(57)【要約】【課題】ビットエラーレートを効率よく測定することができる。【解決手段】伝送路のビットエラーを測定する測定装置であって、伝送路を介して受信したパケットに含まれる誤り訂正符号を用いてパケットの誤りを訂正する誤り訂正部と、誤り訂正後のパケットの識別子に基づいて、誤り訂正前のパケットのうち当該測定装置がビットエラーを測定すべき測定対象パケットを選択する選択部と、測定対象パケットのデータ値を期待値と比較する比較部と、比較部による比較結果に基づいて、伝送路のビットエラーを測定する測定部とを備える測定装置を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路のビットエラーを測定する測定装置であって、
前記伝送路を介して受信したパケットに含まれる誤り訂正符号を用いて前記パケットの誤りを訂正する誤り訂正部と、
誤り訂正後の前記パケットの識別子に基づいて、誤り訂正前の前記パケットのうち当該測定装置がビットエラーを測定すべき測定対象パケットを選択する選択部と、
前記測定対象パケットのデータ値を期待値と比較する比較部と、
前記比較部による比較結果に基づいて、前記伝送路のビットエラーを測定する測定部と
を備える測定装置。
【請求項２】
ビットエラーを測定すべき前記パケットの識別子、およびデータ値の前記期待値を対応付けて記憶する記憶部を更に備え、
前記選択部は、誤り訂正後の前記パケットの識別子が、前記記憶部に記憶された識別子と一致することを条件として、誤り訂正前の前記パケットを前記測定対象パケットとして選択し、
前記比較部は、前記測定対象パケットのデータ値を、前記記憶部に記憶された前記期待値と比較する
請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記パケットを送信する送信装置は、予め定められたアルゴリズムに基づいて複数の擬似ランダムデータを順次生成し、それぞれが前記擬似ランダムデータをデータ値として含む複数の前記パケットを順次送信するものであり、
一の前記測定対象パケットが前記選択部により選択されたことを条件として、前記アルゴリズムに基づいて、前記記憶部に記憶された前記期待値を、次に受信すべき前記測定対象パケットのデータ値の期待値に更新する更新部
を更に備える請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記パケットを送信する送信装置は、予め定められたアルゴリズムに基づいて複数の擬似ランダムデータを順次生成し、それぞれが前記擬似ランダムデータをデータ値として含む複数の前記測定対象パケットを順次送信するものであり、
前記アルゴリズムに基づいて、ビットエラーを測定すべき２以上の前記パケットのデータ値の前記期待値を順次生成して前記記憶部に格納する生成部を更に備え、
前記比較部は、次に受信した前記測定対象パケットのデータ値と、前記記憶部に格納された２以上の前記期待値のそれぞれとを比較した結果に基づいて、いずれの前記期待値に対応するデータ値を含む前記測定対象パケットを受信したかを更に判定し、
前記測定部は、前記比較部により受信したと判定された前記測定対象パケットについての比較結果に基づいて、前記伝送路のビットエラーを測定し、
前記生成部は、前記比較部により受信したと判定された前記測定対象パケットのデータ値の前記期待値および前記アルゴリズムに基づいて、次に受信すべき２以上の前記測定対象パケットのデータ値の前記期待値を順次生成して前記記憶部に格納する
請求項２に記載の測定装置。
【請求項５】
伝送路のビットエラーを測定装置により測定する測定方法であって、
前記伝送路を介して受信したパケットに含まれる誤り訂正符号を用いて前記パケットの誤りを訂正する誤り訂正段階と、
誤り訂正後の前記パケットの識別子に基づいて、誤り訂正前の前記パケットのうち前記測定装置がビットエラーを測定すべき測定対象パケットを選択する選択段階と、
前記測定対象パケットのデータ値を期待値と比較する比較段階と、
前記比較段階における比較結果に基づいて、前記伝送路のビットエラーを測定する測定段階と
