JP3391800B2 - 光伝送システム中のひずみ測定方法および装置 - Google Patents
光伝送システム中のひずみ測定方法および装置Info
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- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
- G01M11/33—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides with a light emitter being disposed at one fibre or waveguide end-face, and a light receiver at the other end-face
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、光伝送システムに対する性能評価分析に関
するもので、特にひずみの測定用アイマスク方法および
装置に関するものである。
するもので、特にひずみの測定用アイマスク方法および
装置に関するものである。
背景技術
ひずみは、発生信号が不正確に再生されたものであ
る。発生信号とは、伝送リンク中のあらゆる場所に存在
するシステム要素を指す。ひずみは、原信号波形と、原
信号が伝送リンクを通過した後の信号波形との差を評価
することによって測定できる。光信号は、ノイズ、符号
間干渉、ファイバ分散のような要因で送受信機間で劣化
する。
る。発生信号とは、伝送リンク中のあらゆる場所に存在
するシステム要素を指す。ひずみは、原信号波形と、原
信号が伝送リンクを通過した後の信号波形との差を評価
することによって測定できる。光信号は、ノイズ、符号
間干渉、ファイバ分散のような要因で送受信機間で劣化
する。
分散は、パラメータの色または波長に依存する。たと
えば、ひずみは異なる速度で進むパルスの異なる光波長
によって生じる。また、ファイバ光システム中のパルス
ひずみは、他の部分よりも長いパス（モード）の後の光
パルスの部分によって発生する場合もある。
えば、ひずみは異なる速度で進むパルスの異なる光波長
によって生じる。また、ファイバ光システム中のパルス
ひずみは、他の部分よりも長いパス（モード）の後の光
パルスの部分によって発生する場合もある。
この10年間において、データ信号の伝送レートは、急
激に上昇してきた。この伝送レートの上昇に対して、よ
り速く、より感度の高い伝送システムが必要となる。10
または40Gb/sのような高レート伝送に対しては、光リン
クの分散は、重要なパラメータである。所定のリンクを
構成する異なるタイプの分散シフトファイバ、分散補償
ファイバ、分散補償フィルタにおいては、リンクの分散
を決定するのは、標準の単一モードファイバの分散特性
である17ps/nm/kmをファイバの長さ（km）に単に乗算す
るというような単純な作業ではない。
激に上昇してきた。この伝送レートの上昇に対して、よ
り速く、より感度の高い伝送システムが必要となる。10
または40Gb/sのような高レート伝送に対しては、光リン
クの分散は、重要なパラメータである。所定のリンクを
構成する異なるタイプの分散シフトファイバ、分散補償
ファイバ、分散補償フィルタにおいては、リンクの分散
を決定するのは、標準の単一モードファイバの分散特性
である17ps/nm/kmをファイバの長さ（km）に単に乗算す
るというような単純な作業ではない。
さらに、ライン中に光増幅器を有する光伝送システム
において、ノイズおよび光パスのひずみによって生じる
性能劣化は、通常分離できないものであり、性能評価は
複雑化である。
において、ノイズおよび光パスのひずみによって生じる
性能劣化は、通常分離できないものであり、性能評価は
複雑化である。
光増幅器または光補償がないと、STM−64光パラメー
タの仕様書は、既存のフレームワークを用いたG.957の
単純な改良版である。しかしながら、G.957フレームワ
ーク内の光増幅器および分散補償の影響は、単純ではな
い。特に、分散補償および光非線性が存在する場合の増
幅器からの、光ノイズおよび光パスからのひずみは、横
の互換性に対応できるように制御されなければならな
い。
タの仕様書は、既存のフレームワークを用いたG.957の
単純な改良版である。しかしながら、G.957フレームワ
ーク内の光増幅器および分散補償の影響は、単純ではな
い。特に、分散補償および光非線性が存在する場合の増
幅器からの、光ノイズおよび光パスからのひずみは、横
の互換性に対応できるように制御されなければならな
い。
信号劣化の程度は、アイダイアグラムによって表現さ
れる。アイダイアグラムとは、帯域幅信号がオシロスコ
ープの垂直入力に印加され、シンボルレートがオシロス
コープの時間ベースをトリガするときに、オシロスコー
プ上で生成されるグラフィックパターンである。バイナ
リ信号に対して、そのようなアイダイアグラムは、信号
の劣化の程度に従って、アイを開け閉めする１つのアイ
を有する。開のパターンが望ましいものである。アイ・
サイズの変化は、測定される信号に応じて、ジッタのよ
うなシンボル間干渉、振幅の不規則性、またはタイミン
グ問題を生じさせる。
れる。アイダイアグラムとは、帯域幅信号がオシロスコ
ープの垂直入力に印加され、シンボルレートがオシロス
コープの時間ベースをトリガするときに、オシロスコー
プ上で生成されるグラフィックパターンである。バイナ
リ信号に対して、そのようなアイダイアグラムは、信号
の劣化の程度に従って、アイを開け閉めする１つのアイ
を有する。開のパターンが望ましいものである。アイ・
サイズの変化は、測定される信号に応じて、ジッタのよ
うなシンボル間干渉、振幅の不規則性、またはタイミン
グ問題を生じさせる。
ひずみを測定するために使用される試験機器はいくつ
か存在する。たとえば、（トレンブレイ等によって1989
年４月18日に出願され、ノーザン・テレコム・リミテッ
ドに譲渡された）米国特許4,823,360では、ベースバン
ド位相比較法に基づいて、光ファイバの色分散を測定す
る装置を開示している。この米国特許中に記載の装置
は、データの再生のために３つの閾値レベルを用いて伝
送リンク性能を評価する。第１および第２の閾値は、事
前に設定されたエラーレートに対して、「ロング０」お
よび「ロング１」のレベルをそれぞれ測定することによ
って得られる。また、第３の閾値は、他の２つとの関係
を選択して、供給される。
か存在する。たとえば、（トレンブレイ等によって1989
年４月18日に出願され、ノーザン・テレコム・リミテッ
ドに譲渡された）米国特許4,823,360では、ベースバン
ド位相比較法に基づいて、光ファイバの色分散を測定す
る装置を開示している。この米国特許中に記載の装置
は、データの再生のために３つの閾値レベルを用いて伝
送リンク性能を評価する。第１および第２の閾値は、事
前に設定されたエラーレートに対して、「ロング０」お
よび「ロング１」のレベルをそれぞれ測定することによ
