(57)【要約】【課題】ケーブルの交換作業を行うことなく、予め規定されている通信品質を確保することができるようにする。【解決手段】レシーバ２２により受信された試験信号からアイパターンを作成するアイパターン作成部２４と、そのアイパターンから試験信号のジッタ量を算出するジッタ量算出部２５と、そのジッタ量と予め設定された閾値を比較し、その比較結果を示すフィードバック情報を送信する比較部２６とを設け、伝送レート可変部１５が、そのフィードバック情報が示す比較結果にしたがって、試験信号のジッタ量が閾値より低くなるように、トランシーバ１４から送信される試験信号及び通信データの伝送レートを制御する。【選択図】図１
2016134640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信データを送信する送信部と、前記通信データを受信する受信部とから構成され、前記送信部と前記受信部が前記通信データを伝送する伝送路によって接続されているデータ伝送装置において、
前記送信部は、
伝送レート設定用の試験信号を生成する試験信号生成部と、
前記通信データ又は前記試験信号を送信する送信機とを備え、
前記受信部は、
前記送信機から送信された通信データ又は試験信号を受信する受信機と、
前記受信機により受信された試験信号からアイパターンを作成するアイパターン作成部と、
前記アイパターン作成部により作成されたアイパターンから前記受信機により受信された試験信号のジッタ量を算出するジッタ量算出部と、
前記ジッタ量算出部により算出されたジッタ量と予め設定された閾値を比較し、前記ジッタ量と前記閾値の比較結果を送信する比較部とを備え、
前記送信部は、
前記比較部から送信された比較結果を受信し、前記比較結果にしたがって前記ジッタ量が前記閾値より低くなるように、前記送信機から送信される試験信号及び通信データの伝送レートを制御する伝送レート可変部を備えたことを特徴とするデータ伝送装置。
【請求項２】
前記伝送レート可変部は、
前記比較結果が、前記ジッタ量が前記閾値より大きい旨を示していれば、前記送信機から送信される試験信号及び通信データの伝送レートを下げる制御を実施する一方、前記ジッタ量が前記閾値より小さい旨を示していれば、前記送信機から送信される試験信号及び通信データの伝送レートを上げる制御を実施し、
前記伝送レートの制御を繰り返し実施することで、前記ジッタ量が前記閾値より大きくならない範囲で前記伝送レートを高めることを特徴とする請求項１記載のデータ伝送装置。
【請求項３】
前記試験信号生成部は、前記試験信号として複数のビットが並んでいるパルスパターンを生成し、
前記アイパターン作成部は、
前記受信機により受信された試験信号の全ビットを反転するビット反転部と、
前記受信機により受信された試験信号を１ビットシフトする第１の１ビットシフト部と、
前記ビット反転部により全ビット反転された試験信号を１ビットシフトする第２の１ビットシフト部と、
前記受信機により受信された試験信号と、前記ビット反転部により全ビット反転された試験信号と、前記第１及び第２のビットシフト部により１ビットシフトされた試験信号とを重ね合わせることで、疑似のアイパターンを作成する信号重ね合わせ部とから構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のデータ伝送装置。
【請求項４】
前記伝送路が接続されている状況下で、前記伝送路とケーブル長が異なる伝送路が接続された場合を想定して伝送レートを設定する場合、
現在接続されている伝送路である接続伝送路のケーブル長に対応する信号減衰率と、前記接続伝送路とケーブル長が異なる伝送路である試験伝送路のケーブル長に対応する信号減衰率とから、前記接続伝送路の代わりに前記試験伝送路が接続された場合の信号減衰率を前記接続伝送路の接続が保持されている状況下で実現する信号減衰率を算出し、当該信号減衰率にしたがって前記試験信号生成部により生成された試験信号を減衰させる信号減衰部を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のデータ伝送装置。
【請求項５】
前記比較結果が、前記ジッタ量が前記閾値より大きい旨を示していれば、現在の伝送レートが不適正である旨を通知する警告部を備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載のデータ伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、データの通信品質を確保しながら、高速通信を実現することが可能なデータ伝送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、データの通信品質を満足しつつ、通信データの伝送レートを高める要求が高まっている。
例えば、受信信号の品質が厳格に規定されている有線を用いた通信環境においても、Ｇｂｐｓ（Ｇｉｇａ  Ｂｉｔ  Ｐｅｒ  Ｓｅｃｏｎｄ）級の通信速度の実現を要求されている。
そのため、ケーブルを用いる有線ネットワークでは、送信部と受信部が送受信するデータの通信品質として、受信部により受信されたデータのジッタ量が、予め設定された規定値以下になるように定められていることがある。
