特許 6776320 ＰＡＭ４シンボルエラー付加装置および方法と誤り率測定装置および方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6776320

(24)【登録日】2020年10月9日

(45)【発行日】2020年10月28日

(54)【発明の名称】ＰＡＭ４シンボルエラー付加装置および方法と誤り率測定装置および方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 25/49 20060101AFI20201019BHJP

   H04L 25/02 20060101ALI20201019BHJP

【ＦＩ】

   H04L25/49 L

   H04L25/02 302Z

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2018-242823(P2018-242823)

(22)【出願日】2018年12月26日

(65)【公開番号】特開2020-107953(P2020-107953A)

(43)【公開日】2020年7月9日

【審査請求日】2019年7月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000572

【氏名又は名称】アンリツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067323

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 教光

(74)【代理人】

【識別番号】100124268

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 典行

(72)【発明者】

【氏名】岩井 達也

【審査官】 阿部 弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１９−２０５１１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−０３３０９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−２２０７５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１４２０９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 アンリツ株式会社，高速PAM信号の発生とBER測定，Application Note，日本，２０１８年 ２月，ＵＲＬ，https://dl.cdn-anritsu.com/ja-jp/test-measurement/files/Application-Notes/Application-Note/mp1900a-pam-ber-jf1000.pdf

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ ２５／４９

Ｈ０４Ｌ １／２４

Ｈ０４Ｌ ２５／０２

Ｈ０４Ｌ ２９／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＰＡＭ４信号のシンボルにエラーを付加するＰＡＭ４シンボルエラー付加装置（２）であって、
最上位ビット列信号を生成する第１の信号生成手段（１３）と、
前記最上位ビット列信号と足し合わせて前記ＰＡＭ信号を発生するための最下位ビット列信号を生成する第２の信号生成手段（１４）と、
エラー挿入を許可するビットとエラー挿入を禁止するビットとを異なるビット情報で定義し、前記ＰＡＭ４信号の４つのＰＡＭ４シンボルの遷移先を示すシンボル遷移情報を設定する設定手段（１１）と、
前記ＰＡＭ４信号の振幅方向の３つのアイパターン開口部それぞれで見たときのエラーの発生確率が１／３になるように、前記設定手段にて設定されたシンボル遷移情報に対し、３クロックに１回の割合で前記ＰＡＭ４信号の４つのＰＡＭ４シンボルの遷移先を変更したシンボル遷移情報を出力する遷移先変更手段（１２）と、
前記遷移先変更手段からのシンボル遷移情報に基づいて前記最上位ビット列信号と前記最下位ビット列信号それぞれのマスクパターンを生成するマスク生成手段（１５）と、
シンボルエラーレートに応じて指定される前記最上位ビット列信号と前記最下位ビット列信号それぞれの各ビットに対応する前記マスクパターンのビット情報に基づいてエラーを挿入するエラー挿入手段（１６）とを備えたことを特徴とするＰＡＭ４シンボルエラー付加装置。

【請求項2】

ＰＡＭ４信号のシンボルにエラーを付加するＰＡＭ４シンボルエラー付加方法であって、
最上位ビット列信号を生成するステップと、
前記最上位ビット列信号と足し合わせて前記ＰＡＭ信号を発生するための最下位ビット列信号を生成するステップと、
エラー挿入を許可するビットとエラー挿入を禁止するビットとを異なるビット情報で定義し、前記ＰＡＭ４信号の４つのＰＡＭ４シンボルの遷移先を示すシンボル遷移情報を設定するステップと、
前記ＰＡＭ４信号の振幅方向の３つのアイパターン開口部それぞれで見たときのエラーの発生確率が１／３になるように、前記設定されたシンボル遷移情報に対し、３クロックに１回の割合で前記ＰＡＭ４信号の４つのＰＡＭ４シンボルの遷移先を変更したシンボル遷移情報を出力するステップと、
前記ＰＡＭ４シンボルの遷移先が変更されたシンボル遷移情報に基づいて前記最上位ビット列信号と前記最下位ビット列信号それぞれのマスクパターンを生成するステップと、
シンボルエラーレートに応じて指定される前記最上位ビット列信号と前記最下位ビット列信号それぞれの各ビットに対応する前記マスクパターンのビット情報に基づいてエラーを挿入するステップとを含むことを特徴とするＰＡＭ４シンボルエラー付加方法。

