JP2001201401A - Optical signal quality evaluation method and optical signal quality evaluation device and recording media - Google Patents

Optical signal quality evaluation method and optical signal quality evaluation device and recording media

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JP2001201401A
JP2001201401A JP2000012240A JP2000012240A JP2001201401A JP 2001201401 A JP2001201401 A JP 2001201401A JP 2000012240 A JP2000012240 A JP 2000012240A JP 2000012240 A JP2000012240 A JP 2000012240A JP 2001201401 A JP2001201401 A JP 2001201401A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve quality evaluation accuracy with a single circuit, regardless of bit rate of measured signal, signal form or modulation form. SOLUTION: A signal process unit 1503 has a strength distribution estimation part 1505, which estimates axial symmetric points group (a-2) about threshold A from points group (a-1) with a strength higher than the strength threshold A and each (a-1), (a-2) points group makes to level '1', and also estimates axial symmetric points group (b-2) about threshold B fun points group (b-1) with a strength lower than the strength threshold B which is decided separate by, then each (b-1), (b-2) points group makes to level '0' among sampling points in signal strength distribution obtained with a sampling oscilloscope 1502 and It also has a light signal quality evaluation part 1506 for evaluating a signal to noise ration coefficient obtained as the ration of the difference between the average strengths of level '1' and level '0' obtained from the strength distribution in a certain averaging time and the sum of the standard deviation values of level '1' and level '0' in the averaging time.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル光ファイ
バ伝送における光信号品質評価方法および光信号品質評
価装置並びに記憶媒体に関し、特に異なったビットレー
トや異なった信号フォーマットが混在するフォトニック
ネットワークにおいて、被測定対象である光信号のビッ
トレートや信号フォーマットによらずに、単一の回路で
雑音劣化や波形歪みなどの光信号品質劣化を監視する技
術に関する。
The present invention relates to an optical signal quality evaluation method, an optical signal quality evaluation device, and a storage medium in digital optical fiber transmission, and more particularly to a photonic network in which different bit rates and different signal formats coexist. The present invention relates to a technique for monitoring optical signal quality degradation such as noise degradation and waveform distortion with a single circuit regardless of the bit rate and signal format of an optical signal to be measured.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、同期デジタル・ハイアラキー(Sy
nchronous Digital Hierarchy:SDH)伝送方式で
は、ビット・インタリーブド・パリティ(Bit Interlea
ved Parity )とよばれるパリティ検査を、中継器間や
多重化端局相互間で、それぞれ実施することで、故障区
間の同定と切替起動信号を得ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, synchronous digital hierarchies (Sy
In the nchronous Digital Hierarchy (SDH) transmission method, bit interleaved parity (Bit Interleaved Parity) is used.
By performing a parity check called "ved Parity" between repeaters and between multiplexing terminals, identification of a faulty section and a switching start signal are obtained.

【0003】しかし、これらの信号品質監視系では、対
象とする信号のビットレートや信号形式や変調形式(N
RZ(Non Return to Zero:非ゼロ復帰)またはRZ
(Return to Zero:ゼロ復帰))に応じた受信系(クロ
ック抽出回路、受信回路、フレーム検出回路、パリティ
検査回路または照合回路からなる誤り検出回路)が必要
となる。そのため、単一の受信系では、任意のビットレ
ートや信号形式や変調形式の信号には対応できないとう
点があった。
However, in these signal quality monitoring systems, the bit rate, signal format, and modulation format (N
RZ (Non Return to Zero) or RZ
(Return to Zero), a receiving system (an error detecting circuit including a clock extracting circuit, a receiving circuit, a frame detecting circuit, a parity checking circuit, or a matching circuit) is required. Therefore, there is a point that a single receiving system cannot cope with a signal of an arbitrary bit rate, a signal format, or a modulation format.

【0004】この点を解決する方法として、参考文献1
に記載された光信号品質モニタがある(参考文献1:特
開平11−223575号公報)。この光信号品質モニ
タは、ビットレートや信号形式や変調形式に応じた受信
系(クロック抽出回路、受信回路、フレーム検出回路、
パリティ検査回路または照合回路からなる誤り検出回
路)が必要なく、単一の受信系で任意のビットレートや
信号形式や変調形式の信号に対応できる。
[0004] As a method for solving this problem, reference 1
(Ref. 1: Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 11-223575). This optical signal quality monitor uses a reception system (clock extraction circuit, reception circuit, frame detection circuit,
An error detection circuit including a parity check circuit or a collation circuit) is not required, and a single reception system can handle signals of any bit rate, signal format, and modulation format.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来の
光信号品質モニタを用いて、非同期のアイパタンから得
られる振幅ヒストグラムを評価する場合、クロスポイン
ト(光信号のレベル1とレベル0の間の部分)による品
質評価の不正確さが残るため、この影響を低減した評価
法を提供することが、解決すべき課題の一つとなってい
る。
However, when an amplitude histogram obtained from an asynchronous eye pattern is evaluated using the above-described conventional optical signal quality monitor, a cross point (between level 1 and level 0 of an optical signal) is evaluated. Therefore, it is one of the issues to be solved to provide an evaluation method in which the influence is reduced because the inaccuracy of the quality evaluation due to (part) remains.

【0006】この従来例の光信号品質モニタにおける光
信号品質評価アルゴリズムを図13〜図16に示す。
FIGS. 13 to 16 show an optical signal quality evaluation algorithm in the conventional optical signal quality monitor.

【0007】図13の(A):光サンプリングまたは電
気サンプリングにより、ある平均時間内の強度分布を求
める。
FIG. 13A: An intensity distribution within a certain average time is obtained by optical sampling or electric sampling.

【0008】図13の(B):得られた強度分布から振
幅ヒストグラムを求める。
FIG. 13B: An amplitude histogram is obtained from the obtained intensity distribution.

【0009】図14の(A):振幅ヒストグラムのうち
強度レベルの小さい方から調べたときの極大値をm0′
と定める。
FIG. 14 (A): The maximum value when examined from the smaller intensity level in the amplitude histogram is m0 '.
Is determined.

【0010】図14の(B):強度レベル最大のサンプ
リング点から強度レベルが小さい方に向かってサンプリ
ング点数を積分して、
FIG. 14 (B): integrating the number of sampling points from the sampling point with the highest intensity level to the one with the smaller intensity level,

【0011】[0011]

【数3】 N(middle)=N(total) ×D×M …(1) (但し、N(total) は全サンプリング点数、Dは光信号
のデューティ比(パルス幅とタイムスロットの比)、M
はマーク率(ディジタル伝送におけるレベル1の発生確
率))で求まるサンプリング点数N(middle)と積分値
が等しくなったときの、積分したサンプリング点の最小
レベルをm(middle)とする。
N (middle) = N (total) × D × M (1) (where N (total) is the total number of sampling points, D is the duty ratio of the optical signal (ratio between pulse width and time slot), M
Is the minimum level of the integrated sampling points when the integrated value is equal to the number of sampling points N (middle) obtained by the mark rate (probability of occurrence of level 1 in digital transmission).

【0012】図15の(A):FIG. 15A:

【0013】[0013]

【数4】 m1′=2×{m(middle)−m0′} …(2) で求まるm1′を定める。M1 ′ = 2 × {m (middle) −m0 ′} (2) m1 ′ is determined.

【0014】図15の(B):FIG. 15B:

【0015】[0015]

【数5】 A=m1′−alpha (m1′−m0′) …(3) で求まる強度レベルをしきい値AA = m1′−alpha (m1′−m0 ′) (3)

【0016】[0016]

【数6】 B=m0′+alpha (m1′−m0′) …(4) で求まる強度レベルをしきい値B(但し、alpha は0<
alpha <0.5の実数)と定め、強度レベルがしきい値
A以上の分布をレベル1の分布、しきい値B以下の分布
をレベル0の分布とする。
[Mathematical formula-see original document] B = m0 '+ alpha (m1'-m0') ... The intensity level determined by the following equation (4) is set to a threshold value B (where alpha is 0 <
alpha <0.5 real number), and a distribution whose intensity level is equal to or higher than the threshold value A is defined as a level 1 distribution, and a distribution whose intensity level is equal to or less than the threshold value B is defined as a level 0 distribution.

【0017】図16の(A):図15の(B)で定めた
レベル1およびレベル0の分布において、それぞれ平均
値m1,m0と標準偏差s1,s0を求める。
FIG. 16A: In the distribution of level 1 and level 0 determined in FIG. 15B, average values m1 and m0 and standard deviations s1 and s0 are obtained, respectively.

【0018】図16の(B):図16の(A)で求めた
平均値m1,m0と標準偏差s1,s0から
FIG. 16B: From the average values m1, m0 and the standard deviations s1, s0 obtained in FIG.

【0019】[0019]

【数7】 Q=|m1−m0|/(s1+s0) …(5) で求まるQ値を信号対雑音係数として品質評価パラメー
タとする。
Q = | m1−m0 | / (s1 + s0) (5) The Q value obtained as follows is used as a quality evaluation parameter as a signal-to-noise coefficient.

【0020】この従来例では、上式(2)〜(4)に示
したように、クロスポイントの影響が必ず残り、品質評
価精度が低下するという解決すべき課題がある。
In this conventional example, as shown in the above equations (2) to (4), there is a problem to be solved that the influence of the cross point always remains and the quality evaluation accuracy is reduced.

【0021】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、異なったビットレートや信号形式や変
調形式の信号が混在するディジタル光ファイバ伝送のフ
ォトニックネットワークにおいて、被測定対象である信
号のビットレート、信号形式および変調形式によらず
に、単一の回路で雑音劣化や波形歪みなどの光信号品質
劣化を監視できる光信号品質評価方法および光信号品質
評価装置並びに記憶媒体を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a digital optical fiber transmission photonic network in which signals of different bit rates, signal formats, and modulation formats coexist. Optical signal quality evaluation method, optical signal quality evaluation device, and storage medium that can monitor optical signal quality degradation such as noise degradation and waveform distortion with a single circuit, regardless of the signal bit rate, signal format, and modulation format Is to provide.

