノードを通る試験された回路の回路得点を組合せてそのノードの動作品質の指標であるノード得点を作るようにする手段とから成る欠陥管理システム。
【請求項７】
さらに回路得点に従ってノードのランク付けをするための手段を含んでいる請求項６記載の欠陥管理システム。
【請求項８】
前記試験装置は抵抗値の対応する組を作るために各ワイヤ対上で一組の抵抗測定を行うことにより回路試験を実行するようにされており、また、
ある試験結果を回路得点に変換するための前記手段は、欠陥の原因となる測定された抵抗の確率を示す変換値に各抵抗値を変換するための手段と、個々の変換された値を加算するための手段とを含んでいる、請求項６又は７記載の欠陥管理システム。
【請求項９】
回路得点を組合せてノード得点を作る前記手段は、あるノードを通る試験された回路の個々の回路得点を加算するための手段と；
そのノードを通る回路上でされ、所定範囲内に抵抗値が入るような、抵抗測定の全数の関数である因子によって結果を除算するための手段とを含んでいる請求項８記載の欠陥管理システム。
【請求項１０】
遠隔通信網のための欠陥管理システムであって、このシステムにはスイッチと、このスイッチを遠隔通信網のユーザのために備えられた端末装置へ接続する終端回路の網とが含まれていて、該終端回路の各々は該スイッチと関連の端末装置との間の一連のノードを通っており、前記欠陥管理システムの構成は：
該終端回路上で回路試験を実行して試験結果を得るようにされた回路試験装置と；
該回路試験装置を動作するための計算機システムとを含み；
該計算機システムは少くとも１つのプログラムにより制御されて次の動作、すなわち、該回路試験装置に命令して該終端回路の少くともサブセットである各回路について回路試験を実行して、試験された各回路の試験結果を作るようにすることと、該試験結果を試験された回路の動作品質の指標である回路得点にそれぞれ変換することと、該ノードの少なくともサブセットである各ノードに対してそのノードを通る試験された回路の回路得点を組合わせてそのノードの動作品質の指標であるノード得点を作るという動作を実行するようにした欠陥管理システム。
【発明の詳細な説明】
この発明は、遠隔通信網の終端回路内の欠陥を管理するための欠陥管理システムと、このような欠陥管理システムを動作させる方法とに関する。
従来形式の公衆遠隔通信網は比較的小数の相互接続された主スイッチと、もっと大きな数のローカルスイッチであってその各々が１又は２の主スイッチと接続されているものとを含んでいる。ローカルスイッチは網の終端回路に接続されており、これらの回路の遠端は網ユーザのために用意された電話機器のような端末装置に接続されている。主スイッチとローカルスイッチとから形成された網はコア網として知られており、また端末回路からなる網はアクセス網とかローカルループとしていろいろ知られている。この明細書ではアクセス網と呼ぶこととする。若干の終端回路が遠隔集線装置に接続されており、それはスイッチング機能を備えていてもいなくともよい。遠隔集線装置は次にローカルスイッチに接続される。この明細書では“ローカルスイッチ”という用語はローカルスイッチと遠隔集線装置の両方を包含するものとして解釈すべきものとしている。
従来形式のアクセス網では各終端回路は一対の銅線で形成されている。一般に、各銅線対はローカルスイッチと端末装置との間で一連のノードを通って進んでいる。このようなノードの例は一次的なクロス接続点と、二次クロス接続点と、分配点と接合部とである。
最近では、光ファイバが使われて、アクセス網内での終端回路を支えるようにしている。最新のアクセス網では、銅線対と光ファイバとの両方が終端回路を支えるために使用されている。終端回路が光ファイバにより支えられるところでは、この回路は一般にローカルスイッチと端末装置との間でいくつかのノードを通って進んでいる。各ノードではローカルスイッチからの到来ファイバが一群の出て行くファイバに分割され、いろいろな方向へ分枝がされている。終端回路がローカルスイッチからの光ファイバで支えられているところでは回路の最終部分は銅線対によって支えられてよい。
不運なことに、終端回路というものは欠陥を生ずる傾向にある。銅線対によって支えられている終端回路の場合には、このような欠陥（故障）の例は接続の外れ（断線）、二線対間の短絡、線の一方と接地との短絡である。従来形式のアクセス網で線対で作られていたものの場合には、欠陥の原因にノードへの浸水と、ノードへの物理的な損傷も含まれる。
顧客が欠陥を報告するときは、終端回路はその欠陥の原因を識別するように試験ができよう。そして欠陥は修理ができる。しかし、欠陥が修理されるまでは、ユーザはサービスを受けられないという損失を蒙る。
ルーチンとして、例えば夜間に、アクセス網内の各終端回路上で一組の回路試験をどのように実行するかについては知られている。このようなルーチンの試験は終端回路上の欠陥を検出できる。そこで終端回路のユーザがサービスの損失に気が付く前に、欠陥が修理できる。しかしながら、現在では、このようなルーチン試験はアクセス網の個々のノードの動作品質を測定していない。あるノードの動作品質が貧弱なものであるところでは、そのノードを通る終端回路内に欠陥が展開されそうである。初期の段階で貧弱な動作品質をもつノードを検出することが望ましく、またノードの貧弱な動作品質がそこを通る終端回路内で欠陥を生じさせてしまう前であることが好ましい。
この発明の１つの特徴によると、遠隔通信網のための欠陥管理システムを動作させる方法が用意されていて、この遠隔通信網にはスイッチと、該スイッチを該遠隔通信網のユーザのために備えられた端末装置に接続する終端回路のアクセス網とを含んでおり、該終端回路の各々は該スイッチと関連の端末装置との間の一連のノードを通っており、前記欠陥管理システムはその構成が：
前記終端回路上で回路試験を実行するようにされた回路試験装置と；
前記終端回路と前記ノードとに関するデータを有しているメモリを備えていて、該回路試験装置を制御するための計算機システムとで成り；
