JP2024097628A - 誤り率測定装置及び誤り率測定方法 - Google Patents

誤り率測定装置及び誤り率測定方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ハイスピードシリアルバス規格で開発された被測定物のデバッグを効率的に行うことができる。【解決手段】被測定物WからのPAM4信号をハイスピードシリアルバス規格で定義されるFlit長で区切り、区切った領域のFECシンボルとして定義されない領域をマスクしたときの1Flit内のFECシンボルエラーやECC Group毎のFECシンボルエラーをエラーカウント手段7cにてカウントする。表示制御手段7dによりエラーカウント手段7cによるカウント結果を表示画面に一覧表示する。【選択図】図1

Description

本発明は、被測定物を信号パターン折り返しのステートに遷移させた状態で既知パターン(PAM4信号)をテスト信号として被測定物に送信し、このテスト信号の送信に伴って被測定物から折り返して受信する入力データのビット誤り率を測定するにあたって、特に、被測定物のFEC(Forward Error Correction:前方誤り訂正)動作が可能か否かを測定する誤り率測定装置及び誤り率測定方法に関する。
誤り率測定装置は、固定データを含む既知パターンのテスト信号を被測定物に送信し、このテスト信号の送信に伴って被測定物から折り返して受信した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ビット誤り率(BER:Bit Error Rate)を測定する装置として従来から知られている。
また、下記特許文献1に開示されるように、IEEE 802.3規格に準拠したRS-FEC測定機能を有する誤り率測定装置が知られている。この誤り率測定装置では、コードワード長で区切った領域のコードワード長ごとのFECシンボルエラー数を集計し、各々のエラーカウント数及びエラーレートを取得して表示していた。
特開2021-136651号公報
上記特許文献1の誤り率測定装置では、コードワード当たりのシンボルエラー数ごとにコードワード数をカウントし、複数のシンボルエラーが訂正されたコードワードの有無の表示を行っている。
しかしながら、上記特許文献1の誤り率測定装置では、ハイスピードシリアルバス規格として例えば、PCI Express6規格で定義されるFlit長で区切った領域の1Flit内のFECシンボルエラー数やECC GroupごとのFECシンボルエラー数を確認することができなかった。このため、例えば、PCI Express6規格で開発された被測定物のデバッグを進めることが困難となる問題があった。
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、ハイスピードシリアルバス規格で開発された被測定物のデバッグを効率的に行うことができる誤り率測定装置及び誤り率測定方法を提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明の請求項1に記載された誤り率測定装置は、被測定物WのFEC(Forward Error Correction)動作が可能か否かを測定する誤り率測定装置1であって、
前記被測定物からのPAM4信号をハイスピードシリアルバス規格で定義されるFlit長で区切り、区切った領域のFECシンボルとして定義されない領域をマスクしたときの1Flit内のFECシンボルエラーおよび/またはECC GroupごとのFECシンボルエラーをカウントするエラーカウント手段7cと、
前記エラーカウント手段によるカウント結果を表示画面に一覧表示する表示制御手段7dと、を備えたことを特徴とする。
本発明の請求項2に記載された誤り率測定装置は、請求項1の誤り率測定装置において、
前記エラーカウント手段にてカウントされた前記1Flit内のFECシンボルエラー数の発生頻度またはECC GroupごとのFECシンボルエラー数の発生頻度を表示することを特徴とする。
本発明の請求項3に記載された誤り率測定方法は、被測定物WのFEC(Forward Error Correction)動作が可能か否かを測定する誤り率測定方法であって、
前記被測定物からのPAM4信号をハイスピードシリアルバス規格で定義されるFlit長で区切り、区切った領域のFECシンボルとして定義されない領域をマスクしたときの1Flit内のFECシンボルエラーおよび/またはECC GroupごとのFECシンボルエラーをエラーカウント手段7cにてカウントするステップと、
前記エラーカウント手段によるカウント結果を表示画面に一覧表示するステップと、を含むことを特徴とする。
本発明の請求項4に記載された誤り率測定方法は、請求項3の誤り率測定方法において、
前記エラーカウント手段にてカウントされた前記1Flit内のFECシンボルエラー数の発生頻度またはECC GroupごとのFECシンボルエラー数の発生頻度を表示するステップを含むことを特徴とする。
