JPH0659048B2 - 誤り率測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は衛星放送等におけるＰＣＭ信号等の伝送中にお
けるディジタル信号の誤り率を測定する誤り率測定装置
に関する。

（従来技術） 従来において、伝送中におけるディジタル信号の誤り率
を広い範囲にわたって測定する時はディジタル信号の送
出側からたとえばＰＮ符号で変調されたＰＮ信号等の測
定用データを例えばＰＣＭ信号等のディジタル信号に代
って送出し、その送出測定用データを受信し、送出側測
定用データと比較して誤り率を得ていた。

（本発明が解決しようとする問題点） しかし上記した従来技術によるときは、測定用データを
ディジタル信号に代って送出する必要があるため、ディ
ジタル信号たとえば衛星放送等の音声ＰＣＭ信号の送出
中に誤り率を測定できないという問題点があった。

本発明は上記の問題点を解決して、ディジタル信号を送
出している状態のままで、低い誤り率から高い誤り率ま
での広範囲にわたって測定を可能とした誤り率測定装置
を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明の誤り率測定装置は、フレーム同期信号を持つと
共に、誤り訂正符号が付加されたデイジタルデータの伝
達における誤り率測定装置であって、 受信したフレーム同期信号の設定期間中における誤り率
を求める第１誤り検出部と、 付加された誤り訂正符号を用いてデイジタルデータの設
定期間中における誤り率を求める第２誤り検出部と、 第１誤り検出部により検出された誤り率が所定値以上の
ときは第１誤り検出部により検出された誤り率を選択
し、 かつ第２誤り検出部により検出された誤り率が前記所定
値未満のときは第２誤り検出部により検出された誤り率
を選択する選択手段と、 受信したフレーム同期信号中の誤りビット数が第１の所
定数以上であることを判別する判別手段と、 判別手段からの判別出力が連続して第２の所定数以上発
生したことを検出する検出手段と、 検出手段からの検出出力に基づいて異常表示する表示手
段と、 前記設定期間、第１の所定数および第２の所定数をＰＮ
符号を用いて変調したＰＮ信号を受信したときに示す誤
り率の値に基づいて設定する設定手段とを備えたことを
特徴とする。

（作用） 上記の如く構成した本発明において、設定期間中におけ
るフレーム同期信号の誤り率が第１誤り検出部によって
求められ、設定期間中におけるデイジタルデータの誤り
率が第２誤り検出部によって求められる。第１および第
２誤り検出部において求められた誤り率が、所定値以上
のときは第１誤り検出部によって求められた誤り率が選
択され、所定値未満のときは第２誤り検出部によって求
められた誤り率が選択される。第２誤り検出部により求
められる誤り率は誤り訂正符号の誤り訂正能力にともな
って最高値が決まり、その能力を超えた誤り率を求める
ことはできない。このため第２誤り検出部による誤り検
出は誤り率が少ない場合に適している。

一方、同期信号のビット誤り率は同期信号を構成する固
定パターンと検出同期信号のパターンと比較することに
よってなされる。したがって誤り率の高い場合の測定に
適している。

しかるに第１誤り検出部により求められた誤り率が所定
値以上のときは第１誤り検出部によって求められた誤り
率が選択され、第２誤り検出部により求められた誤り率
が所定値未満のときは第２誤り検出部によって求められ
た誤り率が選択されるため、高い誤り率から低い誤り率
までの計測が可能となり、かつ夫々適している方の誤り
検出部によって求められた誤り率が選択されるため精度
よく誤り率が測定できることになる。

さらに、受信したフレーム同期信号中の誤りビット数が
第１の所定数以上であることが判別手段によって判別さ
れ、判別手段からの判別出力が連続して第２の所定数以
上発生したことが検出手段によって検出され、検出手段
からの検出出力に基づいて表示手段に異常表示がなされ
るために、フレーム同期信号と考えていたものが同期信
号でなかったものと異常表示によって判断することがで
きる。

