JPH08307356A - 光空間伝送装置 - Google Patents

光空間伝送装置

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JPH08307356A
JPH08307356A JP7138432A JP13843295A JPH08307356A JP H08307356 A JPH08307356 A JP H08307356A JP 7138432 A JP7138432 A JP 7138432A JP 13843295 A JP13843295 A JP 13843295A JP H08307356 A JPH08307356 A JP H08307356A
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JP
Japan
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optical
orthogonal code
transmitted
optical signal
transmission
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JP7138432A
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English (en)
Inventor
Yoshitake Nagashima
良武 長島
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光源としてLEDを用いてLEDからの光信
号を空間伝搬させて効率の良い光通信を行った光空間伝
送装置を得ること。 【構成】 光送信部より送信するデジタルデータを直交
符号列を用いて変調し、該変調したデータに基づいて発
光素子から光信号を空間を介して送信し、該送信された
光信号を光受信部で該直交符号列と同一の直交符号列を
用いてコンボリーション演算し、復調することにより光
通信を行っていること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光空間伝送装置に関し、
特に信号を伝送する搬送波としてLEDやLD等の発光
素子からの光を用いたデジタル空間伝送方式の光空間伝
送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より信号を光信号に変えて空間伝搬
させて伝送する光空間伝送装置が種々と提案されてい
る。この光空間伝送装置は広帯域性や、耐電磁雑音性等
に優れており、広汎な分野で利用されている。
【0003】例えば、特開平1−305734号公報で
は、送受信光ビームの偏波方向が直交するように設定す
ると共に、当該偏波方向の違いを利用して送受信光ビー
ムを分離するようにしたことにより、クロストークを未
然に防止して情報を効率良く伝送するようにした光空間
伝送装置が提案されている。
【0004】光空間伝送装置としてLED(発光ダイオ
ード)やLD(レーザーダイオード)等の発光素子を用
いる方式では、デジタル信号を直接変調した直接変調方
式を利用して光信号の送受信を行っている。
【0005】又、複数の信号を重ねて送受する多重信号
の送受信では、例えば光送信部に発光色の異なる複数の
LEDを用いて行っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来より、光源として
LEDやLD等の発光素子を用いた光空間伝送装置にお
いては、次のような問題点があった。
【0007】(イ)デジタルデータで直接に発光素子
(LED)を光変調しているので外乱光により伝送エラ
ーが発生しやすい。
【0008】(ロ)多重伝送するときの発光素子とし
て、例えばLEDを用いたときはその発光色として使用
可能な色光は赤外,赤,緑,青の4色しかなく、4多重
が限度となっている。
【0009】(ハ)光受信部で光受信用として用いる、
例えば受光ダイオードは赤外に感度が高く、短波長にな
るに従い感度が低下する為に、LED等の発光素子から
の光として短波長の光を用いたときは伝送路のS/N比
が低下してくる。
【0010】(ニ)受光ダイオードの光入射側に光学フ
ィルターを設けて各色光に対して波長選択をする必要が
あり、装置が複雑化してくる。
【0011】(ホ)LED等の発光素子からの光として
短波長の光は発光効率が悪くなり、光伝送路のS/N比
が低下してくる。
【0012】本発明は、光源としてLEDやLD、そし
てレーザー等の発光素子からの光を用いて空間伝搬によ
り光信号の送受信を行う際、適切に設定した直交符号列
及びそれを用いてコンボリーション演算を行うことによ
り高いS/N比で光信号の送受信を容易にし、又多重光
通信を良好に行うことのできる光空間伝送装置の提供を
目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の光空間伝送装置
