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公開番号2024059087
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-30
出願番号2023173206
出願日2023-10-04
発明の名称多重化変換器の伝送劣化を評価する方法及び装置
出願人富士通株式会社
代理人個人,個人
主分類H04B 10/073 20130101AFI20240422BHJP(電気通信技術)
要約【課題】本発明は、多重化変換器の伝送劣化を評価する方法及び装置を提供する。
【解決手段】該方法は、多重化変換器の劣化を等価乗算性雑音及び等価加算性雑音に等価することによって、多重化変換器の伝送劣化を推定し、通信システムの性能を推定する。該多重化変換器は、多重化アナログ/デジタル変換器又は多重化デジタル/アナログ変換器である。本発明によれば、多重化変換器の伝送劣化を正確に推定することができ、入力信号の振幅、変調フォーマット及び伝送速度に影響されることなく、多重化変換器を使用する通信システムの性能を推定することができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
多重化変換器の伝送劣化を評価する装置であって、
多重化変換器の等価乗算性雑音及び等価加算性雑音を測定し、前記等価乗算性雑音及び前記等価加算性雑音を前記多重化変換器の伝送劣化とする評価部であって、前記多重化変換器は、多重化アナログ／デジタル変換器又は多重化デジタル／アナログ変換器である、評価部、を含む、装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記評価部は、
受信側において、送信側により送信された複数の振幅及び少なくとも１つの周波数を有するシングルトーン励振信号の電力、及び全高調波歪みプラス雑音の電力を測定する第１の測定部と、
前記シングルトーン励振信号の電力及び前記全高調波歪みプラス雑音の電力に対して線形フィッティングを行い、フィッティング式を取得し、前記フィッティング式の切片を、前記等価加算性雑音を測定するための加算性雑音の電力とし、フィッティング式の傾きを、前記等価乗算性雑音を測定するための乗算性雑音の分散とするフィッティング部と、を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記評価部は、
受信側において、送信側により送信された単一の振幅及び少なくとも１つの周波数を有するシングルトーン励振信号の電力、及び全高調波歪みプラス雑音の電力を測定し、送信側により送信された全ゼロ励振信号の電力を、前記等価加算性雑音を測定するための加算性雑音の電力とし、前記全高調波歪みプラス雑音の電力から前記全ゼロ励振信号の電力を減算して前記シングルトーン励振信号の電力で除算して得られた電力を、前記等価乗算性雑音を測定するための乗算性雑音の分散とする第２の測定部、を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記シングルトーン励振信号の電力及び前記全高調波歪みプラス雑音の電力は、それぞれ１つの周波数での電力又は複数の周波数での平均電力であり、
前記平均電力は、前記複数の周波数での電力に対して均等加重平均化又は非均等加重平均化を行って得られる、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
通信システム性能の評価装置であって、
通信システムの等価乗算性雑音及び等価加算性雑音を測定する測定部であって、前記通信システムは、多重化アナログ／デジタル変換器及び多重化デジタル／アナログ変換器を含む、測定部と、
前記通信システムの入力信号に前記等価乗算性雑音を乗算して前記等価加算性雑音を加算して得られたものを、前記通信システムの出力信号とする計算部と、
前記出力信号に基づいて前記通信システムの性能を推定する推定部と、を含む、装置。
【請求項６】
前記通信システムの入力信号は、線形フィルタを通過した信号である、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記等価加算性雑音は、ロックされた電力を有する加算性白色ガウス雑音であり、
前記等価乗算性雑音は、ロックされた分散を有するランダムガウス分布雑音である、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記測定部は、
受信側において、送信側により送信された複数の振幅及び少なくとも１つの周波数を有するシングルトーン励振信号の電力、及び全高調波歪みプラス雑音の電力を測定する第１の測定部と、
前記シングルトーン励振信号の電力及び前記全高調波歪みプラス雑音の電力に対して線形フィッティングを行い、フィッティング式を取得し、前記フィッティング式の切片を、前記等価加算性雑音を測定するための加算性雑音の電力とし、フィッティング式の傾きを、前記等価乗算性雑音を測定するための乗算性雑音の分散とするフィッティング部と、を含む、請求項５に記載の装置。
【請求項９】
前記測定部は、
受信側において、送信側により送信された単一の振幅及び少なくとも１つの周波数を有するシングルトーン励振信号の電力、及び全高調波歪みプラス雑音の電力を測定し、送信側により送信された全ゼロ励振信号の電力を、前記等価加算性雑音を測定するための加算性雑音の電力とし、前記全高調波歪みプラス雑音の電力から前記全ゼロ励振信号の電力を減算して前記シングルトーン励振信号の電力で除算して得られた電力を、前記等価乗算性雑音を測定するための乗算性雑音の分散とする第２の測定部、を含む、請求項５に記載の装置。
