JP2751711B2 - 光ビーム通信装置 - Google Patents
光ビーム通信装置Info
- Publication number
- JP2751711B2 JP2751711B2 JP4024942A JP2494292A JP2751711B2 JP 2751711 B2 JP2751711 B2 JP 2751711B2 JP 4024942 A JP4024942 A JP 4024942A JP 2494292 A JP2494292 A JP 2494292A JP 2751711 B2 JP2751711 B2 JP 2751711B2
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- JP
- Japan
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- signal
- optical
- ppm
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- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ビームを空間伝搬させ
て通信を行う光ビーム通信装置に関し、特に通信用信号
とともに追尾信号を多重伝送する光ビーム通信装置に関
する。
て通信を行う光ビーム通信装置に関し、特に通信用信号
とともに追尾信号を多重伝送する光ビーム通信装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の光ビーム通信装置につい
て、図２の光ビーム通信装置用の送信回路のブロック図
を参照して説明する。
て、図２の光ビーム通信装置用の送信回路のブロック図
を参照して説明する。
【０００３】この種の光ビーム通信装置において、通信
用光ビームの追尾用信号である追尾信号Ｓｓは通信用の
主信号Ｓｍに多重化されて光信号Ｓｔに変換され、この
光信号Ｓｔは送信回路１０Ａから空間伝搬路６に送出さ
れる。追尾信号Ｓｓは、この光信号Ｓｔを空間伝搬路６
から受ける受信回路（図示せず）では特に高感度で受信
される必要があるため、低いばかりでなく一定の周波数
の信号であることが必要である。そこで、分周器３２が
送信回路１０Ａ内部で用いられるクロック信号Ｓｃを逓
降し、この逓降されたクロック信号が追尾信号Ｓｓとさ
れる。ＰＰＭ変調回路３１は、デジタルの主信号Ｓｍに
追尾信号Ｓｓで振幅変調をかけてＰＡＭ信号Ｐａを生ず
る。ＰＡＭ信号Ｐａは電気・光変換回路（Ｅ／Ｏ）３２
によって光信号Ｓｔに変換され、この光信号Ｓｔが空間
伝搬路６に送出される。
用光ビームの追尾用信号である追尾信号Ｓｓは通信用の
主信号Ｓｍに多重化されて光信号Ｓｔに変換され、この
光信号Ｓｔは送信回路１０Ａから空間伝搬路６に送出さ
れる。追尾信号Ｓｓは、この光信号Ｓｔを空間伝搬路６
から受ける受信回路（図示せず）では特に高感度で受信
される必要があるため、低いばかりでなく一定の周波数
の信号であることが必要である。そこで、分周器３２が
送信回路１０Ａ内部で用いられるクロック信号Ｓｃを逓
降し、この逓降されたクロック信号が追尾信号Ｓｓとさ
れる。ＰＰＭ変調回路３１は、デジタルの主信号Ｓｍに
追尾信号Ｓｓで振幅変調をかけてＰＡＭ信号Ｐａを生ず
る。ＰＡＭ信号Ｐａは電気・光変換回路（Ｅ／Ｏ）３２
によって光信号Ｓｔに変換され、この光信号Ｓｔが空間
伝搬路６に送出される。
【０００４】一方、受信回路（図示せず）では、上記空
間伝搬路６から受けた光信号Ｓｔを光・電気変換回路
（Ｏ／Ｅ）によってパルス電気信号に変換し、さらにこ
のパルス電気信号の平均値を取り出すことによって上記
追尾信号Ｓｓを再生し、この追尾信号Ｓｓを用いて追尾
動作を行っていた。
間伝搬路６から受けた光信号Ｓｔを光・電気変換回路
（Ｏ／Ｅ）によってパルス電気信号に変換し、さらにこ
のパルス電気信号の平均値を取り出すことによって上記
