(57)【要約】  ワイヤレス媒体を介してデータを符号化、送信および復号化する方法であって、シンボルを表す複数のビットＮを選択すること、Ｎよりも大きい数のビットを備えたコードワードと同じ大きさの、少なくとも２のＮ乗のセットを作成すること、Ｎビット・シンボルの２のＮ乗の可能な組合せを表すこと、データ・ストリームを受信すること、データ・ストリームからのすべてのＮビット・シンボルを、作成されたセットからのその代理のコードワードに置換すること、各コードワードに割り当てられた送信時間が、置換されたオリジナルのビットを送信するために必要とされる時間と実質的に同じになるように、より速い送信ビット速度を使用してコードワードを送信することを含む方法。
2008518545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス媒体を介してデータを符号化、送信および復号化するベース・バンド方法であって、
シンボルを表す複数のビットＮを選択すること、
Ｎよりも大きい数のビットを備えたコードワードと同じ大きさの少なくとも２のＮ乗のセットであって、Ｎビット・シンボルの２のＮ乗の可能な組合せを表すセットを作成すること、
データ・ストリームを受信すること、
該データ・ストリームからのすべてのＮビット・シンボルを、該作成されたセットからのその代理のコードワードに置換すること、
各コードワードに割り当てられた送信時間が、置換したオリジナルのビットを送信するために必要とされる時間と実質的に同じになるように、より速い送信ビット速度を使用して該コードワードを送信することを備え、
各コードワードが、元々送信されたシンボルを取得するために、該コードワード中の少なくとも１つの反転されたビット・エラーをレシーバによって復調、復号化、検出および訂正することが可能となるように選択され、
各コードワードが、元々送信されたシンボルを取得するために、該コードワード中の任意のフル・ビット・ジッタ・エラーをレシーバによって復調、復号化、検出および訂正することが可能となるように選択される方法。
【請求項２】
各コードワードは、各々が形式‘０００’または‘０１０’の３つのビットを含むスーパー・ビットと呼ばれる整数の要素から構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
各コードワードは、値‘０１０’を備えた少なくとも１つのスーパー・ビットを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
コードワードのうちのいずれも、値‘０１０’を備えた２つの連続するスーパー・ビットを有することはない、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
コードワード内のＯＮ（‘１’）ビットの最大数は、ビットが最も高密度で存在するコードワードの中で、全体のビットの１６．６６％を超えることはない、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
１つのコードワードが別のコードワードに変わるために、少なくとも３つのビット値の反転が必要とされることから、前記セットのうちの各コードワードは前記セットのうちのすべての他のコードワードと異なっている、請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
コードワードの中のスーパー・ビットの数は、
ａ．各コードワードは 値‘０１０’を備えた少なくとも１つのスーパー・ビットを含む、
ｂ．コードワードのうちのいずれも、値 ‘０１０’を備えた２つの連続するスーパー・ビットを有することはない、
ｃ．前記セットのうちの各コードワードは、１つのコードワードが別のコードワードに変わるために、少なくとも３つのスーパー・ビット値の反転が必要とされることから、前記セットのうちのすべての別のコードワードと異なっている、
の制限を満たす最小の数である、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記レシーバは、受信された送信の中の１つの反転されたスーパー・ビット・エラーと、さらに任意のフル・ビット位置ジッタ・エラーとを同時に検出し、訂正する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
ワイヤレス媒体は光赤外線媒体である、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
コードワードの前記セットは２のＮ乗のコードワードを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
コードワードの前記セットは３以上の数のＮ乗のコードワードを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
コードワードの前記セットのうちのいくつかのコードワードは、制御目的で使用される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
Ｎは２に等しい、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
Ｎは２よりも大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記より速い送信ビット速度は、ＯＮ（‘１’）ビット値を送信するための時間を減少させることによって達成される、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記復号化過程は、エラーを検出し、訂正するためにルック・アップ表を使用する、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記復号化過程は、エラーを検出し、訂正するためにブール論理を使用する、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記復号化過程は、コードワード内のエラーが訂正不可能である場合、デフォルト・シンボルを作成する、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記復調と復号化とは同時に実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
ワイヤレス・トランスミッタと、
１つまたは複数のワイヤレス・レシーバとを備え、
該ワイヤレス・トランスミッタがデータ・ストリームを受信して、該１つまたは複数のワイヤレス・レシーバへの送信のためにデータ・ストリームを符号化および変調し、
該符号化することが、
シンボルからなるビットＮの数を選択すること、
Ｎよりも大きい数のビットを備えたコードワードと同じ大きさの、少なくとも２のＮ乗のセットであって、Ｎビット・シンボルの２のＮ乗の可能な組合せを表すセットを作成すること、
データ・ストリームを受信すること、
該データ・ストリームからのすべてのＮビット・シンボルを、該作成されたセットからのその代理のコードワードに置換すること、
各コードワードに割り当てられた送信時間が、置換したオリジナルのビットを送信するために必要とされる時間と実質的に同じになるように、より速い送信ビット速度を使用して該コードワードを送信することを備え、
各コードワードが、元々送信されたシンボルを取得するために、該コードワード中の少なくとも１つの反転されたビット・エラーをレシーバによって復調、復号化、検出および訂正することが可能となるように選択され、
各コードワードが、元々送信されたシンボルを取得するために、該コードワード中の任意のフル・ビット・ジッタ・エラーをレシーバによって復調、復号化、検出および訂正することが可能となるように選択されるワイヤレス光通信システム。
【請求項２１】
前記光ワイヤレス通信システムは赤外線波長を使用する、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記復調と復号化とは同時に実行される、請求項２０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、ワイヤレス伝送の堅固な符号化および復号化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、２００５年１月６日に出願した米国仮出願第６０／６４１，８８７号の優先権を主張するものである。