前記方法は前記計算機システムにより実行される次の段階すなわち；
前記回路試験装置をして前記終端装置の少くともサブセットの各回路について回路試験を実行させ、かつ試験した回路についての試験結果を作らせるよう命令することと；
この試験結果を回路得点とし、その各々が試験された回路の動作品質の指標であるように変換することと；また、
前記ノードの少くともサブセットである各ノードに対してそのノードを通る試験された回路の回路得点を組合せてそのノードの動作品質の指標であるノード得点を作るようにすることとを含んでいる。
各ノードについての動作品質の指標を用意することによって、初期の段階で個々のノードの動作品質に生じた劣化を検出することが可能となる。動作条件をそこでもとに戻すことができ、それもおそらく、そのノードを通る終端回路内で欠陥が生ずる前にされる。
この発明の別な特徴によると、遠隔通信網のための欠陥管理システムが用意されていて、この遠隔通信網にはスイッチと、このスイッチを遠隔通信網のユーザのために備えられた端末装置に接続する終端回路のアクセス網とが含まれており、該終端回路の各々は該スイッチと関連の端末装置との間の一連のノードを通っており、前記欠陥管理システムはその構成が：
前記終端回路上で回路試験を実行して試験結果を得るようにされた回路試験装置と；
前記終端回路と前記ノードとに関するデータを有しているメモリと；
試験結果を試験された回路の動作品質の指標である回路得点に変換するための手段と；
あるノードを通る試験された回路の回路得点を組合せてそのノードの動作品質の指標であるノード得点を作るようにする手段とから成る。
この発明の別な特徴によると、遠隔通信網のための欠陥管理システムが用意されていて、このシステムにはスイッチと、このスイッチを遠隔通信網のユーザのために備えられた端末装置へ接続する終端回路の網とが含まれていて、該終端回路の各々は該スイッチと関連の端末装置との間の一連のノードを通っており、該欠陥管理システムの構成は：
該終端回路上で回路試験を実行して試験結果を得るようにされた回路試験装置と；
該回路試験装置を動作するための計算機システムとを含み；
該計算機システムは少くとも１つのプログラムにより制御されて次の動作、すなわち、
該回路試験装置に命令して該終端回路の少くともサブセットである各回路について回路試験を実行して、試験された各回路の試験結果を作るようにすることと、該試験結果を試験された回路の動作品質の指標である回路得点にそれぞれ変換することと、
該ノードの少くともサブセットである各ノードに対してそのノードを通る試験された回路の回路得点を組合わせてそのノードの動作品質の指標であるノード得点を作るという動作を実行するようにしている。
この発明は次の図面を参照して、例としてもっと詳細に記述される。
図１は、この発明を使用することができる遠隔通信網の一部を形成しているアクセス網と、関係するローカルスイッチの構成図である。
図２は図１を参照して述べる遠隔通信網の若干のローカルスイッチと主スイッチとの構成を示すブロック図である。
図３は図１のアクセス網に対してこの発明の実施態様である欠陥管理システムを用意するために使われる遠隔通信網の部品を示すブロック図である。
図４は一般的な計算機の主ハードウェア部品のブロック図である。
図５はアクセス網のノード上で参照データを得るために欠陥管理システムで実行される段階の流れ図である。
図６はアクセス網内で欠陥と疑われる場所を推定する際に欠陥管理システムで実行される段階の流れ図である。
図７は欠陥管理システムの機能ブロック図である。
図８は終端回路を試験するときにされる測定のいくつかを示す回路図である。
図９はアクセス網のノードの動作状態を監視するために欠陥管理システム内で実行される段階の流れ図である。
図１０は図９の流れ図に示した段階の１つを実行するときに、どのようにして抵抗値が変換値に変えられるかを示すグラフである。
図１１は図９の流れ図に示した段階を用いることによりノードを監視して得られた若干の実験結果を示すグラフである。
ここで図１を参照すると、ローカルスイッチ１０と、ローカルスイッチ１０に接続された従来形のアクセス網１２とがある。ローカルスイッチ１０とアクセス網１２とは公衆遠隔通信網の一部を形成している。ローカルスイッチ１０は終端回路もしくはアクセス網１２のラインに接続されている。一般には、ローカルスイッチは数千の終端回路に接続されている。各終端回路もしくはラインはいくつかのノードを通ってからそれぞれの端末装置に達している。これらのノードは一次クロス接続点、二次クロス接続点、分散点及び接合を含んでいて、こういったノードの例を下記に示す。
図１に示した従来形式のアクセス網１２は、各終端回路もしくはラインが一対の銅線で形成されている。銅線は１又は複数のケーブルの形をしてローカルスイッチ１０を出て行く。これらのケーブルの１つが図１に示してあり、参照番号が１４となっている。スイッチ１０からのケーブル１４の遠端は一次接続点１６に接続され、一次接続点は街路キャビネットもしくは地下接合箱（ジャンクションボックス）内に収納できる。一次クロス接続点１６から終端ラインがいくつかの方向でケーブルによって枝分れされている。簡単にするために、図１では３つのケーブル１８，２０，２２だけが示されている。ケーブル１８の遠端はジョイント１９に接続されている。ジョイント１９はケーブル２１によって二次クロス接続点（ＳＣＰ）２４に接続されている。ケーブル２０と２２の遠端はそれぞれ第２のクロス接続点（ＳＣＰ）２６と２８に接続されている。簡単にする理由で、第２のクロス接続点（ＳＣＰ）２４，２６を超えた先の終端ラインの連続性は示されていない。第２のクロス接続点２４，２６，２８は地上もしくは地下に置くことができるジャンクションボックス内に収納されている。
第２のクロス接続点２８からは、終端ラインは再びケーブルの形でいくつかの方向に分岐している。例示の都合上、図１はケーブル４０，４２，４４が第２のクロス接続点２８を出て行くようにしている。ケーブル４０と４４とはそれぞれジョイント４６と４８に接続されている。ジョイント４６と４８とはそれぞれケーブル５０と５２とに接続され、その遠端は分配点（ＤＰ）５４と５６とに接続されている。