って得られる。また、第３の閾値は、他の２つとの関係
を選択して、供給される。
（Tsukamoto等によって1989年１月24日に出願され、
アンリツ・コーポレーションに譲渡された）米国特許4,
799,790では、種々の波長を基準ファイバまたは試験フ
ァイバに送信する送信機および受信機を含む装置を開示
している。受信機において、２つの隣接する波長間の位
相差は、基準パスおよび試験パスの両方に対して測定さ
れ、各波長の遅延を決定する。
アンリツ・コーポレーションに譲渡された）米国特許4,
799,790では、種々の波長を基準ファイバまたは試験フ
ァイバに送信する送信機および受信機を含む装置を開示
している。受信機において、２つの隣接する波長間の位
相差は、基準パスおよび試験パスの両方に対して測定さ
れ、各波長の遅延を決定する。
しかしながら、これらの米国特許のいずれも、ノイズ
特性に関係なく、最悪の場合のパスひずみ要素を提供し
て、ノイズ信号からひずみ信号を分離することについて
は全く開示していない。
特性に関係なく、最悪の場合のパスひずみ要素を提供し
て、ノイズ信号からひずみ信号を分離することについて
は全く開示していない。
発明の概要
本発明の目的は、伝送システムの光パスに沿ったひず
みを測定するための改良された方法および装置を提供す
ることにある。
みを測定するための改良された方法および装置を提供す
ることにある。
さらに、本発明の別の目的は、基準長さの単一モード
ファイバに対してひずみ係数を与え、許容できる送信機
性能およびリンク性能を決定するひずみ測定方法および
装置を提供することにある。最悪の場合のびずみの係数
は、ひずみ計算をノイズ計算から分離してリンクのノイ
ズ特性に関係なく伝送される点に特徴がある。
ファイバに対してひずみ係数を与え、許容できる送信機
性能およびリンク性能を決定するひずみ測定方法および
装置を提供することにある。最悪の場合のびずみの係数
は、ひずみ計算をノイズ計算から分離してリンクのノイ
ズ特性に関係なく伝送される点に特徴がある。
本発明の一側面によれば、本発明は、光送信システム
中でひずみを測定する方法において：送信機から前記送
信機の下流方向に設けられた測定ポイントに出力光信号
を送信し；前記測定ポイントに接続されたひずみ測定装
置で、前記出力光信号が劣化し変された入力光信号を受
信し；前記入力光信号をディジタル電気信号に変換し、
前記ディジタル電気信号からクロック信号を再生し；前
記ディジタル電気信号を分析し、前記再生されたクロッ
クを使用して、サンプリング間隔（Ts）の間、前記電気
信号を繰り返し処理することによって、アナログ波形を
生成し、ここで、サンプリング間隔（Ts）は、前記アナ
ログ波形から振幅ノイズと位相ノイズを除去するため
に、前記電気信号の連続する２つのディジタル電気信号
のシンボル間の間隔（Ｔ）と比較して比較的大きい値に
選択され、前記の繰り返し処理されたディジタル電気信
号からアイダイアグラムを形成し；前記アイダイアグラ
ム上でひずみパラメータを測定し、ここで、びずみパラ
メータを測定する前記ステップは、前記アイダイアグラ
ム上で、シンボルタイプ「１」の論理レベルを表わす第
１の電力レベル（P1）と、シンボルタイプ「０」の論理
レベルを表わす第２の電力レベル（P0）とを決定し、こ
こで、平均信号電力は（P1＋P0）/2で表わされ；前記ア
イダイアグラム上で、絶対時間単位で表される許容でき
る位相ウィンドウ（Ｗ）に対する、最も低い内部上部電
力レベル（Piu）と、最も高い内部下部電力レベル
（Pil）とを決定し；前記第１および第２の電力レベル
に関して、前記（Piu）と（Pil）の各正規化値を表わす
上部の値（Ａ）と下部の値（Ｂ）を決定し；前記上部の
値（Ａ）と前記下部の値（Ｂ）を、前記測定ポイントで
供給するひずみ測定方法が提供される。
中でひずみを測定する方法において：送信機から前記送
信機の下流方向に設けられた測定ポイントに出力光信号
を送信し；前記測定ポイントに接続されたひずみ測定装
置で、前記出力光信号が劣化し変された入力光信号を受
信し；前記入力光信号をディジタル電気信号に変換し、
前記ディジタル電気信号からクロック信号を再生し；前
記ディジタル電気信号を分析し、前記再生されたクロッ
クを使用して、サンプリング間隔（Ts）の間、前記電気
信号を繰り返し処理することによって、アナログ波形を
生成し、ここで、サンプリング間隔（Ts）は、前記アナ
ログ波形から振幅ノイズと位相ノイズを除去するため
に、前記電気信号の連続する２つのディジタル電気信号
のシンボル間の間隔（Ｔ）と比較して比較的大きい値に
選択され、前記の繰り返し処理されたディジタル電気信
号からアイダイアグラムを形成し；前記アイダイアグラ
ム上でひずみパラメータを測定し、ここで、びずみパラ
メータを測定する前記ステップは、前記アイダイアグラ
ム上で、シンボルタイプ「１」の論理レベルを表わす第
１の電力レベル（P1）と、シンボルタイプ「０」の論理
レベルを表わす第２の電力レベル（P0）とを決定し、こ
こで、平均信号電力は（P1＋P0）/2で表わされ；前記ア
イダイアグラム上で、絶対時間単位で表される許容でき
る位相ウィンドウ（Ｗ）に対する、最も低い内部上部電
力レベル（Piu）と、最も高い内部下部電力レベル
（Pil）とを決定し；前記第１および第２の電力レベル
に関して、前記（Piu）と（Pil）の各正規化値を表わす
上部の値（Ａ）と下部の値（Ｂ）を決定し；前記上部の
値（Ａ）と前記下部の値（Ｂ）を、前記測定ポイントで
供給するひずみ測定方法が提供される。
本発明の一側面は、さらに、前記送信機と前記送信機
の下流に形成された前記測定ポイントとの間で、試験さ
れる現用光パスをシミュレーションする基準パスを形成
することを特徴とする。
の下流に形成された前記測定ポイントとの間で、試験さ
れる現用光パスをシミュレーションする基準パスを形成
することを特徴とする。
本発明の他の側面によれば、本発明は、光送信システ
ムの光送信リンク中で歪みを測定するひずみ測定装置に
おいて：入力光信号をディジタル電気信号に変換するコ
ンバータと；前記ディジタル電気信号から、クロック信
号を再生するクロック再生装置と；前記電気信号と前記
再生クロック信号を受信し、前記再生されたクロックを
使用して、サンプリング間隔（Ts）の間、前記電気信号
を繰り返し処理することによって、アナログ波形を生成
し、ここで、サンプリング間隔（Ts）は、前記アナログ
波形から振幅ノイズと位相ノイズを除去するために、前
記電気信号の連続する２つのディジタル電気信号のシン
ボル間の間隔（Ｔ）と比較して比較的大きい値に選択さ
れる信号分析器と；前記アナログ波形を受信し整形し、
あらかじめセットした位相ウィンドウ（Ｗ）に対するひ
ずみパラメータを決定する性能プロセッサと；前記コン
バータと、前記クロック再生装置と、前記信号分析器
と、前記性能プロセッサを監視する制御装置と；前記再
生クロック信号および前記アナログ波形を受信して、繰
り返し処理されたディジタル電気信号からアイダイアグ
ラムを表示するためのディスプレイとを含み；前記性能
