JP5394949B2 - Transmission quality evaluation apparatus and transmission quality evaluation method - Google Patents

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Description

本発明は、デジタル信号の伝送品質を評価する装置及び方法に関し、特にフレーム単位で伝送されたデジタル信号の品質を評価する装置及び方法に関する。     The present invention relates to an apparatus and method for evaluating transmission quality of a digital signal, and more particularly to an apparatus and method for evaluating the quality of a digital signal transmitted in units of frames.

ネットワークを通じてデジタル信号を伝送する際には、伝送されたデジタル信号の信頼性を確保するために、伝送されたデジタル信号の品質を評価する必要がある。   When transmitting a digital signal through a network, it is necessary to evaluate the quality of the transmitted digital signal in order to ensure the reliability of the transmitted digital signal.

従来より、伝送されたデジタル信号の品質を評価する際の代表的な指標としてビット誤り率が用いられている。
第1の従来技術は、測定対象となる通信機や伝送路に対して基準パターン信号を送信して、この測定対象を通過したデジタル信号のビットパターンが元の基準パターン信号のビットパターンに対してどの程度のビット誤りを有するかを測定するものである。この第1の従来技術において用いられる品質評価装置6の構成を図11に示す。この品質評価装置6は、例えば擬似ランダムパターン(PRBS)信号などの基準パターン信号を発生し、これを測定対象となる通信機や伝送路2に対して送信する第1パターン発生部61と、このパターン発生部61が発生する基準パターン信号と同一の信号を生成する第2パターン発生部64と、測定対象(伝送路)2から得られる受信デジタル信号と第2パターン発生部64が発生する基準パターン信号との同期を取る同期確立部63と、例えば排他的論理和回路などを備え、誤りビットを検出する誤り検出部62とを備えている。この第1の従来技術に係る品質評価装置6は、伝送路2からの受信デジタル信号と、この受信デジタル信号と同期した、第2パターン発生部64からの基準パターン信号との排他的論理和を取ることにより、伝送過程で誤りが発生したビットを検出し、これを計数することによってビット誤り率を測定している(例えば、特許文献1、特許文献2)。
Conventionally, a bit error rate has been used as a representative index for evaluating the quality of a transmitted digital signal.
In the first prior art, a reference pattern signal is transmitted to a communication device or a transmission path to be measured, and the bit pattern of the digital signal that has passed through the measurement target is compared with the bit pattern of the original reference pattern signal It is a measure of how many bit errors are present. FIG. 11 shows the configuration of the quality evaluation apparatus 6 used in the first prior art. The quality evaluation device 6 generates a reference pattern signal such as a pseudo random pattern (PRBS) signal, for example, and transmits the reference pattern signal to a communication device or transmission path 2 to be measured, A second pattern generation unit 64 that generates the same signal as the reference pattern signal generated by the pattern generation unit 61, a received digital signal obtained from the measurement target (transmission path) 2, and a reference pattern generated by the second pattern generation unit 64 A synchronization establishment unit 63 that synchronizes with a signal and an error detection unit 62 that includes, for example, an exclusive OR circuit and detects error bits. The quality evaluation apparatus 6 according to the first prior art performs exclusive OR of the received digital signal from the transmission path 2 and the reference pattern signal from the second pattern generation unit 64 synchronized with the received digital signal. Thus, the bit error rate is measured by detecting the bit in which an error has occurred in the transmission process and counting the bit (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

また、第2の従来技術として、検査ビットを用いて誤りが発生したビット(エラービット)を検出する手法もある。これは、伝送したいデータに対する検査ビットを予め計算し、この冗長な検査ビットをデータに付加して伝送するとともに、この検査ビットを用いて伝送路から受信した受信デジタル信号のシンドロームを計算することにより、エラービットを検出するものである(特許文献3、特許文献4)。   As a second conventional technique, there is a method of detecting a bit (error bit) in which an error has occurred using a check bit. This is because the check bits for the data to be transmitted are calculated in advance, the redundant check bits are added to the data and transmitted, and the syndrome of the received digital signal received from the transmission path is calculated using the check bits. The error bit is detected (Patent Document 3 and Patent Document 4).

特開平11−46184号公報JP 11-46184 A 特許番号 第3058805号公報Patent No. 30588805 特開平5−327523号公報JP-A-5-327523 特開平8−255111号公報JP-A-8-255111

ところで、実際の伝送においては、多くの場合、デジタル信号は連続したビット列としてではなく、有限の長さを持ったフレーム単位で送受信される。したがって、伝送品質の評価においても、フレーム単位での伝送を踏まえた評価指標として、フレーム誤り率やビット誤り率を測定することが必要である。   By the way, in actual transmission, in many cases, a digital signal is transmitted and received in units of frames having a finite length, not as a continuous bit string. Therefore, in the evaluation of transmission quality, it is necessary to measure the frame error rate and the bit error rate as an evaluation index based on transmission in units of frames.

しかしながら、上述した第1の従来技術は、連続ビット信号を使ってビット誤り率を測定するものである。したがって、第1の従来技術は、フレームを受信するために必要なフレーム認識処理などがないために、フレーム単位でデジタル信号を伝送する場合の伝送品質評価に用いることはできない。
また、第1の従来技術では、もし伝送路中でなんらかの処理を行うことで少しでもビット数が増減してしまうと、基準パターン信号と受信デジタル信号との同期がずれてしまい、誤りが発生したビットを検出することができなくなる。したがって、伝送の過程で符号化や復号化などの処理を伴う場合には、第1の従来技術によって、その伝送品質の評価をすることができない。
However, the above-described first conventional technique measures the bit error rate using a continuous bit signal. Therefore, the first prior art cannot be used for transmission quality evaluation in the case of transmitting a digital signal in units of frames because there is no frame recognition processing necessary for receiving frames.
In the first prior art, if the number of bits is increased or decreased by performing some processing in the transmission path, the reference pattern signal and the received digital signal are out of synchronization, and an error occurs. Bits cannot be detected. Therefore, when processing such as encoding and decoding is involved in the transmission process, the transmission quality cannot be evaluated by the first conventional technique.

また、第2の従来技術では、伝送に使用するデータに応じて予め検査ビットを計算し、これを付加しなければならない。さらに、検出できるエラービット数には、検査ビット長によって決まる上限があるため、受信デジタル信号が多くのエラーを含む場合にはエラービット数を検出することができなくなってしまう。   In the second prior art, it is necessary to calculate the check bits in advance according to the data used for transmission and add them. Further, since the number of error bits that can be detected has an upper limit determined by the inspection bit length, the number of error bits cannot be detected when the received digital signal includes many errors.

そこで、本発明の第1の目的は、デジタル信号をフレーム単位で伝送するという実状に即した伝送品質の評価を行うことにあり、フレーム構成を前提とした伝送品質の評価指標を提供することにある。
また、本発明の第2の目的は、検出できるエラービット数に上限がなく、仮に受信デジタル信号がエラーを多く含む場合でもフレーム単位での伝送品質の評価を行えるようにすることにある。
Accordingly, a first object of the present invention is to evaluate transmission quality in accordance with the actual situation of transmitting a digital signal in units of frames, and to provide a transmission quality evaluation index based on a frame configuration. is there.
A second object of the present invention is to make it possible to evaluate the transmission quality in units of frames even if there is no upper limit to the number of error bits that can be detected and the received digital signal contains many errors.

上述した目的を達成するために、本発明に係る伝送品質評価装置は、複数のビットから構成される複数のフレームを発生し、これらのフレームを含む信号を伝送路に送出するフレーム発生部と、このフレーム発生部から送出された前記信号を前記伝送路を介して受信し、この受信した信号からフレームを認識するフレーム受信部と、前記伝送路に送出するために前記フレーム発生部によって発生された送信フレームと前記フレーム受信部によって認識された受信フレームとに基づいて、前記伝送路を介するフレームの伝送品質を表す評価指標を算出する評価部と、この評価部によって算出された前記評価指標を出力する出力部とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above-described object, a transmission quality evaluation apparatus according to the present invention generates a plurality of frames composed of a plurality of bits, and sends a signal including these frames to a transmission path. The signal transmitted from the frame generator is received via the transmission path, and a frame receiver that recognizes a frame from the received signal and generated by the frame generator for transmission to the transmission path. Based on the transmission frame and the received frame recognized by the frame receiving unit, an evaluation unit that calculates an evaluation index representing the transmission quality of the frame via the transmission path, and outputs the evaluation index calculated by the evaluation unit And an output unit.

ここでフレーム受信部は、少なくとも1ビットの誤りを含むフレームを廃棄し、評価部は、前記送信フレームの数を数える送信フレームカウント部と、前記フレーム受信部によって受信された受信フレームの数を数える第1の受信フレームカウント部と、前記送信フレームの数と前記フレーム受信部によって受信された受信フレームの数との差から、前記フレーム受信部によって廃棄された廃棄フレームの数を算出する第1の廃棄フレーム数算出部と、前記送信フレームの数と前記廃棄フレームの数との比から、前記送信フレームに対して前記伝送路を介して伝送されて誤りが生じた誤りフレームの割合を示す第1のフレーム誤り率を前記評価指標として算出する第1のフレーム誤り率算出部とから構成することができる。   Here, the frame reception unit discards a frame including at least one bit error, and the evaluation unit counts the number of transmission frames counted by the transmission frame counting unit and the number of reception frames received by the frame reception unit. A first received frame count unit; a first number for calculating the number of discarded frames discarded by the frame receiving unit from a difference between the number of transmission frames and the number of received frames received by the frame receiving unit; The number of discarded frames calculation unit, and a ratio of the number of transmission frames and the number of discarded frames, a first ratio indicating a ratio of error frames transmitted through the transmission path and having an error to the transmission frames And a first frame error rate calculation unit that calculates the frame error rate as the evaluation index.

この評価部は、さらに、前記第1のフレーム誤り率に基づいて、前記送信フレームに含まれるビットに対して前記伝送路を介して伝送されて誤りが生じた誤りビットの割合を示す第1のビット誤り率を前記評価指標として算出する第1のビット誤り率算出部を備えるように構成してもよい。   The evaluation unit further includes, based on the first frame error rate, a first ratio indicating a ratio of error bits transmitted through the transmission path and having an error with respect to bits included in the transmission frame. You may comprise so that the 1st bit error rate calculation part which calculates a bit error rate as said evaluation parameter | index may be provided.

また、フレーム受信部は、フレームの認識に必要なビットに誤りが生じているフレームのみを廃棄し、評価部は、前記送信フレームの数を数える送信フレームカウント部と、前記フレーム受信部によって受信された受信フレームの数を数える第2の受信フレームカウント部と、前記送信フレームの数と前記フレーム受信部によって受信された受信フレームの数との差から、前記フレーム受信部によってフレームと認識されなかった廃棄フレームの数を算出する第2の廃棄フレーム数算出部と、前記フレーム受信部によって受信された受信フレームのうちで誤りが生じている誤りフレームの数を数える誤りフレームカウント部と、前記廃棄フレームの数と前記誤りフレームの数との和と前記送信フレームの数との比から、前記送信フレームに対して前記伝送路を介して伝送されて誤りが生じた誤りフレームの割合を示す第2のフレーム誤り率を前記評価指標として算出する第2のフレーム誤り率算出部とから構成することができる。   The frame receiving unit discards only frames in which an error occurs in bits necessary for frame recognition, and the evaluation unit is received by the transmission frame counting unit that counts the number of transmission frames and the frame receiving unit. A second received frame counting unit that counts the number of received frames, and a difference between the number of transmitted frames and the number of received frames received by the frame receiving unit was not recognized as a frame by the frame receiving unit A second discarded frame number calculating unit for calculating the number of discarded frames, an error frame counting unit for counting the number of error frames in which errors have occurred among the received frames received by the frame receiving unit, and the discarded frames And the number of error frames and the ratio of the number of transmission frames to the transmission frame. The transmitted via the transmission path may be composed of a second frame error rate calculation unit for calculating a second frame error rate, the percentage of error frames an error occurs as the evaluation index Te.

この評価部は、さらに、前記フレーム受信部によって受信された受信フレームを構成するビットのうちで誤りが生じた誤りビットの数を数える誤りビットカウント部と、前記フレーム受信部によって受信された受信フレームを構成するビットのうちで誤りが生じた誤りビットの数と前記廃棄フレームの数と前記送信フレームの数と前記送信フレームのフレーム長とに基づいて、前記送信フレームを構成するビットに対して、前記伝送路を介して伝送されて誤りが生じた誤りビットの割合を示す第2のビット誤り率を前記評価指標として算出する第2のビット誤り率算出部を備えるように構成してもよい。   The evaluation unit further includes an error bit count unit that counts the number of error bits in which an error has occurred among bits constituting the reception frame received by the frame reception unit, and a reception frame received by the frame reception unit. Based on the number of error bits in which an error has occurred, the number of discarded frames, the number of transmission frames, and the frame length of the transmission frame, for the bits constituting the transmission frame, You may comprise so that the 2nd bit error rate calculation part which calculates the 2nd bit error rate which shows the ratio of the error bit which transmitted through the said transmission line and the error produced | generated as said evaluation parameter | index may be provided.

