(57)【要約】【課題】  ＰＯＮにおける送受信データの信号品質を安価に評価することができる信号品質評価方法および信号品質評価システムを提供する。【解決手段】  ２ビットを１単位としてトグルされる擬似ランダム連続データを基本にしてプリアンブル部終了後に１ビットを挿入して１８０度の位相ずれを生じさせた試験用バーストモードデータをデータ生成機１１で生成してＯＬＴ２０に入力し、ＣＤＲ回路２１で試験用バーストモードデータのパターンを判定し、判定されたパターンと期待値パターンとを受信比較機１２で比較してビット誤り率（ＢＥＲ）を算出する。【選択図】  図１
2009296450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＯＮにおける信号品質評価方法において、
２・ｍ（ｍは正の整数）ビットを１単位とし１又は複数単位で遷移する連続データを基本にして１バーストモードデータと次のバーストモードデータとの間に１ビットを挿入することで位相ずれを生じさせた試験用バーストモードデータを生成し、
前記試験用バーストモードデータをＯＬＴに入力してＣＤＲ回路に該試験用バーストモードデータのパターンを判定させ、
前記ＣＤＲ回路で判定されたパターンを期待値パターンと比較してＢＥＲを算出することを特徴とする信号品質評価方法。
【請求項２】
ＰＯＮにおける信号品質評価システムにおいて、
２・ｍ（ｍは正の整数）ビットを１単位とし１又は複数単位で遷移する連続データを基本にして１バーストモードデータと次のバーストモードデータとの間に１ビットを挿入することで位相ずれを生じさせた試験用バーストモードデータを生成しＯＬＴに入力してＣＤＲ回路に試験用バーストモードデータのパターンを判定させるデータ生成機と、
前記ＣＤＲ回路で判定されたパターンを期待値パターンと比較してＢＥＲを算出する受信比較機とを備えたことを特徴とする信号品質評価システム。
【請求項３】
前記データ生成機は、前記連続データとして擬似ランダム連続データを生成し該擬似ランダム連続データを基本にして１バーストモードデータと次のバーストモードデータとの間に１ビットを挿入することで位相ずれを生じさせた試験用バーストモードデータを生成するものであることを特徴とする請求項２記載の信号品質評価システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ；受動型光通信ネットワーク）における信号品質評価方法および信号品質評価システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、加入者に多くの情報をより迅速に伝送するために、各家庭まで光ファイバを引き込むネットワーク構造を採用したＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｈｏｍｅ）システムが知られている。このようなＦＴＴＨシステムを、導線（金属線）で構成された加入者ネットワークを採用したシステムと置き換える場合、コストが大幅に増大するという問題がある。ここで、低コストでＦＴＴＨシステムを構築するために、ＰＯＮ（受動型光通信ネットワーク）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図２は、受動型光通信ネットワークの構成を示す図である。
【０００４】
図２に示す受動型光通信ネットワーク１００は、中央集中局内の光加入者線局内装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）１０１、受動型光スプリッタ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｐｌｉｔｔｅｒ）１０２、および、加入者内の光加入者ネットワーク端末装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）１０３＿１，１０３＿２，１０３＿３等から構成される。
【０００５】
この受動型光通信ネットワーク１００では、各ＯＮＵ１０３＿１，１０３＿２，１０３＿３からの各データＯＮＵ１，ＯＮＵ２，ＯＮＵ３が受動型光スプリッタ１０２を経由して、ＯＬＴ１０１に向けて順次に送信される。
【０００６】
