JP2002044030A - Optical wireless communication apparatus - Google Patents

Optical wireless communication apparatus

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JP2002044030A
JP2002044030A JP2000229566A JP2000229566A JP2002044030A JP 2002044030 A JP2002044030 A JP 2002044030A JP 2000229566 A JP2000229566 A JP 2000229566A JP 2000229566 A JP2000229566 A JP 2000229566A JP 2002044030 A JP2002044030 A JP 2002044030A
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Japan
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signal
section
level
light
wireless communication
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Application number
JP2000229566A
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Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Oki
孝之 大木
Katsuo Okuaki
克夫 奥秋
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Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress variation in d-c level of a received signal when a signal is transmitted, received and filtered with a high-pass filter after a LED emits in a binary burst only in a transmit section for transmitting data, while the LED is stopped from emission in a no-signal section in which no data is transmitted. SOLUTION: The communication apparatus has a photo detector 1 for receiving optical signals transmitted from other optical wireless communication apparatus, and a high-pass filter 7 for removing disturbance optical components from the received signal by the detector 1. It comprises a carrier sensing unit 6 for detecting a receiving section having burst signals and a no-signal section having no burst signal from the received signal, a holder 5 for inserting at least a d-c signal corresponding to the center level of the receiving section into the no-signal section, and a changeover switch 4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光無線により信号
を送受信する光無線通信システムに好適な光無線通信装
置に関し、特に、バースト状の送信光を受信する光無線
通信装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical wireless communication apparatus suitable for an optical wireless communication system for transmitting and receiving signals by optical wireless, and more particularly, to an optical wireless communication apparatus for receiving burst transmission light.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、複数のパーソナルコンピュー
タ等の情報処理機器を相互に接続してLAN(Local Ar
ea Network)を構築する場合、それら情報処理機器は、
例えば同軸ケーブルや光ケーブル等の有線によって接続
されることが多い。有線による接続は、機械的に確実な
接続が可能なので、外来雑音によるデータ誤りが少ない
などの点では有利であるが、配線工事が煩雑であり、レ
イアウト変更毎に工事が必要であるなどの問題点があ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a plurality of information processing devices such as personal computers are interconnected to each other to form a LAN (Local Arrangement).
ea Network), these information processing devices
For example, they are often connected by a wire such as a coaxial cable or an optical cable. Wired connection is advantageous in that there are few data errors due to extraneous noise because a mechanically secure connection is possible, but the wiring work is complicated and requires work for each layout change. There is a point.

【0003】また、近年は、ラップトップ型、ブック
型、パームトップ型等のパーソナルコンピュータや電子
手帳等の携帯型情報処理機器を相互に接続してデータ伝
送を行う要求も高まっている。一方で、これらの携帯型
情報処理機器は、元々携帯移動して使用することを目的
とした機器であり、有線により接続した状態のままで携
帯移動するようなことは極めて希である。このため、こ
れら携帯型情報処理機器を相互に接続してデータ伝送を
行う場合は、その移動毎にコネクタの抜き差しが行われ
ることになり、そのような接続作業は非常に面倒であ
る。また、コネクタの抜き差しを繰り返すと、当該コネ
クタ等の接続部の機械的破損が発生する虞もある。
In recent years, there has been an increasing demand for data transmission by interconnecting portable information processing apparatuses such as personal computers such as laptops, books and palmtops, and electronic notebooks. On the other hand, these portable information processing devices are devices originally intended to be moved and used, and it is extremely rare that they are moved while being connected by wire. For this reason, when data transmission is performed by connecting these portable information processing devices to each other, a connector must be connected and disconnected each time the device is moved, and such a connection operation is very troublesome. In addition, if the connector is repeatedly inserted and removed, there is a possibility that mechanical damage of a connection portion such as the connector may occur.

【0004】これらのことから、据置型、携帯型に限ら
ず、各種の情報処理機器間でデータの送受信を行う場合
には、伝送路の全部または一部を無線化して、有線によ
る接続を減らしたいという要求がある。
[0004] For these reasons, when data is transmitted and received between various types of information processing equipment, not limited to the stationary type and the portable type, all or a part of the transmission path is made wireless to reduce wired connections. There is a request to want.

【0005】当該無線伝送の手法としては、電波を伝送
媒体としたものと、光を伝送媒体としたものとがある。
これら電波、光の何れの伝送媒体を使用しても高速デー
タ伝送を実現可能であるが、電波の場合は法的な規制が
あるため、法的規制のない光を伝送媒体とした無線伝送
が有利である。
[0005] As the wireless transmission method, there are a method using radio waves as a transmission medium and a method using light as a transmission medium.
High-speed data transmission can be realized by using any of these radio wave and light transmission media. However, radio waves are subject to legal regulations, and wireless transmission using light without any legal restrictions is not possible. It is advantageous.

【0006】このような光を伝送媒体とした無線伝送を
行う光無線通信装置は、一般に、信号光を相手方の光無
線通信装置に送信するための発光部と、相手方の光無線
通信装置から送信されてきた信号光を受光して受信信号
に変換する受信部とを備えている。なお、発光部の発光
素子としては、安全性の問題からLED(発光ダイオー
ド)を使用することが一般的である。一方、受信部に設
けられる受光素子としては、PD(フォトダイオード)
を使用することが一般的である。その他に、受光素子と
しては、自己増倍機能を持った高感度光センサであるA
PD(アバランシェ・フォトダイオード)が使用される
こともある。
An optical wireless communication device that performs wireless transmission using such light as a transmission medium generally includes a light emitting unit for transmitting signal light to a partner optical wireless communication device and a light emitting unit for transmitting signal light from the partner optical wireless communication device. And a receiving unit that receives the signal light and converts the received signal light into a reception signal. As a light emitting element of the light emitting section, it is common to use an LED (light emitting diode) from the viewpoint of safety. On the other hand, the light receiving element provided in the receiving unit is a PD (photodiode).
It is common to use In addition, as a light receiving element, a high-sensitivity optical sensor having a self-multiplication function is used.
A PD (avalanche photodiode) may be used.

【0007】また、光無線通信装置では、上述したよう
に、発光素子としてLEDを用い、送信信号に応じてL
EDを発光させることによって信号を伝送するようにな
されているが、当該LEDを発光させる際には、一定の
直流電流を流し、その直流電流を中心に、駆動電流を一
定振幅で増減させることによってLEDの発光量を変化
させて、信号を送信するようになされている。すなわ
ち、この信号送信時のLED発光は、図6(a)に示す
ように、データ送信を行わない無信号区間NSでは前記
一定の直流電流に対応した一定レベルLで発光し、デー
タ送信が行われる送信区間TSでは当該一定レベルL及
び送信信号に応じた「0」又は「1」の2値バースト状
に発光(BWa)することになる。
Further, in the optical wireless communication device, as described above, an LED is used as a light emitting element, and L is set according to a transmission signal.
Signals are transmitted by causing the ED to emit light.However, when causing the LED to emit light, a constant DC current is supplied, and the drive current is increased or decreased at a constant amplitude around the DC current. A signal is transmitted by changing the light emission amount of the LED. That is, as shown in FIG. 6A, the LED light emission at the time of signal transmission emits light at a constant level L corresponding to the constant DC current in a non-signal section NS in which data transmission is not performed. In the transmission section TS, the light is emitted (BWa) in a binary burst of “0” or “1” according to the constant level L and the transmission signal.