本発明によれば、ハイスピードシリアルバス規格で定義されるFlit長で区切った領域の1Flit内のFECシンボルエラー数やECC GroupごとのFECシンボルエラー数を確認することができ、ハイスピードシリアルバス規格で開発された被測定物のデバッグを効率的に行うことができる。
本発明に係る誤り率測定装置の概略構成を示すブロック図である。 PCI Express6規格で定義されるFlitの説明図である。 FlitのECC Groupごとのエラー数、Flit内のFECシンボルエラー数ごとのFlit数の一例を示す図である。 本発明に係る誤り率測定装置におけるPCI Express6規格のFEC測定画面の一例を示す図である。 本発明に係る誤り率測定装置におけるエラーカウント結果の一覧表示画面の一例を示す図である。 本発明に係る誤り率測定装置において、1Flit内でFECシンボルエラーが発生したFlit数をFECシンボルエラー数別に集計して棒グラフで表示したときのFEC測定画面の一例を示す図である。 本発明に係る誤り率測定装置において、1Flit内に発生したFECシンボルエラーをECC Groupごとのエラー数にカウントし直して棒グラフで表示したときのFEC測定画面の一例を示す図である。 本発明に係る誤り率測定装置の処理動作のフローチャートである。
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。
本発明に係る誤り率測定装置は、被測定物を信号パターン折り返しのステートに遷移させた状態で既知パターンのテスト信号を被測定物に送信し、このテスト信号の送信に伴って被測定物から折り返される受信信号の誤り率を測定するものである。
図1に示すように、本実施の形態の誤り率測定装置1は、パターン発生器2、誤り検出器3、操作部4、記憶部5、表示部6、制御部7を備えて概略構成され、被測定物WのFEC(Forward Error Correction)動作が可能か否かを測定するにあたって、PAM4信号のシンボル測定結果とビット測定結果に加え、ハイスピードシリアルバス規格としてPCI Express6(以下、PCIe Gen6規格と言う)で定義されるFlit長で区切った領域の1Flit内のFECシンボルエラー数および/またはECC GroupごとのFECシンボルエラー数を集計した一覧表示やこれらの発生頻度の棒グラフ(または円グラフ)表示を行う機能を有する。
なお、Flitの概念はPCIe Gen6から定義されたが、同様のFlitの概念を用いた今後のPCI Express規格にも本発明の適用は可能である。また、本実施の形態では、PCIe Gen6を例示して説明するが、例えばUSB等の他のハイスピードシリアルバス規格において、Flit長で区切った領域の1Flit内のFECシンボルエラー数やECC GroupごとのFECシンボルエラー数を確認する場合にも本発明の適用は可能である。
まず、本実施の形態の誤り率測定装置1が取り扱うPCIe Gen6規格で定義されるFlitについて説明する。Flitは、PCIe Gen6規格において、LTSSM(Link Training and Status State Machine:リンク状態管理機構)のステートがL0のとき送信されるデータフォーマットであり、FECによるエラー訂正機能を有している。
1Flitは、図2に示すように、3つのECC Group(ECC Group0、ECC Group1、ECC Group2)でインターリーブされる。1つのECC Groupは、1FEC Symbol(4PAM4 Symbol=8bit)で区切られる。
そして、FlitがUncorrectableになる条件を要約すると、1Flit内において同じECC Groupに2回FEC Symbol Errorが入った場合にUncorrectableとなる。
さらに図3を用いて説明する。図3はFlitのECC Groupごとのエラー数、Uncorrectable数(2以上)、Flit内のFECシンボルエラー数(0~7、8以上)ごとのFlit数の一例を示している。なお、図3において、右下がりの斜線で示す部分はUncorrectableになる部分を示し、右上がりの斜線で示す部分はUncorrectableになる場合とUncorrectableにならない場合がある部分を示している。
例えばFEC Symbol Error Threshold in One ECC Group(後述する閾値n)≧2の場合を例にとって図3を参照しながら説明する。図3の点線で囲まれるA(Flit数:3)では、Flit内のFECシンボルエラーが2個発生しているが、別々のECC Group(この場合、ECC Group0とECC Group1)のエラー数が1個ずつなので、Uncorrectableにならない。
これに対し、図3の点線で囲まれるB(Flit数:5)では、Flit内のFECシンボルエラーが4個発生しているだけでなく、ECC Groupごとのエラー数で見ても、何れかのECC Group(この場合、ECC Group0)のエラー数が2個なので、Uncorrectableになる。
