JPH0388530A - 伝送品質測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ループ形のＬＡＮにおける伝送品質を測定す
る伝送品質測定装置に関する。

（従来の技術） 従来、各種信号を伝送する伝送路の品質を測定する場合
、伝送路の端と端に各々測定装置を置き、測定装置間で
信号を伝送してその品質を測定していた。

しかし、この方法では伝送路そのもの、あるいは光りピ
ーク等の中継機までの伝送品質は測定できても、通信装
置全体の伝送品質をｉｌ？＋定することが困難であった
。

近年、各方面においてＬＡＮが多く用いられるようにな
ってきた。特にＬＡＮのような通信システムにおいては
、各々の通信装置（端局）に各種のインターフェイス装
置が実装され、そのインク−フエイス装置間で直接通信
が行われるようになると、接続されているインターフェ
イスを含んだ総合的な伝送品質が問題となってきた。

一方故障）・が発生した場合、速やかに故障原因を突き
止めるためには、インターフェイス装置か、または伝送
路かを切り分ける必要があり、そのためには、インター
フェイスに直接接続して品質を測定する装置が必要とな
ってきた。

さらに、時分割多重型のＬＡＮ　（ＴＤＭ−ＬＡＮ）の
場合、伝送帯域を分割使用しており、他の帯域の通信を
妨げることなく品質の測定を行おうとすると、従来の方
法のように、単に一方の局より他方の局にデータを流し
ただけではうまく行かない外、場合によっては他の通信
を妨げる原因ともなってしまう。それに増して、通信装
置の高速化が測定をさらに困難にしている等の問題があ
った。

（発明が解決しようとする課題） 伝送路の端と端に各々ｆｉｌｌｌ定装置を置き、測定装
置間で信号を伝送してその品質を測定する方法では、伝
送路そのもの、あるいは光りピータニγの中継機までの
伝送品質は測定できても、通信装置全体の伝送品質を測
定することが困難であった。

特にＬＡＮのような通信システムにおいては、各々の通
信装置（端局）に各種のインターフェイス装置が実装さ
れ、そのインターフェイス装置間で直接通信が行われる
ようになると、接続されているインターフェイスを含ん
だ総合的な伝送品質が問題となってきた。また、故障等
が発生した場合、速やかに故障属国を突きＩＬめるため
には、インターフェイス装置か、または伝送路かを切り
分ける必要があり、そのためには、インターフェイスに
直接接続して品質を測定する装置が必要となってきた。

さらに、時分割多重型のＬＡＮ　（ＴＤＭ−ＬＡＮ）の
場合、伝送帯域を分割使用しており、他の帯域の通信を
妨げることなく品質の測定を行おうとすると、従来の方
法のように、１１ｔに一方の局より他方の局にデータを
流したたけではうまく行かない外、場合によっては他の
通信を妨げる原因ともなってしまう。それに増して、通
信装置の高速化が測定をさらに困難にしている等の問題
がありた。

本発明は、通信装置のインターフェイスに簡単に接続し
て、インターフェイスを含んだ伝送品質を測定する装置
を堤供することを「１的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記従来の課題を解決する本発明の伝送品質測定装置は
、通信制御を行う通信制御部と各種端末が接続される一
つ以上のインターフェイス装置を有するループ状の時分
割多重型のＬＡＮに接続される通信装置の前記インター
フェイス装置の代わりに接続して伝送品質の測定を行う
伝送品質測定装置において、前記インターフェイス装置
に接続して特定のデータを送信する送信回路と、送信デ
ータを保持する送信メモリと、゛この送信データを前記
ループ状のＬＡＮを介して伝送される送信データを受信
する受信回路と、前記送信データと前記受信回路にて受
信した受信データを比較する比較器と、この比較器で前
記送信データと前記受信データとの一致がとれない場合
にその比較粘果を保持するエラーデータ蓄積手段と、こ
のエラデータ蓄積手段に保持された内容からエラー発生
の数を検出するエラーカウンタとを具備するものである
。

