(57)【要約】【課題】  信号処理方法の提供。【解決手段】  本発明は周知の周波数分割を利用したデータ伝送の方式を、伝達関数の特性を利用してのデータ伝送に変換する。即ち本発明は周波数分割のデータ伝送方式を、伝達関数によるデータ伝送方式に変換する方法を提供するものであり、本発明の一回に携帯できるデータ量は伝達関数の基底関数の個数により決定される。【選択図】        図１
2005079893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号処理方法において、Ａ．データ信号をサンプリングし並びに伝達関数を取得するステップと、Ｂ．該伝達関数を利用してすでにサンプリングした該データ信号をエンコードして伝送信号を得るステップと、を具え、
Ａのステップで、データ信号をサンプリングして全部でｍ個のサンプルを取り、各サンプリングで量子化値を得て、それをｂi ，ｉ＝１．．．ｍと表示し、該伝達関数は複数の基底関数と一つの周波数関数ｆ（ｔ）を選択するステップと、該複数の基底関数と該周波数関数を利用して該伝達関数を生成するステップとにより取得し、
そのうち複数の基底関数は、各基底関数が、
ａは偶関数（ｅｖｅｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）或いは奇関数（ｏｄｄ  ｆｕｎｃｔｉｏ      ｎ）のいずれかである、
ｂは連続（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ）関数である、
ｃはサイクル関数で、そのサイクルはＴである、
ｄはその他の基底関数と直交する、
との条件を満たし、各基底関数ｇ（ｎ，ｔ）は
【数１】
2005079893.tif 000031
の形式で表示でき、
ｈは一つの関数形式を代表し、
ｋは複数の基底関数の総数を代表し、
ｎは第ｎ個の基底関数を代表し、
ｔは時間パラメータを代表し、
そのうち該周波数関数ｆ（ｔ）は、その周波数幅がｆn とされ、サイクルがＴとされ、  該複数の基底関数と該周波数関数を利用して生成した伝達関数は、
【数２】
2005079893.tif 000032
と表示でき、
Ｂのステップで、必要な周波数幅はｆn とされ、伝送信号は、
【数３】
2005079893.tif 000033
と表示されうる、
以上を特徴とする、信号処理方法。
【請求項２】
請求項１記載の信号処理方法において、デコード方法は、伝送信号と各基底関数を相乗し並びに総計し、逐一データ信号を求め、それは
【数４】
2005079893.tif 000034
と表示でき、そのうちｃn は定数とされることを特徴とする、信号処理方法。
【請求項３】
請求項１記載の信号処理方法において、複数の基底関数を正規化（Ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ）関数とすることを特徴とする、信号処理方法。
【請求項４】
請求項１記載の信号処理方法において、基底関数をサイン関数、コサイン関数、及びサイン関数とコサイン関数を結合させたもののいずれかとすることを特徴とする、信号処理方法。
【請求項５】
信号処理方法において、複数の基底関数と一つの周波数関数ｆ（ｔ）を選択するステップと、該複数の基底関数と該周波数関数を利用して伝達関数を生成するステップとを具え、
各基底関数は、
ａは偶関数（ｅｖｅｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）或いは奇関数（ｏｄｄ  ｆｕｎｃｔｉｏ      ｎ）のいずれかである、
ｂは連続（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ）関数である、
ｃはサイクル関数で、そのサイクルはＴである、
ｄはその他の基底関数と直交する、
との条件を満たし、各基底関数ｇ（ｎ，ｔ）は
【数５】
2005079893.tif 000035
の形式で表示でき、
ｈは一つの関数形式を代表し、
ｋは複数の基底関数の総数を代表し、
ｎは第ｎ個の基底関数を代表し、
ｔは時間パラメータを代表し、
そのうち該周波数関数ｆ（ｔ）は、サイクルがＴとされ、
該複数の基底関数と該周波数関数を利用して生成した伝達関数は、
【数６】
2005079893.tif 000036
と表示できることを特徴とする、信号処理方法。
【請求項６】
請求項５記載の信号処理方法において、伝達関数をデータ信号をエンコードして伝送信号を生成するのに用い、該伝送信号は、
