(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自由空間光伝送システム（１００）においてちらつき無しにデジタルデータ（１０４）を伝送する方法であって、
デジタルデータ（１０４）から形成されたバイナリコードシーケンス（１０５）によって振幅変調された可視光波（１０６）が、送信器（１０１）と受信器（１０７）との間の自由空間光リンクを介して伝送される
形式の方法において、該方法は、
・符号化器（１０２）において、デジタルデータ（１０４）から符号化方式によって第１バイナリコードシーケンス（Ａ）を形成し、
・コードシーケンス変換器（１０２）において、前記第１バイナリコードシーケンス（Ａ）を、符号変換方式によって第２バイナリコードシーケンス（Ｂ）に以下のように変換し、すなわち該第２バイナリコードシーケンス（Ｂ）によって決定される光波の変調周波数が少なくとも７０ヘルツ以上であるように変換し、
この際、前記符号変換方式において、選択可能なブロック長の第１バイナリデータブロックが、該第１バイナリデータブロックに一義的に割り当てられている選択可能な第２バイナリデータブロックによって置き換えられ、
・前記送信器（１０１）の変調可能な光源（１０３）において、前記第２バイナリコードシーケンス（Ｂ）によって前記光波（１０６）の強度を変調する、
ステップを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
・受信器（１０７）において、前記第２バイナリコードシーケンス（Ｂ）を復元するために、前記光波（１０６）を受信および復調し、
・コードシーケンス逆変換器（１０９）において、前記第２バイナリコードシーケンス（Ｂ）を、逆符号変換方式によって前記第１バイナリコードシーケンス（Ａ）に逆変換し、
この際、前記逆符号変換方式において、前記第２バイナリデータブロックが前記第１バイナリデータブロックによって置き換えられ、
・前記第１バイナリコードシーケンス（Ａ）から、逆符号化方式によって前記デジタルデータ（１０４）を形成する、
ステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記光波（１０６）は可視波長で送信される、
ことを特徴とする請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記第１バイナリコードシーケンス（Ａ）は、前記デジタルデータ（１０４）からＮＲＺ符号化方式によって形成される、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の方法。
【請求項５】
前記第１バイナリコードシーケンス（Ａ）は、前記デジタルデータ（１０４）からマンチェスタ符号化により形成される、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の方法。
【請求項６】
前記第１バイナリコードシーケンス（Ａ）は、前記デジタルデータ（１０４）からパルス位置変調方式により形成される、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の方法。
【請求項７】
前記第２バイナリコードシーケンス（Ｂ）は、４Ｂ／５Ｂ符号変換によって形成される、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の方法。
【請求項８】
前記第２バイナリコードシーケンス（Ｂ）は、８Ｂ／１０Ｂ符号変換によって形成される、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の方法。
【請求項９】
自由空間光伝送システム（１００）においてちらつき無しにデジタルデータを伝送する方法であって、
デジタルデータ（１０４）から形成されたバイナリコードシーケンス（１０５）によって振幅変調された可視光波が、送信器（１０１）と受信器（１０７）との間の自由空間光リンクを介して伝送される
形式の方法において、
・伝送すべきデジタルデータ（１０４）からバイナリコードシーケンス（１０５）を形成し、
・選択可能な持続時間を有する時間的なガードインターバルを定め、かつ、該ガードインターバルを少なくとも１つの第１期間区間と少なくとも１つの第２期間区間とに分割し、
・同一の１つのガードインターバル中に伝送すべき目標光量を定め、
・前記バイナリコードシーケンスを、選択可能なブロック長を有する複数のバイナリデータブロックに分割し、