追尾信号Ｓｓを再生し、この追尾信号Ｓｓを用いて追尾
動作を行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この従来の光ビーム通
信装置では、追尾信号の主信号への干渉を防ぐため追尾
信号に対する変調度をあまり高くできず、通常この変調
度を１０％程度に止めていた。従って受信回路での受信
光信号のレベルの低下時に追尾信号の信号対雑音比の劣
化が甚だしく、長距離通信における光ビームの追尾に支
障を来たすという欠点があった。
信装置では、追尾信号の主信号への干渉を防ぐため追尾
信号に対する変調度をあまり高くできず、通常この変調
度を１０％程度に止めていた。従って受信回路での受信
光信号のレベルの低下時に追尾信号の信号対雑音比の劣
化が甚だしく、長距離通信における光ビームの追尾に支
障を来たすという欠点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の光ビーム通信装
置は、デジタルの主信号を前記主信号より低速の追尾信
号で多重化したパルス信号を電気・光変換回路によって
光信号に変換して空間伝搬路に送出する送信回路と、前
記空間伝搬路から受けた前記光信号を光・電気変換回路
によって受信信号に変換したあと前記受信信号から前記
主信号および前記追尾信号を再生する受信回路とを含む
光ビーム通信装置において、前記送信回路が、前記主信
号を互いに値の異なる２つの多値ＰＰＭ信号に変換する
多値ＰＰＭ変調手段と、前記追尾信号の論理レベルに応
じて前記２つの多値ＰＰＭ信号のどちらかを選択して前
記パルス信号とする多値パルス信号選択手段とを含み、
前記受信手段が、前記受信信号の平均強度を抽出して前
記追尾信号を再生する追尾信号再生手段と、再生された
前記追尾信号から前記受信信号が前記２つの多値ＰＰＭ
信号のどちらに対応するかを判別するとともに前記判別
結果に基づいた制御信号を生じる多値ＰＰＭ信号判別手
段と、前記受信信号に前記２つの多値ＰＰＭ変換のそれ
ぞれ逆変換を施して２つの受信主信号を生じる多値ＰＰ
Ｍ復調手段と、前記制御信号に応答して前記２つの受信
主信号のうち対応する値の前記多値ＰＰＭ復調手段から
の受信主信号を選択する受信主信号選択手段とを含んで
いる。
置は、デジタルの主信号を前記主信号より低速の追尾信
号で多重化したパルス信号を電気・光変換回路によって
光信号に変換して空間伝搬路に送出する送信回路と、前
記空間伝搬路から受けた前記光信号を光・電気変換回路
によって受信信号に変換したあと前記受信信号から前記
主信号および前記追尾信号を再生する受信回路とを含む
光ビーム通信装置において、前記送信回路が、前記主信
号を互いに値の異なる２つの多値ＰＰＭ信号に変換する
多値ＰＰＭ変調手段と、前記追尾信号の論理レベルに応
じて前記２つの多値ＰＰＭ信号のどちらかを選択して前
記パルス信号とする多値パルス信号選択手段とを含み、
前記受信手段が、前記受信信号の平均強度を抽出して前
記追尾信号を再生する追尾信号再生手段と、再生された
前記追尾信号から前記受信信号が前記２つの多値ＰＰＭ
信号のどちらに対応するかを判別するとともに前記判別
結果に基づいた制御信号を生じる多値ＰＰＭ信号判別手
段と、前記受信信号に前記２つの多値ＰＰＭ変換のそれ
ぞれ逆変換を施して２つの受信主信号を生じる多値ＰＰ
Ｍ復調手段と、前記制御信号に応答して前記２つの受信
主信号のうち対応する値の前記多値ＰＰＭ復調手段から
の受信主信号を選択する受信主信号選択手段とを含んで
いる。
【０００７】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【０００８】図１は本発明の一実施例のブロック図であ
る。図１（ａ）は光ビーム通信装置の送信回路、図１
（ｂ）は受信回路を示している。
る。図１（ａ）は光ビーム通信装置の送信回路、図１
（ｂ）は受信回路を示している。
【０００９】送信回路１０において、デジタルの主信号
