JPH048030A - Harmless bit error rate test method and device - Google Patents

Harmless bit error rate test method and device

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JPH048030A
JPH048030A JP10551790A JP10551790A JPH048030A JP H048030 A JPH048030 A JP H048030A JP 10551790 A JP10551790 A JP 10551790A JP 10551790 A JP10551790 A JP 10551790A JP H048030 A JPH048030 A JP H048030A
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JP
Japan
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downstream
upstream
block
data bits
sampled data
Prior art date
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JP10551790A
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Japanese (ja)
Inventor
S Dearing Andrew
アンドリュー エス.デアリング
R Testaldy Mark
マーク アール.テスタルディ
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TELECOMMUN TECHNIC CORP
Original Assignee
TELECOMMUN TECHNIC CORP
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To measure the bit error rate(BER) of a digital communication circuit by using a second channel having a less number of bands by providing a method and device by which the BER of the data flow of the communication circuit can be decided accurately without replacing the data flow. CONSTITUTION: A microprocessor 2 transmits three CRCs 3, 4, and 6 to a downstream testing device from an upstream testing device through a second communication channel at every 1/10 second and the downstream testing device calculates and compares the received CRCs similarly to the upstream testing device, counts uncoincidence as block errors, and separately stores the block errors. The block error rate of the three block lengths are obtained by dividing the count value of the errors by the total number of 1/10-sec blocks. Since only a bit rate of 240 bits/sec is required for transmitting the CRC information through the second channel, the bit rate of 960 bits/sec has time to synchronize the two testing devices to each other and to confirm the synchronization between the devices and, in addition, to detect the error of the CRC information.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はディジタル交信回路におけるデータの流れ中の
ビット誤り率(BER)の障害を与えない測定方法に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for non-disturbing measurement of bit error rate (BER) in a data stream in a digital communication circuit.

[従来の技術] ディジタル交信回路における誤り測定計測のために一般
的に使用されている方法は合衆国特許3315228.
3596245.3725860.3760354.3
B24548.3914740および4428076に
記載されている。
[Prior Art] A commonly used method for measuring errors in digital communication circuits is described in US Pat. No. 3,315,228.
3596245.3725860.3760354.3
B24548.3914740 and 4428076.

この方法はディジタル交信回路に既知の試験パターンを
注入するためのコードないしはパターン発生器を使用す
る。回路の他の一端で受信されたパターンは同期された
、該他の一端で発生された既知の試験パターンと比較さ
れる。この比較がビット誤りのカウントを与える。BE
Rはビット誤りの数を観測された全ビット数で割り算す
ることにより求められる。
This method uses a code or pattern generator to inject known test patterns into the digital communication circuit. The pattern received at the other end of the circuit is compared to a synchronized known test pattern generated at the other end. This comparison gives a count of bit errors. BE
R is determined by dividing the number of bit errors by the total number of bits observed.

合衆国特許4234954は信号レベル障害が検知され
、積算され、交信回路のBERを推定するために使用さ
れる方法について記述している。
US Pat. No. 4,234,954 describes a method in which signal level impairments are detected, integrated, and used to estimate the BER of a communication circuit.

合衆国特許4397020は交信回路中の誤りを検出す
るために巡回冗長度符号(CRCs)が使用される方法
について述べている。CRCは4632ビツトのブロッ
クの伝送終端で計算され、データ中に埋め込まれる。受
信終了時に同一のデータブロックでCRCは再計算され
、埋め込まれたCRCと比較され、なんらかの相違があ
れば誤りの存在を示す。
US Pat. No. 4,397,020 describes a method in which cyclic redundancy codes (CRCs) are used to detect errors in communication circuits. The CRC is calculated at the end of the transmission for 4632-bit blocks and is embedded in the data. At the end of reception, the CRC is recalculated on the same data block and compared with the embedded CRC, and any discrepancies indicate the presence of an error.

[発明が解決しようとする課題1 先行技術は2つの主な欠点、即ち交信回路を不使用状態
にする(不使用状態試験と呼ぶ)か、それに代わるデー
タを必要とする(障害試験と呼ぶ)かのいずれか一方に
苦しんでいた。
[Problem to be Solved by the Invention 1 The prior art has two main drawbacks: either the communication circuit is put out of use (referred to as an unused state test), or it requires data to replace it (referred to as a fault test). I was suffering from one or the other.

合衆国特許4710924および4713810は、引
き続く修復のためにディジタル交信回路に沿ってのBE
Rの結果を遠隔の計測地点で記憶する技術を提案してい
る。この技術は交信回路の故障区間を切り離す手段を備
えている。しかしながらこの技術はBERを計測する方
法を示してはいない。
U.S. Pat. Nos. 4,710,924 and 4,713,810 disclose BE
We are proposing a technology to store R results at a remote measurement point. This technique includes means for isolating faulty sections of the communication circuit. However, this technique does not show how to measure BER.