また、図3の点線で囲まれるC(Flit数:9)では、Flit内のFECシンボルエラーが2個発生し、同じECC Group(この場合、ECC Group0)のエラー数が2個なので、Uncorrectableになる。
そして、本実施の形態では、後述するFlitエラーを判別するための閾値として、1Flit内の1つのECC Groupで発生したFECシンボルエラー数の閾値:nを操作部4にて設定し、閾値nを超えたエラーをカウントしている。具体的には、図4の設定項目の「FEC Symbol Error Threshold in One ECC Group」(後述する閾値n)を超えたものはUncorrectable.Flitとしてカウントを行い、n以下のエラーは1Flit内のFECシンボルエラー数とECC GroupごとのFECシンボルエラー数としてそれぞれカウントする。
例えばn≧2の場合、n=0、1は1Flit内のECC GroupごとのFECシンボルエラー数をそれぞれカウントし、n=2以上はUncorrectable.Flitとしてカウントする。
なお、後述するが、図4の設定項目において、「Consecutive FEC Error Threshold」は、連続して発生したFECシンボルエラー数の閾値:mであり、「Consecutive Errored Flit Threshold」は、連続して発生したFlitエラー数の閾値kである。
次に、誤り率測定装置1の各部の構成について説明する。パターン発生器2は、操作部4の設定に基づき、PRBS、PCIe Gen6規格で定義されるFlit、MCP(Modified Compliance Pattern )、CP(Compliance Pattern)の何れかのビット列データに基づくPAM4信号を発生する。このパターン発生器2で発生したPAM4信号は、既知パターンのテスト信号として被測定物Wに送信される。
誤り検出器3は、パターン発生器2が発生するテスト信号(PRBS、Flit、MCP、CPの何れかのパターンに基づくPAM4信号)の送信に伴って被測定物Wから折り返されるPAM4信号を受信して誤り検出を行うもので、信号受信部3a、エラー検出部3bを備える。
信号受信部3aは、データ分割手段3aaを含み、リンクトレーニングにより被測定物Wが信号折り返しのステートに遷移した状態でパターン発生器2から被測定物Wにテスト信号(PAM4信号)が送信されたときに、被測定物Wから折り返されるPAM4信号を受信する。
データ分割手段3aaは、被測定物Wから受信したPAM4信号を必要に応じて最上位ビット列信号(以下、MSBデータと言う)と最下位ビット列信号(以下、LSBデータと言う)に分割する。
エラー検出部3bは、記憶部5に保存した被測定物WからのPAM4信号のSKP,EIEOSに相当する部分(FEC Symbolとして定義されないFlit外領域)をマスクパターンでマスクし、マスクしたPAM4信号と後述するリファレンスパターンとを比較して各種エラー(ビットエラー、PAM4シンボルエラー、FECシンボルエラー、1Flit内のFECシンボルエラー、ECC GroupごとのFECシンボルエラー)の検出を行う。
操作部4は、設定手段としても機能するものであり、図1の誤り率測定装置1の本体に備える例えば操作ノブ、各種キー、スイッチ、ボタンや表示部6の表示画面上のソフトキーなどのユーザインタフェースで構成される。
操作部4は、パターン発生器2や誤り検出器3に関する各種設定や指示を行うもので、例えば被測定物Wに送信するPAM4信号を発生するための条件設定、被測定物Wから折り返されるPAM4信号に基づいて各種エラー(ビットエラー、PAM4シンボルエラー、FECシンボルエラー、1Flit内のFECシンボルエラー、1Flit内のECC GroupごとのFECシンボルエラー)を検出するための条件設定、ボーレート、各種コンプライアンステストに関わる設定や指示などを行う。
例えば被測定物Wに送信するPAM4信号を発生するための条件設定、被測定物Wから折り返されるPAM4信号に基づいて各種エラーを検出するための条件設定について説明すると、被測定物WにPRBSのビット列データに基づくPAM4信号を送信して各種エラーを検出する場合は、PRBS段数、レーン数に応じたFlit長、SKPに相当する部分(Flit外部分)をマスクするためのマスクパターン長とマスクパターン周期、Flitエラーを判別するための閾値、PAM4 Graycodingの設定、PAM4 Precodingの設定を行う。
また、被測定物WにFlitのビット列データに基づくPAM4信号を送信して各種エラーを検出する場合は、レーン数に応じたFlitパターン(EIEOS、SKPを含む)の1周期、レーン数に応じたFlit長、EIEOSとSKPに相当する部分(Flit外部分)をマスクするためのマスクパターン長とマスクパターン周期、Flitエラーを判別するための閾値、PAM4 Graycodingの設定、PAM4 Precodingの設定、EIEOSの挿入周期、パターン先頭の設定を行う。