【０００３】
上記のように、データのジッタ量は、通信品質の良否を判断する材料として用いられることがあり、以下の特許文献１には、受信データのジッタ量を測定する手法として、高速にサンプリングした受信データの観測点の順序を入れ替えることで送信データの波形を再構成し、その送信データの波形を複素数の解析信号に変換してからジッタ量を測定する手法が開示されている。
また、以下の特許文献２には、送信部が短いビットパターンである第１の信号パターンと第２の信号パターンを送信し、受信部が第１の信号パターンと第２の信号パターンから得られるアイパターンが交差する時間幅の左端付近の時間Ｔ１と右端付近の時間Ｔ２とからジッタ量の概略予測値を算出する手法が開示されている。
なお、以下の特許文献３には、ボタンによって機械的に選択された０又は１のビットから構成されるアイパターンを画面に表示する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２３７２１４号公報（段落番号［０００８］）
【特許文献２】特開２００７−２９２５２０号公報（段落番号［００１４］）
【特許文献３】特開２００７−２８６０２５号公報（段落番号［００１１］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のデータ伝送装置は以上のように構成されているので、受信データのジッタ量を測定することができるが、そのジッタ量が規定値より大きくて、受信規定を満足できていない場合、そのジッタ量に応じて送信データの伝送レートを変更する構成を備えていない。即ち、送信データの伝送レートは固定、あるいは、手動での変更であるため、ジッタ量が規定値より大きくなっても、送信データの伝送レートを自動的に変更することができない。このため、受信規定を満足できていない場合、受信規定を満足するまで、送信部と受信部を接続しているケーブルをはずして、そのケーブルより短いケーブルを接続するというケーブル交換作業を繰り返し行う必要があり、多くの手間を要するという課題があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、ケーブルの交換作業を行うことなく、予め規定されている通信品質を確保することができるデータ伝送装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るデータ伝送装置は、送信部が、伝送レート設定用の試験信号を生成する試験信号生成部と、通信データ又は試験信号を送信する送信機とを備え、受信部が、送信機から送信された通信データ又は試験信号を受信する受信機と、受信機により受信された試験信号からアイパターンを作成するアイパターン作成部と、アイパターン作成部により作成されたアイパターンから受信機により受信された試験信号のジッタ量を算出するジッタ量算出部と、ジッタ量算出部により算出されたジッタ量と予め設定された閾値を比較し、そのジッタ量と閾値の比較結果を送信する比較部とを備え、送信部の伝送レート可変部が、比較部から送信された比較結果を受信し、その比較結果にしたがってジッタ量が閾値より低くなるように、送信機から送信される試験信号及び通信データの伝送レートを制御するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、送信部の伝送レート可変部が、ジッタ量算出部により算出されたジッタ量と予め設定された閾値の比較結果にしたがって、そのジッタ量が閾値より低くなるように、送信機から送信される試験信号及び通信データの伝送レートを制御するように構成したので、ケーブルの交換作業を行うことなく、予め規定されている通信品質を確保することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１によるデータ伝送装置を示す構成図である。
【図２】試験信号生成部１３により生成される試験信号の一例を示す説明図である。
【図３】アイパターン作成部２４により作成されるアイパターンの一例を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態２によるデータ伝送装置のアイパターン作成部２４を示す構成図である。
【図５】信号重ね合わせ部４４により作成される疑似のアイパターンの一例を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態３によるデータ伝送装置を示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態４によるデータ伝送装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面にしたがって説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるデータ伝送装置を示す構成図である。
図１のデータ伝送装置は、データレート可変伝送装置１０とデータレート可変伝送装置２０から構成されており、データレート可変伝送装置１０とデータレート可変伝送装置２０は、伝送路３０によって接続されている。
