(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コード体系に従って光に変調されたデータを含む前記光を受信するためのセンサと、
前記データを周波数領域表現に変換する変換モジュールであって、前記周波数領域表現は、前記コード体系に従って前記光に変調された前記データに由来するスペクトルバンドを表す、変換モジュールと、
閾値信号強度を超える前記バンド内の１つ以上の成分を決定し、前記成分をキャンセリングすることにより、前記バンド内に生じた干渉をキャンセリングする干渉キャンセリングモジュールと
を含む、符号化可視光受信機。
【請求項２】
前記閾値は、周波数領域における曲線を含み、前記曲線は、前記データを前記光に変調するのに使用された前記コード体系に特有のスペクトル密度に基づく、請求項１に記載の受信機。
【請求項３】
前記干渉キャンセリングモジュールは、前記スペクトル密度に基づき第１の閾値曲線を決定し、前記第１の閾値曲線を超える１つ以上の第１の成分をキャンセルし、前記第１の成分の影響を除いた前記スペクトル密度に基づき第２の閾値曲線を決定し、前記第２の閾値曲線を超える１つ以上の第２の成分をキャンセリングすることにより、前記決定及びキャンセリングを実行する、請求項２に記載の受信機。
【請求項４】
前記第１の閾値曲線は、前記スペクトル密度の線形スケーリングされたバージョンであり、前記第２の閾値曲線は、前記第１の成分の影響を除いた、前記スペクトル密度の線形スケーリングされたバージョンである、請求項３に記載の受信機。
【請求項５】
前記キャンセリングは、前記１つ以上の成分の信号強度を０に設定することを含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項６】
ベースバンドモジュールと、前記干渉のキャンセリング後のベースバンドモジュールによる更なる処理のために、前記干渉のキャンセリング後の周波数領域表現を時間領域表現に逆変換する逆変換モジュールとを含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項７】
前記変換モジュールによる周波数領域への前記変換の前に適用される整合フィルタを含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項８】
前記受信機はローパスフィルタを含み、前記整合フィルタは、前記ローパスフィルタの前に適用され、前記ローパスフィルタの遷移帯域内のスペクトルを抑制する、請求項７に記載の受信機。
【請求項９】
前記変換モジュールによる周波数領域への前記変換の前に、時間領域窓関数を適用することにより、前記データを部分に分割するウィンドウイングモジュールを含み、
前記変換モジュールは、データの各部分に由来するスペクトルバンドの各周波数領域表現を生成し、前記干渉キャンセリングモジュールは、各部分の前記周波数領域表現のそれぞれに作用する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項１０】
前記ウィンドウイングモジュールは、前記データを、それぞれがＮ個の時間領域サンプルを含む部分のシーケンスに分割し、連続する部分はＮ個の時間領域サンプルの一部においてオーバーラップする、請求項９に記載の受信機。
【請求項１１】
前記窓関数は、２乗余弦窓関数を含み、前記オーバーラップは、前記２乗余弦窓関数のロールオフと関係する、請求項１０に記載の受信機。
【請求項１２】
前記変換モジュールは、前記干渉キャンセリングモジュールによる前記干渉キャンセリングの前に、周波数領域における前記バンドの端点を破棄する、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項１３】
前記干渉キャンセリングモジュールを迂回可能なスイッチを含む、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項１４】
符号化可視光を発する照明器具と、
請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の符号化可視光受信機を含むデバイスと、
時間に関して周期的な前記干渉の少なくとも１つのソースと
を含み、
少なくとも時折、前記干渉が、前記データを含む前記光より少なくとも一桁強いパワーで前記符号化可視光受信機によって受信され、及び／又は、前記干渉が前記符号化可視光受信機によって直接受信される一方、前記データを含む前記光が、少なくとも１つの表面からの少なくとも１つの反射を介して前記符号化可視光受信機によって受信される、照明システム。
【請求項１５】
符号化可視光受信機を動作させるためのコンピュータプログラムであって、当該プログラムが実行されたとき、
前記符号化可視光受信機のセンサを介して、コード体系に従って光に変調されたデータを含む前記光を受信する動作と、
前記データを周波数領域表現に変換する動作であって、前記周波数領域表現は、前記コード体系に従って前記光に変調された前記データに由来するスペクトルバンドを表す、動作と、
閾値信号強度を超える前記バンド内の１つ以上の成分を決定し、前記成分をキャンセルことにより、前記バンド内に生じた干渉をキャンセリングする動作と
を実施するようにコンピュータ可読記憶媒体に組み込まれたコードを含む、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、符号化された可視光を受信する際に存在し得る干渉、及びこのような干渉の影響を軽減することに関する。
【背景技術】
【０００２】
符号化光とは、データが光源、例えばＬＥＤベース照明器具によって発せられる可視光に変調される技術を指す。したがって、光源は、照明を供給することに加えて（この目的のために、光源が環境内に既に存在し得る）、符号化光の適切な受信機にデータを送信可能な送信機としても機能し得る。通常、変調は、人間の視覚によって認識することができない十分に高い周波数において、すなわち、ユーザーが全体的な照明のみを知覚し、照明に変調されているデータの影響を知覚しないように行われる。このようにすることで、データは光源からの光に埋め込まれていると言うことができる。
【０００３】
２０１０年にCommunication Systems Networks and Digital Signal Processing (CSNDSP)において発行された、K.D. Langerによる“Implementation of a 84 Mbit/s Visible-Light Link based on Discrete-Multitone Modulation and LED Room Lighting”には、符号化光システムの一例が示されている。当該文献は、市販のＬＥＤ照明器具ベースの８４Ｍｂｉｔ／ｓ光無線リンクの実装形態を示す。当該論文は、離散マルチトーン変調（ＤＭＴ）を使用することにより、典型的な屋内距離、例えば天井照明と書き物机との間での疑似エラーフリーなデータ伝送が如何にして達成されたかを開示する。
