JP3504902B2 - Optical signal quality evaluation method, optical signal quality evaluation device, and storage medium - Google Patents

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

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JP3504902B2
JP3504902B2 JP2000012240A JP2000012240A JP3504902B2 JP 3504902 B2 JP3504902 B2 JP 3504902B2 JP 2000012240 A JP2000012240 A JP 2000012240A JP 2000012240 A JP2000012240 A JP 2000012240A JP 3504902 B2 JP3504902 B2 JP 3504902B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル光ファイ
バ伝送における光信号品質評価方法および光信号品質評
価装置並びに記憶媒体に関し、特に異なったビットレー
トや異なった信号フォーマットが混在するフォトニック
ネットワークにおいて、被測定対象である光信号のビッ
トレートや信号フォーマットによらずに、単一の回路で
雑音劣化や波形歪みなどの光信号品質劣化を監視する技
術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical signal quality evaluation method, an optical signal quality evaluation apparatus, and a storage medium in digital optical fiber transmission, and particularly in a photonic network in which different bit rates and different signal formats coexist. The present invention relates to a technique for monitoring optical signal quality deterioration such as noise deterioration and waveform distortion with a single circuit regardless of the bit rate and signal format of the optical signal to be measured.

【0002】[0002]

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

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

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

【0005】[0005]

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

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

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

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

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

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

【0011】[0011]

【数3】 N(middle)=N(total) ×D×M …(1) (但し、N(total) は全サンプリング点数、Dは光信号
のデューティ比(パルス幅とタイムスロットの比)、M
はマーク率(ディジタル伝送におけるレベル1の発生確
率))で求まるサンプリング点数N(middle)と積分値
が等しくなったときの、積分したサンプリング点の最小
レベルをm(middle)とする。
## EQU00003 ## N (middle) = N (total) .times.D.times.M (1) (where N (total) is the total number of sampling points, D is the duty ratio of the optical signal (ratio of pulse width and time slot), M
Is the minimum level of the integrated sampling points when the number of sampling points N (middle) obtained by the mark rate (probability of occurrence of level 1 in digital transmission) and the integral value are equal to m (middle).

【0012】図15の(A):FIG. 15A:

【0013】[0013]

【数4】 m1′=2×{m(middle)−m0′} …(2) で求まるm1′を定める。[Equation 4]     m1 ′ = 2 × {m (middle) −m0 ′} (2) Determine m1 'found in.

【0014】図15の(B):FIG. 15B:

【0015】[0015]

【数5】 A=m1′−alpha (m1′−m0′) …(3) で求まる強度レベルをしきい値A[Equation 5]     A = m1'-alpha (m1'-m0 ') (3) The strength level obtained by

【0016】[0016]

【数6】 B=m0′+alpha (m1′−m0′) …(4) で求まる強度レベルをしきい値B(但し、alpha は0<
alpha <0.5の実数)と定め、強度レベルがしきい値
A以上の分布をレベル1の分布、しきい値B以下の分布
をレベル0の分布とする。
[Equation 6] B = m0 ′ + alpha (m1′−m0 ′) (4) The intensity level obtained by (4) is a threshold value B (where alpha is 0 <
alpha <a real number of 0.5), and a distribution having an intensity level equal to or higher than the threshold value A is a level 1 distribution, and a distribution having an intensity level equal to or lower than the threshold value B is a level 0 distribution.

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

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

【0019】[0019]

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

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

【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。
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to be measured in a photonic network of digital optical fiber transmission in which signals of different bit rates, signal formats and modulation formats are mixed. Optical signal quality evaluation method, optical signal quality evaluation device, and storage medium capable of monitoring optical signal quality deterioration such as noise deterioration and waveform distortion with a single circuit, regardless of the signal bit rate, signal format, and modulation format To provide.

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

【0023】[0023]