（作用） 本発明の伝送品質測定装置は、インターフェイス装置の
代わりに接続して伝送路の品質を−１り定する。送り出
されたデータは、ループを一周して再び通信制御部によ
り受信され、インターフェイスを介して受信回路に与え
られる。受信したデータは、比較器により期待値メモリ
に蓄えられている期待値と比較され、その結果異なって
いるとエラーデータとしてＦＩＦＯに蓄えられる。

ＦＩＦＯにデータを蓄えただけでは、エラーの量が分か
らないためそれを数え−る必要がある。ＦＩＦＯの中に
は、どこかにエラーのあるデータ（すなわち一つ以上”
　１”がたっているデータ）が入っている。このデータ
をシフトレジスタに読出し、シフトクロックにより１ビ
ツトづつシフトし、　１”がたっている数だけカウンタ
によりカウントすることによりエラーの発生数を計数す
ることができる。

通常、エラーの発生量は、平均すると伝送速度に比べて
十分に低い（１０−Ｇ〜１Ｏ−１１）ため、エラーが発
生したデータのみＦＩＦＯに書き込むことによりデータ
の江縮を行うことができ、結果的に低速のクロックで読
みだして処理をすることができる。このため、ＦＩＦＯ
に書き込むときは高速であるが、データを読み出すとき
は低速となっている。

この速度差を吸収するのが、ＦＩＦＯである。

ＦＩＦＯの容量によりバーストで発生するエラーの検出
量が決まり、シフトレジスタのクロックによりエラー検
出率が決まる。

もう一つ重要なことは、他の通信を妨げることなく測定
を行うことである。ＴＤＭ方式の場合、スロットと呼ば
れる単位で通信を行っているため、この測定装置が使用
するスロットのみに正確にデータを送（９’　Ｌ受信す
ることにより、他の通信を坊げることなく測定が行える
。

その機能は、測定期間発生回路により実現されている。

測定期間発生回路は、スロットの番号を常に数えており
、測定する期間（スタートスロットとストップスロット
により決められる）になると信号を通して比較器、送信
要求発生回路に信号を与える。送信要求発生回路は、測
定期間発生回路が指示した期間のみデータを転送路に乗
せるように通信制御部に対して要求を出すようにし、比
較器は指定された期間のデータのみ比較を行う。

この方法は、外部から指定できるようにすることにより
場所（スロット位置）、期間（−帯域、あるスロットか
らあるスロットまでの間）を可変することができ、必要
によりどの部分においても測定することができる機能を
実現できる。

以上の方法を用いることにより、比較的容易にかつ他の
通信を坊げることなく伝送品質の確認を行うことができ
る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して詳細に
説明する。

第１図は本発明の一実施例による伝送品質測定装置を接
続する通信装置の構成を示すブロック図である。

ループ状のＴＤＭ方式のＬＡＮに接続される通信装置に
おいて、その装置内の構成は大まかに第１図のような構
成になっている。第１図において、１０は通信制御部、
１１〜１４はインターフェイス装置、１５．１６は伝送
路、１７は電話端末、１８はパソコン、１９は各インタ
ーフェイス装置１１〜１４との接続を行うインターフェ
イスである。

通信制御部１０は通信装置全体の制御を行うと共にイン
ターフェイス装置１１〜１４に対するデータの集配信を
行い他の通信装置との通信を行う中心である。インター
フェイス装置１１〜１４は各々の端末に合った個別の制
御を行う。伝送路１５．１６は相手局との送信と受信を
行う通信信号を運ぶ。

音声通信を行うための電話端末１７やデータ通信を行う
パソコン１８等の各種端末は、インターフェイス装置１
１を介して通信制御部１０と接続されている。通（ｇ制
御部１０には、インターフェイス装置１１〜１４を接続
するためのインターフェイス１つを備えられている。