【０００４】
符号化光は様々な用途で利用され得る。例えば、１つの適用例は、例えばインテリジェント照明システムの一部として照明器具間で通信を行うことである。屋内又は屋外環境内の複数の照明器具の各々が、符号化光送信機及び受信機を両方備え、符号化光を介して互いに通信する能力は、少なくとも部分的に分散された態様で環境内の光を制御するために使用され得る。例えば、存在（典型的には人間）を検出するための存在センサを各照明器具が更に備え、異なる照明器具からの光を如何に制御するかを、検出された存在に応じて決定するために、２つ以上の照明器具間で情報が共有され得る。
【０００５】
他の適用例では、符号化光は、照明器具から、その照明器具を制御するためのリモートコントロールユニットに情報を供給するために使用され、例えば、リモートユニットが制御可能な他のかかる照明器具から当該照明器具を識別する識別子を供給するために、又は照明器具に関するステータス情報を供給するために（例えば、エラー、警告、温度、稼働時間等を報告するために）使用され得る。このような例の１つでは、リモートコントロールユニットは、内蔵カメラ又は他の光センサを備えるスマートフォン又はタブレット等のモバイルユーザー端末を含み得る。端末が適切なアプリケーションを実行しているとき、ユーザーは、カメラを照明器具に向けることにより、その照明器具からの光に符号化された識別子を検出することができる。自身が見ている照明器具の識別子を与えられた端末は、（例えばＲＦを介して）リターン信号を送り返すことにより、その照明器具を制御することができる。
【０００６】
他の適用例では、符号化光は、ユーザーに情報を提供するために、例えば、コミッショニングにおいて使用される照明器具の識別子を提供するために、又は位置関連情報の提供を可能にするために使用され得る。例えば、屋内及び／又は屋外環境内（例えば、オフィスビルの部屋及び廊下、並びに／又はキャンパスの通路内）の各照明器具が、その環境内で自身を特定する対応する識別子が埋め込まれた光を発するよう構成され得る。ユーザーが、カメラ又は他の光センサ、及び符号化光を検出するための関連付けられたアプリケーションを備えたモバイル端末を有する場合、端末は、端末の現在位置を照らしている照明器具の識別子を検出することができる。これは、その後、識別子を照明器具の位置にマッピングする位置情報データベース内で現在位置を検索することにより、ユーザーが環境を移動することを援助するために使用され得る。代わりに又は加えて、これは、ユーザーの現在位置に関連付けられた情報、例えば博物館の特定の部屋の展示品に関する情報等を検索するために使用され得る。例えば、検索は、端末がアクセス可能なインターネット若しくはローカルネットワークを介して、又はユーザー端末上のローカルデータベースから実行され得る。あるいは、情報は、１つ以上の照明器具からの光に直接符号化され得る。概して言えば、符号化光の応用性は限定されない。
【０００７】
符号化光を実装する方法の１つは、チャネルビット（又は、より一般的にはチャネルシンボル）を表すために発光の振幅又はパワーを離散レベル間で切り替えることによる振幅キーイングによる。例えば、最も単純なケースでは、光源がＯＮ（発光している）の場合、これは値１のチャネルビットを表し、光源がＯＦＦ（発光していない）の場合、これは値０のチャネルビットを表す（又はこの逆）。符号化光受信機内の光センサは、光がいつＯＮ若しくはＯＦＦであるのかを検出し、又は異なるレベルを区別することができ、これにより、チャネルビット又はシンボルを受信する。
【０００８】
データを通信するために、変調は、典型的には、データビット（ユーザービットとも呼ばれる）をチャネルビットにマッピングするためのコード体系を伴う。一例は、値０のユーザービットがチャネルシンボルＯＦＦ−ＯＮ（チャネルビット０の後に１）にマッピングされ、値１のユーザービットがチャネルシンボルＯＮ−ＯＦＦ（チャネルビット１の後に０）にマッピングされる（又はこの逆の）バイナリコードである慣用的なマンチェスタ符号である。符号化は、少なくとも２つの可能な目的を有する。第１に、当業者によって良く知られるように、マンチェスタ符号等の多くのコード体系は、クロック及びデータが同じ信号から復元されることを可能にする（さもなければ、別個のクロックが送信されるか、又は送信機及び受信機が完全に同期されていると仮定されなければならないであろう）。第２に、送信信号のスペクトルが変調されるという効果を有し得る。
【０００９】
符号化光は、商用電源（ほとんどの国で５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）等の特定の低周波数源から干渉を受け易いことが知られている。既存の符号化光技術は、干渉が生じるスペクトル部分を回避することを試みる（スペクトル制限とも呼ばれる）。低周波数における送信信号のスペクトル密度曲線を抑制するという効果によって低周波数干渉の領域を回避するために、マンチェスタ符号等のコードが選択され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、低周波数を回避したとしても、他のソースからのインバンド干渉という追加の問題が存在する。多くの場合、これは、目的信号のスペクトルの回避することができない領域内に位置し得る１つ又は複数の潜在的に強い干渉スパイクを含み得る。
【００１１】
例えば、干渉は、輝度を調整するためにパルス幅変調可能なディスプレイ画面のバックライトから発生し得る。パルス幅変調（ＰＷＭ）は、ディスプレイからの光出力が、周波数領域において基本トーン及び一連の離散高調波に対応する、時間領域において一定又は準一定な方形波の形式を取ることを意味する。他の例では、パルス幅変調又は正弦波変調は、同じ環境内にある、目的データを発しているもの以外の１つ以上の他の照明器具又は光源に見つけられ得る。状況によっては、例えば、符号化光センサが干渉源を直接見る一方、目的信号が壁、床、又は机等の表面からの反射を介してしか見られない場合、干渉が目的信号より一桁以上強い可能性さえある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、ＰＷＭバックライト又は他の周期的干渉等の潜在的に強いインバンド干渉物のキャンセリングを提供する。周波数領域において、（実質的に）ランダムなデータによって変調された符号化光信号の連続スペクトルを、周期的干渉物の離散トーンスペクトルにおいて認められるような１つ以上の干渉スパイクから区別することができる。複合スペクトルから干渉物の離散トーンスペクトルを取り除くことにより、干渉物の存在下で符号化光信号をより確実に検出することができる。
