JP5232685B2 - 受信装置及び受信方法 - Google Patents
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Description
本発明の一態様において、前記mの値は2以上であるように構成されても良い。
図1は、光通信システム1のシステム構成を表すシステム構成図である。光通信システム1は、送信装置2及び受信装置3を備える。
送信装置2は、符号器21、変調器22、発光器23を備える。
変調器22は、符号器21によって生成されたビット列を、DBPSK(Differential Binary Phase Shift Keying)、DQPSK(Differential Quadrature Phase Shift Keying)、8DPSK、π/2−DBPSK、π/4−DQPSK等の方式に従って変調し搬送波を生成する。
レンズ31は、送信装置2から発光された強度変調光及び環境光を含む光束を通過させ、受光部32に結像させる。
復調器34は、位相算出部33によって算出された位相に基づいて復調を行い、送信装置2から送信されたビット列を生成する。
復号器35は、復調器34によって生成されたビット列を復号し、送信情報を復元し出力する。
画素321は三つの電荷蓄積領域3212a〜3212cによって電荷を蓄積し、位相算出部33は三つの電圧レベルに基づいて搬送波の振幅R及び位相θを算出するように構成されても良い。図15は、三つの電荷蓄積領域3212a〜3212cによって電荷を蓄積するように構成された画素321の動作を表すタイミングチャートである。図15において、1周期とは、搬送波を構成する一つの正弦波の周期を表し、60μ秒である。また、図15において、画素321による露光タイムは1周期分の時間であり、その後の読み出しタイムも1周期分の時間である。
光通信システム1の第二実施形態は、搬送波の露光タイムが複数周期分設定される点で第一実施形態と異なり、他の構成は第一実施形態と同様である。以下、光通信システム1の第二実施形態について、第一実施形態と異なる点について説明する。
第二実施形態は、第一実施形態における変形例と同様に変形して構成されても良い。
光通信システム1の第三実施形態は、搬送波の一つのフレームタイムの間に複数回の露光タイム及び読み出しタイムが設定される点で第二実施形態と異なり、他の構成は第二実施形態と同様である。以下、光通信システム1の第三実施形態について、第二実施形態と異なる点について説明する。
<変形例>
第三実施形態は、第一実施形態における変形例と同様に変形して構成されても良い。
光通信システム1の第四実施形態は、画素321がドレイン領域を備える点で第二実施形態と異なり、他の構成は第二実施形態と同様である。以下、光通信システム1の第四実施形態について、第二実施形態と異なる点について説明する。
<変形例>
第四実施形態は、第一実施形態における変形例と同様に変形して構成されても良い。また、第四実施形態におけるドレインゲート3216及びドレイン領域3217は、第一実施形態や第三実施形態における画素321に設けられても良い。
光通信システム1の第五実施形態は、受光部32が、複数の垂直走査回路322(322a及び322b)、複数の水平走査回路323(323a及び323b)、複数の読み出し回路324(324a及び324b)を備える点で第三実施形態における受光部32と異なり、他の構成は第三実施形態と同様である。以下、光通信システム1の第五実施形態について、第三実施形態と異なる点について説明する。
<変形例>
第五実施形態は、第一実施形態における変形例と同様に変形して構成されても良い。
Claims (6)
- 送信対象のビット列に対し位相変調し、予め設定された時間周期で強度が変化し前記位相変調に応じて位相が変化し、M周期(Mは2以上の整数)の間同一の位相を維持する強度変調光を発光する送信装置から前記強度変調光を受光する受光部と、
受光された前記強度変調光の強度を、前記強度変調光の1周期当たりp回(pは3以上の整数)検出し、前記検出結果に基づいて前記強度変調光の位相を繰り返し算出する位相算出部と、
前記位相算出部によって算出された位相に対し前記位相変調に応じた復調を行い、送信されたビット列を生成する復調部と、
を備え、
前記受光部は、前記強度変調光を受光して光の強度に応じた電荷を生成する光電変換部と、前記光電変換部によって生成された電荷を前記強度変調光と同一の周期でm回(mは1以上、M以下の整数)それぞれ蓄積するp個の電荷蓄積部と、蓄積した電荷が読み出された後に前記電荷蓄積部の電荷をリセットするリセット部と、を備え、各電荷蓄積部は、前記強度変調光の1周期のうちそれぞれ異なる所定のタイミングで前記電荷を蓄積し、
前記位相算出部は、前記p個の電荷蓄積部それぞれにおいてm回蓄積された電荷を読み出すことによって、蓄積された前記電荷に応じて前記強度変調光の強度を検出し、
前記受光部の前記リセット部は、前記電荷蓄積部がm回蓄積するまでは前記リセットを行わず、前記m回蓄積された電荷が前記位相算出部によって読み出された後に前記リセットを行う受信装置。 - 前記Mの値は(n×m)であり(nは2以上の整数)、
前記復調部は、前記位相算出部によって算出されたn個の位相に基づいて前記復調を行う、
ことを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 - 前記受光部は、前記光電変換部、p個の前記電荷蓄積部、及び前記リセット部を備える画素を複数備え、
前記位相算出部が一の画素から前記電荷を読み出す際に、他の画素は前記電荷の蓄積を行い、前記位相算出部は、前記他の画素から前記電荷を読み出す際に、前記一の画素は前記電荷の蓄積を行う、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の受信装置。 - 前記受光部は、一の電荷蓄積部が電荷を蓄積し終えてから他の電荷蓄積部が電荷を蓄積し始めるまでの間に生成された電荷を破棄するドレイン部をさらに備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の受信装置。
- 前記mの値が2以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の受信装置。
- 送信対象のビット列に対し位相変調し予め設定された時間周期で強度が変化し前記位相変調に応じて位相が変化し、M周期(Mは2以上の整数)の間同一の位相を維持する強度変調光を発光する送信装置から前記強度変調光を受光して光の強度に応じた電荷を生成する光電変換部と、前記光電変換部によって生成された電荷を前記強度変調光と同一の周期でm回(mは1以上、M以下の整数)それぞれ蓄積するp個の電荷蓄積部と、蓄積した電荷が読み出された後に前記電荷蓄積部の電荷をリセットするリセット部と、を備える受信装置が、各電荷蓄積部において、前記強度変調光を受光し、前記強度変調光の1周期のうちそれぞれ異なる所定のタイミングで前記電荷を蓄積するステップと、
前記受信装置が、前記p個の電荷蓄積部それぞれにおいてm回蓄積された電荷を読み出すことによって、蓄積された前記電荷に応じて前記強度変調光の強度を検出するステップと、
前記受信装置の前記リセット部が、前記電荷蓄積部がm回蓄積するまでは前記リセットを行わず、前記m回蓄積された電荷が読み出された後に前記リセットを行うステップと、
前記受信装置が、前記検出結果に基づいて前記強度変調光の位相を繰り返し算出する位相算出ステップと、
前記受信装置が、算出された位相に対し前記位相変調に応じた復調を行い、送信されたビット列を生成する復調ステップと、
を備える受信方法。
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