伝送特性解析装置及びプログラム
【課題】通信ネットワーク上の構成要素を流れる信号の向きが一定でなく、信号の入出力が非対称な構成要素が存在する場合であっても、伝送特性を解析することができる伝送特性解析装置を提供する。
【解決手段】通信ネットワーク上に指定された信号の送信位置と受信位置に基づいて、通信ネットワーク上の構成要素に流れる信号の向きを判定し、信号の向きを考慮して通信ネットワークの伝送特性を算出する。
【解決手段】通信ネットワーク上に指定された信号の送信位置と受信位置に基づいて、通信ネットワーク上の構成要素に流れる信号の向きを判定し、信号の向きを考慮して通信ネットワークの伝送特性を算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、通信ネットワークの伝送特性を解析する伝送特性解析装置及びこの装置としてコンピュータを機能させるプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、屋内等に配線された電力線を通信ネットワークとして利用する情報伝送技術が開発され、実際の利用が検討されている。この技術において、電力線では元々通信で使用される周波数帯域での信号伝送特性が考慮されていないことから、インピーダンス不整合による反射等の伝送特性の劣化が問題となっている。
【０００３】
そこで、電力系統において伝送困難な場所を抽出したり、その対策を検討するために、電力線の伝送特性を解析する必要がある。従来提案されている伝送特性の解析方法としては、４端子回路素子の接続により配線を等価的に表し、送信端末に対応する素子と受信端末に対応する素子との間に存在する素子の４端子回路を合成して伝送特性を算出する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−４４５３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば特許文献１では、電灯線を通信ネットワークとして利用する場合を対象としており、回路素子としてケーブル、分岐点、端末等のような、入力側からみても出力側からみても等価な回路（以下、入出力が対称な構成要素と称す）のみが存在している。このように従来の伝送特性の解析方法では、入出力が対称な構成要素のみが存在する場合を前提としている。従って、通信ネットワークにおける信号の流れる向きが考慮されておらず、非対称な構成要素が存在する場合では伝送特性を計算することができない。
【０００６】
例えば、電力線を通信ネットワークとして利用する場合、電力は常に同じ向きに流れるが、信号は送受信の位置により流れる向きが変わる。また、通信専用線とは異なり、変圧器など非対称な構成要素が含まれる場合がある。このような非対称な構成要素では、信号の流れる向きで４端子回路が異なる。このため、伝送特性を算出する際には、送受信の位置から信号の流れる向きを考え、信号の流れる向きに応じて、４端子回路を生成、合成する必要がある。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、通信ネットワーク上の構成要素を流れる信号の向きが一定でなく、信号の入出力が非対称な構成要素が存在する場合であっても、伝送特性を解析することができる伝送特性解析装置及びこの装置としてコンピュータを機能させるプログラムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る伝送特性解析装置は、通信ネットワーク上に指定された信号の送信位置と受信位置に応じて、通信ネットワーク上の構成要素に流れる信号の向きを判定し、判定結果の信号の向きを考慮して通信ネットワークの伝送特性を算出する伝送特性算出部を備えるものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、通信ネットワーク上に指定された信号の送信位置と受信位置に基づいて、通信ネットワーク上の構成要素に流れる信号の向きを判定し、信号の向きを考慮して通信ネットワークの伝送特性を算出するので、通信ネットワークにおける信号の送信位置と受信位置の設定位置により、通信ネットワーク上の構成要素を流れる信号の向きが変わり、かつ当該通信ネットワーク上に構成要素を４端子回路で表現した場合において入力端子と出力端子を入れ替えると４端子回路の構成が変わる構成要素が含まれている場合であっても、当該通信ネットワークの伝送特性を的確に解析することができるという効果がある。例えば、配電系統を通信ネットワークとして利用し、その構成要素を４端子回路で伝送特性を解析する場合において正確な解析を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
先ず、本発明における伝送特性解析の概要を説明する。
図１は、通信ネットワークとして利用する配電系統の一例を示す図である。図１に示す例では、配電系統が、上位系統から変圧器を介して中圧配電線、低圧配電線へと接続された構成になっている。図中の配電線間を接続する白丸記号で表した部位は分岐点であり、全体のトポロジーとしては放射状系統として構成される。
【００１１】
黒丸記号で表した箇所にはＰＬＣ（Power Line Communication）モデムが設置され、ＰＬＣの情報信号が注入（送信）・取出（受信）され、これらにより通信ネットワークとしてＭＶネットワーク、ＬＶネットワークが構成される。
【００１２】
図２は、図１に示す配電系統の一部をモデル化した図であり、ノードモデルとリンクモデルを用いてモデル化している。図２において、四角形の記号で表現したものがノードモデルであり、円形の記号で表現したものがリンクモデルである。例えば、図１中の変圧器（トランス）や開閉器、配電線路等が四角形のノードモデルで表され、これらを接続する部分をリンクモデルで表している。
【００１３】
特に、図１中に示す開閉器（連絡用開閉器）や宅内負荷となる末端の構成要素を表すノードモデルを終端ノードとし、トランス等の線路の途中にある構成要素を表すノードモデルを一般ノードと分類し、また図１中で白丸記号で表した分岐点を表すノードモデルを分岐ノード（図２中に太線で表現したノードモデル）としている。これらノードモデルの分類については後述する。
【００１４】
また、図２に示す例では、ＰＬＣ信号を送受信するＰＬＣモデムを表すノードモデル、モデムと配電系統を接続するケーブルや信号注入装置を表すノードモデル、及びこれらノードモデル間を接続するリンクモデルからなる構成要素を、信号注入部及び信号取出部（図中、それぞれ実線で囲んでいる）として表すことができる。ここで、信号注入部及び信号取出部におけるリンクモデルを、ＰＬＣ信号を送受信する位置としてそれぞれ指定している（図中の注入位置及び取出位置）。
【００１５】
本発明で扱うノードモデルには、以下の３種類がある。
（１）一般ノード
一般ノードとは、解析対称の配電系統等において途中にある構成要素を表すノードモデルであり、例えば線路や変圧器等に対応する。１つの配電機器に対して一般ノードが１つ設定される。
（２）終端ノード
終端ノードとは、配電系統の末端にある構成要素を表すノードモデルであり、例えば宅内負荷や区分開閉器等に対応する。ここで、終端ノードはインピーダンスＺで表されるものとする。また、モデムも終端ノードとして表現する。さらに、電源側も、仮想的に仮想インピーダンスＺ0の終端ノードとして模擬する。
（３）分岐ノード
分岐ノードとは、配電系統の中でインピーダンスを持たない分岐点を表すノードモデルである。配電機器において分岐ノードとして表現されるものには、例えばブスバー（Busbar）がある。また、ブスバーのような配電機器が存在しない場合でも、線路の分岐点には必ず分岐ノードを１つ仮想的に設定する。
【００１６】
本発明では、配電系統を通信ネットワークに利用することを前提としているため、電源端から電力が放射状に末端に流れることを考慮して、放射状に広がる通信ネットワークを想定することができる。図３は、図２に示した配電系統モデルの接続関係を、電力の流れを考慮してツリー構造で表現したものである。太線で表したノードモデルは、各ノードモデルの接続の分岐点に相当する分岐ノードである。なお、図３において、説明の簡単のためにリンクモデルの表示を省略しているが、ノードモデルとノードモデルの間には必ずリンクモデルが存在しているものとする。
【００１７】
図４は、ノードモデルの概念図である。本発明では、図３のようなツリー構造でノードが接続するモデルを想定している。このため、図４に示すような一般ノードに分類されるノードモデルには、ツリー構造の上位側に位置するノードモデルと下位側に位置するノードモデルとがそれぞれ接続する。
【００１８】
本発明では、電源端ノードを最上位としたツリー構造において、該当するノードの上位側のノードモデルを親ノードと称す。また、電源端ノードを最上位としたツリー構造において、該当するノードの下位側のノードモデルを子ノードと称す。また、親リンクとは、親ノードと該当ノードに挟まれたリンクモデルをいう。また、子リンクとは、子ノードと該当ノードに挟まれたリンクモデルをいう。
【００１９】
図４に示すノードモデルでは、例えば親リンクを入力端子、子リンクを出力端子とする４端子回路（２端子対回路）で表現することができる。４端子回路は、後述するように、図中のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを要素（Ｆパラメータ）とする行列Ｆを利用した行列演算を施すことにより伝送特性を解析することができる。
【００２０】
図５は、リンクモデルの概念図である。リンクモデルは、ノードモデルとノードモデルの間に設定される。該当リンクの上位側のノードモデルを親ノードと称し、下位側のノードモデルを子ノードと称す。例えば、配電機器と線路の接続部に位置する外部入出力端子等を表す。このため、信号の送受信位置の指定に利用することができる。本発明では、送受信位置として指定されたリンクモデルを注入リンク、受信位置として指定されたリンクモデルを取出リンクと呼ぶこととする。
【００２１】
ここで、４端子回路を用いた伝送特性解析について説明する。
図６は、４端子回路を示す図である。本発明におけるノードモデルは４端子回路により表現することができる。図６において、Ｖ1は入力電圧、Ｉ1は入力電流であり、Ｖ2は出力電圧、Ｉ2は出力電流である。図４に示した例に当てはめると、入力電圧Ｖ1は親リンクの電圧、入力電流Ｉ1は親リンクから流れ込む電流である。また、出力電圧Ｖ2は子リンクの電圧、出力電流Ｉ2は子リンクから流れ出す電流である。
【００２２】
行列Ｆの要素であるＡ，Ｂ，Ｃ，ＤはＦパラメータと呼ばれ、下記式（１）の関係を満足する。要素Ａは、出力電流Ｉ2を０とした場合における入力電圧Ｖ1と出力電圧Ｖ2の比（Ｖ1／Ｖ2）を表す。要素Ｂは、出力電圧Ｖ2が０であるときの入力電圧Ｖ1と出力電流Ｉ2の比（Ｖ1／Ｉ2）を表している。要素Ｃは、出力電流Ｉ2を０とした場合における入力電流Ｉ1と出力電圧Ｖ2の比（Ｉ1／Ｖ2）を表す。要素Ｄは、出力電圧Ｖ2を０とした場合における入力電流Ｉ1と出力電流Ｉ2の比（Ｉ1／Ｉ2）を表している。
【数１】
【００２３】
なお、Ａ／Ｃは、出力電流Ｉ2を０とした場合における入力側の端子対から見た駆動点インピーダンスを表しており、Ｂ／Ｄは、出力電圧Ｖ2を０とした場合における入力側の端子対から見た駆動点インピーダンスを表している。このように、４端子回路のＦパラメータを利用した行列演算により、４端子回路で表現されるノードモデルにおける電気的な諸パラメータを求めることができ、各ノードモデルについて演算を行うことで通信ネットワークの伝送特性を解析することが可能である。
【００２４】
Ｆパラメータの基本的な性質について説明する。
先ず、２つの４端子回路が縦続きに接続される場合、図７中に示す矢印の右側に記載したように、端子対１と端子対３を二つの端子対とする新たな４端子回路に合成することができる。この場合、縦続きに接続された２つの４端子回路におけるＦパラメータをそれぞれ（Ａ1，Ｂ1，Ｃ1，Ｄ1）、（Ａ2，Ｂ2，Ｃ2，Ｄ2）とし、合成後の回路におけるＦパラメータを（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）とすると、下記式（２）の関係が成り立つ。
【数２】
【００２５】
また、図８に示すように、Ｆパラメータ（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を有する４端子回路とインピーダンスＺとが縦続きに接続される場合、インピーダンスＺLの回路に合成することができる。この場合、４端子回路の入力電圧Ｖ1、入力電流Ｉ1、出力電圧Ｖ2、出力電流Ｉ2、及びインピーダンスＺ，ＺLとの間には下記式（３）の関係が成り立ち、これによりインピーダンスＺLを求めると下記式（４）の関係で表すことができる。