【００１３】
したがって、本明細書の開示の一側面によれば、光センサ、変換モジュール、及び干渉キャンセリングモジュールを含む符号化光受信機が提供される。センサは、コード体系に従って光に変調されたデータを含む光を受信する。変換モジュールは、データを周波数領域表現に変換するよう構成され、周波数領域表現は、コード体系に従って光に変調されたデータに由来するスペクトルバンドを表す。干渉キャンセリングモジュールは、閾値信号強度を超えるバンド内の１つ以上の成分を決定し、それらの成分をキャンセリングすることにより、このバンド内に生じた干渉をキャンセリングするよう構成される。
【００１４】
他の側面によれば、コンピュータ可読媒体に組み込まれ、プロセッサ上で実行されたとき、本明細書の開示に係る干渉キャンセリングを実行するよう符号化光受信機を動作させるコードを含むコンピュータプログラム製品が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本開示をより良く理解するために、及び、実施形態が如何にして実施され得るかを示すために、以下の添付図面を例として参照する。
【００１６】
【図１】図１は、符号化光及び干渉を含む環境の概略図である。
【図２】図２は、符号化光受信機において受信された信号の概略図である。
【図３】図３は、符号化光受信機の概略的なブロック図である。
【図４】図４は、干渉キャンセラーの概略的なブロック図である。
【図５】図５は、干渉の不在下での目的信号のスペクトルと閾値マスクの概略図である。
【図６】図６は、干渉の存在下での目的信号のスペクトルと閾値マスクの概略図である。
【図７】図７は、スペクトル密度曲線の概略図である。
【図８】図８は、符号化光で伝送され得るデータパケットの概略図である。
【図９】図９は、パケットヘッダー内で受信されるクロック信号のスペクトルの概略図である。
【図１０】図１０は、窓関数、及び、周波数領域における干渉トーンに対するそれらの効果の概略図である。
【図１１】図１１は、受信データのオーバーラップ部分に適用される窓関数の概略図である。
【図１２】図１２は、ローパスフィルタの周波数応答の概略図である。
【図１３】図１３は、３値コード体系のパルス波形の概略図である。
【図１４】図１４は、３値コード体系に従って符号化されたサンプルビットシーケンスの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本明細書に開示される干渉キャンセリングが採用され得る環境の例、例えばオフィス、家、又は他の部屋若しくは屋内空間を示す。環境を照らすという主要目的のために設置されているが、符号化光技術を用いて照明出力内に埋め込まれたデータを供給するという二次機能も有する、例えば天井又は壁に取り付けられた照明器具等の符号化光送信機２を、環境は含む。環境は、符号化光受信機４を更に含む。例えば、符号化光受信機４は、例えばインテリジェント照明システムの一部としての他の照明器具内に含まれ得る。あるいは、符号化光受信機４は、送信照明器具２を制御するためのリモートコントロールユニット、又は送信照明器具２から情報（位置関連情報、又はコミッショニングにおいて使用される情報等）を導出するためのモバイルユーザー端末等のユーザー端末のコンポーネントであり得る。
【００１８】
典型的には、送信照明器具２の光は、床又は壁等の１つ以上の表面８からの１つ以上の反射を介して受信機４に到達する。送信照明器具２のランプと受信機４との間の距離が長くなる程、受信機４における受信信号強度は弱くなる。例えば、長距離（extreme range）の符号化光通信では、可視光信号は約０．１Ｌｕｘの振幅で受信され得る。
【００１９】
典型的なユーザーシナリオでは、干渉を生成する１つ以上の他の光源６、例えばラップトップコンピュータのディスプレイ画面等のディスプレイ画面（特に調光される場合）、テレビ画面のバックライト、及び／又はパルス幅変調（ＰＷＭ）を使用して調光される他の照明器具等が存在し得る。干渉は、しばしばインバンド（例えば、０〜４ｋＨｚ）であり、受信機４の検出器における干渉の振幅は、長距離の符号化光通信における信号振幅よりもはるかに高い可能性がある（例えば、約１Ｌｕｘより例えば１０〜２０ｄＢ強い）。例えば、検出器は、干渉源６を直接「見る」一方、符号化光は１つ以上の反射を介して間接的にしか見ない可能性がある。
【００２０】
このようなソース６によって生成される干渉は、本質的に周期的であり、送信機２から伝送される符号化光データのスペクトル内に１つ以上の明確な干渉トーンをもたらし得る。
【００２１】
例えば、ＰＷＭディスプレイ画面等のパルス幅変調干渉物６は、時間領域において一定の（又は準一定の）デューティサイクルを有する方形波を生成する。図２には一例が示されており、検出器において受信された信号は、符号化パケット及びパルス幅変調ソースからの方形波干渉を含む（この例では、ＰＷＭ干渉は２４０Ｈｚでデューティサイクル６６％を有し、信号対干渉比は−２０ｄＢであり、パケットは５００〜５４０ｍｓに存在する）。周波数領域における方形波の変換（例えば、フーリエ変換）は、基本波及び一連の高調波から構成され、よって、方形ＰＷＭ干渉は、周波数領域では一連の狭い干渉トーン又は「スパイク」に相当する（図６参照）。
【００２２】
他の例では、同じ環境内の他の照明器具又は光源は、正弦曲線によって変調される等、何らかの他の方式に従って変調されることによって干渉トーンをもたらし得る。
【００２３】
以下の実施形態は、例えば図２に示されるように、関心バンド内の固定（又は準固定）周波数及びデューティサイクルを有する正弦曲線又はＰＷＭ型の波形等の周期的干渉物の影響を軽減し得る。一部の実施形態では、開示の技術は、符号化光信号より２０〜３０ｄＢ強い干渉物、又は符号化光信号より２０ｄＢ高い干渉パワーを生じる複合干渉物の存在下で、物理層符号化光信号を確実に検出することができる。
【００２４】
これは、受信信号から干渉を取り除く技術として、周波数領域干渉削除（excision）を適用することによって達成される。周波数領域では、ランダムなデータによって変調された符号化光信号の連続スペクトルと、周期的干渉物の離散トーンスペクトルとを区別することができる。例えば、図６を参照して、光の符号化に使用されたコード体系に関連付けられた予想パワースペクトル密度（又は振幅スペクトル密度）に基づき、閾値曲線（例えば、「閾値２」）が決定され得る。信号強度（パワー又は振幅）が閾値曲線を超えるスパイクである成分は干渉トーンとして見なされ、そのパワー又は振幅を０に設定することで削除される。干渉物の離散トーンスペクトルを複合スペクトルから除去することにより（削除）、目的信号より２０ｄＢ以上強い干渉物の存在下で、符号化光信号を確実に検出することが可能であり得る。
