JPH0133064B2 - - Google Patents
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- JPH0133064B2 JPH0133064B2 JP57185259A JP18525982A JPH0133064B2 JP H0133064 B2 JPH0133064 B2 JP H0133064B2 JP 57185259 A JP57185259 A JP 57185259A JP 18525982 A JP18525982 A JP 18525982A JP H0133064 B2 JPH0133064 B2 JP H0133064B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sampler
- ber
- pseudo
- error
- signal
- Prior art date
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- Expired
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/24—Testing correct operation
- H04L1/241—Testing correct operation using pseudo-errors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、デイジタル通信システムにおいて
データを復調するためのクロツク信号の位相を
offset(偏移)させることによつて入力信号のビ
ツト誤り率(以下、BERと称する)を増加させ、
この見かけ上増加したPseudo BER(Pseudo
BER:擬似ビツト誤り率)を測定することによ
つて入力信号の品質を監視する信号品質監視装置
に関するものである。
データを復調するためのクロツク信号の位相を
offset(偏移)させることによつて入力信号のビ
ツト誤り率(以下、BERと称する)を増加させ、
この見かけ上増加したPseudo BER(Pseudo
BER:擬似ビツト誤り率)を測定することによ
つて入力信号の品質を監視する信号品質監視装置
に関するものである。
この種の装置は例えば第1図に示すような構成
で受信機に接続され、使用される。図において、
1は受信入力信号の入力端子、2は受信機、3は
受信機2の復調前のベース・バンド信号の出力端
子、4は受信機2から出力される再生クロツク信
号の出力端子、5は信号品質監視装置、6はベー
スバンド信号の入力端子、7は再生クロツクの入
力端子、8は復調されたデータの出力端子、9は
Pseudo BERに対応する誤りパルスの出力端子で
ある。
で受信機に接続され、使用される。図において、
1は受信入力信号の入力端子、2は受信機、3は
受信機2の復調前のベース・バンド信号の出力端
子、4は受信機2から出力される再生クロツク信
号の出力端子、5は信号品質監視装置、6はベー
スバンド信号の入力端子、7は再生クロツクの入
力端子、8は復調されたデータの出力端子、9は
Pseudo BERに対応する誤りパルスの出力端子で
ある。
第2図は、この信号品質監視装置5の従来例を
示すもので、10aと10bとは入力信号が
“1”であるか“0”であるかを判定するサンプ
ラ、11aと11bとはそれぞれサンプラAとサ
ンプラBとにサンプリングのために供給されるク
ロツク信号の位相を設定するための移相器A,B
であり、特に、移相器A11aはその移相量が任
意に設定できる可変位相器である。又、12aは
サンプラA10aとサンプラ10bのサンプリン
グ出力を排他的論理和する排他的論理和ゲートで
ある。
示すもので、10aと10bとは入力信号が
“1”であるか“0”であるかを判定するサンプ
ラ、11aと11bとはそれぞれサンプラAとサ
ンプラBとにサンプリングのために供給されるク
ロツク信号の位相を設定するための移相器A,B
であり、特に、移相器A11aはその移相量が任
意に設定できる可変位相器である。又、12aは
サンプラA10aとサンプラ10bのサンプリン
グ出力を排他的論理和する排他的論理和ゲートで
ある。
次に動作について説明する。受信機2の復調前
のベースバンド信号は入力端子6からサンプラA
10aとサンプラB10bとに供給される。その
信号は復調する以前の段階にあるので、例えばそ
れは第3図に示すようなアイ・パターンで表現さ
れる。第3図のアイ・パターンは伝送波形がナイ
キスト波形である場合の例であり、時刻t=t0で
は“1”又は“0”の振幅が隣接データ・ビツト
からの符号間干渉なしに伝送されている。
のベースバンド信号は入力端子6からサンプラA
10aとサンプラB10bとに供給される。その
信号は復調する以前の段階にあるので、例えばそ
れは第3図に示すようなアイ・パターンで表現さ
れる。第3図のアイ・パターンは伝送波形がナイ
キスト波形である場合の例であり、時刻t=t0で
は“1”又は“0”の振幅が隣接データ・ビツト
からの符号間干渉なしに伝送されている。
受信機2ではこの時刻(t=t0)にベースバン
ド信号をサンプルしてデータを復調する。サンプ
ラA10aはそれと全く同じ動作を行う。移相器
A11aは入力端子7に与えられるクロツク信号
の位相を調整してサンプラA10aのサンプル時
刻をベースバンンド信号のナイキスト点に一致さ
せるためのものである。従つて、出力端子8には
受信機2の復調データと同一の復調データが出力