プロセッサは、前記アイダイアグラム上で、シンボルタ
イプ「１」の論理レベルを表わす第１の電力レベル
（P1）と、シンボルタイプ「０」の論理レベルを表わす
第２の電力レベル（P0）とを決定し、ここで、平均信号
電力は（P1＋P0）/2で表わされ；前記アイダイアグラム
上で、絶対時間単位で表される許容できる位相ウィンド
ウ（Ｗ）に対する、最も低い内部上部電力レベル
（Piu）と、最も高い内部下部電力レベル（Pil）とを決
定し；前記第１および第２の電力レベルに関して、前記
（Piu）と（Pil）の各正規化値を表わす上部の値（Ａ）
と下部の値（Ｂ）を決定し；前記上部の値（Ａ）と前記
下部の値（Ｂ）を、前記測定ポイントで供給することを
特徴とするひずみ測定装置を提供する。
ムの光送信リンク中で歪みを測定するひずみ測定装置に
おいて：入力光信号をディジタル電気信号に変換するコ
ンバータと；前記ディジタル電気信号から、クロック信
号を再生するクロック再生装置と；前記電気信号と前記
再生クロック信号を受信し、前記再生されたクロックを
使用して、サンプリング間隔（Ts）の間、前記電気信号
を繰り返し処理することによって、アナログ波形を生成
し、ここで、サンプリング間隔（Ts）は、前記アナログ
波形から振幅ノイズと位相ノイズを除去するために、前
記電気信号の連続する２つのディジタル電気信号のシン
ボル間の間隔（Ｔ）と比較して比較的大きい値に選択さ
れる信号分析器と；前記アナログ波形を受信し整形し、
あらかじめセットした位相ウィンドウ（Ｗ）に対するひ
ずみパラメータを決定する性能プロセッサと；前記コン
バータと、前記クロック再生装置と、前記信号分析器
と、前記性能プロセッサを監視する制御装置と；前記再
生クロック信号および前記アナログ波形を受信して、繰
り返し処理されたディジタル電気信号からアイダイアグ
ラムを表示するためのディスプレイとを含み；前記性能
プロセッサは、前記アイダイアグラム上で、シンボルタ
イプ「１」の論理レベルを表わす第１の電力レベル
（P1）と、シンボルタイプ「０」の論理レベルを表わす
第２の電力レベル（P0）とを決定し、ここで、平均信号
電力は（P1＋P0）/2で表わされ；前記アイダイアグラム
上で、絶対時間単位で表される許容できる位相ウィンド
ウ（Ｗ）に対する、最も低い内部上部電力レベル
（Piu）と、最も高い内部下部電力レベル（Pil）とを決
定し；前記第１および第２の電力レベルに関して、前記
（Piu）と（Pil）の各正規化値を表わす上部の値（Ａ）
と下部の値（Ｂ）を決定し；前記上部の値（Ａ）と前記
下部の値（Ｂ）を、前記測定ポイントで供給することを
特徴とするひずみ測定装置を提供する。
前記送信光リンクは、第７次またはそれより高い次数
の疑似ランダム・ビット・シーケンスを生成するための
パターン生成器を有する送信機と；前記送信機と測定ポ
イント間の基準パスとを有し、前記ひずみ測定値装置に
よって受信された前記入力光信号は、前記疑似ランダム
・ビット・シーケンスであってもよい。
の疑似ランダム・ビット・シーケンスを生成するための
パターン生成器を有する送信機と；前記送信機と測定ポ
イント間の基準パスとを有し、前記ひずみ測定値装置に
よって受信された前記入力光信号は、前記疑似ランダム
・ビット・シーケンスであってもよい。
本発明の方法の顕著な利点は、従来技術よりも複雑な
光システム中の伝送の質を決定するために使用できる点
である。ここで、分析されるパスは、光増幅器、分散補
償モジュール、能動光コンポーネント、および受動光コ
ンポーネントを含むことができる。
光システム中の伝送の質を決定するために使用できる点
である。ここで、分析されるパスは、光増幅器、分散補
償モジュール、能動光コンポーネント、および受動光コ
ンポーネントを含むことができる。
本発明の他の利点は、２乗平均平方根値（rms）ソー
ス線幅、チャープ、および送信機吸光比のような高い解
像度のスペクトル仕様に対する必要性を除去または減少
させる点である。上記の全パラメータは、光パス損失、
および他のひずみと共に、アイマスク・パラメータによ
って制御できる。
ス線幅、チャープ、および送信機吸光比のような高い解
像度のスペクトル仕様に対する必要性を除去または減少
させる点である。上記の全パラメータは、光パス損失、
および他のひずみと共に、アイマスク・パラメータによ
って制御できる。
図面の簡単な説明
本発明の目的、特徴、利点は、添付図面に図示されて
いるように、以下の好ましい実施の形態による特定の説
明によって明瞭になる。
いるように、以下の好ましい実施の形態による特定の説
明によって明瞭になる。
図１は、伝送システムの光レイヤに対する仕様モデル
で、光パスを示す図である。
で、光パスを示す図である。
図２は、本発明のひずみ測定に対する光アイマスクの
パラメータを示す図である。
パラメータを示す図である。
図３は、測定されたアイダイアグラム上にマッピング
された光アイマスクを示す図である。
された光アイマスクを示す図である。
図４は、本発明のひずみ測定のブロック図である。
図５は、全ての可能なアイに対する最悪の場合の劣化
係数Yoを示す図である。
係数Yoを示す図である。
図６は、Ｑひずみ係数対アイ・パラメータＡおよびＢ
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
図７は、２スパンシステムに対おける、信号独立ノイ
ズ（Ａ−Ｂ）、信号依存ノイズ および信号依存ノイズ対信号独立ノイズ（ｘ）に対する
劣化パラメータ（DWC）の変化を示す図である。
ズ（Ａ−Ｂ）、信号依存ノイズ および信号依存ノイズ対信号独立ノイズ（ｘ）に対する
劣化パラメータ（DWC）の変化を示す図である。
図８は、OC−192光増幅システム中の前置増幅器光ゲ
インの関数およびファイバ・スパン数の関数としての
（ｘ）および受信機Ｑの変化を示す図である。
インの関数およびファイバ・スパン数の関数としての
（ｘ）および受信機Ｑの変化を示す図である。
図９はOC−48APD受信機中の光信号の入力電力の関数
としての（ｘ）および受信機（Ｑ）の変化を示す図であ
る。
としての（ｘ）および受信機（Ｑ）の変化を示す図であ
る。
図10は、PINおよびADP受信機技術における、DWCと感
度損失間の関係を示す図である。
度損失間の関係を示す図である。
図11Aは、基準符号のひずみ測定法のフローチャート
を示す図である。
を示す図である。
図11Bは、試験信号のひずみ測定法のフローチャート
を示す図である。
を示す図である。
発明の実施の形態
図１は、光伝送リンクの物理層のブロック図である。
このブロック図は、左から送信機ソース１、送信インタ
フェース3,評価される光パス（試験パス）５、受信イン
タフェース7,および受信機９である。インタフェース３
と７は、それぞれ送受信機光接続面に置かれる。ここで
は、光パスは、光増幅器、光フィルタ、分散補償モジュ
ール（DCM）、および光コネクタ、パッチコードおよび
ケーブル・ファイバのようなその他の能動および受動光
コンポーネントから構成される。この光パスは送信機イ