合衆国特許3916379および合衆国特許47363
77は第2のディジタル交信回路を使用する障害を与え
ない試験方法を提案している。同期情報と誤り符号また
は巡回冗長度符号(CRC8)がディジタル交信回路の
一端から他の一端に該第2のチャンネルを介して伝送さ
れる。先行技術においては遠隔で計算され、データの隣
接するビットからなるブロック長に統一的に区切られた
これらの符号は、受信されたディジタル情報により独立
に計算された符号と比較され、各不一致はブロックの誤
りとして積算される。合衆国特許3916379におい
ては、BERはブロック誤りの数から推定される。しか
しながらこの推定はブロック誤り率(BLER)が1に
近づくにつれて(即ち高いBERであり、かつまたは長
いブロック長であるときには)急速に精度を失う。さら
にもしブロック長が高いBERを収容するために減少さ
れると、第2のチャンネルの帯域は比例して増加する誤
り符号を伝送することを要求される。
US Pat. No. 3,916,379 and US Pat. No. 47,363
No. 77 proposes a non-disturbing test method using a second digital communication circuit. Synchronization information and an error code or cyclic redundancy code (CRC8) are transmitted from one end of the digital communication circuit to the other end via the second channel. In the prior art, these codes, computed remotely and uniformly partitioned into block lengths of contiguous bits of data, are compared with codes computed independently by the received digital information, and each discrepancy is It is accumulated as an error. In US Pat. No. 3,916,379, the BER is estimated from the number of block errors. However, this estimate rapidly loses accuracy as the block error rate (BLER) approaches 1 (ie, at high BER and/or long block lengths). Furthermore, if the block length is reduced to accommodate a high BER, the bandwidth of the second channel is required to carry a proportionately increasing number of error codes.

これは普通第2のチャンネルの帯域は価格と信鯨性によ
って制限されるので欠点となる。
This is a disadvantage since the bandwidth of the second channel is usually limited by price and reliability.

[課題を解決するための手段] 本発明は回路を不使用とすることなく、データの流れを
置き換える必要なしにディジタル交信回路のデータの流
れのBERを正確に決定する方法と装置を備えることに
より先行技術の欠点を克服する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method and apparatus for accurately determining the BER of a data stream in a digital communications circuit without discontinuing circuitry or replacing the data stream. Overcoming the shortcomings of the prior art.

[作用コ この方法はディジタル交信回路の2点でサンプルされた
データからなるブロック上で計算されたブロックチェッ
ク符号を比較し、ビット誤り率を決定するためにこの比
較を使用することを含む。
[Operation] The method involves comparing block check codes computed on blocks of data sampled at two points in a digital communication circuit and using this comparison to determine the bit error rate.

(ブロックチェック符号はデータ語長がブロック長より
一般に非常に小さい場合にデータブロック上に特定の機
能を作用させることにより導かれるデータ語である。も
しデータブロックがなんらかの原因により(例えば誤り
によって)置き換えられたとき、ブロックチェック符号
計算はほとんど常に異なった結果を導く。)1地点にお
けるサンプリングおよびブロックチェック符号と他の地
点におけるサンプリングおよびブロックチェック符号を
同期させる手段は、両方の地点でディジタルデータの同
一のビ・ントについてフ゛口・ンクチェ・ンク符号が計
算されることを確実にするために設置されなければなら
ない。第2の交信チャンネルが一方のまたは両方の地点
で発生されたブロックチェック符号を比較のために共通
の地点に伝送するために使用される。この第2のチャン
ネルはまた同期信号を伝送するためにも使用される。
(A block check code is a data word derived by operating a specific function on a data block when the data word length is generally much smaller than the block length. If the data block is replaced for some reason (e.g. due to an error) (Block check code calculations almost always lead to different results when must be installed to ensure that the index check code is computed for the bits of the index. A second communication channel is used to transmit block check codes generated at one or both locations to a common location for comparison. This second channel is also used to transmit synchronization signals.

ブロックチェック符号が比較される地点においては、不
一致の数と比較されるべき符号の数の計数が保存される
。与えられた時間間隔におけるブロックチェック符号の
全数で割り算された不一致の数はブロック誤り率の正確
な推定値を与える。
At the point where the block check codes are compared, a count of the number of mismatches and the number of codes to be compared is kept. The number of mismatches divided by the total number of block check codes in a given time interval gives an accurate estimate of the block error rate.

ビット誤りがガウス分布である(即ち全ビットが同一の
誤り確率を有する)と仮定すれば、与えられたBERを
用いてブロック誤り率は次式で表される。
Assuming that bit errors have a Gaussian distribution (that is, all bits have the same error probability), the block error rate is expressed by the following equation using a given BER.

BLER=1− (1−BER)”2E  (1)ここ
で5IZEは各ブロックに含まれるビット数である。
BLER=1−(1−BER)”2E (1) Here, 5IZE is the number of bits included in each block.

この式をBERについて解けば BER=1− (1−BLER)””’ (2)BER
の良い計測値を与えるためにはブロック誤り率の正確な
推定が必要であることは明らかである。第(1)式から
BERとブロック長が増加するとBLERは1に近付(
(飽和する)ことが分かる。BLERが飽和するに従い
、長期のブロック誤り率の正確な表現を得るために十分
な量の誤りのないブロックが蓄積されるまで長時間待つ
必要がある。
Solving this equation for BER, BER=1- (1-BLER)""' (2) BER
It is clear that an accurate estimate of the block error rate is required to provide a good measure of the block error rate. From equation (1), as BER and block length increase, BLER approaches 1 (
(saturation). As the BLER saturates, it is necessary to wait a long time until a sufficient amount of error-free blocks are accumulated to obtain an accurate representation of the long-term block error rate.

