JP3459213B2 - 光信号品質評価方法および光信号品質評価装置並びに記憶媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル光ファイ
バ伝送における光信号品質評価方法および光信号品質評
価装置並びに記憶媒体に関し、特に異なったビットレー
トや異なった信号フォーマットが混在するフォトニック
ネットワークにおいて、被測定対象である光信号のビッ
トレートや信号フォーマットによらずに、単一の回路で
雑音劣化や波形歪みなどの光信号品質劣化を監視する技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、同期デジタル・ハイアラキー（Sy
nchronous Digital Hierarchy：ＳＤＨ）伝送方式で
は、ビット・インタリーブド・パリティ（Bit Interlea
ved Parity ）とよばれるパリティ検査を、中継器間や
多重化端局相互間で、それぞれ実施することで、故障区
間の同定と切替起動信号を得ている。

【０００３】しかし、これらの信号品質監視系では、対
象とする信号のビットレートや信号形式や変調形式（Ｎ
ＲＺ（Non Return to Zero：非ゼロ復帰）またはＲＺ
（Return to Zero：ゼロ復帰））に応じた受信系（クロ
ック抽出回路、受信回路、フレーム検出回路、パリティ
検査回路または照合回路からなる誤り検出回路）が必要
となる。そのため、単一の受信系では、任意のビットレ
ートや信号形式や変調形式の信号には対応できないとう
点があった。

【０００４】この点を解決する方法として、参考文献１
に記載された光信号品質モニタがある（参考文献１：特
開平１１−２２３５７５号公報）。この光信号品質モニ
タは、ビットレートや信号形式や変調形式に応じた受信
系（クロック抽出回路、受信回路、フレーム検出回路、
パリティ検査回路または照合回路からなる誤り検出回
路）が必要なく、単一の受信系で任意のビットレートや
信号形式や変調形式の信号に対応できる。

【０００５】

【発明が解決すべき課題】しかし、上記の従来の光信号
品質モニタを用いて、非同期のアイパタンから得られる
振幅ヒストグラムを評価する場合、クロスポイント（光
信号のレベル１とレベル０の間の部分）による品質評価
の不正確さが残るため、この影響を低減した評価法を提
供することが、解決すべき課題の一つとなっている。

【０００６】この従来例の光信号品質モニタにおける光
信号品質評価アルゴリズムを図１７〜図２０に示す。

【０００７】図１７の（Ａ）：光サンプリングまたは電
気サンプリングにより、ある平均時間内の強度分布を求
める。

【０００８】図１７の（Ｂ）：得られた強度分布から振
幅ヒストグラムを求める。

【０００９】図１８の（Ａ）：振幅ヒストグラムのうち
強度レベルの小さい方から調べたときの極大値をｍ０′
と定める。

【００１０】図１８の（Ｂ）：強度レベル最大のサンプ
リング点から強度レベルが小さい方に向かってサンプリ
ング点数を積分して、

【００１１】

【数３】 Ｎ（middle）＝Ｎ(total) ×Ｄ×Ｍ …（１） （但し、Ｎ(total) は全サンプリング点数、Ｄは光信号
のデューティ比（パルス幅とタイムスロットの比）、Ｍ
はマーク率（ディジタル伝送におけるレベル１の発生確
率））で求まるサンプリング点数Ｎ（middle）と積分値
が等しくなったときの、積分したサンプリング点の最小
レベルをｍ（middle）とする。

【００１２】図１９の（Ａ）：

【００１３】

【数４】 ｍ１′＝２×｛ｍ（middle）−ｍ０′｝ …（２） で求まるｍ１′を定める。

【００１４】図１９の（Ｂ）：

【００１５】

【数５】 Ａ＝ｍ１′−alpha （ｍ１′−ｍ０′） …（３） で求まる強度レベルをしきい値Ａ

【００１６】

【数６】 Ｂ＝ｍ０′＋alpha （ｍ１′−ｍ０′） …（４） で求まる強度レベルをしきい値Ｂ（但し、alpha は０＜
alpha ＜０．５の実数）と定め、強度レベルがしきい値
Ａ以上の分布をレベル１の分布、しきい値Ｂ以下の分布
をレベル０の分布とする。

【００１７】図２０の（Ａ）：図１９の（Ｂ）で定めた
レベル１およびレベル０の分布において、それぞれ平均
値ｍ１，ｍ０と標準偏差ｓ１，ｓ０を求める。

【００１８】図２０の（Ｂ）：図２０の（Ａ）で求めた
平均値ｍ１，ｍ０と標準偏差ｓ１，ｓ０から

【００１９】

【数７】 Ｑ＝｜ｍ１−ｍ０｜／（ｓ１＋ｓ０） …（５） で求まるＱ値を信号対雑音係数として品質評価パラメー
タとする。

【００２０】この従来例では、上式（２）〜（４）に示
したように、クロスポイントの影響が必ず残り、品質評
価精度が低下するという解決すべき課題がある。

【００２１】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、異なったビットレートや信号形式や変
調形式の信号が混在するディジタル光ファイバ伝送のフ
ォトニックネットワークにおいて、被測定対象である信
号のビットレート、信号形式および変調形式によらず
に、単一の回路で雑音劣化や波形歪みなどの光信号品質
劣化を監視できる光信号品質評価方法および光信号品質
評価装置並びに記憶媒体を提供することにある。

【００２２】本発明のさらなる目的は、ディジタル光フ
ァイバ伝送路上の光信号のＳＮＲ（信号対雑音比）に与
える影響を低減し、品質評価精度を向上することにあ
る。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の光信号品質評価方法の発明は、ビットレ
ートｆ０(bit/s) を有する光信号を電気強度変調信号に
変換するステップと、クロック周波数ｆ１（Hz）（ｆ１
＝（Ｎ／Ｍ）ｆ０＋ａ、ａはオフセット周波数、Ｎ，Ｍ
は正の整数）で前記電気強度変調信号強度をサンプリン
グすることによって光信号の強度分布を測定するステッ
プと、ある平均時間内の前記光信号の強度分布から振幅
ヒストグラムを求めるステップと、前記振幅ヒストグラ
ムから２つの極大値を求め、振幅強度の高い方を強度し
きい値（Ａ）とし、低い方を強度しきい値（Ｂ）とした
ときに、前記強度しきい値（Ａ）よりも高い前記振幅ヒ
ストグラム部分から「レベル１」に相当する振幅ヒスト
グラム分布関数ｇ１を推定し、前記強度しきい値（Ｂ）
よりも低い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル０」
に相当する振幅ヒストグラム分布関数ｇ０を推定するス
テップと、「レベル１」と「レベル０」のそれぞれの平
均値強度と標準偏差値を前記振幅ヒストグラム分布関数
ｇ１及びｇ０からそれぞれ求め、「レベル１」と「レベ
ル０」のそれぞれの平均値強度の差と、「レベル１」と
「レベル０」のそれぞれの標準偏差値の和の比として得
られる信号対雑音比係数を評価するステップとを有する
ことを特徴とする。