また、本発明に係る伝送品質評価装置は、フレーム受信部が、少なくとも1ビットの誤りを含むフレームを廃棄する第1のフレーム受信部と、フレームの認識に必要なビットに誤りが生じているフレームのみを廃棄する第2のフレーム受信部とを有する一方、その評価部が、前記送信フレームの数を数える送信フレームカウント部と、前記第1のフレーム受信部によって受信された受信フレームの数を数える第1の受信フレームカウント部と、前記送信フレームの数と前記第1のフレーム受信部によって受信された受信フレームの数との差から、前記第1のフレーム受信部によって廃棄された第1の廃棄フレームの数を算出する第1の廃棄フレーム数算出部と、前記送信フレームの数と前記第1の廃棄フレームの数との比から、前記送信フレームに対して前記伝送路を介して伝送されて誤りが生じた誤りフレームの割合を示す第1のフレーム誤り率を前記評価指標として算出する第1のフレーム誤り率算出部と、前記前記第2のフレーム受信部によって受信された受信フレームの数を数える第2の受信フレームカウント部と、前記送信フレームの数と前記第2のフレーム受信部によって受信された受信フレームの数との差から、前記第2のフレーム受信部によってフレームと認識されなかった第2の廃棄フレームの数を算出する第2の廃棄フレーム数算出部と、前記第2のフレーム受信部によって受信された受信フレームのうちで誤りが生じている誤りフレームの数を数える誤りフレームカウント部と、前記第2の廃棄フレームの数と前記誤りフレームの数との和と前記送信フレームの数との比から、前記送信フレームに対して前記伝送路を介して伝送されて誤りが生じた誤りフレームの割合を示す第2のフレーム誤り率を前記評価指標として算出する第2のフレーム誤り率算出部と、前記第1のフレーム誤り率と前記第2のフレーム誤り率とを比較して、その比較結果に基づいて前記出力部による前記第1のフレーム誤り率および前記第2のフレーム誤り率の出力を制御する出力制御部とを備えるように構成することができる。   Also, in the transmission quality evaluation apparatus according to the present invention, the frame receiving unit includes a first frame receiving unit that discards a frame including at least one bit error, and a frame in which an error occurs in a bit necessary for frame recognition. A second frame receiving unit that discards only the transmission frame counting unit, and the evaluation unit counts the number of transmission frames received by the first frame receiving unit. A first discard frame discarded by the first frame reception unit based on a difference between the first reception frame count unit and the number of transmission frames and the number of reception frames received by the first frame reception unit; The transmission frame number is calculated from a first discard frame number calculation unit that calculates the number of frames, and a ratio between the number of transmission frames and the number of first discard frames. A first frame error rate calculation unit that calculates a first frame error rate that indicates a ratio of error frames that are transmitted through the transmission path and cause an error as a result of the evaluation, and the second frame error rate calculation unit. A second received frame counting unit that counts the number of received frames received by the frame receiving unit, and a difference between the number of transmitted frames and the number of received frames received by the second frame receiving unit, There is an error in a second discarded frame number calculating unit that calculates the number of second discarded frames that are not recognized as frames by the second frame receiving unit, and a received frame received by the second frame receiving unit. An error frame count unit that counts the number of error frames in which an error occurs, a sum of the number of second discarded frames and the number of error frames, and the transmission frame A second frame error that calculates a second frame error rate that indicates a ratio of error frames transmitted through the transmission path and having an error from the transmission frame as the evaluation index. A rate calculating unit comparing the first frame error rate and the second frame error rate, and based on the comparison result, the first frame error rate and the second frame error by the output unit And an output control unit that controls the output of the rate.

また、評価部は、さらに、前記第1のフレーム誤り率に基づいて、前記送信フレームに含まれるビットに対して前記伝送路を介して伝送されて誤りが生じた誤りビットの割合を示す第1のビット誤り率を前記評価指標として算出する第1のビット誤り率算出部と、
前記第2のフレーム受信部によって受信された受信フレームを構成するビットのうちで誤りが生じた誤りビットの数を数える誤りビットカウント部と、前記第2のフレーム受信部によって受信された受信フレームを構成するビットのうちで誤りが生じた誤りビットの数と前記第2の廃棄フレームの数と前記送信フレームの数と前記送信フレームのフレーム長とに基づいて、前記送信フレームを構成するビットに対して、前記伝送路を介して伝送されて誤りが生じた誤りビットの割合を示す第2のビット誤り率を前記評価指標として算出する第2のビット誤り率算出部とを備えていてもよい。
また、出力制御部は、さらに、前記第1のビット誤り率と前記第2のビット誤り率とを比較して、その比較結果に基づいて前記出力部における前記第1のビット誤り率および前記第2のビット誤り率の出力を制御するように構成してもよい。
The evaluation unit further includes a first ratio indicating a ratio of error bits transmitted through the transmission path and having errors based on the bits included in the transmission frame based on the first frame error rate. A first bit error rate calculation unit that calculates a bit error rate of
An error bit count unit that counts the number of error bits in which an error has occurred among the bits constituting the reception frame received by the second frame reception unit, and a reception frame received by the second frame reception unit. Based on the number of error bits in which an error has occurred, the number of second discarded frames, the number of transmission frames, and the frame length of the transmission frame, the bits constituting the transmission frame And a second bit error rate calculating unit that calculates a second bit error rate indicating the rate of error bits transmitted through the transmission path and causing an error as the evaluation index.
The output control unit further compares the first bit error rate and the second bit error rate, and based on the comparison result, the first bit error rate and the first bit error rate in the output unit The output of the bit error rate of 2 may be controlled.

上述した本発明に係る伝送品質評価装置においては、前記フレーム受信部は、少なくとも1ビットの誤りを含むフレームを廃棄フレームとし、前記第1のビット誤り率算出部は、フレーム誤り率R1とビット誤り率R2とフレーム長nとの関係を示す式(1)に基づいてフレーム誤り率R1からビット誤り率R2を算出するように構成してもよい。   In the transmission quality evaluation apparatus according to the present invention described above, the frame reception unit sets a frame including at least one bit error as a discard frame, and the first bit error rate calculation unit calculates the frame error rate R1 and the bit error. The bit error rate R2 may be calculated from the frame error rate R1 based on the equation (1) indicating the relationship between the rate R2 and the frame length n.

1−(1−R2)n=R1 ・・・(1) 1- (1-R2) n = R1 (1)

また、前記ビット誤り率算出部は、送信フレームの数C1と、廃棄フレームの数C3と、廃棄フレームのビット誤り率R3と、フレームの認識に必要な前記ビットの数mとの関係を示す式(3)から前記廃棄フレームのビット誤り率R3を算出し、式(4)にしたがって、この廃棄フレームのビット誤り率R3と廃棄フレームの数C3とフレーム長nとから算出される前記廃棄フレームに含まれる誤りビット数(C3×n×R3)と前記受信フレームを構成するビットのうちで誤りが生じた誤りビットの数C5との和と、前記送信フレームの総ビット数(C1×n)との比を求めることにより、ビット誤り率R2を算出するように構成してもよい。   In addition, the bit error rate calculation unit is an expression indicating the relationship among the number C1 of transmission frames, the number C3 of discarded frames, the bit error rate R3 of discarded frames, and the number m of bits necessary for frame recognition. The bit error rate R3 of the discarded frame is calculated from (3), and the discarded frame calculated from the bit error rate R3 of the discarded frame, the number of discarded frames C3, and the frame length n is calculated according to the equation (4). The sum of the number of error bits included (C3 × n × R3) and the number of error bits C5 in which errors occur among the bits constituting the reception frame, and the total number of bits of the transmission frame (C1 × n) The bit error rate R2 may be calculated by obtaining the ratio of.

1−(1−R3)m=C3/C1 ・・・(3)
R2={C5+(C3×n×R3)}/(C1×n) ・・・(4)
1- (1-R3) m = C3 / C1 (3)
R2 = {C5 + (C3 × n × R3)} / (C1 × n) (4)

また、本発明に係る伝送品質評価装置は、複数のビットから構成される複数のフレームを発生するフレーム発生部と、このフレーム発生部によって発生された前記フレームを符号化し、得られたコードワードを伝送路に送出する符号化部と、この符号化部から送出された前記コードワードを前記伝送路を介して受信し、この受信したコードワードをフレームに復号化する復号化部と、この復号化部によって復号化されたデジタル信号からフレームを認識するフレーム受信部と、前記伝送路に送出するために前記フレーム発生部によって発生された送信フレームと前記フレーム受信部によって認識された受信フレームとに基づいて、前記伝送路を介するフレームの伝送品質を表す評価指標を算出する評価部と、この評価部によって算出された前記評価指標を出力する出力部とを備えるように構成することができる。   The transmission quality evaluation apparatus according to the present invention also includes a frame generation unit that generates a plurality of frames composed of a plurality of bits, the frame generated by the frame generation unit, and a codeword obtained by encoding the frame. An encoding unit to be transmitted to a transmission line; a decoding unit for receiving the codeword transmitted from the encoding unit via the transmission line; and decoding the received codeword into a frame; and the decoding unit A frame receiving unit for recognizing a frame from the digital signal decoded by the unit, a transmission frame generated by the frame generating unit for transmission to the transmission path, and a received frame recognized by the frame receiving unit An evaluation unit that calculates an evaluation index representing the transmission quality of the frame via the transmission path, and a previous calculation calculated by the evaluation unit. It can be configured to an output unit for outputting the evaluation index.

ここで、評価部は、少なくとも前記送信フレームの数と前記フレーム受信部によって受信された受信フレームの数とに基づいて、前記フレーム発生部によって発生されたフレームに対して誤りを含む誤りフレームの割合を示すフレーム誤り率(R1)を算出するフレーム誤り率算出部と、前記フレーム誤り率(R1)に基づいて前記復号化部によって受信された前記コードワードのバイトの総数に対して誤りのあるバイトの数の割合を示す復号化前バイト誤り率(R5)を算出する復号化前バイト誤り率算出部と、前記フレーム発生部によって発生されたフレームに含まれるビットの総数に対して前記復号化部によって復号化されたフレームに含まれる誤りのあるビットの数の割合を示すビット誤り率(R2)を算出するビット誤り率算出部とを備えるように構成してもよい。   Here, the evaluation unit determines a ratio of error frames including an error to the frame generated by the frame generation unit based on at least the number of transmission frames and the number of reception frames received by the frame reception unit. A frame error rate calculation unit for calculating a frame error rate (R1) indicating the number of bytes in error with respect to the total number of bytes of the codeword received by the decoding unit based on the frame error rate (R1) And a pre-decoding byte error rate calculation unit for calculating a pre-decoding byte error rate (R5) indicating a ratio of the number of bits, and the decoding unit with respect to the total number of bits included in the frame generated by the frame generation unit Bit error rate calculation unit for calculating a bit error rate (R2) indicating the ratio of the number of erroneous bits included in the frame decoded by It may be configured with.

本発明に係る伝送品質評価装置において、符号化部は、kバイトのコードワードを前記伝送路に送出し、前記復号化部は、前記コードワードに含まれるqバイト(q<k)までの誤りを修正し、前記復号化前バイト誤り率算出部は、下記の式(5)に基づいて復号化前バイト誤り率R5を算出し、前記ビット誤り率算出部は、下記の式(6)に基づいて復号化後のフレームのバイトの総数に対して誤りのあるバイトの数の割合を示す復号化後バイト誤り率(R6)を算出し、下記の式(7)に基づいて前記ビット誤り率(R2)を算出するように構成してもよい。   In the transmission quality evaluation apparatus according to the present invention, the encoding unit sends a k-byte code word to the transmission line, and the decoding unit detects errors up to q bytes (q <k) included in the code word. The pre-decoding byte error rate calculation unit calculates a pre-decoding byte error rate R5 based on the following equation (5), and the bit error rate calculation unit calculates the following equation (6): Based on this, the post-decoding byte error rate (R6) indicating the ratio of the number of erroneous bytes to the total number of bytes of the decoded frame is calculated, and the bit error rate is calculated based on the following equation (7) You may comprise so that (R2) may be calculated.

Figure 0005394949
Figure 0005394949

本発明によれば、第1の従来技術で示したような単なるビット列としての信号の品質を評価するのではなく、フレーム構成を前提とした伝送品質の評価指標を測定できるので、実使用に即した評価ができる。また、検出できるエラービット数に上限がないので、受信デジタル信号にエラーを多く含む場合でも伝送品質を評価できる。   According to the present invention, it is possible to measure a transmission quality evaluation index based on a frame configuration, instead of evaluating the quality of a signal as a simple bit string as shown in the first prior art. Can be evaluated. Also, since there is no upper limit to the number of error bits that can be detected, the transmission quality can be evaluated even when the received digital signal contains many errors.

