JPH0856198A - 光無線通信の戻り光打ち消し方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 送信信号の一部を分岐してこの信号のレベ
ル、位相を調整して受信信号に加えることにより、戻り
光による信号をキャンセルすることができる光無線通信
の戻り光打ち消し装置を提供する。 【構成】 送信部１Ａ，１Ｂと受信部２Ａ，２Ｂを有す
る送受信装置Ａ，Ｂに設けた光無線通信の戻り光打ち消
し装置において、前記送信部の送信信号の位相を調整す
るための位相調整部１７Ａと、前記受信部からの受信信
号から所定の周波数帯の検査信号を取り出すフィルタ部
２２Ａと、前記送信信号の内の前記検査信号と同じ周波
数帯の基準信号を前記検査信号と比較する比較部２３Ａ
と、この比較部の出力により前記位相調整部の出力のレ
ベルを調整するレベル調整部１８Ａとを備える。これに
より、送信信号から分岐した信号の位相を調整し、この
調整信号をレベル調整部でレベル調整する。この時の調
整用のコントロール信号は、比較部で得られた信号を用
いる。レベル調整された信号は更に反転されてキャンセ
ル信号となり、この信号を受信信号に加えることにより
戻り光による信号を抑圧する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、送信受信を同時に行な
う光無線通信の送受信装置に用いられる戻り光打ち消し
方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複数のパーソナルコンピュー
タ（以下、パソコンと表示する）等の情報処理端末機器
を相互に接続してＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅ
ｔｗｏｒｋ）を構築する場合、パソコン相互を同軸ケー
ブルや光ケーブル等の有線によって接続していた。有線
による接続は機械的に確実な接続が可能なので、外来雑
音によるデータ誤りが少ないなどの点では有利である
が、配線工事の費用が高く、レイアウト変更毎に工事が
必要等の問題点もある。

【０００３】また、近年、ラップトップ型パソコン、ブ
ック型パソコンやパームトップ型パソコン、更には、電
子手帳等の携帯型情報処理端末機器を相互に接続してデ
ータ伝送を行なう要求も高まっているが、これらの機器
は元々携帯移動して使用することを目的としているた
め、有線で接続した状態のままで使用することは、極め
て希である。このため、コネクタの抜き差しによる接続
部の機械的破損や接続作業が面倒であるなど、制約の多
いものであった。そこで、伝送路の全部または一部を無
線化して、パソコンの接続を可能にしたいという要求が
ある。

【０００４】この無線伝送の手段としては電波を媒体と
したものと光を媒体としたものとがあるが、高速データ
伝送を行なう場合は、法的規制のない光を媒体とした無
線伝送が有利である。また、有線ＬＡＮで最も普及率の
高いイーサネットＬＡＮは、１０Ｍｂｐｓの伝送速度を
有しているので、無線伝送路は１０Ｍｂｐｓの伝送速度
持つことが望ましく、更に、無線伝送路によって有線伝
送路の完全置き換えを実現するためには、完全双方向送
信路とすることが必須である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光無線
伝送では、自由空間へ光を送出し、且つ自由空間からの
光を受けることから、例えば装置近傍に位置する物体に
より自己が送出した送信信号光が反射等して受信部に入
力され、希望とする相手方の通信信号を正確に取り出す
ことができなくなるという問題点があった。

【０００６】本発明は、以上のような問題点に着目し、
これを有効に解決すべく創案されたものであり、その目
的は、送信信号の一部を分岐してこの信号のレベル、位
相を調整して受信信号に加えることにより戻り光による
信号をキャンセルすることができる光無線通信の戻り光
打ち消し方法及びその装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意研究の
結果、自己の送出した光信号の反射光による影響の打ち
消しは、送信信号の一部を位相調整し、これを受信信号
に逆相で加えることにより行なうことができる、という
知見を得ることにより本発明に至ったものである。

【０００８】すなわち第１の装置発明は、上記問題点を
解決するために、送信部と受信部を有する送受信装置に
設けた光無線通信の戻り光打ち消し装置において、前記
送信部の送信信号の位相を調整するための位相調整部
と、前記受信部からの受信信号から所定の周波数帯の検
査信号を取り出すフィルタ部と、前記送信信号の内の前
記検査信号と同じ周波数帯の基準信号を前記検査信号と
比較する比較部と、この比較部の出力により前記位相調
整部の出力のレベルを調整するレベル調整部とを備える
ようにしたものである。