される。
ド信号をサンプルしてデータを復調する。サンプ
ラA10aはそれと全く同じ動作を行う。移相器
A11aは入力端子7に与えられるクロツク信号
の位相を調整してサンプラA10aのサンプル時
刻をベースバンンド信号のナイキスト点に一致さ
せるためのものである。従つて、出力端子8には
受信機2の復調データと同一の復調データが出力
される。
移相器B11bはサンプラB10bに供給され
るクロツク信号の位相を少し偏移(offset)され
る。従つて、サンプラB10bはサイキスト点か
ら少し離れた時刻にデータのサンプリング(復
調)を行うオフセツト・サンプラ(offset
sampler)である。このoffset量は例えば第3図
に示す△Tに相当するが、この△Tは、通常デー
タの周期Tの1/2、すなわちT/2よりもかなり
小さい値に設定されるので、サンプラB10bの
出力データが全く無意味なものとなることはな
い。しかし、サンプラB10bのサンプル時刻が
サイキスト点から△Tだけoffsetしているため
に、サンプラB10bの出力データのBERはサ
ンプラA10aのそれに比較して大きくなつてい
る。この意味でサンプラB10bのBERは
Pseudo BERと称される。
るクロツク信号の位相を少し偏移(offset)され
る。従つて、サンプラB10bはサイキスト点か
ら少し離れた時刻にデータのサンプリング(復
調)を行うオフセツト・サンプラ(offset
sampler)である。このoffset量は例えば第3図
に示す△Tに相当するが、この△Tは、通常デー
タの周期Tの1/2、すなわちT/2よりもかなり
小さい値に設定されるので、サンプラB10bの
出力データが全く無意味なものとなることはな
い。しかし、サンプラB10bのサンプル時刻が
サイキスト点から△Tだけoffsetしているため
に、サンプラB10bの出力データのBERはサ
ンプラA10aのそれに比較して大きくなつてい
る。この意味でサンプラB10bのBERは
Pseudo BERと称される。
サンプラA10aとサンプラB10bのBER
の差に対応して誤りパルスを出力するために設け
られているのが排他論理和ゲート12aであり、
このゲート出力は、2つのサンプラ10a,10
bでともに正しい復調が行われた時にはLowレ
ベルであるが、例えば、サンプラA10aで正し
く復調されているにも拘らず、サンプラB10b
で誤つて復調された時にはその出力はHighレベ
ルとなる。
の差に対応して誤りパルスを出力するために設け
られているのが排他論理和ゲート12aであり、
このゲート出力は、2つのサンプラ10a,10
bでともに正しい復調が行われた時にはLowレ
ベルであるが、例えば、サンプラA10aで正し
く復調されているにも拘らず、サンプラB10b
で誤つて復調された時にはその出力はHighレベ
ルとなる。
以上のようにして出力端子9にはPseudo BER
に対応する誤りパルスが出力される。そこで、こ
の誤りパルスの頻度を測定することによつて、受
信データのBERを推定することができる。この
ことはデータの内容を知らなくても、常にその
BERを測定して、受信信号の品質を監視するこ
とができることを意味している。
に対応する誤りパルスが出力される。そこで、こ
の誤りパルスの頻度を測定することによつて、受
信データのBERを推定することができる。この
ことはデータの内容を知らなくても、常にその
BERを測定して、受信信号の品質を監視するこ
とができることを意味している。
ところで、いま受信機2から供給されるクロツ
ク信号に位相誤差△tがあつたとすると、この場
合サンプラA10aのサンプル時刻はt0+△tと
なり、Pseudo BERがそれだけ劣化する。一方、
サンプラB10bのサンプル時刻はt0+△T+△
tとなるが、例えば△T、△t>0の場合には
Pseudo BERは増大し、△T>0、△t<0の場
合にはPseudo BERは減少する。一般に、△tに
よるBERの変化量に比較して、△tによる
Pseudo BERの変化量はかなり大きく、この様子
を図示すると、第4図のようになる。第4図から
明らかなように、クロツク信号の位相誤差△tの
ためにBERとPseudo BERとの関係が変化し、
従つて、Pseudo BERを測定して受信信号の
BERを推定するときには、推定されたBERの値
に誤差が生ずることになる。
ク信号に位相誤差△tがあつたとすると、この場
合サンプラA10aのサンプル時刻はt0+△tと
なり、Pseudo BERがそれだけ劣化する。一方、
サンプラB10bのサンプル時刻はt0+△T+△
tとなるが、例えば△T、△t>0の場合には
Pseudo BERは増大し、△T>0、△t<0の場
合にはPseudo BERは減少する。一般に、△tに
よるBERの変化量に比較して、△tによる
Pseudo BERの変化量はかなり大きく、この様子
を図示すると、第4図のようになる。第4図から
明らかなように、クロツク信号の位相誤差△tの
ためにBERとPseudo BERとの関係が変化し、
従つて、Pseudo BERを測定して受信信号の
BERを推定するときには、推定されたBERの値
に誤差が生ずることになる。
ここで、このクロツクの位相誤差△tについて
考えて見ると、その原因としては次のものが考え
られる。
考えて見ると、その原因としては次のものが考え
られる。
伝送路での波形歪
移相器Aの設定誤差
受信機、信号品質監視装置の温度等の環境条
件の変化。
件の変化。
まず、の伝送路での波形歪は、受信信号の波
形歪により受信信号のサイキスト点とクロツク信
