JP2012028883A - 誤り率測定装置および誤り率測定方法 - Google Patents

誤り率測定装置および誤り率測定方法 Download PDF

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Abstract

【課題】通信規格で規定された通信を行うための被試験デバイスの測定を行う際に必要なパラメータ値設定を簡便に行え、設定忘れや間違いによる最適な測定ができないトラブルを防止できる誤り率測定装置および誤り率測定方法を提供する。
【解決手段】
周波数特性選択部、誤り率測定部および波形測定部の各部を設定するためのそれぞれのパラメータ値を対応付けた情報を予め記憶したパラメータ対応情報を予めテーブルとして記憶したパラメータ対応情報記憶部を備え、周波数特性選択部、誤り率測定部および波形測定部のうちいずれかのパラメータ値が操作入力部に入力されたとき、パラメータ対応情報記憶部のパラメータ対応情報に基づいて、入力されたパラメータ値を基準として前記パラメータ値が入力されなかったパラメータ値を設定する。
【選択図】図1

Description

本発明は、通信規格で規定された通信を行うための被試験デバイスから出力される被測定信号のビット誤り率測定と波形測定を行う誤り率測定装置に係り、特にビット誤り率測定時の測定条件を設定するパラメータ値、波形測定時の測定条件を設定するパラメータ値および通信規格で規定された複数のビットレートの各々に対応した複数の所望帯域以外の信号成分を除去するフィルタの中から通信規格に合致したフィルタを選択するパラメータ値を整合させて操作性の向上を図る誤り率測定装置および誤り率測定方法に関するものである。
近年、各種のディジタル無線通信装置は、利用者数の増加やマルチメディア通信の普及に伴い、より大容量の伝送能力が求められている。そして、これらのディジタル無線通信装置におけるディジタル信号の品質評価の指標の一つとして、受信データのうち符号誤りが発生した数と受信データの総数との比較として定義されるビット誤り率(Bit Error Rate)が知られている。
また、試験対象となる通信規格で規定された通信を行うための光電変換部品等の被試験デバイス(Device Under Test)に対して固定データを含むテスト信号を送信し、被試験デバイスを介して入力される被測定信号と基準となる参照信号とをビット単位で比較して、被測定信号の誤り率を検出する装置として、たとえば下記特許文献1に開示されるような誤り率測定装置が公知である。
図8は、下記特許文献1に開示される誤り率測定装置の概略構成図である。図示のように、ビット誤り測定装置100は、RAM等のメモリによって構成されるデータ記憶部101、比較データ記憶部102、および位置情報記憶部103と、集積回路等によって構成される信号送信部104、信号受信部105、同期検出部106、比較部107、表示制御部108と、CRTや液晶ディスプレイ等の表示機器109、およびキーボード等の操作部110とによって構成され、測定対象200から受信した入力データと測定対象200から受信されるべき既知のデータとを比較して誤りビットを測定するビット誤り測定装置100において、比較データ記憶部102と、受信した入力データと既知のデータとを比較し、所定の検出条件で検出される1または複数の検出ビットを含むビット列の比較データを、検出されることに応じて比較データ記憶部102へ順次格納する比較部107と、比較データ記憶部102に格納された比較データから得られるそれぞれのビット列を、所定の配置条件に従った位置を基準にして並べて表示機器109に表示する表示制御部108とを備えて構成している。
さらに、従来は上記ビット誤り測定装置100の構成に加え、測定対象200から受信した入力データの波形を観測するための波形観測装置122と、所望帯域以外の信号成分を除去するフィルタの中から通信規格に合致した複数のフィルタ121と、測定対象200から受信した入力データを、ビット誤り測定装置100と波形観測装置122との2つの経路に分割するための信号分割器120で構成していた。
特開2007−274474号公報
ところで、上述した特許文献1の誤り率測定装置を用いて被試験デバイスの誤り率を測定した際に、測定結果の異常が発見されると、オシロスコープ等の信号波形を測定する波形測定装置を用いて被試験デバイスから入力した被測定信号の波形測定して原因の究明を行っている。
このように、誤り率測定装置と波形測定装置を用いて被試験デバイスの測定を行う場合、被試験デバイスを介して入力される同一の被測定信号を測定しているため、各装置の測定条件を設定するパラメータ値を同一にする必要がある。しかしながら、従来の装置では各機能が独立して具備されているため、測定を行うためには、誤り率測定装置、波形測定装置のそれぞれに測定条件を設定するパラメータ値を設定し、かつ所望帯域以外の信号成分を除去するフィルタの中から通信規格に合致した複数のフィルタの選択が整合しているかを確認して設定する必要であり、設定作業が煩雑であった。このため、操作が極めて煩雑となり、また設定忘れや間違いによる最適な測定ができない問題がある。
また、ユーザによっては、上記のように誤り率測定装置で被試験デバイスの誤り率を測定後に、波形測定装置で信号の波形測定を行う事例があるため、誤り率測定装置における誤り率測定機能と波形測定装置における波形測定機能とを備える新たな装置の開発が望まれている。
さらに、所望帯域以外の信号成分を除去するフィルタは、様々な分野で使用されており、特に光通信分野において、上述した誤り率測定装置や波形測定装置等の受信器では、信号の雑音成分除去とリンギング防止のため、信号ビットレート(信号の通信速度)の75%の遮断周波数を有する4次Bessel−Thomson Low−Pass−Filter(以下、BT−LPFと略称する)の使用が通信規格にて規定されている。たとえばITU−T G.957では、reference receiverの特性として4次Bessel LPFが規定されており、その周波数特性の誤差範囲までの規定がなされている。また、上述の通信規格に限らず、通信規格毎に信号ビットレートとBT−LPFの遮断周波数が決められている。このため、上述した誤り率測定装置を含む各種測定装置の受信器においてBT−LPFを使用する必要がある。
そして、個々の測定装置は、色々な周波数で測定が行えるように様々な通信規格のビットレートに対応しているので、通信規格のビットレートの種類分だけBT−LPFが必要となる。
