JPH0630083A - 伝送特性測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 伝送路およびその信号入出力部の特性をバー
スト信号に対しても測定できるようにする。 【構成】 バースト信号の先頭に測定とは関係のないデ
ータを付与して送信機１から測定対象２に出力し、さら
に、測定のためのデータの開始位置を測定対象２とは別
の経路で送信機１から受信機３に通知する。受信機３で
は、そのタイミングにしたがって伝送された符号の誤り
をチェックする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は伝送路とその信号入力部
および信号出力部との試験に利用する。

【０００２】本明細書において伝送路の信号入力部また
は信号出力部とは、送信機あるいは受信機の内部におけ
る信号と伝送路上の信号とを変換する回路または素子を
いう。このような回路または素子としては、伝送路が電
気的な伝送路である場合の変調器や検波器、伝送路が光
伝送路の場合の電気光変換素子、光電気変換素子などが
含まれる。さらには、それらのバイアス回路、プリアン
プなどの周辺回路を含むこともできる。

【０００３】

【従来の技術】伝送路およびその信号入力部、信号出力
部の伝送特性を測定するための装置ととして、従来か
ら、信号入力部には送信機、信号出力部には受信機をそ
れぞれ接続し、送信機から試験用のデータ信号を入力し
て受信機で受信信号の誤りをチェックする伝送特性測定
装置が用いられている。

【０００４】このような伝送特性測定装置では、送信機
から送信する試験用のデータ信号として、あらかじめ定
められた生成多項式により順次符号を生成して得られる
符号系列信号か、またはあらかじめ定められた特定の符
号パターンの信号（以下「固定符号パターン信号」とい
う）を用いる。送信機は、これらのデータ信号を伝送路
の信号入力部に入力とするとともに、そのデータ信号に
同期したクロックをその位相を調整して受信機に送る。
クロックの位相を調整するのは被測定系との位相差があ
るからであり、送信機ではなく受信機側でクロックの位
相調整を行ってもよい。送信機の出力データ信号は、信
号入力部から伝送路に送出され、信号出力部から受信機
に出力される。

【０００５】受信機は、信号出力部からの受信信号を送
信機からのクロックによりデータ再生し、さらに、それ
が符号系列信号であれば系列チェックを行い、固定符号
パターン信号であれば自分の記憶している固定パターン
と比較することにより誤りをチェックする。受信機には
また、入力データにおける「０」、「１」のしきい値と
装置内でのしきい値とを整合させるための回路が設けら
れる。

【０００６】符号系列信号または固定符号パターン信号
のいずれの信号を用いるにしても、誤り率やエラーフリ
ー時間を測定結果として求め、それを伝送特性とする。

【０００７】伝送特性の測定に用いられる代表的な符号
系列としては、疑似ランダム符号系列（ＰＲＢＳ）がよ
く知られている。符号系列の信号では、最初の数ビット
で同期を確立できれば、あとは順次信号が決定される。
受信側では、同期後、符号系列からの誤りを計数して伝
送系を検査する。固定符号パターン信号の場合は、連続
して、またはあらかじめ定められた位置に挿入して送信
し、受信側では、あらかじめ記憶されているパターンと
比較することにより誤りを検出し、それを計数する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような測定装置に
おいて、送信機では、符号系列信号、固定符号パターン
信号、または符号系列信号に特に場所を指定して固定の
信号を挿入した信号のいずれかを用いる。いずれの信号
を用いるにしても、送信機が送信する信号は連続信号で
ある。ここで「連続」とは、たとえ出力値「０」または
「１」の一方のみが連続するにしても、ほぼ平均的に信
号が存在することをいう。すなわち、伝送路およびその
信号入力部、信号出力部がすでに同期した状態で伝送特
性を測定していた。

【０００９】しかし、このような装置は、パケットやセ
ルなどの非同期でバースト的に発生する信号に対する伝
送特性の測定には適していない。

【００１０】バースト信号伝送装置では、バースト信号
がいつ発生するのか、いつ受信されるのかについて、あ
らかじめ定めることはできない。このため、信号がない
状態から信号がある状態への遷移時に、伝送路の信号入
力部や信号出力部、場合によっては伝送路そのものの状
態が変化する。また、信号がない状態では信号入力部や
信号出力部の信号変換素子、およびその周辺回路をスタ
ンバイ状態としている場合もある。このような事情か
ら、バースト信号の先頭の数ビットについては、正確な
受信は一般には保証されない。そこで通常のバースト信
号伝送装置では、受信側で同期を引き込むためのビット
をバースト信号の先頭に付加し、そのいくつかのビット
が失われることを許容してバースト発生のたびに同期を
引き込んでいる。