この実施の形態１では、伝送路３０は、データレート可変伝送装置１０とデータレート可変伝送装置２０が送受信する通信データのほか、データレート可変伝送装置１０から送信される試験信号を伝送するケーブル等を想定している。
図１では、データレート可変伝送装置２０から出力されるフィードバック情報が、伝送路３０とは別の伝送路を通じて伝送されているように描かれているが、伝送路３０を通じて伝送されるものであってもよい。
【００１１】
この実施の形態１では、データレート可変伝送装置１０が、データレート可変伝送装置２０から出力されるフィードバック情報にしたがって伝送レートを変更する例を説明するが、データレート可変伝送装置１０とデータレート可変伝送装置２０が同一の構成を備えているものであれば、データレート可変伝送装置２０が、データレート可変伝送装置１０から出力されるフィードバック情報にしたがって伝送レートを変更するものであってもよい。
【００１２】
図１において、データレート可変伝送装置１０の送信部１１は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、伝送路３０を介して、通信データ又は伝送レート設定用の試験信号をデータレート可変伝送装置２０に送信する。
送信部１１のデータ通信部１２は通信データを生成して、その通信データをトランシーバ１４に出力する。通信データとしては、例えば、０と１がランダムに並んでいる２値の信号などが想定される。
送信部１１の試験信号生成部１３は通信データの送信が開始される前に伝送レート設定用の試験信号を生成し、その試験信号をトランシーバ１４に出力する。
送信部１１のトランシーバ１４は伝送路３０を介して、データ通信部１２から出力された通信データ又は試験信号生成部１３から出力された試験信号をデータレート可変伝送装置２０に送信する送信機である。
【００１３】
送信部１１の伝送レート可変部１５はデータレート可変伝送装置２０から出力されたフィードバック情報が示す比較結果にしたがって、データレート可変伝送装置２０により受信される試験信号のジッタ量が予め設定された閾値より低くなるように、トランシーバ１４から送信される試験信号及び通信データの伝送レートを制御する。
即ち、伝送レート可変部１５はフィードバック情報が示す比較結果が、試験信号のジッタ量が閾値より大きい旨を示していれば、トランシーバ１４から送信される試験信号及び通信データの伝送レートを下げる制御を実施する一方、そのジッタ量が閾値より小さい旨を示していれば、トランシーバ１４から送信される試験信号及び通信データの伝送レートを上げる制御を実施し、その伝送レートの制御を繰り返し実施することで、そのジッタ量が閾値より大きくならない範囲で伝送レートが最も高くなるようにする。
データレート可変伝送装置１０のレシーバ１６は伝送レートが制御された後、データレート可変伝送装置２０から送信された通信データを受信する受信機である。なお、データレート可変伝送装置２０から出力されるフィードバック情報が伝送路３０を通じて伝送される場合には、そのフィードバック情報も受信して、そのフィードバック情報を伝送レート可変部１５に出力する。
【００１４】
データレート可変伝送装置２０の受信部２１は例えばＣＰＵを実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなどから構成されており、データレート可変伝送装置１０から送信された通信データ又は試験信号を受信し、その試験信号を受信した際には、その試験信号からアイパターンを作成して、そのアイパターンからレシーバ２２により受信された試験信号のジッタ量を算出し、そのジッタ量と予め設定された閾値を比較し、その比較結果を示すフィードバック情報をデータレート可変伝送装置１０に送信する。
受信部２１のレシーバ２２はデータレート可変伝送装置１０から送信された通信データ又は試験信号を受信し、その受信信号が通信データであれば、その通信データをデータ通信部２３に出力し、その受信信号が試験信号であれば、その試験信号をアイパターン作成部２４に出力する受信機である。
【００１５】
受信部２１のデータ通信部２３はレシーバ２２から出力された通信データを取得し、その通信データを図示せぬ処理部に出力する。
受信部２１のアイパターン作成部２４はレシーバ２２により受信された試験信号からアイパターンを作成する。
受信部２１のジッタ量算出部２５はアイパターン作成部２４により作成されたアイパターンからレシーバ２２により受信された試験信号のジッタ量を算出する。
【００１６】
受信部２１の比較部２６はジッタ量算出部２５により算出されたジッタ量と予め設定された閾値を比較し、そのジッタ量と閾値の比較結果を示すフィードバック情報をデータレート可変伝送装置１０に送信する。
ここでは、比較部２６が送信機の機能を備えているものとして、フィードバック情報をデータレート可変伝送装置１０に送信するものとしているが、比較部２６が送信機の機能を備えていない場合、比較部２６がフィードバック情報をトランシーバ２７に出力し、トランシーバ２７が伝送路３０を介してフィードバック情報をデータレート可変伝送装置１０に送信するようにしてもよい。
データレート可変伝送装置２０のトランシーバ２７は伝送路３０を介して、通信データ等を送信する送信機である。