BERが増加したときにBLERが飽和することを避け
るために、ブロック長を減少する必要がある。本発明は
ブロックチェック符号を伝送する率を増加することなし
に、従って前述した第2のチャンネルに要求される帯域
を最小としてブロック長を減少することを許容する。こ
れは全データビットでなくむしろデータビットのサンプ
ルがら構成されるブロックに対してブロックチェック符
号を計算することにより達成される。より特定すればこ
れらのブロックのそれぞれはある時間内にサンプルされ
たデータから成り立っている。サンプルされたデータは
データの流れの隣接しない区域およびまたはサンプリン
グアルゴリズムに従って周期的またはランダムな間隔で
採取された隔絶されたビットから構成される。サンプリ
ングアルゴリズムと時間間隔によって決定されるこれら
のブロック長はブロック誤り率が飽和しないように決定
される。第1図は交信回路のデータビットをサンプリン
グし、ブロックチェック符号が計算されるブロックにサ
ンプリングされたデータを分割するための一般化された
アルゴリズムを示す。
In order to avoid saturating the BLER when the BER increases, the block length needs to be reduced. The present invention allows the block length to be reduced without increasing the rate at which block check codes are transmitted, thus minimizing the bandwidth required for the aforementioned second channel. This is accomplished by computing a block check code for a block consisting of samples of data bits rather than all data bits. More specifically, each of these blocks consists of data sampled within a certain time period. The sampled data consists of non-contiguous sections of the data stream and/or isolated bits taken at periodic or random intervals according to a sampling algorithm. These block lengths determined by the sampling algorithm and time interval are determined so that the block error rate does not saturate. FIG. 1 shows a generalized algorithm for sampling the data bits of a communication circuit and dividing the sampled data into blocks from which a block check code is calculated.

ブロックチェック符号が計算され、全データとではなく
チャンネルデータのサンプルと比較されるという事実は
、ガウス分布の誤りを仮定すれば、サンプルの各ビット
はチャンネルデータ中の他の全てのビットと同じく誤り
が発生する確率を有しているため、第(2)式を使用し
て決定されるビット誤り率に影響を与えない。
The fact that the block check code is computed and compared to samples of the channel data rather than to all data means that, assuming a Gaussian distribution of errors, each bit in the sample is as erroneous as every other bit in the channel data. has a probability of occurring, so it does not affect the bit error rate determined using equation (2).

この手法は誤りの分布がサンプリングと相関を有しない
とすれば、非ガウス分布の誤/)(即ちバースト誤り)
の場合にもBERを決定するのに適している。計算され
るBERが正確であることを確かなものとするためにブ
ロック長を減少し、BERを再計算することは有効であ
る。もし再計算されたBERが元のBERと本質的に異
なる場合には、このことはバースト誤りが在ることを示
す。
This method uses non-Gaussian distributed errors (i.e., burst errors), assuming that the error distribution is uncorrelated with sampling.
It is also suitable for determining the BER in the case of It is useful to reduce the block length and recalculate the BER to ensure that the calculated BER is accurate. If the recalculated BER is substantially different from the original BER, this indicates the presence of a burst error.

ブロック長は計算されたBERが本質的に変化しないか
ぎりは十分に減少することが可能である。
The block length can be reduced sufficiently as long as the calculated BER remains unchanged.

[実施例] 好ましい具体例による障害を与えないビット誤り率試験
のための装置は第3図にダイヤグラム的に示される。第
3図に示された各試験装置は第4図に示すブロック要素
を含んでいる。さらに(本出願で参照される前述した合
衆国特許473677で述べられているような)同期回
路がディジタルデータの流れの共通の点を識別し、観測
を開始するために2つの試験装置に与えられる。これは
第3図の観測点の各々においてディジタル交信回路で伝
送されるデータ流れ中の同一の場所を示すデータビット
からなるブロック上でブロックチェック符号が計算され
ることを確実なものとする。
Embodiment An apparatus for unimpeded bit error rate testing according to a preferred embodiment is shown diagrammatically in FIG. Each test device shown in FIG. 3 includes the block elements shown in FIG. In addition, synchronization circuitry (as described in the aforementioned US Pat. No. 4,736,77, referenced in this application) is provided to the two test devices to identify common points in the digital data stream and initiate observations. This ensures that the block check code is calculated on a block of data bits representing the same location in the data stream transmitted on the digital communication circuit at each of the observation points in FIG.