ンタフェース３と受信機インタフェース７間で使用され
る。
このブロック図は、左から送信機ソース１、送信インタ
フェース3,評価される光パス（試験パス）５、受信イン
タフェース7,および受信機９である。インタフェース３
と７は、それぞれ送受信機光接続面に置かれる。ここで
は、光パスは、光増幅器、光フィルタ、分散補償モジュ
ール（DCM）、および光コネクタ、パッチコードおよび
ケーブル・ファイバのようなその他の能動および受動光
コンポーネントから構成される。この光パスは送信機イ
ンタフェース３と受信機インタフェース７間で使用され
る。
本発明による測定は、送信機インタフェース３におい
て行われ、送信機１および／または受信機インタフェー
ス７で発生したひずみを測定することによって、送信機
１および光パス５によって発生したひずみを測定する。
て行われ、送信機１および／または受信機インタフェー
ス７で発生したひずみを測定することによって、送信機
１および光パス５によって発生したひずみを測定する。
光リンクを設計する時、基準光パスは、インタフェー
ス３とインタフェース７間のケーブル・リンク・ファイ
バ５上で提供される全装置で使用される。最悪の場合の
基準ひずみパラメータは、基準パスに対して測定され、
システムを顧客に提供する。インタフェース７での測定
が、許容できるひずみのレベルである限り、付加的な光
構成コンポーネントを後でリンク５に挿入してもよい。
ス３とインタフェース７間のケーブル・リンク・ファイ
バ５上で提供される全装置で使用される。最悪の場合の
基準ひずみパラメータは、基準パスに対して測定され、
システムを顧客に提供する。インタフェース７での測定
が、許容できるひずみのレベルである限り、付加的な光
構成コンポーネントを後でリンク５に挿入してもよい。
図２は、本発明によるひずみ測定用アイマスクのパラ
メータを示し、図３は測定されたアイダイアグラムにマ
ッピングされたアイマスクを示す。図２に示されるアイ
マスクの縦軸は光電力を表し、横軸は時間を表わす。
P1、P0、Piu、PilおよびＰ＝０は、長い1,長い０、最も
低い内側の上部レベル、最も高い内側の下部レベル、０
の電力レベルに関連する電力である。最適なサンプリン
グ位相とスライシング・レベルを仮定する。位相ウィン
ドウＷは、所定の送信システムに対する許容できる位相
ジッタの測定置であり、これは送信設備の仕様に依存す
る。PiuとPilレベルは、所定のＷに対するアイダイアグ
ラム内で決定され、これらはそれぞれ信号電力の最も低
いまた最も高いレベルを表している。
メータを示し、図３は測定されたアイダイアグラムにマ
ッピングされたアイマスクを示す。図２に示されるアイ
マスクの縦軸は光電力を表し、横軸は時間を表わす。
P1、P0、Piu、PilおよびＰ＝０は、長い1,長い０、最も
低い内側の上部レベル、最も高い内側の下部レベル、０
の電力レベルに関連する電力である。最適なサンプリン
グ位相とスライシング・レベルを仮定する。位相ウィン
ドウＷは、所定の送信システムに対する許容できる位相
ジッタの測定置であり、これは送信設備の仕様に依存す
る。PiuとPilレベルは、所定のＷに対するアイダイアグ
ラム内で決定され、これらはそれぞれ信号電力の最も低
いまた最も高いレベルを表している。
図２の定義を用いれば、平均信号電力は、Pav＝（P1
＋P0）/2である。このとき、アイマスクパラメータPiu
とPilは、Ａ＝Piu/2PavおよびＢ＝Pil/2Pavに正規化さ
れる。
＋P0）/2である。このとき、アイマスクパラメータPiu
とPilは、Ａ＝Piu/2PavおよびＢ＝Pil/2Pavに正規化さ
れる。
図３はアイダイアグラム上にマッピングされたアイマ
スを示す。内側のレベルは、あきらかに、所定の位相ウ
ィンドウＷに設定される。
スを示す。内側のレベルは、あきらかに、所定の位相ウ
ィンドウＷに設定される。
図４は本発明による測定システムを示している。測定
システムは、一般的に、出力光信号を生成する送信機10
0と、入力タップ12と出力タップ18間にある基準パス200
と、ひずみ測定装置300とから成る。インタフェース12
と18間のひずみアイマスクパラメータを特定することに
よって、パスひずみによる電力損失が得られる。
システムは、一般的に、出力光信号を生成する送信機10
0と、入力タップ12と出力タップ18間にある基準パス200
と、ひずみ測定装置300とから成る。インタフェース12
と18間のひずみアイマスクパラメータを特定することに
よって、パスひずみによる電力損失が得られる。
送信機100は、直接変調（DM）されるかまたは、外部
変調（EM）される。外部信号源10は図４に示される。こ
れは、７次またはそれより高い次数の疑似ランダム・ビ
ット・シーケンスを生成するパターン発生器を用いても
よい。ソースが低い線幅を有しているため、EMは、1550
nmで標準ファイバのような分散リンク中にあることが好
ましい。
変調（EM）される。外部信号源10は図４に示される。こ
れは、７次またはそれより高い次数の疑似ランダム・ビ
ット・シーケンスを生成するパターン発生器を用いても
よい。ソースが低い線幅を有しているため、EMは、1550
nmで標準ファイバのような分散リンク中にあることが好
ましい。
EM送信機100の出力電力は、通常１ミリワットより大
きく、０デシベル（dBm）より小さい。一方、典型的に
は、DM源は3dBmより小さい。これらの小さい光電力は、
送信距離を限定する。従って、送信機１では、後置増幅
器を用いる方が好ましい。後置増幅によって、ファイバ
に放射された信号電力レベルはより高くなり、このよう
な高放射電力による非線形性は、高速伝送に対して波形
がかなりひずむことになる。
きく、０デシベル（dBm）より小さい。一方、典型的に
は、DM源は3dBmより小さい。これらの小さい光電力は、
送信距離を限定する。従って、送信機１では、後置増幅
器を用いる方が好ましい。後置増幅によって、ファイバ
に放射された信号電力レベルはより高くなり、このよう
な高放射電力による非線形性は、高速伝送に対して波形
がかなりひずむことになる。
上述のように、基準パス200は、試験されたパス５で
用いられるコンポーネントと同じコンポーネント（また
は、性能が似ている）を用いることによって、試験環境
の中で組み立てられる。さらに、光増幅器14は、光フィ
ルタ16と縦続接続され、出力タップ18の平均レベル信号
を、入力タップ12で評価された原レベルにまで上昇す
る。光フィルタ16は、100次のオーダを有する1nmのFWHM
ファブリペローフィルタであることが好ましい。
用いられるコンポーネントと同じコンポーネント（また
は、性能が似ている）を用いることによって、試験環境
の中で組み立てられる。さらに、光増幅器14は、光フィ
ルタ16と縦続接続され、出力タップ18の平均レベル信号
を、入力タップ12で評価された原レベルにまで上昇す
る。光フィルタ16は、100次のオーダを有する1nmのFWHM
ファブリペローフィルタであることが好ましい。
ひずみ測定装置300は、基準パス200の出力点で信号を
