JP2007129637A - Optical communication equipment - Google Patents
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本発明は光信号によって情報信号を送受信する光通信装置に関する。 The present invention relates to an optical communication apparatus that transmits and receives an information signal using an optical signal.
携帯電話やPDA(Personal Digital Assistance)等の携帯情報端末に搭載される光通信装置には、情報通信手段として無線通信方式が利用されている。その無線通信方式の中でもセキュリティに強く低価格で実装できる等の理由から、赤外線通信方式が広く採用されている。 In an optical communication device mounted on a portable information terminal such as a cellular phone or PDA (Personal Digital Assistance), a wireless communication method is used as an information communication means. Among the wireless communication systems, the infrared communication system is widely adopted because it is strong in security and can be implemented at a low price.
この赤外線通信方式において問題となっているのが伝送速度である。 A problem in this infrared communication system is the transmission speed.
従来携帯情報端末は文字を主とした小容量の情報通信に使用されていたが、近年では、高画質の静止画像や動画あるいは音楽といった大容量の情報通信の身近なツールとして急速に需要が高まっている。このため、大容量の情報通信を高速の伝送速度で実現する光通信装置への期待は大きい。 Conventionally, personal digital assistants have been used for small-capacity information communication, mainly text, but in recent years, the demand has rapidly increased as a familiar tool for large-capacity information communication such as high-quality still images, video, and music. ing. For this reason, there is great expectation for an optical communication apparatus that realizes large-capacity information communication at a high transmission rate.
しかしながら、赤外線通信方式の光源となるLED(Light Emitting Diode)の応答速度が遅く、このことが伝送速度の高速化を制限している要因の一つとなっている。そのため、より速い応答速度を持つLEDも開発されているが、伝送距離の短さや発光効率の低さ、比較的高コストである等の課題がある。 However, the response speed of an LED (Light Emitting Diode) serving as a light source for an infrared communication system is slow, which is one of the factors that limit the increase in transmission speed. Therefore, an LED having a faster response speed has been developed, but there are problems such as a short transmission distance, low luminous efficiency, and relatively high cost.
そこで、有線通信方式で行われている符号化技術を無線通信方式に応用し、遅い応答速度を持つLEDでも速い伝送速度を実現できる提案がなされている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, a proposal has been made that an encoding technique performed in a wired communication system is applied to a wireless communication system, and a high transmission speed can be realized even with an LED having a slow response speed (for example, see Patent Document 1).
ところで、赤外線通信方式ではIrDA(InfraRed Data Association)準拠の規格が標準となっている。 By the way, in the infrared communication system, a standard based on IrDA (InfraRed Data Association) is standard.
このIrDAの赤外線通信規格によれば、通信パケット構造は図4のようになる。 According to the IrDA infrared communication standard, the communication packet structure is as shown in FIG.
ここで、アドレスフィールド(Address)を0xFF、DLSAP(Destination Link Service Access Point)フィールドおよびSLSAP(Source Link Service Access Point)フィールドを0x70に設定することにより、1対多すなわち放送型の光通信装置を構築することが可能である。 Here, by setting the address field (Address) to 0xFF, the DLSAP (Destination Link Service Access Point) field, and the SLSAP (Source Link Service Access Point) field to 0x70, a one-to-many, that is, broadcast-type optical communication apparatus is constructed. Is possible.
この場合、1対1の通信で行われる携帯情報端末相互の接続プロセスは必要なく、容易にデータを送信することが可能である。
携帯電話やPDAなどに搭載されたIrDA準拠の赤外線通信方式を採用した光通信装置の受信機能は、伝送速度が9600bps、最大データ数が382バイト以内に制限されている。このため、送信側でより高速な伝送速度が実現可能であっても、受信側の伝送速度、すなわち9600bpsに合わせた情報通信しか行えない。 The reception function of an optical communication apparatus that employs an IrDA-compliant infrared communication system mounted on a cellular phone, a PDA, or the like is limited to a transmission rate of 9600 bps and a maximum number of data within 382 bytes. For this reason, even if a higher transmission rate can be realized on the transmission side, only information communication in accordance with the transmission rate on the reception side, that is, 9600 bps can be performed.
本発明は、以上の点に鑑みて成されたものであり、IrDAの通信規格に則った情報通信においても、より高速の伝送速度を実現でき、大容量の情報通信にも対応できる光通信装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an optical communication apparatus capable of realizing a higher transmission speed even in information communication conforming to the IrDA communication standard and capable of accommodating large-capacity information communication. The purpose is to provide.
