(57)【要約】【課題】  難環境、特に油井での多重搬送波データ通信の利用に関する技術的困難さにも拘わらず、或る最大許容因子により飽和の確率を低減して伝送速度を向上可能な単純解決策を提供する。【解決手段】  油井内部の第１ユニット(1)から地表の第２ユニット(2)へのデータ通信方法で、送信データを含むアナログ信号を得るために送信データをＤ／Ａ変換する段階(8)と、このアナログ信号を両ユニット間の接続ケーブル(11)へ送り出す前に増幅する段階(9)とを備え、第１と第２の二組のスクランブル処理済データを得るべく送信データに少なくとも二種の固有スクランブル化処理(20, 21)を施す段階を備えたことを特徴とする。単一の逆フーリエ変換の後、振幅ダイナミクスが最低のデータが選択(26)されて送信される。一組のデータで飽和する確率を10-qとすると、本発明により確率は10-2q程度となる。【選択図】  図２
2008160828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ユニット(１)から第２ユニット(２)へ、これら二つのユニット(１、２)間のチャンネル(１１)を介してデータを送信するに際して、
送信データを担持するアナログ信号を得るためにＤ／Ａ変換器(８)によって該送信データをデジタル−アナログ変換する段階と、
前記アナログ信号をチャンネル(１１)を介して送信する前に増幅器(９)によって該アナログ信号を増幅する段階とを少なくとも備えたデータ通信方法において、
少なくとも二組のスクランブル処理済データを得るように送信データに互いに異なる少なくとも二種の固有スクランブル化処理(２０、２１)を施す段階、
これら少なくとも二組のスクランブル処理済データの逆フーリエ変換を求める段階、
これら逆フーリエ変換の後の少なくとも二組のスクランブル処理済データの各々について振幅ダイナミクスを求める段階、及び
これら逆フーリエ変換の後のスクランブル処理済データのうちから、前記Ｄ／Ａ変換器(８)と増幅器(９)とで構成される回路アセンブリの最大許容ダイナミクスに適合する振幅ダイナミクスを有するスクランブル処理済データの一つを送信用に選択する段階(２６)、
を少なくとも更に備えたことを特徴とするデータ通信方法。
【請求項２】
前記逆フーリエ変換の後の少なくとも二組のスクランブル処理済データの振幅ダイナミクスが共に前記Ｄ／Ａ変換器(８)と増幅器(９)とで構成される回路アセンブリの最大許容ダイナミクスに適合するときに、これらスクランブル処理済データのいずれか一組を送信用に選択することを特徴とする請求項１に記載のデータ通信方法。
【請求項３】
前記逆フーリエ変換の後の少なくとも二組のスクランブル処理済データのうちの一方の振幅ダイナミクスのみが前記Ｄ／Ａ変換器(８)と増幅器(９)とで構成される回路アセンブリの最大許容ダイナミクスに適合するときに、この適合する単一組のスクランブル処理済データを送信することを特徴とする請求項１に記載のデータ通信方法。
【請求項４】
前記逆フーリエ変換の後の少なくとも二組のスクランブル処理済データの振幅ダイナミクスが共に前記Ｄ／Ａ変換器(８)と増幅器(９)とで構成される回路アセンブリの最大許容ダイナミクスに適合しないときに、これら少なくとも二組のスクランブル処理済データのうちで最低の振幅ダイナミクスを有する組のデータを送信用に選択することを特徴とする請求項１に記載のデータ通信方法。
【請求項５】
前記少なくとも二組のスクランブル処理済データの逆フーリエ変換を少なくとも一つの複素逆フーリエ変換(ＩＦＦＴ、２５)の実数部と虚数部から求めることを特徴とする請求項１に記載のデータ通信方法。
【請求項６】
スクランブル変換器の数を２Ｍ（但し、Ｍ≧１）とするとき、Ｍ台の逆フーリエ変換モジュールを使用することを特徴とする請求項５に記載のデータ通信方法。
【請求項７】
送信に使用したスクランブル変換器を表す補足データを第２ユニット(２)へ送信する段階を更に備えたことを特徴とする請求項１〜６いずれか１項に記載のデータ通信方法。
【請求項８】
前記補足データが第２ユニット(２)で予め既知とされている二進コードに相当し、この二進コードの値が送信に採用されていない固有スクランブル化処理を識別していることを特徴とする請求項７に記載のデータ通信方法。
【請求項９】