デバイスの異なる部品の間で、および／または異なるデバイスの間でワイヤレス通信を使用することには多くの利点がある。ワイヤレス通信はインストールを簡単にする。ワイヤレス通信は、特定の接続ソケットを識別し、取り付ける必要性だけでなく、デバイス間でのケーブルまたはワイヤの配置の必要性もなくす。ワイヤレス通信によって、デバイスの位置決め、および移動式または携帯型デバイスの使用がかなり自由に行えるようになる。そうしたデバイスのいくつかの例はＴＶ（またはその他デバイス）、コンピュータとその入出力用周辺デバイス（例えばマウス、キーボード、スクリーン、プリンタ）、およびオーディオ・ソース・デバイスとその各々のサラウンド・スピーカのためのリモート・コントロールである。
【０００３】
一般に、ワイヤレス・デバイスはＲＦ（無線周波数）またはＩＲ（赤外線）技術を使用する。一部の特徴的なＲＦはＩＲに勝る利点を有し、一部の特徴的なＩＲはＲＦに勝る利点を有する。典型的にＲＦは、より長距離の範囲の伝送、ならびに壁およびその他の不透過性の物体を通過する伝送をサポートする。これは家中で使用されることが可能なワイヤレス（コードレス）電話か、またはワイヤレス・コンピュータ・ネットワークに有効である。反対にＩＲは、一般に単一の部屋または構内に限定される。ＩＲ伝送は、様々な物体や面によって反射され、散乱される。ＩＲ伝送はガラスを透過するが、壁を透過することはない。典型的に、ＩＲはワイヤレス媒体を介した伝送のために光キャリアを使用するので、ＲＦよりも干渉を受けることが少ない。特に、ＩＲが動作する部屋または構内の外のデバイスからＩＲが受ける干渉はほとんどゼロである。ＩＲは構内の外からの盗聴の影響を受けにくいので、より安全である。これらの特徴は、例えば（デジタルＴＶなどの）ワイヤレス・ビデオ・システムの他にも、リモート・コントロール、コンピュータの入出力用周辺デバイス、ホーム・シアター・システム用のワイヤレス・スピーカなどの、単一の部屋／構内で機能するデバイスにとって理想的なものとなっている。
【０００４】
ＩＲワイヤレス通信の応用には、２，３種類の実装が存在する。トランシーバ（トランスミッタ及びレシーバ）が互いに向けられることを必要とする実装（直接ＩＲと呼ばれる）と、トランシーバが互いに向けられることを必要としない実装（非直接ＩＲと呼ばれる）とが存在する。通信を行うトランシーバの間で、ブロックされない送信範囲（ＬＯＳ）を維持することを必要とする実装と、通信を行うトランシーバの間で（それらはもう一方のトランシーバに向けられることを必要とするが）、ブロックされない送信範囲（ＬＯＳ）を必要としない実装とが存在する。非直接であると同時に非ＬＯＳである接続は、拡散接続と呼ばれる。拡散接続によって、トランシーバは部屋または構内の周囲で比較的自由に配置されることが可能になるので、拡散接続は最も柔軟性が高い。その一方で拡散接続は、拡散赤外線信号が直接かつＬＯＳのワイヤレス光通信システムよりも大きな損失を被るので、典型的にトランシーバのトランスミッタ部分からより大きな電力放出を必要とする。
【０００５】
ＩＲ伝送は一般に、通常に知られているＲＦ干渉からは自由であるが、それでも太陽光、プラズマＴＶの放出物およびバラスト蛍光灯などの、自然および人工の環境光源による影響を受ける場合があることに留意されたい。ベース・バンド方式のワイヤレス光通信システムでは、通信は通常、ワイヤレス媒体を介して（ＯＮ（‘１’）とＯＦＦ（‘０’）の‘ビット’値を模倣する）ショート・パルスを送信することによって制御される。典型的にそのような環境光源は、光および電子のノイズ干渉機構を通じて、‘１’（ＯＮ）ビット値が１つのフル・ビット位置によって（左右いずれかの）隣のビット位置に移動されるようにする場合があり、それによって‘１’（ＯＮ）ビット値が‘０’（ＯＦＦ）ビット値として検出され、隣の‘０’（ＯＦＦ）ビット値が‘１’（ＯＮ）ビット値として検出される（例えば２つのエラー）。これは、フル・ビット位置ジッタと呼ばれる。類似の現象は、特に複数の拡散反射の影響を受ける拡散接続またはチャネルの中で、マルチパス伝搬赤外線システムにおいて起こる。この現象は通常、シンボル間干渉またはＩＳＩとして知られている。さらに、トランシーバのレシーバ部分の検出器面におけるＩＲ信号の強度は、通信を行うトランシーバ間の（例えば直接の、反射された）光路の距離および形状によって決まる。トランスミッタとレシーバとの間にある光信号が横断しなければならない距離および／または反射の回数が増えると、典型的に信号強度は距離の二乗として低下するので、リンクはよりエラーを起こしやすくなる。例えば、‘１’（ＯＮ）ビット値は非常に弱まってレシーバに到達するかも知れず、そのレシーバの検出回路によって、誤って‘０’（ＯＦＦ）ビット値として検出されることになる。これはパルス消失と呼ばれる。同様に、‘０’（ＯＦＦ）ビット値はこのようにして、さらなるノイズおよび干渉による影響を受けることもあり、それによって‘１’（ＯＮ）ビット値として誤って検出される。これは異種（ｆｏｒｅｉｇｎ）パルスと呼ばれる。
【０００６】
典型的に、様々な受信回路（例えば低周波数ノイズをフィルタにかけるためにレシーバ・デバイスで使用されるハイ・パス・フィルタ）は、‘１’（ＯＮ）または‘０’（ＯＦＦ）ビット値の長い連続配列を扱うことが困難な傾向があるので、単純なオン・オフ・キーイング（ＯＯＫ）のベース・バンド変調で行われるように、バイナリ・ビット（パルス）として生の通信データを直接伝送することには問題がある。この問題を克服するために、例えばラン・レングス制限（ＲＬＬ）変調技術の他にもマンチェスター変調、Ｌアリー（Ｌ−Ａｒｙ）パルス位置変調（ＬＰＰＭ）または差動ＰＰＭ（ＤＰＰＭ）などの様々な、より高度なベース・バンド変調技術を使用して生のバイナリ・データを符号化することが習慣的に行われている。これらの技術では、任意の着信する生の通信データに対して、連続する‘１’（ＯＮ）と‘０’（ＯＦＦ）のビット値の長さは特定の事前に定義された値を有する。
【０００７】
様々な種類のＰＰＭ、および関連するか、または類似の方法は、ＯＮパルスが‘１’のビット値を表し、ＯＮパルスの欠如が‘０’のビット値を表す別の変調された信号に生のデータ・ビットが直接変換されるか、またはマップされることから、ベース・バンド変調技術と呼ばれる。ベース・バンド変調技術では、生のデータ・ビットは、ＲＦワイヤレス・システムで典型的に実行されるように、高周波数ベースのキャリア上で変調されることはない。ＰＰＭは、増やされたバンド幅の所要量の費用において、ＯＯＫに比べて平均電力所要量を減少させる直交ベース・バンド変調技術である。ＰＰＭでは、２Ｎ（２のＮ乗）の可能な値を備えた、シンボルと呼ばれるビットＮの固定された数は、Ｎビット・シンボルの時間をチップと呼ばれる２Ｎの時間位置に分割し、オリジナルのＮビット・シンボルを表す信号の時間位置（チップ）のうちの１つの中でパルス（例えば‘１’値のチップ）を送信することによって符号化される。例えば、４つの可能な値（例えば‘００’、‘０１’、‘１０’および‘１１’）を備えた２ビット・シンボルは、２ビットの時間位置（チップ）によって表され、ここで各位置は４つの可能なシンボル値のうちの１つを直接表す。同様に、２４＝１６の可能な値（例えば‘００００’、‘０００１’、‘００１０’、．．．、‘１１１１’）を備えた４ビット・シンボルは、４ビットの時間位置（チップ）によって表され、ここで各位置は１６の可能なシンボル値のうちの１つを直接表す。
【０００８】
ＰＰＭ変調を使用すると、Ｎビット・シンボルの任意の可能な値の全体の時間の中で、単一のショート・パルス（‘１’チップ値）が生じる。例えば、４ビット・シンボル‘００００’は１６の可能なチップ位置の列の最初の位置で単一のショート・パルスによって表され、‘１１１１’は１６の可能なチップ位置の列の最後の位置で単一のショート・パルスによって表される。生データのシンボルからベース・バンド変調されたチップに変換された表現は、一般にビット（またはシンボル）のオリジナルのセットを表すコードワードと呼ばれる。
