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JPH025347B2 - - Google Patents
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JPH025347B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH025347B2
JPH025347B2 JP55177026A JP17702680A JPH025347B2 JP H025347 B2 JPH025347 B2 JP H025347B2 JP 55177026 A JP55177026 A JP 55177026A JP 17702680 A JP17702680 A JP 17702680A JP H025347 B2 JPH025347 B2 JP H025347B2
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JP
Japan
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pulse
noise
sequence
pulses
state
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JP55177026A
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Japanese (ja)
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JPS56138348A (en
Inventor
Makusuton Kurofuoodo Toomasu
Sukotsuto Reinoruzu Arasutea
Ronarudo Yangu Iban
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Yokogawa Hewlett Packard Ltd
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L1/24Testing correct operation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデジタル伝送システムにおけるノイ
ズ・マージン測定方法及び誤り率予測に係る装置
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a noise margin measurement method and an apparatus for error rate prediction in a digital transmission system.

デジタル伝送システムにおいては、送信信号は
一組の可能な状態に拘束される。即ち、送信信号
の表すデジタル値は、これらの可能な状態、ある
いはこれらの可能な状態の組み合わせに対応して
いる。例えば、送信信号が二進パルス列で、該パ
ルスの振幅が0乃至0.2Vのときを状態0とし、
4.5乃枝5Vのときを状態1とすれば、状態0をデ
ジタル値0に状態1をデジタル値1に対応させる
ことができる。
In digital transmission systems, the transmitted signal is bound to a set of possible states. That is, the digital value represented by the transmitted signal corresponds to these possible states or a combination of these possible states. For example, when the transmitted signal is a binary pulse train and the amplitude of the pulse is 0 to 0.2V, the state is 0,
If 4.5 Noeda 5V is set as state 1, state 0 can be made to correspond to digital value 0, and state 1 can be made to correspond to digital value 1.

これらの状態は、パルスの振幅、位置または幅
の差、もしくは搬送波の振幅、位相または周波数
の差、もしくはこれらのうち幾つかの組み合わせ
によつて区別できる。こうした方法をすべてに共
通したことは、1組の明瞭な送信段を信用してい
ることである。信号を復合するためシステムの受
信機は、各受信状態を正確に認識しなければなら
ない。このことは、伝送路に沿う信号の減衰と信
号に加えられるノイズとの組み合わせによつて一
層むずかしくなる。ノイズは、たとえば熱雑音ま
たは他の伝送システムからの漏話ノイズのような
各種の潜在的源から発生する。これによつて、受
信信号の受信値が理想値から外乱により摂動する
ので、受信機は、1組の許容送信状態のうちどれ
が送信されたものに近いのか判定しなければなら
ない。摂動が大きいと誤つた判定が下され、誤り
が受信機のデイジタル出力に組み込まれる。
These conditions can be distinguished by differences in pulse amplitude, position or width, or by differences in carrier amplitude, phase or frequency, or some combination thereof. What all these methods have in common is their reliance on a set of distinct transmit stages. In order to decode the signals, the system receiver must accurately recognize each reception condition. This is made more difficult by the combination of signal attenuation along the transmission path and the noise added to the signal. Noise arises from a variety of potential sources, such as thermal noise or crosstalk noise from other transmission systems. This causes the received value of the received signal to be perturbed from the ideal value by the disturbance, and the receiver must determine which of a set of acceptable transmission conditions is closer to the one that was transmitted. Large perturbations result in erroneous decisions and the errors are incorporated into the receiver's digital output.

いかなる伝送システムにおいても、送信信号
は、伝送チヤンネルを伝搬するにつれて伝送チヤ
ンネル特性によつて変調される。信号の情報内容
がデイジタル形式の場合、チヤンネルの伝送品質
劣下はISI(符号間干渉)となつて現れる。すなわ
ち、1ボーの期間に送信されたエネルギーが、受
信時にはもはや同期間だけ限られず、数期間にわ
たり、不鮮明になつてしまう。適度のISIレベル
ならば受信ボーのノイズ・マージンを減少させる
だけだが、ISIレベルが高くなると、等化がなさ
れなければ信号は完全に読み取り不能となる。完
全等化は、その伝達関数がチヤンネル伝達関数の
逆関数であるような回路網を受信信号が通過する
ことから成る。しかし、完全な等化は試みられな
いし、望ましいわけでもない。試みられたことと
いえば、決定時点におけるISI値をサンプリング
時点ゼロまで減少させることである。
In any transmission system, the transmitted signal is modulated by the transmission channel characteristics as it propagates through the transmission channel. When the information content of a signal is in digital format, degradation of channel transmission quality appears as ISI (intersymbol interference). That is, the energy transmitted during one baud period, when received, is no longer limited to the same period, but becomes blurred over several periods. Moderate ISI levels only reduce the noise margin of the received baud, but at higher ISI levels, the signal becomes completely unreadable without equalization. Complete equalization consists of passing the received signal through a network whose transfer function is the inverse of the channel transfer function. However, perfect equalization is neither attempted nor desirable. What has been attempted is to reduce the ISI value at the decision point to zero at the sampling point.

デイジタル伝送システムのノイズに対する許容
範囲を測定する方法で現在受け入れられている方
法は、所望のスペクトル密度と振幅確率分布のノ
イズを既知量、信号に加えることである。これは
通常の場合、標準的ライン信号か、正規信号に近
似した統計のパターンかのいずれかである。ノイ
ズを加えると、受信出力がモニタされて、全ての
誤りがカウントされる。一連の異なるノイズ・パ
ワーに対してこれを繰り弁し行うと、誤り率対ノ
イズ・パワーまたは誤り率対SN(信号対雑音)比
のプロツトが描かれる。
The currently accepted method of measuring the noise tolerance of a digital transmission system is to add a known amount of noise of a desired spectral density and amplitude probability distribution to the signal. This is usually either a standard line signal or a statistical pattern that approximates a normal signal. Once noise is added, the received output is monitored and all errors are counted. Repeating this for a series of different noise powers produces a plot of error rate versus noise power or error rate versus signal-to-noise ratio.

この方法にはいくつかの不利な点がある。第1
に、所望のスペクトル密度と振幅特性のノイズを
発生させることは簡単ではない。第2に、代表的
システムのSN比で発生する低誤り率を測定する
には極めて長時間を要す。従つて、通常の場合、
はるかに高いノイズ・レベルで性能のチエツクが
行われその結果が外挿される。これに関連する大
きなノイズ・パワーは、試験中のシステムを妨害
する可能性をもち、結果が疑わしくなる。
This method has several disadvantages. 1st
However, it is not easy to generate noise with desired spectral density and amplitude characteristics. Second, it takes an extremely long time to measure the low error rates that occur at signal-to-noise ratios in typical systems. Therefore, in the normal case,
Performance checks are performed at much higher noise levels and the results are extrapolated. The associated large noise power has the potential to disturb the system under test, making the results questionable.

オーストラリア郵政公社研究所の「プロトタイ
プ・プライマリレベルPCM(パルス符号変調)再
生装置スレツシヨルド・レベル試験器」(G.J.
SempleおよびL.J.Millot著、1974年11月付)と題
する報告書(No.6930)には、プライマルレベル
PCM再生装置の判定閾値レベルを測定する試験
装置のプロトタイプが開示されている。同装置は
また、試験中の再生装置の判定点で等化パルスに
よつて発生したISI(符号間干渉)の測定をするの
にも役立つと述べられている。
Australia Post Research Institute's "Prototype Primary Level PCM (Pulse Code Modulation) Regenerator Threshold Level Tester" (GJ
Primal
A prototype test device for measuring the determination threshold level of a PCM playback device is disclosed. The device is also said to be useful for measuring ISI (intersymbol interference) caused by equalization pulses at decision points in playback devices under test.

同報告書に開示された装置には、手動プログラ
ムされた16ビツト語発生装置と、同一語(2、
4、8または16語がある)のシーケンスのうちジ
エネレータによつて発生した第1語の選択された
位置でパルス波高を変動させる装置が含まれる。
パルス波高の変動は、波高変動装置の手動制御に
よつてのみ行うことができる。同報告書に開示さ
れた装置または、パルス変動時PCMジエネレー
タの誤りを検出して指示することが可能であり、
その結果、初期値以外の値であると感知すること
ができる。
The device disclosed in the report includes a manually programmed 16-bit word generator and a
A device is included for varying the pulse height at a selected position of the first word generated by the generator of a sequence of 4, 8 or 16 words.
Variation of the pulse height can only be done by manual control of the pulse height variation device. It is possible to detect and indicate errors in the device disclosed in the report or in the PCM generator during pulse fluctuations,
As a result, it is possible to sense that the value is other than the initial value.

しかし、16ビツト語だと、最高16回繰り返され
ても、16ビツト語で表現できる以上に、“0”と
“1”(+または−)の組み合わせが変動するよう
なデイジタル伝送システムにおける標準トラヒツ
クを表現できない。従つて、試験中の再生装置
は、通常の動作状態では試験できず、16ビツト語
使用の条件の下でのみ試験されることになる。
However, with 16-bit words, even if the words are repeated up to 16 times, the standard traffic in digital transmission systems is such that the combination of "0" and "1" (+ or -) varies more than can be expressed in 16-bit words. I can't express it. Therefore, the playback device under test cannot be tested under normal operating conditions, but only under conditions of 16-bit language usage.

デイジタル伝送システムにおける送信情報の縮
退はノイズが原因であり、システム自体のノイズ
に対する許容範囲は極めて重要である。従つて、
システムにおけるノイズ・マージンの測定ができ
るということと、またこれらの測定値からシステ
ムのノイズ・マージン分布をたとえばヒストグラ
ム等によつて集計することは重要である。
Degeneracy of transmitted information in a digital transmission system is caused by noise, and the tolerance of the system itself to noise is extremely important. Therefore,
It is important to be able to measure the noise margin in the system and to compile the noise margin distribution of the system from these measurements using, for example, a histogram.

上記報告書に記載されていた装置は、16ビツト
語ジエネレータを使用して標準トラヒツク状態を
シユミレートできないので、このようにしてノイ
ズ測定を行うのには使用できなかつた。同報告書
の文脈によると、同報告書が目ざす問題が16ビツ
ト以上のシーケンスの使用を必要としていなかつ
たので、16ビツト以上のシーケンスを使用すると
いう示唆はまつたくない。
The equipment described in the above report could not be used to make noise measurements in this manner because it cannot simulate standard traffic conditions using a 16-bit word generator. Given the context of the report, the suggestion that sequences of 16 bits or more would be used is objectionable, since the problem addressed by the report did not require the use of sequences of 16 bits or more.

ノイズ・マージンとノイズ・マージン分布の測
定に際しては、シーケンスの異なる前後パルスと
いう環境で可変パルスの試験ができるように、多
数のパルス位置(代表的な場合16以上)にわたつ
て可変パルス位置を変動できることが重要であ
る。
When measuring noise margin and noise margin distribution, the variable pulse position is varied over a large number of pulse positions (typically 16 or more) so that the variable pulse can be tested in an environment with different sequences of pre- and post-pulses. What you can do is important.