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

【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(H
z)(f1=(N/M)f0+a、aはオフセット周波
数、N,Mは正の整数)でパルス幅が光信号のタイムス
ロットよりも十分狭いサンプリング光パルス列を用い
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、該相関信号を光電変換した後に、電気信号処
理を行って光信号の強度分布を測定するステップと、前
記被測定光信号の強度分布を構成するサンプリング点の
うち、あらかじめ定めた強度しきい値(A)よりも高い
強度の点群(a−1)と、該点群(a−1)の前記強度
しきい値(A)について線対称な点群(a−2)全体
を「レベル1」とし、別途定めた強度しきい値(B)よ
りも低い強度の点群(b−1)と、該点群(b−1)の
前記強度しきい値(B)について線対称な点群(b−
2)全体を「レベル0」とするステップと、前記「レ
ベル1」と前記「レベル0」のそれぞれのある平均時間
内での平均値強度の差と、前記「レベル1」と前記「レ
ベル0」のそれぞれの当該平均時間内での標準偏差値の
和との比として得られる信号対雑音比係数を評価するス
テップとを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention of an optical signal quality evaluation method according to claim 2 is the bit rate f0 (bit
/ S) and the repetition frequency f1 (H
z) (f1 = (N / M) f0 + a, a is an offset frequency, N and M are positive integers), and the pulse width is sufficiently narrower than the time slot of the optical signal. to generate a cross-correlation signals of different optical frequencies, the No. said phase SekiShin after photoelectric conversion, composing the steps of measuring the intensity distribution of the optical signal by performing electrical signal processing, the intensity distribution of the optical signal to be measured among the sampling points, with a predetermined intensity threshold (a) high strength point group than (a-1), line symmetry about the intensity threshold (a) of the point group (a-1) The entire point group (a-2) is set to "level 1", and the point group (b-1) having an intensity lower than a separately set intensity threshold value (B) and the point group (b-1)
A line group (b-
2) the step of setting the whole to “level 0”, the difference between the average value intensities of the “level 1” and the “level 0” within a certain average time, the “level 1” and the “level” Evaluating the signal-to-noise ratio coefficient obtained as a ratio with the sum of the standard deviation values of the respective "0" within the corresponding averaging time.

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

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

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

【0028】[0028]

【数8】N(middle)=N(total) ×D×M (但し、N(total) は全サンプリング点数、Dは光信号
のデューティ比(パルス幅とタイムスロットの比)、M
はマーク率(ディジタル伝送におけるレベル1の発生確
率))で求まるサンプリング点数N(middle)と積分値
が等しくなったときの、積分したサンプリング点の最小
レベルをm(middle)とし、
## EQU00008 ## N (middle) = N (total) .times.D.times.M (where N (total) is the total number of sampling points, D is the duty ratio of the optical signal (ratio of pulse width and time slot), M
Is the minimum level of the integrated sampling points when the integrated value is equal to the number of sampling points N (middle) obtained by the mark rate (the probability of occurrence of level 1 in digital transmission), and m (middle)

【0029】[0029]

【数9】強度しきい値(A)=2×{m(middle)−強
度しきい値(B)} で前記強度しきい値(A)を求めることを特徴とするこ
とができる。
The intensity threshold value (A) can be characterized in that the intensity threshold value (A) = 2 × {m (middle) −intensity threshold value (B)}.

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

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

【0032】上記目的を達成するため、請求項8の光信
号品質評価装置の発明は、ビットレートf0(bit/
s)を有する光信号と、繰り返し周波数がf1(Hz)
(f1=(N/M)f0+a、aはオフセット周波数、
N,Mは正の整数)でパルス幅が光信号のタイムスロッ
トより十分狭いサンプリング光パルス列を用いて、これ
ら2つの光と異なる光周波数の相互相関信号を発生さ
せ、該相関信号を光電変換した後に電気信号処理を行っ
て光信号の強度分布を測定する、光サンプリングオシロ
スコープを用いる光信号品質評価装置であって、前記光
サンプリングオシロスコープで得られる、前記被測定光
信号の強度分布を構成するサンプリング点のうち、あら
かじめ定めた強度しきい値(A)よりも高い強度の点群
(a−1)と、該点群(a−1)の前記強度しきい値
(A)について線対称な点群(a−2)全体を「レベ
ル1」とし、別途定めた強度しきい値(B)よりも低い
強度の点群(b−1)と、該点群(b−1)の前記強度
しきい値(B)について線対称な点群(b−2)全体
を「レベル0」とする強度分布推定手段と、前記「レベ
ル1」と前記「レベル0」のそれぞれのある平均時間内
での平均値強度の差と、前記「レベル1」と前記「レベ
ル0」のそれぞれの当該平均時間内での標準偏差値の和
との比として得られる信号対雑音比係数を評価する光信
号品質評価手段とを具備することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention of an optical signal quality evaluation apparatus according to claim 8 is the bit rate f0 (bit /
s) and the repetition frequency is f1 (Hz)
(F1 = (N / M) f0 + a, a is the offset frequency,
N, M is using a positive integer) narrow enough sampling optical pulse train pulse width than the time slot of the optical signal, these two light and to generate a cross-correlation signals of different optical frequencies, photoelectrically No. said phase SekiShin An optical signal quality evaluation device using an optical sampling oscilloscope, which measures the intensity distribution of an optical signal by performing electrical signal processing after conversion, wherein the intensity distribution of the measured optical signal obtained by the optical sampling oscilloscope is configured. Of the sampling points to be set, the point group (a-1) having a higher intensity than a predetermined intensity threshold value (A) and the intensity threshold value (A) of the point group (a-1 ) are line-symmetrical. The entire point cloud (a-2) is set to "level 1", and the point cloud (b-1) having an intensity lower than the intensity threshold (B) separately defined and the point cloud (b-1) For on the intensity threshold (B) And intensity distribution estimating means the overall axisymmetric point group of (b-2) to "Level 0", the difference between the average intensity within the average time each of certain of the said "level 1", "Level 0" And an optical signal quality evaluation unit for evaluating a signal-to-noise ratio coefficient obtained as a ratio of the sum of the standard deviation values of the "level 1" and the "level 0" within the average time. It is characterized by

