JP3459213B2 - Optical signal quality evaluation method and an optical signal quality evaluation device, and a storage medium - Google Patents

Optical signal quality evaluation method and an optical signal quality evaluation device, and a storage medium

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JP3459213B2
JP3459213B2 JP2000001047A JP2000001047A JP3459213B2 JP 3459213 B2 JP3459213 B2 JP 3459213B2 JP 2000001047 A JP2000001047 A JP 2000001047A JP 2000001047 A JP2000001047 A JP 2000001047A JP 3459213 B2 JP3459213 B2 JP 3459213B2
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【発明の詳細な説明】 【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。 BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] [Technical Field of the Invention The present invention relates to an optical signal quality evaluation method and an optical signal quality evaluation device as well as a storage medium in a digital optical fiber transmission, and different particular different bit rates in the photonic network to which the signal formats are mixed, regardless of the bit rate and signal format of the optical signal is a measured object, a technique for monitoring the optical signal quality degradation such as noise degradation and waveform distortion in a single circuit. 【0002】 【従来の技術】従来、同期デジタル・ハイアラキー(Sy [0002] Conventionally, synchronous digital Haiaraki (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 nchronous Digital Hierarchy: SDH) in transmission mode, the bit interleaved parity (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。 The parity check called ved Parity), between repeaters or between multiplexing terminal station mutually by carrying out respectively, to obtain the identification of the fault section and switching start signal. 【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 However, in these signal quality monitoring system, the signal bit rate, signal format and modulation format of interest (N
RZ(Non Return to Zero:非ゼロ復帰)またはRZ RZ (Non Return to Zero: non-return-to-zero) or 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。 Receiving system in accordance with: (Return-to Zero-return to zero)) (clock extraction circuit, a receiving circuit, a frame detection circuit, the error detection circuit comprising a parity check circuit or matching circuit) is required. 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。 Therefore, a single receiving system, the signal of any bit rate and signal format and modulation format there is a point shake can not cope. 【0004】この点を解決する方法として、参考文献1 [0004] As a method for solving this point, reference 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)。 There is an optical signal quality monitoring as described in (Reference 1: JP-A-11-223575). 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、 The optical signal quality monitor, receiving system in accordance with the bit rate and signal format and modulation format (clock extraction circuit, a receiving circuit, a frame detection circuit,
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。 Parity check circuit or without error detection circuit) consisting of matching circuit, can cope with any bit rate and signal format and modulation format signal with a single receiver system. 【0005】 【発明が解決すべき課題】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。 [0005] The present invention is to solve] However, using a conventional optical signal quality monitoring described above, when evaluating the amplitude histogram obtained from the asynchronous eye pattern, the level 1 and level 0 of the cross point (the optical signal since the inaccuracy of the quality assessment by portions) between leaves, to provide an evaluation method which reduces this effect has been one of the problems to be solved. 【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17〜図20に示す。 [0006] shows an optical signal quality evaluation algorithm in the optical signal quality monitoring of the conventional example in FIGS. 17 to 20. 【0007】図17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。 [0007] in FIG. 17 (A): the optical sampling or electrical sampling, obtains the intensity distribution within a mean time. 【0008】図17の(B):得られた強度分布から振幅ヒストグラムを求める。 [0008] in FIG. 17 (B): obtaining the amplitude histogram from the obtained intensity distribution. 【0009】図18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′ [0009] in FIG. 18 (A): a maximum value when examined from the smaller intensity level of the amplitude histogram m0 '
と定める。 Defined as. 【0010】図18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、 【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 [0010] in FIG. 18 (B): by integrating the number of sampling points from the intensity level maximum sampling points towards intensity level is low, [0011] Equation 3] 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 (the ratio of the pulse width and time slot), 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。 Is when the integral value and the number of sampling points N (middle) which is obtained by the mark rate (occurrence probability of level 1 in the digital transmission)) is equal, a minimum level of integrated sampling point and m (middle). 【0012】図19の(A): 【0013】 【数4】 m1′=2×{m(middle)−m0′} …(2) で求まるm1′を定める。 [0012] in FIG. 19 (A): defining a [0013] Equation 4] m1 '= 2 × {m (middle) -m0'} ... (2) obtained by m1 '. 【0014】図19の(B): 【0015】 【数5】 A=m1′−alpha (m1′−m0′) …(3) で求まる強度レベルをしきい値A 【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< [0014] in FIG. 19 (B): [0015] Equation 5] A = m1'-alpha (m1'-m0 ') ... (3) Threshold A [0016] [6] The intensity levels determined by B = m0 '+ alpha (m1'-m0') ... (4) intensity level determined by the threshold value B (where, alpha is 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。 Defined as alpha <0.5 real), the intensity level distribution of the level 1 the distribution of more than the threshold value A, the following distribution threshold value B and the distribution of the level 0. 【0017】図20の(A):図19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。 [0017] in FIG. 20 (A): in the distribution of the level 1 and level 0 determined in (B) of FIG. 19, obtains the respective average values ​​m1, m0 and standard deviations s1, s0. 【0018】図20の(B):図20の(A)で求めた平均値m1,m0と標準偏差s1,s0から【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。 [0018] in FIG. 20 (B): the average value m1, m0 and standard deviations s1, [0019] Equation 7] from s0 Q = obtained in (A) of FIG. 20 | m1-m0 | / (s1 + s0) ... the quality evaluation parameter Q values ​​obtained in (5) as the signal-to-noise factor. 【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。 [0020] In this conventional example, as shown in the above equation (2) to (4), always remaining the influence of cross-point, there is a problem to be solved that the quality evaluation accuracy decreases. 【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。 [0021] The present invention has been made in view of the above, and its object is in the photonic network digital optical fiber transmission signals of different bit rates and signal formats and modulation formats are mixed, the target to be measured in a signal of the bit rate, signal format and regardless of the modulation format, the optical signal quality evaluation method and an optical signal quality evaluation device as well as storage media that can monitor an optical signal quality degradation such as noise degradation and waveform distortion in a single circuit It is to provide a. 【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。 [0022] A further object of the present invention reduces the effect on the SNR of the optical signal of the digital optical fiber transmission path (signal-to-noise ratio), it is to improve the quality evaluation accuracy. 【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 [0023] [Means for Solving the Problems] To achieve the above object, the present invention provides an optical signal quality evaluation method according to claim 1, an optical signal having a bit rate f0 (bit / s) into an electric intensity modulated signal and converting the clock frequency f1 (Hz) (f1
=(N/M)f0+a、aはオフセット周波数、N,M = (N / M) f0 + a, a is an offset frequency, 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ステップと、ある平均時間内の前記光信号の強度分布から振幅ヒストグラムを求めるステップと、 前記振幅ヒストグラ And obtaining and measuring the intensity distribution of the light signal, the amplitude histogram from the intensity distribution of the optical signal within a mean time by sampling the electrical intensity-modulated signal strength a positive integer), the amplitude histogram
ムから2つの極大値を求め、振幅強度の高い方を強度し Seeking two maximum values from beam, and the intensity of the higher amplitude intensity
きい値(A)とし、低い方を強度しきい値(B)とした Threshold and (A), and a lower intensity threshold value (B)
ときに、前記強度しきい値(A)よりも高い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル1」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g1を推定し、 前記強度しきい値(B) Occasionally, it estimates the amplitude histogram distribution function g1 corresponding to "level 1" from the intensity threshold (A) higher the amplitude histogram portion than the intensity threshold (B)
よりも低い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル0」 "Level 0" from the lower the amplitude histogram portion than