【００１１】これを従来の伝送特性測定装置にも適用す
れば、同期引き込み後の信号については測定できる。し
かし、同期引き込み用のビットについては測定できな
い。

【００１２】本発明は、このような課題を解決し、バー
スト信号に対する伝送路およびその信号入出力部の伝送
特性を測定できる伝送特性測定装置を提供することを目
的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の伝送特性測定装
置は、送信機が、受信機の誤り検査手段における誤り検
査の対象となるデータを生成する手段と、生成されたデ
ータの先頭部に固定ビット信号を付加してバースト信号
に形成する手段と、そのバースト信号に含まれる誤り検
査の対象となるデータの開始タイミングを受信機に通知
する手段とを含み、受信機は、この通知する手段により
通知された開始タイミングにより誤り検査手段を起動す
る手段を含むことを特徴とする。

【００１４】送信機内のデータを生成する手段は、あら
かじめ定められた生成多項式にしたがって順次符号を生
成する符号系列生成部と、あらかじめ定められた固定パ
ターンの符号を生成する固定符号パターン生成部と、符
号系列生成部と固定符号パターン生成部とのいずれかを
選択して動作させる手段と、この選択のタイミングを受
信機に通知する符号選択通知手段とを含み、誤り検査手
段は、受信再生されたデータに基づいて符号系列生成部
と同一論理により符号を生成することによりその受信再
生されたデータの誤りを検査する符号系列信号誤りチェ
ック回路と、あらかじめ記憶された符号と比較すること
により受信再生されたデータの誤りを検査する固定符号
パターン信号誤りチェック回路とを含み、起動する手段
は、符号選択通知手段からの通知により符号系列信号誤
りチェック回路および固定符号パターン信号誤りチェッ
ク回路の動作タイミングを制御する手段を含むことがよ
い。

【００１５】

【作用】連続的信号を用いてすべての信号に対し誤り率
を調べるのではなく、誤り測定と関係のないデータを付
与し、そのタイミングでは受信機側ではデータの誤りを
チェックしないようにする。誤り測定と関係のないデー
タとは、通常のバースト信号伝送装置で用いられるよう
な同期引き込み用のビットではなく、単にバースト信号
の先頭部に設けられるビットであり、通常は同期引き込
み用のビット数よりはるかに少ないビット、例えば数ビ
ットを付与する。このようなビットを付与することによ
り、通常のバースト信号伝送では同期引き込み用に用い
られるビットについても、最初の数ビットを除いて、そ
の伝送誤りをチェックできる。

【００１６】具体的には、バースト信号中の評価対象信
号のタイミングを送信側から受信側に通知する。符号系
列信号を用いて誤り率試験を行うとともに、特定の符号
列が入っていても正常な動作を確認できるように、符号
系列信号が存在するタイミングを示す信号と、固定符号
パターン信号が存在するタイミングを示す信号との双方
を用いる。受信側では、これらのタイミング信号に応じ
てチェック方法を切り替え、符号系列チェックと固定パ
ターンチェックとを行う。

【００１７】固定符号パターン信号を用いるのは、例え
ばデータ「０」が続いた場合に測定対象の伝送系がそれ
をバースト終了とみなすことがないか、レベル調整回路
の利得調整が異常であるとみなすことがないか、などを
チェックするためである。このようなチェックは、バー
スト信号伝送装置では不可欠である。

【００１８】符号系列信号と固定符号パターン信号との
切替えは従来も行われてはいるが、それは測定毎に行わ
れるものであり、連続する信号に二種類の信号を混在さ
せることは行われていなかった。これに対して本発明で
は、送信機から受信機にタイミング信号を送ることによ
り、二種類の信号を混在させることができ、バースト信
号に対する伝送特性を詳しく測定できる。

【００１９】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示す図であり、伝
送測定測定装置の全体構成を示すブロック構成図であ
る。

