JP4246841B2 - 伝送方法および伝送装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝送方法に関し、より特定的には、直流平衡の良い多値符号が伝送路を伝送される伝送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
伝送装置では、送信端は、受信端へと送りたいデータを伝送路に送出する。さらに、送信端は、コマンドを伝送路に送出して、予め定められた動作の実行を受信端に指示する場合もある。このデータおよびコマンドは、複数種の情報として、図１１に示すように多重伝送される場合がある。図１１のシンボル列１１１において、ＣＯＭ１１２およびＣＯＭ１１３はそれぞれ、コマンドのシンボルである。また、ＤＡＴＡ１１４はデータのシンボルである。
【０００３】
送信端が図１１のＣＯＭ１１２を継続的に送信すると、この信号の平均値が伝送路の特性に依存して漂動する。つまり、伝送路は、同符号が連続する信号を正しく伝送できない。そこで、伝送装置には、伝送路符号が採用される。送信端は、予め定められた符号化の規則に従って、同符号が過度に連続するシンボル（コマンドやデータ）を、異なる符号が適度に混在するものに変換する。この伝送路符号化により、伝送路には、直流平衡の良い信号が送出される。
【０００４】
伝送路符号化の１つが、米国特許「第４，５３０，０８８号」に開示されている。この米国特許には、いわゆる４Ｂ５Ｂ符号化が開示されている。以下、４Ｂ５Ｂ符号化について、図１２を参照して説明する。図１２の符号化部１２１は、送信端に設けられる。この符号化部１２１には、図１１のＤＡＴＡ１１４、ＣＯＭ１１２またはＣＯＭ１１３が入力される。送信端が送信すべきデータは４ビット毎にブロック化されることにより生成される。したがって、４ビットのＤＡＴＡ１１４は、１６（＝２4 ）通りのシンボルにいずれかで表される。また、送信されるコマンドがＣＯＭ１１２およびＣＯＭ１１３の２つの場合には、それぞれが４ビットに相当する長さでブロック化されても、それぞれ１通りずつのシンボルしか表さない。つまり、送信端は、ＤＡＴＡ１１４、ＣＯＭ１１２またはＣＯＭ１１３を合計すると、１８通りのシンボルを受信端に送信する。
【０００５】
４Ｂ５Ｂ符号化では、５ビットで表現できる３２通りのシンボルの中から、直流平衡の良い１８通りのシンボルが予め選ばれている。選択された５ビットのシンボルは、入力される４ビットのシンボルに割り当てられる。これによって、４Ｂ５Ｂ符号化の規則が決定される。
【０００６】
符号化部１２１は、図１３（ａ）に示すように、４ビットのシンボル（ＣＯＭ１１２、ＣＯＭ１１３またはＤＡＴＡ１１４）が揃うことを待機する。符号化部１２１は、４Ｂ５Ｂ符号化の規則に基づいて符号化を行い、これによって、４ビットのシンボルが５ビットのもの（図中、Ｘｃｏｄｅと示されている）１１５に変換される。この５ビットのシンボル１１５が伝送路を通じて受信端に伝送される。受信端には復号部が設けられており、この復号部は、図１３（ｂ）に示すように、５ビットのシンボル１１５が揃うことを待機する。復号部は、４Ｂ５Ｂ符号化の規則に基づいて復号を行い、これによって、５ビットのシンボル１１５が、元の４ビットのシンボル（ＤＡＴＡ１１４等）に復元される。
【０００７】
上記のように、直流平衡の悪い信号列が送信端で生成されても、伝送路符号を採用することにより、伝送路には直流平衡の良い信号列が送出される。これによって、送信端と受信端との間で、情報を正しく伝送できる。さらに、４Ｂ５Ｂ符号化では、複数種の情報（典型的にはコマンドおよびデータ）を多重することもできる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の４Ｂ５Ｂ符号化では、送信端および受信端は、４ビットおよび５ビットのシンボルが揃うことを待機しなければならない。つまり、符号化および復号する際に、伝送遅延が生じる。そのため、伝送遅延に対して制約があるデータ伝送装置では、直流平衡の良い信号列に変換するための処理時間を確保できないという問題点があった。
なお、上記米国特許では、４ビットの信号列が符号化部１２１にパラレルに入力され、５ビットの信号列が符号化部１２１からパラレルに出力される。しかし、符号化部１２１の前段において、シリアル−パラレル変換が行われている。このシリアル−パラレル変換時に伝送遅延が発生する。つまり、従来の伝送路符号化では、いずれかの部分で上述の伝送遅延が生じる。
【０００９】
それ故に、本発明の目的は、複数種の情報を多重しつつ、小さな伝送遅延で情報を伝送できる伝送方法および送受信装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明の各目的は、以下に説明する本発明によって達成される。
本発明は、複数の振幅値により表現される多値符号を、送信端から受信端へと伝送路を通じて伝送する方法であって、
送信端は、
複数種類のシンボルを含む情報を、過去に生成された多値符号と、現在生成された多値符号との関係に基づいて定められる符号化規則に従って同じパターンの多値符号に符号化して、同じパターンの位相変化により、あるシンボルから他のシンボルへの変化が表現される多値符号列を生成し、
生成された多値符号列を伝送路に送出し、
受信端は、
伝送路を通じて多値符号列を受信し、
符号化規則に対応する復号規則に従いつつ、現在受信された多値符号と、過去に受信された多値符号との関係に基づいて、受信された多値符号列を復号して、情報を再生する。
【００１１】
本発明によれば、送信端は、過去の多値符号と現在の多値符号との関係によって情報を符号化して受信端に伝える。つまり、本送信端は、従来の４Ｂ５Ｂ符号化のように、４ビットのブロックが完全に入力されるまで待機することなく、情報を符号化できる。これによって、本送信端では、送信すべき情報の発生から符号化の終了までの処理時間が小さくなる。また、受信端は、現在の受信多値符号と、過去の受信多値符号との関係の基づいて、送信端からの情報を復号および再生できる。つまり、受信端は、従来の４Ｂ５Ｂ復号のように、５ビットの符号列が完全に入力されるまで待機することなく、情報を復号および再生できる。これによって、本受信端では、多値符号の受信から復号の終了までの処理時間が小さくなる。これによって、本発明に係る伝送方法によれば、情報を小さな遅延量で伝送できる。
【００１２】
また、本発明によれば、送信端は送信情報を多値符号に変換する。この多値符号であるがゆえに、過去の多値符号と現在の多値符号とを関係、つまり振幅値のパターンを数多く作成できる。したがって、複数種の情報に対して、互いに異なる振幅値のパターンを割り当てることができる。これによって、複数種の情報を多重しつつ、小さな遅延量で伝送できる。
また、本発明によれば、送信端は、同じパターンの位相を変化させることにより、あるシンボルから他のシンボルへの変化を受信端に伝える。したがって、受信端は、この位相の変化を検出すれば、他のシンボルを復号および再生できる。この位相の変化は、過去および現在の多値符号の振幅値により検出できる。つまり、本発明によれば、情報を小さな遅延量で多重伝送できる。
【００１３】
また、本発明において、送信端は、直前に生成された多値符号と、現在生成された多値符号との関係に基づいて定められる符号化規則に従って、情報を符号化し、
受信端は、現在受信された多値符号と、その直前に受信された多値符号との関係に基づいて復号を行ってもよい。
このことによって、本発明によれば、送信端および受信端は、前回の多値符号の振幅値を、符号化および復号のために用いるので、複数の振幅値を保持する必要が無くなる。これによって、送信端および受信端の構成を小型化できる。
【００１５】
また、本発明において、送信端は、同符号が過度に連続しない多値符号列を生成して、伝送路に送出してもよい。
このことによって、過度の同符号連続が多値符号列には存在しないので、多値符号列の直流平衡が良くなり、送信端から受信端へと正しく情報を伝送できる。
【００１６】
また、本発明において、送信端は、
情報としての複数種類のシンボルを多重し、
多重化されたシンボルを、符号化規則に従って符号化して、多値符号列を生成してもよい。
このことによって、複数種類のシンボルは、符号化が行われる前段で、多重化される。これによって、複数種類のシンボルが多重された多値符号列を容易に生成できる。
【００１７】
また、本発明において、送信端は、所定の時間間隔内に少なくとも１回、最大および／または最小の振幅値を用いる符号化を行って、多値符号列を生成してもよい。
このことによって、受信端は、最大または最小の振幅値を所定の時間に受信する。言い換えれば、受信端は、多値符号の最大振幅値および最小振幅値を送信端により通知される。これによって、受信端は、多値符号の各振幅値を正確に識別できる。
【００１８】
また、本発明において、送信端および受信端は、必要に応じて、符号化規則および復号規則を変更してもよい。
このことによって、符号化規則および復号規則が動的に変更されるので、最適な多値符号列を伝送路に送出できる。
【００１９】
また、本発明において、送信端は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて符号化規則を変更し、
受信端は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて復号規則を変更してもよい。
このことによって、予め定められたコマンドに基づいて、符号化規則および復号規則の変更タイミングを同期させることができるようになる。これによって、これらの規則を変更したとしても、送受信端の間で、情報を正しく伝送できるようになる。
【００２０】
また、本発明において、送信端は、必要に応じて、多値符号に用いる振幅値の個数を変更してもよい。
このことによって、上記振幅値の個数が動的に変更されるので、最適な多値符号列を伝送路に送出できる。
【００２１】
また、本発明において、送信端は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて、符号化規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更し、
受信端は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて、復号規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更してもよい。
このことによって、符号化規則および復号規則の組み合わせと、符号化および復号の際に使用されるレベル数とが動的に変更される。これによって、さらに最適な多値符号列を伝送路に送出できるようになる。
【００２２】
また、本発明は、複数の振幅値により表現される多値符号を、送信端から受信端へと光伝送路を通じて光伝送する方法であって、
送信端は、
複数種類のシンボルを含む情報を、過去に生成された多値符号と、現在生成された多値符号との関係に基づいて定められる符号化規則に従って同じパターンの多値符号に符号化して、同じパターンの位相変化により、あるシンボルから他のシンボルへの変化が表現される多値符号列を生成し、
生成された多値符号列に電気光変換を行って、光信号を生成し、
生成された光信号を光伝送路に送出し、
受信端は、
光伝送路を通じて入力される光信号に光電気変換を行って、多値符号列を再生し、
符号化規則に対応する復号規則に従いつつ、現在再生された多値符号と、過去に再生された多値符号との関係に基づいて、再生された多値符号列を復号して、情報を再生する。
【００２３】
また、本発明において、送信端は、直前に生成された多値符号と、現在生成された多値符号との関係に基づいて定められる符号化規則に従って、情報を符号化し、
受信端は、現在再生された多値符号と、その直前に再生された多値符号との関係に基づいて復号を行ってもよい。
【００２５】
また、本発明において、送信端は、同符号が過度に連続しない多値符号列を生成して、光伝送路に送出してもよい。
【００２６】
また、本発明において、送信端は、
情報としての複数種類のシンボルを多重し、
多重化されたシンボルを、符号化規則に従って符号化して、多値符号列を生成してもよい。
【００２７】
また、本発明において、送信端は、所定の時間間隔内に少なくとも１回、最大および／または最小の振幅値を用いる符号化を行って、多値符号列を生成してもよい。
【００２８】
また、本発明において、送信端および受信端は、必要に応じて、符号化規則および復号規則を変更してもよい。
【００２９】
また、本発明において、送信端は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて符号化規則を変更し、
受信端は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて復号規則を変更してもよい。
【００３０】
また、本発明において、送信端は、必要に応じて、多値符号に用いる振幅値の個数を変更してもよい。
【００３１】
また、本発明において、送信端は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて、符号化規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更し、
受信端は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて、復号規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更してもよい。
【００３２】
また、本発明は、複数の振幅値で表現される多値符号を送信端から受信端へと伝送路を通じて伝送する装置であって、
送信端は、
複数種類のシンボルを含む情報を、過去に生成された多値符号と、現在生成される多値符号との関係に基づいて定められる符号化規則に従って同じパターンの多値符号に符号化して、同じパターンの位相変化により、あるシンボルから他のシンボルへの変化が表現される多値符号列を生成する符号化部と、
符号化部が生成した多値符号列を伝送路に送出する送信部とを含み、
受信端は、
伝送路を通じて多値符号列を受信する受信部と、
符号化規則に対応する復号規則に従いつつ、受信部が今回受信した多値符号と、受信部が以前に受信した多値符号との関係に基づいて、受信部が受信した多値符号列を復号し、情報を再生する復号部を含む。
【００３３】
また、本発明において、復号部は、受信部が今回受信した多値符号と、その直前に受信部により受信された多値符号との関係に基づいて復号を行ってもよい。
【００３５】
また、本発明において、符号化部は、同符号が過度に連続しない多値符号列を生成してもよい。
【００３６】
また、本発明において、送信端は、情報としての複数種類のシンボルを多重する多重化部を含み、
符号化部は、多重化されたシンボルを、符号化規則に従って符号化して、多値符号列を生成してもよい。
【００３７】
また、本発明において、符号化部は、所定の時間間隔内に少なくとも１回、最大および／または最小の振幅値を用いる符号化を行って、多値符号列を生成し、
受信端はさらに、
受信部が受信する多値符号化列の振幅値を、所定の時間間隔で伝送される最大および／または最小の振幅値に基づいて正規化する正規化部を含んでもよい。
このことによって、多値符号の最大振幅値および／または最小振幅値が、所定の時間間隔で、送信端により受信端に通知される。正規化部は、通知された最大値および最小値に基づいて、受信部の受信レベルを正規化する。これによって、受信部の受信レベルは補正されるので、受信部からは正確な振幅値を示す多値符号列を復号部に供給できる。
【００３８】
また、本発明において、符号化部および復号部は、必要に応じて、符号化規則および復号規則を変更してもよい。
【００３９】
また、本発明において、符号化部は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて符号化規則を変更し、
復号部は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて復号規則を変更してもよい。
【００４０】
また、本発明において、符号化部および復号部は、必要に応じて、多値符号に用いる振幅値の個数を変更してもよい。
【００４１】
また、本発明において、符号化部は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて、符号化規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更し、
復号部は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて、復号規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更してもよい。
【００４２】
また、本発明は、複数の振幅値で表現される多値符号を送信端から受信端へと光伝送路を通じて光伝送する装置であって、
送信端は、
複数種類のシンボルを含む情報を、過去に生成された多値符号と、現在生成される多値符号との関係に基づいて定められる符号化規則に従って同じパターンの多値符号に符号化して、同じパターンの位相変化により、あるシンボルから他のシンボルへの変化が表現される多値符号列を生成する符号化部と、
符号化部が生成した多値符号列に電光変換を行って光信号を生成し、この光信号を光伝送路に送出する電光変換部とを含み、
受信端は、
光伝送路を通じて光信号を受光し、光電変換を行って多値符号列を再生する光電変換部と、
符号化規則に対応する復号規則に従いつつ、光電変換部が今回再生した多値符号と、光電変換部が以前に再生した多値符号との関係に基づいて光電変換部により再生された多値符号列を復号して、情報を再生する復号部を含む。
【００４３】
また、本発明において、復号部は、光電変換部が今回再生した多値符号と、その直前に光電変換部により再生された多値符号との関係に基づいて復号を行ってもよい。
【００４５】
また、本発明において、符号化部は、同符号が過度に連続しない多値符号列を生成してもよい。
【００４６】
また、本発明において、送信端は、情報としての複数種類のシンボルを多重する多重化部を含み、
符号化部は、多重化されたシンボルを、符号化規則に従って符号化して、多値符号列を生成してもよい。
【００４７】
また、本発明において、符号化部は、所定の時間間隔内に少なくとも１回、最大および／または最小の振幅値を用いる符号化を行って、多値符号列を生成し、
受信端は、
受信部が受信する多値符号化列の振幅値を、所定の時間間隔で伝送される最大および／または最小の振幅値に基づいて正規化する正規化部を含んでもよい。
【００４８】
また、本発明において、符号化部および復号部は、必要に応じて、符号化規則および復号規則を変更してもよい。
【００４９】
また、本発明において、符号化部は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて符号化規則を変更し、
復号部は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて復号規則を変更してもよい。
【００５０】
また、本発明において、符号化部および復号部は、必要に応じて、多値符号に用いる振幅値の個数を変更してもよい。
【００５１】
また、本発明において、符号化部は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて、符号化規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更し、
復号部は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて、復号規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更してもよい。
【００５２】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る伝送方法が適用される伝送装置のブロック図である。この伝送装置には、送信端１と受信端２とが、有線または無線の伝送路３を通じて通信可能に接続される。
まず、送信端１の構成を説明する。送信端１は、第１の入力部１１、第２の入力部１２、セレクタ１３、符号化部１４、第１の保持部１５、および送信部１６を含む。第１の入力部１１には、受信端２へと送信すべきデータ列が順次入力される。第１の入力部１１は、入力データ列をセレクタ１３に出力する。第２の入力部１２には、コマンドシンボルが順次入力される。第２の入力部１２は、入力コマンドシンボルをセレクタ１３に出力する。
【００５３】
セレクタ１３は、入力データ列および入力コマンドシンボルを多重して、多重化シンボル列を生成する。生成された多重化シンボル列は符号化部１４に出力される。なお、データ列およびコマンドシンボルは、セレクタ１３に入力された時点で、それぞれの信号形式（振幅やシンボル長等）が統一されているとは限らない。この場合、セレクタ１３は、入力されたデータ列およびコマンドシンボルの信号形式を統一する。一方、セレクタ１３は、双方の信号形式が一致している場合には、入力されたデータ列およびコマンドシンボルをそのまま多重する。
符号化部１４は、入力された多重化シンボル列により駆動され、以下の符号化を行う。そのため、符号化部１４は、多値割り当て部１４１および多値符号列生成部１４２を含む。多値割り当て部１４１は、入力された多重化シンボル列に多重されたシンボルを検出する。
【００５４】
多値割り当て部１４１は、予め定められた符号化規則に従って、検出した各シンボルに、所定の振幅値を割り当てる。この振幅値は、生成する多値符号に応じて予め定められている。今回割り当てられる振幅値（以下、「今回の振幅値」と称する）は、今回検出されたシンボルと、多値割り当て部１４１が過去に割り当てた振幅値（以下、「過去の振幅値」と称する）とに基づいて決定される。この過去の振幅値は、第１の保持部１５により保持される。また、多値割り当て部１４１は、典型的には、符号化規則が記載されたテーブルを参照して今回の振幅値を割り当ているが、テーブルの参照の他にも、ステートマシン、論理回路またはＣＰＵによる演算によっても今回の振幅値を導出して割り当てることもできる。今回の振幅値は、多値割り当て部１４１から、第１の保持部１５および多値符号列生成部１４２に出力される。多値符号列生成部１４２は、入力された振幅値に従って多値符号列を生成して送信部１６に出力する。
【００５５】
なお、上述では、多値割り当て部１４１はデジタルで表現された論理値を振幅値として割り当て、多値符号列生成部１４２はその論理値に従ってアナログ的な波形を有する多値符号列を生成するとも解釈できる。しかし、伝送装置の設計要件に応じて、多値割り当て部１４１は、入力された多重化シンボル列および過去の振幅値から直接的に、アナログ的な波形を有する多値符号列を生成してもよい。
【００５６】
第１の保持部１５は、入力された今回の振幅値を保持する。この振幅値は、多値割り当て部１４１により、過去の振幅値として用いられる。なお、第１の保持部１５は、過去の振幅値を、伝送装置の設計要件に応じて定められる個数だけ保持する。なお、今回の振幅値が、前回の振幅値を用いて割り当てられるのであれば、第１の保持部１５は１個の振幅値を保持するだけでよい。この場合、送信端１を小型に構成できるのでさらに好ましい。以下では、第１の保持部１５は、１個の振幅値、つまり前回の振幅値のみを保持する場合について説明する。
送信部１６には、符号化部１４から出力された多値符号列が入力される。送信部１６は、入力された多値符号列を伝送路符号として伝送路３に出力する。
【００５７】
