(57)【要約】【課題】ＩｒＤＡの通信規格に準拠した情報通信において、高速の伝送速度を実現でき、大容量の情報通信に対応できる光通信装置を提供する。【解決手段】ＩｒＤＡの通信規格に準拠した赤外線通信方式により情報通信を行う光通信装置で、低速の伝送速度で送信する小容量の情報信号と高速の伝送速度で送信する大容量の情報信号とを多重化し、大容量の情報信号のパケットサイズの最大値は、低速の伝送速度のビット時間とパルス幅とから求められることを特徴とする。【選択図】図１
2007129637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報信号をパラレル信号からシリアル信号に変換する第一のパラレル・シリアル変換手段と、前記パラレル・シリアル変換手段によりシリアル信号となった情報信号を符号化する符号化手段と、情報信号を光信号として送信する発光素子と、前記発光素子を駆動する駆動手段とを有する光通信装置において、
情報信号をパラレル信号からシリアル信号に変換する第二のパラレル・シリアル変換手段と、
前記符号化手段により符号化された情報信号と、前記第二のパラレル・シリアル変換手段によりシリアル信号となった情報信号とを多重化する多重化手段と、
を有することを特徴とする光通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光通信装置において、
前記第二のパラレル・シリアル変換手段の伝送速度は、前記第一のパラレル・シリアル変換手段の伝送速度に比べて高速であることを特徴とする光通信装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光通信装置において、
前記第二のパラレル・シリアル変換手段からの情報信号のパケットサイズは、前記第一のパラレル・シリアル変換手段の伝送速度から求められるビット時間と該第一のパラレル・シリアル変換手段からの情報信号のパルス幅との差から求められる情報量を最大とし、前記多重化手段によって多重化されることを特徴とする光通信装置。
【請求項４】
情報信号を光信号として受信する受光素子と、受信した情報信号を復号化する復号化手段と、復号化された情報信号をシリアル信号からパラレル信号に変換する第一のシリアル・パラレル変換手段とを有する光通信装置において、
前記受光素子により受信された情報信号を異なる伝送速度の情報信号に分ける逆多重化手段と、
前記逆多重化手段により分けられた情報信号のうち高速の伝送速度を持つ情報信号をシリアル信号からパラレル信号に変換する第二のシリアル・パラレル変換手段と、
を有することを特徴とする光通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光信号によって情報信号を送受信する光通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）等の携帯情報端末に搭載される光通信装置には、情報通信手段として無線通信方式が利用されている。その無線通信方式の中でもセキュリティに強く低価格で実装できる等の理由から、赤外線通信方式が広く採用されている。
【０００３】
この赤外線通信方式において問題となっているのが伝送速度である。
【０００４】
従来携帯情報端末は文字を主とした小容量の情報通信に使用されていたが、近年では、高画質の静止画像や動画あるいは音楽といった大容量の情報通信の身近なツールとして急速に需要が高まっている。このため、大容量の情報通信を高速の伝送速度で実現する光通信装置への期待は大きい。
【０００５】
しかしながら、赤外線通信方式の光源となるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）の応答速度が遅く、このことが伝送速度の高速化を制限している要因の一つとなっている。そのため、より速い応答速度を持つＬＥＤも開発されているが、伝送距離の短さや発光効率の低さ、比較的高コストである等の課題がある。
【０００６】
そこで、有線通信方式で行われている符号化技術を無線通信方式に応用し、遅い応答速度を持つＬＥＤでも速い伝送速度を実現できる提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
ところで、赤外線通信方式ではＩｒＤＡ（ＩｎｆｒａＲｅｄ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）準拠の規格が標準となっている。
