WO2007029619A1 - 受信システム、通信システム及び受信方法 - Google Patents

受信システム、通信システム及び受信方法 Download PDF

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WO2007029619A1
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light receiving
light
receiving
optical signal
analyzing
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PCT/JP2006/317356
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Inventor
Susumu Kashiwase
Original Assignee
Kyocera Corporation
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114—Indoor or close-range type systems
    • H04B10/1149—Arrangements for indoor wireless networking of information

Definitions

  • the present invention relates to a receiving system, a communication system, and a receiving method in optical communication.
  • an optical path difference of 30 cm corresponds to Ins in terms of time difference.
  • optical interference occurs due to the optical path difference. Reception becomes difficult.
  • a method of canceling such an optical path difference there is a method of absorbing the optical path difference by providing a circuit for providing a phase difference for each light source.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-69507
  • control cannot be performed unless the positional relationship between the light source and the light receiving unit in the receiving system is predetermined.
  • a circuit for providing a phase difference for each light source and a circuit for controlling the phase difference are required, which complicates the circuit.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a receiving system and communication that can easily perform appropriate communication according to the optical path difference. It is to provide a system and a receiving method. Means for solving the problem
  • the present invention provides a plurality of light receiving means for receiving an optical signal from a light source constituting a transmission system, an analysis means for analyzing an optical signal received by the plurality of light receiving means, and an analysis by the analysis means. And a combining means for combining the optical signals received by the plurality of light receiving means.
  • the analysis unit analyzes weights for optical signals received by the plurality of light receiving units.
  • the analysis unit calculates the weighting value based on the intensity of the optical signal received by the plurality of light receiving units.
  • the analysis unit selects an optimum weighting value among the weighting values for each arrival direction of the predetermined interval of the optical signal in the light receiving unit.
  • the analyzing means further includes the optimum weighting value within a range of weighting values corresponding to arrival directions before and after the arrival direction corresponding to the optimum weighting value. adjust.
  • the analysis unit when the light from a light source other than the light source constituting the transmission system is received by the light receiving unit, the analysis unit has an intensity of light from the other light source. Analyzing the optical signals received by the plurality of light receiving means in consideration of the period of change
  • the present invention provides a light receiving step of receiving light signals of light source power constituting the transmission system by a plurality of light receiving means, and an analysis step of analyzing each optical signal received in the light receiving step. And a synthesizing step for synthesizing the optical signals received in the light receiving step based on the analysis in the analyzing step.
  • the analysis step analyzes a weight for each optical signal received in the light receiving step.
  • each light received in the light receiving step The weighting value is calculated based on the signal strength.
  • the analyzing step selects an optimum weighting value among weighting values for each arrival direction of the optical signal at a predetermined interval in the light receiving means.
  • the optimum weighting value is further within a range of weighting values corresponding to arrival directions before and after the arrival direction corresponding to the optimum weighting value. Adjust with.
  • the analysis step when light having a light source power other than the light source constituting the transmission system is received in the light receiving step, the light from the other light source Each light signal received in the light receiving step is analyzed in consideration of the intensity change period.
  • FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a first embodiment of a communication system according to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of analysis of a modulated optical signal.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a first determination operation of a weighting coefficient.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a set of weighting coefficients.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a second determination operation of the weighting coefficient.
  • FIG. 6 is a configuration diagram illustrating a second embodiment of a communication system according to the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart showing noise light elimination operation.
  • FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a first embodiment of a communication system to which a receiving system according to the present invention is applied.
  • the communication system 1 includes, for example, a transmission device 10 constituting a transmission system, optical modulators (MOD) 20-1, 20-2, illumination devices 30-1 and 30-2 (hereinafter, these illumination devices 30). — 1 and 30-2 are collectively referred to as “illuminator 30” as appropriate, and the light receivers 40-0-1, 40-2 (hereinafter referred to as light receivers 40-1 and 40-2) constituting the receiving system. If necessary, select “Light receiver 40”.
  • the transmission device 10 in the transmission system acquires data from the Internet 70 and outputs the data to the MODs 20-1 and 20-2.
  • the MOD 20-1 modulates the optical signal with the data from the transmitting device 10 and outputs the modulated optical signal to the lighting device 30-1.
  • the MOD 20-2 outputs a modulated optical signal obtained by modulating an optical signal with data from the transmission device 10 to the illumination device 30-2.