【００２４】上記目的を達成するため、請求項２の光信
号品質評価方法の発明は、ビットレートｆ０(bit/s) を
有する光信号と、繰り返し周波数がｆ１（Hz）（ｆ１＝
（Ｎ／Ｍ）ｆ０＋ａ、ａはオフセット周波数、Ｎ，Ｍは
正の整数）でパルス幅が光信号のタイムスロットよりも
十分狭いサンプリング光パルス列を用いて、これら２つ
の光と異なる光周波数の相互相関信号を発生させ、該相
関光信号を光電変換した後に、電気信号処理を行って光
信号の強度分布を測定するステップと、ある平均時間内
の前記光信号の強度分布から振幅ヒストグラムを求める
ステップと、前記振幅ヒストグラムから２つの極大値を
求め、振幅強度の高い方を強度しきい値（Ａ）とし、低
い方を強度しきい値（Ｂ）としたときに、前記強度しき
い値（Ａ）よりも高い前記振幅ヒストグラム部分から
「レベル１」に相当する振幅ヒストグラム分布関数ｇ１
を推定し、前記強度しきい値（Ｂ）よりも低い前記振幅
ヒストグラム部分から「レベル０」に相当する振幅ヒス
トグラム分布関数ｇ０を推定するステップと、「レベル
１」と「レベル０」のそれぞれの平均値強度と標準偏差
値を前記振幅ヒストグラム分布関数ｇ１及びｇ０からそ
れぞれ求め、「レベル１」と「レベル０」のそれぞれの
平均値強度の差と、「レベル１」と「レベル０」のそれ
ぞれの標準偏差値の和の比として得られる信号対雑音比
係数を評価するステップとを有することを特徴とする。

【００２５】

【００２６】また、前記振幅ヒストグラムのうち強度レ
ベルの大きい方から調べたときの最初の極大値を前記強
度しきい値（Ａ）と定め、前記振幅ヒストグラムのうち
強度レベルの小さい方から調べたときの最初の極大値を
前記強度しきい値（Ｂ）と定めることを特徴とすること
ができる。

【００２７】また、前記振幅ヒストグラムのうち強度レ
ベルの小さい方から調べたときの最初の極大値を前記強
度しきい値（Ｂ）と定め、強度レベル最大のサンプリン
グ点から強度レベルが小さい方に向かってサンプリング
点数を積分して、

【００２８】

【数８】Ｎ（middle）＝Ｎ(total) ×Ｄ×Ｍ （但し、Ｎ(total) は全サンプリング点数、Ｄは光信号
のデューティ比（パルス幅とタイムスロットの比）、Ｍ
はマーク率（ディジタル伝送におけるレベル１の発生確
率））で求まるサンプリング点数Ｎ（middle）と積分値
が等しくなったときの、積分したサンプリング点の最小
レベルをｍ（middle）とし、

【００２９】

【数９】強度しきい値（Ａ）＝２×｛ｍ（middle）−強
度しきい値（Ｂ）｝ で前記強度しきい値（Ａ）を求めることを特徴とするこ
とができる。

【００３０】また、前記振幅ヒストグラムのうち強度レ
ベルの小さい方から調べたときの最初の極大値を前記強
度しきい値（Ｂ）と定め、前記振幅ヒストグラムのう
ち、強度レベルが該強度しきい値（Ｂ）以下の部分を正
規分布関数ｇ０の一部と仮定し、最小二乗法などにより
フィッテングして、レベル０の平均値ｍ０と標準偏差ｓ
０をそれぞれ求め、前記振幅ヒストグラム全体から前記
正規分布関数ｇ０を差し引いた分布ｇ１ｘを求め、該分
布ｇ１ｘのうちで強度レベルの大きい方から調べたとき
の最初の最大値を前記しきい値（Ａ）と定めることを特
徴とすることができる。

【００３１】

【００３２】上記目的を達成するため、請求項６の発明
は、ビットレートｆ０(bit/s) を有する光信号を電気強
度変調信号に変換する光電変換手段と、クロック周波数
ｆ１（Hz）（ｆ１＝（Ｎ／Ｍ）ｆ０＋ａ、ａはオフセッ
ト周波数、Ｎ，Ｍは正の整数）で前記電気強度変調信号
強度をサンプリングすることによって光信号の強度分布
を測定する電気サンプリングオシロスコープとを用いる
光信号品質評価装置であって、前記電気サンプリングオ
シロスコープで得られる、ある平均時間内の前記光信号
の強度分布から振幅ヒストグラムを求めるヒストグラム
評価手段と、前記振幅ヒストグラムから２つの極大値を
求め、振幅強度の高い方を強度しきい値（Ａ）とし、低
い方を強度しきい値（Ｂ）としたときに、前記強度しき
い値（Ａ）よりも高い前記振幅ヒストグラム部分から
「レベル１」に相当する振幅ヒストグラム分布関数ｇ１
を推定し、前記強度しきい値（Ｂ）よりも低い前記振幅
ヒストグラム部分から「レベル０」に相当する振幅ヒス
トグラム分布関数ｇ０を推定する分布関数評価手段と、
「レベル１」と「レベル０」のそれぞれの平均値強度と
標準偏差値を前記振幅ヒストグラム分布関数ｇ１及びｇ
０からそれぞれ求め、「レベル１」と「レベル０」のそ
れぞれの平均値強度の差と、「レベル１」と「レベル
０」のそれぞれの標準偏差値の和の比として得られる信
号対雑音比係数を評価する光信号品質評価手段とを具備
することを特徴とする。

【００３３】上記目的を達成するため、請求項７の発明
は、ビットレートｆ０(bit/s) を有する光信号と、繰り
返し周波数がｆ１（Hz）（ｆ１＝（Ｎ／Ｍ）ｆ０＋ａ、
ａはオフセット周波数、Ｎ，Ｍは正の整数）でパルス幅
が光信号のタイムスロットより十分狭いサンプリング光
パルス列を用いて、これら２つの光と異なる光周波数の
相互相関信号を発生させ、該相関光信号を光電変換した
後に電気信号処理を行って光信号の強度分布を測定す
る、光サンプリングオシロスコープを用いる光信号品質
評価装置であって、前記光サンプリングオシロスコープ
で得られる、ある平均時間内の前記光信号の強度分布か
ら振幅ヒストグラムを求めるヒストグラム評価手段と、
前記振幅ヒストグラムから２つの極大値を求め、振幅強
度の高い方を強度しきい値（Ａ）とし、低い方を強度し
きい値（Ｂ）としたときに、前記強度しきい値（Ａ）よ
りも高い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル１」に
相当する振幅ヒストグラム分布関数ｇ１を推定し、前記
強度しきい値（Ｂ）よりも低い前記振幅ヒストグラム部
分から「レベル０」に相当する振幅ヒストグラム分布関
数ｇ０を推定する分布関数評価手段と、「レベル１」と
「レベル０」のそれぞれの平均値強度と標準偏差値を前
記振幅ヒストグラム分布関数ｇ１及びｇ０からそれぞれ
求め、「レベル１」と「レベル０」のそれぞれの平均値
強度の差と、「レベル１」と「レベル０」のそれぞれの
標準偏差値の和の比として得られる信号対雑音比係数を
評価する光信号品質評価手段とを具備することを特徴と
する。