【0022】本発明のさらなる目的は、ディジタル光フ
ァイバ伝送路上の光信号のSNR(信号対雑音比)に与
える影響を低減し、品質評価精度を向上することにあ
る。
A further object of the present invention is to reduce the influence on the SNR (signal-to-noise ratio) of an optical signal on a digital optical fiber transmission line and improve the quality evaluation accuracy.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の光信号品質評価方法の発明は、ビットレ
ートf0(bit/s)を有する光信号を電気強度変調信号に
変換するステップと、クロック周波数f1(Hz)(f1
=(N/M)f0+a、aはオフセット周波数、N,M
は正の整数)で該電気強度変調信号強度をサンプリング
することによって光信号の強度分布を測定するステップ
と、前記被測定光信号の強度分布を構成するサンプリン
グ点のうち、あらかじめ定めた強度しきい値(A)より
も高い強度の点群(a−1)からその強度しきい値
(A)について線対称な点群(a−2)を推定し、該点
群(a−1)かつ該点群(a−2)全体を「レベル1」
とし、別途定めた強度しきい値(B)よりも低い強度の
点群(b−1)からその強度しきい値(B)について線
対称な点群(b−2)を推定し、該点群(b−1)かつ
該点群(b−2)全体を「レベル0」とするステップ
と、前記「レベル1」と前記「レベル0」のそれぞれの
ある平均時間内での平均値強度の差と、前記「レベル
1」と前記「レベル0」のそれぞれの当該平均時間内で
の標準偏差値の和との比として得られる信号対雑音比係
数を評価するステップとを有することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical signal quality evaluation method for converting an optical signal having a bit rate of f0 (bit / s) into an electric intensity modulated signal. And the clock frequency f1 (Hz) (f1
= (N / M) f0 + a, a is the offset frequency, N, M
Measuring the intensity distribution of the optical signal by sampling the intensity of the electric intensity modulation signal with a positive integer), and a predetermined intensity threshold among sampling points constituting the intensity distribution of the optical signal to be measured. From the point group (a-1) having an intensity higher than the value (A), a point group (a-2) that is line-symmetric with respect to the intensity threshold (A) is estimated, and the point group (a-1) and the point group (a-1) The whole point group (a-2) is "level 1"
From the point group (b-1) having an intensity lower than the separately determined intensity threshold (B), a point group (b-2) that is line-symmetric with respect to the intensity threshold (B) is estimated. Setting the whole of the group (b-1) and the point group (b-2) to “level 0”; and calculating the average intensity of the “level 1” and the “level 0” within a certain average time. Evaluating a signal-to-noise ratio coefficient obtained as a ratio between the difference and a sum of standard deviation values of the “level 1” and the “level 0” within the average time. I do.

【0024】上記目的を達成するため、請求項2の光信
号品質評価方法の発明は、ビットレートf0(bit/s)を
有する光信号と、繰り返し周波数がf1(Hz)(f1=
(N/M)f0+a、aはオフセット周波数、N,Mは
正の整数)でパルス幅が光信号のタイムスロットよりも
十分狭いサンプリング光パルス列を用いて、これら2つ
の光と異なる光周波数の相互相関信号を発生させ、該相
関光信号を光電変換した後に、電気信号処理を行って光
信号の強度分布を測定するステップと、前記被測定光信
号の強度分布を構成するサンプリング点のうち、あらか
じめ定めた強度しきい値(A)よりも高い強度の点群
(a−1)からその強度しきい値(A)について線対称
な点群(a−2)を推定し、該点群(a−1)かつ該点
群(a−2)全体を「レベル1」とし、別途定めた強度
しきい値(B)よりも低い強度の点群(b−1)からそ
の強度しきい値(B)について線対称な点群(b−2)
を推定し、該点群(b−1)かつ該点群(b−2)全体
を「レベル0」とするステップと、前記「レベル1」と
前記「レベル0」のそれぞれのある平均時間内での平均
値強度の差と、前記「レベル1」と前記「レベル0」の
それぞれの当該平均時間内での標準偏差値の和との比と
して得られる信号対雑音比係数を評価するステップとを
有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention of the optical signal quality evaluation method according to the second aspect is directed to an optical signal having a bit rate f0 (bit / s) and a repetition frequency of f1 (Hz) (f1 =
(N / M) f0 + a, where a is an offset frequency, and N and M are positive integers), and using a sampling optical pulse train whose pulse width is sufficiently smaller than the time slot of the optical signal, a mutual optical frequency different from these two lights is used. Generating a correlation signal, photoelectrically converting the correlation optical signal, and then performing electrical signal processing to measure the intensity distribution of the optical signal; and, among the sampling points forming the intensity distribution of the optical signal to be measured, A point group (a-2) that is line-symmetric with respect to the intensity threshold (A) is estimated from the point group (a-1) having an intensity higher than the determined intensity threshold (A), and the point group (a) is estimated. -1) and the entire point group (a-2) is set to “level 1”, and the intensity threshold (B) is calculated from the point group (b-1) having an intensity lower than the intensity threshold (B) separately determined. ) Point group (b-2)
Estimating the point group (b-1) and the entire point group (b-2) as “level 0”; and within a certain average time of each of the “level 1” and the “level 0” Estimating a signal-to-noise ratio coefficient obtained as a ratio of a difference between the average intensity at the time and a sum of standard deviation values of the “level 1” and the “level 0” within the average time. It is characterized by having.

【0025】ここで、前記強度しきい値(A)および
(B)について、前記被測定光信号の強度分布から得ら
れる振幅ヒストグラムから2つの極大値を求め、振幅強
度の高い方を前記強度しきい値(A)とし、低い方を前
記強度しきい値(B)とすることを特徴とすることがで
きる。
Here, with respect to the intensity thresholds (A) and (B), two local maximum values are obtained from an amplitude histogram obtained from the intensity distribution of the optical signal to be measured, and the one having the higher amplitude intensity is determined as the intensity intensity. The threshold value (A) may be used, and the lower one may be used as the intensity threshold (B).

【0026】また、前記振幅ヒストグラムのうち強度レ
ベルの大きい方から調べたときの最初の極大値を前記強
度しきい値(A)と定め、前記振幅ヒストグラムのうち
強度レベルの小さい方から調べたときの最初の極大値を
前記強度しきい値(B)と定めることを特徴とすること
ができる。
Further, the first maximum value when the intensity level of the amplitude histogram is checked is determined as the intensity threshold value (A), and when the amplitude histogram is checked from the lower intensity level. Is defined as the intensity threshold (B).

【0027】また、前記振幅ヒストグラムのうち強度レ
ベルの小さい方から調べたときの最初の極大値を前記強
度しきい値(B)と定め、強度レベル最大のサンプリン
グ点から強度レベルが小さい方に向かってサンプリング
点数を積分して、
In addition, the first maximum value when the intensity level is examined from the smaller intensity level in the amplitude histogram is defined as the intensity threshold (B), and the intensity level becomes smaller from the sampling point at the maximum intensity level. To integrate the sampling points

【0028】[0028]

【数8】N(middle)=N(total) ×D×M (但し、N(total) は全サンプリング点数、Dは光信号
のデューティ比(パルス幅とタイムスロットの比)、M
はマーク率(ディジタル伝送におけるレベル1の発生確
率))で求まるサンプリング点数N(middle)と積分値
が等しくなったときの、積分したサンプリング点の最小
レベルをm(middle)とし、
N (middle) = N (total) × D × M (where N (total) is the total number of sampling points, D is the duty ratio of the optical signal (ratio between pulse width and time slot), M
Is the minimum level of the integrated sampling points when the integration value is equal to the number of sampling points N (middle) obtained by the mark rate (probability of occurrence of level 1 in digital transmission), and m (middle)

【0029】[0029]

【数9】強度しきい値(A)=2×{m(middle)−強
度しきい値(B)} で前記強度しきい値(A)を求めることを特徴とするこ
とができる。
[Mathematical formula-see original document] The intensity threshold (A) may be obtained by the following expression: intensity threshold (A) = 2 * {m (middle) -intensity threshold (B)}.

【0030】また、前記信号対雑音比係数の評価の代わ
りに、「レベル1」の平均値強度と標準偏差値の比また
は標準偏差値のみを評価することを特徴とすることがで
きる。
Further, instead of the evaluation of the signal-to-noise ratio coefficient, it is characterized in that only the ratio of the average intensity of the "level 1" to the standard deviation or the standard deviation is evaluated.

【0031】上記目的を達成するため、請求項7の光信
号品質評価装置の発明は、ビットレートf0(bit/s) を
有する光信号を電気強度変調信号に変換する光電変換手
段と、クロック周波数f1(Hz)(f1=(N/M)f
0+a、aはオフセット周波数、N,Mは正の整数)で
前記電気強度変調信号強度をサンプリングすることによ
って光信号の強度分布を測定する電気サンプリングオシ
ロスコープとを用いる光信号品質評価装置であって、前
記電気サンプリングオシロスコープで得られる、前記被
測定光信号の強度分布を構成するサンプリング点のう
ち、あらかじめ定めた強度しきい値(A)よりも高い強
度の点群(a−1)からその強度しきい値(A)につい
て線対称な点群(a−2)を推定し、該点群(a−1)
かつ該点群(a−2)全体を「レベル1」とし、別途定
めた強度しきい値(B)よりも低い強度の点群(b−
1)からその強度しきい値(B)について線対称な点群
(b−2)を推定し、該点群(b−1)かつ該点群(b
−2)全体を「レベル0」とする強度分布推定手段と、
前記「レベル1」と前記「レベル0」のそれぞれのある
平均時間内での平均値強度の差と、前記「レベル1」と
前記「レベル0」のそれぞれの当該平均時間内での標準
偏差値の和との比として得られる信号対雑音比係数を評
価する光信号品質評価手段とを具備することを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, an optical signal quality evaluation apparatus according to a seventh aspect of the present invention comprises: a photoelectric conversion means for converting an optical signal having a bit rate f0 (bit / s) into an electric intensity modulation signal; f1 (Hz) (f1 = (N / M) f
An optical sampling quality oscilloscope that measures the intensity distribution of the optical signal by sampling the intensity of the electric intensity modulated signal at 0 + a, a is an offset frequency, and N and M are positive integers, Among the sampling points forming the intensity distribution of the optical signal to be measured obtained by the electric sampling oscilloscope, the intensity is calculated from a point group (a-1) having an intensity higher than a predetermined intensity threshold (A). A point group (a-2) that is line-symmetric with respect to the threshold (A) is estimated, and the point group (a-1)
In addition, the entire point group (a-2) is set to “level 1”, and the point group (b−2) having an intensity lower than the intensity threshold value (B) separately determined.
1), a point group (b-2) that is line-symmetric with respect to the intensity threshold (B) is estimated, and the point group (b-1) and the point group (b) are estimated.
-2) intensity distribution estimating means for setting the whole to “level 0”;
Difference between the average intensity of the “level 1” and the “level 0” within a certain average time, and the standard deviation value of the “level 1” and the “level 0” within the average time, respectively And an optical signal quality evaluation means for evaluating a signal-to-noise ratio coefficient obtained as a ratio to the sum of

