JP2016116161A

JP2016116161A - バースト位相調整装置、および、方法

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Publication number: JP2016116161A
Application number: JP2014255161A
Authority: JP
Inventors: 良保平澤; Yoshiyasu Hirasawa
Original assignee: NEC Platforms Ltd
Current assignee: NEC Platforms Ltd
Priority date: 2014-12-17
Filing date: 2014-12-17
Publication date: 2016-06-23
Anticipated expiration: 2034-12-17
Also published as: JP6475007B2

Abstract

【課題】バーストタイミングが合っていない複数のＩＳＤＮ回線において、各ＩＳＤＮ回線間の信号の漏話による干渉を、漏話パワーが低い場合であっても検出して低減することを可能にするバースト位相調整装置、および、方法を提供する。【解決手段】通信対向装置を折り返し状態にし、テストパタンをデータ部とする送信信号を前記通信対向装置へ送信し、前記通信対向装置から受信した受信信号から前記データ部を抽出して前記テストパタンと比較し、前記データ部と前記テストパタンに不一致があった場合、前記比較結果から位相調整量を決定し、前記位相調整量に従って前記送信信号の送信タイミングをずらすことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の独立した送受信タイミングを持つＩＳＤＮ回線のバースト位相調整装置、および、方法に関する。

図１１にＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）網の運用が開始された当初のシステムの構成例と、複数のＩＳＤＮ回線の送受信のタイミング例を示す。

複数あるＩＳＤＮ回線の送受信のタイミングは局で決められており、ＩＳＤＮ回線Ａ、ＩＳＤＮ回線Ｂ、ＩＳＤＮ回線Ｃの送信と受信の信号は同じ時刻に行われる。そのため、各ＩＳＤＮ回線間にて信号の漏話による干渉は発生するが、これらの干渉は各ＩＳＤＮ回線の送信信号同士の間か、受信信号同士の間のみでしか発生しない。

送信信号同士の間での送信パワーの差分や受信信号同士の間での受信パワーの差分は小さいため、信号の漏話による干渉の影響は小さい。

なお、TTC（情報通信技術委員会）標準JT-G961に従うＩＳＤＮ回線の送受信は、図１１のように、2.5ms周期で繰り返される。この送受信のタイミングをバーストタイミング、あるいは、バースト位相と呼ぶ。

図１２にＩＳＤＮ網の現在ある新たな運用方法のシステムの構成例と、複数のＩＳＤＮ回線のバーストタイミングの例を示す。

現在ある新たな運用方法は、運用コストの低減を目的にして、ＩＳＤＮ網の代わりに回線費用の安価なＩＰ（Internet Protocol）網を利用する方法である。

このような構成の場合、ＩＰ網は非同期システムであるため、ＩＳＤＮ網と同期のとれたバーストタイミング情報をＩＰ網から生成することができない。

図１２の例の場合、ＩＳＤＮ網であるＩＳＤＮ回線Ａのバーストタイミング情報と、ＩＰ網を基に生成されたＩＳＤＮ回線ＢとＩＳＤＮ回線Ｃのバーストタイミング情報とは位相が同期していない。そのため、ＩＳＤＮ回線Ａの受信と、ＩＳＤＮ回線ＢとＩＳＤＮ回線Ｃの送信とが重なり、信号の漏話による干渉が発生する。

一般に、受信信号の受信パワーは、伝搬ロスがあるため、送信信号の送信パワーより小さい。そのため、受信タイミングに他の回線の送信タイミングが重なると、干渉の影響が大きくなる。また、送受信は2.5ms周期で行われるため、漏話による干渉も2.5ms周期で発生することになる。

このように、互いにバーストタイミングが同期していない独立した回線が隣接している場合、他の回線との間で信号の漏話による干渉が発生するおそれがある。

特許文献１および特許文献２には、このような漏話による干渉を低減する方法が開示されている。この方法では、まず、漏話の有無と漏話のバーストタイミングを抽出し、漏話のバーストタイミングを基準として、回線のバーストタイミングを設定している。

特開平04-014940号公報特開平03-270441号公報

しかし、特許文献１および特許文献２の方法では、検出できる漏話のパワー（信号レベル）は、漏話を検出している局あるいは加入者宅の受信感度（最低受信レベル）までであるため、受信感度以下のパワーの漏話を検出することができない。そのため、漏話を検出できない場合であっても、漏話による干渉が発生している可能性がある。

本発明の目的は、バーストタイミングが合っていない複数のＩＳＤＮ回線において、各ＩＳＤＮ回線間の信号の漏話による干渉を、漏話パワーが低い場合であっても検出して低減することを可能にするバースト位相調整装置、および、方法を提供することにある。

