JPH06252807A - 回線接続断検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 迅速に回線接続の切断を検出する。 【構成】 レベル測定器２２は３秒程度ごとにエコーキ
ャンセラ３からの信号のレベルを測定して測定レベル値
をレベル比較器２３に供給する。レベル比較器２３は、
測定レベル値があるレベル値で減衰傾向にあるか否かを
比較判断する。ここで、レベル比較器２３は、あるレベ
ル値で減衰傾向にあると判断すると、回線接続断検出信
号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は回線接続断検出回路に
関し、例えば、モデムになどに適用して好適なものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、高速データ伝送モデムの開発が活
発に行われている。例えば、ＣＣＩＴＴ勧告Ｖ．３２の
規格のモデムは、通信速度９６００ｂｐｓであり、Ｖ．
３２ｂｉｓの規格のモデムは、通信速度１４４００ｂｐ
ｓであり、これらの規格のモデムは、一般交換電話網及
び専用電話形回線で使用される２線式全二重モデムであ
る。

【０００３】そして、この様なモデムには、一般的に近
端エコーを除去するためのエコーキャンセラを備えてい
る。このエコーキャンセラは、自モデム内の送信部が送
信した変調信号が４線／２線変換トランスにおいて、イ
ンピーダンス不整合などによって反射波信号がエコーと
して自モデム内の受信部に供給されることを除去し、伝
送路から自モデム内に供給される受信信号のみを受信部
に供給するためのものである。

【０００４】そして、更にこの様なモデムにおいては、
伝送路側の回線が何等かの原因で切断された場合の回線
接続断の検出を行う機能が備えられている。そして、こ
の機能によって回線接続断を検出すると、アラーム表示
させたり、別の回線へ切り替えるなどを行っている。

【０００５】この様なモデムの一例を図２の機能ブロッ
ク図を用いて説明する。この図２において、送信部１か
らは例えばデータがＱＡＭ（直交振幅変調方式）で変調
され、９６００ｂｐｓの変調信号が出力される。この変
調信号はライントランスＴ１（変換用トランス）とエコ
ーキャンセラ３とに供給される。ライントランスＴ１
は、送出用の変調信号を回線に送出するために４線／２
線の変換を行い、２線の回線に送出する。そして、この
ライントランスＴ１は１次側（４線側のモデム内部）に
対して２次側（２線の回線側）の負荷インピーダンスを
６００Ωとしている。

【０００６】回線に出力される変調信号のレベルは−９
〜−１５ｄＢｍ（０．１２〜０．０３ｍＷ）程度であ
る。また、送信部１から出力され変調信号はライントラ
ンスＴ１でインピーダンス不整合などによる近端エコー
のレベルは例えば−３５ｄｂｍ程度である。また、回線
側からは送出された変調信号が対向側のモデムのライン
トランスなどによる遠端エコーも受信信号と共にエコー
キャンセラ３に与えられる。

【０００７】そして、エコーキャンセラ３は、送信部１
から送出された送出用の変調信号を用いて、近端エコー
や遠端エコーなどを除去し、対向側もモデムからの受信
信号だけを受信部４に供給する。受信部４は受信信号を
復調してデジタルデータを得ると共に、信号有無を検出
する信号有無検出器４１を備えている。

【０００８】この信号有無検出器４１は、常時受信部４
に供給されるエコーキャンセラ３から供給される受信信
号のレベルを監視し、例えば、−５０ｄＢｍ（１０^−５
ｍＷ、０．０１μＷ）程度以下になると回線接続断とし
て検出し、回線接続断検出信号を出力する。この回線接
続断は、回線の物理的な切断や、電気的な開放状態など
による場合がある。

【０００９】この回線接続断検出信号は、例えば、可視
的なアラーム表示などに使用したり、回線接続の変更制
御などに使用している。従って、回線接続断が生じた場
合には、なるべく速く回線接続断を検出し得ることが必
要とされている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、回線接
続断が図２に示す回線で起こると、実際にはライントラ
ンスＴ１の２次側（回線側）が電気的に開放状態にな
り、回線側から受信信号や遠端エコーがライントランス
Ｔ１に供給されなくなるのは当然であるが、更に重要な
ことは１次側から見た２次側（回線側）のインピーダン
スが無限大に大きくなることである。

