阅读说明：本技术 信号产生装置及产生方法和误码率测量装置及测量方法 (Signal generation device and production method and measuring device for error code rate and measurement method ) 是由 岩井达也 于 2019-04-02 设计创作，主要内容包括：以成为指定的PAM4符号的方式控制错误插入。在信号产生装置中,其产生PAM4信号,且具备：第1信号生成机构,生成最高有效位信号流；第2信号生成机构,生成最低有效位信号流；及信号合成机构,叠加所述最高有效位信号流与所述最低有效位信号流而产生PAM4信号,所述信号产生装置的特征在于,具备：掩码生成机构,根据表示所述PAM4信号的4个PAM4符号的过度目标的符号过渡信息,相对于所述最高有效位信号流及所述最低有效位信号流各自的比特流,生成区别允许错误插入的比特与禁止错误插入的比特的各自的掩码图案；及错误插入机构,设置于所述信号合成机构的前段,并根据所述掩码图案插入错误。(It is controlled and is erroneously inserted in a manner of becoming specified PAM4 symbol.In signal generation device, generate PAM4 signal, and have: the 1st signal generating mechanism generates most significant bit signal stream；2nd signal generating mechanism generates least significant bit signal stream；And signal combination mechanism, it is superimposed the most significant bit signal stream and the least significant bit signal stream and generates PAM4 signal, the signal generation device is characterized in that, have: mask generating mechanism, according to the excessive mesh aiming symbol transitional information for 4 PAM4 symbols for indicating the PAM4 signal, relative to the most significant bit signal stream and the respective bit stream of least significant bit signal stream, the bit that difference allows to be erroneously inserted and the respective mask pattern for forbidding the bit being erroneously inserted are generated；And it is erroneously inserted mechanism, it is set to the leading portion of the signal combination mechanism, and according to the mask pattern inserting error.)

信号产生装置及产生方法和误码率测量装置及测量方法

技术领域

本发明涉及一种产生所希望的PAM4(4-level Pulse Amplitude Modulation：四级电平脉冲幅度调制)信号的信号产生装置及信号产生方法和将PAM4信号作为测试信号输入于被测物(DUT：Device Under Test)而测量比特误码率(BER：Bit Error Rate)的误码率测量装置及误码率测量方法。

背景技术

在由IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers(电气电子工程师学会))规定的100G或400G等的标准中，为了应对比特率的超高速化，不是规定目前为止的基于PAM2(NRZ：Non Return to Zero(不归零制))信号的传输，而是规定基于PAM4信号的传输。

关于PAM4信号，例如，如下述专利文献1所示，使用2个信号源而产生最高有效位(MSB：Most Significant Bit)信号流MSB及最低有效位(LSB：Least Significant Bit)信号流LSB之后，通过叠加这些信号，能够作为0(00)、1(01)、2(10)、3(11)这4个值的信号来产生。

但是，当考虑了模拟由物理层中的信号劣化等的影响而引起的比特错误时，在目前为止的NRZ信号中，值的过渡只有0→1或1→0，因此只是在信号产生装置的最末段反转比特，便能够模拟比特错误。

专利文献1：日本特开2018-033098号公报

然而，当为PAM4信号时，存在基于最高有效位信号流MSB及最低有效位信号流LSB的2个比特。因此，若只是在最末段对4个PAM4符号0(00)、1(01)、2(10)、3(11)进行比特反转，则成为0(00)→3(11)、1(01)→2(10)、2(10)→1(01)、3(11)→0(00)。

而且，在模拟信号劣化等影响这一上述前提条件下，认为PAM4符号的过渡为1个符号，但若只是在最末段对4个PAM4符号进行比特反转，则如0(00)→3(11)或3(11)→0(00)，有时符号的过渡不会成为1个符号，从而存在通常不会发生的错误被***这一问题。因此，希望提供能够以成为指定的PAM4符号的方式控制错误***的信号产生装置。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种能够以成为指定的PAM4符号的方式控制错误***的信号产生装置及信号产生方法和根据错误***得到控制的PAM4信号能够进行误码率测量的误码率测量装置及误码率测量方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案1所述的信号产生装置产生PAM4信号，且具备：

