JPH11261653A - 信号品質監視回路 - Google Patents

信号品質監視回路

Info

Publication number
JPH11261653A
JPH11261653A JP10062977A JP6297798A JPH11261653A JP H11261653 A JPH11261653 A JP H11261653A JP 10062977 A JP10062977 A JP 10062977A JP 6297798 A JP6297798 A JP 6297798A JP H11261653 A JPH11261653 A JP H11261653A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
threshold voltage
electric signal
comparator
signal
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10062977A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3410356B2 (ja
Inventor
Akiko Oteru
晶子 大輝
Noboru Takachio
昇 高知尾
Masabumi Koga
正文 古賀
Haruhiko Ichino
晴彦 市野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP06297798A priority Critical patent/JP3410356B2/ja
Publication of JPH11261653A publication Critical patent/JPH11261653A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3410356B2 publication Critical patent/JP3410356B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/26Measuring noise figure; Measuring signal-to-noise ratio

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気通信網における伝送特性の劣化を調べる
ための信号品質監視回路において、信号フォーマットに
依存しない簡便な回路を提供する。 【解決手段】 比較器に一定の間隔で変化する閾値電圧
を供給する閾値電圧発生手段、多値の電気信号を一定の
間隔で変化する閾値電圧と比較する比較器、比較器の出
力をカウントするカウンター、閾値電圧とカウンター出
力とから電気信号の強度分布を求める演算回路を具備
し、電気信号中の雑音分布を測定するように構成され
る。閾値を変化させる代わりに、複数の比較器にそれぞ
れ異なる閾値電圧を供給する閾値電圧発生手段、及び複
数のカウンターを設けてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気通信網におけ
る伝送特性の劣化を調べるための信号品質監視回路に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】電気通信網の伝送品質を特定するための
ファクタとして符号誤り率或いはQ値が用いられる。符
号誤り率を測定する方法の一つにSDH伝送方式におけ
るBIP−8と呼ばれる監視方式がある。BIP−8
は、全てのビットから符号誤り率を推定するのではな
く、或る周期毎に特定のビットのみを抜き出してそのビ
ットから符号誤り率を推定する。しかしこのBIP−8
はSDH伝送方式に限られたものであり、他の信号系、
例えばPHDのような場合には、別の方法を用いなけれ
ばならないので、SDH符号誤り監視回路はPHDには
適用できない。
【0003】その他のQ値測定方法の従来例には、マー
ク又はスペースを判断する閾値を変えて、その各々の値
に対して符号誤り率を測定した結果からQ値を算出する
ものがある(N.S.Bergano et al.,IEEE Photon.Techno
l.Lett.,Vol.5,No.3,pp304-306,1993参照)。しかし、
この方法では、回路の規模が大きくなり、測定に多くの
時間を要し、また、高価であるという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の問題
点に鑑み、信号フォーマットに依存しない簡便な信号品
質監視回路を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の信号品質監視回
路は、上記の目的を達成するため、比較器に一定の間隔
で変化する閾値電圧を供給する閾値電圧発生手段、多値
の電気信号を一定の間隔で変化する閾値電圧と比較する
比較器、比較器の出力をカウントするカウンター、閾値
電圧とカウンター出力とを記録するメモリー、及び、メ