この発明は下記の構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。 The present invention can solve the above problems by providing the following configuration.
(1)情報信号をパラレル信号からシリアル信号に変換する第一のパラレル・シリアル変換手段と、前記パラレル・シリアル変換手段によりシリアル信号となった情報信号を符号化する符号化手段と、情報信号を光信号として送信する発光素子と、前記発光素子を駆動する駆動手段とを有する光通信装置において、情報信号をパラレル信号からシリアル信号に変換する第二のパラレル・シリアル変換手段と、前記符号化手段により符号化された情報信号と、前記第二のパラレル・シリアル変換手段によりシリアル信号となった情報信号とを多重化する多重化手段とを有することを特徴とする光通信装置。 (1) a first parallel / serial conversion means for converting an information signal from a parallel signal to a serial signal; an encoding means for encoding the information signal converted into a serial signal by the parallel / serial conversion means; In an optical communication apparatus having a light emitting element for transmitting as an optical signal and a driving means for driving the light emitting element, a second parallel / serial conversion means for converting an information signal from a parallel signal to a serial signal, and the encoding means An optical communication apparatus comprising: multiplexing means for multiplexing the information signal encoded by the information signal and the information signal converted into a serial signal by the second parallel / serial conversion means.
(2)前記(1)に記載の光通信装置において、前記第二のパラレル・シリアル変換手段の伝送速度は、前記第一のパラレル・シリアル変換手段の伝送速度に比べて高速であることを特徴とする光通信装置。 (2) In the optical communication apparatus according to (1), the transmission speed of the second parallel / serial conversion means is higher than the transmission speed of the first parallel / serial conversion means. An optical communication device.
(3)前記(1)に記載の光通信装置において、前記第二のパラレル・シリアル変換手段からの情報信号のパケットサイズは、前記第一のパラレル・シリアル変換手段の伝送速度から求められるビット時間と該第一のパラレル・シリアル変換手段からの情報信号のパルス幅との差から求められる情報量を最大とし、前記多重化手段によって多重化されることを特徴とする光通信装置。 (3) In the optical communication apparatus according to (1), the packet size of the information signal from the second parallel / serial conversion unit is a bit time obtained from a transmission rate of the first parallel / serial conversion unit. An optical communication device characterized in that the amount of information obtained from the difference between the pulse width of the information signal from the first parallel / serial conversion means is maximized and multiplexed by the multiplexing means.
(4)情報信号を光信号として受信する受光素子と、受信した情報信号を復号化する復号化手段と、復号化された情報信号をシリアル信号からパラレル信号に変換する第一のシリアル・パラレル変換手段とを有する光通信装置において、前記受光素子により受信された情報信号を異なる伝送速度の情報信号に分ける逆多重化手段と、前記逆多重化手段により分けられた情報信号のうち高速の伝送速度を持つ情報信号をシリアル信号からパラレル信号に変換する第二のシリアル・パラレル変換手段とを有することを特徴とする光通信装置。 (4) A light receiving element that receives an information signal as an optical signal, a decoding unit that decodes the received information signal, and a first serial / parallel conversion that converts the decoded information signal from a serial signal to a parallel signal. Means for demultiplexing the information signal received by the light receiving element into information signals having different transmission rates, and a high transmission rate among the information signals divided by the demultiplexing unit. And a second serial / parallel converter for converting an information signal having a serial signal into a parallel signal.
本発明によれば、IrDAの通信規格に則った情報通信においても、より高速の伝送速度を実現でき、大容量の情報通信を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to realize a higher transmission speed and perform large-capacity information communication even in information communication complying with the IrDA communication standard.
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to examples.
図1を用いて本発明の光通信装置における送信の過程を説明する。 A transmission process in the optical communication apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
以下に説明する本実施の形態にかかる光通信装置は、携帯型電話機あるいはPDA(Personal Data Assistance)などの各種情報処理端末に内蔵または通信可能な状態で接続される。そして、光通信装置は、これらの端末においてサーバ装置などの基地局から各端末へのいわゆる放送型の通信または各端末間の大容量通信に用いられる。なお、本実施の形態の光通信装置は、上記端末に内蔵されており、端末内の制御バスを介して他の構成要素と通信可能な状態で接続される。 The optical communication apparatus according to the present embodiment described below is connected to various information processing terminals such as a mobile phone or a PDA (Personal Data Assistance) in a state where it is built or communicable. The optical communication device is used in these terminals for so-called broadcast-type communication from a base station such as a server device to each terminal, or for large-capacity communication between the terminals. Note that the optical communication apparatus according to the present embodiment is built in the terminal and is connected in a communicable state with other components via a control bus in the terminal.