ケーブル４２の遠端はジョイント６０に接続されている。ジョイント６０はケーブル６２により分配点（ＤＰ）６４に接続されている。簡単にする理由で、終端ラインで分配点５４と５６の先は示していない。
分配点は一般に電話ポール（柱）の上に置かれたジャンクションボックスとして実施されている。各分配点からは、終端ラインは単一の銅線対として分岐して網のユーザのために用意された端末装置が置かれているところに向う。例示では、図１は２つの単一銅線対７０，７２が分配点６４から出て行くように示している。銅線対７０，７２の遠端はそれぞれが端末装置７４，７６に接続されている。良く知られているように、端末装置はいろいろな形態をとることができる。例えば、端末装置は公衆電話ボックス内に置かれた公衆電話であったり、家庭とか事務所に置かれた電話機器であったり、あるいは、顧客施設内に置かれたファックス機であるとか計算機であったりしてよい。
図１に示した例では、各ジョイント１９，４６，４８，６０は２つのケーブルを一緒に接続するために使われている。ジョイントはまた２以上に小形ケーブルを大形ケーブルに接続するためにも使われてよい。
ケーブル１４はダクト内に収容される。ケーブル１４内の空気は周囲圧力よりも高く保たれる。これによって水がケーブル１４内に浸入しないようにする。
各終端ラインでは、各対の２線はＡ線とＢ線と呼ばれている。ローカルスイッチ１０では、ラインに電流を供給するために、５０Ｖのバイアス電圧がＡ線とＢ線との間に加えられている。このバイアス電流は初期の交換機ではバッテリィを用いて加えられていたので、このバイアス電圧は今でもバッテリィ電圧として知られている。端末装置では、Ａ線とＢ線とはキャパシタによって接続されていて、その存在は端末装置が使われていないときに検出できる。
各アクセス網１２内の終端ラインは故障（欠陥）を受け易い。こういった欠陥の主な原因は水の浸入と物理的損傷とがノードに加えられることで、そのノードを終端ラインがローカルスイッチ１０と端末装置との間で通っていることによる。５つの主な欠陥があり、ノード内で生ずる原因で発生する。これらの欠陥は、断線、短絡、バッテリィ電圧の異常、接地故障、及び絶縁不良である。断線は終端ラインがローカルスイッチと端末装置との間で割込みを受けるときに生ずる。短絡はラインのＡ線とＢ線とが一緒に接続される場合に生ずる。バッテリィ電圧の異常は終端ラインのＡ線かＢ線かが他のラインのＢ線に短絡接続しているときに生ずる。接地故障はＡ線かＢ線かが接地もしくは他のラインのＡ線に接続されたときに生ずる。絶縁不良はＡ線とＢ線の間、もしくは線の一方と接地との間、あるいは線の一方と他のラインの一つの線との間の抵抗が許容できる値以下のときに生ずる。
アクセス網１２の終端ラインの欠陥を検出するためには、ローカルスイッチ１０にラインテスタ８０が備えられる。ラインテスタ８０はローカルスイッチ１０から動作されてよいし、またもっと詳細を述べることになるが、遠隔地点から動作されてもよい。ラインテスタ８０は各種試験を実行することができ、その例は後述される。ローカルスイッチ用のラインテスタの各種モデルが市販されている。ここの例では、ラインテスタ８０はPorta Systems of Coventry,Englandから供給されたものである。
ここで図２を参照すると、ローカルスイッチ１０が置かれている遠隔通信網のスイッチのいくつかが示されている。ローカルスイッチ１０に加えて、図２は２つの主スイッチ９０，９１と、別なローカルスイッチ９２とを示している。主スイッチ９０，９１は主スイッチの完全に相互接続された網の一部である。ローカルスイッチ１０と９２とはローカルスイッチのもっと沢山の数の一部である。各ローカルスイッチは１又は２の主スイッチに接続されている。こうして、主スイッチ９０，９１は一緒にローカルスイッチに接続している。
ここで図３を参照すると、アクセス網１２に対する欠陥管理システムを用意している遠隔通信網のローカルスイッチ１０と部品とが示されている。これらの部品は、ラインテスタ８０、遠隔通信網用の顧客サービスシステム１００、及びアクセス網管理システム１０２を含んでいる。
図３に示すように、ラインテスタ８０はテストヘッド１０４を含み、そこには物理的なライン試験をするための電子装置と、テストヘッド１０４用の制御器１０６とを備えている。制御器１０６は計算機の形をとっている。制御器１０６はそこに接続され、ローカルスイッチ１０に備えられているワークステーション１０８から操作できる。制御器１０６はまた顧客サービスシステム１００とアクセス網管理システム１０２との両方に接続されていて、顧客サービスシステムもしくはアクセス網管理システム１０２のいずれかに接続されたワークステーションによって操作できる。
顧客サービスシステム１００はまた計算機であり、それに接続されている多数のワークステーションのいずれか１つから操作できる。図３では、このようなワークステーションの１つが示されていて、参照番号１１０で示されている。顧客サービスシステム１００は公衆遠隔通信網のオペレータでその網の顧客と直接電話接触をするオペレータによって使用される。これらのオペレータと一緒に、顧客サービスシステムは顧客に対するいろいろなサービスを用意することを担務する。これらのサービスには新しい電話ラインの提供、請求書についての問合せへの応答、及び顧客から受けた欠陥（故障）報告に対する対応が含まれている。
アクセス網管理システム１０２もまた計算機であり、多数のワークステーションの１つから操作できる。これらのワークステーションの１つが図３に参照番号１１２として示してある。アクセス網管理システム１０２はアクセス網１２を管理することを担務し、同時にアクセス網１２のように、同じ広い地理的領域内にある多数の他のアクセス網を管理することを担務している。このアクセス網管理システムはそれが管理しているアクセス網の各々に対する各種の動作を管理する。これらの動作には新しい装置の提供、網内で技術者により実行されて作業についてのデータロギング、終端ラインと各アクセス網のノード上のデータの維持、及び欠陥の検出と管理を含んでいる。アクセス網管理システム１０２に接続されているワークステーションはまた顧客サービスシステム１００に接続されている。図３に示したように、顧客サービスシステム１００とアクセス網管理システム１０２とは一緒に接続されている。