次に、受信端２の構成について説明する。受信端２は、受信部２１、正規化部２２、第２の保持部２３、復号部２４、第１の出力部２５および第２の出力部２６を含む。受信部２１は、伝送路３を伝送された多値符号列を受信して、正規化部２２に出力する。正規化部２２は、典型的には、ＡＧＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＧａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）やＡＴＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）により構成されており、例えばＡＧＣでは、内部の可変利得増幅器（図示せず）の出力信号の振幅値を検出して、検出した振幅値に基づいて制御信号を生成する。生成された制御信号は可変利得増幅器にフィードバックされる。これによって、変動する受信信号レベルは正規化され、多値符号列は正しい振幅値に補正される。正規化された多値符号列は第２の保持部２３および復号部２４に順次出力される。
第２の保持部２３は、受信部２１から出力された多値符号列が入力されると、その振幅値を保持する。また、第２の保持部２３は、過去に入力されたいくつかの振幅値を保持する。保持された振幅値は、復号部２４による復号の際に用いられる。
【００５８】
復号部２４は、受信部２１から出力された多値符号列により駆動され、符号化部１４が用いる符号化規則と対応する復号規則に従って、以下の復号および再生処理を行う。復号部２４は、所定の周期で動作して、受信部２１から出力される各多値符号の振幅値、つまり今回受信された多値符号の振幅値（以下、「今回の振幅値」と称する）を検出する。復号部２４はさらに、第２の保持部２３に保持される過去の振幅値を得る。復号規則には、今回および過去の振幅値の関係と、復号すべきシンボル（以下、復号シンボルと称す）とが規定されている。復号部２４は、この復号規則に従って、検出された今回の振幅値と、第２の保持部２３から得られた過去の振幅値とから、データ列またはコマンドシンボルを復号および再生する。復号部２４は、この復号および再生のために、復号規則が記載されたテーブルを参照したり、ステートマシン、論理回路またはＣＰＵにより演算したりする。復号部２４はさらに、再生されたデータ列およびコマンドシンボルを分離して、第１の出力部２５および第２の出力部２６に出力する。
【００５９】
なお、再生されるシンボルが、今回および前回の振幅値から導出されるのであれば、第２の保持部２３は１個の振幅値を保持するだけでよい。この場合、受信端２を小型に構成できるのでさらに好ましい。
第１の出力部２５および第２の出力部２６は、復号部２４から出力されたデータ列およびコマンドシンボルを受信端２の外部に出力する。
【００６０】
次に、図１の伝送装置における伝送方法の第１および第２の具体例を説明する。第１の具体例では、４値伝送の場合における符号化および復号を説明する。図２は、図１の送信端１の符号化規則を説明するための図である。特に、図２（ａ）は、セレクタ１３が入力された情報を多重化して生成したシンボル列４を示す。図２（ａ）のシンボル列４には、互いに異なるコマンドシンボルであるＣＯＭ４１およびＣＯＭ４２と、データ列としてのＤＡＴＡ４３とが多重される。ＣＯＭ４１は、時間ｔ0 〜ｔ1 、時間ｔ2 〜ｔ3 、および時間ｔ5 以降に、シンボル列４に含まれる。ＣＯＭ４２は、時間ｔ1 〜ｔ2 、および時間ｔ4 〜ｔ5 に含まれる。ＤＡＴＡ４３は、時間ｔ3 〜ｔ4 に含まれる。
【００６１】
また、図２（ｂ）は、図２（ａ）のシンボル列４の時間波形である多重化信号列５（図中の実線参照）の一例を示す。図２（ｂ）のように、多重化信号列５において、ＣＯＭ４１およびＣＯＭ４２が多重される時間区間、つまり、時間ｔ0 〜ｔ1 、時間ｔ1 〜ｔ2 、時間ｔ2 〜ｔ3 、時間ｔ5 以降、および時間ｔ4 〜ｔ5 に、同符号連続が生じる。そこで、符号化部１４は、上述した符号化を行って、ＣＯＭ４１、ＣＯＭ４２およびＤＡＴＡ４３を表現しつつ、同符号が過度に連続しない多値符号列６を生成する。図２（ｃ）は、図２（ｂ）の多重化信号列５が符号化部１４に入力された場合に、符号化部１４が出力する多値符号列６の時間波形（図中の実線参照）を示す。本具体例では４値伝送であるから、多値符号列６は４個の振幅値で表現される。本具体例では、４個の振幅値として、「Ｗ」、「Ｘ」、「Ｙ」および「Ｚ」（ただし、Ｗ＞Ｘ＞Ｙ＞Ｚ）を用いる。
【００６２】
図２（ｃ）のように、ＣＯＭ４１および４２は、「Ｘ」および「Ｙ」の交番により表現される。これによって、同符号が過度に連続しない多値符号列６を生成することができる。ここで、重要になるのが、ＣＯＭ４１からＣＯＭ４２への変化をどのように表現するかである。本具体例では、両者の変化点は、同レベルの多値符号が２回連続することにより表現される。例えば、時間ｔ1 の前後では、「Ｙ」が２回連続する。また、時間ｔ2 の前後では「Ｙ」が２回連続し、時間ｔ5 の前後では「Ｘ」が２回連続する。このように、本符号化規則では、同符号の連続、つまり、「Ｘ」から「Ｘ」への遷移、または「Ｙ」から「Ｙ」への遷移が、ＣＯＭ４１からＣＯＭ４２への変化、またはＣＯＭ４２からＣＯＭ４１への変化と定められる。ここで注意を要するのは、時間ｔ1 および時間ｔ2 では「Ｙ」が２回連続することで、ＣＯＭ４１からＣＯＭ４２への変化およびＣＯＭ４２からＣＯＭ４１への変化が表現されることである。なお、本符号化規則では、振幅値の変化の仕方が同じであるにも関わらず、互いに異なるコマンドシンボルを表現できる。受信端２は、後述する復号および再生処理により、たとえ過去および今回の振幅値の関係が同じであっても、異なるコマンドシンボルを復号および再生できる。
【００６３】
ＣＯＭ４１およびＣＯＭ４２が同じパターンの場合、図２（ｃ）の観点を変えれば、ＣＯＭ４１からＣＯＭ４２への変化およびＣＯＭ４２からＣＯＭ４１への変化は、同パターンの位相により表現されることとなる。例えば、時間ｔ1 までの時間波形において位相は変化しない。しかし、時間ｔ1 の直後の時間波形では、周期および振幅は同じであるが、位相はずれている。つまり、時間ｔ1 を境に多値符号列６には位相変化が生じる。この位相変化により、時間ｔ1 において、ＣＯＭ４１からＣＯＭ４２への変化が表現される。他の時間ｔ2 、ｔ5 でも同様である。
【００６４】
なお、ＣＯＭ４１およびＣＯＭ４２は、同符号連続が過度に続かないという条件を満たせば、他のパターンで表現されても良い。他のパターンは、伝送路３の特性に応じて決定される。つまり、交番パターンは好ましい一例である。
また、ＤＡＴＡ４３は「Ｗ」および「Ｚ」により表現される。なお、符号化部１４には、「０」および「１」で表現されたＤＡＴＡ４３が入力される。したがって、ＤＡＴＡ４３は、同符号連続が無い状態で符号化部１４に入力される場合もある。この場合、符号化部１４は、ＤＡＴＡ４３に多値符号を割り当てる必要がない。つまり、「Ｗ」＝「１」および「Ｚ」＝「０」であっても良い。これによって、符号化部１４は、無駄な負担なく符号化を行える。
次に、データ列から各コマンドシンボルへと変化する際の符号化規則を説明する。「Ｗ」または「Ｚ」から「Ｘ」への遷移が、ＤＡＴＡ４３からＣＯＭ４１への遷移と定められる。また、「Ｗ」または「Ｚ」から「Ｙ」への遷移が、ＤＡＴＡ４３からＣＯＭ４２への遷移と定められる。
なお、本実施形態では、多重化信号列５を複数のレベルで表した信号形態としている。しかし、多重化信号列５は、例えば、各シンボルが選択されるのに応じて対応する信号線を有効にすることで伝送することもできる。つまり、本発明では、どのシンボルが選択されたかを即時に、また独立に伝送できさえすれば、どのような信号形態が採用されるかには全く関係ない。
【００６５】
次に、送信端１の詳細な動作を、図２を参照して説明する。セレクタ１３は、上述したように、第１の入力部１１および第２の入力部１２を通じて入力されたデータ列およびコマンドシンボルを多重して、図２（ａ）のシンボル列４を生成する。生成されたシンボル列４は、図２（ｂ）の時間波形を有する多重化信号列５として多値割り当て部１４１に出力される。
【００６６】
時間ｔ0 〜ｔ1 では、多値割り当て部１４１は、シンボルＣＯＭ４１を検出する。また、多値割り当て部１４１は、第１の保持部１５に保持される前回の振幅値を取り出す。多値割り当て部１４１は、取り出したものが「Ｘ」の場合、検出したＣＯＭ４１に「Ｙ」を割り当てる。この「Ｙ」は第１の保持部１５におよび多値符号列生成部１４２に出力される。また、多値割り当て部１４１は、取り出した前回の振幅値が「Ｙ」の場合、検出したＣＯＭ４１に「Ｘ」を割り当てる。この「Ｘ」は、第１の保持部１５および多値符号列生成部１４２に出力される。その結果、時間ｔ0 〜ｔ1 では、多値符号列生成部１４２は、振幅値「Ｘ」および「Ｙ」の交番からなる多値符号列６を生成する。
【００６７】
多値割り当て部１４１は、時間ｔ1 の直後に、入力された多重化信号列５からシンボルＣＯＭ４２を検出する。このとき、第１の保持部１５には、前回の振幅値として「Ｘ」および「Ｙ」のいずれかが保持される。この場合、多値割り当て部１４１は、検出したＣＯＭ４２に、前回の振幅値「Ｘ」または「Ｙ」をそのまま割り当てる。なお、図２（ｃ）は、前回の振幅値が「Ｙ」の場合を示す。その結果、時間ｔ1 の前後に、多値符号列生成部１４２は「Ｙ」が２回繰り返されるパターンの多値符号列６を生成する。
【００６８】
多値割り当て部１４１は、時間ｔ1 から時間ｔ2 までの間、ＣＯＭ４２を検出する。したがって、多値割り当て部１４１は、この時間区間では、「Ｙ」および「Ｘ」を交互に割り当てて、第１の保持部１５および多値符号列生成部１４２に出力する。その結果、時間ｔ1 〜ｔ2 には、「Ｙ」および「Ｘ」の交番を含む多値符号列６が生成される。
【００６９】
多値割り当て部１４１は、時間ｔ2 〜ｔ3 には、シンボルＣＯＭ４１を検出する。この時間区間では、上述と同じ要領で、振幅値が割り当てられ、多値符号列６が生成される。その結果、時間ｔ2 〜ｔ3 には、「Ｙ」および「Ｘ」の交番を含む多値符号列６が生成される。ただし、前述と同様に、ＣＯＭ４１への変化を表現するため、時間ｔ2 前後で、同符号レベル「Ｙ」が２回繰り返される。この繰り返しにより、時間ｔ1 〜ｔ2 の交番パターンと、時間ｔ2 〜ｔ3 の交番パターンの位相が変化して、ＣＯＭ４２からＣＯＭ４１への変化が表現される。
多値割り当て部１４１は、時間ｔ3 の直後に、ＤＡＴＡ４３（「１」または「０」）を検出する。このとき、第１の保持部１５には、前回の振幅値として「Ｘ」および「Ｙ」のいずれかが保持される。この場合、多値割り当て部１４１は、検出したＤＡＴＡ４３に、振幅値「Ｗ」または「Ｚ」を割り当てる。以降、ＤＡＴＡ４３が入力される時間ｔ3 〜ｔ4 には、「Ｗ」および「Ｚ」の羅列で表現される多値符号列６が生成される。
【００７０】
多値割り当て部１４１は、時間ｔ4 の直後に、ＣＯＭ４２を検出する。このとき、第１の保持部１５には、前回の振幅値として「Ｗ」および「Ｚ」のいずれかが保持される。これによって、多値割り当て部１４１は、ＤＡＴＡ４３からＣＯＭ４２へと変化したことが分かる。この場合には、多値割り当て部１４１は、振幅値「Ｙ」を初期的に割り当てる。その結果、時間ｔ4 の前後では、振幅値は、「Ｗ」または「Ｚ」から「Ｙ」へと遷移し、これによってＤＡＴＡ４３からＣＯＭ４２の変化が表現される。初期の振幅値「Ｙ」を割り当てた後時間ｔ5 までは、上述した符号化規則に従って、「Ｘ」および「Ｙ」が交互に割り当てられる。
【００７１】
なお、図２（ｃ）に示されていないが、ＤＡＴＡ４３からＣＯＭ４１へと変化した場合、多値割り当て部１４１は、上述した通り「Ｘ」を初期的に割り当てる。また、時間ｔ5 以降にはＣＯＭ４１が検出されるが、この時の振幅値の割り当ては上述の通りであるから、その説明は省略される。
以上の結果、時間ｔ0 以降には、図２（ｃ）の多値符号列６が多値符号列生成部１４２により生成され、送信部１６に出力される。送信部１６は、入力された多値符号列６を伝送路３に出力する。
【００７２】
図３は、図１の復号部２４に予め設定される復号規則を示す。図３の復号規則には、前回および今回の振幅値、および復号シンボルが示される。図３の上から順番に、復号規則を具体的に説明する。
１．前回の振幅値が「Ｗ」または「Ｚ」であり、かつ今回のものが「Ｘ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ４１の受信である。
２．前回の振幅値が「Ｗ」または「Ｚ」であり、かつ今回のものが「Ｙ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ４２の受信である。
３．今回の振幅値が「Ｗ」の場合、復号シンボルはＤＡＴＡ４３の「１」の受信である。
４．今回の振幅値が「Ｚ」の場合、復号シンボルはＤＡＴＡ４３の「０」の受信である。
５．前回の振幅値が「Ｘ」であり、かつ今回のものが「Ｙ」の場合、復号シンボルは、直前の復号シンボルと同じである。
６．前回の振幅値が「Ｙ」であり、かつ今回のものが「Ｘ」の場合、復号シンボルは、直前ものと同じである。
７．前回および今回の振幅値が双方ともに「Ｘ」の場合、復号シンボルは、コマンドシンボルの変化、つまりＣＯＭ４１からＣＯＭ４２への変化またはＣＯＭ４２からＣＯＭ４１への変化である。
８．前回および今回の振幅値が双方とも「Ｙ」である場合も、復号シンボルは、上記の通りコマンドシンボルの変化である。
【００７３】
次に、図１の復号部２４の詳細な動作を、図２および図３を参照して説明する。なお、復号部２４以外の動作は、本実施形態の重要な点ではなくかつ上述から明らかであるため、簡単に説明する。受信部２１により受信された多値符号列６は、正規化部２２により正規化された後に、復号部２４および第２の保持部２３に入力される。
【００７４】
多値符号列６は、伝送路３を伝送されるので、図２（ｄ）に示すように、時間ｔ0 を基準としてΔｔだけ遅れて復号部２４に順次的に入力される。復号部２４は、入力された多値符号列６の振幅値を検出する。第２の保持部２３には、受信部２１から出力された多値符号列６が入力されるので、復号部２４が前回検出したものと同じ振幅値が保持される。復号部２４は、振幅値を検出する度に、第２の保持部２３から前回の振幅値を取り出す。
【００７５】
復号部２４は、時間ｔ6 〜ｔ7 では、今回の振幅値として「Ｘ」と「Ｙ」とを交互に検出し（図２（ｄ）参照）、前回の振幅値として「Ｙ」と「Ｘ」とを交互に得る。つまり、前回の振幅値が「Ｙ」であれば、今回のものは「Ｘ」であり、前回の振幅値が「Ｘ」であれば、今回のものは「Ｙ」である。このような前回および今回の振幅値の関係は、復号規則の５．または６．（図３参照）に該当する。したがって、復号部２４は、時間ｔ6 〜ｔ7 において、上記復号規則に従って多値符号列６を復号して、復号シンボルとしてＣＯＭ４１を再生し続ける。復号部２４は、再生されたＣＯＭ４１を第２の出力部２６に出力する。
【００７６】
復号部２４は、時間ｔ7 の直後に今回の振幅値として「Ｙ」を検出する（図２（ｄ）参照）。また、第２の保持部２３は、時間ｔ7 の直前に、受信部２１から出力された振幅値「Ｙ」を保持するので、復号部２４は、時間ｔ7 の直後には、第２の保持部２３から前回の振幅値「Ｙ」を得る。前回の振幅値が「Ｙ」で、今回のものが「Ｙ」という関係は、復号規則の８．に該当する。したがって、復号部２４は、時間ｔ7 の前後でコマンドシンボルが変化したことを検出する。本具体例では、コマンドシンボルはＣＯＭ４１および４２の２通りを想定している。したがって、復号部２４は、時間ｔ7 の以前にＣＯＭ４１を受信しているので、時間ｔ7 の直後にＣＯＭ４１からＣＯＭ４２への変化したことを検出し、復号シンボルとしてＣＯＭ４２の再生を開始する。時間ｔ7 〜ｔ8 では、時間ｔ6 〜ｔ7 の場合と同様に、前回の振幅値が「Ｙ」であれば、今回のものは「Ｘ」であり、前回の振幅値が「Ｘ」であれば、今回のものは「Ｙ」である。したがって、復号部２４は、時間ｔ7 〜ｔ8 において、復号シンボルとしてＣＯＭ４２を再生し続ける。復号部２４は、再生されたＣＯＭ４２を第２の出力部２６に出力する。第２の保持部２３は、時間ｔ8 の直後に、前回の振幅値「Ｙ」を保持する。同時に、復号部２４は、今回の振幅値「Ｙ」を検出する（図２（ｄ）参照）。この場合、時間ｔ7 の場合と同様の要領で、復号規則８．に従って、時間ｔ8 の前後でコマンドシンボルが変化したことが検出される。これによって、復号シンボルとしてＣＯＭ４１の再生が開始される。時間ｔ8 〜ｔ9 では、前回および今回の振幅値の関係は、復号規則の５．と６．とが交互に続くので、時間ｔ8 〜ｔ9 では、復号シンボルとしてＣＯＭ４１が再生され続ける。このＣＯＭ４１は第２の出力部２６に出力される。
【００７７】
復号部２４は、時間ｔ9 〜ｔ10の間、今回の振幅値として「Ｗ」または「Ｚ」のいずれかを検出し続ける（図２（ｄ）参照）。この間、復号部２４は、前回の振幅値を第２の保持部２３から得ることなく、復号規則の３．または４．に従って、復号シンボルとして「０」または「１」を再生し続ける。つまり、ＤＡＴＡ４３が再生される。復号部２４は、再生されたＤＡＴＡ４３を第１の出力部２５に出力する。このように、復号部２４は、ＤＡＴＡ４３の場合、第２の保持部２３から過去の振幅値を取り出さないので、ＣＯＭ４１等の場合と比較して軽い負担で復号および再生を行える。しかし、時間ｔ9 〜ｔ10の間でも、第２の保持部２３には、受信部２１から出力された振幅値「Ｗ」または「Ｚ」が入力される。そのため、第２の保持部２３は、時間ｔ10の直後には、前回の振幅値として「Ｗ」または「Ｚ」を保持する。同時に、復号部２４は、今回の振幅値として「Ｙ」を検出する（図２（ｄ）参照）。両振幅値の関係は、復号規則の２．に該当する。したがって、復号部２４は、時間ｔ10の直後から、復号シンボルとしてＣＯＭ４２の再生を開始する。
【００７８】
なお、図２（ｄ）には、前回の振幅値が「Ｗ」または「Ｚ」であり、かつ今回のものが「Ｘ」である場合が示されていない。この両振幅値の関係は、復号規則の１．に該当する。前述のように、多値割り当て部１４１は、ＤＡＴＡ４３からＣＯＭ４１へと変化した場合には、振幅値「Ｘ」を初期的に割り当てるので、符号化規則と復号規則とは一意に対応している。
また、時間ｔ11以降にはＣＯＭ４１が検出されるが、この時の復号および再生は、上述した要領で行われるので、その説明は省略される。
【００７９】
以上のように、本伝送方法では、送信端１は、送信済みの多値符号の振幅値と、今回送信するものの振幅値との関係により、受信端２への送信情報を表現する。つまり、送信端１は、過去および現在の振幅値の関係が分かれば符号化を行える。一方、４Ｂ５Ｂ符号化は、４ビット分の送信情報が揃うのを待った後に、５ビットの伝送路符号を生成する。言い換えれば、４Ｂ５Ｂ符号化では、未来に入力される送信情報を待機する必要がある。しかし、本伝送方法の送信端１は、未来の送信情報を待つことなく、過去の振幅値を参照して、現在の振幅値を割り当てて符号化を行う。そのため、送信端１は、４Ｂ５Ｂ符号化等よりも、高速な符号化を行える。また、受信端２の復号部２４は、受信済みの多値符号の振幅値と、今回受信したものとの関係に従って復号を行う。受信端２もまた、過去および現在の情報の関係を知るだけで、送信された情報を復号および再生できる。一方、４Ｂ５Ｂ復号では、５ビット分の情報が揃わなければ、４ビットの情報が再生されない。言い換えれば、４Ｂ５Ｂ復号では、未来に入力される送信情報を待機する必要がある。しかし、受信端２は、未来の送信情報を待つ必要がないので、４Ｂ５Ｂ復号等よりも高速な復号を行える。これによって、より小さな伝送遅延で、情報を送信端１から受信端２へと送信できる伝送方法および伝送装置を提供できる。さらに、本伝送装置では、符号化部１４は、同符号が過度に連続しない多値符号列６を生成する。この多値符号列により、伝送路３において直流平衡がとれるので、送信端１および受信端２において、信号の平均値が漂動することを抑制できる。
【００８０】
また、本伝送方法および伝送装置では、送信される情報は、多値から選ばれる２個の振幅値（つまり、過去および現在の振幅値）の関係により表現される。この２個の振幅値の選び方は、多値符号であるがゆえに、相当数存在する。つまり、２個の振幅値の関係（つまり、２個の値の組み合わせ）を、同符号連続が生じず、かつ多値に応じた数だけ作成できる。この組み合わせを、コマンドおよび／またはデータに割り当てることができる。そのため、符号化部１４は、コマンドおよびデータが多重化された多重化信号列５を容易に多値符号列６に変換できる。
【００８１】
ところで、過去および現在の振幅値を基に符号化する方式としては、ＮＲＺ−Ｉ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ−Ｉｎｖｅｒｓｅ）符号化がある。このＮＲＺ−Ｉ符号化は、入力された２値のデータ列において、「０」と「１」との変化点を検出し、変化点を検出すれば「１」を割り当て、変化点を検出しなければ「０」を割り当てる。しかし、ＮＲＺ−Ｉ符号化では、「０」から「１」への変化、または「１」から「０」への変化がなければ、長時間「０」を割り当て続ける。その結果、ＮＲＺ−Ｉ符号化は、入力される２値のデータ列によっては、同符号連続を有する符号列を生成する。そのため、伝送路において、直流平衡が悪くなり、正しい情報の伝送を実現できなくなる。
以上のように、本実施形態の伝送方法および伝送装置では、過去および現在の振幅値に情報を載せることと、多値伝送との組み合わせにより、上述した特有の効果が生まれる。
【００８２】
ところで、本伝送方法および伝送装置は、４値伝送に限られず、３値以上の多値符号を伝送しさえすれば、上述の効果を得ることができる。次に、第２の具体例として、本伝送方法および伝送装置が３値伝送する場合について説明する。なお、第２の具体例の伝送装置の構成は、第１の具体例のそれと同様であるため、その図示を省略する。つまり、以下の説明では、図１が援用される。両具体例の相違点は、符号化部１４および復号部２４の符号化規則および復号規則である。以下、この相違点を説明する。
【００８３】
図４は、本具体例の符号化規則を説明するための図である。図４（ａ）は、セレクタ１３から出力されるシンボル列７を示している。シンボル列７には、コマンドシンボルとしてのＣＯＭ７１と、データ列としてのＤＡＴＡ７２とが多重される。このシンボル列７では、ＣＯＭ７１は、時間ｔ0 〜ｔ1 、および時間ｔ2 〜ｔ3 に含まれ、ＤＡＴＡ７２は、時間ｔ1 〜ｔ2 に含まれる。セレクタ１３は、図４（ａ）のシンボル列７の一例として多重化信号列を出力する。しかし、説明の簡素化の観点から、この多重化信号列は、第１の具体例のものと同様であるとし（図２（ｂ）参照）、図示および詳説されない。
【００８４】
図４（ｂ）は、符号化部１４が多重化信号列に応答して出力する多値符号列８の時間波形（図中の実線参照）を示す。多値符号列８では、ＣＯＭ７１およびＤＡＴＡ７２が３個の振幅値で表現される。本具体例では、３個の振幅値として、「Ｘ」、「Ｙ」および「Ｚ」（ただし、Ｘ＞Ｙ＞Ｚ）が用いられる。
多重化信号列が第１の具体例と同じ要領で生成される場合、ＣＯＭ７１は、符号化部１４に入力された時点では同符号連続を有する。ＣＯＭ７１は、振幅値「Ｙ」または「Ｚ」から「Ｘ」への変化により表現される。さらに、ＣＯＭ７１には、振幅値「Ｘ」から「Ｚ」への変化によっても表現される。これによって、多値符号列８において、ＣＯＭ７１は原則的に「Ｘ」および「Ｚ」の交番により表現される。これによって、同符号が過度に連続しない多値符号列８を生成できる。
【００８５】
また、ＤＡＴＡ７２のシンボルは「０」または「１」のいずれかである。本具体例では、「１」には、振幅値「Ｘ」から「Ｙ」の変化、「Ｙ」から「Ｚ」の変化、および「Ｚ」から「Ｙ」への変化のいずれかが割り当てられる。つまり、「１」には、前回割り当てた振幅値に応じて、互いに異なる振幅値が今回割り当てられる。また、「０」には、振幅値「Ｘ」から「Ｘ」の変化、「Ｙ」から「Ｙ」の変化、および「Ｚ」から「Ｚ」への変化のいずれかが割り当てられる。つまり、「０」には、前回の振幅値と同じものが今回割り当てられる。
【００８６】