さらに、被測定物WにMCPのビット列データに基づくPAM4信号を送信して各種エラーを検出する場合は、MCPパターン(EIEOS、SKPを含む)の1周期、レーン数に応じたFlit長、EIEOSとSKPに相当する部分(Flit外部分)をマスクするためのマスクパターン長とマスクパターン周期、Flitエラーを判別するための閾値、PAM4 Graycodingの設定、PAM4 Precodingの設定、MCPパターン長、パターン先頭、SRISかNot SRISの選択の設定を行う。
また、被測定物WにCPのビット列データに基づくPAM4信号を送信して各種エラーを検出する場合は、CPパターン(EIEOSを含む)の1周期、レーン数に応じたFlit長、EIEOSに相当する部分(Flit外部分)をマスクするためのマスクパターン長とマスクパターン周期、Flitエラーを判別するための閾値、PAM4 Graycodingの設定、PAM4 Precodingの設定、CPパターン長、パターン先頭の設定を行う。
なお、上述したFlitエラーを判別するための閾値は、1Flit内の1つのECC Groupで発生したFECシンボルエラー数の閾値:n、連続して発生したFECシンボルエラー数の閾値:m、連続して発生したFlitエラー数の閾値:kからなる。
記憶部5は、信号受信部3aが被測定物Wから受信したPAM4信号のデータ(MSBデータとLSBデータを含む)を保存する。また、記憶部5には、操作部4にて設定された各種設定情報、後述するリファレンスパターン生成手段7aにて生成されるリファレンスパターン、マスクパターン生成手段7bにて生成されるマスクパターンの情報、エラーカウント手段7cによるカウント結果なども記憶される。
表示部6は、図1の誤り率測定装置1の本体に備える例えば液晶表示器などで構成され、後述する表示制御手段7dの制御により、被測定物WのFEC動作が可能か否かの測定を含む各種コンプライアンステスト(被測定物Wが通信規格に適合するか否かの試験)の設定画面、キャプチャ画面、後述するFEC測定画面11(図4、図6、図7)や一覧表示画面15(図5)などを表示する。なお、表示部6は、表示画面上のソフトキーなどの操作部4の操作機能を兼ね備えている。
制御部7は、例えば中央処理装置(CPU)、ROM、RAMなどを含み、被測定物WのFEC動作が可能か否かの測定を含む各種コンプライアンステストを行う際に、パターン発生器2、誤り検出器3、操作部4、記憶部5、表示部6を統括制御するもので、リファレンスパターン生成手段7a、マスクパターン生成手段7b、エラーカウント手段7c、表示制御手段7dを備える。
リファレンスパターン生成手段7aは、記憶部5に保存した被測定物WからのPAM4信号のデータを元にリファレンスパターンを生成する。
さらに説明すると、被測定物Wに送信するPAM4信号の元になるパターンがPRBSの場合には、操作部4にて設定されるPRBS段数で、記憶部5に記憶されたPAM4信号のMSBデータを種として、MSBのリファレンスパターンとなるPRBSを生成する。また、LSBのリファレンスパターンを生成するための種を生成する。さらに、操作部4にて設定されるPRBS段数で、MSBのリファレンスパターンを種として、LSBのリファレンスパターンとなるPRBSを生成する。
被測定物Wに送信するPAM4信号の元になるパターンがFlitの場合には、操作部4にて設定されたFlitのパターン先頭と同じパターンを記憶部5に記憶されたPAM4信号から検索したときに発生するパターン先頭信号をトリガに、操作部4にて設定されたリファレンスとなるFlitを生成し、生成したFlitをMSBのリファレンスパターンとLSBのリファレンスパターンに分割して出力する。
被測定物Wに送信するPAM4信号の元になるパターンがMCPの場合には、操作部4にて設定されたMCPのパターン先頭と同じパターンを記憶部5に記憶されたPAM4信号から検索したときに発生するパターン先頭信号をトリガに、操作部4にて設定されたリファレンスとなるMCPを生成し、生成したMCPをMSBのリファレンスパターンとLSBのリファレンスパターンに分割して出力する。
被測定物Wに送信するPAM4信号の元になるパターンがCPの場合には、操作部4にて設定されたCPのパターン先頭と同じパターンを記憶部5に記憶されたPAM4信号から検索したときに発生するパターン先頭信号をトリガに、操作部4にて設定されたリファレンスとなるCPを生成し、生成したCPをMSBのリファレンスパターンとLSBのリファレンスパターンに分割して出力する。
マスクパターン生成手段7bは、操作部4にて設定されるマスクパターン長とマスクパターン周期に基づくマスクパターンを生成する。
エラーカウント手段7cは、エラー検出部3bのエラー検出結果に基づき、ビットエラー、PAM4シンボルエラー、FECシンボルエラー、1Flit内のFECシンボルエラー、ECC GroupごとのFECシンボルエラーのそれぞれのカウントを行う。
表示制御手段7dは、各種コンプライアンステストに関する設定画面、記憶部5に保存された被測定物WからのPAM4信号のデータ(MSBデータとLSBデータを含む)によるキャプチャ画面、エラーカウント手段7cのカウント結果に基づく各種エラー結果を含むFEC測定画面11、各種エラー結果の一覧表示画面15などを表示部6の表示画面上に表示制御する。
