JP2000358015A - デジタル信号品質モニタ方法とこの方法を用いた通信装置 - Google Patents
デジタル信号品質モニタ方法とこの方法を用いた通信装置Info
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- JP2000358015A JP2000358015A JP11167550A JP16755099A JP2000358015A JP 2000358015 A JP2000358015 A JP 2000358015A JP 11167550 A JP11167550 A JP 11167550A JP 16755099 A JP16755099 A JP 16755099A JP 2000358015 A JP2000358015 A JP 2000358015A
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- H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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- Optical Communication System (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 受信したデジタル信号の品質を容易にかつ精
度よくモニタする。 【解決手段】 識別部１で識別レベルαを走査しなが
ら、平均値検出部２で識別出力について平均値を検出す
る。これにより入力信号の分布関数Ｆ(α)が得られる。
さらに微分処理部３の微分演算処理により確率密度関数
ｆ(ｘ)が得られる。分布関数や確率密度関数から、例え
ば入力信号のマークレベル及びスペースレベルの平均値
μ1 、μ0 、また各レベルの分散値σ1 2、σ0 2を演算処
理により求める。これにより、品質パラメータであるＱ
値を得ることが可能になる。
度よくモニタする。 【解決手段】 識別部１で識別レベルαを走査しなが
ら、平均値検出部２で識別出力について平均値を検出す
る。これにより入力信号の分布関数Ｆ(α)が得られる。
さらに微分処理部３の微分演算処理により確率密度関数
ｆ(ｘ)が得られる。分布関数や確率密度関数から、例え
ば入力信号のマークレベル及びスペースレベルの平均値
μ1 、μ0 、また各レベルの分散値σ1 2、σ0 2を演算処
理により求める。これにより、品質パラメータであるＱ
値を得ることが可能になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光伝送システム等
のデジタル伝送システムに用いられ、伝送信号の品質を
容易にモニタすることができるデジタル信号品質モニタ
方法とこの方法を用いた通信装置に関する。
のデジタル伝送システムに用いられ、伝送信号の品質を
容易にモニタすることができるデジタル信号品質モニタ
方法とこの方法を用いた通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、デジタル伝送システムの分野にあ
っては、波長多重伝送技術や光スイッチ技術等の進展に
より、大容量で柔軟性の高い光ネットワークの実現が期
待されている。特に、ＷＤＭ（Wavelength Division Mu
ltiplexing：波長分割多重）ネットワークは、各波長チ
ャンネル毎に異なった伝送速度や伝送フレーム形式、変
調方式を適用できるという特徴があり、非常に注目され
ている。
っては、波長多重伝送技術や光スイッチ技術等の進展に
より、大容量で柔軟性の高い光ネットワークの実現が期
待されている。特に、ＷＤＭ（Wavelength Division Mu
ltiplexing：波長分割多重）ネットワークは、各波長チ
ャンネル毎に異なった伝送速度や伝送フレーム形式、変
調方式を適用できるという特徴があり、非常に注目され
ている。
【０００３】このようなネットワークでは、光ファイバ
中を伝播する信号の品質を常時監視し、障害を生じた場
合には冗長系に切り替える等の制御が必要になる。光フ
ァイバ中の信号品質を劣化させる要因としては、光増幅
器で発生する自然放出光（ＡＳＥ）雑音の増加によるＳ
／Ｎ劣化、伝送路ファイバの波長分散や非線型特性の影
響による波形劣化、信号波長の変動による他波長チャン
ネルへのクロストーク等が考えられる。
中を伝播する信号の品質を常時監視し、障害を生じた場
合には冗長系に切り替える等の制御が必要になる。光フ
ァイバ中の信号品質を劣化させる要因としては、光増幅
器で発生する自然放出光（ＡＳＥ）雑音の増加によるＳ
／Ｎ劣化、伝送路ファイバの波長分散や非線型特性の影
響による波形劣化、信号波長の変動による他波長チャン
ネルへのクロストーク等が考えられる。
【０００４】従来より、光ファイバ中を伝播する２値デ
ジタル信号の品質をモニタするパラメータとして、Ｑ値
がよく用いられる。Ｑ値は次式で定義されるＳ／Ｎを表
すパラメータである。
ジタル信号の品質をモニタするパラメータとして、Ｑ値
がよく用いられる。Ｑ値は次式で定義されるＳ／Ｎを表
すパラメータである。
【０００５】
【数１】
【０００６】ここで、μ1 、μ0 はそれぞれ、マークレ
ベル及びスペースレベルの平均値、σ 1 2、σ0 2はそれぞ
れマークレベル及びスペースレベルの雑音の分散値であ
る。
ベル及びスペースレベルの平均値、σ 1 2、σ0 2はそれぞ
れマークレベル及びスペースレベルの雑音の分散値であ
る。
【０００７】Ｑ値を求める方法としては、識別しきい値
を走査しながら受信誤り率を測定して求める方法（IEEE
Photonics Tecnol. Lett.、 Vol.5、 No.3、 pp.304-3
06、1993、 "Margin measurements in optical amplifi
er sysytem"、 N. S. Bergano et al. ）や、サンプリ
ング技術を用いて得られたアイパターンの振幅ヒストグ
ラムから求める方法（ECOC'98 pp.707-709、"Applicati
on of amplitude histograms for quality of service
measurements of optical channels and faultidentifi
cation"、K. Muller et al.）が提案されている。
を走査しながら受信誤り率を測定して求める方法（IEEE
Photonics Tecnol. Lett.、 Vol.5、 No.3、 pp.304-3
06、1993、 "Margin measurements in optical amplifi
er sysytem"、 N. S. Bergano et al. ）や、サンプリ
ング技術を用いて得られたアイパターンの振幅ヒストグ
ラムから求める方法（ECOC'98 pp.707-709、"Applicati
on of amplitude histograms for quality of service
measurements of optical channels and faultidentifi
cation"、K. Muller et al.）が提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように誤り率の測定からＱ値を求めることで品質を評価
するモニタ方法では、誤りを検出するために被測定信号
から基準となるデータパターンを生成する必要があり、
さらに誤りビットを計数する必要がある。また、サンプ
リングで得られたアイパターンの振幅ヒストグラムから
Ｑ値を求めて品質を評価するモニタ方法では、サンプリ
ングオシロスコープと同様のサンプリング回路やデータ
処理回路が必要となる。このため、これらの品質モニタ
方法を利用すると、構成する部品点数が多くなり、装置
が大型になってしまう。また、測定アルゴリズムが複雑
になるといった問題もある。
ように誤り率の測定からＱ値を求めることで品質を評価
するモニタ方法では、誤りを検出するために被測定信号
から基準となるデータパターンを生成する必要があり、
さらに誤りビットを計数する必要がある。また、サンプ
リングで得られたアイパターンの振幅ヒストグラムから
Ｑ値を求めて品質を評価するモニタ方法では、サンプリ
ングオシロスコープと同様のサンプリング回路やデータ
処理回路が必要となる。このため、これらの品質モニタ
方法を利用すると、構成する部品点数が多くなり、装置
が大型になってしまう。また、測定アルゴリズムが複雑
になるといった問題もある。
【０００９】一方、受信信号の誤りを測定する方法とし
て、ＳＴＭ−ｎ（Synchronous Transport Module - n）
フレームにおける誤り監視バイトＢ1 、Ｂ2 を用いる方
法もあるが、この方法を利用するとフレーム処理が必要
となるばかりか、誤り率が非常に小さい場合には信号品
質の測定が困難になるという問題がある。
て、ＳＴＭ−ｎ（Synchronous Transport Module - n）
フレームにおける誤り監視バイトＢ1 、Ｂ2 を用いる方
法もあるが、この方法を利用するとフレーム処理が必要
となるばかりか、誤り率が非常に小さい場合には信号品
質の測定が困難になるという問題がある。
【００１０】本発明は、上記の事情を考慮してなされた
もので、受信したデジタル信号の品質を容易にかつ精度
よくモニタできるデジタル信号品質モニタ方法とこの方
法を用いた通信装置を提供することを目的とする。
もので、受信したデジタル信号の品質を容易にかつ精度
よくモニタできるデジタル信号品質モニタ方法とこの方
法を用いた通信装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明に係るデジタル信号品質モニタ方法は、以下
のように構成される。
めに本発明に係るデジタル信号品質モニタ方法は、以下
のように構成される。