【０００９】
ＰＰＭ変調されたコードワードはオリジナルの生データ・シンボルと同じ時間を有するが、例えば‘１１１１’が、（時間およびエネルギーにおいて）オリジナルの生データ・シンボル（‘１１１１’）の大きさの１６番目のものであるショート・パルス（‘１’）によって表されるなど、すべての可能なシンボル値は単一のショート・パルス（チップ）によって表されるので、ワイヤレス媒体を介した伝送のために必要とされるエネルギーは典型的には減少される。さらに、各シンボルはＰＰＭコードワードにマップされた後で単一のパルス（チップ）を含み、これはパルスを有しないか（‘００００’）、または生のデータ・ビット値によって異なる長さのパルス（例えば‘１１００’）を有することがあるオリジナルのビット表現に比べると、レシーバ・デバイスによる操作がより簡単である。
【００１０】
（例えばトラック中の次のデバイスにストリーミング型の通信を与えることなどの）リアル・タイムのストリーミング・メディア・デバイスのシステムのように、送信（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ）が複数のレシーバに送信されるシステム、および／または送信が即時の動作を起こすために必要とされるシステムでは、送信が誤って受信された場合に再送信を要求するために、単純なシステムを実装することは一般に適当ではない。典型的にエラーの検出方法は、例えば送信されるデータを認証するために使用され、矛盾が検出される場合にはエラーの存在の証拠となるＣＲＣまたはチェックサム・フィールドを送信することによって、送信がエラーを有することを認識するために使用されることが可能である。前方エラー訂正（ＦＥＣ）方法と呼ばれる、より進化した技術では、いくつかのエラーの検出、およびこれらのエラーの一部の訂正を可能とするために、（例えば、典型的にはパリティ・ビットのセットである）余分な冗長データが送信される。典型的に、ＦＥＣ技術で使用される冗長性の程度は、ワイヤレス送信チャネルの特性、使用される特定の変調技術、および許容可能な特定のワイヤレス・システムのワイヤレス媒体上のビット・エラー率（ＢＥＲ）によって決まる。
【００１１】
一般に、（例えばパルスにされた）ベース・バンドの赤外線ワイヤレス送信を送信する場合、通信を行うトランシーバ間の距離が大きいほど、または環境にノイズ（例えば直射日光、人工光源）が多いほど、元々送信されたワイヤレス信号の中に現れるエラーの数は多くなる。典型的に、（ある程度までの）送信エラーの克服には、エラーが生じた場合のデータの再送信か、または前方エラー訂正方式を促進するための余分な冗長ビットの送信が必要である。トランスミッタからのデータの再送信は、特にワイヤレス・オーディオおよびビデオ・システムなどのストリーミング型のシステムに対して、ワイヤレス・リンクの有効なバンド幅を著しく低下させ、ワイヤレス赤外線システムの実装の可能性を制限する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の実施形態の態様は、デコーダを使用して、送信されたデータの中のエラーをレシーバにおいて検出および訂正することを可能にし、それによってより堅固なワイヤレス光通信システムを提供する、ワイヤレス光リンクを介した送信のためのデータの符号化のシステムおよび方法に関する。任意復号化方法は光ワイヤレス通信システムの動作範囲の拡大、および／またはノイズの多い環境での光ワイヤレス通信システムの使用を可能にする。
【００１３】
本発明の例示的な実施形態において、符号化方法は生データ・ビットのストリームから選択された数のビットを、より多くの数のより短いビット（チップと呼ばれる）に置換し、それによってコードワードを形成する。符号化方法はワイヤレス媒体を介した送信のためにコードワードを変調し、各コードワードの送信時間が、符号化方法が置換するオリジナルの生データ・ビットと同じ時間になるようにする。
【００１４】
本発明の例示的な実施形態において、コードワードは、コードワード中の単一の反転されたチップであるコードワード内のエラーを、レシーバのデコーダが検出して訂正し、次いでコードワードを元々送信されたシンボルに復調することができるようにする。本発明の一部の実施形態において、２つ以上の反転されたチップのエラーが訂正されてもよい。
【００１５】
本発明の例示的な実施形態において、左側か右側のチップ位置に位置を移動する単一の‘１’値のチップによって特徴付けられる、コードワード中の任意のフル・チップ位置ジッタは、レシーバのデコーダによって訂正可能である。
【００１６】
本発明の例示的な実施形態において、使用されるシステムおよび方法は、送信のためにコードワードを作り出すトランシーバのトランスミッタの中で実装される、集積化された変調およびエラー訂正符号化技術と、エラーの検出および訂正が達成不可能である場合に、訂正されたオリジナルのシンボルまたはエラー指標を作り出すトランシーバのレシーバの中で実装される、集積化された復調およびエラー訂正復号化技術である。
【００１７】
本発明の一部の実施形態において、Ｎビット・シンボルは、Ｎが２ビット、３ビット、４ビットまたは５ビット以上であるとして、関連のコードワードによって置換される。本発明の例示的な実施形態において、２のＮ乗のコードワードのセットは、Ｎビット・シンボルのすべての可能な組合せをコードワードにマップするために作成される。さらなる本発明の一部の実施形態において、制御情報の転送のために特別な、非データのコードワードが使用される。
【００１８】
本発明の例示的な実施形態において、各コードワードは、形式‘０００’または‘０１０’の３つのチップからなる整数の要素（本明細書ではスーパー・ビットと呼ばれる）から構成される。形式‘０００’はゼロ（‘０’）値スーパー・ビットと呼ばれ、形式‘０１０’は１（‘１’）値スーパー・ビットと呼ばれる。
【００１９】
本発明の例示的な実施形態において、各コードワードは少なくとも１つの‘１’値スーパー・ビットからなる。任意で、コードワードのうちのいずれも、２つ連続する‘１’値スーパー・ビットを有することはない。
【００２０】
本発明の例示的な実施形態において、すべてのコードワードは同じ数の‘１’値スーパー・ビットを有する。
本発明の例示的な実施形態において、すべてのコードワードは同じ数のスーパー・ビットを有する。任意で、２ＮのＮビットのオリジナル・シンボルに関連するコードワードの集められたセットの中で選択された‘１’値スーパー・ビットの数は、以下の制限を満たすことが可能な最小数である。
【００２１】
１．各コードワードは、少なくとも１つの‘１’値スーパー・ビットからなる。
２．コードワードのうちのいずれも、２つの連続する‘１’値スーパー・ビットを有することはない。
【００２２】
３．１つのコードワードが別のものに変わるために、少なくとも３つのチップ反転が必要とされることから（３のハミング距離と呼ばれる）、コードワードのセットのうちの各コードワードは他のコードワードと異なっている。
【００２３】
したがって、本発明の例示的な実施形態によって提供される、ワイヤレス媒体を介してデータを符号化、送信および復号化するベース・バンド方法であって、
シンボルを表す複数のビットＮを選択すること、
Ｎよりも大きい数のビットを備えたコードワードと同じ大きさの、少なくとも２のＮ乗のセットをであって、Ｎビット・シンボルの少なくとも２のＮ乗の可能な組合せを表すせっとをさくせいすること、
データ・ストリームを受信すること、
データ・ストリームからのすべてのＮビット・シンボルを、作成されたセットからのその代理のコードワードに置換すること、
各コードワードに割り当てられた送信時間が、置換したオリジナルのビットを送信するために必要とされる時間と実質的に同じになるように、より速い送信ビット速度を使用してコードワードを送信すること、を備え、
各コードワードが、元々送信されたシンボルを取得するために、コードワード中の少なくとも１つの反転されたビット・エラーをレシーバによって復調、復号化、検出および訂正することが可能となるように選択され、