インターフェイス装置１１〜１４には、図示していない
が電話端末１７及びパソコン１８以外にも多くの端末が
接続されており、一つの能動的な機能を持っている。い
まインターフェイス装置１１〜１４から相手局の向様な
インターフェイス装置との間の通信においてその通信品
質が間粕となった時、従来の方法では、すでに述べたよ
うに伝送路１５．１６あるいは、通信制御部１０に含ま
れているがその一部である光りピークのような中継器の
みの品質しか測定できなかった。

しかし、第２図に示す本実施例の伝送品質ａＰｊ定装置
をインターフェイス装置１１〜１４の代わりにインター
フェイス１つに接続することによりインターフェイス１
つを含んだ伝送路１５．１６全０ 体の品質を測定できるようになる。

本尖施例の伝送品質測定装置は、送信回路２０と、送信
メモリ２１と、受信回路２２と、期待値メモリ２３と、
比較器２４と、Ｆ　Ｉ　ＦＯ２５と、シフトレジスタ２
６と、カウンタ２７と、測定期間発生回路２８と、送信
要求発生回路３０とで構成されている。

送信回路２０は、インターフェイス１つを介して特定の
データを伝送路１５．１６に送出する機能を有する。送
信メモリ２１は、送信するデータを保持する。受信回路
２２は、インターフェイス１つを介して与えられたデー
タを受信する。期待値メモリ２３は、受信データと比較
する期待値を蓄える。

また、比較器２４は、受信データと期待値をビット毎に
比較する。ＦＩＦＯ２５は、エラー情報を含んだ比較結
果データのみを蓄えることにより、エラーデータの圧縮
を行うと共に、書込み速度と読出し速度の速度差を吸収
する。シフトレジスタ２６は、エラーデータをシフトし
検査する。カラ１ ンタ２７は、Ｆ　Ｉ　ＦＯ２５から低速でデータを読出
し、その中に含まれるエラー数を数える。

ａｌ１１定期間発生回路２８は、フレームヘッダ信号、
スロットクロックなどによりスロット番号を数えて、そ
れにより１１１１＋定期間を発生ずる。送信要求発生回
路３０は、測定期間発生回路２８からの指示により通信
制御部１０に対して送信要求を発生する。

次に、上記のごとく構成される伝送品質ＩＩＩす窓装置
の動作を第２図に従って説明する。

本装置が接続されるＬＡＮは、ループ形のＴＤＭ方式の
ＬＡＮとする。伝送路１５．１６を流れるデータの一つ
の１１１位をフレームと称し、ＴＤＭ方式とは、そのフ
レームをスロットと呼ばれる一定時間で区切られた単位
に分割し、通信を行うときはそのスロットの１つあるい
は多数を用いて行う方式である。そしてフレームが、伝
送路１５゜１６上に１つ以上の整数個束るようにしてい
る。

あるＬＡＮにおいては、１フレームを１５３６のスロッ
トに分割をし、そのフレームか１秒間に８２ ０００フレ一ム巡回するようになっている。

通常インターフェイス１９は、データの処理のしやすさ
から、８ビツトあるいは１６ビツト程度の並列の伝送（
パラレル）となっている。パラレル伝送は、外部の伝送
路の速度に比べて１／８から１／１６となり、処理のし
やすさの一つとなっている。第２図の処理系もすべてパ
ラレルとなっており、ここではデータ幅を８ビツトと仮
定する。

パラレルデータは、通常第１図の通信制御部１０の部分
で直列伝送（シリアル）に変換され装置外部に伝送され
る。

ループ形状のＬＡＮの場合、通信装置自身が送出したデ
ータは、ループを一周して自分に戻ってくる。そのため
、送信したデータを自己で受信しチエツクする事が可能
である。ここでは、送信したデータを自己でチエツクす
る場合を例に動作を説明する。

図示はしていないが、ＣＰＵ等で伝送データを発生し、
送信メモリ２１及び期待値メモリ２３に！ｊえられる。

送信メモリ２１と期待値メモリ２３３ は、同じデータを蓄えるものとし、その蓄ｋ　量は、１
フレ一ム分あるいはその整数倍とする。送信が可能な状
態になると、送信回路２０により送（７４メモリ２１に
蓄えられているデータがインターフェイス１つを介して
通信制御部１０に！ｊえられ、通信制御部１０により伝
送路１５．１６に送信される。