本発明の第1の実施の形態に係る伝送品質評価装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the transmission quality evaluation apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 第1の実施の形態に係る伝送品質評価装置の評価部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the evaluation part of the transmission quality evaluation apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る伝送品質評価装置のハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware constitutions of the transmission quality evaluation apparatus which concerns on 1st Embodiment. 本発明の第2の実施の形態に係る伝送品質評価装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the transmission quality evaluation apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 第2の実施の形態に係る伝送品質評価装置の評価部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the evaluation part of the transmission quality evaluation apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 本発明の第3の実施の形態に係る伝送品質評価装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the transmission quality evaluation apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 第3の実施の形態に係る伝送品質評価装置の評価部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the evaluation part of the transmission quality evaluation apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 本発明の第4の実施の形態に係る伝送品質評価装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the transmission quality evaluation apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention. フレームの伝送とリードソロモン符号による符号化・復号化との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between transmission of a frame, and encoding and decoding by a Reed-Solomon code. 第4の実施の形態に係る伝送品質評価装置の評価部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the evaluation part of the transmission quality evaluation apparatus which concerns on 4th Embodiment. 第1の従来の技術を説明する図である。It is a figure explaining the 1st conventional technique.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施の形態に係る伝送品質評価装置1は、図1に示すように、フレーム発生部11と、フレーム発生部11から送出された信号を伝送路2を介してデジタル受信してその中からフレームを認識するフレーム受信部12と、伝送路2を介するフレームの伝送品質を表す評価指標を算出する評価部13と、この評価部13によって算出された評価指標を出力する出力部14とから構成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
As shown in FIG. 1, the transmission quality evaluation apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention digitally receives a frame generator 11 and a signal transmitted from the frame generator 11 via a transmission line 2. A frame receiving unit 12 for recognizing a frame, an evaluation unit 13 for calculating an evaluation index representing transmission quality of the frame via the transmission path 2, and an output unit for outputting the evaluation index calculated by the evaluation unit 13 14.

フレーム発生部11は、複数のフレームを発生し、これらのフレームを含む信号を伝送路2に送出する。フレーム発生部11が発生するフレームは、複数のビットから構成される有限の長さを持ったデジタル信号である。   The frame generator 11 generates a plurality of frames and sends a signal including these frames to the transmission path 2. A frame generated by the frame generator 11 is a digital signal having a finite length composed of a plurality of bits.

このようなフレームの代表的なものとしては、例えば、イーサネット(登録商標)・フレームが挙げられる。イーサネット・フレームは、「プリアンブル」、「MACヘッダー」、「データ」、「FCS(フレームチェックシーケンス)」の四つの部分からなる。ここで、フレームの冒頭部分に付加される「プリアンブル」は、フレームの始まりを示す特別なビット列である。また、フレームの末尾に付加される「FCS」は、これに先立つMACヘッダーやデータ部分に誤り(エラー)がないかを検査するための値(「FCS値」とも呼ばれ、一例としては、フレームの全ビットを加算した値。)を含んでいる。このFCSは、フレームを作る時にフレームを送信する側において計算して追加される。受信側では、プリアンブルが検出されたときに、FCS値の算出と同じ計算を行って、その計算結果とフレームのFCS値とが一致すれば、伝送されたデジタル信号がフレームと認識され受信される。   A typical example of such a frame is an Ethernet (registered trademark) frame. The Ethernet frame is composed of four parts: “preamble”, “MAC header”, “data”, and “FCS (frame check sequence)”. Here, the “preamble” added to the beginning of the frame is a special bit string indicating the start of the frame. Further, “FCS” added to the end of the frame is also called a value (“FCS value”) for checking whether there is an error (error) in the MAC header or data portion preceding this, and as an example, Is the sum of all bits of.). This FCS is calculated and added at the frame transmitting side when a frame is created. On the receiving side, when the preamble is detected, the same calculation as the calculation of the FCS value is performed, and if the calculation result matches the FCS value of the frame, the transmitted digital signal is recognized as a frame and received. .

フレーム受信部12は、伝送路2を介して受信したデジタル信号からフレームを認識してそのフレームを受信する。説明の便宜上、この第1の実施の形態においては、フレーム受信部12は、受信したデジタル信号からフレーム先頭のプリアンブルを検出してフレームの開始を認識し、かつ、このフレームを構成する一連のデジタル信号のいずれのビットにも誤りがなければ、この一連のデジタル信号を一つのフレームと認識し受信するものとする。したがって、本実施の形態においては、フレーム受信部12は、伝送路2を介して伝送された結果、少なくとも1ビットの誤りが発生したフレームはフレームとして認識せずに、受信しない(すなわち、廃棄する)ものとして説明する。   The frame receiving unit 12 recognizes a frame from the digital signal received via the transmission path 2 and receives the frame. For convenience of explanation, in the first embodiment, the frame receiving unit 12 recognizes the start of a frame from the received digital signal, recognizes the start of the frame, and a series of digital data constituting this frame. If there is no error in any bit of the signal, this series of digital signals is recognized as one frame and received. Therefore, in the present embodiment, the frame receiving unit 12 does not recognize (ie, discard) a frame in which at least one bit error has occurred as a result of being transmitted via the transmission path 2 as a frame. ).

このようなフレーム受信部12は、例えば、フレーム発生部11において発生されるフレームと同一のビットパターンを発生するパターン発生部と、受信したデジタル信号からプリアンブルを検出して同期を確立する同期確立部とを備え、パターン発生部において生成したビットパターンと受信したデジタル信号とを同期させて各ビットを比較して、すべてのビットが一致したときにのみ、受信した一連のデジタル信号を一つのフレームと認識し受信するようにすればよい。
なお、伝送されるフレームがイーサネット・フレームであれば、フレーム先頭のプリアンブルを検出してフレームの開始を認識し、かつ、そのFCSが正しければ、受信した一連のデジタル信号を一つのフレームと認識し受信するようにしてもよい。
Such a frame receiver 12 includes, for example, a pattern generator that generates the same bit pattern as the frame generated in the frame generator 11 and a synchronization establishment unit that detects a preamble from the received digital signal and establishes synchronization. The bit pattern generated in the pattern generation unit and the received digital signal are synchronized and each bit is compared, and only when all the bits match, the received series of digital signals is converted into one frame. Recognize and receive.
If the frame to be transmitted is an Ethernet frame, the start of the frame is detected to recognize the start of the frame, and if the FCS is correct, the received series of digital signals are recognized as one frame. You may make it receive.

評価部13は、伝送路2に送出するためにフレーム発生部11によって発生されたフレーム(以下、「送信フレーム」という。)Aとフレーム受信部12によって認識され受信されたフレーム(以下、「受信フレーム」という。)Bとに基づいて、伝送路2を介するフレームの伝送品質を表す評価指標を算出する。   The evaluation unit 13 receives a frame (hereinafter referred to as “transmission frame”) A generated by the frame generation unit 11 for transmission to the transmission path 2 and a frame recognized by the frame reception unit 12 (hereinafter referred to as “reception”). An evaluation index representing the transmission quality of the frame via the transmission path 2 is calculated based on “frame”.) B.

本実施の形態において評価部13は、図2に示すように、送信フレームカウント部131、受信フレームカウント部132、廃棄フレーム数算出部133、フレーム誤り率算出部134、ビット誤り率算出部135を備えている。
送信フレームカウント部131は、フレーム発生部11からフレームを受信して、フレーム発生部11が伝送路2に送出した送信フレームAの数(以下、「送信フレーム数」といい、「C1」と表す。)を数える。
受信フレームカウント部132は、フレーム受信部12において認識され受信された受信フレームBをフレーム受信部12から受信して、受信フレームBの数(以下、「受信フレーム数」といい、「C2」と表す。)を数える。
In the present embodiment, the evaluation unit 13 includes a transmission frame count unit 131, a reception frame count unit 132, a discarded frame number calculation unit 133, a frame error rate calculation unit 134, and a bit error rate calculation unit 135, as shown in FIG. I have.
The transmission frame count unit 131 receives a frame from the frame generation unit 11 and transmits the number of transmission frames A sent by the frame generation unit 11 to the transmission path 2 (hereinafter referred to as “transmission frame number”, which is expressed as “C1”). .)
The reception frame counting unit 132 receives the reception frame B recognized and received by the frame reception unit 12 from the frame reception unit 12, and refers to the number of reception frames B (hereinafter referred to as “the number of reception frames”, “C2”). Count).

廃棄フレーム数算出部133は、送信フレームカウント部131および受信フレームカウント部132によってそれぞれカウントされた送信フレーム数(C1)および受信フレーム数(C2)を入力とし、送信フレーム数(C1)から受信フレーム数(C2)を引いて廃棄フレームの数(以下、「廃棄フレーム数」といい、「C3」と表す。)(C3=C1−C2)を算出する。この「廃棄フレーム数」は、フレーム発生部11から伝送路2に送出されたものの、フレーム受信部12においてはフレームとして認識・受信されなかったフレームの数、すなわち、廃棄されたフレームの数を表す。   The discard frame number calculation unit 133 receives the number of transmission frames (C1) and the number of reception frames (C2) counted by the transmission frame count unit 131 and the reception frame count unit 132, respectively, and receives a reception frame from the number of transmission frames (C1). The number (C2) is subtracted to calculate the number of discarded frames (hereinafter referred to as “discarded frame number”, expressed as “C3”) (C3 = C1−C2). This “number of discarded frames” represents the number of frames that have been sent from the frame generation unit 11 to the transmission path 2 but have not been recognized and received as frames by the frame receiving unit 12, that is, the number of discarded frames. .

フレーム誤り率算出部134は、送信フレームカウント部131においてカウントされた送信フレーム数(C1)と廃棄フレーム数算出部133において算出された廃棄フレーム数(C3)とに基づいて、「フレーム誤り率」(以下、「R1」と表す。)を算出する。この「フレーム誤り率(R1)」とは、送信フレームAのうち、伝送路を介して伝送されて誤り(エラー)が生じたフレーム(以下、「誤りフレーム」という。)の割合である。   Based on the number of transmission frames (C1) counted by the transmission frame count unit 131 and the number of discarded frames (C3) calculated by the number of discarded frames calculation unit 133, the frame error rate calculation unit 134 (Hereinafter referred to as “R1”). The “frame error rate (R1)” is a ratio of frames (hereinafter referred to as “error frames”) in the transmission frame A in which errors (errors) are transmitted through the transmission path.

この第1の実施の形態においては、上述したように、1ビットでも誤りが発生したフレームは廃棄されるので、誤りを含むフレームはすべて廃棄フレームとなる。したがって、フレーム誤り率(R1)はフレーム廃棄率(R0)と等しくなるので、フレーム誤り率算出部134は、廃棄フレーム数(C3)を送信フレーム数(C1)で除することによりフレーム廃棄率(R0=C3/C1)をフレーム誤り率(R1)として算出する。
このようにして求められたフレーム誤り率(R1=R0)は、伝送路2を介するフレームの伝送品質を表す評価指標として出力部14から出力されるとともに、ビット誤り率算出部135に送られる。
In the first embodiment, as described above, since a frame in which an error has occurred even with one bit is discarded, all frames including an error become a discarded frame. Therefore, since the frame error rate (R1) is equal to the frame discard rate (R0), the frame error rate calculation unit 134 divides the number of discarded frames (C3) by the number of transmitted frames (C1) to obtain the frame discard rate ( R0 = C3 / C1) is calculated as the frame error rate (R1).
The frame error rate (R1 = R0) obtained in this way is output from the output unit 14 as an evaluation index indicating the transmission quality of the frame via the transmission path 2, and is also sent to the bit error rate calculation unit 135.

ビット誤り率算出部135は、フレーム誤り率算出部134によって算出されたフレーム誤り率(R1=R0)に基づいて、「ビット誤り率」(以下、「R2」と表す。)を算出する。この「ビット誤り率(R2)」とは、送信フレームAに含まれるビットに対して伝送路2を介して伝送されて誤り(エラー)が生じたビット(以下、「誤りビット」という。)の割合である。   The bit error rate calculation unit 135 calculates a “bit error rate” (hereinafter referred to as “R2”) based on the frame error rate (R1 = R0) calculated by the frame error rate calculation unit 134. The “bit error rate (R2)” refers to a bit (hereinafter referred to as “error bit”) in which an error occurs due to transmission through the transmission path 2 with respect to the bit included in the transmission frame A. It is a ratio.

本実施の形態においては、上述したように、誤り(エラー)のあるフレームは全て廃棄されるので、ビット誤り率(R2)は、フレームのnビット中に1ビット以上エラーがある場合にそのフレームをエラーとする(廃棄する)場合のフレーム誤り率(R1=R0)とビット誤り率(R2)との関係を示す式(1)をビット誤り率(R2)について解くことによって算出することができる。   In this embodiment, as described above, all frames with errors are discarded, so that the bit error rate (R2) is determined when there is an error of 1 bit or more in n bits of the frame. Can be calculated by solving the equation (1) indicating the relationship between the frame error rate (R1 = R0) and the bit error rate (R2) in the case of error (discarding) as a bit error rate (R2). .

1−(1−R2)n = R1 ・・・(1)
ここで、nはフレーム長を表す。
1- (1-R2) n = R1 (1)
Here, n represents the frame length.