上述の問題を解決するために、本発明のバースト位相調整装置は、テストパタンを生成するテストパタン生成部と、送信信号の送信タイミングを生成するバーストタイミング生成部と、前記送信タイミングに従って、通信対向装置を折り返し状態にするための送信信号を生成し、前記テストパタンをデータ部とする前記送信信号を生成する送信信号生成部と、前記送信信号を前記通信対向装置へ送信し、前記通信対向装置から受信信号を受信する送受信部と、前記受信信号から前記データ部を抽出して前記テストパタンと比較するテストパタン照合部と、前記比較の結果、前記データ部と前記テストパタンに不一致があった場合、前記比較結果から位相調整量を決定し、前記位相調整量に従って前記送信タイミングをずらす位相調整部とを備えることを特徴とする。

また、本発明のバースト位相調整方法は、通信対向装置を折り返し状態にし、テストパタンをデータ部とする送信信号を前記通信対向装置へ送信し、前記通信対向装置から受信した受信信号から前記データ部を抽出して前記テストパタンと比較し、前記データ部と前記テストパタンに不一致があった場合、前記比較結果から位相調整量を決定し、前記位相調整量に従って前記送信信号の送信タイミングをずらすことを特徴とする。

本発明のバースト位相調整装置、および、方法により、バーストタイミングが合っていない複数のＩＳＤＮ回線において、各ＩＳＤＮ回線間の信号の漏話による干渉を、漏話パワーが低い場合であっても検出して低減することが可能になる。

本発明の第一の実施形態のバースト位相調整装置の構成例を示す図である。本発明の第一の実施形態のバースト位相調整装置の動作例を示す図である。本発明の第一の実施形態のバースト位相調整装置のＯＣＵでの実現例を示す図である。本発明の第一の実施形態のＯＣＵの動作状態の例を示す図である。本発明の第一の実施形態の送受信タイミングの例を示す図である。本発明の第一の実施形態の位相調整の例の概要を示す図である。本発明の第二の実施形態のバースト位相調整装置の構成例を示す図である。本発明の第二の実施形態のバースト位相調整装置のＯＣＵでの実現例を示す図である。本発明の第二の実施形態のバースト位相調整装置の動作例を示す図である。本発明の第三の実施形態のバースト位相調整装置のＯＣＵでの実現例を示す図である。ＩＳＤＮシステムの送受信タイミングの例を示す図である。ＩＰ回線を含むＩＳＤＮシステムの送受信タイミングの例を示す図である。 TTC標準JT-G961のフレーム構成と送受信タイミングを示す図である。

［第一の実施形態］
本発明の第一の実施の形態について、具体例を用いて説明する。

まず、図１に本実施形態のバースト位相調整装置の構成例を示す。テストパタン生成部１１、送信信号生成部１２、送受信部１３、テストパタン照合部１４、位相調整部１５およびバーストタイミング生成部１６により構成される。

テストパタン生成部１１は、テストパタンを生成する部分である。

バーストタイミング生成部１６は、送信信号の送信タイミング（バーストタイミング）を生成する部分である。

送信信号生成部１２は、通信対向装置を折り返し状態にするための送信信号を生成し、また、テストパタン生成部１１で生成したテストパタンをデータ部とする送信信号を生成する部分である。ここで、折り返し状態とは、受信したデータを折り返し送信データとして送信する状態のことを指す。このとき、送信信号生成部１２で生成する送信信号は、バーストタイミング生成部１６で生成したバーストタイミングに従って生成される。

送受信部１３は、送信信号生成部１２で生成した送信信号を通信対向装置に向けて送信し、また、通信対向装置からの受信信号を受信する部分である。

テストパタン照合部１４は、送受信部１３で受信した受信信号からデータ部を抽出し、テストパタン生成部１１で生成したテストパタンと抽出したデータ部を比較する部分である。送信信号生成部１２で、通信対向装置を折り返し状態にするための送信信号を送信しているため、送信信号で送信したテストパタンは、通信対向装置において、通信対向装置が送信する信号のデータ部に挿入されて折り返される。そのため、干渉の影響がなければ、テストパタン生成部１１で生成したテストパタンと受信信号のデータ部は一致する。干渉の影響があった場合、テストパタンとデータ部に不一致が発生する。

位相調整部１５は、テストパタン照合部１４での比較結果から、位相調整量を決定し、位相調整量に従ってバーストタイミング生成部１６で生成するバーストタイミングを調整する部分である。テストパタンとデータ部の不一致が発生してから終了するまでのエラー発生範囲を計測し、テストパタンとデータ部に不一致が発生しないバーストタイミングとなるように、位相調整量を決定する。

このように本実施形態のバースト位相調整装置を構成することで、送信信号と通信対向装置が折り返した受信信号を比較して干渉を検出し、干渉が発生しないようにバーストタイミングを調整することが可能になる。また、実際の受信信号の干渉を検出するため、漏話パワーが低い場合でも、漏話の影響を受けて干渉が発生していれば、干渉を検出することができる。そのため、バーストタイミングが合っていない複数のＩＳＤＮ回線において、各ＩＳＤＮ回線間の信号の漏話による干渉を、漏話パワーが低い場合であっても検出して低減することが可能になる。

