CN1910843A - 光信号质量监控电路以及光信号质量监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种光信号质量监控电路以及光信号质量监控方法，其能够在信号比特率变化的情况下，测定正确的光信号质量参数。在对从光信号转换来的电信号以任意重复的频率f₁进行采样并通过模拟/数字转换而转换为数字的采样数据后，在将信号处理功能程序化的集成电路中，在通过电信号处理而对光信号的光信号质量参数进行评价的光信号质量监控电路中，在光信号的信号比特率被变更时，对通知光信号的比特率变更这一情况的控制信号进行接收，或者对光信号比特率的转换这一情况进行检测，从而对与被变更后的光信号的信号比特率相对应的光信号的光信号质量参数进行校正。

Description

光信号质量监控电路以及光信号质量监控方法

技术领域

本发明涉及光信号质量监控电路以及光信号质量监控方法。

背景技术

以往，作为无需时钟提取的光信号质量监控装置，一直公知的是：所公知的是使用异步采样的光信号质量监控装置。

在这些使用异步采样的光信号质量监控装置中，进行以异步眼孔图样为基础的光信号强度分布的评价(例如，参照专利文献1)，或者以未使用时钟轴的异步采样来测定信号眼孔图样，从而对眼孔开口的最大部分进行评价(例如，参照专利文献2)。在这些使用了异步采样的光信号质量监控装置中，由于采用异步采样，所以理论上能够不依赖于光信号的信号比特率的而进行光信号质量监控。

【专利文献1】日本特开平11-223575号公报(第5页到第11页，图3、6、19)

【专利文献2】日本特开2004-48688号公报(第8页到第15页，图4、8)

但是，实际上如果光信号的信号比特率变化，就会产生如下情况：即光信号脉冲的上升时间或下降时间的变化、叠加在光信号的来自光放大器的ASE噪音的影响的不同、或者依赖于感光频带的电信号上所产生的上冲(overshoot)或下冲(undershoot)影响的不同等，因此现实中仅仅通过现有例所示的方法不能适用于多个信号比特率。

另外，对于现有例，作为光信号质量参数而求取Q值，但其计算中需要复杂的统计处理，所以考虑了软件上的处理，但是软件处理中信号处理速度被限制，从而存在高速信号监控较难的问题。另外，即使在采用通过硬件的信号处理的情况下，也存在如下问题，即因信号处理复杂而预想会增大电路规模、装置规模、以及成本等的问题。

发明内容

本发明是借鉴上述问题点而作成的，其目的在于提供一种光信号质量监控电路以及光信号质量监控方法，其能够在光信号的信号比特率变化的情况下，对应于光信号脉冲的上升时间或下降时间的变化、叠加在光信号的来自光放大器的ASE噪音影响的不同、或者依赖于感光频带而在电信号上所产生的上冲或下冲影响的不同，测定正确的光信号质量参数。并且，通过适于硬件处理的信号处理算法，而提供一种高速光信号质量监控电路。

为了达成这样的目的，本发明的第一项是一种光信号质量监控电路，其特征在于，具备：光电转换模块，其将所输入的光信号转换为电信号；采样模块，其将所述电信号以任意的重复频率f₁进行采样，并且通过模拟/数字转换而转换为数字的采样数据；以及信号处理模块，其利用所述采样数据，根据所述光信号的信号比特率的变化，对所述光信号的光信号质量参数进行校正，并评价。

本发明的第二项的特征在于，在本发明第一项的光信号质量监控电路中，还具备，对所述光信号的信号比特率信息进行接收的信号比特率信息接收模块，所述信号处理模块，基于所接收的所述信号比特率信息，对所述光信号的光信号质量参数进行校正。

本发明的第三项的特征在于，第一项的光信号质量监控电路进一步具备：控制信号接收模块，其对要求切换所述光信号的信号比特率的控制信号，进行接收；多个频率滤波器，其与各个不同的信号比特率对应；以及选择器，其用于切换所述多个频率滤波器。所述信号处理模块，响应于所述控制信号的接收而切换所述选择器，并顺次变更所述电信号所通过的频率滤波器，同时对所述光信号的光信号质量参数进行测定，所述电信号通过所有的所述频率滤波器之后，以所述电信号通过所述光信号质量参数成为最大的所述频率滤波器的方式，固定所述选择器，从而对所述光信号的光信号质量参数进行评价。

本发明的第四项的特征在于，第一项的光信号质量监控电路的所述信号处理模块，对与各个不同的信号比特率相对应的光信号质量参数的校正值周期性地进行切换，而对所述光信号的光信号质量参数进行评价。

本发明的第五项的特征在于，第一项的光信号质量监控电路进一步具备：比特率检测模块，其利用所述电信号而对所述光信号的信号比特率进行检测，所述信号处理模块，基于所检测出的所述信号比特率，而对所述光信号的光信号质量参数进行校正。

本发明的第六项的特征在于，第一项的光信号质量监控电路进一步具备：多个频率滤波器，其与各个不同的信号比特率对应；以及选择器，其用于切换所述多个频率滤波器，所述信号处理模块，周期性地切换所述选择器，并顺次对所述电信号所通过的频率滤波器进行变更，同时测定所述光信号的光信号质量参数，并每一周期地，对所述光信号质量参数成为最大的所述光信号的光信号质量参数进行评价。

本发明的第七项的特征在于，第一项的光信号质量监控电路进一步具备：比特率检测模块，其利用所述电信号对所述光信号的信号比特率进行检测；多个频率滤波器，其与各个不同的信号比特率对应；以及选择器，其用于切换所述多个频率滤波器，所述信号处理模块，以所述电信号通过与所检测出的所述信号比特率相对应的频率滤波器的方式，切换所述选择器，而对所述光信号的光信号质量参数进行评价。

本发明的第八项的特征在于，在第一至七项的光信号质量监控电路的任何一种中，所述光电转换模块，备有将重复频率f₀的光信号转换为电信号的光电转换器。

本发明的第九项的特征在于，在第一至七项的光信号质量监控电路的任何一种中，所述光电转换模块，具备：光-电采样电路，其利用与重复频率f₁的时钟相同步的电脉冲对比特率f₀的光信号进行采样，并输出采样光信号；以及光电转换器，其将所述采样光信号转换为电信号。

本发明的第十项的特征在于，在第一至七项的光信号质量监控电路的任何一种中，所述光电转换模块，具备：光-光采样电路，其利用与重复频率f₁的时钟相同步的光脉冲，对比特率f₀的光信号进行采样，并输出采样光信号；以及光电转换器，其将所述采样光信号转换为电信号。

本发明的第十一项的特征在于，在第一至十项的光信号质量监控电路的任何一种中，所述信号处理模块，包括：阈值处理模块，其将所述采样数据的信号振幅与预先设定的阈值进行比较，而分类为二进制信号的标记部分(mark part)和空白部分(space part)这2种分布；加法处理模块，其对所述2种分布的每一种，计算所述采样数据的信号振幅值之和以及所述信号振幅值的平方值之和；Q值计算处理模块，其对所述2种分布的每一种，根据所述采样数据的信号振幅值之和以及所述振幅值的平方值之和，来求取标准偏差和平均值，并且利用有关所述标记部分分布的所述标准偏差和所述平均值、以及有关所述空白部分分布的所述标准偏差和所述平均值，来计算Q值；Q值校正处理模块，其根据所述光信号的信号比特率，而对所述Q值进行校正；平均化处理模块，其对所被校正后的Q值多次地进行测定，并进行平均化；Q值存储模块，其对被校正且被平均化后的Q值进行存储；以及警报传送模块，其在所述被校正且被平均化后的Q值低于预先存储的参考Q值的情况下，传送警报。

本发明的第十二项的特征在于，在第一至十项的光信号质量监控电路的任何一种中，所述信号处理模块，包括：第1阈值处理模块，其将所述采样数据的信号振幅与预先设定的第1阈值进行比较，而分类为二进制信号的标记部分和空白部分这2种分布；加法处理模块，其对所述2种分布的每一种，计算所述采样数据的信号振幅值之和；平均值计算处理模块，其对所述2种分布的每一种，根据所计算的所述采样数据的信号振幅值之和，而求取平均值；第2阈值处理模块，其将针对所述2种分布的每一种所求取的所述平均值分别设为第2和第3阈值，在所述采样数据的信号振幅比所述第2阈值大的情况下，分类为第2标记部分分布，所述第2标记部分分布，由信号振幅比所述第2阈值大的分布以及关于所述第2阈值线对称的分布构成，在所述采样数据的信号振幅比所述第3阈值小的情况下，分类为第2空白部分分布，所述第2空白部分分布由信号振幅比所述第3阈值小的分布以及关于所述第3阈值线对称的分布构成；第2加法处理模块，其对所述第2标记部分和第2空白部分这2种分布的每一种，计算所述采样数据的信号振幅的平方值之和；Q值计算处理模块，其对所述第2标记部分和第2空白部分这2种分布的每一种，利用所述信号振幅值之和以及所述信号振幅的平方值之和，而求取标准偏差，并且利用有关所述标记部分和所述空白部分的各自的所述平均值，以及有关所述第2标记部分和所述第2空白部分的各自的所述标准偏差，而计算Q值；平均化处理模块，其根据所述光信号的信号比特率对所述Q值进行校正后，对被校正后的所述Q值多次进行测定，并进行平均化；Q值存储模块，其对所被校正且被平均化后的Q值进行存储；以及警报传送模块，其在所述被校正且被平均后的Q值低于预先存储的参考Q值的情况下，传送警报。