  • the illuminating device 30-1 is composed of an LED and emits a modulated light signal from the MOD20-1.
  • the lighting device 30-2 is configured by an LED and emits a modulated light signal from the MOD 20-2.
  • the light receiving unit 40-1 in the receiving system receives the modulated optical signal emitted from the lighting device 30 and outputs it to the optical communication modem 50.
  • the light receiving unit 40-2 receives the modulated light signal emitted from the lighting device 30 and outputs it to the optical communication modem 50.
  • the laptop computer 60 analyzes the modulated optical signal received by the light receiving units 40-1 and 40-2. Based on the analysis result of the laptop computer 60, the optical communication modem 50 synthesizes the light receiving units 40-1 and 40-2 with a predetermined weighting for each of the modulated optical signals.
  • the laptop computer 60 analyzes the modulated optical signal received by the light receiving units 40-1 and 40-2 as follows.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of analysis of a modulated optical signal.
  • the laptop computer 60 uses the illumination devices 30-1 and 30-2 to illuminate when the modulated optical signal arrives at the light receiving units 40-1 and 40-2 and interference occurs due to the optical path difference.
  • a null steering operation is performed for one of the devices 30-1 and 30-2 to match the directivity valleys of the light receiving units 40-1 and 40-2.
  • the laptop computer 60 A beam steering operation is performed for the lighting device 30 that is the source of the signal to match the directivity peaks of the light receiving units 40-1 and 40-2.
  • the arrival direction of the modulated optical signal in the light receiving units 40-1 and 40-2 is 0, the distance between the light receiving unit 40-1 and the light receiving unit 40-2 is d, and the light receiving unit 40-1 Strength of incoming modulated optical signal
  • S be the degree
  • S2 be the intensity of the modulated optical signal arriving at the light receiving unit 40-2
  • ⁇ be the wavelength of the modulated optical signal arriving at the light receiving unit 40-1 and the modulated optical signal arriving at the light receiving unit 40-2.
  • the optical path difference between the modulated optical signal arriving at the light receiving unit 40-1 and the modulated optical signal arriving at the light receiving unit 40-2 is L, and the phase difference ⁇ is
  • the intensity SI of the modulated optical signal arriving at the light receiving unit 40-1 and the intensity S2 of the modulated optical signal arriving at the light receiving unit 40-2 are:
  • the intensity S of the combined optical signal of these modulated optical signals is W1 as the weighting coefficient for the modulated optical signal arriving at the light receiving unit 40-1, and the weighting coefficient for the modulated optical signal arriving at the light receiving unit 40-1. Is W2,
  • the intensity S of the combined optical signal of these modulated optical signals is expressed as a complex number.
  • the intensity S of the combined optical signal is expressed as Wl W2 ⁇ Wn as a weighting coefficient for the modulated optical signal arriving at each light receiving unit 40.
  • the laptop computer 60 determines the weighting coefficient Wl W2 so that the intensity S of the combined optical signal is minimized in the predetermined direction of arrival ⁇ .
  • the laptop computer 60 determines the optimum weighting factor Wl W2 so that the intensity S of the combined optical signal is maximized in the predetermined direction of arrival ⁇ .
  • FIG. 3 is a flowchart showing a first determination operation of the weighting coefficient.
  • the laptop computer 60 stores in advance a storage unit (not shown) in which the arrival direction ⁇ in Equation 9 is changed from ⁇ 90 degrees to 90 degrees at predetermined intervals.
  • the combination (vector) is stored.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a set of weighting coefficients W1 and W2 stored in the storage unit. In FIG. 4, the sets of weighting factors W1 and W2 are stored with numbers assigned in order of the angles of the corresponding arrival directions.
  • the laptop computer 60 reads the set of the weighting coefficients Wl and W2 stored in the storage unit sequentially and sets them to Equation 9 (S101), and calculates the intensity S of the combined optical signal (S1 02).
  • the laptop computer 60 evaluates the intensity S of each combined optical signal corresponding to each set of weighting factors Wl and W2 (S103), and based on the evaluation result, the optimal weighting factor Wl, A set of W2 is selected (S104).
  • the laptop computer 60 receives a modulated light signal from one of the lighting devices 30-1 and 30-2 when there is only one peak of intensity S of the combined light signal. It is assumed that parts 40-1 and 40-2 have arrived. Then, the laptop computer 60 selects the combination of the weighting coefficients Wl and W2 used for calculating the intensity S of the combined optical signal that is the peak as the optimum weighting coefficient.