次に、本具体例の符号化部１４の詳細な動作を、図１および図４を参照して説明する。セレクタ１３から出力される図４（ａ）のシンボル列７は、多値割り当て部１４１に入力される。時間ｔ0 〜ｔ1 では、多値割り当て部１４１には、ＣＯＭ７１が入力される。多値割り当て部１４１は、ＣＯＭ７１を検出し、かつ第１の保持部１５が前回の振幅値として「Ｚ」を保持する場合、今回の振幅値として「Ｘ」を割り当てる。この「Ｘ」は、第１の保持部１５および多値符号列生成部１４２に出力される。また、多値割り当て部１４１は、前回の振幅値が「Ｘ」の場合、今回の振幅値として「Ｚ」を割り当てる。「Ｚ」は、第１の保持部１５および多値符号列生成部１４２に出力される。その結果、時間ｔ0 〜ｔ1 では、多値符号列生成部１４２は、ＣＯＭ７１として「Ｘ」および「Ｚ」の交番からなる多値符号列８を生成する。
【００８７】
多値割り当て部１４１は、時間ｔ1 の直後に、入力されたシンボル列７から「０」または「１」（ＤＡＴＡ７２）を検出する。このとき、前回の振幅値として「Ｘ」および「Ｚ」のいずれかが第１の保持部１５に保持される。今、図４（ｂ）のように、時間ｔ1 の直前に「Ｘ」が割り当てられたとする。この場合に、多値割り当て部１４１は、時間ｔ1 の直後に、「０」を検出すると、前回の振幅値「Ｘ」を今回の振幅値としてそのまま割り当てる。一方、多値割り当て部１４１は、時間ｔ1 の直前に「Ｘ」が割り当てられた場合であって、「１」を時間ｔ1 の直後に検出すると、今回の振幅値として「Ｙ」を割り当てる。これによって、「１」は、上述した通り、振幅値「Ｘ」から「Ｙ」への変化として表現される。多値割り当て部１４１は、時間ｔ1 の直後、今回の振幅値として「Ｘ」または「Ｙ」のいずれかを割り当てて、多値符号列生成部１４２および第１の保持部１５に出力する。
【００８８】
多値割り当て部１４１は、時間ｔ1 〜ｔ2 までの間、上述の符号化規則に従って、入力されるＤＡＴＡ７２に振幅値を割り当てる。今、時間ｔ1 から継続的に「０」が検出されると仮定すると、多値割り当て部１４１は、時間ｔ1 の直前に第１の保持部１５に保持される「Ｘ」を割り当て続ける。多値割り当て部１４１は、「０」から「１」に変化した時点で、振幅値「Ｙ」を割り当てる。多値割り当て部１４１は、上記符号化規則に従うと、時間ｔ1 〜ｔ2 において、初めて「Ｙ」を割り当てた後に検出する「０」または「１」に応じて、「Ｙ」または「Ｚ」を割り当てる。その結果、時間ｔ1 〜ｔ2 では、多値符号列生成部１４２は、図４（ｂ）のように、「１」を検出するまでは、振幅値「Ｘ」からなる多値符号列８を生成する。また、多値符号列生成部１４２は、「１」を検出した後（矢印Ａの時点を参照）、時間ｔ2 までは、振幅値「Ｙ」または「Ｚ」の羅列で表現される多値符号列８を生成する。
【００８９】
多値割り当て部１４１は、時間ｔ2 以降、ＣＯＭ７１を検出する。また、第１の保持部１５は、時間ｔ2 の直前には、前回の振幅値として「Ｙ」または「Ｚ」のいずれかを保持する。多値割り当て部１４１は、いずれの振幅値が保持される場合であっても、検出したＣＯＭ７１に、「Ｘ」を今回の振幅値として割り当てる。これによって、ＤＡＴＡ７２からＣＯＭ７１への変化は、「Ｙ」または「Ｚ」から「Ｘ」に遷移により表現される。以降、多値割り当て部１４１は、ＣＯＭ７１を検出する間、「Ｚ」または「Ｘ」を交互に割り当てる。その結果、時間ｔ2 以降では、多値符号列生成部１４２は、振幅値「Ｘ」および「Ｚ」の交番からなる多値符号列８を生成する。
【００９０】
なお、図４（ｂ）の例では、ｔ2 の直前には、第１の保持部１５には、前回の振幅値として「Ｙ」または「Ｚ」が保持される。しかし、ＤＡＴＡ７２は、時間ｔ1 〜ｔ2 にかけて「０」のみからなる場合も想定できる。したがって、第１の保持部１５は、時間ｔ2 の直前に、前回の振幅値として「Ｘ」を保持する場合もある。この場合、時間ｔ2 の直後に検出されたＣＯＭ７１には「Ｚ」が割り当てられる。それ以降は、上述した通り、検出されたＣＯＭ７１には「Ｘ」または「Ｚ」を交互に割り当てる。したがって、時間ｔ2 の直前に、前回の振幅値として「Ｘ」を保持する場合であっても、振幅値「Ｘ」および「Ｚ」の交番からなる多値符号列８が生成される。
【００９１】
図５は、本具体例の復号規則の一例を示す。図５の復号規則には、前回および今回の振幅値、および復号シンボルが示される。図５の上から順番に、復号規則を具体的に説明する。 図５は、３値伝送の場合に、復号部２４に予め設定される復号規則の一例を示す。図５の復号規則には、前回と今回の振幅値の関係と、復号シンボルとが示される。以下、復号規則１．〜５．を具体的に説明する。
【００９２】
１．前回の振幅値が「Ｘ」であり、かつ今回のものが「Ｚ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ７１の受信である。
２．前回の振幅値が「Ｙ」または「Ｚ」であり、かつ今回のものが「Ｘ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ７１受信である。
３．前回の振幅値が「Ｘ」または「Ｚ」であり、かつ今回のものが「Ｙ」の場合、復号シンボルは、ＤＡＴＡ７２の「１」の受信である。
４．前回の振幅値が「Ｙ」であり、かつ今回のものが「Ｚ」の場合、復号シンボルは、ＤＡＴＡ７２の「１」の受信である。
５．前回および今回の振幅値がそれぞれ、「Ｘ」の場合、「Ｙ」の場合または「Ｚ」の場合、復号シンボルは、ＤＡＴＡ７２の「０」の受信である。
【００９３】
次に、本具体例における復号部２４の詳細な動作を、図１、図４および図５を参照して説明する。なお、受信端２において、復号部２４以外の構成の動作は、前述されているので、ここでは説明されない。ここで、図４（ｃ）は、復号部２４に入力される多値符号列８の時間波形を示す。図４（ｃ）の多値符号列８は、図４（ｂ）のものと比較すると、伝送路３による伝送遅延Δｔを伴う点でのみ相違する。
【００９４】
復号部２４は、多値符号列８が入力されると、その振幅値を周期的に検出する。第２の保持部２３には、受信部２１から出力される多値符号列８を構成する各多値符号の振幅値が保持される。復号部２４は、振幅値を検出する度に、第２の保持部２３から前回の振幅値を得る。
復号部２４は、時間ｔ3 〜ｔ4 では、今回の振幅値として「Ｘ」と「Ｚ」とを交互に検出し（図４（ｃ）参照）、前回のものとして「Ｚ」と「Ｘ」とを交互に得る。つまり、前回の振幅値が「Ｚ」であれば、今回のものは「Ｘ」であり、前回の振幅値が「Ｘ」であれば、今回のものは「Ｚ」である。この前回および現在振幅値の関係は、復号規則の１．または２．に該当する。したがって、復号部２４は、時間ｔ3 〜ｔ4 に、多値符号列８を復号すると、復号シンボルとしてＣＯＭ７１を再生し続ける。
【００９５】
時間ｔ4 には、振幅値「Ｘ」が第２の保持部２３により保持される。また、復号部２４は、時間ｔ4 の直後に今回の振幅値として「Ｘ」または「Ｙ」を検出する（図４（ｃ）参照）。復号部２４は、前回の振幅値として「Ｘ」を得る。前回および今回の振幅値が「Ｘ」という関係は、図５の復号規則の５．に該当する。この場合、復号部２４は、時間ｔ4 に、ＤＡＴＡ７２を受信し始めたことを検出し、さらに復号シンボルとして「０」を再生する。また、前回の振幅値が「Ｘ」であり、今回のものが「Ｙ」であるという関係は、図５の復号規則３．に該当する。この場合、復号部２４は、ＤＡＴＡ７２の受信開始を検出し、さらに復号シンボルとして「１」を再生する。時間ｔ4 〜ｔ5 では、前回および今回の振幅値の関係は、図５における３．〜５．のいずれかであるから、復号部２４は、復号シンボルとして「０」または「１」のいずれかを再生する。
【００９６】
時間ｔ5 には、振幅値「Ｙ」または「Ｚ」が第２の保持部２３により保持される。また、復号部２４は、時間ｔ4 の直後に今回の振幅値として「Ｘ」を検出する（図４（ｃ）参照）。復号部２４は、前回の振幅値として「Ｙ」または「Ｚ」のいずれかを得る。前回の振幅値が「Ｙ」または「Ｚ」で、今回のもの「Ｘ」という関係は、図５の復号規則の２．に該当する。この場合、復号部２４は、時間ｔ5 に、復号シンボルとしてＣＯＭ７１を再生し始める。時間ｔ5 以降では、上述した通り、前回および今回の振幅値の関係は、図５における１．または２．のいずれかであるから、復号部２４は、復号シンボルとしてＣＯＭ７１を再生する。
【００９７】
なお、図４（ｃ）の例では、ｔ5 の直前には、第２の保持部２３には、前回の振幅値として「Ｙ」または「Ｚ」が保持される。しかし、ＤＡＴＡ７２は、時間ｔ4 〜ｔ5 にかけて「０」のみからなる場合も想定できる。この場合、時間ｔ2 に、前回の振幅値として「Ｘ」が保持される場合もある。この場合、復号部２４は、時間ｔ2 の直後に振幅値「Ｚ」が検出する。前回の振幅値が「Ｘ」で、今回のもの「Ｚ」という関係は、図５の復号規則の１．に該当する。したがって、復号部２４は、復号シンボルとしてＣＯＭ７１を再生する。
【００９８】
以上説明したように、３値伝送の場合であっても、送信端１は、送信済みの多値符号の振幅値と、今回送信するものの振幅値との関係により、受信端２への送信情報を表現する。したがって、上述したように、送信端１は高速な符号化を行える。また、受信端２の復号部２４は、受信済みの多値符号の振幅値と、今回受信したものとの関係に従って復号を行う。したがって、受信端２は高速な復号を行える。これによって、より小さな伝送遅延で、情報を送信端１から受信端２へと送信できる伝送方法および伝送装置を提供できる。符号化部１４は、同符号が過度に連続しない多値符号列８を生成する。この多値符号列により、伝送路３において直流平衡がとれるので、送信端１および受信端２において、信号の平均値が漂動することを抑制できる。さらに、３値伝送の場合であっても、送信端１は、コマンドおよびデータが多重化された多値符号列８が送出できる。以上のように、本実施形態の伝送方法および伝送装置では、過去および現在の振幅値に情報を載せることと、多値伝送との組み合わせにより特有の効果が生まれる。
【００９９】
また、本実施形態の概念は、３値伝送および４値伝送に限られず、３値以上の多値符号を伝送する方法および装置に適用できる。この多値符号の値は、送信されるコマンドの数等に依存して適切な値に設定される。
また、本実施形態では、データ列は、元々「０」および「１」で表現されるため、同符号が予めないものとして、単に「０」に対して「Ｚ」が割り当てられ、「１」が「Ｗ」に割り当てられていた。しかし、この割り当ては好ましい実施形態であって、「０」および「１」に対して互いに異なる２個の振幅値の変化を割り当ててもよい。
【０１００】
（第２の実施形態）
ところで、第１の実施形態において、図１の受信端２には、受信部２１の受信信号レベルを正規化する正規化部２２が備えられる。しかし、受信部２１が、中間の振幅値（図２の例では「Ｘ」および「Ｙ」が中間の振幅値に該当する）長時間連続的に受信すると、正規化部２２は、受信部２１の受信信号レベルを正規化できなくなる。なぜなら、正規化部２２は、受信部２１から入力される多値符号の最大の振幅値および最小の振幅値に基づいて、中間の振幅値を規定するからである。つまり、中間の振幅値が長時間続くと、受信部２１は、最大または最小の振幅値が分からなくなり、受信した多値符号列６または８を正しい振幅値に増幅できなくなる。そこで、第２の実施形態に係る伝送方法が有効となる。第２の実施形態の伝送装置の構成は、図１のそれと同様であるため、その図示を省略する。つまり、以下の説明では、図１が援用される。両具体例の相違点は、符号化部１４および復号部２４の符号化規則および復号規則である。以下、この相違点を説明する。
【０１０１】
次に、第２の実施形態について、４値伝送の場合を例に採り上げて説明する。図６は、図１の送信端１の符号化規則を説明するための図である。特に、図６（ａ）および（ｂ）は、図２（ａ）および（ｂ）と同じであるので、それらの説明を省略する。図６（ｃ）は、図６（ｂ）の多重化信号列５が符号化部１４に入力された場合に、符号化部１４が出力する多値符号列９の時間波形（図中の実線参照）を示す。図６（ｃ）でも、４個の振幅値として、「Ｗ」、「Ｘ」、「Ｙ」および「Ｚ」（ただし、Ｗ＞Ｘ＞Ｙ＞Ｚ）が用いられる。
図６（ｃ）のように、多値符号列９において、ＣＯＭ４１および４２は、最大振幅値の「Ｗ」および最小の振幅値の「Ｚ」により表現され、ＤＡＴＡ４３は、中間の振幅値「Ｘ」および「Ｙ」により表現される。図２（ｃ）の多値符号列６は、この多値符号列９と逆の関係にある。この点で多値符号列９は、多値符号列６と相違する。それ以外の点については、多値符号列９は、多値符号列６と同様である。また、「Ｘ」または「Ｙ」から「Ｗ」への遷移が、ＤＡＴＡ４３からＣＯＭ４１への遷移と定められる。また、「Ｘ」または「Ｙ」から「Ｚ」への遷移が、ＤＡＴＡ４３からＣＯＭ４２への遷移と定められる。
このようなＣＯＭ４１またはＣＯＭ４２は、所定の期間Ｔに少なくとも１回は生成される。この所定の期間は、ＡＧＣやＡＴＣ（正規化部２２）の時定数に基づいて定められる。
次に、送信端１の詳細な動作を、図６を参照して説明する。図６（ｂ）に示す多重化信号列５はセレクタ１３から符号化部１４の多値割り当て部１４１へと送られる。多値割り当て部１４１は、符号化規則に従って、第１の保持部１５に保持される前回の振幅値を参照しつつ、時間ｔ0 〜ｔ1 において検出されるＣＯＭ４１に「Ｗ」と「Ｚ」とを交互に割り当てる。その結果、時間ｔ0 〜ｔ1 では、多値符号列生成部１４２は、振幅値「Ｗ」および「Ｚ」の交番からなる多値符号列９を生成する。
多値割り当て部１４１は、時間ｔ1 の直後に、ＣＯＭ４２を検出する。このとき、第１の保持部１５に前回の振幅値として「Ｚ」が保持されている場合には、多値割り当て部１４１は、検出したＣＯＭ４２に、この「Ｚ」をそのまま割り当てる。その結果、時間ｔ1 の前後に、多値符号列生成部１４２は「Ｚ」が２回繰り返される多値符号列９を生成する。
多値割り当て部１４１は、時間ｔ1 〜時間ｔ2 の間、ＣＯＭ４２を検出するので、前回の振幅値を参照しつつ、「Ｚ」および「Ｗ」を交互に割り当てる。その結果、時間ｔ1 〜ｔ2 には、「Ｚ」および「Ｗ」の交番を含む多値符号列９が生成される。多値割り当て部１４１は、時間ｔ2 〜ｔ3 には、ＣＯＭ４１を検出するので、上述と同じ要領で、振幅値が割り当てられ、多値符号列９が生成される。その結果、時間ｔ2 〜ｔ3 には、「Ｚ」および「Ｗ」の交番を含む多値符号列９が生成される。
多値割り当て部１４１は、時間ｔ3 の直後に検出される「１」または「０」に対して、前回の振幅値を参照しつつ、振幅値「Ｘ」または「Ｙ」を割り当てる。以降、ＤＡＴＡ４３が入力される時間ｔ3 〜ｔ4 には、「Ｘ」および「Ｙ」の羅列で表現される多値符号列９が生成される。
多値割り当て部１４１は、時間ｔ4 の直後に、ＣＯＭ４２を検出する。このとき、第１の保持部１５には、前回の振幅値として「Ｘ」または「Ｙ」のいずれかが保持される。多値割り当て部１４１は、前回の振幅値が「Ｘ」または「Ｙ」であること、およびＣＯＭ４２の検出により、ＤＡＴＡ４３からＣＯＭ４２へと変化したことが分かる。この場合には、多値割り当て部１４１は、検出したＣＯＭ４２に振幅値「Ｚ」を初期的に割り当てる。その結果、時間ｔ4 の前後では、振幅値は、「Ｗ」または「Ｚ」から「Ｙ」へと遷移し、これによってＤＡＴＡ４３からＣＯＭ４２の変化が表現される。初期の振幅値「Ｚ」を割り当てた後時間ｔ5 までは、上述した符号化規則に従って、「Ｗ」および「Ｚ」が交互に割り当てられる。以降、符号化部１４は、上述した符号化規則に従って検出したシンボルに振幅値を割り当てる。以上の結果、時間ｔ0 以降には、図６（ｃ）の多値符号列９が多値符号列生成部１４２により生成され、送信部１６に出力される。送信部１６は、入力された多値符号列９を伝送路３に出力する。
図７は、本実施形態の復号部２４に予め設定される復号規則を示す。図７の復号規則には、前回および今回の振幅値、および復号シンボルが示される。図７の上から順番に、復号規則を具体的に説明する。
１．前回の振幅値が「Ｘ」または「Ｙ」であり、かつ今回のものが「Ｗ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ４１の受信である。
２．前回の振幅値が「Ｘ」または「Ｙ」であり、かつ今回のものが「Ｚ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ４２の受信である。
３．今回の振幅値が「Ｘ」の場合、復号シンボルはＤＡＴＡ４３の「１」の受信である。
４．今回の振幅値が「Ｙ」の場合、復号シンボルはＤＡＴＡ４３の「０」の受信である。
５．前回の振幅値が「Ｗ」であり、かつ今回のものが「Ｚ」の場合、復号シンボルは、直前の復号シンボルと同じである。
６．前回の振幅値が「Ｚ」であり、かつ今回のものが「Ｗ」の場合、復号シンボルは、直前ものと同じである。
７．前回および今回の振幅値が双方ともに「Ｗ」の場合、復号シンボルは、コマンドシンボルの変化、つまりＣＯＭ４１からＣＯＭ４２への変化またはＣＯＭ４２からＣＯＭ４１への変化である。
８．前回および今回の振幅値が双方とも「Ｚ」である場合も、復号シンボルは、上記の通りコマンドシンボルの変化である。
次に、復号部２４の動作を、図６および図７を参照して説明する。多値符号列９は、受信部２１により受信され、正規化部２２により正規化された後に、復号部２４および第２の保持部２３に入力される。図中伝送に要する遅延時間が△ｔである。第２の保持部２３は、復号部２４が前回検出したものと同じ振幅値が保持される。復号部２４は、入力された多値符号列９の振幅値を検出する度に、第２の保持部２３から前回の振幅値を得て、図７の復号規則に従って多値符号列９の復号および再生を行う。この復号および再生処理については、第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
第２の実施形態で重要であるのは、受信部２１には、所定の期間Ｔに１度は、必ずＣＯＭ４１またはＣＯＭ４２が到着するため、正規化部２２は、所定の期間Ｔ（つまり自分の時定数）に１度は、最大の振幅値「Ｗ」および最小の振幅値「Ｚ」を受信することである。したがって、正規化部２２は、最大の振幅値「Ｗ」および最小の振幅値「Ｚ」の受信信号により、多値符号列９を正確に正規化できる。そのため、後段の復号部２４および第２の保持部２３には、送信端１において割り当てられた振幅値「Ｗ」、「Ｘ」、「Ｙ」および「Ｚ」を有する多値符号列９が入力される。
【０１０２】
（第３の実施形態）
ところで、第１および第２の実施形態では、伝送装置には、固定的な符号化規則および復号規則が設定されていた。また、この伝送装置は様々な環境に設置されることが想定される。さらに伝送装置の周囲環境は一定ではなく時間変化する。このような環境下では、伝送装置の送信端１が送信する多値符号列６または８は、ある時期に直流平衡を保っていても、他の時期には直流平衡を保てない場合が想定できる。さらに、多値符号列６または８は、ある場所では直流平衡を保っていても、他の場所では直流平衡を保っていない場合も想定できる。そこで、多値符号列６または８の直流平衡を常に保つには、第３の実施形態に係る伝送装置が有効となる。
【０１０３】
第３の実施形態の伝送装置の構成は、図１のそれと同様であるため、その図示を省略する。つまり、以下の説明では、図１が援用される。両具体例の相違点は、符号化部１４および復号部２４の符号化規則および復号規則が必要に応じて変更されることである。そのため、伝送装置には、符号化規則および復号規則が複数組設定される必要がある。以下には、具体例として、符号化部１４に第１および第２の符号化規則が設定されており、復号部２４に第１および第２の復号規則が設定されている場合について説明する。また、以下の例では、４値伝送の場合を説明する。
【０１０４】
図８は、送信端１の第１および第２の符号化規則を説明するための図である。図８（ａ）は、セレクタ１３から出力されるシンボル列１７を示している。シンボル列１７には、コマンドシンボルとしてのＣＯＭ１７１およびＣＯＭ１７２と、データ列としてのＤＡＴＡ１７３とが多重される。このシンボル列１７では、ＣＯＭ１７１は、時間ｔ0 〜ｔ1 、時間ｔ2 〜ｔ3 、時間ｔ4 〜ｔ5 および時間ｔ6 〜ｔ7 に含まれる。ＣＯＭ１７２は、時間ｔ3 〜ｔ4 および時間ｔ7 〜ｔ8 に含まれる。ＤＡＴＡ１７３は、時間ｔ1 〜ｔ2 および時間ｔ5 〜ｔ6 に含まれる。セレクタ１３は、図８（ａ）のシンボル列１７を表現する多重化信号列を出力する。しかし、説明の簡素化の観点から、この多重化信号列は、第１の具体例と同様とし（図２（ｂ）参照）、図示および詳説されない。図８（ｂ）は、図８（ａ）のシンボル列１７が符号化部１４に入力された場合に、符号化部１４が出力する多値符号列１８の時間波形（図中の実線参照）を示す。本実施形態でも、４個の振幅値として、「Ｗ」、「Ｘ」、「Ｙ」および「Ｚ」（ただし、Ｗ＞Ｘ＞Ｙ＞Ｚ）を用いる。
【０１０５】
図８（ｂ）のように、本実施形態では、時間区間Ｔ1 （つまり時間ｔ0 〜ｔ4 および時間ｔ8 以降）において、第１の符号化規則に従って、シンボル列１７が多値符号列１８に符号化される。第１の符号化規則では、ＣＯＭ１７１およびＣＯＭ１７２は、「Ｗ」および「Ｚ」の交番により表現される。また、ＣＯＭ１７１からＣＯＭ１７２への変化は、同振幅値の多値符号が２回連続することにより表現される。これらの点は、第１の具体例と同様であるから、詳細な説明は省略される。また、ＤＡＴＡ１７３の「１」および「０」は「Ｘ」および「Ｙ」により表現される。また、ＤＡＴＡ１７３からＣＯＭ１７１への遷移は、「Ｘ」または「Ｙ」から「Ｗ」への変化として表現される。ＤＡＴＡ１７３からＣＯＭ１７２への遷移は、「Ｘ」または「Ｙ」から「Ｚ」への変化として表現される。
【０１０６】
また、時間区間Ｔ2 （つまり時間ｔ4 〜ｔ8 ）において、第２の符号化規則に従って、シンボル列１７が多値符号列１８に符号化される。第２の符号化規則では、ＣＯＭ１７１および１０２は、「Ｘ」および「Ｚ」の交番により表現される。また、ＣＯＭ１７１からＣＯＭ１７２への変化は、同振幅値の多値符号が２回連続することにより表現される点は、第１の符号化規則と同様である。また、ＤＡＴＡ１７３の「１」および「０」は「Ｗ」および「Ｙ」により表現される。また、ＤＡＴＡ１７３からＣＯＭ１７１への遷移は、「Ｗ」または「Ｙ」から「Ｘ」への変化として表現される。ＤＡＴＡ１７３からＣＯＭ１７２への遷移は、「Ｗ」または「Ｙ」から「Ｚ」への変化として表現される。
【０１０７】
なお、図８（ａ）のシンボル列１７には、複数個のＣＯＭ１７１が多重化されるが、各ＣＯＭ１７１の信号形式自体は同じである。各ＣＯＭ１７２も同じ信号形式を有し、各ＤＡＴＡ１７３も同じ信号形式を有する。しかし、時間区間Ｔ1 およびＴ2 で第１および第２の符号化規則が用いられる。そのため、図８（ｂ）の多値符号列１８において、ＣＯＭ１７１の信号形式は時間区間Ｔ1 およびＴ2 で異なる。同様に、各ＣＯＭ１７２も異なる信号形式を有し、各ＤＡＴＡ１７３も異なる信号形式を有する。この相違を明確にするため、図８（ｂ）では、時間区間Ｔ1 およびＴ2 に符号化されたＣＯＭ１７１には、「１７１’」および「１７１”」という参照符号を付けることとする。同様に、ＣＯＭ１７２は、「１７２’」および「１７２”」という参照符号により区別され、ＤＡＴＡ１７３は「１７３’」および「１７３”」という参照符号により区別される。
【０１０８】
また、本実施形態では、符号化規則が切り替えられた直後に、振幅値がどのように割り当てられるのかを予め定めておく必要がある。本実施形態では、第１から第２の符号化規則に切り替わった直後に、ＣＯＭ１７１が検出された場合には「Ｗ」が割り当てられ、ＣＯＭ１７２が検出された場合には「Ｚ」が割り当てられると規定される。また、第２から第１の符号化規則に切り替えられた直後に、ＣＯＭ１７１が検出された場合には「Ｘ」が割り当てられ、ＣＯＭ１７２が検出された場合には「Ｚ」が割り当てられると規定される。
【０１０９】
また、送信端１は、符号化規則を切り換えたこと、およびその切り替えのタイミングを受信端２に通知しなければならない。そのために、本実施形態では、符号化部１４は、セレクタ１３からＣＯＭ１７２が入力され、多値符号を４個カウントした後に符号化規則を切り換える。また、復号部２４は、受信部２１からＣＯＭ１７２が入力され、多値符号を４個カウントした後に、復号規則を切り換える。これによって、符号化部１４および復号部２４の間で符号化規則および復号規則の同期がとれる。つまり、符号化部１４が第１の符号化規則で符号化を行った場合には、復号部２４は、それに対応する第１の復号規則で復号を行うことができる。また、符号化部１４が第２の符号化規則で符号化を行った場合には、復号部２４は、それに対応する第２の復号規則で復号を行うことができる。