【数３】
【００２６】
さらに、図９に示すように、並列インピーダンスＺLを４端子回路で表現することができる。この場合、電圧Ｖ1，Ｖ2が等しく、入力電流Ｉ1が（Ｖ2／ＺL）＋Ｉ2で表せることから、Ｆパラメータ（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を有する４端子回路の入力電圧Ｖ1、入力電流Ｉ1、出力電圧Ｖ2、出力電流Ｉ2、及びインピーダンスＺLとの間には下記式（５）の関係が成り立つ。
【数４】
【００２７】
図１０に示す例では、左側に記載した４端子回路と右側に記載した４端子回路では、入力と出力が逆の関係にある。この場合、左側に記載した４端子回路のＦパラメータを（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）とすると、入力と出力が逆の左側に記載した４端子回路のＦパラメータ（Ａ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’）は下記式（６）のように表せる。
【数５】
【００２８】
なお、４端子回路及びＦパラメータに関する詳細な説明は、下記の参考文献の第７章に記載されている。例えば、上記式（２）については参考文献のｐ１７０，１７１に記載があり、上記式（５）については参考文献のｐ１７２に記載があり、上記式（６）については参考文献のｐ１７４，１７５に記載がある。
参考文献；平山博、大附辰夫著、「電気回路論［２版改訂］」、電気学会
【００２９】
このように、本発明では、通信ネットワークとして利用する配電系統モデルをツリー構造で表し、各ノードモデルに対して上述の４端子回路を用いて電気的な諸特性を表すパラメータを求める。なお、この際、後述するように、通信ネットワーク上の信号が電力と同一又は逆方向のいずれに流れるかを考慮して伝送特性が解析される。
【００３０】
本発明による伝送特性解析装置の構成及びその動作を説明する。
図１１は、この発明の実施の形態１による伝送特性解析装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態１による伝送特性解析装置は、自動処理部１及びユーザ入力部２を含んで構成され、これら構成部１，２により配電機器モデルデータベース３（以下、配電機器モデルＤＢ３と称す）のデータが利用されて伝送特性算出結果４が得られる。自動処理部１は、配電系統モデル化部（モデル化部）５、管理番号設定部６及び伝送特性算出部７を備える。
【００３１】
配電系統モデル化部５は、配電機器接続関係指定部８より出力された配電機器モデルの配置や接続に関する情報と配電機器モデルＤＢ３から読み出したモデルデータを用いて配電系統における各配電機器のノードモデルを生成すると共に、ノードモデル間にリンクモデルを設定する。特に、電源端については仮想インピーダンスＺ0の終端ノード（以下、電源端ノードと称す）とリンクモデル（以下、電源端リンクと称す）を用いてモデル化する。この配電系統モデル化部５によって、解析対象の配電系統が、電源端ノードを最上位としたノードモデルとリンクモデルからなるツリー構造としてモデル化される。
【００３２】
管理番号設定部６は、配電系統モデル化部５により生成された配電系統モデルにおける全てのノードモデルに対して、後述するようにしてツリー構造の上下関係を示す管理番号を自動的に割り付ける。
【００３３】
伝送特性算出部７は、配電系統モデルにおける注入リンクから取出リンクまでの伝送特性を算出する。動作の概要を説明すると、先ず、管理番号設定部６により設定された管理番号を用いて、注入リンクと取出リンクに対してツリー構造上での共通の上位の分岐ノード（以下、注入取出分岐ノードと称する）を取得する。続いて、取出リンクと注入取出分岐ノードの子リンクまでを区間１、注入リンクと注入取出分岐ノードの子リンクまでを区間２、注入取出分岐ノードから上位のノードを区間３にそれぞれ分ける。区間１では信号が電力と同じ向きに流れ、区間２と区間３では信号と逆向きに流れるものと判断し、これら区間におけるノードモデルについて４端子回路を生成して合成する。合成した４端子回路より、注入リンクから取出リンクまでの伝送特性を規定するパラメータ値を算出する。なお、伝送特性算出部７による解析処理の詳細は後述する。
【００３４】
また、ユーザ入力部２は、配電機器接続関係指定部８及び信号送受信位置指定部９を備えて構成され、本実施の形態１による伝送特性解析装置が備える表示装置に表示した配電系統トポロジー設定画面を介して配電機器の接続関係や信号の送受信位置を指定するためのＧＵＩ（Graphical User Interface）を提供する。
【００３５】
配電系統トポロジー設定画面には、配電系統トポロジーを設定するために、配電機器モデルＤＢ３に格納される配電機器モデルを指定したり、配電系統における信号の送受信位置を視覚的に指定するためのウィンドウやアイコン等が表示される。これにより、ユーザが、マウス等の入力装置を用いて、配電系統トポロジー設定画面上で配電機器モデルを配置したり接続等することにより、解析対称の配電系統における配電機器の接続関係を指定することができる。
【００３６】
配電機器接続関係指定部８は、配電系統トポロジー設定画面上における配電機器モデルの配置や接続に関するＧＵＩを実現する。配電系統トポロジー設定画面に従ってユーザが指定した配電機器モデルの配置や接続に関する情報は、配電機器接続関係指定部８により配電系統モデル化部５に出力される。これにより、配電系統モデル化部５が、配電機器モデルＤＢ３に格納される配電機器モデルデータを用いて、ユーザが指定した配電機器の接続関係を有する配電系統トポロジーの電子データを生成する。このとき、電源端について電源端ノードの仮想インピーダンスＺ0と電源リンクも指定し、設定された配電系統トポロジーにおいて電力は電源端から放射状に末端に流れるものとする。
【００３７】
信号送受信位置指定部９は、配電系統トポロジー設定画面上における信号の送受信位置の指定に関するＧＵＩを実現する。配電系統トポロジー設定画面に従ってユーザが指定した信号の送受信位置に関する情報は、信号送受信位置指定部９によって配電系統モデル化部５に出力される。これにより、配電系統モデル化部５が、配電機器接続関係指定部８からの情報で生成した配電系統トポロジーのデータに対し、信号の送受信位置に対応するリンクモデルをそれぞれ注入リンク及び取出リンクとして設定する。
【００３８】
配電機器モデルＤＢ３は、配電系統を構成する変圧器やケーブル等の配電機器の種別を表す配電機器のモデルＩＤ毎に配電機器モデルの電子データを格納する。また、配電機器を４端子回路で表現した場合のＦパラメータを生成するために必要なデータも格納する。
【００３９】
配電系統モデルにおけるノードモデルには、下記のような属性が設定される。
（１）ノード番号
（２）対応する配電機器モデルＩＤ
（３）ノード種別（一般ノード、終端ノード、分岐ノード）
（４）親ノード番号又は親リンク番号（１つ管理）
（５）対応する配電機器を４端子回路として表した場合のＦパラメータ
（６）ノード管理番号Ａ
（７）ノード管理番号Ｂ
（８）子ノード番号又は子リンク番号（複数管理）
なお、（１）から（５）まで、及び（８）の属性は、配電系統モデル化部５により設定され、（６）及び（７）に関しては、管理番号設定部６により設定される。
【００４０】
（１）のノード番号とは、ノードを識別すためにノード毎に固有に設定したＩＤ番号であり、各ノードモデルをそれぞれ識別できる番号であればよい。（４）の親ノード番号は、親ノードに該当するノードモデルに設定されるＩＤ番号であり、（４）の親リンク番号は、親リンクに該当するリンクモデルに設定されるＩＤ番号である。本実施の形態では、放射状の配電系統を想定していることから、該当ノードについて管理される親ノード及び親リンクは１つずつ存在する。
【００４１】
（８）の子ノード番号は、子ノードに該当するノードモデルに設定されるＩＤ番号であり、（８）の子リンク番号は、子リンクに該当するリンクモデルに設定されるＩＤ番号である。ここで、放射状の配電系統では、親ノード及び親リンクは１つずつ存在するが、末端で分岐する子ノード及びこれと接続する子リンクは複数存在する。このため、該当ノードに対して、複数の子ノード番号及び子リンク番号の組み合わせが管理される。
【００４２】
（６）のノード管理番号Ａ及び（７）のノード管理番号Ｂは共に、該当ノードより上位側に位置する分岐ノードに関する情報を有する。具体的には、ノード管理番号Ａは、該当ノードの上位側に位置する分岐ノードのノード管理番号Ａに関する情報を有している。また、ノード管理番号Ｂは、上位側に存在する最も近い分岐ノードから数えた該当ノードまでの順番を示している。
【００４３】
例えば、該当ノードのノード管理番号Ａを「ｘ１ｘ２ｘ３＊００００００」とし、ノード管理番号Ｂを「ｙ１」とすると、該当ノードの上位には、ノード管理番号Ａが「ｘ１ｘ２ｘ３０００００００」、「ｘ１ｘ２００００００００」、「ｘ１０００００００００」の３つの分岐ノードが存在する。但し、「ｘ１ｘ２ｘ３」は、ノード管理番号Ａの該当ノードの上位側に位置する分岐ノードのノード管理番号Ａに関する情報であり、＊には子ノードの通し番号が設定される。
【００４４】
上述した、配電系統モデル化部５、管理番号設定部６、伝送特性算出部７、配電機器接続関係指定部８、及び信号送受信位置指定部９の各々は、例えば本実施の形態１による伝送特性解析装置を構成するコンピュータの演算処理装置に本発明の趣旨に従う伝送特性解析プログラムを実行させてその動作を制御することにより、ハードウエアとソフトウエアが協働した具体的な手段として実現することができる。
【００４５】
また、配電機器モデルＤＢ３は、例えば本実施の形態１による伝送特性解析装置を構成するコンピュータに搭載されたハードディスク装置やネットワーク等で接続可能なデータサーバ、大容量の記録媒体上に構築される。
【００４６】
なお、以下の説明において、本発明の伝送特性解析装置を具現化するコンピュータ自体の構成及びその基本的な機能については、当業者が当該技術分野の技術常識に基づいて容易に認識できるものであり、本発明の本質に直接関わるものでないので詳細な記載を省略する。
【００４７】
次に動作について説明する。
図１２は、管理番号設定部６によるノード管理番号設定処理の概要を説明するための図であり、解析対象の配電系統における全てのノードに対して下記のようにしてノード管理番号Ａ，Ｂが設定される。
管理番号設定部６は、配電系統モデル化部５により図３に示すような配電系統のツリーが生成されると、このツリーにおける全てのノードモデルに対してツリー構造の上下関係を示すノード管理番号Ａ，Ｂを自動的に割り付ける。ノード管理番号Ａ，Ｂの設定は、下記の手順で行われる。
【００４８】
（１）最上位ノードに対するノード管理番号の設定
最上位の電源端ノードに対しては上位にノードが存在しないので、図１２に示すようにノード管理番号Ａとして「１０００００００」を設定し、ノード管理番号Ｂとして「１」を設定する。
【００４９】
（２）最上位ノード以降の子ノードに対するノード管理番号の設定
（ａ）親ノードが分岐ノードの場合
例えば、図１２に示す電源端ノードの直下に接続するノード（太枠で示す）は、３つの子ノードが分岐する分岐ノードであり、各子ノードからみると上位に存在する親ノードであって分岐ノードでもある。
電源端ノードの直下に接続するノードは、上位には電源端ノードのみが接続するので、後述するように電源端ノードのノード管理番号Ａである「１０００００００」がそのまま設定される。また、ノード管理番号Ｂとしては、親ノードである電源端ノードを一般ノードと考えて、後述するように電源端ノードのノード管理番号Ｂである「１」に１加算した「２」が設定される。このノードを親ノードとする子ノードは、図１２に示すように３つある。
【００５０】
上述したように、ノード管理番号Ａは、該当ノードの上位に存在する分岐ノードのノード管理番号Ａに関する情報を含む。そこで、親ノードのノード管理番号Ａである「１０００００００」の左から１番目の桁の「１」は残し、２番目の桁に子ノードの通し番号１、２、３をそれぞれ設定した「１１００００００」、「１２００００００」、「１３００００００」が、子ノード１、２、３のノード管理番号Ａとしてそれぞれ設定される。
【００５１】
なお、親ノードである分岐ノードのノード管理番号Ａが左から２番目以降の桁まで使用するものであれば、親ノードのノード管理番号Ａで使用した桁まで残し、残りの桁に子ノード分の通し番号がそれぞれ設定される。