また、通信規格では、受信器全体の特性としてBT−LPF特性を要求しているため、フィルタ単体での設計ではなく、受信システム全体として設計をする必要があり、受信システム毎(測定装置毎)に設計をし、かつ通信規格のビットレートに合わせてBT−LPFを切り替える必要がある。
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、誤り率測定機能と波形測定機能とを備え、誤り率測定に係るパラメータ値、波形測定に係るパラメータ値および通信規格で規定された複数のビットレートの各々に対応した周波数特性補正手段を選択するパラメータ値を整合させて設定作業の簡便化を図ることのできる誤り率測定装置および誤り率測定方法を提供することを目的とするものである。
上記した目的を達成するために、請求項1記載の誤り率測定装置は、通信規格で規定された通信を行うための被試験デバイス(90)から出力される被測定信号を該通信規格で規定されている複数のビットレートの各々に対応した周波数特性に補正する複数の周波数特性補正部(12)を有し、前記複数の周波数特性補正部のうちいずれか1つを選択する周波数特性選択部(11)と、
当該選択された周波数特性補正部で補正された前記被測定信号のビット誤り率測定を行う誤り率測定部(14)と、
前記選択された周波数特性補正部で補正された前記被測定信号の波形測定を行う波形測定部(15)と、
前記複数の周波数特性補正部の選択、前記誤り率測定部の測定条件の設定または前記波形測定部の測定条件の設定のための各パラメータ値を入力するための操作入力部(20)と、
前記複数の周波数特性補正部を選択するための前記周波数特性選択部のパラメータ値と、前記誤り率測定部の測定条件を設定するためのパラメータ値と、前記波形測定部の測定条件を設定するためのパラメータ値とを対応付けたパラメータ対応情報を予めテーブル(31)として記憶したパラメータ対応情報記憶部(30)と、
前記周波数特性選択部、前記誤り率測定部および前記波形測定部のうちいずれかの前記パラメータ値が前記操作入力部に入力されたとき、前記パラメータ対応情報記憶部の前記パラメータ対応情報に基づいて、前記入力されたパラメータ値を基準として前記パラメータ値が入力されなかったパラメータ値を設定する制御部(19)と、
を備えたことを特徴とする。
請求項2記載の誤り率測定装置は、請求項1記載の誤り率測定装置において、前記パラメータ対応情報は、少なくとも前記通信規格の規格名称と、
前記通信規格で定義されている前記誤り率測定部および前記波形測定部に設定すべき前記ビットレートと、
該ビットレートに対応した前記周波数特性補正部を選択する情報とが対応付けられていることを特徴とする。
請求項3記載の誤り率測定装置は、請求項1または2のいずれか1項に記載の誤り率測定装置において、前記制御部は、前記周波数特性選択部、前記誤り率測定部および前記波形測定部のうちいずれかの前記パラメータ値が前記操作入力部に入力されるたびに、前記パラメータ対応情報記憶部の前記パラメータ対応情報に基づいて、前記入力されたパラメータ値を基準として前記パラメータ値が入力されなかったパラメータ値を設定することを特徴とする。
請求項4記載の誤り率測定装置は、請求項1から3のいずれか1項に記載の誤り率測定装置において、前記被測定信号のビットレートを自動で判別するビットレート判別部(40)をさらに備え、前記制御部は前記ビットレート判別部で判別した前記ビットレートに合わせた前記パラメータ値を決定して前記周波数特性選択部、前記誤り率測定部および前記波形測定部のパラメータ値を設定することを特徴とする。
請求項5記載の誤り率測定装置は、請求項1から4のいずれか1項に記載の誤り率測定装置において、前記パラメータ対応情報と、前記周波数特性選択部(11)に実装されている前記複数の周波数特性補正部(12)の実装情報とから、実装されている前記周波数特性補正部のみを操作入力部(20)で選択可能としたことを特徴とする。
請求項6記載の誤り率測定装置は、請求項1から5のいずれか1項に記載の誤り率測定装置において、前記被測定信号は光信号であって、前記周波数特性選択部の前段には前記光信号を電気信号に変換する光電変換部(10)をさらに備えたことを特徴とする。
請求項7記載の誤り率測定装置は、請求項1から6のいずれか1項に記載の誤り率測定装置において、前記周波数特性補正部は、所望のカットオフ周波数を有するフィルタ(50a、50b)と、所望の周波数補正特性を有するイコライザ(51a、51b)とで構成されていることを特徴とする。
請求項8記載の誤り率測定装置は、請求項1から7のいずれか1項に記載の誤り率測定装置において、前記周波数特性選択部は、前記複数の周波数特性補正部を含み、前記複数の周波数特性補正部の中から前記通信規格のビットレートに対応した前記周波数特性補正部を選択するために高周波信号の経路を切り替えるべく接点が連動して開閉制御される高周波切替部(52a,52b)を備えていることを特徴とする。
請求項9記載の誤り率測定装置は、請求項1から8のいずれか1項に記載の誤り率測定装置において、前記操作入力部から入力される前記パラメータ値が、前記誤り率測定部の測定条件を設定するためのパラメータ値または前記波形測定部の測定条件を設定するためのパラメータ値のうち少なくとも1つが前記複数の周波数特性補正部に対応しているか否かを前記パラメータ対応情報に基づいて判定し、前記パラメータ値が前記複数の周波数特性補正部のいずれにも対応していないとき通知を行うことを特徴とする。
請求項10記載の誤り率測定方法は、通信規格で規定された通信を行うための被試験デバイスから出力される被測定信号を該通信規格で規定されている複数のビットレートの各々に対応した周波数特性に補正する周波数特性補正ステップと、
当該周波数特性補正ステップで補正された前記被測定信号のビット誤り率測定を行う誤り率測定ステップと、
前記周波数特性補正ステップで補正された前記被測定信号の波形測定を行う波形測定ステップとを備えた誤り率測定方法であって、
前記周波数特性補正ステップの補正条件の設定、前記誤り率測定ステップの測定条件の設定または前記波形測定ステップの測定条件の設定のための各パラメータ値を入力するための操作入力ステップと、
