(57)【要約】【課題】デジタル信号の符号誤りの解析に関して必要となるバースト的な誤りの発生部分を特定することができる解析装置、解析方法及びプログラムを提供すること。【解決手段】受信データの誤り率を第１の誤り率として測定する第１の誤り率測定部１１と、受信データの誤り率を第２の誤り率として測定する第２の誤り率測定部１２と、同期の制御を行う制御部１３と、第１の誤り率の標準的な特性値と、第２の誤り率の標準的な特性値の差分である第１差分値が記憶されている記憶部１４と、第１の誤り率と第２の誤り率との差分である第２差分値と、第１差分値とを比較し、その差分が所定の範囲内に入っているか否かを判定し、所定の範囲内に入っていないと判定した場合、受信データにバースト的な誤りが発生したと判定する判定部１５を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信データが伝送される経路上において入力部を有し、当該入力部から入力された受信データの誤り率を第１の誤り率として測定する第１の誤り率測定部と、
前記伝送される経路上において、前記第１の誤り率測定部とは異なる入力部を有し、当該入力部から入力された受信データの誤り率を第２の誤り率として測定する第２の誤り率測定部と、
前記第１の誤り率測定部と前記第２の誤り率測定部が、同じ受信データに対して誤り率を測定するように同期の制御を行う制御部と、
前記第１の誤り率の標準的な特性値と、前記第２の誤り率の標準的な特性値の差分である第１差分値が記憶されている記憶部と、
前記第１の誤り率測定部で測定した前記第１の誤り率と前記第２の誤り率測定部で測定した前記第２の誤り率との差分である第２差分値と、前記第１差分値とを比較し、その差分が所定の範囲内に入っているか否かを判定し、前記所定の範囲内に入っていないと判定した場合、前記受信データにバースト的な誤りが発生したと判定する判定部を備える解析装置。
【請求項２】
前記判定部によりバースト的な誤りが発生したと判定された場合に、当該判定の結果を記憶する判定結果記憶部と、
当該バースト的な誤りが発生したことを表示する表示部を備える請求項１記載の解析装置。
【請求項３】
前記判定結果記憶部に記憶されている判定の結果に基づいて、バースト的な誤りが発生した区間を決定し、当該区間に該当する受信データを前記表示部に表示するよう処理する処理部を備える請求項２記載の解析装置。
【請求項４】
前記受信データの誤りを訂正することにより復号処理を行う第１の誤り訂正復号部と、
前記第１の誤り訂正復号部とは異なる方法で、前記第１の誤り訂正復号部により復号処理されたデータの誤りを訂正することにより復号処理を行う第２の誤り訂正復号部とを備え、
前記第１の誤り率測定部は、前記第１の誤り訂正復号部により復号処理されたデータの誤り率を第１の誤り率として測定し、
前記第２の誤り率測定部は、前記第２の誤り訂正復号部により復号処理されたデータの誤り率を第２の誤り率として測定する請求項１記載の解析装置。
【請求項５】
前記受信データの誤りを訂正することにより復号処理を行う第１の誤り訂正復号部と、
前記第１の誤り訂正復号部とは異なる方法で、前記受信データの誤りを訂正することにより復号処理を行う第２の誤り訂正復号部とを備え、
前記第１の誤り率測定部は、前記第１の誤り訂正復号部により復号処理されたデータの誤り率を第１の誤り率として測定し、
前記第２の誤り率測定部は、前記第２の誤り訂正復号部により復号処理されたデータの誤り率を第２の誤り率として測定する請求項１記載の解析装置。
【請求項６】
前記受信データの誤りを訂正することにより復号処理を行う第１の誤り訂正復号部を備え、
前記第１の誤り率測定部は、前記第１の誤り訂正復号部により復号処理される前のデータの誤り率を第１の誤り率として測定し、
前記第２の誤り率測定部は、前記第１の誤り訂正復号部により復号処理された後のデータの誤り率を第２の誤り率として測定する請求項１記載の解析装置。
【請求項７】
前記受信データの誤りを訂正することにより復号処理を行う第１の誤り訂正復号部と、
前記第１の誤り訂正復号部により復号処理される前のデータに対して、巡回冗長検査を行う巡回冗長検査部を備え、
前記第１の誤り率測定部は、前記第１の誤り訂正復号部により復号処理された後のデータの誤り率を第１の誤り率として測定し、
前記第２の誤り率測定部は、前記巡回冗長検査の結果に基づいて第２の誤り率を測定する請求項１記載の解析装置。
【請求項８】
受信データが伝送される経路上において入力部を有し、当該入力部から入力された受信データの誤り率を第１の誤り率として測定する第１の誤り率測定工程と、
前記伝送される経路上において、前記第１の誤り率測定部とは異なる入力部を有し、当該入力部から入力された受信データの誤り率を第２の誤り率として測定する第２の誤り率測定工程と、
前記第１の誤り率測定工程と前記第２の誤り率測定工程が、同じ受信データに対して誤り率を測定するように同期の制御を行う制御工程と、
前記第１の誤り率の標準的な特性値と前記第２の誤り率の標準的な特性値の差分である第１差分値と、前記第１の誤り率測定工程で測定した前記第１の誤り率と前記第２の誤り率測定工程で測定した前記第２の誤り率との差分である第２差分値とを比較し、その差分が所定の範囲内に入っているか否かを判定し、前記所定の範囲内に入っていないと判定した場合、前記受信データにバースト的な誤りが発生したと判定する判定工程を備える解析方法。
【請求項９】
受信データが伝送される経路上において入力部を有し、当該入力部から入力された受信データの誤り率を第１の誤り率として測定する第１の誤り率測定工程と、
前記伝送される経路上において、前記第１の誤り率測定部とは異なる入力部を有し、当該入力部から入力された受信データの誤り率を第２の誤り率として測定する第２の誤り率測定工程と、