号の位相との関係が変化する。具体的には、例え
ば衛星通信では衛星の中継器の非線形性による波
形歪があげられる。地上局から衛星への上り回線
において降雨等のために信号レベルが変化すれば
衛星中継器の動作点が変化し、従つて、下り回線
の信号歪の特性が変化する。このことは、上り回
線の状況によつて受信機2においてさまざまな位
相誤差が生ずることを意味している。
形歪により受信信号のサイキスト点とクロツク信
号の位相との関係が変化する。具体的には、例え
ば衛星通信では衛星の中継器の非線形性による波
形歪があげられる。地上局から衛星への上り回線
において降雨等のために信号レベルが変化すれば
衛星中継器の動作点が変化し、従つて、下り回線
の信号歪の特性が変化する。このことは、上り回
線の状況によつて受信機2においてさまざまな位
相誤差が生ずることを意味している。
これに対しての原因は、装置自体に関する
ことであり、設定を慎重に行うこと、あるいは装
置を構成する回路に温度補償を施すこと等によつ
て、それらの原因による影響を軽減することが可
能である。
ことであり、設定を慎重に行うこと、あるいは装
置を構成する回路に温度補償を施すこと等によつ
て、それらの原因による影響を軽減することが可
能である。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、移相方向の異なる
2つの遅相/進相クロツクでそれぞれオフセツ
ト・サンプリングし、それを合成出力することに
より、クロツク信号の位相誤差の有無に影響され
ることなく、精度の高い信号品質監視装置を提供
することを目的としている。
去するためになされたもので、移相方向の異なる
2つの遅相/進相クロツクでそれぞれオフセツ
ト・サンプリングし、それを合成出力することに
より、クロツク信号の位相誤差の有無に影響され
ることなく、精度の高い信号品質監視装置を提供
することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第5図において、10cは新しく付け加えら
れたオフセツト・サンプラであるサンプラC、1
1cはサンプラC10cに供給するクロツク信号
を移相する移相器、12bは、サンプラA10a
とサンプラC10cのサンプリング出力を排他的
論理和する排他的論理和ゲート、13は2つの排
他的論理和ゲート12a,12bの出力に接続さ
れている論理和ゲートである。
る。第5図において、10cは新しく付け加えら
れたオフセツト・サンプラであるサンプラC、1
1cはサンプラC10cに供給するクロツク信号
を移相する移相器、12bは、サンプラA10a
とサンプラC10cのサンプリング出力を排他的
論理和する排他的論理和ゲート、13は2つの排
他的論理和ゲート12a,12bの出力に接続さ
れている論理和ゲートである。
以下、動作について説明する。ここでは、サン
プラB10bにおけるoffset量を△T1(>0)と
し、サンプラC10cにおけるoffset量を−△T2
(<0)とする。すなわち、サンプラB10bに
おけるオフセツトは遅れ方向のオフセツト
(Lagged offset)であり、サンプラC10cに
おけるオフセツトは進み方向のオフセツト
(Leading offset)である。この2種類のオフセ
ツト・サンプリングによるPseudo BERに対応す
る誤りパルスが排他的論理和ゲート12a,12
bからそれぞれ出力され、この両誤りパルスは論
理和ゲート13で合成されて出力端子9に出力さ
れる。
プラB10bにおけるoffset量を△T1(>0)と
し、サンプラC10cにおけるoffset量を−△T2
(<0)とする。すなわち、サンプラB10bに
おけるオフセツトは遅れ方向のオフセツト
(Lagged offset)であり、サンプラC10cに
おけるオフセツトは進み方向のオフセツト
(Leading offset)である。この2種類のオフセ
ツト・サンプリングによるPseudo BERに対応す
る誤りパルスが排他的論理和ゲート12a,12
bからそれぞれ出力され、この両誤りパルスは論
理和ゲート13で合成されて出力端子9に出力さ
れる。
本装置は以上のように構成されているので、伝
送路における波形歪等のためにクロツク信号に移
移相誤差△tが発生してもその影響を抑圧するこ
とができる。すなわち、例えば△t(>0)とい
う移相誤差が発生すれば、第4図に示すような関
係からLagged offset samplingによるPseudo
BERは増大し、そして、サンプラB10bから
の誤りパルスの頻度は増大する。しかし、同時
に、オフセツト量が−△T(<0)である
Leading offset samplingによるPseudo BERは
減少し、サンプラC10cからの誤りパルスの頻
度は減少する。その結果、論理和ゲート13から
出力される誤りパルスの頻度は移相誤差のない
(△t=0)場合とほぼ同等となる。
送路における波形歪等のためにクロツク信号に移
移相誤差△tが発生してもその影響を抑圧するこ
とができる。すなわち、例えば△t(>0)とい
う移相誤差が発生すれば、第4図に示すような関
係からLagged offset samplingによるPseudo
BERは増大し、そして、サンプラB10bから
の誤りパルスの頻度は増大する。しかし、同時
に、オフセツト量が−△T(<0)である
Leading offset samplingによるPseudo BERは
減少し、サンプラC10cからの誤りパルスの頻
度は減少する。その結果、論理和ゲート13から