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

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

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

【0036】 また、本発明では、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f
1(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。
Further, in the present invention, the bit rate f0
An optical signal having (bit / s) and a repetition frequency of f
1 (Hz) (f1 = (N / M) f0 + a, a is an offset frequency, N and M are positive integers), and the pulse width is sufficiently narrower than the time slot of the optical signal. to generate a cross correlation signal light with different optical frequencies, the phase No. SekiShin after converting photoelectrically, using an optical sampling method for measuring the intensity distribution of the optical signal by performing electrical signal processing.

【0037】 そして、本発明では、フレーム検出回
路、パリティ検査回路または照合回路からなる誤り検出
回路などを用いる代わりに、電気サンプリング法または
光サンプリング法をクロック抽出回路を用いない非同期
系において利用して得られるサンプリング点から被測定
光信号の強度分布を測定し、その被測定光信号の強度分
布を構成するサンプリング点のうち、あらかじめ定めた
強度しきい値(A)よりも高い強度の点群(a−1)
と、その点群(a−1)の強度しきい値(A)について
線対称な点群(a−2)全体を「レベル1」とし、別
途定めた強度しきい値(B)よりも低い強度の点群(b
−1)と、その点群(b−1)の強度しきい値(B)に
ついて線対称な点群(b−2)全体を「レベル0」
して、「レベル1」と「レベル0」のそれぞれのある平
均時間内での平均値強度の差と、「レベル1」と「レベ
ル0」のそれぞれの当該平均時間内での標準偏差値の和
との比として得られる信号対雑音比係数を評価するか、
あるいはまた、「レベル1」の平均値強度と標準偏差値
の比または標準偏差値のみ評価する。すなわち、本発明
では、サンプリングした点群のうち、しきい値(A)よ
りも高い点群(a−1)から、その点群(a−1)のし
きい値(A)について線対称な折り返しとして点群(a
−2)を直接求めて「レベル1」の分布とするととも
に、サンプリングした点群のうち、しきい値(B)より
も低い点群(b−1)から、その点群(b−1)のしき
い値(B)について線対称な折り返しとして点群(b−
2)を直接求めて「レベル0」の分布として、「レベル
1」と「レベル0」の平均値強度と標準偏差値を求め
て、光信号品質を評価している。
[0037] In the present invention, a frame detection circuit, instead of using such error detection circuit comprising a parity check circuit or matching circuit, electrical sampling method or optical sampling method utilized in an asynchronous system does not use a clock extraction circuit The intensity distribution of the measured optical signal is measured from the obtained sampling points, and among the sampling points constituting the intensity distribution of the measured optical signal, the point group having an intensity higher than a predetermined intensity threshold value (A). (A-1)
And the entire point group (a-2) line-symmetric with respect to the intensity threshold value (A) of the point group (a-1) is set to "level 1", and the intensity threshold value (B) defined separately is Low intensity point cloud (b
-1) and the point group (b-2) which is line-symmetric with respect to the intensity threshold value (B) of the point group (b-1) are referred to as "level 0" .
Then, the difference between the average value intensities of “level 1” and “level 0” within a certain average time and the standard deviation value of “level 1” and “level 0” within the corresponding average time of Evaluate the signal-to-noise ratio coefficient obtained as a ratio to the sum, or
Alternatively, only the ratio of the "level 1" average intensity and the standard deviation value or the standard deviation value is evaluated. That is, the present invention
Then, of the sampled point cloud, the threshold (A)
From the highest point group (a-1),
The point group (a
-2) can be directly obtained and used as the distribution of "level 1"
From the threshold (B) of the sampled point cloud,
From the lowest point group (b-1) to the threshold of that point group (b-1)
Point (b-
2) is directly obtained and the distribution of “level 0” is calculated as “level
Calculate the average strength and standard deviation of "1" and "level 0"
To evaluate the optical signal quality.

【0038】 本発明では、このようにサンプリングし
た点群から直接「レベル1」、「レベル0」の分布を求
めているので、サンプリングした点群をヒストグラム化
する必要がなく、ヒストグラムの包絡線を求める必要も
なく、ヒストグラムの包絡線からヒストグラム関数を推
定する必要もない。従って、本発明は、非常に簡易な構
成で、クロスポイントの影響の少ない光信号品質評価を
実現できる。
In the present invention, sampling is performed in this way.
The distribution of "level 1" and "level 0" directly from the point cloud
The sampled point cloud as a histogram
Need to find the envelope of the histogram
Instead, infer the histogram function from the envelope of the histogram.
There is no need to set. Therefore, the present invention has a very simple structure.
Optical signal quality evaluation with less influence of cross points
realizable.