【数７】
2005079893.tif 000037
と表示でき、そのうち、ｂi ，ｉ＝１．．．ｍはサンプリングと量子化処理後のデータ信号とされることを特徴とする、信号処理方法。
【請求項７】
請求項６記載の信号処理方法において、デコード方法は、伝送信号と各基底関数を相乗し並びに総計し、逐一データ信号を求め、それは
【数８】
2005079893.tif 000038
と表示でき、そのうちｃn は定数とされることを特徴とする、信号処理方法。
【請求項８】
請求項５記載の信号処理方法において、複数の基底関数を正規化（Ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ）関数とすることを特徴とする、信号処理方法。
【請求項９】
請求項５記載の信号処理方法において、基底関数をサイン関数、コサイン関数、及びサイン関数とコサイン関数を結合させたもののいずれかとすることを特徴とする、信号処理方法。
【請求項１０】
請求項５記載の信号処理方法において、基底関数を先に完成し並びに記憶装置に保存することを特徴とする、信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は周波数分割のデータ伝送方式を、伝達関数によるデータ伝送方式に変換する信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信テクノロジーの進歩に伴い、各種のデジタルモバイル製品、例えば携帯電話、ノートブック型パソコン、ＰＤＡ等が人類の無線通信の願望を実現し、伝統的な有線電話の束縛から開放され、使用者を更に自由とし、人と人との距離を更に近づけている。
【０００３】
しかし、空間中で使用できる周波数は固定されており、さらに近隣の干渉と近い周波数帯の影響を受けるため、実際に使用できる周波数は相当に有限である。データ伝送に関しては、周波数幅は非常に貴重な資源である。
【０００４】
伝統的に、同一周波数幅範囲内で伝送できる信号数量を増す方式には四種類がある。第１種は比較的大きな周波数幅を比較的小さい範囲の周波数幅に分割し、その後、複数の信号を異なる周波数幅範囲に調整して同時に伝送する方法である。例えば伝統的なテレビジョンやブロードキャスティング放送局のブロードキャスティング信号はこのような方式で伝送される。しかし、干渉と技術上の問題を有するために分割できるチャンネル数量は有限であり、ゆえにこのような方式は周波数幅不足の問題を解決することができない。第２種の方式は、同じ伝送周波数にあって時分割する方式であり、複数の信号を小パケットに分割した後、異なる時間に同じ周波数で伝送し、信号受信端で各パケットを結合還元する。例えば伝統的なネットワーク信号伝送はこの技術を用いている。しかし、このような方式は伝送効率大幅に下がり、同時に伝送したい信号数量が一定程度まで多くなると、ネットワークが混み合う現象を発生する。第３種の方法は、上述の第１種の方法と第２種の方法を混合使用する。第４種のＯＦＤＭ法は、サンプリング関数或いは類似サンプリング関数を利用し、時間軸上で異なる時間単位移動した後に形成される関数族が有する近似直交の特性により、この関数族を伝達関数の基底関数とし、
【数９】
2005079893.tif 000003
（そのうちＴは基底関数中の移動最大時間、εは正の数）中で積分し、それぞれ携帯するデータを析出する。しかしこの方法には三つの欠点がある。即ち、（１）基底関数は僅かに近似直交とされ、復調時に誤差が発生し、且つ基底関数が多くなるほど誤差も大きくなる。（２）各基底関数の最小位相差は小さ過ぎてはならず、そうでなければ基底関数を近似直交させられず、特に基底関数が多くなると、Ｔが大きくなり、復調積分時間があまり小さくならなくなる。これはデータ伝送に必要な時間の増加を意味する。（３）サンプリング関数或いは類似サンプリング関数の必要とする周波数幅は事実上相当に大きく、その周波数幅節約の機能は有限である。
【０００５】
特許文献１には一種の多種類の信号の混合と分離の方法及びその装置が記載され、それは周波数幅を信号種類の増減により改変させるものである。この特許文献１は線形独立信号の分離できる特性を利用し、多種類の信号（例えばｍ個の信号Ｓi （ｔ），ｉ＝１，２，．．．ｍ）の複数のサンプル（例えばｎ個のサンプルＳi （ｔj ），ｊ＝１，１，．．．ｎ）をキャプチャしそれぞれ相互に異なる線形独立信号を乗算し（例えばｎ個の相互に異なる弦波信号 iａj （ｔ）をｍ乗する）、さらに相加して単一混合信号ＳＭ（ｔ）（そのうち、