に相当する振幅ヒストグラム分布関数g0を推定するステップと、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度と標準偏差値を前記振幅ヒストグラム分布関数g1及びg0からそれぞれ求め、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度の差と、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの標準偏差値の和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。 Estimating an amplitude histogram distribution function g0 corresponding to, respectively determined "level 1" and the respective average values ​​strength and the standard deviation of the "level 0" from the amplitude histogram distribution function g1 and g0, "Level 1" to have and the difference between the respective average value intensities of the "level 0", and a step of evaluating the respective signal-to-noise ratio coefficient obtained as the ratio of the sum of the standard deviation of the "level 1" and "level 0" the features. 【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= [0024] To achieve the above object, the present invention provides an optical signal quality evaluation method according to claim 2, bit rate f0 (bit / s) and the optical signal having the repetition frequency 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、ある平均時間内の前記光信号の強度分布から振幅ヒストグラムを求めるステップと、 前記振幅ヒストグラムから2つの極大値を (N / M) f0 + a, a is an offset frequency, N, M pulse width a positive integer) by using the narrow enough sampling optical pulse train than the time slot of the optical signal, the mutual optical frequency different from that of the two optical step a correlation signal is generated, said phase SekiHikari signal after photoelectric conversion, obtaining and measuring the intensity distribution of the optical signal by performing electrical signal processing, the amplitude histogram from the intensity distribution of the optical signal within a mean time When the two maximum values from the amplitude histogram
求め、振幅強度の高い方を強度しきい値(A)とし、低 Determined, and the intensity threshold (A) a higher amplitude intensity, low
い方を強度しきい値(B)としたときに、前記強度しきい値(A)よりも高い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル1」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g1 Gastric way when the intensity threshold (B), the amplitude histogram distribution function g1 corresponding to "level 1" from the intensity threshold (A) higher the amplitude histogram portion than
を推定し、 前記強度しきい値(B)よりも低い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル0」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g0を推定するステップと、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度と標準偏差値を前記振幅ヒストグラム分布関数g1及びg0からそれぞれ求め、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度の差と、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの標準偏差値の和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。 Estimating the steps of: estimating an amplitude histogram distribution function g0 corresponding to "level 0" from the intensity threshold (B) lower the amplitude histogram portion than a "level 1" each of the "Level 0" respectively obtained average value strength and the standard deviation value from the amplitude histogram distribution function g1 and g0, respectively "level 1" and the difference between the respective average value intensities of the "level 0", and "level 1" in the "level 0" characterized by a step of evaluating a signal-to-noise ratio coefficient obtained as the ratio of the sum of the standard deviation of. 【0025】 【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。 [0025] [0026] Also, from the determined amplitude the intensity of the first maximum value of when examined from the direction of intensity level greater histogram threshold (A), smaller intensity level of the amplitude histogram be defined as the first maximum value of the intensity threshold (B) when examined it can be characterized. 【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、 【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 Further, the first local maximum value when examined from the smaller intensity level of the amplitude histogram defined as the intensity threshold (B), towards the intensity level maximum sampling points towards intensity level is low by integrating the number of sampling points Te, [0028] Equation 8] 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 (pulse width the ratio of the time slot), 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、 【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。 Is when the integral value and the number of sampling points N (middle) are equal which is obtained by the mark rate (occurrence probability of level 1 in the digital transmission)), the minimum level of integrated sampling point and m (middle), [0029] [ number 9 the intensity threshold (a) = 2 × - to seek the intensity threshold (a) in {m (middle) intensity threshold (B)} can be characterized. 【0030】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、前記振幅ヒストグラムのうち、強度レベルが該強度しきい値(B)以下の部分を正規分布関数g0の一部と仮定し、最小二乗法などによりフィッテングして、レベル0の平均値m0と標準偏差s Further, the set and the first local maximum value when examined from the smaller intensity level of the amplitude histogram intensity threshold (B), of the amplitude histogram, the intensity level is said intensity threshold (B) the following partial assuming part of the normal distribution function g0, and fitting by least squares method, the average value m0 and standard deviation s of level 0
0をそれぞれ求め、前記振幅ヒストグラム全体から前記正規分布関数g0を差し引いた分布g1xを求め、該分布g1xのうちで強度レベルの大きい方から調べたときの最初の最大値を前記しきい値(A)と定めることを特徴とすることができる。 Obtains 0, respectively, determined the distribution G1X from whole amplitude histogram obtained by subtracting the normal distribution function g0, first maximum value the threshold when examined from the direction of intensity level greater among the distribution G1X (A ) and be determined can be characterized. 【0031】 【0032】上記目的を達成するため、請求項の発明は、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、ある平均時間内の前記光信号の強度分布から振幅ヒストグラムを求めるヒストグラム評価手段と、 前記振幅ヒストグラムから2つの極大値を [0031] [0032] To achieve the above object, the invention of claim 6 includes a photoelectric conversion means for converting an optical signal having a bit rate f0 (bit / s) into an electric intensity modulated signal, the clock frequency f1 (Hz ) (f1 = (N / M) f0 + a, a is used and electrical sampling oscilloscope for measuring the intensity distribution of the optical signal by an offset frequency, N, M is sampling the electric intensity modulated signal strength positive integer) the optical signal quality evaluation device, obtained by the electrical sampling oscilloscope, a histogram evaluation means for obtaining the amplitude histogram from the intensity distribution of the optical signal within a mean time, the two maximum values from the amplitude histogram
求め、振幅強度の高い方を強度しきい値(A)とし、低 Determined, and the intensity threshold (A) a higher amplitude intensity, low
い方を強度しきい値(B)としたときに、前記強度しきい値(A)よりも高い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル1」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g1 Gastric way when the intensity threshold (B), the amplitude histogram distribution function g1 corresponding to "level 1" from the intensity threshold (A) higher the amplitude histogram portion than
を推定し、 前記強度しきい値(B)よりも低い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル0」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g0を推定する分布関数評価手段と、 Estimating and a distribution function evaluation means for estimating an amplitude histogram distribution function g0 corresponding to "level 0" from the intensity threshold (B) lower the amplitude histogram portion than,
「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度と標準偏差値を前記振幅ヒストグラム分布関数g1及びg "Level 1" and the respective mean intensity and standard deviation amplitude histogram distribution function g1 and g of "Level 0"
0からそれぞれ求め、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度の差と、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの標準偏差値の和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。 Respectively obtained from 0, each of the difference between the average value strength, "Level 1" and each of the signal-to-noise ratio obtained as the ratio of the sum of the standard deviation of the "level 0" in the "Level 1" and "level 0" characterized by comprising an optical signal quality evaluation means for evaluating the coefficients. 【0033】上記目的を達成するため、請求項の発明は、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、 [0033] To achieve the above object, the invention of claim 7, bit rate f0 (bit / s) and the optical signal having the repetition frequency 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、ある平均時間内の前記光信号の強度分布から振幅ヒストグラムを求めるヒストグラム評価手段と、 a is an offset frequency, N, M pulse width a positive integer) by using the narrow enough sampling optical pulse train from the time slot of the optical signal, to generate a cross-correlation signal of the optical frequency different from these two light, the correlation measuring the intensity distribution of the optical signal by performing electric signal processing after an optical signal is converted photoelectrically, an optical signal quality evaluation device using an optical sampling oscilloscope, obtained by said optical sampling oscilloscope, the within a mean time a histogram evaluation means for obtaining the amplitude histogram from the intensity distribution of the light signal,
前記振幅ヒストグラムから2つの極大値を求め、振幅強 Seeking two maximum values from the amplitude histogram, an amplitude strong
度の高い方を強度しきい値(A)とし、低い方を強度し Degrees of higher was the intensity threshold (A), lower the intensity-
きい値(B)としたときに、前記強度しきい値(A)よりも高い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル1」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g1を推定し、 前記 When a threshold (B), estimates an amplitude histogram distribution function g1 corresponding to "level 1" from the intensity threshold (A) higher the amplitude histogram portion than the