この式(1)の左辺は、フレームを構成するnビットのいずれにも誤りが発生しない確率(1−R2)n を1から引くことによって、いずれかのビットに誤りが発生する確率を表しており、式(1)は、この確率がフレーム誤り率(R1)と等しくなることを示している。 The left-hand side of this equation (1) is the probability (1-R2) an error in any of the n bits is not generated for a frame by subtracting from 1 a n, represents the probability that an error occurs in one of the bit Equation (1) shows that this probability is equal to the frame error rate (R1).

このようにして算出されたビット誤り率(R2)は、フレーム誤り率(R1)と同様に、伝送路2を介するフレームの伝送品質を表す評価指標として出力部14から出力される。   The bit error rate (R2) calculated in this way is output from the output unit 14 as an evaluation index representing the transmission quality of the frame via the transmission path 2, similarly to the frame error rate (R1).

上述した本実施の形態にかかる伝送品質評価装置は、コンピュータに伝送品質評価プログラムをインストールすることによって実現される。図3にコンピュータのハードウェア構成の概略を示す。ハードウェア資源としては、中央処理装置(CPU)101、ROMやRAMといった内部記憶装置102、各種インターフェース装置(I/F)104,105がバス103を介して相互に接続されている。また、外部装置(例えば、HDDなどの外部記憶装置や、キーボードやディスプレイなどの入出力装置)がI/F104に接続される。
伝送品質評価プログラムは、I/F104を介して外部記憶装置106から、またはネットワークを介して、内部記憶装置102に取り込まれる。この伝送品質評価プログラムによる制御の下でCPU101や内部記憶装置102、I/F104,105が協働し、上述したフレーム発生部11,フレーム受信部12、評価部13および出力部14としての機能を実現する。
The transmission quality evaluation apparatus according to this embodiment described above is realized by installing a transmission quality evaluation program in a computer. FIG. 3 shows an outline of the hardware configuration of the computer. As hardware resources, a central processing unit (CPU) 101, an internal storage device 102 such as a ROM and a RAM, and various interface devices (I / F) 104 and 105 are connected to each other via a bus 103. An external device (for example, an external storage device such as an HDD or an input / output device such as a keyboard or a display) is connected to the I / F 104.
The transmission quality evaluation program is taken into the internal storage device 102 from the external storage device 106 via the I / F 104 or via the network. Under the control of the transmission quality evaluation program, the CPU 101, the internal storage device 102, and the I / Fs 104 and 105 cooperate to function as the frame generation unit 11, the frame reception unit 12, the evaluation unit 13, and the output unit 14 described above. Realize.

本実施の形態に係る伝送品質評価装置によれば、廃棄フレームを含めた全送信フレームAのフレーム誤り率やビット誤り率を測定でき、フレームを単位として高精度に伝送品質の評価を行うことができる。   According to the transmission quality evaluation apparatus according to the present embodiment, it is possible to measure the frame error rate and bit error rate of all transmission frames A including discarded frames, and to evaluate the transmission quality with high accuracy in units of frames. it can.

また、評価部は単に送信フレームAと受信フレームBの各ビットにおける排他的論理和を取り、エラービットが1、エラーでないビットが0となる信号を出力部に送信するようにしてもよい。その場合、エラーの出方を時系列に認識でき、また装置の低電力化、小型化、低価格化、高速化の効果がある。また、エラービットを表す1の総数を出力してもいいし、エラーの種類として連続エラー(Lを閾値として、Lbit以上連続するエラー)や不連続エラー(Lを閾値として、Lbit以上連続しないエラー)などを判断して出力するようにしてもよい。   Further, the evaluation unit may simply take an exclusive OR of each bit of the transmission frame A and the reception frame B, and transmit a signal in which the error bit is 1 and the non-error bit is 0 to the output unit. In that case, how the error occurs can be recognized in time series, and there are effects of reducing the power consumption, downsizing, reducing the price, and increasing the speed of the apparatus. Alternatively, the total number of 1s representing error bits may be output, and the error type may be a continuous error (an error that continues for L bit or more with L as a threshold) or a discontinuous error (an error that does not continue for L bit or more with L as a threshold). ) Etc. may be determined and output.

また、様々なレベルのエラーの発生状態を調べるために、伝送路に減衰器を入れ、故意にフレームにエラーを入れるようにしても良い。
また、フレームの送信方法としては、フレーム間にアイドル信号を入れて連続送信としても、フレーム間に信号を送信しないバースト送信としてもどちらでも良い。
Further, in order to investigate the occurrence state of various levels of errors, an attenuator may be inserted in the transmission line, and an error may be intentionally inserted in the frame.
The frame transmission method may be either continuous transmission with an idle signal inserted between frames or burst transmission in which no signal is transmitted between frames.

[第2の実施の形態]
次に本発明の第2の実施の形態に係る伝送品質評価装置について説明する。
なお、上述した第1の実施の形態に係る伝送品質評価装置と共通する構成については、同一の符号を用いることとし、その説明は適宜省略する。
[Second Embodiment]
Next, a transmission quality evaluation apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described.
In addition, about the structure which is common in the transmission quality evaluation apparatus which concerns on 1st Embodiment mentioned above, suppose that the same code | symbol is used and the description is abbreviate | omitted suitably.

第2の実施の形態に係る伝送品質評価装置の構成を図4に示す。
本実施の形態に係る伝送品質評価装置1aは、上述した第1の実施の形態に係る伝送品質評価装置1と比較すると、フレーム発生部11と出力部14とが共通する一方、フレーム受信部12aと評価部13aが次の点において相違する。
FIG. 4 shows the configuration of the transmission quality evaluation apparatus according to the second embodiment.
Compared with the transmission quality evaluation apparatus 1 according to the first embodiment described above, the transmission quality evaluation apparatus 1a according to the present embodiment has a common frame generation unit 11 and output unit 14, while the frame reception unit 12a. The evaluation unit 13a is different in the following points.

すなわち、本実施の形態において、フレーム受信部12aは、フレーム全体ではなく、その一部のビットに基づいてフレームの認識・受信を行う点で上述した第1の実施の形態と相違する。したがって、伝送路2を介して伝送されたフレームに誤り(エラー)が含まれていたとしても、フレームとして認識するために必要な所定のビットに誤りがなければ、その他のビットに誤りが含まれていても、フレームとして認識して受信される。イーサネット・フレームの場合には、上述した「フレームとして認識するために必要な所定のビット」としては、例えば、フレームの冒頭部分に付加されたプリアンブルを用いればよい。   That is, the present embodiment is different from the first embodiment described above in that the frame receiving unit 12a recognizes and receives a frame based on some bits of the frame rather than the entire frame. Therefore, even if an error (error) is included in a frame transmitted via the transmission path 2, if there is no error in a predetermined bit necessary for recognition as a frame, an error is included in other bits. Even if it is recognized as a frame. In the case of an Ethernet frame, as the above-described “predetermined bits necessary for recognition as a frame”, for example, a preamble added to the beginning of the frame may be used.

また、評価指標を算出する評価部13aは、フレーム受信部12aが上述した特性を有することに伴って、図5に示すように、伝送路を介して伝送されて誤り(エラー)が生じた誤りフレームの数(以下、「誤りフレーム数」といい、「C4」と表す。)を数える誤りフレームカウント部236と、誤りビットの数(以下、「誤りビット数」といい、「C5」と表す。)をカウントする誤りビットカウント部237とを備える。   Further, the evaluation unit 13a that calculates the evaluation index, as shown in FIG. 5, causes an error (error) that is transmitted through the transmission path as the frame reception unit 12a has the characteristics described above. An error frame count unit 236 that counts the number of frames (hereinafter referred to as “number of error frames”, referred to as “C4”), and the number of error bits (hereinafter referred to as “number of error bits”, expressed as “C5”). And an error bit count unit 237 for counting.

具体的には、誤りフレームカウント部236と誤りビットカウント部237とは、ともにフレーム発生部11において発生された送信フレームAに含まれる各ビットとフレーム受信部12aにおいて認識・受信された受信フレームBに含まれる各ビットとを比較する。そして、誤りビットカウント部237は、両者の間で異なるビットがあれば、これを誤りビットとしてカウントして誤りビット数C5を求める。また、誤りフレームカウント部236は、受信フレームBに一つでも誤りビットが含まれるなら、そのフレームを誤りフレームとしてカウントし、誤りビットを含む誤りフレームの数(誤りフレーム数(C4))を求める。   Specifically, the error frame count unit 236 and the error bit count unit 237 are both the bits included in the transmission frame A generated by the frame generation unit 11 and the reception frame B recognized and received by the frame reception unit 12a. Is compared with each bit included in. Then, if there is a bit different between the two, the error bit count unit 237 counts this as an error bit to obtain the error bit number C5. Further, if even one error bit is included in the received frame B, the error frame count unit 236 counts that frame as an error frame and obtains the number of error frames including the error bit (number of error frames (C4)). .

本実施の形態において、フレーム誤り率算出部234およびビット誤り率算出部235におけるフレーム誤り率およびビット誤り率の算出は次の通りである。
〈フレーム誤り率の算出〉
フレーム誤り率算出部234は、例えば次の式(2)に従って、送信フレーム数(C1)と廃棄フレーム数(C3)と誤りフレーム数(C4)に基づいてフレーム誤り率(R1)を求める。
In the present embodiment, the calculation of the frame error rate and the bit error rate in the frame error rate calculation unit 234 and the bit error rate calculation unit 235 is as follows.
<Calculation of frame error rate>
The frame error rate calculation unit 234 calculates the frame error rate (R1) based on the number of transmission frames (C1), the number of discarded frames (C3), and the number of error frames (C4), for example, according to the following equation (2).

R1=(C3+C4)/C1 ・・・(2)   R1 = (C3 + C4) / C1 (2)

ここで(C3+C4)は、伝送路2を介して伝送されて、フレームとして認識するために必要な所定のビットであるか否かを問わず、誤り(エラー)が生じたビットを有するフレームの数であるから、これを送信フレーム数(C1)で除した値が、「送信フレームAのうち伝送路を介して伝送されて誤り(エラー)が生じたフレームの割合、すなわちフレーム誤り率(R1)となる。   Here, (C3 + C4) is the number of frames that have been transmitted through the transmission path 2 and have bits in which errors (errors) have occurred regardless of whether or not they are predetermined bits necessary for recognition as a frame. Therefore, the value obtained by dividing this by the number of transmission frames (C1) is “the ratio of frames in the transmission frame A that are transmitted through the transmission path and in which an error (error) occurs, that is, the frame error rate (R1)”. It becomes.

〈ビット誤り率の算出〉
ビット誤り率算出部235は、例えば、廃棄フレームのビット誤り率(以下、「R3」と表す。)を下記の式(3)から求め、次いで式(4)から、送信フレームAに含まれるビットに対して伝送路2を介して伝送されて誤り(エラー)が生じた誤りビットの割合を示すビット誤り率(R2)を算出する。
<Calculation of bit error rate>
The bit error rate calculation unit 235 obtains, for example, the bit error rate (hereinafter referred to as “R3”) of the discarded frame from the following equation (3), and then the bits included in the transmission frame A from the equation (4). In contrast, a bit error rate (R2) indicating the ratio of error bits transmitted through the transmission path 2 and causing errors (errors) is calculated.

1−(1−R3)m = C3/C1 ・・・(3)
R2={C5+(C3×n×R3)}/(C1×n) ・・・(4)
ここで、mは、フレーム受信部12aが伝送路2を介して受信したデジタル信号を「フレームとして認識するために必要な所定のビット」のビット数、nはフレーム長(フレームを構成するビット数)である(m<n)。例えば、フレーム受信部12aが、フレーム先頭の64ビットのプリアンブルを検出してフレームを認識している場合は、mの値は64となる。
1- (1-R3) m = C3 / C1 (3)
R2 = {C5 + (C3 × n × R3)} / (C1 × n) (4)
Here, m is the number of bits of “predetermined bits necessary for recognizing a digital signal received by the frame receiving unit 12a via the transmission path 2 as a frame”, and n is the frame length (the number of bits constituting the frame). ) (M <n). For example, when the frame receiving unit 12a recognizes the frame by detecting the 64-bit preamble at the head of the frame, the value of m is 64.

式(3)は、フレーム中、mビットの内1ビットでもエラーならフレームが廃棄される場合の、廃棄フレーム数と送信フレーム数の比、すなわちフレーム廃棄率(R0=C3/C1)と、廃棄フレームのビット誤り率(R3)との関係を表している。
また、式(4)は、受信フレームBの誤りビット数(C5)と、廃棄フレーム(すなわち、受信フレームB以外のフレーム)における誤りビットの数(C3×n×R3)との和を、送信フレームAの総ビット数(C1×n)で除することによってビット誤り率(R2)を算出するものである。
なお、廃棄フレームのビット誤り率(R3)を固定値としても良い。例えば、廃棄フレームのビット誤り率(R3)が十分に小さい場合には、廃棄フレーム中の誤りビット数を1ビットと仮定して、廃棄フレームのビット誤り率(R3)として、フレーム長(n)の逆数を用いても良い。
Equation (3) is the ratio of the number of discarded frames to the number of transmitted frames, that is, the frame discard rate (R0 = C3 / C1) when one frame out of m bits is discarded if there is an error. This shows the relationship with the bit error rate (R3) of the frame.
Further, the expression (4) indicates that the sum of the number of error bits (C5) of the received frame B and the number of error bits (C3 × n × R3) in the discard frame (that is, the frame other than the received frame B) is transmitted. The bit error rate (R2) is calculated by dividing by the total number of bits (C1 × n) of frame A.
Note that the bit error rate (R3) of the discard frame may be a fixed value. For example, when the bit error rate (R3) of the discarded frame is sufficiently small, the number of error bits in the discarded frame is assumed to be 1 bit, and the bit error rate (R3) of the discarded frame is used as the frame length (n). The inverse of may be used.