各コードワードが、元々送信されたシンボルを取得するために、コードワード中の任意のフル・ビット・ジッタ・エラーをレシーバによって復調、復号化、検出および訂正することが可能となるように選択される方法が存在する。
【００２４】
本発明の一部の実施形態において、各コードワードは、各々が形式‘０００’または‘０１０’の３つのビットからなる、スーパー・ビットと呼ばれる整数の要素から構成される。任意で、各コードワードは、値‘０１０’を備えた少なくとも１つのスーパー・ビットからなる。
【００２５】
本発明の一部の実施形態において、コードワードのうちのいずれも、値‘０１０’を備えた２つの連続するスーパー・ビットを有することはない。任意で、コードワード内のＯＮ（‘１’）ビットの最大数は、ビットが最も高密度で存在するコードワードの中で、全体のビットの１６．６６％を超えることはない。
【００２６】
本発明の一部の実施形態において、セットのうちの各コードワードは、１つのコードワードが別のコードワードに変わるために、少なくとも３つのビット値の反転が必要とされることから、セットのうちのすべての別のコードワードと異なっている。任意で、コードワードの中のスーパー・ビットの数は、以下の制限を満たす最小数である。
【００２７】
ａ．各コードワードは、 値‘０１０’を備えた少なくとも１つのスーパー・ビットからなる。
ｂ．コードワードのうちのいずれも、 値‘０１０’を備えた２つの連続するスーパー・ビットを有することはない。
【００２８】
ｃ．セットのうちの各コードワードは、１つのコードワードが別のコードワードに変わるために、少なくとも３つのスーパー・ビット値の反転が必要とされることから、セットのうちのすべての別のコードワードと異なっている。
【００２９】
本発明の一部の実施形態において、レシーバは受信された送信の中の１つの反転されたスーパー・ビット・エラーと、さらに任意のフル・ビット位置ジッタ・エラーとを同時に検出し、訂正する。任意で、ワイヤレス媒体は光赤外線媒体である。
【００３０】
本発明の一部の実施形態において、コードワードのセットは２のＮ乗のコードワードからなる。任意で、コードワードのセットは、３以上の数のＮ乗のコードワードからなる。
本発明の一部の実施形態において、コードワードのセットのうちの一部のコードワードは制御目的で使用される。任意で、Ｎは２に等しい。代替として、Ｎは２よりも大きい。
【００３１】
本発明の一部の実施形態において、より速い送信ビット速度は、ＯＮ（‘１’）ビット値の送信のための時間を減少させることによって達成される。任意で、復号化過程はエラーを検出し、訂正するためにルック・アップ表を使用する。
【００３２】
本発明の一部の実施形態において、復号化過程はエラーを検出し、訂正するためにブール論理を使用する。任意で、復号化過程はコードワード内のエラーが訂正不可能である場合、デフォルト・シンボルを作成する。
【００３３】
本発明の一部の実施形態において、復調と復号化とは同時に実行される。
したがって、本発明の例示的な実施形態によってさらに提供されるワイヤレス光通信システムであって、
ワイヤレス・トランスミッタと、
１つまたは複数のワイヤレス・レシーバと、からなり、
ワイヤレス・トランスミッタがデータ・ストリームを受信して、１つまたは複数のワイヤレス・レシーバへの送信のためにデータ・ストリームを符号化および変調し、
符号化することが、
シンボルからなるビットＮの数を選択すること、
Ｎよりも大きい数のビットを備えたコードワードと同じ大きさの、少なくとも２のＮ乗のセットであって、Ｎビット・シンボルの２のＮ乗の可能な組合せを表すセットを作成すること、
データ・ストリームを受信すること、
データ・ストリームからのすべてのＮビット・シンボルを、作成されたセットからのその代理のコードワードに置換すること、
各コードワードに割り当てられた送信時間が、置換したオリジナルのビットを送信するために必要とされる時間と実質的に同じになるように、より速い送信ビット速度を使用してコードワードを送信すること、を備え、
各コードワードが、元々送信されたシンボルを取得するために、コードワード中の少なくとも１つの反転されたビット・エラーをレシーバによって復調、復号化、検出および訂正することが可能となるように選択され、
各コードワードが、元々送信されたシンボルを取得するために、コードワード中の任意のフル・ビット・ジッタ・エラーをレシーバによって復調、復号化、検出および訂正することが可能となるように選択される方法が存在する。
【００３４】
本発明の一部の実施形態において、光ワイヤレス通信システムは赤外線波長を使用する。任意で、復調と復号化とは同時に実行される。
本発明は、図面とともに考慮される以下の詳細な説明より、より完全に理解され、認識されるであろう。２つ以上の図面の中に現れる同一の構造、要素または部品は、一般にそれらが現れるすべての図面の中で同じか、または類似の番号が付けられている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図１は、本発明の例示的な実施形態によるワイヤレス光通信システム１００の概略図である。本発明の例示的な実施形態において、システム１００はＩＲワイヤレス・トランスミッタ８０とＩＲワイヤレス・レシーバ９０とからなる。任意で、ＩＲワイヤレス・トランスミッタ８０はデータ・ソース１０からデータを受信し、ワイヤレス・データ信号４０をＩＲワイヤレス・レシーバ９０に送信する。本発明の例示的な実施形態において、ワイヤレス・データ信号４０は、ワイヤレス・データ信号４０の減衰を生じさせ、したがってＩＲワイヤレス・レシーバ９０によって受信された信号の中でエラーを生じさせる、例えば部屋もしくは構内の環境自然光もしくは人口光、またはトランスミッタとレシーバとの間の距離などの物理的現象による影響を受けてもよい。本発明の例示的な実施形態において、ワイヤレス・データ信号４０は、オリジナル・データの特定の数のビット（例えばシンボル）を置換するコードワードからなる堅固な変調および符号化方法を使用して符号化される。堅固な符号化方法によって、ＩＲワイヤレス・レシーバ９０は受信された信号の中のエラーを復調して検出し、例えばシンボル間干渉および／またはコードワードあたりの１つまたは複数のビットの反転などの、いくつかのエラーを訂正することが可能になる。本発明の例示的な実施形態において、ＩＲワイヤレス・レシーバ９０は受信されたワイヤレス・データ信号４０を復調、検出および訂正し、それを埋め込まれるデバイスのデータ・シンク７０に伝える。
【００３６】
本発明の例示的な実施形態において、ＩＲワイヤレス・トランスミッタ８０はデータ処理ユニット２０と光フロント・エンド３０とを含む。任意で、データ処理ユニット２０はデータ・ソース１０からデータを受け取り、データを処理し（例えば、さらなるデジタル信号処理、データのフレーミング、様々な制御ビットの追加を与えること等）、次いでデータを変調して符号化し、ワイヤレス・データ信号４０としてデータをＩＲワイヤレス・レシーバ９０に送信するために、データを光フロント・エンド３０に与える。本発明の例示的な実施形態において、光フロント・エンド３０は、例えばレーザ、レーザ・ダイオードまたは発光ダイオード（ＬＥＤ）などの当業者に知られている赤外光信号を送信するための要素を含む。
【００３７】
本発明の例示的な実施形態において、ＩＲワイヤレス・レシーバ９０は、ワイヤレス・データ信号４０を受信するための光フロント・エンド５０を備える。任意で、光フロント・エンド５０は、例えば感光性フォトダイオード・センサなどの当業者に知られている赤外光信号を受信するための要素を備える。光フロント・エンド５０はワイヤレス信号４０を受信し、データ・ソース１０から受信されたオリジナル・データを完全に復元することを目的として、復号化および復調するため、およびその後任意でさらに処理するために（例えば、制御ビットのストリッピングおよびそれに従った行為、デフレーミング、ならびにさらなるデジタル信号処理等）、データ処理ユニット６０にこの信号を与える。
【００３８】