【００２５】
図６に例示される干渉キャンセリングについては、少し後により詳細に説明するが、まず、受信機４及びコード体系の例について述べる。
【００２６】
図３は、本開示の実施形態に係る周波数領域干渉削除を使用するよう構成された符号化光受信機４のブロック図の例を与える。受信機４は、光センサ１２及びアナログローパスフィルタ（ＬＰＦ）１４を含むアナログフロントエンド１０を含む。受信機は、更に、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１６、整合フィルタ１８、デジタルローパスフィルタ（ＬＰＦ）２０、第１のダウンサンプリングモジュール２２、キャリア検知モジュール２４、スイッチ２５、第２のダウンサンプリングモジュール２６、干渉キャンセリングモジュール２８、アップサンプリングモジュール３０、バイパス経路３１、及びベースバンドモジュール３２を含む。光センサ１２は、アナログＬＰＦ１４の入力に結合された出力を有する。順々に、アナログＬＰＦ１４は、Ａ／Ｄ変換器１６の入力に結合された出力を有し、Ａ／Ｄ変換器１６は、整合フィルタ１８の入力に結合された出力を有し、整合フィルタ１８は、デジタルＬＰＦ２０の入力に結合された出力を有し、デジタルＬＰＦ２０は、第１のダウンサンプリングモジュール２２の入力に結合された出力を有し、第１のダウンサンプリングモジュール２２は、キャリア検知モジュール２４の入力に結合された出力を有する。更に、第１のダウンサンプリングモジュール２６の出力は、スイッチ２５を介して、ベースバンドモジュール３２に結合される。
【００２７】
スイッチ２５がアサート（有効状態に）されている場合、スイッチ２５は、第１のダウンサンプリングモジュール２４の出力を第２のダウンサンプリングモジュール２６の入力に結合し、アップサンプリングモジュール３０の出力をベースバンドモジュール３２の入力に結合し、第２のダウンサンプリングモジュール２６の出力が干渉キャンセリングモジュール２８の入力に結合され、干渉キャンセリングモジュール２８の出力がアップサンプリングモジュール３０の入力に結合される。スイッチ２５がディアサート（非有効状態に）されている場合、スイッチ２５は、第１のダウンサンプリングモジュール２４の出力を、第２のダウンサンプリングモジュール２６、干渉キャンセリングモジュール２８、及びアップサンプリングモジュール３０を迂回するバイパス経路３１を介して、ベースバンドモジュール３２の入力に直接結合する。
【００２８】
各デジタルコンポーネント１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、及び３２は、受信機４のストレージデバイス上に保存され、受信機４のプロセッサ上での実行のために構成されたソフトウェア内に実装され得る。あるいは、これらのコンポーネントの一部又は全てが専用ハードウェア回路、ＦＰＧＡ等の構成可能ハードウェア回路、又はソフトウェアとハードウェアとの組み合わせとして実装され得る。
【００２９】
動作中、光センサ１２は、送信機２からの符号化光信号、及び潜在的に１つ以上の干渉源６からの干渉を含む入射光を受信する。符号化光信号は、符号化光用のコード体系を使用して光に符号化されたデータを含む。一部の実施形態では、使用されるコード体系は出願人が自ら作成したものであり、本明細書では、３値マンチェスタ符号と呼ばれる。これは図１３及び図１４に示されている。
【００３０】
この体系によれば、図１３に示されるように、送信機２において、送信される各データビットが、対応するパルス波形、又は「ハット」関数の形式の複合チャネルシンボルにマッピングされる。値１のデータビットにマッピングされたパルス波形は図１３の左側に示され、値０のデータビットにマッピングされたパルス波形は図１３の右側に示されている。データビットは（明示的にユーザーによって作成されていなくとも）「ユーザーデータ」とも呼ばれる、送信される実際の情報のビットである。図１３において、データビット周期はＴＤによって示されており、ユーザービット周期間の境界が垂直な点線によって示されている。
【００３１】
各ハット関数は、時間長ＴＣの３つの基本チャネルシンボルのシーケンスを含み、それぞれがデータビット周期ＴＤの長さの半分である（すなわち、ＴＤ＝２ＴＣ）。各データビットの３つの基本チャネルシンボルは隣接しており、３つのうちの真ん中のものは、対応するデータビット周期の中央に配置され、よって、隣接する第１及び第３の基本チャネルシンボルは、それぞれ、データビット周期の開始境界及び終了境界を、各側に基本チャネルシンボル周期ＴＣの半分ずつまたぐ。
【００３２】
値１のデータビットの場合、これは、図１３の左側に示される正のハット関数にマッピングされる。正のハット関数は、中心が対応するデータビット周期の開始（前の）境界に来る、振幅が−１／２単位の第１の基本チャネルシンボル、後続する、中心が対応するデータビット周期に来る、振幅が＋１単位の第２の（真ん中の）基本チャネルシンボル、後続する、中心が対応するデータビット周期の終了（後ろの）境界に来る、振幅が−１／２の第３の基本チャネルシンボルを含む。
【００３３】
値０のデータビットの場合、これは、図１３の右側に示される負のハット関数にマッピングされる。負のハット関数は、中心が対応するデータビット周期の開始（前の）境界に来る、振幅が＋１／２単位の第１の基本チャネルシンボル、後続する、中心が対応するデータビット周期に来る、振幅が−１単位の第２の（真ん中の）基本チャネルシンボル、後続する、中心が対応するデータビット周期の終了（後ろの）境界に来る、振幅が＋１／２の第３の基本チャネルシンボルを含む。
【００３４】
送信される符号化ビットストリームを作成するために、隣接するユーザービットのハット関数は、時間軸沿いのそれぞれのビット周期の位置によってオフセットされ、互いに足し合わせられる。ハット関数はデータビット周期間の境界にかけて重複するため、隣接するデータビット間の重複領域において、関数は足され合う。すなわち、ハット関数は、データビット周期の境界に沿って結合され、よって、あるデータビット周期の前の境界Ａｎが、先の隣接するデータビット周期の後ろのビット境界Ａｎ＋１と結合され、２つの隣接するパルス波形が重複する部分において、信号のレベルが加算される。時間領域における結果のチャネルシンボルのシーケンスの例が図１４に示されている。
【００３５】
２つの隣接するデータビットの値が１の場合、これは、重複する基本周期において、−１／２の２つの重なる基本チャネルシンボルが−１に加算されることを意味する。２つの隣接するデータビットの値が０の場合、重複する基本周期において、＋１／２の２つの重なる基本チャネルシンボルが＋１に加算される。２つの隣接するデータビットが異なる値の場合、重複する基本周期において、＋１／２及び−１／２の２つの重なる基本チャネルシンボルが０に加算される。