出力される誤りパルスの頻度は移相誤差のない
(△t=0)場合とほぼ同等となる。
また、2種類のサンプリングを行つているの
で、最終的に得られる誤りパルスの頻度は従来の
ものと比べて約2倍となる。従つて、同一の測定
時間内で測定されるPseudo BERから推定される
ところのBERの精度が従来のものよりも向上す
る。
で、最終的に得られる誤りパルスの頻度は従来の
ものと比べて約2倍となる。従つて、同一の測定
時間内で測定されるPseudo BERから推定される
ところのBERの精度が従来のものよりも向上す
る。
更に従来の装置(第2図)では初期設定の段階
で出力端子8の復調データのBERを測定しなが
ら、それを最小にするように移相器A11aを調
整して受信信号のナイキスト点を探さなければな
らない。しかし、本発明による装置(第5図)で
は、2種類のオフセツト量の絶対値が等しく(△
Tと−△T)、かつ受信波形がナイキスト点の近
傍で対称であれば、Pseudo BERに対応する誤り
パルスの頻度が最小となるように移相器A11a
を調整することによつて、サンプラA10aのサ
ンプル時刻はナイキスト点に一致する。このよう
に、必ずしも出力端子8でBERを測定する必要
はないので、従来のものよりも容易に初期設定を
行うことができる。
で出力端子8の復調データのBERを測定しなが
ら、それを最小にするように移相器A11aを調
整して受信信号のナイキスト点を探さなければな
らない。しかし、本発明による装置(第5図)で
は、2種類のオフセツト量の絶対値が等しく(△
Tと−△T)、かつ受信波形がナイキスト点の近
傍で対称であれば、Pseudo BERに対応する誤り
パルスの頻度が最小となるように移相器A11a
を調整することによつて、サンプラA10aのサ
ンプル時刻はナイキスト点に一致する。このよう
に、必ずしも出力端子8でBERを測定する必要
はないので、従来のものよりも容易に初期設定を
行うことができる。
なお、上記実施例ではLeading offset
samplingとLagged offset samplingとによる二
種類のPseudo BERの誤りパルスを論理和ゲート
13で結合するものを示したが、それらを特に結
合せずに二つの出力端子に出力しても良く、又、
出力する誤りパルスにNRZ/RZ変換を施すよう
にしてもよい。
samplingとLagged offset samplingとによる二
種類のPseudo BERの誤りパルスを論理和ゲート
13で結合するものを示したが、それらを特に結
合せずに二つの出力端子に出力しても良く、又、
出力する誤りパルスにNRZ/RZ変換を施すよう
にしてもよい。
以上のように、この発明によれば移相方向が異
なる2つの遅相/進相クロツク信号でオフセツト
サンプリングし、それを合成してPseudo BERの
誤りパルスを出力するように構成したので、クロ
ツク信号の位相誤差に影響されることなく精度の
高いBERが得られるという効果がある。
なる2つの遅相/進相クロツク信号でオフセツト
サンプリングし、それを合成してPseudo BERの
誤りパルスを出力するように構成したので、クロ
ツク信号の位相誤差に影響されることなく精度の
高いBERが得られるという効果がある。
第1図は信号品質監視装置と受信機との接続
図、第2図は従来の信号品質監視装置のブロツク
図、第3図はオフセツトサンプリングの原理を説
明するための説明図、第4図はクロツク信号の位
相誤差によるPseudo BER特性の変化を示す図、
第5図はこの発明の一実施例による信号品質監視
装置を示すブロツク図である。 6,7……入力端子、8,9……出力端子、1
0a,10b,10c……サンプラ、11a,1
1b,11c……移相器、12a,12b……排
他的論理和ゲート、13……論理和ゲート。な
お、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示
す。
図、第2図は従来の信号品質監視装置のブロツク
図、第3図はオフセツトサンプリングの原理を説
明するための説明図、第4図はクロツク信号の位
相誤差によるPseudo BER特性の変化を示す図、
第5図はこの発明の一実施例による信号品質監視
装置を示すブロツク図である。 6,7……入力端子、8,9……出力端子、1
0a,10b,10c……サンプラ、11a,1
1b,11c……移相器、12a,12b……排
他的論理和ゲート、13……論理和ゲート。な
お、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示
す。
Claims (1)
- 1 オフセツト・サンプリング法によつて擬似誤
り率を測定し、この測定値より入力信号のビツト
誤り率を求める信号品質監視装置において、上記
入力信号をそのナイキスト点においてそのクロツ
ク信号でサンプリングする第1のサンプラ、上記
クロツク信号を遅れ方向および進み方向にそれぞ
れ所定位相量づつ移相する第1および第2の移相
器、この各移相器から出力される遅相/進相クロ
ツク信号により上記入力信号を上記ナイキスト点
の前後の点においてそれぞれサンプリングする第
2および第3のサンプラ、この第2および第3の
サンプラ出力を上記第1のサンプラ出力でそれぞ
れゲートして擬似誤りパルスを発生出力すると共
に、この両擬似誤りパルスを合成して出力する論
理ゲートを備えたことを特徴とする信号品質監視
