(57)【要約】【課題】簡単な構成で入力された記号に対応する情報を送信することが可能な送信装置を提供する。【解決手段】送信装置は、記号と複数の周波数との対応関係が規定されたテーブルに基づいて、記号に対応する、所定の期間ごとに変化する複数の周波数を持つ送信信号を生成する信号生成手段と、送信信号を送信する送信手段と、を備える。【選択図】      図１
2015046680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記号と、前記記号毎に相異なる、複数の周波数及び前記複数の周波数の順序と、の対応関係が規定されたテーブルに基づいて、前記記号に対応した、所定の期間ごとに前記順序に従って変化する前記複数の周波数を持つ送信信号を生成する信号生成手段と、
前記送信信号を送信する送信手段と、
を備える送信装置。
【請求項２】
前記信号生成手段は、
前記テーブルに基づいて、前記記号に対応する周波数の情報を持つデジタル信号であるデジタル送信信号を生成して出力する符号化手段と、
前記デジタル送信信号をアナログ信号に変換して前記送信信号を生成するデジタル−アナログ変換手段を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載された送信装置。
【請求項３】
前記テーブルにおいて、前記複数の周波数に対して、複数の前記記号を含む記号列との対応関係が規定されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載された送信装置。
【請求項４】
前記テーブルにおいて、前記送信信号の周波数帯域がブロックに分割され、前記ブロックの周波数範囲毎に前記対応関係が規定されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載された送信装置。
【請求項５】
前記テーブルにおいて、前記複数の周波数が送信される順序に対応して、異なる前記記号との対応関係が規定されていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載された送信装置。
【請求項６】
所定の期間ごとに変化する複数の周波数の組み合わせで構成される送信信号を受信して受信信号に変換する受信手段と、
記号と、前記記号毎に相異なる、前記複数の周波数及び前記変化の順序と、の対応関係が規定されたテーブルに基づいて、前記記号に対応する周波数を持つレプリカ信号を生成し、前記受信信号と前記レプリカ信号との相関処理を行った結果に基づいて前記受信信号から前記記号を復元する記号復元手段と、
を備える受信装置。
【請求項７】
前記記号復元手段は、
前記受信信号をデジタル信号へ変換してデジタル受信信号として出力するアナログ−デジタル変換手段と、
前記テーブルに基づいて、前記デジタル受信信号との相関処理を行うためのデジタルレプリカ信号を生成し、前記デジタル受信信号と前記デジタルレプリカ信号との相関処理を行った結果に基づいて前記受信信号に対応する記号列を復元する復号手段と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載された受信装置。
【請求項８】
前記テーブルにおいて、前記複数の周波数が受信される順序に対応して、異なる前記記号との対応関係が規定されていることを特徴とする、請求項６又は７に記載された受信装置。
【請求項９】
記号と、前記記号毎に相異なる、複数の周波数及び前記複数の周波数の順序と、の対応関係が規定されたテーブルに基づいて、前記記号に対応する、所定の期間ごとに前記順序に従って変化する前記複数の周波数を持つ送信信号を生成し、
前記送信信号を送信する、
ことを特徴とする送信方法。
【請求項１０】
所定の期間ごとに変化する複数の周波数の組み合わせで構成される送信信号を受信して受信信号に変換し、
記号と、前記記号毎に相異なる、前記複数の周波数及び前記変化の順序と、の対応関係が規定されたテーブルに基づいて、前記記号に対応する周波数を持つレプリカ信号を生成し、前記受信信号と前記レプリカ信号との相関処理を行った結果に基づいて前記受信信号から前記記号を復元する、