このようにして算出されたフレーム誤り率(R1)とビット誤り率(R2)は、出力部14から出力される。
以上のように、フレームの一部のビットに基づいてフレームの認識・受信を行う場合においても、フレームの伝送品質を表す評価指標として、フレーム誤り率(R1)とビット誤り率(R2)とを求めることができる。
The frame error rate (R1) and the bit error rate (R2) calculated in this way are output from the output unit 14.
As described above, even when frame recognition / reception is performed based on some bits of the frame, the frame error rate (R1) and the bit error rate (R2) are used as evaluation indexes representing the transmission quality of the frame. Can be sought.

なお、エラーがフレームに均一に存在していると仮定できる場合は、評価部において、式(3)で求めた廃棄フレームのビット誤り率(R3)をビット誤り率(R2)に代用しても良い。   If it can be assumed that the error exists uniformly in the frame, the evaluation unit may substitute the bit error rate (R3) of the discarded frame obtained by the equation (3) for the bit error rate (R2). good.

[第3の実施の形態]
本発明の第3の実施の形態に係る伝送品質評価装置は、実質的に上述した第1の実施の形態における評価部13と第2の実施の形態における評価部13aの両方を備え、さらに、これら2つの評価部による評価指標を比較することによって、評価指標の出力を制御するものである。
[Third Embodiment]
The transmission quality evaluation apparatus according to the third embodiment of the present invention includes both the evaluation unit 13 in the first embodiment and the evaluation unit 13a in the second embodiment substantially described above, The output of the evaluation index is controlled by comparing the evaluation indices by these two evaluation units.

図6に本実施の形態に係る伝送品質評価装置の全体構成を、図7にその評価部13bの構成を示す。なお、上述した第1および第2の実施の形態に係る伝送品質評価装置と共通する構成については、同一の符号を用いることとし、その説明は適宜省略する。
図6に示すように、本実施の形態に係る伝送品質評価装置1bは、2つのフレーム受信部、すなわち、第1フレーム受信部12および第2フレーム受信部12aを備え、それぞれ、第1の実施の形態および第2の実施の形態において説明した手法により、フレームを認識・受信して受信フレームBおよび受信フレームB’を出力する。
図7において、第1受信フレームカウント部132、第1廃棄フレーム数算出部133、第1フレーム誤り率算出部134および第1ビット誤り率算出部135は、それぞれ第1の実施の形態において説明した受信フレームカウント部132、廃棄フレーム数算出部133、フレーム誤り率算出部134およびビット誤り率算出部135と同一の処理を行う。また、第2受信フレームカウント部232、第2廃棄フレーム数算出部233、第2フレーム誤り率算出部234および第2ビット誤り率算出部235は、それぞれ第2の実施の形態において説明した受信フレームカウント部232、廃棄フレーム数算出部133、フレーム誤り率算出部234およびビット誤り率算出部235と同一の処理を行う。
FIG. 6 shows the overall configuration of the transmission quality evaluation apparatus according to the present embodiment, and FIG. 7 shows the configuration of the evaluation unit 13b. In addition, about the structure which is common in the transmission quality evaluation apparatus which concerns on the 1st and 2nd embodiment mentioned above, suppose that the same code | symbol is used and the description is abbreviate | omitted suitably.
As shown in FIG. 6, the transmission quality evaluation apparatus 1b according to the present embodiment includes two frame reception units, that is, a first frame reception unit 12 and a second frame reception unit 12a. The frame is recognized and received and the received frame B and the received frame B ′ are output by the method described in the embodiments and the second embodiment.
In FIG. 7, the first received frame count unit 132, the first discarded frame number calculation unit 133, the first frame error rate calculation unit 134, and the first bit error rate calculation unit 135 are each described in the first embodiment. The same processing as that of the received frame count unit 132, the discarded frame number calculation unit 133, the frame error rate calculation unit 134, and the bit error rate calculation unit 135 is performed. In addition, the second received frame count unit 232, the second discarded frame number calculation unit 233, the second frame error rate calculation unit 234, and the second bit error rate calculation unit 235 are the received frames described in the second embodiment. The same processing as that of the counting unit 232, the discarded frame number calculating unit 133, the frame error rate calculating unit 234, and the bit error rate calculating unit 235 is performed.

したがって、送信フレームカウント部131、第1受信フレームカウント部132、第1廃棄フレーム数算出部133、第1フレーム誤り率算出部134および第1ビット誤り率算出部135は、上述した第1の実施の形態における評価部13(以下、これを「第1の評価部」という。)を構成し、送信フレームカウント部131、第2受信フレームカウント部232、第2廃棄フレーム数算出部233、第2フレーム誤り率算出部234、誤りフレームカウント部236、誤りビットカウント部237および第2ビット誤り率算出部235は、上述した第2の実施の形態における評価部13a(以下、これを「第2の評価部」という。)を構成する。   Therefore, the transmission frame count unit 131, the first reception frame count unit 132, the first discard frame number calculation unit 133, the first frame error rate calculation unit 134, and the first bit error rate calculation unit 135 are the same as those in the first implementation described above. The evaluation unit 13 (hereinafter referred to as a “first evaluation unit”) in the form of the transmission frame count unit 131, the second reception frame count unit 232, the second discard frame number calculation unit 233, the second The frame error rate calculation unit 234, the error frame count unit 236, the error bit count unit 237, and the second bit error rate calculation unit 235 are the evaluation unit 13a in the second embodiment described above (hereinafter referred to as “second "Evaluation part").

第1の評価部13によって算出された評価指標、すなわち第1フレーム誤り率算出部134によって算出された第1のフレーム誤り率(R11 )および第1のビット誤り率(R21 )(以下、これらを「評価結果(Q1)」と総称する。)と、第2の評価部13aによって算出された評価指標、すなわち、第2フレーム誤り率算出部234によって算出された第2のフレーム誤り率(R12 )および第2のビット誤り率(R22 )(以下、これらを「評価結果(Q2)」と総称する。)とは、出力制御部138に入力される。   The evaluation index calculated by the first evaluation unit 13, that is, the first frame error rate (R11) and the first bit error rate (R21) calculated by the first frame error rate calculation unit 134 (hereinafter referred to as "Evaluation result (Q1)") and the evaluation index calculated by the second evaluation unit 13a, that is, the second frame error rate (R12) calculated by the second frame error rate calculation unit 234. The second bit error rate (R2 2) (hereinafter collectively referred to as “evaluation result (Q2)”) is input to the output control unit 138.

出力制御部138は、第1の評価部13による評価結果(Q1)と第2の評価部13aによる評価結果(Q2)とを比較して、それらを出力するか否かを決定する。例えば、2つの評価結果の差をそれぞれ求め、それらの差がある閾値T1以下(|Q1−Q2|≦T1)の場合、それらの評価結果が信頼できると判断して、これらを出力部14に出力し、閾値T1より大きい場合(|Q1―Q2|>T1)は、評価結果が信頼できないと判断し、出力しないようにしても良い。
ここで|Q1―Q2|の具体例としては、2つのフレーム誤り率同士の差の大きさ|R11―R12|や、2つのビット誤り率同士の差の大きさ|R21―R22|が挙げられる。
The output control unit 138 compares the evaluation result (Q1) by the first evaluation unit 13 and the evaluation result (Q2) by the second evaluation unit 13a, and determines whether or not to output them. For example, the difference between two evaluation results is obtained, and when the difference is equal to or less than a certain threshold T1 (| Q1-Q2 | ≦ T1), it is determined that the evaluation results are reliable, and these are output to the output unit 14. If it is output and is larger than the threshold value T1 (| Q1-Q2 |> T1), it may be determined that the evaluation result is unreliable and not output.
Here, as specific examples of | Q1-Q2 |, the magnitude of the difference between two frame error rates | R11-R12 | and the magnitude of the difference between two bit error rates | R21-R2 | .

第1の評価部13と第2の評価部13aとでは、伝送路2を介して受信したデジタル信号からフレームを認識する際に着目するビットが、前者ではフレーム全体であるのに対し、後者では、例えばプリアンブルといった、フレームのうちの所定の一部のビットである点で相違する。これに対し、伝送路2を介する伝送においては、フレームを構成するビットの位置(すなわち、フレーム内の位置)に関わらず、誤りが発生する確率は一様であるとすれば、評価結果(Q1)と評価結果(Q2)とは同一となるはずである。したがって、評価結果(Q1)と評価結果(Q2)との差が大きいときは、それらの評価結果が疑わしいものとして、出力しないか、評価結果が信頼できない旨をユーザに認識可能に出力すればよい。   In the first evaluation unit 13 and the second evaluation unit 13a, the bit to be noted when recognizing the frame from the digital signal received via the transmission path 2 is the entire frame in the former, whereas in the latter, This is different in that it is a predetermined partial bit of a frame, for example, a preamble. On the other hand, in the transmission via the transmission path 2, if the probability that an error occurs is uniform regardless of the position of the bits constituting the frame (that is, the position in the frame), the evaluation result (Q1 ) And the evaluation result (Q2) should be the same. Therefore, when the difference between the evaluation result (Q1) and the evaluation result (Q2) is large, the evaluation result may be output as suspicious, or the user may be able to output that the evaluation result is unreliable. .

以上、第1乃至第3の実施の形態においては、出力部14は、フレーム誤り率(R1)とビット誤り率(R2)の両方を出力するものとして説明したが、これらのうちのいずれか一方のみを出力するようにしてもよい。
また、評価部13、13a、13bにおいては、フレーム誤り率を算出するための構成とビット誤り率を算出するための構成の両方を有するものとして説明したが、フレーム誤り率(R1)とビット誤り率(R2)のうちのいずれか一方のみを出力する場合には、その出力する評価指標を算出するための構成のみを備えるようにしてもよい。
As described above, in the first to third embodiments, the output unit 14 has been described as outputting both the frame error rate (R1) and the bit error rate (R2). May be output only.
Further, although the evaluation units 13, 13a, and 13b have been described as having both a configuration for calculating the frame error rate and a configuration for calculating the bit error rate, the frame error rate (R1) and the bit error are described. When only one of the rates (R2) is output, only the configuration for calculating the output evaluation index may be provided.

また、フレーム誤り率(R1)とビット誤り率(R2)とから新たな評価指標を演算して出力するようにしても良い。例えば、出力部14は、フレーム誤り率(R1)をビット誤り率(R2)で割って、その結果(R1/R2=R4とする。)がある閾値(T2とする。)以下の場合(R4≦T2)、一部のフレームに偏ってエラービットが存在していると判断し、大きい場合(R4>T2)各フレームに含まれる誤りビット数に差が少ない(均一に誤りビットが存在する)と判断し、この判断した結果を出力しても良い。このような指標(R4)は、エラーが突発的な現象を原因として起きたものか否か判断するために用いることができる。   Further, a new evaluation index may be calculated and output from the frame error rate (R1) and the bit error rate (R2). For example, the output unit 14 divides the frame error rate (R1) by the bit error rate (R2), and the result (R1 / R2 = R4) is equal to or less than a certain threshold value (T2) (R4). ≦ T2), it is determined that there are error bits in some frames, and if they are large (R4> T2), the difference in the number of error bits included in each frame is small (the error bits are uniformly present). And the result of the determination may be output. Such an index (R4) can be used to determine whether or not an error has occurred due to a sudden phenomenon.

[第4の実施の形態]
本発明の第4の実施の形態に係る伝送品質評価装置は、フレームを符号化して送信して受信側でこれを復号化する場合の伝送品質を評価する装置である。この伝送品質評価装置4は、上述した第1乃至第3の実施の形態に係る伝送品質評価装置に符号化部45と復号化部46を加えたものである。
[Fourth Embodiment]
The transmission quality evaluation apparatus according to the fourth embodiment of the present invention is an apparatus that evaluates transmission quality when a frame is encoded and transmitted and decoded on the reception side. The transmission quality evaluation device 4 is obtained by adding an encoding unit 45 and a decoding unit 46 to the transmission quality evaluation device according to the first to third embodiments described above.

