JP2568875B2 - コード信号による情報の転送方法及びその方法を実施する情報転送システム及び送受信装置 - Google Patents
コード信号による情報の転送方法及びその方法を実施する情報転送システム及び送受信装置Info
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- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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- H04L25/38—Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
- H04L25/40—Transmitting circuits; Receiving circuits
- H04L25/49—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
- H04L25/4906—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using binary codes
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- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
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- H03M5/02—Conversion to or from representation by pulses
- H03M5/04—Conversion to or from representation by pulses the pulses having two levels
- H03M5/14—Code representation, e.g. transition, for a given bit cell depending on the information in one or more adjacent bit cells, e.g. delay modulation code, double density code
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Description
【発明の詳細な説明】 この発明は、コード信号に依ってｎビットの情報語を
転送する方法に関する。更に、この発明は、ｎビットの
情報語をコード信号に変換し、該コード信号を転送チャ
ンネル、即ち例えば転送媒体、を介して送信する送信装
置及び該コード信号をｎビット情報語に再変換する受信
装置を有して上記転送方法を実施するような情報転送シ
ステムに関する。また、この発明は、このような情報転
送システムに使用される送信装置及び受信装置にも関す
る。
転送する方法に関する。更に、この発明は、ｎビットの
情報語をコード信号に変換し、該コード信号を転送チャ
ンネル、即ち例えば転送媒体、を介して送信する送信装
置及び該コード信号をｎビット情報語に再変換する受信
装置を有して上記転送方法を実施するような情報転送シ
ステムに関する。また、この発明は、このような情報転
送システムに使用される送信装置及び受信装置にも関す
る。
上記のような転送方法、情報転送システム、送信装置
及び受信装置で、デジタル化されたオーディオ情報を光
学的に読み取り可能なディスクを介して転送するもの
は、例えば本出願人による英国特許第2,083,322号明細
書から既知である。この特許に記載された方法によれ
ば、サンプルされたオーディオ信号を表す情報語が、EF
Mコード化され、EFMコードの形で転送される。このよう
に、転送に必要な例えば1.2MHzの帯域幅が充分であった
とすれば、高品質のオーディオ信号をきわめて高い信頼
性で転送することが出来る。しかしながら、もしこの帯
域幅が上記値より狭くなると、上記EFMコード信号の受
信時の検出エラーの数が急速に増加する。例えば、帯域
幅が必要とされる値の80％に減少すると、検出エラーの
数があまりにも大きくなって、もはや情報の転送が不可
能になる。デジタル情報の現行の転送方法においては、
帯域幅減少時においてこのように情報転送が急激に劣化
する効果は避けることができない。既知のデジタル情報
転送方法において避けることが出来ない他の特質は、デ
ジタルフォーマットの柔軟性のなさである。すなわち、
一旦デジタル情報転送システムが設計されてしまうと、
所定のフォーマットに互換性のある形で、転送された情
報信号の品質を変えることは殆ど不可能である。このよ
うに、一旦デジタルフォーマットの仕様が決められる
と、転送された信号の品質の改善を可能にするような後
の技術改善の恩恵を受けることができない。
及び受信装置で、デジタル化されたオーディオ情報を光
学的に読み取り可能なディスクを介して転送するもの
は、例えば本出願人による英国特許第2,083,322号明細
書から既知である。この特許に記載された方法によれ
ば、サンプルされたオーディオ信号を表す情報語が、EF
Mコード化され、EFMコードの形で転送される。このよう
に、転送に必要な例えば1.2MHzの帯域幅が充分であった
とすれば、高品質のオーディオ信号をきわめて高い信頼
性で転送することが出来る。しかしながら、もしこの帯
域幅が上記値より狭くなると、上記EFMコード信号の受
信時の検出エラーの数が急速に増加する。例えば、帯域
幅が必要とされる値の80％に減少すると、検出エラーの
数があまりにも大きくなって、もはや情報の転送が不可
能になる。デジタル情報の現行の転送方法においては、
帯域幅減少時においてこのように情報転送が急激に劣化
する効果は避けることができない。既知のデジタル情報
転送方法において避けることが出来ない他の特質は、デ
ジタルフォーマットの柔軟性のなさである。すなわち、
一旦デジタル情報転送システムが設計されてしまうと、
所定のフォーマットに互換性のある形で、転送された情
報信号の品質を変えることは殆ど不可能である。このよ
うに、一旦デジタルフォーマットの仕様が決められる
と、転送された信号の品質の改善を可能にするような後
の技術改善の恩恵を受けることができない。
更に、既知のデジタル情報転送方法によっては、情報
転送のより低い品質の代償のもとに帯域幅を減少させる
ことは不可能である。
転送のより低い品質の代償のもとに帯域幅を減少させる
ことは不可能である。
したがって、この発明の目的は、上述したような従来
の伝送方法等の欠点を低減することにある。
の伝送方法等の欠点を低減することにある。
本発明によれば、上記目的は、冒頭で述べたような転
送方法において、異なる情報語の互いに対応するビット
位置の各ビットを上記異なる情報語に対応するコード信
号の各周波数スペクトルの同一周波数領域に主に位置す
る周波数成分によって各々表す一方、互いに異なるビッ
ト位置のビットを上記各周波数スペクトルの互いに異な
る周波数領域に主に位置する周波数成分によって表すこ
とによって達成した。
送方法において、異なる情報語の互いに対応するビット
位置の各ビットを上記異なる情報語に対応するコード信
号の各周波数スペクトルの同一周波数領域に主に位置す
る周波数成分によって各々表す一方、互いに異なるビッ
ト位置のビットを上記各周波数スペクトルの互いに異な
る周波数領域に主に位置する周波数成分によって表すこ
とによって達成した。
情報転送システムに関しては、上記目的は、その送信
装置を、異なる情報語の互いに対応するビット位置の各
ビットが上記異なる情報語に対応するコード信号の各周
波数スペクトルにおける同一周波数領域内の周波数成分
によって各々表される一方、互いに異なるビット位置の
ビットが上記各周波数スペクトルにおける異なる周波数
領域内の周波数成分によって表されるように前記情報語
を前記コード信号に変換する手段を有するように構成す
ることによって達成された。
装置を、異なる情報語の互いに対応するビット位置の各
ビットが上記異なる情報語に対応するコード信号の各周
波数スペクトルにおける同一周波数領域内の周波数成分
によって各々表される一方、互いに異なるビット位置の
ビットが上記各周波数スペクトルにおける異なる周波数
領域内の周波数成分によって表されるように前記情報語
を前記コード信号に変換する手段を有するように構成す
ることによって達成された。
本発明による転送方法または情報転送システムにおい
ては、もし、利用できる帯域幅が転送に必要とされる帯
域幅より狭いとしても、この利用できる帯域内に位置す
る周波数成分によって表されるビットに関しては完全な
情報転送が維持される。
ては、もし、利用できる帯域幅が転送に必要とされる帯
域幅より狭いとしても、この利用できる帯域内に位置す
る周波数成分によって表されるビットに関しては完全な
情報転送が維持される。
転送後、コード信号は本発明による方法によって再生
されるが、この方法は、コード信号の転送後に、情報語
の個々のビットが、それらビットを表す前記周波数成分
を検出することによってコード信号から再生されること
を特徴としている。
されるが、この方法は、コード信号の転送後に、情報語
の個々のビットが、それらビットを表す前記周波数成分
を検出することによってコード信号から再生されること
を特徴としている。
本発明による方法の他の実施例は、前記周波数成分の
検出が、受信されたコード信号と、検出すべき周波数成
分に対応する周波数成分を主として含むような周波数ス
ペクトルを持つサブ信号との相関を決定することにより
行われることを特徴としている。周波数成分のそのよう
な検出は、非常に簡単な方法で行うことができる。
検出が、受信されたコード信号と、検出すべき周波数成
分に対応する周波数成分を主として含むような周波数ス
ペクトルを持つサブ信号との相関を決定することにより
行われることを特徴としている。周波数成分のそのよう
な検出は、非常に簡単な方法で行うことができる。
情報語は、一般に、異なる重みのビットを有してい