【0008】一方、受信側の光無線通信装置では、上述
のようなバースト状の送信光BWaを、PDにて受光す
ることになる。但し、受信側の光無線通信装置において
送信光を受光する場合、PDには、送信光以外に、蛍光
灯や白熱灯などから発せられる環境光も入射する可能性
がある。特に、家庭用電源の周波数変換を行うインバー
タを用いた蛍光灯による環境光のスペクトラムは、1M
Hz以上(40kHz〜50kHz付近の高調波成分)
にも及んでいる。このため、受信部では、PDからの受
信信号をハイパスフィルタに通すことで、環境光による
外乱をカットするようになされている。すなわち、図6
(a)に示した送信光をPDにて受光し、その受信信号
をハイパスフィルタに通した時の信号波形は、図6
(b)に示すように、データ送信が行われない無信号区
間NSでは前記一定レベルLに対応した一定値となり、
送信区間TS(受信区間RS)では前記一定レベルL及
び送信信号に応じた「0」又は「1」の2値受信信号波
形(BWb)となり、環境光に影響されない信号が得ら
れている。このハイパスフィルタ通過後の受信信号は、
その後、所定の閾値との比較に基づく2値化処理等が行
われることになる。
On the other hand, in the optical wireless communication apparatus on the receiving side, the above-mentioned burst transmission light BWa is received by the PD. However, in the case where the optical wireless communication device on the receiving side receives the transmission light, there is a possibility that, in addition to the transmission light, environmental light emitted from a fluorescent lamp, an incandescent lamp, or the like may also enter the PD. In particular, the spectrum of ambient light from a fluorescent lamp using an inverter that converts the frequency of a household power supply is 1M.
Hz or higher (harmonic components around 40 kHz to 50 kHz)
It has been extended to. For this reason, the receiving unit cuts disturbance due to ambient light by passing a signal received from the PD through a high-pass filter. That is, FIG.
The signal waveform when the transmission light shown in (a) is received by the PD and the received signal is passed through a high-pass filter is shown in FIG.
As shown in (b), in a no-signal section NS in which data transmission is not performed, the constant value corresponds to the constant level L,
In the transmission section TS (reception section RS), a binary reception signal waveform (BWb) of “0” or “1” according to the constant level L and the transmission signal is obtained, and a signal that is not affected by ambient light is obtained. The received signal after passing through this high-pass filter is
After that, a binarization process or the like based on comparison with a predetermined threshold is performed.

【0009】ところで、送信側の光無線通信装置におい
て、図6(a)に示したように、無信号区間NSでもL
EDに一定の直流電流を流すようなことを行うと、信号
を送信しない非データ送信時であっても当該LEDには
直流電流が流れ続け、余分な電力消費がなされてしまう
ことになる。
Meanwhile, in the optical wireless communication apparatus on the transmitting side, as shown in FIG.
If a constant DC current is caused to flow through the ED, the DC current continues to flow through the LED even during non-data transmission without transmitting a signal, and extra power is consumed.

【0010】これに対し、例えば、データ送信がなされ
ない無信号区間NSにおいて、LEDへの直流電流をカ
ットして発光を停止させるようにすれば、LEDの消費
電力を削減することが可能であると考えられる。すなわ
ち、図6(c)に示すように、データ送信を行わない無
信号区間ではLEDの発光を停止させ、データ送信が行
われる送信区間TSでのみ、LEDを送信信号に応じた
「0」又は「1」の2値バースト状に発光(BWc)さ
せるようにすれば、LEDの消費電力を削減することが
可能となる。
On the other hand, for example, in a non-signal section NS in which no data is transmitted, the DC current to the LED is cut to stop the light emission, so that the power consumption of the LED can be reduced. it is conceivable that. That is, as shown in FIG. 6C, the light emission of the LED is stopped in the no-signal section where no data transmission is performed, and the LED is set to “0” or “0” corresponding to the transmission signal only in the transmission section TS where the data transmission is performed. If the light is emitted (BWc) in a binary burst of “1”, the power consumption of the LED can be reduced.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図6
(c)に示したように無信号区間NSの光レベルを
「0」とし、データ送信が行われる送信区間TSでのみ
バースト状の光(BWc)を送信するようなことを行う
と、受信側の光無線通信装置の受信部においてハイパス
フィルタを通過した信号波形は、図6(d)に示したよ
うな波形(BWd)となってしまう。
However, FIG.
As shown in (c), when the optical level of the non-signal section NS is set to “0” and the burst light (BWc) is transmitted only in the transmission section TS in which data transmission is performed, the receiving side The signal waveform that has passed through the high-pass filter in the receiving unit of the optical wireless communication device has a waveform (BWd) as shown in FIG.

【0012】すなわち、図6(c)に示した信号をハイ
パスフィルタへ通すと、受信区間RSの受信信号レベル
の中心値において例えばバースト信号BWdの上下の積
分値が等しくなるような信号応答出力となってしまい、
その結果として、当該ハイパスフィルタを通過後の信号
は、図6(d)に示すように、受信区間RSのバースト
状の信号BWdの最初では波形が正の側に大きく振られ
た後、ハイパスフィルタの時定数に比例した時間で上下
の振幅レベルが等しい信号に変化し、更に、受信区間R
Sのバースト状の信号BWdの終了後には、当該ハイパ
スフィルタの時定数に合わせて、波形が負の側から交流
的な中点レベルに復帰するような信号となる。
That is, when the signal shown in FIG. 6C is passed through a high-pass filter, a signal response output such that the upper and lower integral values of the burst signal BWd become equal at the center value of the received signal level in the receiving section RS, for example. Become
As a result, as shown in FIG. 6 (d), the signal after passing through the high-pass filter has its waveform largely shifted to the positive side at the beginning of the burst signal BWd in the reception section RS, and then has the high-pass filter. Changes to a signal whose upper and lower amplitude levels are equal in a time proportional to the time constant of
After the end of the burst signal BWd of S, the signal returns to the AC midpoint level from the negative side in accordance with the time constant of the high-pass filter.

【0013】また上述のように、受信信号の直流レベル
が図6(d)に示すように大きく変動すると、その後段
において行われる2値化処理で正しいデータを取り出せ
なくなる虞がある。言い換えれば、当該受信信号から正
しいデータを取り出せるようにするための、2値化処理
の際の閾値設定が非常に困難となる。
Further, as described above, if the DC level of the received signal fluctuates greatly as shown in FIG. 6D, there is a possibility that correct data cannot be taken out in the subsequent binarization processing. In other words, it is very difficult to set a threshold value in the binarization process so that correct data can be extracted from the received signal.

【0014】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
のであり、データを送信しない無信号区間ではLEDの
発光を停止し、データを送信する送信区間でのみLED
を「0」又は「1」の2値バースト状に発光させて信号
を送信し、その送信光を受信してハイパスフィルタに通
す処理を行う場合に、その受信信号の直流レベルの変動
を抑えることで、後段の2値化処理の際の閾値を特別に
設定することなく、受信信号から正しいデータを取り出
すことができるような光無線通信装置の提供を目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problem, and stops the light emission of an LED in a non-signal section in which no data is transmitted, and only in a transmission section in which data is transmitted.
When a signal is transmitted by emitting light in the form of a binary burst of “0” or “1”, and the transmitted light is received and passed through a high-pass filter, fluctuations in the DC level of the received signal are suppressed. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an optical wireless communication device capable of extracting correct data from a received signal without specially setting a threshold value in a subsequent binarization process.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
に係る光無線通信装置は、他の光無線通信機器から送信
された光信号を受光する受光素子と、前記受光素子の受
信信号から外乱光成分を除去するハイパスフィルタとを
備えた光無線通信装置であって、上述の課題を解決する
ための手段として、前記受信信号から、バースト状の信
号が在る有信号区間とバースト状の信号が無い無信号区
間とを検知する検知手段と、少なくとも、前記有信号区
間の信号の中心レベルに対応する直流信号を、前記受信
信号の前記無信号区間に挿入する中心レベル挿入手段と
を有する。
According to the present invention, there is provided an optical wireless communication apparatus according to the present invention, comprising: a light receiving element for receiving an optical signal transmitted from another optical wireless communication device; An optical wireless communication device comprising a high-pass filter for removing a disturbance light component from a received signal, wherein a signal section having a burst signal and a burst signal section are provided as means for solving the above-mentioned problem. Detecting means for detecting a no-signal section where no signal is present, and at least a center level inserting means for inserting a DC signal corresponding to the center level of the signal in the signaled section into the no-signal section of the received signal. Have.