本発明の目的は、デジタル伝送システムの通常
の動作を模擬するパルス・シーケンスを用いて、
短時間で容易に正確なノイズ・マージンの確率分
布を与えるノイズ・マージン測定方法を提供する
ことである。
The purpose of the invention is to use a pulse sequence that simulates the normal operation of a digital transmission system.
It is an object of the present invention to provide a noise margin measurement method that easily provides an accurate noise margin probability distribution in a short time.

本発明は、少なくとも1個の受信器から成るデ
イジタル伝送システムにおけるノイズ・マージン
(後出の定義に従う)の測定方法を提供するもの
であり、この測定法は、(a)特定状態のパルス(後
出の定義に従う)を与え、このパルスの少なくと
も1個のパラメターが、システムの一定伝送路に
沿つた通常トラヒツクを実質的に表現するような
シーケンスのパルス列の範囲内で変動できるよう
にする工程と、(b)変動時の上記パルスがシステム
の検出回路によつて検出できるようになるまで、
上記パルスの上記少なくとも1つのパラメターを
変動させる工程と、(c)システム組み込み誤り訂正
装置によつて誤り訂正を行う前に、上記検出回路
が上記パルスの検出を済ますことを確立する工程
と、(d)上記パルスを異なる上記シーケンス内の異
なる所定位置にあるようにして工程(a)、(b)および
(c)を繰り返す工程と、(e)偏差の確率分布を決定す
るため、上記複数個の上記パルスの各々に関し
て、偏差である上記少なくとも1つのパラメータ
の標準値からの変動値の出現回数を累積する工程
とから成る。偏差すなわち変動値はノイズ・マー
ジンであつて、好ましくは明細書の第19ページで
後述するように、多数の区分に分類される。同一
の区分に入るノイズ・マージンは実質的に等しい
とみなす。
The present invention provides a method for measuring the noise margin (according to the definition given below) in a digital transmission system consisting of at least one receiver, and this measurement method comprises: (a) pulses in a specific state (after and allowing at least one parameter of the pulses to vary within a sequence of pulse trains substantially representative of the normal traffic along a constant transmission path of the system. , (b) until the above pulses during fluctuations can be detected by the detection circuit of the system.
(c) establishing that the detection circuit has detected the pulse prior to error correction by a system-incorporated error correction device; d) steps (a), (b) and with said pulses at different predetermined positions within different said sequences;
repeating (c); and (e) accumulating, for each of the plurality of pulses, the number of occurrences of a variation value from a standard value of the at least one parameter that is a deviation, in order to determine a probability distribution of the deviation; It consists of the process of The deviation or variation value is the noise margin and is preferably classified into a number of categories, as described below on page 19 of the specification. Noise margins that fall into the same category are considered to be substantially equal.

ここでパルス(後出の定義に従う)に関連して
使用される用語「ノイズ・マージン」とは、上記
パルスが、伝送システムの検出回路によつて標準
状態と異なる状態にあると検出されるまでの、上
記少なくとも1個のパラメターの上記標準状態で
の値からの変動をいう。
The term "noise margin", as used herein in relation to pulses (subject to the definition below), refers to the amount of noise that such pulses have until they are detected by the transmission system's detection circuitry to be in a state different from the standard state. refers to the variation of at least one parameter from the value in the standard state.

ここで使用する用語「パルス」には、伝送シス
テムがあらかじめ定めた1組の信号のうち1個の
信号を印加する間隔が含まれるものとするが、こ
の組になつた各信号は、少なくとも1つのパラメ
ター(たとえば上記間隔中の電圧レベル、持続時
間またはタイミングまたは位相の変動、搬送波の
周波数または振幅、またはこれらの組み合わせ)
の変動によつて区別される。
As used herein, the term "pulse" shall include the interval at which the transmission system applies one signal from a predetermined set of signals; one parameter (e.g. voltage level, duration or timing or phase variation during the above interval, carrier frequency or amplitude, or a combination thereof)
They are distinguished by the variation in

特許請求の範囲に定めたような方法を実施する
場合には、上記パルスの上記特定状態が、n個の
可能な状態の1つであり、かつ(a)〜(e)の工程が上
記n個の可能な状態の各々に対して繰り返され、
上記少なくとも1つのパラメターの変動は、検出
状態が上記n個の可能な状態の1つであることを
可能とするようなものであり、かつこの方法はま
た、累積工程に先立つ検出状態と上記n状態の上
記の各々についてパラメター変動をさらに分類す
る工程とから成ることが好ましい。(a)〜(e)の工程
を必要回数繰り返すことによつて、パルスの当該
状態についてノイズ・マージン分布ヒストグラム
が作成できる。デイジタル伝送システムにおいて
われわれが主に関心をもつものは、“0”、“+1”
および“−1”のシーケンスから成る三進信号で
あるので、nは3であることがわかる。
When carrying out the method as defined in the claims, the particular state of the pulse is one of n possible states, and steps (a) to (e) are performed in the n repeated for each possible state,
The variation of said at least one parameter is such as to allow the detected state to be one of said n possible states, and the method also comprises varying the detected state prior to the accumulation step and said n further classifying the parameter variations for each of the above conditions. By repeating steps (a) to (e) a necessary number of times, a noise margin distribution histogram can be created for the relevant state of the pulse. What we are mainly interested in in digital transmission systems are “0” and “+1”.
Since it is a ternary signal consisting of a sequence of and "-1", it can be seen that n is 3.

上記パルスを与える工程は、上記シーケンスの
パルス列を与えかつ上記シーケンスのパルス列に
おけるあらかじめ定めた位置のパルスの代わりに
上記パルスを上記シーケンスのパルス列の中にそ
う入することから成ることが好ましい。このシー
ケンスから或るパルスを消去し、次にこの消去パ
ルスを可変パルスと取り代えることの方が、別の
可変パルスを重ねることによつて既存パルスを調
整するよりは、有利であると信ぜられている。こ
の理由は、後者の方法では、2個のパルスのミス
アライメントのために不正確さを招くからであ
る。
Preferably, the step of providing a pulse comprises providing a pulse train of the sequence and inserting the pulse into the pulse train of the sequence in place of a pulse at a predetermined position in the train of pulses of the sequence. It is believed that erasing a pulse from this sequence and then replacing this erasing pulse with a variable pulse is more advantageous than adjusting the existing pulse by superimposing another variable pulse. ing. The reason for this is that the latter method introduces inaccuracies due to misalignment of the two pulses.

上記シーケンスのパルス列を、擬似ランダム・
シーケンス・ジエネレータからの入力信号に応答
する第1増幅器によつて発生し、かつ上記パルス
を第2増幅器によつて発生する。この2つの増幅
器は、上記パルスが上記のあらかじめ定めた位置
で上記シーケンスのパルスに取つて代わるように
制御されている。増幅器の2つあることによつ
て、パルスのパラメターについては、たとえば電
圧側定中の場合、パルス波高を一つのパルスから
次のパルスへと急速に変動することが可能とな
る。
The pulse train of the above sequence is
A first amplifier responsive to an input signal from a sequence generator generates the pulses, and the pulses are generated by a second amplifier. The two amplifiers are controlled such that the pulses replace the pulses of the sequence at the predetermined positions. The presence of two amplifiers makes it possible for pulse parameters to vary rapidly from one pulse to the next, for example during voltage regulation.

上記少なくとも1つのパラメターの初期値は、
隣接2状態間の予測された蓋然性のある検出器閾
値に対応して選択したレベルに設定することがで
きる。このようにして、電圧パラメターとした場
合、パルス波高を期待ノイズ・マージンと標準値
の和に可能な限り近くに設定でき、測定時間を短
縮できる。
The initial value of at least one parameter above is
It can be set to a selected level corresponding to the predicted probability detector threshold between two adjacent states. In this way, when used as a voltage parameter, the pulse height can be set as close as possible to the sum of the expected noise margin and the standard value, and the measurement time can be shortened.

工程(e)により累積したデータは、必要に応じ
て、上記少なくとも1つのパラメターの上記初期
値を調整するのに使用される。これによつて、パ
ラメターの連続的更新と再評価が可能となる。
The data accumulated by step (e) is used to adjust the initial value of the at least one parameter, if necessary. This allows for continuous updating and re-evaluation of parameters.

工程(c)は、擬似ランダム・シーケンス・ジエネ
レータからの出力として基準シーケンスのパルス
を発生し、かつこの基準シーケンスをシステムの
シーケンスと同期的に比較し、かつ両シーケンス
間の差を検出することから成ることがある。この
ようにこの方法を実施する場合、或るシーケンス
において可変パルス位置での誤りを検出すること
ができるし、またはシーケンスの他のどの位置の
誤りも検出することが可能である。ただし、この
後者については、ノイズ・マージン測定では重要
ではない。しかし、可変パルス位置以外の位置に
おける誤りも検出ができることによつて、同期は
ずれの検出も可能となる。あるいは代替方法とし
て、工程(c)が、符号化シーケンスの場合、シーケ
ンスの中のパルス列が上記符号化シーケンスの符
号と合致するのをみつけるため、システムのシー
ケンスを試験することから成ることがある。この
代替方法では、ハードウエアが少なくてすむ。
Step (c) comprises generating pulses of a reference sequence as an output from a pseudo-random sequence generator, and synchronously comparing this reference sequence with the sequence of the system, and detecting the difference between both sequences. It may happen. When implementing the method in this way, it is possible to detect errors at variable pulse positions in a sequence, or it is possible to detect errors at any other position of the sequence. However, this latter is not important for noise margin measurements. However, by being able to detect errors at positions other than the variable pulse positions, it is also possible to detect out-of-synchronization. Alternatively, step (c) may consist of testing the sequence of the system, in the case of a coded sequence, to find that a pulse train in the sequence matches the sign of said coded sequence. This alternative method requires less hardware.

上記のような本発明による方法は、デイジタル
伝送システムに使用されるようなPCM(パルス符
号変調)再生装置におけるノイズ・マージンとノ
イズ・マージン分布の測定に主として役に立つ
が、この方法はまたメモリまたは記憶装置に関す
る同様の測定を行うのにも適用できる。
Although the method according to the invention as described above is primarily useful for measuring noise margins and noise margin distributions in PCM (Pulse Code Modulation) reproducing devices such as those used in digital transmission systems, the method also It can also be applied to make similar measurements on equipment.