・前記バイナリコードシーケンス（１０５）によって前記光波の強度を変調し、かつ、該変調された光波を、前記ガードインターバルの第１期間区間中に、自由空間光リンクを介してバイナリデータブロック毎に伝送し、
・前記第１期間区間中に伝送すべき光量を各ガードインターバル毎に求め、かつ、この前記第１期間区間中に伝送すべき各ガードインターバルに対する光量と、前記目標光量との光量差を算出し、
・各ガードインターバルの前記第２期間区間中に、変調されていない光波を送出し、この際前記光波の強度は、伝送された光量が前記算出された光量差にそれぞれ相当するように選択されている、
ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記ガードインターバルは、最大１４ミリ秒である、
ことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記ガードインターバルの第１期間区間中に、それぞれただ１つのバイナリデータブロックによって符号化された光波が伝送される、
ことを特徴とする請求項９または１０記載の方法。
【請求項１２】
前記ガードインターバルの第１期間区間中に伝送すべき光量は、計算によって求められる、
ことを特徴とする請求項９から１１のいずれか一項記載の方法。
【請求項１３】
前記第１期間区間中に伝送すべき、複数のバイナリデータブロックに対して合計された光量を、各ガードインターバル毎に求める、
ことを特徴とする請求項９から１２のいずれか一項記載の方法。
【請求項１４】
少なくとも送信器（１０１）と受信器（１０７）とを備え、デジタルデータ（１０４）をちらつき無しに伝送するシステム（１００）であって、
デジタルデータ（１０４）から形成されたバイナリコードシーケンス（１０５）によって振幅変調された可視光波（１０６）が、送信器（１０１）と受信器（１０７）との間の自由空間光リンクを介して伝送される、システムにおいて、
・符号化器（１０２）において、デジタルデータ（１０４）から符号化方式によって第１バイナリコードシーケンス（Ａ）を形成し、
・コードシーケンス変換器（１０２）において、前記第１バイナリコードシーケンス（Ａ）を、符号変換方式によって第２バイナリコードシーケンス（Ｂ）に以下のように変換し、すなわち該第２バイナリコードシーケンス（Ｂ）によって決定される光波の変調周波数が少なくとも７０ヘルツ以上であるように変換し、
この際、前記符号変換方式において、選択可能なブロック長の第１バイナリデータブロックが、該第１バイナリデータブロックに一義的に割り当てられている選択可能な第２バイナリデータブロックによって置き換えられ、
・前記送信器（１０１）の変調可能な光源（１０３）において、前記第２バイナリコードシーケンス（Ｂ）によって前記光波（１０６）の強度を変調する、
ことを特徴とするシステム。
【請求項１５】
・受信器（１０７）において、前記第２バイナリコードシーケンス（Ｂ）を復元するために、前記光波（１０６）を受信および復調し、
・コードシーケンス逆変換器（１０９）において、前記第２バイナリコードシーケンス（Ｂ）を、逆符号変換方式によって前記第１バイナリコードシーケンス（Ａ）に逆変換し、
この際、前記逆符号変換方式において、前記第２バイナリデータブロックが前記第１バイナリデータブロックによって置き換えられ、
・前記第１バイナリコードシーケンス（Ａ）から、逆符号化方式によって前記デジタルデータ（１０４）を形成する、
ことを特徴とする請求項１４記載のシステム。
【請求項１６】
前記光波（１０６）は可視波長で送信される、
ことを特徴とする請求項１４または１５記載のシステム。
【請求項１７】
前記第１バイナリコードシーケンス（Ａ）は、前記デジタルデータ（１０４）からＮＲＺ符号化方式によって形成される、
ことを特徴とする請求項１４から１６のいずれか一項記載のシステム。
【請求項１８】
前記第１バイナリコードシーケンス（Ａ）は、前記デジタルデータ（１０４）からマンチェスタ符号化により形成される、
ことを特徴とする請求項１４から１６のいずれか一項記載のシステム。
【請求項１９】
前記第１バイナリコードシーケンス（Ａ）は、前記デジタルデータ（１０４）からパルス位置変調方式により形成される、
ことを特徴とする請求項１４から１６のいずれか一項記載のシステム。
【請求項２０】
前記第２バイナリコードシーケンス（Ｂ）は、４Ｂ／５Ｂ符号変換によって形成される、
ことを特徴とする請求項１４から１９のいずれか一項記載のシステム。
【請求項２１】
前記第２バイナリコードシーケンス（Ｂ）は、８Ｂ／１０Ｂ符号変換によって形成される、
