JP3769384B2

JP3769384B2 - Digital optical communication signal encoding method, baseband optical transmitter, baseband optical receiver, ASK optical transmitter, and ASK optical receiver

Info

Publication number: JP3769384B2
Application number: JP16198098A
Authority: JP
Inventors: 昌弘大谷; 裕史宇野; 豊池田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-06-12
Filing date: 1998-06-10
Publication date: 2006-04-26
Anticipated expiration: 2018-06-10
Also published as: JPH11196138A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
赤外線通信機能を有する家電機器、情報機器等に用いられるディジタル光通信用信号の符号化方法およびそれを用いたベースバンドあるいはＡＳＫの光送信装置とその光受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のディジタル光符号化方法は、副搬送波を使用する符号化方法と、副搬送波を使用しない符号化方法とに大別される。ここで副搬送波とは、ある周期で光をオンオフさせることにより疑似的に作られる搬送波を指す。副搬送波は単純にオンオフする光の矩形波で代用される場合が多い。副搬送波を使用せずに通信したいデータの信号の波形を一定の規則で変形して送出する方法をベースバンド符号化方法と呼ぶ。一方、通信したいデータに応じて副搬送波の振幅、位相、周波数のいずれかを変化させ送出する方法をキャリアバンド符号化方法と呼ぶことにする。
【０００３】
（従来のベースバンド符号化方法の例）
ベースバンド符号化方法の代表例としてはＮＲＺ符号化方法、ＲＺ符号化方法、ＰＰＭ符号化方法、マンチェスター符号化方法等が挙げられる。これらの各符号化方法の符号化波形を図１４に示す。
【０００４】
（従来のベースバンド符号化方法のスペクトル）
一般にベースバンド符号化方法のスペクトルは、低周波領域に最もパワースペクトル密度の高いメインローブを持ち、サイドローブは高周波領域にいくほどパワースペクトル密度が低くなる。この時のメインローブの片側帯域幅は、通常はその符号化方法で使用する最小のパルス幅の逆数となる。例えば、ＮＲＺ信号は最小パルス幅が１ビット時間（１ビットを送出するのに必要な時間）に等しいため、メインローブの帯域幅はビットレートと等しい値となる（例えばビットレートが１００Ｋｂｐｓの場合にはメインローブの帯域幅は１００ＫＨｚになる。）。
【０００５】
また、１／２ＲＺ符号化方法、４値ＰＰＭ符号化方法、マンチェスター符号化方法などでは最小パルス幅が１ビット時間の半分に等しいため、メインローブの帯域幅はビットレートの２倍になる。（例えばビットレートが１００Ｋｂｐｓの場合にはメインローブの帯域幅は２００ＫＨｚになる。）最小パルス幅は通常１ビット時間以下の値に設定される。
【０００６】
言い替えれば通常の通信方法ではビットレート以上の帯域幅のメインローブを持つ。各符号化方法のスペクトルを図１５〜図１８に示す。これらのグラフから明らかなように、従来の符号化方法においてはメインローブ帯域内にスペクトルの零点は無く、メインローブ全周波数帯域においてスペクトルを持つのが通常である。
【０００７】
特殊な従来例として、同じシンボルを２回以上繰り返して通信する方法が考案されている（特開平７−１０７１２５号公報）。この場合にはメインローブ帯域内でスペクトルの零点が出現することになる。例えば、４ＰＰＭの各シンボルを２回繰り返して送信する場合の送信波形およびスペクトルを図１９および図２０に示す。この符号化方法はビットレートと比較してパルス幅が細くなり、スペクトルのメインローブ幅も広がり、一般に受信器の設計が困難になる。
【０００８】
（従来のキャリアバンド符号化方法の例）
一方、キャリアバンド符号化方法中で最も単純であるのが振幅を変化させる方法で、これをＡＳＫ（振幅シフトキーイング）方法と呼ぶ。ＡＳＫの中でも最も簡単な方法は、一定の振幅と振幅ゼロの２種類の振幅を用いる場合であり、これを特にＯＯＫ（オンオフキーイング）と呼ぶ。上述した従来のベースバンド符号化方法の出力信号に副搬送波を掛け合わせて送出する符号化方法を考えることもでき、これらも広い意味でＡＳＫ符号化方法である。これらの符号化波形を図２１に示す。副搬送波の位相あるいは周波数を変化させる符号化方法をそれぞれＰＳＫ（位相シフトキーイング）方法、ＦＳＫ（周波数シフトキーイング）方法と呼ぶ（ＰＳＫ、ＦＳＫ符号化波形を図２２に示す。）。
【０００９】
（従来のキャリアバンド符号化方法のスペクトル）
キャリアバンド符号化方法のスペクトルは、副搬送波周波数を中心とする周波数帯域にメインローブを持つ。ＦＳＫ方法のように複数の副搬送波周波数を用いる方法は各々の副搬送波周波数を中心とする周波数帯域に複数のメインローブを持つ。キャリアバンド符号化方法のメインローブの片側帯域幅は通常はその符号化方法で使用する最小の「副搬送波無変化時間」の逆数となる。
【００１０】
（従来のキャリアバンド符号化方法の、特にＡＳＫ符号化方法のスペクトル）
特にベースバンド符号化方法に副搬送波を掛け合わせたＡＳＫ符号化方法のスペクトルは、副搬送波を中心とする周波数帯域に元のベースバンド符号化方法のスペクトルをシフトしたものとなる。ただしこの際に、ベースバンド符号化方法のスペクトルが全て高周波帯域にシフトする訳ではなく、ある程度のベースバンド符号化方法のスペクトルは低周波帯域にそのまま不要輻射として残ることになる。各ベースバンド符号化方法に副搬送波を掛け合わせたＡＳＫ符号化方法のスペクトルを図２３〜図２６に示す。
【００１１】
（従来のキャリアバンド符号化方法の、特にＰＳＫ／ＦＳＫ符号化方法のスペクトル）
一方、ＰＳＫ方法やＦＳＫ方法ではＡＳＫ方法と異なり低周波帯域にスペクトルは出現しない。しかしこれらの方法はＡＳＫ方法と比べると一般に消費電力が大きくなり、かつ受信回路構成も複雑になるため、光通信界においてはＡＳＫ方法かベースバンド方法が好んで用いられる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
以上の説明から判る通り、ベースバンド通信方法およびＡＳＫ通信方法においては一般に低周波領域にビットレート以上の帯域幅のメインローブを持つスペクトルが出現することになる。したがって複数の通信方法が混在する場合にはこれらの相互干渉が問題であった。
【００１３】
例えば、テレビなどのリモコンは４０ｋＨｚ付近の副搬送波を用いて１Ｋｂｐｓ程度のビットレートのＡＳＫ通信方法を採用しており、そのスペクトルは４０ｋＨｚ付近を中心に片側２ＫＨｚ程度のメインローブを持っている。ここで新しく別の方法で７５Ｋｂｐｓ程度の通信を行いたい場合を考えると、ベースバンド符号化方法を採用してもＡＳＫ通信方法を採用しても、０Ｈｚ−７５ＫＨｚ程度までの全低周波帯域に信号スペクトルが出現することになり、リモコンの光通信を妨害することになる。すなわち従来のベースバンド符号化方法あるいはＡＳＫ符号化方法では、７５Ｋｂｐｓの通信を行いながら４０ＫＨｚにおけるリモコンとの干渉を取り除くことは困難であった。
【００１４】
ＡＳＫ符号化方法ではなくＰＳＫまたはＦＳＫ符号化方法を使用すれば低周波帯域にスペクトルを出さず、干渉を避けることが可能であるが、この場合にはＡＳＫ符号化方法を用いる場合と比較して受信器側の構成が複雑になり、コストが高くなるという問題があった。
【００１５】
また、ＰＳＫまたはＦＳＫ符号化方法は、ＡＳＫ符号化方法と比較して発光デューティ比が大きくなり、このため、消費電力が大きくなるという問題があった。
【００１６】
さらに干渉を避ける目的で、シンボルを２回以上繰り返し送信することによりスペクトルの谷間を作るような符号化方法を採用する場合には、ビットレートと比較してパルスの幅が細くなり、メインローブが広がり、受信器の設計が困難になるという問題点があった。
【００１７】
本発明は以上の問題点を解決することを目的とするものである。
【００１８】
より具体的には、この発明の目的は、他の光通信装置が誤動作することなく、光通信を行えるように送信データを符号化することが可能なデジタル光通信用信号の符号化方法を提供することである。
【００１９】
この発明の別の目的は、他の光通信装置が誤動作することなく、光通信を行えるように送信データを符号化することが可能なベースバンド送信装置を提供することである。
【００２０】
この発明のさらに別の目的は、他の光通信装置が誤動作することなく光通信を行えるように符号化された送信データを受信して復号化することが可能なベースバンド受信装置を提供することである。
【００２１】
この発明のさらに別の目的は、他の光通信装置が誤動作することなく、光通信を行えるように送信データを符号化することが可能なＡＳＫ光送信装置を提供することである。
【００２２】
この発明のさらに別の目的は、他の光通信装置が誤動作することなく、光通信を行えるように符号化された送信データを受信して復号化するこが可能なＡＳＫ光受信装置を提供することである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明（請求項１）に関わるディジタル光通信用信号の符号化方法は、ｉが１≦ｉ≦Ｎの整数のとき、ｓｉが０および１のいずれか一方であるＮ個のスロット［ｓ１，ｓ２，ｓ３，…，ｓＮ］から構成されるシンボルを使用するディジタル光通信用信号の符号化方法において、ｋは任意の正の整数、ｐ１，ｑ１，ｐ２，ｑ２，．．．，ｐｋ，ｑｋは、１≦ｐ１＜ｑ１，１≦ｐ２＜ｑ２，．．．，１≦ｐｋ＜ｑｋ，ｐ１／ｑ１＜ｐ２／ｑ２＜．．．＜ｐｋ／ｑｋを満たす整数であるとき、式（１）を満たすような複数のシンボルに基づいて符号化することによって上記目的を達成する。
【００２４】
【数１】

【００２６】
本発明（請求項２）に係るディジタル光通信用信号の符号化方法は、請求項１記載のディジタル光通信用信号の符号化方法において、前記複数のシンボルは、式（２）を満たすような複数のシンボルであることによって上記目的を達成する。
【００２７】
【数２】

【００２８】
本発明（請求項３）に関わるディジタル光通信用信号の符号化方法は、請求項１記載のディジタル光通信用信号の符号化方法において、前記複数のシンボルは、式（３）を満たすような複数のシンボルであることによって上記目的を達成する。
【００２９】
【数３】

【００３０】
本発明（請求項４）に係るディジタル光通信用信号の符号化方法は、請求項１、２、又は３のいずれかに記載のディジタル光通信用信号の符号化方法において、さらにシンボルの総数Ｓが式（４）を満たすことによって上記目的を達成する。
【００３１】
【数４】

【００３２】
より具体的には、請求項１のディジタル光通信用信号の符号化方法において、式（１）を満たすシンボルの総数Ｓが、式（４）を満たすシンボルを使用し、かつ、１シンボルでＮ／２ビット以上に対応させることにより、上記の目的を達成し、また、請求項２のディジタル光通信用信号の符号化方法において、式（２）を満たすシンボルの総数Ｓが、式（４）を満たすシンボルを使用し、かつ、１シンボルでＮ／２ビット以上に対応させることにより、上記の目的を達成し、そして、請求項３のディジタル光通信用信号の符号化方法において、式（３）を満たすシンボルの総数Ｓが、式（４）を満たすシンボルを使用し、かつ、１シンボルでＮ／２ビット以上に対応させることにより、上記の目的を達成する。
【００３３】
本発明（請求項５）に係るディジタル光通信用信号の符号化方法は、請求項１記載のディジタル光通信用信号の符号化方法において、さらにシンボルの総数Ｓが式（５）を満たすことによって上記目的を達成する。
【００３４】
【数５】

【００３５】
本発明（請求項６）に係るディジタル光通信用信号の符号化方法は、請求項２記載のディジタル光通信用信号の符号化方法において、さらに、シンボルの総数Ｓが式（６）を満たすことによって上記目的を達成する。
【００３６】
【数６】

【００３７】
本発明（請求項７）に係るディジタル光通信用信号の符号化方法は、請求項３記載のディジタル光通信用信号の符号化方法において、さらに、シンボルの総数Ｓが式（７）を満たすことによって上記目的を達成する。
【００３８】
【数７】

【００３９】
本発明（請求項８）に係るディジタル光通信用信号の符号化方法は、請求項１記載のディジタル光通信用信号の符号化方法において、さらに、シンボルの総数Ｓが式（８）を満たすことによって上記目的を達成する。
【００４０】
【数８】

【００４１】
本発明（請求項９）に係るディジタル光通信用信号の符号化方法は、請求項２記載のディジタル光通信用信号の符号化方法において、さらに、シンボルの総数Ｓが式（９）を満たすことによって上記目的を達成する。
【００４２】
【数９】

【００４３】
本発明（請求項１０）に係るディジタル光通信用信号の符号化方法は、請求項３記載のディジタル光通信用信号の符号化方法において、さらに、シンボルの総数Ｓが式（１０）を満たすことによって上記目的を達成する。
【００４４】
【数１０】

【００４５】
本発明（請求項１１）に係るディジタル光通信用信号の符号化方法は、請求項１または８に記載のディジタル光通信用信号の符号化方法において、さらに、前記符号化された信号と、発光及び無発光をベースバンド信号よりも高い周波数で周期的に切替えることにより生成される副搬送波とを掛け合わせた後に送出することによって上記目的を達成する。
【００４６】
本発明（請求項１２）に係るディジタル光通信用信号の符号化方法は、請求項２または９に記載のディジタル光通信用信号の符号化方法において、さらに、前記符号化された信号と、発光及び無発光をベースバンド信号よりも高い周波数で周期的に切替えることにより生成される副搬送波とを掛け合わせた後に送出することによって上記目的を達成する。
【００４７】
本発明（請求項１３）に係るディジタル光通信用信号の符号化方法は、請求項３または１０に記載のディジタル光通信用信号の符号化方法において、さらに、前記符号化された信号と、発光及び無発光をベースバンド信号よりも高い周波数で周期的に切替えることにより生成される副搬送波とを掛け合わせた後に送出することによって上記目的を達成する。
【００４８】
本発明（請求項１４）に係るディジタル光通信用信号の符号化方法は、請求項１、２、３、１１、１２、又は１３のいずれかに記載のディジタル光通信用信号の符号化方法において、Ｎは３〜１６であることによって、上記の目的を達成する。
【００４９】
本発明（請求項１５）に係るディジタル光通信用信号の符号化方法は、請求項１または請求項１１のいずれかに記載のディジタル光通信用信号の符号化方法において、さらに、１スロット時間をＴ₀としたとき式（１１）で与えられるｆｓ１、ｆｓ２、…、ｆｓｋのいずれかが３０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの範囲、及び、５６．８ｋＨｚ±２ｋＨｚの範囲のいずれかの範囲内となるようｐ1〜ｐk及びｑ1〜ｑkを決定することによって上記目的を達成する。
【００５０】
【数１１】

【００５１】
本発明（請求項１６）に係るディジタル光通信用信号の符号化方法は、請求項２または請求項１２に記載のディジタル光通信用信号の符号化方法において、さらに、１スロット時間をＴ₀としたとき、式（１２）で与えられるｆｓ１が３０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの範囲内となるようｐ1及びｑ1を決定することによって上記目的を達成する。
【００５２】
【数１２】

【００５３】
本発明（請求項１７）に係るディジタル光通信用信号の符号化方法は、請求項２または請求項１２に記載のディジタル光通信用信号の符号化方法において、さらに、１スロット時間をＴ₀としたとき、式（１２）で与えられるｆｓ１が５６．８ｋＨｚ±２ｋＨｚの範囲内となるようｐ1及びｑ1を決定することによって上記目的を達成する。
【００５４】
【数１２】

【００５５】
本発明（請求項１８）に係るディジタル光通信用信号の符号化方法は、さらに、請求項３または請求項１３に記載のディジタル光通信用信号の符号化方法において、１スロット時間をＴ₀としたとき、式（１３）で与えられるｆｓ１，ｆｓ２について、ｆｓ１が３０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚかつ、ｆｓ２が５６．８ｋＨｚ±２ｋＨｚの範囲内となるようｐ1、ｐ2、ｑ1、及びｑ2を決定することによって上記目的を達成する。
【００５６】
【数１３】

【００５７】
本発明（請求項１９）に係るベースバンド光送信装置は、ｉが１≦ｉ≦Ｎの整数のとき、ｓｉが０および１のいずれか一方であるＮ個のスロット［ｓ１，ｓ２，ｓ３，…，ｓＮ］から構成されるシンボルを使用するベースバンド光送信装置であって、
ｋは任意の正の整数、ｐ１，ｑ１，ｐ２，ｑ２，．．．，ｐｋ，ｑｋは、１≦ｐ１＜ｑ１，１≦ｐ２＜ｑ２，．．．，１≦ｐｋ＜ｑｋ，ｐ１／ｑ１＜ｐ２／ｑ２＜．．．＜ｐｋ／ｑｋを満たす整数であるとき、式（１）を満たす複数のシンボルに基づいて送信データを符号化し、シンボルパターンとして出力するための符号化手段と、
【００５８】
【数１】

【００５９】
前記符号化手段によって出力されたシンボルパターンを光信号に変換するためのＥ／Ｏ変換手段と、を含んでなることによって、上記の目的を達成する。
【００６０】
本発明（請求項２０）に係るベースバンド光受信装置は、ｉが１≦ｉ≦Ｎの整数のとき、ｓｉが０および１のいずれか一方であるＮ個のスロット［ｓ１，ｓ２，ｓ３，…，ｓＮ］から構成されるシンボルを使用するベースバンド光受信装置であって、
受信した光信号パターンをシンボルパターンに変換するためのＯ／Ｅ変換手段と、
ｋは任意の正の整数、ｐ１，ｑ１，ｐ２，ｑ２，．．．，ｐｋ，ｑｋは、１≦ｐ１＜ｑ１，１≦ｐ２＜ｑ２，．．．，１≦ｐｋ＜ｑｋ，ｐ１／ｑ１＜ｐ２／ｑ２＜．．．＜ｐｋ／ｑｋを満たす整数であるとき、式（１）を満たす複数のシンボルに基づいて前記シンボルパターンを復号化して受信データを生成するための復号化手段と、を含んでなることによって上記の目的を達成する。
【００６１】
【数１】