強度しきい値(B)よりも低い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル0」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g0を推定する分布関数評価手段と、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度と標準偏差値を前記振幅ヒストグラム分布関数g1及びg0からそれぞれ求め、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度の差と、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの標準偏差値の和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。 A distribution function evaluation means for estimating an amplitude histogram distribution function g0 corresponding from lower the amplitude histogram portion than the intensity threshold value (B) to "Level 0", and "level 1" each mean value of the "Level 0" respectively obtained the strength and the standard deviation value from the amplitude histogram distribution function g1 and g0, respectively of the standard "level 1" and the difference between the respective average value intensities of the "level 0", and "level 1", "level 0" characterized by comprising an optical signal quality evaluation means for evaluating the signal-to-noise ratio coefficient obtained as the ratio of the sum of deviations. 【0034】上記目的を達成するため、請求項の発明は、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、ある平均時間内の前記光信号の強度分布から振幅ヒストグラムを求めさせ、 前記振幅ヒストグ [0034] To achieve the above object, the invention of claim 8, photoelectric conversion means for converting an optical signal into an electric intensity modulated signal having a bit rate f0 (bit / s), the clock frequency f1 (Hz) (f1 = (N / M) f0 + a, a is an offset frequency, N, M is an optical signal by using the electrical sampling oscilloscope for measuring the intensity distribution of the optical signal by sampling the electrical intensity-modulated signal strength positive integer) a storage medium storing a program for executing the quality assessment by the computer, the program is to the computer, resulting in the electrical sampling oscilloscope, determine the amplitude histogram from the intensity distribution of the optical signal within a mean time then, the amplitude Hisutogu
ラムから2つの極大値を求めさせ、振幅強度の高い方を Let asked for two maximum value from the ram, the higher the amplitude intensity
強度しきい値(A)とし、低い方を強度しきい値(B) Intensity threshold and (A), lower the intensity threshold (B)
としたときに、前記強度しきい値(A)よりも高い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル1」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g1を推定させ、 前記強度しきい値(B)よりも低い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル0」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g0を推定させ、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度と標準偏差値を前記振幅ヒストグラム分布関数g And when the intensity threshold (A) is estimated amplitude histogram distribution function g1 corresponding to "level 1" from high the amplitude histogram portion than the lower amplitude than the intensity threshold (B) It is estimated amplitude histogram distribution function g0 corresponding to "level 0" from the histogram portion, the "level 1" each mean intensity and standard deviation of the "level 0" the amplitude histogram distribution function g
1及びg0からそれぞれ求めさせ、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度の差と、「レベル1」 Let respectively obtained from 1 and g0, "Level 1" and the difference between the respective average value intensities of the "level 0", "level 1"
と「レベル0」のそれぞれの標準偏差値の和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。 And wherein the thereby evaluating the signal-to-noise ratio coefficient obtained as the ratio of the sum of the standard deviation of the "level 0". 【0035】上記目的を達成するため、請求項の発明は、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、 [0035] To achieve the above object, the invention of claim 9, the bit rate f0 and an optical signal having a (bit / s), the repetition frequency is 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、 a is an offset frequency, N, M pulse width with narrow enough sampling optical pulse train from the time slot of the optical signal at a positive integer), to generate a cross-correlation signal of the optical frequency different from these two light, said phase SekiHikari measuring the intensity distribution of the optical signal by performing electric signal processing after converting photoelectrically signal,
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、 A storage medium storing a program for execution by a computer the optical signal quality evaluation using optical sampling oscilloscope, the program to the computer, obtained by said optical sampling oscilloscope,
ある平均時間内の前記光信号の強度分布から振幅ヒストグラムを求めさせ、 前記振幅ヒストグラムから2つの極 Let obtain an amplitude histogram from the intensity distribution of the optical signal within a mean time, 2 from the amplitude histogram poles
大値を求めさせ、振幅強度の高い方を強度しきい値 Let prompted a large value, the intensity threshold of the higher amplitude strength
(A)とし、低い方を強度しきい値(B)としたとき And (A), when the lower intensity threshold value (B)
に、前記強度しきい値(A)よりも高い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル1」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g1を推定させ、 前記強度しきい値(B)よりも低い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル0」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g0を推定させ、 To, to estimate the amplitude histogram distribution function g1 corresponding to "level 1", from the intensity lower than the threshold (B) wherein the amplitude histogram portion from high the amplitude histogram portion than the intensity threshold (A) is estimated amplitude histogram distribution function g0 corresponding to "level 0",
「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度と標準偏差値を前記振幅ヒストグラム分布関数g1及びg "Level 1" and the respective mean intensity and standard deviation amplitude histogram distribution function g1 and g of "Level 0"
0からそれぞれ求めさせ、「レベル1」と「レベル0」 0 allowed to request from each, a "level 1" and "Level 0"
のそれぞれの平均値強度の差と、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの標準偏差値の和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。 The difference between the respective average values ​​strength, characterized in that to evaluate the respective signal-to-noise ratio coefficient obtained as the ratio of the sum of the standard deviation of the "level 1" and "level 0". 【0036】(作用)本発明では、あるビットレートf [0036] (Function) In the present invention, a bit rate 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 0 an optical signal having a (bit / s) into an electric intensity modulated signal, the clock frequency the electric intensity modulated signal strength 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る。 (Hz) (f1 = (N / M) f0 + a, a is an offset frequency, N, M are positive integers) Yeoul by sampling, the electrical sampling method for measuring the intensity distribution of the light signals. 【0037】また、本発明では、あるビットレートf0 [0037] In the present invention, a bit rate f0
(bit/s)を有する光信号と、繰り返し周波数がf1(H An optical signal having a (bit / s), the repetition frequency 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により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。 z) (f1 = (N / M) f0 + a, a is an offset frequency, N, M pulse width a positive integer) by using the sufficiently narrow sampling optical pulse train by the optical signals of time slots, and these two light to generate a cross-correlation signals of different optical frequencies, this correlation optical signal after photoelectric conversion, using an optical sampling method for measuring the intensity distribution of the optical signal by performing electrical signal processing. 【0038】そして、本発明では、フレーム検出回路、 [0038] In the present invention, a frame detection circuit,
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、クロック抽出回路を用いない非同期系において、上記電気サンプリング法または光サンプリング法を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、ある平均時間内の強度分布から得られる振幅ヒストグラムにおいて、 振幅ヒスト Instead of using such an error detection circuit comprising a parity check circuit or matching circuit, in an asynchronous system not using the clock extraction circuit, the measured optical signal from the sampling points obtained using the above electrical sampling method or optical sampling method intensity distribution was measured, the amplitude histogram obtained from the intensity distribution within a certain averaging time, amplitude Histo
グラムから2つの極大値を求めさせ、振幅強度の高い方 Let asked for two maximum value from the gram, the higher the amplitude intensity
を強度しきい値(A)とし、低い方を強度しきい値 And the intensity threshold (A), the lower the intensity threshold
(B)としたときに、強度しきい値(A)よりも高い振幅ヒストグラム部分から、「レベル1」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g1を推定し、強度しきい値(B)よりも低い部分から「レベル0」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g0を推定し、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度と標準偏差値を上記関数g1及びg0からそれぞれ求め、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度の差と「レベル1」と「レベル0」のそれぞれ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光信号品質として評価するか、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光信号品質として評価する。 When the (B), a high amplitude histogram portion than the intensity threshold (A), to estimate the amplitude histogram distribution function g1 corresponding to "level 1", lower than the intensity of the threshold value (B) estimating an amplitude histogram distribution function g0 corresponding to "level 0" from the portion, a "level 1" each mean intensity and standard deviation of the "level 0" respectively determined from the function g1 and g0, "level 1 evaluating the respective signal-to-noise ratio coefficient obtained as the ratio of the sum of the standard deviation of the difference between the respective average value intensity and a "level 1", "level 0" in "and" level 0 "as the optical signal quality or, alternatively, to assess average intensity and the ratio of the standard deviation of the "level 1" or only the standard deviation, as an optical signal quality. 【0039】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、 [0039] With the above configuration, according to the present invention, in a photonic network to which signals of different bit rates and signal formats and modulation formats are mixed, the bit rate of the signal which is to be measured, the signal format and modulation format regardless, it can monitor the optical signal quality degradation such as noise degradation and waveform distortion in a single circuit, reduce the impact on SNR of the optical signal of the digital optical fiber transmission path (signal-to-noise ratio),