さらに、測定のための設定期間、同期信号の誤判定をす
るための第１の所定数および第２の所定数がＰＮ信号を
用いて受信したときに示す誤り率の値に基づいて設定さ
れるため、そのときの受信条件下における最適な誤り検
出部の選択および測定が適切な期間において行なわれ、
同期信号の誤判定が適切に行なわれる。

（実施例） 以下、本発明を実施例により説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。本実施例は衛星放送の音声ＰＣＭ信号のビット誤り
率の測定を行なう誤り率測定装置の例を示している。

ノンリターンゼロ（ＮＲＺ）の入力ビットストリーム、
すなわち衛星放送の音声ＰＣＭ信号をクロック再生回路
１に供給して、入力ビットストリームからクロック信号
を再生する。入力ビットストリームはフレーム同期信号
検出回路２に供給し、再生クロック信号にともなってフ
レーム同期信号を検出する。フレーム同期信号は、上記
した衛星放送の音声ＰＣＭ信号の場合は１６ビットであ
る。さらに入力ビットストリームはデータ抽出回路１１
に供給し、再生クロック信号に同期して誤り訂正符号を
含むディジタルデータを抽出する。

フレーム同期信号検出回路２で検出されたフレーム同期
信号は誤り同期パターンビット検出回路３に供給してフ
レーム同期パターン発生回路４から出力されるフォーマ
ットで定められた同期ビットパターン(000100110101111
0)と比較し、誤りビット数を検出する。誤り同期パター
ンビット検出回路３からの誤りビット数は同期パターン
ビット誤り率計算回路５に供給し、同期信号における誤
り率が計算され、ビット誤り率選択回路１６に供給され
る。このビット誤り率の計算は計測期間設定回路１４に
よる設定期間の間なされる。

フレーム同期検出回路２から検出された同期信号はフレ
ーム同期パターン発生回路４から出力された同期ビット
パターンと比較し、一致するビットの数が同期パターン
ビット照合数設定回路７により設定された照合数以上で
あることを同期パターンビット照合回路６で判別する。
同期パターンビット照合回路６で照合数未満であると判
別されたときは検出された同期信号が同期信号でなかっ
たものと判定したことになる。同期パターンビット照合
回路６からの判別信号はフレーム同期信号判別回路８に
供給して、判別信号の発生回数が連続してフレーム同期
信号判別数設定回路９により設定された判別数以上であ
ることを判別する。したがって同期パターンビット照合
数設定回路７の照合数未満のビット数しか一致しない同
期信号、すなわち同期信号でないと判定された同期信号
がフレーム同期信号判別数の回数以上連続して発生した
ときは、検出同期信号が同期信号でなかったものとして
異常表示回路１０で表示する。これにより異常表示がな
されたときは同期信号であると考えていたものが同期信
号でなかったものとみなして、このときの同期パターン
ビット誤り率計算回路５により計算された誤り率が不確
かなものであることを示している。

また、同期パターンビット照合回路６からの判別信号が
連続して発生してもその回数がフレーム同期信号判別数
設定回路９により設定された判別数未満のときは、フレ
ーム同期信号判別回路８は一旦、リセットされて、次に
同期パターンビット照合回路６からの判別出力が出力さ
れてくるのを待つ。したがって、この場合、すなわち同
期パターンビット照合回路６からの判別信号が発生して
も、同期パターンビット照合回路６に供給される同期信
号はまさしく同期信号であるとして取扱い、異常表示回
路１０には表示がなされず、同期パターンビット誤り率
計算回路５は同期信号に対するビット誤り率を計算した
ものとされる。

一方、データ抽出回路１１により抽出されたディジタル
データは誤りビット数計数回路１２に供給されてシンド
ローム演算がなされ、誤りビット数が計数される。いま
本実施例ではＢＣＨ（６３，５６）の符号が用いられて
おり、２ビットまでの誤り検出が可能である。誤りビッ
ト数計数回路１２で検出した誤りビット数はデータビッ
ト誤り率計算回路１３に供給し、データビット誤り率が
計算され、ビット誤り率選択回路１６に供給される。デ
ータビット誤り率の演算は計測期間設定回路１５による
設定期間の間なされる。