固有スクランブル化処理を二種のみとし、前記補足データが１ビットに相当し、該ビットの値「０」と値「１」が二種の固有スクランブル処理の一方と他方をそれぞれ識別していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のデータ通信方法。
【請求項１０】
前記補足データをＢＰＳＫ変調により送信することを特徴とする請求項９に記載のデータ通信方法。
【請求項１１】
送信データを複数の搬送波に乗せて送信することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のデータ通信方法。
【請求項１２】
固有スクランブル化処理を識別するための前記補足データを残りの送信データに使用される搬送波とは異なる別の搬送波へ乗せて送信することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のデータ通信方法。
【請求項１３】
第１ユニット(１)が第２ユニット(２)とは異なる高さ位置に配置することを特徴とする請求項１に記載のデータ通信方法。
【請求項１４】
第１ユニット(１)を油井の予め定められた深さ位置に配置し、第２ユニット(２)を該油井の地表位置に配置することを特徴とする請求項１３に記載のデータ通信方法。
【請求項１５】
第１ユニット(１)と第２ユニット(２)とを、送信データ用分配チャンネルを形成するケーブルで接続することを特徴とする請求項１３に記載のデータ通信方法。
【請求項１６】
前記ケーブルがヘプタケーブル又は同軸ケーブルであることを特徴とする請求項１５に記載のデータ通信方法。
【請求項１７】
第１ユニット(１)から第２ユニット(２)へ、これら二つのユニット(１、２)間のチャンネル(１１)を介してデータを送信するデータ通信装置であって、
送信データを担持するアナログ信号を得るためのＤ／Ａ変換器(８)と、
前記アナログ信号をチャンネル(１１)を介して送信する前に増幅するための増幅器(９)とを少なくとも備えたものにおいて、
少なくとも二組のスクランブル処理済データを得るように送信データにスクランブル化処理を施す少なくとも二種の固有スクランブル変換器(２０、２１)と、
これら少なくとも二組のスクランブル処理済データの逆フーリエ変換を求めるための少なくとも一台の逆フーリエ変換モジュールと、
これら逆フーリエ変換の後のスクランブル処理済データのうちの一組を送信用に選択するための選択モジュール、
とを更に備えたことを特徴とするデータ通信装置。
【請求項１８】
送信データを複数の搬送波に乗せて前記チャンネル(１１)経由で送信することを特徴とする請求項１７に記載のデータ通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデータ通信方法及び装置に関する。
【０００２】
本発明は、特に油井における予め定められた深さ位置に配置された第１ユニットと該油井の地表位置に配置された第２ユニットとの間でデータ通信を行う場合に好適に利用可能である。
【０００３】
本発明による装置は、信号の送受信用の通信手段を有している。
【０００４】
本発明は、特に難環境下で利用するのに良好に適合可能である。
【背景技術】
【０００５】
油井において使用する場合は、油井内に配置される第２ユニットは特に過酷な難環境下（高温、腐食性ガス、閉じ込め、限定された型板等）に置かれる。
【０００６】
このような適用環境では、同ユニットに適用される条件（有効見積電力、給電、消費電力等）は著しく制限される。
【０００７】
第１ユニットと第２ユニットは、例えば「タンカー(tanker)」と呼ばれる頑丈なケーブル、即ち、一般に数キロメートルから数十キロメートルまで敷設可能な長さのヘプタケーブル(hepta-cable)で接続される。
【０００８】
このケーブルは、機械的支持、給電、通信サポートなど、多機能を提供する。
【０００９】
注意しなければならないのは、このタイプのケーブルは当初からその長さの観点からも高速データ通信向きには設計されていない点である。
【００１０】
事実、このケーブルは通信品質の阻害要因となりがちな機械的性質と多芯導体の観点に主眼を置いて設計されているので、伝送信号の通過帯域幅はかなり制限されている。
【００１１】
別タイプのケーブルとして存在する最新の同軸ケーブルは高速通信に対して遙かに優れた特性を有している。