【００１２】（１）入力したｎ（ｎは２以上の自然数）
値デジタル信号を識別レベルと比較して識別しつつ、前
記識別レベルを走査し、識別後の信号の平均値を検出
し、それらの平均値から品質パラメータを算出すること
を特徴とする。
値デジタル信号を識別レベルと比較して識別しつつ、前
記識別レベルを走査し、識別後の信号の平均値を検出
し、それらの平均値から品質パラメータを算出すること
を特徴とする。
【００１３】（２）入力したｎ（ｎは２以上の自然数）
値デジタル信号を識別レベルと比較して識別しつつ、前
記識別レベル及び識別タイミングを走査し、識別後の信
号の平均値を検出し、それらの平均値から品質パラメー
タを算出することを特徴とする。
値デジタル信号を識別レベルと比較して識別しつつ、前
記識別レベル及び識別タイミングを走査し、識別後の信
号の平均値を検出し、それらの平均値から品質パラメー
タを算出することを特徴とする。
【００１４】（３）（１）において、前記識別後の信号
の平均値を前記識別レベルで微分することで、入力信号
の振幅軸方向の確率密度関数を求め、この確率密度関数
から前記品質パラメータを算出する。
の平均値を前記識別レベルで微分することで、入力信号
の振幅軸方向の確率密度関数を求め、この確率密度関数
から前記品質パラメータを算出する。
【００１５】（４）（２）において、前記識別後の信号
の平均値を前記識別レベルで微分することで、入力信号
の各識別タイミングにおける振幅軸方向の確率密度関数
を求め、この確率密度関数から前記品質パラメータを算
出することを特徴とする。
の平均値を前記識別レベルで微分することで、入力信号
の各識別タイミングにおける振幅軸方向の確率密度関数
を求め、この確率密度関数から前記品質パラメータを算
出することを特徴とする。
【００１６】（５）（１）において、前記識別レベルを
時間に比例するように走査し、前記識別後の信号の平均
値を時間で微分することで、入力信号の振幅軸方向の確
率密度関数を求め、この確率密度関数から前記品質パラ
メータを算出することを特徴とする。
時間に比例するように走査し、前記識別後の信号の平均
値を時間で微分することで、入力信号の振幅軸方向の確
率密度関数を求め、この確率密度関数から前記品質パラ
メータを算出することを特徴とする。
【００１７】（６）（２）において、前記識別レベルを
時間に比例するように走査し、前記識別後の信号の平均
値を時間で微分することで、入力信号の各識別タイミン
グにおける振幅軸方向の確率密度関数を求め、この確率
密度関数から前記品質パラメータを算出することを特徴
とする。
時間に比例するように走査し、前記識別後の信号の平均
値を時間で微分することで、入力信号の各識別タイミン
グにおける振幅軸方向の確率密度関数を求め、この確率
密度関数から前記品質パラメータを算出することを特徴
とする。
【００１８】（７）（３）〜（６）のいずれかにおい
て、予め無入力時の振幅方向の確率密度関数を求めてお
き、信号入力時に得られた確率密度関数を補正すること
を特徴とする。
て、予め無入力時の振幅方向の確率密度関数を求めてお
き、信号入力時に得られた確率密度関数を補正すること
を特徴とする。
【００１９】（８）（３）〜（６）のいずれかにおい
て、さらに、前記確率密度関数から前記識別後の信号の
平均値及び分散値を求め、この平均値及び分散値から前
記品質パラメータを算出することを特徴とする。
て、さらに、前記確率密度関数から前記識別後の信号の
平均値及び分散値を求め、この平均値及び分散値から前
記品質パラメータを算出することを特徴とする。
【００２０】（９）（４）または（６）において、さら
に、入力信号の各識別タイミングにおける振幅軸方向の
確率密度関数からアイ開口度を算出することを特徴とす
る。
に、入力信号の各識別タイミングにおける振幅軸方向の
確率密度関数からアイ開口度を算出することを特徴とす
る。
【００２１】本発明のデジタル信号品質モニタ方法を用
いた通信装置として、以下のものが考えられる。
いた通信装置として、以下のものが考えられる。
【００２２】（１０）前記常用系、予備系それぞれのｎ
（ｎは２以上の自然数）値デジタル信号の品質をモニタ
して品質パラメータを求める品質モニタ回路と、この品
質モニタ回路で得られる品質パラメータに基づいて常用
系のデジタル信号と予備系のデジタル信号とを選択的に
導出する切替手段とを具備する常用系／予備系切替装置
であって、前記品質モニタ回路は、前記常用系、予備系
それぞれのｎ（ｎは２以上の自然数）値デジタル信号を
（ｎ−１）個の識別レベルと比較してｎ値のレベルを検
出しつつ、前記（ｎ−１）個の識別レベルを走査し、識
別後のｎ値のレベルそれぞれの平均値を検出し、それら
の平均値から前記常用系、予備系それぞれの品質パラメ
ータを算出することを特徴とする。
（ｎは２以上の自然数）値デジタル信号の品質をモニタ
して品質パラメータを求める品質モニタ回路と、この品
質モニタ回路で得られる品質パラメータに基づいて常用
系のデジタル信号と予備系のデジタル信号とを選択的に
導出する切替手段とを具備する常用系／予備系切替装置
であって、前記品質モニタ回路は、前記常用系、予備系
それぞれのｎ（ｎは２以上の自然数）値デジタル信号を
（ｎ−１）個の識別レベルと比較してｎ値のレベルを検
出しつつ、前記（ｎ−１）個の識別レベルを走査し、識
別後のｎ値のレベルそれぞれの平均値を検出し、それら
の平均値から前記常用系、予備系それぞれの品質パラメ
ータを算出することを特徴とする。
【００２３】（１１）常用系、予備系それぞれのｎ（ｎ
は２以上の自然数）値デジタル信号の品質をモニタして
品質パラメータを求める品質モニタ回路と、この品質モ
ニタ回路で得られる品質パラメータに基づいて常用系の
デジタル信号と予備系のデジタル信号とを選択的に導出
する切替手段とを具備する常用系／予備系切替装置であ
って、前記品質モニタ回路は、前記常用系、予備系それ
ぞれのｎ（ｎは２以上の自然数）値デジタル信号を識別
レベルと比較して識別しつつ、前記識別レベル及び識別
タイミングを走査し、識別後の信号の平均値を検出し、
それらの平均値から前記常用系、予備系それぞれの品質
パラメータを算出することを特徴とする。
は２以上の自然数）値デジタル信号の品質をモニタして
品質パラメータを求める品質モニタ回路と、この品質モ
ニタ回路で得られる品質パラメータに基づいて常用系の
デジタル信号と予備系のデジタル信号とを選択的に導出
する切替手段とを具備する常用系／予備系切替装置であ
って、前記品質モニタ回路は、前記常用系、予備系それ
ぞれのｎ（ｎは２以上の自然数）値デジタル信号を識別
レベルと比較して識別しつつ、前記識別レベル及び識別
タイミングを走査し、識別後の信号の平均値を検出し、
それらの平均値から前記常用系、予備系それぞれの品質
パラメータを算出することを特徴とする。
【００２４】（１２）波長分割多重ネットワークにおけ
る各波長チャンネルにおけるｎ（ｎは２以上の自然数）
値デジタル信号それぞれの伝送品質を監視する伝送品質
監視装置において、前記波長分割多重ネットワークの光
伝送路から伝送光の一部を分岐する光分岐手段と、この
手段で分岐された伝送光から波長チャンネル別にデジタ
ル信号を抽出するデジタル信号抽出手段と、この手段で
抽出された各デジタル信号を入力してそれぞれの品質パ
ラメータを求める品質モニタ手段と、この品質モニタ手
段で得られる品質パラメータから前記波長チャンネル別
に異常の有無を監視する監視手段と、この手段で異常が
検出されたとき異常検出信号を発する警報手段とを具備
し、前記品質モニタ手段は、前記波長チャンネルそれぞ
れのｎ（ｎは２以上の自然数）値デジタル信号を識別レ
ベルと比較して識別しつつ、前記識別レベルを走査し、
識別後の信号の平均値を検出し、それらの平均値から前
記波長チャンネルそれぞれの品質パラメータを算出する
ことを特徴とする。
る各波長チャンネルにおけるｎ（ｎは２以上の自然数）
値デジタル信号それぞれの伝送品質を監視する伝送品質
監視装置において、前記波長分割多重ネットワークの光
伝送路から伝送光の一部を分岐する光分岐手段と、この
手段で分岐された伝送光から波長チャンネル別にデジタ
ル信号を抽出するデジタル信号抽出手段と、この手段で
抽出された各デジタル信号を入力してそれぞれの品質パ
ラメータを求める品質モニタ手段と、この品質モニタ手
段で得られる品質パラメータから前記波長チャンネル別
に異常の有無を監視する監視手段と、この手段で異常が
検出されたとき異常検出信号を発する警報手段とを具備
し、前記品質モニタ手段は、前記波長チャンネルそれぞ
れのｎ（ｎは２以上の自然数）値デジタル信号を識別レ
ベルと比較して識別しつつ、前記識別レベルを走査し、
識別後の信号の平均値を検出し、それらの平均値から前
記波長チャンネルそれぞれの品質パラメータを算出する
ことを特徴とする。
【００２５】（１３）波長分割多重ネットワークにおけ
る各波長チャンネルにおけるｎ（ｎは２以上の自然数）
値デジタル信号それぞれの伝送品質を監視する伝送品質
監視装置において、前記波長分割多重ネットワークの光
伝送路から伝送光の一部を分岐する光分岐手段と、この
手段で分岐された伝送光から波長チャンネル別にデジタ
ル信号を抽出するデジタル信号抽出手段と、この手段で
抽出された各デジタル信号を入力してそれぞれの品質パ
ラメータを求める品質モニタ手段と、この品質モニタ手
段で得られる品質パラメータから前記波長チャンネル別
に異常の有無を監視する監視手段と、この手段で異常が
検出されたとき異常検出信号を発する警報手段とを具備
し、前記品質モニタ手段は、前記波長チャンネルそれぞ
れのｎ（ｎは２以上の自然数）値デジタル信号を識別レ
ベルと比較して識別しつつ、前記識別レベル及び識別タ
イミングを走査し、識別後の信号の平均値を検出し、そ
れらの平均値から前記波長チャンネルそれぞれの品質パ
ラメータを算出することを特徴とする。
る各波長チャンネルにおけるｎ（ｎは２以上の自然数）
値デジタル信号それぞれの伝送品質を監視する伝送品質