【００５２】
また、ノード管理番号Ｂとしては、子ノード１、２、３は、親ノードである分岐ノードから数えて１番目に存在するので、「１」がそれぞれ設定される。
【００５３】
上位に存在する分岐ノードのノード管理番号Ａに関する情報をｘ１ｘ２ｘ３とし、分岐ノードである親ノードのノード管理番号Ａを「ｘ１ｘ２ｘ３ ０００００００」、ノード管理番号Ｂを「ｙ１」とすると、その子ノード１、２、３・・・では以下のようにノード管理番号Ａ，Ｂが設定される。
親ノード 管理番号Ａ：「ｘ１ｘ２ｘ３ ０００００００」 管理番号Ｂ：ｙ１
子ノード１ 管理番号Ａ：「ｘ１ｘ２ｘ３ １００００００」 管理番号Ｂ：１
子ノード２ 管理番号Ａ：「ｘ１ｘ２ｘ３ ２００００００」 管理番号Ｂ：１
子ノード３ 管理番号Ａ：「ｘ１ｘ２ｘ３ ３００００００」 管理番号Ｂ：１
図１２に示す電源端ノードの直下に接続するノード（太枠）とその３つの子ノードの場合は、分岐ノードである親ノードのノード管理番号Ａが「１０００００００」であることから、ｘ１ｘ２ｘ３＝１であり、子ノード１、２、３には「１１００００００」、「１２００００００」、「１３００００００」が設定される。
【００５４】
（ｂ）親ノードが一般ノードの場合
親ノードが一般ノードであると、その子ノードのノード管理番号Ａは、親ノードのノード管理番号Ａがそのまま設定され、ノード管理番号Ｂとして親ノードのノード管理番号Ｂに１加算した値が設定される。
例えば、親ノードのノード管理番号Ａが「ｘ１ｘ２ｘ３ ００００００」、ノード管理番号Ｂが「ｙ１」であれば、以下のように子ノードのノード管理番号が設定される。
親ノード 管理番号Ａ：「ｘ１ｘ２ｘ３ ００００００」 管理番号Ｂ：ｙ１
子ノード１ 管理番号Ａ：「ｘ１ｘ２ｘ３ ００００００」 管理番号Ｂ：ｙ１＋１
図１２では、３つのノードが逐次接続する構造においてノード管理番号Ａとノード管理番号Ｂの組み合わせとして、例えば「ノード管理番号Ａ」−「ノード管理番号Ｂ」が「１１１０００００」−「１」、「１１１０００００」−「２」、「１１１０００００」−「３」が設定されている。
【００５５】
このように、ノード管理番号Ａを設定することにより、下位のノードから直系上位に存在する分岐ノードを認識することができる。図１２を用いて説明すると、ノード管理番号Ａが「１１１１００００」のノードが該当ノードであれば、その直系上位にはノード管理番号Ａが「１１１０００００」、「１１００００００」、「１０００００００」である３つの分岐ノードが存在することがわかる（図中、太枠で示す）。また、ノード管理番号Ａが「１１２２００００」のノードが該当ノードであれば、その直系上位にはノード管理番号Ａが「１１２０００００」、「１１００００００」、「１０００００００」である３つの分岐ノードが存在することがわかる。
【００５６】
また、該当ノードのノード管理番号Ａとノード管理番号Ｂから、最も近い分岐ノードが自ノードから何番目に存在するのかという情報と、その分岐ノードのノード管理番号Ａを把握することができる。図１２を用いて説明すると、該当ノードのノード管理番号Ａが「１１１０００００」であり、ノード管理番号Ｂが「３」である場合、該当ノードの上位に存在する最も近い分岐ノードは、自ノードから上位のノードを数えて３番目のノードであり、そのノード管理番号Ａは「１１００００００」であることを認識することができる。
【００５７】
上述のようにして、管理番号設定部６によりノード管理番号Ａ，Ｂが設定されると、伝送特性算出部７により伝送特性が算出される。
図１３は、伝送特性算出部７による伝送特性の算出処理の概要を説明するための図であり、図２に示す配電系統を処理対象としている。
伝送特性の算出手順は以下の通りである。
（手順１）注入取出分岐ノードを取得する。
（手順２）注入取出分岐ノードの子リンクから取出リンクまでを合成して合成Ｆ行列Ｆ2を計算する（図１３中の（１）参照）。
（手順３）注入リンクから注入取出分岐ノードの子リンクまでを合成して合成Ｆ行列Ｆ1を計算する（図１３中の（２）参照）。
（手順４）注入取出分岐ノードの親リンクから上位側を合成して合成インピーダンスＺ０を計算する（図１３中の（３）参照）。
（手順５）注入リンクから取出リンクまでの合成Ｆ行列を計算する。
（手順６）注入リンクから取出リンクまでの伝送特性を計算する。
【００５８】
（１）伝送特性算出処理の手順１について
伝送特性算出処理の手順１では、注入取出分岐ノードを下記のように取得する。
（手順１−１）先ず、注入取出分岐ノードのノード管理番号Ａを求める。
注入リンクに接続する親ノードのノード管理番号Ａが「ｘ１ｘ２ｘ３ｘ４・・・」であり、取出リンクに接続する親ノードのノード管理番号Ａが「ｙ１ｙ２ｙ３ｙ４・・・」であると、注入取出分岐ノードのノード管理番号Ａは「ｘ１ｘ２ｘ３ ０ ００００００」となる。但し、ｘ１＝ｙ１，ｘ２＝ｙ２，ｘ３＝ｙ３，ｘ４≠ｙ４，ｘ４≠０，ｙ４≠０である。
【００５９】
図１３の例では、注入リンクに接続する親ノードのノード管理番号Ａが「１１２２００００」であり、取出リンクに接続する親ノードのノード管理番号Ａが「１１１１００００」であるので、各ノード管理番号Ａにおける、上位の分岐ノードのノード管理番号Ａに関する情報の共通する部分は左から「１１」の部分である。これにより、注入取出分岐ノードのノード管理番号Ａとして「１１００００００」が求められる。
【００６０】
（手順１−２）次に、求めたノード管理番号Ａを基に注入取出分岐ノードを取得する。
この処理では、手順１−１で求めたノード管理番号Ａに一致するノードを、取出リンクから順に親ノードを探索し、一致するノード管理番号Ａのノードを注入取出分岐ノードに設定する。
【００６１】
（２）伝送特性算出処理の手順２について
図１４は、伝送特性算出処理の手順２の流れを示すフローチャートであり、図１３中の注入取出分岐ノードの子リンクから取出リンクまでの合成処理を示している。
先ず、伝送特性算出部７は、手順１で注入取出分岐ノードのノード管理番号Ａを取得すると、Ｆ行列を単位行列で初期化する（ステップＳＴ１）。
【００６２】
次に、伝送特性算出部７は、処理対象の配電系統における取出リンクを取得（ステップＳＴ２）し、これに接続する親ノードを取得する（ステップＳＴ３）。ここで、伝送特性算出部７は、注入取出分岐ノードのノード管理番号Ａに基づいて、取得した親ノードが注入取出分岐ノードであるか否かを判定する（ステップＳＴ４）。
【００６３】
ステップＳＴ４で親ノードが注入取出分岐ノードでないと判定された場合、当該親ノードが一般ノードであるか、分岐ノードであるかによって、伝送特性算出部７は、下記のようにして合成処理ＡによりＦ行列を更新する（ステップＳＴ６）。Ｆ行列の更新処理が完了すると、ステップＳＴ３の処理に戻り、さらに上位の親ノードを取得して、ステップＳＴ４の処理を行う。
【００６４】
ここで、合成処理Ａについて説明する。
合成処理Ａは、下位側から上位側へ処理していく場合のＦ行列の更新処理である。この合成処理Ａでは、取得された親ノードのノード種別に応じて以下の処理が実施される。
（ａ）一般ノードの場合
現在のＦ行列をＦ、取得した親ノードのＦ行列をＦ2とすると、Ｆ行列をＦ2×Ｆで更新する。
（ｂ）分岐ノードの場合
取得された分岐ノードである親ノードに接続する各下位側リンクの全ての子ノード（但し、処理済みの子ノードは除く）について、後述する下位側合成処理をそれぞれ実施し、合成インピーダンスを算出する。図１５は、親ノードが分岐ノードである場合の合成処理ＡによるＦ行列の更新処理を説明する模式図である。
【００６５】
図１５に示す例では、後述する下位側合成処理を実施して親ノードから分岐して接続する各下位側リンクの全ての子ノードについて合成インピーダンスＺL1，ＺL2，・・・が各々計算されている。これら子ノードによる下位側リンクは、親ノードである分岐ノードに並列に接続されているので、伝送特性算出部７は、各下位側リンクの合成インピーダンスＺL1，ＺL2，・・・の合成インピーダンスＺを下記式（７）に従って算出する（図１５の左側図から最初の矢印で示した右側図参照）。
【数６】
【００６６】
合成インピーダンスＺを算出すると、上記式（５）における合成インピーダンスＺLとして、上記式（７）で算出したＺを代入して、分岐ノードである親ノードのＦ行列（Ｆ2）を計算する（図１５の左側図から二番目の矢印で示した右側図参照）。この後、図１５に示すように、伝送特性算出部７は、現在のＦ行列をＦとし、算出した親ノード（分岐ノード）のＦ行列をＦ2とした場合、Ｆ行列をＦ2×Ｆで更新する。
【００６７】
図１６は、下位側合成処理の概念図であり、図１７は、下位側合成処理の流れを示すフローチャートである。下位側合成処理では、図１６の左側図に示すような上位側から下位側に直列に接続する全てのノードを合成して、図１６の右側図に示すような合成インピーダンスＺLで等価的に表す。
【００６８】
図１７に沿って下位側合成処理を説明する。
伝送特性算出部７は、Ｆ行列を単位行列で初期化する（ステップＳＴ１ａ）。そして、下位側合成処理の対象となる子ノードが接続するリンクを取得（ステップＳＴ２ａ）し、これに接続している子ノードを取得する（ステップＳＴ３ａ）。この後、伝送特性算出部７は、取得した子ノードに対して、合成処理ＢによりＦ行列を更新する（ステップＳＴ４ａ）。
【００６９】
ステップＳＴ４ａにてＦ行列の更新処理が完了すると、伝送特性算出部７は、処理対象のノードが終端ノードであるか否かを判定する。このとき、終端ノードでなければ、ステップＳＴ３ａの処理に移行して、さらに下位側の子ノードを取得し、ステップＳＴ４ａの処理を行う。一方、終端ノードであれば、下位側合成処理を終了する。
【００７０】
ここで、合成処理Ｂについて説明する。
合成処理Ｂは、上位側から下位側へ処理していく場合のＦ行列の更新処理である。この合成処理Ｂでは、取得した子ノードのノード種別に応じて以下のような処理を実施する。
（ａ）一般ノードの場合
現在のＦ行列をＦ、取得した子ノードのＦ行列をＦ２とすると、Ｆ行列をＦ×Ｆ2で更新する。
（ｂ）終端ノードの場合
現在のＦ行列と、取得した子ノード（終端ノード）のインピーダンスＺとを用いて、上記式（４）に基づき、合成インピーダンスＺLを計算する。
（ｃ）分岐ノードの場合
取得された子ノード（分岐ノード）に分岐して接続する下位側リンクの全ての子ノードについて、図１６に示すように合成インピーダンスをそれぞれ計算する。図１８は、子ノードが分岐ノードである場合の合成処理ＢによるＦ行列の更新処理を説明する模式図である。図１８に示す例では、子ノードから分岐して接続する各下位側リンクの全ての子ノードについて合成インピーダンスＺL1，ＺL2，・・・が各々計算されている。
【００７１】
これら下位側リンクは、上位側の子ノード（分岐ノード）に対して並列に接続されているので、伝送特性算出部７は、各下位側リンクの合成インピーダンスＺL1，ＺL2，・・・の合成インピーダンスＺを上記式（７）に従って算出する（図１８の左側図から最初の矢印で示した右側図参照）。そして、現在のＦ行列と、算出した合成インピーダンスＺとから、上記式（４）により合成インピーダンスＺLを計算する。
【００７２】
図１４の説明に戻ると、ステップＳＴ４において、取得された親ノードが注入取出分岐ノードであると判定された場合、伝送特性算出部７は、終了処理Ａを実行する（ステップＳＴ５）。終了処理Ａでは、ステップＳＴ６において合成されたＦ行列を注入取出分岐ノードの子リンクから取出リンクまでの合成Ｆ行列Ｆ2として設定する。この終了処理Ａが完了すると、伝送特性算出処理の手順２が終了する。
【００７３】
（３）伝送特性算出処理の手順３について
図１９は、伝送特性算出処理の手順３の流れを示すフローチャートであり、図１３中の注入リンクから注入取出分岐ノードの子リンクまでの合成処理を示している。
先ず、伝送特性算出部７は、Ｆ行列を単位行列で初期化（ステップＳＴ１ｂ）して、処理対象の配電系統における注入リンクを取得（ステップＳＴ２ｂ）し、これに接続する親ノードを取得する（ステップＳＴ３ｂ）。ここで、伝送特性算出部７は、注入取出分岐ノードのノード管理番号Ａに基づいて、取得した親ノードが注入取出分岐ノードであるか否かを判定する（ステップＳＴ４ｂ）。
【００７４】
ステップＳＴ４ｂで親ノードが注入取出分岐ノードでないと判定された場合、当該親ノードが一般ノードであるか、分岐ノードであるかによって、伝送特性算出部７は、上述した合成処理ＡによりＦ行列を更新する（ステップＳＴ６ｂ）。Ｆ行列の更新処理が完了すると、ステップＳＴ３ｂの処理に戻り、さらに上位の親ノードを取得して、ステップＳＴ４ｂの処理を行う。
【００７５】