  • the laptop computer 60 may select a set of weighting factors Wl and W2 used for calculating the intensity S of the combined optical signal with the best quality (reception quality).
  • the reception quality may be the eye pattern aperture of the composite optical signal or the signal-to-noise ratio.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a second determining operation of the weighting coefficient.
  • the operations in S201 through S204 in FIG. 5 are the same as the operations in S101 through S104 in FIG.
  • the set of weighting coefficients Wl, W2 stored in the storage unit is provided for each arrival direction at a predetermined interval, the set of weighting coefficients Wl, W2 selected in S204 is It is possible to optimize the force by adjusting the force fine adjustment that is optimal in the set of weighting factors Wl and W2 stored in the memory. [0041] For this reason, the laptop computer 60 uses the weights corresponding to the arrival directions before and after the arrival direction corresponding to the combination of the weighting factors Wl and W2 for the set of the optimum weighting factors Wl and W2 selected in S204. Fine adjustment is made within the range of the set of coefficients Wl and W2 (S205).
  • the laptop computer 60 determines that this optimal weighting factor is set.
  • the set of n-1 weighting factors Wl and W2 is varied within the range up to the combination of n + 1st weighting factors Wl and W2, resulting in a more optimal set of weighting factors Wl and W2. Make fine adjustments.
  • the laptop computer 60 includes the light receiving units 40-1 and 40-2.
  • the intensity of the combined optical signal received by analyzing the received modulated optical signal is minimized in the predetermined arrival direction ⁇ .
  • the predetermined arrival direction is obtained.
  • the optimum weighting factors Wl and W2 for the modulated light signal are determined so as to be the maximum at ⁇ , and the optical path from the lighting device 30 to the light receiving unit 40-1 and from the lighting device 30 to the light receiving unit 40-2. Appropriate communication that absorbs the difference can be performed.
  • FIG. 6 is a configuration diagram illustrating a second embodiment of a communication system to which the receiving system according to the present invention is applied.
  • the communication system 2 has a new illumination device 30-3.
  • FIG. 6 there may be a plurality of forces in which only a single lighting device 30-3 is represented.
  • the light arriving at the light receiving units 40-1 and 40-2 from the lighting device 30-3 is transmitted in the optical communication between the lighting devices 30-1 and 30-2 and the light receiving units 40-1 and 40-2. Acts as noise light.
  • the noise light may be subjected to data modulation in optical communication other than optical communication between the lighting devices 30-1 and 30-2 and the light receiving units 40-1 and 40-2.
  • the driving frequency of the lighting device 30-3 is generally the frequency of the power line (for example, 50Hz or 60Hz), but it may be driven at a frequency different from the frequency of the power line by an inverter or the like. Good.
  • the laptop computer 60 eliminates the influence of this noise light.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the noise light elimination operation.
  • the laptop computer 60 measures the intensity of the noise light arriving at the light receiving units 40-1 and 40-2 for a predetermined period (S301). Furthermore, the laptop computer 60 measures the fluctuation period of the intensity of the noise light based on the intensity of the noise light measured for a predetermined period (S302).
  • the measured fluctuation period corresponds to the driving frequency of the lighting device 30-3, and corresponds to a frequency much lower than the frequency of the subcarrier used for optical communication. For example, when the driving frequency of the lighting device 30-3 is 60 Hz, the fluctuation period of the intensity of the noise light is 1Z60 seconds.
  • the laptop computer 60 determines whether there is a periodic change in the intensity of the noise light based on the measurement result of the fluctuation period of the intensity of the noise light (S303). When there is a periodic change in the intensity of the noise light, the laptop computer 60 monitors the intensity of the noise light (S304) and determines whether or not the noise light has become minimal (S305). When the intensity of the noise light is minimized, the laptop computer 60 performs the weighting coefficient determination process according to FIG. 3 or FIG. 5 described above (S306). Further, even when there is no periodic change in the intensity of the noise light, the laptop computer 60 performs the weighting coefficient determination process according to FIG. 3 or FIG. 5 described above (S306).
  • the fluctuation period of the intensity of the noise light may be set in advance, or may be selected from among preset values.
  • the laptop computer 60 has the minimum intensity of noise light.
  • the optimum weighting factors Wl and W2 are determined at the timing, and appropriate communication is possible without the influence of noise light.
  • the reception system, communication system, and reception method according to the present invention can easily perform appropriate communication according to the optical path difference.