る。その様な場合、最も重みのあるビットの転送は、た
とえ転送帯域幅が減少されたとしても正しく維持されな
ければならない。この様な要求を満たす本発明の実施例
は、他のビットより重みがあるビットが、転送帯域内
の、これら他のビットを表す周波数成分が位置する帯域
部分より転送信頼性の高い帯域部分に位置する周波数成
分によって表されることを特徴としている。
る。その様な場合、最も重みのあるビットの転送は、た
とえ転送帯域幅が減少されたとしても正しく維持されな
ければならない。この様な要求を満たす本発明の実施例
は、他のビットより重みがあるビットが、転送帯域内
の、これら他のビットを表す周波数成分が位置する帯域
部分より転送信頼性の高い帯域部分に位置する周波数成
分によって表されることを特徴としている。
ある種の転送チャンネル、即ち例えば光学的に読み取
り可能な記録担体の様な転送媒体は、２進コード信号の
転送に主として適している。この種の転送チャンネル、
即ち転送媒体は、しばしば等時間長の連続したビットセ
ル列（全期間パルス）を有するコード信号を用いる。こ
の種のコード信号による情報転送に適した本発明による
方法の一実施例は、全ての有り得るコード信号の組合せ
から転送用として２のｎ乗個のコード信号の組合せを選
択し、この選択した組合せが、上記各コード信号をｎ個
の異なるサブ信号と相関をとる場合に相関係数の符号の
異なる組合せの数が２のｎ乗となる要件を満たし、上記
各サブ信号の周波数成分が各々異なる周波数領域に位置
するようにしたことを特徴としている。
り可能な記録担体の様な転送媒体は、２進コード信号の
転送に主として適している。この種の転送チャンネル、
即ち転送媒体は、しばしば等時間長の連続したビットセ
ル列（全期間パルス）を有するコード信号を用いる。こ
の種のコード信号による情報転送に適した本発明による
方法の一実施例は、全ての有り得るコード信号の組合せ
から転送用として２のｎ乗個のコード信号の組合せを選
択し、この選択した組合せが、上記各コード信号をｎ個
の異なるサブ信号と相関をとる場合に相関係数の符号の
異なる組合せの数が２のｎ乗となる要件を満たし、上記
各サブ信号の周波数成分が各々異なる周波数領域に位置
するようにしたことを特徴としている。
また、信頼性の高い転送を行うには、各ビットが最小
の相互作用を伴って転送されることが望ましい。
の相互作用を伴って転送されることが望ましい。
上記のような相互作用を最小にする本発明による方法
の一実施例は、サブ信号が、直交信号系のｎ個の信号に
よって形成されることを特徴としている。
の一実施例は、サブ信号が、直交信号系のｎ個の信号に
よって形成されることを特徴としている。
この場合、特定のビットを表す周波数成分を検出する
に際し、他のビットを表す周波数成分は、この検出に対
して殆ど、あるいは全く、影響を及ぼさない。何故な
ら、直交サブ信号系のサブ信号は互いに相関が無いから
である。直交サブ信号系として特に適したものは、ウォ
ルシュ関数である。
に際し、他のビットを表す周波数成分は、この検出に対
して殆ど、あるいは全く、影響を及ぼさない。何故な
ら、直交サブ信号系のサブ信号は互いに相関が無いから
である。直交サブ信号系として特に適したものは、ウォ
ルシュ関数である。
本発明による方法の好適な実施例は、ｎ個のサブ信号
が、４個のウォルシュ関数系のうちの３個のウォルシュ
関数により形成されることを特徴としている。この実施
例においては、完全な情報転送に必要とされる帯域幅
が、コード化されていない情報語を転送する場合に必要
とされる帯域幅よりも僅かに（＋10％）広いのみである
ことが解った。
が、４個のウォルシュ関数系のうちの３個のウォルシュ
関数により形成されることを特徴としている。この実施
例においては、完全な情報転送に必要とされる帯域幅
が、コード化されていない情報語を転送する場合に必要
とされる帯域幅よりも僅かに（＋10％）広いのみである
ことが解った。
更に、本発明によれば、従来のデジタル情報転送シス
テムに比べて、特に最も重みのあるビットの転送に関し
て、転送の耐雑音性が高いことが解った。
テムに比べて、特に最も重みのあるビットの転送に関し
て、転送の耐雑音性が高いことが解った。
［実施例］ 以下、本発明による転送方法および情報転送システム
の実施例、並びにそれらの作用効果を第１図ないし第12
b図を参照して詳細に説明する。
の実施例、並びにそれらの作用効果を第１図ないし第12
b図を参照して詳細に説明する。
第１図は、例えばオーディオ信号のようなアナログ信
号１を時間ｔの関数として示したものである。従来のデ
ジタル転送方法によれば、信号１は等間隔の時刻t1ない
しt12においてサンプルされる。第１図にj1ないしj12で
示すこれらサンプル値は、次いで、一連のデジタルコー
ドに順次変換される。第２図は、この様な一連のデジタ
ルコードの一例を示している。以下においては、これら
デジタルコードの各々を情報語と称し、符号２で示す。
この場合、各情報語２は順次重みの減少する連続した複
数のビットb0ないしb7を有する。したがって、情報語２
によって表される値に各ビットがどの程度寄与するかは
当該情報語２内のビット位置に依る。ここで、情報語２
の値は、 となる。ここで、ビットb0はこの数値に最も大きく寄与
し一般に最上位ビット（MSB）と称され、ビットb7の寄
与は一番少なく一般に最下位ビット（LSB）と称され
る。
号１を時間ｔの関数として示したものである。従来のデ
ジタル転送方法によれば、信号１は等間隔の時刻t1ない
しt12においてサンプルされる。第１図にj1ないしj12で
示すこれらサンプル値は、次いで、一連のデジタルコー
ドに順次変換される。第２図は、この様な一連のデジタ
ルコードの一例を示している。以下においては、これら
デジタルコードの各々を情報語と称し、符号２で示す。
この場合、各情報語２は順次重みの減少する連続した複
数のビットb0ないしb7を有する。したがって、情報語２
によって表される値に各ビットがどの程度寄与するかは
当該情報語２内のビット位置に依る。ここで、情報語２
の値は、 となる。ここで、ビットb0はこの数値に最も大きく寄与
し一般に最上位ビット（MSB）と称され、ビットb7の寄
与は一番少なく一般に最下位ビット（LSB）と称され
る。
第３図は、これら情報語の転送の一般的方法を示して
いる。ここで、情報語２はエコーダ３によってより多く
のビットを持つ、すなわち情報語２に比べてより転送に
適した、コード語４に変換される。このコード語４は、
一連の連続した等時間長のビットセル７を有するコード
信号５に変換される。このコード信号５は、有限帯域幅
の転送チャンネル８、すなわち例えば光学的に読み取り
可能な記録担体あるいは磁気テープのような転送媒体、
を介して転送される。この有限帯域幅の結果、コード信
号５は歪んだ形で転送される。第３図においては、この
歪んだコード信号が符号９で示されている。このコード
信号９から、同コード信号９を各ビットセルの中央位置
に対応する等間隔の時刻でサンプルし、次いでこれらの
サンプル値をビットに応じて取り出すことにより、コー
ド語４が再生される。このコード語４は、デコーダ10に
より情報語２に再変換され、これにより転送が終了す
る。（この様な情報転送の詳細は、K.W.Cattermal著、L
ONDON ILIFFE BOOK LTD.発行の「パルスコード変調の理
論」を参照されたい。） 第３図に示した転送システムは、転送チャンネル８、
すなわち例えば転送媒体、の帯域幅が充分な限り、満足
のゆく動作を行う。しかしながら、帯域幅がこの所要の
帯域幅より僅かに狭くなると、歪んだコード信号９がら
情報語２を正しく再生するのは不可能になる。本発明に
よれば、このような欠点が、転送用として、情報語内の
ビット位置の異なる各ビットがコード信号の異なる周波
数帯における各周波数成分によって表されるようなコー
ド信号の集合を選択することに依って低減される。すな
わち、この転送においては、同一ビット位置にあるビッ
トがコード信号内で同一の周波数帯において表される。
そして、情報語との関係を、それらのMSBが転送チャン
ネルの帯域内の最も信頼のおける部分に位置する周波数
成分によって表されるように設定すれば、それらMSBの
正しい転送が帯域幅の減少があった場合でも維持され
る。
いる。ここで、情報語２はエコーダ３によってより多く
のビットを持つ、すなわち情報語２に比べてより転送に
適した、コード語４に変換される。このコード語４は、
一連の連続した等時間長のビットセル７を有するコード
信号５に変換される。このコード信号５は、有限帯域幅
の転送チャンネル８、すなわち例えば光学的に読み取り
可能な記録担体あるいは磁気テープのような転送媒体、
を介して転送される。この有限帯域幅の結果、コード信
号５は歪んだ形で転送される。第３図においては、この
歪んだコード信号が符号９で示されている。このコード
信号９から、同コード信号９を各ビットセルの中央位置
に対応する等間隔の時刻でサンプルし、次いでこれらの
サンプル値をビットに応じて取り出すことにより、コー
ド語４が再生される。このコード語４は、デコーダ10に
より情報語２に再変換され、これにより転送が終了す
る。（この様な情報転送の詳細は、K.W.Cattermal著、L
ONDON ILIFFE BOOK LTD.発行の「パルスコード変調の理
論」を参照されたい。） 第３図に示した転送システムは、転送チャンネル８、
すなわち例えば転送媒体、の帯域幅が充分な限り、満足
のゆく動作を行う。しかしながら、帯域幅がこの所要の
帯域幅より僅かに狭くなると、歪んだコード信号９がら
情報語２を正しく再生するのは不可能になる。本発明に
よれば、このような欠点が、転送用として、情報語内の
ビット位置の異なる各ビットがコード信号の異なる周波
数帯における各周波数成分によって表されるようなコー
ド信号の集合を選択することに依って低減される。すな
わち、この転送においては、同一ビット位置にあるビッ
トがコード信号内で同一の周波数帯において表される。
そして、情報語との関係を、それらのMSBが転送チャン
ネルの帯域内の最も信頼のおける部分に位置する周波数