【００１２】
しかしながら、このタイプのケーブルは油井におけるデータ通信には現在のところ殆ど使用されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
近年認められる傾向は、伝送速度向上の要望であることは明かである。
【００１４】
主な原因は、測定結果の分析の増大、油井内の測定ポイント数の増加、及びこれに伴う遠隔測定ユニット（測定データ送信用ユニット）で収集されるデータ量の増加である。
【００１５】
あらゆるタイプのケーブルで柔軟性並びに信頼度の向上が要求されている点にも留意しなければならない。
【００１６】
周波数スペクトルを乱す虞のある寄生周波数のような外部攪乱をより良好に処理するための性能についても注意を向ける必要がある。
【００１７】
単一搬送波方式と多重搬送波方式の長所と短所は以下の通りであり。
【００１８】
前述の要望に照らして、多重搬送波方式の通信技術は、結局、実施は容易でも比較的古典的な単一搬送波方式の短所に比べて極めて利点が多いことが分かる。
【００１９】
多重搬送波方式の一つは、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重の英語略称）である。
【００２０】
このタイプの変調方式の利点は多い。
【００２１】
ＯＦＤＭでは複数の搬送波を利用するので、分配チャンネル（例えばケーブル）のスペクトル占有率を良好にでき、これを各搬送波に対する分配チャンネルの減衰として扱うことができる。
【００２２】
またＯＦＤＭでは、油井では頻繁に生じるスペクトル攪乱要因の寄生周波数も吸収される。
【００２３】
しかしながらＯＦＤＭ信号は振幅が制限されず、これが電子部品による物理的なＯＦＤＭ実装回路にとって深刻な妨げとなっている。
【００２４】
即ち、給電回路や増幅器は特に前述したような難環境によってかなりの制限を受け、それによりＯＦＤＭ信号が時折廃棄又は劣化されてしまうことがあり、これはＯＦＤＭ信号強度が送信容量を超過し、これが装置の最大許容因子に依存して生じるためである（注目すべきは、クリッピングがＯＦＤＭ信号の振幅に応じてかなり大量のエラーを引き起こすことである）。
【００２５】
装置に許容される最大振幅の因子は最大有効送信電力と平均送信出力との比である。
【００２６】
この電力比は、好ましい受信誤り率を維持しながら伝送速度を最適化するために最小にする必要がある。
【００２７】
実際に、装置の最大許容振幅値を低くすればするほどピーキングの生じる確率は増加する。
【００２８】
従って、このパラメータの調整は伝送速度と好適な誤り率との妥協に帰結する。
【００２９】
このため、本発明は送信電力最適化のためにＯＦＤＭ信号の飽和の確率を少なくするための単純な方式を提供しようとするものである。
【００３０】
本発明は、実際問題としてＯＦＤＭ信号の飽和の確率を低下させ、装置に許容される最大振幅値を低下させようとするものであり、以て好適な誤り率を維持しながら伝送速度を高速化しようとするものである。
【００３１】
本発明は更に、簡単に実施でき、高温環境下でしかも寸法制限（例えば有効見積電力の制限）を余儀なくされる油井用の通信ツールにおいて実施可能な通信方式を提供しようとするものである。
【００３２】
事実、油井に利用するという観点において、油井底部に配置される電子機器は、一般的な多重搬送波通信装置に用いられる電子機器と異なり、局所環境条件、特に摂氏約１８０度にも達する温度環境に耐えられる必要がある。
【００３３】
また実際に、多重搬送波方式の場合に用いられる電子機器は、例えば低速伝送の場合に用いられる電子機器に比べて更に複雑な構成である。更にこのような温度条件下では増幅器や変換器が極度に制限された性能しか発揮できない。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
以上に述べた課題を解決するため、本発明は第１ユニットから第２ユニットへ一層高精度にデータ通信を行う方法を提供するものであり、この方法は、送信データを担持するアナログ信号を得るために該送信データをデジタル−アナログ変換する段階と、このアナログ信号を両ユニット間の接続ケーブルを介して送信する前に増幅する段階とを備え、特に以下の各段階を更に備えたことを特徴とする。
【００３５】