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Abstract

　簡易に光路差に応じた適切な通信を行うことが可能な受信システム、通信システム及び受信方法を提供する。 　受信システムを構成するラップトップコンピュータ（６０）は、受光部（４０－１）及び（４０－２）により受光された変調光信号を解析し、これらを合成した合成光信号の強度が、ヌルステアリング動作では、所定の到来方向において最小となるように、一方、ビームステアリング動作では、所定の到来方向において最大となるように、変調光信号に対する最適な重み付け係数を決定する。

Description

明 細 書
受信システム、通信システム及び受信方法
技術分野
[0001] 本発明は、光通信における受信システム、通信システム及び受信方法に関する。
背景技術
[0002] 近年、照明光にデータ変調を施した光信号によってデータ通信を行うことが実用化 されている（例えば、特許文献 1参照)。このようなデータ通信において、光源として L ED (Light Emitting Diode:発光ダイオード）が用いられている。特に、光源として複数 の LEDが用いられることにより、利用者は所望の明るさを得ることができる。受信シス テムは、これら複数の LEDからの光信号を受光することでデータ受信を行う。
[0003] 複数の光源を用いてデータ通信が行われる場合、データレートが高くなると、各光 源からの光信号の光路差が問題となる。例えば、 30cmの光路差は時間差では Ins に相当する。このため、 0. 5Gbps以上のデータレートでデータ通信が行われる場合 や 0. 5GHz以上のサブキャリアを使用してデータ通信が行われる場合、光路差によ る光の干渉が生じて受信システムにおける受信が困難となる。このような光路差を解 消する方法として、それぞれの光源に位相差を設ける回路を備えて光路差を吸収す る方法がある。
特許文献 1：特開 2003— 69507号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] し力しながら、上述した光路差を吸収する方法では、光源と受信システム内の受光 部との位置関係が予め定められていないと制御ができない。また、それぞれの光源 に対して位相差を設ける回路、位相差を制御する回路が必要になり回路が複雑ィ匕す る。
[0005] 本発明は、上述したような問題点を解決するためになされたものであり、本発明の 目的は、簡易に光路差に応じた適切な通信を行うことが可能な受信システム、通信シ ステム及び受信方法を提供することにある。 課題を解決するための手段
[0006] 本発明は、送信システムを構成する光源からの光信号を受光する複数の受光手段 と、前記複数の受光手段により受光された光信号を解析する解析手段と、前記解析 手段による解析に基づいて、前記複数の受光手段により受光された光信号を合成す る合成手段とを有することを特徴とする受信システムである。
[0007] この構成により、簡易に各受光手段において受光される光源からの光信号につい て解析がなされ、その光路差の補正が可能となる。
[0008] また、本発明は、前記解析手段が、前記複数の受光手段により受光された光信号 に対する重み付けを解析する。
[0009] また、本発明は、前記解析手段が、前記複数の受光手段により受光された光信号 の強度に基づいて、前記重み付けの値を算出する。
[0010] また、本発明は、前記解析手段が、前記受光手段における光信号の所定間隔の到 来方向毎の重み付けの値のうち、最適な重み付けの値を選択する。
[0011] また、本発明は、前記解析手段が、前記最適な重み付けの値を、更に、前記最適 な重み付けの値に対応する到来方向の前後の到来方向に対応する重み付けの値の 範囲内で調整する。
[0012] また、本発明は、前記解析手段が、前記送信システムを構成する光源以外の他の 光源からの光が前記受光手段により受光される場合に、前記他の光源からの光の強 度変化の周期を参酌して、前記複数の受光手段により受光された光信号を解析する
[0013] また、本発明は、送信システムを構成する光源力ゝらの光信号を複数の受光手段に より受光する受光ステップと、前記受光ステップにおいて受光された各光信号を解析 する解析ステップと、前記解析ステップにおける解析に基づいて、前記受光ステップ において受光された各光信号を合成する合成ステップとを有することを特徴とする受 信方法である。
[0014] また、本発明は、前記解析ステップが、前記受光ステップにおいて受光された各光 信号に対する重み付けを解析する。
[0015] また、本発明は、前記解析ステップが、前記受光ステップにおいて受光された各光 信号の強度に基づいて、前記重み付けの値を算出する。
[0016] また、本発明は、前記解析ステップが、前記受光手段における光信号の所定間隔 の到来方向毎の重み付けの値のうち、最適な重み付けの値を選択する。