本发明的第十三项的特征在于，在第一至十项的光信号质量监控电路的任何一种中，所述信号处理模块，包括：直方图化处理模块，其对所述采样数据的信号振幅，按照每一个离散量化值进行分类，并将频度相加，从而求得直方图；第1阈值处理模块，其将所述采样数据的信号振幅与预先设定的第1阈值进行比较，而分类为二进制信号的标记部分和空白部分这2种分布；峰值检测处理模块，其对所述标记部分和空白部分这2种分布的每一种，检测频度的峰值，并将频度成为峰值的所述采样数据的信号振幅设定为平均值；第2阈值处理模块，其将针对所述2种分布的每一种所求得的所述平均值分别设为第2和第3阈值，在所述采样数据的信号振幅比所述第2阈值大的情况下，分类为第2标记部分分布，所述第2标记部分分布，由信号振幅比所述第2阈值大的分布，以及关于所述第2阈值线对称的分布构成，在所述采样数据的信号振幅比所述第3阈值小的情况下，分类为第2空白部分分布，所述第2空白部分分布，由信号振幅比所述第3阈值小的分布以及关于所述第3阈值线对称的分布构成；第2加法处理模块，其对所述第2标记部分和第2空白部分这2种分布的每一种，计算所述采样数据的信号振幅的平方值之和；Q值计算处理模块，其对所述第2标记部分和第2空白部分这2种分布的每一种，利用所述信号振幅值之和以及所述信号振幅的平方值之和来求取标准偏差，并且利用有关所述标记部分和所述空白部分的各自的所述平均值，以及有关所述第2标记部分和所述第2空白部分的各自的所述标准偏差，而计算Q值；Q值校正处理模块，其根据所述光信号的信号比特率，对所述Q值进行校正；平均化处理模块，其对所被校正后的Q值多次地进行测定并且进行平均化；Q值存储模块，其存储被校正且被平均化后的Q值；以及警报传送模块，其在所述被校正且被平均化后的Q值低于预先存储的参考Q值的情况下，传送警报。

本发明的第十四项的特征在于，在第一至十项的光信号质量监控电路的任何一种中，所述重复频率f₁，满足f₁＝(n/m)f₀±a且(n/m)²{k+(n/m)}f₀≤a＜(n/m)²/{k+(n/m)-1}f₀(n，m，k为自然数)，所述信号处理模块，包括：处理模块，其对将数字数据每k个地重叠写入(overwriting)所得到的眼孔图样的眼孔开口的最大部分，进行检测；Q值计算处理模块，其对眼孔开口为最大的部分的该部分周边的标记部分以及空白部分的各自的分布，检测频度的峰值，而求取平均值和标准偏差，并且根据所述标准偏差和所述平均值，而计算Q值；Q值校正处理模块，其根据所述光信号的信号比特率对所述Q值进行校正；平均化处理模块，其对所被校正的Q值多次地进行测定并进行平均化；Q值存储模块，其存储所被校正且被平均化后的Q值；以及警报传送模块，其在所述所被校正且被平均化后的Q值低于预先存储的参考Q值的情况下，传送警报。

本发明第十五项是一种光信号质量监控方法，其特征在于，包括：将所输入的光信号转换为电信号的步骤；将所述电信号以任意的重复频率f₁进行采样，并通过模拟/数字转换而转换为数字的采样数据的步骤；以及利用所述采样数据，并根据所述光信号的信号比特率的变化，对所述光信号的光信号质量参数进行评价的步骤。

本发明的第十六项的特征在于，在第十五项的光信号质量监控方法中，所述的、对所述光信号的光信号质量参数进行评价的步骤，包括：将所述采样数据的信号振幅与预先设定的阈值进行比较，而分类为二进制信号的标记部分和空白部分这2种分布的步骤；对所述2种分布的每一种，计算所述采样数据的信号振幅值之和以及所述信号振幅值的平方值之和的步骤；对所述2种分布的每一种，根据所述采样数据的信号振幅值之和以及所述振幅值的平方值之和来求取标准偏差及平均值，并且利用有关所述标记部分分布的所述标准偏差和所述平均值，以及有关所述空白部分分布的所述标准偏差和所述平均值，而计算Q值的步骤；根据所述光信号的信号比特率对所述Q值进行校正的步骤；对所校正的Q值多次地进行测定并进行平均化的步骤；将所被校正且被平均化后的Q值与预先存储的参考Q值进行比较的步骤；以及在所述被校正且被平均化后的Q值低于所述预先存储的参考Q值的情况下传送警报的步骤。

本发明的第十七项的特征在于，在第十五项的光信号质量监控方法中，所述的、对所述光信号的光信号质量参数进行评价的步骤，包括：将所述采样数据的信号振幅与预先设定的第1阈值进行比较，而分类为二进制信号的标记部分和空白部分这2种分布的步骤；对所述2种分布的每一种，计算所述采样数据的信号振幅值之和的步骤；对所述2种分布的每一种，根据所计算的所述采样数据的信号振幅值之和，而求取平均值的步骤；将针对所述2种分布的每一种所求取的所述平均值，分别设为第2和第3阈值，在所述采样数据的信号振幅比所述第2阈值大的情况下，分类为第2标记部分分布，所述第2标记部分分布由信号振幅比所述第2阈值大的分布以及关于所述第2阈值线对称的分布构成，在所述采样数据的信号振幅比所述第3阈值小的情况下，分类为第2空白部分分布，所述第2空白部分分布，由信号振幅比所述第3阈值小的分布以及关于所述第3阈值线对称的分布构成，的步骤；对所述第2标记部分和第2空白部分这2种分布的每一种，计算所述采样数据的信号振幅的平方值之和的步骤；对所述第2标记部分和第2空白部分这2种分布的每一种，利用所述信号振幅值之和以及所述信号振幅的平方值之和，而求取标准偏差，并且利用有关所述标记部分和所述空白部分的各自的所述平均值，以及有关所述第2标记部分和所述第2空白部分的各自的所述标准偏差来计算Q值的步骤；根据所述光信号的信号比特率，对所述Q值进行校正后，对所校正的Q值多次地进行测定，并进行平均化的步骤；其中存储被校正且被平均化后的Q值的步骤；以及在所述所被校正且被平均化后的Q值低于预先存储的参考Q值的情况下传送警报的步骤。

本发明的第十八项的特征在于，在第十五项的光信号质量监控方法中，所述的、对所述光信号的光信号质量参数进行评价的步骤，包括：对所述采样数据的信号振幅，按照每一个离散量化值进行分类，并且将频度相加，从而求取直方图的步骤；将所述采样数据的信号振幅与预先设定的第1阈值进行比较，而分类为二进制信号的标记部分和空白部分这2种分布的步骤；对所述标记部分和空白部分这2种分布的每一种，对频度的峰值进行检测，并且将频度成为峰值的所述采样数据的信号振幅，设定为平均值，的步骤；将针对所述2种分布的每一种所求取的所述平均值分别设为第2以及第3阈值，在所述采样数据的信号振幅比所述第2阈值大的情况下，分类为第2标记部分分布，所述第2标记部分分布，由信号振幅比所述第2阈值大的分布以及关于所述第2阈值线对称的分布构成，在所述采样数据的信号振幅比所述第3阈值小的情况下，分类为第2空白部分分布，所述第2空白部分分布由信号振幅比所述第3阈值小的分布以及关于所述第3阈值线对称的分布构成，的步骤；对所述第2标记部分和第2空白部分这2种分布的每一种，计算所述采样数据的信号振幅值的平方之和的步骤；对所述第2标记部分和第2空白部分这2种分布的每一种，利用所述信号振幅值之和以及所述信号振幅的平方值之和，而求取标准偏差，并且利用有关所述标记部分和所述空白部分的各自的所述平均值，以及有关所述第2标记部分和所述第2空白部分的各自的所述标准偏差，而计算Q值，的步骤；根据所述光信号的信号比特率对所述Q值进行校正的步骤；对所被校正后的Q值多次地进行测定，并进行平均化的步骤；对所被校正且被平均化后的Q值进行存储的步骤；以及在所述所被校正且平均化后的Q值低于预先存储的参考Q值的情况下传送警报的步骤。

本发明的第十九项的特征在于，在第十五项的光信号质量监控方法中，通过模拟/数字转换而转换为数字采样数据的所述步骤B，以满足如下条件的重复频率f₁对电信号进行采样：即f₁＝(n/m)f₀±a且(n/m)²{k+(n/m)}f₀≤a＜(n/m)²/{k+(n/m)-1}f₀(n，m，k为自然数)，

所述的、对所述光信号的光信号质量参数进行评价的步骤C，包括：

对将数字数据每k个地重叠写入所得到的眼孔图样的眼孔开口的最大部分，进行检测的步骤；

对于眼孔开口处于最大的部分的该部分周边的有关标记部分和空白部分的各自的分布，对频度的峰值进行检测，而求取平均值和标准偏差，并且通过所述标准偏差和所述平均值而计算Q值的步骤；

根据所述光信号的信号比特率对所述Q值进行校正的步骤；

对所被校正后的Q值多次地进行测定，并进行平均化的步骤；

对被校正且被平均化后的Q值进行存储的步骤；以及

在所述所被校正且被平均后的Q值低于预先存储的参考Q值的情况下传送警报的步骤。

如以上说明那样，本发明，由于不需时钟提取部能够提供一种可以使装置规模小型化、方法以及装置简单化、装置成本减缩，而且适当地运用考虑了光信号脉冲的上升时间或下降时间的变化、叠加在光信号的来自光放大器的ASE噪音影响的不同、或者依据于感光频带而电信号上所产生的上冲或下冲影响的不同的校正系数，能够适当地实施与信号比特率变化对应的信号质量参数的校正的光信号质量监控电路以及光信号质量监控方法。并且，通过采用切换多个电滤波器的构成，抑制光信号脉冲的上升时间或下降时间的变化、叠加在光信号的来自光放大器的ASE噪音影响的不同、或者依据于感光频带而电信号上所产生的上冲或下冲影响的不同，提供一种即使比特率变更时也能够测定正确的光信号质量参数那样的光信号质量监控电路以及光信号质量监控方法。