【００６２】
本発明（請求項２１）に係るＡＳＫ光送信装置は、ｉが１≦ｉ≦Ｎの整数のとき、ｓｉが０および１のいずれか一方であるＮ個のスロット［ｓ１，ｓ２，ｓ３，…，ｓＮ］から構成されるシンボルを使用するＡＳＫ光送信装置であって、
ｋは任意の正の整数、ｐ１，ｑ１，ｐ２，ｑ２，．．．，ｐｋ，ｑｋは、１≦ｐ１＜ｑ１，１≦ｐ２＜ｑ２，．．．，１≦ｐｋ＜ｑｋ，ｐ１／ｑ１＜ｐ２／ｑ２＜．．．＜ｐｋ／ｑｋを満たす整数であるとき、式（１）を満たす複数のシンボルに基づいて送信データを符号化し、シンボルパターンとして出力するための符号化手段と、
【００６３】
【数１】

【００６４】
前記符号化手段によって出力されたシンボルパターンと副搬送波とを掛け合わせて電気信号パターンを生成するための変調手段と、
前記変調手段によって生成された電気信号パターンを光信号に変換するためのＥ／Ｏ変換手段と、を含んでなることによって、上記の目的を達成する。
【００６５】
本発明（請求項２２）に係るＡＳＫ光受信装置は、ｉが１≦ｉ≦Ｎの整数のとき、ｓｉが０および１のいずれか一方であるＮ個のスロット［ｓ１，ｓ２，ｓ３，…，ｓＮ］から構成されるシンボルを使用するＡＳＫ光受信装置であって、
受信した光信号パターンを電気信号パターンに変換するためのＯ／Ｅ変換手段と、
前記電気信号パターンを検波してシンボルパターンを生成するための検波手段と、
ｋは任意の正の整数、ｐ１，ｑ１，ｐ２，ｑ２，．．．，ｐｋ，ｑｋは、１≦ｐ１＜ｑ１，１≦ｐ２＜ｑ２，．．．，１≦ｐｋ＜ｑｋ，ｐ１／ｑ１＜ｐ２／ｑ２＜．．．＜ｐｋ／ｑｋを満たす整数であるとき、式（１）を満たす複数のシンボルに基づいて前記シンボルパターンを復号化して受信データを生成するための復号化手段と、
【００６６】
【数１】

【００６７】
を含んでなることによって、上記目的を達成する。
本発明（請求項２３）に係るディジタル光通信用信号の符号化方法は、以下の３６種類の中から任意の１６種類のシンボルにより構成されることによって上記目的を達成する。
[00000000],[00000101],[00001010],[00001111],[00010100],[00011110],[00101000],[00101101],[00111100],[01000001],[01001011],[01010000],[01010101],[01011010],[01011111],[01101001],[01111000],[01111101],[10000010],[10000111],[10010110],[10100000],[10100101],[10101010],[10101111],[10110100],[10111110],[11000011],[11010010],[11010111],[11100001],[11101011],[11110000],[11110101],[11111010],[11111111]
本発明（請求項２４）に係るディジタル光通信用信号の符号化方法は、以下の１６種類のシンボルにより構成されることによって上記目的を達成する。
[10100000],[01010000],[00101000],[00010100],[00001010],[00000101],[10000010],[01000001],[11110000],[01111000],[00111100],[00011110],[00001111],[10000111], [10100101],[11100001]
本発明（請求項２５−２８）に係るベースバンド光送信装置又はベースバンド光受信装置又はASK光送信装置又はASK光受信装置は、以下の３６種類の中から任意の16種類のシンボルを使用することによって上記目的を達成する。
[00000000],[00000101],[00001010],[00001111],[00010100],[00011110],[00101000],[00101101],[00111100],[01000001],[01001011],[01010000],[01010101],[01011010],[01011111],[01101001],[01111000],[01111101],[10000010],[10000111],[10010110],[10100000],[10100101],[10101010],[10101111],[10110100],[10111110],[11000011],[11010010],[11010111],[11100001],[11101011],[11110000],[11110101],[11111010],[11111111]
本発明（請求項２９−３２）に係るベースバンド光送信装置又はベースバンド光受信装置又はASK光送信装置又はASK光受信装置は、以下の１６種類のシンボルを使用することによって上記目的を達成する。
[10100000],[01010000],[00101000],[00010100],[00001010],[00000101],[10000010],[01000001],[11110000],[01111000],[00111100],[00011110],[00001111],[10000111], [10100101],[11100001]
【００６８】
【発明の実施の形態】
本発明における符号化方法は、Ｎ個のスロット［ｓ１，ｓ２，ｓ３，…，ｓＮ］（ただし、ｓｉ（１≦ｉ≦Ｎ）＝０又は１で，“１”のスロットは発光、“０”のスロットは無発光を表す）で構成されるシンボルを使用する。１スロット時間をＴ０とするとき、このシンボルを使用する信号の信号スペクトルのメインローブ幅は１／Ｔ０で与えられる。メインローブ内の特定周波数を次式のように定義する。
【００６９】
【数１１】

【００７０】
ただし、ｋは任意の正の整数、ｐ１，ｑ１，ｐ２，ｑ２，．．．，ｐｋ，ｑｋは、１≦ｐ１＜ｑ１，１≦ｐ２＜ｑ２，．．．，１≦ｐｋ＜ｑｋ，ｐ１／ｑ１＜ｐ２／ｑ２＜．．．＜ｐｋ／ｑｋを満たす整数とする。（１１）式に示す特定周波数の信号スペクトルに零点を持たせるために、（１）式を満たすシンボル群を使用する。このような特定周波数に、従来のリモコン等の赤外線通信の周波数帯域の３０ｋＨｚから４０ｋＨｚ、あるいは５６．８ｋＨｚ±２ｋＨｚを設定することで、従来のリモコン等との干渉を取り除くことが出来る。
【００７１】
（１）式を満たすように選ばれたシンボルパターンｓ（ｔ）
【００７２】
【数１４】

【００７３】
に対し、（１１）式で与えられる特定の周波数スペクトル成分の計算を行うと、次式のようになる。
【００７４】
【数１５】

【００７５】
（１５）式に（１）式を代入することにより、（１５）式はすべてゼロとなる。
【００７６】
したがって、（１）式を満たすように選ばれたシンボルパターン群から構成される信号の信号スペクトルは、（１１）式で与えられる特定周波数成分を含まないことが分かる。
【００７７】
特に、（１）式を満たすシンボルの総数Ｓが、（４）式を満たす場合には、１シンボル群（Ｎスロット）でＮ／２ビット以上の情報を表現することが可能であるため、スロット幅Ｔ０を、１ビット時間のちょうど半分、またはそれ以上の幅に設定することが可能となる。
【００７８】
【数４】

【００７９】
また、（１）式を満たすシンボルの総数Ｓが、（５）式を満たす場合には、１シンボル群（Ｎスロット）でｐｋＮ／２ｑｋビット以上の情報を表現することが可能である。
【００８０】
【数５】

【００８１】
したがって、ビットレートは、（１６）式以上に設定することが可能となる。
【００８２】
【数１６】

【００８３】
そして、スペクトルの零点となる（１１）式で与えられる特定周波数は、ビットレート周波数の２倍以下の値にとることが出来る。つまり、ビットレート周波数の２倍以下の任意の特定周波数に信号スペクトルの零点を持たせることが出来る。
【００８４】
さらに、（１）式を満たすシンボルの総数Ｓが、（８）式を満たす場合には、１シンボル群（Ｎスロット）でｐｋＮ／ｑｋビット以上の情報を表現することが可能である。
【００８５】
【数８】

【００８６】
したがって、ビットレートは（１７）式以上に設定することが可能となる。
【００８７】
【数１７】

【００８８】
そして、スペクトルの零点となる（１１）式で与えられる特定周波数は、ビットレート周波数以下の値にとることが出来る。つまり、ビットレート周波数以下の任意の特定周波数に信号スペクトルの零点を持たせることが出来る。
【００８９】
以下に、本発明の各実施例を図面に基づき具体的に説明する。
【００９０】
（実施例１）
本実施例は、３６ｋＨｚ，３８ｋＨｚ，又は４０ｋＨｚの副搬送波を用いたリモコンに妨害を与えにくくい、７５Ｋｂｐｓのベースバンド光符号化方法を作成することを目的とする。
【００９１】
上記目的を達成するために、本実施例では信号スペクトルが零点になる特定周波数を３８ｋＨｚ付近に一個設ける。
【００９２】
図１を参照して、本実施例に係るベースバンド光送信装置は、符号化部２００及びＥ／変換部２０２を含む。
【００９３】
符号化部２００は、１ビットまたは複数ビットからなる送信データ１００をシンボルパターン１０１に変換する。Ｅ／Ｏ変換部２０２は、シンボルパターン１０１に応じて発光素子を駆動し、送信光信号パターン１０３に変換して送出する。
【００９４】
図２を参照して、本実施例に係るベースバンド光受信装置はＯ／Ｅ変換部２０３、クロック再生部２０５及び復号化部２０６を含む。
【００９５】
Ｏ／Ｅ変換部２０３は、受光素子により受信光信号パターン１０４を電気信号に変換した後、ノイズ除去及び信号の増幅等を行い、電気信号であるシンボルパターン１０６を発生する。クロック再生部２０５は、シンボルパターン１０６に含まれるクロック成分を抽出し、再生クロック１０７を再生する。復号化部２０６はシンボルパターン１０６と再生クロック１０７とから受信データ１０８を再生する。
【００９６】
なお、上記説明では、送信装置と受信装置を別々に示したが、同一の送受信装置としてもよい。
【００９７】
次に、８個のスロットを適用した場合のシンボルの導出過程を説明する。
【００９８】
（１）式において、ｋ＝１とすると次式が得られる。
【００９９】
【数２】

【０１００】
８個のスロットから構成されるシンボルを想定して、１シンボル群で４ｂｉｔ分の情報を表現できるものと仮定する。そうすれば１／２ＲＺ，４ＰＰＭ，又はマンチェスター等の符号化方法を採用する場合と同じパルス幅を使用することが可能である。この場合、平均すると２スロットで１ｂｉｔを表すことになるので、スロット時間Ｔ０はＴ０＝（１／７５０００）／２＝６．６７ｕｓとなる。信号スペクトル内で抑圧したい周波数は３６ｋＨｚ〜４０ＫＨｚ近辺であるが、（２）式においてｐ１＝１，ｑ１＝４を選択すればｆｓ１＝３７．５ＫＨｚという良い値を得ることができる。このときに（２）式は次のようになる。
【０１０１】
【数１８】

【０１０２】
これを満たすシンボルを計算すると、以下の３６個のシンボルを得る。
【０１０３】
{00000000},{00000101},{00001010},{00001111},{00010100},{00011110},{00101000},{00101101},{00111100},{01000001},{01001011},{01010000},{01010101},{01011010},{01011111},{01101001},{01111000},{01111101},{10000010},{10000111},{10010110},{10100000},{10100101},{10101010},{10101111},{10110100},{10111110},{11000011},{11010010},{11010111},{11100001},{11101011},{11110000},{11110101},{11111010},{11111111}
そこで、この中から特定の１６個のシンボルを選び出してシンボル群として使用すれば、１シンボル群で４ｂｉｔ分の情報を表現できたため、前記仮定を満たすことができる。全て０および、全て１のパターンは、それらが連続して出現すると同期が取れなくなるため除外する。残ったパターンの中から、なるべく’１’の少ない以下に示す１６個のパターンを選出する（赤外線通信においては発光時間に比例して電力を消費するため、’１’の少ないパターンを選ぶ方が消費電力が少なくなる。）。
【０１０４】
{10100000},{01010000},{00101000},{00010100},{00001010},{00000101},{10000010},{01000001},{11110000},{01111000},{00111100},{00011110},{00001111},{10000111},{11000011},{11100001}
次に、選択したシンボル群を使用して、実際に赤外線通信を行なう際のベースバンド光送信装置および受信装置について説明する。
【０１０５】
まず、図１を参照して、ベースバンド光送信装置側では、４ｂｉｔごとに区切られた送信データ１００が、符号化部２００に送られてくる。符号化部２００は、図６に示す変換テーブル２１０および、不図示のシフトレジスタから構成される。
【０１０６】
変換テーブル２１０は、４ｂｉｔ（１６通り）の送信データに基づいて、パラレルシンボルパターン１１０を生成する。具体的にはＲＯＭや、以下に示すような論理回路を用いて簡単に構成することが可能である。
【０１０７】
P7=(/D2)・(/D1)・(/D0)+(D3)・(D2)・(D0)+(D2)・(D1)・(/D0)
P6=(D3)・(/D2)・(/D1)+(/D2)・(/D1)・(D0)+(D3)・(D2)・(D1)+(D2)・(D1)・(/D0)
P5=(/D2)・(/D0)+(D3)・(/D2)・(/D1)+(D3)・(D2)・(D1)・(D0)
P4=(D3)・(/D2)+(/D2)・(D0)
P3=(D2)・(/D1)・(/D0)+(D3)・(/D2)・(D0)+(/D2)・(D1)・(/D0)
P2=(D3)・(D2)・(/D1)+(D2)・(/D1)・(D0)+(/D2)・(D1)・(D0)+(D3)・(/D2)・(D1)
P1=(D2)・(/D0)+(D3)・(D2)・(/D1)+(D3)・(/D2)・(D1)・(D0)
P0=(D3)・(D2)+(D2)・(/D1)・(D0)+(D2)・(D1)・(/D0)
ただし、Ｄ３〜Ｄ０：送信データ１００
Ｐ７〜Ｐ０：パラレルシンボルパターン１１０
“／”＝ＮＯＴ，“・”＝ＡＮＤ，“＋”＝ＯＲ，をそれぞれ表す。
【０１０８】
シフトレジスタは、パラレルシンボルパターン１１０を、シリアルのシンボルパターン１０１に順次変換する。Ｅ／Ｏ変換部２０２′は、シンボルパターン１０１と同じパターンの送信光信号パターン１０３′を生成し出力する。
【０１０９】
図２を参照して、ベースバンド光受信装置側では、まずＯ／Ｅ変換部２０３に、受信光信号パターン１０４が入力される。Ｏ／Ｅ変換部２０３は、受信光信号パターン１０４を電気信号に変換し、シンボルパターン１０６として出力する。クロック再生部２０５は、ＰＬＬ（フェーズロックループ）回路により構成される。復号化部２０６は、クロック再生部２０５が再生した再生クロック１０７と、シンボルパターン１０６とから受信データ１０８を再生する。
【０１１０】
復号化部２０６は、不図示のシフトレジスタと図８に示す変換テーブル２２２とから構成される。シフトレジスタは、シンボルパターン１０６を再生クロック１０７でサンプルすることで得られるシリアルのシンボルパターンを８スロット分蓄えた後、パラレルシンボルパターン１１２として出力する。
【０１１１】
変換テーブル２２２は、図８に示すように、８ｂｉｔのパラレルシンボルパターン１１２に基づいて、受信データ１０８を生成する。具体的には、例えば以下に示すような簡単な論理に基づいて４ｂｉｔ（１６通り）の受信データを再生することができる。
【０１１２】

ただし、Ｐ７〜Ｐ０：パラレルシンボルパターン１１２
Ｄ３〜Ｄ０：受信データ１０８
“／”＝ＮＯＴ，“・”＝ＡＮＤ，“＋”＝ＯＲ，をそれぞれ表す。
【０１１３】
最後に、ここで選んだ１６個のシンボルをランダムに選択して通信を行った場合のシンボルパターンの波形を図９に、信号スペクトル形状を図１０に示す。
【０１１４】
（実施例２）
本実施例は３６ｋＨｚ，３８ｋＨｚ，又は４０ｋＨｚの副搬送波を用いたリモコンに妨害を与えにくい、７５ＫｂｐｓのＡＳＫ光符号化方法を作成することを目的とする。
【０１１５】
上記目的を達成するための変調方式は実施例１と同一のものを使用する。
【０１１６】
図３は、本実施例に係るＡＳＫ光送信装置のブロック図である。
【０１１７】
符号化部２００は、１ビットまたは複数ビットの送信データ１００をシンボルパターン１０１に変換する。変調部２０１は、シンボルパターン１０１で副搬送波をＡＳＫ変調して、送信電気信号パターン１０２を出力する。Ｅ／Ｏ変換部２０２’は、送信電気信号パターン１０２に応じて発光素子を駆動し、送信光信号パターン１０３’に変換して送出する。
【０１１８】
図４は、本実施例に係るＡＳＫ光受信装置のブロック図である。
【０１１９】
Ｏ／Ｅ変換部２０３’は、受光素子により受信光信号パターン１０４’を電気信号に変換した後、ノイズ除去、信号等の増幅等を行い、受信電気信号パターン１０５を発生する。検波部２０４は、受信電気信号パターン１０５の副搬送波を検波してシンボルパターン１０６を再生する。クロック再生部２０５は、シンボルパターン１０６に含まれるクロック成分を抽出し、再生クロック１０７を再生する。復号化部２０６はシンボルパターン１０６と再生クロック１０７とから受信データ１０８を再生する。
【０１２０】
なお、上記説明では、送信装置と受信装置を別々に示したが、同一の送受信装置としてもよい。
【０１２１】
８個のスロットを適用したシンボルの導出過程は実施例１で説明した導出過程と同じであるので詳細な説明は繰り返さない。
【０１２２】
次に、個々に選択したシンボル群を使用して、実際に赤外線通信を行なう際のＡＳＫ光送信装置および受信装置について説明する。
【０１２３】
図５は、図３に示したＡＳＫ光送信装置の詳細を示すブロック図である。
【０１２４】
まず、ＡＳＫ送信装置側では、４ｂｉｔごとに区切られた送信データ１００が、符号化部２００に送られてくる。符号化部２００は、変換テーブル２１０および、シフトレジスタ２１１から構成される。
【０１２５】
変換テーブル２１０は、図６に示すものと同様であるので詳細な説明は繰り返さない。
【０１２６】
シフトレジスタ２１１は、パラレルシンボルパターン１１０を、シリアルのシンボルパターン１０１に順次変換する。変調部２０１は、水晶発振器２１２とＡＮＤゲート２１３とから構成される。水晶発振器２１２から、副搬送波パターン１１１が出力されるので、副搬送波パターン１１１とシンボルパターン１０１とのＡＮＤを取ることで、送信光信号パターン１０２を得ることができる。Ｅ／Ｏ変換部２０２′は、ＬＥＤドライバ２１４と、ＬＥＤ２１５とから構成されている。上記Ｅ／Ｏ変換部２０２′からは、送信電気パターン１０２と同じパターンの送信光信号パターン１０３′が出力される。
【０１２７】
図７は、図４に示したＡＳＫ光受信装置の詳細を示すブロック図である。
【０１２８】
ＡＳＫ受信装置側では、まずＯ／Ｅ変換部２０３′に、受信光信号パターン１０４′が入力される。Ｏ／Ｅ変換部２０３′は、ＰｉｎＰＤ２１６、増幅器２１７、ＢＰＦ２１８から構成され、受信電気信号パターン１０５を出力する。本信号を検波部２０４が検波を行なうことによりシンボルパターン１０６が得られる。クロック再生部２０５は、ＰＬＬ（フェーズロックループ）２２０により構成される。復号化部２０６は、クロック再生部２０５が再生した再生クロック１０７と、シンボルパターン１０６とから受信データ１０８を再生する。
【０１２９】
復号化部２０６は、シフトレジスタ２２１と変換テーブル２２２とから構成される。シフトレジスタ２２１は、シンボルパターン１０６を再生クロック１０７でサンプルすることで得られるシリアルのシンボルパターンを８スロット分蓄えた後、パラレルシンボルパターン１１２として出力する。
【０１３０】
変換テーブル２２２は、図８に示すものと同様であるので、詳細な説明は繰り返さない。
【０１３１】
ここで選んだ１６個のシンボルをランダムに選択して通信を行った場合のシンボルパターンのベースバンド信号の波形は図９と同様である。また、図１１は、６００ＫＨｚの副搬送波を掛け合わせたＡＳＫ符号化信号のスペクトルを示している。図１１より、７５Ｋｂｐｓのビットレートを実現しつつ、３７．５ＫＨｚにスペクトルの谷間を作ることができたことが確認できる。
【０１３２】
（実施例３）
本実施例は、３６ｋＨｚ，３８ｋＨｚ，４０ｋＨｚ，５６．８ｋＨｚの副搬送波を用いたリモコンに妨害を与えにくい、７５Ｋｂｐｓのベースバンド符号化方法を作成することを目的とする。
【０１３３】
上記の目的を達成するために、本実施例では信号スペクトルが零点になる特定周波数を３８ｋＨｚ付近に１点、５７ｋＨｚ付近に１点、別々に設ける。
【０１３４】
１６個のスロットを適用した場合のシンボルの導出過程を説明する。
【０１３５】
（１）式において、ｋ＝２とすると次式が得られる。
【０１３６】
【数３】