前記第１の誤り率測定工程と前記第２の誤り率測定工程が、同じ受信データに対して誤り率を測定するように同期の制御を行う制御工程と、
前記第１の誤り率の標準的な特性値と前記第２の誤り率の標準的な特性値の差分である第１差分値と、前記第１の誤り率測定工程で測定した前記第１の誤り率と前記第２の誤り率測定工程で測定した前記第２の誤り率との差分である第２差分値とを比較し、その差分が所定の範囲内に入っているか否かを判定し、前記所定の範囲内に入っていないと判定した場合、前記受信データにバースト的な誤りが発生したと判定する判定工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、解析装置、解析方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル信号の符号誤り（エラー）には、散発的に単独で符号誤りが発生する「ランダム誤り」と、短い区間に多数の符号誤りが集中する「バースト誤り」の２種類がある。ランダム誤りは、熱雑音等のランダム雑音によって生じるものである。バースト誤りは、遮蔽物による瞬断、降雨減衰によるレベルの低下、周波数選択性フェージングの存在、装置の故障等の様々な原因によるものが考えられる。
【０００３】
伝送時の符号誤りの発生に対しては、符号誤りを検出・訂正する技術（誤り検出訂正技術）が用いられることとなる（特許文献１を参照）。ところで、その効果を有効に発揮させるためには、特に、バースト誤りに関して、その頻度や継続時間等の特性把握が重要になる。最も確実にバースト誤りの発生状況を把握する方法は、誤り訂正前後のデータを逐次記録し、それを比較、解析することである。
【０００４】
しかし、データの伝送速度が高速になれば記録に必要な容量が膨大となるばかりで無く、その後の解析も難しくなることが容易に予想できる。なお、解析にあたって有意義なデータとは、符号誤りが生じない受信条件にもかかわらず符号誤りが生じる場合や、符号誤りが想定よりも悪くなっている場合等、適当な符号誤りが発生している状況である。
【０００５】
したがって、回線マージンが十分なためにほとんどの時間には符号誤りが発生しない場合や、その逆にほとんどの時間が回線断になっている場合等のデータは、解析の観点からは、あまり役に立たないデータが大半を占めるということになる。
【０００６】
このため、大規模な伝送実験を実施しても、その結果について十分な解析をすることが難しいという問題が生じている。それでも、符号誤りの発生原因がある程度判明している場合には、システム構築に際して、想定よりも十分に強力な誤り訂正能力を実装することで対処が可能であるが、原因がわからない符号誤りに対しては対処できない。
【０００７】
例えば、ミリ波等の未利用周波数を使用する場合や、従来に比較して高速な信号を伝送する場合等では、装置やシステムの開発にあたっては、伝送実験データから、解析に有意義なデータ部分を特定する方法が必要になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−０８９１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、伝送実験データから、何らかの情報を手がかりにして、デジタル信号の符号誤りの解析に必要となる部分だけを検出する手段が求められる。
【００１０】
まず、連続誤りの閾値を定めて、その閾値を超えた連続誤りの発生した場合を検出することが考えられる。これは、バースト誤りの直接的な検出であり、事前に想定した「誤り訂正符号の訂正能力」を超えるものを検出するという点で優れた方法である。
【００１１】
しかし、未知の伝送特性に対する伝送装置を開発する上では、閾値をどう定めるのかが難題であり、また、膨大な量のビット単位の信号処理が必要となる。
【００１２】
次に、「受信レベル」を手がかりに用いることが考えられる。これは、受信レベル（ＣＮ比）に対する誤り率（ＢＥＲ）の関係を利用するものである。すなわち、受信レベルを測定し、受信レベルから推定される誤り率よりも測定された誤り率が悪い場合には、バースト誤りの存在を推定するものである。
【００１３】
このＣＮ−ＢＥＲ特性は、開発装置の静特性の把握等によく用いられるが、バースト誤りの発見には適していない。受信レベルが瞬時値として意味を持つ一方で、誤り率は、疑似ランダム・ビット列等を用いて測定するために、ある程度の時間平均でないと意味がないという性質の違いがある。
【００１４】
つまり、バースト誤りを生じる場合の受信レベルの変動は、通常、瞬時的であるが、それと同程度に瞬時的な誤り率の変動は、測定値としての意味を持たない可能性があるからである。
【００１５】
また、そもそも受信レベルについては、瞬時的な変動自体を追従して高速に測定することのできない場合が多い。さらに、受信レベルの正確な測定は、例えば、ミリ波帯では、伝送装置の特性変動（温度特性等）の影響の除去が難しく、実現が困難という問題がある。
【００１６】
本発明は、上記問題点を解消し、デジタル信号の符号誤りの解析に関して必要となるバースト的な誤りの発生部分を特定することができる解析装置、解析方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に係る解析装置は、受信データが伝送される経路上において入力部を有し、当該入力部から入力された受信データの誤り率を第１の誤り率として測定する第１の誤り率測定部と、前記伝送される経路上において、前記第１の誤り率測定部とは異なる入力部を有し、当該入力部から入力された受信データの誤り率を第２の誤り率として測定する第２の誤り率測定部と、前記第１の誤り率測定部と前記第２の誤り率測定部が、同じ受信データに対して誤り率を測定するように同期の制御を行う制御部と、前記第１の誤り率の標準的な特性値と、前記第２の誤り率の標準的な特性値の差分である第１差分値が記憶されている記憶部と、前記第１の誤り率測定部で測定した前記第１の誤り率と前記第２の誤り率測定部で測定した前記第２の誤り率との差分である第２差分値と、前記第１差分値とを比較し、その差分が所定の範囲内に入っているか否かを判定し、前記所定の範囲内に入っていないと判定した場合、前記受信データにバースト的な誤りが発生したと判定する判定部を備える構成である。