另外，本发明，通过对将预先设定的阈值作为基础的信号阈值处理、加法处理、直方图处理以及存储器中的数据的存储动作进行组合，能够提供一种通过硬件可以进行信号质量参数计算的光信号质量监控电路。

附图说明

图1是本发明涉及的光信号质量监控电路的实施方式的框图。

图2是本发明涉及的光信号质量监控电路的其他实施方式的框图。

图3是表示本发明涉及的光信号质量监控电路中的信号处理的算法的实施方式的流程图。

图4是在图1的光信号质量监控电路中应用图6所示的信号处理的算法的实施方式时的框图。

图5是在图2的光信号质量监控电路中应用图6所示的信号处理的算法的实施方式时的框图。

图6是表示本发明涉及的光信号质量监控电路中的信号处理的算法的其他实施方式时的流程图。

图7是在图1的光信号质量监控电路中应用图9所示的信号处理的算法的实施方式时的框图。

图8是在图2的光信号质量监控电路中应用图9所示的信号处理的算法的实施方式时的框图。

图9是表示本发明涉及的光信号质量监控电路中的信号处理的算法的其他实施方式的流程图。

图10是在图1的光信号质量监控电路中应用图12或图13所示的信号处理算法的实施方式时的框图。

图11是在图2的光信号质量监控电路中应用图12或图13所示的信号处理算法的实施方式时的框图。

图12是表示本发明涉及的光信号质量监控电路中的信号处理的算法的另一个实施方式的流程图。

图13是表示本发明涉及的光信号质量监控电路中的信号处理的算法的另一个实施方式的流程图。

图14是本发明涉及的光信号质量监控电路的另一个实施方式的框图。

图15是本发明涉及的光信号质量监控电路的另一个实施方式的框图。

图16是本发明涉及的光信号质量监控电路的另一个实施方式的框图。

图17是本发明涉及的光信号质量监控电路的另一个实施方式的框图。

图18是本发明涉及的光信号质量监控电路的另一个实施方式的框图。

图19是本发明涉及的光信号质量监控电路的另一个实施方式的框图。

图20是本发明涉及的光信号质量监控电路的另一个实施方式的框图。

图21是本发明涉及的光信号质量监控电路的另一个实施方式的框图。

图22是本发明涉及的光信号质量监控电路的另一个实施方式的框图。

图23是本发明涉及的光信号质量监控电路的另一个实施方式的框图。

图24是本发明涉及的光信号质量监控电路的另一个实施方式的框图。

图25是本发明涉及的光信号质量监控电路的另一个实施方式的框图。

图26是本发明涉及的光信号质量监控电路的另一个实施方式的框图。

图27是本发明涉及的光信号质量监控电路的比特率(bit rate)检测模块的实施方式的框图。

图28是表示输入到本发明涉及的光信号质量监控电路的光信号的波形与该光信号的采样数据的电压值的分布的关系的图。

图29是表示本发明涉及的光信号质量监控电路中的信号处理过程的图。

图30是表示本发明涉及的光信号质量监控电路中的信号处理过程的图。

图31是表示本发明涉及的光信号质量监控电路中的信号处理过程的图。

图32是表示本发明涉及的光信号质量监控电路中的信号处理过程的图。

图33是表示本发明涉及的光信号质量监控电路中的信号处理过程的图。

图34是表示本发明涉及的光信号质量监控电路中的信号处理过程的图。

图35是表示本发明涉及的光信号质量监控电路中的信号处理过程的图。

图36是表示本发明涉及的光信号质量监控电路中的信号处理过程的图。

图37是表示本发明涉及的光信号质量监控电路中的信号处理过程的图。

图38是表示本发明涉及的光信号质量监控电路中的信号处理过程的图。

图中：100-光信号质量监控电路，102-寄存器，104-光电转换器(O/E)，106-局部时钟源1，108-采样以及模拟数字转换器(ADC及采样器)，112-集成电路。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。

<第1实施方式>

图1表示本发明涉及的光信号质量监控电路的实施方式的框图。

光信号质量监控电路100具备：光电转换器(O/E)104，其对所输入的光信号比特率f₀(bit/s)的光信号进行光-电转换而输出电信号；局部时钟源1(106)，其产生并且输出，独立于光信号比特率f₀的重复频率f₁(Hz)这一采样时钟；采样以及模拟数字转换器108(以下称为ADC及采样器)，其将光电转换器104所输出的电信号以频率f₁(Hz)的采样时钟进行采样，并且输出模拟数字转换后的数字采样数据；集成电路112，其对ADC及采样器108所输出的采样数据进行信号处理，从而对光信号质量参数进行评价；以及寄存器102，其对通知光信号比特率f₀已被转换这一情况的控制信号进行接收，并存储。

光信号比特率f₀(bit/s)的光信号，通过光电转换器104转换为电信号后输入到ADC及采样器108。然后，电信号在ADC及采样器108中以从局部时钟源1(106)所发送的、独立于光信号比特率f₀的重复频率f₁(Hz)的采样时钟，而进行采样以及模拟数字转换，在转换为数字采样数据后，输入到集成电路112。集成电路，例如是如FPGA(Field ProgrammableGate Array：现场可编程门阵列)那样的具备存储器和CPU的LSI。在将信号处理功能程序化的集成电路112中对采样数据进行电信号处理有助于光信号质量参数的评价。

在光信号比特率f₀被变更时，例如，由寄存器102接收控制信号(例如比特率信息)，所述控制信号对从安装有本发明涉及的光信号质量监控电路的光传输系统的控制系统所发送的比特率被变更这一情况进行通知。集成电路112，从寄存器102读出控制信号，在光信号比特率f₀变更时，对与变更后的光信号比特率f₀对应的信号质量参数进行校正。由此，能够排除如下情况的影响，即比特率变更引起的光信号脉冲的上升时间或下降时间的变化、叠加在光信号的来自光放大器的ASE噪音影响的不同、或者依赖于感光频带而在电信号上所产生的上冲或下冲影响的不同等。

集成电路112利用图3、图6、图9、图12或图13的任一个所示的算法而进行信号处理。对于各自的算法由第3～第7的实施方式所示出。图1所示的光信号质量监控电路的集成电路112，是表示利用图3所示的算法进行信号处理时的电路。

还有，在上述说明中，示出了由寄存器102对通知比特率变更的控制信号进行接收并存储的例子，但也可以构成为通过集成电路112来接收控制信号。

<第2实施方式>

图2表示本发明涉及的光信号质量监控电路的另一个实施方式的框图。

光信号质量监控电路200具备：光电转换器(O/E)204，其将所输入的光信号比特率f₀(bit/s)的光信号进行光-电转换并且输出电信号；局部时钟源1(206)，其产生并且输出独立于光信号比特率f₀的重复频率f₁(Hz)的采样时钟；多个频率滤波器，其分别与不同的信号比特率f₀(例如，7GHz、1.8GHz、1GHz)对应；选择器232以及234，其对多个频率滤波器进行切换；ADC及采样器208，其将通过滤波器的电信号以频率f₁(Hz)的采样时钟进行采样，并且输出模拟数字转换后的数字采样数据；集成电路212，其对ADC及采样器208所输出的采样数据进行信号处理来对光信号质量参数进行评价；和LPF控制部230，其对通知光信号比特率f₀已转换的控制信号或来自集成电路212的滤波器的切换信号进行接收，来控制选择器。

光信号比特率f₀(bit/s)的光信号，通过光电转换器204转换为电信号后输入到由选择器232、234切换的、与不同的光信号比特率f₀对应的多个频率滤波器的任何一个中。通过滤波器后的电信号，与实施方式1中所说明的同样，由ADC及采样器208转换为采样数据后，有助于集成电路212中光信号质量参数的评价。

在光信号比特率f₀变更时，光信号质量监控电路200，例如，对从安装有本发明所涉及的光信号质量监控电路200的光传送系统的控制系统所发送的、对信号比特率的切换有所要求的控制信号进行接收，并切换选择器232、234而顺次变更电信号所通过的频率滤波器，同时测定信号质量参数。控制信号，例如能够由控制选择器232、234的LPF控制部230接收。集成电路对通过依次被切换的频率滤波器后的电信号的信号质量参数进行测定。集成电路，在电信号通过所有的频率滤波器后，以信号通过该信号质量参数成为最大时的频率滤波器的方式固定选择器232、234，从而与信号比特率的变更相对应。由此，能够排除如下的影响，即比特率变更引起的光信号脉冲的上升时间或下降时间的变化、叠加在光信号的来自光放大器的ASE噪音影响的不同、或者依赖于感光频带而在电信号上所产生的上冲或下冲影响的不同等。

集成电路212中，利用图3、图6、图9、图12或图13的任一个所示的算法进行信号处理。对于各自的算法表示在第3～第7的实施方式中。图2所示的光信号质量监控电路的集成电路212表示利用图3所示的算法进行信号处理的情况。

<第3实施方式>

图3表示本发明涉及的光信号质量监控电路中的信号处理的算法的实施方式的流程图。从ADC及采样器108(图1)、208(图2)输出并输入到集成电路112(图1)、212(图2)的采样数据的电压值x，在阈值处理340中，如果比阈值Vth大则被分类为标记电平(mark level)的分布(341)、在比阈值Vth小的情况下被分类为空白电平(space level)的分布(342)，而其除此以外的情况下则被废弃。

图28表示，输入到ADC及采样器108(图1)、208(图2)的光信号波形，与由ADC及采样器108(图1)、208(图2)所输出出来的采样数据的电压值x的分布的关系。