一般に、図２に示した受動型光通信ネットワーク１００のような光多重接続ネットワークでは、各ノードが前もって定められたタイムスロットを使用して、他のノードにデータやパケットが伝送される。従来のポイント・ツー・ポイント（Ｐｏｉｎｔ  Ｔｏ  Ｐｏｉｎｔ）リンクと異なる点は、各ＯＮＵの各伝送経路で生じる光損失により、受信したデータやパケットの振幅及び位相がそれぞれ異なる連続データ（バーストモードデータ）が生じることである。すなわち、各ＯＮＵから出力される各データの時分割多重化を行なって一つの光ファイバを経由して各データを送信する場合、受信側のＯＬＴでは、あたかも各ＯＮＵが任意の時間に各データを伝送するかのように認識される。さらに、ＯＬＴでの着信データパケットは、各ＯＮＵ間の異なる経路によって振幅が一定していない場合が多い。
【０００７】
ＰＯＮ（受動型光通信ネットワーク）において、ＯＬＴ側にはＣＤＲ（Ｃｌｏｃｋ  Ｄａｔａ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ：クロックデータリカバリ）回路が備えられており、ＯＬＴ側では、バーストモードデータを、一般的に±数ビットのレイテンシ（待ち時間）を持って取り込む（リカバリする）。ここで、パターンジェネレータ等のデータ生成機で、所定のバースト単位毎にランダムな位相や振幅を有する擬似ランダム連続データを生成し、生成した擬似ランダム連続データをＯＬＴ側に送信して、そのＯＬＴ側のＣＤＲ回路においてリカバリされたデータの品質を、シリアルデータアナライザ等の受信比較機で評価するということが行なわれている。以下、図３を参照して説明する。
【０００８】
図３は、データ生成機で生成された擬似ランダム連続データの構造を示す図である。
【０００９】
図３には、擬似ランダム連続データＤのうちの、図２に示すデータＯＮＵ１の後半部分Ａと、データＯＮＵ２の全体（データＢと称する）と、データＯＮＵ３の前半部分Ｃとから構成されている。
【００１０】
データＢは、ガードタイム部Ｂ１と、プリアンブル部Ｂ２と、ペイロード部Ｂ３とから構成されている。尚、データＯＮＵ１，ＯＮＵ３の構造も、このデータＢの構造と同様である。
【００１１】
ガードタイム部Ｂ１は、データＯＮＵ同士の衝突（ここでは、データＯＮＵ１，２同士の衝突、およびデータＯＮＵ２，３同士の衝突）を防ぐために、互いに隣接するデータＯＮＵ同士の間で所定時間だけ間隔を空けるために設けられた、有効ビット（１）が送信されることのない無効ビット（０）のみからなる部分である。
【００１２】
プリアンブル部Ｂ２は、データＯＮＵ２の開始（ヘッダ）を示す部分であり、有効ビット（１）と無効ビット（０）とが繰り返されてなる‘１０１０…’のパターンからなる部分（固定されたパターンからなる部分）である。
【００１３】
ペイロード部Ｂ３は、実際のランダムデータからなる部分である。
【００１４】
データ生成機は、この図３に示す構造を有する、所定のバースト単位毎にランダムな位相・振幅を有する擬似ランダム連続データを生成して、ＯＬＴ側に送信する。ＯＬＴ側では、そのＯＬＴ側のＣＤＲ回路が持つＣＤＲ機能でリカバリされたデータの中のペイロード部のデータのみを受信比較機で比較して、ビット誤り率（ＢＥＲ：Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）を算出する。一般に、算出されたビット誤り率（ＢＥＲ）が１０の１２乗以下であれば、信号品質が良好であるとされる。
【特許文献１】特開２００５−６３１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述した受信比較機においては、一般的には、ＯＬＴ側からの入力ビットと受信比較機側の期待値ビットとを逐次的に比較して、ビット誤り率（ＢＥＲ）を算出する構造になっている。その比較算出開始時刻は、測定者とは概ね不随意的で一般的には受信比較機側が入力データをロックし終えた時刻である。バーストモードデータの基本となり位相および振幅の伝送途中での変化を含有しない連続データを、一般的にコンテニュアスデータと称する。このコンテニュアスデータにおけるビット誤り率（ＢＥＲ）を算出する際には、上記受信比較機を含む信号品質評価システムを用いることが可能である。なぜなら受信比較機側の帯域以内の揺らぎ程度にしかコンテニュアスデータの位相は変化しないため、比較算出をし続けることができるからである。
