JP2011216962A - 伝送装置、伝送方法、及びプログラム - Google Patents

伝送装置、伝送方法、及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】効率的にデータを伝送する。
【解決手段】14B8Q変換部61は、第1の伝送対象データを、所定単位のデータ毎に、N個のシンボル値により構成される第1の伝送データに変換し、8B6Q変換部64は、第1の伝送対象データに生じる誤りを訂正するための第1の誤り訂正データを、a個のシンボル値により構成される第1のシンボルデータに変換し、2B2Q変換部65は、第1の伝送対象データとは異なる第2の伝送対象データを、(N-a)個のシンボル値により構成される第2のシンボルデータに変換し、2Q付加部66は、第1のシンボルデータに第2のシンボルデータを付加して、N個のシンボル値により構成される第2の伝送データを生成し、重畳部67は、第1及び第2の伝送データにより構成される伝送信号を伝送する。本発明は、例えば本体とディスプレイとがヒンジにより接続された携帯電話機等に適用できる。
【選択図】図4

Description

本発明は、伝送装置、伝送方法、及びプログラムに関し、特に、例えば、ビデオ信号等のデータに冗長なデータを生じさせることなく誤り訂正符号を付加して伝送できるようにした伝送装置、伝送方法、及びプログラムに関する。
携帯電話や、ノート型のパーソナルコンピュータ(以下、ノートPCという)等の伝送装置は、ユーザが操作する本体部分と、情報が表示される表示部分とを接続するヒンジ部分に可動部材が用いられていることが多い。しかし、このヒンジ部分には多数の信号線や電源線が配線される。例えば、ヒンジ部分には、表示部分に伝送されるビデオ信号や、LCD(Liquid Crystal Display)を照明するためのLED(Light Emitting Diode)バックライトに関する配線が存在する。そのため、これら信号線や電源線の信頼性を維持するために、ヒンジ部分を通る信号線の数を減らすことが必要になる。
これまで、多くの伝送装置において、本体部分と表示部分との間のデータ伝送は、複数の信号線を用いて並列に複数のデータを供給するパラレル伝送方式で行われていたため、データ伝送に用いる信号線の数が多くなっていた。
したがって、データ伝送に用いる信号線の数を減らす工夫としては、まず、パラレル伝送方式から、シリアル伝送方式に変更することが考えられる。
ここで、シリアル伝送方式とは、並列に入力された複数のデータ列をシリアルのデータ列(以下、シリアルデータという)に変換し、変換により得られたシリアルデータを単一の信号線を用いて伝送する方式である。しかし、シリアル伝送方式の場合、パラレル伝送方式と同程度の伝送速度を実現するには、パラレル伝送方式よりも高い周波数のクロックで伝送する必要がある。
シリアル伝送路においてクロックを高速化すると、伝送信号の周波数スペクトラムが広帯域化して電磁妨害(EMI、Electro Magnetic Interference)が発生してしまうことがある。また、クロックの高速化は消費電力の増加をもたらす。一方で、最近では、LCDの解像度が大きく向上しており、より高速にデータを伝送することが求められている。そのため、EMIの影響を抑え、電力消費量を抑制し、さらに、高速なデータ伝送を実現するための工夫が必要になる。こうした要求に応えるための1つの方法は、シリアルデータを適切な符号則に基づいて符号化することである。
よく知られた符号化方式としては、例えば、NRZ(Non Return to Zero)符号方式、マンチェスター符号方式、AMI(Alternate Mark Inversion)符号方式等がある。なお、特許文献1には、AMI符号を利用してデータを伝送する技術が開示されている。
また、最近では、直流成分を含まず、かつ、受信信号からクロック成分を容易に抽出することが可能な符号化方式(以下、新方式という)が開発された。この新方式は、AMI符号方式やマンチェスター符号方式等でシリアルデータを符号化し、符号化により得られたシンボル列にクロックを同期加算して伝送するという方式である。この新方式に基づいて生成された伝送信号は、直流成分を含まないため、電源線を通じて伝送することができる。また、受信信号からPLL(Phase Locked Loop)回路を用いずにクロック成分を抽出できる。そのため、新方式を適用すると、信号線の数、及び消費電力を低減することができる。
特開平3−109843号公報
しかしながら、上述の新方式を用いても、クロックを高速化せずに伝送速度を向上させることは難しい。また、電源線等の伝送路において、伝送信号を伝送する場合、伝送信号に誤り(エラー)が生じ得る。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、クロック周波数を増加させずに高速にデータを伝送することが可能な伝送信号に、冗長なデータを生じさせることなく誤り訂正符号を付加するようにして、伝送信号を効率的に伝送するものである。
本発明の一側面の伝送装置は、予め保持している第1の変換テーブルに基づいて、伝送の対象とされた第1の伝送対象データを、所定単位のデータ毎に、N個のシンボル値であって、且つ、予め決められた複数の値のうちのいずれかの値を表すシンボル値により構成される第1の伝送データに変換する第1の変換手段と、予め保持している第2の変換テーブルに基づいて、前記第1の伝送対象データに生じる誤りを訂正するための第1の誤り訂正データを、a個の前記シンボル値により構成される第1のシンボルデータに変換する第2の変換手段と、予め保持している第3の変換テーブルに基づいて、前記第1の伝送対象データとは異なる第2の伝送対象データを、(N-a)個の前記シンボル値により構成される第2のシンボルデータに変換する第3の変換手段と、前記第1のシンボルデータに前記第2のシンボルデータを付加して、N個の前記シンボル値により構成される第2の伝送データを生成する付加生成手段と、前記第1及び第2の伝送データにより構成される伝送信号を伝送する伝送手段とを含む伝送装置である。
予め保持している第4の変換テーブルに基づいて、前記第2の伝送対象データに生じる誤りを訂正するための第2の誤り訂正データを、a個の前記シンボル値により構成される第3のシンボルデータに変換する第4の変換手段をさらに設けることができ、前記付加生成手段では、前記第3のシンボルデータに所定のシンボルデータを付加して、N個の前記シンボル値により構成される第3の伝送データも生成し、前記伝送手段では、前記第1乃至第3の伝送データにより構成される前記伝送信号を伝送することができる。
前記伝送手段では、前記伝送信号を、電力としての電流に重畳して伝送することができる。
前記伝送手段により伝送される前記伝送信号を、前記電流から分離する分離手段と、予め保持している、前記第1の変換テーブルと同一の変換テーブルに基づいて、前記伝送信号に含まれる前記第1の伝送データを、前記第1の伝送対象データに変換する第1の逆変換手段と、前記伝送信号に含まれる前記第2の伝送データから、前記第1のシンボルデータ、及び前記第2のシンボルデータを抽出する抽出手段と、予め保持している、前記第2の変換テーブルと同一の変換テーブルに基づいて、前記第1のシンボルデータを、前記第1の誤り訂正データに変換する第2の逆変換手段と、前記第1の誤り訂正データに基づいて、前記第1の伝送対象データに生じている誤りを訂正する誤り訂正手段と、予め保持している、前記第3の変換テーブルと同一の変換テーブルに基づいて、前記第2のシンボルデータを、前記第2の伝送対象データに変換する第3の逆変換手段と、誤り訂正後の前記第1の伝送対象データ、及び前記第2の伝送対象データに基づいて、所定の処理を行う処理手段とをさらに設けることができる。
前記第1及び第2の伝送データは、それぞれ、総和が0となるシンボル値により構成されており、前記伝送手段では、総和が0となるシンボル値により構成される伝送信号を、前記電流に重畳して伝送することができる。
前記第1の伝送対象データに対応する前記第1の伝送データを、前記第1の誤り訂正データを生成するための生成用データに変換する第5の変換手段と、前記生成用データに基づいて、前記第1の誤り訂正データを生成する誤り訂正データ生成手段とをさらに設けることができる。
本発明の一側面の伝送方法は、伝送信号を伝送する伝送装置の伝送方法であって、前記伝送装置は、第1の変換手段と、第2の変換手段と、第3の変換手段と、付加生成手段と、伝送手段とを含み、前記第1の変換手段が、予め保持している第1の変換テーブルに基づいて、伝送の対象とされた第1の伝送対象データを、所定単位のデータ毎に、N個のシンボル値であって、且つ、予め決められた複数の値のうちのいずれかの値を表すシンボル値により構成される第1の伝送データに変換し、前記第2の変換手段が、予め保持している第2の変換テーブルに基づいて、前記第1の伝送対象データに生じる誤りを訂正するための第1の誤り訂正データを、a個の前記シンボル値により構成される第1のシンボルデータに変換し、前記第3の変換手段が、予め保持している第3の変換テーブルに基づいて、前記第1の伝送対象データとは異なる第2の伝送対象データを、(N-a)個の前記シンボル値により構成される第2のシンボルデータに変換し、前記付加生成手段が、前記第1のシンボルデータに前記第2のシンボルデータを付加して、N個の前記シンボル値により構成される第2の伝送データを生成し、前記伝送手段が、前記第1及び第2の伝送データにより構成される伝送信号を伝送するステップを含む伝送方法である。
本発明の一側面のプログラムは、コンピュータを、予め保持している第1の変換テーブルに基づいて、伝送の対象とされた第1の伝送対象データを、所定単位のデータ毎に、N個のシンボル値であって、且つ、予め決められた複数の値のうちのいずれかの値を表すシンボル値により構成される第1の伝送データに変換する第1の変換手段と、予め保持している第2の変換テーブルに基づいて、前記第1の伝送対象データに生じる誤りを訂正するための第1の誤り訂正データを、a個の前記シンボル値により構成される第1のシンボルデータに変換する第2の変換手段と、予め保持している第3の変換テーブルに基づいて、前記第1の伝送対象データとは異なる第2の伝送対象データを、(N-a)個の前記シンボル値により構成される第2のシンボルデータに変換する第3の変換手段と、前記第1のシンボルデータに前記第2のシンボルデータを付加して、N個の前記シンボル値により構成される第2の伝送データを生成する付加生成手段と、前記第1及び第2の伝送データにより構成される伝送信号を伝送する伝送手段として機能させるためのプログラムである。
本発明によれば、予め保持している第1の変換テーブルに基づいて、伝送の対象とされた第1の伝送対象データが、所定単位のデータ毎に、N個のシンボル値であって、且つ、予め決められた複数の値のうちのいずれかの値を表すシンボル値により構成される第1の伝送データに変換され、予め保持している第2の変換テーブルに基づいて、前記第1の伝送対象データに生じる誤りを訂正するための第1の誤り訂正データが、a個の前記シンボル値により構成される第1のシンボルデータに変換され、予め保持している第3の変換テーブルに基づいて、前記第1の伝送対象データとは異なる第2の伝送対象データが、(N-a)個の前記シンボル値により構成される第2のシンボルデータに変換され、前記第1のシンボルデータに前記第2のシンボルデータを付加して、N個の前記シンボル値により構成される第2の伝送データが生成され、前記第1及び第2の伝送データにより構成される伝送信号が伝送される。
本発明によれば、誤り訂正符号が付加された伝送信号に、冗長なデータを生じさせることなく、効率的にデータを伝送することが可能となる。