【００３６】
同等な変形例では、０及び１のデータビット値の正及び負のハット関数へのマッピングが逆にされてもよい。
【００３７】
結果の信号（例えば、図１４の信号）は、その後、（振幅単位で表現されようと、パワー単位で表現されようと）送信光源２によって出力される信号強度の変動に変換される。例えば、基本チャネルシンボル−１は低い光出力レベル（例えば、光がＯＦＦにされる）によって表現され、基本チャネルシンボル＋１は高い出力光レベル（例えば、光がＯＮにされる）によって表現され、基本チャネルシンボル０は、高いレベルと低いレベルとの間の中間光レベル（例えば、出力パワー又は振幅が半分の光）によって表現され得る。
【００３８】
３値マンチェスタ符号は、データビットの値が変わるとき、慣用的なマンチェスタ符号よりも滑らかな遷移を提供し、ハムノイズ（mains hum）等のアウトオブバンド干渉が生じ得る低周波数周辺においてより抑制された周波数領域スペクトルをもたらすため、有利であり得る。しかし、本開示の適用範囲は３値マンチェスタに限定されず、他の実施形態では、例えば慣用的な（２値）マンチェスタ符号、又は他の慣用的な２値若しくは３値ラインコード等、他の適切なコード体系の例が使用され得る。
【００３９】
使用される体系が何であれ、受信機４の光センサ１２は光を検出し、受信された光レベル（例えば、振幅又はパワー）を時間の関数として表現する電気信号を生成する。光センサは、この電気信号をアナログＬＰＦ１４を介してＡ／Ｄ変換器１６に出力し、Ａ／Ｄ変換器１６は、例えば６４ｋＨｚでこれをサンプリングし、信号のデジタル表現を生成する。これは、符号化光及び干渉の両方の影響を含み、例えば図２のような見かけを有し得る信号をもたらす。
【００４０】
Ａ／Ｄ変換器１６は、信号のデジタルバージョンを整合フィルタ１８に出力する。整合フィルタ１８は、テンプレート波形を受信信号と相関させるよう動作する。テンプレートは、検出されるコード体系のパルス波形であり、例えば、３値マンチェスタ符号の場合、テンプレートは、図１３の左側に示される正のハット関数であり得る。テンプレートを受信信号と相関させることにより、整合フィルタ１８は、ＳＮ比を最小化する態様で、テンプレートに関連付けられたコード体系に基づく信号の存在を検出することができる。
【００４１】
整合フィルタ１８は、出力をデジタルＬＰＦ２０に送り、例えば４ｋＨｚパスバンドの更なるローパスフィルタリングが適用され、デジタルＬＰＦ２０は、この出力を第１のダウンサンプリングモジュール２２に送り、例えば６４ｋＨｚから１６ｋＨｚダウンサンプリングされる。整合、フィルタリング、及びダウンサンプリングされた信号は、その後、スイッチ２５に出力される。
【００４２】
スイッチ２５がディアサートされている場合、干渉キャンセリングは迂回され、信号はベースバンド処理のためにベースバンド受信機３２に直接出力される。ベースバンド処理は、パワーサージ検出のキャリア検知、クロック生成、フレーム同期検出、及びジョイント・クロック・データ・リカバリ等の機能を含む。一方、スイッチ２５がアサートされている場合、第２のダウンサンプリングモジュール、干渉キャンセリングモジュール２８、及びアップサンプリングモジュール３０は、ベースバンド受信モジュール３２によるベースバンド処理の前のチェーン内に切り替えられる。この場合、信号は第１のダウンサンプリングモジュール２２から第２のダウンサンプリングモジュール２６に出力され、例えば１６ｋＨｚから８ｋＨｚへの更なるダウンサンプリングが行われる。このダウンサンプリングされた信号は、第２のダウンサンプリングモジュール２６から干渉キャンセリングモジュール２８に出力され、干渉キャンセリングモジュール２８は、信号を時間領域から周波数領域に変換し、本開示の実施形態に係る周波数領域干渉削除を実行する。干渉キャンセリングの後、信号は干渉キャンセリングモジュール２８からアップサンプリングモジュール３０に出力され、第２のダウンサンプリングモジュール２６によるダウンサンプリングを逆行させる、例えば８ｋＨｚから１６ｋＨｚに戻すアップサンプリングが行われ、その後、次のベースバンド受信処理のためのベースバンドモジュール３２に出力される。
【００４３】
図４は、干渉キャンセリングモジュール２８を実装するためのブロック図の例を与える。干渉キャンセリングモジュール２８は高速フーリエ変換（ＦＦＴ）フィルタ３４を含み、ＦＦＴフィルタ３４は、ブロック選択モジュール３８、ウィンドウイングモジュール４０、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）モジュール４２、スペクトルマスキングモジュール４４、逆ＦＦＴ（ＩＦＦＴ）モジュール４６、及び加算モジュール４８を含む。干渉キャンセリングモジュール２８は、更に、バックグラウンド処理モジュール３６を含み、バックグラウンド処理モジュール３６は、絶対スペクトルモジュール５０、閾値ファインダーモジュール５２、及びマスク定義モジュール５４を含む。ブロック選択モジュール３８は、干渉キャンセリングモジュール２８の入力として構成された入力を有し、これは、第２のダウンサンプリングモジュール２６の出力に結合される。順々に、ブロック選択モジュール３８は、ウィンドウイングモジュール４０の入力に結合された出力を有し、ウィンドウイングモジュール４０は、ＦＦＴモジュール４２の入力に結合された出力を有し、ＦＦＴモジュール４２は、スペクトルマスキングモジュール４４の入力に結合された出力を有し、スペクトルマスキングモジュール４４は、ＩＦＦＴモジュール４６の入力に結合された出力を有し、ＩＦＦＴ４６モジュールは、加算モジュール４８の入力に結合された出力を有する。加算モジュール４８は、干渉キャンセリングモジュール２８の出力として構成された出力を有し、これは、アップサンプリングモジュール３０の入力に結合される。更に、ＦＦＴモジュール４２の出力は、絶対スペクトルモジュール５０の入力に結合され、絶対スペクトルモジュールの出力は、閾値ファインダーモジュール５２の入力に結合され、閾値ファインダーモジュール５２の出力は、マスク定義モジュール５４の入力に結合され、マスク定義モジュール５４の出力は、スペクトルマスキングモジュール４４の更なる入力に結合される。
【００４４】