監視装置において、前記波長分割多重ネットワークの光
伝送路から伝送光の一部を分岐する光分岐手段と、この
手段で分岐された伝送光から波長チャンネル別にデジタ
ル信号を抽出するデジタル信号抽出手段と、この手段で
抽出された各デジタル信号を入力してそれぞれの品質パ
ラメータを求める品質モニタ手段と、この品質モニタ手
段で得られる品質パラメータから前記波長チャンネル別
に異常の有無を監視する監視手段と、この手段で異常が
検出されたとき異常検出信号を発する警報手段とを具備
し、前記品質モニタ手段は、前記波長チャンネルそれぞ
れのｎ（ｎは２以上の自然数）値デジタル信号を識別レ
ベルと比較して識別しつつ、前記識別レベル及び識別タ
イミングを走査し、識別後の信号の平均値を検出し、そ
れらの平均値から前記波長チャンネルそれぞれの品質パ
ラメータを算出することを特徴とする。
【００２６】（１４）入力したｎ（ｎは２以上の自然
数）値デジタル信号を（ｎ−１）個のしきい値と比較し
てデータ信号を復調する受信装置において、前記入力デ
ジタル信号を識別レベルと比較して識別しつつ、前記識
別レベルを走査し、識別後の信号の平均値を検出し、そ
れらの平均値から前記波長チャンネルそれぞれの品質パ
ラメータを算出する品質モニタ手段と、この手段で得ら
れる品質パラメータが最良となる（ｎ−１）個の識別レ
ベルを検出し、この（ｎ−１）個の識別レベルの値を前
記（ｎ−１）個のしきい値として用いるしきい値制御手
段とを具備することを特徴とする。
数）値デジタル信号を（ｎ−１）個のしきい値と比較し
てデータ信号を復調する受信装置において、前記入力デ
ジタル信号を識別レベルと比較して識別しつつ、前記識
別レベルを走査し、識別後の信号の平均値を検出し、そ
れらの平均値から前記波長チャンネルそれぞれの品質パ
ラメータを算出する品質モニタ手段と、この手段で得ら
れる品質パラメータが最良となる（ｎ−１）個の識別レ
ベルを検出し、この（ｎ−１）個の識別レベルの値を前
記（ｎ−１）個のしきい値として用いるしきい値制御手
段とを具備することを特徴とする。
【００２７】（１５）入力したｎ（ｎは２以上の自然
数）値デジタル信号を（ｎ−１）個のしきい値と比較し
てデータ信号を復調する受信装置において、前記入力デ
ジタル信号を識別レベルと比較して識別しつつ、前記識
別レベル及び識別タイミングを走査し、識別後の信号の
平均値を検出し、それらの平均値から前記波長チャンネ
ルそれぞれの品質パラメータを算出する品質モニタ手段
と、この手段で得られる品質パラメータが最良となる
（ｎ−１）個の識別レベルを検出し、この（ｎ−１）個
の識別レベルの値を前記（ｎ−１）個のしきい値として
用いるしきい値制御手段とを具備することを特徴とす
る。
数）値デジタル信号を（ｎ−１）個のしきい値と比較し
てデータ信号を復調する受信装置において、前記入力デ
ジタル信号を識別レベルと比較して識別しつつ、前記識
別レベル及び識別タイミングを走査し、識別後の信号の
平均値を検出し、それらの平均値から前記波長チャンネ
ルそれぞれの品質パラメータを算出する品質モニタ手段
と、この手段で得られる品質パラメータが最良となる
（ｎ−１）個の識別レベルを検出し、この（ｎ−１）個
の識別レベルの値を前記（ｎ−１）個のしきい値として
用いるしきい値制御手段とを具備することを特徴とす
る。
【００２８】
【発明の実施の形態】まず、本発明の実施形態を説明す
るに先立ち、本発明の品質モニタ方法の原理を入力信号
が２値デジタル信号の場合を例にとって説明する。
るに先立ち、本発明の品質モニタ方法の原理を入力信号
が２値デジタル信号の場合を例にとって説明する。
【００２９】図１は入力信号（受信したデジタル信号）
に対する確率密度関数及び分布関数の関係を示すもの
で、（ａ）は入力信号のアイパターン、（ｂ）は入力信
号の振幅ｘに対する確率密度関数ｆ(ｘ)、（ｃ）はｘ≦
α（αは識別レベル）である確率を表す分布関数Ｆ(α)
を示している。このとき、次式が成り立つ。
に対する確率密度関数及び分布関数の関係を示すもの
で、（ａ）は入力信号のアイパターン、（ｂ）は入力信
号の振幅ｘに対する確率密度関数ｆ(ｘ)、（ｃ）はｘ≦
α（αは識別レベル）である確率を表す分布関数Ｆ(α)
を示している。このとき、次式が成り立つ。
【００３０】
【数２】
【００３１】図２は本発明の品質モニタ方法を具現化し
た品質モニタ回路の構成を示すもので、入力信号は識別
部１に供給され、識別レベルαにより２値に変換された
後、平均値検出部２で平均化され、微分処理部３で微分
されて、モニタ結果として出力される。
た品質モニタ回路の構成を示すもので、入力信号は識別
部１に供給され、識別レベルαにより２値に変換された
後、平均値検出部２で平均化され、微分処理部３で微分
されて、モニタ結果として出力される。
【００３２】すなわち、識別部１では、入力信号の振幅
ｘがα以下の場合にはスペースと識別して出力値として
Ｄ0 を出力し、入力信号の振幅ｘがαより大きい場合に
はマークと識別してＤ1 を出力する。ここで、入力信号
をマークと識別する確率をＰ 1(α)、スペースと識別す
る確率をＰ0(α)とすると、
ｘがα以下の場合にはスペースと識別して出力値として
Ｄ0 を出力し、入力信号の振幅ｘがαより大きい場合に
はマークと識別してＤ1 を出力する。ここで、入力信号
をマークと識別する確率をＰ 1(α)、スペースと識別す
る確率をＰ0(α)とすると、
【数３】
【００３３】であるから、平均値検出部２で得られる識
別出力の平均値Ｍ(α)は、
別出力の平均値Ｍ(α)は、
【数４】
【００３４】と表現される。Ｄ0 及びＤ1 は、識別部１
の処理によって決まる既知の値であるので、
の処理によって決まる既知の値であるので、
【数５】
【００３５】より、識別後の平均値から、図１（ｃ）に
示すような入力信号の分布関数Ｆ(α)が得られる。
示すような入力信号の分布関数Ｆ(α)が得られる。
【００３６】さらに、識別レベルαを変化させ、微分処
理部３にて識別後の平均値をαで微分すると、
理部３にて識別後の平均値をαで微分すると、
【数６】
【００３７】が得られる。したがって、
【数７】
【００３８】より、図１（ｂ）に示すような入力信号の
確率密度関数ｆ(ｘ)が得られる。
確率密度関数ｆ(ｘ)が得られる。
【００３９】以上述べたことから、識別部１で識別レベ
ルαを走査しながら、平均値検出部２で識別出力につい
て平均値を検出することにより入力信号の分布関数Ｆ
(α)が得られ、さらに微分処理部３の微分演算処理によ
り確率密度関数ｆ(ｘ)が得られることがわかる。分布関
数や確率密度関数が得られることにより、例えば入力信
号のマークレベル及びスペースレベルの平均値μ1 、μ
0 、また各レベルの分散値σ1 2、σ0 2を演算処理により
求めれば、品質パラメータであるＱ値を得ることが可能
になる。
ルαを走査しながら、平均値検出部２で識別出力につい
て平均値を検出することにより入力信号の分布関数Ｆ
(α)が得られ、さらに微分処理部３の微分演算処理によ
り確率密度関数ｆ(ｘ)が得られることがわかる。分布関
数や確率密度関数が得られることにより、例えば入力信
号のマークレベル及びスペースレベルの平均値μ1 、μ
0 、また各レベルの分散値σ1 2、σ0 2を演算処理により
求めれば、品質パラメータであるＱ値を得ることが可能
になる。
【００４０】以下、本発明の実施の形態を図３乃至図９
を参照して詳細に説明する。尚、以下の説明では、光強
度変調−直接検波（Intensity Modulation - Direct De
tection）伝送方式によるＮＲＺ符号の２値デジタル光
信号のモニタに適用した場合の回路について説明する。
を参照して詳細に説明する。尚、以下の説明では、光強
度変調−直接検波（Intensity Modulation - Direct De
tection）伝送方式によるＮＲＺ符号の２値デジタル光
信号のモニタに適用した場合の回路について説明する。
【００４１】（第１の実施形態）図３は本発明を適用し
た品質モニタ回路の第1の実施形態を説明するブロック
図である。図３において、４は入力される２値デジタル
光信号を電気信号に変換する線形動作の光／電気変換回
路（Ｏ／Ｅ）であり、ここで得られた信号は識別回路５
に供給され、識別電位発生回路６で発生される識別電位
Ｖthに基づいて２値化される。この識別回路５の２値化
出力は平均値検出回路７により平均化され、Ａ／Ｄ（An
alogue to Digital）変換回路８にてデジタル信号に変
換されてデータ処理回路１０に供給される。このデータ
処理回路１０は、Ａ／Ｄ変換回路９にてデジタル化され
た識別電位Ｖthを入力し、この識別電位値Ｖthに対する
平均値Ｖm の特性を求めて、Ｑ値などの信号品質パラメ
ータを算出する。
た品質モニタ回路の第1の実施形態を説明するブロック
図である。図３において、４は入力される２値デジタル
光信号を電気信号に変換する線形動作の光／電気変換回
路（Ｏ／Ｅ）であり、ここで得られた信号は識別回路５
に供給され、識別電位発生回路６で発生される識別電位
Ｖthに基づいて２値化される。この識別回路５の２値化
出力は平均値検出回路７により平均化され、Ａ／Ｄ（An
alogue to Digital）変換回路８にてデジタル信号に変
換されてデータ処理回路１０に供給される。このデータ
処理回路１０は、Ａ／Ｄ変換回路９にてデジタル化され
た識別電位Ｖthを入力し、この識別電位値Ｖthに対する
平均値Ｖm の特性を求めて、Ｑ値などの信号品質パラメ
ータを算出する。
【００４２】すなわち、光ファイバ中を伝播する光信号
は、光／電気変換回路４によって電気信号に変換されて
識別回路５に供給され、識別電位発生回路６からの識別
電位Ｖthと比較される。ここで、識別電位発生回路６に
おいて、識別電位Ｖthを例えば所定間隔でステップ状に
変化させる。識別回路５では、識別電位発生回路６から
供給される識別電位Ｖthと電気信号に変換された入力信
号の電位とを比較することで、入力信号電位が識別電位