さらに、本発明は少なくとも1個の受信機から
成るデイジタル伝送システムにおけるノイズ・マ
ージン(前出の定義による)を測定するのに使用
される装置においても実施され、この装置(a)シス
テムの受信機への標準トラヒツクを実質的に表現
するパルス(前出の定義による)のシーケンスを
与える装置と、(b)上記シーケンスのパルスにおけ
るあらかじめ定めた位置に可変パルスをそう入す
る装置と、(c)上記パルススのシーケンスの範囲内
で一方の位置から他方の位置へ可変パルスを移動
させる装置と、(d)上記可変パルスのうち少なくと
も1個のパルスを変動させる装置と、(e)上記可変
パルスも含めて上記シーケンスが送られたシステ
ムの検出器からの出力出力を試験する装置と、(f)
上記可変パルスの多数の可能な出力状態のうちど
の状態が上記検出器の上記出力値によつて指示さ
れるかを判定する状態判定装置と、(g)上記検出器
からの上記出力の試験中、上記少なくとも1つの
パラメター値をモニタするモニタ装置と、(h)偏差
の確率分布を決定するため、複数の上記可変パル
スのうち各上記可変パルスについて、上記少なく
とも1つのパラメターの標準値からの偏差値を累
積する累積装置とから成る。
Furthermore, the invention may also be implemented in an apparatus used for measuring the noise margin (according to the above definition) in a digital transmission system consisting of at least one receiver, the apparatus comprising: (a) a receiver of the system; (a) apparatus for providing a sequence of pulses (as defined above) substantially representative of standard traffic to the apparatus; (b) apparatus for so inserting variable pulses at predetermined positions in the pulses of said sequence; and (c) (d) means for varying at least one of said variable pulses; and (e) said variable pulses also include: (f) apparatus for testing the output output from the detector of the system to which said sequence is sent, including;
(g) a state determining device for determining which of a number of possible output states of said variable pulse is indicated by said output value of said detector; and (g) during testing of said output from said detector. , a monitoring device for monitoring the value of the at least one parameter; and (h) a deviation of the at least one parameter from a standard value for each variable pulse of the plurality of variable pulses to determine a probability distribution of the deviation. and an accumulator that accumulates values.

このうち、状態判定装置、モニタ装置および累
積装置は、上記シーケンスの範囲内の上記パルス
位置、上記少なくとも1つのパラメータの変動お
よびデータ累積を制御するようプログラムされた
データ処理装置によつて与えられる。このように
して、本発明を実施する装置の設計と、データ処
理装置のプログラムは、たとえばPCM再生装置
試験に使用する場合、再生装置がその都度満足で
あるか不満足であるかを指示する本発明の実施す
る装置からの「パス」または「フエール」の指示
のみを技術者は受け取るだけというようにするこ
とができる。恐らく、実験室環境での使用に適す
る代替方法として、適切にプログラムされたデー
タ処理装置の使用によつて、プロツタまたは視覚
表示装置が採用でき、たとえば、再生装置の特性
評価時にノイズ・マージン分布ヒストグラムの研
究が可能となる。
Among them, the condition determining device, the monitoring device and the accumulating device are provided by a data processing device programmed to control the pulse position, the variation of the at least one parameter and the data accumulation within the sequence. In this way, the design of the device implementing the invention and the program of the data processing device can, for example, when used for testing a PCM playback device, in accordance with the invention, indicate whether the playback device is satisfactory or unsatisfactory in each case. The technician may only receive a "pass" or "fail" instruction from the device performing the procedure. Possibly as an alternative method suitable for use in a laboratory environment, a plotter or visual display device could be employed, through the use of suitably programmed data processing equipment, e.g. noise margin distribution histograms when characterizing playback equipment. research becomes possible.

上記シーケンスのパルス列を与える上記装置
は、擬似ランダム・シーケンス・ジエネレータか
らの入力に応答する出力として上記シーケンスの
パルス列を与えるよう配した第1増幅器から成る
ことが好ましい。
Preferably, said apparatus for providing said sequence of pulses comprises a first amplifier arranged to provide said sequence of pulses as an output responsive to an input from a pseudo-random sequence generator.

上記可変パルスを与える装置は、上記第1増幅
器の出力に接続された出力を有する第2増幅器か
ら成ることがある。
The device for providing the variable pulse may comprise a second amplifier having an output connected to an output of the first amplifier.

上記シーケンスのあらかじめ定めたサブシーケ
ンスを発生する装置を設け、かつ上記可変なパル
スを与える装置が、上記サブシーケンスと、上記
シーケンスのサブシーケンス部分との一致によつ
てトリガされることが好ましい。たとえば、10ビ
ツト長のサブシーケンスにおいて可変パルスを与
えることによつて、シーケンスを与える装置(こ
れは擬似ランダム・バイナリ・ジエネレータを用
いることができる)によつて発生したそのパルス
を210パルス・シーケンス内で一意に位置決めす
ることが可能である。
Preferably, a device is provided for generating a predetermined subsequence of said sequence, and said device for providing said variable pulse is triggered by a coincidence of said subsequence with a subsequence portion of said sequence. For example, by applying variable pulses in subsequences of 10 bit length, the pulses generated by the sequence applying device (which can use a pseudo-random binary generator) can be divided into two 10 -pulse sequences. It is possible to uniquely position within the

上記サブシーケンスと、上記シーケンス内の上
記サブシーケンス部分との間の上記一致に応答し
て上記あらかじめ定めた位置での上記シーケンス
におけるパルス発生を抑制する装置を与えること
がある。
Apparatus may be provided for suppressing pulse generation in the sequence at the predetermined location in response to the match between the subsequence and the subsequence portion within the sequence.

上記可変パルスの上記少なくとも1つのパラメ
ターを変動させる上記装置は、データ処理装置に
よつて制御されたDA(デイジタル・アナログ)
変換器から成ることがある。
The device for varying the at least one parameter of the variable pulse is a DA (Digital Analog) device controlled by a data processing device.
It may consist of a transducer.

さらに、システムは、出力を有するシーケン
ス・ジエネレータと、上記出力および上記第1、
第2増幅器に接続されたトリガ検出器からそれ自
体構成される送信器から成ることがある。
Further, the system includes a sequence generator having an output, the output and the first;
It may consist of a transmitter that itself consists of a trigger detector connected to a second amplifier.

上記少なくとも1つのパラメターの上記値をモ
ニタする上記モニタ装置は、基準シーケンスを発
生するため、上記シーケンス・ジエネレータおよ
び上記送信機の上記トリガ検出器と少なくとも実
質的に同一のシーケンス・ジエネレータおよびト
リガ検出器から成ることがあり、トリガ検出器か
ら成ることがあり、トリガ検出は、送信シーケン
スにおいて起きるのを実質的に同一の上記基準シ
ーケンス位置で行われる。
The monitoring device for monitoring the value of the at least one parameter includes a sequence generator and a trigger detector at least substantially identical to the sequence generator and the trigger detector of the transmitter for generating a reference sequence. and a trigger detector, wherein the trigger detection is performed at substantially the same reference sequence position as occurs in the transmit sequence.

上記モニタ装置のシーケンス・ジエネレータ出
力を、試験中の上記伝送システムからの出力に同
期させる装置を設けることが好ましい。
Preferably, a device is provided for synchronizing the sequence generator output of the monitoring device with the output from the transmission system under test.

試験中の上記デイジタル伝送システムからの上
記出力を上記基準シーケンスと比較する装置を設
けることがある。
Apparatus may be provided for comparing the output from the digital transmission system under test with the reference sequence.

上記モニタ装置の上記トリガ検出器からの上記
出力に相当する時間位置において、上記出力と上
記基準シーケンスとの間の差を分類する装置を設
けることがある。このようにして、出力と基準シ
ーケンスとの間の差が、可変パルスによるもの
か、あるいは同期ロスによるものかを決定するこ
とが可能となる。
At a time position corresponding to the output from the trigger detector of the monitoring device, a device may be provided for classifying the difference between the output and the reference sequence. In this way it is possible to determine whether the difference between the output and the reference sequence is due to variable pulses or to synchronization losses.

本発明を実施する装置は、ノイズ・マージンと
ノイズ・マージン分布の測定が設置前の再生装置
の性能予測に重要であるPCM伝送線上のPCM再
生装置の試験に最も役に立つ。
Apparatus embodying the present invention is most useful for testing PCM playback equipment on PCM transmission lines where measurements of noise margin and noise margin distribution are important for predicting performance of the playback equipment prior to installation.

このようにして、本発明を実施する装置におい
ては、可変パルスの送信ができる送信機から上記
受信機までの伝送線を設けることが望ましい。代
替方法としては、上記受信器までの伝送路が自由
空間を含むことがある。
Thus, in an apparatus implementing the invention, it is desirable to provide a transmission line from a transmitter capable of transmitting variable pulses to the receiver. Alternatively, the transmission path to the receiver may include free space.

さらに、本発明はデイジタル伝送システムにお
ける誤り率予測法を提供するものであり、この方
法は、(i)必要に応じて、上記した本発明による方
法の(a)〜(e)の工程を実行することにより、システ
ムにおける蓋然ノイズ・マージン分布
(Probable noise margin distribution)を決定
すること、(ii)各状態と、当該状態に関する各分布
について、偏差を値域に量子化すること、(iii)各値
域について、各値域内の全てに値によつて、シス
テムの総誤り確率に寄与する誤り確率を決定する
こと、および(iv)各状態について各分布内に各値域
の誤り率を合計することから成る。
Furthermore, the present invention provides an error rate prediction method in a digital transmission system, which method includes (i) performing steps (a) to (e) of the method according to the present invention as necessary; (ii) for each state and each distribution for that state, quantize the deviations into ranges; (iii) quantize the deviations into ranges for each range; (iv) summing the error rates of each range within each distribution for each state, by all values within each range, determining the error probability that contributes to the total error probability of the system. .

本発明による上記方法と同様に、上記パルスの
上記特定状態がn個の可能な状態の1つであり、
かつ(a)〜(e)の工程が上記n個の可能な状態の各々
に対して繰り返され、上記少なくとも1つのパラ
メターの変動は検出状態が上記n個の可能な状態
の1つであることを可能とし、かつこの方法はま
た、累積工程に先立つ検出状態と上記n個の状態
の各々についてパラメター変動をさらに分類する
工程から成ることが好ましい。(a)〜(e)の工程を必
要回数繰り返すことによつて、パルスの当該状態
についてノイズ・マージン分布ヒストグラムが作
成できる。デイジタル伝送システムにおいてわれ
われが主に関心をもつのは、“0”、“+1”およ
び“−1”のシーケンスから成る三進信号である
ので、nは3であることがある。われわれが開発
した方法は、再生装置の誤り率を極めて低レベル
まで予測するのに使用できる。この方法では、標
準(すなわち、低ノイズ)動作状態下にあるシス
テムを測定し、高価な校正のむずかしいハードウ
エア・ノイズ源は必要ではない。内部回路接続点
へのアクセスは不要であり、得られた結果によつ
て誤動作に関する診断がかなりできる。
Similar to the method according to the invention, the particular state of the pulse is one of n possible states;
and the steps (a) to (e) are repeated for each of the n possible states, and the variation in the at least one parameter is such that the detected state is one of the n possible states. Preferably, the method also comprises the step of further classifying the parameter variations for each of the detected states and said n states prior to the accumulation step. By repeating steps (a) to (e) a necessary number of times, a noise margin distribution histogram can be created for the relevant state of the pulse. Since in digital transmission systems we are primarily interested in ternary signals consisting of sequences of "0", "+1" and "-1", n may be 3. The method we have developed can be used to predict the error rate of playback devices down to very low levels. This method measures the system under standard (ie, low noise) operating conditions and does not require expensive, difficult to calibrate hardware noise sources. Access to internal circuit connection points is not required and the results obtained allow considerable diagnostics regarding malfunctions.