既に出願済みの発明の概要を説明するための第1の図である。 既に出願済みの発明の概要を説明するための第2の図である。 第1の実施の形態についての概要を示す図である。 第1の実施の形態であるノート型PC21の構成例を示すブロック図である。 14B8Q変換において用いられるAテーブルの一例を示す図である。 14B8Q変換において用いられるBテーブルの一例を示す図である。 14B8Q変換において用いられるCテーブルの一例を示す図である。 14B8Q変換において用いられるDテーブルの一例を示す図である。 Aテーブルを用いた14B8Q変換の一例を示す図である。 Bテーブルを用いた14B8Q変換の一例を示す図である。 Cテーブル又はDテーブルの一方を用いた14B8Q変換の一例を示す図である。 高速シンボル列をFEC演算用バイナリ列に変換するための変換テーブルの一例を示す図である。 8B6Q変換において用いられる変換テーブルの一例を示す図である。 8B6Q変換の一例を示す図である。 2B2Q変換において用いられる変換テーブルの一例を示す図である。 送信部が行なうデータ送信処理を説明するためのフローチャートである。 受信部が行なうデータ受信処理を説明するためのフローチャートである。 第1の実施の形態における変形例を示す図である。 第2の実施の形態についての概要を示す第1の図である。 第2の実施の形態についての概要を示す第2の図である。 12B8Q変換において用いられるAテーブルの一例を示す図である。 12B8Q変換において用いられるBテーブルの一例を示す図である。 12B8Q変換において用いられるCテーブルの一例を示す図である。 12B8Q変換において用いられるDテーブルの一例を示す図である。 図21のAテーブルを用いた12B8Q変換の一例を示す図である。 図22のBテーブルを用いた12B8Q変換の一例を示す図である。 図23のCテーブル又は図24のDテーブルの一方を用いた12B8Q変換の一例を示す図である。 高速シンボル列をFEC演算用バイナリ列に変換する際に用いられる変換テーブルの一例を示す図である。 8B6Q変換において用いられる変換テーブルの一例を示す第1の図である。 8B6Q変換において用いられる変換テーブルの一例を示す第2の図である。 8B6Q変換の一例を示す図である。 2B2Q変換において用いられる変換テーブルの一例を示す図である。 コンピュータの構成例を示すブロック図である。
以下、発明を実施するための形態(以下、実施の形態という)について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
<1.出願済みの発明の概要>
<2.第1の実施の形態>
<3.第2の実施の形態>
<4.変形例>
<1.出願済みの発明の概要>
本出願人により既に出願済みの発明として、クロック周波数を増加させずに、より高速なデータ伝送を実現することが可能な多値の伝送信号に対して、伝送路で生じる1レベル程度の誤りを訂正することが可能な誤り訂正符号を付加する付加方法が提案されている。
以下、本出願人により既に出願済みの発明が行なわれた経緯について説明する。
すなわち、上述したように、新方式を適用すると、信号線の数、及び消費電力を低減できるものの、上述の新方式を用いても、クロックを高速化せずに伝送速度を向上させることは困難であった。
これに対して、クロックを高速化せずに、より多くのデータを伝送するための符号化方法としては、例えば、IEEE(institute of electrical and electronics engineers)802.3uにおいて規定されている8B6T変換が知られている。
これは、例えば-1,0,1の3値を使用することにより、同じクロック周波数で、2値の場合と比較して1.33倍のデータを伝送できる。さらに多値数を増やせば、より多くのデータを伝送することも可能である。
しかし、複数のビットにより構成されるバイナリ列を多値のシンボル値により構成されるシンボル列に符号化する符号化方式の場合、伝送路で振幅方向に1レベルの誤りが生じただけでも、その誤りが、複数のビットについての誤りに拡大してしまう。そのため、このような符号化方式を適用する場合、シリアルデータに対して複数のビットに対して誤り訂正能力を有する誤り訂正符号(例えば、畳み込み符号等)を付加する必要がある。
しかしながら、複数のビットに対して誤り訂正能力を有する誤り訂正符号を利用するには、比較的大きな規模の誤り訂正用回路が必要になる。さらに、誤り訂正のための演算量も大きくなるため、消費電力の増大、製造コストの増加、チップサイズの拡大を招いてしまう。
そこで、クロック周波数を増加させずに、より高速なデータ伝送を実現することが可能な伝送信号に対して、伝送路で生じる1レベル程度の誤りを、1ビットの誤り訂正能力を有する誤り訂正符号を用いて訂正することが可能な発明が、本出願人によりなされることとなった。
次に、図1及び図2を参照して、本出願人により既に出願済みの発明の概要を説明する。
図1及び図2を参照して説明する発明は、例えば、ノートPCにおいて、本体からディスプレイに供給するビデオ信号を、電源線や信号線等を介して供給するための伝送信号に変換するものである。
出願済みの発明では、例えば、ビデオ信号等のデータを表すバイナリ列を構成する複数のビットに対して、14ビット単位で、8つのシンボル値に変換する14B(Binary)8Q(Quinary)変換を行なう。なお、シンボル値とは、複数の値のうちのいずれかをとる値を表す。
そして、出願済みの発明では、例えば、14B8Q変換により得られる8つのシンボル値を、シンボル列とし、15個のシンボル列に対応するビデオ信号等のデータに生じる誤りを訂正するための誤り訂正情報(誤り訂正符号)を生成する。
そして、生成した誤り訂正情報を、15個のシンボル列に付加して得られる伝送信号を、本体からディスプレイに伝送するものである。
ここで、14B8Q変換の詳細については、既に出願済みである特願2009−250804号に記載されている。また、誤り訂正情報の生成方法の詳細については、既に出願済みである特願2010−008454号に記載されている。
図1は、14ビットを8つのシンボル値に変換する14B8Q変換、及び14B8Q変換を行なう場合において行なわれる誤り訂正情報の生成方法を示している。
図1上側に示されるように、本出願人は、バイナリ列を構成する複数のビットを、14ビット毎に分割する。そして、分割により得られる14ビットのバイナリ列を、8つのシンボル値により構成されるシンボル列(図1に示す「8Qui」)に変換する14B8Q変換を行なう。
また、14B8Q変換により得られる15個のシンボル列を、それぞれ、16ビットにより構成されるFEC演算用バイナリ列(図1に示す「16B」)に変換する。これにより、240(=15×16)ビットにより構成されるFEC演算用バイナリ列を取得する。
さらに、図1中央に示されるように、取得した240ビットのFEC演算用バイナリ列に基づいて、例えば、8ビットの誤り訂正情報を生成するためのFEC演算を行い、その結果得られる8ビットの誤り訂正情報(図1に示す「8B(FEC)」)を取得する。
なお、FEC演算において、8ビットの誤り訂正情報を生成するための生成多項式としては、例えば、x8+x4+x3+x2+1等が用いられる。また、例えば、FEC演算では、240ビットのFEC演算用バイナリ列に基づいて、BCH(248,240)によるFEC演算が行われ、誤り訂正情報として、8ビットのBCH符号が演算される。
次に、図2は、14B8Q変換によりシンボル列を取得する様子、及びシンボル列に基づいて、FEC演算用バイナリ列を取得する様子を示している。
図2Aには、14B8Q変換による変換対象として、14ビットb0乃至b13により構成されるバイナリ列が示されている。
図2Bには、14B8Q変換による変換結果として、8つのシンボル値q0乃至q7により構成されるシンボル列が示されている。
図2Cには、図2Bに示されるシンボル列が、FEC演算用のバイナリ列に変換された変換結果として、FEC演算バイナリ列が示されている。
14ビットb0乃至b13のバイナリ列に対して、14B8Q変換を行い、その14B8Q変換により得られる8つのシンボル値q0乃至q7により構成されるシンボル列を取得する。
そして、シンボル列を構成する各シンボル値q0乃至q7を、それぞれ、2ビットb0及びb1(図2Cに示す)に変換する。この変換により、シンボル列を構成するシンボル値q0乃至q7が、16ビットのFEC演算用バイナリ列に変換される。
これにより、15個のシンボル列から、240ビットのFEC演算用バイナリ列が得られることとなり、得られた240ビットのFEC演算用バイナリ列に基づいて、例えば、8ビットの誤り訂正情報(図1に示す「8B(FEC)」)が取得される。
ここで、8ビットの誤り訂正情報を、15個のシンボル列に付加して送信するために、8ビットの誤り訂正情報に対して、14B8Q変換を行なう必要がある。
なお、14B8Q変換は、14ビットにより構成されるバイナリ列を、8つのシンボル値により構成されるシンボル列に変換するものである。
したがって、8ビットの誤り訂正情報の先頭に、6ビットのパディングデータ(値0の6ビットデータ)を付加し、その結果得られる14ビットのバイナリ列に対して、14B8Q変換を行ない、その結果得られるシンボル列(図1に示す「8QuiFEC」)を、FECシンボル列として取得する。
そして、ビデオ信号等のデータを表すバイナリ列に対応する15個のシンボル列(図1に示す「8Qui」)に、誤り訂正情報に対応する1個のFECシンボル列(図1に示す「8Qui FEC」)を付加したものを、伝送信号とする。
この伝送信号は、信号線や電源線を介して、本体からディスプレイに供給される。
なお、この伝送信号に含まれる15個のシンボル列において、シンボル列を構成する8つのシンボル値を加算して得られる加算値は、0となるようになっている。また、伝送信号に含まれる1個のFECシンボル列において、FECシンボル列を構成する8つのシンボル値を加算して得られる加算値は、0となるようになっている。
したがって、この伝送信号は直流成分を含まないものとなるため、例えば、本体側において、伝送信号を、電力としての電流に重畳し、その結果得られる重畳信号を、電源線を介して伝送したとしても、ディスプレイ側において、伝送信号が表すデータを損なうことなく、電流と伝送信号とを容易に分離することができる。
また、本出願人により既に出願済みの発明によれば、誤り訂正情報としてのFECシンボル列を伝送信号に含ませるようにしたので、伝送信号に含まれる15個のシンボル列に対して、伝送路で生じる1レベル程度の誤り(シンボル列を構成する各シンボル値が、1だけ変化してしまう誤り)を訂正することができる。
このため、本出願人により既に出願済みの発明によれば、シリアル伝送時の伝送信号に生じる誤りを訂正できるので、伝送信号の伝送品質を向上させることが可能となる。
ところで、図1では、8ビットの誤り訂正情報に、6ビットのパディングデータを付加して、14B8Q変換により変換するようにしている。
ここで、6ビットのパディングデータに代えて、本体からディスプレイに供給するためのビデオ信号等のデータを付加することが考えられる。しかしながら、この場合、ディスプレイ側において、14B8Q変換とは逆の変換を行なって、8ビットの誤り訂正情報を取得する場合に、8ビットの誤り訂正情報を正確に取得することができなくなってしまう。
そこで、本出願人は、冗長なデータである6ビットのパディングデータに代えて、ビデオ信号等のデータを付加したとしても、ディスプレイ側において8ビットの誤り訂正情報を正確に取得可能な伝送信号を生成するようにして、より効率的にデータを供給するようにした。
<2.第1の実施の形態>
次に、図3は、第1の実施の形態についての概要を示している。
なお、第1の実施の形態において、8ビットの誤り訂正情報を生成するところまでは、図1及び図2を参照して行なった説明と同じである。
すなわち、第1の実施の形態において、以下の点が発明のポイント部分であり、図1及び図2を参照して行なった説明と異なる部分である。
具体的には、第1の実施の形態において、図3下側に示されるように、8ビットの誤り訂正情報に対して、8ビットを6つのシンボル値に変換する8B6Q変換を行う点、及び低速データを表す2ビット(図3に示す「2B(低速)」)に対して、2ビットを2つのシンボル値に変換する2B2Q変換を行う点が異なる。
なお、低速データとは、14B8Q変換により変換されて伝送されるデータよりもデータ量が少ないデータをいう。また、14B8Q変換により変換されて伝送されるデータを、低速データに対して、高速データということとする。