[0017] また、本発明は、前記解析ステップが、前記最適な重み付けの値を、更に、前記最 適な重み付けの値に対応する到来方向の前後の到来方向に対応する重み付けの 値の範囲内で調整する。
[0018] また、本発明は、前記解析ステップが、前記送信システムを構成する光源以外の他 の光源力 の光が前記受光ステップにお 、て受光される場合に、前記他の光源から の光の強度変化の周期を参酌して、前記受光ステップにお 、て受光された各光信号 を解析する。
発明の効果
[0019] 本発明によれば、簡易に各受光手段にお!、て受光される光信号の光路差に応じた 適切な通信が可能となる。
図面の簡単な説明
[0020] [図 1]本発明に係る通信システムの第 1の実施形態を説明する構成図である。
[図 2]変調光信号の解析の一例を示す図である。
[図 3]重み付け係数の第 1の決定動作を示すフローチャートである。
[図 4]重み付け係数の組の一例を示す図である。
[図 5]重み付け係数の第 2の決定動作を示すフローチャートである。
[図 6]本発明に係る通信システムの第 2の実施形態を説明する構成図である。
[図 7]ノイズ光の排除動作を示すフローチャートである。
発明を実施するための最良の形態
[0021] まず、第 1の実施形態について説明する。図 1は、本発明に係る受信システムを適 用した通信システムの第 1の実施形態を説明する構成図である。
[0022] 通信システム 1は、例えば、送信システムを構成する送信装置 10、光変調器 (MO D) 20— 1、 20- 2,照明装置 30— 1及び 30— 2 (以下、これら照明装置 30— 1及び 30— 2をまとめて適宜「照明装置 30」と称する）と、受信システムを構成する受光部 4 0— 1、 40— 2 (以下、これら受光部 40— 1及び 40— 2をまとめて適宜「受光部 40」と 称する）、光通信モデム 50及びラップトップコンピュータ 60と、インターネット 70とによ り構成される c
[0023] 送信システム内の送信装置 10は、インターネット 70からデータを取得し、 MOD20 —1及び 20— 2へ出力する。 MOD20— 1は、光信号を送信装置 10からのデータに よって変調し、照明装置 30— 1へ出力する。同様に、 MOD20-2は、光信号を送信 装置 10からのデータによって変調した変調光信号を、照明装置 30-2へ出力する。 照明装置 30— 1は、 LEDにより構成され、 MOD20— 1からの変調光信号を発する。 同様に、照明装置 30— 2は、 LEDにより構成され、 MOD20— 2からの変調光信号 を発する。
[0024] 受信システム内の受光部 40— 1は、照明装置 30が発した変調光信号を受光し、光 通信モデム 50へ出力する。同様に、受光部 40— 2は、照明装置 30が発した変調光 信号を受光し、光通信モデム 50へ出力する。ラップトップコンピュータ 60は、これら 受光部 40— 1及び 40— 2により受光された変調光信号を解析する。光通信モデム 5 0は、ラップトップコンピュータ 60の解析結果に基づいて、受光部 40—1及び 40— 2 力もの変調光信号のそれぞれに対して、所定の重み付けをした上で合成する。
[0025] ラップトップコンピュータ 60は、以下のようにして、受光部 40— 1及び 40— 2により 受光された変調光信号を解析する。図 2は、変調光信号の解析の一例を示す図であ る。
[0026] ラップトップコンピュータ 60は、照明装置 30— 1及び 30— 2の双方力も変調光信号 が受光部 40— 1及び 40— 2に到来して、光路差による干渉が生じる場合には、照明 装置 30— 1及び 30— 2の一方に対して、受光部 40— 1及び 40— 2の指向性の谷を 合わせるヌルステアリング動作を行う。一方、ラップトップコンピュータ 60は、照明装置 30 1及び 30— 2の一方から変調光信号が受光部 40— 1及び 40— 2に到来して、 光路差による干渉が生じる場合には、その変調光信号の発信元の照明装置 30に対 して、受光部 40— 1及び 40— 2の指向性のピークを合わせるビームステアリング動作 を行う。
[0027] 図 2において、受光部 40— 1及び 40— 2における変調光信号の到来方向を 0、受 光部 40— 1と受光部 40— 2との距離を d、受光部 40— 1に到来する変調光信号の強 度を Sl、受光部 40— 2に到来する変調光信号の強度を S2、受光部 40— 1に到来 する変調光信号及び受光部 40— 2に到来する変調光信号の波長を λとする。
[0028] 受光部 40— 1に到来する変調光信号と受光部 40— 2に到来する変調光信号との 光路差を L、位相差 φは、
[数 1]
L = dsm Θ
[数 2]
d .