具体的には、図8に示すように、本実施の形態に係る伝送品質評価装置4は、複数のフレームを発生するフレーム発生部41と、このフレーム発生部41によって発生されたフレームを符号化し、得られたコードワードを伝送路2に送出する符号化部45と、この符号化部45から送出されたコードワードを伝送路2を介して受信し、この受信したコードワードをフレームに復号化する復号化部46と、この復号化部46によって復号化されたデジタル信号からフレームを認識するフレーム受信部42と、フレーム発生部41によって発生された送信フレームAとフレーム受信部42によって認識された受信フレームBとに基づいて、伝送路2を介するフレームの伝送品質を表す評価指標を算出する評価部43と、この評価部43によって算出された評価指標を出力する出力部14とを備えている。
ここで出力部14の構成および動作は、上述した第1乃至第3の実施の形態における出力部と同一であるので、これらの詳細な説明は省略する。
Specifically, as shown in FIG. 8, the transmission quality evaluation apparatus 4 according to the present embodiment encodes a frame generator 41 that generates a plurality of frames, and a frame generated by the frame generator 41. The encoding unit 45 that sends the obtained code word to the transmission path 2, and the code word sent from the encoding section 45 is received via the transmission path 2, and the received code word is decoded into a frame. Decoding unit 46, frame receiving unit 42 for recognizing a frame from the digital signal decoded by decoding unit 46, transmission frame A generated by frame generating unit 41 and frame receiving unit 42 Based on the received frame B, an evaluation unit 43 that calculates an evaluation index representing the transmission quality of the frame via the transmission path 2, and the evaluation unit 43 calculates And an output unit 14 for outputting the evaluation index is.
Here, the configuration and operation of the output unit 14 are the same as those of the output unit in the first to third embodiments described above, and thus detailed description thereof is omitted.

本実施の形態におけるフレーム発生部41は、上述した第1乃至第3の実施の形態におけるフレーム発生部11に対応する。また、本実施の形態におけるフレーム受信部42は、上述した第1乃至第3の実施の形態におけるフレーム受信部12、12aに対応する。また、評価部43は、第1乃至第3の実施の形態における評価部13、13a、13bに対応する。   The frame generation unit 41 in the present embodiment corresponds to the frame generation unit 11 in the first to third embodiments described above. The frame receiving unit 42 in the present embodiment corresponds to the frame receiving units 12 and 12a in the first to third embodiments described above. The evaluation unit 43 corresponds to the evaluation units 13, 13a, and 13b in the first to third embodiments.

符号化部45は、フレーム発生部41によって発生された送信フレームAを受信して、例えば、リードソロモン符号(h,k)の符号化を行い伝送路にコードワードαを送信する。復号化部は伝送路から受信したコードワードβを例えばリードソロモン符号(h,k)で復号化し、フレーム受信部42へ送信する。
なお、hおよびkは、バイト数を表す整数(h<k)であり、リードソロモンとは、hバイトの信号にp(p=k−h)バイトの冗長信号を付加して送信し、受信したkバイトの信号に含まれるエラーを、pに0.5を乗じた値(qとする)のバイト数まで修正する符号化である。
The encoding unit 45 receives the transmission frame A generated by the frame generation unit 41, encodes a Reed-Solomon code (h, k), for example, and transmits the codeword α to the transmission path. The decoding unit decodes the codeword β received from the transmission path using, for example, a Reed-Solomon code (h, k), and transmits the decoded codeword β to the frame receiving unit 42.
H and k are integers representing the number of bytes (h <k), and Reed-Solomon sends and receives a h-byte signal with a redundant signal of p (p = k−h) bytes. In this encoding, the error included in the k-byte signal is corrected to the number of bytes obtained by multiplying p by 0.5 (referred to as q).

ここで、フレームの伝送とリードソロモン符号による符号化・復号化との関係について、図9を参照して説明する。
フレーム発生部41によって発生された送信フレームA(フレーム長nビット(図9(a)))は、符号化部45によって、hバイトごとにp(p=k−h)バイトの冗長信号が付加されて、kバイトのコードワードαに符号化される(図9(b))。多くの場合、このようなコードワードαを伝送路2を介して伝送すると、伝送の過程で誤り(エラー)が発生し、誤りを含んだコードワードβが復号化部46によって受信される(図9(c))。しかしながら、この誤りを含んだコードワードβが復号化部46によって復号化されると、伝送の過程で発生したエラーが(qバイト以内であれば)すべて修正されたデジタル信号が得られる(図9(d))。フレーム受信部42は、このデジタル信号からプリアンブルを検出することによってフレーム長nビットのフレームを認識する。
Here, the relationship between frame transmission and Reed-Solomon encoding / decoding will be described with reference to FIG.
The transmission frame A (frame length n bits (FIG. 9 (a))) generated by the frame generation unit 41 is added by the encoding unit 45 with a redundant signal of p (p = k−h) bytes for every h bytes. Then, it is encoded into a k-byte code word α (FIG. 9B). In many cases, when such a code word α is transmitted through the transmission line 2, an error occurs in the transmission process, and the code word β including the error is received by the decoding unit 46 (see FIG. 9 (c)). However, when the code word β including this error is decoded by the decoding unit 46, a digital signal in which all errors generated in the transmission process are corrected (if it is within q bytes) is obtained (FIG. 9). (D)). The frame receiving unit 42 recognizes a frame having a frame length of n bits by detecting a preamble from the digital signal.

評価部43は、図10に示すように、少なくとも送信フレームの数とフレーム受信部によって受信された受信フレームの数とに基づいて、フレーム発生部41によって発生されたフレームに対して誤りを含む誤りフレームの割合を示すフレーム誤り率(R1)を算出するフレーム誤り率算出部434と、このフレーム誤り率(R1)に基づいて復号化部46によって受信されたコードワードのバイトの総数に対して誤りのあるバイトの数の割合を示す復号化前バイト誤り率(R5)を算出する復号化前バイト誤り率算出部436と、復号化前バイト誤り率(R5)に基づいて、フレーム発生部41によって発生されたフレームに含まれるビットの総数に対して復号化部46によって復号化されたフレームに含まれる誤りのあるビットの数の割合を示すビット誤り率(R2)を算出するビット誤り率算出部435とから構成される。   As illustrated in FIG. 10, the evaluation unit 43 includes an error including an error with respect to the frame generated by the frame generation unit 41 based on at least the number of transmission frames and the number of reception frames received by the frame reception unit. A frame error rate calculation unit 434 that calculates a frame error rate (R1) indicating the ratio of frames, and an error relative to the total number of bytes of the codeword received by the decoding unit 46 based on the frame error rate (R1) Based on the pre-decoding byte error rate calculation unit 436 for calculating the pre-decoding byte error rate (R5) indicating the ratio of the number of certain bytes, and the pre-decoding byte error rate (R5), the frame generation unit 41 The division of the number of erroneous bits contained in the frame decoded by the decoding unit 46 to the total number of bits contained in the generated frame. Composed of the bit error rate calculation unit 435 Metropolitan for calculating the bit error rate (R2) indicating the.

フレーム誤り率算出部434によってフレーム誤り率(R1)が求まれば、復号化前バイト誤り率(R5)およびビット誤り率(R2)は、下記の関係式(5)乃至(7)にしたがって算出できる。
なお、式(5)及び(6)の「kt」は、組み合わせ関数(コンビネーション)を表す。
If the frame error rate (R1) is obtained by the frame error rate calculation unit 434, the pre-decoding byte error rate (R5) and the bit error rate (R2) are calculated according to the following relational expressions (5) to (7). it can.
Note that “ k C t ” in the expressions (5) and (6) represents a combination function.

Figure 0005394949
Figure 0005394949

まず、復号化前バイト誤り率算出部436は、フレーム誤り率(R1)に基づいて、式(5)にしたがって復号化前バイト誤り率(R5)を算出する。この式(5)は、リードソロモン符号によってはqバイトを超える誤り(エラー)を修正できないことから、任意のtバイト(q+1≦t≦k)にのみ誤りが発生する確率(R5t(1−R5)(k-t))を、(q+1)バイトからkバイトの間についてそれぞれ求めた上でそれらの総和がフレーム誤り率(R1)に等しいことから復号化前バイト誤り率(R5)を算出するものである。なお、このフレーム誤り率(R1)は、第1の実施の形態において説明したフレーム誤り率(R1)と同一の意味を有する。 First, the pre-decoding byte error rate calculation unit 436 calculates the pre-decoding byte error rate (R5) according to the equation (5) based on the frame error rate (R1). Since this equation (5) cannot correct an error (error) exceeding q bytes depending on the Reed-Solomon code, the probability of occurrence of an error only in an arbitrary t byte (q + 1 ≦ t ≦ k) (R5 t (1− R5) (kt) ) is calculated for each of (q + 1) bytes to k bytes, and the sum of them is equal to the frame error rate (R1), so that the byte error rate (R5) before decoding is calculated. It is. The frame error rate (R1) has the same meaning as the frame error rate (R1) described in the first embodiment.

また、ビット誤り率算出部435は、式(6)にしたがって、復号化前バイト誤り率(R5)から復号化部46による復号化後のフレームのバイト誤り率(R6)を算出し、このバイト誤り率(R6)から式(7)にしたがってビット誤り率(R2)を算出する。
なお、バイト誤り率とは、一般に、誤り(エラー)が1ビットでも存在するバイトの数(これを「B1」と表す。)を、バイトの総数(これを「B2」と表す。)で割った値(B3=B1/B2)である。
Also, the bit error rate calculation unit 435 calculates the byte error rate (R6) of the frame after decoding by the decoding unit 46 from the pre-decoding byte error rate (R5) according to the equation (6). The bit error rate (R2) is calculated from the error rate (R6) according to the equation (7).
In general, the byte error rate is obtained by dividing the number of bytes in which an error (error) exists even in one bit (this is expressed as “B1”) by the total number of bytes (this is expressed as “B2”). (B3 = B1 / B2).

ここで、式(6)は、復号化前バイト誤り率(R5)と復号化後のフレームのバイト誤り率(R6)との関係を表す式である。この式(6)は、kバイトのコードワードの内、任意のtバイト(q+1≦t≦k)に誤り(エラー)が発生する確率(R5t(1−R5)(k-t))で、コードワードの全バイト(k)に対する誤りバイト(t)の割合(t/k)を重み付けし、復号化によって誤りを修正できないバイト数である(q+1)バイトからkバイトの間についてそれらの総和を取った値が、全コードワードに含まれる誤りバイトの全コードワードの総バイト数に対する割合、すなわち、符号化後のフレームのバイト誤り率(R6)と等しいことを示している。
また、一般にバイト誤り率とビット誤り率の関係は式(7)で表される。
Here, Equation (6) is an equation representing the relationship between the pre-decoding byte error rate (R5) and the decoded frame byte error rate (R6). This equation (6) is the code (R5 t (1−R5) (kt) ) with the probability (R5 t (1−R5) (kt) ) that an error (error) occurs in any t bytes (q + 1 ≦ t ≦ k) of k-byte code words. The ratio (t / k) of error bytes (t) to the total bytes (k) of the word is weighted, and the sum of those between (q + 1) bytes and k bytes, which is the number of bytes that cannot be corrected by decoding, is taken. This value is equal to the ratio of error bytes included in all codewords to the total number of bytes of all codewords, that is, the byte error rate (R6) of the encoded frame.
In general, the relationship between the byte error rate and the bit error rate is expressed by equation (7).

以上のように、本実施の形態によれば、フレームを符号化して得られたコードワードを伝送路を介して伝送する場合には、復号化後のフレームを観測することによって、フレームの伝送品質を表す評価指標として、フレーム誤り率およびビット誤り率を算出することができる。したがって、デジタル信号を符号化して伝送する場合でも、フレーム構成を前提とした伝送品質の評価ができる。   As described above, according to the present embodiment, when a codeword obtained by encoding a frame is transmitted through a transmission path, the transmission quality of the frame is determined by observing the decoded frame. A frame error rate and a bit error rate can be calculated as an evaluation index representing. Therefore, even when a digital signal is encoded and transmitted, the transmission quality can be evaluated on the premise of the frame configuration.

なお、本実施の形態においては、符号化部45および復号化部46は、評価部43その他の構成要素とともに、1つのハードウェア上に実現されるものとして説明したが、符号化部45および復号化部46をそれぞれ「符号化装置」と「復号化装置」として独立したハードウェアで実現し、評価部43等を含む伝送品質評価装置とは物理的に異なる場所に設置しても良い。
また、本実施の形態では、符号化部と復号化部を伝送品質評価装置に加えたが、符号化と復号化以外の信号処理部を適宜加えても良いことはいうまでもない。
In the present embodiment, the encoding unit 45 and the decoding unit 46 have been described as being implemented on one piece of hardware together with the evaluation unit 43 and other components. The encoding unit 46 may be realized by independent hardware as an “encoding device” and a “decoding device”, respectively, and may be installed in a physically different place from the transmission quality evaluation device including the evaluation unit 43 and the like.
In the present embodiment, the encoding unit and the decoding unit are added to the transmission quality evaluation apparatus, but it goes without saying that a signal processing unit other than the encoding and decoding may be added as appropriate.

本発明は、伝送分野、特にデジタル伝送に利用することができる。   The present invention can be used in the transmission field, particularly in digital transmission.