【数１０】
2005079893.tif 000004
且つ
【数１１】
2005079893.tif 000005
。）を形成し、伝送に供する。この単一混合信号は単一周波数幅だけを使用し、この周波数幅は選択する iａj （ｔ）中の最大周波数幅により決定される。これにより、自由制御できる周波数幅（その周波数幅は伝送したい多種類の信号Ｓi （ｔ）の数量により影響を受けない）とされ、且つこの多種類の信号は同一時間に伝送され、それ以前の技術の問題を解決する。
【０００６】
また、特許文献２は、特許文献１の伝送する信号に、（１）不連続の断点が発生する、（２）伝送待機の信号が多過ぎると、各周波数の間の差異が小さ過ぎるために干渉を受けやすく、或いは分離処理しにくくなる、（３）連立方程式を解く方式により混合信号の分離を行なうため、演算時間が比較的長くかかり、生産コストが高い、という問題を改善したものである。このため、特許文献２では、混合信号ＳＭ（ｔ）のほかに、ｗo を基本角周波として含む断点除去信号ｓｉｎ（ｐｗo ｔ）と同期信号ｓｉｎ（ｑｗo ｔ）を加えて新たな信号を生成し、伝送に供している。即ち、これを表示すると以下のようになる。
ＳＭＳ（ｔ）＝Ｓｉｎ（ｐｗo ｔ）×ＳＭ（ｔ）＋Ｓｉｎ（ｑｗo ｔ）
同期信号に混合信号を併合して同時に伝送する非分段伝送のため、全体時間セクションサイクルはいずれもデータ信号の伝送に用いられ得る。且つこの信号の各時間セクションで０に下げられ、無断点の連続状態を現出する。このほか、選択線形独立信号 iａj （ｔ）の周波数範囲は、
【数１２】
2005079893.tif 000006
各線形独立信号 iａj （ｔ）の間にはいずれも適当な間隔のギャップが保留され、且つこのギャップ範囲は周波数が高くなるにつれて増大し、信号処理の容易性を増す。
【０００７】
しかし、特許文献１と特許文献２は同様に周波数幅の正弦を有している。例えば、一つの実施例を挙げて説明すると、５０−２０００Ｈｚの周波数幅では、干渉を避けるため、５０Ｈｚを以てインターバルとし、即ち、５０、１００、１５０、２００．．．２０００Ｈｚ等４００個のチャンネルで同時にデータ伝送が行なえる。しかし同一時間にはただ４００個のデータを伝送でき、このため１９５０Ｈｚ周波数幅は、
【数１３】
2005079893.tif 000007
（Ｔは一つの時間セクション）の信号を搬送できる。当然、インターバルを縮小することで効率を増すことはできるが、インターバル縮小には隣り合うチャンネル相互の干渉を考慮しなければならない。このため干渉処理の電気回路を増す必要があり、通常はインターバルが短くなれば、処理のために必要な回路は複雑となり、コストも高くなる。このため効率を増すためにインターバルを短縮するのに必要なコストは相当に高く、経済的に符合しない。
【０００８】
このほか、特許文献２では実施時に、同期信号の検出不良の問題が出現する。実際の電気回路は多くの従動性素子、例えば抵抗、キャパシタ、インダクタ等を使用しなければならず、これらの素子は自身の誤差が５−３０％に達し得て、範囲が相当に大きく、相乗後の誤差累積は更に無視できず、このため特許文献２の受信端が受信する同期信号は位相差を発生しうる。これはＳｉｎ（ｑｗo ｔ＋θ）と表示できる。これにより実際には先にθ値を評価して、位相シフトの影響を打ち消さねば正確にキャッチできない。しかし、誤差が多くなりすぎると、同期信号を完全には掌握できなくなり、実用性が非常に限定された。
【０００９】
【特許文献１】台湾特許第１１７０４９号明細書
【特許文献２】台湾特許出願第０９１１２４９１５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の主要な目的は、伝送周波数幅の問題を解決する一種の信号処理方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、信号同期の問題を克服する一種の信号処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、信号処理方法において、Ａ．データ信号をサンプリングし並びに伝達関数を取得するステップと、Ｂ．該伝達関数を利用してすでにサンプリングした該データ信号をエンコードして伝送信号を得るステップと、を具え、
Ａのステップで、データ信号をサンプリングして全部でｍ個のサンプルを取り、各サンプリングで量子化値を得て、それをｂi ，ｉ＝１．．．ｍと表示し、該伝達関数は複数の基底関数と一つの周波数関数ｆ（ｔ）を選択するステップと、該複数の基底関数と該周波数関数を利用して該伝達関数を生成するステップとにより取得し、