は、 (1−1)光送信部より送信するデジタルデータを直交
符号列を用いて変調し、該変調したデータに基づいて発
光素子から光信号を空間を介して送信し、該送信された
光信号を光受信部で該直交符号列と同一の直交符号列を
用いてコンボリーション演算し、復調することにより光
通信を行っていることを特徴としている。
【0014】(1−2)送信するデジタルデータを直交
符号列を用いて変調し、該変調したデジタルデータに基
づいて発光素子から光信号を空間を介して送信する光送
信部を複数、互いの直交符号列が異なるようにして設
け、該送信された光信号を直交符号列を用いてコンボリ
ーション演算して復調する光受信部を複数、互いの直交
符号列が異なるようにして設けて多重光通信を行ってい
ることを特徴としている。
【0015】特に、 (1−2−1)前記光送信部は直交符号列の切り替え手
段を有し、該切り替え手段を利用して光信号を受信する
前記光受信部を選択していること。
【0016】(1−2−2)前記光受信部は復調した光
信号を選択する優先回路を有し、該優先回路により選択
した光信号を管理していること。
【0017】(1−2−3)前記光送信部と光受信部と
の間に中継部を設け、該中継部は送受信に異なる直交符
号列を用いていること。
【0018】(1−2−4)前記光送信部はデータ符号
列を直並列変換して伝送しており、前記光受信部は並直
列変換して元のデータ符号列を得ていること。
【0019】本発明の光送信装置は、 (2−1)送信するデジタルデータを直交符号列を用い
て変調し、該変調したデータに基づいて発光素子から光
信号を空間を介して送信するようにした少なくとも1つ
の光送信部を有していることを特徴としている。
【0020】(2−2)送信するデジタルデータを直交
符号列を用いて変調し、該変調したデジタルデータに基
づいて発光素子から光信号を空間を介して送信する光送
信部を複数、互いの直交符号列が異なるようにして設け
たことを特徴としている。
【0021】本発明の光受信装置は、 (3−1)光送信側より直交符号列を用いて変調して送
信されてくる光信号を該直交符号列と同一の直交符号列
を用いてコンボリーション演算し、復調した少なくとも
1つの光受信部を有していることを特徴としている。
【0022】(3−2)光送信側より直交符号列を用い
て変調して送信されてくる光信号を直交符号列を用いて
コンボリーション演算して復調する光受信部を複数、互
いの直交符号列が異なるようにして設けたことを特徴と
している。
【0023】
【実施例】図1〜図7は各々本発明の実施例1〜7の要
部ブロック図である。次に各実施例の特徴を順に説明す
る。
【0024】図1の実施例1においてホスト101から
の出力(信号)は変調部102の直交符号列としてのコ
ード(i)によって変調し、発光素子としてのLED1
03で光信号に変換している。コード(i)には直交符
号列を用いている。ここで、直交符号列としてはバーカ
コード,PN符号等を用いている。
【0025】ホスト101,変調部102,そしてLE
D103等は光送信部の一要素を構成している。LED
103から送信された光信号は受光素子として、例えば
PIN,Photo Diode (以下PD)104で検出し、復
調部105での直交符号列としてのコード(i)とのコ
ンボリーション演算を行い、元のデータ列を得ている。
このデータをプリンタ106に送り印字を行っている。
【0026】PD104,復調部105,そしてプリン
タ106は光受信部の一要素を構成している。プリンタ
106の状態はステータスデータとしてプリンタで生成
し、変調部107でコード(i)により変調した後、L
ED108で光信号として送信している。この光信号は
ホスト101側のPD109で検出し、上述と同じ手法
でステータスデータを復調部110で復調し、ホスト1
01に取り込んでいる。この例ではホスト101側の送
信,受信とも、同じコード(直交符号列)を用いている
為、シンプレックスモードでのみ動作している。
【0027】本実施例の光通信は直交符号列で変調した
信号を用いる為、高いS/N比が容易に得られるという
効果がある。尚、本実施例において発光素子としてはレ
ーザーやレーザーダイオード等も使用可能である。これ
は以下の各実施例においても同様である。
【0028】図2の実施例2の基本構成は図1の構成に
比べてホスト201側の変調部202にコード(j),
復調部210にコード(i)を用いており、又プリンタ
206側の復調部205と変調部207もそれに対応し
たコードを用いている点が異なっているだけで、その他
の構成は同じである。
【0029】本実施例では変調の際のiとjをi≠jと
している。この場合、ホスト201側の送信とプリンタ
206側の送信が同時に行われてもホスト201側の復
調部210からの出力にはプリンタ206の送信データ
のみが出力され、ホスト201側の送信データは表われ
ない。
【0030】この理由はコード(i)とコード(j)が
直交している為、復調部210でコンボリーション演算