ここで、表示制御手段7dによって表示制御されるFEC測定画面11と一覧表示画面15について説明する。図4はPCIe Gen6規格で定義されるFlit長で区切った領域の1Flit内のFECシンボルエラーやECC GroupごとのFECシンボルエラーをカウントして一覧表示する場合のPCIe6 FEC Symbolショートカット選択時のFEC測定画面11の一例を示している。
図4のFEC測定画面11において、「FEC Symbol Error Threshold in One ECC Group(Uncorrectable Flit Threshold):n」は、1Flit内の1つのECC Groupで発生したFECシンボルエラーの閾値である。閾値nは、プルダウンメニューボックス12から等号付き不等号を選択し、数値入力ボックス13に数値を入力して設定する。図4の例では閾値n≧2に設定されている。
「Consecutive FEC Symbol Error Threshold:m」は、連続して発生したFECシンボルエラーの閾値である。閾値mは、閾値nと同様に、プルダウンメニューボックス12から等号付き不等号を選択し、数値入力ボックス13に数値を入力して設定する。図4の例では閾値m≧4に設定されている。
「Consecutive Errored Flit Threshold:k」は、連続してUncorrectableになったFlitエラーの閾値である。閾値kは、閾値nや閾値mと同様に、プルダウンメニューボックス12から等号付き不等号を選択し、数値入力ボックス13に数値を入力して設定する。図4の例では閾値k≧1に設定されている。
上述した閾値n,m,kの設定領域の下部には、PAM4結果を表示する際に選択するタブ「Result PAM4」、FEC結果を表示する際に選択するタブ「Result FEC」、FlitまたはECC Groupの合計カウント数に対するFECシンボルエラーカウントのグラフを表示する際に選択するタブ「FEC Error Distribution」が設けられる。
図4のFEC測定画面11では、タブ「Result FEC」が選択された状態を示しており、その下部にはPCIe6 FEC測定によるFlit内結果14が表示される。
Flit内結果14の「Uncorr.Flit」の「ER」には、Flitエラーカウント数/合計Flitカウント数で算出したError Rateが表示される。「Uncorr.Flit」の「EC」には、UncorrectableとなったFlit(1Flit内のFECシンボルエラーが閾値nを超えたFlit数)をカウントして表示する。「Uncorr.Flit」の「%EFI」には、測定時間に対するエラーフリー区間を%で表示する。例えばEI/EFI設定:100ms、測定時間10sでEC=1回された場合、99%と表示される。「Uncorr.Flit」の「EI」には、100ms区間の1ms/10msEIカウントを表示する。なお、EI周期は予め設定されており、Uncorrectable.Flitが発生すると1カウントアップする。
また、Flit内結果14の「FEC Symbol」の「ER」には、FEC Symbol Error Count/(Total Bit Count/FEC Symbol Length)で算出したError Rateが表示される。「FEC Symbol」の「EC」には、PCIe Gen6 1b/1b境界で同期を取り、Flit範囲内をFEC Symbol単位で、FEC Symbol Error数をカウントして表示する。「FEC Symbol」の「%EFI」には、測定時間に対するエラーフリー区間を%表示する。「FEC Symbol」の「EI」には、100ms区間の1ms/10msEIカウントを表示する。なお、EI周期は予め設定されており、FEC Symbol Errorが発生すると1カウントアップする。
さらに、Flit内結果14の「Bit」の「ER」には、Flit内Bit数カウントとBit Error数によるTotal Bit Error Rateが表示される。「Bit」の「EC」には、Flit内Bit数カウントによるTotal Bit Error Countが表示される。
次に、図5はエラーカウント結果の一覧表示画面15の一例を示している。一覧表示画面15には、Flit内のUncorrectable.Flit、FEC Symbol、Bit結果が一覧表示される。
具体的に、図5の一覧表示画面15において、上段の表示領域15aの「Uncorr.Flit」の「MSB+LSB:ER」には、Errored Flit Count/Flit数 Countで算出したUncorrectable.Flit Error Rateが表示される(Scramble領域のFlitエラーカウントによるFlit内結果のみ)。「Uncorr.Flit」の「MSB+LSB:EC」には、1レーンに割り当てられたFlit長内で、FEC Symbol Error数が閾値nを超えたFlit数がカウント表示される。
