JPH07264167A - フレームビット誤り検出による回線品質劣化検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ビット誤り率に近似したフレームビット誤り
率を測定し、オンライン中の回線品質を把握する回線品
質劣化検出方法を提供する。 【構成】 フレームビット検出回路１はデータ１Ａと抽
出クロック１Ｂを入力とし、フレームビットを検出し、
フレームカウンタ３は抽出クロック１Ｂを入力とし、フ
レームビット位置指定パルスを出力し、比較回路２はフ
レームビット検出回路１の出力とフレームカウンタ３の
出力を入力として比較し、同期検出回路４で同期状態を
検出し、アンドゲート５は比較回路２の出力と同期検出
回路４の出力を入力してアンドし、フレームカウンタ３
に出力する。計数手段６は比較回路２の出力を入力して
カウントする。測定を開始すると、全フレームのビット
数Ｘ_A をカウントし、フレームビット誤りが発生すれば
フレームビット誤りＸ₅ をカウントし、測定が終了した
らビット誤り率Ｅ＝Ｘ₅ ×８／Ｘ_A の演算をおこなう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、加入者線における回
線の品質劣化を判定する回線品質劣化検出方法について
のものである。

【０００２】

【従来の技術】まず、第１種通信事業者が提供する一般
専用線サービスの符号品目回線（伝送速度が2400b/s 、
4800b/s 、9600b/s 、48kb/s）においての網信号フレー
ムの構成を図７に示す。１エンベロープの信号構成は、
フレームクロックを伝達するためのフレームビットとデ
ータ伝送中であるか否かを示すステータスビット、およ
びそれらにはさまれたデータビットから構成され、オン
ライン時には、データビットにデータをのせて伝送す
る。

【０００３】一般に、回線の品質は、データの受信側に
おいて一定時間内に発生したビット誤りの発生率により
評価される。その手段として、送信側からデータビット
に疑似ランダムパターンを挿入し、対向試験または折り
返し試験により誤り率を測定する。

【０００４】例えば、ディジタルデータ回線接続装置
（以下、ＤＳＵという。）５２・５３間の通信回線の品
質を測定するために、対向試験では、図８に示すように
送信側と受信側に誤り率測定器５１・５４を接続し、送
信側からデータビットに疑似ランダムパターンを挿入
し、受信側でビット誤りを検出する。また、折り返し試
験では、図９に示すように、送信側に誤り率測定器５１
を接続し、送信側からデータビットに疑似ランダムパタ
ーンを挿入し、折り返しループ位置ア〜ウで折り返して
ビット誤りを検出する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来、ビット誤り率を
測定するために、図８・図９に示すように１エンベロー
プ中のデータビットに疑似ランダムパターンを挿入する
ので、回線品質の測定は、データ伝送を行わないオフラ
イン中に実施する必要がある。しかし、このような構成
では、オンライン中はビット誤りを測定することができ
ず、データ回線が通信不能状態になる兆候を予測するこ
とができない。

【０００６】この発明は、ビット誤り率に近似したフレ
ームビット誤り率を測定し、オンライン中の回線品質を
把握する回線品質劣化検出方法の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明は、データ１Ａと抽出クロック１Ｂを入力
とし、フレームビットを検出するフレームビット検出回
路１と、抽出クロック１Ｂを入力とし、フレームビット
位置指定パルスを出力するフレームカウンタ３と、フレ
ームビット検出回路１の出力を第１の入力とし、フレー
ムカウンタ３の出力を第２の入力として比較する比較回
路２と、比較回路２の出力を入力とし、同期状態を検出
する同期検出回路４と、比較回路２の出力を第１の入力
とし、同期検出回路４の出力を第２の入力としてアンド
し、フレームカウンタ３に出力するアンドゲート５と、
比較回路２の出力を入力とし、カウントする計数手段６
を備え、測定を開始すると、全フレームのビット数Ｘ_A
をカウントし、フレームビット誤りが発生すればフレー
ムビット誤りＸ₅ をカウントし、測定が終了したらビッ
ト誤り率Ｅ＝Ｘ₅ ×８／Ｘ_A の演算をおこなう。

【０００８】

【作用】次に、この発明による回線品質の劣化を検出す
るためのフレームビット誤り検出装置の構成を図１に示
す。図１の１はフレームビット検出回路、２は比較回
路、３はフレームカウンタ、４は同期検出回路、５はア
ンドゲート、６は計数手段である。