【００１７】
次に動作について説明する。
この実施の形態１では、データレート可変伝送装置１０，２０のデータ通信部１２，２３が通信データを生成して、その通信データの送受信を開始する前に、試験信号を送受信することで伝送レートを設定する。
以下、伝送レートの設定処理を具体的に説明する。
【００１８】
まず、データレート可変伝送装置１０における送信部１１の試験信号生成部１３は、通信データの送信が開始される前に伝送レート設定用の試験信号を生成し、その試験信号をトランシーバ１４に出力する。
試験信号としては、例えば、０又は１が数ビット並んでいるパルスパターンが用いられる。
図２は試験信号生成部１３により生成される試験信号の一例を示す説明図である。
図２の例では、試験信号として、“００００００１０”のパルスパターンが生成されている。
なお、後述するアイパターン作成部２４が、公知の方法で試験信号からアイパターンを作成する場合、多数の試験信号を重ね合わせる必要があるため、試験信号生成部１３は、上記のような試験信号をトランシーバ１４に繰り返し出力する。
【００１９】
送信部１１のトランシーバ１４は、試験信号生成部１３から試験信号を受けると、伝送路３０を介して、その試験信号をデータレート可変伝送装置２０に送信する。
データレート可変伝送装置２０における受信部２１のレシーバ２２は、データレート可変伝送装置１０から送信された試験信号を受信し、その試験信号をアイパターン作成部２４に出力する。
ここで、伝送路３０のケーブル長に対して、試験信号の伝送レートが高い場合、受信部２１のレシーバ２２により受信された試験信号のジッタ量が大きくなる。一方、伝送路３０のケーブル長に対して、試験信号の伝送レートが低い場合、受信部２１のレシーバ２２により受信された試験信号のジッタ量が小さくなる。
【００２０】
受信部２１のアイパターン作成部２４は、レシーバ２２により受信された試験信号からアイパターンを作成する。
試験信号からアイパターンを作成する方法は各種の方法があり、この実施の形態１では、アイパターン作成部２４が公知の方法でアイパターンを作成するものとする。このため、アイパターンの作成方法についての詳細な説明は省略するが、データレート可変伝送装置１０から繰り返し送信されて、レシーバ２２により受信された多数の試験信号を重ね合わせることでアイパターンを作成する。
【００２１】
図３はアイパターン作成部２４により作成されるアイパターンの一例を示す説明図である。
アイパターンは、図３に示すように、レシーバ２２の受信信号である試験信号を２ＵＩ（ＵＩ：ユニット・インターバル＝ビットレートの逆数）毎に区切って大量に重ね描きしたものである。伝送路３０によって、あまり減衰されていない綺麗な受信信号であれば、中央の信号がぽっかり無くなって、穴が空いて目のように見えることからアイパターンと呼ばれる。伝送路３０によっては、特に高周波成分が減衰するために線が幅広くなって重ね書きされたように見える。
【００２２】
受信部２１のジッタ量算出部２５は、アイパターン作成部２４がアイパターンを作成すると、そのアイパターンからレシーバ２２により受信された試験信号のジッタ量を算出する。
アイパターンから試験信号のジッタ量を算出する方法は公知であり、例えば、上記の特許文献１，２に開示されている方法によって、試験信号のジッタ量を算出する。
【００２３】
受信部２１の比較部２６は、ジッタ量算出部２５が試験信号のジッタ量を算出すると、そのジッタ量と予め設定された閾値（例えば、所望の通信品質を満足するための上限のジッタ量）を比較し、そのジッタ量と閾値の比較結果を示すフィードバック情報をデータレート可変伝送装置１０に送信する。
【００２４】
データレート可変伝送装置１０における送信部１１の伝送レート可変部１５は、データレート可変伝送装置２０から送信されたフィードバック情報を受信し、そのフィードバック情報が示す比較結果にしたがって、データレート可変伝送装置２０により受信される試験信号のジッタ量が予め設定された閾値より低くなるように、トランシーバ１４から送信される試験信号及び通信データの伝送レートを制御する。
即ち、伝送レート可変部１５は、フィードバック情報が示す比較結果が、試験信号のジッタ量が閾値より大きい旨を示していれば、トランシーバ１４から送信される試験信号の伝送レートを下げる命令をデータ通信部１２及び試験信号生成部１３に出力する。
一方、フィードバック情報が示す比較結果が、試験信号のジッタ量が閾値より小さい旨を示していれば、トランシーバ１４から送信される試験信号の伝送レートを上げる命令をデータ通信部１２及び試験信号生成部１３に出力する。
【００２５】
試験信号生成部１３は、伝送レート可変部１５から試験信号の伝送レートを下げる命令を受けると、前回、トランシーバ１４に出力した試験信号より伝送レートが低い試験信号をトランシーバ１４に出力する。
即ち、試験信号生成部１３には予め伝送レートの下げ量が設定されており、試験信号生成部１３は、伝送レート可変部１５から試験信号の伝送レートを下げる命令を受けると、その下げ量だけ伝送レートを下げるようにする。