【請求項3】

請求項１のＰＡＭ４シンボルエラー付加装置（２）と、
被測定物（Ｗ）への前記ＰＡＭ４シンボルエラー付加装置が発生するＰＡＭ４信号の入力に伴う前記被測定物からの信号を受けて誤り率を測定する誤り測定器（３）とを備えたことを特徴とする誤り率測定装置。

【請求項4】

請求項２のＰＡＭ４シンボルエラー付加方法にて発生したＰＡＭ４信号と被測定物（Ｗ）に入力するステップと、
前記被測定物への前記ＰＡＭ４信号の入力に伴う前記被測定物からの信号を受けて誤り率を測定するステップとを含むことを特徴とする誤り率測定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＰＡＭ４信号のシンボルにエラーを付加するＰＡＭ４シンボルエラー付加装置および方法と、ＰＡＭ４信号をテスト信号として被測定物（ＤＵＴ：Device Under Test ）に入力してビット誤り率（ＢＥＲ：Bit Error Rate）を測定する誤り率測定装置および方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＩＥＥＥで定められる１００Ｇや４００Ｇなどの規格においては、ビットレートの超高速化に応えるため、これまでのＰＡＭ２（ＮＲＺ）信号による伝送ではなく、ＰＡＭ４信号による伝送が規定されている。

【0003】

ＰＡＭ４信号は、例えば、下記特許文献１に示すように、２つの信号源を用いて最上位ビット列信号ＭＳＢ(Most Significant Bit)と最下位ビット列信号ＬＳＢ(Least Significant Bit) を生成した後、これらの信号を足し合わせることで０（００）、１（０１）、２（１０）、３（１１）の４値の信号として発生することができる。

【0004】

ところで、物理層における信号劣化などの影響によるビットエラーを模擬することを考えた場合、これまでのＮＲＺ信号では値の遷移が０→１，もしくは１→０しかないため、単純に信号発生装置の最終段でビットを反転することでビットエラーを模擬することができた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８−０３３０９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、ＰＡＭ４信号の場合は、最上位ビット列信号ＭＳＢと最下位ビット列信号ＬＳＢによる２つのビットが存在する。このため、４つのＰＡＭ４シンボル０（００）、１（０１）、２（１０）、３（１１）を単純に最終段でビット反転を行うと、０（００）→３（１１）、１（０１）→２（１０）、２（１０）→１（０１）、３（１１）→０（００）となり、任意のＰＡＭ４シンボルに変化するようコントロールすることができない。

【0007】

また、物理層における信号劣化などの影響を模擬するという上記前提条件においては、ＰＡＭ４シンボルの遷移が１シンボルであると考えられるため、任意のＰＡＭ４シンボルに変化させる必要がある。

【0008】

ところが、一意に遷移するシンボルを決定してしまうと、挿入されるエラーに偏りが生じてしまう。例えば０→１、１→２、２→３、３→２という遷移方向で固定した場合、ＰＡＭ４信号の３つのアイパターン開口部（Ｕｐｐｅｒ Ｅｙｅ、Ｍｉｄｄｌｅ Ｅｙｅ、Ｌｏｗｅｒ Ｅｙｅ）において、Ｕｐｐｅｒ Ｅｙｅに現れるエラーはＭｉｄｄｌｅ ＥｙｅおよびＬｏｗｅｒ Ｅｙｅに現れるエラーの倍となってしまう。

【0009】

ここで、自然界で起こり得るエラーの発生を考え、均等にＩＳＩ（Intersymbol interference：符号間干渉）が加わっているとすると、どこかのＥｙｅに偏ってエラーが挿入されるということは考えづらい。このため、Ｕｐｐｅｒ Ｅｙｅ、Ｍｉｄｄｌｅ Ｅｙｅ、Ｌｏｗｅｒ Ｅｙｅ全て均等にエラーが付加できることが望まれる。