【００３４】上記目的を達成するため、請求項８の発明
は、ビットレートｆ０(bit/s) を有する光信号を電気強
度変調信号に変換する光電変換手段と、クロック周波数
ｆ１（Hz）（ｆ１＝（Ｎ／Ｍ）ｆ０＋ａ、ａはオフセッ
ト周波数、Ｎ，Ｍは正の整数）で前記電気強度変調信号
強度をサンプリングすることによって光信号の強度分布
を測定する電気サンプリングオシロスコープとを用いて
光信号品質評価をコンピュータにより実行するためのプ
ログラムを記憶した記憶媒体であって、該プログラムは
コンピュータに対し、前記電気サンプリングオシロスコ
ープで得られる、ある平均時間内の前記光信号の強度分
布から振幅ヒストグラムを求めさせ、前記振幅ヒストグ
ラムから２つの極大値を求めさせ、振幅強度の高い方を
強度しきい値（Ａ）とし、低い方を強度しきい値（Ｂ）
としたときに、前記強度しきい値（Ａ）よりも高い前記
振幅ヒストグラム部分から「レベル１」に相当する振幅
ヒストグラム分布関数ｇ１を推定させ、前記強度しきい
値（Ｂ）よりも低い前記振幅ヒストグラム部分から「レ
ベル０」に相当する振幅ヒストグラム分布関数ｇ０を推
定させ、「レベル１」と「レベル０」のそれぞれの平均
値強度と標準偏差値を前記振幅ヒストグラム分布関数ｇ
１及びｇ０からそれぞれ求めさせ、「レベル１」と「レ
ベル０」のそれぞれの平均値強度の差と、「レベル１」
と「レベル０」のそれぞれの標準偏差値の和の比として
得られる信号対雑音比係数を評価させることを特徴とす
る。

【００３５】上記目的を達成するため、請求項９の発明
は、ビットレートｆ０(bit/s) を有する光信号と、繰り
返し周波数がｆ１（Hz）（ｆ１＝（Ｎ／Ｍ）ｆ０＋ａ、
ａはオフセット周波数、Ｎ，Ｍは正の整数）でパルス幅
が光信号のタイムスロットより十分狭いサンプリング光
パルス列を用い、これら２つの光と異なる光周波数の相
互相関信号を発生させ、該相関光信号を光電変換した後
に電気信号処理を行って光信号の強度分布を測定する、
光サンプリングオシロスコープを用いて光信号品質評価
をコンピュータにより実行するためのプログラムを記憶
した記憶媒体であって、該プログラムはコンピュータに
対し、前記光サンプリングオシロスコープで得られる、
ある平均時間内の前記光信号の強度分布から振幅ヒスト
グラムを求めさせ、前記振幅ヒストグラムから２つの極
大値を求めさせ、振幅強度の高い方を強度しきい値
（Ａ）とし、低い方を強度しきい値（Ｂ）としたとき
に、前記強度しきい値（Ａ）よりも高い前記振幅ヒスト
グラム部分から「レベル１」に相当する振幅ヒストグラ
ム分布関数ｇ１を推定させ、前記強度しきい値（Ｂ）よ
りも低い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル０」に
相当する振幅ヒストグラム分布関数ｇ０を推定させ、
「レベル１」と「レベル０」のそれぞれの平均値強度と
標準偏差値を前記振幅ヒストグラム分布関数ｇ１及びｇ
０からそれぞれ求めさせ、「レベル１」と「レベル０」
のそれぞれの平均値強度の差と、「レベル１」と「レベ
ル０」のそれぞれの標準偏差値の和の比として得られる
信号対雑音比係数を評価させることを特徴とする。

【００３６】（作用）本発明では、あるビットレートｆ
０(bit/s)を有する光信号を電気強度変調信号に変換
し、この電気強度変調信号強度をクロック周波数ｆ１
（Hz）（ｆ１＝（Ｎ／Ｍ）ｆ０＋ａ、ａはオフセット周
波数、Ｎ，Ｍは正の整数）でサンプリングすることによ
って、光信号の強度分布を測定する電気サンプリング法
を用る。

【００３７】また、本発明では、あるビットレートｆ０
(bit/s)を有する光信号と、繰り返し周波数がｆ１（H
z）（ｆ１＝（Ｎ／Ｍ）ｆ０＋ａ、ａはオフセット周波
数、Ｎ，Ｍは正の整数）でパルス幅が光信号のタイムス
ロットにより十分狭いサンプリング光パルス列とを用い
て、これら２つの光と異なる光周波数の相互相関信号を
発生させ、この相関光信号を光電変換した後に、電気信
号処理を行って光信号の強度分布を測定する光サンプリ
ング法を用いる。

【００３８】そして、本発明では、フレーム検出回路、
パリティ検査回路または照合回路からなる誤り検出回路
などを用いる代わりに、クロック抽出回路を用いない非
同期系において、上記電気サンプリング法または光サン
プリング法を利用して得られるサンプリング点から被測
定光信号の強度分布を測定し、ある平均時間内の強度分
布から得られる振幅ヒストグラムにおいて、振幅ヒスト
グラムから２つの極大値を求めさせ、振幅強度の高い方
を強度しきい値（Ａ）とし、低い方を強度しきい値
（Ｂ）としたときに、強度しきい値（Ａ）よりも高い振
幅ヒストグラム部分から、「レベル１」に相当する振幅
ヒストグラム分布関数ｇ１を推定し、強度しきい値
（Ｂ）よりも低い部分から「レベル０」に相当する振幅
ヒストグラム分布関数ｇ０を推定し、「レベル１」と
「レベル０」のそれぞれの平均値強度と標準偏差値を上
記関数ｇ１及びｇ０からそれぞれ求め、「レベル１」と
「レベル０」のそれぞれの平均値強度の差と「レベル
１」と「レベル０」のそれぞれの標準偏差値の和との比
として得られる信号対雑音比係数を光信号品質として評
価するか、あるいはまた、「レベル１」の平均値強度と
標準偏差値の比、または標準偏差値のみを光信号品質と
して評価する。