【０００８】
このＩｒＤＡの赤外線通信規格によれば、通信パケット構造は図４のようになる。
【０００９】
ここで、アドレスフィールド（Ａｄｄｒｅｓｓ）を０ｘＦＦ、ＤＬＳＡＰ（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ｌｉｎｋ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）フィールドおよびＳＬＳＡＰ（Ｓｏｕｒｃｅ  Ｌｉｎｋ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）フィールドを０ｘ７０に設定することにより、１対多すなわち放送型の光通信装置を構築することが可能である。
【００１０】
この場合、１対１の通信で行われる携帯情報端末相互の接続プロセスは必要なく、容易にデータを送信することが可能である。
【特許文献１】特開平１１−４１３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
携帯電話やＰＤＡなどに搭載されたＩｒＤＡ準拠の赤外線通信方式を採用した光通信装置の受信機能は、伝送速度が９６００ｂｐｓ、最大データ数が３８２バイト以内に制限されている。このため、送信側でより高速な伝送速度が実現可能であっても、受信側の伝送速度、すなわち９６００ｂｐｓに合わせた情報通信しか行えない。
【００１２】
本発明は、以上の点に鑑みて成されたものであり、ＩｒＤＡの通信規格に則った情報通信においても、より高速の伝送速度を実現でき、大容量の情報通信にも対応できる光通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は下記の構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。
【００１４】
（１）情報信号をパラレル信号からシリアル信号に変換する第一のパラレル・シリアル変換手段と、前記パラレル・シリアル変換手段によりシリアル信号となった情報信号を符号化する符号化手段と、情報信号を光信号として送信する発光素子と、前記発光素子を駆動する駆動手段とを有する光通信装置において、情報信号をパラレル信号からシリアル信号に変換する第二のパラレル・シリアル変換手段と、前記符号化手段により符号化された情報信号と、前記第二のパラレル・シリアル変換手段によりシリアル信号となった情報信号とを多重化する多重化手段とを有することを特徴とする光通信装置。
【００１５】
（２）前記（１）に記載の光通信装置において、前記第二のパラレル・シリアル変換手段の伝送速度は、前記第一のパラレル・シリアル変換手段の伝送速度に比べて高速であることを特徴とする光通信装置。
【００１６】
（３）前記（１）に記載の光通信装置において、前記第二のパラレル・シリアル変換手段からの情報信号のパケットサイズは、前記第一のパラレル・シリアル変換手段の伝送速度から求められるビット時間と該第一のパラレル・シリアル変換手段からの情報信号のパルス幅との差から求められる情報量を最大とし、前記多重化手段によって多重化されることを特徴とする光通信装置。
【００１７】
（４）情報信号を光信号として受信する受光素子と、受信した情報信号を復号化する復号化手段と、復号化された情報信号をシリアル信号からパラレル信号に変換する第一のシリアル・パラレル変換手段とを有する光通信装置において、前記受光素子により受信された情報信号を異なる伝送速度の情報信号に分ける逆多重化手段と、前記逆多重化手段により分けられた情報信号のうち高速の伝送速度を持つ情報信号をシリアル信号からパラレル信号に変換する第二のシリアル・パラレル変換手段とを有することを特徴とする光通信装置。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ＩｒＤＡの通信規格に則った情報通信においても、より高速の伝送速度を実現でき、大容量の情報通信を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例】
【００２０】
図１を用いて本発明の光通信装置における送信の過程を説明する。
【００２１】
以下に説明する本実施の形態にかかる光通信装置は、携帯型電話機あるいはＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）などの各種情報処理端末に内蔵または通信可能な状態で接続される。そして、光通信装置は、これらの端末においてサーバ装置などの基地局から各端末へのいわゆる放送型の通信または各端末間の大容量通信に用いられる。なお、本実施の形態の光通信装置は、上記端末に内蔵されており、端末内の制御バスを介して他の構成要素と通信可能な状態で接続される。