モリーのデータを読込み電気信号の強度分布を求める演
算回路を具備し、電気信号中の雑音分布を測定するよう
に構成されたことを特徴とする。
【0006】本発明の他の信号品質監視回路は、複数の
比較器にそれぞれ異なる閾値電圧を供給する閾値電圧発
生手段、多値の電気信号から分岐された電気信号をそれ
ぞれ閾値電圧と比較する複数の比較器、比較器と対をな
す複数のカウンター、及び、閾値電圧とカウンター出力
とから電気信号の強度分布を求める演算回路を具備し、
電気信号中の雑音分布を測定するように構成されたこと
を特徴とする。
【0007】光多中継伝送において、ファイバを伝搬し
た光信号の強度損失を補償して光信号の強度を一定に保
つために各中継点で光増幅器が使用される。しかし、光
増幅器は自然放出光による雑音(amplified spontaneou
s emission noise: ASE雑音)を発生させ、このAS
E雑音は光信号と共に光ファイバ中を伝搬して中継点で
増幅される。従って、中継器の数の増加に伴ってASE
雑音が増加し、他の雑音と比較して支配的なものとな
る。
【0008】ASE雑音が重畳された光信号を受信し復
調すると、スペース及びマークに対応する出力電圧の分
布がそれぞれ正規分布(ガウス分布)で近似できるよう
になる。ASE雑音がない場合の信号の時間波形及び強
度分布を図1(a) に、ASE雑音が重畳された場合の信
号の時間波形及び強度分布を図1(b) に示す。図1(b)
において、σ0 及びσ1 は、それぞれスペース及びマー
クに対応する出力電圧の標準偏差、μ0 及びμ1 は、そ
れぞれスペース及びマークに対応する出力電圧の平均値
である。スペース及びマークに対応する出力電圧が正規
分布で表されるとき、Q値及び符号誤り率は次式で表さ
れる。
【0009】
【数1】 このように、符号誤り率BERは2値の電気信号からQ
値を直接測定して得られ、信号系の種類に依存せずに信
号品質を監視することができる。本発明はこの原理に基
づくものである。
【0010】
【発明の実施の形態】次に図面を用いて本発明の実施例
を説明する。 〔実施例1〕図2は本発明の信号品質監視回路の第1実
施例の構成を示す図である。図中、1は入力光信号、2
はO/E変換及びクロック抽出を行う受光器、3はクロ
ック信号、4は出力電圧に対する増幅器、5は出力電
圧、6は閾値電圧発生手段(図示せず)で発生される閾
値電圧、7は比較器、8はカウンター、9はカウンター
8の出力信号(カウント数)、10は演算回路、11はメモ
リー、12はメモリー11のデータである。
【0011】受光器2では入力光信号1のO/E変換及
びクロック抽出を行う。抽出されたクロック信号3は比
較器7及びカウンター8に入力される。受光器2でO/
E変換された入力光信号1は、増幅器4で増幅されて出
力電圧5(=v)の電気信号になる。閾値電圧6(=v
i :i=0,1,...,n)は間隔Δv=vi −vi-1 で変化し、
比較器7は、増幅器4の出力電圧5を1ビット毎に閾値
電圧6と比較してv<vi の場合に信号を出力する。カ
ウンター8では、閾値電圧6がvi からvi+1に変化す
る度に一旦リセットしてから比較器7の出力をカウント
し、カウント数9をメモリー11に入力する。メモリー11
は閾値電圧6とその時のカウント数9(=F (vi ) )
を記録する。演算回路10では、メモリー11のデータ12か
らQ値を求める。
【0012】図3(a) は、閾値電圧vi と出力電圧vが
閾値電圧未満であると判定した回数F (vi ) との関係
の一例を示す図である。ここで、 f (vi ) =F (vi ) −F (vi-1 ) (2) とおくと、f (vi ) は、出力電圧vがvi-1 ≦v<v
i の範囲にあると判定できる回数を表している。即ち、
出力電圧vの分布を示す図3(b) は、出力電圧vがv
i-1 ≦v<vi となると判定した回数を示す。従って、
閾値電圧vi の設定は、出力電圧vの度数分布を求めて
いることになり、出力電圧そのものの分布を表してい
る。
【0013】ここで、前に述べたように、復調された出
力電圧の度数分布はASE雑音の影響で、スペース又は
マークに対応する値を平均とする二つの正規分布の和で
表される。図3(b) において、vm0及びvm1は、
【数2】 となる時の閾値電圧である。
【0014】正規分布の一般式
【数3】 から、スペースに対応する出力電圧の分布f0(vi ) 及
びマークに対応する出力電圧の分布f1(vi ) は、
【数4】 となる。但し、K0 及びK1 はカウント数の総数に依存
する。σ0 及びσ1 はそれぞれスペース及びマークに対
応する出力電圧の標準偏差、vm0及びvm1はそれぞれス
ペース及びマークに対応する出力電圧の平均値である。
【0015】標準偏差σ0 及びσ1 を求める際には、v
m0<vi <vm1では、f0(vi ) とf1(vi ) とが重な
っているため、v1 <vi <vm0(図3(c) )、vm1
i<vn (図3(d) )の範囲の値を用いる。
【0016】一般に、平均がμである度数分布g(x)