【0010】

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、ＰＡＭ４信号の３つのアイパターン開口部それぞれに均等の確率でエラーを付加することができるＰＡＭ４シンボルエラー付加装置および方法と誤り率測定装置および方法を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載されたＰＡＭ４シンボルエラー付加装置は、ＰＡＭ４信号のシンボルにエラーを付加するＰＡＭ４シンボルエラー付加装置２であって、
最上位ビット列信号を生成する第１の信号生成手段１３と、
前記最上位ビット列信号と足し合わせて前記ＰＡＭ信号を発生するための最下位ビット列信号を生成する第２の信号生成手段１４と、
エラー挿入を許可するビットとエラー挿入を禁止するビットとを異なるビット情報で定義し、前記ＰＡＭ４信号の４つのＰＡＭ４シンボルの遷移先を示すシンボル遷移情報を設定する設定手段１１と、
前記ＰＡＭ４信号の振幅方向の３つのアイパターン開口部それぞれで見たときのエラーの発生確率が１／３になるように、前記設定手段にて設定されたシンボル遷移情報に対し、３クロックに１回の割合で前記ＰＡＭ４信号の４つのＰＡＭ４シンボルの遷移先を変更したシンボル遷移情報を出力する遷移先変更手段１２と、
前記遷移先変更手段からのシンボル遷移情報に基づいて前記最上位ビット列信号と前記最下位ビット列信号それぞれのマスクパターンを生成するマスク生成手段１５と、
シンボルエラーレートに応じて指定される前記最上位ビット列信号と前記最下位ビット列信号それぞれの各ビットに対応する前記マスクパターンのビット情報に基づいてエラーを挿入するエラー挿入手段１６とを備えたことを特徴とする。

【0012】

請求項２に記載されたＰＡＭ４シンボルエラー付加方法は、ＰＡＭ４信号のシンボルにエラーを付加するＰＡＭ４シンボルエラー付加方法であって、
最上位ビット列信号を生成するステップと、
前記最上位ビット列信号と足し合わせて前記ＰＡＭ信号を発生するための最下位ビット列信号を生成するステップと、
エラー挿入を許可するビットとエラー挿入を禁止するビットとを異なるビット情報で定義し、前記ＰＡＭ４信号の４つのＰＡＭ４シンボルの遷移先を示すシンボル遷移情報を設定するステップと、
前記ＰＡＭ４信号の振幅方向の３つのアイパターン開口部それぞれで見たときのエラーの発生確率が１／３になるように、前記設定されたシンボル遷移情報に対し、３クロックに１回の割合で前記ＰＡＭ４信号の４つのＰＡＭ４シンボルの遷移先を変更したシンボル遷移情報を出力するステップと、
前記ＰＡＭ４シンボルの遷移先が変更されたシンボル遷移情報に基づいて前記最上位ビット列信号と前記最下位ビット列信号それぞれのマスクパターンを生成するステップと、
シンボルエラーレートに応じて指定される前記最上位ビット列信号と前記最下位ビット列信号それぞれの各ビットに対応する前記マスクパターンのビット情報に基づいてエラーを挿入するステップとを含むことを特徴とする。

【0013】

請求項３に記載された誤り率測定装置は、請求項１のＰＡＭ４シンボルエラー付加装置２と、
被測定物Ｗへの前記ＰＡＭ４シンボルエラー付加装置が発生するＰＡＭ４信号の入力に伴う前記被測定物からの信号を受けて誤り率を測定する誤り測定器３とを備えたことを特徴とする。

【0014】

請求項４に記載された誤り率測定方法は、請求項２のＰＡＭ４シンボルエラー付加方法にて発生したＰＡＭ４信号と被測定物Ｗに入力するステップと、
前記被測定物への前記ＰＡＭ４信号の入力に伴う前記被測定物からの信号を受けて誤り率を測定するステップとを含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、ＰＡＭ４信号の３つのアイパターン開口部それぞれに均等の確率でエラーを付加することができる。その結果、ＰＡＭ４信号において物理層でエラーが入ることを模擬することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明に係るＰＡＭ４シンボルエラー付加装置を含む誤り率測定装置の概略構成を示すブロック図である。

【図2】（ａ）クロック信号とシンボル遷移の関係を示す図、（ｂ）３つのアイパターン開口部のエラー挿入確率を示す図である。

【図3】本発明に係るＰＡＭ４シンボルエラー付加装置にて均等にエラー挿入したＰＡＭ４信号を発生する場合のフローチャートである。

【図4】（ａ），（ｂ）本発明に係るＰＡＭ４シンボルエラー付加装置におけるエラー挿入前後のＰＡＭ４信号の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。