【００２０】この実施例装置は、伝送路とその伝送路の
信号入力部および信号出力部を測定対象２とし、その信
号入力部にディジタル信号を出力する送信機１と、その
信号出力部から出力される信号を受信する受信機３とを
備える。送信機１は、送信するディジタル信号に同期し
たクロック信号、すなわちデータクロックを測定対象２
とは別の経路で送出する。受信機３は、この別の経路か
ら受け取ったデータクロックに同期して受信信号からデ
ータを再生し、再生されたデータの誤りを検査する。

【００２１】ここで本実施例の特徴とするところは、送
信機１が送信する信号はデータの先頭部に固定ビット信
号が付加されたバースト信号であり、送信機１から受信
機３に、バースト信号の開始および終了、有意伝送信号
の開始、固定符号パターンの開始および終了をそれぞれ
示すタイミング信号が送られ、受信機３はこれらのタイ
ミング信号を利用して測定対象２の伝送特性を測定する
ことである。これについてさらに詳しく説明する。

【００２２】図２は送信機１の一例を示すブロック構成
図である。

【００２３】この送信機１は、信号送信のためのクロッ
クを生成するとともに、その生成されたクロックをデー
タクロックとして出力するクロック生成部１１と、動作
タイミングを制御するタイミング制御部１２とを備え
る。クロック生成部１１の出力したデータクロックは、
ゲート回路２２および位相調整回路（図示せず）を介し
て受信機３に送られる。

【００２４】送信機１はさらに、受信機３における誤り
検査の対象となるデータを生成する手段として符号系列
生成部１４、固定符号パターン生成部１５およびゲート
回路１８、２０、２１を備え、生成されたデータの先頭
部に固定ビット信号を付加してバースト信号に形成する
手段としてゲート回路１７、１９、固定ビット生成部１
３およびバースト合成部１６を備え、タイミング制御部
１２には、バースト信号に含まれる誤り検査の対象とな
るデータ、すなわち有意伝送信号の開始タイミングを受
信機３に通知する手段が設けられる。

【００２５】固定ビット生成部１３は、タイミング制御
部１２からバースト開始の信号が出力されると、有意伝
送信号開始の信号が出力されるまで、クロック生成部１
１からのクロックに同期して固定ビットを出力する。

【００２６】符号系列生成部１４は、タイミング制御部
１２から有意伝送信号開始の信号が出力されると、固定
符号パターン開始の信号が出力されない限り、クロック
生成部１１からのクロックに同期して疑似ランダム符号
系列（ＰＲＢＳ）信号を順次出力する。固定符号パター
ン開始の信号が出力されたときには、符号系列生成部１
４は出力を一時的に停止し、固定符号パターン終了の信
号が出力されてから符号系列信号の生成を再開する。符
号系列信号の生成はバースト終了まで続けられる。

【００２７】固定符号パターン生成部１５は、タイミン
グ制御部１２から固定符号パターン開始の信号が出力さ
れると、次に固定符号パターン終了の信号が出力される
まで、固定符号パターン信号を生成する。

【００２８】バースト合成部１６は、固定ビット生成部
１３、符号系列生成部１４および固定符号パターン生成
部１５から選択的に出力される信号をバースト信号に合
成し、クロック生成部１１からのクロックに同期して測
定対象２に出力する。

【００２９】固定ビット生成部１３、符号系列生成部１
４および固定符号パターン生成部１５の動作は、タイミ
ング制御部１２の出力するバースト開始および終了、有
意伝送信号開始、固定符号パターン開始および終了の各
タイミング信号の組み合わせにより選択される。図２で
は、この選択を行うための回路例として、論理積回路に
よるゲート回路１７〜２１を用いた例を示す。各タイミ
ング信号はまた、位相調整回路（図示せず）を介して受
信機３に送られる。

【００３０】図３は受信機３の一例を示すブロック構成
図である。

【００３１】この受信機３は、測定対象２とは別の経路
から受け取ったクロック信号に同期して受信信号からデ
ータを再生するデータ再生部３１と、再生されたデータ
の誤りを検査する誤り検査手段としての符号系列信号誤
りチェック回路３３および固定符号パターン信号誤りチ
ェック回路３５とを備える。

【００３２】符号系列信号誤りチェック回路３３は、受
信再生されたデータに基づいて送信側の符号系列生成部
１４と同一論理により符号を生成することにより、その
受信再生されたデータの誤りを検査する。固定符号パタ
ーン信号誤りチェック回路３５は、あらかじめ記憶され
た符号と比較することにより、受信再生されたデータの
誤りを検査する。これらの検査結果は、誤り率やエラー
フリー時間などの測定結果として出力される。