そこで以下に、詳細な説明を行うが、この説明
については本発明による方法とそれを実施した装
置に関する添付図面を参照して読まれたい。ただ
し、これらの方法と装置は、本発明を図示して説
明するため選択されたのであつて、本発明を限定
するものではない。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS A detailed description is therefore provided below, which should be read with reference to the accompanying drawings of the method according to the invention and the apparatus implementing it. However, these methods and apparatus were selected to illustrate and explain the invention and are not intended to limit the invention.

上記のように、一定の伝送システムの送信信号
は、信号が伝送線を進むにつれて伝送線の種々の
特性の影響を受ける。信号の情報量をデイジタル
形式(第1図aおよび第1図d)にすると、そう
した特性の影響は、第1図bと第1図eに示すよ
うに、ISI(符号間干渉)として現れ、その結果
は、単一パルスがその原パルス幅を越えて実効的
に拡がり隣接パルスに影響を及ぼすことになる。
ISIが低レベルの場合には、受信帯域のノイズ・
マージンが減少するだけだが、高レベルになる
と、信号の等化らなされないと信号は完全に読取
り不能となることがある。完全な等化は、前記の
ように、その伝達関数がチヤンネル伝達関数の逆
関数であるような回路網を受信信号が通過するこ
とから成る。完全な等化が望ましいわけではな
く、ISIの値を判定点においてサンプリング時刻
にゼロに減少させることが考えられる(第1図c
と第1図f) 本発明を支配する一般的原理は、前述した検討
点に基づいている。状態の反復シーケンスがデイ
ジタル伝送システム(DTS)上に送信され、当
該シーケンス内の1状態が検討される。伝送条件
は固定されていると仮定する。当該状態の受信値
は、ノイズとISI(符号間干渉)が原因で理想値と
は異なる。ノイズはランダム摂動でパターン反復
ごとに変動するが、ISIは一定で隣接状態によつ
て左右される。当該状態の受信値の摂動が測定で
きれば、誤り発生に必要な摂動を見出すことがで
きる。この前提として、受信機の判定閾値、すな
わち、受信機回路が受信値の分類を一方の状態か
ら他方の状態に変える点に関する知識が必要であ
る。加えられた摂動の値をノイズ・マージンと呼
ぶ。n個の可能な状態があるとすると、n−1の
摂動値またはノイズ・マージンの範囲があること
になる。各々は検出される異なる不正確な状態に
対応する。ノイズ・マージンは必ずしも単一次元
量ではない。たとえば、振幅/位相結合変調方式
のノイズ・マージンは、振幅と位相の結合関数と
して表される。ノイズ・マージンと、ノイズ源の
振幅特性に関する知識から、当該状態の当該ノイ
ズ源での誤り率が計算できる。シーケンスのあら
ゆる状態のノイズ・マージンが既知であれば、当
該シーケンスの誤り確率も計算できる。これらの
ことはノイズのどんな値または種類についても計
算できる。
As mentioned above, the transmitted signal of a given transmission system is affected by various characteristics of the transmission line as the signal travels down the line. When the information content of the signal is converted into digital format (Figures 1a and 1d), the effects of such characteristics appear as ISI (intersymbol interference), as shown in Figures 1b and 1e. The result is that a single pulse effectively extends beyond its original pulse width and affects adjacent pulses.
When ISI is low, noise in the receiving band
Although the margin is only reduced, at high levels the signal may become completely unreadable without signal equalization. Complete equalization, as described above, consists of passing the received signal through a network whose transfer function is the inverse of the channel transfer function. Complete equalization is not desirable, and it is conceivable to reduce the value of ISI to zero at the sampling time at the decision point (Fig. 1c).
and FIG. 1f) The general principles governing the invention are based on the considerations discussed above. A repeating sequence of states is transmitted over a digital transmission system (DTS) and one state within the sequence is considered. It is assumed that the transmission conditions are fixed. The received value in this state differs from the ideal value due to noise and ISI (intersymbol interference). Noise is a random perturbation and varies with each pattern iteration, whereas ISI is constant and depends on neighboring states. If the perturbation of the received value in the relevant state can be measured, the perturbation necessary for error occurrence can be found. This prerequisite requires knowledge of the receiver's decision threshold, ie, the point at which the receiver circuit changes the classification of the received value from one state to another. The value of the added perturbation is called the noise margin. Given n possible states, there are n-1 ranges of perturbation values or noise margins. Each corresponds to a different inaccurate state being detected. Noise margin is not necessarily a unidimensional quantity. For example, the noise margin of a combined amplitude/phase modulation scheme is expressed as a combined function of amplitude and phase. From the noise margin and knowledge of the amplitude characteristics of the noise source, the error rate at that noise source for that condition can be calculated. If the noise margin of every state of a sequence is known, the error probability of the sequence can also be calculated. These things can be calculated for any value or type of noise.

われわれの方法は非接触法でノイズ・マージン
の測定を行うので、受信機内部にアクセスしなく
てすむ。送信状態にわずかに2個の二進ライン伝
送システムに適用されている方法を以下に記載す
る。同じ基本的方法は、あらゆる形式のデイジタ
ル伝送システムによつて搬送される多数の状態を
有すシステムに対しても拡大できる。
Our method uses a non-contact method to measure the noise margin, so there is no need to access the inside of the receiver. A method that has been applied to a transmission system with only two binary lines in the transmitting state is described below. The same basic method can be extended to systems with multiple states carried by any type of digital transmission system.

“0”と“1”でそれぞれ表される2つの送信
状態0ボルトとVボルトを有する単純な2進シス
テムを考えてみよう(第2図)。この場合、シス
テムを介して送信される固定反復パターン、たと
えば擬似ランダム・バイナリ・シーケンス
(PRBS)があるとする。このシーケンスの1ビ
ツトを選択する。受信機においてこのビツトのノ
イズ・マージンを測定するために、信号を加える
ことによつてこのパルスの送信値を摂動させる。
隣接状態の受信値に対する妨害は最小限にしてこ
れを行うことが望ましく、また、受信機の判定点
にアクセスしないで、受信機の判定点における加
えた信号の影響を計算できることが望ましい。最
適の信号は、通常送信される信号と形式の点で同
一だが、振幅の異なる信号である。このようにし
て、加えられた信号は、標準信号と正確に同一の
減衰、遅延、増幅等を受けるが、いかにひずんで
も標準信号と形式の点で同一のまま判定点に現れ
る。このようにして、送信機において標準信号の
高さの10%であれば、判定点に現れる時も信号高
さの10%となる(第3図a、第3図c、第3図
e)。
Consider a simple binary system with two transmit states, 0 volts and V volts, represented by "0" and "1", respectively (Figure 2). In this case, assume that there is a fixed repeating pattern, e.g. a pseudorandom binary sequence (PRBS), transmitted over the system. Select one bit of this sequence. To measure the noise margin of this bit at the receiver, the transmitted value of this pulse is perturbed by adding a signal.
It is desirable to do this with minimal disturbance to the received values of adjacent states, and it is desirable to be able to calculate the effect of the applied signal on the receiver decision points without accessing the receiver decision points. The optimal signal is one that is identical in format to the normally transmitted signal, but with a different amplitude. In this way, the applied signal undergoes exactly the same attenuation, delay, amplification, etc. as the standard signal, but appears at the decision point identical in form to the standard signal, no matter how distorted. In this way, if the standard signal height is 10% at the transmitter, the signal height will also be 10% when it appears at the decision point (Figure 3a, Figure 3c, Figure 3e). .

選定したビツトのノイズ・マージンは、当該ビ
ツトにその振幅が次第に大きくなる可変パルスを
加えることによつて測定でき、受信機出力状態を
送信値としてチエツクすると、一方の状態から他
方の状態へ次第にシフトする。可変パルスの或る
値で、受信機は当該ビツトを他方の状態として検
出し始める。システムにノイズが皆無の場合、こ
の変化は厳密に定められたレベルで発生する。ノ
イズがある場合、この変化は可変信号振幅のある
範囲で発生する。当該ビツトを不正確に受信する
確率が可変パルス振幅に対してプロツトされた場
合、ノイズの振幅確率密度関数と標準偏差に関す
る何らかの情報がその幅と形から演繹できる。こ
の種のノイズは、固有ノイズと言われる。50%の
確率における可変パルス振幅値は当該ビツトに対
する平均ノイズ・マージンを与え、ISIと、受信
機の判定閾値の正確さに関する情報を含む。
The noise margin of a selected bit can be measured by applying a variable pulse of increasing amplitude to the bit in question, and checking the receiver output state as the transmitted value causes a gradual shift from one state to the other. do. At some value of the variable pulse, the receiver begins to detect the bit as the other state. If there is no noise in the system, this change will occur at a strictly defined level. In the presence of noise, this change occurs over a range of variable signal amplitudes. If the probability of receiving the bit incorrectly is plotted against variable pulse amplitude, some information about the amplitude probability density function and standard deviation of the noise can be deduced from its width and shape. This type of noise is called intrinsic noise. The variable pulse amplitude value with a probability of 50% gives the average noise margin for that bit and contains information about the ISI and the accuracy of the receiver's decision threshold.