この段階では、通信データの送信を開始していないが、データ通信部１２は、通信データの送信開始に備えるため、伝送レート可変部１５から試験信号の伝送レートを下げる命令を受けると、通信データの伝送レートを、試験信号生成部１３により下げられる試験信号の伝送レートと同じ伝送レートに変更する。
【００２６】
試験信号生成部１３は、伝送レート可変部１５から試験信号の伝送レートを上げる命令を受けると、前回、トランシーバ１４に出力した試験信号より伝送レートが高い試験信号をトランシーバ１４に出力する。
即ち、試験信号生成部１３には予め伝送レートの上げ量が設定されており、試験信号生成部１３は、伝送レート可変部１５から試験信号の伝送レートを上げる命令を受けると、その上げ量だけ伝送レートを上げるようにする。
この場合も、データ通信部１２は、通信データの送信開始に備えるため、伝送レート可変部１５から試験信号の伝送レートを上げる命令を受けると、通信データの伝送レートを、試験信号生成部１３により上げられる試験信号の伝送レートと同じ伝送レートに変更する。
【００２７】
以降、送信部１１からの試験信号の送信と、受信部２１からのフィードバック情報の送信とが繰り返し実施されることで、伝送レートの制御が繰り返し実施される。
この繰り返しは、ジッタ量が閾値より大きくならない範囲で伝送レートが最も高くなるまで行われる。
具体的には、伝送レートの下げ量がΔＲｄ、伝送レートの上げ量がΔＲｕ（ΔＲｄ＞ΔＲｕ）、予め設定された閾値がＴｈであるとき、最初に試験信号が送信されたときのジッタ量が閾値Ｔｈより大きければ（ジッタ量＞閾値Ｔｈ）、例えば、下記に示すような制御が行われることで、ジッタ量が閾値Ｔｈより大きくならない範囲で伝送レートが最も高くなることが想定される。
（１）１回目の制御
フィードバック情報が示す比較結果  “ジッタ量＞閾値Ｔｈ”
↓
試験信号の伝送レート＝前回の伝送レート−ΔＲｄ
（２）２回目の制御
フィードバック情報が示す比較結果  “ジッタ量＞閾値Ｔｈ”
↓
試験信号の伝送レート＝前回の伝送レート−ΔＲｄ
（３）３回目の制御
フィードバック情報が示す比較結果  “ジッタ量＜閾値Ｔｈ”
↓
試験信号の伝送レート＝前回の伝送レート＋ΔＲｕ
（４）４回目の制御
フィードバック情報が示す比較結果  “ジッタ量＜閾値Ｔｈ”
↓
試験信号の伝送レート＝前回の伝送レート＋ΔＲｕ
（５）４回目の制御
フィードバック情報が示す比較結果  “ジッタ量＞閾値Ｔｈ”
↓
試験信号の伝送レート＝前回の伝送レート
【００２８】
また、最初に試験信号が送信されたときのジッタ量が閾値Ｔｈより小さければ（ジッタ量＜閾値Ｔｈ）、例えば、下記に示すような制御が行われることで、ジッタ量が閾値Ｔｈより大きくならない範囲で伝送レートが最も高くなることが想定される。
（１）１回目の制御
フィードバック情報が示す比較結果  “ジッタ量＜閾値Ｔｈ”
↓
試験信号の伝送レート＝前回の伝送レート＋ΔＲｕ
（２）２回目の制御
フィードバック情報が示す比較結果  “ジッタ量＜閾値Ｔｈ”
↓
試験信号の伝送レート＝前回の伝送レート＋ΔＲｕ
（３）３回目の制御
フィードバック情報が示す比較結果  “ジッタ量＞閾値Ｔｈ”
↓
試験信号の伝送レート＝前回の伝送レート
【００２９】
データレート可変伝送装置１０における送信部１１のデータ通信部１２は、ジッタ量が閾値より大きくならない範囲で最も高くなる伝送レートが設定されると、その伝送レートで通信データをトランシーバ１４に出力する。
送信部１１のトランシーバ１４は、データ通信部１２から通信データを受けると、伝送路３０を介して、その通信データをデータレート可変伝送装置２０に送信する。
データレート可変伝送装置２０における受信部２１のレシーバ２２は、データレート可変伝送装置１０から送信された通信データを受信し、その通信データをデータ通信部２３に出力する。
これにより、ジッタ量が閾値より大きくならない範囲で最も高い伝送レートでの通信データの伝送が実現される。
【００３０】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、レシーバ２２により受信された試験信号からアイパターンを作成するアイパターン作成部２４と、アイパターン作成部２４により作成されたアイパターンからレシーバ２２により受信された試験信号のジッタ量を算出するジッタ量算出部２５と、ジッタ量算出部２５により算出されたジッタ量と予め設定された閾値を比較し、そのジッタ量と閾値の比較結果を示すフィードバック情報をデータレート可変伝送装置１０に送信する比較部２６とを設け、伝送レート可変部１５が、データレート可変伝送装置２０から送信されたフィードバック情報を受信し、そのフィードバック情報が示す比較結果にしたがって、試験信号のジッタ量が予め設定された閾値より低くなるように、トランシーバ１４から送信される試験信号及び通信データの伝送レートを制御するように構成したので、伝送路３０の交換作業を行うことなく、予め規定されている通信品質を確保することができる効果を奏する。
【００３１】
この実施の形態１では、比較部２６が、ジッタ量算出部２５により算出されたジッタ量と予め設定された閾値を比較し、そのジッタ量と閾値の比較結果を示すフィードバック情報をデータレート可変伝送装置１０に送信するものを示したが、その比較結果と一緒に、ジッタ量算出部２５により算出されたジッタ量と閾値の差分を示す差分情報をフィードバック情報に含めてデータレート可変伝送装置１０に送信するようにしてもよい。