【０００９】図１の１〜５は通常のフレーム同期外れ検
出回路１０の構成であり、この発明は、フレーム同期外
れ検出回路１０の比較回路２の出力を入力とする計数手
段６を追加したものである。図１で、フレームビット検
出回路１は網信号フレームの「１」・「０」の交番パタ
ーンのフレームビットを検出する。比較回路２はフレー
ムカウンタ３から送られてくるフレームビット位置指定
パルス２Ｂとフレームビット検出パルス２Ａを比較し、
不一致の場合にフレームビットエラーパルス２Ｃを出力
する。

【００１０】フレームビットエラーパルス２Ｃは同期検
出回路４に入力し、同期確立状態か同期外れ状態かの判
定がなされる。同期検出回路４は同期外れを検出した場
合に同期外れ信号４Ａを出力する。また、計数手段６は
フレームビットエラーパルス２Ｃを入力してカウントす
る。

【００１１】フレームカウンタ３は、例えば１６ビット
ごとにパルスを出力してフレームビットの位置を示して
いるが、同期確立状態では抽出クロック１Ｂによって自
走し、同期外れ状態では比較回路２から出力されるフレ
ームビットエラーパルス２Ｃによってカウントが開始さ
れる。その切り換えは同期検出回路４からの同期外れ信
号４Ａをアンドゲート５に接続することにより実施して
いる。

【００１２】計数手段６によるカウント値をＸ₅、その
間の全ビット数をＸ_Aとすると、誤り率ＥはＥ＝Ｘ₅ ×
８／Ｘ_A で近似できる。なお、計数手段６はカウンタも
しくはＣＰＵと接続することで実現され、全ビット数の
カウントおよび誤り率Ｅの演算も同様である。

【００１３】次に、図１の動作を説明するフローチャー
トを図２に示す。図２で、測定を開始すると、ステップ
１１で全ビットのカウントを行う。次に、ステップ１２
でフレームビット誤りが発生すれば、ステップ１３でフ
レームビット誤り数をカウントし、フレームビット誤り
がなければ、フレームビット誤りをカウントせず、ステ
ップ１４で測定終了かどうかを判定する。測定終了でな
ければ、ステップ１１からの処理を測定終了まで実行
し、測定が終了ならばステップ１５で誤り率を求め、測
定を終了する。

【００１４】

【実施例】次に、第１種通信事業者が提供する一般専用
線サービスの符号品目回線（伝送速度が2400b/s 、4800
b/s 、9600b/s 、48kb/s）における加入者側のシステム
構成を図３に示す。図３の２１はデータ処理を行う端
末、２２は端末２１からのデータを回線に乗せる符号に
する、あるいはその逆を行うディジタルデータ回線接続
装置、２３は加入者線、２４は加入者線２３からの信号
を、図示を省略した多重化装置とのインタフェース信号
に変換またはその逆を行うディジタルデータ局内終端装
置である。この発明は、図３のディジタルデータ回線接
続装置２２またはディジタルデータ局内終端装置２４に
用いられる。

【００１５】次に図３のディジタルデータ局内終端装置
２４の構成を図４に示す。図４の３１は波形等化を行う
等化回路、３２はブリッジタップの自動等化を行うＢＴ
等化回路、３３はバイポーラ信号をＴＴＬレベルのＲＺ
信号に変換するＢ／Ｕ変換回路、３４は受信信号からタ
イミングを抽出するタイミング抽出回路、３５はエンベ
ロープフレーム同期を取るフレーム同期回路、３６は加
入者線からの信号を局内位相に合わせ６４ｋユニバーサ
ル信号に変換し、故障情報終端およびアイドルコード変
換を行うユニバーサル変換回路、３７は６４ｋユニバー
サル信号を多重化装置とのインタフェース信号に変換お
よびその逆変換を行う変換回路、３８は６４ｋユニバー
サル信号をベアラ信号に速度変換および故障情報やアイ
ドルコードの送出を行うスピード変換回路、３９は加入
者線のフレーム信号を付加するフレーム付加回路、４０
はＴＴＬレベルのＲＺ信号をバイポーラ信号に変換を行
うＵ／Ｂ変換回路である。

【００１６】図４で、Ｂ／Ｕ変換回路３３から出力され
るデータ３３Ａとタイミング抽出回路３４から出力され
る抽出クロック３４Ａに、図１のデータ１Ａと抽出クロ
ック１Ｂをそれぞれ接続することにより、回線のフレー
ムビットエラーを検出することができる。