Ｖthよりも大きい場合はマーク電位Ｖ1 、入力信号電位
が識別電位Ｖthよりも小さい場合はスペース電位Ｖ0 と
なる２値信号を生成する。この２値信号は平均値検出回
路７に供給される。
は、光／電気変換回路４によって電気信号に変換されて
識別回路５に供給され、識別電位発生回路６からの識別
電位Ｖthと比較される。ここで、識別電位発生回路６に
おいて、識別電位Ｖthを例えば所定間隔でステップ状に
変化させる。識別回路５では、識別電位発生回路６から
供給される識別電位Ｖthと電気信号に変換された入力信
号の電位とを比較することで、入力信号電位が識別電位
Ｖthよりも大きい場合はマーク電位Ｖ1 、入力信号電位
が識別電位Ｖthよりも小さい場合はスペース電位Ｖ0 と
なる２値信号を生成する。この２値信号は平均値検出回
路７に供給される。
【００４３】この平均値検出回路７では入力されたマー
ク電位Ｖ1 、スペース電位Ｖ0 による２値信号の平均値
Ｖm を検出する。ここで得られた平均値Ｖm はＡ／Ｄ変
換回路９にてデジタル信号に変換されてデータ処理回路
１０に供給される。また、識別電位発生回路６で発生さ
れる識別電位ＶthはＡ／Ｄ変換回路９によりデジタル信
号に変換されてデータ処理回路１０に供給される。
ク電位Ｖ1 、スペース電位Ｖ0 による２値信号の平均値
Ｖm を検出する。ここで得られた平均値Ｖm はＡ／Ｄ変
換回路９にてデジタル信号に変換されてデータ処理回路
１０に供給される。また、識別電位発生回路６で発生さ
れる識別電位ＶthはＡ／Ｄ変換回路９によりデジタル信
号に変換されてデータ処理回路１０に供給される。
【００４４】このデータ処理回路１０では、入力した平
均値Ｖm から分布関数を求め、識別電位値Ｖthの変化に
基づいて分布関数を微分することで確率密度関数を求め
て、Ｑ値などの信号品質パラメータを算出する。
均値Ｖm から分布関数を求め、識別電位値Ｖthの変化に
基づいて分布関数を微分することで確率密度関数を求め
て、Ｑ値などの信号品質パラメータを算出する。
【００４５】上記構成によれば、従来のように誤り率の
測定、あるいはアイパターンの振幅ヒストグラムの測定
といった処理を行うことなく、単に識別電位に基づく２
値化処理、平均値検出、データ処理といった簡易な回路
構成で、受信したデジタル信号の品質を精度よくモニタ
することができる。
測定、あるいはアイパターンの振幅ヒストグラムの測定
といった処理を行うことなく、単に識別電位に基づく２
値化処理、平均値検出、データ処理といった簡易な回路
構成で、受信したデジタル信号の品質を精度よくモニタ
することができる。
【００４６】（第２の実施形態）図４は本発明を適用し
た品質モニタ回路の第２の実施形態を説明するブロック
図である。尚、図４において、図３と同一部分には同一
符号を付して示し、ここでは異なる部分について説明す
る。
た品質モニタ回路の第２の実施形態を説明するブロック
図である。尚、図４において、図３と同一部分には同一
符号を付して示し、ここでは異なる部分について説明す
る。
【００４７】本実施形態では三角波発生回路１１によっ
て識別電位Ｖthを与えている点と、平均値検出回路７の
出力を微分回路１２に入力し、時間微分後の出力をＡ／
Ｄ（Analog to Digital）変換回路１３でデジタル化し
てデータ処理回路１４に入力している点が、図３に示し
た第１の実施形態と異なっている。
て識別電位Ｖthを与えている点と、平均値検出回路７の
出力を微分回路１２に入力し、時間微分後の出力をＡ／
Ｄ（Analog to Digital）変換回路１３でデジタル化し
てデータ処理回路１４に入力している点が、図３に示し
た第１の実施形態と異なっている。
【００４８】すなわち、図４において、三角波発生回路
１１は時間に比例して三角波状に変化する識別電位Ｖth
を発生して識別回路５に供給すると共に、その変化点の
タイミング信号をデータ処理回路１４に供給する。ま
た、微分回路１２は入力される平均値検出回路７の出力
の時間微分信号を出力する。微分回路１２の出力はＡ／
Ｄ変換回路１３によりデジタル信号に変換されてデータ
処理回路１４に供給される。
１１は時間に比例して三角波状に変化する識別電位Ｖth
を発生して識別回路５に供給すると共に、その変化点の
タイミング信号をデータ処理回路１４に供給する。ま
た、微分回路１２は入力される平均値検出回路７の出力
の時間微分信号を出力する。微分回路１２の出力はＡ／
Ｄ変換回路１３によりデジタル信号に変換されてデータ
処理回路１４に供給される。
【００４９】上記データ処理回路１４の処理内容につい
て、図５を参照して説明する。
て、図５を参照して説明する。
【００５０】まず、識別電位Ｖthが時間に比例した電位
になっているので、平均値の時間微分後の信号は、平均
値を識別電位で微分した信号、すなわち確率密度関数に
比例した信号になる。これを数式よって表すと、以下の
ようになる。
になっているので、平均値の時間微分後の信号は、平均
値を識別電位で微分した信号、すなわち確率密度関数に
比例した信号になる。これを数式よって表すと、以下の
ようになる。
【００５１】
【数８】
【００５２】より、
【数９】
【００５３】図５は本実施形態による信号モニタの各部
の信号の実際の例を示している。図５中左側は入力光信
号のアイパターンであり、マーク率１／２、信号速度
２．５［Gb/s］の２値デジタル信号光に光雑音（光ファ
イバ増幅器のＡＳＥ雑音）を付加し、信号光パワーと光
雑音パワーの合計が一定の条件下で、（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）の順に光雑音の割合をより多くして生成すること
で、Ｓ／Ｎの異なる入力信号となっている。図５の右側
の図は対応する左側の光信号を入力した時の、モニタ各
部の時間波形を示している。図中、Ｖthの波形が識別回
路５に印加されている三角波状の識別電位波形である。
Ｖm は平均値検出回路７の出力電位波形であり、入力信
号の分布関数に対応した信号になっている。また、ｄＶ
m ／ｄｔの波形は平均値検出回路７から出力される時間
微分後の波形であり、入力信号の確率密度関数に対応し
た信号になっている。
の信号の実際の例を示している。図５中左側は入力光信
号のアイパターンであり、マーク率１／２、信号速度
２．５［Gb/s］の２値デジタル信号光に光雑音（光ファ
イバ増幅器のＡＳＥ雑音）を付加し、信号光パワーと光
雑音パワーの合計が一定の条件下で、（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）の順に光雑音の割合をより多くして生成すること
で、Ｓ／Ｎの異なる入力信号となっている。図５の右側
の図は対応する左側の光信号を入力した時の、モニタ各
部の時間波形を示している。図中、Ｖthの波形が識別回
路５に印加されている三角波状の識別電位波形である。
Ｖm は平均値検出回路７の出力電位波形であり、入力信
号の分布関数に対応した信号になっている。また、ｄＶ
m ／ｄｔの波形は平均値検出回路７から出力される時間
微分後の波形であり、入力信号の確率密度関数に対応し
た信号になっている。
【００５４】尚、識別電位波形が三角波状であることか
ら、得られたＶm 及びｄＶm ／ｄｔの波形は、識別電位
波形の傾きが変化した点で折り返された波形になってい
る。
ら、得られたＶm 及びｄＶm ／ｄｔの波形は、識別電位
波形の傾きが変化した点で折り返された波形になってい
る。
【００５５】図５の各波形から、入力した光信号中の雑
音の割合が多くなるに従い、確率密度関数に相当する微
分信号における二つのピーク（マークレベル及びスペー
スレベルの平均値に相当）の差が小さくなると共に、各
ピークのプロファイルの幅（マーク及びスペースの分散
に相当）が広がり、ピークの高さも変化していることが
わかる。したがって、データ処理回路１４にて、微分回
路１２の出力信号波形を解析することにより、例えばＱ
値等の入力光の信号品質を表すパラメータを得ることが
可能である。
音の割合が多くなるに従い、確率密度関数に相当する微
分信号における二つのピーク（マークレベル及びスペー
スレベルの平均値に相当）の差が小さくなると共に、各
ピークのプロファイルの幅（マーク及びスペースの分散
に相当）が広がり、ピークの高さも変化していることが
わかる。したがって、データ処理回路１４にて、微分回
路１２の出力信号波形を解析することにより、例えばＱ
値等の入力光の信号品質を表すパラメータを得ることが
可能である。
【００５６】尚、本実施形態においては、微分回路１２
を設けて、時間微分後の信号をデータ処理回路１４に入
力しているが、平均値信号を直接データ処理回路１４に
入力して、時間微分作用をデータ処理回路内で演算処理
により実現しても同様の効果が得られる。
を設けて、時間微分後の信号をデータ処理回路１４に入
力しているが、平均値信号を直接データ処理回路１４に
入力して、時間微分作用をデータ処理回路内で演算処理
により実現しても同様の効果が得られる。
【００５７】（第３の実施形態）図６は、本発明を適用
した品質モニタ回路の第３の実施形態を説明するブロッ
ク図である。本実施形態は、第１の実施形態に改良を加
え、識別電位を走査するだけでなく、識別タイミングも
走査するようにしたものである。図６において、図３と
同一部分には同一符号を付して示し、重複する説明を省
略する。
した品質モニタ回路の第３の実施形態を説明するブロッ
ク図である。本実施形態は、第１の実施形態に改良を加
え、識別電位を走査するだけでなく、識別タイミングも
走査するようにしたものである。図６において、図３と
同一部分には同一符号を付して示し、重複する説明を省
略する。
【００５８】図６において、１５は非線型抽出方式やＰ
ＬＬ方式により、光／電気変換回路４からの２値デジタ
ル信号からデータ信号成分に同期したクロック信号を抽
出するクロック抽出回路であり、ここで抽出されたクロ
ック信号は可変移相器１６に供給される。この可変移相