【０１３７】
１６個のスロットから構成されるシンボルを想定して、１シンボル群で８ｂｉｔ分の情報を表現できるものとする。そうすれば１／２ＲＺ，４ＰＰＭ，又はマンチェスター等の符号化方法を採用する場合と同じパルス幅を使用することが可能である。この場合、平均すると２スロットで１ｂｉｔを表すことになるので、スロット時間Ｔ０はＴ０＝（１／７５０００）／２＝６．６７ｕｓとなる。信号スペクトル内で抑圧したい周波数は３６ｋＨｚ〜４０ＫＨｚ近辺および５７ｋＨｚ近辺であるが、（３）式においてｐ１＝１，ｑ１＝４，ｐ２＝３，ｑ２＝８を選択すればｆｓ１＝３７．５ＫＨｚ，ｆｓ２＝５６．２５ｋＨｚという４０ＫＨｚおよび５７ｋＨｚに近い値を得ることができる。このとき（３）式はそれぞれ次式のようになる。
【０１３８】
【数１９】

【０１３９】
各変数が取りうる値が０または１であることに注意して、（１９）式を整理すると、以下の式を得る。
【０１４０】
【数２０】

【０１４１】
【数２１】

【０１４２】
（２０）式より奇数番目の項に対して、式（２２）〜（２４）に示す１８通りの解が得られる。
【０１４３】
【数２２】

【０１４４】
または
【０１４５】
【数２３】

【０１４６】
または
【０１４７】
【数２４】

【０１４８】
（ただし、”／”はビット反転を表す。）
同様に（２１）式より偶数番目の項に対して、式（２５）〜（２７）に示す１８通りの解が得られる。
【０１４９】
【数２５】

【０１５０】
または
【０１５１】
【数２６】

【０１５２】
または
【０１５３】
【数２７】

【０１５４】
よって、７５ｋｂｐｓの通信を行いながら信号スペクトルの零点が３７．５ｋＨｚと５６．２５ｋＨｚになるような１６スロットからなるシンボル［ｓ１，ｓ２，．．．，ｓ１６］は１８＊１８＝３２４個あることが判る。
【０１５５】
１シンボル群で８ｂｉｔ分の情報を表現するためには、この３２４個のシンボルの中から２５６個のシンボルを選ぶ必要がある。そこで、（２４）、（２７）式を満たすシンボルのみを選択する。すなわち、次式を満たす全てのシンボルを使用する。
【０１５６】
【数２８】