【００１８】
かかる構成によれば、解析装置は、第１の誤り率の標準的な特性値と第２の誤り率の標準的な特性値の差分（第１差分値）と、第１の誤り率測定部で測定した第１の誤り率と第２の誤り率測定部で測定した第２の誤り率との差分（第２差分値）とを比較し、その差分が所定の範囲内に入っていないと判定した場合、受信データにバースト的な誤りが発生したと判定するので、デジタル信号の符号誤りの解析に関して必要となるバースト的な誤りの発生部分を特定することができる。
【００１９】
解析装置では、前記判定部によりバースト的な誤りが発生したと判定された場合に、当該判定の結果を記憶する判定結果記憶部と、当該バースト的な誤りが発生したことを表示する表示部を備える構成でもよい。
【００２０】
かかる構成によれば、解析装置は、バースト的な誤りが発生したと判定したときに、その判定結果を保持するので、判定結果を逐次蓄積することができ、判定結果同士を比較したり、解析したりして、バースト誤りの発生状況を把握することができる。また、解析装置は、バースト的な誤りが発生したことを表示部に表示するので、バースト的な誤りの発生をユーザに対して視覚的に提供することができる。
【００２１】
解析装置では、前記判定結果記憶部に記憶されている判定の結果に基づいて、バースト的な誤りが発生した区間を決定し、当該区間に該当する受信データを前記表示部に表示するよう処理する処理部を備える構成でもよい。
【００２２】
かかる構成では、解析装置は、バースト的な誤りが発生した区間を決定し、当該区間に該当する受信データを表示部に表示するので、実際にバースト誤りが発生している状況をユーザに視覚的に提供することができる。
【００２３】
解析装置では、前記受信データの誤りを訂正することにより復号処理を行う第１の誤り訂正復号部と、前記第１の誤り訂正復号部とは異なる方法で、前記第１の誤り訂正復号部により復号処理されたデータの誤りを訂正することにより復号処理を行う第２の誤り訂正復号部とを備え、前記第１の誤り率測定部は、前記第１の誤り訂正復号部により復号処理されたデータの誤り率を第１の誤り率として測定し、前記第２の誤り率測定部は、前記第２の誤り訂正復号部により復号処理されたデータの誤り率を第２の誤り率として測定する構成でもよい。
【００２４】
かかる構成では、解析装置は、データ信号を伝送する構成において、２つの誤り訂正符号（例えば、畳み込み符号とリード・ソロモン符号等）を復号する復号器を連接して用いることが一般的であり、大きな設計変更を伴わずにデジタル信号の符号誤りの解析に関して必要となるバースト的な誤りの発生部分を特定することができる。
【００２５】
解析装置では、前記受信データの誤りを訂正することにより復号処理を行う第１の誤り訂正復号部と、前記第１の誤り訂正復号部とは異なる方法で、前記受信データの誤りを訂正することにより復号処理を行う第２の誤り訂正復号部とを備え、前記第１の誤り率測定部は、前記第１の誤り訂正復号部により復号処理されたデータの誤り率を第１の誤り率として測定し、前記第２の誤り率測定部は、前記第２の誤り訂正復号部により復号処理されたデータの誤り率を第２の誤り率として測定する構成でもよい。
【００２６】
かかる構成では、解析装置は、データ信号を伝送する構成において、２つの誤り訂正符号（例えば、畳み込み符号とリード・ソロモン符号等）を並列させた構成においても、大きな設計変更を伴わずにデジタル信号の符号誤りの解析に関して必要となるバースト的な誤りの発生部分を特定することができる。
【００２７】
解析装置では、前記受信データの誤りを訂正することにより復号処理を行う第１の誤り訂正復号部を備え、前記第１の誤り率測定部は、前記第１の誤り訂正復号部により復号処理される前のデータの誤り率を第１の誤り率として測定し、前記第２の誤り率測定部は、前記第１の誤り訂正復号部により復号処理された後のデータの誤り率を第２の誤り率として測定する構成でもよい。
【００２８】
かかる構成では、解析装置は、１つの誤り訂正符号のみで構成される場合であっても対応することができ、大きな設計変更を伴わずにデジタル信号の符号誤りの解析に関して必要となるバースト的な誤りの発生部分を特定することができる。
【００２９】
解析装置では、前記受信データの誤りを訂正することにより復号処理を行う第１の誤り訂正復号部と、前記第１の誤り訂正復号部により復号処理される前のデータに対して、巡回冗長検査を行う巡回冗長検査部を備え、前記第１の誤り率測定部は、前記第１の誤り訂正復号部により復号処理された後のデータの誤り率を第１の誤り率として測定し、前記第２の誤り率測定部は、前記巡回冗長検査の結果に基づいて第２の誤り率を測定する構成でもよい。
【００３０】
かかる構成では、解析装置は、受信レベル（Ｃ／Ｎ）に対する誤り率（ＢＥＲ）と、ＣＲＣ符号の発生率（ＣＲＣ率）を利用するので、瞬時的な状況変動するバースト誤りについても検出することができる。
【００３１】