また、「FEC Symbol」の「MSB+LSB:ER」には、FEC Symbol Error Count/(Flit内Bit Count/FEC Symbol Length)で算出したFEC Symbol Error Rateが表示される(Scramble領域のFlitエラーカウントによるFlit内結果のみ)。「FEC Symbol」の「MSB+LSB:EC」には、PCIe Gen6 1b/1b境界で同期を取り、Flit範囲内をFEC Symbol単位で、FEC Symbol Error数がカウント表示される。
さらに、「Bit」には、Flit内の結果に基づき、「MSB」のエラーレートとエラーカウント値、「LSB」のエラーレートとエラーカウント値、「MSB+LSB」のエラーレートとエラーカウント値が「Total」、「INS」、「OMI」ごとに表示される。
図5の一覧表示画面15において、中段の表示領域15bには、Flit内において、FEC Symbol Error数がN個(0、1、2、3、4、5、6、7、Over8)のFlit数をカウントして表示する。
「ECC Group Count」には、Flit内のECC Group単位でFEC Symbol Error分布をカウント表示する。
「ECC Group Rate」には、Flit内のECC Group単位でのFEC Symbol Error分布からError Rateをカウント表示する。各分布のER=各分布のFEC Symbol EC/Flit数カウントとする。
「Flit Count」には、Flit内のFEC Symbol Error分布をカウント表示する。
「Flit Rate」には、Flit内のFEC Symbol Error分布からそれぞれError Rateをカウント表示する。各分布のER=各分布のFEC Symbol EC/Flit数カウントとする。
図5の一覧表示画面15において、下段の表示領域15cの「Consecutive Error」には、Errored Flitが閾値kを超えて連続発生した数のカウントをConsecutive Flit Error Countとして、「Flit」の「EC」に表示する。
また、Consecutive Flit Error Count/Flit数カウントで算出したConsecutive Flit Error Rateを「Flit」の「ER」に表示する。
さらに、Flit内のFEC Symbol Errorが閾値mを超えて連続発生した数のカウントをConsecutive FEC Symbol Error Countとして、「FEC Symbol」の「EC」に表示する。
また、Consecutive FEC Symbol Error Count/(Flit内Bit Count/FEC Symbol Length)で算出したConsecutive FEC Symbol Error Rateを「FEC Symbol」の「ER」に表示する。
次に、図6は1Flit内でFECシンボルエラーが発生したFlit数をFECシンボルエラー数別に集計して棒グラフで表示したときのFEC測定画面11の一例を示している。
図6のFEC測定画面11は、タブ「FEC Error Distribution」が選択された状態を示しており、右側上部のプルダウンメニューボックス16から「Flit」を選択すると、Flit内に発生したFEC Symbol Error数をカウントして発生頻度を棒グラフで表示する。
さらに説明すると、図6のFEC測定画面11において、棒グラフの縦軸は該当するFECシンボルエラー数の発生頻度を示しており、FECシンボルエラーが発生したFlit数をFECシンボルエラー数別に集計して発生頻度を棒グラフで表示する。
その際、設定項目のFEC Symbol Error Threshold in One ECC Group:閾値nまでカウントを行い、閾値nを超えたものは、全てUncorr.Flitにカウントする。例えば閾値n≧4の場合、0-3まではそれぞれカウントを行い、4以上はUncorr.Flitでカウントする。
そして、閾値nに応じて棒グラフの色を変えて識別表示する。具体的に、緑色:Uncorrectableにならない場合:緑色、オレンジ:Uncorrectableにならない時となる時がある場合:オレンジ、必ずUncorrectableになる場合:赤、Uncorrectableのグラフ:濃赤で表示する。図6の例では、横軸において右上がりの斜線で示す0、1が緑色、右下がりの斜線で示す2、3がオレンジ、網目で示す4、5、6、7、Over8が赤、黒塗りで示すUncorr.が濃赤で表示される。
次に、図7は1Flit内に発生したFECシンボルエラーをECC Groupごとのエラー数にカウントし直して棒グラフで表示したときのFEC測定画面11の一例を示している。
図7のFEC測定画面11において、タブ「FEC ErrorDistribution」の右側上部のプルダウンメニューボックス16から「ECC Group」を選択すると、Flit内に発生したFECシンボルエラーをECC GroupごとのFECシンボルエラー数にカウントし直して発生頻度を棒グラフで表示する。