・段階１：第１と第２の二組のスクランブル処理済データを得るように送信データに互いに異なる少なくとも二種の固有スクランブル化処理を施す。
【００３６】
・段階２：これら第１と第２の二組のスクランブル処理済データの逆フーリエ変換を単一の複素逆フーリエ変換の実数部と虚数部から求める。本発明においては、このようなフーリエ変換のやや特殊な応用により、これら二組のデータが存在するにも拘わらず消費電力を二倍にしなくても済む。
【００３７】
・段階３：逆フーリエ変換の後のこれら二組のスクランブル処理済データの各々について振幅ダイナミクスを求め、これらの振幅ダイナミクスがいずれも最大許容ダイナミクスに適合するときはいずれか一組のデータを選択し、或いは二組のデータがいずれも適合するときは誤りの発生を最少とするように最低飽和レベルを生じる組のデータを選択する。
【００３８】
・段階４：本発明による方法は更に好適には次のような段階を備えている。即ち、この追加段階では、段階３で選択された結果を表す補足データを第２ユニットへ送信するが、この補足データは１ビットに相当し、該ビットの値「０」と値「１」は二種の固有スクランブル処理の一方と他方をそれぞれ識別し、このような補足データがＢＰＳＫ変調により送信される。
【００３９】
本発明のその他の特徴と利点を純粋に例示のための限定意図のない実施例について添付図面と共に詳述すれば以下の通りである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下の説明の理解を容易にするため、この明細書においては複素逆フーリエ変換とＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）を区別することなく示している。
【００４１】
・伝統的な従来の多重搬送波通信方式（図１）
以下の説明の基本的な目的は、専門知識を有する当業者に周知の多重搬送波通信方式の概略を特定することにあり、これにより本発明の正確な理解を容易にしようとするものである。
【００４２】
図１に示す多重搬送波通信システムは二つのユニット１及び２を備えている。
【００４３】
例えば第１ユニット１は油井の地表位置に、第２ユニット２は油井の或る深さ位置に配置可能である。
【００４４】
二つのユニット１と２は、互いに異なる高さ位置に配置可能であることが分かる。
【００４５】
また、この場合の使用条件により、第１ユニットは油井の地表位置で大気温度下にあるのに対し、第２ユニットは油井の或る深さ位置で例えば１８０℃程度の高温下に曝される可能性がある。
【００４６】
これらの二つのユニットは、通信、特に例えば標準ケーブル内の通信チャンネル１１を経由したデータ通信に適している。
【００４７】
限定を意図しない例として、ユニット１が送信側、ユニット２が受信側であると想定する。
【００４８】
この場合、送信データを表す信号の形成には、それ自体は公知で図１に示すような種々の異なるモジュールが使用される。
【００４９】
図１において、当初の二進データブロック３はシリアル・パラレル変換器４に供給される。
【００５０】
データブロック３がこの変換器を通過して出てくるパラレルデータは、そのために適合されたモジュール５においてマッピング処理される。
【００５１】
このマッピング処理は、ｐビットのバイナリ語を、２ｐ個の可能な集合からなるアルファベットで表される複合記号に単純に変換する処理である。
【００５２】
マッピングされたデータは次にモジュール６に入力され、ポイント数Ｎについて逆フーリエ変換(ＩＦＦＴ)される。
【００５３】
逆フーリエ変換されたデータは、次いでパラレル・シリアル変換器７によりシリアルデータに変換される。
【００５４】
このシリアルデータは、次いでＤ／Ａ変換器８に供給される。
【００５５】
Ｄ／Ａ変換器８から出力されるアナログ信号は次いで増幅器９により増幅されるが、この増幅はアナログ信号が送信信号１０の形でチャンネル１１に送り出される前である。
【００５６】
ケーブルの他端、即ちチャンネル１１の他端では、第２ユニットが到来した信号１２を受信する。
【００５７】
この受信信号は、一般的にＡ／Ｄ変換器１４でシリアルデータに戻される前に最初の整形処理１３を受ける。
【００５８】
このシリアルデータは、シリアル・パラレル変換器モジュール１５から出力される際に同期化モジュール１７を通過する。
