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光近似同期CDMA方式とそれを用いた光無線システム

国内特許コード P05A007463
整理番号 IP21
掲載日 2005年9月2日
出願番号 特願2003-412590
公開番号 特開2005-175849
登録番号 特許第4304335号
出願日 平成15年12月10日(2003.12.10)
公開日 平成17年6月30日(2005.6.30)
登録日 平成21年5月15日(2009.5.15)
発明者
  • 松藤 信哉
  • 棚田 嘉博
  • 田中 幹也
  • 松元 隆博
  • 内堀 晃彦
出願人
  • 国立大学法人山口大学
発明の名称 光近似同期CDMA方式とそれを用いた光無線システム
発明の概要

【課題】 簡素な構成で安価に構築できると共に、高速伝送、同時刻での多元接続を可能とし、さらに他局間干渉がなく通信仕様に対して柔軟に対応できる光近似同期CDMA方式とそれを用いた光無線システムを提供する。
【解決手段】 本発明の光近似同期CDMA方式は、送信側は2値情報に対して光のON、OFFに対応させた1と0の要素からなる異なる送信系列をもとに生成した情報フレーム波形を送信し、受信側は1対の送信系列に応じて生成した1と-1からなる受信系列との相関より、自己相関がシフト0において、正、あるいは負のピーク値が現われることより2値情報を復調して、0シフト近傍のシフト区間と、他ユーザとの相互相関が0シフト区間を含めてその近傍のシフト区間において無相関領域を有することより他局間干渉を除去しマルチパスの影響を低減する。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


近年、通信のニーズの多様化や情報伝送の大容量化に伴い、既に電波法の適用外である光無線通信が着目され、室外や室内における光無線ネットワークが実用化されている。
特に、CDMA(Code Division Multiple Access:符号分割多元接続)と呼ばれ、スペクトラム拡散技術による通信方式で、複数のユーザが同一周波数帯を共用する技術を光通信に採用する光無線ネットワークが構築されている。
例えば、特許文献1では「光CDMA回路および光通信システム」として基板上に入力用光導波路、分波用のNチャネルアレイ格子、N個の2×2光スイッチ、合波用のNチャネルアレイ格子、および出力用光導波路が形成された光回路において、分波用のNチャネルアレイ格子と合波用のNチャネルアレイ格子がN本の長さの等しい光導波路で結ばれており、各々の光導波路の一部に前記2×2光スイッチおよび位相シフタが配置されている光CDMA回路が開示されている。
このように構成される光CDMA回路においては、パワーではなく電界での加算を可能として実質的な減算を可能とすることで光スペクトラム拡散通信方式においてSN比の高い光信号の拡散変調・逆拡散復調を行うことができる。



また、特許文献2では「光符号分割多元接続方式の送受信システム」として、光CDMA方式の送受信システムにおいて、送信側には、光CDMAエンコーダの光源として強度可変のものを用いると共に、信号の多重化手段としては入射光の最大値を出力とする光セレクタを用い、また、受信側では信号判定手段としての光CDMAデコーダの前段に光ハードリミッタを設けるものが開示されている。
このように構成される光符号分割多元接続方式の送受信システムにおいては、送信信号の品質を高めてより多重度を大きくし、また、送信側において干渉成分を低減させて誤り率特性や多重度の向上の効果を可能にすると共に受信側においても信号の判定前に干渉成分を除去して上記効果を更に高めることが可能となっている。



さらに、特許文献3においては、「光CDMA伝送システム」として、情報送受信手段が出力した信号を伝送回線から受信して光CDMA多重方式に用いるために符号化した光信号を光伝送回線に送出する符号化手段と、この符号化手段から出力する光信号の強度を制御する出力強度制御手段と、光CDMA符号化された光信号を光伝送回線から受信して復号した信号を出力する復号手段と、復号手段において求められる各情報送受信手段毎の相関強度値を比較した比較情報を生成し、復号手段により復号した信号に対応する出力強度制御手段に向けて比較情報を通知する比較処理手段を備える発明が開示されている。
このように構成される光CDMA伝送システムにおいては、各符号化手段から出力されるレベルを、合波される各送信データ間のレベル差が減少するように出力強度制御手段によって調整することによって、受信側で自己の光CDMA信号レベルが他の符号化手段から出力される光CDMA信号レベルよりも極端に小さいことによって正しく復号されないという現象を回避することができる。




【特許文献1】特開平10-303862号公報

【特許文献2】特開2002-141889号公報

【特許文献3】特開2002-16583号公報

産業上の利用分野


本発明は光無線通信方式に係り、特に他局間干渉を排除可能でしかも処理利得及びネットワーク全体の伝送効率が高い光近似同期CDMA方式とそれを用いた光無線システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
送信側は2値情報に対して光のON、OFFに対応させた1と0の要素からなる異なる送信系列をもとに生成した情報フレーム波形を送信し、受信側は1対の送信系列に応じて生成した1と-1からなる受信系列との相関より、自己相関がシフト0において、正、あるいは負のピーク値が現われることより2値情報を復調して、0シフト近傍のシフト区間と、他ユーザとの相互相関が0シフト区間を含めてその近傍のシフト区間において無相関領域を有することより他局間干渉を除去しマルチパスの影響を低減することを特徴とする光近似同期CDMA方式。

【請求項2】
2値情報に対して光のON、OFFに対応させた1と0の要素からなる異なる送信系列をもとに生成した情報フレーム波形を送信する送信機と、1対の送信系列に応じて生成した1と-1からなる受信系列との相関より、自己相関がシフト0において、正、あるいは負のピーク値が現われることより2値情報を復調して、0シフト近傍のシフト区間と、他ユーザとの相互相関が0シフト区間を含めてその近傍のシフト区間において無相関領域を有することより他局間干渉を除去しマルチパスの影響を低減する受信機と、を有することを特徴とする光無線システム。
産業区分
  • ラジオ放送
  • 工業用ロボット
  • 伝送方式
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2003412590thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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