顧客サービスシステム１００とアクセス網管理システム１０２とにより実行される動作は、アクセス網１２内の欠陥の検出と管理とを除けば、この発明の一部を構成しておらず、またこれ以上詳細は記述しない。
今の例では、アクセス網１２用の欠陥管理システムはラインテスタ８０と顧客サービスシステム１００とアクセス網管理システム１０２とで作られているが、欠陥管理システムはラインテスタ８０だけの独立した形で簡単に用意できる。これをするためには、制御器１０６を形成する計算機へ適当なソフトウェアを加える必要がある。小形の網では、これが欠陥管理システムを用意する適切な形となろう。しかし、大形の公衆網では欠陥管理システムを顧客サービスシステム１００とアクセス網管理システム１０２内に統合するのが有利である。
上述のように、制御器１０６、顧客サービスシステム１００及びアクセス網管理システム１０２はそれぞれが計算機として実現されている。計算機のハードウェア部品は図に示されていて、そこには中央処理装置（ＣＰＵ）１２０、メモリ１２２、キーボード１２４、ビジュアル・ディスプレィ・デバイス（ＶＤＵ）１２６、及びこの計算機を他の計算機と接続するための入力及び出力ポート１２８を含んでいる。メモリ１２２はハードディスクメモリ、フロッピィディスクメモリ、ランダムアクセスメモリ及び読出し専用メモリを含む。メモリ１２２は計算機により使用されるデータを記憶するために使用され、また計算機を制御するプログラムを記憶するためにも使用される。
後述するように、この欠陥管理システムでは、終端ライン内で欠陥を見付けるために使われるパラメータの１つは、それが利用可能である限りは、ローカルスイッチ１０から終端ラインがそこを通って進んでいる各ノードの距離である。典型的なアクセス網では、これらの距離はノードのいくつかについては知れているが全部ではないであろう。これらのノードのうちのあるものについてはアクセス網のケーブルの地図から距離が分かる。今の例ではこれらの距離が地図から分っていて、適当なデータが顧客サービスシステム１００とアクセス網管理システム１０２との両方に保持されている。
欠陥管理システムでこの例のものは技術者がノードを開いたときに、ローカルスイッチ１０からのそのノードの距離を測る方法も用意している。この距離を測定するときに実行される動作の流れ図が図５に示されており、その動作を記述して行く。
先ず、段階１４０では、技術者がノードを開いて、アクセス網管理システム１０２に接続されているワークステーションの１つに向かって座っている仲間を電話で呼出して、その者にライン試験をするように求める。そこでその者はノードのライン対の一方の接続を外して仲間にこのライン対のディレクトリィ番号を与える（段階１４２）。その者のワークステーションとラインテスタ８０との間の接続を用いて、仲間はラインテスタ８０に命令して開かれたライン対上でライン試験を実行させる。これらのライン試験にはＡ線とＢ線との間の抵抗、Ａ線とＢ線との間のキャバシタンス、Ａ線と接地との間のキャパシタンス、及びＢ線と接地との間のキャパシタンスが段階１４４で測定される。
次に、段階１４６では、ラインテスタ８０はスイッチからノードへの距離を計算するためにこれらの試験の結果を用いる。次に段階１４８では、ノードへの距離を含む試験の結果が顧客サービスシステム内に記憶されるが、ただしノードがジョイントであるときは除かれる。最後に、段階１５０では、ノードへの距離を含む試験の結果がアクセス網管理システム１５０内に記憶される。これらの結果はジョイントを含むすべてのノードについて段階１５０で記憶される。
図５の流れ図に示した動作を実行することにより、各度毎にノードが開かれてスイッチからのノードの距離を含む基準データが次第に作り上げられて行く。図５に示した一連の動作は制御器１０６顧客サービスシステム１００及びアクセス網管理システム１０２内に置かれた計算機プログラムの制御下に実行される。
制御器１０６はテストヘッド１０４が一連のルーチン試験を毎晩アクセス網１２の各終端ラインについて行うようにさせる。これらの試験を図８に示した回路図を参照して説明して行く。
ラインを試験するためには、ラインがスイッチ１０から外されて、テストヘッド１０４に接続される。図８は試験されているライン４００を示している。ライン４００はＡ線４０２とＢ線４０４とを備えている。ライン４００のスイッチ１０からの遠端は端末装置４０６に接続されている。各ライン４０２，４０４は抵抗があり、それはラインの直径とローカルスイッチから端末装置４０６までの距離に依存する。各線４０２，４０４は絶縁物で被覆されていて、それはプラスチック材とか紙で作られている。この絶縁物の機能は各線と隣接する線との間で絶縁を作ることである。この絶縁物の損傷や線材金属の酸化が２つの隣接する線間の抵抗を下げる原因となりうる。
線４０２，４０４間の絶縁の有効性はＡ線４０２とＢ線４０４間の抵抗Ｒ１とＢ線４０４とＡ線４０２の抵抗Ｒ２を測定することにより判断できる。抵抗Ｒ１とＲ２とはダイオードＤ１，Ｄ２により示された整流により異なることがあり得る。回路が良好な状態であれば抵抗Ｒ１とＲ２とは高く、１メグオームより大きい。絶縁物の損傷もしくは酸化は抵抗Ｒ１，Ｒ２が損傷又は酸化のはげしさに依る量だけ落ちることになる。もし絶縁材が完全に破壊されていてＡ，Ｂ両線が互に物理的に接触していれば、抵抗Ｒ１，Ｒ２の値はテストヘッド８０と損傷を受けた地点との間の距離に依存することになるが、それは一般に０ないし１５００オームの中にある。酸化は線が実効的に互に接触する結果をもたらす。