次に、図２を用いて、本実施形態のバースト位相調整装置の動作の例について説明する。

まず、ステップＳ１０１では、通信対向装置を折り返し状態にするための制御を行う。すなわち、通信対向装置を折り返し状態にするための送信信号を生成して通信対向装置へ送信する。

ステップＳ１０２では、テストパタン生成部１１で生成したテストパタンをデータ部とする送信信号を生成し、送受信部１３経由で通信対向装置へ送信する。

ステップＳ１０３では、送受信部１３が通信対向装置から受信した受信信号のデータ部を抽出してテストパタンと比較し、不一致箇所を検出する。

ステップＳ１０４では、ステップＳ１０３での比較の結果、不一致（エラー）がなければ、ステップＳ１０５へ移行する。不一致があった場合は、ステップＳ１０６へ移行する。

ステップＳ１０５では、ステップＳ１０１で設定した折り返し状態を解除し、位相調整動作を終了する。

ステップＳ１０６では、ステップＳ１０３での比較結果から位相調整量を決定し、バーストタイミング生成部１６で生成するバーストタイミングを調整する。そして、ステップＳ１０１に戻る。ステップＳ１０１に戻ることにより、ステップＳ１０３での受信データとテストパタンとの比較の結果に不一致がなくなるまで、バーストタイミングを調整することになる。

このように本実施形態のバースト位相調整装置を動作させることで、送信信号と通信対向装置が折り返した受信信号を比較して干渉を検出し、干渉が発生しないようにバーストタイミングを調整することが可能になる。また、実際の受信信号の干渉を検出するため、漏話パワーが低い場合でも、漏話の影響を受けて干渉が発生していれば、漏話を検出することができる。そのため、バーストタイミングが合っていない複数のＩＳＤＮ回線において、各ＩＳＤＮ回線間の信号の漏話による干渉を、漏話パワーが低い場合であっても検出して低減することが可能になる。

次に、図３を用いて、以上で説明したバースト位相調整装置をＯＣＵ（局内回線終端装置：Office Channel Unit）で実現する場合の例について説明する。

図３は、本実施形態のバースト位相調整装置の機能を有したＯＣＵにおけるＩＳＤＮ終端部分の機能構成例である。

図１のテストパタン生成部１１、送受信部１３、位相調整部１５、バーストタイミング生成部１６は、それぞれ、図３のテストパタン生成部１０５、送受信分離トランス１０１、位相調整部１１４、バーストタイミング生成部１１７に相当する。また、送信信号生成部１２は、フレーム重畳部１０３およびドライバー１０２に相当する。テストパタン照合部１４は、レシーバー１１１、受信データ抽出部１１０、テストパタン照合部１０８に相当する。

ＯＲ１１５と位相調整ＳＷ１１６は、ＯＲ１１５と位相調整ＳＷ１１６とに入力された情報からＯＣＵの動作の状態を決定するための情報を生成し出力する。ＯＣＵにはデータ通信状態、テスト状態、位相調整状態の３種類の動作の状態がある。

図４は、テスト起動信号１１２と位相調整ＳＷ１１６とＯＲ１１５の状態と、ＯＣＵの３種類の動作の状態であるデータ通信状態、テスト状態、位相調整状態との関係を表したものである。テスト起動信号１１２の状態に関わらず、位相調整ＳＷ１１６が有効のとき、ＯＣＵは位相調整状態となり、位相調整ＳＷ１１６が無効でテスト起動信号１１２が有効のとき、ＯＣＵはテスト状態となる。テスト起動信号１１２と位相調整ＳＷ１１６のいずれも無効のとき、ＯＣＵはデータ通信状態となる。

ＩＳＤＮ回線１１３は送受信分離トランス１０１と接続し、送受信分離トランス１０１では、ＩＳＤＮ回線１１３の信号を送信信号と受信信号に分離する。

テストパタン生成部１０５は、テストパタンを生成する部分である。

送信側切替１０４は、データ通信状態のときには下りデータ１０６を、また、テスト状態のときと位相調整状態のときにはテストパタン生成部１０５が生成して出力したテストパタンを送信データとしてフレーム重畳部１０３へ出力する。

フレーム重畳部１０３は、テスト状態のときと位相調整状態のとき、通信対向相手であるＤＳＵ（加入者回線終端装置：Digital Service Unit）を折り返し状態にするための送信フレームを生成する。また、バーストタイミング生成部１１７で生成したバーストタイミングを元にして、送信データに送信フレームを重畳し、ドライバー１０２へ出力する。