本発明に係る解析方法は、受信データが伝送される経路上において入力部を有し、当該入力部から入力された受信データの誤り率を第１の誤り率として測定する第１の誤り率測定工程と、前記伝送される経路上において、前記第１の誤り率測定部とは異なる入力部を有し、当該入力部から入力された受信データの誤り率を第２の誤り率として測定する第２の誤り率測定工程と、前記第１の誤り率測定工程と前記第２の誤り率測定工程が、同じ受信データに対して誤り率を測定するように同期の制御を行う制御工程と、前記第１の誤り率の標準的な特性値と前記第２の誤り率の標準的な特性値の差分である第１差分値と、前記第１の誤り率測定工程で測定した前記第１の誤り率と前記第２の誤り率測定工程で測定した前記第２の誤り率との差分である第２差分値とを比較し、その差分が所定の範囲内に入っているか否かを判定し、前記所定の範囲内に入っていないと判定した場合、前記受信データにバースト的な誤りが発生したと判定する判定工程を備える構成である。
【００３２】
かかる構成では、解析方法は、第１の誤り率の標準的な特性値と第２の誤り率の標準的な特性値の差分（第１差分値）と、第１の誤り率測定部で測定した第１の誤り率と第２の誤り率測定部で測定した第２の誤り率との差分（第２差分値）とを比較し、その差分が所定の範囲内に入っていないと判定した場合、受信データにバースト的な誤りが発生したと判定するので、デジタル信号の符号誤りの解析に関して必要となるバースト的な誤りの発生部分を特定することができる。
【００３３】
本発明に係るプログラムは、受信データが伝送される経路上において入力部を有し、当該入力部から入力された受信データの誤り率を第１の誤り率として測定する第１の誤り率測定工程と、前記伝送される経路上において、前記第１の誤り率測定部とは異なる入力部を有し、当該入力部から入力された受信データの誤り率を第２の誤り率として測定する第２の誤り率測定工程と、前記第１の誤り率測定工程と前記第２の誤り率測定工程が、同じ受信データに対して誤り率を測定するように同期の制御を行う制御工程と、前記第１の誤り率の標準的な特性値と前記第２の誤り率の標準的な特性値の差分である第１差分値と、前記第１の誤り率測定工程で測定した前記第１の誤り率と前記第２の誤り率測定工程で測定した前記第２の誤り率との差分である第２差分値とを比較し、その差分が所定の範囲内に入っているか否かを判定し、前記所定の範囲内に入っていないと判定した場合、前記受信データにバースト的な誤りが発生したと判定する判定工程をコンピュータに実行させるためのものである。
【００３４】
かかる構成では、プログラムは、第１の誤り率の標準的な特性値と第２の誤り率の標準的な特性値の差分（第１差分値）と、第１の誤り率測定部で測定した第１の誤り率と第２の誤り率測定部で測定した第２の誤り率との差分（第２差分値）とを比較し、その差分が所定の範囲内に入っていないと判定した場合、受信データにバースト的な誤りが発生したと判定するので、デジタル信号の符号誤りの解析に関して必要となるバースト的な誤りの発生部分を特定することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、デジタル信号の符号誤りの解析に関して必要となるバースト的な誤りの発生部分を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】解析装置の構成を示す図である。
【図２】連接符号を用いた場合における解析装置の構成を示す図である。
【図３】連接符号を用いない場合における解析装置の構成を示す図である。
【図４】第２実施例に係る解析装置の構成を示す図である。
【図５】１つの誤り訂正符号を用いた場合の訂正前と訂正後の誤り率の関係を示す図である。
【図６】第３実施例に係る解析装置の構成を示す図である。
【図７】１つの誤り訂正符号を用いた場合の訂正後の誤り率と、訂正前のＣＲＣ率の関係を示す図である。
【図８】解析装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
マイクロ波・ミリ波帯の固定通信では、送受信点の「見通し通信」が原則である。この場合には、その雑音は熱雑音が支配的であり、伝送するデジタル信号に生じる誤りはランダム誤りとなる場合が多い。
【００３８】
しかし、遮蔽物の存在、風によるアンテナの振動、降雨の影響等によって伝送路の条件が変化した場合、又は高速信号を扱うために回路上における問題が生じた場合、さらには装置の不具合等の場合には、デジタル信号の符号誤りがバースト的に生じる場合が想定される。
【００３９】
そして、扱う無線周波数が高くなれば高くなるほど、伝送する信号速度が高速になれば高速になるほど、原因が特定できない符号誤りに遭遇することが多くなる。
【００４０】
「誤り率」の解析・評価においては、「受信レベル」を手がかりにすることがよく行われている。特に、開発装置の静特性や誤り訂正能力の評価として、受信レベル（ＣＮ比）に対する誤り率（ＢＥＲ）の関係が利用される。これは、受信レベルが瞬時的な変動を扱うものだから、バースト的な誤りの発生のような動特性の評価として合理的な手段のようにも思える。
【００４１】
しかし、（１）誤り率は、疑似ランダム・ビット列等を用いて測定するために、ある程度の時間平均でないと数値として意味を持たないという性質があること、（２）バースト誤りを生じる場合の受信レベルの変動については、これに追従した高速な測定をできない場合が多いこと、（３）受信レベル自体の正確な測定の実現が困難であること、等の問題があり、誤り率と受信レベルの関係で論じるのは現実的ではない。
【００４２】
「誤り率」自体が、ある程度の時間平均でないとその値の意味を持たないという性質からは、瞬時的な状況変動の発見には不向きのように思える。しかし、固定通信の場合のように、定常的にはバースト誤りが生じていない状況で、瞬時的なバースト誤りが生じる場合においては、時間的に平均されている誤り率であっても、バースト誤りの発生を特定することは可能である。
【００４３】
なぜならば、瞬時的な誤り率の数値自体の正確性は保証されていないが、バースト誤りで一時的に誤りが多く発生したこと自体は事実であり、瞬時的な変動の情報は、平均化された測定値にも保存されているからである。