【０１１０】
次に、送信端１の詳細な動作を、図１および図８を参照して説明する。セレクタ１３は、図８（ａ）に示すシンボル列１７を符号化部１４の多値割り当て部１４１に出力する。
時間ｔ0 〜ｔ1 では、ＣＯＭ１７１が周期的に検出される。したがって、多値割り当て部１４１は、第１の符号化規則に従って、この時間区間で、振幅値「Ｗ」および「Ｚ」を交互に割り当て、その結果、多値符号列生成部１４２は「Ｗ」および「Ｚ」の交番によりＣＯＭ１７１’を表現した多値符号列１８を生成する。
【０１１１】
多値割り当て部１４１は、時間ｔ1 の直後に、入力されたシンボル列１７がＤＡＴＡ１７３に変化したことを検出する。このとき、第１の保持部１５には、前回の振幅値として「Ｗ」または「Ｚ」が保持される。しかし、多値割り当て部１４１は、前回の振幅値に関係なく、「１」を検出すれば、今回の振幅値として「Ｘ」を割り当て、「０」を検出すれば、「Ｙ」を割り当てる。以降、ＤＡＴＡ１７３が入力される時間ｔ1 〜ｔ2 には、「Ｘ」および「Ｙ」の羅列でＤＡＴＡ１７３’を表現する多値符号列１８が符号化部１４で生成される。
【０１１２】
また、時間ｔ2 〜ｔ3 では、ＣＯＭ１７１が周期的に検出される。したがって、符号化部１４は、時間ｔ0 〜ｔ1 の場合と同様に、この時間区間で、振幅値「Ｗ」および「Ｚ」の交番によりＣＯＭ１７１’を表現した多値符号列１８を生成する。ただし、時間ｔ2 の直後には「Ｗ」が割り当てられる。これによって、上述したように、ＤＡＴＡ１７３からＣＯＭ１７１への変化は、「Ｘ」または「Ｙ」から「Ｗ」への変化として表現される。その結果、多値符号列生成部１４２は「Ｗ」および「Ｚ」の交番によりＣＯＭ１７１’を表現した多値符号列１８を生成する。
【０１１３】
時間ｔ3 の直後に、多値割り当て部１４１は、入力されたシンボル列１７からＣＯＭ１７２を検出する。このとき、第１の保持部１５には、時間ｔ3 の直前に割り当てられた振幅値「Ｗ」または「Ｚ」が保持されている（図８（ｂ）では「Ｚ」が示されている。）。この場合、多値割り当て部１４１は、検出したＣＯＭ１７２に、前回の振幅値「Ｗ」または「Ｚ」をそのまま割り当てる。これによって、ＣＯＭ１７１からＣＯＭ１７２への変化が表現される。さらに、多値割り当て部１４１は、検出したＣＯＭ１７２に振幅値を割り当てる度に、初期値が「０」のカウンタ（図示せず）を「１」だけインクリメントする。時間ｔ3 以降、多値割り当て部１４１は、上述の第１の符号化規則に従って、振幅値を割り当て続ける。ＣＯＭ１７２が検出される時間ｔ3 〜ｔ4 では、「Ｗ」または「Ｚ」が交互に割り当てられる。いずれかの振幅値が割り当てられる度に、カウンタの値は「１」ずつインクリメントされる。その結果、時間ｔ3 直後の振幅値が「Ｚ」であり、かつ「Ｚ」および「Ｗ」の交番によりＣＯＭ１７１’を表現した多値符号列１８を、多値符号列生成部１４２は生成する。
【０１１４】
また、カウンタが「４」を示した時に、多値割り当て部１４１は、符号化規則の切り替えタイミングであることが分かり、第１の符号化規則の使用を止めて、第２の符号化規則を使用し始める。
時間ｔ4 〜ｔ5 では、ＣＯＭ１７１が周期的に検出される。したがって、多値割り当て部１４１は、第２の符号化規則に従って、この時間区間では、振幅値「Ｘ」および「Ｚ」を交互に割り当てる。ただし、第１の符号化規則から第２の符号化規則に切り替わった直後には、上述したように「Ｘ」が割り当てられる。その結果、この時間区間では、時間ｔ4 の直後の振幅値が「Ｘ」であり、かつ「Ｘ」および「Ｚ」の交番によりＣＯＭ１７１”を表現した多値符号列１８を、多値符号列生成部１４２は生成する。
【０１１５】
多値割り当て部１４１は、時間ｔ5 の直後に、入力されたシンボル列１７がＤＡＴＡ１７３に変化したことを検出する。このとき、第１の保持部１５には、前回の振幅値として「Ｘ」または「Ｚ」が保持される。しかし、多値割り当て部１４１は、前回の振幅値に関係なく、「１」を検出すれば、今回の振幅値として「Ｗ」を割り当て、「０」を検出すれば、「Ｙ」を割り当てる。以降、ＤＡＴＡ１７３が入力される時間ｔ5 〜ｔ6 には、「Ｗ」および「Ｙ」の羅列でＤＡＴＡ１７３”を表現する多値符号列１８が符号化部１４で生成される。
【０１１６】
また、時間ｔ6 〜ｔ7 では、ＣＯＭ１７１が周期的に検出される。この時間区間では、時間ｔ4 〜ｔ5 の場合と同様に、「Ｘ」および「Ｚ」の交番によりＣＯＭ１７１”を表現した多値符号列１８が生成される。ただし、ｔ6 の直後の振幅値は「Ｘ」である。
時間ｔ7 の直後に、多値割り当て部１４１は、ＣＯＭ１７２を検出する。このとき、多値割り当て部１４１は、時間ｔ7 の直前に割り当てられた振幅値「Ｘ」または「Ｚ」（図８（ｂ）では「Ｚ」が示されている。）を、今回の振幅値としてそのまま割り当てる。さらに、多値割り当て部１４１は、上述したように、ＣＯＭ１７２の検出に起因してカウントを開始する。ＣＯＭ１７２が検出される時間ｔ7 〜ｔ8 において、「Ｘ」または「Ｚ」が交互に割り当てられる度に、カウンタの値は「１」ずつインクリメントされる。
【０１１７】
したがって、この時間区間に生成される多値符号列１８は、時間ｔ3 直後の振幅値が「Ｚ」であり、かつ「Ｚ」および「Ｘ」の交番によりＣＯＭ１７１”を表現する。さらに、カウンタが「４」を示した時に、多値割り当て部１４１は、符号化規則の切り替えタイミングであることが分かり、第２の符号化規則の使用を止めて、第１の符号化規則を使用し始める。
以降、符号化部１４は、以上説明した一連の動作を繰り返して、第１または第２の符号化規則に従いつつ、入力されたシンボル列１７を符号化した多値符号列１８を生成する。この多値符号列１８は、送信部１６により伝送路３に送出される。
【０１１８】
図９は、本実施形態の復号部２４に予め設定される復号規則を示す。図９の復号規則には、前回および今回の振幅値、および復号シンボルが示される。特に、図９（ａ）は、上述の第１の符号化規則に対応して定められる第１の復号規則である。また、図９（ｂ）は、上述の第２の符号化規則に対応して定められる第２の復号規則である。まず、図９（ａ）の上から順番に、第１の復号規則を具体的に説明する。
【０１１９】
１．前回の振幅値が「Ｘ」または「Ｙ」であり、かつ今回のものが「Ｗ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ１７１の受信である。
また、復号規則の切り替え直後であって、かつ今回のものが「Ｗ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ１７１の受信である。
２．前回の振幅値が「Ｘ」または「Ｙ」であり、かつ今回のものが「Ｚ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ１７２の受信である。また、ＣＯＭ１７２の多値符号を４個受信すると、復号規則を切り替える。
さらに、復号規則の切り替え直後であって、かつ今回のものが「Ｚ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ１７２の受信である。また、ＣＯＭ１７２の多値符号を４個受信すると、復号規則を切り替える。
３．今回の振幅値が「Ｘ」の場合、復号シンボルはＤＡＴＡ１７３の「１」の受信である。
４．今回の振幅値が「Ｙ」の場合、復号シンボルはＤＡＴＡ１７３の「０」の受信である。
５．前回の振幅値が「Ｗ」であり、かつ今回のものが「Ｚ」の場合、復号シンボルは、直前の復号シンボルと同じである。
６．前回の振幅値が「Ｚ」であり、かつ今回のものが「Ｗ」の場合、復号シンボルは、直前ものと同じである。
７．前回および今回の振幅値が双方ともに「Ｗ」の場合、復号シンボルは、コマンドシンボルの変化、つまりＣＯＭ１７１からＣＯＭ１７２への変化またはＣＯＭ１７２からＣＯＭ１７１への変化である。
８．前回および今回の振幅値が双方とも「Ｚ」である場合も、復号シンボルは、上記の通りコマンドシンボルの変化である。
【０１２０】
次に、図９（ｂ）の上から順番に、第２の復号規則を具体的に説明する。
１．前回の振幅値が「Ｗ」または「Ｙ」であり、かつ今回のものが「Ｘ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ１７１の受信である。
また、復号規則の切り替え直後であって、かつ今回のものが「Ｘ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ１７１の受信である。
２．前回の振幅値が「Ｗ」または「Ｙ」であり、かつ今回のものが「Ｚ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ１７２の受信である。また、ＣＯＭ１７２の多値符号を４個受信すると、復号規則を切り替える。
さらに、復号規則の切り替え直後であって、かつ今回のものが「Ｚ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ１７２の受信である。また、ＣＯＭ１７２の多値符号を４個受信すると、復号規則を切り替える。
３．今回の振幅値が「Ｗ」の場合、復号シンボルはＤＡＴＡ１７３の「１」の受信である。
４．今回の振幅値が「Ｙ」の場合、復号シンボルはＤＡＴＡ１７３の「０」の受信である。
５．前回の振幅値が「Ｘ」であり、かつ今回のものが「Ｚ」の場合、復号シンボルは、直前の復号シンボルと同じである。
６．前回の振幅値が「Ｚ」であり、かつ今回のものが「Ｘ」の場合、復号シンボルは、直前ものと同じである。
７．前回および今回の振幅値が双方ともに「Ｘ」の場合、復号シンボルは、コマンドシンボルの変化、つまりＣＯＭ１７１からＣＯＭ１７２への変化またはＣＯＭ１７２からＣＯＭ１７１への変化である。
８．前回および今回の振幅値が双方とも「Ｚ」である場合も、復号シンボルは、上記の通りコマンドシンボルの変化である。
【０１２１】
次に、復号部２４の詳細な動作を、図８および図９を参照して説明する。
復号部２４および第２の保持部２３には、時間区間Ｔ1 およびＴ2 とでは異なる規則で符号化された多値符号列１８（図８（ｃ）参照）が受信部２１を通じて入力される。この多値符号列１８は、他の実施形態と同様に伝送路３による遅延Δｔを伴う。第２の保持部２３は、復号部２４が前回検出したものと同じ振幅値が保持される。復号部２４は、入力された多値符号列１８の振幅値を検出する度に、第２の保持部２３から前回の振幅値を得て、図９の復号規則に従って多値符号列１８の復号および再生を行う。この復号および再生の要領は、第１の実施形態と同様であるため、その説明を簡素化する。
【０１２２】
第３の実施形態で重要であるのは、復号部２４が、多値符号列１８において、第１の符号化規則に従う信号形式の部分（時間区間Ｔ1 の部分）を、第１の復号規則に従って復号すること、および第２の符号化規則のそれ（時間区間Ｔ1 の部分）を、第２の復号規則に従って復号することである。
復号部２４は、時間ｔ9 〜ｔ12では、第１の復号規則（図９（ａ）参照）に従って、第２の保持部２３に保持される前回の振幅値を参照しつつ、多値符号列１８に含まれるＣＯＭ１７１’、ＤＡＴＡ１７３’およびＣＯＭ１７１’を復号して、ＣＯＭ１７１、ＤＡＴＡ１７３およびＣＯＭ１７１を再生する。
【０１２３】
時間ｔ12の前後で、復号部２４は、入力された多値符号列１８の振幅値「Ｚ」が２回繰り返されることを検出する。復号部２４は、第１の復号規則の８．に従って、ＣＯＭ１７１からＣＯＭ１７２への変化を検出し、ＣＯＭ１７２の再生を開始する。さらに、復号部２４は、このＣＯＭ１７２の再生の開始に起因して、初期値が「０」のカウンタ（図示せず）を「１」だけインクリメントする。復号部２４は、時間ｔ12〜ｔ13では、今回の振幅値として「Ｚ」または「Ｗ」を交互に検出し、前回の振幅値「Ｗ」または「Ｚ」を参照して、４個の多値符号からなるＣＯＭ１７２’を復号し、ＣＯＭ１７２を再生し続ける。さらに、復号部２４は、今回の振幅値「Ｚ」または「Ｗ」を検出する度に、カウンタの値は「１」ずつインクリメントする。したがって、復号部２４は、ＣＯＭ１７２’を構成する４個の多値符号を再生した時点で、カウンタが「４」を示していることが分かる。これによって、復号部２４は、復号規則の切り替えタイミングを知り、第１の復号規則の使用を止めて、第２の復号規則を使用し始める。
【０１２４】
復号部２４は、時間ｔ13〜ｔ16では、第２の復号規則（図９（ｂ）参照）に従って、第２の保持部２３に保持される前回の振幅値を参照しつつ、多値符号列１８に含まれるＣＯＭ１７１”、ＤＡＴＡ１７３”およびＣＯＭ１７１”を復号して、ＣＯＭ１７１、ＤＡＴＡ１７３およびＣＯＭ１７１を再生する。
時間ｔ16の前後で、復号部２４は、入力された多値符号列１８の振幅値「Ｚ」が２回繰り返されることを検出する。復号部２４は、第２の復号規則の８．に従って、ＣＯＭ１７１”からＣＯＭ１７２”への変化を検出し、ＣＯＭ１７２の再生を開始する。さらに、復号部２４は、このＣＯＭ１７２の再生の開始に起因して、上述のカウントを開始する。復号部２４は、時間ｔ16〜ｔ17では、４個の多値符号からなるＣＯＭ１７２”を復号し、ＣＯＭ１７２を再生し続ける。復号部２４は、カウンタが「４」を示した時に、今回は、第２の復号規則の使用を止めて、第１の復号規則を使用し始める。
以降、復号部２４は、以上説明した一連の動作を繰り返して、第１または第２の復号規則に従いつつ、入力された多値符号列１８を復号して、シンボルを再生する。
【０１２５】
以上の本実施形態では、符号化部１４および復号部２４の間で、符号化規則および復号規則が適時変更される。この変更は、ＣＯＭ１７２により制御される。そのため、伝送装置は、それぞれの時間区間Ｔ1 またはＴ2 で、周囲環境に合った最適な符号化規則および復号規則を選択できる。また、例えば、第１の符号化規則で生成された多値符号列１８が、周囲環境に関連して直流平衡を保てなくなっても、第２の符号化規則に変更することにより、多値符号列１８の直流平衡を改善できる。
【０１２６】
また、本実施形態では、符号化規則および復号規則のみが変更されていた。しかし、符号化部１４は、第１の符号化規則として４値符号（図２参照）で、さらに、第２の符号化規則として３値符号（図４参照）で符号化を行うこともできる。この場合、当然、復号部２４は、第１および第２の復号規則として、図３および図５のものを用いて復号を行う。つまり、伝送装置は、符号化および復号に使用する振幅値の個数を変更することもできる。例えば、４値伝送から３値伝送に変更すれば、生成される多値符号列１８のＳ／Ｎ比が向上するので、情報伝送の信頼性が向上する。また、３値伝送から４値伝送に変更すれば、生成される多値符号列１８の伝送レートが向上するので、高速な情報伝送を実現できる。ところで、伝送装置は、互いに優先度が異なる情報を送信端１から受信端２へと伝送する場合がある。この場合、伝送装置は、優先度が高い情報（つまり重要な情報）を、少ない振幅値の多値符号列１８に載せて伝送し、また、優先度が低い情報（つまりさほど重要でない情報）を、多くの振幅値の多値符号列１８に載せて伝送することもできる。
【０１２７】
さらに、伝送装置は、伝送速度（いわゆるボーレート）を変更してもよい。
また、本実施形態では、伝送装置では、ＣＯＭ１７２に基づいて、符号化規則の切り替えおよび復号規則の切り替えを行っていた。しかし、符号化部１４および復号部２４が、予め定められたタイミングに基づいて、符号化規則および復号規則を切り替えてもよい。
さらに、伝送装置は、符号化規則および復号規則の切り替え、符号化および復号に用いる振幅値の数の切り替え、ならびに伝送速度（ボーレート）の切り替えの組み合わせを適用することもできる。また、伝送装置は、この３種類の切り替えの内、いずれか２種類の組み合わせを適用することもできる。
【０１２８】
（第４の実施形態）
なお、第１〜第３の実施形態では電気伝送について説明してきたが、第４の実施形態で説明するように光伝送にも適用することができる。図１０は、第４の実施形態に係る伝送装置の構成を示すブロック図である。図１０の伝送装置は、図１と比較すると、送信端１が送信部１６に代えて電光変換部３１を含み、受信端２が受信部２１に代えて光電変換部３２を含み、伝送路３に代えて光伝送路３３を含む点で相違する。それ以外の構成は同様であるので、図１０において、図１の構成に相当するものには、同じ参照符号が付され、その説明は省略される。また、符号化部１４および復号部２４に設定される規則は、既に説明したもののいずれか適用すればよい。そのため、本実施形態では、符号化規則および復号規則の説明は省略される。
【０１２９】
図１０において、送信端１の電光変換部３１には、符号化部１４により生成された多値符号列が入力される。電光変換部３１は、入力された多値符号列に対して電光変換を行って、光信号を生成する。この光信号は光伝送路３３に出射される。光伝送路３３は、入射された光信号を受信端２まで伝送する。受信端２の光電変換部３２には、光信号が光伝送路３３を通じて入射される。光電変換部３２は、入射された光信号に光電変換を行って、多値符号列を再生して、正規化部２２に出力する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る伝送方法が適用される伝送装置のブロック構成を示す図である。
【図２】４値伝送における符号化規則の一例を示す図である。
【図３】４値伝送における復号規則の一例を示す図である。
【図４】３値伝送における符号化規則の一例を示す図である。
【図５】３値伝送における復号規則の一例を示す図である。
【図６】第２の実施形態の伝送方式における符号化方式の一例を示す図である。
【図７】図６の符号化方式に対応する復号規則を示す図である。
【図８】第３の実施形態の伝送方式における符号化方式の一例を示す図である。
【図９】図８の符号化方式に対応する復号規則を示す図である。
【図１０】第４の実施形態に係る伝送装置のブロック構成を示す図である。
【図１１】４Ｂ５Ｂ符号化方式により符号化されるシンボルコマンドおよびデータ列を示す図である。
【図１２】従来の４Ｂ５Ｂ符号化方式を説明するための図である。
【図１３】４Ｂ５Ｂ符号化方式の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１…送信端
１３…多重化部
１４…符号化部
１６…送信部
２…受信端
２１…受信部
２２…正規化部
２４…復号部
３…伝送路
３１…電光変換部
３２…光電変換部
３３…光伝送路
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝送方法に関し、より特定的には、直流平衡の良い多値符号が伝送路を伝送される伝送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
伝送装置では、送信端は、受信端へと送りたいデータを伝送路に送出する。さらに、送信端は、コマンドを伝送路に送出して、予め定められた動作の実行を受信端に指示する場合もある。このデータおよびコマンドは、複数種の情報として、図１１に示すように多重伝送される場合がある。図１１のシンボル列１１１において、ＣＯＭ１１２およびＣＯＭ１１３はそれぞれ、コマンドのシンボルである。また、ＤＡＴＡ１１４はデータのシンボルである。
【０００３】
送信端が図１１のＣＯＭ１１２を継続的に送信すると、この信号の平均値が伝送路の特性に依存して漂動する。つまり、伝送路は、同符号が連続する信号を正しく伝送できない。そこで、伝送装置には、伝送路符号が採用される。送信端は、予め定められた符号化の規則に従って、同符号が過度に連続するシンボル（コマンドやデータ）を、異なる符号が適度に混在するものに変換する。この伝送路符号化により、伝送路には、直流平衡の良い信号が送出される。
【０００４】
伝送路符号化の１つが、米国特許「第４，５３０，０８８号」に開示されている。この米国特許には、いわゆる４Ｂ５Ｂ符号化が開示されている。以下、４Ｂ５Ｂ符号化について、図１２を参照して説明する。図１２の符号化部１２１は、送信端に設けられる。この符号化部１２１には、図１１のＤＡＴＡ１１４、ＣＯＭ１１２またはＣＯＭ１１３が入力される。送信端が送信すべきデータは４ビット毎にブロック化されることにより生成される。したがって、４ビットのＤＡＴＡ１１４は、１６（＝２4 ）通りのシンボルにいずれかで表される。また、送信されるコマンドがＣＯＭ１１２およびＣＯＭ１１３の２つの場合には、それぞれが４ビットに相当する長さでブロック化されても、それぞれ１通りずつのシンボルしか表さない。つまり、送信端は、ＤＡＴＡ１１４、ＣＯＭ１１２またはＣＯＭ１１３を合計すると、１８通りのシンボルを受信端に送信する。
【０００５】
４Ｂ５Ｂ符号化では、５ビットで表現できる３２通りのシンボルの中から、直流平衡の良い１８通りのシンボルが予め選ばれている。選択された５ビットのシンボルは、入力される４ビットのシンボルに割り当てられる。これによって、４Ｂ５Ｂ符号化の規則が決定される。
【０００６】
符号化部１２１は、図１３（ａ）に示すように、４ビットのシンボル（ＣＯＭ１１２、ＣＯＭ１１３またはＤＡＴＡ１１４）が揃うことを待機する。符号化部１２１は、４Ｂ５Ｂ符号化の規則に基づいて符号化を行い、これによって、４ビットのシンボルが５ビットのもの（図中、Ｘｃｏｄｅと示されている）１１５に変換される。この５ビットのシンボル１１５が伝送路を通じて受信端に伝送される。受信端には復号部が設けられており、この復号部は、図１３（ｂ）に示すように、５ビットのシンボル１１５が揃うことを待機する。復号部は、４Ｂ５Ｂ符号化の規則に基づいて復号を行い、これによって、５ビットのシンボル１１５が、元の４ビットのシンボル（ＤＡＴＡ１１４等）に復元される。
【０００７】
上記のように、直流平衡の悪い信号列が送信端で生成されても、伝送路符号を採用することにより、伝送路には直流平衡の良い信号列が送出される。これによって、送信端と受信端との間で、情報を正しく伝送できる。さらに、４Ｂ５Ｂ符号化では、複数種の情報（典型的にはコマンドおよびデータ）を多重することもできる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の４Ｂ５Ｂ符号化では、送信端および受信端は、４ビットおよび５ビットのシンボルが揃うことを待機しなければならない。つまり、符号化および復号する際に、伝送遅延が生じる。そのため、伝送遅延に対して制約があるデータ伝送装置では、直流平衡の良い信号列に変換するための処理時間を確保できないという問題点があった。
なお、上記米国特許では、４ビットの信号列が符号化部１２１にパラレルに入力され、５ビットの信号列が符号化部１２１からパラレルに出力される。しかし、符号化部１２１の前段において、シリアル−パラレル変換が行われている。このシリアル−パラレル変換時に伝送遅延が発生する。つまり、従来の伝送路符号化では、いずれかの部分で上述の伝送遅延が生じる。
【０００９】
それ故に、本発明の目的は、複数種の情報を多重しつつ、小さな伝送遅延で情報を伝送できる伝送方法および送受信装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明の各目的は、以下に説明する本発明によって達成される。
本発明は、複数の振幅値により表現される多値符号を、送信端から受信端へと伝送路を通じて伝送する方法であって、
送信端は、
複数種類のシンボルを含む情報を、過去に生成された多値符号と、現在生成された多値符号との関係に基づいて定められる符号化規則に従って同じパターンの多値符号に符号化して、同じパターンの位相変化により、あるシンボルから他のシンボルへの変化が表現される多値符号列を生成し、
生成された多値符号列を伝送路に送出し、
受信端は、
伝送路を通じて多値符号列を受信し、
符号化規則に対応する復号規則に従いつつ、現在受信された多値符号と、過去に受信された多値符号との関係に基づいて、受信された多値符号列を復号して、情報を再生する。
【００１１】