従来技術よりも品質評価精度を向上することができる。 Than the prior art can be improved quality evaluation accuracy. 【0040】 【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。 [0040] PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, with reference to the drawings, embodiments of the present invention will be described in detail. 【0041】(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。 [0041] (First Embodiment) FIGS. 1 to 6 show a first embodiment of the optical signal quality monitoring method according to the present invention. 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。 This embodiment exemplifies a case of evaluating the intensity distribution of the NRZ optical signal by using the electrical sampling method or optical sampling method. 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。 The optical signal intensity distribution measurement by electrical sampling method, it is possible to use a commercially available electric sampling device. 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, Further, the optical signal intensity distribution measurement by optical sampling method can be used such as an optical sampling references 2 (Reference 2: Takara Other: a "sum frequency light generation ultrafast optical waveform measurement by optical sampling using law "Institute of Electronics, information and communication Engineers Journal, B-1, vol.J75-B-1,
No. No. 5,pp. 5, pp. 372−380,1992年)。 372-380, 1992). 【0042】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。 [0042] When using the optical sampling method, as shown in the FIG. 1 (A) ~ (C), in the receiving system or the optical amplifier repeater system or optical regenerative repeater system, by using an optical sampling oscilloscope, the signal intensity distribution obtained. 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。 Correlation signal in this case, second harmonic generation, sum frequency light generation, difference frequency light generation can be obtained by using, for example four-wave mixed light generated. 【0043】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。 [0043] In the FIG. 1 (A) ~ (C), 100 photonic network with digital fiber optic transmission different bit rates and different signal formats are mixed, the 105 is an optical sampling oscilloscope. 【0044】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 [0044] (A) in FIG. 1, the receiving system unit having a photoelectric conversion circuit 103 and an electric signal processing circuit 104 101
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 Against, via the optical splitter 102 coupled to the front of the photoelectric conversion circuit 103, an optical sampling oscilloscope 10
5を接続した場合を示す。 5 shows the case of connecting. 【0045】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 [0045] (B) in FIG. 1, with respect to the optical amplifier repeater system unit 106 having an optical amplifier 108, optical amplifier 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。 Via the optical splitter 107 coupled to the front 08, it shows the case of connecting the optical sampling oscilloscope 105. 【0046】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 [0046] of (C) is 1, with respect to the optical regenerative repeater system unit 110 having a photoelectric conversion circuit 112 and an electric signal processing circuit 113 and the photoelectric conversion circuit 114, the photoelectric conversion circuit 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。 Via the optical splitter 111 coupled to the front stage of 12, showing a case of connecting the optical sampling oscilloscope 105. 【0047】電気サンプリング法を用いる場合は、図2 [0047] When using the electrical sampling method, Fig. 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。 As shown in the (A) ~ (C), in the receiving system or the optical amplifier repeater system or optical regenerative repeater system, by using the electrical sampling oscilloscope to obtain a signal intensity distribution. 【0048】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。 [0048] In the FIG. 2 (A) ~ (C), 205 is an electrical sampling oscilloscope. 【0049】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 [0049] in FIG. 2 (A), the receiving system unit having a photoelectric conversion circuit 203 and an electric signal processing circuit 204 201
に対して、光電変換回路203と電気信号処理回路20 Respect, the photoelectric conversion circuit 203 and an electric signal processing circuit 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。 Through a branch unit 202 which is coupled between 4 shows a case of connecting electrical sampling oscilloscope 205. 【0050】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 [0050] (B) in FIG. 2, with respect to the optical amplifier repeater system unit 206 having an optical amplifier 208, optical amplifier 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 Via the optical branching section 207 and the photoelectric conversion circuit 209 coupled to the front 08, the electrical sampling oscilloscope 2
05を接続した場合を示す。 05 shows the case where the connection. 【0051】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 [0051] in FIG. 2 (C), with respect to the optical regenerative repeater system unit 210 having a photoelectric conversion circuit 212 and an electric signal processing circuit 213 and the photoelectric conversion circuit 214, the photoelectric conversion circuit 2
12と電気信号処理回路213間に結合した分岐部21 12 and an electric signal processing circuit branch 21 which bound between 213
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。 Via 1 shows the case of connecting the electrical sampling oscilloscope 205. 【0052】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。 [0052] Figures 3-6 show an optical signal quality evaluation algorithm in the optical signal quality monitoring in the first embodiment of the present invention. 【0053】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。 [0053] in FIG. 3 (A): First, an electrical sampling by optical sampling or electrical sampling oscilloscope 205 using the configuration shown in FIG. 2, according to the optical sampling oscilloscope 105 using the configuration shown in FIG. 1, there average determine the intensity distribution in time. 【0054】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。 [0054] in FIG. 3 (B): obtaining the amplitude histogram from the obtained intensity distribution. 【0055】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。 [0055] in FIG. 4 (A): determining the threshold A first local maximum value when examined from the direction of the intensity level of the amplitude histogram greater. 【0056】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。 [0056] in FIG. 4 (B): defining a threshold B a first local maximum value when examined from the smaller intensity level of the amplitude histogram. 【0057】図5の(A):振幅ヒストグラムのうち、 [0057] in FIG. 5 (A): one of the amplitude histogram,
強度レベルがしきい値A以上の部分を正規分布g1と仮定し、最小二乗法などによりフィッテング(近似)して、レベル1の平均値m1と標準偏差s1を求める。 Intensity level assuming a portion of more than the threshold A and the normal distribution g1, the least squares method by fitting (approximation), an average value m1 and standard deviation s1 of the level 1. 【0058】図5の(B):図5の(A)と同様に、振幅ヒストグラムのうち、強度レベルがしきい値B以下の部分を正規分布g0と仮定し、最小二乗法などによりフィッテングして、レベル0の平均値m0と標準偏差s0 [0058] in FIG. 5 (B): in the same manner as (A) in FIG. 5, of the amplitude histogram, intensity level assuming the following partial threshold B normal distribution g0, and fitting by least squares method Te average value m0 and standard deviation of the level 0 s0
を求める。 The seek. 【0059】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【0060】 【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。 [0059] Figure 6: [0060] Equation 10] from the average value m1, m0 and standard deviations s1, s0 obtained in shown in FIG. 5 (A) and in FIG. 5 (B) Q = | m1-m0 | / ( s1 + s0) ... and optical signal quality evaluation parameter Q value as the signal-to-noise coefficients obtained by (6). 【0061】上記の分布関数g0,g1としては、カイ二乗分布を仮定することもできる(参考文献3:D. Mar [0061] As the distribution functions g0, g1, it is also possible to assume a chi-square distribution (Reference 3:. D Mar
cuse, "Derivation of Analytycal Expressions for th cuse, "Derivation of Analytycal Expressions for th
e Bit-Error Probability in Lightwave Systems with e Bit-Error Probability in Lightwave Systems with
Optical Amplifiers, "IEEEJ. Lightwave Technol.,Vo Optical Amplifiers, "IEEEJ. Lightwave Technol., Vo
l.8, No.12, pp1816−1823, 1990)。 l.8, No.12, pp1816-1823, 1990). 【0062】(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。 [0062] (Second Embodiment) Figures 7-10 illustrate a second embodiment of the optical signal quality monitoring method of the present invention. 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。 This embodiment the optical signal quality evaluation algorithm, the portion for obtaining the threshold A, B differs from the first embodiment of the present invention described above. 【0063】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。 [0063] With reference to FIG. 7 to FIG. 10, illustrating an optical signal quality evaluation algorithm of the second embodiment of the present invention. 【0064】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。 [0064] Figure 7 (A): First, an electrical sampling by optical sampling or electrical sampling oscilloscope 205 using the configuration shown in FIG. 2, according to the optical sampling oscilloscope 105 using the configuration shown in FIG. 1, there average determine the intensity distribution in time. 【0065】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。 [0065] Figure 7 (B): obtaining the amplitude histogram from the obtained intensity distribution. 【0066】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。 [0066] in FIG. 8 (A): determining the threshold B to the first local maximum value when examined from the smaller intensity level of the amplitude histogram. 【0067】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、 【0068】 【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 [0067] in FIG. 8 (B): by integrating the number of sampling points from the intensity level maximum sampling points towards intensity level is low, [0068] Equation 11] 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 (the ratio of the pulse width and time slot), 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。 Is when the integral value and the number of sampling points N (middle) which is obtained by the mark rate (occurrence probability of level 1 in the digital transmission)) is equal, a minimum level of integrated sampling point and m (middle). 【0069】図9の(A): 【0070】 【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。 [0069] in FIG. 9 (A): [0070] Equation 12] threshold A = 2 × {m (middle) - Threshold B} Request threshold A in (8). 【0071】図9の(B):振幅ヒストグラムのうち、 [0071] of Figure 9 (B): one of the amplitude histogram,