【０００９】第２の装置発明は、パケットデータ通信を
双方向で行なう送信部と受信部を有する装置であって、
非パケット区間にパイロット信号を挿入して送信する装
置において、前記送信部の送信信号の位相を調整するた
めの位相調整部と、前記受信部からの受信信号から前記
パイロット信号を取り出すフィルタ部と、このフィルタ
部にて取り出された抽出パイロット信号と前記送信部の
パイロット信号とを比較する比較部と、この比較部の出
力により前記位相調整部の出力のレベルを調整するレベ
ル調整部とを備えるようにしたものである。

【００１０】

【作用】第１の装置発明によれば、送信部の送信信号の
一部を分岐してこの信号は位相調整部にて所定の量だけ
遅延されて位相調整される。一方、相手方の送受信装置
から送出された光信号は受信部で受光され、フィルタ部
はこの受信信号から所定の周波数帯の検査信号を取り出
し、この検査信号は比較部にて、送信信号内の、この検
査信号と同じ周波数帯の基準信号と比較し抑圧量が適正
か否かが判断される。

【００１１】第２の装置発明によれば、送信部では、非
パケット区間にパイロット信号を挿入して出力する。

【００１２】一方、相手方の送受信装置から送出された
光信号は受信部で受光され、フィルタ部はこの受信信号
からこれに含まれるパイロット信号を取り出し、この抽
出パイロット信号は比較部にて上記送信部で発生したパ
イロット信号と比較され、抑圧量が適正か否かが判断さ
れる。この比較部からの出力信号はレベル調整部のコン
トロール信号として用いられ、上記位相調整部からの出
力信号の振幅を制御する。このレベル調整部の出力は、
その信号が反転されてキャンセル信号となり、上記受信
部からの受信信号に加えられ、これに含まれる、反射光
すなわち戻り光による影響を抑圧する。

【００１３】上記位相調整部における調整量は、２つの
送受信装置間の通信距離に起因する遅延量が他の要因と
比較して無視し得る程度のものであれば、送信部と受信
部がその特性上有する固定的な遅延量となるように設定
すればよい。また、メインの受光手段の他に、別個の第
２の受光素子、例えばモニタ用受光素子等を有している
場合には、このモニタ用受光素子からの受信信号に基づ
いてキャンセル信号を得て上述のように制御するように
してもよい。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明に係る光無線通信の戻り光打
ち消し方法及びその装置の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。図１は第１の光無線通信の戻り光打ち消し
装置を有する送受信装置を示す回路構成図、図２は２つ
の送受信装置の位置関係を示す配置図、図３は２つの送
受信装置の送信信号の出力周波数スペクトルを示す図、
図４は戻り光打ち消し装置の動作を説明するためのタイ
ミングチャートである。

【００１５】本実施例においては、光無線通信の送受信
装置をＡＶ（Ａｕｄｉｏ Ｖｉｓｕａｌ）双方向伝送に
適用した場合について説明する。図２に示すように２つ
の光無線通信の送受信装置Ａ、Ｂは、光通信に用いる送
信部１Ａ、１Ｂと受信部２Ａ、２Ｂと本発明の特長とす
る戻り光打ち消し装置３Ａ、３Ｂをそれぞれ有してお
り、光信号を送受し得るように送受信部が対向させて各
送受信装置Ａ、Ｂが配置されている。本実施例では、両
装置Ａ、Ｂは比較的接近させて配置されており、例えば
１ｍ以内の距離で通信を行なう。

【００１６】各送受信装置Ａ、Ｂでは、音声信号及び映
像信号がそれぞれＦＭ変調されて加算されて出力され
る。この場合、装置Ａと装置Ｂの音声信号のＦＭ変調キ
ャリア信号の周波数が、例えば２．３ＭＨｚと２．８Ｍ
Ｈｚとに相異する点を除き、他の部分は全く同様に構成
されているので一方の送受信装置Ａの構成を例にとって
説明する。送信信号の周波数スペクトルの一例は図３に
示されており、映像信号は６ＭＨｚから２０ＭＨｚの範
囲内で共通に使用される。

【００１７】上記送信部１Ａは、映像入力信号をＦＭ変
調する第１のＦＭ変調器４Ａ、音声入力信号をＦＭ変調
する第２のＦＭ変調器５Ａ、これらの各変調器４Ａ、５
Ａの出力信号を加える加算器６Ａ、この加算器６Ａの出
力信号により、例えばＬＥＤのような発光素子７Ａを駆
動するドライバ８Ａにより主に構成されている。