を備える測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置および測定方法に関する。特に本発明は、伝送路のビットエラーを測定する測定装置および測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタル放送の送信信号のビットエラーレート（ＢＥＲ）を、放送中（運用状態）において測定するビットエラーレート測定装置が知られている（例えば特許文献１参照。）。特許文献１に示されているビットエラー測定装置は、実放送中の送信信号からＮＵＬＬパケットを抽出して、抽出したＮＵＬＬパケットについてＢＥＲを測定する。これにより、特別なテスト信号を送信せずに、伝送路のビットエラーレートを測定することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−９４４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に示されたビットエラー測定装置は、パケットのヘッダに記述されているＰＩＤ（Ｐａｃｋｅｔ  ＩＤ）を検出して、そのパケットがＮＵＬＬパケットであるか否かを判断する。しかしながら、ＰＩＤにも誤りがある可能性がある。ＰＩＤに誤りがある場合、当該ビットエラー測定装置は、そのＮＵＬＬパケットについては選択できないので、測定効率が悪化する。
【０００５】
また、パケットのペイロードにＰＲＢＳ（Ｐｓｅｕｄｏ  Ｒａｎｄｏｍ  Ｂｉｎａｒｙ  Ｓｔｒｅａｍ）信号が挿入されたテスト信号のＢＥＲを測定する場合がある。この場合、ＰＩＤに誤りがあると、そのＮＵＬＬパケットは選択がされないので、ＰＲＢＳ信号の連続性が途切れる。この結果、当該ビットエラー測定装置は、再度ＰＲＢＳ信号を所定位置から取り込まなくてはならず、測定効率が悪化する。
【０００６】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる測定装置および測定方法を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、伝送路のビットエラーを測定する測定装置であって、伝送路を介して受信したパケットに含まれる誤り訂正符号を用いてパケットの誤りを訂正する誤り訂正部と、誤り訂正後のパケットの識別子に基づいて、誤り訂正前のパケットのうち当該測定装置がビットエラーを測定すべき測定対象パケットを選択する選択部と、測定対象パケットのデータ値を期待値と比較する比較部と、比較部による比較結果に基づいて、伝送路のビットエラーを測定する測定部とを備える測定装置を提供する。
【０００８】
測定装置は、ビットエラーを測定すべきパケットの識別子、およびデータ値の期待値を対応付けて記憶する記憶部を更に備え、選択部は、誤り訂正後のパケットの識別子が、記憶部に記憶された識別子と一致することを条件として、誤り訂正前のパケットを測定対象パケットとして選択し、比較部は、測定対象パケットのデータ値を、記憶部に記憶された期待値と比較してよい。
【０００９】
パケットを送信する送信装置は、予め定められたアルゴリズムに基づいて複数の擬似ランダムデータを順次生成し、それぞれが擬似ランダムデータをデータ値として含む複数のパケットを順次送信するものであり、測定装置は、一の測定対象パケットが選択部により選択されたことを条件として、アルゴリズムに基づいて、記憶部に記憶された期待値を、次に受信すべき測定対象パケットのデータ値の期待値に更新する更新部を更に備えてよい。
【００１０】
パケットを送信する送信装置は、予め定められたアルゴリズムに基づいて複数の擬似ランダムデータを順次生成し、それぞれが擬似ランダムデータをデータ値として含む複数の測定対象パケットを順次送信するものであり、測定装置は、アルゴリズムに基づいて、ビットエラーを測定すべき２以上のパケットのデータ値の期待値を順次生成して記憶部に格納する生成部を更に備え、比較部は、次に受信した測定対象パケットのデータ値と、記憶部に格納された２以上の期待値のそれぞれとを比較した結果に基づいて、いずれの期待値に対応するデータ値を含む測定対象パケットを受信したかを更に判定し、測定部は、比較部により受信したと判定された測定対象パケットについての比較結果に基づいて、伝送路のビットエラーを測定し、生成部は、比較部により受信したと判定された測定対象パケットのデータ値の期待値およびアルゴリズムに基づいて、次に受信すべき２以上の測定対象パケットのデータ値の期待値を順次生成して記憶部に格納してよい。
【００１１】
本発明の第２の形態においては、伝送路のビットエラーを測定装置により測定する測定方法であって、伝送路を介して受信したパケットに含まれる誤り訂正符号を用いてパケットの誤りを訂正する誤り訂正段階と、誤り訂正後のパケットの識別子に基づいて、誤り訂正前のパケットのうち測定装置がビットエラーを測定すべき測定対象パケットを選択する選択段階と、測定対象パケットのデータ値を期待値と比較する比較段階と、比較段階における比較結果に基づいて、伝送路のビットエラーを測定する測定段階とを備えてよい。
【００１２】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ビットエラーレートを効率よく測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１５】