成分によって表されるように設定すれば、それらMSBの
正しい転送が帯域幅の減少があった場合でも維持され
る。
この様な好適なコード信号の集合を、第4a図及び第4b
図を参照して説明する。
図を参照して説明する。
第4a図は、一群の信号d1,d2,d3,d4を時間ｔの関数と
して示している。−1/2Tから1/2Tの間の期間の外側で
は、全信号d1,d2,d3,d4の信号値はゼロである。更に、
これらの信号は、積分値 が、ｉとｊとが等しくないときゼロとなり、ｉとｊとが
等しいときに定数ｃとなるように選択される。上記のよ
うな要件を満たす一群の信号は直交信号系として知られ
ている。更に、これらの信号はそれらの周波数スペクト
ルが異なる周波数帯に位置するように選択される。各信
号（サブ信号）d1,d2,d3,d4のフーリエ変換の絶対値が
第4a図に周波数Ｆの関数として符号fd1,fd2,fd3,fd4で
示されている。４ビットの情報語を転送するためには、
サブ信号d1,d2,d3,d4の一次結合、 を有するコード信号が使用される。この結合においては
aiは常に情報語のｉ番目のビットbiの論理値を表す。例
えばai＝１は、ｉ番目のビットが論理値１を有すること
を示し、ai＝−１はｉ番目のビットが論理値０を有する
ことを示す。他の可能性として、ゼロに等しくないaiが
論理値１のビットを示し、ゼロに等しいaiが論理値０の
ビットを示すようにしてもよい。この様に、有り得る各
情報語に対してコード信号が得られ、その場合各ビット
は周波数スペクトルの異なる部分によって表される。
して示している。−1/2Tから1/2Tの間の期間の外側で
は、全信号d1,d2,d3,d4の信号値はゼロである。更に、
これらの信号は、積分値 が、ｉとｊとが等しくないときゼロとなり、ｉとｊとが
等しいときに定数ｃとなるように選択される。上記のよ
うな要件を満たす一群の信号は直交信号系として知られ
ている。更に、これらの信号はそれらの周波数スペクト
ルが異なる周波数帯に位置するように選択される。各信
号（サブ信号）d1,d2,d3,d4のフーリエ変換の絶対値が
第4a図に周波数Ｆの関数として符号fd1,fd2,fd3,fd4で
示されている。４ビットの情報語を転送するためには、
サブ信号d1,d2,d3,d4の一次結合、 を有するコード信号が使用される。この結合においては
aiは常に情報語のｉ番目のビットbiの論理値を表す。例
えばai＝１は、ｉ番目のビットが論理値１を有すること
を示し、ai＝−１はｉ番目のビットが論理値０を有する
ことを示す。他の可能性として、ゼロに等しくないaiが
論理値１のビットを示し、ゼロに等しいaiが論理値０の
ビットを示すようにしてもよい。この様に、有り得る各
情報語に対してコード信号が得られ、その場合各ビット
は周波数スペクトルの異なる部分によって表される。
コード信号の転送が終った後、転送されたコード信号
（以下、Scで参照する。）とサブ信号d1,d2,d3,d4との
相関関係をとることにより、下記の関係により受信コー
ド信号から情報語の個々のビットbiを簡単に導出するこ
とができる。
（以下、Scで参照する。）とサブ信号d1,d2,d3,d4との
相関関係をとることにより、下記の関係により受信コー
ド信号から情報語の個々のビットbiを簡単に導出するこ
とができる。
これより、biは、 の符号であることが解る。
ここで、サブ信号diの直交性からｉとｊとが等しくな
いとき項aj・dj・diは全く寄与せず、従って異なるビッ
ト間の検出時の相互作用は最小となる。また、各ビット
の論理値は、例えば下記（２）の関係により離散時間相
関信号に基づいて簡単に決定し得ることは明かである。
すなわち、ビットbiの論理値は の符号に等しい。ここで、Sc（ｋ）およびdi（ｋ）はｋ
＝1,2,3,4に各々対応する時刻ｔ＝−3/8T,−1/8T,1/8T,
3/8TにおけるScおよびdiの関数値である。
いとき項aj・dj・diは全く寄与せず、従って異なるビッ
ト間の検出時の相互作用は最小となる。また、各ビット
の論理値は、例えば下記（２）の関係により離散時間相
関信号に基づいて簡単に決定し得ることは明かである。
すなわち、ビットbiの論理値は の符号に等しい。ここで、Sc（ｋ）およびdi（ｋ）はｋ
＝1,2,3,4に各々対応する時刻ｔ＝−3/8T,−1/8T,1/8T,
3/8TにおけるScおよびdiの関数値である。
上述した方法により、４ビットの情報語が、転送周波
数帯域のうちの周波数成分fd4（第4b図参照）が主に位
置する高い周波数の信頼性が低いような転送チャンネル
を介して転送された場合には、その周波数域内の周波数
成分によって表されるビットの転送も信頼性の低いもの
となってしまう。
数帯域のうちの周波数成分fd4（第4b図参照）が主に位
置する高い周波数の信頼性が低いような転送チャンネル
を介して転送された場合には、その周波数域内の周波数
成分によって表されるビットの転送も信頼性の低いもの
となってしまう。
しかしながら、その他のビットの転送の信頼性は、こ
れらビットが上述した信頼性の低い周波数域の外側に主
に位置する周波数成分に依って表されるので、ごく僅か
な程度にしか影響されない。
れらビットが上述した信頼性の低い周波数域の外側に主
に位置する周波数成分に依って表されるので、ごく僅か
な程度にしか影響されない。
最も信頼性のある情報転送を行うには、コード信号と
情報語との関係を、最下位ビットが最も高い周波数域に
ある周波数成分fd4に依って表される一方、最上位ビッ
トが最も低い周波数域にある周波数成分fd1によって表
されるように選択しなければならない。
情報語との関係を、最下位ビットが最も高い周波数域に
ある周波数成分fd4に依って表される一方、最上位ビッ
トが最も低い周波数域にある周波数成分fd1によって表
されるように選択しなければならない。
第５図は、この発明による情報転送システムの一実施
例を示し、ここでは上述した様な方法による４ビットの
情報語が転送される。この転送システムは入力バス21を
介して供給される４ビットの情報語をコード信号Scに変
換する送信装置33を有している。上記コード信号Scは、
この送信装置33の出力端子34に現れる。符号20で示され
るものは、入力バス21を介して上記４ビット情報語を入
力する４ビットのレジスタである。レジスタ20のロード
動作は通常の様にクロック信号Clに依って制御される
が、このクロック信号はクロック発生器22により発生さ
れレジスタ20のクロック入力端子に供給される。クロッ
ク発生器22は関数発生器23を制御するための第２のクロ
ック信号Cl2を発生し、この関数発生器はクロック信号C
lに同期して４つの端子からサブ信号d1,d2,d3,d4を発生
する。サブ信号d1はインバータ24とアナログマルチプレ
クサ25とに供給される。また、サブ信号d2はインバータ
26とアナログマルチプレクサ27とに供給され、サブ信号
d3はインバータ28とアナログマルチプレクサ29とに供給
される。更に、サブ信号d4はインバータ30とアナログマ
ルチプレクサ31とに供給される。これらアナログマルチ
プレクサ25、27、29、31の各制御端子は、レジスタ20の
出力端子に各々接続され、これら出力端子からレジスタ
20に記憶された情報語のビットb1,b2,b3,b4を表す論理
信号が供給される。前記アナログマルチプレクサ25、2
7、29、31の各出力端子は加算回路32に接続されてい
る。この様にして、加算回路32の出力端子にサブ信号
d1,d2,d3,d4の一次結合を含むコード信号が発生される
ことになるが、これら各サブ信号d1,d2,d3,d4のコード
信号に対する寄与度はレジスタ20に記憶された情報語の
各ビットb1,b2,b3,b4の論理値に依って決まる。なお、
前記加算回路32の出力端子はこの送信装置33の出力端子
34となる。コード信号Scは、転送チャンネル、すなわち
転送媒体35、を介して受信装置46に供給される。この受
信装置46は、前記（２）の関係にしたがって、コード信
号とサブ信号との間の相関関係の符号を決定するような
相関回路として構成されている。この目的のため、受信
装置46は、コード信号Scの期間（−1/2Tないし1/2T）内
の各時点−3/8T,−1/8T,1/8T,3/8Tで発生されるクロッ
ク信号Cl4に応答して、コード信号の繰り返し周波数の
４倍の周波数で受信コード信号をサンプルするような入
力回路36を有している。上記クロック信号Cl4は、クロ
ック再生器40によりコード信号から既知の方法で抽出す
ることができる。上記入力回路36は、上記サンプル値を
デジタル信号に変換するためのA/Dコンバータを更に有
し、次いでこれらデジタル信号は、クロック駆動された
３個の並列入力／並列出力型のレジスタ37、38、39によ
って各々1/4T,2/4T,3/4Tの時間分遅延される。上記入力
回路36、レジスタ37、38、39の各出力を以下Uk,Uk+1,U
k+2,Uk+3と呼ぶ。
例を示し、ここでは上述した様な方法による４ビットの
情報語が転送される。この転送システムは入力バス21を
介して供給される４ビットの情報語をコード信号Scに変
換する送信装置33を有している。上記コード信号Scは、
この送信装置33の出力端子34に現れる。符号20で示され
るものは、入力バス21を介して上記４ビット情報語を入
力する４ビットのレジスタである。レジスタ20のロード
動作は通常の様にクロック信号Clに依って制御される
が、このクロック信号はクロック発生器22により発生さ
れレジスタ20のクロック入力端子に供給される。クロッ
ク発生器22は関数発生器23を制御するための第２のクロ
ック信号Cl2を発生し、この関数発生器はクロック信号C
lに同期して４つの端子からサブ信号d1,d2,d3,d4を発生
する。サブ信号d1はインバータ24とアナログマルチプレ
クサ25とに供給される。また、サブ信号d2はインバータ
26とアナログマルチプレクサ27とに供給され、サブ信号
d3はインバータ28とアナログマルチプレクサ29とに供給
される。更に、サブ信号d4はインバータ30とアナログマ
ルチプレクサ31とに供給される。これらアナログマルチ