【００１８】また、上記受信部２Ａは、対抗する送受信
装置Ｂからの光信号を受けるフォトダイオードのような
受光素子９Ａと、この信号を受信信号に変換する受光器
１０Ａと、この出力と後述するキャンセル信号を加算す
る加算器１１Ａと、この出力を増幅する第１の増幅器１
２Ａと、この出力を復調する復調器１３Ａと、この出力
から映像信号と音声信号を分離する第１及び第２のバン
ドパスフィルタ（ＢＰＦ）２０Ａ、２１Ａと、これから
の出力をそれぞれ復調する第１及び第２のＦＭ復調器１
４Ａ、１５Ａとにより主に構成されている。上記送信部
１Ａにおける加算信号すなわち送信信号はドライバ８Ａ
を介して発光素子７Ａに印加され、これより例えば６０
度の範囲内の自由空間に光信号を放つことになる。

【００１９】送受信装置Ａは送信すると同時に受信も行
なう。受信する範囲も送信と同様に６０度の範囲以内に
設定される。このように指向性を送受信ともに６０度に
設定する理由は６０度の範囲内で装置を互いに向けるこ
となく通信を行なえるようにするためである。ここで送
受信装置Ｂから送られる光信号は音声信号のＦＭキャリ
ア周波数を除き、送受信装置Ａと全く同一の変調を行な
った光信号で同じ帯域を持つ。

【００２０】送受信装置Ａの近傍に反射物がない場合に
は、送受信装置Ａの受信する光信号は送受信装置Ｂから
の信号のみとなるため、品質の良い受信が可能である。
しかしながら、反射物１６がある場合には（図２参
照）、送受信装置Ｂからの光信号と送受信装置Ａの出力
の光反射信号が混合されて受信される。両信号は同一帯
域を有するため分離が不可能であり、混合されたまま受
信信号とせざるを得ないために受信信号は品質劣化を受
けることになるが、本発明の戻り打ち消し装置３Ａによ
りこの品質劣化を低減することが可能となる。反射光の
打ち消しは、反射による受信信号に逆位相で同振幅の信
号を加えることにより完全に行なうことができ、そのよ
うな信号は送信信号を元にして得ることが可能である。

【００２１】上記打ち消しを可能とする戻り光打ち消し
装置３Ａは、送信部１Ａの送信信号から分岐した信号の
位相を適当量だけ調整するための位相調整部１７Ａと、
この出力のレベル（振幅）を調整するレヘル調整部、例
えば電圧制御減衰器１８Ａと、この出力を反転してキャ
ンセル信号を出力する反転部１９Ａと、受信信号から所
定の周波数帯の検査信号を取り出すフィルタ部としての
バンドパスフィルタ２２Ａと、送信信号内の、この検査
信号と同じ周波数帯の基準信号を上記検査信号と比較し
てコントロール信号を出力する比較部、例えばＤ−フリ
ップフロップ（ＦＦ）２３Ａとにより主に構成されてい
る。本実施例では、基準信号としては、送信部１Ａより
送出される２．３ＭＨｚの音声信号が用いられ、従っ
て、検査信号を抽出するＢＰＦ２２Ａとしては同じ周波
数である２．３ＭＨｚ用のＢＰＦが用いられる。

【００２２】２．３ＭＨｚの基準信号（音声信号）は、
２値化器２４Ａによりデジタル化されてＤ−ＦＦ２３Ａ
のＣＫ端子に入力され、また、ＢＰＦ２２Ａの出力は、
第２の増幅器２５Ａにて再増幅された後、２値化器２６
Ａによりデジタル化されてＤ−ＦＦ２３ＡのＤ端子へ入
力される。このＤ−ＦＦ２３Ａの出力には、抵抗２７Ａ
とコンデンサ２８Ａよりなる積分器、すなわちローパス
フィルタ２９Ａが接続されている。

【００２３】次に、以上のように構成された本実施例の
動作について説明する。まず、一方の送受信装置Ａにお
いては、映像信号と音声信号がそれぞれ第１及び第２の
変調器４Ａ、５Ａにて変調された後、相互に加えられて
送信信号Ｓ１を作り、この信号でドライバ８Ａを駆動す
ることにより発光素子７Ａから光信号を他の送受信装置
Ｂに向けて送出する。

【００２４】また、この送受信装置Ａに対向して配置さ
れた他方の送受信装置Ｂからも同様にして光信号が送出
され、各装置においては光送信と同時に光受信も行なわ
れる。受信信号Ｓ２は分岐されて第１及び第２のＢＰＦ
２０Ａ、２１Ａを通ってそれぞれ映像信号及び２．８Ｍ
Ｈｚの音声信号が抽出され、各信号はそれぞれ第１及び
第２の復調器１４Ａ、１５Ａにて復調されて映像出力、
音声出力となる。