ことを特徴とする受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信装置、受信装置、送信方法及び受信方法に関し、特に、周波数ホッピング技術を用いた送信装置、受信装置、送信方法及び受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水の比誘電率は約８０と非常に高いため、大気中と比較して水中では電波の減衰量が非常に大きく、水中の無線通信や探索装置では電波ではなく音波が用いられる場合が多い。例えば、特許文献１には、一定周期のバルク波によって送波素子が励振されるソーナーシステムが記載されている。また、特許文献２には、周波数が直線的に変化する励振信号と、周波数が非直線的に変化する励振信号とが用いられた水中目標物探索システムが記載されている。そして、特許文献１及び２では、音波の送信に周波数ホッピング技術が用いられている。周波数ホッピング技術は、搬送波の周波数が高速に変化する信号（周波数ホッピング信号）を用いた通信技術であり、伝送される信号が伝送路の状態の変化の影響を受けにくいという特徴がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１６８１２２号公報（段落［００３２］−［００３９］、図１、図２、図４）
【特許文献２】特開２０１１−０３８９９３号公報（段落［００３４］、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
水中通信では、機器が使用される環境上、通信機器の大きさや重量が制限される場合がある。このため、水中通信に用いられる送信装置や受信装置は単純な構成とし、小型軽量化が図られることが望ましい。しかしながら、特許文献１又は特許文献２に記載されたような周波数ホッピング技術を用いた送信装置及び受信装置には、周波数ホッピング信号を生成あるいは受信する機能に加えて、伝送される情報（記号列や文字列）によって搬送波を変調（１次変調）する変調器や、受信信号から情報を復元するための復調器が必要である。このため、周波数ホッピング技術を用いた通信システムには、小型化が困難であるという課題があった。
【０００５】
（発明の目的）
本発明の目的は、入力された情報を、簡単な構成で伝送することができる送信装置、受信装置、送信方法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】
本発明の送信装置は、記号と、前記記号毎に相異なる、複数の周波数及び前記複数の周波数の順序との対応関係が規定されたテーブルに基づいて、前記記号に対応する、所定の期間ごとに前記順序に従って変化する前記複数の周波数を持つ送信信号を生成する信号生成手段と、前記送信信号を送信する送信手段と、を備える。
【０００７】
本発明の受信装置は、所定の期間ごとに変化する複数の周波数の組み合わせで構成される送信信号を受信して受信信号に変換する受信手段と、記号と、前記記号毎に相異なる、前記複数の周波数及び前記変化の順序と、の対応関係が規定されたテーブルに基づいて、前記記号に対応する周波数を持つレプリカ信号を生成し、前記受信信号と前記レプリカ信号との相関処理を行った結果に基づいて前記受信信号から前記記号を復元する記号復元手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の送信装置、受信装置、送信方法及び受信方法は、入力された情報を、簡単な構成で伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態の通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】送信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】記号列と、記号列に対応して割り当てられる複数の周波数の組（ホッピングパターン）を規定したテーブルの例である。
【図４】テーブルで規定されたホッピングデータの例を示す図である。
【図５】受信装置の構成を示すブロック図である。
【図６】復号器の基本的な構成を示すブロック図である。
【図７】レプリカ相関処理結果の出力例を示す図である。