このため、第1の実施の形態では、14B8Q変換により、高速データを表す複数のビットが、14ビット単位で変換される。以下において、14B8Q変換により得られる8つのシンボル値により構成されるシンボル列を、高速シンボル列ということとする。
また、第1の実施の形態において、8B6Q変換の結果得られる6つのシンボル値により構成されるシFECシンボル列(図3に示す「6Qui FEC」)に、2B2Q変換の結果得られる低速シンボル列(図3に示す「2Qui低速」)を付加して得られるFEC低速シンボル列(図3に示す「6Qui FEC+2Qui低速」)を、15個の高速シンボル列(図3に示す「8Qui高速」)に付加したものを、伝送信号とする点が異なる。
図4は、第1の実施の形態であるノート型PC21の構成例を示している。
このノート型PC21は、送信部41及び受信部42により構成される。なお、送信部41は、ノート型PC21における本体に相当し、受信部42は、ノート型PC21におけるディスプレイに相当する。そして、送信部41と受信部42とは、ビデオ信号等を供給するための信号線の他、電源を供給するための電源線等により接続されている。
送信部41は、14B8Q変換部61、バイナリ列変換部62、FEC演算部63、8B6Q変換部64、2B2Q変換部65、2Q付加部66、重畳部67、及び電源供給部68により構成される。
送信部41は、供給されるデータを、送信部41から受信部42に伝送するための伝送信号に変換する。そして、送信部41は、その伝送信号を電流に重畳して得られる重畳信号を、電源線を介して受信部42に送信する。
なお、第1の実施の形態では、送信部41が、伝送信号を電流に重畳し、その結果得られる重畳信号を、電源線を介して受信部42に送信することを前提にして説明を行なうが、伝送信号の送信方法はこれに限定されない。
すなわち、例えば、第1の実施の形態では、伝送信号を、信号線を介して受信部42に送信するようにしてもよい。このことは、後述する第2の実施の形態でも同様である。
14B8Q変換部61は、供給される高速データを表す複数のビットにより構成される高速バイナリ列を、14ビット毎の高速バイナリ列に分割する。そして、14B8Q変換部61は、その分割により得られる14ビットの高速バイナリ列を、それぞれ、8つのシンボル値により構成される高速シンボル列に変換する14B8Q変換を行なう。
なお、第1の実施の形態において、シンボル値とは、例えば、5つの値{-2,-1,0,1,2}のうちのいずれかの値をいう。
14B8Q変換部61は、14B8Q変換において用いられる変換テーブルを、内蔵するメモリ(図示せず)に予め保持している。
次に、図5乃至図8を参照して、14B8Q変換部61が行なう14B8Q変換において用いられる変換テーブルを説明する。なお、第1の実施の形態では、変換テーブルとして、Aテーブル、Bテーブル、Cテーブル、及びDテーブルが用いられる。
図5は、14ビットの高速バイナリ列を構成する各ビットのうち、上位2ビットの値が「00」である場合、14B8Q変換に用いられるAテーブルを示している。
図5に示されるAテーブルにおいて、左から1番の欄には、5ビットにより構成されるバイナリ列が示されている。また、左から2乃至5番目の欄には、左から1番目の欄に記載されたバイナリ列を変換して得られる4つのシンボル値により構成されるシンボル列が示されている。
さらに、左から6番の欄には、5ビットにより構成されるバイナリ列が示されている。また、左から7乃至10番目の欄には、左から6番目の欄に記載されたバイナリ列を変換して得られる4つのシンボル値により構成されるシンボル列が示されている。このことは、後述する図6乃至図8においても同様である。
図5に示されるAテーブルは、変換により得られる4つのシンボル値の総和が0となるようになっている。
図6は、14ビットのバイナリ列を構成する各ビットのうち、上位2ビットの値が「01」又は「10」のいずれかである場合、14B8Q変換に用いられるBテーブルを示している。
なお、図6に示されるBテーブルは、変換により得られる4つのシンボル値の総和が1となるようになっている。
図7及び図8は、14ビットの高速バイナリ列を構成する各ビットのうち、上位2ビットの値が「11」である場合、14B8Q変換に用いられるCテーブル及びDテーブルを示している。
なお、図7に示されるCテーブルは、変換により得られる4つのシンボル値の総和が2となるようになっている。
また、図8に示されるDテーブルは、変換により得られる4つのシンボル値の総和が3となるようになっている。
次に、図9乃至図11を参照して、図5のAテーブルを用いた14B8Q変換、図6のBテーブルを用いた14B8Q変換、並びに、図7のCテーブル及び図8のDテーブルを用いた14B8Q変換について説明する。
図9は、14ビットの高速バイナリ列を構成する各ビットのうち、上位2ビットが「00」である場合に行われる、Aテーブルを用いた14B8Q変換の詳細を示している。
図9上側には、14ビットb0乃至b13により構成される高速バイナリ列が示されている。また、図9下側には、8つのシンボル値q0乃至q7により構成される高速シンボル列が示されている。このことは、後述する図10及び図11についても同様である。
14B8Q変換部61は、Aテーブルに基づいて、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、5ビットb0乃至b4を、4つのシンボル値q0'乃至q3'に変換する。
また、14B8Q変換部61は、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、1ビットb5の値が0又は1のいずれであるのかを判定し、1ビットb5の値が1であると判定した場合、変換により得られた4つのシンボル値q0'乃至q3'それぞれの符号を反転する。そして、14B8Q変換部61は、符号を判定して新たに得られた4つのシンボル値q0乃至q3を最終的な変換結果として取得する。
また、14B8Q変換部61は、1ビットb5の値が0であると判定した場合、変換により得られた4つのシンボル値q0'乃至q3'それぞれの符号を反転せずに、4つのシンボル値q0'乃至q3'を、最終的な変換結果である4つのシンボル値q0乃至q3として取得する。
さらに、14B8Q変換部61は、Aテーブルに基づいて、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、5ビットb6乃至b10を、4つのシンボル値q4'乃至q7'に変換する。
また、14B8Q変換部61は、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、1ビットb11の値が0又は1のいずれであるのかを判定し、1ビットb11の値が1であると判定した場合、変換により得られた4つのシンボル値q4'乃至q7'それぞれの符号を反転する。そして、14B8Q変換部61は、符号を判定して新たに得られた4つのシンボル値q4乃至q7を最終的な変換結果として取得する。
また、14B8Q変換部61は、1ビットb11の値が0であると判定した場合、変換により得られた4つのシンボル値q4'乃至q7'それぞれの符号を反転せずに、4つのシンボル値q4'乃至q7'を、最終的な変換結果である4つのシンボル値q4乃至q7として取得する。
このようにして、14B8Q変換部61は、Aテーブルを用いて、14ビットb0乃至b13を、8つのシンボル値q0乃至q7に変換する。いまの場合、8つのシンボル値q0乃至q7において、4つのシンボル値q0乃至q3の総和は0であり、4つのシンボル値q4乃至q7の総和は0である。
したがって、8つのシンボル値q0乃至q7の総和も0となっている。このため、8つのシンボル値q0乃至q7により構成される高速シンボル列は、直流成分を含まないものとなる。
次に、図10は、14ビットの高速バイナリ列を構成する各ビットのうち、上位2ビットが「01」又は「10」である場合に行われる、Bテーブルを用いた14B8Q変換の詳細を示している。
14B8Q変換部61は、Bテーブルに基づいて、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、5ビットb0乃至b4を、4つのシンボル値q0'乃至q3'に変換する。
また、14B8Q変換部61は、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、1ビットb5の値が0又は1のいずれであるのかを判定し、1ビットb5の値が1であると判定した場合、変換により得られた4つのシンボル値q0'乃至q3'それぞれの順序を反転する。
具体的には、例えば、14B8Q変換部61は、1ビットb5の値が1であると判定した場合、4つのシンボル値q0'乃至q3'の各値が(q0',q1',q2',q3')=(-2,-1,0,1)であるとき、(q0',q1',q2',q3')=(-2,-1,0,1)を、(q0',q1',q2',q3')=(1,0,-1,-2)に変換する。
なお、14B8Q変換部61は、1ビットb5の値が0であると判定した場合、変換により得られた4つのシンボル値q0'乃至q3'それぞれの順序についての反転を行わない。
そして、14B8Q変換部61は、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、上位2ビットb13及びb12の値に応じて、以下に示される処理を行なう。
すなわち、14B8Q変換部61は、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、上位2ビットb13及びb12が「01」である場合、4つのシンボル値q0'乃至q3'それぞれの符号を反転する。14B8Q変換部61は、符号を反転して得られる新たな4つのシンボル値q0乃至q3を、最終的な変換結果として取得する。
また、14B8Q変換部61は、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、上位2ビットb13及びb12が「01」ではない場合、すなわち、「10」である場合、4つのシンボル値q0'乃至q3'それぞれの符号を反転せずに、4つのシンボル値q0'乃至q3'を、最終的な変換結果であるq0乃至q3として取得する。
さらに、14B8Q変換部61は、Bテーブルに基づいて、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、5ビットb6乃至b10を、4つのシンボル値q4'乃至q7'に変換する。
また、14B8Q変換部61は、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、1ビットb11の値が0又は1のいずれであるのかを判定し、1ビットb11の値が1であると判定した場合、変換により得られた4つのシンボル値q4'乃至q7'それぞれの順序を反転する。
なお、14B8Q変換部61は、1ビットb11の値が0であると判定した場合、変換により得られた4つのシンボル値q4'乃至q7'それぞれの順序についての反転を行わない。
そして、14B8Q変換部61は、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、上位2ビットb13及びb12の値に応じて、以下に示される処理を行なう。
すなわち、14B8Q変換部61は、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、上位2ビットb13及びb12が「10」である場合、4つのシンボル値q4'乃至q7'それぞれの符号を反転する。14B8Q変換部61は、符号を反転して得られる新たな4つのシンボル値q4乃至q7を、最終的な変換結果として取得する。
また、14B8Q変換部61は、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、上位2ビットb13及びb12が「10」ではない場合、すなわち、「01」である場合、4つのシンボル値q4'乃至q7'それぞれの符号を反転せずに、4つのシンボル値q4'乃至q7'を、最終的な変換結果であるq4乃至q7として取得する。