【0016】請求項2に記載の本発明に係る光無線通信
装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記
検知手段での検知に一定時間の遅延が有るとき、前記受
信信号を、前記一定時間に相当する時間だけ遅延させる
遅延手段を備える。
According to a second aspect of the present invention, as a means for solving the above-mentioned problems, when the detection by the detection means has a delay of a predetermined time, the reception signal is A delay unit that delays by a time corresponding to the predetermined time.

【0017】請求項3に記載の本発明に係る光無線通信
装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記
中心レベル挿入手段が、少なくとも前記有信号区間の信
号の中心レベルに対応する直流信号を発生する直流信号
発生手段と、前記検知手段により有信号区間が検知され
たときに前記受信信号の当該有信号区間の信号を選択
し、前記検知手段により無信号区間が検知されたときに
前記直流信号発生手段が発生した前記直流信号を選択す
る切換選択手段とを備える。
In the optical wireless communication apparatus according to a third aspect of the present invention, as a means for solving the above-mentioned problem, the center level inserting means corresponds to at least a center level of a signal in the signal section. DC signal generating means for generating a DC signal, and when a signal section is detected by the detection means, the signal of the signal section of the received signal is selected, and when a non-signal section is detected by the detection means, Switching selection means for selecting the DC signal generated by the DC signal generation means.

【0018】請求項4に記載の本発明に係る光無線通信
装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記
中心レベル挿入手段が、少なくとも前記有信号区間の信
号の中心レベルに対応する直流信号を発生する直流信号
発生手段と、少なくとも前記検知手段により無信号区間
が検知されたときに前記直流信号発生手段が発生した前
記直流信号に応じた強度の光を発光する発光手段とを備
え、前記受光素子の受光面近傍に前記発光手段を配置す
る。
According to a fourth aspect of the present invention, as a means for solving the above-mentioned problem, the center level inserting means corresponds to at least a center level of a signal in the signal section. DC signal generating means for generating a DC signal, and light emitting means for emitting light having an intensity corresponding to the DC signal generated by the DC signal generating means when at least a no-signal section is detected by the detecting means The light emitting means is arranged near a light receiving surface of the light receiving element.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について図面を参照しながら詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0020】図1には、本発明に係る第1の実施の形態
として、受信側の光無線通信装置の主要部の構成を示
す。
FIG. 1 shows the configuration of a main part of an optical wireless communication apparatus on the receiving side as a first embodiment according to the present invention.

【0021】この図1において、フォトダイオードから
なる受光素子1には、送信側の光無線通信装置の発光部
から送信された送信光と、それ以外の環境光とが入射す
る。なお、本実施の形態の光無線通信装置が受光する受
信光(送信側の光無線通信装置からの送信光)は、前述
の図6(c)で示したものと同様に、データ送信が行わ
れていない(LEDの発光が行われていない)ことによ
る無信号区間NSと、データ送信が行われた(LEDが
送信信号に応じて発光駆動された)ことによる2値バー
スト状の受信区間RS(送信区間TS)とからなる。
In FIG. 1, a transmission light transmitted from a light emitting section of an optical wireless communication device on the transmission side and other environmental light enter a light receiving element 1 composed of a photodiode. The received light (transmitted light from the transmitting-side optical wireless communication device) received by the optical wireless communication device according to the present embodiment performs data transmission in the same manner as that shown in FIG. A non-signal section NS due to no data transmission (the LED is not emitting light) and a binary burst reception section RS due to data transmission being performed (the LED is driven to emit light according to the transmission signal). (Transmission section TS).

【0022】受光素子1では、それら受信光に環境光が
含まれた入射光を光電変換する。当該受光素子1での光
電変換により得られた受光信号は、アンプ部2により増
幅された後、遅延部3とキャリアセンス(Career Sens
e)部6に入力する。なお、アンプ部2から出力された
受光信号波形(アンプ部2の後段の図1中A点での信号
波形)は、図2(a)に示すように無信号区間NSと受
信区間RSとからなる。
The light receiving element 1 photoelectrically converts incident light containing ambient light in the received light. The light-receiving signal obtained by the photoelectric conversion in the light-receiving element 1 is amplified by the amplifier unit 2, and then is delayed by the delay unit 3 and the carrier sense (Career Sens
e) Input to section 6. Note that the light-receiving signal waveform output from the amplifier unit 2 (the signal waveform at the point A in FIG. 1 subsequent to the amplifier unit 2) is, as shown in FIG. Become.

【0023】キャリアセンス部6は、図2(b)に示す
ように、受光信号から受信区間RSを検出したときには
Hレベル(ハイレベル)となり、無信号区間NSを検出
したときにはLレベル(ローレベル)となるキャリアセ
ンス信号CSを出力する。なお、これら受信区間RSを
検出したときのHレベルの出力タイミングと、無信号区
間NSを検出したことによるLレベルの出力タイミング
はともに、それら検出処理のためのタイムラグTLが含
まれている。このキャリアセンス部6から出力されたキ
ャリアセンス信号CSは、ホールド部5へホールド制御
信号として送られると共に、切換スイッチ部4へスイッ
チ切換制御信号として送られる。
As shown in FIG. 2B, the carrier sense section 6 is at H level (high level) when the reception section RS is detected from the received light signal, and is at L level (low level) when the non-signal section NS is detected. ) Is output. Note that both the H-level output timing when the reception section RS is detected and the L-level output timing due to detection of the no-signal section NS include a time lag TL for the detection processing. The carrier sense signal CS output from the carrier sense unit 6 is sent to the hold unit 5 as a hold control signal and is also sent to the changeover switch unit 4 as a switch changeover control signal.

【0024】ホールド部5には、切換スイッチ部4から
の出力信号が入力され、キャリアセンス信号CSがHレ
ベルであるとき、切換スイッチ部4からの出力信号レベ
ルに合わせて変動する信号を出力し、一方、キャリアセ
ンス信号CSがLレベルのとき、前回の受信時の信号直
流成分レベルを保持、すなわちキャリアセンス信号CS
がHレベルの時の信号の直流成分レベルを保持する。こ
のホールド部5の出力信号は、切換スイッチ部4の被切
換端子4aに送られる。
The output signal from the changeover switch 4 is input to the hold unit 5, and when the carrier sense signal CS is at the H level, a signal that changes according to the output signal level from the changeover switch 4 is output. On the other hand, when the carrier sense signal CS is at the L level, the signal DC component level at the previous reception is held, that is, the carrier sense signal CS
Holds the DC component level of the signal when is at the H level. The output signal of the hold unit 5 is sent to the switched terminal 4a of the switch unit 4.

【0025】一方、遅延部3は、アンプ部2から供給さ
れた受光信号を、キャリアセンス部6での検出処理時間
(タイムラグTL)に対応する時間だけ遅延し、その遅
延後の受光信号を切換スイッチ部4の被切換端子4bに
送る。すなわちこの遅延部3の出力信号波形(図1中B
点での信号波形)は、図2(c)に示すように、図1中
A点の信号に対して遅延時間DL(=TL)だけ遅延し
たものとなる。
On the other hand, the delay unit 3 delays the received light signal supplied from the amplifier unit 2 by a time corresponding to the detection processing time (time lag TL) in the carrier sense unit 6, and switches the received light signal after the delay. The signal is sent to the switched terminal 4b of the switch unit 4. That is, the output signal waveform of this delay unit 3 (B in FIG. 1)
As shown in FIG. 2C, the signal waveform at the point is delayed from the signal at point A in FIG. 1 by a delay time DL (= TL).