Ｓｍは、装置のクロック信号Ｓｃをそれぞれクロック信
号とする４値ＰＰＭ変調回路１および２値ＰＰＭ変調回
路２に同時に加えられ、各各がＰＰＭパルスＳｐ１およ
びＳｐ２に変換される。これらのＰＰＭパルスＳｐ１お
よびＳｐ２は、追尾信号Ｓｓ（即ちクロック信号Ｓｃを
分周回路３によって主信号Ｓｍより低周波に分周した信
号）の論理レベルで制御されたスイッチ４によりいずれ
か一方が選択され、両者の選択結果のＰＰＭ信号Ｓｐが
電気・光変換回路（Ｅ／Ｏ）５に供給される。電気・光
変換回路５は、ＰＰＭ信号Ｓｐを光信号Ｓｔに変換して
空間伝搬路６に送出する。
Ｓｍは、装置のクロック信号Ｓｃをそれぞれクロック信
号とする４値ＰＰＭ変調回路１および２値ＰＰＭ変調回
路２に同時に加えられ、各各がＰＰＭパルスＳｐ１およ
びＳｐ２に変換される。これらのＰＰＭパルスＳｐ１お
よびＳｐ２は、追尾信号Ｓｓ（即ちクロック信号Ｓｃを
分周回路３によって主信号Ｓｍより低周波に分周した信
号）の論理レベルで制御されたスイッチ４によりいずれ
か一方が選択され、両者の選択結果のＰＰＭ信号Ｓｐが
電気・光変換回路（Ｅ／Ｏ）５に供給される。電気・光
変換回路５は、ＰＰＭ信号Ｓｐを光信号Ｓｔに変換して
空間伝搬路６に送出する。
【００１０】一方、受信回路２０は、空間伝搬路６から
の光信号Ｓｔを光・電気変換回路（Ｏ／Ｅ）１８によっ
てパルスの受信信号Ｓｒに変換する。この受信信号Ｓｒ
は送信回路１０におけるＰＰＭ信号Ｓｐと同じ信号であ
る。
の光信号Ｓｔを光・電気変換回路（Ｏ／Ｅ）１８によっ
てパルスの受信信号Ｓｒに変換する。この受信信号Ｓｒ
は送信回路１０におけるＰＰＭ信号Ｓｐと同じ信号であ
る。
【００１１】受信信号Ｓｒの一部は追尾信号Ｓｓの信号
帯域を通過帯域とする低域ろ波器（ＬＰＦ）１５に通さ
れ、低域ろ波器１５は受信信号Ｓｒの平均電圧の大小を
検出して受信追尾信号Ｓｓｒを再生する。ここで、送信
回路１０が生成する２値ＰＰＭパルスＳｐ２はマーク率
が１／２，４値ＰＰＭパルスＳｐ１のマーク率は１／４
であるので、送信回路１０のスイッチ４がＰＰＭパルス
Ｓｐ２を選択している期間には低域ろ波器１５の出力す
る受信追尾信号Ｓｓｒの平均値はやや高いレベルに、４
値ＰＰＭパルスＳｐ１を選択している期間にはこの平均
値はやや低いレベルとなる。また、受信信号Ｓｒに含ま
れるこの追尾信号Ｓｓｒの振幅変調度は５０％となって
おり、図２の従来技術におけるより深い変調度が得られ
ている。受信回路１０は、この受信追尾信号Ｓｓｒを取
り出して、２値ＰＰＭパルスＳｐ１に基づく信号と４値
ＰＰＭパルスＳｐ２に基づく信号との差が大となるよう
に受信回路１０の入力光ビーム（光信号Ｓｔ）に対する
角度を変更することにより追尾が可能となる。なお、低
域ろ波器１７は、受信追尾信号Ｓｓｒを取り出す際に、
無視できない程度の内部遅延を引き起す。
帯域を通過帯域とする低域ろ波器（ＬＰＦ）１５に通さ
れ、低域ろ波器１５は受信信号Ｓｒの平均電圧の大小を
検出して受信追尾信号Ｓｓｒを再生する。ここで、送信
回路１０が生成する２値ＰＰＭパルスＳｐ２はマーク率
が１／２，４値ＰＰＭパルスＳｐ１のマーク率は１／４
であるので、送信回路１０のスイッチ４がＰＰＭパルス
Ｓｐ２を選択している期間には低域ろ波器１５の出力す
る受信追尾信号Ｓｓｒの平均値はやや高いレベルに、４
値ＰＰＭパルスＳｐ１を選択している期間にはこの平均
値はやや低いレベルとなる。また、受信信号Ｓｒに含ま
れるこの追尾信号Ｓｓｒの振幅変調度は５０％となって
おり、図２の従来技術におけるより深い変調度が得られ
ている。受信回路１０は、この受信追尾信号Ｓｓｒを取
り出して、２値ＰＰＭパルスＳｐ１に基づく信号と４値
ＰＰＭパルスＳｐ２に基づく信号との差が大となるよう
に受信回路１０の入力光ビーム（光信号Ｓｔ）に対する
角度を変更することにより追尾が可能となる。なお、低
域ろ波器１７は、受信追尾信号Ｓｓｒを取り出す際に、