図２は、本発明の例示的な実施形態によるデータの送受信の過程のフロー図２００である。本発明の例示的な実施形態において、データ・ストリーム２１０は、データ・ソース１０によってＩＲワイヤレス・トランスミッタ８０に与えられる。任意で、データ処理ユニット２０はデータの変調および符号化を可能にするために、例えば４、８、１６もしくは１２８、またはそれ以上のビットなどの有限のブロックにデータ・ストリームを分割する（２２０）。従来のシステムでは、これらのブロックは例えばＦＥＣ符号化方法を使用して（典型的には冗長パリティ・ビットを使用して）符号化され、次いで、例えばＰＰＭを使用して送信のために変調される。典型的に、ノイズの多いワイヤレス媒体を介したワイヤレス・データ信号４０としての送信では、データ・ビットのうちの一部はノイズおよび干渉によって損なわれ、場合によっては無意味なコードワード（例えば、すべてゼロなど）が生じることになる。そのような場合、最初の復調が不可能であるために、この種のＦＥＣ技術は機能することができず、おそらくＰＰＭよりも堅固である解決法（例えばコードワード間でパリティ検査を実行するために、さらなるコードワードを送信することなど）が必要とされる。
【００３９】
本発明の例示的な実施形態において、同時に行われる変調および符号化を与えるコードは、堅固なベース・バンド通信を可能とするために取り入れられる（２３０）。本発明の例示的な実施形態において、ブロック内の各Ｎビット（シンボルと呼ばれる）は、ワイヤレス媒体を介したワイヤレス・データ信号４０の変調を可能にするために、より大きな数のチップＬ（ここでチップは、より短い送信パルスの期間を備えたビット値を表す）を備えたコードワードに変換される。さらにコードワードの符号化によって、ＩＲワイヤレス・レシーバ９０における復調、エラー検出およびエラー訂正が可能となる。コードを実施する方法は、マップされたコードワードがオリジナルのＮビットと同じ時間フレームの期間で送信されるように、より高速度およびバンド幅でのＬチップの送信を取り入れ、例えば各チップが、Ｎ／Ｌ＝２／１８＝１／９のビットの時間（すなわちビットよりも９倍速い速度）で送信されるところで、２ビットが１８チップのコードワードとして符号化される。同様に、‘１’値のチップの送信のために使用されるエネルギーは、同じように、ビットを送信するために使用されるエネルギー（例えば１／９のエネルギー）に比例する。
【００４０】
本発明の例示的な実施形態において、コードワードは光フロント・エンド３０に転送され、ワイヤレス・データ信号４０として送信される（２４０）。任意で、送信はＩＲワイヤレス・レシーバ９０の光フロント・エンド５０によって受信され（２５０）、ＩＲワイヤレス・レシーバ９０のデータ処理ユニット６０に与えられる。
【００４１】
本発明の例示的な実施形態において、データ処理ユニット６０は着信するワイヤレス・データ信号４０をコードワードに置換し（２６０）、次いでコードワードを復調し、復号化するしてシンボルにする（２７０）。任意で復号化は、例えば異種パルスまたはパルス消失の結果として生じたチップの反転などのチップ反転エラーの他に、シンボル間干渉および／またはフル・チップ位置ジッタの検出および訂正を含む。
【００４２】
本発明の例示的な実施形態において、コードワードをオリジナルのシンボルに復調し、復号化することを同時に行い、コードワード・エラーを訂正した後、データ・ストリーム２１０と同じものであるデータ・ストリーム２９０を複製するために、オリジナルのデータ・ブロックが復元される（２８０）。
【００４３】
本発明の例示的な実施形態において、以下で述べる符号化および復号化方式を備えた上述の方法を使用することによって、システム１００は、例えば各コードワードの中の１つの単一チップの反転、および‘１’値チップのすべてのフル・チップ位置ジッタなどの、第１段階のエラーを克服することが可能となる。任意で、エラー訂正を目的とするさらなるデータは、これらのエラーだけではないエラーの訂正を可能とするために、各ブロックか、またはいくつかおきのブロックに付け加えられる。本発明の例示的な実施形態において、上述の方法と、符号化および復号化方式とを使用することによって、システム１００を使用する範囲の拡大、および／または、例えば周囲の光が強い場合などの、あまり好ましくない条件でのシステム１００の使用が可能となる。
【００４４】
以下の説明において、変調および符号化方法はより詳細に説明される。図３は、本発明の例示的な実施形態による、２ビットからなるオリジナル・シンボルのための例示的な１８チップのコードワードの符号化である。本発明の例示的な実施形態において、４つの可能なシンボル値の各々は、６つのビット値の配列によって表されている。任意で、６つのビット値の配列中の各々の値は、ゼロ（‘０’）値が‘０００’チップ配列によって置換され、１（‘１’）値が‘０１０’チップ配列によって置換され、したがって２つのオリジナル・データ・ビットからなるシンボルを表すために１８のチップ・コードワードを形成するスーパー・ビットと呼ばれる。
【００４５】
本発明の例示的な実施形態において、各コードワードは以下のものによって特徴付けられる。
１．ゼロが長く続くことを防ぐために、コードワードあたり少なくとも１つの‘１’値スーパー・ビットを含むこと。
【００４６】
２．４つすべてのコードワードの集合における‘１’値スーパー・ビットの平均数を２に制限し、すべてのコードワードに対して合計８つの‘１’値スーパー・ビットを与えること。このことは、コードワードを使用してベース・バンド・ワイヤレス・データ信号を送信するために必要とされるエネルギーを最小限に抑え、７２＝４×１８として８／７２チップ値＝１／９であるので、わずか１１％程の‘１’値チップの平均負荷サイクルを作り出す。負荷サイクルは、すべてのコードワード中のチップの総数に対する、すべてのコードワード中の‘１’値チップの合計の割合として定義される。
【００４７】
３．典型的にワイヤレス通信システムによって必要とされるように、コードワードを送信するために必要とされるエネルギー上の事前に定義された最大限の制限を維持するために、各コードワード中の‘１’チップの最大数を３に制限すること。コードワード中の各‘１’値チップは、‘１’ＯＮビット値のエネルギーの１／９を有する。上記の制限の結果、データの送信のための負荷サイクルは低くなり、もっぱら最も高密度でチップが存在するコードワードからなるデータ中で、１６．６６％の最大負荷サイクルを作り出す。
【００４８】
４．コードワードが別のコードワードに変わるために、少なくとも３つのチップ値の反転が必要とされることから（３のハミング距離と呼ばれる）、各コードワードとすべての他のコードワードとを区別すること。その結果、１つのチップの反転を伴う任意のコードワードは、少なくともあと２つの反転を必要とすることによって他のコードワードとは異なるので、復調、検出および訂正されることが可能である。
【００４９】
５．各‘１’値チップは‘０’値チップによって優先され、前に進められるので、‘１’スーパー・ビットを構成し、たとえ左または右のチップ位置に完全にずらされて（ｊｉｔｔｅｒｅｄ）いる場合でも、デコーダが‘１’値チップを識別できるようにし、それによってこの種のエラーを訂正することが可能となる。任意で、さらなる単一エラーの訂正に加えて、ジッタ訂正はパルスの消失、または異種パルスの出現などのビット反転によって作り出される。
【００５０】
６．２つの連続する‘１’値スーパー・ビットを有するコードワードはない。その時コードワード内の‘１’値チップの間で最小限の距離（例えば５つの‘０’値チップ）が存在しており、ＩＳＩの影響は最小化されているので、この制限はワイヤレス・チャネル上に現れるエラーの可能性を減少させる。‘１’値チップは、ワイヤレス媒体を介して送信される場合、アナログ・ドメインの表現を要約する。アナログ・ドメインの中で、これらのチップはチップの継続時間の後にアクティブのままであるアナログ「尾部」を有するパルスである。‘１’値チップがあまりに近づいて並んでいる場合、‘１’値チップの尾部は次のチップ値に不都合な影響を及ぼし、それを歪め、ＩＳＩおよび／またはその他のエラーを生じさせる可能性がある。図３に示されるコードワードの場合、連続する‘１’値スーパー・ビットは、シンボル‘１１’またはシンボル‘１０’を表すコードワードが、シンボル‘０１’を表すコードワードの後に続く場合にだけ生じる。そのような組合せの生じる可能性は、コードワード内にあることが許されている場合に連続する‘１’値スーパー・ビットが現れる可能性よりも統計的に低い。