【0026】次に、切換スイッチ部4は、キャリアセン
ス信号CSがHレベルのとき被切換端子4b側に切り換
えられ、一方、キャリアセンス信号CSがLレベルのと
き被切換端子4a側に切り換えられる。すなわち、この
切換スイッチ部4の被切換端子4aにはホールド部5の
出力信号が供給され、被切換端子4bには遅延部3の出
力信号が供給され、これら被切換端子4a,4bが図2
(b)に示したキャリアセンス信号CSにより切換制御
されることになる。これにより、当該切換スイッチ部4
の出力信号波形(図1中C点での信号波形)は、図2
(d)に示すように、無信号区間の信号レベルが受信区
間の直流レベルになされた信号波形(無信号区間のレベ
ルと受信区間の直流レベルとが一定となされた信号波
形)となる。この切換スイッチ部4の共通端子からの出
力信号は、ハイパスフィルタ7へ送られる。
Next, the switch unit 4 is switched to the switched terminal 4b when the carrier sense signal CS is at the H level, and is switched to the switched terminal 4a when the carrier sense signal CS is at the L level. That is, the output signal of the hold unit 5 is supplied to the switched terminal 4a of the changeover switch unit 4, the output signal of the delay unit 3 is supplied to the switched terminal 4b, and the switched terminals 4a and 4b are
The switching is controlled by the carrier sense signal CS shown in FIG. Thereby, the changeover switch unit 4
The output signal waveform (signal waveform at point C in FIG. 1) is shown in FIG.
As shown in (d), a signal waveform in which the signal level in the no-signal section is the DC level in the reception section (a signal waveform in which the level in the no-signal section and the DC level in the reception section are constant) is obtained. The output signal from the common terminal of the changeover switch unit 4 is sent to the high-pass filter 7.

【0027】ハイパスフィルタ7からは、受光信号から
環境光に起因する外乱ノイズ成分が除去された受信信号
が出力され、図示しない後段の構成である2値化処理部
に送られることになる。
The high-pass filter 7 outputs a received signal from which a disturbance noise component caused by environmental light has been removed from the received light signal, and sends the signal to a binarization processing unit (not shown) having a configuration at a later stage.

【0028】以上説明したように、本発明の第1の実施
の形態の光無線通信装置によれば、受信信号から信号の
有無(無信号区間NSと受信区間RS)を検知し、一定
の遅延時間(タイムラグTL)後にその検知信号をキャ
リアセンス信号CSとして出力するキャリアセンス部6
と、受信信号をキャリアセンス部6のタイムラグTLに
相当する時間DLだけ遅延させる遅延部3と、遅延部3
により遅延した受信信号を元に中心レベルを検知して無
信号区間NSで保持し、受信区間RSで中心レベルを再
検知するホールド部5と、当該ホールド部5によって作
り出された擬似中心レベル(直流レベル)信号を無信号
区間NSに挿入する切換スイッチ部4とを有し、無信号
区間NSと受信区間RSの中心レベルを一定に保つよう
にしたことにより、ハイパスフィルタ7通過後の信号に
おいて中心電位の変動が発生することが無くなり、これ
によって、後段の2値化処理部では、特別な閾値を設定
する必要もなく、正しいデータを容易に取り出すことが
可能となる。
As described above, according to the optical wireless communication apparatus of the first embodiment of the present invention, the presence or absence of a signal (no signal section NS and reception section RS) is detected from a received signal, and a certain delay is detected. Carrier sense section 6 which outputs the detection signal as carrier sense signal CS after a time (time lag TL).
A delay unit 3 for delaying a received signal by a time DL corresponding to a time lag TL of the carrier sense unit 6;
The holding unit 5 detects the center level based on the reception signal delayed by the above, holds the center level in the non-signal section NS, and re-detects the center level in the reception section RS, and the pseudo center level (DC Level), and a changeover switch unit 4 for inserting a signal into the no-signal section NS, and maintaining the center level of the no-signal section NS and the receiving section RS constant, thereby enabling the center of the signal after passing through the high-pass filter 7 to be maintained. The potential change does not occur, so that the binarization processing unit at the subsequent stage does not need to set a special threshold value and can easily extract correct data.

【0029】次に、本発明の第2の実施の形態の説明を
する。受光素子の直後にコンデンサを設け、このコンデ
ンサにより直流成分をカットした後、信号成分のみを取
り出して増幅を行うと、信号の直流成分や背景の環境光
等を排除して信号成分だけを効率よく増幅することがで
きる。しかし、この場合、受光素子の直後に設けられた
コンデンサがハイパスフィルタとなるため、前記バース
ト信号の受信を行うと、直流レベルを変動させる要因と
なる。また、受光素子の直後の信号電流は非常に小さい
ため、図1の例のようにスイッチ等を用いた直流成分の
挿入は困難である。このため、当該第2の実施の形態で
は、以下のようにして上述の第1の実施の形態の場合と
同様な機能を実現している。
Next, a description will be given of a second embodiment of the present invention. A capacitor is provided immediately after the light-receiving element, and after the DC component is cut by this capacitor, only the signal component is extracted and amplified, eliminating the DC component of the signal and environmental light in the background, etc., and efficiently only the signal component. Can be amplified. However, in this case, since the capacitor provided immediately after the light receiving element functions as a high-pass filter, the reception of the burst signal causes a change in the DC level. Further, since the signal current immediately after the light receiving element is very small, it is difficult to insert a DC component using a switch or the like as in the example of FIG. Therefore, in the second embodiment, functions similar to those of the above-described first embodiment are realized as follows.

【0030】まず、図3(a),(b)は、この第2の
実施の形態の受信側光無線通信装置の主要部のブロック
図であり、図3(a)は信号受信状態を、図3(b)は
信号非受信状態をそれぞれ示している。この図3
(a),(b)からわかるように当該第2の実施の形態
の光無線通信装置は、一定周波数fdの正弦波信号であ
る擬似直流レベル信号を発光する擬似直流レベル挿入用
発光素子10と、信号受信時には送信信号を受光し、信
号非受信時には擬似直流レベル挿入用発光素子10から
の擬似直流レベル信号を受光する受光素子11とを有し
ている。
First, FIGS. 3A and 3B are block diagrams of main parts of a receiving optical wireless communication apparatus according to the second embodiment. FIG. 3A shows a signal receiving state. FIG. 3B shows a signal non-receiving state. This figure 3
As can be seen from (a) and (b), the optical wireless communication device according to the second embodiment includes a pseudo DC level insertion light emitting element 10 that emits a pseudo DC level signal that is a sine wave signal having a constant frequency fd. A light receiving element 11 that receives a transmission signal when receiving a signal and receives a pseudo DC level signal from the pseudo DC level insertion light emitting element 10 when no signal is received.

【0031】また、この光無線通信装置は、受光素子1
1からの受光信号に重畳している直流成分や背景の環境
光の影響等を除去して信号成分のみを抽出する第1のハ
イパスフィルタ12と、第1のハイパスフィルタ12で
抽出された信号成分を所定の利得で増幅して出力するア
ンプ部13とを有している。
Further, this optical wireless communication apparatus has a light receiving element 1
A first high-pass filter 12 for extracting only a signal component by removing a DC component superimposed on the received light signal from No. 1 and an influence of background environmental light, and a signal component extracted by the first high-pass filter 12 And an amplifier 13 that amplifies the signal with a predetermined gain and outputs the amplified signal.