器１６は入力したクロック信号の位相を識別点制御回路
１８からの指定量だけシフトするもので、その出力は識
別回路１９に供給される。また、１７は識別電位発生回
路であり、基本的に図３に示したものと同様にステップ
状に変化する識別電位Ｖthを発生するものであるが、そ
の変化点は識別点制御回路１８からの制御信号によって
決められる。
ＬＬ方式により、光／電気変換回路４からの２値デジタ
ル信号からデータ信号成分に同期したクロック信号を抽
出するクロック抽出回路であり、ここで抽出されたクロ
ック信号は可変移相器１６に供給される。この可変移相
器１６は入力したクロック信号の位相を識別点制御回路
１８からの指定量だけシフトするもので、その出力は識
別回路１９に供給される。また、１７は識別電位発生回
路であり、基本的に図３に示したものと同様にステップ
状に変化する識別電位Ｖthを発生するものであるが、そ
の変化点は識別点制御回路１８からの制御信号によって
決められる。
【００５９】上記識別点制御回路１８は、可変移相器１
６及び識別電位発生回路１７を制御することによって識
別点を制御すると共に、データ処理回路２０に識別点の
情報を通知する。また、識別回路１９は、入力デジタル
信号を入力クロック信号の立ち上がりタイミングで、識
別電位を基準にマークまたはスペースを識別する。デー
タ処理回路２０は、デジタル化された識別結果平均値を
識別点情報に基づいて演算処理することで、品質パラメ
ータを求めるものである。
６及び識別電位発生回路１７を制御することによって識
別点を制御すると共に、データ処理回路２０に識別点の
情報を通知する。また、識別回路１９は、入力デジタル
信号を入力クロック信号の立ち上がりタイミングで、識
別電位を基準にマークまたはスペースを識別する。デー
タ処理回路２０は、デジタル化された識別結果平均値を
識別点情報に基づいて演算処理することで、品質パラメ
ータを求めるものである。
【００６０】本実施形態の構成では、識別点制御回路１
８を用いて可変移相器１６及び識別電位発生回路１７を
可変制御することで、識別電位及び識別位相の双方を走
査する。これにより、平均値検出回路７の出力から入力
デジタル信号の所定のタイミングにおける分布関数を得
ることが可能である。そこで、データ処理回路２０にお
いて、先に述べた手法によってＱ値を求めるだけでな
く、アイ開口度等の時間軸方向の情報を含む品質パラメ
ータを求める。これらの品質パラメータによれば、光フ
ァイバの波長分散や非線型効果等による波形の変化の度
合いも求めることが可能となり、より高精度に品質をモ
ニタすることができる。
８を用いて可変移相器１６及び識別電位発生回路１７を
可変制御することで、識別電位及び識別位相の双方を走
査する。これにより、平均値検出回路７の出力から入力
デジタル信号の所定のタイミングにおける分布関数を得
ることが可能である。そこで、データ処理回路２０にお
いて、先に述べた手法によってＱ値を求めるだけでな
く、アイ開口度等の時間軸方向の情報を含む品質パラメ
ータを求める。これらの品質パラメータによれば、光フ
ァイバの波長分散や非線型効果等による波形の変化の度
合いも求めることが可能となり、より高精度に品質をモ
ニタすることができる。
【００６１】（第４の実施形態）図７は、本発明を適用
した品質モニタ回路の第４の実施形態を説明するブロッ
ク図である。本実施形態は、第２の実施形態に第３の実
施形態と同じ改良を加え、識別電位を走査するだけでな
く、識別タイミングも走査するようにしたものである。
図７において、図４及び図６と同一部分には同一符号を
付して示し、重複する説明を省略する。
した品質モニタ回路の第４の実施形態を説明するブロッ
ク図である。本実施形態は、第２の実施形態に第３の実
施形態と同じ改良を加え、識別電位を走査するだけでな
く、識別タイミングも走査するようにしたものである。
図７において、図４及び図６と同一部分には同一符号を
付して示し、重複する説明を省略する。
【００６２】本実施形態の構成においても、識別点制御
回路１８を用いて可変移相器１６及び識別電位発生回路
１７を可変制御することで、識別電位及び識別位相の双
方を走査する。これにより、平均値検出回路７の出力か
ら入力デジタル信号の所定のタイミングにおける分布関
数を得ることが可能である。そこで、データ処理回路２
１において、先に述べた手法によってＱ値を求めるだけ
でなく、アイ開口度等の時間軸方向の情報を含む品質パ
ラメータを求める。これらの品質パラメータによれば、
光ファイバの波長分散や非線型効果等による波形の変化
の度合いも求めることが可能となり、より高精度に品質
をモニタすることができる。
回路１８を用いて可変移相器１６及び識別電位発生回路
１７を可変制御することで、識別電位及び識別位相の双
方を走査する。これにより、平均値検出回路７の出力か
ら入力デジタル信号の所定のタイミングにおける分布関
数を得ることが可能である。そこで、データ処理回路２
１において、先に述べた手法によってＱ値を求めるだけ
でなく、アイ開口度等の時間軸方向の情報を含む品質パ
ラメータを求める。これらの品質パラメータによれば、
光ファイバの波長分散や非線型効果等による波形の変化
の度合いも求めることが可能となり、より高精度に品質
をモニタすることができる。
【００６３】（第５の実施形態）図８は、本発明を適用
した品質モニタ回路の第５の実施形態を説明するブロッ
ク図である。本実施形態は、第３の実施形態にさらに改
良を加え、モニタ系が発生する雑音を補償するための構
成を付加したものである。図８において、図６と同一部
分には同一符号を付して示し、重複する説明を省略す
る。
した品質モニタ回路の第５の実施形態を説明するブロッ
ク図である。本実施形態は、第３の実施形態にさらに改
良を加え、モニタ系が発生する雑音を補償するための構
成を付加したものである。図８において、図６と同一部
分には同一符号を付して示し、重複する説明を省略す
る。
【００６４】まず、モニタ系が発生する雑音を補償する
方法の原理を式を用いて説明する。以下の説明では、モ
ニタ系の雑音と入力信号のマークレベル及びスペースレ
ベルの確率密度関数がガウシアンであるものとする。
方法の原理を式を用いて説明する。以下の説明では、モ
ニタ系の雑音と入力信号のマークレベル及びスペースレ
ベルの確率密度関数がガウシアンであるものとする。
【００６５】入力信号の識別タイミングにおける確率密
度関数ｆ(ｘ)は次式で表せる。
度関数ｆ(ｘ)は次式で表せる。
【００６６】
【数１０】
【００６７】ここで、Ｍはマーク率、μ1 、μ0 はそれ
ぞれマークレベル及びスペースレベルの平均値、σ1 2、
σ0 2はそれぞれマークレベル及びスペースレベルの分散
値である。
ぞれマークレベル及びスペースレベルの平均値、σ1 2、
σ0 2はそれぞれマークレベル及びスペースレベルの分散
値である。
【００６８】一方、本発明を適用して得られる確率密度
関数ｆ'(ｘ)は、モニタ系の雑音を含んだものとなって
いる。モニタ系が発生する雑音の影響により、マーク及
びスペースそれぞれの平均値は変化せず、分散が元の信
号の分散とモニタ系の雑音の分散の和になるから、ｆ'
(ｘ)は次式で表わされる。
関数ｆ'(ｘ)は、モニタ系の雑音を含んだものとなって
いる。モニタ系が発生する雑音の影響により、マーク及
びスペースそれぞれの平均値は変化せず、分散が元の信
号の分散とモニタ系の雑音の分散の和になるから、ｆ'
(ｘ)は次式で表わされる。
【００６９】
【数１１】
【００７０】ここで、σn 2はモニタ系の雑音の分散値で
ある。
ある。
【００７１】上式より、予め無入力の状態でモニタ系の
雑音の分散を求めておき、信号入力時に得られた確率密
度関数より求めた分散と雑音の分散の差をとることによ
り、元の信号の分散を求めることができる。
雑音の分散を求めておき、信号入力時に得られた確率密
度関数より求めた分散と雑音の分散の差をとることによ
り、元の信号の分散を求めることができる。
【００７２】次に本実施形態について図８を用いて詳細
に説明する。図８において、２２は入力ポートＰ1 、Ｐ
2 に入力されるいずれか一方の信号を切り替えて出力ポ
ートＰ3 に出力する光スイッチ（ＳＷ）であり、Ｐ1 に
は被モニタ信号である光信号が入力されているが、Ｐ2
は無入力となっている。この光スイッチ２２は光ＳＷ駆
動回路２３によって駆動される。制御回路２４は、図６
の第３の実施形態に示した識別点制御回路１８と同様
に、可変移相器１６及び識別電位発生回路１７に対して
それぞれ位相、識別電位を走査制御するものであるが、
さらに光ＳＷ駆動回路２３を通じて光スイッチ２２を切
替制御し、光スイッチ切替情報や識別点の情報をデータ
処理回路２５に通知する。
に説明する。図８において、２２は入力ポートＰ1 、Ｐ
2 に入力されるいずれか一方の信号を切り替えて出力ポ
ートＰ3 に出力する光スイッチ（ＳＷ）であり、Ｐ1 に
は被モニタ信号である光信号が入力されているが、Ｐ2
は無入力となっている。この光スイッチ２２は光ＳＷ駆
動回路２３によって駆動される。制御回路２４は、図６
の第３の実施形態に示した識別点制御回路１８と同様
に、可変移相器１６及び識別電位発生回路１７に対して
それぞれ位相、識別電位を走査制御するものであるが、
さらに光ＳＷ駆動回路２３を通じて光スイッチ２２を切
替制御し、光スイッチ切替情報や識別点の情報をデータ
処理回路２５に通知する。
【００７３】次に、制御回路２４における制御手順と、
各制御ステップにおけるデータ処理内容について説明す
る。
各制御ステップにおけるデータ処理内容について説明す
る。
【００７４】まず、光スイッチ２２をＰ2 側に切り替え
ておき、識別電圧を走査する。データ処理回路２５にお
いては、マーク及びスペースレベル平均値から分布関数
及び確率密度関数を求める。この時、モニタ系の雑音は
識別タイミングに依存しないことから、可変移相器１７
の走査は行わない。データ処理回路２５では、得られた
確率密度関数からモニタ系が発生する雑音の分散を算出