【００５１】
図３に示されるコードは、上述の条件を満たす多くの可能な組合せのうちの１つであり、したがって、上述の必要条件に合致する４つのコードワードのその他のセットが可能であることに留意されたい。
【００５２】
図５は、本発明の例示的な実施形態による、上述の制限に適合するＮ＝２に対する４つのコードワードの２０セットの一群のリストである。
本発明の例示的な実施形態において、上述の符号化の概念は、シンボルあたり３ビット、４ビットまたは任意のその他の数のビットに適応可能である。一般的な場合において、以下の形式のコードが必要とされる。
【００５３】
１．Ｎビット・シンボルの２Ｎ（２のＮ乗）の可能な組合せを表す２Ｎのコードワードを含むこと。
２．Ｊを、以下の必要条件を満たす２Ｎのコードワードのセットが見出されることが可能な、事前に選択されたスーパー・ビットの数として、各コードワードはＪのスーパー・ビットを含む。
【００５４】
ａ．各コードワードは少なくとも１つの‘１’値スーパー・ビットを含む。
ｂ．１つのコードワードが別のコードワードに変わるために、３スーパー・ビットのうちの少なくとも３つのチップ反転が必要とされることから（例えばコードワードは３のハミング距離を有する）、各コードワードは他のすべてのコードワードと異なる。
【００５５】
ｃ．いずれのコードワードの中にも連続する‘１’値スーパー・ビットは存在しない。
本発明の一部の実施形態において、バンド幅の所要量を最小限にするために、上述の必要条件を満たす最小限の数としてＪが選択される。任意で、Ｊの値が大きくなるほど、‘１’値チップの幅が短くなり、それらのエネルギーが少なくなる。より短い‘１’値チップは、トランシーバによって使用されるより高いバンド幅と、より高速で、より費用のかかる通信要素とを必要とする。
【００５６】
本発明の一部の実施形態において、制御情報の転送が可能となるように、１つまたは複数のコードワードは２Ｎのコードワードのコードワード・セットに付け加えられる。
本発明の例示的な実施形態において、受信されたコードワードは、それが表したＮビット・シンボルを判定することによって、復号化される。図４は、本発明の例示的な実施形態により、（６つのスーパー・ビット値を備えたスーパー・ビット形式で表された）図３のコードを使用してワイヤレス媒体を介して受信された符号化ワイヤレス・データ信号のための可能な値と、それの表す、最も生じる可能性の高い２ビット・シンボルとの表である。任意で、受信された信号は、それを図４の表の中で調べることによって復号化される。
【００５７】
本発明の一部の実施形態において、復号化は、（スーパー・ビットの形態で）符号化された、受信されたコードワードと、すべての可能なオリジナル・コードワードのスーパー・ビット表現とを比較することと、例えば受信されたコードワードがオリジナル・コードワードの各々に変わるために必要とされる最小数のビット反転などの、受信されたコードワードに変換されるために最小限のエラー量を必要とするコードワードを選択することによって、どのコードワードが対象とされていたのかを判断することとに基づいている。対象とされていたコードワードが一旦判定されると、それは直ちにデータ・ストリームからのオリジナル・シンボルに変換される。本発明の一部の実施形態において、判断過程を簡単にするために、当技術分野で知られているように一組のブール方程式が形成される。任意で、（例えば図４で示されているような）受信されたコードワードを表と比較することの代わりに、コードワードのチップ値はブール方程式に与えられ、方程式の答えがコードワードに応じて選択されるべきオリジナル・シンボルとなる。
【００５８】
本発明の例示的な実施形態において、ノイズの多いワイヤレス媒体を介して送信される、上述のように符号化されたワイヤレス・データ信号４０は、フル・チップ位置ジッタおよび／またはビット反転によって損なわれることもある。（例えば、１つ右か左のチップ位置に移された‘１’チップ値を伴う）無効のスーパー・ビット値の受信は簡単に訂正されるので、任意で、スーパー・ビットの使用によってフル・チップ位置ジッタの完全な検出および訂正が可能となる。任意で、（例えば‘０００’から‘０１０’、または‘０１０’から‘０００’までの）正当なスーパー・ビットの値の反転は、（図４に示されるような）受信された符号化信号とすべてのオリジナルの正当なコードワードとの差を比較することによって、またはブール方程式を使用することによって、上述のように処理される。誤ったコードワードが、すべての他のオリジナル・コードワードとの比較に関して、最小量（例えば１）のスーパー・ビット・エラーを有すると仮定することによって、そのような符号化された誤ったコードワードの多くは訂正されることが可能である。
【００５９】
本発明の例示的な実施形態によって、受信された符号化信号のいくつかは、２つ以上のスーパー・ビットの反転エラーによって、すべてのコードワードと異なっている。任意で、そのようなエラーは、最も近いコードワードか、または最も近いコードワードのうちの１つを選択することによって、訂正されることも可能である。代替としてシステム１００は、エラーが廃棄されるか、または再送信される必要があるような場合を処理することができる。代替としてシステム１００は、意味のある復号化シンボルを選択できない場合に復号化される恒常的なシンボルを（２Ｎの可能なシンボルから）選択することができる。これは２ビット・シンボルで、平均２５％の成功率をもたらす。データおよび情報コンテントの一部の型は、（例えば音声またはビデオ・データなどの）偶発的に誤った値を許容することができるということに留意されたい。対照的に、一部のシステムはエラーを許容することができず、（例えば再送信によって）エラーを訂正することを必要とするか、または、例えばＩＲワイヤレス・レシーバ９０がＬＥＤをオンにして受信が失敗したことを示すなど、システムが機能できないことを示す表示をユーザに与える。
【００６０】
本発明の一部の実施形態において、最適で堅固なコードワードのセットは、すべてのコードワードの中の同じチップ位置で‘０’値を有する１つまたは複数のチップを取り除くことによって、二次的な最適で堅固なコードワードのセットに置換される。任意で、これはコードワードあたりの送信されるチップ値の数を減少させるので、コードの堅固性の値で必要とされるバンド幅を減少させる。コードワードあたり１８チップの代わりに１６チップを備えたそのようなコードの例は、図３の６つのスーパー・ビットを使用して作り出され、ここでコードは、最後のスーパー・ビットの隣にある‘０’値チップを取り除くことによって、１８チップの代わりに、１６チップまで伸びる。任意で、最後のスーパー・ビットの隣は、エラーの検出および訂正のために、その隣にある周囲‘０’値チップを共有する。１８のチップ・コードとは対照的に、１６のチップ・コードは、‘０’チップ値が取り除かれた結果として、フル・チップ位置ジッタまたはチップ反転エラーなどのエラーの訂正において、より制限を受ける。
【００６１】
上で説明された方法および装置は、工程の省略または追加、工程の順序および使用されるデバイスの変更を含めて、様々な方法の中で異なってもよいということを理解されたい。異なる機能が異なる方法の中で組み合わせられてもよいことを理解されたい。特に、特定の実施形態において上で示された機能のすべてが、本発明のあらゆる実施形態において必要とされるわけではない。さらに、上述の機能の組合せもまた、本発明の一部の実施形態の範囲内にあるとみなされる。
【００６２】
節の表題は案内を助けるものとして示されており、必ずしも節の内容を制限するものであるとみなされるべきではない。
本発明は上で特に示され、説明されたものに限定されるわけではないことを、当業者には理解されたい。むしろ本発明の範囲は冒頭の特許請求の範囲によってのみ定義される。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の例示的な実施形態によるワイヤレス通信システムの概略図。
【図２】本発明の例示的な実施形態によるデータの送受信の過程のフロー図。