前記周波数特性補正ステップの補正条件の設定をするための前記周波数特性補正ステップのパラメータ値と、前記誤り率測定ステップの測定条件を設定するためのパラメータ値と、前記波形測定ステップの測定条件を設定するためのパラメータ値とを対応付けたパラメータ対応情報を予めテーブルとして記憶しておく情報記憶ステップと、
前記周波数特性補正ステップ、前記誤り率測定ステップおよび前記波形測定ステップの各ステップのうちいずれかの前記パラメータ値が前記操作入力ステップで入力されたとき、前記パラメータ対応情報記憶ステップの前記パラメータ対応情報に基づいて、前記入力されたパラメータ値を基準として前記パラメータ値が入力されなかったパラメータ値を設定する制御ステップと、
前記基準とされたパラメータ値と、前記設定されたパラメータ値とを用いて前記ビット誤り率測定、前記波形測定の少なくともいずれかの測定を行う測定実行ステップと、
を含むことを特徴とする。
本発明の誤り率測定装置によれば、誤り率測定部、波形測定部および通信規格で規定された複数のビットレートの各々に対応した周波数特性の選択を行って被試験デバイスの特性評価を行う際に、必要なパラメータ値を対応付けて管理するためのパラメータ対応情報に基づいて、入力されたパラメータ値を基準としてパラメータ値が入力されなかったパラメータ値を設定するようにしたので、1つのパラメータ値で複数の測定部、周波数特性選択部のパラメータ値を設定することが可能となる。
また、本発明の誤り率測定装置によれば、周波数特性選択部、誤り率測定部および波形測定部のうちいずれかのパラメータ値が操作入力部に入力されるたびに、パラメータ対応情報記憶部のパラメータ対応情報に基づいて、入力されたパラメータ値を基準としてパラメータ値が入力されなかったパラメータ値を設定するように構成しているので、パラメータ値を変更した場合であっても、その都度設定変更や確認作業の必要がなく、ユーザビリティが向上する。
本発明に係る誤り率測定装置の装置構成を示す概略ブロック図である。 (a)〜(c)同装置における操作入力前の設定項目画面の表示構成例を示す説明図である。 (a)〜(c)同装置における操作入力後の設定項目画面の表示構成例を示す説明図である。 同装置におけるパラメータ対応情報記憶部のテーブルの構成例を示す図である。 同装置のパラメータ値入力時の処理動作を示す処理シーケンス図である。 同装置のパラメータ値変更時の処理動作を示す処理シーケンス図である。 同装置のパラメータ値入力時の処理動作を示すフローチャートである。 従来の誤り率測定装置の装置構成を示す概略ブロック図である。
以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではなく、この形態に基づいて当業者等によりなされる実施可能な他の形態、実施例および運用技術等はすべて本発明の範疇に含まれる。
[装置構成]
まず、本発明に係る誤り率測定装置のシステム構成について、図1、2、3を参照しながら説明する。
図1に示すように、本例の誤り率測定装置1は、被試験デバイス90の誤り率の測定と信号波形の測定を行うための装置であり、光電変換部10、周波数特性選択部11、周波数特性補正部12、信号分割部13、誤り率測定部14、波形測定部15、周波数特性補正制御部16、誤り率測定制御部17、波形測定制御部18、制御部19、操作入力部20、表示部21、パラメータ対応情報記憶部30、テーブル31、ビットレート判別部40、フィルタ50a、50b、イコライザ51a、51b、高周波切替部52、を備えている。
誤り率測定部14は、所定のパルスパターンのテスト信号を被試験デバイス90に対して送信するパルスパターン発生器(Pulse Pattern Generator:PPG)の機能、送信したテスト信号を被試験デバイス90を介して受信して誤り率を測定する誤り率検出器(Error Detector:ED)の機能を有している。誤り率測定部14は、誤り率測定制御部17の制御により、操作入力部20で設定されたパラメータ値に基づき誤り率測定に関する処理を行い、得られた測定結果を誤り率測定制御部17に出力している。
誤り率測定制御部17は、誤り率測定部14を駆動制御するためのアプリケーションソフトウェアとして機能実現している。
誤り率測定制御部17は、操作入力部20から誤り率測定部14の測定条件を設定するためのパラメータ値が入力されると、誤り率測定部14の測定条件を設定するためのパラメータ値を基準として、複数の周波数特性補正部12のうちいずれか1つを選択するための周波数特性選択部11のパラメータ値および波形測定部15の測定条件を設定するためのパラメータ値を設定するため、基準とする誤り率測定部14のパラメータ値を制御部19に出力するとともに、パラメータ対応情報記憶部30に予め記憶された複数の周波数特性補正部12を選択するための周波数特性選択部11のパラメータ値および波形測定部15の測定条件を設定するためのパラメータ値とを問合せるための問合せ信号を制御部19に出力している。
制御部19は、誤り率測定制御部17から問合せ信号が入力されると、基準とする誤り率測定部14のパラメータ値をパラメータ対応情報記憶部30に出力するとともに、パラメータ対応情報記憶部30に対し、複数の周波数特性補正部12のうちいずれか1つを選択するための周波数特性選択部11のパラメータ値および波形測定部15の測定条件を設定するためのパラメータ値の問合せを行う。
パラメータ対応情報記憶部30は、半導体メモリやハードディスク等の記憶手段により実現され、たとえば図4に示すテーブルの形式で構成されている。図4の各項目は、周波数特性選択部11に対応している「Filter」80、誤り率測定部14に対応している「Bitrate Standard(規格名称)」82および「Bitrate」83、波形測定部15に対応している「Data Rate」84および「Clock Rate」85となっている。
このように、パラメータ対応情報記憶部30のテーブル31は複数の周波数特性補正部12のうちいずれか1つを選択するための周波数特性選択部11のパラメータ値と、誤り率測定部14の測定条件を設定するためのパラメータ値と、波形測定部15の測定条件を設定するためのパラメータ値とを対応付けた情報を予め記憶している。なお、「Filter Cutoff」81は、フィルタの具体的なカットオフ周波数を理解しやすいように示しているが、表示部21の表示画面上に表示された例を示す図2および図3では図示していない。ただし、図2および図3の表示画面上に「Filter Cutoff」81を表示させて、フィルタの具体的なカットオフ周波数をユーザが把握できるように構成してもよい。