【０１５７】
（２３）式から明らかなようにシンボルの前半部分
［ｓ１，ｓ２，．．．，ｓ８］で８ｂｉｔデータを表すことが可能であり、シンボルの後半部分はシンボルの前半をビット反転させたパターンとなる。
【０１５８】
次に、選択したシンボル群を使用して実際に赤外線通信を行なう際のＡＳＫ光送信装置および光受信装置について説明する。
【０１５９】
実施例２と同じく、ＡＳＫ光送信装置のブロック図として図５を用いて説明する。
【０１６０】
まずＡＳＫ光送信装置側では８ｂｉｔごとに区切られた送信データ１００が符号化部２００に送られてくる。符号化部２００は変換テーブル２１０およびシフトレジスタ２１１から構成される。変換テーブル２１０は８ｂｉｔ（２５６通り）の送信データに基づいてパラレルシンボルパターン１１０を生成する。具体的には、以下に示すような論理回路を用いて簡単に構成することが可能である。
【０１６１】
Ｐ１５＝Ｄ７
Ｐ１４＝Ｄ６
Ｐ１３＝Ｄ５
Ｐ１２＝Ｄ４
Ｐ１１＝Ｄ３
Ｐ１０＝Ｄ２
Ｐ９＝Ｄ１
Ｐ８＝Ｄ０
Ｐ７＝／Ｄ７
Ｐ６＝／Ｄ６
Ｐ５＝／Ｄ５
Ｐ４＝／Ｄ４
Ｐ３＝／Ｄ３
Ｐ２＝／Ｄ２
Ｐ１＝／Ｄ１
Ｐ０＝／Ｄ０
ただし、
Ｄ７〜Ｄ０：送信データ１００
Ｐ１５〜Ｐ０：パラレルシンボルパターン１１０
”／”＝ＮＯＴをそれぞれ表す。
【０１６２】
次に実施例２と同じく、ＡＳＫ光受信装置のブロック図として図２７を用いて説明する。
【０１６３】
ＡＳＫ光受信装置側の機能に関しては、シフトレジスタ２２１が１６段、パラレルシンボルパターン１１２が１６ビット信号、受信データ１０８が８ビット信号になり、変換テーブル２２２の内容で変わることを除けば、実施例２と同様であるので、詳細な説明は繰り返さない。
【０１６４】
変換テーブル２２２は、１６スロットのパラレルシンボルパターン１１２に基づいて８ビットの受信データ１０８を生成する。具体的には例えば以下に示すような簡単な論理構成に基づいて８ビット（２５６通り）の受信データを再生することができる。
【０１６５】
Ｄ７＝Ｐ１５
Ｄ６＝Ｐ１４
Ｄ５＝Ｐ１３
Ｄ４＝Ｐ１２
Ｄ３＝Ｐ１１
Ｄ２＝Ｐ１０
Ｄ１＝Ｐ９
Ｄ０＝Ｐ８
ただし、
Ｐ１５〜Ｐ８：パラレルシンボルパターン１１２
Ｄ７〜Ｄ０：受信データ１０８
をそれぞれ表す。
【０１６６】
また、パラレルシンボルパターン１１２を用いて、
ＥＲＲ＝/((P15$P7)・(P14$P6)・(P13$P5)・(P12$P4)・(P11$P3)・(P10$P2)・(P9$P1)・(P8$P0))という信号を作れば、誤り検出も可能である（ＥＲＲが論理“１“の場合にデータ誤りが発生）。
【０１６７】
（ただし、Ｐ１５〜Ｐ０：パラレルシンボルパターン１１２
”／”＝ＮＯＴ、”・”＝ＡＮＤ、”＄”＝ｅｘｃｌｕｓｉｖｅＯＲをそれぞれ表す。）
最後にここで選んだ２５６個のシンボル群をランダムに選択して通信を行った場合のベースバンド信号の波形および信号スペクトルの形状をそれぞれ図１２および図１３に示す。図１３より７５Ｋｂｐｓのビットレートを実現しつつ、３７．５ＫＨｚおよび５６．２５ｋＨｚにスペクトルの谷間を作ることができたことが確認できる。
【０１６８】
以下、実施例４〜６１について説明するが、図１及び図２に示すベースバンド光送信装置及び受信装置、または図３及び図４に示すＡＳＫ光送信装置および受信装置の変換テーブルの内容の変更とシフトレジスタのビット数の変更のみで各実施例に対応することが可能である。
【０１６９】
〔実施例４〕
４個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝２を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、以下に示す６個のシンボルが得られる。
【０１７０】
{0000},{0011},{0110},{1001},{1100},{1111}
したがって１シンボル群で２ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０１７１】
〔実施例５〕
４個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝４を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、以下に示す４個のシンボルが得られる。
【０１７２】
{0000},{0101},{1010},{1111}
したがって１シンボル群で２ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０１７３】
〔実施例６〕
５個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝２を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、以下に示す１０個のシンボルが得られる。
【０１７４】
{00000},{00011},{00110},{01001},{01100},{01111},{10010},{11000},{11011},{11110}
したがって１シンボル群で３ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０１７５】
〔実施例７〕
５個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝３を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、以下に示す５個のシンボルが得られる。
【０１７６】
{00000},{00111},{01110},{10101},{11100}
したがって１シンボル群で２ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０１７７】
〔実施例８〕
５個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝４を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、以下に示す６個のシンボルが得られる。
【０１７８】
{00000},{00101},{01010},{01111},{10100},{11110}
したがって１シンボル群で２ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０１７９】
〔実施例９〕
６個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝２を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、以下に示す２０個のシンボルが得られる。
【０１８０】
{000000},{000011},{000110},{001001},{001100},{001111},{010010},{011000},{011011},{011110},{100001},{100100},{100111},{101101},{110000},{110011},{110110},{111001},{111100},{111111}
したがって１シンボル群で４ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０１８１】
〔実施例１０〕
６個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝３を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、以下に示す１０個のシンボルが得られる。
【０１８２】
{000000},{000111},{001110},{010101},{011100},{100011},{101010},{110001},{111000},{111111}
したがって１シンボル群で３ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０１８３】
〔実施例１１〕
６個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝４を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、以下に示す９個のシンボルが得られる。
【０１８４】
{000000},{000101},{001010},{001111},{010100},{011110},{101000},{101101},{111100}
したがって１シンボル群で３ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０１８５】
〔実施例１２〕
６個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝６を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、以下に示す１０個のシンボルが得られる。
【０１８６】
{000000},{001001},{010010},{010101},{011011},{100100},{101010},{101101},{110110},{111111}
したがって１シンボル群で３ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０１８７】
〔実施例１３〕
８個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝２を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、以下に示す７０個のシンボルが得られる。
【０１８８】
{00000000},{00000011},{00000110},{00001001},{00001100},{00001111},{00010010},{00011000},{00011011},{00011110},{00100001},{00100100},{00100111},{00101101},{00110000},{00110011},{00110110},{00111001},{00111100},{00111111},{01000010},{01001000},{01001011},{01001110},{01011010},{01100000},{01100011},{01100110},{01101001},{01101100},{01101111},{01110010},{01111000},{01111011},{01111110},{10000001},{10000100},{10000111},{10001101},{10010000},{10010011},{10010110},{10011001},{10011100},{10011111},{10100101},{10110001},{10110100},{10110111},{10111101},{11000000},{11000011},{11000110},{11001001},{11001100},{11001111},{11010010},{11011000},{11011011},{11011110},{11100001},{11100100},{11100111},{11101101},{11110000},{11110011},{11110110},{11111001},{11111100},{11111111}
したがって１シンボル群で６ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０１８９】
〔実施例１４〕
８個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝３を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、以下に示す２８個のシンボルが得られる。
【０１９０】
{00000000},{00000111},{00001110},{00010101},{00011100},{00100011},{00101010},{00110001},{00111000},{00111111},{01000110},{01010100},{01100010},{01110000},{01110111},{01111110},{10000101},{10001100},{10100001},{10101000},{10101111},{10111101},{11000100},{11100000},{11100111},{11101110},{11110101},{11111100}
したがって１シンボル群で４ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０１９１】
〔実施例１５〕
８個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝５を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、以下に示す９個のシンボルが得られる。
【０１９２】
{00000000},{00011111},{00111110},{01011101},{01111100},{10011011},{10111010},{11011001},{11111000}
したがって１シンボル群で３ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０１９３】
〔実施例１６〕
８個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝６を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、以下に示す２４個のシンボルが得られる。
【０１９４】
{00000000},{00001001},{00010010},{00010101},{00011011},{00100100},{00101010},{00101101},{00110110},{00111111},{01001000},{01010100},{01011010},{01011101},{01101100},{01111110},{10010000},{10011001},{10101000},{10110100},{10111010},{10111101},{11011000},{11111100}
したがって１シンボル群で４ビット分以上の情報を表すことが可能となる。
【０１９５】
〔実施例１７〕
８個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝８を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、以下に示す１６個のシンボルが得られる。
【０１９６】
{00000000},{00010001},{00100010},{00110011},{01000100},{01010101},{01100110},{01110111},{10001000},{10011001},{10101010},{10111011},{11001100},{11011101},{11101110},{11111111}
したがって１シンボル群で４ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０１９７】
〔実施例１８〕
１０個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝２を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして２５２個のシンボルが得られる。
【０１９８】
したがって１シンボル群で７ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０１９９】
〔実施例１９〕
１０個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝３を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして９５個のシンボルが得られる。
【０２００】
したがって１シンボル群で６ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２０１】
〔実施例２０〕
１０個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝４を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして１００個のシンボルが得られる。
【０２０２】
したがって１シンボル群で６ビットの情報以上を表すことが可能となる。
【０２０３】
〔実施例２１〕
１０個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝５を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして３４個のシンボルが得られる。
【０２０４】
したがって１シンボル群で５ビットの情報以上を表すことが可能となる。
【０２０５】
〔実施例２２〕
１０個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝６を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして７８個のシンボルが得られる。
【０２０６】
したがって１シンボル群で６ビットの情報以上を表すことが可能となる。
【０２０７】
〔実施例２３〕
１０個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝７を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして９個のシンボルが得られる。
【０２０８】
したがって１シンボル群で３ビットの情報以上を表すことが可能となる。
【０２０９】
〔実施例２４〕
１０個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝８を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして３６個のシンボルが得られる。
【０２１０】
したがって１シンボル群で５ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２１１】
〔実施例２５〕
１０個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝９を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして１２個のシンボルが得られる。
【０２１２】
したがって１シンボル群で３ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２１３】
〔実施例２６〕
１０個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝１０を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして３４個のシンボルが得られる。
【０２１４】
したがって１シンボル群で５ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２１５】
〔実施例２７〕
１２個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝２を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして９２４個のシンボルが得られる。
【０２１６】
したがって１シンボル群で９ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２１７】
〔実施例２８〕
１２個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝３を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして３４６個のシンボルが得られる。
【０２１８】
したがって１シンボル群で８ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２１９】
〔実施例２９〕
１２個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝４を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして４００個のシンボルが得られる。
【０２２０】
したがって１シンボル群で８ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２２１】
〔実施例３０〕
１２個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝５を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして８２個のシンボルが得られる。
【０２２２】
したがって１シンボル群で６ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２２３】
〔実施例３１〕
１２個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝６を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして３４６個のシンボルが得られる。
【０２２４】
したがって１シンボル群で８ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２２５】
〔実施例３２〕
１２個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝７を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして３３個のシンボルが得られる。
【０２２６】
したがって１シンボル群で５ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２２７】
〔実施例３３〕
１２個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝８を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして８１個のシンボルが得られる。
【０２２８】
したがって１シンボル群で６ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２２９】
〔実施例３４〕
１２個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝９を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして２７個のシンボルが得られる。
【０２３０】
したがって１シンボル群で４ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２３１】
〔実施例３５〕
１２個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝１０を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして７８個のシンボルが得られる。
【０２３２】
したがって１シンボル群で６ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２３３】
〔実施例３６〕
１２個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝１２を選択して（２）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして１００個のシンボルが得られる。
【０２３４】
したがって１シンボルで６ビットまでを表すことが可能となる。
【０２３５】
〔実施例３７〕
８個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝２，ｐ２＝３，ｑ２＝４を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、以下に示す１８個のシンボルが得られる。
【０２３６】
{00000000},{00001111},{00011110},{00101101},{00111100},{01001011},{01011010},{01101001},{01111000},{10000111},{10010110},{10100101},{10110100},{11000011},{11010010},{11100001},{11110000},{11111111}
したがって１シンボル群で４ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２３７】
〔実施例３８〕
９個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝２，ｐ２＝３，ｑ２＝４を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、以下に示す２８個のシンボルが得られる。
【０２３８】
{000000000},{000001111},{000011110},{000101101},{000111100},{001001011},{001011010},{001101001},{001111000},{010000111},{010010110},{010100101},{010110100},{011000011},{011010010},{011100001},{011110000},{011111111},{100001110},{100101100},{101001010},{101101000},{110000110},{110100100},{111000010},{111100000},{111101111},{111111110}
したがって１シンボル群で４ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２３９】
〔実施例３９〕
１０個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝２，ｐ２＝３，ｑ２＝４を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、以下に示す４６個のシンボルが得られる。
【０２４０】
{0000000000},{0000001111},{0000011110},{0000101101},{0000111100},{0001001011},{0001011010},{0001101001},{0001111000},{0010000111},{0010010110},{0010100101},{0010110100},{0011000011},{0011010010},{0011100001},{0011110000},{0011111111},{0100001110},{0100101100},{0101001010},{0101101000},{0110000110},{0110100100},{0111000010},{0111100000},{0111101111},{0111111110},{1000001101},{1000011100},{1001001001},{1001011000},{1010000101},{1010010100},{1011000001},{1011010000},{1011011111},{1011111101},{1100001100},{1101001000},{1110000100},{1111000000},{1111001111},{1111011110},{1111101101},{1111111100}
したがって１シンボル群で５ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２４１】
〔実施例４０〕
１０個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝３，ｐ２＝３，ｑ２＝６を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、以下に示す２５個のシンボルが得られる。
【０２４２】
{0000000000},{0000111111},{0001111110},{0010111101},{0011100111},{0011111100},{0100111011},{0101111010},{0110001111},{0110111001},{0111001110},{0111100011},{0111111000},{1000110111},{1001110110},{1010110101},{1011110100},{1100011110},{1100110011},{1101110010},{1110000111},{1110011100},{1110110001},{1111000110},{1111110000}
したがって１シンボル群で４ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２４３】
〔実施例４１〕
１２個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝２，ｐ２＝３，ｑ２＝４を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、以下に示す１６４個のシンボルが得られる。
【０２４４】
{000000000000},{000000001111},{000000011110},{000000101101},{000000111100},{000001001011},{000001011010},{000001101001},{000001111000},{000010000111},{000010010110},{000010100101},{000010110100},{000011000011},{000011010010},{000011100001},{000011110000},{000011111111},{000100001110},{000100101100},{000101001010},{000101101000},{000110000110},{000110100100},{000111000010},{000111100000},{000111101111},{000111111110},{001000001101},{001000011100},{001001001001},{001001011000},{001010000101},{001010010100},{001011000001},{001011010000},{001011011111},{001011111101},{001100001100},{001101001000},{001110000100},{001111000000},{001111001111},{001111011110},{001111101101},{001111111100},{010000001011},{010000011010},{010000101001},{010000111000},{010010000011},{010010010010},{010010100001},{010010110000},{010010111111},{010011111011},{010100001010},{010100101000},{010110000010},{010110100000},{010110101111},{010110111110},{010111101011},{010111111010},{011000001001},{011000011000},{011010000001},{011010010000},{011010011111},{011010111101},{011011011011},{011011111001},{011100001000},{011110000000},{011110001111},{011110011110},{011110101101},{011110111100},{011111001011},{011111011010},{011111101001},{011111111000},{100000000111},{100000010110},{100000100101},{100000110100},{100001000011},{100001010010},{100001100001},{100001110000},{100001111111},{100011110111},{100100000110},{100100100100},{100101000010},{100101100000},{100101101111},{100101111110},{100111100111},{100111110110},{101000000101},{101000010100},{101001000001},{101001010000},{101001011111},{101001111101},{101011010111},{101011110101},{101100000100},{101101000000},{101101001111},{101101011110},{101101101101},{101101111100},{101111000111},{101111010110},{101111100101},{101111110100},{110000000011},{110000010010},{110000100001},{110000110000},{110000111111},{110001111011},{110010110111},{110011110011},{110100000010},{110100100000},{110100101111},{110100111110},{110101101011},{110101111010},{110110100111},{110110110110},{110111100011},{110111110010},{111000000001},{111000010000},{111000011111},{111000111101},{111001011011},{111001111001},{111010010111},{111010110101},{111011010011},{111011110001},{111100000000},{111100001111},{111100011110},{111100101101},{111100111100},{111101001011},{111101011010},{111101101001},{111101111000},{111110000111},{111110010110},{111110100101},{111110110100},{111111000011},{111111010010},{111111100001},{111111110000},{111111111111}
したがって１シンボル群で７ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２４５】
〔実施例４２〕
１２個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝３，ｐ２＝３，ｑ２＝６を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、以下に示す９０個のシンボルが得られる。
【０２４６】
{000000000000},{000000111111},{000001111110},{000010111101},{000011100111},{000011111100},{000100111011},{000101111010},{000110001111},{000110111001},{000111001110},{000111100011},{000111111000},{001000110111},{001001110110},{001010110101},{001011110100},{001100011110},{001100110011},{001101110010},{001110000111},{001110011100},{001110110001},{001111000110},{001111110000},{010000101111},{010001101110},{010010101101},{010011101100},{010100101011},{010101101010},{010110101001},{010111101000},{011000100111},{011000111100},{011001100110},{011010100101},{011011100100},{011100001110},{011100100011},{011100111000},{011101100010},{011110001100},{011110100001},{011111100000},{100000011111},{100001011110},{100001110011},{100010011101},{100011000111},{100011011100},{100011110001},{100100011011},{100101011010},{100110011001},{100111000011},{100111011000},{101000010111},{101001010110},{101010010101},{101011010100},{101100010011},{101101010010},{101110010001},{101111010000},{110000001111},{110000111001},{110001001110},{110001100011},{110001111000},{110010001101},{110011001100},{110011100001},{110100001011},{110101001010},{110110001001},{110111001000},{111000000111},{111000011100},{111000110001},{111001000110},{111001110000},{111010000101},{111011000100},{111100000011},{111100011000},{111101000010},{111110000001},{111111000000},{111111111111}
したがって１シンボル群で６ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２４７】
〔実施例４３〕
１２個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝４，ｐ２＝３，ｑ２＝８を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、以下に示す２５個のシンボルが得られる。
【０２４８】
{000000000000},{000001010101},{000010101010},{000011111111},{000101010100},{000111111110},{001010101000},{001011111101},{001111111100},{010001010001},{010011111011},{010101010000},{010111111010},{011011111001},{011111111000},{100010100010},{100011110111},{100111110110},{101010100000},{101011110101},{101111110100},{110011110011},{110111110010},{111011110001},{111111110000}
したがって１シンボル群で４ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２４９】
〔実施例４４〕
１２個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝６，ｐ２＝３，ｑ２＝１２を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、以下に示す３４個のシンボルが得られる。
【０２５０】
{000000000000},{000000101101},{000001011010},{000010110100},{000101101000},{001001001001},{001011010000},{001011111101},{010000001011},{010010010010},{010010111111},{010101010101},{010110100000},{010111111010},{011010000001},{011011011011},{011111101001},{100000010110},{100100100100},{100101111110},{101000000101},{101001011111},{101010101010},{101101000000},{101101101101},{101111110100},{110100000010},{110100101111},{110110110110},{111010010111},{111101001011},{111110100101},{111111010010},{111111111111}
したがって１シンボル群で５ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２５１】
〔実施例４５〕
１４個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝２，ｐ２＝３，ｑ２＝４を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして４８５個のシンボルが得られる。
【０２５２】
したがって１シンボル群で８ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２５３】
〔実施例４６〕
１４個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝３，ｐ２＝３，ｑ２＝６を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして２４６個のシンボルが得られる。
【０２５４】
したがって１シンボル群で７ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２５５】
〔実施例４７〕
１４個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝４，ｐ２＝３，ｑ２＝８を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして８１個のシンボルが得られる。
【０２５６】
したがって１シンボル群で６ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２５７】
〔実施例４８〕
１４個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝５，ｐ２＝３，ｑ２＝１０を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして２５個のシンボルが得られる。
【０２５８】
したがって１シンボル群で４ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２５９】
〔実施例４９〕
１４個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝６，ｐ２＝３，ｑ２＝１２を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして８２個のシンボルが得られる。
【０２６０】
したがって１シンボル群で６ビットの情報以上を表すことが可能となる。
【０２６１】
〔実施例５０〕
１５個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝２，ｐ２＝３，ｑ２＝４を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして９０５個のシンボルが得られる。
【０２６２】
したがって１シンボル群で９ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２６３】
〔実施例５１〕
１５個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝３，ｐ２＝３，ｑ２＝６を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして４２４個のシンボルが得られる。
【０２６４】
したがって１シンボル群で８ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２６５】
〔実施例５２〕
１５個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝４，ｐ２＝３，ｑ２＝８を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして１６２個のシンボルが得られる。
【０２６６】
したがって１シンボル群で７ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２６７】
〔実施例５３〕
１５個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝５，ｐ２＝３，ｑ２＝１０を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして４５個のシンボルが得られる。
【０２６８】
したがって１シンボル群で５ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２６９】
〔実施例５４〕
１５個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝６，ｐ２＝３，ｑ２＝１２を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして１４０個のシンボルが得られる。
【０２７０】
したがって１シンボル群で７ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２７１】
〔実施例５５〕
１６個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝２，ｐ２＝３，ｑ２＝４を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして１８１０個のシンボルが得られる。
【０２７２】
したがって１シンボル群で１０ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２７３】
〔実施例５６〕
１６個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝３，ｐ２＝３，ｑ２＝６を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして７１２個のシンボルが得られる。
【０２７４】
したがって１シンボル群で９ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２７５】
〔実施例５７〕
１６個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝４，ｐ２＝３，ｑ２＝８を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして３２４個のシンボルが得られる。
【０２７６】
したがって１シンボル群で８ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２７７】
〔実施例５８〕
１６個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝５，ｐ２＝３，ｑ２＝１０を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして８１個のシンボルが得られる。
【０２７８】
したがって１シンボル群で６ビット分の情報以上までを表すことが可能となる。
【０２７９】
〔実施例５９〕
１６個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝６，ｐ２＝３，ｑ２＝１２を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして２７３個のシンボルが得られる。
【０２８０】
したがって１シンボル群で８ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２８１】
〔実施例６０〕
１６個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝８，ｐ２＝３，ｑ２＝１６を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして１６個のシンボルが得られる。
【０２８２】
したがって１シンボル群で４ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２８３】
〔実施例６１〕
１６個のスロットから構成されるシンボルを考え、ｐ１＝１，ｑ１＝１２，ｐ２＝３，ｑ２＝２４を選択して（３）式を満たすシンボルを計算すると、同様にして１６個のシンボルが得られる。
【０２８４】
したがって１シンボル群で４ビット分の情報以上を表すことが可能となる。
【０２８５】
以上のように、理論的には、スロット数の個数に上限はないが、実用的には、スロット数が３個から１６個までの数が好ましい。
【０２８６】
【発明の効果】
以上からわかるように、本発明により、信号スペクトルのメインローブ周波数帯域内の特定の周波数においてスペクトルの零点を１個、又は複数個持たせることが可能であり、既存システム（リモコン等）を含む複数の異なる赤外線通信システム間の干渉を軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のベースバンド光送信装置を示す図である。
【図２】本発明のベースバンド光受信装置を示す図である。
【図３】本発明のＡＳＫ光送信装置を示す図である。
【図４】本発明のＡＳＫ光受信装置を示す図である。
【図５】実施例１における本発明の送信器ブロック図である。
【図６】実施例１における変換テーブル（２１０）である。
【図７】実施例１における本発明の受信装置のブロック図である。
【図８】実施例１における変換テーブル（２１１）である。
【図９】実施例１における本発明を用いたベースバンド符号化信号を示す図である。
【図１０】実施例１における本発明を用いたベースバンド符号化信号スペクトルである。
【図１１】実施例１における本発明を用いたＡＳＫ符号化信号スペクトルである。
【図１２】実施例２における本発明を用いたベースバンド符号化信号を示す図である。
【図１３】実施例２における本発明を用いたベースバンド符号化信号スペクトルである。
【図１４】従来のベースバンド符号化波形を示す図である。
【図１５】従来のＮＲＺ符号化波形の信号スペクトルである。
【図１６】従来の１／２ＲＺ符号化波形の信号スペクトルである。
【図１７】従来の４ＰＰＭ符号化波形の信号スペクトルである。
【図１８】従来のマンチェスター符号化波形の信号スペクトルである。
【図１９】従来の４ＰＰＭシンボル２回繰り返し符号化における送信波形を示す図である。
【図２０】従来の４ＰＰＭシンボル２回繰り返し符号化の信号スペクトルである。
【図２１】従来のベースバンド符号化波形に副搬送波を掛け合わせたＡＳＫ符号化波形を示す図である。
【図２２】従来のＦＳＫ、ＰＳＫ符号化波形を示す図である。
【図２３】従来のＮＲＺ符号化波形に副搬送波を掛け合わせたＡＳＫ符号化方法の信号スペクトルである。
【図２４】従来の１／２ＲＺ符号化波形に副搬送波を掛け合わせたＡＳＫ符号化方式の信号スペクトルである。
【図２５】従来の４ＰＰＭ符号化波形に副搬送波を掛け合わせたＡＳＫ符号化方法の信号スペクトルである。
【図２６】従来のマンチェスター符号化波形に副搬送波を掛け合わせたＡＳＫ変調方法の信号スペクトルである。
【図２７】実施例３における本発明の受信装置のブロック図である。
【符号の説明】
１００送信データ
１０１シンボルパターン（送信器側）
１０２送信電気信号パターン
１０３，１０３’ 送信光信号パターン
１０４，１０４’ 受信光信号パターン
１０５受信電気信号パターン
１０６シンボルパターン（受信器側）
１０７再生クロック
１０８受信データ
１１０パラレルシンボルパターン（送信器側）
１１１副搬送波パターン
１１２パラレルシンボルパターン（受信器側）
２００符号化部
２０１変調部
２０２，２０２’ Ｅ／Ｏ変換部
２０３，２０３’ Ｏ／Ｅ変換部
２０４検波部
２０５クロック再生部
２０６復号化部
２１０変換テーブル（送信器側）
２１１シフトレジスタ（送信器側）
２１２水晶発振器
２１３ＡＮＤゲート
２１４ＬＥＤドライバ
２１５ＬＥＤ
２１６ＰｉＮＰＤ
２１７増幅器
２１８ＢＰＦ
２１９検波回路
２２０ＰＬＬ
２２１シフトレジスタ（受信器側）
２２２変換テーブル（受信器側）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a digital optical communication signal encoding method used for home appliances, information devices, and the like having an infrared communication function, a baseband or ASK optical transmitter using the same, and an optical receiver thereof.
[0002]
[Prior art]
Conventional digital optical encoding methods are roughly classified into an encoding method using a subcarrier and an encoding method not using a subcarrier. Here, the subcarrier refers to a carrier that is artificially created by turning light on and off at a certain period. In many cases, the subcarrier is simply replaced by a rectangular wave of light that turns on and off. A method of transforming and transmitting a waveform of a data signal to be communicated without using a subcarrier according to a certain rule is called a baseband encoding method. On the other hand, a method of changing and transmitting any of the amplitude, phase, and frequency of the subcarrier according to the data to be communicated is called a carrier band encoding method.
[0003]
(Example of conventional baseband encoding method)
Typical examples of the baseband encoding method include an NRZ encoding method, an RZ encoding method, a PPM encoding method, a Manchester encoding method, and the like. FIG. 14 shows encoded waveforms of these encoding methods.
[0004]
(Spectrum of conventional baseband coding method)
In general, the spectrum of the baseband encoding method has a main lobe with the highest power spectral density in the low frequency region, and the power spectral density becomes lower as the side lobe goes into the high frequency region. The one-side bandwidth of the main lobe at this time is usually the reciprocal of the minimum pulse width used in the encoding method. For example, since the minimum pulse width of the NRZ signal is equal to 1 bit time (time required to transmit 1 bit), the bandwidth of the main lobe is equal to the bit rate (for example, when the bit rate is 100 Kbps). (The main lobe bandwidth is 100 KHz.)
[0005]
Further, in the 1 / 2RZ encoding method, the quaternary PPM encoding method, the Manchester encoding method, etc., the minimum pulse width is equal to half of one bit time, so the bandwidth of the main lobe is twice the bit rate. (For example, when the bit rate is 100 Kbps, the main lobe bandwidth is 200 KHz.) The minimum pulse width is normally set to a value of 1 bit time or less.
[0006]
In other words, the normal communication method has a main lobe with a bandwidth higher than the bit rate. The spectrum of each encoding method is shown in FIGS. As is apparent from these graphs, in the conventional encoding method, there is no spectrum zero in the main lobe band, and it is normal to have a spectrum in the entire main lobe frequency band.
[0007]
As a special conventional example, a method of repeating the same symbol twice or more has been devised (Japanese Patent Laid-Open No. 7-107125). In this case, a spectrum zero appears in the main lobe band. For example, FIG. 19 and FIG. 20 show the transmission waveform and spectrum when each symbol of 4PPM is transmitted twice. In this encoding method, the pulse width is narrower than the bit rate, the main lobe width of the spectrum is widened, and it is generally difficult to design a receiver.
[0008]
(Example of conventional carrier band encoding method)
On the other hand, the simplest carrier band coding method is a method of changing the amplitude, which is called an ASK (amplitude shift keying) method. The simplest method in ASK is when two types of amplitudes, a constant amplitude and zero amplitude, are used, and this is particularly called OOK (on-off keying). An encoding method in which the output signal of the conventional baseband encoding method described above is multiplied by a subcarrier and transmitted can also be considered, and these are also ASK encoding methods in a broad sense. These encoded waveforms are shown in FIG. The encoding methods for changing the phase or frequency of the subcarrier are called a PSK (phase shift keying) method and an FSK (frequency shift keying) method, respectively (PSK and FSK encoded waveforms are shown in FIG. 22).
[0009]
(Spectrum of conventional carrier band coding method)
The spectrum of the carrier band encoding method has a main lobe in a frequency band centered on the subcarrier frequency. A method using a plurality of subcarrier frequencies such as the FSK method has a plurality of main lobes in a frequency band centered on each subcarrier frequency. The bandwidth on one side of the main lobe of the carrier band encoding method is usually the reciprocal of the minimum “subcarrier no change time” used in the encoding method.
[0010]
(Spectrum of conventional carrier band coding method, especially ASK coding method)
In particular, the spectrum of the ASK encoding method obtained by multiplying the baseband encoding method by the subcarrier is obtained by shifting the spectrum of the original baseband encoding method to a frequency band centered on the subcarrier. However, at this time, the spectrum of the baseband encoding method is not entirely shifted to the high frequency band, and a certain amount of the spectrum of the baseband encoding method remains as unnecessary radiation in the low frequency band. The spectrum of the ASK encoding method obtained by multiplying each baseband encoding method by a subcarrier is shown in FIGS.
[0011]
(Spectrum of conventional carrier band encoding method, especially PSK / FSK encoding method)
On the other hand, unlike the ASK method, no spectrum appears in the low frequency band in the PSK method and the FSK method. However, these methods generally consume more power than the ASK method, and the receiver circuit configuration is complicated, so the ASK method or the baseband method is preferably used in the optical communication field.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
As can be seen from the above description, in the baseband communication method and the ASK communication method, generally, a spectrum having a main lobe having a bandwidth equal to or higher than the bit rate appears in a low frequency region. Therefore, when a plurality of communication methods coexist, these mutual interferences are a problem.
[0013]
For example, a remote control such as a television employs an ASK communication method with a bit rate of about 1 Kbps using a subcarrier near 40 kHz, and its spectrum has a main lobe of about 2 KHz on one side centering around 40 kHz. Here, considering the case where it is desired to perform communication at about 75 Kbps by another new method, even if the baseband encoding method or the ASK communication method is adopted, a signal is transmitted in the entire low frequency band up to about 0 Hz to 75 KHz. A spectrum will appear, and the optical communication of the remote control will be disturbed. That is, with the conventional baseband encoding method or ASK encoding method, it is difficult to remove interference with the remote control at 40 KHz while performing 75 Kbps communication.
[0014]
If the PSK or FSK encoding method is used instead of the ASK encoding method, it is possible to avoid interference without generating a spectrum in the low frequency band. In this case, however, compared to the case of using the ASK encoding method, There is a problem in that the configuration on the receiver side becomes complicated and the cost increases.
[0015]
In addition, the PSK or FSK encoding method has a problem that the light emission duty ratio is larger than that of the ASK encoding method, and thus power consumption is increased.
[0016]
Furthermore, in order to avoid interference, when adopting an encoding method that creates a valley in the spectrum by repeatedly transmitting symbols twice or more, the pulse width becomes narrower than the bit rate, and the main lobe is reduced. There is a problem that the receiver is difficult to design.
[0017]
The present invention aims to solve the above problems.
[0018]
More specifically, an object of the present invention is to provide a digital optical communication signal encoding method capable of encoding transmission data so that optical communication can be performed without malfunction of another optical communication device. It is to be.
[0019]
Another object of the present invention is to provide a baseband transmission device capable of encoding transmission data so that optical communication can be performed without malfunction of another optical communication device.
[0020]
Still another object of the present invention is to provide a baseband receiver capable of receiving and decoding transmission data encoded so that optical communication can be performed without malfunction of another optical communication device. It is.
[0021]
Still another object of the present invention is to provide an ASK optical transmitter capable of encoding transmission data so that optical communication can be performed without malfunction of another optical communication device.
[0022]
Still another object of the present invention is to provide an ASK optical receiver capable of receiving and decoding transmission data encoded so that optical communication can be performed without malfunction of another optical communication apparatus. That is.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
The encoding method of a signal for digital optical communication according to the present invention (claim 1) is such that when i is an integer of 1 ≦ i ≦ N, N slots [s1, s2, s3,..., sN], k is an arbitrary positive integer, p1, q1, p2, q2,. . . , Pk, qk are 1 ≦ p1 <q1, 1 ≦ p2 <q2,. . . , 1 ≦ pk <qk, p1 / q1 <p2 / q2 <. . . <Symbols satisfying equation (1) when integers satisfying pk / qkThe above object is achieved by encoding based on the above.
[0024]
[Expression 1]