【００２２】
図１は本実施例の送信側のシステム構成を示すブロック図である。
【００２３】
図１において、１０１はＣＰＵなどの制御バス、１０２は制御バス１０１に接続されるＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）である。ＵＡＲＴ  １０２は９６００ｂｐｓの伝送速度でパラレル信号をシリアル信号に変換する。
【００２４】
１０３はＵＡＲＴ  １０２においてシリアル信号となった情報信号を符号化するエンコーダである。符号化については様々な方式があるが、情報源の種類や伝送路の性質に応じた最適な方式を選択する。
【００２５】
１０４はＵＡＲＴ  １０２と同じく情報信号をパラレル・シリアル変換するコントローラであるが、その伝送速度は１００Ｍｂｐｓと高速であり、以下１００Ｍｂｐｓコントローラ１０４とする。
【００２６】
１０５はエンコーダ１０３で符号化された９６００ｂｐｓの情報信号と、１００Ｍｂｐｓコントローラ１０４からの情報信号を多重化する多重化回路である。
【００２７】
ここで、図２を用いて多重化回路１０５での多重化の過程を説明する。
【００２８】
ＵＡＲＴ  １０２においてシリアル信号となり、エンコーダ１０３で符号化された情報信号（以下、９６００ｂｐｓの情報信号とする）は、データ型が“１”のときパルスは生成されず、データ型が“０”のときパルスが生成される。生成されるパルスのパルス幅は１．４１μｓ〜２２．１μｓである。
【００２９】
本発明の多重化回路１０５では、このパルス幅１．４１μｓ〜２２．１μｓの９６００ｂｐｓの情報信号のパルスを送信した後に、１００Ｍｂｐｓコントローラからの情報信号（以下、１００Ｍｂｐｓの情報信号とする）を９６００ｂｐｓの情報信号における１ビットの時間内に上記パルスに連続して伝送するいわゆる時分割制御を行ない、異なる伝送速度の情報信号を多重化して伝送する。
【００３０】
このとき、１００Ｍｂｐｓの情報信号は、９６００ｂｐｓの情報信号における１ビットの時間内に伝送可能にするため、上記時間内の長さに収まるパケットサイズに分割して伝送される。
【００３１】
ここで、上記の方法で９６００ｂｐｓの伝送速度で１ビットの情報信号を伝送するとき、連続して伝送することができる１００Ｍｂｐｓの情報信号のパケットサイズを求める。
【００３２】
まず、９６００ｂｐｓの情報信号では、そのビット時間は１／９６００≒１０４μｓである（２０１）。このビット時間内に９６００ｂｐｓの情報信号に連続して１００Ｍｂｐｓの情報信号を伝送するので、９６００ｂｐｓのビット時間１０４μｓとパルス幅（１．４１μｓ〜２２．１μｓ）（２０２）との差が、求める１００Ｍｂｐｓの情報信号のビット時間となる（２０３）。
【００３３】
このとき、パルス幅が小さいほど求めるビット時間は長くなるので、得られる最大の容量は以下のようになる。
【００３４】
１０４μｓ−１．４１μｓ＝１０２．５９μｓ            最大ビット時間
１０２．５９μｓ×１００Ｍｂｐｓ＝１０２５９ビット    求める最大容量
【００３５】
以上のように多重化回路１０５で多重化された信号は、１０６のＬＥＤ駆動回路によりＬＥＤ１０７を駆動し、光信号１０８として送信される。
【００３６】
次に、図３を用いて本発明の光通信装置における受信の過程を説明する。
【００３７】
図３は本実施例の受信側のシステム構成を示すブロック図である。
【００３８】
発光素子１０７から光信号１０８として送信された情報信号は、１０７ａの受光素子により受信される。ここで受光素子としては、例えばＰＤ（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）等を使用する。受光素子１０７ａで受信した情報信号はプリアンプ１０６ａで増幅される。
【００３９】
１０５ａは逆多重化回路であり、情報信号に対して図１における多重化回路１０５とは逆の過程の制御を行う。すなわち逆多重化回路１０５ａは、多重化された情報信号を伝送速度別に分解し、９６００ｂｐｓの情報信号をデコーダ１０３ａに、また１００Ｍｂｐｓの情報信号を１００Ｍｂｐｓコントローラ１０４ａに伝送する。
【００４０】