たとえば、操作入力部20から周波数特性選択部11に対応している「Filter」80に対して「10GbE FEC」が入力された場合、誤り率測定部14に対応している「Bitrate Standard(規格名称)」82は「10GbE FEC」、「Bitrate」83は「11.095728(Gbps)」、波形測定部15に対応している「Data Rate」84は「11.095728(Gbps)」、「Clock Rate」85は「11.095728(Gbps)」と一意に決定される。なお、図4に示すテーブルは、図示しない外部入出力手段により変更が可能な構成としてもよい。このように変更可能に構成すれば、今後の通信規格の増加や、既存の通信規格の変更があっても容易かつ柔軟に対応できる。
パラメータ対応情報記憶部30は、制御部19からパラメータ値が問合せられると、制御部19から出力された基準とする誤り率測定部14のパラメータ値に対応する複数の周波数特性補正部12のうちいずれか1つを選択するための周波数特性選択部11のパラメータ値と波形測定部15の測定条件を設定するためのパラメータ値とをテーブル31から抽出し、抽出した各パラメータ値を周波数特性補正制御部16と、波形測定制御部18とにそれぞれ出力する。
周波数特性補正制御部16は、パラメータ対応情報記憶部30から出力されたパラメータ値になるように自身のパラメータ値を設定し、設定を完了したことを示す設定完了信号を制御部19に出力する。そして、周波数特性補正制御部16は、周波数特性選択部11に対して制御を行って、パラメータ対応情報記憶部30から出力されたパラメータ値に対応した周波数特性補正部12を選択する。
波形測定制御部18は、パラメータ対応情報記憶部30から出力されたパラメータ値になるように自身のパラメータ値を設定し、設定を完了したことを示す設定完了信号を制御部19に出力する。
制御部19は、周波数特性補正制御部16と、波形測定制御部18とから設定完了信号を受けると、周波数特性補正制御部16と、波形測定制御部18のパラメータ値がそれぞれ所望のパラメータ値になったと判断し、測定開始の準備が整ったとして測定開始を許可するための測定許可信号を誤り率測定制御部17および波形測定制御部18に出力する。
誤り率測定制御部17および波形測定制御部18は、制御部19から測定許可信号を受けると、それぞれ誤り率測定または波形測定を開始する。または、制御部19から測定許可信号を受けた後、操作入力部20からの測定開始指示の入力があった場合に測定開始するように構成してもよい。
波形測定部15は、たとえばサンプリングオシロスコープ等のアナログ測定波形をディジタル信号に変換し波形データとしてメモリに取り込むとともに、電圧や電流の値が時間的に変化する事象を離散的にサンプリングして得た波形データに基づき、表示画面上に波形画像を再生表示する機能を備えている。波形測定部15は、波形測定制御部18からの制御により、操作入力部20で設定されたパラメータ値に基づく波形測定に関する処理を行い、得られた波形データを波形測定制御部18に出力している。
波形測定制御部18は、波形測定部15を駆動制御するためのアプリケーションソフトウェアとして機能実現している。
光電変換部10は、たとえばフォトダイオード(PD)からなり、1つの入力端1aから入力される光信号を電気信号に変換している。
入力端1aから入力される被試験デバイス90の出力信号が電気信号である場合、光電変換部10は不要であるが、被試験デバイスの出力信号が光信号である場合、高周波切替部52aの前段には光信号を電気信号に変換する光電変換部10を設け、被測定信号を電気信号に変換する構成としている。
高周波切替部52は、たとえば26GHzの高周波に対応した高周波リレーや高周波スイッチで構成される。この高周波切替部52は、周波数特性補正部12の前段に設けられる入力側の高周波切替部52aと、周波数特性補正部12の後段に設けられる出力側の高周波切替部52bとからなり、それぞれの接点が周波数特性補正制御部16により連動して選択制御される。
周波数特性補正部12は、フィルタ50a、50bとイコライザ51a、51bとが入力側の高周波切替部52aと出力側の高周波切替部52bとの間に並列に複数組接続される。この複数組のフィルタ50a、50bとイコライザ51a、51bは、通信規格で規定された各々の通信規格のビットレートに対応している。
フィルタ50a、50bは、たとえばローパスフィルタからなり、特定の閾値よりも高い周波数信号を減衰させて遮断し、低域周波数のみを信号として通過させている。
イコライザ51a、51bは、フィルタ50a、50bの前後に配置されるたとえばハイパスフィルタ特性の半導体抵抗やキャパシタからなり、フィルタ50a、50bの特性を用いて通信規格を満足するべく半導体抵抗の抵抗値を可変して調整し、高周波切替部52(高周波リレーや高周波スイッチ)やケーブル損失、使用している光電変換部(PD)10の特性および信号分割部13に起因する特性劣化が無くなるように補正している。
信号分割部13は、被試験デバイス90を介して入力される被測定信号を所定経路へ分割するディバイダで構成される。信号分割部13は、制御部19の制御により、誤り率測定部14および波形測定部15で測定を行う場合に、被試験デバイス90からの被測定信号を、誤り率測定部14の誤り率検出器、波形測定部15との2つの経路に分割している。なお、信号分割部13は、誤り率測定部14のみで被試験デバイス90の測定を行う場合は、被測定信号を分割せずに誤り率測定部14にのみ出力し、波形測定部15のみで被試験デバイス90の測定を行う場合は、被測定信号を分割せずに波形測定部15のみに出力している。
操作入力部20は、たとえば表示部21の表示画面に対応する入力面への接触操作による接触位置を検出するためのタッチセンサを備えるタッチパネルで構成される。操作入力部20は、ユーザが表示部21に表示されている設定項目画面のうち、特定の項目の位置を指やスタイラス等で触れることで、タッチセンサが画面上で検出した位置と項目の位置とが一致することを認識し、各項目に割り当てられた機能を実行するための項目選択信号を制御部19に出力している。
表示部21は、液晶ディスプレイやCRT等の表示機器で構成され、制御部19の表示制御に基づき、誤り率測定部14に関する設定項目画面や波形測定部15に関する設定項目画面の表示、誤り率測定部14や波形測定部15で得られた測定結果の表示、周波数特性補正制御部16の選択設定や周波数特性補正部12に対応する通信規格名称等、誤り率測定装置1の駆動や各種制御に関する表示内容を表示している。