そのうち複数の基底関数は、各基底関数が、
ａは偶関数（ｅｖｅｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）或いは奇関数（ｏｄｄ  ｆｕｎｃｔｉｏ      ｎ）のいずれかである、
ｂは連続（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ）関数である、
ｃはサイクル関数で、そのサイクルはＴである、
ｄはその他の基底関数と直交する、
との条件を満たし、各基底関数ｇ（ｎ，ｔ）は
【数１４】
2005079893.tif 000008
の形式で表示でき、
ｈは一つの関数形式を代表し、
ｋは複数の基底関数の総数を代表し、
ｎは第ｎ個の基底関数を代表し、
ｔは時間パラメータを代表し、
そのうち該周波数関数ｆ（ｔ）は、その周波数幅がｆn とされ、サイクルがＴとされ、  該複数の基底関数と該周波数関数を利用して生成した伝達関数は、
【数１５】
2005079893.tif 000009
と表示でき、
Ｂのステップで、必要な周波数幅はｆn とされ、伝送信号は、
【数１６】
2005079893.tif 000010
と表示されうる、
以上を特徴とする、信号処理方法としている。
請求項２の発明は、請求項１記載の信号処理方法において、デコード方法は、伝送信号と各基底関数を相乗し並びに総計し、逐一データ信号を求め、それは
【数１７】
2005079893.tif 000011
と表示でき、そのうちｃn は定数とされることを特徴とする、信号処理方法としている。
請求項３の発明は、請求項１記載の信号処理方法において、複数の基底関数を正規化（Ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ）関数とすることを特徴とする、信号処理方法としている。
請求項４の発明は、請求項１記載の信号処理方法において、基底関数をサイン関数、コサイン関数、及びサイン関数とコサイン関数を結合させたもののいずれかとすることを特徴とする、信号処理方法としている。
請求項５の発明は、信号処理方法において、複数の基底関数と一つの周波数関数ｆ（ｔ）を選択するステップと、該複数の基底関数と該周波数関数を利用して伝達関数を生成するステップとを具え、
各基底関数は、
ａは偶関数（ｅｖｅｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）或いは奇関数（ｏｄｄ  ｆｕｎｃｔｉｏ      ｎ）のいずれかである、
ｂは連続（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ）関数である、
ｃはサイクル関数で、そのサイクルはＴである、
ｄはその他の基底関数と直交する、
との条件を満たし、各基底関数ｇ（ｎ，ｔ）は
【数１８】
2005079893.tif 000012
の形式で表示でき、
ｈは一つの関数形式を代表し、
ｋは複数の基底関数の総数を代表し、
ｎは第ｎ個の基底関数を代表し、
ｔは時間パラメータを代表し、
そのうち該周波数関数ｆ（ｔ）は、サイクルがＴとされ、
該複数の基底関数と該周波数関数を利用して生成した伝達関数は、
【数１９】
2005079893.tif 000013
と表示できることを特徴とする、信号処理方法としている。
請求項６の発明は、請求項５記載の信号処理方法において、伝達関数をデータ信号をエンコードして伝送信号を生成するのに用い、該伝送信号は、
【数２０】
2005079893.tif 000014
と表示でき、そのうち、ｂi ，ｉ＝１．．．ｍはサンプリングと量子化処理後のデータ信号とされることを特徴とする、信号処理方法としている。
請求項７の発明は、請求項６記載の信号処理方法において、デコード方法は、伝送信号と各基底関数を相乗し並びに総計し、逐一データ信号を求め、それは
【数２１】
2005079893.tif 000015
と表示でき、そのうちｃn は定数とされることを特徴とする、信号処理方法としている。
請求項８の発明は、請求項５記載の信号処理方法において、複数の基底関数を正規化（Ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ）関数とすることを特徴とする、信号処理方法としている。