動作中、ブロック選択モジュール３８は、干渉が削除されるべき信号（第２のダウンサンプリングモジュール２６からの整合、フィルタリング、ダウンサンプリングされた信号）を受信し、この信号を時間領域において、それぞれが特定の長さＮ個のサンプル（例えば、Ｎ＝２０４８）を有する部分又は「ブロック」に分割する。一部の実施形態では、ブロックは時間において、例えばＮ／２サンプル、重なり得る。Ｎ個のサンプルの各ブロックはウィンドウイングモジュール４０に出力され、各ブロックにウィンドウ関数、例えばハミング窓等の２乗余弦窓関数が適用される。ウィンドウイングモジュール４０は、ウィンドウイングされた各ブロックをＦＦＴモジュール４２に出力し、ＦＦＴモジュール４２は、各ブロックを時間領域から周波数領域に変換することにより、各ブロックの周波数領域表現を生成する。ブロックの周波数領域表現は、複数のスペクトル成分、すなわち、複数の周波数ビンの各々における信号の尺度を含む。各ブロックの周波数領域表現は、ＦＦＴモジュール４２から、干渉成分を削除するためにスペクトルマスクを適用するスペクトルマスキングモジュール４４を通される。
【００４５】
スペクトルマスクを決定するために、各ブロックの周波数領域表現は、ＦＦＴモジュール４２から絶対スペクトルモジュール５０にも出力され、絶対スペクトルモジュール５０は、変換されたブロックの絶対スペクトル、すなわち、位相の影響が無いブロック内の成分の絶対値を決定する。したがって、スペクトル成分は、複数の周波数ビンのそれぞれにおける信号強度に関して表現される（例えば、図５及び図６参照）。一部の実施形態では、信号強度は、パワー又は振幅（パワーの平方根）に関して表現され得る。絶対スペクトルモジュール５０は、ブロックの絶対スペクトルを閾値ファインダーモジュール５２に出力し、閾値ファインダーモジュール５２は、ブロックのスペクトル密度曲線を決定するためにこれを使用し、一部の実施形態では、使用される表現に応じてパワースペクトル密度又は振幅スペクトル密度が決定される。
【００４６】
スペクトル密度は、理想的なランダムなデータセットに対して予想される単位周波数毎の信号強度の分布である。スペクトル密度曲線の形状は、光コード体系に特有である。よって、３値マンチェスタ体系のためのスペクトル密度曲線の形状は、慣用的な２値マンチェスタ符号体系とは異なり、同様に、他のコード体系とも異なる。例えば、２ｋＨｚにおいてピークを有し、４ｋＨｚにおいてヌルを有する３値マンチェスタのためのスペクトル密度曲線の形状が図７に概略的に示されている。また、スペクトル密度はブロック内の成分の絶対値の積分に従ってスケーリングされ、すなわち、周波数の関数として予想されるブロックのパワー又は振幅の比率を表す。したがって、スペクトル密度曲線は、光の符号化に使用されるコード体系、及びブロック内の信号強度の合計（パワー又は振幅の合計）に依存する。
【００４７】
閾値ファインダーモジュール５２は、スペクトル密度曲線を修正して閾値曲線（例えば、図６の閾値２）を決定する。その後、マスク定義モジュール５０は、信号強度（パワー又は振幅）が閾値曲線を超える成分を決定し、ブロックのスペクトルの内のこれらの成分をマスクするスペクトルマスクを定める。マスク定義モジュールは、マスクをスペクトルマスキングモジュール４４に出力し、スペクトルマスキングモジュール４４は、マスクを適用し、覆われた成分をブロックの周波数領域表現から削除する。閾値マスク（例えば、図６の閾値２）より高い信号強度を有するスペクトル成分は、ＰＷＭ照明器具又はバックライト等のソースからの干渉トーンに（少なくとも大部分）起因する可能性が高いという原理に、削除は基づく。
【００４８】
干渉キャンセリングの後、各ブロックの周波数領域バージョンは、スペクトルマスキングモジュール４４からＩＦＦＴモジュール４６を通され、各ブロックが時間領域に変換し直される。ＩＦＦＴモジュール４６は、各ブロックを加算モジュール４８に出力し、加算モジュール４８は、ブロックの重複領域を足し合わせ、干渉がキャンセルされた復元時間領域信号を生成する。復元された干渉キャンセル時間領域信号は、その後、ベースバンド受信処理が実行されるベースバンドモジュール３２に出力される。
【００４９】
したがって、上記によれば、干渉キャンセリングモジュール２８は、Ｎ点ＦＦＴ及びＩＦＦＴ（例えば、Ｎ＝２０４８）を使用して、周波数領域において干渉削除を適用する。
【００５０】
好適な適用例では、干渉削除は、周波数領域において、（送信される実質的にランダムなビットに由来する）目的信号の連続スペクトルと周期的干渉の離散スペクトルとを区別することができるという所見に基づく。
【００５１】
一部の実施形態では、送信されるユーザーデータによらず、データが疑似ランダム品質を保持するよう、ユーザーデータはスクランブリングコードによってスクランブルされることに留意されたい。例えば、ユーザーが連続する１若しくは連続する０のストリーム、又は秩序的なビットストリームをもたらす何らかの他のデータを送信する場合であっても、スクランブルされたストリームは、周波数領域において略滑らかなスペクトルに相当するという点で依然として実質的にランダムに見える。しかし、スクランブリングを伴わないとしても、ほとんどのユーザーデータは、十分に大きな数のサンプルにわたり実質的にランダムである（コンテンツがランダムで無いとしても、コンテンツ内の秩序が物理層内に顕著に現れるとは限らない）。
【００５２】
データのスペクトルの成分数及び幅と比較して、削除によって作り出されるスペクトルの「穴」は比較的少なく且つ小さい傾向があることが認められた。結果として、干渉の取り除き後に時間領域に変換し直されたとき、この削除による信号内の歪みは無視できる又は少なくとも許容可能である。
【００５３】
例えば、長さが２０４８サンプルのＦＦＴ、及び２ｋＨｚにおいてピークを有し、４ｋＨｚにおいてヌルを有する図５〜図７に示されるスペクトルの場合、幅１０Ｈｚあたりわずか約１０サンプルだけであり得る。
【００５４】
符号化光信号形式は、誤り訂正又はスペクトラム拡散等の強力な信号復元アルゴリズムを許容しない可能性があることに留意されたい。一部の実施形態では、信号歪みを低減するために、干渉削除アルゴリズム、及び干渉削除アルゴリズムの他の受信機アルゴリズム間での位置を注意深く選択することが望ましい。一部の実施形態では、本明細書に開示される干渉キャンセリングのパフォーマンスを更に向上させるために、以下の追加手段のうちの１つ又は複数が任意で実施され得る。
・第１の閾値曲線を超える成分を決定するステップと、その後、これらの成分が取り除かれた後のスペクトル密度に基づき第２の閾値曲線を決定するステップとを含む２段階プロセスを閾値曲線の決定に適用する；
・周波数領域干渉削除を行う前に整合フィルタを適用する；
・ＦＦＴブロックをＮ／２オーバーラップさせ、ＦＦＴの前に時間領域ハニング窓を適用する；
・目的スペクトルと干渉周波数とを区別するために、周波数領域において成形された（２乗余弦）閾値を使用する；
・固定小数点演算に起因する歪みを最小化するために、ＦＦＴ及びＩＦＦＴの結果の端点を０にする；及び／又は
・削除アルゴリズムを迂回するためのスイッチが、受信機の信号処理遅延と干渉に対するロバストネスとの間の引き替えを可能にする。
【００５５】