図1は本実施例の送信側のシステム構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration on the transmission side of this embodiment.
図1において、101はCPUなどの制御バス、102は制御バス101に接続されるUART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)である。UART 102は9600bpsの伝送速度でパラレル信号をシリアル信号に変換する。
In FIG. 1,
103はUART 102においてシリアル信号となった情報信号を符号化するエンコーダである。符号化については様々な方式があるが、情報源の種類や伝送路の性質に応じた最適な方式を選択する。
104はUART 102と同じく情報信号をパラレル・シリアル変換するコントローラであるが、その伝送速度は100Mbpsと高速であり、以下100Mbpsコントローラ104とする。
105はエンコーダ103で符号化された9600bpsの情報信号と、100Mbpsコントローラ104からの情報信号を多重化する多重化回路である。
A
ここで、図2を用いて多重化回路105での多重化の過程を説明する。
Here, the multiplexing process in the
UART 102においてシリアル信号となり、エンコーダ103で符号化された情報信号(以下、9600bpsの情報信号とする)は、データ型が“1”のときパルスは生成されず、データ型が“0”のときパルスが生成される。生成されるパルスのパルス幅は1.41μs〜22.1μsである。
The information signal (hereinafter referred to as 9600 bps information signal) which is a serial signal in the
本発明の多重化回路105では、このパルス幅1.41μs〜22.1μsの9600bpsの情報信号のパルスを送信した後に、100Mbpsコントローラからの情報信号(以下、100Mbpsの情報信号とする)を9600bpsの情報信号における1ビットの時間内に上記パルスに連続して伝送するいわゆる時分割制御を行ない、異なる伝送速度の情報信号を多重化して伝送する。
In the
このとき、100Mbpsの情報信号は、9600bpsの情報信号における1ビットの時間内に伝送可能にするため、上記時間内の長さに収まるパケットサイズに分割して伝送される。 At this time, the 100 Mbps information signal is transmitted by being divided into packet sizes that fall within the above-mentioned length of time in order to enable transmission within the time of 1 bit in the 9600 bps information signal.
ここで、上記の方法で9600bpsの伝送速度で1ビットの情報信号を伝送するとき、連続して伝送することができる100Mbpsの情報信号のパケットサイズを求める。 Here, when a 1-bit information signal is transmitted at a transmission rate of 9600 bps by the above method, the packet size of a 100 Mbps information signal that can be continuously transmitted is obtained.
まず、9600bpsの情報信号では、そのビット時間は1/9600≒104μsである(201)。このビット時間内に9600bpsの情報信号に連続して100Mbpsの情報信号を伝送するので、9600bpsのビット時間104μsとパルス幅(1.41μs〜22.1μs)(202)との差が、求める100Mbpsの情報信号のビット時間となる(203)。 First, in the 9600 bps information signal, the bit time is 1 / 9600≈104 μs (201). Since the information signal of 100 Mbps is transmitted continuously to the information signal of 9600 bps within this bit time, the difference between the bit time of 104 μs of 9600 bps and the pulse width (1.41 μs to 22.1 μs) (202) is calculated as 100 Mbps. It becomes the bit time of the information signal (203).
このとき、パルス幅が小さいほど求めるビット時間は長くなるので、得られる最大の容量は以下のようになる。 At this time, the smaller the pulse width, the longer the required bit time, so the maximum capacity that can be obtained is as follows.
104μs−1.41μs=102.59μs 最大ビット時間
102.59μs×100Mbps=10259ビット 求める最大容量
104 μs-1.41 μs = 102.59 μs Maximum bit time 102.59 μs x 100 Mbps = 10259 bits Maximum capacity required
以上のように多重化回路105で多重化された信号は、106のLED駆動回路によりLED107を駆動し、光信号108として送信される。
The signal multiplexed by the
次に、図3を用いて本発明の光通信装置における受信の過程を説明する。 Next, the reception process in the optical communication apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
図3は本実施例の受信側のシステム構成を示すブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram showing a system configuration on the receiving side of this embodiment.