1、1a、1b、4…伝送品質評価装置、2…伝送路、11…フレーム発生部、12、12a…フレーム受信部、13、13a、13b、43…評価部、14…出力部、131…送信フレームカウント部、132…受信フレームカウント部、133…廃棄フレーム数算出部、134、234、434…フレーム誤り率算出部、135、235、435…ビット誤り率算出部、236…誤りフレームカウント部、237…誤りビットカウント部、138…出力制御部、45…符号化部、46…復号化部、436…復号化前バイト誤り率算出部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a, 1b, 4 ... Transmission quality evaluation apparatus, 2 ... Transmission path, 11 ... Frame generation part, 12, 12a ... Frame reception part, 13, 13a, 13b, 43 ... Evaluation part, 14 ... Output part, 131 ... Transmission frame count unit, 132 ... reception frame count unit, 133 ... discard frame number calculation unit, 134, 234, 434 ... frame error rate calculation unit, 135, 235, 435 ... bit error rate calculation unit, 236 ... error frame count unit 237, error bit count unit, 138, output control unit, 45, encoding unit, 46, decoding unit, 436, pre-decoding byte error rate calculation unit.

Claims (10)

複数のビットから構成される複数のフレームを発生し、これらのフレームを含む信号を伝送路に送出するフレーム発生部と、
このフレーム発生部から送出された前記信号を前記伝送路を介して受信し、この受信した信号からフレームを認識するフレーム受信部と、
前記伝送路に送出するために前記フレーム発生部によって発生された送信フレームと前記フレーム受信部によって認識された受信フレームとに基づいて、前記伝送路を介するフレームの伝送品質を表す評価指標を算出する評価部と、
この評価部によって算出された前記評価指標を出力する出力部と
を備え
前記フレーム受信部は、フレームの認識に必要なビットに誤りが生じているフレームのみを廃棄し、
前記評価部は、
前記送信フレームの数を数える送信フレームカウント部と、
前記フレーム受信部によって受信された受信フレームの数を数える第2の受信フレームカウント部と、
前記送信フレームの数と前記フレーム受信部によって受信された受信フレームの数との差から、前記フレーム受信部によって廃棄された廃棄フレームの数を算出する第2の廃棄フレーム数算出部と、
前記フレーム受信部によって受信された受信フレームのうちで誤りが生じている誤りフレームの数を数える誤りフレームカウント部と、
前記廃棄フレームの数と前記誤りフレームの数との和と前記送信フレームの数との比から、前記送信フレームに対して前記伝送路を介して伝送されて誤りが生じた誤りフレームの割合を示す第2のフレーム誤り率を前記評価指標として算出する第2のフレーム誤り率算出部と
を備えることを特徴とする伝送品質評価装置。
Generating a plurality of frames composed of a plurality of bits and sending a signal including these frames to a transmission path;
Receiving the signal transmitted from the frame generator via the transmission path, and recognizing a frame from the received signal;
Based on the transmission frame generated by the frame generation unit and the reception frame recognized by the frame reception unit for transmission to the transmission line, an evaluation index representing the transmission quality of the frame via the transmission line is calculated. An evaluation unit;
An output unit that outputs the evaluation index calculated by the evaluation unit ,
The frame receiver discards only the frame in which an error has occurred in bits necessary for frame recognition,
The evaluation unit is
A transmission frame count unit for counting the number of the transmission frames;
A second received frame counting unit for counting the number of received frames received by the frame receiving unit;
A second discarded frame number calculating unit that calculates the number of discarded frames discarded by the frame receiving unit from the difference between the number of transmission frames and the number of received frames received by the frame receiving unit;
An error frame count unit that counts the number of error frames in which errors have occurred among the received frames received by the frame reception unit;
The ratio of the sum of the number of discarded frames and the number of error frames and the number of transmission frames indicates the ratio of error frames that have been transmitted through the transmission path and have errors. A second frame error rate calculation unit for calculating a second frame error rate as the evaluation index;
A transmission quality evaluation apparatus comprising:
請求項に記載された伝送品質評価装置において、
前記評価部は、さらに、
前記フレーム受信部によって受信された受信フレームを構成するビットのうちで誤りが生じた誤りビットの数を数える誤りビットカウント部と、
前記フレーム受信部によって受信された受信フレームを構成するビットのうちで誤りが生じた誤りビットの数と前記廃棄フレームの数と前記送信フレームの数と前記送信フレームのフレーム長とに基づいて、前記送信フレームを構成するビットに対して、前記伝送路を介して伝送されて誤りが生じた誤りビットの割合を示す第2のビット誤り率を前記評価指標として算出する第2のビット誤り率算出部を備えることを特徴とする伝送品質評価装置。
In the transmission quality evaluation apparatus according to claim 1 ,
The evaluation unit further includes:
An error bit count unit for counting the number of error bits in which an error has occurred among the bits constituting the reception frame received by the frame reception unit;
Based on the number of error bits in which an error has occurred among the bits constituting the reception frame received by the frame reception unit, the number of discarded frames, the number of transmission frames, and the frame length of the transmission frame, A second bit error rate calculation unit that calculates, as the evaluation index, a second bit error rate indicating a ratio of error bits that are transmitted through the transmission path and have an error with respect to the bits constituting the transmission frame A transmission quality evaluation apparatus comprising:
請求項1に記載された伝送品質評価装置において、
前記フレーム受信部は、少なくとも1ビットの誤りを含むフレームを廃棄する第1のフレーム受信部と、フレームの認識に必要なビットに誤りが生じているフレームのみを廃棄する第2のフレーム受信部とを有し、
前記評価部は、
前記送信フレームの数を数える送信フレームカウント部と、
前記第1のフレーム受信部によって受信された受信フレームの数を数える第1の受信フレームカウント部と、
前記送信フレームの数と前記第1のフレーム受信部によって受信された受信フレームの数との差から、前記第1のフレーム受信部によって廃棄された第1の廃棄フレームの数を算出する第1の廃棄フレーム数算出部と、
前記送信フレームの数と前記第1の廃棄フレームの数との比から、前記送信フレームに対して前記伝送路を介して伝送されて誤りが生じた誤りフレームの割合を示す第1のフレーム誤り率を前記評価指標として算出する第1のフレーム誤り率算出部と、
前記第2のフレーム受信部によって受信された受信フレームの数を数える第2の受信フレームカウント部と、
前記送信フレームの数と前記第2のフレーム受信部によって受信された受信フレームの数との差から、前記第2のフレーム受信部によってフレームと認識されなかった第2の廃棄フレームの数を算出する第2の廃棄フレーム数算出部と、
前記第2のフレーム受信部によって受信された受信フレームのうちで誤りが生じている誤りフレームの数を数える誤りフレームカウント部と、
前記第2の廃棄フレームの数と前記誤りフレームの数との和と前記送信フレームの数との比から、前記送信フレームに対して前記伝送路を介して伝送されて誤りが生じた誤りフレームの割合を示す第2のフレーム誤り率を前記評価指標として算出する第2のフレーム誤り率算出部と、
前記第1のフレーム誤り率と前記第2のフレーム誤り率とを比較して、その比較結果に基づいて前記出力部による前記第1のフレーム誤り率および前記第2のフレーム誤り率の出力を制御する出力制御部とを備えることを特徴とする伝送品質評価装置。
In the transmission quality evaluation apparatus according to claim 1,
The frame reception unit includes a first frame reception unit that discards a frame including at least one bit error, and a second frame reception unit that discards only a frame in which an error occurs in bits necessary for frame recognition. Have
The evaluation unit is
A transmission frame count unit for counting the number of the transmission frames;
A first received frame counting unit for counting the number of received frames received by the first frame receiving unit;
A first number of frames discarded by the first frame receiver is calculated from a difference between the number of transmission frames and the number of received frames received by the first frame receiver. A discard frame number calculation unit;
A first frame error rate indicating a ratio of error frames transmitted through the transmission path and causing an error to the transmission frame based on a ratio between the number of the transmission frames and the number of the first discard frames. A first frame error rate calculation unit that calculates the evaluation index as the evaluation index;
A second received frame counting unit for counting the number of received frames received by the second frame receiving unit;
From the difference between the number of transmission frames and the number of received frames received by the second frame receiving unit, the number of second discarded frames that are not recognized as frames by the second frame receiving unit is calculated. A second discard frame number calculation unit;
An error frame count unit for counting the number of error frames in which an error has occurred among the received frames received by the second frame reception unit;
From the ratio of the sum of the number of the second discarded frames and the number of the error frames and the number of the transmission frames, an error frame that is transmitted to the transmission frame via the transmission path and has an error. A second frame error rate calculation unit for calculating a second frame error rate indicating a ratio as the evaluation index;
The first frame error rate is compared with the second frame error rate, and the output of the first frame error rate and the second frame error rate by the output unit is controlled based on the comparison result And a transmission quality evaluation apparatus.
請求項に記載された伝送品質評価装置において、
前記評価部は、さらに、
前記第1のフレーム誤り率に基づいて、前記送信フレームに含まれるビットに対して前記伝送路を介して伝送されて誤りが生じた誤りビットの割合を示す第1のビット誤り率を前記評価指標として算出する第1のビット誤り率算出部と、
前記第2のフレーム受信部によって受信された受信フレームを構成するビットのうちで誤りが生じた誤りビットの数を数える誤りビットカウント部と、
前記第2のフレーム受信部によって受信された受信フレームを構成するビットのうちで誤りが生じた誤りビットの数と前記第2の廃棄フレームの数と前記送信フレームの数と前記送信フレームのフレーム長とに基づいて、前記送信フレームを構成するビットに対して、前記伝送路を介して伝送されて誤りが生じた誤りビットの割合を示す第2のビット誤り率を前記評価指標として算出する第2のビット誤り率算出部と
を備え、
前記出力制御部は、さらに、
前記第1のビット誤り率と前記第2のビット誤り率とを比較して、その比較結果に基づいて前記出力部における前記第1のビット誤り率および前記第2のビット誤り率の出力を制御する
ことを特徴とする伝送品質評価装置。
In the transmission quality evaluation apparatus according to claim 3 ,
The evaluation unit further includes:
Based on the first frame error rate, a first bit error rate indicating a ratio of error bits transmitted through the transmission path and having an error to bits included in the transmission frame is determined as the evaluation index. A first bit error rate calculator that calculates as:
An error bit count unit for counting the number of error bits in which an error has occurred among the bits constituting the reception frame received by the second frame reception unit;
The number of error bits in which an error has occurred among the bits constituting the received frame received by the second frame receiver, the number of the second discarded frames, the number of the transmitted frames, and the frame length of the transmitted frames Based on the above, a second bit error rate indicating a ratio of error bits transmitted through the transmission path and having an error with respect to bits constituting the transmission frame is calculated as the evaluation index. A bit error rate calculation unit of
The output control unit further includes:
Comparing the first bit error rate and the second bit error rate, and controlling the output of the first bit error rate and the second bit error rate in the output unit based on the comparison result A transmission quality evaluation apparatus.
請求項に記載された伝送品質評価装置において、
前記第1のビット誤り率算出部は、フレーム誤り率R1とビット誤り率R2とフレーム長nとの関係を示す式(1)に基づいてフレーム誤り率R1からビット誤り率R2を算出することを特徴とする伝送品質評価装置。
1−(1−R2)n=R1 ・・・(1)
In the transmission quality evaluation apparatus according to claim 4 ,
The first bit error rate calculation unit calculates the bit error rate R2 from the frame error rate R1 based on the equation (1) indicating the relationship among the frame error rate R1, the bit error rate R2, and the frame length n. A characteristic transmission quality evaluation device.
1- (1-R2) n = R1 (1)
請求項またはに記載された伝送品質評価装置において、
前記フレーム受信部は、フレームの認識に必要なビットに誤りが生じているフレームを廃棄フレームとし、
前記ビット誤り率算出部は、送信フレームの数C1と、廃棄フレームの数C3と、廃棄フレームのビット誤り率R3と、フレームの認識に必要な前記ビットの数mとの関係を示す式(3)から前記廃棄フレームのビット誤り率R3を算出し、式(4)にしたがって、この廃棄フレームのビット誤り率R3と廃棄フレームの数C3とフレーム長nとから算出される前記廃棄フレームに含まれる誤りビット数(C3×n×R3)と前記受信フレームを構成するビットのうちで誤りが生じた誤りビットの数C5との和と、前記送信フレームの総ビット数(C1×n)との比を求めることにより、ビット誤り率R2を算出することを特徴とする伝送品質評価装置。
1−(1−R3)m=C3/C1 ・・・(3)
R2={C5+(C3×n×R3)}/(C1×n) ・・・(4)
In the transmission quality evaluation apparatus according to claim 2 or 4 ,
The frame receiving unit sets a frame in which an error occurs in bits necessary for frame recognition as a discard frame,
The bit error rate calculation unit calculates the relationship between the number C1 of transmission frames, the number C3 of discarded frames, the bit error rate R3 of discarded frames, and the number m of bits necessary for frame recognition (3 ) To calculate the bit error rate R3 of the discarded frame, and is included in the discarded frame calculated from the bit error rate R3 of the discarded frame, the number C3 of discarded frames, and the frame length n according to Equation (4). The ratio of the sum of the number of error bits (C3 × n × R3) and the number of error bits C5 in which errors occur among the bits constituting the received frame to the total number of bits (C1 × n) of the transmission frame A bit error rate R2 is calculated by obtaining the transmission quality evaluation apparatus.