ここで、図2、3を参照しながら、表示部21の表示画面上に表示された誤り率測定部14に関する設定項目画面、波形測定部15に関する設定項目画面および周波数特性選択部11に関する設定項目画面の表示例と入力操作例について説明する。なお、図示の設定項目画面は、誤り率測定部14と波形測定部15を1つずつ備えた装置構成における表示例であり、誤り率測定装置1を駆動する上で必要最小限の設定項目のみを表示した一例であり、装置の仕様や構成内容、使用環境等に応じてユーザ所望の設定項目を任意に追加した画面構成とすることもできる。
図2は、本発明の誤り率測定装置1の操作入力部20に、周波数特性選択部11、誤り率測定部14または波形測定部15の各部のうちいずれか1つの部のパラメータが入力される前の状態を示している。
本例の誤り率測定装置1における設定項目画面は、図2(a)に示すように主に誤り率測定部14で用いる「Bit Rate」60および「Data Pattern」63と、図2(b)に示すように主に波形測定部15で用いる「Data Clock Rate」65および「Pattern Length」69と、図2(c)に示すように主に周波数特性選択部11で用いる「Filter Select」71とに大別され、それぞれに操作入力部20によるパラメータ値入力項目と選択項目が表示されている。
詳述すると、操作入力部20によるパラメータ値入力項目として、図2(a)の「Bit Rate」60の欄には、通信規格の規格名称である「Bit Rate Standard」61、また単位時間に伝送(処理)されるビット数であるビットレートを入力する「Bitrate」62の項目があり、「Data Pattern」63の欄には、たとえば擬似ランダム符号の1つであるPRBS7といったデータの信号パターンを入力する「Pattern」64の項目があり、ユーザによって任意の値が設定可能となっている。
また、操作入力部20によるパラメータ値入力項目として、図2(b)の「Data Clock Rate」65の欄には、単位時間に伝送(処理)されるビット数であるデータレートを入力する「Data Rate」66、クロック信号の動作周波数であるクロックレートを入力する「Clock Rate」67の項目があり、またクロックレートを入力する補助機能として内部でクロックレートを自動測定するための「Acquire Clock Rate」68の項目があり、ユーザによって任意の値が設定可能となっている。
図3は、本発明の誤り率測定装置1の操作入力部20に、周波数特性選択部11、誤り率測定部14または波形測定部15の各部のうちいずれか1つの部のパラメータが入力された後の状態を示している。
図示された画面構成例において、いずれか1つの部のパラメータ値、たとえば図3(c)の周波数特性選択部11の「Filter」72に対して、操作入力部20からパラメータ値「10GbE FEC」が入力されたとき、パラメータ対応情報記憶部30のテーブル31の情報に基づいて、パラメータ値が入力された周波数特性選択部11のパラメータ値「10GbE FEC」を基準としてパラメータ値が入力されなかった誤り率測定部14および波形測定部15のパラメータ値を、図3(a)、(b)および(c)に示すようにパラメータ値が入力された周波数特性選択部11のパラメータ値に対応した値に設定する構成である。すなわち、図3(c)の「Filter」72のパラメータ値「10GbE FEC」に合わせ、テーブル31の情報に基づいて、図3(b)では、「Data Rate」66が「11.095728」Gbpsに設定されており、図3(b)の「Data Rate」66の項目および図3(a)の各項目も同様にして図3(c)の「Filter」72に入力されたパラメータ値「10GbE FEC」に合わせて設定されている。なお、図3(b)の「Length」70のパラメータ値は、テーブル31の情報に基づいて設定されないように構成してもよい。これは、「Data Rate」66および「Clock Rate」67のパラメータ値は必須の設定項目であるが、「Length」70のパラメータ値はユーザが所望する測定内容によっては必須な設定項目とならないためであり、必要に応じてユーザが任意の設定を行うことが可能なように構成してもよいためである。
また、図3(a)の「Bit Rate」62および図3(b)の「Data Rate」66、「Clock Rate」67のパラメータ値は、たとえば図示しないテンキーを用いて数値入力するように構成してもよい。
さらに、図3(a)の「Bit Rate」62、図3(b)の「Data Rate」66、「Clock Rate」67のいずれか1つにパラメータ値が数値入力されたときに、当該数値が複数の周波数特性補正部12のいずれにも該当しないか否かをテーブル31を参照して判定し、いずれにも該当しない場合には、表示部21にエラーメッセージ表示、図示しない音響手段による音声出力、または図示しない外部出力手段によって通知を行うように構成してもよい。
このように構成することにより、「Bit Rate」62、「Data Rate」66、「Clock Rate」67のパラメータ値のいずれか1つが複数の周波数特性補正部12のいずれにも対応していないことをユーザが認知することができ、周波数特性補正部12に対応していないパラメータ値の数値入力による誤測定を未然に防止することができる。
また、テーブル31に記憶されたパラメータ対応情報と、周波数特性選択部11に現に実装されている複数の周波数特性補正部12の実装情報とから、実装されている周波数特性補正部12のみを操作入力部20で選択できるように構成してもよい。
具体的には、たとえば周波数特性がそれぞれ異なる周波数特性補正部12の各々に周波数特性選択部11と電気的に接続するためのコネクタを備えておくとともに、各々の周波数特性補正部12には、自己の周波数特性を示すID等や対応する通信規格を示すID等を実装情報として半導体メモリ等を用いて予め記憶させておく。周波数特性選択部11はコネクタを経由して実装情報としたID等を取得し、どのような周波数補正部12や対応する通信規格の周波数補正部12が実装されたことを検出する。