して記録しておく。
ておき、識別電圧を走査する。データ処理回路２５にお
いては、マーク及びスペースレベル平均値から分布関数
及び確率密度関数を求める。この時、モニタ系の雑音は
識別タイミングに依存しないことから、可変移相器１７
の走査は行わない。データ処理回路２５では、得られた
確率密度関数からモニタ系が発生する雑音の分散を算出
して記録しておく。
【００７５】次に、光スイッチ２２をＰ1 側に切り替
え、識別電位及び識別位相の双方を走査する。このと
き、データ処理回路２５では、入力信号の所定のタイミ
ングにおける分布関数及び確率密度関数を求め、得られ
た確率密度関数から入力信号のマーク及びスペースそれ
ぞれの平均と分散を求める。そして、得られた分散値と
先に求めておいたモニタ系の雑音の分散値との差を算出
することにより、入力信号の真の分散を算出する。この
ようにして得られた平均値と分散値により、Ｑ値やアイ
開口度などの品質パラメータを算出する。
え、識別電位及び識別位相の双方を走査する。このと
き、データ処理回路２５では、入力信号の所定のタイミ
ングにおける分布関数及び確率密度関数を求め、得られ
た確率密度関数から入力信号のマーク及びスペースそれ
ぞれの平均と分散を求める。そして、得られた分散値と
先に求めておいたモニタ系の雑音の分散値との差を算出
することにより、入力信号の真の分散を算出する。この
ようにして得られた平均値と分散値により、Ｑ値やアイ
開口度などの品質パラメータを算出する。
【００７６】したがって、本実施形態の構成によれば、
モニタ系の雑音を補償することができるので、入力信号
の品質をさらに高精度にモニタすることが可能になる。
モニタ系の雑音を補償することができるので、入力信号
の品質をさらに高精度にモニタすることが可能になる。
【００７７】（第６の実施形態）図９は、本発明を適用
した品質モニタ回路の第６の実施形態を説明するブロッ
ク図である。本実施形態は、第４の実施形態にさらに第
５の実施形態と同じ改良を加え、モニタ系が発生する雑
音を補償するための構成を付加したものである。図９に
おいて、図７及び図８と同一部分には同一符号を付して
示し、重複する説明を省略する。
した品質モニタ回路の第６の実施形態を説明するブロッ
ク図である。本実施形態は、第４の実施形態にさらに第
５の実施形態と同じ改良を加え、モニタ系が発生する雑
音を補償するための構成を付加したものである。図９に
おいて、図７及び図８と同一部分には同一符号を付して
示し、重複する説明を省略する。
【００７８】図９において、制御回路２４における制御
手順と、各制御ステップにおけるデータ処理内容は以下
の通りである。
手順と、各制御ステップにおけるデータ処理内容は以下
の通りである。
【００７９】まず、光スイッチ２２をＰ2 側に切り替え
ておき、識別電圧を走査する。データ処理回路２６にお
いては、マーク及びスペースレベル平均値の時間微分結
果から分布関数及び確率密度関数を求める。この時、モ
ニタ系の雑音は識別タイミングに依存しないことから、
可変移相器１７の走査は行わない。データ処理回路２６
では、得られた確率密度関数からモニタ系が発生する雑
音の分散を算出して記録しておく。
ておき、識別電圧を走査する。データ処理回路２６にお
いては、マーク及びスペースレベル平均値の時間微分結
果から分布関数及び確率密度関数を求める。この時、モ
ニタ系の雑音は識別タイミングに依存しないことから、
可変移相器１７の走査は行わない。データ処理回路２６
では、得られた確率密度関数からモニタ系が発生する雑
音の分散を算出して記録しておく。
【００８０】次に、光スイッチ２２をＰ1 側に切り替
え、識別電位及び識別位相の双方を走査する。このと
き、データ処理回路２６では、入力信号の所定のタイミ
ングにおける分布関数及び確率密度関数を求め、得られ
た確率密度関数から入力信号のマーク及びスペースそれ
ぞれの平均と分散を求める。そして、得られた分散値と
先に求めておいたモニタ系の雑音の分散値との差を算出
することにより、入力信号の真の分散を算出する。この
ようにして得られた平均値と分散値により、Ｑ値やアイ
開口度などの品質パラメータを算出する。
え、識別電位及び識別位相の双方を走査する。このと
き、データ処理回路２６では、入力信号の所定のタイミ
ングにおける分布関数及び確率密度関数を求め、得られ
た確率密度関数から入力信号のマーク及びスペースそれ
ぞれの平均と分散を求める。そして、得られた分散値と
先に求めておいたモニタ系の雑音の分散値との差を算出
することにより、入力信号の真の分散を算出する。この
ようにして得られた平均値と分散値により、Ｑ値やアイ
開口度などの品質パラメータを算出する。
【００８１】したがって、本実施形態の構成によれば、
モニタ系の雑音を補償することができるので、入力信号
の品質をさらに高精度にモニタすることが可能になる。
モニタ系の雑音を補償することができるので、入力信号
の品質をさらに高精度にモニタすることが可能になる。
【００８２】（応用例）上記の各実施形態に基づく本発
明のモニタ回路は、構成簡易にして高精度なモニタが可
能であることから、以下のような装置に利用すると、そ
の効果を発揮することができる。
明のモニタ回路は、構成簡易にして高精度なモニタが可
能であることから、以下のような装置に利用すると、そ
の効果を発揮することができる。
【００８３】図１０は、本発明に係る品質モニタ回路を
常用系／予備系切替装置に適用した場合の構成を示すブ
ロック図である。図１０において、常用系光ファイバ１
０１、予備系光ファイバ１０２によって伝送される信号
光は、光スイッチ１０３によって選択的に出力光ファイ
バ１０４へ送出される。この出力ファイバ１０４には光
カプラ１０５が装着されており、伝送光は分岐されて本
発明に係る品質モニタ回路１０６に入力される。この品
質モニタ回路１０６は、先に述べた各実施形態の構成が
適用可能であり、Ｑ値等の品質パラメータを求める。切
替制御回路１０７は、光スイッチ１０３を駆動制御する
もので、通常、常用系を選択させ、品質モニタ回路１０
６で得られた品質パラメータが規定値を下回るとき、光
スイッチ１０３を予備系に切り替える。
常用系／予備系切替装置に適用した場合の構成を示すブ
ロック図である。図１０において、常用系光ファイバ１
０１、予備系光ファイバ１０２によって伝送される信号
光は、光スイッチ１０３によって選択的に出力光ファイ
バ１０４へ送出される。この出力ファイバ１０４には光
カプラ１０５が装着されており、伝送光は分岐されて本
発明に係る品質モニタ回路１０６に入力される。この品
質モニタ回路１０６は、先に述べた各実施形態の構成が
適用可能であり、Ｑ値等の品質パラメータを求める。切
替制御回路１０７は、光スイッチ１０３を駆動制御する
もので、通常、常用系を選択させ、品質モニタ回路１０
６で得られた品質パラメータが規定値を下回るとき、光
スイッチ１０３を予備系に切り替える。
【００８４】この構成によれば、品質モニタ回路１０６
において、信号光を復調する必要がないので、例えば中
継装置に本切替装置を組み込む場合に全段光デバイスで
構成することができるようになる。
において、信号光を復調する必要がないので、例えば中
継装置に本切替装置を組み込む場合に全段光デバイスで
構成することができるようになる。
【００８５】図１１は、本発明に係る品質モニタ回路を
ＷＤＭネットワークにおける伝送品質監視装置に適用し
た場合の構成を示すブロック図である。図１１におい
て、本線の光ファイバ１１１には各波長チャンネル毎に
伝送速度や伝送フレーム形式、変調方式の異なった多波
長信号光（波長チャンネル数をｎとする）が伝送されて
いる。
ＷＤＭネットワークにおける伝送品質監視装置に適用し
た場合の構成を示すブロック図である。図１１におい
て、本線の光ファイバ１１１には各波長チャンネル毎に
伝送速度や伝送フレーム形式、変調方式の異なった多波
長信号光（波長チャンネル数をｎとする）が伝送されて
いる。
【００８６】この光ファイバ１１１に対し、伝送品質監
視装置は以下のように構成される。すなわち、光ファイ
バ１１１の所定箇所に光カプラ１１２を装着して伝送さ
れている多波長信号光を分岐し、光分波器１１３によっ
て波長チャンネル別に分波する。各分波出力は対応的に
設けられた本発明に係る品質モニタ回路１１４１〜１１
４ｎに送られ、個々に品質パラメータが求められる。異
常検出回路１１５は各品質モニタ回路１１４１〜１１４
ｎで得られる品質パラメータを規定値と比較して監視
し、その規定値を下回る波長チャンネルがある場合には
異常検出信号を発して、管理者に品質異常があることを
報知する、あるいは予備系がある場合には予備系に切り
替えるように指示する。
視装置は以下のように構成される。すなわち、光ファイ
バ１１１の所定箇所に光カプラ１１２を装着して伝送さ
れている多波長信号光を分岐し、光分波器１１３によっ
て波長チャンネル別に分波する。各分波出力は対応的に
設けられた本発明に係る品質モニタ回路１１４１〜１１
４ｎに送られ、個々に品質パラメータが求められる。異
常検出回路１１５は各品質モニタ回路１１４１〜１１４
ｎで得られる品質パラメータを規定値と比較して監視
し、その規定値を下回る波長チャンネルがある場合には
異常検出信号を発して、管理者に品質異常があることを
報知する、あるいは予備系がある場合には予備系に切り
替えるように指示する。
【００８７】上記構成によれば、品質モニタ回路の構成
が従来のものに比して非常に簡易であり、小型化が可能
であるため、多数の波長チャンネルに対応して多大な数
の品質モニタ回路が必要であっても、全体として装置規
模を小さくすることが可能である。また、各品質モニタ
回路は、伝送速度や伝送フレーム形式、変調方式に影響
されないので、全て同一構成でよく、量産化によるコス
ト低減も期待できる。
が従来のものに比して非常に簡易であり、小型化が可能
であるため、多数の波長チャンネルに対応して多大な数
の品質モニタ回路が必要であっても、全体として装置規