試験されているライン４００のＡ線とＢ線４０２，４０４だけが接続断となる。他のラインでは、５０ＶのバイアスがＡ線とＢ線の間に加えられている。図８では、他のラインのＡ線がまとめて線４１０として示されていて、それがスイッチ１０でアースに接続されている。他のラインのＢ線はまとめて線４１２により示されていて、スイッチで電位５０Ｖに接続されている。
Ａ線４０２もしくはＢ線４０４を隣接するＡ又はＢ線の一つから分離している絶縁物が損傷を受けるか、あるいは線の一つが酸化を受けると電流が流れることになる。Ａ，Ｂ線４０２，４０４と隣接のＡ，Ｂ線との間の絶縁の有効性はＡ線４０２と隣接のＡ線４１０間の抵抗Ｒ３、Ａ線４０２とＢ線４１２間の抵抗Ｒ４、Ｂ線４０４と隣接のＡ線４１０間の抵抗Ｒ５、及びＢ線４０４と隣接のＢ線４１２間の抵抗Ｒ６を測定することによって判断できる。
良好な回路については抵抗Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６は高く、１メグオームより大きい。絶縁物に対する損傷は抵抗Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６の１又は複数が損傷の激しさに依る量だけ落ちることとする。Ａ線４０２もしくはＢ線４０４と隣接線との間の絶縁物が完全に破壊されて、２つの線が互いに物理的に接触していると、２つの接触している線間の抵抗は試験ヘッド８０と損傷点との間の距離に依存するか、一般には０ないし１５００オームの範囲内にある。酸化は２線が実効的に互に接触する結果をもたらし得る。
Ａ線とＢ線４０２，４０４と、それらの間の絶縁物とはキャパシタとして作用する。図８では、Ａ線とＢ線との間のキャパシタンスは値Ｃ１をもつとして示してある。ラインのＡ線とＢ線との間のキャパシタンスの値はラインの長さに依存する。ライン４００内の破断はテストヘッド８０から測定したキャパシタンスの値を減らすことになる。図８はまたＡ線４０２と接地間のキャパシタンスＣ２と、Ｂ線４０４と接地間のキャパシタンスＣ３とを示している。
毎晩、制御器１０６はテストヘッド８０をしてアクセス網１２の各終端ラインに対する抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６とキャパシタンスＣ１，Ｃ２，Ｃ３を測定するようにしている。制御器１０６はまたテストヘッド８０をして端末装置がラインの端に接続されていることをチェックさせる。端末装置は規格上のキャパシタンス値を有している。端末装置が接続されているときは、そのキャパシタンスの値はキャパシタンスＣ１を得るために、ヘッドにより測定されたキャパシタンスから減算される。各終端ラインについて、試験の結果がアクセス網管理システム１０２内のディレクトリィ番号に対して記憶される。
制御器１０６は試験の結果をアクセス網管理システム１０２に送る。アクセス網管理システム１０２は各終端ラインのための一連の試験結果を調べて欠陥と疑われるものの存在を見る。可能性のある欠陥には、断線、短絡回路、バッテリィ電圧異常、接地不良、及び低絶縁抵抗を含んでいる。
欠陥が疑われている場合には、欠陥の名称とそのラインについての試験の結果とがアクセス網管理システム１０２内に記憶され、そのディレクトリィ番号もしくはそのラインと関係している交換機の識別子に対応させてる。各晩に見付けられた欠陥と疑われるものの詳細はアクセス網管理システム１０２の動作によって調べることができる。適切な場合にはオペレータが修理すべき欠陥について命令を与えることにしてよい。
上述のように、終端ラインとノードとに関するデータはアクセス網管理システム１０２内に記憶されている。各ノードに対して、このデータはノード内への技術者の介入の履歴と、そのノードへの積極的な（アクティブな）技術者の介入があったかなかったかと、そのノードの状態について積極的な目視上の悪い報告があったかなかったかとが含まれている。主ケーブル１４内の圧力の損失についてのデータもアクセス網管理システム１０２内に記憶されている。
アクセス網１２のマッピングが顧客サービスシステム１００とアクセス網管理システム１０２の両方に記憶される。各ラインに対して、したがって各回路に対して、このマッピングはルートを、したがってラインが通っている各ノードを記録する。各ノードに対しては、それはノードを通るラインを記録している。
ここで図６を参照すると、顧客サービスシステム１００のオペレータに対してアクセス網１２の終端ラインの１つについての欠陥を顧客が報告するときに実行することができる一連の動作の流れ図が示されている。明らかにされるところであるが、適切な場合にはノードのリストが作られ、終端ラインがそのノードを通るのであるが、各ノードに存在しているらしい欠陥の順にランクづけされたリストである。
最初に顧客は終端ラインの１つについての欠陥を顧客サービスシステム内のオペレータに報告する（段階２００）。もしそのオペレータがその欠陥がアクセス網１２内であると考えると、オペレータはラインテスタ８０の制御器に命令を送って終端ライン上で一連の試験を実行させる。ラインテスタ８０は次にその終端ライン上の毎晩の試験で行なうような同じ一連の試験を実行する。一連の試験の結果はそこでラインテスタ８０によりアクセス網管理システム１０２に送られる。アクセス網管理システム１０２は疑われている欠陥の存在についての結果を調べ、適切な場合にはローカルスイッチ１０から欠陥の距離を推定する。疑われている欠陥の詳細が顧客サービスシステム１００へ送られる。
顧客サービスシステムのオペレータがアクセス網管理システム１０２内のオペレータによって調べることになる欠陥として適していると考える場合には、段階２０１で、顧客サービスシステム内のオペレータはアクセス網管理システム１０２内のオペレータにその欠陥を調べるように求める。