請求項９の発明は、請求項５記載の信号処理方法において、基底関数をサイン関数、コサイン関数、及びサイン関数とコサイン関数を結合させたもののいずれかとすることを特徴とする、信号処理方法としている。
請求項１０の発明は、請求項５記載の信号処理方法において、基底関数を先に完成し並びに記憶装置に保存することを特徴とする、信号処理方法としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、伝送周波数幅の問題を解決する一種の信号処理方法を提供している。
本発明はまた、信号同期の問題を克服する一種の信号処理方法を提供している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の信号処理方法は、データ信号のサンプリングステップ、伝達関数を選択するステップ、伝達関数を利用してすでにサンプリングしたデータ信号をエンコードして伝送信号とするステップ、を具えている。
データ信号のサンプリングステップでは、ｍ個をサンプリングし、そのうち各サンプリングで量子化（Ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ）値を得て、それをｂi ，ｉ＝１．．．ｍと表示する。
伝達関数を選択するステップは、更に以下のステップを有する。
複数の基底関数を選択するステップ。各基底関数は以下を満足させるものとする。
ａは偶関数（ｅｖｅｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）或いは奇関数（ｏｄｄ  ｆｕｎｃｔｉｏ      ｎ）のいずれかである、
ｂは連続（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ）関数である、
ｃはサイクル関数で、そのサイクルはＴである、
ｄはその他の基底関数と直交し、
各基底関数ｇ（ｎ，ｔ）は
【数２２】
2005079893.tif 000016
の形式で表示でき、そのうち、ｈは一つの関数形式を代表し、ｋは複数のベース関      数の総数を代表し、ｎは第ｎ個の基底関数を代表し、ｔは時間パラメータを代表
する。
一つの周波数関数ｆ（ｔ）を選択し、その周波数をｆとなすステップ。
複数の基底関数と該周波数関数を利用して伝達関数を生成し、これを、
【数２３】
2005079893.tif 000017
と表示する。
伝達関数を利用してすでにサンプリングしたデータ信号をエンコードして伝送信号とするステップでは、伝送信号の周波数がｆとされ、
【数２４】
2005079893.tif 000018
と表示できる。
【実施例１】
【００１４】
図１は本発明のフローチャートである。本発明の精神は、複数の相互直交する関数を利用してデータを伝送する方法を、従来の周波数分割して異なる周波数でデータを伝送する方式の代わりに採用することにある。
【００１５】
本発明の方法は以下のステップを有している。
ステップ１：  データ信号に対するサンプリング。信号をデジタル形式でデータ伝送することでエラー率を減らすことができ、並びに回路上で容易に実現できる。ゆえに、現在ほとんどの信号処理がいずれもデジタルシステムを採用している。本発明は信号に対するサンプリング並びに量子化処理を行ない、全部でｍ個のサンプルを取り、各サンプリング点をｂi ，ｉ＝１．．．ｍと表示する。当然、サンプリング点の個数はサンプリング定理（Ｓａｍｐｌｉｎｇ  Ｔｈｅｏｒｅｍ）に符合する必要があり、これによりひずみを防止できる。
ステップ２：  以下のステップで伝達関数を生成し、伝送時のデータ搬送に供する。
ステップ２１：  複数の基底関数を選択するステップ。各基底関数は以下を満足させ      るものとする。
ａは偶関数（ｅｖｅｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）或いは奇関数（ｏｄｄ  ｆｕｎｃｔｉｏ      ｎ）のいずれかである、
ｂは連続（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ）関数である、
ｃはサイクル関数で、そのサイクルはＴである、
ｄはその他の基底関数と直交する。
これらの条件をどのように設定する必要があるかは後のデコード部分で詳しく説明する  。
各基底関数ｇ（ｎ，ｔ）は
【数２５】
2005079893.tif 000019
の形式で表示でき、そのうち、ｈは一つの関数符号形式を代表し、複数の異なる周波数  のサイン関数、或いはコサイン関数或いは両者を結合したものとする。