【００３９】以上の構成により、本発明によれば、異な
ったビットレートや信号形式や変調形式の信号が混在す
るフォトニックネットワークにおいて、被測定対象であ
る信号のビットレート、信号形式および変調形式によら
ずに、単一の回路で雑音劣化や波形歪みなどの光信号品
質劣化を監視でき、ディジタル光ファイバ伝送路上の光
信号のＳＮＲ（信号対雑音比）に与える影響を低減し、
従来技術よりも品質評価精度を向上することができる。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。

【００４１】（第１の実施形態）図１〜図６に、本発明
による光信号品質監視法の第１の実施形態を示す。本実
施形態は、電気サンプリング法または光サンプリング法
を用いてＮＲＺ光信号の強度分布を評価する場合を例示
している。電気サンプリング法による光信号強度分布測
定には、市販の電気サンプリング装置などを用いること
ができる。また、光サンプリング法による光信号強度分
布測定には、参考文献２の光サンプリングなどを用いる
ことができる（参考文献２：高良 他：「和周波光発生
を用いた光サンプリングによる超高速光波形測定法」電
子情報通信学会論文誌，Ｂ−１，vol.Ｊ７５−Ｂ−１，
No．５，pp．３７２−３８０，１９９２年）。

【００４２】光サンプリング法を用いる場合は、図１の
（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、受信系または光増幅中継
系または光再生中継系において、光サンプリングオシロ
スコープを用いることにより、信号強度分布を得る。こ
の場合の相互相関信号は、第２次高調波発生、和周波光
発生、差周波光発生、四光波混合光発生などを利用する
ことにより得ることができる。

【００４３】図１の（Ａ）〜（Ｃ）において、１００は
異なったビットレートや異なった信号フォーマットが混
在するデジタル光ファイバ伝送を行うフォトニックネッ
トワーク、１０５は光サンプリングオシロスコープであ
る。

【００４４】図１の（Ａ）は、光電変換回路１０３と電
気信号処理回路１０４とを有する受信系ユニット１０１
に対して、光電変換回路１０３の前段に結合した光分岐
部１０２を介して、光サンプリングオシロスコープ１０
５を接続した場合を示す。

【００４５】図１の（Ｂ）は、光増幅回路１０８を有す
る光増幅中継系ユニット１０６に対して、光増幅回路１
０８の前段に結合した光分岐部１０７を介して、光サン
プリングオシロスコープ１０５を接続した場合を示す。

【００４６】図１の（Ｃ）は、光電変換回路１１２と電
気信号処理回路１１３と光電変換回路１１４とを有する
光再生中継系ユニット１１０に対して、光電変換回路１
１２の前段に結合した光分岐部１１１を介して、光サン
プリングオシロスコープ１０５を接続した場合を示す。

【００４７】電気サンプリング法を用いる場合は、図２
の（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、受信系または光増幅中
継系または光再生中継系において、電気サンプリングオ
シロスコープを用いることにより、信号強度分布を得
る。

【００４８】図２の（Ａ）〜（Ｃ）において、２０５は
電気サンプリングオシロスコープである。

【００４９】図２の（Ａ）は、光電変換回路２０３と電
気信号処理回路２０４とを有する受信系ユニット２０１
に対して、光電変換回路２０３と電気信号処理回路２０
４間に結合した分岐部２０２を介して、電気サンプリン
グオシロスコープ２０５を接続した場合を示す。

【００５０】図２の（Ｂ）は、光増幅回路２０８を有す
る光増幅中継系ユニット２０６に対して、光増幅回路２
０８の前段に結合した光分岐部２０７および光電変換回
路２０９を介して、電気サンプリングオシロスコープ２
０５を接続した場合を示す。

【００５１】図２の（Ｃ）は、光電変換回路２１２と電
気信号処理回路２１３と光電変換回路２１４とを有する
光再生中継系ユニット２１０に対して、光電変換回路２
１２と電気信号処理回路２１３間に結合した分岐部２１
１を介して、電気サンプリングオシロスコープ２０５を
接続した場合を示す。

【００５２】図３〜図６に、本発明の第１の実施形態で
の光信号品質モニタにおける光信号品質評価アルゴリズ
ムを示す。

【００５３】図３の（Ａ）：まず、図１のような構成を
用いた光サンプリングオシロスコープ１０５による光サ
ンプリング、または図２のような構成を用いた電気サン
プリングオシロスコープ２０５による電気サンプリング
により、ある平均時間内の強度分布を求める。

【００５４】図３の（Ｂ）：得られた強度分布から振幅
ヒストグラムを求める。

【００５５】図４の（Ａ）：振幅ヒストグラムのうち強
度レベルの大きい方から調べたときの最初の極大値をし
きい値Ａと定める。

【００５６】図４の（Ｂ）：振幅ヒストグラムのうち強
度レベルの小さい方から調べたときの最初の極大値をし
きい値Ｂと定める。

【００５７】図５の（Ａ）：振幅ヒストグラムのうち、
強度レベルがしきい値Ａ以上の部分を正規分布ｇ１と仮
定し、最小二乗法などによりフィッテング（近似）し
て、レベル１の平均値ｍ１と標準偏差ｓ１を求める。

【００５８】図５の（Ｂ）：図５の（Ａ）と同様に、振
幅ヒストグラムのうち、強度レベルがしきい値Ｂ以下の
部分を正規分布ｇ０と仮定し、最小二乗法などによりフ
ィッテングして、レベル０の平均値ｍ０と標準偏差ｓ０
を求める。

【００５９】図６：図５の（Ａ）と図５の（Ｂ）で求め
た平均値ｍ１、ｍ０と標準偏差ｓ１、ｓ０から

【００６０】

【数１０】 Ｑ＝｜ｍ１−ｍ０｜／（ｓ１＋ｓ０） …（６） で求まるＱ値を信号対雑音係数として光信号品質評価パ
ラメータとする。

【００６１】上記の分布関数ｇ０，ｇ１としては、カイ
二乗分布を仮定することもできる（参考文献３：D. Mar
cuse, "Derivation of Analytycal Expressions for th
e Bit-Error Probability in Lightwave Systems with
Optical Amplifiers, "IEEEJ. Lightwave Technol.,Vo
l.8, No.12, pp1816−1823, 1990）。

【００６２】（第２の実施形態）図７〜図１０に、本発
明の光信号品質監視法の第２の実施形態を示す。本実施
形態は光信号品質評価アルゴリズムにおいて、しきい値
Ａ，Ｂを求める部分が上述の本発明の第１の実施の形態
と異なる。