【図８】第２の実施形態で用いられるテーブルの例である。
【図９】搬送波の周波数帯域が相手先ＡＡ〜ＤＤ毎に分割された例を示す図である。
【図１０】第３の実施形態で用いられるテーブルの例である。
【図１１】第４の実施形態で用いられるテーブルの例である。
【図１２】第５の実施形態の送信装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】第６の実施形態の受信装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に説明する実施形態では、周波数ホッピング技術を用いた水中におけるデータ通信において、搬送波の周波数の組み合わせ（ホッピングパターン）と送信される情報とを対応させることにより、送信装置及び受信装置の構成が単純化される。周波数ホッピング技術により切り替えられる搬送波の周波数の組み合わせは、送信される情報と対応している。すなわち、各実施形態では、周波数ホッピング技術は、搬送波の伝送だけではなく、情報の伝送のためにも用いられる。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の通信システム１００の構成を示すブロック図である。通信システム１００は、送信装置２００と、受信装置３００と、を備える。送信装置２００から送信された信号は、受信装置３００で受信される。第１の実施形態では、搬送波として音波が用いられる。しかしながら、搬送波の形態は音波に限定されない。
【００１２】
図２は、送信装置２００の構成を示すブロック図である。送信装置２００は、入力部２０１、符号器２０２、Ｄ／Ａ（digital to analog）変換器２０３、増幅器２０４、送信器２０５を備える。符号器２０２とＤ／Ａ変換器２０３とは、合わせて信号生成部と呼ばれることがある。
【００１３】
入力部２０１は、入力された情報を符号器２０２へ出力する。本実施形態では、記号列は、複数の記号からなる、通信システム１００で伝送される情報であり、たとえば、「ＳＴＡＲＴ」といった文字列である。入力部２０１として、例えばキーボード及びマウス等の入力デバイスを備えるＰＣ（パーソナルコンピュータ）が用いられてもよい。ユーザがＰＣを操作することによって、入力された記号列が、符号器２０２へ出力される。あるいは、入力部２０１は、記号列のデータを他の装置から受信して符号器２０２へ出力してもよい。
【００１４】
図３は、記号と、記号に対応して割り当てられる複数の搬送波の周波数の組（以下、「ホッピングパターン」という。）を規定したテーブル４００の例である。「記号」で示された記号に対して、周波数１〜周波数Ｎに記載された周波数で搬送波の周波数が変化する。ここで、Ｎは自然数であり、１つの記号に対応する搬送波の周波数の個数を示す。
【００１５】
ホッピングパターンを構成する周波数は、異なるホッピングパターンにより生成された送信信号の間の相関値が所定の値よりも小さくなるように選択される。これにより、後述するように、受信装置３００において算出される相関値の大小に基づいて、受信信号に含まれる記号を復元できる。
【００１６】
符号器２０２は、テーブル４００を保持している。符号器２０２は、テーブル４００に基づき、入力部２０１から出力された記号毎に、対応するホッピングパターンに基づいて周波数ホッピングデータを生成する。周波数ホッピングデータはデジタルデータであり、ホッピングパターンに従って変化する搬送波の周波数の情報を含んでいる。たとえば、文字「Ａ」の周波数ホッピングデータは、９０００Ｈｚ（周波数１）、１０２４８Ｈｚ（周波数２）、・・・、５９２１Ｈｚ（周波数Ｎ）の順に、搬送波の周波数が変化するという情報を含んでいる。
【００１７】
Ｄ／Ａ変換器２０３は、符号器２０２で生成されたデジタル信号である周波数ホッピングデータを、周波数ホッピング信号に変換する。周波数ホッピング信号は、増幅器２０４や送信器２０５が処理可能なアナログ信号である。たとえば、文字「Ａ」の周波数ホッピング信号は、９０００Ｈｚ、１０２４８Ｈｚ、・・・、５９２１Ｈｚの順に、搬送波の周波数がＮ通りに変化する信号である。
【００１８】