[0026]
The digital optical communication signal encoding method according to the present invention (invention 2) is the digital optical communication signal encoding method according to claim 1, whereinLe, So as to satisfy equation (2)NaMultiple symbolsLeTo achieve the above objective.
[0027]
[Expression 2]

[0028]
A digital optical communication signal encoding method according to the present invention (invention 3) is the digital optical communication signal encoding method according to claim 1, whereinLe, So as to satisfy equation (3)NaMultiple symbolsLeTo achieve the above objective.
[0029]
[Equation 3]

[0030]
The digital optical communication signal encoding method according to the present invention (Claim 4) is the digital optical communication signal encoding method according to any one of Claims 1, 2, or 3, further comprising a total number S of symbols.ButFormula (4)MeetThis achieves the above objective.
[0031]
[Expression 4]

[0032]
More specifically, in the method for encoding a signal for digital optical communication according to claim 1, the total number S of symbols satisfying the expression (1) uses symbols satisfying the expression (4), and N is one symbol. In the method for encoding a signal for digital optical communication according to claim 2, the total number S of symbols satisfying the expression (2) is expressed by the expression (4). The above-described object is achieved by using symbols satisfying the above-mentioned conditions and making N / 2 bits or more correspond to one symbol, and in the digital optical communication signal encoding method according to claim 3, The above-mentioned object is achieved by using symbols satisfying the formula (4) for the total number S of symbols satisfying (), and making one symbol correspond to N / 2 bits or more.
[0033]
The digital optical communication signal encoding method according to the present invention (invention 5) is the digital optical communication signal encoding method according to claim 1, further comprising a total number S of symbols.ButFormula (5)MeetAnd achieve the above objective.
[0034]
[Equation 5]

[0035]
The digital optical communication signal encoding method according to the present invention (invention 6) is the digital optical communication signal encoding method according to claim 2, further comprising a total number S of symbols.ButFormula (6)MeetAnd achieve the above objective.
[0036]
[Formula 6]

[0037]
The digital optical communication signal encoding method according to the present invention (invention 7) is the digital optical communication signal encoding method according to claim 3, further comprising a total number S of symbols.ButFormula (7)MeetAnd achieve the above objective.
[0038]
[Expression 7]

[0039]
The digital optical communication signal encoding method according to the present invention (invention 8) is the digital optical communication signal encoding method according to claim 1, further comprising a total number S of symbols.ButFormula (8)MeetAnd achieve the above objective.
[0040]
[Equation 8]

[0041]
The digital optical communication signal encoding method according to the present invention (invention 9) is the digital optical communication signal encoding method according to claim 2, further comprising a total number S of symbols.ButFormula (9)MeetAnd achieve the above objective.
[0042]
[Equation 9]

[0043]
The digital optical communication signal encoding method according to the present invention (invention 10) is the digital optical communication signal encoding method according to claim 3, further comprising a total number S of symbols.ButFormula (10)MeetAnd achieve the above objective.
[0044]
[Expression 10]

[0045]
A digital optical communication signal encoding method according to the present invention (invention 11) is the digital optical communication signal encoding method according to

claim

1 or 8, further comprising the encoded signal and a light emission. And the sub-carrier generated by periodically switching non-light emission at a frequency higher than the baseband signal and then transmittingRukoAnd achieve the above objective.
[0046]
A digital optical communication signal encoding method according to the present invention (Claim 12) is the digital optical communication signal encoding method according to Claim 2 or 9, further comprising the encoded signal and a light emission. And the sub-carrier generated by periodically switching non-light emission at a frequency higher than the baseband signal and then transmittingRukoAnd achieve the above objective.
[0047]
The digital optical communication signal encoding method according to the present invention (Claim 13) is the digital optical communication signal encoding method according to Claim 3 or 10, further comprising the encoded signal and a light emission. And the sub-carrier generated by periodically switching non-light emission at a frequency higher than the baseband signal and then transmittingRukoAnd achieve the above objective.
[0048]
A digital optical communication signal encoding method according to the present invention (Claim 14) is the digital optical communication signal encoding method according to any one of

Claims

1, 2, 3, 11, 12, or 13. , N is 3 to 16 to achieve the above object.
[0049]
A digital optical communication signal encoding method according to the present invention (invention 15) is the digital optical communication signal encoding method according to any one of

claims

1 and 11, further comprising: 1 slot time. T₀Fs1, fs2,..., Fsk given by equation (11)One ofP1 to pk and q1 to qk are determined so that is within the range of 30 kHz to 40 kHz and the range of 56.8 kHz ± 2 kHz.RukoAnd achieve the above objective.
[0050]
## EQU11 ##

[0051]
A digital optical communication signal encoding method according to the present invention (invention 16) is the digital optical communication signal encoding method according to claim 2 or claim 12, further comprising:₀P1 and q1 are determined so that fs1 given by equation (12) falls within the range of 30 kHz to 40 kHz.AndTherefore, the above object is achieved.
[0052]
[Expression 12]

[0053]
The digital optical communication signal encoding method according to the present invention (invention 17) is the digital optical communication signal encoding method according to claim 2 or claim 12, further comprising:₀, P1 and q1 are determined so that fs1 given by equation (12) falls within the range of 56.8 kHz ± 2 kHz.RukoAnd achieve the above objective.
[0054]
[Expression 12]

[0055]
The digital optical communication signal encoding method according to the present invention (invention 18) is further characterized in that in the digital optical communication signal encoding method according to claim 3 or 13, one slot time is set to T.₀, P1, p2, q1, and q2 are determined for fs1 and fs2 given by equation (13) so that fs1 falls within the range of 30 kHz to 40 kHz and fs2 falls within the range of 56.8 kHz ± 2 kHz.RukoAnd achieve the above objective.
[0056]
[Formula 13]

[0057]
The baseband optical transmitter according to the present invention (invention 19) is configured such that when i is an integer satisfying 1 ≦ i ≦ N, N slots [s1, s2, s3, where si is one of 0 and 1 ..., sN], a baseband optical transmission device using symbols,
k is an arbitrary positive integer, p1, q1, p2, q2,. . . , Pk, qk are 1 ≦ p1 <q1, 1 ≦ p2 <q2,. . . , 1 ≦ pk <qk, p1 / q1 <p2 / q2 <. . . <Encoding means for encoding transmission data based on a plurality of symbols satisfying Equation (1) when the integer satisfies pk / qk, and outputting as a symbol pattern;
[0058]
[Expression 1]

[0059]
The above object is achieved by including E / O conversion means for converting the symbol pattern output by the encoding means into an optical signal.
[0060]
In the baseband optical receiver according to the present invention (claim 20), when i is an integer satisfying 1 ≦ i ≦ N, N slots [s1, s2, s3, where si is one of 0 and 1] ..., sN], a baseband optical receiver using symbols.
O / E conversion means for converting the received optical signal pattern into a symbol pattern;
k is an arbitrary positive integer, p1, q1, p2, q2,. . . , Pk, qk are 1 ≦ p1 <q1, 1 ≦ p2 <q2,. . . , 1 ≦ pk <qk, p1 / q1 <p2 / q2 <. . . <Decoding means for decoding the symbol pattern based on a plurality of symbols satisfying the expression (1) when generating an integer when the integer satisfying <pk / qk> Achieve the goal.
[0061]
[Expression 1]

[0062]
In the ASK optical transmitter according to the present invention (claim 21), when i is an integer satisfying 1 ≦ i ≦ N, N slots [s1, s2, s3,. , SN] using an ASK optical transmitter,
k is an arbitrary positive integer, p1, q1, p2, q2,. . . , Pk, qk are 1 ≦ p1 <q1, 1 ≦ p2 <q2,. . . , 1 ≦ pk <qk, p1 / q1 <p2 / q2 <. . . <Encoding means for encoding transmission data based on a plurality of symbols satisfying Equation (1) when the integer satisfies pk / qk, and outputting as a symbol pattern;
[0063]
[Expression 1]

[0064]
Modulation means for generating an electrical signal pattern by multiplying the symbol pattern output by the encoding means and a subcarrier;
The above object is achieved by including E / O conversion means for converting the electric signal pattern generated by the modulation means into an optical signal.
[0065]
In the ASK optical receiver according to the present invention (claim 22), when i is an integer satisfying 1 ≦ i ≦ N, N slots [s1, s2, s3,. , SN] using an ASK optical receiver,
O / E conversion means for converting the received optical signal pattern into an electric signal pattern;
Detecting means for detecting the electrical signal pattern to generate a symbol pattern;
k is an arbitrary positive integer, p1, q1, p2, q2,. . . , Pk, qk are 1 ≦ p1 <q1, 1 ≦ p2 <q2,. . . , 1 ≦ pk <qk, p1 / q1 <p2 / q2 <. . . <Decoding means for decoding the symbol pattern based on a plurality of symbols satisfying Equation (1) to generate reception data when the integer satisfies pk / qk;
[0066]
[Expression 1]

[0067]
To achieve the above object.
  BookThe digital optical communication signal encoding method according to the invention (invention 23) achieves the above-mentioned object by being composed of arbitrary 16 types of symbols from the following 36 types.
[00000000], [00000101], [00001010], [00001111], [00010100], [00011110], [00101000], [00101101], [00111100], [01000001], [01001011], [01010000], [01010101 ], [01011010], [01011111], [01101001], [01111000], [01111101], [10000010], [10000111], [10010110], [10100000], [10100101], [10101010], [10101111], [10110100], [10111110], [11000011], [11010010], [11010111], [11100001], [11101011], [11110000], [11110101], [11111010], [11111111]
  According to the present invention (Claim 24)Signal coding method for digital optical communicationAchieves the above object by comprising the following 16 types of symbols.
[10100000], [01010000], [00101000], [00010100], [00001010], [00000101], [10000010], [01000001], [11110000], [01111000], [00111100], [00011110], [00001111 ], [10000111], [10100101], [11100001]
  The baseband optical transmission device, the baseband optical reception device, the ASK optical transmission device, or the ASK optical reception device according to the present invention (claims 25-28) uses any 16 types of symbols from the following 36 types: This achieves the above objective.
[00000000], [00000101], [00001010], [00001111], [00010100], [00011110], [00101000], [00101101], [00111100], [01000001], [01001011], [01010000], [01010101 ], [01011010], [01011111], [01101001], [01111000], [01111101], [10000010], [10000111], [10010110], [10100000], [10100101], [10101010], [10101111], [10110100], [10111110], [11000011], [11010010], [11010111], [11100001], [11101011], [11110000], [11110101], [11111010], [11111111]
  According to the present invention (claims 29-32)RubeThe baseband optical transmitter, baseband optical receiver, ASK optical transmitter, or ASK optical receiver achieves the above object by using the following 16 types of symbols.
[10100000], [01010000], [00101000], [00010100], [00001010], [00000101], [10000010], [01000001], [11110000], [01111000], [00111100], [00011110], [00001111 ], [10000111], [10100101], [11100001]
[0068]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the encoding method according to the present invention, N slots [s1, s2, s3,..., SN] (where si (1 ≦ i ≦ N) = 0 or 1, the “1” slot emits light, “0 "Slot" represents no light emission). When one slot time is T0, the main lobe width of the signal spectrum of the signal using this symbol is given by 1 / T0. The specific frequency in the main lobe is defined as follows:
[0069]
## EQU11 ##

[0070]
Here, k is an arbitrary positive integer, p1, q1, p2, q2,. . . , Pk, qk are 1 ≦ p1 <q1, 1 ≦ p2 <q2,. . . , 1 ≦ pk <qk, p1 / q1 <p2 / q2 <. . . <An integer satisfying pk / qk. In order to give a zero point to the signal spectrum of the specific frequency shown in the equation (11), a symbol group satisfying the equation (1) is used. By setting 30 kHz to 40 kHz, or 56.8 kHz ± 2 kHz, of the infrared communication frequency band of a conventional remote controller or the like to such a specific frequency, interference with the conventional remote controller or the like can be eliminated.
[0071]
Symbol pattern s (t) selected to satisfy equation (1)
[0072]
[Expression 14]

[0073]
On the other hand, when a specific frequency spectrum component given by the equation (11) is calculated, the following equation is obtained.
[0074]
[Expression 15]

[0075]
By substituting equation (1) into equation (15), equation (15) becomes all zero.
[0076]
Therefore, it can be seen that the signal spectrum of the signal composed of the symbol pattern group selected to satisfy the expression (1) does not include the specific frequency component given by the expression (11).
[0077]
In particular, when the total number S of symbols satisfying the expression (1) satisfies the expression (4), information of N / 2 bits or more can be expressed by one symbol group (N slot). The width T0 can be set to a width that is exactly half of one bit time or more.
[0078]
[Expression 4]

[0079]
When the total number S of symbols satisfying the expression (1) satisfies the expression (5), information of pkN / 2qk bits or more can be expressed by one symbol group (N slot).
[0080]
[Equation 5]

[0081]
Therefore, the bit rate can be set to the equation (16) or more.
[0082]
[Expression 16]

[0083]
The specific frequency given by equation (11), which is the zero point of the spectrum, can be a value not more than twice the bit rate frequency. That is, the zero point of the signal spectrum can be given to any specific frequency that is not more than twice the bit rate frequency.
[0084]
Further, when the total number S of symbols satisfying the expression (1) satisfies the expression (8), information of pkN / qk bits or more can be expressed by one symbol group (N slot).
[0085]
[Equation 8]

[0086]
Accordingly, the bit rate can be set to be equal to or higher than the equation (17).
[0087]
[Expression 17]

[0088]
The specific frequency given by equation (11), which is the zero point of the spectrum, can be a value equal to or lower than the bit rate frequency. That is, the signal spectrum zero point can be given to any specific frequency below the bit rate frequency.
[0089]
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
[0090]
(Example 1)
The object of the present embodiment is to create a 75 Kbps baseband optical encoding method that hardly interferes with a remote controller using a subcarrier of 36 kHz, 38 kHz, or 40 kHz.
[0091]
In order to achieve the above object, in the present embodiment, one specific frequency at which the signal spectrum becomes zero is provided near 38 kHz.
[0092]
With reference to FIG. 1, the baseband optical transmission apparatus according to the present embodiment includes an encoding unit 200 and an E / conversion unit 202.
[0093]
Encoding section 200 converts transmission data 100 consisting of one bit or a plurality of bits into symbol pattern 101. The E / O conversion unit 202 drives the light emitting element in accordance with the symbol pattern 101, converts it into a transmission optical signal pattern 103, and transmits it.
[0094]
Referring to FIG. 2, the baseband optical receiver according to the present embodiment includes an O / E conversion unit 203, a clock recovery unit 205, and a decoding unit 206.
[0095]
The O / E conversion unit 203 converts the received optical signal pattern 104 into an electrical signal by the light receiving element, and then performs noise removal, signal amplification, and the like to generate a symbol pattern 106 that is an electrical signal. The clock recovery unit 205 extracts a clock component included in the symbol pattern 106 and recovers the recovered clock 107. Decoding section 206 reproduces received data 108 from symbol pattern 106 and reproduction clock 107.
[0096]
In the above description, the transmitting device and the receiving device are shown separately, but the same transmitting / receiving device may be used.
[0097]
Next, a symbol derivation process when 8 slots are applied will be described.
[0098]
In the equation (1), when k = 1, the following equation is obtained.
[0099]
[Expression 2]

[0100]
Assuming a symbol composed of 8 slots, it is assumed that information of 4 bits can be expressed by one symbol group. Then, it is possible to use the same pulse width as in the case of employing an encoding method such as 1 / 2RZ, 4PPM, or Manchester. In this case, since 1 bit is represented by 2 slots on average, the slot time T0 is T0 = (1/75000) /2=6.67 us. The frequency to be suppressed in the signal spectrum is in the vicinity of 36 kHz to 40 KHz. If p1 = 1 and q1 = 4 are selected in the equation (2), a good value of fs1 = 37.5 KHz can be obtained. At this time, the equation (2) becomes as follows.
[0101]
[Formula 18]