強度レベルがしきい値A以上の部分を正規分布g1の一部と仮定し、強度レベルがしきい値B以下の部分を正規分布g0の一部と仮定し、最小二乗法などによりフィッテングして、レベル1、レベル0の平均値m1,m0と標準偏差s1,s0を求める。 Intensity level assuming a portion of more than the threshold value A as part of the normal distribution g1, intensity level assuming the following partial threshold value B as part of a normal distribution g0, and fitting by least squares method , level 1, an average value m1, m0 and standard deviations s1, s0 of the level 0. 【0072】図10:図9の(B)で求めた平均値m [0072] Figure 10: Mean value m obtained in the (B) 9
1,m0と標準偏差s1,s0から【0073】 【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。 1, m0 and [0073] Equation 13] from the standard deviation s1, s0 Q = | m1-m0 | / (s1 + s0) ... and optical signal quality evaluation parameter Q value as the signal-to-noise coefficients obtained by (9). 【0074】上記分布関数g0,g1としては、カイ二乗分布を仮定することもできる(参考文献3)。 [0074] As the distribution functions g0, g1, it is also possible to assume a chi-square distribution (reference 3). 【0075】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 [0075] The first embodiment of the present invention described above has the advantage that it is the easiest way, the range of applied N
RZ信号に限られる。 Limited to the RZ signal. 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。 In contrast, the second embodiment is more complex than the first embodiment, not only the NRZ signal, there is an advantage that it can be applied to RZ signal.
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。 However, as shown in the above equation (7), it is necessary to previously know the duty ratio D and the mark ratio M of the signal pulse. (第3の実施形態)図11〜図14に、本発明による光信号品質監視法の第3の実施形態を示す。 (Third Embodiment) FIGS. 11-14 show a third embodiment of the optical signal quality monitoring method according to the present invention. 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 This embodiment the optical signal quality evaluation algorithm, the threshold A, B
を求める部分が上述の本発明の第1の実施形態および第2の実施形態と異なる。 Portions to determine the difference from the first embodiment and the second embodiment of the present invention described above. 【0076】図11〜図14を参照して、本発明の第3 [0076] With reference to FIGS. 11 to 14, a third invention
の実施形態における光信号品質評価アルゴリズムを説明する。 Explaining the optical signal quality evaluation algorithm in embodiments. 【0077】図11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。 [0077] (A) of FIG. 11: First, the electrical sampling by optical sampling or electrical sampling oscilloscope 205 using the configuration shown in FIG. 2, according to the optical sampling oscilloscope 105 using the configuration shown in FIG. 1, there average determine the intensity distribution in time. 【0078】図11の(B):得られた強度分布から振幅ヒストグラムを求める。 [0078] Figure 11 (B): obtaining the amplitude histogram from the obtained intensity distribution. 【0079】図12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。 [0079] Figure 12 (A): determining the threshold B to the first local maximum value when examined from the smaller intensity level of the amplitude histogram. 【0080】図12の(B):振幅ヒストグラムのうち、強度レベルがしきい値B以下の部分を正規分布g0 [0080] Figure 12 (B): one of the amplitude histogram, intensity level normal distribution following partial threshold B g0
の一部と仮定し、最小二乗法などによりフィッテングして、レベル0の平均値m0と標準偏差s0をそれぞれ求める。 Assuming part of, and fitting by least squares method to obtain an average value m0 and standard deviation s0 of the level 0 respectively. 【0081】図13の(A):振幅ヒストグラム全体から図12の(B)で求めた関数g0を差し引いた分布g [0081] Figure 13 (A): Distribution g minus the function g0 obtained in the FIG. 12 from the entire amplitude histogram (B)
1xを求め、分布g1xのうちで強度レベルの大きい方から調べたときの最初の最大値をしきい値Aと定める。 Seeking 1x, defining the threshold A first maximum value when examined from the largest intensity levels among the distribution G1X.
g1xは、レベル1の分布関数g1とクロスポイントの分布関数gxを重ね合わせと考えられる。 g1x is believed to overlay the distribution function gx distribution function g1 and cross points of level 1. 【0082】図13の(B):分布g1xのうちで強度レベルがしきい値A以上の部分を正規分布g1の一部と仮定し、最小二乗法などによりフィッテングして、レベル1の平均値m1と標準偏差s1をそれぞれ求める。 [0082] Figure 13 (B): the intensity level of the distribution g1x is assumed portions of more than the threshold value A as part of the normal distribution g1, and fitting by least squares method, the level 1 of the average value seek m1 and the standard deviation s1, respectively. 【0083】図14:図13の(B)と図12の(B) [0083] Figure 14: Figure 13 (B) and shown in FIG. 12 (B)
で求めた平均値m1、m0と標準偏差s1、s0から【0084】 【数14】 Q=|m1−m0|/(s1+s0) …(10) 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。 In [0084] Equation 14] from the average value m1, m0 and standard deviations s1, s0 determined Q = | m1-m0 | / (s1 + s0) ... optical signal quality Q value which is obtained by (10) as the signal-to-noise factor and evaluation parameters. 【0085】上記分布関数g0,g1としては、カイ二乗分布を仮定することもできる(参考文献3)。 [0085] As the distribution functions g0, g1, it is also possible to assume a chi-square distribution (reference 3). 【0086】本第3の実施形態は、前述の第2の実施形態よりも複雑であるが、RZ信号にも適用でき、しかも信号パルスのデューティ比とマーク率を予め知っておく必要がないという利点がある。 [0086] This third embodiment is more complex than the previously described second embodiment can be applied to RZ signal, moreover that there is no need to know in advance the duty ratio and the mark ratio of the signal pulses there is an advantage. 【0087】(各実施形態でのハード構成例)図15と図16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。 [0087] FIGS. 15 and 16 (hardware configuration example in the embodiment), in the embodiments of the present invention, if each use electrical sampling oscilloscope and an optical signal quality evaluation device in the case of using the optical sampling oscilloscope It shows a configuration example. 【0088】図15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 [0088] When using an electrical sampling oscilloscope shown in FIG. 15, the photoelectric conversion means light intensity modulation signal 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3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。 Into an electric intensity modulated signal by 501, after obtaining the signal intensity distribution at a certain time of the electric intensity modulated signal by an electrical sampling oscilloscope 1502, based on the signal intensity distribution, the first to the above in the signal processing unit 1503 performing optical signal quality evaluation according to the present invention described in the third embodiment. 【0089】信号処理ユニット1503は、ヒストグラム評価部1504と、分布関数評価部1505と、光信号品質評価部1506とを有する。 [0089] The signal processing unit 1503 includes a histogram evaluation section 1504, a distribution function evaluation unit 1505, and an optical signal quality evaluation section 1506. ヒストグラム評価部1504は、電気サンプリングオシロスコープ1502 Histogram evaluation section 1504, electrical sampling oscilloscope 1502
で得られる信号強度分布から振幅ヒストグラムを求める。 Obtaining an amplitude histogram from the signal intensity distribution obtained in. 分布関数評価部1505は、あらかじめ定めた強度しきい値(A)よりも高い振幅ヒストグラム部分から「レベル1」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g1 Distribution function evaluation unit 1505, an amplitude histogram distribution function g1 corresponding a high amplitude histogram portion than a predetermined intensity threshold (A) to the "Level 1"
を推定し、別途定めた強度しきい値(B)よりも低い部分から「レベル0」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g0を推定する。 Estimates the estimates the amplitude histogram distribution function g0 corresponding to "level 0" from the lower portion than the separately determined intensity threshold (B). 光信号品質評価部1506は、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度m1、 Optical signal quality evaluation section 1506, each of the average intensity m1 of "Level 1" and "Level 0",
m0と標準偏差値s1、s0を関数g1及びg0からそれぞれ求め、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度の差|m1−m0|と、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの標準偏差値の和(s1+s0)との比として得られる信号対雑音比係数Qを評価する。 Calculated respectively m0 and standard deviation s1, s0 from the function g1 and g0, "Level 1" and each of the difference in the average value intensities of the "level 0" | m1-m0 | and a "Level 1", "Level 0" to evaluation the signal-to-noise ratio coefficient Q obtained as the ratio of the sum of the standard deviations (s1 + s0). 【0090】図16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 [0090] When using the optical sampling oscilloscope shown in FIG. 16, the optical sampling oscilloscope 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3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。 After obtaining the signal intensity distribution at a given time by 02 performs optical signal quality evaluation according to the present invention described in the signal processing unit 1603 in the first to third embodiments described above. 【0091】信号処理ユニット1603は、ヒストグラム評価部1604と、分布関数評価部1605と、光信号品質評価部1606とを有する。 [0091] The signal processing unit 1603 includes a histogram evaluation section 1604, a distribution function evaluation unit 1605, and an optical signal quality evaluation section 1606. ヒストグラム評価部1604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振幅ヒストグラムを求める。 Histogram evaluation section 1604 obtains an amplitude histogram from the signal intensity distribution obtained in an optical sampling oscilloscope 1602.