【0039】[0039]

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

【0059】[0059]

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

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

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

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

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

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

【0065】[0065]

【数11】 N(middle)=N(total) ×D×M …(7) (但し、N(total) は全サンプリング点数、Dは光信号
のデューティ比(パルス幅とタイムスロットの比)、M
はマーク率(ディジタル伝送におけるレベル1の発生確
率))で求まるサンプリング点数N(middle)と積分値
が等しくなったときの、積分したサンプリング点の最小
レベルをm(middle)とする。
## EQU00009 ## N (middle) = N (total) .times.D.times.M (7) (where, N (total) is the total number of sampling points, D is the duty ratio of the optical signal (ratio of pulse width and time slot), M
Is the minimum level of the integrated sampling points when the number of sampling points N (middle) obtained by the mark rate (probability of occurrence of level 1 in digital transmission) and the integral value are equal to m (middle).

【0066】図9の(A):FIG. 9A:

【0067】[0067]

【数12】 しきい値(A)=2×{m(middle)−しきい値(B)} …(8) でしきい値(A)を求める。[Equation 12]     Threshold value (A) = 2 × {m (middle) -threshold value (B)} (8) The threshold value (A) is calculated with.

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

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

【0070】[0070]

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

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

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

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

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

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

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

【0077】[0077]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
サンプリングした点群から直接「レベル1」、「レベル
0」の分布を求めているので、サンプリングした点群を
ヒストグラム化する必要がなく、ヒストグラムの包絡線
を求める必要もなく、ヒストグラムの包絡線からヒスト
グラム関数を推定する必要もない。従って、本発明によ
れば、非常に簡易な構成で、クロスポイントの影響の少
ない光信号品質評価を実現できる。また、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などの光信
号品質劣化を監視できる。
As described above, according to the present invention,
"Level 1" and "Level" directly from the sampled point cloud
Since the distribution of "0" is obtained, the sampled point cloud is
Histogram envelope without the need to histogram
It is not necessary to calculate
There is also no need to estimate the Gram function. Therefore, according to the present invention
If so, the configuration is very simple and the influence of cross points is small.
It is possible to realize an optical signal quality evaluation that does not exist. Also according to the invention
For example, in a photonic network in which signals with different bit rates, signal formats, and modulation formats coexist, noise degradation and waveforms can be generated with a single circuit regardless of the bit rate, signal format, and modulation format of the signal under measurement. Optical signal quality deterioration such as distortion can be monitored.

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

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

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

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

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

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

【図4】図3に続く本発明の第1の実施形態における光
信号品質評価アルゴリズムを示す概念図である。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing an optical signal quality evaluation algorithm in the first embodiment of the present invention following 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。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing an optical signal quality evaluation algorithm in the first embodiment of the present invention following 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。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing an optical signal quality evaluation algorithm in the first embodiment of the present invention following 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。
FIG. 7 is a conceptual diagram showing a first stage of an optical signal quality evaluation algorithm in the second exemplary embodiment of the present invention.

【図8】図7に続く本発明の第2の実施形態における光
信号品質評価アルゴリズムを示す概念図である。
FIG. 8 is a conceptual diagram showing an optical signal quality evaluation algorithm in the second embodiment of the present invention following 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。
FIG. 9 is a conceptual diagram showing an optical signal quality evaluation algorithm in the second embodiment of the present invention following FIG.

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

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

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

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

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

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

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

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山林 由明 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 藤崎 弘一 東京都渋谷区桜丘町20番1号 エヌ・テ ィ・ティ エレクトロニクス株式会社内 (56)参考文献 特開2001−194267(JP,A) I.Shake 他3名,Optic al signal quality monitoring method based on optical s ampling,ELECTRONIC S LETTERS,1998年10月29日, Vol.3, No.22,pp.2152− 2154 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01J 1/00 - 1/60 G01J 11/00 JICSTファイル(JOIS)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Yumei Yamabayashi 2-3-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Koichi Fujisaki 20-1 Sakuragaoka-cho, Shibuya-ku, Tokyo (NTT Electronics Co., Ltd.) (56) Reference JP-A-2001-194267 (JP, A) I. Shake et al., 3 persons, Optical signal quality monitoring method based on opticals sampling, ELECTRONIC S LETTERS, October 29, 1998, Vol. 3, No. 22, pp. 2152-2154 (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01J 1/00-1/60 G01J 11/00 JISST file (JOIS)