増幅器２０４は、Ｄ／Ａ変換器２０３で生成された周波数ホッピング信号を、送信器２０５に適合した振幅に増幅する。そして、送信器２０５は、増幅器２０４によって増幅された周波数ホッピング信号を音波に変換して受信装置３００に向けて送信する。
【００１９】
図４は、テーブル４００で規定されたホッピングデータの例を示す図である。図４では、「ａ」、「ｂ」等の１個の記号に対応する周波数ホッピング信号の周波数が、時系列上に配列して示される。図４において、１つの記号を構成する周波数ホッピング信号は、継続時間がｔ秒のＰＣＷ（pulse continuous wave）が時間的に順にＮ個配列されている。すなわち、図４に記載された周波数ホッピング信号は、合計でＴ秒（Ｔ＝ｔ×Ｎ）のＰＣＷである。このような搬送波の構成は、一般的なＮホップの周波数ホッピング方式と同様である。
【００２０】
たとえば、文字「Ａ」が送信される場合の搬送波の周波数は、最初のｔ秒は９０００Ｈｚ、次のｔ秒は１０２４８Ｈｚ、とテーブル４００の記載に従って順に変化する。そして、最後はｔ秒の５９２１Ｈｚの搬送波が送信されて文字「Ａ」の伝送が終了する。
【００２１】
配列されるＰＣＷの周波数及び個数は、送信される記号の個数、送信器及び受信器の周波数帯域によって規定され、テーブル４００に記載される。また、送信装置２００と受信装置３００とで、ＰＣＷの継続時間（ｔ秒）は統一される。
【００２２】
なお、送信装置２００は、さらに、ＣＰＵ（central processing unit、中央処理装置）及びメモリを備えていてもよい。そして、ＣＰＵは、送信装置２００の各部の機能を、メモリに記憶されたプログラムによって実現してもよい。
【００２３】
図５は、受信装置３００の構成を示すブロック図である。受信装置３００は、受信器３０１、Ａ／Ｄ（analog to digital）変換器３０２、復号器３０３、表示器３０４を備える。
【００２４】
受信器３０１は、送信装置から送信され、空間中を伝播した音波を受信し、電気信号であるアナログ信号へ変換する。Ａ／Ｄ変換器３０２は、受信器３０１によって変換されたアナログ信号を、デジタル信号である周波数ホッピングデータへ変換する。
【００２５】
復号器３０３は、送信装置２００と同一のテーブル４００を保持している。復号器３０３は、テーブル４００の記載に基づいて、送信装置の符号器２０２で生成される周波数ホッピングデータを複製した信号（以下、「レプリカ信号」という。）を、記号毎に生成する。レプリカ信号は、Ａ／Ｄ変換器３０２で変換された周波数ホッピングデータとの間で相関処理が可能な形式を持つ。なお、復号器３０３とＡ／Ｄ変換器３０２とは、合わせて記号復元部と呼ばれることもある。
【００２６】
復号器３０３は、Ａ／Ｄ変換器３０２から出力された周波数ホッピングデータとデジタルレプリカ信号とのレプリカ相関処理を行い、その結果に基づいて、送信装置２００から受信した信号から、記号列を復元する。
【００２７】
表示器３０４は、ディスプレイを備え、復号器３０３で復元された記号列をディスプレイに表示する。
【００２８】
図６は、復号器３０３の基本的な構成を示すブロック図である。複合器３０３は、Ｍ個のレプリカ相関処理部３１１〜３１Ｍと、レプリカ相関処理部３１１〜３１Ｍにおける処理結果を解析する記号化処理部３２１を備える。ここで、Ｍは使用される記号の数であり、Ｍは自然数である。レプリカ相関処理部３１１〜３１Ｍには、図３に基づいて生成されたＭ種類の記号のレプリカ信号がそれぞれ１個ずつ設定されている。Ａ／Ｄ変換器３０２から入力された周波数ホッピングデータは、レプリカ相関処理部３１１〜３１Ｍへ分配される。レプリカ相関処理部３１１〜３１Ｍは、デジタル信号処理により、分配された周波数ホッピングデータと、各々異なるレプリカ信号（１〜Ｍ）とのレプリカ相関処理が行われる。相関処理の結果は、記号化処理部３２１へ入力され、受信された記号が復元される。  図７は、レプリカ相関処理の結果の一例を示す図である。レプリカ相関処理の出力結果（相関値）は、Ａ／Ｄ変換器から入力された周波数ホッピングデータとレプリカ信号とのホッピングパターンの類似度によって変化する。２つの信号のホッピングパターンの類似度が高いと相関値も高くなり、類似度が低いと相関値が低くなる。
【００２９】