シーケンス内の他のビツトに対して上記手順を
繰り返すと、ISIは隣接状態によつて左右される
ので、異なる結果が得られる。ノイズ成分は同一
でなければならない。これらの結果は各送信状態
の平均ノイズ・マージンのヒストグラム作成に使
用できる。この場合、2つの状態がある。1つは
“0”状態すなわちP0(v)、1つは“1”状態す
なわちP1(v)である。ここで、vは信号が加え
られない場合の0から、全高信号が加えられた場
合の+または−vまで変動する。両分布はそれぞ
れ単位面積に正規化され、その結果両分布は確率
密度関数となる。ノイズ・マージンVmを有する
状態の確率は、1または0に対してP1(Vm)ま
たはP0(Vm)となる(第4図a、第4図b参
照)。このようにして判定点の影響は、当該点に
おける弧立パルスの影響によつて測定れる。従つ
て、0.4Vのノイズ・マージンとは、サンプリン
グ時間の判定点における弧立パルスによつて発生
した信号40%のノイズ・マージンを表わす。理想
的サンプリングは、波高値に対応する時刻に行わ
れなければならない。これは最高ノイズ余裕度を
もつためである。次に、ノイズ・マージンは判定
点における弧立パルスによつて発生したピーク信
号に対して測られる。これは、複雑なシーケンス
を送信することによつて発生する判定点での実際
のピークとは同じではない。ISIによつて個々パ
ルスは異なる波高をもつようになり、信号ピーク
は弧立パルスのピークより大であつたりあるいは
小であつたりする(第3図b、第3図d、第3図
e参照)。システムの誤り確率は、判定点におけ
るノイズ信号振幅の確率密度関数(pdf)を知れ
ば、今や推定することが可能となる。これをPn
(v)とする。バイナリー・シーケンスの一方の
状態“0”を考えてみる。ノイズ・マージンVm
の特定値について、発生する誤りの確率が、ノイ
ズ・マージンより大きいノイズ信号の確率であれ
ば、、すなわち Pe=∫ VnPn(v)dv 0<=Vm<=V(Fig.4
(c))(1) このようにして、すべての“0”に対しては Pe=∫V 0P0(Vm) ∫ VnPn(v)dv dVm (2) 完全な一般化のためには、Vmに対する積分の
限界を+、−∞としなければならない。これはま
た測定範囲でもなければならない。しかし、実際
のシステムでは、変更を受けないパルスが送信さ
れた場合に誤り確率は0となる。すなわち、Vm
→0またはVでP0(Vm)→0である。
Repeating the above procedure for other bits in the sequence will give different results since the ISI depends on the neighboring state. The noise components must be the same. These results can be used to create a histogram of the average noise margin for each transmission state. In this case, there are two states. One is a "0" state, ie, P0(v), and one is a "1" state, ie, P1(v). Here, v varies from 0 when no signal is applied to + or -v when a full height signal is applied. Both distributions are each normalized to unit area, so that both distributions become probability density functions. The probability of a state having a noise margin Vm is P1 (Vm) or P0 (Vm) for 1 or 0 (see Figures 4a and 4b). In this way, the influence of a decision point can be measured by the influence of the rising pulse at that point. Therefore, the noise margin of 0.4V represents the noise margin of 40% of the signal generated by the rising pulse at the determination point of the sampling time. Ideal sampling must be performed at a time corresponding to the peak value. This is because it has the highest noise margin. The noise margin is then measured relative to the peak signal generated by the rising pulse at the decision point. This is not the same as the actual peak at the decision point caused by transmitting a complex sequence. Due to ISI, individual pulses have different wave heights, and the signal peak may be larger or smaller than the peak of the rising pulse (see Figures 3b, 3d, and 3e). ). The error probability of the system can now be estimated by knowing the probability density function (pdf) of the noise signal amplitude at the decision point. Pn this
(v). Consider one state "0" of a binary sequence. Noise margin Vm
For a particular value of
(c)) (1) In this way, for all “0” Pe=∫ V 0 P0(Vm) ∫ Vn Pn(v)dv dVm (2) For complete generalization , the limits of integration for Vm must be +, -∞. This must also be the measuring range. However, in an actual system, the error probability is zero when a pulse that is not modified is transmitted. That is, Vm
→0 or V and P0(Vm)→0.

状態“1”の場合、加えたノイズ信号は、誤り
を起こすように負でなければならない。
For state "1", the applied noise signal must be negative to cause an error.

Pe=∫-∞ VnPn(v)dv. 0=>Vm>=−V (3) このようにして、すべての“1”に対しては、 Pe=∫-V 0P1(Vm) ∫-∞ vnPn(v)dv dVm (4) シーケンス全体における誤りの総確率を求める
には、送信シーケンスの状態の各確率P(1)とP
(0)に、“1”と“0”に関する2式を掛ける。
Pe=∫ -∞ Vn Pn(v)dv. 0=>Vm>=-V (3) In this way, for all “1”, Pe=∫ -V 0 P1(Vm) ∫ - ∞ vn Pn(v)dv dVm (4) To find the total probability of error in the entire sequence, each probability P(1) and P
Multiply (0) by two equations related to “1” and “0”.

Pe=P(0)∫V 0P0(Vm) ∫ VnPn(v) dv
dVm+P(1)∫-V 0P1(Vm) ∫-∞ VnPn(v)dv dVm(5)
これによつて、一定のシーケンスに対する
pdf:Pn(v)のノイズ源によつて発生する誤り
の確率が得られる。シーケンスの統計が、伝送チ
ヤンネルの標準送信信号と近似している場合に
は、計算した誤り率を当該信号にもまた適用す
る。上式のノイズは2成分の和である。第1は、
受信機入力に完全な無ノイズ信号があつたとして
も、サンブリング点にあるノイズ、すなわち固有
ノイズである。第2は、外部ノイズ源によつて受
信機入力信号に加えられたノイズである。どんな
受信機入力状態に対しても、固有ノイズのpdfは、
可変パルス波高に対する誤り率の測定から推定で
きる。線形システムの場合、このノイズは選択し
た状態とは無関係である。他のシステムの場合、
これは必要なく、各々の状態に対して別個の推定
を行うことが必要である。
Pe=P(0)∫ V 0 P0(Vm) ∫ Vn Pn(v) dv
dVm+P(1)∫ -V 0 P1(Vm) ∫ -∞ Vn Pn(v)dv dVm(5)
This allows the
pdf: The probability of an error caused by a noise source in Pn(v) is obtained. If the statistics of the sequence are similar to the standard transmitted signal of the transmission channel, the calculated error rate is also applied to that signal. The noise in the above equation is the sum of two components. The first is
Even if there is a completely noise-free signal at the receiver input, there is noise at the sampling point, that is, inherent noise. The second is the noise added to the receiver input signal by external noise sources. For any receiver input condition, the pdf of the inherent noise is
It can be estimated from measuring the error rate for variable pulse heights. For linear systems, this noise is independent of the selected state. For other systems,
This is not necessary; separate estimates need to be made for each state.

可変パルス波高の関数としての誤り率をR(v)
とし、50%の誤り率に対するパルス波高をKとす
る。そこで、固有ノイズの累積(cumulative)
pdfは、 Qi=R(v+k) (Fig.4(d)) (6) かつ、固有ノイズのpdfは、上式の導関数であ
り、 Pi(v)=dR(v+k)/dv(Fig.4(e)). (7) この分布は、サンプリング点におけるピーク値
に対して測られる。外部と固有のノイズ源の結合
効果を求めるには、2つの各々のpdfをたたみこ
まねばならない。
Let R(v) be the error rate as a function of variable pulse height.
Let K be the pulse height for an error rate of 50%. Therefore, the cumulative inherent noise
The pdf is Q i =R(v+k) (Fig.4(d)) (6) And the pdf of the unique noise is the derivative of the above equation, P i (v)=dR(v+k)/dv( Fig.4(e)). (7) This distribution is measured relative to the peak value at the sampling point. To determine the combined effect of external and intrinsic noise sources, each of the two pdfs must be convolved.

Pn(v)=Pi(v)*Pe(v) (8) ここで、“*”印(この場合のみ)は、“たたみ
こみ”を意味し、Pe(v)は外部的に加えられた
ノイズのサンプリング点におけるPdfである。こ
れもまた「ピーク」値によつて基準化される。
Pn(v)=P i (v) * Pe(v) (8) Here, the “*” mark (only in this case) means “convolution”, and Pe(v) is the externally added This is the PDF at the noise sampling point. This is also scaled by the "peak" value.

PCM(パルス符号変調)再生装置 さて、英国郵政公社の2.048Mb/sデイジタ
ル・ライン・システムで使用されているような
PCMライン再生装置の場合を検討してみよう。
(第5図を参照)。
PCM (Pulse Code Modulation) Regenerator Now, a PCM (Pulse Code Modulation) regenerator, such as the one used in the UK Post's 2.048Mb/s digital line system.
Let's consider the case of a PCM line regenerator.
(See Figure 5).

ライン信号は、+V、−Vおよび0ボルトを有す
“+1”、“−1”および“0”の3つの状態を持
ち、半幅“0”に復帰するリターン・ツウ・ゼ
ロ・パルス列である。Vは通常3ボルトで、ライ
ンは120オームより線対である。上記を拡張する
と、 P0+(v)は+1として検出された0に対する
るノイズ・マージン分布である。
The line signal is a return-to-zero pulse train that has three states: "+1", "-1" and "0" with +V, -V and 0 volts, returning to a half-width "0". V is usually 3 volts and the lines are 120 ohm twisted pairs. Extending the above, P0+(v) is the noise margin distribution for 0 detected as +1.

P0−(v)は−1として検出された0に対する
ノイズ・マージン分布である。
P0-(v) is the noise margin distribution for 0 detected as -1.

P+0(v)は0として検出された+1に対す
るノイズ・マージン分布である。
P+0(v) is the noise margin distribution for +1 detected as 0.

P−0(v)は0として検出された−1に対す
るノイズ・マージン分布である。
P-0(v) is the noise margin distribution for -1 detected as 0.

P+−(v)は−1として検出された+1に対
するノイズ・マージン分布である。
P+-(v) is the noise margin distribution for +1 detected as -1.

P−+(v)は+1として検出された−1に対
するノイズ・マージン分布である。
P-+(v) is the noise margin distribution for -1 detected as +1.

3種の送信状態があり、各送信状態に対して、
1つの正しい検出状態と2つの誤つた検出状態が
対応する。これによつて合計6個のノイズ・マー
ジン分布が得られる。各々の可能な誤りを順番に
みると、 0→+1誤りの場合 P(+/0)を0が送信されたとき+1を受信
する確率とする。
There are three types of transmission states, and for each transmission state,
One correct detection state corresponds to two incorrect detection states. This results in a total of six noise margin distributions. Looking at each possible error in turn: Case of 0→+1 error Let P(+/0) be the probability of receiving +1 when 0 is sent.

P(+/0)=∫V 0P0+(Vm) ∫ VnPn(v)
dv dVm(9) 0→−1誤りの場合 P(−/0)=∫-V 0P0−(Vm) ∫-∞ Vn(v)
dv dVm(10) −1→+1誤りの場合 P(+/−)=∫2V 0P−+(Vm) ∫ VnPn(
v)dv dVm(11) −1→0誤りの場合 これは、大雑音電圧が、−1→0誤りよりもむ
しろ−1→+1誤りを発生するので、さらに複雑
である。従つて、総誤り率を求め、−1→+1誤
りによるものを減ずる。
P(+/0)=∫ V 0 P0+(Vm) ∫ Vn Pn(v)
dv dVm(9) In case of 0→-1 error P(-/0)=∫ -V 0 P0-(Vm) ∫ -∞ Vn (v)
dv dVm(10) -1→+1 error P(+/-)=∫ 2V 0 P-+(Vm) ∫ Vn Pn(
v) dv dVm(11) -1→0 error case This is more complicated because the large noise voltage will generate a -1→+1 error rather than a -1→0 error. Therefore, the total error rate is determined and the one due to -1→+1 errors is subtracted.