本発明によれば、送信端は、過去の多値符号と現在の多値符号との関係によって情報を符号化して受信端に伝える。つまり、本送信端は、従来の４Ｂ５Ｂ符号化のように、４ビットのブロックが完全に入力されるまで待機することなく、情報を符号化できる。これによって、本送信端では、送信すべき情報の発生から符号化の終了までの処理時間が小さくなる。また、受信端は、現在の受信多値符号と、過去の受信多値符号との関係の基づいて、送信端からの情報を復号および再生できる。つまり、受信端は、従来の４Ｂ５Ｂ復号のように、５ビットの符号列が完全に入力されるまで待機することなく、情報を復号および再生できる。これによって、本受信端では、多値符号の受信から復号の終了までの処理時間が小さくなる。これによって、本発明に係る伝送方法によれば、情報を小さな遅延量で伝送できる。
【００１２】
また、本発明によれば、送信端は送信情報を多値符号に変換する。この多値符号であるがゆえに、過去の多値符号と現在の多値符号とを関係、つまり振幅値のパターンを数多く作成できる。したがって、複数種の情報に対して、互いに異なる振幅値のパターンを割り当てることができる。これによって、複数種の情報を多重しつつ、小さな遅延量で伝送できる。
また、本発明によれば、送信端は、同じパターンの位相を変化させることにより、あるシンボルから他のシンボルへの変化を受信端に伝える。したがって、受信端は、この位相の変化を検出すれば、他のシンボルを復号および再生できる。この位相の変化は、過去および現在の多値符号の振幅値により検出できる。つまり、本発明によれば、情報を小さな遅延量で多重伝送できる。
【００１３】
また、本発明において、送信端は、直前に生成された多値符号と、現在生成された多値符号との関係に基づいて定められる符号化規則に従って、情報を符号化し、
受信端は、現在受信された多値符号と、その直前に受信された多値符号との関係に基づいて復号を行ってもよい。
このことによって、本発明によれば、送信端および受信端は、前回の多値符号の振幅値を、符号化および復号のために用いるので、複数の振幅値を保持する必要が無くなる。これによって、送信端および受信端の構成を小型化できる。
【００１５】
また、本発明において、送信端は、同符号が過度に連続しない多値符号列を生成して、伝送路に送出してもよい。
このことによって、過度の同符号連続が多値符号列には存在しないので、多値符号列の直流平衡が良くなり、送信端から受信端へと正しく情報を伝送できる。
【００１６】
また、本発明において、送信端は、
情報としての複数種類のシンボルを多重し、
多重化されたシンボルを、符号化規則に従って符号化して、多値符号列を生成してもよい。
このことによって、複数種類のシンボルは、符号化が行われる前段で、多重化される。これによって、複数種類のシンボルが多重された多値符号列を容易に生成できる。
【００１７】
また、本発明において、送信端は、所定の時間間隔内に少なくとも１回、最大および／または最小の振幅値を用いる符号化を行って、多値符号列を生成してもよい。
このことによって、受信端は、最大または最小の振幅値を所定の時間に受信する。言い換えれば、受信端は、多値符号の最大振幅値および最小振幅値を送信端により通知される。これによって、受信端は、多値符号の各振幅値を正確に識別できる。
【００１８】
また、本発明において、送信端および受信端は、必要に応じて、符号化規則および復号規則を変更してもよい。
このことによって、符号化規則および復号規則が動的に変更されるので、最適な多値符号列を伝送路に送出できる。
【００１９】
また、本発明において、送信端は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて符号化規則を変更し、
受信端は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて復号規則を変更してもよい。
このことによって、予め定められたコマンドに基づいて、符号化規則および復号規則の変更タイミングを同期させることができるようになる。これによって、これらの規則を変更したとしても、送受信端の間で、情報を正しく伝送できるようになる。
【００２０】
また、本発明において、送信端は、必要に応じて、多値符号に用いる振幅値の個数を変更してもよい。
このことによって、上記振幅値の個数が動的に変更されるので、最適な多値符号列を伝送路に送出できる。
【００２１】
また、本発明において、送信端は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて、符号化規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更し、
受信端は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて、復号規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更してもよい。
このことによって、符号化規則および復号規則の組み合わせと、符号化および復号の際に使用されるレベル数とが動的に変更される。これによって、さらに最適な多値符号列を伝送路に送出できるようになる。
【００２２】
また、本発明は、複数の振幅値により表現される多値符号を、送信端から受信端へと光伝送路を通じて光伝送する方法であって、
送信端は、
複数種類のシンボルを含む情報を、過去に生成された多値符号と、現在生成された多値符号との関係に基づいて定められる符号化規則に従って同じパターンの多値符号に符号化して、同じパターンの位相変化により、あるシンボルから他のシンボルへの変化が表現される多値符号列を生成し、
生成された多値符号列に電気光変換を行って、光信号を生成し、
生成された光信号を光伝送路に送出し、
受信端は、
光伝送路を通じて入力される光信号に光電気変換を行って、多値符号列を再生し、
符号化規則に対応する復号規則に従いつつ、現在再生された多値符号と、過去に再生された多値符号との関係に基づいて、再生された多値符号列を復号して、情報を再生する。
【００２３】
また、本発明において、送信端は、直前に生成された多値符号と、現在生成された多値符号との関係に基づいて定められる符号化規則に従って、情報を符号化し、
受信端は、現在再生された多値符号と、その直前に再生された多値符号との関係に基づいて復号を行ってもよい。
【００２５】
また、本発明において、送信端は、同符号が過度に連続しない多値符号列を生成して、光伝送路に送出してもよい。
【００２６】
また、本発明において、送信端は、
情報としての複数種類のシンボルを多重し、
多重化されたシンボルを、符号化規則に従って符号化して、多値符号列を生成してもよい。
【００２７】
また、本発明において、送信端は、所定の時間間隔内に少なくとも１回、最大および／または最小の振幅値を用いる符号化を行って、多値符号列を生成してもよい。
【００２８】
また、本発明において、送信端および受信端は、必要に応じて、符号化規則および復号規則を変更してもよい。
【００２９】
また、本発明において、送信端は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて符号化規則を変更し、
受信端は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて復号規則を変更してもよい。
【００３０】
また、本発明において、送信端は、必要に応じて、多値符号に用いる振幅値の個数を変更してもよい。
【００３１】
また、本発明において、送信端は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて、符号化規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更し、
受信端は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて、復号規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更してもよい。
【００３２】
また、本発明は、複数の振幅値で表現される多値符号を送信端から受信端へと伝送路を通じて伝送する装置であって、
送信端は、
複数種類のシンボルを含む情報を、過去に生成された多値符号と、現在生成される多値符号との関係に基づいて定められる符号化規則に従って同じパターンの多値符号に符号化して、同じパターンの位相変化により、あるシンボルから他のシンボルへの変化が表現される多値符号列を生成する符号化部と、
符号化部が生成した多値符号列を伝送路に送出する送信部とを含み、
受信端は、
伝送路を通じて多値符号列を受信する受信部と、
符号化規則に対応する復号規則に従いつつ、受信部が今回受信した多値符号と、受信部が以前に受信した多値符号との関係に基づいて、受信部が受信した多値符号列を復号し、情報を再生する復号部を含む。
【００３３】
また、本発明において、復号部は、受信部が今回受信した多値符号と、その直前に受信部により受信された多値符号との関係に基づいて復号を行ってもよい。
【００３５】
また、本発明において、符号化部は、同符号が過度に連続しない多値符号列を生成してもよい。
【００３６】
また、本発明において、送信端は、情報としての複数種類のシンボルを多重する多重化部を含み、
符号化部は、多重化されたシンボルを、符号化規則に従って符号化して、多値符号列を生成してもよい。
【００３７】
また、本発明において、符号化部は、所定の時間間隔内に少なくとも１回、最大および／または最小の振幅値を用いる符号化を行って、多値符号列を生成し、
受信端はさらに、
受信部が受信する多値符号化列の振幅値を、所定の時間間隔で伝送される最大および／または最小の振幅値に基づいて正規化する正規化部を含んでもよい。
このことによって、多値符号の最大振幅値および／または最小振幅値が、所定の時間間隔で、送信端により受信端に通知される。正規化部は、通知された最大値および最小値に基づいて、受信部の受信レベルを正規化する。これによって、受信部の受信レベルは補正されるので、受信部からは正確な振幅値を示す多値符号列を復号部に供給できる。
【００３８】
また、本発明において、符号化部および復号部は、必要に応じて、符号化規則および復号規則を変更してもよい。
【００３９】
また、本発明において、符号化部は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて符号化規則を変更し、
復号部は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて復号規則を変更してもよい。
【００４０】
また、本発明において、符号化部および復号部は、必要に応じて、多値符号に用いる振幅値の個数を変更してもよい。
【００４１】
また、本発明において、符号化部は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて、符号化規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更し、
復号部は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて、復号規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更してもよい。
【００４２】
また、本発明は、複数の振幅値で表現される多値符号を送信端から受信端へと光伝送路を通じて光伝送する装置であって、
送信端は、
複数種類のシンボルを含む情報を、過去に生成された多値符号と、現在生成される多値符号との関係に基づいて定められる符号化規則に従って同じパターンの多値符号に符号化して、同じパターンの位相変化により、あるシンボルから他のシンボルへの変化が表現される多値符号列を生成する符号化部と、
符号化部が生成した多値符号列に電光変換を行って光信号を生成し、この光信号を光伝送路に送出する電光変換部とを含み、
受信端は、
光伝送路を通じて光信号を受光し、光電変換を行って多値符号列を再生する光電変換部と、
符号化規則に対応する復号規則に従いつつ、光電変換部が今回再生した多値符号と、光電変換部が以前に再生した多値符号との関係に基づいて光電変換部により再生された多値符号列を復号して、情報を再生する復号部を含む。
【００４３】
また、本発明において、復号部は、光電変換部が今回再生した多値符号と、その直前に光電変換部により再生された多値符号との関係に基づいて復号を行ってもよい。
【００４５】
また、本発明において、符号化部は、同符号が過度に連続しない多値符号列を生成してもよい。
【００４６】
また、本発明において、送信端は、情報としての複数種類のシンボルを多重する多重化部を含み、
符号化部は、多重化されたシンボルを、符号化規則に従って符号化して、多値符号列を生成してもよい。
【００４７】
また、本発明において、符号化部は、所定の時間間隔内に少なくとも１回、最大および／または最小の振幅値を用いる符号化を行って、多値符号列を生成し、
受信端は、
受信部が受信する多値符号化列の振幅値を、所定の時間間隔で伝送される最大および／または最小の振幅値に基づいて正規化する正規化部を含んでもよい。
【００４８】
また、本発明において、符号化部および復号部は、必要に応じて、符号化規則および復号規則を変更してもよい。
【００４９】
また、本発明において、符号化部は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて符号化規則を変更し、
復号部は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて復号規則を変更してもよい。
【００５０】
また、本発明において、符号化部および復号部は、必要に応じて、多値符号に用いる振幅値の個数を変更してもよい。
【００５１】
また、本発明において、符号化部は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて、符号化規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更し、
復号部は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて、復号規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更してもよい。
【００５２】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る伝送方法が適用される伝送装置のブロック図である。この伝送装置には、送信端１と受信端２とが、有線または無線の伝送路３を通じて通信可能に接続される。
まず、送信端１の構成を説明する。送信端１は、第１の入力部１１、第２の入力部１２、セレクタ１３、符号化部１４、第１の保持部１５、および送信部１６を含む。第１の入力部１１には、受信端２へと送信すべきデータ列が順次入力される。第１の入力部１１は、入力データ列をセレクタ１３に出力する。第２の入力部１２には、コマンドシンボルが順次入力される。第２の入力部１２は、入力コマンドシンボルをセレクタ１３に出力する。
【００５３】
セレクタ１３は、入力データ列および入力コマンドシンボルを多重して、多重化シンボル列を生成する。生成された多重化シンボル列は符号化部１４に出力される。なお、データ列およびコマンドシンボルは、セレクタ１３に入力された時点で、それぞれの信号形式（振幅やシンボル長等）が統一されているとは限らない。この場合、セレクタ１３は、入力されたデータ列およびコマンドシンボルの信号形式を統一する。一方、セレクタ１３は、双方の信号形式が一致している場合には、入力されたデータ列およびコマンドシンボルをそのまま多重する。
符号化部１４は、入力された多重化シンボル列により駆動され、以下の符号化を行う。そのため、符号化部１４は、多値割り当て部１４１および多値符号列生成部１４２を含む。多値割り当て部１４１は、入力された多重化シンボル列に多重されたシンボルを検出する。
【００５４】
多値割り当て部１４１は、予め定められた符号化規則に従って、検出した各シンボルに、所定の振幅値を割り当てる。この振幅値は、生成する多値符号に応じて予め定められている。今回割り当てられる振幅値（以下、「今回の振幅値」と称する）は、今回検出されたシンボルと、多値割り当て部１４１が過去に割り当てた振幅値（以下、「過去の振幅値」と称する）とに基づいて決定される。この過去の振幅値は、第１の保持部１５により保持される。また、多値割り当て部１４１は、典型的には、符号化規則が記載されたテーブルを参照して今回の振幅値を割り当ているが、テーブルの参照の他にも、ステートマシン、論理回路またはＣＰＵによる演算によっても今回の振幅値を導出して割り当てることもできる。今回の振幅値は、多値割り当て部１４１から、第１の保持部１５および多値符号列生成部１４２に出力される。多値符号列生成部１４２は、入力された振幅値に従って多値符号列を生成して送信部１６に出力する。
【００５５】
なお、上述では、多値割り当て部１４１はデジタルで表現された論理値を振幅値として割り当て、多値符号列生成部１４２はその論理値に従ってアナログ的な波形を有する多値符号列を生成するとも解釈できる。しかし、伝送装置の設計要件に応じて、多値割り当て部１４１は、入力された多重化シンボル列および過去の振幅値から直接的に、アナログ的な波形を有する多値符号列を生成してもよい。
【００５６】
第１の保持部１５は、入力された今回の振幅値を保持する。この振幅値は、多値割り当て部１４１により、過去の振幅値として用いられる。なお、第１の保持部１５は、過去の振幅値を、伝送装置の設計要件に応じて定められる個数だけ保持する。なお、今回の振幅値が、前回の振幅値を用いて割り当てられるのであれば、第１の保持部１５は１個の振幅値を保持するだけでよい。この場合、送信端１を小型に構成できるのでさらに好ましい。以下では、第１の保持部１５は、１個の振幅値、つまり前回の振幅値のみを保持する場合について説明する。
送信部１６には、符号化部１４から出力された多値符号列が入力される。送信部１６は、入力された多値符号列を伝送路符号として伝送路３に出力する。
【００５７】
次に、受信端２の構成について説明する。受信端２は、受信部２１、正規化部２２、第２の保持部２３、復号部２４、第１の出力部２５および第２の出力部２６を含む。受信部２１は、伝送路３を伝送された多値符号列を受信して、正規化部２２に出力する。正規化部２２は、典型的には、ＡＧＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＧａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）やＡＴＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）により構成されており、例えばＡＧＣでは、内部の可変利得増幅器（図示せず）の出力信号の振幅値を検出して、検出した振幅値に基づいて制御信号を生成する。生成された制御信号は可変利得増幅器にフィードバックされる。これによって、変動する受信信号レベルは正規化され、多値符号列は正しい振幅値に補正される。正規化された多値符号列は第２の保持部２３および復号部２４に順次出力される。
第２の保持部２３は、受信部２１から出力された多値符号列が入力されると、その振幅値を保持する。また、第２の保持部２３は、過去に入力されたいくつかの振幅値を保持する。保持された振幅値は、復号部２４による復号の際に用いられる。
【００５８】
復号部２４は、受信部２１から出力された多値符号列により駆動され、符号化部１４が用いる符号化規則と対応する復号規則に従って、以下の復号および再生処理を行う。復号部２４は、所定の周期で動作して、受信部２１から出力される各多値符号の振幅値、つまり今回受信された多値符号の振幅値（以下、「今回の振幅値」と称する）を検出する。復号部２４はさらに、第２の保持部２３に保持される過去の振幅値を得る。復号規則には、今回および過去の振幅値の関係と、復号すべきシンボル（以下、復号シンボルと称す）とが規定されている。復号部２４は、この復号規則に従って、検出された今回の振幅値と、第２の保持部２３から得られた過去の振幅値とから、データ列またはコマンドシンボルを復号および再生する。復号部２４は、この復号および再生のために、復号規則が記載されたテーブルを参照したり、ステートマシン、論理回路またはＣＰＵにより演算したりする。復号部２４はさらに、再生されたデータ列およびコマンドシンボルを分離して、第１の出力部２５および第２の出力部２６に出力する。
【００５９】
なお、再生されるシンボルが、今回および前回の振幅値から導出されるのであれば、第２の保持部２３は１個の振幅値を保持するだけでよい。この場合、受信端２を小型に構成できるのでさらに好ましい。
第１の出力部２５および第２の出力部２６は、復号部２４から出力されたデータ列およびコマンドシンボルを受信端２の外部に出力する。
【００６０】
次に、図１の伝送装置における伝送方法の第１および第２の具体例を説明する。第１の具体例では、４値伝送の場合における符号化および復号を説明する。図２は、図１の送信端１の符号化規則を説明するための図である。特に、図２（ａ）は、セレクタ１３が入力された情報を多重化して生成したシンボル列４を示す。図２（ａ）のシンボル列４には、互いに異なるコマンドシンボルであるＣＯＭ４１およびＣＯＭ４２と、データ列としてのＤＡＴＡ４３とが多重される。ＣＯＭ４１は、時間ｔ0 〜ｔ1 、時間ｔ2 〜ｔ3 、および時間ｔ5 以降に、シンボル列４に含まれる。ＣＯＭ４２は、時間ｔ1 〜ｔ2 、および時間ｔ4 〜ｔ5 に含まれる。ＤＡＴＡ４３は、時間ｔ3 〜ｔ4 に含まれる。
【００６１】
また、図２（ｂ）は、図２（ａ）のシンボル列４の時間波形である多重化信号列５（図中の実線参照）の一例を示す。図２（ｂ）のように、多重化信号列５において、ＣＯＭ４１およびＣＯＭ４２が多重される時間区間、つまり、時間ｔ0 〜ｔ1 、時間ｔ1 〜ｔ2 、時間ｔ2 〜ｔ3 、時間ｔ5 以降、および時間ｔ4 〜ｔ5 に、同符号連続が生じる。そこで、符号化部１４は、上述した符号化を行って、ＣＯＭ４１、ＣＯＭ４２およびＤＡＴＡ４３を表現しつつ、同符号が過度に連続しない多値符号列６を生成する。図２（ｃ）は、図２（ｂ）の多重化信号列５が符号化部１４に入力された場合に、符号化部１４が出力する多値符号列６の時間波形（図中の実線参照）を示す。本具体例では４値伝送であるから、多値符号列６は４個の振幅値で表現される。本具体例では、４個の振幅値として、「Ｗ」、「Ｘ」、「Ｙ」および「Ｚ」（ただし、Ｗ＞Ｘ＞Ｙ＞Ｚ）を用いる。
【００６２】
図２（ｃ）のように、ＣＯＭ４１および４２は、「Ｘ」および「Ｙ」の交番により表現される。これによって、同符号が過度に連続しない多値符号列６を生成することができる。ここで、重要になるのが、ＣＯＭ４１からＣＯＭ４２への変化をどのように表現するかである。本具体例では、両者の変化点は、同レベルの多値符号が２回連続することにより表現される。例えば、時間ｔ1 の前後では、「Ｙ」が２回連続する。また、時間ｔ2 の前後では「Ｙ」が２回連続し、時間ｔ5 の前後では「Ｘ」が２回連続する。このように、本符号化規則では、同符号の連続、つまり、「Ｘ」から「Ｘ」への遷移、または「Ｙ」から「Ｙ」への遷移が、ＣＯＭ４１からＣＯＭ４２への変化、またはＣＯＭ４２からＣＯＭ４１への変化と定められる。ここで注意を要するのは、時間ｔ1 および時間ｔ2 では「Ｙ」が２回連続することで、ＣＯＭ４１からＣＯＭ４２への変化およびＣＯＭ４２からＣＯＭ４１への変化が表現されることである。なお、本符号化規則では、振幅値の変化の仕方が同じであるにも関わらず、互いに異なるコマンドシンボルを表現できる。受信端２は、後述する復号および再生処理により、たとえ過去および今回の振幅値の関係が同じであっても、異なるコマンドシンボルを復号および再生できる。
【００６３】
ＣＯＭ４１およびＣＯＭ４２が同じパターンの場合、図２（ｃ）の観点を変えれば、ＣＯＭ４１からＣＯＭ４２への変化およびＣＯＭ４２からＣＯＭ４１への変化は、同パターンの位相により表現されることとなる。例えば、時間ｔ1 までの時間波形において位相は変化しない。しかし、時間ｔ1 の直後の時間波形では、周期および振幅は同じであるが、位相はずれている。つまり、時間ｔ1 を境に多値符号列６には位相変化が生じる。この位相変化により、時間ｔ1 において、ＣＯＭ４１からＣＯＭ４２への変化が表現される。他の時間ｔ2 、ｔ5 でも同様である。