[0102]
When symbols satisfying this are calculated, the following 36 symbols are obtained.
[0103]
{00000000}, {00000101}, {00001010}, {00001111}, {00010100}, {00011110}, {00101000}, {00101101}, {00111100}, {01000001}, {01001011}, {01010000}, {01010101 }, {01011010}, {01011111}, {01101001}, {01111000}, {01111101}, {10000010}, {10000111}, {10010110}, {10100000}, {10100101}, {10101010}, {10101111}, {10110100}, {10111110}, {11000011}, {11010010}, {11010111}, {11100001}, {11101011}, {11110000}, {11110101}, {11111010}, {11111111}
Therefore, if 16 specific symbols are selected from these and used as a symbol group, information of 4 bits can be expressed by one symbol group, and thus the above assumption can be satisfied. All 0 and all 1 patterns are excluded because they cannot be synchronized if they appear consecutively. From the remaining patterns, select the following 16 patterns that have as few '1's as possible (in infrared communication, power is consumed in proportion to the light emission time. Power consumption is reduced.)
[0104]
{10100000}, {01010000}, {00101000}, {00010100}, {00001010}, {00000101}, {10000010}, {01000001}, {11110000}, {01111000}, {00111100}, {00011110}, {00001111 }, {10000111}, {11000011}, {11100001}
Next, a baseband optical transmitter and receiver when actually performing infrared communication using the selected symbol group will be described.
[0105]
First, referring to FIG. 1, on the baseband optical transmission apparatus side, transmission data 100 divided every 4 bits is sent to encoding section 200. The encoding unit 200 includes a conversion table 210 shown in FIG. 6 and a shift register (not shown).
[0106]
The conversion table 210 generates the parallel symbol pattern 110 based on 4-bit (16 types) transmission data. Specifically, it can be easily configured using a ROM or a logic circuit as shown below.
[0107]
P7 = (/ D2) ・ (/ D1) ・ (/ D0) + (D3) ・ (D2) ・ (D0) + (D2) ・ (D1) ・ (/ D0)
P6 = (D3) ・ (/ D2) ・ (/ D1) + (/ D2) ・ (/ D1) ・ (D0) + (D3) ・ (D2) ・ (D1) + (D2) ・ (D1) ・(/ D0)
P5 = (/ D2) ・ (/ D0) + (D3) ・ (/ D2) ・ (/ D1) + (D3) ・ (D2) ・ (D1) ・ (D0)
P4 = (D3) ・ (/ D2) + (/ D2) ・ (D0)
P3 = (D2) ・ (/ D1) ・ (/ D0) + (D3) ・ (/ D2) ・ (D0) + (/ D2) ・ (D1) ・ (/ D0)
P2 = (D3) ・ (D2) ・ (/ D1) + (D2) ・ (/ D1) ・ (D0) + (/ D2) ・ (D1) ・ (D0) + (D3) ・ (/ D2) ・(D1)
P1 = (D2) ・ (/ D0) + (D3) ・ (D2) ・ (/ D1) + (D3) ・ (/ D2) ・ (D1) ・ (D0)
P0 = (D3) ・ (D2) + (D2) ・ (/ D1) ・ (D0) + (D2) ・ (D1) ・ (/ D0)
However, D3-D0: Transmission data 100
P7 to P0: Parallel symbol pattern 110
“/” = NOT, “•” = AND, “+” = OR, respectively.
[0108]
The shift register sequentially converts the parallel symbol pattern 110 into a serial symbol pattern 101. The E / O conversion unit 202 ′ generates and outputs a transmission optical signal pattern 103 ′ having the same pattern as the symbol pattern 101.
[0109]
Referring to FIG. 2, the received optical signal pattern 104 is first input to the O / E converter 203 on the baseband optical receiver side. The O / E conversion unit 203 converts the received optical signal pattern 104 into an electrical signal and outputs it as a symbol pattern 106. The clock recovery unit 205 is configured by a PLL (phase lock loop) circuit. The decoding unit 206 reproduces the received data 108 from the reproduction clock 107 reproduced by the clock reproduction unit 205 and the symbol pattern 106.
[0110]
The decoding unit 206 includes a shift register (not shown) and a conversion table 222 shown in FIG. The shift register accumulates eight serial symbol patterns obtained by sampling the symbol pattern 106 with the reproduction clock 107 and then outputs it as a parallel symbol pattern 112.
[0111]
As shown in FIG. 8, the conversion table 222 generates the reception data 108 based on the 8-bit parallel symbol pattern 112. Specifically, for example, 4 bits (16 types) of received data can be reproduced based on simple logic as described below.
[0112]

However, P7 to P0: Parallel symbol pattern 112
D3 to D0: Received data 108
“/” = NOT, “•” = AND, “+” = OR, respectively.
[0113]
Finally, FIG. 9 shows the waveform of the symbol pattern when the 16 symbols selected here are randomly selected for communication, and FIG. 10 shows the signal spectrum shape.
[0114]
(Example 2)
The object of the present embodiment is to create a 75 Kbps ASK optical encoding method that hardly interferes with a remote control using a subcarrier of 36 kHz, 38 kHz, or 40 kHz.
[0115]
The same modulation system as that of the first embodiment is used to achieve the above object.
[0116]
FIG. 3 is a block diagram of the ASK optical transmitter according to the present embodiment.
[0117]
Encoding section 200 converts 1-bit or multiple-bit transmission data 100 into symbol pattern 101. Modulation section 201 performs ASK modulation on the subcarrier with symbol pattern 101 and outputs transmission electric signal pattern 102. The E / O conversion unit 202 ′ drives the light emitting element according to the transmission electric signal pattern 102, converts it into a transmission optical signal pattern 103 ′, and transmits it.
[0118]
FIG. 4 is a block diagram of the ASK optical receiver according to the present embodiment.
[0119]
The O / E conversion unit 203 ′ converts the received optical signal pattern 104 ′ into an electrical signal by the light receiving element, and then performs noise removal, signal amplification, and the like to generate the received electrical signal pattern 105. The detector 204 detects the subcarrier of the received electrical signal pattern 105 and reproduces the symbol pattern 106. The clock recovery unit 205 extracts a clock component included in the symbol pattern 106 and recovers the recovered clock 107. Decoding section 206 reproduces received data 108 from symbol pattern 106 and reproduction clock 107.
[0120]
In the above description, the transmitting device and the receiving device are shown separately, but the same transmitting / receiving device may be used.
[0121]
Since the symbol derivation process to which 8 slots are applied is the same as the derivation process described in the first embodiment, detailed description will not be repeated.
[0122]
Next, an ASK optical transmitter and receiver when actually performing infrared communication using individually selected symbol groups will be described.
[0123]
FIG. 5 is a block diagram showing details of the ASK optical transmitter shown in FIG.
[0124]
First, on the ASK transmission apparatus side, transmission data 100 divided every 4 bits is sent to the encoding unit 200. The encoding unit 200 includes a conversion table 210 and a shift register 211.
[0125]
Since conversion table 210 is similar to that shown in FIG. 6, detailed description will not be repeated.
[0126]
The shift register 211 sequentially converts the parallel symbol pattern 110 into a serial symbol pattern 101. The modulation unit 201 includes a crystal oscillator 212 and an AND gate 213. Since the subcarrier pattern 111 is output from the crystal oscillator 212, the transmission optical signal pattern 102 can be obtained by ANDing the subcarrier pattern 111 and the symbol pattern 101. The E / O conversion unit 202 ′ includes an LED driver 214 and an LED 215. The E / O converter 202 ′ outputs a transmission optical signal pattern 103 ′ having the same pattern as the transmission electrical pattern 102.
[0127]
FIG. 7 is a block diagram showing details of the ASK optical receiver shown in FIG.
[0128]
On the ASK receiver side, first, the received optical signal pattern 104 ′ is input to the O / E converter 203 ′. The O / E conversion unit 203 ′ includes a Pin PD 216, an amplifier 217, and a BPF 218, and outputs a received electrical signal pattern 105. The symbol pattern 106 is obtained when the detection unit 204 detects this signal. The clock recovery unit 205 is configured by a PLL (phase locked loop) 220. The decoding unit 206 reproduces the received data 108 from the reproduction clock 107 reproduced by the clock reproduction unit 205 and the symbol pattern 106.
[0129]
The decoding unit 206 includes a shift register 221 and a conversion table 222. The shift register 221 stores a serial symbol pattern obtained by sampling the symbol pattern 106 with the reproduction clock 107 for eight slots, and then outputs it as a parallel symbol pattern 112.
[0130]
Since conversion table 222 is the same as that shown in FIG. 8, detailed description will not be repeated.
[0131]
The waveform of the baseband signal of the symbol pattern when communication is performed by randomly selecting the 16 symbols selected here is the same as in FIG. FIG. 11 shows the spectrum of an ASK encoded signal multiplied by a subcarrier of 600 KHz. From FIG. 11, it can be confirmed that the valley of the spectrum was able to be created at 37.5 KHz while realizing the bit rate of 75 Kbps.
[0132]
(Example 3)
The object of the present embodiment is to create a 75 Kbps baseband encoding method that hardly interferes with a remote control using subcarriers of 36 kHz, 38 kHz, 40 kHz, and 56.8 kHz.
[0133]
In order to achieve the above object, in this embodiment, a specific frequency at which the signal spectrum is zero is provided separately at one point near 38 kHz and one point near 57 kHz.
[0134]
A process of deriving symbols when 16 slots are applied will be described.
[0135]
In the equation (1), when k = 2, the following equation is obtained.
[0136]
[Equation 3]

[0137]
Assuming a symbol composed of 16 slots, information of 8 bits can be expressed by one symbol group. Then, it is possible to use the same pulse width as in the case where an encoding method such as 1 / 2RZ, 4PPM, or Manchester is adopted. In this case, since 1 bit is represented by 2 slots on average, the slot time T0 is T0 = (1/75000) /2=6.67 us. The frequencies to be suppressed in the signal spectrum are around 36 kHz to 40 KHz and around 57 kHz. If p1 = 1, q1 = 4, p2 = 3, and q2 = 8 are selected in the equation (3), fs1 = 37.5 KHz, fs2 A value close to 40 KHz and 57 kHz of = 56.25 kHz can be obtained. At this time, the expression (3) becomes as follows.
[0138]
[Equation 19]

[0139]
Taking note that the value that each variable can take is 0 or 1, rearranging equation (19), the following equation is obtained.
[0140]
[Expression 20]

[0141]
[Expression 21]

[0142]
Eighteen solutions shown in equations (22) to (24) are obtained for odd-numbered terms from equation (20).
[0143]
[Expression 22]

[0144]
Or
[0145]
[Expression 23]

[0146]
Or
[0147]
[Expression 24]

[0148]
(However, “/” represents bit inversion.)
Similarly, 18 solutions shown in equations (25) to (27) are obtained for even-numbered terms from equation (21).
[0149]
[Expression 25]

[0150]
Or
[0151]
[Equation 26]

[0152]
Or
[0153]
[Expression 27]

[0154]
Therefore, symbols [s1, s2,... With 16 slots such that the zero point of the signal spectrum is 37.5 kHz and 56.25 kHz while performing 75 kbps communication. . . , S16] is 18 * 18 = 324.
[0155]
In order to express 8 bits of information in one symbol group, it is necessary to select 256 symbols from the 324 symbols. Therefore, only symbols satisfying equations (24) and (27) are selected. That is, all symbols satisfying the following expression are used.
[0156]
[Expression 28]