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ビットレートf0(bit/s)を有す
る光信号を電気強度変調信号に変換するステップと、 クロック周波数f1(Hz)(f1=(N/M)f0+
a、aはオフセット周波数、N,Mは正の整数)で該電
気強度変調信号強度をサンプリングすることによって光
信号の強度分布を測定するステップと、 前記被測定光信号の強度分布を構成するサンプリング点
のうち、あらかじめ定めた強度しきい値(A)よりも高
い強度の点群(a−1)と、該点群(a−1)の前記
度しきい値(A)について線対称な点群(a−2)
体を「レベル1」とし、別途定めた強度しきい値(B)
よりも低い強度の点群(b−1)と、該点群(b−1)
の前記強度しきい値(B)について線対称な点群(b−
2)全体を「レベル0」とするステップと、 前記「レベル1」と前記「レベル0」のそれぞれのある
平均時間内での平均値強度の差と、前記「レベル1」と
前記「レベル0」のそれぞれの当該平均時間内での標準
偏差値の和との比として得られる信号対雑音比係数を評
価するステップとを有することを特徴とする光信号品質
評価方法。
1. A step of converting an optical signal having a bit rate f0 (bit / s) into an electric intensity modulation signal, and a clock frequency f1 (Hz) (f1 = (N / M) f0 +
a, a is an offset frequency, N and M are positive integers, and the intensity distribution of the optical signal is measured by sampling the electric intensity modulation signal intensity; and sampling for configuring the intensity distribution of the optical signal under measurement. among the points, with a predetermined intensity threshold (a) high strength point group than (a-1), wherein the strong <br/> degree threshold of the point group (a-1) (a) The whole of the point group (a-2) that is line-symmetrical with respect to is set as "level 1", and the intensity threshold value (B) is determined separately.
Lower intensity point group (b-1) and the point group (b-1)
Of the point group (b-
2) the step of setting the whole to “level 0”, the difference between the average value intensities of the “level 1” and the “level 0” within a certain average time, the “level 1” and the “level” 0 ", and evaluating the signal-to-noise ratio coefficient obtained as a ratio with the sum of the standard deviation values within each averaging time.
【請求項2】 ビットレートf0(bit/s)を有す
る光信号と、繰り返し周波数がf1(Hz)(f1=
(N/M)f0+a、aはオフセット周波数、N,Mは
正の整数)でパルス幅が光信号のタイムスロットよりも
十分狭いサンプリング光パルス列を用いて、これら2つ
の光と異なる光周波数の相互相関信号を発生させ、該相
関信号を光電変換した後に、電気信号処理を行って光信
号の強度分布を測定するステップと、 前記被測定光信号の強度分布を構成するサンプリング点
のうち、あらかじめ定めた強度しきい値(A)よりも高
い強度の点群(a−1)と、該点群(a−1)の前記
度しきい値(A)について線対称な点群(a−2)
体を「レベル1」とし、別途定めた強度しきい値(B)
よりも低い強度の点群(b−1)と、該点群(b−1)
の前記強度しきい値(B)について線対称な点群(b−
2)全体を「レベル0」とするステップと、 前記「レベル1」と前記「レベル0」のそれぞれのある
平均時間内での平均値強度の差と、前記「レベル1」と
前記「レベル0」のそれぞれの当該平均時間内での標準
偏差値の和との比として得られる信号対雑音比係数を評
価するステップとを有することを特徴とする光信号品質
評価方法。
2. An optical signal having a bit rate f0 (bit / s) and a repetition frequency f1 (Hz) (f1 =
(N / M) f0 + a, a is an offset frequency, N and M are positive integers, and the pulse width is sufficiently narrower than the time slot of the optical signal. Generate a correlation signal,
The No. SekiShin after photoelectric conversion, and measuring the intensity distribution of the optical signal by performing electrical signal processing, among the sampling points which constitute the intensity distribution of the optical signal to be measured, predetermined intensity threshold ( A point group (a-1) having a higher intensity than that of A) and a point group (a-2) line-symmetric with respect to the intensity threshold value (A) of the point group (a-1) . The whole is set as "Level 1", and the intensity threshold value (B) is determined separately.
Lower intensity point group (b-1) and the point group (b-1)
Of the point group (b-
2) the step of setting the whole to “level 0”, the difference between the average value intensities of the “level 1” and the “level 0” within a certain average time, the “level 1” and the “level” 0 ", and evaluating the signal-to-noise ratio coefficient obtained as a ratio with the sum of the standard deviation values within each averaging time.
【請求項3】 前記強度しきい値(A)および(B)に
ついて、前記被測定光信号の強度分布から得られる振幅
ヒストグラムから2つの極大値を求め、振幅強度の高い
方を前記強度しきい値(A)とし、低い方を前記強度し
きい値(B)とすることを特徴とする請求項1または2
に記載の光信号品質評価方法。