【００１６】
しかしながらバーストモードデータは、前述したように、それぞれの伝送経路で生じる光損失に起因する特徴的な伝送途中での位相および振幅ずれを持つデータであり、上記受信比較機では、バーストモードデータの比較対象部（ペイロード部）のみを選択的に且つ継続的に比較・計算することは性能的に困難である。即ち、従来の信号品質評価システムでは、バーストモードデータのビット誤り率（ＢＥＲ）を測定することは困難であり、従ってＰＯＮにおける信号品質評価を実施することは困難である。
【００１７】
ここで、既存の電気ドメインの測定機器を用いて、バーストモードデータのビット誤り率（ＢＥＲ）を測定しようとすると、光用のアタッチメントを追加する必要があり、コストが大幅にアップするという問題が発生する。
【００１８】
本発明は、上記事情に鑑み、ＰＯＮにおける送受信データの信号品質を安価に評価することができる信号品質評価方法および信号品質評価システ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】
【００１９】
上記目的を達成する本発明の信号品質評価方法は、ＰＯＮにおける信号品質評価方法において、
２・ｍ（ｍは正の整数）ビットを１単位とし１又は複数単位で遷移する連続データを基本にして１バーストモードデータと次のバーストモードデータとの間に１ビットを挿入することで位相ずれを生じさせた試験用バーストモードデータを生成し、
上記試験用バーストモードデータをＯＬＴに入力してＣＤＲ回路にその試験用バーストモードデータのパターンを判定させ、
上記ＣＤＲ回路で判定されたパターンを期待値パターンと比較してＢＥＲを算出することを特徴とする。
【００２０】
従来のＰＯＮにおける信号品質評価方法では、ＯＬＴ側からの入力ビットと受信比較機側の期待値ビットとを逐次的に比較して、ビット誤り率（ＢＥＲ）を算出する方法であるため、位相が殆ど変化しない連続データ（コンテニュアスデータ）におけるビット誤り率（ＢＥＲ）を算出することは可能であるものの、それぞれの伝送経路で生じる光損失に起因する特徴的な伝送途中での位相および振幅ずれを持つバーストモードデータにおけるビット誤り率（ＢＥＲ）を算出することは困難である。仮に、一般的に用いられている既存の電気ドメインの測定機器を用いてＰＯＮにおける信号品質評価を行なおうとすると、光用のアタッチメントを追加する必要があり、コストが大幅にアップするという問題が発生する。従って、ＰＯＮにおける送受信データの信号品質を安価に評価することは困難である。
【００２１】
本発明の信号品質評価方法は、２・ｍ（ｍは正の整数）ビットを１単位とし１又は複数単位で遷移する連続データを基本にして１バーストモードデータと次のバーストモードデータとの間に１ビットを挿入することで位相ずれを生じさせた試験用バーストモードデータを生成するため、ＰＯＮ（受動型光通信ネットワーク）において発生する、振幅及び位相がそれぞれ異なる連続データ（バーストモードデータ）を、簡単に生成することができる。また、生成した試験用バーストモードデータをＯＬＴに入力してＣＤＲ回路で判定させたパターンと期待値パターンとを比較してＢＥＲを算出する。ここで、実施形態に示すように、ＣＤＲ回路で判定させたパターンを内蔵メモリに格納し、格納したパターンを期待値パターンと比較してＢＥＲを算出することができる。このようにすることにより、既存の電気ドメインの測定機器を使用して実施することができる。従って、ＰＯＮにおける送受信データの信号品質を安価に評価することができる。
【００２２】
また、上記目的を達成する本発明の信号品質評価システムは、ＰＯＮにおける信号品質評価システムにおいて、
２・ｍ（ｍは正の整数）ビットを１単位とし１又は複数単位で遷移する連続データを基本にして１バーストモードデータと次のバーストモードデータとの間に１ビットを挿入することで位相ずれを生じさせた試験用バーストモードデータを生成しＯＬＴに入力してＣＤＲ回路に試験用バーストモードデータのパターンを判定させるデータ生成機と、