図１は、不特定多数の利用者に対して映像および音声等を放送する放送装置１０、および、発明の実施形態に係るビットエラーレート測定装置３０を示す。放送装置１０は、ＴＳ生成装置１１と、変調装置１２とを備え、伝送路２０を介して送信信号を放送する。ＴＳ生成装置１１は、ビデオデータおよびオーディオデータを符号化してＭＰＥＧ−システムズに準拠したトランスポートストリームに多重化する。トランスポートストリームは、ＴＳパケットが連続したデータ列である。
【００１６】
変調装置１２は、ＴＳ生成装置１１により生成されたトランスポートストリームを、伝送路２０に対応した方式により符号化および変調して放送信号を生成し、生成した放送信号を伝送路２０に対して送信する。伝送路２０は、電波、光または電気信号等の放送信号を放送装置１０から利用者まで伝送する。ビットエラーレート測定装置３０は、放送装置１０から放送された放送信号を、伝送路２０を介して受信して、受信した放送信号のビットエラーレートを測定する。
【００１７】
図２は、本実施の形態に係るビットエラーレート測定装置３０の構成を示す。ビットエラーレート測定装置３０は、復調部３１と、誤り訂正部３２と、ＭＰＥＧデコーダ３３と、遅延部３４と、記憶部３５と、選択部３６と、比較部３７と、測定部３８とを備え、伝送路のビットエラーを効率よく測定する。復調部３１は、伝送路２０を介して放送信号を受信し、受信した放送信号を復調および復号してトランスポートストリームを出力する。
【００１８】
誤り訂正部３２は、復調部３１から出力されたトランスポートストリームを入力する。誤り訂正部３２は、入力したトランスポートストリーム中のそれぞれのＴＳパケットに含まれた例えばリードソロモン符号等の誤り訂正符号を用いて、当該ＴＳパケットの誤りを訂正する。ＭＰＥＧデコーダ３３は、誤り訂正されたＴＳパケットのペイロードに含まれているＭＰＥＧビデオストリームおよびＭＰＥＧオーディオストリーム等をそれぞれデコードして、ビデオ信号およびオーディオ信号等を出力する。
【００１９】
遅延部３４は、誤り訂正部３２による処理時間と同等の時間分の遅延を、復調部３１から出力されたトランスポートストリームに対して施す。これにより遅延部３４は、誤り訂正前のＴＳパケットを、誤り訂正後のＴＳパケットに同期させて出力することができる。記憶部３５は、ペイロードの値が既知である当該ビットエラーレート測定装置３０がビットエラーを測定すべきＴＳパケット（測定対象パケット）のＰＩＤ（Ｐａｃｋｅｔ  ＩＤ）を予め記憶するとともに、当該測定対象パケットのペイロードに含まれている期待値を予め記憶する。記憶部３５は、例えば、ＮＵＬＬパケットのＰＩＤおよびＮＵＬＬパケットのペイロードに含まれるデータの期待値を記憶する。ＮＵＬＬパケットは、一例として、ペイロードに全て０または全て１の値が含まれたＴＳパケットである。  
【００２０】
選択部３６は、誤り訂正後のＴＳパケットのＰＩＤに基づいて、誤り訂正前のＴＳパケットのうち測定対象パケットを選択する。より具体的には、選択部３６は、誤り訂正部３２により誤り訂正がされた後のＴＳパケットのＰＩＤと、記憶部３５が記憶している測定対象パケットのＰＩＤ（例えばＮＵＬＬパケットのＰＩＤ）とを比較する。そして、選択部３６は、比較したＰＩＤが一致した場合には、遅延部３４から出力されたＴＳパケットを選択して測定対象パケットとして出力し、比較したＰＩＤが不一致の場合には、遅延部３４から出力されたＴＳパケットを出力しない。
【００２１】
比較部３７は、選択部３６により選択された測定対象パケットのデータ値を期待値と比較する。より具体的には、比較部３７は、選択部３６により選択されたＴＳパケットのペイロードの値と記憶部３５が記憶している期待値とを、例えば１ビット単位で比較し、それぞれのビットが一致するか否かを判断する。
【００２２】
測定部３８は、比較部３７による比較結果に基づいて、伝送路２０のビットエラーを測定する。より具体的には、測定部３８は、測定対象パケットのペイロードの総ビット数に対する、比較部３７により不一致ビットと判断されたビット数の割合を算出することにより、ビットエラーレートを算出する。測定部３８は、所定期間毎（例えば所定数のＴＳパケット毎）にビットエラーレートを算出する。また、測定部３８は、ビットエラーレートの所定期間（例えば所定数のＴＳパケット）単位の移動平均を算出してもよい。
【００２３】