このようにして、14B8Q変換部61は、Bテーブルを用いて、14ビットb0乃至b13を、8つのシンボル値q0乃至q7に変換する。いまの場合、8つのシンボル値q0乃至q7において、4つのシンボル値q0乃至q3の総和は1又は−1となっている。
また、4つのシンボル値q0乃至q3の総和が1であるとき、4つのシンボル値q4乃至q7の総和は−1となっており、4つのシンボル値q0乃至q3の総和が−1であるとき、4つのシンボル値q4乃至q7の総和は1となっている。
したがって、8つのシンボル値q0乃至q7の総和も0となっている。このため、8つのシンボル値q0乃至q7により構成される高速シンボル列は、直流成分を含まないものとなる。
次に、図11は、14ビットの高速バイナリ列を構成する各ビットのうち、上位2ビットが「11」である場合に行われる、Cテーブル又はDテーブルの一方を用いた14B8Q変換の詳細を示している。
14B8Q変換部61は、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、1ビットb10の値が0又は1のいずれであるのかを判定し、その判定結果に基づいて、Cテーブル又はDテーブルのうちのいずれかを、14B8Q変換に用いる変換テーブルに決定する。
すなわち、例えば、14B8Q変換部61は、1ビットb10の値が0であると判定した場合にはCテーブルを、1ビットb10の値が1であると判定した場合にはDテーブルを、14B8Q変換に用いる変換テーブルに決定する。
14B8Q変換部61は、決定した変換テーブルに基づいて、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、4ビットb0乃至b3を、4つのシンボル値q0'乃至q3'に変換する。
また、14B8Q変換部61は、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、1ビットb4の値が0又は1のいずれであるのかを判定し、1ビットb4の値が1であると判定した場合、変換により得られた4つのシンボル値q0'乃至q3'それぞれの順序を反転する。
なお、14B8Q変換部61は、1ビットb4の値が0であると判定した場合、変換により得られた4つのシンボル値q0'乃至q3'それぞれの順序についての反転を行わない。
そして、14B8Q変換部61は、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、1ビットb11の値に応じて、以下に示される処理を行なう。
すなわち、14B8Q変換部61は、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、1ビットb11の値が0又は1のいずれであるかを判定し、1ビットb11の値が1であると判定した場合、4つのシンボル値q0'乃至q3'それぞれの符号を反転する。14B8Q変換部61は、符号を反転して得られる新たな4つのシンボル値q0乃至q3を、最終的な変換結果として取得する。
また、14B8Q変換部61は、1ビットb11の値が0であると判定した場合、4つのシンボル値q0'乃至q3'それぞれの符号を反転せずに、4つのシンボル値q0'乃至q3'を、最終的な変換結果であるq0乃至q3として取得する。
さらに、14B8Q変換部61は、決定した変換テーブルに基づいて、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、4ビットb5乃至b8を、4つのシンボル値q4'乃至q7'に変換する。
また、14B8Q変換部61は、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、1ビットb9の値が0又は1のいずれであるのかを判定し、1ビットb9の値が1であると判定した場合、変換により得られた4つのシンボル値q4'乃至q7'それぞれの順序を反転する。
なお、14B8Q変換部61は、1ビットb9の値が0であると判定した場合、変換により得られた4つのシンボル値q4'乃至q7'それぞれの順序についての反転を行わない。
そして、14B8Q変換部61は、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、1ビットb11の値に応じて、以下に示される処理を行なう。
すなわち、14B8Q変換部61は、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、1ビットb11の値が0であると判定している場合、4つのシンボル値q4'乃至q7'それぞれの符号を反転する。14B8Q変換部61は、符号を反転して得られる新たな4つのシンボル値q4乃至q7を、最終的な変換結果として取得する。
また、14B8Q変換部61は、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、1ビットb11の値が1であると判定している場合、4つのシンボル値q4'乃至q7'それぞれの符号を反転せずに、4つのシンボル値q4'乃至q7'を、最終的な変換結果であるq4乃至q7として取得する。
このようにして、14B8Q変換部61は、決定した変換テーブルを用いて、14ビットb0乃至b13を、8つのシンボル値q0乃至q7に変換する。いまの場合、変換テーブルとしてCテーブルを用いているときには、8つのシンボル値q0乃至q7において、4つのシンボル値q0乃至q3の総和は2又は−2となっている。
そして、4つのシンボル値q0乃至q3の総和が2であるとき、4つのシンボル値q4乃至q7の総和は−2となっており、4つのシンボル値q0乃至q3の総和が−2であるとき、4つのシンボル値q4乃至q7の総和は2となっている。
したがって、8つのシンボル値q0乃至q7の総和も0となっている。このため、8つのシンボル値q0乃至q7により構成される高速シンボル列は、直流成分を含まないものとなる。このことは、変換テーブルとしてDテーブルを用いているときにも同様である。
図1に戻り、14B8Q変換部61は、14B8Q変換により得られた8つのシンボル値q0乃至q7により構成される高速シンボル列を、バイナリ列変換部62及び重畳部67に供給する。
バイナリ列変換部62は、14B8Q変換部61からの高速シンボル列をFEC演算用バイナリ列に変換する際に用いる変換テーブルを、内蔵するメモリ(図示せず)に予め保持している。なお、FEC演算用バイナリ列とは、8ビットの誤り訂正情報を生成するためのバイナリ値を表す。
図12は、バイナリ列変換部62が保持する変換テーブルの一例を示している。
図12に示される変換テーブルにおいて、左側の欄には、高速シンボル列を構成する各シンボル値が示されている。また、右側の欄には、シンボル値を変換して得られるバイナリ値が示されている。
バイナリ列変換部62は、予め保持している、図12に示されるような変換テーブルに基づいて、14B8Q変換部61からの高速シンボル列を構成する各シンボル値q0乃至q7を、2ビットのバイナリ値に変換し、その結果得られる16ビットのFEC演算用バイナリ列を、FEC演算部63に供給する。
FEC演算部63は、バイナリ列変換部62からの、16ビットのFEC演算用バイナリ列を取得する。そして、FEC演算部63は、15個のFEC演算用バイナリ列を取得したことに対応して、15個のFEC演算用バイナリ列(240(=16×15)ビットのFEC演算用バイナリ列)に基づいて、例えばBCH(248,240)によるFEC演算を行い、その結果得られる8ビットの誤り訂正情報を、8B6Q変換部64に供給する。
8B6Q変換部64は、内蔵するメモリ(図示せず)に予め保持している変換テーブルに基づいて、FEC演算部63からの、8ビットの誤り訂正情報としてのFECバイナリ列を、6つのシンボル値により構成されるFECシンボル列に変換する8B6Q変換を行なう。
次に、図13は、8B6Q変換部64が予め保持している変換テーブルの一例を示している。
図13に示される変換テーブルにおいて、左側の欄には、4ビットのバイナリ列が示されており、右側の欄には、4ビットのバイナリ列を変換して得られる3つのシンボル値により構成されるシンボル列が示されている。
なお、図13に示される変換テーブルは、変換により得られる3つのシンボル値の総和が0となるようになっている。
例えば、8B6Q変換部64は、図14に示されるように、FEC演算部63からの、8ビットの誤り訂正情報としてのFECバイナリ列を構成する各ビットb0乃至b7を、下位4ビットb0乃至b3、及び上位4ビットb4乃至n7に分割する。
そして、8B6Q変換部64は、予め保持している、図13に示されるような変換テーブルに基づいて、下位4ビットb0乃至n3を3つのシンボル値q0乃至q2に変換するとともに、上位4ビットb4乃至n7を3つのシンボル値q3乃至q5に変換する。
8B6Q変換部64は、8B6Q変換により得られる6つのシンボル値q0乃至q5により構成されるFECシンボル列を、2Q付加部66に供給する。
2B2Q変換部65には、低速データが供給される。また、2B2Q変換部65は、図15に示されるような変換テーブルを、内蔵するメモリ(図示せず)に予め保持している。
次に、図15は、2B2Q変換部65が予め保持する変換テーブルの一例を示している。
図15に示される変換テーブルにおいて、左側の欄には、2ビットのバイナリ列が示されており、右側の欄には、2ビットのバイナリ列を変換して得られる2つのシンボル値により構成されるシンボル列が示されている。
なお、図15に示される変換テーブルは、変換により得られる2つのシンボル値の総和が0となるようになっている。
2B2Q変換部65は、供給される低速データを表す複数のビットにより構成される低速バイナリ列を、2ビットの低速バイナリ列に分割する。そして、2B2Q変換部65は、予め保持している、図15に示されるような変換テーブルに基づいて、分割により得られる2ビットの低速バイナリ列を、2つのシンボル値により構成される低速シンボル列に変換する2B2Q変換を行なう。
2B2Q変換部65は、2B2Q変換により得られ低速シンボル列を、2Q付加部66に供給する。
2Q付加部66は、8B6Q変換部64からの、6つのシンボル値により構成されるFECシンボル列の後ろに、2B2Q変換部65からの、2つのシンボル値により構成される低速シンボル列を付加し、その結果得られる8つのシンボル値により構成されるFEC低速シンボル列を、重畳部67に供給する。
重畳部67は、14B8Q変換部61からの15個の高速シンボル列の後ろに、2Q付加部66からのFEC低速シンボル列を付加し、15個の高速シンボル列とFEC低速シンボル列とにより構成される伝送信号を生成する。
そして、重畳部67は、電源供給部68からの電流に対して、生成した伝送信号を重畳し、その結果得られる重畳信号を、電源線を介して受信部42の分離部81に供給する。
なお、14B8Q変換部61からの各高速シンボル列を構成する8つのシンボル値の総和は0となっている。また、2Q付加部66からのFEC低速シンボル列は、シンボル値の総和が0となるFECシンボル列、及びシンボル値の総和が0となる低速シンボル列により構成される。
このため、重畳部67は、直流成分を含まない伝送信号を、電源としての電流に重畳して得られる重畳信号を、電源線を介して受信部42の分離部81に供給するものとなる。
電源供給部68は、例えばバッテリ等であり、14B8Q変換部61乃至重畳部67に電力を供給する。また、電源供給部68は、受信部42に対して電力を供給するために、電力としての電流を、重畳部67に供給する。
受信部42は、分離部81、8B6Q逆変換部82、14B8Q逆変換部83、誤り訂正部84、2B2Q逆変換部85、及び信号処理部86により構成される。
分離部81は、重畳部67からの重畳信号を受信し、受信した重畳信号を、各種のフィルタを用いて、電流と伝送信号とに分離する。そして、分離部81は、分離により得られる電流を、電力として、8B6Q逆変換部82、14B8Q逆変換部83、誤り訂正部84、2B2Q逆変換部85、及び信号処理部86に供給する。