在阈值处理340中，如图29所示那样根据2个阈值Vth₁和Vth₂，将采样数据的电压值x分类为标记电平的分布和空白电平的分布。

接着，在加法处理350中，针对各自的分布，进行采样数据的电压值及其平方值的加法处理(352、356)。如果假设测定所需的采样数据数为Nsamp，则重复上述处理直到所输入的采样信号数达到Nsamp为止。

如果采样信号数达到Nsamp，则在Q值计算360中以标记电平以及空白电平的各分布中的采样信号的电压值之和(X₀，X₁)、采样信号的电压的平方值之和(Y₀，Y₁)、以及分布点数(N₀、N₁)作为基础，并根据下式进行Q值(q)的计算。在此，μ₀和μ₁是平均数，σ₀和σ₁是标准偏差。

在加法处理350中，如图30所示那样，分别针对标记电平的分布和空白电平的分布，求取平均数μ₀和μ₁、标准偏差σ₀和σ₁。

[数1]

${\mathrm{\&mu;}}_0=\frac{X_0}{N_0},{\mathrm{\&sigma;}}_0=\mathrm{Sqrt}[\frac{Y_0}{N_0}-\frac{X_0^2}{N_0^2}]$

${\mathrm{\&mu;}}_1=\frac{X_1}{N_1},{\mathrm{\&sigma;}}_1=\mathrm{Sqrt}[\frac{Y_1}{N_1}-\frac{X_1^2}{N_1^2}]$

$q=\frac{{\mathrm{\&mu;}}_1-{\mathrm{\&mu;}}_0}{{\mathrm{\&sigma;}}_1-{\mathrm{\&sigma;}}_0}$

由于通过Q值计算360所获得的Q值(q)是平均Q值，所以需要校正为可以换算成比特误码率的Q值。在Q值校正366中，校正系数C、A应用与各光信号比特率(例如以太网(Ethernet)(注册商标))、10G以太网(注册商标)、或其FEC编码后的比特率、SDH信号、OTN信号等)对应的值进行校正。在此，校正系数C、A，通过利用本发明的光信号质量监控电路对比特误码率已知的光信号测量平均化Q值，来预先求取。

在平均化处理370中，通过将以上的Q值测定重复Mavg次(374)来取得平均值(375)，从而最终获得表示光信号的信号质量的Q值。

将所获得的Q值与作为信号劣化阈值而预先设定的Q值即Qth进行比较(306)，在低于Qth的情况下发出警报(310)。

同时，每一定时间将继续测定的Q值存储在RAM中(312)，并具备能够通过追溯时间而参照Q值的功能。

另外，具备对继续测定的Q值以及存储在RAM中的Q值进行通知的功能。

图1以及图2所示的本发明涉及的光信号质量监控电路中的集成电路112以及212，表示利用本实施方式的算法进行信号处理的情况。

<第4实施方式>

图6表示本发明涉及的光信号质量监控电路中的信号处理的算法的另一个实施方式的流程图。图4以及图5所示的光信号质量监控电路分别与图1以及图2所示的光信号质量监控电路对应，集成电路412以及512表示利用本实施方式的算法进行信号处理的情况。

从ADC及采样器408(图4)、508(图5)输出并输入到程序化集成电路412(图4)、512(图5)的采样数据的电压值x，存储在存储器(436(图4)、536(图5))中直到采样数据数达到测定所需的数即Nsamp为止(614、616、618)。

从存储器读出的采样数据的电压值x与阈值Vth进行比较(641)，电压值x比阈值Vth大的采样数据被分类为标记电平的分布，电压值x比阈值Vth小的采样数据被分类为空白电平的分布(阈值处理640)。

在阈值处理640中，如图31所示，根据阈值Vth将采样数据的电压值x分类为标记电平分布和空白电平分布。

在各自的分布中，进行采样信号的电压值的加法处理(652、656)。重复加法处理直到读出存储在存储器中的全部数据(Nsamp)为止(654、658)(加法处理650)。

在平均值计算690中，读出全部数据后，针对标记电平以及空白电平的各自的分布，以采样信号的电压值之和(X₀，X₁)以及分布点数(N₀，N₁)为基础，来计算出标记·空白各自的采样信号的电压平均值(μ₀，μ₁)。

在平均值计算690中，如图32所示那样，分别对标记电平的分布和空白电平的分布求取平均μ₀和μ₁。

将平均值计算690中所获得的平均值(μ₀，μ₁)作为Vth₁、Vth₀设定为阈值。再次读出存储在存储器中的采样信号的电压并与Vth₁、Vth₀进行比较，同时在比Vth₁大的情况下分类为标记电平而在比Vth₀小的情况下分类为空白电平(阈值处理644)。

在阈值处理644中，如图33所示那样，根据2个阈值Vth₁(＝μ₁)和Vth₀(＝μ₀)，使采样数据的电压值x分类为标记电平的分布和空白电平的分布。

在此，作为比阈值Vth₁小(或比阈值Vth₀大)的分布，假定为关于由阈值处理644的分类所获得的实际分布的阈值Vth₁(或阈值Vth₀)线对称的分布。在标记电平以及空白电平的各自的、实际分布和线对称分布的全体中，进行采样信号电压的平方值的加法处理(682、686)。重复上述处理直到读出存储在存储器中的全部数据(Nsamp)为止(684，688)。

在Q值计算660中，以通过以上获得的采样信号的电压值之和(X₀，X₁)、采样信号的电压的平方值之和(Y₀，Y₁)、以及分布点数(N₀、N₁)作为基础，根据下式进行Q值计算。

在Q值计算660中，如图34所示那样，分别对由标记电平的实际分布和线对称分布所构成的分布(关于平均值计算690中所求取的平均μ₁线对称的分布)、以及由空白电平的实际分布和线对称分布构成的分布(关于平均值计算690中求取的平均μ₀线对称的分布)，求取标准偏差σ₀和σ₁，从而进行Q值计算。

[数2]

${\mathrm{\&sigma;}}_0=\mathrm{Sqrt}[\frac{Y_0}{2N_0}-{\mathrm{\&mu;}}_0^2]$

${\mathrm{\&sigma;}}_1=\mathrm{Sqrt}[\frac{Y_1}{{2N}_1}-{\mathrm{\&mu;}}_1^2]$

$q=\frac{{\mathrm{\&mu;}}_1-{\mathrm{\&mu;}}_0}{{\mathrm{\&sigma;}}_1+{\mathrm{\&sigma;}}_0}$

通过Q值计算660获得的Q值(q)，与以眼孔开口最大的位置为基础的Q值相当。在需要校正为可以换算为比特误码率的Q值的情况下，如第3实施方式的Q值校正366中所说明的那样，校正系数应用与各信号比特率(例如以太网(Ethernet)(注册商标))、10G以太网(注册商标)、或其FEC编码比特率、SDH信号、OTN信号等)相对应的值而进行校正。

在平均化处理670中，通过将以上的Q值测定重复Mavg次(674)来取得平均值(675)，从而最终获得表示光信号的信号质量的Q值。

将所获得的Q值，与作为信号劣化阈值而预先设定的Q值即Qth进行比较(606)，在低于Qth的情况下发出警报(610)。

同时，每一定时间将继续测定的Q值存储在RAM中(312)，并具备能够通过追溯时间而参照Q值的功能。

另外，具备对继续测定的Q值以及存储在RAM中的Q值进行通知的功能。

<第5实施方式>

图9表示本发明涉及的光信号质量监控电路中的信号处理的算法的另一个实施方式的流程图。图7以及图8所示的光信号质量监控电路，分别与图1以及图2所示的光信号质量监控电路对应，程序化集成电路712(图7)以及812(图8)表示利用第4实施方式的算法进行信号处理的情况。

从ADC及采样器708(图7)、808(图8)输出并输入到程序化集成电路712(图7)、812(图8)的采样数据的电压值x，被存储在存储器(736(图7)、836(图8))中直到采样数据数达到测定所需的数目即Nsamp为止(914、916、918)。

在直方图化994中，采样数据的电压值x分类为离散量化值x₀～x_j(在8比特离散量化时、j＝2⁸)并且将频度相加(996)。重复该过程直到采样数达到测定所需的数目即Nsamp为止(998)。

直方图中，将振幅比阈值Vth大的部分作为标记电平的直方图分布，而将振幅比阈值小的部分作为空白电平的直方图分布(阈值处理940)。

如图35所示，在阈值处理940中，根据阈值Vth，将直方图分类为标记电平的直方图分布和空白电平的直方图分布。

在峰值检测990中，在各类分布中，将各自分布的峰值振幅值设为平均值μ₁以及μ₀(991，992)。

将获得的平均值μ₁以及μ₀分别设定为阈值Vth₁、Vth₀。再次读出存储在存储器中的采样数据的电压x，并且与μ₁以及μ₀进行比较，同时在比阈值Vth₁(＝μ₁)大的情况下分类为标记电平，在比阈值Vth₀(＝μ₀)小的情况下分类为空白电平(阈值处理944)。

如图37所示，在阈值处理944中，根据2个阈值Vth₁(＝μ₁)和Vth₀(＝μ₀)，将直方图分类为标记电平的直方图分布和空白电平的直方图分布。

在此，作为比μ₁小(或比μ₀大)的分布，假定为关于由阈值处理944的分类所获得的实际分布的μ₁(μ₀)而线对称的分布。在加法处理980中，对实际分布和线对称分布的全体进行采样数据数的加法处理，以及采样数据电压的平方值的加法处理(982、986)。重复上述处理(984，988)直到读出存储在存储器中的全部数据(Nsamp)为止。

在Q值计算960中，将通过以上所获得的标记电平以及空白电平的各自分布的平均值(μ₁，μ₀)、采样数据电压平方值之和(Y₀，Y₁)、以及分布点数(N₀、N₁)作为基础，而根据下式进行Q值(Q)计算。