3. For the intensity thresholds (A) and (B), two maximum values are obtained from an amplitude histogram obtained from the intensity distribution of the measured optical signal, and the one having a higher amplitude intensity is the intensity threshold. 3. The value (A) and the lower one is the intensity threshold value (B).
The optical signal quality evaluation method described in.
【請求項4】 前記振幅ヒストグラムのうち強度レベル
の大きい方から調べたときの最初の極大値を前記強度し
きい値(A)と定め、前記振幅ヒストグラムのうち強度
レベルの小さい方から調べたときの最初の極大値を前記
強度しきい値(B)と定めることを特徴とする請求項3
に記載の光信号品質評価方法。
4. The intensity threshold (A) is defined as the first maximum value of the amplitude histogram when the intensity level is larger, and when the amplitude histogram is examined from the smaller intensity level. 4. The first local maximum value of is defined as the intensity threshold value (B).
The optical signal quality evaluation method described in.
【請求項5】 前記振幅ヒストグラムのうち強度レベル
の小さい方から調べたときの最初の極大値を前記強度し
きい値(B)と定め、強度レベル最大のサンプリング点
から強度レベルが小さい方に向かってサンプリング点数
を積分して、 【数1】N(middle)=N(total) ×D×M (但し、N(total) は全サンプリング点数、 Dは光信号のデューティ比(パルス幅とタイムスロット
の比)、 Mはマーク率(ディジタル伝送におけるレベル1の発生
確率))で求まるサンプリング点数N(middle)と積分
値が等しくなったときの、積分したサンプリング点の最
小レベルをm(middle)とし、 【数2】強度しきい値(A)=2×{m(middle)−強
度しきい値(B)}で前記強度しきい値(A)を求める
ことを特徴とする請求項3に記載の光信号品質評価方
法。
5. The intensity maximum (B) is defined as the first maximum value of the amplitude histogram when it is examined from the smaller intensity level, and the sampling point having the maximum intensity level is followed by the smaller intensity level. Then, the sampling points are integrated, and N (middle) = N (total) × D × M (where N (total) is the total number of sampling points, and D is the duty ratio of the optical signal (pulse width and time slot). , M is the minimum level of the integrated sampling points when the number of sampling points N (middle) obtained by the mark rate (the probability of occurrence of level 1 in digital transmission) and the integrated value are equal to m (middle) 4. The intensity threshold value (A) is calculated by the following equation: intensity threshold value (A) = 2 × {m (middle) -intensity threshold value (B)}. Optical signal quality evaluation method.
【請求項6】 前記信号対雑音比係数の評価の代わり
に、「レベル1」の平均値強度と標準偏差値の比または
標準偏差値のみを評価することを特徴とする請求項1な
いし5のいずれかに記載の光信号品質評価方法。
6. The method according to claim 1, wherein instead of the evaluation of the signal-to-noise ratio coefficient, only the ratio of the average intensity and the standard deviation value of “level 1” or the standard deviation value is evaluated. An optical signal quality evaluation method according to any one of the above.
【請求項7】 ビットレートf0(bit/s)を有す
る光信号を電気強度変調信号に変換する光電変換手段
と、クロック周波数f1(Hz)(f1=(N/M)f
0+a、aはオフセット周波数、N,Mは正の整数)で
前記電気強度変調信号強度をサンプリングすることによ
って光信号の強度分布を測定する電気サンプリングオシ
ロスコープとを用いる光信号品質評価装置であって、 前記電気サンプリングオシロスコープで得られる、前記
被測定光信号の強度分布を構成するサンプリング点のう
ち、あらかじめ定めた強度しきい値(A)よりも高い強
度の点群(a−1)と、該点群(a−1)の前記強度し
きい値(A)について線対称な点群(a−2)の全体を
「レベル1」とし、別途定めた強度しきい値(B)より
も低い強度の点群(b−1)と、該点群(b−1)の前
強度しきい値(B)について線対称な点群(b−2)
全体を「レベル0」とする強度分布推定手段と、 前記「レベル1」と前記「レベル0」のそれぞれのある
平均時間内での平均値強度の差と、前記「レベル1」と
前記「レベル0」のそれぞれの当該平均時間内での標準
偏差値の和との比として得られる信号対雑音比係数を評
価する光信号品質評価手段とを具備することを特徴とす
る光信号品質評価装置。
7. A photoelectric conversion means for converting an optical signal having a bit rate f0 (bit / s) into an electric intensity modulation signal, and a clock frequency f1 (Hz) (f1 = (N / M) f
0 + a, a is an offset frequency, N and M are positive integers, and an optical sampling oscilloscope that measures the intensity distribution of the optical signal by sampling the electrical intensity modulation signal intensity is used. Of the sampling points constituting the intensity distribution of the measured optical signal obtained by the electric sampling oscilloscope, a point group (a-1) having an intensity higher than a predetermined intensity threshold value (A), and the point The whole point group (a-2) which is line-symmetric with respect to the intensity threshold value (A) of the group (a-1) is defined as "level 1", and the intensity of the intensity is lower than the intensity threshold value (B) defined separately. Before the point group (b-1) and the point group (b-1)