ｋは複数の基底関数の総数を代表する。ｎは第ｎ個の基底関数を代表し、ｔは時間パラ  メータを代表する。
ステップ２２：  サイクルをＴとする周波数関数ｆ（ｔ）を選択する。周波数関数ｆ      （ｔ）は、周期がＴの条件に符合する任意のものを選択し、且つ周波数帯域の範囲      は自由に選択できるが、基底関数の一つとすることはできない。
ステップ２３：  複数の基底関数と該周波数関数を利用して伝達関数を生成し、これ      を、
【数２６】
2005079893.tif 000020
と表示する。
ステップ３：  伝達関数を利用してすでにサンプリングしたデータ信号をエンコードし    て伝送信号ＳＭ（ｔ）とする。伝送信号の値は各サンプリング点に該サンプリング点    の対応する伝達関数値を乗じたものに等しく、
【数２７】
2005079893.tif 000021
と表示できる。伝送信号の周波数帯域範囲は周波数関数の周波数帯域範囲により決定される。この実施例では、伝送時の周波数帯域範囲は周波数関数の周波数帯域範囲と同様であり、即ち設計者が自由に伝送周波数帯域範囲を決定できる。別の実施例では周波数関数が特定周波数例えば２００Ｈｚに指定される。これにより従来のある周波数範囲を必要とする伝送は、必要な特定周波数に圧縮すればよくなる。
受信端は該伝送信号ＳＭ（ｔ）を受け取った後にデコード作業を行なってサンプリング量子化後のデータ信号値を取得する必要がある。デコード方法は、該伝送信号と各基底関数を相乗した後の総計で、
【数２８】
2005079893.tif 000022
と表示できる。そのうち、Ｃｎは定数で、（１）よりＳＭ（ｔ）が含む全ての基底関数の成分を知ることができ、Ｅｕｌｅｒ−Ｍａｃｌａｕｒｉｎ公式に基づき、
【数２９】
2005079893.tif 000023
そのうち、Ｂ2Sはベルネオリ（Ｂｅｒｎｅｏｌｌｉ）数を表す。この式中の第２項は基底関数がいずれもサイクルがＴのサイクル関数であるため、ｇ（ｉ，Ｔ）＝ｇ（ｉ，０），ｇ（ｊ，Ｔ）＝ｇ（ｊ，０）で、第２項は０とされる。第３項はいわゆる多次微分項であり、その基底関数はいずれも奇関数或いは偶関数であり、サイクルがＴのサイクル関数下で、第３項も０となる。ゆえに、もとの式が簡易化され、
【数３０】
2005079893.tif 000024
となり、また、各基底関数は直交関数であるため、
【数３１】
2005079893.tif 000025
そのうち、Ｃi は定数であり、ゆえに自己に自己を乗じる状況を除いては、各基底関数のその他の基底関数を乗じた結果はいずれも０に等しくなる。これにより、デコード時の伝送信号はその対応する基底関数を乗じて、さらにＣi で除算すれば、関係データ信号のサンプリング点数値を得ることができ、順次異なる基底関数を乗じて、全てのデータ信号のサンプリング点数値を取得し、データ伝送の目的を達成することができる。
【００１６】
ある実施例では、各基底関数をいずれも正規化（Ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ）処理し、（３）式が以下のように変成する、
【数３２】
2005079893.tif 000026
即ち、デコードの過程でＣi で除算する必要がなくなり、デコードの方法が簡易化されて、
【数３３】
2005079893.tif 000027
となり、受信端の回路設計を減少でき、さらに本発明の実用性を増す。
【００１７】
ある実施例では、伝送する信号が、少なくとも二つのサイクルとされ、さらに
【数３４】
2005079893.tif 000028
から分かるように、ｔはどの一点で計算を開始しても、いずれも完全に一つのサイクルの情報をキャッチでき、信号同期信号の処理が難しいという問題を解決できる。
【００１８】
本発明の主要な貢献は、伝統的な周波数分割データ伝送の方式を、伝達関数の特性によるデータ伝送に変換したことにある。即ち、困難点を周波数のインターバルの問題から基底関数の個数の問題に変換した。これにより、基底関数のサーチが相当に重要となる。前述したように、基底関数の制限には以下の四つがある。即ち、（ａ）基底関数は偶関数或いは奇関数でなければならない、（ｂ）基底関数は連続関数でなければならない、（ｃ）基底関数はサイクル関数でなければならず、その周期はＴとされる、（ｄ）基底関数はその他の基底関数と直交しなければならない。条件（ａ）（ｂ）（ｃ）は簡単に満足されうるが、条件（ｄ）は多種類の方法により求めることができる。著名な方法は、関数ｈ1 ，ｈ2 ，ｈ3 ．．．ｈn 個がある時、以下の方法で相互に直交する関数Ｈ1 ，Ｈ2 ，Ｈ3 ．．．Ｈn を得る、というものである。即ち、