【００４４】
解析装置１では、２つの誤り率を用いる。なお、誤り率としては、通常用いられる誤り率だけでなく、誤り検出符号ＣＲＣＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ  Ｃｏｄｅ）の発生率（ＣＲＣ率という。）も含む、デジタル信号の符号誤り発生の時間率としての広い概念を指すこととする。
【００４５】
詳細は後述するが、解析装置１は、２つの誤り訂正符号の訂正後のＢＥＲを用いる場合、１つの誤り訂正符号の訂正前と訂正後のＢＥＲを用いる場合、訂正前のＣＲＣ率と訂正後のＢＥＲを用いる場合等の形態が考えられる。
以下に、本発明の実施形態の一例について図を参照しながら説明する。
【００４６】
解析装置１は、図１に示すように、第１の誤り率測定部１１と、第２の誤り率測定部１２と、制御部１３と、記憶部１４と、判定部１５とを備える。
【００４７】
第１の誤り率測定部１１は、受信データが伝送される経路上において入力部（図１中のＡ）を有し、当該入力部から入力された受信データの誤り率を第１の誤り率として測定する。
第２の誤り率測定部１２は、伝送される経路上において、第１の誤り率測定部１１とは異なる入力部（図１中のＢ）を有し、当該入力部から入力された受信データの誤り率を第２の誤り率として測定する。
【００４８】
制御部１３は、第１の誤り率測定部１１と第２の誤り率測定部１２が、同じ受信データに対して誤り率を測定するように同期の制御を行う。
記憶部１４は、第１の誤り率の標準的な特性値と、第２の誤り率の標準的な特性値の差分である第１差分値が記憶されている。
【００４９】
判定部１５は、第１の誤り率測定部１１で測定した第１の誤り率と第２の誤り率測定部１２で測定した第２の誤り率との差分である第２差分値と、第１差分値とを比較し、その差分が所定の範囲内に入っているか否かを判定し、所定の範囲内に入っていないと判定した場合、受信データにバースト的な誤りが発生したと判定する。
【００５０】
このように構成されることにより、解析装置１は、第１の誤り率の標準的な特性値と第２の誤り率の標準的な特性値の差分（第１差分値）と、第１の誤り率測定部で測定した第１の誤り率と第２の誤り率測定部で測定した第２の誤り率との差分（第２差分値）とを比較し、その差分が所定の範囲内に入っていないと判定した場合、受信データにバースト的な誤りが発生したと判定するので、デジタル信号の符号誤りの解析に関して必要となるバースト的な誤りの発生部分を特定することができる。
【００５１】
ここで、誤り率は、ある程度の時間平均でないと意味を持たないという性質から、瞬時的な状況変動の発見には不向きであるように思える。誤り率によって、全ての条件において瞬時的な変動を把握することは困難であるが、瞬時的に誤り率が大きく変動した場合については、時間平均としての本来の誤り率の測定値であっても、瞬時的な変動の情報がある程度は保存されている。
【００５２】
例えば、誤り率の瞬時的な測定値が２×１０−１０、１０−５、４×１０−１０、１×１０−１１、２×１０−９、１×１０−１０、１×１０−１０であれば、その平均した値は、劣化したときの１０−５に近い値を示すからである。
【００５３】
よって、解析装置１は、受信レベルそのものではなく、２つの誤り率（ＢＥＲ）の関係を利用する。その際に、２つの誤り率の測定対象となるデータのタイミングを合わせる。このようにすることで、解析装置１は、時間的に平均した誤り率という値を用いても、バースト的な瞬時的な劣化の情報をとらえることができる。
【００５４】
また、解析装置１は、２つの条件における同期した誤り率（詳細は後述するが、通常用いられているＢＥＲだけでなく、符号誤りの時間的な平均に関する広い概念として考える）の測定結果の関係を用いて、デジタル信号の符号誤りの解析に関して必要となるバースト的な誤りの発生部分を特定する。
【００５５】
また、解析装置１は、受信レベルを介して評価するものではなく、誤り率というデジタル信号の符号誤りを直接評価する。このため、解析装置１は、温度等の周囲条件に影響されやすい受信レベルに比べて、安定した特性を得ることができる。よって、解析装置１は、バースト的な誤りの発生区間の特定に関して、再現性の高い手段を提供することができる。
【００５６】
また、誤り率としては、時間的な平均値、例えば、１分間あたりの測定をすればよいので、受信レベルのように、瞬時変動を捉えられるような高速な測定は必要にならない点で有利である。
【００５７】
また、解析装置１は、図１に示すように、判定結果記憶部１６と、表示部１７を備える構成でもよい。
判定結果記憶部１６は、判定部１５によりバースト的な誤りが発生したと判定された場合に、当該判定の結果を記憶する。
表示部１７は、当該バースト的な誤りが発生したことを表示する。表示部１７は、判定部１５から直接送信されてきた情報を表示してもよいし、判定結果記憶部１６から読み出された情報を表示してもよい。
【００５８】
このように構成されることにより、解析装置１は、バースト的な誤りが発生したと判定したときに、その判定結果を保持するので、判定結果を逐次蓄積することができ、判定結果同士を比較したり、解析したりして、バースト誤りの発生状況を把握することができる。また、解析装置１は、バースト的な誤りが発生したことを表示部１７に表示するので、バースト的な誤りの発生をユーザに対して視覚的に提供することができる。
【００５９】
また、解析装置１は、図１に示すように、判定結果記憶部１６に記憶されている判定の結果に基づいて、バースト的な誤りが発生した区間を決定し、当該区間に該当する受信データを表示部１７に表示するよう処理する処理部１８を備える構成でもよい。
【００６０】