【0032】上記目的を達成するため、請求項8の光信
号品質評価装置の発明は、ビットレートf0(bit/s) を
有する光信号と、繰り返し周波数がf1(Hz)(f1=
(N/M)f0+a、aはオフセット周波数、N,Mは
正の整数)でパルス幅が光信号のタイムスロットより十
分狭いサンプリング光パルス列を用いて、これら2つの
光と異なる光周波数の相互相関信号を発生させ、該相関
光信号を光電変換した後に電気信号処理を行って光信号
の強度分布を測定する、光サンプリングオシロスコープ
を用いる光信号品質評価装置であって、前記光サンプリ
ングオシロスコープで得られる、前記被測定光信号の強
度分布を構成するサンプリング点のうち、あらかじめ定
めた強度しきい値(A)よりも高い強度の点群(a−
1)からその強度しきい値(A)について線対称な点群
(a−2)を推定し、該点群(a−1)かつ該点群(a
−2)全体を「レベル1」とし、別途定めた強度しきい
値(B)よりも低い強度の点群(b−1)からその強度
しきい値(B)について線対称な点群(b−2)を推定
し、該点群(b−1)かつ該点群(b−2)全体を「レ
ベル0」とする強度分布推定手段と、前記「レベル1」
と前記「レベル0」のそれぞれのある平均時間内での平
均値強度の差と、前記「レベル1」と前記「レベル0」
のそれぞれの当該平均時間内での標準偏差値の和との比
として得られる信号対雑音比係数を評価する光信号品質
評価手段とを具備することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention of the optical signal quality evaluating apparatus according to claim 8 is an optical signal having a bit rate f0 (bit / s) and a repetition frequency f1 (Hz) (f1 =
(N / M) f0 + a, where a is an offset frequency, and N and M are positive integers) and a cross-correlation between these two lights and different optical frequencies using a sampling light pulse train whose pulse width is sufficiently narrower than the time slot of the optical signal. An optical signal quality evaluation device that uses an optical sampling oscilloscope to generate a signal and measure the intensity distribution of the optical signal by performing electrical signal processing after photoelectrically converting the correlated optical signal, which is obtained by the optical sampling oscilloscope. Among the sampling points forming the intensity distribution of the measured optical signal, a point group (a-a) having an intensity higher than a predetermined intensity threshold (A).
1), a point group (a-2) that is line-symmetric with respect to the intensity threshold (A) is estimated, and the point group (a-1) and the point group (a) are estimated.
-2) The whole is set to "level 1", and the point group (b-1) having an intensity lower than the separately determined intensity threshold (B) to the point group (b) line-symmetric with respect to the intensity threshold (B) -2), an intensity distribution estimating means for estimating the point group (b-1) and the entire point group (b-2) as "level 0";
And the difference between the average intensity of the “level 0” within a certain average time, and the “level 1” and the “level 0”.
And an optical signal quality evaluation means for evaluating a signal-to-noise ratio coefficient obtained as a ratio with respect to each of the standard deviation values within the average time.

【0033】上記目的を達成するため、請求項10の記
憶媒体の発明は、ビットレートf0(bit/s) を有する光
信号を電気強度変調信号に変換する光電変換手段と、ク
ロック周波数f1(Hz)(f1=(N/M)f0+a、
aはオフセット周波数、N,Mは正の整数)で前記電気
強度変調信号強度をサンプリングすることによって光信
号の強度分布を測定する電気サンプリングオシロスコー
プとを用いて光信号品質評価をコンピュータにより実行
するためのプログラムを記憶した記憶媒体であって、該
プログラムはコンピュータに対し、前記電気サンプリン
グオシロスコープで得られる、前記被測定光信号の強度
分布を構成するサンプリング点のうち、あらかじめ定め
た強度しきい値(A)よりも高い強度の点群(a−1)
からその強度しきい値(A)について線対称な点群(a
−2)を推定させ、該点群(a−1)かつ該点群(a−
2)全体を「レベル1」とさせ、別途定めた強度しきい
値(B)よりも低い強度の点群(b−1)からその強度
しきい値(B)について線対称な点群(b−2)を推定
させ、該点群(b−1)かつ該点群(b−2)全体を
「レベル0」とさせ、前記「レベル1」と前記「レベル
0」のそれぞれのある平均時間内での平均値強度の差
と、前記「レベル1」と前記「レベル0」のそれぞれの
当該平均時間内での標準偏差値の和との比として得られ
る信号対雑音比係数を評価させることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a storage medium according to a tenth aspect of the present invention provides a photoelectric conversion device for converting an optical signal having a bit rate f0 (bit / s) into an electric intensity modulation signal, and a clock frequency f1 (Hz). ) (F1 = (N / M) f0 + a,
(a is an offset frequency, N and M are positive integers), and an electric sampling oscilloscope for measuring the intensity distribution of the optical signal by sampling the intensity of the electric intensity modulated signal is used to perform optical signal quality evaluation by a computer. A storage medium storing the program of the present invention, the program instructs a computer to obtain a predetermined intensity threshold value (a predetermined threshold value) among sampling points constituting the intensity distribution of the measured optical signal obtained by the electric sampling oscilloscope. Point group (a-1) having higher intensity than A)
From the point group (a)
-2), the point group (a-1) and the point group (a-
2) The whole is set to “level 1”, and the point group (b-1) having an intensity lower than the separately determined intensity threshold (B) to the point group (b) line-symmetric with respect to the intensity threshold (B) -2), the point group (b-1) and the entire point group (b-2) are set to “level 0”, and a certain average time of each of the “level 1” and the “level 0” To evaluate the signal-to-noise ratio coefficient obtained as the ratio of the difference between the mean intensity values within the range and the sum of the standard deviation values of the “level 1” and the “level 0” within the average time. It is characterized by.

【0034】上記目的を達成するため、請求項11の記
憶媒体の発明は、ビットレートf0(bit/s) を有する光
信号と、繰り返し周波数がf1(Hz)(f1=(N/
M)f0+a、aはオフセット周波数、N,Mは正の整
数)でパルス幅が光信号のタイムスロットより十分狭い
サンプリング光パルス列を用い、これら2つの光と異な
る光周波数の相互相関信号を発生させ、該相関光信号を
光電変換した後に電気信号処理を行って光信号の強度分
布を測定する、光サンプリングオシロスコープを用いて
光信号品質評価をコンピュータにより実行するためのプ
ログラムを記憶した記憶媒体であって、該プログラムは
コンピュータに対し、前記光サンプリングオシロスコー
プで得られる、前記被測定光信号の強度分布を構成する
サンプリング点のうち、あらかじめ定めた強度しきい値
(A)よりも高い強度の点群(a−1)からその強度し
きい値(A)について線対称な点群(a−2)を推定さ
せ、該点群(a−1)かつ該点群(a−2)全体を「レ
ベル1」とさせ、別途定めた強度しきい値(B)よりも
低い強度の点群(b−1)からその強度しきい値(B)
について線対称な点群(b−2)を推定させ、該点群
(b−1)かつ該点群(b−2)全体を「レベル0」と
させ、前記「レベル1」と前記「レベル0」のそれぞれ
のある平均時間内での平均値強度の差と、前記「レベル
1」と前記「レベル0」のそれぞれの当該平均時間内で
の標準偏差値の和との比として得られる信号対雑音比係
数を評価させることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention of a storage medium according to the eleventh aspect provides an optical signal having a bit rate f0 (bit / s) and a repetition frequency of f1 (Hz) (f1 = (N /
M) f0 + a, a is an offset frequency, N and M are positive integers) and a pulse width of which is sufficiently narrower than the time slot of the optical signal is used to generate a cross-correlation signal having an optical frequency different from those of the two lights. A storage medium storing a program for performing an optical signal quality evaluation by a computer using an optical sampling oscilloscope for measuring the intensity distribution of the optical signal by performing electrical signal processing after photoelectrically converting the correlated optical signal. The program instructs the computer to select a point group having an intensity higher than a predetermined intensity threshold (A) among sampling points constituting an intensity distribution of the optical signal to be measured, obtained by the optical sampling oscilloscope. From (a-1), a point group (a-2) that is line-symmetric with respect to the intensity threshold (A) is estimated, and the point group (a- ) And the point group (a-2) the whole is the "Level 1", the intensity threshold from separately determined intensity threshold (B) low intensity point group than (b-1) (B)
Is estimated, a point group (b-2) that is axisymmetric with respect to is estimated, the point group (b-1) and the entire point group (b-2) are set to “level 0”, and the “level 1” and the “level 0, and a signal obtained as a ratio of the difference between the average intensity within a certain average time and the sum of the standard deviation values of the “level 1” and the “level 0” within the average time. It is characterized in that the noise to noise ratio coefficient is evaluated.

【0035】(作用)本発明では、あるビットレートf
0(bit/s)を有する光信号を電気強度変調信号に変換
し、この電気強度変調信号強度をクロック周波数f1
(Hz)(f1=(N/M)f0+a、aはオフセット周
波数、N,Mは正の整数)でサンプリングすることによ
って、光信号の強度分布を測定する電気サンプリング法
を用いる。
(Operation) In the present invention, a certain bit rate f
An optical signal having 0 (bit / s) is converted into an electric intensity modulation signal, and the electric intensity modulation signal intensity is converted to a clock frequency f1.
An electrical sampling method for measuring the intensity distribution of an optical signal by sampling at (Hz) (f1 = (N / M) f0 + a, where a is an offset frequency and N and M are positive integers) is used.