また、分離部81は、分離により得られた伝送信号を構成する各シンボル値の個数に基づいて、伝送信号から15個の高速シンボル列を抽出し、14B8Q逆変換部83に供給する。
具体的には、例えば、分離部81は、分離により得られた伝送信号を構成する各シンボル値のうち、1番目(先頭)に存在するシンボル値から、120(=8×15)番目に存在するシンボル値までを、15個の高速シンボル列として抽出して、14B8Q逆変換部83に供給する。
また、分離部81は、分離により得られた伝送信号を構成する各シンボル値の個数に基づいて、伝送信号に含まれるFEC低速シンボル列を構成する8つのシンボル値のうち、先頭から6つのシンボル値を、FECシンボル列として抽出し、残りの2つのシンボル値を、低速シンボル列として抽出する。
具体的には、例えば、分離部81は、分離により得られた伝送信号を構成する各シンボル値のうち、121番目に存在するシンボル値から、126番目に存在するシンボル値までを、FECシンボル列として抽出し、127番目及び128番目に存在するシンボル値を、低速シンボル列として抽出する。
そして、分離部81は、抽出されたFECシンボル列を、8B6Q逆変換部82に供給し、抽出された低速シンボル列を、2B2Q逆変換部85に供給する。
なお、第1の実施の形態において、送信部41の重畳部67が、伝送信号を、信号線を介して受信部42に送信するようにした場合には、受信部42の分離部81は、重畳部67から信号線を介して送信されてくる伝送信号を受信するものとなる。
この場合、分離部81は、受信した重畳信号から分離された伝送信号に対して行った処理と同様の処理を行ない、受信した伝送信号から、15個の高速シンボル列、FECシンボル列、及び低速シンボル列を抽出する。そして、分離部81は、抽出した15個の高速シンボル列を14B8Q逆変換部83に、抽出したFECシンボル列を8B6Q逆変換部82に、抽出した低速シンボル列を2B2Q逆変換部85に、それぞれ供給する。
8B6Q逆変換部82は、分離部81からのFECシンボル列を構成する6つのシンボル値に対して、8B6Q変換部64が行なった8B6Q変換とは逆の変換(8B6Q逆変換)を行なう。
すなわち、例えば、8B6Q逆変換部82は、8B6Q変換部64が保持しているものと同一の変換テーブル(図13)を、内蔵するメモリ(図示せず)に予め保持している。そして、8B6Q逆変換部82は、予め保持している変換テーブルに基づいて、分離部81からのFECシンボル列を、対応する8ビットのFECバイナリ列に変換する8B6Q逆変換を行なう。
この8B6Q逆変換により、分離部81からの6つのシンボル値により構成されるFECシンボル列が、8ビットのFECバイナリ列、つまり、FEC演算部63で生成された8ビットの誤り訂正情報に変換される。
8B6Q逆変換部82は、8B6Q逆変換により得られる8ビットの誤り訂正情報を、誤り訂正部84に供給する。
14B8Q逆変換部83は、14B8Q変換部61が保持しているものと同一の変換テーブル(Aテーブル、Bテーブル、Cテーブル、及びDテーブル)を、内蔵するメモリ(図示せず)に予め保持している。
14B8Q逆変換部83は、予め保持している変換テーブルに基づいて、分離部81からの15個の高速シンボル列それぞれに対して、14B8Q変換部61が行なった14B8Q変換とは逆の変換(14B8Q逆変換)を行なう。
すなわち、例えば、14B8Q逆変換部83は、分離部81からの高速シンボル列を構成する8つのシンボル値のうち、前半の4つのシンボル値、又は後半の4つのシンボル値のいずれかの加算絶対値を算出し、その算出により得られる加算絶対値に基づいて、14B8Q逆変換に用いる変換テーブルを決定する。
具体的には、例えば、14B8Q逆変換部83は、分離部81から、高速シンボル列を構成する8シンボル値(-2,-1,1,2,-2,-1,2,1)が供給された場合、高速シンボル列を構成する8シンボル値(-2,-1,1,2,-2,-1,2,1)のうち、例えば、前半の4つのシンボル値(-2,-1,1,2)それぞれを加算して得られる加算絶対値0(=|-2-1+1+2|)を算出する。
そして、14B8Q逆変換部83は、算出した加算絶対値に基づいて、14B8Q逆変換に用いる変換テーブルを決定する。すなわち、例えば、14B8Q逆変換部83は、加算絶対値が0である場合、Aテーブルに決定し、加算絶対値が1である場合、Bテーブルに決定する。また、例えば、分離部81は、加算絶対値が2である場合、Cテーブルに決定し、加算絶対値が3である場合、Dテーブルに決定する。
[Aテーブルを用いた14B8Q逆変換]
次に、14B8Q逆変換部83が、Aテーブルを変換テーブルとして決定した場合に行う14B8Q逆変換について説明する。
14B8Q逆変換部83は、加算絶対値が0であると判定して、変換テーブルとしてAテーブルを決定したため、14B8Q逆変換の変換結果である高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、上位2ビットb13及びb12を、「00」に決定する。
また、14B8Q逆変換部83は、予め保持しているAテーブルに基づいて、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、12ビットb0乃至b11を決定する。
すなわち、例えば、14B8Q逆変換部83は、分離部81からの高速シンボル列を構成する8つのシンボル値q0乃至q7のうち、下位4つのシンボル値q0乃至q3が、Aテーブルに含まれている場合、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、1ビットb5を「0」に決定する。
そして、14B8Q逆変換部83は、予め保持しているAテーブルに基づいて、下位4つのシンボル値q0乃至q3を、対応する5ビットに変換し、その変換結果を、5ビットb0乃至b4として決定する。
また、例えば、14B8Q逆変換部83は、分離部81からの高速シンボル列を構成する8つのシンボル値q0乃至q7のうち、下位4つのシンボル値q0乃至q3が、Aテーブルに含まれていない場合、下位4つのシンボル値q0乃至q3を、Aテーブルに含まれているものと同一の4つのシンボル値となるように変更する。
すなわち、例えば、14B8Q逆変換部83は、下位4つのシンボル値q0乃至q3に対して、符号の反転を行ない、Aテーブルに含まれているものと同一の4つのシンボル値に変更する。そして、14B8Q逆変換部83は、予め保持しているAテーブルに基づいて、変更後の下位4つのシンボル値q0乃至q3を、対応する5ビットに変換し、その変換結果を、5ビットb0乃至b4として決定する。さらに、14B8Q逆変換部83は、下位4つのシンボル値q0乃至q3に対して、符号の反転を行ったことに対応して、1ビットb5を「1」に決定する。
14B8Q逆変換部83は、上位4つのシンボル値q4乃至q7に対して、上位4つのシンボル値q0乃至q3に対して行なった処理と同様の処理を行い、6ビットb6乃至11を決定する。
[Bテーブルを用いた14B8Q逆変換]
次に、14B8Q逆変換部83が、Bテーブルを変換テーブルとして決定した場合に行う14B8Q逆変換について説明する。
14B8Q逆変換部83は、予め保持しているBテーブルに基づいて、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13を決定する。
すなわち、例えば、14B8Q逆変換部83は、分離部81からの高速シンボル列を構成する8つのシンボル値q0乃至q7のうち、下位4つのシンボル値q0乃至q3が、Bテーブルに含まれている場合、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、上位2ビットb13及びb12を「10」に決定し、1ビットb5を「0」に決定する。
そして、14B8Q逆変換部83は、予め保持しているBテーブルに基づいて、下位4つのシンボル値q0乃至q3を、対応する5ビットに変換し、その変換結果を、5ビットb0乃至b4として決定する。
また、例えば、14B8Q逆変換部83は、分離部81からの高速シンボル列を構成する8つのシンボル値q0乃至q7のうち、下位4つのシンボル値q0乃至q3が、Bテーブルに含まれていない場合、下位4つのシンボル値q0乃至q3を、Bテーブルに含まれているものと同一の4つのシンボル値となるように変換する。
すなわち、例えば、14B8Q逆変換部83は、下位4つのシンボル値q0乃至q3に対して、符号の反転又は順序の反転の少なくとも一方を行ない、Bテーブルに含まれているものと同一の4つのシンボル値に変更する。そして、14B8Q逆変換部83は、予め保持しているBテーブルに基づいて、変更後の下位4つのシンボル値q0乃至q3を、対応する5ビットに変換し、その変換結果を、5ビットb0乃至b4として決定する。
また、14B8Q逆変換部83は、下位4つのシンボル値q0乃至q3に対して、符号の反転を行なったときには、上位2ビットb13及びb12を「01」に決定し、符号の反転を行なっていないときには、上位2ビットb13及びb12を「10」に決定する。
さらに、14B8Q逆変換部83は、下位4つのシンボル値q0乃至q3に対して、順序の反転を行なったときには、1ビットb5を「1」に決定し、順序の反転を行なっていないときには、1ビットb5を「0」に決定する。
14B8Q逆変換部83は、上位4つのシンボル値q4乃至q7に対して、下位4つのシンボル値q0乃至q3に対して行なった処理と同様の処理を行い、6ビットb6乃至11を決定する。
[Cテーブルを用いた14B8Q逆変換]
次に、14B8Q逆変換部83が、Cテーブルを変換テーブルとして決定した場合に行う14B8Q逆変換について説明する。
14B8Q逆変換部83は、加算絶対値が2であると判定して、変換テーブルとしてCテーブルを決定したため、14B8Q逆変換の変換結果である高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、上位2ビットb13及びb12を、「11」に決定するとともに、1ビットb10を「0」に決定する。
14B8Q逆変換部83は、予め保持しているCテーブルに基づいて、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、残りの1ビットb11及び10ビットb0乃至b9を決定する。
すなわち、例えば、14B8Q逆変換部83は、分離部81からの高速シンボル列を構成する8つのシンボル値q0乃至q7のうち、下位4つのシンボル値q0乃至q3が、Cテーブルに含まれている場合、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、1ビットb11を「0」に決定し、1ビットb4を「0」に決定する。
そして、14B8Q逆変換部83は、予め保持しているCテーブルに基づいて、下位4つのシンボル値q0乃至q3を、対応する4ビットに変換し、その変換結果を、4ビットb0乃至b3として決定する。
また、例えば、14B8Q逆変換部83は、分離部81からの高速シンボル列を構成する8つのシンボル値q0乃至q7のうち、下位4つのシンボル値q0乃至q3が、Cテーブルに含まれていない場合、下位4つのシンボル値q0乃至q3を、Cテーブルに含まれているものと同一の4つのシンボル値となるように変換する。
すなわち、例えば、14B8Q逆変換部83は、下位4つのシンボル値q0乃至q3に対して、符号の反転又は順序の反転の少なくとも一方を行ない、Cテーブルに含まれているものと同一の4つのシンボル値に変更する。そして、14B8Q逆変換部83は、予め保持しているCテーブルに基づいて、変更後の下位4つのシンボル値q0乃至q3を、対応する4ビットに変換し、その変換結果を、4ビットb0乃至b3として決定する。
また、14B8Q逆変換部83は、下位4つのシンボル値q0乃至q3に対して、符号の反転を行なったときには、1ビットb11を「1」に決定し、符号の反転を行なっていないときには、1ビットb11を「0」に決定する。
さらに、14B8Q逆変換部83は、下位4つのシンボル値q0乃至q3に対して、順序の反転を行なったときには、1ビットb4を「1」に決定し、順序の反転を行なっていないときには、1ビットb4を「0」に決定する。