[0157]
As is clear from equation (23), the first half of the symbol
[S1, s2,. . . , S8] can represent 8-bit data, and the second half of the symbol has a pattern in which the first half of the symbol is bit-inverted.
[0158]
Next, an ASK optical transmitter and optical receiver when actually performing infrared communication using a selected symbol group will be described.
[0159]
As in the second embodiment, a block diagram of the ASK optical transmission apparatus will be described with reference to FIG.
[0160]
First, on the ASK optical transmission device side, transmission data 100 divided every 8 bits is sent to the encoding unit 200. The encoding unit 200 includes a conversion table 210 and a shift register 211. The conversion table 210 generates a parallel symbol pattern 110 based on 8-bit (256 types) transmission data. Specifically, it can be easily configured using a logic circuit as shown below.
[0161]
P15 = D7
P14 = D6
P13 = D5
P12 = D4
P11 = D3
P10 = D2
P9 = D1
P8 = D0
P7 = / D7
P6 = / D6
P5 = / D5
P4 = / D4
P3 = / D3
P2 = / D2
P1 = / D1
P0 = / D0
However,
D7 to D0: Transmission data 100
P15 to P0: Parallel symbol pattern 110
“/” = NOT is shown.
[0162]
Next, as in the second embodiment, a block diagram of the ASK optical receiver will be described with reference to FIG.
[0163]
As for the function on the ASK optical receiver side, the shift register 221 has 16 stages, the parallel symbol pattern 112 has a 16-bit signal, the received data 108 has an 8-bit signal, and changes according to the contents of the conversion table 222. Since it is the same as 2, detailed description will not be repeated.
[0164]
The conversion table 222 generates 8-bit received data 108 based on the 16-slot parallel symbol pattern 112. Specifically, for example, 8-bit (256 ways) received data can be reproduced based on a simple logical configuration as described below.
[0165]
D7 = P15
D6 = P14
D5 = P13
D4 = P12
D3 = P11
D2 = P10
D1 = P9
D0 = P8
However,
P15 to P8: Parallel symbol pattern 112
D7 to D0: Received data 108
Respectively.
[0166]
Also, using the parallel symbol pattern 112,
ERR = / ((P15 $ P7) ・ (P14 $ P6) ・ (P13 $ P5) ・ (P12 $ P4) ・ (P11 $ P3) ・ (P10 $ P2) ・ (P9 $ P1) ・ (P8 $ P0 )), It is possible to detect errors (data errors occur when ERR is logic “1”).
[0167]
(However, P15 to P0: Parallel symbol pattern 112
“/” = NOT, “·” = AND, “$” = exclusive OR. )
Finally, the waveform of the baseband signal and the shape of the signal spectrum when communication is performed by randomly selecting the 256 symbol groups selected here are shown in FIGS. 12 and 13, respectively. From FIG. 13, it can be confirmed that the valley of the spectrum could be created at 37.5 KHz and 56.25 kHz while realizing a bit rate of 75 Kbps.
[0168]
Examples 4 to 61 will be described below. The contents of the conversion table of the baseband optical transmitter and receiver shown in FIGS. 1 and 2 or the conversion table of the ASK optical transmitter and receiver shown in FIGS. 3 and 4 are changed. It is possible to deal with each embodiment only by changing the number of bits of the shift register.
[0169]
Example 4
Considering symbols composed of four slots, selecting p1 = 1 and q1 = 2 and calculating symbols satisfying equation (2) yields the following six symbols.
[0170]
{0000}, {0011}, {0110}, {1001}, {1100}, {1111}
Therefore, it is possible to represent more than 2 bits of information in one symbol group.
[0171]
Example 5
Considering symbols composed of four slots, selecting p1 = 1 and q1 = 4 and calculating symbols satisfying equation (2) yields the following four symbols.
[0172]
{0000}, {0101}, {1010}, {1111}
Therefore, it is possible to represent more than 2 bits of information in one symbol group.
[0173]
Example 6
Considering symbols composed of five slots, selecting p1 = 1 and q1 = 2 and calculating symbols satisfying equation (2) yields the following 10 symbols.
[0174]
{00000}, {00011}, {00110}, {01001}, {01100}, {01111}, {10010}, {11000}, {11011}, {11110}
Therefore, it is possible to represent more than 3 bits of information in one symbol group.
[0175]
Example 7
Considering symbols composed of five slots, selecting p1 = 1 and q1 = 3 and calculating symbols satisfying the expression (2) yields the following five symbols.
[0176]
{00000}, {00111}, {01110}, {10101}, {11100}
Therefore, it is possible to represent more than 2 bits of information in one symbol group.
[0177]
Example 8
Considering symbols composed of 5 slots, selecting p1 = 1 and q1 = 4 and calculating symbols satisfying equation (2) yields the following 6 symbols.
[0178]
{00000}, {00101}, {01010}, {01111}, {10100}, {11110}
Therefore, it is possible to represent more than 2 bits of information in one symbol group.
[0179]
Example 9
Considering symbols composed of six slots, selecting p1 = 1 and q1 = 2 and calculating symbols satisfying equation (2) yields the following 20 symbols.
[0180]
{000000}, {000011}, {000110}, {001001}, {001100}, {001111}, {010010}, {011000}, {011011}, {011110}, {100001}, {100100}, {100111 }, {101101}, {110000}, {110011}, {110110}, {111001}, {111100}, {111111}
Therefore, it is possible to represent more than 4 bits of information in one symbol group.
[0181]
Example 10
Considering symbols composed of six slots, selecting p1 = 1 and q1 = 3 and calculating symbols satisfying equation (2) yields the following 10 symbols.
[0182]
{000000}, {000111}, {001110}, {010101}, {011100}, {100011}, {101010}, {110001}, {111000}, {111111}
Therefore, it is possible to represent more than 3 bits of information in one symbol group.
[0183]
Example 11
Considering symbols composed of six slots, selecting p1 = 1 and q1 = 4 and calculating symbols satisfying equation (2) yields the following nine symbols.
[0184]
{000000}, {000101}, {001010}, {001111}, {010100}, {011110}, {101000}, {101101}, {111100}
Therefore, it is possible to represent more than 3 bits of information in one symbol group.
[0185]
Example 12
Considering symbols composed of six slots, selecting p1 = 1 and q1 = 6 and calculating symbols satisfying equation (2) yields the following 10 symbols.
[0186]
{000000}, {001001}, {010010}, {010101}, {011011}, {100100}, {101010}, {101101}, {110110}, {111111}
Therefore, it is possible to represent more than 3 bits of information in one symbol group.
[0187]
Example 13
Considering symbols composed of 8 slots, selecting p1 = 1 and q1 = 2 and calculating symbols satisfying equation (2) yields the following 70 symbols.
[0188]
{00000000}, {00000011}, {00000110}, {00001001}, {00001100}, {00001111}, {00010010}, {00011000}, {00011011}, {00011110}, {00100001}, {00100100}, {00100111 }, {00101101}, {00110000}, {00110011}, {00110110}, {00111001}, {00111100}, {00111111}, {01000010}, {01001000}, {01001011}, {01001110}, {01011010}, {01100000}, {01100011}, {01100110}, {01101001}, {01101100}, {01101111}, {01110010}, {01111000}, {01111011}, {01111110}, {10000001}, {10000100}, {10000111 }, {10001101}, {10010000}, {10010011}, {10010110}, {10011001}, {10011100}, {10011111}, {10100101}, {10110001}, {10110100}, {10110111}, {10111101}, {11000000}, {11000011}, {11000110}, {11001001}, {11001100}, {11001111}, {11010010}, {11011000}, {11011011}, {11011110}, {11100001}, {11100100}, {11100111 }, {11101101}, {11110000}, {11110011}, {11110110}, {11111001}, {11111100}, {11111111}
Therefore, it is possible to represent more than 6 bits of information in one symbol group.
[0189]
Example 14
Considering symbols composed of 8 slots and selecting symbols satisfying equation (2) by selecting p1 = 1 and q1 = 3, the following 28 symbols are obtained.
[0190]
{00000000}, {00000111}, {00001110}, {00010101}, {00011100}, {00100011}, {00101010}, {00110001}, {00111000}, {00111111}, {01000110}, {01010100}, {01100010 }, {01110000}, {01110111}, {01111110}, {10000101}, {10001100}, {10100001}, {10101000}, {10101111}, {10111101}, {11000100}, {11100000}, {11100111}, {11101110}, {11110101}, {11111100}
Therefore, it is possible to represent more than 4 bits of information in one symbol group.
[0191]
Example 15
Considering symbols composed of 8 slots and selecting symbols satisfying Equation (2) by selecting p1 = 1 and q1 = 5, the following 9 symbols are obtained.
[0192]
{00000000}, {00011111}, {00111110}, {01011101}, {01111100}, {10011011}, {10111010}, {11011001}, {11111000}
Therefore, it is possible to represent more than 3 bits of information in one symbol group.
[0193]
Example 16
Considering symbols composed of 8 slots and selecting p1 = 1 and q1 = 6 and calculating symbols satisfying equation (2), the following 24 symbols are obtained.
[0194]
{00000000}, {00001001}, {00010010}, {00010101}, {00011011}, {00100100}, {00101010}, {00101101}, {00110110}, {00111111}, {01001000}, {01010100}, {01011010 }, {01011101}, {01101100}, {01111110}, {10010000}, {10011001}, {10101000}, {10110100}, {10111010}, {10111101}, {11011000}, {11111100}
Therefore, information of 4 bits or more can be represented by one symbol group.
[0195]
Example 17
Considering symbols composed of 8 slots and selecting symbols satisfying equation (2) by selecting p1 = 1 and q1 = 8, the following 16 symbols are obtained.
[0196]
{00000000}, {00010001}, {00100010}, {00110011}, {01000100}, {01010101}, {01100110}, {01110111}, {10001000}, {10011001}, {10101010}, {10111011}, {11001100 }, {11011101}, {11101110}, {11111111}
Therefore, it is possible to represent more than 4 bits of information in one symbol group.
[0197]
Example 18
Considering symbols composed of 10 slots, selecting p1 = 1 and q1 = 2 and calculating symbols satisfying equation (2) yields 252 symbols in the same manner.
[0198]
Therefore, it is possible to represent more than 7 bits of information in one symbol group.
[0199]
Example 19
Considering symbols composed of 10 slots, selecting p1 = 1 and q1 = 3 and calculating symbols satisfying equation (2) yields 95 symbols in the same manner.
[0200]
Therefore, it is possible to represent more than 6 bits of information in one symbol group.
[0201]
Example 20
Considering a symbol composed of 10 slots, selecting p1 = 1 and q1 = 4 and calculating a symbol satisfying the expression (2) yields 100 symbols in the same manner.
[0202]
Therefore, it is possible to represent 6-bit information or more in one symbol group.
[0203]
Example 21
Considering symbols composed of 10 slots, selecting p1 = 1 and q1 = 5 and calculating symbols satisfying equation (2) yields 34 symbols in the same manner.
[0204]
Therefore, it is possible to represent more than 5 bits of information in one symbol group.
[0205]
[Example 22]
Considering symbols composed of 10 slots, selecting p1 = 1 and q1 = 6 and calculating symbols satisfying equation (2) yields 78 symbols in the same manner.
[0206]
Therefore, it is possible to represent 6-bit information or more in one symbol group.
[0207]
Example 23
Considering symbols consisting of 10 slots, selecting p1 = 1 and q1 = 7 and calculating symbols satisfying equation (2) yields 9 symbols in the same manner.
[0208]
Therefore, it is possible to represent information of 3 bits or more in one symbol group.
[0209]
Example 24
Considering symbols composed of 10 slots and selecting p1 = 1 and q1 = 8 and calculating symbols satisfying the expression (2), 36 symbols are obtained in the same manner.
[0210]
Therefore, it is possible to represent more than 5 bits of information in one symbol group.
[0211]
Example 25
Considering a symbol composed of 10 slots, selecting p1 = 1 and q1 = 9 and calculating a symbol satisfying the expression (2) yields 12 symbols in the same manner.
[0212]
Therefore, it is possible to represent more than 3 bits of information in one symbol group.
[0213]
Example 26
Considering symbols composed of 10 slots, selecting p1 = 1 and q1 = 10 and calculating symbols satisfying the expression (2) yields 34 symbols in the same manner.
[0214]
Therefore, it is possible to represent more than 5 bits of information in one symbol group.
[0215]
Example 27
Considering symbols composed of 12 slots, selecting p1 = 1 and q1 = 2 and calculating symbols satisfying equation (2) yields 924 symbols in the same manner.
[0216]
Therefore, it is possible to represent more than 9 bits of information in one symbol group.
[0217]
Example 28
Considering symbols composed of 12 slots, selecting p1 = 1 and q1 = 3 and calculating symbols satisfying equation (2) yields 346 symbols in the same manner.
[0218]
Therefore, it is possible to represent more than 8 bits of information in one symbol group.
[0219]
Example 29
Considering symbols composed of 12 slots, selecting p1 = 1 and q1 = 4 and calculating symbols satisfying equation (2) yields 400 symbols in the same manner.
[0220]
Therefore, it is possible to represent more than 8 bits of information in one symbol group.
[0221]
Example 30
Considering symbols composed of 12 slots, selecting p1 = 1 and q1 = 5 and calculating symbols satisfying equation (2) yields 82 symbols in the same manner.
[0222]
Therefore, it is possible to represent more than 6 bits of information in one symbol group.
[0223]
Example 31
Considering symbols composed of 12 slots, selecting p1 = 1 and q1 = 6 and calculating symbols satisfying equation (2) yields 346 symbols in the same manner.
[0224]
Therefore, it is possible to represent more than 8 bits of information in one symbol group.
[0225]
[Example 32]
Considering symbols composed of 12 slots, selecting p1 = 1 and q1 = 7 and calculating symbols satisfying equation (2) yields 33 symbols in the same manner.
[0226]
Therefore, it is possible to represent more than 5 bits of information in one symbol group.
[0227]
Example 33
Considering symbols composed of 12 slots, selecting p1 = 1 and q1 = 8 and calculating symbols satisfying equation (2) yields 81 symbols in the same manner.
[0228]
Therefore, it is possible to represent more than 6 bits of information in one symbol group.
[0229]
Example 34
Considering symbols composed of 12 slots, selecting p1 = 1 and q1 = 9 and calculating symbols satisfying equation (2) yields 27 symbols in the same manner.
[0230]
Therefore, it is possible to represent more than 4 bits of information in one symbol group.
[0231]
Example 35
Considering symbols composed of 12 slots, selecting p1 = 1 and q1 = 10 and calculating symbols satisfying equation (2) yields 78 symbols in the same manner.
[0232]
Therefore, it is possible to represent more than 6 bits of information in one symbol group.
[0233]
Example 36
Considering symbols composed of 12 slots, selecting p1 = 1 and q1 = 12, and calculating symbols satisfying equation (2), 100 symbols are obtained in the same manner.
[0234]
Therefore, it is possible to represent up to 6 bits with one symbol.
[0235]
Example 37
Considering a symbol composed of 8 slots, selecting p1 = 1, q1 = 2, p2 = 3, q2 = 4 and calculating a symbol satisfying the expression (3), the following 18 symbols are obtained. can get.
[0236]
{00000000}, {00001111}, {00011110}, {00101101}, {00111100}, {01001011}, {01011010}, {01101001}, {01111000}, {10000111}, {10010110}, {10100101}, {10110100 }, {11000011}, {11010010}, {11100001}, {11110000}, {11111111}
Therefore, it is possible to represent more than 4 bits of information in one symbol group.
[0237]
Example 38
Considering symbols composed of 9 slots, selecting p1 = 1, q1 = 2, p2 = 3, q2 = 4 and calculating symbols satisfying equation (3), the following 28 symbols are obtained. can get.
[0238]
{000000000}, {000001111}, {000011110}, {000101101}, {000111100}, {001001011}, {001011010}, {001101001}, {001111000}, {010000111}, {010010110}, {010100101}, {010110100 }, {011000011}, {011010010}, {011100001}, {011110000}, {011111111}, {100001110}, {100101100}, {101001010}, {101101000}, {110000110}, {110100100}, {111000010}, {111100000}, {111101111}, {111111110}
Therefore, it is possible to represent more than 4 bits of information in one symbol group.
[0239]
Example 39
Considering symbols composed of 10 slots, selecting p1 = 1, q1 = 2, p2 = 3, q2 = 4 and calculating symbols satisfying equation (3), the following 46 symbols are obtained. can get.
[0240]
{0000000000}, {0000001111}, {0000011110}, {0000101101}, {0000111100}, {0001001011}, {0001011010}, {0001101001}, {0001111000}, {0010000111}, {0010010110}, {0010100101}, {0010110100 }, {0011000011}, {0011010010}, {0011100001}, {0011110000}, {0011111111}, {0100001110}, {0100101100}, {0101001010}, {0101101000}, {0110000110}, {0110100100}, {0111000010}, {0111100000}, {0111101111}, {0111111110}, {1000001101}, {1000011100}, {1001001001}, {1001011000}, {1010000101}, {1010010100}, {1011000001}, {1011010000}, {1011011111}, {1011111101 }, {1100001100}, {1101001000}, {1110000100}, {1111000000}, {1111001111}, {1111011110}, {1111101101}, {1111111100}
Therefore, it is possible to represent more than 5 bits of information in one symbol group.
[0241]
Example 40
Considering a symbol composed of 10 slots, selecting p1 = 1, q1 = 3, p2 = 3, q2 = 6 and calculating a symbol satisfying equation (3), the following 25 symbols are obtained. can get.
[0242]
{0000000000}, {0000111111}, {0001111110}, {0010111101}, {0011100111}, {0011111100}, {0100111011}, {0101111010}, {0110001111}, {0110111001}, {0111001110}, {0111100011}, {0111111000 }, {1000110111}, {1001110110}, {1010110101}, {1011110100}, {1100011110}, {1100110011}, {1101110010}, {1110000111}, {1110011100}, {1110110001}, {1111000110}, {1111110000}
Therefore, it is possible to represent more than 4 bits of information in one symbol group.
[0243]
Example 41
Considering a symbol composed of 12 slots, selecting p1 = 1, q1 = 2, p2 = 3, q2 = 4 and calculating a symbol satisfying the expression (3), the following 164 symbols are obtained. can get.
[0244]
{000000000000}, {000000001111}, {000000011110}, {000000101101}, {000000111100}, {000001001011}, {000001011010}, {000001101001}, {000001111000}, {000010000111}, {000010010110}, {000010100101}, {000010110100 }, {000011000011}, {000011010010}, {000011100001}, {000011110000}, {000011111111}, {000100001110}, {000100101100}, {000101001010}, {000101101000}, {000110000110}, {000110100100}, {000111000010}, {000111100000}, {000111101111}, {000111111110}, {001000001101}, {001000011100}, {001001001001}, {001001011000}, {001010000101}, {001010010100}, {001011000001}, {001011010000}, {001011011111}, {001011111101 }, {001100001100}, {001101001000}, {001110000100}, {001111000000}, {001111001111}, {001111011110}, {001111101101}, {001111111100}, {010000001011}, {010000011010}, {010000101001}, {010000111000}, {010010000011}, {010010010010}, {010010100001}, {010010110000}, {010010111111}, {010011111011}, {010100001010}, {010100101000}, {010110000010}, {010110100000}, {010110101111}, {010110111110}, {010111101011 }, {010111111010}, {011000001001}, {011000011000}, {011010000 001}, {011010010000}, {011010011111}, {011010111101}, {011011011011}, {011011111001}, {011100001000}, {011110000000}, {011110001111}, {011110011110}, {011110101101}, {011110111100}, {011111001011} , {011111011010}, {011111101001}, {011111111000}, {100000000111}, {100000010110}, {100000100101}, {100000110100}, {100001000011}, {100001010010}, {100001100001}, {100001110000}, {100001111111}, { 100011110111}, {100100000110}, {100100100100}, {100101000010}, {100101100000}, {100101101111}, {100101111110}, {100111100111}, {100111110110}, {101000000101}, {101000010100}, {101001000001}, {101001010000} , {101001011111}, {101001111101}, {101011010111}, {101011110101}, {101100000100}, {101101000000}, {101101001111}, {101101011110}, {101101101101}, {101101111100}, {101111000111}, {101111010110}, { 101111100101}, {101111110100}, {110000000011}, {110000010010}, {110000100001}, {110000110000}, {110000111111}, {110001111011}, {110010110111}, {110011110011}, {110100000010}, {110100100000}, {110100101111} , {110100111110}, {110101101011}, {110101111010}, {110110100111}, {1101 10110110}, {110111100011}, {110111110010}, {111000000001}, {111000010000}, {111000011111}, {111000111101}, {111001011011}, {111001111001}, {111010010111}, {111010110101}, {111011010011}, {111011110001} , {111100000000}, {111100001111}, {111100011110}, {111100101101}, {111100111100}, {111101001011}, {111101011010}, {111101101001}, {111101111000}, {111110000111}, {111110010110}, {111110100101}, { 111110110100}, {111111000011}, {111111010010}, {111111100001}, {111111110000}, {111111111111}
Therefore, it is possible to represent more than 7 bits of information in one symbol group.
[0245]
Example 42
Considering a symbol composed of 12 slots, selecting p1 = 1, q1 = 3, p2 = 3, q2 = 6 and calculating a symbol satisfying the expression (3), the following 90 symbols are obtained. can get.
[0246]
{000000000000}, {000000111111}, {000001111110}, {000010111101}, {000011100111}, {000011111100}, {000100111011}, {000101111010}, {000110001111}, {000110111001}, {000111001110}, {000111100011}, {000111111000 }, {001000110111}, {001001110110}, {001010110101}, {001011110100}, {001100011110}, {001100110011}, {00110000111}, {001110000111}, {001110011100}, {001110110001}, {001111000110}, {001111110000}, {010000101111}, {010001101110}, {010010101101}, {010011101100}, {010100101011}, {010101101010}, {010110101001}, {010111101000}, {011000100111}, {011000111100}, {011001100110}, {011010100101}, {011011100100 }, {011100001110}, {011100100011}, {011100111000}, {011101100010}, {011110001100}, {011110100001}, {011111100000}, {100000011111}, {100001011110}, {100001110011}, {100010011101}, {100011000111}, {100011011100}, {100011110001}, {100100011011}, {100101011010}, {100110011001}, {100111000011}, {100111011000}, {101000010111}, {101001010110}, {101010010101}, {101011010100}, {101100010011}, {101101010010 }, {101110010001}, {101111010000}, {110000001111}, {110000111 001}, {110001001110}, {110001100011}, {110001111000}, {110010001101}, {110011001100}, {110011100001}, {110100001011}, {110101001010}, {110110001001}, {110111001000}, {111000000111}, {111000011100} , {111000110001}, {111001000110}, {111001110000}, {111010000101}, {111011000100}, {111100000011}, {111100011000}, {111101000010}, {111110000001}, {111111000000}, {111111111111}
Therefore, it is possible to represent more than 6 bits of information in one symbol group.
[0247]
Example 43
Considering a symbol composed of 12 slots, selecting p1 = 1, q1 = 4, p2 = 3, q2 = 8 and calculating a symbol satisfying equation (3), the following 25 symbols are obtained. can get.
[0248]
{000000000000}, {000001010101}, {000010101010}, {000011111111}, {000101010100}, {000111111110}, {001010101000}, {001011111101}, {001111111100}, {010001010001}, {010011111011}, {010101010000}, {010111111010 }, {011011111001}, {011111111000}, {100010100010}, {100011110111}, {100111110110}, {101010100000}, {101011110101}, {101111110100}, {110011110011}, {110111110010}, {111011110001}, {111111110000}
Therefore, it is possible to represent more than 4 bits of information in one symbol group.
[0249]
Example 44
Considering symbols composed of 12 slots, selecting p1 = 1, q1 = 6, p2 = 3, q2 = 12, and calculating symbols satisfying equation (3), the following 34 symbols are obtained. can get.
[0250]
{000000000000}, {000000101101}, {000001011010}, {000010110100}, {000101101000}, {001001001001}, {001011010000}, {001011111101}, {010000001011}, {010010010010}, {010010111111}, {010101010101}, {010110100000 }, {010111111010}, {011010000001}, {011011011011}, {011111101001}, {100000010110}, {100100100100}, {100101111110}, {101000000101}, {101001011111}, {101010101010}, {101101000000}, {101101101101}, {101111110100}, {110100000010}, {110100101111}, {110110110110}, {111010010111}, {111101001011}, {111110100101}, {111111010010}, {111111111111}
Therefore, it is possible to represent more than 5 bits of information in one symbol group.
[0251]
Example 45
Considering a symbol composed of 14 slots, selecting p1 = 1, q1 = 2, p2 = 3, q2 = 4 and calculating a symbol satisfying equation (3), 485 symbols are similarly obtained. can get.
[0252]
Therefore, it is possible to represent more than 8 bits of information in one symbol group.
[0253]
Example 46
Considering a symbol composed of 14 slots, selecting p1 = 1, q1 = 3, p2 = 3, q2 = 6 and calculating a symbol satisfying equation (3), 246 symbols are similarly obtained. can get.
[0254]
Therefore, it is possible to represent more than 7 bits of information in one symbol group.
[0255]
Example 47
Considering a symbol composed of 14 slots and selecting p1 = 1, q1 = 4, p2 = 3, q2 = 8 and calculating a symbol satisfying the expression (3), 81 symbols are similarly obtained. can get.
[0256]
Therefore, it is possible to represent more than 6 bits of information in one symbol group.
[0257]
Example 48
Considering a symbol composed of 14 slots, selecting p1 = 1, q1 = 5, p2 = 3, q2 = 10 and calculating a symbol satisfying the expression (3), 25 symbols are similarly obtained. can get.
[0258]
Therefore, it is possible to represent more than 4 bits of information in one symbol group.
[0259]
Example 49
Considering a symbol composed of 14 slots, selecting p1 = 1, q1 = 6, p2 = 3, q2 = 12, and calculating a symbol satisfying equation (3), 82 symbols are similarly obtained. can get.
[0260]
Therefore, it is possible to represent 6-bit information or more in one symbol group.
[0261]
Example 50
Considering a symbol composed of 15 slots, selecting p1 = 1, q1 = 2, p2 = 3, q2 = 4 and calculating a symbol satisfying equation (3), 905 symbols are similarly obtained. can get.
[0262]
Therefore, it is possible to represent more than 9 bits of information in one symbol group.
[0263]
Example 51
Considering a symbol composed of 15 slots, selecting p1 = 1, q1 = 3, p2 = 3, q2 = 6 and calculating a symbol satisfying the expression (3), 424 symbols are similarly obtained. can get.
[0264]
Therefore, it is possible to represent more than 8 bits of information in one symbol group.
[0265]
Example 52
Considering a symbol composed of 15 slots, selecting p1 = 1, q1 = 4, p2 = 3, q2 = 8 and calculating a symbol satisfying the expression (3), 162 symbols are similarly obtained. can get.
[0266]
Therefore, it is possible to represent more than 7 bits of information in one symbol group.
[0267]
Example 53
Considering a symbol composed of 15 slots, selecting p1 = 1, q1 = 5, p2 = 3, q2 = 10 and calculating a symbol satisfying the expression (3), 45 symbols are similarly obtained. can get.
[0268]
Therefore, it is possible to represent more than 5 bits of information in one symbol group.
[0269]
Example 54
Considering a symbol composed of 15 slots, selecting p1 = 1, q1 = 6, p2 = 3, q2 = 12, and calculating a symbol satisfying the expression (3), 140 symbols are similarly obtained. can get.
[0270]
Therefore, it is possible to represent more than 7 bits of information in one symbol group.
[0271]
Example 55
Considering symbols composed of 16 slots, selecting p1 = 1, q1 = 2, p2 = 3, q2 = 4 and calculating symbols satisfying the expression (3), 1810 symbols are similarly obtained. can get.
[0272]
Therefore, more than 10 bits of information can be represented by one symbol group.
[0273]
Example 56
Considering a symbol composed of 16 slots, selecting p1 = 1, q1 = 3, p2 = 3, q2 = 6 and calculating a symbol satisfying the expression (3), 712 symbols are similarly obtained. can get.
[0274]
Therefore, it is possible to represent more than 9 bits of information in one symbol group.
[0275]
Example 57
Considering a symbol composed of 16 slots, selecting p1 = 1, q1 = 4, p2 = 3, q2 = 8 and calculating a symbol satisfying the expression (3), 324 symbols are similarly obtained. can get.
[0276]
Therefore, it is possible to represent more than 8 bits of information in one symbol group.
[0277]
Example 58
Considering a symbol composed of 16 slots, selecting p1 = 1, q1 = 5, p2 = 3, q2 = 10 and calculating a symbol satisfying the expression (3), 81 symbols are similarly obtained. can get.
[0278]
Therefore, it is possible to represent information of 6 bits or more in one symbol group.
[0279]
Example 59
Considering a symbol composed of 16 slots, selecting p1 = 1, q1 = 6, p2 = 3, q2 = 12, and calculating a symbol satisfying equation (3), 273 symbols are similarly obtained. can get.
[0280]
Therefore, it is possible to represent more than 8 bits of information in one symbol group.
[0281]
Example 60
Considering a symbol composed of 16 slots, selecting p1 = 1, q1 = 8, p2 = 3, q2 = 16 and calculating a symbol satisfying the expression (3), 16 symbols are similarly obtained. can get.
[0282]
Therefore, it is possible to represent more than 4 bits of information in one symbol group.
[0283]
Example 61
Considering a symbol composed of 16 slots, selecting p1 = 1, q1 = 12, p2 = 3, q2 = 24 and calculating a symbol satisfying the expression (3), 16 symbols are similarly obtained. can get.
[0284]
Therefore, it is possible to represent more than 4 bits of information in one symbol group.
[0285]
As described above, theoretically, there is no upper limit on the number of slots, but practically, the number of slots is preferably from 3 to 16.
[0286]
【The invention's effect】
As can be seen from the above, according to the present invention, it is possible to have one or a plurality of spectrum zeros at a specific frequency within the main lobe frequency band of the signal spectrum, including a plurality of existing systems (such as a remote controller). It is possible to reduce interference between different infrared communication systems.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a baseband optical transmitter according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a baseband optical receiver according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing an ASK optical transmitter according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing an ASK optical receiver according to the present invention.
5 is a block diagram of a transmitter according to the present invention in Embodiment 1. FIG.
FIG. 6 is a conversion table (210) in the first embodiment.
7 is a block diagram of a receiving apparatus according to the present invention in Embodiment 1. FIG.
FIG. 8 is a conversion table (211) according to the first embodiment.
9 is a diagram showing a baseband encoded signal using the present invention in Embodiment 1. FIG.
10 is a spectrum of a baseband encoded signal using the present invention in Example 1. FIG.
FIG. 11 is an ASK encoded signal spectrum using the present invention in the first embodiment.
12 is a diagram showing a baseband encoded signal using the present invention in Embodiment 2. FIG.
13 is a baseband encoded signal spectrum using the present invention in Example 2. FIG.
FIG. 14 is a diagram illustrating a conventional baseband encoded waveform.
FIG. 15 is a signal spectrum of a conventional NRZ encoded waveform.
FIG. 16 is a signal spectrum of a conventional 1 / 2RZ encoded waveform.
FIG. 17 is a signal spectrum of a conventional 4PPM encoded waveform.
FIG. 18 is a signal spectrum of a conventional Manchester encoded waveform.
FIG. 19 is a diagram illustrating a transmission waveform in the conventional 4PPM symbol twice repeated coding.
FIG. 20 is a signal spectrum of a conventional 4PPM symbol twice repeated coding.
FIG. 21 is a diagram illustrating an ASK encoded waveform obtained by multiplying a conventional baseband encoded waveform by a subcarrier.
FIG. 22 is a diagram showing conventional FSK and PSK encoded waveforms.
FIG. 23 is a signal spectrum of an ASK encoding method in which a conventional NRZ encoded waveform is multiplied by a subcarrier.
FIG. 24 is a signal spectrum of an ASK encoding method in which a conventional 1/2 RZ encoded waveform is multiplied by a subcarrier.
FIG. 25 is a signal spectrum of an ASK encoding method in which a conventional 4PPM encoded waveform is multiplied by a subcarrier.
FIG. 26 is a signal spectrum of an ASK modulation method in which a subcarrier is multiplied by a conventional Manchester encoded waveform.
27 is a block diagram of a receiving apparatus according to the present invention in Embodiment 3. FIG.
[Explanation of symbols]
100 transmission data
101 Symbol pattern (transmitter side)
102 Transmission electric signal pattern
103, 103 'Transmission optical signal pattern
104, 104 'received optical signal pattern
105 Received electric signal pattern
106 Symbol pattern (receiver side)
107 Recovery clock
108 Received data
110 Parallel symbol pattern (transmitter side)
111 Subcarrier pattern
112 Parallel symbol pattern (receiver side)
200 Coding unit
201 Modulator
202, 202 'E / O converter
203, 203 'O / E converter
204 detector
205 Clock recovery unit
206 Decryption unit
210 Conversion table (transmitter side)
211 Shift register (transmitter side)
212 crystal oscillator
213 AND gate
214 LED driver
215 LED
216 PiNPD
217 amplifier
218 BPF
219 Detection circuit
220 PLL
221 Shift register (receiver side)
222 Conversion table (receiver side)