φ = 2π— sm θ
λ
となる。
[0029] そして、受光部 40— 1に到来する変調光信号の強度 SIと受光部 40— 2に到来す る変調光信号の強度 S2は、
[数 3]
Si = cos( ω t) 画
S2 = cos(co ΐ + 2π— sin θ)
λ,
で表され、これらの変調光信号の合成光信号の強度 Sは、受光部 40— 1に到来する 変調光信号に対する重み付け係数を W1、受光部 40— 1に到来する変調光信号に 対する重み付け係数を W2とすると、
[数 5]
S = Wlcos(co t) + W2cos( o t + 2π— sin θ) となる。
[0030] また、受光部 40— 1に到来する変調光信号の強度 SIと受光部 40— 2に到来する 変調光信号の強度 S2は、複素数表示では、 SI = A(t)e -J[ w t + t)] [数 7]
S2 - A(t)e λ で表される。従って、これらの変調光信号の合成光信号の強度 Sは、複素数表示で は、
[数 8] -ί[2π— sin θ]
S = A(t)e-j[wt+*(t)1[Wl + W2e 1 ] となり、重み付け係数 Wl W2と受光部 40への変調光信号の到来方向 Θの関数と なる。
[0031] なお、受光部 40の数が n個である場合には、合成光信号の強度 Sは、各受光部 40 に到来する変調光信号に対する重み付け係数を Wl W2 · · · Wnとすると、複素 数表示では、
[数 9] - ί[2π— sin -j[27c~™sin 0】
S = A(t)e'j[ft>t+W][Wl + W2e 1 + ... + Wne 1 ] となり、重み付け係数 Wl W2 · · · Wnと受光部 40への変調光信号の到来方向 Θ の関数となる。
[0032] ラップトップコンピュータ 60は、ヌルステアリング動作では、所定の到来方向 Θにお いて合成光信号の強度 Sが最小となるように、重み付け係数 Wl W2を決定する。 方、ラップトップコンピュータ 60は、ビームステアリング動作では、所定の到来方向 Θ において合成光信号の強度 Sが最大となるように、最適な重み付け係数 Wl W2を 決定する。
[0033] 以下、フローチャートを参照しつつ、重み付け係数の決定動作にっ 、て説明する。
図 3は、重み付け係数の第 1の決定動作を示すフローチャートである。
[0034] ラップトップコンピュータ 60は、予め内蔵する記憶部（図示せず）に、上述した数 9に おける到来方向 Θを— 90度から 90度まで所定間隔で変化させた場合における、各 到来方向に対応する合成光信号の強度 Sを最大とする、受光部 40— 1に到来する 変調光信号に対する重み付け係数を W1と、受光部 40— 2に到来する変調光信号 に対する重み付け係数 W2との組み合わせ (ベクタ）を記憶している。図 4は、記憶部 に記憶される重み付け係数 W1及び W2の組の一例を示す図である。図 4では、重み 付け係数 W1及び W2の組が、対応する到来方向の角度順に番号が付されて記憶さ れている。
[0035] ラップトップコンピュータ 60は、記憶部に記憶して!/、るこれら重み付け係数 Wl、 W 2の組を順次読み出して数 9に設定し (S101)、合成光信号の強度 Sを算出する（S1 02)。
[0036] 次に、ラップトップコンピュータ 60は、重み付け係数 Wl、 W2の各組に対応する各 合成光信号の強度 Sを評価し (S103)、その評価結果に基づいて、最適な重み付け 係数 Wl、 W2の組を選択する（S 104)。
[0037] 例えば、ラップトップコンピュータ 60は、合成光信号の強度 Sのピークが 1つのみで ある場合には、照明装置 30— 1及び 30— 2のいずれか一方からの変調光信号が受 光部 40— 1及び 40— 2に到来したとみなす。そして、ラップトップコンピュータ 60は、 そのピークとなる合成光信号の強度 Sの算出に用いた重み付け係数 Wl、 W2の組を 、最適な重み付け係数として選択する。
[0038] なお、ラップトップコンピュータ 60は、品質 (受信品質)が最良となる合成光信号の 強度 Sの算出に用いた重み付け係数 Wl、 W2の組を選択してもよい。ここで、受信 品質とは、合成光信号のアイパターンの開口度でもよいし、信号対ノイズの比でもよ い。
[0039] 図 5は、重み付け係数の第 2の決定動作を示すフローチャートである。図 5における S201乃至 S204の動作は、上述した図 3における S101乃至 S104の動作と同一で あるので、その説明は省略する。