の標準偏差σは次式で表される。
【数5】
【0017】式(3)及び(6)から
【数6】 となる。
【0018】平均値vm0及びvm1並びに標準偏差σ0
びσ1 が分かれば、Q値及び符号誤り率は式(1)から
求められる。演算回路10で、以上の式(1)、(2)、
(3)及び(7)の演算を行い、出力電圧5の度数分布
f(vi )、平均値vm0及びvm1、標準偏差σ0 及びσ
1 並びにQ値を求める。
【0019】〔実施例2〕図4は本発明の信号品質監視
回路の第2実施例の構成を示す図である。図中、6-
0,...,6-n は閾値電圧発生手段(図示せず)で発生され
る閾値電圧、7-0,...,7-n は比較器、8-0,...,8-n はカ
ウンター、9-0,...,9-n はカウンター8-0,...,8-n の出
力信号即ちカウント数であり、その他は図2の同符号の
部分と同一である。
【0020】出力電圧5は、分岐されてそれぞれ比較器
7-0,...,7-n に入力される。閾値電圧6-0,...,6-n は固
定値vi =v0 +i・Δv(i=0,1,...,n )に設定さ
れており、比較器7-0,...,7-n では、出力電圧5(=
v)と閾値電圧6-0,...,6-n (=vi )とを比較してv
<vi の場合に信号を出力する。カウンター8-0,...,8-
n は、比較器7-0,...,7-n の出力をカウントしてカウン
ト数9-0,...,9-n を演算回路10に入力する。
【0021】カウント数9-0,...,9-n は出力電圧5が閾
値電圧6-0,...,6-n 未満の累積度数F (vi ) に相当す
るので、演算回路10では、実施例1と同様にして式
(1)、(2)、(3)及び(7)の演算を行い、出力
電圧5の度数分布f(vi )、平均値vm0及びvm1、標
準偏差σ0 及びσ1 並びにQ値を求める。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の信号品質
監視回路によれば、信号系に依存せずに直接Q値を測定
して信号品質を監視できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】ASE雑音がない場合(a) 及びASE雑音が重
畳された場合(b) の信号の時間波形及び強度分布を示す
図である。
【図2】本発明の信号品質監視回路の第1実施例の構成
を示す図である。
【図3】閾値電圧とカウンターのカウント数及び出力電
圧の分布との関係を示す図である。
【図4】本発明の信号品質監視回路の第2実施例の構成
を示す図である。
【符号の説明】
1 入力光信号 2 受光器 3 クロック信号 4 増幅器 5 出力電圧 6 閾値電圧 7 比較器 8 カウンター 9 カウンターの出力信号(カウント数) 10 演算回路 11 メモリー 12 メモリーのデータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市野 晴彦 東京都新宿区西新宿3丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 比較器に一定の間隔で変化する閾値電圧
    を供給する閾値電圧発生手段、多値の電気信号を一定の
    間隔で変化する閾値電圧と比較する比較器、比較器の出
    力をカウントするカウンター、閾値電圧とカウンター出
    力とを記録するメモリー、及び、メモリーのデータを読
    込み電気信号の強度分布を求める演算回路を具備し、電
    気信号中の雑音分布を測定するように構成されたことを
    特徴とする信号品質監視回路。
  2. 【請求項2】 複数の比較器にそれぞれ異なる閾値電圧
    を供給する閾値電圧発生手段、多値の電気信号から分岐
    された電気信号をそれぞれ閾値電圧と比較する複数の比
    較器、比較器と対をなす複数のカウンター、及び、閾値
    電圧とカウンター出力とから電気信号の強度分布を求め
    る演算回路を具備し、電気信号中の雑音分布を測定する
    ように構成されたことを特徴とする信号品質監視回路。
JP06297798A 1998-03-13 1998-03-13 信号品質監視回路 Expired - Fee Related JP3410356B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06297798A JP3410356B2 (ja) 1998-03-13 1998-03-13 信号品質監視回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06297798A JP3410356B2 (ja) 1998-03-13 1998-03-13 信号品質監視回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11261653A true JPH11261653A (ja) 1999-09-24
JP3410356B2 JP3410356B2 (ja) 2003-05-26