【００６３】図７〜図１０を参照して、本発明の第２の
実施形態の光信号品質評価アルゴリズムを説明する。

【００６４】図７の（Ａ）：まず、図１のような構成を
用いた光サンプリングオシロスコープ１０５による光サ
ンプリング、または図２のような構成を用いた電気サン
プリングオシロスコープ２０５による電気サンプリング
により、ある平均時間内の強度分布を求める。

【００６５】図７の（Ｂ）：得られた強度分布から振幅
ヒストグラムを求める。

【００６６】図８の（Ａ）：振幅ヒストグラムのうち強
度レベルの小さい方から調べたときの最初の極大値をし
きい値Ｂと定める。

【００６７】図８の（Ｂ）：強度レベル最大のサンプリ
ング点から強度レベルが小さい方に向かってサンプリン
グ点数を積分して、

【００６８】

【数１１】 Ｎ（middle）＝Ｎ(total) ×Ｄ×Ｍ …（７） （但し、Ｎ(total) は全サンプリング点数、Ｄは光信号
のデューティ比（パルス幅とタイムスロットの比）、Ｍ
はマーク率（ディジタル伝送におけるレベル１の発生確
率））で求まるサンプリング点数Ｎ（middle）と積分値
が等しくなったときの、積分したサンプリング点の最小
レベルをｍ（middle）とする。

【００６９】図９の（Ａ）：

【００７０】

【数１２】 しきい値Ａ＝２×｛ｍ（middle）−しきい値Ｂ｝ …（８） でしきい値Ａを求める。

【００７１】図９の（Ｂ）：振幅ヒストグラムのうち、
強度レベルがしきい値Ａ以上の部分を正規分布ｇ１の一
部と仮定し、強度レベルがしきい値Ｂ以下の部分を正規
分布ｇ０の一部と仮定し、最小二乗法などによりフィッ
テングして、レベル１、レベル０の平均値ｍ１，ｍ０と
標準偏差ｓ１，ｓ０を求める。

【００７２】図１０：図９の（Ｂ）で求めた平均値ｍ
１，ｍ０と標準偏差ｓ１，ｓ０から

【００７３】

【数１３】 Ｑ＝｜ｍ１−ｍ０｜／（ｓ１＋ｓ０） …（９） で求まるＱ値を信号対雑音係数として光信号品質評価パ
ラメータとする。

【００７４】上記分布関数ｇ０，ｇ１としては、カイ二
乗分布を仮定することもできる（参考文献３）。

【００７５】前述した本発明の第１の実施形態は、最も
簡単な方法であるという利点があるが、適用の範囲がＮ
ＲＺ信号に限られる。これに対し、本第２の実施形態
は、第１の実施形態よりも複雑であるが、ＮＲＺ信号だ
けでなく、ＲＺ信号にも適用できるという利点がある。
但し、上式（７）に示すように、信号パルスのデューテ
ィ比Ｄとマーク率Ｍを予め知っておく必要がある。 （第３の実施形態）図１１〜図１４に、本発明による光
信号品質監視法の第３の実施形態を示す。本実施形態は
光信号品質評価アルゴリズムにおいて、しきい値Ａ，Ｂ
を求める部分が上述の本発明の第１の実施形態および第
２の実施形態と異なる。

【００７６】図１１〜図１４を参照して、本発明の第３
の実施形態における光信号品質評価アルゴリズムを説明
する。

【００７７】図１１の（Ａ）：まず、図１のような構成
を用いた光サンプリングオシロスコープ１０５による光
サンプリング、または図２のような構成を用いた電気サ
ンプリングオシロスコープ２０５による電気サンプリン
グにより、ある平均時間内の強度分布を求める。

【００７８】図１１の（Ｂ）：得られた強度分布から振
幅ヒストグラムを求める。

【００７９】図１２の（Ａ）：振幅ヒストグラムのうち
強度レベルの小さい方から調べたときの最初の極大値を
しきい値Ｂと定める。

【００８０】図１２の（Ｂ）：振幅ヒストグラムのう
ち、強度レベルがしきい値Ｂ以下の部分を正規分布ｇ０
の一部と仮定し、最小二乗法などによりフィッテングし
て、レベル０の平均値ｍ０と標準偏差ｓ０をそれぞれ求
める。

【００８１】図１３の（Ａ）：振幅ヒストグラム全体か
ら図１２の（Ｂ）で求めた関数ｇ０を差し引いた分布ｇ
１ｘを求め、分布ｇ１ｘのうちで強度レベルの大きい方
から調べたときの最初の最大値をしきい値Ａと定める。
ｇ１ｘは、レベル１の分布関数ｇ１とクロスポイントの
分布関数ｇｘを重ね合わせと考えられる。

【００８２】図１３の（Ｂ）：分布ｇ１ｘのうちで強度
レベルがしきい値Ａ以上の部分を正規分布ｇ１の一部と
仮定し、最小二乗法などによりフィッテングして、レベ
ル１の平均値ｍ１と標準偏差ｓ１をそれぞれ求める。

【００８３】図１４：図１３の（Ｂ）と図１２の（Ｂ）
で求めた平均値ｍ１、ｍ０と標準偏差ｓ１、ｓ０から

【００８４】

【数１４】 Ｑ＝｜ｍ１−ｍ０｜／（ｓ１＋ｓ０） …（１０） で求まるＱ値を信号対雑音係数として光信号品質評価パ
ラメータとする。

【００８５】上記分布関数ｇ０，ｇ１としては、カイ二
乗分布を仮定することもできる（参考文献３）。

【００８６】本第３の実施形態は、前述の第２の実施形
態よりも複雑であるが、ＲＺ信号にも適用でき、しかも
信号パルスのデューティ比とマーク率を予め知っておく
必要がないという利点がある。

【００８７】（各実施形態でのハード構成例）図１５と
図１６は、本発明の各実施形態において、それぞれ電気
サンプリングオシロスコープを用いる場合、および光サ
ンプリングオシロスコープを用いる場合の光信号品質評
価装置の構成例を示す。

【００８８】図１５に示す電気サンプリングオシロスコ
ープを用いる場合は、光強度変調信号を光電変換手段１
５０１により電気強度変調信号に変換し、電気サンプリ
ングオシロスコープ１５０２によってその電気強度変調
信号の一定時間における信号強度分布を得たのち、その
信号強度分布を基に、信号処理ユニット１５０３におい
て上述の第１〜第３の実施形態において説明した本発明
による光信号品質評価を行う。