【００１１】この様な無限大のインピーダンスになる
と、送信部１から送出された変調信号はライントランス
Ｔ１の２次側（回線側）に出力されることなく、変調信
号の全ての電力が近端エコーとなってエコーキャンセラ
３に供給されることになる。この様な現象が生じるとエ
コーキャンセラ３は回線接続正常時のときの様には迅速
にエコーキャンセルを行うことができないという問題が
ある。

【００１２】この様なエコーを除去するエコーキャンセ
ラ３の具体的な実現方法については、いろいろなものが
近年開発されている。そして、エコーキャンセラは一般
的には適応デジタルフィルタ回路などを用いてデジタル
処理して近端エコーや遠端エコーなどを適応的に除去で
きる様に構成されている。

【００１３】例えば、図３を用いて回線接続断のときの
エコーキャンセルの動作の一例を示す。そして、例え
ば、ここでは沖電気工業（株）製のエコーキャンセラ内
臓のモデムＯＮＭ９６Ｆ１を例として説明する。回線接
続が切断されると対向モデムからの受信信号や遠端エコ
ーなどの電力−２０ｄＢｍは当然に切断と同時に与えら
れなくなる。

【００１４】しかしながら、自モデム内の送信部１から
の変調信号による近端エコーのレベルが−３５ｄＢｍか
ら突然例えば−２０ｄＢｍ以上に大きくなる。この電力
（レベル）がエコーキャンセラ３に供給される。このと
きには回線接続が切断されているので、対向モデムから
の受信信号は供給されない。従って、回線接続断の時に
はエコーキャンセラ３の出力は−２０ｄＢｍ程度出力さ
れている。

【００１５】そして、−２０ｄＢｍの電力で供給される
近端エコーは、送信部１から変調信号に基づき近端エコ
ー成分を除去する処理を所定値以下のレベルまでデジタ
ル処理（適応処理による除去）を継続する。従って、図
３に示す様に、実際に回線接続が切断されたとする時刻
から実測で９０〜１８０秒の時間がかかる。この様な長
い時間の経過の後に−５０ｄＢｍとなり、この電力レベ
ルは受信部４の信号有無検出器４１に供給され、信号無
として回線接続の切断を検出するので、正確な回線接続
断検出信号を出力することができないという問題があっ
た。

【００１６】この発明は、以上の課題に鑑み為されたも
のであり、その目的とするところは、回線接続の切断を
従来に比べ迅速に検出し得る回線接続断検出回路を提供
することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明は、以上の目的
を達成するために、送信信号を発した自局内の変換回路
（例えば、ハイブリッドトランスや４線／２線変換ライ
ントランスなど）で生じたエコー成分と、上記変換回路
を通じて回線側からの信号とが供給されるエコーキャン
セラの出力信号から回線接続断を検出する回線接続断検
出回路において、以下の特徴的な構成で実現した。

【００１８】つまり、上記エコーキャンセラの出力信号
レベルを必要な時間間隔で複数回測定するレベル測定手
段と、上記時間間隔での上記複数回の測定による各測定
レベル値の変化の度合い（例えば、変化のレベル量、変
化の割合など）から回線接続断であるか否かを判断し、
この判断の結果から回線接続断検出信号を出力する判断
手段とを備えたことを特徴とする。

【００１９】

【作用】この発明の回線接続断検出回路において、回線
接続が切断されると、変換回路の回線側が電気的に解放
状態になることによって生じるエコー成分（近端エコー
成分）の増大が起きた場合に、エコーキャンセルが正常
に行われなかったり、正常にエコーキャンセルを行うま
でに時間がかかるので、エコーキャンセラの出力レベル
の測定をある時間間隔で行う。

【００２０】そして、判断手段は、測定レベル値の変化
の度合いから、異常な変化をしていることや、減衰傾向
であるなどの判断を行うことができる。この様にして異
常な変化や、減衰傾向にあると判断されると回線接続断
の検出信号を出す。

【００２１】従って、従来の様にエコーキャンセルが十
分に行われない様な状態であっても、短時間に回線接続
断を検出することができる。

【００２２】また、測定時間間隔は、回線接続断のとき
にエコー成分（近端エコー成分）がどの程度変化し、そ
して、このエコー成分をエコーキャンセラでどの様な応
答特性の時間で除去して出力するものであるかなどを考
慮して最適に決めることが好ましい。