検出する。ひずみ測定装置300は、PINまたはADP検出器
のどちらでもよい。これらは、典型的に、OC−192レー
トにおける−14dBmおよび−19dmの受信機感度を、ビッ
ト誤り率が10-12に対して、それぞれ寿命の最後でバッ
クツーバックになるようにする。ひずみ測定装置300で
の過負荷電力は、寿命の保証期間の電力より少なくとも
10dBは高くあるべきである。
検出する。ひずみ測定装置300は、PINまたはADP検出器
のどちらでもよい。これらは、典型的に、OC−192レー
トにおける−14dBmおよび−19dmの受信機感度を、ビッ
ト誤り率が10-12に対して、それぞれ寿命の最後でバッ
クツーバックになるようにする。ひずみ測定装置300で
の過負荷電力は、寿命の保証期間の電力より少なくとも
10dBは高くあるべきである。
コンバータ・ブロック22は、一般的に、従来技術によ
って、従来の増幅を行い、出力タップ18で受信された光
入力信号をアナログの電気信号に変換する。例えば、15
GHzよりも大きい帯域幅のDC結合高速PINダイオードを図
４の実施の形態中で信号変換用に用いても良い。
って、従来の増幅を行い、出力タップ18で受信された光
入力信号をアナログの電気信号に変換する。例えば、15
GHzよりも大きい帯域幅のDC結合高速PINダイオードを図
４の実施の形態中で信号変換用に用いても良い。
クロックはクロック再生ブロック24中で再生され、ひ
ずみ測定装置300のブロックの同期のために用いられ
る。コンバータ22からの信号出力は、再生クロックを用
いて分析器26によって処理される。サンプリング間隔
は、振幅と位相ノイズを除去するために十分に長く取ら
れる。最終的は波形は、性能測定プロセッサ28によって
処理され、ひずみパラメータＡ、Ｂ、Pavを得る。この
ため、信号27は最初に逆畳み込みされ、コンバータと分
析転送機能の効果を取り除く。その後、逆畳み込みされ
た波形は、適当なスケールの４次または５次のベッセル
・フィルタのようなSONETフィルタに送られ、所定のＷ
に対する電力P0、P1、Piu、Pilが決定される。次に、性
能測定プロセッサ28は平均電力Pavと、正規化値Ａおよ
びＢを決定する。
ずみ測定装置300のブロックの同期のために用いられ
る。コンバータ22からの信号出力は、再生クロックを用
いて分析器26によって処理される。サンプリング間隔
は、振幅と位相ノイズを除去するために十分に長く取ら
れる。最終的は波形は、性能測定プロセッサ28によって
処理され、ひずみパラメータＡ、Ｂ、Pavを得る。この
ため、信号27は最初に逆畳み込みされ、コンバータと分
析転送機能の効果を取り除く。その後、逆畳み込みされ
た波形は、適当なスケールの４次または５次のベッセル
・フィルタのようなSONETフィルタに送られ、所定のＷ
に対する電力P0、P1、Piu、Pilが決定される。次に、性
能測定プロセッサ28は平均電力Pavと、正規化値Ａおよ
びＢを決定する。
同様に、その結果得られた濾波波形29は、ディスプレ
イ30に表示され、アイマスクパラメータは信号のアイダ
イアグラム上で測定される。アイダイアグラム上での直
接測定は十分に正確で、ディスプレイ30上で測定された
測定アイマスクパラメータPav、ＡおよびＢは、基準値
として用いられる。
イ30に表示され、アイマスクパラメータは信号のアイダ
イアグラム上で測定される。アイダイアグラム上での直
接測定は十分に正確で、ディスプレイ30上で測定された
測定アイマスクパラメータPav、ＡおよびＢは、基準値
として用いられる。
計算装置ブロック32は、パラメータPav、ＡおよびＢ
を受信し、受信感度Ｑと最悪の状態のパスのひずみDwc
を計算する。これらの基準値は、各光送信リンクと光送
信機に関する規定値として、製造業者によって受信機９
に記憶される。同様に、送信機１に対する基準値は、イ
ンタフェース３で測定され記憶されてもよく、パスの性
能は、送信機の性能とは無関係に決定されてもよい。
を受信し、受信感度Ｑと最悪の状態のパスのひずみDwc
を計算する。これらの基準値は、各光送信リンクと光送
信機に関する規定値として、製造業者によって受信機９
に記憶される。同様に、送信機１に対する基準値は、イ
ンタフェース３で測定され記憶されてもよく、パスの性
能は、送信機の性能とは無関係に決定されてもよい。
光装置がパス５に沿って配置された後、ひずみ測定装
置300は受信機インタフェース７に接続され、試験パス
５によって生じた試験ひずみを測定する。Pav、Ａおよ
びＢの現在値は、所定の位相ウィンドウＷに対して、同
様の方法で決定され、受信機９で使用可能な基準のパラ
メータと比較される。ディスプレイ30で得られる現信号
のアイダイアグラム上に基準マスクを加えることによっ
て比較してもよく、または、ひずみ測定装置300の制御
装置34中で、パラメータＡおよびＢを、対応の基準パラ
メータと比較しても良い。比較の結果は、ローカルに用
いてもよく、遠隔集中制御で送信してもよい。
置300は受信機インタフェース７に接続され、試験パス
５によって生じた試験ひずみを測定する。Pav、Ａおよ
びＢの現在値は、所定の位相ウィンドウＷに対して、同
様の方法で決定され、受信機９で使用可能な基準のパラ
メータと比較される。ディスプレイ30で得られる現信号
のアイダイアグラム上に基準マスクを加えることによっ
て比較してもよく、または、ひずみ測定装置300の制御
装置34中で、パラメータＡおよびＢを、対応の基準パラ
メータと比較しても良い。比較の結果は、ローカルに用
いてもよく、遠隔集中制御で送信してもよい。
上述のように、インタフェース３と７の間のひずみア
イマスクの仕様は、送信に関するひずみを制限し、バッ
クツーバックの感度を制御する。これはまた、光光パス
損失を制御し、瞬間的な位相と光領域の強度との関係を
制限する。
イマスクの仕様は、送信に関するひずみを制限し、バッ
クツーバックの感度を制御する。これはまた、光光パス
損失を制御し、瞬間的な位相と光領域の強度との関係を
制限する。
光ひずみを有する受信機で、信号に関係するノイズと
信号に関係ないノイズとがあるため、インタフェース７
で、受信機の機能Ｑは以下のように求められる。
信号に関係ないノイズとがあるため、インタフェース７
で、受信機の機能Ｑは以下のように求められる。
ここで、σindは信号に無関係のノイズであり、ηは
ノイズに関する信号の乗算係数である。ひずみのない理
想的な場合では、Ｂ＝０、Ａ＝１であり、この場合、受
信機とする理想的なＱの係数は、Q0で示され、下記の値
を取る。
ノイズに関する信号の乗算係数である。ひずみのない理
想的な場合では、Ｂ＝０、Ａ＝１であり、この場合、受
信機とする理想的なＱの係数は、Q0で示され、下記の値
を取る。
ひずみによって起こる劣化は、以下のように定義され
る。
る。
ここで、
および、
これは、信号に関係するノイズと信号に関係しないノ
イズとの比である。
イズとの比である。
ここで、Ｄ＜１はひずみ係数であり、Q0は、ひずみの
ない受信機のノイズが制限されたＱであり、Ｑの電力に