第1信号生成机构12，生成最高有效位信号流；

第2信号生成机构13，生成最低有效位信号流；及

信号合成机构16，叠加所述最高有效位信号流与所述最低有效位信号流而产生PAM4信号，所述信号产生装置的特征在于，具备：

掩码生成机构14，根据表示所述PAM4信号的4个PAM4符号的过度目标的符号过渡信息，相对于所述最高有效位信号流及所述最低有效位信号流各自的位流，生成区别允许错误***的比特与禁止错误***的比特的各自的掩码图案；及

错误***机构15，设置于所述信号合成机构的前段，并根据所述掩码图案***错误。

技术方案2所述的信号产生装置的特征在于，

所述错误***机构基于与根据符号错误率指定的所述最高有效位信号流及所述最低有效位信号流各自的各比特对应的所述掩码图案***错误。

技术方案3所述的信号产生装置的特征在于，

所述符号过渡信息设为PAM4符号仅过渡1个符号。

技术方案4所述的误码率测量装置的特征在于，具备：

权利要求1至3中任一项所述的信号产生装置2；及

误码测量仪3，接收伴随向被测物W输入所述信号产生装置产生的PAM4信号的来自所述被测物的信号而测量误码率。

技术方案5所述的信号产生方法，其产生PAM4信号，且包括：

生成最高有效位信号流的步骤；

生成最低有效位信号流的步骤；及

叠加所述最高有效位信号流与所述最低有效位信号流而产生PAM4信号的信号合成步骤，所述信号产生方法的特征在于，包括：

根据表示所述PAM4信号的4个PAM4符号的过度目标的符号过渡信息，相对于所述最高有效位信号流及所述最低有效位信号流各自的位流，生成区别允许错误***的比特与禁止错误***的比特的各自的掩码图案的步骤；及

设置于所述信号合成机构的前段，并根据所述掩码图案***错误的步骤。

技术方案6所述的信号产生方法的特征在于，

***所述错误的步骤基于与根据符号错误率指定的所述最高有效位信号流及所述最低有效位信号流各自的各比特对应的所述掩码图案***错误。

技术方案7所述的信号产生方法的特征在于，

所述符号过渡信息设为PAM4符号仅过渡1个符号。

技术方案8所述的误码率测量方法，其特征在于，包括：

将通过权利要求5至7中任一项所述的信号产生方法产生的PAM4信号输入于被测物W的步骤；及

接收伴随向所述被测物输入所述PAM4信号的来自所述被测物的信号而测量误码率的步骤。

发明效果

根据本发明，能够以成为指定的PAM4符号的方式控制错误***，并且也能够应对由物理层中的信号劣化等的影响而引起的比特错误的模拟。

附图说明

图1是表示包含本发明所涉及的信号产生装置的误码率测量装置的概略结构的框图。

图2是通过本发明所涉及的误码率测量装置的信号产生装置产生已***错误的PAM4信号时的流程图。

图3(a)、图3(b)是表示本发明所涉及的信号产生装置中的错误***前后的PAM4信号的一例的图。

具体实施方式

以下，参考附图对用于实施本发明的方式进行详细说明。

如图1所示，本实施方式的误码率测量装置1大致构成为具备信号产生装置2及误码测量仪3，并将已知图案的PAM4信号作为测试信号而输入于被测物(DUT：Device UnderTest)以测量比特误码率(BER：Bit Error Rate)。

如图1所示，信号产生装置2大致构成为具备设定机构11、第1信号生成机构12、第2信号生成机构13、掩码生成机构14、错误***机构15及信号合成机构16，并且以成为指定的PAM4符号的方式控制错误***而产生PAM4信号。

设定机构11进行符号错误率及符号过渡信息的设定。该设定例如能够在未图示的显示机构的设定画面上经由用户接口进行。

符号过渡信息为表示进行错误***时的PAM4信号的4个PAM符号的各符号每一个的过度目标的信息。例如，当模拟由物理层中的信号劣化等的影响而引起的比特错误时，如符号0(00)→符号1(01)、符号1(01)→符号2(10)、符号2(10)→符号1(01)、符号3(11)→符号2(10)，以PAM4符号仅过渡1个符号的方式设定符号过渡信息。