【0018】

図１に示すように、本実施の形態の誤り率測定装置１は、ＰＡＭ４シンボルエラー付加装置（以下、エラー付加装置と略称する）２と誤り測定器３を備えて概略構成され、既知パターンのＰＡＭ４信号をテスト信号として被測定物（ＤＵＴ：Device Under Test ）に入力してビット誤り率（ＢＥＲ：Bit Error Rate）を測定するものである。

【0019】

エラー付加装置２は、図１に示すように、設定手段１１、遷移先変更手段１２、第１の信号生成手段１３、第２の信号生成手段１４、マスク生成手段１５、エラー挿入手段１６、信号合成手段１７を備えて概略構成され、指定したＰＡＭ４シンボルとなるようにエラー挿入を制御してＰＡＭ４信号を発生する。

【0020】

設定手段１１は、シンボルエラーレート、シンボル遷移情報の設定を行う。この設定は、例えば、不図示の表示手段の設定画面上でユーザインタフェースを介して行うことができる。

【0021】

シンボル遷移情報は、エラー挿入を行う際のＰＡＭ４信号の４つのＰＡＭシンボルの各シンボルごとの遷移先を示す情報である。例えば、物理層における信号劣化などの影響によるビットエラーを模擬する場合には、シンボル０（００）→シンボル１（０１）、シンボル１（０１）→シンボル２（１０）、シンボル２（１０）→シンボル１（０１）、シンボル３（１１）→シンボル２（１０）のように、ＰＡＭ４シンボルが１シンボルだけ遷移するようにシンボル遷移情報を設定する。

【0022】

なお、シンボルエラーレートやシンボル遷移情報は、不図示の記憶手段に予め記憶して保存しておき、設定手段１１によりユーザインタフェースを介して適宜選択設定することもできる。また、シンボル遷移情報は、１シンボルのみの遷移に限定されず、任意に設定することもできる。

【0023】

遷移先変更手段１２は、ＰＡＭ４信号の振幅方向の３つのアイパターン開口部（Ｕｐｐｅｒ Ｅｙｅ、Ｍｉｄｄｌｅ Ｅｙｅ、Ｌｏｗｅｒ Ｅｙｅ）それぞれで見たときのエラーの発生確率が１／３になるように、設定手段１１にて設定されたシンボル遷移情報に対し、３クロックに１回の割合でＰＡＭ４信号の４つのＰＡＭ４シンボルの遷移先を変更したシンボル遷移情報をマスク生成手段１５に出力する。

【0024】

具体的には、設定手段１１にてシンボル遷移情報がシンボル０→シンボル１、シンボル１→シンボル２、シンボル２→シンボル１、シンボル３→シンボル２に設定されている場合、図２（ａ）に示すように、１クロック目と２クロック目はＰＡＭ４シンボルの遷移先を設定されたまま変更せず、３クロック目のみシンボル１の遷移先をシンボル１→シンボル０、シンボル２の遷移先をシンボル２→シンボル３に変更する。

【0025】

これにより、図２（ｂ）に示すように、シンボル０→シンボル１の遷移確率が１／４、シンボル１→シンボル０の遷移確率が１／１２、シンボル１→シンボル２の遷移確率とシンボル２→シンボル１の遷移確率とが１／６、シンボル２→シンボル３の遷移確率が１／１２、シンボル３→シンボル２の遷移確率が１／４となる。そして、振幅方向の３つのアイパターン開口部（Ｕｐｐｅｒ Ｅｙｅ、Ｍｉｄｄｌｅ Ｅｙｅ、Ｌｏｗｅｒ Ｅｙｅ）それぞれで見たときのエラーの発生確率が１／３になり、振幅方向の３つのアイパターン開口部（Ｕｐｐｅｒ Ｅｙｅ、Ｍｉｄｄｌｅ Ｅｙｅ、Ｌｏｗｅｒ Ｅｙｅ）それぞれ均等の確率でエラーの付加が可能になる。

【0026】

なお、上述したシンボル１（０１）→シンボル０（００）、シンボル２（１０）→シンボル３（１１）の変更は、１クロック目のみ、または２クロック目のみ行ってもよい。すなわち、３クロックに１回だけ書き換えられる。