ドライバー１０２は、入力された信号をＤ／Ａ変換して送信信号として送受信分離トランス１０１へ出力する。

受信信号はレシーバー１１１にてＡ／Ｄ変換され、Ａ／Ｄ変換された信号は受信データ抽出部１１０へ入力される。受信データ抽出部１１０は、入力された信号の各受信フレームのデータ部を特定して受信データを抽出し、受信側切替１０９へ出力する。

受信側切替１０９は、データ通信状態のときには受信データを上りデータ１０７へ出力し、また、テスト状態のときと位相調整状態のときには受信データをテストパタン照合部１０８へ出力する。

テストパタン照合部１０８は入力された受信データをテストパタンと照合して、受信データの誤り（受信データとテストパタンの不一致）発生を検出し、検出した結果を位相調整部１１４へ出力する。

位相調整部１１４は、位相調整状態のときに、テストパタン照合部１０８によって検出された受信データの誤り発生の開始から終了までのビット数と誤り発生位置を計測し、ビット数とバーストタイミング情報から、位相調整量を決定する。位相調整量の決定方法については後述する。

バーストタイミング生成部１１７は、位相調整状態のときに、バーストタイミングを位相調整部１１４で決定した位相調整量分だけずらし、新たなバーストタイミングとして生成し、出力する。そして、位相調整状態終了後、データ通信状態においても、位相調整状態で新たに生成したバーストタイミングを出力する。

このように本実施形態のＯＣＵを構成することで、ＯＣＵの送信信号とＤＳＵが折り返した受信信号を比較して干渉を検出し、干渉が発生しないようにバーストタイミングを調整することが可能になる。また、実際の受信信号の干渉を検出するため、漏話パワーが低い場合でも、漏話の影響を受けて干渉が発生していれば、漏話を検出することができる。そのため、バーストタイミングが合っていない複数のＩＳＤＮ回線において、各ＩＳＤＮ回線間の信号の漏話による干渉を、漏話パワーが低い場合であっても検出して低減することが可能になる。

次に、本実施形態のバースト位相調整装置をＯＣＵで実現する場合の動作の例について説明する。

図５は、２つの独立したＩＳＤＮ回線上の信号を示したものである。Ａ回線とＢ回線は２つの独立したＩＳＤＮ回線で、Ｂ回線のＯＣＵは本実施形態のバースト位相調整装置として機能している。

図５（ａ）は位相調整が行われていない状態のＩＳＤＮ回線上の信号であり、図５（ｂ）は本実施形態の位相調整が行われた状態のＩＳＤＮ回線上の信号である。

図５（ａ）の状態では、Ａ回線の送信信号とＢ回線の受信信号が重なるαの部分で信号の漏話による干渉が発生するおそれがある。干渉が発生するおそれのあるαの部分は、ＩＳＤＮ回線のバースト周期が2.5msと一定であることから2.5ms毎に発生する。

位相調整状態のとき、まず、フレーム重畳部１０３は、ＤＳＵを折り返し状態にするための送信信号を生成し出力する。ＤＳＵはＤＳＵを折り返し状態にするための信号を受信すると、受信信号を送信信号へ折り返す状態になる（図２のＳ１０１）。

次に、ＯＣＵはＩＳＤＮ回線への送信信号にテストパタンを挿入してＤＳＵへ送信する（図２のＳ１０２）。そして、ＯＣＵは送信信号に挿入したテストパタンと、ＤＳＵにて折り返されてもどってきたＯＣＵの受信信号に含まれる受信データとを比較して誤り発生を検出する（図２のＳ１０３）。

誤り発生を検出しなかった場合には、ＤＳＵの折り返し状態を解除するために、ＤＳＵを折り返し状態にするための送信信号を生成して出力することを停止する（図２のＳ１０５）。ＤＳＵはＤＳＵを折り返し状態にするための信号の受信が停止すると、受信信号を送信信号へ折り返す状態を解除する。そして、ＯＣＵは、位相調整状態を終了する。

誤り発生を検出した場合には、ＯＣＵは誤り発生の開始から終了までのビット数を計測して位相調整量を決定する（図２のＳ１０６）。ＯＣＵは決定した位相調整量の時間分だけ位相をずらした新たなバーストタイミングに従って通信を行う。

ＯＣＵは位相の調整が完了すると、誤りが検出されなくなるまで位相調整動作を繰り返す。そして、位相調整後、データ通信状態において、位相調整状態で調整したバーストタイミングに従って通信を行う。

図６は、図５（ａ）において、Ａ回線の送信信号とＢ回線の受信信号が重なるαの部分で信号の漏話による干渉が発生し、Ｂ回線の受信信号のデータに誤りが発生した場合の、テストパタン照合部１０８での誤り検出結果を示したものである。Ｂ回線の受信信号のデータに誤りが発生したことは、テストパタン照合部１０８にて、ＤＳＵへ送信したテストパタンとＤＳＵにから折り返されてもどってきたテストパタンとを比較することによって検出される。