図３は、復調部３１から出力されるＴＳパケット１００の構成を示す。ＴＳパケット１００は、先頭に配置される４バイトのヘッダ１０１と、ヘッダ１０１に続く１８４バイトのペイロード１０２と、ペイロード１０２に続く１６バイトのエラー訂正符号１０３とを含む。ヘッダ１０１には、先頭にＳＹＮＣコード１１０が記述されるとともに、ＳＹＮＣコード１１０に続いて１３ｂｉｔのＰＩＤ１１１が記述される。ＰＩＤ１１１は、ＴＳパケットのペイロードに含まれるデータの種別を示す識別子である。ペイロード１０２には、ＭＰＥＧビデオストリーム、ＭＰＥＧオーディオストリーム、システム情報等の実体データが含まれる。
【００２４】
エラー訂正符号１０３は、ヘッダ１０１およびペイロード１０２の誤り訂正を目的として、ヘッダ１０１およびペイロード１０２に対して付加される。エラー訂正符号１０３は、一例として、実際には伝送しない５１バイトの０データと、ヘッダ１０１と、ペイロード１０２とで構成されるデータ列に基づき生成された（２５５，２３９）のＲＳ（リード・ソロモン）符号である。
【００２５】
図４は、ビットエラーレート測定装置３０によるビットエラーレート測定処理の一例を示す。まず、復調部３１は、ＴＳパケットを受信して復調する（Ｓ１１）。次に、誤り訂正部３２は、受信したＴＳパケットを誤り訂正する（Ｓ１２）。次に、選択部３６は、誤り訂正後のＴＳパケットのＰＩＤを検出する（Ｓ１３）。次に、選択部３６は、検出したＰＩＤと記憶部３５が記憶している測定対象パケットのＰＩＤとを比較して、受信したＴＳパケットがＢＥＲの測定対象となるＮＵＬＬパケットか否かを判断する（Ｓ１４）。判断した結果、ＮＵＬＬパケットではない場合（Ｓ１４のＮｏ）、選択部３６は処理をステップＳ１１に戻す。判断した結果、ＮＵＬＬパケットである場合（Ｓ１４のＹｅｓ）、選択部３６は、遅延部３４から出力されたＴＳパケットのうち、誤り訂正前の対応するＴＳパケットを選択する（Ｓ１５）。
【００２６】
次に、比較部３７は、選択部３６により選択されたＴＳパケットのペイロードに含まれているデータ値と、記憶部３５が格納している期待値とを比較して、ビット誤り数をカウントする（Ｓ１６）。次に、測定部３８は、比較部３７によるカウント値に基づき、当該ＴＳパケットのビットエラーレートを算出する（Ｓ１７）。そして、測定部３８は、ステップＳ２０の処理を終えると、処理をステップＳ１１に戻す。
【００２７】
ビットエラーレート測定装置３０は、以上のように、ＮＵＬＬパケット等のペイロードの値が既知である測定対象パケットを用いてビットエラーレートを算出するので、実放送中の送信信号から伝送路のビットエラーを測定することができる。これとともに、ビットエラーレート測定装置３０によれば、誤り訂正後のＰＩＤに基づき、誤り訂正前の測定対象パケットを選択するので、測定対象パケットの誤選択を大幅に低減してビットエラーの測定効率を向上できる。
【００２８】
図５は、放送装置１０、伝送路２０、および、本実施形態の第１および第２の変形例に係るビットエラーレート測定装置３０を示す。ＴＳパケットを送信する送信装置としての放送装置１０は、放送信号のテスト等を行う場合において、予め定められたアルゴリズムに基づいて複数の擬似ランダムデータ（ＰＲＢＳ）を順次生成し、それぞれが擬似ランダムデータをデータ値として含む複数のＴＳパケットを順次送信する。一例として、放送装置１０は、連続する０または１を擬似ランダム符号化したビットストリームが含まれた複数のＮＵＬＬパケットを、順次送信する。
【００２９】
図６は、本実施形態の第１変形例に係るビットエラーレート測定装置３０の構成を示す。なお、第１変形例は、本実施形態と略同一の構成を採るので、図２と略同一の機能を有する構成要素には、図６中において同一の符号を付けるとともに、以下本実施形態との相違点を除き説明を省略する。
【００３０】
第１変形例に係るビットエラーレート測定装置３０は、更新部４１を更に備える。また、本変形例に係る記憶部３５は、測定対象パケットのＰＩＤとしてＮＵＬＬパケットのＰＩＤを記憶するとともに、期待値として例えば１パケット分の擬似ランダムデータのデータ値を記憶する。
【００３１】
更新部４１は、一の測定対象パケットが選択部３６により選択されたことを条件として、ＰＲＢＳを生成するための予め定められたアルゴリズムに基づいて、記憶部３５に記憶された期待値を取得して、次に受信すべき測定対象パケットのデータ値の期待値に更新する。これにより、トランスポートストリーム内にＮＵＬＬパケットが離散的に挿入されている場合であっても、擬似ランダムデータの連続性が保たれるので、比較部３７により受信値と比較ができ、ビットエラーレートの測定が途切れることが無くなる。
【００３２】