在Q值计算960中，如图38所示那样，分别对由标记电平的实际分布和线对称分布构成的分布(关于峰值检测990中所求取的峰值振幅值μ1线对称的分布)、和由空白电平的实际分布和线对称分布构成的分布(关于峰值检测990中所求取的峰值振幅值μ₀线对称的分布)，求取标准偏差σ₀和σ₁，从而进行Q值计算。

[数3]

${\mathrm{\&sigma;}}_0=\mathrm{Sqrt}[\frac{Y_0}{2N_0}-{\mathrm{\&mu;}}_0^2]$

${\mathrm{\&sigma;}}_1=\mathrm{Sqrt}[\frac{Y_1}{{2N}_1}-{\mathrm{\&mu;}}_1^2]$

$q=\frac{{\mathrm{\&mu;}}_1-{\mathrm{\&mu;}}_0}{{\mathrm{\&sigma;}}_1+{\mathrm{\&sigma;}}_0}$

通过Q值计算960所获得的Q值，与以眼孔开口最大的位置为基础的Q值相当。在需要校正为可以换算为比特误码率的Q值的情况下，如第3实施方式的Q值校正366中所说明的那样，校正系数应用与各信号比特率(例如以太网(注册商标))、10G以太网(注册商标)、或其FEC编码比特率、SDH信号、OTN信号等)对应的值进行校正。

在平均化处理970中，通过将以上的Q值测定重复Mavg次(974)来取得平均(975)，从而最终获得表示光信号的信号质量的Q值。

将所获得的Q值，与作为信号劣化阈值而预先设定的Q值即Qth进行比较(906)，在低于Qth的情况下发出警报(910)。

同时，每一定时间将继续测定的Q值存储在RAM中(312)，并具备能够通过追溯时间而参照Q值的功能。

另外，具备对继续测定的Q值以及存储在RAM中的Q值进行测定的功能。

<第6实施方式>

图12表示本发明涉及的光信号质量监控电路值的信号处理的算法的另一个实施方式的流程图。图10以及图11所示的光信号质量监控电路1000(图10)以及1100(图11)分别与图1以及图2所示的光信号质量监控电路100以及200对应，程序化集成电路1012(图10)以及1112(图11)表示利用第6实施方式的算法进行信号处理的情况。将从ADC及采样器1008(图10)、1108(图11)输出，并输入到程序化集成电路1012(图10)、1112(图11)的采样数据的电压值x，存储在存储器(1036(图10)、1136(图11))中，直到采样数据数目达到测定所需的数目即Nsamp为止(1214、1216、1218)。

以每i+NK读出采样数据的电压值x(1226)。然而，i设为从0到K-1的整数，N设为从0到L的整数。此时，假定Nsamp＝LK。

在此，能够调整为，重复频率f₁满足f₁＝(n/m)f₀±a而且(n/m)²{k+(n/m)}f₀≤a＜(n/m)²/{k+(n/m)-1}f₀(n，m，k为自然数)，而且若假定K＝pk(p为正的整数)则能够表示为N＝(n/m)^-1p。

对从0到K-1的每一个i，将振幅比阈值Vth大的部分作为标记电平，而将振幅比阈值Vth小的部分的部分作为空白电平(1229)。将N从0到L的L个采样数据分类为标记电平以及空白电平，将标记电平中的电压值x的最小值设为x_min(Mark)(1230，1231)，将空白电平的电压值x的最大值设为x_max(Space)(1235，1236)。

接着，检测出|x_min(Mark)-x_max(Space)|最大时的i值(i_t)(1234)。

然后，从采样数据存储器中读出从i_t-M到i_t+M的i(M为整数)(1227)。

在阈值处理1240中，对再次读出的采样数据将振幅比阈值Vth大的部分设为标记电平，而将振幅比阈值Vth小的部分设为空白电平的分布(1241)。

在加法处理1250中，进行采样数据数(N₀，N₁)的加法处理、采样数据的电压值(X₀，X₁)的加法以及采样数据电压平方值(Y₀，Y₁)的加法处理(1252，1256)。在Q值计算1260中，以采样数据的电压值之和(X₀，X₁)、采样数据的电压平方值之和(Y₀，Y₁)以及分布点数(N₀、N₁)作为基础，并根据下式进行Q值计算。

[数4]

${\mathrm{\&mu;}}_0=\frac{X_0}{N_0},{\mathrm{\&sigma;}}_0=\mathrm{Sqrt}[\frac{Y_0}{N_0}-{\mathrm{\&mu;}}_0^2]$

${\mathrm{\&mu;}}_1=\frac{X_1}{N_1},{\mathrm{\&sigma;}}_1=\mathrm{Sqrt}[\frac{Y_1}{N_1}-{\mathrm{\&mu;}}_1^2]$

$q=\frac{{\mathrm{\&mu;}}_1-{\mathrm{\&mu;}}_0}{{\mathrm{\&sigma;}}_1-{\mathrm{\&sigma;}}_0}$

通过Q值计算1260而获得的Q值，与以眼孔开口最大的位置为基础的Q值相当。在需要校正为可以换算为比特误码率的Q值的情况下，如第3实施方式的Q值校正366中所说明的那样，校正系数应用与各信号比特率(例如以太网(Ethernet)(注册商标))、10G以太网(注册商标)、或其FEC编码比特率、SDH信号、OTN信号等)相对应的值，进行校正。

在平均化处理1270中，通过将以上的Q值测定重复Mavg次(1274)来取得平均值(1275)，从而最终获得表示光信号的信号质量的Q值。

将所获得的Q值与作为信号劣化阈值而预先设定的Q值即Qth进行比较(1206)，在低于Qth的情况下发出警报(1210)。

同时，每一定时间将继续测定的Q值存储在RAM中(312)，并具备能够通过追溯时间而参照Q值的功能。

另外，具备对继续测定的Q值以及存储在RAM中的Q值进行通知的功能。

<第7实施方式>

图13表示本发明涉及的光信号质量监控电路中的信号处理的算法的另一个实施方式的流程图。图10以及图11所示的光信号质量监控电路1000(图10)以及1100(图11)中，程序化集成电路1012(图10)以及1112(图11)也与利用第7实施方式的算法进行信号处理的情况对应。将从ADC及采样器1008(图10)、1108(图11)输出并输入到程序化集成电路1012(图10)、1112(图11)的采样数据的电压值x，存储在存储器(1036(图10)、1136(图11))中直到采样数据数达到测定所需的数目即Nsamp为止(1314、1316、1318)。

每i+NK地读出采样数据的电压值x(1326)。其中，i设为从0到K-1的整数，N设为从0到L的整数。此时，假定Nsamp＝LK。

在此，能够调整为，重复频率f₁满足f₁＝(n/m)f₀±a且(n/m)²{k+(n/m)}f₀≤a＜(n/m)²/{k+(n/m)-1}f₀(n，m，k为自然数)，而且若假定K＝pk(p为正的整数)则能够表示为N＝(n/m)^-1p。

对从0到K-1的每一个i，将振幅比阈值Vth’大的部分作为标记电平，而将振幅比阈值Vth’小的部分作为空白电平(1329)。将N从0到L的L个采样数据分类为标记电平以及空白电平，将标记电平的数据数设为N₁个(1330)，而将空白电平的数据数设为N₀(1336)。

接着，检测出|N₁-N₀|从有限数值变化为0时的i值(i_A)以及从0变化为有限值时的i值(i_B)(1339)。在此，所谓的、作为对眼孔开口为最大的部分进行检测的眼孔开口最大检测，与求算由i_t＝(i_A+i_B)所定义的i_t相当。

接着，从存储器读出眼孔开口为最大的部分的周边的采样数据。即，对于从i_t-M到i_t+M的i(M为正数)，从存储器中读出采样数据(1327)。

在阈值处理1340中，对再次读出的采样数据将振幅比阈值Vth大的部分设为标记电平，而将振幅比阈值Vth小的部分设为空白电平的分布(1341)。

在加法处理1350中，进行采样数据数(N₀，N₁)的加法处理、采样数据的电压值(X₀，X₁)的加法以及采样数据电压的平方值(Y₀，Y₁)的加法处理(1352，1356)。在Q值计算1360中，以采样数据的电压值之和(X₀，X₁)、采样数据的电压平方值之和(Y₀，Y₁)以及分布点数(N₀、N₁)作为基础，并根据下式进行Q值计算。

[数5]

${\mathrm{\&mu;}}_0=\frac{X_0}{N_0},{\mathrm{\&sigma;}}_0=\mathrm{Sqrt}[\frac{Y_0}{N_0}-{\mathrm{\&mu;}}_0^2]$

${\mathrm{\&mu;}}_1=\frac{X_1}{N_1},{\mathrm{\&sigma;}}_1=\mathrm{Sqrt}[\frac{Y_1}{N_1}-{\mathrm{\&mu;}}_1^2]$

$q=\frac{{\mathrm{\&mu;}}_1-{\mathrm{\&mu;}}_0}{{\mathrm{\&sigma;}}_1-{\mathrm{\&sigma;}}_0}$

通过Q值计算1360所获得的Q值，与以眼孔开口最大的位置为基础的Q值相当。在需要校正为可以换算为比特误码率的Q值的情况下，如第3实施方式的Q值校正366中所说明的那样，校正系数应用与各信号比特率(例如以太网(注册商标)、10G以太网(注册商标)、或其FEC编码比特率、SDH信号、OTN信号等)对应的值进行校正。