このように構成することにより、実装されていない周波数特性補正部12の選択を未然に防止でき、操作性が向上するとともに、表示部21における周波数特性補正部12の選択項目が実装されている周波数特性補正部12のみとなり、視認性が向上する。
制御部19は、たとえばCPUやROM、RAM等のマイクロコンピュータで構成され、信号分割部13の信号分割に関する制御、周波数特性選択部11、誤り率測定部14および波形測定部15のパラメータ値に関する設定項目画面や測定結果を表示する際の各種表示制御、操作入力部20からの項目選択信号に応じた処理動作に関する制御の他、誤り率測定装置1を構成する各部の駆動制御を行っている。
また、制御部19は、誤り率測定制御部17からパラメータ値を問合せられると、基準とする誤り率測定部14のパラメータ値を出力するとともに、パラメータ対応情報記憶部30に対し複数の周波数特性補正部12のうちいずれか1つを選択するための周波数特性選択部11のパラメータ値および波形測定部15の測定条件を設定するためのパラメータ値の問合せを行う。
さらに、制御部19は、周波数特性補正制御部16と、波形測定制御部18とから設定完了信号を受けると、周波数特性補正制御部16と、波形測定制御部18のパラメータ値がそれぞれ所望のパラメータ値になったと判断し、測定開始の準備が整ったとして測定開始を許可するための測定許可信号を誤り率測定制御部17および波形測定制御部18とに出力する。
同様に、制御部19は、波形測定制御部18からパラメータ値を問合せられると、基準とする波形測定部15のパラメータ値を出力するとともに、パラメータ対応情報記憶部30に対し複数の周波数特性補正部12のうちいずれか1つを選択するための周波数特性選択部11のパラメータ値および誤り率測定部14の測定条件を設定するためのパラメータ値の問合せを行う。
同様に、制御部19は、周波数特性補正制御部16と、誤り率測定制御部17とから設定完了信号を受けると、周波数特性補正制御部16と、誤り率測定制御部17のパラメータ値がそれぞれ所望のパラメータ値になったと判断し、測定開始の準備が整ったとして測定開始を許可するための測定許可信号を誤り率測定制御部17および波形測定制御部18とに出力する。
また、制御部19は、周波数特性選択部11、誤り率測定部14または波形測定部15の各部のうちいずれか1つの部(たとえば周波数特性選択部11)のパラメータ値が操作入力部20に入力されるたびに、パラメータ対応情報記憶部30のテーブル31に基づいて、パラメータ値が入力された部(たとえば周波数特性選択部11)のパラメータ値を基準としてパラメータ値が入力されなかった部(たとえば誤り率測定部14または波形測定部15)のパラメータ値をパラメータ値が入力された部(たとえば周波数特性選択部11)のパラメータ値に対応した値に設定するようにしている。
[処理動作]
次に、上述した誤り率測定装置1における被試験デバイス90の測定に関する一連の処理動作について、図5、6を参照しながら説明する。ここでは、被試験デバイス90から出力された被測定信号は周波数特性選択部11を介して誤り率測定部14に入力され、誤り率測定部14で被試験デバイス90から出力された被測定信号の誤り率を測定した後に、波形測定部15で波形測定を行い、誤り率測定部14の項目設定画面からパラメータ値の入力を行った場合の処理動作例(図5)、誤り率測定部14のパラメータ値を変更した場合の処理動作例(図6)についてそれぞれ説明する。なお、パラメータ値の入力、変更を行う際に用いる設定項目画面の表示構成としては、図3、4に示す表示例とする。
(パラメータ値入力時の処理動作)
まず、図5を参照しながら、パラメータ値の入力時の処理動作について説明する。ユーザは、誤り率測定装置1におけるパラメータ値を操作入力部20から入力し、誤り率測定部14の各種設定項目におけるパラメータ値の入力を行う(ST1)。次に、誤り率測定制御部17は、入力されたパラメータ値に基づき、基準とする誤り率測定部14のパラメータ値を制御部19に出力するとともに、制御部19に問合せ信号を出力する(ST2)。次に、制御部19は、誤り率測定制御部17から問合せ信号が入力されると、パラメータ対応情報記憶部30に予め記憶された複数の周波数特性補正部12を選択するための周波数特性選択部11のパラメータ値および波形測定部15の測定条件を設定するためのパラメータ値とを問合せるための問合せ信号をパラメータ対応情報記憶部30に出力している(ST3)。
パラメータ対応情報記憶部30は、制御部19からパラメータ値が問合せられると、制御部19から出力された基準とする誤り率測定部14のパラメータ値に対応する複数の周波数特性補正部12のうちいずれか1つを選択するための周波数特性選択部11のパラメータ値と波形測定部15の測定条件を設定するためのパラメータ値とをテーブル31から抽出し、抽出した各パラメータ値を周波数特性補正制御部16と、波形測定制御部18とにそれぞれ出力する(ST4)。
周波数特性補正制御部16は、パラメータ対応情報記憶部30から出力されたパラメータ値になるように自身のパラメータ値を設定する(ST5)。次に、設定を完了したことを示す設定完了信号を制御部19に出力する(ST6)。そして、周波数特性補正制御部16は、周波数補正選択部11に対して制御を行って、パラメータ対応情報記憶部30から出力されたパラメータ値に対応した周波数特性補正部12を選択する(ST7)。
波形測定制御部18は、パラメータ対応情報記憶部30から出力されたパラメータ値になるように自身のパラメータ値を設定する(ST8)。設定を完了したことを示す設定完了信号を制御部19に出力する(ST9)。
制御部19は、周波数特性補正制御部16と、波形測定制御部18とから設定完了信号を受けると、周波数特性補正制御部16と、波形測定制御部18のパラメータ値がそれぞれ所望のパラメータ値になったと判断し、測定開始の準備が整ったとして測定開始を許可するための測定許可信号を誤り率測定制御部17および波形測定制御部18とに出力する(ST10)。
誤り率測定制御部17および波形測定制御部18は、制御部19から測定許可信号を受けると、それぞれ誤り率測定または波形測定を開始する(ST11、ST12)。または、制御部19から測定許可信号を受けた後、操作入力部20からの測定開始指示の入力があった場合に測定開始するように構成してもよい。
(パラメータ値変更時の処理動作)