P(0/−)=∫V 0P−0(Vm) ∫ VnPn(v
)dv dVm−P(+/−)(12) +1→−1誤りの場合 P(−/+)=∫-2V 0P+−(Vm) ∫-∞ VnPn
(v)dv dVm(13) +1→0誤りの場合 P(0/+)=∫-V 0P+0(Vm) ∫-∞ VnPn(
v)dv dVm−P(−/+)(14) ここでまた、実際的理由から積分の限界が選ば
れる。完全に一般化するためには、Vmに関する
積分の限界は+∞、−∞でなければならない。単
純な二進法の場合に説明したように、Vmの範囲
を限定できる。送信状態が状態xまたはyに近づ
くにつれて、Pxy(Vm)はすべて0に近づかね
ばならない。従つて、積分はこの範囲についての
み行えばよい。
P(0/-)=∫ V 0 P-0(Vm) ∫ Vn Pn(v
)dv dVm-P(+/-)(12) In case of +1→-1 error P(-/+)=∫ -2V 0 P+-(Vm) ∫ -∞ Vn Pn
(v) dv dVm(13) +1→0 error P(0/+)=∫ -V 0 P+0(Vm) ∫ -∞ Vn Pn(
v) dv dVm-P(-/+) (14) Here again, the limits of integration are chosen for practical reasons. For complete generalization, the limits of integration with respect to Vm must be +∞, −∞. As explained in the simple binary case, we can limit the range of Vm. As the transmit state approaches state x or y, Pxy(Vm) must all approach zero. Therefore, integration only needs to be performed over this range.

総誤り率は、6つの個々の確率の和である。若
干の単純化が可能である。第1は、+−および−
+の誤りを無視することである。適度の誤り率の
場合、これらの誤りの確率は、他と比較して重要
でない。平均して、これらのノイズ・マージン
は、0−、+0、0+、0−誤りの対するV/2
と比較して約3V/2である。実際には、ガウス
pdfを有するノイズが通常の場合指定される。す
なわち、 Pn(v)=1/√2πe-(v/)2/2 (15) V=V/2で約0.002の誤り率の場合、ノイズ
標準偏差(σ)はV/6でなければならない。V
が、V/2から3V/2に増大するとき、Pn(v)
の値は、1/e36または1/(4×1015)に減少
する。検討中の2Mb/sライン・システムの場
合、+→−(または−→+)誤りは、平均して、
548000年ごとに発生する。
The total error rate is the sum of the six individual probabilities. Some simplifications are possible. The first is +- and -
It is to ignore the + error. For moderate error rates, the probabilities of these errors are relatively insignificant. On average, these noise margins are V/2 for 0-, +0, 0+, 0- errors.
It is about 3V/2 compared to Actually, Gauss
Noise with pdf is normally specified. That is, Pn(v)=1/√2πe -(v/)2/2 (15) When V=V/2 and an error rate of about 0.002, the noise standard deviation (σ) must be V/6. It won't happen. V
increases from V/2 to 3V/2, Pn(v)
The value of is reduced to 1/e 36 or 1/(4×10 15 ). For the 2 Mb/s line system under consideration, the +→− (or −→+) error is, on average,
Occurs every 548,000 years.

P(+/−)およびP(−/+)を0に設定する
と、P(0/−)およびP(0/+)にこれらの誤
りのいずれをも含む効果がある。従つて、誤差は
なお、計算した誤り率に対し(小さいながらも)
寄与をすることになる。これらの誤りは間違つて
分類されることがある。こうした単純化によつ
て、P−+(Vm)とP+−(Vm)の測定が不要
となる。
Setting P(+/-) and P(-/+) to 0 has the effect of causing P(0/-) and P(0/+) to contain any of these errors. Therefore, the error is still (albeit small) relative to the calculated error rate.
You will make a contribution. These errors may be misclassified. This simplification eliminates the need to measure P-+(Vm) and P+-(Vm).

そこで、総誤り率の式は、 Pe=P(0)〔P+(+/0)+P(−/0)〕
+P(−1)P(0/−)+P(+1)P(0/+)(
16) =P(0)∫V 0P0+(Vm) ∫ VnPn(v)dv dVm +P(0)∫-V 0P0−(Vm) ∫-∞ VnPn(v)dv
dVm +P(−1)∫V 0P−0(Vm) ∫ VnPn(v)dv
dVm +P(+1)∫-V 0P+0(Vm) ∫-∞ VnPn(v)
dv dVm (17) P(0)、P(−)およびP(+)は、送信信号に
おける0、−1、+1の確率である。
Therefore, the formula for the total error rate is: Pe=P(0)[P+(+/0)+P(-/0)]
+P(-1)P(0/-)+P(+1)P(0/+)(
16) =P(0)∫ V 0 P0+(Vm) ∫ Vn Pn(v)dv dVm +P(0)∫ -V 0 P0−(Vm) ∫ -∞ Vn Pn(v)dv
dVm +P(-1)∫ V 0 P-0(Vm) ∫ Vn Pn(v)dv
dVm +P(+1)∫ -V 0 P+0(Vm) ∫ -∞ Vn Pn(v)
dv dVm (17) P(0), P(-) and P(+) are the probabilities of 0, -1, +1 in the transmitted signal.

P(+1)=P(−1)=P(1)と仮定すると、もう
1つの別の単純化となる。これは、信号に直流成
分を有さないライン符号に必要な性質である。ラ
イン再生装置で一般的に使用される変成器結合で
は直流は送信しないので、これが通常のケースで
ある。
Another simplification is to assume that P(+1)=P(-1)=P(1). This is a necessary property for a line code that does not have a DC component in its signal. This is usually the case since the transformer coupling commonly used in line regenerators does not transmit direct current.

また、ノイズP(y)のpdfが、ゼロ平均に関し
て対称的であると仮定することができる。(Pn
(v)=Pn(−v))。実際にはこれは真ではないこ
ともあると考えられる。しかし、われわれは特殊
なケースは求めないで、対称的になつている集合
平均を求めたい。
It can also be assumed that the pdf of the noise P(y) is symmetric with respect to zero mean. (Pn
(v)=Pn(-v)). In reality, this may not be true. However, we do not want to find special cases, but instead want to find a symmetrical collective average.

そこで、積分は次のようになる。 So the integral becomes:

Pe=P(0)∫V 0(P0+(Vm)+P0−(−Vm))・ ∫ VnPn(v)dv dVm +P(1)∫V 0(P−0(Vm)+P+0(−Vm))・ ∫ VnPn(v)dv dVm (18) =∫V 0P(0)(P0+(Vm)+P0−(−Vm)) +P(1)(P0−(Vm)+P+0(−Vm)))・ ∫ VnPn(v)dv dVm (19) 上記二重積分の第2積分は、次のように定めら
れた補累積ガウス分布G(x)である。
Pe=P(0)∫ V 0 (P0+(Vm)+P0-(-Vm))・∫ Vn Pn(v)dv dVm +P(1)∫ V 0 (P-0(Vm)+P+0(-Vm) )・ ∫ Vn Pn(v)dv dVm (18) =∫ V 0 P(0)(P0+(Vm)+P0-(-Vm)) +P(1)(P0-(Vm)+P+0(-Vm)) )・∫ Vn Pn(v)dv dVm (19) The second integral of the above double integral is the complementary cumulative Gaussian distribution G(x) defined as follows.

G(x)=√2π∫ xe-t2/2dt (20) これは当然ながら、ノイズのpdf:Pn(v)が
ガウス型の場合のみである。これは万能ではない
が、現在指定される試験はどれもガウス ノイズ
を使用しており、実際に遭遇する最も普通のpdf
は断然これである。
G(x)=√2π∫ x e -t2/2 dt (20) Naturally, this only applies when the noise pdf: Pn(v) is Gaussian. This is not a panacea, but all currently specified exams use Gaussian noise, and the most common pdf you will encounter in practice
is definitely this.

第2積分を取り出し、Pn(v)に代入すると、 I=1/√2πσ∫ Vne(-x2/2)dx (21) t=x/σを代入して正規化すると、 I=1/√2π∫ Vn/〓e(-t2/2)dt=G(Vm/σ)(2
2) Iの値は、表からか、あるいはG(x)に対す
る多項式近似からのいずれかで容易に求められ
る。
Taking out the second integral and substituting it into Pn(v), I=1/√2πσ∫ Vn e (-x2/2)dx (21) Substituting t=x/σ and normalizing it, I= 1/√2π∫ Vn/ 〓e (-t2/2) dt=G(Vm/σ)(2
2) The value of I is easily determined either from a table or from a polynomial approximation to G(x).

このようにして、積分は次式となる。 In this way, the integral becomes the following equation.

Pe=∫V 0(P(0)(P0+(Vm)+P0−(−Vm)+P
(1)(P0−(Vm)+P+0(−−Vm)))G(Vm/σ)
dVm (23) 実際の測定では、Pxy(Vm)(x、y=0、+、
−)は連続関数としてではなくヒストグラムとし
て求められる。現在のケースの場合、これらは、
Pxy(n)(n=1、2、3、……99、100)の100
点配列に記憶される。測定が終わると、Pxy(n)
はノイズ・マージンの絶対値が、V*(n−
1)/100とV*n/100ボルトの間にある回数と
して求められる。この位置によつて示された平均
ノイズ・マージンは、V*(n−1/2)/100であ
る。次に、これらの配列は単位面積に正規化で
き、その結果各位置には、各限界内のノイズ・マ
ージンの確率が含まれる。そこで、積分は総和に
よつて置き換えられて、 P(e)=100 〓 〓n=1 (P/0)(P0−(n)+P0+n))+P(1)(P+
0(n)+P−0(n))G((n−1/2)/100*
V/σ) (24) 本発明を実施した説明的装置は、第6図に示さ
れており、第6図からわかるように、試験中の再
生装置におけるノイズ・マージンを測定するよう
に配置されている。再生装置は、入力変成器14
(これへの電力供給は、パワー・フイード15が
行う)を介してライン12のケーブル・シミユレ
ータ10からの入力を受けとり、かつ変成器18
を介してライン16へ出力を与えるよう接続され
ている。
Pe=∫ V 0 (P(0)(P0+(Vm)+P0−(−Vm)+P
(1) (P0−(Vm)+P+0(−−Vm)))G(Vm/σ)
dVm (23) In actual measurement, Pxy (Vm) (x, y = 0, +,
−) is determined not as a continuous function but as a histogram. In the current case these are:
100 of Pxy(n) (n=1, 2, 3,...99, 100)
Stored in a point array. When the measurement is finished, Pxy(n)
The absolute value of the noise margin is V*(n-
1) It is determined as the number of times between /100 and V*n/100 volts. The average noise margin exhibited by this position is V*(n-1/2)/100. These arrays can then be normalized to unit area so that each location contains a probability of noise margin within each limit. Therefore, the integral is replaced by the summation, and P(e)= 100 〓 〓 n=1 (P/0)(P0−(n)+P0+n))+P(1)(P+
0(n)+P-0(n))G((n-1/2)/100*
V/σ) (24) An illustrative apparatus embodying the invention is shown in FIG. 6, and as can be seen from FIG. ing. The reproducing device includes an input transformer 14
receives input from cable simulator 10 on line 12 (power supply to which is provided by power feed 15) and transformer 18
is connected to provide an output to line 16 via.