装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57185259A JPS5974756A (ja) | 1982-10-21 | 1982-10-21 | 信号品質監視装置 |
| FR838316700A FR2535136B1 (fr) | 1982-10-21 | 1983-10-20 | Dispositif de controle de qualite de signaux |
| GB08328225A GB2132458B (en) | 1982-10-21 | 1983-10-21 | Signal quality monitoring device |
| US06/544,192 US4580263A (en) | 1982-10-21 | 1983-10-21 | Signal quality monitoring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57185259A JPS5974756A (ja) | 1982-10-21 | 1982-10-21 | 信号品質監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5974756A JPS5974756A (ja) | 1984-04-27 |
| JPH0133064B2 true JPH0133064B2 (ja) | 1989-07-11 |
Family
ID=16167686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57185259A Granted JPS5974756A (ja) | 1982-10-21 | 1982-10-21 | 信号品質監視装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4580263A (ja) |
| JP (1) | JPS5974756A (ja) |
| FR (1) | FR2535136B1 (ja) |
| GB (1) | GB2132458B (ja) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS615658A (ja) * | 1984-06-01 | 1986-01-11 | Fujitsu Ltd | 信号監視回路 |
| FR2633138B1 (fr) * | 1988-06-21 | 1990-11-09 | Telediffusion Fse | Procede et dispositif d'evaluation de la marge de securite d'un signal video numerique |
| DE4019536A1 (de) * | 1990-06-19 | 1992-01-02 | Siemens Ag | Schaltung zur digitalen datenuebertragung |
| US5220581A (en) * | 1991-03-28 | 1993-06-15 | International Business Machines Corporation | Digital data link performance monitor |
| US5418789A (en) * | 1992-10-14 | 1995-05-23 | International Business Machines Corporation | Fast communication link bit error rate estimator |
| JPH06251096A (ja) * | 1993-02-24 | 1994-09-09 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | タイミング検証回路 |
| DE4326277A1 (de) * | 1993-08-05 | 1995-02-09 | Sel Alcatel Ag | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Detektion der Bitfehlerrate in einem digitalen optischen Empfänger |
| US5490148A (en) * | 1993-12-15 | 1996-02-06 | Motorola, Inc. | Bit error rate estimator |
| JP3221401B2 (ja) * | 1998-06-15 | 2001-10-22 | 日本電気株式会社 | 光信号監視方法及び装置 |
| US6222877B1 (en) * | 1999-07-14 | 2001-04-24 | Luxn, Inc. | Method for performance monitoring of data transparent communication links |
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| US7149256B2 (en) * | 2001-03-29 | 2006-12-12 | Quellan, Inc. | Multilevel pulse position modulation for efficient fiber optic communication |
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