14B8Q逆変換部83は、上位4つのシンボル値q4乃至q7に対して、下位4つのシンボル値q0乃至q3に対して行なった処理と同様の処理を行い、5ビットb5乃至9を決定する。
[Dテーブルを用いた14B8Q逆変換]
次に、14B8Q逆変換部83が、Dテーブルを変換テーブルとして決定した場合に行う14B8Q逆変換について説明する。
14B8Q逆変換部83は、加算絶対値が3であると判定して、変換テーブルとしてDテーブルを決定したため、14B8Q逆変換の変換結果である高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、上位2ビットb13及びb12を、「11」に決定するとともに、1ビットb10を「1」に決定する。
そして、14B8Q逆変換部83は、変換テーブルとしてCテーブルを決定した場合と同様にして、予め保持しているDテーブルに基づいて、高速バイナリ列を構成する14ビットb0乃至b13のうち、残りの1ビットb11及び10ビットb0乃至b9を決定する。
このようにして、14B8Q逆変換部83は、分離部81からの高速シンボル列を構成する8つのシンボル値q0乃至q7に対して、14B8Q逆変換を行う。そして、14B8Q逆変換部83は、その結果得られる14ビットb0乃至b13の高速バイナリ列を、誤り訂正部84に供給する。
これにより、14B8Q逆変換部83は、15個の高速バイナリ列を、誤り訂正部84に供給することとなる。
誤り訂正部84は、14B8Q逆変換部83からの15個の高速バイナリ列を、高速データとして取得する。
誤り訂正部84は、8B6Q逆変換部82からの誤り訂正情報に基づいて、取得した高速データについての誤り訂正を行い、誤り訂正後の高速データを、信号処理部86に供給する。
2B2Q逆変換部85は、2B2Q変換部65が保持しているものと同一の変換テーブル(図15)を、内蔵するメモリ(図示せず)に予め保持している。
2B2Q逆変換部85は、予め保持している変換テーブルに基づいて、分離部81からの2つのシンボル値により構成される低速シンボル列に対して、2B2Q変換部65が行なった2B2Q変換とは逆の変換(2B2Q逆変換)を行なう。
そして、2B2Q逆変換部85は、2B2Q逆変換により得られる2ビットの低速バイナリ列、つまり、低速データを、信号処理部86に供給する。
信号処理部86は、誤り訂正部84からの高速データ、及び2B2Q逆変換部85からの低速データに基づいて、所定の処理を行なう。すなわち、例えば、信号処理部86は、誤り訂正部84からの高速データや、2B2Q逆変換部85からの低速データが、ビデオ信号である場合、図示せぬディスプレイ等に、ビデオ信号に対応する画像を表示させる。
[送信部41についての動作説明]
次に、図16のフローチャートを参照して、送信部41が行なうデータ送信処理について説明する。
このデータ送信処理は、例えば、受信部42に供給するためのデータとして、14B8Q変換部61に高速データが、2B2Q変換部65に低速データが、それぞれ供給されたとき等に開始される。
ステップS21において、14B8Q変換部61は、供給される高速データを表す複数のビットにより構成される高速バイナリ列を、14ビット毎の高速バイナリ列に分割し、その分割により得られる14ビットの高速バイナリ列を、それぞれ、8つのシンボル値に変換する14B8Q変換を行なう。
そして、14B8Q変換部61は、14B8Q変換により得られた8つのシンボル値q0乃至q7により構成される高速シンボル列を、バイナリ列変換部62及び重畳部67に供給する。
ステップS22において、バイナリ列変換部62は、予め保持している、図12に示されるような変換テーブルに基づいて、14B8Q変換部61からの高速シンボル列を構成する各シンボル値q0乃至q7を、2ビットのバイナリ値に変換し、その結果得られる16ビットのFEC演算用バイナリ列を、FEC演算部63に供給する。
ステップS23において、FEC演算部63は、バイナリ列変換部62からの16ビットのFEC演算用バイナリ列として、15個のFEC演算用バイナリ列が供給される毎に、15個のFEC演算用バイナリ列(240(=16×15)ビットのFEC演算用バイナリ列)に基づいて、例えばBCH(248,240)によるFEC演算を行い、その結果得られる8ビットのFECバイナリ列(誤り訂正情報)を、8B6Q変換部64に供給する。
ステップS24において、8B6Q変換部64は、内蔵するメモリ(図示せず)に予め保持している変換テーブル(図13)に基づいて、FEC演算部63からの、8ビットの誤り訂正情報としてのFECバイナリ列を、6つのシンボル値により構成されるFECシンボル列に変換する8B6Q変換を行なう。
そして、8B6Q変換部64は、8B6Q変換により得られる6つのシンボル値により構成されるFECシンボル列を、2Q付加部66に供給する。
ステップS25において、供給される低速データを表す複数のビットにより構成される低速バイナリ列を、2ビットの低速バイナリ列に分割する。そして、2B2Q変換部65は、予め保持している、図15に示されるような変換テーブルに基づいて、分割により得られる2ビットの低速バイナリ列を、2つのシンボル値により構成される低速シンボル列に変換する2B2Q変換を行なう。
2B2Q変換部65は、2B2Q変換により得られる2つのシンボル値により構成される低速シンボル列を、2Q付加2Q付加部66に供給する。
ステップS26において、2Q付加部66は、8B6Q変換部64からの、6つのシンボル値により構成されるFECシンボル列の後ろに、2B2Q変換部65からの、2つのシンボル値により構成される低速シンボル列を付加し、その結果得られる8つのシンボル値により構成されるFEC低速シンボル列を、重畳部67に供給する。
ステップS27において、重畳部67は、14B8Q変換部61からの15個の高速シンボル列の後ろに、2Q付加部66からのFEC低速シンボル列を付加し、15個の高速シンボル列とFEC低速シンボル列とにより構成される伝送信号を生成する。
そして、重畳部67は、電源供給部68からの電流に対して、生成した伝送信号を重畳する。
ステップS28において、重畳部67は、重畳の結果得られる重畳信号を、電源線を介して受信部42の分離部81に供給する。以上でデータ送信処理は終了される。
[受信部42についての動作説明]
次に、図17のフローチャートを参照して、受信部42が行なうデータ受信処理について説明する。
このデータ受信処理は、例えば、送信部41から電源線を介して、重畳信号が供給されたときに開始される。
ステップS41において、分離部81は、重畳部67からの重畳信号を受信し、受信した重畳信号を、各種のフィルタを用いて、電流と伝送信号とに分離する。そして、分離部81は、分離により得られる電流を、電力として、8B6Q逆変換部82、14B8Q逆変換部83、誤り訂正部84、2B2Q逆変換部85、及び信号処理部86に供給する。
また、分離部81は、分離により得られた伝送信号を構成する各シンボル値の個数に基づいて、伝送信号から15個の高速シンボル列を抽出し、14B8Q逆変換部83に供給する。
さらに、分離部81は、分離により得られた伝送信号を構成する各シンボル値の個数に基づいて、伝送信号に含まれるFEC低速シンボル列を構成する8つのシンボル値のうち、先頭から6つのシンボル値を、FECシンボル列として抽出し、残りの2つのシンボル値を、低速シンボル列として抽出する。
そして、分離部81は、抽出されたFECシンボル列を、8B6Q逆変換部82に供給し、抽出された低速シンボル列を、2B2Q逆変換部85に供給する。
ステップS42において、8B6Q逆変換部82は、分離部81からの6つのシンボル値により構成されるFECシンボル列に対して、8B6Q逆変換を行ない、その8B6Q逆変換により得られる8ビットのFECバイナリ列である誤り訂正情報を、誤り訂正部84に供給する。
ステップS43において、14B8Q逆変換部83は、予め保持している変換テーブルに基づいて、分離部81からの15個の高速シンボル列それぞれに対して、14B8Q逆変換を行ない、その14B8Q逆変換により得られる14ビットb0乃至b13の高速バイナリ列を、誤り訂正部84に供給する。
ステップS44において、誤り訂正部84は、14B8Q逆変換部83から順次供給される14ビットの高速バイナリ列において、15個の高速バイナリ列を、高速データとして取得する。
誤り訂正部84は、8B6Q逆変換部82からの誤り訂正情報に基づいて、取得した高速データについての誤り訂正を行い、誤り訂正後の高速データを、信号処理部86に供給する。
ステップS45において、2B2Q逆変換部85は、予め保持している変換テーブルに基づいて、分離部81からの2つのシンボル値により構成される低速シンボル列に対して、2B2Q逆変換を行ない、その2B2Q逆変換により得られる2ビットの低速バイナリ列、つまり、低速データを、信号処理部86に供給する。
ステップS46において、信号処理部86は、誤り訂正部84からの高速データ、及び2B2Q逆変換部85からの低速データに基づいて、所定の処理を行なう。以上でデータ受信処理は終了される。
以上説明したように、データ送信処理では、高速シンボル列を構成する各シンボル値の総和が0となるとともに、FEC低速シンボル列を構成する各シンボル値の総和が0となるように、高速シンボル列及びFEC低速シンボル列により構成される伝送信号を生成するようにしたので、直流成分を含まない伝送信号を生成することができる。
このため、データ送信処理において、電流に、伝送信号を重畳して得られる重畳信号を、電源線を介して、受信部42に送信した場合、データ受信処理において、受信した重畳信号に対して、各種のフィルタを用いることで、伝送信号と電流とに容易に分離できるものとなる。
したがって、1本の電源線を介して、電力としての電流の他、伝送信号を送信することができるので、電源線により電力としての電流のみを供給する場合と比較して、信号線の本数を少なくすることが可能となる。
また、例えば、データ送信処理では、FECシンボル列及び低速シンボル列により構成されるFEC低速シンボル列を送信するようにした。したがって、高速シンボル列を送信中に、高速シンボル列に誤りが生じたとしても、データ受信処理において、FECシンボル列に対応する誤り訂正情報に基づいて、誤り(高速シンボル列を構成する各シンボル値が、1だけ変化してしまう誤り)が生じた高速シンボル列に対応する高速データを訂正することができるようになる。
さらに、例えば、データ送信処理では、FECシンボル列及び低速シンボル列により構成されるFEC低速シンボル列を送信するようにしたので、FECシンボル列をパディングデータとともに送信する場合と比較して、より効率的にデータを送信することが可能となる。
また、データ送信処理では、シンボル値により構成される伝送信号を生成するようにしたので、送信部41及び受信部42におけるクロック周波数を増加させることなく、より多くのデータを伝送することが可能となる。
なお、第1の実施の形態では、図3に示されるように、高速データに対応する15個の高速シンボル列(図3に示す「8Qui高速」)についての誤り訂正情報を生成して付加するようにしたが、低速データに対応する低速シンボル列(図3に示す「2Qui低速」)についての誤り訂正情報を生成して付加するようにしてもよい。
すなわち、図18に示されるように、2つのシンボル値により構成される低速シンボル列を、4個で1組として、8つのシンボル値により構成される低速シンボル列とする。
そして、8つのシンボル値により構成される高速シンボル列を15個で1組として、15個の高速シンボル列に対応する誤り訂正情報を生成した場合と同様にして、8つのシンボル値により構成される低速シンボル列を15個で1組として、15個の低速シンボル列(8つのシンボル値により構成される)に対応する誤り訂正情報を生成することができる。
この場合、高速データのみならず、低速データについても、誤り訂正情報が付加されることとなるので、低速データに生じた誤りについても訂正を行なうことが可能となる。