【0036】または、本発明では、あるビットレートf
0(bit/s)を有する光信号と、繰り返し周波数がf1(H
z)(f1=(N/M)f0+a、aはオフセット周波
数、N,Mは正の整数)でパルス幅が光信号のタイムス
ロットよりも十分狭いサンプリング光パルス列とを用い
て、これら2つの光と異なる光周波数の相互相関信号を
発生させ、この相関光信号を光電変換した後に、電気信
号処理を行って光信号の強度分布を測定する光サンプリ
ング法を用いる。
Alternatively, in the present invention, a certain bit rate f
An optical signal having 0 (bit / s) and a repetition frequency of f1 (H
z) (f1 = (N / M) f0 + a, where a is an offset frequency and N and M are positive integers) and a sampling optical pulse train whose pulse width is sufficiently narrower than the time slot of the optical signal, is used for these two light beams. An optical sampling method is used in which a cross-correlation signal having an optical frequency different from the above is generated, the correlation optical signal is photoelectrically converted, and then the electric signal processing is performed to measure the intensity distribution of the optical signal.

【0037】そして、本発明では、フレーム検出回路、
パリティ検査回路または照合回路からなる誤り検出回路
などを用いる代わりに、該電気サンプリング法または光
サンプリング法をクロック抽出回路を用いない非同期系
において利用して得られるサンプリング点から被測定光
信号の強度分布を測定し、その被測定光信号の強度分布
を構成するサンプリング点のうち、あらかじめ定めた強
度しきい値(A)よりも高い強度の点群(a−1)から
その強度しきい値(A)について線対称な点群(a−
2)を推定し、その点群(a−1)かつその点群(a−
2)全体を「レベル1」とし、別途定めた強度しきい値
(B)よりも低い強度の点群(b−1)からその強度し
きい値(B)について線対称な点群(b−2)を推定
し、その点群(b−1)かつその点群(b−2)全体を
「レベル0」としたとき、「レベル1」と「レベル0」
のそれぞれのある平均時間内での平均値強度の差と、
「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの当該平均時間
内での標準偏差値の和との比として得られる信号対雑音
比係数を評価するか、あるいはまた、「レベル1」の平
均値強度と標準偏差値の比または標準偏差値のみを評価
する。
In the present invention, a frame detecting circuit,
Instead of using an error detection circuit including a parity check circuit or a check circuit, the intensity distribution of an optical signal to be measured from a sampling point obtained by using the electrical sampling method or the optical sampling method in an asynchronous system not using a clock extraction circuit. Is measured, and among the sampling points constituting the intensity distribution of the measured optical signal, a point group (a-1) having an intensity higher than a predetermined intensity threshold (A) is used to determine the intensity threshold (A). ), A point group (a−
2) is estimated, and the point group (a-1) and the point group (a-
2) The whole is “level 1”, and a point group (b−) that is line-symmetric with respect to the intensity threshold (B) from a point group (b−1) having an intensity lower than the intensity threshold (B) separately determined. 2) is estimated, and when the point group (b-1) and the whole point group (b-2) are set to "level 0", "level 1" and "level 0"
Of the average intensity within a certain average time of each of
Evaluate the signal-to-noise ratio coefficient obtained as the ratio of the sum of the standard deviation values of the “level 1” and “level 0” within the average time, or the average intensity of the “level 1” Only the ratio of the standard deviation value or the standard deviation value is evaluated.

【0038】以上の構成により、本発明によれば、異な
ったビットレートや信号形式や変調形式の信号が混在す
るフォトニックネットワークにおいて、被測定対象であ
る信号のビットレート、信号形式および変調形式によら
ずに、単一の回路で雑音劣化や波形歪みなどの光信号品
質劣化を監視でき、デジタル光ファイバ伝送路上の光信
号のSNR(信号対雑音比)に与える影響を低減し、従
来技術よりも品質評価制度を向上させることができる。
また、本発明は、従来技術と比較して、クロスポイント
の影響が少なく、品質評価精度がより高い評価法を提供
できる。
According to the present invention, according to the present invention, in a photonic network in which signals of different bit rates, signal formats, and modulation formats are mixed, the bit rate, signal format, and modulation format of the signal to be measured are changed. Instead, a single circuit can monitor optical signal quality degradation such as noise degradation and waveform distortion, reducing the effect on optical signal SNR (signal-to-noise ratio) on digital optical fiber transmission lines. Can also improve the quality evaluation system.
Further, the present invention can provide an evaluation method with less influence of cross points and higher quality evaluation accuracy than the conventional technology.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0040】(第1の実施形態)図1〜図6に、本発明
による光信号品質監視法の第1の実施形態を示す。本実
施形態は、電気サンプリング法または光サンプリング法
を用いてNRZ光信号の強度分布を評価する場合を例示
している。電気サンプリング法による光信号強度分布測
定には、市販の電気サンプリング装置などを用いること
ができる。また、光サンプリング法による光信号強度分
布測定には、参考文献2の光サンプリングなどを用いる
ことができる(参考文献2:高良 他:「和周波光発生
を用いた光サンプリングによる超高速光波形測定法」電
子情報通信学会論文誌,B−1,vol.J75−B−1,
No.5,pp.372−380,1992年)。
(First Embodiment) FIGS. 1 to 6 show a first embodiment of an optical signal quality monitoring method according to the present invention. This embodiment exemplifies a case in which the intensity distribution of an NRZ optical signal is evaluated using an electrical sampling method or an optical sampling method. For measuring the optical signal intensity distribution by the electric sampling method, a commercially available electric sampling device or the like can be used. In addition, the optical signal intensity distribution measurement by the optical sampling method can use the optical sampling or the like of Reference Document 2 (Reference Document 2: Takara et al .: “Ultrafast optical waveform measurement by optical sampling using sum frequency light generation” Law, IEICE Transactions, B-1, vol.J75-B-1,
No. 5, pp. 372-380, 1992).

【0041】光サンプリング法を用いる場合は、図1の
(A)〜(C)に示すように、受信系または光増幅中継
系または光再生中継系において、光サンプリングオシロ
スコープを用いることにより、信号強度分布を得る。こ
の場合の相互相関信号は、第2次高調波発生、和周波光
発生、差周波光発生、四光波混合光発生などを利用する
ことにより得ることができる。
When the optical sampling method is used, as shown in FIGS. 1A to 1C, the signal intensity is increased by using an optical sampling oscilloscope in a receiving system, an optical amplifying repeater system, or an optical regenerative repeater system. Get the distribution. The cross-correlation signal in this case can be obtained by utilizing second harmonic generation, sum frequency light generation, difference frequency light generation, four-wave mixing light generation, or the like.

【0042】図1の(A)〜(C)において、100は
異なったビットレートや異なった信号フォーマットが混
在するデジタル光ファイバ伝送を行うフォトニックネッ
トワーク、105は光サンプリングオシロスコープであ
る。
1A to 1C, reference numeral 100 denotes a photonic network for performing digital optical fiber transmission in which different bit rates and different signal formats are mixed, and 105 denotes an optical sampling oscilloscope.

【0043】図1の(A)は、光電変換回路103と電
気信号処理回路104とを有する受信系ユニット101
に対して、光電変換回路103の前段に結合した光分岐
部102を介して、光サンプリングオシロスコープ10
5を接続した場合を示す。
FIG. 1A shows a receiving unit 101 having a photoelectric conversion circuit 103 and an electric signal processing circuit 104.
To the optical sampling oscilloscope 10 via the optical branching unit 102 coupled to the previous stage of the photoelectric conversion circuit 103.
5 is connected.

【0044】図1の(B)は、光増幅回路108を有す
る光増幅中継系ユニット106に対して、光増幅回路1
08の前段に結合した光分岐部107を介して、光サン
プリングオシロスコープ105を接続した場合を示す。
FIG. 1B shows an optical amplification circuit 1 with an optical amplification repeater unit 106 having an optical amplification circuit 108.
08 shows a case where an optical sampling oscilloscope 105 is connected via an optical branching unit 107 coupled to the preceding stage.

【0045】図1の(C)は、光電変換回路112と電
気信号処理回路113と光電変換回路114とを有する
光再生中継系ユニット110に対して、光電変換回路1
12の前段に結合した光分岐部111を介して、光サン
プリングオシロスコープ105を接続した場合を示す。
FIG. 1C shows a photoelectric conversion circuit 1 having a photoelectric conversion circuit 112, an electric signal processing circuit 113, and a photoelectric conversion circuit 114.
12 shows a case where an optical sampling oscilloscope 105 is connected via an optical branching unit 111 coupled to a stage preceding the block 12.

【0046】電気サンプリング法を用いる場合は、図2
の(A)〜(C)に示すように、受信系または光増幅中
継系または光再生中継系において、電気サンプリングオ
シロスコープを用いることにより、信号強度分布を得
る。
When the electric sampling method is used, FIG.
As shown in (A) to (C), a signal intensity distribution is obtained by using an electric sampling oscilloscope in a receiving system, an optical amplifying repeater system, or an optical regenerative repeater system.

【0047】図2の(A)〜(C)において、205は
電気サンプリングオシロスコープである。
In FIGS. 2A to 2C, reference numeral 205 denotes an electric sampling oscilloscope.

【0048】図2の(A)は、光電変換回路203と電
気信号処理回路204とを有する受信系ユニット201
に対して、光電変換回路203と電気信号処理回路20
4間に結合した分岐部202を介して、電気サンプリン
グオシロスコープ205を接続した場合を示す。
FIG. 2A shows a receiving unit 201 having a photoelectric conversion circuit 203 and an electric signal processing circuit 204.
In contrast, the photoelectric conversion circuit 203 and the electric signal processing circuit 20
4 shows a case where an electric sampling oscilloscope 205 is connected via a branch unit 202 coupled between the four.

【0049】図2の(B)は、光増幅回路208を有す
る光増幅中継系ユニット206に対して、光増幅回路2
08の前段に結合した光分岐部207および光電変換回
路209を介して、電気サンプリングオシロスコープ2
05を接続した場合を示す。
FIG. 2B shows an optical amplification circuit 2 with an optical amplification repeater unit 206 having an optical amplification circuit 208.
08, via the optical branching unit 207 and the photoelectric conversion circuit 209 coupled to the previous stage of the electric sampling oscilloscope 2.
05 is connected.