が行われた結果、同じコードどおし(コード(i)とコ
ード(i),コード(j)とコード(j))では出力が
出るが異なるコードどおし(コード(i)とコード
(j))の出力は零となるからである。この構成により
デュープレックス通信を可能としている。
【0031】図3の実施例3においてホスト301側の
変調部302はコード(i)(i=1or2)を用いてい
る。プリンタ306−1の復調部305−1にコード
(1)を、プリンタ306−2の復調部305−2にコ
ード(2)を用いている。
【0032】ホスト301側からプリンタ306にデー
タを送出する場合、変調部305のコード(i)(i=
1)とすると、プリンタ306−1にのみデータが伝わ
り、又i=2とするとプリンタ306−2にのみデータ
が伝送されるようにしている。
【0033】本実施例ではこのようにしてホスト301
側からプリンタ306−1とプリンタ306−2をリモ
ートで選択できるようにしている。又プリンタ306−
1,306−2には独立にPD304−1,304−2
を有するようにして、その設置位置が自由に選べるよう
にしている。
【0034】図4に実施例4においては光信号の受信側
にプリントサーバ406を用いている。この場合PD4
04での受光の検出出力を複数の復調部405−1〜4
05−nに伝送し、各復調部にコード(1),コード
(2)‥‥コード(n)を用いている。コード(i)
(i=1〜n)で復調した、データはプリントサーバで
ラスター変換してプリンタ407−1〜407−nで印
字している。
【0035】ホスト401側の変調部402に用いてい
るコード(i)(i=1〜n)のiをホスト401で選
択して選択したプリンタから印字をしている。又複数の
ホストも使用できるようにしてプリンタのシェアードコ
ースが可能となるようにしている。
【0036】図5の実施例5においてホスト501から
のデータをシリアル・パラレル変換(以後S・P変換)
502でn個のパラレル信号に変換している。これらの
信号をコード(1)〜コード(n)を用い、夫々の変調
器503−1〜503−nで変調し、LED504−1
〜504−nを介し、光信号にして送出している。受信
側ではPD505からの信号をn個の復調器506−1
〜506−nに入力し、夫々コード(1)〜コード
(n)を用いて復調している。
【0037】これらの復調された信号をパラレル・シリ
アル変換(以後P・S変換)部507でシリアル信号に
変換し、プリンタ508に送っている。このような構成
により伝送帯域をn倍にして高速データ伝送を可能とし
ている。
【0038】図6の実施例6において周辺装置607−
1〜周辺装置607−nからのデータを夫々コード
(1)〜コード(n)で変調をかけ、送信を行ってい
る。受信側はn個の復調器603−1〜603−nを設
け、夫々コード(1)〜コード(n)を用いて復調して
いる各々の復調部603−1〜603−nからの出力は
優先回路602を介しホスト601に入力している。こ
の構成により周辺装置607−1〜607−nのうち優
先度の高い順にデータがホスト601に送出されるシス
テムを構築している。
【0039】図7の実施例7においては、一般にホスト
701と周辺装置709の空間距離が大きいと伝送がで
きなくなってしまう場合がある。
【0040】そこで本実施例ではホスト701からの信
号は変調部702でコード(1)を用いてLED703
から送信している。そして中継部705の復調部705
−1ではコード(1)を用いて復調して行った後に変調
部705−2でコード(2)を用いて変調してLED7
06より送信している。周辺装置709の復調はPD7
07からの信号を復調部708でコード(2)を用いて
行っている。
【0041】本実施例ではホスト701と中継部70
5,中継部705と周辺装置709の夫々の空間距離を
十分なS/N比がとれる値に設定して伝送距離を伸ばし
ている。この例では1段の中継について説明したが、中
継部の数を増やせば伝送距離は更に伸ばすことが可能と
なる。
【0042】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、光源とし
てLEDやLD、そしてレーザー等の発光素子からの光
を用いて空間伝搬により光信号の送受信を行う際、適切
に設定した直交符号列及びそれを用いてコンボリーショ
ン演算を行うことにより高いS/N比で光信号の送受信
を容易にし、又多重光通信を良好に行うことのできる光
空間伝送装置を達成することができる。
【0043】この他本発明によれば、 .S/N比の向上が可能となり、外乱に対するイミュ
ニティが改善される。 .多重化通信が容易になる。 .スイッチ機能を付加することが可能となる。 .データ管理をすることが可能となる。 .送受信装置間の到達距離を伸ばすことができる。 .データ伝送速度を上げることができる。 等の効果を有した光空間伝送装置を達成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の要部ブロック図