プレクサ25、27、29、31の各制御端子は、レジスタ20の
出力端子に各々接続され、これら出力端子からレジスタ
20に記憶された情報語のビットb1,b2,b3,b4を表す論理
信号が供給される。前記アナログマルチプレクサ25、2
7、29、31の各出力端子は加算回路32に接続されてい
る。この様にして、加算回路32の出力端子にサブ信号
d1,d2,d3,d4の一次結合を含むコード信号が発生される
ことになるが、これら各サブ信号d1,d2,d3,d4のコード
信号に対する寄与度はレジスタ20に記憶された情報語の
各ビットb1,b2,b3,b4の論理値に依って決まる。なお、
前記加算回路32の出力端子はこの送信装置33の出力端子
34となる。コード信号Scは、転送チャンネル、すなわち
転送媒体35、を介して受信装置46に供給される。この受
信装置46は、前記（２）の関係にしたがって、コード信
号とサブ信号との間の相関関係の符号を決定するような
相関回路として構成されている。この目的のため、受信
装置46は、コード信号Scの期間（−1/2Tないし1/2T）内
の各時点−3/8T,−1/8T,1/8T,3/8Tで発生されるクロッ
ク信号Cl4に応答して、コード信号の繰り返し周波数の
４倍の周波数で受信コード信号をサンプルするような入
力回路36を有している。上記クロック信号Cl4は、クロ
ック再生器40によりコード信号から既知の方法で抽出す
ることができる。上記入力回路36は、上記サンプル値を
デジタル信号に変換するためのA/Dコンバータを更に有
し、次いでこれらデジタル信号は、クロック駆動された
３個の並列入力／並列出力型のレジスタ37、38、39によ
って各々1/4T,2/4T,3/4Tの時間分遅延される。上記入力
回路36、レジスタ37、38、39の各出力を以下Uk,Uk+1,U
k+2,Uk+3と呼ぶ。
クロック再生器40は、更に、コード信号Scから、連続
したコード信号間の境界点を示すクロック信号Cl5を抽
出する。
したコード信号間の境界点を示すクロック信号Cl5を抽
出する。
演算回路41は、信号Uk,Uk+1,Uk+2,Uk+3の和の符号を
決定し、この符号を表す論理信号を４ビットレジスタ42
の入力端子b1＊に印加する。演算回路43は、信号（−Uk
−Uk+1＋Uk+2＋Uk+3）の符号を決定し、この符号を表す
論理信号を４ビットレジスタ42の入力端子b2＊に印加す
る。演算回路44は、信号（−Uk＋Uk+1＋Uk+2−Uk+3）の
符号を決定し、この符号を表す論理信号を４ビットレジ
スタ42の入力端子b3＊に印加する。演算回路45は、信号
（−Uk＋Uk+1−Uk+2＋Uk+3）の符号を決定し、この符号
を表す論理信号を４ビットレジスタ42の入力端子b4＊に
印加する。入力端子b1＊ないしb4＊に印加された信号は
このレジスタ42クロック入力端子に印加されるクロック
信号Cl5によって同レジスタにロードされる。
決定し、この符号を表す論理信号を４ビットレジスタ42
の入力端子b1＊に印加する。演算回路43は、信号（−Uk
−Uk+1＋Uk+2＋Uk+3）の符号を決定し、この符号を表す
論理信号を４ビットレジスタ42の入力端子b2＊に印加す
る。演算回路44は、信号（−Uk＋Uk+1＋Uk+2−Uk+3）の
符号を決定し、この符号を表す論理信号を４ビットレジ
スタ42の入力端子b3＊に印加する。演算回路45は、信号
（−Uk＋Uk+1−Uk+2＋Uk+3）の符号を決定し、この符号
を表す論理信号を４ビットレジスタ42の入力端子b4＊に
印加する。入力端子b1＊ないしb4＊に印加された信号は
このレジスタ42クロック入力端子に印加されるクロック
信号Cl5によって同レジスタにロードされる。
クロック信号Cl5は連続するコード信号Sc間の境界点
に一致するから、レジスタ42のロード動作が行われる時
点では、該入力端子b1＊,b2＊,b3＊,b4＊の各信号は、
受信コード信号Scとサブ信号d1,d2,d3,d4との間の前記
関係（２）に基づく相関関係の符号を示すことになる。
しかして、これらの符号は転送されたコード信号により
表される情報語の各ビットb1ないしb4の論理値に対応す
るから、レジスタ42にはクロック信号Cl5に応答して、
常に、コード信号によって転送された情報語がロードさ
れることになる。
に一致するから、レジスタ42のロード動作が行われる時
点では、該入力端子b1＊,b2＊,b3＊,b4＊の各信号は、
受信コード信号Scとサブ信号d1,d2,d3,d4との間の前記
関係（２）に基づく相関関係の符号を示すことになる。
しかして、これらの符号は転送されたコード信号により
表される情報語の各ビットb1ないしb4の論理値に対応す
るから、レジスタ42にはクロック信号Cl5に応答して、
常に、コード信号によって転送された情報語がロードさ
れることになる。
次に、コード信号が等時間長のビットセルを有してな
るような本発明の転送方法の他の実施例を第6a,6b,7,8
a,8b図を参照して説明する。
るような本発明の転送方法の他の実施例を第6a,6b,7,8
a,8b図を参照して説明する。
第6a図は４個の直交サブ信号h1（ｔ）,h2（ｔ）,h3
（ｔ）,h4（ｔ）の集合を示し、各サブ信号は等時間長
の４個のビットセルを有している。このような直交信号
系は、ウォルシュ（Walsh）関数として知られている。
（ｔ）,h4（ｔ）の集合を示し、各サブ信号は等時間長
の４個のビットセルを有している。このような直交信号
系は、ウォルシュ（Walsh）関数として知られている。
第6b図は、上記各関数h1（ｔ）,h2（ｔ）,h3（ｔ）,h
4（ｔ）のフーリエ変換の絶対値を周波数Ｆの関数とし
て示し、各値は符号fh1,fh2,fh3,fh4で表されている。
第６図から明らかなように、異なる関数h1（ｔ）,h2
（ｔ）,h3（ｔ）,h4（ｔ）は、主として異なる周波数域
の周波数成分を有している。
4（ｔ）のフーリエ変換の絶対値を周波数Ｆの関数とし
て示し、各値は符号fh1,fh2,fh3,fh4で表されている。
第６図から明らかなように、異なる関数h1（ｔ）,h2
（ｔ）,h3（ｔ）,h4（ｔ）は、主として異なる周波数域
の周波数成分を有している。
第７図において、信号X1ないしX16は等時間長の４個
の２進ビットセルによって形成し得る全ての信号を示し
ている。更に、同図は、縦の欄C1,C2,C3,C4に、信号Xi
と信号h1,h2,h3,h4との相関を示している。
の２進ビットセルによって形成し得る全ての信号を示し
ている。更に、同図は、縦の欄C1,C2,C3,C4に、信号Xi
と信号h1,h2,h3,h4との相関を示している。
第７図に示す信号Xiから、４個の相関C1,C2,C3,C4の
内の３個の相関の符号が８個の異なる組み合わせ呈する
ような８個の信号を選択できることが解る。第8a図は、
相関C2,C3,C4が８個の異なる組合せを呈するような８個
の信号Xiを示す。又、第8b図は、相関C1,C2,C3が８個の
異なる組合せを呈するような８個の信号Xiを示す。
内の３個の相関の符号が８個の異なる組み合わせ呈する
ような８個の信号を選択できることが解る。第8a図は、
相関C2,C3,C4が８個の異なる組合せを呈するような８個
の信号Xiを示す。又、第8b図は、相関C1,C2,C3が８個の
異なる組合せを呈するような８個の信号Xiを示す。
また、第8a、8b図は、信号Xiと３ビットの情報語との
関係を示し、これら情報語は縦の欄Ｓに示されている。
関係を示し、これら情報語は縦の欄Ｓに示されている。
第8a図において、各情報語のビットb1は常に信号Xiの
周波数スペクトル内の同一周波数成分によって表されて
いる。すなわち、それらの周波数成分は、信号h2の周波
数スペクトルまたは信号h2の反転信号の周波数スペクト
ルに対応する。同様に、ビットb2およびb3は、信号h3ま
たは−h3の周波数スペクトル及びh4または−h4の周波数
スペクトルに各々対応する周波数成分に依って表され
る。
周波数スペクトル内の同一周波数成分によって表されて
いる。すなわち、それらの周波数成分は、信号h2の周波
数スペクトルまたは信号h2の反転信号の周波数スペクト
ルに対応する。同様に、ビットb2およびb3は、信号h3ま
たは−h3の周波数スペクトル及びh4または−h4の周波数
スペクトルに各々対応する周波数成分に依って表され
る。
第8b図に示すような、信号Xiと欄Ｓの情報語との関係
によれば、各ビットb1,b2,b3が信号h1または−h1,信号h
2または−h2,信号h3または−h3の各周波数スペクトルに
対応する周波数成分によって表される。
によれば、各ビットb1,b2,b3が信号h1または−h1,信号h
2または−h2,信号h3または−h3の各周波数スペクトルに
対応する周波数成分によって表される。
相関技法によって、情報語の個々のビットb1,b2,b3は
転送されたコード信号から抽出することが出来る。第8b
図に示す欄Ｓと信号Xiとの関係の場合は、これを例えば
次のようにして行うことができる。すなわち、ビットb1
を の符号とする。ここで、Xi（ｋ）およびh1（ｋ）はXiお
よびh1の、−（3/8）T,−（1/8）T,（1/8）T,（3/8）Ｔ
の各時点における関数値である。
転送されたコード信号から抽出することが出来る。第8b
図に示す欄Ｓと信号Xiとの関係の場合は、これを例えば
次のようにして行うことができる。すなわち、ビットb1
を の符号とする。ここで、Xi（ｋ）およびh1（ｋ）はXiお
よびh1の、−（3/8）T,−（1/8）T,（1/8）T,（3/8）Ｔ
の各時点における関数値である。
上記のような相関の符号を決定する場合、Xiおよびh1
の４個以上の関数値を用いても良いことは明かである。
例えば、相関を決定するために、上記に代えて、−（7/
16）T,−（5/16）T,−（3/16）T,−（1/16）T,（1/16）
T,（3/16）T,（5/16）T,（7/16）Ｔの各時点におけるXi
とh1の関数値を用いてもよい。
の４個以上の関数値を用いても良いことは明かである。
例えば、相関を決定するために、上記に代えて、−（7/
16）T,−（5/16）T,−（3/16）T,−（1/16）T,（1/16）