分布関数評価部1605は、あらかじめ定めた強度しきい値(A)よりも高い振幅ヒストグラム部分から「レベル1」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g1を推定し、別途定めた強度しきい値(B)よりも低い部分から「レベル0」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g0 Distribution function evaluation section 1605 estimates the amplitude histogram distribution function g1 corresponding to "level 1" from the high amplitude histogram portion than a predetermined intensity threshold (A), separately determined intensity threshold (B) amplitude histogram distribution function g0 corresponding to "level 0" from the lower portion than
を推定する。 To estimate. 光信号品質評価部1606は、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度m1、m0 Optical signal quality evaluation section 1606, each of the average value intensities of the "level 1" and "level 0" m1, m0
と標準偏差値s1、s0を関数g1及びg0からそれぞれ求め、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度の差|m1−m0|と、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの標準偏差値の和(s1+s0)との比として得られる信号対雑音比係数Qを評価する。 And respectively determined standard deviation s1, s0 from the function g1 and g0, and "level 1" each difference between the average value intensities of the "level 0" | m1-m0 | and a "Level 1" and "level 0" evaluating the signal-to-noise ratio coefficient Q obtained as the ratio of the sum (s1 + s0) of the respective standard deviation values. 【0092】(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。 [0092] Other Embodiments The object of the present invention, a storage medium storing software program code for realizing the functions of the above-described embodiments, to a system or an apparatus, the system or reading the program codes with a computer (or CPU or MPU) stored in the storage medium of the device may execute, it is needless to say that is achieved. 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。 In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above described embodiment, the storage medium storing the program code constitutes the present invention. 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。 Storing the program code, and as the storage medium for storing variable data such as tables, may be used, for example a floppy disk, a hard disk and the like. 【0093】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、 [0093] As has been described in the foregoing, according to the present invention,
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。 In the photonic network to which the signal of the different bit rates and signal formats and modulation formats are mixed, the bit rate of the signal which is to be measured, a single circuit regardless of the signal format and modulation formats noise degradation and waveform distortion, etc. It can monitor the optical signal quality degradation. 【0094】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。 [0094] Further, the present invention can provide a quality inspection means effects a reduced giving the SNR of the optical signal transmission path. 【0095】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。 [0095] Further, according to the present invention, in comparison with the prior art, less affected by cross-point, we can provide a higher evaluation method quality evaluation accuracy.

【図面の簡単な説明】 【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。 It is a block diagram showing a connection configuration example of a suitable optical sampling oscilloscope BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS [Figure 1] 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。 Is a block diagram showing a connection configuration example of a suitable electrical sampling oscilloscope in the present invention; FIG. 【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。 3 is a conceptual diagram showing a first stage of an optical signal quality evaluation algorithm in 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。 Is a conceptual diagram showing an optical signal quality evaluation algorithm in the first embodiment of the subsequent present invention in FIG. 3; FIG. 【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。 5 is a conceptual diagram showing an optical signal quality evaluation algorithm in the first embodiment of the subsequent present invention in FIG. 【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。 6 is a conceptual diagram showing an optical signal quality evaluation algorithm in the first embodiment of the subsequent present invention in FIG. 【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。 7 is a conceptual diagram showing a first stage of an optical signal quality evaluation algorithm in 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。 8 is a conceptual diagram showing an optical signal quality evaluation algorithm in the second embodiment of the subsequent present invention in FIG. 【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。 9 is a conceptual diagram showing an optical signal quality evaluation algorithm in the second embodiment of the subsequent present invention in 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。 10 is a conceptual diagram showing an optical signal quality evaluation algorithm in the second embodiment of the subsequent present invention in FIG. 【図11】本発明の第3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。 11 is a conceptual diagram showing a first stage of an optical signal quality evaluation algorithm in the third embodiment of the present invention. 【図12】図11に続く本発明の第3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。 12 is a conceptual diagram showing an optical signal quality evaluation algorithm in the third embodiment of the subsequent present invention in FIG. 11. 【図13】図12に続く本発明の第3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。 13 is a conceptual diagram showing an optical signal quality evaluation algorithm in the third embodiment of the subsequent present invention in FIG. 12. 【図14】図13に続く本発明の第3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。 14 is a conceptual diagram showing an optical signal quality evaluation algorithm in the third embodiment of the subsequent present invention in FIG. 13. 【図15】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。 In the embodiments of the present invention; FIG is a block diagram showing a configuration example of an optical signal quality evaluation device in the case of using the electrical sampling oscilloscope. 【図16】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。 In the embodiments of Figure 16 the present invention, it is a block diagram showing a configuration example of an optical signal quality evaluation device in the case of using the optical sampling oscilloscope. 【図17】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。 17 is a conceptual diagram showing a first stage of a conventional example of an optical signal quality evaluation algorithm. 【図18】図17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。 18 is a conceptual diagram showing a conventional example of an optical signal quality evaluation algorithm subsequent to FIG. 17. 【図19】図18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。 19 is a conceptual diagram showing a conventional example of an optical signal quality evaluation algorithm subsequent to FIG. 18. 【図20】図19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. 20 is a conceptual diagram showing a subsequent optical signal quality evaluation algorithm of the conventional example in FIG. 19. 【符号の説明】 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1504、1604 ヒストグラム評価部1505、1605 分布関数評価部1506、1606 光信号品質評 Photonic networks 101 and 201 receive system unit EXPLANATION OF REFERENCE NUMERALS performing 100 digital optical fiber transmission 102,107,111 optical branching unit 103, 203 the photoelectric conversion circuit 104, 204 an electric signal processing circuit 105 optical sampling oscilloscope 106, 206 light amplifier systems units 108, 208 amplifier 110, 210 optical regenerative repeater system unit 112, 212 a photoelectric conversion circuit 113, 213 an electric signal processing circuit 114, 214 a photoelectric conversion circuit 205 electrically sampling oscilloscope 202 and 211 branch portion 207 optical branching section 1501 The photoelectric conversion circuit 1502 electrically sampling oscilloscope 1503,1603 signal processing unit 1504,1604 histogram evaluation unit 1505,1605 distribution function evaluation section 1506,1606 optical signal quality Review 価部1602 光サンプリングオシロスコープ Valence 1602 optical sampling oscilloscope

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−223575(JP,A) 特開 昭63−25521(JP,A) 特開2000−358015(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ,DB名) G01M 11/00 - 11/02 G01J 1/00 - 1/02 G01J 1/42 - 1/44 G01D 1/14 - 1/16 G01R 29/16 G06F 17/17 H04B 3/46 - 3/48 H04B 10/08 H04B 17/00 - 17/02 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (56) reference Patent flat 11-223575 (JP, a) JP Akira 63-25521 (JP, a) JP 2000-358015 (JP, a) (58) field of investigation (Int.Cl. 7, DB name) G01M 11/00 - 11/02 G01J 1/00 - 1/02 G01J 1/42 - 1/44 G01D 1/14 - 1/16 G01R 29/16 G06F 17/17 H04B 3/46 - 3/48 H04B 10/08 H04B 17/00 - 17/02