【００８９】信号処理ユニット１５０３は、ヒストグラ
ム評価部１５０４と、分布関数評価部１５０５と、光信
号品質評価部１５０６とを有する。ヒストグラム評価部
１５０４は、電気サンプリングオシロスコープ１５０２
で得られる信号強度分布から振幅ヒストグラムを求め
る。分布関数評価部１５０５は、あらかじめ定めた強度
しきい値（Ａ）よりも高い振幅ヒストグラム部分から
「レベル１」に相当する振幅ヒストグラム分布関数ｇ１
を推定し、別途定めた強度しきい値（Ｂ）よりも低い部
分から「レベル０」に相当する振幅ヒストグラム分布関
数ｇ０を推定する。光信号品質評価部１５０６は、「レ
ベル１」と「レベル０」のそれぞれの平均値強度ｍ１、
ｍ０と標準偏差値ｓ１、ｓ０を関数ｇ１及びｇ０からそ
れぞれ求め、「レベル１」と「レベル０」のそれぞれの
平均値強度の差｜ｍ１−ｍ０｜と、「レベル１」と「レ
ベル０」のそれぞれの標準偏差値の和（ｓ１＋ｓ０）と
の比として得られる信号対雑音比係数Ｑを評価する。

【００９０】図１６に示す光サンプリングオシロスコー
プを用いる場合は、光サンプリングオシロスコープ１６
０２によって一定時間における信号強度分布を得たの
ち、信号処理ユニット１６０３において上述の第１〜第
３の実施形態において説明した本発明による光信号品質
評価を行う。

【００９１】信号処理ユニット１６０３は、ヒストグラ
ム評価部１６０４と、分布関数評価部１６０５と、光信
号品質評価部１６０６とを有する。ヒストグラム評価部
１６０４は、光サンプリングオシロスコープ１６０２で
得られる信号強度分布から振幅ヒストグラムを求める。
分布関数評価部１６０５は、あらかじめ定めた強度しき
い値（Ａ）よりも高い振幅ヒストグラム部分から「レベ
ル１」に相当する振幅ヒストグラム分布関数ｇ１を推定
し、別途定めた強度しきい値（Ｂ）よりも低い部分から
「レベル０」に相当する振幅ヒストグラム分布関数ｇ０
を推定する。光信号品質評価部１６０６は、「レベル
１」と「レベル０」のそれぞれの平均値強度ｍ１、ｍ０
と標準偏差値ｓ１、ｓ０を関数ｇ１及びｇ０からそれぞ
れ求め、「レベル１」と「レベル０」のそれぞれの平均
値強度の差｜ｍ１−ｍ０｜と、「レベル１」と「レベル
０」のそれぞれの標準偏差値の和（ｓ１＋ｓ０）との比
として得られる信号対雑音比係数Ｑを評価する。

【００９２】（他の実施の形態）なお、本発明の目的
は、前述した実施の形態の機能を実現するソフトウエア
のプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システムあ
るいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコン
ピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納さ
れたプログラムコードを読み出し、実行することによっ
ても、達成されることは言うまでもない。この場合、記
憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述し
た実施の形態の機能を実現することになり、そのプログ
ラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成すること
になる。そのプログラムコードを記憶し、またテーブル
等の変数データを記憶する記憶媒体としては、例えばフ
ロッピディスク、ハードディスクなどを用いことができ
る。

【００９３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
異なったビットレートや信号形式や変調形式の信号が混
在するフォトニックネットワークにおいて、被測定対象
である信号のビットレート、信号形式および変調形式に
よらずに単一の回路で雑音劣化や波形歪みなどの光信号
品質劣化を監視できる。

【００９４】また、本発明によれば、伝送路の光信号の
ＳＮＲに与える影響を低減した品質検査手段を提供でき
る。

【００９５】また、本発明によれば、従来技術と比較し
て、クロスポイントの影響が少なく、品質評価精度がよ
り高い評価法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に好適な光サンプリングオシロスコープ
の接続構成例を示すブロック図である。

【図２】本発明に好適な電気サンプリングオシロスコー
プの接続構成例を示すブロック図である。

【図３】本発明の第１の実施形態における光信号品質評
価アルゴリズムの最初の段階を示す概念図である。

【図４】図３に続く本発明の第１の実施形態における光
信号品質評価アルゴリズムを示す概念図である。

【図５】図４に続く本発明の第１の実施形態における光
信号品質評価アルゴリズムを示す概念図である。

【図６】図５に続く本発明の第１の実施形態における光
信号品質評価アルゴリズムを示す概念図である。

【図７】本発明の第２の実施形態における光信号品質評
価アルゴリズムの最初の段階を示す概念図である。

【図８】図７に続く本発明の第２の実施形態における光
信号品質評価アルゴリズムを示す概念図である。

【図９】図８に続く本発明の第２の実施形態における光
信号品質評価アルゴリズムを示す概念図である。

【図１０】図９に続く本発明の第２の実施形態における
光信号品質評価アルゴリズムを示す概念図である。

【図１１】本発明の第３の実施形態における光信号品質
評価アルゴリズムの最初の段階を示す概念図である。

【図１２】図１１に続く本発明の第３の実施形態におけ
る光信号品質評価アルゴリズムを示す概念図である。

【図１３】図１２に続く本発明の第３の実施形態におけ
る光信号品質評価アルゴリズムを示す概念図である。

【図１４】図１３に続く本発明の第３の実施形態におけ
る光信号品質評価アルゴリズムを示す概念図である。

【図１５】本発明の各実施形態において、電気サンプリ
ングオシロスコープを用いる場合の光信号品質評価装置
の構成例を示すブロック図である。

【図１６】本発明の各実施形態において、光サンプリン
グオシロスコープを用いる場合の光信号品質評価装置の
構成例を示すブロック図である。

【図１７】従来例の光信号品質評価アルゴリズムの最初
の段階を示す概念図である。

【図１８】図１７に続く従来例の光信号品質評価アルゴ
リズムを示す概念図である。

【図１９】図１８に続く従来例の光信号品質評価アルゴ
リズムを示す概念図である。

【図２０】図１９に続く従来例の光信号品質評価アルゴ
リズムを示す概念図である。

【符号の説明】

１００ デジタル光ファイバ伝送を行うフォトニックネ
ットワーク １０１、２０１ 受信系ユニット １０２、１０７、１１１ 光分岐部 １０３、２０３ 光電変換回路 １０４、２０４ 電気信号処理回路 １０５ 光サンプリングオシロスコープ １０６、２０６ 光増幅中継系ユニット １０８、２０８ 増幅回路 １１０、２１０ 光再生中継系ユニット １１２、２１２ 光電変換回路 １１３、２１３ 電気信号処理回路 １１４、２１４ 光電変換回路 ２０５ 電気サンプリングオシロスコープ ２０２、２１１ 分岐部 ２０７ 光分岐部 １５０１ 光電変換回路 １５０２ 電気サンプリングオシロスコープ １５０３、１６０３ 信号処理ユニット １５０４、１６０４ ヒストグラム評価部 １５０５、１６０５ 分布関数評価部 １５０６、１６０６ 光信号品質評価部 １６０２ 光サンプリングオシロスコープ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−223575（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−25521（ＪＰ，Ａ) 特開2000−358015（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01M 11/00 - 11/02 G01J 1/00 - 1/02 G01J 1/42 - 1/44 G01D 1/14 - 1/16 G01R 29/16 G06F 17/17 H04B 3/46 - 3/48 H04B 10/08 H04B 17/00 - 17/02