Ｍ個のレプリカ相関処理部３１１〜３１Ｍには、テーブル４００に記載されたＭ個の記号のいずれかが設定されている。従って、送信装置２００と同一のテーブル４００に基づいて送信された信号がレプリカ相関処理部３１１〜３１Ｍに入力された場合には、レプリカ相関処理部３１１〜３１Ｍのいずれかの相関処理の結果が高い相関値を示す。
【００３０】
分配された周波数ホッピングデータとレプリカ信号との相関値は、それぞれのホッピングパターンが周波数の変化する順序を含めて同一である場合に最大となる。従って、両者のホッピングパターンに含まれる周波数１〜周波数Ｎのうち１箇所でも周波数が異なっていれば相関値は最大値よりも低くなる。
【００３１】
記号化処理部３２１は、レプリカ相関処理部３１１〜３１Ｍから入力される相関値を所定の閾値と比較し、相関処理された信号がテーブル４００に記載された記号のいずれかに対応すると判断可能かどうかを判定する。相関値が閾値よりも高い場合には、その際に相関処理された受信信号は、記号として判定可能であると判断される。そして、記号化処理部３２１は、相関値が閾値を超えたレプリカ相関処理部に設定されたレプリカ信号の記号を、復号結果として表示器へ出力する。
【００３２】
なお、受信装置３００は、さらに、ＣＰＵ及びメモリを備えていてもよい。そして、ＣＰＵは、受信装置３００の各部の機能を、メモリに記憶されたプログラムによって実現してもよい。
【００３３】
一般に、周波数ホッピング技術を用いた送信装置には、周波数ホッピング信号を発生させる２次変調のための変調器の前段に、情報を１次変調するための変調器がさらに必要である。そして、周波数ホッピング信号を受信する一般的な受信装置においても、周波数ホッピング信号の復調後に、情報を復元するための復調器がさらに必要である。
【００３４】
これに対して、第１の実施形態の通信システム１００においては、搬送波のホッピングパターンと伝送される記号とが対応づけられている。言い換えれば、通信システム１００では、記号毎に異なるホッピングパターンにより、搬送波が変調される。その結果、送信装置２００においては、搬送波を記号で１次変調するための変調器を備える必要がない。また、受信装置３００においても、受信信号のホッピングパターンから記号が直接復元されるため、周波数ホッピング信号の復調後に、記号を復元するための復調回路をさらに備える必要がない。その結果、第１の実施形態の通信システム１００は、入力された情報に対応する信号を、簡単な構成で伝送することが可能であるという効果を奏する。
【００３５】
（第２の実施形態）
図８は、本発明の第２の実施形態で用いられるテーブル４１０の例である。テーブル４１０は、第１の実施形態と同様の送信装置２００及び受信装置３００で用いられる。
【００３６】
第１の実施形態では、「ａ」、「ｂ」等の１個の記号に対して、１個のホッピングパターンを割り当てた。しかしながら、複数の記号からなる１個の記号列に対して、１個のホッピングパターンが割り当てられてもよい。第２の実施形態のテーブル４１０では、通信において頻繁に用いられる記号列（「ＹＥＳ」、「ＮＯ」、「ＯＫ」、「ＮＧ」）に対して、１個のホッピングパターンが割り当てられている。
【００３７】
記号列に対してホッピングパターンを割り当てることにより、１文字ごとに信号を送信する場合と比較して送信時間を短縮できる。このため、第２の実施形態のテーブル４１０を第１の実施形態の通信システム１００に適用することにより、通信システム１００は、さらに、通信のターンアラウンド時間が短縮できるとともに、送信装置及び受信装置の消費電力を低減できるという効果を奏する。
【００３８】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について説明する。図９は、送信装置２００が送信する搬送波の周波数帯域が、相手先（受信装置３００）ＡＡ〜ＤＤ毎に分割された例を示す図である。第３の実施形態では、第１の実施形態の送信装置２００が送信可能な搬送波の周波数帯域がいくつかのブロックに分割され、各ブロックの周波数範囲毎に、記号とホッピングパターンとの対応が作成される。そして、第３の実施形態では、相手先毎に異なる周波数帯の搬送波が用いられる。
【００３９】