無視できない程度の内部遅延を引き起す。
【００１２】また、受信信号Ｓｒの他の一部はタイミン
グ再生回路１４に供給され、このタイミング再生回路１
４は一般のＰＰＭ通信方式において知られている手段に
よって受信クロック信号ＳｃｒとＰＰＭ信号の平均生成
間隔である受信フレームパルスＳｆｒを再生する。スイ
ッチ制御回路１６は、低域ろ波器１５からの受信追尾信
号Ｓｓｒとタイミング再生回路１４からの受信フレーム
パルスＳｆｒに応答して、受信追尾信号Ｓｓｒの立ち上
りおよび立ち下り時点を整形した制御信号Ｓｃｏを作
る。
グ再生回路１４に供給され、このタイミング再生回路１
４は一般のＰＰＭ通信方式において知られている手段に
よって受信クロック信号ＳｃｒとＰＰＭ信号の平均生成
間隔である受信フレームパルスＳｆｒを再生する。スイ
ッチ制御回路１６は、低域ろ波器１５からの受信追尾信
号Ｓｓｒとタイミング再生回路１４からの受信フレーム
パルスＳｆｒに応答して、受信追尾信号Ｓｓｒの立ち上
りおよび立ち下り時点を整形した制御信号Ｓｃｏを作
る。
【００１３】受信信号Ｓｒのさらに別の一部は、上記低
域ろ波器１５による遅延時間とほぼ同じ遅延時間を与え
る遅延回路１１を介して、４値ＰＰＭ復調回路１２およ
び２値ＰＰＭ復調回路１３に同時に加えられ、それぞれ
受信信号ＳｒをＰＰＭパルスＳｐｒ１およびＳｐｒ２に
復調する。これらのＰＰＭパルスＳｐｒ１およびＳｐｒ
２はそれぞれスイッチ１７の二つの入力端に供給され、
スイッチ１７は上記制御信号Ｓｃｏによってどちらか一
方の入力端を選択し、出力端から送信回路１０において
供給された主信号Ｓｍと同じ受信主信号Ｓｍｒを出力す
る。即ち、受信追尾信号Ｓｓｒの低いレベルの期間に対
応する制御信号Ｓｃｏは、ＰＰＭパルスＳｐｒ１を選択
し、受信追尾信号Ｓｓｒの高いレベルの期間に対応する
制御信号Ｓｃｏは、ＰＰＭパルスＳｐｒ２を選択する。
域ろ波器１５による遅延時間とほぼ同じ遅延時間を与え
る遅延回路１１を介して、４値ＰＰＭ復調回路１２およ
び２値ＰＰＭ復調回路１３に同時に加えられ、それぞれ
受信信号ＳｒをＰＰＭパルスＳｐｒ１およびＳｐｒ２に
復調する。これらのＰＰＭパルスＳｐｒ１およびＳｐｒ
２はそれぞれスイッチ１７の二つの入力端に供給され、
スイッチ１７は上記制御信号Ｓｃｏによってどちらか一
方の入力端を選択し、出力端から送信回路１０において
供給された主信号Ｓｍと同じ受信主信号Ｓｍｒを出力す
る。即ち、受信追尾信号Ｓｓｒの低いレベルの期間に対
応する制御信号Ｓｃｏは、ＰＰＭパルスＳｐｒ１を選択
し、受信追尾信号Ｓｓｒの高いレベルの期間に対応する
制御信号Ｓｃｏは、ＰＰＭパルスＳｐｒ２を選択する。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、送信回路
において主信号を互いに値の異なる２種類のＰＰＭパル
スに変換したあと、追尾信号の論理レベルに応じて上記
ＰＰＭパルスのどちらかを選んで送信することにより、
主信号の波高値を一定としたままで受信回路における追
尾信号の変調度を深くすることができるので、受信回路
において信号対雑音比のよい追尾信号を再生できる効果
がある。
において主信号を互いに値の異なる２種類のＰＰＭパル
スに変換したあと、追尾信号の論理レベルに応じて上記
ＰＰＭパルスのどちらかを選んで送信することにより、
主信号の波高値を一定としたままで受信回路における追
尾信号の変調度を深くすることができるので、受信回路
において信号対雑音比のよい追尾信号を再生できる効果
がある。
【図１】本発明の一実施例のブロック図である。図１
（ａ）は光ビーム通信装置の送信回路、図１（ｂ）は受
信回路を示している。
（ａ）は光ビーム通信装置の送信回路、図１（ｂ）は受
信回路を示している。
【図２】従来の光ビーム通信装置の送信回路のブロック
図である。
図である。