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【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+ (57) converting the optical signal into an electric intensity modulated signal having a [Claims 1 bit rate f0 (bit / s), the clock frequency 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ステップと、 ある平均時間内の前記光信号の強度分布から振幅ヒストグラムを求めるステップと、 前記振幅ヒストグラムから2つの極大値を求め、振幅強 a, a is an offset frequency, N, M is a step of measuring the intensity distribution of the optical signal by sampling the electrical intensity-modulated signal strength a positive integer), the intensity distribution of the optical signal within a mean time and determining an amplitude histogram, determine the two maximum values from the amplitude histogram, an amplitude strong
    度の高い方を強度しきい値(A)とし、低い方を強度し Degrees of higher was the intensity threshold (A), lower the intensity-
    きい値(B)としたときに、前記 強度しきい値(A)よりも高い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル1」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g1を推定し、 前記 When a threshold (B), estimates an amplitude histogram distribution function g1 corresponding to "level 1" from the intensity threshold (A) higher the amplitude histogram portion than the
    強度しきい値(B)よりも低い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル0」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g0を推定するステップと、 「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度と標準偏差値を前記振幅ヒストグラム分布関数g1及びg Estimating an amplitude histogram distribution function g0 from lower the amplitude histogram portion than the intensity threshold value (B) corresponding to "Level 0", respective average values ​​strength and the standard of "Level 1" and "level 0" said deviation amplitude histogram distribution function g1 and g
    0からそれぞれ求め、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度の差と、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの標準偏差値の和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。 Respectively obtained from 0, each of the difference between the average value strength, "Level 1" and each of the signal-to-noise ratio obtained as the ratio of the sum of the standard deviation of the "level 0" in the "Level 1" and "level 0" optical signal quality evaluation method characterized by a step of evaluating the coefficients. 【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) Wherein an optical signal having a bit rate f0 (bit / s), the repetition frequency f1 (Hz) (f1 = (N / M)
    f0+a、aはオフセット周波数、N,Mは正の整数) f0 + a, a is an offset frequency, N, M is a positive integer)
    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、 ある平均時間内の前記光信号の強度分布から振幅ヒストグラムを求めるステップと、 前記振幅ヒストグラムから2つの極大値を求め、振幅強 In pulse width with a sufficiently narrow sampling optical pulse train than the time slot of the optical signal, to generate a cross-correlation signals of different optical frequencies and these two lights, the said phase SekiHikari signal after photoelectric conversion, an electric signal processing been determined measuring the intensity distribution of the optical signal, and obtaining the amplitude histogram from the intensity distribution of the optical signal within a mean time, the two maximum values from the amplitude histogram, an amplitude strong
    度の高い方を強度しきい値(A)とし、低い方を強度し Degrees of higher was the intensity threshold (A), lower the intensity-
    きい値(B)としたときに、前記 強度しきい値(A)よりも高い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル1」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g1を推定し、 前記 When a threshold (B), estimates an amplitude histogram distribution function g1 corresponding to "level 1" from the intensity threshold (A) higher the amplitude histogram portion than the
    強度しきい値(B)よりも低い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル0」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g0を推定するステップと、 「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度と標準偏差値を前記振幅ヒストグラム分布関数g1及びg Estimating an amplitude histogram distribution function g0 from lower the amplitude histogram portion than the intensity threshold value (B) corresponding to "Level 0", respective average values ​​strength and the standard of "Level 1" and "level 0" said deviation amplitude histogram distribution function g1 and g
    0からそれぞれ求め、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度の差と、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの標準偏差値の和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。 Respectively obtained from 0, each of the difference between the average value strength, "Level 1" and each of the signal-to-noise ratio obtained as the ratio of the sum of the standard deviation of the "level 0" in the "Level 1" and "level 0" optical signal quality evaluation method characterized by a step of evaluating the coefficients. 【請求項3】 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 Wherein defined as the first local maximum value when examined from the largest intensity levels among the amplitude histogram intensity threshold (A), when examined from the smaller intensity level of the amplitude histogram claim first the maximum value of, characterized in that defined as the intensity threshold (B) 1
    または2に記載の光信号品質評価方法。 Or 2 optical signal quality evaluation method according to. 【請求項4】 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、 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、 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1または2に記載の光信号品質評価方法。 Wherein defined as the first local maximum value when examined from the smaller intensity level of the amplitude histogram intensity threshold (B), towards the intensity level maximum sampling points towards intensity level is low by integrating the number of sampling points Te, N (middle) = N (total) × D × M (where, N (total) is the ratio of the total number of sampling points, D is the duty ratio of the optical signal (pulse width and time slot), M is when the integral value and the number of sampling points N (middle) are equal which is obtained by the mark rate (occurrence probability of level 1 in the digital transmission)), the minimum level of integrated sampling point and m (middle), intensity threshold value (a) = 2 × - optical signal quality evaluation method according to claim 1 or 2 in {m (middle) intensity threshold (B)} and obtains the intensity threshold (a) . 【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、前記振幅ヒストグラムのうち、強度レベルが該強度しきい値(B)以下の部分を正規分布関数g0の一部と仮定し、最小二乗法などによりフィッテングして、レベル0の平均値m0と標準偏差s0をそれぞれ求め、前記振幅ヒストグラム全体から前記正規分布関数g0を差し引いた分布g1xを求め、該分布g1 5. A set as the first local maximum value the intensity threshold when examined from the smaller intensity level of the amplitude histogram (B), of the amplitude histogram, the intensity level is said intensity threshold (B) the following parts were assumed as part of the normal distribution function g0, and fitting by least squares method, the average value m0 and standard deviation s0 of the level 0 respectively, the normal distribution function from the entire amplitude histogram determine the distribution g1x which is obtained by subtracting the g0, the distribution g1
    xのうちで強度レベルの大きい方から調べたときの最初の最大値を前記しきい値(A)と定め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。 optical signal quality evaluation method according to claim 1 or 2 the first maximum value, characterized in that determining said threshold value (A) when examined from the largest intensity levels among the x. 【請求項6】 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 Photoelectric conversion means for converting 6. bit rate f0 an optical signal having a (bit / s) into an electric intensity modulated signal, the clock frequency 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、ある平均時間内の前記光信号の強度分布から振幅ヒストグラムを求めるヒストグラム評価手段と、 前記振幅ヒストグラムから2つの極大値を求め、振幅強 Is an optical signal quality evaluation device using the electrical sampling oscilloscope for measuring the intensity distribution of the optical signal by an offset frequency, N, M is sampling the electric intensity modulated signal strength a positive integer), the electric sampling resulting in an oscilloscope, determined the histogram evaluation means for obtaining the amplitude histogram from the intensity distribution of the optical signal within a mean time, the two maximum values from the amplitude histogram, an amplitude strong
    度の高い方を強度しきい値(A)とし、低い方を強度し Degrees of higher was the intensity threshold (A), lower the intensity-
    きい値(B)としたときに、前記 強度しきい値(A)よりも高い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル1」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g1を推定し、 前記 When a threshold (B), estimates an amplitude histogram distribution function g1 corresponding to "level 1" from the intensity threshold (A) higher the amplitude histogram portion than the