【００２３】

【実施例】次にこの発明の回線接続断検出回路をモデム
に適用した場合の好適な一実施例を図面を用いて説明す
る。

【００２４】図１はこの一実施例に係るモデムの機能ブ
ロック図である。この図１において、このモデムにおい
て、送信部１及びライントランスＴ１は上述の図２のも
のと同様な機能を有する。この一実施例において特徴的
な部分は受信部２である。即ち、この受信部２には信号
有無検出器２１と、レベル測定器２２と、レベル比較器
２３とが設けられている。

【００２５】そして、信号有無検出器２１は、エコーキ
ャンセラ３から供給される信号の電力レベルが、例え
ば、−５０ｄＢｍ以下になると信号無しと判断して信号
無出力信号を出力する。この出力信号は例えば、信号有
無表示用の表示器（例えば、ＬＥＤ）などに与えて信号
の有無を可視的に表示させる。

【００２６】更に、レベル測定器２２は、エコーキャン
セラ３から供給される信号をある時間間隔（例えば、３
秒〜６秒程度）で信号レベルを測定して、信号レベル値
をレベル測定器２３に供給する。

【００２７】そして、レベル比較器２３は、レベル測定
器２２から与えられる各時間間隔ごとの信号レベル値を
比較する。そして、この信号レベル値が、時刻と共に回
線接続断を検出するために必要な減衰傾向を示している
か否かを判断する。そして、必要な減衰傾向を示してい
る場合は、回線接続断検出信号を出力する。この回線接
続断検出信号は、例えば、アラーム出力として表示器な
どに与えて、可視的にアラームを表示させる。

【００２８】次に図４の信号レベル図を用いて更に具体
的に回線接続断の検出動作を説明する。この図４におい
て、実際に回線で接続が切断された時刻を４ａの時刻と
する。そして、同時にこの時刻に回線が解放状態になる
ので、従来と同様に近端エコー成分が−３５ｄＢｍ程度
から突然大きくなる。また、当然に対向モデムからの受
信信号はエコーキャンセラ３に供給されない。

【００２９】そして、エコーキャンセラ３は、この近端
エコー成分を除去処理するための適応処理をしつつ、図
４の４ｂに示す様なエコーキャンセラ３の除去出力を得
る。このエコーキャンセラ出力信号は受信部２の信号有
無検出器２１と、レベル測定器２２に供給される。信号
有無検出器２１は従来と同様に対向モデムからの受信信
号レベルが−５０ｄＢｍ程度以下になると信号無しを表
す検出信号を出力する。

【００３０】従って、図４の例においては、エコーキャ
ンセラ３の出力レベルが−２０ｄＢｍから−５０ｄＢｍ
に減衰している間は、信号有りの検出信号を出力する。
そして、−５０ｄＢｍになる時刻４ｃから信号無しの信
号を出力する。

【００３１】一方、レベル測定器２２は、例えば、３秒
〜６秒程度間隔でエコーキャンセラ３から供給されるエ
コーキャンセル信号のレベル値を測定する。例えば、最
初（１回目）の測定値は、−２０ｄＢｍ、そして、２回
目（３秒〜６秒経過後）の測定値が−２１ｄＢｍ、そし
て、更に３回目（更に３秒〜６秒経過後）の測定値が−
２２ｄＢｍ、そして、４回目（更に３秒〜６秒経過後）
の測定値が−２３ｄＢｍであったとすると、これらの測
定値はレベル比較器２３に与えられる。

【００３２】そして、レベル比較器２３は、上述の例の
各レベル値の変化の度合いを求める。例えば、１回目と
２回目のレベル差が−１ｄＢｍで、２回目と３回目のレ
ベル差が−１ｄＢｍで、３回目と４回目とのレベル差が
−１ｄＢｍである。この様なエコーキャンセル出力レベ
ルの減衰傾向は、通常のモデム通信における受信レベル
は−９〜−１５ｄＢｍ程度の一定値であることから比較
すると、受信レベルの異常な減衰傾向であると判断でき
る。

【００３３】従って、上述の様な３秒〜６秒間隔で測定
したエコーキャンセルレベルの値が１ｄＢｍごとに減衰
傾向であることから、回線接続が切断されたために起こ
っている近端エコー成分を除去した信号レベル値が減衰
傾向を示していると判断できる。

【００３４】よって、この様な判断を行ったレベル比較
器２３は上述の４回目のレベル測定値の３回目のレベル
値を比較した後の時刻図４の４ｄの時刻に回線接続断検
出信号を出力する。そして、この時刻４ｄは、図４に示
す様に実際に回線接続が切断された時刻４ａから９秒〜
１８秒の時間が経過している。