【００２５】ここで送受信装置Ａを例にとって説明する
と、装置Ａより送信された光信号の一部は、例えば近傍
に位置する反射物１６により反射されて自己の受信部２
Ａによって受信され、他方の装置Ｂからの受信信号と混
合されてしまうことになる。この反射光信号は、装置Ａ
の発光素子７Ａ、空間、受光素子９Ａよりなる伝送路を
介して伝搬され、この伝送路を通過することにより受信
信号は、位相変化、振幅変化を受けることになる。

【００２６】それぞれの変化量は反射状況により変化す
る。位相変化は、発光素子７Ａによる位相遅れ、受光素
子９Ａによる位相遅れ及び空間走行による遅延（位相変
化とみなせる）の和である。発光素子及び受光素子によ
る位相変化は反射状況に無関係で固定量であるが、空間
走行による遅延量すなわち位相変化量は反射状況により
変化する。この変化量は反射経路の距離により決まる。

【００２７】反射経路の距離をＬ（ｃｍ）とすると遅延
量はτ（ｎｓ）は次の式で表される。 τ＝Ｌ／ｃ＝０．０３３（ｎｓ）・・・・・・・・・・・・・・（１） 但し、ｃ＝３×１０¹⁰（ｃｍ／ｓ） ［光速］ この式１により位相の変化量が求まるが、例えば、Ｌを
１０ｃｍ、キャリア周波数を１０ＭＨｚとすると、１０
ＭＨｚの周期は１００ｎｓであることから変化量は次の
ようになる。 ０．０３３×１０×３６０÷１００＝１．１９ （度）

【００２８】すなわち、１０ｃｍ程度の距離では位相の
変化量はほとんど無視し得る。従って、反射による位相
変化は固定値としてもほとんど誤差は生じない。従っ
て、送信信号の一部を分岐してこれに上記と同一の固定
量の位相変化を与えて逆相とすれば打ち消しのための位
相条件を満たすことができる。

【００２９】尚、１０ｃｍ以上の反射経路がある場合に
は、位相の変化が無視できなくなるが、反射経路が長く
なるに従って距離の２乗に比例して反射レベルは減少す
るから打ち消し効果はそれほど低下しない。従って、位
相変化に対しては上述のような固定的な量の調整により
対応することができる。一方、振幅の変化量は反射状況
により大幅に変化する。振幅変化量を検出し、反射状況
に応じて分岐した送信信号の振幅をコントロールできれ
ば、受信反射信号と逆相で同振幅の信号により打ち消し
すなわちキャンセルを行なうことが可能となる。

【００３０】キャンセル信号の振幅コントロールは以下
のように行なう。分岐された送信信号は位相調整部１７
Ａにより反射受信信号と同一の位相変化を与えられて調
整信号Ｓ４となり、その後電圧制御減衰器１８Ａにより
結果的には反射受信信号と略同一の振幅にコントロール
されて反転部１９Ａを介してキャンセル信号Ｓ７を作
り、これを加算部１１Ａに入力し、反射信号をキャンセ
ルする。位相調整部１７Ａにおける位相調整量は、上述
のように素子特性により決まる固定量である。反射信号
のキャンセルは電圧制御減衰器１８Ａのコントロール信
号Ｓ３を如何に作るかがポイントとなる。

【００３１】次に、コントロール信号Ｓ３の生成につい
て説明する。加算器１１Ａの出力の特定波長、本実施例
では２．３ＭＨｚの打ち消し漏れの信号すなわち検査信
号Ｓ５は、続く第１の増幅器１２Ａにより増幅された
後、復調器１３Ａに入力されると共に、ＢＰＦ２２Ａを
介して２．３ＭＨｚのキャリアの音声ＦＭ信号以外の成
分を除去したのち第２の増幅器２５Ａにより再度増幅し
て、２値化器２６ＡによりＴＴＬ（Ｔｒａｎｓｉｓｔｏ
ｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ Ｌｏｇｉｃ）レベルに変換
する。得られたＴＴＬレベルの信号は比較部としてのＤ
−ＦＦ２３ＡのＤ端子に入力される。

【００３２】一方、Ｄ−ＦＦ２３ＡのＣＫ入力には音声
信号すなわち基準信号Ｓ６を２値化器２４ＡにてＴＴＬ
レベルに２値化した信号を加える。Ｄ−ＦＦの出力はＣ
Ｋ入力のアップエッジのＤレベルを次のＣＫアップエッ
ジまでホールドする動作をする。この時のタイミングチ
ャートは図４に示されており、図４（Ｂ）と図４（Ｃ）
はキャンセル不足の場合を示し、図４（Ｄ）と図４
（Ｅ）はキャンセル過剰の場合を示す。尚、図４（Ａ）
のパルス波形に対して図４（Ｂ）に示すパルス波形に遅
延が見られるが、これは伝送系の遅れ、特にＢＰＦ２２
Ａによる遅れによるものである。