上記ＣＤＲ回路で判定されたパターンを期待値パターンと比較してＢＥＲを算出する受信比較機とを備えたことを特徴とする。
【００２３】
本発明の信号品質評価システムは、２・ｍ（ｍは正の整数）ビットを１単位とし１又は複数単位で遷移する連続データを基本にして１バーストモードデータと次のバーストモードデータとの間に１ビットを挿入することで位相ずれを生じさせた試験用バーストモードデータを生成するデータ生成機を備えているため、ＰＯＮにおいて発生する、振幅及び位相がそれぞれ異なる連続データ（バーストモードデータ）を、簡単に生成することができる。また、生成した試験用バーストモードデータをＯＬＴに入力してＣＤＲ回路で判定させたパターンと期待値パターンとを比較してＢＥＲを算出する受信比較機を備えている。ここで、実施形態に示すように、ＣＤＲ回路で判定させたパターンを受信比較機に格納し、格納したパターンを期待値パターンと比較してＢＥＲを算出することができる。このようにすることにより、既存の電気ドメインの測定機器を採用して、本発明の信号品質評価システムを実現することができ、従ってＰＯＮにおける送受信データの信号品質を安価に評価することができる。
【００２４】
ここで、上記データ生成機は、上記連続データとして擬似ランダム連続データを生成しその擬似ランダム連続データを基本にして１バーストモードデータと次のバーストモードデータとの間に１ビットを挿入することで位相ずれを生じさせた試験用バーストモードデータを生成するものであることが好ましい。
【００２５】
このようにすると、位相ずれを生じさせた試験用バーストモードデータを簡単に生成することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ＰＯＮにおける送受信データの信号品質を安価に評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態の信号品質評価システムを示す図である。
【００２９】
図１に示す信号品質評価システム１０は、ＰＯＮ（受動型光通信ネットワーク）における信号品質評価システムである。また、この信号品質評価システム１０には、本発明の一実施形態の信号品質評価方法が採用されている。
【００３０】
図１に示す信号品質評価システム１０は、データ生成機１１と受信比較機１２とを備え、ＯＬＴ（光加入者線局内装置）２０に備えられたＣＤＲ回路２１のビットエラー率（ＢＥＲ）を算出することにより、ＯＬＴ２０側の信号品質評価を行なうシステムである。
【００３１】
ここで、実際のアプリケーションにおいて、ＯＬＴ２０へ到達した光信号は、そのＯＬＴ２０において光信号から電気信号に変換されて処理される。本実施形態の信号品質評価システム１０では、この電気信号が使用される。従って、データ生成機１１，ＯＬＴ２０，受信比較機１２におけるデータの生成、送信、受信、および計算は、いずれも電気的に処理される。
【００３２】
データ生成機１１は、２ビットを１単位として遷移する連続データを基本にして１バーストモードデータと次のバーストモードデータとの間に１ビットを挿入することで位相ずれを生じさせた試験用バーストモードデータを生成し、ＯＬＴ２０に入力してＣＤＲ回路２１に試験用バーストモードデータのパターンを判定させるデータ生成機である。
【００３３】
詳細には、データ生成機１１は、上記連続データとして擬似ランダム連続データ（ＰＲＢＳ：Ｐｓｅｕｄｏ  Ｒａｎｄｏｍ  Ｂｉｎａｒｙ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を生成し、その擬似ランダム連続データを基本にして１バーストモードデータと次のバーストモードデータとの間に１ビットを挿入することで位相ずれを生じさせた試験用バーストモードデータを生成する。
【００３４】
具体的には、データ生成機１１は、図１の左側に示すように、例えば１．２５Ｇｂｐｓのデータレートを持つ擬似ランダム連続データから、２倍されたデータレート（２ビットのデータレート）を持ち、且つその２ビットを１単位としてトグルされる擬似ランダム連続データを生成し、さらに１バーストモードデータからなるプリアンブル部終了後に、１ビット（図１の点線で示すビット０）を挿入する。その結果、１．２５Ｇｂ／ｓにおける１８０度の位相ずれを生じさせた試験用バーストモードデータを生成する。