模を小さくすることが可能である。また、各品質モニタ
回路は、伝送速度や伝送フレーム形式、変調方式に影響
されないので、全て同一構成でよく、量産化によるコス
ト低減も期待できる。
【００８８】図１２は、本発明に係る品質モニタ回路を
光受信装置に適用した場合の構成を示すブロック図であ
る。図１２において、入力光信号は２値デジタル光信号
であり、この光信号は光／電気変換回路（Ｏ／Ｅ）１２
１により電気信号に変換されて識別回路１２２に供給さ
れ、同時にクロック抽出回路１２３に供給されてクロッ
ク信号が抽出される。このクロック信号は移相器１２４
によって位相調整されて識別回路１２２に供給される。
この識別回路１２２はクロック信号のタイミングで入力
デジタル信号の値を識別することでデータ信号を復調す
るもので、その識別には識別電圧発生回路１２５からの
識別電圧が用いられる。
光受信装置に適用した場合の構成を示すブロック図であ
る。図１２において、入力光信号は２値デジタル光信号
であり、この光信号は光／電気変換回路（Ｏ／Ｅ）１２
１により電気信号に変換されて識別回路１２２に供給さ
れ、同時にクロック抽出回路１２３に供給されてクロッ
ク信号が抽出される。このクロック信号は移相器１２４
によって位相調整されて識別回路１２２に供給される。
この識別回路１２２はクロック信号のタイミングで入力
デジタル信号の値を識別することでデータ信号を復調す
るもので、その識別には識別電圧発生回路１２５からの
識別電圧が用いられる。
【００８９】また、上記Ｏ／Ｅ１２１の出力は、品質モ
ニタ回路１２Ａの識別回路Ａ１にも供給される。この識
別回路Ａ１は、Ｏ／Ｅ出力を識別電圧発生回路Ａ２で発
生される識別電圧を識別レベルとしてマークレベル、ス
ペースレベルに識別するもので、そのマークレベル、ス
ペースレベル識別結果は平均値検出回路Ａ３でそれぞれ
平均化され、Ａ／Ｄ変換回路Ａ４でデジタル化されてデ
ータ処理回路Ａ５に供給される。
ニタ回路１２Ａの識別回路Ａ１にも供給される。この識
別回路Ａ１は、Ｏ／Ｅ出力を識別電圧発生回路Ａ２で発
生される識別電圧を識別レベルとしてマークレベル、ス
ペースレベルに識別するもので、そのマークレベル、ス
ペースレベル識別結果は平均値検出回路Ａ３でそれぞれ
平均化され、Ａ／Ｄ変換回路Ａ４でデジタル化されてデ
ータ処理回路Ａ５に供給される。
【００９０】このデータ処理回路Ａ５は、平均値検出回
路Ａ３の出力を入力し、識別電圧値に対する平均値の特
性を求めて、Ｑ値などの信号品質パラメータを算出す
る。制御部Ａ６は識別電圧発生回路Ａ２の発生電圧をス
テップ状に可変制御して、それぞれの識別電圧に対する
品質パラメータをデータ処理回路Ａ５から受け取り、最
良の品質パラメータが得られる識別電圧値を求め、その
電圧値に復調系の識別電圧発生回路１２５の発生電圧を
セットする。
路Ａ３の出力を入力し、識別電圧値に対する平均値の特
性を求めて、Ｑ値などの信号品質パラメータを算出す
る。制御部Ａ６は識別電圧発生回路Ａ２の発生電圧をス
テップ状に可変制御して、それぞれの識別電圧に対する
品質パラメータをデータ処理回路Ａ５から受け取り、最
良の品質パラメータが得られる識別電圧値を求め、その
電圧値に復調系の識別電圧発生回路１２５の発生電圧を
セットする。
【００９１】上記構成によれば、データ識別のための電
圧値をその入力信号の品質に応じて自動的に最適レベル
にセットすることができるようになる。
圧値をその入力信号の品質に応じて自動的に最適レベル
にセットすることができるようになる。
【００９２】図１３は、本発明に係る品質モニタ回路を
光受信装置に適用した場合の他の構成を示すブロック図
である。尚、図１３において、図１２と同一部分には同
一符号を付して示す。図１３において、入力光信号は２
値デジタル光信号であり、この光信号は光／電気変換回
路（Ｏ／Ｅ）１２１により電気信号に変換されて識別回
路１２２に供給され、同時にクロック抽出回路１２３に
供給されてクロック信号が抽出される。このクロック信
号は可変移相器１２６によって位相調整されて識別回路
１２２に供給される。この識別回路１２２はクロック信
号のタイミングで入力デジタル信号の値を識別すること
でデータ信号を復調するもので、その識別には識別電圧
発生回路１２５からの識別電圧が用いられる。
光受信装置に適用した場合の他の構成を示すブロック図
である。尚、図１３において、図１２と同一部分には同
一符号を付して示す。図１３において、入力光信号は２
値デジタル光信号であり、この光信号は光／電気変換回
路（Ｏ／Ｅ）１２１により電気信号に変換されて識別回
路１２２に供給され、同時にクロック抽出回路１２３に
供給されてクロック信号が抽出される。このクロック信
号は可変移相器１２６によって位相調整されて識別回路
１２２に供給される。この識別回路１２２はクロック信
号のタイミングで入力デジタル信号の値を識別すること
でデータ信号を復調するもので、その識別には識別電圧
発生回路１２５からの識別電圧が用いられる。
【００９３】また、上記Ｏ／Ｅ１２１の出力は、品質モ
ニタ回路１２Ｂの識別回路Ｂ１にも供給される。また、
クロック抽出回路１２３で抽出されたクロック信号は、
品質モニタ回路１２Ｂの可変移相器Ｂ３に供給される。
この可変移相器Ｂ３は、入力したクロック信号の位相を
制御部Ｂ７からの指定量だけシフトするもので、その出
力は識別回路Ｂ１に供給される。また、Ｂ２は識別電圧
発生回路であり、制御部Ｂ７の制御によってステップ状
に変化する識別電圧を発生する。
ニタ回路１２Ｂの識別回路Ｂ１にも供給される。また、
クロック抽出回路１２３で抽出されたクロック信号は、
品質モニタ回路１２Ｂの可変移相器Ｂ３に供給される。
この可変移相器Ｂ３は、入力したクロック信号の位相を
制御部Ｂ７からの指定量だけシフトするもので、その出
力は識別回路Ｂ１に供給される。また、Ｂ２は識別電圧
発生回路であり、制御部Ｂ７の制御によってステップ状
に変化する識別電圧を発生する。
【００９４】上記制御部Ｂ７は、可変移相器１６及び識
別電位発生回路１７を制御することによって識別点を制
御すると共に、データ処理回路Ｂ６に識別点の情報を通
知する。また、識別回路Ｂ１は、入力デジタル信号を入
力クロック信号の立ち上がりタイミングで、識別電圧を
基準にマークまたはスペースを識別する。ここで識別さ
れたマークレベル及びスペースレベルはそれぞれ平均値
検出回路Ｂ４で平均化され、Ａ／Ｄ変換回路Ｂ５でデジ
タル信号に変換されてデータ処理回路Ｂ６に供給され
る。このデータ処理回路２０は、デジタル化された識別
結果平均値を識別点情報に基づいて演算処理すること
で、Ｑ値などの信号品質パラメータを算出する。
別電位発生回路１７を制御することによって識別点を制
御すると共に、データ処理回路Ｂ６に識別点の情報を通
知する。また、識別回路Ｂ１は、入力デジタル信号を入
力クロック信号の立ち上がりタイミングで、識別電圧を
基準にマークまたはスペースを識別する。ここで識別さ
れたマークレベル及びスペースレベルはそれぞれ平均値
検出回路Ｂ４で平均化され、Ａ／Ｄ変換回路Ｂ５でデジ
タル信号に変換されてデータ処理回路Ｂ６に供給され
る。このデータ処理回路２０は、デジタル化された識別
結果平均値を識別点情報に基づいて演算処理すること
で、Ｑ値などの信号品質パラメータを算出する。
【００９５】制御部Ｂ７は識別電圧発生回路Ｂ２の発生
電圧をステップ状に可変制御し、可変移相器Ｂ３の移相
量を走査して、それぞれの識別電圧に対する品質パラメ
ータをデータ処理回路Ｂ６から受け取り、最良の品質パ
ラメータが得られる識別電圧値、移相量を求め、その電
圧値、移相量に復調系の識別電圧発生回路１２５の発生
電圧、可変移相器１２６の移相量をセットする。
電圧をステップ状に可変制御し、可変移相器Ｂ３の移相
量を走査して、それぞれの識別電圧に対する品質パラメ
ータをデータ処理回路Ｂ６から受け取り、最良の品質パ
ラメータが得られる識別電圧値、移相量を求め、その電
圧値、移相量に復調系の識別電圧発生回路１２５の発生
電圧、可変移相器１２６の移相量をセットする。
【００９６】上記構成によれば、データ識別のための電
圧値、移相量をその入力信号の品質に応じて自動的に最
適レベルにセットすることができるようになる。
圧値、移相量をその入力信号の品質に応じて自動的に最
適レベルにセットすることができるようになる。
【００９７】尚、上記実施形態、応用例では、光伝送路
の場合について説明したが、メタル伝送路においても適
用可能である。また、上記実施形態、応用例では、入力
デジタル信号が２値の場合について説明したが、３値以
上のｎ値デジタル信号の場合でも、しきい値の数を（ｎ
−１）として、各しいき値について同様の処理を行うこ
とで、同様の効果が得られることは勿論である。
の場合について説明したが、メタル伝送路においても適
用可能である。また、上記実施形態、応用例では、入力
デジタル信号が２値の場合について説明したが、３値以
上のｎ値デジタル信号の場合でも、しきい値の数を（ｎ
−１）として、各しいき値について同様の処理を行うこ
とで、同様の効果が得られることは勿論である。
【００９８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、受信した
デジタル信号の品質を容易にかつ精度よくモニタできる
デジタル信号品質モニタ方法とこの方法を用いた通信装
置を提供することができる。
デジタル信号の品質を容易にかつ精度よくモニタできる
デジタル信号品質モニタ方法とこの方法を用いた通信装
置を提供することができる。
【図１】 本発明に係る品質モニタ方法の原理を説明す
るための図。
るための図。
【図２】 本発明に係る品質モニタ方法を具現化した構
成を示すブロック図。
成を示すブロック図。
【図３】 本発明を適用した品質モニタ回路の第１の実
施形態の構成を示すブロック図。
施形態の構成を示すブロック図。
【図４】 本発明を適用した品質モニタ回路の第２の実
施形態の構成を示すブロック図。