図７は、本実施形態の第２変形例に係るビットエラーレート測定装置３０の構成を示す。なお、第２変形例は、第１変形例と略同一の構成を採るので、図６と略同一の機能を有する構成要素には、図６中において同一の符号を付けるとともに、以下第１変形例との相違点を除き説明を省略する。第２変形例に係るビットエラーレート測定装置３０は、生成部４２を更に備える。
【００３３】
生成部４２は、ＰＲＢＳを生成するための予め定められたアルゴリズムに基づいて、ＢＥＲを測定すべき２以上のパケットのデータ値の期待値を順次生成して記憶部３５に格納する。比較部３７は、次に受信した測定対象パケットのデータ値と、記憶部３５に格納された２以上の期待値のそれぞれとを比較した結果に基づいて、いずれの期待値に対応するデータ値を含む測定対象パケットを受信したかを更に判定する。
【００３４】
比較部３７は、例えば、受信した測定対象パケットに含まれるデータ値と、記憶部３５に格納された２以上の期待値のそれぞれとを比較して、最もビット誤り数が少ない期待値を検出する。そして、比較部３７は、検出した最もビット誤り数が少ない期待値に対応するデータ値を含む測定対象パケットを受信したと判定してよい。
【００３５】
また、比較部３７は、記憶部３５に格納された２以上の期待値のうち、次に受信すると予測される測定対象パケットに含まれると期待値と、受信した測定対象パケットに含まれるデータ値とを比較して、誤りビット数を検出する。比較部３７は、検出した誤りビット数が予め定められたしきい値未満であれば、次に受信する予測した測定対象パケットを受信したと判定する。比較部３７は、検出した誤りビット数が予め定められたしきい値以上であれば、受信した測定対象パケットに含まれるデータ値と、次の次に受信する予測される測定対象パケットに含まれる期待値と比較して、誤りビット数を検出する。比較部３７は、検出した誤りビット数が予め定められたしきい値未満であれば、当該次の次に受信する予測した測定対象パケットを受信したと判定する。比較部３７は、さらに、検出した誤りビット数が予め定められたしきい値以上であれば、以後、同様に判定する。
【００３６】
測定部３８は、比較部３７により受信したと判定された測定対象パケットについての比較結果に基づいて、伝送路２０のビットエラーを測定する。そして、生成部４２は、比較部３７により受信したと判定された測定対象パケットのデータ値の期待値および前記アルゴリズムに基づいて、次に受信すべき２以上の測定対象パケットのデータ値の期待値を順次生成して記憶部３５に格納する。
【００３７】
第２変形例によれば、例えば、ＰＩＤの誤検出が発生したこと等により測定対象パケットの連続性が途切れた場合であっても、記憶部３５に２以上のパケットについての期待値を格納しておき、これらと測定対象パケットのデータ値を比較するので、測定対象パケットの連続性が途切れた後も本来受信されるべき期待値と比較をすることが可能となる。これにより、第２変形例によれば、測定効率が向上する。
【００３８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】不特定多数の利用者に対して映像および音声等を放送する放送装置１０、および、発明の実施形態に係るビットエラーレート測定装置３０を示す。
【図２】本発明の実施の形態に係るビットエラーレート測定装置３０の構成を示す。
【図３】復調部３１から出力されるＴＳパケットの構成を示す。
【図４】ビットエラーレート測定装置３０によるビットエラーレート測定処理の一例を示す。
【図５】本実施形態の変形例に係るビットエラーレート測定装置３０および、本ビットエラー測定装置３０が適用される場合における放送装置１０を示す。
【図６】本実施形態の第１変形例に係るビットエラーレート測定装置３０の構成を示す。
【図７】本実施形態の第２変形例に係るビットエラーレート測定装置３０の構成を示す。
【符号の説明】
【００４０】
１０  放送装置
１１  ＴＳ生成装置
１２  変調装置
２０  伝送路
３０  ビットエラーレート測定装置
３１  復調部
３２  誤り訂正部
３３  ＭＰＥＧデコーダ
３４  遅延部
３５  記憶部
３６  選択部
３７  比較部
３８  測定部
４１  更新部
４２  生成部
１００  ＴＳパケット
１０１  ヘッダ
１０２  ペイロード
１０３  エラー訂正符号
１１０  ＳＹＮＣコード
１１１  ＰＩＤ
【図１】
2007166150.tif 000003
【図２】
2007166150.tif 000004
【図３】
2007166150.tif 000005
【図４】
2007166150.tif 000006
【図５】
2007166150.tif 000007
【図６】
2007166150.tif 000008
【図７】
2007166150.tif 000009