フィードバック情報に比較結果と差分情報が含まれている場合、伝送レート可変部１５が、伝送レートを下げる命令又は上げる命令をデータ通信部１２及び試験信号生成部１３に出力する際、その差分情報から伝送レートの下げ量ΔＲｄ又は上げ量ΔＲｕを算出し、その伝送レートの下げ量ΔＲｄを含む伝送レートの下げ命令又は上げ量ΔＲｕを含む伝送レートの上げ命令をデータ通信部１２及び試験信号生成部１３に出力するようにしてもよい。
この場合、ジッタ量が閾値より大きくならない範囲で最も高い伝送レートを設定するまでに要する伝送レートの制御回数を減らすことができる。
【００３２】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、試験信号生成部１３が試験信号をトランシーバ１４に繰り返し出力し、アイパターン作成部２４が、公知の方法で、レシーバ２２により繰り返し受信された試験信号からアイパターンを作成するものについて示したが、この実施の形態２では、試験信号生成部１３が試験信号を１回出力するだけで、アイパターン作成部２４がレシーバ２２により受信された試験信号からアイパターンを作成するものについて説明する。
【００３３】
図４はこの発明の実施の形態２によるデータ伝送装置のアイパターン作成部２４を示す構成図である。
図４において、ビット反転部４１はレシーバ２２により受信された試験信号（複数のビットが並んでいるパルスパターン）の全ビットを反転する。
１ビット時間シフト部４２はレシーバ２２により受信された試験信号を１ビット分だけ時間的に前の方向にシフト（左巡回シフト）する第１の１ビットシフト部である。
１ビット時間シフト部４３はビット反転部４１により全ビット反転された試験信号を１ビット分だけ時間的に前の方向にシフト（左巡回シフト）する第２の１ビットシフト部である。
信号重ね合わせ部４４はレシーバ２２により受信された試験信号と、ビット反転部４１により全ビット反転された試験信号と、１ビット時間シフト部４２により１ビットシフトされた試験信号と、１ビット時間シフト部４３により１ビットシフトされた試験信号とを重ね合わせることで、疑似のアイパターンを作成する。
【００３４】
次に動作について説明する。
アイパターン作成部２４の処理内容以外は上記実施の形態１と同様であるため、ここでは、アイパターン作成部２４の処理内容だけを説明する。
この実施の形態２では、説明の便宜上、レシーバ２２が試験信号として、“００００００１０”のパルスパターンを受信するものとする。
【００３５】
アイパターン作成部２４のビット反転部４１は、レシーバ２２が試験信号を受信すると、その試験信号の全ビットを反転し、ビット反転後の試験信号を信号重ね合わせ部４４に出力する。
ここでは、レシーバ２２が試験信号として、“００００００１０”のパルスパターンを受信しているので、ビット反転後の試験信号として、“１１１１１１０１”のパルスパターンを１ビット時間シフト部４３及び信号重ね合わせ部４４に出力する。
なお、ビット反転部４１は、伝送路３０での減衰の影響で、試験信号の全ビットが反転した場合を見せかけるため、試験信号の全ビットを反転するようにしている。
【００３６】
１ビット時間シフト部４２は、レシーバ２２が試験信号を受信すると、その試験信号を１ビット分だけ時間的に前の方向にシフト（左巡回シフト）し、シフト後の試験信号を信号重ね合わせ部４４に出力する。
ここでは、レシーバ２２が試験信号として、“００００００１０”のパルスパターンを受信しているので、シフト後の試験信号として、“０００００１００”のパルスパターンを信号重ね合わせ部４４に出力する。
なお、１ビット時間シフト部４２は、伝送路３０での減衰の影響で、試験信号が１ビット分だけ時間的に前の方向にシフトした場合を見せかけるため、試験信号を１ビット分だけ時間的に前の方向にシフトするようにしている。
【００３７】
１ビット時間シフト部４３は、ビット反転部４１が試験信号の全ビットを反転すると、ビット反転後の試験信号を１ビット分だけ時間的に前の方向にシフト（左巡回シフト）し、シフト後の試験信号を信号重ね合わせ部４４に出力する。
ここでは、ビット反転後の試験信号として、“１１１１１１０１”のパルスパターンを出力しているので、シフト後の試験信号として、“１１１１１０１１”のパルスパターンを信号重ね合わせ部４４に出力する。
なお、１ビット時間シフト部４３は、伝送路３０での減衰の影響で、試験信号が１ビット分だけ時間的に前の方向にシフトした場合を見せかけるため、試験信号を１ビット分だけ時間的に前の方向にシフトするようにしている。
【００３８】
信号重ね合わせ部４４は、レシーバ２２により受信された試験信号と、ビット反転部４１により全ビット反転された試験信号と、１ビット時間シフト部４２により１ビットシフトされた試験信号と、１ビット時間シフト部４３により１ビットシフトされた試験信号とを重ね合わせることで、疑似のアイパターンを作成する。
このように、信号重ね合わせ部４４が、ビットの反転やシフトが生じている試験信号を重ね合わせることで、伝送路３０での減衰の影響を最大限受けた場合のアイパターン（最悪の場合のアイパターン）を疑似のアイパターンとして作成することができる。