アクセス網管理システム内のオペレータはそこで欠陥報告について何をすべきかを決める。この決定は疑われている欠陥の詳細とアクセス網１２内の終端ラインの状態についてのその者の知識とに依存することになる。例えば、もし欠陥報告が断線があることを示していて、オペレータが終端ラインがそこを通るノードの１つがひどく損傷しているが修理中であることを知っていれば、オペレータはその損傷が修理中であることをその顧客に対して単に通知するだけでよいであろう。普通はオペレータはその終端ラインが通るノードのリストで各ノードに存在している欠陥の見込み順にランク付けされているものを得ることを決める。もしオペレータがこれを得ることを決めると、段階２０３では、オペレータはランク付けアルゴリズムを呼出す。図６に示した流れ図の残りの部分はこのアルゴリズムで実行される段階をあげている。
ランク付けアルゴリズムは段階２０４で入る。このランク付けアルゴリズムはアクセス網管理システム１０２のプログラムの一部として保存されている。以下の記述から明らかになろうが、欠陥と疑われている終端ライン上の各ノードに対して、個々の得点が評価され、ノードに存在している疑われている欠陥の見込みに関する一組の因子の各１つについて評価され、個々の得点が次に組合されてそのノードに対する組合せた得点が作られる。ノードは次に組合せた得点に従ってランク付けされる。各個々の得点と評価する際には、欠陥報告内に含まれているデータと、またノードと終端ラインに関するアクセス網管理システムに含まれているデータとが使用される。
ランク付けアルゴリズムに入った後に、段階２０５では、欠陥と疑われている終端ラインが追随するルートが識別されて、このルート上の全ノードがそこで見付けられる。次に、段階２０６では、このルート上の第１のノードが選ばれる。
段階２０７では、第１の因子に対する個々の得点が評価される。第１の因子は過去の介入の解析である。この因子についての得点は次の５段階で評価される。
第１段：先の５日間での少くとも１度の技術的介入について、得点３０００；
第２段：先の３０日間（先の５日間を除く）での少くとも１度の技術的介入について、得点２０００；
第３段：先の９０日間（先の３０日間を除く）での少くとも１度の技術的介入について、得点１０００；
第４段：先の９０日間の技術的介入の全数に対して、得点は介入数の１００倍；
過去の介入解析因子の全得点で段階２０７で評価されたものはそこで上の段階１ないし４で見付けた得点の和となる（第５段）。
次の因子は目視検査解析であり、それは段階２０８で評価される。もし悪い積極的な目視上の報告がノードに対してあればこの因子に対する得点が段階２０８で２０００と評価される。
次の因子は積極的な介入の解析であり、この因子は段階２０９で評価される。この因子は２段階で評価される。第１の段階では、もし積極的な技術的作業がノードであれば得点３０００とされる。第２の段階では、もし積極的な技術的作業がノードを通る終端ラインのいずれかであれば、得点３０００とされる。この因子についての全得点はそこで段階１と２で見付かった得点の高いものとなる。
次の因子は疑わしいラインの解析であり、この因子は段階２１０で評価されるる。ノードを通る終端ラインで、その上で欠陥が疑われまた調べている疑われている欠陥と同じものであるようなラインの各々に対しては得点が１０００とされる。したがって、もし疑われている欠陥が断線であり、断線がまた３つの他の終端ラインでそのノードを通るものについても疑われていれば、全得点は３０００となる。
次に、段階２１１では、段階２０８で評価されたような目視検査解析因子と、段階２０９で評価されたような積極的介入解析因子と、段階２１０で評価されたような疑われているライン解析因子との中での得点因子があるかについてチェックがされる。こういった因子得点が２又は３あればそのときには段階２０８ないし２１０で評価された因子に対する組合された得点が個々の因子を２倍したものの和となる。もし、これらの因子得点の１つだけであれば、そのときは段階２０８ないし２１０で評価された因子に対する全得点はこの個別の得点用因子に対する得点となる。
次に段階２１２では、得点が近接解析因子について評価される。この因子に対する得点は２段階で評価される。上の記載から思い浮ぶことであろうが、アクセス網管理システムはローカルスイッチ１０とノードとの間の距離についての２つのソースから得られたデータを有している。第１のソースは技術者がノードを開いて図５の流れ図で示した一連の動作を実行することの結果としてされた測定である。情報の第２のソースは終端ラインの地図から見付けられた距離である。近接解析はデータの２つのソースを用いて実行される。
データの第１のソース、すなわちノードを開くことから距離が求められているものに対しては得点が次のようにして評価される：
もし疑われている欠陥の推定位置までのそのノードの近づき方が５０ｍ未満であれば、得点は３０００；
もし疑われている欠陥の推定位置までのそのノードの近づき方が５０ｍ以上で１００ｍ未満であれば、得点は２０００；
もし疑われている欠陥の推定位置までのそのノードの近づき方が１００ｍ以上１５０ｍ未満であれば、得点は１０００。
データの第２のソース、すなわち終端ラインの地図から求めたデータに対しては、データの第１のソースに対して特定したものと同じ方法で得点が評価されるる。近接解析因子に対する全得点は次に２つのソースからのデータを用いて得られた得点を加算して得られる。
段階２１２では、データの各ソースに対する得点を評価するときに、もし、そのデータソースに対してスイッチからのノードの距離が得られないのであれば、そのときは得点は零である。
次に、段階２１３では、得点が圧力解析因子に対して評価される。圧力はスイッチ１０から一次クロス接続点１６に至るケーブル１４内の圧力のことである。この圧力がしきい値以下であれば、得点は３０００と評価される。
次に段階２１４では、オペレータは手操作の得点を加えるように推められ、通常は、オペレータはその者が何らかの特別な問題を知っているときにそれをする。
次は、段階２１５では、各得点用因子が欠陥類型と比較され、追加得点が次に挙げる表１に従って作られる。この表では、段階２０８の目視検査解析因子、段階２０９の積極的介入解析因子、及び２１０の疑わしいライン解析因子が単一の因子として取扱われている。近接解析因子で段階２１２で評価されたものは２つの副因子（サブファクタ）に分けられる。第１の副因子は第１のデータソースを用いて実行された近接解析、すなわちノードを開いてライン試験から距離を計算することにより得られたデータに関するものである。第２の副因子は第２のデータソースから評価された近接解析因子であり、すなわち終端ラインの地図に関係している。