Ｈ1 ＝ｈ1 
Ｈ2 ＝α21ｈ1 ＋α22ｈ2 
Ｈ3 ＝α31ｈ1 ＋α32ｈ2 ＋α33ｈ3 
・
・
Ｈn ＝αn1ｈ1 ＋αn2ｈ2 ＋αn3ｈ3 ・・・＋αnnｈn 
後ろになるほど計算が複雑となり、取得も困難となるが、理論上は無限に多くの直交関数を取得できる。実際の応用上は、伝達関数の基底関数を先に選定して、データ伝送時に新たに選択する必要をなくし、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶装置を利用して基底信号を保存し、伝送時に直接メモリより読み出し、こうして本発明の目的を達成する。
【００１９】
図２、３は本発明の具体的実施例のブロック図である。図２はエンコード部分のブロック図であり、前述のように本発明の基底関数及び周波数関数はいずれも先に求めることができ、並びに記憶装置中に保存する。本実施例ではｋ個の演算ユニット５１を利用して
【数３５】
2005079893.tif 000029
の計算を完成し、そのうち、各演算ユニット５１は二つの入力を具え、そのうちの一つは周波数関数で、もう一つは第ｉ個の基底関数、ｉ＝１．．．ｋである。さらにｋ個の乗算器５２及び加算器５３を利用して
【数３６】
2005079893.tif 000030
の値を計算し、最後にデジタル・アナログ変換器５４を介して、伝送信号ＳＭ（ｔ）を伝送する。ある実施例では、周波数関数は
ｆ（ｔ）＝１／（２＋ｃｏｓωｔ）、そのうちω＝２π／Ｔである。基底関数はｇ（ｉ，ｔ）＝ｃｏｓ（ｉωｔ）を選択しうる。
【００２０】
図３を参照されたい。これは本発明のデコード部分のブロック図である。ｂi ，ｉ＝１．．．ｋを求めるため、まず伝送信号ＳＭ（ｔ）をアナログ・デジタル変換器６１で変換した後に、ｋ個の処理ユニット６２に送る。各処理ユニット６２は伝送信号を特定基底関数と演算し、最後に順にｂ1 ｘ1 ，ｂ2 ｘ2 ，ｂ3 ｘ3 ，．．．ｂk ｘk を得る。そのうち、ｘ1 ，ｘ2 ，ｘ2 ，．．．ｘk は定数である。これにより利用の前に、先にそれぞれをｘ1 ，ｘ2 ，ｘ2 ，．．．ｘk で除してｂ1 ，ｂ2 ，ｂ3 ，．．．ｂk を得る。別の実施例では、各基底関数は正規化処理され、即ちｘ1 ＝ｘ2 ＝ｘ3 ＝・・・＝ｘk ＝ｙで、ｙは定数とされ、利用時に各処理ユニットが直接ｙで除算して必要なデータを得ることができ、更に便利とされる。
【００２１】
最後に以下を強調する。説明に便利であるように、図１では本発明がステップ１、ステップ２、ステップ３に分けられ、そのうちステップ２はさらにステップ２１、ステップ２２及びステップ２３に分けられている。事実上、ステップ１とステップ２の前後の順序は置き換えることができ、ステップ２１とステップ２２も置き換えることができ、本発明を実行する時、先にデータ信号に対してサンプリングしてから伝達関数を生成しても、先に伝達関数を生成してからデータ信号に対してサンプリングしてもよく、当然これらを同時に行なってもよい。同様に伝達関数生成時に、先に基底関数を選択してから周波数関数を選択しても、先に周波数関数を選択してから基底関数を選択しても、或いは同時にこれらを選択してもよい。以上のステップ１、ステップ２、及びステップ２１、ステップ２２の前後の順序はいずれも本発明の精神より逸脱するものではない。
【００２２】
以上は本発明の好ましい実施例の説明であり、本発明の請求範囲を限定するものではなく、本発明に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明のフローチャートである。
【図２】本発明の具体実施例のエンコードブロック図である。
【図３】本発明の具体実施例のデコードブロック図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  データ信号に対するサンプリング並びに量子化
２  伝達関数生成
３  伝達関数を利用しサンプリングしたデータ信号をエンコードする
５１  演算ユニット
５２  乗算器
５３  加算器
５４  デジタル・アナログ変換器
６１  アナログ・デジタル変換器
６２  処理ユニット
【図１】
2005079893.tif 000039
【図２】
2005079893.tif 000040
【図３】
2005079893.tif 000041