さらに説明すると、図7のFEC測定画面11において、棒グラフの縦軸は該当するFECシンボルエラー数の発生頻度を示し、FECシンボルエラーが発生したFlit数をFECシンボルエラー数別に集計して発生頻度を棒グラフで表示する。
その際、設定項目のFEC Symbol Error Threshold in One ECC Group:閾値nまでカウントを行い、閾値nを超えたものは、全てUncorr.Flitにカウントする。例えば閾値n≧2の場合、0-1まではそれぞれカウントを行い、2以上はUncorr.Flitでカウントする。
そして、閾値nに応じて棒グラフの色を変えて識別表示する。具体的に、緑色:Uncorrectableにならない場合:緑色、必ずUncorrectableになる場合:赤、Uncorrectableのグラフ:濃赤で表示する。図7の例では、横軸において右上がりの斜線で示す0、1が緑色、網目で示す2、3、4、5、6、7、Over8が赤、黒塗りで示すUncorr.が濃赤で表示される。
なお、図6および図7のFEC測定画面11において、横軸の「0」はFECシンボルエラーが発生していないFlit数、「1」はFECシンボルエラー数が1のFlit数、「2」はFECシンボルエラー数が2のFlit数、「3」はFECシンボルエラー数が3のFlit数、「4」はFECシンボルエラー数が4のFlit数、「5」はFECシンボルエラー数が5のFlit数、「6」はFECシンボルエラー数が6のFlit数、「7」はFECシンボルエラー数が7のFlit数、「Uncorr.」は誤り訂正できないFlit数、「Over8」はFECシンボルエラー数が8以上のFlit数をひとまとめにしたものである。
また、図6や図7のFEC測定画面11において、「FEC ErrorDistribution」の左側上部の「Save」は、測定したFEC Error Distribution結果を所定のファイル形式(例えばcsvファイル形式)で保存するためのボタンである。なお、図6および図7のFEC測定画面11において、棒グラフに代えて円グラフで表示することもできる。
次に、上記のように構成される誤り率測定装置1のエラーカウントの処理動作について図8のフローチャートを参照しながら説明する。なお、このエラーカウントの処理動作においては、リンクトレーニングにより被測定物Wが信号折り返しのステートに遷移しているものとする。また、操作部4にて被測定物Wに送信するPAM4信号を発生するための条件設定、Flitエラーを判別するための閾値、エラーカウント動作に必要な各種設定が行われているものとする。
まず、PRBS、Flit、MCP、CPの何れかのビット列データに基づくPAM4信号をパターン発生器2から発生して被測定物Wに送信する(ST1)。
そして、パターン発生器2から被測定物WへのPAM4信号の送信に伴って被測定物Wから折り返されるPAM4信号を誤り検出器3の信号受信部3aにより受信し、PAM4信号のデータ(MSBデータとLSBデータを含む)を記憶部5に保存する(ST2)。このPAM4信号のデータは、必要に応じてデータ分割手段3aaによりMSBデータとLSBデータに分割される。
次に、記憶部5に保存した被測定物WからのPAM4信号のデータを元にリファレンスパターン生成手段7aによりリファレンスパターンを生成する(ST3)。
また、操作部4にて設定されるマスク長、マスクパターン周期に基づくマスクパターンをマスクパターン生成手段7bにより生成する(ST4)。
そして、エラー検出部3bにおいて、記憶部5に保存した被測定物WからのPAM4信号の先頭(Flit内データの先頭)を検出し、被測定物WからのPAM4信号のSKP,EIEOSに相当する部分(FEC Symbolとして定義されないFlit外領域)をマスクパターンでマスクし、マスクしたPAM4信号とリファレンスパターンとを比較して各種エラー(ビットエラー、PAM4シンボルエラー、FECシンボルエラー、1Flit内のFECシンボルエラー、ECC GroupごとのFECシンボルエラー)を検出する(ST5)。
なお、PAM4信号の先頭の検出するにあたっては、パターン発生器2が発生するPAM4信号がPRBSのビット列データに基づく場合、操作部4の設定(PRBS段数)に基づくPRBSパターン1周期の先頭を検出する。また、パターン発生器2が発生するPAM4信号がFlitのビット列データに基づく場合、操作部4の設定(レーン数に応じたFlit長、EIEOSの挿入周期、SKPインターバル)に基づくFlitパターンの先頭と同じパターンを入力データの中から検索して検出する。さらに、パターン発生器2が発生するPAM4信号がMCPのビット列データに基づく場合、操作部4の設定(SRISかNot SRISの選択、仮想Flitの長さと数)に基づくMCPの先頭と同じパターンを入力データの中から検索して検出する。また、パターン発生器2が発生するPAM4信号がCPのビット列データに基づく場合、操作部4の設定(仮想Flitの長さと数)に基づくCPの先頭と同じパターンを入力データの中から検索して検出する。