【００３３】今、キャンセル信号Ｓ７の打ち消しレベル
が反射信号レベルより小さかった場合を考えると、図４
（Ｃ）に示すようにＤ−ＦＦ２３Ａの出力はローとな
る。Ｄ−ＦＦ出力はローパスフィルタ２９Ａを介して電
圧制御減衰器１８Ａのコントロール信号Ｓ３として印加
される。電圧制御減衰器１８Ａはコントロール信号Ｓ３
の電圧が低くなると減衰量が減る特性を持つ。従って、
ローのコントロール信号Ｓ３によりキャンセル信号Ｓ７
のレベルは上昇し、徐々に反射信号レベルに近づき、最
適なキャンセルが行なわれる。

【００３４】一方、逆に打ち消しレベルが過剰な場合に
は、Ｄ−ＦＦ２３Ａの出力は図４（Ｅ）に示すようにハ
イとなるから、キャンセル信号Ｓ７のレベルは低下の方
向に向かい、徐々に反射レベルに近づき、最適なキャン
セルが行なわれる。

【００３５】いずれにしても、最適キャンセルからずれ
ると、これを引き戻すようにＤ−ＦＦ２３Ａの出力が生
じるため常に最適キャンセル状態を維持することにな
る。尚、Ｄ−ＦＦ２３Ａの出力は引き込み途中の場合に
は連続してハイ、ローの値となるが、引き込みに入る
と、細かい周期でハイ、ローの値を出力するため、コン
トロール信号Ｓ３の電圧はローパスフィルタ２９Ａによ
り積分されてハイとローの間であるレベルのＤＣ（直
流）電圧となる。

【００３６】送受信装置Ａの打ち消し動作は以上であ
る。また、他方の送受信装置Ｂの打ち消し動作も略同様
に行なわれる。しかしながら、装置Ｂでは自己の送信音
声ＦＭ信号のキャリアが２．８ＭＨｚであり、従って、
反射信号検出用のバンドパスフィルタは２．８ＭＨｚ成
分のみ通過させるようにした点が異なる。

【００３７】このように反射打ち消しのための信号の周
波数を送受信装置Ａと送受信装置Ｂとで異ならすことに
より、相手の信号もキャンセルしてしまわないようにし
ている。このように、自己の送信信号の反射信号による
悪影響を略キャンセルすることができ、相手方の通信信
号を正確に取り出すことができる。尚、反転部１９Ａの
位置は図示例に限定されず、減衰器１８Ａの前段或いは
位相調整部１７Ａの前段に設けてもよい。更に本実施例
では、信号の位相を反転して逆相とする反転部１９Ａを
位相調整部１７Ａと別体で設けたが、この位相反転機能
を位相調整部１７Ａ内に含ませるようにしてもよいのは
勿論である。更に、加算器１１Ａを減算器で置き換え、
位相反転機能を省くこともできる。

【００３８】次に、第２の装置発明について図５乃至図
８を参照して説明する。尚、図１及び図２に示す装置と
同一部分については同一符号を付して説明を省略する。
この実施例は、パケットデータの双方向通信を行なう例
である。データは例えば有線ＬＡＮのイーサネット準拠
（１０Ｍｂｐｓ）とする。

【００３９】通信は図６に示すように送受信装置Ａと送
受信装置Ｂの間で行なわれる。送受信装置Ａは例えばポ
ータブルパーソナルコンピュータＰＣの背面に内蔵さ
れ、図２に示す場合と同様に送信部１Ａ、受信部２Ａが
外に露出する構造とする。一方、送受信装置Ｂは机３０
の上に設置され、有線のＬＡＮにターミナルＴＲを介し
て接続されると共に、送受光部１Ｂ、２Ｂを有する。送
信部１Ａには変調器に替えてインタフェース３１Ａが設
けられ、受信部２Ａにも、フィルタや復調器に替えて２
値化器３２Ａ及びインタフェース３３Ａが設けられる。
そして、両装置Ａ、Ｂに戻り光打ち消し装置３Ａ、３Ｂ
がそれぞれ設けられる。この戻り光打ち消し装置が図１
に示す装置と異なる点は、バンドパスフィルタ２２Ａの
帯域が後述するパイロット信号の周波数帯域に設定され
ている点及びＤ−ＦＦ２３Ａの出力側に隣接するパケッ
ト間のアイドル期間のみ閉となる開閉スイッチ３４Ａを
設けた点にある。