一方、取得された親ノードが注入取出分岐ノードであると判定された場合、伝送特性算出部７は、終了処理Ｂを実行する（ステップＳＴ５ｂ）。終了処理Ｂとは、注入リンクから注入取出分岐ノードの子リンクまでを合成したときの終了処理である。
【００７６】
更新されたＦ行列のＦパラメータ値は、注入取出分岐ノードの子リンク（親側）から注入リンク（子側）までの伝送特性を規定する。しかしながら、この区間では、信号が逆向き（子側から親側）に流れる。そこで、終了処理Ｂでは、注入と取出が逆の伝送特性になるように、上記式（６）でＦ（要素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）をＦ’（要素Ａ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’）に変換する。そして、このＦ’を注入リンクから注入取出分岐ノードの子リンクまでの合成Ｆ行列Ｆ1として設定する。この終了処理Ｂが完了すると、伝送特性算出処理の手順３が終了する。
【００７７】
（４）伝送特性算出処理の手順４について
図２０は、伝送特性算出処理の手順４の流れを示すフローチャートであり、図１３中の注入取出分岐ノードの親リンクから上位側の合成処理を示している。
先ず、伝送特性算出部７は、Ｆ行列を単位行列で初期化（ステップＳＴ１ｃ）し、注入取出分岐ノードを取得する（ステップＳＴ２ｃ）。
【００７８】
次に、伝送特性算出部７は、注入取出分岐ノードの親ノードを取得（ステップＳＴ３ｃ）し、取得した親ノードが電源端ノードであるか否かを判定する（ステップＳＴ４ｃ）。このとき、電源端ノードでないと判定されると、上述した合成処理ＡによりＦ行列を更新する（ステップＳＴ６ｃ）。
【００７９】
一方、電源端ノードであると、伝送特性算出部７は、終了処理Ｃを実行し、手順４の処理を終了する。終了処理Ｃとは、注入取出分岐ノードの親リンクから上位側を合成したときの終了処理である。
【００８０】
更新されたＦ行列のＦパラメータ値は、電源端ノードの子リンク（親側）から注入取出分岐ノードの親リンク（子側）までの伝送特性を規定する。しかしながら、この区間では、信号が逆向き（子側から親側）に流れるので、注入と取出が逆の伝送特性になるように、上記式（６）でＦ（要素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）をＦ’（要素Ａ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’）に変換する。さらに、このＦ’と電源端ノードの仮想インピーダンスＺ0とを合成して、合成インピーダンスＺ０を計算する。つまり、上記式（４）のＡ，Ｂ，Ｃ，ＤにＦ’の各要素Ａ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’を代入し、ＺにＺ0を代入して、ＺLを合成インピーダンスＺ０として算出し設定する。
【００８１】
（５）伝送特性算出処理の手順５について
伝送特性算出手順５として、伝送特性算出部７は、下記式（８）に従って、注入リンクから取出リンクまでの合成Ｆ行列を算出する。
【数７】
【００８２】
（６）伝送特性算出処理の手順６について
伝送特性算出手順６として、伝送特性算出部７は、下記式（９）に従って、注入リンクから取出リンクまでの伝送特性を算出する。
【数８】
【００８３】
以上のように、この実施の形態１によれば、処理対象の配電系統における信号の送受信位置として取出リンク及び注入リンクを設定し、これらリンクに接続するノードのノード管理番号Ａ，Ｂに基づいて注入取出分岐ノードを自動的に把握する。そして、注入取出分岐ノードに基づいて、処理対象の配電系統を、信号が電力と同じ向きに流れる「注入取出分岐ノードの子リンクから取出リンクまでの区間１」と、逆向きに流れる「注入リンクから注入取出分岐ノードの子リンクまでの区間２」及び「注入取出分岐ノードの親リンクから上位側の区間３」とに分割する。このようにすることにより、配電系統を通信ネットワークとした場合における信号の向きを考慮した伝送特性解析が可能になる。
【００８４】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、ノード管理番号Ａ，Ｂを用いて配電系統における信号の流れを考慮した伝送特性解析を行う例を示したが、本実施の形態２は、信号の送受信位置を設定した後、ノード自体に信号の流れる向きを設定することにより、信号の流れを考慮した伝送特性解析を行うものである。
【００８５】
実施の形態２による伝送特性解析装置は、上記実施の形態１の図１１で示した構成と基本的な構成は同一であるが、例えば管理番号設定部６が、処理対象の配電系統におけるノードにノード管理番号Ａ，Ｂを設定する代わりに、信号の流れる向きを設定する。なお、管理番号設定部６以外の構成によって、ノードに対して信号の流れる向きを設定する場合であれば、管理番号設定部６を省略してもよい。
以降では、例えば、管理番号設定部６が、ノード管理番号Ａ，Ｂを設定する代わりに、ノードに対して信号の流れる向きを設定するものとして説明する。
【００８６】
図２１は、信号の流れる向きの設定処理の概要を説明するための図であり、上記実施の形態１の図２に示す配電系統を処理対象としている。実施の形態２による管理番号設定部６では、ノード管理番号Ａ，Ｂを設定する代わりに、信号の送受信位置が設定された後、いくつかのノードに対して信号の流れる向きを設定する。この信号の流れる向きに基づいて、配電系統における注入取出分岐ノードを取得することが可能である。
【００８７】
管理番号設定部６は、配電系統モデル化部５により、上記実施の形態１の図３に示すような配電系統のツリーが生成されると、このツリーにおけるノードモデルに対して信号の流れる向きを自動的に割り付ける。信号の流れる向きは、以下の手順により設定する。
（手順１ａ）取出リンクから上位の親ノードを順に辿って親ノードの信号の流れる向きを“＋”に設定する（初期化）。
（手順２ａ）注入リンクから上位の親ノードを順に巡って親ノードの信号の流れる向きを“−”に設定する。
【００８８】
伝送特性算出部７による伝送特性の算出処理に関しては、上記実施の形態１の伝送特性算出手順１から手順６までと同様に算出し、手順２から手順６までの処理内容も同様である。但し、伝送特性算出手順１において、伝送特性算出部７は、取出リンクから順に親ノードを探索していき、信号の流れる向きが“−”となったときのノードを注入取出分岐ノードに設定する。
【００８９】
以上のように、この実施の形態２によれば、信号の送受信位置が設定される毎に、いくつかのノードに対して信号の流れの向きを設定する必要はあるが、ノード管理番号Ａ，Ｂの設定をしなくても、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】通信ネットワークとして利用する配電系統の一例を示す図である。
【図２】図１に示す配電系統の一部をモデル化した図である。
【図３】図２に示すモデルをツリー構造で表現した図である。
【図４】ノードモデルの概念図である。
【図５】リンクモデルの概念図である。
【図６】４端子回路を示す図である。
【図７】２つの４端子回路の合成を説明する図である。
【図８】４端子回路とインピーダンスの合成を説明する図である。
【図９】並列インピーダンスの４端子回路への変換を説明する。
【図１０】入出力の関係が逆の４端子回路を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態１による伝送特性解析装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】ノード管理番号の設定処理の概要を説明する図である。
【図１３】伝送特性の算出処理の概要を説明するための図である。
【図１４】伝送特性算出処理の手順２の流れを示すフローチャートである。
【図１５】親ノードが分岐ノードである場合の合成処理ＡによるＦ行列の更新処理を説明する模式図である。
【図１６】下位側合成処理の概念図である。
【図１７】下位側合成処理の流れを示すフローチャートである。
【図１８】子ノードが分岐ノードである場合の合成処理ＢによるＦ行列の更新処理を説明する模式図である。
【図１９】伝送特性算出処理の手順３の流れを示すフローチャートである。
【図２０】伝送特性算出処理の手順４の流れを示すフローチャートである。
【図２１】信号の流れる向きの設定処理の概要を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９１】
１ 自動処理部、２ ユーザ入力部、３ 配電機器モデルデータベース、４ 伝送特性算出結果、５ 配電系統モデル化部（モデル化部）、６ 管理番号設定部、７ 伝送特性算出部、８ 配電機器接続関係指定部、９ 信号送受信位置指定部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、通信ネットワークの伝送特性を解析する伝送特性解析装置及びこの装置としてコンピュータを機能させるプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、屋内等に配線された電力線を通信ネットワークとして利用する情報伝送技術が開発され、実際の利用が検討されている。この技術において、電力線では元々通信で使用される周波数帯域での信号伝送特性が考慮されていないことから、インピーダンス不整合による反射等の伝送特性の劣化が問題となっている。
【０００３】
そこで、電力系統において伝送困難な場所を抽出したり、その対策を検討するために、電力線の伝送特性を解析する必要がある。従来提案されている伝送特性の解析方法としては、４端子回路素子の接続により配線を等価的に表し、送信端末に対応する素子と受信端末に対応する素子との間に存在する素子の４端子回路を合成して伝送特性を算出する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−４４５３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば特許文献１では、電灯線を通信ネットワークとして利用する場合を対象としており、回路素子としてケーブル、分岐点、端末等のような、入力側からみても出力側からみても等価な回路（以下、入出力が対称な構成要素と称す）のみが存在している。このように従来の伝送特性の解析方法では、入出力が対称な構成要素のみが存在する場合を前提としている。従って、通信ネットワークにおける信号の流れる向きが考慮されておらず、非対称な構成要素が存在する場合では伝送特性を計算することができない。
【０００６】
例えば、電力線を通信ネットワークとして利用する場合、電力は常に同じ向きに流れるが、信号は送受信の位置により流れる向きが変わる。また、通信専用線とは異なり、変圧器など非対称な構成要素が含まれる場合がある。このような非対称な構成要素では、信号の流れる向きで４端子回路が異なる。このため、伝送特性を算出する際には、送受信の位置から信号の流れる向きを考え、信号の流れる向きに応じて、４端子回路を生成、合成する必要がある。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、通信ネットワーク上の構成要素を流れる信号の向きが一定でなく、信号の入出力が非対称な構成要素が存在する場合であっても、伝送特性を解析することができる伝送特性解析装置及びこの装置としてコンピュータを機能させるプログラムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る伝送特性解析装置は、通信ネットワーク上に指定された信号の送信位置と受信位置に応じて、通信ネットワーク上の構成要素に流れる信号の向きを判定し、判定結果の信号の向きを考慮して通信ネットワークの伝送特性を算出する伝送特性算出部を備えるものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、通信ネットワーク上に指定された信号の送信位置と受信位置に基づいて、通信ネットワーク上の構成要素に流れる信号の向きを判定し、信号の向きを考慮して通信ネットワークの伝送特性を算出するので、通信ネットワークにおける信号の送信位置と受信位置の設定位置により、通信ネットワーク上の構成要素を流れる信号の向きが変わり、かつ当該通信ネットワーク上に構成要素を４端子回路で表現した場合において入力端子と出力端子を入れ替えると４端子回路の構成が変わる構成要素が含まれている場合であっても、当該通信ネットワークの伝送特性を的確に解析することができるという効果がある。例えば、配電系統を通信ネットワークとして利用し、その構成要素を４端子回路で伝送特性を解析する場合において正確な解析を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