図１０は、第３の実施形態で用いられるテーブル４２０の例を示す図である。テーブル４２０は、第１の実施形態と同様の送信装置２００及び受信装置３００で用いられる。受信装置３００は、それぞれ自身に割り当てられた周波数帯の搬送波を受信する。
【００４０】
第１の実施形態のテーブル４００に代えてテーブル４２０を用いることで、送信装置２００は、複数の受信装置３００に対して独立に記号列を送信できる。テーブル４２０において、送信装置２００が送信する搬送波の周波数は、相手先ＡＡに対しては１０００Ｈｚ以上４０００Ｈｚ未満、相手先ＢＢに対しては４０００Ｈｚ以上７０００Ｈｚ未満、相手先ＣＣに対しては７０００Ｈｚ以上１００００Ｈｚ未満、相手先ＤＤに対しては１００００Ｈｚ以上１３０００Ｈｚ未満である。
【００４１】
このように、第３の実施形態では、搬送波の周波数帯域を複数のブロックに分割し、各ブロックの周波数範囲毎にテーブルが作成される。すなわち第３の実施形態のテーブル４２０を第１の実施形態の通信システム１００に適用することにより、通信システム１００は、１対多数の通信が可能となるという効果をさらに奏する。
【００４２】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態について説明する。図１１は、第４の実施形態におけるテーブル４３０を示す図である。テーブル４３０は、第１の実施形態と同様の送信装置２００及び受信装置３００で用いられる。テーブル４３０に記載されたホッピングパターンでは、１０００Ｈｚ、２０００Ｈｚ、３０００Ｈｚ、４０００Ｈｚの４種類の搬送波のみが使用される。しかしながら、ホッピングパターン毎に送信される搬送波の周波数の順序が異なっているため、少ない搬送波で多くの種類の記号が送信可能である。
【００４３】
第４の実施形態のテーブル４３０は、同一の周波数の組を用いている場合でも、異なる順序で周波数が変化する場合には、異なる記号を対応させている。通信システム１００では、使用される搬送波の周波数が重複していても、周波数の時間的な変化が異なっていれば、相関処理において異なる記号であると判断される。このように、テーブル４３０を使用することで、通信システム１００は、使用できる搬送波の周波数に制限がある場合でも多くの種類の記号を伝送できる。すなわち、第４の実施形態のテーブル４３０を第１の実施形態の通信システム１００に適用することにより、通信システム１００は、周波数の有効利用を図ることができるという効果をさらに奏する。
【００４４】
なお、本実施形態においては、受信された搬送波の周波数が１０００Ｈｚ、２０００Ｈｚ、３０００Ｈｚ、４０００Ｈｚ、１０００Ｈｚ・・・と変化している場合には、受信された記号が「ａ」であるか「ｃ」であるかの判別が困難となる可能性がある。従って、このような場合に備えて、送信装置２００及び受信装置３００は、ホッピングパターンの先頭を識別可能とするための構成を備えていてもよい。例えば、送信装置２００は、１個の記号の送信後に搬送波が送信されない期間（ギャップ）を設けてもよい。そして、受信装置３００は、搬送波のギャップの検出後に受信された搬送波の周波数がホッピングパターンの先頭の周波数（周波数１）であると判断してもよい。
【００４５】
なお、以上説明した第１〜第４の実施形態におけるテーブル４００〜４３０の内容は、排他的に用いられるものではない。第１〜第４の実施形態においては、ホッピングパターンが異なっていれば、記号及び記号列を混在させて伝送させることも可能である。従って、テーブル４００〜４３０は、互いに組み合わせて用いられてもよい。また、テーブル４００〜４３０に記載された記号やホッピングパターンは一例であり、その内容を限定するものではない。
【００４６】
（第５の実施形態）
図１２は、本発明の第５の実施形態の送信装置５００の構成を示すブロック図である。送信装置５００は、信号生成部５１０と、送信部５２０と、を備える。信号生成部５１０は、記号と周波数との対応関係が規定されたテーブルに基づいて、入力された記号に対応する周波数を持つ送信信号を生成する。送信部５２０は、生成された送信信号を送信する。
【００４７】
このような構成を備えた送信装置５００は、入力された記号に対応して送信信号の周波数が変化するため、簡単な構成で、入力された情報に対応する信号を送信することができる。