【００４０】このように構成された送受信装置Ａと送受
信装置Ｂの送受信部により双方向通信が行なわれ、無線
でパーソナルコンピュータを有線ＬＡＮと接続する。パ
ーソナルコンピュータ及び有線から各装置にはイーサネ
ット上を流れる信号をそのまま入力とし、各装置はパー
ソナルコンピュータ及び有線にイーサネット上を流れる
信号と同一形態の信号を出力する。イーサネット上を流
れる信号は、パケットデータを例えばマンチェスタ符号
化したものであり、図８に示すように所用帯域は約２０
ＭＨｚである。

【００４１】全二重の双方向通信を実現するためには、
一般に、変調等の手段により、双方の信号同士を異なる
周波数帯に設定し、アイソレーションを計るが、上記の
ように２０ＭＨｚの帯域を持つ信号を変調し、周波数多
重化を計ると所用帯域が広がりすぎ、光学素子のレスポ
ンスを超えてしまう。そのため、送受信装置Ａ、送受信
装置Ｂから送信する信号をイーサネット上を流れる信号
そのままの同一帯域とし、反射打ち消しを行なうことに
より全二重双方向通信を実現する。

【００４２】通信データはパケット状であり休止期間が
ある。そこで、本実施例ではインタフェース３１Ａによ
り休止期間にパイロット信号Ｓ８を挿入する。このパイ
ロット信号Ｓ８は単一周波数とし、送受信装置Ａでは例
えば１ＭＨｚ、送受信装置Ｂでは装置Ａの１．５倍であ
る例えば１．５ＭＨｚとする。すなわちマンチェスタコ
ードの周波数スペクトルは０Ｈｚから２０ＭＨｚまで広
帯域を使用しているので、データにパイロット信号を重
畳できず、従って、パケット間のアイドル期間にパイロ
ット信号を加えてこれを時間的に分離できるようにして
いる。通信信号であるデータ間にパイロット信号Ｓ８を
挿入することにより形成された送信信号はドライバ８Ａ
を介して発光素子７Ａを駆動し、光信号が空間に送出さ
れる。

【００４３】送信及び受信の指向角は第１の装置発明の
場合と同様に約６０度に設定し、机上でパソコンがある
範囲内でどのようにおかれても通信ができるようにす
る。通信距離は机面の範囲内であるから最大略１ｍであ
る。送受信装置Ｂからの光信号の受信は受光素子９Ａ及
び受光器１０Ａで行ない受信信号Ｓ２を得る。この受信
信号Ｓ２には前述と同様に自己の反射光も含まれる。

【００４４】反射打ち消しは基本的に第１の装置発明の
場合と同様である。但し、本例では打ち消し参照用のパ
イロット信号Ｓ８が時分割で発生するため、Ｄ−ＦＦ２
３Ａの出力信号をパケット間のアイドル時のみ積分回路
よりなるローパスフィルタ２９Ａに与え、パケットデー
タ区間は開閉スイッチ３４Ａを開とすることにより、電
圧制御減衰器１８Ａに与えるコントロール信号Ｓ３の電
圧をホールドする。ここで開閉スイッチ３４Ａの開閉コ
ントロールはインタフェース３１Ａより与える。

【００４５】パイロット信号Ｓ８を送受信装置Ａと送受
信装置Ｂで異ならせることにより、相手からの信号をキ
ャンセルしてしまうことを避けている点も第１の装置発
明の場合と同様である。パイロット信号Ｓ８を１ＭＨｚ
と１．５ＭＨｚに設定する理由はそれらの高調波成分が
重ならないようにするためである。もし、他方の送受信
装置Ｂのパイロット信号の周波数を１．５ＭＨｚではな
く２ＭＨｚとした場合は、１ＭＨｚの２次高調波が２Ｍ
Ｈｚとなるためキャンセルの誤動作が起こり得る。

【００４６】また、各パイロット信号の周波数をデータ
信号に比較して低めの周波数に設定する理由はデータ信
号のスペクトル分布の低い所にパイロット信号の周波数
を設定することにより、相手からのデータ信号によるキ
ャンセルの誤動作を軽減するためである。