Point group (b-2) which is line-symmetric with respect to the intensity threshold (B)
Of intensity distribution estimating means for setting the whole as “level 0”, the difference between the average value intensities of the “level 1” and the “level 0” within a certain average time, and the “level 1” and the “level 1”. And an optical signal quality evaluation means for evaluating a signal-to-noise ratio coefficient obtained as a ratio with the sum of standard deviation values of the respective "level 0" within the averaging time. .
【請求項8】 ビットレートf0(bit/s)を有す
る光信号と、繰り返し周波数がf1(Hz)(f1=
(N/M)f0+a、aはオフセット周波数、N,Mは
正の整数)でパルス幅が光信号のタイムスロットより十
分狭いサンプリング光パルス列を用いて、これら2つの
光と異なる光周波数の相互相関信号を発生させ、該相
号を光電変換した後に電気信号処理を行って光信号の
強度分布を測定する、光サンプリングオシロスコープを
用いる光信号品質評価装置であって、 前記光サンプリングオシロスコープで得られる、前記被
測定光信号の強度分布を構成するサンプリング点のう
ち、あらかじめ定めた強度しきい値(A)よりも高い強
度の点群(a−1)と、該点群(a−1)の前記強度し
きい値(A)について線対称な点群(a−2)全体を
「レベル1」とし、別途定めた強度しきい値(B)より
も低い強度の点群(b−1)と、該点群(b−1)の前
強度しきい値(B)について線対称な点群(b−2)
全体を「レベル0」とする強度分布推定手段と、 前記「レベル1」と前記「レベル0」のそれぞれのある
平均時間内での平均値強度の差と、前記「レベル1」と
前記「レベル0」のそれぞれの当該平均時間内での標準
偏差値の和との比として得られる信号対雑音比係数を評
価する光信号品質評価手段とを具備することを特徴とす
る光信号品質評価装置。
8. An optical signal having a bit rate f0 (bit / s) and a repetition frequency f1 (Hz) (f1 =
(N / M) f0 + a, a is an offset frequency, and N and M are positive integers, and the pulse width is sufficiently narrower than the time slot of the optical signal. signal is generated, the correlation
After converting photoelectrically signals by performing the electric signal processing to measure the intensity distribution of the optical signal, an optical signal quality evaluation device using an optical sampling oscilloscope, obtained by said optical sampling oscilloscope, of the optical signal to be measured Among the sampling points constituting the intensity distribution, a point group (a-1) having a higher intensity than a predetermined intensity threshold value (A) and the intensity threshold value (A-1) of the point group (a-1). ), The entire point-symmetrical point group (a-2) is defined as "level 1", and the point group (b-1) having an intensity lower than the intensity threshold value (B) separately defined and the point group (b) Before -1)
Point group (b-2) which is line-symmetric with respect to the intensity threshold (B)
Of intensity distribution estimating means for setting the whole as “level 0”, the difference between the average value intensities of the “level 1” and the “level 0” within a certain average time, and the “level 1” and the “level 1”. And an optical signal quality evaluation means for evaluating a signal-to-noise ratio coefficient obtained as a ratio with the sum of standard deviation values of the respective "level 0" within the averaging time. .
【請求項9】 前記強度分布推定手段は、前記被測定光
信号の強度分布から得られる前記振幅ヒストグラムから
2つの極大値を求め、振幅強度の高い方を前記強度しき
い値(A)とし、低い方を前記強度しきい値(B)とす
ることを特徴とする請求項7または8に記載の光信号品
質評価装置。
9. The intensity distribution estimating means obtains two maximum values from the amplitude histogram obtained from the intensity distribution of the measured optical signal, and sets the one having a higher amplitude intensity as the intensity threshold value (A), 9. The optical signal quality evaluation device according to claim 7, wherein a lower one is set as the intensity threshold value (B).
【請求項10】 ビットレートf0(bit/s)を有
する光信号を電気強度変調信号に変換する光電変換手段
と、クロック周波数f1(Hz)(f1=(N/M)f
0+a、aはオフセット周波数、N,Mは正の整数)で
前記電気強度変調信号強度をサンプリングすることによ
って光信号の強度分布を測定する電気サンプリングオシ
ロスコープとを用いて光信号品質評価をコンピュータに
より実行するためのプログラムを記憶した記憶媒体であ
って、該プログラムはコンピュータに対し、 前記電気サンプリングオシロスコープで得られる、前記
被測定光信号の強度分布を構成するサンプリング点のう
ち、あらかじめ定めた強度しきい値(A)よりも高い強
度の点群(a−1)と、該点群(a−1)の前記強度し
きい値(A)について線対称な点群(a−2)全体を
「レベル1」とさせ、別途定めた強度しきい値(B)よ
りも低い強度の点群(b−1)と、該点群(b−1)の
前記強度しきい値(B)について線対称な点群(b−
2)全体を「レベル0」とさせ、 前記「レベル1」と前記「レベル0」のそれぞれのある