位相調整部１１４は、テストパタン照合部１０８にて検出された誤り発生の開始から終了までのビット数を計測して干渉が発生する範囲を特定し、干渉が発生しなくなるように、位相調整量を決定する。

位相調整量の決定は、最終的に、干渉が発生しないバーストタイミングとなるように行う。たとえば、位相調整量をある所定の値に常時固定し、テストパタンと受信データに不一致がなくなるまで繰り返し位相調整を行う方法などにより、実現が可能である。

しかし、位相調整量を常時固定して不一致がなくなるなで位相調整を繰り返す方法では、位相調整が終了するまでに時間がかかってしまう。

また、位相調整量は、なるべく干渉を受ける回線とバーストタイミングを合わせるように決定することが望ましい。Ａ回線とＢ回線の送信信号の送出期間を合わせた長さは、Ａ回線とＢ回線のバーストタイミングが合っているときに最小になる。Ａ回線とＢ回線の送信信号の送出期間が短いほど、Ａ回線とＢ回線以外の他の回線へ干渉を与える可能性が小さくなる。そのため、位相調整量の決定は、バーストタイミングをなるべく合わせるように行うことが望ましい。

たとえば、次のように位相調整量を決定することで、Ｂ回線の送受信タイミングをＡ階層の送受信タイミングにほぼ合わせることができる。

干渉の発生範囲がテストパタンの後ろ寄りであった場合、図５（ａ）のように、受信フレームの後ろ寄りの部分が干渉を受けていると考えることができる。後ろ寄りであるかどうかは、たとえば、テストパタンの最終ビットから所定の範囲に干渉が発生しているかどうかを判断する等の方法によって検出できる。

TTC標準JT-G961のフレームは図１３（ａ）のように構成され、「２０個の（２Ｂ＋Ｄ）スロット」の部分がデータ部である。干渉の発生範囲がテストパタンの後ろ寄りであった場合、このデータ部の後ろ寄り部分の干渉の発生が検出されたことになる。データ部の後ろ寄り部分で干渉が発生しているため、フレームの後ろ寄り部分で干渉が発生していると推定でき、この場合、データ部の後ろに続くパリティビット（図１３（ａ）の「Ｐ」で示した部分）にも干渉が発生していると推定できる。そのため、干渉が発生した範囲のビット数（図５中の「α」で示した部分のビット数）に、パリティビット（図５中の「β」で示した部分）のビット数「１」を加えた分だけ位相を前にずらす。このようにすることで、干渉が発生しないようにＢ回線の送受信タイミングをずらすことが可能となる。

さらに、干渉がＤＳＵの受信信号で発生しているとすると、ＤＳＵの送受信位相差分の位相（図５中の「γ」で示した部分のビット数）もずらすことで、Ｂ回線の送受信タイミングをＡ回線の送受信タイミングに合わせることができる。TTC標準JT-G961のフレームは図１３（ｂ）のタイミングで送受信される。ＤＳＵの送受信位相差は、図１３（ｂ）の「６〜７ｂｉｔ」の部分に該当する。そのため、計測したビット数（図５のα）に、パリティビット数の１（図５のβ）と、送受信位相差ビット数の６．５（図５のγ）とを加算したビット数の分の時間を位相調整量として決定することで、Ａ階層とＢ階層の送受信タイミングをほぼ合わせることができる。

たとえば、計測されたテストパタンの誤りが２０ビットであった場合、誤り２０ビット＋フレームの最終ビット１ビット＋送受信位相差６．５ビット＝２７．５ビットが計算され、２７．５ビットに相当する時間が位相調整量として決定される。バーストタイミング生成部１１７は２７．５ビット分に相当する時間の分だけ早めたバーストタイミングを生成し出力する。

なお、ＤＳＵおよびＯＣＵでの受信信号には、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）が付加されている。通常、ＯＣＵにて、ＣＲＣ演算の結果、エラーがあると判断した場合には、装置故障や接続ミス等と判断し、ＤＳＵとの送受信を停止する、あるいは、障害表示手段により障害を保守担当者へ通知する、といった処理を行う。ＤＳＵでは、折り返し状態のとき、受信した信号のデータ部分を送信信号のデータ部分として送信する。このとき、送信信号のＣＲＣの部分については、受信した信号のＣＲＣをそのまま挿入するのではなく、生成した送信信号に対して改めて正しいＣＲＣを付加する。干渉がＯＣＵの受信信号で発生した場合には、ＣＲＣ演算の結果、エラーがあると判断されるため、正常な送受信を行うことができない状態となる。そのため、正常に送受信を行っている状態で受信データにテストパタンとの不一致が発生した場合、ＤＳＵの受信信号で干渉が発生していると判断することができる。