一部の実施形態では、干渉削除（干渉周波数の除去）は、整合フィルタ１８の後、パワーサージ検出のキャリア検知、クロック生成、フレーム同期検出、及びジョイント・クロック・データ・リカバリ等のより慣用的なベースバンド受信アルゴリズム３２の前に適用される。
【００５６】
アナログフロントエンド１０内のアナログＬＰＦ１４は、妨害エイリアシング産物を伴うことなく、６４ｋＨｚで出力をサンプリングし得るよう設計される。６４ｋＨｚにおいて、まず、３値マンチェスタのための整合フィルタ１８が適用される。副次的に、０Ｈｚ及び４Ｈｚの周辺に幅広の強いヌルが作成される（図５〜図７参照）。低周波数での信号の抑制は、商用電源等のソースからの低周波数（アウトオブバンド）干渉を回避することを助ける。また、図３のチェーン内に整合フィルタ１８を配置することの利点は、後続するデジタルＬＰＦ２０の遷移帯域と一致するよう（この例では、４ｋＨｚにおける）次のヌルを配置できることである。デジタルＬＰＦ２０は４ｋＨｚより高い全ての周波数を除去し、８ｋＨｚへのダウンサンプリングを可能にする（ナイキスト定理によれば、エイリアシング歪みを防ぐには、サンプリング周波数の半分を上回る全周波数を除去することが望ましい）。しかし、図１２に概略的に示されるように、完全なローパスフィルタは存在せず、実際には、パスバンド６４とストップバンド６８との間に遷移帯域６６を有する。ＬＰＦ２０の前に整合フィルタ１８を適用することにより、（例えば）４ｋＨｚにおけるヌルをＬＰＦ２０の遷移帯域６６内に配置することができる。また、上記干渉削除は、周波数領域を時間領域に変換し、再び元に戻すことを含む。これは、時間領域において可能な限り広いウィンドウを有することが望ましいことを示唆し、これは、可能な限り低いサンプリング周波数が望まれることを示唆する。ＬＰＦ２０の前に整合フィルタ１８を適用することにより、全スペクトルが０Ｈｚ〜４ｋＨｚの間に横たわることが知られている。
【００５７】
干渉削除は、３値マンチェスタ物理層のベースバンド信号バンド幅（〜４ｋＨｚ）に対応する、８ｋＨｚサンプリング周波数で実行される。上記したように、干渉削除は、Ｎ点ＦＦＴ及びＩＦＦＴ、例えば長さＮ＝２０４８点（８ｋＨｚの連続時間サンプル）のＦＦＴを用いて、周波数領域で実行される。
【００５８】
入力は、Ｎ個の連続時間サンプルのブロックに分割される。一部の実施形態では、各ブロックに、ハミング窓（ロールオフ１の２乗余弦）等の２乗余弦窓の形状の窓関数４０が掛けられ、時間領域における窓の幅はＮである。その後、各ブロックはＮ点ＦＦＴを使用して周波数領域に変換され、Ｎ個の周波数ベクトルが得られる。時間領域における乗算は、周波数領域における畳み込みに相当する。したがって、周波数領域において、離散干渉トーンｆｉ（例えば、ＰＷＭに起因する方形波の基本波又は高調波）は正弦波と窓関数との畳み込みとなる。図１０の上側には、方形窓関数６０及び２乗余弦窓関数６２の例が概略的に示されており、図１０の下側には、結果の周波数領域における窓関数Ｗと干渉トーンｆｉとの畳み込みの例が概略的に示されている。窓が両端で不連続の場合、周波数領域において干渉トーンの幅は１／ｆとなり、窓の一次導関数が両端で不連続の場合、このトーンの幅は１／ｆ２となり、二次導関数が不連続の場合、トーンの幅は１／ｆ３となる。周波数領域において、（削除時の歪みを最小化するために）これらのトーンの幅は可能な限り狭く保つことが望ましく、よって、二次導関数でのみ不連続な窓関数を選択することが好ましい。２乗余弦窓は、この特性を有する。ハミング窓は、ロールオフ１によってパラメータ化された２乗余弦窓である。
【００５９】
一部の実施形態では、入力は、Ｎ個の連続する時間サンプルのブロックが互いに重なるよう分割される。ハミング窓（ロールオフパラメータ１の２乗余弦）の場合、各ブロックは隣のブロックとＮ／２サンプルのオーバーラップを与えられる。このようにする理由は、図１１に概略的に示されている。非方形窓関数は、時間領域における窓の端部からのサンプルが減衰されるという効果を有する。したがって、重複領域は、時間領域信号が窓関数によって減衰される領域に対応するよう配置される。ブロックが時間領域に変換し直されて足し合わせられると、重複領域は、窓関数の端部からの減衰の効果を打ち消すよう結合する。一部の実施形態では、これは、時間領域において平坦な関数を復元する。ハミング窓（ロールオフ１の２乗余弦）の場合、ブロックの半分（Ｎ／２）のオーバーラップがこの効果を奏する。あるいは、ロールオフが１より低い２乗余弦は、ロールオフに応じて半分より小さいオーバーラップを構成することにより、同じ効果を達成することができる。
【００６０】
他の実施形態では、周波数領域において、干渉キャンセリングモジュール２８は、前記Ｎ個の周波数ベクトルのうちの最初と最後のいくつかの成分を破棄し得る。固定小数点演算により、これらの成分は非常に不安定な傾向があるからである。
【００６１】
次に、干渉キャンセリングモジュール２８は、周波数領域閾値曲線を標準閾値曲線（スペクトル密度）のスカラー倍として計算する。
【００６２】
図５は、干渉を含まない、目的信号のスペクトル及び閾値マスクを示す。ランダムなスペクトルは、受信信号のハミングウィンドウイングされた部分（ブロック）に適用される２０４８点ＦＦＴを使用して計算された。ＦＦＴブロック毎に、目的信号の連続スペクトルと干渉物の離散スペクトルとを区別する周波数領域閾値曲線が計算される。周波数領域閾値曲線は、３値マンチェスタのパワースペクトル密度のスケーリングされたバージョン、又はその単純化された近似である。０〜４ｋＨｚの周波数の近似として、１７５０ｋＨｚを中心とする２乗余弦が使用される。
【００６３】
周波数領域閾値曲線のスケーリングは、計算されたランダムなスペクトルの積分の一次関数である。スケーリングは、干渉が存在しない場合は閾値を超える周波数成分が存在しない、すなわち、削除が行われないようなものである。
【００６４】
図６は、目的信号及び干渉信号（ＳＩＲ＝−２０ｄＢの２４０ＨＺ  ＰＷＭ）の両方を含む受信信号のランダムなスペクトルを示す。一部の実施形態では、所望のスケーリング（及び削除される周波数）は２段階で決定されるので、削除に使用される実際の周波数領域閾値曲線は「閾値２」である。
【００６５】
まず、計算されたランダムなスペクトルの絶対値の積分の一次関数を取ることによって（閾値１をもたらす）スケーリングが取得される。すなわち、関連する光コード体系（例えば、３値マンチェスタ）のための理論的な（予想）スペクトル密度曲線が、対応するブロック内の信号強度の合計（積分パワー又は振幅）によってスケーリングされる。また、これは、ある程度の誤差を許容するための特定のファクタによるスケーリングを含み得る（すなわち、実践では、一部の正当な信号成分が理論的なスペクトル密度曲線をわずかに超える可能性がある）。一部の実施形態では、このファクタは１．２又は１．３であり得る。