このように構成されることにより、解析装置１は、バースト的な誤りが発生した区間を決定し、当該区間に該当する受信データを表示部に表示するので、実際にバースト誤りが発生している状況をユーザに視覚的に提供することができる。
【００６１】
＜第１実施例＞
また、解析装置１は、図２に示すように、第１の誤り訂正復号部１９と、第２の誤り訂正復号部２０とを備える構成でもよい。
第１の誤り訂正復号部１９は、例えば、畳み込み符号により、受信データの誤りを訂正することにより復号処理を行う。
第２の誤り訂正復号部２０は、例えば、リード・ソロモン符号により、第１の誤り訂正復号部１９により復号処理されたデータの誤りを訂正することにより復号処理を行う。
第１の誤り率測定部１１は、第１の誤り訂正復号部１９により復号処理されたデータの誤り率を第１の誤り率（以下、ＢＥＲ１という）として測定する。
第２の誤り率測定部１２は、第２の誤り訂正復号部２０により復号処理されたデータの誤り率を第２の誤り率（ＢＥＲ２という）として測定する。
【００６２】
このように構成されることによって、解析装置１は、データ信号を伝送する構成において、２つの誤り訂正符号（例えば、畳み込み符号とリード・ソロモン符号等）を連接して用いることとなるが、データ信号を伝送する一般的な構成であり、大きな設計変更を伴わずにデジタル信号の符号誤りの解析に関して必要となるバースト的な誤りの発生部分を特定することができる。
【００６３】
ここで、第１の実施例について詳述する。
第１実施例に係る解析装置１は、誤り訂正に連接符号を用いた構成である。解析装置１は、測定するタイミングを合わせた２つのＢＥＲを用いて、バースト的な誤りの発生部分を特定し、その情報に基づいて、バースト的な誤りの部分を解析する。
【００６４】
受信データは、第１の誤り訂正復号部１９と第２の誤り訂正復号部２０で復号される。また、第１の誤り率測定部１１は、制御部１３の同期制御に基づいて、第１の誤り訂正復号部１９により復号された後のデータの誤り率（ＢＥＲ１）を測定する。また、第２の誤り率測定部１２は、第２の誤り訂正復号部２０により復号された後のデータの誤り率（ＢＥＲ２）を測定する。
このようにして、解析装置１は、２種類の訂正能力の異なる符号についての訂正後の誤り率（ＢＥＲ１とＢＥＲ２）が求められる。
【００６５】
判定部１５は、記憶部１４に記憶されているＢＥＲ１−ＢＥＲ２の標準的な特性値（第１差分値）と、第１の誤り率測定部１１と第２の誤り率測定部１２の差分値（第２差分値）を比較し、その差分が所定の範囲内に入っていない場合には、判定結果に関する信号を判定結果記憶部１６に出力する。
【００６６】
判定結果記憶部１６では、ＢＥＲ１とＢＥＲ２のデータを記録すると共に、判定結果信号を記録する。また、判定結果記憶部１６には、受信データ（受信ビット系列等の詳細な受信データ）を常時記録してもよいが、判定結果信号を受けた場合にのみその受信後から一定時間の受信データを記録してもよいし、一定時間の情報について常に記録し、判定結果信号の出力がない場合には情報の重ね書きを行うスキップバックレコーダーのような機能を持たせてもよい。
【００６７】
表示部１７には、リアルタイムで、ＢＥＲ１−ＢＥＲ２の関係や測定時刻等の情報が表示されると共に、判定結果記憶部１６に記録された情報を読み出し、事後的に表示することも可能である。
このような構成にすることで、解析装置１は、２つの同期したＢＥＲの測定結果を用いて、バースト的な誤りの発生区間を特定し、記録し、解析することができる。
また、無線伝送においては、誤り訂正能力を高めるために、連接符号等２種類の誤り訂正符号を用いることが多い。ただし、連接符号では、通常は符号誤りが発生しないように訂正能力をできる限り高くするが、訂正能力が高すぎる場合には、訂正後にはほとんど符号誤りが発生せず、解析装置１では有効なデータの取得ができない場合も考えられる。
【００６８】
誤り率の測定するタイミングを合わせる方法としては、いくつかの方法が考えられる。まず、送信側でタイミングを取るための付加信号を送信し、これを受信装置側である解析装置１で受信し、測定タイミングを合わせることが考えられる。
【００６９】
また、伝送信号の映像フレームやライン等を単位として、誤り訂正符号自体が完結する構成（例えば、特開２００９−８９１３０号公報）の場合には、その単位で、タイミングを合わせることができる。また、解析装置１は、内部クロックでタイミングを合わせてもよい。
【００７０】
また、解析装置１は、図３に示すように、受信データの誤りを訂正することにより復号処理を行う第１の誤り訂正復号部１９と、第１の誤り訂正復号部１９とは異なる方法で、受信データの誤りを訂正することにより復号処理を行う第２の誤り訂正復号部２０とを備える構成でもよい。
【００７１】
第１の誤り率測定部１１は、第１の誤り訂正復号部１９により復号処理されたデータの誤り率を第１の誤り率として測定する。
第２の誤り率測定部１２は、第２の誤り訂正復号部２０により復号処理されたデータの誤り率を第２の誤り率として測定する。
【００７２】
このように構成されることにより、解析装置１は、データ信号を伝送する構成において、２つの誤り訂正符号（例えば、畳み込み符号とリード・ソロモン符号等）を並列させた構成においても、大きな設計変更を伴わずにデジタル信号の符号誤りの解析に関して必要となるバースト的な誤りの発生部分を特定することができる。
【００７３】
なお、本構成では、第１の誤り訂正復号部１９及び第１の誤り率測定部１１と、第２の誤り訂正復号部２０及び第２の誤り率測定部１２とは、同一装置内に配置されるものとして説明したが、これに限られず、二つの装置にそれぞれ配置されてもよい。また、二つの装置に配置された場合、装置同士は、同じ場所に設置されてもよいし、異なる場所に設置されてもよい。
【００７４】
＜第２実施例＞