【0027】

第１の信号生成手段１３は、第２の信号生成手段１４が生成する最下位ビット列信号ＬＳＢと足し合わせてＰＡＭ４信号を生成するための最上位ビット列信号ＭＳＢを生成する。

【0028】

第２の信号生成手段１４は、第１の信号生成手段１３が生成する最上位ビット列信号ＭＳＢと足し合わせてＰＡＭ４信号を生成するための最下位ビット列信号ＬＳＢを生成する。

【0029】

マスク生成手段１５は、第１の信号生成手段１３にて生成された最上位ビット列信号ＭＳＢと第２の信号生成手段１４にて生成された最下位ビット列信号ＬＳＢの対応するビット同士を足し合わせてＰＡＭ４信号を生成する。

【0030】

また、マスク生成手段１５は、エラー挿入を許可するビットとエラー挿入を禁止するビットとを異なるビット情報（０、１）で定義し、遷移先変更手段１２から入力されるシンボル遷移情報に基づいて最上位ビット列信号ＭＳＢのマスクパターンと最下位ビット列信号ＬＳＢのマスクパターンとをビット情報（０、１）にてそれぞれ生成する。例えば、ビット情報として、エラー挿入を許可するビットを０、エラー挿入を禁止するビットを１と定義し、遷移先変更手段１２から入力されるシンボル遷移情報に基づいて最上位ビット列信号ＭＳＢのマスクパターンと最下位ビット列信号ＬＳＢのマスクパターンを生成する。そして、マスク生成手段１５は、最上位ビット列信号ＭＳＢ、最下位ビット列信号ＬＳＢ、最上位ビット列信号ＭＳＢおよび最下位ビット列信号ＬＳＢそれぞれのマスクパターンをエラー挿入手段１６に出力する。

【0031】

エラー挿入手段１６は、エラー挿入要求情報により指定される最上位ビット列信号ＭＳＢと最下位ビット列信号ＬＳＢそれぞれの各ビットに対応するマスクパターンのビット情報を確認し、マスクパターンのビット情報がエラー挿入を許可するときに、そのビットにエラーを挿入する。

【0032】

なお、エラー挿入要求情報は、設定手段１１にて設定されるシンボルエラーレートに応じて決まるもので、入力から何番目のビットにエラー挿入するか、エラー挿入を要求するビットを指定する情報である。

【0033】

信号合成手段１７は、エラー挿入手段１６によるエラー挿入後の最上位ビット列信号ＭＳＢと最下位ビット列信号ＬＳＢとを足し合わせてＰＡＭ４信号を出力する。このＰＡＭ４信号は、被測定物Ｗの誤り率を測定する際、既知パターンのテスト信号として被測定物Ｗに入力される。

【0034】

誤り測定器３は、エラー付加装置２から既知パターンのテスト信号としてＰＡＭ４信号が被測定物Ｗに入力されると、このＰＡＭ４信号の入力に伴って被測定物Ｗから折り返される信号を受けて誤り率を測定する。

【0035】

次に、上記のように構成される誤り率測定装置１のエラー付加装置２において、指定のＰＡＭ４シンボルとなるようにエラー挿入を制御してＰＡＭ信号を発生する方法について図３を参照しながら説明する。ここでは、入力から１番目と３番目のビットにエラーを挿入してＰＡＭ４信号を発生する場合を例にとって説明する。

【0036】

なお、マスクパターンを生成する際のビット情報は、エラー挿入を許可するビットを「０」、エラー挿入を禁止するビットを「１」と定義する。

【0037】

まず、設定手段１１にてシンボル遷移情報を設定する。例えば、シンボル０（００）→シンボル１（０１）、シンボル１（０１）→シンボル２（１０）、シンボル２（１０）→シンボル１（０１）、シンボル３（１１）→シンボル２（１０）のように、１シンボルだけＰＡＭ４シンボルが遷移するようにシンボル遷移情報を設定する。

【0038】

また、設定手段１１にてシンボルエラーレート（例えば１×１０^-5）を設定する。例えば、入力から１番目と３番目のビット（右から１番目と３番目のビット）がエラー挿入を要求するビットとして指定されるようにシンボルエラーレートを設定する。