ことを特徴とする請求項１４から１９のいずれか一項記載のシステム。
【請求項２２】
少なくとも送信器（１０１）と受信器（１０７）とを備え、ちらつき無しにデジタルデータを伝送するためのシステム（１００）であって、
デジタルデータ（１０４）から形成されたバイナリコードシーケンス（１０５）によって振幅変調された可視光波が、送信器（１０１）と受信器（１０７）との間の自由空間光リンクを介して伝送される、システムにおいて、
・伝送すべきデジタルデータ（１０４）からバイナリコードシーケンス（１０５）を形成し、
・選択可能な持続時間を有する時間的なガードインターバルを定め、かつ、該ガードインターバルを少なくとも１つの第１期間区間と少なくとも１つの第２期間区間とに分割し、
・同一の１つのガードインターバル中に伝送すべき目標光量を定め、
・前記バイナリコードシーケンスを、選択可能なブロック長を有する複数のバイナリデータブロックに分割し、
・前記バイナリコードシーケンス（１０５）によって前記光波の強度を変調し、かつ、該変調された光波を、前記ガードインターバルの第１期間区間中に、自由空間光リンクを介してバイナリデータブロック毎に伝送し、
・前記第１期間区間中に伝送すべき光量を各ガードインターバル毎に求め、かつ、この前記第１期間区間中に伝送すべき各ガードインターバルに対する光量と、前記目標光量との光量差を算出し、
・各ガードインターバルの前記第２期間区間中に、変調されていない光波を送出し、この際前記光波の強度は、伝送された光量が前記算出された光量差にそれぞれ相当するように選択されている、
ことを特徴とするシステム。
【請求項２３】
前記ガードインターバルは、最大１４ミリ秒である、
ことを特徴とする請求項２２記載のシステム。
【請求項２４】
前記ガードインターバルの第１期間区間中に、それぞれただ１つのバイナリデータブロックによって符号化された光波が伝送される、
ことを特徴とする請求項２２または２３記載のシステム。
【請求項２５】
前記ガードインターバルの第１期間区間中に伝送すべき光量は、計算によって求められる、
ことを特徴とする請求項２２から２４のいずれか一項記載のシステム。
【請求項２６】
前記第１期間区間中に伝送すべき、複数のバイナリデータブロックに対して合計された光量を、各ガードインターバル毎に求める、
ことを特徴とする請求項２２から２５のいずれか一項記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は情報技術分野に属し、独立請求項の上位概念に記載の、自由空間光伝送システムにおいてデジタルデータを伝送する方法に関する。
【０００２】
データ容量が絶えず増大し続けているという背景を前にして、光伝送システムはますます多く使用されている。なぜなら光伝送システムは電気ケーブルの帯域幅に比べて非常に高いデータレートを可能にするからである。光伝送システムでは、伝送すべきデータによって変調された光波が形成され、基本的にガラスまたはポリマーからなる光導波管にて結合されて受信器へ伝送される。実際には、ワイヤ接続された光伝送システムは所期のフレキシビリティに欠けることが多い。
【０００３】
近年一般的に「自由空間光伝送システム」と呼ばれるワイヤレスの光伝送システムがますます実用されてきている。自由空間光伝送システムでは、変調された光波は光導波管にて結合されるのではなく、空間に放射され、光検出器によって受信される。
【０００４】
デジタルデータ（バイナリデータ）の光伝送のために、デジタルデータは２つのステップにおいて変換される。ここではまず符号化方式によってシリアルコードシーケンス（符号化されたバイナリデータの列）が形成され、それからこのシリアルコードシーケンスが、変調方式（振幅変調、周波数変調、または位相変調）によって変調される。
【０００５】
デジタルデータの符号化（"伝送路符号化"）は実際には２つの方式で実施され、ここでは個々のバイナリ値、またはバイナリ値の移行が信号レベルとして符号化される。第１のケースでは、例えばいわゆるＮＲＺ符号化（NRZ=Non-Return-To-Zero-Level）が使用される。ＮＲＺ符号化においては、ロジック"０"がローレベル信号によって符号化され、ロジック"１"がハイレベル信号によって符号化される。第２のケースでは、例えばいわゆるマンチェスタ符号化が使用される。マンチェスタ符号化においては各ビット期間が半分に分割され、この際ロジック"１"は、始めはローレベル信号、終わりはハイレベル信号によって表され、ロジック"０"は相応に逆にして表される。