【0050】図2の(C)は、光電変換回路212と電
気信号処理回路213と光電変換回路214とを有する
光再生中継系ユニット210に対して、光電変換回路2
12と電気信号処理回路213間に結合した分岐部21
1を介して、電気サンプリングオシロスコープ205を
接続した場合を示す。
FIG. 2C shows a photoelectric conversion circuit 2 having a photoelectric conversion circuit 212, an electric signal processing circuit 213, and a photoelectric conversion circuit 214.
Branch 21 coupled between the circuit 12 and the electric signal processing circuit 213
1 shows a case where an electric sampling oscilloscope 205 is connected via the oscilloscope 1.

【0051】図3〜図6に、本発明の第1の実施形態で
の光信号品質モニタにおける光信号品質評価アルゴリズ
ムを示す。
FIGS. 3 to 6 show an optical signal quality evaluation algorithm in the optical signal quality monitor according to the first embodiment of the present invention.

【0052】図3の(A):まず、図1のような構成を
用いた光サンプリングオシロスコープ105による光サ
ンプリング、または図2のような構成を用いた電気サン
プリングオシロスコープ205による電気サンプリング
により、ある平均時間内の強度分布を求める。
FIG. 3A: First, a certain average is obtained by optical sampling by the optical sampling oscilloscope 105 using the configuration as shown in FIG. 1 or electrical sampling by the electric sampling oscilloscope 205 using the configuration as shown in FIG. Find the intensity distribution in time.

【0053】図3の(B):得られた強度分布から振幅
ヒストグラムを求める。
FIG. 3B: An amplitude histogram is obtained from the obtained intensity distribution.

【0054】図4の(A):振幅ヒストグラムのうち強
度レベルの大きい方から調べたときの最初の極大値をし
きい値Aと定める。
FIG. 4A: The threshold value A is determined as the first maximum value when the amplitude histogram is examined from the one with the largest intensity level.

【0055】図4の(B):振幅ヒストグラムのうち強
度レベルの小さい方から調べたときの最初の極大値をし
きい値Bと定める。
FIG. 4B: A threshold value B is determined as the first maximum value when the amplitude histogram is examined from the smaller intensity level.

【0056】図5の(A):強度しきい値(A)よりも
強度が大きいサンプリング点群(a−1)と、この点群
(a−1)の強度しきい値(A)に関して線対称な点群
(a−2)の全体を「レベル1」の分布とし、この「レ
ベル1」の平均値m1と標準偏差s1を求める。
FIG. 5 (A): A line is drawn between the sampling point group (a-1) having an intensity higher than the intensity threshold value (A) and the intensity threshold value (A) of this point group (a-1). The entire symmetrical point group (a-2) is set as the distribution of “level 1”, and the average value m1 and the standard deviation s1 of this “level 1” are obtained.

【0057】図5の(B):強度しきい値(B)よりも
強度が小さいサンプリング点群(b−1)と、この点群
(b−1)の強度しきい値(B)に関して線対称な点群
(b−2)の全体を「レベル0」の分布とし、この「レ
ベル0」の平均値m0と標準偏差s0を求める。
FIG. 5B: A line is drawn between the sampling point group (b-1) having an intensity smaller than the intensity threshold value (B) and the intensity threshold value (B) of this point group (b-1). The whole of the symmetric point group (b-2) is set as the distribution of “level 0”, and the average value m0 and the standard deviation s0 of this “level 0” are obtained.

【0058】図6:図5の(A)と図5の(B)で求め
た平均値m1、m0と標準偏差s1、s0から
FIG. 6: From the average values m1 and m0 and the standard deviations s1 and s0 obtained in FIGS. 5A and 5B.

【0059】[0059]

【数10】 Q=|m1−m0|/(s1+s0) …(6) で求まるQ値を信号対雑音係数として光信号品質評価パ
ラメータとする。 (第2の実施形態)図7〜図10に、本発明の光信号品
質監視法の第2の実施形態を示す。本実施形態は光信号
品質評価アルゴリズムにおいて、しきい値(A),
(B)を求める部分が上述の本発明の第1の実施の形態
と異なる。
Q = | m1−m0 | / (s1 + s0) (6) The Q value obtained as follows is used as an optical signal quality evaluation parameter as a signal-to-noise coefficient. (Second Embodiment) FIGS. 7 to 10 show a second embodiment of the optical signal quality monitoring method of the present invention. In the present embodiment, the threshold (A),
The part for obtaining (B) is different from the above-described first embodiment of the present invention.

【0060】図7〜図10を参照して、本発明の第2の
実施形態の光信号品質評価アルゴリズムを説明する。
The optical signal quality evaluation algorithm according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0061】図7の(A):まず、図1のような構成を
用いた光サンプリングオシロスコープ105による光サ
ンプリング、または図2のような構成を用いた電気サン
プリングオシロスコープ205による電気サンプリング
により、ある平均時間内の強度分布を求める。
FIG. 7A: First, a certain average is obtained by optical sampling by the optical sampling oscilloscope 105 using the configuration as shown in FIG. 1 or electrical sampling by the electric sampling oscilloscope 205 using the configuration as shown in FIG. Find the intensity distribution in time.

【0062】図7の(B):得られた強度分布から振幅
ヒストグラムを求める。
FIG. 7B: An amplitude histogram is obtained from the obtained intensity distribution.

【0063】図8の(A):振幅ヒストグラムのうち強
度レベルの小さい方から調べたときの最初の極大値をし
きい値(B)と定める。
FIG. 8A: A threshold value (B) is defined as the first maximum value when the amplitude histogram is examined from the smaller intensity level.

【0064】図8の(B):強度レベル最大のサンプリ
ング点から強度レベルが小さい方に向かってサンプリン
グ点数を積分して、
FIG. 8B: integrating the number of sampling points from the sampling point with the highest intensity level toward the one with the smaller intensity level,

【0065】[0065]

【数11】 N(middle)=N(total) ×D×M …(7) (但し、N(total) は全サンプリング点数、Dは光信号
のデューティ比(パルス幅とタイムスロットの比)、M
はマーク率(ディジタル伝送におけるレベル1の発生確
率))で求まるサンプリング点数N(middle)と積分値
が等しくなったときの、積分したサンプリング点の最小
レベルをm(middle)とする。
N (middle) = N (total) × D × M (7) (where N (total) is the total number of sampling points, D is the duty ratio of the optical signal (ratio of pulse width to time slot), M
Is the minimum level of the integrated sampling points when the integrated value is equal to the number of sampling points N (middle) obtained by the mark rate (probability of occurrence of level 1 in digital transmission).

【0066】図9の(A):FIG. 9A:

【0067】[0067]

【数12】 しきい値(A)=2×{m(middle)−しきい値(B)} …(8) でしきい値(A)を求める。Threshold value (A) = 2 × {m (middle) −Threshold value (B)} (8)

【0068】図9の(B):強度しきい値(A)よりも
強度が大きいサンプリング点群(a−1)と、この点群
(a−1)の強度しきい値(A)に関して線対称な点群
(a−2)の全体を「レベル1」の分布とし、レベル1
の平均値m1と標準偏差s1を求める。また、強度しき
い値(B)よりも強度が小さいサンプリング点群(b−
1)と、この点群(b−1)の強度しきい値(B)に関
して線対称な点群(b−2)の全体を「レベル0」の分
布とし、レベル0の平均値m0と標準偏差s0を求め
る。
FIG. 9 (B): A line is drawn between the sampling point group (a-1) having an intensity higher than the intensity threshold value (A) and the intensity threshold value (A) of this point group (a-1). The whole of the symmetric point group (a-2) is defined as a “level 1” distribution, and the level 1
The average value m1 and the standard deviation s1 are obtained. In addition, the sampling point group (b−) having an intensity smaller than the intensity threshold (B).
1) and the entire point group (b-2) that is line-symmetric with respect to the intensity threshold value (B) of the point group (b-1) has a distribution of "level 0", and the average value m0 of level 0 and the standard Find the deviation s0.

【0069】図10:図9の(B)で求めた平均値m
1,m0と標準偏差s1,s0から
FIG. 10: Average value m obtained in FIG. 9B
From 1, m0 and standard deviation s1, s0

【0070】[0070]

【数13】 Q=|m1−m0|/(s1+s0) …(9) で求まるQ値を信号対雑音係数として光信号品質評価パ
ラメータとする。
Q = | m1−m0 | / (s1 + s0) (9) The Q value obtained as follows is used as an optical signal quality evaluation parameter as a signal-to-noise coefficient.

【0071】前述した本発明の第1の実施形態は、最も
簡単な方法であるという利点があるが、適用の範囲がN
RZ信号に限られる。これに対し、本第2の実施形態
は、第1の実施形態よりも複雑であるが、NRZ信号だ
けでなく、RZ信号にも適用できるという利点がある。
但し、上式(7)に示すように、信号パルスのデューテ
ィ比Dとマーク率Mを予め知っておく必要がある。 (各実施形態でのハード構成例)図11と図12は、本
発明の各実施形態において、それぞれ電気サンプリング
オシロスコープを用いる場合、および光サンプリングオ
シロスコープを用いる場合の光信号品質評価装置の構成
例を示す。
The above-described first embodiment of the present invention has the advantage that it is the simplest method, but its application range is N
Limited to RZ signal. On the other hand, the second embodiment is more complicated than the first embodiment, but has an advantage that it can be applied to not only the NRZ signal but also the RZ signal.
However, as shown in the above equation (7), it is necessary to know the duty ratio D and the mark rate M of the signal pulse in advance. (Example of Hardware Configuration in Each Embodiment) FIGS. 11 and 12 show configuration examples of an optical signal quality evaluation apparatus in each embodiment of the present invention when an electric sampling oscilloscope is used and when an optical sampling oscilloscope is used. Show.

【0072】図11に示す電気サンプリングオシロスコ
ープを用いる場合は、光強度変調信号を光電変換手段1
501により電気強度変調信号に変換し、電気サンプリ
ングオシロスコープ1502によってその電気強度変調
信号の一定時間における信号強度分布を得たのち、その
信号強度分布を基に、信号処理ユニット1503におい
て上述の第1、第2の実施形態において説明した本発明
による光信号品質評価を行う。
When the electric sampling oscilloscope shown in FIG. 11 is used, the light intensity
The signal is converted into an electric intensity modulated signal by 501, and a signal intensity distribution of the electric intensity modulated signal for a predetermined time is obtained by an electric sampling oscilloscope 1502. Then, based on the signal intensity distribution, the signal processing unit 1503 performs The optical signal quality evaluation according to the present invention described in the second embodiment is performed.