【0039】

以上の設定を終え、ＰＡＭ信号を発生する場合には、第１の信号生成手段１２が最上位ビット列信号ＭＳＢを生成し、第２の信号生成手段１３が最下位ビット列信号ＬＳＢを生成する（ＳＴ１）。

【0040】

図１の例では、第１の信号生成手段１２が「００２０２２０２」を最上位ビット列信号ＭＳＢとして生成する。また、第２の信号生成手段１３が「１０１１１０００」を最下位ビット列信号ＬＳＢとして生成する。

【0041】

次に、マスク生成手段１４では、第１の信号生成手段１２にて生成された最上位ビット列信号ＭＳＢと第２の信号生成手段１３にて生成された最下位ビット列信号ＬＳＢにおいて、対応するビット同士を足し合わせてＰＡＭ４信号を生成する（ＳＴ２）。

【0042】

図１の例では、最上位ビット列信号ＭＳＢが「００２０２２０２」、最下位ビット列信号ＬＳＢが「１０１１１０００」なので、図４（ａ）に示すように、「１０３１３２０２」をＰＡＭ４信号として生成する。

【0043】

そして、遷移先変更手段１２は、設定手段１１にて設定されたシンボル遷移情報に対し、３クロックに１回の割合でＰＡＭ４信号の４つのＰＡＭ４シンボルの遷移先を変更したシンボル遷移情報をマスク生成手段１５に出力する。具体的には、図２（ａ）に示すように、１クロック目と２クロック目はＰＡＭ４シンボルの遷移先を変更せず、シンボル０→シンボル１、シンボル１→シンボル２、シンボル２→シンボル１、シンボル３→シンボル２をシンボル遷移情報としてマスク生成手段１４に出力し、３クロック目のみシンボル１の遷移先をシンボル１→シンボル０、シンボル２の遷移先をシンボル２→シンボル３に変更したシンボル遷移情報をマスク生成手段１４に出力する（ＳＴ３）。

【0044】

そして、マスク生成手段１４は、遷移先変更手段１２にて変更されたシンボル遷移情報に基づいて最上位ビット列信号ＭＳＢのマスクパターンと最下位ビット列信号ＬＳＢのマスクパターンとをそれぞれ生成する（ＳＴ４）。

【0045】

例えば、図１において、ＰＡＭ４信号「１０３１３２０２」の入力から１番目のビット（右から１番目のビット）に着目すると、ＰＡＭ４シンボルがシンボル２（１０）である。そして、１クロック目に遷移先変更手段１２から入力されるシンボル遷移情報がシンボル２（１０）→シンボル１（０１）なので、シンボル２（１０）をシンボル１（０１）に遷移させるには、最上位ビット列信号ＭＳＢと最下位ビット列信号ＬＳＢの１番目のビットにエラー挿入する必要がある。このため、最上位ビット列信号ＭＳＢのマスクパターンと最下位ビット列信号ＬＳＢのマスクパターンの１番目のビットは、両方ともエラー挿入を許可する情報「０」となる。

【0046】

また、図１において、ＰＡＭ４信号「１０３１３２０２」の入力から３番目のビット（右から３番目のビット）に着目すると、ＰＡＭ４シンボルがシンボル２（１０）である。そして、３クロック目に遷移先変更手段１２から入力されるシンボル遷移情報がシンボル２（１０）→シンボル３（１１）なので、シンボル２（１０）をシンボル３（１１）に遷移させるには、最上位ビット列信号ＭＳＢの３番目のビットはエラー挿入せず、最下位ビット列信号ＬＳＢの３番目のビットにエラー挿入する必要がある。このため、最上位ビット列信号ＭＳＢのマスクパターンの３番目のビットは、エラー挿入を禁止する情報「１」となり、最下位ビット列信号ＬＳＢのマスクパターンの３番目のビットは、エラー挿入を許可する情報「０」となる。

【0047】

そして、図１の例では、遷移先変更手段１２からのシンボル遷移情報に基づいて最上位ビット列信号ＭＳＢのマスクパターンが「０１１０１１１０」、最下位ビット列信号ＬＳＢのマスクパターンが「００００００００」として生成される。

【0048】

次に、エラー挿入手段１５では、エラー挿入要求情報により指定される最上位ビット列信号ＭＳＢと最下位ビット列信号ＬＳＢそれぞれの各ビットに対応するマスクパターンのビット情報を確認する。そして、マスクパターンのビット情報がエラー挿入を許可する情報であれば、そのビットにエラーを挿入する（ＳＴ５）。