先ず、本発明における伝送特性解析の概要を説明する。
図１は、通信ネットワークとして利用する配電系統の一例を示す図である。図１に示す例では、配電系統が、上位系統から変圧器を介して中圧配電線、低圧配電線へと接続された構成になっている。図中の配電線間を接続する白丸記号で表した部位は分岐点であり、全体のトポロジーとしては放射状系統として構成される。
【００１１】
黒丸記号で表した箇所にはＰＬＣ（Power Line Communication）モデムが設置され、ＰＬＣの情報信号が注入（送信）・取出（受信）され、これらにより通信ネットワークとしてＭＶネットワーク、ＬＶネットワークが構成される。
【００１２】
図２は、図１に示す配電系統の一部をモデル化した図であり、ノードモデルとリンクモデルを用いてモデル化している。図２において、四角形の記号で表現したものがノードモデルであり、円形の記号で表現したものがリンクモデルである。例えば、図１中の変圧器（トランス）や開閉器、配電線路等が四角形のノードモデルで表され、これらを接続する部分をリンクモデルで表している。
【００１３】
特に、図１中に示す開閉器（連絡用開閉器）や宅内負荷となる末端の構成要素を表すノードモデルを終端ノードとし、トランス等の線路の途中にある構成要素を表すノードモデルを一般ノードと分類し、また図１中で白丸記号で表した分岐点を表すノードモデルを分岐ノード（図２中に太線で表現したノードモデル）としている。これらノードモデルの分類については後述する。
【００１４】
また、図２に示す例では、ＰＬＣ信号を送受信するＰＬＣモデムを表すノードモデル、モデムと配電系統を接続するケーブルや信号注入装置を表すノードモデル、及びこれらノードモデル間を接続するリンクモデルからなる構成要素を、信号注入部及び信号取出部（図中、それぞれ実線で囲んでいる）として表すことができる。ここで、信号注入部及び信号取出部におけるリンクモデルを、ＰＬＣ信号を送受信する位置としてそれぞれ指定している（図中の注入位置及び取出位置）。
【００１５】
本発明で扱うノードモデルには、以下の３種類がある。
（１）一般ノード
一般ノードとは、解析対称の配電系統等において途中にある構成要素を表すノードモデルであり、例えば線路や変圧器等に対応する。１つの配電機器に対して一般ノードが１つ設定される。
（２）終端ノード
終端ノードとは、配電系統の末端にある構成要素を表すノードモデルであり、例えば宅内負荷や区分開閉器等に対応する。ここで、終端ノードはインピーダンスＺで表されるものとする。また、モデムも終端ノードとして表現する。さらに、電源側も、仮想的に仮想インピーダンスＺ0の終端ノードとして模擬する。
（３）分岐ノード
分岐ノードとは、配電系統の中でインピーダンスを持たない分岐点を表すノードモデルである。配電機器において分岐ノードとして表現されるものには、例えばブスバー（Busbar）がある。また、ブスバーのような配電機器が存在しない場合でも、線路の分岐点には必ず分岐ノードを１つ仮想的に設定する。
【００１６】
本発明では、配電系統を通信ネットワークに利用することを前提としているため、電源端から電力が放射状に末端に流れることを考慮して、放射状に広がる通信ネットワークを想定することができる。図３は、図２に示した配電系統モデルの接続関係を、電力の流れを考慮してツリー構造で表現したものである。太線で表したノードモデルは、各ノードモデルの接続の分岐点に相当する分岐ノードである。なお、図３において、説明の簡単のためにリンクモデルの表示を省略しているが、ノードモデルとノードモデルの間には必ずリンクモデルが存在しているものとする。
【００１７】
図４は、ノードモデルの概念図である。本発明では、図３のようなツリー構造でノードが接続するモデルを想定している。このため、図４に示すような一般ノードに分類されるノードモデルには、ツリー構造の上位側に位置するノードモデルと下位側に位置するノードモデルとがそれぞれ接続する。
【００１８】
本発明では、電源端ノードを最上位としたツリー構造において、該当するノードの上位側のノードモデルを親ノードと称す。また、電源端ノードを最上位としたツリー構造において、該当するノードの下位側のノードモデルを子ノードと称す。また、親リンクとは、親ノードと該当ノードに挟まれたリンクモデルをいう。また、子リンクとは、子ノードと該当ノードに挟まれたリンクモデルをいう。
【００１９】
図４に示すノードモデルでは、例えば親リンクを入力端子、子リンクを出力端子とする４端子回路（２端子対回路）で表現することができる。４端子回路は、後述するように、図中のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを要素（Ｆパラメータ）とする行列Ｆを利用した行列演算を施すことにより伝送特性を解析することができる。
【００２０】
図５は、リンクモデルの概念図である。リンクモデルは、ノードモデルとノードモデルの間に設定される。該当リンクの上位側のノードモデルを親ノードと称し、下位側のノードモデルを子ノードと称す。例えば、配電機器と線路の接続部に位置する外部入出力端子等を表す。このため、信号の送受信位置の指定に利用することができる。本発明では、送受信位置として指定されたリンクモデルを注入リンク、受信位置として指定されたリンクモデルを取出リンクと呼ぶこととする。
【００２１】
ここで、４端子回路を用いた伝送特性解析について説明する。
図６は、４端子回路を示す図である。本発明におけるノードモデルは４端子回路により表現することができる。図６において、Ｖ1は入力電圧、Ｉ1は入力電流であり、Ｖ2は出力電圧、Ｉ2は出力電流である。図４に示した例に当てはめると、入力電圧Ｖ1は親リンクの電圧、入力電流Ｉ1は親リンクから流れ込む電流である。また、出力電圧Ｖ2は子リンクの電圧、出力電流Ｉ2は子リンクから流れ出す電流である。
【００２２】
行列Ｆの要素であるＡ，Ｂ，Ｃ，ＤはＦパラメータと呼ばれ、下記式（１）の関係を満足する。要素Ａは、出力電流Ｉ2を０とした場合における入力電圧Ｖ1と出力電圧Ｖ2の比（Ｖ1／Ｖ2）を表す。要素Ｂは、出力電圧Ｖ2が０であるときの入力電圧Ｖ1と出力電流Ｉ2の比（Ｖ1／Ｉ2）を表している。要素Ｃは、出力電流Ｉ2を０とした場合における入力電流Ｉ1と出力電圧Ｖ2の比（Ｉ1／Ｖ2）を表す。要素Ｄは、出力電圧Ｖ2を０とした場合における入力電流Ｉ1と出力電流Ｉ2の比（Ｉ1／Ｉ2）を表している。
【数１】
【００２３】
なお、Ａ／Ｃは、出力電流Ｉ2を０とした場合における入力側の端子対から見た駆動点インピーダンスを表しており、Ｂ／Ｄは、出力電圧Ｖ2を０とした場合における入力側の端子対から見た駆動点インピーダンスを表している。このように、４端子回路のＦパラメータを利用した行列演算により、４端子回路で表現されるノードモデルにおける電気的な諸パラメータを求めることができ、各ノードモデルについて演算を行うことで通信ネットワークの伝送特性を解析することが可能である。
【００２４】
Ｆパラメータの基本的な性質について説明する。
先ず、２つの４端子回路が縦続きに接続される場合、図７中に示す矢印の右側に記載したように、端子対１と端子対３を二つの端子対とする新たな４端子回路に合成することができる。この場合、縦続きに接続された２つの４端子回路におけるＦパラメータをそれぞれ（Ａ1，Ｂ1，Ｃ1，Ｄ1）、（Ａ2，Ｂ2，Ｃ2，Ｄ2）とし、合成後の回路におけるＦパラメータを（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）とすると、下記式（２）の関係が成り立つ。
【数２】
【００２５】
また、図８に示すように、Ｆパラメータ（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を有する４端子回路とインピーダンスＺとが縦続きに接続される場合、インピーダンスＺLの回路に合成することができる。この場合、４端子回路の入力電圧Ｖ1、入力電流Ｉ1、出力電圧Ｖ2、出力電流Ｉ2、及びインピーダンスＺ，ＺLとの間には下記式（３）の関係が成り立ち、これによりインピーダンスＺLを求めると下記式（４）の関係で表すことができる。
【数３】
【００２６】
さらに、図９に示すように、並列インピーダンスＺLを４端子回路で表現することができる。この場合、電圧Ｖ1，Ｖ2が等しく、入力電流Ｉ1が（Ｖ2／ＺL）＋Ｉ2で表せることから、Ｆパラメータ（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を有する４端子回路の入力電圧Ｖ1、入力電流Ｉ1、出力電圧Ｖ2、出力電流Ｉ2、及びインピーダンスＺLとの間には下記式（５）の関係が成り立つ。
【数４】
【００２７】
図１０に示す例では、左側に記載した４端子回路と右側に記載した４端子回路では、入力と出力が逆の関係にある。この場合、左側に記載した４端子回路のＦパラメータを（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）とすると、入力と出力が逆の左側に記載した４端子回路のＦパラメータ（Ａ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’）は下記式（６）のように表せる。
【数５】
【００２８】
なお、４端子回路及びＦパラメータに関する詳細な説明は、下記の参考文献の第７章に記載されている。例えば、上記式（２）については参考文献のｐ１７０，１７１に記載があり、上記式（５）については参考文献のｐ１７２に記載があり、上記式（６）については参考文献のｐ１７４，１７５に記載がある。
参考文献；平山博、大附辰夫著、「電気回路論［２版改訂］」、電気学会
【００２９】
このように、本発明では、通信ネットワークとして利用する配電系統モデルをツリー構造で表し、各ノードモデルに対して上述の４端子回路を用いて電気的な諸特性を表すパラメータを求める。なお、この際、後述するように、通信ネットワーク上の信号が電力と同一又は逆方向のいずれに流れるかを考慮して伝送特性が解析される。
【００３０】
本発明による伝送特性解析装置の構成及びその動作を説明する。
図１１は、この発明の実施の形態１による伝送特性解析装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態１による伝送特性解析装置は、自動処理部１及びユーザ入力部２を含んで構成され、これら構成部１，２により配電機器モデルデータベース３（以下、配電機器モデルＤＢ３と称す）のデータが利用されて伝送特性算出結果４が得られる。自動処理部１は、配電系統モデル化部（モデル化部）５、管理番号設定部６及び伝送特性算出部７を備える。
【００３１】
配電系統モデル化部５は、配電機器接続関係指定部８より出力された配電機器モデルの配置や接続に関する情報と配電機器モデルＤＢ３から読み出したモデルデータを用いて配電系統における各配電機器のノードモデルを生成すると共に、ノードモデル間にリンクモデルを設定する。特に、電源端については仮想インピーダンスＺ0の終端ノード（以下、電源端ノードと称す）とリンクモデル（以下、電源端リンクと称す）を用いてモデル化する。この配電系統モデル化部５によって、解析対象の配電系統が、電源端ノードを最上位としたノードモデルとリンクモデルからなるツリー構造としてモデル化される。
【００３２】
管理番号設定部６は、配電系統モデル化部５により生成された配電系統モデルにおける全てのノードモデルに対して、後述するようにしてツリー構造の上下関係を示す管理番号を自動的に割り付ける。
【００３３】
伝送特性算出部７は、配電系統モデルにおける注入リンクから取出リンクまでの伝送特性を算出する。動作の概要を説明すると、先ず、管理番号設定部６により設定された管理番号を用いて、注入リンクと取出リンクに対してツリー構造上での共通の上位の分岐ノード（以下、注入取出分岐ノードと称する）を取得する。続いて、取出リンクと注入取出分岐ノードの子リンクまでを区間１、注入リンクと注入取出分岐ノードの子リンクまでを区間２、注入取出分岐ノードから上位のノードを区間３にそれぞれ分ける。区間１では信号が電力と同じ向きに流れ、区間２と区間３では信号と逆向きに流れるものと判断し、これら区間におけるノードモデルについて４端子回路を生成して合成する。合成した４端子回路より、注入リンクから取出リンクまでの伝送特性を規定するパラメータ値を算出する。なお、伝送特性算出部７による解析処理の詳細は後述する。
【００３４】