インターフェイス１つ上には、伝送路１５，１６のスロ
ットが全て現れるようになっており、通信をするために
指定されたスロットにデータを乗せる作業（多重化）は
、各インターフェイス装置１１〜１４で行うようになっ
ている。このために測定期間発生回路２８でそのタイミ
ングを作っており、例えばフレームヘッダ（フレームの
初めを示す特定の情報）からスロット毎にスロット番号
を数える（クロック等を用いて）ことにより必要なタイ
ミングを出すようにしている。

ここでは、実際に伝送路１５．１６にデータを乗せる機
能は通信制御部１０が持っているため、通信制御部１０
に対して送信を要求する信号を測４ 定期間発生回路２８からの信号２つを元に送信要求発生
回路３０て発生して通信制御部１０に送るようにする。

送信要求発生回路３０からの信号もインターフェイス１
９の信号としてデータのほかに定義されている。そのほ
かフレーム信号、スロット毎のクロック等も定義されて
いる。

送り出されたデータは、ループを一周して再び通信制御
部１０により受信され、インターフェイス１９を介して
受信回路２２に与えられる。受信したデータは、比較器
２４により期待値メモリ２３に蓄えられている期待値と
比較され、その結果光なっているとエラーデータとして
Ｆ　Ｉ　ＦＯ２５に蓄えられる。比較は、ビット毎に並
列に行われ比較結果もビット毎に並列で用意される。

エラーの場合を″　１“とすると、受信データが”１０
１０１１０１″で、期待値データが”１０１１１００１
”の場合、その比較データは”０００１０１００”とな
り、エラーがあるためＦＩＦＯ２５に蓄えられる。ＦＩ
ＦＯ２５には、エラーがあるデータのみが蓄えられる。

５ 一般的なエラー検出の方法では、受信したデータを一度
シリアルに変換をし、期待値（これも同様にシリアルと
なっている）とビット毎に比較をする。この場合、間通
となるのは比較のためのクロックであり、タロツクが通
信制御部１０から供給されている場合はそれを使うが、
通常はこのようなシリアルクロックは供給されていない
ため、バイト１１１位のクロックより同期をとるための
ＰＬＬ等を用いてクロックを発生させる必要がある。

また、このときの動作速度（クロック速度と等しい）は
高速となり、場合によっては１００ＭＨｚ以上もの速度
が必要となって回路構成が田無となってくる。

しかし、本発明の方法では、Ｆ　Ｉ　ＦＯ２５に蓄える
まですべてパラレルで行うため低速でよく、簡単に回路
構成ができる。

Ｆ　Ｉ　ＦＯ２５にデータを蓄えただけでは、エラーの
量が分からないためそれを数える必要がある。

Ｆ　Ｉ　ＦＯ２５の中には、どこかにエラーのあるデー
タ（すなわち一つ以上”１”がたっているデー６ り）が入っている。このデータをシフトレジスタ２６に
読出し、シフトクロックにより１ビツトづつシフトし、
　　１１がたっている数だけカウンタ２７によりカウン
トすることによりエラーの発生数を計数することができ
る。

通常、エラーの発生量は、平均すると伝送速度に比べて
十分に低い（１０−［ｉ〜１Ｏ−１１）ため、エラーが
発生したデータのみＦ　Ｉ　ＦＯ２５に書き込むことに
よりデータの圧縮を行うことができ、結果的に低速のク
ロックで読みだして処理をすることができる。このため
、ＦＩＦＯ２５に書き込むときは高速であるが、データ
を読み出すときは低速となっている。

この速度差を吸収するのが、ＦＩＦＯ２５である。Ｆ　
Ｉ　ＦＯ２５の容量によりバーストで発生するエラーの
検出量が決まり、シフトレジスタ２６のクロックにより
エラー検出率が決まる。