依存している。上述のように、式３は、システムＱの劣
化を制御するために用いてもよい。
ない受信機のノイズが制限されたＱであり、Ｑの電力に
依存している。上述のように、式３は、システムＱの劣
化を制御するために用いてもよい。
Yeは重要なパラメータで、ひずみとノイズの相互間の
影響を示している。信号に関係しないノイズσindがｘ
＝０、Ye＝１であると、ひずみによって起こる信号の劣
化は以下のようになる。
影響を示している。信号に関係しないノイズσindがｘ
＝０、Ye＝１であると、ひずみによって起こる信号の劣
化は以下のようになる。
Ｄ＝Ａ−Ｂ （６）
一方、信号に関係するノイズηが
であり、ひずみによって起こる信号の劣化は以下のよう
になる。
になる。
一般的に、式４のYeはＡ、Ｂ、およびｘの複雑な関数
であり、すべてのｘの可能な値の中から、Yeの最大値を
見つける。
であり、すべてのｘの可能な値の中から、Yeの最大値を
見つける。
Y0（A,B）＝Max［Ye（A,B,x）］｜
ｘ∈（0,∞） （８） よって、Y0≧Yeは常に、すべてのＡとＢの組み合わせ
によって満たされる。式３においてYeをY0で置き換える
と、下記のようになる。
ｘ∈（0,∞） （８） よって、Y0≧Yeは常に、すべてのＡとＢの組み合わせ
によって満たされる。式３においてYeをY0で置き換える
と、下記のようになる。
ここで、Dwcは最悪の場合のひずみパラメータであ
り、ノイズ特性とは無関係である。このパラメータは、
図４の計算装置ブロック32中で計算される。図５は、ア
イ品質パラメータＡおよびＢに対するY0を示す。
り、ノイズ特性とは無関係である。このパラメータは、
図４の計算装置ブロック32中で計算される。図５は、ア
イ品質パラメータＡおよびＢに対するY0を示す。
Y0（Ａ、Ｂ、ｘ）の最大値を決定するために、式４の
変数ｘの解は、Ye（Ａ、Ｂ、ｘ）の導関数を決定するこ
とによって計算される。
変数ｘの解は、Ye（Ａ、Ｂ、ｘ）の導関数を決定するこ
とによって計算される。
これはx0＝（１−Ａ−Ｂ）/ABのとき、以下のようにな
る。
る。
が常に満たされると、Ye（A,B,x0）は極小値となる。
したがって、
は全体の最大値である。一方、
であるとき、常に、Ye（A,B,x0）≦１であることは容易
に証明される。すでに、Yeの最大値が、１（ｘ＝０で）
より小さくはなりえないことは既知であるため、以下の
簡単なY0の式が得られる。
に証明される。すでに、Yeの最大値が、１（ｘ＝０で）
より小さくはなりえないことは既知であるため、以下の
簡単なY0の式が得られる。
実際、この式は式（８）を満たす。図６は、アイパラ
メータＡとＢ対する式９中で定義されたＱの変化である
劣化係数Dwcを示している。
メータＡとＢ対する式９中で定義されたＱの変化である
劣化係数Dwcを示している。
次に、受信機の劣化パラメータDwcは、Ｘの関数とし
て計算してもよく、これは図７に実線で示される。点線
は であり、これは、ｘが無限大に近づくと、Dwcと等しく
なる。実際に、Dwc（ｘ）は、ｘ＝∞で非常にゆっくり
と極限に近づく。図７の一点鎖線は、10×log（Ａ−
Ｂ）であり、これは、信号に関係しないノイズが支配す
る場合、すなわち、ｘ＝０の場合を示す。
て計算してもよく、これは図７に実線で示される。点線
は であり、これは、ｘが無限大に近づくと、Dwcと等しく
なる。実際に、Dwc（ｘ）は、ｘ＝∞で非常にゆっくり
と極限に近づく。図７の一点鎖線は、10×log（Ａ−
Ｂ）であり、これは、信号に関係しないノイズが支配す
る場合、すなわち、ｘ＝０の場合を示す。
ｘの値が取りうる最悪の場合を評価するために、図８
は、Ｑの値（点線）とｘ（実線）の両方を示している。
これらは、数多くのスパンを有する多重スパンOC−192
光システムに対するEDFA前置増幅器のゲインの関数とし
て示される。受信機光ファイバの帯域幅は1.5nmであ
り、EDFA雑音指数はＦ＝6dBであると仮定すると、EDF前
置増幅器の出力光電力は、1mWに固定され、受信機の温
度ノイズは15ps/sqrt（Hz）に固定される。ｘの最大値
は、図８に示されるようにほぼ125で、この値は主に、
受信機の温度ノイズレベルに依存する。しかしながら、
実際の場合には、Ｑの値の範囲は、30より小さいＱも含
み、ｘの最大値はスパンの数に関係なく、すべてほぼ2
2.5である。
は、Ｑの値（点線）とｘ（実線）の両方を示している。
これらは、数多くのスパンを有する多重スパンOC−192
光システムに対するEDFA前置増幅器のゲインの関数とし
て示される。受信機光ファイバの帯域幅は1.5nmであ
り、EDFA雑音指数はＦ＝6dBであると仮定すると、EDF前
置増幅器の出力光電力は、1mWに固定され、受信機の温
度ノイズは15ps/sqrt（Hz）に固定される。ｘの最大値
は、図８に示されるようにほぼ125で、この値は主に、
受信機の温度ノイズレベルに依存する。しかしながら、
実際の場合には、Ｑの値の範囲は、30より小さいＱも含
み、ｘの最大値はスパンの数に関係なく、すべてほぼ2
2.5である。
APD光受信機のｘの最大値は、図９に示される。その
値が低い理由は、EDFAで前置増幅された光受信機のよう
に、信号自然のビートノイズがないからである。ｘの最
大値は、このOC−48光受信機中では10より少ない。PIN
光受信機のｘの最大値は、APD受信機のｘの最大値より
も低い。それは、受信機の温度ノイズは、通常ショット
ノイズよりもはるかに高いからである。
値が低い理由は、EDFAで前置増幅された光受信機のよう
に、信号自然のビートノイズがないからである。ｘの最
大値は、このOC−48光受信機中では10より少ない。PIN
光受信機のｘの最大値は、APD受信機のｘの最大値より
も低い。それは、受信機の温度ノイズは、通常ショット
ノイズよりもはるかに高いからである。
以上の分析から、Ｘ＝30という値は、実際の光システ
ムのほとんどにとって安全な限度であり、よって式８は
以下のようになる。
ムのほとんどにとって安全な限度であり、よって式８は
以下のようになる。
Y0（A,B）＝Max［Ye（A,B,x）］｜ｘ∈（0,30） （1
1） 式10は比較的簡単で、システム性能を公平に評価して
いるのに対し、式11は、すべての場合において、実際に
は、劣化のレベルを、典型的には0.35dBだけ過大評価し
ている。一方、式11は式10よりも厳格ではないが、計算
するのはより複雑である。どちらの式を用いるかという
決定は、実際使ってみてから決めても良い。
1） 式10は比較的簡単で、システム性能を公平に評価して
いるのに対し、式11は、すべての場合において、実際に
は、劣化のレベルを、典型的には0.35dBだけ過大評価し
ている。一方、式11は式10よりも厳格ではないが、計算
するのはより複雑である。どちらの式を用いるかという
決定は、実際使ってみてから決めても良い。
簡単な参照として、表１と表２は、式10と式11の各々
で計算したY0の値を示す。表３と表４には、それぞれ、
式10と式11を用いて式９によって計算されたアイひずみ