続いて、エラー検出部3bのエラー検出結果に基づき、ビットエラーのカウント、PAM4シンボルエラーのカウント、FECシンボルエラーのカウント、1Flit内のFECシンボルエラーのカウント、ECC GroupごとのFECシンボルエラーのカウントをエラーカウント手段7cにより行う(ST6)。
そして、エラーカウント手段7cのカウント結果に基づき、表示制御手段7dにより各種エラー(ビットエラー、PAM4シンボルエラー、FECシンボルエラー、1Flit内のFECシンボルエラー、ECC GroupごとのFECシンボルエラー)の一覧表示(図4や図5の表示形式)やバーグラフ表示(図5や図6の表示形式)を行う(ST7)。
ところで、上述した実施の形態では、リンクトレーニングにより被測定物Wを信号パターン折り返しのステートに遷移させた状態で、パターン発生器2が発生したテスト信号(PAM4信号)を被測定物Wに送信する構成として説明したが、リンクトレーニングを行わず被測定物W自身が信号折り返しのステートに遷移する機能を有する構成であってもよい。また、パターン発生器2を省くこともできる。この場合、被測定物W自身がテスト信号(PAM4信号)を発生する。そして、この被測定物Wが発生するテスト信号(PAM4信号)をリファレンスパターンとして誤り検出器3の記憶部5に記憶しておき、誤り検出器3が被測定物Wから受信したテスト信号(PAM4信号)とリファレンスパターンとを比較して上述したエラーカウントの処理動作を実行する。
このように、本実施の形態によれば、1Flit内のFECシンボルエラー数とECC GroupごとのFECシンボルエラー数を数値でユーザに見せるだけでなく、棒グラフ(ヒストグラム)や円グラフなどにより比率など発生頻度をわかりやすく図でユーザに認識させることができる。その結果、PCIe Gen6規格のFlit内でエラーとなったFECシンボルとエラー数の分布を容易に確認でき、PCIe Gen6規格で開発された被測定物のデバッグを効率的に行うことができる。
以上、本発明に係る誤り率測定装置及び誤り率測定方法の最良の形態について説明したが、この形態による記述および図面により本発明が限定されることはない。すなわち、この形態に基づいて当業者等によりなされる他の形態、実施例および運用技術などはすべて本発明の範疇に含まれることは勿論である。
1 誤り率測定装置
2 パターン発生器
3 誤り検出器
3a 信号受信部
3aa データ分割手段
3b エラー検出部
4 操作部
5 記憶部
6 表示部
7 制御部
7a リファレンスパターン生成手段
7b マスクパターン生成手段
7c エラーカウント手段
7d 表示制御手段
7e エラーサーチ手段
11 FEC測定画面
12 プルダウンメニューボックス
13 数値入力ボックス
14 Flit内結果
15 一覧表示画面
15a 上段の表示領域
15b 中段の表示領域
15c 下段の表示領域
16 プルダウンメニューボックス
W 被測定物

Claims (4)

  1. 被測定物WのFEC(Forward Error Correction)動作が可能か否かを測定する誤り率測定装置(1)であって、
    前記被測定物からのPAM4信号をハイスピードシリアルバス規格で定義されるFlit長で区切り、区切った領域のFECシンボルとして定義されない領域をマスクしたときの1Flit内のFECシンボルエラーおよび/またはECC GroupごとのFECシンボルエラーをカウントするエラーカウント手段(7c)と、
    前記エラーカウント手段によるカウント結果を表示画面に一覧表示する表示制御手段(7d)と、を備えたことを特徴とする誤り率測定装置。
  2. 前記エラーカウント手段にてカウントされた前記1Flit内のFECシンボルエラー数の発生頻度またはECC GroupごとのFECシンボルエラー数の発生頻度を表示す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. 被測定物WのFEC(Forward Error Correction)動作が可能か否かを測定する誤り率測定方法であって、
    前記被測定物からのPAM4信号をハイスピードシリアルバス規格で定義されるFlit長で区切り、区切った領域のFECシンボルとして定義されない領域をマスクしたときの1Flit内のFECシンボルエラーおよび/またはECC GroupごとのFECシンボルエラーをエラーカウント手段(7c)にてカウントするステップと、
    前記エラーカウント手段によるカウント結果を表示画面に一覧表示するステップと、を含むことを特徴とする誤り率測定方法。
  4. 前記エラーカウント手段にてカウントされた前記1Flit内のFECシンボルエラー数の発生頻度またはECC GroupごとのFECシンボルエラー数の発生頻度を表示するステップを含むことを特徴とする請求項3に記載の誤り率測定方法。
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