（第６の実施形態）
図１３は、本発明の第６の実施形態の受信装置６００の構成を示すブロック図である。受信装置６００は、受信部６１０と、記号復元部６２０と、を備える。受信部６１０は、周波数が時間的に変化する送信信号を受信して受信信号に変換する。記号復元部６２０は、周波数と記号との対応関係が記載されたテーブルに基づいて、記号に対応する周波数を持つレプリカ信号を生成し、受信信号とレプリカ信号との相関処理を行った結果に基づいて受信信号から記号を復元する。
【００４８】
このような構成を備えた受信装置６００は、受信された信号の周波数に対応する記号を受信信号とレプリカ信号との相関処理によって直接受信信号から復元するため、簡単な構成で受信信号に対応する情報を復元することができる。
【００４９】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記の実施形態に限定されない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００５０】
なお、本発明の実施形態は、以下の付記のようにも記載されうるが、これらには限定されない。
【００５１】
［付記１］
記号と、前記記号毎に相異なる、複数の周波数及び前記複数の周波数の順序との対応関係が規定されたテーブルに基づいて、前記記号に対応する、所定の期間ごとに前記順序に従って変化する前記複数の周波数を持つ送信信号を生成する信号生成手段と、
前記送信信号を送信する送信手段と、
を備える送信装置。
【００５２】
［付記２］
前記送信信号は、ＰＣＷ（ｐｕｌｓｅ  ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）であることを特徴とする、付記１に記載された送信装置。
【００５３】
［付記３］
前記信号生成手段は、
前記テーブルに基づいて、前記記号に対応する周波数の情報を持つデジタル信号であるデジタル送信信号を生成して出力する符号化手段と、
前記デジタル送信信号をアナログ信号に変換して前記送信信号を生成するデジタル−アナログ変換手段を備える、
ことを特徴とする付記１又は２に記載された送信装置。
【００５４】
［付記４］
前記テーブルにおいて、複数の前記記号を含む記号列と、前記記号毎に相異なる、複数の周波数及び前記複数の周波数の順序と、の対応関係が規定されていることを特徴とする、付記１乃至３のいずれかに記載された送信装置。
【００５５】
［付記５］
前記テーブルにおいて、前記複数の周波数の周波数帯域がブロックに分割され、前記ブロックの周波数範囲毎に前記対応関係が規定されていることを特徴とする、付記１乃至４のいずれかに記載された送信装置。
【００５６】
［付記６］
前記テーブルにおいて、前記複数の周波数が送信される順序に対応して、異なる前記記号との対応関係が規定されていることを特徴とする、付記１乃至５のいずれかに記載された送信装置。
【００５７】
［付記７］
前記送信手段は、前記送信信号を音波として送信することを特徴とする、付記１乃至６のいずれかに記載された送信装置。
【００５８】
［付記８］
所定の期間ごとに変化する複数の周波数の組み合わせで構成される送信信号を受信して受信信号に変換する受信手段と、
記号と、前記記号毎に相異なる、前記複数の周波数及び前記変化の順序と、の対応関係が規定されたテーブルに基づいて、前記記号に対応する周波数を持つレプリカ信号を生成し、前記受信信号と前記レプリカ信号との相関処理を行った結果に基づいて前記受信信号から前記記号を復元する記号復元手段と、
を備える受信装置。
【００５９】
［付記９］
前記受信信号は、ＰＣＷ（ｐｕｌｓｅ  ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）であることを特徴とする、付記８に記載された受信装置。
【００６０】
［付記１０］
前記記号復元手段は、
前記受信信号をデジタル信号へ変換してデジタル受信信号として出力するアナログ−デジタル変換手段と、
前記テーブルに基づいて、前記デジタル受信信号との相関処理を行うためのデジタルレプリカ信号を生成し、前記デジタル受信信号と前記デジタルレプリカ信号との相関処理を行った結果に基づいて前記受信信号に対応する記号列を復元する復号手段と、