【図2】本発明の実施例2の要部ブロック図
【図3】本発明の実施例3の要部ブロック図
【図4】本発明の実施例4の要部ブロック図
【図5】本発明の実施例5の要部ブロック図
【図6】本発明の実施例6の要部ブロック図
【図7】本発明の実施例7の要部ブロック図
【符号の説明】
101,201,301,401,501,601,7
01 ホスト 102,107,202,207,302,402,5
03,606,702変調部 105,110,205,210,305,405,5
06,603,708復調部 106,206,306,407,508 プリンタ 103,108,203,208,303,403,5
04,605,703,706 LED 104,109,204,209,304,404,5
05,604,704,707 PD 406 プリントサーバ 502 S・P変換 507 P・S変換 602 優先回路 607,709 周辺装置 705 中継部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04B 10/04 10/06

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光送信部より送信するデジタルデータを
    直交符号列を用いて変調し、該変調したデータに基づい
    て発光素子から光信号を空間を介して送信し、該送信さ
    れた光信号を光受信部で該直交符号列と同一の直交符号
    列を用いてコンボリーション演算し、復調することによ
    り光通信を行っていることを特徴とする光空間伝送装
    置。
  2. 【請求項2】 送信するデジタルデータを直交符号列を
    用いて変調し、該変調したデジタルデータに基づいて発
    光素子から光信号を空間を介して送信する光送信部を複
    数、互いの直交符号列が異なるようにして設け、該送信
    された光信号を直交符号列を用いてコンボリーション演
    算して復調する光受信部を複数、互いの直交符号列が異
    なるようにして設けて多重光通信を行っていることを特
    徴とする光空間伝送装置。
  3. 【請求項3】 前記光送信部は直交符号列の切り替え手
    段を有し、該切り替え手段を利用して光信号を受信する
    前記光受信部を選択していることを特徴とする請求項2
    の光空間伝送装置。
  4. 【請求項4】 前記光受信部は復調した光信号を選択す
    る優先回路を有し、該優先回路により選択した光信号を
    管理していることを特徴とする請求項2の光空間伝送装
    置。
  5. 【請求項5】 前記光送信部と光受信部との間に中継部
    を設け、該中継部は送受信に異なる直交符号列を用いて
    いることを特徴とする請求項1又は2の光空間伝送装
    置。
  6. 【請求項6】 前記光送信部はデータ符号列を直並列変
    換して伝送しており、前記光受信部は並直列変換して元
    のデータ符号列を得ていることを特徴とする請求項2の
    光空間伝送装置。
  7. 【請求項7】 送信するデジタルデータを直交符号列を
    用いて変調し、該変調したデータに基づいて発光素子か
    ら光信号を空間を介して送信するようにした少なくとも
    1つの光送信部を有していることを特徴とする光送信装
    置。
  8. 【請求項8】 光送信側より直交符号列を用いて変調し
    て送信されてくる光信号を該直交符号列と同一の直交符
    号列を用いてコンボリーション演算し、復調した少なく
    とも1つの光受信部を有していることを特徴とする光受
    信装置。
  9. 【請求項9】 送信するデジタルデータを直交符号列を
    用いて変調し、該変調したデジタルデータに基づいて発
    光素子から光信号を空間を介して送信する光送信部を複
    数、互いの直交符号列が異なるようにして設けたことを
    特徴とする光送信装置。
  10. 【請求項10】 光送信側より直交符号列を用いて変調
    して送信されてくる光信号を直交符号列を用いてコンボ
    リーション演算して復調する光受信部を複数、互いの直
    交符号列が異なるようにして設けたことを特徴とする光
    受信装置。
JP7138432A 1995-05-12 1995-05-12 光空間伝送装置 Pending JPH08307356A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007180725A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Funai Electric Co Ltd 画像センサおよび撮像装置
JP2011530125A (ja) * 2008-08-07 2011-12-15 ドラム,オウエン 変調されたエミッタを備える光学制御システム
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