在平均化处理1370中，通过将以上的Q值测定重复Mavg次(1374)来取得平均值(1375)，从而最终获得表示光信号的信号质量的Q值。

将所获得的Q值，与作为信号劣化阈值而预先设定的Q值即Qth进行比较(1306)，在低于Qth的情况下发出警报(1310)。

同时，每一定时间将继续测定的Q值存储在RAM中(312)，并具备能够通过追溯时间而参照Q值的功能。

另外，具备对继续测定的Q值以及存储在RAM中的Q值进行通知的功能。

<第8～第10实施方式>

图14～图16，分别表示本发明涉及的光信号质量监控电路的第8～第10的实施方式的框图。图14所示的第8实施方式，表示如下方式：即通过将光信号直接地进行光电转换而输出电信号的光电转换器(O/E)1404，以及将光电转换器1404所输出的电信号进行采样和模拟数字转换的ADC及采样器1408，在集成电路1412中进行信号处理。

在此示出了ADC及采样器1408中的采样和模拟/数字转换所使用的时钟和集成电路1412中的信号处理所使用的时钟相互独立的情况。

图15所示的第9实施方式，表示通过光-电采样器或光-光采样器1548而变换为采样光信号的情况，所述光-电采样器借助于电脉冲并利用电场吸收(electroabsorptio)效应等对光信号进行采样，所述光-光采样器1548借助于光脉冲并利用非线形光学效应而对光信号进行采样。在ADC及采样器1508中对采样光信号进行光电转换后，在集成电路1512中进行电信号处理。在此，由于光信号在光的阶段被采样，因此只要能够检测出采样光信号的峰值强度即可，从而光电转换器1504或ADC及采样器1508的频带可以比光信号比特率的频带窄。示出了光-电(光-光)采样器1548所使用的时钟，与ADC及采样器1508所使用的时钟是共同的、而与集成电路1512所使用的时钟相互独立的情况。

图16所示的第10实施方式中，ADC及采样器1608所使用的时钟以及光-电(光-光)采样器1648所使用的时钟由同一局部时钟源1(1606)提供，提供给ADC及采样器1608的时钟由分频电路1605所分频。由于采样速度越快数据的取入时间越早，所以优选为较快的采样速度。但是，在ADC及采样器1608所使用的时钟的重复频率存在限制的情况下等，可以利用分频电路1650来设计时钟系统。

第8～第10实施方式所示的光信号质量监控电路的集成电路，能够利用第3～第7的实施方式所示的算法的任一个来进行信号处理。

<第11～第13实施方式>

图17～图19，分别表示本发明涉及的光信号质量监控电路的第11～第13的实施方式的框图。第11～第13的实施方式分别与第8～第10实施方式对应。ADC及采样器(1708，1808，1908)以及光-电(光-光)采样器(1848，1948)中所使用的时钟，与集成电路(1712，1812，1912)中所使用的时钟同步，这一方面与第8～第10的实施方式不同。即使在这些实施方式中，集成电路(1712，1812，1912)也能够利用图3、图6、图9以及图12的任一个所示的算法进行信号处理。

第11～13所示的光信号质量监控电路的集成电路，能够利用第3～第7的实施方式所示的算法的任一个进行信号处理。

<第14～第16实施方式>

图20～图22，分别表示本发明涉及的光信号质量监控电路的第14～第16的实施方式的框图。第14～第16的实施方式分别与第8～第10的实施方式对应。第14～16的实施方式，ADC及采样器(2008，2108，2208)以及光-电(光-光)采样器(2148，2248)中使用的时钟与集成电路(2012，2112，2212)中使用的时钟是共同的，这个方面与第8～第10的实施方式不同。即使在这些实施方式中，集成电路(1712，1812，1912)也能够利用图3、图6、图9或图12的任一个所示算法来进行信号处理。

第14～16所示的光信号质量监控电路的集成电路，能够利用第3～第7的实施方式所示的算法的任一个来进行信号处理。

<第17实施方式>

图23表示本发明涉及的光信号质量监控电路的另一个实施方式的框图。

光信号质量监控电路2300，具备：光电转换器(O/E)2304，其将所输入的光信号比特率f₀(bit/s)的光信号进行光-电转换并且输出电信号；局部时钟源1(2306)，其产生并且输出，独立于光信号比特率f₀的重复频率f₁(Hz)的采样时钟；采样以及模拟数字转换器2308(以下称为ADC及采样器)，其将光电转换器2304所输出的电信号以频率f₁(Hz)的采样时钟进行采样，并且输出模拟数字转换后的数字采样数据；集成电路2312，其对ADC及采样器2308所输出的采样数据进行信号处理，而对光信号质量参数进行评价。

光信号比特率f₀(bit/s)的光信号，由光电转换器2304转换为电信号后，输入到ADC及采样器2308。然后，电信号在ADC及采样器2308中，以局部时钟源1(2306)所发送的、独立于光信号比特率的重复频率f₁(Hz)的采样时钟，进行采样以及模拟数字转换，在转换为数字的采样数据后，输入到集成电路2312。在将信号处理功能程序化的集成电路2312中对采样数据进行电信号处理，而有助于光信号质量参数评价。

在使用光网络(optical network)前，利用比特率已知的光信号而预先测定Q值，来求取与运用的光学网络中所使用的全体信号比特率相对应的光信号质量参数的校正值。

在运用光网络时，集成电路2312一边周期性地对这些各比特率用的校正值依次进行切换，一边求取光信号质量参数。这时，利用与光信号的比特率相匹配(conformity)的校正值而计算出的光信号质量参数显示出最高值。因而，通过对校正值周期性地依次进行切换，而仅利用每一周期显示出最高质量时的光信号品质参数，来进行评价。

在集成电路2312中，利用图3、图6、图9、图12或图13的任一个所示的算法来进行信号处理。各自的算法表示在第3～第7的实施方式中。图23所示的光信号质量监控电路的集成电路2312，是表示利用图3所示的算法进行信号处理时的电路。

<第18实施方式>

图24表示本发明涉及的光信号质量监控电路的另一个实施方式的框图。光信号质量监控电路2400具备：光电转换器(O/E)2404，其将所输入的光信号比特率f₀(bit/s)的光信号进行光-电转换并且输出电信号；局部时钟源1(2406)，其产生并且输出独立于光信号比特率f₀的重复频率f₁(Hz)的采样时钟；采样器以及模拟数字转换器2408(以下称为ADC及采样器)，其将从光电转换器2404所输出的电信号以频率f₁(Hz)的采样时钟进行采样，并且输出模拟数字转换后的数字采样数据；集成电路2412，其对ADC及采样器2408所输出的采样数据进行信号处理，来对光信号质量参数进行评价；以及比特率检测器2401，其利用从光电转换器2404所输出的电信号对光信号比特率f₀的信息进行检测。光信号质量监控电路2400可以进一步具备寄存器2402，其存储由比特率检测器2401检测出的光信号比特率f₀的信息。

光信号比特率f₀(bit/s)的光信号，通过光电转换器2404转换为电信号后，输入到ADC及采样器2408中。然后，电信号在ADC及采样器2408中以局部时钟源1(2306)所发送的、独立于光信号比特率的重复频率f₁(Hz)的采样时钟，进行采样以及模拟数字转换，在转换为数字的采样数据后，输入到集成电路2412。采样数据，在将信号处理功能程序化的集成电路2412中，进行电信号处理，而有助于光信号质量参数评价。

在信号比特率变更的情况下，集成电路2412通过比特率检测器2401而对比特率被变更这一情况进行检测，并且利用与变更后的信号比特率对应的校正值来对信号质量参数进行计算。例如，集成电路2412，通过寄存器控制2414读出存储在寄存器2402中的光信号比特率f₀的信息，而能够检测信号比特率被变更这一情况，而且，利用与变更后的信号比特率对应的校正值能够对光信号质量参数进行校正。

作为比特率检测模块2401，具体而言，例如能够使用如图27所示那样的，分路(diverging)模块2702，与频率滤波器2704、2706和2708，与电功率测定模块2710、2712和2714，以及与功率比较模块2716的组合。比特率f₀(bit/s)的光信号通过光电转换模块转换为电信号后，经过分路模块2702输入到，与多个信号比特率对应的、低通频率滤波器2704、2706以及2708中。在图27的示例中，使用了对比特率10Gbit/s、2.5Gbit/s、1.2Gbit/s分别通过大略70％频率(7GHz、1.8GHz、1GHz)以下的频率滤波器。通过各频率滤波器后的电信号输入到电功率测定模块2710、2712以及2714中。来自各电功率测定模块的输出被导引到功率比较模块2716，并进行比较。于是，将与输出最大电功率的频率滤波器相当的信号比特率信息视为当前的光信号比特率，并且发送到集成电路2412的寄存器2414中。此后，适应于(response to)集成电路2412中所供给的信号比特率信息，而校正信号质量参数。

在集成电路2412中，利用图3、图6、图9、图12或图13的任一个所示的算法进行信号处理。将各自的算法表示在第3～第7的实施方式中。图24所示的光信号质量监控电路的集成电路2412，表示利用图3所示的算法进行信号处理的情况。

<第19实施方式>

图25表示本发明涉及的光信号质量监控电路的另一个实施方式的框图。光信号质量监控电路2500具备：光电转换器(O/E)2504，其将所输入的光信号比特率f₀(bit/s)的光信号进行光-电转换并且输出电信号；局部时钟源1(2506)，其产生并且输出独立于光信号比特率f₀的重复频率f₁(Hz)的采样时钟；多个频率滤波器2542、2544和2546，其分别与不同的信号比特率f₀(例如、7GHz、1.8GHz、1GHz)相对应；选择器2532以及2534，其对多个频率滤波器进行切换；ADC及采样器2508，其将通过滤波器的电信号以频率f₁(Hz)的采样时钟进行采样，并且输出模拟/数字转换后的数字采样数据；集成电路2512，其对ADC及采样器2508所输出的采样数据进行信号处理，来对光信号质量参数进行评价；以及LPF控制部2530，其接收来自集成电路2512的滤波器的切换信号来控制选择器。