    強度しきい値(B)よりも低い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル0」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g0を推定する分布関数評価手段と、 「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度と標準偏差値を前記振幅ヒストグラム分布関数g1及びg A distribution function evaluation means for estimating an amplitude histogram distribution function g0 corresponding from lower the amplitude histogram portion than the intensity threshold value (B) to "Level 0", and "level 1" each mean value of the "Level 0" the strength and the standard deviation amplitude histogram distribution function g1 and g
    0からそれぞれ求め、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度の差と、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの標準偏差値の和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。 Respectively obtained from 0, each of the difference between the average value strength, "Level 1" and each of the signal-to-noise ratio obtained as the ratio of the sum of the standard deviation of the "level 0" in the "Level 1" and "level 0" optical signal quality evaluation apparatus characterized by comprising an optical signal quality evaluation means for evaluating the coefficients. 【請求項7】 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) 7. A light signal having a bit rate f0 (bit / s), the repetition frequency f1 (Hz) (f1 = (N / M)
    f0+a、aはオフセット周波数、N,Mは正の整数) f0 + a, a is an offset frequency, N, M is a positive integer)
    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、ある平均時間内の前記光信号の強度分布から振幅ヒストグラムを求めるヒストグラム評価手段と、 前記振幅ヒストグラムから2つの極大値を求め、振幅強 In pulse width with a sufficiently narrow sampling optical pulse train from the time slot of the optical signal, these cross-correlation signal of two light and different optical frequencies to generate, by performing the electrical signal processing The phases SekiHikari signal after photoelectric conversion measuring the intensity distribution of the optical signal, an optical signal quality evaluation device using an optical sampling oscilloscope, the light obtained in the sampling oscilloscope, the histogram evaluation means for obtaining the amplitude histogram from the intensity distribution of the optical signal within a mean time When obtains the two maximum values from the amplitude histogram, an amplitude strong
    度の高い方を強度しきい値(A)とし、低い方を強度し Degrees of higher was the intensity threshold (A), lower the intensity-
    きい値(B)としたときに、前記 強度しきい値(A)よりも高い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル1」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g1を推定し、 前記 When a threshold (B), estimates an amplitude histogram distribution function g1 corresponding to "level 1" from the intensity threshold (A) higher the amplitude histogram portion than the
    強度しきい値(B)よりも低い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル0」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g0を推定する分布関数評価手段と、 「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度と標準偏差値を前記振幅ヒストグラム分布関数g1及びg A distribution function evaluation means for estimating an amplitude histogram distribution function g0 corresponding from lower the amplitude histogram portion than the intensity threshold value (B) to "Level 0", and "level 1" each mean value of the "Level 0" the strength and the standard deviation amplitude histogram distribution function g1 and g
    0からそれぞれ求め、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度の差と、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの標準偏差値の和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。 Respectively obtained from 0, each of the difference between the average value strength, "Level 1" and each of the signal-to-noise ratio obtained as the ratio of the sum of the standard deviation of the "level 0" in the "Level 1" and "level 0" optical signal quality evaluation apparatus characterized by comprising an optical signal quality evaluation means for evaluating the coefficients. 【請求項8】 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 Photoelectric conversion means for converting 8. bit rate f0 an optical signal having a (bit / s) into an electric intensity modulated signal, the clock frequency 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、ある平均時間内の前記光信号の強度分布から振幅ヒストグラムを求めさせ、 前記振幅ヒストグラムから2つの極大値を求めさせ、振 The offset frequency, N, M is a positive integer) the electric intensity modulated signal strength measuring the intensity distribution of the optical signal by sampling the electrical sampling oscilloscope and a for execution by a computer the optical signal quality evaluation used in a storage medium storing a program, the program to the computer, resulting in the electrical sampling oscilloscope, there let obtain an amplitude histogram from the intensity distribution of the optical signal within the mean time, two maximum from the amplitude histogram let determine the value, vibration
    幅強度の高い方を強度しきい値(A)とし、低い方を強 The higher width strength and intensity threshold (A), the strength of the lower
    度しきい値(B)としたときに、前記 強度しきい値(A)よりも高い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル1」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g1を推定させ、 前記強度しきい値(B)よりも低い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル0」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g0を推定させ、 「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度と標準偏差値を前記振幅ヒストグラム分布関数g1及びg When the degree threshold (B), to estimate the amplitude histogram distribution function g1 corresponding to "level 1" from the intensity threshold (A) higher the amplitude histogram portion than the intensity threshold ( B) to estimate the amplitude histogram distribution function g0 corresponding to "level 0" from lower the amplitude histogram portion than the amplitude histogram distribution respective mean intensity and standard deviation of "level 1" and "level 0" function g1 and g
    0からそれぞれ求めさせ、「レベル1」と「レベル0」 0 allowed to request from each, a "level 1" and "Level 0"
    のそれぞれの平均値強度の差と、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの標準偏差値の和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。 The difference between the respective average values ​​strength, "Level 1" and "Level 0" for the optical signal quality evaluation, characterized in that to evaluate the respective signal-to-noise ratio coefficient obtained as the ratio of the sum of the standard deviation the storage medium storing the program. 【請求項9】 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) 9. A light signal having a bit rate f0 (bit / s), the repetition frequency f1 (Hz) (f1 = (N / M)
    f0+a、aはオフセット周波数、N,Mは正の整数) f0 + a, a is an offset frequency, N, M is a positive integer)
    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、ある平均時間内の前記光信号の強度分布から振幅ヒストグラムを求めさせ、 前記振幅ヒストグラムから2つの極大値を求めさせ、振 Pulse width with narrow enough sampling optical pulse train from the time slot of the optical signal in to generate a cross-correlation signals of different optical frequencies and these two light performs electric signal processing The phases SekiHikari signal after photoelectric conversion of light measuring the intensity distribution of the signal, a storage medium storing a program for execution by a computer the optical signal quality evaluation using optical sampling oscilloscope, the program to the computer, obtained by said optical sampling oscilloscope, there let obtain an amplitude histogram from the intensity distribution of the optical signal within the mean time, let seek two maximum value from the amplitude histogram, vibration
    幅強度の高い方を強度しきい値(A)とし、低い方を強 The higher width strength and intensity threshold (A), the strength of the lower
    度しきい値(B)としたときに、前記 強度しきい値(A)よりも高い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル1」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g1を推定させ、 前記強度しきい値(B)よりも低い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル0」に相当する振幅ヒストグラム分布関数g0を推定させ、 「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの平均値強度と標準偏差値を前記振幅ヒストグラム分布関数g1及びg When the degree threshold (B), to estimate the amplitude histogram distribution function g1 corresponding to "level 1" from the intensity threshold (A) higher the amplitude histogram portion than the intensity threshold ( B) to estimate the amplitude histogram distribution function g0 corresponding to "level 0" from lower the amplitude histogram portion than the amplitude histogram distribution respective mean intensity and standard deviation of "level 1" and "level 0" function g1 and g
    0からそれぞれ求めさせ、「レベル1」と「レベル0」 0 allowed to request from each, a "level 1" and "Level 0"
    のそれぞれの平均値強度の差と、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれの標準偏差値の和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。 The difference between the respective average values ​​strength, "Level 1" and "Level 0" for the optical signal quality evaluation, characterized in that to evaluate the respective signal-to-noise ratio coefficient obtained as the ratio of the sum of the standard deviation the storage medium storing the program.
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