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビットレートｆ０(bit/s) を有する光信
   号を電気強度変調信号に変換するステップと、 クロック周波数ｆ１（Hz）（ｆ１＝（Ｎ／Ｍ）ｆ０＋
   ａ、ａはオフセット周波数、Ｎ，Ｍは正の整数）で前記
   電気強度変調信号強度をサンプリングすることによって
   光信号の強度分布を測定するステップと、 ある平均時間内の前記光信号の強度分布から振幅ヒスト
   グラムを求めるステップと、前記振幅ヒストグラムから２つの極大値を求め、振幅強
   度の高い方を強度しきい値（Ａ）とし、低い方を強度し
   きい値（Ｂ）としたときに、前記 強度しきい値（Ａ）よ
   りも高い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル１」に
   相当する振幅ヒストグラム分布関数ｇ１を推定し、前記
   強度しきい値（Ｂ）よりも低い前記振幅ヒストグラム部
   分から「レベル０」に相当する振幅ヒストグラム分布関
   数ｇ０を推定するステップと、 「レベル１」と「レベル０」のそれぞれの平均値強度と
   標準偏差値を前記振幅ヒストグラム分布関数ｇ１及びｇ
   ０からそれぞれ求め、「レベル１」と「レベル０」のそ
   れぞれの平均値強度の差と、「レベル１」と「レベル
   ０」のそれぞれの標準偏差値の和の比として得られる信
   号対雑音比係数を評価するステップとを有することを特
   徴とする光信号品質評価方法。
2. 【請求項２】 ビットレートｆ０(bit/s) を有する光信
   号と、繰り返し周波数がｆ１（Hz）（ｆ１＝（Ｎ／Ｍ）
   ｆ０＋ａ、ａはオフセット周波数、Ｎ，Ｍは正の整数）
   でパルス幅が光信号のタイムスロットよりも十分狭いサ
   ンプリング光パルス列を用いて、これら２つの光と異な
   る光周波数の相互相関信号を発生させ、該相関光信号を
   光電変換した後に、電気信号処理を行って光信号の強度
   分布を測定するステップと、 ある平均時間内の前記光信号の強度分布から振幅ヒスト
   グラムを求めるステップと、前記振幅ヒストグラムから２つの極大値を求め、振幅強
   度の高い方を強度しきい値（Ａ）とし、低い方を強度し
   きい値（Ｂ）としたときに、前記 強度しきい値（Ａ）よ
   りも高い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル１」に
   相当する振幅ヒストグラム分布関数ｇ１を推定し、前記
   強度しきい値（Ｂ）よりも低い前記振幅ヒストグラム部
   分から「レベル０」に相当する振幅ヒストグラム分布関
   数ｇ０を推定するステップと、 「レベル１」と「レベル０」のそれぞれの平均値強度と
   標準偏差値を前記振幅ヒストグラム分布関数ｇ１及びｇ
   ０からそれぞれ求め、「レベル１」と「レベル０」のそ
   れぞれの平均値強度の差と、「レベル１」と「レベル
   ０」のそれぞれの標準偏差値の和の比として得られる信
   号対雑音比係数を評価するステップとを有することを特
   徴とする光信号品質評価方法。
3. 【請求項３】 前記振幅ヒストグラムのうち強度レベル
   の大きい方から調べたときの最初の極大値を前記強度し
   きい値（Ａ）と定め、前記振幅ヒストグラムのうち強度
   レベルの小さい方から調べたときの最初の極大値を前記
   強度しきい値（Ｂ）と定めることを特徴とする請求項１
   または２に記載の光信号品質評価方法。
4. 【請求項４】 前記振幅ヒストグラムのうち強度レベル
   の小さい方から調べたときの最初の極大値を前記強度し
   きい値（Ｂ）と定め、強度レベル最大のサンプリング点
   から強度レベルが小さい方に向かってサンプリング点数
   を積分して、 Ｎ（middle）＝Ｎ(total) ×Ｄ×Ｍ （但し、Ｎ(total) は全サンプリング点数、 Ｄは光信号のデューティ比（パルス幅とタイムスロット
   の比）、 Ｍはマーク率（ディジタル伝送におけるレベル１の発生
   確率））で求まるサンプリング点数Ｎ（middle）と積分
   値が等しくなったときの、積分したサンプリング点の最
   小レベルをｍ（middle）とし、 強度しきい値（Ａ）＝２×｛ｍ（middle）−強度しきい
   値（Ｂ）｝で前記強度しきい値（Ａ）を求めることを特
   徴とする請求項１または２に記載の光信号品質評価方
   法。
5. 【請求項５】 前記振幅ヒストグラムのうち強度レベル
   の小さい方から調べたときの最初の極大値を前記強度し
   きい値（Ｂ）と定め、前記振幅ヒストグラムのうち、強
   度レベルが該強度しきい値（Ｂ）以下の部分を正規分布
   関数ｇ０の一部と仮定し、最小二乗法などによりフィッ
   テングして、レベル０の平均値ｍ０と標準偏差ｓ０をそ
   れぞれ求め、前記振幅ヒストグラム全体から前記正規分
   布関数ｇ０を差し引いた分布ｇ１ｘを求め、該分布ｇ１
   ｘのうちで強度レベルの大きい方から調べたときの最初
   の最大値を前記しきい値（Ａ）と定めることを特徴とす
   る請求項１または２に記載の光信号品質評価方法。
6. 【請求項６】 ビットレートｆ０(bit/s) を有する光信
   号を電気強度変調信号に変換する光電変換手段と、クロ
   ック周波数ｆ１（Hz）（ｆ１＝（Ｎ／Ｍ）ｆ０＋ａ、ａ
   はオフセット周波数、Ｎ，Ｍは正の整数）で前記電気強
   度変調信号強度をサンプリングすることによって光信号
   の強度分布を測定する電気サンプリングオシロスコープ
   とを用いる光信号品質評価装置であって、 前記電気サンプリングオシロスコープで得られる、ある
   平均時間内の前記光信号の強度分布から振幅ヒストグラ
   ムを求めるヒストグラム評価手段と、前記振幅ヒストグラムから２つの極大値を求め、振幅強
   度の高い方を強度しきい値（Ａ）とし、低い方を強度し