T,（3/16）T,（5/16）T,（7/16）Ｔの各時点におけるXi
とh1の関数値を用いてもよい。
第９図は、本発明により、例えばオーディオ信号の15
ビットの直線量子化値が転送された場合の、帯域幅によ
るPCMコード信号の信号対雑音比への影響を図示してい
る。ここで、全ての雑音は量子化雑音からなり、15ビッ
トの直線量子化サンプル値は５個の３ビット情報語に分
割されるものとする。この場合、各サンプル値の最上位
側５ビットは上記５個の３ビット情報語の最上位ビット
で表され、最下位側の５ビットは同５個の３ビット情報
語の最下位ビットに依って表される。サンプル値の他の
５ビットはこれら５個の３ビット情報語の他のビットに
依って表される。また、コード信号は第8b図に示すコー
ド信号Xiで、ビットb1が最上位ビットとなり、ビットb3
が最下位ビットとなる。
ビットの直線量子化値が転送された場合の、帯域幅によ
るPCMコード信号の信号対雑音比への影響を図示してい
る。ここで、全ての雑音は量子化雑音からなり、15ビッ
トの直線量子化サンプル値は５個の３ビット情報語に分
割されるものとする。この場合、各サンプル値の最上位
側５ビットは上記５個の３ビット情報語の最上位ビット
で表され、最下位側の５ビットは同５個の３ビット情報
語の最下位ビットに依って表される。サンプル値の他の
５ビットはこれら５個の３ビット情報語の他のビットに
依って表される。また、コード信号は第8b図に示すコー
ド信号Xiで、ビットb1が最上位ビットとなり、ビットb3
が最下位ビットとなる。
第９図に於て、曲線50は上記のような転送方法で得ら
れた信号対雑音比（SNR）を示す。この信号対雑音比は
相対帯域幅BTが減少するにつれて徐々に減少する。
れた信号対雑音比（SNR）を示す。この信号対雑音比は
相対帯域幅BTが減少するにつれて徐々に減少する。
比較のために、同図は、各サンプル値が一連の一定時
間長の15個のビットセルを有するコード信号を用いて従
来の転送方法で15ビットの直線量子化サンプル値が転送
された場合の信号対雑音を示している。この従来の転送
方法によるPCMコード信号の信号対雑音比は、符号51で
示されている。
間長の15個のビットセルを有するコード信号を用いて従
来の転送方法で15ビットの直線量子化サンプル値が転送
された場合の信号対雑音を示している。この従来の転送
方法によるPCMコード信号の信号対雑音比は、符号51で
示されている。
これら２つのシステムにおける信号対雑音比の比較結
果は、従来のシステムでは帯域幅がある閾値より狭くな
ると情報転送が急激に停止するのに対し、本発明による
情報転送では帯域幅の減少につれて情報転送の品質が徐
々に悪化するだけであることを示している。
果は、従来のシステムでは帯域幅がある閾値より狭くな
ると情報転送が急激に停止するのに対し、本発明による
情報転送では帯域幅の減少につれて情報転送の品質が徐
々に悪化するだけであることを示している。
最後に述べたような情報転送方法が用いられた場合
は、各サンプル値において信頼のおけるビットの数が帯
域幅の減少に伴って減少する。本発明により実施できる
デジタルオーディオ信号の他の転送方法に依れば、例え
ばサンプル値を３つのサンプル値からなるグループに分
割することに依って、転送されたオーディオ信号の品質
が帯域幅の減少に伴って悪化するような転送方法を実現
することができる。この場合、各グループの第１サンプ
ル値の全ビットが15個の連続した３ビット情報語の最上
位ビットb1により表され、第２サンプル値のビットが15
個の連続した３ビット情報語のビットb2により表され
る。また、同グループの第３サンプル値のビットは15個
の連続した情報語の最下位ビットb3により表される。そ
のような情報転送方法によれば、帯域幅が減少した場合
信頼のおけるサンプル値の数が減少するような形で転送
の品質が悪化する。
は、各サンプル値において信頼のおけるビットの数が帯
域幅の減少に伴って減少する。本発明により実施できる
デジタルオーディオ信号の他の転送方法に依れば、例え
ばサンプル値を３つのサンプル値からなるグループに分
割することに依って、転送されたオーディオ信号の品質
が帯域幅の減少に伴って悪化するような転送方法を実現
することができる。この場合、各グループの第１サンプ
ル値の全ビットが15個の連続した３ビット情報語の最上
位ビットb1により表され、第２サンプル値のビットが15
個の連続した３ビット情報語のビットb2により表され
る。また、同グループの第３サンプル値のビットは15個
の連続した情報語の最下位ビットb3により表される。そ
のような情報転送方法によれば、帯域幅が減少した場合
信頼のおけるサンプル値の数が減少するような形で転送
の品質が悪化する。
本発明による情報転送の他の利点は、情報転送システ
ムの周波数帯域内の最も信頼のおける部分における周波
数成分に依って表されたビットに対する付加的雑音の結
果としての検出エラーの数が、より信頼性の劣る部分に
おける周波数成分によって表されたビットに対するもの
に比べてかなり小さいことにある。
ムの周波数帯域内の最も信頼のおける部分における周波
数成分に依って表されたビットに対する付加的雑音の結
果としての検出エラーの数が、より信頼性の劣る部分に
おける周波数成分によって表されたビットに対するもの
に比べてかなり小さいことにある。
表１は、第8b図に示したコード信号に対する検出エラ
ーの確率Ｐを示し、この確率Ｐは低域通過特性を持つ転
送チャンネル用の転送システムにおいて情報転送がホワ
イトノイズにより妨害されてビットが正しく検出されな
い確立である。
ーの確率Ｐを示し、この確率Ｐは低域通過特性を持つ転
送チャンネル用の転送システムにおいて情報転送がホワ
イトノイズにより妨害されてビットが正しく検出されな
い確立である。
上記表は、比較のため、各々が４ビットの情報語を表
す４ビットセルのコード信号を従来の転送技法で転送し
た場合のエラーの確率も示している。同様の効果は、高
域通過特性を持つ転送チャンネルを用いた場合にも得ら
れる。しかしながらこの場合には最も高い周波数に依っ
て表されるビットの検出はより雑音に影響されにくくな
る。
す４ビットセルのコード信号を従来の転送技法で転送し
た場合のエラーの確率も示している。同様の効果は、高
域通過特性を持つ転送チャンネルを用いた場合にも得ら
れる。しかしながらこの場合には最も高い周波数に依っ
て表されるビットの検出はより雑音に影響されにくくな
る。
等時間長の一連のビットセルを有してなるコード信号
によって情報の転送を実行する本発明に基づく情報転送
システムの他の実施例を第10図に示す。
によって情報の転送を実行する本発明に基づく情報転送
システムの他の実施例を第10図に示す。
図に示す転送システムは送信装置60を有し、この送信
装置は入力バス61に供給された３ビットの情報語を４個
のビットセルを有するコード信号に変換し次いでこれら
コード信号を出力端子62を介して有限帯域幅の転送チャ
ンネル63に供給する。上記コード信号は、転送チャンネ
ル63を介して受信装置64に供給され、この受信装置はコ
ード信号を３ビットの情報語に再変換する。送信装置60
は、コード変換器65を有し、このコード変換器は３ビッ
トの情報語を下記表２に従って４ビットのコード語に変
換する。
装置は入力バス61に供給された３ビットの情報語を４個
のビットセルを有するコード信号に変換し次いでこれら
コード信号を出力端子62を介して有限帯域幅の転送チャ
ンネル63に供給する。上記コード信号は、転送チャンネ
ル63を介して受信装置64に供給され、この受信装置はコ
ード信号を３ビットの情報語に再変換する。送信装置60
は、コード変換器65を有し、このコード変換器は３ビッ
トの情報語を下記表２に従って４ビットのコード語に変
換する。
この様なコード変換器65は、例えば、表２の内容が記
憶されたメモリを有して構成される。コード変換器65の
出力端の４ビットコード語は、並直変換器66に供給さ
れ、この並直変換器はコード語を等時間長のビットセル
を有する直列データの形のコード信号に変換する。この
場合、各ビットセルの値は、ゼロレベルに対して対称
（NRZ信号）である。３ビット情報語とこの様にして得
られたコード信号との関係は、第8b図に示した関係に対
応している。変換器66の出力端のコード信号は、出力端
子62と転送チャンネル63とを介して受信装置64に転送さ
れる。受信装置64は前記関係式（３）に基づいて、第6a
図に示すように、その都度受信されたコード信号とサブ
信号h1,h2,h3,h4との相関を決定しながら、転送された
情報語のビットを再生する。この目的のため、受信装置
は受信されたコード信号をサンプルしかつサンプル値の
デジタル値に変換する入力回路67を有している。上記サ
ンプルはコード信号のビットセルの中央位置に同期した
クロック信号Cl7によって制御される。このクロック信
号Cl7は、例えば通常のフェーズロック技術を用いたク
ロック再生器68によって受信コード信号から抽出され
る。上記サンプル値のデジタル値は、クロック信号Cl7
により制御される例えば並列入力／並列出力型レジスタ
等の遅延回路69、70、71によって（1/4）T,（1/2）T,
（3/4）Ｔだけ遅延される。入力回路67及び遅延回路6
9、70、71の出力端におけるデジタル値を、以下、各々V
K、Vk＋１、Vk＋２、Vk＋３と呼ぶ。
憶されたメモリを有して構成される。コード変換器65の
出力端の４ビットコード語は、並直変換器66に供給さ
れ、この並直変換器はコード語を等時間長のビットセル
を有する直列データの形のコード信号に変換する。この
場合、各ビットセルの値は、ゼロレベルに対して対称
（NRZ信号）である。３ビット情報語とこの様にして得
られたコード信号との関係は、第8b図に示した関係に対
応している。変換器66の出力端のコード信号は、出力端
子62と転送チャンネル63とを介して受信装置64に転送さ
れる。受信装置64は前記関係式（３）に基づいて、第6a
図に示すように、その都度受信されたコード信号とサブ
信号h1,h2,h3,h4との相関を決定しながら、転送された