【００６６】
次に、計算されたランダムなスペクトルの修正された絶対値に同じ関数を適用することにより、第２のスケーリングが取得される。ここで、計算されたランダムなスペクトルの修正された絶対値は、「閾値１」を超えるスペクトル成分を０に設定することにより、計算されたランダムなスペクトルの絶対値から得られる。すなわち、スペクトル密度は、今度は、閾値１を超える成分を除去した信号強度の合計（積分パワー又は振幅）によってスケーリングされる。上記と同様に、これは、誤差を許容するためのファクタ、例えば同様に１．２又は１．３によるスケーリングを含み得る。最終的な削除は、絶対値が「閾値２」を超える周波数成分を０に設定することによって行われる。
【００６７】
上記の一般化では、閾値を適用するステップ、成分を削除するステップ、及び閾値を再計算するステップは、更に一度以上繰り返され得る。すなわち、例えば「閾値３」をもたらす３つのステップが存在し得る。
【００６８】
一部の実施形態では、実信号のスペクトルは周波数領域において複素共役なので、上記計算は、Ｎ／２の（複素）周波数成分（０〜４ｋＨｚ）に対してのみ行われればよいことに留意されたい。
【００６９】
各ＦＦＴブロックに対して上記周波数領域削除を適用した後、削除後の各周波数ブロックはＮ点ＩＦＦＴを用いて時間領域に変換し直され、時間領域における削除後のＮ個の実ベクトルをもたらす。
【００７０】
次に、固定小数点演算のため、時間領域における上記削除後のＮ個の実ベクトルの最初と最後のいくつかの成分は非常に不安定な傾向があるため、これらの成分が０に設定される。最後に、得られた時間領域ベクトルが、出力タイムシーケンス内の対応する位置に加えられる。
【００７１】
削除を伴わない場合、ＦＦＴ及びＩＦＦＴの１６ビット固定小数点実装でさえ、顕著な歪みを生じないことが認められた。
【００７２】
一部の実施形態では、符号化光データは１つ以上のパケットで送信され、一例が図８に示されている。パケットは、上記ユーザーデータを含むペイロード５８と、同期に使用されるプリアンブルを含むヘッダー５６とを含む。ペイロード５８は、上記干渉キャンセリングにおいて使用されるブロックの倍数の長さを有する（例えば、８０バイトのユーザーデータ）。プリアンブルは、複数の正弦波サイクル（例えば、２ｋＨｚで２０サイクル）を含み得るクロック信号を含む。一見すると、干渉キャンセリングモジュール２８は、この所望のクロックトーンをキャンセリングする効果を有するように思われ得る。しかし、図９に概略的に示されるように、周波数領域において、クロック信号は、正弦曲線とプリアンブルの長さによって作成された方形窓関数との畳み込みに相当する（正弦曲線の方形窓との畳み込みがsinｃ関数を与える）。これは、１００〜２００Ｈｚ程度のスペクトル幅を有し得る。しかし、この同じ正弦クロック信号と非方形窓関数４０（例えば、２乗余弦）との畳み込みは、場合によっては１０Ｈｚ程度の幅であり得る、はるかに狭いスパイクが削除されることに相当する。したがって、一部の実施形態では、上記周波数削除は、実際のデータ５８を無視できる又は許容可能な歪みに保つとともに、パケットプリアンブル内に含まれるクロック信号５６を破壊せずに済むと言える。
【００７３】
上記実施形態は、単なる例として記載されたに過ぎないことが理解されよう。
【００７４】
例えば、本明細書に開示される技術は、信号強度の特定の指標を単位とする実施に限定されない。例えば、信号強度はパワー又は振幅単位で表現され得る。また、所与の時間にわたり蓄積された信号エネルギーは、パワーの指標であることが理解されよう。同様に、有限時間窓内のエネルギースペクトル密度は、パワースペクトル密度の指標である。光で信号を表現する他の方法も採用され得る。更に、本開示はフーリエ変換又はＦＦＴ等、如何なる特定の変換方式にも限定されない。当業者には、例えば離散コサイン変換（ＤＣＴ）等、他の種類の変換がそれ自体は既知であろう。
【００７５】
上記において、信号が「離散的」及び「連続的」であるという概念が論じられているが、任意のデジタル表現において、区別はいくらか近似的であることを理解されたい。（疑似）ランダムデータのスペクトルは、隣接するビンのスペクトル成分の強度が略「滑らかな」分布を辿るという点で連続的であり、一方、干渉トーンは、連続するスペクトルの中から隣接しない個別の成分（ビン）が「拾い上げられる」、又は、場合によっては、隣接しない小さい連続成分グループが拾い上げられるに過ぎないという点で、離散的であると考えられ得る。
【００７６】
更に、成分の強度が閾値を超える等と表現される場合、これは、「より高い」又は「以上」型の動作のいずれをも指し得る。
【００７７】
上記は、ＰＷＭ光等の方形波形からの干渉のキャンセリングに関して例示されたが、他の適用例では、干渉は、正弦波干渉又は他の周期的干渉等、他の形状を取り得る。また、「方形」干渉は正方形波形の可能性を含む。
【００７８】
一部の実施形態では、干渉キャンセリングは、スペクトル成分の高さを０に設定する（強度を表す値を０に設定する）ことにより、スペクトル成分を完全に削除又はマスキングすることを含む。しかし、他の実施形態では、キャンセリングは、完全に削除するのではなく干渉の効果を低減するようこれらの成分の高さを低減することを含み得る。
【００７９】
当業者は、図面、開示、及び添付の特許請求の範囲を分析することにより、開示の実施形態の他の変形例を理解及び実施し得る。特許請求の範囲において、「備える（又は含む若しくは有する等）」の用語は、他の要素又はステップを除外せず、要素は複数を除外しない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項内に記載される複数のアイテムの機能を果たし得る。単に特定の手段が互いに異なる従属請求項に記載されているからといって、これらの手段の組み合わせを好適に使用できないとは限らない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に又はその一部として供給される光学記憶媒体又はソリッドステート媒体等の適切な媒体上で記憶又は供給され得るが、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介して等、他の形態でも供給され得る。請求項内の如何なる参照符号も、その範囲を限定するものと解されるべきではない。
【図１】
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【図７】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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