第4図は本発明の好ましい具体例のブロックダイヤグラ
ムを示す。タイミング回路1は監視されるべきディジタ
ルデータに同期したサンプルパルスを発生する。タイミ
ング回路の1つの出力は各データビットに対して1つの
パルスを発生し、他の1つの出力は監視されるべき15
ビツト毎に1つのパルスを出力し、第3の出力は監視さ
れるべき223ビツト毎に1つのパルスを出力する。タ
イミング回路はまたl/10秒毎にブロック信号を出力
し、この信号は3つのCRC発生器の出力をラッチする
ために使用され、そして次のデータブロックのために発
生器をクリアする。ブロック信号に引き続きマイクロプ
ロセッサ2は3つのCRC発生器からラッチされたCR
C情報を読み込む。
FIG. 4 shows a block diagram of a preferred embodiment of the invention. A timing circuit 1 generates sample pulses synchronized with the digital data to be monitored. One output of the timing circuit generates one pulse for each data bit, and the other output generates 15 pulses to be monitored.
It outputs one pulse for every bit, and the third output outputs one pulse for every 223 bits to be monitored. The timing circuit also outputs a block signal every 1/10 seconds, which is used to latch the outputs of the three CRC generators and clear the generators for the next data block. Following the block signal, microprocessor 2 receives the latched CR from the three CRC generators.
Load C information.

第1のCRC発生器3は監視されるべきデータの全ての
ビットにわたり(サンプリングは働いていない)12ビ
ットCRC語を計算する。第2のCRC発生器4は対応
するサンプラ5から監視されるべきデータの毎15ビッ
ト目を受信し、これらのビットに対し6ビツトCRC語
を計算する。
The first CRC generator 3 calculates a 12-bit CRC word over all bits of the data to be monitored (sampling is not working). The second CRC generator 4 receives every 15th bit of the data to be monitored from the corresponding sampler 5 and calculates a 6-bit CRC word for these bits.

第3のCRC発生器6は対応するサンプラ7から監視さ
れるべきデータの毎223ビット目を受信し、これらの
ビットに対し6ビツトCRC語を計算する。
The third CRC generator 6 receives every 223rd bit of the data to be monitored from the corresponding sampler 7 and calculates a 6-bit CRC word for these bits.

第2および第3のCRC発生器に使用されるサンプリン
グの効果は第2のCRCは第1のCRC発生器によって
発生されるCRCのたった1/15の量計算され、第3
のCRCは第1のCRCの1/223の量計算されるこ
とである。第1、第2および第3のCRC発生器によっ
て発生されるCRCは以下それぞれ′°大ブロックパ“
中ブロック” ″“小ブロック”CRCと呼ぶこととす
る。
The effect of the sampling used for the second and third CRC generators is that the second CRC is calculated only 1/15th the amount of the CRC generated by the first CRC generator, and the third
CRC is calculated by an amount 1/223 of the first CRC. The CRCs generated by the first, second and third CRC generators are
These will be referred to as "medium block" and "small block" CRC.

l/10秒毎に3つのCRCはマイクロプロセッサ2に
よって第2の交信チャンネル(第3図参照)を介して上
流の試験装置から下流の試験装置に伝送される。下流の
試験装置は上流の試験装置と同様にCRCを計算し、発
生されたCRCと上流の試験装置から受信したCRCを
比較する。不一致はブロック誤りとして計数され、小中
大各ブロックのCRC誤りは別々に蓄積される。これら
の誤りの計数を1/10秒ブロックの総数で剖ることに
よって3つのブロック長のそれぞれのブロック誤り率が
得られる。マイクロプロセッサはブロックデータ誤り率
を第2式を用いてビット誤り率に変換する。
Every 1/10 seconds, three CRCs are transmitted by the microprocessor 2 from the upstream test device to the downstream test device via the second communication channel (see FIG. 3). The downstream test device calculates the CRC similarly to the upstream test device and compares the generated CRC with the CRC received from the upstream test device. Mismatches are counted as block errors, and CRC errors for each small, medium, and large block are accumulated separately. Block error rates for each of the three block lengths are obtained by counting these errors by the total number of 1/10 second blocks. The microprocessor converts the block data error rate to a bit error rate using the second equation.

与えられたブロック長に対して誤りのあるブロックの数
が余り多くないかまたは誤りのないブロックの数が不十
分であると、それらのブロック誤り率から導かれるBE
R測定値は統計学的に信顧性に欠けると言うことを承知
しておくことは重要である。例えばBERを計算する前
に少なくとも10個の誤りのあるブロックと少なくとも
10個の誤りのないブロックが蓄積される事を必要とす
る信較性ないしは選択基準を定義することは優位性を持
つことである。
If the number of blocks with errors is not too large or the number of blocks without errors is insufficient for a given block length, the BE derived from their block error rates is
It is important to note that R measurements are statistically unreliable. For example, it may be advantageous to define a reliability or selection criterion that requires at least 10 erroneous blocks and at least 10 non-erroneous blocks to be accumulated before calculating the BER. be.

もし2個ないしはそれ以上のブロック長に対する蓄積さ
れたブロック誤りの統計が信鯨性基準を満足しているも
のとすれば、異なったブロック長から導かれたBER測
定値は比較される。もし測定値が本質的に同一であれば
、ディジタル交信回路の誤りは主としてガウス分布とな
り、BERの結果は高い程度で一致する。もし1つのブ
ロック長から導かれたBERの結果が他のブロック長か
ら導かれたBERと極端に相違している場合には、マイ
クロプロセッサは試験中に交信回路にバースト誤りがあ
ったものと決定する。いずれの場合においても、前述し
た信較性基準を満足している最小のブロック長が実際の
BERの最も良い推定値を与えるものとしてマイクロプ
ロセッサにより選択される。
If the accumulated block error statistics for two or more block lengths satisfy reliability criteria, BER measurements derived from different block lengths are compared. If the measurements are essentially the same, the errors in the digital communication circuit will be predominantly Gaussian and the BER results will agree to a high degree. If the BER result derived from one block length is significantly different from the BER derived from other block lengths, the microprocessor determines that there was a burst error in the communications circuit during the test. do. In either case, the smallest block length that satisfies the reliability criteria described above is selected by the microprocessor as giving the best estimate of the actual BER.

試験の対象であるディジタル交信回路における誤りの分
布がガウス性か非ガウス性かを決定する必要がないとす
れば、常に信幀性基準を満足した最小のCRCブロック
長に基づいてBERを計算すれば十分である。低いビッ
ト誤り率において、このことは大ブロックのCRC情報
が最初にBERを計算するために使用され、各ブロック
長に対し十分なブロック誤りが蓄積されると、直ちに中
ブロックに切り替えられ、最後に小ブロックに切り替え
られることを意味する。
Unless it is necessary to determine whether the error distribution in the digital communication circuit under test is Gaussian or non-Gaussian, always calculate the BER based on the smallest CRC block length that satisfies the reliability criteria. It is sufficient. At low bit error rates, this means that the large block CRC information is first used to calculate the BER, and as soon as enough block errors have accumulated for each block length, it is switched to the medium block and finally This means that you can switch to small blocks.

使用される計算方法により、ブロック長が大きくブロッ
ク誤り率が小さい場合には、マイクロプロセッサが第(
2)式を使用して正確にBERを計算することは困難で
あるかもしれない。低いブロック誤り率に対しては、B
ERの精度の高い近似が次式により与えられる。
The calculation method used allows the microprocessor to perform the first (
2) It may be difficult to accurately calculate the BER using Eq. For low block error rates, B
A highly accurate approximation of ER is given by:

BER=BLER/5IZE   (3)これは10−
’のブロック誤り率において第(2)式で与えられるも
のから5%異なった結果を与えるが、低いブロック誤り
率においてはこれでも十分良い近似である。
BER=BLER/5IZE (3) This is 10-
Although the result differs by 5% from that given by equation (2) at the block error rate of ', this is still a good enough approximation at a low block error rate.

本発明の好ましい具体例において使用された1/10秒
のブロック周期と各種のCRCブロック長は毎秒当たり
1.544メガビツト(化アメリカTl率)のデータを
伝送するディジタル交信回路を毎秒1200ビツトの第
2の交信チャンネルを使用し解析して選択されたもので
あることは言及されるべきことである。第2のチャンネ
ルを介してCRC情報を伝送するためには単に毎秒24
0ビツトのみが必要とされるので、毎秒当たり960ビ
ツトは2つの試験装置間の同期をとり確認するために使
用する余裕があり、さらにCRC情報の誤りを検出(も
し必要なら訂正)する余裕がある。第2のチャンネルの
誤りを試験の対象であるディジタル交信回路の誤りにす
ることを避けるために少なくともCRC語の誤り検出を
することは本質的なことである。
The 1/10 second block period and various CRC block lengths used in the preferred embodiment of the invention allow digital communication circuits transmitting data at 1.544 megabits per second (standard American Tl rate) to transmit data at 1200 bits per second. It should be mentioned that this was selected by analysis using two communication channels. To transmit the CRC information over the second channel, simply 24
Since only 0 bits are required, the 960 bits per second can be used to synchronize and verify the two test instruments, as well as to detect (and, if necessary, correct) errors in the CRC information. be. It is essential to detect at least a CRC word error in order to prevent an error in the second channel from turning into an error in the digital communication circuit under test.

CRC多項式の選択は誤りのあるブロックと誤りのない
ブロック間の識別能力に基づいている。
The selection of the CRC polynomial is based on its ability to discriminate between erroneous and non-erroneous blocks.

n次のCRC多項式は計算されるブロック中の全ての在
り得る誤りの結合の(2”−1)/(2”)を検出する
能力を有するnビットのCRC語を生成する。試験の対
象であるディジタル交信回路中に発生する誤りが検出さ
れないことがない高い一致度を有するために、(各ビッ
トに対して計算される)大ブロックに対しては12次の
CRC多項式が使用される。このことは誤りの発生した
秒(通信産業においては重要な計測値)を正確に決定す
ることを許容する。中および小ブロックは第2のチャン
ネルの帯域を節約するために6ビツトのCRCを使用す
る。このような小さいブロック長においては、それらは
統計的なデータのサンプルを表しており、BERを計算
するために使用され、通常高程度の一致をもって精度を
知ることは必要熱いため、高精度は重要ではない。
A CRC polynomial of order n produces an n-bit CRC word that has the ability to detect a combination of (2''-1)/(2'') of all possible errors in the block being computed. A 12th order CRC polynomial is used for large blocks (calculated for each bit) in order to have a high degree of agreement so that errors occurring in the digital communication circuit under test will not go undetected. be done. This allows to accurately determine the seconds in which the error occurred, an important measurement in the telecommunications industry. Medium and small blocks use a 6-bit CRC to save bandwidth on the second channel. At such small block lengths, high precision is important because they represent samples of statistical data and are used to calculate the BER, and it is usually necessary to know the precision with a high degree of agreement. isn't it.

[発明の効果] 本発明の主要な利点は先行技術よりも本質的に少ない帯
域を有する第2のチャンネルを使用してディジタル交信
回路のBERを計測することが可能となることである。
Advantages of the Invention The main advantage of the invention is that it makes it possible to measure the BER of a digital communication circuit using a second channel that has essentially less bandwidth than the prior art.

さらにこの計測方法は障害を与えることなくまた回路に
よって伝送されるデータを置き換えることなく達成され
る。この方法は修復中の“ダウンタイム”を最小とする
ことおよびディジタル交信回路の定常的な補修を可能と
する。
Moreover, this measurement method is achieved without disturbance and without replacing the data transmitted by the circuit. This method minimizes "downtime" during repairs and allows routine servicing of digital communication circuits.

この技術分野に属する者は、本発明に関連してなされる
下記に示す種々の変更を認めるであろう。
Those skilled in the art will recognize various modifications that may be made in connection with the present invention as described below.

1、サンプルされたビット間に異なった間隔を使用する
こと。
1. Using different intervals between sampled bits.

2、異なったサンプルアルゴリズムを使用すること。2. Using different sample algorithms.

3、異なったブロック長を使用すること。3. Use different block lengths.

4、実際のまたは予測されるブロック誤り率に応じてサ
ンプリングアルゴリズムおよびまたはプロンク長を調整
すること。
4. Adjusting the sampling algorithm and/or pronk length according to the actual or predicted block error rate.

5、CRCブロックに異なった数を使用すること。5. Using different numbers for CRC blocks.

6、データをランダムにサンプリングすること。6. Random sampling of data.

7、回路から発生する熱を発散するためにファンを使用
すること。
7. Use fans to dissipate heat generated by circuits.

8、異なったCRC多項式を使用すること。8. Using different CRC polynomials.

9、CRC以外の形式のブロックチェック符号を使用す
ること、10.第2の交信チャンネルを試験の対象であ
るディジタル交信回路に組み込むこと。
9. Using a block check code in a format other than CRC; 10. Incorporating a second communication channel into the digital communication circuit under test.

11、ブロックチェック符号の不一致情報をBERを代
表する他の性能計測値を導くために使用すること。
11. Using the block check code mismatch information to derive other performance measures representative of BER.

12、ランダム化されたサンプリングアルゴリズムを使
用する場合は時間間隔よりも、サンプリングされたデー
タビットの数に基づいてブロック中のサンプルされたデ
ータビットを分割すること。
12. Divide the sampled data bits in the block based on the number of sampled data bits rather than time interval when using a randomized sampling algorithm.

いずれにしても、本発明の範囲は上述の好ましい具体例
に限定されることなく、特許請求の範囲の思想と概念を
包含するものである。
In any case, the scope of the present invention is not limited to the preferred embodiments described above, but includes the spirit and concept of the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は一般化されたサンプリングアルゴリズムと本発
明によるブロック形成を示す図、第2図は先行技術によ
る代表的なりER試験方法を示す図、 第3図は非障害試験方法を示す図、 第4図は本発明の好ましい具体例のブロックダイヤグラ
ムを示す図である。
1 is a diagram showing a generalized sampling algorithm and block formation according to the present invention; FIG. 2 is a diagram showing a typical ER test method according to the prior art; FIG. 3 is a diagram showing a non-fault testing method; FIG. 4 is a block diagram of a preferred embodiment of the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、上流と下流でサンプルされたデータビットの一対を
発生するために上流と下流の監視点でサンプリングアル
ゴリズムに従ってデータ流れ中のデータビットを繰り返
し間欠的にサンプリングする工程と、 上流側でサンプルされたデータビットの組を予め定めら
れたブロック長の上流ブロックに分割する工程と、 下流側でサンプルされたデータビットの組を予め定めら
れたブロック長の下流ブロックに分割する工程と、 下流ブロックで下流ブロックチェック符号を計算する工
程と、 下流ブロックチェック符号が計算される下流ブロックを
形成するデータビットとデータ流れ中で同一の位置を表
すデータビットから構成される上流ブロックで上流ブロ
ックチェック符号が計算されることを確実にするために
、上流と下流の監視点におけるデータビットのサンプリ
ングと、上流と下流でサンプルされたデータビットの組
の上流と下流のブロックへの分割と、上流と下流のブロ
ックチェック符号の計算とを同期する工程と、下流ブロ
ックチェック符号が計算される下流ブロックを形成する
データビットとデータ流れ中の同一の場所を示すデータ
ビットから形成される上流ブロックで計算される上流ブ
ロックチェック符号と下流ブロックチェック符号とを不
一致の数を決定するために比較する工程と、ビット誤り
率ないしは不一致の数に基づいてそれを代表する量を決
定する工程と、 からなるディジタル交信回路におけるデータ流れのビッ
ト誤り率を計測する方法。 2、繰り返し間欠的に行うデータビットのサンプリング
工程が周期的サンプリングである請求項1記載の方法。 3、上流と下流のブロックでブロックチェック符号を計
算する工程が巡回冗長符号(CRCs)である請求項1
または2記載の方法。 4、ビット誤り率を決定する工程が、上流と下流のブロ
ックチェック符号相互の不一致の数に基づきブロック誤
り率を計算し、ビット誤り率ないしはブロック誤り率か
らそれを代表する量を決定する工程からなる前記1から
3の請求項のいずれかに記載の方法。 5、信頼性基準に基づいて上流と下流ブロックのブロッ
ク長を選択する工程をさらに含む請求請4記載の方法。 6、上流と下流でサンプルされたデータビットの一対を
発生するために上流と下流の監視点でサンプリングアル
ゴリズムに従ってデータ流れ中のデータビットを繰り返
し間欠的にサンプリングする手段と、 上流側でサンプルされたデータビットの組を予め定めら
れたブロック長の上流ブロックに分割する手段と、 下流側でサンプルされたデータビットの組を予め定めら
れたブロック長の下流ブロックに分割する手段と、 下流ブロックで下流ブロックチェック符号を計算する手
段と、 下流ブロックチェック符号が計算される下流ブロックを
形成するデータビットとデータ流れ中で同一の位置を表
すデータビットから構成される上流ブロックで上流ブロ
ックチェック符号が計算されることを確実にするために
、上流と下流の監視点におけるデータビットのサンプリ
ングと、上流と下流でサンプルされたデータビットの組
の上流と下流のブロックへの分割と、上流と下流のブロ
ックチェック符号の計算とを同期する手段と、下流ブロ
ックチェック符号が計算される下流ブロックを形成する
データビットとデータ流れ中の同一の場所を示すデータ
ビットから形成される上流ブロックで計算される上流ブ
ロックチェック符号と下流ブロックチェック符号とを不
一致の数を決定するために比較する手段と、ビット誤り
率ないしは不一致の数に基づいてそれを代表する量を決
定する手段と、 からなるディジタル交信回路におけるデータ流れのビッ
ト誤り率を計測する装置。 7、繰り返し間欠的に行うデータビットのサンプリング
手段が周期的サンプリング手段である請求項6記載の装
置。 8、上流と下流のブロックでブロックチェック符号を計
算する手段が巡回冗長符号(CRCs)計算手段である
請求項6または7記載の装置。 9、ビット誤り率を決定する手段が、上流と下流のブロ
ックチェック符号相互の不一致の数に基づきブロック誤
り率を計算する手段と、ビット誤り率ないしはブロック
誤り率からそれを代表する量を決定する手段からなる前
記6から8の請求項のいずれかに記載の装置。 10、信頼性基準に基づいて上流と下流ブロックのブロ
ック長を選択する手段をさらに含む請求請9記載の装置
。 11、サンプルされたデータビットの複数の上流の組が
サンプルされたデータビットの複数の下流の組に対応す
るように上流でサンプルされたデータビットの複数の組
と下流でサンプルされたデータビットの複数の組を発生
するために上流と下流の監視点で複数のサンプリングア
ルゴリズムに従ってデータ流れ中のデータビットを繰り
返し間欠的にサンプリングする工程と、 サンプルされたデータビットの上流側の複数の組のいず
れか1つに対する予め定められたブロック長が他のサン
プルされたデータビットの上流側の複数の組に対する予
め定められたブロック長とは相違するような予め定めら
れたブロック長を有する上流のブロックにサンプルされ
たデータビットの上流側の複数の組のそれぞれを分割す
る工程と、 サンプルされたデータビットの上流側の複数の組のそれ
ぞれに対して上流ブロックで上流側ブロックチェック符
号を計算する工程と、 サンプルされたデータビットの下流側の複数の組のいず
れか1つに対する予め定められたブロック長が他のサン
プルされたデータビットの下流側の複数の組に対する予
め定められたブロック長とは相違するような予め定めら
れたブロック長を有する下流のブロックにサンプルされ
たデータビットの下流側の複数の組のそれぞれを分割す
る工程と、 サンプルされたデータビットの下流側の複数の組のそれ
ぞれに対して下流ブロックで下流側ブロックチェック符
号を計算する工程と、 サンプルされたデータビットの上流側の複数の組のそれ
ぞれとそれに対応したサンプルされたデータビットの下
流側の組に対して下流ブロックチェック符号が計算され
る下流ブロックを形成するデータビットとデータ流れ中
で同一の位置を表すデータビットから構成される上流ブ
ロックで上流ブロックチェック符号が計算されることを
確実にするために、上流と下流の監視点におけるデータ
ビットのサンプリングと、上流と下流でサンプルされた
データビットの組の上流と下流のブロックへの分割と、
上流と下流のブロックチェック符号の計算とを同期する
工程と、 サンプルされたデータビットの上流側の複数の組のそれ
ぞれとそれに対応するサンプルされたデータビットの下
流側の1組に対して不一致の数を決定するためにサンプ
ルされたデータビットの上流側の組のそれぞれの上流側
ブロックチェック符号とそれに対応するサンプルされた
データビットの下流側の組の下流側ブロックチェック符
号とを比較する工程と、 選択された基準を決定する工程と、 選択された基準に基づいてサンプルされたデータビット
の上流側の複数の組の1つとそれに対応したサンプルさ
れたデータビットの下流側の1つを選択する工程と、 サンプルされたデータビットの上流側の選択された1組
とそれに対応するサンプルされたデータビットの下流側
の1組との不一致を決定する工程と、 からなるディジタル交信回路におけるデータ流れのビッ
ト誤り率を計測する方法。
1. Repeatedly and intermittently sampling data bits in a data stream according to a sampling algorithm at upstream and downstream monitoring points to generate pairs of upstream and downstream sampled data bits; dividing the set of sampled data bits upstream into upstream blocks of a predetermined block length; and dividing the set of sampled data bits downstream into downstream blocks of a predetermined block length. and calculating a downstream block check code in a downstream block; sampling data bits at upstream and downstream monitoring points and dividing the set of upstream and downstream sampled data bits into upstream and downstream blocks to ensure that a block check code is calculated; synchronizing the computation of upstream and downstream block check codes and in upstream blocks formed from data bits indicating the same location in the data stream as data bits forming the downstream block for which the downstream block check code is computed; Comparing the calculated upstream block check code and downstream block check code to determine the number of mismatches, and determining a bit error rate or a representative quantity based on the number of mismatches. A method for measuring the bit error rate of data flow in digital communication circuits. 2. The method of claim 1, wherein the repeated and intermittent sampling of data bits is periodic sampling. 3. Claim 1, wherein the step of calculating block check codes for upstream and downstream blocks is cyclic redundancy codes (CRCs).
Or the method described in 2. 4. The step of determining the bit error rate is a step of calculating the block error rate based on the number of discrepancies between upstream and downstream block check codes, and determining a representative amount from the bit error rate or block error rate. 4. The method according to any one of claims 1 to 3. 5. The method of claim 4, further comprising the step of selecting block lengths for upstream and downstream blocks based on reliability criteria. 6. means for repeatedly and intermittently sampling data bits in the data stream according to a sampling algorithm at upstream and downstream monitoring points to generate a pair of upstream and downstream sampled data bits; means for dividing the set of data bits into upstream blocks of a predetermined block length; means for dividing the set of downstream sampled data bits into downstream blocks of a predetermined block length; means for calculating a block check code; and an upstream block check code is calculated in an upstream block consisting of data bits representing the same position in the data stream as the data bits forming the downstream block for which the downstream block check code is calculated. Sampling of data bits at upstream and downstream monitoring points, partitioning of the set of upstream and downstream sampled data bits into upstream and downstream blocks, and upstream and downstream block checking to ensure that means for synchronizing the computation of a downstream block check code with an upstream block check computed on an upstream block formed from data bits representing the same location in the data stream and data bits forming the downstream block for which the downstream block check code is computed; A data flow in a digital communication circuit comprising: means for comparing a code and a downstream block check code to determine the number of mismatches; and means for determining a bit error rate or a representative quantity based on the number of mismatches. A device that measures the bit error rate of 7. The apparatus according to claim 6, wherein the repeated and intermittently sampled data bit sampling means is periodic sampling means. 8. The apparatus according to claim 6 or 7, wherein the means for calculating block check codes in upstream and downstream blocks is cyclic redundancy code (CRCs) calculation means. 9. The means for determining the bit error rate includes means for calculating the block error rate based on the number of discrepancies between upstream and downstream block check codes, and determining a representative quantity from the bit error rate or block error rate. 9. Apparatus according to any of claims 6 to 8, comprising means. 10. The apparatus of claim 9, further comprising means for selecting block lengths of upstream and downstream blocks based on reliability criteria. 11. The plurality of upstream sampled data bits and the downstream sampled data bits such that the plurality of upstream sets of sampled data bits correspond to the plurality of downstream sets of sampled data bits. repeatedly and intermittently sampling data bits in the data stream according to a plurality of sampling algorithms at upstream and downstream monitoring points to generate a plurality of sets; and any of the upstream sets of sampled data bits. or an upstream block having a predetermined block length such that the predetermined block length for one is different from the predetermined block length for the other upstream sets of sampled data bits. splitting each of the plurality of upstream sets of sampled data bits; and calculating an upstream block check code at an upstream block for each of the plurality of upstream sets of sampled data bits. , the predetermined block length for any one of the downstream sets of sampled data bits is different from the predetermined block length for the other downstream sets of sampled data bits; dividing each of the plurality of downstream sets of sampled data bits into a downstream block having a predetermined block length such that: calculating a downstream block check code at the downstream block; and downstream block checking for each of the plurality of upstream sets of sampled data bits and the corresponding downstream set of sampled data bits. To ensure that the upstream block check code is computed in an upstream block consisting of data bits representing the same position in the data stream as the data bits forming the downstream block in which the code is computed, the upstream and downstream sampling data bits at monitoring points of and dividing the set of upstream and downstream sampled data bits into upstream and downstream blocks;
synchronizing the computation of upstream and downstream block check codes; comparing each upstream block check code of the upstream set of sampled data bits with its corresponding downstream block check code of the downstream set of sampled data bits to determine the number of data bits; , determining a selected criterion; and selecting one of the plurality of upstream sets of sampled data bits and a corresponding downstream one of the sampled data bits based on the selected criterion. and determining a mismatch between a selected upstream set of sampled data bits and a corresponding downstream set of sampled data bits. How to measure bit error rate.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7426200B2 (en) 2001-12-11 2008-09-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Wireless communication apparatus and a method using the same

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