情報語のビットを再生する。この目的のため、受信装置
は受信されたコード信号をサンプルしかつサンプル値の
デジタル値に変換する入力回路67を有している。上記サ
ンプルはコード信号のビットセルの中央位置に同期した
クロック信号Cl7によって制御される。このクロック信
号Cl7は、例えば通常のフェーズロック技術を用いたク
ロック再生器68によって受信コード信号から抽出され
る。上記サンプル値のデジタル値は、クロック信号Cl7
により制御される例えば並列入力／並列出力型レジスタ
等の遅延回路69、70、71によって（1/4）T,（1/2）T,
（3/4）Ｔだけ遅延される。入力回路67及び遅延回路6
9、70、71の出力端におけるデジタル値を、以下、各々V
K、Vk＋１、Vk＋２、Vk＋３と呼ぶ。
次いで、演算回路72、73、74および出力レジスタ75に
より、上記デジタル値Vk、Vk＋１、Vk＋３から情報語の
ビットb1,b2,b3が再生される。
より、上記デジタル値Vk、Vk＋１、Vk＋３から情報語の
ビットb1,b2,b3が再生される。
ところで、値VK、Vk＋１、Vk＋２、Vk＋３は４個の連
続するビットセルの各中央での信号値を表している。し
たがって、もし、これらの４個の連続するビットセルが
同一のコード信号に属しているとすれば、（VK＋Vk＋１
＋Vk＋２＋Vk＋３）の符号を決定する演算回路72の出力
端の信号は、受信されたコード信号と信号h1との間の相
関の符号を、即ち情報語のビットb1の論理値を、示すこ
とになる。同様に、（−VK−Vk＋１＋Vk＋２＋Vk＋３）
の符号を決定する演算回路73の出力端の信号は、ビット
b2の論理値を示し、（VK−Vk＋１−Vk＋２＋Vk＋３）の
符号を決定する演算回路74の出力端の信号は、ビットb3
の論理値を示す。
続するビットセルの各中央での信号値を表している。し
たがって、もし、これらの４個の連続するビットセルが
同一のコード信号に属しているとすれば、（VK＋Vk＋１
＋Vk＋２＋Vk＋３）の符号を決定する演算回路72の出力
端の信号は、受信されたコード信号と信号h1との間の相
関の符号を、即ち情報語のビットb1の論理値を、示すこ
とになる。同様に、（−VK−Vk＋１＋Vk＋２＋Vk＋３）
の符号を決定する演算回路73の出力端の信号は、ビット
b2の論理値を示し、（VK−Vk＋１−Vk＋２＋Vk＋３）の
符号を決定する演算回路74の出力端の信号は、ビットb3
の論理値を示す。
連続するコード信号の境界に同期したクロックパルス
Cl8に応答して、演算回路72、73、74の出力信号は、出
力レジスタ75にロードされる。したがって、コード信号
として転送された３ビットの情報語が出力レジスタ75の
出力端に現れる。上記クロックパルスCl8は、受信装置6
4の入力信号からクロック再生器68により、通常の方法
によって抽出される。
Cl8に応答して、演算回路72、73、74の出力信号は、出
力レジスタ75にロードされる。したがって、コード信号
として転送された３ビットの情報語が出力レジスタ75の
出力端に現れる。上記クロックパルスCl8は、受信装置6
4の入力信号からクロック再生器68により、通常の方法
によって抽出される。
第6a図ないし第10図を参照して説明した上記各実施例
は、４個のビットセル列を有するコード信号を使用して
いる。そして、転送されたコード信号から情報語を再生
る場合は、転送されたコード信号と４個のウォルシュ関
数のうちの各一個との間の相関の符号をその都度決定す
る。しかしながら、同様の情報が、４のｌ乗個のビット
セルを有するようなコード信号によっても得られること
は明かである。そのようなコード信号は、４のｌ乗個の
直交ウォルシュ関数系のウォルシュ関数の一次結合によ
って形成することができる。
は、４個のビットセル列を有するコード信号を使用して
いる。そして、転送されたコード信号から情報語を再生
る場合は、転送されたコード信号と４個のウォルシュ関
数のうちの各一個との間の相関の符号をその都度決定す
る。しかしながら、同様の情報が、４のｌ乗個のビット
セルを有するようなコード信号によっても得られること
は明かである。そのようなコード信号は、４のｌ乗個の
直交ウォルシュ関数系のウォルシュ関数の一次結合によ
って形成することができる。
この場合、４のｌ乗個のビットセルから形成し得る全
てのコード信号のうちから、転送用として、４のｌ乗個
の直交ウォルシュ関数系のうちの４のｎ乗個のウォルシ
ュ関数との相関をとる場合に２のｎ乗個の異なる相関の
符号の組合せが得られるようなコード信号を選択する。
そのような場合には、それらのウォルシュ関数との相関
をとることにより、常に、ｎ個の異なるビットを明確に
検出することが出来る。
てのコード信号のうちから、転送用として、４のｌ乗個
の直交ウォルシュ関数系のうちの４のｎ乗個のウォルシ
ュ関数との相関をとる場合に２のｎ乗個の異なる相関の
符号の組合せが得られるようなコード信号を選択する。
そのような場合には、それらのウォルシュ関数との相関
をとることにより、常に、ｎ個の異なるビットを明確に
検出することが出来る。
他の例として、ウォルシュ関数以外の直交関数系を用
いることが出来ることに注意すべきである。例えば、第
11a図には４個の異なる３ビットのコード信号p3（ｔ）,
P4（ｔ）,P5（ｔ）,P6（ｔ）が示されているが、これら
によっても２ビットの情報語を転送することができる。
この場合、転送後、情報語は受信されたコード信号と３
個の直交関数系e1（ｔ）,e2（ｔ）,e3（ｔ）（第11b図
参照）のうちの２個の信号e2（ｔ）,e3（ｔ）との間の
相関C2,C3の符号を決定することによって再生される。
いることが出来ることに注意すべきである。例えば、第
11a図には４個の異なる３ビットのコード信号p3（ｔ）,
P4（ｔ）,P5（ｔ）,P6（ｔ）が示されているが、これら
によっても２ビットの情報語を転送することができる。
この場合、転送後、情報語は受信されたコード信号と３
個の直交関数系e1（ｔ）,e2（ｔ）,e3（ｔ）（第11b図
参照）のうちの２個の信号e2（ｔ）,e3（ｔ）との間の
相関C2,C3の符号を決定することによって再生される。
上記の場合、信号e2（ｔ）の周波数スペクトルが主に
低周波領域に周波数成分を持ち、一方信号e3（ｔ）の周
波数スペクトルが高周波領域に多く周波数成分を持つこ
とは明かである。
低周波領域に周波数成分を持ち、一方信号e3（ｔ）の周
波数スペクトルが高周波領域に多く周波数成分を持つこ
とは明かである。
上述した全ての実施例においては、個々のビットが、
転送されたコード信号から、該コード信号と直交サブ信
号系の各サブ信号との相関をとることによって再生され
る。このことは、サブ信号同志に相関がないため、異な
るビットの検出の間に相互作用が無いという利点とな
る。しかしながら、検出用として、必ずしも直交サブ信
号系のサブ信号を使用する必要はないことに注意すべき
である。例えば、第12b図は周波数スペクトルの異なる
周波数領域に周波数成分を持つ３個の非直交関数系を示
しているが、これらも３個のビットセルを有する８個の
異なるコード信号との間で相関をとることによって相関
C1,C2,C3の符号の８個の異なる組合せを得ることができ
る（第12a図）。
転送されたコード信号から、該コード信号と直交サブ信
号系の各サブ信号との相関をとることによって再生され
る。このことは、サブ信号同志に相関がないため、異な
るビットの検出の間に相互作用が無いという利点とな
る。しかしながら、検出用として、必ずしも直交サブ信
号系のサブ信号を使用する必要はないことに注意すべき
である。例えば、第12b図は周波数スペクトルの異なる
周波数領域に周波数成分を持つ３個の非直交関数系を示
しているが、これらも３個のビットセルを有する８個の
異なるコード信号との間で相関をとることによって相関
C1,C2,C3の符号の８個の異なる組合せを得ることができ
る（第12a図）。
また、コード信号中の異なるビットを表す周波数成分
は必ずしも相関技法によって検出する必要はない。その
様な検出がコード信号の周波数スペクトルを決定しかつ
その結果として得られた周波数スペクトルを解析するこ
とによっても達成することができることは明かである。
は必ずしも相関技法によって検出する必要はない。その
様な検出がコード信号の周波数スペクトルを決定しかつ
その結果として得られた周波数スペクトルを解析するこ
とによっても達成することができることは明かである。
更に、当業者にとっては、各種のコード信号を使用す
ることができることは明らかである。ただ、対応するビ
ット位置を有するビットが常に同一の周波数領域内の周
波数成分によって表され、異なるビットを位置を有する
ビットが異なる周波数領域内の周波数成分によって表さ
れることのみは、必須である。その場合、情報語とコー
ド信号との間の相関は、帯域幅が減少した場合に転送品
質が徐々にのみ劣化するように選択される。
ることができることは明らかである。ただ、対応するビ
ット位置を有するビットが常に同一の周波数領域内の周
波数成分によって表され、異なるビットを位置を有する
ビットが異なる周波数領域内の周波数成分によって表さ
れることのみは、必須である。その場合、情報語とコー
ド信号との間の相関は、帯域幅が減少した場合に転送品
質が徐々にのみ劣化するように選択される。
第１図ないし第３図は、デジタル化された情報を転送す
る従来の方法を示す概念図、 第4a図は、本発明による転送方法の一実施例において用
いられる４個の直交サブ信号系を示す波形図、 第4b図は、第4a図に示したサブ信号のフーリエ変換の絶
対値を示す図、 第５図は、本発明による情報転送システムの一実施例を
示すブロック図、 第6a図は、本発明による転送方法において用いることが
できる直交ウォルシュ関数系のサブ信号を示す波形図、 第6b図は、第6a図に示したサブ信号のフーリエ変換の絶
対値を示す図、 第７図は、４個の２進ビットセルを有する全ての有り得
るコード信号と、これらコード信号と第6a図に示したサ
ブ信号との相関Ｃとの間の関係を示す図、 第8a図及び第8b図は、本発明による転送方法に用いるこ