解析装置１は、図４に示すように、受信データの誤りを訂正することにより復号処理を行う第１の誤り訂正復号部１９を備える構成でもよい。第１の誤り率測定部１１は、第１の誤り訂正復号部１９により復号処理される前のデータの誤り率を第１の誤り率（ＢＥＲ１）として測定する。
第２の誤り率測定部１２は、第１の誤り訂正復号部１９により復号処理された後のデータの誤り率を第２の誤り率（ＢＥＲ２）として測定する。
【００７５】
このように構成されることにより、解析装置１は、１つの誤り訂正符号のみで構成される場合であっても対応することができ、大きな設計変更を伴わずにデジタル信号の符号誤りの解析に関して必要となるバースト的な誤りの発生部分を特定することができる。
【００７６】
ここで、第２の実施例について詳述する。
本実施例に係る解析装置１は、２つの誤り率として、１つの誤り訂正符号の訂正前と訂正後のＢＥＲを用いる構成である。フレームやライン単位で誤り訂正符号が構築される場合には、同じ受信データについての同じ範囲でのＢＥＲを測定することで、訂正前後のＢＥＲのタイミング制御を比較的容易に実現できる。その他の構成要素の動作と機能は、第１実施例に係る解析装置１の構成要素と同じである。
【００７７】
訂正前のＢＥＲ１と訂正後のＢＥＲ２の伝送実験の結果を、図５に示す。図５は、ＨＤ−ＳＤＩ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  −  Ｓｅｒｉａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）信号の誤り訂正符号を用いた伝送実験の結果である。
ＨＤ−ＳＤＩ信号については、ＡＲＩＢ標準規格「１１２５／６０方式ＨＤＴＶ信号のビット直列インタフェース規格」ＢＴＡ  Ｓ−００４Ｃ  １．０版（２００９年  ７月  Ｃ  １．０  改定）に規定されている。
【００７８】
ＨＤ−ＳＤＩ信号の無線伝送を行う場合には、ケーブル伝送と同様に遅延がほとんど生じないことが条件となる。このため、ＨＤ−ＳＤＩ信号の無線伝送では、ライン単位で誤り訂正符号を構成し、高速な符号化・復号処理を可能にすることが求められる。
【００７９】
特許文献１には、１０ビットを１ワードとする誤り訂正符号で、ＨＤ−ＳＤＩ信号の水平ブランキング期間に誤り訂正符号化で生じるパリティを格納し、ＨＤ−ＳＤＩ信号のビットレートを増加させずに誤り訂正符号化を行うことができる方法が報告されている。
【００８０】
図５は、横軸が訂正前のＢＥＲ（ＢＥＲ１）であり、縦軸が訂正後のＢＥＲ（ＢＥＲ２）である。各測定データをプロットしているが、多くのデータが一本の折れ線付近に集まっていることが分かる。
【００８１】
すなわち、訂正前のＢＥＲが１．Ｅ−０３（１０−３）付近よりも悪い値では、訂正前と訂正後のＢＥＲの値はほとんど同じ値を示している。これは符号誤りの発生が多すぎて訂正することができず、入力された符号誤りはほぼそのまま出力されていることを示している。
【００８２】
そして、訂正前のＢＥＲが１．Ｅ−０３（１０−３）付近よりもよくなると、急激に訂正後のＢＥＲが改善されている。特に、訂正前のＢＥＲが１．Ｅ−０４（１０−４）付近では、訂正後のＢＥＲは、１０−１０程度であり、ほぼエラーフリーとなっている。
【００８３】
図５中の領域Ａは、訂正前のＢＥＲが１０−４よりもよいにもかかわらず、訂正後のＢＥＲが改善されていないことを示している。この領域がバースト的な誤りの発生領域である。
解析装置１は、このような領域を抽出することができるので、バースト的な誤りの発生区間のデータを抽出することが可能になる。
また、第２実施例に係る解析装置１は、使用する誤り訂正符号が１つですむこと、訂正前と訂正後のＢＥＲのタイミングが合わせやすいこと等がメリットである。
【００８４】
＜第３実施例＞
解析装置１は、図６に示すように、受信データの誤りを訂正することにより復号処理を行う第１の誤り訂正復号部１９と、第１の誤り訂正復号部１９により復号処理される前のデータに対して、巡回冗長検査を行う巡回冗長検査部２１を備える構成でもよい。
第１の誤り率測定部１１は、第１の誤り訂正復号部１９により復号処理された後のデータの誤り率を第１の誤り率（ＢＥＲ）として測定する。
第２の誤り率測定部１２は、巡回冗長検査の結果に基づいて、誤り検出符号（ＣＲＣ符号）の一定時間の検出率を第２の誤り率（ＣＲＣ率）として測定する。
【００８５】
このように構成されることにより、解析装置１は、受信レベル（Ｃ／Ｎ）に対する誤り率（ＢＥＲ）と、ＣＲＣ符号の発生率（ＣＲＣ率）を利用するので、瞬時的な状況変動するバースト誤りについても検出することができる。
【００８６】
ここで、第３の実施例について詳述する。
本実施例に係る解析装置１は、２つの誤り率として、１つはＢＥＲを用い、もう１つにはＣＲＣ率を用いる構成である。第３実施例に係る解析装置１は、第２実施例と比べて、訂正前の誤り率ＢＥＲの代わりに、訂正前の検出率ＣＲＣ率を用いている以外は、同じ構成である。
【００８７】
また、ＡＲＩＢ標準規格には、ＨＤ−ＳＤＩ信号のＣＲＣ符号が記載されている。その生成多項式は、（１）式で表される。なお、ＣＲＣ符号の生成範囲としては、開始点は、前ラインのＳＡＶの次のワード（ＹＤ０及びＣＢＤ０）、終了点は、ライン番号データの最後のワード（ＬＮ１）である。
Ｃ（Ｘ）＝Ｘ１８＋Ｘ５＋Ｘ４＋１・・・（１）
ただし、初期値は０とする。
【００８８】
ＨＤ−ＳＤＩ信号のＣＲＣ符号の利用に関しては、ＡＲＩＢ技術資料「ＨＤＴＶシリアルデジタルインタフェースにおけるストレス試験法」ＴＲ−Ｂ２４（２００２年７月策定）に、ＨＤ−ＳＤＩ信号をケーブル接続したときのストレステストに関する記載がある。
【００８９】
ケーブル接続する場合には、本来的には符号誤りは発生しないか、発生しても許容範囲内であるが、ケーブル接続での誤り発生の余裕度が分かると運用上は便宜である。ＡＲＩＢ技術資料には、１秒間に１回でもＣＲＣ誤りがあれば、１エラー秒としてカウントをする旨の記載がある。