[0040] 記憶部に記憶されて 、る重み付け係数 Wl、 W2の組は、所定間隔の到来方向毎 に設けられたものであるため、 S204で選択される重み付け係数 Wl、 W2の組は、記 憶部に記憶されている各重み付け係数 Wl、 W2の組の中では最適である力 微調 整によってより最適なものとすることが可能である。 [0041] このため、ラップトップコンピュータ 60は、 S 204において選択した最適な重み付け 係数 Wl、 W2の組について、その重み付け係数 Wl、 W2の組に対応する到来方向 の前後の到来方向に対応する重み付け係数 Wl、 W2の組の範囲内で微調整を行う (S205)。
[0042] 例えば、 S204にお!/、て図 4における n番目の重み付け係数 Wl、 W2の組を最適な 重み付け係数の組として選択した場合、ラップトップコンピュータ 60は、この最適な重 み付け係数の組を、 n- 1番目の重み付け係数 Wl、 W2の組力 n+ 1番目の重み 付け係数 Wl、 W2の組までの範囲内で変化させて、より最適な重み付け係数 Wl、 W2の組となるように微調整を行う。
[0043] このように、受光部 40— 1、 40- 2,光通信モデム 50及びラップトップコンピュータ 6 0によって構成される受信システムでは、ラップトップコンピュータ 60は、受光部 40— 1及び 40— 2により受光された変調光信号を解析し、これらを合成した合成光信号の 強度が、ヌルステアリング動作では、所定の到来方向 Θにおいて最小となるように、 一方、ビームステアリング動作では、所定の到来方向 Θにおいて最大となるように、 変調光信号に対する最適な重み付け係数 Wl、 W2を決定しており、照明装置 30か ら受光部 40— 1までと照明装置 30から受光部 40— 2までとの光路差を吸収した適切 な通信を行うことができる。
[0044] 次に、第 2の実施形態について説明する。図 6は、本発明に係る受信システムを適 用した通信システムの第 2の実施形態を説明する構成図である。
[0045] 通信システム 2は、図 1に示す通信システム 1と比較すると、新たに照明装置 30— 3 を有する。なお、図 6では単一の照明装置 30— 3のみが表されている力 複数存在し ていてもよい。
[0046] 照明装置 30— 3から受光部 40— 1及び 40— 2に到来する光は、照明装置 30— 1 及び 30— 2と受光部 40— 1及び 40— 2との間の光通信におけるノイズ光として作用 する。このノイズ光は、照明装置 30— 1及び 30— 2と受光部 40— 1及び 40— 2との 間の光通信以外の光通信におけるデータ変調が施されたものであってもよ 、。また、 照明装置 30— 3の駆動周波数は、一般に電灯線の周波数 (例えば 50Hz又は 60Hz )であるが、インバーター等によって電灯線の周波数と異なる周波数で駆動されても よい。ラップトップコンピュータ 60は、このノイズ光の影響を排除する。
[0047] 図 7は、ノイズ光の排除動作を示すフローチャートである。ラップトップコンピュータ 6 0は、受光部 40— 1及び 40— 2に到来するノイズ光の強度を所定期間測定する（S3 01)。更に、ラップトップコンピュータ 60は、所定期間測定したノイズ光の強度に基づ いて、当該ノイズ光の強度の変動周期を測定する（S302)。ここで、測定される変動 周期は、照明装置 30— 3の駆動周波数に対応するものであり、光通信に用いられる サブキャリアの周波数よりも非常に低い周波数に対応する周期である。例えば、照明 装置 30— 3の駆動周波数が 60Hzである場合には、ノイズ光の強度の変動周期は、 1Z60秒となる。
[0048] 次に、ラップトップコンピュータ 60は、ノイズ光の強度の変動周期の測定結果に基 づいて、ノイズ光の強度に周期的な変化があるカゝ否かを判定する（S303)。ノイズ光 の強度に周期的な変化がある場合、ラップトップコンピュータ 60は、そのノイズ光の強 度を監視し (S304)、極小になったか否かを判定する（S305)。ノイズ光の強度が極 小になった場合には、ラップトップコンピュータ 60は、上述した図 3又は図 5による重 み付け係数の決定処理を行う（S306)。また、ノイズ光の強度に周期的な変化がない 場合も、ラップトップコンピュータ 60は、上述した図 3又は図 5による重み付け係数の 決定処理を行う（S306)。
[0049] なお、ノイズ光の強度の変動周期は、予め設定されていてもよぐ更には、予め設 定された値のうち 、ずれかが選択されるようにしてもょ 、。