なお、15個の低速シンボル列についての誤り訂正情報は、15個の高速シンボル列についての誤り訂正情報における場合と同様にして、6つのシンボル値により構成される低速用FECシンボル列に変換される。
そして、低速用FECシンボル列には、例えば、パディングデータに対応する、2つのシンボル値により構成されるシンボル列が付加されて、8つのシンボル値により構成されるシンボル値として伝送される。
また、低速用FECシンボル列に、パディングデータに対応するシンボル列を付加するのに代えて、2つのシンボル値により構成される低速シンボル列を付加するようにしてもよい。この場合、パディングデータに対応するシンボル列を付加する場合と比較して、より効率的にデータを送信することができるようになる。
第1の実施の形態では、14B8Q変換を用いて、高速バイナリ列を、複数の高速シンボル列に変換するようにしたが、これに限定されず、例えば、12ビットを8つのシンボル値に変換する12B8Q(Quarternary)変換を用いるようにすることができる。
<3.第2の実施の形態>
次に、図19乃至図32を参照して、12B8Q変換を用いて伝送信号を生成する第2の実施の形態について説明する。
図19及び図20は、第2の実施の形態についての概要を示している。
第2の実施の形態では、図19に示されるように、14B8Q変換の変わりに、12B8Q変換を用いる点が、第1の実施の形態による場合と大きく異なる。
そして、図20に示されるように、12ビットb0乃至b11により構成される高速バイナリ列(図20A)に対して、12B8Q変換を行い、その12B8Q変換により得られる8つのシンボル値q0乃至q7により構成される高速シンボル列を取得する。
その他、例えば、8つのシンボル値q0乃至q7により構成される高速シンボル列に基づいて、FEC演算用バイナリ列を生成する処理等を、第1の実施の形態における場合と同様に行なう。
次に、図21乃至図24を参照して、12B8Q変換において用いられる変換テーブルを説明する。
図21は、12ビットの高速バイナリ列を構成する各ビットのうち、上位2ビットの値が「00」である場合に用いられるAテーブルを示している。
図21に示されるAテーブルにおいて、左から1番の欄には、4ビットにより構成されるバイナリ列が示されている。また、左から2乃至4番目の欄には、左から1番目の欄に記載されたバイナリ列を変換して得られる4つのシンボル値により構成されるシンボル列が示されている。このことは、後述する図22乃至図24においても同様である。
なお、図21に示されるAテーブルは、変換により得られる4つのシンボル値の総和が0となるようになっている。
図22は、12ビットのバイナリ列を構成する各ビットのうち、上位2ビットの値が「01」又は「10」のいずれかである場合に用いられるBテーブルを示している。
なお、図22に示されるBテーブルは、変換により得られる4つのシンボル値の総和が1となるようになっている。
図23及び図24は、12ビットのバイナリ列を構成する各ビットのうち、上位2ビットの値が「11」である場合に用いられるCテーブル及びDテーブルを示している。
なお、図23に示されるCテーブルは、変換により得られる4つのシンボル値の総和が2となるようになっている。また、図24に示されるDテーブルは、変換により得られる4つのシンボル値の総和が3となるようになっている。
次に、図25乃至図27を参照して、図5のAテーブルを用いた12B8Q変換、図6のBテーブルを用いた12B8Q変換、並びに、図7のCテーブル又は図8のDテーブルの一方を用いた12B8Q変換について説明する。
図25は、14ビットのバイナリ列を構成する各ビットのうち、上位2ビットが「00」である場合に行われる、図21のAテーブルを用いた12B8Q変換の詳細を示している。
第2の実施の形態では、図25に示されるように、図9を参照して説明した場合と同様にして、処理が行なわれる。すなわち、第2の実施の形態では、12B8Q変換の変換対象が、12ビットのb0乃至b11により構成されるバイナリ列であること、及び図21に示されるAテーブルを用いることが異なる以外は、図9を参照して説明した場合と同様の処理が行われる。
次に、図26は、12ビットのバイナリ列を構成する各ビットのうち、上位2ビットが「01」又は「10」である場合に行われる、図22のBテーブルを用いた12B8Q変換の詳細を示している。
第2の実施の形態では、図26に示されるように、図10を参照して説明した場合と同様にして、処理が行なわれる。すなわち、第2の実施の形態では、12B8Q変換の変換対象が、12ビットのb0乃至b11により構成される高速バイナリ列であること、及び図22に示されるBテーブルを用いることが異なる以外は、図10を参照して説明した場合と同様の処理が行われる。
次に、図27は、12ビットの高速バイナリ列を構成する各ビットのうち、上位2ビットが「11」である場合に行われる、図23のCテーブル又は図24のDテーブルの一方を用いた12B8Q変換の詳細を示している。
第2の実施の形態では、図27に示されるように、図11を参照して説明した場合と同様にして、処理が行なわれる。すなわち、第2の実施の形態では、12B8Q変換の変換対象が、12ビットのb0乃至b11により構成される高速バイナリ列であること、及び図23に示されるCテーブル、又は図24に示されるDテーブルの一方を用いることが異なる以外は、図11を参照して説明した場合と同様の処理が行われる。
第2の実施の形態では、図25乃至図27を参照して説明したように、高速データとしての12ビットの高速バイナリ列を対象として、12B8Q変換を行うことにより、高速データに対応する15個の高速シンボル列(図19に示す15個の「8Qua高速」)を生成することとなる。
次に、図28は、15個の高速シンボル列を、240ビットのFEC演算用バイナリ列に変換する際に用いられる変換テーブルの一例を示している。なお、この変換テーブルは、第1の実施の形態における図12の変換テーブルに対応する。
第2の実施の形態では、図28に示されたような変換テーブルを用いて、15個の高速シンボル列(図19に示す15個の「8Qua高速」)を、240ビットのFEC演算用バイナリ列(図19に示す15個の「16B」)に変換する。なお、第2の実施の形態では、シンボル値は、4つの値{3,1,-1,-3}のうちのいずれかとされるものとする。
そして、第2の実施の形態では、変換により得られた240ビットのFEC演算用バイナリ列に基づいて、第1の実施の形態の場合と同様にして、8ビットの誤り訂正情報としてのFECバイナリ列を生成する。
次に、図29乃至図31を参照し、第2の実施の形態において行なわれる8B6Q変換として、8ビットのFECバイナリ列を、6つのシンボル値により構成されるFECシンボル列に変換する8B6Q変換について説明する。
この8B6Q変換においては、変換対象であるFECバイナリ列を構成する8ビットb0乃至b7のうち、上位1ビットb7の値に応じて用いられる変換テーブルが決定される。
図29は、上位1ビットb7の値が0である場合に、第2の実施の形態における8B6Q変換において用いられる変換テーブルの一例を示している。
図29に示される変換テーブルにおいて、左側の欄には、3ビットのバイナリ列が示されており、右側の欄には、3ビットのバイナリ列を変換して得られる3つのシンボル値により構成されるシンボル列が示されている。このことは、後述する図30においても同様である。
なお、図29に示される変換テーブルは、右側の欄に示されるシンボル列を構成する各シンボル値を加算して得られる加算値が1となる変換テーブルである。
図30は、第2の実施の形態における8B6Q変換において用いられる変換テーブルの一例を示している。
なお、図30に示される変換テーブルは、右側の欄に示されるシンボル列を構成する各シンボル値を加算して得られる加算値が3となる変換テーブルである。
次に、図31を参照して、第2の実施の形態において行なわれる8B6Q変換の詳細について説明する。
図31Aには、8B6Q変換による変換対象として、8ビットb0乃至b7により構成されるFECバイナリ列が示されている。
図31Bには、図29又は図30に示される変換テーブルを用いた変換により得られたシンボル列として、6つのシンボル値q0'乃至q5'により構成されるシンボル列が示されている。
図31Cには、8B6Q変換による変換結果として、6つのシンボル値q0乃至q5により構成されるFECシンボル列が示されている。
第2の実施の形態では、図31Aに示されるFECバイナリ列を構成する8ビットb0乃至b7のうち、上位1ビットb7の値が0である場合、6ビットb0乃至b5を変換するために用いられる変換テーブルとして、加算値が1となる変換テーブル(図29)を決定する。
また、図31Aに示されるFECバイナリ列を構成する8ビットb0乃至b7のうち、上位1ビットb7の値が1である場合、6ビットb0乃至b5を変換するために用いられる変換テーブルとして、加算値が3となる変換テーブル(図30)を決定する。
そして、第2の実施の形態では、決定した変換テーブルを用いて、図31Aに示される6ビットb0乃至b5のうち、3ビットb0乃至b2を、図31Bに示される3つのシンボル値q0'乃至q2'に変換する。
また、決定した変換テーブルを用いて、図31Aに示される6ビットb0乃至b5のうち、3ビットb3乃至b5を、図31Bに示される3つのシンボル値q3'乃至q5'に変換する。
さらに、第2の実施の形態では、図31Aに示されるバイナリ列を構成する8ビットb0乃至b7のうち、1ビットb6の値が0である場合、変換により得られた6つのシンボル値q0'乃至q5'を、以下に示すようにして、8B6Q変換の変換結果である6つのシンボル値q0乃至q5に変換する。
すなわち、1ビットb6の値が0である場合、3つのシンボル値q0'乃至q2'それぞれの符号を反転したものを、3つのシンボル値q0乃至q2に決定し、3つのシンボル値q3'乃至q5'を、そのまま、3つのシンボル値q3乃至q5に決定するようにして、シンボル値q0乃至q5を取得する。
また、第2の実施の形態では、図31Aに示されるバイナリ列を構成する8ビットb0乃至b7のうち、1ビットb6の値が1である場合、変換により得られた6つのシンボル値q0'乃至q5'を、以下に示すようにして、8B6Q変換の変換結果である6つのシンボル値q0乃至q5に変換する。
すなわち、1ビットb6の値が1である場合、3つのシンボル値q0'乃至q2'を、そのまま、3つのシンボル値q0乃至q2に決定し、3つのシンボル値q3'乃至q5'それぞれの符号を反転したものを、3つのシンボル値q3乃至q5に決定するようにして、シンボル値q0乃至q5を取得する。
このようにして、第2の実施の形態では、8ビットの誤り訂正情報(図19に示す「8B(FEC)」)に対して、8B6Q変換を行なうことにより、6つのシンボル値q0乃至q5により構成されるシンボル列(図19に示す「6Qua FEC」)が生成される。
次に、図32を参照して、第2の実施の形態において行なわれる、低速データに対応する2ビットのバイナリ列を、2つのシンボル値により構成されるシンボル列に変換する2B2Q変換の詳細について説明する。
図32は、2B2Q変換において用いられる変換テーブルの一例を示している。
図32に示される変換テーブルにおいて、左側の欄には、2ビットのバイナリ列が示されており、右側の欄には、2ビットのバイナリ列を変換して得られる2つのシンボル値により構成されるシンボル列が示されている。
なお、図32に示される変換テーブルは、右側の欄に示されるシンボル列を構成する各シンボル値を加算して得られる加算値が0となる変換テーブルである。
第2の実施の形態では、2B2Q変換により、低速データに対応する2ビットの低速バイナリ列(図19に示す「2B(低速)」)が、2つのシンボル値により構成される低速シンボル列(図19に示す「2Qua低速」)に変換される。
また、第2の実施の形態において、8B6Q変換により得られたFECシンボル列に、2B2Q変換により得られた低速シンボル列を付加し、その結果得られる新たなFEC低速シンボル列(図19に示す「6Qua FEC +2Qua低速」)を生成する。そして、第2の実施の形態では、そのFEC低速シンボル列を、12B8Q変換により得られた15個の高速シンボル列に付加したものを、伝送信号として伝送する。