施形態の構成を示すブロック図。
【図５】 第２の実施形態による各部の信号の例を示す
図。
図。
【図６】 本発明を適用した品質モニタ回路の第３の実
施形態の構成を示すブロック図。
施形態の構成を示すブロック図。
【図７】 本発明を適用した品質モニタ回路の第４の実
施形態の構成を示すブロック図。
施形態の構成を示すブロック図。
【図８】 本発明を適用した品質モニタ回路の第５の実
施形態の構成を示すブロック図。
施形態の構成を示すブロック図。
【図９】 本発明を適用した品質モニタ回路の第６の実
施形態の構成を示すブロック図。
施形態の構成を示すブロック図。
【図１０】 本発明に係る品質モニタ回路を常用系／予
備系切替装置に適用した場合の構成を示すブロック図。
備系切替装置に適用した場合の構成を示すブロック図。
【図１１】 本発明に係る品質モニタ回路をＷＤＭネッ
トワークにおける伝送品質監視装置に適用した場合の構
成を示すブロック図。
トワークにおける伝送品質監視装置に適用した場合の構
成を示すブロック図。
【図１２】 本発明に係る品質モニタ回路を光受信装置
に適用した場合の構成を示すブロック図。
に適用した場合の構成を示すブロック図。
【図１３】 本発明に係る品質モニタ回路を光受信装置
に適用した場合の他の構成を示すブロック図。
に適用した場合の他の構成を示すブロック図。
１…識別部 ２…平均値検出部 ３…微分処理部 ４…光／電気変換回路（Ｏ／Ｅ） ５…識別回路 ６…識別電位発生回路 ７…平均値検出回路 ８、９…Ａ／Ｄ変換回路 １０…データ処理回路 １１…三角波発生回路 １２…微分回路 １３…Ａ／Ｄ変換回路 １４…データ処理回路 １５…クロック抽出回路 １６…可変移相器 １７…識別電位発生回路 １８…識別点制御回路 １９…識別回路 ２０、２１…データ処理回路 ２２…光スイッチ（ＳＷ） ２３…光ＳＷ駆動回路 ２４…制御回路 ２５、２６…データ処理回路 １０１…常用系光ファイバ １０２…予備系光ファイバ１０２ １０３…光スイッチ １０４…出力光ファイバ １０５…光カプラ １０６…品質モニタ回路 １０７…切替制御回路 １１１…光ファイバ １１２…光カプラ １１３…光分波器 １１４１〜１１４ｎ…品質モニタ回路 １１５…異常検出回路 １２１…光／電気変換回路 １２２…識別回路 １２３…クロック抽出回路 １２４…移相器 １２５…識別電圧発生回路 １２６…可変移相器 Ａ１，Ｂ１…識別回路 Ａ２，Ｂ２…識別電圧発生回路 Ａ３，Ｂ４…平均値検出回路 Ａ４，Ｂ５…Ａ／Ｄ変換回路 Ａ５，Ｂ６…データ処理回路 Ａ６，Ｂ７…制御部 Ｂ３…可変移相器
Claims (15)
- 【請求項１】入力したｎ（ｎは２以上の自然数）値デジ
タル信号を識別レベルと比較して識別しつつ、前記識別
レベルを走査し、識別後の信号の平均値を検出し、それ
らの平均値から品質パラメータを算出することを特徴と
するデジタル信号品質モニタ方法。 - 【請求項２】入力したｎ（ｎは２以上の自然数）値デジ
タル信号を識別レベルと比較して識別しつつ、前記識別
レベル及び識別タイミングを走査し、識別後の信号の平
均値を検出し、それらの平均値から品質パラメータを算
出することを特徴とするデジタル信号品質モニタ方法。 - 【請求項３】前記識別後の信号の平均値を前記識別レベ
ルで微分することで、入力信号の振幅軸方向の確率密度
関数を求め、この確率密度関数から前記品質パラメータ
を算出することを特徴とする請求項１記載のデジタル信
号モニタ方法。 - 【請求項４】前記識別後の信号の平均値を前記識別レベ
ルで微分することで、入力信号の各識別タイミングにお
ける振幅軸方向の確率密度関数を求め、この確率密度関
数から前記品質パラメータを算出することを特徴とする
請求項２記載のデジタル信号品質モニタ方法。 - 【請求項５】前記識別レベルを時間に比例するように走
査し、前記識別後の信号の平均値を時間で微分すること
で、入力信号の振幅軸方向の確率密度関数を求め、この
確率密度関数から前記品質パラメータを算出することを
特徴とする請求項１記載のデジタル信号品質モニタ方
法。 - 【請求項６】前記識別レベルを時間に比例するように走
査し、前記識別後の信号の平均値を時間で微分すること
で、入力信号の各識別タイミングにおける振幅軸方向の
確率密度関数を求め、この確率密度関数から前記品質パ
ラメータを算出することを特徴とする請求項２記載のデ
ジタル信号品質モニタ方法。 - 【請求項７】予め無入力時の振幅方向の確率密度関数を
求めておき、信号入力時に得られた確率密度関数を補正
することを特徴とする請求項３乃至６のいずれか記載の
デジタル信号品質モニタ方法。 - 【請求項８】さらに、前記確率密度関数から前記識別後
の信号の平均値及び分散値を求め、この平均値及び分散
値から前記品質パラメータを算出することを特徴とする
請求項３乃至６のいずれか記載のデジタル信号品質モニ
タ方法。 - 【請求項９】さらに、入力信号の各識別タイミングにお
ける振幅軸方向の確率密度関数からアイ開口度を算出す
ることを特徴とする請求項４または６記載のデジタル信
号品質モニタ方法。 - 【請求項１０】前記常用系、予備系それぞれのｎ（ｎは
２以上の自然数）値デジタル信号の品質をモニタして品
質パラメータを求める品質モニタ回路と、 この品質モニタ回路で得られる品質パラメータに基づい
て常用系のデジタル信号と予備系のデジタル信号とを選
択的に導出する切替手段とを具備し、 前記品質モニタ回路は、前記常用系、予備系それぞれの
ｎ（ｎは２以上の自然数）値デジタル信号を識別レベル
と比較して識別しつつ、前記識別レベルを走査し、識別
後の信号の平均値を検出し、それらの平均値から前記常
用系、予備系それぞれの品質パラメータを算出すること
を特徴とする常用系／予備系切替装置。 - 【請求項１１】常用系、予備系それぞれのｎ（ｎは２以
上の自然数）値デジタル信号の品質をモニタして品質パ
ラメータを求める品質モニタ回路と、 この品質モニタ回路で得られる品質パラメータに基づい
て常用系のデジタル信号と予備系のデジタル信号とを選
択的に導出する切替手段とを具備し、 前記品質モニタ回路は、前記常用系、予備系それぞれの
ｎ（ｎは２以上の自然数）値デジタル信号を識別レベル
と比較して識別しつつ、前記識別レベル及び識別タイミ
ングを走査し、識別後の信号の平均値を検出し、それら
の平均値から前記常用系、予備系それぞれの品質パラメ
ータを算出することを特徴とする常用系／予備系切替装
置。 - 【請求項１２】波長分割多重ネットワークにおける各波
長チャンネルにおけるｎ（ｎは２以上の自然数）値デジ
タル信号それぞれの伝送品質を監視する伝送品質監視装
置において、 前記波長分割多重ネットワークの光伝送路から伝送光の
一部を分岐する光分岐手段と、 この手段で分岐された伝送光から波長チャンネル別にデ
ジタル信号を抽出するデジタル信号抽出手段と、 この手段で抽出された各デジタル信号を入力してそれぞ
れの品質パラメータを求める品質モニタ手段と、 この品質モニタ手段で得られる品質パラメータから前記
波長チャンネル別に異常の有無を監視する監視手段と、
この手段で異常が検出されたとき異常検出信号を発する
警報手段とを具備し、 前記品質モニタ手段は、前記波長チャンネルそれぞれの
ｎ（ｎは２以上の自然数）値デジタル信号を識別レベル
と比較して識別しつつ、前記識別レベルを走査し、識別
後の信号の平均値を検出し、それらの平均値から前記波
長チャンネルそれぞれの品質パラメータを算出すること
を特徴とする伝送品質監視装置。 - 【請求項１３】波長分割多重ネットワークにおける各波
長チャンネルにおけるｎ（ｎは２以上の自然数）値デジ
タル信号それぞれの伝送品質を監視する伝送品質監視装
置において、 前記波長分割多重ネットワークの光伝送路から伝送光の
一部を分岐する光分岐手段と、 この手段で分岐された伝送光から波長チャンネル別にデ
ジタル信号を抽出するデジタル信号抽出手段と、 この手段で抽出された各デジタル信号を入力してそれぞ
れの品質パラメータを求める品質モニタ手段と、 この品質モニタ手段で得られる品質パラメータから前記
波長チャンネル別に異常の有無を監視する監視手段と、 この手段で異常が検出されたとき異常検出信号を発する
警報手段とを具備し、前記品質モニタ手段は、前記波長
チャンネルそれぞれのｎ（ｎは２以上の自然数）値デジ
タル信号を識別レベルと比較して識別しつつ、前記識別
レベル及び識別タイミングを走査し、識別後の信号の平
均値を検出し、それらの平均値から前記波長チャンネル
それぞれの品質パラメータを算出することを特徴とする
伝送品質監視装置。 - 【請求項１４】入力したｎ（ｎは２以上の自然数）値デ
ジタル信号を（ｎ−１）個のしきい値と比較してデータ
信号を復調する受信装置において、 前記入力デジタル信号を識別レベルと比較して識別しつ
つ、前記識別レベルを走査し、識別後の信号の平均値を
検出し、それらの平均値から前記波長チャンネルそれぞ
れの品質パラメータを算出する品質モニタ手段と、 この手段で得られる品質パラメータが最良となる（ｎ−
１）個の識別レベルを検出し、この（ｎ−１）個の識別
レベルの値を前記（ｎ−１）個のしきい値として用いる
しきい値制御手段とを具備することを特徴とする受信装
置。 - 【請求項１５】入力したｎ（ｎは２以上の自然数）値デ
ジタル信号を（ｎ−１）個のしきい値と比較してデータ
信号を復調する受信装置において、 前記入力デジタル信号を識別レベルと比較して識別しつ
つ、前記識別レベル及び識別タイミングを走査し、識別
後の信号の平均値を検出し、それらの平均値から前記波
長チャンネルそれぞれの品質パラメータを算出する品質
モニタ手段と、 この手段で得られる品質パラメータが最良となる（ｎ−
１）個の識別レベルを検出し、この（ｎ−１）個の識別
レベルの値を前記（ｎ−１）個のしきい値として用いる
しきい値制御手段とを具備することを特徴とする受信装
置。
Priority Applications (4)
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