発光素子107から光信号108として送信された情報信号は、107aの受光素子により受信される。ここで受光素子としては、例えばPD(Photo Diode)等を使用する。受光素子107aで受信した情報信号はプリアンプ106aで増幅される。
The information signal transmitted as the
105aは逆多重化回路であり、情報信号に対して図1における多重化回路105とは逆の過程の制御を行う。すなわち逆多重化回路105aは、多重化された情報信号を伝送速度別に分解し、9600bpsの情報信号をデコーダ103aに、また100Mbpsの情報信号を100Mbpsコントローラ104aに伝送する。
103aはデコーダであり、エンコーダ103で符号化された情報信号を復号化する。復号化された情報信号はUART 102aにてシリアル信号からパラレル信号に変換される。このとき、UART 102aはパラレル・シリアル変換機能を持ち合わせたものでもよく、図1におけるUART 102と同じものであってよい。
100Mbpsコントローラ104aは情報信号をシリアル・パラレル変換するコントローラであるが、UART 102aと同様にパラレル・シリアル変換機能を持ち合わせたものでもよく、図1における100Mbpsコントローラ104と同じものであってよい。
The 100
本発明の光通信装置においては、接続開始時に送信側の9600bpsの情報信号に、引き続き大容量の情報信号を送信するという情報を挿入して送信し、受信側はその信号を受信した場合は、図3で説明した過程で大容量の情報信号を得ることができる。 In the optical communication apparatus of the present invention, at the start of connection, the information on the transmitting side is transmitted by inserting information indicating that a large-capacity information signal is continuously transmitted into the 9600 bps information signal, and when the receiving side receives the signal, A large-capacity information signal can be obtained in the process described with reference to FIG.
本実施の形態において、伝送可能な情報量に限界のある9600bpsの情報信号には、連続して送信する100Mbpsの情報信号によって伝送する大容量情報(例えば、画像情報、音楽データあるいはコマーシャルフィルムなどの映像情報)に関する情報(例えば、上記データ内容を特定可能な識別情報)を格納することもできる。 In this embodiment, a 9600 bps information signal with a limit on the amount of information that can be transmitted includes large-capacity information (for example, image information, music data, or commercial film) transmitted by a 100 Mbps information signal transmitted continuously. Information related to (video information) (for example, identification information capable of specifying the data content) can also be stored.
さらに、本実施の形態において、情報処理端末間の通信に光通信装置を用いるときには、送信側の端末が、受信側の端末が100Mbpsの大容量伝送に対応可能であるか否かを問い合わせる情報を9600bpsの情報信号に含ませるようにすることもできる。 Furthermore, in this embodiment, when an optical communication apparatus is used for communication between information processing terminals, a terminal on the transmission side asks for information as to whether or not the terminal on the reception side can handle a large capacity transmission of 100 Mbps. It can also be included in an information signal of 9600 bps.
以上のようにすれば、受信側の端末は、常に大容量伝送に対応するために待機しなくとも、送信された100Mbpsの伝送に合わせて受信能力を切り替えるようにすることも可能になる。 In this way, the receiving terminal can always switch the reception capability in accordance with the transmitted transmission of 100 Mbps without waiting to cope with large-capacity transmission.
また、IrDAの通信規格により、アドレスフィールド(Address)を0xFF、DLSAP(Destination Link Service Access Point)フィールドおよびSLSAP(Source Link Service Access Point)フィールドを0x70に設定することにより、放送型の光通信装置を構築することができる。 In addition, by setting the address field (Address) to 0xFF, the DLSAP (Destination Link Service Access Point) field, and the SLSAP (Source Link Service Access Point) field to 0x70 according to the IrDA communication standard, the broadcast type optical communication device is set to 0x70. Can be built.
このとき、本実施の形態において、例えば、9600bpsの情報信号ではWebサイトのURL(Uniform Resource Locator)などの小容量の情報、100Mbpsの情報信号では上記小容量の情報とは関連しない大容量情報を伝送するようにして、9600bpsの情報信号と100Mbpsの情報信号とは互いに独立した情報を伝送することも可能である。 At this time, in the present embodiment, for example, a 9600 bps information signal indicates a small capacity information such as a URL (Uniform Resource Locator) of a website, and a 100 Mbps information signal indicates a large capacity information not related to the small capacity information. It is also possible to transmit information independent of the 9600 bps information signal and the 100 Mbps information signal.