【００９０】
ＣＲＣ符号は、本来は誤りの検出が目的であるが、ある一定時間内でのＣＲＣ誤りの回数を用いることで、伝送誤りの発生状況の指標とすることができる。
【００９１】
本実施例に係る解析装置１は、一定時間内のＣＲＣ誤りが発生した割合であるＣＲＣ率を、ＢＥＲと同様に扱う。ＣＲＣ符号は、対象となるビット列（１ライン）のどこかに、１ビットでも符号誤りがあればエラーありとするものである。これを逆の見方をすると、１ラインに１ビットも符号誤りが無い場合、すなわち、ラインごとで、瞬間的なエラーフリーの状況を検出できることを意味する。
【００９２】
固定通信におけるバースト誤りは、定常的に符号誤りが生じることはなく、あるところ（時間）ではエラーフリーなのに、その直後には符号誤りが沢山生じる場合が多い。よって、ＣＲＣとＢＥＲの組み合わせは有効と考えられる。
【００９３】
ＢＥＲとＣＲＣ率の伝送実験の結果を、図７に示す。図７は、図５と同じ条件で行った伝送実験の結果を示している。
図７に示す「誤り訂正前のＢＥＲ」のグラフは、誤り訂正前のＣＲＣ率に対する、誤り訂正前のＢＥＲを示している。ＢＥＲが１０−４よりも悪い場合には、どの１ラインを取っても１個以上の符号誤りが含まれることになり、ＣＲＣ率は０である。
図７をみると、ＢＥＲが改善されると、それに伴って、当該ラインにエラーが含まれない場合が生じることになり、ＣＲＣ率も改善されていくことが分かる。
【００９４】
また、図７に示す「誤り訂正後のＢＥＲ」のグラフは、誤り訂正前のＣＲＣ率に対する、誤り訂正後のＢＥＲを示している。
【００９５】
図７をみると、誤り訂正後のＢＥＲが１０−３前後までのＣＲＣ率は０であるが、誤り訂正後のＢＥＲが１０−３よりも改善されると、ＣＲＣ率も一定の傾きで改善されることが分かる。
【００９６】
ところで、ＣＲＣ率が１０−１前後のときには、誤り訂正後のＢＥＲは、ほとんどが１０−４付近の値に漸近する一方で、１０−３前後の値を示すものがあり（図７中のＡ）、ＣＲＣ率が１０−２よりもよいときには、誤り訂正後のＢＥＲは、ほとんどが直線状に改善している一方で、改善率が悪い値を示すものがある（図７中のＢ）。なお、誤り訂正後のＢＥＲが直線状に改善している様子は、事前に測定した静特性と一致している。
【００９７】
図７中のＡに示す状態は、測定対象となっているほとんどのラインには符号誤りが発生していないが、特定のラインに符号誤りが集中している状態であると考えられる。伝送実験では、弱い降雨等で回線マージンがぎりぎりとなった場合に、こういう現象が散見された。
【００９８】
図７中Ｂに示す状態は、測定対象となっているほとんどのラインでは符号誤りが発生していないが、測定中の１ライン又は２ライン程度で符号誤りが発生した状態であると考えられる。伝送実験では、風や障害物等の影響で空中線のポインティングがずれて瞬間的にＢＥＲが劣化したときや、装置の調整段階において同期が外れた場合等に、こういう現象が見られた。
【００９９】
このようにして、解析装置１は、誤り訂正符号のＢＥＲとＣＲＣ率を組み合わせることで、誤り訂正後に測定されたＢＥＲの値が広範な場合にも、バースト誤りの存在を特定することができる。
【０１００】
また、上述では第１実施例から第３実施例を示したが、一例に過ぎず、これに限られない。例えば、解析装置１は、図８に示すように、第２実施例と第３実施例を併合した構成であってもよい。なお、図８では、第３の誤り率測定部２２は、巡回冗長検査部２１の巡回冗長検査の結果に基づいて、誤り検出符号（ＣＲＣ符号）の一定時間の検出率をＣＲＣ率として測定する。
【０１０１】
このような構成の場合には、解析装置１は、１つの誤り訂正符号のみで構成される場合であっても対応することができ、大きな設計変更を伴わずにデジタル信号の符号誤りの解析に関して必要となるバースト的な誤りの発生部分を特定することができ、かつ、受信レベル（Ｃ／Ｎ）に対する誤り率（ＢＥＲ）と、ＣＲＣ符号の発生率（ＣＲＣ率）を利用するので、瞬時的な状況変動するバースト誤りについても検出することができる。
【０１０２】
なお、本実施例では、主に解析装置の構成と動作について説明したが、これに限られず、各構成要素を備え、デジタル信号の符号誤りの解析に関して必要となるバースト的な誤りの発生部分を特定するための方法、及びプログラムとして構成されてもよい。
【０１０３】
さらに、解析装置の機能を実現するためのプログラムをコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。
【０１０４】
ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータで読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【０１０５】
さらに「コンピュータで読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでもよい。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１  解析装置
１１  第１の誤り率測定部
１２  第２の誤り率測定部
１３  制御部
１４  記憶部
１５  判定部
１６  判定結果記憶部
１７  表示部
１８  処理部
１９  第１の誤り訂正復号部
２０  第２の誤り訂正復号部
【図１】
2014053781.tif 000003
【図２】
2014053781.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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