【００５９】
次いでパラレルデータは高速フーリエ変換モジュール１６においてフーリエ変換されるが、その後、複合記号をバイナリビット１８に変換するために伝統的な処理段が用いられる。これは、送信時にモジュール５で施されたマッピング処理の逆操作である。
【００６０】
結果として得られる二進データブロックはパラレル・シリアル変換器１９へ送られる。
【００６１】
パラレル・シリアル変換器１９を通過した後の二進データブロックは受信メッセージを形成している。
【００６２】
ここで、通信に誤りが含まれていなければ、この受信データブロックは送信データブロックと厳密な意味で合致する点に注意すべきである。
【００６３】
・本発明による多重搬送波通信方式（図２）：
以上の説明で多重搬送波方式の伝統的な従来の通信システムを述べたので、次に本発明による方法の好適な実施形態について詳述する。
【００６４】
この種の方式のデータ通信における問題の一つは、受信側に到来する信号１２が極端に変動する振幅エンベロープを有していることである。
【００６５】
統計的な観点から、この方式における受信信号１２はランダムで独立した信号群の総和（異なる搬送波群を変調しているビット群はランダムで独立している）と見なせることが知られている。
【００６６】
従って、中心極限定理の適用により、このタイプの送信信号は、ゼロ平均でσ２分散のガウス分布確率密度曲線において或るランダムな信号に向う傾向がある。
【００６７】
このガウス分布曲線は裁頭形状にされ、ランダムで独立した有限の送信信号群の総和でに相当する。
【００６８】
このため、最悪の場合はモジュール６の各入力に分配される信号電力の全てが該モジュール６の各出力のうちの一つに集中することがあり得る。従って、実際問題として極めて強烈なデジタル値（絶対値）がかなり頻繁に現れることになる。
【００６９】
これらのデジタル値はＤ／Ａ変換器８に供給されるので、単に有限のビット数で表すことができる。
【００７０】
従って、ここで必要なことは、Ｄ／Ａ変換器８で変換可能な最大値Umax（これは望むべくは可能な限り大きい値とする）と、定量化ピッチδ（これは望むべくは極めて小さい値とする）との間の妥協を行うことである。
【００７１】
一般に、Ｄ／Ａ変換器については、変換器のビット数をＭとするとき、これら二つの量はδ＝２Umax／Ｍの形の式で関連付けできることが知られている。
【００７２】
この場合、Umax＝ασと固定する考えは確かなことであり、ここでαは実数であって、本発明によれば３より大きいことが好ましい。
【００７３】
従って、−ασとασ間の全ての値は飽和するはずがない。
【００７４】
また、これらの値が増幅器９の性能に適合することも確かである。
【００７５】
実際には、Ｄ／Ａ変換器８と増幅器９からなる回路アッセンブリ全体が飽和しないことが必要である。
【００７６】
本発明によれば、この確率、即ち原理上10-qに等しい確率は、10-2qに近い値にまで低減され得る。
【００７７】
このため、一般的にはＤ／Ａ変換器８と増幅器９からなる回路アッセンブリ全体の飽和の可能性が最小となるスクランブル化処理を選択してデータブロックにスクランブルをかけるようにする。
【００７８】
本発明による方法の好ましい実施形態を図２に模式的に示す。
【００７９】
シリアル・パラレル変換器４を通過したデータブロック３は二重化されて二台の固有スクランブル変換器２０と２１へ供給される。
【００８０】
ここで、これら二台のスクランブル変換器は、互いに統計学的に独立した二種のスクランブル処理済データを生じることは述べるまでもない。
【００８１】
スクランブル化処理は、当業者に知られている論理的な排他的論理和機能によって行われる。
【００８２】
この排他的論理和スクランブル化処理は、オリジナルの二進データブロックとシフトレジスタの出力との間で行われ、その目的は擬似ランダム信号を生成することである。シフトレジスタは、例えば、ガロア体ＧＦ２の初期の多項式に基づくものである。
【００８３】
二台のスクランブル変換器が同一シフトレジスタに対応している場合には、異なる初期化処理によって識別可能である。
【００８４】
得られた二組のスクランブル処理済データは、次いでそれぞれのマッピングモジュール２２及び２３に供給される。
【００８５】