次に、図6を参照しながらパラメータ値変更時の処理動作について説明する。ユーザは、誤り率測定装置1におけるパラメータ値を操作入力部20から変更し、誤り率測定部14の各種設定項目におけるパラメータ値の変更を行う(ST21)。次に、誤り率測定制御部17は、変更されたパラメータ値に基づき、基準とする誤り率測定部14のパラメータ値を制御部19に出力するとともに、制御部19にパラメータ変更信号を出力する(ST22)。次に、制御部19は、誤り率測定制御部17からパラメータ変更信号が入力されると、パラメータ対応情報記憶部30に予め記憶された複数の周波数特性補正部12を選択するための周波数特性選択部11のパラメータ値および波形測定部15の測定条件を設定するためのパラメータ値とを問合せるための問合せ信号をパラメータ対応情報記憶部30に出力している(ST23)。
以下、ST24からST32までの動作は図5のST4からST12までの動作と同じであるので、説明を省略する。
次に、図7を参照しながらパラメータ値入力時の処理方法について説明する。はじめに、周波数特性補正ステップの補正条件の設定をするための周波数特性補正ステップのパラメータ値と、誤り率測定ステップの測定条件を設定するためのパラメータ値と、波形測定ステップの測定条件を設定するためのパラメータ値とを対応付けた情報を予めパラメータ対応情報としてテーブルに記憶する(S201)。
次に、周波数特性補正ステップ、誤り率測定ステップまたは波形測定ステップの各ステップのうちいずれか1つのステップのパラメータ値が入力されたか否かを検出する(S202)。
各ステップのうちいずれか1つのステップのパラメータ値が入力されたとき、パラメータ値が入力されたステップの中でどのパラメータ値が入力されたかを特定し、当該パラメータ値を基準パラメータ値とする(S203)。
次に、S201で記憶したパラメータ対応情報を参照し、パラメータ対応情報に基づいて基準パラメータ値に対応する基準パラメータ値以外のパラメータ値を特定する(S204)。
次に、基準パラメータ値以外のパラメータ値、すなわちパラメータ値が入力されなかったステップのパラメータ値を基準パラメータ値に対応した値に設定する(S205)。
次に、誤り率測定ステップまたは波形測定ステップの各ステップのうち少なくともいずれかに測定実行の操作入力があるか否かを検出する(S206)。
測定実行の操作入力を検出したとき、基準とされたパラメータ値と、基準とされたパラメータ値に対応した値に設定されたパラメータ値とを用いてビット誤り率測定、波形測定の少なくともいずれかの測定を行う(S207)。
ところで、上述した形態において、操作入力部20の構成としてタッチパネルを採用し、ユーザが指やスタイラスによって入力操作を行う例で説明したが、これに限定されることはなく、たとえば装置筐体に設けられた操作キーやテンキー等のハードキーを操作したり、表示部21に表示されるソフトキーをマウス等のポインティングデバイスで操作する等の外部入力装置からの外部トリガに基づきパラメータ値の入力・変更を行う構成とすることもできる。
また、制御部19によるパラメータ値の問合せ方法として、パラメータ値が設定された側からパラメータ値設定信号を入力したことをトリガとし、パラメータ値の問合せを行う構成として説明したが、これに限定されることはなく、制御部19が誤り率測定制御部17と波形測定制御部18と周波数特性補正制御部16の各部に対して所定周期でそれぞれパラメータ値の問合せ、問合せたパラメータ値をそれぞれの測定制御部または周波数特性補正制御部16に出力して設定が必要なパラメータ値のみを設定する構成とすることもできる。この場合、制御部19は、誤り率測定制御部17と波形測定制御部18と周波数特性補正制御部16のいずれかが出力した問合せ信号が入力されてから被試験デバイス90の測定が終了するまで間、各部に対して所定周期でパラメータ値の問合せと出力を行うようにすればよい。
また、入力する補助機能として内部でクロックレートを自動測定するビットレート判別部40を付加し、このビットレート判別部40で判別したビットレートに基づいて制御部19がパラメータ対応情報記憶部30に含まれるテーブル31に問合せを行い、被試験デバイス90から出力される被測定信号のクロックレート、すなわち被測定信号のビットレートに合わせたパラメータ値を決定して、周波数特性選択部11、誤り率測定部14および波形測定部15のパラメータ値を設定するようにしてもよい。
たとえば、図2(b)の「Acquire Clock Rate」68を「Set」と選択したときに、被試験デバイス90から出力される被測定信号のクロックレートをビットレート判別部40に内蔵された図示しない既知のクロック再生手段を用いて測定し、この測定されたクロックレートを図3(b)の「Clock Rate」67に自動設定し、「Clock Rate」67のパラメータ値に基づいて周波数特性選択部11、誤り率測定部14および波形測定部15のパラメータ値を設定するようにしてもよい。
1…誤り率測定装置
1a…入力端
10…光電変換部
11…周波数特性選択部
12…周波数特性補正部
13…信号分割部
14…誤り率測定部
15…波形測定部
16…周波数特性補正制御部
17…誤り率測定制御部
18…波形測定制御部
19…制御部
20…操作入力部
21…表示部
30…パラメータ対応情報記憶部
31…テーブル
40…ビットレート判別部
50a、50b…フィルタ
51a、51b…イコライザ
52a、52b…高周波切替部
60…Bit Rate
61…Bitrate Standard(規格名称)
62…Bitrate
63…Data Pattern
64…Pattern
65…Data Clock Rate
66…Data Rate
67…Clock Rate
68…Acquire Clock Rate
69…Pattern Length
70…Length
71…Filter Select
72…Filter
80…Filter(テーブル内のパラメータ)
81…Filter Cutoff(テーブル内のパラメータ)
82…Bitrate Standard(規格名称)(テーブル内のパラメータ)
83…Bitrate(テーブル内のパラメータ)
84…Data Rate(テーブル内のパラメータ)
85…Clock Rate(テーブル内のパラメータ)
90…被試験デバイス

Claims (10)

  1. 通信規格で規定された通信を行うための被試験デバイス(90)から出力される被測定信号を該通信規格で規定されている複数のビットレートの各々に対応した周波数特性に補正する複数の周波数特性補正部(12)を有し、前記複数の周波数特性補正部のうちいずれか1つを選択する周波数特性選択部(11)と、