表１を見ると、例えば、欠陥は短絡回路であり、追加の得点は次のようにして作られる。段階２０７の過去の介入因子についての得点があると、追加得点は３０００とされる。段階２０８ないし２１０の１又は複数の因子に対する得点があると、追加の得点は１０００とされる。段階２１３の圧力解析因子についての得点があると、追加の得点は４０００とされる。第１のデータソースから得られた近接解析因子についての得点があると、得点４０００が作られる。第２のデータソースから得られた近接解析因子についての得点があると、得点４０００が作られる。全体の追加の重み付け得点は個々の得点の和である。
0004350802.tif 000002
次に段階２１６では、得点因子の偶然の一致についてチェックがされる。もっと特別な場合で、１つだけしか得点因子がなければ、段階２１８へ跳び越しがされる。２以上の得点因子があると、アルゴリズムは段階２１８に進む前に段階２１７に進む。段階２１６の目的については段階２０８ないし２１０の因子が組合されて、段階２１２の因子が副因子に分けられ、そのやり方は表１について上述したところである。
段階２１７では、２以上の得点因子があると、最高の得点が採用されて、１００００だけ増やされる。このために、段階２０８ないし２１１に対してはこれらの段階について２１１の終りで得られた得点が使用される。こうして得られた得点は次にノードについての個々の因子に対する組合せ得点とされる。単一の得点因子しかなければ、この因子がそのノードの組合せ得点となる。
段階２１８では、組合せ得点が評価されることになるようなノードがまだあるかが判断される。まだノードが残っていれば、アルゴリズムは段階２０６に戻り、次のノードが選ばれる。それ以上のノードがなければアルゴリズムは段階２１９に続く。
段階２１９では、ノードは下降する順でその得点の順序でランク付けされる。こうしてリストの最上のノーが欠陥の一番ありそうな位置となる。段階２２０では最高得点をもつノードが選ばれて、段階２２１ではオペレータに結果をくつがえすための機会が与えられ、その者が知っている特別な環境にてらしてそれを普通は行うことになる。
図７を見ると、図３ないし６を参照して記述した欠陥管理システムの機能ブロック図が示されている。図７に示すように、欠陥管理システムはテストヘッド１０４、テストヘッド制御器１０６、試験報告解析器３００、メモリ３０１及びノード識別器３０２で成る。テストヘッド１０４とテストヘッド制御器１０６とはすでに記述した。試験報告解析器３００、メモリ３０１及びノード識別器３０２はアクセス網管理システム１０２によって実現される。もっと特徴を言うと、試験報告解析器はアクセス網管理システムのプログラムの一部であり、ランク付けアルゴリズムの段階２０６ないし２２１を実行することを分担している。メモリ３０１はアクセス管理システム１０２を実現するために使われる計算機のメモリの一部であり、そこにはノードと終端ラインに関するデータが含まれている。ノード識別器３０２はランク付けアルゴリズムの段階２０５を担務するプログラムの一部である。
ここで図９を参照して、アクセス網１２の個々のノードの動作状態を監視するためにアクセス網管理システム１０２によって毎晩実行されるルーチンについての各段階を記述して行く。以下の記述で明らかになるように、このルーチンは個々の回路についてルーチンの夜間試験によって得られた各回路についての抵抗値Ｒ１ないしＲ６を用いる。図９に示したルーチンはアクセス網管理システム１０２内に記憶されているアクセス網１２のマッピングを使用する。
ここで図９を見ると、ルーチンに入った後に、段階５００では、回路得点Ｓが各回路について抵抗測定Ｒ１ないしＲ６から計算される。回路得点Ｓは欠陥を有しているか、欠陥が進展していることの確率と、回路の動作品質との両方を示している。比較的高い回路得点は回路が欠陥を有しているか欠陥を進展させているかの高い確率があることと、回路の動作品質が貧弱であることとを示している。比較的低い回路得点は回路が欠陥有していたり進展させている確率が低く、また回路の動作品質がよいことを示している。
ある回路について回路得点Ｓを計算するためには、各抵抗値Ｒiが以下に記述する式を用いて変換された値Ｖiに変換される。この変換された値Ｖiは欠陥を生じさせる抵抗の確率を示している。各変換された値Ｖiは重み付け因子Ｗiで乗算されて積Ｖi*Ｗiが得られる。積Ｖi*Ｗiですべての抵抗測定についてのものが加算されて回路得点Ｓが作られる。
したがって、回路得点は次式で定義される：
Ｓ＝ΣＶi*Ｗi
各変換された値Ｖiは次の式を用いて対応する抵抗値に対して計算される：
0004350802.tif 000003
ここで、Ｐは低い方のしきい値で１ｋΩに設定される。
Ｑは高い方のしきい値で５ｋΩに設定される。
Ｍ＝１ＭΩ
Ｌは定数で１ｋΩに設定される
ＶiをＲiに対してプロットしたグラフで上式を用いて求めたものが図１０に示されている。
Ｖiを計算する式は経験的に得られたものである。しかし、式の背後にある物理的な説明は次のようなものである：
ある回路の抵抗が１ｋΩより低い値のときは、低抵抗の原因は端末装置内の欠陥であると思われ、したがってＶiの値が零に設定される。抵抗Ｒiが１ｋΩないし５ｋΩの範囲の値であると、関係する欠陥が存在することはほぼ確かである。低抵抗が５ｋΩがよりも大きいときには、関係する欠陥の存在する確率はＲiの値の増加に伴って次第にかつ急峻さが次第に少くなるように低下する。抵抗値Ｒiが１ＭΩより大きな値であるときは、関係する故障はきわめてありそうもない。
抵抗Ｒ１ないしＲ６の各類型に対して、分配点の場合には、対応する重み付け因子の値は次の表から決められる：
0004350802.tif 000004