により生じた対応のＱ劣化Dwcが示されている。異なる
式を使ったことによる差は、これらの表に示される。
で計算したY0の値を示す。表３と表４には、それぞれ、
式10と式11を用いて式９によって計算されたアイひずみ
により生じた対応のＱ劣化Dwcが示されている。異なる
式を使ったことによる差は、これらの表に示される。
Ｑ（dBQ）中の関連する変化と、受信機電力損失（d
B）との間が等価であることは、追加的に、受容できる
レベルのひずみを決定する手段として用いられてもよ
い。特に、下記のようになる。
B）との間が等価であることは、追加的に、受容できる
レベルのひずみを決定する手段として用いられてもよ
い。特に、下記のようになる。
Rx・Penalty（dB）＝−10log（DWC） （12）
ここで、係数Rxは１と0.5の間であり、受信機の光エ
レクトロニクスに依存する。例えば、信号に関係ないノ
イズが重要であるPINダイオードでは、Rxはおよそ１で
あり、信号に関係するノイズが重要であるAPDでは、Rx
はおよそ0.6である。表５には、より詳細な範囲が示さ
れている。これらの係数は、光ノイズの形成や複雑なシ
ステムのひずみの計算に用いてもよい。
レクトロニクスに依存する。例えば、信号に関係ないノ
イズが重要であるPINダイオードでは、Rxはおよそ１で
あり、信号に関係するノイズが重要であるAPDでは、Rx
はおよそ0.6である。表５には、より詳細な範囲が示さ
れている。これらの係数は、光ノイズの形成や複雑なシ
ステムのひずみの計算に用いてもよい。
図10は、アイマスクのひずみ、Dwcと受信機タイプの
関数としての感度損失間の関係を示している。この曲線
は、PINとADP受信機に対するひずみのない受信機（Q0）
に基づいている。このグラフは、ひずみのない受信機
が、10-12のビット誤りレート（BER）対して、7.03のＱ
を有しているときの感度に対応している。
関数としての感度損失間の関係を示している。この曲線
は、PINとADP受信機に対するひずみのない受信機（Q0）
に基づいている。このグラフは、ひずみのない受信機
が、10-12のビット誤りレート（BER）対して、7.03のＱ
を有しているときの感度に対応している。
図11Aと図11Bは、本発明の光リンクのひずみを測定す
る方法のフローチャートを示す図である。図11Aは、基
準信号のひずみを測定する方法を示し、図11Bは試験信
号のひずみを測定する方法を示す。よって、ステップ40
0から450は、２つのフローチャートで類似している。図
11Aは、ステップ400で、送信機100が光信号を、基準パ
ス200に沿って、ひずみ測定装置300に放射していること
を示している。信号が受信されると、ステップ410で、
その信号は電気信号に変換され、クロックはステップ42
0で再生される。次に、基準アイマスクパラメータは、
ステップ440と450において、アイダイアグラム上で、ま
たはステップ460で電気的に測定される。最悪の場合の
基準ひずみ係数Dwcはステップ470で決定され、ステップ
480で、基準のパラメータ、Ａ、Ｂ、P1、P0、Ｗと共に
受信機で記憶される。対応の送信リンクに対する記述の
アイマスクも、システムに備えてもよい。
る方法のフローチャートを示す図である。図11Aは、基
準信号のひずみを測定する方法を示し、図11Bは試験信
号のひずみを測定する方法を示す。よって、ステップ40
0から450は、２つのフローチャートで類似している。図
11Aは、ステップ400で、送信機100が光信号を、基準パ
ス200に沿って、ひずみ測定装置300に放射していること
を示している。信号が受信されると、ステップ410で、
その信号は電気信号に変換され、クロックはステップ42
0で再生される。次に、基準アイマスクパラメータは、
ステップ440と450において、アイダイアグラム上で、ま
たはステップ460で電気的に測定される。最悪の場合の
基準ひずみ係数Dwcはステップ470で決定され、ステップ
480で、基準のパラメータ、Ａ、Ｂ、P1、P0、Ｗと共に
受信機で記憶される。対応の送信リンクに対する記述の
アイマスクも、システムに備えてもよい。
送信リンクが設定された後、インタフェース７で類似
した測定が実施される。ステップ450で、基準アイマス
クは受信信号のアイダイアグラムに当てはめられる。マ
スクがアイダイアグラムに一致すれば、ステップ500で
決定されるように、信号のひずみは容認可能な範囲内に
ある。ひずみ係数Ｄはステップ470で電気的に計算され
るか、または測定されたパラメータA,Bを用いて、ステ
ップ490で準備されたDwcと比較される。上述のように、
測定点に従って、比較結果は、試験パスの状態および／
または、送信機の状態を示す。
した測定が実施される。ステップ450で、基準アイマス
クは受信信号のアイダイアグラムに当てはめられる。マ
スクがアイダイアグラムに一致すれば、ステップ500で
決定されるように、信号のひずみは容認可能な範囲内に
ある。ひずみ係数Ｄはステップ470で電気的に計算され
るか、または測定されたパラメータA,Bを用いて、ステ
ップ490で準備されたDwcと比較される。上述のように、
測定点に従って、比較結果は、試験パスの状態および／
または、送信機の状態を示す。
本発明は特定の実施の形態の一例に関して説明されて
いるが、本発明の広義の範囲から逸脱することがなけれ
ば、当業者によってなされる変形例や改良例は本発明の
範囲に含まれる。
いるが、本発明の広義の範囲から逸脱することがなけれ
ば、当業者によってなされる変形例や改良例は本発明の
範囲に含まれる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 フイ・ロングキング
カナダ国，ケイ２シー ３エル７，オン
タリオ，オタワ，カステルヒル クレセ
ント 1602―1000
(72)発明者 ゾウ・ジンギュ
カナダ国，ケイ１ブイ ８ワイ５，オン
タリオ，オタワ，シダーウッド ドライ
ブ 1306―2870
(56)参考文献 特開 昭49−113508（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−127751（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−6383（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−173957（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01M 11/00 - 11/08
H04B 9/00
H04L 25/00 - 25/66
Claims (16)
- 【請求項１】光送信システム中でひずみを測定する方法
において： 送信機から前記送信機の下流方向に設けられた測定ポイ
ントに出力光信号を送信し； 前記測定ポイントに接続されたひずみ測定装置で、前記
出力光信号が劣化し変された入力光信号を受信し； 前記入力光信号をディジタル電気信号に変換し、前記デ