【図３】本発明の例示的な実施形態による、２ビット・シンボルのための例示的なコードワードの符号化を示す図。
【図４】本発明の例示的な実施形態による、スーパー・ビット段階で受信された符号化ワイヤレス信号のための可能な値と、すべての可能なオリジナルのコードワードとの比較に基づいて表す、最も可能性の高いオリジナル・シンボルと、受信されたエラーの最小数による判定との表。
【図５】本発明の例示的な実施形態による、特定の制限に適合する４つのコードワードの２０個のセットの一群のリスト。
【図１】
2008518545.tif 000003
【図２】
2008518545.tif 000004
【図３】
2008518545.tif 000005
【図４】
2008518545.tif 000006
【図５】
2008518545.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成18年6月12日(2006.6.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス媒体を介してデータを符号化、送信および復号化するベース・バンド方法であって、
シンボルを表す複数のビットＮを選択すること、
Ｎよりも大きい数のビットを備えたコードワードと同じ大きさの少なくとも２のＮ乗のセットを作成することであって、該セットがＮビット・シンボルの２のＮ乗の可能な組合せを表し、各コードワードは、各々が形式‘０００’または‘０１０’の３つのビットを含むスーパー・ビットと呼ばれる整数の要素から構成されている、セットを作成すること、
データ・ストリームを受信すること、
該データ・ストリームからのすべてのＮビット・シンボルを、該作成されたセットからのその代理のコードワードに置換すること、
各コードワードに割り当てられた送信時間が、置換したオリジナルのビットを送信するために必要とされる時間と実質的に同じになるように、より速い送信ビット速度を使用して該コードワードを送信すること、
レシーバにおいて入力するビットのストリームをコードワードの大きさと等しい長さのビットのセットに置換すること、
各受信したビットのセットと、コードワードの大きさと、利用可能なコードワードとの間の差を比較することであって、該比較はコードワードの大きさと等しい長さのビットのセットを整数個の３ビット要素に分割し、任意の３ビット中に‘１’値を含む３ビット要素を‘０１０’値を有するスーパービットと呼ぶ、差を比較すること、
コードワードとコードワードの大きさと等しい長さの受信したビットのセットとの間の差が最小であるコードワードに対応するＮビットのデータ・シンボルを前記比較することに応答して選択することによって、コードワードの大きさと等しい長さの受信したビットのセット各々を、Ｎビットのデータ・シンボルに復号化すること
を備える方法。
【請求項２】
各コードワードは、値‘０１０’を備えた少なくとも１つのスーパー・ビットを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
コードワードのうちのいずれも、値‘０１０’を備えた２つの連続するスーパー・ビットを有することはない、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
コードワード内のＯＮ（‘１’）ビットの最大数は、ビットが最も高密度で存在するコードワードの中で、全体のビットの１６．６６％を超えることはない、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
１つのコードワードが別のコードワードに変わるために、少なくとも３つのビット値の反転が必要とされることから、前記セットのうちの各コードワードは前記セットのうちのすべての他のコードワードと異なっている、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
コードワードの中のスーパー・ビットの数は、
ａ．各コードワードは 値‘０１０’を備えた少なくとも１つのスーパー・ビットを含む、
ｂ．コードワードのうちのいずれも、値 ‘０１０’を備えた２つの連続するスーパー・ビットを有することはない、
ｃ．前記セットのうちの各コードワードは、１つのコードワードが別のコードワードに変わるために、少なくとも３つのスーパー・ビット値の反転が必要とされることから、前記セットのうちのすべての別のコードワードと異なっている、
の制限を満たす最小の数である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記レシーバは、受信された送信の中の１つの反転されたスーパー・ビット・エラーと、さらに任意のフル・ビット位置ジッタ・エラーとを同時に検出し、訂正する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ワイヤレス媒体は光赤外線媒体である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
コードワードの前記セットは２のＮ乗のコードワードを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
コードワードの前記セットは３以上の数のＮ乗のコードワードを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
コードワードの前記セットのうちのいくつかのコードワードは、制御目的で使用される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
Ｎは２に等しい、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
Ｎは２よりも大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記復号化過程は、エラーを検出し、訂正するためにルック・アップ表を使用する、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記復号化過程は、エラーを検出し、訂正するためにブール論理を使用する、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記復号化過程は、コードワード内のエラーが訂正不可能である場合、デフォルト・シンボルを作成する、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
ワイヤレス・トランスミッタと、
１つまたは複数のワイヤレス・レシーバとを備え、
該ワイヤレス・トランスミッタがデータ・ストリームを受信して、該１つまたは複数のワイヤレス・レシーバへの送信のためにデータ・ストリームを符号化および変調するように構成され、
該符号化することが、
シンボルからなるビットＮの数を選択すること、
Ｎよりも大きい数のビットを備えたコードワードと同じ大きさの、少なくとも２のＮ乗のセットを作成することであって、該セットはＮビット・シンボルの２のＮ乗の可能な組合せを表し、各コードワードは、各々が形式‘０００’または‘０１０’の３つのビットを含むスーパー・ビットと呼ばれる整数の要素から構成されている、セットを作成すること、
データ・ストリームを受信すること、
該データ・ストリームからのすべてのＮビット・シンボルを、該作成されたセットからのその代理のコードワードに置換すること、
各コードワードに割り当てられた送信時間が、置換したオリジナルのビットを送信するために必要とされる時間と同じになるように、より速い送信ビット速度を使用して該コードワードを送信すること、
レシーバにおいて入力するビットのストリームをコードワードの大きさと等しい長さのビットのセットに置換すること、
各受信したビットのセットと、コードワードの大きさと、利用可能なコードワードとの間の差を比較することであって、前記比較はコードワードの大きさと等しい長さのビットのセットを整数個の３ビット要素に分割し、任意の３ビット中に‘１’値を含む３ビット要素を‘０１０’値を有するスーパービットと呼ぶ、差を比較すること、