【0032】また、この光無線通信装置は、信号受信時
には、アンプ部13からの受光信号をそのまま透過さ
せ、信号非受信時には、受光素子11から第1のハイパ
スフィルタ12及びアンプ部13を介して供給される擬
似直流レベル信号を除去する第2のハイパスフィルタ1
8と、第2のハイパスフィルタ18からの出力される受
光信号を検出した際(受信区間RS)にハイレベル
(H)となるキャリアセンス16と、信号受信時に第2
のハイパスフィルタ18から出力される受光信号の中心
電位を検出し、この中心電位を信号非受信時にホールド
して出力するホールド回路15とを有している。
In the optical wireless communication apparatus, when receiving a signal, the light receiving signal from the amplifier unit 13 is transmitted as it is, and when no signal is received, the light receiving element 11 passes through the first high-pass filter 12 and the amplifier unit 13 without receiving the signal. Second high-pass filter 1 for removing the supplied pseudo DC level signal
8, a carrier sense 16 which becomes a high level (H) when a light receiving signal output from the second high-pass filter 18 is detected (receiving section RS), and a second signal when receiving a signal.
And a hold circuit 15 for detecting the center potential of the light reception signal output from the high-pass filter 18 and holding and outputting the center potential when no signal is received.

【0033】また、この光無線通信装置は、信号非受信
時にホールド回路15によりホールドされた中心電位に
基づいて、前記一定周波数fdの正弦波信号である擬似
直流レベル信号を出力する発光レベル調整回路14と、
信号非受信時にオン動作し、発光レベル調整回路14か
らの擬似直流レベル信号を擬似直流レベル挿入用発光素
子10に供給して発光駆動するスイッチ17とを有して
いる。
Further, the optical wireless communication apparatus has a light emission level adjusting circuit for outputting a pseudo DC level signal which is a sine wave signal of the constant frequency fd based on the central potential held by the hold circuit 15 when no signal is received. 14 and
A switch 17 that is turned on when no signal is received, and supplies a pseudo DC level signal from the light emission level adjustment circuit 14 to the pseudo DC level insertion light emitting element 10 to drive the light emission.

【0034】次に、このような構成を有する当該第2の
実施の形態の光無線通信装置の動作説明をする。
Next, the operation of the optical wireless communication apparatus according to the second embodiment having such a configuration will be described.

【0035】まず、「信号受信時」の場合、図3(a)
に示すようにスイッチ17は以下に説明するキャリアセ
ンス16からの出力がローレベル(L)であるためオフ
動作しており、擬似直流レベル挿入用発光素子10は停
止している。この状態で、受光素子11は、送信信号f
sを受光しこの受光信号を第1のハイパスフィルタ12
に供給する。
First, in the case of "at the time of signal reception", FIG.
As shown in (1), the switch 17 is turned off because the output from the carrier sense 16 described below is at a low level (L), and the light emitting element 10 for inserting a pseudo DC level is stopped. In this state, the light receiving element 11 transmits the transmission signal f
s and receives the received light signal as a first high-pass filter 12.
To supply.

【0036】第1のハイパスフィルタ12は、この受光
信号から直流成分を除去すると共に背景の環境光等の成
分を除去し、信号成分のみを抽出してアンプ部13に供
給する。アンプ部13は、この受光信号を所定の利得で
増幅し、これを第2のハイパスフィルタ18を介して出
力する。これにより、信号成分のみを出力することがで
きる。
The first high-pass filter 12 removes a DC component from the received light signal and a component such as background environmental light, extracts only a signal component, and supplies the extracted signal component to the amplifier unit 13. The amplifier unit 13 amplifies the received light signal with a predetermined gain, and outputs the amplified signal via the second high-pass filter 18. Thereby, only the signal component can be output.

【0037】一方、キャリアセンス16は、第2のハイ
パスフィルタ18からの受光信号を検出すると、ハイレ
ベルのキャリアセンス信号(CS=H)を形成し、これ
をホールド回路15,発光レベル調整回路14及びスイ
ッチ17に供給する。
On the other hand, when the carrier sense 16 detects the light receiving signal from the second high-pass filter 18, it forms a high-level carrier sense signal (CS = H). And switch 17.

【0038】ホールド回路は、ハイレベルのキャリアセ
ンス信号が供給されている間、第2のハイパスフィルタ
からの受光信号の中心電位の検出を行う。また、発光レ
ベル調整回路14及びスイッチ17は、ハイレベルのキ
ャリアセンス信号が供給されている間はオフ制御され
る。
The hold circuit detects the center potential of the light receiving signal from the second high pass filter while the high level carrier sense signal is being supplied. Further, the light emission level adjustment circuit 14 and the switch 17 are controlled to be off while the high level carrier sense signal is being supplied.

【0039】次に、「信号非受信時」の場合、以下に説
明するように第2のハイパスフィルタ18で擬似直流レ
ベル信号がカットされるため、キャリアセンス16から
はローレベルのキャリアセンス信号が出力されるように
なる。ホールド回路15は、このローレベルのキャリア
センス信号が供給されると、信号受信時に検出した受光
信号の中心電位をホールドし、これを発光レベル調整回
路14に供給する。発光レベル調整回路14は、キャリ
アセンス16からローレベルのキャリアセンス信号が供
給されると動作状態となり、ホールド回路15によりホ
ールドされた中心電位、及び以下に説明するアンプ部1
3からの擬似直流レベル信号に基づいて一定周波数fd
の正弦波信号である擬似直流レベル信号を形成し、これ
を、キャリアセンス16からローレベルのキャリアセン
ス信号でオン動作するスイッチ17を介して擬似直流レ
ベル挿入用発光素子10に供給する。これにより、一定
周波数fdの正弦波信号である擬似直流レベル信号が擬
似直流レベル挿入用発光素子10から発光されることと
なる。
Next, in the case of "when no signal is received", the pseudo high DC level signal is cut by the second high-pass filter 18 as described below, so that the low level carrier sense signal is output from the carrier sense 16. Will be output. When the low-level carrier sense signal is supplied, the hold circuit 15 holds the central potential of the light-receiving signal detected at the time of signal reception, and supplies this to the light-emission level adjusting circuit 14. The light emission level adjustment circuit 14 is activated when a low level carrier sense signal is supplied from the carrier sense 16, the central potential held by the hold circuit 15, and the amplifier 1 described below.
3 based on the pseudo DC level signal from
Is supplied to the pseudo DC level insertion light emitting element 10 from the carrier sense 16 via the switch 17 which is turned on by the low level carrier sense signal. Thus, the pseudo DC level insertion light emitting element 10 emits a pseudo DC level signal that is a sine wave signal having a constant frequency fd.

【0040】次に、この擬似直流レベル信号は受光素子
11で受光され第1のハイパスフィルタ12に供給され
る。第1のハイパスフィルタ12のカットオフ周波数
は、この擬似直流レベル信号の周波数fdよりも高く設
定されている。このため、第1のハイパスフィルタ12
に供給された擬似直流レベル信号はそのままアンプ部1
3を介して前記発光レベル調整回路14及び第2のハイ
パスフィルタ18に供給される。
Next, the pseudo DC level signal is received by the light receiving element 11 and supplied to the first high-pass filter 12. The cutoff frequency of the first high-pass filter 12 is set higher than the frequency fd of the pseudo DC level signal. Therefore, the first high-pass filter 12
The pseudo DC level signal supplied to the
The light is supplied to the light emission level adjusting circuit 14 and the second high-pass filter 18 through the third light-emitting element 3.