【０００６】
ＮＲＺ符号化されたデータが、振幅変調された光信号に変換されると、ロジック"０"はローレベル信号（低い強度の光ないし強度のない光）と共に、ロジック"１"はハイレベル信号（高い強度の光）と共に伝送される。ＮＲＺ符号化されたビット列において、例えばロジック値"１"と"０"の２つの比較的長いビットブロックが含まれている"１１１１１１０００００００"のような、それぞれ同一のロジック値を有する比較的長い区間（ビットブロック）が生じる場合には、このビットブロック間における光信号の強度はそれぞれ変化しないままである。このことにより、可視波長領域での光伝送において、ビット列によって決定される光波の変調周波数が約７０ヘルツより小さい場合には、観察者が光信号のちらつきないし揺らぎを知覚することとなる。これによって観察者は不快感を感じることがあり、医学的調査によって示されているようにてんかん発作に至ることさえあり得る。
【０００７】
これに対して本発明の課題は、自由空間光伝送システムにおいてデジタルデータを伝送する方法であって、可視波長領域において伝送される光信号のちらつきないし揺らぎを回避することができる方法を提供することである。
【０００８】
この課題およびさらなる課題は、本発明の独立請求項に記載の特徴を備えた、自由空間光伝送システムにおいてデジタルデータを伝送する方法および装置によって解決される。本発明の有利な実施形態が従属請求項の特徴として挙げられている。
【０００９】
本発明は、上位概念に記載したように、自由空間光伝送システムにおいてデジタルデータを伝送する方法であって、とりわけ可視光波が、デジタルデータから形成されたバイナリコードシーケンスによって振幅変調ないし強度変調されて、送信器と受信器の間の自由空間光リンクを介して伝送される形式の方法を開示する。バイナリコードシーケンスとは、符号化方式によって符号化されたバイナリ値の列であると定義される。
【００１０】
本発明の第１の側面によれば、本発明の方法は、バイナリコードシーケンスが、該バイナリコードシーケンスによって決定される光波の変調周波数、すなわち信号レベル（光強度）の変化率が少なくとも７０ヘルツ以上、有利には少なくとも１００ヘルツ以上であるように形成されることを実質的な特徴としている。ヘルツという用語は１秒あたりの信号レベルの変化に相当する。１ビット期間、すなわち１つのバイナリ値を光伝送するために使用される期間は、所期の変調周波数を得るために適当な方法で選択すべきである。
【００１１】
本発明の第１の側面による本発明の方法によって、有利には、可視の光信号を自由空間光伝送システムを介して伝送する際に、光信号のちらつきないし揺らぎを回避することが可能となる。
【００１２】
本発明の方法の有利な実施形態は、以下の連続的ステップを含む。
【００１３】
まず送信器側の符号化器において、伝送すべきデジタルデータから、選択可能な符号化方式によって第１バイナリコードシーケンスが形成される。第１バイナリコードシーケンスは、例えばＮＲＺ符号化（NRZ=Non-Return-To-Zero-Level）方式によってデジタルデータから形成される。
【００１４】
ひきつづき送信器側のコードシーケンス変換器において、第１バイナリコードシーケンスが、符号変換方式によって以下のように第２バイナリコードシーケンスに変換される。すなわち第２バイナリコードシーケンスによって決定される光波の変調周波数が少なくとも７０ヘルツ以上、有利には少なくとも１００ヘルツ以上であるように、第２バイナリコードシーケンスに変換される。符号変換方式においては、選択可能な（同一の）ブロック長の第１バイナリデータブロック（ビットブロック）が、当該第１バイナリデータブロックに一義的に割り当てられている選択可能な第２バイナリデータブロックに置き換えられる。
【００１５】
符号変換方式として、例えば４Ｂ／５Ｂ符号変換（４Ｂ／５Ｂ＝４バイナリ／５バイナリ）、または、８Ｂ／１０Ｂ符号変換（８Ｂ／１０Ｂ＝８バイナリ／１０バイナリ）が実施される。４Ｂ／５Ｂ符号変換では、４つのバイナリ値のブロックが５つのバイナリ値のブロックに変換され、この際各５ビットブロック内で互いに連続するロジック"０"が最大でも２つ生じるように変換される。この場合４ビットブロックには、割り当てテーブルによってそれぞれこの要求に応じて定められた５ビットブロックが割り当てられている。８Ｂ／１０Ｂ符号変換では、８つのバイナリ値のブロックが１０つのバイナリ値のブロックに変換され、この際各１０ビットブロック内でロジック"０"が５回、ロジック"１"が５回生じ、少なくとも３回の状態変化が含まれるように変換される。この場合それぞれ８ビットブロックには、割り当てテーブルによって１０ビットブロックが割り当てられている。