複数シーケンスのパルスを与える本発明を実施
した装置の手段は、擬似ランダム・バイナリ・シ
ーケンス(PRBS)ジエネレータ20(これはヒ
ユーレツト・パツカードModel3762Aデータ・ジ
エネレータを用いることができる)によつて与え
られる。その中のシーケンス・ジエネレータ21
は、第7図に示すように伝送ケーブルを介しての
標準トラヒツクを示すシーケンスのパルス列(た
とえば210パルス)を与える。PRBSジエネレー
タ20から出力は、高密度バイボーラ(HDB)
符号器22に送られ、この符号器は入つてくる入
力をHDB3符号(この場合、連続ゼロの最大数は
3)に変換する。符号器22は、結合式出力増幅
器およびパルス削除器24,37へと正の負の出
力を有する。
The means of an apparatus embodying the invention for providing multiple sequences of pulses is provided by a pseudorandom binary sequence (PRBS) generator 20 (which may be a Hewlett Packard Model 3762A data generator). Sequence generator 21 in it
provides a sequence of pulses (e.g., 2 10 pulses) representing typical traffic over the transmission cable as shown in FIG. The output from the PRBS generator 20 is high density bibolar (HDB)
It is sent to an encoder 22 which converts the incoming input into an HDB3 code (in this case the maximum number of consecutive zeros is 3). Encoder 22 has positive and negative outputs to a combined output amplifier and pulse canceller 24,37.

出力増幅器24は、本発明を実施した装置の第
1増幅器となり、HDB3符号器22からの入力に
応答する出力として符号化パルスのシーケンスを
与える。
Output amplifier 24 becomes the first amplifier of the apparatus embodying the invention and provides a sequence of encoded pulses as an output in response to the input from HDB3 encoder 22.

さらに、本発明を実施した装置は、結合式出力
増幅器24およびパルス削除器37の出力30に
接続された出力28を有する第2増幅器からそれ
自体構成される可変パルス26から成る。パルス
削除器37は、可変パルス・ジエネレータ26か
らのパルス(単数または複数)による置換のた
め、以下に説明するようなあらかじめ定めた位置
でのパルスのシーケンスにおけるパルス(単数ま
たは複数)の発生を抑制する装置である。
Furthermore, the device embodying the invention consists of a variable pulse 26 which is itself constituted by a combined output amplifier 24 and a second amplifier having an output 28 connected to the output 30 of a pulse canceller 37. Pulse remover 37 suppresses the occurrence of pulse(s) in the sequence of pulses at predetermined positions as described below for replacement by pulse(s) from variable pulse generator 26. It is a device that does

ジエネレータ26自体は、パラメターの初期値
が、2隣接状態の予測閾値に対応するよう選択し
たレベルに設定されるように、可変パルスの最低
1個のパラメター(すなわち電圧)を変動させる
コンピユータ50によつて制御されるデイジタ
ル・アナログ変換器から成る。
The generator 26 itself is controlled by a computer 50 that varies at least one parameter (i.e., voltage) of the variable pulses such that the initial value of the parameter is set at a level selected to correspond to the expected threshold of two adjacent states. It consists of a digital-to-analog converter controlled by

可変パルス・ジエネレータ26とパルス削除器
37は、サブシーケンスとパルスのシーケンスの
サブシーケンス部分との間の比較器25における
一致を確立するため、PRBSジエネレータ20の
サブシーケンス・ジエネレータ23によるパルス
のシーケンスのうちあらかじめ定めたサブシーケ
ンスの発生に応答するトリガ回路34によつて両
者とも始動する。(第7図も参照)。
The variable pulse generator 26 and the pulse deleter 37 are adapted to control the sequence of pulses by the subsequence generator 23 of the PRBS generator 20 in order to establish a match in the comparator 25 between the subsequence and the subsequence portion of the sequence of pulses. Both are activated by a trigger circuit 34 responsive to the occurrence of a predetermined subsequence. (See also Figure 7).

パルスのシーケンスにおけるパルス発生の抑制
は、サブシーケンスとシーケンスのサブシーケン
ス部分との一致に従つて実行され、結合出力ライ
ン31上に与えられたシーケンスでは、削除パル
スがジエネレータ26かからの可変パルスによつ
て置き換えられる。モニタすべきパルスのパラメ
ターに応じて、たとえば電圧レベルまたはタイミ
ング、継続時間、位相、周波数または振幅を変え
ることができる。
The suppression of pulse generation in a sequence of pulses is carried out according to the coincidence of the subsequence with the subsequence part of the sequence, such that in the sequence provided on the combined output line 31, the deletion pulse is a variable pulse from the generator 26. can be replaced. Depending on the parameters of the pulse to be monitored, for example the voltage level or timing, duration, phase, frequency or amplitude can be varied.

所望の場合、可変パルスを含むパルスのシーケ
ンスをケーブル・シミユレータ10へ送ることが
できる(あるいは、たとえばメモリまたは記憶装
置を試験する場合、または伝送媒質が自由空間で
ある場合のようにケーブル・シミユレータの不要
のときには、点滴33で示したようにケーブル・
シミユレータをバイパスできる)。このシーケン
スをシミユレータ10を介して送る場合、出力シ
ーケンスは減衰をうけ、伝送ケーブルそれ自体が
与えると同じような符号間干渉(ISI)が出力シ
ーケンスに加えられる。このシーケンスのパルス
列は、試験中のジエネレータを通過し、第1変成
器14、第2変成器18およびライン16を経
て、結合式データ入力増幅器クロツク回復回路3
6に到る。この回路においてクロツク信号は回復
し、パルス・シーケンスによつて与えられた信号
の増幅が行われ、正と負の出力をHDB3復号器3
8へ供給する。
If desired, a sequence of pulses containing variable pulses can be sent to the cable simulator 10 (or the cable simulator 10, for example, when testing a memory or storage device, or when the transmission medium is free space). When not needed, connect the cable to the drip as shown in 33.
simulator can be bypassed). When this sequence is sent through the simulator 10, the output sequence is attenuated and the same intersymbol interference (ISI) added to the output sequence is added to it by the transmission cable itself. This sequence of pulses passes through the generator under test, via the first transformer 14, the second transformer 18 and line 16 to the combined data input amplifier clock recovery circuit 3.
Reach 6. In this circuit, the clock signal is recovered, amplification of the signal provided by the pulse sequence is performed, and the positive and negative outputs are sent to the HDB3 decoder 3.
Supply to 8.

試験中の再生装置への電力供給は、それぞれ第
1および第2変成器14および18の二次巻線と
一次巻線のセンタータツプに接続されたパワー・
フイードからなされる。もちろん、再生装置がラ
インの最後にあれば、出力変成器はないがその代
わり単線出力がある。
Power to the regenerator under test is provided by power sources connected to the center taps of the secondary and primary windings of the first and second transformers 14 and 18, respectively.
Made from feed. Of course, if the regenerator is at the end of the line, there is no output transformer, but instead there is a single wire output.

HDE3復号器38の出力は、誤差がない場合、
PRBS再生装置20によつて発生したパターンと
同一でなければならない。コンピユータ50によ
つて制御される基準パターン・ジエネレータ40
は、それ自体を複合器38からの出力に同期させ
るように指令できる。次にこの出力は、ライン4
6のパターンに固定数のクロツク期間先立つよう
設計され、その結果、符号器42の後で2個のパ
ターンの同期がとられ、符号器42からの出力と
ライン46の出力とを比較することによつて誤り
を検出する。レフアレンス・パターン発生器40
に接続されたトリガ検出器48は、出力31のパ
ターン内の可変パルス位置と実質的に同一のレフ
アレンス・シーケンス内の位置においてトリガを
発生する。このタイミングは、シーケンス内の位
置に従つて誤り検出器44において検出された誤
りを分類する(すなわち、誤りが可変パルスの位
置あるいは他の位置で発生する、ということ)よ
うにする。他の位置で生じた誤りは、同期はずれ
の合図とされる。
The output of the HDE3 decoder 38 is, if there is no error,
It must be identical to the pattern generated by PRBS reproducing device 20. Reference pattern generator 40 controlled by computer 50
can be commanded to synchronize itself to the output from demultiplexer 38. This output then goes to line 4
6 patterns preceded by a fixed number of clock periods, so that after encoder 42 the two patterns are synchronized and the output from encoder 42 is compared with the output on line 46. Therefore, errors are detected. Reference pattern generator 40
A trigger detector 48 connected to generates a trigger at a position in the reference sequence that is substantially the same as a variable pulse position in the pattern of output 31. This timing allows for the classification of errors detected in the error detector 44 according to their position within the sequence (ie, that the error occurs at the position of the variable pulse or at another position). Errors occurring at other positions are taken as a signal of loss of synchronization.

HDB3符号化信号2個を比較するためには、各
信号用に2本のラインが必要である。1本は正の
パルス用、1本の負のパルス用である。従つてま
た、2個の誤り検出器または比較器が必要とな
る。各信号用の2本のラインを1本にする
“OR”化によつて正確さをそこなわずに単純化
できる。その場合比較器は1個のみ必要である。
これが、増幅器36から検出器44へのライン4
6がなぜ1本のみであるか、かつ符号器42にな
ぜ単一出力があるのかの理由である。
To compare two HDB3 encoded signals, two lines are required for each signal. One for positive pulses and one for negative pulses. Therefore also two error detectors or comparators are required. By "ORing" two lines for each signal into one, it can be simplified without sacrificing accuracy. In that case only one comparator is required.
This is line 4 from amplifier 36 to detector 44.
This is the reason why there is only one 6 and why the encoder 42 has a single output.

増幅器/クロツク回復回路36、複合器38お
よびレフアレンス・パターン・ジエネレータ40
には、改良形ヒユーレツト・パツカード3763A誤
り検出器を用いることができた。この検出器はそ
れ自体の同期論理を組み込んでいるので、トリガ
検出器48は不要である。ライン46はジエネレ
ータ40からの出力と等価な出力を得るために
は、内部回路接続点へのアクセスが必要である。
適切なタイミング遅延を有するこれらの出力は、
符号器42と検出器44へ接続される。
Amplifier/clock recovery circuit 36, combiner 38 and reference pattern generator 40
For this purpose, a modified Hewlett-Pacard 3763A error detector could be used. Trigger detector 48 is not required since this detector incorporates its own synchronization logic. Line 46 requires access to internal circuit connections to obtain an output equivalent to that from generator 40.
These outputs with appropriate timing delays are
It is connected to an encoder 42 and a detector 44.

コンピユータ50とプロツタ52は、可変パル
スの多数の可能な出力状態のうちどの状態が検出
器44の出力値によつて指示されるかを決定する
装置であり、プロツタ52は累積値の視覚的記録
を与える。可変パルスの可変パラメター値もまた
モニタでき、適時の位置に従つて、ジエネレータ
からの出力とレフアレンス・ジエネレータとの間
の差をトリガ検出器48からの出力と比較するこ
とができる。
Computer 50 and plotter 52 are devices that determine which of a number of possible output states of the variable pulses are indicated by the output value of detector 44, and plotter 52 provides a visual record of the cumulative value. give. The variable parameter values of the variable pulses can also be monitored and the difference between the output from the generator and the reference generator can be compared to the output from the trigger detector 48 according to the timely position.