なお、第2の実施の形態において、伝送信号を受信する受信側では、第1の実施の形態で説明した場合と同様にして、逆変換が行われて、低速データ及び高速データが得られることとなる。
<4.変形例>
上述した第1及び第2の実施の形態では、例えば、15個の高速シンボル列に対応する高速データに生じる誤りを訂正するための誤り訂正情報として、8ビットの誤り訂正情報を生成するようにしたが、これに限定されない。
また、例えば、第1及び第2の実施の形態では、15個の高速シンボル列、及び1個のFEC低速用シンボル列を、伝送信号として伝送するようにしたが、高速シンボル列の個数はこれに限定されず、15個以外の個数とするようにしてもよい。
さらに、第1の実施の形態では、高速データを14B8Q変換により変換すること、第2の実施の形態では、高速データを12B8Q変換により変換することについて説明したが、高速データを変換するための変換方法は、これに限定されず、nBmQ変換を採用することができる。なお、n及びmは自然数を表す。
また、高速データをnBmQ変換により変換する場合には、FEC低速シンボル列を構成するシンボル値の個数はm個以下となる。
この場合、FEC低速シンボル列に含まれるFECシンボル列を構成するシンボル列の個数は、x個であり、FEC低速シンボル列に含まれる低速シンボル列を構成するシンボル列の個数は、y個である必要がある。なお、x及びyは、(x+y)がm以下であるという条件を満たす自然数である。
第1及び第2の実施の形態では、ノートPC21について説明したが、本発明は、その他、例えば、本体とディスプレイとがヒンジ等により接続されている携帯電話機等にも適用できる。
次に、上述した一連の処理は、専用のハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、いわゆる組み込み型のコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体からインストールされる。
[コンピュータの構成例]
図33は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するパーソナルコンピュータの構成例を示している。
CPU(Central Processing Unit)201は、ROM(Read Only Memory)202、または記憶部208に記憶されているプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM(Random Access Memory)203には、CPU201が実行するプログラムやデータなどが適宜記憶される。これらのCPU201、ROM202、およびRAM203は、バス204により相互に接続されている。
CPU201にはまた、バス204を介して入出力インタフェース205が接続されている。入出力インタフェース205には、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部206、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部207が接続されている。CPU201は、入力部206から入力される指令に対応して各種の処理を実行する。そして、CPU201は、処理の結果を出力部207に出力する。
入出力インタフェース205に接続されている記憶部208は、例えばハードディスクからなり、CPU201が実行するプログラムや各種のデータを記憶する。通信部209は、インターネットやローカルエリアネットワークなどのネットワークを介して外部の装置と通信する。
また、通信部209を介してプログラムを取得し、記憶部208に記憶してもよい。
入出力インタフェース205に接続されているドライブ210は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア211が装着されたとき、それらを駆動し、そこに記録されているプログラムやデータなどを取得する。取得されたプログラムやデータは、必要に応じて記憶部208に転送され、記憶される。
コンピュータにインストールされ、コンピュータによって実行可能な状態とされるプログラムを記録する記録媒体は、図33に示されるように、磁気ディスク(フレキシブルディスクを含む)、光ディスク(CD-ROM(compact disc-read only memory),DVD(digital versatile disc)を含む)、光磁気ディスク(MD(mini-disc)を含む)、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア211、または、プログラムが一時的もしくは永続的に記録されるROM202や、記憶部208を構成するハードディスクなどにより構成される。記録媒体へのプログラムの記録は、必要に応じてルータ、モデムなどのインタフェースである通信部209を介して、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の通信媒体を利用して行われる。
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
また、本実施の形態は、上述した第1及び第2の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
21 ノートPC, 41 送信部, 42 受信部, 61 14B8Q変換部, 62 バイナリ列変換部, 63 FEC演算部, 64 8B6Q変換部, 65 2B2Q変換部, 66 2Q付加部, 67 重畳部, 68 電源供給部, 81 分離部, 82 8B6Q逆変換部, 83 14B8Q逆変換部, 84 誤り訂正部, 85 2B2Q逆変換部, 86 信号処理部

Claims (8)

  1. 予め保持している第1の変換テーブルに基づいて、伝送の対象とされた第1の伝送対象データを、所定単位のデータ毎に、N個のシンボル値であって、且つ、予め決められた複数の値のうちのいずれかの値を表すシンボル値により構成される第1の伝送データに変換する第1の変換手段と、
    予め保持している第2の変換テーブルに基づいて、前記第1の伝送対象データに生じる誤りを訂正するための第1の誤り訂正データを、a個の前記シンボル値により構成される第1のシンボルデータに変換する第2の変換手段と、
    予め保持している第3の変換テーブルに基づいて、前記第1の伝送対象データとは異なる第2の伝送対象データを、(N-a)個の前記シンボル値により構成される第2のシンボルデータに変換する第3の変換手段と、
    前記第1のシンボルデータに前記第2のシンボルデータを付加して、N個の前記シンボル値により構成される第2の伝送データを生成する付加生成手段と、
    前記第1及び第2の伝送データにより構成される伝送信号を伝送する伝送手段と
    を含む伝送装置。
  2. 予め保持している第4の変換テーブルに基づいて、前記第2の伝送対象データに生じる誤りを訂正するための第2の誤り訂正データを、a個の前記シンボル値により構成される第3のシンボルデータに変換する第4の変換手段をさらに含み、
    前記付加生成手段は、前記第3のシンボルデータに所定のシンボルデータを付加して、N個の前記シンボル値により構成される第3の伝送データも生成し、
    前記伝送手段は、前記第1乃至第3の伝送データにより構成される前記伝送信号を伝送する
    請求項1に記載の伝送装置。
  3. 前記伝送手段は、前記伝送信号を、電力としての電流に重畳して伝送する
    請求項1又は2に記載の伝送装置。
  4. 前記伝送手段により伝送される前記伝送信号を、前記電流から分離する分離手段と、
    予め保持している、前記第1の変換テーブルと同一の変換テーブルに基づいて、前記伝送信号に含まれる前記第1の伝送データを、前記第1の伝送対象データに変換する第1の逆変換手段と、
    前記伝送信号に含まれる前記第2の伝送データから、前記第1のシンボルデータ、及び前記第2のシンボルデータを抽出する抽出手段と、
    予め保持している、前記第2の変換テーブルと同一の変換テーブルに基づいて、前記第1のシンボルデータを、前記第1の誤り訂正データに変換する第2の逆変換手段と、
    前記第1の誤り訂正データに基づいて、前記第1の伝送対象データに生じている誤りを訂正する誤り訂正手段と、
    予め保持している、前記第3の変換テーブルと同一の変換テーブルに基づいて、前記第2のシンボルデータを、前記第2の伝送対象データに変換する第3の逆変換手段と、
    誤り訂正後の前記第1の伝送対象データ、及び前記第2の伝送対象データに基づいて、所定の処理を行う処理手段と
    をさらに含む請求項3に記載の伝送装置。
  5. 前記第1及び第2の伝送データは、それぞれ、総和が0となるシンボル値により構成されており、
    前記伝送手段は、総和が0となるシンボル値により構成される伝送信号を、前記電流に重畳して伝送する
    請求項3に記載の伝送装置。
  6. 前記第1の伝送対象データに対応する前記第1の伝送データを、前記第1の誤り訂正データを生成するための生成用データに変換する第5の変換手段と、
    前記生成用データに基づいて、前記第1の誤り訂正データを生成する誤り訂正データ生成手段と
    をさらに含む請求項1に記載の伝送装置。
  7. 伝送信号を伝送する伝送装置の伝送方法において、
    前記伝送装置は、
    第1の変換手段と、
    第2の変換手段と、
    第3の変換手段と、
    付加生成手段と、
    伝送手段と
    を含み、
    前記第1の変換手段が、予め保持している第1の変換テーブルに基づいて、伝送の対象とされた第1の伝送対象データを、所定単位のデータ毎に、N個のシンボル値であって、且つ、予め決められた複数の値のうちのいずれかの値を表すシンボル値により構成される第1の伝送データに変換し、
    前記第2の変換手段が、予め保持している第2の変換テーブルに基づいて、前記第1の伝送対象データに生じる誤りを訂正するための第1の誤り訂正データを、a個の前記シンボル値により構成される第1のシンボルデータに変換し、
    前記第3の変換手段が、予め保持している第3の変換テーブルに基づいて、前記第1の伝送対象データとは異なる第2の伝送対象データを、(N-a)個の前記シンボル値により構成される第2のシンボルデータに変換し、
    前記付加生成手段が、前記第1のシンボルデータに前記第2のシンボルデータを付加して、N個の前記シンボル値により構成される第2の伝送データを生成し、
    前記伝送手段が、前記第1及び第2の伝送データにより構成される伝送信号を伝送する
    ステップを含む伝送方法。
  8. コンピュータを、
    予め保持している第1の変換テーブルに基づいて、伝送の対象とされた第1の伝送対象データを、所定単位のデータ毎に、N個のシンボル値であって、且つ、予め決められた複数の値のうちのいずれかの値を表すシンボル値により構成される第1の伝送データに変換する第1の変換手段と、
    予め保持している第2の変換テーブルに基づいて、前記第1の伝送対象データに生じる誤りを訂正するための第1の誤り訂正データを、a個の前記シンボル値により構成される第1のシンボルデータに変換する第2の変換手段と、
    予め保持している第3の変換テーブルに基づいて、前記第1の伝送対象データとは異なる第2の伝送対象データを、(N-a)個の前記シンボル値により構成される第2のシンボルデータに変換する第3の変換手段と、
    前記第1のシンボルデータに前記第2のシンボルデータを付加して、N個の前記シンボル値により構成される第2の伝送データを生成する付加生成手段と、
    前記第1及び第2の伝送データにより構成される伝送信号を伝送する伝送手段と
    して機能させるためのプログラム。
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