【００１７】発明者は、この発明のフレームビット誤り
率による回線品質劣化検出方法が、データビットに疑似
ランダムパターンを挿入することにより行っている従来
のデータビット誤り率に近似する、すなわち、図１の計
数手段６によるフレームビット誤りのカウント値を
Ｘ₅、その間の全ビット数をＸ_Aとすると、データビット
誤り率ＥはＥ＝Ｘ₅ ×８／Ｘ_A で近似できることを実験
により証明している。

【００１８】以下、これについて説明する。図５は従来
技術による回線品質劣化検出方法による結果とこの発明
による回線品質劣化検出方法による結果が近似すること
を確認するための実験システムの構成図である。図５の
４１は測定回路、４２は瞬断発生器、４３は加入者線、
４４はディジタルデータ局内終端装置、４５は符号発生
器、４６は誤り率測定器である。

【００１９】図５の加入者線４３は瞬断発生器４２を介
して折り返している。符号発生器４５はディジタルデー
タ局内終端装置４４に疑似ランダムパターンデータを出
力する。誤り率測定器４６は、従来技術の回線品質劣化
検出方法によるデータビットによる測定器であり、測定
回路４１は、この発明による図１の構成のフレームエラ
ー検出による回線品質劣化検出の測定器である。

【００２０】図６は図５の測定回路４１と誤り率測定器
４６でそれぞれ得られた瞬断時間と誤り率の関係を示す
グラフであり、加入者線の長さ５km、ベアラ速度３．２
kb/sにて瞬断時間を横軸に、誤り率を縦軸に表してい
る。なお、瞬断レベルは−６dB変化するように設定す
る。図６に示すとおり、データビット誤り率とフレーム
ビット誤り率は近似していることが分かる。

【００２１】

【発明の効果】この発明によれば、データビットを使用
せずにフレームビットを検出してビット誤りを測定でき
るので、オンライン中であってもビット誤りが測定可能
となり、回線の品質劣化を検出することが可能になり、
通信不能状態を予測できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による回線品質の劣化を検出するため
のフレームビット誤り検出装置の構成図である。

【図２】この発明によるフローチャートである。

【図３】一般専用線サービスの符号品目回線における加
入者側のシステム構成図である。

【図４】ディジタルデータ局内終端接続装置の構成図で
ある。

【図５】実験システムの構成図である。

【図６】図５による瞬断時間と誤り率の関係を示す測定
結果のグラフである。

【図７】一般専用線サービスの符号品目回線においての
網信号フレーム構成図である。

【図８】ＤＳＵ間の通信回線の品質を測定する対向試験
の構成図である。

【図９】ＤＳＵ間の通信回線の品質を測定する折り返し
試験の構成図である。

【符号の説明】 １ フレームビット検出回路 １Ａ データ １Ｂ 抽出クロック ２ 比較回路 ３ フレームカウンタ ４ 同期検出回路 ５ アンドゲート ６ 計数手段 ２１ 端末 ２２ ディジタルデータ回線接続装置 ２３ 加入者線 ２４ ディジタルデータ局内終端装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データ(1A)と抽出クロック(1B)を入力と
   し、フレームビットを検出するフレームビット検出回路
   (1) と、 抽出クロック(1B)を入力とし、フレームビット位置指定
   パルスを出力するフレームカウンタ(3) と、 フレームビット検出回路(1) の出力を第１の入力とし、
   フレームカウンタ(3)の出力を第２の入力として比較す
   る比較回路(2) と、 比較回路(2) の出力を入力とし、同期状態を検出する同
   期検出回路(4) と、 比較回路(2) の出力を第１の入力とし、同期検出回路
   (4) の出力を第２の入力としてアンドし、フレームカウ
   ンタ(3) に出力するアンドゲート(5) と、 比較回路(2) の出力を入力とし、カウントする計数手段
   (6) を備え、 測定を開始すると、全フレームのビット数Ｘ_A をカウン
   トし、フレームビット誤りが発生すればフレームビット
   誤りＸ₅ をカウントし、測定が終了したらビット誤り率
   Ｅ＝Ｘ₅ ×８／Ｘ_A の演算をおこなうことを特徴とする
   フレームビット誤り検出による回線品質劣化検出方法。