光信号比特率f₀(bit/s)的光信号，由光电转换器2504转换为电信号后，输入到由选择器2532、2534切换的、与不同的光信号比特率f₀对应的多个频率滤波器2542、2544以及2546的任何一个中。通过滤波器的电信号，与实施方式17中所说明的同样，由ADC及采样器2508转换为采样数据后，有助于集成电路2512中光信号质量参数的评价。

在进行光信号质量参数的评价时，通过选择器2532、2534将多个频率滤波器周期性地依次进行切换，同时求取光信号质量参数。这时，利用与光信号的比特率匹配(conformity)的频率滤波器而求取的光信号质量参数，显示出最高值。因而，通过周期性地对频率滤波器依次进行切换，仅利用每一周期显示出最高质量时的光信号品质参数，来进行评价。

集成电路2512中，利用图3、图6、图9、图12或图13的任一个所示的算法进行信号处理。对于各自的算法由第3～第7的实施方式所示出。图25所示的光信号质量监控电路的集成电路2512表示利用图3所示的算法进行信号处理的情况。

<第20的实施方式>

图26表示本发明涉及的光信号质量监控电路的另一个实施方式的框图。光信号质量监控电路2600具备：光电转换器(O/E)2604，其将所输入的光信号比特率f₀(bit/s)的光信号进行光-电转换并且输出电信号；局部时钟源1(2606)，其产生并且输出独立于光信号比特率f₀的重复频率f₁(Hz)的采样时钟；多个频率滤波器2642、2644以及2646，其分别与不同的信号比特率f₀(例如、7GHz、1.8GHz、1GHz)对应；选择器2632以及2634，其对多个频率滤波器进行切换；ADC及采样器2608，其将通过滤波器的电信号以频率f₁(Hz)的采样时钟进行采样，并且输出模拟/数字转换后的数字采样数据；集成电路2612，其对ADC及采样器2608所输出的采样数据进行信号处理，并评价光信号质量参数；比特率检测器2601，其利用光电转换器2604所输出的电信号来输出光信号比特率f₀的信息；以及LPF控制部2630，其根据来自比特率检测器2601的光信号比特率f₀的信息来控制选择器。

光信号比特率f₀(bit/s)的光信号，通过光电转换器2604转换为电信号后输入到由选择器2632、2634切换的、与不同的光信号比特率f₀对应的多个频率滤波器2642、2644以及2646的任何一个中。通过滤波器的电信号，与实施方式17中所说明的同样地由ADC及采样器2608转换为采样数据后，有助于集成电路2612中光信号质量参数的评价。

在信号比特率被变更的情况下，LPF控制部2630，根据比特率检测器2601所输出的光信号比特率f₀的信息，对比特率变更这一情况进行检测，并通过选择器2632和2634切换到与变更后的比特率相适应的频率滤波器。由此，集成电路2612能够响应信号比特率的变化，而求取信号质量参数。

作为比特率检测模块，具体而言，与实施方式18同样，能够使用如图27所示那样的分路模块2702，与频率滤波器2704、2706和2708，与电功率测定模块2710、2712和2714，以及与功率比较模块2716的组合。于是，将与输出最大电功率的频率滤波器相当的信号比特率信息视为当前的光信号比特率，并且发送到LPF控制部2630。此后，利用选择器2632、2634而切换到对应于比特率的频率滤波器，从而进行信号质量参数的测定。

集成电路2612中，利用图3、图6、图9、图12或图13的任一个所示的算法进行信号处理。对于各自的算法由第3～第7的实施方式所示出。图26所示的光信号质量监控电路的集成电路2612，表示利用图3所示的算法进行信号处理的情况。

Claims (19)

1、一种光信号质量监控电路，其特征在于，

具备：

光电转换模块，其将所输入的光信号转换为电信号；

采样模块，其将所述电信号以任意的重复频率f₁进行采样，并且通过模拟/数字转换而转换为数字的采样数据；以及

信号处理模块，其利用所述采样数据，根据所述光信号的信号比特率的变化，对所述光信号的光信号质量参数进行校正，并评价。

2、根据权利要求1所述的光信号质量监控电路，其特征在于，

还具备对所述光信号的信号比特率信息进行接收的信号比特率信息接收模块，

所述信号处理模块，基于所接收的所述信号比特率信息，对所述光信号的光信号质量参数进行校正。

3、根据权利要求1所述的光信号质量监控电路，其特征在于，

进一步具备：

控制信号接收模块，其对要求切换所述光信号的信号比特率的控制信号进行接收；

多个频率滤波器，其与各个不同的信号比特率对应；以及

选择器，其用于切换所述多个频率滤波器，

所述信号处理模块，响应于所述控制信号的接收而切换所述选择器，并顺次变更所述电信号所通过的频率滤波器，同时对所述光信号的光信号质量参数进行测定，所述电信号通过所有的所述频率滤波器之后，以所述电信号通过所述光信号质量参数成为最大的所述频率滤波器的方式，固定所述选择器，从而对所述光信号的光信号质量参数进行评价。

4、根据权利要求1所述的光信号质量监控电路，其特征在于，

所述信号处理模块，对与各个不同的信号比特率相对应的光信号质量参数的校正值周期性地进行切换，而对所述光信号的光信号质量参数进行评价。

5、根据权利要求1所述的光信号质量监控电路，其特征在于，

进一步具备：

比特率检测模块，其利用所述电信号而对所述光信号的信号比特率进行检测，

所述信号处理模块，基于所检测出的所述信号比特率，而对所述光信号的光信号质量参数进行校正。

6、根据权利要求1所述的光信号质量监控电路，其特征在于，

进一步具备：

多个频率滤波器，其与各个不同的信号比特率对应；以及

选择器，其用于切换所述多个频率滤波器，

所述信号处理模块，周期性地切换所述选择器，并顺次对所述电信号所通过的频率滤波器进行变更，同时测定所述光信号的光信号质量参数，并按每一周期，对所述光信号质量参数成为最大的所述光信号的光信号质量参数进行评价。

7、根据权利要求1所述的光信号质量监控电路，其特征在于，

进一步具备：

比特率检测模块，其利用所述电信号对所述光信号的信号比特率进行检测；

多个频率滤波器，其与各个不同的信号比特率对应；以及

选择器，其用于切换所述多个频率滤波器，

所述信号处理模块，以所述电信号通过与所检测出的所述信号比特率相对应的频率滤波器的方式，切换所述选择器，而对所述光信号的光信号质量参数进行评价。

8、根据权利要求1～7的任一项所述的光信号质量监控电路，其特征在于，

所述光电转换模块，备有将重复频率f₀的光信号转换为电信号的光电转换器。

9、根据权利要求1～7的任一项所述的光信号质量监控电路，其特征在于，

所述光电转换模块，具备：光-电采样电路，其利用与重复频率f₁的时钟相同步的电脉冲对比特率f₀的光信号进行采样，并输出采样光信号；以及光电转换器，其将所述采样光信号转换为电信号。

10、根据权利要求1～7的任一项所述的光信号质量监控电路，其特征在于，

所述光电转换模块，具备：光-光采样电路，其利用与重复频率f₁的时钟相同步的光脉冲，对比特率f₀的光信号进行采样，并输出采样光信号；以及

光电转换器，其将所述采样光信号转换为电信号。

11、根据权利要求1～10的任一项所述的光信号质量监控电路，其特征在于，

所述信号处理模块，包括：

阈值处理模块，其将所述采样数据的信号振幅与预先设定的阈值进行比较，而分类为二进制信号的标记部分和空白部分这2种分布；

加法处理模块，其对所述2种分布的每一种，计算所述采样数据的信号振幅值之和以及所述信号振幅值的平方值之和；

Q值计算处理模块，其对所述2种分布的每一种，根据所述采样数据的信号振幅值之和以及所述振幅值的平方值之和，来求取标准偏差和平均值，并且利用有关所述标记部分分布的所述标准偏差和所述平均值、以及有关所述空白部分分布的所述标准偏差和所述平均值，来计算Q值；

Q值校正处理模块，其根据所述光信号的信号比特率，而对所述Q值进行校正；

平均化处理模块，其对被校正后的Q值多次地进行测定，并进行平均化；

Q值存储模块，其对被校正且被平均化后的Q值进行存储；以及

警报传送模块，其在所述被校正且被平均化后的Q值低于预先存储的参考Q值的情况下，传送警报。

12、根据权利要求1～10的任一项所述的光信号质量监控电路，其特征在于，

所述信号处理模块，包括：

第1阈值处理模块，其将所述采样数据的信号振幅与预先设定的第1阈值进行比较，而分类为二进制信号的标记部分和空白部分这2种分布；

加法处理模块，其对所述2种分布的每一种，计算所述采样数据的信号振幅值之和；

平均值计算处理模块，其对所述2种分布的每一种，根据所计算的所述采样数据的信号振幅值之和，而求取平均值；

第2阈值处理模块，其将针对所述2种分布的每一种所求取的所述平均值分别设为第2和第3阈值，在所述采样数据的信号振幅比所述第2阈值大的情况下，分类为第2标记部分分布，所述第2标记部分分布，由信号振幅比所述第2阈值大的分布以及关于所述第2阈值线对称的分布构成，在所述采样数据的信号振幅比所述第3阈值小的情况下，分类为第2空白部分分布，所述第2空白部分分布由信号振幅比所述第3阈值小的分布以及关于所述第3阈值线对称的分布构成；

第2加法处理模块，其对所述第2标记部分和第2空白部分这2种分布的每一种，计算所述采样数据的信号振幅的平方值之和；

Q值计算处理模块，其对所述第2标记部分和第2空白部分这2种分布的每一种，利用所述信号振幅值之和以及所述信号振幅的平方值之和，而求取标准偏差，并且利用有关所述标记部分和所述空白部分的各自的所述平均值，以及有关所述第2标记部分和所述第2空白部分的各自的所述标准偏差，而计算Q值；