また、干渉の発生範囲がテストパタンの前寄りの場合には、計測したビット数にフレームワードとＣＬチャネル分の１６ビットと送受信位相差３９．５ビットを加えた位相分だけバーストタイミングを遅らせることで、タイミングをほぼ合わせることができる。ただし、干渉の発生範囲が受信フレームの前寄りである場合には、受信フレームのフレームワードにも干渉が発生してフレーム同期が取れなくなり、正常な通信ができなくなる可能性がある。また、ＣＲＣ部分にも干渉が発生した場合にも、正常な通信ができなくなる。そのため、ＤＳＵとの通信が正常に成立している場合、干渉の発生範囲は、多くの場合、受信フレームの後ろ寄りとなる。

このように本実施形態のＯＣＵを動作させることで、ＯＣＵの送信信号とＤＳＵが折り返した受信信号を比較して干渉を検出し、干渉が発生しないようにバーストタイミングを調整することが可能になる。また、実際の受信信号の干渉を検出するため、漏話パワーが低い場合でも、漏話の影響を受けて干渉が発生していれば、漏話を検出することができる。そのため、バーストタイミングが合っていない複数のＩＳＤＮ回線において、各ＩＳＤＮ回線間の信号の漏話による干渉を、漏話パワーが低い場合であっても検出して低減することが可能になる。

次に、本実施形態の効果について、具体的な数値例を示して説明する。

回線Ａと回線Ｂの送信信号の量は共に6V0-Pである。回線間の漏話量が60dBであった場合、回線Ａの送信信号の量6V0-Pが回線Ｂへ漏話する量Xは以下のように計算できる。

ＩＳＤＮ回線における最大線路長での線路損失は50dBであるため、回線Ｂの最小の受信信号の量Yは以下のように計算できる。

回線Ａと回線Ｂとのバーストタイミングが合っていない場合、回線Ｂの受信時、回線Ｂの0.018V0-Pの主信号に対して、回線Ａから0.006V0-Pの漏話の影響を受けることになる。この時のＳＮ比は、以下のように計算できる。

回線Ａと回線Ｂとのバーストタイミングを合わせると、回線Ａの送信と回線Ｂの送信と、また、回線Ａの受信と回線Ｂの受信とを同じ時刻に行うことになる。この場合の回線Ａによる回線Ｂへの漏話の影響は、回線Ａの送信が回線Ｂの送信へ漏話する場合、あるいは、回線Ａの受信が回線Ｂの受信へ漏話する場合である。

回線Ａの送信が回線Ｂの送信へ漏話する場合では、回線Ａの送信信号の量6V0-Pが回線Ｂへ漏話する量Xは0.006V0-Pであるので、この時のＳＮ比は、以下のように計算できる。

回線Ａの受信が回線Ｂの受信へ漏話する場合では、回線Ａの受信信号の量0.018V0-Pが回線Ｂへ漏話する量ZとそのときのＳＮ比は、以下のように計算できる。

このように、バーストタイミングを合わせることにより、漏話の影響によるＳＮ比は9.5dBから60dBへ大きく改善し、漏話による干渉の影響を低減することができる。

以上で説明したように、本発明の第一の実施形態では、送信信号と通信対向装置が折り返した受信信号を比較して干渉を検出し、干渉が発生しないようにバーストタイミングを調整することが可能になる。また、実際の受信信号の干渉を検出するため、漏話パワーが低い場合でも、漏話の影響を受けて干渉が発生していれば、漏話を検出することができる。そのため、バーストタイミングが合っていない複数のＩＳＤＮ回線において、各ＩＳＤＮ回線間の信号の漏話による干渉を、漏話パワーが低い場合であっても検出して低減することが可能になる。

［第二の実施形態］
次に、本発明の第二の実施の形態について説明する。

図７に本実施形態のバースト位相調整装置２０の構成例を示す。第一の実施形態の構成例（図１）に対して、減衰部２７を追加している。テストパタン生成部１１、送信信号生成部１２、送受信部１３、テストパタン照合部１４、位相調整部１５およびバーストタイミング生成部１６は、第一の実施形態と同様のため、説明を省略する。

減衰部２７は、入力された送信信号の出力レベルを低下させて、低下させた送信信号を送受信部１３へ出力する部分である。送信信号の出力レベルを低下させることにより通信対向装置での受信レベルも低下し、その結果、通信対向装置における受信信号は漏話による干渉の影響を受けやすい状態になる。つまり、図１のバースト位相調整装置１０に対して減衰部２７を追加することにより、干渉する可能性があるバーストタイミングを検出しやすくなる。

図８に、本実施形態のバースト位相調整装置をＯＣＵで実現した場合の構成例を示す。第一の実施形態の構成例（図３）に対して、減衰部２１８と出力切替２１９を追加している。他の構成要素については、第一の実施形態と同様のため、説明を省略する。

減衰部２１８は、図７の減衰部２７に相当し、入力された送信信号の出力レベルを低下させる部分である。

出力切替２１９は、データ通信状態のときとテスト状態のときにはドライバー１０２から入力された送信信号を、また、位相調整状態のときには減衰部２１８から入力された送信信号を送受信分離トランス１０１へ出力する。