【0049】

図１の例では、エラー挿入要求情報により指定されるビットが１番目と３番目なので、最上位ビット列信号ＭＳＢと最下位ビット列信号それぞれのマスクパターンの１番目と３番目のビット情報を確認する。そして、最上位ビット列信号ＭＳＢについては、マスクパターンの１番目のビット情報がエラー挿入を許可する情報「０」であり、３番目のビット情報がエラー挿入を禁止する情報「１」なので、１番目のビットのみにエラーを挿入する。また、最下位ビット列信号ＬＳＢについては、マスクパターンの１番目と３番目のビット情報がエラー挿入を許可する情報「０」なので、１番目と３番目の両方のビットにエラーを挿入する。

【0050】

次に、信号合成手段１６は、エラー挿入手段１５にてエラー挿入されると、最上位ビット列信号ＭＳＢと最下位ビット列信号ＬＳＢの対応するビット同士を足し合わせてＰＡＭ４信号を出力する（ＳＴ６）。

【0051】

図１の例では、エラー挿入後の最上位ビット列信号ＭＳＢが「００２０２２００」、最下位ビット列信号ＬＳＢが「１０１１１１０１」なので、図４（ｂ）に示すように、「１０３１３３０１」をエラー挿入後のＰＡＭ４信号として出力する。

【0052】

このように、上述した動作では、図４（ａ），（ｂ）に示すように、入力から１番目と３番目の同じシンボル２のビットにエラーを付加しているが、入力から１番目のビットのシンボル２はシンボル１に遷移しているのに対し、入力から３番目のビットのシンボル２はシンボル３に遷移しており、同じシンボルでも遷移先が異なっていることが確認できる。

【0053】

そして、上記のようにして信号発生装置２から発生するＰＡＭ４信号は、誤り率を測定する際の既知のテスト信号として被測定物Ｗに入力される。誤り測定器３は、ＰＡＭ４信号が被測定物Ｗに入力されると、被測定物ＷへのＰＡＭ４信号の入力に伴って被測定物Ｗから折り返される信号を受けて誤り率を測定する。

【0054】

ところで、上述した実施の形態では、エラー挿入の許可と禁止を示すビット情報として、エラー挿入を許可するビットを「０」、エラー挿入を禁止するビットを「１」と定義してマスクパターンを生成しているが、定義を逆転させてもよい。すなわち、エラー挿入を許可するビットを「１」、エラー挿入を禁止するビットを「０」と定義してマスクパターンを生成することもできる。

【0055】

このように、本実施の形態によれば、ビットエラーをコントロールすることで任意のシンボルに遷移させることが可能であり、各シンボルの発生確率が一様に２５％だとすると、Ｕｐｐｅｒ Ｅｙｅ／Ｍｉｄｄｌｅ Ｅｙｅ／Ｌｏｗｅｒ Ｅｙｅそれぞれで見たときのエラーの発生確率は一様に１／３となり、ＰＡＭ４信号の振幅方向の３つのアイパターン開口部（Ｕｐｐｅｒ Ｅｙｅ、Ｍｉｄｄｌｅ Ｅｙｅ、Ｌｏｗｅｒ Ｅｙｅ）それぞれに均等の確率でエラーを付加することができる。その結果、ＰＡＭ４信号において物理層でエラーが入ることを模擬することが可能になる。

【0056】

以上、本発明に係るＰＡＭ４シンボルエラー付加装置および方法と誤り率測定装置および方法の最良の形態について説明したが、この形態による記述および図面により本発明が限定されることはない。すなわち、この形態に基づいて当業者等によりなされる他の形態、実施例および運用技術などはすべて本発明の範疇に含まれることは勿論である。

【符号の説明】

【0057】

１ 誤り率測定装置
２ エラー付加装置（ＰＡＭ４シンボルエラー付加装置）
３ 誤り測定器
１１ 設定手段
１２ 遷移先変更手段
１３ 第１の信号発生手段
１４ 第２の信号発生手段
１５ マスク生成手段
１６ エラー挿入手段
１７ 信号合成手段
Ｗ ＤＵＴ（被測定物）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】