【0073】信号処理ユニット1503は、電気サンプ
リングオシロスコープ1502で得られる信号強度分布
から「レベル1」、「レベル0」のそれぞれの強度分布
を推定する強度分布推定部1505と、得られた強度分
布から「レベル1」と「レベル0」のそれぞれのある平
均時間内での平均値強度の差と、「レベル1」と「レベ
ル0」それぞれの当該平均時間内での標準偏差値の和と
の比として得られる信号対雑音比係数を評価する光信号
品質評価部1506とを有する。
The signal processing unit 1503 includes an intensity distribution estimating unit 1505 for estimating the “level 1” and “level 0” intensity distributions from the signal intensity distribution obtained by the electric sampling oscilloscope 1502, and The ratio of the difference between the average intensity of “Level 1” and “Level 0” within a certain average time and the sum of the standard deviation values of “Level 1” and “Level 0” within the average time. And an optical signal quality evaluation unit 1506 that evaluates a signal-to-noise ratio coefficient obtained as

【0074】図12に示す光サンプリングオシロスコー
プを用いる場合は、光サンプリングオシロスコープ16
02によって一定時間における信号強度分布を得たの
ち、信号処理ユニット1603において上述の第1、第
2の実施形態において説明した本発明による光信号品質
評価を行う。
When using the optical sampling oscilloscope shown in FIG.
After obtaining the signal intensity distribution for a certain period of time by O2, the signal processing unit 1603 performs the optical signal quality evaluation according to the present invention described in the first and second embodiments.

【0075】信号処理ユニット1603は、光サンプリ
ングオシロスコープ1602で得られる信号強度分布か
ら「レベル1」、「レベル0」のそれぞれの強度分布を
推定する強度分布推定部1605と、得られた強度分布
から「レベル1」と「レベル0」のそれぞれのある平均
時間内での平均値強度の差と、「レベル1」と「レベル
0」それぞれの当該平均時間内での標準偏差値の和との
比として得られる信号対雑音比係数を評価する光信号品
質評価部1606とを有する。
A signal processing unit 1603 includes an intensity distribution estimating unit 1605 for estimating the “level 1” and “level 0” intensity distributions from the signal intensity distribution obtained by the optical sampling oscilloscope 1602, and the intensity distribution estimating unit 1605 based on the obtained intensity distributions. The ratio of the difference between the average intensity of “Level 1” and “Level 0” within a certain average time and the sum of the standard deviation values of “Level 1” and “Level 0” within the average time. And an optical signal quality evaluation unit 1606 for evaluating the signal-to-noise ratio coefficient obtained as

【0076】(他の実施の形態)なお、本発明の目的
は、前述した実施の形態の機能を実現するソフトウエア
のプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システムあ
るいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコン
ピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納さ
れたプログラムコードを読み出し、実行することによっ
ても、達成されることは言うまでもない。この場合、記
憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述し
た実施の形態の機能を実現することになり、そのプログ
ラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成すること
になる。そのプログラムコードを記憶し、またテーブル
等の変数データを記憶する記憶媒体としては、例えばフ
ロッピディスク、ハードディスクなどを用いことができ
る。
(Other Embodiments) An object of the present invention is to supply a storage medium storing software program codes for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or an apparatus, and to provide the system or apparatus with the storage medium. It is needless to say that the present invention is also achieved when the computer (or CPU or MPU) of the apparatus reads out and executes the program code stored in the storage medium. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiment, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention. As a storage medium for storing the program code and for storing variable data such as a table, for example, a floppy disk, a hard disk, or the like can be used.

【0077】[0077]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
異なったビットレートや信号形式や変調形式の信号が混
在するフォトニックネットワークにおいて、被測定対象
である信号のビットレート、信号形式および変調形式に
よらずに単一の回路で雑音劣化や波形歪みなどの光信号
品質劣化を監視できる。
As described above, according to the present invention,
In a photonic network where signals with different bit rates, signal formats, and modulation formats coexist, noise degradation and waveform distortion can occur with a single circuit regardless of the bit rate, signal format, and modulation format of the signal under test. Of the optical signal quality can be monitored.

【0078】また、本発明によれば、伝送路の光信号の
SNRに与える影響を低減した品質検査手段を提供でき
る。
Further, according to the present invention, it is possible to provide a quality inspection means in which the influence on the SNR of the optical signal on the transmission line is reduced.

【0079】また、本発明によれば、従来技術と比較し
て、クロスポイントの影響が少なく、品質評価精度がよ
り高い評価法を提供できる。
Further, according to the present invention, it is possible to provide an evaluation method with less influence of cross points and higher quality evaluation accuracy as compared with the prior art.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に好適な光サンプリングオシロスコープ
の接続構成例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a connection configuration example of an optical sampling oscilloscope suitable for the present invention.

【図2】本発明に好適な電気サンプリングオシロスコー
プの接続構成例を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a connection configuration example of an electric sampling oscilloscope suitable for the present invention.

【図3】本発明の第1の実施形態における光信号品質評
価アルゴリズムの最初の段階を示す概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating an initial stage of an optical signal quality evaluation algorithm according to the first embodiment of the present invention.

【図4】図3に続く本発明の第1の実施形態における光
信号品質評価アルゴリズムを示す概念図である。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing an optical signal quality evaluation algorithm according to the first embodiment of the present invention, following FIG. 3;

【図5】図4に続く本発明の第1の実施形態における光
信号品質評価アルゴリズムを示す概念図である。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing an optical signal quality evaluation algorithm according to the first embodiment of the present invention, following FIG. 4;

【図6】図5に続く本発明の第1の実施形態における光
信号品質評価アルゴリズムを示す概念図である。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing an optical signal quality evaluation algorithm according to the first embodiment of the present invention, following FIG. 5;

【図7】本発明の第2の実施形態における光信号品質評
価アルゴリズムの最初の段階を示す概念図である。
FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating an initial stage of an optical signal quality evaluation algorithm according to the second embodiment of the present invention.

【図8】図7に続く本発明の第2の実施形態における光
信号品質評価アルゴリズムを示す概念図である。
FIG. 8 is a conceptual diagram showing an optical signal quality evaluation algorithm according to the second embodiment of the present invention, following FIG. 7;

【図9】図8に続く本発明の第2の実施形態における光
信号品質評価アルゴリズムを示す概念図である。
FIG. 9 is a conceptual diagram showing an optical signal quality evaluation algorithm according to the second embodiment of the present invention, following FIG.

【図10】図9に続く本発明の第2の実施形態における
光信号品質評価アルゴリズムを示す概念図である。
FIG. 10 is a conceptual diagram showing an optical signal quality evaluation algorithm according to the second embodiment of the present invention, following FIG. 9;

【図11】本発明の各実施形態において、電気サンプリ
ングオシロスコープを用いる場合の光信号品質評価装置
の構成例を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration example of an optical signal quality evaluation device when an electric sampling oscilloscope is used in each embodiment of the present invention.

【図12】本発明の各実施形態において、光サンプリン
グオシロスコープを用いる場合の光信号品質評価装置の
構成例を示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration example of an optical signal quality evaluation device when an optical sampling oscilloscope is used in each embodiment of the present invention.

【図13】従来例の光信号品質評価アルゴリズムの最初
の段階を示す概念図である。
FIG. 13 is a conceptual diagram showing an initial stage of a conventional optical signal quality evaluation algorithm.

【図14】図13に続く従来例の光信号品質評価アルゴ
リズムを示す概念図である。
FIG. 14 is a conceptual diagram showing a conventional example of an optical signal quality evaluation algorithm following FIG.

【図15】図14に続く従来例の光信号品質評価アルゴ
リズムを示す概念図である。
FIG. 15 is a conceptual diagram showing an optical signal quality evaluation algorithm of a conventional example following FIG.

【図16】図15に続く従来例の光信号品質評価アルゴ
リズムを示す概念図である。
FIG. 16 is a conceptual diagram showing a conventional example of an optical signal quality evaluation algorithm following FIG. 15;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 デジタル光ファイバ伝送を行うフォトニックネ
ットワーク 101、201 受信系ユニット 102、107、111 光分岐部 103、203 光電変換回路 104、204 電気信号処理回路 105 光サンプリングオシロスコープ 106、206 光増幅中継系ユニット 108、208 増幅回路 110、210 光再生中継系ユニット 112、212 光電変換回路 113、213 電気信号処理回路 114、214 光電変換回路 205 電気サンプリングオシロスコープ 202、211 分岐部 207 光分岐部 1501 光電変換回路 1502 電気サンプリングオシロスコープ 1503、1603 信号処理ユニット 1505、1605 強度分布推定部 1506、1606 光信号品質評価部 1602 光サンプリングオシロスコープ
REFERENCE SIGNS LIST 100 photonic network 101 for digital optical fiber transmission 101, 201 receiving system unit 102, 107, 111 optical branching unit 103, 203 photoelectric conversion circuit 104, 204 electric signal processing circuit 105 optical sampling oscilloscope 106, 206 optical amplification relay system unit 108 , 208 Amplification circuit 110, 210 Optical regeneration repeater unit 112, 212 Photoelectric conversion circuit 113, 213 Electric signal processing circuit 114, 214 Photoelectric conversion circuit 205 Electric sampling oscilloscope 202, 211 Branch unit 207 Optical branch unit 1501 Photoelectric conversion circuit 1502 Electric Sampling oscilloscope 1503, 1603 Signal processing unit 1505, 1605 Intensity distribution estimating unit 1506, 1606 Optical signal quality evaluating unit 1602 Optical sampling oscilloscope Flop

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高良 秀彦 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 山林 由明 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 藤崎 弘一 東京都渋谷区桜丘町20番1号 エヌ・テ ィ・ティ エレクトロニクス株式会社内 Fターム(参考) 2G065 AA04 AA12 BA01 BB02 BC03 BC07 BC14 BC16 BC22 BC31 BC35 DA13 5K002 DA05 EA05 FA01 5K028 AA08 BB08 KK01 PP04 PP11 SS03 5K029 AA18 CC04 FF08 HH13 JJ01 KK01 KK28  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hidehiko Takara 2-3-1 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Yoshiaki Yamabayashi 2-chome Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo No. 1 Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Koichi Fujisaki 20-1 Sakuragaoka-cho, Shibuya-ku, Tokyo NTT Electronics Corporation F-term (reference) 2G065 AA04 AA12 BA01 BB02 BC03 BC07 BC14 BC16 BC22 BC31 BC35 DA13 5K002 DA05 EA05 FA01 5K028 AA08 BB08 KK01 PP04 PP11 SS03 5K029 AA18 CC04 FF08 HH13 JJ01 KK01 KK28