【００６４】
なお、ＣＯＭ４１およびＣＯＭ４２は、同符号連続が過度に続かないという条件を満たせば、他のパターンで表現されても良い。他のパターンは、伝送路３の特性に応じて決定される。つまり、交番パターンは好ましい一例である。
また、ＤＡＴＡ４３は「Ｗ」および「Ｚ」により表現される。なお、符号化部１４には、「０」および「１」で表現されたＤＡＴＡ４３が入力される。したがって、ＤＡＴＡ４３は、同符号連続が無い状態で符号化部１４に入力される場合もある。この場合、符号化部１４は、ＤＡＴＡ４３に多値符号を割り当てる必要がない。つまり、「Ｗ」＝「１」および「Ｚ」＝「０」であっても良い。これによって、符号化部１４は、無駄な負担なく符号化を行える。
次に、データ列から各コマンドシンボルへと変化する際の符号化規則を説明する。「Ｗ」または「Ｚ」から「Ｘ」への遷移が、ＤＡＴＡ４３からＣＯＭ４１への遷移と定められる。また、「Ｗ」または「Ｚ」から「Ｙ」への遷移が、ＤＡＴＡ４３からＣＯＭ４２への遷移と定められる。
なお、本実施形態では、多重化信号列５を複数のレベルで表した信号形態としている。しかし、多重化信号列５は、例えば、各シンボルが選択されるのに応じて対応する信号線を有効にすることで伝送することもできる。つまり、本発明では、どのシンボルが選択されたかを即時に、また独立に伝送できさえすれば、どのような信号形態が採用されるかには全く関係ない。
【００６５】
次に、送信端１の詳細な動作を、図２を参照して説明する。セレクタ１３は、上述したように、第１の入力部１１および第２の入力部１２を通じて入力されたデータ列およびコマンドシンボルを多重して、図２（ａ）のシンボル列４を生成する。生成されたシンボル列４は、図２（ｂ）の時間波形を有する多重化信号列５として多値割り当て部１４１に出力される。
【００６６】
時間ｔ0 〜ｔ1 では、多値割り当て部１４１は、シンボルＣＯＭ４１を検出する。また、多値割り当て部１４１は、第１の保持部１５に保持される前回の振幅値を取り出す。多値割り当て部１４１は、取り出したものが「Ｘ」の場合、検出したＣＯＭ４１に「Ｙ」を割り当てる。この「Ｙ」は第１の保持部１５におよび多値符号列生成部１４２に出力される。また、多値割り当て部１４１は、取り出した前回の振幅値が「Ｙ」の場合、検出したＣＯＭ４１に「Ｘ」を割り当てる。この「Ｘ」は、第１の保持部１５および多値符号列生成部１４２に出力される。その結果、時間ｔ0 〜ｔ1 では、多値符号列生成部１４２は、振幅値「Ｘ」および「Ｙ」の交番からなる多値符号列６を生成する。
【００６７】
多値割り当て部１４１は、時間ｔ1 の直後に、入力された多重化信号列５からシンボルＣＯＭ４２を検出する。このとき、第１の保持部１５には、前回の振幅値として「Ｘ」および「Ｙ」のいずれかが保持される。この場合、多値割り当て部１４１は、検出したＣＯＭ４２に、前回の振幅値「Ｘ」または「Ｙ」をそのまま割り当てる。なお、図２（ｃ）は、前回の振幅値が「Ｙ」の場合を示す。その結果、時間ｔ1 の前後に、多値符号列生成部１４２は「Ｙ」が２回繰り返されるパターンの多値符号列６を生成する。
【００６８】
多値割り当て部１４１は、時間ｔ1 から時間ｔ2 までの間、ＣＯＭ４２を検出する。したがって、多値割り当て部１４１は、この時間区間では、「Ｙ」および「Ｘ」を交互に割り当てて、第１の保持部１５および多値符号列生成部１４２に出力する。その結果、時間ｔ1 〜ｔ2 には、「Ｙ」および「Ｘ」の交番を含む多値符号列６が生成される。
【００６９】
多値割り当て部１４１は、時間ｔ2 〜ｔ3 には、シンボルＣＯＭ４１を検出する。この時間区間では、上述と同じ要領で、振幅値が割り当てられ、多値符号列６が生成される。その結果、時間ｔ2 〜ｔ3 には、「Ｙ」および「Ｘ」の交番を含む多値符号列６が生成される。ただし、前述と同様に、ＣＯＭ４１への変化を表現するため、時間ｔ2 前後で、同符号レベル「Ｙ」が２回繰り返される。この繰り返しにより、時間ｔ1 〜ｔ2 の交番パターンと、時間ｔ2 〜ｔ3 の交番パターンの位相が変化して、ＣＯＭ４２からＣＯＭ４１への変化が表現される。
多値割り当て部１４１は、時間ｔ3 の直後に、ＤＡＴＡ４３（「１」または「０」）を検出する。このとき、第１の保持部１５には、前回の振幅値として「Ｘ」および「Ｙ」のいずれかが保持される。この場合、多値割り当て部１４１は、検出したＤＡＴＡ４３に、振幅値「Ｗ」または「Ｚ」を割り当てる。以降、ＤＡＴＡ４３が入力される時間ｔ3 〜ｔ4 には、「Ｗ」および「Ｚ」の羅列で表現される多値符号列６が生成される。
【００７０】
多値割り当て部１４１は、時間ｔ4 の直後に、ＣＯＭ４２を検出する。このとき、第１の保持部１５には、前回の振幅値として「Ｗ」および「Ｚ」のいずれかが保持される。これによって、多値割り当て部１４１は、ＤＡＴＡ４３からＣＯＭ４２へと変化したことが分かる。この場合には、多値割り当て部１４１は、振幅値「Ｙ」を初期的に割り当てる。その結果、時間ｔ4 の前後では、振幅値は、「Ｗ」または「Ｚ」から「Ｙ」へと遷移し、これによってＤＡＴＡ４３からＣＯＭ４２の変化が表現される。初期の振幅値「Ｙ」を割り当てた後時間ｔ5 までは、上述した符号化規則に従って、「Ｘ」および「Ｙ」が交互に割り当てられる。
【００７１】
なお、図２（ｃ）に示されていないが、ＤＡＴＡ４３からＣＯＭ４１へと変化した場合、多値割り当て部１４１は、上述した通り「Ｘ」を初期的に割り当てる。また、時間ｔ5 以降にはＣＯＭ４１が検出されるが、この時の振幅値の割り当ては上述の通りであるから、その説明は省略される。
以上の結果、時間ｔ0 以降には、図２（ｃ）の多値符号列６が多値符号列生成部１４２により生成され、送信部１６に出力される。送信部１６は、入力された多値符号列６を伝送路３に出力する。
【００７２】
図３は、図１の復号部２４に予め設定される復号規則を示す。図３の復号規則には、前回および今回の振幅値、および復号シンボルが示される。図３の上から順番に、復号規則を具体的に説明する。
１．前回の振幅値が「Ｗ」または「Ｚ」であり、かつ今回のものが「Ｘ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ４１の受信である。
２．前回の振幅値が「Ｗ」または「Ｚ」であり、かつ今回のものが「Ｙ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ４２の受信である。
３．今回の振幅値が「Ｗ」の場合、復号シンボルはＤＡＴＡ４３の「１」の受信である。
４．今回の振幅値が「Ｚ」の場合、復号シンボルはＤＡＴＡ４３の「０」の受信である。
５．前回の振幅値が「Ｘ」であり、かつ今回のものが「Ｙ」の場合、復号シンボルは、直前の復号シンボルと同じである。
６．前回の振幅値が「Ｙ」であり、かつ今回のものが「Ｘ」の場合、復号シンボルは、直前ものと同じである。
７．前回および今回の振幅値が双方ともに「Ｘ」の場合、復号シンボルは、コマンドシンボルの変化、つまりＣＯＭ４１からＣＯＭ４２への変化またはＣＯＭ４２からＣＯＭ４１への変化である。
８．前回および今回の振幅値が双方とも「Ｙ」である場合も、復号シンボルは、上記の通りコマンドシンボルの変化である。
【００７３】
次に、図１の復号部２４の詳細な動作を、図２および図３を参照して説明する。なお、復号部２４以外の動作は、本実施形態の重要な点ではなくかつ上述から明らかであるため、簡単に説明する。受信部２１により受信された多値符号列６は、正規化部２２により正規化された後に、復号部２４および第２の保持部２３に入力される。
【００７４】
多値符号列６は、伝送路３を伝送されるので、図２（ｄ）に示すように、時間ｔ0 を基準としてΔｔだけ遅れて復号部２４に順次的に入力される。復号部２４は、入力された多値符号列６の振幅値を検出する。第２の保持部２３には、受信部２１から出力された多値符号列６が入力されるので、復号部２４が前回検出したものと同じ振幅値が保持される。復号部２４は、振幅値を検出する度に、第２の保持部２３から前回の振幅値を取り出す。
【００７５】
復号部２４は、時間ｔ6 〜ｔ7 では、今回の振幅値として「Ｘ」と「Ｙ」とを交互に検出し（図２（ｄ）参照）、前回の振幅値として「Ｙ」と「Ｘ」とを交互に得る。つまり、前回の振幅値が「Ｙ」であれば、今回のものは「Ｘ」であり、前回の振幅値が「Ｘ」であれば、今回のものは「Ｙ」である。このような前回および今回の振幅値の関係は、復号規則の５．または６．（図３参照）に該当する。したがって、復号部２４は、時間ｔ6 〜ｔ7 において、上記復号規則に従って多値符号列６を復号して、復号シンボルとしてＣＯＭ４１を再生し続ける。復号部２４は、再生されたＣＯＭ４１を第２の出力部２６に出力する。
【００７６】
復号部２４は、時間ｔ7 の直後に今回の振幅値として「Ｙ」を検出する（図２（ｄ）参照）。また、第２の保持部２３は、時間ｔ7 の直前に、受信部２１から出力された振幅値「Ｙ」を保持するので、復号部２４は、時間ｔ7 の直後には、第２の保持部２３から前回の振幅値「Ｙ」を得る。前回の振幅値が「Ｙ」で、今回のものが「Ｙ」という関係は、復号規則の８．に該当する。したがって、復号部２４は、時間ｔ7 の前後でコマンドシンボルが変化したことを検出する。本具体例では、コマンドシンボルはＣＯＭ４１および４２の２通りを想定している。したがって、復号部２４は、時間ｔ7 の以前にＣＯＭ４１を受信しているので、時間ｔ7 の直後にＣＯＭ４１からＣＯＭ４２への変化したことを検出し、復号シンボルとしてＣＯＭ４２の再生を開始する。時間ｔ7 〜ｔ8 では、時間ｔ6 〜ｔ7 の場合と同様に、前回の振幅値が「Ｙ」であれば、今回のものは「Ｘ」であり、前回の振幅値が「Ｘ」であれば、今回のものは「Ｙ」である。したがって、復号部２４は、時間ｔ7 〜ｔ8 において、復号シンボルとしてＣＯＭ４２を再生し続ける。復号部２４は、再生されたＣＯＭ４２を第２の出力部２６に出力する。第２の保持部２３は、時間ｔ8 の直後に、前回の振幅値「Ｙ」を保持する。同時に、復号部２４は、今回の振幅値「Ｙ」を検出する（図２（ｄ）参照）。この場合、時間ｔ7 の場合と同様の要領で、復号規則８．に従って、時間ｔ8 の前後でコマンドシンボルが変化したことが検出される。これによって、復号シンボルとしてＣＯＭ４１の再生が開始される。時間ｔ8 〜ｔ9 では、前回および今回の振幅値の関係は、復号規則の５．と６．とが交互に続くので、時間ｔ8 〜ｔ9 では、復号シンボルとしてＣＯＭ４１が再生され続ける。このＣＯＭ４１は第２の出力部２６に出力される。
【００７７】
復号部２４は、時間ｔ9 〜ｔ10の間、今回の振幅値として「Ｗ」または「Ｚ」のいずれかを検出し続ける（図２（ｄ）参照）。この間、復号部２４は、前回の振幅値を第２の保持部２３から得ることなく、復号規則の３．または４．に従って、復号シンボルとして「０」または「１」を再生し続ける。つまり、ＤＡＴＡ４３が再生される。復号部２４は、再生されたＤＡＴＡ４３を第１の出力部２５に出力する。このように、復号部２４は、ＤＡＴＡ４３の場合、第２の保持部２３から過去の振幅値を取り出さないので、ＣＯＭ４１等の場合と比較して軽い負担で復号および再生を行える。しかし、時間ｔ9 〜ｔ10の間でも、第２の保持部２３には、受信部２１から出力された振幅値「Ｗ」または「Ｚ」が入力される。そのため、第２の保持部２３は、時間ｔ10の直後には、前回の振幅値として「Ｗ」または「Ｚ」を保持する。同時に、復号部２４は、今回の振幅値として「Ｙ」を検出する（図２（ｄ）参照）。両振幅値の関係は、復号規則の２．に該当する。したがって、復号部２４は、時間ｔ10の直後から、復号シンボルとしてＣＯＭ４２の再生を開始する。
【００７８】
なお、図２（ｄ）には、前回の振幅値が「Ｗ」または「Ｚ」であり、かつ今回のものが「Ｘ」である場合が示されていない。この両振幅値の関係は、復号規則の１．に該当する。前述のように、多値割り当て部１４１は、ＤＡＴＡ４３からＣＯＭ４１へと変化した場合には、振幅値「Ｘ」を初期的に割り当てるので、符号化規則と復号規則とは一意に対応している。
また、時間ｔ11以降にはＣＯＭ４１が検出されるが、この時の復号および再生は、上述した要領で行われるので、その説明は省略される。
【００７９】
以上のように、本伝送方法では、送信端１は、送信済みの多値符号の振幅値と、今回送信するものの振幅値との関係により、受信端２への送信情報を表現する。つまり、送信端１は、過去および現在の振幅値の関係が分かれば符号化を行える。一方、４Ｂ５Ｂ符号化は、４ビット分の送信情報が揃うのを待った後に、５ビットの伝送路符号を生成する。言い換えれば、４Ｂ５Ｂ符号化では、未来に入力される送信情報を待機する必要がある。しかし、本伝送方法の送信端１は、未来の送信情報を待つことなく、過去の振幅値を参照して、現在の振幅値を割り当てて符号化を行う。そのため、送信端１は、４Ｂ５Ｂ符号化等よりも、高速な符号化を行える。また、受信端２の復号部２４は、受信済みの多値符号の振幅値と、今回受信したものとの関係に従って復号を行う。受信端２もまた、過去および現在の情報の関係を知るだけで、送信された情報を復号および再生できる。一方、４Ｂ５Ｂ復号では、５ビット分の情報が揃わなければ、４ビットの情報が再生されない。言い換えれば、４Ｂ５Ｂ復号では、未来に入力される送信情報を待機する必要がある。しかし、受信端２は、未来の送信情報を待つ必要がないので、４Ｂ５Ｂ復号等よりも高速な復号を行える。これによって、より小さな伝送遅延で、情報を送信端１から受信端２へと送信できる伝送方法および伝送装置を提供できる。さらに、本伝送装置では、符号化部１４は、同符号が過度に連続しない多値符号列６を生成する。この多値符号列により、伝送路３において直流平衡がとれるので、送信端１および受信端２において、信号の平均値が漂動することを抑制できる。
【００８０】
また、本伝送方法および伝送装置では、送信される情報は、多値から選ばれる２個の振幅値（つまり、過去および現在の振幅値）の関係により表現される。この２個の振幅値の選び方は、多値符号であるがゆえに、相当数存在する。つまり、２個の振幅値の関係（つまり、２個の値の組み合わせ）を、同符号連続が生じず、かつ多値に応じた数だけ作成できる。この組み合わせを、コマンドおよび／またはデータに割り当てることができる。そのため、符号化部１４は、コマンドおよびデータが多重化された多重化信号列５を容易に多値符号列６に変換できる。
【００８１】
ところで、過去および現在の振幅値を基に符号化する方式としては、ＮＲＺ−Ｉ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ−Ｉｎｖｅｒｓｅ）符号化がある。このＮＲＺ−Ｉ符号化は、入力された２値のデータ列において、「０」と「１」との変化点を検出し、変化点を検出すれば「１」を割り当て、変化点を検出しなければ「０」を割り当てる。しかし、ＮＲＺ−Ｉ符号化では、「０」から「１」への変化、または「１」から「０」への変化がなければ、長時間「０」を割り当て続ける。その結果、ＮＲＺ−Ｉ符号化は、入力される２値のデータ列によっては、同符号連続を有する符号列を生成する。そのため、伝送路において、直流平衡が悪くなり、正しい情報の伝送を実現できなくなる。
以上のように、本実施形態の伝送方法および伝送装置では、過去および現在の振幅値に情報を載せることと、多値伝送との組み合わせにより、上述した特有の効果が生まれる。
【００８２】
ところで、本伝送方法および伝送装置は、４値伝送に限られず、３値以上の多値符号を伝送しさえすれば、上述の効果を得ることができる。次に、第２の具体例として、本伝送方法および伝送装置が３値伝送する場合について説明する。なお、第２の具体例の伝送装置の構成は、第１の具体例のそれと同様であるため、その図示を省略する。つまり、以下の説明では、図１が援用される。両具体例の相違点は、符号化部１４および復号部２４の符号化規則および復号規則である。以下、この相違点を説明する。
【００８３】
図４は、本具体例の符号化規則を説明するための図である。図４（ａ）は、セレクタ１３から出力されるシンボル列７を示している。シンボル列７には、コマンドシンボルとしてのＣＯＭ７１と、データ列としてのＤＡＴＡ７２とが多重される。このシンボル列７では、ＣＯＭ７１は、時間ｔ0 〜ｔ1 、および時間ｔ2 〜ｔ3 に含まれ、ＤＡＴＡ７２は、時間ｔ1 〜ｔ2 に含まれる。セレクタ１３は、図４（ａ）のシンボル列７の一例として多重化信号列を出力する。しかし、説明の簡素化の観点から、この多重化信号列は、第１の具体例のものと同様であるとし（図２（ｂ）参照）、図示および詳説されない。
【００８４】
図４（ｂ）は、符号化部１４が多重化信号列に応答して出力する多値符号列８の時間波形（図中の実線参照）を示す。多値符号列８では、ＣＯＭ７１およびＤＡＴＡ７２が３個の振幅値で表現される。本具体例では、３個の振幅値として、「Ｘ」、「Ｙ」および「Ｚ」（ただし、Ｘ＞Ｙ＞Ｚ）が用いられる。
多重化信号列が第１の具体例と同じ要領で生成される場合、ＣＯＭ７１は、符号化部１４に入力された時点では同符号連続を有する。ＣＯＭ７１は、振幅値「Ｙ」または「Ｚ」から「Ｘ」への変化により表現される。さらに、ＣＯＭ７１には、振幅値「Ｘ」から「Ｚ」への変化によっても表現される。これによって、多値符号列８において、ＣＯＭ７１は原則的に「Ｘ」および「Ｚ」の交番により表現される。これによって、同符号が過度に連続しない多値符号列８を生成できる。
【００８５】
また、ＤＡＴＡ７２のシンボルは「０」または「１」のいずれかである。本具体例では、「１」には、振幅値「Ｘ」から「Ｙ」の変化、「Ｙ」から「Ｚ」の変化、および「Ｚ」から「Ｙ」への変化のいずれかが割り当てられる。つまり、「１」には、前回割り当てた振幅値に応じて、互いに異なる振幅値が今回割り当てられる。また、「０」には、振幅値「Ｘ」から「Ｘ」の変化、「Ｙ」から「Ｙ」の変化、および「Ｚ」から「Ｚ」への変化のいずれかが割り当てられる。つまり、「０」には、前回の振幅値と同じものが今回割り当てられる。
【００８６】
次に、本具体例の符号化部１４の詳細な動作を、図１および図４を参照して説明する。セレクタ１３から出力される図４（ａ）のシンボル列７は、多値割り当て部１４１に入力される。時間ｔ0 〜ｔ1 では、多値割り当て部１４１には、ＣＯＭ７１が入力される。多値割り当て部１４１は、ＣＯＭ７１を検出し、かつ第１の保持部１５が前回の振幅値として「Ｚ」を保持する場合、今回の振幅値として「Ｘ」を割り当てる。この「Ｘ」は、第１の保持部１５および多値符号列生成部１４２に出力される。また、多値割り当て部１４１は、前回の振幅値が「Ｘ」の場合、今回の振幅値として「Ｚ」を割り当てる。「Ｚ」は、第１の保持部１５および多値符号列生成部１４２に出力される。その結果、時間ｔ0 〜ｔ1 では、多値符号列生成部１４２は、ＣＯＭ７１として「Ｘ」および「Ｚ」の交番からなる多値符号列８を生成する。
【００８７】
多値割り当て部１４１は、時間ｔ1 の直後に、入力されたシンボル列７から「０」または「１」（ＤＡＴＡ７２）を検出する。このとき、前回の振幅値として「Ｘ」および「Ｚ」のいずれかが第１の保持部１５に保持される。今、図４（ｂ）のように、時間ｔ1 の直前に「Ｘ」が割り当てられたとする。この場合に、多値割り当て部１４１は、時間ｔ1 の直後に、「０」を検出すると、前回の振幅値「Ｘ」を今回の振幅値としてそのまま割り当てる。一方、多値割り当て部１４１は、時間ｔ1 の直前に「Ｘ」が割り当てられた場合であって、「１」を時間ｔ1 の直後に検出すると、今回の振幅値として「Ｙ」を割り当てる。これによって、「１」は、上述した通り、振幅値「Ｘ」から「Ｙ」への変化として表現される。多値割り当て部１４１は、時間ｔ1 の直後、今回の振幅値として「Ｘ」または「Ｙ」のいずれかを割り当てて、多値符号列生成部１４２および第１の保持部１５に出力する。
【００８８】
多値割り当て部１４１は、時間ｔ1 〜ｔ2 までの間、上述の符号化規則に従って、入力されるＤＡＴＡ７２に振幅値を割り当てる。今、時間ｔ1 から継続的に「０」が検出されると仮定すると、多値割り当て部１４１は、時間ｔ1 の直前に第１の保持部１５に保持される「Ｘ」を割り当て続ける。多値割り当て部１４１は、「０」から「１」に変化した時点で、振幅値「Ｙ」を割り当てる。多値割り当て部１４１は、上記符号化規則に従うと、時間ｔ1 〜ｔ2 において、初めて「Ｙ」を割り当てた後に検出する「０」または「１」に応じて、「Ｙ」または「Ｚ」を割り当てる。その結果、時間ｔ1 〜ｔ2 では、多値符号列生成部１４２は、図４（ｂ）のように、「１」を検出するまでは、振幅値「Ｘ」からなる多値符号列８を生成する。また、多値符号列生成部１４２は、「１」を検出した後（矢印Ａの時点を参照）、時間ｔ2 までは、振幅値「Ｙ」または「Ｚ」の羅列で表現される多値符号列８を生成する。
【００８９】
多値割り当て部１４１は、時間ｔ2 以降、ＣＯＭ７１を検出する。また、第１の保持部１５は、時間ｔ2 の直前には、前回の振幅値として「Ｙ」または「Ｚ」のいずれかを保持する。多値割り当て部１４１は、いずれの振幅値が保持される場合であっても、検出したＣＯＭ７１に、「Ｘ」を今回の振幅値として割り当てる。これによって、ＤＡＴＡ７２からＣＯＭ７１への変化は、「Ｙ」または「Ｚ」から「Ｘ」に遷移により表現される。以降、多値割り当て部１４１は、ＣＯＭ７１を検出する間、「Ｚ」または「Ｘ」を交互に割り当てる。その結果、時間ｔ2 以降では、多値符号列生成部１４２は、振幅値「Ｘ」および「Ｚ」の交番からなる多値符号列８を生成する。
【００９０】
なお、図４（ｂ）の例では、ｔ2 の直前には、第１の保持部１５には、前回の振幅値として「Ｙ」または「Ｚ」が保持される。しかし、ＤＡＴＡ７２は、時間ｔ1 〜ｔ2 にかけて「０」のみからなる場合も想定できる。したがって、第１の保持部１５は、時間ｔ2 の直前に、前回の振幅値として「Ｘ」を保持する場合もある。この場合、時間ｔ2 の直後に検出されたＣＯＭ７１には「Ｚ」が割り当てられる。それ以降は、上述した通り、検出されたＣＯＭ７１には「Ｘ」または「Ｚ」を交互に割り当てる。したがって、時間ｔ2 の直前に、前回の振幅値として「Ｘ」を保持する場合であっても、振幅値「Ｘ」および「Ｚ」の交番からなる多値符号列８が生成される。
【００９１】
図５は、本具体例の復号規則の一例を示す。図５の復号規則には、前回および今回の振幅値、および復号シンボルが示される。図５の上から順番に、復号規則を具体的に説明する。 図５は、３値伝送の場合に、復号部２４に予め設定される復号規則の一例を示す。図５の復号規則には、前回と今回の振幅値の関係と、復号シンボルとが示される。以下、復号規則１．〜５．を具体的に説明する。
【００９２】
１．前回の振幅値が「Ｘ」であり、かつ今回のものが「Ｚ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ７１の受信である。
２．前回の振幅値が「Ｙ」または「Ｚ」であり、かつ今回のものが「Ｘ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ７１受信である。
３．前回の振幅値が「Ｘ」または「Ｚ」であり、かつ今回のものが「Ｙ」の場合、復号シンボルは、ＤＡＴＡ７２の「１」の受信である。
４．前回の振幅値が「Ｙ」であり、かつ今回のものが「Ｚ」の場合、復号シンボルは、ＤＡＴＡ７２の「１」の受信である。
５．前回および今回の振幅値がそれぞれ、「Ｘ」の場合、「Ｙ」の場合または「Ｚ」の場合、復号シンボルは、ＤＡＴＡ７２の「０」の受信である。
【００９３】
次に、本具体例における復号部２４の詳細な動作を、図１、図４および図５を参照して説明する。なお、受信端２において、復号部２４以外の構成の動作は、前述されているので、ここでは説明されない。ここで、図４（ｃ）は、復号部２４に入力される多値符号列８の時間波形を示す。図４（ｃ）の多値符号列８は、図４（ｂ）のものと比較すると、伝送路３による伝送遅延Δｔを伴う点でのみ相違する。
【００９４】
復号部２４は、多値符号列８が入力されると、その振幅値を周期的に検出する。第２の保持部２３には、受信部２１から出力される多値符号列８を構成する各多値符号の振幅値が保持される。復号部２４は、振幅値を検出する度に、第２の保持部２３から前回の振幅値を得る。