このように本実施形態のバースト位相調整装置を構成することにより、第一の実施形態と同様に、送信信号と通信対向装置が折り返した受信信号を比較して干渉を検出し、干渉が発生しないようにバーストタイミングを調整することが可能になる。また、実際の受信信号の干渉を検出するため、漏話パワーが低い場合でも、漏話の影響を受けて干渉が発生していれば、漏話を検出することができる。そのため、バーストタイミングが合っていない複数のＩＳＤＮ回線において、各ＩＳＤＮ回線間の信号の漏話による干渉を、漏話パワーが低い場合であっても検出して低減することが可能になる。

さらに、本実施形態では、送信信号の出力レベルを低下させることにより通信対向装置での受信レベルも低下し、その結果、通信対向装置における受信信号は漏話による干渉の影響を受けやすい状態になる。そのため、干渉する可能性があるバーストタイミングを検出しやすくすることが可能になる。

次に、図９に本実施形態のバースト位相調整装置２０の動作の例を示す。図２に対して、ステップＳ２０１を追加している。

ステップＳ２０１では、減衰部２７を有効にして、以降の位相調整動作で送信する送信信号を減衰するようにする。その後、ステップＳ１０１以降は図２と同様のため説明を省略する。

以上で説明したように、本発明の第二の実施形態では、第一の実施形態と同様に、送信信号と通信対向装置が折り返した受信信号を比較して干渉を検出し、干渉が発生しないようにバーストタイミングを調整することが可能になる。また、実際の受信信号の干渉を検出するため、漏話パワーが低い場合でも、漏話の影響を受けて干渉が発生していれば、漏話を検出することができる。そのため、バーストタイミングが合っていない複数のＩＳＤＮ回線において、各ＩＳＤＮ回線間の信号の漏話による干渉を、漏話パワーが低い場合であっても検出して低減することが可能になる。

［第三の実施形態］
次に、本発明の第三の実施の形態について説明する。

本実施形態のバースト位相調整装置の構成例は、図７と同様である。本実施形態では、減衰部２７での減衰量を可変とする。

図１０に、本実施形態のバースト位相調整装置をＯＣＵで実現した場合の、ＩＳＤＮ終端部分の機能構成例を示す。図８に対し、減衰部３１８を複数とし、ＳＷ３２０を追加している。

減衰部３１８では、ドライバー１０２からの出力を減衰させ、ＳＷ３２０では、複数の減衰部３１８からの出力を選択する。

位相調整状態のＯＣＵにおいて送信信号の出力レベルを低下させることは、ＤＳＵでの受信レベルも低下させ、その結果、ＤＳＵにおける受信信号は漏話による干渉の影響を受けやすい状態になる。

ＤＳＵにおける受信レベルが低くなるほど、ＤＳＵの受信信号は漏話による干渉の影響を受けやすくなり、受信信号がＤＳＵで受信可能な最小の受信レベルのときに漏話による干渉の影響は最大になる。

ＯＣＵは減衰部３１８によって、ＯＣＵの送信信号の送信レベルを、ＤＳＵでの受信信号がＤＳＵで受信可能な最小の受信レベルになるように設定することが可能となる。

次に、図１０のＯＣＵでの動作の例について説明する。動作の流れは図９と同様であるが、ステップＳ２０１について、第二の実施形態とは異なる動作を行う。

ステップＳ２０１では、まず、ＯＣＵは、送信信号の送信レベルを最小の状態にして送信を行う。このときＤＳＵではＤＳＵで受信可能な最小の受信レベルよりも低いレベルの受信信号を受信しているため、ＤＳＵは正常に通信を行うことができない。

次に、ＯＣＵは、送信信号の送信レベルを最小の状態よりも高いレベルへ変更して送信を行う。この状態でＤＳＵが正常に通信を行うことができなかった場合には、ＯＣＵは送信信号の送信レベルをさらに高いレベルへ変更して送信を行う。そして、ＤＳＵが正常に通信を行うことができる状態になるまでＯＣＵの送信信号の送信レベルを高いレベルへ変更する。

ＤＳＵが正常に通信を行うことができる状態になったとき、ＯＣＵは送信信号の送信レベルを変更することを停止し、停止したときの送信レベルに固定してステップＳ１０１へ移行する。このようにして、ＯＣＵの送信信号の送信レベルを、ＤＳＵでの受信信号がＤＳＵで受信可能な最小の受信レベルになるように設定する。

ただし、ＤＳＵで受信可能な最小の受信レベルになるようにＯＣＵの送信信号の送信レベルを設定したとき、ＤＳＵにおいて、受信レベルが低いことによるエラーが発生する可能性がある。この影響を避ける方法としては、たとえば、以下の２つの方法が考えられる。