平均時間内での平均値強度の差と、前記「レベル1」と
前記「レベル0」のそれぞれの当該平均時間内での標準
偏差値の和との比として得られる信号対雑音比係数を評
価させることを特徴とする光信号品質評価用プログラム
を記憶した記憶媒体。
10. A photoelectric conversion means for converting an optical signal having a bit rate f0 (bit / s) into an electric intensity modulation signal, and a clock frequency f1 (Hz) (f1 = (N / M) f
0 + a, a is an offset frequency, N and M are positive integers, and the optical signal quality evaluation is performed by a computer using an electrical sampling oscilloscope that measures the intensity distribution of the optical signal by sampling the electrical intensity modulation signal intensity. A storage medium storing a program for storing the program, the program causing a computer to obtain a predetermined intensity threshold value among sampling points constituting the intensity distribution of the measured optical signal obtained by the electric sampling oscilloscope. The entire point group (a-1) having a higher intensity than the value (A) and the point group (a-2) line-symmetric with respect to the intensity threshold value (A) of the point group (a-1) are represented by " Of the point group (b-1) having an intensity lower than a separately determined intensity threshold value (B) and the point group (b-1).
A line group (b-
The whole of 2) is set to “level 0”, the difference between the average value intensities of the “level 1” and the “level 0” within a certain average time, and the “level 1” and the “level 0”. A storage medium storing an optical signal quality evaluation program, which evaluates a signal-to-noise ratio coefficient obtained as a ratio with a sum of standard deviation values within the respective average times.
【請求項11】 ビットレートf0(bit/s)を有
する光信号と、繰り返し周波数がf1(Hz)(f1=
(N/M)f0+a、aはオフセット周波数、N,Mは
正の整数)でパルス幅が光信号のタイムスロットより十
分狭いサンプリング光パルス列を用い、これら2つの光
と異なる光周波数の相互相関信号を発生させ、該相関信
号を光電変換した後に電気信号処理を行って光信号の強
度分布を測定する、光サンプリングオシロスコープを用
いて光信号品質評価をコンピュータにより実行するため
のプログラムを記憶した記憶媒体であって、該プログラ
ムはコンピュータに対し、 前記光サンプリングオシロスコープで得られる、前記被
測定光信号の強度分布を構成するサンプリング点のう
ち、あらかじめ定めた強度しきい値(A)よりも高い強
度の点群(a−1)と、該点群(a−1)の前記強度し
きい値(A)について線対称な点群(a−2)全体を
「レベル1」とさせ、別途定めた強度しきい値(B)よ
りも低い強度の点群(b−1)と、該点群(b−1)の
前記強度しきい値(B)について線対称な点群(b−
2)全体を「レベル0」とさせ、 前記「レベル1」と前記「レベル0」のそれぞれのある
平均時間内での平均値強度の差と、前記「レベル1」と
前記「レベル0」のそれぞれの当該平均時間内での標準
偏差値の和との比として得られる信号対雑音比係数を評
価させることを特徴とする光信号品質評価用プログラム
を記憶した記憶媒体。
11. An optical signal having a bit rate f0 (bit / s) and a repetition frequency f1 (Hz) (f1 =
(N / M) f0 + a, a is an offset frequency, and N and M are positive integers, and the pulse width is sufficiently narrower than the time slot of the optical signal. to generate, said phase SekiShin <br/> No. measuring the intensity distribution of the optical signal by performing electric signal processing after converting photoelectrically, an optical sampling oscilloscope for execution by a computer the optical signal quality evaluation using A storage medium storing a program, the program causing a computer to determine a predetermined intensity threshold value (A) among sampling points constituting the intensity distribution of the measured optical signal obtained by the optical sampling oscilloscope. ) high strength group of points than the (a-1), the intensity threshold (a) for line-symmetrical point group of the point group (a-1) (a- 2 The whole is the "Level 1", separately determined intensity threshold (B) low intensity point group than the (b-1), the point group (b-1) of
A line group (b-
The whole of 2) is set to “level 0”, the difference between the average value intensities of the “level 1” and the “level 0” within a certain average time, and the “level 1” and the “level 0”. A storage medium storing an optical signal quality evaluation program, which evaluates a signal-to-noise ratio coefficient obtained as a ratio with a sum of standard deviation values within the respective average times.
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