【0041】第2のハイパスフィルタ18のカットオフ
周波数は、この擬似直流レベル信号の周波数fdよりも
低く設定されている。このため、第2のハイパスフィル
タ18に供給された擬似直流レベル信号は、この第2の
ハイパスフィルタ18によりカットされる。従って、こ
の信号非受信時には、キャリアセンス16に供給される
信号がカットされることとなるため、キャリアセンス信
号がローレベルとなり、上述のようにホールド回路15
が中心電位のホールド動作をし、発光レベル調整回路1
4が動作状態となり、また、スイッチ17がオン動作し
て擬似直流レベル挿入用発光素子10が発光駆動される
こととなる。
The cut-off frequency of the second high-pass filter 18 is set lower than the frequency fd of the pseudo DC level signal. For this reason, the pseudo DC level signal supplied to the second high-pass filter 18 is cut by the second high-pass filter 18. Therefore, when this signal is not received, the signal supplied to the carrier sense 16 is cut off, so that the carrier sense signal becomes low level and the hold circuit 15
Performs the hold operation of the central potential, and the light emission level adjustment circuit 1
4 is turned on, the switch 17 is turned on, and the pseudo DC level insertion light emitting element 10 is driven to emit light.

【0042】次に、この第2の実施の形態の光無線通信
装置の動作を、図4を用いて詳細に説明する。
Next, the operation of the optical wireless communication apparatus according to the second embodiment will be described in detail with reference to FIG.

【0043】受光素子11から出力される受光信号波形
は、図4(a)に示すように、無信号区間NSと受信区
間RSとからなり、この受光信号の直流成分レベルは、
図4(d)に示すように無信号区間NSが「0」レベ
ル、受信区間RSが当該区間内信号の中点レベルとな
る。また、キャリアセンス信号CSは、図4(c)に示
すように、受信信号が無信号区間NSから受信区間RS
へ変化した時に、一定のタイムラグTLの後、Lレベル
からHレベルへ変化する信号となる。一方で、疑似直流
レベル挿入用の発光素子10は、前述したように、キャ
リアセンス信号CSがLレベルのときに、ホールド回路
15の出力信号電位(受信区間RSの中心電位に相当す
る中点レベル)と、擬似直流レベル挿入用発光素子10
の発光により発生した電位(アンプ部13の出力信号電
位)とが一致するような光強度で、図4(b)に示すよ
うに発光する。
As shown in FIG. 4A, the waveform of the received light signal output from the light receiving element 11 includes a non-signal section NS and a receiving section RS.
As shown in FIG. 4D, the non-signal section NS is at the “0” level, and the reception section RS is at the midpoint level of the intra-section signal. Further, as shown in FIG. 4C, the carrier sense signal CS is such that the reception signal is changed from the no-signal section NS to the reception section RS
Is changed from L level to H level after a certain time lag TL. On the other hand, when the carrier sense signal CS is at the L level, the light emitting element 10 for pseudo DC level insertion outputs the output signal potential of the hold circuit 15 (the midpoint level corresponding to the central potential of the reception section RS). ) And the light emitting element 10 for inserting a pseudo DC level
As shown in FIG. 4B, light is emitted with a light intensity such that the potential generated by the light emission (the output signal potential of the amplifier unit 13) matches.

【0044】したがって、これら図4(b)、(d)か
らわかるように、受光素子11の受光信号の直流成分レ
ベルは、図4(e)に示すように、受信信号が無信号区
間NSから受信区間RSへ変化した後、キャリアセンス
信号CSがLレベルからHレベルへ変化するまでの一定
のタイムラグTLの間(つまり受信区間RSと発光素子
10の発光が重なっている期間)だけ矩形波状に増加す
ることになる。
Therefore, as can be seen from FIGS. 4B and 4D, as shown in FIG. 4E, the DC component level of the light receiving signal of the light receiving element 11 changes from the non-signal section NS to the point where the receiving signal is no signal. After the change to the reception section RS, a rectangular wave is formed only for a certain time lag TL until the carrier sense signal CS changes from the L level to the H level (that is, a period during which the light emission of the light emitting element 10 overlaps with the reception section RS). Will increase.

【0045】また、この図4(e)に示すように直流成
分レベルが矩形波状に変化する部分を含む信号が第1の
ハイパスフィルタ12を通過すると、その信号の直流成
分レベルは、図4(f)に示すようになる。
As shown in FIG. 4E, when a signal including a portion where the DC component level changes in a rectangular wave shape passes through the first high-pass filter 12, the DC component level of the signal is changed to the level shown in FIG. f).

【0046】すなわち、第1のハイパスフィルタ12を
通過後の信号の直流成分レベルは、図4(f)の矩形波
状部分では徐々に直流レベルが低下し、一方、当該矩形
波状部分の後は、擬似直流レベル挿入用発光素子10の
発光が停止するのでマイナス側に振れた後、直流成分レ
ベルが徐々に元のレベルにまで戻って安定化するように
変化する。
That is, the DC component level of the signal after passing through the first high-pass filter 12 gradually decreases in the rectangular wave portion of FIG. 4F, while after the rectangular wave portion, Since the light emission of the pseudo DC level insertion light-emitting element 10 stops, after swinging to the negative side, the DC component level gradually returns to the original level and changes so as to be stabilized.

【0047】ここで、図4(f)に示した矩形波状部分
における直流レベルの低下は、第1のハイパスフィルタ
12の時定数及びキャリアセンス信号CSのタイムラグ
TLの時間によって変わるが、例えばキャリアセンスC
S信号のタイムラグTLが短い場合や第1のハイパスフ
ィルタ12の時定数が大きい場合には、その直流成分レ
ベルの変動量は少ない。また、第1のハイパスフィルタ
12通過後の信号の直流成分レベルが安定するまでの時
間は、キャリアセンス信号CSのタイムラグTLの時間
をTとすると2T分となる。
Here, the decrease in the DC level in the rectangular wave portion shown in FIG. 4F depends on the time constant of the first high-pass filter 12 and the time of the time lag TL of the carrier sense signal CS. C
When the time lag TL of the S signal is short or when the time constant of the first high-pass filter 12 is large, the fluctuation amount of the DC component level is small. The time required for the DC component level of the signal after passing through the first high-pass filter 12 to be stabilized is 2T, where T is the time of the time lag TL of the carrier sense signal CS.

【0048】上述のように、この第2の実施の形態の場
合、無信号区間NSから受信区間RSに変化してキャリ
アセンス信号CSがHレベルになるまでのタイムラグT
Lの時間Tの期間では、第1のハイパスフィルタ12通
過後の信号の直流成分レベルが矩形波状に変化し、その
後、直流成分レベルが安定するまでのTから2Tまでの
時間は、ハイパスフィルタ12の時定数にもよるが直流
成分レベルが多少変動する。このため、無信号区間NS
から受信区間RSに変化した後の2T分の期間では、図
4(g)に示すように受信信号の再生が乱れる可能性は
ある。しかしながら、高周波数のバースト状の信号を送
受信する場合には、その信号の先頭部分にPLL(Phas
e Locked Loop)同期用のプリアンブルが付加されるた
め、第1のハイパスフィルタ12を通すことにより当該
プリアンブル部分の先頭が少々欠けたとしても、そのプ
リアンブル部分の後に来る本来の信号部分の再生には何
ら問題はない。
As described above, in the case of the second embodiment, the time lag T from the transition from the no-signal section NS to the reception section RS until the carrier sense signal CS goes to the H level is set.
In the period of time T of L, the DC component level of the signal after passing through the first high-pass filter 12 changes in a rectangular wave shape. Thereafter, the time from T to 2T until the DC component level is stabilized is equal to the high-pass filter 12. , The DC component level slightly fluctuates depending on the time constant. Therefore, the non-signal section NS
During the period of 2T after the transition from to the reception section RS, there is a possibility that the reproduction of the reception signal is disturbed as shown in FIG. However, when transmitting and receiving a burst signal of a high frequency, a PLL (Phas
e Locked Loop) Since a preamble for synchronization is added, even if the head of the preamble part is slightly missing by passing through the first high-pass filter 12, the reproduction of the original signal part after the preamble part is not performed. There is no problem at all.