とができるコード信号と情報語との間の関係を示す図、 第９図は、デジタルかつPCMコード化されたオーディオ
信号の信号対雑音比を、使用できる帯域幅の関数として
示す特性図、 第10図は、等時間長のビットセルを有するコード信号を
用いた本発明による情報転送システムの他の実施例を示
すブロック図、 第11a図は、本発明による転送方法の他の実施例におけ
るコード信号、およびこれらコード信号とサブ信号との
相関を示す図、 第11b図は、第11a図のコード信号に用いられるサブ信号
を示す図、 第12a図は、本発明による転送方法の更に他の実施例に
おけるコード信号、およびこれらコード信号とサブ信号
との相関を示す図、 第12b図は、第12a図のコード信号に用いられるサブ信号
を示す図である。 ２……情報語、５……コード信号、８……転送チャンネ
ル、33……送信装置、35……転送チャンネル、46……受
信装置、60……送信装置、63……転送チャンネル、64…
…受信装置、d1、d2、d3、d4……サブ信号、h1（ｔ）,h
2（ｔ）,h3（ｔ）,h4（ｔ）……直交サブ信号、X1
（ｔ）ないしX16（ｔ）……コード信号、C1ないしC4…
…相関、P1（ｔ）ないしP8（ｔ）……コード信号、e1
（ｔ）ないしe3（ｔ）……直交関数サブ信号、g1（ｔ）
ないしg3（ｔ）……非直交関数サブ信号。
る従来の方法を示す概念図、 第4a図は、本発明による転送方法の一実施例において用
いられる４個の直交サブ信号系を示す波形図、 第4b図は、第4a図に示したサブ信号のフーリエ変換の絶
対値を示す図、 第５図は、本発明による情報転送システムの一実施例を
示すブロック図、 第6a図は、本発明による転送方法において用いることが
できる直交ウォルシュ関数系のサブ信号を示す波形図、 第6b図は、第6a図に示したサブ信号のフーリエ変換の絶
対値を示す図、 第７図は、４個の２進ビットセルを有する全ての有り得
るコード信号と、これらコード信号と第6a図に示したサ
ブ信号との相関Ｃとの間の関係を示す図、 第8a図及び第8b図は、本発明による転送方法に用いるこ
とができるコード信号と情報語との間の関係を示す図、 第９図は、デジタルかつPCMコード化されたオーディオ
信号の信号対雑音比を、使用できる帯域幅の関数として
示す特性図、 第10図は、等時間長のビットセルを有するコード信号を
用いた本発明による情報転送システムの他の実施例を示
すブロック図、 第11a図は、本発明による転送方法の他の実施例におけ
るコード信号、およびこれらコード信号とサブ信号との
相関を示す図、 第11b図は、第11a図のコード信号に用いられるサブ信号
を示す図、 第12a図は、本発明による転送方法の更に他の実施例に
おけるコード信号、およびこれらコード信号とサブ信号
との相関を示す図、 第12b図は、第12a図のコード信号に用いられるサブ信号
を示す図である。 ２……情報語、５……コード信号、８……転送チャンネ
ル、33……送信装置、35……転送チャンネル、46……受
信装置、60……送信装置、63……転送チャンネル、64…
…受信装置、d1、d2、d3、d4……サブ信号、h1（ｔ）,h
2（ｔ）,h3（ｔ）,h4（ｔ）……直交サブ信号、X1
（ｔ）ないしX16（ｔ）……コード信号、C1ないしC4…
…相関、P1（ｔ）ないしP8（ｔ）……コード信号、e1
（ｔ）ないしe3（ｔ）……直交関数サブ信号、g1（ｔ）
ないしg3（ｔ）……非直交関数サブ信号。
Claims (16)
- 【請求項１】コード信号によってｎビットの情報語を転
送する転送方法において、異なる情報語の互いに対応す
るビット位置の各ビットを上記異なる情報語に対応する
コード信号の各周波数スペクトルの同一周波数領域に主
に位置する周波数成分によって各々表す一方、互いに異
なるビット位置のビットを上記各周波数スペストルの互
いに異なる周波数領域に主に位置する周波数成分によっ
て表すことを特徴とする転送方法。 - 【請求項２】前記コード信号の転送後、前記情報語の個
々のビットを、上記転送されたコード信号から該コード
信号の上記個々のビットを表す周波数成分を検出するこ
とによって再生することを特徴とする請求項１に記載の
転送方法。 - 【請求項３】前記周波数成分の検出を、該検出すべき周
波数成分に対応する周波数成分を主として含む周波数ス
ペクトルを有するサブ信号と受信された前記コード信号
との間の相関を決定することによって行うことを特徴と
する請求項２に記載の転送方法。 - 【請求項４】異なる重みのビットを有する前記情報語を
各帯域部分において転送信頼性が異なる転送帯域を持つ
転送チャンネルあるいは転送媒体を介して転送する場
合、他のビットよりも重みがあるビットを、上記転送帯
域における上記他のビットを表す周波数成分が各々位置
する帯域部分よりも転送信頼性の高い帯域部分に位置す
る周波数成分によって表すことを特徴とする請求項１な
いし３のいずれか１項に記載の転送方法。 - 【請求項５】ｍを整数ｎに等しいかまたはそれより大な
る整数とした場合、ｎビットの情報語を表す前記各コー
ド信号が等時間長のｍ個の連続したビットセルを有して
なり、全ての有り得るコード信号の組合せから転送用と
して２のｎ乗個のコード信号の組合せを選択し、この選
択された組合せが、上記各コード信号を該コード信号の
ｎ個の異なるサブ信号と相関をとる場合に相関係数の符
号の異なる組合せの数が２のｎ乗となる要件を満たし、
上記各サブ信号の周波数成分が各々異なる周波数領域に
位置するようにしたことを特徴とする請求項１ないし４
のいずれか１項に記載の転送方法。 - 【請求項６】前記ｎ個のサブ信号が直交信号系のｎ個の
信号を有してなることを特徴とする請求項５に記載の転
送方法。 - 【請求項７】ｌを整数とし、前記ｍが４のｌ乗に等しい
とした場合、前記ｎ個のサブ信号がｍ個のウォルシュ関
数系のうちのウォルシュ関数を有してなることを特徴と
する請求項６に記載の転送方法。 - 【請求項８】前記ｎ個のサブ信号が４個のウォルシュ関
数系のうちの３個のウォルシュ関数を有してなることを
特徴とする請求項７に記載の転送方法。 - 【請求項９】請求項１ないし８のいずれか１項に記載の
転送方法を実施するための情報転送システムにおいて、
ｎビットの情報語をコード信号に変換すると共に該コー
ド信号を転送チャンネルあるいは転送媒体を介して送信
する送信装置と、上記コード信号をｎビットの情報語に
再変換する受信装置とを具備し、前記送信装置が、異な
る情報語の互いに対応するビット位置の各ビットが上記
異なる情報語に対応するコード信号の各周波数スペクト
ルにおける同一周波数領域内の周波数成分によって各々
表される一方、互いに異なるビット位置のビットが上記
各周波数スペクトルにおける異なる周波数領域内の周波
数成分によって表されるように前記情報語を前記コード
信号に変換する手段を有していることを特徴とする情報
転送システム。 - 【請求項１０】前記受信装置が、前記コード信号の前記
周波数成分を検出する検出手段と、この検出の結果に基
づいて前記情報語を生成する手段とを具備していること
を特徴とする請求項９に記載の情報転送システム。 - 【請求項１１】前記検出手段が、受信された前記コード
信号と、検出すべき前記周波数成分に対応する周波数成
分を主に有するような周波数スペクトルを持つサブ信号
との間の相関を決定する手段を具備することを特徴とす
る請求項10に記載の情報転送システム。 - 【請求項１２】前記送信装置がｎビットの前記情報語を
等時間長の連続するｍ個のビットセル列を有する前記コ
ード信号に変換する情報転送システムにおいて、前記送
信装置が上記情報語を一群のコード信号の内のコード信
号に変換し、これらコード信号が、ｎ個の異なるサブ信
号との相関をとられた場合に、相関係数の符号の異なる
組合せの数が２のｎ乗となる要件を満たし、上記各サブ
信号の周波数成分が各々異なる周波数領域に主に位置す
るようにしたことを特徴とする請求項９ないし11のいず
れか１項に記載の情報転送システム。 - 【請求項１３】前記情報語の各ビットの論理値を決定す
る前記受信装置が、受信された各コード信号と前記サブ
信号の内の当該ビットを表す周波数成分を持つサブ信号
との間の相関の符号を決定すると共に決定された符号が
正か負かに応じて第１の論理値か第２の論理値を前記当
該ビットに割り当てる手段と、前記各ビットに個々に割
り当てられた論理値から前記情報語を生成する手段と、
を具備することを特徴とする請求項12に記載の情報転送
システム。 - 【請求項１４】異なる重みのビットを有する前記情報語
を異なる転送信頼性の周波数領域を含むような電送帯域
を持つ電送チャンネルを介して転送する情報転送システ
ムにおいて、前記送信装置が、前記情報語のうちの他の
ビットよりも重みがあるビットが上記転送帯域における
上記他のビット用の周波数領域よりも転送信頼性の高い
周波数領域内の周波数成分によって表されるようなコー
ド信号を発生することを特徴とする請求項９ないし13の
いずれか１項に記載の情報転送システム。 - 【請求項１５】請求項９、12または14に記載の情報転送
システムに用いられる前記送信装置。 - 【請求項１６】請求項10、11または13に記載の情報転送
システムに用いられる前記受信装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8700175A NL8700175A (nl) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | Werkwijze voor het door middel van codesignalen overdragen van informatie, informatie-overdrachtsysteem voor het uitvoeren van de werkwijze, alsmede een verzend- en ontvangstinrichting voor toepassing in het overdrachtsysteem. |