【００１６】
これにひきつづき光波の強度は、第２コードシーケンスによって送信器の変調可能な光源において変調される。送信器側から放射された光波は、受信器において、第２コードシーケンスを復元するために受信および復調される。
【００１７】
その後この第２コードシーケンスは、コードシーケンス逆変換器において、逆符号変換方式によって第１コードシーケンスに逆変換され、この際第２バイナリデータブロックは、第１バイナリデータブロックに置き換えられる。
【００１８】
そして第１バイナリコードシーケンスから逆符号化方式によってデジタルデータが形成される。
【００１９】
本発明の方法のこの実施形態は、技術的に特に簡単に実現できることを特徴としている。
【００２０】
本発明の方法の別の有利な実施形態においては、バイナリコードシーケンスは、当業者には公知のＲＺ（Return-to-Zero）符号化方式を用いてデジタルデータから形成される。このＲＺ符号化方式においては、ロジック"０"がローレベル信号によって符号化され、ロジック"１"がハイレベル信号によって符号化され、ロジック"１"の伝送時にクロックの終わりの前にローレベル信号に変化される。ビット期間は、所期の変調周波数を獲得するために適当な方法で設定すべきである。
【００２１】
本発明の方法のこの実施形態は、技術的に特にさらに簡単に実現できることを特徴としている。
【００２２】
本発明の方法の別の有利な実施形態においては、バイナリコードシーケンスは、当業者には公知のパルス位置変調方式を用いてデジタルデータから形成される。
【００２３】
本発明の方法のこの実施形態は、技術的に特にさらに簡単に実現できることを特徴としている。
【００２４】
本発明の第２の側面によれば、上位概念記載の方法は、以下のような非連続的ステップを有する。
【００２５】
伝送すべきデジタルデータから、選択可能な符号化方式を用いてバイナリコードシーケンスが形成される。第１バイナリコードシーケンスは、例えばＮＲＺ符号化（NRZ=Non-Return-To-Zero-Level）方式によってデジタルデータから形成される。選択可能な持続期間を有する、以下「ガードインターバル」と呼ばれる時間間隔が定められる。この持続時間は、選択可能な持続時間を有する少なくとも２つの期間区間に、すなわち第１期間区間および第２期間区間に分割されている。個々のガードインターバルの持続時間は、有利には最大１４ミリ秒、より有利には最大１０ミリ秒である。ガードインターバルに対して、同一の１つのガードインターバル中に伝送すべき目標光量が定められる。
【００２６】
形成されたバイナリコードシーケンスは、選択可能な、有利にはそれぞれ同じブロック長を有するシーケンシャルなバイナリデータブロックに分割される。
【００２７】
光波の強度ないし振幅は、形成されたバイナリコードシーケンスによって変調され、この変調された光波は、ガードインターバルの第１期間区間中に自由空間光リンクを介してバイナリデータブロック毎に伝送される。ここでは同一の１つの第１期間区間中に１つまたは複数のバイナリデータブロック（ないし、これによって変調された光波）を伝送することができる。
【００２８】
各バイナリデータブロックに対して、第１期間区間中に伝送すべき光量ないし伝送された光量が求められ、同一の１つの第１期間区間中に複数のバイナリデータブロックが伝送される場合には、同一の１つの第１期間区間中に伝送すべき光量ないし伝送された光量が、各ガードインターバル毎に合計される。同一の１つの第１期間区間中にただ１つのバイナリデータブロック（ないし、このバイナリデータブロックによって符号化された光波）だけが伝送される場合には、合計は省略される。ひきつづき、第１期間区間中に伝送すべきないし伝送された光量、場合によって合計された光量と、定められた目標光量との間の光量差が、各ガードインターバル毎に計算される。各バイナリデータブロックに対する第１期間区間中に伝送すべきないし伝送された光量の算出は、送信器側において計算によって行うことも、受信側において光検出器を用いて測定技術的に行うことも可能である。
【００２９】
各ガードインターバルの第２期間区間中には変調されていない光波が送信される。ここでは光波の光強度は、この場合に伝送される光量が、１つのガードインターバルに対して計算された光量の差にそれぞれ相当するように選択される。この場合、第２期間区間の持続時間は、光波が受信器に到達できないほど短くはないということに注意されたい。つまり第２期間区間は光源の復調帯域幅よりも長い方がよい。さらに光量差を形成するために必要な光出力は、光波を形成する光源に対する許容最大出力を上回らないように選択されている。