コードワードとコードワードの大きさと等しい長さの受信したビットのセットとの間の差が最小であるコードワードに対応するＮビットのデータ・シンボルを前記比較することに応答して選択することによって、コードワードの大きさと等しい長さの受信したビットのセット各々を、Ｎビットのデータ・シンボルに復号化すること
を備えるワイヤレス光通信システム。
【請求項１８】
前記光ワイヤレス通信システムは赤外線波長を使用する、請求項１７に記載のシステム。
【手続補正書】
【提出日】平成19年4月27日(2007.4.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス媒体を介してデータを符号化、送信および復号化するベース・バンド方法であって、
シンボルを表す複数のビットＮを選択すること、
Ｎよりも大きい数のビットを備えたコードワードと同じ大きさの少なくとも２のＮ乗のセットを作成することであって、該セットがＮビット・シンボルの２のＮ乗の可能な組合せを表し、各コードワードは、各々が形式‘０００’または‘０１０’の３つのビットを含むスーパー・ビットと呼ばれる整数の要素から構成され、
データ・ストリームを受信すること、
該データ・ストリームからのすべてのＮビット・シンボルを、該作成されたセットからのその代理のコードワードに置換すること、
各コードワードに割り当てられた送信時間が、置換したＮビット・シンボルを送信するために必要とされる時間と実質的に同じになるように、より速い送信ビット速度を使用して該コードワードを無線媒体を介して送信すること、
レシーバにおいて入力するビットのストリームをコードワードの大きさと等しい長さのビットのセットに置換すること、
各受信したビットのセットと、コードワードの大きさと、利用可能なコードワードとの間の差を比較することであって、該比較はコードワードの大きさと等しい長さのビットのセットを整数個の３ビット要素に分割し、任意の３ビット中に‘１’値を含む３ビット要素を‘０１０’値を有するスーパービットとして扱う、差を比較すること、
コードワードの大きさと等しい長さの受信したビットのセット各々を、コードワードとコードワードの大きさと等しい長さの受信されたビットのセットとの間の差が最小であるコードワードに対応するＮビットのシンボルを該比較することに応答して選択することによって、Ｎビットのシンボルに復号化すること
を備える方法。
【請求項２】
各コードワードは、値‘０１０’を備えた少なくとも１つのスーパー・ビットを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
コードワードのうちのいずれも、値‘０１０’を備えた２つの連続するスーパー・ビットを有することはない、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
コードワード内のＯＮ（‘１’）ビットの最大数は、ビットが最も高密度で存在するコードワードの中で、全体のビットの１６．６６％を超えることはない、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
１つのコードワードが別のコードワードに変わるために、少なくとも３つのビット値の反転が必要とされることから、前記セットのうちの各コードワードは前記セットのうちのすべての他のコードワードと異なっている、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
コードワードの中のスーパー・ビットの数は、
ａ．各コードワードは 値‘０１０’を備えた少なくとも１つのスーパー・ビットを含む、
ｂ．コードワードのうちのいずれも、値 ‘０１０’を備えた２つの連続するスーパー・ビットを有することはない、
ｃ．前記セットのうちの各コードワードは、１つのコードワードが別のコードワードに変わるために、少なくとも３つのスーパー・ビット値の反転が必要とされることから、前記セットのうちのすべての別のコードワードと異なっている、
の制限を満たす最小の数である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記レシーバは、受信されたコードワードにおけるスーパー・ビットの中の１つの反転されたビット・エラーと、さらに全てのＯＮ（‘１’）のフル・ビット位置ジッタ・エラーとを同時に検出し、訂正する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ワイヤレス媒体は光赤外線媒体である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
コードワードの前記セットは２のＮ乗のコードワードを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
コードワードの前記セットは３以上の数のＮ乗のコードワードを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
コードワードの前記セットのうちのいくつかのコードワードは、制御目的で使用される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
Ｎは２に等しい、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
Ｎは２よりも大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記復号化過程は、エラーを検出し、訂正するためにルック・アップ表を使用する、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記復号化過程は、エラーを検出し、訂正するためにブール論理を使用する、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記復号化過程は、コードワード内のエラーが訂正不可能である場合、デフォルト・シンボルを作成する、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
ワイヤレス・トランスミッタと、
１つまたは複数のワイヤレス・レシーバとを備え、
該ワイヤレス・トランスミッタがデータ・ストリームを受信して、該１つまたは複数のワイヤレス・レシーバへの送信のためにデータ・ストリームを符号化および変調するように構成され、
該符号化することが、
シンボルからなるビットＮの数を選択すること、
Ｎよりも大きい数のビットを備えたコードワードと同じ大きさの、少なくとも２のＮ乗のセットを作成することであって、該セットはＮビット・シンボルの２のＮ乗の可能な組合せを表し、各コードワードは、各々が形式‘０００’または‘０１０’の３つのビットを含むスーパー・ビットと呼ばれる整数の要素から構成されている、セットを作成すること、
データ・ストリームを受信すること、
該データ・ストリームからのすべてのＮビット・シンボルを、該作成されたセットからのその代理のコードワードに置換すること、
各コードワードに割り当てられた送信時間が、置換したＮビット・シンボルを送信するために必要とされる時間と同じになるように、より速い送信ビット速度を使用して該コードワードを送信すること、
レシーバにおいて入力するビットのストリームをコードワードの大きさと等しい長さのビットのセットに置換すること、
各受信したビットのセットと、コードワードの大きさと、利用可能なコードワードとの間の差を比較することであって、前記比較はコードワードの大きさと等しい長さのビットのセットを整数個の３ビット要素に分割し、任意の３ビット中に‘１’値を含む３ビット要素を‘０１０’値を有するスーパービットとして扱う、差を比較すること、
コードワードの大きさと等しい長さの受信したビットのセット各々を、コードワードとコードワードの大きさと等しい長さの受信されたビットのセットとの間の差が最小に成るコードワードに対応するＮビット・シンボルを前記比較することに応答して選択することによって、Ｎビット・シンボルに復号化すること
を備えるワイヤレス通信システム。
【請求項１８】
前記ワイヤレス通信システムは赤外線波長を使用するように構成される、請求項１７に記載のシステム。
【国際調査報告】
2008518545.tif 000008
2008518545.tif 000009