１０３ａはデコーダであり、エンコーダ１０３で符号化された情報信号を復号化する。復号化された情報信号はＵＡＲＴ  １０２ａにてシリアル信号からパラレル信号に変換される。このとき、ＵＡＲＴ  １０２ａはパラレル・シリアル変換機能を持ち合わせたものでもよく、図１におけるＵＡＲＴ  １０２と同じものであってよい。
【００４１】
１００Ｍｂｐｓコントローラ１０４ａは情報信号をシリアル・パラレル変換するコントローラであるが、ＵＡＲＴ  １０２ａと同様にパラレル・シリアル変換機能を持ち合わせたものでもよく、図１における１００Ｍｂｐｓコントローラ１０４と同じものであってよい。
【００４２】
本発明の光通信装置においては、接続開始時に送信側の９６００ｂｐｓの情報信号に、引き続き大容量の情報信号を送信するという情報を挿入して送信し、受信側はその信号を受信した場合は、図３で説明した過程で大容量の情報信号を得ることができる。
【００４３】
本実施の形態において、伝送可能な情報量に限界のある９６００ｂｐｓの情報信号には、連続して送信する１００Ｍｂｐｓの情報信号によって伝送する大容量情報（例えば、画像情報、音楽データあるいはコマーシャルフィルムなどの映像情報）に関する情報（例えば、上記データ内容を特定可能な識別情報）を格納することもできる。
【００４４】
さらに、本実施の形態において、情報処理端末間の通信に光通信装置を用いるときには、送信側の端末が、受信側の端末が１００Ｍｂｐｓの大容量伝送に対応可能であるか否かを問い合わせる情報を９６００ｂｐｓの情報信号に含ませるようにすることもできる。
【００４５】
以上のようにすれば、受信側の端末は、常に大容量伝送に対応するために待機しなくとも、送信された１００Ｍｂｐｓの伝送に合わせて受信能力を切り替えるようにすることも可能になる。
【００４６】
また、ＩｒＤＡの通信規格により、アドレスフィールド（Ａｄｄｒｅｓｓ）を０ｘＦＦ、ＤＬＳＡＰ（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ｌｉｎｋ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）フィールドおよびＳＬＳＡＰ（Ｓｏｕｒｃｅ  Ｌｉｎｋ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）フィールドを０ｘ７０に設定することにより、放送型の光通信装置を構築することができる。
【００４７】
このとき、本実施の形態において、例えば、９６００ｂｐｓの情報信号ではＷｅｂサイトのＵＲＬ（Ｕｎｉｆｏｒｍ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｌｏｃａｔｏｒ）などの小容量の情報、１００Ｍｂｐｓの情報信号では上記小容量の情報とは関連しない大容量情報を伝送するようにして、９６００ｂｐｓの情報信号と１００Ｍｂｐｓの情報信号とは互いに独立した情報を伝送することも可能である。
【００４８】
この場合、伝送速度９６００ｂｐｓでＵＲＬ等の小容量の情報とともに、例えば新譜の音楽データの一部やコマーシャルフィルムなどの大容量の情報を配信するサービスが可能となる。
【００４９】
なお、本実施の形態において、ＵＡＲＴ  １０２によって変換される第一の情報信号の伝送速度を９６００ｂｐｓとしコントローラ１０４によって変換される第二の情報信号の伝送速度を１００Ｍｂｐｓとしたが、本発明の光通信装置はこれに限らず、様々な伝送速度で実施することができることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の光通信装置を利用することによって、電子広告板や照明光を利用した情報配信装置等の高速の伝送速度を必要とする大容量の情報通信が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施例の送信側のシステム構成を示すブロック図
【図２】情報信号の多重化を説明するパケット・タイミングチャート
【図３】本実施例の受信側のシステム構成を示すブロック図
【図４】従来例のパケット構造を示す図
【符号の説明】
【００５２】
１０１  ＣＰＵバス
１０２  ＵＡＲＴ
１０３  エンコーダ
１０４  １００Ｍｂｐｓコントローラ
１０５  多重化回路
１０６  ＬＥＤ駆動回路
１０７  ＬＥＤ
１０８  光信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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