【００３３】受信機３はさらに、送信機１からの通知に
より符号系列信号誤りチェック回路３３および固定符号
パターン信号誤りチェック回路３５の動作タイミングを
制御する手段として、ゲート回路３６、３７、３８およ
びシフトレジスタ３２、３４を備える。

【００３４】ゲート回路３６、３７は、有意伝送信号開
始の信号が送信側から到来し、かつ固定符号パターン開
始の信号がまだ到来していないとき、または固定符号パ
ターン終了の信号がすでに到来したとき、データクロッ
クをシフトレジスタ３２に供給する。ゲート回路３８
は、固定符号パターン開始の信号が到来してからその終
了の信号が到来するまで、データクロックをシフトレジ
スタ３４に供給する。シフトレジスタ３２、３４は、デ
ータクロックが入力される毎に、再生されたデータを１
ビットずつ取り込み、順次出力する。したがって、符号
系列信号の部分はシフトレジスタ３２により取り出され
て符号系列信号誤りチェック回路３３に送られ、固定符
号パターン信号の部分はシフトレジスタ３４に取り出さ
れて固定符号パターン信号誤りチェック回路３５に供給
される。

【００３５】図４は各信号のタイミングチャートを示
す。

【００３６】ここで用いるバースト信号は、図４（ａ）
に示すように、固定付加ビットと、試験用の伝送信号と
を含む。固定付加ビットは伝送すべき信号を含むもので
はなく、誤り率計数などの伝送特性の測定対象とはなら
ない。固定付加ビットは主に受信側の回路や装置のセッ
トアップに使用されるので、通常はバースト信号の先頭
に付加される。ビット数やビットパターンは測定対象の
伝送路（およびそれに接続される伝送装置）の条件によ
って決定される。また、この付加ビットを別の経路で伝
送されたクロックを用いて測定すれば、立ち上がり特性
を測定することもできる。

【００３７】バーストの開始および終了、有意伝送信号
の開始、固定符号パターンの開始および終了は、それぞ
れ図４（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示した信号の立ち上が
りおよび立ち下がりにより表される。ただし、有意伝送
信号の終了はバーストの終了と一致する。

【００３８】バートス開始の信号は、測定が有意伝送信
号の部分に対してのみ行われるので必ずしも必要ではな
いが、例えばバースト受信の最初に受信機３でそれを論
理判断しそれまでの伝送路の受信回路状態をリセットし
て動作を開始するというような場合のリセット用の信号
として利用することもできる。

【００３９】データクロックは、図４（ｅ）に示すよう
に、バースト内で有意伝送信号が送信されているときだ
け送信機１から受信機３に送られる。データクロックの
送受信は基本的にはこの時間範囲だけで十分であるが、
バースト区間全体、あるいは連続のクロックを送っても
よい。

【００４０】以上の実施例では、説明を簡単にするた
め、バースト信号、有意伝送信号、固定符号パターン信
号のそれぞれに対応してその間の電位状態が一定となる
信号を送信機１から受信機３に送る例を示した。しか
し、実用的には、各タイミングを送信機１から受信機３
に通知するだけで十分である。そのような例を図５に示
す。

【００４１】図５はバースト信号とタイミング信号およ
びデータクロックの関係を示す図である。

【００４２】図５（ａ）に示すバースト信号は図４
（ａ）に示したものと同等である。しかし、図５に示し
た例の場合には、バースト開始、有意伝送信号（符号系
列信号）の開始、挿入された固定符号パターンの開始点
と終了点、およびバースト終了位置を一連のタイミング
パルスで表す。なお、この例では符号系列信号の間に固
定符号パターン信号が配置された場合を示すが、有意伝
送信号が固定符号パターンで開始されてもよく、その場
合にはそれを示す信号が先になる。これらのタイミング
パルスは、物理的に異なる信号線を用いて伝えてもよい
が、共通の信号線を用い、その表す意味をパルス強度や
その幅を変えることにより区別することができる。

【００４３】このようなタイミングパルスを用いる場合
には、図２、図３に示した構成を修正する必要がある。
この修正は、一つのタイミングパルスにより有効になり
次のパルスで無効になるような回路を用いれば容易に実
現できる。