１ ４値ＰＰＭ変調回路 ２ ２値ＰＰＭ変調回路 ３，３２ 分周回路 ４，１７ スイッチ ５，３３ 電気・光変換回路（Ｅ／Ｏ） ６ 空間伝搬路 １０，１０Ａ 送信回路 １１ 遅延回路 １２ ４値ＰＰＭ復調回路 １３ ２値ＰＰＭ復調回路 １４ タイミング再生回路 １５ 低域ろ波器（ＬＰＦ） １８ 光・電気変換回路（Ｏ／Ｅ） ２０ 受信回路 ３１ 振幅変調回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｊ 3/00
Claims (1)
- 【請求項１】 デジタルの主信号を前記主信号より低速
の追尾信号で多重化したパルス信号を電気・光変換回路
によって光信号に変換して空間伝搬路に送出する送信回
路と、前記空間伝搬路から受けた前記光信号を光・電気
変換回路によって受信信号に変換したあと前記受信信号
から前記主信号および前記追尾信号を再生する受信回路
とを含む光ビーム通信装置において、 前記送信回路が、前記主信号を互いに値の異なる２つの
多値ＰＰＭ信号に変換する多値ＰＰＭ変調手段と、前記
追尾信号の論理レベルに応じて前記２つの多値ＰＰＭ信
号のどちらかを選択して前記パルス信号とする多値パル
ス信号選択手段とを含み、 前記受信手段が、前記受信信号の平均強度を抽出して前
記追尾信号を再生する追尾信号再生手段と、再生された
前記追尾信号から前記受信信号が前記２つの多値ＰＰＭ
信号のどちらに対応するかを判別するとともに前記判別
結果に基づいた制御信号を生じる多値ＰＰＭ信号判別手
段と、前記受信信号に前記２つの多値ＰＰＭ変換のそれ
ぞれ逆変換を施して２つの受信主信号を生じる多値ＰＰ
Ｍ復調手段と、前記制御信号に応答して前記２つの受信
主信号のうち対応する値の前記多値ＰＰＭ復調手段から
の受信主信号を選択する受信主信号選択手段とを含むこ
とを特徴とする光ビーム通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4024942A JP2751711B2 (ja) | 1992-02-12 | 1992-02-12 | 光ビーム通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4024942A JP2751711B2 (ja) | 1992-02-12 | 1992-02-12 | 光ビーム通信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05284111A JPH05284111A (ja) | 1993-10-29 |
| JP2751711B2 true JP2751711B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=12152091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4024942A Expired - Lifetime JP2751711B2 (ja) | 1992-02-12 | 1992-02-12 | 光ビーム通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2751711B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105515658A (zh) * | 2015-11-24 | 2016-04-20 | 广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院 | 一种预编码mimo-oofdm可见光通信方法 |
-
1992
- 1992-02-12 JP JP4024942A patent/JP2751711B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05284111A (ja) | 1993-10-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980127 |