另外，符号错误率或符号过渡信息预先存储于未图示的存储机构，也能够通过设定机构11经由用户接口适当选择设定。并且，符号过渡信息并不仅限定于1个符号的过渡，能够任意地设定。

第1信号生成机构12生成用于与第2信号生成机构13生成的最低有效位信号流LSB叠加而生成PAM4信号的最高有效位信号流MSB。

第2信号生成机构13生成用于与第1信号生成机构12生成的最高有效位信号流MSB叠加而生成PAM4信号的最低有效位信号流LSB。

掩码生成机构14叠加通过第1信号生成机构12生成的最高有效位信号流MSB及通过第2信号生成机构13生成的最低有效位信号流LSB所对应的比特彼此而生成PAM4信号。

并且，掩码生成机构14以不同的比特信息(0、1)来定义允许错误***的比特及禁止错误***的比特，并且根据符号过渡信息并利用比特信息(0、1)分别生成最高有效位信号流MSB的掩码图案及最低有效位信号流LSB的掩码图案。例如，作为比特信息，将允许错误***的比特定义为0，将禁止错误***的比特定义为1，并根据符号过渡信息生成最高有效位信号流MSB的掩码图案及最低有效位信号流LSB的掩码图案。而且，掩码生成机构14将最高有效位信号流MSB、最低有效位信号流LSB以及最高有效位信号流MSB及最低有效位信号流LSB各自的掩码图案输出至错误***机构15。

错误***机构15确认与根据错误***请求信息指定的最高有效位信号流MSB及最低有效位信号流LSB各自的各比特对应的掩码图案的比特信息，当掩码图案的比特信息允许错误***时，对该比特***错误。

另外，错误***请求信息根据通过设定机构11设定的符号错误率确定，因此是对从输入起第几个比特进行错误***而指定请求错误***的比特的信息。

信号合成机构16叠加基于错误***机构15的错误***之后的最高有效位信号流MSB与最低有效位信号流LSB并输出PAM4信号。该PAM4信号在测量被测物W的误码率时作为已知图案的测试信号而输入于被测物W。

若从信号产生装置2作为已知图案的测试信号向被测物W输入PAM4信号，则误码测量仪3接收伴随输入该PAM4信号的来自被测物W的信号而测量误码率。

接着，在以上述方式构成的误码率测量装置1的信号产生装置2中，作为以成为指定的PAM4符号的方式控制错误***而产生PAM4信号的方法，以对从输入起第3个及第6个比特***错误而产生PAM4信号的情况为例子进行说明。

另外，关于生成掩码图案时的比特信息，将允许错误***的比特定义为“0”，将禁止错误***的比特定义为“1”。

首先，通过设定机构11设定符号过渡信息。例如，如符号0(00)→符号1(01)、符号1(01)→符号2(10)、符号2(10)→符号1(01)、符号3(11)→符号2(10)，以PAM4符号仅过渡1个符号的方式设定符号过渡信息。

并且，通过设定机构11设定符号错误率(例如1×10^-5)。例如，以作为从输入起第3个及第6个比特(从右起第3个及第6个比特)请求错误***的比特而指定的方式设定符号错误率。

当结束以上的设定而产生PAM4信号时，第1信号生成机构12生成最高有效位信号流MSB，第2信号生成机构13生成最低有效位信号流LSB(ST1)。

在图1的例子中，第1信号生成机构12将“00202202”作为最高有效位信号流MSB来生成。并且，第2信号生成机构13将“10111000”作为最低有效位信号流LSB来生成。

接着，在掩码生成机构14中，在通过第1信号生成机构12生成的最高有效位信号流MSB及通过第2信号生成机构13生成的最低有效位信号流LSB中，叠加所对应的比特彼此而生成PAM4信号(ST2)。

在图1的例子中，最高有效位信号流MSB为“00202202”，最低有效位信号流LSB为“10111000”，因此如图3(a)所示，将“10313202”作为PAM4信号来生成。