ビット誤り率選択回路１６の入力中の一方が後記するマ
イクロコンピュータ１７からの出力にともなってビット
誤り率選択回路１６にて選択され、表示回路１８に表示
される。

マイクロコンピュータ１７は第２図に示す如く、測定開
始により、計測条件の設定がなされる（ステップａ）。
この計測条件の設定には同期パターンビット照合数設定
回路７の照合数、フレーム同期信号判別数設定回路９の
判別数、計測期間設定回路１４の設定期間、計測期間設
定回路１５の設定期間およびビット誤り率選択回路１６
の選択を含んでいる。初期設定に続いて計測を行ない
（ステップｂ）、ビット誤り率選択回路１６からの出力
誤り率を読み込む（ステップｂ）。読み込んだ計測値か
ら設定計測条件が適切であったかが判別される（ステッ
プｄ）。ステップｄは、たとえば高い誤り率の測定に適
した同期パターンビット誤り率計算回路５の出力をビッ
ト誤り率選択回路１６で選択するようにマイクロコンピ
ュータ１７で設定したときに、実際にはＢＣＨ（６３，
５６）誤り訂正符号の能力範囲である６３ビット中の２
ビット以下のビット数に対する誤り率が出力されている
ような場合にその設定計測条件が不適切であった場合に
処理するステップの一例である。この設定計測条件は予
めＰＮ符号（Pseudo Noise、疑似（ランダム）雑音符
号）で変調されたＰＮ信号を用いた従来の場合の経験値
から各ビット誤り率に対して記憶させてある。

ステップｄにおいて設定計測条件が適切であると判別さ
れたときは、マイクロコンピュータ１７への入力ビット
誤り率を表示回路１８に表示させ（ステップｅ）、計測
終了まで繰り返して計測を行なう（ステップｇ）。

ステップｄにおいて設定計測条件が適切でないと判別さ
れたときは、マイクロコンピュータ１７は設定計測条件
を変更のうえ（ステップｆ）、再計測を行ない、計測終
了まで計測がされる。

上記の如き本実施例において、前記の如く同期パターン
ビットの誤り率はフレーム同期パターン発生回路４から
出力されるビットパターンと比較することにより測定で
きる。しかしこの方法は高い誤り率の場合の測定に適し
ているが、低い誤り率の場合は１フレーム当たりの比較
ビット数が少ないため計測期間を長くとらないと精度の
高い誤り率が得られない。

一方ＰＣＭ音声データにはＢＣＨ（６４，５６）誤り訂
正符号が使用されており誤りビット数計数回路１２にお
いてシンドローム計算を行う事により誤りビット数を計
数し、ビット誤り率を測定する事ができる。この方法は
低いビット誤り率の場合の測定に適しているが、高い誤
り率の場合はこの訂正符号が６３ビット中の２ビットま
での誤りビット数しか検出できないため実際の誤り率よ
りも低い値となってしまう。

この両誤り率を利用して、マイクロコンピュータ１７に
おいて、誤り率のスレッシュホールドを設定し、スレッ
シュホールド値より大きい誤り率の時には同期パターン
ビット誤り率計算回路５からの誤り率を、スレッシュホ
ールド値より小さい時はデータビット誤り率計算回路１
３からの誤り率を使用する事により広い範囲にわたって
ビット誤り率を測定する事ができるようになる。さらに
前記で説明した如くマイクロコンピュータ１７により誤
り率のスレッシュホールドを２つ以上設け、それぞれの
誤り率の範囲について計測条件、すなわち同期パターン
ビット誤り率とデータビット誤り率の使い分け、フレー
ム同期信号判別数設定回路９の判別数、同期パターンビ
ット照合数設定回路７の照合数、計測期間設定回路１
４，１５の計測期間の設定を行う事により、ＰＮ符号で
変調されたＰＮ信号を使って測定した場合と同様の精度
でビット誤り率の計測を行う事ができる。