Claims

When i is an integer of 1 ≦ i ≦ N, for digital optical communication using symbols composed of N slots [s1, s2, s3,..., sN] where si is one of 0 and 1 In the signal encoding method, k is an arbitrary positive integer, p1, q1, p2, q2,. . . , Pk, qk are 1 ≦ p1 <q1, 1 ≦ p2 <q2,. . . , 1 ≦ pk <qk, p1 / q1 <p2 / q2 <. . . <Encoding method for digital optical communication signal, wherein encoding is performed based on a plurality of symbols satisfying Expression (1) when the integer satisfies pk / qk.

2. The method for encoding a signal for digital optical communication according to claim 1, wherein the plurality of symbols are a plurality of symbols satisfying Expression (2).

2. The method of encoding a signal for digital optical communication according to claim 1, wherein the plurality of symbols are a plurality of symbols satisfying the expression (3).

4. The encoding method for a digital optical communication signal according to claim 1, wherein the total number S of symbols further satisfies Equation (4). Method.

2. The digital optical communication signal encoding method according to claim 1, wherein the digital optical communication signal encoding method further includes a total number S of symbols satisfying the formula (5).

3. The digital optical communication signal encoding method according to claim 2, wherein the total number S of symbols satisfies the expression (6).

4. The digital optical communication signal encoding method according to claim 3, wherein the digital optical communication signal encoding method further includes a total number S of symbols satisfying Expression (7).

2. The digital optical communication signal encoding method according to claim 1, wherein the digital optical communication signal encoding method further satisfies a total number S of symbols satisfying the formula (8).

3. The digital optical communication signal encoding method according to claim 2, wherein the total number of symbols S satisfies Equation (9).

4. The digital optical communication signal encoding method according to claim 3, wherein the digital optical communication signal encoding method further includes a total number S of symbols satisfying equation (10).

The digital optical communication signal encoding method further includes multiplying the encoded signal by a subcarrier generated by periodically switching light emission and non-light emission at a frequency higher than that of the baseband signal. 9. The method for encoding a signal for digital optical communication according to claim 1, wherein the signal is transmitted after the transmission.

The digital optical communication signal encoding method further includes multiplying the encoded signal by a subcarrier generated by periodically switching light emission and non-light emission at a frequency higher than that of the baseband signal. 10. The method for encoding a signal for digital optical communication according to claim 2, wherein the signal is transmitted after the transmission.

The digital optical communication signal encoding method further includes multiplying the encoded signal by a subcarrier generated by periodically switching light emission and non-light emission at a frequency higher than that of the baseband signal. 11. The method for encoding a signal for digital optical communication according to claim 3, wherein the signal is transmitted after the transmission.

14. The method for encoding a signal for digital optical communication according to claim 1, wherein N is any one of 3 to 16.

In the digital optical communication signal encoding method, when one slot time is T ₀ , any one of fs1, fs2,..., Fsk given by Expression (11) is in the range of 30 kHz to 40 kHz, and 56 12. The sign of the signal for digital optical communication according to claim 1, wherein p1 to pk and q1 to qk are determined so as to be in any one of the ranges of 8 kHz ± 2 kHz. Method.

The digital optical communication signal encoding method further determines p1 and q1 so that fs1 given by equation (12) falls within the range of 30 kHz to 40 kHz when one slot time is T _0. 13. The method for encoding a signal for digital optical communication according to claim 2, wherein the signal is encoded.

The digital optical communication signal encoding method further determines p1 and q1 so that fs1 given by equation (12) falls within the range of 56.8 kHz ± 2 kHz, where 1 slot time is T _0. 13. The method for encoding a signal for digital optical communication according to claim 2, wherein the signal is encoded.

The digital optical communication signal encoding method further includes fs1 and fs2 given by equation (13), where fs1 is 30 kHz to 40 kHz and fs2 is 56.8 kHz ± 2 kHz, where 1 slot time is T _0. 14. The method for encoding a signal for digital optical communication according to claim 3 or 13, wherein p1, p2, q1, and q2 are determined so as to fall within the range.

When i is an integer satisfying 1 ≦ i ≦ N, baseband optical transmission using symbols composed of N slots [s1, s2, s3,..., sN] where si is one of 0 and 1 Device, where k is any positive integer, p1, q1, p2, q2,. . . , Pk, qk are 1 ≦ p1 <q1, 1 ≦ p2 <q2,. . . , 1 ≦ pk <qk, p1 / q1 <p2 / q2 <. . . <Encoding means for encoding transmission data based on a plurality of symbols satisfying Equation (1) when the integer satisfies pk / qk, and outputting as a symbol pattern;

A baseband optical transmission apparatus comprising: E / O conversion means for converting the symbol pattern output by the encoding means into an optical signal.

When i is an integer satisfying 1 ≦ i ≦ N, baseband optical reception using symbols composed of N slots [s1, s2, s3,..., sN] where si is one of 0 and 1 O / E conversion means for converting a received optical signal pattern into a symbol pattern, and k is an arbitrary positive integer, p1, q1, p2, q2,. . . , Pk, qk are 1 ≦ p1 <q1, 1 ≦ p2 <q2,. . . , 1 ≦ pk <qk, p1 / q1 <p2 / q2 <. . . <Decoding means for decoding the symbol pattern based on a plurality of symbols satisfying the expression (1) to generate reception data when it is an integer satisfying <pk / qk> Baseband optical receiver.

When i is an integer satisfying 1 ≦ i ≦ N, an ASK optical transmitter using a symbol composed of N slots [s1, s2, s3,..., sN] where si is one of 0 and 1 Where k is any positive integer, p1, q1, p2, q2,. . . , Pk, qk are 1 ≦ p1 <q1, 1 ≦ p2 <q2,. . . , 1 ≦ pk <qk, p1 / q1 <p2 / q2 <. . . <Encoding means for encoding transmission data based on a plurality of symbols satisfying Equation (1) when the integer satisfies pk / qk, and outputting as a symbol pattern;

A modulation means for generating an electric signal pattern by multiplying the symbol pattern output by the encoding means and a subcarrier, and an E / for converting the electric signal pattern generated by the modulation means into an optical signal. An ASK optical transmission device comprising: O conversion means.

When i is an integer satisfying 1 ≦ i ≦ N, an ASK optical receiver using a symbol composed of N slots [s1, s2, s3,..., sN] where si is one of 0 and 1 An O / E converting means for converting the received optical signal pattern into an electric signal pattern, a detecting means for detecting the electric signal pattern to generate a symbol pattern, and k is an arbitrary positive value. Integers, p1, q1, p2, q2,. . . , Pk, qk are 1 ≦ p1 <q1, 1 ≦ p2 <q2,. . . , 1 ≦ pk <qk, p1 / q1 <p2 / q2 <. . . <Decoding means for decoding the symbol pattern based on a plurality of symbols satisfying Equation (1) to generate reception data when the integer satisfies pk / qk;

An ASK optical receiving device comprising:

An encoding method for a signal for digital optical communication, comprising 16 arbitrary symbols from the following 36 types:
[00000000], [00000101], [00001010], [00001111], [00010100], [00011110], [00101000], [00101101], [00111100], [01000001], [01001011], [01010000], [01010101 ], [01011010], [01011111], [01101001], [01111000], [01111101], [10000010], [10000111], [10010110], [10100000], [10100101], [10101010], [10101111], [10110100], [10111110], [11000011], [11010010], [11010111], [11100001], [11101011], [11110000], [11110101], [11111010], [11111111]

A digital optical communication signal encoding method comprising the following 16 types of symbols.
[10100000], [01010000], [00101000], [00010100], [00001010], [00000101], [10000010], [01000001], [11110000], [01111000], [00111100], [00011110], [00001111 ], [10000111], [10100101], [11100001]

A baseband optical transmitter using any of 16 types of symbols from the following 36 types.
[00000000], [00000101], [00001010], [00001111], [00010100], [00011110], [00101000], [00101101], [00111100], [01000001], [01001011], [01010000], [01010101 ], [01011010], [01011111], [01101001], [01111000], [01111101], [10000010], [10000111], [10010110], [10100000], [10100101], [10101010], [10101111], [10110100], [10111110], [11000011], [11010010], [11010111], [11100001], [11101011], [11110000], [11110101], [11111010], [11111111]

A baseband optical receiver characterized by using any 16 types of symbols from the following 36 types.
[00000000], [00000101], [00001010], [00001111], [00010100], [00011110], [00101000], [00101101], [00111100], [01000001], [01001011], [01010000], [01010101 ], [01011010], [01011111], [01101001], [01111000], [01111101], [10000010], [10000111], [10010110], [10100000], [10100101], [10101010], [10101111], [10110100], [10111110], [11000011], [11010010], [11010111], [11100001], [11101011], [11110000], [11110101], [11111010], [11111111]

An ASK optical transmitter characterized by using any 16 types of symbols from the following 36 types.
[00000000], [00000101], [00001010], [00001111], [00010100], [00011110], [00101000], [00101101], [00111100], [01000001], [01001011], [01010000], [01010101 ], [01011010], [01011111], [01101001], [01111000], [01111101], [10000010], [10000111], [10010110], [10100000], [10100101], [10101010], [10101111], [10110100], [10111110], [11000011], [11010010], [11010111], [11100001], [11101011], [11110000], [11110101], [11111010], [11111111]

An ASK optical receiver characterized by using any 16 types of symbols from the following 36 types.
[00000000], [00000101], [00001010], [00001111], [00010100], [00011110], [00101000], [00101101], [00111100], [01000001], [01001011], [01010000], [01010101 ], [01011010], [01011111], [01101001], [01111000], [01111101], [10000010], [10000111], [10010110], [10100000], [10100101], [10101010], [10101111], [10110100], [10111110], [11000011], [11010010], [11010111], [11100001], [11101011], [11110000], [11110101], [11111010], [11111111]

A baseband optical transmission apparatus using the following 16 types of symbols.
[10100000], [01010000], [00101000], [00010100], [00001010], [00000101], [10000010], [01000001], [11110000], [01111000], [00111100], [00011110], [00001111 ], [10000111], [10100101], [11100001]

A baseband optical receiver using the following 16 types of symbols.
[10100000], [01010000], [00101000], [00010100], [00001010], [00000101], [10000010], [01000001], [11110000], [01111000], [00111100], [00011110], [00001111 ], [10000111], [10100101], [11100001]

An ASK optical transmitter characterized by using the following 16 types of symbols.
[10100000], [01010000], [00101000], [00010100], [00001010], [00000101], [10000010], [01000001], [11110000], [01111000], [00111100], [00011110], [00001111 ], [10000111], [10100101], [11100001]

An ASK optical receiver characterized by using the following 16 types of symbols.
[10100000], [01010000], [00101000], [00010100], [00001010], [00000101], [10000010], [01000001], [11110000], [01111000], [00111100], [00011110], [00001111 ], [10000111], [10100101], [11100001]