【００４４】バースト信号伝送装置のなかには、あるバ
ースト周期が存在し、そのバースト周期毎にバーストを
繰り返し送って通信を行うものがある。このような場合
のバースト信号の例を図６に示す。

【００４５】このようなバースト信号伝送装置では、通
信開始時には、周辺装置の起動や、送信側における送信
信号レベルの調整、受信側における信号レベル検出によ
るレベル調整といったセットアップが必要である。した
がって、最初の一つないし少数のバーストに関しては伝
送系が確立していない場合があり、全体としても初期の
バーストに関しては正常に動作しないことを許容する。

【００４６】このような装置における伝送路およびその
信号入出力部の伝送特性を測定するには、特定のバース
ト、この場合には最初の一つまたは複数のバーストに関
して、伝送特性を測定するか否かを指定する必要があ
る。これは、送信機側のクロックを設定することによ
り、タイミング信号が到来すればバースト信号として伝
送特性を測定し、到来しなければ測定しないことにすれ
ばよい。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の伝送特性
測定装置は、連続的信号を用いてすべての信号に対し誤
り率を調べるのではなく、誤り測定と関係のないデータ
を付与するとともにそのタイミングを送信機から受信機
に送り、受信機側ではデータの誤りをチェックしないよ
うにする。これにより、バースト信号に対する伝送路お
よびその信号入出力部の動作試験が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブロック構成図。

【図２】送信機の一例を示すブロック構成図。

【図３】受信機の一例を示すブロック構成図。

【図４】信号のタイミングを示す図。

【図５】タイミングパルスを用いた場合のタイミングを
示す図。

【図６】周期毎にバーストが発生する例を示す図。

【符号の説明】

１ 送信機 ２ 測定対象 ３ 受信機 １１ クロック生成部 １２ タイミング制御部 １３ 固定ビット生成部 １４ 符号系列生成部 １５ 固定符号パターン生成部 １６ バースト合成部 １７〜２２、３６〜３８ ゲート回路 ３１ データ再生部 ３２、３４ シフトレジスタ ３３ 符号系列信号誤りチェック回路 ３５ 固定符号パターン信号誤りチェック回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伝送路とその伝送路の信号入力部および
   信号出力部を測定対象とし、前記信号入力部にディジタ
   ル信号を出力する送信機と、前記信号出力部から出力さ
   れる信号を受信する受信機とを備え、 前記送信機は、送信するディジタル信号に同期したクロ
   ック信号を前記測定対象とは別の経路で送出する手段を
   含み、 前記受信機は、この別の経路から受け取ったクロック信
   号に同期して受信信号からデータを再生するデータ再生
   部と、再生されたデータの誤りを検査する誤り検査手段
   とを含む伝送特性測定装置において、 前記送信機は、前記誤り検査手段における誤り検査の対
   象となるデータを生成する手段と、生成されたデータの
   先頭部に固定ビット信号を付加してバースト信号に形成
   する手段と、そのバースト信号に含まれる誤り検査の対
   象となるデータの開始タイミングを前記受信機に通知す
   る手段とを含み、 前記受信機は、この通知する手段により通知された開始
   タイミングにより前記誤り検査手段を起動する手段を含
   むことを特徴とする伝送特性測定装置。
2. 【請求項２】 前記データを生成する手段は、 あらかじめ定められた生成多項式にしたがって順次符号
   を生成する符号系列生成部と、 あらかじめ定められた固定パターンの符号を生成する固
   定符号パターン生成部と、 前記符号系列生成部と前記固定符号パターン生成部のい
   ずれかを選択して動作させる手段と、 この選択のタイミングを前記受信機に通知する符号選択
   通知手段とを含み、 前記誤り検査手段は、 受信再生されたデータに基づいて前記符号系列生成部と
   同一論理により符号を生成することによりその受信再生
   されたデータの誤りを検査する符号系列信号誤りチェッ
   ク回路と、 あらかじめ記憶された符号と比較することにより受信再
   生されたデータの誤りを検査する固定符号パターン信号
   誤りチェック回路とを含み、 前記起動する手段は、前記符号選択通知手段からの通知
   により前記符号系列信号誤りチェック回路および前記固
   定符号パターン信号誤りチェック回路の動作タイミング
   を制御する手段を含む請求項１記載の伝送特性測定装
   置。