【００３５】
尚、４倍されたデータレート（４ビットのデータレート）を持ち、且つその４ビットを１単位としてトグルされる擬似ランダム連続データを生成して１ビットを挿入すると、９０度の位相ずれを生じさせた試験用バーストモードデータを生成することができる。また、このデータ生成方法は、データ生成機１１の性能が許す限り原則的にはどのようなデータレートにも転用可能である。
【００３６】
ＯＬＴ２０には、このような位相ずれを生じさせた試験用バーストモードデータが入力される。ＯＬＴ２０は、このＯＬＴ２０に備えられたＣＤＲ回路２１で試験用バーストモードデータのパターンを判定する。ＣＤＲ回路２１で判定されたパターン（出力パターンと称する）は、受信比較機１２に向けて出力される。
【００３７】
図１の右側の上部には、ＣＤＲ回路２１で判定された出力パターンが示されている。この出力パターンは、ガードタイム部と、±数ビットのズレを含むプリアンブル部と、トリガ部を有するペイロード部とから構成されている。
【００３８】
一方、図１の右側の下部には、受信比較機１２が有する期待値パターンが示されている。この期待値パターンは、上記出力パターンを構成するガードタイム部およびプリアンブル部に相当するガードタイム部と、トリガ部を有するペイロード部とから構成されている。即ち、この期待値パターンには、プリアンブル部は存在せず、また比較対象部であるペイロード部のヘッダ部分をトリガ部としている。
【００３９】
受信比較機１２には、内蔵メモリが備えられており、ＣＤＲ回路２１で判定された出力パターンは、この内蔵メモリに格納される。受信比較機１２は、内蔵メモリに格納した出力パターンを期待値パターンと比較してビット誤り率（ＢＥＲ）を算出する。
【００４０】
ここで、受信比較機１２は、出力パターンを期待値パターンと比較するにあたり、比較開始トリガとしてある特定のパターンを指定する。ある特定のパターンとしては、比較対象部（ペイロード部）のヘッダ部に特徴的に表れるパターンが指定される。受信比較機１２には、上述した出力パターンが入力されるが、ビット誤り率（ＢＥＲ）の比較は、このトリガ部、つまり比較対象部の先頭より選択的に開始される。ここで、出力パターンを期待値パターンと比較するにあたり、出力パターンに対して位相や振幅ずれが作用したとしても内蔵メモリに格納された上でソフトウェア的にクロック・リカバリされるので、位相を再ロックすることが容易である。
【００４１】
本実施形態の信号品質評価システム１０では、データ生成機１１，ＯＬＴ２０，受信比較機１２におけるデータの生成、送信、受信、および計算は、いずれも電気的に処理されるため、データ生成機１１や受信比較機１２として既存の電気ドメインの測定機器を応用してバーストモードデータの比較対象部（ペイロード部）のみの比較を連続的に適切に実施することができる。従って、ＰＯＮにおける送受信データの信号品質を安価に評価することができる。
【００４２】
尚、本実施形態では、２ビットを１単位として遷移する連続データを基本にして１バーストモードデータと次のバーストモードデータとの間に１ビットを挿入することで位相ずれを生じさせた試験用バーストモードデータを生成する例で説明したが、これに限られるものではなく、本発明は、２・ｍ（ｍは正の整数）ビットを１単位とし１又は複数単位で遷移する連続データを基本にして１バーストモードデータと次のバーストモードデータとの間に１ビットを挿入することで位相ずれを生じさせた試験用バーストモードデータを生成するものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態の信号品質評価システムを示す図である。
【図２】受動型光通信ネットワークの構成を示す図である。
【図３】データ生成機で生成された擬似ランダム連続データの構造を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  信号品質評価システム
１１  データ生成機
１２  受信比較機
２０  ＯＬＴ（光加入者線局内装置）
２１  ＣＤＲ回路
【図１】
2009296450.tif 000003
【図２】
2009296450.tif 000004
【図３】
2009296450.tif 000005