【0049】以上説明したように、本発明の第2の実施
の形態の光無線通信装置によれば、擬似直流レベル挿入
用発光素子10を受光素子11の受光面近傍に配置し、
キャリアセンス16からのキャリアセンス信号による制
御の元、無信号区間NSのときに当該発光素子10を発
光させ、無信号区間NSに受信区間RSの中心電位に相
当する擬似直流レベルを挿入することにより、無信号区
間NSにも受信区間RSと同等の直流成分を与えること
ができ、無信号区間NSと受信区間RSの中心レベルの
変動を短期間に留めることができる。このため、後段の
2値化処理部において、特別な閾値を設定することな
く、第2のハイパスフィルタ18からの受信信号に基づ
いて正しいデータを容易に取り出すことができる。
As described above, according to the optical wireless communication apparatus of the second embodiment of the present invention, the pseudo direct current level insertion light emitting element 10 is arranged near the light receiving surface of the light receiving element 11,
Under the control by the carrier sense signal from the carrier sense 16, the light emitting element 10 emits light during the no-signal section NS, and a pseudo DC level corresponding to the central potential of the reception section RS is inserted into the no-signal section NS. In addition, a DC component equivalent to that of the reception section RS can be given to the no-signal section NS, and the fluctuation of the center level between the no-signal section NS and the reception section RS can be kept short. For this reason, correct data can be easily extracted based on the received signal from the second high-pass filter 18 without setting a special threshold value in the subsequent binarization processing unit.

【0050】また、本発明の第2の実施の形態によれ
ば、ホールド部15は、入力段に遅延または時定数の大
きいフィルターを備えることにより、無信号区間NSに
なったときに一定時間受信信号を保持することを可能と
している。
Further, according to the second embodiment of the present invention, the hold section 15 is provided with a filter having a large delay or a large time constant at the input stage, so that the hold section 15 can receive the signal for a certain period of time when the non-signal section NS occurs. It is possible to hold the signal.

【0051】次に、本発明の第1,第2の実施の形態の
構成を備えた光無線通信装置が適用可能な光無線通信シ
ステムの一例を、図5に示す。
Next, FIG. 5 shows an example of an optical wireless communication system to which the optical wireless communication device having the configuration of the first or second embodiment of the present invention can be applied.

【0052】この図5において、当該光無線通信システ
ムは、パケット送信によってデータを送受信する例えば
イーサネット(登録商標)(Ethernet(登録商
標))などの幹線系ネットワークに接続されるシステム
であり、イーサネット規格に対応したネットワーク幹線
31と端末42(図1の例ではパーソナルコンピュータ
からなる端末42a,42b)との間を、親機としての
光無線通信装置(以下、親機32と呼ぶ)及び子機とし
ての光無線通信装置(以下、子機41(41a,41
b)と呼ぶ)による半二重光通信を使用して接続可能と
なされたものである。
In FIG. 5, the optical wireless communication system is a system connected to a trunk network such as, for example, Ethernet (registered trademark) for transmitting and receiving data by packet transmission. Between the network trunk line 31 and the terminal 42 (the terminals 42a and 42b each including a personal computer in the example of FIG. 1) as an optical wireless communication device (hereinafter, referred to as a parent device 32) as a parent device and a child device. Optical wireless communication device (hereinafter referred to as slave unit 41 (41a, 41a)
b)) using half-duplex optical communication.

【0053】親機32としての光無線通信装置は、広範
囲に光L1を出力可能となされ、また広範囲から光を受
光可能となされた拡散型光無線通信部32を備え、一
方、子機41a,41bとしての光無線通信装置は、狭
角度で信号光を受光し且つ狭角度のビーム光L2を出力
可能となされた狭指向角光無線通信部44a,44bを
備えている。なお、図5の例において、子機41は、そ
れぞれ所定のケーブルを介して端末42と接続され、ま
た、親機32は、例えば天井に取り付けられ、当該天井
に張り巡らされたネットワーク幹線31に接続されてい
るとする。
The optical wireless communication device as the master unit 32 is provided with a diffusion type optical wireless communication unit 32 capable of outputting light L1 over a wide range and capable of receiving light from a wide range. The optical wireless communication device as 41b includes narrow directional optical wireless communication units 44a and 44b capable of receiving signal light at a narrow angle and outputting a light beam L2 at a narrow angle. In the example of FIG. 5, each of the slave units 41 is connected to the terminal 42 via a predetermined cable, and the master unit 32 is attached to, for example, a ceiling, and connected to the network trunk 31 spanning the ceiling. Assume that they are connected.

【0054】この図5に示した光無線通信システムに、
前述した本発明の第1又は第2の実施の形態の光無線通
信装置を適用すれば、送信側の光無線通信装置において
無信号区間にLEDの発光を停止させて消費電力の削減
を図り、受信側の光無線通信装置にて環境光による外乱
の影響を除去するためにハイパスフィルタを設けている
ような場合において、受信側の光無線通信装置は、ハイ
パスフィルタ通過後の信号において中心電位の変動が発
生すること無く、後段の2値化処理部において特別な閾
値を設定する必要もなく、正しいデータを容易に取り出
すことが可能となる。
In the optical wireless communication system shown in FIG.
If the optical wireless communication device according to the first or second embodiment of the present invention described above is applied, light emission of the LED is stopped in the no-signal section in the optical wireless communication device on the transmission side to reduce power consumption, In a case where a high-pass filter is provided in the optical wireless communication device on the receiving side in order to remove the influence of disturbance due to environmental light, the optical wireless communication device on the receiving side detects the center potential of the signal after passing through the high-pass filter. It is possible to easily extract correct data without any fluctuation and without having to set a special threshold value in the subsequent binarization processing unit.

【0055】最後に、上述の実施の形態の説明は、本発
明の一例である。このため、本発明は上述の各実施の形
態に限定されることはなく、本発明に係る技術的思想を
逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が
可能であることは勿論である。
Finally, the description of the above embodiment is an example of the present invention. For this reason, the present invention is not limited to the above embodiments, and various changes can be made according to the design and the like as long as the technical idea according to the present invention is not deviated. It is.

【0056】[0056]

【発明の効果】請求項1に記載の本発明に係る光無線通
信装置によれば、受信信号から、バースト状の信号が在
る有信号区間とバースト状の信号が無い無信号区間とを
検知する検知手段と、少なくとも前記有信号区間の信号
の中心レベルに対応する直流信号を前記受信信号の前記
無信号区間に挿入する中心レベル挿入手段とを有するこ
とにより、例えば、データを送信しない無信号区間では
LEDの発光を停止し、データを送信する送信区間での
みLEDを「0」又は「1」の2値バースト状に発光さ
せるようにして信号が送信され、その送信光を受信して
ハイパスフィルタに通すような処理を行う場合に、その
受信信号の直流レベルの変動を抑えることができ、その
結果、例えば後段の2値化処理の際の閾値を特別に設定
するようなことなく、受信信号から正しいデータを取り
出すことが可能となる。
According to the optical wireless communication apparatus of the present invention, a signal section having a burst signal and a non-signal section having no burst signal are detected from a received signal. Detecting means, and a central level inserting means for inserting at least a DC signal corresponding to the central level of the signal in the signaled section into the non-signal section of the received signal, for example, In the section, the LED is stopped from emitting light, and a signal is transmitted such that the LED is caused to emit a binary burst of “0” or “1” only in the transmission section for transmitting data. When performing processing that passes through a filter, fluctuations in the DC level of the received signal can be suppressed, and as a result, for example, a threshold value in the subsequent binarization processing is not particularly set. , It is possible to retrieve the correct data from the received signal.