1- (1-R3) m = C3 / C1 (3)
R2 = {C5 + (C3 × n × R3)} / (C1 × n) (4)
複数のビットから構成される複数のフレームを発生するフレーム発生部と、
このフレーム発生部によって発生された前記フレームを符号化し、得られたコードワードを伝送路に送出する符号化部と、
この符号化部から送出された前記コードワードを前記伝送路を介して受信し、この受信したコードワードをフレームに復号化する復号化部と、
この復号化部によって復号化されたフレームを認識するフレーム受信部と、
前記伝送路に送出するために前記フレーム発生部によって発生された送信フレームと前記フレーム受信部によって認識された受信フレームとに基づいて、前記伝送路を介するフレームの伝送品質を表す評価指標を算出する評価部と、
この評価部によって算出された前記評価指標を出力する出力部と
を備え
前記評価部は、
少なくとも前記送信フレームの数と前記フレーム受信部によって受信された受信フレームの数とに基づいて、前記フレーム発生部によって発生されたフレームに対して誤りを含む誤りフレームの割合を示すフレーム誤り率(R1)を算出するフレーム誤り率算出部と、
前記フレーム誤り率(R1)に基づいて前記復号化部によって受信された前記コードワードのバイトの総数に対して誤りのあるバイトの数の割合を示す復号化前バイト誤り率(R5)を算出する復号化前バイト誤り率算出部と、
前記復号化前バイト誤り率(R5)に基づいて、前記フレーム発生部によって発生されたフレームに含まれるビットの総数に対して前記復号化部によって復号化されたフレームに含まれる誤りのあるビットの数の割合を示すビット誤り率(R2)を算出するビット誤り率算出部と
を備えることを特徴とする伝送品質評価装置。
A frame generator for generating a plurality of frames composed of a plurality of bits;
An encoding unit that encodes the frame generated by the frame generation unit and sends the obtained codeword to a transmission line;
A decoding unit that receives the codeword sent from the encoding unit via the transmission line and decodes the received codeword into a frame;
A frame receiving unit for recognizing a frame decoded by the decoding unit;
Based on the transmission frame generated by the frame generation unit and the reception frame recognized by the frame reception unit for transmission to the transmission line, an evaluation index representing the transmission quality of the frame via the transmission line is calculated. An evaluation unit;
An output unit that outputs the evaluation index calculated by the evaluation unit ,
The evaluation unit is
A frame error rate (R1) indicating a ratio of error frames including an error to a frame generated by the frame generation unit based on at least the number of transmission frames and the number of reception frames received by the frame reception unit ) To calculate a frame error rate,
Based on the frame error rate (R1), a pre-decoding byte error rate (R5) indicating a ratio of the number of erroneous bytes to the total number of bytes of the codeword received by the decoding unit is calculated. A pre-decoding byte error rate calculator,
Based on the pre-decoding byte error rate (R5), the total number of bits included in the frame generated by the frame generation unit is compared with the number of erroneous bits included in the frame decoded by the decoding unit. A transmission quality evaluation apparatus comprising: a bit error rate calculation unit that calculates a bit error rate (R2) indicating a ratio of numbers .
請求項に記載された伝送品質評価装置において、
前記符号化部は、kバイトのコードワードを前記伝送路に送出し、
前記復号化部は、前記コードワードに含まれるqバイト(q<k)までの誤りを修正し、
前記復号化前バイト誤り率算出部は、下記の式(5)に基づいて復号化前バイト誤り率R5を算出し、
前記ビット誤り率算出部は、下記の式(6)に基づいて復号化後のフレームのバイトの総数に対して誤りのあるバイトの数の割合を示す復号化後バイト誤り率(R6)を算出し、下記の式(7)に基づいて前記ビット誤り率(R2)を算出する
ことを特徴とする伝送品質評価装置。
Figure 0005394949
In the transmission quality evaluation device according to claim 7 ,
The encoding unit sends a k-byte code word to the transmission line,
The decoding unit corrects errors up to q bytes (q <k) included in the codeword;
The pre-decoding byte error rate calculation unit calculates a pre-decoding byte error rate R5 based on the following equation (5):
The bit error rate calculation unit calculates a post-decoding byte error rate (R6) indicating a ratio of the number of bytes having errors to the total number of bytes of the decoded frame based on the following equation (6): And the bit error rate (R2) is calculated based on the following equation (7).
Figure 0005394949
フレーム発生部より複数のビットから構成される複数のフレームを発生し、これらのフレームを含む信号を伝送路に送出するフレーム発生ステップと、
フレーム受信部により前記フレーム発生部から送出された前記信号を前記伝送路を介して受信し、この受信した信号からフレームを認識するフレーム受信ステップと、
前記伝送路に送出するために前記フレーム発生部によって発生された送信フレームと前記フレーム受信部によって認識された受信フレームとに基づいて、前記伝送路を介するフレームの伝送品質を表す評価指標を算出する評価ステップと、
この評価ステップによって算出された前記評価指標を出力する出力ステップと
を有し、
前記評価ステップは、
前記送信フレームの数を数える送信フレームカウントステップと、
前記受信フレームの数を数える受信フレームカウントステップと、
前記送信フレームの数と前記受信フレームの数との差から、前記フレーム受信部によってフレームと認識されなかった廃棄フレームの数を算出する廃棄フレーム数算出ステップと、
前記送信フレームの数と前記廃棄フレームの数との比から、前記送信フレームに対して前記伝送路を介して伝送されて誤りが生じた誤りフレームの割合を示す第1のフレーム誤り率を前記評価指標として算出する第1のフレーム誤り率算出ステップと
前記フレーム誤り率に基づいて、前記送信フレームに含まれるビットに対して前記伝送路を介して伝送されて誤りが生じた誤りビットの割合を示す第1のビット誤り率を前記評価指標として算出する第1のビット誤り率算出ステップとを有し、
前記評価ステップは、さらに、
前記受信フレームのうちで誤りが生じている誤りフレームの数を数える誤りフレームカウントステップと、
前記廃棄フレームの数と前記誤りフレームの数との和と前記送信フレームの数との比から、前記送信フレームに対して前記伝送路を介して伝送されて誤りが生じた誤りフレームの割合を示す第2のフレーム誤り率を前記評価指標として算出する第2のフレーム誤り率算出ステップと、
前記受信フレームを構成するビットのうちで誤りが生じた誤りビットの数を数える誤りビットカウントステップと、
前記受信フレームを構成するビットのうちで誤りが生じた誤りビットの数と前記廃棄フレームの数と前記送信フレームの数と前記送信フレームのフレーム長とに基づいて、前記送信フレームを構成するビットに対して、前記伝送路を介して伝送されて誤りが生じた誤りビットの割合を示す第2のビット誤り率を前記評価指標として算出する第2のビット誤り率算出ステップと、
前記第1のフレーム誤り率と前記第2のフレーム誤り率および前記第1のビット誤り率と前記第2のビット誤り率をそれぞれ比較して、その比較結果に基づいて前記出力ステップにおける前記評価指標の出力を制御する出力制御ステップとを備えることを特徴とする伝送品質評価方法。
A frame generation step of generating a plurality of frames composed of a plurality of bits from a frame generation unit and sending a signal including these frames to a transmission line;
A frame receiving step of receiving the signal transmitted from the frame generating unit by a frame receiving unit via the transmission path, and recognizing a frame from the received signal;
Based on the transmission frame generated by the frame generation unit and the reception frame recognized by the frame reception unit for transmission to the transmission line, an evaluation index representing the transmission quality of the frame via the transmission line is calculated. An evaluation step;
An output step for outputting the evaluation index calculated by the evaluation step;
The evaluation step includes
A transmission frame counting step for counting the number of the transmission frames;
A received frame counting step for counting the number of the received frames;
From the difference between the number of transmission frames and the number of received frames, a discard frame number calculating step for calculating the number of discarded frames that are not recognized as frames by the frame receiving unit;
Based on the ratio between the number of transmission frames and the number of discarded frames, a first frame error rate indicating a ratio of error frames transmitted through the transmission path and causing an error to the transmission frames is evaluated. Based on the first frame error rate calculation step calculated as an index and the frame error rate, the ratio of error bits transmitted through the transmission path and having errors to bits included in the transmission frame is indicated. a first bit error rate possess a first bit error rate calculation step of calculating, as the evaluation index,
The evaluation step further comprises:
An error frame counting step of counting the number of error frames in which an error occurs in the received frames;
The ratio of the sum of the number of discarded frames and the number of error frames and the number of transmission frames indicates the ratio of error frames that have been transmitted through the transmission path and have errors. A second frame error rate calculating step of calculating a second frame error rate as the evaluation index;
An error bit counting step of counting the number of error bits in which errors occur among the bits constituting the received frame;
Based on the number of error bits in which errors occur in the bits constituting the reception frame, the number of discarded frames, the number of transmission frames, and the frame length of the transmission frame, the bits constituting the transmission frame On the other hand, a second bit error rate calculating step of calculating, as the evaluation index, a second bit error rate indicating a ratio of error bits transmitted through the transmission path and causing an error;
The first frame error rate and the second frame error rate, and the first bit error rate and the second bit error rate are respectively compared, and the evaluation index in the output step is based on the comparison result A transmission quality evaluation method comprising: an output control step for controlling the output of the transmission.
フレーム発生部から複数のビットから構成される複数のフレームを発生するフレーム発生ステップと、
このフレーム発生部によって発生された前記フレームを符号化し、得られたコードワードを伝送路に送出する符号化ステップと、
前記コードワードを前記伝送路を介して受信し、この受信したコードワードを復号化する復号化ステップと、
復号化された信号からフレームを認識するフレーム受信ステップと、
前記フレーム発生ステップにおいて発生された送信フレームと前記フレーム受信ステップにおいて認識された受信フレームとに基づいて、前記伝送路を介するフレームの伝送品質を表す評価指標を算出する評価ステップと、
算出された前記評価指標を出力する出力ステップと
を有し、
前記評価ステップは、
少なくとも前記送信フレームの数と前記フレーム受信ステップにおいて認識された受信フレームの数とに基づいて、前記フレーム発生部によって発生されたフレームに対して誤りを含む誤りフレームの割合を示すフレーム誤り率(R1)を算出するフレーム誤り率算出ステップと、
前記フレーム誤り率(R1)に基づいて前記復号化ステップにおいて受信された前記コードワードのバイトの総数に対して誤りのあるバイトの数の割合を示す復号化前バイト誤り率(R5)を算出する復号化前バイト誤り率算出ステップと、
前記復号化前バイト誤り率(R5)に基づいて、前記フレーム発生部によって発生されたフレームに含まれるビットの総数に対して前記復号化ステップにおいて復号化されたフレームに含まれる誤りのあるビットの数の割合を示すビット誤り率(R2)を算出するビット誤り率算出ステップと
を有することを特徴とする伝送品質評価方法。
A frame generation step for generating a plurality of frames composed of a plurality of bits from the frame generation unit;
An encoding step of encoding the frame generated by the frame generator and sending the obtained code word to a transmission line;
Receiving the codeword via the transmission path, and decoding the received codeword;
A frame receiving step for recognizing a frame from the decoded signal;
An evaluation step for calculating an evaluation index representing the transmission quality of the frame via the transmission path based on the transmission frame generated in the frame generation step and the reception frame recognized in the frame reception step;
An output step for outputting the calculated evaluation index,
The evaluation step includes
A frame error rate (R1) indicating a ratio of error frames including an error to a frame generated by the frame generation unit based on at least the number of transmission frames and the number of reception frames recognized in the frame reception step. ) To calculate a frame error rate;
Based on the frame error rate (R1), a pre-decoding byte error rate (R5) indicating a ratio of the number of erroneous bytes to the total number of bytes of the codeword received in the decoding step is calculated. A pre-decoding byte error rate calculation step;
Based on the pre-decoding byte error rate (R5), the total number of bits included in the frame generated by the frame generation unit is compared with the number of erroneous bits included in the frame decoded in the decoding step. And a bit error rate calculating step of calculating a bit error rate (R2) indicating a ratio of the number.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3537577B2 (en) * 1996-02-21 2004-06-14 富士通株式会社 Communication line quality measurement system and TDMA device
JPH10262033A (en) * 1997-03-19 1998-09-29 Toshiba Corp Communication equipment and line error rate calculation method
JP2001168947A (en) * 1999-12-03 2001-06-22 Hitachi Ltd Method for detecting state of communication channel
JP3782382B2 (en) * 2002-08-30 2006-06-07 アンリツ株式会社 Modulation signal analyzing apparatus and receiving module evaluation system
JP2005197976A (en) * 2004-01-06 2005-07-21 Advantest Corp Measurement system, measuring method, transmitting side measurement apparatus, receiving side measurement apparatus, transmitting side measurement program, receiving side measurement program, and recording medium
JP4444755B2 (en) * 2004-08-17 2010-03-31 Kddi株式会社 Concatenated code system, concatenated code processing method, and decoding apparatus
JP4009633B2 (en) * 2004-11-08 2007-11-21 Necエンジニアリング株式会社 Transmission quality measuring method, system and apparatus
JP2009124229A (en) * 2007-11-12 2009-06-04 Mitsubishi Electric Corp Radio transmission system and packet transmission terminal

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