マッピングモジュール２２及び２３でマッピングされた二組のデータは、これら二組のデータに対する逆フーリエ変換が実行される前に、これら二組のデータを結合したデータを生成する結合モジュール２４を通過する。
【００８６】
結合された二組のデータブロックは、次いでモジュール２５に通されて複素逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）される。
【００８７】
詳細には、この複素逆フーリエ変換の実数部は二組のデータブロックのうちの一方の組の変換を決定するのに用いられ、虚数部は他方の組の変換を決定するのに用いられる。
【００８８】
更に詳細には、以下の初期特性が用いられる。
【００８９】
x(n)を実信号とする。
【００９０】
ポイント値Ｎについてのフーリエ変換は、次式に等しいことが知られている。
【００９１】
【数１】
2008160828.tif 000003
【００９２】
これが実数であるx(0)を与える。
【００９３】
更に、下記数２で示される範囲に対しては下記数３で示す結果が得られる。
【００９４】
【数２】
2008160828.tif 000004
【００９５】
(数３)
X(k)=conj{X(N-k)}
【００９６】
最終的にはX(N/2)も実数である。
【００９７】
次にy(n)を純粋虚信号とすれば、ポイント値Ｎについて演算されるフーリエ変換は次式に等しい。
【００９８】
【数４】
2008160828.tif 000005
【００９９】
今度は、これが純粋に虚数であるy(0)を与え、かつ前記数２で示す範囲及び純粋に虚数であるY(N/2)に対しては下記数５で示す結果が得られる。
【０１００】
(数５)
Y(k)=-conj{X(N-k)}
【０１０１】
これらの各特性によれば、二つの実フーリエ変換は単一の複素フーリエ変換により創出され得ることが容易に理解される。
【０１０２】
例えば、二組の実信号x1(n)とx2(n)のフーリエ変換群を計算することが目的であると仮定する。
【０１０３】
この場合、複素信号は次式のように形成できる。
【０１０４】
(数６)
z(n)=x1(n)+jx2(n)
【０１０５】
従って、この信号のフーリエ変換は次式の通りとなる。
【０１０６】
【数７】
2008160828.tif 000006
【０１０７】
各実信号x1(n)とx2(n)のフーリエ変換x1(k)とx2(k)をz(k)から再取得するには、次の手順に従う必要がある
【０１０８】
【数８】
2008160828.tif 000007
【０１０９】
従って、本発明によれば、直接又は逆フーリエ変換の複素特性を利用することにより、モジュール６のような変換器モジュールを二つ用いることなく、二組のスクランブル処理済データの直接又は逆フーリエ変換を有利に求めることができる。この効果により、本発明の方法による複雑化が回避される。
【０１１０】
さて、モジュール２５で逆フーリエ変換された後の二組のデータは、次いで選択モジュール２６に供給される。
【０１１１】
この選択モジュールによる処理段階は、その後に通過するＤ／Ａ変換器８と増幅器９からなる回路アッセンブリ全体に対する既知の最大許容振幅ダイナミクスを考慮して、ケーブルのチャンネル１１を経由する送信に二組のデータのうちのどちらが意図に適っているかを選択するために用いられる。
【０１１２】
好適な形態によれば、二組のデータの振幅ダイナミクスが共に最大許容ダイナミクスに適合する場合（二つのどちらの場合にもＤ／Ａ変換器と増幅器とからなる回路アッセンブリ全体の飽和は無かったはずだと言う条件で）、これらの二組のデータのどちらでも一方が送信用に選択される。
【０１１３】
ここで、「適合する」の意味は、その組のデータの振幅ダイナミクスが最大許容ダイナミクスの範囲内に必ず含まれていることである。
【０１１４】
また二組のうちの一組のダイナミクスは最大許容ダイナミクスに適合するが、他の一組は適合しないと判別された場合は、適合するダイナミクスを有する組のデータが送信用に選択される。
【０１１５】
最後に、二組のデータが共に不適合のダイナミクスしか有していない場合は、両者のうちで振幅ダイナミクスがより小さいほうの組のデータが送信用に選択される。
【０１１６】
従って、選択モジュール２６は、Ｄ／Ａ変換器と増幅器からなる回路アッセンブリ全体の飽和が起きない確率を有効に低下させるわけである。