また、ユーザ入力部２は、配電機器接続関係指定部８及び信号送受信位置指定部９を備えて構成され、本実施の形態１による伝送特性解析装置が備える表示装置に表示した配電系統トポロジー設定画面を介して配電機器の接続関係や信号の送受信位置を指定するためのＧＵＩ（Graphical User Interface）を提供する。
【００３５】
配電系統トポロジー設定画面には、配電系統トポロジーを設定するために、配電機器モデルＤＢ３に格納される配電機器モデルを指定したり、配電系統における信号の送受信位置を視覚的に指定するためのウィンドウやアイコン等が表示される。これにより、ユーザが、マウス等の入力装置を用いて、配電系統トポロジー設定画面上で配電機器モデルを配置したり接続等することにより、解析対称の配電系統における配電機器の接続関係を指定することができる。
【００３６】
配電機器接続関係指定部８は、配電系統トポロジー設定画面上における配電機器モデルの配置や接続に関するＧＵＩを実現する。配電系統トポロジー設定画面に従ってユーザが指定した配電機器モデルの配置や接続に関する情報は、配電機器接続関係指定部８により配電系統モデル化部５に出力される。これにより、配電系統モデル化部５が、配電機器モデルＤＢ３に格納される配電機器モデルデータを用いて、ユーザが指定した配電機器の接続関係を有する配電系統トポロジーの電子データを生成する。このとき、電源端について電源端ノードの仮想インピーダンスＺ0と電源リンクも指定し、設定された配電系統トポロジーにおいて電力は電源端から放射状に末端に流れるものとする。
【００３７】
信号送受信位置指定部９は、配電系統トポロジー設定画面上における信号の送受信位置の指定に関するＧＵＩを実現する。配電系統トポロジー設定画面に従ってユーザが指定した信号の送受信位置に関する情報は、信号送受信位置指定部９によって配電系統モデル化部５に出力される。これにより、配電系統モデル化部５が、配電機器接続関係指定部８からの情報で生成した配電系統トポロジーのデータに対し、信号の送受信位置に対応するリンクモデルをそれぞれ注入リンク及び取出リンクとして設定する。
【００３８】
配電機器モデルＤＢ３は、配電系統を構成する変圧器やケーブル等の配電機器の種別を表す配電機器のモデルＩＤ毎に配電機器モデルの電子データを格納する。また、配電機器を４端子回路で表現した場合のＦパラメータを生成するために必要なデータも格納する。
【００３９】
配電系統モデルにおけるノードモデルには、下記のような属性が設定される。
（１）ノード番号
（２）対応する配電機器モデルＩＤ
（３）ノード種別（一般ノード、終端ノード、分岐ノード）
（４）親ノード番号又は親リンク番号（１つ管理）
（５）対応する配電機器を４端子回路として表した場合のＦパラメータ
（６）ノード管理番号Ａ
（７）ノード管理番号Ｂ
（８）子ノード番号又は子リンク番号（複数管理）
なお、（１）から（５）まで、及び（８）の属性は、配電系統モデル化部５により設定され、（６）及び（７）に関しては、管理番号設定部６により設定される。
【００４０】
（１）のノード番号とは、ノードを識別すためにノード毎に固有に設定したＩＤ番号であり、各ノードモデルをそれぞれ識別できる番号であればよい。（４）の親ノード番号は、親ノードに該当するノードモデルに設定されるＩＤ番号であり、（４）の親リンク番号は、親リンクに該当するリンクモデルに設定されるＩＤ番号である。本実施の形態では、放射状の配電系統を想定していることから、該当ノードについて管理される親ノード及び親リンクは１つずつ存在する。
【００４１】
（８）の子ノード番号は、子ノードに該当するノードモデルに設定されるＩＤ番号であり、（８）の子リンク番号は、子リンクに該当するリンクモデルに設定されるＩＤ番号である。ここで、放射状の配電系統では、親ノード及び親リンクは１つずつ存在するが、末端で分岐する子ノード及びこれと接続する子リンクは複数存在する。このため、該当ノードに対して、複数の子ノード番号及び子リンク番号の組み合わせが管理される。
【００４２】
（６）のノード管理番号Ａ及び（７）のノード管理番号Ｂは共に、該当ノードより上位側に位置する分岐ノードに関する情報を有する。具体的には、ノード管理番号Ａは、該当ノードの上位側に位置する分岐ノードのノード管理番号Ａに関する情報を有している。また、ノード管理番号Ｂは、上位側に存在する最も近い分岐ノードから数えた該当ノードまでの順番を示している。
【００４３】
例えば、該当ノードのノード管理番号Ａを「ｘ１ｘ２ｘ３＊００００００」とし、ノード管理番号Ｂを「ｙ１」とすると、該当ノードの上位には、ノード管理番号Ａが「ｘ１ｘ２ｘ３０００００００」、「ｘ１ｘ２００００００００」、「ｘ１０００００００００」の３つの分岐ノードが存在する。但し、「ｘ１ｘ２ｘ３」は、ノード管理番号Ａの該当ノードの上位側に位置する分岐ノードのノード管理番号Ａに関する情報であり、＊には子ノードの通し番号が設定される。
【００４４】
上述した、配電系統モデル化部５、管理番号設定部６、伝送特性算出部７、配電機器接続関係指定部８、及び信号送受信位置指定部９の各々は、例えば本実施の形態１による伝送特性解析装置を構成するコンピュータの演算処理装置に本発明の趣旨に従う伝送特性解析プログラムを実行させてその動作を制御することにより、ハードウエアとソフトウエアが協働した具体的な手段として実現することができる。
【００４５】
また、配電機器モデルＤＢ３は、例えば本実施の形態１による伝送特性解析装置を構成するコンピュータに搭載されたハードディスク装置やネットワーク等で接続可能なデータサーバ、大容量の記録媒体上に構築される。
【００４６】
なお、以下の説明において、本発明の伝送特性解析装置を具現化するコンピュータ自体の構成及びその基本的な機能については、当業者が当該技術分野の技術常識に基づいて容易に認識できるものであり、本発明の本質に直接関わるものでないので詳細な記載を省略する。
【００４７】
次に動作について説明する。
図１２は、管理番号設定部６によるノード管理番号設定処理の概要を説明するための図であり、解析対象の配電系統における全てのノードに対して下記のようにしてノード管理番号Ａ，Ｂが設定される。
管理番号設定部６は、配電系統モデル化部５により図３に示すような配電系統のツリーが生成されると、このツリーにおける全てのノードモデルに対してツリー構造の上下関係を示すノード管理番号Ａ，Ｂを自動的に割り付ける。ノード管理番号Ａ，Ｂの設定は、下記の手順で行われる。
【００４８】
（１）最上位ノードに対するノード管理番号の設定
最上位の電源端ノードに対しては上位にノードが存在しないので、図１２に示すようにノード管理番号Ａとして「１０００００００」を設定し、ノード管理番号Ｂとして「１」を設定する。
【００４９】
（２）最上位ノード以降の子ノードに対するノード管理番号の設定
（ａ）親ノードが分岐ノードの場合
例えば、図１２に示す電源端ノードの直下に接続するノード（太枠で示す）は、３つの子ノードが分岐する分岐ノードであり、各子ノードからみると上位に存在する親ノードであって分岐ノードでもある。
電源端ノードの直下に接続するノードは、上位には電源端ノードのみが接続するので、後述するように電源端ノードのノード管理番号Ａである「１０００００００」がそのまま設定される。また、ノード管理番号Ｂとしては、親ノードである電源端ノードを一般ノードと考えて、後述するように電源端ノードのノード管理番号Ｂである「１」に１加算した「２」が設定される。このノードを親ノードとする子ノードは、図１２に示すように３つある。
【００５０】
上述したように、ノード管理番号Ａは、該当ノードの上位に存在する分岐ノードのノード管理番号Ａに関する情報を含む。そこで、親ノードのノード管理番号Ａである「１０００００００」の左から１番目の桁の「１」は残し、２番目の桁に子ノードの通し番号１、２、３をそれぞれ設定した「１１００００００」、「１２００００００」、「１３００００００」が、子ノード１、２、３のノード管理番号Ａとしてそれぞれ設定される。
【００５１】
なお、親ノードである分岐ノードのノード管理番号Ａが左から２番目以降の桁まで使用するものであれば、親ノードのノード管理番号Ａで使用した桁まで残し、残りの桁に子ノード分の通し番号がそれぞれ設定される。
【００５２】
また、ノード管理番号Ｂとしては、子ノード１、２、３は、親ノードである分岐ノードから数えて１番目に存在するので、「１」がそれぞれ設定される。
【００５３】
上位に存在する分岐ノードのノード管理番号Ａに関する情報をｘ１ｘ２ｘ３とし、分岐ノードである親ノードのノード管理番号Ａを「ｘ１ｘ２ｘ３ ０００００００」、ノード管理番号Ｂを「ｙ１」とすると、その子ノード１、２、３・・・では以下のようにノード管理番号Ａ，Ｂが設定される。
親ノード 管理番号Ａ：「ｘ１ｘ２ｘ３ ０００００００」 管理番号Ｂ：ｙ１
子ノード１ 管理番号Ａ：「ｘ１ｘ２ｘ３ １００００００」 管理番号Ｂ：１
子ノード２ 管理番号Ａ：「ｘ１ｘ２ｘ３ ２００００００」 管理番号Ｂ：１
子ノード３ 管理番号Ａ：「ｘ１ｘ２ｘ３ ３００００００」 管理番号Ｂ：１
図１２に示す電源端ノードの直下に接続するノード（太枠）とその３つの子ノードの場合は、分岐ノードである親ノードのノード管理番号Ａが「１０００００００」であることから、ｘ１ｘ２ｘ３＝１であり、子ノード１、２、３には「１１００００００」、「１２００００００」、「１３００００００」が設定される。
【００５４】
（ｂ）親ノードが一般ノードの場合
親ノードが一般ノードであると、その子ノードのノード管理番号Ａは、親ノードのノード管理番号Ａがそのまま設定され、ノード管理番号Ｂとして親ノードのノード管理番号Ｂに１加算した値が設定される。
例えば、親ノードのノード管理番号Ａが「ｘ１ｘ２ｘ３ ００００００」、ノード管理番号Ｂが「ｙ１」であれば、以下のように子ノードのノード管理番号が設定される。
親ノード 管理番号Ａ：「ｘ１ｘ２ｘ３ ００００００」 管理番号Ｂ：ｙ１
子ノード１ 管理番号Ａ：「ｘ１ｘ２ｘ３ ００００００」 管理番号Ｂ：ｙ１＋１
図１２では、３つのノードが逐次接続する構造においてノード管理番号Ａとノード管理番号Ｂの組み合わせとして、例えば「ノード管理番号Ａ」−「ノード管理番号Ｂ」が「１１１０００００」−「１」、「１１１０００００」−「２」、「１１１０００００」−「３」が設定されている。
【００５５】
このように、ノード管理番号Ａを設定することにより、下位のノードから直系上位に存在する分岐ノードを認識することができる。図１２を用いて説明すると、ノード管理番号Ａが「１１１１００００」のノードが該当ノードであれば、その直系上位にはノード管理番号Ａが「１１１０００００」、「１１００００００」、「１０００００００」である３つの分岐ノードが存在することがわかる（図中、太枠で示す）。また、ノード管理番号Ａが「１１２２００００」のノードが該当ノードであれば、その直系上位にはノード管理番号Ａが「１１２０００００」、「１１００００００」、「１０００００００」である３つの分岐ノードが存在することがわかる。
【００５６】
また、該当ノードのノード管理番号Ａとノード管理番号Ｂから、最も近い分岐ノードが自ノードから何番目に存在するのかという情報と、その分岐ノードのノード管理番号Ａを把握することができる。図１２を用いて説明すると、該当ノードのノード管理番号Ａが「１１１０００００」であり、ノード管理番号Ｂが「３」である場合、該当ノードの上位に存在する最も近い分岐ノードは、自ノードから上位のノードを数えて３番目のノードであり、そのノード管理番号Ａは「１１００００００」であることを認識することができる。
【００５７】
上述のようにして、管理番号設定部６によりノード管理番号Ａ，Ｂが設定されると、伝送特性算出部７により伝送特性が算出される。
図１３は、伝送特性算出部７による伝送特性の算出処理の概要を説明するための図であり、図２に示す配電系統を処理対象としている。
伝送特性の算出手順は以下の通りである。
（手順１）注入取出分岐ノードを取得する。
（手順２）注入取出分岐ノードの子リンクから取出リンクまでを合成して合成Ｆ行列Ｆ2を計算する（図１３中の（１）参照）。
（手順３）注入リンクから注入取出分岐ノードの子リンクまでを合成して合成Ｆ行列Ｆ1を計算する（図１３中の（２）参照）。
（手順４）注入取出分岐ノードの親リンクから上位側を合成して合成インピーダンスＺ０を計算する（図１３中の（３）参照）。
（手順５）注入リンクから取出リンクまでの合成Ｆ行列を計算する。
（手順６）注入リンクから取出リンクまでの伝送特性を計算する。
【００５８】
（１）伝送特性算出処理の手順１について
伝送特性算出処理の手順１では、注入取出分岐ノードを下記のように取得する。
（手順１−１）先ず、注入取出分岐ノードのノード管理番号Ａを求める。