【請求項１０】
前記シングルトーン励振信号の電力及び前記全高調波歪みプラス雑音の電力は、それぞれ１つの周波数での電力又は複数の周波数での平均電力であり、
前記平均電力は、前記複数の周波数での電力に対して均等加重平均化又は非均等加重平均化を行って得られる、請求項８に記載の装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術の分野に関し、特に多重化変換器の伝送劣化を評価する方法及び装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
現在の大容量、超高速の光ファイバ通信システムにおいて、高速のデジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）及びアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）は不可欠なデバイスである。アナログ信号とデジタル信号との高速変換を実現するために、高速ＤＡＣ及び高速ＡＤＣは、通常、時間インターリーブ（ｔｉｍｅｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）多重化又は周波数インターリーブ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）多重化などの多重化構造を採用する。このような高速多重化のＤＡＣ及びＡＤＣの歪みメカニズムは非常に複雑である。ＤＡＣ及びＡＤＣの性能は通信システムの根本的な制限であるため、通信システムにおける高速多重化のＤＡＣ及びＡＤＣに対する劣化評価は非常に重要である。
【０００３】
なお、上述した背景技術の説明は、本発明の技術案を明確、完全に理解させるための説明であり、当業者を理解させるために記述されているものである。これらの技術案は、単なる本発明の背景技術部分として説明されたものであり、当業者により周知されたものではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の発明者の発見によると、信号対雑音歪比（ＳＩＮＡＤ）及び有効ビット数（ＥＮＯＢ）がＤＡＣ及びＡＤＣの劣化を記述するために最も広く使用される指標である。ＤＡＣ又はＡＤＣに固定周波数を有するシングルトーン（ｓｉｎｇｌｅｔｏｎｅ）信号を入力し、出力されたシングルトーン信号の電力及び全高調波歪みプラス雑音の電力を計算する。ＳＩＮＡＤはシングルトーン信号の電力と高調波電力及び雑音電力の和との比であり、ＳＩＮＡＤはＥＮＯＢに直接変換することができる（ＥＮＯＢ＝（ＳＩＮＡＤ－１．７６）／６．０２）。ＥＮＯＢ及びＳＩＮＡＤは、入力信号がシングルトーン信号である場合のＤＡＣ及びＡＤＣの雑音特性を記述する。しかし、実際の通信における入力信号は広帯域のランダム信号である。ＤＡＣ及びＡＤＣの劣化及び通信システムの性能は、ＳＩＮＡＤ又はＥＮＯＢの値に基づいて直接推定することができない。
【０００５】
上記の問題又は他の同様な問題を鑑み、本発明の実施例は、多重化変換器の伝送劣化を評価する方法及び装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施例の第１の態様では、多重化変換器の伝送劣化を評価する装置であって、多重化変換器の等価乗算性雑音及び等価加算性雑音を測定し、前記等価乗算性雑音及び前記等価加算性雑音を前記多重化変換器の伝送劣化とする評価部であって、前記多重化変換器は、多重化アナログ／デジタル変換器又は多重化デジタル／アナログ変換器である、評価部、を含む、装置を提供する。
【０００７】
本発明の実施例の第２の態様では、通信システム性能の評価装置であって、通信システムの等価乗算性雑音及び等価加算性雑音を測定する測定部であって、前記通信システムは、多重化アナログ／デジタル変換器及び多重化デジタル／アナログ変換器を含む、測定部と、前記通信システムの入力信号に前記等価乗算性雑音を乗算して前記等価加算性雑音を加算して得られたものを、前記通信システムの出力信号とする計算部と、前記出力信号に基づいて前記通信システムの性能を推定する推定部と、を含む、装置を提供する。
【０００８】
本発明の実施例の有利な効果は以下の通りである。本発明の実施例によれば、多重化変換器の伝送劣化を正確に推定することができ、入力信号の振幅、変調フォーマット及び伝送速度に影響されることなく、多重化変換器を使用する通信システムの性能を推定することができる。
【０００９】
下記の説明及び図面に示すように、本発明の特定の実施形態が詳細に開示され、本発明の原理を採用できる方式が示される。なお、本発明の実施形態の範囲はこれらに限定されない。本発明の実施形態は、添付される特許請求の範囲の要旨及び項目の範囲内において、変更されたもの、修正されたもの及び均等的なものを含む。
【００１０】
１つの実施形態に記載された特徴及び／又は示された特徴は、同一又は類似の方式で１つ又はさらに多くの他の実施形態で用いられてもよいし、他の実施形態における特徴と組み合わせてもよいし、他の実施形態における特徴に代わってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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