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ビットレートf0(bit/s)を有する光信
号を電気強度変調信号に変換するステップと、 クロック周波数f1(Hz)(f1=(N/M)f0+
a、aはオフセット周波数、N,Mは正の整数)で該電
気強度変調信号強度をサンプリングすることによって光
信号の強度分布を測定するステップと、 前記被測定光信号の強度分布を構成するサンプリング点
のうち、あらかじめ定めた強度しきい値(A)よりも高
い強度の点群(a−1)からその強度しきい値(A)に
ついて線対称な点群(a−2)を推定し、該点群(a−
1)かつ該点群(a−2)全体を「レベル1」とし、別
途定めた強度しきい値(B)よりも低い強度の点群(b
−1)からその強度しきい値(B)について線対称な点
群(b−2)を推定し、該点群(b−1)かつ該点群
(b−2)全体を「レベル0」とするステップと、 前記「レベル1」と前記「レベル0」のそれぞれのある
平均時間内での平均値強度の差と、前記「レベル1」と
前記「レベル0」のそれぞれの当該平均時間内での標準
偏差値の和との比として得られる信号対雑音比係数を評
価するステップとを有することを特徴とする光信号品質
評価方法。
1. A step of converting an optical signal having a bit rate f0 (bit / s) into an electric intensity modulation signal; and a clock frequency f1 (Hz) (f1 = (N / M) f0 +
measuring the intensity distribution of the optical signal by sampling the intensity of the electric intensity modulated signal at a and a, where a and a are offset frequencies, and N and M are positive integers; and sampling that constitutes the intensity distribution of the optical signal to be measured. Among the points, a point group (a-2) that is line-symmetric about the intensity threshold (A) is estimated from a point group (a-1) having an intensity higher than a predetermined intensity threshold (A), The point cloud (a-
1) The entire point group (a-2) is set to “level 1”, and the point group (b) having an intensity lower than the intensity threshold value (B) separately determined.
-1), a point group (b-2) which is line-symmetric with respect to the intensity threshold (B) is estimated, and the point group (b-1) and the entire point group (b-2) are regarded as "level 0". And the difference between the average intensity of the “level 1” and the “level 0” within a certain average time, and the difference of the “level 1” and the “level 0” within the average time, respectively. Evaluating a signal-to-noise ratio coefficient obtained as a ratio with a sum of the standard deviation values in the optical signal quality evaluation method.
【請求項2】 ビットレートf0(bit/s)を有する光信
号と、繰り返し周波数がf1(Hz)(f1=(N/M)
f0+a、aはオフセット周波数、N,Mは正の整数)
でパルス幅が光信号のタイムスロットよりも十分狭いサ
ンプリング光パルス列を用いて、これら2つの光と異な
る光周波数の相互相関信号を発生させ、該相関光信号を
光電変換した後に、電気信号処理を行って光信号の強度
分布を測定するステップと、 前記被測定光信号の強度分布を構成するサンプリング点
のうち、あらかじめ定めた強度しきい値(A)よりも高
い強度の点群(a−1)からその強度しきい値(A)に
ついて線対称な点群(a−2)を推定し、該点群(a−
1)かつ該点群(a−2)全体を「レベル1」とし、別
途定めた強度しきい値(B)よりも低い強度の点群(b
−1)からその強度しきい値(B)について線対称な点
群(b−2)を推定し、該点群(b−1)かつ該点群
(b−2)全体を「レベル0」とするステップと、 前記「レベル1」と前記「レベル0」のそれぞれのある
平均時間内での平均値強度の差と、前記「レベル1」と
前記「レベル0」のそれぞれの当該平均時間内での標準
偏差値の和との比として得られる信号対雑音比係数を評
価するステップとを有することを特徴とする光信号品質
評価方法。
2. An optical signal having a bit rate f0 (bit / s) and a repetition frequency f1 (Hz) (f1 = (N / M)
f0 + a, a is an offset frequency, N and M are positive integers)
Using a sampling optical pulse train whose pulse width is sufficiently narrower than the time slot of the optical signal, a cross-correlation signal having an optical frequency different from those of the two lights is generated, and after the correlation optical signal is photoelectrically converted, the electric signal processing is performed. And measuring the intensity distribution of the optical signal; and selecting a point group (a-1) having an intensity higher than a predetermined intensity threshold (A) among the sampling points constituting the intensity distribution of the measured optical signal. ), A point group (a-2) that is line-symmetric with respect to the intensity threshold (A) is estimated, and the point group (a-
1) The entire point group (a-2) is set to “level 1”, and the point group (b) having an intensity lower than the intensity threshold value (B) separately determined.
-1), a point group (b-2) which is line-symmetric with respect to the intensity threshold (B) is estimated, and the point group (b-1) and the entire point group (b-2) are regarded as "level 0". And the difference between the average intensity of the “level 1” and the “level 0” within a certain average time, and the difference between the “level 1” and the “level 0” within the average time. Evaluating a signal-to-noise ratio coefficient obtained as a ratio with a sum of the standard deviation values in the optical signal quality evaluation method.
【請求項3】 前記強度しきい値(A)および(B)に
ついて、前記被測定光信号の強度分布から得られる振幅
ヒストグラムから2つの極大値を求め、振幅強度の高い
方を前記強度しきい値(A)とし、低い方を前記強度し
きい値(B)とすることを特徴とする請求項1または2
に記載の光信号品質評価方法。
3. For the intensity thresholds (A) and (B), two maximum values are obtained from an amplitude histogram obtained from an intensity distribution of the optical signal under measurement, and the higher one of the amplitude intensities is determined as the intensity threshold. The value (A), and the lower one is the intensity threshold (B).
The optical signal quality evaluation method described in 1.
【請求項4】 前記振幅ヒストグラムのうち強度レベル
の大きい方から調べたときの最初の極大値を前記強度し
きい値(A)と定め、前記振幅ヒストグラムのうち強度
レベルの小さい方から調べたときの最初の極大値を前記
強度しきい値(B)と定めることを特徴とする請求項3
に記載の光信号品質評価方法。
4. The method according to claim 1, wherein the first maximum value when the intensity level is checked from the higher intensity level in the amplitude histogram is defined as the intensity threshold value (A), and when the intensity level is checked from the lower intensity level in the amplitude histogram. 4. The first maximum value of is defined as the intensity threshold (B).
The optical signal quality evaluation method described in 1.
【請求項5】 前記振幅ヒストグラムのうち強度レベル
の小さい方から調べたときの最初の極大値を前記強度し
きい値(B)と定め、強度レベル最大のサンプリング点
から強度レベルが小さい方に向かってサンプリング点数
を積分して、 【数1】N(middle)=N(total) ×D×M (但し、N(total) は全サンプリング点数、 Dは光信号のデューティ比(パルス幅とタイムスロット
の比)、 Mはマーク率(ディジタル伝送におけるレベル1の発生
確率))で求まるサンプリング点数N(middle)と積分
値が等しくなったときの、積分したサンプリング点の最
小レベルをm(middle)とし、 【数2】強度しきい値(A)=2×{m(middle)−強
度しきい値(B)}で前記強度しきい値(A)を求める
ことを特徴とする請求項3に記載の光信号品質評価方
法。
5. An amplitude histogram, wherein the first local maximum value when examined from the smaller intensity level is defined as the intensity threshold (B), and the sampling point at which the intensity level is maximum is directed toward the smaller intensity level. N (middle) = N (total) × D × M (where N (total) is the total number of sampling points, and D is the duty ratio (pulse width and time slot) of the optical signal. M is the minimum level of the integrated sampling points when the integrated value is equal to the number of sampling points N (middle) determined by the mark rate (probability of occurrence of level 1 in digital transmission). The intensity threshold value (A) is obtained by the following equation: intensity threshold value (A) = 2 × {m (middle) −intensity threshold value (B)}. Optical signal quality evaluation method.
【請求項6】 前記信号対雑音比係数の評価の代わり
に、「レベル1」の平均値強度と標準偏差値の比または
標準偏差値のみを評価することを特徴とする請求項1な
いし5のいずれかに記載の光信号品質評価方法。
6. The method according to claim 1, wherein instead of the evaluation of the signal-to-noise ratio coefficient, only the ratio of the average intensity of the “level 1” to the standard deviation or the standard deviation is evaluated. An optical signal quality evaluation method according to any one of the above.
【請求項7】 ビットレートf0(bit/s) を有する光信
号を電気強度変調信号に変換する光電変換手段と、クロ
ック周波数f1(Hz)(f1=(N/M)f0+a、a
はオフセット周波数、N,Mは正の整数)で前記電気強
度変調信号強度をサンプリングすることによって光信号
の強度分布を測定する電気サンプリングオシロスコープ
とを用いる光信号品質評価装置であって、 前記電気サンプリングオシロスコープで得られる、前記
被測定光信号の強度分布を構成するサンプリング点のう
ち、あらかじめ定めた強度しきい値(A)よりも高い強
度の点群(a−1)からその強度しきい値(A)につい
て線対称な点群(a−2)を推定し、該点群(a−1)
かつ該点群(a−2)全体を「レベル1」とし、別途定
めた強度しきい値(B)よりも低い強度の点群(b−
1)からその強度しきい値(B)について線対称な点群
(b−2)を推定し、該点群(b−1)かつ該点群(b
−2)全体を「レベル0」とする強度分布推定手段と、 前記「レベル1」と前記「レベル0」のそれぞれのある
平均時間内での平均値強度の差と、前記「レベル1」と
前記「レベル0」のそれぞれの当該平均時間内での標準
偏差値の和との比として得られる信号対雑音比係数を評
価する光信号品質評価手段とを具備することを特徴とす
る光信号品質評価装置。
7. A photoelectric conversion means for converting an optical signal having a bit rate f0 (bit / s) into an electric intensity modulation signal, and a clock frequency f1 (Hz) (f1 = (N / M) f0 + a, a
An electrical sampling oscilloscope for measuring the intensity distribution of the optical signal by sampling the electrical intensity modulated signal intensity at an offset frequency, and N and M are positive integers. Among the sampling points forming the intensity distribution of the optical signal to be measured obtained by an oscilloscope, a point group (a-1) having an intensity higher than a predetermined intensity threshold (A) is selected from its intensity threshold ( Estimate a point group (a-2) that is axisymmetric with respect to A) and calculate the point group (a-1)
In addition, the entire point group (a-2) is set to “level 1”, and the point group (b−2) having an intensity lower than the intensity threshold value (B) separately determined.