【００３５】この様に、実際に回線接続断が時刻４ａに
起きてから９秒〜１８秒経過後の時刻４ｄにおいて回線
接続断を検出された時点においてもエコーキャンセラ３
から受信部３へ供給されている信号のレベルは−２３ｄ
Ｂｍであるので、信号有無検出器２１では−５０ｄＢｍ
よりも大きいとして、信号有りの検出信号を出力してい
る。

【００３６】しかしながら、従来は、信号有無検出器２
１にエコーキャンセラ３から供給される信号のレベルが
−５０ｄＢｍ以下になったところで回線接続断を検出し
ていたので非常に時間がかかっていた。

【００３７】以上の一実施例によれば、レベル測定器２
２とレベル比較器２３とによって、エコーキャンセル信
号のレベルの変化の度合いを監視して判断しているの
で、実際に回線接続が切断されてから、異常なレベルの
近端エコー成分が発生しても、従来に比べ短い時間で回
線接続断の検出を行うことができる。

【００３８】つまり、例えば、上述の様に、従来のモデ
ムのＯＮＭ９６Ｆ１においては、回線接続断検出に９０
〜１８０秒かかっていたが、この一実施例においては、
９〜１８秒で検出を行うことができる。従って、回線接
続断の検出信号を使用して回線接続断のアラーム表示な
どを従来に比べ迅速に行うことができる。

【００３９】また、上記回線接続断検出信号を利用し
て、別の回線に切り替えるための切替制御信号として使
用した場合も、迅速に切替制御し得ることができる。

【００４０】尚、以上の一実施例においては、モデムに
ライントランスＴ１を使用すしている一例を示したが、
これに限らず４線／２線変換のハイブリッドトランスを
使用する場合も同様に適用することができる。

【００４１】また、エコーキャンセラ３は、いろいろな
方式のエコーキャンセラが開発されつつあり、特に適用
できる方式を限定するものではない。

【００４２】更に、以上の一実施例において、モデムと
してＯＮＭ９６Ｆ１のエコーキャンセラのエコーキャン
セル出力レベルの実測値を一例として挙げたが、上述の
ような出力レベル特性に限定するものではなく、一般に
近端エコー成分が生じ得て、そして、エコーキャンセラ
でエコー除去する場合の回線接続断検出に適用し得る。

【００４３】また、以上の一実施例においては、レベル
測定器２２でレベルを３秒〜６秒間隔で測定したこの様
な時間間隔に限定するものではない。例えば、最初の時
間帯とこれ以後の時間帯での測定時間間隔を必要に応じ
て変えることであってもよい。この様な測定時間間隔
は、エコーキャンセラ３のエコー除去特性に応じた時間
間隔を設定することが好ましい。

【００４４】更に、以上の一実施例においては、回線接
続断検出回路をモデムに適用した場合の一例を説明した
が、これに限定するものではない。例えば、データ端末
装置などであってもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上述べた様にこの発明の回線接続断検
出回路は、エコーキャンセラの出力信号レベルを必要な
時間間隔で複数回測定するレベル測定手段と、上記時間
間隔での上記複数回の測定による各測定レベル値の変化
の度合いから回線接続断であるか否かを判断し、この判
断の結果から回線接続断検出信号をする判断手段とを備
えたので、従来に比べ迅速に回線接続断を検出すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明をモデムに適用した場合の一実施例の
機能ブロック図である。

【図２】従来例のモデムの機能ブロック図である。

【図３】従来例の課題を説明するための説明図である。

【図４】一実施例の各部の信号レベル図である。

【符号の説明】

１…送信部、２…受信部、３…エコーキャンセラ、２１
…信号有無検出器、２２…レベル測定器、２３…レベル
比較器、Ｔ１…ライントランス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信信号を発した自局内の変換回路で生
   じたエコー成分と、上記変換回路を通じて回線側からの
   信号とが供給されるエコーキャンセラの出力信号から回
   線接続断を検出する回線接続断検出回路において、 上記エコーキャンセラの出力信号レベルを必要な時間間
   隔で複数回測定するレベル測定手段と、 上記時間間隔での上記複数回の測定による各測定レベル
   値の変化の度合いから回線接続断であるか否かを判断
   し、この判断の結果から回線接続断検出信号を出力する
   判断手段とを備えたことを特徴とする回線接続断検出回
   路。