注入リンクに接続する親ノードのノード管理番号Ａが「ｘ１ｘ２ｘ３ｘ４・・・」であり、取出リンクに接続する親ノードのノード管理番号Ａが「ｙ１ｙ２ｙ３ｙ４・・・」であると、注入取出分岐ノードのノード管理番号Ａは「ｘ１ｘ２ｘ３ ０ ００００００」となる。但し、ｘ１＝ｙ１，ｘ２＝ｙ２，ｘ３＝ｙ３，ｘ４≠ｙ４，ｘ４≠０，ｙ４≠０である。
【００５９】
図１３の例では、注入リンクに接続する親ノードのノード管理番号Ａが「１１２２００００」であり、取出リンクに接続する親ノードのノード管理番号Ａが「１１１１００００」であるので、各ノード管理番号Ａにおける、上位の分岐ノードのノード管理番号Ａに関する情報の共通する部分は左から「１１」の部分である。これにより、注入取出分岐ノードのノード管理番号Ａとして「１１００００００」が求められる。
【００６０】
（手順１−２）次に、求めたノード管理番号Ａを基に注入取出分岐ノードを取得する。
この処理では、手順１−１で求めたノード管理番号Ａに一致するノードを、取出リンクから順に親ノードを探索し、一致するノード管理番号Ａのノードを注入取出分岐ノードに設定する。
【００６１】
（２）伝送特性算出処理の手順２について
図１４は、伝送特性算出処理の手順２の流れを示すフローチャートであり、図１３中の注入取出分岐ノードの子リンクから取出リンクまでの合成処理を示している。
先ず、伝送特性算出部７は、手順１で注入取出分岐ノードのノード管理番号Ａを取得すると、Ｆ行列を単位行列で初期化する（ステップＳＴ１）。
【００６２】
次に、伝送特性算出部７は、処理対象の配電系統における取出リンクを取得（ステップＳＴ２）し、これに接続する親ノードを取得する（ステップＳＴ３）。ここで、伝送特性算出部７は、注入取出分岐ノードのノード管理番号Ａに基づいて、取得した親ノードが注入取出分岐ノードであるか否かを判定する（ステップＳＴ４）。
【００６３】
ステップＳＴ４で親ノードが注入取出分岐ノードでないと判定された場合、当該親ノードが一般ノードであるか、分岐ノードであるかによって、伝送特性算出部７は、下記のようにして合成処理ＡによりＦ行列を更新する（ステップＳＴ６）。Ｆ行列の更新処理が完了すると、ステップＳＴ３の処理に戻り、さらに上位の親ノードを取得して、ステップＳＴ４の処理を行う。
【００６４】
ここで、合成処理Ａについて説明する。
合成処理Ａは、下位側から上位側へ処理していく場合のＦ行列の更新処理である。この合成処理Ａでは、取得された親ノードのノード種別に応じて以下の処理が実施される。
（ａ）一般ノードの場合
現在のＦ行列をＦ、取得した親ノードのＦ行列をＦ2とすると、Ｆ行列をＦ2×Ｆで更新する。
（ｂ）分岐ノードの場合
取得された分岐ノードである親ノードに接続する各下位側リンクの全ての子ノード（但し、処理済みの子ノードは除く）について、後述する下位側合成処理をそれぞれ実施し、合成インピーダンスを算出する。図１５は、親ノードが分岐ノードである場合の合成処理ＡによるＦ行列の更新処理を説明する模式図である。
【００６５】
図１５に示す例では、後述する下位側合成処理を実施して親ノードから分岐して接続する各下位側リンクの全ての子ノードについて合成インピーダンスＺL1，ＺL2，・・・が各々計算されている。これら子ノードによる下位側リンクは、親ノードである分岐ノードに並列に接続されているので、伝送特性算出部７は、各下位側リンクの合成インピーダンスＺL1，ＺL2，・・・の合成インピーダンスＺを下記式（７）に従って算出する（図１５の左側図から最初の矢印で示した右側図参照）。
【数６】
【００６６】
合成インピーダンスＺを算出すると、上記式（５）における合成インピーダンスＺLとして、上記式（７）で算出したＺを代入して、分岐ノードである親ノードのＦ行列（Ｆ2）を計算する（図１５の左側図から二番目の矢印で示した右側図参照）。この後、図１５に示すように、伝送特性算出部７は、現在のＦ行列をＦとし、算出した親ノード（分岐ノード）のＦ行列をＦ2とした場合、Ｆ行列をＦ2×Ｆで更新する。
【００６７】
図１６は、下位側合成処理の概念図であり、図１７は、下位側合成処理の流れを示すフローチャートである。下位側合成処理では、図１６の左側図に示すような上位側から下位側に直列に接続する全てのノードを合成して、図１６の右側図に示すような合成インピーダンスＺLで等価的に表す。
【００６８】
図１７に沿って下位側合成処理を説明する。
伝送特性算出部７は、Ｆ行列を単位行列で初期化する（ステップＳＴ１ａ）。そして、下位側合成処理の対象となる子ノードが接続するリンクを取得（ステップＳＴ２ａ）し、これに接続している子ノードを取得する（ステップＳＴ３ａ）。この後、伝送特性算出部７は、取得した子ノードに対して、合成処理ＢによりＦ行列を更新する（ステップＳＴ４ａ）。
【００６９】
ステップＳＴ４ａにてＦ行列の更新処理が完了すると、伝送特性算出部７は、処理対象のノードが終端ノードであるか否かを判定する。このとき、終端ノードでなければ、ステップＳＴ３ａの処理に移行して、さらに下位側の子ノードを取得し、ステップＳＴ４ａの処理を行う。一方、終端ノードであれば、下位側合成処理を終了する。
【００７０】
ここで、合成処理Ｂについて説明する。
合成処理Ｂは、上位側から下位側へ処理していく場合のＦ行列の更新処理である。この合成処理Ｂでは、取得した子ノードのノード種別に応じて以下のような処理を実施する。
（ａ）一般ノードの場合
現在のＦ行列をＦ、取得した子ノードのＦ行列をＦ２とすると、Ｆ行列をＦ×Ｆ2で更新する。
（ｂ）終端ノードの場合
現在のＦ行列と、取得した子ノード（終端ノード）のインピーダンスＺとを用いて、上記式（４）に基づき、合成インピーダンスＺLを計算する。
（ｃ）分岐ノードの場合
取得された子ノード（分岐ノード）に分岐して接続する下位側リンクの全ての子ノードについて、図１６に示すように合成インピーダンスをそれぞれ計算する。図１８は、子ノードが分岐ノードである場合の合成処理ＢによるＦ行列の更新処理を説明する模式図である。図１８に示す例では、子ノードから分岐して接続する各下位側リンクの全ての子ノードについて合成インピーダンスＺL1，ＺL2，・・・が各々計算されている。
【００７１】
これら下位側リンクは、上位側の子ノード（分岐ノード）に対して並列に接続されているので、伝送特性算出部７は、各下位側リンクの合成インピーダンスＺL1，ＺL2，・・・の合成インピーダンスＺを上記式（７）に従って算出する（図１８の左側図から最初の矢印で示した右側図参照）。そして、現在のＦ行列と、算出した合成インピーダンスＺとから、上記式（４）により合成インピーダンスＺLを計算する。
【００７２】
図１４の説明に戻ると、ステップＳＴ４において、取得された親ノードが注入取出分岐ノードであると判定された場合、伝送特性算出部７は、終了処理Ａを実行する（ステップＳＴ５）。終了処理Ａでは、ステップＳＴ６において合成されたＦ行列を注入取出分岐ノードの子リンクから取出リンクまでの合成Ｆ行列Ｆ2として設定する。この終了処理Ａが完了すると、伝送特性算出処理の手順２が終了する。
【００７３】
（３）伝送特性算出処理の手順３について
図１９は、伝送特性算出処理の手順３の流れを示すフローチャートであり、図１３中の注入リンクから注入取出分岐ノードの子リンクまでの合成処理を示している。
先ず、伝送特性算出部７は、Ｆ行列を単位行列で初期化（ステップＳＴ１ｂ）して、処理対象の配電系統における注入リンクを取得（ステップＳＴ２ｂ）し、これに接続する親ノードを取得する（ステップＳＴ３ｂ）。ここで、伝送特性算出部７は、注入取出分岐ノードのノード管理番号Ａに基づいて、取得した親ノードが注入取出分岐ノードであるか否かを判定する（ステップＳＴ４ｂ）。
【００７４】
ステップＳＴ４ｂで親ノードが注入取出分岐ノードでないと判定された場合、当該親ノードが一般ノードであるか、分岐ノードであるかによって、伝送特性算出部７は、上述した合成処理ＡによりＦ行列を更新する（ステップＳＴ６ｂ）。Ｆ行列の更新処理が完了すると、ステップＳＴ３ｂの処理に戻り、さらに上位の親ノードを取得して、ステップＳＴ４ｂの処理を行う。
【００７５】
一方、取得された親ノードが注入取出分岐ノードであると判定された場合、伝送特性算出部７は、終了処理Ｂを実行する（ステップＳＴ５ｂ）。終了処理Ｂとは、注入リンクから注入取出分岐ノードの子リンクまでを合成したときの終了処理である。
【００７６】
更新されたＦ行列のＦパラメータ値は、注入取出分岐ノードの子リンク（親側）から注入リンク（子側）までの伝送特性を規定する。しかしながら、この区間では、信号が逆向き（子側から親側）に流れる。そこで、終了処理Ｂでは、注入と取出が逆の伝送特性になるように、上記式（６）でＦ（要素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）をＦ’（要素Ａ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’）に変換する。そして、このＦ’を注入リンクから注入取出分岐ノードの子リンクまでの合成Ｆ行列Ｆ1として設定する。この終了処理Ｂが完了すると、伝送特性算出処理の手順３が終了する。
【００７７】
（４）伝送特性算出処理の手順４について
図２０は、伝送特性算出処理の手順４の流れを示すフローチャートであり、図１３中の注入取出分岐ノードの親リンクから上位側の合成処理を示している。
先ず、伝送特性算出部７は、Ｆ行列を単位行列で初期化（ステップＳＴ１ｃ）し、注入取出分岐ノードを取得する（ステップＳＴ２ｃ）。
【００７８】
次に、伝送特性算出部７は、注入取出分岐ノードの親ノードを取得（ステップＳＴ３ｃ）し、取得した親ノードが電源端ノードであるか否かを判定する（ステップＳＴ４ｃ）。このとき、電源端ノードでないと判定されると、上述した合成処理ＡによりＦ行列を更新する（ステップＳＴ６ｃ）。
【００７９】
一方、電源端ノードであると、伝送特性算出部７は、終了処理Ｃを実行し、手順４の処理を終了する。終了処理Ｃとは、注入取出分岐ノードの親リンクから上位側を合成したときの終了処理である。
【００８０】
更新されたＦ行列のＦパラメータ値は、電源端ノードの子リンク（親側）から注入取出分岐ノードの親リンク（子側）までの伝送特性を規定する。しかしながら、この区間では、信号が逆向き（子側から親側）に流れるので、注入と取出が逆の伝送特性になるように、上記式（６）でＦ（要素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）をＦ’（要素Ａ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’）に変換する。さらに、このＦ’と電源端ノードの仮想インピーダンスＺ0とを合成して、合成インピーダンスＺ０を計算する。つまり、上記式（４）のＡ，Ｂ，Ｃ，ＤにＦ’の各要素Ａ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’を代入し、ＺにＺ0を代入して、ＺLを合成インピーダンスＺ０として算出し設定する。
【００８１】
（５）伝送特性算出処理の手順５について
伝送特性算出手順５として、伝送特性算出部７は、下記式（８）に従って、注入リンクから取出リンクまでの合成Ｆ行列を算出する。
【数７】
【００８２】
（６）伝送特性算出処理の手順６について
伝送特性算出手順６として、伝送特性算出部７は、下記式（９）に従って、注入リンクから取出リンクまでの伝送特性を算出する。
【数８】
【００８３】
以上のように、この実施の形態１によれば、処理対象の配電系統における信号の送受信位置として取出リンク及び注入リンクを設定し、これらリンクに接続するノードのノード管理番号Ａ，Ｂに基づいて注入取出分岐ノードを自動的に把握する。そして、注入取出分岐ノードに基づいて、処理対象の配電系統を、信号が電力と同じ向きに流れる「注入取出分岐ノードの子リンクから取出リンクまでの区間１」と、逆向きに流れる「注入リンクから注入取出分岐ノードの子リンクまでの区間２」及び「注入取出分岐ノードの親リンクから上位側の区間３」とに分割する。このようにすることにより、配電系統を通信ネットワークとした場合における信号の向きを考慮した伝送特性解析が可能になる。
【００８４】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、ノード管理番号Ａ，Ｂを用いて配電系統における信号の流れを考慮した伝送特性解析を行う例を示したが、本実施の形態２は、信号の送受信位置を設定した後、ノード自体に信号の流れる向きを設定することにより、信号の流れを考慮した伝送特性解析を行うものである。
【００８５】