図５は信号重ね合わせ部４４により作成される疑似のアイパターンの一例を示す説明図である。
疑似のアイパターンは、図５に示すようなジッタを有し、そのジッタの長さがジッタ量に相当する。
【００３９】
通信品質の良否を判断する材料として、ジッタ量やＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）がよく用いられるが、例えば、ＢＥＲ＝１０−１８（１０１８のビットデータを伝送したとき、１ビットだけデータ誤りがあることを意味する）とする受信規定がある場合、最低でも１０１８のビットデータを伝送する必要がある。
この場合、例えば、伝送レートが１Ｇｂｐｓであれば、１秒間に１０９のビットデータを伝送することが可能であるが、１０１８のビットデータを伝送するには、１０９秒≒２７７７７８時間≒３１年間の時間がかかるため、試験信号を送信することで、伝送レートを設定する段階では非現実的である。
この実施の形態２では、信号重ね合わせ部４４が、疑似のアイパターンを作成する場合、１回だけ試験信号として、数ビットが並んでいるパルスパターンを送信すればよいため、伝送レートを設定するまでの時間を大幅に短縮することができる。
【００４０】
実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３によるデータ伝送装置を示す構成図であり、図６において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
信号減衰部５１は伝送路３０（接続伝送路）が接続されている状況下で、伝送路３０とケーブル長が異なる伝送路（以下、「試験伝送路」と称する）が接続された場合を想定して伝送レートを設定する場合、現在接続されている伝送路３０のケーブル長に対応する信号減衰率と、その試験伝送路のケーブル長に対応する信号減衰率とから、伝送路３０の代わりに試験伝送路が接続された場合の信号減衰率を伝送路３０の接続が保持されている状況下で実現する信号減衰率を算出し、その信号減衰率にしたがって試験信号生成部１３により生成された試験信号を減衰させる処理を行う。
【００４１】
次に動作について説明する。
例えば、データレート可変伝送装置１０とデータレート可変伝送装置２０との間の距離が、例えば、数百メートである場合、数百メートのケーブル長を有する伝送路３０をデータレート可変伝送装置１０とデータレート可変伝送装置２０との間に接続する必要がある。この場合の伝送路３０の接続作業は、大変面倒な作業であることは容易に想定される。
そこで、この実施の形態３では、例えば、ケーブル長が１メートル程度の短い伝送路３０をデータレート可変伝送装置１０とデータレート可変伝送装置２０との間に接続している状況下で、ケーブル長が数百メート程度の長い試験伝送路が接続されているものと想定して、通信データの伝送レートを設定できるものについて説明する。
【００４２】
試験伝送路は、ケーブル長が長い程、試験信号の減衰が大きくなる特性を有している。
したがって、ケーブル長が１メートル程度の短い伝送路３０が接続されていても、大きく減衰されている試験信号がトランシーバ１４から送信されるようにすれば、ケーブル長が長い試験伝送路が接続されている場合と同等の試験条件を疑似的に作り出すことができる。
【００４３】
送信部１１の信号減衰部５１は、予め、伝送路のケーブル長と、伝送路の信号減衰率との対応関係を示すテーブルを記憶している。ただし、伝送路のケーブルの種類が異なれば、ケーブル長と信号減衰率の対応関係が変わってくるので、伝送路のケーブルの種類毎に、ケーブル長と信号減衰率の対応関係を示すテーブルを記憶している。
以下、実際に接続されている伝送路３０と試験伝送路は、ケーブルの種類が同じであるものとして説明するが、実際に接続されている伝送路３０とケーブルの種類が異なる試験伝送路を試験対象とする場合、実際に接続されている伝送路３０を、試験伝送路とケーブルの種類が同じ伝送路に取り換えるようにする。
【００４４】
信号減衰部５１は、例えば、ユーザによって試験伝送路のケーブル長が指定されると、テーブルを参照して、その試験伝送路のケーブル長に対応する信号減衰率Ａ（％）を特定するとともに、実際に接続されている伝送路３０のケーブル長に対応する信号減衰率Ｂ（％）を特定する。
信号減衰部５１は、試験伝送路のケーブル長に対応する信号減衰率Ａ（％）と、伝送路３０のケーブル長に対応する信号減衰率Ｂ（％）を特定すると、下記の式（１）に示すように、その信号減衰率Ａ，Ｂから、伝送路３０が接続されている状況下で信号減衰率Ａ（％）を実現するために必要な信号減衰率Ｃを算出する。
2016134640.tif 000003
信号減衰部５１は、信号減衰率Ｃを算出すると、その信号減衰率Ｃで試験信号生成部１３から出力された試験信号を減衰し、減衰後の試験信号をトランシーバ１４に出力する。
【００４５】
送信部１１のトランシーバ１４は、信号減衰部５１から減衰後の試験信号を受けると、伝送路３０を介して、減衰後の試験信号を送信する。
これにより、受信部２１のレシーバ２２では、送信部１１のトランシーバ１４から送信された試験信号を受信する。