1), a point group (b-2) that is line-symmetric with respect to the intensity threshold (B) is estimated, and the point group (b-1) and the point group (b) are estimated.
-2) an intensity distribution estimating means that sets the whole to “level 0”; a difference between average values of the “level 1” and the “level 0” within a certain average time; Optical signal quality evaluation means for evaluating a signal-to-noise ratio coefficient obtained as a ratio of each of the “level 0” to a sum of standard deviation values within the average time. Evaluation device.
【請求項8】 ビットレートf0(bit/s) を有する光信
号と、繰り返し周波数がf1(Hz)(f1=(N/M)
f0+a、aはオフセット周波数、N,Mは正の整数)
でパルス幅が光信号のタイムスロットより十分狭いサン
プリング光パルス列を用いて、これら2つの光と異なる
光周波数の相互相関信号を発生させ、該相関光信号を光
電変換した後に電気信号処理を行って光信号の強度分布
を測定する、光サンプリングオシロスコープを用いる光
信号品質評価装置であって、 前記光サンプリングオシロスコープで得られる、前記被
測定光信号の強度分布を構成するサンプリング点のう
ち、あらかじめ定めた強度しきい値(A)よりも高い強
度の点群(a−1)からその強度しきい値(A)につい
て線対称な点群(a−2)を推定し、該点群(a−1)
かつ該点群(a−2)全体を「レベル1」とし、別途定
めた強度しきい値(B)よりも低い強度の点群(b−
1)からその強度しきい値(B)について線対称な点群
(b−2)を推定し、該点群(b−1)かつ該点群(b
−2)全体を「レベル0」とする強度分布推定手段と、 前記「レベル1」と前記「レベル0」のそれぞれのある
平均時間内での平均値強度の差と、前記「レベル1」と
前記「レベル0」のそれぞれの当該平均時間内での標準
偏差値の和との比として得られる信号対雑音比係数を評
価する光信号品質評価手段とを具備することを特徴とす
る光信号品質評価装置。
8. An optical signal having a bit rate f0 (bit / s) and a repetition frequency f1 (Hz) (f1 = (N / M)
f0 + a, a is an offset frequency, N and M are positive integers)
By using a sampling optical pulse train whose pulse width is sufficiently narrower than the time slot of the optical signal, a cross-correlation signal having an optical frequency different from those of the two lights is generated, and the correlated optical signal is photoelectrically converted and then subjected to electrical signal processing. An optical signal quality evaluation device that uses an optical sampling oscilloscope to measure the intensity distribution of an optical signal, wherein the sampling points constituting the intensity distribution of the optical signal to be measured obtained by the optical sampling oscilloscope are predetermined. From the point group (a-1) having an intensity higher than the intensity threshold (A), a point group (a-2) that is line-symmetric about the intensity threshold (A) is estimated, and the point group (a-1) is estimated. )
In addition, the entire point group (a-2) is set to “level 1”, and the point group (b−2) having an intensity lower than the intensity threshold value (B) separately determined.
1), a point group (b-2) that is line-symmetric with respect to the intensity threshold (B) is estimated, and the point group (b-1) and the point group (b) are estimated.
-2) an intensity distribution estimating means that sets the whole to “level 0”; a difference between average values of the “level 1” and the “level 0” within a certain average time; Optical signal quality evaluation means for evaluating a signal-to-noise ratio coefficient obtained as a ratio of each of the “level 0” to a sum of standard deviation values within the average time. Evaluation device.
【請求項9】 前記強度分布推定手段は、前記被測定光
信号の強度分布から得られる前記振幅ヒストグラムから
2つの極大値を求め、振幅強度の高い方を前記強度しき
い値(A)とし、低い方を前記強度しきい値(B)とす
ることを特徴とする請求項7または8に記載の光信号品
質評価装置。
9. The intensity distribution estimating means obtains two local maximum values from the amplitude histogram obtained from the intensity distribution of the optical signal under measurement, and determines a maximum amplitude intensity as the intensity threshold (A), 9. The optical signal quality evaluation device according to claim 7, wherein a lower one is set as the intensity threshold (B).
【請求項10】 ビットレートf0(bit/s) を有する光
信号を電気強度変調信号に変換する光電変換手段と、ク
ロック周波数f1(Hz)(f1=(N/M)f0+a、
aはオフセット周波数、N,Mは正の整数)で前記電気
強度変調信号強度をサンプリングすることによって光信
号の強度分布を測定する電気サンプリングオシロスコー
プとを用いて光信号品質評価をコンピュータにより実行
するためのプログラムを記憶した記憶媒体であって、該
プログラムはコンピュータに対し、 前記電気サンプリングオシロスコープで得られる、前記
被測定光信号の強度分布を構成するサンプリング点のう
ち、あらかじめ定めた強度しきい値(A)よりも高い強
度の点群(a−1)からその強度しきい値(A)につい
て線対称な点群(a−2)を推定させ、該点群(a−
1)かつ該点群(a−2)全体を「レベル1」とさせ、
別途定めた強度しきい値(B)よりも低い強度の点群
(b−1)からその強度しきい値(B)について線対称
な点群(b−2)を推定させ、該点群(b−1)かつ該
点群(b−2)全体を「レベル0」とさせ、 前記「レベル1」と前記「レベル0」のそれぞれのある
平均時間内での平均値強度の差と、前記「レベル1」と
前記「レベル0」のそれぞれの当該平均時間内での標準
偏差値の和との比として得られる信号対雑音比係数を評
価させることを特徴とする光信号品質評価用プログラム
を記憶した記憶媒体。
10. A photoelectric conversion means for converting an optical signal having a bit rate f0 (bit / s) into an electric intensity modulation signal, and a clock frequency f1 (Hz) (f1 = (N / M) f0 + a,
(a is an offset frequency, N and M are positive integers), and an electric sampling oscilloscope for measuring the intensity distribution of the optical signal by sampling the intensity of the electric intensity modulated signal is used to perform optical signal quality evaluation by a computer. A storage medium storing the program, wherein the program instructs the computer to select a predetermined intensity threshold value from among sampling points constituting the intensity distribution of the measured optical signal, which are obtained by the electric sampling oscilloscope. A point group (a-2) that is line-symmetric with respect to the intensity threshold (A) is estimated from a point group (a-1) having a higher intensity than A), and the point group (a-
1) The entire point group (a-2) is set to “level 1”,
A point group (b-2) that is line-symmetric with respect to the intensity threshold (B) is estimated from a point group (b-1) having an intensity lower than the intensity threshold (B) separately determined, and the point group ( b-1) and the entire point group (b-2) is set to “level 0”, and the difference between the average intensity of the “level 1” and the “level 0” within a certain average time, and A program for evaluating an optical signal quality characterized by evaluating a signal-to-noise ratio coefficient obtained as a ratio of a “level 1” and a sum of standard deviation values of the “level 0” within the average time. A storage medium that stores the information.
【請求項11】 ビットレートf0(bit/s) を有する光
信号と、繰り返し周波数がf1(Hz)(f1=(N/
M)f0+a、aはオフセット周波数、N,Mは正の整
数)でパルス幅が光信号のタイムスロットより十分狭い
サンプリング光パルス列を用い、これら2つの光と異な
る光周波数の相互相関信号を発生させ、該相関光信号を
光電変換した後に電気信号処理を行って光信号の強度分
布を測定する、光サンプリングオシロスコープを用いて
光信号品質評価をコンピュータにより実行するためのプ
ログラムを記憶した記憶媒体であって、該プログラムは
コンピュータに対し、 前記光サンプリングオシロスコープで得られる、前記被
測定光信号の強度分布を構成するサンプリング点のう
ち、あらかじめ定めた強度しきい値(A)よりも高い強
度の点群(a−1)からその強度しきい値(A)につい
て線対称な点群(a−2)を推定させ、該点群(a−
1)かつ該点群(a−2)全体を「レベル1」とさせ、
別途定めた強度しきい値(B)よりも低い強度の点群
(b−1)からその強度しきい値(B)について線対称
な点群(b−2)を推定させ、該点群(b−1)かつ該
点群(b−2)全体を「レベル0」とさせ、 前記「レベル1」と前記「レベル0」のそれぞれのある
平均時間内での平均値強度の差と、前記「レベル1」と
前記「レベル0」のそれぞれの当該平均時間内での標準
偏差値の和との比として得られる信号対雑音比係数を評
価させることを特徴とする光信号品質評価用プログラム
を記憶した記憶媒体。
11. An optical signal having a bit rate f0 (bit / s) and a repetition frequency f1 (Hz) (f1 = (N /
M) f0 + a, a is an offset frequency, N and M are positive integers) and a pulse width of which is sufficiently narrower than the time slot of the optical signal is used to generate a cross-correlation signal having an optical frequency different from those of the two lights. A storage medium storing a program for performing an optical signal quality evaluation by a computer using an optical sampling oscilloscope for measuring the intensity distribution of the optical signal by performing electrical signal processing after photoelectrically converting the correlated optical signal. The program instructs a computer to select a point group having an intensity higher than a predetermined intensity threshold (A) among sampling points constituting an intensity distribution of the optical signal to be measured, obtained by the optical sampling oscilloscope. From (a-1), a point group (a-2) that is line-symmetric with respect to the intensity threshold (A) is estimated, and the point group (a-
1) The entire point group (a-2) is set to “level 1”,
A point group (b-2) that is line-symmetric with respect to the intensity threshold (B) is estimated from a point group (b-1) having an intensity lower than the intensity threshold (B) separately determined, and the point group ( b-1) and the entire point group (b-2) is set to “level 0”, and the difference between the average intensity of the “level 1” and the “level 0” within a certain average time, and A program for evaluating an optical signal quality characterized by evaluating a signal-to-noise ratio coefficient obtained as a ratio of a “level 1” and a sum of standard deviation values of the “level 0” within the average time. A storage medium that stores the information.
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