復号部２４は、時間ｔ3 〜ｔ4 では、今回の振幅値として「Ｘ」と「Ｚ」とを交互に検出し（図４（ｃ）参照）、前回のものとして「Ｚ」と「Ｘ」とを交互に得る。つまり、前回の振幅値が「Ｚ」であれば、今回のものは「Ｘ」であり、前回の振幅値が「Ｘ」であれば、今回のものは「Ｚ」である。この前回および現在振幅値の関係は、復号規則の１．または２．に該当する。したがって、復号部２４は、時間ｔ3 〜ｔ4 に、多値符号列８を復号すると、復号シンボルとしてＣＯＭ７１を再生し続ける。
【００９５】
時間ｔ4 には、振幅値「Ｘ」が第２の保持部２３により保持される。また、復号部２４は、時間ｔ4 の直後に今回の振幅値として「Ｘ」または「Ｙ」を検出する（図４（ｃ）参照）。復号部２４は、前回の振幅値として「Ｘ」を得る。前回および今回の振幅値が「Ｘ」という関係は、図５の復号規則の５．に該当する。この場合、復号部２４は、時間ｔ4 に、ＤＡＴＡ７２を受信し始めたことを検出し、さらに復号シンボルとして「０」を再生する。また、前回の振幅値が「Ｘ」であり、今回のものが「Ｙ」であるという関係は、図５の復号規則３．に該当する。この場合、復号部２４は、ＤＡＴＡ７２の受信開始を検出し、さらに復号シンボルとして「１」を再生する。時間ｔ4 〜ｔ5 では、前回および今回の振幅値の関係は、図５における３．〜５．のいずれかであるから、復号部２４は、復号シンボルとして「０」または「１」のいずれかを再生する。
【００９６】
時間ｔ5 には、振幅値「Ｙ」または「Ｚ」が第２の保持部２３により保持される。また、復号部２４は、時間ｔ4 の直後に今回の振幅値として「Ｘ」を検出する（図４（ｃ）参照）。復号部２４は、前回の振幅値として「Ｙ」または「Ｚ」のいずれかを得る。前回の振幅値が「Ｙ」または「Ｚ」で、今回のもの「Ｘ」という関係は、図５の復号規則の２．に該当する。この場合、復号部２４は、時間ｔ5 に、復号シンボルとしてＣＯＭ７１を再生し始める。時間ｔ5 以降では、上述した通り、前回および今回の振幅値の関係は、図５における１．または２．のいずれかであるから、復号部２４は、復号シンボルとしてＣＯＭ７１を再生する。
【００９７】
なお、図４（ｃ）の例では、ｔ5 の直前には、第２の保持部２３には、前回の振幅値として「Ｙ」または「Ｚ」が保持される。しかし、ＤＡＴＡ７２は、時間ｔ4 〜ｔ5 にかけて「０」のみからなる場合も想定できる。この場合、時間ｔ2 に、前回の振幅値として「Ｘ」が保持される場合もある。この場合、復号部２４は、時間ｔ2 の直後に振幅値「Ｚ」が検出する。前回の振幅値が「Ｘ」で、今回のもの「Ｚ」という関係は、図５の復号規則の１．に該当する。したがって、復号部２４は、復号シンボルとしてＣＯＭ７１を再生する。
【００９８】
以上説明したように、３値伝送の場合であっても、送信端１は、送信済みの多値符号の振幅値と、今回送信するものの振幅値との関係により、受信端２への送信情報を表現する。したがって、上述したように、送信端１は高速な符号化を行える。また、受信端２の復号部２４は、受信済みの多値符号の振幅値と、今回受信したものとの関係に従って復号を行う。したがって、受信端２は高速な復号を行える。これによって、より小さな伝送遅延で、情報を送信端１から受信端２へと送信できる伝送方法および伝送装置を提供できる。符号化部１４は、同符号が過度に連続しない多値符号列８を生成する。この多値符号列により、伝送路３において直流平衡がとれるので、送信端１および受信端２において、信号の平均値が漂動することを抑制できる。さらに、３値伝送の場合であっても、送信端１は、コマンドおよびデータが多重化された多値符号列８が送出できる。以上のように、本実施形態の伝送方法および伝送装置では、過去および現在の振幅値に情報を載せることと、多値伝送との組み合わせにより特有の効果が生まれる。
【００９９】
また、本実施形態の概念は、３値伝送および４値伝送に限られず、３値以上の多値符号を伝送する方法および装置に適用できる。この多値符号の値は、送信されるコマンドの数等に依存して適切な値に設定される。
また、本実施形態では、データ列は、元々「０」および「１」で表現されるため、同符号が予めないものとして、単に「０」に対して「Ｚ」が割り当てられ、「１」が「Ｗ」に割り当てられていた。しかし、この割り当ては好ましい実施形態であって、「０」および「１」に対して互いに異なる２個の振幅値の変化を割り当ててもよい。
【０１００】
（第２の実施形態）
ところで、第１の実施形態において、図１の受信端２には、受信部２１の受信信号レベルを正規化する正規化部２２が備えられる。しかし、受信部２１が、中間の振幅値（図２の例では「Ｘ」および「Ｙ」が中間の振幅値に該当する）長時間連続的に受信すると、正規化部２２は、受信部２１の受信信号レベルを正規化できなくなる。なぜなら、正規化部２２は、受信部２１から入力される多値符号の最大の振幅値および最小の振幅値に基づいて、中間の振幅値を規定するからである。つまり、中間の振幅値が長時間続くと、受信部２１は、最大または最小の振幅値が分からなくなり、受信した多値符号列６または８を正しい振幅値に増幅できなくなる。そこで、第２の実施形態に係る伝送方法が有効となる。第２の実施形態の伝送装置の構成は、図１のそれと同様であるため、その図示を省略する。つまり、以下の説明では、図１が援用される。両具体例の相違点は、符号化部１４および復号部２４の符号化規則および復号規則である。以下、この相違点を説明する。
【０１０１】
次に、第２の実施形態について、４値伝送の場合を例に採り上げて説明する。図６は、図１の送信端１の符号化規則を説明するための図である。特に、図６（ａ）および（ｂ）は、図２（ａ）および（ｂ）と同じであるので、それらの説明を省略する。図６（ｃ）は、図６（ｂ）の多重化信号列５が符号化部１４に入力された場合に、符号化部１４が出力する多値符号列９の時間波形（図中の実線参照）を示す。図６（ｃ）でも、４個の振幅値として、「Ｗ」、「Ｘ」、「Ｙ」および「Ｚ」（ただし、Ｗ＞Ｘ＞Ｙ＞Ｚ）が用いられる。
図６（ｃ）のように、多値符号列９において、ＣＯＭ４１および４２は、最大振幅値の「Ｗ」および最小の振幅値の「Ｚ」により表現され、ＤＡＴＡ４３は、中間の振幅値「Ｘ」および「Ｙ」により表現される。図２（ｃ）の多値符号列６は、この多値符号列９と逆の関係にある。この点で多値符号列９は、多値符号列６と相違する。それ以外の点については、多値符号列９は、多値符号列６と同様である。また、「Ｘ」または「Ｙ」から「Ｗ」への遷移が、ＤＡＴＡ４３からＣＯＭ４１への遷移と定められる。また、「Ｘ」または「Ｙ」から「Ｚ」への遷移が、ＤＡＴＡ４３からＣＯＭ４２への遷移と定められる。
このようなＣＯＭ４１またはＣＯＭ４２は、所定の期間Ｔに少なくとも１回は生成される。この所定の期間は、ＡＧＣやＡＴＣ（正規化部２２）の時定数に基づいて定められる。
次に、送信端１の詳細な動作を、図６を参照して説明する。図６（ｂ）に示す多重化信号列５はセレクタ１３から符号化部１４の多値割り当て部１４１へと送られる。多値割り当て部１４１は、符号化規則に従って、第１の保持部１５に保持される前回の振幅値を参照しつつ、時間ｔ0 〜ｔ1 において検出されるＣＯＭ４１に「Ｗ」と「Ｚ」とを交互に割り当てる。その結果、時間ｔ0 〜ｔ1 では、多値符号列生成部１４２は、振幅値「Ｗ」および「Ｚ」の交番からなる多値符号列９を生成する。
多値割り当て部１４１は、時間ｔ1 の直後に、ＣＯＭ４２を検出する。このとき、第１の保持部１５に前回の振幅値として「Ｚ」が保持されている場合には、多値割り当て部１４１は、検出したＣＯＭ４２に、この「Ｚ」をそのまま割り当てる。その結果、時間ｔ1 の前後に、多値符号列生成部１４２は「Ｚ」が２回繰り返される多値符号列９を生成する。
多値割り当て部１４１は、時間ｔ1 〜時間ｔ2 の間、ＣＯＭ４２を検出するので、前回の振幅値を参照しつつ、「Ｚ」および「Ｗ」を交互に割り当てる。その結果、時間ｔ1 〜ｔ2 には、「Ｚ」および「Ｗ」の交番を含む多値符号列９が生成される。多値割り当て部１４１は、時間ｔ2 〜ｔ3 には、ＣＯＭ４１を検出するので、上述と同じ要領で、振幅値が割り当てられ、多値符号列９が生成される。その結果、時間ｔ2 〜ｔ3 には、「Ｚ」および「Ｗ」の交番を含む多値符号列９が生成される。
多値割り当て部１４１は、時間ｔ3 の直後に検出される「１」または「０」に対して、前回の振幅値を参照しつつ、振幅値「Ｘ」または「Ｙ」を割り当てる。以降、ＤＡＴＡ４３が入力される時間ｔ3 〜ｔ4 には、「Ｘ」および「Ｙ」の羅列で表現される多値符号列９が生成される。
多値割り当て部１４１は、時間ｔ4 の直後に、ＣＯＭ４２を検出する。このとき、第１の保持部１５には、前回の振幅値として「Ｘ」または「Ｙ」のいずれかが保持される。多値割り当て部１４１は、前回の振幅値が「Ｘ」または「Ｙ」であること、およびＣＯＭ４２の検出により、ＤＡＴＡ４３からＣＯＭ４２へと変化したことが分かる。この場合には、多値割り当て部１４１は、検出したＣＯＭ４２に振幅値「Ｚ」を初期的に割り当てる。その結果、時間ｔ4 の前後では、振幅値は、「Ｗ」または「Ｚ」から「Ｙ」へと遷移し、これによってＤＡＴＡ４３からＣＯＭ４２の変化が表現される。初期の振幅値「Ｚ」を割り当てた後時間ｔ5 までは、上述した符号化規則に従って、「Ｗ」および「Ｚ」が交互に割り当てられる。以降、符号化部１４は、上述した符号化規則に従って検出したシンボルに振幅値を割り当てる。以上の結果、時間ｔ0 以降には、図６（ｃ）の多値符号列９が多値符号列生成部１４２により生成され、送信部１６に出力される。送信部１６は、入力された多値符号列９を伝送路３に出力する。
図７は、本実施形態の復号部２４に予め設定される復号規則を示す。図７の復号規則には、前回および今回の振幅値、および復号シンボルが示される。図７の上から順番に、復号規則を具体的に説明する。
１．前回の振幅値が「Ｘ」または「Ｙ」であり、かつ今回のものが「Ｗ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ４１の受信である。
２．前回の振幅値が「Ｘ」または「Ｙ」であり、かつ今回のものが「Ｚ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ４２の受信である。
３．今回の振幅値が「Ｘ」の場合、復号シンボルはＤＡＴＡ４３の「１」の受信である。
４．今回の振幅値が「Ｙ」の場合、復号シンボルはＤＡＴＡ４３の「０」の受信である。
５．前回の振幅値が「Ｗ」であり、かつ今回のものが「Ｚ」の場合、復号シンボルは、直前の復号シンボルと同じである。
６．前回の振幅値が「Ｚ」であり、かつ今回のものが「Ｗ」の場合、復号シンボルは、直前ものと同じである。
７．前回および今回の振幅値が双方ともに「Ｗ」の場合、復号シンボルは、コマンドシンボルの変化、つまりＣＯＭ４１からＣＯＭ４２への変化またはＣＯＭ４２からＣＯＭ４１への変化である。
８．前回および今回の振幅値が双方とも「Ｚ」である場合も、復号シンボルは、上記の通りコマンドシンボルの変化である。
次に、復号部２４の動作を、図６および図７を参照して説明する。多値符号列９は、受信部２１により受信され、正規化部２２により正規化された後に、復号部２４および第２の保持部２３に入力される。図中伝送に要する遅延時間が△ｔである。第２の保持部２３は、復号部２４が前回検出したものと同じ振幅値が保持される。復号部２４は、入力された多値符号列９の振幅値を検出する度に、第２の保持部２３から前回の振幅値を得て、図７の復号規則に従って多値符号列９の復号および再生を行う。この復号および再生処理については、第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
第２の実施形態で重要であるのは、受信部２１には、所定の期間Ｔに１度は、必ずＣＯＭ４１またはＣＯＭ４２が到着するため、正規化部２２は、所定の期間Ｔ（つまり自分の時定数）に１度は、最大の振幅値「Ｗ」および最小の振幅値「Ｚ」を受信することである。したがって、正規化部２２は、最大の振幅値「Ｗ」および最小の振幅値「Ｚ」の受信信号により、多値符号列９を正確に正規化できる。そのため、後段の復号部２４および第２の保持部２３には、送信端１において割り当てられた振幅値「Ｗ」、「Ｘ」、「Ｙ」および「Ｚ」を有する多値符号列９が入力される。
【０１０２】
（第３の実施形態）
ところで、第１および第２の実施形態では、伝送装置には、固定的な符号化規則および復号規則が設定されていた。また、この伝送装置は様々な環境に設置されることが想定される。さらに伝送装置の周囲環境は一定ではなく時間変化する。このような環境下では、伝送装置の送信端１が送信する多値符号列６または８は、ある時期に直流平衡を保っていても、他の時期には直流平衡を保てない場合が想定できる。さらに、多値符号列６または８は、ある場所では直流平衡を保っていても、他の場所では直流平衡を保っていない場合も想定できる。そこで、多値符号列６または８の直流平衡を常に保つには、第３の実施形態に係る伝送装置が有効となる。
【０１０３】
第３の実施形態の伝送装置の構成は、図１のそれと同様であるため、その図示を省略する。つまり、以下の説明では、図１が援用される。両具体例の相違点は、符号化部１４および復号部２４の符号化規則および復号規則が必要に応じて変更されることである。そのため、伝送装置には、符号化規則および復号規則が複数組設定される必要がある。以下には、具体例として、符号化部１４に第１および第２の符号化規則が設定されており、復号部２４に第１および第２の復号規則が設定されている場合について説明する。また、以下の例では、４値伝送の場合を説明する。
【０１０４】
図８は、送信端１の第１および第２の符号化規則を説明するための図である。図８（ａ）は、セレクタ１３から出力されるシンボル列１７を示している。シンボル列１７には、コマンドシンボルとしてのＣＯＭ１７１およびＣＯＭ１７２と、データ列としてのＤＡＴＡ１７３とが多重される。このシンボル列１７では、ＣＯＭ１７１は、時間ｔ0 〜ｔ1 、時間ｔ2 〜ｔ3 、時間ｔ4 〜ｔ5 および時間ｔ6 〜ｔ7 に含まれる。ＣＯＭ１７２は、時間ｔ3 〜ｔ4 および時間ｔ7 〜ｔ8 に含まれる。ＤＡＴＡ１７３は、時間ｔ1 〜ｔ2 および時間ｔ5 〜ｔ6 に含まれる。セレクタ１３は、図８（ａ）のシンボル列１７を表現する多重化信号列を出力する。しかし、説明の簡素化の観点から、この多重化信号列は、第１の具体例と同様とし（図２（ｂ）参照）、図示および詳説されない。図８（ｂ）は、図８（ａ）のシンボル列１７が符号化部１４に入力された場合に、符号化部１４が出力する多値符号列１８の時間波形（図中の実線参照）を示す。本実施形態でも、４個の振幅値として、「Ｗ」、「Ｘ」、「Ｙ」および「Ｚ」（ただし、Ｗ＞Ｘ＞Ｙ＞Ｚ）を用いる。
【０１０５】
図８（ｂ）のように、本実施形態では、時間区間Ｔ1 （つまり時間ｔ0 〜ｔ4 および時間ｔ8 以降）において、第１の符号化規則に従って、シンボル列１７が多値符号列１８に符号化される。第１の符号化規則では、ＣＯＭ１７１およびＣＯＭ１７２は、「Ｗ」および「Ｚ」の交番により表現される。また、ＣＯＭ１７１からＣＯＭ１７２への変化は、同振幅値の多値符号が２回連続することにより表現される。これらの点は、第１の具体例と同様であるから、詳細な説明は省略される。また、ＤＡＴＡ１７３の「１」および「０」は「Ｘ」および「Ｙ」により表現される。また、ＤＡＴＡ１７３からＣＯＭ１７１への遷移は、「Ｘ」または「Ｙ」から「Ｗ」への変化として表現される。ＤＡＴＡ１７３からＣＯＭ１７２への遷移は、「Ｘ」または「Ｙ」から「Ｚ」への変化として表現される。
【０１０６】
また、時間区間Ｔ2 （つまり時間ｔ4 〜ｔ8 ）において、第２の符号化規則に従って、シンボル列１７が多値符号列１８に符号化される。第２の符号化規則では、ＣＯＭ１７１および１０２は、「Ｘ」および「Ｚ」の交番により表現される。また、ＣＯＭ１７１からＣＯＭ１７２への変化は、同振幅値の多値符号が２回連続することにより表現される点は、第１の符号化規則と同様である。また、ＤＡＴＡ１７３の「１」および「０」は「Ｗ」および「Ｙ」により表現される。また、ＤＡＴＡ１７３からＣＯＭ１７１への遷移は、「Ｗ」または「Ｙ」から「Ｘ」への変化として表現される。ＤＡＴＡ１７３からＣＯＭ１７２への遷移は、「Ｗ」または「Ｙ」から「Ｚ」への変化として表現される。
【０１０７】
なお、図８（ａ）のシンボル列１７には、複数個のＣＯＭ１７１が多重化されるが、各ＣＯＭ１７１の信号形式自体は同じである。各ＣＯＭ１７２も同じ信号形式を有し、各ＤＡＴＡ１７３も同じ信号形式を有する。しかし、時間区間Ｔ1 およびＴ2 で第１および第２の符号化規則が用いられる。そのため、図８（ｂ）の多値符号列１８において、ＣＯＭ１７１の信号形式は時間区間Ｔ1 およびＴ2 で異なる。同様に、各ＣＯＭ１７２も異なる信号形式を有し、各ＤＡＴＡ１７３も異なる信号形式を有する。この相違を明確にするため、図８（ｂ）では、時間区間Ｔ1 およびＴ2 に符号化されたＣＯＭ１７１には、「１７１’」および「１７１”」という参照符号を付けることとする。同様に、ＣＯＭ１７２は、「１７２’」および「１７２”」という参照符号により区別され、ＤＡＴＡ１７３は「１７３’」および「１７３”」という参照符号により区別される。
【０１０８】
また、本実施形態では、符号化規則が切り替えられた直後に、振幅値がどのように割り当てられるのかを予め定めておく必要がある。本実施形態では、第１から第２の符号化規則に切り替わった直後に、ＣＯＭ１７１が検出された場合には「Ｗ」が割り当てられ、ＣＯＭ１７２が検出された場合には「Ｚ」が割り当てられると規定される。また、第２から第１の符号化規則に切り替えられた直後に、ＣＯＭ１７１が検出された場合には「Ｘ」が割り当てられ、ＣＯＭ１７２が検出された場合には「Ｚ」が割り当てられると規定される。
【０１０９】
また、送信端１は、符号化規則を切り換えたこと、およびその切り替えのタイミングを受信端２に通知しなければならない。そのために、本実施形態では、符号化部１４は、セレクタ１３からＣＯＭ１７２が入力され、多値符号を４個カウントした後に符号化規則を切り換える。また、復号部２４は、受信部２１からＣＯＭ１７２が入力され、多値符号を４個カウントした後に、復号規則を切り換える。これによって、符号化部１４および復号部２４の間で符号化規則および復号規則の同期がとれる。つまり、符号化部１４が第１の符号化規則で符号化を行った場合には、復号部２４は、それに対応する第１の復号規則で復号を行うことができる。また、符号化部１４が第２の符号化規則で符号化を行った場合には、復号部２４は、それに対応する第２の復号規則で復号を行うことができる。
【０１１０】
次に、送信端１の詳細な動作を、図１および図８を参照して説明する。セレクタ１３は、図８（ａ）に示すシンボル列１７を符号化部１４の多値割り当て部１４１に出力する。
時間ｔ0 〜ｔ1 では、ＣＯＭ１７１が周期的に検出される。したがって、多値割り当て部１４１は、第１の符号化規則に従って、この時間区間で、振幅値「Ｗ」および「Ｚ」を交互に割り当て、その結果、多値符号列生成部１４２は「Ｗ」および「Ｚ」の交番によりＣＯＭ１７１’を表現した多値符号列１８を生成する。
【０１１１】
多値割り当て部１４１は、時間ｔ1 の直後に、入力されたシンボル列１７がＤＡＴＡ１７３に変化したことを検出する。このとき、第１の保持部１５には、前回の振幅値として「Ｗ」または「Ｚ」が保持される。しかし、多値割り当て部１４１は、前回の振幅値に関係なく、「１」を検出すれば、今回の振幅値として「Ｘ」を割り当て、「０」を検出すれば、「Ｙ」を割り当てる。以降、ＤＡＴＡ１７３が入力される時間ｔ1 〜ｔ2 には、「Ｘ」および「Ｙ」の羅列でＤＡＴＡ１７３’を表現する多値符号列１８が符号化部１４で生成される。
【０１１２】
また、時間ｔ2 〜ｔ3 では、ＣＯＭ１７１が周期的に検出される。したがって、符号化部１４は、時間ｔ0 〜ｔ1 の場合と同様に、この時間区間で、振幅値「Ｗ」および「Ｚ」の交番によりＣＯＭ１７１’を表現した多値符号列１８を生成する。ただし、時間ｔ2 の直後には「Ｗ」が割り当てられる。これによって、上述したように、ＤＡＴＡ１７３からＣＯＭ１７１への変化は、「Ｘ」または「Ｙ」から「Ｗ」への変化として表現される。その結果、多値符号列生成部１４２は「Ｗ」および「Ｚ」の交番によりＣＯＭ１７１’を表現した多値符号列１８を生成する。
【０１１３】
時間ｔ3 の直後に、多値割り当て部１４１は、入力されたシンボル列１７からＣＯＭ１７２を検出する。このとき、第１の保持部１５には、時間ｔ3 の直前に割り当てられた振幅値「Ｗ」または「Ｚ」が保持されている（図８（ｂ）では「Ｚ」が示されている。）。この場合、多値割り当て部１４１は、検出したＣＯＭ１７２に、前回の振幅値「Ｗ」または「Ｚ」をそのまま割り当てる。これによって、ＣＯＭ１７１からＣＯＭ１７２への変化が表現される。さらに、多値割り当て部１４１は、検出したＣＯＭ１７２に振幅値を割り当てる度に、初期値が「０」のカウンタ（図示せず）を「１」だけインクリメントする。時間ｔ3 以降、多値割り当て部１４１は、上述の第１の符号化規則に従って、振幅値を割り当て続ける。ＣＯＭ１７２が検出される時間ｔ3 〜ｔ4 では、「Ｗ」または「Ｚ」が交互に割り当てられる。いずれかの振幅値が割り当てられる度に、カウンタの値は「１」ずつインクリメントされる。その結果、時間ｔ3 直後の振幅値が「Ｚ」であり、かつ「Ｚ」および「Ｗ」の交番によりＣＯＭ１７１’を表現した多値符号列１８を、多値符号列生成部１４２は生成する。
【０１１４】
また、カウンタが「４」を示した時に、多値割り当て部１４１は、符号化規則の切り替えタイミングであることが分かり、第１の符号化規則の使用を止めて、第２の符号化規則を使用し始める。
時間ｔ4 〜ｔ5 では、ＣＯＭ１７１が周期的に検出される。したがって、多値割り当て部１４１は、第２の符号化規則に従って、この時間区間では、振幅値「Ｘ」および「Ｚ」を交互に割り当てる。ただし、第１の符号化規則から第２の符号化規則に切り替わった直後には、上述したように「Ｘ」が割り当てられる。その結果、この時間区間では、時間ｔ4 の直後の振幅値が「Ｘ」であり、かつ「Ｘ」および「Ｚ」の交番によりＣＯＭ１７１”を表現した多値符号列１８を、多値符号列生成部１４２は生成する。
【０１１５】
多値割り当て部１４１は、時間ｔ5 の直後に、入力されたシンボル列１７がＤＡＴＡ１７３に変化したことを検出する。このとき、第１の保持部１５には、前回の振幅値として「Ｘ」または「Ｚ」が保持される。しかし、多値割り当て部１４１は、前回の振幅値に関係なく、「１」を検出すれば、今回の振幅値として「Ｗ」を割り当て、「０」を検出すれば、「Ｙ」を割り当てる。以降、ＤＡＴＡ１７３が入力される時間ｔ5 〜ｔ6 には、「Ｗ」および「Ｙ」の羅列でＤＡＴＡ１７３”を表現する多値符号列１８が符号化部１４で生成される。
【０１１６】
また、時間ｔ6 〜ｔ7 では、ＣＯＭ１７１が周期的に検出される。この時間区間では、時間ｔ4 〜ｔ5 の場合と同様に、「Ｘ」および「Ｚ」の交番によりＣＯＭ１７１”を表現した多値符号列１８が生成される。ただし、ｔ6 の直後の振幅値は「Ｘ」である。
時間ｔ7 の直後に、多値割り当て部１４１は、ＣＯＭ１７２を検出する。このとき、多値割り当て部１４１は、時間ｔ7 の直前に割り当てられた振幅値「Ｘ」または「Ｚ」（図８（ｂ）では「Ｚ」が示されている。）を、今回の振幅値としてそのまま割り当てる。さらに、多値割り当て部１４１は、上述したように、ＣＯＭ１７２の検出に起因してカウントを開始する。ＣＯＭ１７２が検出される時間ｔ7 〜ｔ8 において、「Ｘ」または「Ｚ」が交互に割り当てられる度に、カウンタの値は「１」ずつインクリメントされる。
【０１１７】
したがって、この時間区間に生成される多値符号列１８は、時間ｔ3 直後の振幅値が「Ｚ」であり、かつ「Ｚ」および「Ｘ」の交番によりＣＯＭ１７１”を表現する。さらに、カウンタが「４」を示した時に、多値割り当て部１４１は、符号化規則の切り替えタイミングであることが分かり、第２の符号化規則の使用を止めて、第１の符号化規則を使用し始める。
以降、符号化部１４は、以上説明した一連の動作を繰り返して、第１または第２の符号化規則に従いつつ、入力されたシンボル列１７を符号化した多値符号列１８を生成する。この多値符号列１８は、送信部１６により伝送路３に送出される。