| NL8700175 | 1987-01-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63200650A JPS63200650A (ja) | 1988-08-18 |
| JP2568875B2 true JP2568875B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=19849468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63009442A Expired - Lifetime JP2568875B2 (ja) | 1987-01-26 | 1988-01-19 | コード信号による情報の転送方法及びその方法を実施する情報転送システム及び送受信装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4802190A (ja) |
| EP (1) | EP0277395B1 (ja) |
| JP (1) | JP2568875B2 (ja) |
| KR (1) | KR960008983B1 (ja) |
| DE (1) | DE3782644T2 (ja) |
| NL (1) | NL8700175A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US5285478A (en) * | 1991-10-31 | 1994-02-08 | Massachusetts Institute Of Technology | Communication system utilizing self-similar signals |
| US5258995A (en) * | 1991-11-08 | 1993-11-02 | Teknekron Communications Systems, Inc. | Wireless communication system |
| US5259003A (en) * | 1991-11-08 | 1993-11-02 | Teknekron Communications Systems, Inc. | Method of encoding two digital data signals |
| JP3264925B2 (ja) * | 1991-11-08 | 2002-03-11 | アトメル コーポレイション | 無線通信システム |
| JPH06303282A (ja) * | 1993-04-13 | 1994-10-28 | Hitachi Ltd | 情報伝送系における情報処理方式 |
| US5517433A (en) * | 1994-07-07 | 1996-05-14 | Remote Intelligence, Inc. | Parallel digital data communications |
| US6798735B1 (en) * | 1996-06-12 | 2004-09-28 | Aware, Inc. | Adaptive allocation for variable bandwidth multicarrier communication |
| US5715280A (en) * | 1996-06-20 | 1998-02-03 | Aware, Inc. | Method for partially modulating and demodulating data in a multi-carrier transmission system |
| US20030026282A1 (en) * | 1998-01-16 | 2003-02-06 | Aware, Inc. | Splitterless multicarrier modem |
| ATE521152T1 (de) | 1997-10-10 | 2011-09-15 | Daphimo Co B V Llc | Mehrträgermodem ohne splitter |
| EP2278766B1 (en) | 1998-06-26 | 2018-11-07 | TQ Delta, LLC | Multicarrier communication with variable overhead rate |
| US20060274840A1 (en) * | 2005-06-06 | 2006-12-07 | Marcos Tzannes | Method for seamlessly changing power modes in an ADSL system |
| US6778596B1 (en) | 1999-03-12 | 2004-08-17 | Aware, Inc. | Method and multi-carrier transceiver with stored application profiles for supporting multiple applications |
| US20040044942A1 (en) * | 1999-03-12 | 2004-03-04 | Aware, Inc. | Method for seamlessly changing power modes in an ADSL system |
| EP1956785B1 (en) * | 1999-03-12 | 2012-12-26 | Daphimo Co. B.V., LLC | Multicarrier modulation system and method |
| US6748016B1 (en) | 1999-07-16 | 2004-06-08 | Aware, Inc. | System and method for transmitting messages between transceivers using electromagnetically coupled signals |
| DE19956947A1 (de) * | 1999-11-26 | 2001-05-31 | Philips Corp Intellectual Pty | Anordnung zur Feststellung der Phasenlage eines Datensignals |
| US20030147017A1 (en) * | 2000-02-15 | 2003-08-07 | Jean-Daniel Bonny | Display device with multiple row addressing |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3701143A (en) * | 1970-08-24 | 1972-10-24 | Us Navy | Walsh function generator |
| FR2251960B1 (ja) * | 1973-11-16 | 1977-08-12 | Thomson Csf | |
| US4011511A (en) * | 1974-07-24 | 1977-03-08 | The Singer Company | Frequency-shift digital data link and digital frequency detection system |
| JPS55125511A (en) * | 1979-03-20 | 1980-09-27 | Olympus Optical Co Ltd | Method and device for channel division recording and reproduction |
| NL186790C (nl) * | 1980-07-14 | 1991-02-18 | Philips Nv | Werkwijze voor het coderen van een reeks van blokken tweetallige databits in een reeks van blokken van tweetallige kanaalbits, alsmede modulator, demodulator en registratiedrager te gebruiken bij de werkwijze. |
| NZ203239A (en) * | 1982-02-17 | 1986-04-11 | Gen Electric Co Plc | Multiplexing data onto line:phase and amplitude variations |
| US4601045A (en) * | 1984-08-03 | 1986-07-15 | Larse Corporation | Modulator-demodulator method and apparatus with efficient bandwidth utilization |
-
1987
- 1987-01-26 NL NL8700175A patent/NL8700175A/nl not_active Application Discontinuation
- 1987-06-15 US US07/045,921 patent/US4802190A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-12-30 EP EP87202656A patent/EP0277395B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-12-30 DE DE8787202656T patent/DE3782644T2/de not_active Expired - Fee Related
-
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- 1988-01-25 KR KR1019880000528A patent/KR960008983B1/ko not_active IP Right Cessation
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