可変パルスのバラメターの変動に関してコンピ
ユータ50が蓄積したデータは、偏差の確率分布
を決定するための標準からの偏差として解釈で
き、この情報をパラメータ初期値の調整に使用す
ることも可能である。コンピユータ50は、ヒユ
ーレツト・パツカードModel9825Aデイスクトツ
プ・コンピユータ、プロツタは、ヒユーレツト・
パツカード・インタフエース・ブスHP−IB(IEE
E488−1975)によつてデイスクトツプ・コンピ
ユータに接続されたヒユーレツト・パツカード
Model7225Aグラフイツクス・プロツタとするこ
とができる。
The data accumulated by the computer 50 regarding variations in parameters of the variable pulses can be interpreted as deviations from a standard to determine a probability distribution of deviations, and this information can also be used to adjust the initial values of the parameters. The computer 50 is a Heuretsu Patscard Model 9825A desktop computer;
Patsu Card Interface Bus HP-IB (IEE
E488-1975) connected to a desktop computer via
It can be a Model 7225A graphics plotter.

デイジタル無線は、この技術の別の可能性に富
んだ応用領域である。最も普通のシステムでは、
2、4または8相のデイジタル位相変調(PSK)
を使用している。この場合、n個の状態があり
(n=2、4、8)、各々の状態は、前の状態から
の一意に決まる送信搬送波位相または位相変移に
よつて区別される(差動位相変調の場合)。適切
な位相変調器と適切な駆動波形を用いると、前記
と正確に同じ処理によつて、誤り率を予測する類
似の方法を導くことが可能である。送信搬送波
は、送信搬送波位相の反復シーケンスを導く既知
シーケンスによつて位相変調できる。当該シーケ
ンス内の1選定状態は、その位相をまず一方の方
向へ、次の他方の方向はシフトさせることによつ
て変更できる。これにより前記のようなノイズ・
マージン・ヒストグラムが作成できるが、ただ
し、ボルトではなく、度によつて測定される。n
状態の各々は、これに関連してヒストグラムを2
個有することになる。各隣接状態に対して1つづ
つのノイズ・マージンに関するものである。
Digital radio is another potentially rich application area for this technology. In the most common system,
2, 4 or 8 phase digital phase keying (PSK)
are using. In this case, there are n states (n=2, 4, 8), each state distinguished by a uniquely determined transmit carrier phase or phase shift from the previous state (differential phase modulation). case). With a suitable phase modulator and a suitable driving waveform, it is possible to derive a similar method of predicting the error rate by exactly the same process as described above. The transmit carrier can be phase modulated by a known sequence leading to a repeating sequence of transmit carrier phases. A selected state within the sequence can be changed by shifting its phase first in one direction and then in the other direction. This results in noise and noise as mentioned above.
A margin histogram can be created, but it is measured in degrees rather than volts. n
Each of the states has a histogram associated with it.
You will have your own. There is one noise margin for each neighboring state.

したがつて、本発明によれば、デジタル伝送シ
ステムの通常の動作を模擬するパルス・シーケン
スを用いて、短時間で容易に正確なノイズ・マー
ジンの確率分布を与えることができる。さらに、
本発明の測定方法によつてノイズ・マージン確率
分布が正確に与えられたデジタル伝送システムで
は、与えられたノイズ源に対する誤り率を容易に
計算することができる。
Therefore, according to the present invention, an accurate probability distribution of noise margin can be easily provided in a short time using a pulse sequence that simulates the normal operation of a digital transmission system. moreover,
In a digital transmission system in which the noise margin probability distribution is accurately given by the measurement method of the present invention, it is possible to easily calculate the error rate for a given noise source.

また、パルス・シーケンス内の各パルスのノイ
ズ・マージンが求められるから、符号間干渉の解
析も可能となる。
Furthermore, since the noise margin of each pulse in the pulse sequence is determined, it is also possible to analyze intersymbol interference.

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

第1図は、入力パルスと入力パルスのシーケン
ス、伝送ラインにおける減衰とノイズの影響、お
よびその後の等化を示す線図、第2図は、簡単な
バイナリ・ライン・システムのパルスのシーケン
スを示す線図、第3図は、簡単なバイナリ・ライ
ン・システムにおける単一パルスとシーケンス・
パルスの変形したパルスへの応答を示す線図、第
4図aと第4図bは、それぞれ“0”と“1”の
送信状態に対するノイズ・マージンの確率密度関
数を示すグラフ、第4図cは、ノイズ・マージン
をVmとした送信状態に対するノイズPn(v)の
確率密度関数と誤り率を示すグラフ、第4図d
は、選択送信状態“0”で加えたパルス波高に対
する誤り率のグラフ、第4図eは、伝送線におけ
る固有ノイズの確率密度関数のグラフ、第5図a
は、三進ライン信号を示し、第5図bは、送信パ
ルス振幅に対する再生装置の受信機において検出
された状態の確率のグラフ、第5図cと第5図d
は、それぞれ“0”と“1”状態に対するノイ
ズ・マージン分布を示すグラフ、第5図eは“−
1”状態に対するノイズ・マージン分布を示し、
第6図は、試験中の再生装置におけるノイズ・マ
ージン測定する本発明を実施した装置の構成回路
図、第7図は、第6図の擬似ランダム・バイナ
リ・シーケンス・ジエネレータの構成回路図、第
8図は、第6図の可変パルス・ジエネレータの構
成回路図、第9図は、計算機インターフース・ア
ドレス情報の図、第10A図〜第10F図は、ヒ
ユーレツト・パツカードModel9825Aデイスクト
ツプ・コンピユータを使用して試験パルス・ヒス
トグラムをコンパイルするルーチンのフローチヤ
ートを示す。 10:ケーブル・シミユレータ、15:パワ
ー・フイード、20:擬似ランダム・バイナリ・
シーケンス、21:シーケンス・ジエネレータ、
22:符号器、24:出力増幅器、26:可変パ
ルス・ジエネレータ、37:パルス・デレータ、
38:復号器、44:誤り(エラー)検出器、4
8:トリガ検出器、50:コンピユータ、52:
プロツタ。
Figure 1 is a diagram showing the input pulses and the sequence of input pulses, the effects of attenuation and noise on the transmission line, and the subsequent equalization; Figure 2 shows the sequence of pulses for a simple binary line system. The diagram, Figure 3, shows a single pulse and a sequence pulse in a simple binary line system.
Figures 4a and 4b are diagrams showing the response of pulses to modified pulses; Figures 4a and 4b are graphs showing the probability density function of the noise margin for transmission states of "0" and "1", respectively; c is a graph showing the probability density function and error rate of the noise Pn(v) for the transmission state with the noise margin Vm; Fig. 4d
is a graph of the error rate against the pulse height added in the selected transmission state "0", Figure 4e is a graph of the probability density function of the inherent noise in the transmission line, and Figure 5a is a graph of the probability density function of the inherent noise in the transmission line.
shows a ternary line signal, FIG. 5b is a graph of the probability of the detected state in the receiver of the regenerator versus the transmitted pulse amplitude, FIGS. 5c and 5d.
are graphs showing the noise margin distribution for “0” and “1” states, respectively, and Fig. 5e is a graph showing “−”
1” shows the noise margin distribution for the state,
FIG. 6 is a configuration circuit diagram of a device implementing the present invention for measuring noise margin in a playback device under test. FIG. 7 is a configuration circuit diagram of the pseudorandom binary sequence generator of FIG. 6. Figure 8 is a configuration circuit diagram of the variable pulse generator shown in Figure 6, Figure 9 is a diagram of computer interface address information, and Figures 10A to 10F are diagrams using a Heuretsu Patscard Model 9825A desktop computer. 2 shows a flowchart of a routine for compiling a test pulse histogram. 10: Cable simulator, 15: Power feed, 20: Pseudo-random binary
Sequence, 21: Sequence generator,
22: encoder, 24: output amplifier, 26: variable pulse generator, 37: pulse delator,
38: Decoder, 44: Error detector, 4
8: Trigger detector, 50: Computer, 52:
Protsuta.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 つぎの(a)〜(e)の工程より成るデジタル伝送シ
ステムにおけるノイズ・マージン測定方法: (a) 複数の状態をとりうるパルスから成り、前記
システムの通常トラフイツクを模擬する繰り返
しパルス・シーケンス内の所定の位置で所定の
前記状態を有する前記パルスを少なくとも1つ
のパラメターが可変できる可変パルスで置き換
える工程。 (b) 前記少なくとも1つのパラメターの値を可変
して、前記システムの検出回路が前記可変パル
スの前記所定の前記状態から前記所定の前記状
態とは異なる前記状態への変化を検出できるよ
うにする工程。 (c) 前記変化を前記システムで誤り訂正する前に
検出することを確立する工程。 (d) 前記繰り返しパルス・シーケンス内の別の前
記所定の位置の前記パルスについて前記(a)、
(b)、(c)の工程を繰り返すようにする工程。 (e) 複数の前記パルスについて、前記少なくとも
1つのパラメターの値の前記所定の状態におけ
る標準値から、前記変化を検出するまでの変動
をノイズ・マージンとして検出し、実質的に等
しい該ノイズ・マージンの出現した位置の数を
累積して、該ノイズ・マージンの確率分布を決
定できるようにする工程。
[Claims] 1. A method for measuring noise margin in a digital transmission system comprising the following steps (a) to (e): (a) consisting of pulses that can take a plurality of states, simulating the normal traffic of the system; replacing said pulse having said predetermined state at a predetermined position in a repeating pulse sequence of said pulse with a variable pulse in which at least one parameter is variable; (b) varying the value of said at least one parameter such that a detection circuit of said system can detect a change of said variable pulse from said predetermined said state to said state different from said predetermined said state; Process. (c) establishing that said change is detected prior to error correction in said system; (d) (a) for said pulse at another said predetermined position within said repetitive pulse sequence;
A process in which steps (b) and (c) are repeated. (e) For a plurality of the pulses, a variation in the value of the at least one parameter from a standard value in the predetermined state until the change is detected is detected as a noise margin, and the noise margin is substantially equal. accumulating the number of occurrences of the noise margin to be able to determine the probability distribution of the noise margin;
JP17702680A 1979-12-14 1980-12-15 Measuring device for transmitting characteristic Granted JPS56138348A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0571043U (en) * 1990-12-04 1993-09-24 油谷重工株式会社 Work light equipment for construction machinery
KR20210037518A (en) * 2019-09-26 2021-04-06 프레지던트 체인 스토어 코포레이션 Commercial microwave oven

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4684250B2 (en) * 2007-02-14 2011-05-18 三菱電機株式会社 Waveform signal analyzer
US8688400B2 (en) * 2008-01-31 2014-04-01 Tektronix International Sales Gmbh Signal generator producing intersymbol interference effects on serial data

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2116685A5 (en) * 1970-12-03 1972-07-21 Lachaise Jean
US3737637A (en) * 1971-12-13 1973-06-05 Ibm Data generator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0571043U (en) * 1990-12-04 1993-09-24 油谷重工株式会社 Work light equipment for construction machinery
KR20210037518A (en) * 2019-09-26 2021-04-06 프레지던트 체인 스토어 코포레이션 Commercial microwave oven

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