シフトクロックは、エラー検出率と回路構成のしやすさ
のかねあいにより決定される。

もう一つ重要なことは、他の通信を妨げること７ なく測定を行うことである。ＴＤＭ方式の場合、スロッ
トと呼ばれる単位で通信を行っているため、この測定装
置が使用するスロットのみに疋確にデータを送信し受信
することにより、他の通信を妨げることなく測定が行え
る。

その機能は、既に述べたようにｆｌＰＩ定期間発生回路
２８により実現されている。測定期間発生回路２８は、
スロットの番号を常に数えており、測定する期間（スタ
ートスロットとストップスロットにより決められる）に
なると信号２９を通して比較器２４．送信要求発生回路
３０に信号を与える。

送信要求発生回路３０は、測定期間発生回路２８が指示
した期間のみデータを広送路に乗せるように通信制御部
１０に対して要求を出すようにし、比較器２４は指定さ
れた期間のデータのみ比較を行う。この方法は、外部か
ら指定できるようにすることにより場所（スロット位置
）、期間（＝帯域、あるスロットからあるスロットまで
の間）を可変することができ、必要によりどの部分にお
いても測定することができる機能を実現できる。

８ 以上の方法を用いることにより、比較的容易にかつ他の
通信を妨げることなく伝送品質の確認を行うことができ
る。ここでは、送信したデータを自分で受信する場合に
ついて説明したが、本装置を２台用意し、それぞれ別の
通信装置に接続し、方は送信機能、他方は受信機能のみ
を使用して相互間の伝送品質を測定することもできる。

この説明では、送信メモリと受信メモリを独立して用意
したが、２ポートメモリ等を用いて１つにしても同様の
ことができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の伝送品質測定装置は、イン
ターフェイスに接続して特定のデータを送信する送信回
路と、送信データを保持する送信メモリと、インターフ
ェイスよりデータを受信する受信回路と、受信データと
比較するための期待値を保持する期待値メモリと、受信
データと期待値を比較する比較器と、比較の結果得られ
たエラーデータを蓄えるＦＩＦＯと、エラーデータをシ
フトするシフトレジスタと、エラーデータの数を９ 数えるカウンタと、フレームの特定期間のみデータを送
受し、あるいは比較を行うための測定期間発生回路及び
送信要求発生回路とで構成されることにより、比較的部
１１１にインターフェイスをも含んだ伝送路の伝送品質
が測定でき、伝送品質が確認できる外、故障部分の切り
分けも容易にできるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による伝送品質測定装置を接
続する通信装置の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例による伝送品質測定装置の構成を示すブロ
ック図である。 １０・・・通信制御部、１１〜１４・・・インターフェ
イス装置、１５．１６・・・伍送路、１７・・・電話端
末、１８・・・パソコン、１つ・・・インターフェイス
、２０・・・送信回路、２１・・・送信メモリ、２２・
・・受信回路、２３・・・期待値メモリ、２４・・・比
較器、２５・・・ＦＩＦＯ１２６・・・シフトレジスタ
、２７・・・カウンタ、２８・・・測定期間発生回路、
３０・・・送信要求発生回路。 　０ 第２ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 通信制御を行う通信制御部と各種端末が接続される一つ
   以上のインターフェイス装置を有するループ状の時分割
   多重型のＬＡＮに接続される通信装置の前記インターフ
   ェイス装置の代わりに接続して伝送品質の測定を行う伝
   送品質測定装置において、 前記インターフェイス装置に接続して特定のデータを送
   信する送信回路と、送信データを保持する送信メモリと
   、この送信データを前記ループ状のＬＡＮを介して伝送
   される送信データを受信する受信回路と、前記送信デー
   タと前記受信回路にて受信した受信データを比較する比
   較器と、この比較器で前記送信データと前記受信データ
   との一致がとれない場合にその比較結果を保持するエラ
   ーデータ蓄積手段と、このエラーデータ蓄積手段に保持
   された内容からエラー発生の数を検出するエラーカウン
   タとを具備することを特徴とする伝送品質測定装置。