【００４７】相手データ信号によるパイロット信号周波
数帯のレベルは通信距離により変化し、通信距離が短い
ほど大きくなる。通信距離が長い場合、相手データから
の妨害成分はかなり小さいのでほとんど問題とならな
い。一方、通信距離が短くなると妨害成分は増加し、打
ち消し精度が劣化する。しかしながら、この場合には希
望信号が増加するため、打ち消し精度の劣化に余るほど
受信レベルが向上し、結果的に反射による劣化に差異は
あまり生じない。従って、本方法によれば、近距離から
遠距離まで効果的な反射打ち消しを実現できる。尚、反
転部１９Ａの位置は、図示例に限定されず、減衰器１８
Ａの前段或いは位相調整部１７Ａの前段に設けてもよ
い。更に、本実施例でも反転部１９Ａを位相調整部１７
Ａと別体で設けたが、この位相反転機能を位相調整部１
７Ａ内に含ませるようにしてもよいのは勿論である。更
に、加算器１１Ａを減算器で置き換え、位相反転機能を
省くこともできる。

【００４８】以上に説明した各装置例ではキャンセル信
号を得るために位相調整手段として、電気的手段を講じ
た。しかしながら、打ち消し効果を更に高めるために、
図９に示すモニタ回路を使うようにしてもよい。同図で
は発光素子７Ａの極めて近傍に第２の受光素子としてモ
ニタ用受光素子３６Ａとその受光器３７Ａを配し、反射
光受信と全く同一のメカニズムによりキャンセル信号Ｓ
７を得る。この場合には、モニタ用受光素子３６Ａの受
信信号に位相遅延量が含まれているので複雑な位相調整
部を用いないで済むか、または調整不要となる。このよ
うにモニタ用受光素子３６Ａを用いて発光素子７Ａから
の光信号を直接、モニタ用受光素子３６で受けることに
より正確な位相調整が可能となる。図９に示す装置例
は、図５に示す装置例にモニタ用受光素子を設けた場合
を示したが、図２に示す装置例に同様にモニタ用受光素
子を設けるようにしてもよい。

【００４９】尚、上記実施例においては、音声・映像信
号送信用の送受信装置やパケットデータの双方向通信用
の送受信装置に本発明を適用する場合について説明した
が、これに限定されず、どのような通信システムに用い
るようにしてもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光無線通信
の戻り光打ち消し方法及びその装置によれば次のように
優れた作用効果を発揮することができる。自己の送信信
号の一部を分岐してそのレベルと位相を調整し、この信
号を反転してキャンセル信号を形成して受信信号に加え
るようにしたので、反射した戻り光による信号を略抑圧
してキャンセルすることができる。従って、このような
反射光による信号のキャンセル操作を行なうことにより
簡易な構成でもって同一帯域を用いた全二重双方向通信
を安価に提供することができる。通信用の受光素子とは
別の受光素子で自己の発光素子の光信号を直接受信し、
この信号よりコントロール信号を得ることにより、キャ
ンセル信号の位相（遅延）を正確に調整し、キャンセル
効果を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の光無線通信の戻り光打ち消し装置を有す
る送受信装置を示す回路構成図である。

【図２】２つの送受信装置の位置関係を示す配置図であ
る。

【図３】２つの送受信装置の送信信号の出力周波数スペ
クトルを示す図である。

【図４】戻り光打ち消し装置の動作を説明するためのタ
イミングチャートである。

【図５】第２の光無線通信の戻り光打ち消し装置を有す
る送受信装置を示す回路構成図である。

【図６】２つの送受信装置の位置関係を示す配置図であ
る。

【図７】パケットデータ間にパイロット信号を挿入した
状態を示す図である。

【図８】マンチェスタコードの周波数スペクトラムを示
す図である。

【図９】本発明の変形例を示す回路構成図である。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ…送信部、２Ａ，２Ｂ…受信部、３Ａ，３Ｂ
…戻り光打ち消し装置、７Ａ…発光素子、８Ａ…ドライ
バ、９Ａ…受光素子、１０Ａ…受光器、１６…反射物、
１７Ａ…位相調整部、１８Ａ…電圧制御減衰器（レベル
調整部）、１９Ａ…反転部、２２Ａ…バンドパスフィル
タ、２３Ａ…Ｄ−フリップフロップ（比較部）、２９Ａ
…ローパスフィルタ、３１Ａ…インタフェース、３４Ａ
…開閉スイッチ、３６Ａ…モニタ用受光素子、Ａ，Ｂ…
送受信装置、Ｓ１…送信信号、Ｓ２…受信信号、Ｓ３…
コントロール信号、Ｓ４…調整信号、Ｓ５…検査信号、
Ｓ６…基準信号、Ｓ７…キャンセル信号、Ｓ８…パイロ
ット信号。