[0050] このように、受光部 40— 1、 40- 2,光通信モデム 50及びラップトップコンピュータ 6 0によって構成される受信システムでは、ラップトップコンピュータ 60は、ノイズ光の強 度が極小となるタイミングで最適な重み付け係数 Wl、 W2を決定しており、ノイズ光 の影響を排除した適切な通信が可能となる。
産業上の利用可能性
[0051] 以上、説明したように、本発明に係る受信システム、通信システム及び受信方法は 、簡易に光路差に応じた適切な通信を行うことが可能であり、受信システム、通信シ ステム及び受信方法として有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 送信システムを構成する光源力 の光信号を受光する複数の受光手段と、
前記複数の受光手段により受光された光信号を解析する解析手段と、 前記解析手段による解析に基づいて、前記複数の受光手段により受光された光信 号を合成する合成手段と、
を有することを特徴とする受信システム。
[2] 前記解析手段は、前記複数の受光手段により受光された光信号に対する重み付け を解析することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の受信システム。
[3] 前記解析手段は、前記複数の受光手段により受光された光信号の強度に基づい て、前記重み付けの値を算出することを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の受信 システム。
[4] 前記解析手段は、前記受光手段における光信号の所定間隔の到来方向毎の重み 付けの値のうち、最適な重み付けの値を選択することを特徴とする請求の範囲第 3項 に記載の受信システム。
[5] 前記解析手段は、前記最適な重み付けの値を、更に、前記最適な重み付けの値に 対応する到来方向の前後の到来方向に対応する重み付けの値の範囲内で調整す ることを特徴とする請求の範囲第 4項に記載の受信システム。
[6] 前記解析手段は、前記送信システムを構成する光源以外の他の光源からの光が前 記受光手段により受光される場合に、前記他の光源からの光の強度変化の周期を参 酌して、前記複数の受光手段により受光された光信号を解析することを特徴とする請 求の範囲第 1項乃至第 5項のいずれかに記載の受信システム。
[7] 送信システムを構成する光源力 の光信号を複数の受光手段により受光する受光 ステップと、
前記受光ステップにおいて受光された各光信号を解析する解析ステップと、 前記解析ステップにおける解析に基づ 、て、前記受光ステップにお 、て受光され た各光信号を合成する合成ステップと、
を有することを特徴とする受信方法。
[8] 前記解析ステップは、前記受光ステップにおいて受光された各光信号に対する重 み付けを解析することを特徴とする請求の範囲第 7項に記載の受信方法。
[9] 前記解析ステップは、前記受光ステップにおいて受光された各光信号の強度に基 づいて、前記重み付けの値を算出することを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の 受信方法。
[10] 前記解析ステップは、前記受光手段における光信号の所定間隔の到来方向毎の 重み付けの値のうち、最適な重み付けの値を選択することを特徴とする請求の範囲 第 9項に記載の受信方法。
[11] 前記解析手段は、前記最適な重み付けの値を、更に、前記最適な重み付けの値に 対応する到来方向の前後の到来方向に対応する重み付けの値の範囲内で調整す ることを特徴とする請求の範囲第 10項に記載の受信方法。
[12] 前記解析ステップは、前記送信システムを構成する光源以外の他の光源からの光 が前記受光ステップにお 、て受光される場合に、前記他の光源力 の光の強度変化 の周期を参酌して、前記受光ステップにお 、て受光された各光信号を解析することを 特徴とする請求の範囲第 7項乃至第 11項のいずれかに記載の受信方法。
[13] 複数の照明装置力 光信号を送信する送信システムと、
前記光信号を受光する複数の受光手段と、
前記複数の受光手段により受光された光信号を解析する解析手段と、 前記解析手段による解析に基づいて、前記複数の受光手段により受光された光信 号を合成する合成手段と、
を有する受信システムを含むことを特徴とする通信システム。
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