【0057】請求項2に記載の本発明に係る光無線通信
装置によれば、受信信号からの有信号区間と無信号区間
の検知に一定時間の遅延が有るとき、受信信号を当該一
定時間に相当する時間だけ遅延させる遅延手段を備える
ことで、受信信号の受信開始と検知を同時に立ち上げる
ことが可能となる。
According to the optical wireless communication apparatus of the present invention, when there is a delay of a predetermined time in detection of a signal section and a non-signal section from a reception signal, the reception signal is delayed for the predetermined time. The provision of the delay means for delaying by a corresponding time makes it possible to simultaneously start the reception of the received signal and start the detection.

【0058】請求項3に記載の本発明に係る光無線通信
装置によれば、中心レベル挿入手段が、有信号区間の信
号の中心レベルに対応する直流信号を発生し、有信号区
間が検知されたときに受信信号の当該有信号区間の信号
を選択し、無信号区間が検知されたときに直流信号を選
択する切換選択手段とを備えることにより、有信号区間
ではその有信号区間の信号を出力でき、また無信号区間
では直流信号を出力でき、これにより、その出力信号を
ハイパスフィルタに通すような処理を行う場合に、その
信号の直流レベルの変動を抑えることができる。
According to the third aspect of the present invention, the center level inserting means generates a DC signal corresponding to the center level of the signal in the signaled section, and the signaled section is detected. Switching selection means for selecting the signal of the signaled section of the received signal when the signal is received, and selecting the DC signal when the non-signaled section is detected, so that the signal of the signaled section is signaled in the signaled section. Output can be performed, and a DC signal can be output in a non-signal section, so that when a process of passing the output signal through a high-pass filter is performed, a change in the DC level of the signal can be suppressed.

【0059】請求項4に記載の本発明に係る光無線通信
装置によれば、中心レベル挿入手段が、少なくとも有信
号区間の信号の中心レベルに対応する直流信号を発生す
る直流信号発生手段と、少なくとも無信号区間が検知さ
れたときに直流信号に応じた強度の光を発光する発光手
段とを備え、受光素子の受光面近傍に発光手段を配置す
ることにより、無信号区間に直流信号を挿入でき、これ
により、その出力信号をハイパスフィルタに通すような
処理を行う場合に、その信号の直流レベルの変動を抑え
ることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the center level inserting means includes a DC signal generating means for generating a DC signal corresponding to at least a center level of a signal in a signaled section; A light emitting unit that emits light having an intensity corresponding to the DC signal when at least the no-signal section is detected, and a DC signal is inserted into the no-signal section by disposing the light emitting unit near the light receiving surface of the light receiving element. Thus, when a process of passing the output signal through a high-pass filter is performed, a change in the DC level of the signal can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態としての光無線通信
装置の主要部の構成を示すブロック回路図である。
FIG. 1 is a block circuit diagram illustrating a configuration of a main part of an optical wireless communication device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した第1の実施の形態の光無線通信装
置の各部の動作説明に用いる波形図である。
FIG. 2 is a waveform diagram used for describing the operation of each unit of the optical wireless communication apparatus according to the first embodiment shown in FIG.

【図3】本発明の第2の実施の形態としての光無線通信
装置の主要部の構成を示すブロック回路図である。
FIG. 3 is a block circuit diagram illustrating a configuration of a main part of an optical wireless communication device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】図3に示した第2の実施の形態の光無線通信装
置の各部の動作説明に用いる波形図である。
FIG. 4 is a waveform chart used to describe the operation of each unit of the optical wireless communication apparatus according to the second embodiment shown in FIG.

【図5】本発明の第1,第2の実施の形態の構成を備え
た光無線通信装置が適用可能な光無線通信システムの一
例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an optical wireless communication system to which the optical wireless communication device having the configuration according to the first or second embodiment of the present invention can be applied;

【図6】従来の光無線通信装置における光信号とハイパ
スフィルタ通過後の波形との関係説明に用いる波形図で
ある。
FIG. 6 is a waveform diagram used to explain the relationship between an optical signal and a waveform after passing through a high-pass filter in a conventional optical wireless communication device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,11…受光素子、2,13…アンプ部、3…遅延
部、4…切換スイッチ部、5,15…ホールド部、6,
16…キャリアセンス部、10…発光素子、17…スイ
ッチ部
1, 11: light receiving element, 2, 13: amplifier section, 3: delay section, 4: switch section, 5, 15: hold section, 6,
16 carrier sense section, 10 light emitting element, 17 switch section

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04B 10/04 H04L 12/28 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04B 10/04 H04L 12/28

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 他の光無線通信機器から送信された光信
号を受光する受光素子と、前記受光素子の受信信号から
外乱光成分を除去するハイパスフィルタとを備えた光無
線通信装置であって、 前記受信信号から、バースト状の信号が在る有信号区間
とバースト状の信号が無い無信号区間とを検知する検知
手段と、 少なくとも、前記有信号区間の信号の中心レベルに対応
する直流信号を、前記受信信号の前記無信号区間に挿入
する中心レベル挿入手段とを有することを特徴とする光
無線通信装置。
1. An optical wireless communication device comprising: a light receiving element for receiving an optical signal transmitted from another optical wireless communication device; and a high-pass filter for removing a disturbance light component from a signal received by the light receiving element. Detecting means for detecting, from the received signal, a signal section in which a burst signal is present and a non-signal section in which no burst signal is present; and at least a DC signal corresponding to the center level of the signal in the signal section And a center level inserting unit for inserting the received signal into the no-signal section of the received signal.
【請求項2】 前記検知手段での検知に一定時間の遅延
が有るとき、前記受信信号を、前記一定時間に相当する
時間だけ遅延させる遅延手段を備えることを特徴とする
請求項1記載の光無線通信装置。
2. The optical device according to claim 1, further comprising a delay unit that delays the reception signal by a time corresponding to the predetermined time when the detection by the detection unit is delayed by a predetermined time. Wireless communication device.
【請求項3】 前記中心レベル挿入手段は、 少なくとも前記有信号区間の信号の中心レベルに対応す
る直流信号を発生する直流信号発生手段と、 前記検知手段により有信号区間が検知されたときに前記
受信信号の当該有信号区間の信号を選択し、前記検知手
段により無信号区間が検知されたときに前記直流信号発
生手段が発生した前記直流信号を選択する切換選択手段
とを備えることを特徴とする請求項1又は請求項2記載
の光無線通信装置。
3. The central level inserting means includes: a DC signal generating means for generating a DC signal corresponding to at least a central level of a signal in the signaled section; Switching selecting means for selecting a signal of the signaled section of the received signal, and selecting the DC signal generated by the DC signal generating means when a non-signal section is detected by the detecting means. The optical wireless communication device according to claim 1 or 2, wherein:
【請求項4】 前記中心レベル挿入手段は、 少なくとも前記有信号区間の信号の中心レベルに対応す
る直流信号を発生する直流信号発生手段と、 前記受光素子の受光面近傍に設けられ、少なくとも前記
検知手段により無信号区間が検知されたときに前記直流
信号発生手段が発生した前記直流信号に応じた強度の光
を発光する発光手段とを備えることを特徴とする請求項
1記載の光無線通信装置。
4. A DC signal generating means for generating a DC signal corresponding to at least a central level of a signal in the signaled section; a central level inserting means provided near a light receiving surface of the light receiving element; 2. The optical wireless communication apparatus according to claim 1, further comprising: a light emitting unit that emits light having an intensity corresponding to the DC signal generated by the DC signal generating unit when a no-signal section is detected by the unit. .
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