   きい値（Ｂ）としたときに、前記 強度しきい値（Ａ）よ
   りも高い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル１」に
   相当する振幅ヒストグラム分布関数ｇ１を推定し、前記
   強度しきい値（Ｂ）よりも低い前記振幅ヒストグラム部
   分から「レベル０」に相当する振幅ヒストグラム分布関
   数ｇ０を推定する分布関数評価手段と、 「レベル１」と「レベル０」のそれぞれの平均値強度と
   標準偏差値を前記振幅ヒストグラム分布関数ｇ１及びｇ
   ０からそれぞれ求め、「レベル１」と「レベル０」のそ
   れぞれの平均値強度の差と、「レベル１」と「レベル
   ０」のそれぞれの標準偏差値の和の比として得られる信
   号対雑音比係数を評価する光信号品質評価手段とを具備
   することを特徴とする光信号品質評価装置。
7. 【請求項７】 ビットレートｆ０(bit/s) を有する光信
   号と、繰り返し周波数がｆ１（Hz）（ｆ１＝（Ｎ／Ｍ）
   ｆ０＋ａ、ａはオフセット周波数、Ｎ，Ｍは正の整数）
   でパルス幅が光信号のタイムスロットより十分狭いサン
   プリング光パルス列を用いて、これら２つの光と異なる
   光周波数の相互相関信号を発生させ、該相関光信号を光
   電変換した後に電気信号処理を行って光信号の強度分布
   を測定する、光サンプリングオシロスコープを用いる光
   信号品質評価装置であって、 前記光サンプリングオシロスコープで得られる、ある平
   均時間内の前記光信号の強度分布から振幅ヒストグラム
   を求めるヒストグラム評価手段と、前記振幅ヒストグラムから２つの極大値を求め、振幅強
   度の高い方を強度しきい値（Ａ）とし、低い方を強度し
   きい値（Ｂ）としたときに、前記 強度しきい値（Ａ）よ
   りも高い前記振幅ヒストグラム部分から「レベル１」に
   相当する振幅ヒストグラム分布関数ｇ１を推定し、前記
   強度しきい値（Ｂ）よりも低い前記振幅ヒストグラム部
   分から「レベル０」に相当する振幅ヒストグラム分布関
   数ｇ０を推定する分布関数評価手段と、 「レベル１」と「レベル０」のそれぞれの平均値強度と
   標準偏差値を前記振幅ヒストグラム分布関数ｇ１及びｇ
   ０からそれぞれ求め、「レベル１」と「レベル０」のそ
   れぞれの平均値強度の差と、「レベル１」と「レベル
   ０」のそれぞれの標準偏差値の和の比として得られる信
   号対雑音比係数を評価する光信号品質評価手段とを具備
   することを特徴とする光信号品質評価装置。
8. 【請求項８】 ビットレートｆ０(bit/s) を有する光信
   号を電気強度変調信号に変換する光電変換手段と、クロ
   ック周波数ｆ１（Hz）（ｆ１＝（Ｎ／Ｍ）ｆ０＋ａ、ａ
   はオフセット周波数、Ｎ，Ｍは正の整数）で前記電気強
   度変調信号強度をサンプリングすることによって光信号
   の強度分布を測定する電気サンプリングオシロスコープ
   とを用いて光信号品質評価をコンピュータにより実行す
   るためのプログラムを記憶した記憶媒体であって、該プ
   ログラムはコンピュータに対し、 前記電気サンプリングオシロスコープで得られる、ある
   平均時間内の前記光信号の強度分布から振幅ヒストグラ
   ムを求めさせ、前記振幅ヒストグラムから２つの極大値を求めさせ、振
   幅強度の高い方を強度しきい値（Ａ）とし、低い方を強
   度しきい値（Ｂ）としたときに、前記 強度しきい値
   （Ａ）よりも高い前記振幅ヒストグラム部分から「レベ
   ル１」に相当する振幅ヒストグラム分布関数ｇ１を推定
   させ、前記強度しきい値（Ｂ）よりも低い前記振幅ヒス
   トグラム部分から「レベル０」に相当する振幅ヒストグ
   ラム分布関数ｇ０を推定させ、 「レベル１」と「レベル０」のそれぞれの平均値強度と
   標準偏差値を前記振幅ヒストグラム分布関数ｇ１及びｇ
   ０からそれぞれ求めさせ、「レベル１」と「レベル０」
   のそれぞれの平均値強度の差と、「レベル１」と「レベ
   ル０」のそれぞれの標準偏差値の和の比として得られる
   信号対雑音比係数を評価させることを特徴とする光信号
   品質評価用プログラムを記憶した記憶媒体。
9. 【請求項９】 ビットレートｆ０(bit/s) を有する光信
   号と、繰り返し周波数がｆ１（Hz）（ｆ１＝（Ｎ／Ｍ）
   ｆ０＋ａ、ａはオフセット周波数、Ｎ，Ｍは正の整数）
   でパルス幅が光信号のタイムスロットより十分狭いサン
   プリング光パルス列を用い、これら２つの光と異なる光
   周波数の相互相関信号を発生させ、該相関光信号を光電
   変換した後に電気信号処理を行って光信号の強度分布を
   測定する、光サンプリングオシロスコープを用いて光信
   号品質評価をコンピュータにより実行するためのプログ
   ラムを記憶した記憶媒体であって、該プログラムはコン
   ピュータに対し、 前記光サンプリングオシロスコープで得られる、ある平
   均時間内の前記光信号の強度分布から振幅ヒストグラム
   を求めさせ、前記振幅ヒストグラムから２つの極大値を求めさせ、振
   幅強度の高い方を強度しきい値（Ａ）とし、低い方を強
   度しきい値（Ｂ）としたときに、前記 強度しきい値
   （Ａ）よりも高い前記振幅ヒストグラム部分から「レベ
   ル１」に相当する振幅ヒストグラム分布関数ｇ１を推定
   させ、前記強度しきい値（Ｂ）よりも低い前記振幅ヒス
   トグラム部分から「レベル０」に相当する振幅ヒストグ
   ラム分布関数ｇ０を推定させ、 「レベル１」と「レベル０」のそれぞれの平均値強度と
   標準偏差値を前記振幅ヒストグラム分布関数ｇ１及びｇ
   ０からそれぞれ求めさせ、「レベル１」と「レベル０」
   のそれぞれの平均値強度の差と、「レベル１」と「レベ
   ル０」のそれぞれの標準偏差値の和の比として得られる
   信号対雑音比係数を評価させることを特徴とする光信号
   品質評価用プログラムを記憶した記憶媒体。