この場合、伝送速度9600bpsでURL等の小容量の情報とともに、例えば新譜の音楽データの一部やコマーシャルフィルムなどの大容量の情報を配信するサービスが可能となる。 In this case, it is possible to provide a service for distributing a large amount of information such as a part of new music data or a commercial film together with a small amount of information such as a URL at a transmission speed of 9600 bps.
なお、本実施の形態において、UART 102によって変換される第一の情報信号の伝送速度を9600bpsとしコントローラ104によって変換される第二の情報信号の伝送速度を100Mbpsとしたが、本発明の光通信装置はこれに限らず、様々な伝送速度で実施することができることはいうまでもない。
In the present embodiment, the transmission rate of the first information signal converted by the
本発明の光通信装置を利用することによって、電子広告板や照明光を利用した情報配信装置等の高速の伝送速度を必要とする大容量の情報通信が可能となる。 By using the optical communication device of the present invention, large-capacity information communication that requires a high transmission speed, such as an electronic advertisement board or an information distribution device using illumination light, can be realized.
101 CPUバス
102 UART
103 エンコーダ
104 100Mbpsコントローラ
105 多重化回路
106 LED駆動回路
107 LED
108 光信号
101
108 Optical signal
Claims (4)
情報信号をパラレル信号からシリアル信号に変換する第二のパラレル・シリアル変換手段と、
前記符号化手段により符号化された情報信号と、前記第二のパラレル・シリアル変換手段によりシリアル信号となった情報信号とを多重化する多重化手段と、
を有することを特徴とする光通信装置。 First parallel-serial conversion means for converting an information signal from a parallel signal into a serial signal, encoding means for encoding the information signal converted into a serial signal by the parallel-serial conversion means, and the information signal as an optical signal In an optical communication device having a light emitting element for transmitting and a driving means for driving the light emitting element,
Second parallel-serial conversion means for converting an information signal from a parallel signal to a serial signal;
Multiplexing means for multiplexing the information signal encoded by the encoding means and the information signal converted into a serial signal by the second parallel-serial conversion means;
An optical communication device comprising:
前記第二のパラレル・シリアル変換手段の伝送速度は、前記第一のパラレル・シリアル変換手段の伝送速度に比べて高速であることを特徴とする光通信装置。 The optical communication device according to claim 1,
An optical communication apparatus characterized in that the transmission speed of the second parallel / serial conversion means is higher than the transmission speed of the first parallel / serial conversion means.
前記第二のパラレル・シリアル変換手段からの情報信号のパケットサイズは、前記第一のパラレル・シリアル変換手段の伝送速度から求められるビット時間と該第一のパラレル・シリアル変換手段からの情報信号のパルス幅との差から求められる情報量を最大とし、前記多重化手段によって多重化されることを特徴とする光通信装置。 The optical communication device according to claim 1,
The packet size of the information signal from the second parallel / serial conversion means is the bit time determined from the transmission speed of the first parallel / serial conversion means and the information signal from the first parallel / serial conversion means. An optical communication apparatus characterized in that the amount of information obtained from the difference from the pulse width is maximized and multiplexed by the multiplexing means.
前記受光素子により受信された情報信号を異なる伝送速度の情報信号に分ける逆多重化手段と、
前記逆多重化手段により分けられた情報信号のうち高速の伝送速度を持つ情報信号をシリアル信号からパラレル信号に変換する第二のシリアル・パラレル変換手段と、
を有することを特徴とする光通信装置。 A light receiving element that receives an information signal as an optical signal, a decoding unit that decodes the received information signal, and a first serial / parallel conversion unit that converts the decoded information signal from a serial signal to a parallel signal. In an optical communication device having
Demultiplexing means for dividing the information signal received by the light receiving element into information signals of different transmission rates;
A second serial / parallel conversion means for converting an information signal having a high transmission rate among the information signals divided by the demultiplexing means, from a serial signal to a parallel signal;
An optical communication device comprising:
Priority Applications (1)
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Cited By (2)
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JP2010191861A (en) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Optical transmission system and optical transmission method |
JP2011250231A (en) * | 2010-05-28 | 2011-12-08 | Casio Comput Co Ltd | Information transmission system and information transmission method |
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2005
- 2005-11-07 JP JP2005322327A patent/JP2007129637A/en not_active Withdrawn
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