Family

ID=13215937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP06297798A Expired - Fee Related JP3410356B2 (ja) 1998-03-13 1998-03-13 信号品質監視回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3410356B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001076121A1 (en) * 2000-03-31 2001-10-11 Anritsu Corporation Autocorrelation bit error detection device and method for optical signal by optical branching method
WO2009016742A1 (ja) * 2007-07-31 2009-02-05 Fujitsu Limited 半導体装置及びノイズ計測方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0442061A (ja) * 1990-06-06 1992-02-12 Fujitsu Ltd 信号レベル検出方法及び信号レベル検出装置
JPH06237231A (ja) * 1993-01-11 1994-08-23 Nec Corp 波形識別装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0442061A (ja) * 1990-06-06 1992-02-12 Fujitsu Ltd 信号レベル検出方法及び信号レベル検出装置
JPH06237231A (ja) * 1993-01-11 1994-08-23 Nec Corp 波形識別装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001076121A1 (en) * 2000-03-31 2001-10-11 Anritsu Corporation Autocorrelation bit error detection device and method for optical signal by optical branching method
US7035553B2 (en) 2000-03-31 2006-04-25 Anritsu Corporation Autocorrelation bit error detection device and method for optical signal by optical branching method
WO2009016742A1 (ja) * 2007-07-31 2009-02-05 Fujitsu Limited 半導体装置及びノイズ計測方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3410356B2 (ja) 2003-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bergano et al. Margin measurements in optical amplifier system
US10826606B1 (en) Quantum detection and tracking of pulsed optical signals
JP2775721B2 (ja) ディジタルデータリンクの評価方法及びデータタイミングジッタの評価回路
JP4180738B2 (ja) 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
US6907197B2 (en) Method and apparatus for measuring and estimating optical signal to noise ratio in photonic networks
US7233962B2 (en) Optical error simulation system
JP2003032187A (ja) 光受信装置、光データ信号の波形最適化方法及び光データ信号の波形最適化プログラム
KR101817544B1 (ko) 개선된 반송파 주파수 오프셋 보상을 사용하는 블루투스 수신 방법 및 장치
JP2530904B2 (ja) 最適識別レベル制御方式
US6433899B1 (en) Eye quality monitor for a 2R regenerator
US7418212B1 (en) Electrical detection of optical symbols
JPH11261653A (ja) 信号品質監視回路
US20020171885A1 (en) Circuit for measurement of the signal quality in digital optical fiber transmission networks by interpreting the signal histogram
US6836620B1 (en) Method for monitoring the signal quality in transparent optical networks
JP3930886B2 (ja) 光信号品質モニタ
Downie et al. Performance monitoring of optical networks with synchronous and asynchronous sampling
EP1602189A1 (en) Bit error rate monitoring method and device
Winzer Receiver noise modeling in presence of optical amplification
Luis et al. Performance monitoring in optical networks using asynchronously acquired samples with nonideal sampling systems and intersymbol interference
EP2214331A1 (en) Optical channel quality monitor
US7149661B1 (en) Method and circuit for statistical estimation
JP3504902B2 (ja) 光信号品質評価方法および光信号品質評価装置並びに記憶媒体
JP3459213B2 (ja) 光信号品質評価方法および光信号品質評価装置並びに記憶媒体
EP1800422A1 (en) Method and apparatus for recognizing a disturbing effect in an information channel
CN116232597B (zh) 基于不可信源的即插即用测量设备无关量子数字签名方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080320

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090320

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090320

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100320

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees