CN115209462A - 抖动容限测量装置及抖动容限测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种抖动容限测量装置，其具备：数据比较部，检测伴随抖动信号的输入而从DUT输出的被测信号的FEC符号错误；错误计数部，以相位调制量单位计数检测到的FEC符号错误的码字单位的数量；CW分类部，以该计数出的FEC符号错误数量来将所述被测信号中所包含的多个码字分类为多个组；CW数量计数部，以相位调制量单位来计数各组的码字的码字数量；及显示控制部，进行将第1图表显示于显示画面的控制，该第1图表将横轴设为所述相位调制量，将纵轴设为各组的码字数量的比率。

Description

抖动容限测量装置及抖动容限测量方法
技术领域
本发明涉及一种抖动容限测量装置及抖动容限测量方法，尤其涉及一种测量基于使用前向纠错的通信标准的受试物的抖动容限的抖动容限测量装置及抖动容限测量方法。
背景技术
近年来，随着第五代移动通信系统(5th generation mobile communicationsystem)或IoT(Internet of Things：物联网)设备的普及而IP数据通信量持续增加。在支持大容量数据通信的数据中心中，正在推进400GbE通信方式的导入，并且为了与将来的更大容量传输对应而研究向800GbE/1.6TbE的发展。在2017年标准化的200GbE/400GbE中，因传输容量增加而作为传输格式采用PAM4(Pulse Amplitude Modulation4：脉冲调制4)。与以二值来传输的以往的NRZ(Non Return to Zero：不归零制)相比，以四值来传输的PAM4能够使传输速度加倍，另一方面，SN比(Signal to Noise Ratio：信噪比)变差约10dB。因此，在200GbE/400GbE的物理层传输中，因传输速度上升及SN比变差而在NRZ传输中难以实现理所当然的无差错传输，从而使用以前向纠错(Forward Error Correction：FEC)为前提的传输方法。
例如，在IEEE802.3中规定的基于RS-FEC(Reed Solomon FEC：里德-所罗门前向纠错)(544、514)的FEC编码中生成具有544个FEC符号的码字(Codeword：CW)，该544个FEC符号由奇偶校验部分及报文部分构成，该奇偶校验部分由30个FEC符号(FECSymbol)构成，该报文部分由514个FEC符号构成。并且，在IEEE802.3中规定的基于RS-FEC(528、514)的FEC编码中生成具有528个FEC符号的码字，该528个FEC符号由奇偶校验部分及报文部分构成，该奇偶校验部分由14个FEC符号构成，该报文部分由514个FEC符号构成。
如此，码字包含30个FEC符号(或14个FEC符号)的奇偶校验部分，由此每一码字最多能够修改15个(或7个)FEC符号的错误。因此，1个码字中的FEC符号错误数量达到16个(或8个)以上的码字成为无法纠错的Uncorrectable Codeword。另外，若1个FEC符号由10bit构成且1个FEC符号中所包含的比特错误的数量在1～10的范围内，则该FEC符号成为包含错误的FEC符号。因此，根据比特错误的分布，在最少16比特错误(或8比特错误)中产生Uncorrectable Codeword，但也有时在最多150比特错误(或70比特错误)中也不会产生Uncorrectable Codeword。
以往，进行如下抖动容限试验，即，逐渐对被测物(Device Under Test：DUT)附加抖动，并测量承受哪种程度的抖动量(相位调制量)而不致使DUT产生错误(例如，参考专利文献1)。在到目前为止的抖动容限试验中，进行仅将比特误码率(Bit Error Rate：BER)设为目标的测量，但在以FEC为前提的试验中，不仅BER，码字单位的FEC符号错误数量的比率也成为非常重要的指标。BER与Uncorrectable Codeword的数量没有固定的相关性，因此例如即便是相同的BER条件，根据是否产生有Uncorrectable Codeword而FEC的抖动容限的结果存在较大的差异。
然而，如专利文献1中所公开那样的抖动容限测量装置能够进行基于BER的抖动容限测量及估计，但存在无法进行与FEC对应的抖动容限试验的问题。
另一方面，提出一种接收从DUT发送的码字以显示其FEC符号错误数量的分布的网络试验装置(例如，参考专利文献2)。
专利文献1：日本专利第6199420号公报
专利文献2：日本专利申请2020-033640
在专利文献2中所公开的网络试验装置中，例如，提供表示如图7所示那样的FEC符号错误数量的分布的画面。如此，能够图表化显示测量期间中的FEC符号错误数量的分布，但为了确认因抖动量的增加而该分布如何变化，每次都要获取数据，从而需要再次进行图表化的劳力和时间。即，存在根据抖动量制作多个图表，测量结果的分析变得繁杂这一问题。
发明内容
本发明是为了解决这种以往的课题而完成的，其目的在于提供一种能够以1个图表来表现抖动量(相位调制量)不同的FEC符号错误的分布的抖动容限测量装置及抖动容限测量方法。
为了解决上述课题，本发明所涉及的抖动容限测量装置具备：数据信号输出部，输出包含由多个FEC符号构成的多个码字的数据信号；抖动信号发生器，对所述数据信号进行相位调制而产生抖动信号，并且将所述抖动信号输入于被测物；调制控制部，进行改变所述相位调制的相位调制量的控制；数据比较部，检测伴随所述抖动信号的输入而从所述被测物输出的被测信号的比特错误及FEC符号错误；及错误计数部，计数通过所述数据比较部检测到的所述被测信号的比特错误的数量及通过所述数据比较部检测到的所述被测信号的FEC符号错误的码字单位的数量，所述抖动容限测量装置为如下结构，即，具备：码字分类部，所述错误计数部以所述相位调制量单位来计数所述FEC符号错误的码字单位的数量作为FEC符号错误数量，并且以该计数出的所述FEC符号错误数量来将所述被测信号中所包含的多个码字分类为多个组；码字数量计数部，以所述相位调制量单位来计数属于通过所述码字分类部分类出的各所述组的码字的码字数量；及显示控制部，进行将第1图表显示于显示画面的控制，该第1图表将横轴设为所述相位调制量，将第1纵轴设为通过所述码字数量计数部计数出的各所述组的所述码字数量或所述码字数量的比率。
根据该结构，本发明所涉及的抖动容限测量装置以FEC符号错误数量来将被测信号中所包含的多个码字分类为多个组，以相位调制量单位来计数属于各组的码字的码字数量。由此，本发明所涉及的抖动容限测量装置将横轴设为相位调制量，将第1纵轴设为各组的码字数量或码字数量的比率，而能够以1个图表来表现抖动量(相位调制量)不同的FEC符号错误的分布。
并且，本发明所涉及的抖动容限测量装置可以是如下结构，即，还具备：BER计算部，根据通过所述错误计数部计数出的比特错误数量，计算所述被测信号的比特误码率，所述显示控制部进行将第2图表重叠于所述第1图表来显示于显示画面的控制，所述第2图表将横轴设为所述相位调制量，将第2纵轴设为通过所述BER计算部计算出的所述被测信号的比特误码率。
根据该结构，本发明所涉及的抖动容限测量装置能够在将横轴设为相位调制量的图表中，重叠显示FEC符号错误的分布与BER的变化。
并且，本发明所涉及的抖动容限测量装置可以是如下结构，即，所述显示控制部在所述第1图表中按所述组区分颜色显示通过所述CW数量计数部计数出的各所述组的所述码字数量或所述码字数量的比率。
根据该结构，本发明所涉及的抖动容限测量装置按组颜色区分显示FEC符号错误的分布，因此能够在图表上视觉性地明确地表现FEC符号错误的分布。
并且，本发明所涉及的抖动容限测量装置可以是如下结构，即，还具备：操作部，用于变更所述第1图表的所述第1纵轴的标度。
根据该结构，本发明所涉及的抖动容限测量装置通过用户对操作部的操作能够适当缩放第1纵轴的标度，因此也能够将Uncorrectable Codeword等低比率的码字的码字数量或码字数量的比率视觉性地明确地表现在图表上。
并且，本发明所涉及的抖动容限测量方法为如下机构，即，具备数据信号输出步骤，输出包含由多个FEC符号构成的多个码字的数据信号；抖动信号产生步骤，对所述数据信号进行相位调制而产生抖动信号，并且将所述抖动信号输入于被测物；调制控制步骤，进行改变所述相位调制的相位调制量的控制；数据比较步骤，检测伴随所述抖动信号的输入而从所述被测物输出的被测信号的比特错误及FEC符号错误；及错误计数步骤，计数通过所述数据比较步骤检测到的所述被测信号的比特错误的数量及通过所述数据比较步骤检测到的所述被测信号的FEC符号错误的码字单位的数量，所述抖动容限测量方法的特征在于，包括：码字分类步骤，所述错误计数步骤以所述相位调制量单位来计数所述FEC符号错误的码字单位的数量作为FEC符号错误数量，并且以该计数出的所述FEC符号错误数量来将所述被测信号中所包含的多个码字分类为多个组；码字数量计数步骤，以所述相位调制量单位来计数属于通过所述CW分类步骤分类出的各所述组的码字的码字数量；及显示控制步骤，进行将第1图表显示于显示画面的控制，该第1图表将横轴设为所述相位调制量，将第1纵轴设为通过所述码字数量计数步骤计数出的各所述组的所述码字数量或所述码字数量的比率。
并且，本发明所涉及的抖动容限测量方法可以是如下结构，即，还包括：BER计算步骤，根据通过所述错误计数步骤计数出的比特错误数量，计算所述被测信号的比特误码率，所述显示控制步骤进行将第2图表重叠于所述第1图表来显示于显示画面的控制，所述第2图表将横轴设为所述相位调制量，将第2纵轴设为通过所述BER计算步骤计算出的所述被测信号的比特误码率。
发明效果
本发明提供一种能够以1个图表来表现抖动量(相位调制量)不同的FEC符号错误的分布的抖动容限测量装置及抖动容限测量方法。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的抖动容限测量装置的结构的框图。
图2是表示通过图1所示的调制控制部设定的调制频率单位的相位调制量的下限值及上限值的一例的表。
图3是表示400GAUI-8标准的抖动容限试验中的调制频率与相位调制量的组合的表。
图4是表示由图1所示的显示控制部显示控制的相位调制量单位的FEC符号错误数量的分布及BER的图表。
图5是表示放大了10万倍图4的图表左侧的纵轴的下侧的图表。
图6是表示使用本发明的实施方式所涉及的抖动容限测量装置的抖动容限测量方法的处理的流程图。
图7是表示以往的FEC符号错误数量的分布的图表。
具体实施方式
以下，利用附图对本发明所涉及的抖动容限测量装置及抖动容限测量方法的实施方式进行说明。
如图1所示，本发明的实施方式所涉及的抖动容限测量装置1概略构成为具备抖动产生部2及抖动容限测量部3。抖动容限测量装置1为测量表示基于使用FEC的通信标准的DUT4承受哪种程度所输入的数据信号等的相位的波动(抖动)的抖动容限的装置。
DUT4所对应的通信标准例如为800/400/200/100/50GbE、1.6TbE等Ethernet(以太网)(注册商标)、PCI-Express(快速周边组件互连)(注册商标)等。作为DUT4，输出作为被测信号的电信号或光信号，但假定成不进行所输入的数据信号的纠错。
作为输出光信号的DUT4，例如可举出光收发器。作为输出电信号的DUT4，例如可举出PPG、光模块中所使用的DSP(Digital Signal Processor：数位讯号处理器)等。光收发器为用于交替转换电信号与光信号的模块，例如搭载有具备电场吸收型调制激光器(Electro-absorption Modulator integrated Laser diode：EML)的TOSA(TransmitterOptical Sub-Assembly：光发射次模块)或具备光电二极管(Photodiode)的ROSA(ReceiverOptical Sub-Assembly：光接收次模块)等光收发器件。光收发器的标准中有QSFP-DD、OSPF、CFP8、SFP56等。
另外，当DUT4输出光信号时，将MCB(Module Compliance Board：模块兼容性主板)5连接于DUT4，该MCB将从DUT4输出的光信号O/E转换为电信号。由此，不管DUT4是输出电信号还是输出光信号，对抖动容限测量部3均输入电信号。
抖动产生部2产生以与调制信号的振幅(正弦抖动振幅：SJ振幅)成比例的相位调制量来得到相位调制的抖动信号，如图1所示，构成为包含数据信号输出部21、调制信号发生器22及抖动信号发生器23。
数据信号输出部21输出包含由多个FEC符号构成的多个码字的数据信号。数据信号输出部21例如能够输出二值的NRZ信号或三值以上的多值调制信号作为数据信号。在本实施方式中，主要以二值的NRZ信号及四值的多值调制信号即PAM4信号从数据信号输出部21输出的情况为例子进行说明。
从数据信号输出部21输出的NRZ信号由0、1组成的2个比特串的数据(以下，也简称为“比特串数据”)构成，进行IEEE802.3中规定的基于RS-FEC(528、514)的FEC编码。并且，从数据信号输出部21输出的PAM4信号由0(00)、1(01)、2(10)、3(11)组成的4个PAM4符号串的数据构成，进行IEEE802.3中规定的基于RS-FEC(544、514)的FEC编码。这些数据信号也成为在抖动容限测量部3中测量DUT4的BER或FEC符号错误等时的基准数据。
作为数据信号输出部21所产生的具体数据信号，例如有PRBS7(模式长度：27-1)、PRBS9(模式长度：29-1)、PRBS10(模式长度:210-1)、PRBS11(模式长度:211-1)、PRBS15(模式长度:215-1)、PRBS20(模式长度:220-1)等各种伪随机模式(PRBS：Pseudo Random BitSequence：伪随机比特序列)这一周期模式；PRBS13Q、PRBS31Q、SSPRQ等用于评价PAM4信号的评价用模式；带RS-FEC(Reed-Solomon Forward Error Correction：里德-所罗门前向纠错)代码的扰码空闲模式。
调制信号发生器22产生用于对从数据信号输出部21输出的数据信号附加抖动的调制信号。通过调制信号发生器22产生的调制信号的调制频率及相位调制量(或SJ振幅)例如通过后述的操作部37的操作能够设定为用户所期望的值。
抖动信号发生器23根据从调制信号发生器22输出的调制信号以所期望的相位调制量来对从数据信号输出部21输出的数据信号进行相位调制而产生抖动信号，并且将所产生的抖动信号输入于DUT4。
抖动容限测量部3接收伴随抖动产生部2所产生的抖动信号的输入而从DUT4输出的被测信号而测量抖动容限，如图1所示，构成为包含信号接收部31、同步检测部32(32a、32b)、数据比较部33、控制部35、存储部36、操作部37及显示部38。而且，信号接收部31包含PAM4解码器31a及Gray解码器31b。
当输入于DUT4的抖动信号为PAM4信号时，PAM4解码器31a由被测信号(PAM4信号)生成最上位比特串数据(以下，也称为“MSB(Most Significant Bit：最高有效位)数据”)及最下位比特串数据(以下，也称为“LSB(Least Significant Bit：最低有效位)数据”)。
当对输入于DUT4的PAM4信号进行基于格雷码(GrayCode)的编码时，Gray解码器31b对从PAM4解码器31a输出的MSB数据及LSB数据进行基于格雷码的解码处理。另一方面，当未对输入于DUT4的PAM4信号进行基于格雷码的编码时，Gray解码器31b使从PAM4解码器31a输出的MSB数据及LSB数据直接通过。
当输入于DUT4的抖动信号为PAM4信号时，同步检测部32a取从后述的存储部36读取的成为基准的PAM4信号的MSB数据即MSB基准数据与从Gray解码器31b输出的被测信号的MSB数据的同步。并且，同步检测部32a将与MSB基准数据同步的被测信号的MSB数据的模式的开头设为码字的开头，并且从其开头将被测信号的MSB数据分割为10bit单位的FEC符号。
当输入于DUT4的抖动信号为PAM4信号时，同步检测部32b取从后述的存储部36读取的成为基准的PAM4信号的LSB数据即LSB基准数据与从Gray解码器31b输出的被测信号的LSB数据的同步。并且，同步检测部32b将与LSB基准数据同步的被测信号的LSB数据的模式的开头设为码字的开头，并且从其开头将被测信号的LSB数据分割为10bit单位的FEC符号。
数据比较部33对从同步检测部32a、32b输出的被测信号的MSB数据及LSB数据的各自与MSB基准数据及LSB基准数据的各自进行比较，分别检测最上位比特错误(以下，也称为“MSB错误”)及最下位比特错误(以下，也称为“LSB错误”)。在以10bit单位来分割的被测信号的MSB数据及LSB数据中，即使10bit内发生1bit错误，数据比较部33也作为1FEC符号错误进行检测。
当输入于DUT4的抖动信号为NRZ信号时，信号接收部31以规定的采样周期对被测信号(NRZ信号)进行采样并转换为比特串数据。通过该信号接收部31转换的比特串数据输入于同步检测部32。
当输入于DUT4的抖动信号为NRZ信号时，同步检测部32取从后述的存储部36读取的成为基准的NRZ信号的比特串数据即NRZ基准数据与从信号接收部31输出的被测信号的比特串数据的同步。并且，同步检测部32将与NRZ基准数据同步的被测信号的比特串数据的模式的开头设为码字的开头，并且从其开头将被测信号的比特串数据分割为10bit单位的FEC符号。
当输入于DUT4的抖动信号为NRZ信号时，数据比较部33比较从同步检测部32输出的被测信号的比特串数据与NRZ基准数据，检测被测信号的比特错误。在以10bit单位来分割的被测信号的比特串数据中，即使在10bit内发生1bit错误，数据比较部33也作为1FEC符号错误进行检测。
存储部36存储从数据信号输出部21输出的已知模式的数据信号的比特串数据、MSB数据及LSB数据。这些已知模式的数据信号的比特串数据、MSB数据及LSB数据成为与从DUT4发送的被测信号的比特串数据、MSB数据及LSB数据进行比较时的成为基准的基准数据。并且，存储部36存储基于控制部35的后述的错误计数部35b的计数结果。并且，存储部36和存储以与基准数据取得同步的被测信号的比特串数据、MSB数据及LSB数据一同存储由数据比较部33比较的比较结果数据等。而且，存储部36存储通过后述的控制部35获得的将被测信号的BER及码字单位的FEC符号错误数量与相位调制量及调制频率建立对应关联的数据。
操作部37用于接收由用户的操作输入，例如由具备接触传感器的触摸面板构成，该接触传感器用于检测基于对与显示部38的显示画面对应的输入面的接触操作的接触位置。当用户用手指或触控笔等接触显示于显示画面的特定项目的位置时，操作部37通过识别接触传感器在显示画面上检测到的位置与项目的位置的一致，将用于实现分配到各项目中的功能的信号输出至控制部35。操作部37可以是可操作地显示于显示部38的操作部，或也可以是构成为包含如键盘或鼠标那样的输入器件的操作部。
通过用户对操作部37的操作输入，能够进行调制频率、相位调制量的下限值及上限值、相位调制量的步长以及相位调制量单位的测量时间等的设定。
显示部38由液晶显示器或CRT等显示设备构成，根据由后述的显示控制部35f的显示控制，将与DUT4的抖动容限测量相关的设定画面或测量结果等各种显示内容显示于显示画面。而且，显示部38进行用于设定各种条件的按钮、软键、下拉菜单及文本框等操作对象的显示。
控制部35例如由包含CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、ROM(ReadOnly Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)及HDD(HardDisk Drive：硬盘驱动器)等的微型计算机或个人计算机等构成，并且控制构成抖动容限测量装置1的上述各部的动作。并且，控制部35通过将存储于ROM等的规定的程序转移到RAM并且由CPU执行，能够将后述的调制控制部35a、错误计数部35b、BER计算部35c、CW分类部35d、CW数量计数部35e及显示控制部35f中至少一部分设为软件结构。在此，CW是指码字(Codeword)。另外，调制控制部35a、错误计数部35b、BER计算部35c、CW分类部35d、CW数量计数部35e及显示控制部35f中的至少一部分也能够由FPGA(Field Programmable GateArray：现场可编程门阵列)或ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)等数字电路构成。或者，调制控制部35a、错误计数部35b、BER计算部35c、CW分类部35d、CW数量计数部35e及显示控制部35f中的至少一部分也能够适当组合基于数字电路的硬件处理与基于规定的程序的软件处理来构成。
调制控制部35a进行根据来自操作部37的设定信息改变从调制信号发生器22输出的调制信号的调制频率及相位调制量的控制。在图2中示出根据用户对操作部37的操作输入通过调制控制部35a设定的调制频率[MHz]与相位调制量的下限值[UI]及上限值[UI]的组合的一例。并且，在图3中示出通过400GAUI-8标准的抖动容限试验规定的调制频率[MHz]与相位调制量[UI]的组合。在400GAUI-8标准中，关于图3所示的调制频率与相位调制量的5个组合(事例A～事例E)中的任一个组合，均要求不会产生Uncorrectable Codeword，并且BER成为1E-5以下。
如图2所示，本实施方式中的调制控制部35a能够使相位调制量的下限值[UI]与标准值一致，并且将相位调制量的上限值[UI]设定为大于标准的相位调制量[UI]的值。由此，本实施方式的抖动容限测量装置1不仅进行DUT4是否满足标准中规定的抖动容限的试验，还能够进行用于确认DUT4的抖动容限的余量的试验。
错误计数部35b以相位调制量单位来计数通过数据比较部33检测到的FEC符号错误的码字单位的数量。另外，PAM4信号的1个码字(544FEC符号)由272FEC符号的MSB数据及272FEC符号的LSB数据构成。因此，PAM4信号的1个码字中的FEC符号错误数量成为272个FEC符号的MSB数据与272个FEC符号的LSB数据的FEC符号错误数量之和。
而且，当输入于DUT4的抖动信号为NRZ信号时，错误计数部35b以相位调制量单位来计数通过数据比较部33检测到的比特错误的数量。并且，当输入于DUT4的抖动信号为PAM4信号时，错误计数部35b以相位调制量单位来计数通过数据比较部33检测到的MSB错误的数量及LSB错误的数量。
当输入于DUT4的抖动信号为NRZ信号时，BER计算部35c计算通过错误计数部35b以相位调制量单位来计数出的比特错误数量除以所对应的比特串数据的总比特数的值作为被测信号的BER。并且，当输入于DUT4的抖动信号为PAM4信号时，BER计算部35c计算通过错误计数部35b以相位调制量单位来计数出的MSB错误数量与LSB错误数量之和除以所对应的MSB数据及LSB数据的总比特数的值作为被测信号的BER。
另外，控制部35经通过操作部37输入的测量时间进行被测信号的BER及FEC符号错误的测量。若测量时间结束，则调制控制部35a以这些测量结果为基础，进行变更调制信号的相位调制量的控制或变更调制信号的调制频率及相位调制量这两者的控制。例如，当在测量结束时未产生Uncorrectable Codeword时或BER低于基准值(1E-5等)时，调制控制部35a进行增加相位调制量的控制。并且，当产生有Uncorrectable Codeword时、BER高于基准值时或相位调制量已达到上限值时，调制控制部35a进行变更调制频率及相位调制量这两者的控制。用户能够使用操作部37任意地设定此时的Uncorrectable Codeword的产生数量或产生比例、BER的值的阈值。
CW分类部35d以通过错误计数部35b计数出的FEC符号错误数量来将从DUT4发送的被测信号中所包含的多个码字分类为多个组。
当输入于DUT4的抖动信号为NRZ信号时，CW分类部35d例如将多个码字分类为9个组N0～N7、UCW。组N0、N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7是FEC符号错误数量分别为0、1、2、3、4、5、6、7的码字的组。组UCW是FEC符号错误数量为8以上且成为Uncorrectable Codeword的码字的组。
当输入于DUT4的抖动信号为PAM4信号时，CW分类部35d例如将多个码字分类为17个组N0～N15、UCW。组N0、N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8、N9、N10、N11、N12、N13、N14、N15是FEC符号错误数量分别为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15的码字的组。组UCW是FEC符号错误数量为16个以上且成为Uncorrectable Codeword的码字的组。
CW数量计数部35e以相位调制量单位来计数属于通过CW分类部35d分类的各组的码字的码字数量。
图4及图5是当输入于DUT4的抖动信号为PAM4信号时，通过显示控制部35f对显示部38的显示画面进行显示控制的图表的例子。显示控制部35f进行在显示部38的显示画面显示将横轴设为相位调制量而将左侧的纵轴(第1纵轴)设为通过CW数量计数部35e计数出的各组的码字数量或码字数量的比率的第1图表的控制。即，第1图表示出了相位调制量单位的FEC符号错误数量的分布。在该例子中，调制频率为40MHz，横轴显示有0.05UI～0.18UI的范围。
并且，显示控制部35f在第1图表中按每个组颜色区分显示通过CW数量计数部35e计数出的各组的码字数量或码字数量的比率。而且，显示控制部35f进行将第2图表重叠于第1图表来显示于显示画面的控制，该第2图表将横轴设为相位调制量而将右侧的纵轴(第2纵轴)设为通过BER计算部35c计算出的被测信号的BER。
左侧的纵轴、右侧的纵轴及横轴均通过用户对操作部37的操作能够变更任意的标度。图5是根据用户对操作部37的操作而图4的第1图表的左侧的纵轴的下侧被放大10万倍的图表。
在图4及图5所示的第1图表中，以N0～N15、UCW来表示的区域分别表示组N0～N15、UCW的相位调制量单位的码字数量的比率。在各相位调制量中，组N0～N15、UCW的码字数量的比率沿纵轴方向依次显示。根据图4及图5所示的第1图表及第2图表，一眼看出随着相位调制量增加而被测信号的BER变差，并且1个码字中的FEC符号错误数量增加。
另外，在图4及图5所示的第1图表中，将左侧的纵轴设为通过CW数量计数部35e计数出的各组的码字数量的比率，但也可以将左侧的纵轴设为通过CW数量计数部35e计数出的各组的码字数量其本身。
以下，关于使用本实施方式的抖动容限测量装置1的抖动容限测量方法，参考图6的流程图对其处理的一例进行说明。
首先，通过用户对操作部37的操作输入各种参数(步骤S1)。这些参数中包含调制频率、相位调制量的下限值LL及上限值UL以及相位调制量的步长Δpm等。
接着，数据信号输出部21输出包含由多个FEC符号构成的多个码字的数据信号(数据信号输出步骤S2)。
接着，抖动信号发生器23以在步骤S1中输入的调制频率及相位调制量LL+n×Δpm的调制信号来对通过数据信号输出步骤S2输出的数据信号进行相位调制而产生抖动信号，并将所产生的抖动信号输入于DUT4(抖动信号产生步骤S3)。在此，n为0以上的整数，其初始值为0。
接着，数据比较部33检测伴随抖动信号的输入而从DUT4输出的被测信号的比特错误及FEC符号错误(数据比较步骤S4)。
接着，错误计数部35b以相位调制量LL+n×Δpm单位来计数通过数据比较步骤S4检测到的被测信号的比特错误的数量及通过数据比较步骤S4检测到的被测信号的FEC符号错误的码字单位的数量(错误计数步骤S5)。
接着，BER计算部35c根据通过错误计数步骤S5计数出的比特错误数量，计算被测信号的BER(BER计算步骤S6)。
接着，CW分类部35d以通过错误计数步骤S5计数出的FEC符号错误数量来将被测信号中所包含的多个码字分类为多个组(CW分类步骤S7)。
接着，CW数量计数部35e以相位调制量LL+n×Δpm单位来计数属于通过CW分类步骤S7分类的各组的码字的码字数量(CW数量计数步骤S8)。
接着，调制控制部35a将n的值增加1(步骤S9)。另外，步骤S9及步骤S11相当于进行改变相位调制量的控制的调制控制步骤。
接着，调制控制部35a判断是否满足通过错误计数步骤S5检测到多于基准的产生数量的Uncorrectable Codeword或通过BER计算步骤S6计算出高于基准值的BER等用户设定条件(步骤S10)。当满足如上所述的用户设定条件时，调制控制部35a执行步骤S12的处理。另一方面，当不满足如上所述的用户设定条件时，调制控制部35a执行步骤S11以后的处理。
接着，调制控制部35a判断相位调制量LL+n×Δpm是否大于上限值UL(步骤S11)。当相位调制量LL+n×Δpm大于上限值UL时，调制控制部35a执行步骤S12的处理。另一方面，当相位调制量LL+n×Δpm为上限值UL以下时，调制控制部35a再次执行步骤S3以后的处理。
接着，显示控制部35f进行在显示部38的显示画面显示将横轴设为相位调制量而将第1纵轴设为通过CW数量计数步骤S8计数出的各组的码字数量或码字数量的比率的第1图表的控制(显示控制步骤S12)。而且，显示控制部35f进行将第2图表重叠于第1图表来显示于显示部38的显示画面的控制(显示控制步骤S12)，该第2图表将横轴设为相位调制量而将第2纵轴设为通过BER计算步骤S6计算出的被测信号的BER。
另外，在步骤S1中根据需要变更了调制频率、相位调制量的下限值LL及上限值UL以及相位调制量的步长Δpm等参数的基础上，可以重复步骤S1～步骤S12的处理。
如以上说明，本实施方式所涉及的抖动容限测量装置1以FEC符号错误数量来将被测信号中所包含的多个码字分类为多个组，并且以相位调制量单位来计数属于各组的码字的码字数量。由此，本实施方式所涉及的抖动容限测量装置1能够将横轴设为相位调制量而将第1纵轴设为各组的码字数量或码字数量的比率，以1个图表来表现抖动量(相位调制量)不同的FEC符号错误的分布。
并且，本实施方式所涉及的抖动容限测量装置1在将横轴设为相位调制量的图表中，能够重叠显示FEC符号错误的分布与BER的变化。
并且，本实施方式所涉及的抖动容限测量装置1按组颜色区分显示FEC符号错误的分布，因此能够在图表上视觉性地明确地表现FEC符号错误的分布。
并且，本实施方式所涉及的抖动容限测量装置1通过用户对操作部37的操作能够适当缩放第1纵轴的标度，因此也能够将Uncorrectable Codeword等低比率的码字的码字数量或码字数量的比率视觉性地明确地表现在图表上。
符号说明
1-抖动容限测量装置，2-抖动产生部，3-抖动容限测量部，4-DUT，21-数据信号输出部，22-调制信号发生器，23-抖动信号发生器，31-信号接收部，32-同步检测部，33-数据比较部，35-控制部，35a-调制控制部，35b-错误计数部，35c-BER计算部，35d-CW分类部，35e-CW数量计数部，35f-显示控制部，36-存储部，37-操作部，38-显示部。

Claims (6)

1.一种抖动容限测量装置，其具备：
数据信号输出部(21)，输出包含由多个FEC符号构成的多个码字的数据信号；
抖动信号发生器(23)，对所述数据信号进行相位调制而产生抖动信号，并且将所述抖动信号输入于被测物(4)；
调制控制部(35a)，进行改变所述相位调制的相位调制量的控制；
数据比较部(33)，检测伴随所述抖动信号的输入而从所述被测物输出的被测信号的比特错误及FEC符号错误；及
错误计数部(35b)，计数通过所述数据比较部检测到的所述被测信号的比特错误的数量及通过所述数据比较部检测到的所述被测信号的FEC符号错误的码字单位的数量，所述抖动容限测量装置的特征在于，具备：
码字分类部(35d)，所述错误计数部以所述相位调制量单位来计数所述FEC符号错误的码字单位的数量作为FEC符号错误数量，并且以该计数出的所述FEC符号错误数量来将所述被测信号中所包含的多个码字分类为多个组；
码字数量计数部(35e)，以所述相位调制量单位来计数属于通过所述码字分类部分类出的各所述组的码字的码字数量；及
显示控制部(35f)，进行将第1图表显示于显示画面的控制，该第1图表将横轴设为所述相位调制量，将第1纵轴设为通过所述码字数量计数部计数出的各所述组的所述码字数量或所述码字数量的比率。
2.根据权利要求1所述的抖动容限测量装置，其特征在于，还具备：
BER计算部(35c)，根据通过所述错误计数部计数出的比特错误数量，计算所述被测信号的比特误码率，
所述显示控制部进行将第2图表重叠于所述第1图表来显示于显示画面的控制，所述第2图表将横轴设为所述相位调制量，将第2纵轴设为通过所述BER计算部计算出的所述被测信号的比特误码率。
3.根据权利要求1或2所述的抖动容限测量装置，其特征在于，
所述显示控制部在所述第1图表中按所述组区分颜色显示通过所述CW数量计数部计数出的各所述组的所述码字数量或所述码字数量的比率。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的抖动容限测量装置，其特征在于，还具备：
操作部(37)，用于变更所述第1图表的所述第1纵轴的标度。
5.一种抖动容限测量方法，其具备：
数据信号输出步骤(S2)，输出包含由多个FEC符号构成的多个码字的数据信号；
抖动信号产生步骤(S3)，对所述数据信号进行相位调制而产生抖动信号，并且将所述抖动信号输入于被测物(4)；
调制控制步骤(S9、S11)，进行改变所述相位调制的相位调制量的控制；
数据比较步骤(S4)，检测伴随所述抖动信号的输入而从所述被测物输出的被测信号的比特错误及FEC符号错误；及
错误计数步骤(S5)，计数通过所述数据比较步骤检测到的所述被测信号的比特错误的数量及通过所述数据比较步骤检测到的所述被测信号的FEC符号错误的码字单位的数量，所述抖动容限测量方法的特征在于，包括：
码字分类步骤(S7)，所述错误计数步骤以所述相位调制量单位来计数所述FEC符号错误的码字单位的数量作为FEC符号错误数量，并且以该计数出的所述FEC符号错误数量来将所述被测信号中所包含的多个码字分类为多个组；
码字数量计数步骤(S8)，以所述相位调制量单位来计数属于通过所述CW分类步骤分类出的各所述组的码字的码字数量；及
显示控制步骤(S12)，进行将第1图表显示于显示画面的控制，该第1图表将横轴设为所述相位调制量，将第1纵轴设为通过所述码字数量计数步骤计数出的各所述组的所述码字数量或所述码字数量的比率。
6.根据权利要求5所述的抖动容限测量方法，其特征在于，还包括：
BER计算步骤(S6)，根据通过所述错误计数步骤计数出的比特错误数量，计算所述被测信号的比特误码率，
所述显示控制步骤进行将第2图表重叠于所述第1图表来显示于显示画面的控制，所述第2图表将横轴设为所述相位调制量，将第2纵轴设为通过所述BER计算步骤计算出的所述被测信号的比特误码率。
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