を備えることを特徴とする付記６乃至８のいずれかに記載された受信装置。
【００６１】
［付記１１］
前記テーブルにおいて、複数の前記記号を含む記号列と、前記記号毎に相異なる、前記複数の周波数及び前記変化の順序と、の対応関係が規定されていることを特徴とする、付記８乃至１０のいずれかに記載された受信装置。
【００６２】
［付記１２］
前記テーブルにおいて、前記複数の周波数が受信される順序に対応して、異なる前記記号との対応関係が規定されていることを特徴とする、付記８乃至１１のいずれかに記載された受信装置。
【００６３】
［付記１３］
前記受信手段は、音波として送信された前記送信信号を受信することを特徴とする、付記８乃至１２のいずれかに記載された受信装置。
【００６４】
［付記１４］
付記１に記載された送信装置から送信された送信信号が、付記８に記載された受信装置で受信されるように配置された通信システム。
【００６５】
［付記１５］
記号と、前記記号毎に相異なる、複数の周波数及び前記複数の周波数の順序との対応関係が規定されたテーブルに基づいて、前記記号に対応する、所定の期間ごとに前記順序に従って変化する前記複数の周波数を持つ送信信号を生成し、
前記送信信号を送信する、
ことを特徴とする送信方法。
【００６６】
［付記１６］
所定の期間ごとに変化する複数の周波数の組み合わせで構成される送信信号を受信して受信信号に変換し、
記号と、前記記号毎に相異なる、前記複数の周波数及び前記複数の周波数の順序との対応関係が規定されたテーブルに基づいて、前記記号に対応する周波数を持つレプリカ信号を生成し、前記受信信号と前記レプリカ信号との相関処理を行った結果に基づいて前記受信信号から前記記号を復元する、
ことを特徴とする受信方法。
【００６７】
［付記１７］
送信装置のコンピュータに、
記号と、前記記号毎に相異なる、複数の周波数及び前記変化の順序と、の対応関係が規定されたテーブルに基づいて、前記記号に対応する、所定の期間ごとに前記順序に従って変化する前記複数の周波数を持つ送信信号を生成する手順、
前記送信信号を送信する手順、
を実行させるための送信装置の制御プログラム。
【００６８】
［付記１８］
受信装置のコンピュータに、
所定の期間ごとに変化する複数の周波数の組み合わせで構成される送信信号を受信して受信信号に変換する手順、
記号と、前記記号毎に相異なる、前記複数の周波数及び前記複数の周波数の順序との対応関係が規定されたテーブルに基づいて、前記記号に対応する周波数を持つレプリカ信号を生成し、前記受信信号と前記レプリカ信号との相関処理を行った結果に基づいて前記受信信号から前記記号を復元する手順、
を実行させるための受信装置の制御プログラム。
【符号の説明】
【００６９】
１００  通信システム
２００  送信装置
２０１  入力部
２０２  符号器
２０３  Ｄ／Ａ変換器
２０４  増幅器
２０５  送信器
３００  受信装置
３０１  受信器
３０２  Ａ／Ｄ変換器
３０３  復号器
３０４  表示器
３１１−３１Ｍ  レプリカ相関処理部
３２１  記号化処理部
４００、４１０、４２０、４３０  テーブル
５００  送信装置
５１０  信号生成部
５２０  送信部
６００  受信装置
６１０  受信部
６２０  記号復元部
【図１】
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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７】
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【図８】
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【図９】
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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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