    当該選択された周波数特性補正部で補正された前記被測定信号のビット誤り率測定を行う誤り率測定部(14)と、
    前記選択された周波数特性補正部で補正された前記被測定信号の波形測定を行う波形測定部(15)と、
    前記複数の周波数特性補正部の選択、前記誤り率測定部の測定条件の設定または前記波形測定部の測定条件の設定のための各パラメータ値を入力するための操作入力部(20)と、
    前記複数の周波数特性補正部を選択するための前記周波数特性選択部のパラメータ値と、前記誤り率測定部の測定条件を設定するためのパラメータ値と、前記波形測定部の測定条件を設定するためのパラメータ値とを対応付けたパラメータ対応情報を予めテーブル(31)として記憶したパラメータ対応情報記憶部(30)と、
    前記周波数特性選択部、前記誤り率測定部および前記波形測定部のうちいずれかの前記パラメータ値が前記操作入力部に入力されたとき、前記パラメータ対応情報記憶部の前記パラメータ対応情報に基づいて、前記入力されたパラメータ値を基準として前記パラメータ値が入力されなかったパラメータ値を設定する制御部(19)と、
    を備えたことを特徴とする誤り率測定装置。
  2. 前記パラメータ対応情報は、少なくとも前記通信規格の規格名称と、
    前記通信規格で定義されている前記誤り率測定部および前記波形測定部に設定すべき前記ビットレートと、
    該ビットレートに対応した前記周波数特性補正部を選択する情報とが対応付けられていることを特徴とする請求項1に記載の誤り率測定装置。
  3. 前記制御部は、前記周波数特性選択部、前記誤り率測定部および前記波形測定部のうちいずれかの前記パラメータ値が前記操作入力部に入力されるたびに、前記パラメータ対応情報記憶部の前記パラメータ対応情報に基づいて、前記入力されたパラメータ値を基準として前記パラメータ値が入力されなかったパラメータ値を設定することを特徴とする請求項1または2記載のいずれか1項に記載の誤り率測定装置。
  4. 前記被測定信号のビットレートを自動で判別するビットレート判別部(40)をさらに備え、前記制御部は前記ビットレート判別部で判別した前記ビットレートに合わせた前記パラメータ値を決定して前記周波数特性選択部、前記誤り率測定部および前記波形測定部のパラメータ値を設定することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の誤り率測定装置。
  5. 前記パラメータ対応情報と、前記周波数特性選択部(11)に実装されている前記複数の周波数特性補正部(12)の実装情報とから、実装されている前記周波数特性補正部のみを操作入力部(20)で選択可能としたことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の誤り率測定装置。
  6. 前記被測定信号は光信号であって、前記周波数特性選択部の前段には前記光信号を電気信号に変換する光電変換部(10)をさらに備えたことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の誤り率測定装置。
  7. 前記周波数特性補正部は、所望のカットオフ周波数を有するフィルタ(50a、50b)と、所望の周波数補正特性を有するイコライザ(51a、51b)とで構成されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の誤り率測定装置。
  8. 前記周波数特性選択部は、前記複数の周波数特性補正部を含み、前記複数の周波数特性補正部の中から前記通信規格のビットレートに対応した前記周波数特性補正部を選択するために高周波信号の経路を切り替えるべく接点が連動して開閉制御される高周波切替部(52a,52b)を備えていることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の誤り率測定装置。
  9. 前記操作入力部から入力される前記パラメータ値が、前記誤り率測定部の測定条件を設定するためのパラメータ値または前記波形測定部の測定条件を設定するためのパラメータ値のうち少なくとも1つが前記複数の周波数特性補正部に対応しているか否かを前記パラメータ対応情報に基づいて判定し、前記パラメータ値が前記複数の周波数特性補正部のいずれにも対応していないとき通知を行うことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の誤り率測定装置。
  10. 通信規格で規定された通信を行うための被試験デバイスから出力される被測定信号を該通信規格で規定されている複数のビットレートの各々に対応した周波数特性に補正する周波数特性補正ステップと、
    当該周波数特性補正ステップで補正された前記被測定信号のビット誤り率測定を行う誤り率測定ステップと、
    前記周波数特性補正ステップで補正された前記被測定信号の波形測定を行う波形測定ステップとを備えた誤り率測定方法であって、
    前記周波数特性補正ステップの補正条件の設定、前記誤り率測定ステップの測定条件の設定または前記波形測定ステップの測定条件の設定のための各パラメータ値を入力するための操作入力ステップと、
    前記周波数特性補正ステップの補正条件の設定をするための前記周波数特性補正ステップのパラメータ値と、前記誤り率測定ステップの測定条件を設定するためのパラメータ値と、前記波形測定ステップの測定条件を設定するためのパラメータ値とを対応付けたパラメータ対応情報を予めテーブルとして記憶しておく情報記憶ステップと、
    前記周波数特性補正ステップ、前記誤り率測定ステップおよび前記波形測定ステップの各ステップのうちいずれかの前記パラメータ値が前記操作入力ステップで入力されたとき、前記パラメータ対応情報記憶ステップの前記パラメータ対応情報に基づいて、前記入力されたパラメータ値を基準として前記パラメータ値が入力されなかったパラメータ値を設定する制御ステップと、
    前記基準とされたパラメータ値と、前記設定されたパラメータ値とを用いて前記ビット誤り率測定、前記波形測定の少なくともいずれかの測定を行う測定実行ステップと、
    を含むことを特徴とする誤り率測定方法。
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