ィジタル電気信号からクロック信号を再生し； 前記ディジタル電気信号を分析し、前記再生されたクロ
ックを使用して、サンプリング間隔（Ts）の間、前記電
気信号を繰り返し処理することによって、アナログ波形
を生成し、ここで、サンプリング間隔（Ts）は、前記ア
ナログ波形から振幅ノイズと位相ノイズを除去するため
に、前記電気信号の連続する２つのディジタル電気信号
のシンボル間の間隔（Ｔ）と比較して比較的大きい値に
選択され、 前記の繰り返し処理されたディジタル電気信号からアイ
ダイアグラムを形成し； 前記アイダイアグラム上でひずみパラメータを測定し、 ここで、ひずみパラメータを測定する前記ステップは、 前記アイダイアグラム上で、シンボルタイプ「１」の論
理レベルを表わす第１の電力レベル（P1）と、シンボル
タイプ「０」の論理レベルを表わす第２の電力レベル
（P0）とを決定し、ここで、平均信号電力は（P1＋P0）
/2で表わされ； 前記アイダイアグラム上で、絶対時間単位で表される許
容できる位相ウィンドウ（Ｗ）に対する、最も低い内部
上部電力レベル（Piu）と、最も高い内部下部電力レベ
ル（Pil）とを決定し； 前記第１および第２の電力レベルに関して、前記
（Piu）と（Pil）の各正規化値を表わす上部の値（Ａ）
と下部の値（Ｂ）を決定し； 前記上部の値（Ａ）と前記下部の値（Ｂ）を、前記測定
ポイントで供給することを特徴とするひずみ測定方法。 - 【請求項２】請求項１記載の方法において： 前記測定ポイントは、前記送信機の光接続面に形成さ
れ、前記送信機のひずみを測定することを特徴とするひ
ずみ測定方法。 - 【請求項３】請求項１記載の方法において： 前記測定ポイントは、受信機の光接続面に形成され、前
記送信機のひずみおよび前記送信機と前記受信機間の光
パスのひずみを測定することを特徴とするひずみ測定方
法。 - 【請求項４】請求項１記載の方法において： 水平軸が前記位相ウィンドウ（Ｗ）の位相を表わし、垂
直軸が前記上部の値（Ａ）と前記下部の値（Ｂ）との差
を表わす基準アイマスクを作り、 前記基準アイマスクを前記の測定ポイントで供給するス
テップをさらに含むことを特徴とするひずみ測定方法。 - 【請求項５】請求項１または４記載の方法において： ノイズとは無関係の、前記上部および下部の値から派生
された最悪の場合のひずみ係数（Dwc）を決定するステ
ップをさらに含むことを特徴とするひずみ測定方法。 - 【請求項６】請求項４記載の方法において： 前記の前記基準アイマスクを供給するステップは、 基準アイマスクを、前記アイダイアグラムにマッピング
し； 前記基準アイマスクが前記アイダイアグラムに一致し、
前記出力光信号が許容されれば、基準アイダイアグラム
を作ることを特徴とするひずみ測定方法。 - 【請求項７】請求項５記載の方法において： 前記送信機と前記送信機の下流に形成された前記測定ポ
イントとの間で、試験される現用光パスをシミュレーシ
ョンする基準パスを形成することを特徴とするひずみ測
定方法。 - 【請求項８】請求項７記載の方法において、 前記ひずみ係数を、前記測定ポイントで供給された最悪
の場合のひずみ係数と比較し； 前記ひずみ係数が前記最悪の場合のひずみ係数よりも大
きいときには、ひずみが許容できないことを宣言するス
テップをさらに含むことを特徴とするひずみ測定方法。 - 【請求項９】請求項８記載の方法において： 前記ひずみ係数は以下の式によって決定されることを特
徴とするひずみ測定方法。 - 【請求項１０】光送信システムの光送信リンク中で歪み
を測定するひずみ測定装置において： 入力光信号をディジタル電気信号に変換するコンバータ
と； 前記ディジタル電気信号から、クロック信号を再生する
クロック再生装置と； 前記電気信号と前記再生クロック信号を受信し、前記再
生されたクロックを使用して、サンプリング間隔（Ts）
の間、前記電気信号を繰り返し処理することによって、
アナログ波形を生成し、ここで、サンプリング間隔
（Ts）は、前記アナログ波形から振幅ノイズと位相ノイ
ズを除去するために、前記電気信号の連続する２つのデ
ィジタル電気信号のシンボル間の間隔（Ｔ）と比較して
比較的大きい値に選択される信号分析器と； 前記アナログ波形を受信し整形し、あらかじめセットし
た位相ウィンドウ（Ｗ）に対するひずみパラメータを決
定する性能プロセッサと； 前記コンバータと、前記クロック再生装置と、前記信号
分析器と、前記性能プロセッサを監視する制御装置と； 前記再生クロック信号および前記アナログ波形を受信し
て、繰り返し処理されたディジタル電気信号からアイダ
イアグラムを表示するためのディスプレイとを含み； 前記性能プロセッサは、 前記アイダイアグラム上で、シンボルタイプ「１」の論
理レベルを表わす第１の電力レベル（P1）と、シンボル
タイプ「０」の論理レベルを表わす第２の電力レベル
（P0）とを決定し、ここで、平均信号電力は（P1＋P0）
/2で表わされ； 前記アイダイアグラム上で、絶対時間単位で表される許
容できる位相ウィンドウ（Ｗ）に対する、最も低い内部
上部電力レベル（Piu）と、最も高い内部下部電力レベ
ル（Pil）とを決定し； 前記第１および第２の電力レベルに関して、前記
（Piu）と（Pil）の各正規化値を表わす上部の値（Ａ）
と下部の値（Ｂ）を決定し； 前記上部の値（Ａ）と前記下部の値（Ｂ）を、前記測定
ポイントで供給することを特徴とするひずみ測定装置。 - 【請求項１１】請求項10記載の装置において： 前記性能プロセッサから、上部の値（Ａ）と、下部の値
（Ｂ）と、平均電力レベルPavとを受信し、ノイズとは
無関係の、最悪の場合のひずみパラメータを決定する計
算装置をさらに含むことを特徴とするひずみ測定装置。 - 【請求項１２】請求項10記載の装置において： 前記性能プロセッサは、前記コンバータおよび前記信号
分析器によって、前記入力電気信号に含まれるひずみを
補償する手段を含むことを特徴とするひずみ測定装置。 - 【請求項１３】請求項12記載の装置において： 前記性能プロセッサは、第４次のベッセル・フィルタを
含むことを特徴とするひずみ測定装置。 - 【請求項１４】請求項10記載の装置において： 前記送信光リンクは、 第７次またはそれより高い次数の疑似ランダム・ビット
・シーケンスを生成するためのパターン生成器を有する
送信機と； 前記送信機と測定ポイント間の基準パスとを有し、 前記ひずみ測定値装置によって受信された前記入力光信
号は、前記疑似ランダム・ビット・シーケンスであるこ
とを特徴とするひずみ測定装置。 - 【請求項１５】請求項14記載の装置において： 前記測定ポイントの上流方向に設けられ、前記出力光信
号のレベルとほぼ等しいレベルで前記入力光信号を増幅
する光増幅器をさらに含むことを特徴とするひずみ測定
装置。 - 【請求項１６】請求項15記載の装置において： 前記光増幅器と前記測定ポイント間に置かれ、前記入力
信号の平均レベルを上昇させる光フィルタをさらに含む
ことを特徴とするひずみ測定装置。
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