このとき、送信部１１のトランシーバ１４から送信されてから、受信部２１のレシーバ２２が受信するまでの試験信号は、実際に接続されている短い伝送路３０での信号減衰率Ｂで減衰されているだけであるが、送信部１１の信号減衰部５１によって事前に信号減衰率Ｃで減衰されているので、試験信号生成部１３から出力されてから、レシーバ２２が受信するまでに、試験伝送路が接続されている場合の信号減衰率Ａで試験信号が減衰される。
したがって、実際には伝送路３０が接続されているが、伝送路３０の代わりに試験伝送路が接続されている場合と等価の状況になっている。
【００４６】
受信部２１のアイパターン作成部２４は、レシーバ２２が試験信号を受信すると、上記実施の形態１又は上記実施の形態２と同様に、その試験信号からアイパターンを作成する。
受信部２１のジッタ量算出部２５は、アイパターン作成部２４がアイパターンを作成すると、上記実施の形態１，２と同様に、そのアイパターンからレシーバ２２により受信された試験信号のジッタ量を算出する。
受信部２１の比較部２６は、ジッタ量算出部２５が試験信号のジッタ量を算出すると、上記実施の形態１，２と同様に、そのジッタ量と予め設定された閾値を比較し、そのジッタ量と閾値の比較結果を示すフィードバック情報を送信する。
【００４７】
送信部１１の伝送レート可変部１５は、受信部２１の比較部２６から送信されたフィードバック情報を受信すると、上記実施の形態１，２と同様に、そのフィードバック情報が示す比較結果にしたがって、受信部２１のレシーバ２２により受信される試験信号のジッタ量が予め設定された閾値より低くなるように、トランシーバ１４から送信される試験信号及び通信データの伝送レートを制御する。
この実施の形態３の場合でも、試験信号の伝送レートが制御されて、最終的な試験信号の伝送レート（ジッタ量が閾値より大きくならない範囲で最も高い伝送レート）が、通信データの伝送レートになる。
【００４８】
以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、伝送路３０が接続されている状況下で、伝送路３０とケーブル長が異なる試験伝送路が接続された場合を想定して伝送レートを設定する場合、現在接続されている伝送路３０のケーブル長に対応する信号減衰率Ｂと、その試験伝送路のケーブル長に対応する信号減衰率Ａとから、伝送路３０の代わりに試験伝送路が接続された場合の信号減衰率Ａを伝送路３０の接続が保持されている状況下で実現する信号減衰率Ｃを算出し、その信号減衰率Ｃにしたがって試験信号生成部１３により生成された試験信号を減衰させる信号減衰部５１を備えるように構成したので、ケーブル長が短い伝送路３０が接続されている状況下で、ケーブル長が長い試験伝送路が接続された場合の伝送レートを設定することができる効果を奏する。
【００４９】
実施の形態４．
図７はこの発明の実施の形態４によるデータ伝送装置を示す構成図であり、図７において、図６と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
通信エラー警告部５２は比較部２６から出力されたフィードバック情報が示す比較結果が、ジッタ量が閾値より大きい旨を示していれば、現在の伝送レートが不適正である旨を通知する処理を実施する。
【００５０】
次に動作について説明する。
ただし、通信エラー警告部５２を実装している点以外は、上記実施の形態１〜３と同様であるため、通信エラー警告部５２の処理内容だけを説明する。
通信エラー警告部５２は、比較部２６から出力されたフィードバック情報を取得し、そのフィードバック情報が示す比較結果が、ジッタ量が閾値より大きい旨を示していれば、現在の伝送レートでは所望の通信品質を確保することができないため、伝送レートが不適正である旨を示すエラー表示や、警報音の出力などを行う。
これにより、ユーザは、現在の伝送レートが不適正であることを認識することができる。
【００５１】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１０  データレート可変伝送装置、１１  送信部、１２  データ通信部、１３  試験信号生成部、１４  トランシーバ（送信機）、１５  伝送レート可変部、１６  レシーバ、２０  データレート可変伝送装置、２１  受信部、２２  レシーバ（受信機）、２３  データ通信部、２４  アイパターン作成部、２５  ジッタ量算出部、２６  比較部、２７  トランシーバ、３０  伝送路、４１  ビット反転部、４２  １ビット時間シフト部（第１の１ビットシフト部）、４３  １ビット時間シフト部（第２の１ビットシフト部）、４４  信号重ね合わせ部、５１  信号減衰部、５２  通信エラー警告部。
【図１】
2016134640.tif 000004
【図２】
2016134640.tif 000005
【図３】
2016134640.tif 000006
【図４】
2016134640.tif 000007
【図５】
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【図６】
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【図７】
2016134640.tif 000010