───────────────────────────────────────────────────── 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 10/10 10/22 10/14 10/06 10/04 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｓ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信部と受信部を有する送受信装置に設
   けた光無線通信の戻り光打ち消し装置において、前記送
   信部の送信信号の位相を調整するための位相調整部と、
   前記受信部からの受信信号から所定の周波数帯の検査信
   号を取り出すフィルタ部と、前記送信信号の内の前記検
   査信号と同じ周波数帯の基準信号を前記検査信号と比較
   する比較部と、この比較部の出力により前記位相調整部
   の出力のレベルを調整するレベル調整部とを備えたこと
   を特徴とする光無線通信の戻り光打ち消し装置。
2. 【請求項２】 送信信号に通信信号と分離可能なパイロ
   ット信号を重畳して送出するか或いは通信信号の休止期
   間にパイロット信号を挿入して送出する送信部と受信部
   を有する送受信装置に設けた光無線通信の戻り光打ち消
   し装置において、前記送信部の送信信号の位相を調整す
   るための位相調整部と、前記受信部からの受信信号から
   前記パイロット信号を取り出すフィルタ部と、このフィ
   ルタ部にて取り出された抽出パイロット信号と前記送信
   部のパイロット信号とを比較する比較部と、この比較部
   の出力により前記位相調整部の出力のレベルを調整する
   レベル調整部とを備えたことを特徴とする光無線通信の
   戻り光打ち消し装置。
3. 【請求項３】 前記位相調整部の位相の調整機能は、位
   相反転機能も含むことを特徴とする請求項１または２記
   載の光無線通信の戻り光打ち消し装置。
4. 【請求項４】 送信部と受信部を有する送受信装置に設
   けた光無線通信の戻り光打ち消し装置において、前記受
   信部の受光素子とは別個に設けられて前記送信部からの
   光信号を直接受信する第２の受光素子と、前記受信部か
   らの受信信号から所定の周波数帯の検査信号を取り出す
   フィルタ部と、前記送信信号の内の前記検査信号と同じ
   周波数帯の基準信号を前記検査信号と比較する比較部
   と、この比較部の出力により前記第２の受光素子の出力
   のレベルを調整するレベル調整部とを備えたことを特徴
   とする光無線通信の戻り光打ち消し装置。
5. 【請求項５】 送信信号に通信信号と分離可能なパイロ
   ット信号を重畳して送出するか或いは通信信号の休止期
   間にパイロット信号を挿入して送出する送信部と受信部
   を有する送受信装置に設けた光無線通信の戻り光打ち消
   し装置において、前記受信部の受光素子とは別個に設け
   られて前記送信部からの光信号を直接受信する第２の受
   光素子と、前記受信部からの受信信号から前記パイロッ
   ト信号を取り出すフィルタ部と、このフィルタ部にて取
   り出された抽出パイロット信号と前記送信部のパイロッ
   ト信号とを比較する比較部と、この比較部の出力により
   前記第２の受光素子の出力のレベルを調整するレベル調
   整部とを備えたことを特徴とする光無線通信の戻り光打
   ち消し装置。
6. 【請求項６】 送信受信を同時に行なうことができる光
   無線通信の戻り光打ち消し方法において、送信信号のレ
   ベルと位相の内、少なくともレベルを調整しすると共に
   この調整信号を反転することによりキャンセル信号を形
   成し、このキャンセル信号を前記受信部の受信信号に加
   えるようにしてまたは前記受信部の受信信号から前記レ
   ベルを調整した調整信号を減ずるようにして戻り光によ
   る信号をキャンセルするように構成したことを特徴とす
   る光無線通信の戻り光打ち消し方法。
7. 【請求項７】 送信受信を同時に行なうことができる光
   無線通信の戻り光打ち消し方法において、送信部の送信
   信号に通信信号と分離可能なパイロット信号を重畳する
   か或いは通信信号の休止期間にパイロット信号を挿入
   し、受信部の受信信号から前記パイロット信号を抽出
   し、抽出された抽出パイロット信号と前記送信されたパ
   イロット信号を比較し、この比較結果に基づいて前記送
   信信号のレベルと位相の内、少なくともレベルを調整す
   ると共にこの調整信号を反転することによりキャンセル
   信号を形成し、このキャンセル信号を前記受信部の受信
   信号に加えるようにしてまたは前記受信部の受信信号か
   ら前記レベルを調整した調整信号を減ずるようにして戻
   り光による信号をキャンセルするように構成したことを
   特徴とする光無線通信の戻り光打ち消し方法。
8. 【請求項８】 前記位相の調整量は、通信距離が小さい
   場合には、前記送信部と前記受信部により規定される固
   定的な量であることを特徴とする請求項６または７記載
   の光無線通信の戻り光打ち消し方法。