平均化处理模块，其根据所述光信号的信号比特率对所述Q值进行校正后，对被校正后的所述Q值多次进行测定，并进行平均化；

Q值存储模块，其对所被校正且被平均化后的Q值进行存储；以及

警报传送模块，其在所述被校正且被平均后的Q值低于预先存储的参考Q值的情况下，传送警报。

13、根据权利要求1～10的任一项所述的光信号质量监控电路，其特征在于，

所述信号处理模块，包括：

直方图化处理模块，其对所述采样数据的信号振幅，按照每一个离散量化值进行分类，并将频度相加，从而求得直方图；

第1阈值处理模块，其将所述采样数据的信号振幅与预先设定的第1阈值进行比较，而分类为二进制信号的标记部分和空白部分这2种分布；

峰值检测处理模块，其对所述标记部分和空白部分这2种分布的每一种，检测频度的峰值，并将频度成为峰值的所述采样数据的信号振幅设定为平均值；

第2阈值处理模块，其将针对所述2种分布的每一种所求得的所述平均值分别设为第2和第3阈值，在所述采样数据的信号振幅比所述第2阈值大的情况下，分类为第2标记部分分布，所述第2标记部分分布由信号振幅比所述第2阈值大的分布以及关于所述第2阈值线对称的分布构成，在所述采样数据的信号振幅比所述第3阈值小的情况下，分类为第2空白部分分布，所述第2空白部分分布由信号振幅比所述第3阈值小的分布以及关于所述第3阈值线对称的分布构成；

第2加法处理模块，其对所述第2标记部分和第2空白部分这2种分布的每一种，计算所述采样数据的信号振幅的平方值之和；

Q值计算处理模块，其对所述第2标记部分和第2空白部分这2种分布的每一种，利用所述信号振幅值之和以及所述信号振幅的平方值之和来求取标准偏差，并且利用有关所述标记部分和所述空白部分的各自的所述平均值，以及有关所述第2标记部分和所述第2空白部分的各自的所述标准偏差，而计算Q值；

Q值校正处理模块，其根据所述光信号的信号比特率，对所述Q值进行校正；

平均化处理模块，其对被校正后的Q值多次地进行测定并且进行平均化；

Q值存储模块，其存储被校正且被平均化后的Q值；以及

警报传送模块，其在所述被校正且被平均化后的Q值低于预先存储的参考Q值的情况下，传送警报。

14、根据权利要求1～10的任一项所述的光信号质量监控电路，其特征在于，

所述重复频率f₁，满足f₁＝(n/m)f₀±a且(n/m)²{k+(n/m)}f₀≤a＜(n/m)²/{k+(n/m)-1}f₀(n，m，k为自然数)，

所述信号处理模块，包括：

处理模块，其对将数字数据按照每k个重叠写入所得到的眼孔图样的眼孔开口的最大部分，进行检测；

Q值计算处理模块，其对眼孔开口为最大的部分的该部分周边的标记部分以及空白部分的各自的分布，检测频度的峰值，而求取平均值和标准偏差，并且根据所述标准偏差和所述平均值，而计算Q值；

Q值校正处理模块，其根据所述光信号的信号比特率对所述Q值进行校正；

平均化处理模块，其对被校正的Q值多次地进行测定并进行平均化；

Q值存储模块，其存储被校正且被平均化后的Q值；和

警报传送模块，其在所述被校正且平均化后的Q值低于预先存储的参考Q值的情况下，传送警报。

15、一种光信号质量监控方法，其特征在于，包括：

将所输入的光信号转换为电信号的步骤；

将所述电信号以任意的重复频率f₁进行采样，并通过模拟/数字转换而转换为数字的采样数据的步骤；以及

利用所述采样数据，并根据所述光信号的信号比特率的变化，对所述光信号的光信号质量参数进行评价的步骤。

16、根据权利要求15所述的光信号质量监控方法，其特征在于，

所述的对所述光信号的光信号质量参数进行评价的步骤，包括：

将所述采样数据的信号振幅与预先设定的阈值进行比较，而分类为二进制信号的标记部分和空白部分这2种分布的步骤；

对所述2种分布的每一种，计算所述采样数据的信号振幅值之和以及所述信号振幅值的平方值之和的步骤；

对所述2种分布的每一种，根据所述采样数据的信号振幅值之和以及所述振幅值的平方值之和来求取标准偏差及平均值，并且利用有关所述标记部分分布的所述标准偏差和所述平均值，以及有关所述空白部分分布的所述标准偏差和所述平均值，而计算Q值的步骤；

根据所述光信号的信号比特率对所述Q值进行校正的步骤；

对所校正的Q值多次地进行测定并进行平均化的步骤；

将所被校正且被平均化后的Q值与预先存储的参考Q值进行比较的步骤；以及

在所述被校正且被平均化后的Q值低于所述预先存储的参考Q值的情况下，传送警报的步骤。

17、根据权利要求15所述的光信号质量监控方法，其特征在于，

所述的对所述光信号的光信号质量参数进行评价的步骤，包括：

将所述采样数据的信号振幅与预先设定的第1阈值进行比较，而分类为二进制信号的标记部分和空白部分这2种分布的步骤；

对所述2种分布的每一种，计算所述采样数据的信号振幅值之和的步骤；

对所述2种分布的每一种，根据所计算的所述采样数据的信号振幅值之和，而求取平均值的步骤；

将针对所述2种分布的每一种所求取的所述平均值，分别设为第2和第3阈值，在所述采样数据的信号振幅比所述第2阈值大的情况下，分类为第2标记部分分布，所述第2标记部分分布由信号振幅比所述第2阈值大的分布以及关于所述第2阈值线对称的分布构成，在所述采样数据的信号振幅比所述第3阈值小的情况下，分类为第2空白部分分布，所述第2空白部分分布由信号振幅比所述第3阈值小的分布以及关于所述第3阈值线对称的分布构成，的步骤；

对所述第2标记部分和所述第2空白部分这2种分布的每一种，计算所述采样数据的信号振幅的平方值之和的步骤；

对所述第2标记部分和第2空白部分这2种分布的每一种，利用所述信号振幅值之和以及所述信号振幅的平方值之和，而求取标准偏差，并且利用有关所述标记部分和所述空白部分的各自的所述平均值，以及有关所述第2标记部分和所述第2空白部分的各自的所述标准偏差而计算Q值的步骤；

根据所述光信号的信号比特率，对所述Q值进行校正后，对所校正的Q值多次地进行测定，并进行平均化的步骤；

存储被校正且被平均化后的Q值的步骤；以及

在所述被校正且被平均化后的Q值低于预先存储的参考Q值的情况下传送警报的步骤。

18、根据权利要求15所述的光信号质量监控方法，其特征在于，

所述的对所述光信号的光信号质量参数进行评价的步骤，包括：

对所述采样数据的信号振幅，按照每一个离散量化值进行分类，并且将频度相加，从而求取直方图的步骤；

将所述采样数据的信号振幅与预先设定的第1阈值进行比较，而分类为二进制信号的标记部分和空白部分这2种分布的步骤；

对所述标记部分和空白部分这2种分布的每一种，对频度的峰值进行检测，并且将频度成为峰值的所述采样数据的信号振幅，设定为平均值，的步骤；

将针对所述2种分布的每一种所求取的所述平均值分别设为第2以及第3阈值，在所述采样数据的信号振幅比所述第2阈值大的情况下，分类为第2标记部分分布，所述第2标记部分分布由信号振幅比所述第2阈值大的分布以及关于所述第2阈值线对称的分布构成，在所述采样数据的信号振幅比所述第3阈值小的情况下，分类为第2空白部分分布，所述第2空白部分分布由信号振幅比所述第3阈值小的分布以及关于所述第3阈值线对称的分布构成，的步骤；

对所述第2标记部分和所述第2空白部分这2种分布的每一种，计算所述采样数据的信号振幅值的平方之和的步骤；

对所述第2标记部分和第2空白部分这2种分布的每一种，利用所述信号振幅值之和以及所述信号振幅的平方值之和，而求取标准偏差，并且利用有关所述标记部分和所述空白部分的各自的所述平均值，以及有关所述第2标记部分和所述第2空白部分的各自的所述标准偏差，而计算Q值，的步骤；

根据所述光信号的信号比特率对所述Q值进行校正的步骤；

对被校正后的Q值多次地进行测定，并进行平均化的步骤；

对被校正且被平均化后的Q值进行存储的步骤；以及

在所述被校正且平均化后的Q值低于预先存储的参考Q值的情况下传送警报的步骤。

19、根据权利要求15所述的光信号质量监控方法，其特征在于，

所述的通过模拟/数字转换而转换为数字采样数据的步骤，以满足如下条件的重复频率f₁对所述电信号进行采样：即f₁＝(n/m)f₀±a且(n/m)²{k+(n/m)}f₀≤a＜(n/m)²/{k+(n/m)-1}f₀(n，m，k为自然数)，

所述的对所述光信号的光信号质量参数进行评价的步骤，包括：

对将数字数据按每k个重叠写入所得到的眼孔图样的眼孔开口的最大部分进行检测的步骤；

对于眼孔开口处于最大的部分的该部分周边的有关标记部分和空白部分的各自的分布，对频度的峰值进行检测，而求取平均值和标准偏差，并且通过所述标准偏差和所述平均值而计算Q值的步骤；

根据所述光信号的信号比特率对所述Q值进行校正的步骤；

对被校正后的Q值多次地进行测定，并进行平均化的步骤；

对被校正且被平均化后的Q值进行存储的步骤；以及

在所述被校正且被平均化后的Q值低于预先存储的参考Q值的情况下传送警报的步骤。

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