【００３０】
本発明の第２の側面による本発明の方法によれば、有利には、可視の光信号を自由空間光伝送システムを介して伝送する際に、観察者によって知覚され得る光信号のちらつきないし揺らぎを回避することが可能となる。
【００３１】
本発明の第２の側面による、技術的に簡単に実現可能な実施形態においては、ガードインターバルの第１期間区間中にそれぞれ常にただ１つのバイナリデータブロック（ないし、このバイナリデータブロックによって符号化された光波）が伝送される。同様にして、ガードインターバルの第１期間区間中にそれぞれ複数のバイナリデータブロック（ないしこれらのバイナリデータブロックによって符号化された光波）を伝送することも有利である。計算された光量差がゼロである場合には、変調されていない光波をガードインターバルの第２期間区間中に送信する必要はない。
【００３２】
本発明はさらに、自由空間光伝送システムにおいてデジタルデータを伝送する装置、例えば自由空間光伝送システムに関し、ここでは前記装置が振幅変調可能な光源を備えた送信器や光検出器を備えた受信器といった手段を含んでおり、これらの手段は本発明の方法に関する複数の請求項のうちいずれか一項記載の方法が実行可能であるように構成されている。
【００３３】
以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。ここでは添付図面が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図1は、自由空間光伝送システムの概略図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態によるバイナリデータシーケンスのＮＲＺ符号化および４Ｂ／５Ｂ符号変換を示す図である。
【００３５】
以下、本発明の第１の側面による第１の実施形態を説明する。
【００３６】
図１には、全体として参照符号１００によって示された自由空間光伝送システムが概略的に図示されている。自由空間光伝送システム１００は、振幅変調可能な光源（例えばレーザダイオード）１０３を備えた送信器１０１と、光検出器（例えばフォトダイオード）１０８を備えた受信器１０７とを含む。
【００３７】
光源１０３にはコンビネーション型の符号化器／変換器１０２が前置接続されている。符号化器／変換器１０２の、詳細には図示されていない信号入力側には、デジタルデータ（バイナリデータ）１０４が供給される。
【００３８】
バイナリデータ１０４は第１ステップにおいて符号化器／変換器１０２でＮＲＺ符号化される。このことにより、符号化されたバイナリデータのシリアル列の形態で第１シリアルコードシーケンス（Ａ）が発生し、つづいて第２ステップにおいて前記第１シリアルコードシーケンス（Ａ）に４Ｂ／５Ｂ符号変換が適用され、この４Ｂ／５Ｂ符号変換により第２シリアルコードシーケンス（Ｂ）１０５が形成される。
【００３９】
形成された第２シリアルコードシーケンス１０５は、振幅変調可能な光源にて発生される例えば６３３ｎｍの波長を有する光ビーム１０６に変調され、該光ビーム１０６は自由空間を通って受信器１０７の方向へ放射される。この光ビームは受信器１０７の光検出器１０８で受信および復調される。これによって第２シリアルコードシーケンス（Ｂ）１０５が復元される。
【００４０】
光検出器１０８にはコンビネーション型の復号化器／逆変換器１０９が後置接続されている。復号化器／逆変換器１０９の、詳細には図示されていない信号入力側には、復元された第２コードシーケンス（Ｂ）１０５が供給される。復号化器／逆変換器１０９において逆４Ｂ／５Ｂ符号変換が実施されることによって、第２コードシーケンス（Ｂ）１０５が第１コードシーケンス（Ａ）に逆変換される。その後この第１コードシーケンス（Ａ）から逆ＮＲＺ符号化方式を適用することによって伝送すべきバイナリデータ１０４が復元され、この伝送すべきバイナリデータ１０４が、詳細には図示しない復号化器／逆変換器１０９の信号出力側に準備される。
【００４１】