【０１１８】
図９は、本実施形態の復号部２４に予め設定される復号規則を示す。図９の復号規則には、前回および今回の振幅値、および復号シンボルが示される。特に、図９（ａ）は、上述の第１の符号化規則に対応して定められる第１の復号規則である。また、図９（ｂ）は、上述の第２の符号化規則に対応して定められる第２の復号規則である。まず、図９（ａ）の上から順番に、第１の復号規則を具体的に説明する。
【０１１９】
１．前回の振幅値が「Ｘ」または「Ｙ」であり、かつ今回のものが「Ｗ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ１７１の受信である。
また、復号規則の切り替え直後であって、かつ今回のものが「Ｗ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ１７１の受信である。
２．前回の振幅値が「Ｘ」または「Ｙ」であり、かつ今回のものが「Ｚ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ１７２の受信である。また、ＣＯＭ１７２の多値符号を４個受信すると、復号規則を切り替える。
さらに、復号規則の切り替え直後であって、かつ今回のものが「Ｚ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ１７２の受信である。また、ＣＯＭ１７２の多値符号を４個受信すると、復号規則を切り替える。
３．今回の振幅値が「Ｘ」の場合、復号シンボルはＤＡＴＡ１７３の「１」の受信である。
４．今回の振幅値が「Ｙ」の場合、復号シンボルはＤＡＴＡ１７３の「０」の受信である。
５．前回の振幅値が「Ｗ」であり、かつ今回のものが「Ｚ」の場合、復号シンボルは、直前の復号シンボルと同じである。
６．前回の振幅値が「Ｚ」であり、かつ今回のものが「Ｗ」の場合、復号シンボルは、直前ものと同じである。
７．前回および今回の振幅値が双方ともに「Ｗ」の場合、復号シンボルは、コマンドシンボルの変化、つまりＣＯＭ１７１からＣＯＭ１７２への変化またはＣＯＭ１７２からＣＯＭ１７１への変化である。
８．前回および今回の振幅値が双方とも「Ｚ」である場合も、復号シンボルは、上記の通りコマンドシンボルの変化である。
【０１２０】
次に、図９（ｂ）の上から順番に、第２の復号規則を具体的に説明する。
１．前回の振幅値が「Ｗ」または「Ｙ」であり、かつ今回のものが「Ｘ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ１７１の受信である。
また、復号規則の切り替え直後であって、かつ今回のものが「Ｘ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ１７１の受信である。
２．前回の振幅値が「Ｗ」または「Ｙ」であり、かつ今回のものが「Ｚ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ１７２の受信である。また、ＣＯＭ１７２の多値符号を４個受信すると、復号規則を切り替える。
さらに、復号規則の切り替え直後であって、かつ今回のものが「Ｚ」の場合、復号シンボルはＣＯＭ１７２の受信である。また、ＣＯＭ１７２の多値符号を４個受信すると、復号規則を切り替える。
３．今回の振幅値が「Ｗ」の場合、復号シンボルはＤＡＴＡ１７３の「１」の受信である。
４．今回の振幅値が「Ｙ」の場合、復号シンボルはＤＡＴＡ１７３の「０」の受信である。
５．前回の振幅値が「Ｘ」であり、かつ今回のものが「Ｚ」の場合、復号シンボルは、直前の復号シンボルと同じである。
６．前回の振幅値が「Ｚ」であり、かつ今回のものが「Ｘ」の場合、復号シンボルは、直前ものと同じである。
７．前回および今回の振幅値が双方ともに「Ｘ」の場合、復号シンボルは、コマンドシンボルの変化、つまりＣＯＭ１７１からＣＯＭ１７２への変化またはＣＯＭ１７２からＣＯＭ１７１への変化である。
８．前回および今回の振幅値が双方とも「Ｚ」である場合も、復号シンボルは、上記の通りコマンドシンボルの変化である。
【０１２１】
次に、復号部２４の詳細な動作を、図８および図９を参照して説明する。
復号部２４および第２の保持部２３には、時間区間Ｔ1 およびＴ2 とでは異なる規則で符号化された多値符号列１８（図８（ｃ）参照）が受信部２１を通じて入力される。この多値符号列１８は、他の実施形態と同様に伝送路３による遅延Δｔを伴う。第２の保持部２３は、復号部２４が前回検出したものと同じ振幅値が保持される。復号部２４は、入力された多値符号列１８の振幅値を検出する度に、第２の保持部２３から前回の振幅値を得て、図９の復号規則に従って多値符号列１８の復号および再生を行う。この復号および再生の要領は、第１の実施形態と同様であるため、その説明を簡素化する。
【０１２２】
第３の実施形態で重要であるのは、復号部２４が、多値符号列１８において、第１の符号化規則に従う信号形式の部分（時間区間Ｔ1 の部分）を、第１の復号規則に従って復号すること、および第２の符号化規則のそれ（時間区間Ｔ1 の部分）を、第２の復号規則に従って復号することである。
復号部２４は、時間ｔ9 〜ｔ12では、第１の復号規則（図９（ａ）参照）に従って、第２の保持部２３に保持される前回の振幅値を参照しつつ、多値符号列１８に含まれるＣＯＭ１７１’、ＤＡＴＡ１７３’およびＣＯＭ１７１’を復号して、ＣＯＭ１７１、ＤＡＴＡ１７３およびＣＯＭ１７１を再生する。
【０１２３】
時間ｔ12の前後で、復号部２４は、入力された多値符号列１８の振幅値「Ｚ」が２回繰り返されることを検出する。復号部２４は、第１の復号規則の８．に従って、ＣＯＭ１７１からＣＯＭ１７２への変化を検出し、ＣＯＭ１７２の再生を開始する。さらに、復号部２４は、このＣＯＭ１７２の再生の開始に起因して、初期値が「０」のカウンタ（図示せず）を「１」だけインクリメントする。復号部２４は、時間ｔ12〜ｔ13では、今回の振幅値として「Ｚ」または「Ｗ」を交互に検出し、前回の振幅値「Ｗ」または「Ｚ」を参照して、４個の多値符号からなるＣＯＭ１７２’を復号し、ＣＯＭ１７２を再生し続ける。さらに、復号部２４は、今回の振幅値「Ｚ」または「Ｗ」を検出する度に、カウンタの値は「１」ずつインクリメントする。したがって、復号部２４は、ＣＯＭ１７２’を構成する４個の多値符号を再生した時点で、カウンタが「４」を示していることが分かる。これによって、復号部２４は、復号規則の切り替えタイミングを知り、第１の復号規則の使用を止めて、第２の復号規則を使用し始める。
【０１２４】
復号部２４は、時間ｔ13〜ｔ16では、第２の復号規則（図９（ｂ）参照）に従って、第２の保持部２３に保持される前回の振幅値を参照しつつ、多値符号列１８に含まれるＣＯＭ１７１”、ＤＡＴＡ１７３”およびＣＯＭ１７１”を復号して、ＣＯＭ１７１、ＤＡＴＡ１７３およびＣＯＭ１７１を再生する。
時間ｔ16の前後で、復号部２４は、入力された多値符号列１８の振幅値「Ｚ」が２回繰り返されることを検出する。復号部２４は、第２の復号規則の８．に従って、ＣＯＭ１７１”からＣＯＭ１７２”への変化を検出し、ＣＯＭ１７２の再生を開始する。さらに、復号部２４は、このＣＯＭ１７２の再生の開始に起因して、上述のカウントを開始する。復号部２４は、時間ｔ16〜ｔ17では、４個の多値符号からなるＣＯＭ１７２”を復号し、ＣＯＭ１７２を再生し続ける。復号部２４は、カウンタが「４」を示した時に、今回は、第２の復号規則の使用を止めて、第１の復号規則を使用し始める。
以降、復号部２４は、以上説明した一連の動作を繰り返して、第１または第２の復号規則に従いつつ、入力された多値符号列１８を復号して、シンボルを再生する。
【０１２５】
以上の本実施形態では、符号化部１４および復号部２４の間で、符号化規則および復号規則が適時変更される。この変更は、ＣＯＭ１７２により制御される。そのため、伝送装置は、それぞれの時間区間Ｔ1 またはＴ2 で、周囲環境に合った最適な符号化規則および復号規則を選択できる。また、例えば、第１の符号化規則で生成された多値符号列１８が、周囲環境に関連して直流平衡を保てなくなっても、第２の符号化規則に変更することにより、多値符号列１８の直流平衡を改善できる。
【０１２６】
また、本実施形態では、符号化規則および復号規則のみが変更されていた。しかし、符号化部１４は、第１の符号化規則として４値符号（図２参照）で、さらに、第２の符号化規則として３値符号（図４参照）で符号化を行うこともできる。この場合、当然、復号部２４は、第１および第２の復号規則として、図３および図５のものを用いて復号を行う。つまり、伝送装置は、符号化および復号に使用する振幅値の個数を変更することもできる。例えば、４値伝送から３値伝送に変更すれば、生成される多値符号列１８のＳ／Ｎ比が向上するので、情報伝送の信頼性が向上する。また、３値伝送から４値伝送に変更すれば、生成される多値符号列１８の伝送レートが向上するので、高速な情報伝送を実現できる。ところで、伝送装置は、互いに優先度が異なる情報を送信端１から受信端２へと伝送する場合がある。この場合、伝送装置は、優先度が高い情報（つまり重要な情報）を、少ない振幅値の多値符号列１８に載せて伝送し、また、優先度が低い情報（つまりさほど重要でない情報）を、多くの振幅値の多値符号列１８に載せて伝送することもできる。
【０１２７】
さらに、伝送装置は、伝送速度（いわゆるボーレート）を変更してもよい。
また、本実施形態では、伝送装置では、ＣＯＭ１７２に基づいて、符号化規則の切り替えおよび復号規則の切り替えを行っていた。しかし、符号化部１４および復号部２４が、予め定められたタイミングに基づいて、符号化規則および復号規則を切り替えてもよい。
さらに、伝送装置は、符号化規則および復号規則の切り替え、符号化および復号に用いる振幅値の数の切り替え、ならびに伝送速度（ボーレート）の切り替えの組み合わせを適用することもできる。また、伝送装置は、この３種類の切り替えの内、いずれか２種類の組み合わせを適用することもできる。
【０１２８】
（第４の実施形態）
なお、第１〜第３の実施形態では電気伝送について説明してきたが、第４の実施形態で説明するように光伝送にも適用することができる。図１０は、第４の実施形態に係る伝送装置の構成を示すブロック図である。図１０の伝送装置は、図１と比較すると、送信端１が送信部１６に代えて電光変換部３１を含み、受信端２が受信部２１に代えて光電変換部３２を含み、伝送路３に代えて光伝送路３３を含む点で相違する。それ以外の構成は同様であるので、図１０において、図１の構成に相当するものには、同じ参照符号が付され、その説明は省略される。また、符号化部１４および復号部２４に設定される規則は、既に説明したもののいずれか適用すればよい。そのため、本実施形態では、符号化規則および復号規則の説明は省略される。
【０１２９】
図１０において、送信端１の電光変換部３１には、符号化部１４により生成された多値符号列が入力される。電光変換部３１は、入力された多値符号列に対して電光変換を行って、光信号を生成する。この光信号は光伝送路３３に出射される。光伝送路３３は、入射された光信号を受信端２まで伝送する。受信端２の光電変換部３２には、光信号が光伝送路３３を通じて入射される。光電変換部３２は、入射された光信号に光電変換を行って、多値符号列を再生して、正規化部２２に出力する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る伝送方法が適用される伝送装置のブロック構成を示す図である。
【図２】４値伝送における符号化規則の一例を示す図である。
【図３】４値伝送における復号規則の一例を示す図である。
【図４】３値伝送における符号化規則の一例を示す図である。
【図５】３値伝送における復号規則の一例を示す図である。
【図６】第２の実施形態の伝送方式における符号化方式の一例を示す図である。
【図７】図６の符号化方式に対応する復号規則を示す図である。
【図８】第３の実施形態の伝送方式における符号化方式の一例を示す図である。
【図９】図８の符号化方式に対応する復号規則を示す図である。
【図１０】第４の実施形態に係る伝送装置のブロック構成を示す図である。
【図１１】４Ｂ５Ｂ符号化方式により符号化されるシンボルコマンドおよびデータ列を示す図である。
【図１２】従来の４Ｂ５Ｂ符号化方式を説明するための図である。
【図１３】４Ｂ５Ｂ符号化方式の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１…送信端
１３…多重化部
１４…符号化部
１６…送信部
２…受信端
２１…受信部
２２…正規化部
２４…復号部
３…伝送路
３１…電光変換部
３２…光電変換部
３３…光伝送路
Claims (36)
- 複数の振幅値により表現される多値符号を、送信端から受信端へと伝送路を通じて伝送する方法であって、
送信端は、
複数種類のシンボルを含む情報を、過去に生成された多値符号と、現在生成された多値符号との関係に基づいて定められる符号化規則に従って同じパターンの多値符号に符号化して、同じパターンの位相変化により、あるシンボルから他のシンボルへの変化が表現される多値符号列を生成し、
生成された多値符号列を伝送路に送出し、
受信端は、
伝送路を通じて多値符号列を受信し、
符号化規則に対応する復号規則に従いつつ、現在受信された多値符号と、過去に受信された多値符号との関係に基づいて、受信された多値符号列を復号して、情報を再生する、伝送方法。 - 送信端は、現在生成された多値符号とその直前に生成された多値符号との関係に基づいて定められる符号化規則に従って情報を符号化し、
受信端は、現在受信された多値符号と、その直前に受信された多値符号との関係に基づいて復号を行う、請求項１に記載の伝送方法。 - 送信端は、同符号が過度に連続しない多値符号列を生成して、伝送路に送出する、請求項１に記載の伝送方法。
- 送信端は、
情報としての複数種類のシンボルを多重し、
多重化されたシンボルを、符号化規則に従って符号化して、多値符号列を生成する、請求項１に記載の伝送方法。 - 送信端は、所定の時間間隔内に少なくとも１回、最大および／または最小の振幅値を用いる符号化を行って、多値符号列を生成する、請求項１に記載の伝送方法。
- 送信端および受信端は、必要に応じて、符号化規則および復号規則を変更する、請求項１に記載の伝送方法。
- 送信端は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて符号化規則を変更し、
受信端は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて復号規則を変更する、請求項１に記載の伝送方法。 - 送信端は、必要に応じて、多値符号に用いる振幅値の個数を変更する、請求項１に記載の伝送方法。
- 送信端は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて、符号化規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更し、
受信端は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて、復号規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更する、請求項１に記載の伝送方法。 - 複数の振幅値により表現される多値符号を、送信端から受信端へと光伝送路を通じて光伝送する方法であって、
送信端は、
複数種類のシンボルを含む情報を、過去に生成された多値符号と、現在生成された多値符号との関係に基づいて定められる符号化規則に従って同じパターンの多値符号に符号化して、同じパターンの位相変化により、あるシンボルから他のシンボルへの変化が表現される多値符号列を生成し、
生成された多値符号列に電気光変換を行って、光信号を生成し、
生成された光信号を光伝送路に送出し、
受信端は、
光伝送路を通じて入力される光信号に光電気変換を行って、多値符号列を再生し、
符号化規則に対応する復号規則に従いつつ、現在再生された多値符号と、過去に再生された多値符号との関係に基づいて、再生された多値符号列を復号して、情報を再生する、伝送方法。 - 送信端は、現在生成された多値符号とその直前に生成された多値符号との関係に基づいて定められる符号化規則に従って情報を符号化し、受信端は、現在再生された多値符号と、その直前に再生された多値符号との関係に基づいて復号を行う、請求項１０に記載の伝送方法。
- 送信端は、同符号が過度に連続しない多値符号列を生成して、光伝送路に送出する、請求項１０に記載の伝送方法。
- 送信端は、
情報としての複数種類のシンボルを多重し、
多重化されたシンボルを、符号化規則に従って符号化して、多値符号列を生成する、請求項１０に記載の伝送方法。 - 送信端は、所定の時間間隔内に少なくとも１回、最大および／または最小の振幅値を用いる符号化を行って、多値符号列を生成する、請求項１０に記載の伝送方法。
- 送信端および受信端は、必要に応じて、符号化規則および復号規則を変更する、請求項１０に記載の伝送方法。
- 送信端は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて符号化規則を変更し、
受信端は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて復号規則を変更する、請求項１０に記載の伝送方法。 - 送信端は、必要に応じて、多値符号に用いる振幅値の個数を変更する、請求項１０に記載の伝送方法。
- 送信端は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて、符号化規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更し、
受信端は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて、復号規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更する、請求項１０に記載の伝送方法。 - 複数の振幅値で表現される多値符号を送信端から受信端へと伝送路を通じて伝送する装置であって、
送信端は、
複数種類のシンボルを含む情報を、過去に生成された多値符号と、現在生成される多値符号との関係に基づいて定められる符号化規則に従って同じパターンの多値符号に符号化して、同じパターンの位相変化により、あるシンボルから他のシンボルへの変化が表現される多値符号列を生成する符号化部と、
符号化部が生成した多値符号列を伝送路に送出する送信部とを含み、
受信端は、
伝送路を通じて多値符号列を受信する受信部と、
符号化規則に対応する復号規則に従いつつ、受信部が今回受信した多値符号と、受信部が以前に受信した多値符号との関係に基づいて、受信部が受信した多値符号列を復号し、情報を再生する復号部を含む、伝送装置。 - 符号化部は、現在生成された多値符号とその直前に生成された多値符号との関係に基づいて定められる符号化規則に従って情報を符号化し、
復号部は、受信部が今回受信した多値符号と、その直前に受信部により受信された多値符号との関係に基づいて復号を行う、請求項１９に記載の伝送装置。 - 符号化部は、同符号が過度に連続しない多値符号列を生成する、請求項１９に記載の伝送装置。
- 送信端はさらに、
情報としての複数種類のシンボルを多重する多重化部を含み、
符号化部は、多重化部により多重されたシンボルを、符号化規則に従って符号化して、多値符号列を生成する、請求項１９に記載の伝送装置。 - 符号化部は、所定の時間間隔内に少なくとも１回、最大および／または最小の振幅値を用いる符号化を行って、多値符号列を生成し、
受信端はさらに、
受信部が受信する多値符号化列の振幅値を、所定の時間間隔で伝送される最大および／または最小の振幅値に基づいて正規化する正規化部を含む、請求項１９に記載の伝送装置。 - 符号化部および復号部は、必要に応じて、符号化規則および復号規則を変更する、請求項１９に記載の伝送装置。
- 符号化部は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて符号化規則を変更し、
復号部は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて復号規則を変更する、請求項１９に記載の伝送装置。 - 符号化部および復号部は、必要に応じて、多値符号に用いる振幅値の個数を変更する、請求項１９に記載の伝送装置。
- 符号化部は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて、符号化規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更し、
復号部は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて、復号規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更する、請求項１９に記載の伝送装置。 - 複数の振幅値で表現される多値符号を送信端から受信端へと光伝送路を通じて光伝送する装置であって、
送信端は、
複数種類のシンボルを含む情報を、過去に生成された多値符号と、現在生成される多値符号との関係に基づいて定められる符号化規則に従って同じパターンの多値符号に符号化して、同じパターンの位相変化により、あるシンボルから他のシンボルへの変化が表現される多値符号列を生成する符号化部と、
符号化部が生成した多値符号列に電光変換を行って光信号を生成し、この光信号を光伝送路に送出する電光変換部とを含み、
受信端は、
光伝送路を通じて光信号を受光し、光電変換を行って多値符号列を再生する光電変換部と、
符号化規則に対応する復号規則に従いつつ、光電変換部が今回再生した多値符号と、光電変換部が以前に再生した多値符号との関係に基づいて、光電変換部により再生された多値符号列を復号して、情報を再生する復号部を含む、伝送装置。 - 符号化部は、現在生成された多値符号とその直前に生成された多値符号との関係に基づいて定められる符号化規則に従って情報を符号化し、
復号部は、光電変換部が今回再生した多値符号と、その直前に光電変換部により再生された多値符号との関係に基づいて復号を行う、請求項２８に記載の伝送装置。 - 符号化部は、同符号が過度に連続しない多値符号列を生成する、請求項２８に記載の伝送装置。
- 送信端は、
情報としての複数種類のシンボルを多重する多重化部を含み、
符号化部は、多重化部により多重されたシンボルを、符号化規則に従って符号化して、多値符号列を生成する、請求項２８に記載の伝送装置。 - 符号化部は、所定の時間間隔内に少なくとも１回、最大および／または最小の振幅値を用いる符号化を行って、多値符号列を生成し、
受信端はさらに、
受信部が受信する多値符号化列の振幅値を、所定の時間間隔で伝送される最大および／または最小の振幅値に基づいて正規化する正規化部を含む、請求項２８に記載の伝送装置。 - 符号化部および復号部は、必要に応じて、符号化規則および復号規則を変更する、請求項２８に記載の伝送装置。
- 符号化部は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて符号化規則を変更し、
復号部は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて復号規則を変更する、請求項２８に記載の伝送装置。 - 符号化部および復号部は、必要に応じて、多値符号に用いる振幅値の個数を変更する、請求項２８に記載の伝送装置。
- 符号化部は、情報としての予め定められたコマンドを多値符号列に符号化し、このコマンドに基づいて、符号化規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更し、
復号部は、予め定められたコマンドを再生し、このコマンドに基づいて、復号規則、および多値符号に用いる振幅値の個数を変更する、請求項２８に記載の伝送装置。
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