各抵抗Ｒ１ないしＲ６の類型に対して、分配点以外のノードの場合には、対応する重み付け因子の値は次の表から決められる。
0004350802.tif 000005
段階５００で各回路に対する回路得点Ｓを決めた後に、ルーチンは段階５０１に進む。この段階で、ルーチンは各ノードに対するノード得点Ｈを計算する。
ノード得点Ｈをあるノードに対して計算するためには、このノードを通るすべての回路が識別されねばならない。このノードを通る個々の回路に対する個々の回路得点Ｓはそこで加算されて、結果が√ｎで徐算される。ここでｎは１ＭΩよりも小さい値をもつそのノードを通る回路についての抵抗測定の数である。こうして、あるノードに対するノード得点Ｈが次の式で定義される：
Ｈ＝ΣＳ*√ｎ/ｎ＝ΣＳ/√ｎ
あるノードに対するノード得点はそのノードを通る１又は複数の回路で欠陥を生じさせるノードの動作状態の確率と、ノードの動作品質との両方を示す。比較的高ノード得点は回路欠陥を生じさせるノードの動作状態が高確率にあることと、そのノードの動作品質が貧弱なことを示している。比較的低ノード得点は欠陥を生じさせるノードの動作状態が低確率であることと、ノードの動作品質が良好であることを示している。
ノード得点Ｈを計算するために上記設定の式では、ΣＳがｎで除算されて、１ＭΩより小さい値をもつノードを通る回路の抵抗測定についての平均効果を得るようにした。これは多数の回路をもっているノードに対するノード得点を少数の回路をもっているノードに対するノード得点と比較できる程度のものとしている。以下で述べるように、ノードはそれらのノード得点によってランク付けされる。しかしながら僅かな数の回路だけをもっているノードのノード得点は１ＭΩよりも小さな抵抗測定の数に非常に敏感である。もっと一般的に言うと、あるノードを通る回路の数が増加すると、それによって、１ＭΩよりも小さな抵抗測定の数は増える可能性があり、ノードの動作品質としてのノード得点の信頼性は高まる。上で設定した、ノード得点を計算するための式では、ΣＳ／ｎは√ｎ倍されていて、１ＭΩよりも小さな抵抗測定の数の増加とともにノード得点に対する強調が次第に与えられて行く。
次に、段階５０２では、ノードはそれらのノード得点Ｈに従ってランク付けされる。最高のノード得点Ｈをもつノードが最悪のノードとして識別され、さらに調べるために選ばれる。
最悪ノードの比較的高いノード得点はその最悪ノードの動作状態によってもたらされるものであろうが、ローカルスイッチからその最悪ノードに至るルート上のノードの１つの動作状態が原因でもあり得る。ノード得点Ｈは抵抗測定から得られ、他の因子は勘案されない。貧弱な動作品質をもつノードの正確な位置を同定するためには、図６を参照して記述したランク付けアルゴリズムが使用される。
したがって、段階５０３では、ローカルスイッチ１０から最悪ノードへ向うルートが見付けられて、最悪ノードを含めてそこに至るまでのルート上のすべてのノードが見付けられる。ランク付けアルゴリズムの段階２０６ないし２１９はそこでこのルートに対して実行される（段階５０４）。
ときとして、ローカルスイッチからあるノードまでに複数のルートがある。段階５０５では、最悪ノードに至る他のルートの存在についてのチェックがされる。もし１又は複数の別のルートがあれば、段階５０５と５０４とはこのような別のルートのすべてについて実行される。
最後に、段階５０６では、オペレータは技術者に対して可能性のある欠陥について１又は複数のノードを調べることを頼むかどうかを決める。ルーチンが段階５０６に到達すると、オペレータは最悪ノードの識別子を知ることになる。また最悪ノードへの各ルート上のノードに対しては、オペレータはランク付けアルゴリズムによりランク付けされたノードのリストを持つことになる。技術者にノードをいくつか調べるように求めるかどうかを決める際に、オペレータはこのデータをアクセス網１２に関するその者自身の知識と組合せる。
最悪ノードを調べることに加えて、オペレータは他のノードを調べることができ、例えば次に最悪なノードとか他のノードで高ノード得点をもつものを調べてもよい。これをするために、段階５０４ないし５０６がこのような他のノードの各々に対して実行される。
図９のルーチンは早い段階でのノードに存在する危険の識別と調査とを可能にしている。この危険は、欠陥が起り得る点までノードの動作状態が劣化しているようなものである。普通は欠陥報告に導くような欠陥が発生する前にこのようなノードの動作状態を回復することが可能であろう。
図１１は若干の実験の結果を示し、出願人の所有する連合王国の遠隔通信網の一部を形成しているアクセス網内にあるノードについての実験である。このノード得点は多数のノードについて評価された。各ノードはそこで次の３ケ月間顧客からの欠陥報告について監視された。図１１には、これらのノードについて、ノード得点を評価した後の３ケ月の間に受領した欠陥報告に対して、ノード得点がプロットされている。これらの実験結果はノード得点と信じられているものと、欠陥報告の数との間で強い相関を示している。
この発明はアクセス網に関連して記述された。アクセス網内では各回路は銅線片により支えられていたが、光ファイバによって支えられている終端回路に対しても使用できる。
【図１】
0004350802.tif 000006
【図２】
0004350802.tif 000007
【図４】
0004350802.tif 000008
【図５】
0004350802.tif 000009
【図３】
0004350802.tif 000010
【図６Ａ】
0004350802.tif 000011
【図６Ｂ】
0004350802.tif 000012
【図６Ｃ】
0004350802.tif 000013
【図６Ｄ】
0004350802.tif 000014
【図７】
0004350802.tif 000015
【図８】
0004350802.tif 000016
【図９】
0004350802.tif 000017
【図１０】
0004350802.tif 000018
【図１１】
0004350802.tif 000019