なお、上記した本発明の一実施例においてマイクロコン
ピュータ１７に、ビット誤り率選択回路１６の出力を供
給した場合を例示したが、ビット誤り率選択回路１６の
出力を直接表示回路１８に供給し、マイクロコンピュー
タ１７にデータビット誤り率計算回路１３の出力および
同期パターンビット誤り率計算回路５の出力を供給する
ようにしてもよい。この場合においても、マイクロコン
ピュータ１７により同期パターンビット照合数設定回路
７の照合数、フレーム同期信号判別回路９の判別数およ
び計測期間設定回路１４，１５の計測期間の設定、ビッ
ト誤り率選択回路１６における選択を行なうことは勿論
である。この場合も上記した本発明の一実施例と同様に
作用する。

（発明の効果） 以上説明した如く本発明によれば、受信ディジタル信号
中における、同期パターンビットの誤り率とデータビッ
トの誤り率とをそれぞれ求め、求めた両誤り率の値にと
もなって一方を選択するようにしたため、ＰＮ符号で変
調されたＰＮ信号等の測定用データを用いる必要がな
く、たとえばＰＣＭ信号等のディジタル信号送出中に誤
り率を測定できる。

さらに、高誤り率で精度よく測定できる同期パターンビ
ット誤り率を高誤り率の場合に選択し、また、低誤り率
で精度よく測定できるデータビット誤り率を低誤り率の
場合に選択するよう前記両誤り率の値にともなって一方
の誤り率を選択して測定誤り率としたため、広い範囲に
わたって精度よく誤り率の測定ができる。

また、検出手段から検出出力に基づいて表示手段に異常
表示をするようにしたため、フレーム同期信号と考えて
いたものが同期信号でなかったものと異常表示によって
判断することができる効果もある。

さらに、測定のための設定期間、同期信号の誤判定をす
るための第１の所定数および第２の所定数をＰＮ信号を
用いて受信したときに示す誤り率の値に基づいて設定さ
れるため、そのときの受信条件下における最適な誤り検
出部の選択および測定が適切な期間において行なわれ、
同期信号の誤判定が適切に行なわれるという効果もあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図。 第２図は本発明の一実施例におけるコンピュータの作用
を示すフローチャート。 ２……フレーム同期信号検出回路、３……誤り同期パタ
ーンビット検出回路、４……フレーム同期パターン発生
回路、５……同期パターンビット誤り率計算回路、１１
……データ抽出回路、１２……誤りビット数計数回路、
１３……データビット誤り率計算回路、１６……ビット
誤り率選択回路、１７……マイクロコンピュータ、１８
……表示回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 博和 東京都渋谷区渋谷２丁目17番５号 株式会 社ケンウッド内 (72)発明者 宮本 幸彦 東京都渋谷区渋谷２丁目17番５号 株式会 社ケンウッド内 (72)発明者 宮沢 寛 東京都渋谷区神南２丁目２番１号 日本放 送協会放送センター内 (56)参考文献 特開 昭60−117937（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−256239（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フレーム同期信号を持つと共に、誤り訂正
   符号が付加されたデイジタルデータの伝達における誤り
   率測定装置であって、 受信したフレーム同期信号の設定期間中における誤り率
   を求める第１誤り検出部と、 付加された誤り訂正符号を用いてデイジタルデータの設
   定期間中における誤り率を求める第２誤り検出部と、 第１誤り検出部により検出された誤り率が所定値以上の
   ときは第１誤り検出部により検出された誤り率を選択
   し、かつ第２誤り検出部により検出された誤り率が前記
   所定値未満のときは第２誤り検出部により検出された誤
   り率を選択する選択手段と、 受信したフレーム同期信号中の誤りビット数が第１の所
   定数以上であることを判別する判別手段と、 判別手段からの判別出力が連続して第２の所定数以上発
   生したことを検出する検出手段と、 検出手段からの検出出力に基づいて異常表示する表示手
   段と、 前記設定期間、第１の所定数および第２の所定数をＰＮ
   符号を用いて変調したＰＮ信号を受信したときに示す誤
   り率の値に基づいて設定する設定手段と を備えたことを特徴とする誤り率測定装置。