実施の形態２による伝送特性解析装置は、上記実施の形態１の図１１で示した構成と基本的な構成は同一であるが、例えば管理番号設定部６が、処理対象の配電系統におけるノードにノード管理番号Ａ，Ｂを設定する代わりに、信号の流れる向きを設定する。なお、管理番号設定部６以外の構成によって、ノードに対して信号の流れる向きを設定する場合であれば、管理番号設定部６を省略してもよい。
以降では、例えば、管理番号設定部６が、ノード管理番号Ａ，Ｂを設定する代わりに、ノードに対して信号の流れる向きを設定するものとして説明する。
【００８６】
図２１は、信号の流れる向きの設定処理の概要を説明するための図であり、上記実施の形態１の図２に示す配電系統を処理対象としている。実施の形態２による管理番号設定部６では、ノード管理番号Ａ，Ｂを設定する代わりに、信号の送受信位置が設定された後、いくつかのノードに対して信号の流れる向きを設定する。この信号の流れる向きに基づいて、配電系統における注入取出分岐ノードを取得することが可能である。
【００８７】
管理番号設定部６は、配電系統モデル化部５により、上記実施の形態１の図３に示すような配電系統のツリーが生成されると、このツリーにおけるノードモデルに対して信号の流れる向きを自動的に割り付ける。信号の流れる向きは、以下の手順により設定する。
（手順１ａ）取出リンクから上位の親ノードを順に辿って親ノードの信号の流れる向きを“＋”に設定する（初期化）。
（手順２ａ）注入リンクから上位の親ノードを順に巡って親ノードの信号の流れる向きを“−”に設定する。
【００８８】
伝送特性算出部７による伝送特性の算出処理に関しては、上記実施の形態１の伝送特性算出手順１から手順６までと同様に算出し、手順２から手順６までの処理内容も同様である。但し、伝送特性算出手順１において、伝送特性算出部７は、取出リンクから順に親ノードを探索していき、信号の流れる向きが“−”となったときのノードを注入取出分岐ノードに設定する。
【００８９】
以上のように、この実施の形態２によれば、信号の送受信位置が設定される毎に、いくつかのノードに対して信号の流れの向きを設定する必要はあるが、ノード管理番号Ａ，Ｂの設定をしなくても、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】通信ネットワークとして利用する配電系統の一例を示す図である。
【図２】図１に示す配電系統の一部をモデル化した図である。
【図３】図２に示すモデルをツリー構造で表現した図である。
【図４】ノードモデルの概念図である。
【図５】リンクモデルの概念図である。
【図６】４端子回路を示す図である。
【図７】２つの４端子回路の合成を説明する図である。
【図８】４端子回路とインピーダンスの合成を説明する図である。
【図９】並列インピーダンスの４端子回路への変換を説明する。
【図１０】入出力の関係が逆の４端子回路を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態１による伝送特性解析装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】ノード管理番号の設定処理の概要を説明する図である。
【図１３】伝送特性の算出処理の概要を説明するための図である。
【図１４】伝送特性算出処理の手順２の流れを示すフローチャートである。
【図１５】親ノードが分岐ノードである場合の合成処理ＡによるＦ行列の更新処理を説明する模式図である。
【図１６】下位側合成処理の概念図である。
【図１７】下位側合成処理の流れを示すフローチャートである。
【図１８】子ノードが分岐ノードである場合の合成処理ＢによるＦ行列の更新処理を説明する模式図である。
【図１９】伝送特性算出処理の手順３の流れを示すフローチャートである。
【図２０】伝送特性算出処理の手順４の流れを示すフローチャートである。
【図２１】信号の流れる向きの設定処理の概要を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９１】
１ 自動処理部、２ ユーザ入力部、３ 配電機器モデルデータベース、４ 伝送特性算出結果、５ 配電系統モデル化部（モデル化部）、６ 管理番号設定部、７ 伝送特性算出部、８ 配電機器接続関係指定部、９ 信号送受信位置指定部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワーク上に指定された信号の送信位置と受信位置に基づいて、前記通信ネットワーク上の構成要素に流れる信号の向きを判定し、信号の向きを考慮して前記通信ネットワークの伝送特性を算出する伝送特性算出部を備えた伝送特性解析装置。
【請求項２】
解析対象の通信ネットワークをツリー構造でモデル化するモデル化部を備え、
伝送特性算出部は、前記通信ネットワークにおいて信号の送信位置に対応する構成要素と前記信号の受信位置に対応する構成要素が指定されると、前記ツリー構造における前記信号の送信位置側の構成要素と前記信号の受信位置側の構成要素との双方に共通する上位の構成要素を特定し、前記通信ネットワークを、前記信号の送信位置に対応する構成要素から前記共通する上位の構成要素までの区間、前記信号の受信位置に対応する構成要素から前記共通する上位の構成要素までの区間、及び前記共通する上位の構成要素から上位側の区間に分類し、前記各区間ごとに信号の流れる向きを判定することを特徴とする請求項１記載の伝送特性解析装置。
【請求項３】
解析対象の通信ネットワークをツリー構造でモデル化するモデル化部と、
前記通信ネットワーク上の全ての構成要素に対して前記ツリー構造の上下関係を示す管理番号を割り付ける管理番号設定部とを備え、
伝送特性算出部は、前記管理番号設定部により割り付けられた管理番号と、前記通信ネットワーク上に指定された信号の送信位置及び受信位置とに基づいて、前記構成要素を流れる信号の向きを判定することを特徴とする請求項１記載の伝送特性解析装置。
【請求項４】
伝送特性算出部は、信号の送信位置に対応する構成要素に割り付けられた管理番号と前記信号の受信位置に対応する構成要素に割り付けられた管理番号とに基づいて、ツリー構造における前記信号の送信位置側の構成要素と前記信号の受信位置側の構成要素との双方に共通する上位の構成要素の管理番号を特定し、前記管理番号に基づいて、通信ネットワークを、前記信号の送信位置に対応する構成要素から前記共通する上位の構成要素までの区間、前記信号の受信位置に対応する構成要素から前記共通する上位の構成要素までの区間、及び前記共通する上位の構成要素から上位側の区間に分類し、前記各区間ごとに信号の流れる向きを判定することを特徴とする請求項３記載の伝送特性解析装置。
【請求項５】
解析対象の通信ネットワークをツリー構造でモデル化するモデル化部を備え、
伝送特性算出部は、前記通信ネットワーク上に指定された信号の送信位置及び受信位置に応じて、前記通信ネットワークにおける構成要素ごとに信号の流れる向きを設定することを特徴とする請求項１記載の伝送特性解析装置。
【請求項６】
伝送特性算出部は、構成要素ごとに設定された信号の流れる向きに基づいて、ツリー構造における前記信号の送信位置側の構成要素と前記信号の受信位置側の構成要素との双方に共通する上位の構成要素を特定し、通信ネットワークを、前記信号の送信位置に対応する構成要素から前記共通する上位の構成要素までの区間、前記信号の受信位置に対応する構成要素から前記共通する上位の構成要素までの区間、及び前記共通する上位の構成要素から上位側の区間に分類し、前記各区間ごとに信号の流れる向きを判定することを特徴とする請求項５記載の伝送特性解析装置。
【請求項７】
伝送特性算出部は、構成要素を４端子回路で表現し、高周波における信号の透過特性を算出することを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の伝送特性解析装置。
【請求項８】
通信ネットワーク上に指定された信号の送信位置と受信位置に基づいて、前記通信ネットワーク上の構成要素に流れる信号の向きを判定し、信号の向きを考慮して前記通信ネットワークの伝送特性を算出する伝送特性算出部として、コンピュータを機能させるプログラム。
【請求項１】
通信ネットワーク上に指定された信号の送信位置と受信位置に基づいて、前記通信ネットワーク上の構成要素に流れる信号の向きを判定し、信号の向きを考慮して前記通信ネットワークの伝送特性を算出する伝送特性算出部を備えた伝送特性解析装置。
【請求項２】
解析対象の通信ネットワークをツリー構造でモデル化するモデル化部を備え、
伝送特性算出部は、前記通信ネットワークにおいて信号の送信位置に対応する構成要素と前記信号の受信位置に対応する構成要素が指定されると、前記ツリー構造における前記信号の送信位置側の構成要素と前記信号の受信位置側の構成要素との双方に共通する上位の構成要素を特定し、前記通信ネットワークを、前記信号の送信位置に対応する構成要素から前記共通する上位の構成要素までの区間、前記信号の受信位置に対応する構成要素から前記共通する上位の構成要素までの区間、及び前記共通する上位の構成要素から上位側の区間に分類し、前記各区間ごとに信号の流れる向きを判定することを特徴とする請求項１記載の伝送特性解析装置。
【請求項３】
解析対象の通信ネットワークをツリー構造でモデル化するモデル化部と、
前記通信ネットワーク上の全ての構成要素に対して前記ツリー構造の上下関係を示す管理番号を割り付ける管理番号設定部とを備え、
伝送特性算出部は、前記管理番号設定部により割り付けられた管理番号と、前記通信ネットワーク上に指定された信号の送信位置及び受信位置とに基づいて、前記構成要素を流れる信号の向きを判定することを特徴とする請求項１記載の伝送特性解析装置。
【請求項４】
伝送特性算出部は、信号の送信位置に対応する構成要素に割り付けられた管理番号と前記信号の受信位置に対応する構成要素に割り付けられた管理番号とに基づいて、ツリー構造における前記信号の送信位置側の構成要素と前記信号の受信位置側の構成要素との双方に共通する上位の構成要素の管理番号を特定し、前記管理番号に基づいて、通信ネットワークを、前記信号の送信位置に対応する構成要素から前記共通する上位の構成要素までの区間、前記信号の受信位置に対応する構成要素から前記共通する上位の構成要素までの区間、及び前記共通する上位の構成要素から上位側の区間に分類し、前記各区間ごとに信号の流れる向きを判定することを特徴とする請求項３記載の伝送特性解析装置。
【請求項５】
解析対象の通信ネットワークをツリー構造でモデル化するモデル化部を備え、
伝送特性算出部は、前記通信ネットワーク上に指定された信号の送信位置及び受信位置に応じて、前記通信ネットワークにおける構成要素ごとに信号の流れる向きを設定することを特徴とする請求項１記載の伝送特性解析装置。
【請求項６】
伝送特性算出部は、構成要素ごとに設定された信号の流れる向きに基づいて、ツリー構造における前記信号の送信位置側の構成要素と前記信号の受信位置側の構成要素との双方に共通する上位の構成要素を特定し、通信ネットワークを、前記信号の送信位置に対応する構成要素から前記共通する上位の構成要素までの区間、前記信号の受信位置に対応する構成要素から前記共通する上位の構成要素までの区間、及び前記共通する上位の構成要素から上位側の区間に分類し、前記各区間ごとに信号の流れる向きを判定することを特徴とする請求項５記載の伝送特性解析装置。
【請求項７】
伝送特性算出部は、構成要素を４端子回路で表現し、高周波における信号の透過特性を算出することを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の伝送特性解析装置。
【請求項８】
通信ネットワーク上に指定された信号の送信位置と受信位置に基づいて、前記通信ネットワーク上の構成要素に流れる信号の向きを判定し、信号の向きを考慮して前記通信ネットワークの伝送特性を算出する伝送特性算出部として、コンピュータを機能させるプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２００７−２８６６８７（Ｐ２００７−２８６６８７Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１００４６（Ｐ２００６−１１００４６）
【出願日】平成１８年４月１２日（２００６．４．１２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１２日（２００６．４．１２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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