并且，掩码生成机构14根据符号过渡信息分别生成最高有效位信号流MSB的掩码图案及最低有效位信号流LSB的掩码图案(ST3)。

例如，在图1中，若关注从PAM4信号“10313202”的输入起第3个比特(从右起第3个比特)，则PAM4符号为符号2(10)。而且，符号过渡信息为符号2(10)→符号1(01)，因此若要使符号2(10)过渡到符号1(01)，则需要对最高有效位信号流MSB及最低有效位信号流LSB的第3个比特进行错误***。因此，最高有效位信号流MSB的掩码图案及最低有效位信号流LSB的掩码图案的第3个比特两者均成为允许错误***的信息“0”。

并且，在图1中，若关注从PAM4信号“10313202”的输入起第6个比特(从右起第6个比特)，则PAM4符号为符号3(11)。而且，符号过渡信息为符号3(11)→符号2(10)，因此若要使符号3(11)过渡到符号2(01)，则不需要对最高有效位信号流MSB的第6个比特进行错误***，而需要对最低有效位信号流LSB的第6个比特进行错误***。因此，最高有效位信号流MSB的掩码图案的第6个比特成为禁止错误***的信息“1”，最低有效位信号流LSB的掩码图案的第6个比特成为允许错误***的信息“0”。

而且，在图1的例子中，根据以PAM4符号仅过渡1个符号的方式设定的符号过渡信息，最高有效位信号流MSB的掩码图案作为“01101010”而生成，最低有效位信号流LSB的掩码图案作为“00000000”而生成。

接着，在错误***机构15中，确认与根据错误***请求信息指定的最高有效位信号流MSB及最低有效位信号流LSB各自的各比特对应的掩码图案的比特信息。而且，若掩码图案的比特信息为允许错误***的信息，则对该比特***错误(ST4)。

在图1的例子中，根据错误***请求信息指定的比特为第3个及第6个，因此确认最高有效位信号流MSB及最低有效位信号流各自的掩码图案的第3个及第6个比特信息。而且，关于最高有效位信号流MSB，掩码图案的第3个比特信息为允许错误***的信息“0”，因此对第3个比特***错误。并且，关于最低有效位信号流LSB，掩码图案的第3个及第6个比特信息为允许错误***的信息“0”，因此对第3个及第6个比特***错误。

接着，若通过错误***机构15进行错误***，则信号合成机构16叠加最高有效位信号流MSB及最低有效位信号流LSB所对应的比特彼此而输出PAM4信号(ST5)。

在图1的例子中，错误***之后的最高有效位信号流MSB为“00202002”，最低有效位信号流LSB为“10011100”，因此如图3(b)所示，将“10213102”作为错误***之后的PAM4信号来输出。

而且，以上述方式由信号产生装置2产生的PAM4信号作为测量误码率时的测试信号而输入于被测物W。若PAM4信号输入于被测物W，则误码测量仪3接收伴随向被测物W输入PAM4信号的来自被测物W的信号而测量误码率。

但是，在上述实施方式中，作为表示允许及禁止错误***的比特信息，将允许错误***的比特定义为0，将禁止错误***的比特定义为1来生产掩码图案，但也可以倒过来定义。即，也能够将允许错误***的比特定义为1，将禁止错误***的比特定义为0来生成掩码图案。

如此，根据本实施方式，在对任意的PAM4符号***错误时，能够以成为指定的PAM4符号的方式控制错误***。由此，也能够应对由物理层中的信号劣化等的影响而引起的比特错误的模拟或容错性的试验。

以上，对本发明所涉及的信号产生装置及信号产生方法和误码率测量装置及误码率测量方法的优选方式进行了说明，但本发明并不限定于基于该方式的叙述及附图。即，根据该方式由本领域的技术人员实施的其他方式、实施例及应用技术等均包含于本发明的范畴是不言而喻的。

符号说明

1-误码率码率测量装置，2-信号产生装置，3-误码测量仪，11-设定机构，12-第1信号生成机构，13-第2信号生成机构，14-掩码生成机构，15-错误***机构，16-信号合成机构，W-DUT(被测物)。