第一の方法は、隣接する他回線の送受信を停止することが可能な場合、他回線の送受信を停止し、つまり、漏話が発生しない状態とし、その状態で上述の方法でエラーが発生しない最小の送信レベルを決定する方法である。漏話が発生しない状態で、ＤＳＵとの送受信でエラーが発生しない最小の送信レベルを決定し、その後、停止した他回線の送受信を開始し、位相調整を行う。このようにすることで、位相調整時に発生するエラーを、漏話による干渉のみにすることができる。

第二の方法は、テストパタンのエラー発生箇所に片寄りがあるかどうかを検出し、片寄りがない場合には、受信レベルが低いことによるエラーと判断して、さらに送信信号の送信レベルを上げる方法である。エラーの片寄りの検出方法としては、たとえば、８ビット単位など所定のビット数の範囲でのエラーの有無を確認し、エラーなしの状態が所定の回数連続した場合に片寄りがあると判断する方法などが考えられる。

以上で説明したように、本発明の第三の実施形態では、第一、第二の実施形態と同様に、送信信号と通信対向装置が折り返した受信信号を比較して干渉を検出し、干渉が発生しないようにバーストタイミングを調整することが可能になる。また、実際の受信信号の干渉を検出するため、漏話パワーが低い場合でも、漏話の影響を受けて干渉が発生していれば、漏話を検出することができる。そのため、バーストタイミングが合っていない複数のＩＳＤＮ回線において、各ＩＳＤＮ回線間の信号の漏話による干渉を、漏話パワーが低い場合であっても検出して低減することが可能になる。

さらに、本実施形態では、送信信号の出力レベルを通信対向装置が受信できる最小の受信レベルに設定することができる。そのため、第二の実施形態よりさらに、干渉する可能性があるバーストタイミングを検出しやすくすることが可能になる。

なお、上述する各実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。

１０、２０バースト位相調整装置
１１テストパタン生成部
１２送信信号生成部
１３送受信部
１４テストパタン照合部
１５位相調整部
１６バーストタイミング生成部
２７減衰部

Claims

テストパタンを生成するテストパタン生成部と、
送信信号の送信タイミングを生成するバーストタイミング生成部と、
前記送信タイミングに従って、通信対向装置を折り返し状態にするための送信信号を生成し、前記テストパタンをデータ部とする前記送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号を前記通信対向装置へ送信し、前記通信対向装置から受信信号を受信する送受信部と、
前記受信信号から前記データ部を抽出して前記テストパタンと比較するテストパタン照合部と、
前記比較の結果、前記データ部と前記テストパタンに不一致があった場合、前記比較結果から位相調整量を決定し、前記位相調整量に従って前記送信タイミングをずらす位相調整部と
を備えることを特徴とするバースト位相調整装置。
前記位相調整装置は、さらに、
前記送信信号生成部で生成した前記送信信号を減衰して前記送受信部へ送る減衰部
を備えることを特徴とする請求項１に記載のバースト位相調整装置。
前記減衰部は、さらに、前記減衰の減衰量を可変とし、前記通信対向装置が受信できる最小のレベルとなるように前記送信信号を減衰する
ことを特徴とする請求項２に記載のバースト位相調整装置。
前記位相調整部は、前記受信信号の前記データ部と前記テストパタンの不一致の発生から終了までのエラー発生範囲とを計測し、前記エラー発生範囲から前記位相調整量を決定する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のバースト位相調整装置。
前記受信信号の前記データ部と前記テストパタンに不一致がなくなるまで、前記位相調整量を所定の値として、繰り返し前記送信タイミングをずらす
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のバースト位相調整装置。
通信対向装置を折り返し状態にし、テストパタンをデータ部とする送信信号を前記通信対向装置へ送信し、前記通信対向装置から受信した受信信号から前記データ部を抽出して前記テストパタンと比較し、前記データ部と前記テストパタンに不一致があった場合、前記比較結果から位相調整量を決定し、前記位相調整量に従って前記送信信号の送信タイミングをずらす
ことを特徴とするバースト位相調整方法。
さらに、前記送信信号を減衰して前記通信対向装置へ送る
ことを特徴とする請求項６に記載のバースト位相調整方法。
さらに、前記減衰の減衰量を可変とし、前記通信対向装置が受信できる最小のレベルとなるように前記送信信号を減衰する
ことを特徴とする請求項７に記載のバースト位相調整方法。
前記受信信号の前記データ部と前記テストパタンに不一致があった場合、前記受信信号の前記データ部と前記テストパタンの不一致の発生から終了までのエラー発生範囲を計測し、前記エラー発生範囲から前記位相調整量を決定する
ことを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載のバースト位相調整方法。
前記受信信号の前記データ部と前記テストパタンに不一致がなくなるまで、前記位相調整量を所定の値として繰り返し前記送信タイミングをずらす
ことを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載のバースト位相調整方法。