図２において、ビット列"０００１１０００００１０"の例に基づき、符号化器／変換器１０２で実施されるバイナリデータ１０４の符号化／変換をより詳細に説明する。上側の図はビット列のＮＲＺ符号化を図示しており、ここではバイナリコードシーケンス（Ａ）を形成するために、各ロジック"０"がそれぞれローレベル信号によって符号化され、各ロジック"１"がそれぞれハイレベル信号によって符号化される。この結果、バイナリコードシーケンス（Ａ）において、それぞれ同一の信号レベルを有する比較的長い区間−例えばここでは一連の５つのローレベル信号が生じる。
【００４２】
ＮＲＺ符号化されたバイナリコードシーケンス（Ａ）はその後４Ｂ／５Ｂ符号変換され、これにより第２シリアルコードシーケンス（Ｂ）が形成される。４Ｂ／５Ｂ符号変換を適用するために、バイナリコードシーケンス（Ａ）は順次に、それぞれ４つの連続したバイナリ値を有する４ビットブロック（バイナリワード）に分割される。含有された４ビットブロックは、以下に示す一対一の割り当てテーブルに従って４ビットブロックに割り当てられた５ビットブロックに置き換えられる。
【００４３】
【表１】
0005447873.tif 000002
【００４４】
例示したビット列に関して、バイナリコードシーケンス（Ａ）の、バイナリコードシーケンス（Ｂ）への４Ｂ／５Ｂ符号変換を、図２の下側の図で図示する。バイナリコードシーケンス（Ｂ）において、それぞれ同一の信号レベルを有する比較的長い区間がもはや含まれていないことが見て取れる。
【００４５】
これによって１ビット期間が相応に選択されている場合には、光ビーム１０６の強度変調のための変調周波数が１００Ｈｚよりも大きくなるので、１秒当たり１００回より多くの強度変化が生じ、観察者には光源１０６のちらつきないし揺らぎは知覚されなくなる。
【００４６】
以下、本発明の第２の側面による第２の実施形態を説明する。
【００４７】
ビット列"０００１１０００００１０"は、図１に図示した自由空間光伝送システムのような自由空間光伝送システムによって伝送すべきものとする。この目的のためにビット列はまず、図２の上側の図に図示されているようにＮＲＺ符号化によってバイナリコードシーケンスに符号化される。
【００４８】
それからこのバイナリコードシーケンスは、１つあたり４ビットである３つのビットブロックに分割され、ここからビットブロック"０００１"、"１０００"、"００１０"が生じる。
【００４９】
各ビットブロックはそれぞれの個々のガードインターバル中に伝送すべきであり、この際ガードインターバルに対して１０ミリ秒の持続時間が定められる。さらに各ガードインターバルは、１つにつき５ミリ秒である２つの期間区間に分割される。この際ビットブロックはそれぞれガードインターバルの第１期間区間中に伝送される。ガードインターバルに対して、該ガードインターバル中に伝送すべき目標光量（単位：ジュールないしルーメン秒）が定められる。ここではガードインターバルに対する目標光量として１ルーメン秒が定められる。
【００５０】
各ビットブロックに対して送信側において伝送すべき光量が計算により算出される。この算出は、使用された光強度およびビット期間に基づいて簡単に実施することができる。例えば、３つのビットブロックに対して伝送される光量はそれぞれ０．４ルーメン秒である。
【００５１】
バイナリコードシーケンスの光伝送のためにまず第１ビットブロックが変調され、第１ガードインターバルの第１期間区間中に全体で０．４ルーメン秒の光量を以て伝送される。これに続いて、全体で０．６ルーメン秒を有する変調されていない光波が、第１ガードインターバルの第２期間区間中に送出される。第２ビットブロックも相応の方法で伝送され、この際第２ガードインターバルの第１期間区間中に、第２ビットブロックによって振幅変調された光波が伝送される。これに引き続いて第２ガードインターバルの第２期間区間中に、変調されていない光波が、０．６ルーメン秒の光量が伝送される光強度を以て伝送される。第３ビットブロックも同じようにして相応の方法で伝送される。この際、第３ガードインターバルの第１期間区間中に、第３ビットブロックによって振幅変調された光波が伝送される。これに引き続いて第３ガードインターバルの第２期間区間中に、変調されていない光波が、０．６ルーメン秒の光量が伝送される光強度を以て伝送される。
【符号の説明】
【００５２】
１００  自由空間光伝送システム
１０１  送信器
１０２  符号化器／変換器
１０３  光源
１０４  バイナリデータ
１０５  コードシーケンス
１０６  光ビーム
１０７  受信器
１０８  光検出器
１０９  復号化器／逆変換器
【図１】
0005447873.tif 000003
【図２Ａ】
0005447873.tif 000004
【図２Ｂ】
0005447873.tif 000005