【０１１７】
実際に、本発明のように互いに異なる固有のスクランブル変換器を用いる場合、スクランブル処理後の値が２５６の第１データブロックで飽和が観測される確率をPsとすると、スクランブル処理後の第２データブロックで飽和が観測される確率はPs2に等しいと言うことが統計的に望めることができる。
【０１１８】
データブロックを二重に複製して二組のブロックとし、しかもスクランブル処理をこれら二組のコピーデータブロックの一方の組についてだけ行う場合は、この推論が充分に等しく当てはまることも明らかである。
【０１１９】
実際に、スクランブル処理前のコピーデータブロックで飽和が観測される確率がPsであれば、スクランブル処理後のコピーデータブロックで飽和が観測される確率はPs2に等しくなり、その理由は、繰返しになるが、スクランブル処理によってこれら各コピーが統計学的に独立した状態になるからである。
【０１２０】
従って、例えば片方のスクランブル変換器２１を省くことも可能であり、この省略形式は図２の好適な実施形態の一変形であることは述べるまでもない。
【０１２１】
いずれの場合も、本発明の好適な実施形態によれば、スクランブル処理済データの選択が完了しているときには、これらのデータの後に１ビットの補足データが付加される。
【０１２２】
この補足ビットは、送信にどのスクランブル変換器が用いられたかを受信側ユニット２に伝えることになる。
【０１２３】
例えば、ビットの値「０」はスクランブル変換器２０に、ビットの値「１」はスクランブル変換器２１対応させることができる。
【０１２４】
既に理解されるように、受信側ユニットは予めこのような符号化の取り決めを知っていることが前提である。
【０１２５】
従ってこのような受信側ユニットは、受信したスクランブル処理済データから送信データブロック３を復調するのに適合している。
【０１２６】
また、この補足データビットの良好な受信を保証し、換言すればユニット２による極めて低い誤り率での復号を可能とするように、対応する誤り発生の確率が無視できると考えられる場合には補足データのビットを残りの送信データ用の搬送波とは異なる搬送波に乗せて送信してもよい。これには、充分な電力レベルによる二つの位相状態での変調方式であるＢＰＳＫ（二相位相偏移変調）を利用することが好ましい。
【０１２７】
最終的に、選択されたスクランブル処理済データはアナログ信号に変換され、増幅されてからケーブルのチャンネル１１に送り出される。
【０１２８】
本発明は、以上に詳述し図面に示した実施形態に何ら限定されるものではないことは述べるまでもない。
【０１２９】
特に、スクランブル変換器２０又は２１は一方のみでもよいことは明かである。その場合でも、本発明に従って二台のスクランブル変換器を用い、複素逆フーリエ変換のモジュール２５に供給される二組のデータのバランスを統計学的に取ることと何ら変わることはない。
【０１３０】
別の変形態様として、二台よりも多いスクランブラル変換器用いることも可能である。例えば四台のスクランブル変換器を用いる場合は、複素逆フーリエ変換の演算モジュール２５を二台使用することになる。
【０１３１】
これに関連して、どのスクランブル変換器が送信に用いられたかを表すために選択後のデータに付加される補足データが複数ビットで符号化されることは述べるまでもない。
【０１３２】
以上のように、本発明は、特に油井での使用のように過酷なことが知られている環境条件での多重搬送波方式のデータ通信の利用に関連した技術的困難性にも拘わらず、或る与えられた最大許容因子によって飽和の確率を低減させながら伝送速度を向上させるための単純な解決策を提供し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】従来技術で公知の多重搬送波通信システムのブロック図である。
【図２】本発明による方法の実施形態の各段階を利用する要部モジュールのブロック図である。
【図１】
2008160828.tif 000008
【図２】
2008160828.tif 000009
【外国語明細書】
2008160828000001.pdf
2008160828000002.pdf
2008160828000003.pdf
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